JPH0476019B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般に潤滑掃除もしくはスカベンジ
装置に関わり、特に、航空機エンジンの１つまた
は２つ以上のエンジン軸受区画室の別個の掃除取
出し場所に個別に接続可能な一対の別個の入口ポ
ートを有する二入口歯車ポンプを用い、正および
負の重力条件下で連続的な掃除もしくはスカベン
ジングを可能にする潤滑掃除装置に関する。

従来技術 最近のガスタービン航空機エンジンは、極端な
運転もしくは動作姿勢ならびに航空機フレームに
対するエンジンナセルの回転および（または）飛
行操縦に起因し負の重力状態あるいは正の重力状
態に曝され得る。典型的な航空機エンジンにおい
ては、航空機エンジン軸のための軸受を取付ける
多数のエンジン軸受区画室を備えており、軸受は
圧力下で供給される油により潤滑され冷却されて
いる。エンジンの軸受区画室はラビリンスシール
により密封されており、該ラビリンスシールの外
側は加圧空気に曝されているために、エンジン軸
受区画室内には潤滑／冷却油に加えて空気が生ず
る。

軸受区画室の溢れの可能性を避けるためには、
エンジン軸受区画室から連続的に潤滑／冷却流を
除去することが重要である。エンジン軸受区画室
に溢れが生ずると、撹拌損失（chvrning loss）
により軸受が過熱し、最悪の場合には、区画室の
軸密封装置を介しての油の漏洩が原因でエンジン
の高温部にエンジン火災が発生することがあり得
る。

潤滑／冷却油の除去という問題を解決するの
に、従来、エンジンの軸受区画室の出口に接続さ
れた入口を有するポンプを利用した潤滑掃除もし
くはスカベンジ装置がある。既述のように、エン
ジンが極端な運転姿勢および負の重力や正の重力
を受ける場合には、エンジン軸受区画室に２つの
掃除取出し場所を設け、２つの出口を異なつた位
置に配設して、１つの掃除取出し部を通常の運転
状態下で潤滑／冷却油を取出すように配置し、他
の出口は、負の重力を受けるような通常の運転状
態とは異なつた状態下で潤滑／冷却油を取出せる
ように配置することが必要である。負の重力下で
運転している時には、エンジン軸受区画室の油溜
めに集められた潤滑／冷却油ならびに油に含まれ
ている空気は位置を変え、油溜め内の油と連通す
るように配置されている一方の掃除取出し部なら
びに油溜め内の空気と連通している掃気取出部は
逆の動作関係になる。通常の運転においては、通
常の掃除取出し部の流体は、通例、油と空気の混
合物であり、他方、他の掃除取出部には空気だけ
が存在するる。ところが負の重力下での運転中は
この関係は逆になるのである。

潤滑スカベンジもしくは掃除装置は、通常の運
転中もまた負の重力下での運転中およびそれらの
過渡期間中も効果的に動作しなければならない。
この問題に対する従来の解決策として、各エンジ
ン軸受区画室に対し２つのポンプを有し、そのう
ち一方のポンプは通常の運転もしくは動作中、掃
除もしくはスカベンジ取出し出口に接続され、他
方のポンプは負の重力下での運転中他の掃除取出
し出口に接続される構造の潤滑掃除装置が提案さ
れている。油または空気および油の混合物が常
に、油が存在する掃除取出し出口から送り出され
るようにするためには、エンジン軸受区画室から
の２つの掃除取出し出口を互いに隔離するために
２つのポンプを使用する必要があつた。

あらゆるる運転もしくは動作条件下でエンジン
の軸受区画室から潤滑／冷却油を取出すために１
対のポンプを使用した場合には、所要の動作を行
うのに要求されるポンプ要素の数が２倍になるた
め、潤滑掃除装置の構造の複雑性、重量および寸
法の増大を招来している。

従来、異なつた源から流体をポンプ移送するた
めに、複数の入口を備え、２つまたは３つ以上の
互いに噛み合う歯車を有する歯車ポンプが知られ
ている。２つの互いに噛み合う歯車を有するこの
種の歯車ポンプの例は、米国特許第3420180号明
細に開示されており、その歯車ポンプにおいて
は、２つの互いに噛み合う歯車は２つの流体源か
らの流体を受けるための別個の入口と連通してお
つて流体を１つの共通の出口に排出する。上記米
国特許の装置は、ポンプの入口の１つから他のポ
ンプの入口と関連の歯車に到るバイパス路もしく
は比切換通路を備えている。空および油の混合物
の一部は、バイパス路を介して、上記他のポンプ
入口と関連の歯車によりポンプ移送されている油
の流れに合流し、それにより２つの別個の流体源
から固定の比もしくは割合で冷却油の流れを確保
しており、そしてポンプ送りされている異なつた
２つの流体は、異なつたポンプ吸込み抵抗を受け
る。上記米国特許の歯車ポンプは１つのポンプ要
素が空気をポンプ送りし、他方のポンプ要素が空
気および油の混合物をポンプ送りするエンジン軸
受区画室のための潤滑掃除装置においては有効で
はない。と言うのはバイパス通路もしくは側路が
２つのポンプ要素を交差接続してしまい、相当量
の空気の漏洩が生じて、空気および油の混合物の
ポンプ送りに悪影響を与えるからである。

エンジン軸受区画室から２つの入口を有する単
一のポンプを使用するという従来の試みは成功し
ていない。その理由は、上記米国特許明細書にも
記述されているように、２つのポンプ送りされる
流体がポンプ吸込みに対する抵抗において異なる
ためであろうと考えられる。この場合、一方の流
体は、ポンプ送りされる他方の流体の量と比較し
て考えられない程大きい割合でポンプ送りされる
可能性がある。

以下に述べる本発明は、同時に２つの入口か
ら、任意の組合せのガス、液体またはそれらの混
合物を、２つの入口間における相互作用を伴うこ
となくまたどの入口の機能にも悪影響を及ぼすこ
となく、入口に存在する流体が変る場合でも連続
的に動作する、変動重力条件を受ける軸受区画室
のための潤滑掃除もしくはスカベンジ装置に提供
する点で従来装置と異なつている。

発明の梗概 本発明は、１対の掃除もしくはスカベンジ取出
し接続から同時に流体をポンプ送りするために、
変動する重力条件に曝されるエンジン軸受区画室
に対し２つの異なつた接続を有する二入口歯車ポ
ンプを備え、通常の運転もしくは動作において
は、一方の接続部の流体は空気と油の混合物であ
り、他方の接続部の流体は空気であつて、これら
２つのポンプ入口間には相互作用はなく、然も負
の重力条件下でも、ポンプ作用の損失を伴うこと
なくポンプの入口への流体の流れを切換えること
ができる能力を有する潤滑掃除もしくはスカベン
ジ装置に関する。

エンジン軸受区画室の２つの掃除取出部から異
なつた流体をポンプ送りする能力を有し且つ通常
の運転中連続的にポンプ送り動作が可能である二
入口歯車ポンプを使用することにより、負の重力
条件下または通常の運転と負の重力条件下での運
転との過渡期間における動作において、このよう
な運転状態に曝される軸受区画室に対し２つのポ
ンプを使用する必要性は回避され、したがつて潤
滑／冷却油の満足な掃除に従来要求されていた構
造の複雑性、重量および寸法要件が軽減される。

潤滑掃除装置の二入口歯車ポンプは、該ポンプ
の一方の入口に空気が存在し他方の入口には油が
存在する場合でもあるいはまた両方のポンプ入口
に油が存在する場合でも流入量は実質的に変わら
ずに、個別の流入圧力で、エンジン軸受区画室か
ら同時に空気および油を掃除する能力を有する。

二入口歯車ポンプは同時に、２つの掃除取出し
接続部から、空気のような気体、油のような液体
またはそれらの混合物の任意の組合せを、２つの
入口間に相互作用を生ずることなくまたいずれの
入口の機能にも悪影響を及ぼすことなく、同時に
ポンプ送りすることが可能である。これは、例え
ば、エンジン軸受区画室が負の重力条件を受ける
時に生ずるような２つの入口ポートにおける流体
に変化もしくは切換えが生じた場合にも連続的な
ポンプ作用を保証する隔離を用いて、ポンプの２
つの入口間における流体連絡を生ぜしめることな
く達成される。歯車ポンプに対する２つの流路の
隔離は、互いに噛合う回転可能な歯車を取付けて
いるポンプハウジング内のポンプ室の所定長の壁
部分によつて画定される密封円弧状部を設けるこ
とにより達成される。入口密封円弧状部は、２つ
の隣接する歯車の歯先間の間隔に少なくとも等し
い長さを有しており、そして各入口ポート充填ス
ロツトの前縁もしくは先導縁と、ポンプの入口ろ
過領域に隣接するるポンプ室の交差部との間に設
けられる。排出側の密封円弧状部は、入口ポート
充填スロツトの後尾縁と単一の排出ポートの縁と
の間に設けられて、入口側密封円弧状部と同じ最
小長を有する。入口ポート充填スロツトは、入口
側密封円弧状部と排出側密封円弧状部との間の任
意の位置に配設することができる。

本発明の１つの目的は、２つの入口もしくは流
入口から同時に且つ別個に、空気または油または
両者の混合物を、２つの入口間に相互作用を生ず
ることなくまたいずれの入口の機能にも悪影響を
及ぼすことなくポンプ送りすることが可能な二入
口歯車ポンプを備えた潤滑掃除もしくはスカベン
ジ装置であつて、上記ポンプが他方の入口の機能
に影響を及ぼすことなく一方の入口から出発して
起動することができる潤滑掃除もしくはスカベン
ジ装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、一方の入口からポ
ンプの排出部への流路を他方の入口からポンプの
排出部に到る流路から分離して、これら２つの流
路間における流れ連絡を阻止するために、２つの
隣接する歯車の歯先間の間隔に少なくとも等しい
入口側密封円弧状部および排出側密封円弧状部を
有する上述の二入口歯車ポンプを提供することに
ある。

本発明のさらに他の目的は、ポンプ要素の入口
もしくは流入口セクタにおいて歯車の歯間間隙を
徐々に填隙する入口充填傾斜路を設けることによ
り高揚された動作性能を有する二入口歯車ポンプ
を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、歯車の歯間間隙を
徐々にポンプ排出部に開くために、排出側にトラ
ツプ逃し溝を設けることにより動作性能の高揚さ
れた二入口歯車ポンプを提供することにある。

二入口歯車ポンプは、ポンプ要素の端面に係合
する軸受手段を有し、そして軸受には、固定の間
隙もしくはクリアランス関係でポンプ要素を組合
せることができ、またさらに好ましいことである
が、ポンプは、軸受を歯車の端面に軸方向に沿つ
てクランプすると言う予備荷重原理を利用して流
体の漏洩を最小限に抑止し且つ使用寿命を増大す
るように圧力荷重設計のものとすることができ
る。この圧力荷重原理を用いる場合には、２つの
流入流路間における連通を回避することが重要で
ある。軸受の圧力荷重もしくは印加領域への唯一
の流れ連通は、浮動軸受の１つに設けられている
軸方向の孔により形成される入口のうちの１つの
入口からのものである。それぞれが各ポンプ要素
と関連する各軸受に形成された軸方向の孔を有す
る従来の装置においては２つの入口間に流体連絡
が生じてしまう。入口圧力が排出圧力よりも高く
ポンプがモータとして機能している時には、単一
の入口と連通する単一の軸方向の孔が用いられ
る。ポンプがポンプとして機能し、そして排出圧
力が高い場合にはポンプの排出側領域における各
軸受に複数の軸方向の孔を設けることができよ
う。と言うのは、２つのポンプ要素は共通の排出
ポートと連通し、入口と相互接続することはない
からである。

本発明の他の目的は、一対の咬合し反対方向に
回転可能な歯車を取付けるほぼ円筒状のポンプ室
を備え且つ軸受区画室の異なつた掃除もしくはス
カベンジ取出し場所に別個に接続可能な一対の入
口ポートとタンクに接続可能な単一の排出ポート
とを有するハウジングを備えた二入口歯車ポンプ
と、上記入口ポートおよび歯車の各々とそれぞれ
関連して設けられて流体を、充填スロツトから共
通の排出ポートに到る２つの独立した流路に沿い
上記歯車に供給するための一対の充填スロツト
と、上記入口ポート間における流体の連通を回避
するために２つの流路を互いに隔離する手段とを
備え、エンジン軸受区画室における状態の変化時
に上記掃除もしくはスカベンジ取出し場所におけ
る流体の性質の互換性を保証しつつ、一方の掃除
もしくはスカベンジ取出し場所から他方の排出場
所とは無関係に空気または油またはその混合物を
効率良くポンプ送りすることができるようにし
た、負および正の重力を受けるエンジン軸受区画
室のための潤滑掃除もしくはスカベンジ装置を提
供することにある。

本発明のさらに他の目的は、一対の区画室出口
から流体をポンプ送りし、その場合該区画室出口
における流体が空気または油またはその混合物間
で変動し得る二入口歯車ポンプであつて、上記区
画室出口の各々とそれぞれ関連して設けられた一
対の入口ポートと単一の出口ポートならびに上記
入口ポートの各々とそれぞれ連通する上記ハウジ
ングに設けられた一対の別個の充填スロツトと、
一対のほぼ円筒状のポンプ室とを有すポンプハウ
ジングと、ポンプ室内に設けられて別個に関連の
充填スロツトを通過するように回転し流体を排出
ポートに移送する一対の回転可能な噛合い歯車
と、入口ポート間ならびに入口ポートと排出ポー
トとの間における直接的な流体連通を阻止するた
めに各歯車に対して入口および排出側密封円弧状
部を画定する上記ポンプ室の壁部分とを備え、上
記入口密封円弧状部は、各充填スロツトの先導縁
もしくは前縁と上記ポンプ室の交差部との間に延
在しておつて２つの隣接する歯車の歯先間の間隔
に少なくとも等しい長さを有し、上記出口側の密
封円弧状部は、隣接する歯車の歯先間の間隔に少
なくとも等しい長さを有しておつて排出ポートと
充填スロツトの後尾縁との間に延在し、さらに、
入口ポート間に流路を創成することなくポンプを
流れる流体により歯車の端面に圧接される軸受手
段を有する二入口歯車ポンプを提供することにあ
る。

本発明のさらに他の目的は、油および空気を収
容し負の重力および正の重力を受けるエンジン軸
受区画室のための潤滑掃除もしくはスカベンジ装
置であつて、３つのほぼ円筒状のポンプ室を有す
るハウジング、それぞれが上記各ポンプ室内に配
置されて中央の歯車が一対の外歯車と噛合い、歯
車の歯とポンプ室の壁と間に捕えられる流体に対
し４つの流路を画定し、その内２つの流路が上記
中央の歯車の歯によつて画定されるように配設さ
れた複数個の回転可能な歯車を有する歯車ポンプ
を含み、上記ハウジングは、上記中央歯車および
外歯車の１つの流体を供給する第１の対の充填ス
ロツトならびに上記中央歯車および他方の外側歯
車に流体を供給する第２の対の入口ポートを含め
２対の入口ポートと、上記第１の対の入口ポート
のうちの１つおよび他方の対の入口ポートのうち
の１つにより流体を供給される歯車からの流体の
流れを受けるための第１の排出ポートと、中央の
歯車および他方の外側歯車からの流体の流れを受
ける第２の排出ポートと、各入口充填スロツトの
先導縁もしくは前縁と上記中央歯車および上記外
側歯車を収容するポンプ室の交差部との間に、隣
接する歯車の歯先間の間隔に少なくとも等しい入
口密封円弧状部を画定して上記充填スロツト間に
おける連通を阻止するための手段と、上記排出ポ
ートおよび入口充填スロツトの後尾縁間に、隣接
する歯間間隔に少なくとも等しい排出密封円弧状
部を画定する手段とを有する潤滑掃除装置もしく
は潤滑スカベンジ装置を提供することにあるる。

実施例 第１図は、航空機用ガスタービンエンジンのた
めの潤滑掃除装置を示す。参照数字１０で総括的
に表されている航空機エンジンの歯車箱は、多数
の軸受区画室を有している。なおこれら区画室の
うちの３つが図面に１２，１４および１６で示さ
れており、これら区画室は、エンジンの軸を回転
自在に取付けるための軸受を収容している。これ
ら軸受は、圧力下で供給される油によつて潤滑さ
れ冷却される。各軸受区画室は、区画室の壁と航
空機エンジン軸との間に設けられているラビリン
スシール等により密封されているる。航空機エン
ジンのコンプレツサは、該ラビリンスシールの外
部から加圧空気を供給してエンジン軸受区画室内
の油を効果的に密閉する。その結果、区画室内に
は、潤滑／冷却油に加えて空気が存在する。各エ
ンジン軸受区画室は油溜めを有しており、油およ
び空気は油溜めから取出されて、油は冷却され潤
滑系に戻される。

軸受区画室の溢れを阻止するために、軸受区画
室を連続的に排油する必要がある。さもなければ
溢れが生じた軸受の撹拌損失により軸受が過熱さ
れ、極端な場合には、シールを介しての油漏れが
原因でエンジンの高温部分に火災が生じ得る。

航空機用ガスタービンエンジンは、極端な運転
姿勢ならびに航空機エンジンナセルの回転或いは
飛行に起因する負の重力および正の重力を受け得
る。通常の運転においては、軸受区画室の油溜め
の底部に位置する油または油および空気の混合物
は、負の重力条件下では、油溜め内で空気と置換
されてしまうような位置に動かされる可能性があ
る。エンジンの軸受け区画室から常時潤滑／冷却
油を取出すために、各エンジン軸受区画室は２つ
の別々に配設された排油流出ポートを有してい
る。第１図に示すように、エンジン区画室は、排
油流出ポート１８および２０を備えており、エン
ジン区画室１４および１６は別々の排油流出ポー
ト２２，２４，２６および２８を有しておつて、
これら排油流出ポートは、そのうちの少なくとも
１つが、エンジンのあらゆる姿勢位置においてエ
ンジン軸受区画室内の油と連通するように適切に
位置付けられている。

ここに開示する本発明は、あらゆる運転条件下
で、軸受区画室から潤滑／冷却油を取出すために
歯車ポンプの各ポンプ要素に対し別々の入口を有
しておつて、各排油流出ポートに対し別個の歯車
ポンプを設けることの必要性をなくすような歯車
ポンプの使用に関する。

具体的に述べると、第１図に見られるように、
参照数字３０，３２および３４で総括的に示した
３つの二入口歯車ポンプが設けられる。二入口歯
車ポンプ３０は、１対の流体管路３５および３６
によりエンジンの軸受区画室１２の排油出口ポー
ト１８および２０に接続された１対の入口を有し
ている。二入口歯車ポンプ３２は、１対の流体管
路３７および３８によりエンジンの軸受区画室１
４の排油出口ポート２２および２４に接続されて
いる。二入口歯車ポンプ３４は、１対の流体管路
３９および４０により軸受区画室１６の排油出口
ポート２６および２８に接続されている。二入口
歯車ポンプの各々は、タンク４１を含む回路に潤
滑／冷却油を送り出すために単一の排出ポートを
有している。なお該回路内には、油冷却要素のよ
うな他の要素が配設されている。回路へのこのよ
うな接続は、排出管路４２，４３および４４によ
り示されており、排出管路４２は排出管路４３に
接続されている。

二入口歯車ポンプのための駆動は、二入口歯車
ポンプ３４に対する駆動軸にスプライン連結する
ことができる入力軸４５によつて行われ、そした
二入口歯車ポンプ３０および３２に接続された駆
動軸はスプライン駆動接続部により相互接続され
る。

３つの二要素歯車ポンプ３０，３２および３４
を有するモジユールが第３図に示してあり、そし
て二入口歯車ポンプ３４の構造が特に第２図およ
び第４図に詳細に示してある。

以下、二入口歯車ポンプ３４の構造について詳
細に説明するが、この説明は、図示の３つのポン
プ全てについて当嵌るものであると理解された
い。ポンプハウジング５０は、１対のほぼ円筒状
のポンプ室５１および５２を有しており、各室
は、１対の咬合する歯車のうちの１つをそれぞれ
収容している。歯車は１対の平歯車５３および５
４からなり、各歯車は一連の歯５５および５６を
それぞれ有しておつて、回転可能な軸５７および
５８上に取付けられており、該軸５７および５８
は、追つて詳述する軸受６０および６２内に支持
されている。

軸５７は、第４図に矢印で示すように、反対の
方向にポンプ要素を回転するように駆動軸４５に
スプライン結合されている。ポンプハウジング５
０は、入口ポート６６を有しており、この入口ポ
ートは、通常の運転もしくは運航においてエンジ
ンの軸受区画室内の空気と連通する排油取出し出
口ポート２６に接続される流体管路３９に接続可
能である。ハウジング５０は、第２の入口ポート
６８を有しており、この入口ポートは、排油取出
し出口ポート２８に接続された流体管路６０に接
続可能であり、通常の運転においてはエンジンの
軸受区画室内の油または油／空気混合物と連通し
ている。入口ポート６６は、歯車５３のための充
填スロツト７０で終端しているハウジング内の通
路６９と連通している。通路６９は、ろ過スクリ
ーン７１を内蔵している。入口ポート６８は、歯
車５４のための充填スロツト７３で終端している
ハウジング５０内の通路７２と連通している。通
路７２は、ろ過スクリーン７４ならびに磁気チツ
プ検出器７５を備えている。

第２図および第４図に示すように、ポンプ要素
５３，５４の回転で、充填スロツトに存在する流
体は、各歯車の歯５５および５６間の空間に入り
込み、歯とポンプ室５１および５２の壁との間に
捕捉されて、連絡通路８２を介し出口８１と連通
している排出ポート８０に到る流路に移送され
る。ポンプ要素により回転駆動される流体は、２
つのほぼ円筒状のポンプ室間における交差部とほ
ぼ一致する咬合領域における歯車の歯５５および
５６の係合に由り、排出ポート８０を通流せしめ
られる。

二入口歯車ポンプが適切に動作するためには、
２つの入口間に流れ連絡が存在しないことが不可
欠である。１つのエンジン軸受区画室の２つの排
油取出し出口ポートから同時に空気および油また
は油／空気混合物がポンプ送出されるとした場
合、２つの流路間に流れ連絡が存在する場合に
は、油または油／空気混合物のポンプ送出に悪影
響が及ぼされ得る。別々の流路を維持するための
手段は、ポンプ室５１および５２の交差部と充填
スロツト７０および７３の前縁との間に配設され
て隣接の歯車の歯の歯先間の間隔に少なくとも等
しい長さを有するるポンプ室５１および５２の壁
の長さによつて定められる一対の円弧状の入口シ
ール（入口側密封円弧状部とも称する）８６およ
び８８を有する。これら円弧状入口シールは、充
填スロツト間における連絡を確実に阻止する。円
滑な動作を確保するためには、歯車の端面に隣接
する軸受６０および６２の表面に入口側充填傾斜
路を設けることにより、充填スロツト７０および
７３から歯車の歯間隙に漸進的な充填を行うのが
有利である。第４図に示すように、軸受６２は、
充填スロツト７２および７３と連通する入口充填
傾斜路９０および９１を有しており、該傾斜路は
断面が除々に減少して、円弧状入口シール８３お
よび８８に悪影響を与えない箇所で軸受の面と同
面関係で終端している。

別々の流路を維持するための手段は、さらに、
排出ポート８０と充填スロツト７０および７３の
後尾縁との間で、ポンプ要素の隣接の歯車の歯先
間の間隔に少なくとも等しい長さだけ延在する参
照数字９５および９６で示したポンプ室５１およ
び５２の壁により形成される円弧状の排出シール
部（排出側密封円弧状部とも称する）を有してお
つて、ポンプの入口を排出ポート８０から効果的
に密封する。入口充填スロツト７０および７３
は、円弧状入口シール部と排出シール部との間の
任意の場所に設けることができる。

円滑な動作を行うために、歯５５および５６が
除々に単純な咬合い状態へと移動する際に排出ポ
ート８０へ流体が見えることを可能にするため
に、１対の排出トラツプ流し溝９７および９８を
軸受６０および６２の面に形成することができ
る。

軸受６０および６２は、２つのほぼ円筒状の部
材からそれぞれ形成されており、第３図および第
４図には軸受６２の軸受部材１００および１０１
が示されており、これら軸受部材は、第４図に参
照数字１０２で示すように側部が、当該技術分野
で周知のように当接関係にある。ポンプは、ポン
プ要素の端面と固定の間隙を有するようにして軸
受６０および６２と組立てることができる。軸受
には圧力を加え、そして軸受６０は浮動軸受と
し、軸受６２の軸受もしくは支承部材１００およ
び１０１の遠隔な面に圧力を加えるようにするの
が好ましい。このように圧力荷重を加えることに
より、高効率の空気ポンプ能力が実現され且つ油
のポンプ移送に際しては高い容積効率が達成され
る。

ポンプはポンプモード或いは計量モードの何れ
かで動作することができる。ポンプモードにおい
ては、排出される流体の圧力は入口圧力よりも高
く、他方計量モードにおいては流体の入口圧力は
排出圧力よりも高い。計量モードにおいては、入
口圧力は軸受部材１００および１０１の遠隔の面
に伝達され、さらに軸受部材１０１を貫通する軸
方向の孔１０５を介して入口圧力は軸受部材１０
０および１０１の遠隔面の予め選択された領域に
印加することができる。

この圧力伝達は、軸受部材１０２も軸方向の孔
が存在した場合には生じ得る２つの入口間におけ
る流体連絡を回避するために、唯１つの入口ポー
トに対してだけ行われる。軸受に対して歯車の端
面を密封するためにポンプ要素を横切つて生ずる
差圧に比例する軸方向の荷重を設定し、それによ
り、高圧側から低圧側への内部漏洩を減少する。

また、各軸受部材１００および１０１は、ポン
プの起動中に良好な密封を行なうために歯車の端
面に対し軸受部材の軽度のクランプ力を及ぼすた
めに一連の凹部に取付けられたバネを有してお
り、そのうちの１つが参照数字１０６で示してあ
る。さらに、軸受に圧力を加えることにより、エ
ンジンの停止時に、ポンプ内に捕集されている油
が軸受区画室内に漏洩して戻るのが阻止される。

軸受１００および１０１に排出圧力を加えたい
場合には、排出ポート領域と連通している軸受部
材１００および１０１の各々に孔１０５に類似の
軸方向の孔を設けることができる。なぜならば、
この領域で２つの軸受に設けられる軸方向の孔に
よつてポンプの２つの別々の入口間に流体連絡が
生ずることはないからである。

次に第３図を参照し、モジユール全体について
さらに詳細に説明する。ポンプハウジング５０は
また二入口歯車ポンプ３０および３２を収容して
いる。二入口歯車ポンプ３０は、歯車５３および
５４に軸５７および５８に対応する軸１２２およ
び１２３上に取付けられて互いに噛合う歯車１２
０および１２１を有している。軸１２２は、二入
口歯車ポンプ３２の軸１２５にスプライン連結す
ることにより駆動され、そして軸は、軸受部材１
００および１０１に対応する軸受部材１２７およ
び１２８を有する固定の軸受１２６により支持さ
れている。しかしながら、該軸受部材１２７およ
び１２８には直接流体圧力が加えられることはな
い。これら軸受けは、端板１２９によりハウジン
グ５０内に保持されている。さらに、付加的に浮
動軸受１３０が設けられており、軸１２２および
１２３を支持すると共に、二入口歯車ポンプ３２
の軸１３５および被駆動軸１２５を支持してい
る。軸１２５は二入口歯車ポンプ３４の軸５７に
スプライン連結されており二入口歯車ポンプ３２
の軸は、前述の浮動軸受６０により支持されてい
る。軸受６０および１３０は、浮動軸受であり、
したがつて軸受６２の軸受部材１００および１０
１の遠隔の面に加えられる圧力は、ポンプ要素の
端面と総ての二入口歯車ポンプの隣接の軸受との
間に圧力を及ぼす。第１図に示す排出管路４２お
よび４３は、二入口に歯車ポンプ３０および３２
のためのハウジング５０に設けられて排出開口１
４１にまで延びる共通の排出もしくは吐出し開口
１４０により実現される。

二入口歯車ポンプの各々は、いずれの入口にも
不所望な作用を及ぼすことなくあるいはまた入口
間に相互作用を生ぜしめることなく、空気のよう
なガスならびに油のような液体またはそれの混合
物を２つの入口から同時に且つ別々に取込む。ポ
ンプは、他方の入口の機傾に悪影響を及ぼすこと
なく、各入口から別々に蒸気のようなガスおよび
液体を取込む。これら２つの入口における液体ま
たはその混合物間の切換は、性能損失を伴なうこ
となく運転中に行なうことができる。二入口歯車
ポンプは、単一のポンプ要素の使用、即ち、各掃
除流出ポートに対し１つの歯車を使用することを
可能にし、したがつて、単一の歯車ポンプを、１
つエンジン軸受区画室のための２つの掃除ポート
に対して使用することができ、それにより、各軸
受区画室に対し２つの歯車ポンプを使用すると言
う従来技術に関連の複雑性ならびに重さや寸法の
増加を回避することができる。

第５図には、４つの独立した入口ポートと２つ
の出口ポートと関連して３つのポンプ要素を有す
ることができる本発明の別の実施例によるポンプ
が略示してある。３つのポンプ要素として３つの
歯車を用いれば、それぞれが２つのポンプ要素を
有する２つの歯車ポンプに等価な実効排出量が得
られる。この場合、２つの歯車ポンプと比較して
１つの歯車および関連の軸受を省くことができ
る。この実施例による構造は、１つの中心歯車１
５０と、ほぼ円筒状の各ポンプ室１５４，１５５
および１５６内に取付けられた一対の外側歯車１
５１および１５２を有している。

一対の入口充填スロツト１６０および１６１
は、個別に歯車１５０および１５１と連通してお
り、したがつてこれら歯車を矢印で示す方向に回
転することにより、２つの別個の流路が得られ
る。そのうち１つの流路は、充填スロツト１６０
から排出ポート１６５に到る流路であり、他方の
流路は入口充填スロツト１６１から排出ポート１
６６に到る流路である。

中心歯車１５０および外側歯車１５２と関連し
て２つの付加的な入口充填スロツト１７０および
１７１が設けられている。

中心歯車１５１によつて定められる流路からの
流れを結合するために、入口充填スロツト１７０
から排出ポート１６５に到る流路が設けられる。
入口充填スロツト１７１からの流れは、入口充填
スロツト１６１から中心歯車１５０の流路に対し
て共通の排出ポート１６６に到る流路に沿う三歯
車装置は、第１図ないし第４図と関連して述べた
歯車装置と同じ構造要素を有しており、異なる点
は、付加的に設けられた外側歯車および軸受であ
る。入口充填傾斜路およびトラツプ逃し溝が設け
られている歯車の端面と係合する軸受が設けられ
る。計量モードにおいては、圧力荷重は、唯一つ
の入口充填スロツトと連通する単一の軸方向の孔
から取出されて、４つの入口間における流体連通
を阻止する。この軸方向の孔を設けることができ
る場所としては幾つかの異なつた場所があり、図
示の例においては、中心歯車１５０のための軸受
と関連して設けられた軸方向の孔が参照数字１７
５で示してある。排出圧力が高い場合には、排出
ポート１６５および１６６と連通する位置で一対
の軸方向の孔を設けることができよう。

第２図ないし第４図に示した構造の場合と同様
に、円弧状の入口および排出側シール部が設けら
れている。これら円弧状シール部は、隣接する歯
車の歯の歯先間の間隔に少なくとも等しい長さの
ポンプ室壁により形成される。円弧状の入口シー
ル部は、入口充填スロツト１６０，１６１，１７
０および１７１の前縁とポンプ室１５４，１５５
および１５６の交差部との間に位置する。排出側
の円弧状シール部は、排出ポート１６５および１
６６と、入口側充填スロツト１６０，１６１，１
７０および１７１の後尾縁との間に延在してい
る。なお、円弧状の入口側シール部は参照数字１
８０，１８１，１８２および１８３で示されてお
り、そして排出側の円弧状シール部は、参照数字
１８４，１８５，１８６および１８７で示してあ
る。

三歯車ポンプは、二歯車ポンプと関連して先に
述べたような有利な結果をもたらすばかりではな
く、４つの明確な入口流路が流れ連絡を伴なうこ
となく達成されて、それによりより大きな流れ容
量が達成されると言う付加的な利点を呈する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ガスタービン航空機エンジンの複数
のエンジン軸受区画室のための潤滑掃除系の概略
図、第２図は、潤滑掃除装置で用いられる二入口
歯車ポンプの横断面図、第３図は、第２図の線３
−３における断面図、第４図は、本発明の原理を
図解するための二要素歯車ポンプの一部分を示す
概略図、そして第５図は、第４図に類似の図であ
つて、２組の双対入口を有する三歯車ポンプを示
す図である。 １０…航空機エンジンの歯車箱、１２，１４，
１６…エンジン区画室、１８，２０，２２，２
４，２６，２８…排油流出ポート、３０，３２，
３４…二入口歯車ポンプ、３５，３６，３７，３
８，３９，４０…流体管路、４１…タンク、４
２，４３，４４…排出管路、４５…入力軸、５０
…ポンプハウジング、５１，５２…ポンプ室、５
３，５４…平歯車、５５，５６…歯、５７，５８
…軸、６０，６２，１２６，１３０…軸受、６
６，６８…入口ポート、７０，７２，７３…充填
スロツト、８０…排出ポート、８６，８８…円弧
状入口シール、９０，９１…入口充填傾斜路、９
７，９８…排出トラツプ流し溝、１００，１０
１，１２７，１２８…軸受部材、１０５，１７５
…孔、１２０，１２１…歯車、１２２，１２３，
１２５…軸、１２９…端板、１４０…吐出開口、
１４１…排出開口、１５０…中心歯車、１５４，
１５５…ポンプ室、１５１，１５２…外側歯車、
１６０，１６１，１７０，１７１…入口側充填ス
ロツト、１６５，１６６…排出ポート、１８０，
１８１，１８２，１８３…入口側シール部、１８
４，１８５，１８６，１８７…円弧状シール部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油および（または）空気のための２つの出口
   ポートを有し、負の重力および正の重力を受ける
   航空機エンジンの軸受区画室のための潤滑掃除装
   置において、一対の噛み合う回転可能な歯車を有
   するポンプと、前記出口ポートの各々にそれぞれ
   接続可能な一対の入口ポートおよび油タンクに接
   続可能な単一の排出ポートと、前記ポンプ内に設
   けられて、２つの出口ポートから互いに独立にポ
   ンプ作用を実現するために前記一対の入口ポート
   と前記出口ポートと間に別個の流路を維持するた
   めの手段とを有する潤滑掃除装置。 ２ ポンプが、それぞれ１つの回転可能な歯車を
   有するほぼ円筒状の一対のポンプ室を備えたハウ
   ジングを有し、別個の流路を維持するための手段
   が、入口ポート間ならびに該入口ポートと排出ポ
   ートとの間における直接的な流路の形成を阻止す
   るために入口および排出密封円弧状部を画定する
   長さの前記ポンプ室の壁を含む特許請求の範囲第
   １項記載の潤滑掃除装置。 ３ 密封円弧状部が、隣接の歯車の歯の歯先間の
   間隔に等しい最小間隔を有している特許請求の範
   囲第２項記載の潤滑掃除装置。 ４ 歯車の歯間隙を漸進的に充填するための入口
   充填傾斜路を備えている特許請求の範囲第２項記
   載の潤滑掃除装置。 ５ 排出ポートを、歯車が充分に噛合う関係にな
   る領域と連通するトラツプ逃し溝を備えている特
   許請求の範囲第２項記載の潤滑掃除装置。 ６ 歯車の端面に対して圧力を加える軸受手段
   と、入口ポート間に流路を創成することなく前記
   軸受手段に圧力を導くための手段とを有する特許
   請求の範囲第１項記載の潤滑掃除装置。 ７ 圧力を導く手段が、唯１つの入口ポートと連
   通する軸受手段を経る通路からなる特許請求の範
   囲第６項記載の潤滑掃除装置。 ８ 軸受手段が、ばね手段により歯車の端面に対
   して予備荷重される特許請求の範囲第６項記載の
   潤滑掃除装置。 ９ ポンプがポンプモードかまたは計量モードの
   いずれかのモードで機能することができる特許請
   求の範囲第１項記載の潤滑掃除装置。 １０ 一対の歯車のうちの一方の歯車と噛合つて
   ２つの付加的な入口ポートおよび１つの付加的な
   排出ポートを有する三歯車ポンプを構成する第３
   の歯車と、入口ポートのうちの２つのポートおよ
   び排出ポートのうちの２つのポートと共作用する
   他の２つの歯車と噛合う歯車とを備えている特許
   請求の範囲第１項記載の潤滑掃除装置。 １１ ２つの隣接の歯車の歯の歯先間の間隔に等
   しい入口および排出側密封円弧状部が、入口ポー
   ト間の流れ連絡を阻止するために歯車に対して設
   けられている特許請求の範囲第１０項記載の潤滑
   掃除装置。