專利名稱:三聯式齒輪泵的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種三聯式齒輪泵。
本發(fā)明基于2006年8月23日于日本提出的特案2006-226931主張優(yōu) 先權,在此引用其內容。
背景技術:
一般地,用于航空器等的噴氣式發(fā)動機(渦輪扇風機)的燃料供給系 統如下地構成借助作為升壓部的燃料泵將來自燃料容器的燃料升壓,借 助燃料計量機構決定其流量,將該燃料送至噴氣式發(fā)動機中的發(fā)動機燃燒 機,并且將剩余部分的燃料送回至燃料泵的入口.
作為燃料泵,以往使用齒輪泵。齒輪泵,從發(fā)動機傳遞的旋轉運動經 由作為發(fā)動機副機的齒輪箱(AGB: accessory gear box)被驅動。因此, 齒輪泵的排出量與發(fā)動機的轉速大致成比例.
根據這樣的齒輪泵,能夠將燃料封閉在由齒輪和外殼的內壁面形成的 封閉空間內,從而能夠將其升壓。
近年,例如專利文獻l所公示的那樣,使用三聯式齒輪泵.三聯式齒 輪泵具有隔著驅動齒輪而對置配置的兩個從動齒輪,將燃料封閉在由兩個 從動齒輪和外殼形成的封閉空間內,從而將其升壓。因此,即便在使驅動 齒輪低速旋轉的狀態(tài)下也能夠獲得充分的排出量。
專利文獻l:特開2003-328958號公報
但是,三聯式齒輪泵的驅動齒輪和兩個從動齒輪,分別被軸頸軸承支
兩個從動齒輪的旋轉軸。
在滑動接觸中,容易產生油膜溫度及摩擦特性等的問題,在軸頸軸承 中,軸承長度越長這些問題就越顯著,進而存在使軸承損失增大的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述的情況而提出的,目的在于提出一種能夠容易且可 靠地減低支承齒輪的軸承的軸承損失,
在本發(fā)明的三聯式齒輪泵中,為了解決上迷課題而使用以下的裝置,該三聯式齒輪泵具有驅動齒輪、隔著驅動齒輪而對置配置的兩個從 動齒輪、支承上述驅動齒輪的驅動軸的第一軸承、支承上述兩個從動軸承 的第二、第三軸承,其中,上述第一軸承長度形成為比上述第二、第三軸 承的長度短。
此外,上述笫一軸承包括隔著上述驅動齒輪而對置配置的一對軸承
部,將至少一方的軸承長度較短地形成.
此外,上述笫一軸承被密接配置在上述驅動齒輪的側面上。 此外,具有使上述第一軸承密接配置在上述驅動齒輪的側面上的定位部件。
此外,上述第一軸承與上述定位部件一體地形成. 根據本發(fā)明能夠獲得以下效果。
因為將支承驅動齒輪的驅動軸的第一軸承的軸承長度形成為比支承 兩個從動齒輪的旋轉軸的笫二、笫三軸承的軸承長度短,所以能夠容易且 可靠地減低第一軸承的軸承損失。
此外,因為將第一軸承密接配置在驅動齒輪的側面上,所以能夠防止 驅動齒輪和從動齒輪之間的輸送對象物的泄漏。
此外,因為具有使第一軸承密接配置在驅動齒輪的側面上的定位部 件,所以即便較短地形成第一軸承的軸承長度,也能夠將笫一軸承可靠地 密接配置在從動齒輪的側面上。
此外,因為笫一軸承與定位部件一體地形成,所以能夠回避-抑制部 件數量的增加、組裝性的惡化、成本上升等。
圖1是具有本發(fā)明的一實施方式中的燃料泵2的燃料供給系統S的系 統圖,
圖2是本發(fā)明的一實施方式中的燃料泵2 (三聯式齒輪泵)的概略構 成圖。
圖3是圖2中的I-I剖視圖。 圖4是放大圖3中的局部的圖。 圖5是表示軸承部36a、 36b的變形例的圖。 圖6是表示軸承36、 37、 38的變形例的圖。
4附圖標記說明
s 燃料供給系統
1 燃料容器
2 燃料泵(三聯式齒輪泵)
20 驅動齒輪
21 第一從動齒輪
22 第二從動齒輪
36 第一軸承
37 第二軸承
38 第三軸承
36a、 36b、 37a、 37b、 38a、 38b 軸承部 40a、 40b軸環(huán)(定位部件) L0、 LI 軸承長度
具體實施例方式
以下,參照
本發(fā)明的三聯式齒輪泵的一實施方式。
圖1是具有本實施方式中的燃料泵2的燃料供給系統S的系統圖。
具有燃料泵2的燃料供給系統S,除了燃料泵2之外,還具有燃料容 器1以及燃料計量機構3,且與噴氣式發(fā)動機4連接,此外,噴氣式發(fā)動 機4具有發(fā)動機燃燒器5以及風扇6,在該噴氣式發(fā)動機4和燃料供給系 統S之間配置有燃料冷卻油冷卻器7。
燃料容器1是貯留用于供給至噴氣式發(fā)動機4的燃料的容器,在該燃 料容器1的后段配置有燃料泵2。在燃料泵2的后段配置有燃料計量機構 3。該燃料計量機構3根據例如傳遞來的配備在航空器上的節(jié)流桿的位置 等的信息而決定燃料的流量,基于該決定的流量將從燃料泵2排出的燃料 的一部分供給至噴氣式發(fā)動機,將剩余部分送回至燃料泵2的入口 .
燃料計量機構3配置在上述的燃料泵2的后段,將被燃料泵2升壓的 既定量的燃料供給至噴氣式發(fā)動機4.該燃料計量機構3,例如對應于傳 遞來的節(jié)流桿的位置等的信息而決定供給至噴氣式發(fā)動機4的燃料的量,
另外,如圖所示,燃料計量機構3經由剩余線將沒有供給至噴氣式發(fā) 動機4的剩余部分的燃料再次供給至燃料泵2.
燃料冷卻油冷卻器7是將燃料和發(fā)動機潤滑油(潤滑油)進行熱交換的熱交換器,配置在燃料計量機構3和噴氣式發(fā)動機4之間.
噴氣式發(fā)動機4如上所述地具有發(fā)動機燃燒器5以及風扇6,使經由 燃料冷卻油冷卻器7供給的燃料在發(fā)動機燃燒室5中燃燒,使用借助該燃 燒獲得的能量而驅動風扇6,從而獲得旋轉動力.
接著,參照圖2說明本實施方式的燃料泵2的構成。
圖2是本實施方式的三聯式的燃料泵2 (三聯式齒輪泵)的概略構成 圖.圖3是表示圖2中的I-I截面的圖。圖4是放大圖3的局部的圖,
燃料泵2如上所述地是三聯式齒輪泵,具有驅動齒輪20,借助從 噴氣式發(fā)動機4 (參照圖1)等的驅動系統傳遞的旋轉運動而獲得驅動力; 兩個從動齒輪(笫一從動齒輪21、第二從動齒輪22),隔著上述驅動齒輪 20而配置在相互地對置的位置上。
如圖2所示,驅動齒輪20、第一從動齒輪21、第二從動齒輪22具有 相同的齒輪徑且具有相同的齒數。作為驅動齒輪20以及從動齒輪21、 22 的齒形能夠優(yōu)選使用漸開線輪齒,也可以是正弦曲線齒形及次擺線曲線齒 形。
從動齒輪21、 22,在外殼23 ( 23a、 23b)內分別與驅動齒輪20嚙合。 并且,從第一吸入口 24和第二^U^口 25分別流入至驅動齒輪20和從動 齒輪21、 22之間的燃料隨著驅動齒輪20以及從動齒輪21、 22的旋轉而 被封閉在由從動齒輪21、 22和外殼23的內壁面形成的封閉空間中而被升 壓,之后分別移動至第一排出口 26和第二排出口 27而被排出.即,燃料 泵2為具有將驅動齒輪20和第一從動齒輪21作為主體的第一升壓部9和 將驅動齒輪20和第二從動齒輪22作為主體的笫二升壓部10的構造'從 而,使笫一升壓部9和第二升壓部10與對應于驅動齒輪20的轉速的排出 量相同,
在第一吸入口 24和第二吸入口 25上連接有分別從燃料容器1 (參照 圖1)延伸的第一吸入線28和笫二排出線29,在第一排出口 26和第二排 出口 27上連接有分別從燃料計量機構3 (參照圖1)延伸的第一排出線 30和笫二排出線31。此外,在第二吸入線29的中間部位配置有從笫二吸 入線29向第一^v線28的逆止閥32。
另外,在笫一吸入線28和第二吸入線29上連接有流通從后述的燃料 計量機構3排出的剩余部分的燃料的剩余線(未在圖2中圖示).
如圖3所示,驅動齒輪20、第一從動齒輪21以及第二從動齒輪22,
6分別被由各軸頸軸承構成的笫一軸承36、第二軸承27.以及第三軸承38 旋轉自如地支承。
各軸承36、 37、 38分別具有軸承部36a、 37a、 38a,被密接配置 在各齒輪(驅動齒輪20、笫一從動齒輪21、第二從動齒輪22)的一方的 側面?zhèn)?;軸承部36b、 37b、 38b,被密接配置在各齒輪的另 一方的側面?zhèn)?
如圖4所示,構成第二軸承37以及第三軸承38的軸承部37a、 38a、 37b、 38b形成為與其軸方向的長度相同(軸承長LO)。
與此相對,構成第一軸承36的軸承部36a、 36b形成為比軸承部37a、 38a、 37b、 38b的軸方向的長度短(軸承長Ll),即,第一軸承36的軸承 長(與驅動齒輪20的驅動軸滑動接觸的部位的軸方向的長度Ll)比笫 二軸承37以及第三軸承38的軸承長(與第一從動齒輪21以及笫二從動 齒輪22的旋轉軸滑動接觸的部位的軸方向的長度LO)短。
因此,與原動軸承、第一軸承以及第二軸承的軸承長分別相同的以往 例的情況相比,能夠減低第一軸承36的軸承損失。
另外,即便是分別較短地形成構成第一軸承36的軸承部36a、 36b 的軸方向的長度的情況,也必須使軸承部36a、 36b與驅動齒輪20的兩側 面密接,從而防止通過驅動齒輪20和從動齒輪21、 22之間的燃料的泄漏。
因此,在驅動齒輪20的驅動軸上設置為了使軸承部36a、 36b與驅動 齒輪20的兩側面密接的軸環(huán)40a、 40b.軸環(huán)40a、 40b與軸承部36a、 36b 一樣,是與驅動齒輪20的驅動軸嵌合的圓筒形的部件。軸環(huán)40a、 40b的 軸方向的長度形成為若與軸承部36a、 36b的軸方向的長度相加則與軸承 部36b、 37b、 38b的軸方向的長度相同,
由此,與軸承部37a、 38a、 37b、 38b相同,軸環(huán)40a、 40b的軸方向 的側面分別與外殼23 ( 23a、 23b)抵接,且軸承部36a、 36b與驅動齒輪 20的兩側面密接而被定位。
此外,軸環(huán)40a、 40b的內徑比軸承部36a、 36b大, 一方面,外形形 成為與軸承部36a、 36b相同或者比軸承部36a、 36b稍小.從而,即便使 軸環(huán)40a、 40b與驅動齒輪20的驅動軸嵌合,也幾乎不會由于摩擦等導致
對于驅動軸的旋轉施加不良影響.
但是,與驅動齒輪20嚙合的笫一從動齒輪21和第二從動齒輪22被
配置在對于驅動齒輪20對稱的位置上,并且具有相同的齒輪徑及相同的齒數。因此,在旋轉驅動驅動齒輪20時,驅動齒輪20從第一從動齒輪21 以及第二從動齒輪22受到的反力Fl、 F2 (參照圖2)為相同的強度。此 外,其方向對于驅動齒輪20的驅動軸點對稱.
此外,與驅動齒輪20嚙合的第一從動齒輪21和第二從動齒輪22的 周圍的流體壓力R1、 R2 (參照圖2)也和反力Fl、 F2相同,對于驅動軸 點對稱。
從而,反力F1、 F2相互抵消,此外,由油壓產生的負荷R1、 R2也相 互抵消.由此,支承驅動齒輪20的驅動軸的第一軸承36的負荷比第二軸 承37以及第三軸承38小,因此,能夠使第一軸承36 (軸承部36a、 36b) 的軸承長比第二軸承37以及第三軸承38 (軸承部37a、 38a、 37b、 38b) 短。
接著,說明具有本實施方式的燃料泵2的燃料供給系統S的動作.
首先,貯留在燃料容器1中的燃料被供給至燃料泵2。此時,燃料經 由笫一吸入線28以及第二吸入線29被供給至燃料泵2的第一吸入口 24 以及第二吸入口 25。被供給至笫一^l/v口 24的燃料,借助隨著驅動齒輪 20的旋轉而旋轉的第一從動齒輪21的旋轉,將其封閉在借助第一從動齒 輪21和外殼23的內壁面形成的密閉空間中而被升壓,之后經由第一排出 口 26從燃料泵2被排出。
此夕卜,供給至第二吸入口 25的燃料,借助隨著驅動齒輪20的旋轉而 旋轉的第一從動齒輪22的旋轉,將其封閉在借助第二從動齒輪22和外殼 23的內壁面形成的密閉空間中而被升壓,之后經由第二排出口 27從燃料 泵2被排出。
從而,使第一以及第二排出口 26、 27的燃料為比第一以及第二^X 口 24、 25的燃料高壓的狀態(tài).因此,在驅動齒輪20和笫一從動齒輪21 之間且在驅動齒輪20和第二從動齒輪22之間存在間隙時,第一排出口 26的燃料泄漏至第一^UV口 24,第二排出口 27的燃料泄漏至第二吸入口 25。
此時,在燃料泵2中,因為能夠減低第一軸承36的軸承損失,所以 能夠實現與以往相比效率高的燃料供給。
并且,被這樣的燃料泵2高壓化的燃料,經由第一排出線30以及笫 二排出線31被排出至燃料計量機構3.并且,在燃料計量機構3中,燃 料的一部分作為既定量而向噴氣式發(fā)動機4排出,殘余的燃料作為剩余部分,在解壓之后被送回至燃料泵2。
接著,從燃料供給系統S (燃料計量機構3)向噴氣式發(fā)動機4排出 的燃料,在燃料冷卻油冷卻器7中,在與被用于噴氣式發(fā)動機4的潤滑油 進行熱交換之后,被供給至噴氣式發(fā)動機4的燃燒器5.
并且,燃料,在發(fā)動機燃燒器5中燃燒,借助由此燃燒獲得的能量驅 動風扇6,而成為旋轉動力。
以上,參照
了本發(fā)明的燃料泵2 (三聯式齒輪泵)的優(yōu)選實
施方式,但是本發(fā)明當然并不限定于上述實施方式.在上述的實施方式中 展示的各構成部件的諸多形狀以及組合等為一例,在不脫離本發(fā)明的主旨
的范圍內,能夠進行基于設計要求等的種種變更,
例如,在上述實施方式中,將作為一構成而具有燃料泵2的燃料供給 系統S作為一例而進行說明。但是,本發(fā)明的齒輪泵,并不限定于在這樣 的燃料供給系統S上具備的齒輪泵,能夠適用于在將液體等升壓之后排出 的全部的三聯式齒輪泵。
在上述的實施方式中,說明了分別將構成第一軸承36的軸承部36a、 36b的軸承長縮短的情況,但是并不限定于此。也可以只縮短軸承部36a、 36b的任意一方的軸承長。
此夕卜,說明了為了使軸承部36a、 36b與驅動齒輪20的兩側面密接而 使用圓筒形的軸環(huán)40a、 40b的情況,但是并不限定于此.只要能夠使軸 承部36a、 36b與驅動齒輪20的兩側面密接,任何形狀的部件都可以。
圖5是表示軸承部36a、 36b的變形例的圖.
在上述的實施方式中,說明了與軸承部36a、 36b分體地使用軸環(huán)40a、 40b的情況,但是并不限定于此。例如如圖5所示,也可以是在軸承部36a、 36b上一體地形成與軸環(huán)40a、 40b相同的部件的情況.
即便在此情況中,笫一軸承36的軸承長(與驅動齒輪20的驅動軸滑 動接觸的部位的軸方向的從動Ll)比第二軸承37以及笫三軸承38的軸 承長(與笫一從動齒輪21以及第二從動齒輪22的旋轉軸滑動接觸的部位 的軸方向的長度L0)短。因此,能夠獲得與軸承部36a、 36b分體地使 用軸環(huán)40a、 40b的情況相同的效果。
圖6是表示軸承36、 37、 38的變形例的圖。
在上述實施方式中,說明了分別形成笫一軸承36、第二軸承37以及 第三軸承38的情況,但是并不限定于此。例如如圖6所示,也可以一體地形成第一軸承36、第二軸承37以及第三軸承38.具體而言,也可以分 別將軸承部36a、 37a、 38a和軸承部36b、 37b、 38b—體化,從而構成軸 頸軸承。
即便在此情況中,與第一軸承36相當的部位的軸承長(與驅動齒輪 20的驅動軸滑動接觸的部位的軸方向的長度Ll)比與第二軸承37以及 第三軸承38相當的部位的軸承長(與第一從動齒輪21以及笫二從動齒輪 22的旋轉軸滑動接觸的部位的軸方向的長度LO)短,因此,能夠活動 與圖4、圖5的情況相同的效果。
產業(yè)上的利用可能性
根據本發(fā)明,能夠提供一種能夠容易且可靠地減低支承齒輪的軸承的 軸承損失的三聯式齒輪泵.
權利要求
1. 一種三聯式齒輪泵,具有驅動齒輪、隔著驅動齒輪而對置配置的兩個從動齒輪、支承上述驅動齒輪的驅動軸的第一軸承、支承上述兩個從動軸承的第二、第三軸承,其中,上述第一軸承長度形成為比上述第二、第三軸承的長度短。
2. 如權利要求1所述的三聯式齒輪泵,其特征在于,上述第一軸承 包括隔著上述驅動齒輪而對置配置的一對軸承部,將至少一方的軸承長度 較短地形成。
3. 如權利要求1或2所述的三聯式齒輪泵,其特征在于,上述笫一軸 承被密接配置在上述驅動齒輪的側面上.
4. 如權利要求3所述的三聯式齒輪泵,其特征在于,具有使上述笫一 軸承密接配置在上述驅動齒輪的側面上的定位部件.
5. 如權利要求4所述的三聯式齒輪泵,其特征在于,上述第一軸承與 上述定位部件一體地形成。
全文摘要
一種三聯式齒輪泵,具有驅動齒輪(20);隔著驅動齒輪(20)而對置配置的兩個從動齒輪(21)、(22);支承驅動齒輪(20)的驅動軸的第一軸承(36);支承兩個從動軸承(21)、(22)的第二、第三軸承(37)、(38),其中,第一軸承(36)長度形成為比上述第二、第三軸承(37)、(38)的長度短。根據本發(fā)明,能夠提供一種能夠容易且可靠地減低支承齒輪的軸承的軸承損失的三聯式齒輪泵。
文檔編號F04C2/18GK101523053SQ20078003822
公開日2009年9月2日 申請日期2007年8月15日 優(yōu)先權日2006年8月23日
發(fā)明者增田精銳, 松永易 申請人:株式會社Ihi