(57)【要約】      （修正有）【課題】機器リードをガスタービンエンジン構成要素に取り付けるためのシステムを提供する。【解決手段】システムは、面を含むガスタービンエンジン構成要素を含む。第１のスリーブは、ガスタービンエンジン構成要素の面に結合される。第１のスリーブは、内部に延在する第１のスリーブ通路を画成する。機器リードは、第１のスリーブ通路内に延在する。第１のポッティング材料は、機器リードが第１のスリーブに対して長手方向に動かないように、機器リードを第１のスリーブに結合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器リード（１０８）をガスタービンエンジン構成要素（１０２）に取り付けるためのシステム（１００、１００’）であって、
面（１０４）を含むガスタービンエンジン構成要素（１０２）と、
前記ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の前記面（１０４）に結合された第１のスリーブ（１１０）であって、内部に延在する第１のスリーブ通路（１１２）を画成する第１のスリーブ（１１０）と、
前記第１のスリーブ通路（１１２）内に延在する機器リード（１０８）と、
前記機器リード（１０８）が前記第１のスリーブ（１１０）に対して長手方向に動かないように、前記機器リード（１０８）を前記第１のスリーブ（１１０）に結合する第１のポッティング材料（１２６）と
を備える、システム（１００、１００’）。
【請求項２】
前記ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の前記面（１０４）に結合された第２のスリーブ（１３０）であって、内部に延在する第２のスリーブ通路（１３８）を画成する第２のスリーブ（１３０）をさらに備え、前記機器リード（１０８）が、前記第２のスリーブ通路（１３８）内に延在する、
請求項１記載のシステム（１００、１００’）。
【請求項３】
前記機器リード（１０８）に結合された機器（１０６）をさらに備え、
前記機器リード（１０８）が、機器リードパス（１３６、１３６’）を画成し、前記第２のスリーブ（１３０）が、前記機器リードパス（１３６、１３６’）に沿って前記第１のスリーブ（１１０）と前記機器（１０６）との間に配置される、
請求項２記載のシステム（１００、１００’）。
【請求項４】
前記機器リード（１０８）が前記第２のスリーブ（１３０）に対して長手方向に動かないように、前記機器リード（１０８）を前記第２のスリーブ（１３０）に結合する第２のポッティング材料（１４０）
をさらに備える、請求項３記載のシステム（１００、１００’）。
【請求項５】
前記機器リード（１０８）が、前記第２のスリーブ（１３０）に対して長手方向に動くことができる、請求項３記載のシステム（１００、１００’）。
【請求項６】
前記ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の前記面（１０４）に結合された第３のスリーブ（１３２）であって、内部に延在する第３のスリーブ通路（１４２）を画成する第３のスリーブ（１３２）をさらに備え、前記機器リード（１０８）が、前記第３のスリーブ通路（１４２）内に延在し、前記第３のスリーブ（１３２）に対して長手方向に動くことができ、前記第３のスリーブ（１３２）が、前記機器リードパス（１３６、１３６’）に沿って前記第２のスリーブ（１３０）と前記機器（１０６）との間に配置される、請求項５記載のシステム（１００、１００’）。
【請求項７】
前記第１のスリーブ（１１０）が内側ライナ（１２４）を備える、請求項１記載のシステム（１００、１００’）。
【請求項８】
前記ガスタービンエンジン構成要素（１０２）および前記第１のスリーブ（１１０）がセラミック材料から作られる、請求項１記載のシステム（１００、１００’）。
【請求項９】
前記ガスタービンエンジン構成要素（１０２）がセラミックマトリックス複合材料から作られ、前記第１のスリーブ（１１０）がセラミック材料から作られる、請求項１記載のシステム（１００、１００’）。
【請求項１０】
前記第１のスリーブ（１１０）が、前記ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の前記面（１０４）に接着結合される、請求項１記載のシステム（１００、１００’）。
【請求項１１】
前記第１のスリーブ（１１０）が、セラミック接着剤により前記ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の前記面（１０４）に接着結合される、請求項１記載のシステム（１００、１００’）。
【請求項１２】
前記第１のポッティング材料（１２６）がセラミック接着剤である、請求項１記載のシステム（１００、１００’）。
【請求項１３】
ガスタービンエンジン（１０）であって、
圧縮機セクション（１２）と、
燃焼セクション（１８）と、
タービンセクション（２２）と、
前記圧縮機セクション（１２）、前記燃焼セクション（１８）、または前記タービンセクション（２２）内に配置され、面（１０４）を含む、ガスタービンエンジン構成要素（１０２）と、
前記ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の前記面（１０４）に結合された第１のスリーブ（１１０）であって、内部に延在する第１のスリーブ通路（１１２）を画成する第１のスリーブ（１１０）と、
前記第１のスリーブ通路（１１２）内に延在する機器リード（１０８）と、
前記機器リード（１０８）が前記第１のスリーブ（１１０）に対して長手方向に動かないように、前記機器リード（１０８）を前記第１のスリーブ（１１０）に結合する第１のポッティング材料（１２６）と
を備える、ガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１４】
前記ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の前記面（１０４）に接着結合された第２のスリーブ（１３０）であって、内部に延在する第２のスリーブ通路（１３８）を画成する第２のスリーブ（１３０）をさらに備え、前記機器リード（１０８）が、前記第２のスリーブ通路（１３８）内に延在する、
請求項１３記載のガスタービンエンジン（１０）。
【請求項１５】
前記機器リード（１０８）に結合された機器（１０６）をさらに備え、
前記機器リード（１０８）が、機器リードパス（１３６、１３６’）を画成し、前記第２のスリーブ（１３０）が、機器リードパス（１３６、１３６’）に沿って前記第１のスリーブ（１１０）と前記機器（１０６）との間に配置される、
請求項１４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】
本開示は、一般的に、ガスタービンエンジンに関する。本開示は、より詳細には、ガスタービンエンジン用の取付システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンは、一般的に、圧縮機セクションと、燃焼セクションと、タービンセクションと、排気セクションとを含む。圧縮機セクションは、ガスタービンエンジンに入る作動流体の圧力を徐々に増加させ、その圧縮された作動流体を燃焼セクションに供給する。燃焼セクションにおいて、圧縮された作動流体と燃料（例えば、天然ガス）が混合し、燃焼室内で燃焼して高温高圧の燃焼ガスが発生する。燃焼ガスは、燃焼セクションからタービンセクションに流入し、そこで膨張して仕事が生成される。例えば、タービンセクション内で燃焼ガスが膨張することで、例えば発電機に連結されているロータシャフトが回転し、発電を行うことができる。その後、燃焼ガスは、ガスタービンの排気セクションから出る。
【０００３】
一般的に、多数の機器または他のセンサが、ガスタービンエンジンの運転中にデータを収集する。１つまたは複数のプロセッサが、機器が収集したデータを分析することができる。いくつかの構造では、１つまたは複数のプロセッサは、データを収集する機器から離れたところに配置されることがある。この点において、機器リード（例えば、ワイヤ、管、等）が、各機器を対応するプロセッサに結合して、それらの間における通信を促進する。典型的には、機器リードは、機器とプロセッサとの間に配置される様々な構成要素に取り付けられるか、または別のやり方で結合される。
【０００４】
機器リードは、典型的には、金属ストラップをそれにタック溶接することによって金属構成要素に取り付けられる。しかし、セラミック構成要素の場合、機器および／または機器リードを受けるポケットを形成するには、複雑な機械加工が必要である。その後で、これらのポケットにポッティング材料を充填しなければならない。しかし、これは、セラミック構成要素の強度を低下させる可能性があり、それによってセラミック材料を使用することができる用途が限定されてしまう。あるいは、機器リードは、セラミック構成要素の表面に直接接着結合されることもある。機器リードは典型的には金属製なので、機器リードとセラミック構成要素は異なる度合いで熱的に膨張収縮する。それによって、機器リードとセラミック構成要素を結合している接着剤に、望ましくない応力がかかる恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５００６４２３号明細書
【発明の概要】
【０００６】
技術の態様および利点は、以下の説明に一部示される、または説明から明らかになる、または技術を実施することで習得することができる。
【０００７】
一態様において、本開示は、機器リードをガスタービンエンジン構成要素に取り付けるためのシステムを対象とする。システムは、面を含むガスタービンエンジン構成要素を含む。第１のスリーブは、ガスタービンエンジン構成要素の面に結合される。第１のスリーブは、内部に延在する第１のスリーブ通路を画成する。機器リードは、第１のスリーブ通路内に延在する。第１のポッティング材料は、機器リードが第１のスリーブに対して長手方向に動かないように、機器リードを第１のスリーブに結合する。
【０００８】
本開示の他の態様は、圧縮機セクションと、燃焼セクションと、タービンセクションとを含む、ガスタービンエンジンを対象とする。ガスタービンエンジン構成要素は、圧縮機セクション、燃焼セクション、またはタービンセクション内に配置される。ガスタービンエンジン構成要素は、面を含む。第１のスリーブは、ガスタービンエンジン構成要素の面に結合される。第１のスリーブは、内部に延在する第１のスリーブ通路を画成する。機器リードは、第１のスリーブ通路内に延在する。第１のポッティング材料は、機器リードが第１のスリーブに対して長手方向に動かないように、機器リードを第１のスリーブに結合する。
【０００９】
本技術の上記その他の特徴、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良く理解することになるであろう。本明細書に組み込まれその一部をなす添付の図面は、技術の実施形態を示しており、説明と併せて、技術の原理を説明する役割を果たす。
【００１０】
当業者に向けた、その最良の形態を含む、本技術の完全かつ可能な開示は、添付の図面を参照して本明細書に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本明細書に開示される様々な実施形態を組み込むことができる例示的なガスタービンエンジンの概略図である。
【図２】図１に示されるガスタービンエンジンに組み込むことができる、本明細書に開示される様々な実施形態を組み込むことができる例示的なタービンセクションの断面図である。
【図３】図１に示されるガスタービンエンジンに組み込むことができる、本明細書に開示される様々な実施形態を組み込むことができる、機器リードをガスタービン構成要素に取り付けるための取付システムの上面図である。
【図４】取付システムの特徴をさらに示す、図３に示される取付システムの正面図である。
【図５】明確にするためにガスタービンエンジン構成要素が除かれている、第１のスリーブを示す、図３の線５−５全体に沿った取付システムの断面図である。
【図６】ガスタービンエンジン構成要素に結合されている第１のスリーブを示す、図３の線５−５全体に沿った取付システムの断面図である。
【図７】ガスタービンエンジン構成要素に結合されている第１のスリーブをさらに示す、図３の線７−７全体に沿った取付システムの断面図である。
【図８】本明細書に開示される様々な実施形態を組み込むことができる取付システムの一代替実施形態の上面図である。
【図９】機器リードが第２のスリーブに対して長手方向に動くことができることを示す、図８の線９−９全体に沿った取付システムの断面図である。
【図１０】機器リードと第２のスリーブとの間の長手方向の相対的な動きを阻止する第２のポッティング材料を示す、図８の線９−９全体に沿った取付システムの断面図である。
【図１１】機器リードが第３のスリーブに対して長手方向に動くことができることを示す、図８の線１１−１１全体に沿った取付システムの断面図である。
【図１２】機器リードが第４のスリーブに対して長手方向に動くことができることを示す、図８の線１２−１２全体に沿った取付システムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書および図面において参照符号を繰り返して用いることは、本技術の同じまたは類似の特徴または要素を表すものとする。
【００１３】
次に、本技術の実施形態を詳細に参照する。添付の図面にはそれらの１つ以上の例が示されている。詳細な説明では、数字および文字の表示を使用して図面にある特徴を示す。図面および説明において同様または類似の表示は、本技術の同様または類似の部分を示すのに使用する。本明細書で使用される場合、「第１の」、「第２の」および「第３の」という用語は、一構成要素を他のものと区別するのに互いに代替可能に使用することができ、個々の構成要素の位置または重要性を表す意図はない。「上流」および「下流」という用語は、流路における流体の流れに対する相対的な方向を示す。例えば、「上流」は、流体がそこから流れる方向を示し、「下流」は、流体がそこへと流れる方向を示す。
【００１４】
各例は、本技術を説明する目的で提供されるものであり、本技術を限定するものではない。実際、本技術の範囲および趣旨から逸脱することなく本技術に修正および変更を加えることができることが当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または説明する特徴は、他の実施形態に使用してさらに他の実施形態を可能にすることができる。したがって、本技術は、そうした修正および変更を添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内に入るとして包含するものとする。産業用または地上設置型のガスタービンが本明細書において図示され記載されているが、特許請求の範囲で明確に示されない限り、本明細書に図示され記載される本技術は、地上設置型および／または産業用のガスタービンに限定されない。例えば、本明細書に記載される技術は、これらに限定されないが、航空機用ガスタービン（例えばターボファン等）、蒸気タービンおよび船舶用ガスタービンを含む、あらゆるタイプのタービンで使用することができる。実際、本明細書に記載の技術は、一般的に、ガスタービンエンジン以外の用途（例えば、航空機の翼等）で、金属機器とセラミック構成要素を接着するのに使用することができる。
【００１５】
次に図面を参照すると、図１は、本明細書に開示される様々な実施形態を組み込むことができるような例示的なガスタービンエンジン１０の概略図である。図示のように、ガスタービンエンジン１０は、一般的に、圧縮機１６の上流端に配置される入口１４を有する圧縮機セクション１２を含む。ガスタービンエンジン１０は、さらに、圧縮機１６の下流に位置する、１つまたは複数の燃焼器２０を有する燃焼セクション１８を含む。ガスタービンエンジン１０は、さらに、燃焼セクション１８の下流に配置される、タービン２４（例えば、膨張タービン）を有するタービンセクション２２を含む。ロータシャフト２６は、ガスタービンエンジン１０の軸方向中心線２８に沿って延在し、圧縮機１６とタービン２４を回転可能に結合する。
【００１６】
図２は、本明細書に開示される様々な実施形態を組み込むことができるタービン２４の側面断面図である。図２に示されるように、タービン２４は、多数のタービン段を含むことができる。例えば、タービン２４は、第１段３０（ａ）、第２段３０（ｂ）、および第３段３０（ｃ）を含むことができる。しかし、タービン２４は、必要または要望に応じて、より多いまたは少ないタービン段を含むことができる。
【００１７】
各段３０（ａ〜ｃ）は、直列流れ順に、ロータシャフト２６（図１）に沿って軸方向に間隔を置いて配置される、タービンノズル３２（ａ）、３２（ｂ）、３２（ｃ）の対応する列、およびタービンロータブレード３４（ａ）、３４（ｂ）、３４（ｃ）の対応する列を含む。タービンノズル３２（ｂ、ｃ）の列のそれぞれは、それぞれ対応する隔壁４２（ｂ）、４２（ｃ）に結合される。図２には示されないが、タービンノズル３２（ａ）の列も、隔壁に結合され得る。タービンロータブレード３４（ａ〜ｃ）の列のそれぞれは、対応するタービンシュラウド４４（ａ）、４４（ｂ）、４４（ｃ）によって円周方向に取り囲まれている。外筒またはシェル３６は、タービンノズル３２（ａ〜ｃ）およびタービンロータブレード３４（ａ〜ｃ）の各段３０（ａ〜ｃ）を円周方向に囲繞する。タービンノズル３２（ａ〜ｃ）は、ガスタービン１０の運転中、タービンロータブレード３４（ａ〜ｃ）に対して静止した状態にある。
【００１８】
図１および図２に示されるように、圧縮機１６は、圧縮空気３８を燃焼器２０に供給する。圧縮空気３８は、燃焼器２０内で燃料（例えば、天然ガス）と混合し、燃焼して燃焼ガス４０が発生し、それがタービン２４に流入する。タービンノズル３２（ａ〜ｃ）およびタービンロータブレード３４（ａ〜ｃ）は、燃焼ガス４０から運動エネルギーおよび／または熱エネルギーを抽出する。このエネルギー抽出により、ロータシャフト２６が駆動される。次いで、燃焼ガス４０は、タービン２４およびガスタービンエンジン１０から出る。圧縮空気３８の一部は、タービンノズル３２（ａ〜ｃ）、タービンロータブレード３４（ａ〜ｃ）および隔壁４２（ｂ、ｃ）など、タービン２４の様々な構成要素を冷却するための冷却媒体として使用され得る。
【００１９】
図３〜６は、ガスタービン１０におけるガスタービンエンジン構成要素１０２の面１０４に機器リード１０８を取り付けるための取付システム１００の一実施形態を示す。本明細書に示されるように、取付システム１００は、長手方向Ｌ、長手方向Ｌに直交する横方向Ｔ、ならびに長手方向Ｌおよび横方向Ｔに直交する垂直方向Ｖを定める。
【００２０】
ガスタービンエンジン構成要素１０２は、機器リード１０８が結合される必要のある、ガスタービンエンジン１０の任意の構成要素であってよい。例えば、ガスタービンエンジン構成要素１０２は、タービンノズル３２（ａ〜ｃ）、タービンロータブレード３４（ａ〜ｃ）、隔壁４２（ｂ、ｃ）またはタービンシュラウド４４（ａ〜ｃ）のうちの１つであってよい。実際、ガスタービンエンジン構成要素１０２は、タービンセクション２２内の任意の構成要素であってよい。さらに、ガスタービンエンジン構成要素１０２は、圧縮機セクション１２内の任意の構成要素（例えば、圧縮機ノズル、圧縮機ロータ、圧縮機シュラウド等）、または燃焼セクション１８内の任意の構成要素（例えば、燃焼器フレーム）であってもよい。ガスタービンエンジン構成要素１０２は、セラミック材料またはセラミックマトリックス複合材料（「ＣＭＣ」）材料から形成されることが好ましい。しかし、ガスタービンエンジン構成要素１０２は、他の材料から形成されてもよい。
【００２１】
図３に示される実施形態では、機器１０６は、ガスタービンエンジン構成要素１０２の面１０４に結合される。機器１０６は、それが設置される環境からデータを収集する任意の適当なセンサまたは他の装置であってよい。例えば、機器１０６は、圧力センサ、歪ゲージ、サーミスタ、熱電対、マイクロホン、光学センサ、またはガスタービンエンジン１０内でそれからデータを収集するのに使用され得る任意の他のセンサであってよい。機器１０６は、任意の適当なやり方で（例えば、接着などによって）、面１０４に結合され得る。代替実施形態では、機器１０６は、ガスタービンエンジン構成要素１０２の他の面に結合されてよく、またはガスタービンエンジン１０内の他の構成要素に結合されてもよい。
【００２２】
図３に示されるように、機器リード１０８は、機器１０６に結合される。より具体的には、機器リード１０８は、機器１０６を動作させるために電力を供給する、または機器１０６とプロセッサ（図示せず）との間の通信を促進する、または機器１０６の動作に必要もしくは望まれる任意の他の媒体を送ることができる。例えば、機器リード１０８は、機器１０６に電力を供給するように電流もしくは電圧を送るワイヤ、または機器１０６に電流もしくは電圧を供給する回路を完成させる接地であってよい。機器リード１０８は、さらに、データを含む電気信号（例えば、基準電圧等）を機器１０６に送る、または機器１０６から電気信号（例えば、機器１０６によって収集されたデータ等）を送るワイヤであってもよい。他の実施形態では、機器リード１０８は、真空または圧力を機器１０６に供給する管またはホースであってよい。さらなる実施形態では、機器リード１０８は、光信号を機器１０６に送るまたは機器１０６から送る光ファイバーケーブルであってよい。
【００２３】
図３および図４に示されるように、取付システム１００は、さらに、第１のスリーブ１１０を含む。より具体的には、第１のスリーブ１１０は、第１の接着材料１８２によりガスタービン構成要素１０２の面１０４に接着結合される。特定の実施形態では、第１の接着材料１８２は、セラミックセメントである。いくつかの実施形態では、第１の接着材料１８２は、接着剤の密度を増加させる（すなわち、その間隙率を減少させる）ように、高温で、または大気圧より減圧下で、または低い加熱速度で、硬化され得る。それでもやはり、第１の接着材料１８２は、任意の適当な接着剤であってよく、任意の適当な硬化プロセスを用いて硬化することができる。
【００２４】
図５は、第１のスリーブ１１０のより詳細な図である。より具体的には、第１のスリーブ１１０は、第１の端部１１４から第２の端部１１６まで延在する第１のスリーブ通路１１２を画成する。この点において、第１のスリーブ１１０は、外面１１８、および内面１２０を含む。外面１１８の一部は、上記でより詳細に討論したように、第１の接着材料１８２によって面１０４に接着結合される。ガスタービン構成要素１０２の内面１２０は、第１のスリーブ通路直径１４６を有する第１のスリーブ通路１１２を画成する。
【００２５】
図５に示される実施形態では、第１のスリーブ１１０は、外側部分１２２と、内側ライナ１２４とを含むことができる。具体的には、内側ライナ１２４は、外側部分１２２の中に位置し、外側部分１２２によって円周方向に取り囲まれている。外側部分１２２は、好ましくは、セラミック材料（例えば、炭化ケイ素）から形成され、内側ライナ１２４は、機器リード１０８に化学的に適合する材料から形成される。例えば、内側ライナ１２４は、機器リード１０８が金属ワイヤの場合、アルミナから形成されてよい。アルミナは、金属（例えば、機器リード１０８）とセラミック（例えば、外側部分１２２）との接触に関連するシリサイド形成を防ぐ。それでもやはり、外側部分１２２および内側ライナ１２４は、任意の適当な材料から形成されてよい。内側ライナ１２４は、外側部分１２２と機器リード１０８との間の空間に内側ライナ材料を圧入（ｐｒｅｓｓ  ｉｎｊｅｃｔ）することによって形成することができる。あるいは、機器リード１０８は、それを外側部分１２２に挿入する前に、内側ライナ材料で予めコーティングされてもよい。しかし、内側ライナ１２４の形成にはあらゆる適当な方法を使用することができる。さらに、他の実施形態では、第１のスリーブ１１０は、図６に示されるような、外側部分１２２だけを含むことができる（すなわち、内側ライナ１２４がなくてもよい）。そうした実施形態では、機器リード１０８は、例えばアルミナから形成される保護編物（図示せず）に収められてよい。
【００２６】
次に、図６および図７を参照すると、第１のスリーブ１１０は、機器リード１０８の一部をガスタービン構成要素１０２の面１０４に結合する。したがって、第１のスリーブ１１０は、機器リード１０８をガスタービンエンジン構成要素１０２の面１０４上に這わせるように機器リードパス１３６（図３）を画成する。上述したように、第１のスリーブ１１０は、第１の接着材料１８２によりガスタービン構成要素１０２に接着結合される。機器リード１０８は、第１のスリーブ１１０によって画成される第１のスリーブ通路１１２の中に延在する。この点において、第１のスリーブ通路直径１４６（図５）は、機器リード１０８の外径１４８よりも大きく、したがって第１のスリーブ通路１１２内に配置される機器リード１０８の部分のための間隙がもたらされる。第１のスリーブ１１０は、第１のスリーブ通路１１２内に配置される機器リード１０８の部分が第１のスリーブ１１０に対して横方向Ｔまたは垂直方向Ｖに動かないようにする。
【００２７】
第１のポッティング材料１２６は、機器リード１０８と第１のスリーブ１１０の内面１２０との間に配置される。図６に示される実施形態では、第１のポッティング材料１２６は、第１のスリーブ通路直径１４６と機器リード１０８の外径１４８の差によってできる機器リード１０８と第１のスリーブ１１０との間の空間のすべてを占める。それでもやはり、第１のポッティング材料１２６は、機器リード１０８と第１のスリーブ１１０の内面１２０との間の空間の一部しか占めなくてもよい。第１のポッティング材料１２６は、機器リード１０８と第１のスリーブ１１０を結合する接着剤である。したがって、第１のポッティング材料１２６は、第１のスリーブ通路１１２に機器リード１０８を送り込むときに、機器リード１０８に塗布することができる。第１のポッティング材料１２６は、セラミック接着剤であってよい。いくつかの実施形態では、第１のポッティング材料１２６は、第１のスリーブ１１０をガスタービンエンジン構成要素１０２に結合する接着剤と同じ接着剤であってよい。それでもやはり、第１のポッティング材料１２６は、第１のスリーブ１１０をガスタービンエンジン構成要素１０２に結合する接着剤とは異なる接着剤であってもよい。
【００２８】
第１のポッティング材料１２６は、機器リード１０８と第１のスリーブ１１０との間の長手方向の相対的な動きを阻止する。つまり、第１のポッティング材料１２６は、機器リード１０８が、第１のスリーブ通路１１２内を長手方向Ｌに沿って摺動しないようにする。この点において、第１のポッティング材料１２６は、機器１０６に歪の緩和をもたらす。より具体的には、（例えば、ガスタービンエンジン１０の組み立て中に）機器リード１０８が不注意に引っ張られると、機器１０６に歪がかかることがある。第１のポッティング材料１２６は、機器リード１０８が第１のスリーブ１１０に対して長手方向に動かないようにするので、機器リード１０８が不注意に引っ張られても機器１０６に歪がかからなくなる。つまり、第１のスリーブ１１０と機器１０６との間の機器リード１０８の部分は、機器１０６の反対側の機器リード１０８の端部が引っ張られても、長手方向に動かない。
【００２９】
上述したように、ガスタービンエンジン構成要素１０２、第１のスリーブ１１０、および第１のスリーブ１１０をガスタービンエンジン構成要素１０２に結合するのに使用される第１の接着材料１８２は、セラミックまたはＣＭＣ材料で作られることが好ましい。この点において、ガスタービンエンジン構成要素１０２、第１のスリーブ１１０および第１の接着材料１８２はすべて、類似した熱膨張係数を有し、したがって、似たような度合いで膨張収縮する。実際、第１のスリーブ１１０およびガスタービンエンジン構成要素１０２は、同じ材料から形成されてよく、したがって、同じ熱膨張係数を有することができる。したがって、従来の取付システムを用いて機器リード１０８をガスタービンエンジン構成要素１０２に結合する接着剤にかかる応力に比べて、取付システム１００において第１のスリーブ１１０をガスタービンエンジン構成要素１０２に結合する第１の接着材料１８２にかかる応力ははるかに小さい。
【００３０】
図８〜図１２は、取付システム１００’の一代替実施形態を示している。取付システム１００と同様に、取付システム１００’は、長手方向Ｌ、長手方向Ｌに直交する横方向Ｔ、ならびに長手方向Ｌおよび横方向Ｔに直交する垂直方向Ｖを定める。
【００３１】
ガスタービンエンジン構成要素１０２は、図３に示される機器リードパス１３６よりも複雑な機器リードパスを必要とする特徴を含むことができる。図８に示される実施形態では、例えば、ガスタービンエンジン構成要素１０２は、面１０４から垂直方向に外方に延在する突出部１２８を含む。突出部１２８は、機器１０６がガスタービンエンジン構成要素１０２に結合される面１０４の部分１５０を取り囲む。したがって、フック形状を有する機器リードパス１３６’に沿って、機器リード１０８を這わせる必要がある。他の実施形態では、ガスタービンエンジン構成要素１０２は、他の特徴または他の機器リードパス形状を有することができる。
【００３２】
取付システム１００’は、機器リード１０８を機器リードパス１３６’に沿って這わせるように多数のスリーブを含む。図８に示される実施形態では、取付システム１００’は、第１のスリーブ１１０と、第２のスリーブ１３０と、第３のスリーブ１３２と、第４のスリーブ１３４とを含む。他の実施形態では、取付システム１００’は、要望または必要に応じて、より多いまたは少ないスリーブを含むことができる。
【００３３】
第１、第２、第３および第４のスリーブ１１０、１３０、１３２、１３４は、機器リード１０８の諸部分をガスタービンエンジン構成要素１０２の面１０４に結合し、それによって機器リード１０８は、機器リードパス１３６’に沿って這わせられる。具体的には、第１のスリーブ１１０は、機器リードパス１３６’に沿って、機器１０６から最も離れたところに配置される。第２のスリーブ１３０は、機器リードパス１３６’に沿って、第１のスリーブ１１０と機器１０６との間に配置される。第３のスリーブ１３２は、機器リードパス１３６’に沿って、第２のスリーブ１３０と機器１０６との間に配置される。第４のスリーブ１３４は、機器リードパス１３６’に沿って、第３のスリーブ１３２と機器１０６との間に配置される。機器リードパス１３６’の形状および／または構成は、ガスタービンエンジン構成要素１０２の面１０４上における第１、第２、第３および／または第４のスリーブ１１０、１３０、１３２、１３４の配置を調節することによって変えることができる。
【００３４】
取付システム１００’における第１のスリーブ１１０は、上述した取付システム１００における第１のスリーブ１１０と実質的に同一である。上述したように、第１の接着材料１８２は、第１のスリーブ１１０をガスタービンエンジン構成要素１０２の面１０４に結合する。さらに、第１のポッティング材料１２６は、同様に、機器リード１０８と取付システム１００’の第１のスリーブ１１０を結合する。
【００３５】
図９および図１０は、第２のスリーブ１３０をより詳細に示している。より具体的には、第２のスリーブ１３０は、外面１５６および内面１５８を含む。外面１５６の一部は、第２の接着材料１８４によりガスタービンエンジン構成要素１０２の面１０４に（例えば、セラミック接着剤によって）接着結合される。第２のスリーブ１３０の内面１５８は、第１の端部１５２から第２の端部１５４まで延在する第２のスリーブ通路１３８を画成する。機器リード１０８は、第２のスリーブ通路１３８の中に延在する。したがって、第２のスリーブ１３０は、機器リード１０８の一部をガスタービン構成要素１０２の面１０４に結合する。この点において、第２のスリーブ１３０は、第２のスリーブ通路１３８内に配置される機器リード１０８の部分が、第２のスリーブ１３０に対して横方向Ｔまたは垂直方向Ｖに動かないようにする。第２のスリーブ１３０および第２の接着材料１８４は、セラミック材料から形成されることが好ましい。第２の接着材料１８４は、第１の接着材料１８２と同じまたは異なってよい。それでもやはり、第２のスリーブ１３０および第２の接着材料１８４は、他の適当な材料から形成されてもよい。第２のスリーブ１３０は、適宜、内側ライナ１２４と類似する内側スリーブ（図示せず）を含むことができる。
【００３６】
図９に示される実施形態では、機器リード１０８は、第２のスリーブ１３０に対して長手方向に動くことができる。より具体的には、第２のスリーブ通路１３８は、機器リード１０８の外径１４８よりも大きな直径１６０を含む。図９に示される実施形態は、機器リード１０８を第２のスリーブ１３０の内面１５８に結合する任意のポッティング材料を含まないので、機器リード１０８は、第２のスリーブ通路１３８内を長手方向Ｌに摺動することができる。この点において、図９に示される第２のスリーブ１３０の実施形態は、機器１０６に歪の緩和をもたらさない。そうではなく、第２のスリーブ１３０は、機器リード１０８を機器リードパス１３６’に沿って這わせるだけである。つまり、第２のスリーブ１３０は、機器リード１０８と第２のスリーブ１３０との間の長手方向Ｌの相対的な動きを可能にしつつ、機器リード１０８を横方向Ｔと垂直方向Ｖに拘束する。
【００３７】
しかし、図１０に示される実施形態では、機器リード１０８と第２のスリーブ１３０の内面１５８との間には、第２のポッティング材料１４０が配置される。図１０に示される実施形態では、第２のポッティング材料１４０は、第２のスリーブ通路直径１６０と機器リード１０８の外径１４８の差によってできる機器リード１０８と第２のスリーブ１３０との間の空間のすべてを占める。それでもやはり、第２のポッティング材料１４０は、機器リード１０８と第２のスリーブ１３０の内面１５８との間の空間の一部だけを占めることもできる。第２のポッティング材料１４０は、機器リード１０８と第２のスリーブ１３０を結合する接着剤（例えば、セラミック接着剤）である。第２のポッティング材料１４０は、第１のポッティング材料１２６と同じであっても異なってもよい。第２のポッティング材料１４０は、機器リード１０８が第２のスリーブ通路１３８内を長手方向Ｌに沿って摺動しないように、第１のポッティング材料１２６と同じように作用する。この点において、第２のポッティング材料１４０は、機器１０６に歪の緩和をもたらす。
【００３８】
図１１は、第３のスリーブ１３２をより詳細に示している。より具体的には、第３のスリーブ１３２は、外面１６２および内面１６４を含む。外面１６２の一部は、第３の接着材料１８６によりガスタービンエンジン構成要素１０２の面１０４に（例えば、セラミック接着剤により）接着結合される。第３のスリーブ１３２の内面１６４は、第１の端部１６６から第２の端部１６８まで延在する第３のスリーブ通路１４２を画成する。機器リード１０８は、第３のスリーブ通路１４２内に延在する。したがって、第３のスリーブ１３２は、機器リード１０８の一部をガスタービン構成要素１０２の面１０４に結合する。この点において、第３のスリーブ１３２は、第３のスリーブ通路１４２内に配置される機器リード１０８の部分が第３のスリーブ１３２に対して横方向Ｔまたは垂直方向Ｖに動かないようにする。第３のスリーブ１３２および第３の接着材料１８６は、セラミック材料から形成されることが好ましい。第３の接着材料１８６は、第１および第２の接着材料１８２、１８４と同じまたは異なってよい。それでもやはり、第３のスリーブ１３２および第３の接着材料１８６は、他の適当な材料から形成されてもよい。第３のスリーブ１３２は、適宜、内側ライナ１２４と類似する内側スリーブ（図示せず）を含むことができる。
【００３９】
図１１に示される実施形態では、機器リード１０８は、第３のスリーブ１３２に対して長手方向に動くことができる。より具体的には、第３のスリーブ通路１４２は、機器リード１０８の外径１４８よりも大きい直径１７０を含む。図１１に示される実施形態は、機器リード１０８を第３のスリーブ１３２の内面１６４に結合する任意のポッティング材料を含まないので、機器リード１０８は、第３のスリーブ通路１４２内を長手方向Ｌに摺動することができる。この点において、図１１に示される第３のスリーブ１３２の実施形態は、機器１０６に歪の緩和をもたらさない。そうではなく、第３のスリーブ１３２は、機器リード１０８を機器リードパス１３６’に沿って這わせるだけである。
【００４０】
図１２は、第４のスリーブ１３４をより詳細に示している。より具体的には、第４のスリーブ１３４は、外面１７２および内面１７４を含む。外面１７２の一部は、第４の接着材料１８８によりガスタービンエンジン構成要素１０２の面１０４に（例えば、セラミック接着剤により）接着結合される。第４のスリーブ１３４の内面１７４は、第１の端部１７６から第２の端部１７８まで延在する第４のスリーブ通路１４４を画成する。機器リード１０８は、第４のスリーブ通路１４４内に延在する。したがって、第４のスリーブ１３４は、機器リード１０８の一部をガスタービン構成要素１０２の面１０４に結合する。この点において、第４のスリーブ１３４は、第４のスリーブ通路１４４内に配置される機器リード１０８の部分が第４のスリーブ１３４に対して横方向Ｔまたは垂直方向Ｖに動かないようにする。第４のスリーブ１３４および第４の接着材料１８８は、セラミック材料から形成されることが好ましい。第４の接着材料１８８は、第１、第２および第３の接着材料１８２、１８４、１８６と同じまたは異なってよい。それでもやはり、第４のスリーブ１３４および第４の接着材料１８８は、他の適当な材料から形成されてもよい。
【００４１】
図１２に示される実施形態では、機器リード１０８は、第４のスリーブ１３４に対して長手方向に動くことができる。より具体的には、第４のスリーブ通路１４４は、機器リード１０８の外径１４８よりも大きな外径１８０を含む。図１２に示される実施形態は、機器リード１０８を第４のスリーブ１３４の内面１７４に結合する任意のポッティング材料を含まないので、機器リード１０８は、第４のスリーブ通路１４４内を長手方向Ｌに摺動することができる。この点において、図１２に示される第４のスリーブ１３４の実施形態は、機器１０６に歪の緩和をもたらさない。そうではなく、第４のスリーブ１３４は、機器リード１０８を機器リードパス１３６’に沿って這わせるだけである。
【００４２】
上記でより詳細に討論したように、機器リード１０８は、図１１および図１２に示される実施形態では、第３および第４のスリーブ通路１４２、１４４内を長手方向に動くことができる。しかし、他の実施形態では、機器リード１０８が第３および／または第４のスリーブ通路１４２、１４４内で長手方向に動かないように、ポッティング材料（図示せず）により、機器リード１０８を第３および／または第４のスリーブ１３２、１３４に結合することができる。この点において、ポッティング材料は、機器リード１０８と、第２、第３および第４のスリーブ１３０、１３２、１３４のうちのすべてまたはいくつかとの間における長手方向の動きを阻止することができる。それでもやはり、他の実施形態では、機器リード１０８は、第２、第３および第４のスリーブ１３０、１３２、１３４のすべてに対して長手方向に動くことができる。実際、機器リード１０８は、取付システム１００’において、第１のポッティング材料１２６によって第１のスリーブ１１０に結合されれば十分である。
【００４３】
この記載された説明は、例を用いて、最良の形態を含む技術を開示し、また、当業者が、任意の装置またはシステムを作成および使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を実行することを含む、技術の実施を可能にする。技術の特許を受けることができる範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想起する他の例を含むことができる。そのような他の例が、特許請求の範囲の文言通りの言葉と相違しない構造要素を含む場合、または特許請求の範囲の文言通りの言葉とは実質的に相違しない均等な構造要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあるものとする。
【００４４】
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
機器リード（１０８）をガスタービンエンジン構成要素（１０２）に取り付けるためのシステム（１００、１００’）であって、
面（１０４）を含むガスタービンエンジン構成要素（１０２）と、
ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の面（１０４）に結合された第１のスリーブ（１１０）であって、内部に延在する第１のスリーブ通路（１１２）を画成する第１のスリーブ（１１０）と、
第１のスリーブ通路（１１２）内に延在する機器リード（１０８）と、
機器リード（１０８）が第１のスリーブ（１１０）に対して長手方向に動かないように、機器リード（１０８）を第１のスリーブ（１１０）に結合する第１のポッティング材料（１２６）と
を備える、システム（１００、１００’）。
［実施態様２］
ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の面（１０４）に結合された第２のスリーブ（１３０）であって、内部に延在する第２のスリーブ通路（１３８）を画成する第２のスリーブ（１３０）をさらに備え、
機器リード（１０８）が、第２のスリーブ通路（１３８）内に延在する、
実施態様１記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様３］
機器リード（１０８）に結合された機器（１０６）をさらに備え、
機器リード（１０８）が、機器リードパス（１３６、１３６’）を画成し、第２のスリーブ（１３０）が、機器リードパス（１３６、１３６’）に沿って第１のスリーブ（１１０）と機器（１０６）との間に配置される、
実施態様２記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様４］
機器リード（１０８）が第２のスリーブ（１３０）に対して長手方向に動かないように、機器リード（１０８）を第２のスリーブ（１３０）に結合する第２のポッティング材料（１４０）
をさらに備える、実施態様３記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様５］
機器リード（１０８）が、第２のスリーブ（１３０）に対して長手方向に動くことができる、実施態様３記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様６］
ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の面（１０４）に結合された第３のスリーブ（１３２）であって、内部に延在する第３のスリーブ通路（１４２）を画成する第３のスリーブ（１３２）をさらに備え、機器リード（１０８）が、第３のスリーブ通路（１４２）内に延在し、第３のスリーブ（１３２）に対して長手方向に動くことができ、第３のスリーブ（１３２）が、機器リードパス（１３６、１３６’）に沿って第２のスリーブ（１３０）と機器（１０６）との間に配置される、
実施態様５記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様７］
第１のスリーブ（１１０）が内側ライナ（１２４）を備える、実施態様１記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様８］
ガスタービンエンジン構成要素（１０２）および第１のスリーブ（１１０）が同じ材料から作られる、実施態様１記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様９］
ガスタービンエンジン構成要素（１０２）および第１のスリーブ（１１０）がセラミック材料から作られる、実施態様１記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様１０］
ガスタービンエンジン構成要素（１０２）がセラミックマトリックス複合材料から作られ、第１のスリーブ（１１０）がセラミック材料から作られる、実施態様１記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様１１］
第１のスリーブ（１１０）が、ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の面（１０４）に接着結合される、実施態様１記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様１２］
第１のスリーブ（１１０）が、セラミック接着剤によりガスタービンエンジン構成要素（１０２）の面（１０４）に接着結合される、実施態様１１記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様１３］
第１のポッティング材料（１２６）がセラミック接着剤である、実施態様１記載のシステム（１００、１００’）。
［実施態様１４］
ガスタービンエンジン（１０）であって、
圧縮機セクション（１２）と、
燃焼セクション（１８）と、
タービンセクション（２２）と、
圧縮機セクション（１２）、燃焼セクション（１８）、またはタービンセクション（２２）内に配置され、面（１０４）を含む、ガスタービンエンジン構成要素（１０２）と、
ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の面（１０４）に結合された第１のスリーブ（１１０）であって、内部に延在する第１のスリーブ通路（１１２）を画成する第１のスリーブ（１１０）と、
第１のスリーブ通路（１１２）内に延在する機器リード（１０８）と、
機器リード（１０８）が第１のスリーブ（１１０）に対して長手方向に動かないように、機器リード（１０８）を第１のスリーブ（１１０）に結合する第１のポッティング材料（１２６）と
を備える、ガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１５］
ガスタービンエンジン構成要素（１０２）の面（１０４）に結合された第２のスリーブ（１３０）であって、内部に延在する第２のスリーブ通路（１３８）を画成する第２のスリーブ（１３０）をさらに備え、
機器リード（１０８）が、第２のスリーブ通路（１３８）内に延在する、
実施態様１４記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１６］
機器リード（１０８）に結合された機器（１０６）をさらに備え、
機器リード（１０８）が、機器リードパス（１３６、１３６’）を画成し、第２のスリーブ（１３０）が、機器リードパス（１３６、１３６’）に沿って第１のスリーブ（１１０）と機器（１０６）との間に配置される、
実施態様１５記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１７］
機器リード（１０８）が、第２のスリーブ（１３０）に対して長手方向に動くことができる、実施態様１６記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１８］
ガスタービンエンジン構成要素（１０２）および第１のスリーブ（１１０）が同じ材料から作られる、実施態様１４記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様１９］
ガスタービンエンジン構成要素（１０２）および第１のスリーブ（１１０）がセラミック材料から作られる、実施態様１４記載のガスタービンエンジン（１０）。
［実施態様２０］
第１のスリーブ（１１０）が、セラミック接着剤によりガスタービンエンジン構成要素（１０２）の面（１０４）に接着結合され、第１のポッティング材料（１２６）が、セラミック材料である、実施態様１４記載のガスタービンエンジン（１０）。
【符号の説明】
【００４５】
１０  ガスタービンエンジン
１２  圧縮機セクション
１４  入口
１６  圧縮機
１８  燃焼セクション
２０  燃焼器
２２  タービンセクション
２４  タービン
２６  ロータシャフト
２８  軸方向中心線
３０（ａ）  第１タービン段
３０（ｂ）  第２タービン段
３０（ｃ）  第３タービン段
３２（ａ）  タービンノズル
３２（ｂ）  タービンノズル
３２（ｃ）  タービンノズル
３４（ａ）  タービンロータブレード
３４（ｂ）  タービンロータブレード
３４（ｃ）  タービンロータブレード
３６  シェル／外筒
３８  圧縮空気
４０  燃焼ガス
４２（ｂ）  隔壁
４２（ｃ）  隔壁
４４（ａ）  タービンシュラウド
４４（ｂ）  タービンシュラウド
４４（ｃ）  タービンシュラウド
４５〜９９  使用せず
１００  取付システム
１００’  取付システム
１０２  ガスタービンエンジン構成要素
１０４  面
１０６  機器
１０８  機器リード
１１０  第１のスリーブ
１１２  第１のスリーブ通路
１１４  第１のスリーブの第１の端部
１１６  第１のスリーブの第２の端部
１１８  第１のスリーブの外面
１２０  第１のスリーブの内面
１２２  外側部分
１２４  内側ライナ
１２６  第１のポッティング材料
１２８  突出部
１３０  第２のスリーブ
１３４  第３のスリーブ
１３４  第４のスリーブ
１３６  機器リードパス
１３６’  機器リードパス
１３８  第２のスリーブ通路
１４０  第２のポッティング材料
１４２  第３のスリーブ通路
１４４  第４のスリーブ通路
１４６  第１のスリーブ通路の直径
１４８  機器リードの外径
１５０  部分
１５２  第２のスリーブの第１の端部
１５４  第２のスリーブの第２の端部
１５６  第２のスリーブの外面
１５８  第２のスリーブの内面
１６０  第２のスリーブ通路の直径
１６２  第３のスリーブの外面
１６４  第３のスリーブの内面
１６６  第３のスリーブの第１の端部
１６８  第３のスリーブの第２の端部
１７０  第３のスリーブ通路の直径
１７２  第４のスリーブの外面
１７４  第４のスリーブの内面
１７６  第４のスリーブの第１の端部
１７８  第４のスリーブの第２の端部
１８０  第４のスリーブ通路の直径
１８２  第１の接着材料
１８４  第２の接着材料
１８６  第３の接着材料
１８８  第４の接着材料
【図１】
2017223219.tif 000003
【図２】
2017223219.tif 000004
【図３】
2017223219.tif 000005
【図４】
2017223219.tif 000006
【図５】
2017223219.tif 000007
【図６】
2017223219.tif 000008
【図７】
2017223219.tif 000009
【図８】
2017223219.tif 000010
【図９】
2017223219.tif 000011
【図１０】
2017223219.tif 000012
【図１１】
2017223219.tif 000013
【図１２】
2017223219.tif 000014
【外国語明細書】
2017223219000001.pdf