JP6265008B2 - ３連ギアポンプ及び流体供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、１つの駆動ギアに２つの従動ギアを噛合させ、各従動ギアと駆動ギアとの組で流体昇圧用のギアポンプをそれぞれ構成した３連ギアポンプと、これを用いた流体供給装置とに関する。

ギアポンプは、航空機の燃料等のように低粘性の流体を昇圧させる際に多用される。ギアポンプによる流体の昇圧は、駆動ギアと従動ギアとハウジングとで形成される空間において行われる。ギアポンプによる昇圧された流体の吐出量は、漏れのない理想的な状態では駆動ギアの回転数に比例する。

特に、航空機のエンジンに燃料を供給するギアポンプは、エンジンから伝達される回転力で回転駆動されるエンジン補機としてのギアボックスを動力源としている。このため、ギアポンプにより供給される燃料は、エンジンの回転数に比例することになる。

一方、航空機のエンジンによる燃料消費量は、離陸時に対して高空における巡航時に大きく減少する。そこで、エンジンの巡航時にエンジンの回転数に比例した過剰な燃料が供給されるのを防ぐために、本出願人は、１つの駆動ギアに２つの従動ギアを噛合させて各従動ギアと駆動ギアとの組でギアポンプをそれぞれ構成した３連ギアポンプを過去に提案した。

この３連ギアポンプでは、離陸時に２つのギアポンプを並列接続することで、各ギアポンプがそれぞれ吐出する燃料を合計してエンジンに供給することができる。また、巡航時に２つのギアポンプを直列接続することで、エンジンに対する燃料の供給量をギアポンプ１つ分の吐出量に減らすことができる。

ところで、ギアポンプの駆動ギアや従動ギアの側面には、それらの歯の先端側から回り込む流体の圧力によって、軸受が駆動ギアや従動ギアから回転中心軸方向に浮き上がる向きの浮動力が発生する。この浮動力は、流体の漏れ流れを許容する隙間を駆動ギアや従動ギアの側面と軸受面との間に生じさせ、流体の吐出量を設計値から狂わせる原因となる。

そこで、上述した３連ギアポンプにおいても、各ギアの軸受のうち回転中心軸方向における一端側の軸受を、回転中心軸方向に移動可能な浮動軸受とし、浮動軸受の回転中心軸方向における端面に流体圧を加えて、浮動軸受が各ギアを、回転中心軸方向における他端側の固定の軸受側に押し付けるようにしている。

詳しくは、各ギアの浮動軸受にそれぞれ２つの受圧面を設け、３連ギアポンプの入口の流体圧（昇圧前の低圧）及び出口の流体圧（昇圧後の高圧）を各受圧面にそれぞれ加えている。そして、各浮動軸受において、軸受に発生する浮動力に合わせて各受圧面の受圧面積を調整することで、軸受するギアを浮動軸受により固定軸受側に押し付ける力（押し付け力）を適正化している。

なお、３連ギアポンプにおいては、特に第２ポンプ側の従動ギアの側面に発生する浮動力が、第１及び第２ギアポンプを並列接続する場合と直列接続する場合とで大きく異なる。

即ち、第２ギアポンプの入口は、並列接続時には第１ギアポンプの入口に接続され、直列接続時には第１ギアポンプの出口に接続される。そして、第１ギアポンプの入口の流体圧は昇圧前の低圧となり、出口の流体圧は昇圧後の高圧となる。このため、第２ギアポンプの入口の流体圧は、並列接続時には昇圧前の低圧となり、直列接続時には昇圧後の高圧となる。

このように並列接続時と直列接続時とで異なる第２ギアポンプの入口の流体圧が、第２ポンプ側の従動ギアの浮動軸受の浮動力を決定する要素の一つとして駆動ギアの浮動軸受の側面に加わる。よって、第２ポンプ側の従動ギアの浮動軸受の浮動力は、先に述べたように、第２ギアポンプの入口の流体圧と同じく並列接続時と直列接続時とで大きく異なるようになる。

そこで、上述した３連ギアポンプでは、第２ポンプ側の従動ギアの浮動軸受に設けた受圧面の１つに、並列接続時及び直列接続時を通じて高圧となる３連ギアポンプの出口の流体圧に代えて、並列接続時には低圧で直列接続時には高圧となる第２ギアポンプの入口側の流体圧を加えている。

これにより、第１及び第２ギアポンプの接続状態を並列接続と直列接続との相互間で切り替えた際に、第２ポンプ側の従動ギアの浮動軸受の側面に加わる浮動力の変化に合わせて、浮動軸受が第２ポンプ側の従動ギアを固定軸受側に押し付ける力を変化させている（例えば、特許文献１）。

特開２００３−３２８９５８号公報

近年、航空機のエンジンにおいて求められる燃料供給圧が上昇する傾向にあり、これに伴い、３連ギアポンプの各ギアの浮動軸受の側面に加わる浮動力も大きくなることが予想される。その場合は、各ギアの浮動軸受に設けた昇圧後の流体の圧力を受ける受圧面の割合を増やすことになる。これにより、浮動軸受の押し付け力を増やして、増大した浮動軸受の浮動力に対抗することができる。

特に、駆動ギアにおいては、浮動軸受の浮動力が最も大きくなる第１及び第２ギアポンプの直列接続時における浮動力の大きさが、燃料供給圧の上昇に伴ってより一層高圧となる。このため、駆動ギアの浮動軸受では、第１及び第２ギアポンプの直列接続時における浮動軸受の浮動力を基準に、昇圧後の流体の圧力を受ける受圧面の割合を増やすことが考えられる。

また、駆動ギアにおいては、第２ギアポンプの入口の流体圧として昇圧後の高圧が側面に加わる直列接続時に浮動軸受の浮動力が最も大きくなる。このため、駆動ギアの浮動軸受では、第１及び第２ギアポンプの直列接続時における浮動軸受の浮動力を基準に、昇圧後の流体の圧力を受ける受圧面の割合を増やすことが考えられる。

しかし、そのようにすると、第２ギアポンプの入口の流体圧として昇圧前の低圧が駆動ギアの浮動軸受の側面に加わる第１及び第２ギアポンプの並列接続時には、そのときの浮動軸受の浮動力の低さからして、昇圧後の流体の圧力を受ける受圧面の割合が過剰となる可能性がある。つまり、第１及び第２ギアポンプの並列接続時に浮動軸受の各受圧面に加わる流体圧によって浮動軸受が駆動ギアに加える押し付け力が、駆動ギアの浮動軸受の浮動力に対して過剰となる可能性がある。

浮動軸受による駆動ギアの押し付け力が過剰になることは、第１及び第２ギアポンプの並列接続時に駆動ギアをスムーズに回転させる上で、好ましいことではない。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、３連ギアポンプの浮動軸受に発生する浮動力が第１及び第２ギアポンプの接続状態の切り替えによって変化しても、逆方向の押し付け力を浮動軸受に適切な大きさで加えることができる３連ギアポンプと、これを用いた流体供給装置とを提供することにある。

上述した目的を達成するために、請求項１に記載した本発明の３連ギアポンプは、
並列と直列とに接続状態を切替可能な第１ギアポンプ及び第２ギアポンプを有する３連ギアポンプであって、
前記第１ギアポンプ及び前記第２ギアポンプに共通の１つの駆動ギアと、
前記第１ギアポンプ及び前記第２ギアポンプにそれぞれ対応し前記駆動ギアに個別に噛合された２つの従動ギアと、
前記駆動ギア及び前記各従動ギアの回転軸の一端をそれぞれ軸受し、前記第１ギアポンプ及び前記第２ギアポンプによる昇圧前の圧力と昇圧後の圧力とをそれぞれの受圧面で受けることによって前記各ギア側にそれぞれ押し付けられる、各回転軸の中心軸方向に移動可能な浮動軸受と、
前記駆動ギア及び前記各従動ギアの回転軸の他端をそれぞれ軸受する、各回転軸の中心軸方向に移動不能な固定軸受とを備え、
前記駆動ギアの前記浮動軸受には、追加の受圧面が設けられており、
前記追加の受圧面には、前記第１ギアポンプと前記第２ギアポンプとが前記流体をそれぞれ昇圧する前記第１ギアポンプ及び前記第２ギアポンプの並列接続状態において、前記第１ギアポンプ又は前記第２ギアポンプによる昇圧前の流体圧が加えられると共に、前記第１ギアポンプで昇圧した流体が前記第２ギアポンプを同一圧のまま通過する前記第１ギアポンプ及び前記第２ギアポンプの直列接続状態において、前記第１ギアポンプによる昇圧後の流体圧が加えられる、
ことを特徴とする。

２つの従動ギアが、各従動ギアの共通の噛合相手である１つの駆動ギアとの対で、第１ギアポンプと第２ギアポンプをそれぞれ構成する３連ギアポンプは、第１ギアポンプと第２ギアポンプとが流体をそれぞれ昇圧する並列接続状態と、第１ギアポンプで昇圧した流体が第２ギアポンプを同一圧のまま通過する直列接続状態とに、接続状態を切り替えることができる。

そして、第１ギアポンプと第２ギアポンプとの接続状態を並列と直列との間で切り替えると、第２ギアポンプの入口の接続相手が第１ギアポンプの入口と出口との間で切り替わる。

ここで、第１ギアポンプの入口の流体圧は昇圧前の低圧となり、第１ギアポンプの出口の流体圧は昇圧後の高圧となる。このため、第２ギアポンプの入口の流体圧は、第１ギアポンプと第２ギアポンプの並列接続状態では昇圧前の低圧となり、第１ギアポンプと第２ギアポンプの直列接続状態では昇圧後の高圧となる。

したがって、請求項１に記載した本発明の３連ギアポンプによれば、第２ギアポンプの入口の流体圧を受ける駆動ギアの浮動軸受の追加の受圧面が、第１ギアポンプと第２ギアポンプの並列接続状態では、流体の昇圧前の圧力（低圧）の受圧面となる。一方、第１ギアポンプと第２ギアポンプの直列接続状態では、追加の受圧面が、流体の昇圧後の圧力（高圧）の受圧面となる。

即ち、第１ギアポンプと第２ギアポンプの並列接続状態では、元々存在する流体の昇圧前の圧力（低圧）の受圧面と追加の受圧面とが、昇圧前の低圧の流体圧の受圧面となり、元々存在する流体の昇圧後の圧力（高圧）の受圧面だけが、昇圧後の高圧の流体圧の受圧面となる。

一方、第１ギアポンプと第２ギアポンプの直列接続状態では、元々存在する流体の昇圧前の圧力（低圧）の受圧面だけが、昇圧前の低圧の流体圧の受圧面となり、元々存在する流体の昇圧後の圧力（高圧）の受圧面と追加の受圧面とが、昇圧後の高圧の流体圧の受圧面となる。

このように、第１ギアポンプと第２ギアポンプの並列接続状態と直列接続状態とで、昇圧前の低圧の流体圧の受圧面と昇圧後の高圧の流体圧の受圧面との面積の割合が変わる。よって、駆動ギアの浮動軸受に加わる固定軸受からの浮動力が第１及び第２ギアポンプの接続状態の切り替えによって変化しても、逆方向の押し付け力を浮動軸受に適切な大きさで加えることができる。

また、請求項２に記載した本発明の流体供給装置は、
ギアポンプにより昇圧した流体を外部に供給する装置であって、
請求項１記載の３連ギアポンプと、
前記３連ギアポンプの第１ギアポンプと第２ギアポンプとの接続状態を並列接続状態と直列接続状態とに切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする。

請求項２に記載した本発明の流体供給装置によれば、請求項１に記載した本発明の３連ギアポンプと同様の作用効果を得ることができる。

さらに、請求項３に記載した本発明の流体供給装置は、請求項２に記載した本発明の流体供給装置において、前記第１ギアポンプ又は前記第２ギアポンプの出口を前記３連ギアポンプの駆動ギアの浮動軸受に設けた追加の受圧面に接続する圧力導入通路と、該圧力導入通路を前記第１ギアポンプの入口に接続する均圧通路と、該均圧通路の前記圧力導入通路に対する接続箇所を開閉する開閉弁とを備え、前記切替部による前記接続状態の切り替えの開始から終了までの過渡期間に、前記開閉弁の弁開度が全閉及び全開の間で連続的又は段階的に変化されることを特徴とする。

請求項３に記載した本発明の流体供給装置によれば、請求項２に記載した本発明の流体供給装置において、第１ギアポンプの出口の流体圧と第２ギアポンプの出口の流体圧とは、第１ギアポンプと第２ギアポンプとの接続状態が並列と直列のどちらであっても、昇圧後の高圧となる。したがって、圧力導入通路の流体圧は高圧となる。

一方、第１ギアポンプの入口の流体圧は、第１ギアポンプと第２ギアポンプとの接続状態が並列と直列のどちらであっても、昇圧前の低圧となる。したがって、均圧通路の流体圧は低圧となる。

そして、切替部が第１ギアポンプと第２ギアポンプとの接続状態を並列と直列との間で切り替えると、その開始から終了までの過渡期間において、圧力導入通路に対する均圧通路の接続箇所の開閉弁の弁開度が、全閉と全開との間で連続的又は段階的に変化される。

したがって、第１ギアポンプと第２ギアポンプとの接続状態を並列から直列に切り替えると、その開始から終了までの過渡期間において、圧力導入通路を経て駆動ギアの浮動軸受の追加の受圧面に導かれる流体圧が、低圧から高圧に連続的又は段階的に変化する。反対に、第１ギアポンプと第２ギアポンプとの接続状態を直列から並列に切り替えると、その開始から終了までの過渡期間において、圧力導入通路を経て駆動ギアの浮動軸受の追加の受圧面に導かれる流体圧が、高圧から低圧に連続的又は段階的に変化する。

このため、第１ギアポンプと第２ギアポンプとの接続状態が切り替わる過渡期間中に、第２ギアポンプの入口の流体圧が昇圧前の低圧と昇圧後の高圧との相互間で増減するのに伴い、浮動軸受に発生する浮動力が変化しても、その変化に同期させて、浮動力と逆方向に浮動軸受に加える押し付け力を変化させて、常に適切な大きさで浮動力とは逆方向の押し付け力を浮動軸受に加えることができる。

本発明によれば、３連ギアポンプの浮動軸受に発生する浮動力が第１及び第２ギアポンプの接続状態の切り替えによって変化しても、逆方向の押し付け力を浮動軸受に適切な大きさで加えることができる。

本発明の一実施形態に係る３連ギアポンプの駆動ギア及び従動ギアの配列を示す説明図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１の３連ギアポンプを昇圧に用いる航空機の燃料供給装置の一例を示すもので、３連ギアポンプを並列接続状態とした場合の説明図である。 図３のノズル−フラッパ機構とその駆動回路の概略構成を示す説明図である。 図３の３連ギアポンプを直列接続状態とした場合の説明図である。 図２の駆動ギア及び従動ギアとそれらの浮動軸受による軸受部分の拡大断面図である。 （ａ）は図３に示す並列接続状態の駆動ギアの側面における燃料圧の分布を模式的に示す説明図、（ｂ）は同分布を駆動ギアの回転方向における位相との関係で示すグラフである。 （ａ）は図５に示す直列接続状態の駆動ギアの側面における燃料圧の分布を模式的に示す説明図、（ｂ）は同分布を駆動ギアの回転方向における位相との関係で示すグラフである。 図３に示す並列接続状態における各浮動軸受の受圧面に加わる燃料圧を示す説明図である。 図５に示す直列接続状態における各浮動軸受の受圧面に加わる燃料圧を示す説明図である。 本発明の他の実施形態に係る、図１の３連ギアポンプを昇圧に用いた航空燃料供給装置の他の例を示すもので、３連ギアポンプを並列接続状態とした場合の説明図である。 図１１の３連ギアポンプを直列接続状態とした場合の説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１の説明図に示す本実施形態の３連ギアポンプ１は、ハウジング３の内部に収容した１つの駆動ギア５とこれに噛合する第１及び第２の２つの従動ギア７，９とを有している。そして、各従動ギア７，９と駆動ギア５との組により、第１及び第２の２つのギアポンプ１１，１３を構成している。

駆動ギア５と第１従動ギア７並びに第２従動ギア９とはそれぞれハウジング３内で互いにかみ合わされている。ハウジング３の第１吸入口１１ａと第２吸入口１３ａからそれぞれギア５，７、ギア５，９の歯５ａと歯７ａ（９ａ）の間に流れ込んだ流体は、ギアの回転に伴って隣り合う歯とハウジング３の壁面とで囲まれる空間に閉じ込められて昇圧され、第１吐出口１１ｂと第２吐出口１３ｂまで移動して送り出される。

即ち、この３連ギアポンプ１は、駆動ギア５と第１従動ギア７とを主体とする第１ギアポンプ１１と、駆動ギア５と第２従動ギア９とを主体とする第２ギアポンプ１３とを有する構造となっている。

第１従動ギア７と第２従動ギア９とは同じ大きさのギアが用いられており、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３とは、駆動ギア５の回転数に対する吐出流量が同一である。なお、各ギアの歯形としては、平歯、はす歯等に限定されず、正弦曲線やトロコイド曲線等、さまざまな歯形が適用可能である。

図１のＡ−Ａ線断面図である図２に示すように、駆動ギア５と第１及び第２従動ギア７，９の図中左側の回転軸５ｂ，７ｂ，９ｂ（請求項中の一端に相当）は、その回転中心軸方向（図２中の左右方向）に移動可能にハウジング３に支持された浮動軸受１５ａ，１７ａ，１９ａによって軸受されている。また、駆動ギア５と第１及び第２従動ギア７，９の図中右側の回転軸５ｃ，７ｃ，９ｃ（請求項中の他端に相当）は、ハウジング３に固定されて回転中心軸方向に移動不能な固定軸受１５ｂ，１７ｂ，１９ｂによって軸受されている。

上述した３連ギアポンプ１の第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３は、並列と直列とに接続状態を切替可能に構成されている。並列接続状態では、図１に示す第１吸入口１１ａと第２吸入口１３ａとが接続され、かつ、第１吐出口１１ｂと第２吐出口１３ｂとが接続される。直列接続状態では、第１ギアポンプ１１の第１吐出口１１ｂと第２ギアポンプ１３の第２吸入口１３ａとが接続される。

図３は図１の３連ギアポンプ１を昇圧に用いる航空機（図示せず）の燃料供給装置の一例を示す説明図である。この燃料供給装置２０（請求項中の流体供給装置に相当）では、ブーストポンプ２１でブーストされた低圧の燃料（流体）が、第１ギアポンプ１１及び第２ギアポンプ１３により昇圧されて、不図示のエンジンノズル（請求項中の外部に相当）に供給される。

詳しくは、ブースト後の低圧の燃料が、第１供給経路２３ａを介して第１ギアポンプ１１の第１吸入口１１ａに供給される。第２ギアポンプ１３の第２吸入口１３ａには、第１供給経路２３ａから分岐した第２供給経路２３ｂが接続されている。第２供給経路２３ｂには、第１供給経路２３ａへの燃料の逆流を防止する逆止弁２３ｃが設けられている。

第１ギアポンプ１１の第１吐出口１１ｂには、第１吐出経路２５ａが接続されており、第２ギアポンプ１３の第２吐出口１３ｂには、第２吐出経路２５ｂが接続されている。第１吐出経路２５ａと第２吐出経路２５ｂは、不図示のエンジンのノズルに接続されている。したがって、図３の燃料供給装置２０は、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３とが並列接続された状態にある。この状態で逆止弁２３ｃは、第１供給経路２３ａから第２供給経路２３ｂへの燃料の通過を可能とするよう開弁されている。

第１吐出経路２５ａは差圧式開閉弁２７の一次側に接続されており、差圧式開閉弁２７の二次側は第２供給経路２３ｂに接続されている。差圧式開閉弁２７の弁体２７ａは、ばね室２７ｂに収容されたばね２７ｃによって、一次側と二次側とを遮断する閉弁側に付勢されている。差圧式開閉弁２７の一次側とばね室２７ｂとは、均圧通路２７ｄによって接続されている。

均圧通路２７ｄにはノズル２７ｅが設けられており、均圧通路２７ｄのノズル２７ｅよりも差圧式開閉弁２７の一次側の箇所には、オリフィス２７ｆが設けられている。均圧通路２７ｄのノズル２７ｅは、第１供給経路２３ａに接続された低圧室２９内に延出している。低圧室２９には、ノズル−フラッパ機構３１が設けられている。ノズル２７ｅが閉じている場合、ばね室２７ｂの内圧は、差圧式開閉弁２７の一次側に接続された第１吐出経路２５ａの内圧と同じ圧力に均圧化される。

ノズル−フラッパ機構３１は、図４の説明図に示すように、トルクモータ３３を有している。トルクモータ３３は、先端部に対向する磁極を有する１対の永久磁石３３ａ，３３ｂと、これら永久磁石３３ａ，３３ｂの磁極間に図中の３３ｃを回転軸として回転可能に設けられたアーマチュア３３ｄと、アーマチュア３３ｄの周囲に巻回されたコイル３３ｅ，３３ｆとから概略構成されている。

また、ノズル−フラッパ機構３１は、トルクモータ３３によって駆動されるフラッパ３５を有している。フラッパ３５は、アーマチュア３３ｄと直交するように連結されていると共に、回転軸３３ｃにより回転可能に支持されている。また、フラッパ３５は、回転軸３３ｃに設けた不図示のトーションスプリングによって、アーマチュア３３ｄが水平となるように（フラッパ３５が鉛直方向に延在するように）付勢されている。

コイル３３ｅには第１電流ドライバ３７によって電流が供給され、コイル３３ｆには第２電流ドライバ３９によって電流が供給される。これら第１電流ドライバ３７及び第２電流ドライバ３９は、それぞれモータ制御部４１から入力されるアーマチュア３３ｄの操作量に応じた電流を生成する。通常時は第１電流ドライバ３７のみ動作し、第２電流ドライバ３９は、第１電流ドライバ３７の故障時に動作する。

ここで、第１電流ドライバ３７からコイル３３ｅに電流が供給されると、供給電流に応じたトルクがトルクモータ３３に発生してアーマチュア３３ｄが回転し、アーマチュア３３ｄの回転に追従してフラッパ３５が揺動してノズル２７ｅの方向に変位する。そして、アーマチュア３３ｄに作用する回転トルクと不図示のトーションスプリングによる反力とがつり合った位置でフラッパ３５は停止する。これにより、フラッパ３５の変位量に応じた開度でノズル−フラッパ機構３１がノズル２７ｅを開き、図３の低圧室２９と均圧通路２７ｄとを連通させる。

なお、トルクモータ３３を用いたノズル−フラッパ機構３１によるノズル２７ｅの開閉動作は、不図示のセンサにより検出したフラッパ３５の変位量に基づいてフィードバック制御される。詳しくは、例えばフラッパ３５の変位により生じた物理量をセンサで検出してモータ制御部４１にフィードバックし、フラッパ３５の目標変位量との偏差をモータ制御部４１で算出する。そして、モータ制御部４１は、算出した偏差に比例ゲイン定数を乗算して、アーマチュア３３ｄ乃至フラッパ３５の目標変位量に応じたトルクモータ３３の操作量（供給電流）を算出し、第１電流ドライバ３７（又は第２電流ドライバ３９）に出力する。

このように、トルクモータ３３への供給電流がフィードバック制御されることにより、アーマチュア３３ｄ乃至フラッパ３５の実際の変位量が目標変位量と一致するように制御されると共に、フラッパ３５によるノズル２７ｅの開度が制御される。

ノズル−フラッパ機構３１のフラッパ３５によりノズル２７ｅが開かれると、均圧通路２７ｄのオリフィス２７ｆよりもノズル２７ｅ側（差圧式開閉弁２７のばね室２７ｂ側）の内圧と、均圧通路２７ｄのオリフィス２７ｆよりも差圧式開閉弁２７の一次室側（燃料供給装置２０の第１吐出経路２５ａ側）の内圧との間に、圧力差が生じる。

詳しくは、均圧通路２７ｄのオリフィス２７ｆよりもノズル２７ｅ側には、図３の第１ギアポンプ１１により昇圧された第１吐出経路２５ａの燃料が、オリフィス２７ｆによって、第１ギアポンプ１１により昇圧される前の第１供給経路２３ａの燃料圧力程度に減圧されて流入する。したがって、オリフィス２７ｆを挟んで均圧通路２７ｄの一次室側の燃料圧が高圧となり、ノズル２７ｅ側の燃料圧が低圧となる。

このように、差圧式開閉弁２７の一次室側よりもばね室２７ｂ側の燃料圧が低くなると、図５の説明図に示すように、ばね２７ｃの付勢力に抗して弁体２７ａが一次室の燃料圧により開弁され、差圧式開閉弁２７を介して、第１吐出経路２５ａと第２供給経路２３ｂとが接続される。即ち、第１ギアポンプ１１の第１吐出口１１ｂと第２ギアポンプ１３の第２吸入口１３ａとが接続されて、図５の燃料供給装置２０は、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３とが直列接続された状態となる。

第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３とが直列接続された図５の状態では、第２供給経路２３ｂの燃料圧が第１ギアポンプ１１により昇圧された後の高圧となる。したがって、第２ギアポンプ１３は実質的に燃料の昇圧動作を行わず、第１ギアポンプ１１により昇圧された燃料をそのままスルーする。

なお、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３とが直列接続された図５の状態では、第２供給経路２３ｂの燃料圧が高圧となることから、第２供給経路２３ｂの逆止弁２３ｃが閉弁して、第２供給経路２３ｂから第１供給経路２３ａへの高圧の燃料の逆流が防止される。

図３及び図５の符号４３は、第１供給経路２３ａと第２吐出経路２５ｂとの間に介設されたリリーフバルブである。このリリーフバルブ４３は、３連ギアポンプ１の後段に設置される不図示の燃料計量機構部の不具合等により封じ込めになった第２吐出経路２５ｂの燃料の圧力が、リリーフバルブ４３内のスプリング（図示せず）の付勢力に打ち勝つまで上昇した際に、第２吐出経路２５ｂの燃料圧力によって開弁される。

以上の説明からも明らかなように、本実施形態では、差圧式開閉弁２７、均圧通路２７ｄ、低圧室２９、ノズル−フラッパ機構３１、トルクモータ３３、及び、フラッパ３５等によって、請求項中の切替部が構成されている。

ところで、３連ギアポンプ１においては、第１及び第２の各ギアポンプ１１，１３を燃料が通過する際に、駆動ギア５や第１及び第２従動ギア７，９の歯５ａ，７ａ，９ａの側面に一部の燃料が回り込む。したがって、歯５ａ，７ａ，９ａの側面が、そこに回り込んだ燃料の流体圧の受圧面となる。

この受圧面に加わる燃料の流体圧によって駆動ギア５の浮動軸受１５ａや第１及び第２従動ギア７，９の浮動軸受１７ａ，１９ａは、図６の説明図に示すように、回転軸５ｃ，７ｃ，９ｃの軸方向において駆動ギア５や第１及び第２従動ギア７，９から浮く（離れる）方向への浮動力Ｆｆを受ける。

浮動軸受１５ａ，１７ａ，１９ａが駆動ギア５や第１及び第２従動ギア７，９から浮いて両者の間に隙間が生じると、この隙間からの燃料の漏れ流れによって第１及び第２の各ギアポンプ１１，１３が、燃料を設計通りに吐出できなくなる。

そこで、浮動軸受１５ａ，１７ａ，１９ａのハウジング３と対向する部分には、ハウジング３との隙間に回り込んだ燃料の流体圧の受圧面が設けられている。そして、この受圧面に加わる燃料の流体圧によって、上述した浮動力Ｆｆに対抗する押し付け力Ｆｐを浮動軸受１５ａ，１７ａ，１９ａに与えるようにしている。

この押し付け力Ｆｐは、浮動力Ｆｆを僅かに上回る程度であることが望ましい。押し付け力Ｆｐが低すぎると、浮動軸受１５ａ，１７ａ，１９ａが、駆動ギア５や第１及び第２従動ギア７，９から浮くのを防ぐことができなくなる。反対に、押し付け力Ｆｐが高すぎると、駆動ギア５や第１及び第２従動ギア７，９が、固定軸受１５ｂ，１７ｂ，１９ｂに過剰に押し付けられて、回転時に摩擦を生じ、焼き付き等の不具合が発生する要因となる。

そこで、各浮動軸受１５ａ，１７ａ，１９ａのハウジング３と対向する部分にそれぞれ設けられる受圧面は、浮動軸受１５ａ，１７ａ，１９ａに発生する浮動力Ｆｆを僅かに上回る押し付け力Ｆｐが生じるような形状に設定されている。以下、各浮動軸受１５ａ，１７ａ，１９ａの受圧面について説明する。

まず、第１及び第２従動ギア７，９にそれぞれ対応する浮動軸受１７ａ，１９ａの受圧面について説明する。

最初に、浮動軸受１７ａの側面が受ける燃料圧は、図３と図５とを比較すると分かるように、並列接続状態と直列接続状態とのどちらにおいても、第１従動ギア７の回転方向において同じ分布となる。したがって、浮動軸受１７ａが受ける浮動力Ｆｆの大きさは、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が並列と直列との間で切り替わっても変化しない。

そこで、第１従動ギア７の浮動軸受１７ａには、図６に示すように、回転軸７ｂの軸受側と反対側に設けた段差部によって、高圧受圧面１７ｃ及び低圧受圧面１７ｄ（請求項中の受圧面に相当）を形成している。高圧受圧面１７ｃは回転軸７ｂの径方向外側に、低圧受圧面１７ｄは径方向内側にそれぞれ配置されている。

そして、浮動軸受１７ａの高圧受圧面１７ｃが存在する空間に、３連ギアポンプ１による昇圧後の燃料圧（第２ギアポンプ１３の第２吐出口１３ｂにおける燃料圧）を導入している。また、低圧受圧面１７ｄが存在する空間には、３連ギアポンプ１による昇圧前の燃料圧（第１ギアポンプ１１の第１吸入口１１ａにおける燃料圧）を導入している。

高圧受圧面１７ｃが存在する空間と低圧受圧面１７ｄが存在する空間とは、シール部材によって遮断されている。このため、浮動軸受１７ａには、高圧受圧面１７ｃが受ける３連ギアポンプ１による昇圧後の燃料圧と、低圧受圧面１７ｄが受ける３連ギアポンプ１による昇圧前の燃料圧とを合計した、第１従動ギア７を固定軸受１７ｂ側に押し付ける向きの押し付け力Ｆｐが発生する。

ここで、高圧受圧面１７ｃと低圧受圧面１７ｄとにそれぞれ導入する３連ギアポンプ１による昇圧前後の燃料圧は、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が並列と直列とのどちらであっても同じである。したがって、浮動軸受１７ａに発生する押し付け力Ｆｐの大きさは、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が並列と直列との間で切り替わっても変化しない。

そこで、浮動軸受１７ａにおいては、浮動軸受１７ａに発生する押し付け力Ｆｐが浮動軸受１７ａの浮動力Ｆｆを僅かに上回るように、３連ギアポンプ１による昇圧前後の燃料圧を考慮して、高圧受圧面１７ｃと低圧受圧面１７ｄとの面積比が設定されている。

次に、浮動軸受１９ａの側面が受ける燃料圧の第２従動ギア９の回転方向における分布は、図３と図５とを比較すると分かるように、並列接続状態と直列接続状態で異なる。

即ち、図３の並列接続状態では、第２供給経路２３ｂの燃料圧が、第１ギアポンプ１１により昇圧される前の低圧になる。このため、浮動軸受１９ａの側面が受ける燃料圧は、第２吸入口１３ａ付近のおおよそ９０゜の位相部分が低圧の領域となり、第２吐出口１３ｂに連なる残るおおよそ２７０°の位相部分が、第２ギアポンプ１３による低圧から高圧への昇圧部分、及び、昇圧後の燃料と同じ高圧の領域となる。

一方、図５の直列接続状態では、第２供給経路２３ｂの燃料圧が第１ギアポンプ１１により昇圧された後の高圧になり、第２吸入口１３ａと第２吐出口１３ｂとのどちらの燃料圧も高圧となる。このため、浮動軸受１９ａの側面が受ける燃料圧は、３６０°の全周に亘って高圧の領域となる。

このように、浮動軸受１９ａの側面が受ける燃料圧の、第２従動ギア９の回転方向における分布は、並列接続状態と直列接続状態とで異なる。したがって、浮動軸受１９ａが受ける浮動力Ｆｆの大きさは、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が並列と直列との間で切り替わると変化する。

そこで、図６の浮動軸受１５ａの下方にほぼ省略して記載されている第２従動ギア９の浮動軸受１９ａも、第１従動ギア７の浮動軸受１７ａと同様に、回転軸９ｂの軸受側と反対側に設けた段差部によって、高圧受圧面１９ｃ及び低圧受圧面１９ｄ（請求項中の受圧面に相当、図９及び図１０参照）を形成している。高圧受圧面１９ｃは回転軸９ｂの径方向外側に、低圧受圧面１９ｄは径方向内側にそれぞれ配置されている。

そして、浮動軸受１９ａの高圧受圧面１９ｃが存在する空間に、３連ギアポンプ１による昇圧後の燃料圧（第２ギアポンプ１３の第２吐出口１３ｂにおける燃料圧）を導入している。また、低圧受圧面１９ｄが存在する空間には、３連ギアポンプ１の運転状態（第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態）の切り替えによって変化する燃料圧（第２ギアポンプ１３の第２吸入口１３ａにおける燃料圧）を導入している。

高圧受圧面１９ｃが存在する空間と低圧受圧面１９ｄが存在する空間とは、シール部材によって遮断されている。このため、浮動軸受１９ａには、高圧受圧面１９ｃが受ける３連ギアポンプ１による昇圧後の燃料圧と、低圧受圧面１９ｄが受ける３連ギアポンプ１の運転状態の切り替えによって変化する燃料圧とを合計した、第２従動ギア９を固定軸受１９ｂ側に押し付ける向きの押し付け力Ｆｐが発生する。

ここで、高圧受圧面１９ｃに導入する燃料圧は、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が並列と直列とのどちらであっても同じである。一方、低圧受圧面１９ｄに導入する燃料圧は、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が並列と直列との間で切り替わると変化する。このため、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が切り替わると、浮動軸受１９ａの押し付け力Ｆｐの大きさが変化する。なお、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との直列接続時には、浮動軸受１９ａの押し付け力Ｆｐが浮動軸受１９ａの浮動力Ｆｆと相殺される。

そこで、浮動軸受１９ａにおいては、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３とを並列接続した運転状態において、浮動軸受１９ａに発生する押し付け力Ｆｐが浮動軸受１９ａの浮動力Ｆｆを僅かに上回るように、３連ギアポンプ１による昇圧前後の燃料圧を考慮して、高圧受圧面１９ｃと低圧受圧面１９ｄとの面積比が設定されている。

続いて、駆動ギア５に対応する浮動軸受１５ａの受圧面について説明する。浮動軸受１５ａの側面が受ける燃料圧の駆動ギア５の回転方向における分布は、図３と図５とを比較すると分かるように、第２従動ギア９と同じく並列接続状態と直列接続状態で異なる。

即ち、図３の並列接続状態では、第２供給経路２３ｂの燃料圧が第１ギアポンプ１１により昇圧される前の低圧になる。このため、図７（ａ）の説明図や図７（ｂ）のグラフに示すように、浮動軸受１５ａの側面が受ける燃料圧は、第１及び第２の各吸入口１１ａ，１３ａ付近のおおよそ９０゜ずつの位相部分が低圧の領域となり、これと交互に、第１及び第２の各吐出口１１ｂ，１３ｂ付近のおおよそ９０゜ずつの位相部分が、第１ギアポンプ１１及び第２ギアポンプ１３による低圧から高圧への昇圧部分、及び、昇圧後の燃料と同じ高圧の領域となる。

そして、図７（ｂ）に示す圧力分布を積分した値が、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との並列接続状態において浮動軸受１５ａが受ける浮動力Ｆｆとなる。

一方、図５の直列接続状態では、第２供給経路２３ｂの燃料圧が第１ギアポンプ１１により昇圧された後の高圧になる。このため、図８（ａ）の説明図や図８（ｂ）のグラフに示すように、浮動軸受１５ａの側面が受ける燃料圧は、第１吸入口１１ａ付近のおおよそ９０゜の位相部分が低圧の領域となり、第２吸入口１３ａや第１及び第２の各吐出口１１ｂ，１３ｂ付近の残るおおよそ２７０°の位相部分が、第１ギアポンプ１１及び第２ギアポンプ１３による低圧から高圧への昇圧部分、及び、昇圧後の燃料と同じ高圧の領域となる。

そして、図８（ｂ）に示す圧力分布を積分した値が、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との直列接続状態において浮動軸受１５ａが受ける浮動力Ｆｆとなる。

上述した通り、浮動軸受１５ａの側面が受ける燃料圧の、駆動ギア５の回転方向における分布は、並列接続状態と直列接続状態とで異なる。しかも、浮動軸受１５ａの側面が受ける燃料圧の分布は、並列接続状態では高圧の領域と低圧の領域とが半分ずつになるのに対し、直列接続状態では高圧の領域が支配的となる。したがって、浮動軸受１５ａが受ける浮動力Ｆｆの大きさは、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が並列と直列との間で切り替わると変化する。

そこで、駆動ギア５の浮動軸受１５ａには、図６に示すように、回転軸５ｂの軸受側と反対側に設けた二重の段差部によって、高圧受圧面１５ｃ及び低圧受圧面１５ｄ（請求項中の受圧面に相当）と、切替圧受圧面１５ｅ（請求項中の追加の受圧面に相当）とを形成している。高圧受圧面１５ｃは回転軸５ｂの径方向外側に、低圧受圧面１５ｄは径方向内側に、切替圧受圧面１５ｅは高圧受圧面１５ｃと低圧受圧面１５ｄの中間にそれぞれ配置されている。

そして、高圧受圧面１５ｃが存在する空間に、３連ギアポンプ１による昇圧後の燃料圧（第２ギアポンプ１３の第２吐出口１３ｂにおける燃料圧）を導入している。また、低圧受圧面１５ｄが存在する空間に、３連ギアポンプ１による昇圧前の燃料圧（第１ギアポンプ１１の第１吸入口１１ａにおける燃料圧）を導入している。さらに、切替圧受圧面１５ｅが存在する空間には、３連ギアポンプ１の運転状態（第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態）の切り替えによって変化する燃料圧（第２ギアポンプ１３の第２吸入口１３ａの燃料圧）を導入している。

高圧受圧面１５ｃが存在する空間と、低圧受圧面１５ｄが存在する空間と、切替圧受圧面１５ｅが存在する空間とは、シール部材によってそれぞれ遮断されている。このため、浮動軸受１５ａには、高圧受圧面１５ｃが受ける３連ギアポンプ１による昇圧後の燃料圧と、低圧受圧面１５ｄが受ける３連ギアポンプ１による昇圧前の燃料圧と、切替圧受圧面１５ｅが受ける３連ギアポンプ１の運転状態の切り替えによって変化する燃料圧とを合計した、駆動ギア５を固定軸受１５ｂ側に押し付ける向きの押し付け力Ｆｐが発生する。

ここで、高圧受圧面１５ｃと低圧受圧面１５ｄとにそれぞれ導入する燃料圧は、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が並列と直列とのどちらであっても同じである。

一方、切替圧受圧面１５ｅが受ける第２ギアポンプ１３の第２吸入口１３ａの燃料圧は、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との並列接続状態では、図９の説明図に示すように、低圧受圧面１５ｄと同じく、３連ギアポンプ１による昇圧前の燃料圧となる。また、直列接続状態では、図１０の説明図に示すように、高圧受圧面１５ｃと同じく、３連ギアポンプ１による昇圧後の燃料圧となる。

したがって、浮動軸受１５ａに発生する押し付け力Ｆｐの大きさは、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が並列と直列との間で切り替わると変化する。

そこで、浮動軸受１５ａにおいては、浮動軸受１５ａに発生する押し付け力Ｆｐが、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３とが並列接続状態と直列接続状態とのどちらであっても、あるいは、接続状態が切り替わる最中でも、浮動軸受１５ａの浮動力Ｆｆを僅かに上回るように、３連ギアポンプ１による昇圧前後の燃料圧を考慮して、高圧受圧面１５ｃ、低圧受圧面１５ｄ、及び、切替圧受圧面１５ｅの面積比が設定されている。

このように構成した浮動軸受１５ａでは、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３の並列接続状態においては、低圧受圧面１５ｄと切替圧受圧面１５ｅとが、３連ギアポンプ１による昇圧前の燃料圧の受圧面となり、高圧受圧面１５ｃのみが、３連ギアポンプ１による昇圧後の燃料圧の受圧面となる。

また、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３の直列接続状態においては、低圧受圧面１５ｄのみが、３連ギアポンプ１による昇圧前の燃料圧の受圧面となり、高圧受圧面１５ｃと切替圧受圧面１５ｅとが、３連ギアポンプ１による昇圧後の燃料圧の受圧面となる。

このため、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３の並列接続状態と直列接続状態とで、低圧の受圧面と高圧の受圧面との面積の割合を変えて、浮動軸受１５ａの浮動力Ｆｆが第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３の並列接続と直列接続の切り替えによって変化しても、逆方向の押し付け力Ｆｐを適切な大きさで浮動軸受１５ａに発生させることができる。

なお、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３の接続状態を並列と直列との間で切り替える際には、第２ギアポンプ１３の第２吸入口１３ａの燃料圧が、第１ギアポンプ１１の第１吸入口１１ａの燃料圧（低圧）と第１吐出口１１ｂの燃料圧（高圧）との間で過渡的に変化する。これに合わせて、浮動軸受１５ａの浮動力Ｆｆも過渡的に変化する。

そこで、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３の接続状態を並列と直列との間で切り替える際、その開始から終了までの過渡期間において、駆動ギア５の浮動軸受１５ａの切替圧受圧面１５ｅに導かれる燃料圧を、３連ギアポンプ１による昇圧前の燃料圧（低圧）と昇圧後の燃料圧（高圧）との間で、連続的又は段階的に変化するようにしてもよい。

なお、切替圧受圧面１５ｅに導かれる燃料圧の変化は、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３の接続状態の切り替えに伴う浮動軸受１５ａの浮動力Ｆｆの変化に合わせることが望ましい。

また、切替圧受圧面１５ｅに導かれる燃料圧の変化は、導かれる燃料圧の段階的な切り替え段数に応じて切替圧受圧面１５ｅを互いに遮断された複数の受圧面部（図示せず）に区画し、かつ、各受圧面部に連なる燃料圧の導入経路と複数のノズル−フラッパ機構との組（図示せず）を複数組並列に設けて実現することができる。

この場合は、各組のノズル−フラッパ機構のフラッパにより、対応する燃料圧の導入通路のノズルを互いに異なる燃料圧において段階的に開弁又は閉弁させて、ノズル−フラッパ機構を介して浮動軸受１５ａの燃料圧が導入される受圧面部を、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３の接続状態の切り替えに伴う燃料圧の増減に合わせて、段階的に増減させることになる。

但し、この場合は、浮動軸受１５ａのハウジング３と対向する部分に設ける段差部の段数を増やす必要があるので、浮動軸受１５ａの直径寸法からして、増やせる段差部の段数に限界がある。そこで、切替圧受圧面１５ｅに導かれる燃料圧自体を、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３の接続状態の切り替えに伴う燃料圧の増減に合わせて、連続的又は段階的に増減させるのが、より現実的である。

このように構成したのが、図１１及び図１２の説明図に示す、本発明の他の実施形態に係る燃料供給装置２０Ａである。なお、図１１及び図１２中、図３や図５の燃料供給装置２０と同様の要素には、それらの図と同一の引用符号を付して説明する。なお、図３及び図５の燃料供給装置２０と重複する構成については説明を省略する。

第１ギアポンプ１１の第１吐出口１１ｂに接続された第１吐出経路２５ａは、圧力導入通路４３ａによって、駆動ギア５の浮動軸受１５ａの切替圧受圧面１５ｅが存在する空間に接続されている。圧力導入通路４３ａの途中にはノズル４３ｂが形成されており、圧力導入通路４３ａのノズル４３ｂよりも第１吐出経路２５ａ側の箇所には、オリフィス４３ｃが設けられている。圧力導入通路４３ａのノズル４３ｂは、圧力導入通路４３ａに接続された均圧室４５内に延出している。

均圧室４５は、連絡通路４５ａを介して第１供給経路２３ａに接続されており、ブーストポンプ２１でブーストされた低圧の燃料（流体）が、第１供給経路２３ａ及び連絡通路４５ａを介して供給される。なお、本実施形態では、均圧室４５と連絡通路４５ａが、請求項中の均圧通路に相当している。

また、均圧室４５には、ノズル４３ｂを開閉するノズル−フラッパ機構４７が設けられている。このノズル−フラッパ機構４７は、図４に示すノズル−フラッパ機構３１と同様に、トルクモータ４９によってフラッパ５１を変位させ、ノズル４３ｂを開閉させるように構成されている。

図１１に示すように、ノズル−フラッパ機構３１のトルクモータ３３の駆動制御によりフラッパ３５が低圧室２９内のノズル２７ｅを閉じて、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３とが並列接続状態になると、これに合わせたノズル−フラッパ機構４７のトルクモータ４９の駆動制御により、フラッパ５１が均圧室４５内のノズル４３ｂを開く。

フラッパ５１がノズル４３ｂを開くと、圧力導入通路４３ａのノズル４３ｂとオリフィス４３ｃの間の部分や、それらの部分よりも切替圧受圧面１５ｅ側の部分は、均圧室４５内と同じ燃料圧（低圧）に均圧化される。したがって、浮動軸受１５ａの切替圧受圧面１５ｅには、低圧受圧面１５ｄと同じく低圧の燃料圧が導入される。

なお、フラッパ５１がノズル４３ｂを開いている際、圧力導入通路４３ａのオリフィス４３ｃよりも第１吐出経路２５ａ側の部分は、オリフィス４３ｃの存在によって、均圧室４５内と同じ燃料圧（低圧）に均圧化されない。そして、圧力導入通路４３ａのオリフィス４３ｃよりも第１吐出経路２５ａ側の部分は、第１吐出経路２５ａ内と同じ、第１ギアポンプ１１による昇圧後の燃料圧（高圧）に維持される。

一方、図１２に示すように、ノズル−フラッパ機構３１のトルクモータ３３の駆動制御によりフラッパ３５が低圧室２９内のノズル２７ｅを開いて、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３とが直列接続状態になると、これに合わせたノズル−フラッパ機構４７のトルクモータ４９の駆動制御により、フラッパ５１が均圧室４５内のノズル４３ｂを閉じる。

フラッパ５１がノズル４３ｂを閉じている際、圧力導入通路４３ａ内は、第１吐出経路２５ａ内と同じ、第１ギアポンプ１１による昇圧後の燃料圧（高圧）となる。したがって、浮動軸受１５ａの切替圧受圧面１５ｅには、高圧受圧面１５ｃと同じく高圧の燃料圧が導入される。

なお、フラッパ３５によるノズル２７ｅの開閉と、これに伴う差圧式開閉弁２７の開閉とによって、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が切り替わると、第２供給経路２３ｂ内の燃料圧が、一定の時間をかけて低圧と高圧との間で変化する。そして、この変化により、浮動軸受１５ａに生じる浮動力Ｆｆの大きさも変化する。

ここで、第２供給経路２３ｂ内の燃料圧の変化の開始から終了までの期間は、第１ギアポンプ１１と第２ギアポンプ１３との接続状態が切り替る過渡期間と考えることができる。そして、この過渡期間には、浮動軸受１５ａに生じる浮動力Ｆｆの大きさの増減に合わせて、浮動軸受１５ａの押し付け力Ｆｐを増減させる必要がある。

そこで、上述した過渡期間において、フラッパ５１によるノズル４３ｂの開度が連続的に変化するように、ノズル−フラッパ機構３１のトルクモータ３３の駆動制御に同期させて、ノズル−フラッパ機構４７のトルクモータ４９を駆動制御する。

なお、本発明は、航空機の燃料供給装置に限らず、３連ギアポンプの接続状態を並列と直列とに切り替えて使用する燃料供給装置に広く適用可能である。また、燃料供給装置以外の装置において使用される３連ギアポンプにも本発明は適用可能である。

１ ギアポンプ
３ ハウジング
５ 駆動ギア
５ａ，７ａ，９ａ 歯
５ｂ，５ｃ，７ｂ，７ｃ，９ｂ，９ｃ，３３ｃ 回転軸
７ 第１従動ギア
９ 第２従動ギア
１１ 第１ギアポンプ
１１ａ 第１吸入口
１１ｂ 第１吐出口
１３ 第２ギアポンプ
１３ａ 第２吸入口
１３ｂ 第２吐出口
１５ａ，１７ａ，１９ａ 浮動軸受
１５ｂ，１７ｂ，１９ｂ 固定軸受
１５ｃ，１７ｃ，１９ｃ 高圧受圧面
１５ｄ，１７ｄ，１９ｄ 低圧受圧面
１５ｅ 切替圧受圧面
２０，２０Ａ 燃料供給装置
２１ ブーストポンプ
２３ａ 第１供給経路
２３ｂ 第２供給経路
２３ｃ 逆止弁
２５ａ 第１吐出経路
２５ｂ 第２吐出経路
２７ 差圧式開閉弁
２７ａ 弁体
２７ｂ ばね室
２７ｃ ばね
２７ｄ 均圧通路
２７ｅ，４３ｂ ノズル
２７ｆ，４３ｃ オリフィス
２９ 低圧室
３１，４７ ノズル−フラッパ機構
３３，４９ トルクモータ
３３ａ，３３ｂ 永久磁石
３３ｄ アーマチュア
３３ｅ，３３ｆ コイル
３５，５１ フラッパ
３７ 第１電流ドライバ
３９ 第２電流ドライバ
４１ モータ制御部
４３ リリーフバルブ
４３ａ 圧力導入通路
４５ 均圧室
４５ａ 連絡通路
Ｆｆ 浮動力
Ｆｐ 押し付け力

Claims (3)

1. 並列と直列とに接続状態を切替可能な第１ギアポンプ及び第２ギアポンプを有する３連ギアポンプであって、
   前記第１ギアポンプ及び前記第２ギアポンプに共通の１つの駆動ギアと、
   前記第１ギアポンプ及び前記第２ギアポンプにそれぞれ対応し前記駆動ギアに個別に噛合された２つの従動ギアと、
   前記駆動ギア及び前記各従動ギアの回転軸の一端をそれぞれ軸受し、前記第１ギアポンプ及び前記第２ギアポンプによる昇圧前の圧力と昇圧後の圧力とをそれぞれの受圧面で受けることによって前記各ギア側にそれぞれ押し付けられる、各回転軸の中心軸方向に移動可能な浮動軸受と、
   前記駆動ギア及び前記各従動ギアの回転軸の他端をそれぞれ軸受する、各回転軸の中心軸方向に移動不能な固定軸受とを備え、
   前記駆動ギアの前記浮動軸受には、追加の受圧面が設けられており、
   前記追加の受圧面には、前記第１ギアポンプと前記第２ギアポンプとが前記流体をそれぞれ昇圧する前記第１ギアポンプ及び前記第２ギアポンプの並列接続状態において、前記第１ギアポンプ又は前記第２ギアポンプによる昇圧前の流体圧が加えられると共に、前記第１ギアポンプで昇圧した流体が前記第２ギアポンプを同一圧のまま通過する前記第１ギアポンプ及び前記第２ギアポンプの直列接続状態において、前記第１ギアポンプによる昇圧後の流体圧が加えられる、
   ことを特徴とする３連ギアポンプ。
2. ギアポンプにより昇圧した流体を外部に供給する装置であって、
   請求項１記載の３連ギアポンプと、
   前記３連ギアポンプの第１ギアポンプと第２ギアポンプとの接続状態を並列接続状態と直列接続状態とに切り替える切替部と、
   を備えることを特徴とする流体供給装置。
3. 前記第１ギアポンプ又は前記第２ギアポンプの出口を前記３連ギアポンプの駆動ギアの浮動軸受に設けた追加の受圧面に接続する圧力導入通路と、該圧力導入通路を前記第１ギアポンプの入口に接続する均圧通路と、該均圧通路の前記圧力導入通路に対する接続箇所を開閉する開閉弁とを備え、前記切替部による前記接続状態の切り替えの開始から終了までの過渡期間に、前記開閉弁の弁開度が全閉及び全開の間で連続的又は段階的に変化されることを特徴とする請求項２記載の流体供給装置。

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