JP2013247849A

JP2013247849A - 航空機用エンジンのギヤボックス一体型発電装置

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Publication number: JP2013247849A
Application number: JP2012122579A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Goi; 龍彦五井; Kenichiro Tanaka; 謙一郎田中
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2013-12-09
Anticipated expiration: 2032-05-30
Also published as: JP5568596B2; EP2858218A1; CA2874254C; US20150311770A1; US9548639B2; CN104335460B; CN104335460A; CA2874254A1; EP2858218B1; EP2858218A4; WO2013179987A1

Abstract

【課題】所要の大発電容量を確保しながらも、航空機用エンジンに対してこれの前面投影面積が大きくならないように取り付けできるギヤボックス一体型発電装置を提供する。
【解決手段】航空機用エンジンＥのエンジン回転軸７にアクセサリー・ギヤボックス１９を介して連結される発電装置１Ａである。ロータ１２がアクセサリー・ギヤボックス１９を貫通し、ロータ１２の中間部に該ロータ１２を駆動する駆動歯車１４が配置されて、中間部を挟んだ両側部に永久磁石１７が装着され、各永久磁石１７の外周に対向して固定子コイル１８が配置されている。両固定子コイル１８，１８間は電気的に接続されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、航空機用エンジンに取り付けられてエンジン回転軸により駆動されるギヤボックス一体型の発電装置に関するものである。

航空機用エンジンには、発電装置、スタータ、油圧ポンプ、潤滑ポンプおよび燃料ポンプなどの各種の航空機用補機が、アクセサリ・ギヤボックス（ＡＧＢ）を介してエンジン本体に取り付けられ、このアクセサリ・ギヤボックスを介してエンジン回転軸により駆動される。前記発電装置としては、良好な発電効率を有する巻き線励磁式（電磁石式）の発電機が一般的に使用されている（特許文献１参照）。

米国特許第７７２８４４７号

航空機用エンジンでは、燃費向上のために、外形の前面投影面積を可及的に小さくして空気抵抗を減らす必要があり、また、ステルス性能向上の面からも小形化を図ることが重要である。ところで、補機のうち最も大形である発電装置には、１９８０年代の２００人乗りの航空機の発電容量が９０ｋＶＡ程度であったのが、近年の航空機の著しい電気化の進展に伴い２０１０年代になって２５０ｋＶＡ以上の大発電容量が要求されるようになっている。このような２５０ｋＶＡ以上の大容量発電を既存の発電装置が備えている巻き線励磁式発電機により得ようとすれば、ロータおよびステータの各々のコイルの巻数を所要の大発電容量が得られるまで増大させる必要があり、それに伴ってロータおよびステータの外径が大きくなるから、発電装置が大形化してしまう。さらに、上述の大形の発電装置をエンジンに支持するアクセサリ・ギヤボックスも必然的に大形化してしまう。このような発電装置およびアクセサリ・ギヤボックスの大形化が、航空機用エンジンの前面投影面積の縮小化による燃費およびステルス性の向上を阻害する主な要因となっている。

そこで、本発明は、所要の大発電容量を確保しながらも、航空機用エンジンに取り付けられたときにその前面投影面積を大きくしない、航空機用エンジンのギヤボックス一体型発電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る航空機用エンジンの発電装置は、航空機用エンジンのエンジン回転軸にアクセサリー・ギヤボックスを介して連結される発電装置であって、ロータが前記アクセサリー・ギヤボックスを貫通し、前記ロータの中間部に該ロータを駆動する駆動歯車が配置されて、前記中間部を挟んだ両側部に永久磁石が装着され、前記各永久磁石の外周に対向して固定子コイルが配置され、これら両固定子コイル間が電気的に接続されている。

発電容量の増大を図るに際して、既存の発電装置が備える巻き線励磁式発電機ではロータおよびステータの各コイルの巻数を共に増大させる必要から、外径が大きくなる。これに対し、本発明の発電装置では、永久磁石が装着されたロータと、永久磁石の外周に対向して配置された固定子コイルとを有する永久磁石式発電機の構造になっているので、永久磁石および固定子コイルの軸方向長さを大きくすることにより、発電容量を大きくすることができる。ここで、ロータの中間部に対する両側部にそれぞれ設けられた固定子コイル同士が電気的に接続されているから、両固定子コイルの各発電電力の合計が出力電力となる。したがって、所要の大発電容量を確保する場合、ロータおよび固定子コイルは、共に発電容量の増大に対応する長さを有し、かつ外径が小さい細長い形状とすることができる。その結果、本発明の発電装置は、航空機用エンジンに対して、これの前面投影面積が大きくならない配置で取り付けることができるので、航空機エンジンの空気抵抗の増加を抑制して燃費向上を実現するとともに、ステルス性能の向上を図ることができる。

ところで、上述のように大発電容量を確保する際に、細長い外形となる発電装置を従来と同様にアクセサリ・ギヤボックス（ＡＧＢ）に取り付けた場合には、発電装置のＡＧＢからのオーバーハング・モーメントが増大するとともに、振動も大きくなる傾向がある。そこで、この発電装置では、細長い外形のロータを、アクセサリ・ギヤボックスに貫通させ、ロータの中間部に配置される駆動歯車によりロータを駆動する構造としている。これにより、ロータがＡＧＢの両端面から突出する状態となるから、発電装置は、大発電容量の確保に伴い長大化した形状となっても、オーバーハング・モーメントの増大を効果的に抑制して、安定してエンジンに支持することができる。

本発明において、前記ロータが前記エンジン回転軸に平行に配置されていることが好ましい。これにより、大発電容量の確保のために細長い形状となったロータは、エンジン回転軸に平行な配置、つまり航空機用エンジンの前後方向に沿った配置となるから、前面投影面積の増大が抑制される。

本発明において、前記両固定子コイルが直列接続されていることが好ましい。これにより、両固定子コイルの各々の出力電圧を加算した電圧を出力として取り出すことができるから、固定子コイルの外径を小さく抑えながら、所要の大発電容量を確保することができる。

本発明において、前記エンジン回転軸と前記アクセサリー・ギヤボックスの入力軸とが取出軸を介して連結されており、前記入力軸と前記駆動歯車の間が接続・遮断自在の機械式クラッチを介して連結されていることが好ましい。これにより、出力線に短絡が生じたような異常発生時に、既存の巻き線励磁式発電機のように励磁電流の供給停止により即座に出力電力を遮断することができなくても、機械式クラッチの作動によりエンジン回転軸から発電装置のロータへの動力伝達を即座に遮断して、発電機の駆動を停止させることができる。このとき、アクセサリ・ギヤボックスの入力軸は、取出軸を介してエンジン回転軸に連結された状態をそのまま保持しているから、入力軸に連結されている発電装置以外の他の補機には動力が伝達され続けるので、他の補機は発電機の作動状態と無関係に機能できる。また、漏電や出力線の短絡は、発生頻度が極めて低く、これが解消されたときには、航空機の運行中においても、機械式クラッチを接続状態に切り換えることにより、発電装置を再駆動することができる。

本発明において、前記ロータの軸受はスクイズフィルム・ダンパを介して発電機ハウジングに支持されていることが好ましい。これにより、ロータが小さな外径で大発電容量を確保するために形状が長大化すると、このロータの固有振動数が低くなって回転数を下回ることがある。この場合には運転時に、共振によるロータの大きな振動が発生し易くなるが、ロータの軸受をスクイズフィルム・ダンパを介して支持することにより、発電機ハウジングに伝達される振動を低減できる。

本発明において、前記ロータは単一の棒状体とすることができる。これにより、ロータは、駆動歯車が配置される中間部を挟んだ両側部にそれぞれ永久磁石が装着された単純な構造の単一物となる。

本発明において、前記ロータは前記中間部と前記両側部とに分割された構造としてもよい。これにより、ロータをアクセサリ・ギヤボックスに組み付ける場合、ロータの中間部を、駆動歯車により駆動されるようにアクセサリ・ギヤボックスに取り付け、この中間部に両側部を取り付ける手順で行うことにより、発電装置の組み立てが容易となる。

本発明の発電装置は、前記エンジン回転軸の一部分を構成する高圧軸に連結されて、エンジン始動機としても動作する構造とすることもできる。これにより、発電装置は、高圧軸により連結されている圧縮機および高圧タービンを回転駆動してエンジンを始動させることができるので、別途スタータを設ける必要がなくなる。

本発明に係るアクセサリー・ギヤボックスは、本発明に係る発電装置と機械式クラッチを備え、航空機用エンジンのエンジン回転軸に連結されている。前記発電装置は、前記アクセサリー・ギヤボックスを貫通したロータを有し、前記ロータの中間部に該ロータを駆動する駆動歯車が配置されて、前記中間部を挟んだ両側部に永久磁石が装着され、前記各永久磁石の外周に対向して固定子コイルが配置され、これら両固定子コイル間が電気的に接続されている。さらに、前記エンジン回転軸と前記アクセサリー・ギヤボックスの入力軸とが取出軸を介して連結されており、前記入力軸と前記駆動歯車の間が、接続・遮断自在の前記機械式クラッチを介して連結されている。

本発明の航空機用エンジンの発電装置によれば、ロータおよび固定子コイルを、その外径を大きくすることなく、細長い形状とすることで、発電容量を大きくすることができる。その結果、この発電装置は、航空機用エンジンに対して、その前面投影面積が大きくならない配置で取り付けることができるので、航空機エンジンの空気抵抗の増加を抑制して燃費向上を実現するとともに、ステルス性能の向上を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係る航空機用エンジンの発電装置のエンジンへの連結状態を示す概略図である。同上の発電装置を示す縦断面図である。（ａ），（ｂ）は同上の発電装置における両固定子コイルの相異なる接続状態を示す結線図である。同上の発電装置を示す斜視図である。同上の発電装置のエンジンへの取付状態を示す斜視図である。同上の発電装置のエンジンへの取付状態を示す正面図である。本発明の第２実施形態に係る航空機用エンジンの発電装置を示す縦断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る発電装置１Ａの航空機用エンジンＥのエンジン本体ＥＢへの連結状態を示す概略図である。エンジンＥは、２軸型ファンエンジンであり、圧縮機２、燃焼器３、タービン４およびファン１０を主要構成要素として備えている。圧縮機２から供給される圧縮空気に燃料を混合して燃焼器３で燃焼させ、その燃焼により発生する高温高圧の燃焼ガスがタービン４に供給される。タービン４は前段側の高圧タービン４Ａと後段側の低圧タービン４Ｂとを有し、圧縮機２は、中空の高圧軸７を介して高圧タービン４Ａに連結されており、この高圧タービン４Ａにより回転駆動される。ファン１０は、高圧軸７の中空部に挿通された低圧軸９を介して低圧タービン４Ｂに連結されており、この低圧タービン４Ｂにより回転駆動される。エンジン回転軸である高圧軸７および低圧軸９は共通のエンジン軸心Ｃを有する同心配置となっている。こうして、低圧タービン４Ｂから噴射される燃焼ガスのジェット流と、ファン１０により生成される高速空気流とによりエンジン推力が得られるようになっている。

高圧軸７の前端には、ファン１０の後方に位置して傘歯車８Ａが設けられ、この傘歯車８Ａに噛合する傘歯車８Ｂが、高圧軸７の径方向に延びた取出軸１１の一端部に設けられている。この取出軸１１の他端部に傘歯車１３Ａが設けられ、この傘歯車１３Ａに噛合する傘歯車１３Ｂが、アクセサリ・ギヤボックス（ＡＧＢ）１９の入力軸２７の一端部に設けられている。したがって、エンジン回転軸の一部分を構成する高圧軸７とアクセサリ・ギヤボックス１９の入力軸２７とは取出軸１１を介して連結されている。

一方、エンジンＥの補機の一種である発電装置１Ａは、単一の棒状体であるロータ１２が前記アクセサリ・ギヤボックス１９を貫通して設けられ、このロータ１２の長手方向の中間部に該ロータ１２を駆動する駆動歯車（平歯車）１４が配置されている。ロータ１２の中間部を挟んだ両側部には、永久磁石１７がそれぞれ装着され、この両側部の永久磁石１７の外周に対向して固定子コイル１８が装着されている。すなわち、この発電装置１Ａは、アクセサリー・ギヤボックス１９と一体化されたギヤボックス一体型発電装置であり、永久磁石１７が装着されたロータ１２と永久磁石１７の外周に対向配置された固定子コイル１８とを有する永久磁石式発電機であり、図示のように、ロータ１２がエンジン回転軸の一種である高圧軸７に平行、つまりエンジン軸心Ｃに平行な相対配置で、エンジンＥに取り付けられる。これの詳細については後述する。

前記アクセサリ・ギヤボックス１９の内部には、接続・遮断自在な機械式クラッチ２０が設けられている。この機械式クラッチ２０として、図１では湿式多板クラッチを例示しているが、湿式多板クラッチの他に、乾式多板クラッチ、円錐クラッチ、噛み合いクラッチなどの他のクラッチを用いることもできる。

湿式多板クラッチ２０は、複数のフリクションプレート２０ｃを設けたクラッチハウジング２０ｅを回転駆動する入力側回転軸２０ａと、隣接するフリクションプレート２０ｃ２０ｃ間において軸方向に変位可能に配置された複数のクラッチプレート２０ｄを有する出力側回転軸２０ｂとを備えている。この機械式クラッチ２０は、接続指令時に発生する油圧力により各フリクションプレート２０ｃが各クラッチプレート２０ｄに押し付けられ、これによりクラッチ接続状態となって、入力側回転軸２０ａの回転が出力側回転軸２０ｂに伝達される。一方、遮断指令時に油圧力が解除されることにより、各フリクションプレート２０ｃが各クラッチプレート２０ｄから離間し、これによりクラッチ遮断状態となって、入力側回転軸２０ａの回転が出力側回転軸２０ｂに伝達されなくなる。

機械式クラッチ２０の入力側回転軸２０ａはアクセサリ・ギヤボックス１９の入力軸２７に連結されており、機械式クラッチ２０の出力側回転軸２０ｂに中間歯車２８が設けられ、この中間歯車２８が発電装置１Ａの駆動歯車１４に噛合している。こうして、アクセサリ・ギヤボックス１９の入力軸２７と発電装置１Ａの駆動歯車１４との間が、接続・遮断自在の機械式クラッチ２０を介して連結されている。また、入力側回転軸２０ａに固定されたクラッチハウジング２０ｅには伝達歯車（平歯車）２１が設けられており、伝達歯車２１に噛合する補機駆動用歯車（平歯車）２２が、発電装置１Ａ以外の他の補機２３，２４の回転軸２９に設けられている。

図２に示すように、アクセサリ・ギヤボックス１９のハウジング３２には、軸方向に相対向する二つの挿通孔３０ａ，３０ｂが設けられており、ハウジング３２における各挿通孔３０ａ，３０ｂの各々の周縁部に、一対の発電機ハウジング３１Ａ，３１Ｂが、それぞれ各挿通孔３０ａ，３０ｂを閉塞するように取り付けられている。このとき、発電機ハウジング３１Ａ，３１Ｂの開口端部の嵌合部３５，３５が挿通孔３０ａ，３０ｂに嵌合され、つば部３６，３６がＡＧＢハウジング３２にねじ止め（図示せず）される。このように、発電装置１Ａは、その発電機ハウジング３１Ａ，３１ＢがＡＧＢハウジング３２に取り付けられて、アクセサリ・ギヤボックス１９に一体化された形態となっている。

単一の棒状体であるロータ１２は、二つの挿通孔３０ａ，３０ｂを通してＡＧＢハウジング３２を貫通しており、長手方向の中央部に一体形成された駆動歯車１４が中間歯車２８に噛合した状態で、長手方向の両端部に設けられた軸受３３と、その外周のスクイズフィルム・ダンパ３４とを介して、発電機ハウジング３１Ａ，３１Ｂに支持されている。ロータ１２における中間の駆動歯車１４を挟んだ両側部には、所要の発電容量を確保するのに必要な永久磁石１７が配設されている。発電機ハウジング３１Ａ，３１Ｂには、固定子コイル１８が永久磁石１７の外周に対向する配置でヨーク３７を介在して取り付けられており、これら両固定子コイル１８，１８間が接続線３８を介して電気的に接続されている。

前記両固定子コイル１８，１８は、図３（ａ）に示すように、互いに直列接続されて、各々の発電電力を加算した出力電力が電気負荷３９に供給されるようになっている。したがって、各固定子コイル１８，１８が同一のコイル巻数に設定されて同一の電力を発生する場合には、出力電圧が１つの固定子コイル１８の出力電圧の２倍となる。なお、両固定子コイル１８，１８は、直列接続に限らず、図３（ｂ）に示すように、並列接続としてもよく、その場合には、１つの固定子コイル１８の２倍の出力電流が得られる。

図４に示すように、発電装置１Ａのハウジング３１Ａ，３１Ｂは、ＡＧＢハウジング３２に対し直交方向に延びる細長い円筒形である。ＡＧＢハウジング３２における取出軸１１を挟んで発電装置１Ａの反対側には、発電装置１Ａと平行な軸心を有する、油圧ポンプ、潤滑ポンプ、燃料ポンプ等の他の補機２３，２４が設けられている。

発電装置１Ａを図４に示すような細長い外形とできたのは以下の理由による。すなわち、この発電装置１Ａは、永久磁石１７が装着されたロータ１２と、永久磁石１７の外周に対向して配置された固定子コイル１８とを有する永久磁石式発電機の構造になっている。そのため、近年の大発電容量の要求に応じて発電容量の増大を図るに際して、既存の発電装置が備える巻き線励磁式発電機ではロータおよびステータの各コイルの巻数を共に増大させる必要から、必然的に外径が大きくなるのとは異なり、永久磁石１７および固定子コイル１８の軸方向長さを大きくすることで、所望の発電容量の増大に対応できる。

また、２分割された固定子コイル１８，１８間が電気的に接続されているから、両固定子コイル１８，１８の各発電電力の合計が出力電力となる。したがって、所要の大発電容量を確保しながら、ロータ１２および固定子コイル１８を、外径が小さい細長い形状とすることができる。

図５は発電装置１ＡのエンジンＥへの取付状態を示す斜視図である。発電装置１Ａは、自身の細長い外形の長手方向をエンジン軸心Ｃに合致させた相対配置、つまり航空機用エンジンＥの前後方向に向けた相対配置でファンケース５０の側部に取り付けられる。これにより、発電装置１ＡのエンジンＥへの取付状態の正面図である図６に示すように、細長い発電装置１Ａは、エンジン本体ＥＢから側方へ出っ張る寸法が小さくなる結果、航空機用エンジンＥの前面投影面積を大きくしない。したがって、航空機エンジンＥの空気抵抗の増加を抑制して燃費向上を実現できるとともに、ステルス性能を向上させることができる。また、発電装置１Ａをエンジン本体ＥＢの側面に取り付けた場合は、ファン１０からの空気流れを妨げない。なお、エンジンＥ、アクセサリ・ギヤボック１９および発電装置１ＡはエンジンナセルＮにより覆われている。

ところで、この発電装置１Ａは、大発電容量を確保するために細長い形状となるから、仮に従来と同様の構造でアクセサリ・ギヤボックス１９の一側面、つまり前面または後面に取り付けると、アクセサリ・ギヤボックス１９からのオーバーハング・モーメントが増大するとともに、振動も大きくなり易い。そこで、この発電装置１Ａでは、図２に示すロータ１２をＡＧＢハウジング３２に貫通させ、ロータ１２の中間部に配置される駆動歯車１４により細長い形状のロータ１２を駆動する構造としている。これにより、ロータ１２がＡＧＢハウジング３２の両側面から突出する状態となるから、発電装置１Ａは、大発電容量確保のために長大化した形状となっても、オーバーハング・モーメントの増大を抑制して、安定して支持することができる。

この発電装置１Ａでは、両側の固定子コイル１８，１８が図３（ａ）に示したように直列接続されているので、両固定子コイル１８，１８の各々の出力電圧を加算した電圧を出力として取り出すことができる。図３（ｂ）に示したように並列接続した場合には、両固定子コイル１８，１８の各々の電流を加算した電流を出力として取り出すことができる。したがって、いずれの場合にも、両固定子コイル１８，１８の各々の電力を加算した大きな発電電力が得られる。その結果、所要の大発電容量を確保するために固定子コイル１８の巻数を増やす際に、固定子コイル１８の必要な巻数の半分の巻数だけを各固定子コイル１８に施せばよい。そのため、大発電容量を確保する場合にも、固定子コイル１８の外径が大きくならない。

また、永久磁石式の構造である発電装置１Ａは、漏電発生により出力線に短絡が生じた場合のような異常発生時に、既存の発電装置が具備する巻き線励磁式発電機のように励磁電流の供給停止によって即座に出力電力を遮断する手段を備えることが困難である。そこで、図１に示すように、アクセサリ・ギヤボックス１９の入力軸２７とロータ１２の駆動歯車１４との間を機械式クラッチ２０を介して連結している。したがって、異常発生時には、機械式クラッチ２０を遮断状態とすることにより、高圧軸７から発電装置１Ａのロータ１２への動力伝達を即座に遮断して、発電装置１Ａの駆動を停止させることができる。

上述の発電装置１Ａを停止した場合、アクセサリ・ギヤボックス１９の入力軸２７、つまり機械式クラッチ２０の入力側回転軸２０ａは、取出軸１１を介して高圧軸７に連結された状態をそのまま保持しているから、伝達歯車２１および補機駆動用歯車２２を介して発電装置１Ａ以外の他の補機２３，２４に動力を伝達し続けることができる。また、漏電や出力線の短絡は、発生頻度が極めて低く、これが解消されたときには、航空機の運行中においても、機械式クラッチ２０を接続状態に切り換えることにより、発電装置１Ａを容易に再駆動することができる。

また、この発電装置１Ａでは、大発電容量を確保するためにロータ１２が小さな外径で長大化した形状となった場合、このロータ１２の固有振動数が低くなって高圧軸７の回転数を下回ることが考えられ、その場合には運転時に、共振によるロータ１２の大きな振動が発生し易くなる。このようなロータ１２の振動を防止するために、この発電装置１Ａでは、図２に示すロータ１２の軸受３３を支持する筒状のベアリングサポートを設け、このベアリングサポートを、スクイズフィルム・ダンパ３４を介して発電機ハウジング３１Ａ，３１Ｂに支持している。

スクイズフィルム・ダンパ３４は、ベアリングサポートの外周に潤滑油を供給して、発電機ハウジング３１Ａ，３１Ｂとベアリングサポート間に薄い潤滑油の層を生成させ、この層の厚みだけベアリングサポートが半径方向に変位可能としている。ロータ１２に振動が生じたときに、ロータ１２の軸受３３を介してベアリングサポートを伝達された振動を、潤滑油の層が持つダンピング効果により低減させる。このようにロータ１２の軸受３３をスクイズフィルム・ダンパ３４を介して支持したことにより、長大化した形状のロータ１２であっても、ロータ１２の振動を抑制することができる。

また、ロータ１２は、単一の棒状体からなり、駆動歯車１４が配置される中間部を挟んだ両側部に、それぞれ永久磁石１７が装着された簡単な構造であるから、安価に製造できる。

さらに、この発電装置１Ａでは、ロータ１２および固定子コイル１８を覆う一対の発電機ハウジング３１Ａ，３１Ｂが、ＡＧＢハウジング３２に対して両側から嵌め込んで取り付けられる構造になっている。そのため、組み立てに際しては、一方の発電機ハウジング、例えば図２の左側の発電機ハウジング３１ＡをＡＧＢハウジング３２に取り付けたのち、ロータ１２の駆動歯車１４を中間歯車２８に噛み合わせながら、ロータ１２を発電機ハウジング３１Ａ内に右側から挿入して支持させ、最後に他方の発電機ハウジング３１ＢをＡＧＢハウジング３２に取り付ける手順で組み立てることができる。あるいは、ロータ１２をＡＧＢハウジング３２に貫通させて駆動歯車１４を中間歯車２８に噛合させた状態としたのち、左右の発電機ハウジング３１Ａ，３１ＢをＡＧＢハウジング３２に取り付ける手順で組み立てることもできる。

この発電装置１Ａでは、図１の駆動歯車１４が中間歯車２８、傘歯車列１３Ａ，１３Ｂ、８Ａ，８Ｂを介してエンジン回転軸の一部分を構成する高圧軸７に連結されているから、高圧軸７および高圧タービン４Ａを回転駆動してエンジンＥを始動させることができるので、エンジン始動機として動作させることもできる。これにより、既存のスタータが不要となって、構造を簡素化することができる。

図７は本発明の第２実施形態に係る航空機用エンジンＥの発電装置１Ｂを示す縦断面図であり、同図において、第１実施形態である図２と同一もしくは同等のものに同一の符号を付して、重複する説明を省略する。この実施形態の発電装置１Ｂは、ロータ４０が、図７の左右（軸方向）に３分割されて、３つのロータ片４１〜４３からなっている。ロータ４０の中間部を形成する中間ロータ片４１は、外周面の軸方向中間部に駆動歯車１４が一体形成された中空の歯車軸体であり、その内周にスプラインが形成されている。この中間ロータ片４１に両側から左右のロータ片４２，４３の内端部がスプライン結合４８により連結されて、中間部に駆動歯車１４を備えた棒状のロータ４０が構成されている。

中間ロータ片４１はＡＧＢハウジング３２の内部に設けられた支持部４５に一対の軸受４４を介して回転自在に支持されており、この中間ロータ片４１の中空孔に、左右のロータ片４２，４３の連結頭部４２ａ，４３ａがスプライン結合４８により相対回転不能に連結されている。左右のロータ片４２，４３の外端部４２ｂ，４３ｂは、対応する発電機ハウジング３１Ａ，３１Ｂに、軸受３３およびスクイズ・フィルムダンパ３４を介して支持されている。

この発電装置１Ｂにおいても、第１実施形態で説明したと同様の効果を得ることができる。これに加えて、組み立てに際して、中間ロータ片４１をアクセサリ・ギヤボックス１９の支持部４５に軸受４４を介して回転自在に支持させるとともに、予め、一方の発電機ハウジング、例えば左側の発電機ハウジング３１Ａに左側ロータ片４２を、右側の発電機ハウジング３１Ｂに右側ロータ片４３をそれぞれ組み付けておき、つぎに、中間ロータ片４１に、これの両側から左右のロータ片４２，４３をスプライン結合４８により連結し、さらに、左右の発電機ハウジング３１Ａ，３１ＢをＡＧＢハウジング３２に取り付ける。このように、予め左右の発電機ハウジング３１Ａ，３１Ｂに左右のロータ片４２，４３を組み付けておくことができるので、発電装置１Ｂの組み立てが容易になる。

本発明は上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

１Ａ，１Ｂ発電装置
７高圧軸（エンジン回転軸）
１１取出軸
１２ロータ
１４駆動歯車
１７永久磁石
１８固定子コイル
１９アクセサリ・ギヤボックス
２０機械式クラッチ
２３，２４他の補機
２７入力軸
３１Ａ，３１Ｂ発電機ハウジング
３３軸受
３４スクイズフィルム・ダンパ
４０ロータ
４１中間ロータ片（ロータの中間部）
４２，４３左右のロータ片（ロータの両側部）
Ｅ航空機エンジン
ＥＢエンジン本体

Claims

航空機用エンジンのエンジン回転軸にアクセサリー・ギヤボックスを介して連結される発電装置であって、
ロータが前記アクセサリー・ギヤボックスを貫通し、
前記ロータの中間部に該ロータを駆動する駆動歯車が配置されて、前記中間部を挟んだ両側部に永久磁石が装着され、
前記各永久磁石の外周に対向して固定子コイルが配置され、これら両固定子コイル間が電気的に接続されている航空機用エンジンの発電装置。
請求項１において、前記ロータが前記エンジン回転軸に平行に配置されている航空機用エンジンの発電装置。
請求項１または２において、前記両固定子コイルが直列接続されている航空機用エンジンの発電装置。
請求項１から３のいずれか一項において、前記エンジン回転軸と前記アクセサリー・ギヤボックスの入力軸とが取出軸を介して連結されており、前記入力軸と前記駆動歯車の間が、接続・遮断自在の機械式クラッチを介して連結されている航空機用エンジンの発電装置。
請求項１から４のいずれか一項において、前記ロータの軸受はスクイズフィルム・ダンパを介して発電機ハウジングに支持されている航空機用エンジンの発電装置。
請求項１から５のいずれか一項において、前記ロータは単一の棒状体である航空機用エンジンの発電装置。
請求項１から５のいずれか一項において、前記ロータは前記中間部と前記両側部とに分割されている航空機用エンジンの発電装置。
請求項１から７のいずれか一項において、前記エンジン回転軸の一部分を構成する高圧軸に連結されて、エンジン始動機としても動作する航空機用エンジンの発電装置。
発電装置と機械式クラッチを備え、航空機用エンジンのエンジン回転軸に連結されるアクセサリー・ギヤボックスであって、
前記発電装置は、
前記アクセサリー・ギヤボックスを貫通したロータを有し、
前記ロータの中間部に該ロータを駆動する駆動歯車が配置されて、前記中間部を挟んだ両側部に永久磁石が装着され、
前記各永久磁石の外周に対向して固定子コイルが配置され、これら両固定子コイル間が電気的に接続されてなり、
前記エンジン回転軸と前記アクセサリー・ギヤボックスの入力軸とが取出軸を介して連結されており、
前記入力軸と前記駆動歯車の間が、接続・遮断自在の前記機械式クラッチを介して連結されている航空機用エンジンのアクセサリー・ギヤボックス。