(57)【要約】【課題】ガスタービンエンジンにおける高荷重事象に耐え得る軸受アウターレース保持装置を提供すること。【解決手段】ガスタービンエンジンの軸受のアウターレースの保持ハウジングは、極めて大きな捩りワインドアップ及び軸方向スラスト荷重と組み合わされた極めて高い半径方向荷重に耐えることができる軽量のハウジングを提供するバネフィンガー装置を含む。各バネフィンガーの両側部上の制御された円周方向ギャップにより、ハウジングの偏位が制限され、その捩れが自己抑制される。軸方向ギャップは、バネフィンガービーム構造の一部によって後端上に生成され、これによりハウジングの軸方向の力に抗し且つ軸方向捩れを制限する。ハウジングの接合ハードウェアと保持ハウジングとの間に生成される半径方向ギャップもまた、半径方向での荷重下でバネフィンガーハウジングを保持する役割を果たす。【選択図】      図１
2017096283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジンの高圧スプール（３４）のためのボール軸受（９０）のアウターレース用の保持ハウジング（９８）であって、
前記保持ハウジング（９８）が、
軸方向に延びる回転軸（８９）から等距離に配置された円筒状内側面（１０７）を定め、前記軸方向に垂直な方向で半径方向が定められるボール軸受ハウジング（１００）と、
前記ボール軸受ハウジングから半径方向外向きに且つ前記ボール軸受ハウジングの周りに同心状に配置され、後端（１１２）から軸方向に離間して配置された前端（１１１）を定めるバネフィンガーハウジング（１１０）と、
前記ボール軸受ハウジングと前記バネフィンガーハウジングとの間に半径方向に延び、前記ボール軸受ハウジングを前記バネフィンガーハウジングに接続するブリッジウェブ（１０８）と、
を備え、
前記バネフィンガーハウジングが、複数の軸方向に延びるストラット（１１５）を定め、前記各ストラットが、前端（１１６）と、各それぞれのストラットの前端から軸方向に離間し且つ前記前端と反対側に配置された後端（１１７）と、を定め、前記複数のストラットが、前記バネフィンガーハウジングとモノリシック構造体を形成し、前記バネフィンガーハウジングが複数の軸方向に延びるフィンガー（１２０）を定め、前記各フィンガーが、前端（１２１）と、前記各それぞれのストラットの前端から軸方向に離間し且つ前記前端と反対側に配置された後端（１２２）と、を定め、前記フィンガーの複数の前端が、前記バネフィンガーハウジングとモノリシック構造体を形成し、
前記複数のフィンガーの各々の後端が、前記バネフィンガーハウジングの後端から離間した後縁（１２４）を定め、前記それぞれのフィンガーの後縁（１２４）と前記バネフィンガーハウジングの後端（１１２）との間に軸方向ギャップ（１２３）を定め、
前記複数のフィンガーの各々の後端が、互いに円周方向に離間した軸方向に延びる側縁（１２６）のペアを定め、
前記各フィンガーの後端の各側縁が、前記バネフィンガーハウジングの後端においてそれぞれの隣接するストラットの軸方向に延びる対向する側縁のペアから離間しており、前記それぞれのフィンガーのそれぞれの側縁と、前記バネフィンガーハウジングの後端における前記それぞれのストラットのそれぞれの対向する側縁との間に円周方向ギャップ（１２５）を定める、保持ハウジング（９８）。
【請求項２】
半径方向ギャップが、前記各ストラットと前記ボール軸受ハウジングの対向する面との間に定められる、請求項１に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項３】
前記各フィンガーが、該各フィンガーの前端と後端との間に配置された中間部分を含み、前記各フィンガーの中間部分が、前記各フィンガーの前端及び後端に対してテーパーが付けられている、請求項１に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項４】
前記各ストラットが、該各ストラットの前端と後端との間に配置された中間部分を含み、前記各ストラットの中間部分が、前記各ストラットの前端及び後端に対してテーパーが付けられている、請求項１に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項５】
前記各ストラットが、該各ストラットの前端と後端との間に配置された中間部分を含み、前記各ストラットの中間部分が、前記各ストラットの前端及び後端に対してテーパーが付けられている、請求項３に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項６】
前記各フィンガーの中間部分が、前記各ストラットの中間部分よりも厚肉である、請求項５に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項７】
前記バネフィンガーハウジング、前記ブリッジウェブ、及び前記ボール軸受ハウジングが、モノリシック構造体として形成される、請求項１に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項８】
前記ストラット及び前記フィンガーが、前記バネフィンガーハウジングの周りに円周方向で相互嵌合される、請求項１に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項９】
前記フィンガーのうちの単一のフィンガーが、前記バネフィンガーハウジングの周りに円周方向に進むときに前記ストラットのうちの単一のストラットと交互になる、請求項８に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項１０】
前記ブリッジウェブが、前記ボール軸受ハウジングを前記バネフィンガーハウジングの複数のフィンガーに接続する、請求項１に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項１１】
前記ブリッジウェブが、前記バネフィンガーハウジングの前端又は後端の何れよりも前記バネフィンガーハウジングの軸方向中間点により近接して前記バネフィンガーハウジングに接続される、請求項１に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項１２】
前記バネフィンガーハウジングの後端から半径方向外向きに延びる環状装着フランジ（１１３）を更に備える、請求項１に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項１３】
前記バネフィンガーハウジングと前記環状装着フランジが、モノリシック構造体として形成される、請求項１２に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項１４】
前記各フィンガーの後端において、前記軸方向ギャップと前記円周方向ギャップが組み合わされて、前記それぞれの各フィンガーの後端を前記バネフィンガーハウジングの後端から解放する、請求項１に記載の保持ハウジング（９８）。
【請求項１５】
ガスタービンエンジンであって、
ハブ（４８）から半径方向に延び且つ該ハブを通って中心に定められた第１の回転軸（１２）の周りに回転可能な複数のブレード（４０）を含むファン（３８）と、
前記ファンから下流側に配置された圧縮機（２２，２４）と、
前記圧縮機の下流側に配置されたタービン（２８，３０）と、
前記圧縮機に機械的に結合されて前記タービンと一体となって回転する回転入力シャフトと、
前記ファン、前記圧縮機、及び前記タービンを囲むエンジンエンベロープと、
アウターレースに対して回転可能であり且つ前記入力シャフトに回転不能に結合されたインナーレースを有するボール軸受（９０）と、
前記エンジンエンベロープを前記ボール軸受のアウターレースに回転不能に結合する保持ハウジング（９８）と、
を備え、
前記保持ハウジングが更に、
軸方向に延びる回転軸（８９）から等距離に配置された円筒状内側面（１０７）を定め、前記軸方向に垂直な方向で半径方向が定められるボール軸受ハウジング（１００）と、
前記ボール軸受ハウジングから半径方向外向きに且つ前記ボール軸受ハウジングの周りに同心状に配置され、後端（１１２）から軸方向に離間して配置された前端（１１１）を定めるバネフィンガーハウジング（１１０）と、
前記ボール軸受ハウジングと前記バネフィンガーハウジングとの間に半径方向に延び、前記ボール軸受ハウジングを前記バネフィンガーハウジングに接続するブリッジウェブ（１０８）と、
を含み、
前記バネフィンガーハウジングが、複数の軸方向に延びるストラット（１１５）を定め、前記各ストラットが、前端（１１６）と、各それぞれのストラットの前端から軸方向に離間し且つ前記前端と反対側に配置された後端（１１７）と、を定め、前記複数のストラットが、前記バネフィンガーハウジングとモノリシック構造体を形成し、前記バネフィンガーハウジングが複数の軸方向に延びるフィンガー（１２０）を定め、前記各フィンガーが、前端（１２１）と、前記各それぞれのストラットの前端から軸方向に離間し且つ前記前端と反対側に配置された後端（１２２）と、を定め、前記フィンガーの複数の前端が、前記バネフィンガーハウジングとモノリシック構造体を形成し、
前記複数のフィンガーの各々の後端が、前記バネフィンガーハウジングの後端から離間した後縁（１２４）を定め、前記それぞれのフィンガーの後縁（１２４）と前記バネフィンガーハウジングの後端（１１２）との間に軸方向ギャップ（１２３）を定め、
前記複数のフィンガーの各々の後端が、互いに円周方向に離間した軸方向に延びる側縁（１２６）のペアを定め、
前記各フィンガーの後端の各軸方向側縁が、前記バネフィンガーハウジングの後端から離間しており、前記それぞれの軸方向側縁と前記バネフィンガーハウジングの後端との間に円周方向ギャップ（１２５）を定める、ガスタービンエンジン。
【請求項１６】
半径方向ギャップが、前記各ストラットと前記ボール軸受ハウジングの対向する面との間に定められる、請求項１５に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１７】
前記各フィンガーが、前記各フィンガーの前端と後端との間に配置された中間部分を含み、前記各フィンガーの中間部分が、前記各フィンガーの前端及び後端に対してテーパーが付けられている、請求項１５に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１８】
前記各ストラットが、該各ストラットの前端と後端との間に配置された中間部分を含み、前記各ストラットの中間部分が、前記各ストラットの前端及び後端に対してテーパーが付けられている、請求項１５に記載のガスタービンエンジン。
【請求項１９】
前記各ストラットが、該各ストラットの前端と後端との間に配置された中間部分を含み、前記各ストラットの中間部分が、前記各ストラットの前端及び後端に対してテーパーが付けられている、請求項１７に記載のガスタービンエンジン。
【請求項２０】
前記各フィンガーの中間部分が、前記各ストラットの中間部分よりも厚肉である、請求項１９に記載のガスタービンエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の主題は、全体的に、ガスタービンエンジンにおける軸受に関し、より詳細には、軸受のアウターレースを保持する装置及び方法に関する。
【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、高圧スプールとしても知られる高圧シャフト（ＨＰシャフト）を介してＨＰタービンと結合される。同様に、ＬＰ圧縮機は、低圧スプール（ＬＰスプール）としても知られる低圧シャフト（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、ファンを通過す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（ＨＰスプールとしても知られる）及びＬＰシャフト（ＬＰスプールとしても知られる）を介してＨＰ圧縮機及びＬＰ圧縮機をそれぞれ駆動する。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】
通常のエンジン作動の間、ＨＰスプールの軸方向位置を保持する働きをさせるためにボール軸受組立体を設けることができ、ファン／ロータシステムの半径方向の減衰をもたらす働きをさせるためにローラー軸受組立体を設けることができる。半径方向のスクイーズフィルムオイルダンパーと組み合わされた軸方向バネフィンガーハウジングからなる従来の設計手法は、比較的小さな不平衡荷重状況の間に軸受を損傷から保護するために提供することができる。これらの通常の作動状態の間、スクイーズフィルムダンパー軸受は、動的作動のために軸受の周りの全方向（半径方向。接線方向及び軸方向）でクリアランスを必要とする。しかしながら、このような軸方向バネフィンガーハウジングは、ボール軸受ハウジングを保持するために比較的長い軸方向バネフィンガーを有し、この長い軸方向バネフィンガーは、エンジンハウジングにおけるスペースを塞ぎ、エンジンに対して重量を増加させ、捩り荷重能力を制限し、製造が複雑になる。
【０００５】
更に、遊離したファンブレード、遊離した圧縮機ブレード、又は遊離したタービンブレードの何れかから生じる損傷モードにおいて、極めて大きな捩りワインドアップと組み合わさった高い半径方向荷重は、軸受及びボール軸受のバネフィンガーハウジングに対して重大な設計的課題をもたらす。半径方向の荷重は、ダンパーギャップ及び半径方向バンパーギャップを縮め、バネフィンガーに捩り状態で荷重を加えるハーモニックドライブ（登録商標）作用をもたらす。軸受及びその保持ハウジング構造体に作用するこの捩り荷重は、バネフィンガーが亀裂を生じるほど捩れる対向する正弦波荷重分布をもたらし、これは極めて望ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第８，８２１，０２９号明細書
【発明の概要】
【０００７】
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。
【０００８】
本開示の例示的な１つの実施形態において、ＨＰシャフトの軸方向部分を保持する役割を果たすボール軸受のアウターレースを保持するハウジング構造体は、平坦且つ短尺のバネフィンガーを有する。保持ハウジングは、バネフィンガーハウジングから半径方向内向きに配置されたボール軸受ハウジングに接続されるバネフィンガーハウジングを含む。バネフィンガーハウジングは、ボール軸受ハウジングに接続され且つ複数のストラットと円周方向で相互嵌合する複数のバネフィンガーを含む。バネフィンガーの各々の対向する円周方向縁部の各々上の円周方向ギャップにより、バネフィンガーの円周方向偏位が制限され、バネフィンガー構造体の捩れが自己抑制される。各バネフィンガーの後端と、バネフィンガーハウジングの後端の一部との間には、保持ハウジング構造体の軸方向捩れを制限する役割を果たす軸方向ギャップが定められる。各フィンガーの内側直径方向面とボール軸受ハウジングとの間には、バネフィンガーハウジングを半径方向で保持する役割を果たす半径方向ギャップが定められる。円周方向ギャップ、軸方向ギャップ、及び半径方向ギャップの各々は、保持ハウジング構造体のサイズ及び材料組成を考慮した予想荷重に応じて制御される。バネフィンガーハウジングの結果として得られる設計は、ファンブレード、圧縮機ブレード、又はタービンブレードの何れでもブレード損傷に伴う荷重の急増によって生じる捩りワインドアップ及び高い半径方向荷重に耐えることができるようになる構造的構成要素を組み込む。更に、固有のテーパー付きで比較的短尺のバネフィンガー設計に起因して、バネフィンガーハウジングに必要とされる軸方向及び半径方向スペースの量が低減されると同時に、保持ハウジング構造体に極めて高い捩り荷重能力を提供しながら保持ハウジングの重量を低減する。
【０００９】
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つの圧縮機を有する圧縮機セクションと、該圧縮機セクションの下流側に位置し且つ少なくとも１つのタービンを含むタービンセクションと、を含む。圧縮機セクションは、低圧圧縮機と、該低圧圧縮機の下流側にある高圧圧縮機とを含むことができる。タービンセクションは、高圧（ＨＰ）タービンと、該ＨＰタービンの下流側にある低圧（ＬＰ）タービンと、を含む。ガスタービンエンジンはまた、ボール軸受を介して高圧圧縮機を高圧タービンに機械的に結合する高圧シャフトを含み、ガスタービンエンジンは、ボール軸受のアウターレース用の保持ハウジングを含む。上記で概略的に説明され、種々の代替の実施形態により以下でより詳細に説明されるように、保持ハウジングは、相互嵌合されるストラットとフィンガーとを有するバネフィンガーハウジングを含む。更に、種々の代替の実施形態により以下でより詳細に説明されるような相互嵌合されるストラットとフィンガーとを有するバネフィンガーハウジングを含む保持ハウジングの実施形態はまた、ボール軸受構成要素に関する同様の課題に対処する必要のある低圧シャフトを有するシステムに適用することができる。
【００１０】
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。
【００１１】
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】
【００１２】
【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において箱指定された図２の破線輪郭線内の構成要素の分解概略断面図。
【図３】図２に概略的に示した保持ハウジング構成要素の例示的な実施形態の斜視図。
【図４】図１に示した保持ハウジング構成要素の例示的な実施形態に関する、図３において箱指定された図４の破線輪郭線内の一区域の斜視図。
【図５】図４において５−５で示す矢印の方向で切断された後に露出して見える縁部の断面図。
【図６】図４において６−６で示す矢印の方向で切断された後に露出して見える縁部の断面図。
【図７】図中の大きな矢印の方向の軸方向の力を受けたときの、図３〜６に示す保持ハウジング構成要素の実施形態の一区域の概略図。
【図８】図中の大きな矢印の方向の円周方向の力を受けたときの、図３〜６に示す保持ハウジング構成要素の実施形態の一区域の概略図。
【図９】図中の大きな矢印の方向の半径方向の力を受けたときの、図３〜６に示す保持ハウジング構成要素の実施形態の一区域の概略図。
【図１０】図４に示す図と同様の矢視の図３に示す保持ハウジング構成要素の一区域の代替の実施形態の概略図。
【図１１】図１０において指示される半径方向（Ｒ）に沿った矢視からの図１０に示す保持ハウジング構成要素の一区域の代替の実施形態の概略図。
【図１２】大きな矢印で概略的に示される円周方向の力を印加する前の半径方向（Ｒ）に沿った矢視からの保持ハウジングの別の代替の実施形態の上面図。
【図１３】２つの大きな矢印によって概略的に示している円周方向の力を印加した後の半径方向（Ｒ）に沿った矢視からの図１２の代替の実施形態の上面図。
【図１４】大きな矢印によって概略的に示している円周方向の力を印加する前の半径方向（Ｒ）に沿った矢視からの保持ハウジングの別の代替の実施形態の上面図。
【図１５】２つの大きな矢印によって概略的に示している円周方向の力を印加した後の半径方向（Ｒ）に沿った矢視からの図１４の代替の実施形態の上面図。
【図１６】図４に示す図と同様の矢視の保持ハウジングの別の代替の実施形態の一区画の斜視図。
【図１７】図４に示す図と同様の矢視の保持ハウジングの別の代替の実施形態の一区画の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。各実施例は、本発明の限定ではなく、例証として提供される。実際に、本発明の範囲又は技術的思想から逸脱することなく、修正形態及び変形形態を本発明において実施できることは、当業者であれば理解されるであろう。例えば、１つの実施形態の一部として例示され又は説明される特徴は、別の実施形態と共に使用して更に別の実施形態を得ることができる。従って、本発明は、そのような修正及び変形を特許請求の範囲及びその均等物の技術的範囲内に属するものとして保護することを意図している。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。
【００１４】
本明細書で言及される範囲及び限度は、別途指示のない限り、当該限度自体を含めて規定の限度内にある全ての部分範囲を含むことを理解されたい。例えば、１００〜２００の範囲はまた全ての可能な部分範囲を含み、その実施例は、１００〜１５０、１７０〜１９０、１５３〜１６２、１４５．３〜１４９．６、及び１８７〜２００である。更に、上限が最大７であるとは、上限が最大５、最大３、及び最大４．５を含むと共に、約０及び５を含めて約０〜５、５．２、及び７を含めて５．２〜７など、上限内の全ての部分範囲を含む。
【００１５】
用語「上流」及び「下流」は、流体通路における流体流れに対する相対的方向を指す。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、空気のようなガスか、又は潤滑油もしくは液体燃料のような液体とすることができる。
【００１６】
ここで図面を参照すると、図１は、本開示の例示的な実施形態を見いだすことが予期される典型的な環境を示す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。このようなエンジンは通常、円筒対称性を具現化する。図１に示すように、ターボファンエンジン１０は、軸方向Ａ（基準として提供される長手方向中心線１２に平行に延びる）と、軸方向Ａに垂直な半径方向Ｒとを定める。例えば、図３に概略的に示されるように、円周方向Ｃは、軸方向Ａの周りに３６０度を周回する。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に駆動可能に接続して、長手方向中心線１２に対して同心状に一体となって回転するようになる。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に駆動可能に接続して、長手方向中心線１２に対して同心状に一体となって回転するようになる。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に示す実施形態において、ファンセクション１４は、離間した方式でディスク４２に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。各ファンブレード４０は、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に動作可能に結合されたことにより、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を理解されたい。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溝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６０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、バイパス空気流溝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、ここで高度に加圧された空気が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を通って送られて膨張し、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、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、これにより出力ギアボックス４６を介したＬＰ圧縮機２２の作動及び／又はファン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溝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において、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、他の例示的な実施形態において、他の何れかの好適なＨＰ圧縮機２４及びＨＰタービン２８の構成を利用してもよいことも理解されたい。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も理解されたい。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、図１において箱指定された図２の破線輪郭線内の構成要素の分解概略断面図を示す。ＨＰ圧縮機２４のステータベーン６７の一方の端部は、固定構造フレーム６９に装着され、ステータベーン６７の反対側の端部は、図２では切断されているが、外側ケーシング１８に対して一定に保持されることになる。フランジ７１は、固定構造フレーム６９に接続され、該固定構造フレーム６９から半径方向内向きに垂下する。ローラー軸受８０の内側リング８１は、ＨＰスプール３４に回転不能に結合される。ローラー軸受８０は、ケージ８２、複数のローラー８３（図２には１つのローラー８３のみが描かれている）及び外側リング８４を含む。図２に概略的に示されるように、接合ハードウェア８６は、ローラー軸受８０の外側リング８４をボルト８８などの機械的ファスナーを介して固定構造フレーム６９のフランジ７１に回転不能に結合する。ボール軸受９０の内側リング９１は、ＨＰスプール３４に回転不能に結合される。ボール軸受９０はまた、ケージ９２、ボール９３（図２には１つのボール９３だけが図示されている）、及び内側リング９１の配置よりも回転軸１２から半径方向外向きに離れて配置される。
【００２５】
本発明の実施形態によれば、保持ハウジング９８は、図２及び図３において参照符号９８で全体的に表され、ボール軸受９０を保持し、及びファンブレード、圧縮機ブレード又はタービンブレードなどの何れかのブレードの構造的完全性が損なわれたとき、例えば、少なくとも部分的に係脱又は破断状態になったときにこれらのブレードの損傷により生じる荷重を吸収するように構成及び配置される。例えば、図３に示すように、保持ハウジング９８は、望ましくは、ボール軸受ハウジング１００と、保持ハウジング９８の中央回転軸８９に対してボール軸受ハウジング１００から半径方向外向きで且つボール軸受ハウジング１００の周りに同心状に配置されたバネフィンガーハウジング１１０と、を含む。例えば、図３及び図４に概略的に示されるように、ボール軸受ハウジング１００は、その自らの前端１０１を定め、該前端は、その自らの後端１０２から軸方向に離間して配置される。同様に、例えば、図３及び図４に概略的に示されるように、バネフィンガーハウジング１１０は、その自らの前端１１１を定め、該前端は、その自らの後端１１２から軸方向に離間して配置される。
【００２６】
例えば、図２に概略的に示されるように、保持ハウジング９８は、固定構造フレーム６９のフランジ７１にガスタービンエンジン１０の高圧スプール３４用のボール軸受９０の外側リング９４を回転不能に結合する。バネフィンガーハウジング１１０は、フランジ７１に機械的にボルト締結又は溶接されることにより、外側ケーシング１８に対して一定にすることができる。例示的な１つの実施形態において、バネフィンガーハウジング１１０は、本開示の例示的な実施形態を例証するのに好適な複数の従来方式のうちの何れかで実施することができるような方式で外側ケーシング１８に結合されることにより固定となる。例えば、図２に示すように、これは、バネフィンガーハウジング１１０の後端１１２からほぼ半径方向に延伸する環状装着フランジ１１３によって実現することができる。バネフィンガーハウジング１１０及び環状装着フランジ１１３は、望ましくは、モノリシック構造体として形成される。
【００２７】
図３に示すように、環状装着フランジ１１３は、複数の軸方向に延びる装着孔１１４が孔加工されている。例えば、図２に示すように、保持ハウジング９８の環状装着フランジ１１３を通る装着孔１１４の各々は、望ましくは、それぞれの装着ボルト８８（その１つが図２に断面で描かれている）を受け入れるよう構成され、この装着ボルト８８によって、装着フランジ１１３を固定構造フレーム６９のフランジ７１に取り付けることができる。例えば、図２に示すように、環状装着フランジ１１３は、ボルト８８のような機械的ファスナーにより固定構造フレーム６９のフランジ７１にバネフィンガーハウジング１１０を回転不能に結合し、これにより保持ハウジング９８を交換、保守及び／又は補修のためエンジン１０から取り外すことが可能となる。
【００２８】
例えば、図３及び図５に示すように、ボール軸受ハウジング１００の前端１０１は、複数の開口１０３を備える。このような開口１０３の各々は、図２に断面で描かれるように、保持ナット１０５によってロックされる取付ボルト１０４をそこに受けるように構成される。ボール軸受ハウジング１００は、該ボール軸受ハウジング１００の後端１０２から中心軸８９に向かって半径方向内向きに延びる保持フランジ１０６を含む。例えば、図２に示すように、ボール軸受９０の外側リング９４は、ボール軸受ハウジング１００の保持フランジ１０６と保持ナット１０５との間に保持されることにより、軸方向移動に抗して拘束される。従って、エンジン１０の通常作動条件下では、ボール軸受９０の外側リング９４は、ＨＰスプール３４に対する軸方向移動に抗して拘束状態になる。図２及び図３に概略的に示されるように、ボール軸受ハウジング１００は、軸方向に延びる回転中心軸８９から等距離に配置された円筒状内側面１０７を定める。例えば、図２に示すように、保持ハウジング９８のボール軸受ハウジング１００の内側面１０７は、望ましくは、ボール軸受９０の外側リング９４の円筒形状の外側面９５に接触する。
【００２９】
例えば、図３、４及び図５に概略的に示されるように、バネフィンガーハウジング１１０は、複数の軸方向に延びるストラット１１５を定める。例えば、図５に概略的に示されるように、各ストラット１１５は、前端１１６と、それぞれの各ストラット１１５の前端１１６から反対側で軸方向に離間して配置された後端１１７と、を定める。望ましくは、複数のストラット１１５は、ボール軸受ハウジング１００とモノリシック構造体を形成する。
【００３０】
例えば、図３、４及び図６に概略的に示されるように、バネフィンガーハウジング１１０は、複数の軸方向に延びるフィンガー１２０を定める。各フィンガー１２０は、前端１２１と、それぞれの各フィンガー１２０の前端１２１から反対側で軸方向に離間して配置された後端１２２と、を定める。望ましくは、フィンガー１２０の複数の前端１２１は、バネフィンガーハウジング１１０とモノリシック構造体を形成する。
【００３１】
例えば、図３に示されるように、ストラット１１５及びフィンガー１２０は、文字Ｃで示される矢印で概略的に表される円周方向でバネフィンガーハウジング１１０の周りに相互嵌合される。換言すると、フィンガー１２０のうちの単一のフィンガー１２０が、バネフィンガーハウジング１１０の周りに円周方向に進むときにストラット１１５のうちの単一のストラット１１５と交互になる。
【００３２】
例えば、図５及び図６に概略的に示されるように、ストラット１１５及びフィンガー１２０の各々は、それぞれの各前端１１６，１２１と、それぞれの各ストラット１１５及びフィンガー１２０の後端１１７，１２２との間に中間部分を含む。これら中間部分の各々は、それぞれの各ストラット１１５及びフィンガー１２０のそれぞれの各前端１１６，１２１及びそれぞれの各ストラット１１５及びフィンガー１２０の後端１１７，１２２よりも狭窄している。それぞれの各ストラット１１５及びフィンガー１２０は、それぞれの各ストラット１１５及びフィンガー１２０の各対向する端部から、それぞれの当該ストラット１１５又はフィンガー１２０の狭窄寸法に達するまでのある程度までテーパーが付けられる。各ストラット１１５及びフィンガー１２０の各対向する円周方向側面及び上下面は、所望のテーパーを得るように機械加工することができる。前端１１６，１２１及び後端１１７，１２２に対する中間部分の固有の相対寸法は、保持ハウジング９８の寸法及び組成、並びに保持ハウジング９８が設計上設定されている予想応力レベルによって決まることになる。
【００３３】
代表的事例では、フィンガー１２０によって吸収されることになる応力は、ストラット１１５が担うことが予想される応力よりも大きく、このような代表的事例では、フィンガー１２０は、ストラット１１５よりも少ない程度までテーパー付けされ、従って、フィンガー１２０全体は、ストラット１１５よりも厚肉となる。しかしながら、ストラット１１５がフィンガー１２０よりも厚肉になるように、逆であるのが望ましい応用が存在する可能性があることは予想されるが、両方の事例において、フィンガー１２０及びストラット１１５の幾らかのテーパー付けは存在することになる。フィンガー１２０及びストラット１１５のこのテーパー付けに起因して、それぞれのフィンガー１２０及びストラット１１５の軸方向長さは、従来のフィンガー及びストラットの長さに比べ短くすることができる。加えて、フィンガー１２０及びストラット１１５のテーパー付けは、従来の保持ハウジングと比べたときに、保持ハウジング９８の全体重量の軽減がもたらされる。
【００３４】
例えば、図３、４、６、９、及び１０に概略的に示されるように、複数のフィンガー１２０の各々の後端１２２は、バネフィンガーハウジング１１０の後端１１２から離間した後縁１２４を定め、それぞれのフィンガー１２０の後縁１２４とバネフィンガーハウジング１１０の後端１１２との間に位置する軸方向ギャップ１２３を定める。
【００３５】
例えば、図２、４、５、６、１０及び１１に概略的に示されるように、保持ハウジング９８の各実施形態は、望ましくは、複数のブリッジウェブ１０８を含む。各ブリッジウェブ１０８は、ボール軸受ハウジング１００とバネフィンガーハウジング１１０との間で半径方向（Ｒ）に延び、ボール軸受ハウジング１００をバネフィンガーハウジング１１０に接続する。例えば、図２、６及び１０に示すように、各ブリッジウェブ１０８は、望ましくは、バネフィンガーハウジング１１０の前端１１１又は後端１１２の何れよりもバネフィンガーハウジング１１０の軸方向中間点により近接してバネフィンガーハウジング１１０に接続される。
【００３６】
例えば、図４、５、６及び１１に示すように、別個のブリッジウェブ１０８は、ボール軸受ハウジング１００をバネフィンガーハウジング１１０の複数のフィンガー１２０のそれぞれのフィンガーに接続する。しかしながら、バネフィンガーハウジング１１０のストラット１１５は、半径方向に延びるブリッジウェブ１０８によってボール軸受ハウジング１００には接続されない。図４及び図５に示す実施形態において、円周方向に延びる長円形のアンダーカット部１３１は、それぞれのストラット１１５の直ぐ下に配置されて、バネフィンガーハウジング１１０のストラット１１５をボール軸受ハウジング１００から離隔する。
【００３７】
例えば、図１０及び図１１に示された実施形態において、長円形のアンダーカット部１３１ではなく、円周方向に延びる半径方向ギャップ１２７がそれぞれのストラット１１５の直ぐ下に配置され、バネフィンガーハウジング１１０のストラット１１５をボール軸受ハウジング１００から離隔する。これらの半径方向ギャップ１２７は、ストラット１１５の内側面の円周方向に延びる内側縁部１２８と、ボール軸受ハウジング１００の円周方向に延びる対向する縁部１２９との間に定められる。
【００３８】
例えば、図８、９、１６及び１７に示すように、複数のフィンガー１２０の各々の後端１２２は、互いに円周方向に離間して配置された軸方向に延びる側縁１２６のペアを定める。各フィンガー１２０の後端１２２の各側縁１２６は、バネフィンガーハウジング１１０の後端１１２の近傍で隣接するストラット１１５の軸方向に延びる側縁１１８から離間して配置され、バネフィンガーハウジング１１０の後端１１２の近傍でそれぞれの対向する側縁１１８，１２６間に比較的小さな円周方向ギャップ１２５（同様に図３、４、５、及び１０を参照）を定める。円周方向ギャップ１２５は、およそ千分の５インチ〜千分の２０インチ（千分の５インチ及び千分の２０インチを含む）の範囲である。
【００３９】
例えば、図９に示すように、軸方向ギャップ１２３と円周方向ギャップ１２５が組み合わされて、それぞれの各フィンガー１２０の後端１２２をバネフィンガーハウジング１１０の後端１１２及び隣接するストラット１１５から解放し、各バネフィンガー１２０の前端１２１にて係止され且つ隣接するストラット１１５及びバネフィンガーハウジング１１０の後端１１２から独立した枢動動作における半径方向での各バネフィンガー１２０の後端１２２の移動を可能にする。
【００４０】
例えば、図７、１６及び１７に示すように、軸方向ギャップ１２３と円周方向ギャップ１２５が組み合わされて、それぞれの各フィンガー１２０の後端１２２をバネフィンガーハウジング１１０の後端１１２及び隣接するストラット１１５から解放し、各バネフィンガー１２０の前端１２１にて係止され且つ隣接するストラット１１５及びバネフィンガーハウジング１１０の後端１１２から独立した枢動動作における円周方向での各バネフィンガー１２０の後端１２２の移動を可能にする。
【００４１】
実際に、図１６及び１７の各々は、保持ハウジング９８の更なる代替の２つの実施形態のうちの１つを示している。これらの実施形態の各々は、具体的に、時計回り方向又は反時計回り方向での保持ハウジング９８の予想される一方向トルクを相殺するよう構成される。従って、各フィンガー１２０の後端１２２の軸方向に延びる側縁１２６のうちの１つと、隣接するストラット１１５の対向する軸方向縁部１１８との間には、軸方向ギャップ１２３と隣接し、該軸方向ギャップ１２３のサイズに匹敵する大きな機械加工された円周方向ギャップ１２５が存在することになる。この比較的大きな円周方向ギャップ１２５は、保持ハウジング９８の重量の同時低減をもたらす。しかしながら、対向する側縁１２６は、他の隣接するストラット１１５の対向する軸方向縁部１１８と比較的小さな円周方向ギャップ１２５を定める。例えば、図３〜図１１に示される千分の５インチ〜千分の２０インチ程度の円周方向ギャップ１２５の比較的小さな円周方向ギャップ１２５は、保持ハウジング９８が比較的小さな円周方向ギャップ１２５を縮める方向でトルクが加えられたときに、フィンガー１２０が一方向バンパーとして機能するのを可能にする。従って、例えば、図１６を参照すると、１３２で示された矢印は、フィンガーハウジング１１０が反時計回り方向のトルクを受けたときのフィンガーハウジング１１０に対する時計回り方向のフィンガー１２０の移動を示している。同様に、例えば、図１７を参照すると、１３２で示された矢印は、フィンガーハウジング１１０が時計回り方向のトルクを受けたときのフィンガーハウジング１１０に対する反時計回り方向のフィンガー１２０の移動を示している。
【００４２】
望ましくは、バネフィンガーハウジング１１０、ブリッジウェブ１０８、及びボール軸受ハウジング１００は、モノリシック構造体として形成される。ストラット１１５とボール軸受ハウジング１００との間のこの分離構成では、図９において実線矢印１０９で概略的に示される遊離ブレード事象の際の半径方向（Ｒ）でのＨＰスプール３４の移動は、バネフィンガーハウジング１１０の前端１１１に係止された前端１２１を有し、バネフィンガーハウジング１１０の前端１１１に対して半径方向に自在に移動できる（ボール軸受ハウジング１００の半径方向移動と共に）後端１２２を有するフィンガー１２０によって減衰される。
【００４３】
通常のエンジン作動中、ボール軸受組立体９０は、ＨＰスプール３４の軸方向位置を保持する役割を果たし、関連のローラー軸受組立体８０は、ファン／ロータシステムの半径方向減衰を提供する役割を果たす。例えば、図４〜６に示す実施形態において、軸方向バンパーギャップは、ボール軸受ハウジング１００の後端１０２と、例えば図２に概略的に示されるローラー軸受８０の外側リング８４に接続される接合ハードウェア８６の重なった内側面８７との間に定められる。この軸方向バンパーギャップのサイズは、ＨＰスプール３４の予想される比較的小さな半径方向の偏位を吸収するように制御され、通常は、およそ千分の５インチ〜千分の２０インチの範囲内の寸法を有することになる。同様に、例えば、図１０及び図１１に示す代替の実施形態において、図２、５及び６に示されるような接合ハードウェア８６は必要ではない。しかしながら、例えば、図１０及び図１１に概略的に示されるように、ストラット１１５の内側縁部１２８とボール軸受ハウジング１００の対向する縁部１２９との間の半径方向ギャップ１２７は、ＨＰスプール３４の予想される比較的小さな半径方向に向いた偏位を吸収するように制御され、通常は、およそ千分の５インチ〜千分の２０インチの範囲内の寸法を有することになる。
【００４４】
しかしながら、遊離したファンブレード、遊離した圧縮機ブレード、又は遊離したタービンブレードの何れかから生じる損傷モードの間、極めて大きな半径方向荷重が、図５及び図６に示す実施形態においてダンパーギャップを縮める。同様に、図１０及び図１１に示す実施形態において、極めて大きな半径方向荷重が、半径方向ギャップを縮める。両方の実施形態において、極めて大きな半径方向荷重は、実線矢印１１９で図８に概略的に示すようにバネフィンガー１２０を捩り状態で荷重を加えるハーモニックドライブ（登録商標）作用をもたらす。ボール軸受９０及びその保持ハウジング９８に作用するこの捩り荷重は、対向する正弦波荷重分布をもたらし、これは、図８に示すようなバネフィンガー１２０を捩る傾向となる対向する正弦波荷重分布をもたらす。しかしながら、この捩れは、フィンガー１２０の側縁１２６が円周方向（図８において実線矢印１１９、図１６及び１７において１３２で示される）で十分な距離を移動して、それぞれの各フィンガー１２０の半径方向に延びた対向する側部の一方のそれぞれの円周方向ギャップ１２５を縮めて、それぞれの隣接するストラット１１５のそれぞれの対向する軸方向縁部１１８と接触したときに、減衰状態となる。各フィンガー１２０の軸方向に延びた対向する側部のこの円周方向ギャップ１２５のサイズは、それぞれの隣接するストラット１１５のそれぞれ対向する側縁１１８から離れて同じ距離だけ移動することによって均等に広がる。これらの種類の捩れ荷重下にないときには、各円周方向ギャップ１２５は、バネフィンガーハウジング１１０を捩ることが予想される比較的小さな円周方向に向いた予想される移動を吸収するように制御され、従って、各比較的小さな円周方向ギャップ１２５は通常、およそ千分の５インチ〜千分の２０インチの範囲内の寸法を有することになる。
【００４５】
図７は、ボール軸受９０（図２）に加えられる軸方向スラスト荷重の作用を概略的に例示している。軸方向スラスト荷重は、参照符号１３０で示される実線矢印により概略的に示され、保持ハウジング９８の前端から後端に移動させる力である。この軸方向スラスト荷重の印加は、各フィンガー１２０の後縁１２４とバネフィンガーハウジング１１０の後端１１２との間に存在する軸方向ギャップ１２３によって可能となるフィンガー１２０の後方移動により保持ハウジング９８によって吸収される。図４〜６に示される実施形態における軸方向ギャップ１２３の広がりは、図１０及び図１１に示される実施形態における軸方向ギャップ１２３よりもかなり大きい。後者では、軸方向ギャップ１２３は、およそ千分の５インチ〜千分の２０インチの範囲にわたって制御される。
【００４６】
図１２、１３、１４、及び１５の各々は、バネフィンガーハウジング１１０の上方の視点に沿った、バネフィンガーハウジング１１０の小セクションの外側面にて半径方向下向きに見たときの、バネフィンガーハウジング１１０の２つの代替構成を概略的に示している。図１２及び１４の各々は、参照符号１１９で示される実線矢印によって概略的に表された、捩り荷重が作用する前の状況を示している。
【００４７】
図１２及び図１３に示す実施形態において、各フィンガー１２０の前端１２１及び後端１２２の両方は、ストラット１１５と同様に、バネフィンガーハウジング１１０の他の部分に接続される。このようにして、バネフィンガーハウジング１１０は、例えば、図７において１３０で示された実線矢印によって概略的に示される軸方向荷重に対して強化され、従って、後方に向かう偏位を制限するのを助けることができる。しかしながら、円周方向ギャップ１２５は、ブレード損傷事象に伴って生じる捩れ荷重１１９を吸収するために提供される。
【００４８】
図１４及び図１５に示す実施形態において、各フィンガー１２０の後端１２２のみが、ストラット１１５と同様に、バネフィンガーハウジング１１０の他の部分に接続される。しかしながら、各フィンガー１２０の前端１２１は、バネフィンガーハウジング１１０の前端１１１に接続されず、従って、例えば、図７に１３０で示された実線矢印によって概略的に示される軸方向荷重の印加によって偏位状態にはならない。このようにして、バネフィンガーハウジング１１０は、軸方向荷重に対して強化され、従って、後方に向かう偏位を制限するのを助けることができる。しかしながら、円周方向ギャップ１２５は、ブレード損傷事象に伴って生じる捩れ荷重１１９を吸収するために提供される。
【００４９】
本明細書で記載されるバネフィンガーハウジング１１０を有する保持ハウジング９８は、従来技術に優る複数の利点を有する。ボール軸受９０においてバネフィンガーハウジング１１０の個々のフィンガー１２０と保持ハウジング９８との間の円周方向ギャップ１２５、半径方向ギャップ１２７、及び軸方向ギャップ１２３を利用することにより、円周方向ギャップ１２５、半径方向ギャップ１２７、及び軸方向ギャップ１２３の各々は、保持ハウジング９８の構造のサイズ及び材料組成を考慮して予想される荷重に応じて制御することができる。バネフィンガーハウジング１１０の結果として得られる設計は、ファンブレード、圧縮機ブレード、又はタービンブレードの何れでもブレード損傷に伴う荷重の急増によって生じる捩りワインドアップ及び高い半径方向荷重に耐えることができるようになる構造的構成要素を組み込む。更に、バネフィンガー１２０及びストラットの固有のテーパー付きで比較的短尺の設計に起因して、バネフィンガーハウジング１１０に必要とされる軸方向及び半径方向スペースの量が低減されると同時に、保持ハウジング９８に極めて高い捩り荷重能力を提供しながら保持ハウジング９８の重量を低減している。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【符号の説明】
【００５２】
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
６７  ＨＰ圧縮機のステータベーン
６８  ＨＰタービンのステータベーン
６９  固定構造フレーム
７０  タービンロータブレード
７１  フレーム６９から半径方向内向きに垂下したフランジ
７２  ＬＰタービンのステータベーン
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  ローラー軸受
８１  ローラー軸受８０の内側リング
８２  ローラー軸受８０のケージ
８３  ローラー軸受８０のローラー
８４  ローラー軸受８０の外側リング
８６  接合ハードウェア
８７  接合ハードウェア８６の重なった内側面
８８  フランジ７１を通るボルト
８９  保持ハウジング９８の中心軸
９０  ボール軸受
９１  ボール軸受９０の内側リング
９２  ボール軸受９０のケージ
９３  ボール軸受９０のボール
９４  ボール軸受９０の外側リング
９５  ボール軸受９０の外側リング９４の外側面
９８  ボール軸受９０の保持ハウジング
１００  ボール軸受ハウジング
１０１  ボール軸受ハウジング１００の前端
１０２  ボール軸受ハウジング１００の後端
１０３  ボール軸受ハウジング１００の開口
１０４  取付ボルト
１０５  保持ナット
１０６  ボール軸受ハウジング１００の保持フランジ
１０７  ボール軸受ハウジング１００の円筒状内側面
１０８  ブリッジウェブ
１０９  図９の実線矢印
１１０  バネフィンガーハウジング
１１１  バネフィンガーハウジング１１０の前端
１１２  バネフィンガーハウジング１１０の後端
１１３  バネフィンガーハウジング１１０の環状装着フランジ
１１４  環状装着フランジ１１３を通る装着孔
１１５  バネフィンガーハウジング１１０のストラット
１１６  ストラット１１５の前端
１１７  ストラット１１５の後端
１１８  隣接するストラット１１５の軸方向縁部
１１９  図８の実線矢印
１２０  バネフィンガーハウジング１１０のフィンガー
１２１  フィンガー１２０の前端
１２２  フィンガー１２０の後端
１２３  軸方向ギャップ
１２４  フィンガー１２０の後端１２２の後縁
１２５  円周方向ギャップ
１２６  各フィンガー１２０の後端１２２の軸方向に延びる側縁
１２７  図１０及び図１１の半径方向ギャップ
１２８  各ストラット１１５の後端１１７の内側面での内側縁部
１２９  ボール軸受ハウジング１００の対向する縁部
１３０  図７の実線矢印
１３１  円周方向に延びる長円形のアンダーカット部
１３２  図１６及び図１７の矢印
【図１】
2017096283.tif 000003
【図２】
2017096283.tif 000004
【図３】
2017096283.tif 000005
【図４】
2017096283.tif 000006
【図５】
2017096283.tif 000007
【図６】
2017096283.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【外国語明細書】
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