(57)【要約】【課題】シャフトの回転方向とは関係なくコンポーネントに潤滑剤を供給する潤滑システムを提供する。【解決手段】潤滑システムは、シャフトギアを含むシャフトと、潤滑の利益を得るコンポーネントに潤滑剤の流れを供給するように構成されたポンプと、シャフトギアに結合された入力ギアトレインであって、シャフトギアのフォワード回転及びリバース回転に応じて一方向回転によりギアポンプを駆動するように構成された入力ギアトレインと、を含んでいてもよい。入力ギアトレインは、共通シャフトに結合されたプライマリギアを含んでいてもよい。入力ギアトレインはさらに、共通シャフトの周りにフォワードシャフト及びフォワードギアを含んでいてもよく、フォワードギアはフォワードシャフトに結合されている。【選択図】図２Ａ
2019211080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑システムであって、
シャフトギアを含むシャフトと、
潤滑の利益を得るコンポーネントに潤滑剤の流れを供給するように構成されたポンプと、
前記シャフトギアに結合された入力ギアトレインであって、前記シャフトギアのフォワード回転及びリバース回転に応じて前記ポンプを一方向回転により駆動するように構成された前記入力ギアトレインと、を含む前記潤滑システム。
【請求項２】
前記入力ギアトレインはさらに、共通シャフトに結合されたプライマリギアを含む請求項１に記載の潤滑システム。
【請求項３】
前記入力ギアトレインはさらに、前記共通シャフトの周りにフォワードシャフト及びフォワードギアを含み、前記フォワードギアは前記フォワードシャフトに結合されている請求項２に記載の潤滑システム。
【請求項４】
前記入力ギアトレインはさらに、前記共通シャフトの周りにリバースシャフト及びリバースギアを含み、前記リバースギアは前記リバースシャフトに結合されている請求項３に記載の潤滑システム。
【請求項５】
前記入力ギアトレインはさらに、前記フォワードシャフトに結合されたフォワードクラッチと、前記リバースシャフトに結合されたリバースクラッチとを含む請求項４に記載の潤滑システム。
【請求項６】
前記フォワードクラッチ及び前記リバースクラッチは前記共通シャフトに選択的に結合され、前記フォワードクラッチは、前記共通シャフトを第１の方向に回転させることに応じてロックするように構成され、前記リバースクラッチは、前記共通シャフトを第２の方向に回転させることに応じてロックするように構成されている請求項５に記載の潤滑システム。
【請求項７】
前記入力ギアトレインはさらに、アイドラギアであって、アイドラシャフトによって支持され、前記リバースギアに結合された前記アイドラギアを含み、
前記入力ギアトレインはさらに、前記フォワードギアと前記アイドラギアとに結合されたポンプギアを含み、前記ポンプギアは、前記ポンプに結合されたポンプシャフトによって支持されている請求項６に記載の潤滑システム。
【請求項８】
ガスタービンエンジンであって、
ガスを圧縮するように構成された圧縮機セクションと、
前記ガスを燃焼させるように構成された前記圧縮機セクションの後方の燃焼器セクションと、
前記燃焼ガスから仕事を引き出すように構成された前記燃焼器セクションの後方のタービンセクションと、
潤滑システムであって、
シャフトギアを含むシャフトと、
潤滑の利益を得るコンポーネントに潤滑剤の流れを供給するように構成されたポンプと、
前記シャフトギアに結合された入力ギアトレインであって、前記シャフトギアのフォワード回転及びリバース回転に応じて前記ポンプを一方向回転により駆動するように構成された前記入力ギアと、を含む前記潤滑システムと、を含む前記ガスタービンエンジン。
【請求項９】
前記入力ギアトレインはさらに、共通シャフトに結合されたプライマリギアを含む請求項８に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１０】
前記入力ギアトレインはさらに、前記共通シャフトの周りにフォワードシャフト及びフォワードギアを含み、前記フォワードギアは前記フォワードシャフトに結合されている請求項９に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１１】
前記入力ギアトレインはさらに、前記共通シャフトの周りにリバースシャフト及びリバースギアを含み、前記リバースギアは前記リバースシャフトに結合されており、
前記入力ギアトレインはさらに、前記フォワードシャフトに結合されたフォワードクラッチと、前記リバースシャフトに結合されたリバースクラッチとを含み、
前記フォワードクラッチ及び前記リバースクラッチは前記共通シャフトに選択的に結合されており、前記フォワードクラッチは、前記共通シャフトを第１の方向に回転させることに応じてロックするように構成されており、前記リバースクラッチは、前記共通シャフトを第２の方向に回転させることに応じてロックするように構成されており、
前記入力ギアトレインはさらに、アイドラシャフトによって支持され、前記リバースギアに結合されたアイドラギアを含み、
前記入力ギアトレインはさらに、前記フォワードギアと前記アイドラギアとに結合されたポンプギアを含み、前記ポンプギアは、前記ポンプに結合されたポンプシャフトによって支持されている請求項１０に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１２】
前記シャフトはファンと連絡しており、前記シャフトは前記ファンの風車状態に応じて逆方向に回転し、前記コンポーネントは、少なくとも１つのジャーナルベアリングを含むギア付きアーキテクチャを含む請求項８に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１３】
ギア付きアーキテクチャを潤滑する方法であって、
シャフトギアをフォワード方向に回転させ、プライマリギア及び共通シャフトを第１の方向に回転させることと、
前記第１の方向への回転に応じてフォワードクラッチをロックし、フォワードギアを前記第１の方向に回転させることと、
前記フォワードギアを前記第１の方向に回転させることに応じて潤滑剤の流れを発生させることと、を含む前記方法。
【請求項１４】
前記シャフトギアを逆方向に回転させて、前記プライマリギア及び前記共通シャフトを第２の方向に回転させることと、
前記第２の方向に回転させることに応じて前記フォワードクラッチをアンロックしてリバースクラッチをロックし、リバースギアを前記第２の方向に回転させることと、
前記リバースギアを前記第２の方向に回転させることに応じて前記潤滑剤の流れを発生させることと、をさらに含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記共通シャフトを回転させることに応じて前記フォワードギアまたは前記リバースギアのうちの少なくとも一方をアイドリングさせることを含む請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は全般的に、ジャーナルベアリング及びギア付きアーキテクチャ用の潤滑システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンには、タービンセクション及びファンセクションが含まれている場合がある。ファンセクションは、ギア付きアーキテクチャ（たとえば、エピサイクリックギアアセンブリなど）によって駆動される場合がある。エピサイクリックギアアセンブリは減速装置の場合があり、その結果、ファンセクションのファンをタービンセクションのタービンとは異なる速度で駆動することができる傾向がある。このようなアーキテクチャでは、シャフトがタービンによって駆動されるとエピサイクリックギアアセンブリに入力が与えられ、その結果、ファンが減速状態で駆動されて、タービン及びファンの両方がより最適な速度により近いところで回転する傾向がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
種々の実施形態において、本開示によって、潤滑であって、シャフトギアを含むシャフトと、潤滑の利益を得るコンポーネントに潤滑剤の流れを供給するように構成されたポンプと、シャフトギアに結合された入力ギアトレインであって、シャフトギアのフォワード回転及びリバース回転に応じて一方向回転によりポンプを駆動するように構成された入力ギアトレインと、を含む潤滑が提供される。
【０００４】
種々の実施形態において、入力ギアトレインは、共通シャフトに結合されたプライマリギアを含んでいてもよい。種々の実施形態において、入力ギアトレインはさらに、共通シャフトの周りにフォワードシャフト及びフォワードギアを含んでいてもよく、フォワードギアはフォワードシャフトに結合されている。種々の実施形態において、入力ギアトレインはさらに、共通シャフトの周りにリバースシャフト及びリバースギアを含んでいてもよく、リバースギアはリバースシャフトに結合されている。種々の実施形態において、入力ギアトレインはさらに、フォワードシャフトに結合されたフォワードクラッチと、リバースシャフトに結合されたリバースクラッチとを含む。種々の実施形態において、フォワードクラッチ及びリバースクラッチは共通シャフトに選択的に結合され、フォワードクラッチは、共通シャフトを第１の方向に回転させることに応じてロックするように構成され、リバースクラッチは、共通シャフトを第２の方向に回転させることに応じてロックするように構成されている。種々の実施形態において、入力ギアトレインはさらに、アイドラギアであって、アイドラシャフトによって支持され、リバースギアに結合されたアイドラギアを含む。種々の実施形態において、入力ギアトレインはさらに、フォワードギアとアイドラギアとに結合されたポンプギアを含み、ポンプギアは、ポンプに結合されたポンプシャフトによって支持されている。
【０００５】
種々の実施形態において、本開示によって、ガスタービンエンジンであって、ガスを圧縮するように構成された圧縮機セクションと、ガスを燃焼させるように構成された圧縮機セクションの後方の燃焼器セクションと、燃焼ガスから仕事を引き出すように構成された燃焼器セクションの後方のタービンセクションと、潤滑システムであって、シャフトギアを含むシャフトと、潤滑の利益を得るコンポーネントに潤滑剤の流れを供給するように構成されたポンプと、シャフトギアに結合された入力ギアトレインであって、シャフトギアのフォワード回転及びリバース回転に応じてポンプを一方向回転により駆動するように構成された入力ギアと、を含む潤滑システムと、を含むガスタービンエンジンが提供される。
【０００６】
種々の実施形態において、入力ギアトレインは、共通シャフトに結合されたプライマリギアを含んでいてもよい。種々の実施形態において、入力ギアトレインはさらに、共通シャフトの周りにフォワードシャフト及びフォワードギアを含んでいてもよく、フォワードギアはフォワードシャフトに結合されている。種々の実施形態において、入力ギアトレインはさらに、共通シャフトの周りにリバースシャフト及びリバースギアを含み、リバースギアはリバースシャフトに結合されている。種々の実施形態において、入力ギアトレインはさらに、フォワードシャフトに結合されたフォワードクラッチと、リバースシャフトに結合されたリバースクラッチとを含んでいる。種々の実施形態において、フォワードクラッチ及びリバースクラッチは共通シャフトに選択的に結合され、フォワードクラッチは、共通シャフトを第１の方向に回転させることに応じてロックするように構成され、リバースクラッチは、共通シャフトを第２の方向に回転させることに応じてロックするように構成されている。種々の実施形態において、入力ギアトレインはさらに、アイドラギアであって、アイドラシャフトによって支持され、リバースギアに結合されたアイドラギアを含んでいる。種々の実施形態において、入力ギアトレインはさらに、フォワードギアとアイドラギアとに結合されたポンプギアを含み、ポンプギアは、ポンプに結合されたポンプシャフトによって支持されている。種々の実施形態において、シャフトはファンと連絡しており、シャフトはファンの風車状態に応じて逆方向に回転し、コンポーネントは、少なくとも１つのジャーナルベアリングを含むギア付きアーキテクチャを含んでいる。
【０００７】
種々の実施形態において、本開示によって、ギア付きアーキテクチャを潤滑する方法であって、シャフトギアをフォワード方向に回転させ、プライマリギア及び共通シャフトを第１の方向に回転させることと、第１の方向への回転に応じてフォワードクラッチをロックし、フォワードギアを第１の方向に回転させることと、フォワードギアを第１の方向に回転させることに応じて潤滑剤の流れを発生させることと、を含む方法が提供される。本方法は、シャフトギアを逆方向に回転させて、プライマリギア及び共通シャフトを第２の方向に回転させることと、第２の方向に回転させることに応じてフォワードクラッチをアンロックしてリバースクラッチをロックし、リバースギアを第２の方向に回転させることと、リバースギアを第２の方向に回転させることに応じて潤滑剤の流れを発生させることと、を含んでいてもよい。本方法はさらに、共通シャフトを回転させることに応じて、フォワードギアまたはリバースギアのうちの少なくとも一方をアイドリングすることを含んでいてもよい。
【０００８】
前述の特徴及び要素を、本明細書において特に明記のない限り、非排他的に種々の組み合わせで組み合わせてもよい。これらの特徴及び要素ならびに開示した実施形態の動作は、以下の記載及び添付図面を考慮してより明らかになる。
【０００９】
本開示の主題は特に明細書の結び部分において指摘され明瞭に請求されている。しかし、本開示のより完全な理解は、詳細な説明及び請求項を、描画図と共に考慮して参照することによって最良に得られる場合がある。描画図では、同様の数字は同様の要素を示す。したがって、同様の要素番号付けを伴う要素を図に示す場合があるが、明瞭にするために本明細書では必ずしも繰り返さない場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】種々の実施形態による典型的なガスタービンエンジンの概略断面図である。
【図２Ａ】種々の実施形態による潤滑システムの概略図である。
【図２Ｂ】種々の実施形態による潤滑システムの概略図である。
【図３Ａ】種々の実施形態による潤滑システムに対する入力ギアトレインの概略図である。
【図３Ｂ】種々の実施形態による潤滑システムに対する入力ギアトレインの概略図である。
【図４】種々の実施形態によるスプラグクラッチアセンブリ例の概略図である。
【図５】種々の実施形態によるギア付きアーキテクチャを潤滑する方法を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書における典型的な実施形態の詳細な説明は、添付図面に言及することで、共に典型的な実施形態を例及びそのベストモードとして説明する。これらの典型的な実施形態は、当業者が本開示を実施することができるように十分詳細に説明しているが、当然のことながら、他の実施形態を実現してもよく、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、論理的、化学的、及び機械的変形を行ってもよい。したがって、本明細書における詳細な説明は単に説明するために示しており、限定するためではない。たとえば、方法またはプロセス記述のいずれかに列挙したステップは任意の順番で実行してもよく、必ずしも示した順番に限定されない。さらに、単数形に対するどんな言及にも複数の実施形態が含まれ、２つ以上のコンポーネントまたはステップに対するどんな言及にも、単数形の実施形態またはステップが含まれ得る。また、取り付けられた、固定された、接続された等に対するどんな言及にも、永続的な、取り外し可能な、一時的な、部分的な、全面的な及び／または任意の他の可能な取り付けオプションが含まれ得る。さらに、接触（または同様の語句）を伴わないどんな言及にも、低減された接触または最小の接触が含まれ得る。
【００１２】
本明細書で用いる場合、「後方」は、航空機の尾部（たとえば、後端部）に対応付けられる方向を、または全般的にガスタービンエンジンの排気ガスの方向を指す。本明細書で用いる場合、「前方」は、ガスタービンエンジンの取入口（たとえば、前端部）に対応付けられる方向を指す。用語「上流」は、「下流」として参照される方向及び位置よりもソースの近くに位置する方向及び位置を指すために用いられる。
【００１３】
本明細書で用いる場合、「遠位」は、外向きの方向、または全般的に基準コンポーネントから離れる方向を指す。本明細書で用いる場合、「近位」は、内向きの方向、または全般的に基準コンポーネントに向かう方向を指す。第１のコンポーネントが第２のコンポーネントの「半径方向外側」または「外側寄り」にあるという意味は、第１のコンポーネントが、ガスタービンエンジンの中心長手軸から離れてより長い距離に位置するということである。第１のコンポーネントが第２のコンポーネントの「半径方向内側」または「内側寄り」にあるという意味は、第１のコンポーネントが第２のコンポーネントよりもエンジン中心長手軸の近くに位置するということである。また専門用語「半径方向外側」及び「半径方向内側」を、エンジン中心長手軸以外の基準に対して用いてもよい。
【００１４】
種々の実施形態において、また図１に言及して、ガスタービンエンジン２０が設けられている。ガスタービンエンジン２０は、全般的に、ファンセクション２２、圧縮機セクション２４、燃焼器セクション２６、及びタービンセクション２８を組み込む２スプールターボファンであってもよい。動作時には、ファンセクション２２はバイパス流路Ｂに沿って空気を駆動することができ、一方で、圧縮機セクション２４は空気を駆動して圧縮し、燃焼器セクション２６内に伝達した後、タービンセクション２８を通して膨張させることができる。本明細書ではターボファンガスタービンエンジン２０として示しているが、当然のことながら、本明細書で説明する考え方は、ターボファンとともに用いることに限定されない。なぜならば、本教示は他のタイプのタービンエンジンに適用してもよいからである。たとえば、ターボジェットエンジン、低バイパスターボファン、高バイパスターボファン、または当業者に知られた任意の他のガスタービンであって、単一スプール及び３スプールアーキテクチャを含むものである。
【００１５】
ガスタービンエンジン２０は全般的に、低速スプール３０及び高速スプール３２が搭載され、１つ以上のベアリングシステム３８（図２ではベアリングシステム３８−１及びベアリングシステム３８−２として示す）を介して、エンジン静止構造体３６に対してエンジン中心長手軸Ａ−Ａ’の周りに回転するようになっていてもよい。当然のことながら、その代わりにまたはそれに加えて、種々のベアリングシステム３８を種々の場所に設けてもよい。たとえば、ベアリングシステム３８、ベアリングシステム３８−１、及びベアリングシステム３８−２である。
【００１６】
低速スプール３０は全般的に、内部シャフト４０を含んでいてもよく、内部シャフト４０は、ファン４２、低圧（または第１の）圧縮機セクション４４（低圧圧縮機４４とも言う）、及び低圧（または第１の）タービンセクション４６を相互接続してもよい。内部シャフト４０のファン４２への接続は、低速スプール３０よりも低速度でファン４２を駆動することができるギア付きアーキテクチャ４８を通して行ってもよい。ギア付きアーキテクチャ４８は、ギアハウジング６２内に囲まれたギアアセンブリ６０を含んでいてもよい。ギアアセンブリ６０によって、ファンシャフト６６を含んでいてもよい回転ファン構造に内部シャフト４０が結合される。高速スプール３２は外部シャフト５０を含んでいてもよく、外部シャフト５０は、高圧圧縮機（「ＨＰＣ」）５２（たとえば、第２の圧縮機セクション）及び高圧（または第２の）タービンセクション５４を相互接続してもよい。燃焼器５６をＨＰＣ５２と高圧タービン５４との間に配置してもよい。エンジン静止構造体３６の中間タービンフレーム５７を、全般的に高圧タービン５４と低圧タービン４６との間に配置してもよい。中間タービンフレーム５７は、タービンセクション２８内に１つ以上のベアリングシステム３８を支持してもよい。内部シャフト４０及び外部シャフト５０は、同心であってもよく、エンジン中心長手軸Ａ−Ａ’（それらの長手方向軸と同一線上にある）の周りにベアリングシステム３８を介して回転してもよい。本明細書で用いる場合、「高圧」コンプレッサまたはタービンは、対応する「低圧」コンプレッサまたはタービンよりも高い圧力を受ける。
【００１７】
コア空気流Ｃを、低圧圧縮機４４そしてＨＰＣ５２によって圧縮し、混合して、燃焼器５６内で燃料とともに燃焼させ、そして高圧タービン５４及び低圧タービン４６上で膨張させてもよい。中間タービンフレーム５７には、コア空気流路内にあるエアフォイル５９が含まれている。低圧タービン４６及び高圧タービン５４は、対応する低速スプール３０及び高速スプール３２を、膨張に応じて回転駆動する。
【００１８】
種々の実施形態において、ＨＰＣ５２及びＬＰＣ４４は、回転ロータ６４及び静止ステータ６５の交互の列を含んでいてもよい。ステータは片持ち構成またはシュラウド構成を有していてもよい。より具体的には、ステータは、静翼、ケーシングサポート、及びハブサポートを含んでいてもよい。これに関連して、静翼を、外径に沿ってケーシングサポートにより支持し、内径に沿ってハブサポートにより支持してもよい。対照的に、片持ち式ステータの場合は、ケーシングに（たとえば、外径に沿って）保持及び／または支持されているだけの静翼が含まれていてもよい。
【００１９】
種々の実施形態において、ロータを、流体流を圧縮して回転させるように構成してもよい。ステータを、流体流を受け取って真っ直ぐにするように構成してもよい。動作時には、ステータの後縁から放出された流体流をまっすぐにして（たとえば、流れを、実質的に平行な経路内でエンジン及び／またはＨＰＣの中心線に向けて）、エンジンの効率を増加及び／または向上させてもよく、より具体的には、まっすぐにした空気をロータ６４によって圧縮して回転させるときに、最大及び／またはほぼ最大の圧縮及び効率を実現してもよい。
【００２０】
種々の実施形態により、また図２Ａ、２Ｂ、３Ａ、及び３Ｂに共に言及して、ファンセクション２２はさらに、入力ギアトレイン３００によって駆動される潤滑システム２００を含んでいてもよい。入力ギアトレイン３００は、シャフトギア３０２により駆動され、プライマリギアトレイン２０６及びリバースギアトレイン２０８を含んでいる。種々の実施形態において、シャフトギア３０２はファンシャフト６６の周りに配置されている。ファンシャフト６６は、通常のエンジン動作条件の間にギア付きアーキテクチャ４８によって駆動される。通常のエンジン動作条件の間、低圧タービン４６によって内部シャフト４０が駆動され、その結果、ギアアセンブリ６０によってファンシャフト６６及びシャフトギア３０２がフォワード方向３０４に回転される。ファンシャフト６６をフォワード方向３０４に回転させる結果、ファン４２が前方に駆動されて、推力を発生させる傾向がある。潤滑システム２００は、入力ギアトレイン３００を含み、ギアポンプ２０２を含んでいる。ギアポンプ２０２は、潤滑剤の流れを（たとえば、導管２０４または他の好適な潤滑剤経路を介して）ギア付きアーキテクチャ４８に送る。その結果、ギア付きアーキテクチャ４８の動作寿命が延びる傾向がある。シャフトギア３０２がフォワード方向３０４に回転しているときに、ギアポンプ２０２がプライマリギアトレイン２０６（図２Ａに示す点描されたコンポーネント）によって駆動される。ガスタービンエンジン２０が非動作状態にあるとき、ファン４２上の空気流が、ファン４２を回転させる傾向がある場合があり（すなわち、風車状態として知られる現象）、それに応じてファンシャフト６６が駆動される結果、シャフトギア３０２が逆方向３０５に駆動される。風車状態のファンに応じて、リバースギアトレイン２０８（図２Ｂに示す点描されたコンポーネント）がギアポンプ２０２を駆動し、その際、潤滑システム２００が、ファン４４の回転方向とは関係なくギア付きアーキテクチャ４８に潤滑剤を供給してもよい。種々の実施形態において、ポンプ（たとえば、ギアポンプ２０２）としては、任意の好適なロータリポンプ、たとえば、ベーンポンプ、スクリューポンプ、遠心ポンプ、ｇロータポンプなどを挙げてもよい。
【００２１】
種々の実施形態において、また図２Ａ及び３Ａに示すように、入力ギアトレイン３００にはプライマリギアトレイン２０６が含まれている。プライマリギアトレイン２０６は、共通シャフト２１２に結合されたプライマリギア２１０を有している。共通シャフト２１２はベアリングアセンブリ２１７によって支持され、フォワードクラッチ２１４（すなわち、第１のクラッチ）及びリバースクラッチ２１６（すなわち、第２のクラッチ）に結合されている。フォワードクラッチ２１４はフォワードシャフト２１８に結合されている。フォワードシャフト２１８は、ベアリングアセンブリ２１５によって支持され、共通シャフト２１２の半径方向外側に配置されている。そして、共通シャフト２１２はベアリングアセンブリ２１５を支持している。フォワードシャフト２１８はフォワードギア２２０を支持している。フォワードギア２２０は、共通シャフト２１２の周りに配置され、そこにフォワードクラッチ２１４によって選択的に結合されていて、フォワードギア２２０が、共通シャフト２１２とともに１つの所望の方向にのみ回転するようになっている。フォワードギア２２０はポンプギア２２２に結合され、ポンプギア２２２自体は、ギアポンプ２０２を駆動するポンプシャフト２２４上に支持されている。通常動作では、シャフトギア３０２がフォワード方向３０４に回転すると、プライマリギア２１０及び共通シャフト２１２が第１の方向３０６に回転することになる。その結果、フォワードクラッチ２１４を嵌合させる傾向がある（縦縞で例示するように）。フォワードクラッチ２１４を嵌合させると、フォワードシャフト２１８が共通シャフト２１２にロックされ、その結果、共通シャフト２１２の回転がフォワードギア２２０に伝達されて、フォワードギア２２０が第１の方向３０６に回転する。フォワードギア２２０は、共通シャフト２１２からポンプギア２２２にトルク２３８を伝達し、その結果、ポンプギア２２２及びポンプシャフト２２４の駆動回転３０８（すなわち、一方向回転）が誘起される。その結果、ギアポンプ２０２からギア付きアーキテクチャ４８に潤滑剤が供給される傾向がある。種々の実施形態において、ギアポンプ２０２を、ポンプシャフト２２４の一方向回転に応じて潤滑剤を供給するように構成してもよく、したがって駆動回転３０８は一方向回転であってもよい。別の言い方をすれば、ギアポンプ２０２は、駆動回転３０８と反対方向へのポンプシャフト２２４の回転に対しては潤滑剤を供給しなくてもよく、このような回転によって損傷を受ける傾向があり得る。
【００２２】
種々の実施形態において、ギア付きアーキテクチャ４８は太陽ギア２４０を含んでいる。太陽ギア２４０は複数の中間ギア２４２によって取り囲まれている。複数の中間ギア２４２は、キャリア２４４によって支持され、周囲のリングギア２４６と嵌合している。種々の実施形態において、中間ギア２４２をそれぞれ、キャリア２４４に結合されたジャーナルベアリング２４８によって支持してもよい。種々の実施形態において、ジャーナルベアリング２４８はそれぞれ、一定流量の潤滑剤から利益を得る傾向があり、その結果、摩耗が抑制される傾向がある。したがって、動作中及び風車状態中の潤滑剤の流れを確実にすることが望ましい。当然のことながら、ファンを駆動するためのギア付きアーキテクチャを開示しているが、ガスタービンエンジンの風車状態または通常動作の間に、潤滑システム２００は、潤滑の利益を得る任意のコンポーネントに潤滑剤を供給してもよい。
【００２３】
種々の実施形態において、また図２Ｂ及び３Ｂに示すように、入力ギアトレイン３００はリバースギアトレイン２０８を含む。リバースギアトレイン２０８は、プライマリギア２１０、共通シャフト２１２、フォワードクラッチ２１４、及びリバースクラッチ２１６を有している。リバースギアトレイン２０８は、共通シャフト２１２の半径方向外側にリバースシャフト２２６を含んでいる。共通シャフト２１２は、リバースクラッチ２１６に結合されて、ベアリングアセンブリ２１７によって支持されている。リバースシャフト２２６はさらに、リバースシャフトの周りにリバースシャフトベアリングアセンブリ２２８によって支持されている。リバースシャフト２２６はリバースギア２３０を支持している。リバースギア２３０は、共通シャフト２１２の周りに配置され、そこにリバースクラッチ２１６によって選択的に結合されていて、リバースギア２３０が、共通シャフト２１２とともに１つの所望の方向にのみ回転するようになっている。リバースギア２３０はアイドラギア２３２に結合されている。アイドラギア２３２は、アイドラシャフト２３４及びアイドラベアリング２３６によって支持されている。アイドラギア２３２はポンプギア２２２に結合されている。風車状態動作では、シャフトギア３０２が逆方向３０５に回転すると、プライマリギア２１０及び共通シャフト２１２が第２の方向３０７に回転して、フォワードクラッチ２１４のロックが解除され、フォワードギア２２０はアイドリングされる。共通シャフト及びプライマリギア２１０の第２の方向への回転に応じて、リバースクラッチ２１６が嵌合されて（縦縞で例示する）、リバースシャフト２２６が共通シャフト２１２にロックされる。その結果、共通シャフト２１２の回転がリバースギア２３０に伝達されて、リバースギア２３０が第２の方向３０７に回転する。リバースギア２３０が第２の方向３０７に回転することに応じて、アイドラギアを第１の方向３０６に回転させて、トルク２３８を共通シャフト２１２からポンプギア２２２に伝達させる。その結果、ポンプギア２２２及びポンプシャフト２２４の駆動回転３０８が誘起されて、その結果、ギアポンプ２０２からギア付きアーキテクチャ４８へ潤滑剤が供給される傾向がある。
【００２４】
理解され得るように、入力ギアトレイン３００のすべてのギアが互いに嵌合してもよく、プライマリギア２１０が共通シャフト２１２の回転を駆動しているすべての場合において回転する。しかし、フォワードギア２２０及びリバースギア２３０はそれぞれ、それらの対応するシャフト（フォワードシャフト２１８及びリバースシャフト２２６）における対応するクラッチ（フォワードクラッチ２１４及びリバースクラッチ２１６）によって、共通シャフト２１２に選択的に結合されている。したがって、所望の方向での共通シャフト２１２の回転のみが、対応するギア及びシャフトセットに伝達される。このギア及びシャフトセットは、そうでない場合は、共通シャフト上でアイドリングして、共通シャフト２１２からトルクを伝達することはない。これに関連して、共通シャフト２１２の回転方向とは関係なく、ギアポンプ２０２に対する回転３０８を誘起するためにトルクを供給してもよい。
【００２５】
種々の実施形態において、またさらに図４を参照して、フォワードクラッチ２１４及びリバースクラッチ２１６は、スプラグ構成を用いたオーバーランニングクラッチデザインであってもよい。これは、内側レース４０２及び外側レース４０４が環状空間４０６によって分離された構成であってもよい。環状空間４０６内には、複数のスプラグ４０８があり、各形状は、一方向に回転したときに内側レース４０２と外側レース４０４との間でパワーが伝達され、反対方向に回転したときに２つのレース４０２、４０４間で独立した回転が可能になるように作られていてもよい。したがって、スプラグクラッチデザインによって内側レース４０２と外側レース４０４との間の選択的な結合が得られ、これを用いてトルクを１つの所望の方向に伝達し得る。当然のことながら、スプラグクラッチを開示しているが、他のクラッチ構成を用いてもよく、本開示の意図の範囲である。
【００２６】
種々の実施形態において、また図５に言及して、ギア付きアーキテクチャ（たとえば、ギア付きアーキテクチャ４８）を潤滑する方法５００は、シャフトギアをフォワード方向に回転させ、プライマリギア及び共通シャフトを第１の方向に回転させることと（ステップ５０２）、第１の方向への回転に応じてフォワードクラッチをロックし、フォワードギアを第１の方向に回転させることと（ステップ５０４）、フォワードギアを第１の方向に回転させることに応じて潤滑剤の流れを発生させることと（ステップ５０６）を含んでいてもよい。方法５００は、シャフトギアを逆方向に回転させて、プライマリギア及び共通シャフトを第２の方向に回転させることと、第２の方向に回転させることに応じてリバースクラッチをロックして、リバースギアを第２の方向に回転させることと、リバースギアを第２の方向に回転させることに応じて潤滑剤の流れを発生させることと（ステップ５０８）を含んでいてもよい。方法５００はさらに、共通シャフトを回転させることに応じてフォワードギアまたはリバースギアのうちの少なくとも一方をアイドリングすることを含んでいてもよい（ステップ５１０）。
【００２７】
本明細書では、特定の実施形態に関して、効果、他の優位点、及び問題に対する解決方法について説明してきた。さらに、本明細書に含まれる種々の図に示す接続ラインは、種々の要素間の典型的な機能的関係及び／または物理的結合を表すことが意図されている。なお、多くの代替案またはさらなる機能的な関係または物理接続が、実用的なシステムに存在する場合がある。しかし、効果、優位点、問題に対する解決方法、及び何らかの効果、優位点、または解決方法を生じさせ得るかまたはより明白にし得るどんな要素も、本開示の重要で、必要で、または本質的な特徴もしくは要素であると解釈してはならない。
【００２８】
したがって、本開示の範囲は、ただ添付の請求項のみによって限定される。請求項では、単数形の要素に言及することは、特に明確にそのように述べられない限り、「１つ及び１つのみ」を意味することは意図されておらず、むしろ「１つ以上」を意味している。また、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」と同様の語句を請求項で用いる場合、語句を、一実施形態ではＡ単独が存在してもよく、一実施形態ではＢ単独が存在してもよく、一実施形態ではＣ単独が存在してもよいこと、または単一の実施形態において要素Ａ、Ｂ、及びＣの任意の組み合わせが存在してもよいこと（たとえば、Ａ及びＢ、Ａ及びＣ、Ｂ及びＣ、またはＡ及びＢ及びＣ）を意味すると解釈すべきであることが意図されている。図の全体にわたって異なるクロスハッチングを用いて、異なる部分を示しているが、必ずしも同じまたは異なる材料を示しているわけではない。
【００２９】
本明細書においてシステム、方法及び装置が提供される。本明細書における詳細な説明では、「一実施形態」、「実施形態」、「実施形態例」などへの言及は、説明した実施形態が特定の特徴、構造、または特性を含んでいてもよいが、必ずしもあらゆる実施形態が特定の特徴、構造、または特性を含んでいなくてもよいことを示す。また、このような語句は必ずしも同じ実施形態を参照するわけではない。さらに、ある実施形態に関連して特定の特徴、構造、または特性について説明するときには、明示的に説明されていようといまいと、他の実施形態に関連する特徴、構造、または特性に影響を及ぼすということが当業者の認識の範囲内であることが提示される。説明を読んだ後に、代替的な実施形態で本開示を実施する方法が当業者（複数可）には明らかとなる。
【００３０】
さらに、本開示における要素、コンポーネント、または方法ステップはどれも、要素、コンポーネント、または方法ステップが請求項において明示的に列挙されているか否かとは関係なく、公に解放されることは意図されていない。請求項要素はどれも、米国特許法第１１２条（ｆ）を適用することは意図されていない。ただし、要素が語句「に対する手段」を用いて明示的に列挙されている場合を除く。本明細書で用いる場合、用語「含む」、「含んでいる」、またはそれらの任意の他の変形は、包括的に含めることに及ぶことが意図されており、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、または装置は、これらの要素のみを含むことはなく、明示的に列記されていないかまたはこのようなプロセス、方法、物品、または装置に固有の他の要素を含んでいてもよい。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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