JP2001090818A - スプラインの潤滑構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプラインを形成する軸の構造を単純化で
き、ブローチ加工も可能で軸の加工コストの低減を図る
スプラインの潤滑構造を提供すること。 【解決手段】 スプライン２２の潤滑に必要な油溜り２
６を形成するためのオイルダム２７をスプラインボス２
２ａとは別体のプラグ２８に形成して嵌合するようにす
る。これにより軸２１には、スプラインボス２２ａだけ
を加工すれば良く軸２１の構造が単純になり、ブローチ
加工も可能とし、加工コストの低減を図るようにしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スプラインの潤
滑構造に関し、航空機エンジンの補機を駆動するための
補機駆動ギヤボックス（ＡＧＢ）のスプラインの潤滑な
どに適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】スプラインは、動力伝達を行う軸とボス
との結合に広く用いられており、航空機エンジンでも補
機類を駆動するための補機駆動ギヤボックスと補機との
動力伝達に用いられている。

【０００３】航空機エンジンの補機駆動ギヤボックスに
は、例えば図２および一部分を拡大した図３に示すよう
に、エンジン１のロータ２から動力がパワーテイクオフ
アセンブリ３およびラジアルドライブシャフト４を通し
てギヤボックス５内の歯車列６に伝達され、軸受７で支
持された歯車列６の各歯車軸には、それぞれスプライン
８を構成するスプラインボス８ａが設けられる一方、そ
れぞれのスプラインボス８ａに補機である燃料ポンプ、
潤滑油ポンプ、燃料ブーストポンプなどの駆動軸に形成
したスプライン８を構成するスプライン軸８ｂが嵌合連
結されてエンジン１の動力で補機が駆動されるようにな
っている。

【０００４】そして、スプライン８を構成するスプライ
ンボス８ａとスプライン軸８ｂとの結合部は、図３に示
すように、摩耗を防止するため潤滑油による潤滑が行わ
れ、補機側のスプライン軸８ｂの中心部の給油路９を介
して外周部の給油口１０から供給される潤滑油をスプラ
イン８の手前のスプラインボス８ａの内径部に供給す
る。

【０００５】このスプラインボス８ａの内径部に供給さ
れた潤滑油はスプライン８の回転に伴う遠心力でスプラ
インボス８ａの内周に沿って流れ、このままではスプラ
イン８を十分に潤滑できなくなることから、通常、潤滑
油の供給下流側のスプラインボス８ａの内径部に潤滑油
を溜めるためのオイルダム１１を一体に形成し、このオ
イルダム１１の上流側に油溜り１２を形成してスプライ
ン８を潤滑油に油浴させた状態で潤滑し、オイルダム１
１を乗り越えてあふれた潤滑油をスプラインボス８ａを
貫通する排油口１３からギヤボックス５内に戻すように
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
内側に突出するリング状のオイルダム１１をスプライン
８のスプラインボス８ａの内径部に一体に形成すること
から、構造が複雑となり、加工が難しく、特にスプライ
ンボス８ａとオイルダム１１が接近しているためスプラ
イン歯切りにブローチ加工を行うことが出来ないなどス
プラインボス８ａ等の軸の加工コストが高くなる要因と
なるという問題がある。

【０００７】この発明はかかる従来技術の有する課題を
解決するためになされたもので、スプラインを形成する
軸の構造を単純化でき、ブローチ加工も可能で軸の加工
コストの低減を図ることもできるスプラインの潤滑構造
を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来技術が有する課
題を解決するためこの発明の請求項１記載のスプライン
の潤滑構造は、スプライン軸と、これと嵌まり合うスプ
ラインボスとの結合部をスプライン軸を介して供給され
る潤滑油で潤滑するスプラインの潤滑構造であって、前
記スプラインボスの内径部に潤滑油を保持するオイルダ
ムを形成したプラグを嵌合したことを特徴とするもので
ある。

【０００９】このスプラインの潤滑構造によれば、スプ
ラインの潤滑に必要な油溜りを形成するためのオイルダ
ムをスプラインボスとは別体のプラグに形成して嵌合す
るようにしており、軸にはスプラインボスだけを加工す
れば良く軸の構造が単純になり、ブローチ加工も可能と
し、加工コストの低減を図るようにしている。

【００１０】また、この発明の請求項２記載のスプライ
ンの潤滑構造は、請求項１記載の構成に加え、前記プラ
グにスプラインボス内径部を仕切る仕切壁を形成すると
ともに、この仕切壁の内側に前記オイルダムを越えた潤
滑油を排出する排出口を形成したことを特徴とするもの
である。

【００１１】このスプラインの潤滑構造によれば、プラ
グにスプラインボス内径部を仕切る仕切壁を形成すると
ともに、この仕切壁の内側にオイルダムを越えた潤滑油
の排出口を形成するようにしており、軸途中に仕切壁が
必要な場合等にも簡単に対応でき、潤滑後の油の排出も
プラグの排出口から行うことができるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明のスプラインの潤
滑構造の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明
する。

【００１３】図１はこの発明のスプラインの潤滑構造を
航空機エンジンの補機駆動ギヤボックスのスプラインに
適用した一実施の形態にかかる部分断面図であり、
（ａ）は組立状態を、（ｂ）は組立前の状態それぞれ示
すものである。

【００１４】このスプラインの潤滑構造２０では、補機
駆動ギヤボックス５内の歯車列６の各歯車軸が中空歯車
軸２１とされ、この中空歯車軸２１の一端部にスプライ
ン２２を構成するスプラインボス２２ａが一体に形成し
てある。

【００１５】一方、このスプラインボス２２ａと嵌まり
合う補機の駆動軸２３には、スプライン２２を構成する
スプライン軸２２ｂが一体に形成され、この駆動軸２３
の中心部に潤滑油の給油路２４が形成され、外周に開口
した給油口２５から潤滑油をスプライン２２に供給でき
るようになっている。

【００１６】このようなスプラインボス２２ａとスプラ
イン軸２２ｂとのスプライン２２を油浴状態で潤滑する
ための油溜り２６を形成する環状の内側に突出するオイ
ルダム２７は、スプラインボス２２ａが一体に形成され
た中空歯車軸２１に別体として嵌合されるプラグ２８の
先端部に一体に形成される。

【００１７】このオイルダム２７を先端部に備えたプラ
グ２８は、スプラインボス２２ａの内径に対応した外径
の略円筒状とされ、両端部外周に中空歯車軸２１の内周
への嵌合部２９が形成され、先端側の嵌合部２９の側面
がオイルダム２７として機能し、スプライン２２との間
に油溜り２６が形成されるように嵌合固定される。

【００１８】また、プラグ２８の中間部外周の嵌合部２
９の間に環状の凹部３０が形成されるとともに、この凹
部３０に内外周を連通する排出口３１が貫通して円周方
向に複数個形成され、これら凹部３０および排出口３１
を介して中空歯車軸２１を貫通して形成された排油口３
２と連通するようになっている。

【００１９】さらに、このプラグ２８には、スプライン
２２に対する外側の端部（図示例では、左側の端部）が
一体に形成した仕切壁３３で塞がれた状態としてあり、
潤滑後の潤滑油の飛散を防止し、遠心力の作用で仕切壁
３３に沿って流れる潤滑油を排出口３１、凹部３０、排
油口３２を介して補機駆動ギヤボックス５内に戻すよう
にしてある。

【００２０】このようなプラグ２８は、通常、中空歯車
軸２１と同一材料（同一熱膨張率）で製作され、熱膨張
差による締まり嵌めによって嵌合固定されるが、運転状
態で嵌合固定状態を保持できれば、他の材料で製作した
ものであっても良い。

【００２１】このようなスプラインの潤滑構造２０で
は、中空歯車軸２１のスプラインボス２２ａの基端面と
の間に油溜り２６を形成する隙間をあけてプラグ２８が
嵌合固定され、先端嵌合部２９がスプライン２２とほぼ
同一の高さとされてオイルダム２７として機能するよう
にする。

【００２２】そして、この状態で補機の駆動軸２３のス
プライン２２を構成するスプライン軸２２ｂが連結され
てエンジン１が運転されると、スプライン軸２２ｂ（補
機駆動軸２３）の中心部の給油路２４および外周に開口
した給油口２５から潤滑油がスプライン２２に供給され
る。

【００２３】すると、スプライン２２に供給された潤滑
油が遠心力でスプラインボス２２ａの内周壁に沿って流
れることになるが、スプライン２２の基端側にオイルダ
ム２７が形成されたプラグ２８が装着してあることか
ら、オイルダム２７の高さ分だけ潤滑油が油溜り２６に
溜り、これによって油浴状態でスプライン２２を潤滑す
ることができる。

【００２４】そして、このスプラインの潤滑構造２０で
は、スプラインボス２２ａが形成される中空歯車軸２１
とは別体のプラグ２８にオイルダム２７を形成して嵌合
固定するようにしたので、中空歯車軸２１自体の構造が
単純となるとともに、スプラインボス２２ａを加工する
場合にオイルダムが邪魔になることがなく、ブローチ加
工で簡単にスプラインを加工することができる。

【００２５】これにより、従来のスプラインとオイルダ
ムとを中空歯車軸に一体に加工する場合に比べ、加工コ
ストを大巾に削減することができる。

【００２６】なお、上記実施の形態では、プラグにオイ
ルダムとして機能させるリング状の突起を形成するとと
もに、仕切壁、排出口、凹部を形成するようにしたが、
プラグとしては、少なくともオイルダムとして機能させ
るリング状の突起を形成してあれば良く、リング状の突
起だけを備えたプラグを用いることもできる。

【００２７】また、上記実施の形態では、このスプライ
ンの潤滑構造を、航空機エンジンの補機駆動ギヤボック
スのスプラインに適用する場合を例に説明したが、これ
に限らず、他のスプラインの潤滑にも適用することもで
きる。

【００２８】

【発明の効果】以上、一実施の形態とともに具体的に説
明したように、この発明の請求項１記載のスプラインの
潤滑構造によれば、スプラインの潤滑に必要な油溜りを
形成するためのオイルダムをスプラインボスとは別体の
プラグに形成して嵌合するようにしたので、軸にはスプ
ラインボスだけを加工すれば良く軸の構造が単純にな
り、ブローチ加工も可能となって加工コストの低減を図
ることができる。

【００２９】また、この発明の請求項２記載のスプライ
ンの潤滑構造によれば、プラグにスプラインボス内径部
を仕切る仕切壁を形成するとともに、この仕切壁の内側
にオイルダムを越えた潤滑油の排出口を形成するように
したので、軸途中に仕切壁が必要な場合等にも簡単に対
応でき、潤滑後の油の排出もプラグの排出口から行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のスプラインの潤滑構造を航空機エン
ジンの補機駆動ギヤボックスのスプラインに適用した一
実施の形態にかかる部分断面図であり、（ａ）は組立状
態を、（ｂ）は組立前の状態それぞれ示すものである。

【図２】この発明のスプラインの潤滑構造の適用対象の
一例の補機駆動ギヤボックスにかかり、（ａ）はエンジ
ンとともに示す概略構成図、（ｂ）は外観斜視図、
（ｃ）は断面図である。

【図３】従来の航空機エンジンの補機駆動ギヤボックス
のスプラインの潤滑構造にかかる部分断面図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ ロータ ３ パワーテイクオフアセンブリ ４ ラジアルドライブシャフト ５ ギヤボックス ６ 歯車列 ７ 軸受 ８ スプライン ８ａ スプラインボス ８ｂ スプライン軸 ９ 給油路 １０ 給油口 １３ 排油口 ２０ スプラインの潤滑構造 ２１ 中空回転軸 ２２ スプライン ２２ａ スプラインボス ２２ｂ スプライン軸 ２３ 補機の駆動軸 ２４ 給油路 ２５ 給油口 ２６ 油溜り ２７ オイルダム ２８ プラグ ２９ 嵌合部 ３０ 凹部 ３１ 排出口 ３２ 排油口 ３３ 仕切壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スプライン軸と、これと嵌まり合うスプラ
   インボスとの結合部をスプライン軸を介して供給される
   潤滑油で潤滑するスプラインの潤滑構造であって、前記
   スプラインボスの内径部に潤滑油を保持するオイルダム
   を形成したプラグを嵌合したことを特徴とするスプライ
   ンの潤滑構造。
2. 【請求項２】前記プラグにスプラインボス内径部を仕切
   る仕切壁を形成するとともに、この仕切壁の内側に前記
   オイルダムを越えた潤滑油を排出する排出口を形成した
   ことを特徴とする請求項１記載のスプラインの潤滑構
   造。