JP2010223118A - Journaling structure of shaft part - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a boosting speed in fuel by improving apparent volumetric efficiency in a pump when starting, without enlarging the pump. <P>SOLUTION: The journaling structure includes a check valve (a fuel supply limiting means) 76 capable of limiting supply of the fuel to a static pressure bearing when pressure of the fuel delivered from the pump is pressure or less determined by a supply destination. When the pressure of the fuel exceeds the pressure determined by the supply destination, the check valve is opened, and a part of the fuel is supplied to the static pressure bearing. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、軸部を軸支する静圧軸受を備える軸部の軸支構造に関するものであり、特にギアポンプが備える軸部の軸支構造に関するものである。   The present invention relates to a shaft support structure including a hydrostatic bearing that supports a shaft section, and particularly to a shaft support structure of a shaft section included in a gear pump.

従来から航空機等では、燃焼器に供給するための燃料をギアポンプ等のポンプにて昇圧して供給している(例えば特許文献1参照)。このような航空機等においては、ギアポンプのギア等の回転体に連結される軸部を軸支する軸支構造を備えるが、この軸支構造は、一般的な動圧軸受の他に、回転体の回転速度が低回転である場合であっても軸部への負荷が低減されるように、流体を軸部に向けて噴出して軸支する静圧軸受を備える場合がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an aircraft or the like, fuel to be supplied to a combustor is boosted and supplied by a pump such as a gear pump (see, for example, Patent Document 1). Such an aircraft or the like includes a shaft support structure that supports a shaft portion connected to a rotating body such as a gear of a gear pump. This shaft supporting structure includes a rotating body in addition to a general hydrodynamic bearing. In some cases, a hydrostatic bearing that ejects fluid toward the shaft portion and pivotally supports the shaft portion is provided so that the load on the shaft portion is reduced even when the rotation speed is low.

特に、航空機においては、軸支構造にて作動流体として、上記ポンプから吐出される燃料が用いられる。つまり、作動流体として低粘度の流体を用いることとなる。
動圧軸受を良好に機能させるためには、軸受の面粗度に対して十分な厚さの作動流体からなる膜を形成する必要がある。しかしながら、非特許文献1に記載されているように、作動流体からなる膜の厚さは、ゾンマーフェルト数の関数であり、作動流体の粘度が低くかつ回転体が低速回転である場合には、ゾンマーフェルト数が小さくなり膜厚が薄くなる。このため、作動流体の粘度が低くかつ回転体が低速回転である場合には、動圧軸受を良好に機能させることが困難となり、軸部が周囲の壁面と接触しやすくなる。
このため、軸支構造が動圧軸受に加えて静圧軸受を備える構成を採用する場合が多い。
In particular, in an aircraft, fuel discharged from the pump is used as a working fluid in a shaft support structure. That is, a low-viscosity fluid is used as the working fluid.
In order for a hydrodynamic bearing to function satisfactorily, it is necessary to form a film made of a working fluid having a sufficient thickness with respect to the surface roughness of the bearing. However, as described in Non-Patent Document 1, the thickness of the film made of the working fluid is a function of the Sommerfeld number, and the viscosity of the working fluid is low and the rotating body rotates at a low speed. As a result, the Sommerfeld number decreases and the film thickness decreases. For this reason, when the viscosity of the working fluid is low and the rotating body is rotating at a low speed, it is difficult to allow the dynamic pressure bearing to function well, and the shaft portion easily comes into contact with the surrounding wall surface.
For this reason, the structure in which the shaft support structure includes a hydrostatic bearing in addition to the dynamic pressure bearing is often employed.

そして、静圧軸受には、ポンプから吐出された燃料の流路に接続されるバイパス流路から燃料が供給されるように構成されている。そして、ポンプから吐出された燃料の一部がバイパス流路に流れ込んで自動で静圧軸受に供給される。   The hydrostatic bearing is configured to be supplied with fuel from a bypass flow path connected to a flow path of fuel discharged from the pump. A part of the fuel discharged from the pump flows into the bypass flow path and is automatically supplied to the hydrostatic bearing.

特開2005−233014号公報JP 2005-233014 A

綿林英一、田原久棋、「ベアリングのおはなし」、財団法人 日本規格協会、1987年3月5日 第1版第1刷発行、1992年11月6日 第8刷発行Eiichi Watabayashi, Hisayoshi Tahara, “Bearing Story”, Japan Standards Association, March 5, 1987 Issue 1st edition, November 6, 1992 Issue 8

しかしながら、上述のように静圧軸受から噴出される流体として燃料を用いている場合には、ポンプから吐出される燃料の一部が静圧軸受に供給されるため、見かけ上のポンプの容積効率が低下する。   However, when fuel is used as the fluid ejected from the hydrostatic bearing as described above, a part of the fuel discharged from the pump is supplied to the hydrostatic bearing, so that the apparent volumetric efficiency of the pump Decreases.

特に、ポンプの始動時は、上述の見かけ上のポンプの容積効率の低下により、燃料の昇圧速度が低下する。このため、供給先に求められる圧力まで燃料が昇圧するまでに時間がかかる。
例えば、航空機のエンジンを停止状態から始動させる場合には、まずポンプが駆動され、燃料が予め定められた圧力まで昇圧された場合に制御弁が開放されると共に燃料制御装置が作動し、エンジンの燃焼室への燃料供給が開始される。このため、上述のように供給先に求められる圧力まで燃料が昇圧するまでに時間がかかる場合には、エンジンが始動するまでの時間が長くなってしまう。
このような問題を回避するためには、容積効率が十分に大きいポンプを用いればよいが、このような場合にはポンプが大型化してしまう。
In particular, when the pump is started, the pressure increase speed of the fuel decreases due to the above-described decrease in the apparent volumetric efficiency of the pump. For this reason, it takes time until the fuel pressure is increased to the pressure required by the supply destination.
For example, when starting an aircraft engine from a stopped state, the pump is first driven, and when the fuel is boosted to a predetermined pressure, the control valve is opened and the fuel control device is activated, Fuel supply to the combustion chamber is started. For this reason, when it takes time until the fuel pressure is increased to the pressure required for the supply destination as described above, the time until the engine is started becomes long.
In order to avoid such a problem, a pump having a sufficiently large volumetric efficiency may be used, but in such a case, the pump becomes large.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ポンプを大型化することなく、始動時におけるポンプの見かけ上の容積効率を向上させて燃料の昇圧速度を向上させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to improve the apparent volumetric efficiency of the pump at the time of starting without increasing the size of the pump and improve the fuel pressure increase speed. .

上記目的を達成するために、本発明は、ポンプから供給先に対して吐出された燃料の一部が供給されると共に供給された上記燃料を噴出して軸部を軸支する静圧軸受を備える軸部の軸支構造であって、上記ポンプから吐出される燃料の圧力が、上記供給先が求める圧力以下である場合に上記静圧軸受への燃料の供給を制限可能な燃料供給制限手段を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a hydrostatic bearing that supports a shaft portion by ejecting the supplied fuel and supplying a part of the fuel discharged from a pump to a supply destination. A fuel supply restricting means capable of restricting the supply of fuel to the hydrostatic bearing when the pressure of the fuel discharged from the pump is equal to or lower than the pressure required by the supply destination. It is characterized by providing.

このような特徴を有する本発明によれば、燃料供給制限手段によって、ポンプから吐出される燃料の圧力が、供給先が求める圧力以下である場合に、ポンプから吐出された燃料の一部が静圧軸受に供給されることが制限可能とされる。   According to the present invention having such characteristics, when the pressure of the fuel discharged from the pump is equal to or lower than the pressure required by the supply destination by the fuel supply restricting means, a part of the fuel discharged from the pump is static. Supply to the pressure bearing can be limited.

また、本発明においては、上記燃料供給制限手段は、上記ポンプから吐出される燃料の圧力が、上記供給先が求める圧力以下である場合に上記静圧軸受への燃料の供給を停止するという構成を採用する。   In the present invention, the fuel supply restriction means stops supplying fuel to the hydrostatic bearing when the pressure of the fuel discharged from the pump is equal to or lower than the pressure required by the supply destination. Is adopted.

また、本発明においては、上記燃料供給制限手段は、上記ポンプから吐出される燃料の圧力が、上記供給先が求める圧力より高い場合に開口するチェック弁であるという構成を採用する。   In the present invention, the fuel supply restricting means is a check valve that opens when the pressure of the fuel discharged from the pump is higher than the pressure required by the supply destination.

また、本発明においては、上記ポンプが上記燃料を昇圧するギアと該ギアに連結される軸部とを備えるギアポンプであり、上記静圧軸受によって軸支される軸部が上記ギアに連結される軸部であるという構成を採用する。   In the present invention, the pump is a gear pump including a gear for boosting the fuel and a shaft connected to the gear, and the shaft supported by the hydrostatic bearing is connected to the gear. A configuration that is a shaft portion is adopted.

また、本発明においては、上記軸部を支持する動圧軸受を備えるという構成を採用する。   Moreover, in this invention, the structure provided with the dynamic pressure bearing which supports the said axial part is employ | adopted.

本発明によれば、燃料供給制限手段によって、ポンプから吐出される燃料の圧力が、供給先が求める圧力以下である場合に、ポンプから吐出された燃料の一部が静圧軸受に供給されることが制限可能とされる。
このため、本発明によれば、ポンプによる燃料の昇圧時(つまり、ポンプから吐出される燃料の圧力が、供給先が求める圧力以下である場合)において、ポンプから吐出された燃料の一部が静圧軸受に供給されることを制限することによって、始動時におけるポンプの見かけ上の容積効率を向上させて燃料の昇圧速度を向上させることが可能となる。
したがって、本発明を航空機に採用した場合には、出力の大きなポンプを設置することなく、エンジンの始動開始時間を短縮することが可能となる。
According to the present invention, when the pressure of the fuel discharged from the pump is equal to or lower than the pressure required by the supply destination, a part of the fuel discharged from the pump is supplied to the hydrostatic bearing by the fuel supply restriction unit. Can be limited.
For this reason, according to the present invention, when the fuel pressure is increased by the pump (that is, when the pressure of the fuel discharged from the pump is equal to or lower than the pressure required by the supply destination), a part of the fuel discharged from the pump is By limiting the supply to the hydrostatic bearing, it is possible to improve the apparent volumetric efficiency of the pump at the time of starting and improve the fuel pressure increase speed.
Therefore, when the present invention is applied to an aircraft, it is possible to shorten the engine start start time without installing a pump with a large output.

本発明の一実施形態である軸部の軸支構造を採用するギアポンプの模式図であり、ギアを含む断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a gear pump that employs a shaft support structure according to an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view including gears. 本発明の一実施形態である軸部の軸支構造を採用するギアポンプの模式図であり、シャフトを含む断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a gear pump that employs a shaft support structure according to an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view including a shaft. 本発明の一実施形態である軸部の軸支構造を採用するギアポンプの模式図であり、軸部(シャフト)の延在方向に沿う方向の断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a gear pump that employs a shaft support structure according to an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view along a direction in which a shaft (shaft) extends. 本発明の一実施形態である軸部の軸支構造を採用するギアポンプにおける第1静圧軸受、第2静圧軸受、第1動圧軸受及び第2動圧軸受の具体的な作動シークエンスについて説明するための図である。A specific operation sequence of the first hydrostatic bearing, the second hydrostatic bearing, the first hydrodynamic bearing, and the second hydrodynamic bearing in the gear pump employing the shaft support structure according to the embodiment of the present invention will be described. It is a figure for doing.

以下、図面を参照して、本発明に係る軸部の軸支構造の一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。   Hereinafter, an embodiment of a shaft support structure according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size.

図1及び図2は、本実施形態の軸部の軸支構造を採用するギアポンプの概略構成を示す模式図であり、図1がギアポンプのギアを含む断面図であり、図2がギアポンプのシャフト(軸部)を含む断面図であり、図3がギアポンプの軸部の延在方向に沿う方向の断面図である。   1 and 2 are schematic views showing a schematic configuration of a gear pump that employs the shaft support structure of this embodiment, FIG. 1 is a sectional view including gears of the gear pump, and FIG. 2 is a shaft of the gear pump. FIG. 3 is a cross-sectional view including the (shaft portion), and FIG.

これらの図に示すように、ギアポンプ1は、ケーシング2と、第1ギア3と、第2ギア4と、第1シャフト5(軸部)と、第2シャフト6(軸部)と、軸支構造7(軸部の軸支構造)とを備えている。   As shown in these drawings, the gear pump 1 includes a casing 2, a first gear 3, a second gear 4, a first shaft 5 (shaft portion), a second shaft 6 (shaft portion), and a shaft support. And a structure 7 (shaft support structure of the shaft portion).

ケーシング2は、ギアポンプ1の外形を構成する筐体であり、内部に第1ギア3、第2ギア4、第1シャフト5、第2シャフト6とを収容している。
また、ケーシング2には、第1ギア3と第2ギア4との収容空間に接続される2つの開口部21,22とが形成されている。そして、開口部21がギアポンプ1の内部に燃料を導入するための吸込口として用いられ、開口部22がギアポンプ1から燃料を吐出する吐出口として用いられる。
The casing 2 is a housing that forms the outer shape of the gear pump 1, and accommodates the first gear 3, the second gear 4, the first shaft 5, and the second shaft 6 therein.
Further, the casing 2 is formed with two openings 21 and 22 connected to the accommodation space of the first gear 3 and the second gear 4. The opening 21 is used as a suction port for introducing fuel into the gear pump 1, and the opening 22 is used as a discharge port for discharging fuel from the gear pump 1.

第1ギア3と第2ギア4とは、ケーシング2の内部にて互いに噛み合って配置されており、互いに逆回転される。
そして、第1ギア3は、自らとケーシング2の内壁面との間にて開口部21から供給される燃料を昇圧して開口部22を介して吐出する。また、第2ギア4も同様に、自らとケーシング2の内壁面との間にて開口部21から供給される燃料を昇圧して開口部22を介して吐出する。
The first gear 3 and the second gear 4 are arranged to mesh with each other inside the casing 2 and are rotated in reverse to each other.
The first gear 3 boosts the fuel supplied from the opening 21 between itself and the inner wall surface of the casing 2 and discharges the fuel through the opening 22. Similarly, the second gear 4 boosts the fuel supplied from the opening 21 between itself and the inner wall surface of the casing 2 and discharges the fuel through the opening 22.

第1シャフト5は、第1ギア3と連結されており、不図示のモータ等により回転駆動されることによって、その回転動力を第1ギア3に伝達するものである。
第2シャフト6は、第2ギア4と連結されており、不図示のモータ等により回転駆動されることによって、その回転動力を第2ギア4に伝達する。
The first shaft 5 is connected to the first gear 3, and transmits rotational power to the first gear 3 by being rotationally driven by a motor (not shown) or the like.
The second shaft 6 is connected to the second gear 4 and is rotationally driven by a motor or the like (not shown) to transmit the rotational power to the second gear 4.

軸支構造7は、第1シャフト5が高速回転する場合に第1シャフト5と自らの間に燃料(作動流体)を介在させて第1シャフト5を軸支する第1動圧軸受71と、第2シャフト6が高速回転する場合に第2シャフト6と自らの間に燃料(作動流体)を介在させて第2シャフト6を軸支する第2動圧軸受72とを備えている。
そして、第1動圧軸受71は、第1シャフト5を囲うケーシング2の一部によって構成されている。また、第2動圧軸受72は、第2シャフト6を囲うケーシング2の一部によって構成されている。
The shaft support structure 7 includes a first hydrodynamic bearing 71 that supports the first shaft 5 with fuel (working fluid) interposed between the first shaft 5 and itself when the first shaft 5 rotates at a high speed, When the second shaft 6 rotates at a high speed, a second dynamic pressure bearing 72 is provided that supports the second shaft 6 with fuel (working fluid) interposed between the second shaft 6 and itself.
The first dynamic pressure bearing 71 is constituted by a part of the casing 2 that surrounds the first shaft 5. The second dynamic pressure bearing 72 is constituted by a part of the casing 2 surrounding the second shaft 6.

また、軸支構造7は、第1シャフト5に向けて燃料(作動流体)を噴出する第1静圧軸受73と、第2シャフト6に向けて燃料を噴出する第2静圧軸受74とを備えている。
第1静圧軸受73は、第1シャフト5が、第1動圧軸受71が作動しないような低速回転である場合であっても、噴出する燃料によって第1シャフト5のケーシング2の壁面への接触を抑制することで低摩擦にて第1シャフト5を軸支するものである。
第2静圧軸受74は、第2シャフト6が、第2動圧軸受72が作動しないような低速回転である場合であっても、噴出する燃料によって第2シャフト6のケーシング2の壁面への接触を抑制することで低摩擦にて第2シャフト6を軸支するものである。
The shaft support structure 7 includes a first hydrostatic bearing 73 that ejects fuel (working fluid) toward the first shaft 5 and a second hydrostatic bearing 74 that ejects fuel toward the second shaft 6. I have.
Even if the first shaft 5 is rotating at a low speed such that the first dynamic pressure bearing 71 does not operate, the first hydrostatic bearing 73 is applied to the wall surface of the casing 2 of the first shaft 5 by the jetted fuel. The first shaft 5 is pivotally supported with low friction by suppressing contact.
Even if the second shaft 6 is rotating at a low speed such that the second dynamic pressure bearing 72 does not operate, the second hydrostatic bearing 74 is applied to the wall surface of the casing 2 of the second shaft 6 by the injected fuel. By suppressing the contact, the second shaft 6 is pivotally supported with low friction.

さらに軸支構造7は、吐出口として用いられるケーシング2の開口部22から吐出された燃料の一部を第1静圧軸受73及び第2静圧軸受74に供給するためのバイパス流路75と、バイパス流路75の途中部位に設置されるチェック弁76(燃料供給制限手段)とを備えている。
チェック弁76は、バイパス流路75の途中部位に設置されており、吐出口として用いられるケーシング2の開口部22から、第1静圧軸受73及び第2静圧軸受け74に向けてのみ燃料を通過させる弁である。そして、本実施形態において、チェック弁76は、ギアポンプ1から吐出される燃料の圧力が、ギアポンプ1から燃料を供給される供給先が求める圧力より高い場合にのみ開口されるように構成されている。
Further, the shaft support structure 7 includes a bypass passage 75 for supplying a part of the fuel discharged from the opening 22 of the casing 2 used as a discharge port to the first hydrostatic bearing 73 and the second hydrostatic bearing 74. And a check valve 76 (fuel supply restriction means) installed in the middle of the bypass flow path 75.
The check valve 76 is installed in the middle part of the bypass flow path 75, and fuel is supplied only from the opening 22 of the casing 2 used as a discharge port toward the first hydrostatic bearing 73 and the second hydrostatic bearing 74. It is a valve that passes through. In this embodiment, the check valve 76 is configured to be opened only when the pressure of the fuel discharged from the gear pump 1 is higher than the pressure required by the supply destination to which the fuel is supplied from the gear pump 1. .

このような構成を有する本実施形態のギアポンプ1を始動する場合には、不図示のモータにて第1シャフト5及び第2シャフト6を介して第1ギア3及び第2ギア4を回転駆動させる。
これによって、ケーシング2の開口部21を介してギアポンプ1の内部に導入された燃料が第1ギア3と第2ギア4との回転によって昇圧されて開口部22を介して吐出される。
この結果、ギアポンプ1から吐出される燃料が徐々に昇圧され、この圧力が、ギアポンプ1の燃料の供給先が求める圧力以上となった場合に、バイパス流路75に設置されたチェック弁76が開口して第1静圧軸受73及び第2静圧軸受74に燃料が供給され、第1静圧軸受73及び第2静圧軸受74が作動する。
つまり、本実施形態の軸支構造7においては、ギアポンプ1から吐出される燃料の圧力が、供給先が求める圧力以下である場合に、ギアポンプ1から吐出された燃料の一部が第1静圧軸受73及び第2静圧軸受74に供給されることが停止される。
そして、一度ギアポンプ1から吐出される燃料の圧力が、供給先が求める圧力以上となると、この圧力が維持される限り第1静圧軸受73及び第2静圧軸受74が作動する。また、第1シャフト5と第2シャフト6の回転速度が高速となった場合には、第1動圧軸受71及び第2動圧軸受72が作動する。
When starting the gear pump 1 of this embodiment having such a configuration, the first gear 3 and the second gear 4 are rotationally driven by the motor (not shown) via the first shaft 5 and the second shaft 6. .
Thus, the fuel introduced into the gear pump 1 through the opening 21 of the casing 2 is pressurized by the rotation of the first gear 3 and the second gear 4 and discharged through the opening 22.
As a result, the fuel discharged from the gear pump 1 is gradually increased in pressure, and when this pressure exceeds the pressure required by the fuel supply destination of the gear pump 1, the check valve 76 installed in the bypass passage 75 opens. Then, fuel is supplied to the first hydrostatic bearing 73 and the second hydrostatic bearing 74, and the first hydrostatic bearing 73 and the second hydrostatic bearing 74 operate.
That is, in the shaft support structure 7 of the present embodiment, when the pressure of the fuel discharged from the gear pump 1 is equal to or lower than the pressure required by the supply destination, a part of the fuel discharged from the gear pump 1 is the first static pressure. Supply to the bearing 73 and the second hydrostatic bearing 74 is stopped.
Then, once the pressure of the fuel discharged from the gear pump 1 becomes equal to or higher than the pressure required by the supply destination, the first hydrostatic bearing 73 and the second hydrostatic bearing 74 operate as long as this pressure is maintained. Further, when the rotational speeds of the first shaft 5 and the second shaft 6 become high, the first dynamic pressure bearing 71 and the second dynamic pressure bearing 72 are operated.

次に、第1静圧軸受73、第2静圧軸受74、第1動圧軸受71及び第2動圧軸受72の具体的な作動シークエンスについて図4を参照して説明する。
なお、以下の説明においては、本実施形態のギアポンプ1がジェットエンジンに燃料を供給する燃料ポンプとして用いられている場合について説明する。
図4において、(a)がジェットエンジンの出力変化を示し、(b)が燃料圧力の変化を示し、(c)がギアポンプ1の負荷の変化を示している。なお、(a)〜(c)における時間軸は同一スケールである。
Next, specific operation sequences of the first hydrostatic bearing 73, the second hydrostatic bearing 74, the first hydrodynamic bearing 71, and the second hydrodynamic bearing 72 will be described with reference to FIG.
In the following description, the case where the gear pump 1 of this embodiment is used as a fuel pump that supplies fuel to a jet engine will be described.
In FIG. 4, (a) shows the change in the output of the jet engine, (b) shows the change in the fuel pressure, and (c) shows the change in the load of the gear pump 1. In addition, the time axis in (a)-(c) is the same scale.

まず、ジェットエンジンがエアスターター等によって起動された直後のタイミングでは、燃料圧力及びギアポンプ1の負荷が小さく、チェック弁76が閉鎖されており、燃料の昇圧速度が高められる。この場合は、第1動圧軸受71及び第2動圧軸受72のみが作動している。
続いてジェットエンジンの出力が10〜15%程度となった場合には、燃料圧力が上昇してジェットエンジンへの供給可能圧力となり、このタイミングでチェック弁76が開口されて第1静圧軸受73及び第2静圧軸受74が作動する。
First, at the timing immediately after the jet engine is started by an air starter or the like, the fuel pressure and the load on the gear pump 1 are small, the check valve 76 is closed, and the fuel pressure increase speed is increased. In this case, only the first dynamic pressure bearing 71 and the second dynamic pressure bearing 72 are operating.
Subsequently, when the output of the jet engine becomes about 10 to 15%, the fuel pressure rises to become a pressure that can be supplied to the jet engine. At this timing, the check valve 76 is opened and the first hydrostatic bearing 73 is opened. And the 2nd hydrostatic bearing 74 act | operates.

以上のような本実施形態の軸支構造7によれば、チェック弁76によって、ギアポンプ1から吐出される燃料の圧力が、供給先が求める圧力以下である場合に、ギアポンプ1から吐出された燃料の一部が第1静圧軸受73及び第2静圧軸受74に供給されることが停止される。
このため、本実施形態の軸支構造7によれば、ギアポンプ1による燃料の昇圧時(つまり、ギアポンプ1から吐出される燃料の圧力が、供給先が求める圧力以下である場合)において、ギアポンプ1から吐出された燃料の一部が第1静圧軸受73及び第2静圧軸受74に供給されることを停止することによって、始動時におけるギアポンプ1の見かけ上の容積効率を向上させて燃料の昇圧速度を向上させることが可能となる。
したがって、本実施形態の軸支構造7を採用するギアポンプ1を航空機に採用した場合には、出力の大きなギアポンプを設置することなく、エンジンの始動開始時間を短縮することが可能となる。
According to the shaft support structure 7 of the present embodiment as described above, the fuel discharged from the gear pump 1 when the pressure of the fuel discharged from the gear pump 1 by the check valve 76 is equal to or lower than the pressure required by the supply destination. Is stopped from being supplied to the first hydrostatic bearing 73 and the second hydrostatic bearing 74.
For this reason, according to the shaft support structure 7 of the present embodiment, the gear pump 1 when the pressure of the fuel is increased by the gear pump 1 (that is, when the pressure of the fuel discharged from the gear pump 1 is equal to or lower than the pressure required by the supply destination). By stopping the supply of a part of the fuel discharged from the first hydrostatic bearing 73 and the second hydrostatic bearing 74, the apparent volumetric efficiency of the gear pump 1 at the time of starting is improved, and the fuel The boosting speed can be improved.
Therefore, when the gear pump 1 that employs the shaft support structure 7 of the present embodiment is employed in an aircraft, it is possible to shorten the engine start start time without installing a gear pump having a large output.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る軸部の軸支構造の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of the axial support structure of the axial part concerning this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、本発明の軸部の軸支構造をギアポンプに用いる構成について説明した。すなわち、上記実施形態においては、本発明の軸部の軸支構造によって、ギアポンプが備えるギアに連結される軸部(第1シャフト及び第2シャフト)を軸支する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ポンプから吐出された燃料の一部を静圧軸受に供給する軸部の軸支構造全般に適用することができる。
また、本発明におけるポンプは、ギアポンプに限られるものではない。
For example, in the said embodiment, the structure which uses the axial support structure of the axial part of this invention for a gear pump was demonstrated. That is, in the said embodiment, the structure which axially supports the axial part (1st shaft and 2nd shaft) connected with the gear with which a gear pump is equipped was demonstrated by the axial support structure of the axial part of this invention.
However, the present invention is not limited to this, and can be applied to a general shaft support structure for supplying a part of fuel discharged from a pump to a hydrostatic bearing.
The pump in the present invention is not limited to a gear pump.

また、上記実施形態においては、ギアポンプ1から吐出される燃料の圧力が、供給先が求める圧力以下である場合に、ギアポンプ1から吐出された燃料の一部が第1静圧軸受73及び第2静圧軸受74に供給されることが停止される構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ギアポンプ1から吐出される燃料の圧力が、供給先が求める圧力以下である場合に、ギアポンプ1から吐出された燃料の一部が第1静圧軸受73及び第2静圧軸受74に供給される量を減少させるようにしても良い。
すなわち、本発明においては、ギアポンプ1から吐出される燃料の圧力が、供給先が求める圧力以下である場合に、ギアポンプ1から吐出された燃料の一部が第1静圧軸受73及び第2静圧軸受74に供給されることを制限すれば良い。
Moreover, in the said embodiment, when the pressure of the fuel discharged from the gear pump 1 is below the pressure which a supply destination calculates | requires, a part of fuel discharged from the gear pump 1 is the 1st hydrostatic bearing 73 and 2nd. The configuration in which the supply to the hydrostatic bearing 74 is stopped has been described.
However, the present invention is not limited to this, and when the pressure of the fuel discharged from the gear pump 1 is equal to or lower than the pressure required by the supply destination, a part of the fuel discharged from the gear pump 1 is the first static pressure. The amount supplied to the pressure bearing 73 and the second hydrostatic bearing 74 may be reduced.
That is, in the present invention, when the pressure of the fuel discharged from the gear pump 1 is equal to or lower than the pressure required by the supply destination, a part of the fuel discharged from the gear pump 1 is transferred to the first hydrostatic bearing 73 and the second static pressure bearing 73. The supply to the pressure bearing 74 may be limited.

また、上記実施形態においては、本発明の燃料供給制限手段として、ギアポンプ1から吐出される燃料の圧力が、供給先が求める圧力より高い場合に開口するチェック弁76を用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、燃料供給手段が、ギアポンプ1から吐出される燃料の圧力を計測する圧力計と、圧力計の圧力に応じてバイパス流路75の開閉を行う開閉装置とを備える構成を採用することもできる。
Moreover, in the said embodiment, the structure which uses the check valve 76 opened when the pressure of the fuel discharged from the gear pump 1 is higher than the pressure which a supply destination calculates | required was demonstrated as a fuel supply restriction | limiting means of this invention.
However, the present invention is not limited to this. For example, the fuel supply means measures the pressure of the fuel discharged from the gear pump 1, and opens and closes the bypass passage 75 according to the pressure of the pressure gauge. It is also possible to employ a configuration including an opening / closing device that performs the above.

また、上記実施形態においては、軸部の軸支構造が動圧軸受(第1動圧軸受71及び第2動圧軸受72)を備える構成について説明した。
しかしながら、軸部が高速回転しない場合には、軸部の支持構造が必ずしも動圧軸受を備える必要はない。
Moreover, in the said embodiment, the structure provided with the dynamic pressure bearing (The 1st dynamic pressure bearing 71 and the 2nd dynamic pressure bearing 72) demonstrated the axial support structure of the axial part.
However, when the shaft portion does not rotate at a high speed, the support structure for the shaft portion does not necessarily include a dynamic pressure bearing.

1……ギアポンプ、2……ケーシング、3……第1ギア(ギア)、4……第2ギア(ギア)、5……第1シャフト(軸部)、6……第2シャフト(軸部)、7……軸支構造、71……第1動圧軸受(動圧軸受)、72……第2動圧軸受(動圧軸受)、73……第1静圧軸受(静圧軸受)、74……第2静圧軸受(静圧軸受)、75……バイパス流路、76……チェック弁(燃料供給制限手段)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gear pump, 2 ... Casing, 3 ... 1st gear (gear), 4 ... 2nd gear (gear), 5 ... 1st shaft (shaft part), 6 ... 2nd shaft (shaft part) ), 7... Shaft support structure, 71... 1st dynamic pressure bearing (dynamic pressure bearing), 72... 2nd dynamic pressure bearing (dynamic pressure bearing), 73. 74 ... second hydrostatic bearing (hydrostatic bearing), 75 ... bypass passage, 76 ... check valve (fuel supply limiting means)

Claims (5)

ポンプから供給先に対して吐出された燃料の一部が供給されると共に供給された前記燃料を噴出して軸部を軸支する静圧軸受を備える軸部の軸支構造であって、
前記ポンプから吐出される燃料の圧力が、前記供給先が求める圧力以下である場合に前記静圧軸受への燃料の供給を制限可能な燃料供給制限手段を備えることを特徴とする軸部の軸支構造。
A shaft support structure comprising a hydrostatic bearing that supplies a part of the fuel discharged from a pump to a supply destination and ejects the supplied fuel to support the shaft,
A shaft of a shaft portion comprising fuel supply restriction means capable of restricting the supply of fuel to the hydrostatic bearing when the pressure of fuel discharged from the pump is equal to or lower than the pressure required by the supply destination Support structure.
前記燃料供給制限手段は、前記ポンプから吐出される燃料の圧力が、前記供給先が求める圧力以下である場合に前記静圧軸受への燃料の供給を停止することを特徴とする請求項1記載の軸部の軸支構造。   2. The fuel supply limiting means stops fuel supply to the hydrostatic bearing when the pressure of fuel discharged from the pump is equal to or lower than a pressure required by the supply destination. The shaft support structure of the shaft part. 前記燃料供給制限手段は、前記ポンプから吐出される燃料の圧力が、前記供給先が求める圧力より高い場合に開口するチェック弁であることを特徴とする請求項2記載の軸部の軸支構造。   3. The shaft support structure according to claim 2, wherein the fuel supply limiting means is a check valve that opens when the pressure of the fuel discharged from the pump is higher than the pressure required by the supply destination. . 前記ポンプが前記燃料を昇圧するギアと該ギアに連結される軸部とを備えるギアポンプであり、前記静圧軸受によって軸支される軸部が前記ギアに連結される軸部であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の軸部の軸支構造。   The pump is a gear pump including a gear for boosting the fuel and a shaft connected to the gear, and the shaft supported by the hydrostatic bearing is a shaft connected to the gear. The shaft support structure of the shaft part according to any one of claims 1 to 3. 前記軸部を支持する動圧軸受を備えることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の軸部の軸支構造。   The shaft support structure according to claim 1, further comprising a hydrodynamic bearing that supports the shaft.
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