(57)【要約】【課題】油排出を備える歯車付構造のガスタービンエンジンが提供される。【解決手段】ガスタービンエンジン（２０）は、複数の中間歯車を備える歯車付構造（４８）と、複数の中間歯車のそれぞれに隣接した油排出スクープ（１０２）を備えるバッフル（９２）と、を含む。複数の中間歯車のそれぞれとバッフル（９２）が、回転キャリア（７４）に取り付けられている。油排出スクープ（１０２）が、内側排出路壁（１０４Ａ）と、外側排出路壁（１０４Ｂ）と、これらの間にある径方向外側排出路壁（１０６）と、を備える排出路（１０４）を含む。歯車付構造（４８）およびその方法も開示されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中間歯車を備える歯車付構造と、
複数の中間歯車のそれぞれに隣接した油排出スクープを備えるバッフルと、
を備えることを特徴とするガスタービンエンジン。
【請求項２】
複数の中間歯車のそれぞれとバッフルが、回転キャリアに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項３】
油排出スクープが、内側排出路壁と、外側排出路壁と、これらの間にある径方向外側排出路壁と、を備える排出路を含むことを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項４】
径方向外側排出路壁が、ランプ面を画定することを特徴とする請求項３に記載のガスタービンエンジン。
【請求項５】
径方向外側路に隣接したバッフル端壁を通る出口をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のガスタービンエンジン。
【請求項６】
径方向外側排出路壁が、ピークを画定することを特徴とする請求項５に記載のガスタービンエンジン。
【請求項７】
径方向外側路に隣接した第１のバッフル端壁を通る第１の出口と、径方向外側路に隣接した第２のバッフル端壁を通る第２の出口と、をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のガスタービンエンジン。
【請求項８】
内側排出路壁と外側排出路壁との間に流れスプリッタをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のガスタービンエンジン。
【請求項９】
内側排出路壁および外側排出路壁が、湾曲面を画定することを特徴とする請求項８に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１０】
内側排出路壁および外側排出路壁が、隣接した中間歯車の直径に概略沿った湾曲外側壁に概略沿うことを特徴とする請求項９に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１１】
内側排出路壁が、外側排出路壁とは異なる長さであることを特徴とする請求項１０に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１２】
オイルバッフルが、複数のオイルジェットを画定することを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１３】
複数のオイルジェットが、複数の中間歯車のうちの１つと太陽歯車との間の歯車の噛み合いに向かって方向付けられていることを特徴とする請求項１２に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１４】
歯車付構造が、遊星歯車システムを含むことを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１５】
歯車付構造を通してファンを駆動するように連結されたファン駆動タービンと、ファン駆動タービンの前方にある少なくとも１つのその他のタービンと、を含むタービン部を含むことを特徴とする請求項１４に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１６】
歯車付構造が、約９８％超の効率を含むことを特徴とする請求項１５に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１７】
ガスタービンエンジンが、約１０（１０）超のバイパス比を有する高バイパスエンジンであることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１８】
ファンが、約１．４５未満のファン圧力比を含むことを特徴とする請求項１５に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１９】
ガスタービンエンジン用の歯車付構造であって、
軸に沿って画定された太陽歯車と、
軸の周りに回転可能に固定されたリング歯車と、
太陽歯車およびリング歯車に噛み合い係合された複数の遊星歯車と、
軸の周りを回転し、複数の遊星歯車を回転支持するキャリアと、
キャリアに取り付けられた複数のバッフルであって、それぞれのバッフルが、複数の遊星歯車のうちの１つと太陽歯車との間の歯車の噛み合いに向かって方向付けられた複数の油ノズルと、歯車の噛み合いに対して複数の油ノズルの上流にある油排出スクープとを含む、複数のバッフルと、
を備えることを特徴とする、ガスタービンエンジン用の歯車付構造。
【請求項２０】
油排出スクープが、内側排出路壁と、外側排出路壁と、これらの間にある径方向外側排出路壁と、を備える排出路を含むことを特徴とする請求項１９に記載の歯車付構造。
【請求項２１】
径方向外側排出路壁が、出口に向かうランプ面を画定することを特徴とする請求項２０に記載の歯車付構造。
【請求項２２】
径方向外側排出路壁が、ピークを画定することを特徴とする請求項２０に記載の歯車付構造。
【請求項２３】
内側排出路壁と外側排出路壁との間に流れスプリッタをさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の歯車付構造。
【請求項２４】
内側排出路壁が、外側排出路壁とは異なる長さであることを特徴とする請求項２０に記載の歯車付構造。
【請求項２５】
歯車付構造が、タービン部とファン部との間の速度を約２．３超減少させることを特徴とする請求項１９に記載の歯車付構造。
【請求項２６】
タービンエンジン用の歯車付構造の設計方法であって、
エンジン中心軸の周りを回転する太陽歯車を画定し、
エンジン中心軸の周りに回転可能に固定されたリング歯車を画定し、
太陽歯車とリング歯車に噛み合い係合された複数の遊星歯車を画定し、
中心軸の周りを回転し、複数の遊星歯車を回転支持するキャリアを構成し、
複数の遊星歯車のうちの１つと太陽歯車との間の歯車の噛み合い係合に向かって方向付けられた複数の油ノズルと、歯車の噛み合いに対して複数の油ノズルの上流にある油排出スクープと、を備える少なくとも１つのバッフルを含むキャリアを画定する、
ことを含むことを特徴とする、タービンエンジン用の歯車付構造の設計方法。
【請求項２７】
油排出スクープを構成することが、内側排出路壁と、外側排出路壁と、これらの間にある径方向外側排出路壁と、を備える排出路を画定することを含むことを特徴とする請求項２６に記載の歯車付構造の設計方法。
【請求項２８】
出口に向かうランプ面を画定するように径方向外側排出路壁を構成することを含むことを特徴とする請求項２７に記載の歯車付構造の設計方法。
【請求項２９】
ピークを画定するように径方向外側排出路壁を構成することを含むことを特徴とする請求項２７に記載の歯車付構造の設計方法。
【請求項３０】
タービン部とファン部との間の速度を約２．３超減少させる歯車付構造を構成することを含むことを特徴とする請求項２６に記載の歯車付構造の設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガスタービンエンジンに関し、より詳細には、ガスタービンエンジン用の歯車付構造に関する。
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年４月１７日に出願された米国特許出願番号１４／２５５，１６９および２０１３年８月３０日に出願された米国特許仮出願番号６１／８７２，３９２に対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００３】
遊星歯車箱またはスター歯車箱を備えるエピサイクリック歯車システムは、小型設計かつ効率的な高い歯車低減能力があることから、ガスタービンエンジンにて使用され得る。遊星歯車箱およびスター歯車箱は、一般に３つの歯車列要素、つまり、中央の太陽歯車と、内歯車の歯を備える外側のリング歯車と、太陽歯車とリング歯車の双方との間で噛み合わせて係合された遊星キャリアによって支持された複数の遊星歯車とを含む。歯車列要素は、共通の長手方向の中心軸を有し、その周りを少なくとも２回転する。
【０００４】
速度減少の伝達が必要とされる、いくつかのガスタービンエンジンの構造においては、中央の太陽歯車は一般に、エンジンコアから回転入力を受け、外側のリング歯車は静止し、遊星歯車キャリアは太陽歯車と同一方向に回転し、トルク出力の回転速度を減少させる。対照的に、スター歯車列においては、遊星キャリアは、静止したままであり、出力シャフトはリング歯車によって太陽歯車とは反対の方向に駆動される。
【０００５】
エピサイクリック歯車システムは、作動中は潤滑を必要とし、典型的には、油噴射バーおよびキャリア内のオイルバッフルを含む。効果的ではあるが、このようなキャリアの配置は、通常は複数の構成要素と、キャリアの側壁が遊星歯車と、分離した油噴射バーと、オイルバッフルとの周りに組み立てられている比較的複雑なアセンブリと、を必要とする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の例示的実施例によるガスタービンエンジンでは、その他の可能性のあるもののうち、複数の中間歯車を備える歯車付構造と、複数の中間歯車のそれぞれに隣接した油排出スクープを備えるバッフルと、を含む。
【０００７】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、複数の中間歯車のそれぞれとバッフルが、回転キャリアに取り付けられている。
【０００８】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、油排出スクープが、内側排出路壁と、外側排出路壁と、これらの間にある径方向外側排出路壁と、を備える排出路を含む。
【０００９】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、径方向外側排出路壁が、ランプ面を画定する。
【００１０】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、径方向外側路に隣接したバッフル端壁を通る出口をさらに含む。
【００１１】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、径方向外側排出路壁が、ピークを画定する。
【００１２】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、径方向外側路に隣接した第１のバッフル端壁を通る第１の出口と、径方向外側路に隣接した第２のバッフル端壁を通る第２の出口と、をさらに含む。
【００１３】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、内側排出路壁と外側排出路壁との間に流れスプリッタをさらに含む。
【００１４】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、内側排出路壁および外側排出路壁が、湾曲面を画定する。
【００１５】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、内側排出路壁および外側排出路壁が、隣接した中間歯車の直径に概略沿った湾曲外側壁に概略沿う。
【００１６】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、内側排出路壁が、外側排出路壁とは異なる長さである。
【００１７】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、オイルバッフルが、複数のオイルジェットを画定する。
【００１８】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、複数のオイルジェットが、複数の中間歯車のうちの１つと太陽歯車との間の歯車の噛み合いに向かって方向付けられている。
【００１９】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、歯車付構造が、遊星歯車システムを含む。
【００２０】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、歯車付構造を通してファンを駆動するように連結されたファン駆動タービンと、ファン駆動タービンの前方にある少なくとも１つのその他のタービンと、を含むタービン部を含む。
【００２１】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、歯車付構造が、約９８％超の効率を含む。
【００２２】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、ガスタービンエンジンが、約１０（１０）超のバイパス比を有する高バイパスエンジンである。
【００２３】
前述のガスタービンエンジンのいずれかのさらなる実施例において、ファンが、約１．４５未満のファン圧力比を含む。
【００２４】
本開示の例示的実施例によるガスタービンエンジン用の歯車付構造では、その他の可能性のあるもののうち、軸に沿って画定された太陽歯車を含む。リング歯車が、軸の周りに回転可能に固定されている。複数の遊星歯車が、太陽歯車およびリング歯車に噛み合い係合されている。軸の周りを回転し、複数の遊星歯車を回転支持するキャリア。複数のバッフルが、キャリアに取り付けられている。それぞれのバッフルが、複数の遊星歯車のうちの１つと太陽歯車との間の歯車の噛み合いに向かって方向付けられた複数の油ノズルと、歯車の噛み合いに対して複数の油ノズルの上流にある油排出スクープとを含む。
【００２５】
前述の歯車付構造のいずれかのさらなる実施例において、油排出スクープが、内側排出路壁と、外側排出路壁と、これらの間にある径方向外側排出路壁と、を備える排出路を含む。
【００２６】
前述の歯車付構造のいずれかのさらなる実施例において、径方向外側排出路壁が、出口に向かうランプ面を画定する。
【００２７】
前述の歯車付構造のいずれかのさらなる実施例において、径方向外側排出路壁が、ピークを画定する。
【００２８】
前述の歯車付構造のいずれかのさらなる実施例において、内側排出路壁と外側排出路壁との間に流れスプリッタをさらに含む。
【００２９】
前述の歯車付構造のいずれかのさらなる実施例において、内側排出路壁が、外側排出路壁とは異なる長さである。
【００３０】
前述の歯車付構造のいずれかのさらなる実施例において、歯車付構造が、タービン部とファン部との間の速度を約２．３超減少させる。
【００３１】
本開示の例示的実施例によるタービンエンジン用の歯車付構造の設計方法であって、その他の可能性のあるもののうち、エンジン中心軸の周りを回転する太陽歯車を画定し、エンジン中心軸の周りに回転可能に固定されたリング歯車を画定し、太陽歯車およびリング歯車に噛み合い係合された複数の遊星歯車を画定し、中心軸の周りを回転し、複数の遊星歯車を回転支持するキャリアを構成し、複数の遊星歯車のうちの１つと太陽歯車との間の歯車の噛み合い係合に向かって方向付けられた複数の油ノズルと、歯車の噛み合いに対して複数の油ノズルの上流にある油排出スクープと、を備える少なくとも１つのバッフルを含むキャリアを画定することを含む、方法。
【００３２】
前述の方法のいずれかのさらなる実施例において、内側排出路壁と、外側排出路壁と、これらの間にある径方向外側排出路壁と、を備える排出路を画定することを含む、油排出スクープを構成することを含む。
【００３３】
前述の方法のいずれかのさらなる実施例において、出口に向かうランプ面を画定するように径方向外側排出路壁を構成することを含む。
【００３４】
前述の方法のいずれかのさらなる実施例において、ピークを画定するように径方向外側排出路壁を構成することを含む。
【００３５】
前述の方法のいずれかのさらなる実施例において、タービン部とファン部との間の速度を約２．３超減少させる歯車付構造を構成することを含む。
【００３６】
前述の特性および要素は、明示的に別段の定めがある場合を除いて、非排他的に様々な組み合わせで結合され得る。これらの特性および要素は、以下の記載および添付図面の見地から、その作動と同様に、より明白になるだろう。しかしながら、以下の記載および図面は、例示的な性質であり限定されないことを目的としていることを理解すべきである。
【００３７】
様々な特性が、開示された限定されていない実施例の以下の詳細な記載から当業者には明白になるだろう。詳細な説明を伴う図面は、以下のように簡潔に記載されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】歯車付構造のガスタービンエンジンの概略断面図である。
【図２】歯車付構造の拡大概略図である。
【図３】１つの開示された限定されない実施例による、歯車付構造中のバッフルを通る概略断面図である。
【図４】図３のバッフルの概略軸方向図である。
【図５】図３のバッフルの透視図である。
【図６】図３のバッフルを通る歯車付構造の一部の概略断面図である。
【図７】別の開示された限定されない実施例による、バッフルの概略軸方向図である。
【図８】別の開示された限定されない実施例による、バッフルの概略軸方向図である。
【図９】別の開示された限定されない実施例による、バッフルの透視図である。
【図１０】歯車付構造中の図９のバッフルを通る概略断面図である。
【図１１】別の開示された限定されない実施例による、バッフルの透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、ガスタービンエンジン２０を概略的に示す。ガスタービンエンジン２０は、一般にファン部２２と、圧縮機部２４と、燃焼器部２６と、タービン部２８とを組み込んでいる２スプールターボファンとして本明細書に開示されている。低バイパスターボファンのような代替的なエンジン構造は、その他のシステムまたは特性のうち、オーグメンタ部（図示せず）を含み得る。開示され限定しない実施例における高バイパスターボファンとして概略的に示されているが、この教示は他の種類のタービンエンジンに適用してよく、３スプール（ファンを加えた）エンジンを含むがこれらに限定されないため、本明細書で記載された概念はターボファンでの使用に限定されないと理解すべきであり、ここで、３スプールエンジンは、中間スプールが、ターボジェット、ターボシャフト、オープンロータおよび産業用ガスタービンのような、その他のエンジン構造と同様に、高圧タービンと低圧タービンとの間の中圧タービン（ＩＰＴ）を有する低圧圧縮機と高圧圧縮機との間の中圧圧縮機（ＩＰＣ）を含む。
【００４０】
ファン部２２は、空気をバイパス流路に沿って圧縮機部２４へと運ぶ。圧縮機部２４は、圧縮するために空気をコア流路に沿って運び、燃焼器部２６へ伝達し、次にタービン部２８を通して空気を膨張させ方向付ける。エンジン２０は、一般に、いくつかの軸受区画３８を介してエンジンケースアセンブリ３６に対して、エンジン中心長手方向軸Ａ周りに回転するように取り付けられた低スプール３０と、高スプール３２とを含む。
【００４１】
低スプール３０は、一般に、ファン４２と、低圧（または第１の）圧縮機４４と、低圧（または第１の）タービン４６とを相互に連結する内側シャフト４０を含む。内側シャフト４０は、歯車付構造４８を通してファン４２を駆動し、低スプール３０よりも低速度でファン４２を駆動する。高スプール３２は、高圧（または第２の）圧縮機５２と、高圧（または第２の）タービン５４とを相互に連結する外側シャフト５０を含む。燃焼器５６は高圧圧縮機５２と高圧タービン５４との間に配置されている。本明細書で使用する場合、「低」圧圧縮機またはタービンは、対応する「高」圧圧縮機またはタービンよりも低い圧力になる。内側シャフト４０および外側シャフト５０は、同心であり、それらの長手方向軸と同一線上にあるエンジン中心長手方向軸Ａ周りに回転する。
【００４２】
コア空気流は、低圧圧縮機４４、次にＨＰＣ５２によって圧縮され、燃焼器５６中で燃料と混合、燃焼され、次にＨＰＴ５４および低圧タービン４６で膨張する。高圧タービン５４および低圧タービン４６は、膨張に応じて高スプール３２および低スプール３０それぞれを駆動する。
【００４３】
一実施例では、ガスタービンエンジン２０は、バイパス比が約６（６：１）より大きな、高バイパス歯車付構造のエンジンである。歯車付構造４８は、遊星歯車システム（図２）のような、エピサイクリック歯車システム５８を含み得る。例示的なエピサイクリック歯車列は、約２．３より大きな歯車減速比を有し、別の実施例では、約２．５より大きく、約９８％よりも大きな歯車システム効率を有する。歯車付ターボファンは、ＬＰＣ４４およびＬＰＴ４６の作動効率を増大させ、より少数の段で圧力を増大させ得る高速で低スプール３０を作動させることを可能にする。
【００４４】
ＬＰＴ４６に関連する圧力比は、ガスタービンエンジン２０の排出ノズルの前におけるＬＰＴ４６の出口の圧力に関連したＬＰＴ４６の入口前で測定された圧力である。１つの非限定的実施例では、ガスタービンエンジン２０のバイパス比は、約１０（１０：１）より大きく、ファンの直径はＬＰＣ４４の直径よりも著しく大きく、ＬＰＴ４６は約５（５：１）より大きな圧力比を有する。しかしながら、上述のパラメータは、歯車付構造エンジンの一実施例の例示でしかなく、本開示はダイレクトドライブターボファンを含む、その他のガスタービンエンジンに適用可能であると理解すべきである。
【００４５】
１つの非限定的実施例では、相当量の推力が高バイパス比のためバイパス流によって提供される。ガスタービンエンジン２０のファン部２２は、特定の飛行条件用に、典型的には、約０．８マッハかつ約３５，０００フィートでの航行用に設計されている。この飛行条件は、最良燃料消費でのガスタービンエンジン２０の状態で、バケット巡航の推力当たり燃料消費率（Ｔｈｒｕｓｔ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｆｕｅｌ  Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ）（ＴＳＦＣ）としても知られている。ＴＳＦＣは、単位推力当たりの燃料消費の産業用標準パラメータである。
【００４６】
ファン圧力比は、ファン出口ガイドベーンシステムのないファン部２２のブレード前後の圧力比である。例示的なガスタービンエンジン２０の１つの限定されない実施例による低ファン圧力比は、１．４５未満である。低補正ファン先端速度は、実際のファン先端速度を（“Ｔ”／５１８．７）0.5の産業用標準温度補正によって割ったものである。例示的なガスタービンエンジン２０の１つの限定されない実施例による低補正ファン先端速度は、約１１５０ｆｐｓ（３５１ｍ／ｓ）未満である。
【００４７】
図２を参照すると、エピサイクリック歯車システム５８は、一般に、低スプール３０によって駆動される可撓性入力シャフト６２によって駆動される太陽歯車６０と、回転可能に固定されたリング歯車６４と、太陽歯車６０およびリング歯車６４に噛み合い係合した一組の遊星歯車６８とを含む。可撓性入力シャフト６２は、トルクを伝達するとともに、振動およびその他の過渡現象の分離を促進する。各遊星歯車６８は、それぞれ回転キャリア７４によって支持されたキャリアポスト７０の周りに回転可能に取り付けられている。キャリア７４は、歯車付構造５８をファン４２と結合するトルクフレーム６６に結合されている。エピサイクリック歯車５８は、ほんの概略的に示され、実際のシステムと比較して比較的簡略化されていると理解されよう。遊星エピサイクリック歯車システム５８の回転キャリア７４は、排出流の制御および方向付けを促進する。
【００４８】
キャリア７４は、例えば、各キャリアポスト７０（図３）への第１の油回路８２と、複数のオイルジェット８６（図４）を備える第２の油回路８４とを通して油を伝達する油マニホールド８０を含む。すなわち、第１の油回路８２は、各キャリアポスト７０、および軸受、球面継手等（具体的には示されていない）のような、関連する遊星歯車の回転支持構造に油を伝達する。第２の油回路８４は、例えば、複数のオイルジェット８６から直接、太陽歯車６０と各遊星歯車６８との間のそれぞれの歯車の噛み合い９０の上に、油を噴射して伝達する。油マニホールド８０は、概略的に示され、実際の潤滑システムと比較して簡略化された潤滑システムの構成要素でしかなく、実際の潤滑システムは、油溜めと、排出ポンプと、主ポンプと、チップ検出器、熱交換器、脱気装置のような様々な潤滑剤再調整用構成要素と、などのような、複数の他の構成要素を含み得るが、本明細書に詳細に記述される必要がないと理解されよう。
【００４９】
図３を参照すると、キャリア７４は、複数のバッフル９２により相互に連結された、離間した側壁を含んでよく、このバッフルは略くさび型の部材（図４）である。キャリア７４は、各２つの遊星歯車６８の間に複数のバッフル９２のそれぞれを搭載している。すなわち、通常、各遊星歯車６８に１つのバッフル９２がある。複数のバッフル９２は、ボルトのような締結具９４によってキャリア７４に取り付けられている。
【００５０】
図５を参照すると、１つの開示された限定されない実施例によると、各バッフル９２は、軸方向の油路１００から延びる複数のオイルジェット８６と、油排出スクープ１０２（図４にも示されている）とを含む。一般に、複数のオイルジェット８６は、油が歯車の噛み合い９０に隣接して噴射され、遊星歯車６８の周りを回転し、次に油排出スクープ１０２によってそこから排出されるように、油排出スクープ１０２の上流にある。すなわち、バッフル９２は、キャリア７４内の分離した構成要素が最小になるように、統合された潤滑剤の進入と排出を促進する。さらに、バッフル９２は、キャリア７４の材料とは異なる、より軽量の材料から構成可能である。
【００５１】
油排出スクープ１０２は、径方向外側排出路壁１０６と、それに隣接する出口１０８とを備える排出路１０４を含む。バッフル９２は、一般に、隣接する遊星歯車６８（図４）の直径に沿う湾曲した外側バッフル壁１１０Ａ、１１０Ｂと、それを横切る端壁１１２Ａ、１１２Ｂ（図５）とを備える、略くさび型の形状である。バッフルの端壁１１２Ａ、１１２Ｂは、エンジン中心長手方向軸Ａに対して互いに軸方向に移動される。
【００５２】
排出路１０４は、内側排出路壁１０４Ａと、隣接する遊星歯車６８のＰ軸に対して内側排出路壁１０４Ａの下流の外側排出路壁１０４Ｂとを含む（図４）。この開示された限定されない実施例においては、内側排出路壁１０４Ａおよび外側排出路壁１０４Ｂは、一般に、外側バッフル壁１１０Ａの湾曲に沿う。外側排出路壁１０４Ｂは、円周方向に配置され、油を隣接する遊星歯車６８から排出路１０４へと方向付ける。すなわち、油排出スクープ１０２は、一般に遊星歯車６８の回転方向に対して配置される。
【００５３】
外側排出路壁１０４Ｂは、太陽歯車６０と遊星歯車６８との間の歯車の噛み合い９０から、油の進入を促進する、やまば歯車の中央に沿うように、少なくとも部分的に太陽歯車６０（図３）中の溝６０Ｇへ延在する頂部延長部を含み得る。頂部と共にまたはそれ無しで作動するその他の歯車の配置もまた、そこから利益を得ると理解されよう。
【００５４】
一旦、排出路１０４に入ると、キャリア７４の回転からの遠心力が油を径方向外側に運ぶ。バッフル排出路１０４は、例えば、チャーニング損失を減少させるために、油を回転する遊星歯車６８から離れるように方向付ける。この開示された限定されない実施例における外側排出路壁１０６は、出口１０８（図６）に向かって延びるランプを備えるランプ形状である。
【００５５】
図６を参照すると、一旦バッフル９２を通って伝達されると、油は、例えば、補助油システム１１６（概略的に、図示されている）に、例えば、リング歯車６４の径方向外側の排出溝１１８を通って半径方向に吐出される。様々な油システムが、代替的に、または付加的に提供され得ることを理解すべきである。
【００５６】
バッフル排出路１０４は、例えば、補助油システム１１６に供給するのに十分な量の油を方向付け、残りが油溜めシステムに方向付けられるように、幾何学的に画定され得る。多くの歯車列の構成要素は、様々な時間間隔に対する潤滑剤不足に耐え得る。しかしながら、ある構成要素は、潤滑剤の不足に対する耐性が低く、そのため補助油システム１１６が、少なくとも一時的に、航空機操縦および／または航空機の針路から生じ得る低Ｇ状態を含む全ての状態における油の流れを確実にする。様々な油システムが、代替的に、または付加的に提供され得ることを理解すべきである。
【００５７】
排出流の制御を通して、すなわち、過剰に流れないように、補助油システム１１６、チャーニング損失を減少させる。例えば、弓状壁１１０Ａａは、油の速度を増すように、排出路１０４中の空気をより多く運ぶために長さを減少させてよく（図７）、または弓状壁１１０Ａｂは、油の速度を下げるように、排出路１０４中の空気をより少なく運ぶために長さを延長してよい（図８）。様々なその他の形状および幾何学構成もまた、利用され得ることを理解すべきである。
【００５８】
図９を参照すると、別の開示された限定されない実施例によると、各バッフル９２Ａは、ピーク１２０を備える外側排出路壁１０６Ａを含む。ピーク１２０は、油の流れを、前方出口１０８Ａと後方出口１０８Ｂ（図１０）に分ける。ピーク１２０の位置は、前方および後方の油の分配を制御する。例えば、外側排出路壁１０６Ａの中央に配置されたピークは、例えば補助油システム１１６と油溜めシステム１２２との間の分配を５０％−５０％にする。その他の分配が、代替的に提供され得ることを理解すべきである。
【００５９】
図１１を参照すると、別の開示された限定されない実施例によると、各バッフル９２Ｂは、排出スクープ１０２Ｂ内に流れスプリッタ１３０を含む。流れスプリッタ１３０は、前後の油配分の促進に加えて、壁１０４Ａと１０４Ｂとの間の構造の支持の役割もする。
【００６０】
バッフル９２の排出流路は、風損およびチャーニング損失を減少させることを通してシステム効率を促進する。加えて、補助油システム１１６への油の流れの量を制御することで、過剰なチャーニング損失を最小限に抑える。
【００６１】
「前方」、「後方」、「上部」、「下部」、「上方」、「下方」等のような、相対位置を表す用語は、車両の標準的な作動姿勢に関するものであり、それ以外の場合を限定するものと考えるべきではないと理解すべきである。
【００６２】
同一参照符号は、いくつかの図面を通して、対応するまたは類似の要素を示すと理解すべきである。特定の構成要素の配置が、図示された実施例に開示されているが、その他の配置はここから利益を得るであろうと理解すべきでもある。
【００６３】
特定の工程順序が示され、記載され、特許請求されているが、特に指示がない限り、工程は任意の順序で、分割され、組み合わされて行われてよく、本開示から依然として利益を得ると理解すべきである。
【００６４】
前述の記載は、限定によって定義されるよりもむしろ、例示的なものである。様々な限定されない実施例が本明細書にて開示され、しかしながら、当業者は、様々な修正および変更は、上述の教示を考慮すれば、添付された特許請求の範囲内にあると認識するであろう。したがって、添付された特許請求の範囲内に、この開示は具体的に記載されたもの以外について実行され得ると理解すべきである。このような理由から、添付の特許請求の範囲は、本来の範囲および内容を決定するために検討されるべきである。
【図１】
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【図２】
2018017239.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018017239.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2018017239.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年10月6日(2017.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の中間歯車を備える歯車付構造と、
複数のオイルジェットと、油排出スクープとを備えるバッフルと、
を備え、複数のオイルジェットが、油を複数の中間歯車のうちの１つとの間の歯車の噛み合いに向けて方向付けることを特徴とするガスタービンエンジン。
【請求項２】
複数の中間歯車のそれぞれとバッフルが、回転キャリアに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項３】
油排出スクープが、油排出スクープに隣接した中間歯車の近くにある内側排出路壁と、油排出スクープに隣接した中間歯車の遠くにある外側排出路壁と、これらの間にある径方向外側排出路壁と、を備える排出路を含むことを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項４】
径方向外側排出路壁が、傾斜面を画定することを特徴とする請求項３に記載のガスタービンエンジン。
【請求項５】
径方向外側路に隣接したバッフル端壁を通る出口をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のガスタービンエンジン。
【請求項６】
径方向外側排出路壁が、径方向内側方向の最も高い点であるピークを画定することを特徴とする請求項５に記載のガスタービンエンジン。
【請求項７】
径方向外側路に隣接した第１のバッフル端壁を通る第１の出口と、径方向外側路に隣接した第２のバッフル端壁を通る第２の出口と、をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のガスタービンエンジン。
【請求項８】
内側排出路壁と外側排出路壁との間に流れスプリッタをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のガスタービンエンジン。
【請求項９】
内側排出路壁および外側排出路壁が、湾曲面を画定することを特徴とする請求項８に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１０】
内側排出路壁および外側排出路壁が、隣接した中間歯車の外周に概略沿った湾曲外側壁に概略沿うことを特徴とする請求項９に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１１】
内側排出路壁が、外側排出路壁とは異なる長さであることを特徴とする請求項１０に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１２】
歯車付構造が、遊星歯車システムを含むことを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１３】
歯車付構造を通してファンを駆動するように連結されたファン駆動タービンと、ファン駆動タービンの前方にある少なくとも１つのその他のタービンと、を含むタービン部を含むことを特徴とする請求項１２に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１４】
歯車付構造が、約９８％超の効率を含むことを特徴とする請求項１３に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１５】
ガスタービンエンジンが、約１０（１０）超のバイパス比を有する高バイパスエンジンであることを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１６】
約１．４５未満のファン圧力比を有するファンを含むことを特徴とする請求項１５に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１７】
油排出スクープが、複数の中間歯車のそれぞれに隣接することを特徴とする請求項１に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１８】
ガスタービンエンジン用の歯車付構造であって、
軸に沿って画定された太陽歯車と、
軸の周りに回転可能に固定されたリング歯車と、
太陽歯車およびリング歯車に噛み合い係合された複数の遊星歯車と、
軸の周りを回転し、複数の遊星歯車を回転支持するキャリアと、
キャリアに取り付けられた複数のバッフルであって、それぞれのバッフルが、リング歯車、複数の遊星歯車、太陽歯車のいずれかの間の歯車の噛み合いに向かって方向付けられた複数の油ノズルと、太陽歯車の回転方向において歯車の噛み合いに対して複数の油ノズルの上流にある油排出スクープとを含む、複数のバッフルと、
を備えることを特徴とする、ガスタービンエンジン用の歯車付構造。
【請求項１９】
油排出スクープが、油排出スクープに隣接した遊星歯車の近くにある内側排出路壁と、油排出スクープに隣接した遊星歯車の遠くにある外側排出路壁と、これらの間にある径方向外側排出路壁と、を備える排出路を含むことを特徴とする請求項１８に記載の歯車付構造。
【請求項２０】
径方向外側排出路壁が、出口に向かう傾斜面を画定することを特徴とする請求項１９に記載の歯車付構造。
【請求項２１】
径方向外側排出路壁が、径方向内側方向の最も高い点であるピークを画定することを特徴とする請求項１９に記載の歯車付構造。
【請求項２２】
内側排出路壁と外側排出路壁との間に流れスプリッタをさらに備えることを特徴とする請求項１９に記載の歯車付構造。
【請求項２３】
内側排出路壁が、外側排出路壁とは異なる長さであることを特徴とする請求項１９に記載の歯車付構造。
【請求項２４】
歯車付構造が、タービン部とファン部との間の速度を約２．３超減少させることを特徴とする請求項１９に記載の歯車付構造。
【請求項２５】
油排出スクープが、太陽歯車の回転方向において歯車の噛み合いに対して複数の油ノズルの上流にあることを特徴とする請求項１８に記載の歯車付構造。