(57)【要約】【課題】保守を行う時間の短縮の助けとなり、油圧の低下をなくし結果的に油圧低下に関連する飛行中停止をなくす助けとなる保守工具を提供すること。【解決手段】ガスタービンエンジン（１０）用の保守工具は、ガスタービンエンジンに連結されるハウジング（１０４）、およびハウジングの中を通して少なくとも部分的に挿入される駆動部分（１０２）を備える。駆動部分は、ガスタービンエンジンが運転停止期間中選択的に回転され得るように構成される。さらに、保守工具は、通常運転中ガスタービンエンジンに連結されている。【選択図】図３
2007162693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジン（１０）に連結されるハウジング（１０４）と、
前記ハウジングの中を通して少なくとも部分的に挿入される駆動部分（１０２）と
を備える、ガスタービンエンジン用の保守工具であって、
前記駆動部分が、前記ガスタービンエンジンが運転停止期間中選択的に回転され得るように構成され、前記保守工具が、通常運転中前記ガスタービンエンジンに連結されている
保守工具。
【請求項２】
前記保守工具が、ガスタービンエンジンのギヤボックス（２０）に連結される、請求項１記載の保守工具。
【請求項３】
前記駆動部分（１０２）を取り囲む付勢機構をさらに備える、請求項１記載の保守工具。
【請求項４】
前記駆動部分（１０２）を取り囲むワイパ（１８０）と、
前記ワイパを前記ハウジングに固定するようにするように構成されるワイパハウジング（１９０）と
をさらに備える、請求項１記載の保守工具。
【請求項５】
前記ワイパハウジング（１９０）がくぼみ（１９４）を備え、前記駆動部分（１０２）が肩部（１２８）を備え、前記付勢機構（１９８）が前記くぼみと前記肩部の間に連結される、請求項４記載の保守工具。
【請求項６】
前記駆動部分（１０２）が、ソケットおよびレンチの少なくとも１つを受けるように寸法設定される六角形のヘッドを備える、請求項１記載の保守工具。
【請求項７】
前記駆動部分（１０２）が、操作中に前記駆動部分の移動を制限する助けとなるストッパ（１３４）を備える、請求項１記載の保守工具。
【請求項８】
前記駆動部分（１０２）が、前記ギヤボックス（２０）に係合するように寸法設定されるほぼ正方形の第２の端部（１７２）を備える、請求項２記載の保守工具。
【請求項９】
圧縮機（１２、１４）と、
燃焼器（１６）と、
前記圧縮機に連結されるタービンと、
前記圧縮機および前記タービンの少なくとも１つに連結されるギヤボックス（２０）と、
前記ギヤボックスに連結される保守工具と
を備える、ガスタービンエンジン（１０）であって、前記保守工具が、
前記ギヤボックスに連結されるハウジング（１０４）と、
前記ハウジングの中を通して少なくとも部分的に挿入される駆動部分（１０２）とを備え、前記駆動部分が、前記ガスタービンエンジンが運転停止期間中選択的に回転され得るように構成され、前記保守工具が、通常操作中前記ガスタービンエンジンに連結されている
ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１０】
前記保守工具が、
前記駆動部分（１０２）を取り囲む付勢機構（１９８）と、
前記駆動部分を取り囲むワイパ（１８０）と、
前記ワイパを前記ハウジング（１０４）に固定するように構成されるワイパハウジング（１９０）と
をさらに備える、請求項９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】
本発明は、一般にガスタービンエンジンの検査に関し、より詳細には、ガスタービンの保守を行うのに用いられる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機エンジンは、一般的に、圧縮機、燃焼器および圧縮機に連結されるタービンを備える。さらに、少なくとも１つの既知のタービンエンジンは、圧縮機またはタービンに連結される入口を有するアクセサリギヤボックス（ａｃｃｅｓｓｏｒｙ  ｇｅａｒｂｏｘ）を備え、それによってギヤボックス入口の回転により回転力がもたらされてギヤボックス出口に連結され得る様々な補機が駆動される。
【０００３】
運転中、タービンエンジンは、タービン構成要素上の沈積物（ｄｅｐｏｓｉｔ）の堆積が時間とともに増加することによる性能の低下および製造制限（ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ）を受けることがある。タービン構成要素、特にエンジン運転環境にある構成要素は、エンジンの燃焼ガスに曝されるので部分的に表面粗さがひどくなる。それらの構成要素の保守工程例えばボアスコープ検査によって、一般的に、エンジン構成要素の表面上における汚れおよび他の沈積物の著しい堆積が明らかになる。
【０００４】
タービンエンジンのボアスコープ検査のため、少なくとも１つの既知のタービンエンジンは、保守工程の間タービンエンジンの少なくとも一部を回転し易くする取り外し可能なプラグを備える。より具体的には、少なくとも１つの既知のタービンエンジンは、アクセサリギヤボックスから取り外されるプラグを備え、それによって操作員がプラグ取り外しによりできる開口を介して工具を挿入し、したがってギヤボックス内の内歯車へのアクセスを得ることができるようになる。次いで工具を用いて手動でギヤボックスを回転し、それによって圧縮機および／またはタービンが回転されて保守工程が行われる。
【０００５】
保守工程終了後、工具を取り外し、プラグを再び取り付ける。しかし、プラグが適切に戻されない場合、保守工程後にプラグが飛行の間緩み、その結果油圧が低下しエンジンの飛行中停止（ＩＦＳＤ）になることがある。
【特許文献１】米国特許第５，１１５，６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来技術の課題を解決することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここでは、ガスタービンエンジンの組み立て方法が開示される。この方法は、保守工具を、それによりガスタービンエンジンが運転停止期間中選択的に回転されることができ通常運転中ガスタービンエンジンに連結されているように、ガスタービンエンジンに連結すること、および保守工具を選択的に操作してガスタービンエンジンを回転させることを含む。
【０００８】
一つの態様では、ガスタービンエンジン用の保守工具が提供される。本工具は、ガスタービンエンジンに連結されるハウジング、およびハウジングの中を通して少なくとも部分的に挿入される駆動部分を備える。駆動部分は、ガスタービンエンジンが運転停止期間中選択的に回転され得るように構成される。さらに本保守工具は、通常運転中ガスタービンエンジンに連結されている。
【０００９】
さらに他の態様では、ガスタービンエンジンが提供される。本ガスタービンエンジンは、圧縮機、燃焼器、圧縮機に連結されるタービン、圧縮機およびタービンの少なくとも１つに連結されるギヤボックス、およびギヤボックスに連結される保守工具を備える。本保守工具は、ギヤボックスに連結されるハウジング、およびハウジングの中を通して少なくとも部分的に挿入される駆動部分を備える。駆動部分は、ガスタービンエンジンが、運転停止期間中選択的に回転され得るように構成される。本保守工具は、通常運転中ガスタービンエンジンに連結されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、例示的な航空機８の概略図である。航空機８は、少なくとも１つのガスタービンエンジン１０、およびガスタービンエンジン１０の保守を行うために取り外すことができるアクセスパネル１１を備える。
【００１１】
図２は、図１に示される航空機に使用することができる例示的なガスタービンエンジン１０の図である。ガスタービンエンジン１０は、低圧圧縮機１２、高圧圧縮機１４および燃焼器１６を備える。一実施形態では、エンジン１０は、オハイオ州シンシナティのＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社から市販のＣＦ３４ガスタービンエンジンである。
【００１２】
例示的な実施形態では、ガスタービンエンジン１０は、燃料ポンプ、滑油ポンプ（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｐｕｍｐ）、ガス発生器および制御ユニットなど、アクセサリギヤボックス２０を用いてコアエンジンによって駆動されるいくつかの補機も備える。さらに、アクセサリギヤボックス２０は、ガスタービンエンジンの保守を行うため保守工具１００をガスタービンエンジンに連結するのに用いられる少なくとも１つの駆動パッド２２を備え、それによって保守工具１００が手動で操作されるとき例えばエンジンのボアスコープ検査を容易にするようにガスタービンエンジンが回転される。
【００１３】
図３は、図２に示される例示的なガスタービンエンジンに使用することができる、係合位置にある保守工具１００の断面図である。図４は、非係合位置にある保守工具１００の断面図である。保守工具１００は、様々な保守工程の間操作員がガスタービンエンジン１０を手動で回転させるのに用いるクランキングプラグ（ｃｒａｎｋｉｎｇ  ｐｌｕｇ）である。
【００１４】
例示的な実施形態では、クランキングプラグアセンブリ１００は、ほぼ円筒形の駆動部分１０２、および駆動部分１０２を取り囲むハウジング１０４を備える。駆動部分１０２は、ほぼＴ字形の断面プロファイルを有し、駆動部分１０２の操作に用いられるヘッド部分１２０および本体部分１２２を備える。本体部分１２２は、ヘッド部分１２０に連結される第１の端部１２４、およびギヤボックス２０内に少なくとも部分的に挿入されるように寸法設定される第２の端部１２６を有する。例示的な実施形態では、ヘッド部分１２０は本体部分１２２と一体に形成される。
【００１５】
より具体的には、ヘッド部分１２０は、肩部１２８を備える。肩部１２８は、本明細書において後で論じる付勢機構を保持する助けとなるように、ヘッド部分１２０の直径１３０より大きい第１の直径１３２を有する。本体部分１２２は、径方向突起１３４すなわち移動止めを備える。突起１３４は、本体部分１２２から径方向外側にほぼ垂直に延び、本体部分１２２の直径１３８より大きい外径１３６を有する。径方向突起の外径１３６は、径方向突起１３４についてのほぼ円形の断面プロファイルを画成する。本体部分１２２は、径方向突起１３４と第２の端部１２６の間に配置される第１のチャンネルすなわち溝１４０も備える。チャンネル１４０は、本体部分の直径１３８より小さい直径１４２を有し、内部にシール１４４を受けるように寸法設定される。本体部分１２２は、第１の溝１４０と第２の端部１２６の間に配置される第２のチャンネルすなわち溝１５０も備える。例示的な実施形態では、第２の溝１５０は、第２の端部１２６に近接して配置され、本体部分の直径１３８より小さい直径１５２を有し、内部に保持装置を受けるように寸法設定される。
【００１６】
本体部分１２２は、ギヤボックス２０に連結される雌型ブッシング１６０に係合するように寸法設定される第２の端部１２６も備える。さらに具体的には、例示的な実施形態では、第２の端部１２６は正方形の断面プロファイルを有し、ブッシング１６０は第２の端部１２６を受けるように寸法設定される開口１６２を有する。
【００１７】
ハウジング１０４は、第１の端部１７０および第２の端部１７２を備え、駆動部分１０２の少なくとも一部を取り囲むように寸法設定される内径１７４を有する。第２の端部１７２は、第２の端部１７２に近接して形成され内部にシール１７８を受けるように寸法設定される溝１７６すなわちチャンネルも備える。
【００１８】
クランキングプラグアセンブリ１００は、ハウジングの第１の端部１７０に近接して連結され実質的に本体部分１２２を取り囲むほぼ円筒形のワイパ１８０も備える。例示的な実施形態では、ワイパ１８０は、本体部分１２２とハウジング１０４の間へのごみまたは同様の砕片の入り込みを妨げる助けとなるように、Ｖｉｔｏｎ（登録商標）のような材料から製造される。ワイパ１８０をハウジング部分１０４に固定することを容易にするためにクランキングプラグアセンブリ１００は、ハウジング１０４にその第１の端部１７０に近接して連結される保持装置１９０すなわちワイパハウジングも備える。より具体的には、ワイパハウジング１９０は、内部に、ワイパ１８０を受けしたがってワイパ１８０をハウジング１０４に対してほぼ定位置に保持するように寸法設定されるチャンネル１９２を備える。ワイパハウジング１９０は、その前方端部１９６に形成されるくぼみ１９４も備える。例示的な実施形態では、くぼみ１９４および肩部１２８が協働してクランキングプラグアセンブリ１００内に付勢機構１９８を固定する。
【００１９】
クランキングプラグアセンブリ１００を組み立てるには、シール１４４を駆動部分１０２の溝１４０に挿置する。さらに、ワイパハウジング１９０を用いてワイパ１８０をハウジング１０４に固定する。次いで、ばねの第１の端部２００が肩部１２８に近接して配置されるように、ばね１９８を駆動部分１０２のまわりに配置する。次いで、駆動部分１０２をハウジング１０４の中を通して少なくとも部分的に挿入し、それによってシール１４４が駆動部分１０２とハウジング１０４内面との間に滑り接触し、ワイパ１８０が駆動部分１０２の間に滑り接触し、付勢機構の第２の端部２０２がワイパハウジング１９０内に形成されるくぼみ１９４に収められる。保持装置１５０を駆動部分１０２に連結してハウジング１０４内に駆動部分１０２を固定する。シール１７８を溝１７６に挿置し、クランキングプラグアセンブリをギヤボックス２０の開口内に少なくとも部分的に配置してクランキングプラグアセンブリ１００をギヤボックス２０に固定する。保持装置２１０を用いてクランキングプラグアセンブリ１００をギヤボックス２０に固定する。一実施形態では、保持装置２１０は例えばＣ字形クリップのようなばねクリップである。適宜、複数の機械的締結具を使用してクランキングプラグアセンブリ１００をギヤボックス２０に固定する。
【００２０】
操作の間、クランキングプラグアセンブリの操作の助けとなる工具がクランキングプラグアセンブリ１００に連結される。より具体的には、例示的な実施形態では、駆動ヘッド部分１２０の形は、例えば標準的なソケットまたはレンチを受けるように寸法設定されるほぼ六角形をしている。クランキングプラグアセンブリ１００を操作するには、ソケットまたはレンチを駆動ヘッド部分１２０に連結し、駆動部分１０２が第１のすなわち係合方向２２０に動くように操作員がヘッド部分１２０に力を加える。駆動部分１０２を動かすとそれによって駆動部分の第２の端部がギヤボックスブッシング１６２に入りギヤボックス２０に係合する。次いで、ガスタービンエンジン１０の少なくとも一部の回転を容易にするように、操作員が駆動ヘッド部分１２０を時計回りまたは反時計回りに回転させる。例示的な実施形態では、径方向突起１３４すなわちストッパは、駆動部分１０２が第１の方向２２０に動くことができる距離を制限する助けとなる。というのもストッパ１３４は、所定の距離でシール１８０に接触するからである。さらに、図３に示されるように、ハウジングの内径１７４が若干テーパ状になっているので、駆動部分１０２が第１の方向２２０にギヤボックスブッシング１６２に入れられるすなわち押し込まれると、シール１４４上の圧力が減少してシール１４４上の摩耗低減の助けとなる。しかし、駆動部分１０２が第２のすなわち非係合方向２２２に動かされるように操作員によってヘッド部分１２０に加えられた力が解除されるとき、ハウジングの内径１７４が若干テーパ状になっているので、駆動部分１０２が第２の方向２２２にギヤボックスブッシング１６２に入れられるすなわち押し込まれると、シール１４４上の圧力が増大して駆動部分１０２とハウジング１０４の間におけるシール形成の助けとなる。
【００２１】
ガスタービンエンジン１０の回転を止めるには、駆動部分１０２が第２のすなわち非係合方向２２２に動くように、操作員がヘッド部分１２０に加えた力を解除する。より具体的には、付勢機構１９８すなわちばね１９８が、駆動部分の肩部１２８およびワイパハウジング１９０の両方に作用して、力がヘッド部分１２０から解除されたとき駆動部分１０２が第２の方向２２２に動く助けとなる。したがって、クランキングプラグアセンブリ１００が使用されていないとき、付勢機構１９８は、駆動部分１０２を非係合すなわち待機位置に維持する助けとなる。
【００２２】
上記で述べたクランキングプラグアセンブリは、ハウジングおよびシールされた正方形駆動クランクシャフトを備える。クランクシャフトは、そのハウジング内で伸縮してギヤシャフト内の正方形駆動装置（ｓｑｕａｒｅ  ｄｒｉｖｅ）に係合する。エンジンのクランキングが終了するとき、ばねがクランクシャフトを押して係合が解除される。アセンブリは、エンジン上に残りすべての運転状態の間ギヤボックスの密封の助けとなる。
【００２３】
さらに、例示的な実施形態では、航空機に取り付けられるガスタービンエンジンに連結されるクランキングプラグが説明されているが、クランキングプラグは、例えば発電所など任意の環境で用いられるガスタービンエンジンに用いることができると理解されたい。
【００２４】
上記で述べたクランキングプラグアセンブリは、費用対効果が大きく信頼性が高い。クランキングプラグアセンブリは、すべてのエンジン運転状態の間ガスタービンエンジン上に取り付けられるように構成される。さらに、上記で述べたように、既知の工具がガスタービンエンジン内のプラグの開口に取り付けられる。検査終了後、プラグが再び取り付けられる。しかし、保守工程後にプラグが適切に戻されない場合、プラグが飛行の間に緩み、その結果油圧が低下しエンジンの飛行中停止（ＩＦＳＤ）になることがある。
【００２５】
したがって、本明細書に記載するクランキングプラグアセンブリは、ガスタービンエンジンに連結され、すべての運転状態の間ガスタービンエンジンとともにあるように構成される。具体的には、本明細書に記載するクランキングプラグアセンブリは、エンジン運転中および飛行運転中、エンジンとともにある。結果的に、本明細書に記載するクランキングプラグアセンブリは、保守を行う時間の短縮の助けとなり、さらに本明細書に記載するクランキングプラグは、油圧の低下をなくし結果的に油圧低下に関連する飛行中停止をなくす助けとなる。
【００２６】
本発明をいくつかの特定の実施形態に関して述べてきたが、特許請求の範囲の精神および範囲内で本発明に修正を行うことができることを、当業者なら理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】少なくとも１つのガスタービンエンジンを含む例示的な航空機の図である。
【図２】例示的な保守工具を備える、図１に示されるガスタービンエンジンの概略図である。
【図３】第１の操作配置（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）にある、図２に示される保守工具の断面図である。
【図４】第２の操作配置にある、図２に示される保守工具の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
８  航空機
１０  ガスタービンエンジン
１１  アクセスパネル
１２  低圧圧縮機
１４  高圧圧縮機
１６  燃焼器
２０  ギヤボックス
２２  駆動パッド
１００  クランキングプラグアセンブリ
１０２  駆動部分
１０４  ハウジング
１２０  ヘッド部分
１２２  本体部分
１２４  第１の端部
１２６  第２の端部
１２８  肩部
１３０  直径
１３２  第１の直径
１３４  ストッパ
１３６  外径
１３８  本体部分直径
１４０  第１の溝
１４２  直径
１４４  シール
１５０  溝
１５２  直径
１６０  ブッシング
１６２  ブッシング
１７０  第１の端部
１７２  第２の端部
１７４  内径
１７６  溝
１７８  シール
１８０  ワイパ
１９０  ワイパハウジング
１９２  チャンネル
１９４  くぼみ
１９６  前方端部
１９８  機構
２００  第１の端部
２０２  第２の端部
２１０  保持装置
２２０  第１の方向
２２２  第２の方向
【図１】
2007162693.tif 000003
【図２】
2007162693.tif 000004
【図３】
2007162693.tif 000005
【図４】
2007162693.tif 000006
【外国語明細書】
2007162693000001.pdf