JP2551684B2 - 流体連結装置 - Google Patents

流体連結装置

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、接続および切離し時の漏れを最小に抑え
た流体連結装置、特に、油圧流体連結部に用いるポペッ
ト型逆止弁に関する。
従来技術 油圧装置の組立および分解の際に漏れが起こることは
望ましくなく、油圧流体を抜かない場合特にそうであ
る。油圧流体が燃料であり、油圧装置の部分同士をオー
バーホール、修理、交換、その他種々の理由で切離す必
要がある航空機ガスタービンエンジンでは、このような
問題が実際に切実である。この発明が解決しようとする
特定の問題は、油圧マニホルドをガスタービンエンジン
に装着し、またサーボ弁などの油圧付属品をマニホルド
に装着する場合に生じる。マニホルドは油圧流体をアク
チュエータのような他の油圧付属品に案内するもので、
油圧ポンプから供給しまた油圧ポンプに戻す加圧油圧流
体や、アクチュエータから供給しまたアクチュエータに
戻す制御流体を提供する。サーボ弁は、スケジュール通
りの加圧流体が得られるように流体を制御する。サーボ
弁をマニホルドの下から取り外す作業は、油圧装置から
油圧流体を抜いてある場合であっても、大抵は油圧流体
がサーボ弁につながるマニホルド管内に残っているの
で、面倒な作業となる。流体はジェット燃料であるの
で、漏れは危険でもある。マニホルド−サーボ弁組立体
は、サーボ弁の保守管理を容易にするように設計されて
おり、勿論、このことは低コストの設計や保守管理のし
やすさと同じく、航空機エンジン装置に望ましい性質の
1つである。
発明の目的 したがって、この発明の目的は、漏れを少なくした流
体連結装置を提供することにある。
この発明の別の目的は、容易に保守管理でき、安価に
製造できる流体連結装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、漏れを少なくし、容易に保守
管理でき、安価に製造できる流体連結装置を提供するこ
とにある。
この発明のさらに他の目的は、漏れを少なくし、安易
に保守管理でき、安価に製造できる、多数の流体連結部
を有するサーボ弁−マニホルド組立体を提供することに
ある。
発明の要旨 この発明によれば、逆止弁装置が空所内に挿入されて
いる。逆止弁装置は、ポペットシールと、ポペットに係
合し、ポペットを外向に空所の入口を囲む壁部分とシー
ル係合状態にバイアスするばねとを含む。ポペットに
は、ポペットを空所内に密封し保持する手段が装着され
ている。好適な実施態様では、密封保持手段は、ポペッ
トを囲む環状溝内にはまり、ポペットに固定装着された
弾性Oリングを含む。好適な実施態様では、この逆止弁
装置はサーボ弁−マニホルド組立体に含まれる。マニホ
ルドはサーボ弁ケーシングに連結され、複数の第1流体
通路がマニホルドに形成され、それらに見合った複数の
第2流体通路がケーシングに形成されている。ケーシン
グから空所内に延在する複数の突出部により、第1流体
通路を対応する第2流体通路に連結する。これらの突出
部は、ポペットに係合し、ポペットを開状態に保持す
る。突出部にフィルタを設けることができる。
この発明は、流体連結部、特にマニホルド型多重油圧
流体連結部の組立および分解時に起こる漏れをなくす
か、大幅に軽減する。流体がジェット燃料である場合、
火災の危険が少なくなるので、この利点は一層顕著にな
る。この発明を適用しても、従来技術のように頂面の別
個の開口ではなく現在ある開口を介して取付けられるの
で、マニホルドの厚さやコストはほとんど増加せず、逆
止弁手段は簡単に交換でき、製造も比較的安価である。
この発明を特徴づけると考えられる新規な構成は特許
請求の範囲に記載した通りである。この発明の具体的な
構成を他の目的および利点とともに一層明確にするため
に、以下にこの発明の好適な実施例を添付の図面を参照
しながら説明する。
実施例の記載 第1図に、航空機ガスタービンエンジン(図示せず)
に用いるのに特に有用なサーボ弁−マニホルド組立体10
の概略を示す。サーボ弁−マニホルド組立体10は、サー
ボ弁組立体20の上にマニホールド30を含む。この特定の
構成は、マニホルドをガスタービンエンジンにボルト、
ブラケットなどで装着する、航空機ガスタービンに用い
るのに適当である。通常マニホルド30には、第2図に示
す様に複数の第1流体通路23が設けられ、これらの第1
流体通路23は、マニホルド30とサーボ弁組立体20との衝
合界面に沿った一端にマノホルド入口38を有するととも
に、通路23の他端に油圧系統の別の部分への流体流れ連
結用マニホルドポート34を有する。マニホルド30は、加
圧油圧流体、本例ではジェット燃料が、油圧ポンプ12か
らポンプ圧力ライン14を通してポート15へ流入する構成
になっている。マニホルド30は、第1図にPで示すマニ
ホルド入口38を一端に含む複数の第1の流体通路23の1
つを通して油圧流体をサーボ弁組立体20に送り、またR
で示す別のマニホルド入口38を通して油圧流体を戻す。
油圧流体は、そこからマニホルド戻りポート16へ送ら
れ、戻りライン18を通して油圧ポンプ12に戻る。別のマ
ニホルド入口38は、2つのサーボピストン180および182
の一方に送るべき流体をサーボ弁組立体20から夫々受け
取る。サーボ弁組立体20はサーボSA及びSBを含み、3つ
の電気的コネクタE1,E2及びE3を介して電気的に制御且
つ作動される。
サーボSA及びSBを含むサーボ弁組立体20は、第1図に
示すように、通常突出部26を含むケーシング22から構成
される。突出部26はサーボ弁内の複数の第2流体通路72
の延長部である。サーボ弁ポート24を構成する突出部26
は、流体通路72と流体通路23とを適切に流体連結する。
突出部26には、第5図に更に具体的な細部を示すよう
に、溝29内に装着された、突出部26を取囲む突出部シー
ル27が設けられている。突出部シール27は、好適な実施
例では、弾性(エラストマー製)Oリングである。第6
図に示す様に、突出部シール27がマニホルド入口38を介
してマニホルド・ボア60に係合する。突出部26は、マニ
ホルドをサーボ弁組立体と連結している間は、ポペット
44にも係合し、ポペットを開状態に保持する(第6
図)。サーボ弁組立体を切り離し、突出部を外すと、ポ
ペット45は閉まり始め、ポペットシールを形成する弾性
Oリング47が壁61に面取り箇所47でショルダ状壁61に係
合したとき、最終的に閉じる(第3図)。
第1サーボピストン180および第2サーボピストン182
は大体同一で、ボア186内に並進自在に収容されたピス
トン184およびピストンに一体的に連結されそこから延
在する連結ロッド188を含む。ピストン184の頭部側に
は、相互連結導管178を介してマニホルド30のポート114
(第2図)と連通した入口ポート181から加圧流体の流
れが入る。同様に、ピストン184の連結ロッド側には、
相互連結導管177を介してマニホルド30のポート112(第
2図)と連通した入口ポート179から加圧流体の流れが
入る。
第2図に、変化する流体通路(第4図)を有するサー
ボ弁組立体20に組合されるマニホルド30内の通路の詳細
を示す。第2図を参照すると、各通路23のポートは油圧
ポンプ12に出口または入口としてつながるか、180およ
び182で示した2つのサーボピストンの一方につながっ
ている。マニホルド入口38は、サーボ弁組立体20で制御
される流体を供給したり受け取ったりする、通路23を通
しての種々のポートの連結部をなす。第3図に示すよう
な逆止弁装置40がマニホルド入口38内に配置され、この
逆止弁装置40は、拡開穴52の次にボア60を、その次に空
所64を有し、後壁68で終っている。シール部分45および
十字形ガイド46からなるポペット44が、空所64内に配置
されている。ばね41が、後壁68に当てて設けられ、ポペ
ット44に係合し、ポペット44を上向きにマニホルド入口
38のショルダ状壁61に対してバイアスする。ポペット密
閉保持手段49はポペット44を空所64内に密封するととも
に保持し、好適な実施例では環状溝53にはめた弾性Oリ
ング51から構成する。Oリング51の寸法は、非変形状態
で、その外径がボア60の内径より大きいが、圧力をかけ
ると変形してボア60内に挿入し、取外せるようになって
いる。ポペット取外し手段63はねじ穴からなり、ここに
ねじ先端工具を係合してポペットを取り外すことができ
る。
作動(連結)中、第6図に示す様に突出部26はポペッ
トを開状態に保持し、油圧流体は第1および第2通路間
を流通することができる。分解の際には、突出部26を引
き抜き、ポペット44のOリングシール51が空所64のボア
に係合して複数の第1流体通路を確実に閉止するまで、
突出部上の突出部シール27が空所のボア60と流体密シー
ルを維持する。サーボ弁組立体を逆さまにしたとき、流
体がこぼれるとしても、それは極めて僅かである。
この発明を図示の例について説明したが、以上の説明
で用いた用語は、限定的な意味で用いたのではなく、記
述の目的で用いたに過ぎない。
この発明の要旨の範囲内で、種々の変更や変形が可能
である。したがって、この発明は前述した特定の実施例
以外にも種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の1実施例による逆止弁装置及びサー
ボ弁組立体を組むマニホルドの分解図、 第2図は逆止弁装置を含むマニホルドの底面図、 第3図は第2図の線3−3の部分断面図であって、この
発明の逆止弁装置を含むマニホルドの一部を示す、 第4図はサーボ弁組立体の平面図で、第2図のマニホル
ドに連結すべき複数の流体通路の入口を示し、 第5図は第2図のケーシングのサーボ弁組立体の流体通
路および突出部の部分断面図、そして 第6図は第3図の逆止弁装置と第5図のサーボ弁組立体
ケーシングの突出部とを嵌合した状態を示す断面図であ
る。 主な符号の説明 10…サーボ弁−マニホルド組立体、20…サーボ弁組立
体、30…マニホルド、41…ばね、44…ポペット、51…O
リング。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】流体通路を衝合界面を介して連結する流体
    連結装置であって、 前記衝合界面の一方の側(22)から該界面の他方の側
    (30)に向かって延在している雄の部材(26)と、 該雄の部材に対向して前記界面の他方の側に形成されて
    おり、前記雄の部材を受け入れる雌の空洞部(23)とを
    備えており、 該雌の空洞部は、該雌の空洞部内で摺動可能なばね荷重
    ポペット(44)を有しており、該雌の空洞部は、拡張さ
    れた流体通路(64)への円筒形穴入口と、後壁止め部
    (68)とを有しており、 前記ポペットは、流体通過ガイド部(46)と、前記円筒
    形穴入口内で摺動可能な密封部(45)とを含んでおり、 該密封部は、前記雄の部材が前記雌の空洞部から引き抜
    かれるときに密封と閉止とを同時にもたらす弾性密封リ
    ング(51)を含んでいると共に、該密封部は、前記密封
    リングを受け入れる円周溝(53)を含んでおり、 前記密封リングは、前記ポペットの修理交換のために前
    記ポペットが前記円筒形穴入口を介して前記雌の空洞部
    に組み立てられ、かつ該雌の空洞部から引き抜かれるよ
    うに半径方向に圧縮可能であり、 該密封リングは、通常動作の間に前記雄の部材を引き抜
    く際に前記ポペットの意図しない取り外しを防止するよ
    うに半径方向に膨張可能である流体連結装置。
  2. 【請求項2】前記雄の部材は、円周溝(29)と、前記雄
    の部材が引き抜かれるときに前記ポペットの前記密封リ
    ングが前記雌の空洞部に密封をもたらすまで、前記雌の
    空洞部に設けられている前記円筒形穴に対する密封をも
    たらすように前記円周溝内に設けられている雄部材弾性
    密封リング(27)とを含んでいる請求項1に記載の装
    置。
  3. 【請求項3】前記ポペットは、取り外しの際に前記密封
    リングを強制的に圧縮することにより修理のために前記
    雌の空洞部から該ポペットを意図的に取り外す手段(6
    3)を含んでいる請求項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】前記円筒形穴は、その入口に拡開開口(5
    2)と、その出口に面取り部(47)とを有しており、該
    面取り部は、前記密封リングの閉止のための接触面を形
    成している請求項1に記載の装置。
  5. 【請求項5】前記流体通過ガイド部(46)は、前記円筒
    形穴内で摺動可能な外面を有している十字形状を成して
    いる請求項1に記載の装置。
  6. 【請求項6】前記ポペットを取り外す手段は、前記雌の
    空洞部の入口に最も近い前記ポペットの端部に設けられ
    ているねじ孔(63)を含んでいる請求項3に記載の装
    置。
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