(57)【要約】      （修正有）【課題】主潤滑回路及び予備潤滑回路を有し、部品点数増加を抑制し、設計自由度を向上させたトランスミッションを提供する。【解決手段】トランスミッション潤滑構造１０は、主タンク２１と、予備タンク２２と、前記主タンク又は前記予備タンクから潤滑油が供給される共通ライン２３と、前記主タンクの潤滑油を前記共通ラインに導く主ライン２５と、前記予備タンクの潤滑油を前記共通ラインに導く予備ライン２７と、前記共通ラインから供給された潤滑油をトランスミッションに吐出する共通ノズル２４と、前記主タンクから前記共通ラインに前記潤滑油を圧送するポンプ２６と、前記予備タンクよりも下方かつ前記共通ノズルよりも上方に配置された状態で前記共通ラインの上流側に設けられ、前記ポンプの稼働時に予備ラインを遮断する一方、前記ポンプの停止時に前記予備ラインを開放して前記共通ラインを前記予備タンクに連通させる中継バルブ２９と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が貯留される主タンクと、
潤滑油が貯留される予備タンクと、
前記予備タンクよりも下方に配置され、前記主タンク又は前記予備タンクから潤滑油が供給される共通ラインと、
前記主タンクの潤滑油を前記共通ラインに導く主ラインと、
前記予備タンクの潤滑油を前記共通ラインに導く予備ラインと、
前記共通ラインの下流側に設けられ、前記共通ラインから供給された潤滑油をトランスミッションに吐出する共通ノズルと、
前記主タンクから前記共通ラインに前記潤滑油を圧送するポンプと、
前記予備タンクよりも下方かつ前記共通ノズルよりも上方に配置された状態で前記共通ラインの上流側に設けられ、前記ポンプの稼働時に前記予備ラインを遮断する一方、前記ポンプの停止時に前記予備ラインを開放して前記共通ラインを前記予備タンクに連通させる中継バルブと、を備える、ヘリコプターのトランスミッション潤滑構造。
【請求項２】
前記主ラインの潤滑油を前記予備タンクに導く供給ラインと、
前記供給ラインに設けられた流れ抵抗部と、を更に備える、請求項１に記載のヘリコプターのトランスミッション潤滑構造。
【請求項３】
前記中継バルブは、前記予備タンクから前記共通ラインへの流れを許容するチェックバルブである、請求項１又は２に記載のヘリコプターのトランスミッション潤滑構造。
【請求項４】
前記中継バルブは、第１流入ポートと第２流入ポートと流出ポートとを有する切換バルブであり、
前記第１流入ポートには、前記主ラインが接続されており、
前記第２流入ポートには、前記予備ラインが接続されており、
前記流出ポートには、前記共通ラインが接続されており、
前記切換バルブは、前記ポンプから圧送される潤滑油の圧力により前記第１流入ポートを前記流出ポートに連通させ、前記ポンプの停止時には予備タンクの潤滑油の自重により前記第２流入ポートを前記流出ポートに連通させる、請求項１又は２に記載のヘリコプターのトランスミッション潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリコプターのトランスミッション潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘリコプターのトランスミッションには、潤滑系統の非常時の継続運転能力が求められる。近年は、その継続運転能力の更なる向上が求められている。そこで、主潤滑回路とは別に予備潤滑回路を設け、主潤滑回路の非常時には予備潤滑回路によりトランスミッションが潤滑される構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の構成では、予備潤滑回路が主潤滑回路とは独立して存在する必要があるため、部品点数が増加すると共に、予備潤滑回路の配置スペースを確保するためにトランスミッションの設計自由度が低下してしまう。
【０００５】
そこで本発明は、ヘリコプターのトランスミッションに主潤滑回路及び予備潤滑回路を設けた構成において、部品点数の増加を抑制すると共にトランスミッションの設計自由度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るヘリコプターのトランスミッション潤滑構造は、潤滑油が貯留される主タンクと、潤滑油が貯留される予備タンクと、前記予備タンクよりも下方に配置され、前記主タンク又は前記予備タンクから潤滑油が供給される共通ラインと、前記共通ラインの下流側に設けられ、前記共通ラインから供給された潤滑油をトランスミッションに吐出する共通ノズルと、前記主タンクの潤滑油を前記共通ラインに導く主ラインと、前記予備タンクの潤滑油を前記共通ラインに導く予備ラインと、前記主タンクから前記共通ラインに前記潤滑油を圧送するポンプと、前記予備タンクよりも下方かつ前記共通ノズルよりも上方に配置された状態で前記共通ラインの上流側に設けられ、前記ポンプの稼働時に予備ラインを遮断する一方、前記ポンプの停止時に前記予備ラインを開放して前記共通ラインを前記予備タンクに連通させる中継バルブと、を備える。
【０００７】
前記構成によれば、ポンプが稼働している通常時には、中継バルブが共通ラインと予備タンクとの間の流路を遮断するため、予備タンクからの潤滑油ではなくポンプに圧送された主タンクからの潤滑油が共通ラインを流れて共通ノズルから吐出される。他方、ポンプが停止した非常時には、中継バルブが共通ラインを予備タンクに連通させるため、予備タンクからの潤滑油が自重で共通ラインを流れて共通ノズルから吐出される。よって、潤滑系統の非常時の継続運転能力を適切に担保しながらも、共通ライン及び共通ノズルが通常時と非常時とで共用され、部品点数の増加を抑制できると共にトランスミッションの設計自由度を向上させることができる。
【０００８】
前記主ラインの潤滑油を前記予備タンクに導く供給ラインと、前記供給ラインに設けられた流れ抵抗部と、を更に備える構成としてもよい。
【０００９】
前記構成によれば、ポンプが稼働している通常時には、ポンプにより主タンクから圧送される潤滑油が予備ラインを通って予備タンクに供給できると共に、流れ抵抗器（例えば、絞り）により主ラインの油圧を保持しながら予備タンクへ潤滑油を供給できる。
【００１０】
前記中継バルブは、前記予備タンクから前記共通ラインへの流れを許容するチェックバルブである構成としてもよい。
【００１１】
前記構成によれば、ポンプの稼働時には共通ラインと予備タンクとの間の流路を遮断し、ポンプの停止時には共通ラインを予備タンクに連通させる構成を簡易に実現できる。
【００１２】
前記中継バルブは、第１流入ポートと第２流入ポートと流出ポートとを有する切換バルブであり、前記第１流入ポートには、前記主ラインが接続されており、前記第２流入ポートには、前記予備ラインが接続されており、前記流出ポートには、前記共通ラインが接続されており、前記切換バルブは、前記ポンプから圧送される潤滑油の圧力により前記第１流入ポートを前記流出ポートに連通させ、前記ポンプの停止時には予備タンクの潤滑油の自重により前記第２流入ポートを前記流出ポートに連通させる構成としてもよい。
【００１３】
前記構成によれば、ポンプの稼働時には、ポンプで圧送される潤滑油の圧力により切換バルブにおいて共通ラインが主ラインに連通し、予備タンクからの潤滑油ではなく主タンクからの潤滑油が共通ラインを流れて共通ノズルから吐出される。他方、ポンプの停止時には、ポンプによる油圧が切換バルブに付与されないために、予備タンクの潤滑油の自重により切換バルブにおいて共通ラインが予備ラインに連通し、予備タンクからの潤滑油が自重で共通ラインを流れて共通ノズルから吐出される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ヘリコプターのトランスミッションに主潤滑回路及び予備潤滑回路を設けた構成において、部品点数の増加を抑制できると共にトランスミッションの設計自由度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係るヘリコプターのトランスミッション潤滑構造を示す図面である。
【図２】第２実施形態に係るヘリコプターのトランスミッション潤滑構造を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１に示すように、ヘリコプターは、原動機（例えば、タービン）から回転翼に動力を伝達するトランスミッション１を備える。トランスミッション１は、原動機に動力伝達可能に接続された動力伝達軸３を備える。本実施形態の動力伝達軸３は、水平方向及び鉛直方向に対して傾斜した姿勢で配置さているが、上下方向又は水平方向に延びるように配置されてもよい。トランスミッション１は、動作中に潤滑液で適切に潤滑される必要があるため、当該ヘリコプターは、トランスミッション潤滑構造１０を備える。
【００１８】
動力伝達軸３は、例えば、軸部３ａと、軸部３ａの上端側に設けられた傘歯車部３ｂとを有する中空軸である。動力伝達軸３の軸部３ａは、複数の軸受５（例えば、ボール軸受）に挿通されている。各軸受５は、略上下方向に並んで隣接配置されている。動力伝達軸３の下端には、動力伝達軸３の内部空間Ｓを下側から閉鎖するプラグ４が設けられている。なお、動力伝達軸３の下端には、プラグを設けずに、内部の潤滑油の排出を遅らせるように穴が形成された邪魔板が設けられた構成としてもよい。動力伝達軸３の上端には、動力伝達軸３の内部空間Ｓを上方に開放する上開口部３ｃが形成されている。動力伝達軸３の軸部３ａには、内部空間Ｓを外部に連通させる噴射孔３ｄが形成されている。噴射孔３ｄは、軸受５に向けられている。
【００１９】
トランスミッション潤滑構造１０は、主タンク２１、予備タンク２２、共通ライン２３、共通ノズル２４、主ライン２５、ポンプ２６、予備ライン２７、チェックバルブ２９（中継バルブ）、供給ライン３１、オリフィス２８（流れ抵抗部）、及び、排出ライン３０を備える。
【００２０】
主タンク２１及び予備タンク２２は、潤滑油を貯留する。共通ライン２３は、予備タンク２２よりも下方に配置され、主タンク２１又は予備タンク２２から潤滑油が供給される。共通ノズル２４は、共通ライン２３の下流側に設けられている。共通ノズル２４は、共通ライン２３から供給された潤滑油をトランスミッション１の潤滑対象に向けて吐出する。
【００２１】
本実施形態では一例として、共通ノズル２４は、動力伝達軸３の開口部３ｃを通して動力伝達軸３の内部空間Ｓに潤滑液を吐出する。これにより、動力伝達軸３の内部空間Ｓに溜まった潤滑液は、動力伝達軸３の回転による遠心力で噴射孔３ｄから外部に噴射され、軸受５を潤滑する。
【００２２】
主ライン２５は、主タンク２１を共通ライン２３に接続する。ポンプ２６は、主タンク２１に貯留された潤滑油を主ライン２５を介して共通ライン２３に圧送する。ポンプ２６には、例えば電動ポンプを用い得るが、他の種類のポンプを用いてもよい。
【００２３】
予備ライン２７は、予備タンク２２を共通ライン２３に接続する。予備ライン２７には、チェックバルブ２９が設けられている。供給ライン３１は、予備タンク２２を共通ライン２３に接続する。供給ライン３１には、オリフィス２８が設けられている。本実施形態では、予備ライン２７と供給ライン３１とは、互いに並列配置されて、予備タンク２２に対する接続箇所と共通ライン２３に対する接続箇所とにおいて互いに合流して流路が共通化されている。
【００２４】
オリフィス２８は、主ライン２５から予備タンク２２へ流れる潤滑油の流量を絞り、流れに抵抗を付与する。チェックバルブ２９は、オリフィス２８に並列配置されている。チェックバルブ２９は、予備タンク２２から共通ライン２３への流れを許容し、かつ、共通ライン２３及び主ライン２５から予備タンク２２への流れを阻止する。チェックバルブ２９は、ポンプ２６の稼働時に予備ライン２７を遮断し、ポンプ２６の停止時に予備ライン２７を開放し共通ライン２３を予備タンク２２に連通させる中継バルブの役目を果たす。
【００２５】
チェックバルブ２９は、予備タンク２２よりも下方かつ共通ノズル２４よりも上方に配置された状態で共通ライン２３の上流側に設けられている。図１の例では、チェックバルブ２９は予備ライン２７に設けられているが、共通ライン２３と主ライン２５との合流点に設けられてもよい。
【００２６】
以上のようにして、主タンク２１、ポンプ２６、主ライン２５、共通ライン２３及び共通ノズル２４により主潤滑回路１１が構成され、予備タンク２２、予備ライン２７、供給ライン３１、オリフィス２８、チェックバルブ２９、共通ライン２３及び共通ノズル２４により予備潤滑回路１２が構成される。
【００２７】
ポンプ２６が稼働している通常時には、ポンプ２６により主タンク２１から主ライン２５を通って圧送される潤滑油が、共通ライン２３を通って共通ノズル２４に導かれ、動力伝達軸３の内部空間Ｓに向けて吐出される。内部空間Ｓに溜まった潤滑液は、動力伝達軸３の回転により噴射孔３ｄから軸受５に噴射される。その際、ポンプ２６で圧送される潤滑油の圧力によりチェックバルブ２９が閉じられると共に、主ライン２５を通って圧送される潤滑油の一部は、オリフィス２８を通って予備タンク２２に貯留される。
【００２８】
即ち、チェックバルブ２９が共通ライン２３から予備タンク２２に向けた流れを遮断するため、予備タンク２２からの潤滑油ではなくポンプ２６に圧送された主タンク２１からの潤滑油が共通ライン２３を流れて共通ノズルから吐出される。予備タンク２２の容量上限を超えた潤滑油は、排出ライン３０から排出されて主タンク２１に戻される。
【００２９】
ポンプ２６が停止した非常時には、ポンプ２６による油圧がチェックバルブ２９に付与されないために、予備タンク２２の潤滑油の自重によりチェックバルブ２９が開かれて共通ライン２３が予備タンク２２に連通し、予備タンク２２からの潤滑油が自重で共通ライン２３を流れて共通ノズル２４から吐出される。よって、潤滑系統の非常時の継続運転能力を適切に担保しながらも、共通ライン２３及び共通ノズル２４が通常時と非常時とで共用され、部品点数の増加を抑制できると共にトランスミッション１の設計自由度を向上させることができる。
【００３０】
（第２実施形態）
図２に示すように、第２実施形態のトランスミッション潤滑構造１１０では、オリフィス１２８が予備ライン１２７とは別の供給ライン１３１に設けられる。なお、第１実施形態と共通する構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。トランスミッション潤滑構造１１０は、主タンク２１、予備タンク２２、共通ライン２３、共通ノズル２４、主ライン２５、ポンプ２６、供給ライン１３１、オリフィス１２８（流れ抵抗部）、予備ライン１２７、及び、切換バルブ１２９（中継バルブ）、及び、排出ライン３０を備える。
【００３１】
供給ライン１３１は、主ライン２５の潤滑油を予備タンク２２に導く。本実施形態では、供給ライン１３１は、主ライン２５のうちポンプ２６の吐出側に予備タンク２２を接続している。なお、供給ライン１３１は主ライン２５から分岐させる構成以外に、主タンク２１と予備タンク２２とを直接的に接続する構成としてもよい。供給ライン１３１には、オリフィス１２８が設けられている。オリフィス１２８は、主ライン２５から供給ライン１３１を介して予備タンク２２へ流れる潤滑油の流量を絞り、流れに抵抗を付与する。
【００３２】
予備ライン１２７は、予備タンク２２の潤滑油を共通ライン２３に供給するために切換バルブ１２９に導く。切換バルブ１２９は、第１流入ポートＰ１と第２流入ポートＰ２と流出ポートＰ３とを有する。第１流入ポートＰ１には、主ライン２５の下流端が接続されている。第２流入ポートＰ２には、予備ライン１２７の下流端が接続されている。流出ポートＰ３には、共通ライン２３の上流端が接続されている。
【００３３】
切換バルブ１２９は、ポンプ２６の稼働時に共通ライン２３を主タンク２１に連通させ、ポンプ２６の停止時に共通ライン２３を予備タンク２２に連通させる中継バルブの役目を果たす。具体的には、切換バルブ１２９は、ポンプ２６から圧送される潤滑油の圧力により、第２流入ポートＰ２を閉じて第１流入ポートＰ１を流出ポートＰ３に連通させるように構成されている。即ち、ポンプ２６の吐出圧は、予備タンク２２が潤滑液で満タンであるときでも、切換バルブ１２９の第１流入ポートＰ１を流出ポートＰ３に連通させるように設定されている。
【００３４】
また、切換バルブ１２９は、ポンプ２６が停止して第１流入ポートＰ１に油圧が付与されない場合に、予備タンク２２の潤滑油の自重により、第１流入ポートＰ１を閉じて第２流入ポートＰ２を流出ポートＰ３に連通させるように構成されている。切換バルブ１２９は、第２流入ポートＰ２がノーマルオープンとなるように、第２流入ポートＰ２を流出ポートＰ３に連通させた状態に付勢された構成としてもよい。
【００３５】
以上のようにして、主タンク２１、ポンプ２６、主ライン２５、切換バルブ１２９、共通ライン２３及び共通ノズル２４により主潤滑回路１１１が構成され、予備タンク２２、供給ライン１３１、オリフィス１２８、予備ライン１２７、切換バルブ１２９、共通ライン２３及び共通ノズル２４により予備潤滑回路１１２が構成される。即ち、切換バルブ１２９は、主潤滑回路１１１と予備潤滑回路１１２との両方に共用される。
【００３６】
ポンプ２６が稼働している通常時には、ポンプ２６により主タンク２１から圧送される潤滑油が供給ライン１３１のオリフィス１２８を通って予備タンク２２に供給されると共に、ポンプ２６で圧送される潤滑油の圧力により切換バルブ１２９において共通ライン２３が主ライン２５に連通する。これにより、予備タンク２２に潤滑油が溜まっていくと共に、予備タンク２２からの潤滑油ではなく主タンク２１からの潤滑油が共通ライン２３を流れて共通ノズル２４から吐出される。
【００３７】
ポンプが停止した非常時には、ポンプ２６による油圧が切換バルブ１２９の第１流入ポートＰ１に付与されないために、予備タンク２２の潤滑油の自重により切換バルブ１２９において第２流入ポートＰ２が流出ポートＰ３に連通し、共通ライン２３が予備ラインに連通する。これにより、予備タンク２２からの潤滑油が自重で共通ライン２３を流れて共通ノズル２４から吐出される。
【００３８】
なお、本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、その構成を変更、追加、又は削除することができる。例えば、潤滑対象は軸受５に限られず、他の箇所（例えば、歯車噛み合い面）を潤滑対象としてもよい。図１の例では、予備タンク２２を主タンク２１よりも高い位置に配置したが、予備タンク２２は、チェックバルブ２９／切換バルブ１２９よりも高い位置であればよく、主タンク２１よりも高い位置に配置しなくてもよい。前述した各実施形態では、流れ抵抗部としてオリフィス２８，１２８を例示したが、孔による絞りを用いてもよいし、流路形状を曲げたもの（例えば、ジグザクやラビリンス）を用いてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１  トランスミッション
１０，１１０  トランスミッション潤滑構造
２１  主タンク
２２  予備タンク
２３  共通ライン
２４  共通ノズル
２５  主ライン
２６  ポンプ
２７，１２７  予備ライン
２７ａ  第１流路
２７ｂ  第２流路
２８，１２８  オリフィス（流れ抵抗部）
２９  チェックバルブ（中継バルブ）
１２９  切換バルブ（中継バルブ）
１３１  供給ライン
Ｐ１  第１流入ポート
Ｐ２  第２流入ポート
Ｐ３  流出ポート
【図１】
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【図２】
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