【手続補正書】
【提出日】平成20年5月12日(2008.5.12)
【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】
補強リングの内周面によってガスタービンジェットエンジンのタービンケースの外周面を取り巻き、
前記タービンケースを取り巻く前記補強リングを用いて、前記内周面の周長に沿って、前記タービンケースの前記外周面に径方向の圧縮力を加えることを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１の方法において、
前記径方向の圧縮力の印加は、前記タービンケースの前記外周面に前記補強リングの内周面を収縮締りばめすることを含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１の方法において、
前記径方向の圧縮力の印加は、前記補強リングの内周面を切り欠き内に設置することを含み、この切り欠きは前記タービンケースの前記外周面で画定されて、前記補強リングの前記タービンケースの長さ方向の変位に対して該補強リングを保持するような形状にされるものであることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１の方法において、
前記タービンケースは、前記タービンケース内で回転軸に沿って回転するように構成されたタービンを取り囲み、
前記径方向の圧縮力は前記回転軸上に位置した中心を向いていることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４の方法において、
前記タービンケースは、前記タービンのタービンブレードの先端を取り巻くシールを有し、
前記径方向の圧縮力の印加によって前記シールおよび前記ブレード先端間のクリアランスが所定の範囲内に制限されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５の方法において、
前記タービンケースは第１の材料で形成され、
前記補強リングは前記タービンケースの前記第１の材料と異なる第２の材料で形成され、
前記第２の材料は前記タービンの前記第１の材料より熱膨張係数が小さいことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項５の方法において、
前記タービンケースの温度が上昇すると、前記タービンケースの前記外周面への前記径方向の圧縮力の印加によって、前記補強リングの前記内周面の前記周長に沿って前記外周面に刻み目が形成されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１の方法はさらに、
前記径方向の圧縮力が印加されない場合の前記エンジンのブレード先端クリアランスよりもブレード先端クリアランスが小さくなるように前記エンジンを再設計することを含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１の方法において、
前記径方向の圧縮力の印加によって、前記エンジンの動作時に、
ａ）タービンケースの丸みの消失、
ｂ）燃料消費率
ｃ）前記タービンケースの内面と前記タービンのブレード先端との間のクリアランス、
ｄ）排ガス温度
ｅ）排ガスの汚染
の少なくとも一つが低減されることを含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１の方法はさらに、
第２の補強リングの第２の内周面によって前記ガスタービンジェットエンジンの前記タービンケースの第２の外周面を取り巻き、
前記タービンケースを取り巻く前記第２の補強リングを用いて、前記第２の内周面の周長に沿って、前記タービンケースの前記第２の外周面に径方向の圧縮力を加えることを含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
ガスタービンジェットエンジンの動作方法は、
回転軸に沿ってタービンケース内でタービンを回転、および
前記タービンケースを取り巻く補強リングを用いて前記タービンケースの外周面に径方向の圧縮力を加えることを含み、
前記径方向の圧縮力は前記補強リングの内周面の周長に沿って加えられると共に、前記回転軸上に位置決めされた中心を向いていることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１の方法において、
前記タービンケースは、前記タービンのタービンブレードの先端を取り巻くシールを有し、
前記タービンが前記タービンケース内で回転する際に、前記径方向の圧縮力の印加によって前記シールおよび前記ブレード先端間のクリアランスが所定の範囲内に制限されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１１の方法はさらに、
前記補強リングを用いて前記タービンケースから熱を放散することを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１１の方法はさらに、
前記径方向の圧縮力が印加されない場合の前記エンジンのブレード先端クリアランスよりもブレード先端クリアランスが小さくなるように前記エンジンを再設計することを含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１１の方法において、
前記径方向の圧縮力の印加によって、前記エンジンの動作時に、
ａ）タービンケースの丸みの消失、
ｂ）燃料消費率
ｃ）前記タービンケースの内面と前記タービンのブレード先端との間のクリアランス、
ｄ）排ガス温度
ｅ）排ガスの汚染
の少なくとも一つが低減されることを含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５の方法において、
前記タービンケースは第１の材料で形成され、
前記補強リングは前記タービンケースの前記第１の材料と異なる第２の材料で形成され、
前記第２の材料は前記タービンの前記第１の材料より熱膨張係数が小さいことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１１の方法はさらに、
前記タービンケースを取り巻く第２の補強リングを用いて、前記タービンケースの第２の外周面に径方向の圧縮力を加えることを含み、
前記径方向の圧縮力は前記第２の補強リングの第２の内周面の周長に沿って印加されると共に、前記回転軸上に位置決めされた中心を向いていることを特徴とする方法。
【請求項１８】
外周面を有するタービンケースと、
前記タービンケース内で回転軸に沿って回転するように構成されたタービンと、
内周面を有する補強リングであって、前記内周面の周長に沿って前記タービンケースの前記外周面に径方向の圧縮力を加えるように構成された補強リングを含むことを特徴とするガスタービンジェットエンジン。
【請求項１９】
請求項１８のエンジンにおいて、
前記補強リングは収縮締りばめによって前記タービンケースに固定され、この収縮締りばめにより前記補強リングは前記タービンケースの前記外周面に前記径方向の圧縮力を加えるようになっていることを特徴とするエンジン。
【請求項２０】
請求項１８のエンジンにおいて、
前記タービンケースの前記外周面は、前記補強リングを受けて前記補強リングの前記タービンケースの長さ方向の変位に対して該補強リングを保持するように構成された切り欠きを画定することを特徴とするエンジン。
【請求項２１】
請求項１８のエンジンにおいて、
前記径方向の圧縮力は前記回転軸上に位置する中心を向いていることを特徴とするエンジン。
【請求項２２】
請求項２１のエンジンにおいて、
前記タービンはタービンブレードであって各ブレードの末端に先端部を備えたタービンブレードを有し、
前記タービンケースは、前記タービンの前記タービンブレードの前記先端部を取り巻くシールを有する内周面を有し、
前記補強リングによって印加される前記径方向の圧縮力によって前記シールと前記ブレード先端との間のクリアランスが所定の範囲内に制限されることを特徴とするエンジン。
【請求項２３】
請求項２１のエンジンにおいて、
前記タービンケースの前記外周面は、前記補強リングを受けて前記補強リングの前記タービンケースの長さ方向の変位に対して該補強リングを保持するように構成された切り欠きを画定し、
前記切り欠きは前記タービンケースの前記内面の前記シールと一致する長さ方向の箇所に位置することを特徴とするエンジン。
【請求項２４】
請求項１８のエンジンにおいて、
前記タービンケースは第１の材料で形成され、
前記補強リングは前記タービンケースの前記第１の材料と異なる第２の材料で形成され、
前記第２の材料は前記タービンの前記第１の材料より膨張係数が小さいことを特徴とするエンジン。
【請求項２５】
請求項２２のエンジンにおいて、さらに
前記補強リングは、前記径方向の圧縮力が印加されない場合の前記エンジンのブレード先端クリアランスよりもブレード先端クリアランスが小さくなるように前記エンジンを再設計することが可能になることを含むことを特徴とするエンジン。
【請求項２６】
請求項２２のエンジンにおいて、
前記補強リングは、前記エンジンの動作時に、
ａ）タービンケースの丸みの消失、
ｂ）燃料消費率
ｃ）前記タービンケースの内面と前記タービンのブレード先端との間のクリアランス、
ｄ）排ガス温度
ｅ）排ガスの汚染
の少なくとも一つを低減することを含むことを特徴とするエンジン。
【請求項２７】
請求項１８のエンジンにおいて、
前記タービンケースは第２の外周面を有し、
前記エンジンはさらに、前記第２の内周面の円周長に沿って前記タービンケースの第２の外周面に径方向の圧縮力を加えるように構成された第２の内周面を有する第２の補強リングを含むことを特徴とするエンジン。
【請求項２８】
（ａ）ガスタービンジェットエンジンのタービンケースの外面の所定の位置に少なくとも一つの切り欠きを円周状に加工形成すること、および
（ｂ）収縮締りばめによって前記少なくとも一つの切り欠きの各々に補強リングを設置することを含み、
前記補強リングによって前記タービンケースに円周状圧縮力が印加されることを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２８に係る方法において、
前記設置は、さらに、
前記補強リングを加熱して、ある雰囲気温度における前記補強リングの第１の内径を前記少なくとも一つの切り欠きの外径より大きい第２の内径まで増加させること、
前記補強リングを前記少なくとも一つの切り欠き内に位置決めすること、および
前記補強リングを前記雰囲気温度まで冷却して、前記補強リングを前記第２の内径から前記第１の内径に向けて縮小させ、前記少なくとも一つの切り欠きの前記外径によって抵抗されるようにして、前記収縮締りばめが生じるようにすることを含むことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２８に係る方法において、
前記設置は、さらに、
前記タービンケースを冷却して、ある雰囲気温度における前記少なくとも一つの切り欠きの第１の外径を前記補強リングの内径より小さい第２の外径まで減少させること、
前記補強リングを前記少なくとも一つの切り欠き内に位置決めすること、および
前記タービンケースを前記雰囲気温度まで加熱して、前記少なくとも一つの切り欠きを前記第２の外径から前記第１の外径に向けて拡大させ、前記補強リングの前記内径によって抵抗されるようにして、前記収縮締りばめが生じるようにすることを含むことを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項２８に係る方法において、
前記設置は、さらに、
前記補強リングを加熱して、前記補強リングの前記第１の内径を第２の内径まで増加させること、
前記タービンケースを冷却して、前記少なくとも一つの切り欠きの第１の外径を前記補強リングの前記第２の径より小さい第２の外径まで減少させること、
前記補強リングを前記少なくとも一つの切り欠き内に位置決めすること、
前記補強リングを前記雰囲気温度まで冷却すること、および
前記タービンケースを前記雰囲気温度まで加熱することを含み、
前記補強リングは前記第２の内径から前記第１の内径に向けて縮小し、前記少なくとも一つの切り欠きは前記第２の外径から前記第１の外径に向けて拡大して、それにより前記収縮締りばめが生じることを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項２８に係る方法において、
前記加工形成は、さらに、
前記タービンケースの内面のラビリンスシールと一致する位置において前記タービンケースの外面に少なくとも一つの切り欠きを円周状に加工形成することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項２８に係る方法において、
前記加工形成は、さらに、
前記タービンケースのホットスポットと一致する位置において前記タービンケースの外面に少なくとも一つの切り欠きを円周状に加工形成することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項２８に係る方法はさらに、
前記補強リングを、前記少なくとも一つの切り欠きの形状に適合する所定の形状に加工することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項３４に係る方法において、
前記切り欠きの加工は、
前記所定の位置において前記少なくとも一つの切り欠きを前記タービンケースの前記外面に逆テーパを設けて加工すること、および
前記補強リングの加工は、前記少なくとも一つの切り欠きの逆テーパに適合するように前記補強リングの内径を加工することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３４に係る方法において、
前記切り欠きの加工は、
前記所定の位置において前記少なくとも一つの切り欠きを前記タービンケースの前記外面に山型形状を設けて加工すること、および
前記補強リングの加工は、前記少なくとも一つの切り欠きの山型形状に適合するように前記補強リングの内径を加工することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３７】
請求項３４に係る方法において、
前記補強リングの加工は、
前記補強リングの上面を加工して、前記補強リングが前記少なくとも一つの切り欠き内に設置される時に前記補強リングの前記上面が前記タービンケースの前記外面と同一面になるようにすることを含むことを特徴とする方法。
【請求項３８】
請求項３４に係る方法において、
前記補強リングの加工形成は、
前記補強リングをニッケル系超合金から加工形成することを含むことを特徴とする方法。
【請求項３９】
請求項３４に係る方法において、
前記補強リングの加工形成は、
前記補強リングを前記タービンケースの材料と異なる材料から加工形成し、前記補強リングの前記材料は前記タービンケースの前記材料より膨張係数が小さいことを特徴とする方法。
【請求項４０】
請求項３４に係る方法において、
前記切り欠きの加工は、
前記少なくとも一つの切り欠きを第１の方向に前記タービンケースの前記外面に加工することを含んで、
複数の溝を前記第１の方向に前記外面上に形成および配列するものであり、
前記補強リングの加工は、
前記補強リングの内面を第２の方向から加工することを含んで、
複数の溝を前記第２の方向に前記内面上に形成および配列するものであって、
前記少なくとも一つの切り欠きの前記外面および前記補強リングの前記内面を併せて設置する場合、前記少なくとも一つの切り欠きの前記外面の前記複数の溝および前記補強リングの前記内面の前記複数の溝が互いに網目状に配列して、それにより前記少なくとも一つの切り欠きと前記補強リングとの間の摩擦力を高めて、前記少なくとも一つの切り欠き内での前記補強リングの空転の可能性を減じるようにされていることを特徴とする方法。
【請求項４１】
ガスタービンジェットエンジンに用いられる装置であって、
この装置は、
外面を有するタービンケースであって、所定の位置において前記ガスタービンジェットエンジンの前記タービンケースの前記外面に円周状に加工される少なくとも一つの切り欠きが画定されるタービンケースと、
収縮締りばめによって前記少なくとも一つの切り欠きの各々に設置された補強リングを含み、
前記補強リングによって前記タービンケースに円周状圧縮力が印加されることを特徴とする装置。
【請求項４２】
請求項４１に係る装置は、さらに
前記補強リングを加熱して、ある雰囲気温度において前記補強リングの前記第１の内径を前記少なくとも一つの切り欠きの外径より大きい第２の内径まで増加させる手段を含み、
前記補強リングを前記少なくとも一つの切り欠き内に位置決めした後、前記補強リングを前記雰囲気温度まで冷却して、それにより前記補強リングを前記第２の内径から前記第１の内径に向けて縮小させ、前記少なくとも一つの切り欠きの前記外径によって抵抗されるようにして、前記収縮締りばめが生じるようにすることを特徴とする装置。
【請求項４３】
請求項４１に係る装置は、さらに
前記タービンケースを冷却して、ある雰囲気温度において前記少なくとも一つの切り欠きの第１の外径を前記補強リングの内径より小さい第２の外径まで減少させる手段を含み、
前記補強リングを前記少なくとも一つの切り欠き内に位置決めした後、前記タービンケースを前記雰囲気温度まで加熱して、それにより前記少なくとも一つの切り欠きを前記第２の外径から前記第１の外径に向けて拡大させ、前記強リングの前記内径によって抵抗されるようにして、前記収縮締りばめが生じるようにすることを特徴とする装置。
【請求項４４】
請求項４１に係る装置は、さらに
前記補強リングを加熱して前記補強リングの前記第１の内径を第２の内径まで増加させる手段と、
前記タービンケースを冷却して前記少なくとも一つの切り欠きの第１の外径を前記補強リングの前記第２の径より小さい第２の外径まで減少させる手段を含み、
前記補強リングを前記少なくとも一つの切り欠き内に位置決めした後、前記補強リングを前記雰囲気温度まで冷却すると共に、前記タービンケースを前記雰囲気温度まで加熱して、それにより前記補強リングを前記第２の内径から前記第１の内径に向けて縮小させ、かつ前記少なくとも一つの切り欠きを前記第２の外径から前記第１の外径に向けて拡大させて、前記収縮締りばめが生じるようにすることを特徴とする装置。
【請求項４５】
請求項４１に係る装置において、
前記タービンケースの前記外面に前記少なくとも一つの切り欠きを円周状に加工するための前記所定の位置は前記タービンケースの内面のラビリンスシールと一致する位置であることを特徴とする装置。
【請求項４６】
請求項４１に係る装置において、
前記タービンケースの前記外面に前記少なくとも一つの切り欠きを円周状に加工するための前記所定の位置は前記タービンケースのホットスポットと一致する位置であることを特徴とする装置。
【請求項４７】
請求項４１に係る装置において、
前記補強リングはさらに、
前記少なくとも一つの切り欠きの形状に適合するように加工された所定の形状を含むことを特徴とする装置。
【請求項４８】
請求項４１に係る装置において、
前記切り欠きは前記少なくとも一つの切り欠き内に加工された逆テーパを有し、
前記補強リングは前記補強リングの内径に加工された適合逆テーパを有することを特徴とする装置。
【請求項４９】
請求項４１に係る装置は、さらに、
前記少なくとも一つの切り欠き内に加工された山型形状と、
前記補強リングの内径に加工された適合山型形状を有することを特徴とする装置。
【請求項５０】
請求項４１に係る装置において、
前記補強リングは、さらに
前記補強リングの上面であって、前記補強リングが前記少なくとも一つの切り欠き内に設置される時に前記補強リングの前記上面が前記タービンケースの前記外面と同一面になるように加工された上面を含むことを特徴とする装置。
【請求項５１】
請求項４１に係る装置において、
前記補強リングはニッケル系超合金から加工形成されることを特徴とする装置。
【請求項５２】
請求項４１に係る装置において、
前記補強リングは前記タービンケースの材料と異なる材料から加工形成され、前記材料は前記タービンケースの前記材料より熱膨張係数が小さいことを特徴とする装置。
【請求項５３】
請求項４１に係る装置において、さらに
前記タービンケースの前記少なくとも一つの切り欠きは加工された外面を有し、前記少なくとも一つの切り欠きの前記加工された外面上で第１の方向に配列した複数の溝が画定され、
前記補強リングは加工された内面を有し、前記補強リングの前記加工された内面上で第２の方向に配列した複数の溝が画定され、
前記少なくとも一つの切り欠きの前記外面および前記補強リングの前記内面が併せて収縮締りばめされるときに、前記少なくとも一つの切り欠きの前記外面の前記複数の溝および前記補強リングの前記内面の前記複数の溝が互いに網目状に配列して、それにより前記少なくとも一つの切り欠きと前記補強リングとの間の摩擦力を高めて、前記少なくとも一つの切り欠き内での前記補強リングの空転の可能性を減じるようにされていることを特徴とする装置。