JP2011511207A - エンジン駆動油圧ポンプ - Google Patents

Abstract

航空機用エンジン駆動油圧ポンプであって、調整可能斜板と前記斜板に連結され、ポンプシャフト（１３、１４）により駆動されるピストンアセンブリとを有する第１および第２ポンプユニット（１１、１２）と、前記斜板の傾斜を調整する制御デバイス（１９）と、前記油圧ポンプが前記航空機のエンジンによって駆動され得て、さらに出口ライン（１８）において油圧を生成するように介されるドライブシャフト（１５）とを備え、前記ポンプユニット（１１、１２）は、並列に配置されると共に、ポンプシャフト（１３、１４）のそれぞれを有し、ポンプシャフト（１３、１４）は、ギアユニット（１６）によって前記ドライブシャフト（１５）に連結されることを特徴とするエンジン駆動油圧ポンプ。

【選択図】 図１

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに関する航空機用エンジン駆動油圧ポンプに関する。

従来技術のエンジン駆動油圧ポンプ（ＥＤＰ）は、主に、回転するドライブシャフトに提供される機械力を、油圧力で伝達するアキシャルピストンポンプである。この点において、ドライブシャフトに対して軸方向に配置される複数のピストンは、航空機のエンジンによって駆動されるシャフトにより、斜板によって並進方式で後方および前方に移動させられる。油圧流体は、このストローク動作による吸引により引き上げられ、油圧回路内へ高圧力下で供給される。斜板は、枢着されており、ピストン動作を変化することを目的として、ポンプの高圧側によって加圧されている制御ピストンにより、その傾きに設けられ得る。高圧がポンプ出口で行き渡る場合、ピストンのストロークが最小となると共に、ポンプが供給しないまたは最小限しか供給しないように、斜板は、そのゼロ位置の方向でスプリングに逆らって戻し旋回される。他方で、低圧がポンプ出口で行き渡る場合、より大きいまたは最大のストロークが生成されると共に、それに伴ってより大きいまたは最大ポンプ容積が生成されるように、スプリングは、斜板を旋回させる。

このタイプのアキシャルピストンポンプが大容積流量を実現しようとするのならば、ピストンおよびピストンストロークは、増加させられざるを得ない。そのため、その際、重力の動的な力も増加し、ポンプの動作速度は、過度の動的負荷によるポンプへの損傷を除外するために減少させられざるを得ない。しかしながら、速度の減少は、ポンプの伝送率の減少という結果ももたらす。高速で同時に大容積流量を実現することの一つの可能性は、一つのドライブシャフトによって動作される二つの小型ポンプユニットの利用にある。より小さいストロークおよびより小さい斜板直径の結果として、大容積流量が比較的小規模なアセンブリで実現されることができるように、動的な力も、相応に低くなる。ボッシュレックスロスによる周知の構造は、ドライブシャフト上に一列に並んで配置される斜板、ピストン、および制御ピストンをそれぞれが有する二つのポンプユニットを提供している。この配置により、速度は同じレベルに維持されることができるにも関わらず、従来のポンプの伝送容積は２倍となる。しかしながら、ポンプユニットが一列に配置されるという事実によって、この周知の構造は、かなり長い構造を有し、それは、一部の運用にとって欠点である。その上、巨大な近代輸送機に対して要求される油圧力およびそれに伴ってエンジン駆動油圧ポンプの要求容積流量も徐々に増加しており、設置可能なスペースは、概して限定されている。特に、ポンプ長は多くの場合に問題となり、そのため、エンジンの一部の型において、ポンプは、技術的な理由によりエンジンの縦軸に対して横向きに設置されざるを得ない。一列に配置される二つのポンプユニットを有する周知の油圧ポンプにおいて、エンジンの縦軸に対する横向きポンプ設置は、結果的に、実現することが難しく、かつ予め定められた設置スペースをしばしば越えて延伸する非常に拡張的な構造となる。

本発明の目的は、小型構造方法で、大容積流量を生成するエンジン駆動油圧ポンプを提供することにある。

目的は、請求項１の特徴を有するエンジン駆動油圧ポンプによって達成される。

本発明に関する油圧ポンプの有利な変化および構造は、従属項の特徴である。

本発明は、航空機用エンジン駆動油圧ポンプを提供し、油圧ポンプは、調節可能斜板と斜板に連結され、ポンプシャフトによって駆動されるピストンアセンブリとを有する第１および第２ポンプユニットと、斜板の傾きを調整する制御デバイスと、油圧ポンプが航空機のエンジンによって駆動され得て、さらに出口ラインにおいて油圧を生成するように介されるドライブシャフトとを備える。

本発明は、ポンプユニットが並列に配置され、それぞれがポンプシャフトを有し、ポンプシャフトは、ギアユニットによってドライブシャフトに連結されていることを提供する。

本発明に係るエンジン駆動油圧ポンプの基本的な有利性は、二つの小型かつ、並列に配置される高速制御ポンプユニットを利用することにあり、長さを必要とせず、それに伴う従来の単アキシャルピストンポンプと比較して、かなり低減された必要設置スペースで、大容積流量を実現することを可能としている。

本発明の実施形態によれば、ドライブシャフトと共にポンプシャフトに連結するギアユニットは、平歯車によって形成されている。

本発明のさらなる実施形態は、並列ポンプユニットの斜板が、それぞれの斜板に連結されている単制御デバイスによって調整されることが可能であることを提供する。両方のポンプユニットへの単制御または調整デバイスの利用は、従来のアキシャルピストンポンプと比較して、同じ力で重量の低減が期待されることに有利であることを意味する。

制御デバイスは、特に制御ピストンによって形成され得る。

制御ピストンは、制御ラインによって油圧ポンプの出力と連結され得る。

本発明の実施形態は、ポンプユニットが共通の筐体内に配置されることを提供する。ポンプユニットを共通の筐体内に配置することは、重量の有利な低減を伴う。

本発明の実施形態は、それぞれのポンプユニットが、それぞれの出力ラインを有し、出口ラインが、油圧ポンプのハウジング内で、共通出口ラインに統合されることを提供する。

さらには、それぞれのポンプユニットがそれぞれ吸入ラインを有し、吸入ラインがハウジング内で共通吸入ラインから分岐することが提供され得る。

本発明のさらなる実施形態は、第１および第２ピストンアセンブリのピストンが圧力振動を低減する目的で、互いに関してオフセット配置にあることを提供する。それ故に、それらは、それぞれのポンプユニットのピストンアセンブリによって解除される圧力ピークの位相シフトを起こし、出口ラインでの圧力振動における有利な低減に繋がる。

本発明の実施形態に関する航空機の油圧システム用エンジン駆動油圧ポンプの簡易図を示す。

次に、本発明の実施形態は、図面を参照して説明される。

図は、本発明の実施形態に関する航空機の油圧システム用エンジン駆動油圧ポンプの簡易図を示す。

図示されたエンジン駆動油圧ポンプは、図には特には図示しないぞれぞれの調整可能斜板を有する、第１ポンプユニット１１および第２ポンプユニット１２と、それぞれのポンプシャフト１３または１４によって駆動され、同様に図示されないピストンアセンブリとを備える。そのようなポンプユニットの型および構造は従来技術から知られている。制御デバイス１９は、斜板の傾きを調整する働きをし、それに伴い、ポンプによって運ばれ、出口ライン１８において可能となる容積流量の傾きを調整する働きをする。油圧ポンプは、航空機の図示しないエンジンのドライブシャフト１５によって駆動される。

ポンプシャフト１３、１４をそれぞれ有するポンプユニット１１、１２は、共通筐体１０で並列に配置されると共に、ギアユニット１６によってドライブシャフト１５に一緒に連結される。図示される実施形態において、二つのポンプシャフト１３、１４も幾何学的な感覚で互いに並列に配置されるように、ポンプシャフト１３、１４をドライブシャフト１５に連結しているギアユニット１６は、平歯車によって形成される。

２つのポンプユニット１１、１２の斜板の傾きを調整するために、制御ライン１９ａによって油圧ポンプの出口ライン１８に連結される制御ピストン１９を有する共通単制御および調整デバイスが提供される。

ポンプユニット１１、１２のそれぞれは、個別の出口ライン１８ａ、１８ｂをそれぞれ有し、ラインは、油圧ポンプの筐体１０内で共通出口ライン１８に連結される。同様に、ポンプユニット１１、１２のそれぞれは、吸入ライン１７ａ、１７ｂのそれぞれも有し、吸入ラインは、筐体１０内で共通吸入ライン１７から分岐する。

図示されたエンジン駆動油圧ポンプにおいて、冒頭に述べた周知の油圧ポンプのように、２つのポンプユニット１１、１２は、共通ドライブシャフト上には配置されていないが、それらのそれぞれは、ギアユニット１６によって駆動されるそれら個別のポンプシャフト１３、１４を有している。従来の油圧ポンプそれ自体の設置原理は同じままである。吸入ライン１７は、ポンプへ流体を供給し、筐体１０の内側で、かつポンプユニット１１、１２の両方に供給する場合に、この容積流量は個別のライン１７ａ、１７ｂのそれぞれに単に分岐される。統合された両方のポンプユニット１１，１２の流量は、筐体１０内で個別の出力ライン１８ａ、１８ｂによって再統合されて、共通出口ライン１８によって排出される。従来のポンプと対照的に、図示された実施形態において、両方のポンプユニット１１、１２の斜板は、共通高圧側１８によって作動される単共通制御ピストン１９によって外側に旋回される。これは、両方のポンプユニット１１、１２がほぼ同じ負荷下で動作されることを保証する。

関連する原理に起因して、それぞれのピストンアセンブリのそれぞれのピストンストロークは、共通出口ライン１８において振動容積流量を相応に生成する出口ライン１８ａ、１８ｂでサージ圧力を引き起こす。流体を移す１つのアセンブリの統合しているピストンが、流体を移しながら第２アセンブリのピストンに関してオフセットに配置されて、２つのポンプユニット１１、１２のそれぞれピストンアセンブリが、互いに関連してそれら縦軸の周りを回転するように、２つのポンプユニット１１、１２のそれぞれのピストンアセンブリを配置することによって、これらの振動を低減することができる。

１０ 筐体
１１ ポンプユニット
１２ ポンプユニット
１３ ポンプシャフト
１４ ポンプシャフト
１５ ドライブシャフト
１６ ギアユニット
１７、１７ａ、１７ｂ 吸入ライン
１８、１８ａ、１８ｂ 出口ライン
１９ 制御ピストン
１９ａ 制御ライン

Claims (9)

1. 航空機用エンジン駆動油圧ポンプであって、調整可能斜板と前記斜板に連結され、ポンプシャフト（１３、１４）により駆動されるピストンアセンブリとをそれぞれが有する第１および第２ポンプユニット（１１、１２）と、前記斜板の傾斜を調整する制御デバイス（１９）と、前記油圧ポンプが前記航空機のエンジンによって駆動され得て、さらに出口ライン（１８）において油圧を生成するように介されるドライブシャフト（１５）とを備え、前記ポンプユニット（１１、１２）は、並列に配置されると共に、ポンプシャフト（１３、１４）のそれぞれを有し、ポンプシャフト（１３、１４）は、ギアユニット（１６）によって前記ドライブシャフト（１５）に連結されることを特徴とするエンジン駆動油圧ポンプ。
2. 前記ドライブシャフト（１５）に前記ポンプシャフト（１３、１４）を連結する前記ギアユニット（１６）は、平歯車によって形成されることを特徴とする請求項１に記載のエンジン駆動油圧ポンプ。
3. 前記並列ポンプユニット（１１、１２）の前記斜板は、前記斜板のそれぞれに連結される単制御デバイス（１９）によって調整され得ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン駆動油圧ポンプ。
4. 前記制御デバイスは、制御ピストン（１９）によって形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエンジン駆動油圧ポンプ。
5. 前記制御ピストン（１９）は、制御ライン（１９ａ）によって前記油圧ポンプの前記出口ライン（１８）に連結されることを特徴とする請求項４に記載のエンジン駆動油圧ポンプ。
   
6. 前記ポンプユニット（１１、１２）は、共通筐体内に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエンジン駆動用油圧ポンプ。
7. 前記ポンプユニット（１１、１２）のそれぞれは、出口ライン（１８ａ、１８ｂ）のそれぞれを有し、出口ラインは、前記油圧ポンプの前記筐体（１０）内で共通出口ライン（１８）に統合されることを特徴とする請求項６に記載のエンジン駆動油圧ポンプ。
8. ポンプユニット（１１、１２）のそれぞれは、吸入ライン（１７ａ、１７ｂ）のそれぞれを有し、吸入ラインは、前記ハウジング（１０）内で共通吸入ライン（１７）から分岐することを特徴とする請求項７に記載のエンジン駆動油圧ポンプ。
9. 前記第１および第２ピストンアセンブリの前記ピストンは、圧力振動を最小にする目的で互いに関連するオフセット位置にあることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のエンジン駆動油圧ポンプ。

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