JPH11294189A - 回転機械用のステ―タ構造体 - Google Patents

回転機械用のステ―タ構造体

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JPH11294189A
JPH11294189A JP11050980A JP5098099A JPH11294189A JP H11294189 A JPH11294189 A JP H11294189A JP 11050980 A JP11050980 A JP 11050980A JP 5098099 A JP5098099 A JP 5098099A JP H11294189 A JPH11294189 A JP H11294189A
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housing
flange
wall
extending
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JP11050980A
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Keith T Honda
ティー.ホンダ ケイス
Harvey I Weiner
ハーヴィー,アイ.ウェイナー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールのシール効果を改善するとともに動作
負荷によって生じる変形がシール部材に及ぼす影響を低
減することによって漏れを減少させる 【解決手段】 ガスタービンエンジン用のガイドアセン
ブリのトラック開口部(56)用のライナ(76)は、
平行な一対の湾曲したレール壁(102,104)と、
これらのレール壁の間を延びるプレート(157)と、
を有する。プレート(157)は、壁から延びる一対の
フランジ(158,166)を有し、これらのフランジ
によってエンジンのステータ構造体と係合可能となって
いる。ライナ(76)をハウジング(42)よりも硬い
材料で形成することによってライナ(76)とライナが
結合するリングアセンブリの耐久性を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸流回転機械用の
ステータアセンブリに関し、特に、回転機械の作動媒体
流路から選択的に空気を流出させるための装置を作動す
る構造に関する。本発明は、軸流ガスタービンエンジン
の分野において2つの圧縮機ロータアセンブリの間の位
置から空気を流出させるために考案されたものである
が、作動リングを使用するエンジンなどの他の装置にも
適用可能である。
【0002】
【従来の技術】軸流ガスタービンエンジンは、圧縮セク
ション、燃焼セクション、及びタービンセクションを含
む。作動ガス用の流路は、エンジンのこれらのセクショ
ンを通って延びる。エンジンが運転されると、圧縮セク
ションでガスが圧縮され、燃焼セクションで燃料が加え
られる。燃料は、圧縮ガスにエネルギを加えるために燃
焼される。熱い圧縮ガスは、タービンセクションを通っ
て膨張し、後に使用される圧縮力及び熱い高圧ガスを提
供する。
【0003】パターソン等に付与された米国特許第4,
827,713号、名称「回転機械用のステータバルブ
アセンブリ」は、このようなガスタービンエンジンの一
例である。この特許では、エンジンの圧縮セクション
は、2つの独立した機械的圧縮機を有している。過渡的
な運転条件において、一方の圧縮機は、他方の圧縮機に
よって調節され得る流量よりも多くの流量を提供するこ
とができる。従って、圧縮セクションは、作動媒体流路
の周囲に延びる複数の流路を有しており、これらの流路
によって空気の一部が圧縮セクションから漏れ出ること
が可能となっている。特に、エンジンは、その軸に沿っ
て周方向に延びるハウジングを有する。このハウジング
は、複数の開口部を有している。各開口部は、軸方向に
移動するバルブリングによって被覆または露出させるこ
とができ、このバルブリングは、軸方向に移動すること
で弾性的シール部材と係合する周方向に延びるシール面
を備えている。バルブリングは、作動手段によって開口
位置から閉鎖位置へと移動され、一方のリングに、ガイ
ドローラアセンブリを含み、他方のリングに、ガイドス
ロットを含む。
【0004】エンジンは、軸方向に延在するとともに周
方向に延びる弾性シール部材を有する。閉鎖位置では、
シール部材は、バルブリングとシール面との間で延び
る。バルブリングは、開口位置から閉鎖位置へと単純な
作動手段によって移動され、開口部のいずれかの側で弾
性シール部材を軸方向に圧縮して気密シールを提供す
る。
【0005】バルブリングは、開口位置と閉鎖位置との
間で移動可能であり、スロットとガイドピンとの組み合
わせによって弾性シール部材に対して軸方向に押しつけ
られるようにガイドされる。スロットは、弾性シール部
材に軸方向の圧縮力が加わった時に機械的に有利に働く
ような形状となっている。
【0006】バルブリングは、開口位置と閉鎖位置との
間で移動可能である。リングは、スロットとピン(カム
従動子)構成によってガイドされ、スロットは、リング
が弾性シール部材を圧縮するに従って斜面効果(inc
lined plane effect)が生じるよう
な予め選択された形状を有している。一つの実施例で
は、バルブリングが開口位置へと移動する時に、カム従
動子と隣接するステータ構造とを係合するブッシングが
特徴となっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】圧縮機がその設計点で
動作している定常状態時に開口部を通じて作動媒体ガス
が流出すると、エンジン効率が低下してしまう。従っ
て、流路から流れを分流する必要のない条件では、確実
に流出が起こらないようにすることが望ましい。
【0008】他の問題としては、トラック開口部面の摩
耗や表面硬化ローラアセンブリとトラック開口部とを係
合するピンの破損がある。図10で示した従来設計にお
ける特有の問題は、ローラアセンブリが故障するおそれ
があることであり、このような故障は、軸部の破損もし
くはピンのヘッド部のスラスト要素が遊離することによ
ってローラの回転要素がエンジン内に落下してしまい、
これにより、エンジンの性能が低下することによって起
こり得る。例えば、ローラアセンブリは、ピンに接着も
しくは機械的に結合されたスラスト要素を有する。経験
により、このスラスト要素は、ピンから分離してしまう
おそれがあることがわかっている。
【0009】本発明は、シールのシール効果を改善する
とともに動作負荷によって生じる変形がシール部材に及
ぼす影響を低減することによって漏れを減少させる方法
を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によると、ガスタ
ービンエンジン用のガイドアセンブリのトラック開口部
用のライナは、平行な一対の湾曲した弓形壁と、これら
の壁の間を延びてU字型のトラックを形成する補強部材
と、を有し、上記U字型トラックは、製造工程及び動作
状態においてこれらの壁を互いに対して位置づける。
【0011】本発明の1つの実施例では、上記補強部材
は、プレートである。
【0012】1つの実施例では、プレートは、壁から延
びる一対のフランジを有し、これらのフランジによっ
て、プレートがエンジンのステータ構造体と係合可能と
なっており、これらのフランジは、壁に対して実質的に
平行でかつフランジと直交する方向に第一の厚みを有
し、プレートは、更に、壁の間に延びる基部を有し、こ
の基部の厚みは、第一のフランジと第二のフランジとの
厚みよりも小さい。
【0013】他の実施例では、プレートは、プレートを
貫通する少なくとも1つの開口部を有し、この開口部
は、プレートの連続性及びばね率を低下させるとともに
エンジンの運転状態においてプレートから流体を排出す
る手段を提供する。
【0014】本発明の1つの実施例では、壁に摩耗耐性
を与えるために各壁の内部には、アルミ青銅、プラズマ
溶射またはコーティング、もしくはモリジスルフィドな
どのコーティングが施される。
【0015】本発明の他の特徴は、ガスタービンエンジ
ンの作動リングを位置決めするためのライナである。他
の特徴は、湾曲した弓形となっているライナの壁であ
る。1つの実施例では、上記弓形は、一定の半径を有す
る。組み立てられた状態では、ライナの形状は、閉鎖位
置においてローラアセンブリの形状に一致するように設
けられている。一つの実施例では、組み立てられた状態
において、ライナと、ライナが結合したハウジングと、
の間に弾性材料が配置されている。
【0016】本発明の利点は、ライナとライナが結合す
るリングアセンブリの耐久性であり、これは、ライナに
トラックアセンブリよりも固い材料を使用することによ
って得られる。他の利点は、ライナの再現性であり、こ
れは、製造工程においてU字型の構造を形成する基部に
よって壁を固く支持することによって得られる。ライナ
の他の利点は、ライナのばね率が低いことであり、これ
は、設置状態におけるライナの壁間での厚みが取付構造
体に比較して薄いことによって得られる。他の利点は、
ライナの耐久性であり、これは、ライナに最大の負荷が
加わる位置において線接触で係合されるような形状にラ
イナを設けることによって得られ、この線接触は、ロー
ラアセンブリが開口状態から(負荷が最大の)閉鎖状態
へと移動するのに従ってローラアセンブリとライナとが
係合することによって生じる。
【0017】本発明の上記の特徴及び利点は、以下の好
適実施例の詳細な説明及び添付図面によってより明らか
となる。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は、軸Aを有するターボファ
ンタイプの軸流ガスタービンエンジン10の側面図であ
る。エンジンの外側部分は、エンジンの内部を一部図示
するために切り欠いてある。
【0019】エンジン10は、環状の圧縮セクション1
2、燃焼セクション14、及びタービンセクション16
を有し、これらのセクションは、軸Aを中心に配置され
ている。作動媒体ガス用の一次流路18は、エンジンの
軸を中心として周方向に、かつエンジンの各セクション
を通じて後方に延びる。一般にバイパス流路と呼ばれる
作動媒体ガス用の二次流路20は、一次流路18から径
方向外側に位置し、エンジンの圧縮セクション12の最
も外側部分を通じて後方へ延びている。
【0020】圧縮セクション12は、ファン22、第一
圧縮機24、及び第一圧縮機24から後方に離間された
第二圧縮機26を含む。第一圧縮機24は、一般に低圧
圧縮機と呼ばれ、第二圧縮機26は、一般に高圧圧縮機
と呼ばれる。これらの圧縮機は、異なるスピードで動作
するように設計されている。
【0021】エンジンは、圧縮機ブリードシステム28
を含むステータアセンブリを有する。この圧縮機ブリー
ドシステムは、複数の流路30、環状チャンバ32、及
びチャンバ32を通じて一次流路18と二次流路20と
を流体的に連通させる第二の複数の流路(図示省略)を
含む。
【0022】図2は、図1で示したエンジンの一部の拡
大図であり、圧縮機ブリードシステム28を更に詳細に
示している。
【0023】内部ケース36は、一次流路18の外側の
境界となる流路壁38を有する。ハウジングアセンブリ
40は、ハウジング42を含む。ハウジング42は、環
状チャンバ32の一部を境界づけるように周方向に延び
る。各流路30は、一次流路18から内部流路壁38及
びハウジング42を通じてチャンバ32へと延びる。ハ
ウジング42は、一体構造となっている。ハウジング4
2は、ハウジング42の周囲を周方向に延びる一対のシ
ール面44,46を備える。これらのシール面44,4
6は、軸方向に向いており、上流に面している。これら
のシール面44,46は、軸方向に離間されており、そ
の間にシール領域48が画定されている。外側に面した
円筒面49がこれらのシール面44,46の間で軸方向
に延びる。シール面44,46は、一体型リングを通る
各流路30がシール領域48と流体的に連通する開口部
50をそれぞれ有するように設けられている。
【0024】ハウジング42は、図4に示されているよ
うに複数の軸方向に延びたフランジ52を有している。
各局部フランジ52は、端部53、外側面54、内側面
55、及びハウジング42が複数のローラアセンブリ5
8を受容することができるように設けられているトラッ
ク開口部56として代表して示されている複数のトラッ
ク開口部を有する。
【0025】圧縮機ブリードシステム28は、バルブリ
ング64を有するバルブ62を含む。バルブリング64
は、ハウジング42内の流路30の外側に設けられたス
リーブ66を有する。このスリーブ66は、ハウジング
42の円筒面49と同心状に配置されている。バルブ6
2は、第一の開口位置(図3参照)及び図2で示した第
二の閉鎖位置へ移動可能である。バルブリング64は、
内側面70を備え、この面70は、動作状態での必要性
に応じて対応するハウジング42の外側に面した円筒面
49と摺動可能に係合するように設けられている。バル
ブリング64は、2つの軸方向に面したシール部材7
2,74を有し、これらの部材は、下流方向を向くよう
に設けられており、ハウジング42上の対応するシール
面44,46に係合することが可能となる距離だけ軸方
向に離間されている。圧縮性のシール部材は、環境に耐
性があり、かつ圧力によって弾性的に変形する材料であ
ればどのような材料によって形成してもよい。使用する
ことのできる圧縮性シール部材の一例は、本出願人に譲
渡された米国特許出願(整理番号EH−10146)に
開示されている。
【0026】図3は、図2のエンジンの部分の拡大断面
図であり、明瞭化のためにエンジンが部分的に切り欠い
てある。図3は、ローラアセンブリ58とフランジ52
内のトラック開口部56用のライナ76を詳細に示して
いる。ローラアセンブリ58は、ピン78と、回転可能
な要素つまりローラ82に設けられた締付面80と、を
含む。ローラ82は、ピン78と、ピン78とバルブリ
ング64の一方の支持部86との間に配置されたカラー
84と、係合する。ピン78は、バルブリング64内の
孔88,92を通って延び、これらの孔は、ピン78よ
りもわずかだけ(1千分の1インチの単位)大きく設け
られている。ナット94等の締結具がピン78と係合さ
れ、ピン78が支持部86に対しカラー84を締付ける
ように、ピン78に力を加えている。
【0027】図3は、ローラアセンブリ58用のライナ
76も示している。このライナ76は、ハウジング42
内の局部フランジ52の第一トラック開口部56内に設
けられている。ライナ76のアセンブリの壁部の間に
は、弾性材料96が設けられており、特定の実施例で
は、この弾性材料96は、ライナ76の底部からハウジ
ング42まで延在し得る。リベット98として示される
締結具は、ライナ76とハウジング42のフランジ52
との間で延び、ライナ76とハウジング42とを結合さ
せる。
【0028】図4は、エンジンの流路18から空気を流
出させるための流路30(図示省略)を有するハウジン
グ42の正面図である。図4で示すように、ハウジング
42は、7つの局部フランジ52を有し、それぞれのフ
ランジ52は、ライナ76用の第一の複数の開口部のう
ちの1つを備える。更に、ハウジング42は、フランジ
52aを有し、このフランジ52aによって、ハウジン
グ42は、バルブリング64を第一の位置と第二の位置
との間で駆動するためのベルクランクアセンブリと係合
可能となっている。このベルクランクアセンブリは、パ
ターソンに付与された米国特許第4,827,713号
に開示されたタイプのものであってもよく、または、本
出願人に譲渡された本発明の同日出願の米国特許出願、
名称「ベルクランク機構」(整理番号EH−1014
7)に開示されたタイプのものであってもよい。
【0029】図5は、図3及び図4に示したハウジング
42の部分説明図であり、ライナ76とローラアセンブ
リ58を示している。ハウジング42の各局部フランジ
52には、2つの隣接するトラック開口部が形成されて
いる。これらのトラック開口部としては、2種類のトラ
ック開口部56,57がある。第一の複数のトラック開
口部56は、それぞれライナ76を収容する。ライナ7
6は、第一のレール壁102、第二のレール壁104、
及びこれらの壁102,104の間で軸方向及び周方向
に延びる端壁106を有する。見て分かる通り、トラッ
ク開口部は、シェルフ部108を含むハウジング42の
部分にわたって延びる。シェルフ部108とライナ76
との間の空間Sに、図2に示した弾性材料が収容され
る。ライナ76は、径方向に貫通した孔を有する基部1
12を含む。第二のタイプのトラック開口部57は、図
7に示したタイプのダンパローラアセンブリ58を受け
るように設計されている。第二のトラック開口部57
は、ライナ76を含まない。
【0030】図6は、図3に示したエンジンの一部の拡
大説明図であり、ローラアセンブリ58の要素間の関係
を詳細に示している。ローラアセンブリ58は、軸Ap
を中心に配置されており、回転要素つまりローラ82を
受けるレース部114を有する。このレース部114
は、単に回転要素を受ける開口部の境界となる隣接面で
あってもよい。また、レース部114は、カマティック
ス社(KamaticsCorporation)によ
って供給されるケイ−サームティー−87材料(K−T
herm T−87Material)のような自己潤
滑式の専売材料内に配置された専売のテフロンガラス繊
維材料の薄層であってもよい。カマティックス社は、コ
ネチカット、ブルーミングフィールド(CT,Bloo
mfield)所在のケイマン系列の企業である。
【0031】ローラアセンブリ58のピン78は、レー
ス部114が回転要素82を受ける部分の一部を境界づ
ける。ピン78は、第一の端部116と第二の端部11
8とを有する。ピン78は、第一の端部116にヘッド
部122を備え、このヘッド部122は、軸Apを中心
に周方向に延びて回転部材82用のレース部の最も内側
部分を画定する。スラスト部材は、ヘッド部122と一
体に形成される。このスラスト部材は、レース部114
の一方側を境界づける軸方向に面した面126を備え
る。円筒形の軸部128は、ヘッド部122から軸方向
に延びて軸Apを中心として配置される。この軸部12
8は、ヘッド部122の直径Dhよりも小さい直径Ds
を有する。ピン78は、軸部128とレース部114の
底部との間で径方向に延びる締付面130を含む。この
締付面130は、ピン78の第二の端部118に向かっ
て軸方向に面しており、カラー84に締付力を加える。
【0032】カラー84は、ピン78のヘッド部122
に隣接して設けられた第一の端部132を備える。第二
の端部134によって、カラー84は、支持部86と係
合可能となっている。第一の端部132の第一の径方向
面136は、外側に向かって径方向に延びてピン78の
ヘッド部122の締付面130と係合する。第一の径方
向面136は、締付面を越えて延び、レース部の他方側
を境界づける。
【0033】カラー84の第二の径方向面138は、第
一の径方向面136から距離Lrだけ径方向に離間され
ている。第二の径方向面138は、カラー84の周囲で
周方向に延びてカラー84の締付面を形成する。この締
付面によって、カラー84は、リングの支持部86と係
合可能となる。
【0034】図7は、図6で示したローラアセンブリの
他の実施例のローラアセンブリ176を示す。この実施
例は、ダンパローラアセンブリとして使用される。これ
らの各ダンパローラアセンブリは、複数の第二のトラッ
ク開口部57にそれぞれ配置され、リングが開口位置か
ら閉鎖位置へと移動するに従って制振を行う。この実施
例のダンパローラアセンブリでは、周方向に延びる鋼部
材にゴム材料が成形されている。このゴム材料は、ケブ
ラ繊維(Kevlar fiber)を含浸したヴィト
ンラバー材料(Viton Rubber mater
ial)であり、コネチカット州、メリデン(Meri
den,CT)の、ジョナルラボラトリーズ社(Jon
al Laboratories Inc.)によって
供給されている。ゴム材料は、より強いリム結合及び接
着強度を提供する鋼製のリム(AMS5630)上に成
形される。
【0035】レース部は、カマテックス社のケイ−サー
ムT−87材料によって図6に示したレース部と同様に
形成される。アセンブリ176の残りの部分は、図6で
示した硬化ローラアセンブリ58と大変よく似ており、
ピン178、カラー184、及びヘッド部222を使用
する。この部分は、ピン178から径方向外向きに延び
るスラスト部材224と一体となっている。図6及び図
7のローラアセンブリ58,176で用いた、“一体
型”という表現は、スラスト要素とピンとが機械的に結
合もしくは接着されるのではなく、一体型構造に形成さ
れるという意味である。更に、ダンパローラアセンブリ
は、ピン178上に軸部228を有し、この軸部228
は、リングの支持部86を通って延び、この時、支持部
86と軸部228との間に間隙が設けられるように軸部
228は支持部86からわずかだけ径方向に離間され
る。
【0036】図8は、図5に示した構造の部分分解図で
あり、ライナ76及びリベット98とハウジング42の
局部フランジ52との関係を示している。ハウジング4
2は、リベット98を収容するための複数の対となった
孔43を有する。リベット98の設置状態でのばね定数
は、ハウジング42のばね定数よりも小さく、ハウジン
グ42とライナ76との間で熱膨張に差があった場合に
は設置状態でたわむことができる。
【0037】トラック開口部56,57は、フランジ5
2内で軸方向及び周方向に延び、フランジがローラアセ
ンブリ58,176を収容することを可能とする。第一
の各開口部56は、フランジの外側面54から内側面5
5まで少なくともトラック開口部56の一部にわたって
フランジ52を貫通する。開口部56は、ハウジング4
2の残りの部分の一部にわたって軸方向及び周方向に延
び、図5に示したシェルフ部108を形成する。シェル
フ部108は、径方向外向きに面する外側面109を有
し、この外側面109は、ハウジング42が弾性材料9
6を収容することを可能とするかもしくは設置された状
態で単にライナ76からわずかだけ離間されていてもよ
い。
【0038】第一の開口部56は、それぞれ第一の面1
42と、第一の面142から周方向に離間された第二の
面144と、第一の面と第二の面との間を周方向に延び
る第三の面146と、によって境界づけられている。開
示された実施例では、第一,第二の面は、相対的に平行
となるように、共通の中心を有する半径を用いて形成さ
れている。しかし、これらの面は、必ずしもこのように
正確に形成する必要はなく、このことによって、第一の
トラック開口部が摩耗してしまった構造の修理もしくは
改良時の機械加工が容易となる。スロットを改良する方
法には、開口部がライナ76を十分収容可能な大きさと
なるまで摩耗した材料を取り除く方法がある。この改良
方法では、一旦締結具の孔43を正確な位置に設けれ
ば、第一のトラック開口部56を正確に機械加工する必
要がなくなるという利点がある。
【0039】ライナ76は、第一の端部152、第二の
端部154、及び第一の端部152から第二の端部15
4まで延びる開口部即ちトラック156を有する。ライ
ナ76は、第一の端部152と第二の端部154との間
で第一の端部152から延びる第一のレール壁102を
含む。第一のレール壁102は、第二の端部154まで
延びる必要はなく、端壁を含まない実施例では、その位
置で終端となってもよい。第一のレール壁102は、第
一の端部152と第二の端部154との間の距離の半分
以上にわたる領域に関して一定の半径を有している。第
二のレール壁104は、第一のレール壁102から実質
的に周方向で側方に離間されている。第二のレール壁1
04は、第一の端部152と第二の端部154との間で
第一のレール壁102と平行に第一の端部152から延
びる。第二のレール壁104は、第一のレール壁102
に平行な領域に関して一定の半径を有する。第二のレー
ル壁104は、第一のレール壁と同様に第二の端部で終
端となってもよい。他の実施例では、開示されているよ
うに、端壁106が第一のレール壁102から第二のレ
ール壁104まで側方に延びている。
【0040】プレート157が、レール壁に対して側方
に延びる。プレート157は、厚みTbの基部112を
含む。プレート157は、第一のレール壁102及び第
二のレール壁104まで延びる。プレート157は、こ
れらの二つの壁の間の領域で連続しているかもしくはこ
れらの壁の間で延びる一連の局部補強ブレースで形成さ
れてもよい。プレート157は、端壁とも係合する。プ
レート157と、第一のレール壁102と第二のレール
壁104とを支持する端壁と、の組み合わせによって、
ライナ76の再現性を維持しながらライナ76を鋼など
の硬い材料から機械加工することが可能となる。この再
現性によって、ライナ76を設置する困難性や、摩耗し
たトラック開口部を有するアルミニウム合金のような比
較的柔らかい材料で形成された既存のハウジング42を
ライナ76を用いて改良した場合に、新しいレール壁が
ローラアセンブリ58のトラックに確実に沿うようにす
ることに関連する困難性を避けることができる。
【0041】第一のフランジ158は、基部112から
側方に、かつレール壁102などの少なくとも1つの壁
に隣接して延びる。第一のフランジ158は、径方向の
厚みTfaと、基部112が締結具を収容することがで
きるように設けられた少なくとも1つの孔162を有す
る。開示された実施例では、フランジ158は、リベッ
ト98を収容する2つの孔162を有している。第一の
フランジ158によって、ライナ76は、ハウジング4
2などの周方向に延びるエンジンのステータ構造と係合
可能となる。フランジ158は、図8及び図9で示され
ているように、ハウジング42の内側面55に密着する
ように係合する外側面164を有する。第二のフランジ
166は、基部112から側方に、かつ円筒形部分を有
する上記一方の壁に隣接するように延びる。第二のフラ
ンジ166は、厚みTfbを有する。厚みTfa,Tf
bは、厚みTbよりも大きくなっており、これは、リベ
ット98により大きな支持面積を提供するとともに、厚
みTfa,Tfbと比較した場合の基部112の厚みを
減少することによって動作状態におけるライナ76の剛
性を低下させるためである。第二のフランジ166は、
ライナ76がハウジング42と係合することを可能と
し、孔162aと、設置された状態で局部フランジ52
の内側面55と密着する外側面172と、を有する。更
に、ライナ76の端部には、基部112を貫通する開口
部174が設けられており、この開口部174によって
基部の連続性が中断されるとともにそのばね定数が減少
され、エンジンの頂部に位置するその配置からライナ7
6に液体が溜まってしまった場合には、この開口部17
4を通じて液体の排出が行われる。
【0042】ローラアセンブリ58と係合するレール壁
102,104は、図2で示した第二の閉鎖位置に設置
された状態でローラアセンブリ58の形状にぴったり一
致する形状となっている。例えば、上記閉鎖位置では、
円筒壁と回転要素とが線接触するように、内側壁104
は、回転要素の外側壁に実質的に平行に延びる。閉鎖位
置は、図9で示したように一般に壁と壁との間で計測し
たトラックの幅以内であり、かつ壁が平行な位置であ
る。
【0043】図10で示したように、プレート157の
一部は、シェルフ部108の外側面上に延び、ライナ7
6のフランジ158,166は、局部フランジ52の内
側面55と係合する。これにより、この構成では、3つ
のリベット98の脱落が許容される。1つのリベット9
8がライナ76を定位置に保持する限り、フランジ15
8,166と基部112とは、シェルフ部108とハウ
ジング42の内側面とによって径方向の両方向で閉じこ
められ、ライナ76は、ハウジング42から遊離してし
まうことがない。このような場合には、1つのリベット
98によって、ライナ76がシェルフ部108外側面と
フランジの内側面と係合してその間に閉じ込められた位
置から脱落することが防止される。
【0044】図1で示されたガスタービンエンジンの動
作中には、作動媒体ガスが一次及び二次流路18,20
に沿って流れる。ガスが第一及び第二のコンプレッサ2
4,26を通って流れるに従って、また、過渡的な条件
において個々のコンプレッサの動作速度が調整されるに
従って、一次流路18の流れの一部を二次流路20へ流
出させることが望ましいこともあり得る。バルブリング
64は、図2に示した閉鎖位置から図3に示した開口位
置へと移動される。バルブリング64は、ローラアセン
ブリ58によって、らせん運動で確実にガイドされる。
各ローラアセンブリ58は、ハウジング42内の対応す
るトラック開口部56内で移動する。開口部56のライ
ナ76は、隣接する(作動温度に応じてアルミニウム合
金AMS4218もしくはAMS4235材料より形成
された)ハウジング42よりも硬い材料(鋼)で形成さ
れる。ローラアセンブリ58(鋼)の硬い非弾性ローラ
がスロット内でらせん運動の線に沿って移動する時に、
ライナ76によってより耐久性の高い構造が提供され
る。ライナ76に摩耗耐性(anti−gallan
t)の特性を与えるために、アルミ青銅のプラズマ溶射
コーティングやモリジスルフィド(molydisul
fide)コーティングなどの耐摩耗性コーティングを
施すこともできる。
【0045】ライナ76のレール壁102,104の少
なくとも一部分は、円筒状となっている。この円筒形状
によって、ローラ82がそれぞれの接触点から次の接触
点へと移動するに従ってたどる理想的ならせん状もしく
は渦巻き状の面が画定される。これにより、2軸切削機
械を使用してレール壁102,104を形成することが
でき、ライナ76の製造を単純化することができる。理
想的な形状を有するレール壁を形成するためにより複雑
な4軸もしくは5軸の切削機械を使用することもでき
る。しかし、壁を円筒状とすることで、トラック形状を
一定に再現すること及び完成品を正しく検査することが
容易となる。
【0046】ローラ82が円筒状のトラックをたどるに
従って、ローラ82は、壁に対して押しつけられるそれ
ぞれの位置において接触点を有する。このように、ロー
ラ82は、その円筒面がライナ76の円筒面とぴったり
一致する位置であるハウジング42の閉鎖位置に到達す
るまで接触線に沿って移動する。これにより、負荷が大
きい閉鎖位置においてローラアセンブリ58は、ライナ
76の第二のレール壁104の円筒面と垂直の線接触で
確実に係合し、負荷が小さい状態における開口位置と閉
鎖位置との間での移動時においてローラアセンブリ58
が点接触で壁と係合する場合よりも圧力が低くなる。他
の実施例では、ローラ82は、閉鎖位置での線接触を減
少させるためのクラウン部を有することもできる。この
クラウン部は、ローラ82及びトラック壁に対して働く
外力Feをより正確に位置づけることができるという利
点を有する。
【0047】熱膨張の差は、ライナ76とハウジング4
2の間で生じる。ライナ76は、バルブリング64の残
りの部分のばね率よりも低くなるように、一連の締結具
のばね率と組合わさった張力ばね率が十分に低い値とな
っている。この実施例では、ばね率はかなり低く設けら
れている。更に、ハウジング42の各局部フランジ52
は、ハウジング42の残りの部分に比較して低いばね率
を有する。各局部フランジ52は、手のひらから延びる
指のようにそれぞれの1つのライナ76を支持する。こ
れにより、ハウジング42は、ライナ76よりも径方向
にかなり大きく膨張することによって温度変化に適応で
きるという利点を有する。この利点によって、実質的に
中実のハウジング42用に上記で説明したアルミニウム
合金のように密度が低いが熱膨張率が大きい材料を使用
することができる。
【0048】ライナ76の比較的低いばね率は、壁10
2,104,106の間で延びるプレート157から材
料を取り除くことでその厚みを減少させるとともにプレ
ートをハウジング42に結合させるためにプレート15
7に局部的にフランジ158,166を設けることによ
って一部得ることができる。プレート157から材料を
取り除くことは、排出孔113もしくはトラック壁間に
設けた他の孔や切抜き部分などを通じて行うことができ
る。従って、ハウジング42の熱膨張係数がライナ76
の熱膨張係数の約2倍であり、かつライナ76の硬い材
料がより高い弾性係数Eを有しているにもかかわらずト
ラックのライナ76が膨張してハウジング42と接触し
た場合に、エンジンの運転状態においてハウジング42
の温度が変化するのに従ってハウジング42直径の変化
に適応することができる。このことによって、ハウジン
グ42、ライナ76、及びライナ76の締結具に過度な
応力がかかるのが防止される。
【0049】リング64、ライナ76、及びローラアセ
ンブリ58のそれぞれの振動は、全てローラアセンブリ
58とライナ76の摩耗及び応力を増加してしまうおそ
れを有する。振動によって、これらの部材内でも応力が
生じる。ライナ76の内部の耐摩耗性材料や振動の制振
媒体は、これらの応力や振動によって生じる摩耗を減少
させる。適切な弾性材料の1つは、シリコンゴムであ
り、ニューヨーク、ウォーターフォード(Newyor
k,Waterford)のジェネラルエレクトリック
社(General Electric Compan
y)によってRTV159シリコンゴムとして供給され
ている。どのようなゴム性シーラントもしくは弾性埋込
材料でも制振を行うことができる。弾性材料は、リング
64からライナ76に伝達される振動を制振するととも
に、エンジン動作やローラアセンブリ58がトラックに
沿って移動するに従って振動することによって生じるラ
イナ76内の振動を制振する。ローラアセンブリ58の
振動は、ローラアセンブリ58が径方向に出入りもしく
は他の方向に移動することによって生じるが、本発明の
弾性材料は、周方向及び軸方向の振動を制振するのによ
り効果的である。更に、振動するローラアセンブリ58
が開口位置から閉鎖位置まで移動する時に、ライナ76
に衝撃荷重を与えつつこれに沿って移動するのに従って
生じる振動を、この弾性材料が制振する。
【0050】従来のように、各局部フランジ52には、
ダンパローラアセンブリ176も設けられる。新しく設
計されたダンパアセンブリ176は、カム従動子ローラ
アセンブリ176と同様に弾性ローラを有する。ダンパ
ローラアセンブリ176は、ハウジング42の周辺部で
各局部フランジ52の硬いローラアセンブリ58の間に
配置される。これらのローラアセンブリ176は、ライ
ナ76とハウジング42との間に配置された弾性材料と
ともに、ローラアセンブリ58に伝達されるバルブリン
グ64内の振動やライナ76アセンブリに伝達されるハ
ウジング42内の振動を制振する。従って、ローラアセ
ンブリ58が開口位置に移動するのに従って、弾性ダン
パローラアセンブリ176は、圧縮され、振動を制振す
るとともにローラアセンブリ58がライナ76を摩耗さ
せないように阻止する手段となる。
【0051】バルブリング64が開口位置と閉鎖位置と
の間で移動すると、径方向に面したバルブリング64上
の面68,70とハウジング42上の面50,54によ
って、ハウジング42を中心としてバルブリング64が
センタリングされる。複数のローラアセンブリ58がバ
ルブリング64及びハウジング42の周辺部にわたって
それぞれ離間して配置され、ローラアセンブリ58が一
方のリングと結合するとともに他方のハウジング42と
係合するスプラインタイプの接続を提供することで更に
センタリングが行われる。
【0052】反力F1,F2,F3として図2で示され
る閉鎖位置でのシール圧縮負荷は、全て静的構造のハウ
ジング42領域に作用する。これらの反力は、支持構造
にかかるシール負荷の反力であるローラアセンブリ58
の荷重F1(及びローラアセンブリ58にかかる反応荷
重であるFe)、及び支持構造にかかるシール負荷F
2,F3である。このことは、力の偶力によって生じる
回転モーメントを減少させるとともに、負荷に反動する
部材を複数含む構成が用いられていることで負荷がより
広範に分断される構成に比較して、運転状態におけるシ
ール圧縮の緩みを減少させる。
【0053】外力Feに対するローラアセンブリ58の
反動についての以下の説明は、設計の概念動作及び利点
を示すために静定構造及び剛性部材を用いることを想定
している。いくつかの動作状態においては、この構造は
不定で弾性的となり得るが、その利点は残り、これらの
利点は、動作に関する以下の理解に基づく。
【0054】ローラアセンブリ58のピン78と係合す
るナットにトルクをかけると、ピン78に張力が生じ
る。ピン78は、ピン78の締付面即ち面130を通じ
てカラー84に締付力を加える。この締付力によって、
予負荷が生じ、カラー84が圧縮される。締付力は、カ
ラー84の周辺部全体にわたって所定の力Fnでカラー
84の締付面138を支持部86に対して押しつける。
本発明に係る構成は、カラー84と支持部86との相互
作用を変化させ得る所定の力のレベルが適切なレベルで
あるか適切なレベルよりも小さいかにかかわらず利点を
有する。
【0055】ローラ82は、外部反力Feをピン78の
ヘッド部122へ伝達する。カラー84は、ピン78に
かかる外力Feに対して、カラー84の締付面138と
支持部86との間で発生する摩擦力Ffで抵抗する。こ
の摩擦力Ffは、締付面138の摩擦係数と、支持部8
6に対して締付面138においてカラー84から加えら
れる垂直力Fnと、を掛け合わせることによって求めら
れる。抗力は、(外力Feと反対向きの)合力Frとし
て表され、カラー84がピン78の軸部128に押しつ
けられる軸方向内部面の第一領域140に働く。はめあ
いは、直径に対して0.0002〜0.0012インチ
の範囲で密着するが、このことは、本発明の主な利点を
達成するにあたって重要ではない。カラー84とピン7
8との間の摩擦力が力Feよりも大きくなるように十分
な予荷重/締付を維持することができれば、はめあいは
緩くてもよい。例えば、ピン78に対し円錐状の接触面
を有するカラー84を緩く配置し、摩擦なしに力Feに
抵抗するようにしてもよい。これにより、ピン78内の
曲げ応力は同じとなる。他の構成では、内部面の第一領
域140を、ピン78の軸部128からわずかに離間さ
せるとともに第二の領域141よりも内側に設けること
もできる。このような構成では、本発明の利点は、ピン
78が第一領域において内部面と係合するためにわずか
に偏向する時に発揮される。このようなピン78の偏向
は、締付力の喪失時もしくはナットが十分に締められな
かったために締結力が加えられなかった場合に起こり得
る。
【0056】力Frは、ピン78と第一の領域で係合す
ることにより、力Feに近接して働く。抗力Frは、外
力Feと釣り合うとともに偶力Fe−Frを形成するの
で、重要である。偶力Fe−Frは、モーメントの腕の
長さLaを有し、ピン78に曲げモーメントを加えると
ともにピン78内に曲げ応力を生じさせる。モーメント
Fe−Frと応力は、モーメントの腕の長さLaの長さ
に比例し、FrがFeに近接して働くと、腕の長さLa
が短縮される。摩擦力Ffは、ピン78内の力Fcとと
もにカラー84に働くモーメントを形成し、このモーメ
ントは、外力の偶力モーメントFe−Frと等しくな
る。Ff−Fcのモーメントは、支持部86とピン78
からカラー84にかかる偶力Fs−Fpによる抗力を受
ける。従って、Fs−Fpのモーメントは、Fe−Fr
のモーメントに等しく、偶力Fs−Fpは、偶力Fe−
Frに比例する内部曲げ応力をピン78内で発生させ
る。
【0057】本発明の特定の利点は、モーメントFe−
Frとその結果生じるピン78内の曲げ応力の大きさに
関する。カラー84が軸部128の全長にわたって圧縮
ばめされている(これにより、合力Frはピン78のヘ
ッド部122より遠ざかり、モーメントが増加する)構
成や支持部86に直接締付力を加えるショルダ部をピン
上に有する図11に示したような従来構成よりも、モー
メントの腕の長さLaが短いので、Fe−Frのモーメ
ントは、従来の構成よりも小さくなっている。ショルダ
部を有するピンの例では、力Frのモーメントの腕の長
さは、Laよりもかなり長く、支持部86の面に加わっ
て最終的にピン78内に曲げ応力を生じさせる合力Fe
−Frのモーメントを大きく増加させる。
【0058】偶力Fe−Frは、間隙Gを、カラー84
と軸部128が接触して曲げ偏向が生じてしまうことを
防止する大きさに維持することによって保たれる。接触
が起これば、負荷経路は変化してしまう。第二領域での
接触を防止するために必要である最小限の間隙よりも間
隙Gを大きくすると、同じ外径を有するカラー84と比
較した場合に支持部86の締付面積が減少してしまう。
アセンブリの摺動を防止するのに必要な摩擦力は、少な
くとも力Feに等しくかつ力Feと反対向きである。こ
れは、締付力(予負荷)の作用であり、面積とは無関係
である。しかし、支持部86の締付面積を維持すること
によって、軽量アルミニウム構造などの鉄よりも柔らか
い材料で形成された支持部86における摩耗が減少され
る。
【0059】本発明に係るローラアセンブリ58は、外
力Feが摩擦力Ffを越える構成において有利である。
このような構成は、動作状態での異常もしくはトルク不
足のために予負荷Fnが小さ過ぎることによって起こり
得る。
【0060】このような場合には、外力Feが軸部12
8の曲げを引き起こし、カラー84がわずかに摺動もし
くは傾いてしまう。上述したように、モーメントの腕の
長さLrは、カラー84を軸部128から遠ざけて配置
することによって増加し、これにより、偶力Fs−Fp
の垂直抗力の値と外力によって生じるモーメントに抵抗
してモーメントが釣り合うようにするために必要な摩擦
力が減少される。この構成には多くの利点がある。Fs
を減少させることによって、表面にかかる圧力や、外部
の曲げモーメントに応じたカラー84の微調整によって
生じる支持部86表面の摩耗が減少する。
【0061】ピン78の耐久性に関する大きな利点は、
軸部128に最大の曲げモーメントが生じる位置におけ
る応力ライザー(ピン78の直径変化)がないという点
である。軸部128内の最大曲げモーメントは、Ff−
Fcと組合わさった軸部128内の内部曲げモーメント
が外部曲げモーメントに抵抗する位置で生じる。これ
は、ピン78の締付面130から距離Lcだけ離間した
支持部86上の位置である。これにより、支持部86に
おけるピン78の締付面を設けることがなく、締付面を
形成するために、これに関連する直径の増加によって生
じる応力ライザが形成されずに済む。
【0062】ピン78の締付面130をカラー84を用
いて支持部86から離間することによって、更に2つの
利点がある。第一の利点は、ピンの締付面の表面積が減
少したことによって、ピンが、支持部86の柔らかい面
に押しつけられることが防止される点である。これは、
ピン78の断面積の急激な変化を避けることで応力集中
を減少させるために軸部128と締付面130との間に
フィレット部(fillet radius)Rを設け
たことで達成される。表面積が減少すると、支持部86
の降状もしくは摩耗のおそれが増加し、締付が損なわれ
得る。本発明の構成では、フィレット部を有するピン7
8の締付面130がカラー84と係合される。ピン78
の表面積は、垂直力によって加わる(従来技術における
アルミニウム合金の支持部86の柔らかい面を摩耗もし
くは降状してしまう)圧力を増加させるように減少して
いるが、鋼製のカラー84の硬い面には影響を与えな
い。更に、フィレット部Rの位置における曲げモーメン
トが減少されていることにより、この位置に高い応力集
中が可能となっており、このためフィレット部Rを小さ
くすることができるので上述した面積の減少は大きくは
ない。この面積は、カラー84の摩耗にとって重要な要
素ではなく、カラー84は、この面積にかかわらず締付
に関する必要条件を満たすことができる。
【0063】上記から分かるように、ローラアセンブリ
58をハウジング42に硬く取り付けるとともにライナ
76をバルブリング64に取り付けることができる。こ
のような構成は、ここで開示かつ請求される構成と同様
の構成である。最後に、圧縮シール部材のうちの1つも
しくは両方は、図2で示したようにバルブリング64に
よって保持するのではなく、ハウジング42に取り付け
ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】エンジンの内部を一部示すためにエンジンの外
部を切り欠いたガスタービンエンジンの側面図である。
【図2】図1に示したエンジンの一部の拡大断面図であ
る。
【図3】エンジンを部分的に切り欠いた図2に示したエ
ンジン部分の拡大断面図である。
【図4】図2及び図3で示したステータアセンブリ部分
の正面図である。
【図5】ライナ、ローラアセンブリ、及びハウジング内
に形成された2つの隣接スロットを示した図3のハウジ
ングの部分説明図である。
【図6】ローラアセンブリの要素間の関係を詳細に示し
た図3のエンジン部分の拡大側面図である。
【図7】図6で示したローラアセンブリの他の実施例で
ある。
【図8】ライナ及びリベットとハウジングとの関係を示
した図5の構成の分解説明図である。
【図9】図3の9−9線に沿った平面図である。
【図10】図9の構成の底面図である。
【図11】従来技術のローラアセンブリの説明図であ
る。
【符号の説明】
42…ハウジング 56…トラック開口部 76…ライナ 102,104…レール壁 157…プレート 158,166…フランジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーヴィー,アイ.ウェイナー アメリカ合衆国,コネチカット,サウス ウインザー,スコット ドライヴ 67

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転機械用のステータ構造体(42)で
    あって、動作状態において2つの位置の間で移動する回
    転要素(82)を有するローラアセンブリ(58)を収
    容するトラック開口部(56)を有し、 前記機械の軸を中心として周方向に、かつ前記トラック
    開口部(56)内に配置可能に設けられているライナ
    (76)を含み、このライナは、 第一の端部(152)と、 第二の端部(154)と、 前記第一の端部から前記第二の端部まで延びるとともに
    前記回転要素を収容するように設けられている開口部
    (156)と、 前記第一の端部から前記第一の端部と前記第二の端部と
    の間に延びる第一のレール壁(102)と、 前記第一のレール壁から側方に離間された第二のレール
    壁(104)と、 前記レール壁に対して側方に延びる支持部材(106,
    112)と、を有し、 前記一対のレール壁は、前記回転要素が第一の位置から
    第二の位置まで移動するに従って前記ローラアセンブリ
    の前記回転要素を案内する開口部(156)を境界づ
    け、前記ライナは、該ライナを前記ステータ構造体(4
    2)に対して位置決めするための位置決め面を含むこと
    を特徴とする回転機械用のステータ構造体。
  2. 【請求項2】 前記ライナの前記位置決め面は、該ライ
    ナが締結部材を収容することができるように設けられて
    いる孔(162,162a)であることを特徴とする請
    求項1記載の回転機械用のステータ構造体。
  3. 【請求項3】 前記第一の端部から前記第一の端部と前
    記第二の端部との間で延びる前記第二のレール壁(10
    4)は、前記第一の端部と前記第二の端部との間の距離
    の半分以上にわたる領域において一定の半径を有する円
    筒形状を有し、この第二のレール壁の形状は、前記第二
    の位置において前記回転要素と1つ以上の点で係合する
    ように設けられていることを特徴とする請求項1記載の
    回転機械用のステータ構造体。
  4. 【請求項4】 前記第一のレール壁は、前記第二のレー
    ル壁から側方に離間されているとともに、前記第一のレ
    ール壁の一定の半径を有する前記領域の少なくとも一部
    に平行な領域で該第二のレール壁と平行に前記第一の端
    部から前記第一の端部と前記第二の端部との間で延びて
    いることを特徴とする請求項3記載の回転機械用のステ
    ータ構造体。
  5. 【請求項5】 前記支持部材は、前記第一のレール壁か
    ら前記第二のレール壁まで側方に延びる端壁(106)
    であることを特徴とする請求項3記載の回転機械用のス
    テータ構造体。
  6. 【請求項6】 前記支持部材は、前記第一のレール壁、
    前記第二のレール壁、及び前記端壁と接合する厚みTb
    の基部(112)を含み、前記基部と前記端壁とは、前
    記レール壁の位置を接続するとともに製造、組立、及び
    動作状態においてこれらのレール壁を互いに対して支持
    することを特徴とする請求項5記載の回転機械用のステ
    ータ構造体。
  7. 【請求項7】 前記基部は、前記壁(102,104,
    106)の間に設けられた該基部の剛性を低下させるた
    めの開口部(174)を有することを特徴とする請求項
    6記載の回転機械用のステータ構造体。
  8. 【請求項8】 前記ライナは、前記基部(112)を含
    むプレート(157)を有し、 前記プレートは、少な
    くとも1つの前記壁に隣接した位置で側方に延びる第一
    のフランジ(158)を有し、この第一のフランジ(1
    58)は、径方向の厚みTfaと該プレートが締結部材
    を収容できるように設けられる少なくとも1つの孔とを
    有し、この第一のフランジ(158)によって、前記ラ
    イナは、前記回転機械の周方向に延びる前記ステータ構
    造体に係合及び位置決め可能となっており、 前記プレートは、前記基部の円筒形部分を有する前記壁
    の1つに隣接する位置で前記基部から側方に延びる第二
    のフランジ(166)を含み、この第二のフランジ(1
    66)は、厚みTfbと前記基部が締結部材を収容でき
    るように設けられた少なくとも1つの孔とを有し、この
    第二のフランジ(166)によって、前記ライナは、前
    記回転機械の周方向に延びる前記ステータ構造体に係合
    及び位置決め可能となっており、 前記壁の少なくとも1つは、前記第二の位置での設置状
    態において前記ローラアセンブリの形状にぴったりと一
    致する形状を有し、この形状は、前記端壁からある距離
    以内にあり、この距離は、前記壁に直交する方向で前記
    円筒形部分にわたって測定した前記第一のレール壁と前
    記第二のレール壁との間の側方距離よりも短く、各フラ
    ンジの厚みTfa,Tfbは、前記基部の厚みTbより
    も大きく、これにより、前記フランジの厚みと等しい厚
    みの前記基部を有するライナに比較して前記ライナの剛
    性が低下されることを特徴とする請求項7記載の回転機
    械用のステータ構造体。
  9. 【請求項9】 前記ライナは、少なくとも1つの前記壁
    に隣接した位置で側方に延びる第一のフランジ(15
    8)を有するプレート(157)を含み、この第一のフ
    ランジ(158)は、該プレートが締結部材を収容でき
    るように設けられた少なくとも1つの孔を有し、この第
    一のフランジ(158)によって、前記ライナは、前記
    回転機械の周方向に延びる前記ステータ構造体に係合及
    び位置決め可能となっており、 前記プレートは、円筒形部分を有する前記壁の1つに隣
    接する位置から側方に延びる第二のフランジ(166)
    を含み、この第二のフランジは、該プレートが締結部材
    を収容できるように設けられた少なくとも1つの孔を有
    し、この第二のフランジ(166)によって、前記ライ
    ナは、前記回転機械の周方向に延びる前記ステータ構造
    体に係合及び位置決め可能となっており、 前記壁の少なくとも1つは、前記第二の位置での設置状
    態において前記ローラアセンブリの形状にぴったりと一
    致する形状を有し、この形状は、前記端壁からある距離
    以内にあり、この距離は、前記壁に直交する方向で前記
    円筒形部分にわたって測定した前記第一のレール壁と前
    記第二のレール壁との間の側方距離よりも短いことを特
    徴とする請求項3記載の回転機械用のステータ構造体。
  10. 【請求項10】 前記支持部材は、前記第一のレール壁
    から前記第二のレール壁まで側方に延びる端壁(10
    6)であることを特徴とする請求項1記載の回転機械用
    のステータ構造体。
  11. 【請求項11】 前記支持部材は、前記第一のレール
    壁、前記第二のレール壁、及び前記端壁と接合する厚み
    Tbの基部(112)であり、前記基部と前記レール壁
    を接続する前記端壁とは、前記レール壁を、製造、組
    立、及び動作状態において、互いに対して位置決めする
    とともに支持することを特徴とする請求項1記載の回転
    機械用のステータ構造体。
  12. 【請求項12】 前記基部は、前記壁(102,10
    4,106)の間に設けられた該基部の剛性を低下させ
    るための開口部(174)を有することを特徴とする請
    求項11記載の回転機械用のステータ構造体。
  13. 【請求項13】 対応するローラアセンブリ(58)と
    係合する複数のトラック開口部(56)を有する回転機
    械用のステータ構造体(42)であって、 前記ローラアセンブリの回転要素(82)を収容するた
    めの一対のレール壁を有するライナ(76)を含み、こ
    のライナは、前記回転機械の軸を中心に周方向に、かつ
    トラック開口部内に配置されるように設けられており、
    このライナは、第一の端部(152)と、第二の端部
    (154)と、前記第一の端部から前記第二の端部まで
    延びる開口部(156)と、を有しており、このライナ
    は、 前記第一の端部からこの第一の端部と前記第二の端部と
    の間で延びるとともに該第一の端部と該第一の端部との
    間の距離の半分以上にわたる領域において一定の半径を
    有する第一のレール壁(102)と、 前記第一のレール壁から側方に離間されているととも
    に、前記第一の端部からこの第一の端部と前記第二の端
    部との間で該第二のレール壁と平行に延び、前記第一の
    レール壁に平行な領域に関して一定の半径を有する第二
    のレール壁(104)と、 前記第一のレール壁から前記第二のレール壁まで側方に
    延びる端壁(106)と、 前記レール壁に対して側方に延びるプレート(157)
    と、を有し、このプレートは、 厚みTbの基部(112)を有し、この基部は、前記第
    一のレール壁、前記第二のレール壁、及び前記端壁と接
    合しており、 少なくとも1つの壁に隣接して基部(112)から側方
    に延びる第一のフランジ(158)を有し、この第一の
    フランジ(158)は、径方向の厚みTfaと前記プレ
    ート(157)が締結部材を収容することができるよう
    に設けられた少なくとも1つの孔とを有し、この第一の
    フランジ(158)によって、前記ライナは、前記回転
    機械の周方向に延びる前記ステータ構造体に係合可能と
    なっており、 円筒形部分を有する前記壁の1つに隣接して基部(11
    2)から側方に延びる第二のフランジ(166)を有
    し、この第二のフランジ(166)は、厚みTfbと前
    記プレート(157)が締結部材を収容することができ
    るように設けられた少なくとも1つの孔とを有し、この
    第二のフランジ(166)によって、前記ライナは、前
    記回転機械の周方向に延びる前記ステータ構造体に係合
    及び位置決め可能となっており、 前記基部を貫通する少なくとも1つの開口部を有する端
    部を有し、この開口部によって前記基部の連続性が中断
    されており、 前記壁の1つは、設置状態において前記ローラアセンブ
    リの形状とぴったり一致するように設けられている形状
    を有し、この形状は、前記端壁からある距離以内にあ
    り、この距離は、前記壁に直交する方向で前記円筒形部
    分にわたって測定した前記第一のレール壁と前記第二の
    レール壁との間の側方距離よりも短く、 前記基部と前記レール壁を接続する端壁とは、前記各レ
    ール壁を、製造、組立、及び動作状態において、互いに
    対して位置決めするとともに支持し、 各フランジTfa,Tfbの厚みは、基部の厚みTbよ
    りも大きく、これにより、前記フランジの厚みと等しい
    厚みの前記基部を有するライナに比較して前記ライナの
    剛性が低下されることを特徴とする回転機械用のステー
    タ構造体。
  14. 【請求項14】 対称軸を中心に周方向に延びるガスタ
    ービンエンジン用のハウジングアセンブリ(40)であ
    って、このハウジングアセンブリは、実質的に該ハウジ
    ングを通って径方向に延びる作動媒体ガス用の複数の流
    路(30)を有し、これらの流路は、互いに離間されて
    いるとともに、ハウジングの一方側とこのハウジングの
    他方側とを流体的に連通可能としており、該ハウジング
    は、隣接するバルブリングアセンブリ(64)と協動す
    るように設けられており、 実質的に前記ハウジングから軸方向に、かつハウジング
    の軸に対して周方向に延びる複数のフランジ(52)を
    含み、これらの各フランジは、それぞれ互いから周方向
    に離間されているとともに周方向に延びる端部を有し、
    前記各フランジは、それぞれの該フランジ内で前記端部
    (53)から軸方向にかつ周方向に延びるトラック開口
    部(56)を有し、このトラック開口部によって、前記
    フランジは、該トラック開口部用のライナ(76)と、
    締付面(80)を有するローラアセンブリ(58)と、
    を収容可能となっており、 前記各開口部は、第一の面(142)と、第一の面から
    周方向に離間された第二の面(144)と、第一の面と
    第二の面との間を周方向に延びる第三の面(146)と
    によって境界づけられており、 前記第一のトラック開口部内に配置されるとともに前記
    フランジに取り付けられたライナ(76)を含み、この
    ライナは、第一のレール壁(102)と、第二のレール
    壁(104)と、これらの壁の間を延びて前記第一のレ
    ール壁と前記第二のレール壁とを接続する部材(10
    6,157(112))と、を有し、 前記ライナは、前記ハウジングよりも硬い材料より形成
    されており、このライナは、前記ハウジングの熱膨張率
    よりも低い熱膨張率を有しており、 前記ハウジングのばね率特性が、前記ライナのばね率特
    性よりも大きくなっていることによって、前記ハウジン
    グと前記ライナとが組み合わさって一体の構造を構成し
    ているが、前記局部フランジは、前記ハウジングととも
    にこのハウジングの位置まで移動し、前記ライナに対す
    る該ハウジングの熱膨張を可能としており、前記ライナ
    は、このような膨張に対応して前記フランジの熱膨張に
    対してわずかに偏向し、 前記フランジは、この局部フランジの周方向での連続性
    を中断する前記トラック開口部によって周方向に中断さ
    れ、このトラック開口部は、該フランジの第一の端部か
    ら軸方向に延びていることを特徴とするガスタービンエ
    ンジン用のハウジングアセンブリ。
  15. 【請求項15】 前記ハウジングと前記ライナとの間に
    は、該ライナを該ハウジングに取り付けるために複数の
    締結部材(98)が延びていることを特徴とする請求項
    14記載のガスタービンエンジン用のハウジングアセン
    ブリ。
  16. 【請求項16】 前記締結部材は、リベットであり、こ
    れらのリベットは、前記ライナと前記ハウジングとの間
    の熱膨張に更に対応するために前記ハウジングのばね率
    よりも小さいばね率を有していることを特徴とする請求
    項14記載のガスタービンエンジン用のハウジングアセ
    ンブリ。
  17. 【請求項17】 前記ライナと前記ハウジングとの間に
    は、該ライナの振動を制振するために弾性材料(96)
    が配置されていることを特徴とする請求項14記載のガ
    スタービンエンジン用のハウジングアセンブリ。
  18. 【請求項18】 前記各フランジは、それぞれ外側面
    (54)と内側面(55)とを有し、前記トラック開口
    部は、少なくとも該トラック開口部の一部にわたって前
    記フランジを貫通して該フランジの前記外側面から前記
    内側面まで径方向に延び、前記フランジは、前記ハウジ
    ングが各開口部でシェルフ部(108)を有するよう
    に、前記ハウジングの残りの一部分にわたって軸方向に
    かつ周方向に延び、前記シェルフ部は、前記ライナの前
    記内側面に近接するとともに径方向外向きに面した外側
    面(110)を備えており、前記弾性材料は、ライナと
    シェルフ部との間に配置されることを特徴とする請求項
    17記載のガスタービンエンジン用のハウジングアセン
    ブリ。
  19. 【請求項19】 前記ライナ部材は、前記第一の側壁と
    前記第二の側壁との間に延びる端壁を有していることを
    特徴とする請求項14記載のガスタービンエンジン用の
    ハウジングアセンブリ。
  20. 【請求項20】 前記ライナ部材は、前記レール壁の間
    に延びる基部を有するプレートであることを特徴とする
    請求項14記載のガスタービンエンジン用のハウジング
    アセンブリ。
  21. 【請求項21】 前記各フランジは、外側面と内側面と
    を有し、前記トラック開口部は、少なくとも該トラック
    開口部の一部にわたって前記フランジを貫通して該フラ
    ンジの前記外側面から前記内側面まで径方向に延び、前
    記フランジは、前記ハウジングが各開口部でシェルフ部
    を有するように、前記ハウジングの残りの一部分にわた
    って軸方向にかつ周方向に延び、前記シェルフ部は、前
    記ライナの前記内側面に近接するとともに径方向外向き
    に面した外側面を備えており、前記弾性材料は、ライナ
    とシェルフ部との間に配置されており、前記プレート
    は、前記シェルフ部の前記外側面上に延びる内側面を備
    えていることを特徴とする請求項20記載のガスタービ
    ンエンジン用のハウジングアセンブリ。
  22. 【請求項22】 前記ライナは、前記壁の1つから側方
    に延びる第一のフランジを有し、この第一のフランジ
    は、前記ハウジングの前記フランジの内側面と係合する
    外側面を有し、前記壁の他の1つから側方に延びる第二
    のフランジを有し、この第二のフランジは、前記ハウジ
    ングのフランジの内側面と係合する外側面を有している
    ことを特徴とする請求項21記載のガスタービンエンジ
    ン用のハウジングアセンブリ。
  23. 【請求項23】 孔(113)が前記プレートを径方向
    に貫通し、この孔は、前記ライナの可撓性を高めるとと
    もに、捕捉した流体の排出路となることを特徴とする請
    求項22記載のガスタービンエンジン用のハウジングア
    センブリ。
  24. 【請求項24】 前記各トラック開口部は、第一の面
    と、この第一の面から周方向に離間された第二の面と、
    前記第一の面と第二の面との間を周方向に延びる第三の
    面とによって境界づけられており、 前記ライナの前記壁の少なくとも1つは、前記開口部の
    少なくとも1つの面から離間されており、これらの面の
    間には間隙Dが設けられ、前記トラック開口部の面と前
    記レール壁との間の間隙Dに弾性材料が配置されている
    ことを特徴とする請求項17記載のガスタービンエンジ
    ン用のハウジングアセンブリ。
  25. 【請求項25】 前記ライナは、鋼製であり、前記ハウ
    ジングは、アルミニウム合金製であり、前記ライナは、
    前記ハウジングよりも硬く、かつ前記ハウジングの熱膨
    張率よりも小さい熱膨張率を有していることを特徴とす
    る請求項14記載のガスタービンエンジン用のハウジン
    グアセンブリ。
  26. 【請求項26】 前記各フランジは、外側面と内側面と
    を有し、前記各フランジは、第一のトラック開口部と第
    二のトラック開口部とを有し、これらの開口部は、少な
    くとも該トラック開口部の一部分にわたって前記フラン
    ジを径方向に貫通して前記フランジの外側面から前記内
    側面まで延びるとともに、前記ハウジングが前記各開口
    部でシェルフ部を有するように、前記ハウジングの残り
    の一部分にわたって軸方向にかつ周方向に延びており、
    このシェルフ部は、前記内側面に近接して径方向外向き
    に面する外側面を有し、前記第一のトラック開口部に設
    けられた前記ライナは、前記シェルフ部と前記フランジ
    とによって径方向に閉じ込められていることを特徴とす
    る請求項14記載のガスタービンエンジン用のハウジン
    グアセンブリ。
  27. 【請求項27】 対称軸を中心に周方向に延びるガスタ
    ービンエンジン用のハウジングアセンブリ(40)であ
    って、このハウジングアセンブリは、実質的に径方向に
    ハウジング(42)を貫通する作動媒体ガス用の複数の
    流路(30)を含むハウジングを有し、前記流路は、互
    いに離間されているとともに、ハウジングの一方側とこ
    のハウジングの他方側とを流体的に連通可能としてお
    り、該ハウジングは、ローラアセンブリ(158,17
    6)を有する隣接するバルブリングアセンブリ(64)
    と協動するように設けられており、 前記ハウジングから軸方向に、かつハウジングの軸に対
    して周方向に延びる複数のフランジ(52)を含み、こ
    れらの各フランジは、それぞれ互いから周方向に離間さ
    れており、前記各フランジは、外側面(54)と内側面
    (55)とを有するとともに前記各フランジ内で軸方向
    にかつ周方向に延びる第一のトラック開口部(56)と
    第二のトラック開口部(57)とを有し、これらの各開
    口部によって、前記フランジは、前記ローラアセンブリ
    を収容可能となっており、前記第一のトラック開口部に
    よって、前記フランジは、締付面(80)を有するロー
    ラアセンブリとトラック用のライナ(76)とを収容可
    能となっており、 前記各第一のトラック開口部は、少なくとも前記トラッ
    ク開口部の一部分にわたって前記フランジを径方向に貫
    通して前記フランジの前記外側面から前記内側面まで延
    びるとともに、前記ハウジングが前記各開口部でシェル
    フ部を有するように前記ハウジングの残りの一部分にわ
    たって軸方向にかつ周方向に延び、前記シェルフ部は、
    径方向外向きに面する外側面を有し、前記各開口部は、
    第一の面と、この第一の面から周方向に離間された第二
    の面と、前記第一の面と前記第二の面との間を周方向に
    延びる第三の面と、によって境界づけられており、 前記第一のトラック開口部内に設けられたライナを有
    し、このライナは、第一のレール壁と、第二のレール壁
    と、端壁と、を有し、前記壁の少なくとも1つは、前記
    開口部の少なくとも1つの面との間に間隙Dが設けられ
    るようにこの面から離間されており、前記ライナは、 前記レール壁の間を延びる基部(112)を有するプレ
    ート(157)を有し、このプレートは、前記シェルフ
    部の外側面(109)上を延びる内側面を有し、このプ
    レートは、 前記基部から前記壁を越えて周方向に延びる第一のフラ
    ンジ(158)を含み、この第一のフランジは、前記ハ
    ウジングの内側面と係合する外側面(164)を備えて
    おり、 前記壁の他の1つから側方に延びる第二のフランジ(1
    66)を含み、この第二のフランジは、前記ハウジング
    の前記フランジの前記内側面と係合しており、 前記プレートを径方向に貫通する排出孔(113)を含
    み、この排出孔は、前記ハウジングの前記シェルフ部に
    よって部分的にブロックされており、前記トラック開口
    部の面と前記ライナの壁との間の間隙Dに配置された弾
    性材料を含み、 前記ライナと前記ハウジングとの間に配置された前記弾
    性材料は、前記ライナの振動を制振し、 前記ライナは、前記ハウジングよりも硬い材料によって
    形成されており、前記ライナは、前記ハウジングの熱膨
    張率よりも小さい熱膨張率を有し、前記ハウジングの熱
    膨張率が、前記ライナの熱膨張率よりも大きくなってい
    ることによって、前記ハウジングと前記ライナとが組合
    わさって一体の構造を構成しているが、前記局部フラン
    ジは、前記ハウジングとともに前記ハウジングの位置ま
    で移動し、前記ハウジングが前記ライナに対して膨張す
    ることを可能としており、前記ライナは、このような膨
    張に対応するように前記フランジの熱膨張に対してわず
    かに偏向し、 前記フランジは、前記トラック開口部によって周方向に
    中断されており、これらの開口部は、前記フランジの第
    一の端部から軸方向に延びて前記局部フランジの周方向
    の連続性を中断しており、 複数のリベットによって、前記ライナは、前記フランジ
    に取り付けられ、前記リベットは、前記ライナと前記ハ
    ウジングとフランジとの間の熱膨張に更に対応するよう
    に、前記ハウジングのばね率よりも小さいばね率特性を
    有することを特徴とするガスタービンエンジン用のハウ
    ジングアセンブリ。
  28. 【請求項28】 機械の軸を中心に周方向に設けられた
    回転機械用のステータアセンブリであって、このステー
    タアセンブリは、ハウジングアセンブリと、作動リング
    とを有し、この作動リングは、該リングが前記機械内で
    前記ハウジングアセンブリに対して軸方向に移動するの
    に従って第一の位置から第二の位置へと軸方向に動作可
    能となっており、前記ステータアセンブリは、前記リン
    グが前記第一の位置と前記第二の位置との間で動作する
    に従ってこのリングを位置決めするとともに案内するた
    めのガイドアセンブリを含み、 周方向に延びるハウジングを有し、このハウジングは、
    前記機械内で周方向にかつ軸方向に延びる複数の第一の
    トラック開口部と、複数の第二の開口部と、を有し、前
    記第一の開口部は、互いから周方向に離間されていると
    ともに、ライナを収容するように設けられており、前記
    ハウジングは、周方向に離間された複数の局部フランジ
    を有し、これらの各フランジは、それぞれ該フランジの
    周方向の連続性を中断する第一のトラック開口部を有
    し、この第一のトラック開口部によって、前記フランジ
    は、面を備える第一のローラアセンブリを収容可能とな
    っており、前記各フランジは、第二のトラック開口部を
    有し、この第二のトラック開口部によって、前記フラン
    ジは、前記第一のローラアセンブリの前記面よりも弾性
    のある面を有する第二のローラアセンブリを収容可能と
    なっており、 前記各フランジにそれぞれ取り付けられたライナを有
    し、このライナは、前記複数の第一のトラック開口部内
    に設けられており、このライナは、 周方向に離間された一対のレール壁を有し、これらの各
    レール壁は、前記壁の長さの少なくとも半分にわたって
    延びる部分を有するとともに円筒形状であり、前記第二
    の壁は、前記第一の壁から周方向に離間されているとと
    もに前記第一の壁に平行な部分を有しており、 前記第一の壁と前記第二の壁との間に延びて前記ライナ
    を境界づける端壁を有し、 前記壁と前記ライナとの間に配置された弾性材料を有
    し、 前記トラック開口部内に配置された回転可能な要素を有
    するローラアセンブリを有し、この回転可能な要素は、
    前記ローラアセンブリが前記トラック開口部に対して軸
    方向に移動するのに従って前記トラック開口部の前記レ
    ール壁と係合し、前記ローラアセンブリは、前記回転可
    能な要素を収容するレース部を有し、前記ローラアセン
    ブリは、ヘッド部を備えたピンを有し、このヘッド部
    は、前記ローラアセンブリの前記回転可能な要素用のレ
    ース部の一部を境界づけており、支持部から径方向に離
    間された締付面を有し、前記支持部は、前記リングから
    延びており、 前記締付面と前記支持部との間に延びるカラーを有し、
    このカラーは、前記ピンによって前記支持部に締め付け
    られるように係合され、前記カラーは、前記ピンを中心
    に設けられた円筒形の内側を備えており、 前記カラーの前記円筒形の内側は、前記支持部から前記
    ピンに平行な領域にわたって前記ピンから径方向外側に
    離間されており、この領域は第二の領域であり、前記カ
    ラーは、第一の領域を有し、前記カラーの前記円筒形の
    内側は、前記第一の領域において前記第二の領域よりも
    径方向内側に設けられており、この第一の領域は、前記
    第二の領域との間の位置から前記ピンの前記締付面まで
    延びており、 前記カラーは、前記ピン内の曲げ応力を減少させるため
    に、前記支持部から前記第一の領域の外側で延びる前記
    第二の領域にわたって離間されており、 前記回転可能な要素は、前記第一の位置から前記第二の
    位置へと移動する時には、単一の接触点を有し、前記閉
    鎖位置では、前記壁と線接触するように前記ライナの前
    記円筒状の壁に平行な円筒状の壁を有しており、 前記第二の回転可能な要素の前記弾性材料は、前記ライ
    ナと前記ローラアセンブリとがエンジンの動作状態にお
    いて点で接触した状態で互いに振動するのに従って、該
    ライナと該ローラアセンブリとの振動を制振し、振動に
    よって生じる前記ピン内の曲げ応力と、前記ライナの摩
    耗と、を減少させることを特徴とする回転機械用のステ
    ータアセンブリ。
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