JP6672477B2 - インライン付属ギヤボックス用の一体型オフセットオイルタンク - Google Patents

インライン付属ギヤボックス用の一体型オフセットオイルタンク Download PDF

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Description

本主題は、一般に、小型商用航空機用のインライン・ターボプロップ・エンジン、および／または、特にそのためのインライン付属ギヤボックスに関する。
小型商用航空機用のインライン・ターボプロップ・エンジンの構成要素の物理的配置は、一般に、エンジンの前端部から順に、プロペラ、エンジン排気部、エンジンコア、エンジンの吸気口、潤滑オイル貯蔵用タンク、付属ギヤボックス、および付属ギヤボックスを介して動力が供給される補助付属装置を含む。したがって、エンジンコアはエンジン排気部の後方に配置され、吸気口はエンジンコアの後方に配置される。
ガスタービンエンジンを通るガスの流れは、エンジンの吸気口から進行し、一般的に、エンジンの排気部に向かって概ね下流に進行する。ガスタービンエンジンは、一般に、流体の流れの順に、吸気口、圧縮機部、燃焼部、高圧タービン部、動力タービン部、および排気部を含む。空気は吸気口に吸入され、圧縮機部内の圧縮機によって圧縮される。燃焼部内の圧縮空気に燃料が添加され、燃焼部で燃料空気混合物が燃焼されて高温燃焼ガスを生成し、これが高圧タービン部、次いで動力タービン部を通って連続的に膨張し、回転する機械的エネルギーを生成し、このエネルギーを取り出して、高圧タービンおよび動力タービンに連結された１つまたは複数のシャフトを駆動することができる。
いくつかの補助付属装置がエンジンの後端部に取り付けられ、スタータ、燃料ポンプ、および発電機などの付属装置を含むことができる。これらの補助付属装置を駆動する動力は、エンジンの吸気口と付属ギヤボックスとの間に配置された付属オイルタンクから潤滑剤を受け取る付属ギヤボックスを介して、圧縮機シャフトの回転から取り出される。付属オイルタンクはまた、通常、オイルタンクから付属ギヤボックスおよびエンジン内の他の潤滑部位にオイルを移送するポンプを収容するようなサイズになっている。クイルシャフトの前端部は圧縮機シャフトの後端部にスプライン結合され、クイルシャフトは付属オイルタンクを通って付属ギヤボックス内に軸方向に延在する。クイルシャフトの後端部はピニオンギヤを有し、ピニオンギヤは、付属ギヤボックス内に回転可能に取り付けられた動力取り出しギヤと噛み合って、付属駆動シャフトを駆動する回転可能な動力を分配し、付属駆動シャフトは、付属ギヤボックスの後端部に取り付けられた補助付属装置に動力を供給する。クイルシャフトは、少なくとも２つの軸受によって回転可能に支持されており、クイルシャフトが付属オイルタンクの前壁および後壁の各々を通って延在するところにはシールがあり、付属オイルタンクは、潤滑オイルが貯蔵される環状空間を画定する内部を有する。プロペラ、動力タービンシャフト、圧縮機シャフト、およびクイルシャフトは、全て同じ回転軸の周りを回転し、互いに連続して一列に配置される。
国際公開第２００８／１１３０８８号
本発明の態様および利点は、その一部を以下の説明に記載しており、あるいはその説明から明らかになり、あるいは本発明の実施により学ぶことができる。
本開示の１つの例示的な実施形態では、ターボプロップ・ガスタービンエンジンのインライン・プロペラ・ギヤボックスの付属ギヤボックス用の潤滑リザーバが、エンジンの吸気マニホールドと一列に配置される従来の向きではなく、付属ギヤボックスの一方の側に再配置されている。潤滑剤リザーバは、エンジンの回転中心軸が潤滑剤リザーバを通って延長しないように、回転中心軸から半径方向にオフセットして離間され、かつ回転中心軸に対して非対称に配置される。例示的な実施形態では、潤滑リザーバは、吸気マニホールドおよび／または付属ギヤボックスと合わせて一体構造として形成される。例示的な実施形態では、潤滑リザーバは、補助ギヤボックスの後方に延在する形状を有するが、付属ギヤボックスに取り付けられた最も長い付属品の突出部を越えて延在していない。例示的な実施形態では、潤滑剤リザーバの中間部分の内部の容積は、潤滑剤リザーバの下側部分の内部の容積よりも大きい。
本開示の例示的な実施形態の各々は、ターボプロップエンジンがエンジンの軸方向長さを減少させることを可能にする。本開示の例示的な実施形態の各々は、ターボプロップエンジンが付属ギヤボックスの潤滑に必要なオイルの量を減少させることを可能にする。本開示の例示的な実施形態の各々は、エンジンの性能のより正確な監視を可能にするために、最新のオイルレベルセンサをターボプロップエンジンに組み込むことを可能にする。本開示の例示的な実施形態の各々は、ターボプロップエンジンが、補助付属装置に動力を供給するために圧縮機シャフトの回転を伝達するのに必要な軸受の数を減少させることを可能にし、それによりエンジン作動中に発生する熱を低減することができる。本開示の例示的な実施形態の各々は、ターボプロップエンジンがオイル濡れ領域を隔離するのに必要なシールの数を減らすことを可能にし、それによりエンジンの製造コストおよび稼働後のメンテナンスコストを低減することができる。このようにすることで、エンジンのコスト、重量およびスペースの要件は、付属ギヤボックス用の従来の潤滑アセンブリを備えたエンジンの場合と同じ要件よりも顕著に少なくなる。
本発明のこれらおよび他の特徴、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ることによってよりよく理解されよう。添付の図面は、本明細書に組み込まれて、本明細書の一部を構成し、本発明の実施形態を例示し、説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
本発明の完全かつ可能な開示は、その最良の形態を含み、当業者に向けられて、本明細書に記載されており、それは以下の添付の図面を参照する。
本開示の様々な実施形態による、例示的なインライン・ターボプロップ・ガスタービンエンジンの軸方向断面図の概略図である。 本開示の様々な実施形態による、例示的なインライン・ターボプロップ・ガスタービンエンジンの吸気口および付属ギヤボックスの横断面図の概略図である。 本開示の様々な実施形態による、例示的なインライン・ターボプロップ・ガスタービンエンジンの一体化された吸気口、付属ギヤボックス、および側面に取り付けられたオイルタンクの斜視図である。 本開示の様々な実施形態による、例示的なインライン・ターボプロップ・ガスタービンエンジンの一体化された吸気口、付属ギヤボックス、および側面に取り付けられたオイルタンクの、図３の斜視図の反対側の端部から見た斜視図であり、ギヤボックスの内部が見えるように、カバーが透明であるかのように描かれている。 本開示の様々な実施形態による、例示的なインライン・ターボプロップ・ガスタービンエンジンの一体化された吸気口、付属ギヤボックス、および側面に取り付けられたオイルタンクの、図３の斜視図の反対側の端部から見た斜視図であり、カバーが付属ギヤボックスのハウジングの一体部分に取り付けられ、補助付属装置の２つがカバーに取り付けられている。 取り出しギヤに係合するピニオンと共に付属ギヤボックス内に配置された圧縮機シャフトの後端部の一実施形態の断面図である。 取り出しギヤに係合するピニオンと共に付属ギヤボックス内に配置された圧縮機シャフトの後端部の一実施形態の部分的な斜視図および部分的な断面図である。
本発明の実施形態を示すために、ここで詳細に参照を行うが、それの１つまたは複数の実施例を添付の図面に示す。詳細な説明は、図面中の特徴を参照するために、数字および文字の符号を使用する。図面および説明の中で同じまたは類似の符号は、本発明の同じまたは類似の部品を参照するために使用されている。本明細書で使用する場合、「第１の」、「第２の」、および「第３の」という用語は、ある構成要素を別の構成要素から区別するために交換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意味することは意図されていない。「上流」および「下流」という用語は、流体経路における流体の流れに対する相対的な方向を指す。例えば、「上流」は、流体が流れてくる方向を指し、「下流」は、流体が流れていく方向を指す。本明細書で使用される流体は、空気などの気体または潤滑剤などの液体であってもよい。
ここで図面を参照すると、図面全体にわたって同一の符号は同一の要素を示し、図１は、本開示の例示的な実施形態によるインライン・ターボプロップ・ガスタービンエンジンの概略図であり、全体的に符号１０で示す。従来のインライン・ターボプロップ・ガスタービンエンジンの構成および動作は周知であるので、ここでは詳細に繰り返す必要はない。それにもかかわらず、本発明の環境的文脈を説明するのに必要な程度まで、その従来の構成要素のうちの特定のものについて言及する。
図１の概略図は、エンジン１０の頂部からエンジン１０の底部までスライスする、エンジン１０の中心平面を通る長手方向の断面を示し、頂部は図の符号６で示す部分に位置する。図１に概略的に示すように、エンジン１０は、一般に、基準のために設けられた仮想中心軸の周りに対称な円筒形状を呈し、軸方向は仮想中心軸に平行に延び、半径方向は軸方向に対して垂直（すなわち、横方向）である。
図２の概略図は、図１に示す図の平面に対して垂直に向けられた中心面を有する図１の図をスライスする平面内の長手方向断面を表し、エンジン１０の上方から見下ろすような視界をもたらす。しかしながら、図２は、エンジンの圧縮機２０の後方に配置されたエンジン１０の部分のみを含む。
図１に概略的に示すように、エンジン１０は、エンジン１０の前端部にプロペラ１４を有し、プロペラ１４は、ハブ１４２から半径方向に延在する複数のブレード１４１を含む。プロペラ１４は、ハブの中心を通って規定され、かつ仮想中心軸１２と同一の広がりを有する回転軸の周りで回転可能である。
従来のように、エンジン１０の前端部には排気マニホールド１６が配置され、エンジン１０の後端部近傍にはエンジン１０の吸気マニホールド１８が配置されている。図１を参照すると、エンジンの吸気マニホールド１８に入った後に、空気は下流に移動してエンジンの圧縮機２０に入り、そこで圧縮機シャフト２０２に取り付けられた圧縮機ブレード２０１が回転して空気を圧縮し、圧縮空気を下流の燃焼器２２内に送り込み、そこで圧縮空気は、燃料供給源（図示せず）から従来通りに供給された燃料と混合され、点火される空気燃料混合気の燃焼によって高温ガスが生成され、高温ガスが急速に膨張して、下流に向かって圧縮機シャフト２０２の前端部に連結された高圧タービン２４内に移動し、圧縮機２０を駆動する。高圧タービン２４を出ると、ガスは下流に移動し続け、動力タービンシャフト２６１の後端部に連結された動力タービン２６を通って膨張し、動力タービンシャフト２６１が動力タービン２６によって回転可能に駆動される。動力タービン２６を通って完全に下流に移動した後に、動力タービン２６を出る燃焼ガスは、下流に向かって排気マニホールド１６内に移動し、排気マニホールド１６はエンジン排気をエンジン１０からエンジン１０を取り囲む周囲大気中に運ぶ。従来のように、動力タービンシャフト２６１の前端部はプロペラ１４に連結されているので、プロペラ１４は、通常は図１に概略的に示す動力ギヤボックス２６２を介して動力タービン２６によって駆動される。したがって、前述の構成要素の各々は、連続的に次々に一列に配置され、同じ仮想回転軸１２の周りに対称的に回転可能である。
図１に概略的に示すように、エンジン１０の吸気口は、圧縮機２０の後方に配置され、かつ前壁１８１と前壁１８１の後方に配置された後壁１８２とを画定する吸気マニホールド１８の形態で設けられる。図３、図４および図６に示すように、吸気マニホールド１８は、複数のガイドベーン１８３を画定し、各ガイドベーン１８３は、前壁１８１と後壁１８２との間に延在している。個々のガイドベーン１８３は、吸気マニホールド１８の周りに円周方向に互いに離間している。
プロペラ１４が配置されている端部に軸方向に対向するエンジンの最端部において、吸気マニホールド１８の後方はエンジンの後端部であり、従来はエンジン１０のための複数の補助付属装置が配置されていた。これらの補助付属装置の数および種類は、任意の従来の方法で変えることができる。本発明を説明するために、スタータ２７および燃料計量ユニット２８などのこれらの補助付属装置の２つの例が図５に概略的に示されている。しかしながら、これらの補助付属装置の詳細は本発明の理解には必要でないので、これらの補助付属装置についてはここでは詳細に説明しない。これらの補助付属装置２７、２８の各々は、それぞれの補助付属装置２７、２８を動作させるための動力を供給するように回転可能なそれぞれの付属駆動シャフト２７１、２８１に結合されてもよいと言えば十分である。
図１および図２に概略的に示され、本発明の態様に従って以下でより完全に説明するように、これらのそれぞれの付属駆動シャフト２７１、２８１の各々には、付属ギヤボックス３０を介して回転動力が供給され、付属ギヤボックス３０自体には、エンジンの圧縮機シャフト２０２から取り出された入力トルクが供給される。付属ギヤボックス３０内に配置され、付属駆動シャフト２７１、２８１に接続されるとともに、エンジン内の他の潤滑場所に接続されるギヤ装置のための潤滑流体の信頼できる供給を維持するために、潤滑剤リザーバ４０が設けられる。以下でより詳細に説明する本発明の別の態様は、エンジン１０の付属ギヤボックス３０およびエンジン１０の吸気マニホールド１８に対する潤滑剤リザーバ４０の構成および潤滑剤リザーバ４０の配置に関する。従来のように、エンジン１０は、潤滑流体を潤滑剤リザーバ４０に供給する潤滑剤供給部を運ぶが、しかし、潤滑剤供給部の詳細は、本発明を理解するために重要である必要はない。
本発明によれば、潤滑流体を貯蔵し、それを補助付属装置に接続された付属ギヤボックスに圧送するための潤滑アセンブリが提供される。要するに、潤滑アセンブリは、望ましくは、付属ギヤボックス３０、付属ギヤボックス３０内に少なくとも部分的に配置された複数の回転可能な駆動シャフト（例えば、符号２７１、２８１）、付属ギヤボックス３０内に配置され、かつ駆動シャフト（例えば、符号２７１、２８１）に連結されたギヤ装置（例えば符号３６、３８）、およびエンジン１０の潤滑剤供給部から潤滑流体が供給されるように接続されるように構成された潤滑剤リザーバ４０を含む。
例えば、図１および図２に概略的に示すように、付属ギヤボックス３０は、望ましくは、軸方向に対して横方向に延在する前壁３１を含む。付属ギヤボックスの前壁３１は、エンジン１０の吸気マニホールド１８の後壁１８２を少なくとも部分的に画定する。例えば、図１および図２に概略的に示すように、付属ギヤボックスの後壁３２は、前壁３１から軸方向に離間され、前壁３１の後方に配置される。例えば、図１、図２、図４および図５に概略的に示すように、付属ギヤボックス３０は、前壁３１を後壁３２に接続するために軸方向に延在する少なくとも第１の側壁３３を含む。望ましくは、付属ギヤボックス３０の第１の側壁３３および後壁３２は、付属ギヤボックス３０の内容物のメンテナンスを行う目的で選択的に取り外し可能な付属ギヤボックス３０用のカバーを形成する一体構造として形成される。付属ギヤボックス３０の後壁３２および第１の側壁３３によって形成される取り外し可能なカバーは、付属ギヤボックス３０内に閉じ込められた内部空間への選択的なアクセスを提供するために、（例えば、機械的締結具による）任意の従来の方法で、前壁３１に対して選択的に着脱可能である。
例えば図１および図２に概略的に示すように、複数の付属駆動シャフト２７１、２８１、３４が設けられている。これらの付属駆動シャフト２７１、２８１、３４の各々は、付属ギヤボックス３０内に回転可能に支持され、付属ギヤボックス３０の後壁３２を貫通して軸方向に沿って延在する。それぞれの回転可能な駆動シャフト２７１、２８１、３４は、例えば図５に示すように、付属ギヤボックス３０の後壁３２の外部に取り付けられたエンジンの補助付属装置（例えば、符号２７、２８）のそれぞれを駆動するように接続されるように配置される。例えば、図１、図２および図４に示すように、ギヤ装置３６、３８が付属ギヤボックス３０内に配置され、１つまたは複数のギヤ３６、３８が付属駆動シャフト２７１、２８１、３４のそれぞれに連結され、それらは圧縮機シャフト２０２の回転によって供給される単一の回転可能な入力から駆動されるように駆動的に相互接続される。
例えば、図１、図２、図６に示すように、付属ギヤボックス３０の前壁３１は、圧縮機シャフト２０２を受け入れるように構成された開口部３１０を画定する。例えば、図６および図７に示すように、圧縮機シャフト２０２の後端部は、付属ギヤボックス３０内に配置される。例えば図１および図２に概略的に示すように、潤滑剤シール３５が、付属ギヤボックス３０の前壁３１を貫通して画定された開口部３１０内に配置される。潤滑剤シール３５は、圧縮機シャフト２０２と付属ギヤボックス３０の前壁３１の開口部３１０との間の潤滑流体の漏出を防止する。
例えば図７に示すように、ジャーナル２３は、圧縮機シャフト２０２の後端部に回転不能に結合されるように構成された第１の端部を有する。ジャーナル２３は、第１の端部から軸方向に離間して配置された第２の端部を有し、ピニオン２５は、ジャーナル２３の第２の端部に回転不能に結合されている。例えば図１および図２に概略的に示すように、軸受２９が付属ギヤボックス３０内に配置されている。例えば、図７に示すように、軸受２９は、ジャーナル２３に回転不能に結合された内側レースと、付属ギヤボックス３０に回転不能に結合された外側レース２９２と、を有する。望ましくは、ジャーナル２３を回転可能に支持するために単一の軸受２９のみが必要であり、軸受２９は、その外側レース２９２に対して回転可能な内側レース２９１を有するボール軸受であることが望ましい。補助付属装置に動力を供給する付属駆動シャフト２７１、２８１、３４を駆動するために、取り出しギヤ３７が、付属ギヤボックス３０内に回転可能に支持され、圧縮機シャフト２０２から取り出しギヤ３７に駆動トルクを伝達するためのピニオン２５によって駆動的に係合される。図面には示していないが、代替的な構成は、ピニオン２５を駆動するために圧縮機２０の回転を伝達する別個のクイルシャフトを含むことができる。
本発明の潤滑アセンブリは、付属ギヤボックス３０のための潤滑剤を貯蔵するための潤滑剤リザーバ４０を含み、潤滑剤リザーバ４０は、エンジン１０の潤滑剤供給部から潤滑剤が供給されるように接続されるように構成される。例えば、図２に概略的に示すように、付属ギヤボックス３０のための潤滑剤を収容するための潤滑剤リザーバ４０は、付属ギヤボックス３０の第１の側壁３３によって少なくとも部分的に画定され、第１の側壁３３は、潤滑剤リザーバ４０を付属ギヤボックス３０から分離して配置される。
例えば図２に概略的に示すように、本開示の例示的な実施形態のうちの１つでは、潤滑剤リザーバ４０は、吸気マニホールド１８の後壁１８２の一部を形成する前壁４１を含み、潤滑剤リザーバ４０および吸気マニホールド１８は一体構造である。実際、本開示の例示的な実施形態のうちの１つでは、吸気マニホールド１８の後壁１８２と潤滑剤リザーバ４０の前壁４１とが一体構造を形成するので、潤滑剤リザーバ４０、吸気マニホールド１８、ならびに付属ギヤボックス３０の前壁３１および第１の側壁３３は、一体構造として成形することができる。
例えば図２および図４に概略的に示すように、潤滑剤リザーバ４０は、回転中心軸１２が潤滑剤リザーバ４０を通って延長しないように、回転中心軸１２から半径方向にオフセットして離間され、かつ回転中心軸１２に対して非対称に配置される。したがって、本発明の潤滑アセンブリは、エンジン１０の軸方向長さの減少を可能にし、おそらくは例えば３インチを超える軸方向長さの短縮を可能にし、したがって付属ギヤボックス３０を介してエンジンの付属装置へ動力を提供する回転シャフトの長さの短縮を可能にする。このシャフト長さの短縮に伴い、回転シャフトの長さを支持するために必要とされる１つまたは複数の軸受およびジャーナルを除去することができ、それにより、製造コストおよびメンテナンスコストを削減するとともに、エンジン１０の動作信頼性を向上させることができる。さらに、本発明の潤滑アセンブリは、オイルタンクを通って付属ギヤボックス内に延在する駆動シャフトの各端部にシールを必要とする従来のインラインオイルタンクとは異なり、このシールを除去し、それによって、エンジン１０を製造するためのコストと、動作時にエンジン１０を維持するためのコストと、さらに航空機での稼働時にエンジン１０の動作をより信頼性のあるものにするためのコストを削減することができる。
例えば、図１、図２、図３、図４および図５に概略的に示すように、潤滑剤リザーバ４０は後方チャンバ４４を画定する。例えば図１および図２に概略的に示すように、潤滑剤リザーバ４０の後方チャンバ４４は、付属ギヤボックス３０の後壁３２を越えて後方方向に軸方向に突出する潤滑剤リザーバ４０の一部分である。したがって、潤滑剤リザーバ４０は、後端部に囲まれた内部容積が潤滑剤リザーバ４０の後端部の反対側に配置された前端部に囲まれた内部容積よりも小さい形状に構成される。
例えば、図１、図３、図４および図５に概略的に示すように、潤滑剤リザーバ４０は、上側部分４６と、上側部分４６から離間して配置された下側部分４８と、を画定する。さらに、潤滑剤リザーバ４０は、上側部分４６と下側部分４８との中間に配置された中間部分４７を画定する。例えば、図１、図３、図４および図５に概略的に示すように、潤滑剤リザーバ４０の中間部分４７は、潤滑剤リザーバ４０の後方チャンバ４４を含む。
図１、図２、図３、図４および図５は、航空機およびエンジン１０の通常の動作姿勢で航空機に搭載されたエンジン１０の場合のように、潤滑剤リザーバ４０を配向して示す。それは、潤滑剤リザーバ４０の上側部分４６の頂部にあるオイル充填固定具４５を有し、あるグレードの潤滑オイルである潤滑流体は、オイル充填固定具４５を介して潤滑剤リザーバ４０に導入される。さらに、潤滑剤リザーバ４０から付属ギヤボックス３０およびエンジン１０内の他の潤滑箇所に潤滑流体を移送するポンプは、潤滑剤リザーバ４０の上側部分４６内に収容することができ、またはエンジン１０が占めるスペースをより効率的に使用することを可能にする任意の場所に配置することができる。
例えば図３および図５の対向する斜視図に示すように、潤滑剤リザーバ４０の中間部分４７の内部の容積は、潤滑剤リザーバ４０の下側部分４８の内部の容積よりも大きい。下側部分４８によって包含される容積に対して中間部分４７における潤滑剤リザーバ４０によって包含される容積が集中しているので、航空機の動作中のピッチ、ロール、およびヨーのエンジン１０内の潤滑流体のレベルへの影響は、付属ギヤボックス用の従来のインラインオイルタンクを備えた従来のエンジンと比較して減少する。したがって、本発明の潤滑剤リザーバ４０の独特な形状は、従来のインラインオイルタンクよりも電子レベルセンサの設置をより容易にする。さらに、本発明の潤滑剤リザーバ４０の独特な形状は、潤滑剤リザーバ４０の任意の姿勢でのオイルピックアップを取り囲むオイルの容量が、従来のインラインオイルタンクのオイルピックアップを取り囲むオイルの容量よりも少ないことを意味する。したがって、本発明の潤滑剤リザーバ４０の独特な形状は、従来のインラインオイルタンクよりも、航空機の動作中のエンジン１０のピッチ、ロールおよびヨーの間に、潤滑流体の信頼できる供給をより容易に維持することができる。
本発明によれば、潤滑アセンブリは、吸気マニホールド１８と一体化することができ、エンジン１０が占める体積をより効率的に割り当てることができるので、エンジン１０のコスト、重量およびスペースの要件は、付属ギヤボックス３０のための従来の潤滑アセンブリを有するエンジンに対するこれらの同じ要求と比較して、著しく削減される。本開示の上記の例示的な実施形態の各々は、ターボプロップエンジン１０が、付属ギヤボックス３０に適切な潤滑剤を供給するために運ばなければならない潤滑流体の量を低減することを可能にする。この低減は、エンジンの動作のための重量減少につながり、この重量減少は、航空機の動作能力を向上させる。
本明細書は、本発明を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本発明を実施することができるように実施例を用いており、任意の装置またはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を含む場合、あるいは特許請求の範囲の文言との実質的な相違がない同等の構造要素を含む場合には、特許請求の範囲の技術的範囲に包含される。例えば、一実施形態の一部として図示または説明された特徴を別の実施形態で使用し、さらに別の実施形態を得ることができる。
本発明の特定の実施形態について説明したが、当業者には、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく様々な修正を行うことができることが明らかであろう。したがって、本発明の好ましい実施形態の前述の説明および本発明を実施するための最良の形態は、例示のみを目的として提供され、限定のためではない。
［実施態様１］
インライン・ターボプロップ・エンジン（１０）の後端部に配置された補助付属装置（２７、２８）のための潤滑アセンブリであって、前記インライン・ターボプロップ・エンジン（１０）は、軸方向を画定する回転中心軸（１２）を有し、前記回転中心軸（１２）の周りで回転可能な圧縮機シャフト（２０２）に連結された圧縮機（２０）と、潤滑剤供給部と、排気マニホールド（１６）と、前記排気マニホールド（１６）の軸方向後方に配置された吸気マニホールド（１８）と、を含み、前記潤滑アセンブリは、
付属ギヤボックス（３０）であって、前記軸方向に対して横方向に延在する前壁（３１）と、前記軸方向に前記前壁（３１）から離間され、かつ前記前壁（３１）の後方に配置された後壁（３２）と、前記軸方向に延在し、かつ前記前壁（３１）を前記後壁（３２）に接続する少なくとも第１の側壁（３３）と、を含み、前記付属ギヤボックス（３０）の前記前壁（３１）は、前記エンジン（１０）の吸気マニホールド（１８）を少なくとも部分的に画定する、付属ギヤボックス（３０）と、
前記付属ギヤボックス（３０）の前記後壁（３２）を貫通して前記軸方向に沿って延在する複数の回転可能なシャフト（２７１、２８１、３４）であって、それぞれの回転可能なシャフト（２７１、２８１、３４）が、前記エンジン（１０）の前記補助付属装置（２７、２８）のそれぞれの１つを駆動するように連結されるように配置される、複数の回転可能なシャフト（２７１、２８１、３４）と、
前記付属ギヤボックス（３０）内に配置され、かつ前記シャフト（２７１、２８１、３４）に連結されたギヤ装置（３６、３８）と、
前記付属ギヤボックス（３０）のための潤滑剤を収容するための潤滑剤リザーバ（４０）であって、前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記エンジン（１０）の前記潤滑剤供給部から潤滑剤が供給されるように接続されるように構成され、前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記付属ギヤボックス（３０）の前記第１の側壁（３３）によって部分的に画定され、前記第１の側壁（３３）は、前記潤滑剤リザーバ（４０）を前記付属ギヤボックス（３０）から分離するように配置される、潤滑剤リザーバ（４０）と、
を含み、
前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記付属ギヤボックス（３０）の前記後壁（３２）を越えて軸方向に後方に突出する後方チャンバ（４４）を画定する、潤滑アセンブリ。
［実施態様２］
前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記回転中心軸（１２）が前記潤滑剤リザーバ（４０）を通って延長しないように、前記回転中心軸（１２）から半径方向にオフセットして離間され、かつ前記回転中心軸（１２）に対して非対称に配置される、実施態様１に記載の潤滑アセンブリ。
［実施態様３］
前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記吸気マニホールド（１８）の一部を形成する前壁（４１）を含み、前記潤滑剤リザーバ（４０）および前記吸気マニホールド（１８）を単一構造にする、実施態様１に記載の潤滑アセンブリ。
［実施態様４］
前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記後端部に囲まれた内部容積が前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記後端部の反対側に配置された前記前端部に囲まれた内部容積よりも小さい形状である、実施態様１に記載の潤滑アセンブリ。
［実施態様５］
前記潤滑剤リザーバ（４０）は、上側部分（４６）と、前記上側部分（４６）から離間して配置された下側部分（４８）と、を画定し、前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記上側部分（４６）と前記下側部分（４８）との中間に配置された中間部分（４７）を画定し、前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記中間部分（４７）の内部の容積は、前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記下側部分（４８）の内部の容積よりも大きい、実施態様１に記載の潤滑アセンブリ。
［実施態様６］
前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記中間部分（４７）は、前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記後方チャンバ（４４）を含む、実施態様５に記載の潤滑アセンブリ。
［実施態様７］
前記付属ギヤボックス（３０）の前記前壁（３１）は、貫通する前記圧縮機シャフト（２０２）を受け入れ、かつ前記付属ギヤボックス（３０）内に前記圧縮機シャフト（２０２）の後端部を配置するように構成された開口部（３１０）を画定する、実施態様１に記載の潤滑アセンブリ。
［実施態様８］
前記圧縮機シャフト（２０２）の前記後端部に回転不能に結合されるように構成された第１の端部と、前記第１の端部から軸方向に離間して配置された第２の端部と、を有するジャーナル（２３）と、
前記ジャーナル（２３）の前記第２の端部に回転不能に結合されたピニオン（２５）と、
をさらに含む、実施態様７に記載の潤滑アセンブリ。
［実施態様９］
前記付属ギヤボックス（３０）内に回転可能に支持され、前記補助付属装置（２７、２８）に動力を供給するために前記圧縮機シャフト（２０２）から取り出しギヤ（３７）に駆動トルクを伝達するための前記ピニオン（２５）によって駆動的に係合される前記取り出しギヤ（３７）
をさらに含む、実施態様８に記載の潤滑アセンブリ。
［実施態様１０］
前記付属ギヤボックス（３０）内に配置され、前記付属ギヤボックス（３０）に回転不能に結合された外側レース（２９２）と、前記外側レース（２９２）に対して回転可能であり、かつ前記ジャーナル（２３）に回転不能に結合された内側レース（２９１）と、を有する軸受（２９）をさらに含む、実施態様８に記載の潤滑アセンブリ。
［実施態様１１］
前記付属ギヤボックス（３０）の前壁（３１）を貫通して画定された前記開口部（３１０）内に配置された潤滑剤シール（３５）をさらに含む、実施態様７に記載の潤滑アセンブリ。
［実施態様１２］
インライン・ターボプロップ・エンジン（１０）であって、
前記エンジン（１０）の前記前端部に配置され、ハブ（１４２）から半径方向に延在し、前記ハブ（１４２）を中心に貫通して規定された第１の回転軸の周りで回転可能な複数のブレード（１４１）を含むプロペラ（１４）と、
前記エンジン（１０）の前記後端部に配置された複数の補助付属装置（２７、２８）であって、前記補助付属装置（２７、２８）の各々は、それぞれの補助付属装置（２７、２８）を動作させるための動力を提供するために回転可能なそれぞれの付属駆動シャフト（２７１、２８１、３４）に連結される、複数の補助付属装置（２７、２８）と、
前記プロペラ（１４）の後方に配置されたエンジン（１０）排気マニホールド（１６）と、
前記エンジン（１０）排気マニホールド（１６）の後方に配置され、前記プロペラ（１４）の駆動回転に結合された動力タービン（２６）と、
前記動力タービン（２６）の後方に配置された高圧タービン（２４）と、
前記高圧タービン（２４）の後方に配置された燃焼器（２２）と、
前記燃焼器（２２）の後方に配置された圧縮機（２０）と、
前記圧縮機（２０）の後方に配置され、前壁（１８１）と前記前壁（１８１）の後方に配置された後壁（１８２）とを画定する吸気マニホールド（１８）であって、前記吸気マニホールド（１８）は複数のガイドベーン（１８３）をさらに画定し、各ガイドベーン（１８３）は前記前壁（１８１）と前記後壁（１８２）との間に延在し、各ガイドベーン（１８３）は各隣接するガイドベーン（１８３）から円周方向に離間する、吸気マニホールド（１８）と、
前記エンジン（１０）によって運ばれる潤滑剤供給部と、
前記補助付属装置（２７、２８）に接続するための潤滑アセンブリと、を含み、前記潤滑アセンブリは、
付属ギヤボックス（３０）であって、前記軸方向に対して横方向に延在する前壁（３１）と、前記軸方向に前記前壁（３１）から離間され、かつ前記前壁（３１）の後方に配置された後壁（３２）と、前記軸方向に延在し、かつ前記前壁（３１）を前記後壁（３２）に接続する少なくとも第１の側壁（３３）と、前記付属ギヤボックス（３０）の前記前壁（３１）は、前記エンジン（１０）の前記吸気マニホールド（１８）の前記後壁（１８２）を少なくとも部分的に画定する、付属ギヤボックス（３０）と、
前記付属ギヤボックス（３０）の前記後壁（３２）を貫通して前記軸方向に沿って延在する複数の回転可能なシャフト（２７１、２８１、３４）であって、それぞれの回転可能なシャフト（２７１、２８１、３４）が、前記エンジン（１０）の前記補助付属装置（２７、２８）のそれぞれの１つを駆動するように連結されるように配置される、複数の回転可能なシャフト（２７１、２８１、３４）と、
前記付属ギヤボックス（３０）内に配置され、かつ前記シャフト（２７１、２８１、３４）に連結されたギヤ装置（３６、３８）と、
前記付属ギヤボックス（３０）のための潤滑剤を収容するための潤滑剤リザーバ（４０）であって、前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記エンジン（１０）の前記潤滑剤供給部から潤滑剤が供給されるように接続されるように構成され、前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記付属ギヤボックス（３０）の前記第１の側壁（３３）によって部分的に画定され、前記第１の側壁（３３）は、前記潤滑剤リザーバ（４０）を前記付属ギヤボックス（３０）から分離するように配置される、潤滑剤リザーバ（４０）と、
を含み、
前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記付属ギヤボックス（３０）の前記後壁（３２）を越えて軸方向に後方に突出する後方チャンバ（４４）を画定する、ターボプロップエンジン（１０）。
［実施態様１３］
前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記回転中心軸（１２）が前記潤滑剤リザーバ（４０）を通って延長しないように、前記回転中心軸（１２）から半径方向にオフセットして離間され、かつ前記回転中心軸（１２）に対して非対称に配置される、実施態様１２に記載のターボプロップエンジン（１０）。
［実施態様１４］
前記潤滑剤リザーバ（４０）は、上側部分（４６）と、前記上側部分（４６）から離間して配置された下側部分（４８）と、を画定し、前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記上側部分（４６）と前記下側部分（４８）との中間に配置された中間部分（４７）を画定し、前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記中間部分（４７）の内部の容積は、前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記下側部分（４８）の内部の容積よりも大きい、実施態様１２に記載のターボプロップエンジン（１０）。
［実施態様１５］
前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記中間部分（４７）は、前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記後方チャンバ（４４）を含む、実施態様１４に記載のターボプロップエンジン（１０）。
［実施態様１６］
前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記後端部に囲まれた内部容積が前記第１の端部の反対側に配置された前記前端部に囲まれた内部容積よりも小さい形状である、実施態様１２に記載のターボプロップエンジン（１０）。
［実施態様１７］
前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記吸気マニホールド（１８）の一部を形成する前壁（１８１）を含み、前記潤滑剤リザーバ（４０）および前記吸気マニホールド（１８）を単一構造にする、実施態様１２に記載のターボプロップエンジン（１０）。
［実施態様１８］
前記付属ギヤボックス（３０）の前記前壁（３１）は、貫通する前記圧縮機シャフト（２０２）を受け入れ、かつ前記付属ギヤボックス（３０）内に前記圧縮機シャフト（２０２）の後端部を配置するように構成された開口部（３１０）を画定する、実施態様１２に記載のターボプロップエンジン（１０）。
［実施態様１９］
前記圧縮機シャフト（２０２）の前記後端部に回転不能に結合されるように構成された第１の端部と、前記第１の端部から軸方向に離間して配置された第２の端部と、を有するジャーナル（２３）と、
前記付属ギヤボックス（３０）内に配置され、前記付属ギヤボックス（３０）に回転不能に結合された外側レース（２９２）と、前記外側レース（２９２）に対して回転可能であり、かつ前記ジャーナル（２３）に回転不能に結合された内側レース（２９１）と、を有する軸受（２９）と、
前記ジャーナル（２３）の前記第２の端部に回転不能に結合されたピニオン（２５）と、
をさらに含む、実施態様１８に記載のターボプロップエンジン（１０）。
［実施態様２０］
前記付属ギヤボックス（３０）の前壁（３１）を貫通して画定された前記開口部（３１０）内に配置された潤滑剤シール（３５）
をさらに含む、実施態様１８に記載のターボプロップエンジン（１０）。
１０ ターボプロップエンジン
１２ 仮想回転軸、回転中心軸、仮想中心軸
１４ プロペラ
１６ 排気マニホールド
１８ 吸気マニホールド
２０ 圧縮機
２２ 燃焼器
２３ ジャーナル
２４ 高圧タービン
２５ ピニオン
２６ 動力タービン
２７ スタータ、補助付属装置
２８ 燃料計量ユニット、補助付属装置
２９ 軸受
３０ 付属ギヤボックス
３１ 前壁
３２ 後壁
３３ 側壁
３４ 付属駆動シャフト
３５ 潤滑剤シール
３６ ギヤ装置、ギヤ
３７ 取り出しギヤ
３８ ギヤ装置、ギヤ
４０ 潤滑剤リザーバ
４１ 前壁
４４ 後方チャンバ
４５ オイル充填固定具
４６ 上側部分
４７ 中間部分
４８ 下側部分
１４１ ブレード
１４２ ハブ
１８１ 前壁
１８２ 後壁
１８３ ガイドベーン
２０１ 圧縮機ブレード
２０２ 圧縮機シャフト
２６１ 動力タービンシャフト
２６２ 動力ギヤボックス
２７１ 付属駆動シャフト
２８１ 付属駆動シャフト
２９１ 内側レース
２９２ 外側レース
３１０ 開口部

Claims (10)

  1. インライン・ターボプロップ・エンジン（１０）の後端部に配置された補助付属装置（例えば、２７、２８）のための潤滑アセンブリであって、前記インライン・ターボプロップ・エンジン（１０）は、軸方向を画定する回転中心軸（１２）を有し、前記回転中心軸（１２）の周りで回転可能な圧縮機シャフト（２０２）に連結された圧縮機（２０）と、潤滑剤供給部と、排気マニホールド（１６）と、前記排気マニホールド（１６）の軸方向後方に配置された吸気マニホールド（１８）と、を含み、前記潤滑アセンブリは、
    付属ギヤボックス（３０）であって、前記軸方向に対して横方向に延在する前壁（３１）と、前記軸方向に前記前壁（３１）から離間され、かつ前記前壁（３１）の後方に配置された後壁（３２）と、前記軸方向に延在し、かつ前記前壁（３１）を前記後壁（３２）に接続する少なくとも第１の側壁（３３）と、を含み、前記付属ギヤボックス（３０）の前記前壁（３１）は、前記エンジン（１０）の吸気マニホールド（１８）を少なくとも部分的に画定する、付属ギヤボックス（３０）と、
    前記付属ギヤボックス（３０）の前記後壁（３２）を貫通して前記軸方向に沿って延在する複数の回転可能なシャフト（２７１、２８１、３４）であって、それぞれの回転可能なシャフト（例えば、２７１、２８１）が、前記エンジン（１０）の前記補助付属装置（例えば、２７、２８）のそれぞれの１つを駆動するように連結されるように配置される、複数の回転可能なシャフト（２７１、２８１、３４）と、
    前記付属ギヤボックス（３０）内に配置され、かつ前記シャフト（２７１、２８１、３４）に連結されたギヤ装置（３６、３８）と、
    前記付属ギヤボックス（３０）のための潤滑剤を収容するための潤滑剤リザーバ（４０）であって、前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記エンジン（１０）の前記潤滑剤供給部から潤滑剤が供給されるように接続されるように構成され、前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記付属ギヤボックス（３０）の前記第１の側壁（３３）によって部分的に画定され、前記第１の側壁（３３）は、前記潤滑剤リザーバ（４０）を前記付属ギヤボックス（３０）から分離するように配置される、潤滑剤リザーバ（４０）と、
    を含み、
    前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記付属ギヤボックス（３０）の前記後壁（３２）を越えて軸方向に後方に突出する後方チャンバ（４４）を画定する、潤滑アセンブリ。
  2. 前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記回転中心軸（１２）が前記潤滑剤リザーバ（４０）を通って延長しないように、前記回転中心軸（１２）から半径方向にオフセットして離間され、かつ前記回転中心軸（１２）に対して非対称に配置される、請求項１に記載の潤滑アセンブリ。
  3. 前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記吸気マニホールド（１８）の一部を形成する前壁（４１）を含み、前記潤滑剤リザーバ（４０）および前記吸気マニホールド（１８）を単一構造にする、請求項１または２に記載の潤滑アセンブリ。
  4. 前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記後端部に囲まれた内部容積が前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記後端部の反対側に配置された前端部に囲まれた内部容積よりも小さい形状である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の潤滑アセンブリ。
  5. 前記潤滑剤リザーバ（４０）は、上側部分（４６）と、前記上側部分（４６）から離間して配置された下側部分（４８）と、を画定し、前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記上側部分（４６）と前記下側部分（４８）との中間に配置された中間部分（４７）を画定し、前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記中間部分（４７）の内部の容積は、前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記下側部分（４８）の内部の容積よりも大きい、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の潤滑アセンブリ。
  6. 前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記中間部分（４７）は、前記潤滑剤リザーバ（４０）の前記後方チャンバ（４４）を含む、請求項５に記載の潤滑アセンブリ。
  7. 前記付属ギヤボックス（３０）の前記前壁（３１）は、貫通する前記圧縮機シャフト（２０２）を受け入れ、かつ前記付属ギヤボックス（３０）内に前記圧縮機シャフト（２０２）の後端部を配置するように構成された開口部（３１０）を画定する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の潤滑アセンブリ。
  8. 前記圧縮機シャフト（２０２）の前記後端部に回転不能に結合されるように構成された第１の端部と、前記第１の端部から軸方向に離間して配置された第２の端部と、を有するジャーナル（２３）と、
    前記ジャーナル（２３）の前記第２の端部に回転不能に結合されたピニオン（２５）と、
    をさらに含む、請求項７に記載の潤滑アセンブリ。
  9. 前記付属ギヤボックス（３０）内に回転可能に支持され、前記補助付属装置（２７、２８）に動力を供給するために前記圧縮機シャフト（２０２）から取り出しギヤ（３７）に駆動トルクを伝達するための前記ピニオン（２５）によって駆動的に係合される前記取り出しギヤ（３７）と、
    前記付属ギヤボックス（３０）内に配置され、前記付属ギヤボックス（３０）に回転不能に結合された外側レース（２９２）と、前記外側レース（２９２）に対して回転可能であり、かつ前記ジャーナル（２３）に回転不能に結合された内側レース（２９１）と、を有する軸受（２９）と、
    をさらに含む、請求項８に記載の潤滑アセンブリ。
  10. インライン・ターボプロップ・エンジン（１０）であって、
    前記エンジン（１０）の前端部に配置され、ハブ（１４２）から半径方向に延在し、前記ハブ（１４２）を中心に貫通して規定された第１の回転軸の周りで回転可能な複数のブレード（１４１）を含むプロペラ（１４）と、
    前記エンジン（１０）の後端部に配置された複数の補助付属装置（例えば、２７、２８）であって、前記補助付属装置（２７、２８）の各々は、それぞれの補助付属装置（例えば、２７、２８）を動作させるための動力を提供するために回転可能なそれぞれの付属駆動シャフト（例えば、２７１、２８１）に連結される、複数の補助付属装置（例えば、２７、２８）と、
    前記プロペラ（１４）の後方に配置されたエンジン（１０）排気マニホールド（１６）と、
    前記エンジン（１０）排気マニホールド（１６）の後方に配置され、前記プロペラ（１４）の駆動回転に結合された動力タービン（２６）と、
    前記動力タービン（２６）の後方に配置された高圧タービン（２４）と、
    前記高圧タービン（２４）の後方に配置された燃焼器（２２）と、
    前記燃焼器（２２）の後方に配置された圧縮機（２０）と、
    前記圧縮機（２０）の後方に配置され、前壁（１８１）と前記前壁（１８１）の後方に配置された後壁（１８２）とを画定する吸気マニホールド（１８）であって、前記吸気マニホールド（１８）は複数のガイドベーン（１８３）をさらに画定し、各ガイドベーン（１８３）は前記前壁（１８１）と前記後壁（１８２）との間に延在し、各ガイドベーン（１８３）は各隣接するガイドベーン（１８３）から円周方向に離間する、吸気マニホールド（１８）と、
    前記エンジン（１０）によって運ばれる潤滑剤供給部と、
    前記補助付属装置（２７、２８）に接続するための潤滑アセンブリと、を含み、前記潤
    滑アセンブリは、
    付属ギヤボックス（３０）であって、前記軸方向に対して横方向に延在する前壁（３１）と、前記軸方向に前記前壁（３１）から離間され、かつ前記前壁（３１）の後方に配置された後壁（３２）と、前記軸方向に延在し、かつ前記前壁（３１）を前記後壁（３２）に接続する少なくとも第１の側壁（３３）と、前記付属ギヤボックス（３０）の前記前壁（３１）は、前記エンジン（１０）の前記吸気マニホールド（１８）の前記後壁（１８２）を少なくとも部分的に画定する、付属ギヤボックス（３０）と、
    前記付属ギヤボックス（３０）の前記後壁（３２）を貫通して前記軸方向に沿って延在する複数の回転可能なシャフト（例えば、２７１、２８１、３４）であって、それぞれの回転可能なシャフト（例えば、２７１、２８１）が、前記エンジン（１０）の前記補助付属装置（例えば、２７、２８）のそれぞれの１つを駆動するように連結されるように配置される、複数の回転可能なシャフト（２７１、２８１、３４）と、
    前記付属ギヤボックス（３０）内に配置され、かつ前記シャフト（例えば、２７１、２８１、３４）に連結されたギヤ装置（３６、３８）と、
    前記付属ギヤボックス（３０）のための潤滑剤を収容するための潤滑剤リザーバ（４０）であって、前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記エンジン（１０）の前記潤滑剤供給部から潤滑剤が供給されるように接続されるように構成され、前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記付属ギヤボックス（３０）の前記第１の側壁（３３）によって部分的に画定され、前記第１の側壁（３３）は、前記潤滑剤リザーバ（４０）を前記付属ギヤボックス（３０）から分離するように配置される、潤滑剤リザーバ（４０）と、
    を含み、
    前記潤滑剤リザーバ（４０）は、前記付属ギヤボックス（３０）の前記後壁（３２）を越えて軸方向に後方に突出する後方チャンバ（４４）を画定する、ターボプロップエンジン（１０）。
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