JP2018070156A - 着陸装置駆動システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、地上走行および／または着陸前のスピンアップのため航空機の着陸装置の１つまたは複数の車輪を回転するための駆動システムを提供する。【解決手段】航空機の着陸装置の車輪を回転する駆動システム５０であって、駆動システムは、第一の駆動経路を介して第一の駆動ピニオンを回転させるように動作可能なモーター５２と、車輪に固定するように設けられる被動ギア２０と、を含む。駆動システムは、第一の駆動ピニオンが被動ギアに噛み合い、モーターによって第一の駆動経路を介して被動ギアを駆動可能な第一の形態をとることができる。第一の駆動ピニオンと被動ギアの一方は、第一のスプロケット６０を備え、他方は、環状をなす一連のローラーを備え、各ローラーが、第一の駆動ピニオンまたは被動ギアの回転軸から一定の距離にあるローラー軸周りにそれぞれ回転可能である。【選択図】図１

Description

本発明は、地上走行および／または、着陸前のスピンアップを目的として、航空機の着陸装置の１つまたは複数の車輪を回転するための着陸装置駆動システムに関するものである。

航空機は飛行場の場所間を地上走行する必要がある。たとえば滑走路と、航空機の乗客が搭乗または航空機から降りる場所（たとえばターミナルゲート）の間を地上走行する。通常、このような地上走行は、航空機のエンジンからの推進力を用い、航空機を前方に推進させ着陸装置の車輪を回転させることで達成される。地上走行の速度は比較的遅い必要があるため、エンジンはかなり低い出力で動かさなければならない。このような低出力においては推進効率が乏しいため、結果的に燃料消費が比較的高くなることを意味する。これは、空港周辺地域における大気汚染と騒音公害のレベルの増加をもたらす。また、エンジンが低出力で動かされているとしても、通常は車輪にブレーキをかけて地上走行速度を制限する必要があり、ブレーキの激しい摩耗を引き起こすことになる。

旅客機の方向反転、たとえばターミナルゲートから離れるときに、メインエンジンを用いることは許可されていない。方向反転が必要なとき、または、メインエンジンを用いた地上走行が実行不可能なその他の状況において、牽引トラックが航空機の移動に用いられる。この工程は時間を要し、コストも高くなる。

そのため、地上走行時、航空機の着陸装置の車輪に動力を供給するための駆動システムが必要である。また駆動システムは、着陸前に車輪を前もって回転させ、接地時において車輪が初期着陸速度もしくはそれに近い速度で既に回転していることが望ましい。このような着陸前のスピンアップは、着陸時の車輪の摩耗を低減させ、着陸中の着陸装置への荷重伝達を低減させる。

航空機が地上にある間の車輪駆動、および着陸前の車輪のスピンアップのための自律地上走行システムが近年いくつか提案されている。その例が米国特許出願公開第２００６／００６５７７９号明細書に開示されており、車輪が自由回転可能なモードと、車輪が電気モーターによって駆動可能なモードを切り替えるクラッチが用いられる航空機の前輪動力システムが提案されている。クラッチはまた、着陸前にモーターが車輪を前もって回転させるよう制御することができる。

米国特許出願公開第２００６／００６５７７９号明細書

上記のような従来技術のシステムは、通常前部着陸装置（nose landing
gear）に限定される。これは、当該システムが大きなスペースを占めるため、車輪周辺の大部分がブレーキシステムによって占められる主着陸装置（main landing gear）に組み込むことができないためである。しかし、前部着陸装置は、地上走行中に着陸装置全体によって支持される垂直荷重全体のごく一部を支持するのみである（航空機重量の５％程度）。そのため、航空機の地上走行の信頼性を高めるための、駆動される前部着陸装置の車輪と地上の間の摩擦が不足する恐れがある。これは、航空機の重心が機尾端部の方に位置しており、地面が滑りやすい場合に、特に重要である。

従来技術の構成が前部着陸装置に限定されないことが、国際公開第２０１１／０２３５０５号パンフレットに開示されている。開示のシステムは、アクチュエータを用いて、歯付き被動ピニオンギアを車輪の歯付きリングギアとの駆動係合部から出入りさせる。このシステムは、地上走行に限定されるものである。

本発明の第一の態様は、航空機の着陸装置の車輪を回転する駆動システムであって、駆動システムは、第一の駆動経路を介して第一の駆動ピニオンを回転させるように動作可能なモーターと、車輪に固定するように設けられる被動ギアと、を含む。駆動システムは、第一の駆動ピニオンが被動ギアに噛み合うことができ（すなわち駆動係合する）、モーターによって第一の駆動経路を介して被動ギアを駆動可能な第一の形態をとることができ、第一の駆動ピニオンと被動ギアの一方は、第一のスプロケットを備え、他方は、環状をなす一連のローラーを備え、各ローラーが、第一の駆動ピニオンまたは被動ギアの回転軸から一定の距離に（且つほぼ平行に）あるローラー軸周りにそれぞれ回転可能である。

スプロケットと環状をなす一連のローラーを介して、モーターと車輪の接続を達成することの重要な利点は、このような機構は本質的に強固で環境汚染に耐性があるということである。したがって、破片や他の汚染物の侵入を防ぐために駆動システムをハウジングに収納する必要がない。一方、国際公開第２０１１／０２３５０５号パンフレットに公開されているような、噛合用の歯付きギアを用いた駆動システムの構成は、汚染物から適切に保護されなければならず、要求される保護ハウジングの重量と費用が増加し、定期検査を困難にする。

スプロケット−ローラー構成の他の利点は、噛合用の歯付きギアよりも、車輪の変形およびピニオンと被動ギア間のずれに対する耐性が大きいことである。着陸装置の車輪は、地上走行中に高い荷重と間接的変形の影響を受け、車輪に固定される被動ギアは、このような車輪の変形に応じて必ず変形する。噛合用の歯付きギアはこのような変形に強くはなく、一般的な歯付きリムギアは軸受やフレキシブルな接続部等を介して車輪から分離する必要がある。一方、本発明のスプロケットとローラーの構成によれば、このような改良をせずに変形に対して強くすることができる。

いくつかの実施形態においては、一連のローラーはローラーギアによって提供されてもよい。したがって、一連のローラーのそれぞれが、ピンの周りに回転可能であり、ピンが環状支持部材によって支持されるか、または２つの環状支持部材間で支持されてもよい。このような構成は、軽量化および高い構造強度という利点を有する。ローラーの主な故障モードはピンのせん断破壊によるものであり、各ローラーをスリーブやブッシュ、その他の部材を介さずにそれぞれのピンに直接取り付けることにより、ピンの直径を最大化し、せん断強度を最大化することができる。

別の実施形態においては、一連のローラーは、支持部材の外周に沿って当該支持部材に固定されるローラーチェーン（アタッチメントチェーン、またはアタッチメントローラーチェーンとしても知られる）によって提供されてもよい。本構成は、前述のローラーギア構成よりも実施するためのコストが低い。ローラーチェーンは一般的に、１つまたは複数のスプロケットの車輪の周りに沿うようにして配置し用いられ、チェーンがこれらのスプロケットの車輪周りに対して移動可能である。ローラーチェーンを支持部材に固定するように構成することで、ローラーチェーンは変形する必要がなく（すなわち、隣り合うリンク間の相対移動がない）、したがって、チェーンは摩耗が少ない。その結果、チェーンの耐用寿命がより長くなり、維持費を削減することになる。さらに、ローラーチェーンは故障した場合にも支持部材から分離しにくい。しかし、チェーンが分離するリスクは少ないながら残っており、ローラーチェーンを用いた実施形態はローラーギアを用いた実施形態よりも好ましくないとも考えられる。ローラーチェーンを用いた実施形態では、第一のスプロケットはピンギアスプロケットを備えることが好ましい。

被動ギアは駆動ピニオンよりも大きい径であることが好ましい。本構成によれば、トルクが大きくなるギア比と空間の有効利用をもたらす。

好ましくは、第一の駆動ピニオンは第一のスプロケットを備え、被動ギアは一連のローラーを備える。本構成は、ローラーの数を最大化するため、各ローラーあたりの摩耗を最小化する。したがって、被動ギアの寿命を長くする。さらに本構成では、スプロケットの方が一連のローラーよりも早く摩耗しやすく、駆動ピニオンの方が被動ギアよりも交換が容易なため、メンテナンスがより容易となる。

駆動システムは、第一の形態と、第一の駆動ピニオンが被動ギアに噛み合うことができない第三の形態と、の間で切り替え可能であることが望ましい。これにより、駆動システムを第一の形態において地上走行に用いることができ、第三の形態において離陸、着陸、またはその他の車輪の自由回転が重要なケースで用いることができる。あるいは、第一の駆動ピニオンとモーターの間にクラッチが設けられる。

いくつかの実施形態においては、駆動システムは第二の駆動ピニオンを含み、モーターは、第二の駆動経路を介して第二の駆動ピニオンを回転させるように動作可能であり、駆動システムは、第一の形態と、第二の駆動ピニオンが被動ギアに噛み合うことができ、モーターが第二の駆動経路を介して被動ギアを駆動可能な第二の形態と、の間で切り替え可能であり、第二の駆動ピニオンと被動ギアの一方は、第二のスプロケットを備え、他方は、一連のローラーを備え、第一の駆動経路のギア比は、第二の駆動経路よりも高い。

第一の駆動経路のギア比がより高いことで、第一の形態における被動ギアの駆動中の車輪の回転速度はより遅くなる。それに対し、第二の駆動経路のギア比がより低いことで、第二の形態における被動ギアの駆動中の車輪の回転速度はより速くなる。したがって、このような実施形態は、駆動システムを、第一の形態では低速・高トルクの地上走行に用い、第二の形態では高速・低トルクの着陸前のスピンアップに用いることを可能にする。

好ましくは、第二の駆動ピニオンは第二のスプロケットを備え、被動ギアは一連のローラーを備える。本構成は、ローラーの数を最大化するため、各ローラーあたりの摩耗を最小化する。したがって、被動ギアの寿命を長くする。さらに本構成によれば、スプロケットの方が一連のローラーよりも早く摩耗しやすく、駆動ピニオンの方が被動ギアよりも交換が容易なため、メンテナンスがより容易となる。

駆動システムは、第一の形態と第二の形態、および第一、第二の駆動ピニオンがいずれも被動ギアに噛み合うことができない第三の形態の間で切り替え可能であることが望ましい。これにより、駆動システムを、第一の形態において地上走行に、第二の形態において着陸前のスピンアップに、第三の形態において離陸のような車輪の自由回転を必要とするケースに用いることができる。

本発明はさらに、車輪と、第一の態様による駆動システムと、を備え、駆動システムの被動ギアが車輪に固定されていることを特徴とする航空機の着陸装置を提供する。

本発明の第二の態様は、航空機の着陸装置の車輪を回転する駆動システムであって、モーターと、モーターによって第一の駆動経路を介して回転可能な第一の駆動ピニオンと、モーターによって第二の駆動経路を介して回転可能な第二の駆動ピニオンと、車輪に固定するように設けられる被動ギアと、を含み、駆動システムは、第一の駆動ピニオンが被動ギアと噛み合うことができ、モーターによって第一の駆動経路を介して被動ギアを駆動可能な第一の形態と、第二の駆動ピニオンが被動ギアと噛み合うことができ、モーターによって第二の駆動経路を介して被動ギアを駆動可能な第二の形態と、の間で切り替え可能であり、第一の駆動経路のギア比は、第二の駆動経路よりも高いことを特徴とする駆動システムを提供する。

本構成によれば、１つの駆動システムを地上走行と着陸前のスピンアップの双方に用いることが可能である。第一の駆動経路のギア比がより高いことで、第一の形態は地上走行に適した低速・高トルクの出力をもたらし、一方、第二の駆動経路のギア比がより低いことで、第二の形態は着陸前の車輪のスピンアップに適した高速・低トルクの出力をもたらすことができる。

駆動システムは、第一の形態、第二の形態、および第一、第二の駆動ピニオンがいずれも被動ギアに噛み合うことができない第三の形態の間で切り替え可能であることが望ましい。これにより、例えば離陸中のような、車輪が自由回転可能である必要のあるケースに、第三の形態を用いることができる。

第一の形態と第二の形態の切り替えを達成するために、第一および第二の駆動ピニオンが被動ギアに対して移動可能であり、且つ第一および第二のピニオンの双方が同時に被動ギアに噛み合うことができないようにしてもよい。本構成を達成するために、駆動システムは、第一、第二の形態、および望ましくは第三の形態と、の間で切り替えるために、第一および第二の駆動ピニオンのそれぞれの回転軸の間の枢動点周りに枢動可能であってもよい。

駆動システムは、第一、第二の形態、および望ましくは第三の形態、の間で駆動システムを動かすように構成されたリニアアクチュエータ（またはロータリーアクチュエータ）を含んでもよい。リニアアクチュエータは位置制御および／またはトルク制御されてもよい。トルク（または電流）制御は、第一および第二の形態における第一／第二の駆動ピニオンと被動ギアの噛み合いを確実にするために用いることができる。一方、位置制御は、第三の形態における駆動ピニオンと被動ギアの間の完全な切り離しを確実にするために用いることができる。

第一の駆動ピニオンは第一のスプロケットを備え、第二の駆動ピニオンは第二のスプロケットを備えることが好ましく、被動ギアは環状をなす一連のローラーを備え、各ローラーは、被動ギアの回転軸から一定の距離にある回転軸周りに回転可能であることが好ましい。

スプロケット−ローラー構成の利点は、噛合用の歯付きギアの構成よりも、車輪の変形に対してより強いということである。着陸装置の車輪は、地上走行中に高い荷重と間接的変形の影響を受け、車輪に固定される被動ギアは、このような車輪の変形に応じて必ず変形する。噛合用の歯付きギアはこのような変形に強くはなく、一般的な歯付きリムギアは軸受やフレキシブルな接続部等を介して車輪から分離する必要である。一方、本発明のスプロケットとローラーの構成によれば、このような改良をせずに変形に対して強くすることができる。駆動ピニオンとしてスプロケットを用い、被動ギアとして一連のローラーを用いることで、ローラーの数を最大化するため、各ローラーあたりの摩耗を最小化する。したがって、被動ギアの寿命を長くする。さらに本構成によれば、スプロケットの方が一連のローラーよりも早く摩耗しやすく、駆動ピニオンの方が被動ギアよりも交換が容易なため、メンテナンスがより容易となる。

いつくかの実施形態においては、一連のローラーはローラーギアによって提供されてもよい。したがって、一連のローラーのそれぞれがピンの周りに回転可能であり、ピンが２つの環状支持部材間に強固に支持されてもよい。このような構成は、軽量化および高い構造強度という利点を有する。ローラーの主な故障モードはピンのせん断破壊によるものであり、各ローラーをスリーブ、ブッシュや他の部品を介さずにそれぞれのピンに直接取り付けることにより、ピンの直径を最大化し、せん断強度を最大化することができる。

本発明はさらに、車輪と、第二の態様による駆動システムと、を備え、駆動システムの被動ギアが車輪に固定されていることを特徴とする航空機の着陸装置を提供する。

本発明の第一、第二の態様と関連してここで説明した望ましいまたは選択的な特徴のいずれも、単独でまたは任意の組み合わせで両方の態様に適用できる。

第１の実施形態による駆動システムの等角図を示す。 図１に示す駆動システムの平面図を示す。 図１に示す駆動システムの側面図を示す。 図１に示す駆動システムの選択部品の等角図を示す。 図１に示す駆動システムの選択部品の他の等角図を示す。 図１に示す駆動システムの選択部品の側面図を示す。 ＡからＣは、図１に示す駆動システムの、代替被動ギアを含む選択部品の側面図であって、（Ａ）地上走行状態、（Ｃ）ニュートラル状態、（Ｂ）スピンアップ状態、における駆動システムを示す。 ＡおよびＢは、図１に示す駆動システムの代替被動ギアの等角図を示す。 第２の実施形態による駆動システムの等角図を、明確さのため一部の部品を省略して示す。 図９に示す駆動システムの等角図を示す。 図９に示す駆動システムの等角図を示す。 図９に示す駆動システムの詳細図を示す。 第１および第２の実施形態による駆動システムに適した、代替駆動ピニオンと被動ギアの詳細図を示す。 ＡからＣは、第１および第２の実施形態による駆動システムのための、代替駆動ピニオンの等角図を示す。 ＡからＣは、第１および第２の実施形態による駆動システムのための、代替被動ギアの等角図を示す。 ＡからＣは、第１および第２の実施形態による駆動システムのための、代替アクチュエータシステムの概略側面図を示す。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

図１から図８は、本発明の第１の実施形態を示すものである。図示される実施形態において、着陸装置は２つの車輪を有するが、本実施形態は原則として４つまたはそれ以上の車輪を備えた着陸装置に適用してもよい。本実施形態は主着陸装置（すなわち、翼構造または翼周辺の機体構造に取付けられた着陸装置）に関するものである。これは、主着陸装置によって支持される荷重は、車輪と地面の間に最適な摩擦力を与え、航空機の地上走行の信頼性を実現すると考えられるためである。しかしながら、本発明の駆動システムは前部着陸装置（すなわち、機首方向の操向可能な着陸装置）に適用してもよい。

着陸装置１０は、上側伸縮部１２ａ（主部品）、および下側伸縮部１２ｂ（スライダ）を含む伸縮式衝撃吸収主脚１２を含む。上側伸縮部１２ａは、上側端部（図示せず）により航空機の機体または翼（図示せず）に取付けられる。下側伸縮部１２ｂは、主脚の両側に一つずつある一対の車輪１６を支える車軸１４を支持する（明確さのため、図１、図２では１つの車輪１６のみを示す）。車輪１６は、車軸１４の周りを回転可能に配置され、地上走行または着陸のような航空機の地上移動を可能にする。

各車輪１６はタイヤ１７を備え、タイヤ１７はハブ１８（リムとしても知られている）によって支持される。被動ギア２０はハブ１８に取り付けられ、車輪１６とともに回転可能である。被動ギア２０は、ローラーギア３４を備える。ローラーギア３４は２つの剛体環状リング３５により形成され、２つの剛体環状リング３５は、連続軌道を形成するリングの周方向に沿う一連のローラー３６によって結合される。各ローラー３６は、環状リング３５間に伸び、環状リング３５間を剛結合するピン（図示せず）の周りを回転可能である。環状リング３５の一つは、接続用延長タブ３７を複数備え、接続用延長タブ３７は、ハブ１８との剛結合を提供する。

図７ＡからＣと図８Ｂは、被動ギア２０の代替配置を示しており、固定された剛体環状延長リング２１の周方向にローラーチェーン３０が沿ったものである。延長リング２１（またはドラム）は複数の延長タブ２２を介してハブ１８に剛結合され、ハブ１８の外周から脚部１２に向けて延びる。ローラーチェーン３０は延長リング２１の外周に沿って固定され、リング２１の周りに連続軌道を形成する。図８Ａは延長リング２１とローラーチェーン３０(アタッチメントチェーンまたはアタッチメントローラーチェーンとしても知られている)の詳細図を示しており、ローラーチェーン３０が複数の連結チェーン要素３１を備え、各連結チェーン要素３１が、並行軸上に実装される２つのローラー３２のサブアセンブリを備えることがわかる。各ローラー３２は、ブッシュ（図示せず）の周りを回転可能であり、ブッシュ自体はピン（図示せず）に搭載される。各チェーン要素３１は、一組のリンク要素３３によって隣接要素に枢動可能に取り付けられ、ローラー３２が連続軌道または連続系列を形成するように配置されて各要素３１が隣接要素に対して回転可能となっている。当然、ローラーチェーン３０は延長リング２１に固定されるので、チェーン要素３１は相対的な枢動が防止される。

被動ギア２０の２つの可能な配置には、ローラー３２、３６がそれぞれ、車輪１６の回転軸（延長リング２１または環状リング３５の回転軸と一致する）から一定の距離を保つローラー軸（図示せず）の周りを回転可能であるという共通点がある。図８Ａにおけるローラーギアの配置が好ましいが、これは、ローラーギア３４の各ローラー３６のピン径を、チェーン３０の各ローラー３２より大きくすることができ、チェーン３０よりもローラーギア３４において各ローラーピンアセンブリのせん断強度をかなり大きくできるからである。これは、ピンそれ自体がブッシュとしての機能を持つため、ピンと、ローラーギア３４のローラー３６の間に更なるブッシュを必要としないためである。

駆動システム５０はモーター５２を備える。モーター５２は入力シャフト５４を回転させる。入力シャフト５４自体は、ギアボックス７０を介して第一、第二の出力スプロケット６０、６２を回転させる。第一、第二のスプロケット６０、６２はそれぞれ、ローラーチェーン３０のローラー３２（またはローラーギア３４のローラー３６）と嵌合可能な、径方向に延長する歯を備える車輪型スプロケットである。図では、車輪１６の一方を駆動する駆動システム５０についての構成のみ示しているが、これらの構成は他方の車輪１６に対しても同様である。すなわち、１つの駆動システム５０がそれぞれの車輪１６に対して備えられるものである。４つまたはそれ以上の車輪１６を備えた着陸装置１０においては、駆動システム５０はそれぞれの車輪１６に対して備えられるか、または２つの車輪１６のみに対して備えられる。２つの車輪１６のみに対して駆動システム５０が備えられる実施形態においては、２つの駆動システム５０によって地上走行はできるが、駆動はされない車輪の着陸前のスピンアップを達成するために、追加のモーター（図示せず）を備えることが必要になることも考えられる。他の実施形態においては、２つの駆動システム５０間で１つのモーター５２を共有してもよい。すなわち、モーター５２は、各駆動システムの入力シャフト５４を回転するように設けられる。

駆動システム５０は、着陸装置の車軸１４に剛結合されたブラケット５６によって支持される。ブラケット５６は、枢動軸５７周りに枢動可能なようにモーター５２に接続され、枢動軸５７は通常、スプロケット６０、６２（図３参照）のそれぞれの回転軸６１、６３間に位置する。あるいは、駆動システム５０は、上側伸縮部１２ａ（主部品）または下側伸縮部１２ｂ（スライダー）に搭載されてもよい。直接駆動のローラーねじによる電気機械式のリニアアクチュエータ等のリニアアクチュエータ５８が、ブラケット５６（車軸１４に最も近い端部）とモーター５２の間に延びるように配置される。これにより、アクチュエータ５８の直線運動は、駆動システム５０の回転運動に変換される。枢動軸５７がスプロケット６０、６２の軸６１、６３間に位置するために、駆動システム５０は、第一のスプロケット６０のみがローラーチェーン３０に嵌合する位置（図７Ａ）と、第二のスプロケット６２のみがローラーチェーン３０に嵌合する位置（図７Ｃ）の間で回転可能である。これら２つの端位置の間では、スプロケット６０、６２のいずれもローラーチェーン３０には嵌合しない（図７Ｂ）。この枢動配置は、第一のスプロケット６０、第二のスプロケット６２の双方が同時にローラーチェーン３０に嵌合しないことを確実にする。

ギアボックス７０は、第一、第二、第三の歯付き協働ギア７１、７２、７２を備える。第一のギア７１は入力シャフト５４に固定され、入力シャフト５４とともに回転する。第三のギア７３は、第一のスプロケット６０に接続し、第二のギア７２は、第一のギア７１と第三のギア７３を相互接続する。したがって、第一、第二および第三のギアは、入力シャフト５４と第一のスプロケット６０の間に第一の駆動経路を提供する。図示された実施形態においては、第二駆動経路のギア比は４０：１である。入力シャフト５４は、第二のスプロケット６２に直接接続され、ギアボックスに効果的に迂回接続される第二の駆動経路を提供する。図示された実施形態において、第二の駆動経路のギア比は５：１であり、すなわち、第一の駆動経路のギア比よりもはるかに小さい。したがって、駆動システム５０は３つの形態をとるように設けられる。つまり、モーター５２が第一の駆動経路と第一のスプロケット６０を介して車輪１６を駆動する低速・高トルクの地上走行形態（図７Ａ）、モーター５２が第二の駆動経路と第二のスプロケット６２を介して車輪１６を駆動する高速・低トルクのスピンアップ形態（図７Ｃ）、第一のスプロケット６０と第二のスプロケット６２のいずれもローラーチェーンと嵌合しないニュートラル（不連結の）形態（図７Ｂ）である。地上走行形態は、地上走行中に車輪１６を速度１７５ｒｐｍ（２０ノットに相当）まで加速するのに適しており、スピンアップ形態は、着陸前に車輪１６を回転速度１４００ｒｐｍ（対地速度１６０ノットに相当）まで加速するのに適している。

モーター５２、ギアボックス７０、第一、第二のスプロケット６０、６２はハウジング内に収納され、故障の原因となる破片等の環境汚染から部品が保護される。

地上走行形態では、リニアアクチュエータ５８（バックドライブが可能であってもよい）はトルク制御（または電流制御）され、第一のスプロケット６０と駆動ギア２０の間にほぼ一定の負荷がかかる。したがって、望まない分離が防止される一方で、駆動システム５０を構成する様々な部品がいくらか変形する。リニアアクチュエータ５８はスピンアップ形態においても同様に制御される。しかし、地上走行中よりもスピンアップ中の方が分離負荷は低くなり、これが制御ロジックに反映される。ニュートラル形態ではリニアアクチュエータ５８は位置制御され、どのスプロケットも駆動ギア２０に嵌合しないニュートラルポジションを達成する。電気機械的なブレーキ（図示せず）、または他の同様なロック装置は、アクチュエータ５８に組み込まれ、ニュートラル形態においてアクチュエータをロックする。

本発明の第二の実施形態は図９から図１２に示される。この実施形態は第一の実施形態と類似する（便宜上、同等の部分は同一の符号を付す）が、駆動システム５０においてのみ異なる。すなわち、第二の実施形態は、第一のスプロケット６０のみを含み、第二のスプロケット６２は含まない。したがって、車輪１６を駆動するための駆動ギア２０とかみ合うことができる１つのスプロケット６０と、モーター５２と第一のスプロケット６０の間に１つの駆動経路があるのみである。図中では、前述したように、図８Ａに関連して駆動ギア２０がローラーギア３４として示されるが、図８Ｂのチェーン３０と延長リング２１の配置が、代替として適切であると考えられる。

アクチュエータ５８は、駆動システム５０を、第一のスプロケット６０がローラーチェーン３０に嵌合する位置（図９から図１２に示す）と、第一のスプロケット６０がローラーチェーン３０に嵌合できない位置との間で回転させるように配置される。この方法においては、駆動システム５０は２つの形態をとりうる。つまり、モーター５２が第一の駆動経路と第一のスプロケット６０を介して車輪１６を駆動する低速・高トルクの地上走行形態と、スプロケット６０とスプロケット６２のいずれもローラーチェーンに嵌合されないニュートラル（不連結の）形態である。

したがって、第一の実施形態の駆動システム５０は地上走行にのみ適しており（または、着陸前のスピンアップにのみ適するように変更することができる）、一方、第二の実施形態の駆動システムは地上走行にも着陸前のスピンアップにも適している。

第一および第二の実施形態のいずれにおいても、第一のスプロケット６０と第二のスプロケット６２のいずれかまたは双方を平歯車（図示せず）または他のタイプの歯付きギアに置き換えることができ、被動ギア２０はリングギア（図示せず）または他のタイプの歯付きギアに置き換えることができる。このような構成は図１３において図示されており、スプロケット６０に代わり第一の平歯車２４が、スプロケット６２に代わり第二の平歯車２５が示されている。第一、第二の平歯車２４、２５はリングギア２６とかみ合い、リングギア２６は、被動ギア２０を構成するフレキシブルな接合部２７を介して車輪（図示せず）に固定される。フレキシブルな接合部２７は、車輪の変形負荷からリングギア２６を分離するのに役立つ。歯付きギア２４、２５、２６は、第一および第二の実施形態に関連して前述したのと同様に、地上走行および／またはスピンアップ形態を達成するためかみ合うように構成することができる。

第一および第二の実施形態の両方で、第一のスプロケット６０と第二のスプロケット６２のいずれかまたは双方を、図８Ｂに示されるものと同様のローラーギア、または、図８Ａに示されるものと同様のドラム周りに固定されたローラーチェーンに置き換えることができる。このような構成は図１４Ａ、Ｂで図示され、第一のスプロケット（第一の駆動ピニオン）がドラム周りに固定されるローラーチェーン（連結チェーン）によって置き換えられている。また図１４Ｃでは、第一のドライブピニオンとして適したローラーチェーンの代替例が図示されている。このような代替実施形態においては、図１４Ａに示されるように、駆動ギア２０は、第一および第二のスプロケットとして図示されるようなタイプのスプロケットを備える。すなわち、スプロケットとローラーギア／ローラーチェーンの間のかみ合いを介した駆動は、原則として、被動ギアがスプロケットを備え、駆動ピニオンがローラーギア／ローラーチェーンを備える場合に適用することができ、その逆の場合も同様である。

第一および第二の実施形態の両方で、第一、第二のスプロケット６０、６２の双方が複数の同軸スプロケットを備え、各スプロケットが、被動ギア２０に含まれるローラーの複数の同軸リングのうちの１つとかみ合うように構成してもよく、これによりアセンブリの定格荷重が増加する。たとえば、第一の実施形態においては、第一、第二のスプロケット６０、６２がそれぞれ一対の同軸スプロケットを備え、被動ギア２０がこれに対応する一対のチェーン３０を備え、一対の同軸スプロケットのそれぞれが、チェーン３０のそれぞれとかみ合うような構成も可能である。

第一および第二の実施形態の両方で、図１５Ａ、Ｂ、Ｃにおいて示されるものを含む複数の異なる方法のどれかによって、ローラーギアが構成されもよい。したがって、ローラーギアは、一方の端部のみ剛体環状リング３５（図１５Ａ）に固定されるピンの周りを各々回転可能な複数のローラー３６を含んでもよい。あるいは、各ピンの両端部が一対の剛性環状リング３５の１つに固定されてもよい（図１５Ｂおよび１５Ｃ）。図１５ＡおよびＢに図示される接続用延長タブ３７は、図１５Ｃに示されるような連続延長リム３７Ａに置き換え、ローラーギアの剛性を改善することも可能である。

図１６ＡからＣは、前述のリニアアクチュエータ５８と枢動ブラケット５６によって提供されるアセンブリの代替構成を示すものである。この代替構成においては、第一、第二のスプロケット６０、６２の両方が、共通の取付けプレート５１に取付けられ、取付けプレート５１が一対の枢動可能なアーム５３によって着陸装置の脚部１２に接続される。アーム５３は、着陸装置１０の上側伸縮部１２ａ（主部品）または下側伸縮部１２ｂ（スライダ）のいずれかに枢動可能に接続することができる。アーム５３の「平行四辺形」配置は取付けプレート５１を回転させることなく、被動ギア２０に対して移動させることを可能にする。したがって、第一、第二のスプロケット６０、６２は地上走行形態（図１６Ａ）、ニュートラル形態(図１６Ｂ)およびスピンアップ形態（図１６Ｃ）の間を移動することができる。

本発明は、１つまたは複数の望ましい実施形態を参照して前述したが、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更または修正をされるものと了解される。

Claims (17)

1. 航空機の着陸装置の車輪を回転する駆動システムであって、
   第一の駆動経路を介して第一の駆動ピニオンを回転させるように動作可能なモーターと、
   前記車輪に固定するように設けられる被動ギアと、
   を含み、
   前記駆動システムは、前記第一の駆動ピニオンが前記被動ギアに噛み合うことができ、前記モーターによって前記第一の駆動経路を介して前記被動ギアを駆動可能な第一の形態をとることができ、
   前記第一の駆動ピニオンと前記被動ギアの一方は、第一のスプロケットを備え、他方は、環状をなす一連のローラーを備え、
   各ローラーが、前記第一の駆動ピニオンまたは被動ギアの回転軸から一定の距離にあるローラー軸周りにそれぞれ回転可能であることを特徴とする駆動システム。
2. 前記一連のローラーのそれぞれがピンの周りに回転可能であり、前記ピンはそれぞれ、少なくとも一方の端部において環状支持部材に固定されることを特徴とする請求項１記載の駆動システム。
3. 前記第一の駆動ピニオンは前記第一のスプロケットを備え、前記被動ギアは前記一連のローラーを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動システム。
4. 前記駆動システムは、前記第一の形態と、前記第一の駆動ピニオンが前記被動ギアに噛み合うことができない第三の形態と、の間で切り替え可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の駆動システム。
5. 第二の駆動ピニオンを含み、
   前記モーターは、第二の駆動経路を介して前記第二の駆動ピニオンを回転させるように動作可能であり、
   前記駆動システムは、
   前記第一の形態と、前記第二の駆動ピニオンが前記被動ギアに噛み合うことができ、前記モーターが前記第二の駆動経路を介して前記被動ギアを駆動可能な第二の形態と、の間で切り替え可能であり、
   前記第二の駆動ピニオンと前記被動ギアの一方は、第二のスプロケットを備え、他方は、前記一連のローラーを備え、
   前記第一の駆動経路のギア比は、前記第二の駆動経路よりも高いことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の駆動システム。
6. 前記第二の駆動ピニオンは前記第二のスプロケットを備え、前記被動ギアは前記一連のローラーを備えることを特徴とする請求項５記載の駆動システム。
7. 前記第一、第二の形態、および前記第一、第二の駆動ピニオンがいずれも前記被動ギアに噛み合うことができない第三の形態の間で切り替え可能であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の駆動システム。
8. 前記駆動システムは、着陸装置の車軸に剛結合されたブラケット、着陸装置の主部品、または着陸装置のスライダによって支持されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の駆動システム。
9. 車輪と、
   請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の駆動システムと、
   を備え、
   前記駆動システムの前記被動ギアが前記車輪に固定されていることを特徴とする航空機の着陸装置。
10. 航空機の着陸装置の車輪を回転する駆動システムであって、
    モーターと、
    前記モーターによって第一の駆動経路を介して回転可能な第一の駆動ピニオンと、
    前記モーターによって第二の駆動経路を介して回転可能な第二の駆動ピニオンと、
    前記車輪に固定するように設けられる被動ギアと、
    を含み、
    前記駆動システムは、
    前記第一の駆動ピニオンが前記被動ギアと噛み合うことができ、前記モーターによって前記第一の駆動経路を介して前記被動ギアを駆動可能な第一の形態と、
    前記第二の駆動ピニオンが前記被動ギアと噛み合うことができ、前記モーターによって前記第二の駆動経路を介して前記被動ギアを駆動可能な第二の形態と、
    の間で切り替え可能であり、
    前記第一の駆動経路のギア比は、前記第二の駆動経路よりも高いことを特徴とする駆動システム。
11. 前記第一、第二の形態、および前記第一、第二の駆動ピニオンがいずれも前記被動ギアに噛み合うことができない前記第三の形態の間で切り替え可能であることを特徴とする請求項１０記載の駆動システム。
12. 前記第一、第二の駆動ピニオンは、前記被動ギアに対して移動可能であり、
    前記第一、第二の駆動ピニオンは、双方が同時に前記被動ギアに噛み合うことができないことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の駆動システム。
13. 前記第一、第二の形態の間で前記駆動システムを動かすように構成されたアクチュエータを含むことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の駆動システム。
14. 前記第一の駆動ピニオンは第一のスプロケットを備え、
    前記第二の駆動ピニオンは第二のスプロケットを備え、
    前記被動ギアは環状をなす一連のローラーを備え、
    各ローラーが、前記被動ギアの回転軸から一定の距離にあるローラー軸周りに回転可能であることを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の駆動システム。
15. 前記一連のローラーのそれぞれがピンの周りに回転可能であり、前記ピンはそれぞれ、一方の端部において環状支持部材に固定されることを特徴とする請求項１４に記載の駆動システム。
16. 前記駆動システムは、着陸装置の車軸に剛結合されたブラケット、着陸装置の主部品、または着陸装置のスライダによって支持されることを特徴とする請求項１０から請求項１５のいずれか１項に記載の駆動システム。
17. 車輪と、
    請求項１０から請求項１６のいずれか１項に記載の駆動システムと、
    を備え、
    前記駆動システムの前記被動ギアが前記車輪に固定されていることを特徴とする航空機の着陸装置。