JP3179954U - Horizontal tail drive - Google Patents

Horizontal tail drive Download PDF

Info

Publication number
JP3179954U
JP3179954U JP2012005642U JP2012005642U JP3179954U JP 3179954 U JP3179954 U JP 3179954U JP 2012005642 U JP2012005642 U JP 2012005642U JP 2012005642 U JP2012005642 U JP 2012005642U JP 3179954 U JP3179954 U JP 3179954U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive shaft
main drive
ring
horizontal tail
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012005642U
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
健夫 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2012005642U priority Critical patent/JP3179954U/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3179954U publication Critical patent/JP3179954U/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

【課題】主駆動軸に破損が発生したことを即座に検出することができる水平尾翼駆動装置を提供する。
【解決手段】ボールネジが外周に形成された筒状の主駆動軸と、主駆動軸に挿設された副駆動軸を有する。副駆動軸が主駆動軸の一端でスプラインにより結合され、他端の主駆動軸の駆動力入力側に副駆動軸とスプラインにより結合されたリングを設置する。主駆動軸とリングの互いに対向する面に設けられた円錐状凹穴にはめ込まれたボールから構成されるとともに主駆動軸が破損した場合に主駆動軸の回転運動によりリングを軸方向に変位させる変位機構と、リングの軸方向変位を検出する検出器を備える。
【選択図】図1
A horizontal tail drive device is provided that can immediately detect that a main drive shaft has been damaged.
A cylindrical main drive shaft having a ball screw formed on the outer periphery and a sub drive shaft inserted into the main drive shaft. The secondary drive shaft is coupled by a spline at one end of the primary drive shaft, and a ring coupled by the secondary drive shaft and the spline is installed on the drive force input side of the primary drive shaft at the other end. Consists of balls fitted in conical concave holes provided on the opposing surfaces of the main drive shaft and the ring, and when the main drive shaft is damaged, the ring is displaced in the axial direction by the rotational movement of the main drive shaft A displacement mechanism and a detector for detecting the axial displacement of the ring are provided.
[Selection] Figure 1

Description

本考案は、航空機操縦系統に使用される水平尾翼駆動装置の故障時停止機構に関するものである。   The present invention relates to a failure stop mechanism for a horizontal tail drive device used in an aircraft control system.

図9は、従来の水平尾翼駆動装置の正常作動時の構造の縦断面を示したものである。水平尾翼駆動装置51は、ボールネジが外周に形成された主駆動軸52と、主駆動軸52にボール69を介して螺合されたナット54と、主駆動軸52に挿設され内面両端のスプライン60、61を介して主駆動軸52と結合された副駆動軸53と、主駆動軸52をラジアル軸受56、57およびスラスト軸受58を介して保持するボディ55から構成される。   FIG. 9 shows a longitudinal section of the structure of a conventional horizontal tail drive device during normal operation. The horizontal tail drive device 51 includes a main drive shaft 52 having a ball screw formed on the outer periphery, a nut 54 screwed to the main drive shaft 52 via a ball 69, and splines on both ends of the inner surface. The auxiliary drive shaft 53 is connected to the main drive shaft 52 through 60 and 61, and the body 55 holds the main drive shaft 52 through radial bearings 56 and 57 and a thrust bearing 58.

主駆動軸52は、水平尾翼装置に具備される油圧モータ等の駆動源からの回転力を伝達するためのギア部52aを備える。さらに、主駆動軸52と副駆動軸53の軸方向相対位置を拘束するために抜け止め59を備える。   The main drive shaft 52 includes a gear portion 52a for transmitting a rotational force from a drive source such as a hydraulic motor provided in the horizontal tail device. Further, a retainer 59 is provided to constrain the relative position of the main drive shaft 52 and the sub drive shaft 53 in the axial direction.

水平尾翼駆動装置51の作動を説明する。ギア部52aに伝達された回転力が、主駆動軸52に伝達され、主駆動軸52にボール69を介して螺合したナット54の直線力に変換される。その際、スプライン60、61を介して主駆動軸52と結合された副駆動軸53が共に回転する。   The operation of the horizontal tail drive device 51 will be described. The rotational force transmitted to the gear portion 52 a is transmitted to the main drive shaft 52 and converted into a linear force of the nut 54 screwed onto the main drive shaft 52 via the ball 69. At that time, the sub drive shaft 53 coupled to the main drive shaft 52 via the splines 60 and 61 rotates together.

次に、水平尾翼駆動装置51の取付状態を説明する。図10は、従来の水平尾翼駆動装置を航空機の尾翼駆動装置として使用する場合の構成の概要を示したものである。尾翼の操縦系統においては、水平尾翼駆動装置51のボディ55は、継手37を介して機体構造31に固定されたヒンジブロック33にヒンジ35で保持され、水平尾翼駆動装置51のナット54は、ヒンジ36に回転を拘束されて尾翼32に保持されるとともに、尾翼32は機体構造31のヒンジ34を中心に回転自在に保持される。   Next, the mounting state of the horizontal tail drive device 51 will be described. FIG. 10 shows an outline of the configuration when a conventional horizontal tail drive device is used as an aircraft tail drive device. In the tail control system, the body 55 of the horizontal tail drive device 51 is held by a hinge 35 on a hinge block 33 fixed to the body structure 31 via a joint 37, and the nut 54 of the horizontal tail drive device 51 is hinged. The rotation is restrained by 36 and is held by the tail wing 32, and the tail wing 32 is held rotatably about the hinge 34 of the airframe structure 31.

尾翼32の駆動は、主駆動軸52に加えられた回転力をナット54の直線力に変換し、連動機構を介してヒンジ34周りの回転力に変えて尾翼を制御するものである。   The tail blade 32 is driven by converting the rotational force applied to the main drive shaft 52 into a linear force of the nut 54 and changing it into a rotational force around the hinge 34 via an interlocking mechanism to control the tail blade.

航空機操縦系統の構成装置およびシステムはより高い信頼性と飛行安全性が求められている。そのために航空機操縦系統は、構成装置またはシステムの一部に故障が生じても、その故障が飛行安全上重大な障害とならないよう安全側に働く二重または三重のバックアップ機能・機構が組み込まれる工夫がなされている。水平尾翼駆動装置51においては、副駆動軸53がそのバックアップ機能・機構の1つである。   Aircraft control system components and systems are required to have higher reliability and flight safety. Therefore, the aircraft control system is designed to incorporate a double or triple backup function / mechanism that works on the safe side so that even if a component device or part of the system fails, the failure will not be a serious obstacle to flight safety. Has been made. In the horizontal tail drive device 51, the auxiliary drive shaft 53 is one of the backup functions and mechanisms.

図11に、従来の水平尾翼駆動装置の主駆動軸破断時のバックアップ機構の構造の縦断面を示す。図11は、平常時ナット54を保持している主駆動軸52が破断(破断個所図中表示)し、主駆動軸上部52bと主駆動軸下部52cに分離された状態を示したものである。破断して分離した主駆動軸下部52cに入力された回転力は、スプライン61を介して副駆動軸53に伝達され、さらにスプライン60を介して主駆動軸上部52bに伝達され、主駆動軸上部52bにボール69を介して螺合したナット54に直線力として伝達され、尾翼の駆動は継続される。   FIG. 11 shows a longitudinal section of the structure of the backup mechanism when the main drive shaft of the conventional horizontal tail drive device is broken. FIG. 11 shows a state in which the main drive shaft 52 holding the normal nut 54 is broken (shown in the broken portion diagram) and separated into the main drive shaft upper portion 52b and the main drive shaft lower portion 52c. . The rotational force input to the main drive shaft lower portion 52c that is broken and separated is transmitted to the sub drive shaft 53 via the spline 61, and further transmitted to the main drive shaft upper portion 52b via the spline 60, and the main drive shaft upper portion 52c. It is transmitted as a linear force to the nut 54 screwed to the ball 52b via the ball 69, and the drive of the tail is continued.

なお、特許文献1では、主駆動軸の破損を検出したのち、主駆動軸と副駆動軸を機械的に一体結合する拘束機構が開示されている。   Patent Document 1 discloses a restraint mechanism that mechanically couples the main drive shaft and the sub drive shaft after detecting breakage of the main drive shaft.

特開2007−76573号公報JP 2007-76573 A

水平尾翼駆動装置において操舵力を伝える主駆動軸が機械的に破損する重大な故障が生じても、副駆動軸を介して駆動の継続が可能であるため、故障が発見がされないまま、破断時のバックアップ機構をもたない副駆動軸による駆動が継続され、致命的な障害に至る危険がある。またその致命的な障害を避けるため副駆動軸の耐久強度を主軸装置と同程度以上に増すことは、水平尾翼駆動装置そのものが大きくなり、製作コスト、ランニングコスト、重量および占有空間の面で著しく不利となる。   Even if a major failure occurs that mechanically damages the main drive shaft that transmits the steering force in the horizontal tail drive device, it is possible to continue driving through the secondary drive shaft, so that the failure is not discovered and at the time of breakage. There is a danger that the drive by the secondary drive shaft without the backup mechanism will continue, resulting in a fatal failure. In order to avoid the fatal obstacles, increasing the durability of the secondary drive shaft to the same level or more as the main shaft device increases the horizontal tail drive device itself, and significantly increases the production cost, running cost, weight and occupied space. Disadvantageous.

本考案は、前記課題を解決するために、ボールネジが外周に形成された筒状の主駆動軸と、前記主駆動軸にボールを介して螺合するナットと、前記主駆動軸に挿設されるとともに前記主駆動軸と一体で回転する副駆動軸を有し、前記主駆動軸の回転により前記ナットが直線運動をすることにより航空機の水平尾翼を駆動する水平尾翼駆動装置において、
前記副駆動軸が前記主駆動軸の一端でスプラインにより結合され、他端の前記主駆動軸の駆動力入力側で前記主駆動軸とトルク伝達可能に接続されるとともに前記副駆動軸とスプラインにより結合されたリングと、前記主駆動軸の駆動力入力側と前記ナットが存在する駆動力出力側との間で前記主駆動軸が破損した場合に前記主駆動軸の回転運動により前記リングを軸方向に変位させる変位機構と、前記リングの軸方向変位を検出する検出器を備え、前記検出器の出力により前記主駆動軸が破損したことを検知するものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides a cylindrical main drive shaft having a ball screw formed on the outer periphery thereof, a nut that is screwed to the main drive shaft via a ball, and is inserted into the main drive shaft. And a sub-drive shaft that rotates integrally with the main drive shaft, and the nut moves linearly by the rotation of the main drive shaft to drive the horizontal tail of the aircraft.
The sub drive shaft is connected by a spline at one end of the main drive shaft, and connected to the main drive shaft at the drive force input side of the other end of the main drive shaft so as to be able to transmit torque, and by the sub drive shaft and the spline. When the main drive shaft is damaged between the coupled ring and the drive force input side of the main drive shaft and the drive force output side where the nut is present, the ring is rotated by the rotation of the main drive shaft. A displacement mechanism for displacing in the direction and a detector for detecting the axial displacement of the ring, and detecting that the main drive shaft is broken by the output of the detector.

本考案は、前記変位機構が、前記主駆動軸の底面に凸部を、前記リングの上面に凹部をそれぞれ有し、それらが係合する部材と、前記凸部と前記凹部の互いに対向する面に設けられた円錐状凹穴にはめ込まれたボールからなることが望ましい。   According to the present invention, the displacement mechanism has a convex portion on the bottom surface of the main drive shaft and a concave portion on the top surface of the ring, and a member that engages with each other, and surfaces of the convex portion and the concave portion facing each other It is desirable to be composed of a ball fitted in a conical recess provided in the.

また、本考案は、前記変位機構が、前記主駆動軸の底面に凸部を、前記リングの上面に凹部をそれぞれ有し、それらが係合する部材と、前記凸部と前記凹部の互いに対向する面に設けられたV形山とV形溝が互いに嵌り込むものでもよい。   Further, according to the present invention, the displacement mechanism has a convex portion on the bottom surface of the main drive shaft and a concave portion on the top surface of the ring, and a member to be engaged with the convex portion and the concave portion are opposed to each other. The V-shaped ridge and the V-shaped groove provided on the surface to be fitted may be fitted to each other.

主駆動軸の破損状態を検出する検出器を備えることにより、即座に破損の発生を知ることができるため、適切な対応がとれるとともに、操縦の継続も可能である。また、即座に適切な対応がとれるため、副駆動軸に過剰な強度や耐久性を持たせることが不要となる。   By providing a detector that detects the state of breakage of the main drive shaft, it is possible to immediately know the occurrence of breakage, so that appropriate measures can be taken and maneuvering can be continued. In addition, since appropriate measures can be taken immediately, it is not necessary to give the secondary drive shaft excessive strength and durability.

本考案における水平尾翼駆動装置の正常作動時の構造の縦断面を示す。The longitudinal section of the structure at the time of normal operation of the horizontal tail drive device in the present invention is shown. 本考案における水平尾翼駆動装置の正常作動時の構造の上面図(A−A断面)を(a)に、C矢視を(b)に示す。The top view (AA cross section) of the structure at the time of normal operation of the horizontal tail drive device in the present invention is shown in (a), and the arrow C is shown in (b). 本考案における水平尾翼駆動装置の主駆動軸破断時の構造の縦断面を示す。The longitudinal cross-section of the structure at the time of the main drive shaft fracture | rupture of the horizontal tail drive device in this invention is shown. 本考案における水平尾翼駆動装置の主駆動軸破断時の構造の上面図(B−B断面)を(a)に、D矢視を(b)に示す。The top view (BB cross section) of the structure of the horizontal tail drive device of the present invention when the main drive shaft is broken is shown in (a), and the arrow D is shown in (b). 本考案における水平尾翼駆動装置の変形例の正常作動時の構造の縦断面を示す。The longitudinal section of the structure at the time of normal operation of the modification of the horizontal tail drive device in the present invention is shown. 本考案における水平尾翼駆動装置の変形例の正常作動時の構造の上面図(E−E断面)を(a)に、G矢視を(b)に示す。The top view (EE cross section) of the structure of the modification of the horizontal tail drive device of the present invention during normal operation is shown in (a), and the arrow G is shown in (b). 本考案における水平尾翼駆動装置の変形例の主駆動軸破断時の構造の縦断面を示す。The longitudinal cross-section of the structure at the time of the main drive shaft fracture | rupture of the modification of the horizontal tail drive device in this invention is shown. 本考案における水平尾翼駆動装置の変形例の主駆動軸破断時の構造の上面図(F−F断面)を(a)に、H矢視を(b)に示す。The top view (FF cross section) of the structure at the time of the main drive shaft fracture | rupture of the modification of the horizontal tail drive device in this invention is shown to (a), and H arrow view is shown to (b). 従来の水平尾翼駆動装置の正常作動時の構造の縦断面を示す。The longitudinal section of the structure at the time of normal operation of the conventional horizontal tail drive device is shown. 従来の水平尾翼駆動装置を航空機の尾翼駆動装置として使用する場合の構成の概要を示す。An outline of a configuration when a conventional horizontal tail drive device is used as an aircraft tail drive device will be described. 従来の水平尾翼駆動装置の主駆動軸破断時のバックアップ機構の構造の縦断面を示す。The longitudinal section of the structure of the backup mechanism at the time of the main drive shaft fracture | rupture of the conventional horizontal tail drive device is shown.

図1に、本考案における水平尾翼駆動装置の正常作動時の構造の縦断面を示す。また、図2に、本考案における水平尾翼駆動装置の正常作動時の構造の上面図(A−A断面図)を(a)に、C矢視図を(b)に示す。   FIG. 1 shows a longitudinal section of the structure of the horizontal tail drive device according to the present invention during normal operation. FIG. 2 shows a top view (A-A cross-sectional view) of the structure of the horizontal tail drive device according to the present invention during normal operation, and FIG.

水平尾翼駆動装置1は、ボールネジが外周に形成された主駆動軸2と、主駆動軸2にボール19を介して螺合されたナット4と、主駆動軸2に挿設され内面上端のスプライン10を介して主駆動軸2と結合された副駆動軸3と、主駆動軸2をラジアル軸受6、7およびスラスト軸受8を介して保持するボディ5から構成される。   The horizontal tail drive device 1 includes a main drive shaft 2 having a ball screw formed on the outer periphery, a nut 4 screwed onto the main drive shaft 2 via a ball 19, and a spline at the upper end of the inner surface that is inserted into the main drive shaft 2. A sub-drive shaft 3 coupled to the main drive shaft 2 via 10 and a body 5 that holds the main drive shaft 2 via radial bearings 6 and 7 and a thrust bearing 8.

主駆動軸2は、水平尾翼装置に具備される油圧モータ等の駆動源からの回転力を伝達するためのギア部2aを備えるとともに、副駆動軸3との軸方向位置を拘束するために抜け止め9を備える。主駆動軸2の下側にスプライン11を介して副駆動軸3に結合したリング15が配置される。   The main drive shaft 2 includes a gear portion 2a for transmitting a rotational force from a drive source such as a hydraulic motor provided in the horizontal tail device, and is detached to constrain the axial position with the sub drive shaft 3. A stop 9 is provided. A ring 15 coupled to the sub drive shaft 3 via the spline 11 is disposed below the main drive shaft 2.

向かい合う主駆動軸2とリング15は、対面する面に設けられた対応する3対の円錐状凹穴17、18にボール16が正確に係合し、さらにリング15をスプリング12で主駆動軸2の方向に付勢することにより、リング15と主駆動軸2の位相関係が保持される。そのため、リング15と主駆動軸2は共に回転する。なお、スプリング12は、スラスト軸受13を介してボディ5に取り付けられ、リング15と一体に回転する。また、ボール16は3個に限定するものではなく、3個以上であればよい。   The main drive shaft 2 and the ring 15 that face each other have the balls 16 accurately engage with the corresponding three pairs of conical concave holes 17 and 18 provided on the facing surfaces, and the ring 15 is connected to the main drive shaft 2 by the spring 12. By energizing in this direction, the phase relationship between the ring 15 and the main drive shaft 2 is maintained. Therefore, the ring 15 and the main drive shaft 2 rotate together. The spring 12 is attached to the body 5 via a thrust bearing 13 and rotates integrally with the ring 15. Further, the number of balls 16 is not limited to three, and may be three or more.

主駆動軸2とリング15の向かい合う面は、たがいに凹凸部を有し、主駆動軸2の凸部2dは、リング15の凹部15dに互いに嵌り合った状態に配置される。なお、凹部15dの幅は凸部2dの幅より所定量大きくなっている。また、ボディ5には、リング15が軸方向下方に移動したとき、リング15の端部15bの接近を検出する検出器14が設置される。   The opposing surfaces of the main drive shaft 2 and the ring 15 have irregular portions, and the convex portions 2d of the main drive shaft 2 are arranged in a state of fitting with each other in the concave portions 15d of the ring 15. The width of the concave portion 15d is larger than the width of the convex portion 2d by a predetermined amount. The body 5 is provided with a detector 14 that detects the approach of the end 15b of the ring 15 when the ring 15 moves downward in the axial direction.

水平尾翼駆動装置1の作動を説明する。ギア部2aに伝達された回転力が、主駆動軸2に伝達され、主駆動軸2にボール19を介して螺合したナット4の直線力に変換される。その際、スプライン10を介して主駆動軸2より副駆動軸3に回転が伝達されると同時に、ボール16を介して主駆動軸2の回転はリング15に伝達され、さらにスプライン11を介して副駆動軸3に伝達される。   The operation of the horizontal tail drive device 1 will be described. The rotational force transmitted to the gear portion 2 a is transmitted to the main drive shaft 2 and converted into a linear force of the nut 4 screwed to the main drive shaft 2 via the ball 19. At that time, the rotation is transmitted from the main drive shaft 2 to the sub drive shaft 3 through the spline 10, and at the same time, the rotation of the main drive shaft 2 is transmitted to the ring 15 through the ball 16 and further through the spline 11. It is transmitted to the auxiliary drive shaft 3.

図3に、本考案における水平尾翼駆動装置の主駆動軸破断時の構造の縦断面を示す。また、図4に本考案における水平尾翼駆動装置の主駆動軸破断時の構造の上面図(B−B断面図)を(a)に、D矢視図を(b)に示す。   FIG. 3 shows a longitudinal section of the structure of the horizontal tail drive device of the present invention when the main drive shaft is broken. 4A is a top view (BB cross-sectional view) of the structure of the horizontal tail drive device of the present invention when the main drive shaft is broken, and FIG.

図3は、主駆動軸2が破断(破断個所図中表示)し、主駆動軸上部2bと主駆動軸下部2cに分離された状態を示したものである。正常作動時には、駆動力はギア部2aから入力し、主駆動軸2に螺合したナット4を経て外部に出力される。したがって主駆動軸2の入出力部間にねじりトルクが働くため破損はギア部2aとナット4の間で発生し、破損したときナット4は主駆動軸上部2bに存在する。   FIG. 3 shows a state in which the main drive shaft 2 is broken (shown in the broken portion diagram) and separated into the main drive shaft upper portion 2b and the main drive shaft lower portion 2c. During normal operation, the driving force is input from the gear portion 2a and output to the outside through the nut 4 screwed to the main drive shaft 2. Accordingly, a torsional torque acts between the input / output portions of the main drive shaft 2, and the breakage occurs between the gear portion 2a and the nut 4. When the breakage occurs, the nut 4 exists on the upper portion 2b of the main drive shaft.

破断して分離した主駆動軸下部2cに入力された回転力は、正常時とは別の経路を経由して伝達される。尾翼を駆動するために伝達トルクが増加していく過程で、トルクがある値を超えた時点で主駆動軸下部2cがリング15に対して相対的に円周方向に移動し、そのときスプリング12を押し縮めながら、主駆動軸2とリング15に設けられた円錐状凹穴17、18に嵌り込んだボール16が円錐状凹穴17、18を乗り上げる。(図4(b)参照)   The rotational force input to the main drive shaft lower portion 2c that has been broken and separated is transmitted via a route different from that in the normal state. In the process of increasing the transmission torque to drive the tail, when the torque exceeds a certain value, the main drive shaft lower portion 2c moves in the circumferential direction relative to the ring 15, and at that time, the spring 12 The ball 16 fitted into the conical concave holes 17 and 18 provided in the main drive shaft 2 and the ring 15 rides on the conical concave holes 17 and 18. (See Fig. 4 (b))

さらに主駆動軸下部2cの円周方向移動が進むと、図4(a)に示すごとく主駆動軸下部2cの凸部2dはリング15の凹部15dの側面に当接し、主駆動軸下部2cの回転力はリング15に伝達される。リング15に伝達された回転力は、スプライン11を介して副駆動軸3に伝達され、さらにスプライン10を介して主駆動軸上部2bに伝達される。さらに回転力は主駆動軸上部2bにボール19を介して螺合したナット4に伝達され操縦機能は維持される。   When the circumferential movement of the main drive shaft lower portion 2c further proceeds, the convex portion 2d of the main drive shaft lower portion 2c comes into contact with the side surface of the concave portion 15d of the ring 15 as shown in FIG. The rotational force is transmitted to the ring 15. The rotational force transmitted to the ring 15 is transmitted to the auxiliary drive shaft 3 via the spline 11 and further transmitted to the main drive shaft upper portion 2b via the spline 10. Further, the rotational force is transmitted to the nut 4 screwed into the main drive shaft upper part 2b via the ball 19, and the steering function is maintained.

なお、破断した主駆動軸上部2bは抜け止め9により、副駆動軸3との軸方向位置関係が保持されている。このとき、図4(b)に示す通り、リング15は、スプリング12を押し縮める方向に変位し、ボール16が円錐状凹穴17、18を乗り上げた量に対応した所定量だけリング15が変位し、その状態が「主駆動軸2の破断発生」として検出器14で検出し、認識される。なお、リング15の端部15bの接近を検出する検出器14として、とくに種類は問わないが光、磁気または静電方式の近接スイッチまたは接触式のリミットスイッチを用いる。   The broken main drive shaft upper portion 2b is retained by the retaining member 9 in the axial positional relationship with the sub drive shaft 3. At this time, as shown in FIG. 4 (b), the ring 15 is displaced in the direction in which the spring 12 is pressed and contracted, and the ring 15 is displaced by a predetermined amount corresponding to the amount of the ball 16 riding on the conical concave holes 17 and 18. The state is detected and recognized by the detector 14 as “breakage of the main drive shaft 2”. The detector 14 for detecting the approach of the end 15b of the ring 15 is not particularly limited, but an optical, magnetic or electrostatic proximity switch or a contact limit switch is used.

図5に、本考案における水平尾翼駆動装置の変形例の正常作動時の構造の縦断面を示す。また、図6に、本考案における水平尾翼駆動装置の変形例の正常作動時の構造の上面図(E−E断面図)を(a)に、G矢視図を(b)に示す。   FIG. 5 shows a longitudinal section of the structure of a modified example of the horizontal tail drive device according to the present invention during normal operation. FIG. 6A shows a top view (EE cross-sectional view) of the structure of a modified example of the horizontal tail drive device according to the present invention during normal operation, and FIG.

水平尾翼駆動装置21は、ボールネジが外周に形成された主駆動軸22と、主駆動軸22にボール49を介して螺合されたナット24と、主駆動軸22に挿設され内面上端のスプライン40を介して主駆動軸22と結合された副駆動軸23と、主駆動軸22をラジアル軸受26、27およびスラスト軸受28を介して保持するボディ25から構成される。   The horizontal tail drive device 21 includes a main drive shaft 22 having a ball screw formed on the outer periphery, a nut 24 screwed to the main drive shaft 22 via a ball 49, and a spline at the upper end of the inner surface that is inserted into the main drive shaft 22. The auxiliary drive shaft 23 is coupled to the main drive shaft 22 via 40, and the body 25 holds the main drive shaft 22 via radial bearings 26 and 27 and a thrust bearing 28.

主駆動軸22は、外部から入力される回転力を伝達するためのギア部22aを備えるとともに、副駆動軸23との軸方向位置を拘束するために抜け止め29を備える。主駆動軸22の下側にスプライン41を介して副駆動軸23に結合したリング45が配置される。   The main drive shaft 22 includes a gear portion 22a for transmitting a rotational force input from the outside, and a retaining member 29 for restricting the axial position with the sub drive shaft 23. A ring 45 coupled to the sub drive shaft 23 via the spline 41 is disposed below the main drive shaft 22.

向かい合う主駆動軸22とリング45は、対面する面に設けられた対応する3対のV形山38とV形溝39が嵌り合い、さらにリング45をスプリング42で主駆動軸22の方向に付勢することにより、リング45と主駆動軸22の位相関係が保持される。そのため、リング45と主駆動軸22は共に回転する。なお、スプリング42は、スラスト軸受43を介してボディ25に取り付けられ、リング45と一体に回転する。また、V形山38とV形溝39は3箇所に限定するものではなく、3箇所以上であればよい。   The main drive shaft 22 and the ring 45 facing each other are fitted with three pairs of V-shaped ridges 38 and V-shaped grooves 39 provided on the facing surfaces, and the ring 45 is biased by the spring 42 toward the main drive shaft 22. By doing so, the phase relationship between the ring 45 and the main drive shaft 22 is maintained. Therefore, the ring 45 and the main drive shaft 22 rotate together. The spring 42 is attached to the body 25 via a thrust bearing 43 and rotates integrally with the ring 45. Further, the V-shaped ridges 38 and the V-shaped grooves 39 are not limited to three locations, and may be three or more locations.

主駆動軸22とリング45の向かい合う面は、たがいに凹凸部を有し、主駆動軸22の凸部22dは、リング45の凹部45dに係合した状態に配置される。なお、凹部45dの幅は凸部22dの幅より所定量大きくなっている。また、ボディ25には、リング45が軸方向下方に移動したとき、リング45の端部45bの接近を検出する検出器44が設置される。   The opposing surfaces of the main drive shaft 22 and the ring 45 have irregular portions, and the convex portions 22d of the main drive shaft 22 are arranged in a state of being engaged with the concave portions 45d of the ring 45. The width of the recess 45d is larger than the width of the protrusion 22d by a predetermined amount. The body 25 is provided with a detector 44 that detects the approach of the end 45b of the ring 45 when the ring 45 moves downward in the axial direction.

水平尾翼駆動装置21の作動を説明する。ギア部22aに伝達された回転力が、主駆動軸22に伝達され、主駆動軸22にボール49を介して螺合したナット24の直線力に変換される。その際、スプライン40を介して主駆動軸22より副駆動軸23に回転が伝達されると同時に、互いに嵌り合ったV形山38とV形溝39を介して主駆動軸22の回転はリング45に伝達され、さらにスプライン41を介して副駆動軸23に伝達される。   The operation of the horizontal tail drive device 21 will be described. The rotational force transmitted to the gear portion 22 a is transmitted to the main drive shaft 22 and converted into a linear force of the nut 24 screwed to the main drive shaft 22 via a ball 49. At this time, the rotation is transmitted from the main drive shaft 22 to the sub drive shaft 23 through the spline 40, and at the same time, the rotation of the main drive shaft 22 through the V-shaped ridge 38 and the V-shaped groove 39 fitted to each other is rotated by the ring 45 To the auxiliary drive shaft 23 via the spline 41.

図7に、本考案における水平尾翼駆動装置の変形例の主駆動軸破断時の構造の縦断面を示す。また、図8に本考案における水平尾翼駆動装置の変形例の主駆動軸破断時の構造の上面図(F−F断面図)を(a)に、H矢視図を(b)に示す。   FIG. 7 shows a longitudinal section of the structure of the modification of the horizontal tail drive device of the present invention when the main drive shaft is broken. FIG. 8A is a top view (FF cross-sectional view) of the structure of the modification of the horizontal tail drive device of the present invention when the main drive shaft is broken, and FIG.

図7は、主駆動軸22が破断(破断個所図中表示)し、主駆動軸上部22bと主駆動軸下部22cに分離された状態を示したものである。正常作動時には、駆動力はギア部22aから入力し、主駆動軸22に螺合したナット24を経て外部に出力される。したがって主駆動軸22の入出力部間にねじりトルクが働くため破損はギア部22aとナット24の間で発生し、破損したときナット24は主駆動軸上部22bに存在する。   FIG. 7 shows a state in which the main drive shaft 22 is broken (shown in the broken portion diagram) and separated into the main drive shaft upper portion 22b and the main drive shaft lower portion 22c. During normal operation, the driving force is input from the gear portion 22a and output to the outside through the nut 24 screwed to the main drive shaft 22. Accordingly, a torsional torque acts between the input / output portions of the main drive shaft 22, and the breakage occurs between the gear portion 22a and the nut 24. When the breakage occurs, the nut 24 exists on the main drive shaft upper portion 22b.

破断して分離した主駆動軸下部22cに入力された回転力は、正常時とは別の経路を経由して伝達される。尾翼を駆動するために伝達トルクが増加していく過程で、トルクがある値を超えた時点で主駆動軸下部22cがリング45に対して相対的に円周方向に移動し、そのときスプリング42を押し縮めながら、主駆動軸22に設けられたV形山38がリング45に設けられたV形溝39を乗り上げる。(図8(b)参照)   The rotational force input to the main drive shaft lower portion 22c that is broken and separated is transmitted via a route different from that in the normal state. In the process of increasing the transmission torque for driving the tail, when the torque exceeds a certain value, the main drive shaft lower portion 22c moves in the circumferential direction relative to the ring 45, and at that time, the spring 42 The V-shaped mountain 38 provided on the main drive shaft 22 rides on the V-shaped groove 39 provided on the ring 45 while pushing and shrinking. (See FIG. 8 (b))

さらに主駆動軸下部22cの円周方向移動が進むと、図8(a)に示すごとく主駆動軸下部22cの凸部22dはリング45の凹部45dの側面に当接し、主駆動軸下部22cの回転力はリング45に伝達される。リング45に伝達された回転力は、スプライン41を介して副駆動軸23に伝達され、さらにスプライン40を介して主駆動軸上部22bに伝達される。さらに回転力は主駆動軸上部22bにボール49を介して螺合したナット24に伝達され操縦機能は維持される。   As the main drive shaft lower portion 22c further moves in the circumferential direction, the convex portion 22d of the main drive shaft lower portion 22c comes into contact with the side surface of the concave portion 45d of the ring 45 as shown in FIG. The rotational force is transmitted to the ring 45. The rotational force transmitted to the ring 45 is transmitted to the sub drive shaft 23 via the spline 41 and further transmitted to the main drive shaft upper portion 22b via the spline 40. Further, the rotational force is transmitted to the nut 24 screwed to the main drive shaft upper part 22b via the ball 49, and the steering function is maintained.

なお、破断した主駆動軸上部22bは抜け止め29により、副駆動軸23との軸方向位置関係が保持されている。このとき、図8(b)に示す通り、リング45は、スプリング42を押し縮める方向に変位し、V形山38がV形溝39を乗り上げた量に対応した所定量だけリング45が変位し、その状態が「主駆動軸22の破断発生」として検出器44で検出し、認識される。なお、リング45の端部45bの接近を検出する検出器44として、とくに種類は問わないが光、磁気または静電方式の近接スイッチまたは接触式のリミットスイッチを用いる。   The broken main drive shaft upper portion 22 b is held in the axial position relationship with the sub drive shaft 23 by a retaining 29. At this time, as shown in FIG. 8B, the ring 45 is displaced in a direction in which the spring 42 is pressed and contracted, and the ring 45 is displaced by a predetermined amount corresponding to the amount of the V-shaped mountain 38 riding on the V-shaped groove 39. This state is detected and recognized by the detector 44 as “breakage of the main drive shaft 22”. The detector 44 for detecting the approach of the end 45b of the ring 45 is not particularly limited, but an optical, magnetic or electrostatic proximity switch or a contact limit switch is used.

なお、図1から図11において、同一符号で示したものは、同一物を表わし、同じ機能を有するものである。   In FIG. 1 to FIG. 11, the same reference numerals represent the same items and have the same functions.

1、21、51 水平尾翼駆動装置
2、22、52 主駆動軸
2a、22a、52a ギア部
2b、22b、52b 主駆動軸上部
2c、22c、52c 主駆動軸下部
2d、22d 凸部
3、23、53 副駆動軸
4、24、54 ナット
5、25、55 ボディ
6、7、26、27、56、57 ラジアル軸受
8、13、28、43、58 スラスト軸受
9、29、59 抜け止め
10、11、40、41、60、61 スプライン
12、42 スプリング
14、44 検出器
15、45 リング
15b、45b 端部
15d、45d 凹部
16、19、49、69 ボール
17、18 円錐状凹穴
31 機体構造
32 尾翼
33 ヒンジブロック
34、35、36 ヒンジ
37 継手
38 V形山
39 V形溝
1, 21, 51 Horizontal tail drive device 2, 22, 52 Main drive shafts 2a, 22a, 52a Gear portions 2b, 22b, 52b Main drive shaft upper portions 2c, 22c, 52c Main drive shaft lower portions 2d, 22d Convex portions 3, 23 , 53 Sub drive shaft 4, 24, 54 Nut 5, 25, 55 Body 6, 7, 26, 27, 56, 57 Radial bearing 8, 13, 28, 43, 58 Thrust bearing 9, 29, 59 Retaining stopper 10, 11, 40, 41, 60, 61 Spline 12, 42 Spring 14, 44 Detector 15, 45 Ring 15b, 45b End 15d, 45d Recess 16, 19, 49, 69 Ball 17, 18 Conical recess 31 Machine structure 32 Tail 33 Hinge block 34, 35, 36 Hinge 37 Joint 38 V-shaped mountain 39 V-shaped groove

Claims (3)

ボールネジが外周に形成された筒状の主駆動軸と、前記主駆動軸にボールを介して螺合するナットと、前記主駆動軸に挿設されるとともに前記主駆動軸と一体で回転する副駆動軸を有し、前記主駆動軸の回転により前記ナットが直線運動をすることにより航空機の水平尾翼を駆動する水平尾翼駆動装置において、
前記副駆動軸が前記主駆動軸の一端でスプラインにより結合され、他端の前記主駆動軸の駆動力入力側で前記主駆動軸とトルク伝達可能に接続されるとともに前記副駆動軸とスプラインにより結合されたリングと、前記主駆動軸の駆動力入力側と前記ナットが存在する駆動力出力側との間で前記主駆動軸が破損した場合に前記主駆動軸の回転運動により前記リングを軸方向に変位させる変位機構と、前記リングの軸方向変位を検出する検出器を備え、前記検出器の出力により前記主駆動軸が破損したことを検知することを特徴とする水平尾翼駆動装置。
A cylindrical main drive shaft having a ball screw formed on the outer periphery, a nut that is screwed to the main drive shaft via a ball, and a sub screw that is inserted into the main drive shaft and rotates integrally with the main drive shaft. In a horizontal tail drive device that has a drive shaft and drives the horizontal tail of an aircraft by causing the nut to linearly move by rotation of the main drive shaft,
The sub drive shaft is connected by a spline at one end of the main drive shaft, and connected to the main drive shaft at the drive force input side of the other end of the main drive shaft so as to be able to transmit torque, and by the sub drive shaft and the spline. When the main drive shaft is damaged between the coupled ring and the drive force input side of the main drive shaft and the drive force output side where the nut is present, the ring is rotated by the rotation of the main drive shaft. A horizontal tail drive device comprising: a displacement mechanism for displacing in a direction; and a detector for detecting an axial displacement of the ring, and detecting that the main drive shaft is broken by the output of the detector.
前記変位機構が、前記主駆動軸の底面に凸部を、前記リングの上面に凹部をそれぞれ有し、それらが係合する部材と、前記凸部と前記凹部の互いに対向する面に設けられた円錐状凹穴にはめ込まれたボールからなることを特徴とする請求項1記載の水平尾翼駆動装置。   The displacement mechanism has a convex portion on the bottom surface of the main drive shaft and a concave portion on the top surface of the ring, and is provided on a member that engages with each other, and on the surfaces of the convex portion and the concave portion facing each other. 2. The horizontal tail drive device according to claim 1, wherein the horizontal tail drive device comprises a ball fitted in a conical concave hole. 前記変位機構が、前記主駆動軸の底面に凸部を、前記リングの上面に凹部をそれぞれ有し、それらが係合する部材と、前記凸部と前記凹部の互いに対向する面に設けられたV形山とV形溝が互いに嵌り込むことを特徴とする請求項1記載の水平尾翼駆動装置。
The displacement mechanism has a convex portion on the bottom surface of the main drive shaft and a concave portion on the top surface of the ring, and is provided on a member that engages with each other, and on the surfaces of the convex portion and the concave portion facing each other. 2. The horizontal tail drive device according to claim 1, wherein the V-shaped ridge and the V-shaped groove are fitted to each other.
JP2012005642U 2012-09-14 2012-09-14 Horizontal tail drive Expired - Fee Related JP3179954U (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012005642U JP3179954U (en) 2012-09-14 2012-09-14 Horizontal tail drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012005642U JP3179954U (en) 2012-09-14 2012-09-14 Horizontal tail drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP3179954U true JP3179954U (en) 2012-11-22

Family

ID=48006565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012005642U Expired - Fee Related JP3179954U (en) 2012-09-14 2012-09-14 Horizontal tail drive

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3179954U (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10822072B2 (en) Wing for an aircraft
US10654378B2 (en) Actuator and cabin seat comprising such an actuator
CN113396103B (en) Reactive torque rotor for helicopter
US10322744B2 (en) Road wheel actuator assembly
EP3339685B1 (en) An actuator
EP1955947A2 (en) Actuator
EP1378685B1 (en) No-back device
US9088185B2 (en) Electromechanical actuator, electromechanical-actuator power disconnection method, and electromechanical-actuator power disconnection apparatus
EP2952411B1 (en) Steering-column device
RU2538831C1 (en) Driving device controlled automatically or manually with detection of changeover to manual control
JPH076550B2 (en) Torque limiter
CN114040873B (en) Anti-torque rotor for helicopter
JP3179954U (en) Horizontal tail drive
JP4483412B2 (en) Torque limiter
EP4151523B1 (en) Redundant pivot bearing with mechanical detection
WO2017043537A1 (en) Steering device for vehicle
JP7525501B2 (en) Anti-torque rotors for helicopters
EP4299415A1 (en) Clutch device and vehicle steering system having same, and vehicle
JP2007076573A (en) Failure stop mechanism in stabilizer drive
JP6468773B2 (en) Rotation transmission device
IT201900007269A1 (en) Torque limiting device
KR101411180B1 (en) Steering shaft with miss-assembly prevention structure
KR20120104823A (en) Slip joint of steering apparatus for vehicle
JP2002037105A (en) Electric power steering device

Legal Events

Date Code Title Description
R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3179954

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151031

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees