JP3135267U - 航空機用電動リニアアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】配線を容易且つ適切に固定、保護することができ、低コストで耐環境性の確保を図ることができる航空機用電動リニアアクチュエータを提供する。
【解決手段】電動モータ２と、電動モータ２の回転運動を直線運動に変換するジャックスクリュ機構３と、電動モータ２の駆動を制御する制御スイッチ４と、ハウジング５とを備えてなり、ハウジング５を、相互に当接し得る突き合わせ面５１１、５２１を有する第１ハウジング要素５１及び第２ハウジング要素５２から構成し、第１ハウジング要素５１の突き合わせ面５１１に、制御スイッチ４の配線４１を案内するための溝５１１ａを形成した。
【選択図】図１

Description

本考案は、航空機に用いられる電動リニアアクチュエータに関するものである。

従来より、航空機に用いられ、高負荷に対応可能な電動リニアアクチュエータとして、電動モータと、電動モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構（例えばジャックスクリュ機構）と、電動モータの駆動を制御する制御スイッチとを備えたものが知られている。

電動モータや制御スイッチの配線については、振動による損傷や他の部品との接触を回避するために、図４に示すように、レースＬやクランプＣを介して各配線を固定していた。また、従来の電動リニアアクチュエータは、同図に示すように、電動モータＸ２の外面に這わした配線や、制御スイッチＸ４やハウジングＸ５の外面に這わした配線を外部から隔離して耐環境性を確保するために、アクチュエータ全体を覆い得る筒状の大型カバーＸ６を備えたものであった。

しかしながら、従来のものは、配線をレースで固定する作業が面倒であり、またレースで固定可能な部分が限定され、配線の固定・保護が十分ではないという問題があった。さらに、航空機特有の大きな振動にも耐え得るように配線をレースで固定した場合には、配線のうちレースで固定した部位のみが直接振動を受け続けることとなり、配線の損傷を招来し得るという不具合もあった。

加えて、アクチュエータ全体を覆い得る大型のカバーが必須であるため、カバー自体のコストが嵩む上に、カバーとハウジングとの嵌め合い及びシール性の確保が困難であった。

本考案は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、配線を容易且つ適切に固定、保護することができ、低コストで耐環境性の確保を図ることができる航空機用電動リニアアクチュエータを提供することにある。

すなわち、本考案の航空機用電動リニアアクチュエータは、電動モータと、当該電動モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、前記電動モータの駆動を制御する制御スイッチと、少なくとも前記電動モータの出力端及び前記運動変換機構の入力端を覆い得るハウジングとを具備したものであって、前記ハウジングが、相互に当接し得る突き合わせ面を有する第１ハウジング要素及び第２ハウジング要素を備えたものであり、前記第１ハウジング要素又は前記第２ハウジング要素の少なくとも何れか一方の前記突き合わせ面に溝を形成し、前記電動モータ又は前記制御スイッチの少なくとも何れか一方の配線を前記溝に沿って案内していることを特徴とする。

このようなものであれば、何れか一方のハウジング要素の突き合わせ面に形成した溝に沿って電動モータ又は前記制御スイッチの少なくとも何れか一方の配線を案内した状態でこの溝で保持させることができ、従来のように配線をレースで固定する作業が不要となり、さらに、配線を溝で保持することによって、他の部品との接触を確実に防止することができるとともに、従来のように配線のうち所定箇所のみが振動を直接受け続けるという事態を回避することができる。

また、配線を溝に案内させた状態で保持する態様であるため、配線の略全領域が外部に露出することなく、アクチュエータ全体を覆い得る大型のカバーが不要となり、低コストで耐環境性を確保することも可能となる。また、アクチュエータ全体を覆い得る大型のカバーが不要となることにより、アクチュエータ自体のコンパクト化を図ることができる。

以上説明したように本考案によれば、電機部品の配線を容易且つ適切に固定、保護することができ、低コストで耐環境性の確保を図ることが可能な電動リニアアクチュエータを提供することができる。

以下、本考案の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る航空機用電動リニアアクチュエータ１は、図１に示すように、電動モータ２と、電動モータ２の回転運動を直線運動に変換する運動変換機構たるジャックスクリュ機構３と、電動モータ２の駆動を制御する制御スイッチ４と、電動モータ２の出力端及びジャックスクリュ３１の入力端を覆い得るハウジング５とを備えたものである。

電動モータ２は、モータ本体２１と、モータ本体２１の一端面から突出し軸回りに回転する回転軸（本考案の「電動モータの出力端」に相当）とを備えたものである。そして、この回転軸の回転を、図示しない一又は複数の歯車からなる減速機構で減速してジャックスクリュ機構３へ出力するようにしている。

ジャックスクリュ機構３は、減速機構の終端に接続され、出力軸として機能するジャックスクリュ３１と、ジャックスクリュ３１に螺合した状態でジャックスクリュ３１の回転に従動して進退動作可能なナット体３２と、ジャックスクリュ３１及びナット体３２を内部空間に収容し得るガイドハウジング３３とを備えたものである。

ジャックスクリュ３１は、外周面に雄ねじを切ったものであり、ジャックスクリュ用軸受け３１ａに回転可能に支持されている。そして、減速機構の終端に接続された部位が本考案の「運動変換機構の入力端」に相当する。

ナット体３２は、内周面にジャックスクリュ３１の雄ねじに螺合可能な雌ねじを切ったナット本体３２１と、ナット本体３２１に一体又は一体的に設けられ、筒状の内部空間にジャックスクリュ３１を収容し得るチューブ状部３２２とを備えたものである。図１では、ナット本体３２１とチューブ状部３２２とを一体に有するナット体３２を図示している。

ナット本体３２１に、ジャックスクリュ３１の軸方向（換言すればナット体３２の進退方向）と略直交する軸を中心に転動可能な転動体たるベアリング（第１ベアリング３２１Ａ、第２ベアリング３２１Ｂ）を設けている。本実施形態では、ナット本体３２１に、上方（モータ２側）に向かって延びる第１軸３２１ａと、下方（反モータ２側）に向かって延びる第２軸３２１ｂとを設け、これら各軸（第１軸３２１ａ、第２軸３２１ｂ）にそれぞれ単一のベアリング（第１ベアリング３２１Ａ、第２ベアリング３２１Ｂ）を回転可能に支持させている。すなわち、本実施形態では、ナット本体３２１に、上下一対のベアリング（第１ベアリング３２１Ａ、第２ベアリング３２１Ｂ）を設けている。

ガイドハウジング３３は、例えばアルミニウム素材からなり、ナット体３２に設けた第１ベアリング３２１Ａ、第２ベアリング３２１Ｂの外周面にそれぞれ添接し得る第１ガイド溝３３Ａ、第２ガイド溝３３Ｂを長手方向（換言すればナット体３２の進退方向）に沿って形成したものである。第１ガイド溝３３Ａは相互に対向する対向壁３３ａを有し、第２ガイド溝３３Ｂは相互に対向する対向壁３３ｂを有し、これら対をなす対向壁３３ａ同士、対向壁３３ｂ同士の離間寸法を、ベアリング（第１ベアリング３２１Ａ、第２ベアリング３２１Ｂ）の直径と略同一又は若干大きく設定している。本実施形態では、第１ガイド溝３３Ａの上方を、上壁３３１によって閉塞している一方、第２ガイド溝３３Ｂは、下方に開口しており、この下方開口部を第１カバー６１によって閉塞可能にしている（図１参照）。

第１カバー６１は、平板状をなし、ポッティングによってガイドハウジング３３とのシール性を確保している。ガイドハウジング３３のうち、この第１カバー６１によって閉塞され得る領域に制御スイッチ４を設けている。

制御スイッチ４は、ナット体３２の一部、具体的には前記第２軸３２１ｂの位置を検知することにより、電動モータ２に所定の信号を発するものである。本実施形態では、対向壁３３ｂの下方に、これら対向壁３３ｂ間の離間寸法よりもさらに大きな離間寸法で対向させた第２対向壁３３ｃを設け、対向壁３３ｂと第２対向壁３３ｃとの境界部である下向面３３ｄに制御スイッチ４を設けている（図１及び図２参照）。また、本実施形態では、ナット体３２の移動可能領域のうち、移動始端位置近傍と、移動終端位置近傍にそれぞれ制御スイッチ４を設けている。そして、前記第１カバー６１を取り外した状態でガイドハウジング３３に制御スイッチ４の取付作業や制御スイッチ４自体の交換作業を行えるようにしている。

ハウジング５は、第１ハウジング要素５１及び第２ハウジング要素５２を備え、第１ハウジング要素５１の第１突き合わせ面５１１と、第２ハウジング要素５２の第２突き合わせ面５２１とを相互に突き当てた状態で一体的に組み付けたものである。

第１ハウジング要素５１は、図３に示すように、電動モータ２の配線２２を挿通するためのモータ配線用貫通孔５１ａ、及び制御スイッチ４の配線４１を挿通するためのスイッチ配線用貫通孔５１ｂを有するものである。これらモータ配線用貫通孔５１ａ及びスイッチ配線用貫通孔５１ｂは、第１ハウジング要素５１の厚み方向に貫通し、ハウジング５の外部からの配線２２、４１をハウジング５の内部へ引き出せるようにしている。本実施形態では、スイッチ配線用貫通孔５１ｂを、第１ハウジング要素５１の巾方向に所定寸法離間させた位置に対にして形成している。

また、第１ハウジング要素５１の第１突き合わせ面５１１に、制御スイッチ４の配線４１をガイドするための溝５１１ａを形成している。

溝５１１ａは、各スイッチ配線用貫通孔５１ｂから引き出した制御スイッチ４の配線４１をガイドするために十分な巾寸法を有するものである。本実施形態では、この溝５１１ａを第１ハウジング要素５１の高さ方向に沿って延伸させ、下端側の領域にスイッチ配線用貫通孔５１ｂが連通するとともに、上端側の領域にモータ配線用貫通孔５１ａが連通するようにしている。したがって、モータ配線用貫通孔５１ａ挿通した電動モータ２の配線２２、及びスイッチ配線用貫通孔５１ｂに挿通した制御スイッチ４の配線４１は、自ずと溝５１１ａに引き出される。

一方、第２ハウジング要素５２は、電動モータ２の配線２２及び制御スイッチ４の配線４１を収容するための配線用収容空間５２２を有するものである。本実施形態では、第２ハウジング要素５２の第２突き合わせ面５２１に、配線用収容空間５２２に連通する連通空間５２３を形成している。なお、図３の上側の破断領域は、溝５１１ａと配線用収容空間５２２とが連通空間５２３を介して相互に合わさる部分の断面を一部省略して模式的に示したものであり、同図の下側の破断領域は、ジャックスクリュ３１の軸線に沿った断面を一部省略して模式的に示したものである。

したがって、電動モータ２の配線２２及び制御スイッチ４の配線４１は、それぞれモータ配線用貫通孔５１ａ、スイッチ配線用貫通孔５１ｂ、溝５１１ａに沿って引き出された後、連通空間５２３を経由して配線用収容空間５２２に引き出される。そして、この配線用収容空間５２２内において相互に接続した電動モータ２の配線２２及び制御スイッチ４の配線４１をコネクタに接続するようにしている。

また、第１突き合わせ面５１１には、図３に示すように、電動モータ２の回転軸（出力端）、ジャックスクリュ機構３の入力端、及び減速機構を収容するための第１凹陥部５１１ｂを形成している。そして、この第１凹陥部５１１ｂと前記溝５１１ａとを隔離し、溝５１１ａにガイドさせた配線が、第１凹陥部５１１ｂに収容している各部品、機構と干渉し得ないように設定している。第２突き合わせ面５２１にも、第１凹陥部５１１ｂに対応する第２凹陥部（図示省略）を形成している。なお、図３では、第１凹陥部５１１ｂに収容される各部品、機構は省略している。

第２ハウジング要素５２に形成した前記配線用収容空間５２２は上方に開口したものであり、この上方開口部を第２カバー６２によって閉塞可能にしている。

第２カバー６２は、平板状をなし、ポッティングによって第２ハウジング要素５２とのシール性を確保している。

このように、本実施形態に係る電動リニアアクチュエータ１は、第１ハウジング要素５１の第１突き合わせ面５１１に溝５１１ａを形成し、制御スイッチ４の配線４１をこの溝５１１ａに沿って案内しているため、従来のように、配線をレースやクランプで固定する必要がなく、制御スイッチ４の配線４１を容易に固定することができるとともに、この溝５１１ａに配線４１を保持させることにより、振動条件化での他の部品との接触によるダメージの恐れを限りなく低減することができる。しかも、本実施形態では、この溝５１１ａに、電動モータ２の配線２２も保持させているため、制御スイッチ４の配線４１及び電動モータ２の配線２２の何れもがハウジング５の外面部に露出することなく、他の部品との接触を確実に防止することができるとともに、従来のように配線のうち所定箇所のみが振動を直接受け続けるという事態を回避することができる。

また、耐環境性確保のためのカバー（第１カバー６１、第２カバー６２）を単純な平板によって実現することができ、カバー（第1カバー６１、第２カバー６２）自体のコストを抑えることができるとともに、カバー（第1カバー６１、第２カバー６２）のシールを容易に行うことが可能である。加えて、第２カバー６２を取り外した状態で電動モータ２の取外作業や交換作業を容易に行うことが可能であり、電動リニアアクチュエータ１の機能上の重要部品である電動モータ２のメンテナンスを容易に行うことができる。同様に、第１カバー６１を取り外した状態で制御スイッチ４の取外作業や交換作業を容易に行うことが可能であり、制御スイッチ４のメンテナンスも容易に行うことができる。

さらに、第１ハウジング要素５１に、溝５１１ａに連通し得るモータ配線用貫通孔５１ａ、スイッチ配線用貫通孔５１ｂを形成し、これらモータ配線用貫通孔５１ａ、スイッチ配線用貫通孔５１ｂに電動モータ２の配線２２及び制御スイッチ４の配線４１をそれぞれ通すことによってこれら各配線２２、４１を溝５１１ａに容易に引き出すことができ、配線処理作業を効率良く行うことができるとともに、これらモータ配線用貫通孔５１ａ及びスイッチ配線用貫通孔５１ｂ内の配線２２、４１と他の部品との接触を防止し、適切な保護状態を維持することができる。

なお、本考案は、以上に詳述した実施形態に限られるものではない。

例えば、配線をガイドするための溝を、第２ハウジング要素の突き合わせ面のみに形成した態様や、或いは各ハウジング要素の何れの突き合わせ面にも形成した態様であってもよい。

また、電動モータや制御スイッチの相対配置箇所に応じて、突き合わせ面に形成した溝に、電動モータの配線のみを積極的に案内させるようにしてもよく、或いは電動モータの配線及び制御スイッチの配線の何れをも案内させるようにしてもよい。後者の場合、電動モータの配線を案内するための溝と、制御スイッチの配線を案内するための溝とをそれぞれ個別に形成しても構わない。

前記実施形態では、カバーのシールをポッティングによって行う態様を例示したが、ガスケットやＯリングによってシールを行うようにしてもよい。

また、制御スイッチの数を適宜増減しても構わない。

また、電動モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構として、ボールスクリュ機構を適用してもよい。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

本考案の一実施形態に係る電動リニアアクチュエータを一部破断して模式的に示す全体概略図。 図１のｘ方向矢視図であって第１カバーを取り付けていない状態を模式的に示す図。 図１のｙ―ｙ線断面を一部省略して模式的に示す図。 従来の電動リニアアクチュエータを一部省略して模式的に示す図。

符号の説明

１…電動リニアアクチュエータ
２…電動モータ
３…運動変換機構（ジャックスクリュ機構）
４…制御スイッチ
５…ハウジング
５１…第１ハウジング要素
５１１…第１突き合わせ面
５１１ａ…溝
５２…第２ハウジング要素
５２１…第２突き合わせ面

Claims (1)

1. 電動モータと、当該電動モータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構と、前記電動モータの駆動を制御する制御スイッチと、少なくとも前記電動モータの出力端及び前記運動変換機構の入力端を覆い得るハウジングとを具備してなる航空機用電動リニアアクチュエータであって、
   前記ハウジングが、相互に当接し得る突き合わせ面を有する第１ハウジング要素及び第２ハウジング要素を備えたものであり、
   前記第１ハウジング要素又は前記第２ハウジング要素の少なくとも何れか一方の前記突き合わせ面に溝を形成し、前記電動モータ又は前記制御スイッチの少なくとも何れか一方の配線を前記溝に沿って案内していることを特徴とする航空機用電動リニアアクチュエータ。
   

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