特許 6154537 推力偏向装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6154537

(24)【登録日】2017年6月9日

(45)【発行日】2017年6月28日

(54)【発明の名称】推力偏向装置

(51)【国際特許分類】

   F42B 10/66 20060101AFI20170619BHJP

【ＦＩ】

   F42B10/66

【請求項の数】12

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-504102(P2016-504102)

(86)(22)【出願日】2015年2月17日

(86)【国際出願番号】JP2015054239

(87)【国際公開番号】WO2015125766

(87)【国際公開日】20150827

【審査請求日】2016年4月15日

(31)【優先権主張番号】特願2014-29641(P2014-29641)

(32)【優先日】2014年2月19日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134544

【弁理士】

【氏名又は名称】森 隆一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100126893

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(72)【発明者】

【氏名】森脇 敦

(72)【発明者】

【氏名】田尻 慎介

(72)【発明者】

【氏名】藤澤 史典

(72)【発明者】

【氏名】日向 大輔

【審査官】 前原 義明

(56)【参考文献】

【文献】 独国特許発明第０３７３８１０７（ＤＥ，Ｃ１）

【文献】 米国特許第０３１５０４８６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３９８６６８３（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ４２Ｂ １０／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口部を有するシュラウドと、
前記シュラウドの内部に配置されて前記シュラウドの開口部を介してガスを噴射するノズルと、
前記シュラウドの一面を貫通して前記シュラウドの中心軸と平行に配置された回転駆動軸と、
前記シュラウドの外側に位置する前記回転駆動軸の一部に設けられて前記シュラウドの一面に対向する噴射方向偏向部材と、
を備え、
前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の前記シュラウドの一面に対向する面に前記回転駆動軸へ向かうガスの流れに対向して配置された圧力変更部が設けられている推力偏向装置。

【請求項2】

前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材が平板状であり、
前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の対向する面が平行である請求項１に記載の推力偏向装置。

【請求項3】

前記圧力変更部が、前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の対向する面から垂直方向に突出した凸部である請求項１または２に記載の推力偏向装置。

【請求項4】

前記圧力変更部が、前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の対向する面に設けられた凹部である請求項１または２に記載の推力偏向装置。

【請求項5】

前記噴射方向偏向部材の面に設けられた圧力変更部の少なくとも１つが、前記シュラウドの一面に設けられた全ての圧力変更部よりも前記ノズルの近くに配置されている請求項１から４の何れか一項に記載の推力偏向装置。

【請求項6】

前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材と、前記圧力変更部との間の間隙が、前記ノズルの中心軸から外側に向かうにつれて順次小さくなる請求項１から５の何れか一項に記載の推力偏向装置。

【請求項7】

前記圧力変更部が前記回転駆動軸を取り囲むように設けられている請求項１から６の何れか一項に記載の推力偏向装置。

【請求項8】

開口部を有するシュラウドと、
前記シュラウドの内部に配置されて前記シュラウドの開口部を介してガスを噴射するノズルと、
前記シュラウドの一面を貫通して前記シュラウドの中心軸と平行に配置された回転駆動軸と、
前記シュラウドの外側に位置する前記回転駆動軸の一部に設けられて前記シュラウドの一面に対向する噴射方向偏向部材と、
を備え、
前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の前記シュラウドの一面に対向する面のうち少なくともいずれか一方の面に前記回転駆動軸へ向かうガスの流れに対向して配置された圧力変更部が設けられ、
前記圧力変更部が前記噴射方向偏向部材の面から突出した凸部であり、
非偏向動作状態における前記噴射方向偏向部材が、前記ノズルの中心軸と前記回転駆動軸の回転軸とを含む平面に直交して配置されたとき、前記凸部の前記ノズルの中心軸側を向く面における前記噴射方向偏向部材の表面からの長さが、前記凸部の前記中心軸側を向く面とは反対側を向く面における前記噴射方向偏向部材の表面からの長さより短い推力偏向装置。

【請求項9】

開口部を有するシュラウドと、
前記シュラウドの内部に配置されて前記シュラウドの開口部を介してガスを噴射するノズルと、
前記シュラウドの一面を貫通して前記シュラウドの中心軸と平行に配置された回転駆動軸と、
前記シュラウドの外側に位置する前記回転駆動軸の一部に設けられて前記シュラウドの一面に対向する噴射方向偏向部材と、
を備え、
前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の前記シュラウドの一面に対向する面のうち少なくともいずれか一方の面に前記回転駆動軸へ向かうガスの流れに対向して配置された圧力変更部が設けられ、
前記シュラウドの一面は、
前記開口部が形成された径方向内側面と、
前記回転駆動軸が貫通するとともに前記径方向内側面よりも前記噴射方向偏向部材から離間した位置に設けられた径方向外側面と、
を有し、
前記圧力変更部は、前記径方向内側面と前記径方向外側面とを接続するとともに、これら径方向内側面と径方向外側面との間に前記回転駆動軸の延びる方向に沿う段差面を形成する前記シュラウドにおける段差部である推力偏向装置。

【請求項10】

前記圧力変更部が、前記噴射方向偏向部材の対向する面から垂直方向に突出した凸部であり、
前記ノズルは、前記シュラウドから突出する突出部を有し、
前記突出部における前記ノズルの径方向外側を向く面、及び、前記凸部のうちの少なくとも一方から他方に向かって突出するリブ部をさらに備える請求項１から９の何れか一項に記載の推力偏向装置。

【請求項11】

前記回転駆動軸は、前記噴射方向偏向部材が前記ノズルの内部に配置された状態で、前記回転駆動軸の中心軸と、前記噴射方向偏向部材における前記ノズルの周方向に沿う幅方向の中心線とが交わらない位置に配置されている請求項１から１０の何れか一項に記載の推力偏向装置。

【請求項12】

前記噴射方向偏向部材は、
前記回転駆動軸が設けられた基端部と、
前記基端部から屈曲又は湾曲して延びる先端部と、
を有する請求項１１に記載の推力偏向装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、飛しょう体の飛しょう中の制御を行う推力偏向装置に関する。
本願は、２０１４年２月１９日に出願された特願２０１４−０２９６４１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

飛しょう体には、飛しょう体の姿勢制御及び飛行方向の制御を行うために、推進エンジンから噴射される高温ガスの噴射方向を制御して推力の方向を変え、制御に必要な運動を飛しょう体に発生させる推力偏向装置が設けられる。

【0003】

そのような推力偏向装置の一例として、高温ガスを噴射するノズルの出口近傍に高温ガスの噴射を妨げるジェットタブ偏向体と呼ばれる部材を配置した推力偏向装置を図１４から１６に示す。図１４は従来の推力偏向装置の斜視図、図１５は飛しょう体の開口端に配置された推力偏向装置の平面図、図１６は図１５のＫＫ線における推力偏向装置の断面図を概略的に示している。

【0004】

図１４から図１６に示すように、推力偏向装置は、円筒形のシュラウド７、前記シュラウド７の内部に前記シュラウド７と同心軸を有して設けられて高温ガスを噴射する円筒状のノズル４、前記シュラウド７の一面を構成して前記ノズル４を取り囲む平板状のフランジ３、前記ノズル４と前記シュラウド７との間において前記フランジ３を貫通して設けられた円柱状の回転駆動軸７１〜７４、前記フランジ３に対向するように前記回転駆動軸７１〜７４に取り付けられた平板状のジェットタブ偏向体１１〜１４を有している。

【0005】

前記ジェットタブ偏向体１１〜１４は、前記回転駆動軸７１〜７４によって回転し、その先端を前記ノズル４の上方に移動させることが可能である。図１５では前記ジェットタブ偏向体１３が前記ノズル４の上方に移動された状態が図示されている。このように前記ジェットタブ偏向体１１〜１４が前記ノズル４の上方に移動されると、前記ノズル４から噴射される高温ガスが前記ジェットタブ偏向体に衝突し、その噴射方向が変化する。所望の噴射方向に応じて前記ジェットタブ偏向体の移動量を制御すると、飛しょう体に作用する推力の方向を変化させ、飛しょう体の姿勢制御及び飛行方向の制御を実現する（例えば、特許文献１）。

【0006】

しかしながら、このように構成されたジェットタブ偏向体を有する推力偏向装置において、推力偏向のために前記ジェットタブ偏向体を前記ノズル上に移動させると、前記ジェットタブ偏向体は２０００℃にも達しうる極めて高温のガスにさらされることとなる。図１６に示すように、前記ジェットタブ偏向体１３に衝突した高温ガスは矢印５１で示すように、高温を保ったまま前記ジェットタブ偏向体１３と前記フランジ３との間の間隙に侵入し、前記回転駆動軸７３まで到達する。そのため、前記回転駆動軸７３が高温ガスにより高温に加熱され、前記回転駆動軸７３を回転させて前記ジェットタブ偏向体１３を制御するための軸受けや駆動部が損傷するという課題を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許第４２７４６１０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

そこで、本発明では、推力偏向時に高温ガス流がジェットタブ偏向体とフランジとの間を通って回転駆動軸に達することによって回転駆動軸の軸受けや駆動部を損傷させることを抑制する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するために、本発明の第一の態様に係る推力偏向装置は、開口部を有するシュラウドと、前記シュラウドの内部に配置されて前記シュラウドの開口部を介してガスを噴射するノズルと、前記シュラウドの一面を貫通して前記シュラウドの中心軸と平行に配置された回転駆動軸と、前記シュラウドの外側に位置する前記回転駆動軸の一部に設けられて前記シュラウドの一面に対向する噴射方向偏向部材と、を備え、前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の前記シュラウドの一面に対向する面に前記回転駆動軸へ向かうガスの流れに対向して配置された圧力変更部が設けられている。

【0010】

このように構成された推力偏向装置は、回転駆動軸へ向かうガスの流れに対向して配置された圧力変更部によってシュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間に異なる間隔の間隙が形成され、断面積が急激に縮小された部分及び急激に拡大された部分が形成される。そのため、断面積が急激に拡大された部分にガスが流入する際に圧力損失が発生し、流路抵抗が大きくなる。それによって、シュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間の間隙に高温ガスが侵入することが抑制される。従って、シュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間の間隙に侵入した高温ガスによる回転駆動軸の加熱を抑制し、回転駆動軸を駆動するための軸受けや駆動部の損傷を抑制する。

【0011】

また本発明の第二の態様に係る推力偏向装置では、上記第一の態様における前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材が平板状であり、前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の対向する面が平行であってもよい。

【0012】

このように構成された推力偏向装置は、圧力変更部によって前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の対向する平行な面の間の間隔に異なる間隔の間隙が形成され、断面積が急拡大する部分によって圧力損失が発生し、流路抵抗が大きくなる。それによって、シュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間の間隙に高温ガスが侵入することが抑制される。従って、高温ガスによる回転駆動軸の加熱を抑制し、回転駆動軸を駆動するための軸受けや駆動部の損傷を抑制する。

【0013】

また本発明の第三の態様に係る推力偏向装置では、上記第一または第二の態様における前記圧力変更部が、前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の対向する面から垂直方向に突出した凸部であってもよい。

【0014】

このように構成された推力偏向装置は、垂直方向に突出した凸部である圧力変更部によってシュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間に異なる間隔の間隙が形成され、断面積が急拡大する部分によって圧力損失が発生し、流路抵抗が大きくなる。それによって、シュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間の間隙に高温ガスが侵入することが抑制される。従って、高温ガスによる回転駆動軸の加熱を抑制し、回転駆動軸を駆動するための軸受けや駆動部の損傷を抑制する。また、突出した凸部により、噴射方向偏向部材に衝突した高温ガスが直線的に回転駆動軸に向かうことが回避される。

【0015】

また本発明の第四の態様に係る推力偏向装置では、上記第一または第二の態様における前記圧力変更部が、前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の対向する面に設けられた凹部であってもよい。

【0016】

このように構成された推力偏向装置は、凹部である圧力変更部によってシュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間に異なる間隔の間隙が形成され、断面積が急拡大する部分によって圧力損失が発生し、流路抵抗が大きくなる。それによって、シュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間の間隙に高温ガスが侵入することが抑制される。従って、高温ガスによる回転駆動軸の加熱を抑制し、回転駆動軸を駆動するための軸受けや駆動部の損傷を抑制する。また、追加的な部材を必要とせず、既存のシュラウドの一面及び噴射方向偏向部材に凹部を設けるため、推力偏向装置の軽量化が図られる。

【0017】

また本発明の第五の態様に係る推力偏向装置では、上記第一から第四のいずれかの態様における前記噴射方向偏向部材の面に設けられた圧力変更部が、前記シュラウドの一面に設けられた圧力変更部よりも前記ノズルの近くに配置されてもよい。

【0018】

このように構成された推力偏向装置は、まずノズルの近くへ配置された噴射方向偏向部材の面に設けられた圧力変更部によって、噴射方向偏向部材の表面に沿って流れる高温ガスが回転駆動軸に直接到達することを抑制し、次いでシュラウドの一面に設けられた圧力変更部によって、噴射方向偏向部材の面に設けられた圧力変更部の外側を回り込む高温ガスに対して大きな流路抵抗を発生させる。

【0019】

また本発明の第六の態様に係る推力偏向装置では、上記第一から第五のいずれかの態様における前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材と、前記圧力変更部との間の間隙が、前記ノズルの中心軸から外側に向かうにつれて順次小さくなってもよい。

【0020】

このように構成された推力偏向装置は、最もノズルに近く最も高温となる圧力変更部によって形成される間隙の間隔が大きいので、圧力変更部が熱膨張した際における各圧力変更部と噴射方向偏向部材またはシュラウドの一面との間隔を極めて小さい一定のものにすることができる。

【0021】

また本発明の第七の態様に係る推力偏向装置では、上記第一から第六のいずれかの態様における前記圧力変更部が前記回転駆動軸を取り囲むように設けられてもよい。

【0022】

このように構成された推力偏向装置は、高温ガスが回転駆動軸へ到達することをより効果的に抑制することができるとともに、圧力変更部を小型化し、推力偏向装置の軽量化が図られる。

【0023】

また本発明の第八の態様に係る推力偏向装置では、上記第一または第二の態様における開口部を有するシュラウドと、前記シュラウドの内部に配置されて前記シュラウドの開口部を介してガスを噴射するノズルと、前記シュラウドの一面を貫通して前記シュラウドの中心軸と平行に配置された回転駆動軸と、前記シュラウドの外側に位置する前記回転駆動軸の一部に設けられて前記シュラウドの一面に対向する噴射方向偏向部材と、を備え、前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の前記シュラウドの一面に対向する面のうち少なくともいずれか一方の面に前記回転駆動軸へ向かうガスの流れに対向して配置された圧力変更部が設けられ、前記圧力変更部が前記噴射方向偏向部材の面から突出した凸部であり、非偏向動作状態における前記噴射方向偏向部材が、前記ノズルの中心軸と前記回転駆動軸の回転軸とを含む平面に直交して配置されたとき、前記凸部の前記ノズルの中心軸側を向く面における前記噴射方向偏向部材の表面からの長さが、前記凸部の前記中心軸側を向く面とは反対側を向く面における前記噴射方向偏向部材の表面からの長さより短くともよい。

【0024】

このように構成された推力偏向装置は、圧力変更部が不均一に加熱されて熱膨張する場合であっても、熱膨張した圧力変更部と噴射方向偏向部材またはシュラウドの一面との間隔を極めて小さい一定のものにすることができる。

【0025】

また本発明の第九の態様に係る推力偏向装置では、上記第一の態様における開口部を有するシュラウドと、前記シュラウドの内部に配置されて前記シュラウドの開口部を介してガスを噴射するノズルと、前記シュラウドの一面を貫通して前記シュラウドの中心軸と平行に配置された回転駆動軸と、前記シュラウドの外側に位置する前記回転駆動軸の一部に設けられて前記シュラウドの一面に対向する噴射方向偏向部材と、を備え、前記シュラウドの一面及び前記噴射方向偏向部材の前記シュラウドの一面に対向する面のうち少なくともいずれか一方の面に前記回転駆動軸へ向かうガスの流れに対向して配置された圧力変更部が設けられ、前記シュラウドの一面は、前記開口部が形成された径方向内側面と、前記回転駆動軸が貫通するとともに前記径方向内側面よりも前記噴射方向偏向部材から離間した位置に設けられた径方向外側面と、を有し、前記圧力変更部は、前記径方向内側面と前記径方向外側面とを接続するとともに、これら径方向内側面と径方向外側面との間に前記回転駆動軸の延びる方向に沿う段差面を形成する前記シュラウドにおける段差部であってもよい。

【0026】

ノズルから噴出したガスがシュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間を通過する際には、まず、噴射方向偏向部材により近い側の径方向内側面に沿って流通する。ここで、圧力変更部としての段差部が形成されていることで、径方向外側面の位置ではガスの流路の断面積が急拡大し、圧力損失が発生し、流路抵抗が大きくなって回転駆動軸を駆動するための軸受けや駆動部の損傷を抑制することができる。さらに、径方向内側面に沿って流通するガスは、そのまま、ノズルの径方向外側に向かって流通するため、径方向外側面から離れた位置でガスが流通する。従って、回転駆動軸を駆動するための軸受けや駆動部から離れた位置をガスが流通し、これら軸受けや駆動部の損傷を抑制することが可能である。

【0027】

また本発明の第十の態様に係る推力偏向装置では、上記第一から第九のいずれかの態様における前記圧力変更部が、前記噴射方向偏向部材の対向する面から垂直方向に突出した凸部であり、前記ノズルは、前記シュラウドから突出する突出部を有し、前記突出部における前記ノズルの径方向外側を向く面、及び、前記凸部のうちの少なくとも一方から他方に向かって突出するリブ部をさらに備えていてもよい。

【0028】

このようにリブ部を設けることで、圧力変更部とノズルとの間の隙間をさらに小さくすることができるとともにガスの流れ方向を変えることができる。このため、圧力損失が増大して、ガスがシュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間を通過しにくくなる。従って、回転駆動軸を駆動するための軸受けや駆動部のガスによる損傷を抑制することが可能である。

【0029】

また本発明の第十一の態様に係る推力偏向装置では、上記第一から第十のいずれかの態様における前記回転駆動軸は、前記噴射方向偏向部材が前記ノズルの内部に配置された状態で、前記回転駆動軸の中心軸と、前記噴射方向偏向部材における前記ノズルの周方向に沿う幅方向の中心線とが交わらない位置に配置されていてもよい。

【0030】

噴射方向偏向部材におけるシュラウドの一面に対向する面に沿って流通するガスは、噴射方向偏向部材の中心線の延びる方向に沿って流通する。従って、回転駆動軸の中心軸が噴射方向偏向部材の中心線から位置ズレした状態となるように回転駆動軸を設けることで、ガスが回転駆動軸に向かって流通してしまうことを抑制できる。この結果、回転駆動軸を駆動するための軸受けや駆動部のガスによる損傷を抑制することが可能である。

【0031】

また本発明の第十二の態様に係る推力偏向装置では、上記第十一の態様における前記噴射方向偏向部材は、前記回転駆動軸が設けられた基端部と、前記基端部から屈曲又は湾曲して延びる先端部と、を有していてもよい。

【0032】

噴射方向偏向部材におけるシュラウドの一面に対向する面に沿って流通するガスは、先端部の延びる方向に沿って流通する。先端部は基端部に対して屈曲又は湾曲して設けられているため、基端部は先端部の延びる方向とは異なる方向に延びている。従って、基端部に設けられた回転駆動軸に向かってガスが流通することを抑制することができ、回転駆動軸を駆動するための軸受けや駆動部のガスによる損傷を抑制することが可能である。

【発明の効果】

【0035】

上記の推力偏向装置では、圧力変更部によってシュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間に異なる間隔の間隙が形成され、断面積が急激に縮小された部分及び急激に拡大された部分が形成される。そのため、断面積が急激に拡大された部分にガスが流入する際に圧力損失が発生し、流路抵抗が大きくなる。それによって、シュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間の間隙に高温ガスが侵入することが抑制される。従って、シュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間の間隔に侵入した高温ガスが回転駆動軸に到達することによる回転駆動軸の加熱を抑制し、回転駆動軸を駆動するための軸受けや駆動部の損傷を抑制する。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1A】本発明の推力偏向装置の第１参考例を示す簡略化された平面図である。

【図1B】本発明の推力偏向装置の第１参考例を示す簡略化された断面図である。

【図2A】本発明の推力偏向装置の第２参考例を示す簡略化された平面図である。

【図2B】本発明の推力偏向装置の第２参考例を示す簡略化された断面図である。

【図3A】本発明の推力偏向装置の第１実施形態を示す簡略化された平面図である。

【図3B】本発明の推力偏向装置の第１実施形態を示す簡略化された断面図である。

【図4A】本発明の推力偏向装置の第２実施形態を示す簡略化された平面図である。

【図4B】本発明の推力偏向装置の第２実施形態を示す簡略化された断面図である。

【図5A】本発明の推力偏向装置の第３実施形態を示す簡略化された平面図である。

【図5B】本発明の推力偏向装置の第３実施形態を示す簡略化された断面図である。

【図6A】本発明の推力偏向装置の第４実施形態を示す簡略化された平面図である。

【図6B】本発明の推力偏向装置の第４実施形態を示す簡略化された断面図である。

【図7A】本発明の推力偏向装置の第５実施形態を示す簡略化された平面図である。

【図7B】本発明の推力偏向装置の第５実施形態を示す簡略化された断面図である。

【図8A】本発明の推力偏向装置の第６実施形態を示す簡略化された平面図である。

【図8B】本発明の推力偏向装置の第６実施形態を示す簡略化された断面図である。

【図9A】本発明の推力偏向装置の第７実施形態を示す簡略化された平面図である。

【図9B】本発明の推力偏向装置の第７実施形態を示す簡略化された断面図である。

【図10A】本発明の推力偏向装置の第８実施形態を示す簡略化された平面図であ る。

【図10B】本発明の推力偏向装置の第８実施形態を示す簡略化された断面図であ る。

【図11】本発明の推力偏向装置の第８実施形態の変形例を示す簡略化された断面 図である。

【図12A】本発明の推力偏向装置の第９実施形態を示す簡略化された平面図であ る。

【図12B】本発明の推力偏向装置の第９実施形態を示す簡略化された断面図であ る。

【図13】本発明の推力偏向装置の第９実施形態の変形例を示す簡略化された平面 図である。

【図14】従来の推力偏向装置を示す斜視図である。

【図15】従来の推力偏向装置を示す平面図である。

【図16】従来の推力偏向装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、本発明の実施形態について、添付した図面を参照して詳細に説明する。なお、添付した図面において同一の構成要素には同一の符号を付す。

【0038】

（第１参考例）
図１Ａは、本発明の第１参考例の推力偏向装置１０１を示す概略平面図であり、図１Ｂは図１Ａに示された推力偏向装置１０１のＡＡ線に沿った概略断面図である。

【0039】

本発明の第１参考例の推力偏向装置１０１は、図示しない飛しょう体の後端に取り付けられる。この推力偏向装置１０１は、円筒状のシュラウド１０２と、このシュラウド１０２の中心軸Ｓ１０４に中心軸が一致するように配置された円筒状のノズル１０４と、前記シュラウド１０２の一面を構成してノズル１０４を取り囲む平板状のフランジ１０３と、前記ノズル１０４と前記シュラウド１０２との間に前記フランジ１０３を貫通して前記シュラウド１０２の中心軸に対して平行に設けられた複数の円柱状の回転駆動軸１４０と、前記フランジ１０３に対して所定の間隔で対向するように前記回転駆動軸１４０のそれぞれに取り付けられて前記回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０を中心に回転することが可能な平板状のジェットタブ偏向体１３０〜１３３と、を備えている。ジェットタブ偏向体１３０〜１３３におけるシュラウド１０２の一面に対向する面は、シュラウド１０２の一面と平行となっている。４つの回転駆動軸１４０は、ノズル１０４の中心軸Ｓ１０４を通る互いに直交する２つの線上で、ノズル１０４の周方向に等距離に配置されている。それぞれの回転駆動軸１４０は、独立的に制御可能である。また、前記ジェットタブ偏向体１３０に対向する前記フランジ１０３の面には、前記フランジ１０３から突出するように圧力変更部１１０が設けられている。前記圧力変更部１１０と前記ジェットタブ偏向体１３０との間の間隙は、前記圧力変更部１１０が設けられていない前記フランジ１０３と前記ジェットタブ偏向体１３０との間の間隙よりも狭い間隔を有している。

【0040】

この推力偏向装置１０１が取り付けられた飛しょう体の飛しょう時には、前記ノズル１０４は矢印１５０に示すように高温ガスを噴射し、推力を発生させる。前記ジェットタブ偏向体１３０の１つを前記回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０を中心として回転させ、その先端を前記ノズル１０４の上方に移動させると、前記ノズル１０４から噴射される高温ガスの一部が前記ジェットタブ偏向体１３０のうち前記ノズル１０４の上方に移動した部分に衝突する。前記ジェットタブ偏向体１３０は前記回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０を中心として所望の回転角度に回転させることが可能である。そのため、前記ジェットタブ偏向体１３０の先端の前記ノズル１０４の上方への移動量を制御し、高温ガスの前記ジェットタブ偏向体１３０への衝突量を変更する。前記ジェットタブ偏向体１３０へ衝突した高温ガスはその噴射方向が変化するため、前記ジェットタブ偏向体１３０の先端の前記ノズル１０４の上方への移動量を制御することにより、高温ガスの噴射方向を所定量だけ偏向し、前記推力偏向装置１０１が取り付けられた飛しょう体の姿勢や飛行方向を制御する。

【0041】

前記ジェットタブ偏向体１３０に衝突した高温ガスのうち一部のガスは、前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙に侵入する。侵入した高温ガスは、矢印１５１で示すように、前記ジェットタブ偏向体１３０に沿って前記ノズル１０４から離れる方向に前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙内を流れる。

【0042】

前記フランジ１０３の面には凸形状の断面形状を有する圧力変更部１１０が設けられている。そのため、前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間に形成される流路は、断面積が急激に変化する部分を有する。具体的には、高温ガスが通過する前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙は、まず前記圧力変更部１１０が設けられていない断面積の広い部分を有する。次いで前記圧力変更部１１０によって間隙の断面積が急激に減少する。さらに前記圧力変更部１１０が設けられていない部分において間隙の断面積が急激に拡大する。

【0043】

流路の断面積の急激な拡大は圧力損失を発生させ、そのため流路抵抗が大きくなる。本発明の第１参考例においては、対向して配置された前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間に形成される間隙は、前記圧力変更部１１０が設けられた部分で急激に断面積が減少し、次いで前記圧力変更部１１０が設けられていない部分で急激に断面積が拡大する。このため、圧力損失による流路抵抗が大きくなる。前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間に形成される間隙内を、前記ジェットタブ偏向体１３０に沿って前記ノズル１０４から離れる方向に流れる高温ガスは、この断面積が急拡大する部分の大きな流路抵抗を受ける。そのため、高温ガスが前記回転駆動軸１４０まで到達することを抑制し、その結果、前記回転駆動軸１４０及び前記回転駆動軸１４０を駆動するための図示されない軸受けや駆動部の温度上昇による損傷を抑制する。

【0044】

前記圧力変更部１１０は、前記フランジ１０３と一体に形成されてもよく、または別の部材を取り付けて前記圧力変更部１１０とするものであってもよい。

【0045】

図１Ａには、前記ノズル１０４に向かって凸である円弧状の平面形状を有し、両端が前記フランジ１０３の外縁まで延設されている前記圧力変更部１１０が示されている。しかしながら、前記圧力変更部１１０の形状はこれに限定されず、例えば直線状の平面形状や前記ノズル１０４に向かって凹である円弧状の平面形状であってもよい。また折れ線状やその他の曲線状であってもよい。さらに、図１Ａには、両端が前記フランジ１０３の外縁まで延設された前記圧力変更部１１０が示されているが、両端が前記フランジ１０３の外縁まで延設されていなくともよい。この場合、前記圧力変更部１１０が小型化されるため、装置の軽量化を実現することができる。しかしながら、高温ガスが前記回転駆動軸１４０に到達することを確実に抑制するために、少なくとも、前記ジェットタブ偏向体１３０の回転可動範囲に渡って前記圧力変更部１１０が延設されていることが望ましい。また図１Ｂには前記圧力変更部１１０が高さよりも厚さが小さい平板状として図示されているが、前記圧力変更部１１０の断面形状を、厚さが比較的大きいブロック状としてもよい。圧力変更部１１０が平板状の場合、装置の軽量化を実現することができる。圧力変更部１１０がブロック状である場合、高温ガスの衝突に耐えうる剛性を有するという利点がある。

【0046】

前記ノズル１０４、前記フランジ１０３、前記ジェットタブ偏向体１３０及び前記圧力変更部１１０は、２０００℃にも達しうる高温ガスの衝突に耐えうる耐熱性及び強度を有する材料からなることが好ましい。

【0047】

（第２参考例）
図２Ａは、本発明の第２参考例の推力偏向装置２０１を示す概略平面図であり、図２Ｂは図２Ａに示された推力偏向装置２０１のＢＢ線に沿った概略断面図である。

【0048】

第２参考例においては、前記第１参考例でフランジ１０３の上側に設けられていた圧力変更部１１０に代えて、ジェットタブ偏向体１３０上に圧力変更部１２０が設けられていることを特徴とする。

【0049】

この圧力変更部１２０は、前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙に断面積が急激に減少する部分及び急激に拡大する部分を形成するため、第１参考例における前記圧力変更部１１０と同様に、前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙を流れるガスに対して、断面積が急激に拡大する部分の圧力損失により大きな流路抵抗を発生させる。

【0050】

推力偏向のために前記ジェットタブ偏向体１３０の先端を前記ノズル１０４の上方に移動させると、高温ガスは前記ジェットタブ偏向体１３０の表面に沿って前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙に侵入する。従って前記ジェットタブ偏向体１３０に設けた前記圧力変更部１２０は、前記ジェットタブ偏向体１３０の表面に沿って侵入する高温ガスに対してより大きな流路抵抗を発生し、高温ガスが前記回転駆動軸１４０に直接到達することを抑制する。

【0051】

前記圧力変更部１２０は、前記ジェットタブ偏向体１３０と一体に形成されてもよく、または別の部材を取り付けて前記圧力変更部１２０とするものであってもよい。

【0052】

図２Ａには、前記ノズル１０４に向かって凸である円弧状の平面形状を有する前記圧力変更部１２０が示されている。しかしながら、前記圧力変更部１２０の形状はこれに限定されず、例えば直線状の平面形状や前記ノズル１０４に向かって凹である円弧状の平面形状であってもよい。また折れ線状やその他の曲線状であってもよい。さらに、図２Ａには、両端が前記ジェットタブ偏向体１３０の外縁まで延設された前記圧力変更部１１０が示されているが、両端が前記ジェットタブ偏向体１３０の外縁まで延設されていなくともよい。

【0053】

（第１実施形態）
図３Ａは、本発明の第１実施形態の推力偏向装置３０１を示す概略平面図であり、図３Ｂは図３Ａに示された推力偏向装置３０１のＣＣ線に沿った概略断面図である。

【0054】

第１実施形態の推力偏向装置３０１は、フランジ１０３上に圧力変更部１１０が設けられると共に、ジェットタブ偏向体１３０上にも圧力変更部１２０が設けられていることを特徴とする。

【0055】

前記圧力変更部１１０、１２０は、第１参考例及び第２参考例における圧力変更部１１０、１２０と同様に、前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙において、断面積が急激に減少する部分及び急激に拡大する部分を形成し、断面積が急拡大する部分における圧力損失による大きな流路抵抗を発生させる。

【0056】

第１実施形態における前記圧力変更部１１０、１２０は、前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙に、複数の断面積が急激に拡大する部分を形成する。さらに、前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙の形状が複数の屈曲部を有するクランク状となる。そのため、単一の圧力変更部１１０または１２０を設けた第１または第２参考例の推力偏向装置よりも大きな流路抵抗を発生させ、より確実に高温ガスの前記回転駆動軸１４０への到達を妨げることが可能となる。

【0057】

さらに、このように構成された第１実施形態の前記推力偏向装置３０１における圧力変更部１２０は、前記ジェットタブ偏向体１３０の表面に沿って侵入する高温ガスが前記回転駆動軸１４０まで直接到達することを抑制する。前記圧力変更部１１０は、前記ジェットタブ偏向体１３０及び前記圧力変更部１２０の幅（延在方向の寸法）よりも広い幅を有することが可能であるため、前記圧力変更部１２０の外側を回り込んだ高温ガスを抑制する。そのため、前記圧力変更部１２０は前記圧力変更部１１０よりも前記ノズル１０４に近い部分に位置させるとよいが、前記圧力変更部１１０を前記圧力変更部１２０よりも前記ノズル１０４に近い部分に位置させることもできる。また、前記圧力変更部１１０、１２０は、前記ジェットタブ偏向体１３０が回転したときに前記圧力変更部１２０の回転軌跡が前記圧力変更部１１０と交差しない位置に配置されている。

【0058】

（第２実施形態）
図４Ａは、本発明の第２実施形態の推力偏向装置４０１を示す概略平面図であり、図４Ｂは図４Ａに示された前記推力偏向装置４０１のＤＤ線に沿った概略断面図である。

【0059】

第２実施形態の推力偏向装置４０１は、フランジ１０３上に複数の圧力変更部１１０、１１１を設けている。この実施形態では、２つの圧力変更部１１０、１１１を設けた推力偏向装置４０１について説明するが、３つ以上の圧力変更部を設けてもよい。また、複数の圧力変更部はジェットタブ偏向体１３０上に設けてもよい。

【0060】

さらに、複数の圧力変更部を前記ジェットタブ偏向体１３０上及び前記フランジ１０３上に設けてもよい。複数の前記圧力変更部を前記ジェットタブ偏向体１３０上及び前記フランジ１０３上に設けた場合、前記ノズル１０４の中心軸Ｓ１０４と前記回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０を結ぶ直線上に沿って、どのような順序で前記圧力変更部を設けてもよい。例えば前記ノズル１０４の中心軸Ｓ１０４と前記回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０を結ぶ直線上に沿って、前記ジェットタブ偏向体１３０上に設けた前記圧力変更部と前記フランジ１０３上に設けた前記圧力変更部とを交互に配置することができる。このように構成した場合、前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間に形成される間隙は複数回屈曲するクランク状の流路を形成するので、より流路抵抗を大きくすることができる。

【0061】

複数の前記圧力変更部を前記ジェットタブ偏向体１３０上及び前記フランジ１０３上に設ける場合、前記ジェットタブ偏向体１３０が回転したときに前記ジェットタブ偏向体１３０上に設けた前記圧力変更部の回転軌跡が前記フランジ上に設けた前記圧力変更部と交差しない位置に配置されている。

【0062】

また、複数の前記圧力変更部を前記ジェットタブ偏向体１３０上、前記フランジ１０３上またはその両方に設ける場合、前記圧力変更部と前記ジェットタブ偏向体１３０または前記フランジ１０３との間の間隙が異なるように前記圧力変更部の高さを設定することができる。例えば、前記ノズル１０４に最も近い前記圧力変更部と前記ジェットタブ偏向体１３０または前記フランジ１０３との間の間隙が最も大きく、前記ノズル１０４から最も遠い前記圧力変更部と前記ジェットタブ偏向体１３０または前記フランジ１０３との間の間隙が最も小さく、その中間の前記圧力変更部と前記ジェットタブ偏向体１３０または前記フランジ１０３との間の間隙が前記ノズル１０４から遠くなるにつれ、順次間隙が小さくなるように前記圧力変更部の高さが設定される。

【0063】

複数の前記圧力変更部を設けた場合、前記ノズル１０４に最も近く配置された前記圧力変更部は高温ガスに直接さらされるため、最も高温となり、前記ノズル１０４から遠くなるにつれ、順次前記圧力変更部の温度は低下する。そのため、前記ノズル１０４に最も近く配置された前記圧力変更部が最も大きく熱膨張し、前記ノズル１０４から遠くなるにつれ、順次前記圧力変更部の熱膨張が小さくなる。前記ノズル１０４に近く熱膨張が大きい前記圧力変更部ほど、前記圧力変更部と前記ジェットタブ偏向体１３０または前記フランジ１０３との間の間隙をあらかじめ大きくすることにより、推力偏向時に全ての前記圧力変更部が前記ジェットタブ偏向体１３０または前記フランジ１０３との間に適切な大きさの間隙を形成することができるようになる。

【0064】

（第３実施形態）
図５Ａは、本発明の第３実施形態の推力偏向装置５０１を示す概略平面図であり、図５Ｂは図５Ａに示された推力偏向装置５０１のＥＥ線に沿った概略断面図である。

【0065】

上記実施形態と異なり、第３実施形態における圧力変更部１２０から１２２は対向するフランジ１０３及びジェットタブ偏向体１３０の面のうち少なくとも一方の面に形成された凹部である。この圧力変更部１２０から１２２は前記フランジ１０３及び前記ジェットタブ偏向体１３０のうちいずれか一方のみに形成されてもよく、両方に形成されてもよい。この凹部形状の圧力変更部は前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙の断面積が急激に拡大する部分を形成し、この部分における圧力損失によって前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙の流路抵抗を増大させ、侵入する高温ガスが前記回転駆動軸１４０まで到達することを抑制する。

【0066】

凹部形状の前記圧力変更部は、前記フランジ１０３または前記ジェットタブ偏向体１３０と一体として形成されてもよく、別の部材を前記フランジ１０３または前記ジェットタブ偏向体１３０に取り付けて凹部形状の前記圧力変更部を設けてもよい。

【0067】

前記フランジ１０３または前記ジェットタブ偏向体１３０と一体として形成された凹部形状の前記圧力変更部を採用する場合、追加的な部材が不要であるので、前記推力偏向装置５０１の軽量化に繋がる。また図５Ｂに示すように凹部形状の前記圧力変更部１２０から１２２を前記ジェットタブ偏向体１３０及び前記フランジ１０３の両方に形成する場合、凸部形状の圧力変更部と異なり、前記ジェットタブ偏向体１３０を回転させても前記ジェットタブ偏向体１３０側に形成された前記圧力変更部１２１、１２２と前記フランジ１０３側に形成された前記圧力変更部１２０とが衝突することがない。よって、任意の位置、形状または数で前記圧力変更部を設けることが可能となる。

【0068】

また、図５Ａには前記フランジ１０３上に１つ、前記ジェットタブ偏向体１３０上に２つの前記圧力変更部を設けた例を示したが、配置される前記圧力変更部の数はいくつであってもよい。前記圧力変更部の数が多いほど多数の断面積が急激に拡大する部分を形成し、より効果的に流路抵抗を増大させる。また圧力変更部が凹部形状であるため、前記ジェットタブ偏向体１３０を回転させても前記ジェットタブ偏向体１３０側に形成された前記圧力変更部と前記フランジ１０３側に形成された前記圧力変更部とが衝突することがなく、前記圧力変更部の配置に関する自由度が増大する。

【0069】

また、複数の凹部形状の前記圧力変更部１２０が形成される場合、第２実施形態において説明したように、前記ノズル１０４に最も近い前記圧力変更部と前記ジェットタブ偏向体１３０または前記フランジ１０３との間の間隙が最も大きく、前記ノズル１０４から最も遠い前記圧力変更部と前記ジェットタブ偏向体１３０または前記フランジ１０３との間の間隙が最も小さくすることができる。さらに、前記ノズル１０４と回転駆動軸１４０との間の中間部に設けられた圧力変更部と前記ジェットタブ偏向体１３０または前記フランジ１０３との間の間隙が前記ノズル１０４から遠くなるにつれ、順次間隙が小さくなるように前記圧力変更部の高さを設定することができる。このような前記圧力変更部を有する推力偏向装置では、前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間の間隙に流入した高温ガスは、前記圧力変更部により形成された断面積が急激に拡大する部分で順次流路抵抗を受ける。このため、より効果的に前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間に形成される流路抵抗を大きくすることができる。

【0070】

また、例えば図１Ｂや図２Ｂに示すような凸部形状の前記圧力変更部と、図５Ｂに示すような凹部形状の前記圧力変更部とを組み合わせて使用してもよい。この場合、例えば前記ジェットタブ偏向体１３０上には凸部形状の前記圧力変更部を設け、フランジ１０３上には凹部形状の前記圧力変更部を設けてもよく、またはその反対に配置してもよい。さらに、前記ジェットタブ偏向体１３０上または前記フランジ１０３上に凸部形状の前記圧力変更部と凹部形状の前記圧力変更部とが混在して設けられてもよい。この場合、前記ジェットタブ偏向体１３０と前記フランジ１０３との間に形成される間隙は複雑な屈曲形状の流路を形成するので、より流路抵抗を大きくすることができる。

【0071】

（第４実施形態）
図６Ａは、本発明の第４実施形態の推力偏向装置６０１を示す概略平面図であり、図６Ｂは図６Ａに示された推力偏向装置６０１のＦＦ線に沿った概略断面図である。

【0072】

第４実施形態の推力偏向装置６０１における圧力変更部１１３、１２３は、回転駆動軸１４０の周囲を取り囲むように形成されることを特徴とする。このように構成された圧力変更部は、高温ガスが前記回転駆動軸１４０に到達するのをより確実に抑制する。さらに、前記圧力変更部は前記回転駆動軸１４０の付近に配置すればよいので、前記圧力変更部を小型化し、前記推力偏向装置６０１を軽量化することが可能となる。さらに、図６Ａに示すように、前記圧力変更部１１３及び１２３を前記回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０を中心とした同心円状に形成すれば、前記ジェットタブ偏向体１３０を回転させても前記圧力変更部１１３、１２３が互いに接触しない。そのため、前記推力偏向装置６０１の設計が容易になる。

【0073】

（第５実施形態）
図７Ａは、本発明の第５実施形態の推力偏向装置７０１を示す概略平面図であり、図７Ｂは図７Ａのノズル１０４の中心軸Ｓ１０４から見たフランジ１０３、ジェットタブ偏向体１３０、回転駆動軸１４０及び圧力変更部１２４を示す概略断面図である。前記推力偏向装置７０１は、前記ジェットタブ偏向体１３０を回転させることにより、前記ジェットタブ偏向体１３０の先端部が前記ノズルの上方に移動された偏向動作位置と、前記ジェットタブ偏向体１３０の先端部が前記ノズルの上方に移動されない非偏向動作位置と、を切り替えることができる。

【0074】

前記圧力変更部１２４は、前記ジェットタブ偏向体１３０から突出した凸部形状を有している。前記圧力変更部１２４は、前記圧力変更部１２４の一端１２４ａにおける前記ジェットタブ偏向体１３０の面からの突出量がｈ０であり、他端１２４ｂでは突出量はｈ０よりも大きなｈ１である。
本実施形態では、非偏向動作位置は、図７Ａの破線に示すようにジェットタブ偏向体１３０が配置された状態を示す。そして、非偏向動作位置では、圧力変更部１２４の一端１２４ａはノズル１０４の中心軸Ｓ１０４側の端部となり、圧力変更部１２４の他端１２４ｂはノズル１０４の中心軸Ｓ１０４側とは反対側の端部となる。

【0075】

このような前記圧力変更部１２４を有する前記ジェットタブ偏向体１３０を前記回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０を中心にして回転させ、前記ジェットタブ偏向体１３０の先端を前記ノズル１０４の上に移動させる場合を考える。前記ジェットタブ偏向体１３０に衝突した高温ガスは前記ノズル１０４から放射状に放出される。従って、図７Ａに示すように、前記ジェットタブ偏向体１３０を前記偏向動作位置に設定した場合、高温ガスは、前記圧力変更部１２４のうち、前記ノズル１０４の中心軸Ｓ１０４と前記回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０とを結ぶ線上にある部分、すなわち一端１２４ａに主に衝突する。そのため、前記圧力変更部１２４の一端１２４ａは高温となり、他端１２４ｂは比較的低温になる。そのため、前記圧力変更部１２４は温度分布に応じて不均一に熱膨脹する。しかしながら、前記圧力変更部１２４の一端１２４ａは他端１２４ｂと比較して小さな突出量ｈ０を有するので、一端１２４ａが他端１２４ｂより高温になり、他端１２４ｂよりも熱膨張が大きくなった場合でも前記フランジ１０３と接触することはなく、前記ジェットタブ偏向体１３０の回転を妨げない。

【0076】

図７Ｂでは前記圧力変更部１２４の一端１２４ａから他端１２４ｂまで下端が直線状である前記圧力変更部１２４を説明したが、様々な形状とすることができる。例えば、前記偏向動作位置に設定したときの前記圧力変更部１２４の温度分布に従って圧力変更部１２４が不均一に熱膨張した場合でも、前記圧力変更部１２４の下端と前記フランジ１０３との間の間隙を所定の間隔にすることができるように前記圧力変更部１２４の下端の形状を折れ線状または曲線状に設計することもできる。

【0077】

なお、このように構成された前記圧力変更部１２４は、より効果的に高温ガスの前記回転駆動軸１４０への到達を抑制するために、一定の突出量を有する例えば第１参考例や第２参考例において説明された圧力変更部と共に用いられてもよい。

【0078】

（第６実施形態）
図８Ａは、本発明の第６実施形態の推力偏向装置８０１を示す概略平面図であり、図８Ｂは図８Ａに示された推力偏向装置８０１のＧＧ線に沿った概略断面図である。本実施形態の推力偏向装置８０１では、圧力変更部８１０が上記実施形態とは異なっている。

【0079】

ここで本実施形態では、シュラウド１０２の一面は、ノズル１０４が配置されてシュラウド１０２の開口部１０２ａが形成された径方向内側面８１１と、回転駆動軸１４０が貫通するとともに径方向内側面８１１よりもジェットタブ偏向体１３０〜１３３から離間した位置に設けられた径方向外側面８１２とを有している。さらに、シュラウド１０２には、径方向内側面８１１と径方向外側面８２２との間に、これら径方向内側面８１１と径方向外側面８２２とを接続するとともに回転駆動軸１４０の延びる方向に沿う段差面８１３が形成されている。

【0080】

そして、圧力変更部８１０は、段差面８１３を形成するシュラウド１０２の段差部８１５である。

【0081】

本実施形態の推力偏向装置８０１では、ノズル１０４から噴出したガス１５１がシュラウド１０２の一面とジェットタブ偏向体１３０〜１３３との間を通過する際には、まず、ジェットタブ偏向体１３０〜１３３により近い側の径方向内側面８１１に沿って流通する。ここで、圧力変更部８１０としての段差部８１５が形成されていることで、径方向外側面８１２の位置ではガス１５１の流路の断面積が急拡大し、圧力損失が発生する。この結果、ガス１５１の流路抵抗が大きくなって回転駆動軸１４０を駆動するための軸受けや駆動部の損傷を抑制することができる。

【0082】

さらに、径方向内側面８１１に沿って流通するガス１５１は、そのままノズル１０４の径方向外側に向かって流通する。このため、径方向外側面８１２から離れた位置でガス１５１が流通する。従って、回転駆動軸１４０を駆動するための軸受けや駆動部から離れた位置をガス１５１が流通し、これら軸受けや駆動部に直接ガスが接触することを抑制できる。この結果、これら軸受けや駆動部の損傷を抑制することが可能である。

【0083】

ここで、本実施形態では、一つの段差面８１３を形成した場合について説明したが、複数の段差面８１３をノズル１０４の径方向に離間して複数形成してもよい。即ち、少なくともシュラウド１０２の一面が、ノズル１０４が設けられた位置よりも回転駆動軸１４０が設けられた位置の方が、中心軸S１０４（S１４０）の方向に、ジェットタブ偏向体１３０〜１３３から離れた位置に設けられていればよい。

【0084】

（第７実施形態）
図９Ａは、本発明の第７実施形態の推力偏向装置９０１を示す概略平面図であり、図９Ｂは図９Ａに示された推力偏向装置９０１のＨＨ線に沿った概略断面図である。本実施形態の推力偏向装置９０１は、リブ部９１０をさらに備えている点で上記実施形態とは異なっている。

【0085】

ここで本実施形態では、第２参考例と同様に、圧力変更部１２０が、ジェットタブ偏向体１３０〜１３３におけるシュラウド１０２の一面に対向する面から垂直方向に突出した凸状をなしている。また、ノズル１０４は、シュラウド１０２の一面から中心軸S１０４の方向に突出する突出部１０４ａを有している。

【0086】

リブ部９１０は、ノズル１０４の突出部１０４ａにおける径方向外側を向く面から圧力変更部１２０に向かって突出している。リブ部９１０の先端が圧力変更部１２０と隙間を空けて径方向に対向するように、リブ部９１０は圧力変更部１２０と近接する位置まで延びている。また、リブ部９１０は中心軸Ｓ１０４を中心とした環状をなしている。本実施形態では、リブ部９１０はノズル１０４の上面（ジェットタブ偏向体１３０〜１３３がノズル１０４内に配置された際に、ジェットタブ偏向体１３０〜１３３に対向する面）と面一になるように設けられている。

【0087】

このようにリブ部９１０を設けることで、圧力変更部１２０とノズル１０４との間の隙間をさらに小さくすることができるとともにガス１５１の流れ方向を変えることができる。よって、圧力損失が増大してガス１５１がシュラウド１０２の一面とジェットタブ偏向体１３０〜１３３との間を通過しにくくなる。具体的には図９Ｂに示すように、ガス１５１がリブ部９１０と圧力変更部１２０との間を流れる際に、シュラウド１２０の一面に向かうガスの流れ１５１ａが形成される。この流れによって、圧力変更部１２０とシュラウド１０２との間のガス１５１に対する縮流効果を得ることができ、ガス１５１の圧力損失を増大させることができる。従って、回転駆動軸１４０を駆動するための軸受けや駆動部のガス１５１による損傷を抑制することが可能である。

【0088】

ここで、本実施形態では、リブ部９１０は圧力変更部１２０からノズル１０４の突出部１０４ａに向かって突出するように設けられていてもよい。また、圧力変更部１２０及び突出部１０４ａの両方にリブ部９１０が設けられてもよい。

【0089】

（第８実施形態）
図１０Ａは、本発明の第８実施形態の推力偏向装置１０１Ａを示す概略平面図であり、図１０Ｂは図１０Ａに示された推力偏向装置１０１ＡのＩＩ線に沿った概略断面図である。本実施形態の推力偏向装置１０１Ａは、上述の各実施形態の推力偏向装置とはジェットタブ偏向体１３０Ａ〜１３３Ａが異なっている。

【0090】

ジェットタブ偏向体１３０Ａ〜１３３Ａでは、回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０が、ジェットタブ偏向体１３０Ａ〜１３３Ａにおけるノズル１０４の周方向に沿う幅Ｗの方向の中心線Ｌと交わらない。即ち、ノズル１０４の中心線Ｌに対して回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０が位置ズレするように回転駆動軸１４０が設けられている。

【0091】

本実施形態の推力偏向装置１０１Ａによれば、ジェットタブ偏向体１３０Ａ〜１３３Ａにおけるシュラウド１０２の一面に対向する面に沿って流通するガス１５１は、ジェットタブ偏向体１３０Ａ〜１３３Ａの中心線Ｌの延びる方向に沿って流通する。従って、回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０がジェットタブ偏向体１３０Ａ〜１３３Ａの中心線Ｌから位置ズレした状態となるように回転駆動軸１４０を設けることで、ガス１５１が回転駆動軸１４０に向かって流通してしまうことを抑制できる。この結果、回転駆動軸１４０を駆動するための軸受けや駆動部のガス１５１による損傷を抑制することが可能である。

【0093】

（第９実施形態）
図１２Ａは、本発明の第９実施形態の推力偏向装置１０１Ｂを示す概略平面図であり、図１２Ｂは図１２Ａに示された推力偏向装置１０１ＢのＪＪ線に沿った概略断面図である。本実施形態の推力偏向装置１０１Ｂは、上述の各実施形態の推力偏向装置とは、ジェットタブ偏向体１３０Ｂ〜１３３Ｂが異なっている。

【0094】

ジェットタブ偏向体１３０Ｂ〜１３３Ｂは、回転駆動軸１４０が設けられた基端部１３０Ｂａ〜１３３Ｂａと、基端部１３０Ｂａ〜１３３Ｂａから屈曲して回転駆動軸１４０から離間する方向に延びる先端部１３０Ｂｂ〜１３３Ｂｂと、を有している。

【0095】

基端部１３０Ｂａ〜１３３Ｂａは、ジェットタブ偏向体１３０Ｂ〜１３３Ｂが非偏向動作位置にある状態（図１２Ａのジェットタブ偏向体１３２Ｂを参照）で、幅Ｗの方向の中心線Ｌ１がノズル１０４の周方向に沿って延びるように配置される。

【0096】

先端部１３０Ｂｂ〜１３３Ｂｂは、基端部１３０Ｂａ〜１３３Ｂａに一体に形成されており、ジェットタブ偏向体１３０Ｂ〜１３３Ｂが非偏向動作位置にある状態では、幅Ｗの方向の中心線Ｌ２がノズル１０４に向かって延びるように配置される。この結果、ジェットタブ偏向体１３０Ｂ〜１３３Ｂは中心軸Ｓ１０４の方向から見てＬ字状をなしている。

【0097】

シュラウド１０２の一面に対向する面に沿って流通するガス１５１は、先端部１３０Ｂｂ〜１３３Ｂｂの延びる方向に沿って流通する。ここで、先端部１３０Ｂｂ〜１３３Ｂｂは基端部１３０Ｂａ〜１３３Ｂａに対して屈曲して設けられているため、基端部１３０Ｂａ〜１３３Ｂａは先端部１３０Ｂｂ〜１３３Ｂｂの延びる方向とは異なる方向に延びている。従って、基端部１３０Ｂａ〜１３３Ｂａに設けられた回転駆動軸１４０に向かってガス１５１が流通することを抑制することができる。この結果、回転駆動軸１４０を駆動するための軸受けや駆動部のガス１５１による損傷を抑制することが可能である。

【0098】

ここで、本実施形態では、基端部１３０Ｂａ〜１３３Ｂａに対して先端部１３０Ｂｂ〜１３３Ｂｂが屈曲して設けられているが、例えば、基端部１３０Ｂａ〜１３３Ｂａに対して先端部１３０Ｂｂ〜１３３Ｂｂが湾曲するように設けられていてもよい。即ち、少なくとも基端部１３０Ｂａ〜１３３Ｂａの中心線Ｌ１と先端部１３０Ｂｂ〜１３３Ｂｂの中心線Ｌ２とが異なる方向に延びていればよい。換言すると、ジェットタブ偏向体１３０Ｂ〜１３３Ｂがノズル１０４の内部に配置された状態（偏向動作位置）で、回転駆動軸１４０の中心軸Ｓ１４０と、先端部１３０Ｂｂ〜１３３Ｂｂにおける中心線Ｌ２の延長線とが交わらない位置に配置されていればよい。

【0099】

ここで、図１３に示すように本実施形態では、圧力変更部１１０は必ずしも設けられなくともよい。

【0100】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。従って、例えば上述の各実施形態を組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0101】

上記の推力偏向装置によると、シュラウドの一面と噴射方向偏向部材との間の間隔に侵入した高温ガスが回転駆動軸に到達することによる回転駆動軸の加熱を抑制し、回転駆動軸を駆動するための軸受けや駆動部の損傷を抑制できる。

【符号の説明】

【0102】

７６、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１、１０１Ａ、１０１Ｂ 推力偏向装置
１０２ シュラウド
１０３ フランジ
１０４ ノズル
Ｓ１０４ ノズルの中心軸
１１０〜１１３、１２０〜１２４、８１０ 圧力変更部
１３０〜１３３、１３０Ａ〜１３３Ａ、１３０Ｂ〜１３３Ｂ ジェットタブ偏向体
１４０ 回転駆動軸
Ｓ１４０ 回転駆動軸の中心軸
５０、５１、１５０、１５１、１５１ａ 高温ガスの流動
８１１ 径方向内側面
８１２ 径方向外側面
８１３ 段差面
８１５ 段差部
９１０ リブ部
基端部 １３０Ｂａ〜１３３Ｂａ
先端部 １３０Ｂｂ〜１３３Ｂｂ

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】