JP4941935B2 - オルタネータを備えるタービンエンジン、およびオルタネータへと運動を伝達するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、オルタネータを機械的に駆動するツイン−スプール式のタービンエンジンの分野に関する。

航空機用タービンエンジンによって生成される出力の一部分は、タービンエンジンの種々の部材への供給のためだけでなく、タービンエンジンによって推進する航空機の種々の部材への供給のためにも使用される。

この出力の一部分は、現在のところ高圧コンプレッサにおいて取り出されており、すなわち高圧コンプレッサの圧縮空気が、特には航空機の客室の加圧および空調に使用され、あるいは除氷に使用されている。この出力の他の部分は、アクセサリのギアボックスの入力軸を駆動するために、タービンエンジンの高圧（ＨＰ）部の軸から機械的に取り出される。この入力軸は、ケーシングの構造アーム内を延びる伝達軸によって回転させられ、伝達軸自体は、ＨＰ軸に固定に取り付けられた歯車によって駆動される。

アクセサリのギアボックス（ＡＧＢ）は、当業者のよく知られており、例えば発電機、スタータ、オルタネータ、油圧ポンプ、燃料ポンプ、または油ポンプなど、さまざまな装置またはアクセサリを含む。これらの種々のアクセサリ類は、ただいま述べたように、ＨＰ軸から取り出される出力によって機械的に駆動される。

航空機において使用するために、より融通が利くと考えられる電気的手段の役割がますます大きくなっているため、現在の傾向は、機械的な出力の取り出しのうち、電力へと変換される部分が大きくなる方向にある。

しかしながら、機械的な出力の取り出しが大きくなりすぎると、特にはエンジンが低速で動作しているときにＨＰコンプレッサのポンピングを引き起こす可能性があるため、ＨＰ部の動作に負の影響がある。この影響は、アイドル速度において、必要とされる出力が巡航または「全開」速度において必要とされる出力よりも大きくはないにせよ同程度の大きさであるとき、特に問題となり、すなわちＨＰ部からの取り出しが、総出力のうちの割合としてみるときわめて大きくなり、ポンピングの恐れがきわめて大きくなる。

従来技術は、機械的な出力の一部を、低圧（ＬＰ）部から取り出すべきであると教示している。この場合、運動伝達軸は、ＨＰ軸およびＬＰ軸のそれぞれによって駆動される。通常は、ディファレンシャルが、運動伝達軸の結合を可能にし、ディファレンシャルの出力軸が、オルタネータの入力軸として挿入される。しかしながら、たとえディファレンシャルによったとしても、アイドル速度においてＨＰ軸から取り出される出力の割合は、ＬＰ軸から取り出される出力の割合よりもはるかに大きい。

具体的には、ディファレンシャルは、巡航速度において取り出しがＨＰ軸とＬＰ軸との間で分配されるように構成されている。アイドル速度においては、ＬＰ軸の速度低下の割合が、ＨＰ軸の速度低下の割合に比べて大きく、これは、アイドル速度においては、ＨＰ軸からの取り出しがより大きく増加することを意味している。ツイン−スプール式タービンエンジンについての一般的な値を反映している一例として、全開時に、ＨＰ部の速度が毎分１６０００回転であって、ＬＰ部の速度が毎分４５００回転であり、アイドル速度において、ＨＰ部の速度が毎分８０００回転（すなわち、２という大きさの速度比）であって、ＬＰ部の速度が毎分１０００回転（すなわち、４．５という大きさの速度比）であると仮定する。

この結果、アイドル速度において、必要とされる出力（全開時と同じである）が主にＨＰ軸から取り出される一方で、このＨＰ軸は、全開速度の半分の速度で回転している。したがって、ＨＰコンプレッサのポンピングの恐れが大きい。

この問題に対する１つの解決策は、２つの軸の間に自動のギアボックスを設けることであると考えられる。しかしながら、そのようなギアボックスはきわめて重く、設置にコストがかかり、特別な電気−油圧のコントローラを必要とする。

本発明の目的は、オルタネータを駆動するための装置であって、ギアボックスよりも設置が簡単かつ軽量でありながら、低速においてＨＰ部から取り出される出力の割合がＬＰ部から取り出される出力に比べて大きくなりすぎることがないようにオルタネータを駆動することができる装置を備えるタービンエンジンを提案することにある。

したがって、本発明は、低圧ロータおよび高圧ロータならびにオルタネータを含み、オルタネータがインダクタ巻線および電機子を含み、高圧ロータがオルタネータのインダクタ巻線を回転させるツイン−スプール式タービンエンジンであって、電機子が、回転可能に取り付けられており、低圧ロータが、クラッチ手段へと接続されており、クラッチ手段が、クラッチ手段が係合したときに低圧ロータが電機子をインダクタ巻線に対して反対回転の様相で駆動するように構成されているタービンエンジンに関する。

本発明によれば、クラッチ手段を、エンジンの速度および電力の必要に応じて係合または非係合とすることができる。特には、クラッチ手段が、アイドル速度において係合する。この場合に、ＬＰロータが、電機子をインダクタ巻線に対して反対回転の様相で駆動する。このやり方で、電機子に対するインダクタ巻線の接線速度が、電機子およびインダクタ巻線の速度の絶対値の和に等しくなる。したがって、動力が、ＬＰロータとＨＰロータとの間で分担された様相で取り出され、それらが加え合わせられるため、これらの動力が大きくなりすぎることがない。

好ましくは、ターボジェットが、固定の構造を含み、クラッチ手段が、非係合時には、電機子を固定の構造へと回転について固定して取り付けて電機子の回転を止め、係合時には、電機子をタービンエンジンの低圧ロータへと接続するように構成されている。

やはり好ましくは、クラッチ手段が、クラッチ−ブレーキを含む。

さらに好ましくは、クラッチ手段が、油圧手段によって制御される。

好ましい実施形態によれば、オルタネータが、ターボジェット上の半径方向に偏心した位置に配置され、運動が、低圧ロータおよび高圧ロータから電機子およびインダクタ巻線へと、タービンエンジンの軸に対して半径方向である伝達軸によって伝達される。

さらに本発明は、低圧ロータおよび高圧ロータならびにオルタネータを含み、オルタネータがインダクタ巻線および電機子を含むツイン−スプール式タービンエンジンにおいて、オルタネータへと運動を伝達する方法であって、
第１のエンジン速度においては、高圧ロータがオルタネータのインダクタ巻線を回転させる一方で、電機子は固定されたままであり、
第２のエンジン速度においては、高圧ロータがオルタネータのインダクタ巻線を回転させ、低圧ロータが電機子をインダクタ巻線に対して反対回転の様相で駆動する方法に関する。

好ましくは、ターボジェットがクラッチ手段を含み、クラッチ手段が、クラッチ手段の係合時に、低圧ロータが電機子をインダクタ巻線に対して反対回転の様相で駆動し、クラッチ手段の非係合時に、電機子が固定のままに保たれるように構成されている。

本発明は、添付の図面を参照し、本発明のターボジェットの好ましい実施形態についての以下の説明の助けによって、よりよく理解されるであろう。

図１および図２は、高圧（ＨＰ）ロータおよび低圧（ＬＰ）ロータからオルタネータへの機械的な動力伝達装置の全体（図１）または実質的な全体（図２）を示しており、ターボジェットのその他の要素は、当業者にとってよく知られているため図示されていない。

これらの図１および図２を参照すると、本発明のタービンエンジンは、低圧（ＬＰ）ロータ１および高圧（ＨＰ）ロータ２を含むツイン−スプール式のタービンエンジンである。この種のタービンエンジンは、当業者によく知られている。この場合には、ターボジェットである。実際には、コンプレッサおよびタービンを含み、低圧部および高圧部を有するツイン−スプール式の任意のタービンエンジンである。ロータ１、２のそれぞれは、それぞれ外周にかさ歯車１０、２０を含み、かさ歯車１０、２０は、長手方向においてターボジェットの中間ケーシングの構造アームにほぼ位置している。ＨＰロータ２の歯車２０は、ＨＰロータの上流側端に位置しており、ＬＰロータ１の歯車１０は、この端部のすぐ上流側に位置している。中間ケーシングは構造ケーシングであって、その外側シュラウドが、ファンケーシングの延長においてファンケーシングの下流に位置している。中間ケーシングは、構造アームを含むとともに、特にはターボジェットによって推進する航空機への上流の接続のために、パイロンが取り付けられるケーシングである。中間ケーシングは、長手方向においてＬＰコンプレッサとＨＰコンプレッサとの間に位置している。

ロータ１、２のそれぞれのかさ歯車１０、２０は、それぞれかさ歯車１１、２１に噛合している。かさ歯車１１、２１は、運動取り出し歯車１１、２１と称することができ、９０°の角度の伝達を可能にしている。これらの歯車（１０、１１）、（２０、２１）における空間の要件、ならびにそれらの互いの角度および半径方向の間隔に応じて、運動の速度の増加を、それらの歯の数（減速比と呼ばれる）の対照として、噛合した歯車（１０、１１）、（２０、２１）の各組においてもたらすことができる。

それぞれの運動取り出し歯車１１、２１は、中間ケーシングの構造アーム内をターボジェットの外側に向かってターボジェットの軸に対して半径方向に延びている運動伝達軸１２、２２へと固定に取り付けられている。ここで、軸１２、２２は、上記構造アームにおいて互いに同心に延びている。運動伝達軸１２、２２が延びている構造アームの半径方向における断面図が、破線で参照符号３として示されており、アームの形状が空気力学的であることを見て取ることができる。この半径方向の断面図３は、図１の軸断面図に重ね合わせられている。

これらの伝達アーム１２、２２のそれぞれは、半径方向外側の端部に、かさ歯車１３、２３を含む。かさ歯車１３、２３は、運動伝達歯車１３、２３と称され、伝達アーム１２、２２へと固定に取り付けられ、かさ歯車１４、２４に噛合している。かさ歯車１４、２４は、オルタネータ駆動歯車１４、２４、または駆動歯車１４、２４と称され、この場合には９０°である角度の伝達を可能にしている。やはり、運動の速度の増加を、ここでももたらすことができる。

ターボジェットは、電機子３１およびインダクタ巻線３２を含むオルタネータ３０を含む。インダクタ巻線３２が電機子３１に対して回転することで、知られている様相で電気が生成される。この場合には、オルタネータ３０は、永久磁石発電機である。

インダクタ巻線３２は、オルタネータ３０の軸Ａを中心として電機子３１に対して回転するように取り付けられたロータである。インダクタ巻線３２は、外周に磁石３３を支持しており、その磁荷が時間に対して一定のままであるため、永久磁石という名前である。インダクタ巻線３２のロータは、入力軸３４および出力軸３５に固定に取り付けられている。

電機子３１は、円筒の形状を有し、内壁にコイル３６を支持しており、コイル３６がインダクタ巻線３２の磁石３３と同等に位置している。インダクタ巻線３２の磁石３３が、電機子３１の内側に電機子３１と同心に広がっている。磁石３３のコイル３６に対する回転が、コイル３６における電流の発生を意味する。電機子３１は、入力軸３７および出力軸３８に固定に取り付けられており、この入力軸３７および出力軸３８は、同心かつインダクタ巻線３２へと固定に取り付けられた入力軸３４および出力軸３５のそれぞれの周囲を延びている。

本明細書のこの時点で、本発明のターボジェットについて、さまざまな回転部品（詳しくは、ＬＰロータ１およびＨＰロータ２、伝達軸１２、２２、ならびにオルタネータ３０の種々の部品である）のための軸受について何ら記述されていない点に、留意されたい。また、これらについて、本明細書の残りの部分において記述されることもない。なぜならば、当業者であれば、互いに対して回転する部品、およびターボジェットの固定の構造に対して回転する部品について、支持および軸を中心とする回転運動の自由を提供するために、軸受を設けることができることに疑いはないためである。これらの軸受は、場合によっては、図面に概略的に表現されている。それらの設置および寸法は、当業者にとっては日々の仕事によってまったく身近である。

ターボジェットの固定の構造３９（ここでは、詳しくはオルタネータ３０のフレーム３９を含む）が、図１および図２において斜めの平行線を付されて示されていることに、留意されたい。

運動伝達軸２２を用いてＨＰロータ２によって回転させられる駆動歯車２４が、インダクタ巻線３２の入力軸３４の端部に配置されている。したがって、インダクタ巻線３２は、ＨＰロータ２によって回転させられる。回転速度は、種々の運動伝達歯車２０、２１、２３、２４の歯の間の減速比に依存して決まる。インダクタ巻線３２の回転の速度または方向を変化させるために、他の歯車を設けることが可能である。

電機子３１は、従来からのオルタネータにおいては一般にステータと称されるが、この場合においてはロータであり、すなわち換言すると、オルタネータ３０の軸Ａを中心としてターボジェットの固定の構造３９に対して回転可能に取り付けられている。

運動伝達軸１２を用いてＬＰロータ１によって回転させられる駆動歯車１４が、クラッチ手段４０の入力軸４１の端部に配置されている。クラッチ手段４０は、この場合には、その構造がディスクブレーキに類似しているために「クラッチ−ブレーキ」として知られるクラッチである。クラッチ−ブレーキは、信頼性が高いことがよく知られている。クラッチ−ブレーキ４０の出力が、オルタネータ３０の電機子３１の入力軸３７へと接続されている。クラッチ−ブレーキ４０は、オルタネータ３０と同軸である。

クラッチ−ブレーキ４０は、非係合モードにおいて、電機子３１を固定の構造３９へと回転について固定に取り付けて、電機子３１の回転を止めるように構成され、係合モードにおいて、電機子３１をクラッチ−ブレーキ４０の入力軸４１へと係合または接続して、すなわちターボジェットのＬＰロータ１によって電機子３１を回転させるように構成されている。

クラッチ−ブレーキ４０の構造は従来からのものであり、ここではきわめて簡潔な説明にとどめるが、この構造の詳細は、当業者にとって利用できるところである。

電機子３１の入力軸３７が、クラッチ−ブレーキ４０の出力軸である。入力軸３７は、自身の軸Ａを横切って広がる第１のディスク４２および第２のディスク４３を、自身に固定に取り付けて支持している。さらに、クラッチ−ブレーキ４０は、平行移動が可能なディスク４４を含む。クラッチ−ブレーキ４０の出力軸３７に固定に取り付けられているディスク４２、４３のそれぞれが、顎の一部分を形成するように構成されており、可動ディスク４４が、クラッチ−ブレーキ４０が非係合または係合のそれぞれの状態のどちらであるかに応じて、ディスク４２、４３の一方または他方との顎の他方の部分を形成する。

顎（４２、４４）、（４３、４４）は、それぞれ第１のパッド４５および第２のパッド４６と係合して、それらを出力軸３７へと固定に取り付けられたディスク４２、４３と可動ディスク４４との間で圧迫できるように構成されている。すなわち、それぞれのパッド４５、４６が、それぞれ顎（４２、４４）、（４３、４４）の２つの部分の間を広がっている。これらのパッド４５、４６は、摩擦材料によって従来からのやり方で形成されている。このようなパッド４５、４６は、部品（この場合には、顎（４２、４４）、（４３、４４）のディスク）にちょうど接触する場合には、２者の間の相対運動の場合において部品に対して擦れ合うが、いかなる駆動も存在しない。一方で、パッド４５、４６が充分な圧力で部品に対して押し付けられる場合には、パッド４５、４６が部品へと固定に付着し、一方の回転運動が他方の運動を引き起こす。このような部品に対するパッドの固定は、顎（４２、４４）、（４３、４４）によってパッド４５、４６へと加えられる圧力によって生成される摩擦力のおかげで、得ることができる。このように、パッド４５、４６を備える顎（４２、４４）、（４３、４４）の動作は、ちょうどディスクブレーキの動作と同様である。

パッド４５、４６が顎（４２、４４）、（４３、４４）の２つの部分の間で圧縮される場合、顎（４２、４４）、（４３、４４）のこれらの部位が、パッド４５、４６へと固定に付着することになる。顎（４２、４４）、（４３、４４）の２つの部分が、互いに対して押し付けられておらず、したがってそれらの間のパッド４５、４６を圧縮していない場合、このパッド４５、４６および顎（４２、４４）、（４３、４４）の２つの部分が、回転可能に固定されておらず、したがって互いに対して自由に回転できる。通常は、この場合にも、パッド４５、４６と顎部分（４２、４４）、（４３、４４）の一方および／または他方との間に接触が存在してもよいが、それらを回転可能に固定に付着させるためには摩擦が充分でない。

第１のパッド４５は、ターボジェットの固定の構造３９へと固定に取り付けられている。したがって、可動ディスク４４が第１のパッド４５を第１のディスク４２に対して圧縮するとき、第１のディスク４２、したがってクラッチ−ブレーキ４０の出力軸３７が、固定の構造３９へと固定に取り付けられる。したがって、電機子３１が、固定の構造３９へと固定に取り付けられて、回転しないようにされ、これがクラッチ−ブレーキ４０の非係合位置である。

第２のパッド４６は、ディスク４７へと固定に取り付けられており、ディスク４７自体は、クラッチ−ブレーキ４０の入力軸４１へと固定に取り付けられており、したがって運動伝達軸１２によってＬＰロータ１へと固定に取り付けられている。したがって、可動ディスク４４が第２のパッド４６を第２のディスク４３に対して圧縮するとき、第２のディスク４３、したがってクラッチ−ブレーキ４０の出力軸３７が、回転に関してクラッチ−ブレーキ４０の入力軸４１へと固定に取り付けられ、すなわちＬＰロータ１によって回転させられる。したがって、電機子３１がＬＰロータ１によって回転させられ、これがクラッチ−ブレーキ４０の係合位置である。

図２のオルタネータ３０の軸Ａの上方に位置する部分において、クラッチ−ブレーキ４０は、非係合位置にある。これが、クラッチ−ブレーキ４０の初期の位置である。この位置は、ばね４８が第２のディスク４３と可動ディスク４４との間に配置されて、矢印５０によって概略的に示されているように可動ディスク４４を第１のディスク４２に向かって押すことによって得られている。したがって、第１の顎（４２、４４）が閉じられて、第１のパッド４５へと圧縮され、電機子３１の回転が防止される。この位置において、第２のパッド４６は、第２のディスク４３を引き連れることなく（必要に応じ２者の間に摩擦が存在するかもしれないが、駆動は存在しない）、クラッチ−ブレーキ４０の入力軸４１と一緒に自由に回転する。

図２のオルタネータ３０の軸Ａの下方に位置する部分において、クラッチ−ブレーキ４０は、係合位置にある。ターボジェットに油圧回路が設けられており、参照符号５１によって示された線で象徴されている。この油圧回路によって、第１のディスク４２と可動ディスク４４との間に作られる閉じた空間５２に、油を供給することができる。油の圧力が充分に高い場合、油の圧力がばね４８によって加えられる力に対抗し、したがって可動ディスク４４が、矢印５３によって図示されるとおり、ばね４８の作用に逆らって第２のディスク４３に向かって押される。この結果、第２の顎（４３、４４）が閉じられて、第２のパッド４６へと圧縮され、電機子３１がＬＰロータ１によって回転させられる。この位置において、第１のパッド４５が、固定の構造３９へと固定に取り付けられたままである一方で、第１のディスク４２は、クラッチ−ブレーキ４０の出力軸３７と一緒に回転する。必要に応じ２者の間に摩擦が存在するかもしれないが、駆動は存在しない。

このように、油圧回路５１によって、クラッチ−ブレーキ４０を、電機子３１が固定される一方で、インダクタ巻線３２がＨＰロータ２によって回転させられる非係合位置と、電機子３１がＬＰロータ１によって回転させられる一方で、インダクタ巻線３２がＨＰロータ２によって回転させられる係合位置との間で、動作させることが可能である。電機子３１およびインダクタ巻線３２は、反対回転の様相で回転させられる。

問題の場合においては、ＬＰロータ１およびＨＰロータ２が、反対方向に回転する。ＬＰロータ１およびＨＰロータ２が一緒に回転する場合、これらのロータ１、２からオルタネータ３０への運動の伝達を、クラッチ−ブレーキ４０が係合したときに電機子３１およびインダクタ巻線３２が反対回転の様相で駆動されるように構成することは、当業者にとって容易である。

油圧回路５１は、好ましくは、「全自動デジタルエンジンコントロール」の頭文字をとってＦＡＤＥＣと一般に称されているターボジェットのコンピュータによって制御される。ＦＡＤＥＣは、ターボジェットの種々の部材を制御するコンピュータである。ここで、詳しくは、ＦＡＤＥＣが油圧回路５１を制御する。油圧回路５１を制御することで、上述のように、クラッチ−ブレーキ４０を制御することができ、したがってＬＰロータ１による電機子３１の回転駆動または非駆動を制御することができる。

電機子３１が、ＬＰロータ１によって、インダクタ巻線３２に対して反対回転の様相で回転させられる場合、電機子３１に対するインダクタ巻線３２の相対速度が、ターボジェットの固定の構造３９に対する電機子３１の回転速度およびインダクタ巻線３２の回転速度の絶対値の和に等しくなる。この場合、オルタネータ３０の出力において必要とされる所与の出力について、この出力の一部分をＬＰロータ１から取り出し、残りの部分をＨＰロータ２から取り出して、これら出力の２つの部分を足し合わせることで充分である。

ここで、機械的エネルギーの電気エネルギーへの変換、およびその後の電気エネルギーの伝達が、従来からのやり方で実行される点に留意されたい。電機子３１の出力軸３８が、当業者にとってよく知られているブラシ３８’を支持しており、電機子３１において生成された出力電流が、ブラシ３８’を通って流れる。さらに、インダクタ巻線３２の出力軸３５が、当業者にとってよく知られているブラシ３５’を支持しており、インダクタ巻線３２の回転を可能にし、すなわちＨＰロータ２の回転を可能にする電流を、ブラシ３５’によって供給することが可能である。オルタネータ３０へと電流が供給されるオルタネータ３０のこの動作モードは、ターボジェットの始動を可能にする。これは、本発明に真に一致するものではないが、ここで、本発明がオルタネータ３０のターボジェットのスタータとしての動作を妨げるものではないことに、留意されたい。この動作モードのために、インダクタ巻線３２が回転させられ、電機子３１は、クラッチ−ブレーキ４０によって止められる。

次に、本発明のターボジェットの動作を、さらに詳しく説明する。

例えば、巡航速度または全開時においては、ＨＰロータ２が、オルタネータ３０の出力に所望の出力をもたらすために充分に高速で回転している。この場合、油圧回路５１は、チャンバ５２の油の圧力が高すぎないように制御され、すなわちクラッチ４０が非係合位置にあるように制御される。インダクタ巻線３２のみが、ＨＰロータ２によって回転させられ、電機子３１は固定されたままである。その結果、オルタネータ３０は、電力Ｐを供給する。

例えば、アイドル速度またはアプローチ速度（すなわち、着陸前）においては、もはやＨＰロータ２が充分に速くは回転しておらず、ポンピングを生じることなくオルタネータ３０の出力に所望の出力をもたらすことができない。この場合、油圧回路５１が、チャンバ５２の油の圧力がばね４８によって加えられる圧力よりも大きくなって、第２の顎（４３、４４）を第２のパッド４６へと閉じるために充分であるように制御され、すなわちクラッチ４０を係合位置へと動かすように制御される。この場合、電機子３１およびインダクタ巻線３２が、ＬＰロータ１およびＨＰロータ２によってそれぞれ回転させられ、反対回転の様相で回転する。

したがって、クラッチ４０が係合しているときには、機械的な取り出しをＬＰロータ１およびＨＰロータ２の間で分担させて、同じ電力Ｐをオルタネータ３０によってもたらすことができる。

一例として、全開時に、ＨＰロータ２が毎分１６０００回転の速度で回転し、ＬＰロータ１が毎分４５００回転の速度で回転すると仮定する。また、アイドル速度において、ＨＰロータ２が毎分８０００回転の速度で回転し、ＬＰロータ１が毎分１０００回転の速度で回転すると仮定する。全開時に、クラッチ４０が非係合の状態で、電機子３１に対するインダクタ巻線３２の接線（公称）速度が１００に等しく、電力Ｐを生み出していると仮定する。アイドル速度においては、ＨＰロータ２が半分の速さで回転するため、固定の構造３９に対するインダクタ巻線３２の接線速度は５０に等しく、そのような速度では、電機子３１が固定されたままであるならば、わずかにＰ／２に等しい出力しか生み出すことができないと考えられる。しかしながら、アイドル速度への移行の際に、クラッチ４０が係合位置へと動くように制御される。ＬＰロータ１から電機子３１への伝達は、ＬＰロータ１が毎分１０００回転で回転するときに、電機子３１がインダクタ巻線３２と反対の方向に回転し、固定の構造３９に対する電機子３１の接線速度が５０（絶対値）に等しくなるような寸法とされる。したがって、電機子３１に対するインダクタ巻線３２の接線速度は、５０＋５０＝１００に等しく、これがＰに等しい出力を生み出す。

このように、クラッチ４０の制御のおかげで、全開時およびアイドル速度の両者において同じ出力Ｐを生み出すことができ、全開時にはこの出力のうちの１００％が、アイドル速度においては５０％のみ（上述の例の場合）がＨＰロータ２から取り出されるため、ＨＰコンプレッサのポンピングの恐れが少なくなる。

当業者であれば、アイドル速度においてＨＰロータ２およびＬＰロータ１からそれぞれ取り出される出力の割合を、単にＨＰロータ２およびＬＰロータ１からオルタネータ３０のインダクタ巻線３２および電機子３１への運動の伝達を可能にする駆動系に使用されている歯車における減速比を調整するだけで、それらの要件に応じて調節できることは、言うまでもない。さらに、この駆動系を、エンジン速度にかかわらず一定の出力Ｐを得るように構成できるが、エンジン速度に応じて生成される出力が同じでないようにすることも可能である。一般に、ＬＰロータ１からの取り出しの限界が、電機子３１について許される回転速度の限界によって固定される。

また、本発明を、全開速度からアイドル速度への移行の際のクラッチ４０の係合の制御に関して提示したが、その理由は、この状況においてまさに本発明の起源となった問題が生じるためであり、他の状況においてクラッチ手段４０の制御を行ってもよいことは、言うまでもない。

また、上述の例において、クラッチ−ブレーキ４０が、アイドル速度から全開速度への移行の際に非係合位置へと動かされることに、留意されたい。

ここで使用されているクラッチ手段４０は、クラッチ−ブレーキであるが、その理由は、この装置がその信頼性について知られているからである。電機子３１のＬＰロータ１に対する係合または非係合という機能を満足する他の任意の同等なクラッチ手段を、例えば摩擦によるもの（クラッチ−ブレーキのように）であれ、あるいは磁気的な結合によるものであれ、使用することが可能である。

さらに、本発明を、ターボジェットにおいて半径方向に偏心した位置に配置され、運動が、ＬＰロータ１およびＨＰロータ２から、ターボジェットの中間ケーシングの構造アームの内部を半径方向に延びている伝達軸１２、２２を介して、それぞれ電機子３１およびインダクタ巻線３２へと伝達されているオルタネータ３０によって提示した。他の実施形態によれば、ＬＰロータ１およびＨＰロータ２が反対に回転しており、オルタネータおよびクラッチが、ＬＰロータ１およびＨＰロータ２と同軸に取り付けられ、このような解決策は、上述の解決策に比べてより小型であるが、設置はより困難である。

クラッチ４０を制御するための手段を、油圧手段５１であるとして示したが、クラッチ手段４０が許すのであれば、例えば空気圧または電気によるものなど、他の任意の制御手段を設けることが可能である。

最後に、オルタネータ３０が、ターボジェットのアクセサリのギアボックスの内側にあってよく、あるいはアクセサリのギアボックスと別個独立であってもよいことに、留意されたい。

ＬＰおよびＨＰロータからオルタネータへの本発明のターボジェットの機械力伝達システムについて、軸断面および側面の概略図である。 図１のシステムの拡大の概略図であり、図中のオルタネータの軸Ａの上方の部分において、クラッチ−ブレーキが非係合の位置にあり、図中のオルタネータの軸Ａの下方の部分において、クラッチ−ブレーキが係合位置にある。

符号の説明

１ 低圧（ＬＰ）ロータ
２ 高圧（ＨＰ）ロータ
３ 構造アームの断面図
１０、２０ かさ歯車
１１、２１ かさ歯車（運動取り出し歯車）
１２、２２ 運動伝達軸
１３、２３ かさ歯車（運動伝達歯車）
１４、２４ かさ歯車（オルタネータ駆動歯車）
３０ オルタネータ
３１ 電機子
３２ インダクタ巻線
３３ 磁石
３４ （インダクタ巻線３２の）入力軸
３５ （インダクタ巻線３２の）出力軸
３５’、３８’ ブラシ
３６ コイル
３７ （電機子３１の）入力軸
３８ （電機子３１の）出力軸
３９ 固定の構造
４０ クラッチ手段
４１ （クラッチ手段４０の）入力軸
４２ 第１のディスク
４３ 第２のディスク
４４ 可動ディスク
４５ 第１のパッド
４６ 第２のパッド
４７ ディスク
４８ ばね
５１ 油圧回路
５２ （第１のディスク４２と可動ディスク４４との間の）閉じた空間

Claims (7)

1. 低圧ロータおよび高圧ロータならびにオルタネータを含み、オルタネータがインダクタ巻線および電機子を含み、高圧ロータがオルタネータのインダクタ巻線を回転させるツイン−スプール式タービンエンジンであって、
   電機子が、回転可能に取り付けられており、低圧ロータが、クラッチ手段へと接続されており、クラッチ手段が、クラッチ手段が係合したときに低圧ロータが電機子をインダクタ巻線に対して反対回転の様相で駆動するように構成されている、タービンエンジン。
2. タービンエンジンが、固定の構造を含み、
   クラッチ手段が、非係合時には、電機子を固定の構造へと回転について固定して取り付けて電機子の回転を止め、係合時には、電機子をタービンエンジンの低圧ロータへと接続するように構成されている、請求項１に記載のタービンエンジン。
3. クラッチ手段が、クラッチ−ブレーキを含む、請求項１または２に記載のタービンエンジン。
4. クラッチ手段が、油圧手段によって制御される、請求項１から３のいずれか一項に記載のタービンエンジン。
5. オルタネータが、タービンエンジン上の半径方向に偏心した位置に配置され、
   運動が、低圧ロータおよび高圧ロータから電機子およびインダクタ巻線へと、タービンエンジンの軸に対して半径方向である伝達軸によって伝達される、請求項１から４のいずれか一項に記載のタービンエンジン。
6. 低圧ロータおよび高圧ロータならびにオルタネータを含み、オルタネータがインダクタ巻線および電機子を含むツイン−スプール式タービンエンジンにおいて、オルタネータへと運動を伝達する方法であって、
   第１のエンジン速度においては、高圧ロータがオルタネータのインダクタ巻線を回転させる一方で、電機子は固定されたままであり、
   第２のエンジン速度においては、高圧ロータがオルタネータのインダクタ巻線を回転させ、低圧ロータが電機子をインダクタ巻線に対して反対回転の様相で駆動する、方法。
7. タービンエンジンがクラッチ手段を含み、
   クラッチ手段が、クラッチ手段の係合時に、低圧ロータが電機子をインダクタ巻線に対して反対回転の様相で駆動し、クラッチ手段の非係合時に、電機子が固定のままに保たれるように構成されている、請求項６に記載の方法。

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