(57)【要約】  ガスタービンエンジンで用いる軸受組立体が提供される。軸受組立体は、内側部分、該内側部分から半径方向に相隔たる外側部分、及び内側部分及び外側部分を連結する中間部分を有する軸受リテーナを含み、内側部分と外側部分との間には空間が形成される、また、軸受組立体は、空間の内部に配置された延長部分を有する軸受ハウジングを含む。また、軸受組立体は、係止プレートと、該係止プレートから軸方向に離れて軸受ハウジングに向かって延びる軸方向キーウェイとを含む。係止プレートは、軸受リテーナに結合し、軸方向キーウェイは、軸受ハウジングの延長部分に係合する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受組立体（１００）であって、
内側部分（１１２）、前記内側部分から半径方向に相隔たる外側部分（１１４）、及び前記内側部分及び前記外側部分を連結する中間部分（１１６）を含み、前記内側部分と前記外側部分との間には空間（１２０）が形成される、軸受リテーナ（１０４）と、
前記空間の内部に配置された延長部分（１２２）を有する軸受ハウジング（１０６）と、
係止プレート（１４６）と、前記係止プレートから軸方向に離れて前記軸受ハウジングに向かって延びる軸方向キーウェイ（１３４）とを備え、前記係止プレートが前記軸受リテーナに結合し、前記軸方向キーウェイが前記軸受ハウジングの前記延長部分に係合する、係止組立体（１１０）と、
を備える軸受組立体。
【請求項２】
前記中間部分が、第１の軸方向端部（１３０）及び第２の軸方向端部（１３２）を有し、窓部（１２８）が、前記第１の軸方向端部から前記第２の軸方向端部まで前記中間部分の一部を貫通して形成される、請求項１に記載の軸受組立体。
【請求項３】
前記窓部が、実質的に矩形でありかつ前記軸方向キーウェイを受け入れる大きさである、請求項２に記載の軸受組立体。
【請求項４】
前記軸方向キーウェイが、前記窓部を貫通して延びて、前記軸受ハウジングの延長部分と結合する、請求項２に記載の軸受組立体。
【請求項５】
前記係止組立体が、前記軸受リテーナ及び前記軸受ハウジングに取り外し可能に固定される、請求項１に記載の軸受組立体。
【請求項６】
前記軸方向キーウェイが、該軸方向キーウェイの後方軸方向端部にキャビティを定め、前記キャビティが、前記軸受ハウジングの前記延長部分の一部を受け入れるように構成される、請求項１に記載の軸受組立体。
【請求項７】
前記キャビティが、複数の保持特徴部を含み、前記延長部分が、対応する複数の機械加工スロットを含み、前記保持特徴部及び前記対応する機械加工スロットが、前記軸方向キーウェイ及び前記延長部分にしっかりと係合する、請求項６に記載の軸受組立体。
【請求項８】
前記軸受リテーナの外面の周りで円周方向に離間した複数の係止組立体をさらに備える、請求項１に記載の軸受組立体。
【請求項９】
前記係止組立体が、環状リングであり、該環状リングは、該環状リングの外面の周りで離間した複数の軸方向キーウェイを有し、前記複数の軸方向キーウェイの各々が、前記軸受リテーナの対応する窓部を貫通して延びるように構成される、請求項１に記載の軸受組立体。
【請求項１０】
前記軸受リテーナが、前記係止プレートを前記軸受リテーナに対して固定するそれぞれの保持要素を受け入れるように構成された、複数の戻り止めインサートを定める、請求項１に記載の軸受組立体。
【請求項１１】
前記保持要素が、ボルト、ねじ、コッタピン、ロックワイヤ、及び高分子化合物のうちの少なくとも１つである、請求項１０に記載の軸受組立体。
【請求項１２】
ガスタービンエンジン（１０）で用いる係止組立体（１１０）であって、
少なくとも１つのスロット（１４８）を定める実質的に平らな係止プレート（１４６）と、
前記平らな係止プレートに結合して前記係止プレートから軸方向外向きに延び、軸受リテーナ（１０４）の窓部（１２８）を貫通して挿入されて軸受ハウジング（１０６）に結合するように構成された軸方向キーウェイ（１３４）と、
前記係止プレートのそれぞれのスロットを貫通して挿入されて前記係止プレートを前記軸受リテーナに固定するように構成された、少なくとも１つの保持要素（１３８）と、
を備える係止組立体。
【請求項１３】
前記軸方向キーウェイの後方軸方向端部が、前記軸受ハウジングの一部を受け入れるように構成されたキャビティを定める、請求項１２に記載の係止組立体。
【請求項１４】
複数の保持特徴部が、前記軸方向キーウェイから前記キャビティまで延び、前記複数の保持特徴部が、前記軸受ハウジングの対応するスロット（１２４）に係合するように構成される、請求項１３に記載の係止組立体。
【請求項１５】
ガスタービンエンジン（１０）で用いる軸受組立体（１００）を組み立てる方法であって、
軸受ハウジング（１０６）の延長部分（１２２）を軸受リテーナ（１０４）の内側部分（１１２）と外側部分（１１４）との間に配置する段階であって、前記内側部分が、前記外側部分から半径方向に離間しており、中間部分（１１６）が前記内側部分及び前記外側部分を接続する、段階と、
前記軸受リテーナの前記中間部分に窓部（１２８）を定める段階であって、前記窓部が、前記中間部分の第１の軸方向端部（１３０）から第２の軸方向端部（１３２）まで延びる、段階と、
軸方向キーウェイ（１３４）を係止プレート（１４６）に結合する段階であって、前記軸方向キーウェイが、前記係止プレートから離れて軸方向に延びる、段階と、
前記係止プレートを前記軸受リテーナに結合する段階と、
前記窓部を貫通して前記軸方向キーウェイを挿入する段階と、
前記軸方向キーウェイを前記軸受ハウジングの前記延長部分に結合する段階と、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、タービンエンジン構成要素に関し、より具体的には、軸受リテーナを軸受ハウジングに結合する軸受係止組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ガスタービンエンジンは、圧縮機、燃焼器、及び少なくとも１つのタービンを含む。圧縮機は空気を圧縮し、圧縮空気は、燃料と混合されて燃焼器に送られる。次に、燃焼器は、燃料混合物に点火して高温燃焼ガスを生成する。高温燃焼ガスはタービンに送られ、タービンは高温燃焼ガスからエネルギーを抽出する。燃焼ガスから抽出されたエネルギーは、圧縮機を作動させかつ有効仕事を生じる。例えば、抽出された仕事は、ファン又はプロペラを駆動することで飛行中に航空機を推進することができ、もしくは、抽出された仕事は、電気負荷用の電力を発生することができる。
【０００３】
ガスタービンエンジンは、一般に固定ハウジングの内部で構成要素を支持するための１又は２以上の軸受組立体を含む。例えば、回転シャフトは、軸受で支持することができ、回転シャフトを受け入れると同時にシャフトを固定ハウジングに結合するようになっている。また、軸受組立体は、回転要素を他の回転要素との間で又はその内部で支持することができる。一般に、軸受組立体は、軸受を他の構造体に対して所定位置に固定する１又は２以上の軸受リテーナを特徴として備え、例えば、軸受リテーナは、軸受を軸受ハウジングの内部に固定することができる。軸受リテーナは、例えば、最初の組み立てを可能にするために及び／又は軸受組立体の要素の補修を可能にするために、取り外し可能とすることができる。より具体的には、取り外し可能な軸受リテーナは、一般に、シャフト又はハウジングの端部に対して外部から又は内部に螺着係合され、ボルトとナットの組み合わせ等の係合組立体を用いて所定位置に係止される。
【０００４】
しかしながら、公知の取り外し可能な軸受リテーナは、組み立て及び分解のための大きな半径隙間を必要とする係止組立体を有する。例えば、公知の軸受リテーナ、例えば環状スパナーナットは、軸受リテーナの外面の周りで相隔たる半径方向外向きに突出するボルトセットを用いてハウジングに結合される。ナット又は類似の手段は、ボイルの半径方向外側端に結合するので、軸受リテーナ及び軸受ハウジングは所定位置に固定される。しかしながら、現在の軸受組立体は、半径方向外向き向けられたナット及びボルトを有するので、この組立体は、軸受組立体を組み立てる及び分解する工具に対応するための大きな半径隙間を必要とする。従って、半径方向外側ダンパーハウジング及び軸受ハウジングの深いスカラップ等の特徴部は、係止組立体へのアクセスを阻止又は制限することなく使用することは難しい。従って、限られた軸方向及び／又は半径方向空間に組み込むことができる軸受係止組立体に対するニーズが依然としてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第３９１５５２３号明細書
【発明の概要】
【０００６】
１つの態様において、ガスタービンエンジンで用いる軸受組立体は、内側部分、該内側部分から半径方向に相隔たる外側部分、及び内側部分及び外側部分を連結する中間部分を有する軸受リテーナを含み、内側部分と外側部分との間には空間が形成される、また、軸受組立体は、空間の内部に配置された延長部分を有する軸受ハウジングを含む。また、軸受組立体は、係止プレートと、該係止プレートから軸方向に離れて軸受ハウジングに向かって延びる軸方向キーウェイとを含む。係止プレートは、軸受リテーナに結合し、軸方向キーウェイは、軸受ハウジングの延長部分に係合する。
【０００７】
他の態様において、ガスタービンエンジンで用いる係止組立体は、少なくとも１つのスロットを定める実質的に平らな係止プレートを含む。また、係止組立体は、平らな係止プレートに結合して係止プレートから軸方向外向きに延びる軸方向キーウェイを含む。軸方向キーウェイは、軸受リテーナの窓部を貫通して挿入されて軸受ハウジングに結合するように構成される。また、係止組立体は、係止プレートのそれぞれのスロットを貫通して挿入されて係止プレートを軸受リテーナに固定するように構成された、少なくとも１つの保持要素を含む。
【０００８】
他の態様において、ガスタービンエンジンで用いる軸受組立体を組み立てる方法は、軸受ハウジングの延長部分を軸受リテーナの内側部分と外側部分との間に配置する段階を含む。内側部分は、外側部分から半径方向に離間しており、中間部分は、内側部分及び外側部分を接続する。また、本方法は、軸受リテーナの中間部分に窓部を定める段階を含み、窓部は、中間部分の第１の軸方向端部から第２の軸方向端部まで延びる。また、本方法は、軸方向キーウェイを係止プレートに結合する段階を含み、軸方向キーウェイは、係止プレートから離れて軸方向に延びる。また、本方法は、係止プレートを軸受リテーナに結合する段階と、窓部を貫通して軸方向キーウェイを挿入する段階と、軸方向キーウェイを軸受ハウジングの延長部分に結合する段階と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】例示的なタービンエンジン組立体の概略断面図。
【図２】図１に示すガスタービンエンジンに使用することができる例示的な軸受組立体の部分切り取り断面図。
【図３】図２に示す軸受リテーナ、軸受ハウジング及び係止組立体の空間的関係を詳細に示す、図２に示す軸受組立体の拡大図。
【図４】図３に示す例示的な係止組立体の斜視図。
【図５】図２に示す例示的な軸受リテーナ１０４の一部の斜視図。
【図６】図２に示しかつＤヘッドナットを備えた係止組立体を有する軸受組立体の別の実施形態の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書に記載の実施形態は、軸受組立体を含むタービンエンジン構成要素を提供する。より具体的には、本明細書に記載の軸受組立体は、軸受リテーナ及び軸受ハウジングによって所定位置に固定された軸受を含む。軸受リテーナ及び軸受ハウジングは、軸受リテーナ及び軸受組立体の各々に別々に固定された係止組立体によって一緒に固定される。係止組立体は、大きな繰返し力の下で軸受の偏位を低減するための回り止めデバイスとして機能して、軸受リテーナと軸受ハウジングとの間の相対回転を防止する。
【００１１】
例示的な実施形態において、係止組立体は、保持要素を受け入れるように構成された少なくとも１つのスロットを定める実質的に平らな係止プレートを含む。保持要素は、係止プレートを軸受リテーナに結合するために、スロットを貫通して軸受リテーナに設けられた戻り止めインサートに至る。また、係止組立体は、係止プレートに結合した又はこれに一体形成された軸方向キーウェイを含む。軸方向キーウェイは、係止プレートから軸受組立体へ軸方向後方に延びる。軸方向キーウェイは、該キーウェイの後方軸方向端部に形成されたキャビティを有し、キャビティは、軸受ハウジングの一部を受け入れるように構成される。キーウェイは、軸受リテーナに形成された窓部を貫通して延び、キャビティ内に軸受ハウジングの延長部分を受け入れる。軸方向キーウェイ及び軸受ハウジングの延長部分は、この２つの要素を固定する対応する保持特徴部を有することができる。従って、係止組立体は、軸受ハウジング及び軸受リテーナの両方に結合して、この２つの要素の相対回転を防止するのを助ける。詳細には、軸方向キーウェイは、この２つの要素の相対回転を防止し、係止プレートは、係止組立体を所定位置にしっかりと結合する。
【００１２】
保持要素及び軸方向キーウェイは軸方向に向けられるので、係止組立体は軸受リテーナと軸受ハウジングとの間の回転を防止するのを助けるが、係止組立体が必要とする半径隙間は小さい。さらに、本明細書で規定される係止組立体は、係止組立体を軸受リテーナの軸方向面に固定することで、機械的な補修及び組み立てを容易にする。加えて、メンテナンス時に軸受組立体へのアクセスを実質的に制限することなく、制振材及び／又は深い軸受ハウジングスカラップを実装することができる。
【００１３】
図１は、組立体１２、ブースター１４、高圧圧縮機１６、及び燃焼器１８を含む例示的なガスタービンエンジン１０の概略図である。また、エンジン１０は、高圧タービン２０及び低圧タービン２２を含む。ファン組立体１２は、ロータディスク２６から半径方向外向きに延びるファンブレード２４のアレイを含む。エンジン１０は、吸気側２８及び排気側３０を有する。ファン組立体１２、ブースター１４、及び低圧タービン２２は、第１のロータシャフト３２に結合することができ、圧縮機１６及び高圧タービン２０は、第２のロータシャフト３４に結合することができる。ガスタービンエンジン１０として説明されるが、エンジン１０は、ターボ機械構成要素を含む任意の形式のタービンエンジンとすることができる。
【００１４】
作動時、空気はファン組立体１２を通過し、圧縮空気は、ブースター１４を通って高圧圧縮機１６に供給される。高度に圧縮された空気は、燃焼器１８に送られ、燃焼器１８において燃料と混合して点火されて燃焼ガスを発生する。燃焼ガスは、燃焼器１８から供給されてタービン２０及び２２を駆動する。タービン２２は、シャフト３２を介してファン組立体１２及びブースター１４を駆動する。タービン２０は、シャフト３４を介して圧縮機１６を駆動する。
【００１５】
図２は、図１に示すガスタービンエンジン１０に使用することができる例示的な軸受組立体１００の部分切り取り断面図である。例示的な実施形態において、軸受組立体１００は、転がり軸受１０２、軸受リテーナ１０４、軸受ハウジング１０６、ダンパーハウジング１０８、及び係止組立体１１０を含む。
【００１６】
軸受リテーナ１０４は、内側部分１１２、外側部分１１４、及び内側部分１１２及び外側部分１１４を結合する中間部分１１６を含む。例示的な実施形態において、軸受リテーナ１０４は、環状スパナーナットとして形成され、内側部分１１２及び外側部分１１４は半径方向に相隔たっている。例示的な実施形態において、中間部分１１６は、軸受リテーナ１０４の前方軸方向部分１１８に形成されており、軸受リテーナ１０４は、フック形輪郭（すなわち、軸方向端部が、本体の各部分で前方、上方、そして後方に延びる）、Ｊ形輪郭、及び／又はＣ形輪郭を有する。より具体的には、軸受リテーナ１０４は、内側部分１１２と外側部分１１４との間に空間１２０を定める。軸受ハウジング１０６の延長部分１２２、例えば、ばねフィンガハウジングは、この空間１２０の内部に配置され、中間部分１１６の一部と半径方向に整列する。延長部分１２２は、前方軸方向部分１２６上に機械加工スロット特徴部１２４を含むことができる。
【００１７】
中間部分１１６は、中間部分１１６を貫通して第１の軸方向端部１３０から第２の軸方向端部１３２まで軸方向に延びる窓部１２８を定める。窓部１２８は、実質的に矩形として、係止組立体１１０の軸方向キーウェイ１３４を受け入れるように構成することができる。また、軸受リテーナ１０４は、内側部分１１２に少なくとも１つの戻り止めインサート１３６を定める。戻り止めインサート１３６は、係止組立体１１０の少なくとも１つの保持要素１３８を受け入れるように構成することができる。
【００１８】
また、軸受リテーナ１０４は、内側部分１１２の半径方向外面１４２に形成されたねじ付き接触面１４０を含むことができる。ねじ付き接触面１４０は、軸受ハウジング１０６の延長部分１２２に接触して軸受ハウジング１０６への軸受リテーナ１０４の固定を助ける。軸受リテーナ１０４及び軸受ハウジング１０６は、軸受組立体１００のアウターレース１４４に結合して軸受１０２をアウターレース１４４内に固定するのを助ける。例示的な実施形態において、接触面１４０は、解放可能に構成されており、接触面１４０及び軸受リテーナ１０４は、軸受ハウジング１０６に対して取り外し可能に結合される。取り外し可能な結合により、軸受リテーナ１０４及び軸受ハウジング１０６は、構成要素の補修又は交換のために分解可能である。
【００１９】
また、軸受組立体１００は、軸受ハウジング１０６に対して軸受リテーナ１０４を取り外し可能に結合する係止組立体１１０を含む。例示的な実施形態において、係止組立体１１０は、軸受リテーナ１０４の前方軸方向部分１１８に係合するように構成された係止プレート１４６を含む。より具体的には、係止プレート１４６は、それぞれの保持要素１３８を受け入れて、軸受リテーナ１０４に対して係止プレート１４６を固定するように構成された少なくとも１つのスロット１４８を定める。保持要素１３８は、ボルト、ねじ、コッタピン、キー、ロックワイヤ、高分子化合物、又は内側部分１１２に対して係止プレート１４６を固定する何らかのデバイスとすることができる。例えば、１つの実施構成において、保持要素１３８は、軸受リテーナ１０４からスロット１４８を貫通して延び、ナット（図示せず）が取り付けられる植え込みボイルある。一部の実施構成において、必要に応じて複数の保持要素１３８を使用して軸受リテーナ１０４に対して係止プレート１４６を固定することができる。
【００２０】
また、係止組立体１１０は、係止プレート１４６に結合するか又はこれと一体形成された軸方向キーウェイ１３４を含む。軸方向キーウェイ１３４は、略矩形とすることができる。もしくは、軸方向キーウェイ１３４は、軸方向キーウェイ１３４が本明細書に記載のように機能できるようにする任意の形状とすることができる。軸方向キーウェイ１３４の後方軸方向端部１５０は、延長部分１２２の一部を受け入れる大きさ及び形状のキャビティ１５２を定める。組み立て時、軸方向キーウェイ１３４のキャビティ１５２は、軸受ハウジング１０６の延長部分１２２と係合する。より具体的には、軸方向キーウェイ１３４は、軸受リテーナ１０４の窓部１２８を貫通して延び、キャビティ１５２内に延長部分１３４の一部を受け入れる。また、係止組立体１１０は、軸受リテーナ１０４の軸受ハウジング１０６に対する回転を防止するのを助けると共に、高い転倒モーメント荷重に起因する軸受１０２の軸方向偏位を低減するのを助ける。
【００２１】
また、軸受組立体１００は、軸受ハウジング１０６に嵌合可能に係合するダンパーハウジング１０８を含む。ダンパーハウジング１０８は、スクイズフイルムダンパー及び／又はガスタービンエンジン１０（図１に示す）の振動を低減する何らかの他の形式のダンパーとすることができる。例示的な実施形態において、ダンパーハウジング１０８は、軸受ハウジング１０６の延長部分１２２の上に配置される。
【００２２】
例示的な実施形態において、軸受組立体１００は、軸受ハウジング１０６の延長部分１２２を軸受リテーナ１０４の内側部分１１２と外側部分１１４との間に位置決めすることによって組み立てる。中間部分１１６は、内側部分１１２と外側部分１１４とを連結し、中間部分１１６の第１の軸方向端部１３０から第２の軸方向端部１３２に延びる窓部１２８を定める。また、軸受組立体１００の組み立ては、軸方向キーウェイ１３４を係止プレート１４６に対して結合することを含む。軸方向キーウェイ１３４は、係止プレート１４６から離れて軸受ハウジング１０６に向かって軸方向に延びる。また、軸受組立体１００を組み立てることは、軸受リテーナ１０４に対して係止プレート１４６を結合すること、窓部１２８を貫通して軸方向キーウェイ１３４を挿入すること、及び軸方向キーウェイ１３４を延長部分１２２に結合することを含む。
【００２３】
図３は、軸受リテーナ１０４、軸受ハウジング１０６、ダンパーハウジング１０８、及び係止組立体１１０を含む軸受組立体１００の拡大図であり、軸受ハウジング１０６に対する軸受リテーナ１０４の空間的な関係を詳細に示す。軸受組立体は、ダンパーハウジング１０８と軸受リテーナ１０４の外側部分１１４との間に形成された後方間隙１５４を含む。後方間隙１５４は、外側部分１１４がダンパーハウジング１０８に接触する前に、内側部分１１２の表面１５６がアウターレース１４４に接触するのを助ける。また、軸受組立体は半径方向間隙１５８を含む。半径方向間隙１５８は、軸受リテーナ１０４の外側部分１１４と、軸受ハウジング１０６の延長部分１２２との間に形成される。半径方向間隙１５８は、軸受リテーナ１０４が軸受１０２に対して移動する前に起こり得るねじ解放の量を制御する。
【００２４】
係止組立体１１０の軸方向キーウェイ１３４は、軸受ハウジング１０６の機械加工スロット特徴部１２４と嵌合可能に係合するように構成された、少なくとも１つの機械加工保持特徴部１６０を含むことができる。詳細には、保持特徴部１６０は、対応するスロット特徴部１２４に嵌合して係止組立体１１０を延長部分１２２に固定する。例えば、保持特徴部１６０は、対応するスロット特徴部１２４と係合するようになった、半径方向内向きにキャビティ１５２内に突出する複数の歯状部とすることができる。固定の際に、係止組立体１１０は、軸受ハウジング１０６に対する軸受リテーナ１０４の回転を防止するのを助ける。
【００２５】
図４は、例示的な係止組立体１１０の斜視図である。例示的な実施形態において、係止組立体１１０は、何らかの適切な製造方法を使用して形成することができる。例えば、係止組立体１１０は、図２に示すように、単一部品の素材を所望の幾何学的形状に鍛造及び機械加工することで、単一部品の素材から形成することができる。もしくは、接合される１又は複数の素材に適した何らかの方法によって、複数の個別の要素を接合することができる。例えば、係止組立体１１０は、２又は３以上の別個の部品を、例えば、ろう付け、はんだ付け、及び／又は溶着によって接合することで形成することができる。
【００２６】
例示的な実施形態において、ガスタービンエンジン１０（図１に示す）は、軸受リテーナ１０４の周りで円周方向に離間した複数の係止組立体１１０を含む。詳細には、各係止組立体１１０は、単一の軸方向キーウェイ１３４及び少なくとも１つのスロット１４８を含む。各係止組立体１１０は、保持要素１３８それぞれのスロット１４８に挿入することで軸受リテーナ１０４に固定される。各係止組立体１１０は、軸方向キーウェイ１３４をそれぞれの窓部１２８を貫通して延在させて軸方向キーウェイを延長部分１２２に結合することで、軸受ハウジング１０６に固定される。各係止組立体１１０は、保持特徴部１６０を対応するスロット特徴部１２４に結合することで、軸受ハウジング１０６に固定することができる。
【００２７】
他の実施構成において、ガスタービンエンジン１０は、リング又はワッシャとして製造された係止組立体１１０を含む。このような実施形態において、係止組立体１１０は、係止組立体１１０の外面の周りで円周方向に離間した複数の軸方向キーウェイ１３４及びスロット１４８を含む。複数の軸方向キーウェイ１３４の各々は、それぞれの窓部１２８を貫通して挿入されて軸受ハウジング１０６の延長部分と結合する。このような実施構成において、係止組立体１１０は、実質的に転がり軸受１０２の周りを囲む。もしくは、ガスタービンエンジンは、任意数の軸方向キーウェイ１３４を有する任意数の係止組立体１１０を含むことができる。
【００２８】
図５は、例示的な軸受リテーナ１０４の一部の斜視図である。例示の実施形態において、軸受リテーナ１０４は、「フック形」環状スパナーナットである。前述のように、軸受リテーナ１０４は、係止組立体１１０の軸方向キーウェイ１３４を受け入れるように構成された窓部１２８を定める。窓部１２８は、実質的に矩形であり、軸方向キーウェイ１３４の周りで相対的に最小の隙間でもって軸方向キーウェイ１３４を受け入れる大きさ及び形状とすることができる。もしくは、窓部１２８は、該窓部１２８が軸方向キーウェイ１３４を受け入れできるようにする任意の形状とすることができる。
【００２９】
軸受リテーナ１０４は、何らかの適切な製造方法を利用して形成することができる。例えば、軸受リテーナ１０４は、単一部品の素材から形成すること、又は互いに接合される２又は３以上の個別の要素から形成することができる。詳細には、少なくとも１つの実施形態において、内側部分１１２、外側部分１１４、及び中間部分１１６は、ろう付け及び／又は溶着される個別の要素とすることができる。
【００３０】
図６は、Ｄヘッドナット１６２を有する係止組立体１１０を含む軸受組立体１００の別の実施形態の断面図である。この別の実施形態において、軸受リテーナ１０４及び軸受ハウジング１０６は、半径方向に延びる保持要素１３８によって結合される。詳細には、保持要素１３８は、軸受リテーナ１０４に形成された半径方向に配向した開口１６４を貫通して挿入される。開口１６４は、軸受リテーナ１０４の内側部分１１２及び外側部分１１４を貫通して半径方向に延びることができる。一部の実施形態において、開口１６４はねじ付きであり、ボルト及び／又は他のねじ付き保持要素１３８の受け入れを助ける。Ｄヘッドナット１６２は保持要素１３８を受け入れて、保持要素１３８の回転に応じて軸受リテーナ１０４にクランプ力を付与する。Ｄヘッドナット１６２は、保持要素１３８を固定するために手動クランプを必要としない戻り止めナットとすることができる。
【００３１】
Ｄヘッドナット１６２は、Ｄヘッドナット１６２から軸方向に延びて、対応する軸受ハウジング１０６のスロット１６８に係合する平らな延在部分１６６を含む。平らな延在部分１６６及びスロット１６８は、軸受ハウジング１０６をＤヘッドナット１６２に結合する。組み立て時に、保持要素１３８及びＤヘッドナット１６２は、軸受リテーナ１０４を軸受ハウジング１０６に固定し、軸受リテーナ１０４と軸受ハウジング１０６との間の相対回転を防止するのを助ける。
【００３２】
１つの実施構成において、Ｄヘッドナット１６２は、軸受リテーナ１０４に形成された窓部１２８（図２に示す）の内部に配置され、係止組立体１１０が利用する半径方向空間を低減するようになっている。加えて、係止タブ（図示せず）は、Ｄヘッドナット１６２に結合することができる。詳細には、係止タブは、Ｄヘッドナット１６２を部分的に囲んで保持要素１３８の挿入時にＤヘッドナット１６２を実質的に固定位置に保持する形状とすることができる。
【００３３】
前述の実施形態は、組み立て及び分解が容易であり、必要とする半径隙間が小さい、取り外し可能な軸受組立体を提供する。本明細書に記載の軸受組立体は、軸受リテーナ及び軸受ハウジングによって所定位置に固定される複数の転がり軸受を含む。軸受リテーナ及び軸受ハウジングは係止組立体によって固定され、係止組立体は、軸受リテーナ及び軸受組立体の各々に別々に固定される。係止組立体は、大きな繰返し力の下で軸受の偏位を低減するための回り止めデバイスとして機能して、軸受リテーナと軸受ハウジングとの間の相対回転を防止する。
【００３４】
例示的な実施形態において、係止組立体は、保持要素を受け入れるように構成された少なくとも１つのスロットを定める実質的に平らな係止プレートを含む。保持要素は、係止プレートを軸受リテーナに結合するために、スロットを貫通して軸受リテーナに設けられた戻り止めインサートに至る。また、係止組立体は、係止プレートに結合した又はこれに一体形成された軸方向キーウェイを含む。軸方向キーウェイは、係止プレートから軸受組立体へ軸方向後方に延びる。軸方向キーウェイは、該キーウェイの後方軸方向端部に形成されたキャビティを有し、キャビティは、軸受ハウジングの一部を受け入れるように構成される。キーウェイは、軸受リテーナに形成された窓部を貫通して延び、キャビティ内に軸受ハウジングの延長部分を受け入れる。軸方向キーウェイ及び軸受ハウジングの延長部分は、この２つの要素を固定する対応する保持特徴部を有することができる。従って、係止組立体は、軸受ハウジング及び軸受リテーナの両方に結合して、この２つの要素の相対回転を防止するのを助ける。詳細には、軸方向キーウェイは、この２つの要素の相対回転を防止し、係止プレートは、係止組立体を所定位置にしっかりと結合する。
【００３５】
保持要素及び軸方向キーウェイは、軸方向に向けられるので、係止組立体が必要とする半径隙間は小さい。さらに、本明細書で規定される係止組立体は、係止組立体を軸受リテーナの軸方向面に固定することで、機械的な補修及び組み立てを容易にする。加えて、メンテナンス時に軸受組立体へのアクセスを実質的に制限することなく、制振材及び／又は深い軸受ハウジングスカラップを実装することができる。従って、技術者は、本明細書に記載の係止組立体を有する軸受組立体をより効率的に補修及び交換することができる。
【００３６】
本明細書に記載の形式の軸受リテーナ及び係止組立体は、ガスタービンエンジン以外の他の装置でも有用であろう。例えば、このようなリテーナは、自動車分野、発電分野、及び／又は運転時に軸受を所定位置に保持することが望まれる他の分野で有用であろう。本開示は、軸方向及び／又は半径方向の空間が制限されかつ回転力が問題となる他の形式の機械に関連することができる。
【００３７】
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有する場合、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。
【符号の説明】
【００３８】
１００  軸受組立体
１０２  転がり軸受
１０４  軸受リテーナ
１０６  軸受ハウジング
１０８  ダンパーハウジング
１１０  係止組立体
１１２  内側部分
１１４  外側部分
１１６  中間部分
１１８  前方軸方向部分
１２０  空間
１２２  延長部分
１２４  スロット特徴部
１２６  前方軸方向部分
１２８  窓部
１３０  第１の軸方向端部
１３２  第２の軸方向端部
１３４  軸方向キーウェイ
１３６  戻り止めインサート
１３８  保持要素
１４０  ねじ付き接触面
１４２  半径方向外面
１４４  アウターレース
１４６  係止プレート
１４８  スロット
１５０  後方軸方向端部
１５２  キャビティ
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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