(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星ギヤ装置の支持体（９０、９２、９４）に結合するための遊星ギヤボックス（４６）であって、太陽ギヤ（８０）と、前記遊星ギヤボックス（４６）および前記太陽ギヤ（８０）を囲むリングギヤ（８６）とを含み、前記遊星ギヤボックス（４６）は、
回転の仮想中心軸線（１０６）を有する、ほぼ円筒形を画定する内輪（１０２）であって、前記内輪（１０２）は、前端（１００）、および前記前端（１００）から軸線方向に離間して配置された後端（１０１）を画定し、前記回転の仮想中心軸線（１０６）は、前記内輪（１０２）の長さの中間に配置された中間点を有し、前記内輪（１０２）は、前方開口部、および前記前方開口部から軸線方向に離間された後方開口部を有する、中空の内部キャビティを画定する内面（１１２）を含み、
前記内輪（１０２）の前記前方開口部は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）に向かって内向きに面し、かつ大径部（１００２）および小径部（１００１）を有する前方環状表面によって画定され、前記小径部（１００１）は、前記大径部（１００２）よりも、前記回転の仮想中心軸線（１０６）の前記中間点に近接して配置され、
前記内輪（１０２）の前記後方開口部は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）に向かって内向きに面し、かつ大径部（１０１２）および小径部（１０１１）を有する後方内部環状表面によって画定され、前記小径部（１０１１）は、前記大径部（１０１２）よりも、前記回転の仮想中心軸線（１０６）の前記中間点に近接して配置され、
前記内輪（１０２）は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）から離れて外向きに面する外面（１１３）を画定し、前記内輪（１０２）の前記外面（１１３）は、少なくとも１つの軌跡を画定し、前記少なくとも１つの軌跡は、その中に複数の回転可能部材（１０４）の各々を受け、かつ回転可能に案内するように構成され、前記各回転可能部材（１０４）は、前記内輪（１０２）の前記少なくとも１つの軌跡の前記外面（１１３）に対して回転自在にされる、内輪（１０２）と、
前記支持体（９０、９２、９４）、および前記内輪（１０２）の前記前方開口部に固定されるように構成された前方支持プラグ（２００）であって、前記前方支持プラグ（２００）は、前記仮想中心軸線（１０６）の周囲にほぼ円筒形の形状を画定し、前記前方支持プラグ（２００）は、前端（２０１）、および前記前端（２０１）から軸線方向に離間された後端（２０２）を有し、前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（２０２１）を画定し、かつ前記内輪（１０２）の前記前方開口部内で受けられるように構成され、前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（２０１２）を画定し、かつ直径が前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）の前記外面（２０２１）よりも大きい、前方支持プラグ（２００）と、
前記支持体（９０、９２、９４）、および前記内輪（１０２）の前記後方開口部に固定されるように構成された後方支持プラグ（３００）であって、前記後方支持プラグ（３００）は、前記仮想中心軸線（１０６）の周囲にほぼ円筒形の形状を画定し、前記後方支持プラグ（３００）は、前端（３０１）、および前記前端（３０１）から軸線方向に離間された後端（３０２）を有し、前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（３０１１）を画定し、かつ前記内輪（１０２）の前記後方開口部内で受けられるように構成され、前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（３０２２）を画定し、かつ直径が前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）の前記外面（３０１１）よりも大きい、後方支持プラグ（３００）とを備え、
前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）の前記外面（２０１２）は、前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記大径部（１００２）への圧入によって固定され、
前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）の前記外面（３０２２）は、前記内輪（１０２）の前記後方開口部の前記後方内部環状表面の前記大径部（１０１２）への圧入によって固定される、遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項２】
前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記小径部（１００１）が、ねじ山を画定し、前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）の前記外面（２０２１）が、前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記小径部（１００１）の前記ねじ山と結合するねじ山を画定する、請求項１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項３】
前記内輪（１０２）の前記後方開口部の前記後方内部環状表面の前記小径部（１０１１）が、ねじ接続によって、前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）の前記外面（３０１１）に取り付けられる、請求項１または２に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項４】
前記前方支持プラグ（２００）が、前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）の前記外面（２０１２）から直径方向に延びるフランジ（２０３）を備え、前記フランジ（２０３）が、前記フランジ（２０３）と前記内輪（１０２）の前記前端（１００）との間に、前記支持体（９０、９２、９４）の一部を受けるように構成された凹所を画定するように、前記内輪（１０２）の前記前端（１００）から軸線方向に離間して配置される、請求項１乃至３のいずれかに記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項５】
前記後方支持プラグ（３００）が、前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）の前記外面から直径方向に延びるフランジ（３０３）を備え、前記フランジ（３０３）が、前記フランジ（３０３）と前記内輪（１０２）の前記後端（１０１）との間に、前記支持体（９０、９２、９４）の一部を受けるように構成された凹所を画定するように、前記内輪（１０２）の前記後端（１０１）から軸線方向に離間して配置される、請求項１乃至４のいずれかに記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項６】
前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記小径部（１００１）が、少なくとも１つの非円筒形表面（１００３）を画定し、前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）の前記外面（２０２１）が、前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記小径部（１００１）の前記各非円筒形表面（１００３）と噛み合う、少なくとも１つの非円筒形表面（２０２３）を画定することによって、前記前方支持プラグ（２００）を前記内輪（１０２）に対して回転不能にし、
前記各非円筒形表面（１００３、２０２３）が、平坦な面を画定する、請求項１乃至５のいずれかに記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項７】
前記内輪（１０２）の前記後方開口部の前記後方内部環状表面の前記小径部（１０１１）が、少なくとも１つの非円筒形表面を画定し、前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）の前記外面（３０１１）が、前記内輪（１０２）の前記後方開口部の前記後方内部環状表面の前記小径部（１０１１）の前記各非円筒形表面と噛み合う、少なくとも１つの非円筒形表面を画定することによって、前記後方支持プラグ（３００）を前記内輪（１０２）に対して回転不能にし、
前記各非円筒形表面が、平坦な面を画定する、請求項１乃至５のいずれかに記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項８】
前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）が、前記仮想中心軸線（１０６）に面し、組み立て用治具を受けるように構成された内面（２０１３）を画定し、
前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）の前記内面（２０１３）が、前記前方支持プラグ（２００）を前記組み立て用治具に対して回転不能にするための、少なくとも１つの非円筒形表面を画定し、
前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）が、前記仮想中心軸線（１０６）に面し、組み立て用治具を受けるように構成された内面（３０２３）を画定し、
前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）の前記内面（３０２３）が、前記後方支持プラグ（３００）を前記組み立て用治具に対して回転不能にするための、少なくとも１つの非円筒形表面を画定する、請求項１乃至７のいずれかに記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項９】
前記後方支持プラグ（３００）が、前記後方支持プラグ（３００）を横切って直径方向に延びるウェブ（３０２０）を画定し、その結果、前記後方支持プラグ（３００）が、前記ウェブ（３０２０）を貫通して軸線方向に画定される潤滑剤注入口（３０１０）を除いて、前記内輪（１０２）の前記後方開口部を閉じる、請求項１乃至８のいずれかに記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項１０】
前記前方支持プラグ（２００）が、前記前方支持プラグ（２００）を横切って直径方向に延びるウェブ（２０２０）を画定し、その結果、前記前方支持プラグ（２００）が、内輪（１０２）の前方開口部を閉じる、請求項１乃至９のいずれかに記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項１１】
各回転可能部材（１０４）が、円筒形のローラである、請求項１乃至１０のいずれかに記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項１２】
各回転可能部材（１０４）が、球状のボールである、請求項１乃至１０のいずれかに記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【請求項１３】
ガスタービンエンジン（１０）であって、
ハブ（４８）から径方向に延び、前記ハブ（４８）の中心を通って画定された第１の回転の軸線（１２）の周りで回転可能な複数のブレード（４０）を含む、ファン（３８）と、
前記ファン（３８）の下流に配置された圧縮機（２２、２４）と、
前記各圧縮機（２２、２４）の下流に配置された各タービン（２８、３０）と、
前記各タービン（２８、３０）と一体回転するように、前記各圧縮機（２２、２４）を機械的に連結する、各回転可能な入力シャフト（３４、３６）と、
単一の入力のみを有する遊星ギヤ装置であって、支持体（９０、９２、９４）、前記第１の回転の軸線（１２）と平行な第２の回転の軸線の周りで回転可能な太陽ギヤ（８０）、前記太陽ギヤ（８０）の周囲に周方向に配置されたリングギヤ（８６）、前記支持体（９０、９２、９４）に支持され、前記第２の回転の軸線と平行な第３の回転の軸線の周りで、前記支持体（９０、９２、９４）に対して回転可能な遊星ギヤ（８４）を収容する、少なくとも１つの遊星ギヤボックス（４６）を含み、前記少なくとも１つの遊星ギヤ（８４）は、前記太陽ギヤ（８０）および前記リングギヤ（８６）の両方と噛み合う、遊星ギヤ装置と、
前記ファン（３８）、前記圧縮機（２２、２４）、前記タービン（２８、３０）、および前記遊星ギヤ装置を囲むエンジン外被（５０）であって、前記リングギヤ（８６）の１つおよび前記支持体（９０、９２、９４）は、回転不能に前記エンジン外被（５０）に連結する、エンジン外被（５０）とを備え、
前記遊星ギヤボックス（４６）は、
回転の仮想中心軸線（１０６）を有する、ほぼ円筒形を画定する内輪（１０２）であって、前記内輪（１０２）は、前端（１００）、および前記前端（１００）から軸線方向に離間して配置された後端（１０１）を画定し、前記回転の仮想中心軸線（１０６）は、前記内輪（１０２）の長さの中間に配置された中間点を有し、前記内輪（１０２）は、前方開口部、および前記前方開口部から軸線方向に離間された後方開口部を有する、中空の内部キャビティを画定する内面（１１２）を含み、
前記内輪（１０２）の前方開口部は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）に向かって内向きに面し、かつ大径部（１００２）および小径部（１００１）を有する前方環状表面によって画定され、前記小径部（１００１）は、前記大径部（１００２）よりも、前記回転の仮想中心軸線（１０６）の前記中間点に近接して配置され、
前記内輪（１０２）の後方開口部は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）に向かって内向きに面し、かつ大径部（１０１２）および小径部（１０１１）を有する後方環状表面によって画定され、前記小径部（１０１１）は、前記大径部（１０１２）よりも、前記回転の仮想中心軸線（１０６）の前記中間点に近接して配置され、
前記内輪（１０２）は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）から離れて外向きに面する外面（１１３）を画定し、前記内輪（１０２）の前記外面（１１３）は、少なくとも１つの軌跡を画定し、前記少なくとも１つの軌跡は、その中に複数の回転可能部材（１０４）の各々を受け、かつ回転可能に案内するように構成され、前記各回転可能部材（１０４）は、前記内輪（１０２）の前記少なくとも１つの軌跡の前記外面（１１３）に対して回転自在にされる、内輪（１０２）と、
前記支持体（９０、９２、９４）、および前記内輪（１０２）の前記前方開口部に固定されるように構成された前方支持プラグ（２００）であって、前記前方支持プラグ（２００）は、前記仮想中心軸線（１０６）の周囲にほぼ円筒形の形状を画定し、前記前方支持プラグ（２００）は、前端（２０１）、および前記前端（２０１）から軸線方向に離間された後端（２０２）を有し、前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（２０２１）を画定し、かつ前記内輪（１０２）の前記前方開口部内で受けられるように構成され、前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（２０１２）を画定し、かつ直径が前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）の前記外面（２０２１）よりも大きい、前方支持プラグ（２００）と、
前記支持体（９０、９２、９４）、および前記内輪（１０２）の前記後方開口部に固定されるように構成された後方支持プラグ（３００）であって、前記後方支持プラグ（３００）は、前記仮想中心軸線（１０６）の周囲にほぼ円筒形の形状を画定し、前記後方支持プラグ（３００）は、前端（３０１）、および前記前端（３０１）から軸線方向に離間された後端（３０２）を有し、前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（３０１１）を画定し、かつ前記内輪（１０２）の前記後方開口部内で受けられるように構成され、前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（３０２２）を画定し、かつ直径が前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）の前記外面（３０１１）よりも大きい、後方支持プラグ（３００）とをさらに含み、
前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）の前記外面（２０１２）は、前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記大径部（１００２）への圧入によって固定され、
前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）の前記外面（３０２２）は、前記内輪（１０２）の前記後方開口部の前記後方環状表面の前記大径部（１０１２）への圧入によって固定される、遊星ギヤボックス（４６）とを備える、ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１４】
前記前方支持プラグ（２００）が、前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）の前記外面（２０１２）から直径方向に延びるフランジ（２０３）を備え、前記フランジ（２０３）が、前記フランジ（２０３）と前記内輪（１０２）の前記前端（１００）との間に、前記支持体（９０、９２、９４）の一部を受ける凹所を画定するように、前記内輪（１０２）の前記前端（１００）から軸線方向に離間して配置され、少なくとも１つの締め具が、前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）を前記支持体（９０、９２、９４）に対して回転不能にする方法で、前記フランジ（２０３）を前記支持体（９０、９２、９４）に取り付ける、請求項１３に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本主題は一般に、円筒形のローラ軸受に関し、より詳細には、ガスタービンエンジンの遊星ギヤボックスの遊星ギヤ用の円筒形の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、通常、互いに流体連通して配置される、ファンおよびコアを備え、コアは、ガスタービンを通る流れの方向において、ファンの下流に配置される。ガスタービンエンジンのコアは、通常、流れの順に、圧縮機部、燃焼部、タービン部、および排気部を有する。複数シャフトのガスタービンエンジンでは、圧縮機部は、低圧圧縮機（ＬＰ圧縮機）の下流に配置された高圧圧縮機（ＨＰ圧縮機）を含むことができ、タービン部は、同様に、高圧タービン（ＨＰタービン）の下流に配置された低圧（ＬＰタービン）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タービンに連結され、ＬＰ圧縮機は、低圧シャフト（ＬＰシャフト）を介してＬＰタービンに連結される。
【０００３】
運転時は、ファン上の空気の少なくとも一部が、コアの入口に供給される。空気のこのような部分は、圧縮された空気が燃焼部に達するまで、ＬＰ圧縮機によって、その後ＨＰ圧縮機によって、徐々に圧縮される。燃料が圧縮空気と混合されて、燃焼ガスを供給するために、燃焼部内で燃やされる。燃焼ガスは、燃焼部からＨＰタービンを通り、次にＬＰタービンを通って送られる。タービン部を通る燃焼ガスの流れは、ＨＰタービンおよびＬＰタービンを駆動させ、そのそれぞれが順に、ＨＰシャフトおよびＬＰシャフトを介して、ＨＰ圧縮機およびＬＰ圧縮機のそれぞれ１つを駆動させる。燃焼ガスは、次に排気部を通って、例えば大気中に送られる。
【０００４】
ＬＰタービンはＬＰシャフトを駆動させ、これがＬＰ圧縮機を駆動させる。ＬＰ圧縮機の駆動に加えて、ＬＰシャフトは、遊星ギヤ装置の動力ギヤボックスを介して、ファンを駆動させることができ、これによって、より効率を高めるために、ファンが、ＬＰシャフトの回転速度よりも、単位時間当たりより少ない回転数で回転されるようにすることができる。動力ギヤボックスは、リングギヤおよび複数の遊星ギヤに対して中央に配置された、太陽ギヤを回転可能に支持し、複数の遊星ギヤは、太陽ギヤの周囲に配置されて、太陽ギヤとリングギヤとの間で係合する。ＬＰシャフトは、太陽ギヤに連結されることによって、遊星ギヤ装置に入力をもたらし、ファンは、遊星ギヤの支持体、またはリングギヤと一体回転するように連結することができる。各遊星ギヤは、太陽ギヤ、およびリングギヤと噛み合う。支持体またはリングギヤのうちの１つは、静止状態で保持することができるが、両方をそのようにすることはできない。各遊星ギヤは、動力ギヤボックス内に収容されている支持ピンに取り付けられた、それ自身の軸受で回転可能であり、動力ギヤボックスは、遊星ギヤ装置の支持体の周辺領域に固定される。ファンのシャフトは、太陽ギヤボックスに収容されたそれ自身の軸受で回転可能であり、これはファンギヤボックスとも呼ばれる。
【０００５】
任意のガスタービンエンジン用途用に、遊星ギヤは、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に、設定された減速比をもたらすように設計される。各遊星ギヤを収容する各動力ギヤボックスは、ガスタービンエンジンの流路内に配置されるので、一方では、エンジンの全ての飛行条件に適う信頼性の高い堅牢な動力ギヤボックスを設計し、もう一方では、動力ギヤボックスを収容するために、これを収容しないときに必要とされる大きさや重さよりも、エンジン全体の大きさを大きくしたり重くしたりしなくてもよい方法で、流路内に適合するように十分に小型の動力ギヤボックスを設計することが要求される。
【０００６】
ギヤのずれを最小限にするために、動力ギヤボックスの遊星ギヤの支持体は、単一の一体型部品として形成されることが望ましい。しかしながら、この単体の支持体によって、支持体への各遊星軸受の取り付けが複雑になる場合がある。ボルトとスパナナットとの構成によって、支持体で保持されている従来の支持ピンを介して、各遊星軸受を支持体に取り付けると、支持ピンおよびスパナナットの重量が追加されることになる。必要な設計要件を満たすために、支持ピンおよびスパナナット構成からのクランプ荷重は、非常に高い軸荷重となる。このような荷重の増加により、設計の堅牢性が低下し、設計に重量が付加される。既存の支持ピンの設計における最大の応力は、動力ギヤボックスの通常の作動中に生じる応力よりも、組立体の取り付け中に必然的に印加されるスパナナットのトルクによって誘発された応力から生じると考えられている。
【０００７】
さらに、現在の支持ピンの設計は、支持ピンおよび軸受の内輪の実質的な長さに沿った圧入を必要とし、以下に述べる組み立ての問題が存在する。６インチよりも長い圧入支持ピンは、支持体の２つの側に降下させる必要があり、これには、支持ピンと、内輪と、支持体の２つの側との間に、大きな温度差が必要になる。支持ピンが、この３つの結合部分を全て貫通して降下できずに、温度が常態に戻ると、支持ピンがねじを露出せずに固着するという組み立てリスクが生じる。したがって、組立体からの支持ピンの除去、および組み立てを再度試みることが必要になる。固着した支持ピンを除去するのに必要な荷重は大きく、試みが失敗すると、除去および再挿入を試みる過程で、周辺機器または支持ピン自体が損傷するリスクが付加される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第８５５０９５７号明細書
【発明の概要】
【０００９】
本発明の態様および利点は、以下の説明である程度述べられ、この説明から明らかとなり、あるいは本発明の実施によって知ることができる。
【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動力ギヤボックスの遊星ギヤ用の軸受が提供される。動力ギヤボックスは、少なくとも２つの遊星軸受を有する、遊星ギヤ装置を含む。ターボファンエンジンのＬＰシャフトは、動力ギヤボックスに回転入力をもたらし、動力ギヤボックスからの出力は、ターボファンエンジンのファンシャフトを回転させるために提供される。１つの例示的な遊星の実施形態において、各遊星ギヤは、太陽ギヤ入力と噛み合うギヤ歯表面を有する外輪、および遊星ギヤの支持体に、回転速度を低減した出力を付与する、静止したリングギヤを含む。別の例示的な星型の実施形態において、各遊星ギヤは、リングギヤに回転速度を低減した出力を付与するために、支持体が静止状態で保持されている間に、太陽ギヤ入力と噛み合うギヤ歯表面を有する外輪を有する。さらに第３の実施形態において、各遊星ギヤは、支持体に回転速度を低減した出力を付与するために、太陽ギヤが静止状態で保持されている間に、リングギヤ入力と噛み合うギヤ歯表面を有する外輪を有する。
【００１１】
各遊星軸受の内輪の円筒形の内面は、遊星ギヤ装置の支持体に固定された、一対の支持プラグの円筒形の外面に、回転不能に結合される。内輪は、回転の仮想中心軸線を有する、ほぼ円筒形の形状を画定する。内輪は、前端、および前端から軸線方向に離間して配置された後端を画定する。内輪は、前方開口部、および前方開口部から軸線方向に離間して配置された後方開口部を有する、中空の内部キャビティを画定する内面を有する。内輪の前方開口部は、回転の仮想中心軸線に向かって内向きに面し、大径部および小径部を有する前方環状表面によって画定され、小径部は、大径部よりも、回転の仮想中心軸線の中間点に近接して配置される。
【００１２】
内輪の後方開口部は、回転の仮想中心軸線に向かって内向きに面し、大径部および小径部を有する後方内部環状表面によって画定され、小径部は、大径部よりも、回転の仮想中心軸線の中間点に近接して配置される。内輪は、回転の仮想中心軸線から離れて外向きに面する外面を画定し、内輪の外面は、少なくとも１つの軌跡を画定し、各軌跡は、その中に複数の回転可能部材の各々を受けて、回転可能に案内するように構成され、各回転可能部材は、内輪の各軌跡の外面に対して自在に回転可能である。
【００１３】
上述したように、内輪に加えて、遊星ギヤボックスは、前方支持プラグおよび後方支持プラグを含む。前方支持プラグは、支持体、および内輪の前方開口部に固定されるように構成される。前方支持プラグは、仮想中心軸線の周りで、ほぼ円筒形の形状を画定し、前端、および前端から軸線方向に離間して配置された後端を有する。前方支持プラグの後端は、仮想中心軸線から径方向に等距離にあり、内輪の前方開口部内で受けられるように構成された外面を画定する。前方支持プラグの前端は、仮想中心軸線から径方向に等距離にあり、前方支持プラグの後端の外面よりも直径が大きい外面を画定する。
【００１４】
同様に、後方支持プラグは、支持体、および内輪の後方開口部に固定されるように構成される。後方支持プラグは、仮想中心軸線の周りで、ほぼ円筒形の形状を画定し、前端、および前端から軸線方向に離間して配置された後端を有する。後方支持プラグの前端は、仮想中心軸線から径方向に等距離にあり、内輪の後方開口部内で受けられるように構成された外面を画定する。後方支持プラグの後端は、仮想中心軸線から径方向に等距離にあり、後方支持プラグの前端の外面よりも直径が大きい外面を画定する。
【００１５】
前方支持プラグの前端の外面は、内輪の前方開口部の前方環状表面の大径部に圧入することによって、回転不能に固定される。同様に、後方支持プラグの後端の外面は、内輪の後方開口部の後方環状表面の大径部に圧入することによって、回転不能に固定される。
【００１６】
本開示の別の例示的な実施形態において、ガスタービンエンジンは、少なくとも１つの圧縮機を含む圧縮機部と、圧縮機部の下流に配置され、少なくとも１つのタービンを含むタービン部とを備える。圧縮機部は、低圧圧縮機、および低圧圧縮機の下流の高圧圧縮機を含むことができる。タービン部は、高圧（ＨＰ）タービン、およびＨＰタービンの下流の低圧（ＬＰ）タービンを含む。ガスタービンエンジンは、２つ以上の遊星ギヤを含む動力ギヤボックスを有する遊星ギヤ装置を介して、低圧圧縮機を低圧タービンに機械的に連結する低圧シャフトをさらに備え、各遊星ギヤは、要約して上述し、より詳細に後述するように、各遊星軸受によって、回転可能に支持される。
【００１７】
本発明のこれらその他の特徴、態様、および利点は、以下の説明、および添付の特許請求の範囲を参照すれば、よりよく理解されるであろう。本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を示し、明細書の記載と併せて、本発明の原理を説明するために供される。
【００１８】
最良の態様を含み、当業者を対象とする、本発明の完全かつ実施可能な程度の開示が本明細書に記載され、以下の添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本開示の様々な実施形態による、例示的なガスタービンエンジンの概略断面図である。
【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シャフトとの間にある、遊星ギヤ装置の４分の１の部分の構成部品を、一部は斜視図で、かつ一部は断面図で示した図である。
【図３】図２において３−３で示されている線にほぼ沿って取られた、構成部品の一部の概略断面図である。
【図４】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シャフトとの間にある、遊星ギヤ装置の代替的な実施形態の４分の１の部分の構成部品を、一部は斜視図で、かつ一部は断面図で示した図である。
【図５】図４において５−５で示されている線にほぼ沿って取られた、構成部品の一部の概略断面図である。
【図６】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シャフトとの間にある、遊星ギヤ装置の別の代替的な実施形態の４分の１の部分の構成部品を、一部は斜視図で、かつ一部は断面図で示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
ここで、本発明の実施形態を詳しく参照し、その１つ以上の例を添付の図面に示す。この詳細な説明では、図面の特徴を参照するために、数字および文字による記号表示を使用する。図面および説明の同一または類似の記号表示は、本発明の同一または類似の部分を参照するために使用されている。本明細書で用いられる「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、１つの部品を別の部品と区別するために交換可能に使用することができ、個別の部品の位置または相対的重要性を意味することは意図されていない。
【００２１】
ここで図面を参照すると、全図面を通して同一の数字は同一の部品を示し、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の実施形態の場合、ガスタービンエンジンは、高バイパスターボファンジェットエンジン１０であり、本明細書では「ターボファンエンジン１０」と呼ばれる。図１に示すように、ターボファンエンジン１０は、（参照用に示された長手方向中心線１２と平行に延びる）軸線方向Ａ、および軸線方向Ａに垂直な径方向Ｒを画定する。通常、ターボファン１０は、ファン部１４、およびファン部１４の下流に配置されたコアタービンエンジン１６を備える。
【００２２】
示されている例示的なコアタービンエンジン１６は、通常、環状の入口２０を画定する、ほぼ管状の外側ケーシング１８を備える。図１に概略的に示すように、外側ケーシング１８は、流れの関係において、ブースタまたは低圧（ＬＰ）圧縮機２２、その下流に高圧（ＨＰ）圧縮機２４を含む圧縮機部、燃焼部２６、高圧（ＨＰ）タービン２８、その下流に低圧（ＬＰ）タービン３０を含むタービン部、ならびにジェット排気ノズル部３２を備える。高圧（ＨＰ）シャフトすなわちスプール３４は、ＨＰタービン２８をＨＰ圧縮機２４に、一体回転するように駆動連結している。低圧（ＬＰ）シャフトすなわちスプール３６は、ＬＰタービン３０をＬＰ圧縮機２２に、一体回転するように駆動連結している。圧縮機部、燃焼部２６、タービン部、およびノズル部３２は、共にコア空気流路を画定する。
【００２３】
図１に示されている実施形態の場合、ファン部１４は、離間された様式でディスク４２に連結された、複数のファンブレード４０を有する様々なピッチファン３８を含む。図１に示すように、ファンブレード４０は、径方向Ｒにほぼ沿って、ディスク４２から外向きに延びる。各ファンブレード４０は、ファンブレード４０のピッチを一斉に変化させるように構成された、適当な作動部材４４にファンブレード４０が動作可能に連結されることによって、ピッチ軸線Ｐの周りで、ディスク４２に対して回転することができる。ファンブレード４０、ディスク４２、および作動部材４４は、動力ギヤボックス４６を横切るＬＰシャフト３６によって動力を与えられるファンシャフト４５を介して、長手方向軸線１２の周囲で共に回転可能である。動力ギヤボックス４６は、ファンシャフト４５の回転速度を調整して、ファン３８をＬＰシャフト３６に対して、より効率的な回転速度に調整するための、複数のギヤを含む。
【００２４】
図１の例示的な実施形態をさらに参照すると、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気力学的輪郭にされた、回転可能な前面ハブ４８で覆われている。さらに、例示的なファン部１４は、ファン３８、および／またはコアタービンエンジン１６の少なくとも一部の周囲を囲む、環状のファンケーシングまたは外側ナセル５０を有する。ナセル５０は、周方向に離間された複数の出口ガイドベーン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できることが理解されよう。あるいは、ナセル５０はまた、構造的なファンフレームの支柱によって支えられてもよい。さらに、ナセル５０の下流部５４は、コアタービンエンジン１６の外部を越えて延びていてもよく、これによって、これらの間にバイパス気流溝５６を画定する。
【００２５】
ターボファンエンジン１０の運転中は、空気５８が、ナセル５０および／またはファン部１４の関連する入口６０を通ってターボファンエンジン１０に入る。空気５８がファンブレード４０を通過すると、矢印６２で示す空気５８の第１の部分が、バイパス気流溝５６の中へ導かれるかまたは送られ、矢印６４で示す空気５８の第２の部分が、コア空気流路の上流部に、すなわちより詳細には、ＬＰ圧縮機２２の入口２０へと導かれるかまたは送られる。空気の第１の部分６２と空気の第２の部分６４との比率は、通常、バイパス比として知られている。その後、空気の第２の部分６４の圧力は、高圧（ＨＰ）圧縮機２４を通って、燃焼部２６の中へ送られるにつれて増加し、ここで高圧圧縮空気は、燃焼ガス６６を提供するために、燃料と混合されて燃やされる。
【００２６】
燃焼ガス６６は、ＨＰタービン２８の中に送られてこれを通って膨張し、燃焼ガス６６からの熱エネルギーおよび／または運動エネルギーの一部が、外側ケーシング１８に連結されたＨＰタービン静翼６８、およびＨＰシャフトすなわちスプール３４に連結されたＨＰタービンロータブレード７０の連続する段を介して取り出されて、ＨＰシャフトすなわちスプール３４を回転させることによって、ＨＰ圧縮機２４の動作を補助する。次に、燃焼ガス６６は、ＬＰタービン３０の中に送られてこれを通って膨張し、熱エネルギーおよび運動エネルギーの第２の部分が、外側ケーシング１８に連結されたＬＰタービン静翼７２、およびＬＰシャフトすなわちスプール３６に連結されたＬＰタービンロータブレード７４の連続する段を介して燃焼ガス６６から取り出されて、ＬＰシャフトすなわちスプール３６を回転させることによって、動力ギヤボックス４６を介して、ＬＰ圧縮機２２の動作、およびファン３８の回転を補助する。
【００２７】
燃焼ガス６６は、その後、推進力をもたらすために、コアタービンエンジン１６のジェット排気ノズル部３２を介して送られる。同時に、空気の第１の部分６２の圧力は、同様に推進力をもたらすターボファン１０のファンノズル排気部７６から排気される前に、空気の第１の部分６２がバイパス気流溝５６を通って送られるにつれて、実質的に増加する。ＨＰタービン２８、ＬＰタービン３０、およびジェット排気ノズル部３２は、コアタービンエンジン１６を介して燃焼ガス６６を導くための高温ガス経路７８を、少なくとも部分的に画定する。
【００２８】
しかしながら、図１に示す例示的なターボファンエンジン１０は単なる例であって、他の例示的な実施形態では、ターボファンエンジン１０は、他の任意適当な構成を有してもよいことが理解されるべきである。例えば、他の例示的な実施形態において、ファン３８は、他の任意適当な様式で（例えば固定ピッチファンとして）構成されてもよく、さらに、他の任意適当なファンフレーム構成を用いて支持されてもよい。また、他の例示的な実施形態において、他の任意適当なＬＰ圧縮機２２の構成が使用されてもよいことも、また理解されるべきである。さらに他の例示的な実施形態において、本開示の態様が、他の任意適当なガスタービンエンジンに組み込まれてもよいことも、また理解されるべきである。例えば、他の例示的な実施形態において、本開示の態様が、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等に組み込まれてもよい。
【００２９】
図１に概略的に示す動力ギヤボックス４６は、図１に示す長手方向軸線１２の周りで回転可能な、中央に配置された太陽ギヤ８０を含む。太陽ギヤ８０の４分の１の部分が、例として図２、図４および図６に示されている。支持体が太陽ギヤ８０を囲んでおり、太陽ギヤ８０は支持体に対して回転可能である。太陽ギヤ８０の軸受は本開示の焦点ではないため、太陽ギヤ８０を回転可能に支持する軸受は、図では省略されている。支持体は、少なくとも１つの遊星ギヤ８４、および望ましくは遊星ギヤ８４の環状の配列を支持し、２つの遊星ギヤ８４の切り取った部分は、図２、図４、および図６に見ることができ、そのそれぞれが、一部は斜視図で、かつ一部は断面図で示されている。示されている動力ギヤボックス４６（図１）の例では、４つの遊星ギヤ８４があるが、異なる数の遊星ギヤ８４が用いられてもよい。太陽ギヤ８０は、望ましくは、山歯型のギヤ歯８１を有する。各遊星ギヤ８４は、望ましくは、太陽ギヤ８０のギヤ歯８１と噛み合うように構成された、山歯型のギヤ歯８５を有する。
【００３０】
動力ギヤボックス４６は、例えば図２、図４、および図６に概略的に示されているように、太陽ギヤ８０の周りに周方向に配置されたリングギヤ８６と、遊星ギヤ８４とを有する、遊星ギヤ装置であることが望ましい。１つの例示的な実施形態において、太陽ギヤ８０および遊星ギヤ８４を囲むリングギヤ８６は、図面に示されていない方法で外側ケーシング１８に連結されることによって静止状態にされるが、この特殊な配置は、いくつかの従来の手法のいずれによっても実行できるため、そのいずれもが、示されている本開示の例示的な実施形態の目的に適う。例えば図２、図４、および図６に示すように、リングギヤ８６は、例えば、中央周縁フランジ８８を介して、（機械的にボルト締め、または溶接されて）外側ケーシング１８に固定することができ、中央周縁フランジ８８は、これを貫通する複数の軸線方向穴８９を開けられる。代替的な例示的実施形態では、星型の構成の遊星ギヤ装置を採用しており、外側ケーシング１８に連結されるのは支持体であるが、この連結の詳細もまた、本発明の望ましい態様の説明には必要とされない。しかしながら、両方の実施形態において、かつ例えば図２、図４、および図６に概略的に示すように、リングギヤ８６は、各遊星ギヤ８４と回転可能に噛み合い、各遊星ギヤ８４もまた、太陽ギヤ８０と回転可能に噛み合うため、リングギヤ８６もまた、望ましくは、遊星ギヤ８４の歯８５と噛み合うように構成された、山歯型のギヤ歯８７を有する。
【００３１】
太陽ギヤ８０、遊星ギヤ８４、およびリングギヤ８６は、集合的にギヤ列を構成する。例えば図２、図４、および図６に概略的に示されているように、各遊星ギヤ８４は、太陽ギヤ８０およびリングギヤ８６の両方と噛み合う。太陽ギヤ８０、遊星ギヤ８４、およびリングギヤ８６は、鋼合金で作られてもよい。本明細書で検討される、遊星ギヤ装置の１つの例示的な実施形態は、単一の入力および単一の出力のみを有し、リングギヤ８６が静止状態に保持されている遊星構成であることが望ましい。動作時は、太陽ギヤ８０が、入力すなわちＬＰシャフトによって回転される一方で、遊星ギヤボックスを支持する支持体は、機械的荷重、すなわち図１に示すファンシャフト４５に連結される。この例示的な実施形態では、支持体は、従来の方法で回転不能にファンシャフト４５に連結され、その結果、この２つは同じ速度で一体回転するが、この連結方法は、本開示を理解するのに重要ではなく、したがってさらなる説明を必要としない。したがって、この例示的な実施形態では、動力ギヤボックス４６は、知られている方法で、支持体に連結された荷重、すなわちファンシャフト４５の回転に対して、太陽ギヤ８０の回転速度を適切な回転速度まで低減するのに有効である。
【００３２】
星型の構成の遊星ギヤ装置を採用している代替的な実施形態では、従来の方法でファンシャフト４５に回転不能に連結されるのはリングギヤ８６であり、その結果、この２つは同じ速度で一体回転する。しかしながら、遊星ギヤの実施形態で上述したように、この連結方法は、同様に本開示を理解するのに重要ではなく、したがってさらなる説明を必要としない。
【００３３】
各遊星ギヤ８４は、軸受によって回転可能に支持され、軸受は、遊星ギヤボックスの一部を形成する支持体によって支持される。１つの遊星ギヤ８４の軸受の支持体における構成、および支持体への取り付けについては、各遊星ギヤ８４が、支持体の異なる位置に、同様に構成および取り付けされるという理解の下に説明される。
【００３４】
図２、図４、および図６のそれぞれは、本開示のいくつかの態様に従って構成された、動力ギヤボックス４６の構成部品の例を示している。各遊星ギヤを回転可能に支持する、遊星軸受の特徴を示すために、図２、図４、および図６はそれぞれ、一部は斜視図、かつ一部は断面図とし、望ましくは図１に示す動力ギヤボックス４６の構成部品として機能する、遊星ギヤボックス構成の例示的な実施形態の４分の１の部分の、遊星軸受の構成部品に焦点を当てた図を概略的に示す。動力ギヤボックス４６は、遊星型であって、望ましくは図１に示す長手方向軸線１２と一致する回転中心軸線を有し、４つの遊星ギヤを含む。
【００３５】
例えば図２、図４、および図６に概略的に示すように、支持体は、前方壁９０、および前方壁９０から軸線方向に離間された後方壁９２を有し、これらは共に、各遊星ギヤボックスの支持体の一部を形成する。図２、図４、および図６に概略的に示すように、前方壁９０、および後方壁９２のそれぞれは、これを貫通する同軸ボア９１および９３をそれぞれ画定する。図２、図４、および図６に概略的に示すように、支持体は、望ましくは、支持体の前方壁９０と後方壁９２との間に軸線方向に延び、かつこれらを結合する、複数の側壁９４を有する。望ましくは、側壁９４の対は、支持体の前方壁９０および後方壁９２のそれぞれを介してそれぞれ画定された、同軸ボア９１、９３の両側に配置される。
【００３６】
遊星軸受を動力ギヤボックス４６の支持体に取り付けるための従来の配置では、遊星軸受の内輪の内側円筒形表面は、支持ピンの外側円筒形表面に圧入される。中空でほぼ円筒形の従来の支持ピンは、支持ピンの外側円筒形表面と、内輪の内側円筒形表面との間の境界面のほぼ全体に沿って、遊星軸受の内輪へのこの圧入が起こることを必要とする。次に、支持ピンは、支持体を構成するものではないスパナによって、支持体に結合される。
【００３７】
本発明の実施形態によれば、例えば図２、図３、図４、図５、および図６に示すように、各遊星軸受は、前方支持プラグ２００および後方支持プラグ３００の各々によって、支持体の前方壁９０および後方壁９２の各々に取り付けられる。前方支持プラグ２００および後方支持プラグ３００の関連する対の各々は、遊星軸受を動力ギヤボックス４６の支持体に取り付けるための従来の支持ピンの代わりになる。
【００３８】
これら各支持プラグ（前方支持プラグ２００および後方支持プラグ３００）は、前方壁９０および後方壁９２のそれぞれを通って画定された、同軸ボア９１および９３の各々を介して支持体に取り付けられる。例えば図２、図３、図４、図５、および図６に示すように、前方支持プラグ２００は、支持体の前方壁９０を通って画定されたボア９１で受けられ、後方支持プラグ３００は、支持体の後方壁９２を通って画定されたボア９３で受けられる。支持プラグ２００、３００の各対は、以下でより詳細に説明されるように、本発明による方法で、遊星ギヤ８４の軸受の内輪１０２を支持体に取り付けるために設けられ、支持体に固定されるように構成される。
【００３９】
例えば図２、図３、図４、図５、および図６に示すように、遊星軸受は、内輪１０２を含む。図２、図４、および図６のそれぞれは、一部は斜視図で、かつ一部は断面図で、内輪１０２の半断面を概略的に表している。例えば図３および図５に示すように、内輪１０２は、前端１００、および前端１００から軸線方向に離間された後端１０１を画定する。例えば図２、図４、および図６に示すように、内輪１０２は、回転の仮想中心軸線１０６を有する、ほぼ円筒形の形状を画定し、回転の仮想中心軸線１０６は、前端１００と後端１０１との間の内輪１０２の長さの中間に配置された中間点を有する。例えば図２に示すように、内輪１０２は、内面１１２を画定し、内面１１２は、前端１００に配置された前方開口部と、前方開口部から軸線方向に離間して配置され、かつ内輪１０２の後端１０１に配置された後方開口部とを有する、中空の内部キャビティを画定する。
【００４０】
例えば図２、図３、図４、図５、および図６に概略的に示すように、前方支持プラグ２００は、内輪１０２に取り付けられ、内輪１０２の前端１００にある前方開口部を塞ぐように構成される。前方支持プラグ２００は、前方支持プラグ２００を横切って直径方向に延びる中央ウェブ２０２０を画定し、その結果、前方支持プラグ２００は、内輪１０２の前方開口部を閉じる。同様に、後方プラグ３００は、内輪１０２に取り付けられ、内輪１０２の後端１０１にある後方開口部を塞ぐように構成される。後方支持プラグ３００は、後方支持プラグ３００を横切って直径方向に延びる中央ウェブ３０２０を画定し、その結果、後方支持プラグ３００は、内輪１０２の後方開口部を閉じる。図２、図４、および図６に示されている断面図では、各中央ウェブ２０２０、３０２０は半分しか見えていないが、各中央ウェブ２０２０、３０２０は、前方支持プラグ２００および後方支持プラグ３００の各々の全直径を完全に横切って延びている。
【００４１】
例えば図２、図３、図４、図５、および図６に概略的に示すように、潤滑剤注入口３０１０が、後方支持プラグ３００の中央ウェブ３０２０を軸線方向に貫通して画定される。望ましくは、潤滑剤注入口３０１０を画定する面は、加圧治具（図示せず）を受けるようにねじ山を付けられる。動作時は、任意適当な方法で、後方支持プラグ３００の中央ウェブ３０２０を貫通して画定された開口部３０１０を介して、加圧治具を介した圧力を受けて油が注入され、油はそこから中空の内輪１０２の中空の内部キャビティに入る。前方プラグ２００および後方プラグ３００の各々で、内輪１０２の両端１００、１０１を塞ぐことによって形成されたこの内部キャビティに入る油は、圧力を受けて内部キャビティから流れ、そこから油注入口（図示せず）を介して内輪１０２を通り、遊星軸受を潤滑するように径方向外向きに流れる。
【００４２】
以下でより詳細に説明され、図３および図５に概略的に示すように、本発明によれば、望ましくは、前方支持プラグ２００および後方支持プラグ３００の各々は、それぞれ９６および９７で示されている破線と矢印との間の、軸線方向寸法に沿って延びる環状境界面に沿って圧入されて、内輪１０２の前端１００および後端１０１の各々に取り付けられる。
【００４３】
例えば図３および図５に示すように、内輪１０２の前方開口部は、回転の仮想中心軸線１０６に向かって内側に面する、前方環状表面によって画定される。内輪１０２の前端１００にある前方環状表面は、大径部１００２から続いている小径部１００１を有する。内輪１０２の前端１００にある小径部１００１は、内輪１０２の前端１００にある前方環状表面の大径部１００２よりも、回転の仮想中心軸線１０６の中間点に近接して配置される。
【００４４】
例えば図２、図３、図４、図５、および図６に示すように、前方支持プラグ２００は、支持体、および内輪１０２の前方開口部に固定されるように構成される。前方支持プラグ２００は、仮想中心軸線１０６の周りで、ほぼ円筒形の形状を画定する。例えば図３および図５に示すように、前方支持プラグ２００は、前端２０１、および前方支持プラグ２００の前端２０１から軸線方向に離間して配置された後端２０２を有する。前方支持プラグ２００の後端２０２は、仮想中心軸線１０６から径方向に等距離にある、外側環状表面２０２１を画定する。例えば図３および図５に示すように、前方支持プラグ２００の後端２０２は、内輪１０２の前方開口部で受けられるように構成される。前方支持プラグ２００の前端２０１は、仮想中心軸線１０６から径方向に等距離にある外側環状表面２０１２を画定し、前方支持プラグ２００の後端２０２の外側環状表面２０２１よりも直径が大きい。
【００４５】
本発明によれば、前方支持プラグ２００は、前方支持プラグ２００の前端２０１の外側環状表面２０２１と、内輪１０２の前方開口部の前方環状表面の大径部１００２との間に圧入することによって、内輪１０２の前端１００に取り付けられる。この圧入の境界面は、図３および図５においてそれぞれ９６で示されている、破線と矢印との間に延びる軸線方向寸法で概略的に示されている。したがって、前方支持プラグ２００の前端２０１の外側環状表面２０２１は、内輪１０２の前方開口部の前方環状表面の大径部１００２に圧入することによって、回転不能に固定される。同様に、図３および図５の各々に概略的に示すように、前方支持プラグ２００は、前方支持プラグ２００の前端２０１の外側環状表面２０２１と、ボア９１を画定する環状表面との間に圧入することによって支持体の前方壁９０に取り付けられ、ボア９１は、支持体の前方壁９０を貫通して画定される。
【００４６】
例えば図３および図５で示されるように、内輪１０２の後端１０１は、後方開口部を画定し、これは次に、回転の仮想中心軸線１０６に向かって内側に面する、後方環状表面によって画定される。内輪１０２の後端１０１にあるこの後方環状表面は、大径部１０１２から続いている小径部１０１１を有する。内輪１０２の後端１０１にある小径部１０１１は、内輪１０２の後端１０１にある後方環状表面の大径部１０１２よりも、回転の仮想中心軸線１０６の中間点に近接して配置される。
【００４７】
例えば図２、図３、図４、図５、および図６に示すように、後方支持プラグ３００は、支持体、および内輪１０２の後方開口部に固定されるように構成される。後方支持プラグ３００は、仮想中心軸線１０６の周りで、ほぼ円筒形の形状を画定する。例えば図３および図５に示すように、後方支持プラグ３００は、前端３０１、および後方支持プラグ３００の前端３０１から軸線方向に離間して配置された後端３０２を有する。後方支持プラグ３００の後端３０２は、仮想中心軸線１０６から径方向に等距離にある、外側環状表面２０２１を画定する。例えば図３および図５に示すように、後方支持プラグ３００の前端３０１は、内輪１０２の後方開口部で受けられるように構成される。後方支持プラグ３００の前端３０１は、仮想中心軸線１０６から径方向に等距離にある外側環状表面３０１１を画定し、後方支持プラグ３００の後端３０２の外側環状表面３０２２よりも直径が小さい。
【００４８】
本発明によれば、後方支持プラグ３００は、後方支持プラグ３００の後端３０２の外側環状表面３０２２と、内輪１０２の後方開口部の後方環状表面の大径部１０１２との間に圧入することによって内輪１０２の後端１０１に取り付けられ、この圧入の境界面は、図３および図５の各々においてそれぞれ９７で示されている、破線と矢印との間の軸線方向寸法で概略的に示されている。したがって、後方支持プラグ３００の後端３０２の外側環状表面３０２２は、内輪１０２の後方開口部の後方環状表面の大径部１０１２に圧入することによって、回転不能に固定される。同様に、図３および図５の各々に概略的に示すように、後方支持プラグ３００は、後方支持プラグ３００の後端３０２の外側環状表面３０２２と、ボア９３を画定する環状表面との間に圧入することによって支持体の後方壁９２に取り付けられ、ボア９３は、支持体の後方壁９２を貫通して画定される。
【００４９】
例えば図２および図３で概略的に示される実施形態では、内輪１０２の前方開口部の前方環状表面の小径部１００１は、望ましくはねじ山を画定する。相補的に、前方支持プラグ２００の後端２０２の外側環状表面２０２１は、内輪１０２の前方開口部の前方環状表面の小径部１００１のねじ山と噛み合うねじ山を画定する。同様に、内輪１０２の後方開口部の後方環状表面の小径部１０１１は、ねじ接続によって、後方支持プラグ３００の前端３０１の外側環状表面３０１１に取り付けられる。
【００５０】
例えば図２および図３で概略的に示されるこの実施形態では、支持プラグ２００または３００の各々を内輪１０２の各開口部に取り付けるには、内輪１０２を加熱しながら、支持プラグ２００または３００の各々の温度を下げることを必要とする。この方法では、内輪１０２の前端１００にある大径部１００２、および内輪１０２の後端１０１にある大径部１０１２の各々が膨張する一方で、外側環状表面２０１２、３０２２の各々の直径は小さくなって、各前方プラグ２００を内輪１０２の各前方開口部に挿入し、各後方プラグ３００を内輪１０２の各後方開口部に挿入することができる。支持プラグ２００または３００の各々と、内輪１０２との間にねじ接続がなされることによって、支持プラグ２００または３００の各々と、内輪１０２との温度が同一の温度に平衡されると、図３および図５の各々において、符号９６、９７で示される概略的な表示によって各々画定される環状境界面で、所望の圧入によるシールが達成される。
【００５１】
内輪１０２の小径部１００１、１０１１の各々と、前方支持プラグ２００および後方支持プラグ３００の各々の外側環状表面２０２１、３０１１の各々との間の、このようなねじ接続ならびに／または圧入接続で達成されるシールは、遊星軸受の動作中に、内輪１０２と支持プラグ２００、３００との間に相対回転が生じる傾向のある、予期される動作トルクに耐えるように、十分に密接でなければならない。内輪１０２と、前方および後方支持プラグ２００、３００の各々との間のこのようなねじ接続、および圧入接続の影響を受けるこのようなシールはまた、遊星軸受を適切に潤滑するために必要な、内部キャビティ内の予期される油圧に耐えるように、十分に密接でなければならない。
【００５２】
また、前方支持プラグ２００と支持体の前方壁９０との間、ならびに後方支持プラグ３００と支持体の後方壁９２との間の相対回転を防ぐためにも、各圧入が達成される。図２および図３に概略的に示すこの実施形態と同様の方式で、組み立てられた内輪１０２と、前方支持プラグ２００および後方支持プラグ３００の各々とを、動力ギヤボックス４６の支持体の前方壁９０および後方壁９２に圧入取り付けするには、支持プラグ２００、３００の各々の外側環状表面２０１２、３０２２の、各々の直径を削減するために、組み立てられた内輪１０２および支持プラグ２００、３００を冷却する一方で、ボア９１、９３の各々の各直径を拡張するために、支持体の壁９０、９２を加熱する必要がある。これにより、支持体の壁９０、９２の各々において、支持プラグ２００、３００の各々を、その各々のボア９１、９３の中に挿入することができ、その後、支持体の壁９０、９２と、組み立てられた内輪１０２および支持プラグ２００、３００との間で所望の圧入を達成するために、全ての構成部品９０、９２、１０２、２００、３００を同一の温度に平衡することが可能になる。
【００５３】
例えば図２および図３で概略的に示される実施形態では、支持プラグ２００、３００の各々を内輪１０２に取り付ける工程は、望ましくは、支持プラグ２００、３００の各々を組み立て用治具を受けるように構成することによって容易になる。したがって、例えば図２に示すように、前方支持プラグ２００の前端２０１は、仮想中心軸線１０６に面する、内面２０１３を画定する。この内面２０１３は、組み立て用治具（図示せず）を回転不能に受けるように構成された凹所を画定し、組み立て用治具は、前方支持プラグ２００の内面２０１３を画定する壁によって画定された、凹所の形状と相補的な形状で構成された鍵部分を有する。したがって、例えば図２に示すように、前方支持プラグ２００の前端２０１の内面２０１３は、前方支持プラグ２００を、相補的な組み立て用治具に対して回転不能にするための平坦な表面等の、少なくとも１つの非円筒形表面を画定する。
【００５４】
したがって、例えば図２に示すように、後方支持プラグ３００の後端３０２は、仮想中心軸線１０６に面する、内面３０２３を画定する。この内面３０２３は、組み立て用治具（図示せず）を回転不能に受けるように構成された凹所を画定し、組み立て用治具は、後方支持プラグ３００の内面３０２３を画定する壁によって画定された、凹所の形状と相補的な形状で構成された鍵部分を有する。したがって、例えば図２に示すように、後方支持プラグ３００の後端３０２の内面３０２３は、後方支持プラグ３００を、相補的な組み立て用治具に対して回転不能にするための平坦な表面等の、少なくとも１つの非円筒形表面を画定する。
【００５５】
例えば図２および図３の実施形態にあるように、支持体の壁９０、９２と、支持プラグ２００、３００の各々との間の相対移動を排除するために、支持プラグ２００、３００の各々と、動力ギヤボックス４６の支持体の壁９０、９２の各々との間の圧入接続に依存する代わりに、本発明の代替的な実施形態では、支持プラグ２００、３００を支持体の壁９０、９２に接続するために、１つ以上の選択的に取り外し可能な機械的締め具に依存する。したがって、例えば図４、図５、および図６に示すように、前方支持プラグ２００は、回転の仮想中心軸線１０６から直径方向に延びる、フランジ２０３を備える。例えば図５に概略的に示すように、フランジ２０３は、前方支持プラグ２００の前端２０１の外側環状表面２０１２から離れて延びるカラーを形成する。フランジ２０３は、内輪１０２の前端１００から軸線方向に離間して配置され、フランジ２０３の後面２０４と、内輪１０２の前端１００との間に凹所を画定する。この凹所は、この凹所内で入れ子になる、支持体の前方壁９０の一部を受けるように構成される。前方支持プラグ２００と、支持体の前方壁９０との間の相対回転を防止するために、ねじ付きボルト２０５等の、選択的に取り外し可能な複数の機械的締め具が設けられてもよい。このような機械的締め具２０５は、フランジ２０３を貫通して画定され、かつ類似のねじ付き止まり穴に位置合わせされた、ねじ付きの穴にねじ込まれてもよく、止まり穴は、支持体の前方壁９０の前面から始まって、支持体の前方壁９０の中に延びる。
【００５６】
同様に、例えば図４、図５、および図６に示すように、後方支持プラグ３００は、回転の仮想中心軸線１０６から直径方向に延びる、フランジ３０３を備える。例えば図５に概略的に示すように、フランジ３０３は、後方支持プラグ２００の前端２０１の外側環状表面３０２２から離れて延びるカラーを形成する。フランジ３０３は、内輪１０２の後端１０１から軸線方向に離間して配置され、フランジ３０３の前面３０４と、内輪１０２の後端１０１との間に凹所を画定する。この凹所は、この凹所内で入れ子になる、支持体の後方壁９２の一部を受けるように構成される。後方支持プラグ３００と、支持体の後方壁９２との間の相対回転を防止するために、ねじ付きボルト３０５等の、選択的に取り外し可能な複数の機械的締め具が設けられてもよい。このような機械的締め具３０５は、フランジ３０３を貫通して画定され、かつ類似のねじ付き止まり穴に位置合わせされた、ねじ付きの穴にねじ込まれてもよく、止まり穴は、支持体の後方壁９２の後面から始まって、支持体の後方壁９２の中に延びる。
【００５７】
図６は、遊星軸受の動作中に、内輪１０２と支持プラグ２００、３００との間に相対回転を生じる傾向のある、予期される動作トルクに耐えられるように、内輪１０２の小径部１００１、１０１１の各々と、前方支持プラグ２００および後方支持プラグ３００の各々の外側環状表面２０２１、３０１１の各々との間に圧入接続を構成する、さらに別の方法を採用する実施形態を示す。内輪１０２の前方開口部の前方環状表面の小径部１００１は、少なくとも１つの非円筒形表面１００３を画定する。望ましくは、図６に示す構成部品の他方の半体の構成は、そこに示されているものの鏡像であり、したがって、小径部１００１に設けられた第２の非円筒形表面１００３が存在する。前方支持プラグ２００の後端２０２の外側環状表面２０２１は、内輪１０２の前方開口部の前方環状表面の小径部１００１の各非円筒形表面１００３と噛み合う、少なくとも１つの相補的な非円筒形表面２０２３を画定し、これによって、前方支持プラグ２００を内輪１０２に対して回転不能にする。図６では前方支持プラグ２００のみが示されているが、後方支持プラグ３００の構成に、ひいては内輪１０２の後方開口部の後方環状表面の小径部１００１に、等しく同一の構成を設けることができる。
【００５８】
望ましくは、遊星軸受は、望ましくは内レース案内式で、単一の単体構成部品として形成される。例えば図３および図５に示すように、単一の構成部品である内輪１０２は、その内面１１２に対向して配置されていることが望ましく、外面１１３は、少なくとも１つのローラ軌跡を画定し、ローラ軌跡は、遊星軸受の内レースを構成する、少なくとも１つのローラ軌道１０７、１０９を画定する。二重軌跡の実施形態では、内輪１０２に画定される一対の軌跡の片方は、一対の軌跡のもう一方から軸線方向に離間される。二重軌跡の実施形態では、内輪１０２の外面１１３は、並べて配置され、かつ仮想中心軸線１０６に沿って軸線方向に互いに離間された、２本のローラ軌道１０７、１０９を画定する。ローラ軌道１０７、１０９の各々は、二重軌跡の遊星軸受の内レース１０７、１０９として機能する。例えば図４に示すように、一対の軌跡の各々は、内輪１０２の外面の周りで周方向に延びる。一対の軌跡の各々は、周方向に、一対の軌跡のうちのもう一方の軌跡に対して平行に配置される。
【００５９】
例えば図３および図５に示すように、各軌跡は、一対のガイドレール１０８によって画定され、これは、仮想中心軸線１０６と平行に、軸線方向に互いに離間され、かつ内輪１０２の周りで周方向に延びる。本明細書で検討されるように、内輪１０２は、単一の軌跡を有するか、あるいは二重軌跡の内輪１０２、または三重軌跡の内輪１０２等の、複数の軌跡を有してもよい。しかしながら、本明細書における遊星ギヤボックスの構造および動作の説明は、二重軌跡の内輪１０２の具体的な例を用いて、追加された軌跡がどのように収容されるか、あるいは二重軌跡のうちの１つを除去した後に、単一の軌跡がどのようにして残るかについて説明する。
【００６０】
したがって、例えば図３および図５に示すように、二重軌跡の実施形態では、内輪１０２の外面１１３は、２対のガイドレール１０８を組み込んでおり、これは、内輪１０２の周りで周方向に連続して延びている。一対の軌跡の各々は、内輪１０２の円筒形の内面１１２に対して周方向に、かつ同心円状に延びる軌道１０７または１０９の形状で、表面を画定する。ガイドレール１０８の各対は、２つの環状の内レース１０７、１０９のうちの１つ、前方軌道１０７、および後方軌道１０９をそれぞれ画定し、互いに軸線方向に離間される。したがって、各軌跡は、ローラ１０４等の複数の回転可能部材の各々の、円筒形の外面１１４に接触する表面を提供する、各軌道１０７、１０９を含み、ローラ１０４は、内輪１０２の各軌跡内に回転可能に配置される。互いに軸線方向に離間された二重軌道１０７、１０９を有する、単一の内輪１０２を用いることにより、ローラ１０４の組同士の間に良好な同心性がもたらされるが、２つに分かれた内輪１０２が用いられてもよい。内輪１０２の軸線方向寸法は、望ましくは、内輪１０２が、対向する、軸線方向に離間された支持体の壁９０、９２に対して、軸線方向に動かないような大きさにされる。
【００６１】
例えば図３および図５に概略的に示すように、各ガイドレール１０８は外面１２８を有し、これは、内輪１０２の外面１１３の周りで周方向に連続して延び、かつ内輪１０２の外面１１３に画定された、各環状軌道１０７、１０９から径方向外向きに配置される。各ガイドレール１０８の外面１２８は、内輪１０２の外面１１３の最大の直径寸法を画定し、各ローラケージ１１８にそれぞれの案内面を設ける（以下でより詳細に説明する）。
【００６２】
例えば図２、図４、および図６に示すように、遊星ギヤ８４は、望ましくは、遊星軸受の外レースおよびギヤ歯表面８５の両方を形成する、単体の構成部品である。例えば図３および図５に示すように、遊星軸受の遊星ギヤ８４の円筒形の内面１０３は、遊星軸受のローラ１０４と接触し、かつ保持する。したがって、遊星軸受の外輪８４の外側円筒形表面は、ギヤ歯表面８５によって画定され、これは、太陽ギヤ８０のギヤ歯表面８１、およびリングギヤ８６のギヤ歯表面８７の両方と噛み合うように構成される。望ましくは、各円筒形の外輪８４のギヤ歯表面８５は、外輪８４の２つの二重山歯ギヤ歯表面のそれぞれの１つで付勢された、二重山歯ギヤ歯表面で形成され、外輪８４の２つの二重山歯ギヤ歯表面のうちのもう一方と平行でないように配置される。
【００６３】
例えば図２、図４、および図６に示すように、複数の円筒形のローラ１０４は、内輪１０２と、遊星軸受の外レースとして機能する、遊星ギヤ８４の円筒形の内面１０３との間に配置される。内輪１０２の軌跡の対の各々は、その中に複数の円筒形のローラ１０４の各々を受けて、回転可能に案内するように構成され、ローラ１０４は、内部軌道１０７、１０９、および遊星軸受の外レース１０３の両方に対して自在に回転する。円筒形のローラ１０４は、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎｉ４）等の、知られている組成のセラミック材料を含んでいてもよい。
【００６４】
例えば図４および図６に示す、内レース案内式の遊星ギヤボックスの例示的な二重軌跡の実施形態において、２つの個別のローラケージ１１８は、内輪１０２と外輪８４との間に配置されることが望ましい。内輪１０２は、並んだ二重軌跡を有するため、個別のローラケージ１１８は、各二重軌跡の上方に設けられる。各ローラケージ１１８は、内輪１０２および外輪８４の両方に対して回転自在であるが、外輪８４の回転速度とは速度が異なる。各ローラケージ１１８は、内輪１０２の軌跡の対の各軌跡の上方に配置された、それ自身のほぼ長方形の開口部の周方向列を画定する。
【００６５】
例えば図３および図５に示すように、ローラケージ１１８のほぼ長方形の各開口部は、対向しており平行でかつ離間された、一対の肩部品１１９によって仕切られており、これは、周方向に延びている。各ローラケージ１１８の各ウェブ部品１２０は、ローラケージ１１８の対向する肩部品１１９同士の間に軸線方向に延びるように配置される。両方のローラケージ１１８の全てのウェブ１２０は、同様に構成され、かつ同一の寸法にされる。各ローラケージ１１８は、周方向に延びる肩部１１９と、軸線方向に延びるウェブ部品１２０とで構成されて、内輪１０２の各軌道１０７、１０９を有する各軌跡で、その各軌跡内で周方向に隣接している円筒形のローラ１０４の各対における、各円筒形のローラ１０４同士の間の、それぞれの周方向の離間を維持する。
【００６６】
例えば図３および図５に示すように、各ローラケージ１１８の各肩部品１１９は、肩部品１１９およびガイドレール１０８の、２つの対向する各面同士の間の隙間が近接した状態で、内輪１０２の各ガイドレール１０８の上方に配置される。遊星軸受は内レース案内式であるため、ローラケージ１１８は、ケージ１１８の肩部品１１９によって画定された円筒形の周方向内面と、内輪１０２のガイドレール１０８の円筒形の周方向外面１２８との間の隙間を近接させて設計され、この近接した隙間は、約０．００５〜０．０５０インチの範囲内であることが望ましい。
【００６７】
示されている実施形態では、遊星ローラ軸受は、任意適当な材料で形成されてもよい。例えば、少なくともいくつかの例示的な実施形態では、ローラ軸受は、クロム鋼または高炭素クロム鋼等の、任意の金属材料で形成されてもよい。あるいは、少なくともいくつかの例示的な実施形態では、遊星ローラ軸受は、適当なセラミック材料で形成された１つ以上の構成部品を含んでもよい。
【００６８】
本明細書で説明される、遊星軸受装置を有する遊星ギヤボックスは、従来技術を超えるいくつかの利点を有する。各遊星軸受の従来の支持ピンを、前方および後方支持プラグ２００、３００の対向する対に代えることにより、装置全体の重量が低下する。
【００６９】
従来の支持ピンを支持体に取り付けるのに必要なスパナナットを排除することによって、動力ギヤボックス４６の軸線方向パッケージングを小さくすること、動力ギヤボックス４６の組み立ておよび解体を容易にし、かつ信頼性を高めること、（クランプ荷重の低下によって）動力ギヤボックス４６の設計を堅牢にし、そして潜在的には、排除しなければ動力ギヤボックス４６の一部の故障シナリオに存在し得る、加工面を排除することが可能になる。
【００７０】
ここに記載された説明は、最良の態様を含む本発明を開示するため、また、任意の装置またはシステムの作成および使用、ならびに任意の組み合わせられた方法の実行を含み、当業者が本発明を実施できるようにするために例を用いる。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思いつく他の例を含み得る。このような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構成要素を含む場合、または特許請求の範囲の文言とごくわずかしか異ならない同等の構成要素を含む場合は、特許請求の範囲内であることが意図される。
【００７１】
本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、そこに様々な修正がなされ得ることは、当業者には明らかであろう。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形態の上述の説明は、例示の目的でのみ提供され、限定のためではない。
［実施態様１］
遊星ギヤ装置の支持体（９０、９２、９４）に結合するための遊星ギヤボックス（４６）であって、太陽ギヤ（８０）と、前記遊星ギヤボックス（４６）および前記太陽ギヤ（８０）を囲むリングギヤ（８６）とを含み、前記遊星ギヤボックス（４６）は、
回転の仮想中心軸線（１０６）を有する、ほぼ円筒形を画定する内輪（１０２）であって、前記内輪（１０２）は、前端（１００）、および前記前端（１００）から軸線方向に離間して配置された後端（１０１）を画定し、前記回転の仮想中心軸線（１０６）は、前記内輪（１０２）の長さの中間に配置された中間点を有し、前記内輪（１０２）は、前方開口部、および前記前方開口部から軸線方向に離間された後方開口部を有する、中空の内部キャビティを画定する内面（１１２）を含み、
前記内輪（１０２）の前記前方開口部は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）に向かって内向きに面し、かつ大径部（１００２）および小径部（１００１）を有する前方環状表面によって画定され、前記小径部（１００１）は、前記大径部（１００２）よりも、前記回転の仮想中心軸線（１０６）の前記中間点に近接して配置され、
前記内輪（１０２）の前記後方開口部は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）に向かって内向きに面し、かつ大径部（１０１２）および小径部（１０１１）を有する後方内部環状表面によって画定され、前記小径部（１０１１）は、前記大径部（１０１２）よりも、前記回転の仮想中心軸線（１０６）の前記中間点に近接して配置され、
前記内輪（１０２）は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）から離れて外向きに面する外面（１１３）を画定し、前記内輪（１０２）の前記外面（１１３）は、少なくとも１つの軌跡を画定し、前記各軌跡は、その中に複数の回転可能部材（１０４）の各々を受け、かつ回転可能に案内するように構成され、前記各回転可能部材（１０４）は、前記内輪（１０２）の前記各軌跡の前記外面（１１３）に対して回転自在にされる、内輪（１０２）と、
前記支持体（９０、９２、９４）、および前記内輪（１０２）の前記前方開口部に固定されるように構成された前方支持プラグ（２００）であって、前記前方支持プラグ（２００）は、前記仮想中心軸線（１０６）の周囲にほぼ円筒形の形状を画定し、前記前方支持プラグ（２００）は、前端（２０１）、および前記前端（２０１）から軸線方向に離間された後端（２０２）を有し、前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（２０２１）を画定し、かつ前記内輪（１０２）の前記前方開口部内で受けられるように構成され、前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（２０１２）を画定し、かつ直径が前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）の前記外面（２０２１）よりも大きい、前方支持プラグ（２００）と、
前記支持体（９０、９２、９４）、および前記内輪（１０２）の前記後方開口部に固定されるように構成された後方支持プラグ（３００）であって、前記後方支持プラグ（３００）は、前記仮想中心軸線（１０６）の周囲にほぼ円筒形の形状を画定し、前記後方支持プラグ（３００）は、前端（３０１）、および前記前端（３０１）から軸線方向に離間された後端（３０２）を有し、前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（３０１１）を画定し、かつ前記内輪（１０２）の前記後方開口部内で受けられるように構成され、前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（３０２２）を画定し、かつ直径が前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）の前記外面（３０１１）よりも大きい、後方支持プラグ（３００）とを備え、
前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）の前記外面（２０１２）は、前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記大径部（１００２）への圧入によって固定され、
前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）の前記外面（３０２２）は、前記内輪（１０２）の前記後方開口部の前記後方環状表面の前記大径部（１０１２）への圧入によって固定される、遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様２］
前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記小径部（１００１）が、ねじ山を画定し、前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）の前記外面（２０２１）が、前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記小径部（１００１）の前記ねじ山と結合するねじ山を画定する、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様３］
前記内輪（１０２）の前記後方開口部の前記後方環状表面の前記小径部（１０１１）が、ねじ接続によって、前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）の前記外面（３０１１）に取り付けられる、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様４］
前記前方支持プラグ（２００）が、前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）の前記外面（２０１２）から直径方向に延びるフランジ（２０３）を備え、前記フランジ（２０３）が、前記フランジ（２０３）と前記内輪（１０２）の前記前端（１００）との間に、前記支持体（９０、９２、９４）の一部を受けるように構成された凹所を画定するように、前記内輪（１０２）の前記前端（１００）から軸線方向に離間して配置される、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様５］
前記後方支持プラグ（３００）が、前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）の前記外面から直径方向に延びるフランジ（３０３）を備え、前記フランジ（３０３）が、前記フランジ（３０３）と前記内輪（１０２）の前記後端（１０１）との間に、前記支持体（９０、９２、９４）の一部を受けるように構成された凹所を画定するように、前記内輪（１０２）の前記後端（１０１）から軸線方向に離間して配置される、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様６］
前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記小径部（１００１）が、少なくとも１つの非円筒形表面（１００３）を画定し、前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）の前記外面（２０２１）が、前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記小径部（１００１）の前記各非円筒形表面（１００３）と噛み合う、少なくとも１つの非円筒形表面（２０２３）を画定することによって、前記前方支持プラグ（２００）を前記内輪（１０２）に対して回転不能にする、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様７］
前記各非円筒形表面（１００３、２０２３）が、平坦な面を画定する、実施態様６に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様８］
前記内輪（１０２）の前記後方開口部の前記後方環状表面の前記小径部（１０１１）が、少なくとも１つの非円筒形表面を画定し、前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）の前記外面（３０１１）が、前記内輪（１０２）の前記後方開口部の前記後方環状表面の前記小径部（１０１１）の前記各非円筒形表面と噛み合う、少なくとも１つの非円筒形表面を画定することによって、前記後方支持プラグ（３００）を前記内輪（１０２）に対して回転不能にする、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様９］
前記各非円筒形表面が、平坦な面を画定する、実施態様８に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様１０］
前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）が、前記仮想中心軸線（１０６）に面し、組み立て用治具を受けるように構成された内面（２０１３）を画定する、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様１１］
前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）の前記内面（２０１３）が、前記前方支持プラグ（２００）を前記組み立て用治具に対して回転不能にするための、少なくとも１つの非円筒形表面を画定する、実施態様１０に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様１２］
前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）が、前記仮想中心軸線（１０６）に面し、組み立て用治具を受けるように構成された内面（３０２３）を画定する、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様１３］
前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）の前記内面（３０２３）が、前記後方支持プラグ（３００）を前記組み立て用治具に対して回転不能にするための、少なくとも１つの非円筒形表面を画定する、実施態様１２に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様１４］
前記後方支持プラグ（３００）が、前記後方支持プラグ（３００）を横切って直径方向に延びるウェブ（３０２０）を画定し、その結果、前記後方支持プラグ（３００）が、前記ウェブ（３０２０）を貫通して軸線方向に画定される潤滑剤注入口（３０１０）を除いて、前記内輪（１０２）の前記後方開口部を閉じる、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様１５］
前記前方支持プラグ（２００）が、前記前方支持プラグ（２００）を横切って直径方向に延びるウェブ（２０２０）を画定し、その結果、前記前方支持プラグ（２００）が、内輪（１０２）の前方開口部を閉じる、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様１６］
各回転可能部材（１０４）がローラである、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様１７］
各回転可能部材（１０４）が、円筒形のローラである、実施態様１６に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様１８］
各回転可能部材（１０４）が、球状のボールである、実施態様１に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
［実施態様１９］
ガスタービンエンジン（１０）であって、
ハブ（４８）から径方向に延び、前記ハブ（４８）の中心を通って画定された第１の回転の軸線（１２）の周りで回転可能な複数のブレード（４０）を含む、ファン（３８）と、
前記ファン（３８）の下流に配置された圧縮機（２２、２４）と、
前記各圧縮機（２２、２４）の下流に配置された各タービン（２８、３０）と、
前記各タービン（２８、３０）と一体回転するように、前記各圧縮機（２２、２４）を機械的に連結する、各回転可能な入力シャフト（３４，３６）と、
単一の入力のみを有する遊星ギヤ装置であって、支持体（９０、９２、９４）、前記第１の回転の軸線（１２）と平行な第２の回転の軸線の周りで回転可能な太陽ギヤ（８０）、前記太陽ギヤ（８０）の周囲に周方向に配置されたリングギヤ（８６）、前記支持体（９０、９２、９４）に支持され、前記第２の回転の軸線と平行な第３の回転の軸線の周りで、前記支持体（９０、９２、９４）に対して回転可能な遊星ギヤ（８４）を収容する、少なくとも１つの遊星ギヤボックス（４６）を含み、前記少なくとも１つの遊星ギヤ（８４）は、前記太陽ギヤ（８０）および前記リングギヤ（８６）の両方と噛み合う、遊星ギヤ装置と、
前記ファン（３８）、前記圧縮機（２２）、前記タービン（３０）、および前記遊星ギヤ装置を囲むエンジン外被（５０）であって、前記リングギヤ（８６）の１つおよび前記支持体（９０、９２、９４）は、回転不能に前記エンジン外被（５０）に連結する、エンジン外被（５０）とを備え、
前記遊星ギヤボックス（４６）は、
回転の仮想中心軸線（１０６）を有する、ほぼ円筒形を画定する内輪（１０２）であって、前記内輪（１０２）は、前端（１００）、および前記前端（１００）から軸線方向に離間して配置された後端（１０１）を画定し、前記回転の仮想中心軸線（１０６）は、前記内輪（１０２）の長さの中間に配置された中間点を有し、前記内輪（１０２）は、前方開口部、および前記前方開口部から軸線方向に離間された後方開口部を有する、中空の内部キャビティを画定する内面（１１２）を含み、
前記内輪（１０２）の前方開口部は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）に向かって内向きに面し、かつ大径部（１００２）および小径部（１００１）を有する前方環状表面によって画定され、前記小径部（１００１）は、前記大径部（１００２）よりも、前記回転の仮想中心軸線（１０６）の前記中間点に近接して配置され、
前記内輪（１０２）の後方開口部は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）に向かって内向きに面し、かつ大径部（１０１２）および小径部（１０１１）を有する後方環状表面によって画定され、前記小径部（１０１１）は、前記大径部（１０１２）よりも、前記回転の仮想中心軸線（１０６）の前記中間点に近接して配置され、
前記内輪（１０２）は、前記回転の仮想中心軸線（１０６）から離れて外向きに面する外面（１１３）を画定し、前記内輪（１０２）の前記外面（１１３）は、少なくとも１つの軌跡を画定し、前記各軌跡は、その中に複数の回転可能部材（１０４）の各々を受け、かつ回転可能に案内するように構成され、前記各回転可能部材（１０４）は、前記内輪（１０２）の前記各軌跡の前記外面（１１３）に対して回転自在にされる、内輪（１０２）と、
前記支持体（９０、９２、９４）、および前記内輪（１０２）の前記前方開口部に固定されるように構成された前方支持プラグ（２００）であって、前記前方支持プラグ（２００）は、前記仮想中心軸線（１０６）の周囲にほぼ円筒形の形状を画定し、前記前方支持プラグ（２００）は、前端（２０１）、および前記前端（２０１）から軸線方向に離間された後端（２０２）を有し、前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（２０２１）を画定し、かつ前記内輪（１０２）の前記前方開口部内で受けられるように構成され、前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（２０１２）を画定し、かつ直径が前記前方支持プラグ（２００）の前記後端（２０２）の前記外面（２０２１）よりも大きい、前方支持プラグ（２００）と、
前記支持体（９０、９２、９４）、および前記内輪（１０２）の前記後方開口部に固定されるように構成された後方支持プラグ（３００）であって、前記後方支持プラグ（３００）は、前記仮想中心軸線（１０６）の周囲にほぼ円筒形の形状を画定し、前記後方支持プラグ（３００）は、前端（３０１）、および前記前端（３０１）から軸線方向に離間された後端（３０２）を有し、前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（３０１１）を画定し、かつ前記内輪（１０２）の前記後方開口部内で受けられるように構成され、前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）は、前記仮想中心軸線（１０６）から径方向に等距離の外面（３０２２）を画定し、かつ直径が前記後方支持プラグ（３００）の前記前端（３０１）の前記外面（３０１１）よりも大きい、後方支持プラグ（３００）とをさらに含み、
前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）の前記外面（２０１２）は、前記内輪（１０２）の前記前方開口部の前記前方環状表面の前記大径部（１００２）への圧入によって固定され、
前記後方支持プラグ（３００）の前記後端（３０２）の前記外面（３０２２）は、前記内輪（１０２）の前記後方開口部の前記後方環状表面の前記大径部（１０１２）への圧入によって固定される、遊星ギヤボックス（４６）とを備える、ガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様２０］
前記前方支持プラグ（２００）が、前記前方支持プラグ（２００）の前記前端（２０１）の前記外面（２０１２）から直径方向に延びるフランジ（２０３）を備え、前記フランジ（２０３）が、前記フランジ（２０３）と前記内輪（１０２）の前記前端（１００）との間に、前記支持体（９０、９２、９４）の一部を受ける凹所を画定するように、前記内輪（１０２）の前記前端（１００）から軸線方向に離間して配置され、少なくとも１つの締め具が、前記前方支持プラグ（２００）を前記支持体（９０、９２、９４）に対して回転不能にする方法で、前記フランジ（２０３）を前記支持体（９０、９２、９４）に取り付ける、実施態様１９に記載の遊星ギヤボックス（４６）。
【符号の説明】
【００７２】
１０  ターボファンジェットエンジン
１２  長手方向または軸線方向中心線
１４  ファン部
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  燃焼部
２８  高圧タービン
３０  低圧タービン
３２  ジェット排気部
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  動力ギヤボックス
４８  前面ハブ
５０  ファンケーシングまたはナセル
５２  出口ガイドベーン
５４  下流部
５６  バイパス気流溝
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  静翼
７０  タービンロータブレード
７２  静翼
７４  タービンロータブレード
７６  ファンノズル排気部
７８  高温ガス経路
８０  太陽ギヤ
８１  太陽ギヤ８０のギヤ歯
８２  支持体
８４  遊星軸受の遊星ギヤ外レース
８５  遊星ギヤ８４のギヤ歯
８６  リングギヤ
８７  リングギヤ８６のギヤ歯
８８  リングギヤ８６の中央周縁フランジ
８９  フランジ８８を貫通する軸線方向穴
９０  支持体の前方壁
９１  前方壁９０を貫通するボア
９２  支持体の後方壁
９３  後方壁９２を貫通するボア
９４  支持体の軸線方向に延びる側壁
９６  前方プラグ２００と内輪１０２との間の、圧入用の環状境界面を示す破線および矢印
９７  後方プラグ３００と内輪１０２との間の、圧入用の環状境界面を示す破線および矢印
１００  内輪１０２の前端
１００１  内輪１０２の前端１００の小径部
１００２  内輪１０２の前端１００の大径部
１００３  内輪１０２の前端１００の小径部１００１の非円筒形表面
１０１  内輪１０２の後端
１０１１  内輪１０２の後端１０１の小径部
１０１２  内輪１０２の後端１０１の大径部
１０２  内輪
１０３  遊星ギヤ８４の外レースを画定する円筒形の内面
１０４  円筒形のローラ
１０６  内輪１０２の回転の仮想中心軸線
１０７  内輪１０２の前方軌道
１０８  内輪１０２のガイドレール
１０９  内輪１０２の後方軌道
１１２  内輪１０２の円筒形の内面
１１３  内輪１０２の円筒形の外面
１１４  ローラ１０４の円筒形の外面
１１６  遊星軸受の外レース
１１８  ローラケージ
１１９  ローラケージ１１８の肩部品
１２０  ローラケージ１１８のウェブ部品
１２５  支持ピン９６の円筒形の内面
１２７  軌道１０７のアンダーカットチャネル
１２８  ガイドレール１０８の外面
１２９  軌道１０９のアンダーカットチャネル
２００  前方支持プラグ
２０１  前方支持プラグ２００の前端
２０１２  前方支持プラグ２００の前端２０１の外側環状表面
２０１３  前方支持プラグ２００の前端２０１の内面
２０２  前方支持プラグ２００の後端
２０２０  前方プラグ２００の中央ウェブ
２０２１  前方支持プラグ２００の後端２０２の外側環状表面
２０３  前方支持プラグ２００の前端２０１のフランジ
２０４  フランジ２０３の後面
２０５  ねじ付きボルト
３００  後方支持プラグ
３０１  後方支持プラグ３００の前端
３０１１  後方支持プラグ３００の前端３０１の外側環状表面
３０２  後方支持プラグ３００の後端
３０２２  後方支持プラグ３００の後端３０２の外側環状表面
３０１０  後方プラグ３００の中央ウェブ３０２の開口部
３０２０  後方プラグ３００の中央ウェブ
３０２３  後方支持プラグ３００の後端３０２の内面
３０３  後方支持プラグ３００の後端３０２のフランジ
３０４  フランジ３０３の前面
３０５  ねじ付きボルト
【図１】
0006367897.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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