JP2012030792A - 受動的コントロール・カラムへの手動作動による転換機能を有する能動的コントロール・カラム - Google Patents

Abstract

【課題】完全に受動的な状態に移行可能な航空機用の能動的なコントロール・カラム及び方法を提供する。
【解決手段】コントロール・カラム１０２，１０４は、受動的なフィードバック構成、スティック１０８，１１０及びグラウンドロックメカニズム１８０，１８２を含む。受動的なフィードバック構成は、メカニカルグラウンド１５９に対して移動可能に設けられ、スティックに供給するフィードバックプロフィールを調整する。グラウンドロックメカニズムは受動的なフィードバック構成がメカニカルグラウンドに対して固定位置に維持されるロック状態を有する。この位置ではコントロール・カラムは完全に受動的な状態となる。グラウンドロックメカニズムは、また、スティックに能動的なフィードバックを供給することができる、受動的なフィードバック構成がメカニカルグラウンドに対して移動することが許容される通常状態を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は一般に航空機用のコントロール・カラム（操縦桿／操縦輪）に関し、より詳細には航空機用のフライバイワイヤ方式のコントロール・カラムに関する。

民生用航空機及び軍用航空機の性能要件は高まってきており、機械式のリンク機構を用いる従来の制御技術では、操縦士（パイロット）が高度な精神活動及び手動制御活動から解放されることはない。従って、今日の高性能な航空機だけでなく、一部の輸送用航空機は「コントロール・カラム」とも呼ばれる「フライバイワイヤ」方式のサイドスティックやセンタースティックを用いている。

こうしたフライバイワイヤ方式のコントロール・カラムは、航空機の操縦翼面（操舵面）に関する触覚フィードバックをコントロール・カラムに再現する。

「受動的（パッシブ）な」コントロール・カラムにおいて、操縦士は、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対してコントロール・カラムのスティックに与えられた偏位に応じてスプリング又はダンパからの力（操縦反力）を感ずる。スティックのこの偏位は、所望のピッチ及び／又はロールに関する、操縦士から飛行制御コンピュータ（ＦＣＣ）への制御入力である。触覚で感知できるこの力（操縦反力）は、スティックに対して作動可能に作用するスプリング及びダンパのパッケージにより実現される。このような受動的なコントロール・カラムでは、操縦士の操縦力（即ち、受ける感触）は、通常は（所定の設定に）固定されている。

この受動的（パッシブ）な制御という概念の欠点は、従来の操縦装置とは対照的に、操縦士が航空機の操縦翼面（操舵面）との接触を失い、又、コックピットにいる第２の操縦士との接触を断たれる点である。このため、操縦士は触覚情報を失って、視覚的な手掛かりだけで、実際のフライト（飛行）状態、利用可能なトリム制御パワー（動力）、他の操縦士の行動に関する情報を得るしかない。更なる欠点は、例えば、高度や天候の変化又は操縦翼面の機械的な故障等による航空機のフライト状態又は操縦翼面のその他の変化を補償するようにフィードバックプロフィールを調整することができないという事実である。

「直接駆動方式による能動的（アクティブ）な」コントロール・カラムでは、操縦士は精巧なサーボシステムのみを用いて再現される制御力を体感（体験）する。直接駆動方式による能動的な制御システムでは、モータ、駆動用電子機器、並びに高帯域閉ループ力及び減衰制御アルゴリズムを用いて、航空機の操縦翼面（操舵面）の触覚フィードバックを再現するスティックに直接に触覚フィードバックを供給する。この高帯域システムを用いることにより、システムは多数のセンサと複雑な制御システムのために高価でかさばるものとなっている。更に、こうした直接駆動方式による能動的なシステムでは、モータが故障したり、ロックしたりすると、スティックがロックされて操縦士は航空機を制御できなくなってしまうことが考えられる。また、電子制御機器が故障すると、場合によってはスティックの操作に対する抵抗が作用しなくなって、操縦士はスティックの偏位を適切又は容易に操作してＦＣＣに所望の入力を行うことができなくなる。これを是正するには、不必要な冗長性をシステムに組み込んで機械的及び／又は電気的な故障を防止することが必要である。

能動的（アクティブ）なシステムの利点を備えながら、コントロール・カラムの能動的（アクティブ）な部分が故障した場合に受動的（パッシブ）なシステムへと移行することができるコントロール・カラム用の調整可能な触覚フィードバックシステムを提供することが望まれている。

一の態様において、本発明は、コントロール・カラムの能動的（アクティブ）な部分が故障した場合に、コントロール・カラムを能動的（アクティブ）なコントロール・カラムから触覚フィードバックを供給する受動的（パッシブ）なコントロール・カラムへと手動で転換（移行）させる、改良された機能を有するコントロール・カラムを提供する。特定の実施の形態では、コントロール・カラムは、能動的（アクティブ）な間接駆動方式のコントロール・カラムから完全に受動的（パッシブ）なコントロール・カラムへと転換（移行／反転）することができる。

一の実施の形態において、受動的（パッシブ）なフィードバック機構、スティック、及びグラウンドロックメカニズムを含む航空機用のコントロール・カラムが提供される。受動的（パッシブ）なフィードバック機構は、スティックに供給されるフィードバックプロフィールを調整するためにメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動可能に設けられる。スティックは、メカニカルグラウンド及び受動的なフィードバック機構に対して移動可能に設けられる。グラウンドロックメカニズムは、受動的なフィードバック機構がメカニカルグラウンドに対して固定位置に維持されるロック状態を有する。グラウンドロックメカニズムは、受動的なフィードバック機構のメカニカルグラウンドに対する移動が許容される通常状態を更に有する。

一の実施の形態において、コントロール・カラムは、グラウンドロックメカニズムが通常状態にあるときに、受動的なフィードバック機構へ作動可能に連結されて受動的なフィードバック機構をメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動する、アクチュエータを更に含む。

加えて、グラウンドロックメカニズムは、通常作動中に受動的なフィードバック機構をメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動するように構成されるアクチュエータとしては設けられない（別個に設けられる）。

更なる実施の形態では、グラウンドロックメカニズムがロック状態にあるときに、アクチュエータが受動的なフィードバック機構から作動可能に連結解除されて、アクチュエータが受動的なフィードバック機構のメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対する移動を禁止しないように構成される。

更なる実施の形態では、グラウンドロックメカニズムは、受動的なフィードバック機構のメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対する移動が許容されると共に、受動的なフィードバック機構がアクチュエータから独立して（とは無関係に）メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動可能となるようにアクチュエータが受動的なフィードバック機構から作動可能に連結解除された中間移行状態を更に有する。これにより、アクチュエータが機械的に故障してアクチュエータがロックした場合にも、受動的なフィードバック機構をメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動することができる。このため、こうした機械的故障が発生した場合に、グラウンドロックメカニズムをロック状態へ移行するために、受動的なフィードバック機構のメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対する移動を行うことができる。

一の実施の形態において、グラウンドロックメカニズム及び受動的なフィードバック機構は、相互間に係止機構を含む。通常状態及び中間（移行）状態では、グラウンドロックメカニズムが受動的なフィードバック機構のメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対する移動を禁止しないように、係止機構が連結解除されるように構成され、ロック状態では、グラウンドロックメカニズムがメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対する受動的なフィードバック機構の位置を固定するように、係止機構が連結されるように構成される。

一の実施の形態において、係止機構は、ロック部材と、収容孔を含む、共動する収容部材とを含む。通常状態及び中間（移行）状態において、ロック部材は、収容孔の外に維持されるように構成される。ロック状態において、ロック部材は収容孔に挿入されてメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対する受動的なフィードバック機構の位置を固定するように構成される。

一の実施の形態において、係止機構は、ロック部材に作用する（ロック部材を駆動する）偏倚メカニズムを更に含む。偏倚メカニズムが含む偏倚部材は、ロック部材を収容部材側に偏倚させるように構成される。また、係止機構は、通常状態において、偏倚メカニズムに偏倚されたロック部材が収容孔に挿入されることを防止する、ブロックメカニズムを更に含む。ブロックメカニズムが含むブロック部材の操作によって、ロック状態において、偏倚部材が偏倚するロック部材を収容孔に挿入することを可能とすることができる。

一の実施の形態において、収容部材は、収容孔を囲む当接面を含む。中間（移行）状態において、ロック部材は、偏倚されて当接面に当接されるように構成される。グラウンドロックメカニズムが中間（移行）状態からロック状態へ移行する際に、ロック部材は当接面に沿って摺動するように構成される。

一の実施の形態では、通常状態及びロック状態の両方において、スティックが受動的なフィードバック機構を介してアクチュエータ及び／又はメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動することが許容されるように、スティックは受動的なフィードバック機構を介して間接的にアクチュエータに連結されるように構成される。

一の実施の形態において、受動的なフィードバック機構は、カム面を与えるカムとカムに作用する抵抗機構とを含む。スティックは、カム面と相互作用（連動）するカムフォロワを含む。カム面に沿ったカムフォロワの移動は、抵抗機構を介してスティックに加えられる偏倚力を変化させるように構成される。

一の実施の形態において、受動的なフィードバック機構は、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動可能に設けられたジンバル機構を含む。スティック及びジンバル機構は、共通軸周りに枢動可能に設けられる。カム部材はジンバル機構に支持されると共に、ジンバル機構に対して移動可能に設けられる。抵抗機構は、スティックがカム面に沿って移動するときにジンバル機構とカム部材との間で作用するように設けられる。

一の実施の形態において、グラウンドロックメカニズムがロック状態にあるときに、受動的なフィードバック機構（アセンブリ）は、グラウンド中立位置に固定されるように構成される。但し、スティックはメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）及び受動的なフィードバック機構（メカニズム）のフィードバック中立位置に対して依然として移動可能であるように設けられる。

一の実施の形態において、グラウンドロックメカニズムが中間（移行）状態にあるときに、受動的なフィードバック機構（アセンブリ）は、グラウンド中立位置から偏位するように設けられる。

本発明の実施の形態では、コントロール・カラムを能動的（アクティブ）なコントロール・カラムから、典型的にはコントロール・カラムのスティックに受動的（パッシブ）なフィードバックのみを供給する受動的（パッシブ）なコントロール・カラムへと、典型的には手動で転換（移行）する方法を提供する。この方法は、コントロール・カラムのグラウンドロックメカニズムを、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対する受動的なフィードバック機構の移動が許容される通常状態から、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して受動的（パッシブ）なフィードバック機構が固定位置に維持されるロック状態に、又はその逆に移行させるステップを含む。通常状態及びロック状態の両方において、スティックは、受動的なフィードバック機構を介してメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）及び受動的（パッシブ）なフィードバック機構に対しての移動が許容される。

詳細な方法において、この方法は、通常状態にあるときには、グランドロックメカニズムが受動的（パッシブ）なフィードバック機構をメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動するために受動的（パッシブ）なフィードバック機構に作動可能に連結するアクチュエータを、受動的（パッシブ）なフィードバック機構がアクチュエータから独立してメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動できるように、受動的（パッシブ）なフィードバック機構から連結解除するステップを更に備える。

一の実施の形態において、方法は、グラウンドロックメカニズムをロック状態に移行するために、受動的（パッシブ）なフィードバック機構によって与えられる係止機構をグラウンドロックメカニズムと係合するステップを更に備える。

一の実施の形態において、係止機構は、第１及び第２の係止部材を含む。グラウンドロックメカニズムを通常状態からロック状態に、又はその逆に移行させるステップは、アクチュエータにおいてアクチュエータの連結が解除されて受動的（パッシブ）なフィードバック機構がメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対する移動を許容される中間（移行）状態を含む。

他の実施の形態では、中間（移行）状態において、第１及び第２の係止部材は互いに当接するように設けられる。この方法は、係止機構が係合してグラウンドロックメカニズムがロック状態となるまで第１及び第２の係止部材を当接状態のままで互いに対して摺動させるステップを更に備える。

一の実施の形態において、係止機構を係合するステップは、ロック部材を収容部材の収容孔に挿入するステップを含む。ロック部材が収容孔に挿入されると、ロック部材はメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対する受動的（パッシブ）なフィードバック機構の移動を防止する。

他の実施の形態において、この方法は、通常状態において偏倚部材を用いてロック部材を収容孔側に偏倚させると共に、ブロック部材を用いてロック部材の収容孔側への移動をブロックし、ロック状態においてブロック部材を初期状態に移行することによってロック部材の収容孔側への移動のブロックを解除するステップを更に含む。

本発明の他の態様、目的及び利点は、添付図面を併せ見れば、以下の詳細な説明により更に明らかになるであろう。

本明細書に組み入れられ、本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明の複数の態様を例示し、記述と共に、本発明の原理の説明に資する。

図１は、一対のコントロール・カラムを含む本発明の実施の形態の制御システムであって、受動的（パッシブ）及び能動的（アクティブ）なフィードバックの両方がコントロール・カラムのスティックに供給される通常状態にある場合の制御システムの概略図である。

図２は、図１に示す制御システムであって、一方のコントロール・カラムがロック状態にあり、コントロール・カラムのスティックに受動的（パッシブ）なフィードバックのみが供給される状態となっている制御システムの概略図である。

本発明は、ある好ましい実施の形態と関連付けて説明されるが、それら実施の形態に限定する意図はない。反対に、意図するところは、全ての代替物、変形、及び均等物を、特許請求の範囲に定義されているように本発明の精神と範囲の内に含まれるものとして、カバーすることである。

図１に、航空機のピッチ、ロール又はピッチとロールとの両方を制御する航空機制御システム１００の単純化した概略図を示す。航空機制御システム１００は概して、第１及び第２のコントロール・カラム１０２、１０４（総称的に「コントロール・カラム１０２、１０４」と呼ぶ）を含む。コントロール・カラム１０２、１０４は、操縦士（例えば、操縦士（パイロット）と副操縦士（コ・パイロット）と）がピッチ、ロール及び／又はピッチとロール等の、航空機の多様な機動を制御するために用いる。

航空機のピッチ及び／又はロールを調整するためのコントロール・カラムの操作が機械的装置によって航空機の操縦翼面（操舵面）に直接的に伝えられるわけではないことから、コントロール・カラム１０２、１０４は、フライバイワイヤ方式のコントロール・カラムであるものといえる。実際には、コントロール・カラムの中立位置（ニュートラル・ポジション）からの偏位は、検知されて電気信号に変換される。この信号は、この電気信号を用いて航空機の操縦翼面（操舵面）にそれと比例するだけの変化を生じさせるアクチュエータに送信される。

コントロール・カラム１０２、１０４は操縦翼面（操舵面）と機械的にはリンクしていないため、制御システム１００は、コントロール・カラム１０２、１０４が操縦翼面に機械的に連結されていれば操縦士が得るであろう感触を再現するために触覚フィードバックを組み込んでおり、その触覚フィードバックがコントロール・カラム１０２、１０４に加えられる。例えば、操縦士が（大きな舵角で）大幅なピッチ又はロールを要求すると、触覚フィードバックは、操縦翼面（操舵面）の変化を実現するために操縦士がコントロール・カラムに加えなければならない力（操縦（反）力）の大きさを増加させる。従って、航空機の姿勢の制御における大幅な（大きな舵角での）偏位は、対応するコントロール・カラムに操縦士が大きな力（操縦力）を加えることで実現される。

コントロール・カラム１０２、１０４は概して、第１及び第２のスティック１０８、１１０（即ち、操縦士及び副操縦士用のスティック）を含み、これを用いて操縦士は所望のピッチ及び／又はロールに関する制御信号を入力する。第１及び第２のスティック１０８、１１０は、第１及び第２のフィードバックアセンブリ１１２、１１４と連動して触覚フィードバックを供給する。コントロール・カラム１０２、１０４は、フィードバックアセンブリ１１２、１１４の動的（ダイナミック）な調整を制御する電子制御機構１０６に連結されている。

各フィードバックアセンブリ１１２、１１４は、触覚フィードバックを対応するスティック１０８、１１０に供給する。一部の実施の形態では、この触覚フィードバックは受動的（パッシブ）な成分と能動的（アクティブ）な成分との２つの成分を有する。

典型的には、受動的（パッシブ）な成分、即ち、触覚フィードバックの第１の部分は、フライト（飛行）状態（姿勢）、即ち、中立（ニュートラル）位置からのスティックの偏位量によって操縦士が要求しているピッチ又はロールの量に関する。一の実施の形態において、能動的（アクティブ）な成分、即ち、触覚フィードバックの第２の部分は、２つの異なるコントロール・カラム、即ちコントロール・カラム１０２とコントロール・カラム１０４との不一致（食い違い）に関する。より詳細には、フィードバックアセンブリ１１２、１１４は、２つのスティック１０８、１１０がメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して同じ位置にないとき、即ち、両操縦士が互いに矛盾（対立）する制御コマンドを航空機に与えている場合に触覚フィードバックを供給する。しかしながら、例えば、他のシステムでは、高度の変化、操縦翼面（操舵面）への着氷、操縦翼面を制御するアクチュエータの故障又は機能低下等の航空機の（操縦）特性の変化等の、他の入力に基づいて能動的（アクティブ）な触覚フィードバックを供給することも可能である。

この実施の形態のコントロール・カラム１０２と１０４とは、実質的に同一に設けられている。概して、スティック１０８は第１の握り部（グリップ）１１６を含み、スティック１１０は第２の握り部（グリップ）１１８を含む。両操縦士は、所望量のピッチ及び／又はロールを制御するために手動で握り部（グリップ）１１６、１１８を操作する。握り部（グリップ）１１６は第１の連接棒１２０に作動可能に連結され、握り部（グリップ）１１８は第２の連接棒１２２に作動可能に連結されて設けられる。連接棒１２０、１２２は各々、第１及び第２のカムフォロワ１２４、１２６に作動可能に連結されている。若しくは、第１及び第２のカムフォロワ１２４、１２６を含んで設けられる（本実施の形態においては、ローラとして図示されている）。カムフォロワ１２４、１２６は、対応するフィードバックアセンブリ１１２、１１４と相互作用（連動）して可変の（変動する）触覚フィードバックプロフィールをスティック１０８、１１０に供給する。

スティック１０８、１１０は、第１及び第２のグラウンド中立位置１３２、１３４の対応する一方に対して、第１又は第２の共通枢着点１２８、１３０のうち対応する一方の周りを枢動する。対応するグラウンド中立位置１３２、１３４に対するスティック１０８、１１０の角変位（入力角）は、操縦士が要求しているピッチ又はロールの量に比例する。即ち、航空機の対応する操縦翼面（操舵面）の位置の変化（舵角）の量に比例する。

一般に、フィードバックアセンブリ１１２、１１４は、グラウンド中立位置１３２、１３４からのスティック１０８、１１０の移動に対して抵抗を供給することによって、操縦士に触覚フィードバックを供給する。一の実施の形態では、フィードバックアセンブリ１１２、１１４は、間接駆動方式の能動的（アクティブ）なフィードバックアセンブリとして設けられる。これにより、システムは能動的（アクティブ）なフィードバックと受動的（パッシブ）なフィードバックとの両方を供給することが可能となる。フィードバックアセンブリ１１２、１１４は、受動的（パッシブ）なフィードバックを、典型的には、前述のように、スティック１０８、１１０の制御状態に関する触覚フィードバックの第１の形（フォーム／プロフィール）として用いる。これは、要求されたピッチ及び／又はロールの量に関し、航空機の操縦翼面（操舵面）への結合（取り付け）を再現する。この受動的（パッシブ）なフィードバックは、一以上のスプリング及び／又はダンパ、又は他の偏倚装置を用いることにより、フィードバック中立位置からのスティック１０８、１１０の回転移動（回転角度）に対抗する抵抗機構１３６、１３８（即ち、スプリングダンパ‐パッケージ）によって供給される。

典型的な実施の形態では、抵抗機構の抵抗プロフィールは、スティック１０８、１１０のフィードバック中立位置、図示の実施の形態においては、第１及び第２のグラウンド中立位置１３２、１３４からの角変位（又は偏位）の量が大きいほど増加する。この抵抗が操縦士にフィードバックを供給し、操縦士がある量のピッチ又はロールを要求するときには操縦士が記憶する筋力が抵抗機構１３６、１３８のスプリング及びダンパの力（操縦反力）に打ち勝つ大きさの押す又は引く力（操縦力）を加えるようにする。従って、操縦士は、航空機の制御にはどの程度の力（操縦力）が必要か、即ち、一定量のピッチ及び／又はロールのためにグラウンド中立位置１３２、１３４に対してスティック１０８、１１０の位置を調整するにはどの程度の力（操縦力）を使うのか「学習」することになる。

図示の実施の形態におけるフィードバックアセンブリ１１２、１１４は、第１及び第２のＶ字型のカム面１４８、１５０を各々有する、プロファイル加工された（プロフィール形状を有する）第１又は第２のカム１４４、１４６を含み、カム面１４８、１５０にはカムフォロワ１２４、１２６が相互作用（連動）する。カムフォロワ１２４、１２６がカム面１４８、１５０の中心、即ち、「Ｖ字」の底から離れる方向に移動すると、抵抗機構１３６、１３８は、対応するスティック１０８、１１０に加えられる角度方向の力を増加させて触覚フィードバック（操縦反力）を操縦士に供給する。

カム面１４８、１５０の中心点は、この位置では、フィードバックアセンブリ１１２、１１４によってスティック１０８、１１０に回転力が加えられない、「フィードバック中立位置」又は「ジンバル中立位置」とも呼ぶことができる。一の実施の形態において、フィードバック中立位置では、カムフォロワ１２４、１２６は、対応するＶ字型のカム面１４８、１５０の両側に接触し、そのため、フィードバックアセンブリ１１２、１１４によってスティック１０８、１１０に回転力が加えられることがない。図１では、フィードバック中立位置は、グラウンド中立位置１３２、１３４と実質的に整列した状態にあるものとして示されている。

第１及び第２の抵抗機構１３６、１３８と組み合わされている第１及び第２のカム１４４、１４６が発生する力は、フィードバック中立位置に対応するカム１４４、１４６の中心に向けてスティック１０８、１１０を常に付勢するように駆動（作用）する。そのため、第１及び第２のカム１４４、１４６は受動的（パッシブ）なセンタリングメカニズムと呼ぶことができる。

一部の実施の形態において、航空機制御システム１００は、２つの異なるスティック１０８、１１０への制御入力に食い違い（相違）がある場合に能動的（アクティブ）な触覚フィードバックを両操縦士に供給するようにも構成されている。食い違いは、一方の操縦士が他方の操縦士とは程度（舵角）の異なるピッチ及び／又はロールを要求しようとすると生じる。これは、前述の触覚フィードバックの第２の形（フォーム／プロフィール）である、能動的（アクティブ）な触覚フィードバックであるものということができる。

一の実施の形態において、フィードバックアセンブリ１１２、１１４は、一方の操縦士の行為が２つのスティック１０８、１１０の位置に食い違いを生じさせる場合に、第１及び第２のスティック１０８、１１０をメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対して同じ位置に維持しようとするように構成されている。

一方のスティック１０８、１１０に他方のスティック１１０、１０８の作動に関する能動的（アクティブ）な触覚フィードバックを供給するため、フィードバックアセンブリ１１２、１１４は、移動可能な第１及び第２のジンバル１５２、１５４の一方を含む。第１及び第２のジンバル１５２、１５４は、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対する第１及び第２のカム１４４、１４６の位置を調整するための第１及び第２のアクチュエータ１５６、１５８の対応する一方によって駆動される。メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対するカム１４４、１４６の位置の調整は、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対する力のフィードバックプロフィールを能動的（アクティブ）に調整する。このため、スティック１０８、１１０がメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動されるときに、対応するフィードバックアセンブリ１１２、１１４によって異なる力が（異なるフィードバックプロフィールで）対応するスティック１０８、１１０に加えられるように設けることが可能である。

図示の実施の形態において、アクチュエータ１５６、１５８は、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に枢動可能に連結され、ジンバル１５２、１５４に枢動可能に連結されたリニアアクチュエータとして図示されている。しかしながら、例えば、共通枢着点１２８、１３０に配置される回転型のアクチュエータ、又はジンバル１５２、１５４に設けられる対応する歯車装置に作用する歯車を有するモータのような、他のアクチュエータを用いることもできる。メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対するジンバル１５２、１５４の位置を調整可能に設けることができる、他のタイプの駆動メカニズムを用いることもできる。

更に、受動的（パッシブ）なフィードバック部分、即ち、抵抗機構１３６、１３８、対応するジンバル１５２、１５４、カム１４４、１４６がアクチュエータ１５６、１５８とスティック１０８、１１０との間に配置されているために、アクチュエータ１５６、１５８は直接的にスティック１０８、１１０に連結されて設けられず、間接駆動が実現される。従って、スティック１０８、１１０は、少なくともある程度は、アクチュエータ１５６、１５８からは独立して移動し得る。即ち、スティック１０８、１１０とそれに対応するフィードバックアセンブリ１１２、１１４との間には、少なくとも制限又は偏倚された自由度が設けられる。このため、もしアクチュエータ１５６、１５８が万一ロックされたり、固定状態に制御されたりした場合でも、スティック１０８、１１０はメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対して移動可能であるように設けられ、操縦士が航空機の姿勢を制御状態に調整可能であるように設けられている。

ジンバル１５２、１５４は、各々第１及び第２の共通枢着点１２８、１３０周りに回転できるように（アクチュエータ１５６、１５８を介して）メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に回転可能に取り付けられている。このため、このように設けられたコントロール・カラム１０２、１０４のスティック１０８、１１０及びジンバル１５２、１５４は、各々の共通枢着点１２８、１３０によって実現される対応する共通軸周りの回転が許容されている。

図示の実施の形態において、ジンバル１５２、１５４は、ジンバルフレーム１６０、１６２を含む。第１及び第２のカム１４４、１４６は、ジンバルフレーム１６０、１６２に移動可能に支持されて設けられる。図示した実施の形態において、第１及び第２のカム１４４、１４６は、第１及び第２のジンバルフレームアーム１６８、１７０に枢動可能に接続されたカム接続アーム１６４、１６６を含む。第１及び第２のカム１４４、１４６、並びに第１及び第２のジンバルフレーム１６０、１６２は、介在する枢支接続部１７２、１７４を介して相対的に回転し、抵抗機構１３６、１３８内部の偏倚メカニズムの圧縮又は伸張を調整することによって第１及び第２のスティック１０８、１１０に加えられる力の大きさ（並びにフィードバックプロフィール）を調整する。

あるいは、ジンバルフレーム１６０、１６２に対してカム１４４、１４６を移動させる他の手段を設けることもできる。例えば、カム１４４、１４６を自在に浮動可能に設けると共に、抵抗機構１３６、１３８の端部に取り付けただけとすることもできる。あるいは、カム１４４、１４６をジンバルフレーム１６０、１６２に沿って直線的に摺動可能に取り付けるものとしてもよい。

抵抗機構１３６、１３８は、システムに減衰を付加するダンパ１７５、１７６を提供する。図示の実施の形態において、抵抗機構１３６、１３８、特にそのダンパは、スティック１０８、１１０とジンバル１５２、１５４との間に配置されている。他の実施の形態において、抵抗機構１３６、１３８の一部、特にダンパ１７５、１７６をメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９とスティック１０８、１１０との間に配置するように設けることもできるが、この実施の形態では、アクチュエータ１５６、１５８をダンパ１７５、１７６の影響で隔離する他の利点を実現するためにそうしていない。このため、この実施の形態では、アクチュエータ１５６、１５８がメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対するジンバル１５２、１５４の位置を調整する際には、抵抗機構１３６、１３８、特にそのダンパ１７５、１７６が、アクチュエータ１５６、１５８（の作動）に反して作動することはない（アクチュエータ１５６、１５８の作動に追従する）。

抵抗機構をスティック１０８、１１０とジンバル１５２、１５４との間に配置することで、アクチュエータ１５６、１５８はフィードバックアセンブリ１１２、１１４の受動的（パッシブ）なフィードバック部分を介してスティック１０８、１１０を駆動するが、操縦士の入力がない限り、抵抗機構１３６、１３８、特にそのダンパ１７５、１７６は、アクチュエータ１５６、１５８の動きに対抗することはない。

ダンパ１７５、１７６は、回転式の流体減衰モジュールとして設けることもできる。あるいは、直動式の流体ダンパとして設けることもできる。電子ダンパ等、他のダンパを組み込むこともできる。

メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対するカム１４４、１４６の配置のより詳細な制御については、本件出願の譲受人に譲渡された代理人整理番号ＲＢＶＤ５０７８４３の本件出願と同時係属する出願である２０１０年７月２８日出願の出願番号１２／８４４，８６７、「フライバイワイヤ方式のコントロール・カラムのクロスカップル作動のための位置制御システム（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｌｙ−Ｂｙ−Ｗｉｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｌｕｍｎｓ）」に記載されており、その教示及び開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

一の実施の形態において、ジンバル１５２、１５４の位置を能動的（アクティブ）に調整し、延いてはそれに対応するカム１４４、１４６の共通枢着点１２８、１３０周りの位置を調整することにより、対応するスティック１０８、１１０に加えられるグラウンド中立位置１３２、１３４及びメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対する抵抗又はフィードバックプロフィールが能動的（アクティブ）に変更され、触覚フィードバックが操縦士に供給される。

この能動的（アクティブ）な調整機能は、２つのスティック１０８、１１０によって供給されたコマンドの間の食い違いを示すために用いることができる。力（操縦反力）のフィードバックプロフィールにおけるこの調整機能は、他のスティックから偏位（逸脱）させようと試みる他の操縦士によって加えられる操縦力の付加を相殺するように、一方の操縦士がスティックを移動する矯正力を提供して、そのような制御の食い違う操縦力を入力する場合に、２つのスティック１０８、１１０を共通位置に維持するために用いることもできる。更に、抵抗又はフィードバックプロフィールにおけるこの能動的（アクティブ）な調整機能は、航空機における、例えば、操縦翼面（操舵面）の変化、操縦翼面を制御するアクチュエータの変化又は故障、操縦翼面への着氷、高度の変化等の他の変化を再現するために用いることもできる。

図１及び２の図示の実施の形態は、更なる特徴を示している。図示のコントロール・カラム１０２、１０４は、能動的（アクティブ）なフィードバック及び受動的（パッシブ）なフィードバックを供給する状態から受動的（パッシブ）なフィードバックのみを供給する状態に移行できるように構成されている。上記のように、能動的（アクティブ）なフィードバックを供給するためには、ジンバル１５２、１５４をメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対して移動させてカム１４４、１４６によって供給されるフィードバックプロフィールを調整する。

受動的（パッシブ）なフィードバックのみが供給される完全に受動的（パッシブ）な構成では、グラウンドロックメカニズム１８０、１８２がメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対するジンバルの位置、延いてはフィードバックアセンブリ１１２、１１４の位置をロックする。

このように設けるより、ジンバル１５２、１５４の位置制御に不具合が発生した場合に、受動的（パッシブ）な抵抗がスティック１０８、１１０に加えられる。典型的には、このようなシステムでは、平均故障間隔として、「電気部品は先に故障する」（可能性がある）という判断に基づいて構成されることとされている。こうした状況に照らして、電子制御システム１０６等の電気部品が先に故障した場合には、アクチュエータ１５６、１５８には動力が供給されなくなって、ジンバル１５２、１５４がメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して固定されないこととなる。即ち、アクチュエータがジンバル１５２、１５４の移動に対して供給する抵抗が実質的にゼロとなるため、スティック１０８、１１０の移動は実質的に一切拘束されないこととなる。ジンバル１５２、１５４がメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して固定（拘束）されなければ、スティック１０８、１１０の移動は、抵抗機構１３６、１３８による抵抗を受けることがなく、単純にスティックに従うジンバル１５２、１５４の移動のみを引き起こすこととなる。このため、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対するスティック１０８、１１０の位置の調整に対抗して作用する「学習された」抵抗又は感触（手応え）を操縦士が有することがないために、操縦士がピッチ及び／又はロールを制御することは非常に困難となる。

あるいは、アクチュエータが機械的に故障した場合には、アクチュエータはジンバル１５２、１５４の位置を望ましくない位置にロックする可能性もある。アクチュエータ１５６、１５８が停止した場合には、故障したアクチュエータ１５６、１５８に連結されたジンバル１５２、１５４を所望の位置、典型的には、フィードバック中立位置がグラウンド中立位置１３２、１３４と整列する位置に移動し、その位置でジンバル１５２、１５４がロックされるように、アクチュエータ１５６、１５８をジンバル１５２、１５４から作動可能に分離するようにグラウンドロックメカニズム１８０、１８２を構成することもできる。

アクチュエータ１５６、１５８によってジンバル１５２、１５４が作動されている場合等の、通常状態では、ジンバル１５２、１５４がメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して自由に移動できるように、グラウンドロックメカニズム１８０、１８２は係合が解除されている。但し、故障が起きた場合、グラウンドロックメカニズム１８０、１８２は両方とも、又は独立して（別々に）グラウンドロックメカニズム１８０、１８２がジンバル１５２、１５４のメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対する位置をロックするロック状態に移行することができるように設けられている（図２のコントロール・カラム１０２参照）。

図示の実施の形態において、グラウンドロックメカニズム１８０、１８２、及びジンバル１５２、１５４は作動可能に連結するように設けられ、連結解除してロック状態（図２のコントロール・カラム１０２参照）から通常状態（図１参照）に、又はその逆に移行する係止機構１８４、１８６を含むように設けられている。

係止機構１８４、１８６は、ロック部材１８８、１９０、及び収容孔１９６、１９８を含む収容部材１９２、１９４の形態で図示した第１及び第２の係止部材を含む。ロック状態では、コントロール・カラム１０２、１０４のいずれか故障した方に対応する収容孔１９６、１９８と対応するロック部材１８８、１９０とが係合する。ロック部材１８８、１９０が収容部材１９２、１９４と係合すると、アクチュエータ１５６、１５８の作動状態に関わらずジンバル１５２、１５４はメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して固定され、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対して移動できなくなる。

ジンバル１５２、１５４がグラウンド中立位置１３２、１３４からずれる等、ロック部材１８８、１９０が収容孔１９６、１９８と整列しないような故障に備えて、故障の際にはアクチュエータ１５６、１５８がジンバル１５２、１５４から連結解除できるようにグラウンドロックメカニズム１８０、１８２が構成されている。これにより、アクチュエータ１５６、１５８が機械的に停止していても、操縦士は、制御スティック１０８、１１０を用いて、手動でジンバル１５２、１５４を位置決めしてロック部材１８８、１９０を収容孔１９６、１９８に整列させることができる。

この連結解除を、コントロール・カラム１０２について図２に破断部１９９で示した。アクチュエータ１５６をジンバル１５２から完全に切断するように破断部１９９が図示されているが、他のメカニズムを組み入れることもできる。例えば、アクチュエータ１５６そのものをメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動できるように、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９とアクチュエータ１５６との連結を解除するように設けることもできる。しかしながら、これはジンバルをメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対して固定するモータが有する固定（接地）作用を解除するので、アクチュエータをジンバルから連結解除する構成と等価であるものと考えられる。あるいは、ジンバル１５２をアクチュエータ１５６から連結解除する他の手段として、アクチュエータの駆動軸をアクチュエータ１５６から切り離す（切断する）ことができるような構成も考えられる。このように、アクチュエータ１５６を介したジンバルとメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）とのリンクを解除する手段は全て、「アクチュエータ１５６をジンバル１５２から連結解除するもの」（と等価であるもの）と考えられる。

アクチュエータ１５６がジンバル１５２から連結解除されると、操縦士はスティック１０８を移動させてジンバル１５２をグラウンド中立位置１３２に移動するように操作することができる。これは、カムフォロワ１２４とカム１４４のカム面１４８とが相互作用（連動）しているためである。操縦士がスティック１０８を偏位させると、負荷（操縦力）がカム１４４に加えられ、ジンバル１５２も移行される。収容孔１９６とロック部材１８８とが整列すると、両者は係合してジンバル１５２を所望の位置にロックし、抵抗機構１３６とカム１４４によって供給される受動的（パッシブ）なフィードバックのみが提供可能となる。

一部の実施の形態では、グラウンドロックメカニズム１８０、１８２は、ジンバル１５２、１５４がメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に対して自由に移動できると共に、アクチュエータ１５６、１５８からは連結解除される、中間（移行）状態を有することができる。この中間（移行）状態の間に、ジンバル１５２、１５４はロック状態に移行される。一部の実施の形態では、係止部材を互いに向かって偏倚するように設けてもよい。図示の実施の形態では、こうした中間（移行）状態において、ロック部材１８８、１９０は収容部材１９２、１９４に当接し、その当接面２０２、２０４上を摺動するように設けてもよい。これにより、操縦士は、ロック部材１８８、１９０が実際に収容孔１９６、１９８に挿入されるまでスティック１０８、１１０を前後（左右）に移動することが可能となる。

グラウンドロックメカニズム１８０、１８２は、この２つの係止部材を互いに向かって偏倚する、即ち、ロック部材１８８、１９０と収容部材１９２、１９４とを互いに向かって偏倚するように構成されている偏倚部材２０６、２０８とを含む。図示の実施の形態において、偏倚部材２０６、２０８は、伸張された状態のコイルスプリングの形態で示されている。しかしながら、伸張又は圧縮された状態の他のスプリング又は偏倚部材を用いるものとしてもよい。

通常作動中のロック部材１８８、１９０と収容部材１９２、１９４との望ましくない係合を防止するために、かつ、グラウンドロックメカニズムを通常状態に維持するために、ブロック部材２１０、２１２が、偏倚部材２０６、２０８による収容部材１９２、１９４のロック部材１８８、１９０側への移動を妨げるように設けられる。

コントロール・カラム１０２、１０４を能動的（アクティブ）な状態から完全に受動的（パッシブ）な状態に、又はその逆に移行させるために、偏倚部材２０６、２０８によって供給される負荷（偏倚力）による収容部材１９２、１９４のロック部材１８８、１９０側への移動がそれ以上妨げられないように、又は妨げられるように、操縦士は、手動でブロック部材２１０、２１２を移動することができる。

前述のように、ロック部材１８８、１９０が収容孔１９６、１９８と整列していない場合、偏倚部材は、収容部材１９２、１９４を偏倚させてロック部材１８８、１９０に当接させるように設けられている。操縦士は、共通枢着軸１２８、１３０周りにスティック１０８、１１０を前後（左右）に偏位させてこれらの部品を整列させる。当接された部品は互いに対して摺動し、ロック部材１８８、１９０が収容孔１９６、１９８と整列すると、偏倚部材２０６、２０８はこれらの部品を係合させてジンバル１５２、１５４の位置をロックする。一旦係合すると、スティック１０８、１１０は受動的（パッシブ）なフィードバックのみを受け、フィードバックプロフィールは調整できないこととなる。

ジンバル１５２、１５４はロック部材１８８、１９０のようなピン又はペグを含むものとして図示されているが、ジンバル１５２、１５４が収容部材として設けられ、収容孔を含むように係止機構１８４、１８６を変更して設けるものとしてもよい。

更に、ロック部材１８８、１９０を偏倚又は案内して（方向付けて）収容孔１９６、１９８に収容する際に補助となるように、収容部材１９２、１９４は、収容孔１９６、１９８の付近をテーパ状に設けるものとしてもよい。

典型的には、ブロック部材２１０、２１２は、係止部材同士の係合を防止する設定を解除するために、手動で連結解除されるように設けられる。この手動による作動は、プッシュ／プッシュ型のケーブル機構によって実現してもよい。一の実施の形態では、プッシュ／プッシュ型のケーブルの操作ハンドルが、個々のコントロール・カラム１０２、１０４が完全に受動的（パッシブ）な状態に移行されていることを操縦士に明確に示す表示装置を含むように設けるものとしてもよい。これは、操縦士にプッシュ／プッシュ型のケーブルの操作ハンドルが（操作によって）異なる視覚的表示を実現するように９０度（操作ハンドルを）回転させる構成によって実現するものとしてもよい。更に、この操作ハンドルの回転によって、操作ハンドルが、（コントロール・カラム１０２、１０４が）完全に受動的（パッシブ）なモードにあることを示す表示を指し示すように構成するものとしてもよい。

典型的には、ブロック部材２１０、２１２は手動で解除されるが、ブロック部材２１０、２１２の解除は、自動化するものとしてもよい。

加えて、収容部材１９２、１９４、即ち、ジンバル１５２、１５４をロックするために用いられる部材は、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）１５９に枢動可能に連結されるものとして図示されているが、メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して直線的に摺動可能に設けるものとしてもよい。例えば、グラウンドロックメカニズムの可動メカニズムは、ジンバル１５２、１５４に形成された収容孔と係合する直線的に移動可能なピンによって実現するものとしてもよい。特定の実施の形態では、偏倚部材は、このピンの周りに配置されてピンをジンバル１５２、１５４側に偏倚させる圧縮スプリングとして設けるものとしてもよい。このように設けた場合には、ブロック部材は、部分的にピンの周囲に延在し、ピンを偏倚させる圧縮スプリングの作用に干渉する、概して二又（フォーク）形状のＣクリップとして設けることが考えられる。

本明細書中で引用する公報、特許出願及び特許を含む全ての文献は、各文献を個々に、具体的に示し、引用して組み込むかのように、又、その全体を本明細書に記載するかのように、引用して組み込まれる。

本発明の説明に関連して（特に以下の請求項に関連して）用いられる名詞及び同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数及び複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」及び「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム（即ち「〜を含むが限らない」という意味）として解釈される。本明細書中の数値範囲の具陳は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に列挙されたかのように、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明される全ての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例又は例示的な言い回し（例えば「など」）は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中のいかなる言い回しも、請求項に記載されていない要素を、本発明の実施に不可欠であるものとして示すものとは解釈されないものとする。

本明細書中では、本発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読めば、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を適用することを期待しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で本発明が実施されることを予定している。従って本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された請求項に記載の内容の修正及び均等物を全て含む。更に、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、全ての変形における上記要素のいずれの組合せも本発明に包含される。

１００ 航空機制御システム
１０２ 第１のコントロール・カラム
１０４ 第２のコントロール・カラム
１０６ 電子制御機構
１０８ 第１のスティック
１１０ 第２のスティック
１１２ 第１のフィードバックアセンブリ（機構）
１１４ 第２のフィードバックアセンブリ（機構）
１１６ 第１の握り部（グリップ）
１１８ 第２の握り部（グリップ）
１２０ 第１の連接棒
１２２ 第２の連接棒
１２４ 第１のカムフォロワ（カムローラ）
１２６ 第２のカムフォロワ（カムローラ）
１２８ 第１の共通枢着点
１３０ 第２の共通枢着点
１３２ 第１のグラウンド中立位置
１３４ 第２のグラウンド中立位置
１３６ 第１の抵抗機構（スプリング・ダンパ‐パッケージ）
１３８ 第２の抵抗機構（スプリング・ダンパ‐パッケージ）
１４４ 第１のカム
１４６ 第２のカム
１４８ 第１のカム面
１５０ 第２のカム面
１５２ 第１のジンバル
１５４ 第２のジンバル
１５６ 第１のアクチュエータ
１５８ 第２のアクチュエータ
１５９ メカニカルグラウンド（機械的地面／機体）
１６０ 第１のジンバルフレーム
１６２ 第２のジンバルフレーム
１６４ 第１のカム接続アーム
１６６ 第２のカム接続アーム
１６８ 第１のジンバルフレームアーム
１７０ 第２のジンバルフレームアーム
１７２ 第１の枢支接続部
１７４ 第２の枢支接続部
１７５ 第１のダンパ
１７６ 第２のダンパ
１８０ 第１のグラウンドロックメカニズム
１８２ 第２のグラウンドロックメカニズム
１８４ 第１の係止機構
１８６ 第２の係止機構
１８８ 第１のロック部材（第１の係止部材）
１９０ 第２のロック部材（第２の係止部材）
１９２ 第１の収容部材（第１の係止部材）
１９４ 第２の収容部材（第２の係止部材）
１９６ 第１の収容孔（第１の係止部材）
１９８ 第２の収容孔（第２の係止部材）
１９９ 破断部
２０２ 第１の当接面（第１の収容部材）
２０４ 第２の当接面（第２の収容部材）
２０６ 第１の偏倚部材
２０８ 第２の偏倚部材
２１０ 第１のブロック部材
２１２ 第２のブロック部材

詳細な方法において、この方法は、グラウンドロックメカニズムが通常状態にあるときに、受動的（パッシブ）なフィードバック機構をメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動するために受動的（パッシブ）なフィードバック機構に作動可能に連結するアクチュエータを、受動的（パッシブ）なフィードバック機構がアクチュエータから独立してメカニカルグラウンド（機械的地面／機体）に対して移動できるように、受動的（パッシブ）なフィードバック機構から連結解除するステップを更に備える。

Claims (21)

1. メカニカルグラウンドに対して移動可能な受動的なフィードバック機構と；
   前記メカニカルグラウンドに対して移動可能なスティックと；
   前記受動的なフィードバック機構が前記メカニカルグラウンドに対して固定位置に維持されるロック状態と、前記受動的なフィードバック機構の前記メカニカルグラウンドに対する移動が許容される通常状態とを有する、グラウンドロックメカニズムとを備えた；
   航空機用のコントロール・カラム。
2. 前記グラウンドロックメカニズムが前記通常状態にあるときに、前記受動的なフィードバック機構へ作動可能に連結されて前記受動的なフィードバック機構を前記メカニカルグラウンドに対して移動する、アクチュエータを更に備えた、請求項１に記載のコントロール・カラム。
3. 前記グラウンドロックメカニズムが前記ロック状態にあるときに、前記アクチュエータが前記受動的なフィードバック機構から作動可能に連結解除されて、前記アクチュエータが前記受動的なフィードバック機構の前記メカニカルグラウンドに対する移動を禁止しないように構成された、請求項２に記載のコントロール・カラム。
4. 前記グラウンドロックメカニズムは、前記受動的なフィードバック機構の前記メカニカルグラウンドに対する移動が許容されると共に、前記受動的なフィードバック機構が前記アクチュエータから独立して前記メカニカルグラウンドに対して移動可能となるように前記アクチュエータが前記受動的なフィードバック機構から作動可能に連結解除された中間移行状態を更に有する、請求項２に記載のコントロール・カラム。
5. 前記グラウンドロックメカニズム及び前記受動的なフィードバック機構は、相互間に係止機構を含み、前記係止機構は、前記通常状態及び前記中間移行状態では、前記グラウンドロックメカニズムが前記メカニカルグラウンドに対する前記受動的なフィードバック機構の移動を禁止しないように連結解除され、前記ロック状態では、前記グラウンドロックメカニズムが前記メカニカルグラウンドに対する前記受動的なフィードバック機構の位置を固定するように連結される、請求項４に記載のコントロール・カラム。
6. 前記係止機構は、ロック部材と、収容孔を含む共動する収容部材とを含み、前記ロック部材は、前記通常状態及び前記中間移行状態において、前記収容孔の外に維持されるように構成され、前記ロック状態において、前記収容孔に挿入されて前記メカニカルグラウンドに対する前記受動的なフィードバック機構の位置を固定するように構成される、請求項５に記載のコントロール・カラム。
7. 前記ロック部材を前記収容部材側に偏倚させる、前記ロック部材に作用する偏倚メカニズムを更に備え、前記通常状態において、前記偏倚メカニズムに偏倚されたロック部材が前記収容孔に挿入されることを防止すると共に、前記ロック状態において、前記偏倚メカニズムが偏倚するロック部材を前記収容孔に挿入することを許容する、ブロックメカニズムを更に備えた、請求項６に記載のコントロール・カラム。
8. 前記収容部材は、前記収容孔を囲む当接面を含み、前記中間移行状態において、前記ロック部材は、偏倚されて前記当接面に当接されるように構成され、前記グラウンドロックメカニズムが前記中間移行状態から前記ロック状態へ移行する際に、前記ロック部材は前記当接面に沿って摺動するように構成される、請求項６に記載のコントロール・カラム。
9. 通常状態及びロック状態の両方において、前記スティックが前記受動的なフィードバック機構を介して前記アクチュエータに対して移動することが許容されるように、前記スティックは前記受動的なフィードバック機構を介して間接的に前記アクチュエータに連結されるように構成される、請求項２に記載のコントロール・カラム。
10. 前記受動的なフィードバック機構は、カム面を与えるカムと前記カムに作用する抵抗機構とを含み、前記スティックは、前記カム面と相互作用するカムフォロワを含み、前記カム面に沿った前記カムフォロワの移動は、前記抵抗機構を介して前記スティックに加えられる偏倚力を変化させるように構成される、請求項９に記載のコントロール・カラム。
11. 前記受動的なフィードバック機構は、前記メカニカルグラウンドに対して移動可能なジンバル機構を含み、前記スティック及び前記ジンバル機構は、共通軸周りに枢動可能に構成され、前記カムは前記ジンバル機構に支持されると共に、前記ジンバル機構に対して移動可能に構成され、前記抵抗機構は、前記スティックが前記カム面に沿って移動するときに前記ジンバル機構と前記カムとの間で作用するように構成された、請求項１０に記載のコントロール・カラム。
12. 前記グラウンドロックメカニズムが前記ロック状態にあるときに、前記受動的なフィードバック機構は、グラウンド中立位置に固定されるように構成された、請求項４に記載のコントロール・カラム。
13. 前記グラウンドロックメカニズムが前記中間移行状態にあるときに、前記受動的なフィードバック機構は、前記グラウンド中立位置から偏位するように設けられた、請求項１２に記載のコントロール・カラム。
14. 前記グラウンドロックメカニズム及び前記受動的なフィードバック機構は、相互間に係止機構を含み、前記係止機構は、前記通常状態では、前記グラウンドロックメカニズムが前記受動的なフィードバック機構の前記メカニカルグラウンドに対する移動を禁止しないように連結解除されるように構成され、前記ロック状態では、前記グラウンドロックメカニズムが前記メカニカルグラウンドに対する前記受動的なフィードバック機構の位置を固定するように連結するように構成された、請求項１に記載のコントロール・カラム。
15. コントロール・カラムを能動的なコントロール・カラムから、前記コントロール・カラムのスティックに受動的なフィードバックを供給する受動的なコントロール・カラムへと転換する方法であって：
    前記コントロール・カラムのグラウンドロックメカニズムを、メカニカルグラウンドに対する受動的なフィードバック機構の移動が許容される通常状態から、前記メカニカルグラウンドに対して前記受動的なフィードバック機構が固定位置に維持されるロック状態に、又はその逆に移行させるステップと；
    前記通常状態及び前記ロック状態の両方において、前記スティックは、前記受動的なフィードバック機構を介して前記メカニカルグラウンド及び前記受動的なフィードバック機構に対しての移動が許容される；
    方法。
16. 前記通常状態にあるときには前記グランドロックメカニズムが前記受動的なフィードバック機構を前記メカニカルグラウンドに対して移動するために前記受動的なフィードバック機構に作動可能に連結するアクチュエータを、前記受動的なフィードバック機構が前記アクチュエータから独立して前記メカニカルグラウンドに対して移動できるように、前記受動的なフィードバック機構から連結解除するステップを更に備える、請求項１５に記載の方法。
17. 前記グラウンドロックメカニズムを前記ロック状態に移行するために、前記受動的なフィードバック機構によって与えられる係止機構を前記グラウンドロックメカニズムと係合するステップを更に備える、請求項１６に記載の方法。
18. 前記係止機構は、第１及び第２の係止部材を含み、前記グラウンドロックメカニズムを通常状態からロック状態に、又はその逆に移行させるステップは、前記アクチュエータにおいて前記アクチュエータの連結が解除されて前記受動的なフィードバック機構が前記メカニカルグラウンドに対する移動を許容される中間移行状態を含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記中間移行状態において、前記第１及び第２の係止部材は互いに当接するように構成され、前記係止機構が係合して前記グラウンドロックメカニズムが前記ロック状態となるまで前記第１及び第２の係止部材を当接状態のままで互いに対して摺動させるステップを更に備える、請求項１８に記載の方法。
20. 前記係止機構を係合するステップは、ロック部材を収容部材の収容孔に挿入するステップを含み、前記ロック部材が前記収容孔に挿入されると、前記ロック部材は前記メカニカルグラウンドに対する前記受動的なフィードバック機構の移動を防止する、請求項１７に記載の方法。
21. 前記通常状態において偏倚部材を用いて前記ロック部材を前記収容孔側に偏倚させると共に、ブロック部材を用いて前記ロック部材の前記収容孔側への移動をブロックし、前記ロック状態において前記ブロック部材を初期状態に移行することによって前記ロック部材の前記収容孔側への移動のブロックを解除するステップを更に含む、請求項２０に記載の方法。

Images