JP2005515477A - 回転計を備えた車輪組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】車輪スピンドル12に固定されたステータ32と、車輪14と一体回転するロータ34と、接続端子群114Ａとを有する回転計30を備え、この回転計30は回転計を電気的接続するためのステータ32に固定されたコネクタ110を有し、さらに、回転計30のステータ32に支持された情報伝達部材82を備え、この情報伝達部材82は車輪14と一体回転する情報伝達部材74と相互に情報を伝達する、車両の車輪スピンドル12に支持された車輪14の回転速度の測定機器。
【解決手段】回転計30のコネクタ110が追加の接続端子114Ｂを有し、この追加の接続端子114Ｂに上記情報伝達部材82が接続されて、その情報を伝達するようになっている。

Description

本発明は、車両の車輪スピンドルに支持された車輪の回転速度の測定機器に関するものである。
本発明の車輪の回転速度測定機器は回転計を有し、この回転計は車輪スピンドルに固定されたステータと、車輪によって回転駆動されるロータと、ステータに固定された接続端子組立体を備えた回転計の電気的接続用コネクタとを有している。本発明の車輪の回転速度測定機器はさらに、回転計のステータに支持された情報伝達部材を有し、この情報伝達部材は車輪と一体回転する相互情報伝達部材に対向している。
本発明は車輪組立体にも関するものである。

飛行機の各車輪のスピンドルには飛行機の車輪の回転速度（特に離陸走行時）を測定するための回転計（タコメータ）が取付けられている。さらに、車輪にはタイヤ圧の検出装置も取付けられている。これらの検出装置は車輪と車輪を回転自在に支持しているハブとの間で情報伝達を行うための手段と組み合わせる必要がある。
この情報伝達手段は一般に互いに対向して配置された２つの相補形（complementaire）の送信／受信部材を有している。この送信／受信部材の一方はほぼ回転軸線上の車輪のカバープレートに固定され、他方は車輪の回転軸線の近くの車輪スピンドルに固定されている。

すなわち、情報伝達部材の一方は回転計近傍で車輪スピンドル内部に配置されている。
車輪スピンドルに固定された回転計と情報伝達部材は両方とも、これらを飛行機のコックピットに通じるケーブル束に有線接続することができるコネクタをそれぞれ有する。
ある型の飛行機、特に商用飛行機では、スピンドルの内側で回転計および情報伝達部材のために利用できる空間は非常に小さい。
すなわち、ケーブル束を両方のコネクタに接続できるようにするためには、これらのコネクタをスピンドルの軸線に沿って連続配置する必要がある。従って、一方のコネクタは回転計に固定された支持アームの端部で支持される。このアームはかなり長いため、脆く、振動のもとになっている。

本発明の目的は、ハブ内に容易に設置できる機構が簡単な回転計および情報伝達部材を提供することにある。

本発明の対象は、回転計コネクタが追加の接続端子を有し、情報を伝達するために情報伝達部材がこの接続端子に接続されることを特徴とする上記の特定の形式の測定機器にある。

本発明の実施例の測定機器は下記の一つまたは複数の特徴を有する：
(1) 情報伝達部材は回転計に固定されて単一モジュールを形成し、測定機器はこの単一モジュールを車輪スピンドルに固定するための手段を有する。
(2) 単一モジュールを車輪スピンドルに固定するための手段は、車輪スピンドルに係合するようにできているベルを有し、このベルに回転計および情報伝達部材が連結されている。
(3) 情報伝達部材とコネクタの接続端子との間の接続を行うために、回転計ステータは導体を通すための少なくとも１つのダクトを有する。
(4) 情報伝達部材とコネクタの接続端子との間の接続を行う導体を機械的および電気機械的に保護する遮蔽管が取り付けられ、この遮蔽官がほぼステータに沿って配置される。

本発明の対象はさらに、車両車輪と、車両車輪を支持する車輪スピンドルと、上記定義の車輪の回転速度を測定するための設備とを有する車両組立体にある。
本発明は添付図面を参照した以下の実施例の説明からより良く理解できよう。しかし、本発明が下記の実施例に限定されるものではない。

［図１］に示す車輪組立体１０は飛行機の着陸装置の一部である。この車輪組立体１０は固定部分を構成する取付け用のスピンドル１２と、このスピンドルの軸線Ｘ−Ｘを中心として回転可能な車輪（ホイール）１４とを有している。
一般に、スピンドル１２は軸線Ｘ−Ｘを有する管状の中空体１６で、この中空体１６の一端１８は着陸装置の残りの部分に連結され、他端２０がスピンドル１２の自由端を形成する。
車輪１４は、スピンドル１２の軸線に沿って配置された２つのころ軸受を介してスピンドル１２に回転自在に取り付けられている。

車輪１４はタイヤ（図示せず）が取り付けられるリム２３を有している。このリム２３はハブ２４を有し、このハブ２４を一つの通路２５が貫通している。スピンドル１２および軸受２２はこの通路２５内に配置されている。
リム２３はタイヤを支持するための外側リング２６を有し、ハブ２４およびリング２６は放射状アーム２８によって互いに連結されている。各アームはベント口によって互いに分離されている。
スピンドル１２の内側には車輪の回転速度を測定するための回転計３０がある。この回転計３０はスピンドル１２に固定されたステータ３２と、このステータ３２に対して相対回転するロータ３４とを有している。

可動なロータ３４は例えばコップ４０を介して車輪１４と一体回転する。このコップ４０はリム２３の軸線を中心にしてリム２３に取り付けられるキャップを形成している。このコップ４０の基部４２は一般に円筒形をした横壁４４で囲まれている。この横壁４４の開口端の外周にはカラー４６がある。コップ４０はこのカラー４６を介してネジ４８によってリム２３に固定できる。

一般に、コップ４０は車輪の回転軸線Ｘ−Ｘに沿って延びた軸線を有し、スピンドルの方を向いた軸線方向のブッシュ５０を有している。このブッシュ５０は軸線Ｘ−Ｘに沿って延びたシャフト５４を受ける穴５２を有している。シャフト５４は回転計のロータ３４と一体回転する。
穴５２中でブッシュ５０とシャフト５４との間には弾性スリーブ５５が配置されている。この弾性スリーブ５５はシャフト５４の回転駆動力を伝え且つ軸線にズレがあった場合にそれを補償する。弾性スリーブ５５とブッシュ５０との間の接続およびスリーブ５５とシャフト５４との間の接続は摩擦によって行われる。

車輪には圧力センサ６０が取り付けられている。そのために、車輪のリング２６にはタイヤの内部圧力を測定する圧力プローブ６４を受ける収容部６２が形成されている。この構造自体は公知である。
圧力センサ６０は測定信号を処理し、測定器を制御する圧力プローブ６４に連結されている。このモジュール６６はプリント回路上に形成され、このプリント回路はブッシュ５０の周りのコップ40の基部に固定されている。

データ処理ユニット６８は飛行機の着陸装置の固定部分すなわち飛行機の本体に固定されている。このデータ処理ユニット６８ではセンサ６０で測定した圧力値が利用される（特に表示のために）。
圧力センサ６０とデータ処理ユニット６８とは通信手段（全体を参照番号７０で示す）を介して連結される。この通信手段７０は圧力センサ６０とデータ処理ユニット６８との間でラジオ周波数での伝送すなわち無線伝送を行うためのものである。この無線伝送は双方向性で、双方がデータを送受信できる。

この通信手段７０は圧力センサ６０を動作させるのに必要な電気エネルギーを無線で伝達できるものである。より正確には、通信手段７０は車輪に固定された回転コイル７４を有する。このコイル７４はコップ４０に支持され、かつ、ブッシュ５０を中心とした軸線X-X上に配置されている。
同様に、通信手段７０は固定コイル７８を有している。このコイル７８はスピンドル１２と一体回転する。

コイル７４と固定コイ７８とは車輪組立体の可動部分と固定部分との間で無線伝送が確立できるように互いに対向して配置されている。
固定コイル７８は支持スリーブ８０に支持され、この支持スリーブ８０はシャフト５４の周りにあり、回転計の本体３２と一緒に回動する。シャフト５４は支持スリーブ８０を貫通して自由回転できる。
スリーブ８０と固定コイル７８は一緒になってスピンドル１２の内側に配置された固定の情報伝達部材８２を形成する。回転計３０と情報伝達部材８２の両方はこれらをスピンドル１２に連結する同一の支持ベル８４によって支持されている。

［図２］に示すように、より正確には回転計３０のステータは全体が円筒形の本体９０を有し、その内部にロータ３４が回転自在に取り付けられている。ロータ３４のシャフト５４は本体９０の前端から外へ延びている。シャフト５４に連結されたロータ３４の前端から遠い方の本体９０の後端は端蓋９４によって閉じられている。本体９０はその前端で支持ベル８４に固定されている。
支持ベル８４は平らな端壁１０２を有し、この端壁にはシャフト５４が中心を通る通路が形成されている。この端壁１０２の端部には円筒形スカート１０４が接続している。この円筒形スカート１０４の外径はスピンドル１２の内径に対応している。

支持スリーブ８０と固定コイル７８とで構成される通信部材８６は支持ベル８４の内側に配置され、例えば支持スリーブ８０と一体成形されたカラー１０８と係合するネジ１０６によって支持ベル８４の端壁に支持されている。ネジ１０６は支持ベル８４の端壁１０２を貫通し、ネジ付き盲穴１０９と螺合している。

回転計３０はコネクタ１１０を有し、このコネクタ１１０はネジ１１１によって後方カバー９４に固定されている。コネクタ１１０は本体１１２と、本体１１２に支持された接続端子群１１４とを有している。コネクタ１１０は接続ケーブル１１８と電気的接続できるようになっている。すなわち、接続ケーブル１１８の端部にはコネクタ１１０に係合する相補（反対）形状のコネクタ１２０が取り付けられていて、コネクタ１１０の各端子１１４がケーブル１１８の互いに独立した導線に接続できるようになっている。

コネクタ１１０の端子の一部１１４Ａは回転計３０の検出要素に接続され、他の端子１１４Ｂは導線１２２を介して情報伝達部材の固定コイル７８に接続されている。導線１２２はコネクタ１１０の後部に開口した通路１２４を通り、本体９０およびカバー９４を通っている。通路１２４の一部は本体９０を貫通し、その一部は遮蔽管１２８を通って本体９０に沿って延びている。遮蔽管１２８は回転計のほぼステータ３２に沿って延びている。遮蔽管１２８の端部は導線１２２を支持ベル８４に通すためにその端壁１０２に形成された孔１３０を貫通する開口端になっている。

遮蔽管１２８は機械的および電磁的な保護をするために金属で作るのが好ましい。機械的に強い金属層で被覆した絶縁材料で作ることもできる。
この遮蔽管１２８は遮蔽され且つ接地されているので、情報伝達部材８２からの信号または情報伝達部材８２への信号を回転計で発生した信号に対して保護することができ、回転計の信号および情報伝達部材８２の信号の完全な統一性が保障され、互いに影響されることはなくなる。

従って、回転計３０および情報伝達部材８２の両方の機能要素を同じコネクタ１１０の端子１１４に導体を介して接続することができる。
この条件が満たされるので、回転計３０で構成される速度測定機器と、情報伝達部材８２および支持ベル８４とを単一部品にして車輪スピンドル１２の内側に取り付けることができ、反対側のコネクタ１２０にコネクタ１１０を取り付けるだけで測定機器を容易に接続できるということは理解できよう。

また、［図３］に示すように、圧力情報を伝達する情報伝達手段無しの車輪構造にも上記の回転計３０を改造せずに使用することができる。この場合には、回転計３０が支持ベル８４に固定し、情報伝達部材８２は支持ベル８４に固定しない。また、遮蔽管１２８は無く、ダクト１２４を栓１４０で密封する。同じコネクタ１１０が維持されるが、端子１１４Ｂは導線に接続されない。また、端子１１４Ｂを省略することもできる。従って、同じ回転計を情報伝達部材の有無に関わらず複数のコネクタで使用できる。従って、大量生産でき、回転計の製造コストが下がる。

本発明の車輪組立体の縦断面図（タイヤは図示せず）。 速度測定機器のみの拡大図。 回転計のみの縦断面図。

Claims (6)

1. 車輪スピンドル（１２）に固定されたステータ（３２）と、車輪（１４）と一体回転するロータ（３４）と、接続端子群（１１４Ａ）とを有する回転計（３０）を備え、この回転計（３０）は回転計を電気的接続するためのステータ（３２）に固定されたコネクタ（１１０）を有し、さらに、回転計（３０）のステータ（３２）に支持された情報伝達部材（８２）を備え、この情報伝達部材（８２）は車輪（１４）と一体回転する情報伝達部材（７４）と相互に情報を伝達する、車両の車輪スピンドル（１２）に支持された車輪（１４）の回転速度の測定機器において、
   回転計（３０）のコネクタ（１１０）が追加の接続端子（１１４Ｂ）を有し、この追加の接続端子（１１４Ｂ）に上記情報伝達部材（８２）が接続されてその情報を伝達するようになっていることを特徴とする測定機器。
2. 情報伝達部材（８２）が回転計（３０）に固定されて単一モジュールを形成し、この単一モジュールを車輪スピンドル（１２）に固定する手段（８４、１０５）をさらに有する請求項１に記載の測定機器。
3. 単一モジュールを車輪スピンドルに固定する手段が車輪スピンドル（１２）中に勘合する支持ベル（８４）を有し、この支持ベル（８２）に回転計（３０）と情報伝達部材（８２）とが連結されている請求項２に記載の測定機器。
4. 回転計のステータが、情報伝達部材（８２）とコネクタ（１１０）の接続端子（１１４Ｂ）との間を接続するための導体（１２２）を通すための少なくとも１つのダクト（１２４）を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の測定機器。
5. 情報伝達部材（８２）とコネクタ（１１０）の接続端子（１１４Ｂ）との間の接続を行う導体（１２２）を機械的および電気機械的に保護する遮蔽管（１２８）を有し、この遮蔽管（１２８）がほぼステータ（３２）に沿って配置されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の測定機器。
6. 車両の車輪（１４）と、車輪（１４）を支持する車輪スピンドル（１２）と、請求項１〜５のいずれか一項に記載の車輪の回転速度の測定機器とからなる車輪組立体。

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