JP6223049B2

JP6223049B2 - ブレード検査システム

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Inventors: 優此村; 小林　英一; 英一小林; 史生堀
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Description

本発明は、ブレード検査システムに関し、特に、エンジンのブレードの検査を行うブレード検査システムに関する。

近年、ジェットエンジンなどのブレードの検査をするにあたり、内視鏡をジェットエンジン内に挿入し、ブレードの検査画像を得てブレードの検査を行うことが広く行われている。

ブレード検査では、検査者は、エンジンのケーシングに設けられた複数の外部アクセスポートに、内視鏡の挿入部を挿入し、モニタに表示されたエンジン内部の検査画像を見ながら、挿入部の先端部を観察目的部位まで進めていく。すなわち、検査者は、挿入部を各外部アクセスポートに挿入し、モニタに表示された検査画像を見ながら、エンジン内のブレードの所定部位における、あるいは所定部位から所定の検査範囲に渡って、キズなどの有無の検査を行う。

また、日本特開２００７−１６３７２３号公報に開示のように、外部アクセスポートに固定具を装着して、内視鏡の挿入部をエンジン内に挿入する技術が提案されている。この固定具は、２つの押付け板をジェットエンジンの壁面に当接させて設置されて、内視鏡装置の挿入部が挿入されて外部アクセスポートに固定される。

特開２００７−１６３７２３号公報

しかし、エンジンのケーシング表面から各ブレードの検査すべき部位までの距離は、全ての外部アクセスポートにおいて同じではない。これは、ケーシングのスキンからブレードの検査すべき部位までの距離は、エンジンの内部構造やエンジンの部位によって異なっているからである。

従って、上述した提案のような固定具を用いても用いなくても、検査者は、内視鏡の挿入部を外部アクセスポートに挿入した後、ブレードの検査すべき部位がモニタ画像に表示されるまで、モニタに表示された検査画像を見ながら、挿入部の挿入量を調整しなければならない。

そのため、検査者が挿入部を外部アクセスポートに挿入してから、挿入部の先端部を、ブレードの検査すべき部位を撮像する位置まで移動させるのに、時間が掛かるという問題がある。

そこで、本発明は、内視鏡の挿入部を、エンジンの外部アクセスポートに挿入してから、ブレードの観察すべき部位を撮像する位置に、挿入部の先端部を短時間で位置させることができるブレード検査システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様のブレード検査システムは、エンジンのロータの回転軸の周囲に周期的に配置され、前記回転軸回りに回転する複数のブレードを検査するブレード検査システムであって、観察光学系が設けられた挿入部を有する内視鏡と、前記内視鏡の挿入部を前記エンジン内にガイドするために、前記エンジンの互いに異なる外部アクセスポートに取り付けられる複数のガイド装置と、を有する。各ガイド装置は、前記挿入部をガイドするガイド管と、前記ガイド管に設けられ、対応する外部アクセスポートにおいて前記ガイド管を固定する第１の固定部と、を有し、前記ガイド管内に前記挿入部が取り付けられたときに、前記挿入部の前記観察光学系により前記ブレードの所定の部位を観察する位置が、前記対応する外部アクセスポート毎に予め決められた位置になるように、前記対応する外部アクセスポートから前記エンジンの外側に延出する、前記ガイド装置の延出部分の長さが、前記複数のガイド装置間で異なる。

本発明によれば、内視鏡の挿入部を、エンジンの外部アクセスポートに挿入してから、ブレードの観察すべき部位を撮像する位置に、挿入部の先端部を短時間で位置させることができるブレード検査システムを提供することができる。

本発明の実施の形態に係わるブレード検査システムの全体構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係わるボアスコープおよび撮像装置の構成を概略的に示す図である。本発明の実施の形態に係わるボアスコープの挿入部の先端部分の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係わるジェットエンジンの検査の様子を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係わる、高圧コンプレッサ部の検査の様子を示す部分断面図である。本発明の実施の形態に係わる、第１の内視鏡ガイド装置３の第１の固定部２４の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係わる、第１の固定部２４が外部アクセスポートに挿入された状態を示す部分断面図である。本発明の実施の形態に係わる、第１の内視鏡ガイド装置３の、第２の固定部２５と、ハンドル部２３の部分の斜視図である。本発明の実施の形態に係わる、第２の固定部２５のカムリング２５Aの側面図である。本発明の実施の形態に係わる、第２の固定部２５のカムリング２５Aと固定リング２５Bの断面図である。本発明の実施の形態に係わる、ボアスコープ２が装着された第１の内視鏡ガイド装置３と第２の内視鏡ガイド装置４が、それぞれ、対応するアクセスポートに取り付けられた状態を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。
なお、以下の説明において、実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
（システム構成）
先ず、本発明の実施の形態のブレード検査システムについて、図面に基づいて以下に説明する。
図１はブレード検査システムの全体構成を示す斜視図であり、図２はボアスコープおよび撮像装置の構成を概略的に示す図であり、図３はボアスコープの挿入部の先端部分の構成を示す斜視図である。

ブレード検査システム１は、図１に示すように、内視鏡としてのボアスコープ２、後述の被検対象物としてのジェットエンジンなどに取り付けられる複数の内視鏡ガイド装置を有して主に構成されている。

各エンジンの各外部アクセスポートＯＡＰに取り付けられる内視鏡ガイド装置は、外部アクセスポートＯＡＰ毎に予め決められている。すなわち、各内視鏡ガイド装置は、対応する外部アクセスポート専用のガイド装置である。

図１では、２つの内視鏡ガイド装置のみが、ここでは内視鏡ガイド装置（以下、第１の内視鏡ガイド装置という）３および内視鏡ガイド装置（以下、第２の内視鏡ガイド装置という）４のみが、示されている。

ボアスコープ２は、側視型の内視鏡であり、先端部分の側部に観察窓１４および照明窓１５が設けられた筒状の挿入部１１と、この挿入部１１の基端部に配設された接眼部１２と、を有している。なお、ここでは、ボアスコープ２の接眼部１２に着脱自在な撮像装置１３が装着されている。

挿入部１１の基端側には、外径方向に伸びる突起部である２つのピン１１ａ、１１ｂが設けられている。２つのピン１１ａ、１１ｂは、挿入部１１の軸対称に、互いに反対方向に突出するように、挿入部１１の外周部に設けられている。さらに、ピン１１ａの外径は、ピン１１ｂの外径よりも大きい。

ボアスコープ２の内部には、観察手段および照明手段が配置されている。具体的に、図２および図３に示すように、ボアスコープ２の挿入部１１には、観察光学系として、ミラー３１、対物光学系３２およびリレー光学系３３と、ここでは照明手段としてのＬＥＤ３５と、が配置されている。なお、観察窓１４および照明窓１５には、ガラスなどの透明な部材が設けられている。

ミラー３１は、挿入部１１の先端部内に配置されている。このミラー３１は、ボアスコープ２の側面から挿入部１１に入射した光を接眼部１２の方向に導く光学部材である。対物光学系３２は、挿入部１１内のボアスコープ２の先端側に配置されており、被検体の実像を形成するための光学部材である。

ＬＥＤ３５は、照明光を被検体に向けて照射する照明光源であって、挿入部１１に配設された図示しない配線ケーブルと接続されており、この配線ケーブルによって駆動電力が供給される。

なお、ＬＥＤ３５を駆動する電力は、外部から供給される構成としてもよいし、ボアスコープ２内に電力供給用のバッテリを設けた構成としてもよい。また、照明手段は、ＬＥＤ３５に限定されることなく、ライトガイドバンドルにより、外部光源からの照明光を伝送する構成としてもよい。

ボアスコープ２の接眼部１２には、リレー光学系３３によって伝送された像を可視化する接眼光学系３４が設けられている。接眼部１２に装着されたカメラとしての撮像装置１３には、撮像光学系３６および固体撮像素子３７が配置されている。
撮像光学系３６は、ボアスコープ２の接眼部１２に可視化される被写体像を結像する。固体撮像素子３７は、撮像光学系３６によって結像された被写体像を撮像する。

固体撮像素子３７において光電変換された映像信号である撮像信号は、信号ケーブル１６を介して、図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）へ出力される。なお、固体撮像素子３７からの撮像信号は、信号ケーブル１６を介して、ビデオプロセッサなどへ出力される構成としてもよい。
以上に説明したボアスコープ２および撮像装置１３の構成は、公知であるため、その他の構成の詳細説明を省略する。

図４は、ジェットエンジンの検査の様子を示す斜視図である。エンジンＥは、図４に示すように、吸気側から排気側に向かって、吸気部Ｅ１、コンプレッサ部Ｅ２、燃焼部および排気部（共に詳しくは図示していない）を有している。

コンプレッサ部Ｅ２は、外装カバーとなる筒状のスキンＳに覆われている。このコンプレッサ部Ｅ２は、軸流式圧縮機であって、複数のステージを有して、内部に吸気側から排気側に向かって、低中圧コンプレッサ部ＬＭＰおよび高圧コンプレッサ部ＨＰが順に配置されている。

スキンＳには、複数、ここでは６つの外部アクセスポートＯＡＰが設けられている。６つの外部アクセスポートＯＡＰの中には、第１の内視鏡ガイド装置３及び第２の内視鏡ガイド装置４の導入口となる、２つの外部アクセスポートＯＡＰ２，３が含まれている。これら外部アクセスポートＯＡＰ２，３の孔部には、第１の内視鏡ガイド装置３及び第２の内視鏡ガイド装置４が装着されて固定される。そして、ボアスコープ２は、挿入部ガイド管２１を介してコンプレッサ部Ｅ２の内部へと挿入される。

従って、検査者は、ブレード検査システム１の第１の内視鏡ガイド装置３または第２の内視鏡ガイド装置４とボアスコープ２によって、エンジンＥのコンプレッサ部Ｅ２内の複数のロータブレードＲＢまたはステータベーンＳＶ（図５参照）を検査することができる。

また、内視鏡検査は、エンジンＥにターニングツールＴが接続されて行われる。ターニングツールＴは、回転軸ＡＲを回転させるための装置であり、モータとギヤボックスを含み、シャフト（不図示）を介して、回転軸ＡＲを回転させることができる。

そして、内視鏡検査時には、ターニングツールＴを用いて、後述する複数のロータブレードを回転軸ＡＲ回りに回転させながら、コンプレッサ部Ｅ２の内部に挿入されたボアスコープ２により、回転軸ＡＲに設けられた複数のロータブレードを撮影して内視鏡検査が行われる。よって、ブレード検査システム１は、エンジンEのロータの回転軸の周囲に周期的に配置され、回転軸回りに回転する複数のブレードを検査するブレード検査システムである。そして、ブレード検査システム１は、観察光学系が設けられた挿入部１１を有する内視鏡であるボアスコープ２と、ボアスコープ２の挿入部１１をエンジンE内にガイドするために、エンジンEの互いに異なる外部アクセスポートＯＡＰに取り付けられる複数のガイド装置と、を有して構成されている。
（ガイド装置の構成）
次に、内視鏡ガイド装置の構成について説明する。以下、２つの内視鏡ガイド装置３，４について主として説明する。
（第１の内視鏡ガイド装置３の構成）
まず、第１の内視鏡ガイド装置３の構成について説明する。図５は、高圧コンプレッサ部の検査の様子を示す部分断面図である。図５は、ボアスコープ２が挿入された第１の内視鏡ガイド装置３が、エンジンE内に挿入された状態を示す。

図１及び図５に示すように、第１の内視鏡ガイド装置３は、挿入部ガイド管２１と、ハンドル部２３と、第１の固定部２４と、第２の固定部２５とを有して主に構成されている。

挿入部ガイド管２１は、ボアスコープ２の挿入部１１が挿抜自在で、例えば金属製であり、先端側が閉塞された硬質管である。挿入部ガイド管２１の入口側である基端側には、２つの細長い切り欠き部２１ａと２１ｂが、挿入部ガイド管２１の軸方向に沿って形成されている（図８、図９参照）。２つの切り欠き部２１ａ、２１ｂの幅は、互いに異なっており、切り欠き部２１ａの幅は、ボアスコープ２の挿入部１１に設けられたピン１１ａが入り込むことができる幅である。切り欠き部２１ｂの幅は、ピン１１ｂは入り込むことができるが、ピン１１ａは入り込むことができない幅である。

挿入部ガイド管２１は、先端側から中途にかけた側周部に、長手方向に沿った長孔としての観察開口部２２が形成されている。観察開口部２２は、挿入部ガイド管２１にボアスコープ２の挿入部１１が挿入された状態において、ボアスコープ２による被検体の観察を可能とするための窓部である。

即ち、ボアスコープ２は、観察窓１４および照明窓１５が観察開口部２２から露出することで、挿入部ガイド管２１により視界が遮られることなくボアスコープ２による被検体の観察が可能となる。
ハンドル部２３は、略筒体であって、挿入部ガイド管２１に外挿して固定されている。

第１の固定部２４の構成について説明する。
図６と図７は、第１の内視鏡ガイド装置３の第１の固定部２４の構成を示す断面図である。図６は、第１の固定部２４の構成を示す斜視図であり、図７は、第１の固定部２４が外部アクセスポートに挿入された状態を示す部分断面図である。

図６に示すように、第１の固定部２４は、第１の円環部６１と、この第１の円環部６１に端部が固定された、ここでは３つの腕部６３が周回りに略等間隔で延設する第２の円環部６２と、固定筒部６５と、を有して構成されている。固定筒部６５の第１の円環部６１側の端部には、外向フランジ部６９が固定されている。外向フランジ部６９は、ハンドル部２３に固定され、固定筒部６５は、第１の円環部６１および第２の円環部６２との間に配設され、３つの腕部６３の内部側に嵌まり込むように配置されている。よって、第１の円環部６１および第２の円環部６２は、固定筒部６５に対して、ハンドル部２３の軸方向に進退自在となっている。

即ち、第１の固定部２４は、第１の円環部６１が第２の円環部６２から延設された３つの腕部６３によって連結され、これら３つの腕部６３の内部に固定筒部６５が配設されている。

また、第２の円環部６２は、２つの切込みに沿って外径方向に突出するように変形された、ここでは３つの突起部６４（図６では２つのみ図示）が外周部に略等間隔で形成されている。

固定筒部６５は、各腕部６３に沿った位置に、第２の円環部６２側となる一方の端部から中途部まで３つの切り欠き部６６が形成されている。また、固定筒部６５は、第２の円環部６２側の端部の外周部に外径方向に突起した凸部６７が形成されている。そして、固定筒部６５は、凸部６７の内面側に、第２の円環部６２側の一方の端部方向に拡がるようにテーパ６８が形成されている。

さらに、第１の固定部２４は、固定筒部６５の第１の円環部６１側の端部に外向フランジ部６９を有し、図７に示すように、外向フランジ部６９と固定筒部６５の３つの凸部６７とによって、スキンＳに設けられた外部アクセスポートＯＡＰ２の孔部周囲の外表面および内表面を挟んで固定する構成を有している。なお、固定筒部６５の外向フランジ部６９は、各腕部６３に沿った位置に切り欠き部７０が形成されている。

以上のように構成された第１の固定部２４は、スキンＳの外部アクセスポートＯＡＰ２に固定する際、この外部アクセスポートＯＡＰ２の孔部に挿入され、固定筒部６５の外向フランジ部６９が外部アクセスポートＯＡＰ２の孔部周囲の外表面に突き当てられる。

そして、検査者が第１の円環部６１を上方に引っ張ると、３つの腕部６３と共に第２の円環部６２がスライドして固定筒部６５内に入り込み、図７に示すように、３つの切り欠き部６６によって分けられた３つの端片部分が外径方向に拡径する。

すなわち、第１の固定部２４は、固定筒部６５の外向フランジ部６９が外部アクセスポートＯＡＰ２の孔部周囲の外表面に突き当てられ、固定筒部６５の拡径する３つの端片部分に形成された凸部６７が外部アクセスポートＯＡＰ２の孔部周囲の内表面で引っ掛かり、外向フランジ部６９と３つの凸部６７によってスキンＳの厚さ方向を挟むようにして、外部アクセスポートＯＡＰ２に固定される。

なお、第１の内視鏡ガイド装置３の外部アクセスポートＯＡＰ２に対する軸回りの向きが、所定の向きになるように、第１の内視鏡ガイド装置３の外部アクセスポートＯＡＰ２への取り付け時に調整される。例えば、第１の固定部２４と外部アクセスポートＯＡＰ２との第１の内視鏡ガイド装置３の軸回りの位置（すなわち向き）は、固定部２４と外部アクセスポートＯＡＰ２のそれぞれに指標マークを設けて、２つの指標マークが一致するようにして、合わせられる。

以上のように、第１の内視鏡ガイド装置３を、上述した第１の固定部２４によって、スキンＳの外部アクセスポートＯＡＰ２で固定することで、挿入部ガイド管２１の軸が振れたりすることなく動かないようにすることができる。

次に、第２の固定部２５の構成について説明する。
図８は、第１の内視鏡ガイド装置３の、第２の固定部２５と、ハンドル部２３の部分の斜視図である。図９は、第２の固定部２５のカムリング２５Aの側面図である。図１０は、第２の固定部２５のカムリング２５Aと固定リング２５Bの断面図である。

第２の固定部２５は、カムリング２５Aと固定リング２５Bとを有して構成される。カムリング２５Aは、円柱形状を有し、上面側から側面に向かって２つのカム溝８１ａ、８１ｂが形成されている。カム溝８１ａは、カムフォロアとしてのピン１１ａが入り込む溝であり、カム溝８１ｂは、カムフォロアとしてのピン１１ｂが入り込む溝である。
各カム溝８１ａ、８１ｂは、カムリング２５Aの上面から下面の方向に向かい、途中から緩やかに周方向に向かうように形成されている。

よって、検査者は、第１の内視鏡ガイド装置３の挿入部ガイド管２１に、挿入部１１を挿入するときは、ピン１１ａと１１ｂを、それぞれ挿入部ガイド管２１の切り欠き部２１ａと２１ｂに嵌まるようにさし入れる。そして、検査者は、ピン１１ａ、１１ｂを、図８の点線の矢印A1で示す方向に沿って、軸方向に沿ってカム溝８１ａ、８１ｂに入れ、その後、カムリング２５Aを、点線の矢印A2で示す方向に回すことによって、ピン１１ａ、１１ｂを、カム溝８１ａ、８１ｂに沿って進めることができる。

各ピン１１ａと１１ｂが、それぞれのカム溝８１ａと８１ｂの端面である突き当て部に突き当たった位置にある落ち込み部ＤＰ（図９参照）により、挿入部ガイド管２１に対する挿入部１１の軸回りの回動量が規制され、内視鏡ガイド装置３に対する、ボアスコープ２の軸回りの位置が決定される。
すなわち、各ピン１１ａと１１ｂ及びカム溝８１ａと８１は、挿入部ガイド管２１に設けられ、挿入部ガイド管２１の軸回りにおける挿入部１１の回動量を規定する回動量規定機構部を構成する。

また、図１０に示すように、カムリング２５Aの下面側には、筒状のカムリングバネ受け部材８２が固定されている。カムリングバネ受け部材８２は、固定リング２５Ｂ側へ延出し、延出した先端部には外向フランジ部８２ａを有する。

その外向フランジ部８２ａを覆うように、筒状の固定リング２５Ｂが設けられている。固定リング２５Ｂは、２つの筒体８３、８４とから構成される。バネ抑えである筒体８３は、カムリング２５A側に、内向フランジ部８３ａを有する。筒体８４は、回転ハンドル４４側に、内向フランジ部８４ａを有する。筒体８３は、接着剤等により筒体８４に固定されている。

また、筒体８４の内向フランジ部８４ａは、挿入部ガイド管２１と接触する内周面において、挿入部ガイド管２１の外周面と接着剤等により固定されている。
固定リング２５Ｂの内部空間内であって、筒体８３の内向フランジ部８３ａとカムリングバネ受け部材８２の外向フランジ部８２ａの間に、弾性部材としてのバネ８５が、カムリングバネ受け部材８２に外挿されている。

以上のように、内視鏡ガイド装置３に対する、ボアスコープ２の軸回りの回動方向と回動量は、ピン１１ａ、１１ｂが移動する、それぞれのカム溝８１ａ、８１ｂの形状と突き当て位置により、決定される。
そして、挿入部ガイド管２１に固定された固定リング２５Ｂには、バネ８５が内包されている。バネ８５の一端は、バネ抑えである内向フランジ部８３ａに当接し、バネ８５の他端は、カムリングバネ受けである外向フランジ部８２ａに当接し、バネ８５は、外向フランジ部８２ａと内向フランジ部８３ａより押圧されるように配置されている。

さらに、カムリングバネ受け部材８２は、カムリング２５Aに固定されている。ピン１１ａと１１ｂは、それぞれ、カムリング２５Aに設けられたカム溝８１ａと８１ｂに沿って軸方向と周方向に動けるように構成されている。よって、ピン１１ａ、１１ｂがカム溝８１ａ、８１ｂに係合すると、カムリング２５Aは、挿入部ガイド管２１に対して、回動可能で、かつ軸方向に沿ってハンドル部２３側である下向きに押さえられている。

ボアスコープ２の挿入部１１を挿入部ガイド管２１内に挿入したとき、太いピン１１ａが入り込める切り欠きは、１つの切り欠き２１ａだけであるので、ボアスコープ２の軸回りの位置は、所定の位置となり、挿入部ガイド管２１に対する挿入部１１の軸回りの位置が一意に決まって、挿入部１１を挿入部ガイド管２１内に挿入することができる。

挿入後、カムリング２５Ａを回すと、ピン１１ａと１１ｂは、それぞれ、カム溝８１ａ、８１ｂに沿って周方向に移動し、２つのピン１１ａ、１１ｂは、カム溝の一番奥の落ち込み部ＤＰ（図９参照）に入り込み、カムリング２５Aの回動が規制される。その結果、第１の内視鏡ガイド装置３に対する挿入部１１の軸方向及び軸回りの位置が固定される。

以上のように、各内視鏡ガイド装置は、挿入部１１をガイドするガイド管である挿入部ガイド管２１と、挿入部ガイド管２１に設けられ、対応する外部アクセスポートにおいて挿入部ガイド管２１を固定する第１の固定部２４と、挿入部ガイド管２１の軸方向及び軸回りにおいて、挿入部１１を固定する第２の固定部２５とを有して構成される。
（第２の内視鏡ガイド装置４の構成）
外部アクセスポートＯＡＰ３に取り付けられる第２の内視鏡ガイド装置４の構成は、第１の内視鏡ガイド装置３と略同じであるが、第２の固定部の構成が異なる。

図１に示すように、第２の内視鏡ガイド装置４の第２の固定部２５ｘの軸方向の長さが、第１の内視鏡ガイド装置３の第２の固定部２５の軸方向の長さよりも長い。これは、ケーシングのスキンＳからブレードの所定の観察すべき部位までの距離が、外部アクセスポートＯＡＰ２とＯＡＰ３では異なっているので、その距離の違いを第２の固定部２５ｘの長さによって吸収させるためである。

第２の内視鏡ガイド装置４も、ボアスコープ２が取り付けられると、第２の内視鏡ガイド装置４に対する挿入部１１の軸方向の位置及び軸回りの位置を、それぞれ所定の位置に固定する。

６つの外部アクセスポートＯＡＰの他の４つの外部アクセスポートＯＡＰに取り付けられる４つの内視鏡ガイド装置においても、第２の内視鏡ガイド装置４と同様に、ケーシングのスキンＳからブレードの所定位置までの距離の違いを第２の固定部の長さによって吸収させるように、第２の固定部の長さは、互いに異なっている。
（作用）
次に、本実施の形態のブレード検査システム１の作用について説明する。

図１１は、ボアスコープ２が装着された第１の内視鏡ガイド装置３と第２の内視鏡ガイド装置４が、それぞれ、対応するアクセスポートに取り付けられた状態を説明するための図である。
第１の内視鏡ガイド装置３は、外部アクセスポートＯＡＰ２に取り付けられ、第２の内視鏡ガイド装置４は、外部アクセスポートＯＡＰ３に取り付けられる。

上述したように、各内視鏡ガイド装置は、各エンジンの外部アクセスポート毎に専用のガイド装置である。そして、各外部アクセスポートから、観察対象のブレードの観察すべき所定の部位を観察する位置までの距離が異なっていても、共通のボアスコープ２を各内視鏡ガイド装置に取り付けるだけで、ボアスコープ２の挿入部の観察窓が、ブレードの観察すべき所定の部位を観察する位置になるように、複数の内視鏡ガイド装置は、構成されている。

ブレードの観察すべき基準となる部位は、例えば、ロータから径方向に延出するブレードの根元部であるルート部である。ブレードの観察は、そのような基準となる部位から行われる場合が多い。

よって、上述したような複数の内視鏡ガイド装置を用いることにより、ボアスコープ２を内視鏡ガイド装置に挿入し装着しただけで、ボアスコープ２の挿入部１１の観察窓が、その観察の基準となる部位を観察する位置に位置決めされれば、検査者は検査画像を見ながら挿入部１１の観察窓の位置を調整する必要がなく、検査者は、ブレードの検査を短時間で行うことができる。

具体的に説明する。図１１に示すエンジン構造の場合、外部アクセスポートＯＡＰ２から挿入されたボアスコープ２により、基準部位であるルート部を観察する挿入部１１の観察窓の基準位置Pc1は、スキンSの下面から距離L1だけ離れた位置であり、外部アクセスポートＯＡＰ３から挿入されたボアスコープ２により、基準部位であるルート部を観察する挿入部１１の観察窓の基準位置Pc2は、スキンSの下面から距離L2だけ離れた位置である。

そして、共通のボアスコープ２を異なる内視鏡ガイド装置に挿入したときに、ボアスコープ２の観察窓の基準位置が、外部アクセスポートＯＡＰ毎の観察の基準位置に一致するようにするために、共通のボアスコープ２を、内視鏡ガイド装置３，４のそれぞれに挿入したとき、第１の固定部２４から、内視鏡ガイド装置のエンジンＥの外部に延出している部分の長さが、内視鏡ガイド装置３，４で異なるようになっている。

すなわち、挿入部ガイド管２１内に挿入部１１が取り付けられたときに、挿入部１１の観察光学系によりブレードの所定の部位を観察する位置が、対応する外部アクセスポート毎に予め決められた位置になるように、対応する外部アクセスポートから延出する、内視鏡ガイド装置の延出部分の長さが、複数の内視鏡ガイド装置間で異なっている。言い換えれば、内視鏡ガイド装置の延出部分の長さが複数の内視鏡ガイド装置間で異なるように、第２の固定部の、挿入部ガイド管２１の軸方向における長さが、複数の内視鏡ガイド装置間で異なる。

図１１では、ボアスコープ２が各内視鏡ガイド装置に取り付けられたとき、内視鏡ガイド装置３の、エンジンＥの外部に延出している部分の長さは、LL1であり、内視鏡ガイド装置４の、エンジンＥの外部に延出している部分の長さは、LL2である。

すなわち、２つのピン１１ａと１１ｂを、それぞれ内視鏡ガイド装置３のカムリング２５Aのカム溝８１ａと８１ｂに係合させて、各カム溝の最終位置まで位置させて、２つのピン１１ａと１１ｂが落ち込み部ＤＰ（図９参照）に入り込んだときに、ボアスコープ２の挿入部１１の先端部の観察の基準位置が、外部アクセスポートＯＡＰ２から挿入されたボアスコープ２によりブレードの所定の部位（例えばルート部）を観察する基準となる位置Pc1になるように、長さLL1は、設定される。

同様に、２つのピン１１ａと１１ｂを、それぞれ内視鏡ガイド装置４のカムリング２５Aのカム溝８１ａと８１ｂに係合させて、各カム溝の最終位置まで位置させて、２つのピン１１ａと１１ｂが落ち込み部ＤＰ（図９参照）に入り込んだときに、ボアスコープ２の挿入部１１の先端部の観察の基準位置が、外部アクセスポートＯＡＰ３から挿入されたボアスコープ２によりブレードの所定の部位（例えばルート部）を観察する基準となる位置Pc2になるように、長さLL2は、設定される。
ここでは、図１１に示すように、長さLL1とLL2は、それぞれ接眼部１２の端面から外部アクセスポートＯＡＰの外表面までの距離である。

なお、ここでは、図１１に示すように、ハンドル部２３からブレードに向かって下方に延出する挿入部ガイド管２１の長さが、内視鏡ガイド装置３と４では、異なっているが、同じであってもよい。図１１では、内シュラウドＩＳがあるため、ハンドル部２３から下方に延出する挿入部ガイド管２１の長さが、内視鏡ガイド装置３と４では、異なっているが、内シュラウドＩＳ等の他の構造物がエンジンＥになく、挿入部ガイド管２１の先端部にとって障害物はない場合は、ハンドル部２３から延出する挿入部ガイド管２１の長さは、複数の内視鏡ガイド装置間で、同じであってもよい。

以上のように、検査者は、ボアスコープ２の挿入部１１を、２つのピン１１ａと１１ｂは内視鏡ガイド装置３のカムリング２５Aのカム溝８１ａと８１ｂに係合させながら、カム溝８１ａと８１ｂに沿ってピン１１ａと１１ｂを動かすようにして、エンジンＥの外部アクセスポートＯＡＰ毎に予め決められた内視鏡ガイド装置を、その外部アクセスポートＯＡＰに取り付ける。すると、エンジン内においてボアスコープ２の観察の基準位置は、外部アクセスポートＯＡＰ毎のブレードの観察の基準となる部位を観察する位置と一致する。その結果、検査者は、従来のように、ブレードの観察の基準となる部位を撮像する位置まで挿入部１１を挿入する操作を、モニタに表示された検査画像を見ながら行うという煩雑な操作をすることなく、短時間で行うことができる。

以上は、２つの内視鏡ガイド装置３，４について説明したが、他の内視鏡ガイド装置についても、同様である。すなわち、各内視鏡ガイド装置は、予め決められた外部アクセスポートに対応する装置であり、共通のボアスコープをいずれの内視鏡ガイド装置に挿入しても、エンジン内においてボアスコープ２の観察の基準位置は、外部アクセスポートＯＡＰ毎のブレードの観察の基準となる部位を観察する位置と一致する。

以上のように、上述した実施の形態によれば、内視鏡の挿入部を、エンジンの外部アクセスポートに挿入してから、ブレードの観察すべき部位を撮像する位置に、挿入部の先端部を短時間で位置させることができるブレード検査システムを提供することができる。
特に、上述した実施の形態によれば、複数の内視鏡ガイド装置に対して、共通の内視鏡を用いることができる。

なお、上述した例では、共通の１つの内視鏡であるボアスコープ２が、複数の内視鏡ガイド装置に使用可能であるが、ボアスコープ２を複数同時に使用してもよい。すなわち、複数の同じボアスコープを複数の内視鏡ガイド装置に挿入し、同時に、複数の検査画像を得るようにしてもよい。

そのような複数のボアスコープを同時に使用すれば、ロータ等に配設されるブレードの枚数は、ロータ等毎に異なっているので、複数の検査画像を同時に取得することができるだけでなく、ブレード枚数の違いから、ロータが１回転したことの検出もすることができる。

上述の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。

１ブレード検査システム、２ボアスコープ、３、４内視鏡ガイド装置、１１挿入部、１１ａ、１１ｂピン、１２接眼部、１３撮像装置、１４観察窓、１５照明窓、１６信号ケーブル、２１挿入部ガイド管、２１ａ、２１ｂ切り欠き部、２２観察開口部、２３ハンドル部、２４固定部、２５固定部、２５A カムリング、２５B 固定リング、２５Ａカムリング、２５Ｂ固定リング、２５ｘ固定部、３１ミラー、３２対物光学系、３３リレー光学系、３４接眼光学系、３６撮像光学系、３７固体撮像素子、４４回転ハンドル、６１、６２円環部、６３腕部、６４突起部、６５固定筒部、６６切り欠き部、６７凸部、６８テーパ、６９外向フランジ部、７０切り欠き部、８１ａ、８１ｂカム溝、８２カムリングバネ受け部材、８２ａ外向フランジ部、８３筒体、８３ａ内向フランジ部、８４筒体、８４ａ内向フランジ部、８５バネ。

Claims

エンジンのロータの回転軸の周囲に周期的に配置され、前記回転軸回りに回転する複数のブレードを検査するブレード検査システムにおいて、
観察光学系が設けられた挿入部を有する内視鏡と、
前記内視鏡の挿入部を前記エンジン内にガイドするために、前記エンジンの互いに異なる外部アクセスポートに取り付けられる複数のガイド装置と、
を有し、
各ガイド装置は、
前記挿入部をガイドするガイド管と、
前記ガイド管に設けられ、対応する外部アクセスポートにおいて前記ガイド管を固定する第１の固定部と、
を有し、
前記ガイド管内に前記挿入部が取り付けられたときに、前記挿入部の前記観察光学系により前記ブレードの所定の部位を観察する位置が、前記対応する外部アクセスポート毎に予め決められた位置になるように、前記対応する外部アクセスポートから前記エンジンの外側に延出する、前記ガイド装置の延出部分の長さが、前記複数のガイド装置間で異なることを特徴とするブレード検査システム。
前記各ガイド装置は、前記ガイド管の軸方向において、前記挿入部を固定する第２の固定部を有し、
前記ガイド装置の前記延出部分の長さが前記複数のガイド装置間で異なるように、前記第２の固定部の、前記ガイド管の軸方向における長さが、前記複数のガイド装置間で異なることを特徴とする請求項１に記載のブレード検査システム。
前記各ガイド装置は、前記ガイド管に設けられ、前記ガイド管の軸回りにおける前記挿入部の回動量を規定する回動量規定機構部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のブレード検査システム。
前記挿入部は、前記第２の固定部に固定するための突起部を有することを特徴とする請求項２に記載のブレード検査システム。
前記挿入部が前記各ガイド装置に取り付けられる前記内視鏡は、共通の内視鏡であることを特徴とする請求項１に記載のブレード検査システム。