JP2016211574A - インターシャフト一体式シール及びロックナット - Google Patents
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Abstract
【課題】ラビリンスシール及び他の従来式シールに比べて漏れが少なく占有容積が少ない軽量シール組立体を可能にする、エア及びオイルインターシャフトシールを提供する。
【解決手段】前方及び後方シャフト100、102、前方シャフト後端部の前方ロックナット104、後方シャフトの前端部後方ロックナット106、及び前方及び後方ロックナット間のシールリング94を含み、シールリング94は、前方及び後方ロックナット104、106の一方に延びる環状リング溝96に配置でき、他方の環状円筒形内側面122は、シールを行うように動作可能である。後方ロックナット106は、環状円筒形内側面122を有する環状アーム120を含むことができる。保持タブ付きリング110、112は、ロックナット及びシャフトに係合することができ、スナップリング125、132は、保持タブ付きリング及びロックナットに係合することができる。
【選択図】図3
【解決手段】前方及び後方シャフト100、102、前方シャフト後端部の前方ロックナット104、後方シャフトの前端部後方ロックナット106、及び前方及び後方ロックナット間のシールリング94を含み、シールリング94は、前方及び後方ロックナット104、106の一方に延びる環状リング溝96に配置でき、他方の環状円筒形内側面122は、シールを行うように動作可能である。後方ロックナット106は、環状円筒形内側面122を有する環状アーム120を含むことができる。保持タブ付きリング110、112は、ロックナット及びシャフトに係合することができ、スナップリング125、132は、保持タブ付きリング及びロックナットに係合することができる。
【選択図】図3
Description
本発明は、全体的にはインターシャフトシールに関し、より具体的には、ロックナットを備えたインターシャフトに関する。
エア又はオイルシーリングは、ガスタービンエンジンに見られる対向する2つのシャフトの間に必要とされる場合が多い。場合によっては、ラビリンスシール等の半径方向インターシャフトシールを包含して配置するために利用可能な空間における軸方向の余裕が非常に少ない。多くの場合、この対向するシャフトの一方又は両方は、シャフトの端部に用いられて、ギヤ、ベアリング、シールランナー等の構成要素をシャフト上に一緒に保持するためのロックナットを有する。
従って、依然として、ラビリンスシール及び他の従来式シールに比べて漏れが少なく占有容積が少ない軽量シール組立体を可能にする、エア及びオイルインターシャフトシールに対するニーズがある。そうでなければ同軸シャフトの間のラビリンスシール等の望ましくないシールを必要とする場合がある、狭い設計空間にインターシャフトシーリングを設けることが望ましい。
軸方向に相隔たる前方シャフト及び後方シャフトと、前方シャフトの後端部にねじ込まれる前方ロックナットと、後方シャフトの前端部にねじ込まれる後方ロックナットと、前方ロックナットと後方ロックナットとの間にシール状態で係合しかつその間に配置されて、前方シャフトと後方シャフトとの間の環状ギャップをシールするように動作可能になっているシールリングと、を備えるインターシャフト一体式シール及びロックナット組立体である。
シールリングは、前方ロックナット及び後方ロックナットのうちの一方の半径方向内向きに延びる環状リング溝に配置され、組立体は、前方ロックナット及び後方ロックナットのうちの他方に、シールリングに対してシールを行うように動作可能である環状円筒形内側面をさらに備える。ジーリングはカーボンシーリングとすること及び分割されることができる。
後方ロックナットは、環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を有する、前方に延びる環状アームを含むことができる。
組立体の1つの実施形態は、前方及び後方ロックナットと前方及び後方シャフトとをそれぞれ係合する前方及び後方保持タブ付きリングと、ロックナットの半径方向内側に開口する環状前方及び後方溝にそれぞれ配置された前方及び後方スナップリングと、をさらに備え、前方及び後方スナップリングは、前方及び後方保持タブ付きリングと前方及び後方ロックナットとをそれぞれ係合する。
ガスタービンエンジン組立体は、軸方向に相隔たる出力シャフト及びスタブシャフトを備え、出力シャフトは、低圧タービンに結合された低圧駆動シャフトに結合され、スタブシャフトは、高圧タービンを含みかつ第1の軸受によって回転可能に支持された高圧ロータに結合し、組立体は、水平かさ歯車とスタブシャフトに取り付けられた第1の軸受の転がり軸受インナレースと、スタブシャフトの前端部の前方ねじ山にねじ込まれた高圧ロックナットと、をさらに備え、高圧ロックナットは、水平かさ歯車と、スタブシャフト上の転がり軸受インナレースとを軸方向で固定し、組立体は、出力シャフトの後端部の後方ねじ山にねじ込まれて、出力シャフト軸受のころ軸受インナレースを出力シャフトに対して軸方向に固定する後方出力シャフトロックナットと、後方出力シャフトロックナットと高圧ロックナットとの間にシール状態で係合して、その間に配置され、かつ出力シャフトとスタブシャフトとの間の環状ギャップをシールするように動作可能なシールリングと、を備える。
シールリングは、後方出力シャフトロックナットに半径方向内向きに延びる環状リング溝に配置することができ、高圧ロックナットは、環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を含み、環状円筒形内側面は、シールリングに対してシールを行うように動作可能である。
図1は、圧縮機の最終段として単段遠心圧縮機18を有する高圧ガス発生器10を備えたガスタービンエンジン組立体8を例示する。高圧ガス発生器10は、高圧ロータ12を有し、下流への流れ関係において、高圧圧縮機14、燃焼器52、及び高圧タービン16を含む。ロータ12は、前側フレーム22の第1の又は前方軸受20と、タービンフレーム26の高圧タービン16の下流に配置された後方軸受24とによって、エンジン中心線28の周りで回転可能に維持される。
さらに図2を参照すると、スタブシャフト64は、高圧ロータ12の前端部66に配置され、これに結合する。高圧ロックナット74は、スタブシャフト64の前端部72上の前方ねじ山76にねじ込まれる。高圧ロックナット74は、水平かさ歯車78と、スタブシャフト64を回転可能に支持する前方軸受20の転がり軸受インナレース32とを一緒に締結、固定、及びクランプして圧縮状態で配置するために使用される。水平かさ歯車78は、動力取出シャフト88に固定的に取り付けられた動力取出かさ歯車84に対して駆動係合する。
図1及び2を参照すると、高圧タービン16の下流の低圧タービン(LPT)36は、低圧駆動シャフト38によって、出力シャフト軸受80で回転可能に支持された出力シャフト30に対して接合される。低圧駆動シャフト38は、出力シャフト30の半径方向内部に配置されかつ出力シャフト30に対してスプライン継ぎ手39によって接合される。スプライン継ぎ手39は、噛み合う内側スプライン25及び外側スプライン27を含み、内側スプライン25は、低圧駆動シャフト38から半径方向外向きに延び、外側スプライン27は、出力シャフト30から半径方向内向きに延びる。スプライン継ぎ手39は、低圧駆動シャフト38を出力シャフト30の後端部46に結合する。出力シャフト30の後端部46の後方ねじ山40にねじ込まれる後方出力シャフトのロックナット34は、出力シャフト30と、出力シャフト軸受80のころ軸受インナレース82とを一緒に締結、固定、クランプするために使用される。
インターシャフト一体式シール及びロックナット組立体90は、本明細書では出力シャフト30及びスタブシャフト64として例示する2つのシャフトの間にエア及び/又はオイルシールを提供する。また、インターシャフト一体式シール及びロックナット組立体90は、他の用途及び機械における他の形式のシャフトに用いることができる。高圧ロックナット74は、後方出力シャフトロックナット34から軸方向に相隔たりかつその下流又は後方に存在する。スタブシャフト64は、出力シャフト30を半径方向に取り囲みかつ同心である。スタブシャフト64、出力シャフト30から軸方向に相隔たりかつその下流又は後方に存在する。インターシャフト環状ギャップ92は、スタブシャフト64と出力シャフト30との間で軸方向に広がる。
図2及び3を参照すると、インターシャフト一体式シール及びロックナット組立体90は、インターシャフト環状ギャップ92を横切るシーリングを提供する。インターシャフト一体式シール及びロックナット組立体90は、多数の形式の図3に例示するような軸方向に相隔たる前方及び後方シャフト100、102の間の環状ギャップ92を横切るシーリングを提供するように使用することができる。後方出力シャフトのロックナット34及び高圧ロックナット74は、前方及び後方ロックナット104、106と呼ぶことができ、かつ前方及び後方シャフト100、102に取り付けられる。インターシャフト一体式シール及びロックナット組立体90は、前方ロックナット104に半径方向内向きに広がる環状リング溝96に配置されたシールリング94を含む。シールリング94は、環状リング溝96の内部で前方ロックナット104に対してシールを行うように動作可能である。シールリング94は、カーボンリングとすること及び分割することができる。
図2及び3を参照すると、後方ロックナット106の前方に延びる環状アーム120は、環状リング溝96を取り囲む環状円筒形内側面122を有し、シールリング94に対してシールを行うように動作可能である。環状アーム120、環状内側面122、シールリング94、前方ロックナット104、及び前方シャフト100の全ては、中心線28の周りで同心である。後方ロックナット106及び後方シャフト102は、中心線28の周りで同心である。インターシャフト一体式シール及びロックナット組立体90がもたらす設計自由度により、前方シャフト100の前方直径D1に比べてより大きな後方シャフト102の後方直径D2で示すように、異なる直径の前方及び後方シャフト100、102を使用することが可能になる。
図3、3A、及び4を参照すると、前方ロックナット104は、前方シャフト100の後端部46上にねじ込まれ、所定位置に固定され、さらに前方ロックナット104及び前方シャフト100を係合する前方保持タブ付きリング110によって回転が防止される。前方保持タブ付きリング110は、実質的に前方ロックナット104と前方シャフト100の後端部46との間に配置される。前方保持タブ付きリング110は、1又は2以上の半径方向内向き及び外向きに突出するタブ121、123を含み、このタブ121、123は、それぞれ前方シャフト100の後端部130及び前方ロックナット104を通る、対応する内側及び外側スロット126、129に延びる。前方保持タブ付きリング110は、前方ロックナット104の半径方向内側に開口する環状前方溝124に配置された前方スナップリング125によって軸方向に保持され、かつ前方保持タブ付きリング110及び前方ロックナット104の両方に係合する。
図3、3A、及び5を参照すると、後方ロックナット106は、後方シャフト102の前端部72にねじ込まれ、所定位置に固定され、さらに後方ロックナット106及び後方シャフト102を係合する後方保持タブ付きリング112によって回転が防止される。後方保持タブ付きリング112は、実質的に後方ロックナット106と後方シャフト102との間に配置される。後方保持タブ付きリング112は、1又は2以上に半径方向内向き及び外向きに突出するタブ121、123を含み、このタブ121、123は、それぞれ後方シャフト102の前端部103及び後方ロックナット106を通る、対応する内側及び外側スロット126、129に延びる。後方保持タブ付きリング112は、後方ロックナット106の半径方向内側に開口する環状後方溝127に配置された後方スナップリング132によって軸方向に保持され、後方保持タブ付きリング112及び後方ロックナット106の両方を係合する。図4及び5は、図3に示す前方及び後方シャフト100、102に対して前方及び後方ロックナット104、106を固定するための1つの例示的なデザインを示す。
図6は、インターシャフト一体式シール及びロックナット組立体90の1つの代替的な実施形態を示し、この組立体90は、半径方向内向きに後方ロックナット106に広がる環状リング溝96に配置されたシールリング94を含む。シールリング94は、環状リング溝96の内部の後方ロックナット106に対してシールを行うように動作可能である。前方ロックナット104の後方に延びる環状アーム120は、環状リング溝96を取り囲む環状円筒形内側面122を有し、シールリング94に対してシールを行うように動作可能である。
本明細書では本発明の好ましく例示的な実施形態であると考えられるものについて説明してきたが、当業者であれば、本明細書の教示から本発明の他の修正が明らかになる筈であり、従って、全てのこのような修正は、本発明の技術思想及び技術的内に属するものとして特許請求の範囲において保護されることが望まれる。従って、本特許により保護されることを望むものは、特許請求の範囲に記載し且つ特定した発明である。
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
[実施態様1]
軸方向に相隔たる前方シャフト及び後方シャフトと、
上記前方シャフトの後端部にねじ込まれる前方ロックナットと、
上記後方シャフトの前端部にねじ込まれる後方ロックナットと、
上記前方ロックナットと上記後方ロックナットとの間にシール状態で係合しかつその間に配置されて、上記前方シャフトと上記後方シャフトとの間の環状ギャップをシールするように動作可能になっているシールリングと、
を備えるインターシャフト一体式シール及びロックナット組立体。
[実施態様2]
上記シールリングは、上記前方ロックナット及び上記後方ロックナットのうちの一方の半径方向内向きに延びる環状リング溝に配置され、
上記シールリングは、上記環状リング溝の内部で上記前方ロックナット及び後方ロックナットのうちの一方に対するシールを行うように動作可能であり、
上記前方ロックナット及び上記後方ロックナットのうちの他方に環状円筒形内側面をさらに備え、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様1に記載の組立体。
[実施態様3]
上記シールリングは、カーボンシールリングである、実施態様2に記載の組立体。
[実施態様4]
上記カーボンシールリングは、分割されている、実施態様3に記載の組立体。
[実施態様5]
上記シールリングは、前方ロックナットの半径方向内向きに延びる上記環状リング溝の中に配置され、
上記後方ロックナットは、上記環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を有する、前方に延びる環状アームを含み、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様1に記載の組立体。
[実施態様6]
上記シールリングは、カーボンシールリングである、実施態様5に記載の組立体。
[実施態様7]
上記カーボンシールリングは、分割されている、実施態様5に記載の組立体。
[実施態様8]
上記前方及び後方ロックナットと上記前方及び後方シャフトとをそれぞれ係合する前方及び後方保持タブ付きリングと、
上記ロックナットの半径方向内側に開口する環状前方及び後方溝にそれぞれ配置された前方及び後方スナップリングと、
をさらに備え、
上記前方及び後方スナップリングは、上記前方及び後方保持タブ付きリングと上記前方及び後方ロックナットとをそれぞれ係合する、実施態様1に記載の組立体。
[実施態様9]
上記シールリングは、前方ロックナットの半径方向内向きに延びる上記環状リング溝の中に配置され、
上記後方ロックナットは、上記環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を有する、前方に延びる環状アームを含み、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様8に記載の組立体。
[実施態様10]
上記シールリングは、カーボンシールリングである、及び/又は分割されている、実施態様9に記載の組立体。
[実施態様11]
上記シールリングは、後方ロックナットの半径方向内向きに延びる上記環状リング溝の中に配置され、
上記前方ロックナットは、上記環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を有する、後方に延びる環状アームを含み、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様1に記載の組立体。
[実施態様12]
ガスタービンエンジン組立体であって、
軸方向に相隔たる出力シャフト及びスタブシャフトを備え、
上記出力シャフトは、低圧タービンに結合された低圧駆動シャフトに結合され、
上記スタブシャフトは、高圧タービンを含みかつ第1の軸受によって回転可能に支持された高圧ロータに結合し、
上記組立体は、
水平かさ歯車と、上記スタブシャフトに取り付けられた上記第1の軸受の転がり軸受インナレースと、
上記スタブシャフトの前端部の前方ねじ山にねじ込まれた高圧ロックナットと、
をさらに備え、
上記高圧ロックナットは、上記水平かさ歯車と、上記スタブシャフト上の上記転がり軸受インナレースとを軸方向で固定し、
上記組立体は、
上記出力シャフトの後端部の後方ねじ山にねじ込まれて、上記出力シャフト軸受のころ軸受インナレースを上記出力シャフトに対して軸方向に固定する後方出力シャフトロックナットと、
上記後方出力シャフトロックナットと上記高圧ロックナットとの間にシール状態で係合して、その間に配置され、かつ上記出力シャフトと上記スタブシャフトとの間の環状ギャップをシールするように動作可能なシールリングと、
を備える組立体。
[実施態様13]
上記シールリングは、上記後方出力シャフトロックナットに半径方向内向きに延びる環状リング溝に配置され、
上記シールリングは、上記環状リング溝の内部で、上記後方出力シャフトロックナットに対してシールを行うように動作可能であり、
上記高圧ロックナットは、上記環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を含み、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様12に記載の組立体。
[実施態様14]
上記シールリングは、カーボンシールリングである、実施態様13に記載の組立体。
[実施態様15]
上記カーボンシールリングは、分割されている、実施態様14に記載の組立体。
[実施態様16]
上記シールリングは、上記後方出力シャフトロックナットに半径方向内向きに延びる環状リング溝に配置され、
上記高圧ロックナットは、上記環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を有する、前方に延びる環状アームを含み、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様12に記載の組立体。
[実施態様17]
上記シールリングは、カーボンシールリングである、実施態様16に記載の組立体。
[実施態様18]
上記カーボンシールリングは、分割されている、実施態様16に記載の組立体。
[実施態様19]
上記後方出力シャフトロックナット及び上記高圧ロックナットと、上記出力シャフト及び上記スタブシャフトとをそれぞれ係合する前方及び後方保持タブ付きリングと、
上記後方出力シャフトロックナット及び上記高圧ロックナットの半径方向内側に開口する環状前方及び後方溝に配置された、前方及び後方スナップリングと、
をさらに備え、
上記前方及び後方スナップリングは、上記前方及び後方保持タブ付きリングと、上記出力シャフト及び上記スタブシャフトの上記高圧ロックナット及び後方出力シャフトロックナットとをそれぞれ係合する、実施態様16に記載の組立体。
[実施態様20]
上記シールリングは、分割したカーボンシールリングである、実施態様19に記載の組立体。
[実施態様1]
軸方向に相隔たる前方シャフト及び後方シャフトと、
上記前方シャフトの後端部にねじ込まれる前方ロックナットと、
上記後方シャフトの前端部にねじ込まれる後方ロックナットと、
上記前方ロックナットと上記後方ロックナットとの間にシール状態で係合しかつその間に配置されて、上記前方シャフトと上記後方シャフトとの間の環状ギャップをシールするように動作可能になっているシールリングと、
を備えるインターシャフト一体式シール及びロックナット組立体。
[実施態様2]
上記シールリングは、上記前方ロックナット及び上記後方ロックナットのうちの一方の半径方向内向きに延びる環状リング溝に配置され、
上記シールリングは、上記環状リング溝の内部で上記前方ロックナット及び後方ロックナットのうちの一方に対するシールを行うように動作可能であり、
上記前方ロックナット及び上記後方ロックナットのうちの他方に環状円筒形内側面をさらに備え、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様1に記載の組立体。
[実施態様3]
上記シールリングは、カーボンシールリングである、実施態様2に記載の組立体。
[実施態様4]
上記カーボンシールリングは、分割されている、実施態様3に記載の組立体。
[実施態様5]
上記シールリングは、前方ロックナットの半径方向内向きに延びる上記環状リング溝の中に配置され、
上記後方ロックナットは、上記環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を有する、前方に延びる環状アームを含み、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様1に記載の組立体。
[実施態様6]
上記シールリングは、カーボンシールリングである、実施態様5に記載の組立体。
[実施態様7]
上記カーボンシールリングは、分割されている、実施態様5に記載の組立体。
[実施態様8]
上記前方及び後方ロックナットと上記前方及び後方シャフトとをそれぞれ係合する前方及び後方保持タブ付きリングと、
上記ロックナットの半径方向内側に開口する環状前方及び後方溝にそれぞれ配置された前方及び後方スナップリングと、
をさらに備え、
上記前方及び後方スナップリングは、上記前方及び後方保持タブ付きリングと上記前方及び後方ロックナットとをそれぞれ係合する、実施態様1に記載の組立体。
[実施態様9]
上記シールリングは、前方ロックナットの半径方向内向きに延びる上記環状リング溝の中に配置され、
上記後方ロックナットは、上記環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を有する、前方に延びる環状アームを含み、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様8に記載の組立体。
[実施態様10]
上記シールリングは、カーボンシールリングである、及び/又は分割されている、実施態様9に記載の組立体。
[実施態様11]
上記シールリングは、後方ロックナットの半径方向内向きに延びる上記環状リング溝の中に配置され、
上記前方ロックナットは、上記環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を有する、後方に延びる環状アームを含み、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様1に記載の組立体。
[実施態様12]
ガスタービンエンジン組立体であって、
軸方向に相隔たる出力シャフト及びスタブシャフトを備え、
上記出力シャフトは、低圧タービンに結合された低圧駆動シャフトに結合され、
上記スタブシャフトは、高圧タービンを含みかつ第1の軸受によって回転可能に支持された高圧ロータに結合し、
上記組立体は、
水平かさ歯車と、上記スタブシャフトに取り付けられた上記第1の軸受の転がり軸受インナレースと、
上記スタブシャフトの前端部の前方ねじ山にねじ込まれた高圧ロックナットと、
をさらに備え、
上記高圧ロックナットは、上記水平かさ歯車と、上記スタブシャフト上の上記転がり軸受インナレースとを軸方向で固定し、
上記組立体は、
上記出力シャフトの後端部の後方ねじ山にねじ込まれて、上記出力シャフト軸受のころ軸受インナレースを上記出力シャフトに対して軸方向に固定する後方出力シャフトロックナットと、
上記後方出力シャフトロックナットと上記高圧ロックナットとの間にシール状態で係合して、その間に配置され、かつ上記出力シャフトと上記スタブシャフトとの間の環状ギャップをシールするように動作可能なシールリングと、
を備える組立体。
[実施態様13]
上記シールリングは、上記後方出力シャフトロックナットに半径方向内向きに延びる環状リング溝に配置され、
上記シールリングは、上記環状リング溝の内部で、上記後方出力シャフトロックナットに対してシールを行うように動作可能であり、
上記高圧ロックナットは、上記環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を含み、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様12に記載の組立体。
[実施態様14]
上記シールリングは、カーボンシールリングである、実施態様13に記載の組立体。
[実施態様15]
上記カーボンシールリングは、分割されている、実施態様14に記載の組立体。
[実施態様16]
上記シールリングは、上記後方出力シャフトロックナットに半径方向内向きに延びる環状リング溝に配置され、
上記高圧ロックナットは、上記環状リング溝を取り囲む環状円筒形内側面を有する、前方に延びる環状アームを含み、
上記環状円筒形内側面は、上記シールリングに対してシールを行うように動作可能である、実施態様12に記載の組立体。
[実施態様17]
上記シールリングは、カーボンシールリングである、実施態様16に記載の組立体。
[実施態様18]
上記カーボンシールリングは、分割されている、実施態様16に記載の組立体。
[実施態様19]
上記後方出力シャフトロックナット及び上記高圧ロックナットと、上記出力シャフト及び上記スタブシャフトとをそれぞれ係合する前方及び後方保持タブ付きリングと、
上記後方出力シャフトロックナット及び上記高圧ロックナットの半径方向内側に開口する環状前方及び後方溝に配置された、前方及び後方スナップリングと、
をさらに備え、
上記前方及び後方スナップリングは、上記前方及び後方保持タブ付きリングと、上記出力シャフト及び上記スタブシャフトの上記高圧ロックナット及び後方出力シャフトロックナットとをそれぞれ係合する、実施態様16に記載の組立体。
[実施態様20]
上記シールリングは、分割したカーボンシールリングである、実施態様19に記載の組立体。
8 ガスタービンエンジン組立体
10 高圧ガス発生器
12 高圧ロータ
14 高圧圧縮機
16 高圧タービン
18 単段遠心圧縮機
20 第1の又は前方軸受
22 前側フレーム
24 後方軸受
25 内側スプライン
26 タービンフレーム
27 外側スプライン
28 エンジン中心線
30 出力シャフト
32 転がり軸受インナレース
34 後方出力シャフトロックナット
36 低圧タービン
38 低圧駆動シャフト
39 スプライン継ぎ手
40 後方ねじ山
46 後端部
52 燃焼器
64 スタブシャフト
66 前端部
72 前端部
74 高圧ロックナット
76 前方ねじ山
78 水平かさ歯車
80 出力シャフト軸受
82 ころ軸受インナレース
84 動力取出かさ歯車
88 動力取出シャフト
90 シール及びロックナット組立体
92 環状ギャップ
94 シールリング
96 リング溝
100 前方シャフト
102 後方シャフト
103 前端部
104 前方ロックナット
106 後方ロックナット
110 前方保持タブ付きリング
112 後方保持タブ付きリング
120 環状アーム
121 内向き突出タブ
122 内側面
123 外向き突出タブ
124 前方溝
125 前方スナップリング
126 対応する内側スロット
127 後方溝
129 対応する外側スロット
130 後端部
132 後方スナップリング
D1 前方直径
D2 後方直径
10 高圧ガス発生器
12 高圧ロータ
14 高圧圧縮機
16 高圧タービン
18 単段遠心圧縮機
20 第1の又は前方軸受
22 前側フレーム
24 後方軸受
25 内側スプライン
26 タービンフレーム
27 外側スプライン
28 エンジン中心線
30 出力シャフト
32 転がり軸受インナレース
34 後方出力シャフトロックナット
36 低圧タービン
38 低圧駆動シャフト
39 スプライン継ぎ手
40 後方ねじ山
46 後端部
52 燃焼器
64 スタブシャフト
66 前端部
72 前端部
74 高圧ロックナット
76 前方ねじ山
78 水平かさ歯車
80 出力シャフト軸受
82 ころ軸受インナレース
84 動力取出かさ歯車
88 動力取出シャフト
90 シール及びロックナット組立体
92 環状ギャップ
94 シールリング
96 リング溝
100 前方シャフト
102 後方シャフト
103 前端部
104 前方ロックナット
106 後方ロックナット
110 前方保持タブ付きリング
112 後方保持タブ付きリング
120 環状アーム
121 内向き突出タブ
122 内側面
123 外向き突出タブ
124 前方溝
125 前方スナップリング
126 対応する内側スロット
127 後方溝
129 対応する外側スロット
130 後端部
132 後方スナップリング
D1 前方直径
D2 後方直径
Claims (10)
- 軸方向に相隔たる前方及び後方シャフト(100、102)と、
前記前方シャフト(100)の後端部(46)にねじ込まれた前方ロックナット(104)と、
前記後方シャフト(102)の前端部(72)にねじ込まれた後方ロックナット(106)と、
前記前方及び後方ロックナット(104、106)の間にシール状態で係合して、その間に配置され、かつ前記前方及び後方シャフト(100、102)の間の環状ギャップ(92)をシールするように動作可能なシールリング(94)と、
を備える、インターシャフト一体式シール及びロックナット組立体(90)。 - 前記シールリング(94)は、前記前方及び後方ロックナット(104、106)の一方に半径方向内向きに延びる環状リング溝(96)に配置され、
前記シールリング(94)は、前記環状リング溝(96)の内部で、前記前方及び後方ロックナット(104、106)の一方に対してシールを行うように動作可能であり、
前記前方及び後方ロックナット(104、106)の他方において環状円筒形内側面(122)をさらに備え、
前記環状円筒形内側面(122)は、前記シールリング(94)に対してシールを行うように作動可能である、請求項1に記載の組立体(90)。 - 前記シールリング(94)は、カーボンシールリング(94)である、請求項2に記載の組立体(90)。
- 前記カーボンシールリング(94)は、分割されている、請求項3に記載の組立体(90)。
- 前記シールリング(94)は、前記前方ロックナット(104)に半径方向内向きに延びる前記環状リング溝(96)に配置され、
前記後方ロックナット(106)は、前記環状リング溝(96)を取り囲む環状円筒形内側面(122)を有する、前方に延びる環状アーム(120)を含み、
前記環状円筒形内側面(122)は、前記シールリング(94)に対してシールを行うように動作可能である、請求項1に記載の組立体(90)。 - 前記前方及び後方ロックナット(104、106)及び前記前方及び後方シャフト(100、102)をそれぞれ係合する前方及び後方保持タブ付きリング(110、112)と、
前記ロックナット(104、106)の半径方向内側に開口した環状前方及び後方溝(124、127)にそれぞれ配置された前方及び後方スナップリング(125、132)と、
をさらに備え、
前記前方及び後方スナップリング(125、132)は、前記前方及び後方保持タブ付きリング(110、112)及び前記前方及び後方ロックナット(104、106)をそれぞれ係合する、請求項1に記載の組立体(90)。 - 前記シールリング(94)は、前記後方ロックナット(106)に半径方向内向きに延びる前記環状リング溝(96)に配置され、
前記前方ロックナット(104)は、前記環状リング溝(96)を取り囲む環状円筒形内側面(122)を有する、後方に延びる環状アーム(120)を含み、
前記環状円筒形内側面(122)は、前記シールリング(94)に対してシールを行うように動作可能である、請求項1に記載の組立体(90)。 - ガスタービンエンジン組立体(8)であって、
軸方向に相隔たる出力シャフト及びスタブシャフト(30、64)を備え、
前記出力シャフト(30)は、低圧タービン(36)に結合された低圧駆動シャフト(38)に結合し、
前記スタブシャフト(64)は、高圧タービン(16)を含む高圧ロータ(12)に結合し、かつ第1の軸受(20)によって回転可能に支持されており、
前記組立体(8)は、
前記スタブシャフト(64)に取り付けられた、水平かさ歯車(78)及び前記第1の軸受(20)の転がり軸受インナレース(32)と、
前記スタブシャフト(64)の前端部(72)の前方ねじ山(76)にねじ込まれた高圧ロックナット(74)と、
をさらに備え、
前記高圧ロックナット(74)は、前記スタブシャフト(64)上で前記水平かさ歯車(78)及び前記転がり軸受インナレース(32)を軸方向で固定し、
前記組立体(8)は、
前記出力シャフト(30)の後端部(46)の後方ねじ山(40)にねじ込まれて、前記出力シャフト軸受(80)のころ軸受インナレース(82)を前記出力シャフト(30)に対して軸方向に固定する、後方出力シャフトロックナット(34)と、
前記後方出力シャフトロックナット(34)と前記高圧ロックナット(74)との間にシール状態で係合して、その間に配置され、かつ前記出力シャフト(30)と前記スタブシャフト(64)との間の環状ギャップ(92)をシールするように動作可能なシールリング(94)と、
をさらに備える、組立体(8)。 - 前記シールリング(94)は、前記後方出力シャフトロックナット(34)に半径方向内向きに延びる環状リング溝(96)に配置され、
前記シールリング(94)は、前記環状リング溝(96)の内部で、前記後方出力シャフトロックナット(34)に対してシールを行うように動作可能であり、
前記高圧ロックナット(74)は、前記環状リング溝(96)を取り囲む環状円筒形 内側面(122)を含み、
前記環状円筒形内側面(122)は、前記シールリング(94)に対してシールを行うように動作可能である、請求項8に記載の組立体(8)。 - 前記シールリング(94)は、前記後方出力シャフトロックナット(34)に半径方向内向きに延びる環状リング溝(96)に配置され、
前記高圧ロックナット(74)は、前記環状リング溝(96)を取り囲む環状円筒形内側面(122)を有する、前方に延びる環状アーム(120)を含み、
前記環状円筒形内側面(122)は、前記シールリング(94)に対してシールを行うように動作可能である、請求項9に記載の組立体(8)。
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