WO2008023619A1 - Pompe à engrenages à trois phases - Google Patents

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Seiei Masuda
Yasushi Matsunaga
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    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C2/18—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with similar tooth forms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/02—Arrangements of bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/50—Bearings
    • F04C2240/52—Bearings for assemblies with supports on both sides

Definitions

  • the present invention relates to a triple gear pump.
  • a fuel supply system for a jet engine (turbofan engine) used in an aircraft or the like boosts fuel from a fuel tank by a fuel pump that is a booster, and determines the flow rate by a fuel metering mechanism. The fuel is sent to the engine combustor in the jet engine, and surplus fuel is sent back to the fuel pump inlet.
  • a gear pump As a fuel pump, a gear pump has conventionally been used!
  • the gear pump is driven by a gear in an accessory gear box (AGB), which is a fast motion transmitted from the engine power. For this reason, the discharge amount of the gear pump is approximately proportional to the engine speed.
  • AGB accessory gear box
  • the pressure can be increased by confining the fuel in the closed space formed by the gear and the inner wall surface of the casing.
  • a triple gear pump has been used.
  • the triple gear pump has two driven gears arranged opposite to each other with a drive gear interposed therebetween, and boosts the pressure by confining fuel in a closed space formed by the two driven gears and the casing. Therefore, a sufficient discharge amount can be obtained even when the drive gear is rotated at a low speed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-328958
  • the drive gear and the two driven gears of the triple gear pump are respectively It is supported by a bearing.
  • the journal bearing supports the drive shaft of the drive gear and the rotary shafts of the two driven gears by sliding contact via an oil film.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to propose a triple gear pump that can easily and reliably reduce bearing loss of a bearing that supports a gear. .
  • the triple gear pump according to the present invention employs the following devices in order to solve the above problems.
  • a drive gear two driven gears arranged opposite to each other with the drive gear interposed therebetween, a first bearing that supports the drive shaft of the drive gear, and second and third bearings that support the rotation shafts of the two driven gears
  • the bearing length of the first bearing is shorter than the bearing lengths of the second and third bearings.
  • the first bearing is composed of a pair of bearing portions arranged to face each other with the drive gear interposed therebetween, and at least one of the bearing lengths is formed to be short.
  • the first bearing is disposed in close contact with a side surface of the drive gear.
  • a positioning member that closely arranges the first bearing to a side surface of the drive gear is provided.
  • the first bearing is formed integrally with the positioning member.
  • the bearing length of the first bearing that supports the drive shaft of the drive gear is shorter than the bearing length of the second and third bearings that support the rotation shafts of the two driven gears. It can be easily and reliably reduced.
  • the first bearing in close contact with the side surface of the drive gear, it is possible to prevent leakage of the object to be transported between the drive gear and the driven gear. Further, by providing a positioning member that closely arranges the first bearing on the side surface of the drive gear, even if the bearing length of the first bearing is reduced, the force S can be surely arranged on the side surface of the drive gear.
  • the first bearing is formed integrally with the positioning member, an increase in the number of parts, deterioration in assemblability, cost increase, and the like can be avoided and suppressed.
  • FIG. 1 is a system diagram of a fuel supply system S having a fuel pump 2 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a fuel pump 2 (triple gear pump) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II in FIG.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 5 is a view showing a modified example of the bearing portions 36a and 36b.
  • FIG. 6 is a view showing a modification of bearings 36, 37, and 38.
  • FIG. 1 is a system diagram of a fuel supply system S having a fuel pump 2 according to the present embodiment.
  • a fuel supply system S including a fuel pump 2 includes a fuel tank 1 and a fuel metering mechanism 3 in addition to the fuel pump 2. And is connected to the jet engine 4.
  • the jet engine 4 includes an engine combustor 5 and a fan 6.
  • a fuel cooling oil cooler 7 is disposed between the jet engine 4 and the fuel supply system S.
  • the fuel tank 1 is a tank that stores fuel to be supplied to the jet engine 4, and a fuel pump 2 is disposed at a subsequent stage of the fuel tank 1.
  • a fuel metering mechanism 3 is disposed after the fuel pump 2.
  • the fuel metering mechanism 3 determines the flow rate of the fuel by, for example, transmitting information such as the position of the throttle lever provided in the aircraft, and based on the determined flow rate! /, From the fuel pump 2 A part of the discharged fuel is supplied to the jet engine, and the surplus is sent back to the inlet of the fuel pump 2.
  • the fuel metering mechanism 3 is arranged at the rear stage of the fuel pump 2 described above, and supplies the fuel boosted by the fuel pump 2 to the jet engine 4 by a predetermined amount.
  • This fuel metering mechanism 3 receives information such as the position of the throttle lever, for example, and determines the amount of fuel to be supplied to the jet engine 4 according to this information.
  • the fuel metering mechanism 3 supplies the surplus fuel not supplied to the jet engine 4 to the fuel pump 2 again via the surplus line.
  • the fuel cooling oil cooler 7 is a heat exchanger that exchanges heat between fuel and engine lubricating oil (oil), and is disposed between the fuel metering mechanism 3 and the jet engine 4.
  • the jet engine 4 includes the engine combustor 5 and the fan 6 as described above, and the fuel supplied via the fuel cooling oil cooler 7 is burned in the engine combustor 5 and the energy obtained by the combustion is increased. It is used to drive the fan 6 to obtain rotational force.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a triple fuel pump 2 (triple gear pump) according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a view showing an II cross section in FIG. Fig. 4 is an enlarged view of a part of Fig. 3.
  • the fuel pump 2 is a triple gear pump as described above, and includes a drive gear 20 that obtains a drive force by a rotational motion transmitted by a drive system force such as the jet engine 4 (see FIG. 1), and the drive gear 20.
  • Two driven gears (a first driven gear 21 and a second driven gear 22) are provided at positions facing each other with a sandwich.
  • the drive gear 20, the first driven gear 21 and the second driven gear 22 have the same gear diameter and the same number of teeth.
  • the tooth profile of drive gear 20 and driven gears 21 and 22 A force sinusoidal tooth profile or a trochoidal curve tooth profile that can be suitably used by an impolite tooth profile may be used.
  • the driven gears 21 and 22 are meshed with the drive gear 20 in the casing 23 (23a and 23b), respectively.
  • the fuel flowing between the drive gear 20 and the driven gears 21 and 22 from the first suction port 24 and the second suction port 25 is driven as the drive gear 20 and the driven gears 21 and 22 rotate.
  • the pressure is increased, and then the first discharge port 26 and the second discharge port 27 are moved and discharged.
  • the fuel pump 2 includes a first booster 9 mainly composed of a drive gear 20 and a first driven gear 21, and a second booster 10 mainly composed of a drive gear 20 and a second driven gear 22. It has a structure. Therefore, the first booster 9 and the second booster 10 have the same discharge amount with respect to the rotational speed of the drive gear 20.
  • the first suction port 24 and the second suction port 25 are connected to a first suction line 28 and a second suction line 29 respectively extending from the fuel tank 1 (see FIG. 1).
  • a first discharge line 30 and a second discharge line 31 extending from the fuel metering mechanism 3 (see FIG. 1) are connected to the second discharge port 27 and the second discharge port 27, respectively.
  • a check valve 32 from the second suction line 29 to the first suction line 28 is disposed in the middle of the second suction line 29.
  • the first suction line 28 and the second suction line 29 are connected to a surplus line (not shown in FIG. 2) through which surplus fuel discharged from the fuel metering mechanism 3 described later flows.
  • the drive gear 20, the first driven gear 21 and the second driven gear 22 are rotated by a first bearing 36, a second bearing 37 and a third bearing 38 each comprising a journal bearing. It is supported freely.
  • Each of the bearings 36, 37, and 38 has a bearing portion 36a, 37a, 38a that is closely attached to one side surface of each gear (drive gear 20, first driven gear 21, second driven gear 22), and Bearing portions 36b, 37b, and 38b are provided in close contact with the other side surface of each gear.
  • the bearing portions 37a, 38a, 37b, 38b constituting the second bearing 37 and the third bearing 38 have the same axial length (bearing length L0). Has been.
  • the bearing portions 36a and 36b constituting the first bearing 36 have bearing portions 37a, 38a, and 37, respectively.
  • the axial length is shorter (bearing length LI). That is, the first bearing compared to the bearing length of the second bearing 37 and the third bearing 38 (the axial length of the portion in sliding contact with the rotating shaft of the first driven gear 21 and the second driven gear 22: L0).
  • the bearing length of 36 (the axial length of the part in sliding contact with the drive shaft of drive gear 20: L1) is shortened.
  • the bearing loss of the first bearing 36 is reduced as compared with the conventional example in which the bearing lengths of the prime bearing, the first bearing, and the second bearing are the same.
  • the drive shaft of the drive gear 20 is provided with collars 40a and 40b for bringing the bearing portions 36a and 36b into close contact with both side surfaces of the drive gear 20.
  • the collars 40a and 40b are cylindrical members that fit into the drive shaft of the drive gear 20 in the same manner as the vehicle seats 36a and 36b.
  • the axial lengths of the collars 40a, 40b are formed to be the same as the axial lengths of the bearing portions 36b, 37b, 38b when added to the axial length of the bearing portions 36a, 36b. Yes.
  • the inner diameters of the collars 40a and 40b are larger than those of the bearing portions 36a and 36b, while the outer shape is the same as or slightly smaller than the bearing portions 36a and 36b. Therefore, even if the collars 40a and 40b are fitted to the drive shaft of the drive gear 20, the rotation of the drive shaft is hardly adversely affected by friction or the like.
  • the first driven gear 21 and the second driven gear 22 that mesh with the drive gear 20 are arranged at symmetrical positions with respect to the drive gear 20, and have the same gear diameter and the same number of teeth. Therefore, when the drive gear 20 is driven to rotate, the reaction forces Fl and F2 (see FIG. 2) that the drive gear 20 receives from the first driven gear 21 and the second driven gear 22 have the same strength. The direction is point-symmetric with respect to the drive shaft of the drive gear 20. Also, the fluid pressures Rl and R2 (see Fig. 2) around the first driven gear 21 and the second driven gear 2 meshing with the drive gear 20 are pointed with respect to the drive shaft in the same manner as the reaction forces Fl and F2. It becomes symmetric.
  • the reaction forces Fl and F2 cancel each other, and the loads Rl and R2 generated by the hydraulic pressure cancel each other.
  • the load applied to the first bearing 36 that supports the drive shaft of the drive gear 20 is smaller than that of the second bearing 37 and the third bearing 38. Therefore, the bearing length of the first bearing 36 (bearing portions 36a, 36b) can be made shorter than that of the second bearing 37 and the third bearing 38 (bearing portions 37a, 38a, 37b, 38b). .
  • the fuel stored in the fuel tank 1 is supplied to the fuel pump 2.
  • the fuel is supplied to the first suction port 24 and the second suction port 25 of the fuel pump 2 via the first suction line 28 and the second suction line 29.
  • the fuel supplied to the first suction port 24 is a closed space formed by the first driven gear 21 and the inner wall surface of the casing 23 by the rotation of the first driven gear 21 that rotates as the drive gear 20 rotates. After being confined in the air and pressurized, it is discharged from the fuel pump 2 through the first discharge port 26.
  • the fuel supplied to the second suction port 25 is formed by the second driven gear 22 and the inner wall surface of the casing 23 by the rotation of the second driven gear 22 that rotates as the drive gear 20 rotates. After being confined in the closed space and boosted in pressure, it is discharged from the fuel pump 2 through the second discharge port 27.
  • the fuel at the first and second discharge ports 26 and 27 is in a higher pressure state than the fuel at the first and second suction ports 24 and 25. Therefore, if there is a gap between the drive gear 20 and the first driven gear 21 or between the drive gear 20 and the second driven gear 22, the fuel at the first discharge port 26 is first suctioned. At this time, the fuel at the second discharge port 27 leaks to the second suction port 25. At this time, in the fuel pump 2, the bearing loss of the first bearing 36 is reduced. Fuel supply can be realized.
  • the fuel whose pressure is increased by the fuel pump 2 is discharged to the fuel metering mechanism 3 through the first discharge line 30 and the second discharge line 31.
  • the fuel is a fuel gauge A part of the quantity mechanism 3 is discharged toward the jet engine 4 as a predetermined quantity, and the remainder is decompressed as a surplus, and then sent back to the fuel pump 2.
  • the fuel is combusted in the engine combustor 5 and the fan 6 is driven by the energy generated by the combustion to become rotational power.
  • the fuel supply system S having the fuel pump 2 as one configuration has been described as an example.
  • the gear pump according to the present invention is not limited to the gear pump provided in the fuel supply system S, but can be applied to all triple gear pumps that pressurize and discharge liquid or the like. It is.
  • the force described in the case where the bearing lengths of the bearing portions 36a and 36b constituting the first bearing 36 are reduced is not limited thereto. V of bearing part 36a, 36b, even if only one bearing length is shortened.
  • the force S described in the case of using the cylindrical collars 40a, 40b in order to bring the bearing portions 36a, 36b into close contact with both side surfaces of the drive gear 20, is not limited to this. Any member may be used as long as the bearings 36a and 36b can be brought into close contact with both side surfaces of the drive gear 20.
  • FIG. 5 is a view showing a modification of the bearing portions 36a and 36b.
  • the bearing lengths of the second bearing 37 and the third bearing 38 (first driven gear 21 and Compared to the axial length of the part in sliding contact with the rotary shaft of the second driven gear 22 (LO), the bearing length of the first bearing 36 (in the axial direction of the part in sliding contact with the drive shaft of the drive gear 20) Length: L1) is getting shorter. For this reason, the same effect as the case where the collars 40a and 40b are used separately from the bearing portions 36a and 36b can be obtained.
  • FIG. 6 is a view showing a modification of the bearings 36, 37, 38.
  • the force described in the case where the first bearing 36, the second bearing 37, and the third bearing 38 are separately formed is not limited to this.
  • the first bearing 36, the second bearing 37, and the third bearing 38 may be integrally formed.
  • the shafts 3 ⁇ 43 ⁇ 436a, 37a, 38a, and the vehicle bearings 36b, 37b, 38b may be integrated to form a jarnore vehicle bearing.
  • the bearing length of the portion corresponding to the second bearing 37 and the third bearing 38 (the axial length of the portion slidingly contacting the rotating shaft of the first driven gear 21 and the second driven gear 22: Compared to L0)
  • the bearing length of the portion corresponding to the first bearing 36 (the axial length of the portion in sliding contact with the drive shaft of the drive gear 20: L1) is shorter. For this reason, the same effect as in the case of FIGS. 4 and 5 can be obtained.

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Description

明 細 書
三連式ギアポンプ
技術分野
[0001] 本発明は、三連式ギアポンプに関する。
本願 (ま、 2006年 8月 23曰 ίこ曰本国 ίこ出願された特願 2006— 226931号 ίこ基づ き優先権を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 一般に、航空機等に用いられるジェットエンジン (ターボファンエンジン）の燃料供 給システムは、燃料タンクからの燃料を昇圧部である燃料ポンプによって昇圧し、燃 料計量機構によってその流量を決定し、その燃料をジェットエンジンにおけるェンジ ン燃焼機に送ると共に、余剰分の燃料を燃料ポンプの入口に送り返す構成となって いる。
[0003] 燃料ポンプとしては、従来、ギアポンプが用いられて!/、る。ギアポンプは、エンジン 力、ら伝達された回早運動がエンジンネ甫機としてのキアホックス (AGB： accessory gear box)内の歯車を介して駆動される。このため、ギアポンプの吐出量は、エンジンの回 転数に略比例するようになっている。
このようなギアポンプによれば、ギアとケーシングの内壁面とによって形成される閉 空間内に燃料を閉じ込めることによって昇圧することができる。
[0004] 近年では、例えば、特許文献 1に開示されるように、三連式ギアポンプが用いられ ている。三連式ギアポンプは、駆動ギアを挟んで対向配置される 2つの従動ギアを備 えており、 2つの従動ギアとケーシングとによって形成される閉空間に燃料を閉じ込め ることによって昇圧する。このため、駆動ギアを低速回転させた状態であっても十分 な吐出量を得ることができる。
特許文献 1 :特開 2003— 328958号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] ところで、三連式ギアポンプの駆動ギアと 2つの従動ギアは、それぞれジャーナノレ 軸受により支持されている。ジャーナル軸受は、油膜を介した滑り接触により、駆動ギ ァの駆動軸及び 2つの従動ギアの回転軸をそれぞれ支持する。
滑り接触においては、油膜温度や摩擦特性等が問題となりやすい。ジャーナル軸 受においては、軸受長が長いほどこれらの問題が顕著となり、更に軸受損失が大きく なってしまうという問題がある。
[0006] 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ギアを支持する軸受の軸受損 失を容易かつ確実に低減することができる三連式ギアポンプを提案することを目的と する。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明に係る三連式ギアポンプでは、上記課題を解決するために以下の装置を採 用レた。
駆動ギアと、駆動ギアを挟んで対向配置される 2つの従動ギアと、前記駆動ギアの 駆動軸を支持する第一軸受と、前記 2つの従動ギアの回転軸を支持する第二，第三 軸受と、を備える三連式ギアポンプにおいて、前記第一軸受の軸受長を、前記第二 ,第三軸受の軸受長よりも短く形成した。
[0008] また、前記第一軸受は、前記駆動ギアを挟んで対向配置される一対の軸受部から なり、少なくとも一方の軸受長を短く形成した。
[0009] また、前記第一軸受は、前記駆動ギアの側面に密着配置される。
[0010] また、前記第一軸受を前記駆動ギアの側面に密着配置させる位置決め部材を備え
[0011] また、前記第一軸受は、前記位置決め部材と一体に形成される。
発明の効果
[0012] 本発明によれば以下の効果を得ることができる。
駆動ギアの駆動軸を支持する第一軸受の軸受長を、 2つの従動ギアの回転軸を支 持する第二，第三軸受の軸受長よりも短く形成したので、第一軸受の軸受損失を容 易かつ確実に低減することができる。
[0013] また、第一軸受を駆動ギアの側面に密着配置することで、駆動ギアと従動ギアとの 間における輸送対象物のリークを防止することができる。 また、第一軸受を駆動ギアの側面に密着配置させる位置決め部材を備えることで、 第一軸受の軸受長を短く形成したとしても、確実に駆動ギアの側面に密着配置する こと力 Sでさる。
また、第一軸受が位置決め部材と一体に形成されることで、部品点数の増加、組立 性の悪化、コスト上昇等を回避 '抑制することができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]本発明の一実施形態に係る燃料ポンプ 2を有する燃料供給システム Sの系統 図である。
[図 2]本発明の一実施形態に係る燃料ポンプ 2 (三連式ギアポンプ）の概略構成図で ある。
[図 3]図 2における I I断面図である。
[図 4]図 3における一部を拡大した図である。
[図 5]軸受部 36a, 36bの変形例を示す図である。
[図 6]軸受 36, 37, 38の変形例を示す図である。
符号の説明
[0015] S…燃料供給システム 1 · · ·燃料タンク 2· · ·燃料ポンプ（三連式ギアポンプ） 20· · · 駆動ギア 21 · · ·第一従動ギア 22· · ·第二従動ギア 36· · ·第一軸受 37· · ·第二軸 受 38…第三軸受 36a, 36b, 37a, 37b, 38a, 38b…軸受部 40a, 40b…カラ 一（位置決め部材） LO, L1…軸受長
発明を実施するための最良の形態
[0016] 以下、図面を参照して、本発明に係る三連式ギアポンプの一実施形態について説 明する。
図 1は、本実施形態に係る燃料ポンプ 2を有する燃料供給システム Sの系統図であ 燃料ポンプ 2を備える燃料供給システム Sは、燃料ポンプ 2の他に、燃料タンク 1及 び燃料計量機構 3を備えており、ジェットエンジン 4に接続されている。また、ジェット エンジン 4は、エンジン燃焼器 5及びファン 6を備えており、このジェットエンジン 4と燃 料供給システム Sとの間には、燃料冷却オイルクーラ 7が配置されている。 [0017] 燃料タンク 1はジェットエンジン 4に供給するための燃料を貯留するタンクであり、こ の燃料タンク 1の後段には、燃料ポンプ 2が配置されている。燃料ポンプ 2の後段に は燃料計量機構 3が配置されている。この燃料計量機構 3は、例えば、航空機に備え られるスロットルレバーの位置等の情報が伝達されることによって、燃料の流量を決 定し、この決定した流量に基づ!/、て燃料ポンプ 2から吐出された燃料の一部をジエツ トエンジンに供給すると共に、余剰分を燃料ポンプ 2の入口に送り返すものである。
[0018] 燃料計量機構 3は、上述の燃料ポンプ 2の後段に配置されており、燃料ポンプ 2に よって昇圧された燃料を所定量ジェットエンジン 4に供給するものである。この燃料計 量機構 3は、例えばスロットルレバーの位置等の情報が伝達され、この情報に応じて ジェットエンジン 4に供給する燃料の量を決定する。
なお、図示するように、燃料計量機構 3は、ジェットエンジン 4に供給しない余剰分 の燃料を余剰ラインを介して再び燃料ポンプ 2に供給する。
[0019] 燃料冷却オイルクーラ 7は、燃料とエンジン潤滑油（オイル）とを熱交換する熱交換 器であり、燃料計量機構 3とジェットエンジン 4との間に配置されている。
ジェットエンジン 4は、上述のようにエンジン燃焼器 5及びファン 6を備えており、燃 料冷却オイルクーラ 7を介して供給される燃料をエンジン燃焼器 5において燃焼させ 、この燃焼によって得られるエネルギを用いてファン 6を駆動することによって回転動 力を得るものである。
[0020] 次に、図 2を参照して、本実施形態に係る燃料ポンプ 2の構成について説明する。
図 2は、本実施形態に係る三連式の燃料ポンプ 2 (三連式ギアポンプ）の概略構成 図である。図 3は、図 2における I— I断面を示した図である。図 4は、図 3の一部を拡 大した図である。
燃料ポンプ 2は、上述のように三連式ギアポンプであり、ジェットエンジン 4 (図 1参照 )等の駆動系力 伝達された回転運動によって駆動力を得る駆動ギア 20と、前記駆 動ギア 20を挟んで互いに対向する位置に配置される 2つの従動ギア（第一従動ギア 21 ,第二従動ギア 22)とを備えている。
[0021] 図 2に示すように、駆動ギア 20、第一従動ギア 21及び第二従動ギア 22は、同じギ ァ径でかつ同じ歯数を有している。駆動ギア 20及び従動ギア 21 , 22の歯形としては 、インポリュート歯形が好適に用いることができる力 正弦曲線歯形やトロコイド曲線 歯形であっても良い。
[0022] 従動ギア 21 , 22は、それぞれケーシング 23 (23a, 23b)内において駆動ギア 20に 嚙み合わされている。そして、第一吸込口 24と第二吸込口 25とからそれぞれ駆動ギ ァ 20と従動ギア 21 , 22との間に流れ込んだ燃料は、駆動ギア 20及び従動ギア 21 , 22の回転に伴って従動ギア 21 , 22とケーシング 23の内壁面とによって形成される 閉空間に閉じ込められて昇圧された後に、第一吐出口 26と第二吐出口 27とまで各 々移動して吐出される。すなわち、燃料ポンプ 2は、駆動ギア 20と第一従動ギア 21と を主体とする第一昇圧部 9と、駆動ギア 20と第二従動ギア 22とを主体とする第二昇 圧部 10とを有する構造となっている。したがって、第一昇圧部 9と第二昇圧部 10とは 、駆動ギア 20の回転数に対する吐出量が同一となる。
[0023] 第一吸込口 24と第二吸込口 25とには各々燃料タンク 1 (図 1参照）から延びる第一 吸込ライン 28と第二吸込ライン 29とが接続されており、第一吐出口 26と第二吐出口 27とには各々燃料計量機構 3 (図 1参照）から延びる第一吐出ライン 30と第二吐出ラ イン 31とが接続されている。また、第二吸込ライン 29の途中部位には、第二吸込ライ ン 29から第一吸込ライン 28への逆止弁 32が配置されている。
なお、第一吸込ライン 28と第二吸込ライン 29とは、後述する燃料計量機構 3から吐 出された余剰分の燃料が流通する余剰ライン（図 2においては不図示）が接続されて いる。
[0024] 図 3に示すように、駆動ギア 20、第一従動ギア 21及び第二従動ギア 22は、各々ジ ヤーナルベアリングからなる第一軸受 36、第二軸受 37及び第三軸受 38によって回 転自在に支持される。
各軸受 36, 37, 38の各々は、各ギア（駆動ギア 20、第一従動ギア 21、第二従動ギ ァ 22)の一方の側面側に密着配置される軸受部 36a, 37a, 38aと、各ギアの他方の 側面側に密着設置される軸受部 36b, 37b, 38bとを備えている。
[0025] 図 4に示すように、第二軸受 37及び第三軸受 38を構成する軸受部 37a, 38a, 37 b, 38bとは、その軸方向の長さが同一（軸受長 L0)に形成されている。
これに対して、第一軸受 36を構成する軸受部 36a, 36bは、軸受部 37a, 38a, 37 b, 38bに比べて、軸方向の長さが短く形成されている（軸受長 LI)。すなわち、第二 軸受 37及び第三軸受 38の軸受長（第一従動ギア 21及び第二従動ギア 22の回転軸 と滑り接触する部位の軸方向の長さ： L0)に比べて、第一軸受 36の軸受長（駆動ギ ァ 20の駆動軸と滑り接触する部位の軸方向の長さ： L1)が短くなつている。
このため、原動軸受、第一軸受及び第二軸受の軸受長がそれぞれ同一である従来 例の場合に比べて、第一軸受 36の軸受損失が低減される。
[0026] なお、第一軸受 36を構成する軸受部 36a, 36bの軸方向の長さをそれぞれ短く形 成した場合であっても、軸受部 36a, 36bを駆動ギア 20の両側面に密着させる必要 がある。駆動ギア 20と従動ギア 21 , 22との間を通過する燃料のリークを防止するた めである。
このため、駆動ギア 20の駆動軸には、軸受部 36a, 36bを駆動ギア 20の両側面に 密着させるためのカラー 40a, 40bカ設けられる。カラー 40a, 40bは、車由受咅 36a, 3 6bと同様に、駆動ギア 20の駆動軸に嵌め合う円筒形の部材である。カラー 40a, 40 bの軸方向の長さは、軸受部 36a, 36bの軸方向の長さと足し合わせると、軸受部 36 b, 37b, 38bの軸方向の長さと同一となるように形成されている。
これにより、車由受咅 37a, 38a, 37b, 38bと同様に、カラー 40a, 40bの車由方向の彻 J 面がそれぞれケーシング 23 (23a, 23b)に当接し、軸受部 36a, 36bが駆動ギア 20 の両側面に密着して位置決めされるようになっている。
[0027] また、カラー 40a, 40bの内径は軸受部 36a, 36bよりも大きく、一方、外形は軸受 部 36a, 36bと同一若しくはやや小さく形成されている。したがって、カラー 40a, 40b を駆動ギア 20の駆動軸に嵌め合わせたとしても、摩擦などにより、駆動軸の回転に 悪影響を与えることが殆どなレ、。
[0028] ところで、駆動ギア 20に嚙み合う第一従動ギア 21と第二従動ギア 22は、駆動ギア 20に対して対称な位置に配置されると共に、同じギア径でかつ同じ歯数を有してい このため、駆動ギア 20を回転駆動した際に、駆動ギア 20が第一従動ギア 21及び 第二従動ギア 22から受ける反力 Fl , F2 (図 2参照）は、同じ強さである。また、その 方向は、駆動ギア 20の駆動軸に対して点対称となる。 また、駆動ギア 20に嚙み合う第一従動ギア 21と第二従動ギア 2の周りの流体圧力 Rl , R2 (図 2参照）も、反力 Fl , F2と同様に、駆動軸に対して点対称となる。
したがって、反力 Fl , F2は打ち消し合い、また、油圧により生じる荷重 Rl , R2も打 ち消し合う。これにより、駆動ギア 20の駆動軸を支持する第一軸受 36にかかる荷重 は、第二軸受 37及び第三軸受 38に比べて小さくなる。そのため、第一軸受 36 (軸受 部 36a, 36b)の軸受長を第二軸受 37及び第三軸受 38 (軸受部 37a, 38a, 37b, 3 8b)に比べて短くすることが可能となっている。
[0029] 次に、本実施形態に係る燃料ポンプ 2を備える燃料供給システム Sの動作について 説明する。
まず、燃料タンク 1に貯留された燃料が燃料ポンプ 2に供給される。この際、燃料は 、第一吸込ライン 28及び第二吸込ライン 29を介して燃料ポンプ 2の第一吸込口 24 及び第二吸込口 25に供給される。第一吸込口 24に供給された燃料は、駆動ギア 20 の回転に伴って回転する第一従動ギア 21の回転によって、第一従動ギア 21とケー シング 23の内壁面とによって形成される閉空間に閉じ込められて昇圧された後、第 一吐出口 26を介して燃料ポンプ 2から吐出される。
また、第二吸込口 25に供給された燃料は、駆動ギア 20の回転に伴って回転する 第二従動ギア 22の回転によって、第二従動ギア 22とケーシング 23の内壁面とによつ て形成される閉空間に閉じ込められて昇圧された後、第二吐出口 27を介して燃料ポ ンプ 2から吐出される。
[0030] したがって、第一及び第二吐出口 26, 27の燃料は、第一及び第二吸込口 24, 25 の燃料よりも高圧状態とされる。このため、駆動ギア 20と第一従動ギア 21との間、ま た、駆動ギア 20と第二従動ギア 22との間に隙間がある場合には、第一吐出口 26の 燃料が第一吸込口 24にリークし、第二吐出口 27の燃料が第二吸込口 25にリークす この際、燃料ポンプ 2においては、第一軸受 36の軸受損失が低減されているので、 従来に比べて効率的な燃料供給を実現することができる。
[0031] そして、このような燃料ポンプ 2によって高圧化された燃料は、第一吐出ライン 30及 び第二吐出ライン 31を介して燃料計量機構 3に吐出される。そして、燃料は、燃料計 量機構 3において、その一部が所定量としてジェットエンジン 4に向けて吐出され、残 りが余剰分として解圧された後に燃料ポンプ 2に送り戻される。
[0032] 続!/、て、燃料供給システム S (燃料計量機構 3)からジェットエンジン 4に向けて吐出 された燃料は、燃料冷却オイルクーラ 7において、ジェットエンジン 4に用いられるオイ ルと熱交換した後に、ジェットエンジン 4の燃焼器 5に供給される。
そして、燃料は、エンジン燃焼器 5において燃焼され、この燃焼によるエネルギによ つてファン 6が駆動され、回転動力となる。
[0033] 以上、添付図面を参照しながら本発明に係る燃料ポンプ 2 (三連式ギアポンプ）の 好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは 言うまでもな!/、。上述した実施形態にぉレ、て示した各構成部材の諸形状や組み合わ せ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基 づき種々変更可能である。
[0034] 例えば、上記実施形態にお!/、て、燃料ポンプ 2を一構成として有する燃料供給シス テム Sを例にとって説明した。しかしながら、本発明に係るギアポンプは、このような燃 料供給システム Sに備えられているギアポンプに限定されるものではなぐ液体等を 昇圧して吐出する全ての三連式ギアポンプに適用することが可能である。
[0035] 上述した実施形態においては、第一軸受 36を構成する軸受部 36a, 36bの軸受長 をそれぞれ短くした場合について説明した力 これに限らない。軸受部 36a, 36bの V、ずれか一方の軸受長のみを短くした場合であってもよレ、。
[0036] また、軸受部 36a, 36bを駆動ギア 20の両側面に密着させるために、円筒形のカラ 一 40a, 40bを用いる場合について説明した力 S、これに限らない。軸受部 36a, 36b を駆動ギア 20の両側面に密着させることが可能であれば、どのような形状の部材で あって構わない。
[0037] 図 5は、軸受部 36a, 36bの変形例を示す図である。
上述した実施形態では、軸受部 36a, 36bとは別に、カラー 40a, 40bを用いる場合 について説明したが、これに限らない。例えば、図 5に示すように、軸受部 36a, 36b に、カラー 40a, 40bと同様な部材がー体的に形成される場合であってもよい。
この場合であっても、第二軸受 37及び第三軸受 38の軸受長（第一従動ギア 21及 び第二従動ギア 22の回転軸と滑り接触する部位の軸方向の長さ： LO)に比べて、第 ー軸受 36の軸受長（駆動ギア 20の駆動軸と滑り接触する部位の軸方向の長さ： L1) が短くなつている。このため、軸受部 36a, 36bとは別に、カラー 40a, 40bを用いる場 合と同様の効果が得られる。
[0038] 図 6は、軸受 36, 37, 38の変形例を示す図である。
上述した実施形態では、第一軸受 36、第二軸受 37及び第三軸受 38を別々に形 成する場合について説明した力 これに限らない。例えば、図 6に示すように、第一 軸受 36、第二軸受 37及び第三軸受 38を一体的に形成してもよい。具体的には、軸 ¾¾36a, 37a, 38a,車由受咅 36b, 37b, 38bをそれぞれ一体ィ匕して、ジャーナノレ車由 受を構成するようにしてもょレ、。
この場合であっても、第二軸受 37及び第三軸受 38に相当する部位の軸受長（第 一従動ギア 21及び第二従動ギア 22の回転軸と滑り接触する部位の軸方向の長さ： L0)に比べて、第一軸受 36に相当する部位の軸受長（駆動ギア 20の駆動軸と滑り 接触する部位の軸方向の長さ： L1)が短くなつている。このため、図 4,図 5の場合と 同様の効果が得られる。
産業上の利用可能性
[0039] 本発明により、ギアを支持する軸受の軸受損失を容易かつ確実に低減することが できる三連式ギアポンプを提供可能とする。

Claims

請求の範囲
[1] 駆動ギアと、前記駆動ギアを挟んで対向配置される 2つの従動ギアと、前記駆動ギ ァの駆動軸を支持する第一軸受と、前記 2つの従動ギアの回転軸を支持する第二， 第三軸受と、を備える三連式ギアポンプにおいて、
前記第一軸受の軸受長を、前記第二，第三軸受の軸受長よりも短く形成した三連 式ギアポンプ。
[2] 前記第一軸受は、前記駆動ギアを挟んで対向配置される一対の軸受部からなり、 少なくとも一方の軸受長を短く形成した請求項 1に記載の三連式ギアポンプ。
[3] 前記第一軸受は、前記駆動ギアの側面に密着配置される請求項 1又は請求項 2に 記載の三連式ギアポンプ。
[4] 前記第一軸受を前記駆動ギアの側面に密着配置させる位置決め部材を備える請 求項 3に記載の三連式ギアポンプ。
[5] 前記第一軸受は、前記位置決め部材と一体に形成される請求項 4に記載の三連式 ギアポンプ。
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