JP5932655B2 - 動力伝達ユニットのための、負荷がかけられたシャフトを結合解除するためのデバイス - Google Patents
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- 駆動シャフト(3)に結合されかつ前記駆動シャフト(3)によって駆動される出力シャフト(2)を、前記駆動シャフト(3)から結合解除するための結合解除デバイスであって、
前記結合解除デバイスは、かみあい継手(5)を備え、前記かみあい継手(5)は、前記出力シャフト(2)と前記駆動シャフト(3)との間に配置され、前記出力シャフト(2)、前記かみあい継手(5)、および前記駆動シャフト(3)は同軸に配置され、前記かみあい継手(5)は、前記かみあい継手(5)の内面に設けられた第1のスプライン(6)を備え、前記第1のスプライン(6)は、前記出力シャフト(2)の外面に設けられた第2のスプライン(7)と係合され、前記かみあい継手(5)は、前記かみあい継手(5)の外面に第1の歯(8)を備え、前記第1の歯(8)は、前記駆動シャフト(3)の内面に設けられた第2の歯(9)と係合可能であり、
前記かみあい継手(5)は、前記かみあい継手(5)の前記第1の歯(8)が前記駆動シャフト(3)の前記第2の歯(9)と係合する、前記出力シャフト(2)および前記駆動シャフト(3)の結合位置と、前記かみあい継手(5)の前記第1の歯(8)が前記駆動シャフト(3)の前記第2の歯(9)から係合解除される、前記出力シャフト(2)および前記駆動シャフト(3)の結合解除位置との間を、前記出力シャフト(2)に沿って前記出力シャフト(2)の長手方向に変位可能であり、
前記結合解除デバイスは、前記かみあい継手(5)を前記出力シャフト(2)に沿って変位させる変位手段を備え、前記変位手段は、回転せずかつ前記出力シャフト(2)の長手方向に固定される固定部分を備え、前記固定部分は、油圧チャンバ(10)または電磁アクチュエータ(30)であり、前記変位手段はさらに、前記出力シャフト(2)の長手方向に変位可能な部分を備え、前記変位可能な部分は、回転しないピストン(11)、または前記かみあい継手(5)によって駆動されて回転する強磁性プレート(31)であり、前記変位可能な部分は、前記固定部分と前記かみあい継手(5)との間に挿入され、前記固定部分は、前記変位可能な部分に前記出力シャフト(2)の長手方向の圧力または反発力を加えて、前記変位可能な部分を前記長手方向に変位させ、
前記変位可能な部分は、前記かみあい継手(5)を変位するために前記出力シャフト(2)の長手方向の前記圧力または前記反発力を前記かみあい継手(5)に伝達することができ、
前記変位可能な部分は、前記変位可能な部分に少なくとも部分的に連結された部分によって、前記出力シャフト(2)の長手方向の前記圧力または前記反発力を前記かみあい継手(5)に伝達し、前記連結された部分は、前記ピストン(11)に少なくとも部分的に連結されかつ前記かみあい継手(5)の回転プレートと接触するボール軸受(13)または流体学的停止部であり、あるいは前記連結された部分は、前記強磁性プレート(31)に連結され、前記かみあい継手(5)に対して摺動し、かつ前記かみあい継手(5)によって駆動されて回転する摺動部(32)であり、
少なくとも前記ボール軸受(13)の一部、または前記流体学的停止部の一部、あるいは電磁アクチュエータ(30)である、少なくとも前記変位手段の回転しない部分と、それぞれ前記回転プレート(14)または前記強磁性プレート(31)である前記かみあい継手(5)によって駆動されて回転する部分との間の、前記出力シャフト(2)の前記長手方向における隙間(15)が、前記かみあい継手(5)が前記結合位置にある間は維持されることを特徴とする、デバイス。 - 前記ボール軸受は、前記ピストン(11)に対して回転しない第1のリング(13a)と、第2のリング(13b)とを備え、前記第2のリング(13b)は、前記ボール軸受(13)が前記かみあい継手(5)に前記圧力または前記反発力を伝達するとき、前記かみあい継手(5)の前記回転プレート(14)と接触し、かつ前記かみあい継手(5)の前記回転プレート(14)によって回転される、請求項1に記載のデバイス。
- 前記隙間(15)が、前記出力シャフト(2)の長手方向における前記第2のリング(13b)と前記回転プレート(14)との間の隙間である、請求項2に記載のデバイス。
- 前記流体学的停止部が、抗摩擦コーティングによって被覆され、かつ前記出力シャフト(2)の長手方向において前記回転プレート(14)に向かい合って配置された、請求項1に記載のデバイス。
- 前記ピストン(11)が、前記出力シャフト(2)および前記駆動シャフト(3)を再結合する再結合装置を担持し、前記再結合装置は、前記ピストン(11)において半径方向に延在する再結合ピストン(17)の端部に配置される再結合フィンガ(16)を備え、前記再結合フィンガ(16)は、前記回転プレート(14)を超えて突起するように、前記再結合ピストン(17)に加えられる圧力によって前記出力シャフト(2)に対して半径方向に変位され、かつ前記回転プレート(14)と接触し次いで前記回転プレート(14)を変位するように、前記出力シャフト(2)前記長手方向にも変位され、それによって前記かみあい継手(5)を前記結合解除位置から前記結合位置に変位する、請求項2から4のいずれか一項に記載のデバイス。
- 前記かみあい継手(5)の外面から内面に前記かみあい継手(5)の厚みを横切って形成された孔(36)と、前記孔(36)に受容されるボール(35)と、前記出力シャフト(2)の長手方向における前記強磁性プレート(31)の延長部(32)とをさらに備え、前記延長部(32)は、前記かみあい継手(5)の外面に接触するように配置され、かつ半径方向における内面に空洞(33)を含み、
前記前記かみあい継手(5)が結合位置にあるときに、前記延長部(32)の空洞(33)は、前記ボール(35)が受容された前記孔(36)から前記長手方向にずれて配置され、
前記かみあい継手(5)が前記結合位置から前記結合解除位置に向けて前記長手方向に所定の距離だけ変位された後、前記延長部(32)の前記空洞(33)が前記孔(36)に面する位置に変位して、前記ボール(35)の一部が、前記孔(36)から出るとともに、前記ボール(35)の一部が、前記空洞(33)内に挿入される、請求項1に記載のデバイス。 - ハウジング(40)が、前記出力シャフト(2)の外面に形成され、前記かみあい継手(5)が前記結合位置に位置する間、前記ボール(35)が、前記孔(36)および前記ハウジング(40)に受容され、かつ前記強磁性プレート(31)の前記延長部(32)の内面と、前記孔(36)に受容された前記ボール(35)の一部とが接触することによって、前記ボール(35)が、前記孔(36)および前記ハウジング(40)に受容された前記状態を維持する、請求項6に記載のデバイス。
- 前記空洞(33)が、前記結合位置から前記結合解除位置へ向かう前記長手方向における上流側に配置された斜面(34)を含み、前記斜面(34)が、前記かみあい継手(5)が前記結合解除位置から前記結合位置へ変位される間、前記ボール(35)を前記孔(36)および前記ハウジング(40)に向けて半径方向に押して、前記孔(36)および前記ハウジング(40)に戻らせるように傾斜する、請求項6または7に記載のデバイス。
- 前記第1のスプライン(6)および前記第2のスプライン(7)が、らせん形状を有し、前記第1のスプライン(6)が設けられた前記かみあい継手(5)および前記第2のスプライン(7)が設けられた前記出力シャフト(2)が回転するとき、前記らせん形状により、前記出力シャフト(2)の長手方向における長手方向の力が生成され、前記長手方向の力によって、前記第1のスプライン(6)および前記第2のスプライン(7)が互いに離れるように変位し、かつ、前記第1のスプライン(6)および前記第2のスプライン(7)が結合解除する、請求項1から8のいずれか一項に記載のデバイス。
- 請求項1から9のいずれか一項に記載の結合解除デバイスを備える装置であって、前記装置は、出力シャフト(2)によって駆動され、前記出力シャフト(2)は、駆動シャフト(3)によって駆動され、前記結合解除デバイスは、前記出力シャフト(2)を前記駆動シャフト(3)から結合解除する、装置。
- 請求項10に記載の装置が取り付けられた航空エンジンであって、前記装置は、駆動シャフト(3)から機械動力を取り出す出力シャフト(2)によって駆動される、航空エンジン。
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