(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一入力及び単一出力のみを有するエピサイクリックギア装置機構のキャリアに接続するための遊星ギアボックスであって、前記エピサイクリックギア装置機構が、サンギア（８０）と、前記遊星ギアボックス及び前記サンギア（８０）の周りに円周方向に配置されるリングギア（８６）とを含み、
前記遊星ギアボックスが、
前記キャリアに固定されるように構成され、軸方向に延びる支持ピン（９６）であって、円筒形外側面（１０１）を定める前記支持ピン（９６）と、
前記支持ピン（９６）の円筒形外側面（１０１）に非回転可能に接続された円筒形内側面（１１２）を定めるインナーレース（１０２）と、
を備え、
前記インナーレース（１０２）が、少なくとも１つのトラックを定める外側面を定め、該外側面に定められる前記各トラックが、それぞれの複数の円筒ローラ（１０４）を受けて且つ回転可能に誘導するように構成されており、
前記遊星ギアボックスが更に、
前記インナーレース（１０２）のそれぞれの各トラック内に回転可能に配置されるそれぞれの複数の円筒ローラ（１０４）と、
前記各それぞれの複数の円筒ローラ（１０４）に接触する円筒形内面（１０３）を定めるアウターレースと、
を備え、
前記インナーレース（１０２）の円筒形内側面が、前記支持ピン（９６）の円筒形外側面（１０１）に圧入され、
前記アウターレースが、前記サンギア（８０）及び前記リングギア（８６）の両方と噛合するよう構成されたギア装置面（８５）を定め、前記各円筒ローラ（１０４）が、前記軸方向に平行な方向で延びる回転軸線を有して配置された円筒形外側面（１１４）を定め、前記各円筒ローラ（１０４）の円筒形外側面（１１４）が、前記回転軸線に垂直な方向に沿って該回転軸線を通って延びる直径により定められ、前記各円筒ローラ（１０４）の円筒形外側面（１１４）が、前記円筒ローラ（１０４）の回転軸線に平行な方向で所定長さを定め、前記各円筒ローラの長さ（Ｌ）と前記各円筒ローラの直径（Ｄ）の比が１よりも大きい、遊星ギアボックス。
【請求項２】
前記各円筒ローラの長さ（Ｌ）と前記各円筒ローラの直径（Ｄ）の比が、端点を含めて１．３〜１．８の範囲の長さ−直径比を有する、請求項１に記載の遊星ギアボックス。
【請求項３】
前記アウターレースのギア装置面が二重螺旋ギア装置面であり、前記アウターレースの二重螺旋ギア装置面の各々の螺旋が、非平行に配置されている、請求項１または２に記載の遊星ギアボックス。
【請求項４】
前記各それぞれのトラックにおいて、前記インナーレース（１０２）と前記アウターレースとの間に配置され且つ前記各それぞれのトラックにおいて、当該それぞれのトラックにおける隣接する円筒ローラ（１０４）の各ペアの各それぞれの円筒ローラ（１０４）間にそれぞれ離隔距離を維持するよう構成されたそれぞれのローラケージを更に備える、請求項１乃至３のいずれかに記載の遊星ギアボックス。
【請求項５】
前記円筒ローラ（１０４）の各々が、セラミック材料から形成される、請求項１乃至４のいずれかに記載の遊星ギアボックス。
【請求項６】
ガスタービンエンジン（１０）であって、
ハブ（４８）から半径方向に延び、前記ハブ（４８）を通って中心に定められる第１の回転軸線（１２）の周りに回転可能である複数のブレード（４０）を含むファン（３８）と、
前記ファン（３８）から下流側に配置され且つ１又はそれ以上の圧縮機（２２，２４）を含む圧縮機セクションと、
前記圧縮機セクションの下流側に配置され、１又はそれ以上のタービン（２８，３０）を含むタービンセクションと、
前記圧縮機セクションの１又はそれ以上の圧縮機（２２）のうちの少なくとも１つを機械的に結合し、前記タービンセクションの１又はそれ以上のタービン（３０）のうちの少なくとも１つと一体となって回転する回転可能入力シャフト（３６）と、
単一入力及び単一出力のみを有するエピサイクリックギア装置機構と、
を備え、
前記エピサイクリックギア装置機構が、
キャリアと、
前記第１の回転軸線（１２）の周りで回転可能なサンギア（８０）と、
前記サンギア（８０）の周りに円周方向に配置されるリングギア（８６）と、
前記キャリアによって保持され且つ前記第１の回転軸線（１２）に平行な第２の回転軸線（１０６）の周りで前記キャリアに対して回転可能な遊星ギア（８４）を収容する少なくとも１つの遊星ギアボックスと、
を含み、前記少なくとも１つの遊星ギア（８４）が前記サンギア（８０）及び前記リングギア（８６）の両方と噛合し、
前記ガスタービンエンジンが更に、
前記ファン（３８）、前記圧縮機（２２，２４）、前記タービン（２８，３０）、及び前記エピサイクリックギア装置機構を囲むエンジンエンベロープ（５０）と、
を備え、
前記リングギア（８６）及び前記キャリアのうちの１つだけが前記エンジンエンベロープ（５０）に非回転可能に結合され、
前記遊星ギアボックスが更に、
前記キャリアに固定され、軸方向に延びる支持ピン（９６）であって、円筒形外側面（１０１）を定める前記支持ピン（９６）と、
前記支持ピン（９６）の円筒形外側面（１０１）に非回転可能に接続された円筒形内側面（１１２）を定めるインナーレース（１０２）と、
複数の円筒ローラ（１０４）と、
を含み、
前記インナーレース（１０２）が、少なくとも１つのトラックを定める外側面を定め、前記少なくとも１つのトラックが、それぞれの複数の円筒ローラ（１０４）を受けて且つ回転可能に誘導するように構成され、
前記遊星ギア（８４）のギア装置面（８５）が、前記サンギア（８０）及び前記リングギア（８６）の両方と噛合するよう構成され、
前記インナーレース（１０２）の円筒形内側面が、前記支持ピン（９６）の円筒形外側面（１０１）に圧入され、
前記個々の円筒ローラ（１０４）が、前記インナーレース（１０２）の各トラック間に分散配置され、前記各円筒ローラ（１０４）が、前記第１及び第２の回転軸線に平行な第３の回転軸線の周りで回転自在であり、前記各円筒ローラ（１０４）が、前記インナーレース（１０２）と前記遊星ギア（８４）の円筒形内面（１０３）とに両方に接触する円筒形外側面（１１４）を定め、前記各円筒ローラ（１０４）が、前記第２の回転軸線に平行な方向で長さ（Ｌ）を定め、前記各円筒ローラ（１０４）の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比が１よりも大きい、ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項７】
前記圧縮機セクションの１又はそれ以上の圧縮機が低圧圧縮機（２２）を含み、前記タービンセクションの１又はそれ以上のタービンが低圧タービン（３０）を含み、前記シャフトが、前記低圧圧縮機（２２）を前記低圧タービン（３０）に機械的に結合する低圧シャフト（３６）であり、
前記各円筒ローラ（１０４）が、端点を含めて１．３〜１．８の範囲の長さ−直径比を有する、請求項６に記載のガスタービンエンジン（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の主題は、全体的に、円筒ローラ軸受に関し、より詳細には、ガスタービンエンジンのエピサイクリックギアボックスにおける遊星ギア用の円筒ローラ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンは、一般に、互いに流れ連通して配列されたファン及びコアを含み、コアは、ガスタービンを通る流れ方向でファンの上流側に配置される。ガスタービンエンジンのコアは、一般に、直列流れ順に、圧縮機セクション、燃焼セクション、タービンセクション、及び排気セクションを含む。複数シャフトのガスタービンエンジンでは、圧縮機セクションは、低圧圧縮機（ＬＰ圧縮機）の下流側に配置される高圧圧縮機（ＨＰ圧縮機）を含むことができ、タービンセクションは、同様に、高圧タービン（ＨＰタービン）の下流側に配置される低圧タービン（ＬＰタービン）を含むことができる。このような構成では、ＨＰ圧縮機は、高圧シャフト（ＨＰシャフト）を介してＨＰタービンと結合され、ＬＰ圧縮機は、低圧シャフト（ＬＰシャフト）を介してＬＰタービンと結合される。
【０００３】
作動時には、ファンを越える空気の少なくとも一部がコアの入口に提供される。空気のこのような部分は、圧縮空気が燃焼セクションに到達するまで、ＬＰ圧縮機及び次いでＨＰ圧縮機によって漸次的に圧縮される。燃料が圧縮空気と混合され、燃焼セクション内で燃焼して燃焼ガスを提供する。燃焼ガスは、燃焼セクションからＨＰタービンを通り、次いでＬＰタービンを通って送られる。タービンセクションを通る燃焼ガスの流れは、ＨＰタービン及びＬＰタービンを駆動し、その各々が、ＨＰシャフト及びＬＰシャフトを介してＨＰ圧縮機及びＬＰ圧縮機のそれぞれを駆動する。次いで、燃焼ガスは、排気セクションを通って、例えば、大気に送られる。
【０００４】
ＬＰタービンは、ＬＰシャフトを駆動し、これによりＬＰ圧縮機が駆動される。ＬＰ圧縮機を駆動することに加えて、ＬＰシャフトは、エピサイクリックギア装置機構のファンギアボックスを通じてファンを駆動することができ、これにより、ファンがＬＰシャフトの回転速度よりも少ない単位時間当たりの回転数で回転して、より高効率にすることができる。ファンギアボックスは、リングギアに対して同心状に配置されたサンギアと、サンギアの周りに配置されてサンギアとリングギアとの間を係合する複数の遊星ギアとを回転可能に支持する。ＬＰシャフトは、サンギアに結合されることによりエピサイクリックギア装置機構に対する入力を提供し、他方、ファンは、遊星ギアのキャリアと一体となって回転するよう結合される。各遊星ギアは、サンギア及び静止状態に保持されるリングギアと噛合する。ファンのシャフトは、サンギアボックス内に収容される自己軸受上で回転可能であり、該サンギアボックスはまた、キャリアの回転中央領域に固定されるファンギアボックスとも呼ばれる。各遊星ギアは、キャリアの周辺領域に固定される遊星ギアボックス内に収容される自己軸受上で回転可能である。
【０００５】
何れの所与のガスタービンエンジン用途において、遊星ギアは、ＬＰシャフトの回転速度とファンシャフトの回転速度との間の設定減速比を提供するよう設計される。各遊星ギアを収容する各遊星ギアボックスは、ガスタービンエンジンの流路内に配置されるので、課題としては、一方ではエンジンの全ての飛行条件に適合する信頼性があり堅牢な遊星ギアボックスを設計することであり、他方では、遊星ギアボックスを収容するために必要となるはずであったよりもエンジン全体サイズを大きくし重量が増える必要がないようにして、流路内に十分に収まるほどコンパクトな遊星ギアボックスを設計することである。
【０００６】
セラミック製転動体は、軽量であり、鋼鉄製ローラよりも寿命が長いことが知られているが、セラミック製転動体は、ボールローラ軸受又は球面ローラ軸受の形態で使用され、軸方向には適合せず、従って、一部の螺旋ギア構成と対応しない。
【０００７】
従って、ファンとＬＰシャフトとの間のエピサイクリックギア装置に必要なエンベロープを低減する１又はそれ以上の構成要素を有するガスタービンエンジンが有用となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第８，９６８，１４８号明細書
【発明の概要】
【０００９】
本発明の態様及び利点は、その一部を以下の説明に記載しており、又はこの説明から明らかにすることができ、或いは本発明を実施することにより理解することができる。
【００１０】
本開示の１つの例示的な実施形態において、ガスタービンエンジンの出力ギアボックスの遊星ギア用軸受が提供される。軸受は、エピサイクリックギア装置機構を対象としている。１つの例示的な遊星型実施形態において、各遊星ギアは、サンギア入力及び固定のリングギアと噛合し、遊星ギアのキャリアに減速した回転速度の出力を与える。別の例示的なスター型実施形態において、各遊星ギアは、サンギア入力と噛合し、他方、キャリアは、静止状態に保持されて、リングギアに減速した回転速度の出力を与える。この入力は、ターボファンエンジンのＬＰシャフトの回転により提供され、この出力は、ターボファンエンジンのファンシャフトを回転させるよう提供される。遊星軸受は、インナーレースガイド付きであり、インナーレースは、少なくとも１つのローラトラックを有する単一部品である。ローラケージは、インナーレースに対して小さなクリアランスを有するよう設計される。遊星ギア、サンギア、及びリングギアの各々上の歯は、望ましくは、二重螺旋パターンで配列されて、遊星ギアがサンギア及びリングギアの両方によって軸方向に拘束されるようになる。軸受は、複数の円筒ローラを使用し、該円筒ローラは、インナーレース及びアウターレースの両方に回転可能に接触する円筒形外側面を有し、該アウターレースは、遊星ギアの円筒形内側面によって形成される。各ローラの円筒形外側面は、ローラの直径の１倍よりも大きく、望ましくは直径の１．３倍より大きく、最大で直径の１．８倍までの軸方向長さを有する。
【００１１】
本開示の別の例示的な実施形態において、遊星軸受によって回転可能に支持される遊星ギアを含む出力ギアボックスを備えたガスタービンエンジンが提供される。ガスタービンエンジンは、低圧圧縮機を有する圧縮機セクションと、圧縮機セクションの下流側に配置されるタービンセクションとを含む。タービンセクションは、高圧（ＨＰ）タービン及び低圧（ＬＰ）タービンを含む。ガスタービンエンジンはまた、エピサイクリックギア装置機構を介して低圧圧縮機を低圧タービンに機械的に結合する低圧シャフトを含み、該エピサイクリックギア装置機構は、上記で概略的に説明され且つ以下でより詳細に説明する１又はそれ以上の遊星軸受を含む。
【００１２】
本発明のこれら及び他の特徴、態様、並びに利点は、以下の説明及び添付の請求項を参照するとより理解できるであろう。本明細書に組み込まれ且つその一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態を例証しており、本明細書と共に本発明の原理を説明する役割を果たす。
【００１３】
添付図を参照した本明細書において、当業者に対してなしたその最良の形態を含む本発明の完全且つ有効な開示を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の種々の実施形態による例示的なガスタービンエンジンの概略断面図。
【図２】図１の例示的なガスタービンエンジンのファンシャフトとＬＰシャフトとの間のエピサイクリックギア装置の４分の１セグメントの部分的に斜視で部分的に断面の図。
【図３】図２の矢視線３−３にほぼ沿って見た断面図。
【図４】図２の矢視線４−４にほぼ沿って見た断面図。
【図５】図２の例示的なギア装置機構の分解された例示的な構成要素の立面斜視図。
【図６】図４の符号６で示された円内に示されるものの拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで、その１つ又はそれ以上の実施例が添付図面に例示されている本発明の実施形態について詳細に説明する。詳細な説明では、図面中の特徴部を示すために参照符号及び文字表示を使用している。本発明の同様の又は類似の要素を示すために、図面及び説明において同様の又は類似の記号表示を使用している。本明細書で使用される用語「第１」、「第２」、及び「第３」は、ある構成要素を別の構成要素と区別するために同義的に用いることができ、個々の構成要素の位置又は重要性を意味することを意図したものではない。例えば、「上流」は、流体がそこから流れる方向を指し、「下流」は流体がそこに向けて流れ込む方向を指す。本明細書で使用される場合、流体は、空気のような気体又は潤滑油のような液体とすることができる。
【００１６】
次に、図全体を通して同じ参照符号が同様の要素を表す図面を参照すると、図１は、本開示の例示的な実施形態によるガスタービンエンジンの概略断面図である。より詳細には、図１の実施形態において、ガスタービンエンジンは、本明細書で「ターボファンエンジン１０」と呼ばれる高バイパスターボファンジェットエンジン１０である。図１に示すように、ターボファン１０は、軸方向Ａ（基準として提供される長手方向軸線１２に平行に延びる）と、軸方向Ａに垂直な半径方向Ｒを定める。一般に、ターボファン１０は、ファンセクション１４と、ファンセクション１４から下流側に配置されるコアタービンエンジン１６とを含む。
【００１７】
図示の例示的なコアタービンエンジン１６は、一般に、環状入口２０を定める実質的に管状の外側ケーシング１８を含む。図１に概略的に示されるように、外側ケーシング１８は、直列流れ関係で、ブースタ又は低圧（ＬＰ）圧縮機２２及びこの後に下流側に高圧（ＨＰ）圧縮機２４を含む圧縮機セクションと、燃焼セクション２６と、高圧（ＨＰ）タービン２８及びこの後に下流側に低圧（ＬＰ）タービン３０を含むタービンセクションと、ジェット排気ノズルセクション３２とを収容する。高圧（ＨＰ）シャフト又はスプール３４は、ＨＰタービン２８をＨＰ圧縮機２４に駆動可能に接続する。低圧（ＬＰ）シャフト又はスプール３６は、ＬＰタービン３０をＬＰ圧縮機２２に駆動可能に接続する。圧縮機セクション、燃焼セクション２６、タービンセクション、及びノズルセクション３２は、共にコア空気流路を定める。
【００１８】
図１に描く実施形態において、ファンセクション１４は、ディスク４２に離間した状態で結合された複数のファンブレード４０を有する可変ピッチファン３８を含む。図１に示すように、ファンブレード４０は、半径方向Ｒにほぼ沿ってディスク４２から外向きに延びる。ファンブレード４０のピッチを一体となって全体的に変更するよう構成された好適な作動部材４４にファンブレード４０が動作可能に結合されたことにより、各ファンブレード４０は、ディスク４２に対してピッチ軸Ｐの周りに回転可能である。ファンブレード４０、ディスク４２、及び作動部材４４は、出力ギアボックス４６にわたってＬＰシャフト３６により動力供給されるファンシャフト４５を介して、長手方向軸線１２の周りで共に回転可能である。出力ギアボックス４６は、ＬＰシャフト３６に対するファンシャフト４５及びひいてはファン３８の回転速度をより効率的なファン回転速度に調整するための複数のギアを含む。
【００１９】
図１の例示的な実施形態を更に参照すると、ディスク４２は、複数のファンブレード４０を通る空気流を促進するような空力的輪郭形状にされた回転可能前方ハブ４８によって覆われる。加えて、例示的なファンセクション１４は、ファン３８及び／又はコアタービンエンジン１６の少なくとも一部を円周方向に囲む環状ファンケーシング又は外側ナセル５０を含む。ナセル５０は、複数の円周方向に離間して配置された出口ガイドベーン５２によってコアタービンエンジン１６に対して支持されるように構成することができる点は理解されたい。或いは、ナセル５０はまた、構造ファンフレームのストラットにより支持することができる。更に、ナセル５０の下流側セクション５４は、コアタービンエンジン１６の外側部分の上に延びて、これらの間にバイパス空気流通路５６を定めるようにすることができる。
【００２０】
ターボファンエンジン１０の作動中、所定容積の空気５８が、ナセル５０及び／又はファンセクション１４の関連する入口を通ってターボファン１０に流入する。所定容積の空気５８がファンブレード４０を通過すると、矢印６２で示される空気５８の第１の部分は、バイパス空気流通路５６内に配向又は送られ、矢印６４で示される空気５８の第２の部分は、コア空気流路の上流側セクションに、又はより具体的にはＬＰ圧縮機２２の入口２０に配向又は送られる。空気の第１の部分６２と空気の第２の部分６４の比は、一般にバイパス比として知られる。空気の第２の部分６４は、高圧（ＨＰ）圧縮機２４を通って燃焼器セクション１６内に送られるときにその圧力が増大し、ここで燃料と混合されて燃焼し、燃焼ガス６６を提供する。
【００２１】
燃焼ガス６６は、ＨＰタービン２８を通って送られ、ここで、外側ケーシング１８に結合されたＨＰタービンステータベーン６８とＨＰシャフト又はスプール３４に結合されたＨＰタービンロータブレード７０との連続する段を介して燃焼ガス６６から熱及び／又は運動エネルギーの一部が抽出され、このようにしてＨＰシャフト又はスプール３４が回転を生じて、これによりＨＰ圧縮機２４の作動が維持される。次いで、燃焼ガス６６は、ＬＰタービン３０を通って送られて膨張し、ここで、外側ケーシング１８に結合されたＬＰタービンステータベーン７２とＬＰシャフト又はスプール３６に結合されたＬＰタービンロータブレード７４との連続する段を介して燃焼ガス６６から熱及び運動エネルギーの第２の部分が抽出され、このようにしてＬＰシャフト又はスプール３６が回転を生じて、これによりＬＰ圧縮機２２の作動及び／又は出力ギアボックス４６を介したファン３８の回転が維持される。
【００２２】
燃焼ガス６６は、その後、コアタービンエンジン１６のジェット排気ノズルセクション３２を通って送られて、推進力を提供する。同時に、空気の第１の部分６２の圧力は、ターボファン１０のファンノズル排気セクション７６から排気される前にバイパス空気流通路５６を通って送られるときに実質的に増大し、これもまた推進力を提供する。ＨＰタービン２８、ＬＰタービン３０、及びジェット排気ノズルセクション３２は、燃焼ガス６６をコアタービンエンジン１６を通って送るための高温ガス経路７８を少なくとも部分的に定める。
【００２３】
しかしながら、図１に示した例示的なターボファンエンジン１０は例証に過ぎず、他の例示的な実施形態では、ターボファンエンジン１０は、他のあらゆる好適な構成を有することができることを理解されたい。例えば、他の例示的な実施形態では、ファン３８は、他の何れかの好適な方式（例えば、固定ピッチファンとして）構成することができ、更に、他の何れかのファンフレーム構成を用いて支持することができる。更にまた、他の例示的な実施形態において、他の何れかの好適なＬＰ圧縮機２２構成を利用してもよいことを理解されたい。また、更に他の例示的な実施形態において、本開示の態様は、他の何れかの好適なガスタービンエンジンに組み込むことができることを理解されたい。例えば、他の例示的な実施形態において、本開示の態様は、例えば、ターボシャフトエンジン、ターボプロップエンジン、ターボコアエンジン、ターボジェットエンジン、その他に組み込むことができる。
【００２４】
図２は、本開示の１つの態様に従って構成された出力ギアボックス４６の一部を示す。各遊星ギアを回転可能に支持する遊星軸受の特徴要素を例示する目的で、図２は、望ましくは出力ギアボックス４６の構成要素として機能を果たす遊星ギアボックス構成の例示的な実施形態の４分の１セクションの遊星軸受部分に焦点を当てた、部分的に斜視図で部分的に断面図にした図面を示す。出力ギアボックス４６は、エピサイクリックタイプであり、図１に示す長手方向軸線１２と一致した中心軸線を有する。
【００２５】
例えば、図２に概略的に示すように、出力ギアボックス４６は、図１に示す長手方向軸線１２の周りに回転可能である中心配置のサンギア８０を含む。サンギア８０用の軸受は本開示の焦点ではないので、サンギア８０を回転可能に支持する軸受は図面から省略されている。サンギア８０は、望ましくは、ギア歯８１の二重螺旋パターンを有する。キャリアは、サンギア８０を囲み、該サンギア８０は、キャリアに対して回転可能である。キャリアは、少なくとも１つの遊星ギア及び望ましくは遊星ギア８４の環状アレイを保持する。例示の実施例においては、４つの遊星ギア８４が存在するが、異なる数の遊星ギア８４を用いることができる。図５に示すように、各遊星ギア８４は、望ましくは、サンギア８０のギア歯８１と噛合するよう構成されたギア歯８５の二重螺旋パターンを有する。
【００２６】
例えば、図２に概略的に示されるように、出力ギアボックス４６は、望ましくは、サンギア８０及び遊星ギア８４の周りに円周方向に配置されたリングギア８６を有するエピサイクリックギア装置機構である。この特定の実施形態において、リングギア８６は、図１には示されていない方法で外側ケーシング１８に結合され、この特定の構成は、幾つかの従来の方法の何れかで実施することができるので、その何れかは、本開示の例示的な実施形態を例示する目的に好適である。例えば、リングギア８６は、複数の軸方向孔８９を有して孔開けされた中央円周方向フランジ８８を介して外側ケーシング１８に固定（機械的にボルト締結又は溶接することにより）することができる。エピサイクリックギア装置機構のスター構成を利用した代替の実施形態において、これは外側ケーシング１８に結合されるキャリアであり、このカップリングの仕様は、本発明の所望の態様の説明には必要ではない。しかしながら、両方の実施形態において、リングギア８６は、サンギア８０と回転可能と嵌合される各遊星ギア８４と回転可能に嵌合され、従って、リングギア８６はまた、遊星ギア８４の歯８５と噛合するよう構成されたギア歯８７の二重螺旋パターンを有するのが望ましい。
【００２７】
全体として、サンギア８０、遊星ギア８４、及びリングギア８６は、ギアトレーンを構成する。遊星ギア８４の各々は、サンギア８０及びリングギア８６の両方と噛合する。サンギア８０、遊星ギア８４及びリングギア８６は、合金鋼から作ることができる。本明細書で企図されるエピサイクリックギア装置機構は、望ましくは、単一入力及び単一出力のみを有する遊星構成であり、リングギア８６は、静止状態に保持される。作動時には、サンギア８０は、ＬＰシャフトである入力により転回され、遊星ギアボックスを保持するキャリアは、図１に示すファンシャフト４５である機械的負荷に結合される。従って、出力ギアボックス４６は、既知の方式でサンギア８０の回転速度をキャリアに結合された負荷すなわちファンシャフト４５の回転に適切な回転速度にまで減速するのに効果的である。
【００２８】
遊星ギア８４の各々は、遊星ギアボックスによって保持される軸受により回転可能に保持され、該遊星ギアボックスは、キャリアによって保持される。１つの遊星ギア８４の軸受の構成及び装着は、遊星ギア８４の各々が同様に構成及び装着されるが、キャリア上の異なる点に構成及び装着されるという条件の下で記載されることになる。
【００２９】
例えば、図２及び４に概略的に図示されるように、キャリアは、前方壁９０と、前方壁９０から軸方向に離間して配置された後方壁９２とを含み、前方壁９０と後方壁９２とが共に、各遊星ギアボックスのキャリアの一部を形成する。前方壁９０及び後方壁９２の各々は、貫通するそれぞれの同軸ボア９１及び９３を定める。キャリアは、望ましくは、キャリアの前方壁９０及び後方壁９２間に軸方向に延び且つこれらを接続する複数の側壁９４を含む。好ましくは、側壁９４のペアが、キャリアの前方壁９０及び後方壁９２にそれぞれ定められる同軸ボア９１，９３の対向する側部上に配置される。エピサイクリックギア装置機構の遊星構成を利用した１つの例示的な実施形態において、キャリアは、従来の方式でファンシャフト４５に非回転可能に結合されて、これらが一体となって同じ速度で回転するようになるが、この結合方式は、本開示の理解に必須ではなく、従って、これ以上の検討は不要である。エピサイクリックギア装置機構のスター構成を利用した代替の実施形態において、これは従来の方式でファンシャフト４５に非回転可能に結合されて、これらが一体となって同じ速度で回転するようになるリングギアであるが、この結合方式は、本開示の理解に必須ではなく、従って、これ以上の検討は不要である。
【００３０】
例えば、図２〜４及び６に示されるように、支持ピン９６は中空で略円筒形であり、前端及び後端を有する。支持ピン９６は、遊星ギア８４の軸受をキャリアに装着するために設けられ、従って、キャリアに固定されるように構成される。例えば、図２に示すように、支持ピン９６の各対向する端部は、キャリアに定められたボア９１及び９３の一法に受けられる。例えば、図２及び４に示されるように、支持ピン９６の前端は、ネジ付きの縮小直径面９７を含み、後端は、環状の半径方向外向きに延びるフランジ９８を含む。リテーナ９９（この実施例ではネジ付きロックナット）は、前端において縮小直径面９７を係合して、支持ピン９６を軸方向後方移動に抗して所定位置に固定する。
【００３１】
例えば、図３及び６に示すように、支持ピン９６は、円筒形外側面１０１を定める。図２に示すように、支持ピン９６の円筒形外側面１０１は、支持ピン９６を通って軸方向に延びる中心軸線１０６から等距離に配置される。この中心軸線１０６はまた、遊星ギア８４の回転軸線を定める。
【００３２】
支持ピン９６は、望ましくは、半径方向に貫通して延びて形成される複数の送給孔を含み、これらの送給孔の数及び配置は、本開示が関係している範囲では従来通りであるので、これらは図面には示されていない。作動時には、オイルは、支持ピン９６の後端にある開口を通って中空の支持ピン９６の内部に送給され、そこからオイルは、このような送給孔を通ってインナーレース１０２に流れ、冷却及び潤滑の両方をもたらす。
【００３３】
例えば、図６に示すように、遊星軸受は、支持ピン９６の円筒形外側面１０１に非回転可能に接続された円筒形内側面１１２を定めるインナーレース１０２を含む。望ましくは、インナーレース１０２の円筒形内側面１１２は、支持ピン９６の円筒形外側面１０１に圧入される。遊星軸受は、インナーレースガイド付きであり、従って、インナーレース１０２は、望ましくは、内側面と外側面を対向して配置した単一の一体構成要素であり、ローラ軌道を定める少なくとも１つのローラトラックを定める。各それぞれのトラックは、ガイドレール１０８のペアによって定められ、これらは、軸方向で互いにから離間して配置され、インナーレース１０２の周りを円周方向に延び、各それぞれのローラケージ１１８にそれぞれのガイド面を提供する（以下でより詳細に説明する）。本明細書で企図されるように、インナーレース１０２は、単一のトラック、或いは、二重トラックインナーレース１０２又は三重トラックインナーレース１０２、その他など、複数のトラックを含むことができる。しかしながら、ここでの遊星ギアボックスの構造及び動作の説明は、二重トラックインナーレース１０２の特定の実施例を用いており、従って、追加のトラックがどのように対応されることになるか、又は、二重トラックのうちの一方が取り除かれた後に単一のトラックが依然として残ることになることに留意されたい。従って、二重トラック実施形態においては、インナーレース１０２の外側面は、隆起したガイドレール１０８の２つのペアを包含し、これらガイドレールは、インナーレース１０２の周りを円周方向で連続的に延び、環状軌道のペア、前方軌道１０７及び後方軌道１０９をそれぞれ定める。例えば、図６に概略的に示されるように、トラックペアの各々の隆起ガイドレール１０８は、互いに軸方向に離間して配置された半径方向に延びる側壁１１０のペアを定める。隆起ガイドレール１０８の各ペアのそれぞれの側壁１１０は、軌道１０７，１０９のペアの一方の２つの最縁部を定め、二重トラックインナーレース１０２の外側面に定められるトラックのペアの一方の一部を形成する。互いに軸方向に離間した二重軌道１０７，１０９を有する単一のインナーレースの使用は、ローラ１０４のセット間の良好な同心性を提供するが、２つの別個のインナーレースを用いることもできる。インナーレース１０２の軸方向寸法は、望ましくは、インナーレース１０２がキャリアの対向し且つ軸方向に離間した壁９０，９２に対して軸方向に移動できないようなサイズにされる。
【００３４】
例えば、図４に示すように、トラックのペアの各々は、インナーレース１０２の外側面の周りを円周方向に延びる。トラックのペアの各々は、トラックのペアの他のトラックから軸方向で離隔されている。トラックのペアの各々は、トラックのペアの他のトラックに対して円周方向で平行に配置される。トラックのペアの各々は、インナーレース１０２の円筒形内側面１１２に対して円周方向及び同心状に延びる軌道１０７又は１０９の形態で表面を定める。
【００３５】
インナーレース１０２におけるトラックのペアの各々は、それぞれの複数の円筒ローラ１０４を受けて回転可能に誘導するよう構成され、これら複数の円筒ローラは、遊星軸受のインナーレース１０２及びアウターレースの両方に対して回転自在である。従って、インナーレース１０２の軌道１０７，１０９は、２つのタンデムリングの形態でローラ１０４を受ける。第１の複数の円筒ローラ１０４は、インナーレース１０２のトラックのペアの第１のトラック内で軌道１０７上に回転可能に配置される。同様に、第２の複数の円筒ローラ１０４は、インナーレース１０２のトラックのペアの第２のトラック内で軌道１０９上に回転可能に配置される。従って、インナーレース１０２の軌道１０７，１０９は、それぞれのトラックに配置された円筒ローラ１０４の円筒形外側面１１４の各々の一部と接触する。
【００３６】
例えば、図２、５及び６に概略的に示されるように、輪郭図で各対向する端部にて通常は円形のコーナー及びクラウン半径はさておき、ローラ１０４の各々は、均一な円筒形状を有する。例えば、図５に示すように、各円筒ローラ１０４は、ローラ１０４の軸方向に延び且つ回転方向で支持される遊星ギア８４の回転軸線１０６に平行な方向に延びる回転中心軸線を有して配置される円筒形外側面１１４を定める。望ましくは、円筒ローラ１０４の円筒形外側面１１４の少なくとも中央セクションは、円筒ローラ１０４の軸方向長さの中央セクションに沿ったローラの回転中心軸線から均等の距離で配置される。例えば、図６に概略的に示されるように、各ローラ１０４の対向する各端部は、通常の円形のコーナーを有することになる。従来の相応のクラウン半径は、図の何れにおいても認識するには小さすぎるが、円形のコーナー及びクラウン半径は、これらの端部位置においてローラ１０４の円筒形外側面１１４の直径を縮小する役割を果たす。各ローラ１０４の円筒形外側面１１４の中央セクションは、各対向する端部において円形のコーナー及びクラウン半径によって境界付けられ、円筒形外側面１１４のこの中央セクションは、遊星軸受の作動中にインナーレース１０２のそれぞれの軌道１０７，１０９と接触することになる表面である。例えば、図６に示されるように、各円筒ローラ１０４の円筒形外側面１１４は、ローラ１０４の軸方向長さの中央セクションにおいてローラ１０４の回転中心軸線に垂直な方向に沿ってローラ１０４の回転中心軸線を通って延びる直径Ｄにより定められる。例えば、図６に概略的に示されるように、各円筒ローラ１０４の円筒形外側面１１４は、円筒ローラ１０４の回転軸線に平行な方向でローラ１０４の一方の端部から対応する端部まで測定した長さＬを定め、円形のコーナー及びクラウン半径を有する部分を含む。各円筒ローラの長さＬと各円筒ローラの直径Ｄの比は１よりも大きい。望ましくは、各円筒ローラの長さと各円筒ローラの直径の比は１．３よりも大きい。例えば、直径Ｄが３２ｍｍのローラは、望ましくは、５３ｍｍの長さＬを有する。望ましくは、各円筒ローラ１０４は、端点を含めて１．３〜１．８の範囲内にある長さ−直径比（Ｌ／Ｄ）を有する。円筒ローラ１０４は、既知の組成（例えば、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎｉ４））のセラミック材料を含む。
【００３７】
例えば、図３及び６に示されるように、遊星軸受のアウターレースは、遊星ギア８４の円筒形内面１０３によって形成される。すなわち、遊星軸受のアウターレースは、ギア装置面８５を定める円筒形外側面を定め、該ギア装置面８５は、サンギア８０のギア装置面８１とリングギア８６のギア装置面８７の両方と噛合するよう構成される。望ましくは、例えば、図５に示すように、各円筒形アウターレースのギア装置面８５は、二重螺旋ギア装置面であり、アウターレースの２つの二重螺旋ギア装置面の各々のバイアス部が、アウターレースの２つの二重螺旋ギア装置面の他方と非平行に配置されている。
【００３８】
ギア噛合部（サン−遊星及び遊星−リング）の各々が二重螺旋ギア歯輪郭を有するので、軸線Ａに平行な方向でのサンギア８０と遊星ギア８４との間の可能性のある相対移動は存在しない。また、この方向における遊星ギア８４とリングギア８６との間の移動も存在しない。二重螺旋パターンは、遊星ギア８４を軸方向でサンギア８０及びリングギア８６の両方に拘束し、遊星ギア８４は、軸方向自由度をキャリアに対して提供するよう装着される。
【００３９】
例えば、図３に示すように、複数の円筒ローラ１０４は、インナーレース１０２と、遊星軸受のアウターレースとしての役割を果たす遊星ギア８４の円筒形内面１０３との間に配置される。例えば、図４に示すように、遊星軸受のアウターレースの円筒形内側面１０３は、第１の複数の円筒ローラ１０４及び第２の複数の円筒ローラ１０４の両方に回転可能に接触する。
【００４０】
例えば、図３〜５に示すように、遊星ギアボックスは、望ましくは、インナーレース１０２とアウターレースとの間に配置され、これら両方に対してアウターレースの回転速度とは異なる回転速度で自在に回転するローラケージ１１８を含む。遊星軸受はインナーレースガイド付きであるので、ローラケージ１１８は、インナーレース１０２に対して小さなクリアランスを有して設計され、このクリアランスは、端点を含めておよそ０．００５〜０．０５０インチであるのが望ましい。例えば、図３及び５に示す実施形態において、インナーレース１０２は、横並びの二重トラックを有するので、二重トラックの各々の上に別個のローラケージ１１８が設けられる。例えば、図３及び５に示すように、各ローラケージ１１８は、インナーレース１０２のそれぞれの軌道１０７，１０９を有する各それぞれのトラックにおいて、当該それぞれのトラックにおいて円周方向に隣接する円筒ローラ１０４の各ペアの各それぞれの円筒ローラ１０４間に円周方向でそれぞれの離隔距離を維持するよう構成される。例えば、図５に示されるように、ローラケージ１１８は、第１の円周方向列と、該第１の円周方向列から軸方向に離隔された第２の円周方向列と、を定める。各それぞれのローラケージ１１８の各円周方向列は、インナーレース１０２のトラックのペアのそれぞれのトラックの上に配置される。例えば、図６に示すように、ローラケージ１１８のそれぞれのショルダー要素１１９は、インナーレース１０２のそれぞれの隆起ガイドレール１０８上に配置される。例えば、図３に円周方向断面及び図４に軸方向断面で示されるように、ローラケージ１１８のそれぞれのウェブ要素１２０は、ローラケージ１１８の対向するショルダー要素１１９間に軸方向に延びるように配置される。
【００４１】
ローラケージ１１８における各円周方向列は、複数の略円筒形開口を定める。ローラケージ１１８の略円筒形開口は、軸方向の長軸と円周方向の短軸とによって定められる。例えば、図５に示されるように、ローラケージ１１８の各略円筒形開口は、軸方向で対応し離間したウェブ要素１２０のペアによって、及び円周方向で対向し離間したショルダー要素１１９のペアによって境界付けられる。各略円筒形開口の長軸は、個々のローラ１０４の長さＬを収容するよう構成され、各略円筒形開口の短軸は、個々のローラ１０４の直径Ｄを収容するよう構成される。例えば、図３及び５に示すように、各列における開口は、ローラケージ１１８の周りに円周方向で等間隔に配置され、各列における開口の数は、ローラケージ１１８のそれぞれの列の下に配置されるトラックのペアのそれぞれに配置された円筒ローラ１０４の数に等しい。従って、例えば、図５に示されるように、各それぞれの円筒ローラ１０４は、ローラケージ１１８によって定められるそれぞれの開口を通って延びた円筒形外側面１１４を有して配置される。
【００４２】
本明細書で記載される遊星軸受装置を備えた遊星ギアボックスは、従来技術に優る幾つかの利点を有する。本遊星ギアボックスにより、所与の出力量を伝達するのに必要とされる遊星ギアボックスの直径が小さくなる。各ローラ１０４の長さＬをローラ１０４の直径Ｄの１．０倍を超えて長くすることにより、遊星軸受は、平坦な長さの著しい増大をもたらし、これにより遊星軸受がより大きな荷重を担うことが可能となり、その結果、より小さな直径を有するか、又は必要なローラ１０４をより少なくすることができる。この各ローラ１０４の直径の縮小は、遊星ギア８４の直径の縮小、及びこれに応じた遊星ギアボックス全体の直径の縮小を可能にする。直径がより小さくなるほど、エンジンにおけるギアボックスのパッケージングがより容易になり、これによりエンジン設計者に対して、エンジンにおける最適なサイズ及び流路を維持しながらエンジンの他の構成要素のその構成上により大きな融通性を提供し、これによりエンジン効率の最大化及びエンジン重量の最小化をもたらす。遊星ギア８４は、遊星軸受により必要とされる軸方向空間よりもより広い面幅を有することが多いので、多くの場合のより長いローラ１０４に起因する軸受幅の増大は、遊星ギアボックスの全長を増大させることにはならない。
【００４３】
図示の実施形態において、遊星ローラ軸受は、あらゆる好適な材料から形成することができる。例えば、少なくとも特定の例示的な実施形態において、ローラ軸受は、クロム鋼又は高炭素クロム鋼などの好適な金属材料から形成することができる。或いは、他の例示的な実施形態において、遊星ローラ軸受は、好適なセラミック材料から形成された１又はそれ以上の構成要素を含むことができる。
【００４４】
セラミック製円筒ローラ１０４の使用により、遊星ギア８４が軸方向における自由度を有することができ、設計を簡素化することができる。セラミック製ローラ１０４は、鋼鉄製ローラと比べて少なくとも寿命が２倍になることが期待され、ギアボックス４６を信頼性目標に適合させることが可能となる。セラミック製ローラ１０４はまた、追加の利点として、優れたオイル分離性能、低いオイル流要件、低い発熱、及び軽量設計をもたらす。商業上、長寿命の設計となり、製品寿命にわたる交換コストが最小限となる。
【００４５】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、また、あらゆる当業者が、あらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること並びにあらゆる組み込み方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を含む場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【００４６】
本発明の特定の実施形態を説明してきたが、本発明の技術的思想及び範囲から逸脱することなく種々の修正形態を実施できることは、当業者であれば理解されるであろう。従って、本発明の好ましい実施形態及び本発明を実施する最良の形態についての上記の説明は、限定の目的ではなく例示の目的で提供される。
【００４７】
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
単一入力及び単一出力のみを有するエピサイクリックギア装置機構のキャリアに接続するための遊星ギアボックスであって、上記エピサイクリックギア装置機構が、サンギアと、上記遊星ギアボックス及び上記サンギアの周りに円周方向に配置されるリングギアとを含み、
上記遊星ギアボックスが、
上記キャリアに固定されるように構成され、軸方向に延びる中心軸線から等距離にある円筒形外側面を定める支持ピンと、
上記支持ピンの円筒形外側面に非回転可能に接続された円筒形内側面を定めるインナーレースと、
を備え、
上記インナーレースが、少なくとも１つのトラックを定める外側面を定め、該外側面に定められる上記各トラックが、それぞれの複数の円筒ローラを受けて且つ回転可能に誘導するように構成されており、
上記遊星ギアボックスが更に、
上記インナーレースのそれぞれの各トラック内に回転可能に配置されるそれぞれの複数の円筒ローラと、
上記各それぞれの複数の円筒ローラに接触する円筒形内面を定めるアウターレースと、
を備え、
上記アウターレースが、上記サンギア及び上記リングギアの両方と噛合するよう構成されたギア装置面を定める円筒形外側面を定め、上記各円筒ローラが、上記軸方向に平行な方向で延びる回転軸線を有して配置された円筒形外側面を定め、上記各円筒ローラの円筒形外側面が、上記回転軸線に垂直な方向に沿って該回転軸線を通って延びる直径により定められ、上記各円筒ローラの円筒形外側面が、上記円筒ローラの回転軸線に平行な方向で所定長さを定め、上記各円筒ローラの長さ（Ｌ）と上記各円筒ローラの直径（Ｄ）の比が１よりも大きい、遊星ギアボックス。
［実施態様２］
上記各円筒ローラの長さ（Ｌ）と上記各円筒ローラの直径（Ｄ）の比が１．３よりも大きい、実施態様１に記載の遊星ギアボックス。
［実施態様３］
上記円筒ローラが、端点を含めて１．３〜１．８の範囲の長さ−直径比を有する、実施態様１に記載の遊星ギアボックス。
［実施態様４］
上記各円筒ローラの円筒形外側面の少なくとも中央セクションが、上記円筒ローラの軸方向長さの中央セクションに沿って回転軸線から均等の距離で配置される、実施態様１に記載の遊星ギアボックス。
［実施態様５］
上記アウターレースのギア装置面が二重螺旋ギア装置面であり、上記アウターレースの２つの二重螺旋ギア装置面の各々のバイアス部が、上記アウターレースの２つの二重螺旋ギア装置面の他方と非平行に配置されている、実施態様１に記載の遊星ギアボックス。
［実施態様６］
上記各それぞれのトラックにおいて、上記インナーレースと上記アウターレースとの間に配置され且つ上記各それぞれのトラックにおいて、当該それぞれのトラックにおける隣接する円筒ローラの各ペアの各それぞれの円筒ローラ間にそれぞれ離隔距離を維持するよう構成されたそれぞれのローラケージを更に備える、実施態様１に記載の遊星ギアボックス。
［実施態様７］
上記各それぞれのローラケージが円周方向列を定め、上記それぞれのローラケージの各円周方向列が、上記インナーレースのそれぞれのトラックの上に配置され、上記円周方向列が複数の略円筒形開口を定め、上記各略円筒形開口が、軸方向において長軸と円周方向において短軸とを定め、上記各列における開口が、上記それぞれのローラケージの周りに円周方向で等間隔で配置され、上記各列における開口の数が、上記それぞれのローラケージのそれぞれの列の下に配置されたそれぞれのトラックに配置される円筒ローラの数に等しく、上記各それぞれの円筒ローラが、それぞれのローラケージによって定められるそれぞれの開口を通って延びた円筒形外側面を有して配置される、実施態様６に記載の遊星ギアボックス。
［実施態様８］
上記各それぞれのトラックが、上記インナーレースの外側面の周りで円周方向に延び、上記トラックのペアの各々が、上記トラックのペアの他方から軸方向に離隔されており、上記トラックのペアの各々が、上記トラックのペアの他方に対して円周方向で平行に配置され、上記トラックのペアの各々が、上記インナーレースの円筒形内側面に対して円周方向及び同心状に延び且つ上記それぞれのトラックに配置された円筒ローラの円筒形外側面の各々の位置に接触する軌道面を定め、上記トラックのペアの各々が、互いに軸方向で離間した半径方向に延びる側壁のペアを定める、実施態様１に記載の遊星ギアボックス。
［実施態様９］
上記インナーレースの円筒形内側面が、上記支持ピンの円筒形外側面に圧入される、実施態様１に記載の遊星ギアボックス。
［実施態様１０］
上記円筒ローラの各々が、セラミック材料から形成される、実施態様１に記載の遊星ギアボックス。
［実施態様１１］
ガスタービンエンジンであって、
ハブから半径方向に延び、上記ハブを通って中心に定められる第１の回転軸線の周りに回転可能である複数のブレードを含むファンと、
上記ファンから下流側に配置され且つ１又はそれ以上の圧縮機を含む圧縮機セクションと、
上記圧縮機セクションの下流側に配置され、１又はそれ以上のタービンを含むタービンセクションと、
上記圧縮機セクションの１又はそれ以上の圧縮機のうちの少なくとも１つを機械的に結合し、上記タービンセクションの１又はそれ以上のタービンのうちの少なくとも１つと一体となって回転する回転可能入力シャフトと、
単一入力及び単一出力のみを有するエピサイクリックギア装置機構と、
を備え、
上記エピサイクリックギア装置機構が、
キャリアと、
上記第１の回転軸線に平行な第２の回転軸線の周りで回転可能なサンギアと、
上記サンギアの周りに円周方向に配置されるリングギアと、
上記キャリアによって保持され且つ上記第１の回転軸線に平行な第３の回転軸線の周りで上記キャリアに対して回転可能な遊星ギアを収容する少なくとも１つの遊星ギアボックスと、
を含み、上記少なくとも１つの遊星ギアが上記サンギア及び上記リングギアの両方と噛合し、
上記ガスタービンエンジンが更に、
上記ファン、上記圧縮機、上記タービン、及び上記エピサイクリックギア装置機構を囲むエンジンエンベロープと、
を備え、
上記リングギア及び上記キャリアのうちの１つだけが上記エンジンエンベロープに非回転可能に結合され、
上記遊星ギアボックスが更に、
上記キャリアに固定され、軸方向に延びる中心軸線から等距離にある円筒形外側面を定める支持ピンと、
上記支持ピンの円筒形外側面に非回転可能に接続された円筒形内側面を定めるインナーレースと、
を含み、
上記インナーレースが、少なくとも１つのトラックを定める外側面を定め、上記少なくとも１つのトラックが、それぞれの複数の円筒ローラを受けて且つ回転可能に誘導するように構成され、
上記遊星ギアボックスが更に、
円筒形内側面と、上記遊星ギアのギア装置面を定め且つ上記サンギア及び上記リングギアの両方と噛合するよう構成されたギア装置面を定める円筒形外側面と、を定めるアウターレースと、
複数の円筒ローラと、
を含み、
上記個々の円筒ローラが、上記インナーレースの各トラック間に分散配置され、上記各円筒ローラが、上記第２の回転軸線に平行な第４の回転軸線の周りで回転自在であり、上記各円筒ローラが、上記インナーレースと上記アウターレースの円筒形内面とに両方に接触する円筒形外側面を定め、上記各円筒ローラが、上記第３の回転軸線に平行な方向で長さ（Ｌ）を定め、上記各円筒ローラの長さと上記各円筒ローラの直径の比が１よりも大きい、ガスタービンエンジン。
［実施態様１２］
上記圧縮機セクションの１又はそれ以上の圧縮機が低圧圧縮機を含み、上記タービンセクションの１又はそれ以上のタービンが低圧タービンを含み、上記シャフトが、上記低圧圧縮機を上記低圧タービンに機械的に結合する低圧シャフトである、実施態様１１に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様１３］
上記各円筒ローラの長さと上記各円筒ローラの直径の比が１．３よりも大きい、実施態様１に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様１４］
上記円筒ローラが、端点を含めて１．３〜１．８の範囲の長さ−直径比を有する、実施態様１１に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様１５］
上記各円筒ローラの円筒形外側面の少なくとも中央セクションが、上記円筒ローラの軸方向長さの中央セクションに沿って回転軸線から均等の距離で配置される、実施態様１１に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様１６］
上記各アウターレースのギア装置面が二重螺旋ギア装置面であり、上記アウターレースの２つの二重螺旋ギア装置面の各々のバイアス部が、上記アウターレースの２つの二重螺旋ギア装置面の他方と非平行に配置されている、実施態様１１に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様１７］
上記インナーレースと上記アウターレースとの間に配置され且つ上記各それぞれのトラックにおいて、当該それぞれのトラックにおける隣接する円筒ローラの各ペアの各それぞれの円筒ローラ間にそれぞれ離隔距離を維持するよう構成されたそれぞれのローラケージを更に備え、上記各それぞれのトラックが、ガイドレールのペアによって定められ、該ガイドレールが、軸方向で互いにから離間して配置され、上記インナーレースの周りを円周方向に延び、上記各それぞれのローラケージにそれぞれのガイド面を提供する、実施態様１１に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様１８］
上記ローラケージが、第１の円周方向列と、該第１の円周方向列から軸方向で離隔された第２の円周方向列とを定め、上記ローラケージの各円周方向列が、上記インナーレースのトラックのペアのそれぞれのトラック上に配置され、上記各円周方向列が複数の略円筒形開口を定め、上記各略円筒形開口が、軸方向において長軸と円周方向において短軸とを定め、上記各列における開口が、上記ケージの周りに円周方向で等間隔で配置され、上記各列における開口の数が、上記それぞれのローラケージのそれぞれの列の下に配置されたそれぞれのトラックのペアのそれぞれのトラックに配置される円筒ローラの数に等しく、上記各それぞれの円筒ローラが、それぞれのローラケージによって定められるそれぞれの開口を通って延びた円筒形面を有して配置される、実施態様１７に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様１９］
上記インナーレースの外側面が、上記インナーレースの円筒形内側面と同心であり、上記各それぞれのトラックが、上記インナーレースの外側面の周りで円周方向に延び、上記それぞれのトラックが他のそれぞれの何れかのトラックから軸方向で離隔されており、上記それぞれのトラックが、他のそれぞれの何れかのトラックに対して円周方向で平行に配置される、実施態様１１に記載のガスタービンエンジン。
［実施態様２０］
上記インナーレースの円筒形内側面が、上記支持ピンの円筒形外側面に圧入される、実施態様１１に記載のガスタービンエンジン。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ターボファンジェットエンジン
１２  長手方向又は軸方向中心線
１４  ファンセクション
１６  コアタービンエンジン
１８  外側ケーシング
２０  入口
２２  低圧圧縮機
２４  高圧圧縮機
２６  燃焼セクション
２８  高圧タービン
３０  低圧タービン
３２  ジェット排気セクション
３４  高圧シャフト／スプール
３６  低圧シャフト／スプール
３８  ファン
４０  ブレード
４２  ディスク
４４  作動部材
４５  ファンシャフト
４６  出力ギアボックス
４８  ナセル
５０  ファンケーシング又はナセル
５２  出口ガイドベーン
５４  下流側セクション
５６  バイパス空気流通路
５８  空気
６０  入口
６２  空気の第１の部分
６４  空気の第２の部分
６６  燃焼ガス
６８  ステータベーン
７０  タービンロータブレード
７２  ステータベーン
７４  タービンロータブレード
７６  ファンノズル排気セクション
７８  高温ガス経路
８０  サンギア
８１  サンギア８０のギア歯
８４  遊星ギア
８５  遊星ギア８４のギア歯
８６  リングギア
８７  リングギア８６のギア歯
８８  リングギア８６の中央円周方向フランジ
８９  フランジ８８を通る軸方向孔
９０  キャリアの前方壁
９１  前方壁９０を通るボア
９２  キャリアの後方壁
９３  後方壁９２を通るボア
９４  キャリアの軸方向に延びる側壁
９６  ピン
９７  ピン９６のネジ付き縮小直径表面
９８  ピン９６の環状半径方向外向きに延びるフランジ
９９  ピン９６のリテーナ
１０１  ピン９６の円筒形外側面１０１
１０２  インナーレース
１０３  遊星ギア８４の円筒形内面
１０４  円筒ローラ
１０６  ピン９６の中心軸線及び遊星ギア８４の回転軸線
１０７  インナーレース１０２の前方軌道
１０８  インナーレース１０２の隆起ガイドレール
１０９  インナーレース１０２の後方軌道
１１０  隆起ガイドレール１０８によって定められる側壁
１１２  インナーレース１０２の円筒形内側面
１１４  ローラ１０４の円筒形外側面
１１８  ローラケージ
１１９  ローラケージ１１８のショルダー要素
１２０  ローラケージ１１８のウェブ要素
【図１】
0006340048.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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