JP2012522688A - 選択的力伝達装置及びこれを適用した降着装置 - Google Patents

Abstract

第１要素（１；１０１；２０１）と前記第１要素に移動するように取り付けられた第２要素（２；１０２；２０２）とを含む選択的力伝達装置が設けられた航空機降着装置であって、摩擦部材（４；１０４；２０４）が、押え部材（１２；１１２；２１２）によって印加された事前荷重によって決まる最大値を有する摩擦力を前記第１要素と前記第２要素との間に及ぼすためにこれらの２つの要素同士の間に配置された、航空機降着装置に関する。選択的力伝達装置は、押え部材によって摩擦部材に印加される事前荷重の変更を制御する制御手段（１０、１１、１３；１１０；２１０）を含み、制御手段は必要ならば、事前荷重が実質的にゼロになるように、押え部材によって印加される事前荷重を実質的に解放することができるように構成される。

Description

本発明は、選択的力伝達装置が取り付けられた操向可能な底部部分を有する降着装置に関する。

特許文献１は、第１要素と、第１要素上に移動可能に取り付けられているが、第１要素によって付与される力が所与の閾値を超過する時点までは第１要素上に静止状態で保持される第２要素とをそれぞれが有する複数の力伝達装置を開示している。閾値を超過したら、第２要素は、解放され、かつ前述の閾値に等しい対抗力に抗して第１要素に対して移動可能である。

「力」という用語は、当然のことながら、厳密な意味における力と、２つの要素が互いに対して回転するように取り付けられた場合のトルクとの両方を包含して使用されている。

具体的には、前述の文献に開示されている装置においては、対抗力は、押え部材によって及ぼされるプレストレス（ｐｒｅｃｏｎｔｒａｉｎｔｅ）の程度によって決まる最大値を有する対抗力を２つの要素の間に及ぼすように２つの要素の間に配置された摩擦部材によって及ぼされる。

本発明は、詳しくは、操向アクチュエータによって操向されることができる操向可能な底部部分を含む降着装置に対する、この力伝達装置の適用に関する。特に、電気機械アクチュエータによって作動する操向可能な底部部分を有する降着装置の場合には、操向可能な底部部分からアクチュエータを係合解除可能であるか又は戻りトルクに対してアクチュエータを保護可能であると有利である。

特許文献２は、それぞれのアクチュエータにクラッチ装置を取り付けることを提案している。１つの直接的な選択肢は、それぞれのクラッチ装置の代わりに前述の力伝達装置を構成するというものであろう。

仏国特許発明第２９０５９９７号明細書 仏国特許発明第２８９９８７１号明細書

本発明の目的は、力伝達装置を降着装置に組み込む別の方法を提案することにある。

特定の状況下では、具体的には、降着装置の操向可能な底部部分に結合された牽引車によって航空機が牽引される間に、操向可能な底部部分のアクチュエータを結合解除できると有利である。それにもかかわらず、この結合解除が省略された場合には、それぞれのアクチュエータのモータ及び伝動装置が、降着装置の操向可能な底部部分を牽引車の動作の際に回転させることによって付与されるトルクを受けることになる。その結果アクチュエータを損傷させる過大なトルクを回避するように、電気機械的操向アクチュエータのモータ及び結合した伝動装置を保護することが望ましい。

逆に、楔によって、さもなければ降着装置の底部部分に結合された牽引バーによって、降着装置の車輪の回転が妨げられたときに、操向アクチュエータが誤ったタイミングで制御されるということが起こるおそれがある。

その結果、降着装置の損傷を回避するように、アクチュエータを結合解除することを可能にするか、又はそうでなければ、所与の閾値までのトルクしか伝達できない装置を、このような降着装置に取り付けると有利である。

この目的を実現するために、本発明は、１又は複数の車輪を担持する操向可能な底部部分を担持する支柱と、選択的に操向可能な底部部分を操向するように支柱によって担持された少なくとも１つの操向アクチュエータとを含む航空機降着装置であって、第１要素と第１要素に対して移動するように取り付けられた第２要素とを具備する選択的力伝達装置を含み、摩擦要素は、押え部材によって定められるプレストレスによって決まる最大値を有する摩擦力を第１要素と第２要素との間に印加するように、これら２つの要素同士の間に配置され、選択的力伝達装置は、摩擦要素に対して押え部材によって付与されるプレストレスを変更する制御手段を含み、この制御手段は、プレストレスが実質的にゼロになるように、押え部材によって付与されるプレストレスを実質的に解放することができるように構成され、選択的力伝達装置は、選択的力伝達装置の第１要素が操向可能な底部部分と一緒に回転するように強制されると共に伝達装置の第２要素が操向アクチュエータによって作動される降着装置の部分と一緒に回転するように強制されるように、降着装置に配置されている、航空機降着装置を提供する。

したがって、制御するように押え部材によって及ぼされているプレストレスを変更することにより、選択的力伝達装置からの対抗力、ひいては伝達されることのできる力の閾値の程度を調節することができるだけではなく、プレストレスを除去することにより、２つの要素を完全に解放することも可能である。したがって、この選択的力選択装置は、調節可能な閾値の力を有する結合装置となるが、制御された結合解除作用を提供することもできる。

したがって、この選択的力伝達装置の閾値変更手段によって、降着装置の操向可能な底部部分を随意に解放することが可能であり、これにより、例えば、牽引車によって及ぼされる牽引力の影響下において、操向可能な底部部分を自由に操向することが可能であり、こちらも同様に随意に、歯付きリムと操向可能な底部部分との間で伝達可能な力の最大の程度を調節することも可能である。したがって、アクチュエータのうちの１つに障害が発生した場合には、例えば、残りの作動しているアクチュエータへの損傷を回避するために、伝達可能なトルクの閾値の程度を低減することが可能である。

このように構成された選択的力伝達装置は、複数の操向アクチュエータと協働することができる。

本発明の第１の特定の実施形態における装置の概略斜視図である。 本発明の第２の特定の実施形態における装置の概略断面図である。 図２の装置の分解断片斜視図である。 図２及び図３に示されている装置が取り付けられた航空機降着装置の断面図である。

添付図面について以下の記載を参照することにより、本発明を更に理解することができる。

図１は、特許文献１の図１に示されている装置の、本発明による改善を示している。

第１要素１は、矢印Ｐによって示されている方向に摺動するようにその上部に取り付けられた第２要素２を具備することを見ることができる。このために、第１要素１上において回転するように取り付けられたホイール３が第２要素２を案内している。摩擦部材、具体的には楔４は、第１には第２要素２と擦れ合う摩擦表面７と、第２には摩擦表面に対して角度を有して延在する支持面８とを具備しており、この摩擦部材は、第２要素２と第１要素１上に回転可能に取り付けられた支持ホイール９との間に配置されている。楔４は、押え部材によって楔留め位置に向かって付勢されており、具体的にはスプリング１２が、楔４と、Ｘ軸線回りに枢動するように第１要素１上に取り付けられたレバー１０の端部との間に延びている。レバー１０のもう１つの端部は、電気モータ１３のシャフトの端部に担持された偏心カム１１に係合している。

したがって、モータ１３を使用してカム１１を回転させることにより、楔４に対してスプリング１２によって印加されるプレストレスを最大値（図に示されている位置）からゼロ値（カム１１が１８０°だけ回転した際のもの）まで変化させることが可能である。この結果、この位置においては、スプリング１２は全く付勢されていない。

したがって、第２要素２を引っ張る力が、スプリングによって印加される力によって設定される閾値力を超過しない限り、第２要素２は静止状態に留まり、第２要素を第１要素１に対して移動させることができない。この閾値力を牽引力が超過した場合には、第２要素２は、前述の最大力に等しい対抗力に抗して移動する。

本発明を提供することにより、第１要素１に対する第２要素２の移動の際に、第２要素２に対して楔によって及ぼされる対抗力を随意に変更することが可能であり、実際には、必要に応じて、前述の力を除去可能である。

添付の図２及び図３に示されている装置は、特許文献１の図２、図３及び図４に示されている装置の改善に関するものである。この装置の動作の詳細については、前述の文献を参照することが有用であろう。ここでは、この装置が、第１要素、この場合にはシャフト１０１と、第２要素、この場合にはシャフト１０１の周りに同軸状に延在する歯付きリム１０２とを有することを想起するだけで十分である。これら２つの要素の間には、鏡像の構成で取り付けられた２つのリング１０４の形の摩擦部材を有する伝達装置１０３が配置されており、それぞれのリングは、シャフト１０１の円筒形の支持面１０６を支持する円筒形の内側支持面１０５と、歯付きリム１０２の相補的な円錐台形の支持面１０８と協働する穏やかに傾斜した円錐台形の外側支持面１０７とを具備している。これらのリング１０４の鏡像の構成の結果として、これらのリング１０４と協働する歯付きリム１０２の支持面１０８は、２つの円錐を合わせた形状を有することを見ることができる。

リング１０４は、軸線方向の孔によって貫通されており、これらの孔のそれぞれは、その内部に係合されているプレストレスアクチュエータ１１０の可動ロッド１０９を有している。これらの軸線方向の孔は、スプリングワッシャ１１２を受け取る支持面を画定する肩部を含み、これらのスプリングワッシャは、プレストレスアクチュエータ１１０の本体と可動ロッド１０９のエンドスタブ１１３との両方に係止することにより、リング１０４の支持面をシャフト１０１と歯付きリム１０２とに押圧するようにリング１０４に対してプレストレスを印加する。

シャフト１０１に対するリング１０４の回転移動及び軸方向移動を防止するために、図３において更に具体的に見ることができるように、ボール１１４（１つのボールのみが図示されている）が、第１にはシャフト１０１内に形成された球状キャップの形の空洞１１５内において、第２にはそれぞれのリング１０４内に形成された切欠半空洞１１６内において、楔留めされるように配置されている。リング１０４がシャフト１０１上に取り付けられかつスプリングワッシャ１１２によって一体的に押圧されて保持されたときに、各ボール１１４は、球状キャップの形の空洞１１５と、互いに対面すると共にリング１０４のそれぞれに属する２つの切欠半空洞１１６とによって形成された空洞内に捕獲されて保持される。したがって、ボール１１４は、リング１０４が軸方向にかつシャフト１０１に対して回転するように移動することを妨げる働きをする障害物を構成している。この組立体は、以下のように作動する。プレストレスアクチュエータ１１０を使用することにより、既定のプリストレスをリング１０４に印加する。ボール１１４によって形成された障害物により、リング１０４は、シャフト１０１によって課されるトルクとは無関係に回転するように強制されている。このトルクは、リング１０４の円錐形の支持面と歯付きリム１０２の円錐形の支持面との間の摩擦によって歯付きリム１０２に伝達される。印加されたプレストレスの値によって決定される最大値をトルクが超過した場合に、歯付きリムは、リング１０４に対して摺動する。

したがって、歯付きリム１０２とシャフト１０１との間の結合は、トルクを制限している。当然に、このトルクの制限は、歯付きリム１０２によってシャフト１０１に付与されるトルクと、シャフト１０１によって歯付きリム１０２に付与されるトルクとに全く等しく適用される。

歯付きリム１０２からシャフト１０１を結合解除することが望ましい場合には、スプリングワッシャ１１２によってリング１０４に付与されているプレストレスが完全に解放されるように、プレストレスアクチュエータ１１０を作動させれば十分である。この結果、歯付きリム１０２は、シャフト１０１に対して解放され、かつシャフト１０１に対して（残留摩擦を無視して）自由に回転する。

この例においては、プレストレスアクチュエータ１１０は、有利には、圧電タイプである。しかしながら、任意のその他の技術（液圧技術や電気機械技術など）を本発明の環境において想定することもできる。

次に、図４に示されているように、この原理を降着装置の操向の制御に適用する。この図においては、その上部に回転可能なスリーブ２０１が回転可能に取り付けられている降着装置の支柱２２０を見ることができる。従来の方式により、回転可能なスリーブ２０１は、トルクリンク２２２により（その支部が部分的に示されている）、摺動ロッド２２３に接続されており、摺動ロッド２２３は、その下端部（ここには図示されていない）において車輪を担持している。トルクリンク２２２により、摺動ロッド２２３は、支柱２２０内において自由に摺動しつつ回転することも可能であり、したがって、回転可能なスリーブ２０１を回転させることにより、摺動ロッドによって担持されている車輪を操向可能である。

このために、回転可能なスリーブ２０１には、図２及び図３を参照して説明したものに全体的に類似した制御可能な結合手段によって回転可能なスリーブ２０１に接続されている歯付きリム２０２が取り付けられている。リング２０４、スプリングワッシャ２１２、ボール２１４及びプレストレスアクチュエータ２１０を見ることができる。

歯付きリム２０２は、支柱２２０に固定されたプレート２３１に固定されている電気機械操向アクチュエータ２３０の歯車２２６と係合している。この電気機械アクチュエータは、歯付きリムが本発明の閾値伝達装置を介して動作して回転可能なスリーブ２０１を駆動させ、これにより、摺動ロッド２２３を回転させ、ひいては摺動ロッドによって担持された車輪を操向するように、歯付きリム２０２を駆動させるために、ギアホイール２２６を駆動させるように構成された少なくとも１つの電気モータを含む。

操向アクチュエータ２３０から降着装置の操向可能な底部部分を分離するには、スプリングワッシャがもはやリング２０４に応力を印加しないように、プレストレスアクチュエータ２１０によってスプリングワッシャ２１２を解放することで十分である。

この分離作用は、牽引車によって課せられる降着装置の底部部分の旋回によって操向アクチュエータ２３０が損傷することを防止するように、牽引の際に使用可能である。損傷は、操向アクチュエータ２３０が所望しないような操向を試みた場合にも起こるおそれがある。

通常の状況においては、本発明の装置により、トルクを操向アクチュエータから回転可能なスリーブに伝達可能であり、伝達されるトルクは、プレストレスアクチュエータ２１０を制御することによって調節可能な値に制限されている。

図示の例においては、押え部材によって印加されるプレストレスは、スプリング部材が伝達器部材に対して制御されるように係止している座部を移動させることによって制御されている。当然のことながら、プレストレスの変更を制御するためのその他の手段が存在している。例えば、押え部材がガスタイプのものである場合には、ガスの圧力を変更することができる。

「押え部材」という用語は、プレストレスを付与する際に応力を生成する能力を有すると共に、非常に短いものであってよいものの第２要素が摩擦伝達部材の摩擦表面上において摺動することを許容するために十分である行程を有する任意の部材を意味するように使用されている。一例として、この用語は、螺旋状のスプリング、スプリングワッシャ及びガススプリングを含み、又は、場合によっては、アクチュエータ内に捕獲された状態で保持された油がわずかでも圧縮可能である限りは、液圧式のアクチュエータをも含む。

更には、この例におけるプレストレスを変更する手段は、プレストレスを望ましい程度に設定できるように漸進的なものであるものの、その一方が、プレストレスの既定の程度に対応しており、かつその他方が、完全に解放されたプレストレスに対応する２つの制御された位置のみを提供する働きをするオンオフ変更手段を提供することも可能である。

Claims (3)

1. １又は複数の車輪を担持する操向可能な底部部分（２０１、２２３）を担持する支柱（２２０）と、選択的に前記操向可能な底部部分を操向するように前記支柱によって担持された少なくとも１つの操向アクチュエータ（２３０）とを含む航空機降着装置であって、
   第１要素（１；１０１；２０１）と前記第１要素に対して移動するように取り付けられた第２要素（２；１０２；２０２）とを具備する選択的力伝達装置を含み、
   摩擦部材（４；１０４；２０４）は、押え部材（１２；１１２；２１２）によって定められるプレストレスによって決まる最大値を有する摩擦力を前記第１要素と前記第２要素との間に印加するように、前記２つの要素同士の間に配置され、
   前記選択的力伝達装置は、前記押え部材によって前記摩擦部材に付与される前記プレストレスを変更する制御手段（１０、１１、１３；１１０；２１０）を含み、
   前記制御手段は、前記プレストレスが実質的にゼロになるように、前記押え部材によって付与される前記プレストレスを実質的に解放することができるように構成され、
   前記選択的力伝達装置は、前記選択的力伝達装置の前記第１要素（２０１）が前記操向可能な底部部分と一緒に回転するように強制されると共に前記選択的力伝達装置の前記第２要素（２０２）が前記操向アクチュエータによって作動される前記降着装置の部分と一緒に回転するように強制されるように、前記降着装置に配置されている、
   航空機降着装置。
2. 前記押え部材は、弾性プレストレス部材（１２；１１２；２１２）を具備し、
   前記プレストレス変更手段（１０、１１、１３；１１０；２１０）は、前記弾性プレストレス部材のプレストレスを変更するように構成される、
   請求項１に記載の航空機降着装置。
3. 前記選択的力伝達装置の前記第１要素は、前記降着装置の前記支柱上において回転するように取り付けられたスリーブ（２０１）によって構成される一方で、前記選択的力伝達装置の前記第２要素は、前記操向アクチュエータ（２３０）の出力歯車（２２６）と噛み合う歯付きリム（２０２）である、
   請求項２に記載の航空機降着装置。

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