JP2830260B2 - 航空機用減速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、航空機用減速機に係り、特に、エンジンの
クランク軸に一体的に連結される入力軸と、可変ピッチ
プロペラが一体的に連結される軸心に前記可変ピッチプ
ロペラへの作動油供給通路を備える出力軸と、これら両
軸間に設けられて前記入力軸の回転を減速して前記出力
軸に伝える減速機構を備えてなる航空機用減速機に関す
る。

〔従来の技術〕

この種の減速機は、従来、ポルシェPFM3200型航空機
用エンジン・減速機に採用されていて、可変ピッチプロ
ペラにて使用される高圧油を吐出するブースタポンプを
エンジンの一側に設けて、該ポンプをこれとエンジン間
に設けた専用の減速装置を介してエンジンにより駆動す
るように構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このため、ブースタポンプから減速機における出力軸
に設けた可変ピッチプロペラへの作動油供給通路にまで
作動油を供給するための配管（途中に調速器等の油圧制
御装置を備える）を施す必要があり、この配管によるコ
スト・重量アップのみならず、上記ブースタポンプ専用
の減速装置によるコスト・重量アップは避けられない。
また、上記配管途中に調速器等の油圧制御装置を設けて
いるため、同装置と前記可変ピッチプロペラまでの距離
が長くて、可変ピッチプロペラにて良好な作動応答性が
得られないおそれがある。

本発明は、上記した問題に対処すべくなされたもので
あり、作動油供給配管及びブースタポンプ専用の減速装
置が不要でコスト・重量共に低減でき、また可変ピッチ
プロペラにて良好な作動応答性が得られる航空機用減速
機を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記した目的を達成するために、本発明においては、
エンジンのクランク軸に一体的に連結される入力軸と、
ケーシングに軸支されて可変ピッチプロペラが一体的に
連結される軸心に前記可変ピッチプロペラへの作動油供
給通路を備える出力軸と、これら両軸間に設けられて前
記入力軸の回転を減速して前記出力軸に伝える減速機構
を備えてなる航空機用減速機において、前記ケーシング
に組付けられて前記可変ピッチプロペラにて使用される
高圧油を吐出するブースタポンプを前記出力軸により直
接駆動されるようにし、また前記ブースタポンプから前
記ケーシングに組付けた油圧制御装置への作動油の吐出
通路、前記油圧制御装置から前記作動油供給通路への作
動油の供給通路、及び前記油圧制御装置から前記ケーシ
ング内の被潤滑部位への作動油の戻り通路を前記ケーシ
ング及びこれに固着されるカバーに形成した。

［発明の作用・効果］ 本発明による航空機用減速機においては、ブースタポ
ンプから吐出される作動油を、出力軸を軸支するケーシ
ング及びこれに固着されるカバーに形成した吐出通路、
供給通路及び戻り通路を通して、ケーシングに組付けた
油圧制御装置、出力軸の作動油供給通路、及びケーシン
グ内の被潤滑部位にそれぞれ配管を用いることなく導く
ことができ、配管によるコスト・重量アップを無くして
コスト・重量共に低減することができる。

また、ブースタポンプはエンジンクランク軸の回転が
減速して伝わる出力軸により直接駆動されるものである
ため、専用の減速装置を用いることなくブースタポンプ
を低速で駆動することができてブースタポンプを高効率
で作動させることができ、また専用の減速装置を無くす
ことによりコスト・重量共に低減することができるとと
もに、故障発生部位の減少を図り、信頼性向上を図るこ
とができる。

更に、油圧制御装置が出力軸を軸支するケーシングに
組付けられ、また油圧制御装置によって制御された作動
油がケーシング及びカバーに形成した供給通路を通して
油圧制御装置から出力軸の作動油供給通路に導かれるた
め、油圧制御装置から可変ピッチプロペラまでの距離を
従来に比して短くすることができて、可変ピッチプロペ
ラでの作動応答性を向上させることができる。

〔実施例〕

以下に、本発明の一実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明による航空機用減速機（単発飛行機
用）を示していて、この減速機はケーシングＡと入力軸
11,出力軸12及び減速歯車列（減速機構）Ｂ等によって
構成されており、ケーシングＡは前方ケース13及び後方
ケース14により構成されている。

入力軸11は、後端（図示右端）にてエンジンのクラン
ク軸15に組付けられたカップリング16と軸方向へ摺動可
能かつ一体回転可能に嵌合するものであり、前端（図示
左端）にて中空状の入力歯車17に同軸的に嵌合するとと
もに一体回転可能にスプライン嵌合してスナップリング
18により軸方向の位置決めがなされている。なお、入力
軸11の中央外周と後方ケース14間にはシール部材19が組
付けられている。

入力歯車17は、両ケース13,14に一体のラジアルベア
リング21,22と１個のスラストベアリング23を介して回
転自在に軸支されていて、入力軸11により一体的に回転
されるように構成されており、第２図に示したように中
間歯車24と常時噛合している。なお、前方の両ベアリン
グ21,23の内輪は入力歯車17の軸部に螺合した締結具25
により入力歯車17に一体的に固定され、またスラストベ
アリング23の外輪は締結具26を用いて前方ケース13に固
着したリテーナ27により前方ケース13に一体的に固定さ
れている。

中間歯車24は、第２図にて示したように両ケース13,1
4に前後一対のラジアルベアリング31,32を介して回転自
在に軸支されていて、第３図にて示したように出力軸12
上にスプライン嵌合して出力軸12と一体的に回転する出
力歯車33（第１図参照）とも常時噛合しており、入力歯
車17と出力歯車33を動力伝達可能に連結する。

一方、出力軸12は、第１図にて示したように、中空状
に形成されていて、両ケース13,14に一対のラジアルベ
アリング34,35と１個のスラストベアリング36を介して
回転自在に軸支されており、前端に設けた環状フランジ
37には第４図に概略的に示した可変ピッチプロペラＣが
組付けられるようになっている。なお、前方の両ベアリ
ング34,36の内輪は出力軸12に螺合した締結具38により
出力歯車33と共に出力軸12に一体的に固定され、またス
ラストベアリング36の外輪は締結具39を用いて前方ケー
ス13に固着したリテーナ41により前方ケース13に一体的
に固定されている。また、出力軸12の前端頸部と前方ケ
ース13間にはシール部材42が組付けられている。

以上の構成により、エンジンクランク軸15の回転は入
力軸11と３個の歯車17,24,33からなる減速歯車列Ｂを介
して出力軸12に伝達され、出力軸12に組付けられた可変
ピッチプロペラＣがエンジンクランク軸15の回転数に対
し所定の減速比で減速された回転数で回転される。

第４図に示した可変ピッチプロペラＣは、軸方向への
み移動可能なピストン43とリターンスプリング44を備え
る油圧シリンダ45と、この油圧シリンダ45のピストン43
と一体的に軸方向へ移動するピン46と、このピン46が嵌
合するカム孔47を有して出力軸12と一体的に回転するハ
ウジング48に回転可能かつ軸方向へ移動不能に組付けら
れたハブ49と、このハブ49の一端に一体的に形成された
ギヤ51と、ハウジング48に回転可能かつ軸方向へ移動不
能に組付けられたブレード52の一端に一体的に形成され
て前記ギヤ51に常時噛合するギヤ53等によって構成され
ていて、第５図に示した油圧制御回路Ｄのピッチ制御油
圧供給回路D2から出力軸12の軸心に形成された内孔（作
動油供給通路）54を通して油圧シリンダ45に付与される
作動油によりピストン43が第４図図示右方に移動する
と、ブレード52が図示矢印方向に回転して当該ブレード
52のピッチ（プロペラピッチ）が高ピッチに変更される
ようになっている。

第５図に示した油圧制御回路Ｄは潤滑油供給回路D1と
ピッチ制御油圧供給回路D2からなり、潤滑油供給回路D1
はエンジンのオイルパン55,ストレーナ56,オイルポンプ
57,リリーフ弁58,チェック弁付フィルタ59,チェック弁
付熱交換器61及び絞り62等を備えていて、絞り62を通過
した潤滑油がエンジンの被潤滑部位Ｅに供給されて潤滑
した後にエンジンのオイルパン55に還流するように構成
されている。

また、ピッチ制御油圧供給回路D2は、熱交換器61を通
過した作動油の一部を吸入して加圧吐出するブースタポ
ンプＦと、ブースタポンプＦの最大吐出圧を規定するリ
リーフ弁63と、電磁流量制御弁64及び絞り65等を備えて
いて、電磁流量制御弁64がその作動を電子制御装置Ｇに
よって制御されることにより可変ピッチプロペラＣの油
圧シリンダ45に供給される流量が制御されるように構成
されている。

電磁流量制御弁64は、リリーフ弁63とともに減速機の
後方ケース14上に取付けられたスプリングセンタ型の３
ポート電磁弁（第１図参照）であって、電子制御装置Ｇ
による各ソレノイドa,bへの電流値に応じて油圧シリン
ダ45への供給量及び排出量を制御可能であり、非制御状
態（例えば、電子制御装置G,ソレノイドa,bのショート
又は断線等の故障時）においては図示中立位置に保持さ
れて、油圧シリンダ45に接続されたポート64aがブース
タポンプＦの吐出口に接続されたポート64b及び減速機
の油溜66に接続されたポート64cから遮断されるように
構成されている。なお、絞り65は、出力軸12の前端部に
設けた小孔（第１図参照）であって油圧シリンダ45に供
給される作動油の一部（少量）を常に減速機の油溜66に
逃すものであり、出力軸12の両ベアリング34,36に常時
作動油を潤滑油として供給する機能と、電磁流量制御弁
64の非制御状態（例えば、電子制御装置G,ソレノイドa,
bのショート又は断線等の故障時）において油圧シリン
ダ45内の作動油を逃してブレード52のピッチを低ピッチ
（一般に知られている単発飛行機におけるフェイルセー
フ側）にする機能を有している。

しかして、本実施例においては、第１図及び第６図に
て示したように、出力軸12の後端に可変ピッチプロペラ
Ｃにて使用される高圧油を吐出するブースタポンプＦが
配設されている。

ブースタポンプＦは、後方ケース14とこれに固着した
カバー67をポンプハウジングとするギヤポンプであり、
その駆動軸68は中空状で出力軸12に同軸的にシールリン
グ69を介して嵌合され先端に設けた切欠にて出力軸12に
設けた突起に係合して出力軸12と一体的に回転する。こ
のブースタポンプＦの吐出通路70は、第５図及び第６図
に示したように、リリーフ弁63と電磁流量制御弁64のポ
ート64bに接続され、またリリーフ弁63からのリターン
通路71は後方ケース14に設けられてブースタポンプＦの
吸入側に接続されている。

一方、電磁流量制御弁64のポート64aは、第１図及び
第６図に示したように、後方ケース14及びカバー67に設
けた通孔（供給通路）72に接続されていて、同通孔72と
駆動軸68の軸心に設けた通孔73と出力軸12の内孔54を通
して油圧シリンダ45に供給されるように構成されるとと
もに、電磁流量制御弁64のポート64cは後方ケース14に
設けた通孔（戻り通路）74（第１図参照）に接続されて
いて、同通孔74から出力軸12のベアリング35を通して潤
滑した後に減速機の油溜66に入り後方ケース14に設けた
通孔75（第３図参照）を通してエンジンのオイルパン55
に戻るように構成されている。

上記のように構成した本実施例においては、ブースタ
ポンプＦから吐出される作動油を、出力軸12を軸支する
ケーシングＡ及びこれに固着されるカバー67に形成した
吐出通路70、通孔（供給通路）72及び通孔（戻り通路）
74を通して、ケーシングＡに組付けたリリーフ弁63,電
磁流量制御弁64等の油圧制御装置、出力軸12の作動油供
給通路54、及びケーシング内の被潤滑部位であるベアリ
ング35にそれぞれ配管を用いることなく導くことがで
き、配管によるコスト・重量アップを無くしてコスト・
重量共に低減することができる。

また、ブースタポンプＦはエンジンクランク軸15の回
転が減速して伝わる出力軸12により直接駆動されるもの
であるため、専用の減速装置を用いることなくブースタ
ポンプＦを低速で駆動することができてブースタポンプ
Ｆを高効率で作動させることができ、また専用の減速装
置を無くすことによりコスト・重量共に低減することが
できるとともに、故障発生部位の減少を図り、信頼性向
上を図ることができる。

更に、リリーフ弁63,電磁流量制御弁64等の油圧制御
装置が出力軸12を軸支するケーシングＡに組付けられ、
また油圧制御装置によって制御された作動油がケーシン
グＡ及びカバー67に形成した通孔（供給通路）72と駆動
軸68の軸心に設けた通孔73を通して油圧制御装置から出
力軸12の作動油供給通路（内孔）54に導かれるため、油
圧制御装置から可変ピッチプロペラＣまでの距離を従来
に比して短くすることができて、可変ピッチプロペラＣ
での作動応答性を向上させることができる。また、油圧
制御装置にて生じる余剰の作動油をケース14に設けた通
孔74を通して当該減速機の出力軸12を軸支するベアリン
グ35に導き、このベアリング35を通して油溜66に戻すよ
うにしたため、当該減速機での潤滑性をコストアップな
く向上させることができる。

上記実施例においては、油圧制御回路Ｄを用いて可変
ピッチプロペラＣの作動を制御するようにしたが、可変
ピッチプロペラＣの作動を従来の調速器（油圧制御ガバ
ナ）にて制御するようにして本発明を実施すること、或
いは可変ピッチプロペラＣの構成を適宜変更して本発明
を実施すること等の変更は可能である。

【図面の簡単な説明】

を１図は本発明による航空機用減速機の縦断側面図、第
２図は同減速機の入力歯車と中間歯車の関係を示す断面
図、第３図は同減速機の入力歯車と中間歯車と出力歯車
の関係を示す縦断正面図、第４図は出力軸に組付けられ
る可変ピッチプロペラの概略構成図、第５図は可変ピッ
チプロペラに作動油を供給するピッチ制御油圧供給回路
を含む油圧制御回路図、第６図はブースタポンプ部分の
縦断背面図である。 符号の説明 11……入力軸、12……出力軸、14……後方ケース、15…
…クランク軸、35……ベアリング（被潤滑部位）、54…
…作動油供給通路、63,64……リリーフ弁、電磁流量制
御弁（油圧制御装置）、67……カバー、74……通孔、Ｂ
……減速歯車列（減速機構）、Ｃ……可変ピッチプロペ
ラ、Ｆ……ブースタポンプ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのクランク軸に一体的に連結され
   る入力軸と、ケーシングに軸支されて可変ピッチプロペ
   ラが一体的に連結され軸心に前記可変ピッチプロペラへ
   の作動油供給通路を備える出力軸と、これら両軸間に設
   けられて前記入力軸の回転を減速して前記出力軸に伝え
   る減速機構を備えてなる航空機用減速機において、前記
   ケーシングに組付けられて前記可変ピッチプロペラにて
   使用される高圧油を吐出するブースタポンプを前記出力
   軸により直接駆動されるようにし、また前記ブースタポ
   ンプから前記ケーシングに組付けた油圧制御装置への作
   動油の吐出通路、前記油圧制御装置から前記作動油供給
   通路への作動油の供給通路、及び前記油圧制御装置から
   前記ケーシング内の被潤滑部位への作動油の戻り通路を
   前記ケーシング及びこれに固着されるカバーに形成した
   ことを特徴とする航空機用減速機。