JP2020133903A - 航空機タービンエンジンの歯車減速装置のための太陽歯車 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、特に、減速装置の太陽歯車におけるオイルの循環および排出の改善を目的とする、簡便で、効果的で、経済的なソリューションによる、減速装置の改善を提案する。【解決手段】タービンエンジンの歯車減速装置、特に、航空機タービンエンジンの歯車減速装置のための太陽歯車（７）であって、太陽歯車が、軸（Ｘ）のまわりに環状の全体形状を有し、且つ太陽歯車の外周部に減速装置の遊星歯車とかみ合う歯車装置と、太陽歯車の内周部に減速装置の入力軸（３）と連結するための第１の連結スプライン（７ａ）と、を備え、太陽歯車は、軸方向断面において段のある輪郭を有し、且つ好ましくは半径方向において内側に向かって開口しており少なくとも１つのオイルジェット（３９）を受け入れるように構成された環状凹部（６０）を備えることを特徴とする、太陽歯車（７）。【選択図】図５

Description

本発明は、タービンエンジン、特に航空機用のタービンエンジンのための歯車減速装置の分野に関する。

現状技術は、特に、文献国際公開第２０１０／０９２２６３（Ａ１）号パンフレット、仏国特許出願公開第２９８７４１６（Ａ１）号明細書、仏国特許出願公開第３０４１０５４（Ａ１）号明細書、欧州特許出願公開第０７５２０７７（Ａ１）号明細書、欧州特許出願公開第１７８３３４４（Ａ１）号明細書、米国特許出願公開第２０１６／００３０９０（Ａ１）号明細書および米国特許第６００７４４８（Ａ）号明細書を備える。

歯車減速装置の役割は、機械システムの入力軸と出力軸との速度比およびトルクを変更することである。

新世代のバイパス式タービンエンジン、特に、高い希釈率を有するバイパス式タービンエンジンは、ファンの軸を駆動させるための歯車減速装置を備える。通常、減速装置は、急速回転速度と呼称される出力タービン軸の回転速度を、軸がファンを駆動させるためのより遅い回転速度に変速することを目的とする。

このような減速装置の１つは、太陽歯車と呼称する中央ピニオンと、リングギヤと、太陽歯車とリングギヤとの間にかみ合わせられる遊星歯車と呼称されるピニオンと、を備える。遊星歯車は、遊星キャリアと呼ばれるシャシーによって支持されている。太陽歯車、リングギヤおよび遊星キャリアは、これらの回転軸がタービンエンジンの長手方向軸Ｘと一致するため、遊星歯車列である。各遊星歯車は、遊星歯車列軸を取り巻く同じ動作直径にわたって均一に分配された、異なる回転軸を有する。これらの軸は、長手方向軸Ｘに対して平行である。

いくつかの減速装置の構成様式が存在する。バイパス式タービンエンジンに関する現状技術においては、減速装置は、遊星型（ｐｌａｎｅｔａｒｙ ｔｙｐｅ）またはエピサイクリック型（ｅｐｉｃｙｃｌｉｃ ｔｙｐｅ）のものである。他の類似用途においては、差動型または「複合型」と呼称される構成様式も存在する。
−遊星減速歯車においては、遊星キャリアは、固定されており、リングギヤは、太陽歯車に対して逆方向に回転する装置の出力軸を構成する。
−エピサイクリック減速装置においては、リングギヤは、固定されており、遊星キャリアは、太陽歯車と同じ方向に回転する装置の出力軸を構成する。
−差動型減速装置においては、要素は、回転中に固定されていない。リングギヤは、太陽歯車および遊星キャリアに対して反対方向に回転する。

減速装置は、１つ以上のかみ合い段を備えることができる。このかみ合いは、接触、摩擦または磁場等、異なる方式によって達成される。平歯車装置または山歯歯車装置（ｃｈｅｖｒｏｎ ｇｅａｒｉｎｇ）等、接触によるかみ合いには、いくつかの方式が存在する。

国際公開第２０１０／０９２２６３号 仏国特許出願公開第２９８７４１６号明細書 仏国特許出願公開第３０４１０５４号明細書 欧州特許出願公開第０７５２０７７号明細書 欧州特許出願公開第１７８３３４４号明細書 米国特許出願公開第２０１６／００３０９０号明細書 米国特許第６００７４４８号明細書

本発明は、特に、減速装置の太陽歯車におけるオイルの循環および排出の改善を目的とする、簡便で、効果的で、経済的なソリューションによる、減速装置の改善を提案する。

本発明は、タービンエンジンの歯車減速装置、特に、航空機タービンエンジンの歯車減速装置のための太陽歯車にして、
太陽歯車が、軸Ｘのまわりに環状の全体形状を有し、且つ太陽歯車の外周部に減速装置の遊星歯車とかみ合う歯車装置と、太陽歯車の内周部に減速装置の入力軸と連結する第１のスプラインと、を備える、太陽歯車であって、
太陽歯車が、軸方向断面において段のある輪郭を有し、且つ少なくとも３つの隣接する軸方向区域を備え、これらの軸方向区域の中で、第１の区域が、直径Ｄ１を有する第１の心合わせ内側円筒面を備え、第２の区域が、直径Ｄ２を有する第２の心合わせ内側円筒面を備え、第３の区域が、前記第１の区域と第２の区域との間に軸方向に延在し、Ｄ１とＤ２との間の内径Ｄ３を有する第１のスプラインを備えることを特徴とする、太陽歯車に関する。

したがって、本発明は、太陽歯車の取り付け、心合わせおよび潤滑におけるいくつかの利点を提供するソリューションを提案する。取り付けに関しては、減速装置の入力軸は、単純な軸方向並進によって太陽歯車にかみ合わせることができる。太陽歯車の円筒面は、入力軸にある相補形の表面とかみ合って、太陽歯車の心合わせを確実にするように意図されている。スプラインは、心合わせする円筒面どうしの間に延在し、動作中の潤滑油を受け入れることができる。円筒面のうちの１つは、スプラインの内径より小さい内径を有し、オイルをスプラインのレベルに保持するための側壁の内周部に配置されることが可能である。

本発明による太陽歯車は、それぞれの特徴から個別に採用されるまたはそれぞれの特徴を組み合わせて採用される、次の特徴、すなわち、
−太陽歯車が、太陽歯車の軸方向端部のうちの１つに半径方向において内側に向かって開いており少なくとも１つのオイルジェットを受け入れるように構成された、環状凹部を備える、
−前記第１の区域が、オイルの通過、特に、スプラインに向かうオイルの通過を可能にするように構成された環状１列の第１の孔または切欠きを備える、
−前記凹部が、前記第１の区域の環状縁部によって形成され、第１の孔が、この凹部と流体連通しており、前記第１のスプラインにオイルを供給するように構成される、
−前記第１の孔が、軸Ｘに対して実質的に平行であり、または軸Ｘに対して傾斜を付けられている、
−前記第２の区域が、オイルの流動、特に、スプラインから潤滑油を排出すようなオイルの流動を可能にするように構成された、環状１列の第２の孔を備える、
−前記第２の孔が、軸Ｘに対して傾斜を付けられており、したがって、第１の孔および第２の孔が、スプラインへのオイルの供給およびスプラインからのオイルの排出のそれぞれを確実にし、心合わせする表面どうしの間のクリアランスが小さいために、入力軸を軸方向に押してしまう危険を招く過剰圧力を、第２の孔を通してのオイルの排出が回避する、
−所定の内径Ｄ５を有し、所定のオイルレベルを前記第１のスプラインのレベルに維持するように構成されたリング、にある環状取り付け溝を、前記第２の区域と第３の区域との間に、太陽歯車が備え、このリングが、所定のオイルレベルをスプラインのレベルに確保することを可能にしており、したがって、このリングが、オイルをスプラインのレベルに保持するための別の側壁を形成する、
−リングが、好ましくは、弾性変形可能であり、または柔軟である、
−前記第３の部分が、第１のスプラインに対して上流側および下流側に配置された内側円筒面を備える、
ことのうちの１つ以上を備え得る。

本発明は、上述された太陽歯車のような太陽歯車が内部に取り付けられたケージと、太陽歯車およびケージのまわりに延在するリングギヤと、ケージ内に配置されており、太陽歯車およびリングギヤとかみ合わせられており、遊星キャリアによって支持された、遊星歯車とを備える、タービンエンジンの歯車減速装置、特に、航空機タービンエンジンの歯車減速装置にも関する。

減速装置は、ケージへの固定用の突出部（１９）を備える、潤滑油ディスペンサをさらに備えることができる。

有利なことに、遊星歯車どうしは、ケージによって固定されたオイルデフレクタによって、互いに隔てられており、これらのデフレクタのうちの少なくとも１つは、太陽歯車の方向にオイルジェットを放出するように構成されたオイルスプリンクラを備える。好ましくは、オイルジェットは、太陽歯車にある環状凹部の中にまで接線方向に配向されており、オイルジェットは、太陽歯車の回転方向に配向され、これにより、オイルの飛沫を限定することが可能になる。

本発明は、減速装置および入力軸を備える組立体であって、この入力軸は、太陽歯車に軸方向にかみ合わせられた部分を備え、この入力軸は、入力軸の外周部に太陽歯車の第１のスプラインとの連結用の第２のスプラインを備え、前記部分が、軸方向断面に段のある輪郭を有し、少なくとも３つの隣接する軸方向区域を備え、これらの軸方向区域の中で、第１の区域が、直径Ｄ１を有し、前記第１の心合わせ内側円筒面と協働するように構成された、第１の心合わせ外側円筒面を備え、第２の区域が、直径Ｄ２を有し、前記第２の心合わせ内側円筒面と協働するように構成された、第２の心合わせ外側円筒面を備え、第３の区域が、前記第１の区域と第２の区域との間に軸方向に延在し、Ｄ１とＤ２との間の内径Ｄ４を有する前記第２のスプラインを備えることを特徴とする、組立体にも関する。

第３の区域は、第２のスプラインから上流側に配置された先行スプラインを備えることができる。

さらに、本発明は、上述されたような歯車減速装置または組立体を備える、タービンエンジン、特に、航空機のタービンエンジンにも関する。

他の特徴および利点は、添付の図面を参照すれば、本発明の非限定的な実施形態に関する下記の記述から明らかになる。

本発明を使用したタービンエンジンの概略的な軸方向断面図である。 歯車減速装置の概略的な軸方向断面部分図である。 歯車減速装置の断面図である。 図３の減速装置のオイルデフレクタのうちの１つの斜視図である。 本発明の一実施形態の断面図であり、減速装置の太陽歯車と入力軸との連結を示している。 図５の一部の縮尺を拡大した図である。 図５の図に類似した図であり、動作中の減速装置におけるオイルの通路を示している。 図５の減速装置から上流側の等角図である。

図１は、従来、ファンＳ、低圧圧縮機１ａ、高圧圧縮機１ｂ、環状の燃焼室１ｃ、高圧タービン１ｄ、低圧タービン１ｅおよび排気管１ｈを備える、タービンエンジン１を表している。高圧圧縮機１ｂと高圧タービン１ｄとは、高圧軸２によって接続されており、高圧軸２と一緒になって、高圧（ＨＰ）本体を形成する。低圧圧縮機１ａおよび低圧タービン１ｅは、低圧軸３によって接続されており、低圧軸３と一緒になって、低圧（ＬＰ）本体を形成する。

ファンＳは、ファン軸４によって駆動され、ファン軸４は、減速装置６によって、ＬＰ軸３を用いて駆動される。この減速装置６は、一般に、遊星歯車列型またはエピサイクリック歯車列型のものである。

下記の記述は、遊星歯車列型またはエピサイクリック歯車列型の減速装置に関するが、遊星キャリア、リングギヤおよび太陽歯車という３種の構成部品が回転可能になっており、これらの構成部品のうちの１つの回転速度が、他の２種の構成部品の速度の差に特に依存する、機械的差動歯車にも同様に適用可能である。

減速装置６は、タービンエンジンの前側部分に配置されている。ここでは、簡略的に、上流側部分５ａおよび下流側部分５ｂを備える、エンジンケーシングまたはステータ５を形成する固定構造体は、減速装置６を取り囲むエンクロージャＥを形成するように配置されている。ここで、このエンクロージャＥは、上流側においては、ファン軸４が通過できるように、シール材によって、ベアリングのレベルで閉じられており、下流側においては、シール材によって、ＬＰ軸３の横材のレベルで閉じられている。

図２は、一部の部品が固定された、または一部の部品が回転している多様な構成様式の形態を採用し得る、減速装置６を示している。入力においては、減速装置６は、内側スプライン７ａによって、ＬＰ軸３に接続されている。したがって、ＬＰ軸３は、太陽歯車７と呼称される遊星ピニオンを駆動させる。従来、回転軸がタービンエンジンの回転軸Ｘと一致する太陽歯車７は、回転軸Ｘのまわりに同じ直径にわたって均一に分配された、遊星歯車８と呼称される一連のピニオンを駆動させる。この直径は、太陽歯車７と遊星歯車８との動作距離の２倍に等しい。この種の用途に関しては、一般に、遊星歯車８の数は、３〜７個だと規定されている。

遊星歯車８のすべてが、遊星キャリア１０と呼称されるシャシーによって支持されている。各遊星歯車８は、各遊星歯車８に固有の軸Ｙの周りを回転しており、リングギヤ９とかみ合う。

出力においては、次のことが起きる。
・エピサイクリック歯車列の構成においては、遊星歯車８のすべてが、タービンエンジンの軸Ｘの周りに回転しながら、遊星キャリア１０を駆動させる。リングギヤは、リングギヤキャリア１２を介してエンジンケーシングまたはステータ５に固定されており、遊星キャリア１０は、ファン軸４に固定されている。
・遊星歯車列の構成においては、遊星歯車８のすべてが、エンジンケーシングまたはステータ５に固定された遊星キャリア１０によって支持されている。各遊星歯車は、リングギヤキャリア１２を介してファン軸４に装着されたリングギヤを駆動させる。

各遊星歯車８は、例えばローラー型または流体静圧ベアリング型のベアリング１１を用いて自由に回転することができるように取り付けられている。各ベアリング１１は、遊星キャリア１０にある軸１０ｂのうちの１つに取り付けられており、すべての軸は、遊星キャリア１０にある１個以上の構造シャシー１０ａを用いて、互い対して位置決めされている。遊星歯車の数に等しいいくつかの軸１０ｂおよびいくつかのベアリング１１が存在する。動作、取り付け、製造、制御、修理または取替えを理由にして、軸１０ｂとシャシー１０ａとは、いくつかの部品に分割されることが可能である。

上記の理由から、減速装置の歯車装置８ｄは、それぞれが正中面Ｐを有する、いくつかの斜歯（ｈｅｌｉｃｅｓ）に分割されることが可能である。この例においては、いくつかの斜歯を有し、リングギヤが２個のハーフリングギヤに分割された、減速装置の動作が詳述されている。
・前側ハーフリングギヤ９ａは、リム９ａａおよび半取り付けフランジ９ａｂからなる。リム９ａａには、減速装置の歯車装置の前側斜歯が配置されている。この前側斜歯は、遊星歯車８の前側斜歯斜歯とかみ合い、遊星歯車８の前側斜歯は、太陽歯車７の前側斜歯ともかみ合う。
・後側ハーフリングギヤ９ｂは、リム９ｂａおよび半取り付けフランジ９ｂｂからなる。リム９ｂａには、減速装置の歯車装置の後側斜歯が配置されている。この後側斜歯は、遊星歯車８の後側斜歯とかみ合い、遊星歯車８の後側斜歯は、太陽歯車７の後側斜歯ともかみ合う。

それらの歯の重なり合いのため、太陽歯車７の斜歯の幅と、遊星歯車８の斜歯の幅と、リングギヤ９との斜歯の幅とが異なる場合、これらの斜歯はすべて、前側斜歯に関しては、正中面Ｐにそれらの中心が置かれ、後側斜歯に関しては、別の正中面Ｐにそれらの中心が置かれる。他の図面においては、２列のローラーを有するローラーベアリングの場合、転がり要素の各列は、２つの正中面にその中心が置かれる。

前側リングギヤ９ａの半取り付けフランジ９ａｂおよび後側リングギヤ９ｂの半取り付けフランジ９ｂｂは、リングギヤの取り付けフランジ９ｃを形成する。例えボルト式の取り付けを採用して、リングギヤの取り付けフランジ９ｃと、リングギヤキャリアの取り付けフランジ１２ａとを組み立てることによって、リングギヤキャリアに、リングギヤ９は固定されている。

図２の矢印は、減速装置６の中にあるオイルの通路を表している。オイルは、１種類以上の構成様式に特有のものであるため図２においては明示されていない異なる手段によって、ディスペンサ（ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ）１３の中にあるステータ部分５から減速装置６内に到達される。ディスペンサは、それぞれの部分が、一般には、遊星歯車と同じ数だけ繰り返される、２つの部分に分割される。インジェクタ１３ａは、歯車装置を潤滑する機能を有し、アーム１３ｂは、ベアリングを潤滑する機能を有する。オイルは、インジェクタ１３ａに向かって運ばれ、歯車装置を潤滑するために端部１３ｃを通って出て行く。オイルは、アーム１３ｂに向かっても運ばれ、ベアリングの供給口１３ｄを通って流れていく。その後、オイルは、１つ以上の緩衝区域１０ｃの中で、軸を通って流れ、その後、遊星歯車のベアリングを潤滑するためにオリフィス１０ｄを通って出て行く。

図３は、減速装置６のより詳細な例を表す。

図３の減速装置６の遊星キャリア１０は、ケージ１４およびケージキャリア１５の型のものであるが、ケージ１４と、ケージキャリア１５とは、ベアリングによって接続されている。

ケージ１４は、軸Ｘのまわりに延在する、半径方向にある環状の２枚の壁１４ａ、１４ｂを備えるが、これらの壁１４ａと壁１４ｂとは平行であり、それぞれ、半径方向において前側の壁１４ａおよび半径方向において後側の壁１４ｂである。壁１４ａと壁１４ｂとは、これらの壁の外周部のところで軸Ｘのまわりに規則的に分配された橋梁部１４ｃと橋梁部１４ｄとの組によって、つなぎ合わされている。これらの橋梁部の組は、壁１４ａと壁１４ｂとの構造的な接続を確保する。橋梁部の各組は、半径方向において外側にある橋梁部１４ｃと、半径方向において内側にある橋梁部１４ｄである、２つの橋梁部を備え、これらの橋梁部は、互いに対して半径方向においてある距離を空けた状態で、軸Ｘに沿って実質的に平行に延在する。

橋梁部１４ｃと橋梁部１４ｄとの組は一緒になって、軸Ｘのまわりの周囲に延在し、壁１４ａ、１４ｂの外周縁部によって軸方向に区切られた、スペースを画定する。提示の例においては、５組の橋梁部が存在する。

橋梁部の各組は、ケージキャリア１５の指状部１５ａを受け入れるためのＵリンクを形成する。言い換えると、各組に属する橋梁部どうしが一緒になって、ケージキャリア１５の指状部１５ａを受け入れるためのハウジングを画定する。長方形の開口部１４ｅは、指状部１５ａが、橋梁部１４ｃと橋梁部１４ｄとの間を通過することができるように、後壁１４ｂに設けられている。壁１４ａは、壁１４ｂの開口部１４ｅに対して軸方向に位置合わせされた、類似の開口部を備えることができる。

指状部１５ａの数は、橋梁部１４ｃと橋梁部１４ｄとの組の数に等しく、提示の例においては５個である。これらの指状部１５ａは、軸Ｘのまわりに延在するケージキャリア１５のリング１５ｂから上流側に向かって、軸方向に突出して延在する。ケージキャリア１５の指状部１５ａは、壁１４ｂの開口部１４ｅを通るように後側から軸方向並進させることによって、橋梁部にまたがるハウジングにはめ合わされる。

各指状部１５ａは、橋梁部１４ｃと橋梁部１４ｄとの各組によって保持される円筒形のピン１７によって通過されることを意図された、ボール（図示なし）を取り付けるための凹部を、各指状部１５ａの実質的に中央に備える。各ピン１７は、橋梁部内のハウジングを通り抜けており、軸Ｘに対して実質的に半径方向への配向を有する。各ピン１７は、ここでは、半径方向の外側端部の近くでカラー１７ｂに接続された、円筒形ボディ１７ａを備える。ここでは、ピン１７は、橋梁部１４ｃ、１４ｄの半径方向オリフィスを通るように外側から半径方向に並進させることによって、はめ合わされるが、ピン１７のカラー１７ｂは、外側橋梁部１４ｃの平面１４ｃａに半径方向に圧迫するように意図されている。カラー１７ｂが外側橋梁部にもたれるまでピン１７が橋梁部のオリフィスに挿入された後、カラー１７ｂが、例えば、ねじ留めによって、この橋梁部に固定される。

図面から分かるように、組み立て済みの位置においては、ケージキャリア１５のリング１５ｂは、ケージ１４に面する後壁１４ｂから、所定の距離Ｌだけ、軸方向にずらされている（図３）。

ケージ１４は、軸Ｘの太陽歯車７と、太陽歯車７のまわりに配置されており、太陽歯車７とかみ合わせられた、遊星歯車８と、同じくデフレクタ１８と、を受け入れるための内側ハウジングを画定する。

図２との関連で上記に説明されたように、太陽歯車７は、ＬＰ軸３にある相補形の外側スプライン３ａへの連結のための内側スプライン７ａを備える（図３）。スプライン３ａが、ガセット状の下流側部分３を備えるＬＰ軸３の上流側部分に配置されていることを認めることができる。ここで、この部分３ｂは、遊星キャリア１０のケージ１４から軸方向にずらされており、ケージキャリア１５のリング１５ｂを実質的に通っている、軸Ｘに対して垂直な平面に配置されている。この部分３ｂは、エンジンの力の伝動を限定するある程度の柔軟性をＬＰ軸３に与える。

減速装置６は、潤滑油ディスペンサ１３を備える。ディスペンサ１３は、軸Ｘのまわりに環状の全体形状を有し、単一の部品から形成される。ここで、ディスペンサ１３は、遊星キャリア１０に装着および固定されるが、この装着および固定を目的にして、遊星キャリアのケージ１４、特に、ケージ１４の後壁１４ｂへの固定のための突出部１９を備える。

ディスペンサ１３は、デフレクタ１８へのオイル供給を考慮してデフレクタ１８に接続された、オイル出口２０ｃを備える。

ディスペンサ１３は、潤滑および冷却コア２２に接続されたオイル出口２１ｃをさらに備える。

コア２２は、ここでは、ローラー１１ａを有するベアリング１１を中心とし、このベアリング１１によって案内される、遊星歯車８の軸１０ｂを潤滑および冷却する機能を有する。

各軸１０ｂは、ダブルローラーベアリング１１によって案内されるが、ここでは、２列のローラー１１ａによって案内される。これらの２列は、Ｙと呼ばれる遊星歯車８の軸１０ｂの軸と一致する、同じ軸のまわりに延在する。

従来、ローラー１１ａは、内側リングおよび外側リングによって画定された軌道の中を案内される。提示の例においては、一特徴は、ローラー１１ａを案内するための内側リングが軸１０ｂに一体化されていることに、関連付けられている。したがって、軸１０ｂの外周部は、ローラー１１ａの円筒形ローラー軌道１１ｂを備え、各軌道１１ｂは、環状の溝１１ｃによって軸方向に区切られており、これらの環状の溝１１ｃ自体は、ローラー１１ａを維持するためのケージ１１ｄを案内するために使用される。さらに、図３では、外側リングが、遊星歯車８の内周部に一体化されていることを見てとることができる。したがって、遊星歯車８の内周部は、ローラー１１ａの円筒形ローラー軌道８ａを備え、軌道８ａどうしは、半径方向において内側に向かって開いておりオイルの通過のための半径方向孔８ｃが底部に形成された、環状の溝８ｂによって、互いに隔てられている。

各遊星歯車８の外周部は、山歯歯車装置８ｄ、すなわち、隣接する２つの同軸の斜歯を備え、これらの隣接する２つの同軸の斜歯どうしは、ここでは、半径方向において外側に向かって開いており底部のところで孔８ｃが開いている、環状の溝８ｅによって、互いに隔てられている。

各遊星歯車８の軸１０ｂの内周部は、双円錐状の全体形状を有し、潤滑コア２２を取り付けるための環状フランジを備える。

オイルの通過のためのオリフィス１０ｄは、半径方向に向かって、軸１０ｂを通り抜けており、したがって、軸１０ｂの内周部と外周部との間に延在する。

コア２２は、軸Ｙを中心としており、圧入によってディスペンサ１３の出口２１ｃの雌型コネクタを受け入れるように意図された雄型コネクタを形成する、接続管２５を備える。一変形形態において、管２５は、雌型コネクタを形成してもよい。

図３および図４は、減速装置６のデフレクタ１８を示している。上記のように、減速装置６は、ケージ１４に収容されており、それぞれが、隣接する２個の遊星歯車８の間に配置される、いくつかのデフレクタ１８を備える。したがって、減速装置６のデフレクタ１８の数は、この減速装置にある遊星歯車８の数に等しい。

デフレクタ１８の第１の機能は、遊星歯車８の歯車装置から潤滑油を案内して、オイルが遊星歯車どうしの間で再循環するのを回避することであり、したがって、「遊星歯車間デフレクタ」という概念である。したがって、デフレクタ１８は、遊星歯車８の周縁形状にぴったり合うように成形されている。

隣接する２個の遊星歯車８どうしの間に延在することに加えて、各デフレクタ１８は、内側に向かって半径方向に配置された、一方となる太陽歯車７と、外側に向かって半径方向に配置された、他方となる１組の橋梁部１４ｃ、１４ｄとの間に配置されてもいる（図３）。

デフレクタ１８は、ケージ１４の半径方向壁１４ａと半径方向壁１４ｂとの間に延在し、これらの壁１４ａ、１４ｂに面する内面を圧迫する面１８ｃ、１８ｄを有する。デフレクタ１８は、例えば、ねじ３５によってケージ１４に固定されている。各ブロックは、例えば各ブロックの後面１８ｄに、デフレクタをケージ１４の後壁１４ｂに固定するためのねじ３５を受け入れるためのねじ孔を備えることができる。壁１４ａについても同一の構成が可能である。

各デフレクタ１８は、一体型の潤滑回路を備え、一体型の潤滑回路は、孔３６ｂによって少なくとも１個のオイル出口３６ｃに接続されたオイル入口３６ａを備える。提示の例においては、オイル入口３６ａは後面１８ｄに配置されており、雄コネクタを形成し、雄型または雌型の圧入によって上記ディスペンサ１３の出口２０ｃとはめ合うように意図された、管を備える。一変形形態において、コネクタが、雄コネクタとして以下に示され、且つ雌型コネクタとはめ合うことが意図されている場合であっても、コネクタは、このような場合に対応して雄型コネクタとはめ合うように意図された雌型コネクタによって置きかえられることが可能であり、この逆もまた同様に可能である（図３）。

各デフレクタ１８は、封止された流体連通ソケット３７（図３）を受け入れるように意図された雌型コネクタを形成するオリフィス３６ｃａの形態で示されている、少なくとも１個の出口３６ｃを備える。入口３６ａと同様に、ソケット３７は、除去されることも可能であるし、雄型コネクタによって置きかえられることも可能である。ここで、このオリフィス３６ｃａは、各デフレクタの上面１８ｅに配置されている。図３では、ソケット３７の一方の半分が雄型または雌型の圧入によってオリフィス３６ｃａにはめ合わせられることと、ソケット３７の他方の半分が雄型または雌型の圧入によって橋梁部１４ｃと橋梁部１４ｄとの組によって保持されるピン１７のボディ１７ａにある半径方向において内側の端部に設けられた雌型オリフィスにはめ合わせられることと、を見てとることができる。この同じ図は、入口３６ａが、２個の孔３６ｂ１、３６ｂ２によって、出口３６ｃに接続されていることを示している。これらの孔どうしは直角になっており、第１の孔３６ｂ１は、入口３６ａから、軸Ｘのまわりに延在し、第２の孔３６ｂ２は、第１の孔からオリフィス３６ｃａまで、半径方向に延在する。

デフレクタ１８のうちの１つは、太陽歯車７に向かってオイルを放出させるように意図されたスプリンクラ３８を備える。このデフレクタ１８は、図４に示されたデフレクタである。スプリンクラ３８は、デフレクタ１８のブロックと一緒になった１個の単一部品から形成され、ここでは、Ｌ字状の全体形状を有し、このＬ字状の全体形状に属する分岐部３８ａは、半径方向への配向を有し、このほぼＬ字状の全体形状に属する分岐部３８ｂは、軸方向に延在し、分岐部３８ａにある半径方向の外側端部のところでブロックの前面１８ｃに接続している。スプリンクラ３８は、ブロックの正中対称面の中で延在する。いかなるスプリンクラ３８も備えないデフレクタ１８は、減速装置６の軸Ｘを通過する平面に対応する、正中対称面も有する。

分岐部３８ａは、分岐部３８ｂから半径方向において内側に向かって延在し、分岐部３８ａにある半径方向の内側自由端は、太陽歯車７へのオイルの放出のために後側に向かって配向された、オリフィス３６ｃｃを備える。図５、図６および図７は、このスプリンクラ３８によって放出させたオイルジェット３９を示している。

スプリンクラ３８のオイル供給は、軸方向孔３６ｂ１を、デフレクタ１８のブロックの前面１８ｃまで延在させ、軸方向に向けて、分岐部３８ｂまで延在させることによって、達成される（図４）。この軸方向孔３６ｂをスプリンクラからオイルを放出させるためのオリフィス３６ｃｃに接続するように、分岐部３８内に、さらなる半径方向孔３６ｂ３が設けられている。スプリンクラの孔３６ｂ３にある半径方向の外側の端部、したがって、オイルを放出させるためのオリフィス３６ｃｃの反対側にある端部は、戻しストッパー（ｒｅｔｕｒｎｅｄ ｓｔｏｐｐｅｒ）３６ｄによって閉じられることが可能である。図３から分かるように、いかなるスプリンクラ３８も備えないデフレクタ１８は、より短い軸方向孔３６ｂ、すなわち、開いていない軸方向孔３６ｂを、デフレクタのブロックの前面１８ｃに有する。

本発明によれば、太陽歯車７およびＬＰ軸３は、段のある型のものであるが、太陽歯車７およびＬＰ軸３の動作中のスプライン７ａ、３ａの潤滑を改善するように設計されている。

図５および図５に後続する図は、太陽歯車７およびＬＰ軸３の好ましい実施形態を示している。

太陽歯車７は、上記のように、外周部を有する。太陽歯車７の内周部は、段のある輪郭を軸方向断面に有し、少なくとも３つの隣接する軸方向区域５０ａ、５０ｂ、５０ｃを備え、これらの軸方向区域の中で、第１の区域５０ａが、直径Ｄ１を有する第１の心合わせ内側円筒面５２を備え、第２の区域５０ｂが、直径Ｄ２を有する第２の心合わせ内側円筒面５４を備え、第３の区域５０ｃが、第１の区域５０ａと第２の区域５０ｂとの間に軸方向に延在し、Ｄ１とＤ２との間の内径Ｄ３を有するスプライン７ａを備える。

表面５２は、区域５０ａの半径方向壁の内周部に配置されており、この半径方向壁は、環状１列の第１の孔５６を備える。これらの孔５６は、直径Ｄ６の周縁に配置されている。提示の例においては、孔５６は、軸Ｘに対して実質的に平行である。一変形形態において、孔は、例えば３０°、さらには６０°までで、軸Ｘに対して傾斜を付けられることが可能である。遠心力により、オイルは、凹部６０から孔５６を通って、直径Ｄ７の凹部６２に向かって流れる。したがって、より厳密には、動作中にオイルの流動に影響を与え得るものは、孔の外径である。類推によれば、孔が切欠きによって置きかえられる（したがって、互い違いになった中実部分と空隙とによって置きかえられる）場合において、切欠きを通るオイルの流動に影響するものは、実際には、切欠きの空隙の外径であろう。

第１の区域５０ａは、その概ねＵ字状の断面の開口部が、半径方向において内側に向かって配向されており、半径方向において内側の環状凹部６０を画定する、概ねＵ字状の断面を有する、環状縁部５８を、第１の区域５０ａの上流側または前側にさらに備える。縁部５８および縁部５８の凹部６０は、スプリンクラ３８によって放出させたオイルを回収するためのインペラを形成する。凹部６０の底部にある上流側端部で、および、第３の区域５０ｃのレベルにある下流側端部のところで、孔５６は開いている。したがって、孔５６は、凹部６０からスプライン７ａへのオイルの循環を確実にする。

スプライン７ａは、スプラインに対して上流側および下流側に内側円筒面６２、６４を備える第３の区域５０ｃの、軸方向寸法の長さのある程度にわたって延在する（図５ａ）。

表面６２は、直径Ｄ７を有する。表面６４は、好ましくはＤ７より大きい、例えば、１ｍｍまたは２ｍｍである、直径Ｄ７’を有する。直径Ｄ７およびＤ７’は、表面５４の直径Ｄ２より大きい。表面６４は、オーバーフローリング６８を収容するための環状の溝６６を備える。このリング６８は所定の内径Ｄ５を有し、所定のレベルのオイルをスプライン７ａのレベルに維持するように構成される。

提示の例においては、リング６８は概ねＴ字状の軸方向断面を有し、溝６６に収容された実質的に円筒形の分岐部６８ａと、分岐部６８ａから半径方向において内側に向かって延在し、その内周部が、直径Ｄ５を画定する、実質的に放射状の分岐部６８ｂとを備える。

第２の区域５０ｂは、上流側から下流側へのオイルの流動を可能にするように構成された、環状１列の孔６９を備える。孔６９は、上流側から下流側まで、半径方向において外側に向かって、軸Ｘに対して傾斜を付けられている。これらの孔６９は、表面６４においては、それらの上流側端部のところで、すなわち、表面５４に対して上流側において、開いており、太陽歯車にある半径方向の下流側表面においては、それらの下流側端部のところで開いている。

太陽歯車７に軸方向にかみ合わせられるＬＰ軸３の上流側部分は、やはり、段のある輪郭を軸方向断面に有し、少なくとも３つの隣接する軸方向区域７０ａ、７０ｂ、７０ｃを備え、これらの軸方向区域の中で、第１の区域７０ａが、直径Ｄ１を有し、内側円筒面５２と協働するように構成された、心合わせ外側円筒面７２を備え、第２の区域７０ｂが、直径Ｄ２を有し、内側円筒面５４と協働するように構成された、第２の心合わせ外側円筒面７４を備え、第３の区域７０ｃが、前記第１の区域７０ａと第２の区域７０ｂとの間に軸方向に延在し、Ｄ１とＤ２との間の外径Ｄ４を有するスプライン３ａを備える。

提示の例においては、先行スプライン７６は、スプライン３ａに対して上流側にある区域７０ｃに配置されている。これらのスプライン７６は、軸方向並進によって太陽歯車７および軸３のそれぞれをかみ合わせている間に、心合わせする機能と、太陽歯車７および軸３を、ある角度を付けて配向させることとを有する。この挿入の間、先行スプライン７６は、太陽歯車のスプライン７ａの下流側端部とかみ合って、軸の反対側にある太陽歯車を心合わせし、ある角度を付けて配向させるが、このとき、これらは、軸方向並進によって互いにかみ合わせられる。取り付けおよび連結された位置においては、スプライン３ａとスプライン７ａとは、互いにかみ合わせられている。先行スプライン７６は、回転トルクを伝達することができないようにされており、したがって太陽歯車７と軸３とを連結するための区域に対して上流側に配置されている。

提示の例においては、Ｄ１は、Ｄ２より小さく、Ｄ３は、Ｄ１とＤ２との間である。Ｄ４は、Ｄ１とＤ２との間であり、Ｄ３より大きい。Ｄ５は、Ｄ１とＤ２との間であり、ここではさらに、Ｄ３とＤ４との間でもある。Ｄ６は、Ｄ１とＤ２との間であり、Ｄ３より小さい。Ｄ７およびＤ７’は、太陽歯車のスプライン７ａの基礎直径より大きい。

図６および図７は、ディスペンサ１３から太陽歯車７へのオイルの通路を示している。オイルは、上記に示されたように、ディスペンサ１３の中に貫通し、その後、入口３６ａを通じて、デフレクタ１８に供給する。オイルは、オリフィス３６ｃｃに至るまで、孔３６ｂ１、３６ｂ３の中を流れていく。オイルジェット３９は、太陽歯車７に向かって、太陽歯車７の凹部６０内に直接放出される。有利には、該ジェットは、飛沫発生を限定するように配向されて位置決めされている。好ましくは、該ジェットは、凹部６０に対して実質的に接線方向に向かって、太陽歯車７の回転方向（図７の矢印Ｆ）に向けられている。凹部６０に放出されたオイルは、遠心力を受けた後で、孔５６を通って、スプライン３ａ、７ａのレベルのところに流れていき、スプライン３ａ、７ａを潤滑する。所定のレベルのオイルは、上流側においては、第１の区域５０ａの半径方向壁によって保持され、下流側においては、リング６８によって保持される。過剰なオイルは、リングの内部で、下流側に向かって半径方向に流れ、孔６９に到達した後、太陽歯車から下流側に排出される。

Ｄ１、Ｄ２、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ７’ 直径
Ｄ３ 内径
Ｄ４ 内径、外径
Ｄ５ 内径、直径
Ｅ エンクロージャ
Ｆ 矢印
Ｌ 所定の距離
Ｐ 正中面
Ｓ ファン
Ｘ 軸、回転軸、長手方向軸
Ｙ、１０ｂ 軸
１ タービンエンジン
１ａ 低圧圧縮機
１ｂ 高圧圧縮機
１ｃ 環状の燃焼室
１ｄ 高圧タービン
１ｅ 低圧タービン
１ｈ 排気管
２ 高圧軸
３ 低圧軸、ＬＰ軸、下流側部分、軸
３ａ 外側スプライン
３ｂ 部分
４ ファン軸
５ エンジンケーシングまたはステータ、ステータ部分
５ａ 上流側部分
５ｂ 下流側部分
６ 減速装置
７ 太陽歯車
７ａ 内側スプライン
８ 遊星歯車
８ａ、１１ｂ 円筒形ローラー軌道
８ｂ、８ｅ、１１ｃ、６６ 環状の溝
８ｃ、３６ｂ３ 半径方向孔
８ｄ 山歯歯車装置
９ リングギヤ
９ａ 前側ハーフリングギヤ、前側リングギヤ
９ａａ、９ｂａ リム
９ａｂ、９ｂｂ 半取り付けフランジ
９ｂ 後側ハーフリングギヤ、後側リングギヤ
９ｃ リングギヤの取り付けフランジ
１０ 遊星キャリア
１０ａ 構造シャシー
１０ｃ 緩衝区域
１０ｄ、３６ｃａ、３６ｃｃ オリフィス
１１ ダブルローラーベアリング
１１ａ ローラー
１１ｄ、１４ ケージ
１２ リングギヤキャリア
１２ａ リングギヤキャリアの取り付けフランジ
１３ 潤滑油ディスペンサ
１３ａ インジェクタ
１３ｂ アーム
１３ｃ 端部
１３ｄ 供給口
１４ａ、１４ｂ 半径方向壁
１４ｃ、１４ｄ 橋梁部
１４ｃａ 平面
１４ｅ 開口部
１５ ケージキャリア
１５ａ 指状部
１５ｂ リング
１７ 円筒形のピン
１７ａ 円筒形ボディ
１７ｂ カラー
１８ デフレクタ
１８ｃ 前面
１８ｄ 後面
１８ｅ 上面
１９ 突出部
２０ｃ、２１ｃ、３６ｃ オイル出口
２２ 潤滑および冷却コア
２５ 接続管
３５ ねじ
３６ａ オイル入口
３６ｂ 軸方向孔
３６ｂ１ 第１の孔、軸方向孔
３６ｂ２ 第２の孔
３６ｄ 戻しストッパー
３７ 封止された流体連通ソケット
３８ スプリンクラ、分岐部
３８ａ、３８ｂ 分岐部
３９ オイルジェット
５０ａ、７０ａ 隣接する軸方向区域、第１の区域
５０ｂ、７０ｂ 隣接する軸方向区域、第２の区域
５０ｃ、７０ｃ 隣接する軸方向区域、第３の区域
５２ 第１の心合わせ内側円筒面、表面
５４ 第２の心合わせ内側円筒面、表面
５６ 環状１列の第１の孔
５８ 環状縁部
６０ 環状凹部
６２ 内側円筒面、凹部、表面
６４ 内側円筒面、表面
６８ オーバーフローリング
６８ａ 実質的に円筒形の分岐部
６８ｂ 実質的に放射状の分岐部
６９ 環状１列の孔
７２ 心合わせ外側円筒面
７４ 第２の心合わせ外側円筒面
７６ 先行スプライン

Claims (13)

1. 航空機タービンエンジンの歯車減速装置（６）のための太陽歯車（７）にして、
   太陽歯車が、
   軸（Ｘ）のまわりに環状の全体形状を有し、且つ太陽歯車の外周部に減速装置の遊星歯車（８）とかみ合う歯車装置と、太陽歯車の内周部に減速装置の入力軸（３）と連結する第１のスプライン（７ａ）と、を備え、
   太陽歯車は、軸方向断面において段のある輪郭を有し、且つ少なくとも３つの隣接する軸方向区域（５０ａ、５０ｂ，５０ｃ）を備え、これらの軸方向区域の中で、第１の区域（５０ａ）が、直径Ｄ１を有する第１の心合わせ内側円筒面（５２）を備え、第２の区域（５０ａ）が、直径Ｄ２を有する第２の心合わせ内側円筒面（５４）を備え、第３の区域（５０ｃ）が、前記第１の区域と第２の区域との間に軸方向に延在し、Ｄ１とＤ２との間の内径Ｄ３を有する第１のスプライン（７ａ）を備える、太陽歯車（７）であって、
   半径方向において内側に向かって開いており少なくとも１つのオイルジェット（３９）を受け入れるように構成された、環状凹部（６０）を、太陽歯車（７）が、太陽歯車（７）の軸方向端部の一端に備え、前記第１の区域（５０ａ）が、オイルの流動を可能にするように構成された環状１列の第１の孔（５６）または切欠きを備え、前記凹部（６０）が、前記第１の区域（５０ａ）の環状縁部によって形成され、第１の孔（５６）が、この凹部と流体連通しており、前記第１のスプライン（７ａ）にオイルを供給するように構成されることを特徴とする、太陽歯車（７）。
2. 前記第１の孔（５６）が、軸Ｘに対して実質的に平行であるかまたは軸Ｘに対して傾斜を付けられている、請求項１に記載の太陽歯車（７）。
3. 前記第２の区域（５０ｂ）が、オイルの流動を可能にするように構成された環状１列の第２の孔（６９）を備える、請求項１または２に記載の太陽歯車（７）。
4. 前記第２の孔（６９）が、軸Ｘに対して傾斜を付けられている、請求項３に記載の太陽歯車（７）。
5. 所定の内径Ｄ５を有し、所定のオイルレベルを前記第１のスプライン（７ａ）のレベルに維持するように構成された、リング（６８）にある環状の取り付け溝（６６）を、前記第２の区域と第３の区域（５０ａ、５０ｂ）との間に備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の太陽歯車（７）。
6. リング（６８）が、弾性変形可能であり、または柔軟である、請求項５に記載の太陽歯車（７）。
7. 前記第３の部分（５０ｃ）が、第１のスプライン（７ａ）に対して上流側および下流側に配置された内側円筒面（６２、６４）を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の太陽歯車（７）。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の太陽歯車（７）が内部に取り付けられたケージ（１４）と、太陽歯車およびケージのまわりに延在するリングギヤ（９）と、ケージ内に配置されており、太陽歯車およびリングギヤとかみ合わせられており、遊星キャリア（１０）によって支持された、遊星歯車（８）と、を備える、タービンエンジン、特に、航空機のタービンエンジンのための歯車減速装置（６）。
9. 潤滑油ディスペンサ（１３）をさらに備える減速装置（６）であって、前記ディスペンサ（１３）が、ケージ（１４）に固定するための突出部（１９）を備える、請求項８に記載の減速装置（６）。
10. 遊星歯車（８）が、ケージ（１４）によって固定されたオイルデフレクタ（１８）によって、互いに隔てられており、これらのデフレクタのうちの少なくとも１つが、太陽歯車（７）の方向、好ましくは、接線方向に向かって、オイルジェット（３９）を、太陽歯車の環状凹部（６０）に放出するように構成された、オイルスプリンクラ（３８）を備え、オイルジェットが、太陽歯車の回転方向に配向されている、請求項８または９に記載の減速装置（６）。
11. 請求項８から１０のいずれか一項に記載の減速装置（６）と、入力軸（３）とを備える、組立体にして、
    入力軸（３）が、太陽歯車（７）に軸方向にかみ合わせられる部分を備え、入力軸（３）の外周部に、太陽歯車の第１のスプライン（７ａ）と連結する第２のスプライン（３ａ）を備える、組立体であって、
    前記部分が、段のある輪郭を軸方向断面に有し、少なくとも３つの隣接する軸方向区域（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ）を備え、これらの軸方向区域の中で、第１の区域（７０ａ）が、直径Ｄ１を有し前記第１の心合わせ内側円筒面（５２）と協働するように構成された、第１の心合わせ外側円筒面（７２）を備え、第２の区域（７０ｂ）が、直径Ｄ２を有し、前記第２の心合わせ内側円筒面（５４）と協働するように構成された、第２の心合わせ外側円筒面（７４）を備え、第３の区域（７０ｃ）が、前記第１の区域と第２の区域との間に軸方向に延在し、Ｄ１とＤ２との間の内径Ｄ４の前記第２のスプライン（３ａ）を備えることを特徴とする、組立体。
12. 前記第３の区域（７０ｃ）が、第２のスプライン（３ａ）から上流側に配置された先行スプライン（７６）を備える、請求項１１に記載の組立体。
13. 請求項８〜１０のいずれか一項に記載の歯車減速装置（６）または請求項１１または１２に記載の組立体を備える、航空機のためのタービンエンジン（１）。

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