(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動シャフト（３）に結合されかつ前記駆動シャフト（３）によって駆動される出力シャフト（２）を、前記駆動シャフト（３）から結合解除するための結合解除デバイスであって、
前記結合解除デバイスは、かみあい継手（５）を備え、前記かみあい継手（５）は、前記出力シャフト（２）と前記駆動シャフト（３）との間に配置され、前記出力シャフト（２）、前記かみあい継手（５）、および前記駆動シャフト（３）は同軸に配置され、前記かみあい継手（５）は、前記かみあい継手（５）の内面に設けられた第１のスプライン（６）を備え、前記第１のスプライン（６）は、前記出力シャフト（２）の外面に設けられた第２のスプライン（７）と係合され、前記かみあい継手（５）は、前記かみあい継手（５）の外面に第１の歯（８）を備え、前記第１の歯（８）は、前記駆動シャフト（３）の内面に設けられた第２の歯（９）と係合可能であり、
前記かみあい継手（５）は、前記かみあい継手（５）の前記第１の歯（８）が前記駆動シャフト（３）の前記第２の歯（９）と係合する、前記出力シャフト（２）および前記駆動シャフト（３）の結合位置と、前記かみあい継手（５）の前記第１の歯（８）が前記駆動シャフト（３）の前記第２の歯（９）から係合解除される、前記出力シャフト（２）および前記駆動シャフト（３）の結合解除位置との間を、前記出力シャフト（２）に沿って前記出力シャフト（２）の長手方向に変位可能であり、
前記結合解除デバイスは、前記かみあい継手（５）を前記出力シャフト（２）に沿って変位させる変位手段を備え、前記変位手段は、回転せずかつ前記出力シャフト（２）の長手方向に固定される固定部分を備え、前記固定部分は、油圧チャンバ（１０）または電磁アクチュエータ（３０）であり、前記変位手段はさらに、前記出力シャフト（２）の長手方向に変位可能な部分を備え、前記変位可能な部分は、回転しないピストン（１１）、または前記かみあい継手（５）によって駆動されて回転する強磁性プレート（３１）であり、前記変位可能な部分は、前記固定部分と前記かみあい継手（５）との間に挿入され、前記固定部分は、前記変位可能な部分に前記出力シャフト（２）の長手方向の圧力または反発力を加えて、前記変位可能な部分を前記長手方向に変位させ、
前記変位可能な部分は、前記かみあい継手（５）を変位するために前記出力シャフト（２）の長手方向の前記圧力または前記反発力を前記かみあい継手（５）に伝達することができ、
前記変位可能な部分は、前記変位可能な部分に少なくとも部分的に連結された部分によって、前記出力シャフト（２）の長手方向の前記圧力または前記反発力を前記かみあい継手（５）に伝達し、前記連結された部分は、前記ピストン（１１）に少なくとも部分的に連結されかつ前記かみあい継手（５）の回転プレートと接触するボール軸受（１３）または流体学的停止部であり、あるいは前記連結された部分は、前記強磁性プレート（３１）に連結され、前記かみあい継手（５）に対して摺動し、かつ前記かみあい継手（５）によって駆動されて回転する摺動部（３２）であり、
少なくとも前記ボール軸受（１３）の一部、または前記流体学的停止部の一部、あるいは電磁アクチュエータ（３０）である、少なくとも前記変位手段の回転しない部分と、それぞれ前記回転プレート（１４）または前記強磁性プレート（３１）である前記かみあい継手（５）によって駆動されて回転する部分との間の、前記出力シャフト（２）の前記長手方向における隙間（１５）が、前記かみあい継手（５）が前記結合位置にある間は維持されることを特徴とする、デバイス。
【請求項２】
前記ボール軸受は、前記ピストン（１１）に対して回転しない第１のリング（１３ａ）と、第２のリング（１３ｂ）とを備え、前記第２のリング（１３ｂ）は、前記ボール軸受（１３）が前記かみあい継手（５）に前記圧力または前記反発力を伝達するとき、前記かみあい継手（５）の前記回転プレート（１４）と接触し、かつ前記かみあい継手（５）の前記回転プレート（１４）によって回転される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記隙間（１５）が、前記出力シャフト（２）の長手方向における前記第２のリング（１３ｂ）と前記回転プレート（１４）との間の隙間である、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記流体学的停止部が、抗摩擦コーティングによって被覆され、かつ前記出力シャフト（２）の長手方向において前記回転プレート（１４）に向かい合って配置された、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記ピストン（１１）が、前記出力シャフト（２）および前記駆動シャフト（３）を再結合する再結合装置を担持し、前記再結合装置は、前記ピストン（１１）において半径方向に延在する再結合ピストン（１７）の端部に配置される再結合フィンガ（１６）を備え、前記再結合フィンガ（１６）は、前記回転プレート（１４）を超えて突起するように、前記再結合ピストン（１７）に加えられる圧力によって前記出力シャフト（２）に対して半径方向に変位され、かつ前記回転プレート（１４）と接触し次いで前記回転プレート（１４）を変位するように、前記出力シャフト（２）前記長手方向にも変位され、それによって前記かみあい継手（５）を前記結合解除位置から前記結合位置に変位する、請求項２から４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記かみあい継手（５）の外面から内面に前記かみあい継手（５）の厚みを横切って形成された孔（３６）と、前記孔（３６）に受容されるボール（３５）と、前記出力シャフト（２）の長手方向における前記強磁性プレート（３１）の延長部（３２）とをさらに備え、前記延長部（３２）は、前記かみあい継手（５）の外面に接触するように配置され、かつ半径方向における内面に空洞（３３）を含み、
前記前記かみあい継手（５）が結合位置にあるときに、前記延長部（３２）の空洞（３３）は、前記ボール（３５）が受容された前記孔（３６）から前記長手方向にずれて配置され、
前記かみあい継手（５）が前記結合位置から前記結合解除位置に向けて前記長手方向に所定の距離だけ変位された後、前記延長部（３２）の前記空洞（３３）が前記孔（３６）に面する位置に変位して、前記ボール（３５）の一部が、前記孔（３６）から出るとともに、前記ボール（３５）の一部が、前記空洞（３３）内に挿入される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
ハウジング（４０）が、前記出力シャフト（２）の外面に形成され、前記かみあい継手（５）が前記結合位置に位置する間、前記ボール（３５）が、前記孔（３６）および前記ハウジング（４０）に受容され、かつ前記強磁性プレート（３１）の前記延長部（３２）の内面と、前記孔（３６）に受容された前記ボール（３５）の一部とが接触することによって、前記ボール（３５）が、前記孔（３６）および前記ハウジング（４０）に受容された前記状態を維持する、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記空洞（３３）が、前記結合位置から前記結合解除位置へ向かう前記長手方向における上流側に配置された斜面（３４）を含み、前記斜面（３４）が、前記かみあい継手（５）が前記結合解除位置から前記結合位置へ変位される間、前記ボール（３５）を前記孔（３６）および前記ハウジング（４０）に向けて半径方向に押して、前記孔（３６）および前記ハウジング（４０）に戻らせるように傾斜する、請求項６または７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記第１のスプライン（６）および前記第２のスプライン（７）が、らせん形状を有し、前記第１のスプライン（６）が設けられた前記かみあい継手（５）および前記第２のスプライン（７）が設けられた前記出力シャフト（２）が回転するとき、前記らせん形状により、前記出力シャフト（２）の長手方向における長手方向の力が生成され、前記長手方向の力によって、前記第１のスプライン（６）および前記第２のスプライン（７）が互いに離れるように変位し、かつ、前記第１のスプライン（６）および前記第２のスプライン（７）が結合解除する、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の結合解除デバイスを備える装置であって、前記装置は、出力シャフト（２）によって駆動され、前記出力シャフト（２）は、駆動シャフト（３）によって駆動され、前記結合解除デバイスは、前記出力シャフト（２）を前記駆動シャフト（３）から結合解除する、装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置が取り付けられた航空エンジンであって、前記装置は、駆動シャフト（３）から機械動力を取り出す出力シャフト（２）によって駆動される、航空エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、動力シャフトの駆動の分野に関し、詳細には作動中、高トルクを伝達するシャフトを係合解除するためのシステムの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械装置、特に航空エンジンに装着される装置は動力シャフトによって駆動され、動力シャフトは、ギア組立体を介して入力シャフトに接続され、入力シャフトから関係する装置の作動に必要な機械動力を取り出す。
【０００３】
当該の動力は、特に高くなることがあり、たとえば始動発電機などの航空装置の場合には１６０００ｒｐｍの回転速度において約６００Ｎ／ｍのトルクに到達することがある。そのような場合、ピニオン上に及ぼされる軸方向の摩擦力は４５００Ｎまで上昇する。さらに、不具合が生じた場合に装置を係合解除し、それによって包括的な故障を回避するために、一連の緊急措置中、エンジンのシャフトから装置のシャフトを結合解除できることが必要である。そのような措置は、たとえば危機的な状況から抜け出す操作の場合に必要である。そのような結合解除システムはまた、非常に制限された環境で実施される必要がある。
【０００４】
引き続いて装置の作動を再開する際、緊急状態が終了した時点で、装置のシャフトの再結合操作を行うことも必要である。この措置は、シャフトが停止状態または減速状態、および無負荷であり、したがって歯上の摩擦力が部分的に解消されているときにこうして実施される。
【０００５】
前記特徴を提供するシステムが、互いの延長部において回転する２本のシャフト間のかみあい継手システムを提案している欧州特許第１４１２６５１号明細書に開示されている。かみあい継手は、２つの機械部品を結合および結合解除することを可能にする歯付き装置である。かみあい継手は、この場合、結合されるシャフトと同心であり、その端部の一方において半径方向に延びる平面リングを有するシャフトからなり、平面リング上をボールが変位の発生に耐える。ボールは、シャフトに対して円周方向に変位され、ケーシング内に形成された溝によって与えられたらせん軌道をたどる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第１４１２６５１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このらせん状の移動中、ボ−ルは溝内で転がり、半径方向リングとの当接状態を保つ。ボールは、かみあい継手の軸に対してずれた１つの方向に力を及ぼす。この結果、かみあい継手の変位を損なうトルクが生じ、ひっかかりまたはブロッキングのリスクが生じる。さらにボールは、摺動することなく転がり動作によって溝に沿って作動されるが、摺動動作によって半径方向リングに沿って作動される。これはボール上に及ぼされる寄生力を生み出し、この寄生力はその動作を妨害し、前記部分に及ぼされる非常に高い摩擦力を考慮に入れてそのようなシステムを微調整することを困難にし得る。
【０００８】
独国特許出願第１０１２６４８５号明細書もまた知られており、前記特許出願は、作動位置において、かみあい継手を形成する部分の組立体が回転駆動される係合解除システムを開示している。この結果、係合解除中にのみ作動され、正常作動中は使用されない部分の可動化がもたらされる。前記システムに関連付けられる欠点は、望ましくない慣性モーメントを生み出し、前記回転部分が摩耗することである。
【０００９】
本発明の目的は、高負荷の下で作動しているシャフトを結合解除するためのシステムであって、従来技術の欠点の一部を有さず、特に係合解除をもたらす部分の大部分が正常作動中に固定される、システムを提案することによって前記欠点に対処することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的のため、本発明の主題は、装置の駆動シャフトを入力シャフトから結合解除するためのデバイスであって、前記シャフトの第１のシャフトに沿って、前記シャフトの第２のシャフトによって担持された第２のスプラインとの共働によって長手方向に変位され、かつ第１の歯を、前記シャフトの第２のシャフト上に配置された第２の歯上に係合させ、またはそこから係合解除させるために前記第１の歯および第１のスプラインが設けられたかみあい継手を備え、さらに、前記かみあい継手を結合位置と結合解除位置の間で変位させるための、固定部分を備える長手方向の変位手段を備え、前記長手方向の変位手段によってかみあい継手に伝達される、結果として生じる力が、前記第１のシャフトの回転軸に沿って向けられ、その印加点が前記軸上に位置する、デバイスにおいて、前記長手方向の変位手段が、回転固定される部分と、かみあい継手に接続され、これと共に回転駆動される部分との共働によって前記かみあい継手を駆動し、作動中、回転固定された前記部分と回転駆動される前記部分との間に長手方向の隙間が保たれることを特徴とする、デバイスである。
【００１１】
前記構成は、正常作動中、係合解除に使用される部分の摩耗が生じないことを保証しながら、かみあい継手が装着されるシャフトに沿ってかみあい継手が変位することを妨害し得る寄生トルクが生み出されることを回避する。
【００１２】
好ましくは、長手方向の可動部は、停止部またはボール軸受を担持し、前記停止部の第１のリングは前記可動部に固定され、第２のリングは回転可動となり、前記かみあい継手に対して半径方向に延びる回転プレートの向かい側に配置される。
【００１３】
有利には、隙間が可動リングと回転プレートの間に位置している。
【００１４】
変形形態では、長手方向の可動部は、抗摩擦コーティングによって被覆され、前記かみあい継手に対して半径方向に延びる回転プレートの向かい側に配置された流体力学的停止部を担持している。
【００１５】
好ましくは、長手方向の可動部は、前記かみあい継手の要素と共働し、前記かみあい継手をその再結合位置へと駆動するために半径方向に展開されることが可能である再結合部材を担持する。
【００１６】
第２の実施形態では、半径方向に延びる部分は、結合解除プロセス中、前記第１のシャフトに対する平行な並進において前記かみあい継手に固定された半径方向の可動要素が中に挿入される空洞を含む。
【００１７】
好ましくは、半径方向の可動要素は、前記かみあい継手内に形成された半径方向孔内に配置されたボールである。
【００１８】
より好ましくは、ボールは、正常作動中、前記半径方向に延びる部分の長手方向の延長部により、前記第１のシャフト内に形成されたハウジング内の孔によって定位置に保たれる。
【００１９】
有利には、空洞は、再結合作動中、ボールが孔に戻ること可能にするために、前記第１のシャフトの回転軸に対して斜めに向けられた面を含む。
【００２０】
特定の実施形態では、第１および第２の歯は、らせん歯であり、前記歯を結合解除するように設計された力を互いに対して及ぼす。
【００２１】
本発明はまた、上記で開示されたように、駆動シャフトを入力シャフトから結合解除するためのデバイスを備える装置、およびそのような装置が装着される航空エンジンにも関する。
【００２２】
本発明は、添付の概略図を参照し、例示にすぎない非限定的な例を用いてあげられた本発明のいくつかの実施形態の以下の説明的な詳細な説明中、より明確に理解され、かつさらなるその目的、詳細、特性、および利点がより明確に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態による動力シャフトを結合解除するためのデバイスの断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態によるデバイスを用いて動力シャフトを結合解除する作動の連続図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による動力シャフトを結合解除するためのデバイスの断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態によるデバイスを用いて動力シャフトを結合解除する作動の連続図である。
【図５】本発明の第１の実施形態によるデバイスを用いて動力シャフトを再結合する作動の連続図である。
【図６】本発明の第２の実施形態によるデバイスを用いて動力シャフトを再結合する作動の連続図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１を参照すれば、（Ｓ／Ｇとしても知られている）始動発電機タイプの装置が見られ、この装置は、始動発電機が装着される機械によって駆動される駆動シャフト３上に、出力シャフト２として知られる動力シャフトを結合するためのデバイスを含んでいるケーシング１からなる。駆動シャフト３は軸受４によって担持され、出力シャフト２と同じ軸周りで回転する。前記２本のシャフトは、正常作動中、これもまた２本のシャフトと同軸であり、出力シャフト２を取り囲む、かみあい継手５として知られている中空の円筒部によって互いに結合される。前記かみあい継手５は、その内面に第１のスプライン６を備え、このスプラインは、前記第１のスプラインの向かい側にある出力シャフト２の外面上の第２のスプライン７と共働する。前記２本の１続きのスプラインにより、かみあい継手５は、出力シャフト２に結合されながら、これに沿って長手方向に変位されることが可能である。
【００２５】
かみあい継手はまた、その端部の一方に、駆動シャフト３によってその内面上に担持された第２の歯９と共働することができる第１の歯８をその外面上に備える。かみあい継手５の出力シャフト２上の位置に応じて、第１の歯８は第２の歯９上に係合され（図１に示される結合位置）、または解放されてよく、このとき始動発電機は駆動シャフト３によってもはや駆動されない（図２の最後の図によって示される結合解除位置）。
【００２６】
油圧式の結合解除デバイスが、第１の実施形態では、図１の右手部分に示されている。全体的に、これ以後の説明では、右手側は、第１および第２の結合歯から最も遠くにあり、方向に関連して、結合解除プロセスに対応するものである。
【００２７】
デバイスは、ピストン１１が中で循環する油圧チャンバ１０を備え、前記ピストンはシャフトの軸に対して平行に変位される。前記ピストン１１は、図示されないチャネルを介してチャンバ１０の左手部分内に伝達される油圧の作用下で、結合解除プロセスを実施するために図１の右側に変位される。これは、シャフトを再結合する作動中は左方向に変位される。
【００２８】
下側部分では、ピストン１１は、停止部またはシャフトの軸に対して平行に配置されたボール軸受１３を担持し、ボール軸受１３の第１の固定リング１３ａは、ピストン１１に堅固に接続され、その第２のリング１３ｂは、回転に関して自由であり、停止部１３のボール上で摺動せずに転がる。前記可動リング１３ｂの長手方向の向かい側には、かみあい継手５の軸方向部分から半径方向に延びる回転プレート１４が位置する。正常作動時（すなわち結合位置）では、隙間１５が、スラストボール軸受の可動リング１３ｂとかみあい継手のプレート１４の間に存在する。前記隙間は、結合解除プロセスの間解消され、可動リング１３ｂは、ピストン１１によってプレート１４の方向に駆動され、したがってプレート１４と接触してかみあい継手５を変位させ、第１の歯８と第２の歯９を分離させる。この隙間１５により、ピストン１１および２つのリング１３ａおよび１３ｂは、正常作動中には作動されず、回転駆動されないことが観察される。可動リング１３ｂは、さらには、係合解除手順中のみ回転駆動される。
【００２９】
右手部分では、かみあい継手５は、逆Ｖ字などの第１の二重分岐形状１９および第２の単一の分岐形状２０を備えたサドル形状を有する。単一の分岐２０の向かい側にはプッシャ２１が配置されており、プッシャ２１は、そのネガティブ形状は二重分岐１９のものであり、二重分岐１９はばね２２の作用下でプッシャ２１内に組み込まれる。プッシャ２１は、かみあい継手５を、二重分岐１９内の位置に対応する結合位置または単一の分岐２０に押し付けた位置に対応する結合解除位置に保つ。かみあい継手５上に配置され、出力シャフト２上の半径方向のショルダ２４と共働する軸方向の停止部２３もまた、かみあい継手の左方向の変位を抑制し、その結果、第１の歯８および第２の歯９を位置合わせして保つ。したがって、プッシャ２１および軸方向の停止部２３からなる結合は、出力シャフト２に対するかみあい継手の位置を相対的に安定させることを確実にする。軸方向の停止部２３の位置は、隙間１５が所望の値を有し、したがって停止部１３の可動リング１３ｂが正常作動時には永久的に作動されないように規定される。
【００３０】
図１では、結合解除組立体の断面図であるため、１つのボール１３および１つのプッシャ２１のみが表されているが、システムは２つ以上の数を有する複数のボールおよびプッシャを備え、これらボールおよびプッシャは、結果として生じる、完全に軸方向に向けられる推力をもたらし、かつ、かみあい継手５のひっかかりまたはブロッキングの可能性を回避する目的で回転プレート１４の円周にわたって均一に分散される。
【００３１】
図１はまた、２本のシャフトを再結合させ、かみあい継手５を初期位置に戻すためのデバイスも示している。前記デバイスは、基本的には、２本のシャフトの軸に対して半径方向に延びる、回転プレート１４の外面の向かい側にあるフィンガ１６からなる。前記フィンガは、シリンダ１８の内側で変位される再結合ピストン１７の端部に配置される。油圧であれ空気圧であれ、圧力をシリンダ内において再結合ピストン１７の上方にかけることにより、前記ピストンおよびピストン１６のプレート１４方向の降下が引き起こされる。復元ばね（図示せず）が再係合ピストン１７の下方に配置され、フィンガの出力圧力が存在しないとき、シリンダ１８内にフィンガ１６を戻すように設計される。
【００３２】
フィンガ１６は、プレート１４の外面を超えて突起するのに十分な長さだけ、延長位置に半径方向に延び、それにより、かみあい継手５を前記軸に沿って左に向かって並進駆動することができる。シリンダ１８は、その再結合ピストン１７およびフィンガ１６と共にピストン１１によって担持され、それにより、シリンダ１８はこれらと共に長手方向に移動し、したがってフィンガ１６は、回転プレート１４に実質的に向かい合って回転プレート１４の右側に留まる。
【００３３】
図２は、２本のシャフトの結合解除における３つのステップを示している。左手の図では、２本のシャフトが、図１と同一の位置で結合されている。ボール軸受の可動リング１３ｂと回転プレート１４の間には、長手方向の隙間１５が存在している。中央の図では、ピストン１１が、チャンバ１０の左手部分内に伝達された圧力の作用下で、前述の隙間の長さと等しい長さだけ変位されている。この位置では、ピストン１１に付与された変位は、隙間１５を塞ぐ分しか生じておらず、かみあい継手５をまだ変位させていない。２本のシャフト２および３は依然として結合されている。最後に、右手の図では、チャンバ１０の左手部分内の圧力の印加が継続されているため、ピストン１１はその経路をすべて覆い、チャンバ１０の右手の横方向壁を押し付けている。こうした状況では、ピストン１１はボール軸受１３、およびこれと共に、可動リング１３ｂ上の摩擦によってボール軸受１３に固定させた回転プレート１４を駆動する。プッシャ２１は、単一分岐２０に押し付けた位置から二重分岐１９内の位置まで変位されている。この位置では、かみあい継手５は、歯８および９が分離されるような長さだけ変位されている。次いで、２本のシャフト２および３が結合解除され、駆動シャフト３は回転を続けることができる一方、出力シャフト２およびかみあい継手５によって形成された組立体はもはや駆動されず、除々に停止していく。一旦結合解除が行われてしまうと、装置は機械的にエンジンから外され、ここからいかなる動力も得ることはない。
【００３４】
次に、第２の実施形態が図３を参照して説明される。第１の実施形態と同じ機能を有するデバイスの要素は、同じ参照番号によって示され、再度説明はされない。この場合、第１の歯８は、かみあい継手５の実質的に半径方向の部分に配置され、駆動シャフト３の第２の歯９に対して直角に配置される。
【００３５】
図１と比べると、スプライン６および７はこの場合らせん形である。その結果、これらスプラインは、これらを分離し、その結果、２本のシャフトを自動的に結合解除する傾向にある軸方向力を互いに対して及ぼす。
【００３６】
開示された形状は必須のものではないが、図３に見ることができるのは、強磁性プレート３１上にシャフト２および３の軸に対して平行に向けられた反発力を及ぼすように配置された電磁アクチュエータ３０である。プレート３１は、シャフトの軸に対して半径方向に延び、複数の電磁アクチュエータ（その１つだけが図３の断面で見ることができる）と向かい合っており、このアクチュエータは、ずれを有することなく完全に軸方向に向けられた推力を与え、かつ、かみあい継手５のひっかかりまたはブロッキングの可能性を回避する目的で、プレート３１の円周にわたって均一に分散される。隙間１１５が、正常作動中、固定された電磁アクチュエータ３０とかみあい継手５によって回転駆動される強磁性プレート３１との間に作動中に保たれる。前記隙間は、正常作動中、回転する部分と回転固定された部分との間のいかなる摩耗も回避する。
【００３７】
プレート３１は、その内側端部が、長手方向の延長部３２によって続けられ、長手方向の延長部３２の機能は、作動中、出力シャフト２の外面が空洞化されたハウジング４０内にボール３５を保つことである。長手方向の延長部３２の内部の円筒状の面は、結合解除プロセス中、ボール３５のハウジングとして働くように設計された一続きの空洞３３を有し、このとき前記ボールは、かみあい継手５を出力シャフト２に対して長手方向に解放するためにそのハウジング４０を離れる。各々の空洞３３は、その右手側に、円錐形状または平面形状を有し、ボールが転がることができる斜面３４を形成する。
【００３８】
かみあい継手５は、その厚さが複数の孔３６によって横切られ、これら孔３６は、円周方向に沿って定間隔に配置され、かつ角度に関しては空洞３３に対応する。ボール３５は前記穴内に配置され、その直径は穴の直径にほぼ対応しており、それによってボール３５は、長手方向に保たれながらかみあい継手を半径方向に横切ることができる。結合された形では、ボール３５は、ハウジング４０内の内側に配置され、その外側は、プレート３１の長手方向の延長部３２の内面に接して配置される。このようにして、ボール３５は、一方では孔３６、他方ではハウジング４０と接触することによってかみあい継手５の軸方向の並進をブロックすることを確実にする。前記３つの要素は同時に回転し、それによって２本のシャフトが結合されたままであるときのボールのいかなる劣化も回避され、したがってボールの役割は、らせんスプラインによって生成された結合解除力に対抗することである。
【００３９】
前記第２の実施形態では、プレート３１の長手方向の延長部３２は、正常作動ではかみあい継手５と当接して配置される。ばね３８は、ボール３５が解放されるのを防止するために、長手方向延長部３２をかみあい継手５と当接させて保ち、前記ボールはらせんスプライン６および７によって生成された軸方向力を吸収する。
【００４０】
さらに、ばね３７が結合解除力の助けとなり、この力が、かみあい継手５を入力駆動シャフト３から結合解除された状態に保つことを可能にする。結合位置では、ばね３７の力は、ボール３５によって吸収される。
【００４１】
図４は、第２の実施形態におけるかみあい継手の結合解除中の３つのステップを示している。左手の図では、２本のシャフトは、図３と同一の位置で結合されている。ボール３５は、プレート３１の長手方向の延長部３２の下方で、孔３６によって作り出されたハウジング内に配置される。第２および第３の図では、電磁アクチュエータ３０は、復元ばね３８を圧縮することによってプレート３１およびその長手方向の延長部３２を右に押し戻している。空洞３３はボール３５の向かい側に動かされ、ボールは遠心力の作用下でそこに挿入される（第３の図）。第２の図では、ボールは空洞３３内に位置しており、らせんスプラインおよび支持ばね３７の作用下で結合解除され得るかみあい継手５の並進をもはやブロックしていない。第３の図は、電磁アクチュエータの作用下で最大限に押し戻された、極限位置にあるプレート３１と、完全に右に移動されたかみあい継手５とを示している。かみあい継手が十分な長さだけ変位されたとき、かみあい継手の第１の歯８は、駆動シャフト３の第２の歯９から取り外される。２本のシャフト２および３が次いで結合解除され、駆動シャフト３は回転し続けることができる一方、出力シャフト２およびかみあい継手５から形成された組立体はもはや駆動されず、除々に停止していく。一旦結合解除が完了されてしまうと、装置は機械的にエンジンから外され、ここから動力を得ることはない。
【００４２】
次に図５を参照すると、本発明の第１の実施形態の場合の出力シャフト２の再係合の作動に関する６つのステップが見られる。左の図では、２本のシャフトが、図２の最後のステップに示されたものと同一の状況で結合解除されている。ピストン１１は、図の右に位置する壁と接触しており、チャンバ１０の右手部分の容積は、チャンバ１０の形状により著しく減少している。前記右手部分は、図示されない、圧縮空気などの流体の供給部と向かい合って配置される。第２の図では、チャンバ１０の右手部分内に、フィンガ１６をチャンバの外側にかみあい継手の回転プレート１４の方向に押し戻す効果を与えている圧縮空気が注入されている。図５の第３の図では、チャンバ１０の右手部分内に注入された圧力がさらに増大していくにつれ、ピストン１１が、フィンガ１６とプレート１４の間に存在する隙間が解消されるまで左に変位されることが見られる。第４の図では、ピストンはさらに変位されて、これと共にフィンガ１６を駆動し、フィンガ１６は、さらに、その外面を介してかみあい継手５を駆動する。ピストン１１は、チャンバ１０の左手の面に当接した状態でその移動方向の端部に示されており、この位置では、かみあい継手は、プッシャばね２２を圧縮し、プッシャ２１を二重分岐１９内の位置から出現させるほど十分に進められている。第５の図では、プッシャ２１は、ばね２２の作用下で単一の分岐２０に対して係合され、それと同時にかみあい継手を左に向けてさらに遠くに押している。前記かみあい継手は、したがってその初期位置、すなわちその第１の歯８が駆動シャフト３の第２の歯内に係合される位置に戻っている。プレート１４とボール軸受の可動リング１３ｂの間の隙間１５は、その公称値で安定化される。第６の図では、チャンバ１０の右手部分内に注入された圧力が放出され、フィンガ１６は復元ばねの作用下でシリンダ内に戻され、したがって結合解除プロセスがさらに必要になることがある場合、回転プレート１４が通る通路を空けている。
【００４３】
図６は、第２の実施形態における出力シャフトの再係合の作動を実施するための同じ４つのステップを示している。図は、機械的手段による再係合をその変位によって発生させる機能を有するブレード４１を示している。このブレードは、ハンドル（図示されず）によって装置の外側から操作され得る。第１の図では、ブレードは、静止位置にあり、図４の最後の図と同一の位置で右側に配置されており、２本のシャフトは結合解除されている。第２の図では、ブレード４１は、左に変位され、プレート３１に接触している。第３の図では、ブレード４１は、プレート３１を再係合の方向に押し戻し、ボール３５をそのハウジング４０の向かい側に動かせている。第４の図では、プレート３１は、電磁アクチュエータ３０と向かい合うその初期位置に動かされており、必要な場合、再度押し戻される状態にある。及ぼされた力の作用下で、支持ばね３７は圧縮されており、かみあい継手および駆動シャフトの歯８および９は再結合される。ボール３５は斜面３４の作用によってそのハウジング４０内に押し戻されており、長手方向の延長部３２と出力シャフト２の間に位置決めされて位置し、したがってかみあい継手５を解放して並進させ、場合によっては命令される結合解除に再度応答することを可能にする。それと同時に、復元ばね３８は緩められ、再度長手方向延長部３２をかみあい継手５に当接させて保ち、かつボール３５が解放されるのを防止する。
【００４４】
次に図２および図５を参照して、第１の実施形態によるデバイスを使用することによってシャフトを結合解除する作動の手順が説明される。使用状態および再結合のための動作が、次に説明される。
【００４５】
危機的な状況が発生し、航空エンジン上の装置を係合解除することが必要になるとき、パイロットまたは安全制御システムによって対象となる装置に向けて命令が送られる。図に示される始動発電機に関しては、前記命令は、チャンバ１０の左手部分内に油圧をかけることの許可につながり、この油圧はピストン１１を、右手方向、すなわち結合解除位置に向かって押し戻す。この圧力は、有利には装置を潤滑する油の圧力から得られ、それによって、この操作を装置の外部にある手段を用いることなく実施し、特有の手段をこの端部に設置することを省くことが可能になる。ピストン１１が右に変位すると、ボール軸受１３は、隙間１５を解消することによってかみあい継手５の回転プレート１４に向かって除々に移動する。軸受１３が回転プレート１４と接触状態にあるとき、その可動リング１３ｂは突発的に回転駆動され、ボール上を摺動することなく転がり始め、固定リング１３ａの方は、ピストン１１に対して固定状態のままである。ピストン１１がその変位を続けるにつれて、軸受１３は、回転プレートを押し、かみあい継手の第１の歯８が駆動シャフト３の第２の歯９から結合解除されるような十分な長さだけ回転プレートを右に駆動させる。可動リング１３ｂがもはや駆動されなくなると、かみあい継手５および出力シャフト２は除々に減速し、最終的に停止する。作動中、歯８および９上に及ばされ得る力がどのようなものでも、シャフトの所望の結合解除はこうして実施される。
【００４６】
結合解除作動は、歯上に、これらの結合を機械的に非常に難しくすることがある大きな力が及ぼされないように、好ましくはワークショップまたは少なくともエンジンが停止状態にあるときに実施される。チャンバ１０の左手部分内に存在する可能性がある残留圧力は、従来の技術によって解消され、圧縮空気、または任意の他の適切な流体がチャンバ１０の右手部分内に注入される。前記圧力は最初に、かみあい継手５およびそのプレート１４の方向に突起するフィンガ１６を押し戻す。フィンガが十分出現した時点で、圧縮空気の圧力がピストン１１を左に押し戻し、これは、第１のステップでは、ボール軸受１３を、かみあい継手を移動させずに隙間１５と等しい長さだけ変位させる効果を及ぼし、次いで第２のステップでは、ピストンに接続された固定リング１３ａを介して停止部１３、およびフィンガ１６を介してかみあい継手５を、前記２つの部分の間に隙間１５を保ちながら変位させる効果を及ぼす。チャンバ１０およびかみあい継手５の寸法設定は、ピストン１１がチャンバ１０の左手部分に当接して到達したとき、第１の歯８が、これ以後これらの歯が再度結合される第２の歯９の領域内に位置するようなものである。終了するために、チャンバ１０の右手部分内の圧力が排出され、フィンガ１６が後退され、装置が作動を再開するように準備されており、新しい結合解除プロセスは、チャンバ１０の左手部分の油圧の加圧によって可能である。
【００４７】
第２の実施形態に関しては、結合解除および再結合プロセスが、図４および図６に開示された作動手順を参照して以下の方法で行われる。
【００４８】
パイロットまたは安全システムからの結合解除命令が、電流を電磁アクチュエータ３０のコイルに流れさせ、これにより強磁性プレート３１上に反発力を発生させる。前記プレートは、図３を参照すれば右に変位され、復元ばね３８を圧縮している。かみあい継手がボール３５によってもはや推し進められず、駆動シャフト３と接触したままであるとき、第１の歯８および第２の歯９は、スプライン６および７に与えられたらせん形状により、互いに押し戻す。結合解除プロセスは、プレート３１が変位されるときに続く。
【００４９】
プレート３１の長手方向の延長部３２は、斜面３４および空洞３３の向かい側に到達するボール３５に対して変位される。その上に及ぼされる遠心力の作用下で、ボールは空洞内で上昇し、かみあい継手５の変位とプレート３１の変位とを結合させる。ボールは次いでかみあい継手の変位をたどり、ボールはかみあい継手上に力を及ぼさず、かみあい継手の結合解除をもはや妨害しない。
【００５０】
図６に示されるように、シャフトの再結合は、ブレード４１を変位させるハンドル上で作用させる、オペレータの機械的介入を必要とする。前記ブレードはプレート３１を再係合の方向に押し戻す。ボールは最初そのハウジング４０の方向に変位され、次いで斜面３４によって前記ハウジング内に押し入れられて長手方向の延長部３２と出力シャフト２の間に再捕捉されるようになる。プレート３１の経路は続いているが、長手方向の延長部３２は、出力シャフト２に接して保つボール３５上で転がる。それと同時に、長手方向の延長部３２は、左に変位するかみあい継手５と接触し、したがって第１の歯８および第２の歯９を再結合させる。
【００５１】
ブレード４１の移動の最後には、かみあい継手は、その第１の歯８が駆動シャフト３の第２の歯９に結合される位置にあり、強磁性プレート３１は、アクチュエータ３０の近傍にこれと接触することなく位置しており、正常運転時、摩擦によるそれらの摩滅を回避するために隙間１１５が再度作り出されている。再係合が完了し、オペレータは、ブレード４１の端部に設けられたハンドルに作用を及ぼしてブレード４１をその静止位置（図３に示される）に戻すことができる。
【００５２】
さらなる変形形態が可能である。特に、第１の実施形態におけるスラストボール軸受１３を、かみあい継手の回転プレート１４に対して摺動する流体学的停止部に置き換えることが考えられる。そのような停止部は抗摩擦コーティング、すなわち摩擦係数が低い、Ｄｕｐｏｎｔ  ｏｆ  Ｎｅｍｏｕｒｓ製のテフロン（登録商標）タイプのコーティングによって被覆され、プレートの表面に押し付けられる。接触する表面は、加圧された油によって潤滑される。そのような構造は、可動リング１３ｂなどの回転要素、すなわち結合解除プロセス中、第１の実施形態では突発的に固定されて回転する回転要素の加速を解消する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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