(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を有し、同軸な前穴（３０）および後穴（３２）をそれぞれ有する間隔を空けて位置した前壁（２６）および後壁（２８）を備えるキャリア（１６）と、
前記前穴（３０）および後穴（３２）にそれぞれ受け入れられる前端および後端を備え、前記キャリア（１６）に対する軸方向の移動に関して固定されたピン（３４）と、
前記前端および後端の間において前記ピン（３４）に取り付けられ、前記キャリア（１６）に対する軸方向の移動に関して固定されたインナレース（４４）と、
円柱形の内面によってアウタレース（５７）を定めるように前記ピン（３４）の周囲に回転可能に取り付けられた遊星ギア（１８）と
を備え、
前記インナレース（４４）または前記遊星ギアの前記内面のいずれかが、少なくとも２つの軸方向に間隔を空けて位置した環状のレースウェイ（４８、５０）を定めている歯車装置（１０）であって、
セラミック材料で作られ、前記インナおよびアウタレースの間で前記レースウェイ（４８、５０）の各々に配置された複数のおおむね円柱形のころ（５２）と、
前記中心軸を中心にして回転可能に取り付けられ、前記遊星ギア（１８）に係合したサンギア（１２）と、
前記遊星ギア（１８）に係合したリングギア（２２）と、
軸方向における前記前壁（２６）および後壁（２８）の間のほぼ中間に配置された可撓な中央板構造（５８）と、
前記後壁（２８）の軸方向に隣接して設けられた支持リング（６０）と、
前記支持リング（６０）と前記中央板構造（５８）との間を軸方向に延び、前端（７２）及び後端（７０）を備えるトルクフィンガ（６８）と
をさらに備え、
前記トルクフィンガ（６８）は、前記後端から前記前端に向けて断面積がより小さくなるテーパ状である
歯車装置（１０）。
【請求項２】
前記ころ（５２）の各々が、約１．３〜約１．８の直径に対する長さの比を有する請求項１に記載の歯車装置（１０）。
【請求項３】
前記ころ（５２）の各々が、約１．５の直径に対する長さの比を有する請求項１に記載の歯車装置（１０）。
【請求項４】
前記ピン（３４）の前記後端が、前記ピン（３４）の前記キャリア（１６）に対する前方への軸方向の移動を防止するために前記インナレース（４４）に当接する環状の径方向外側に広がるフランジ（３８）を備え、
前記ピン（３４）の前端が、前記ピン（３４）の前記キャリア（１６）に対する後方への軸方向の移動を防止するために前記キャリア（１６）の前記前壁（２６）に当接するリテーナ（４０）に接続される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の歯車装置（１０）。
【請求項５】
前記セラミック材料が、チッ化ケイ素である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の歯車装置（１０）。
【請求項６】
前記ころ（５２）が、最大の直径の中央のクラウン（５３）と、より小さな直径へと前記中央のクラウン（５３）から先細りになる端部（５５）とを有するたる状の形状を有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の歯車装置（１０）。
【請求項７】
前記キャリア（１６）が、前記前壁（２６）および後壁（２８）を互いに接続する少なくとも１つの側壁（５４）を備える請求項１乃至６のいずれか１項に記載の歯車装置（１０）。
【請求項８】
複数の側壁（５４）が、前記キャリア（１６）の複数のローブを定めるように前記中心軸の周りに間隔を空けて配置されたペアからなる並びにて配置されている請求項７に記載の歯車装置（１０）。
【請求項９】
複数の空間が、前記キャリア（１６）の前記ローブの間に定められ、前記中央板構造が、複数の中央板（５８）を含み、個々の中央板の各々が、前記空間のうちの１つに配置され、前記側壁（５４）のうちの隣り合う側壁の間を延びている請求項８に記載の歯車装置（１０）。
【請求項１０】
燃焼ガスの流れを生成するように動作することができるターボ機械コア（１１２、１１４、１１６）と、
前記ターボ機械コア（１１２、１１４、１１６）に下流において流体の流れに関して連通するように配置された低圧タービン（１０８）と、
回転可能なターボ機械ファン（１０４）と、
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の周転円形式の歯車装置（１０）と
を備え、
前記周転円形式の歯車装置（１０）が、前記ファン（１０４）と前記低圧タービン（１０８）との間に接続されているガスタービンエンジン（１００）。
【請求項１１】
前記ファン（１０４）が、約１．２５以上の圧力比を有する請求項１０に記載のガスタービンエンジン（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、周転円形式（ｅｐｉｃｙｃｌｉｃ）の歯車装置に関し、より具体的には、周転円形式の歯車装置のキャリア支持装置および軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
周転円形式の歯車装置は、航空機のエンジンにおいて、例えば出力タービンからプロペラまたはファンを駆動すべく動力を伝達するために頻繁に使用されている。航空機の用途における歯車装置は、軽量でなければならず、大きなトルク荷重を伝達できなければならず、信頼性が高くなければならない。歯車装置のシステムレベルの信頼性が、技術的見地からの最大の障害である。
【０００３】
動作時に、歯車装置内の遊星がキャリアに大きな荷重を伝え、これが歯車装置内の軸受および歯車においてたわみおよび整列ずれを引き起こす。商業的に長い寿命を有するために、これらのたわみおよび整列ずれを最小限にしなければならない。
【０００４】
歯車装置のキャリアを、キャリアの軸方向における中間点において荷重を伝達するために球面軸受を使用して中心に支持することが知られている。これは、歯車装置のキャリアを隣接の構造体に接続するトルクフィンガを、曲げモーメントから絶縁する。しかしながら、可動部品を有する稼働中の球面ジョイントは、摩耗および緩みを免れず、それらの存在により、歯車装置の複雑さが増す。
【０００５】
さらに、従来の鋼製の軸受（例えば、Ｍ５０という鋼合金など）の使用は、歯車装置における軸受の数ゆえに、システムレベルの寿命を短くしかねない。
【０００６】
セラミック製の転がり要素が、鋼製のころよりも長い寿命をもたらすことが知られているが、それらは軸方向について従順でなく、したがって一部のらせん状の歯車の構成に適合しない球または球面ころの軸受の形態で使用されている。
【０００７】
したがって、長持ちする軸方向について従順な軸受の構成を有する歯車装置について、ニーズが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１００３２２５２号明細書
【発明の概要】
【０００９】
このニーズが、遊星ギアがセラミック材料から作られた二連の円筒形のころ軸受によって回転可能に取り付けられた周転円形式の歯車装置を提供する本発明によって対処される。
【００１０】
本発明の一態様によれば、歯車装置が、中心軸を有し、同軸な前穴および後穴をそれぞれ有する間隔を空けて位置した前壁および後壁を備えるキャリアと、前記前穴および後穴にそれぞれ受け入れられる前端および後端を備え、前記キャリアに対する軸方向の移動に関して固定されたピンと、前記前端および後端の間において前記ピンに取り付けられ、前記キャリアに対する軸方向の移動に関して固定されたインナレースと、円柱形の内面によってころを囲むアウタレースを定めるように前記ピンの周囲に回転可能に取り付けられた遊星ギアとを備え、前記インナレースまたは前記遊星ギアの前記内面のいずれかが、少なくとも２つの軸方向に間隔を空けて位置した環状のレースウェイを定めており、さらにこの歯車装置が、セラミック材料で作られ、前記インナおよびアウタレースの間で前記レースウェイの各々に配置された複数のおおむね円柱形のころと、前記中心軸を中心にして回転可能に取り付けられ、前記遊星ギアに係合したサンギアと、前記遊星ギアに係合したリングギアとを備える。
【００１１】
本発明を、以下の説明を添付の図面と併せて参照することによって、最もよく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の態様に従って構成されたガスタービンエンジンの概略的断面図である。
【図２】図１のエンジンにおける使用に適した周転円形式の歯車装置の第１の構成の概略的断面図である。
【図３】図１のエンジンにおける使用に適した周転円形式の歯車装置の第２の構成の概略的断面図である。
【図４】図１のエンジンにおける使用に適した周転円形式の歯車装置の第３の構成の概略的断面図である。
【図５】本発明の態様に従って構成された周転円形式の歯車装置の断面図である。
【図６】図５の歯車装置の軸受ころの側面図である。
【図７】図５の歯車装置のキャリアの一部分の部分断面図である。
【図８】図７の線８−８に沿って得た図である。
【図９】図５の歯車装置の一部分の部分断面の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面を参照すると、種々の図を通して、同じ構成要素は同一の参照番号によって指し示されている。図１が、本発明の態様に従って構成された典型的なガスタービンエンジン１００を示している。ガスタービンエンジン１００は、長手軸１０２を有し、まとめて「低圧系」と称されるファン１０４と、低圧コンプレッサまたは「ブースタ」１０６と、低圧タービン（「ＬＰＴ」）１０８とを備える。ＬＰＴ１０８が、「ＬＰシャフト」とも称されるインナシャフト１１０によってブースタ１０６を駆動する。
【００１４】
インナシャフト１１０は、全体として「Ｇ」で指し示されている減速歯車装置にも接続され、次いで減速歯車装置Ｇが、ファン１０４に接続されている。図示の例では、ファン１０４が、ＬＰＴ１０８の前方に位置し、減速歯車装置Ｇが、ファン１０４の背後に位置している。しかしながら、減速歯車装置Ｇは、ＬＰＴ１０８の前方または後方に位置してもよく、ファン１０４は、ＬＰＴ１０８の前方または後方に位置してもよい。ファン１０４を、（図示のように）ダクトによって囲むことができ、あるいはファン１０４が、オープンロータ型であってもよい。図示の例においては、ファン１０４が、約１．２５以上の設計ファン圧力比（ファン入り口圧力をファン出口圧力によって除算したものとして定められる）を有する。従来の実務においては、指定される「ファン圧力比」が、例えば巡航状態などの特定の動作状態において意図される圧力比である。
【００１５】
さらに、ガスタービンエンジン１００は、まとめて「ガス生成部」または「コア」と称される高圧コンプレッサ（「ＨＰＣ」）１１２と、燃焼室１１４と、高圧タービン（「ＨＰＴ」）１１６とを備える。ＨＰＴ１１６が、「ＨＰシャフト」とも称されるアウタシャフト１１６によってＨＰＣ１１０を駆動する。高圧系および低圧系が協働して、一次流またはコアフローと、ファンフローまたはバイパス流とを生成するために、公知の方法で動作することができる。図示のガスタービンエンジン１００は、高バイパスのターボファンエンジンであるが、本明細書に記載される原理は、低圧系と機械的負荷との間に減速が必要であるターボプロップエンジンならびに他の種類のタービンエンジンにも、同様に適用可能である。
【００１６】
減速歯車装置Ｇが、ＬＰＴ１０８からファン１０４に回転速度を減速させる。減速歯車装置Ｇを、３つの主要な構成にてファン１０４に接続することができる。それらの構成は、すべて周転円（ｅｐｉｃｙｃｌｉｃ）の分類または仲間に属する。それらの構成が、図２〜図４に見られる代表的な減速歯車装置Ｇに関して概略的に説明される。
【００１７】
第１の最も単純な構成は、入力が典型的にはエンジンの中心線に沿って位置するサンギア「Ｓ」を介する図２に見られるスター構成である。複数の遊星ギア「Ｐ」が、サンギアＳの径方向外側に位置し、サンギアＳに噛合しており、自身の軸を中心にして自転するが、サンギアＳの周囲を公転することはない。遊星ギアＰは、「Ｆ」で概略的に示されているエンジンフレームなどの不動の構造に接続されたキャリア「Ｃ」によって支持されている。遊星ギアＰが、リングギア「Ｒ」を駆動し、リングギアＲが、ファン１０４（図１）を駆動する。この構成における典型的な減速比は、約３：１〜４：１である。リングギアＲは、サンギアＳとは反対の方向に回転する。
【００１８】
第２の構成は、図３に見られる遊星の設計である。力が、典型的にはエンジンの中心線に沿って位置するサンギアＳを介して導入される。複数の遊星ギアＰが、サンギアＳの径方向外側に位置し、サンギアＳに噛合しており、自身の軸を中心にして自転するとともに、サンギアの軸の周囲を公転する。遊星ギアＰは、キャリアＣによって支持されており、キャリアＣが、ファン１０４を駆動するシャフトに接続されている。したがって、出力はキャリアＣから取り出される。遊星ギアＰは、リングギアＲに噛合しているが、リングギアＲは、不動に取り付けられており、典型的にはエンジンフレームＦなどの不動の構造に接続されている。この構成における典型的な減速比は、約４：１〜５：１である。キャリアＣは、サンギアと同じ方向に回転する。
【００１９】
第３の構成は、図４に見られる差動の設計である。これは、上述したスターおよび遊星の構成に似ているが、キャリアＣおよびリングギアＲの両方が回転する。キャリアＣおよびリングギアＲは、フレームまたは不動の構造に取り付けられた軸受（図示されていない）によって支持されている。リングギアＲは、サンギアＳとは反対の方向に回転し、キャリアＣは、サンギアＳと同じ方向に回転する。この構成における典型的な減速比は、約７：１〜１０：１である。この構成を、リングギアＲおよびキャリアＣについて等しい速度で実現することができ、あるいは速度比を変えることもでき、極端な場合には、リングギアＲまたはキャリアＣが不動とされ、したがって上述のスター構成または遊星構成のいずれかがもたらされる。
【００２０】
図５が、本発明の態様に従って構成された歯車装置１０を示している。歯車装置１０は、周転円形式であり、上述の歯車装置「Ｇ」の任意の構成に使用することができる内部の構造配置を代表している。歯車装置１０は、中心軸「Ａ」を有し、中心に位置したサンギア１２を備える。サンギア１２は、歯１４の二重らせんまたは「杉綾」模様を有する。キャリア１６が、サンギア１２を囲み、環状に並んだ遊星ギア１８を保持している。図示の例では、４つの遊星ギア１８が存在するが、さまざまな数の遊星ギア１８を使用することができる。各々の遊星ギア１８が、歯２０の杉綾模様を有する。リングギア２２が、遊星ギア１８を囲み、やはり歯２４の杉綾模様を有する。サンギア１２、遊星ギア１８、およびリングギア２２の集まりが、歯車系を構成している。各々の遊星ギア１８は、サンギア１２およびリングギア２２の両方に噛合している。サンギア１２、遊星ギア１８、およびリングギア２２を、鋼合金から製作することができる。上述のように入力（例えば、ＬＰＴ１０８）によって回転させられるとき、歯車装置１０は、サンギア１２の回転速度をリングギア２２に接続された負荷（例えば、ファン１０４）に適した回転速度に減速させるために有効である。
【００２１】
各々のギアの噛合（サン−遊星および遊星−リング）が、二重らせんまたは「杉綾」の歯形状を有するため、サンギア１２と遊星ギア１８との間または遊星ギア１８とリングギア２２との間の軸Ａに平行な相対移動が不可能であり、換言すると、これらの構成要素の間に軸方向の遊び（ｃｏｍｐｌｉａｎｃｅ）が存在しない。
【００２２】
したがって、遊星ギア１８が、キャリア１６と遊星ギア１８との間に軸方向の遊びをもたらすような方法で選択され、取り付けられる。
【００２３】
すべての遊星ギア１８が同一に取り付けられるという理解のもとで、１つの遊星ギア１８の取り付けを説明する。キャリア１６が、同軸な穴３０および３２をそれぞれ有する前壁２６および後壁２８を備える。ピン３４が、穴３０および３２に収容される。ピン３４は、中空かつおおむね円筒形であり、前端および後端を有する。前端が、ねじ山付きの小径面３６を備える一方で、後端は、環状の径方向外側に広がったフランジ３８を備える。リテーナ４０（この例では、ねじ山付きのロックナット）が、前部小径面３６に係合し、ピン３４を後方への軸方向の移動に抗して所定の位置に固定する。ピン３４には、複数の供給穴４２が形成されている。稼働時に、オイルが中空ピン３４の内部に供給され、供給穴を通ってインナレース４４に流れ、冷却および潤滑の両方をもたらす。ころ軸受５２が、インナレース４４と遊星ギア１８の内面との間に配置されている。
【００２４】
図示の例では、インナレース４４が、前側および後側のレースウェイ４８および５０を定める高くされたガイド４６のペアを備える単一の一体的な部品である。ピン３４のフランジ３８が、インナレース４４に当接し、インナレース４４が、キャリア１６の前壁２６の内面に当接している。これにより、ピン３４が、前方への軸方向の移動に抗して固定される。単一のインナレースを使用することで、ころの組の間の良好な同心性がもたらされるが、２つの別々のインナレースを使用することも可能である。インナレース４４は、キャリア１６に対して軸方向に移動することができないように寸法付けられる。
【００２５】
チャネル４８および５０が、ころ５２を二連のリングにて受け入れる。ころ５２は、例えばチッ化ケイ素（Ｓｉ3Ｎｉ4）などの既知の組成のセラミック材料を含む。随意により、各々が複数のころ５２を備える３つ以上のレースウェイを設けることも可能である。ころ５２は、円柱形のローラとして構成される。図６に見られるように、側面図において、ころ５２は、最大の直径の中央のクラウン５３と、より小さな直径へと凸状の湾曲にて先細りになる端部５５とを有するたる状の形状を有する（形状は、図６においては説明のために誇張されている）。公知の実務に従ってクラウン５３および端部５５の形状および寸法を注意深く選択することで、ころ５２に最長の寿命がもたらされる。
【００２６】
円柱形の転がり要素は、典型的には、１という直径に対する長さの比（Ｌ／Ｄ、図６を参照）を有する。この比は、高速軸受（おおむねＤＮが１００万であり、ここでＤ＝穴の直径（単位は、ミリメートル）であり、Ｎ＝動作速度（毎分の回転数）である）に特有である。高速で回転する転がり要素は、ジャイロ作用に起因する特定の安定性を有する。この安定性が、転がり要素への非対称な引き摺り力によって引き起こされうる転がり要素のヨーの傾向を是正しなければならない。非対称な引き摺りは、例えば整列ずれを出力歯車装置にもたらす飛行運動の荷重の最中のケージの接触またはわずかな整列ずれにてレースに接触するころに起因しうる。
【００２７】
Ｌ／Ｄ比を大きくすると、より大きな荷重支持能力がもたらされる（長さが大きくなると、荷重の分散の面積が大きくなるため）。しかしながら、転がり要素の長さが長くなるにつれ、これらの引き摺り力の影響が、もはや転がり要素が安定でなくなる程度にまで大きくなる。安定性の程度は、解析および試験の組み合わせによって判断することが可能である。
【００２８】
セラミック材料は、鋼と比べて追加の設計上の配慮を必要とする。第１に、従来の鋼と比べて、密度が低いため、同じサイズにおいては色効果による安定性がより小さい。第２に、セラミック材料は、より良好な表面の仕上げおよびより低い摩擦係数を有し、したがって引き摺り力がより小さい。第３に、セラミック材料は、破壊靱性が低い。したがって、同じ直径の転がり要素においては、長さが増すにつれて、転がり要素に曲げモーメントが持ち込まれる可能性が高くなる。このモーメントが、セラミック材料に引張応力を引き起こし、応力が充分に大きくなると、セラミック材料に割れが生じる。
【００２９】
解析により、ころ５２について、約１．３〜約１．８のＬ／Ｄ比が、荷重支持能力、安定性、および寿命の間のバランスをもたらすことが示されている。他の典型的な実施形態においては、１．５というＬ／Ｄ比が使用される。
【００３０】
再び図５を参照すると、遊星ギア１８の円柱形の内面が、ころ５２のためのアウタレース５７を定めている。一般に、あらゆるころ軸受は、インナレース、転がり要素、ケージ、およびアウタレースで構成される。アウタレースの厚さと、転がり要素の直径と、インナレースの厚さとの合計が、軸受を所与の空間（この場合には、遊星ギア１８）に収めるために必要な径方向のすき間または「土地」を定める。荷重支持能力を最大にするために、転がり要素のピッチ径を最大にする必要がある。これは、軸受により大きなころを備えることを可能にし、より多数のころを備えることも可能にする。より大きなころおよびより多数のころは、結果として、接触の応力を小さくし、したがって軸受の寿命を長くする。別途の構成部品としてのアウタレースを排除することが、最終的なシステムの寿命および重量の両方に関して、設計にとって大きな利益を有することは明らかである。随意により、上述のレースウェイ４８および５０を、インナレース４４の代わりに遊星ギア１８の内面に取り入れることも可能である。
【００３１】
稼働時に、ころ５２の軸方向のスライドがアウタレース５７に対して生じることができ、これが遊星ギア１８に対するキャリア１６の限られた軸方向の移動を可能にする。これは、キャリア１６における公差および熱の積み重なりを可能にする。
【００３２】
キャリア１６も、図７〜図９に示されるように、稼働時の歯車装置１０の歯車および軸受の整列ずれを防止する様相で支持される。
【００３３】
キャリア１６の前壁２６および後壁２８が、軸方向に延びる側壁５４によって互いに接続されている（図７を参照）。側壁５４のペアが、各々の遊星ギア１８の両横に配置されている。前壁２６、後壁２８、および側壁５４が協働して、間に空間を有するキャリア１６の複数のローブ（ｌｏｂｅ）またはアーム５６を定めている。各々の遊星ギア１８が、１つのローブ５６に囲まれている。さらに、キャリア１６は、その構造の一体の一部分として、中央板構造を備える。図７および８に見られるように、中央板構造は、複数の個別の中央板５８に分けられている。各々の中央板５８が、円板の弧状の一部分の形態をとり、実質的に径方向に広がる平面に位置している（すなわち、前壁２６および後壁２８に平行である）。各々の中央板５８が、ローブ５６のペアの間の空間を横切り、側壁５４のうちの隣接する側壁につながっている。図示の例では、中央板５８が、前壁２６および後壁２８の間のほぼ中間に位置している。中央板５８の軸方向における位置を、個々の用途に適するように調節することができる。特に、中央板５８の軸方向における位置を注意深く決めることによって、キャリア１６における整列ずれを制御することができる。
【００３４】
環状の支持リング６０（図５を参照）が、後壁２８に軸方向に隣接して配置されている。支持リング６０には、トルクリング構造体（図示されていない）への固定のためのボルト穴（図示されていない）などの手段が設けられている。複数のトルクフィンガ６８が、支持リング６０と中央板構造との間を軸方向に延びている。中央板５８の各々について、１つのトルクフィンガ６８が設けられている。トルクフィンガ６８は、機能的には中央板５８および支持リング６０と一体である。中央板５８および支持リング６０と一体の（すなわち、一枚岩の）部品の一部として構成されても、中央板５８および支持リング６０に組み付けられる別途の部品であってもよい。中央板構造ならびに周囲の構造体を、鉄、ニッケル、またはチタニウム主体の合金など、適切な金属合金から構成することができる。トルクフィンガ６８は、後端７０（図５）において第１の断面積を有し、前端７２（図８）におけるより小さな断面積へとテーパ状である。接線方向における断面の幅が、通常は径方向における断面の厚さよりも大きい。前端７２および後端７０は、凹状の曲面による隅肉によって中央板５８および支持リング６０へと滑らかにテーパ状である。
【００３５】
動作時に、遊星ギア１８が、大きな接線方向の力をキャリア１６に伝え、キャリア１６を支持リング６０に対して回転させようとする（図９に矢印「Ｒ」によって示されている相対の方向を参照）。これが、接線方向のトルクフィンガ６８の弾性的な曲げをもたらす（矢印「Ｂ」によって示されている）。中央板５８が、トルクフィンガ６８の曲げに適応するようにたわむ（矢印「Ｄ」）。結果として、トルクがひずみエネルギとして吸収され、トルクフィンガ６８の動きがキャリア１６から絶縁される。これにより、キャリア１６のゆがみが回避され、結果として軸受の整列ずれおよび歯車の動作すき間の変化が回避される。中央板５８は、予想される動作荷重において中央板５８における応力が弾性範囲にとどまるような寸法および形状とされる。
【００３６】
本明細書に記載の歯車装置は、先行技術に対していくつかの利点を有する。先行技術の歯車装置と比べ、いくつかの別途の部品が省略される。ジョイントの潤滑が不要である。この装置によってもたらされる整列ずれの少なさは、ガスタービンエンジンに組み込まれた歯車装置の使用を可能にする技術である。特に、整列ずれの少なさが、システムレベルの要件を満たす歯車および軸受の寿命をもたらす。
【００３７】
さらに、セラミック製の円柱形の転がり要素を使用することで、遊星ギア１８が軸方向の自由度を有することができ、設計が単純になる。セラミック製の転がり要素は、鋼製のころと比べて少なくとも寿命を２倍にし、歯車装置１０が信頼性の目標を満たすことを可能にする。また、セラミック製の転がり要素は、さらなる利点として、油切れ時の性能が優秀であり、油の流れをあまり必要とせず、熱の発生が少なく、軽量な設計をもたらす。商業的には、この設計は、製品の耐用期間における交換のコストを最小限にする長寿命を有する。
【００３８】
以上、歯車駆動のファンを備えるガスタービンエンジン、およびそのための歯車装置を説明した。本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明の技術的思想および技術的範囲から離れることなく、それらについて種々の変更が可能であることは、当業者にとって明らかであろう。したがって、本発明の好ましい実施形態および本発明を実施するための最良の態様についての以上の説明は、あくまでも例示の目的で提示されているにすぎず、限定の目的で提示されているのではない。
【符号の説明】
【００３９】
１０  歯車装置
１２  サンギア
１４  歯
１６  キャリア
１８  遊星ギア
２０  歯
２２  リングギア
２４  歯
２６  前壁
２８  後壁
３０  穴
３４  ピン
３６  小径面
３８  フランジ
４０  リテーナ
４２  供給穴
４４  インナレース
４６  ガイド
４８  レースウェイ、チャネル
５２  軸受
５３  クラウン
５４  側壁
５５  端部
５６  アーム、ローブ
５７  アウタレース
５８  中央板
６０  支持リング
６８  トルクフィンガ
７０  後端
７２  前端
１００  ガスタービンエンジン
１０２  長手軸
１０４  ファン
１０６  ブースタ
１１０  インナシャフト
１１４  燃焼室
１１６  アウタシャフト
２２０  リングギア
３２４  ピン
Ａ  軸
Ｃ  キャリア
Ｆ  エンジンフレーム
Ｇ  減速歯車装置
Ｐ  遊星ギア
Ｒ  リングギア
Ｓ  サンギア
【図１】
0005948487.tif 000002
【図２】
0005948487.tif 000003
【図３】
0005948487.tif 000004
【図４】
0005948487.tif 000005
【図５】
0005948487.tif 000006
【図６】
0005948487.tif 000007
【図７】
0005948487.tif 000008
【図８】
0005948487.tif 000009
【図９】
0005948487.tif 000010