JP2011504845A - 工具を用いずにアセンブリの高さを調節できるデバイス - Google Patents

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Abstract

本発明は、ベースプレート(2)と支持体(5)とを有し、かつ工具を用いずに航空機におけるギャレーモジュールなどのアセンブリの高さを調節することができるデバイス(1)に関する。
本発明では、2つの対向するウェッジ体(3,4)が、ベースプレート(2)と前記支持体(5)との間を、水平移動できるように配置されている。ロックレバー(26,27)が上げられ「調整位置」になったときに、2つのウェッジ体(3,4)を手動で逆方向に移動させると、支持体(5)が持ち上げられたり、下げられたりし、高さが調整される。アセンブリは、例えば支持体(5)の取り付け穴(44)を通した公知のねじ結合で、支持体(5)に接続される。
無制御なウェッジ体(3,4)の移動によるデバイス(1)の調整不良は、ウェッジ体(3,4)内に回転可能に取り付けられ、バネによって応力が付されたロックレバー(26,27)によって防止される。それぞれのロックレバー(26,27)の位置はストッパー(39,40)によっても固定される。
本発明のデバイス(1)によれば、ユーザが工具を用いずにシンプルかつ迅速に、デバイス(1)上に配置されたアセンブリの高さを調節できる。これにより、予め組み立てられたアセンブリやモジュールを航空機に組み込む際の労力を著しく低減することができる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ベースプレートと支持体とを有し、かつ工具を用いずに航空機におけるギャレーモジュールなどのアセンブリの高さを調節することができるデバイスに関する。
最近の旅客機が有する厨房室(ギャレー:galley)は、外部のサプライヤーや業者によって予め組立てられた状態(モジュールになった状態)で提供される。組立公差を完全に無くすことはできないことから、ギャレーモジュールを組み込む際、ギャレーホルダーとギャレーモジュールとの間で通常、誤差の補正(tolerance compensation)がなされる。このような問題は、機体構造の胴体に、予め組み立てられたモジュールやアセンブリを組み込む際にも生じる。
必要な誤差(特に高さ)の補正は、現在、シムプレート(shim plate)と呼ばれる、それぞれの厚さが同じか、またはそれぞれの厚さが異なる平らなスペーサまたはワッシャーを用いることでなされている。このようなシムプレートを用いた誤差の補正は、ギャレーホルダーとギャレーとの間に、多くの厚さの異なるシムプレートを挿入させたり、必要に応じて厚さの異なるシムプレートを組み合わせて、所望の高さを調節する必要があり、煩雑であった。1または複数のシムプレートを挿入・位置決めした後は、ギャレーが所望の位置に固定されるように、ギャレーの留めねじ(fastening screws)を締める。その後、ギャレーの高さが所望の値と合致しているか否かを確認するためのチェックを行う。高さが所望の高さと合致していない場合、さらなるシムプレートやシムプレートの組み合わせを用いた手順を繰り返したり、留めねじを再び緩めたりすることが求められる。さらに、この方法では、異なる補正ディスク(compensating discs)の集合を導入位置に配置することが求められ、航空機の安全のため、組立の際に部品が紛失しないよう細心の注意を払わなければならない。そして、工具を用いずにシムプレートを用いて高さを調節したり、シムプレートを用いて高さを連続可変的に調整したりすることは不可能であった。
または、高さ調整は、垂直のねじ立てされたブッシング(bushing)をねじ込むことで実現することも可能である。この方法では、連続可変的な高さの調整が可能になるものの、調整のために特殊な工具が必要となる。また、比較的大きな高さの差を相殺するためには、ねじ立てされたブッシングをかなりの回数、回す必要がある。
本発明の目的は、航空機におけるアセンブリの高さを調整するためのデバイスを提供することである。本発明のデバイスによれば、アセンブリが紛失可能な部品なしに航空機の機体構造の胴体に導入されるとき、迅速かつ実質的に連続可変的にアセンブリの高さを、工具を用いずに調整することができる。
本発明の目的は請求項1の特徴を有するデバイスによって解決される。
高さ調整のための2つの対向するウェッジ体(wedge body)が、ベースプレートと、支持体との間を、移動可能にガイドされ、かつウェッジ体が縦軸に対して平行に移動しないように固定されうるように配置されることで、迅速かつ、実質的に工具を必要としないか、または手動による高さ調整が提供される。本発明の手動による高さ調整は、ユーザの一度の手さばきによって実現されうる。さらに、本発明ではウェッジ体の対向移動(oppositely moving)の変換率が高い。すなわちウェッジ体の比較的小さな水平方向の移動は、ほとんど比例関係でデバイスの垂直方向の移動に変換される。一方で、本発明では高さ調整のためには過剰な作動力を加える必要がない。
調節されたそれぞれのウェッジ体の水平方向の位置は、固定手段によって固定される。これにより無制御な(uncontrolled)ウェッジ体の移動およびデバイスの高さの変動を排除することができる。
本発明の好ましい実施の形態によれば、実質的に長方形のベースプレートの上面の少なくとも複数の領域は、ベースプレート歯を有する。
この特徴により、ウェッジ体の無制御な移動を防止する。
デバイスのさらに好ましい実施の形態によれば、ベースプレートの上面の少なくとも複数の領域は、凸部(特にアリ凸部)を有する。ベースプレートの上面の凸部(アリ凸部)は、ウェッジ体がベースプレートの縦軸に対して平行に移動可能にガイドされるよう、それぞれのウェッジ体の底面に形成された溝(特にアリ溝)に挿入されうる。
凸部および溝(特にアリ凸部およびアリ溝)の結合によるベースプレート上のウェッジ体のガイドは、低い機械間隔(mechanical clearance)と同時に、高い垂直方向におけるロード可能性と、容易な水平方向の移動性を提供する。さらに、ウェッジ体がベースプレートから外れることが防止される。そして、ベースプレートとそれぞれのウェッジ体とを一つのブロック体材料から、例えば公知の切断方法を用いて一体的に作製することが可能となる。
デバイスの他の実施の形態では、それぞれのウェッジ体は、手動で縦軸に対して垂直方向に回転可能なロックレバーを収容する。ロックレバーは、底面の少なくとも一部の領域にロックレバー歯を有する。
ロックレバーを下方に押すことで、ロックレバー歯がベースプレート歯との噛み合い、無制御なウェッジ体の水平方向の移動が防止される。このため、ロックレバーを上方に上げない限り、デバイスの高さが変動することはない。さらに、ベースプレート歯とロックレバーの歯とによって、実質的に連続可変的か、または段階が非常に細かい(very finely graduated)高さ調整が可能となる。アセンブリが導入される際、アセンブリの高さを調節するために、ロックレバーが上げられ(ロックが解除され)、それぞれのウェッジ体は、高さが調整されるまで、互いに逆方向に内側または外側に移動される。その後ロックレバーが下方に押されると、ベースプレート歯とロックレバー歯とが噛み合い、ウェッジ体が所定の場所に固定される。
デバイスのさらに好ましい実施の形態では、それぞれのロックレバーには、バネによって予め応力が加えられている。
この結果、下げられた(下方に押された)状態のロックレバーの底面のロックレバー歯は、バネのスプリング力によって、ベースプレート歯に堅固に圧入される。これにより、外部から力が加わった場合であっても、意図せぬウェッジ体の位置ずれが完全に排除される。ロック効果の、外部からの力に対する抵抗力を高めるため、互いに噛み合う歯(ベースプレート歯およびロックレバー歯)を大きくすることも可能である。用いられることができるバネの例には、らせんバネ、薄板コイルバネ(flat coil spring)、板バネ(leaf spring)、両側がV字型に配置されるらせんバネなどが含まれる。
デバイスの他の好ましい実施の形態は、さらなる請求項で開示されている。
図1は、デバイスの個々の構成要素を示す、デバイスの分解斜視図である。 図2は、組み立てられたデバイスの斜視図である。 図3は、デバイスの一部の透明斜視図である。
図面において同一の構成要素は、同一の符番を有する。
図1は、アセンブリの高さを調節するためのデバイスの一実施形態の分解斜視図である。
アセンブリの高さを調節するための本発明のデバイス1は、実質的に長方形のベースプレート2と、二つのウェッジ体3、4と、支持体5と、を有する。ベースプレート2の上面6には、縦軸8に平行に延びる凸部7(好ましくはアリ凸部)が設けられている。それぞれのウェッジ体3、4は、底面9および10の領域に、溝11、12(好ましくはアリ溝)を有する。溝11、12は凸部7に合致するように構成される。アリ溝11、12によって、ウェッジ体3、4は、ベースプレート2の凸部7上を縦軸8に対して平行に移動可動にガイドされる。
ウェッジ体3、4は垂直軸13に対して平行に移動することはできない。これにより、ウェッジ体3、4の確実かつスムーズなベースプレート2上での移動が確保される。それぞれのウェッジ体3、4の上面14、15にも、溝16、17(好ましくはアリ溝)が設けられている。本発明では、それぞれの溝16、17は、縦軸8に対して10°〜40°傾くように構成されている。さらにウェッジ体3、4の溝16、17は、それぞれ逆方向に傾いている。すなわちウェッジ体3、4は、互いに鏡像対称(mirror−symmetrical)になるように構成される。
支持体5の底面18は同様に、ウェッジ体3、4のアリ溝16、17に合致するように構成された2つの凸部19、20(好ましくはアリ凸部)を有する。アリ凸部19、20の少なくとも一部の領域は、アリ溝16、17に確実に挿入することができる。10°〜40°の傾斜角度を有する凸部19、20は、支持体5の中心線21の領域で接触するように、互いに逆方向に傾いている。
支持体5の幾何学的形状は、V型屋根をひっくり返した形状とおおよそ同じである。支持体5の凸部19、20の傾斜角度は、それぞれのウェッジ体3、4の溝16、17の傾斜角度と一致する。それぞれのウェッジ体3、4を、同時に矢印22方向または矢印22の逆方向に移動させると、傾いた溝16、17または凸部19、20の作用により、ウェッジ体3、4の対向する水平方向の動きが、支持体5の垂直方向(矢印23方向)の動きに変換される。これにより、支持体5に取り付けられたギャレーモジュールなどのアセンブリ(不図示)の高さを調節できる。ベースプレート2は、例えば、航空機の機体構造の胴体のフロアフレーム(不図示)やギャレー支持体(galley support)などに接続される。
ベースプレート2と支持体5との間のウェッジ体3、4を、アリガイド(dovetail guidance)を用いる代わりに、例えばロッドおよびその上にガイドされるスライドブッシュや、線形のボールベアリング(linear ball bearing)を用いた縦方向のガイドのように、他の適切な線形ガイド(linear guidance)を用いて、移動させることも可能である。しかしながら、上記実施例で示したアリガイドは、最も少ない部品数で実現できるという重要なメリットを有する。さらに、ウェッジ体3、4、ベースプレート2および支持体5は、例えば、CNC加工が容易なアルミニウム合金からなる所望の寸法を有するブロックなどの固体材料を切断加工することで、一体的に作製されうる。
ウェッジ体3、4が、無制御に縦軸8に対して平行移動することを防止するために、ベースプレート2の上面の少なくとも複数の領域は、ベースプレート歯(base plate teeth)24を有する。ベースプレート歯24は、ベースプレート2上の取り付け穴25が配置された領域以外は、ベースプレート2の縦軸8方向全体に設けられる。さらに、デバイス1は、上方および下方に回転されうる2つのロックレバー(lock lever)26、27を有する。ロックレバー26、27の底面28、29の少なくとも一部の領域は、ロックレバー歯30、31を備える。ロックレバー26、27がユーザによって下方(矢印32方向)に押されると、ロックレバー歯30、31は、ベースプレート歯24と噛み合う。ロックレバー26、27は、ウェッジ体3、4の内部の凹部35、36にピン33、34によって回転可能に収容または取り付けられる。ウェッジ体3、4に固定するためにロックレバー歯30、31と、ベースプレート歯24とが常に、「固定位置」で噛み合うように、2つのロックレバー26、27は、(加圧)シリンダースプリング37、38または(加圧)らせんバネによって予め応力が加えられていることが好ましい。または、ウェッジ体3、4とロックレバー26、27とが適切な構造的接続を有するのであれば、圧縮または延ばされた状態の(compression or traction configuration)の薄板コイルバネ(flat coil spring)、板バネ(leaf spring)、両側がV字型のらせんバネを用いることも可能である。詳細な説明は省略するが、実質的に四角形の凹部35、36の断面の寸法は、ロックレバー歯30、31がベースプレート歯24から離れ、ロックレバー歯30、31とベースプレート歯24との咬合が解除するまで、ユーザがロックレバー26、27を上方(矢印32と反対方向)に回せるように設定される。この調整位置(adjusting position)と呼ばれるロックレバー26、27の位置では、ウェッジ体3、4を工具を用いずに手動で縦軸8に対して平行移動させ、支持体5の高さを調整することができる。ウェッジ体3、4を外側に移動させると、支持体5が下げられ、ウェッジ体3、4を内側に移動させると、支持体5は垂直軸13に対して平行に持ち上げられる。
支持体5が所望の高さに達すれば、ユーザはロックレバー26、27から手を離せばよい。その結果、ロックレバー26、27は、シリンダースプリング37、38の効果によって自動的に矢印32方向に回り、再び「固定位置」に戻される。固定位置では、ロックレバー歯30、31がそれぞれベースプレート歯24の一部と噛み合い、ウェッジ体3、4が水平方向に動けなくなる。
ベースプレート歯24およびロックレバー歯30、31のそれぞれは、多数の、十分に細かく、好ましくは小さなプリズム状の歯から構成される。これにより、デバイス1で高さ補正ができる範囲では、実質的に連続可変的な様々な高さの調整と、ウェッジ体3、4の位置固定とが可能になる。符番が付されていないベースプレート歯24およびロックレバー歯30、31のそれぞれ歯は、例えば高さが1mm以下、底辺の幅が2mm以下のおおよそ三角形の断面形状(正三角形の断面形状)を有する。それぞれの歯の長軸は、縦軸8に対して垂直である。歯は、これとは異なる幾何学形状を有していてもよい。
そして、ロックレバー26、27が下げられている状態では、追加的な固定手段としての2つのストッパー39、40が凹部35、36に圧入される。これにより、ロックレバー26、27上の空間が閉鎖され、ロックレバー26、27の上方への回転を排除し、無制御にデバイス1の高さが変動することを防止する。さらに、ストッパー39、40は、湿気や汚れの粒子がデバイス1に侵入することを防止し、デバイス1がいかなるときでも、簡便に使用できることを確実にする。
ロックレバー26、27はそれぞれ、ウェッジ体3、4内の穴に取り付けられたピン33、34を中心に回転できるように取り付けられる。二つの穴のうち第1のウェッジ体3の穴41にのみ符番が付されているが、第2のウェッジ体4も同様の穴を有する。それぞれのロックレバー26、27は、後方端部にピン33、34を通すための貫通穴42、43を有する。
図2は、組み立てられた状態のデバイスの斜視図である。
デバイス1の、底面にアリ溝11、12を有するウェッジ体3、4は、ベースプレート2の歯24を有する凸部7上でガイドされる。底面に2つの凸部19、20を有する支持体5は、移動可能に2つのウェッジ体3、4の上面の溝16、17に取り付けられる。図2では、ロックレバー26、27は、「固定位置」に位置する。さらにストッパー39、40が凹部35、36に圧入、または挿入され、ウェッジ体3、4の水平方向の移動が防止されている。ストッパー39、40は、凹部35、36に容易に圧入されうることから、ストッパー39、40自身が落下することが防止される。ストッパー39、40は、例えばベースプレート2またはウェッジ体3、4に固定テープ(不図示)で、外れないように接続されてもよい。支持体5には、少なくとも一つの取り付け穴(attachment hole)44が、好ましくは支持体5の中心に設けられる。取り付け穴44は、ギャレーモジュールなどのアセンブリ(不図示)や機能モジュール(function module)と接続する。モジュールの高さはデバイス1によって、連続可変的に調節される。
図3は、組み立てられた状態のデバイスにおける左側のウェッジ体3の一部透明斜視図である。図示されないウェッジ体4の内部構造は、ウェッジ体3の内部構造と鏡像対称関係にある。ベースプレート2上には、左側のウェッジ体3が、アリガイド手段(dovetailed guide mean)に、公知の手法で取り付けられている。ウェッジ体3がアリガイド手段に取り付けられることで、ウェッジ体3の水平方向の移動が可能になる。
ロックレバー26は、シリンダースプリング37の効果によって、下方に押しつけられ、その位置(固定位置)に固定される。固定位置ではベースプレート歯24と、ロックレバー歯30とが噛み合い、その結果ウェッジ体3は水平方向に移動できなくなる。このため、支持体5が勝手に持ち上げられたり、下げられたりすることはない。
支持体5の高さを調節するには、ユーザはストッパー39、40を取り外し、ロックレバー26、27を工具を用いずに手動で「調整位置」に達するまで持ち上げる。そしてストッパー39、40をロックレバー26、27の下の凹部35、36の中に挿入する。その結果、ロックレバー26、27は、ユーザが支持しなくとも、持ち上げられた状態で保持される。そして、デバイス1の所望の高さを達成するまで、ベースプレート2上でウェッジ体3、4をそれぞれ反対方向に移動させる。ロックレバー26、27を持ち上げられた状態で固定するストッパー39、40によって、ユーザは両手をアセンブリの高さ調節のために自由に用いることができる。所望の高さが達成され、ユーザが凹部35、36からストッパー39、40を取り外すと、2つのロックレバー26、27は、自動的に「固定位置」に戻される。最後にストッパー39、40をロックレバー26、27上の凹部35、36に圧入することで、ロックレバー26、27を「固定位置」に固定することができる。さらに、ストッパー39、40は、振動や揺れの際に騒音が発生することを防止する。
シリンダースプリング37の一方端は、ロックレバー26の上面47の中心領域に形成された深さの浅い穴46に収容され、シリンダースプリング37の他方端は、ウェッジ体3の凹部35の被覆面(cover surface)48に形成され、かつ穴46に対向する深さの浅い穴45に収容される。これにより、シリンダースプリング37が外側に滑ることが防止される。穴45、46の深さは浅い。図3に示されるように、ロックレバー26は、ピン33によって、第1のウェッジ体3内に回転できるように取り付けられている。図3では、ロックレバー26の上方への動きは、凹部35に挿入されたストッパー39によってブロックされ、ロックレバー26は「固定位置」に固定される。シリンダースプリング38のロックレバー27および凹部36への固定も同様になされる(図1参照)。右側のウェッジ体4におけるシリンダースプリングの取り付けは、図3には示されない。
本発明のデバイス1によれば、高さ調整工程において、支持体5と、支持体5上に取り付けられた、例えばギャレーモジュールなどのアセンブリ(不図示)との間の(ネジ)接続を解除したり、再度ネジをねじ込む必要がない。同様の効果は、機体構造の胴体のフロアフレームなどに配置されたギャレー支持体などの基板(不図示)にベースプレート2を取り付ける際にも、得られる。このように、デバイス1を用いることで、組立労力を著しく低減することができる。
1 デバイス
2 ベースプレート
3 ウェッジ体(第1)
4 ウェッジ体(第2)
5 支持体
6 ベースプレートの上面
7 ベースプレートの凸部
8 縦軸
9 第1ウェッジ体の底面
10 第2ウェッジ体の底面
11 第1ウェッジ体の底面の溝
12 第2ウェッジ体の底面の溝
13 垂直軸
14 第1ウェッジ体の上面
15 第2ウェッジ体の上面
16 第1ウェッジ体の上面の溝
17 第2ウェッジ体の上面の溝
18 支持体の底面
19 支持体のバネ
20 支持体のバネ
21 支持体の頂上線の中心線
22 矢印
23 矢印
24 ベースプレート歯
25 ベースプレートの取り付け穴
26 第1ウェッジ体のロックレバー
27 第2ウェッジ体のロックレバー
28 ロックレバーの底面
29 ロックレバーの底面
30 ロックレバー歯
31 ロックレバー歯
32 矢印
33 ピン
34 ピン
35 第1ウェッジ体の凹部
36 第2ウェッジ体の凹部
37 シリンダースプリング
38 シリンダースプリング
39 ストッパー
40 ストッパー
41 第1ウェッジ体の穴
42 ロックレバーの穴
43 ロックレバーの穴
44 支持体の取り付け穴
45 シリンダースプリングの位置を固定するための穴
46 シリンダースプリングの位置を固定するための穴
47 第1ロックレバーの上面
48 第1凹部の被覆面

Claims (11)

  1. ベースプレート(2)と、支持体(5)とを有し、かつ航空機におけるギャレーモジュールなどのアセンブリの高さを工具を用いずに調整するデバイス(1)であって、
    2つの対向するウェッジ体(3,4)が、前記ベースプレート(2)と前記支持体(5)との間を、前記高さ調整のために移動可能にガイドされるように配置され、前記ウェッジ体(3,4)は縦軸(8)に対して平行に移動しないように固定されうることを特徴とする、デバイス(1)。
  2. 実質的に長方形の前記ベースプレート(2)の上面(6)の少なくとも複数の領域は、ベースプレート歯(24)を有することを特徴とする、請求項1に記載のデバイス(1)。
  3. 前記ベースプレート(2)の上面(6)の少なくとも複数の領域は、アリ凸部などの凸部(7)を有し、
    前記凸部(7)は、それぞれの前記ウェッジ体(3,4)の底面(9,10)の領域に形成されたアリ溝などの溝(11,12)に挿入され、
    それぞれの前記ウェッジ体(3,4)は、前記ベースプレート(2)の縦軸(8)に対して平行に移動可能にガイドされることを特徴とする、請求項1または2に記載のデバイス(1)。
  4. それぞれの前記ウェッジ体(3,4)は、手動で前記縦軸(8)に対して垂直方向に回転されうるロックレバー(26,27)を収容し、
    前記ロックレバー(26,27)の底面(28,29)の少なくとも一部の領域は、ロックレバー歯(30,31)を有し、前記ロックレバー(26,27)を下方に回転することで、前記ロックレバー歯(30,31)と、前記ベースプレート歯(24)とが噛み合い、前記ウェッジ体(3,4)の位置を固定することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のデバイス(1)。
  5. 前記ロックレバー(26,27)には、それぞれの前記ロックレバー歯(30,31)と前記ベースプレート歯(24)とが噛み合うように、シリンダースプリング(37,38)などのバネによって応力が加えられ、前記ベースプレート(2)上における前記ウェッジ体(3,4)の位置が固定されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のデバイス(1)。
  6. それぞれの前記ロックレバー(26,27)は、ストッパー(39,40)などの固定手段によって意図せぬ上方への回転、および汚れの粒子の侵入から守られることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のデバイス(1)。
  7. 前記ロックレバー(26,27)は、前記ウェッジ体(3,4)に形成され、かつ前記縦軸(8)に対して垂直方向に延びた凹部(35,36)に、回転可能に収容され、
    前記ロックレバー(26,27)が下方に回されたとき、前記凹部(35,36)には、前記固定手段が挿入されうることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のデバイス(1)。
  8. 前記支持体(5)の底面(18)は、互いに逆方向に傾き、中心線(21)の領域で互いに接合する2つのアリ凸部などの凸部(19,20)を有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のデバイス(1)。
  9. それぞれの前記ウェッジ体(3,4)の上面(14,15)には、アリ溝などの傾斜溝(16,17)が形成され、それぞれの前記傾斜溝(16,17)は、互いに逆方向に傾き、前記傾斜溝(16,17)の傾きは、前記支持体(5)のそれぞれの凸部(19,20)の傾きに対応することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のデバイス(1)。
  10. 前記ウェッジ体(3,4)を、前記縦軸(8)に対して平行にそれぞれ対向して移動させることで、前記支持体(5)が垂直軸(13)に対して平行に上昇または下降することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載のデバイス(1)。
  11. 前記アセンブリは前記支持体(5)に接続されうることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載のデバイス(1)。
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