JP3898778B2

JP3898778B2 - 飛行機の貨物ドアのためのラッチロック機構

Info

Publication number: JP3898778B2
Application number: JP11874496A
Authority: JP
Inventors: リチャード・ビィ・オゥデル; スティーブン・ジェイ・フォックス; ヒュー・ジェイ・サーモン; ジョン・エイ・エネス
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1996-05-14
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2016-05-14
Also published as: EP0743240A3; JPH08310491A; EP0743240B1; DE69623384D1; EP0743240A2; DE69623384T2; US5823473A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明はラッチロック機構に関し、より特定的には飛行機の貨物ドアのためのラッチロック機構に関する。
【０００２】
【発明の背景】
現代の事業用飛行機では一般に、飛行機胴体の下側のローブに多数の入口および出口の開きが設けられており、手荷物および貨物などを飛行機の貨物室に積み込んだり貨物室から降ろしたりできるようになっている。貨物室の入口および出口の開きは貨物ドアによって閉じられる。貨物ドアはその構成および動作という点において大きく異なる。多くの貨物ドアは電力が与えられ、外側に開くキャノピー型ドアであり、これと対照をなすのがしばしば乗客の出入りに用いられる内側に開くプラグ型ドアである。上部に沿って蝶番で装着されるキャノピー型貨物ドアは、ドアが完全にかつ適切に閉じられ、ラッチされ、ロックされたときのみに内側の飛行機の機室の与圧が可能となるように設計されねばならない。この点において、飛行機の機室が危険なレベルまで与圧されないようにするために、通常は貨物ドアに比較的小さなベントドアが設けられる。貨物ドアおよびベントドアの作動機構は、貨物ドアの閉鎖およびラッチが完全かつ適切でない場合にベントドアの閉鎖が妨げられて、飛行機の内部の与圧を防止するように設計されて相関する。
【０００３】
飛行機産業がより高度に機械化され、比較的大型の飛行機の貨物容量が増大するにつれて、比較的精巧な貨物／手荷物取扱いシステムを採用することが一般的になっている。精巧な貨物／手荷物取扱いシステムにより、空間の比較的大きな容積を占める、コンテナで輸送されるおよび／またはパレットで運ばれる貨物の積み降ろしが可能になる。貨物取扱いシステム、貨物のコンテナ、および貨物のパレットの大きさの増大に伴い、飛行機の胴体の貨物入口／出口の開きの大きさを増大させることが必要になる。結果として、比較的大きな貨物ドアを開発してかかる開きを閉じることが必要になる。貨物ドアの大きさおよび重量が増大するにつれて、貨物ドアのラッチおよびロックのための機構がより複雑かつ大きくて扱いにくいものになる。多くの場合、このような機構の重要な部分は胴体構造に装着され、および／または貨物ドアが開くとこの機構が胴体の入口／出口の開きを通して突出し、開きの有効領域を大きく減じて、このような開きを自由に通過することができる貨物のコンテナおよび／またはパレットの大きさを制限する態様で貨物ドアに相互接続される。さらに、飛行機の貨物保管容量が増大するにつれて、満杯に積載された航空機の胴体の機体構造がわずかに歪む可能性も増大する。胴体の機体構造が歪むと、貨物ドアを閉鎖しようとするときにアライメント問題が生じやすい。ミスアライメントが生じると、ドアの閉鎖およびラッチ機構の故障につながる可能性がある。
【０００４】
上記の問題を克服するために設計された航空機の貨物ドアのラッチおよびロック機構の１つのタイプが、フランクリンＫ．バルネス（Franklin K. Barnes）らによる、「キャノピー型航空機貨物ドアおよび作動機構（Canopy-Type Aircraft Cargo Door and Actuating Mechanisms）」と題される、米国特許第4,473,201 号（以降′２０１特許と呼ぶ）に述べられている。′２０１特許において述べられている貨物ドアラッチおよびロック機構は、先行技術による貨物ドアラッチおよびロック機構に対し実質的に進歩したものであるが、改良が必要である。本発明は、′２０１特許において包括的に述べられているタイプのキャノピー型の飛行機の貨物ドアに対し、改良された閉鎖、ラッチ、およびロック機構を提供することを意図している。
【０００５】
【発明の概要】
本発明に従い、キャノピー型の飛行機貨物ドアに対するラッチロック機構が提供される。ラッチロック機構は、通常の動力駆動装置（ＰＤＵ）により回転させられる真っ直ぐに通る駆動軸を含む。駆動軸の外側の端部に取付けられているのは、貨物ドアの開きに近接して飛行機の胴体に取付けられた引込ピンと共働する引込フックである。引込フックが引込ピンと共働することにより、貨物ドアが引っ張られて閉じられる。真っ直ぐに通る駆動軸はまた、飛行機の胴体の貨物ドアの開きの周辺部あたりに位置付けられたラッチピンと共働するラッチカムに結合されてラッチカムを動作する。ラッチカムがラッチピンをとらえ完全に閉じられると、ロックハンドルにより動作されるロックつめが適所に動かされる。ロックつめは、ドアの下の端部に沿い位置付けられたラッチカムが完全に閉じられない限りはロック位置に動くことができないように位置決めされ構成される。本質的には、ロックつめは、関連するラッチカムが閉じられたことを「感じ」なければ閉じないようにされている。好ましくはロックハンドルとロックつめとの間の結合部にトルクヒューズが含まれており、ロックつめが完全に閉じられていないときに過剰な力によりロックハンドルが閉じないようにされている。
【０００６】
本発明のさらなる局面に従えば、ラッチロック機構は、整備員が関連するラッチカムおよびロックつめが閉鎖位置にあるかどうかを判断できるように、ラッチカム／ラッチピン／ロックつめの組合せに近接して位置づけられた目撃ポートを含む。
【０００７】
本発明のその他の局面に従えば、ラッチロック機構は、ロックハンドルを外側に回転させることにより開放される飛行機の貨物ドアに装着されたロックハンドルハウジングを含む。ロックハンドルハウジングを介してアクセスを行なうために、電力が利用できない場合またはＰＤＵが故障した場合に駆動軸を手動で動作させることができるようにＰＤＵに結合されたマニュアルドライブ９０°ギヤボックスが装着されている。ロックハンドルが開放位置に動かされてロックつめが開き、マニュアルドライブ９０°ギヤボックスへのアクセスが可能となる場合にのみ、駆動軸は手動で作動させることができる。好ましくは、マニュアルドライブ９０°ギヤボックスとＰＤＵとの結合部に、駆動軸に過剰な手動による力が与えられるのを防止するトルクヒューズが位置付けられている。
【０００８】
本発明のさらなる局面に従えば、ロックハンドルは、引く力により克服される保持力を有するキャッチにより閉塞を保たれ、外圧によりドアが開く可能性を排除する。
【０００９】
本発明のさらなる局面に従えば、ロックつめは、ラッチカムとラッチピンサポート構造との間で捕らえられている。その結果、ラッチピンはラッチカムから外れて横滑りすることはない。
【００１０】
本発明のさらなる局面に従えば、ラッチカムはラッチカム駆動軸の内部に固定されたスタブシャフトに取付けられるよりもむしろ、ラッチカム駆動軸の外側に固定されるスタブシャフトの端部に位置付けられてより直接的なフェールセーフロード経路をもたらす。
【００１１】
本発明のさらなる原理に従えば、二次行き過ぎストップが設けられ、ＰＤＵ駆動軸をラッチカム駆動軸に結合する駆動リンクの動きを制限し、飛行機の貨物ドアの外皮の損傷を防止する。
【００１２】
本発明のさらなる局面に従えば、ロックハンドルはまた、ロックハンドルが開いていなければ飛行機の貨物ドアの圧力ベントドアが開かないようにするインターロックを動作する。
【００１３】
前述の概要から容易に理解されるように、本発明は飛行機の貨物ドアに対する新規でかつ改良されたラッチロック機構を提供する。真っ直ぐに通る駆動軸を使用することにより、′２０１特許に述べられるタイプのシステムと比較すると、構成部品がより少なくより容易に装備されるシステムとなる。さらに、本発明に従い形成されるラッチロック機構は、重い片持軸受ブロックが不要であるため、より軽量である。ラッチフレームの軸受において重いボスが取付けられる大きくて長い穴も不要である。このシステムはさほど複雑ではないため、′２０１特許に述べられたタイプのシステムの装備時間よりも、装備時間は大幅に減少する。用いられるロックつめを見ることができるため、整備員などが、本発明に従い形成されるラッチロック機構を含む貨物ドアが完全に閉鎖されロックされていることを確認できる。マニュアル駆動機構およびロックパネル閉鎖機構にトルクヒューズを含めることにより、駆動軸またはロックハンドル閉鎖いずれかに過剰な力が与えられることを防止する。さらに、ロックハウジングにおけるマニュアルドライブ９０°ギヤボックスへのアクセスを設けることにより、不注意なマニュアル動作が防止される。開くのに引く力が必要なロックハンドルを用いることにより、本発明に従い形成されるラッチロック機構を組入れる飛行機が着水をせねばならないというような思いもよらない事象が発生した際に、外圧によりドアが開く可能性を排除する。同様に、ロックハンドルと圧力ベントドアとの間のインターロックが、着水という思いもよらない事象の発生した際に、圧力ベントドアが開くことを防止する。
【００１４】
本発明の前述の特徴およびその他の利点は、添付の図面と関連付けて以下の詳細な説明を参照することにより、よりよく理解されるであろう。
【００１５】
【好ましい実施例の詳細な説明】
図１は、脚２６により地面２８で支えられる、従来の大容量事業用旅客機２５を示す。このタイプの飛行機では一般に、胴体２９は水平に横切るデッキ３０により上側のローブ３１と下側のローブ３２とに分割される。上側のローブ３１は、客室、飛行機の操縦室、ギャレー、化粧室、および機内持込み手回り品のための保管領域を含む。下側のローブ３２は前部および後部の貨物室を含む。
【００１６】
図１に示す例示の飛行機２５では、本発明に従い形成されるラッチロック機構を組入れる比較的大きな貨物ドア３４により、前部の貨物室へのアクセスが設けられる。ドアは、前部貨物室の領域で胴体２９の右または右舷の壁に形成される出入口３５内に位置決めされる。当業者には理解されるように、例示の貨物ドア３４の特定的な位置および大きさは本発明には重要ではない。すなわち、本発明を実施する貨物ドアは、図示のように前部貨物領域に、後部貨物領域に、両方の貨物領域に、または実際、胴体２９の左舷側および右舷側のいずれかに設けることができる。本発明のラッチロック機構は、耐荷貨物ドア３４と関連付けて特に有利に使用することができる。
【００１７】
図２に示すように、例示として、包括的には従来のフレーム外皮構造からなる、外側に開くキャノピー型ドアである貨物ドア３４が、飛行機２５の胴体２９に、ヒンジ機構３９により旋回するように接続される。ヒンジ機構３９は、ドア３４の上側の端部に沿い位置付けられる。ヒンジ機構３９は、貨物ドア３４の開閉を制御する、すなわち図２の点線で示される第１の完全に開いた位置と、ドア３４がその下側の端部の近傍でわずかに半開きとなっている第２の位置との間での貨物ドアの動きを制御する。２つのヒンジ機構３９は、一方はドアの前部の上側の端部に近接するように、かつ他方がドアの後部の上側の端部に近接するようにして、ドア３４に取付けられる。ドアが閉じられる間、貨物ドア３４は始めに、ヒンジ機構によりわずかに半開きの位置に動かされる。その後、ドア３４は、本発明に従い形成され以下でより詳細に述べられるラッチロック機構という手段によりまず適所でラッチされる。ラッチされた後、ドアはラッチロック機構という手段により適所でロックされる。
【００１８】
完璧にするために、本発明のラッチロック機構について説明する前に、ヒンジ機構３９についての簡単な説明を行なう。図２に示す例示のヒンジ機構３９は、トルク管（図示せず）という手段によりヒンジ動力駆動装置（図示せず）に結合される回転アクチュエータ（図示せず）により動作する。トルク管の出力は、短い出力シャフト（図示せず）により図２に示されるヒンジ機構の駆動リンクアセンブリに伝えられる。駆動リンクアセンブリは、一方の端部で駆動するように短い出力シャフトに結合され、反対側の端部で旋回するようにリンク５１の一方の端部に接続された駆動アーム５０を含む。リンク５１の反対側の端部は、飛行機の胴体に取付けられたブラケット３６にポイント５２で旋回するように接続される。
【００１９】
ヒンジ作動機構とは、貨物ドア３４のロックが外され、ラッチが完全に外され、わずかに半開きの位置にあるとき、ヒンジ動力駆動装置にエネルギを与えるとトルク管を介して前部および後部の回転アクチュエータにトルクが伝達され、トルクは次に駆動アーム５０およびリンク５１により形成される前後部の駆動リンクアセンブリに接続される出力シャフトに伝達され、キャノピー型のドア３４が外に向って上向きに旋回するようにするものである。完全に開いた位置では、制限スイッチ（図示せず）が作動し、ヒンジ動力駆動装置へのエネルギ供給が遮断される。ヒンジ動力駆動装置に再びエネルギが与えられて前後部の駆動リンクアセンブリが反対方向にドア閉鎖位置に向かって駆動され、動作のドア閉鎖サイクルが開始されるまでは貨物ドア３４は開いたままである。実質的には閉鎖されているがわずかに半開きとなり下側のドアの端部と出入口３５の水平のシルとの間で約２．５インチの隙間を定める第２の位置に貨物ドアが届いた際に、ヒンジ動力駆動装置へのエネルギ供給を遮断するために、第２の制限スイッチ（図示せず）が設けられる。本発明のラッチロック機構は次に、以下に述べる態様で作動されてドアをラッチおよびロックして閉鎖する。図２はまた、ドア３４が１つ以上のベントドア８３を含むことを示している。先に簡単に述べたタイプのヒンジ作動機構をより完璧に説明するために、本明細書に主題が引用により援用された′２０１特許を、先に十分に参照したがここで参照する。
【００２０】
本発明は、′２０１特許に述べられた一般的なタイプのラッチロック機構の新規でかつ改良されたものを提供することを目的としており、いくつかの改良点は′２０１特許で述べられたタイプのラッチロック機構のいくつかの欠点を克服し、かつ現在の連邦航空局の規則に従うように設計されたものである。この改良点は、軽量化を行ない、複雑さを減少させ、信頼性を高め、かつ以下に述べるその他の利点をもたらすように設計されている。
【００２１】
図３は、本発明に従い形成されたラッチロック機構のラッチ部分の主要な構成要素を示す絵画図である。ラッチ部分は、ラッチ動力駆動装置（ＰＤＵ）６１、２つのラッチ駆動軸６３、２つのコネクタシャフト６５、２つの引込フックシャフト６７、引込フックシャフトの端部に一体的に形成された２つの引込フック６９、マニュアルドライブ９０°ギヤボックス７１、マニュアル駆動軸７３、９０°ギヤボックス７５、継手シャフト７７、２つの中間駆動軸７９、中間駆動軸の端部に一体的に形成された２つの中間駆動ラッチ８１、２つの中間アイドラシャフト８２、２つの上側の中間リンク８５、２つの下側の中間リンク８７、８つのラッチカム８９、４つのラッチカム駆動軸９１、４つのラッチカムアイドラシャフト９３、４つの上側のラッチカム駆動リンク９５、および４つの下側のラッチカム駆動リンク９７を含む。ラッチ駆動軸６３、コネクタシャフト６５、および引込フックシャフト６７については図４において示されており、ラッチカム駆動軸９１については図７で示されているが、その他のシャフトのいくつかを支持するためのサポート構造は図面では詳細に示されていない。これらのシャフトは必要なときに適切な軸受サポートにおいて回転するように取付けられるか、または必要であれば固定位置に取付けられてそのまわりをその他の要素が回転する。この点では、駆動軸は回転するように取付けられ、一方アイドラシャフトは固定位置で取付けられる。以下より十分に理解されるであろうが、アイドラシャフトに取付けられたベルクランクはアイドラシャフトのまわりを回転する。その代わりとして、ベルクランクをアイドラシャフトに取付け、アイドラシャフトを回転するように取付けることも可能である。
【００２２】
従来の態様では、マニュアルドライブ９０°ギヤボックス７１は、マニュアル駆動軸７３、９０°ギヤボックス７５、および継手シャフト７７によりＰＤＵ６１に結合される。図６を参照されたい。好ましくは、ＰＤＵ６１は１対のフレーム７６間に装着されており、その一方がボルト７８を介してＰＤＵを支持する。
【００２３】
ラッチＰＤＵ６１は従来の駆動装置であり、対向する両側で出力シャフトを含む。ラッチ駆動軸６３が、ラッチＰＤＵ６１の出力シャフトに接続されてそこから外向きに延在する。ラッチ駆動軸の端部に同軸で取付けられてそこから外向きに延在するのは、コネクタシャフト６５である。引込フックシャフト６７が、コネクタシャフト６５の端部に同軸で取付けられてそこから外向きに延在する。引込フックシャフトの端部は、ドア３４の端部のフレーム６８ａ（図４）を通して延在し、ドアの側部で終端をなす。好ましくは、シャフトの端部は、テレスコーピングスプライン接続により取付けられて接続される。その結果、ラッチ駆動軸部分すなわちラッチ駆動軸６３、コネクタシャフト６５、および引込みフックシャフト６７は、１対の真っ直ぐに通る駆動軸を形成し、図３に示すように、ラッチＰＤＵから外に向かいドア３４の両側へと延在する。引込フック６９は引込フックシャフト６７の外側の端部と一体となっている。
【００２４】
図４に示すようにドアのフレーム６８ａ、６８ｂ、６８ｃ、…すべてを通して延在し、ドア３４の端部のフレーム６８ａから組立てることができる真っ直ぐに通るラッチ駆動軸を含めることにより、′２０１特許に示され説明された端部のフレームを通らないタイプのオフセット駆動軸配置に対し、数多くの利点がもたらされる。真っ直ぐに通る駆動軸により、ラッチ駆動軸部分を簡単に装備することができ、軸受サポートブロックの設置を同時に必要とせずに引込フックをドア３４の端部のフレームを通して取付けることができる。図３および図４に示し前述した真っ直ぐに通るラッチ駆動軸は、ラッチ駆動軸部分と同じ面にある引込フックを有するため、２つの取付ボルトのみを用いて軸受ブロックをラッチフレーム取付フィッティング各々に予め装備することができる。軸受ブロックは、ラッチフレームサポートフィッティングと直列をなす。その結果、図３および４で示し説明したようなタイプの真っ直ぐに通るラッチ駆動軸およびそのサポート軸受ブロックには、′２０１特許において述べられたタイプのオフセット駆動軸配置よりも、構成要素が少ない。さらに、重い片持軸受ブロックが不要であるため、このシステムはより軽量である。付け加えて、ラッチフレーム軸受において重いボスが取付けられた大きな長い穴も不要である。図３および４に示されたタイプの真っ直ぐに通るラッチ駆動軸の装備時間は、′２０１特許において示され説明されたタイプのオフセット駆動軸配置の装備時間よりも実質的に短い。
【００２５】
動作においては、ドア３４が閉じられる間にわずかに半開きの位置に動かされ、ラッチＰＤＵが作動されると、ラッチ駆動軸が回転し、コネクタシャフトおよび引込フックシャフトの回転を生じさせる。この結果、引込フック６９がドアの開き３５に近接して位置付けられた引込みピン９９をとらえる。シャフトが回転し引込フック６９が引込ピン９９をとらえると、ドアは内向きに閉鎖位置に動き、以下で説明するラッチロック要素によりラッチされる。引込フック６９と引込ピン９９との間での相互作用により、ゆがめられた貨物ドアの開きに対してドア３４が引かれて閉じられる。開放される間には、引込フックと引込ピンとの相互作用により、水が凍り始めて詰まった氷に対抗してドアが開けられる。
【００２６】
中間ラッチベルクランク１０１が引込フックシャフト６７に装着される。下側の中間リンク８７各々の一方の端部は、中間ラッチベルクランク１０１の一方に回転するように取付けられる。下側の中間リンク８７各々の他方の端部は、関連する中間アイドラシャフト８２に取付けられた中間アイドラベルクランク１０３に回転するように装着される。上側の中間リンク８５は中間アイドラベルクランク１０３を、中間駆動軸７９の一方の端部に装着された中間駆動軸ベルクランク１０５に接続する。中間ラッチ８１は、中間駆動軸７９の他方（外）の端部と一体化している。このような結合により、上記の態様で貨物ドアがラッチされた後、ラッチＰＤＵ６１により引込フックシャフト６７が連続して回転し、中間ラッチ８１は、中間ラッチに近接して出入口３５の側部で飛行機の胴体に取付けられたピン（図示せず）のまわりを回転する。図３に示され簡単に前述した中間ラッチ機構は、′２０１特許において示され詳細に説明された中間ラッチ機構に類似するため、この明細書ではさらなる説明は行なわない。中間ラッチの目的は、貨物ドア３４の中央部がドアフレームと整列して圧力シール（図示せず）を適所で保つことを確実にすることである。中間ラッチを必要としない貨物ドアもある。
【００２７】
引込フックシャフト６７に中間ベルクランク１０１からわずかに内側に装着されているのは、ラッチカムベルクランク１０７である。ラッチカムベルクランク１０７はまた、図３および４に示すようにラッチ駆動軸６３に装着されている。上側のラッチカム駆動リンク９５の一方の端部は、ラッチカムベルクランク１０７各々に回転するように接続される。上側のラッチカム駆動リンク９５各々の他方の端部は、ラッチカムアイドラシャフト９３の一方に装着されたラッチカムアイドラベルクランク１０９に回転するように接続される。下側のラッチカム駆動リンク９７は、ラッチカムアイドラベルクランク１０９を、ラッチカム駆動軸９１に装着されたラッチカム駆動軸ベルクランク１１１に接続する。図３、５、７、８Ａおよび８Ｂに示し以下で説明するように、ラッチカム８９のうち２つが、ラッチカム駆動軸９１各々の対向する端部に位置付けられる。
【００２８】
図５は、引込フックシャフト６７およびラッチ駆動軸６３をラッチカム駆動軸９１に結合するベルクランク機構をより詳細に示す。図５はまた、好ましくは、ラッチカムベルクランク１０７が二次行き過ぎストップ１１３を含むことを示す。二次行き過ぎストップ１１３は、上側のラッチカム駆動リンク９５の装着端部に延在して取囲むループを含む。
【００２９】
当業者およびその他の人々が容易に理解するように、行き過ぎストップ１１３は二次行き過ぎストップを形成する。この点では、いくつかのタイプの飛行機貨物ドアラッチロック機構に組入れられる行き過ぎストップピンおよびクランクが行き過ぎを完全に防止するには不十分で、その結果ベルクランクがその停止位置を超えて回転し、貨物ドアの外皮を傷付ける場合もある。この結果の原因はさまざまであり、すなわち故障した一次ストップピンまたはそのサポートフィッティング、故障したラッチ駆動軸、ラッチＰＤＵから出ている故障した駆動軸、またはラッチ駆動軸の故障した行き過ぎクランクアームを誤って装備することである。このような故障の修理には費用がかさみ時間もかかる。図５に示し上述した二次行き過ぎストップ１１３は、ベルクランクが過剰に回転すれば上側のラッチカム駆動リンク９５と係合する。このストップはラッチＰＤＵの出力に抵抗し、ベルクランクが貨物ドアの外皮を通して回転するのを防止する。１つの行き過ぎストップだけではラッチＰＤＵトルク出力全体に対抗することができないかもしれないので、好ましくは２つのベルクランクが、図５に示し上述したタイプの行き過ぎストップを含む。その結果、ラッチＰＤＵの両側において貨物ドアの外皮は保護される。一方の側には一次行き過ぎストップピンおよびクランクがあり、他方の側には図５に示すタイプの２つの二次行き過ぎストップがある。
【００３０】
図７、８（Ａ）および８（Ｂ）は、ラッチカム８９、および出入口３５の下側のシル１３５に装着されるラッチピンサポート取付具１３３により支持されるラッチピン１３１との相互作用を詳細に示す。図７はまた、ラッチカム駆動軸ベルクランク１１１と、関連する下側のラッチカム駆動リンク９７の端部との接続、およびラッチカム駆動軸９１の構造を示す。ラッチカム駆動軸９１は、中空の中央シャフト１１３を含む。中空の中央シャフト１１３に溝をつけて装着されているのは１対のスタブシャフト１１５ａおよび１１５ｂである。スタブシャフト１１５ａおよび１１５ｂは中空の中央シャフト１１３の外側の端部から内向きに延在し、その内側の端部で互いに近接している。スタブシャフト１１５ｂの１つに溝をつけて装着されているのは、関連するラッチカム駆動軸ベルクランク１１１である。図５および７に示されているように、ラッチカム駆動軸ベルクランク１１１は、ピン１１７により、下側のラッチカム駆動リンク９７の一方の端部に回転するように接続される。スタブシャフト１１５ａおよび１１５ｂの外側の端部は、軸受（詳細には図示せず）により、ラッチフレームサポート取付具１１９において回転のために装着される。ラッチフレームサポート取付具１１９は、骨組み１２１の端部に装着される。骨組み１２１は、カム駆動軸９１が通る穴を含むウェブ１２３、１２５および１２７を含む。ウェブ１２５の１つは、スタブシャフト１１５ａおよび１１５ｂの内側の端部間の接合部を取り囲み、フェールセーフラグシヤタイを形成する。ラッチカム駆動軸の構造は、′２０１特許に示され述べられているラッチカム駆動軸構造よりも直接的なフェールセーフロード経路をもたらす。
【００３１】
ラッチカム８９は、スタブシャフト１１５ａおよび１１５ｂの端部に位置付けられる。中空の中央シャフト１１３の中心を通して延在する縦のボルト１２９がスタブシャフト１１５ａおよび１１５ｂをつなぐ。ラッチカム８９は、ラッチピンサポート取付具１３３により支持されるラッチピン１３１と共働する。上記のように、また図８（Ａ）および８（Ｂ）において示すように、ラッチピンサポート取付具１３３は、出入口３５の下側のシル１３５に装着される。図８（Ａ）および８（Ｂ）はまた、ラッチフレームサポート取付具１１９がドア３４の下側のビーム１３７に取付けられていることを示す。
【００３２】
引込フック６９がドア３５を閉鎖位置に動かした後、ラッチ駆動軸６３が連続して回転することにより、スタブシャフト１１５ａおよび１１５ｂならびにラッチカム８９を、ラッチピン１３１のまわりで回転させる。その結果、ラッチカム８９は、図８（Ａ）に示す部分的に閉鎖された位置を通り図８（Ｂ）に示す完全に閉鎖された位置へと移動する。完全に閉鎖した位置では、ドア３４はラッチされている。その後、以下に述べるロック機構が作動されると、ラッチカムは適所でロックされる。好ましくは、ラッチピンサポート取付具１３３は、ラッチピン１３１を囲む対向する面を含む。対向する面は、ラッチカムをラッチピンサポート構造の対向する対の間で位置決めするような方向に傾けられたサポートアライメントシム１３９を支持する。アライメントシムは、飛行機の胴体の歪により引き起こされるドアのフレームのミスアライメントを克服するために含まれる。ラッチカムは、ＰＤＵ６１にエネルギを与えることによりラッチ位置から開放され、ラッチ駆動軸を反対方向、すなわちラッチ方向と反対の方向にラッチ駆動軸を回転させる。
【００３３】
本発明に従い形成されたラッチロック機構のロック部分の主要な構成要素が図９に示されている。ロック部分は、ロックハンドル２０３（図１０−１２に示され以下で説明される）により入口が閉じられるロックハンドルハウジング１４１、ロックハンドル駆動軸１４３、長いロックハンドルリンク１４５、ロックハンドルアイドラシャフト１４７、短いロックハンドルリンク１４９、ロックつめシャフト１５１、短い圧力ベントドア（ＰＶＤ）リンク１５３、ＰＶＤアイドラシャフト１５５、および長いＰＶＤリンク１５７を含む。ロックハンドル駆動軸１４３は、図７、８Ａおよび８（Ｂ）に示されるように、ラッチカム駆動軸９１と並列するロックつめシャフト１５１と並列する方向に、ロックハンドルハウジング１４１から外に向かって延在する。ロックハンドル駆動軸１４３の外側の端部は、ベルクランク１４４により長いロックハンドルリンク１４５の一方の端部に回転するように接続される。長いロックハンドルリンク１４５の他方の端部は、ベルクランク１４６によりロックハンドルアイドラシャフト１４７の一方の端部に回転するように接続される。ロックハンドルアイドラシャフト１４７の他方の端部は、ベルクランク１４８により短いロックハンドルリンク１４９の一方の端部に回転するように接続される。短いロックハンドルリンク１４９の他方の端部は、ベルクランク１５０によりロックつめシャフト１５１の一方の端部に回転するように接続される。上記のような結合の結果、以降で説明するような態様でロックハンドル２０３が開放位置と閉鎖位置との間で動いてロックハンドル駆動軸１４３が回転させられると、ロックつめシャフト１５１が回転する。
【００３４】
図８（Ａ）および８（Ｂ）に示すように、ロックつめシャフト１５１は、ラッチフレームサポート取付具１１９により、回転するように支持される。ロックつめシャフト１５１に装着されているのは、それぞれが８つのラッチカム８９各々と整列する８つのロックつめ１５９である。
【００３５】
図８（Ａ）および８（Ｂ）に示すように、ロックつめ１５９は、引込められた位置（図８（Ａ））と閉鎖されたまたはロックされた位置（図８（Ｂ））との間で動くことができる。ロックハンドルが閉鎖位置に移動することにより、ロックつめは閉鎖されたまたはロックされた位置へと動かされ、ロックハンドルが開放位置に移動することにより、ロックつめは引込められた位置へ動かされる。引込まれた位置では、ロックつめ１５９の外側の端部は、ドア３４の下側のビーム１３７に形成された開口１６１へと延在する。閉鎖されたまたはロックされた位置では、ロックつめ１５９はラッチカム８９の開いた部分に横たわる。
【００３６】
図８（Ａ）および８（Ｂ）に示すように、側部、すなわちロックつめシャフト１５１の縦軸を横切るように見ると、ロックつめ１５９の後縁すなわち下側のビーム１３７に面する端部は、ロックつめシャフト１５１から外向きに延在し、後ろに向かって湾曲してチップ１６５を形成する。チップは、前端が内向きに突出する前縁１６９すなわちロックつめシャフト１５１に向かって延在する前縁で終端をなす足１６７の端部に合流する。内向きに突出する前縁１６９は、コーナ１７３で終わる前向きに突出する端部１７１で終端をなす。コーナはまた、ロックつめの前縁１７５の残り部分により形成される。前縁１７５の残りの部分は、ロックつめシャフト１５１に向かって湾曲しそこで終端をなす。
【００３７】
図７、８（Ａ）および８（Ｂ）に示すように、ラッチカム８９の内側部分１７７は、環状であり、凸状に成形された切取りエッジ１７９を含む。凸状に成形された切取りエッジ１７９は、図８（Ｂ）に示されるようにラッチカム８９が完全に閉鎖されたときに、ロックつめ１５９の前に突出する端部１７１の形状に合うように成形される。ラッチカムの閉鎖の前に、ラッチ各８９の内側部分１７７の切取られていないエッジ１８０の大きさは、ロックつめが引込められた位置（図８（Ａ））からロックされた位置（図８（Ｂ））に動かされた場合にロックつめ１５９のコーナ１７３にあたるように定められる。
【００３８】
ラッチカム８９は、半円形状である外側部分１８１を有する。半円形状の大きさは、図８（Ａ）および８（Ｂ）に示すようにラッチピン１３１の端部を受取るように定められる。図７に示すように、ロックつめ１５９各々の足１６７は、ラッチカム８９の半円形の外側部分１８１と整列する。図８（Ｂ）に示すようにラッチカムが完全に閉鎖されると、ラッチピンはラッチカム８９により捉えられ、ロックつめの前向きに突出するエッジ１７１がラッチカム８９の内側部分１７７の凸状に湾曲された切取りエッジ１７９と整列する位置にロックつめが動くことができるようにラッチカムが位置決めされ、ロックつめの足１６７はロックピン１３１の後ろで位置決めされる。
【００３９】
目撃ポート１９３がドア３４の外皮１９１に形成される。８つの目撃ポートが含まれ、ドア３４の下側の端部に沿い位置付けられたラッチカム／ラッチピン／ロックつめの組合せの各々にそれぞれが近接する。目撃ポート１９３は、ラッチカムが閉鎖されているかおよびロックつめが閉鎖位置または開放位置にあるかどうかを整備員が判断できるように位置決めされる。ロックつめ１５９が引込められると、ドア３４の下側のビーム１３７に形成された開口１６１の目撃ポート側に位置決めされたフランジ１９４により、目撃ポートを通して見ることができなくなる。好ましくは、ロックつめ、カムラッチ、およびラッチピンサポート取付具の部分は、黒い背景に黄色で塗装され、目撃ポートを通して見ている整備員が、ラッチカムがラッチピンの周りで閉鎖されており、ロックつめが閉鎖位置にあることを確認できるようになっている。具体的には、図１０に示すように、好ましくは明るい黄色の正方形の形状であるラッチターゲット１９６が、ラッチピンサポート取付具１３３各々の黒い背景に塗装されている。ラッチターゲットは、目撃ポート１９３を通して見ることができるように位置決めされる。再び好ましくは黒い背景に黄色でラッチカム各々に塗装されているのは矢印１９８である。矢印は、ラッチカムが閉鎖されたときに関連するターゲット１９６と整列するように位置決めされる。もちろん矢印もまた目撃ポート１９３を通して見ることができる。また好ましくは黒い背景に黄色でロックつめ１５９各々の足１６７の外側表面に塗装されるのは円２００などのイメージである。ロックつめが閉鎖されているときこのイメージは目撃ポートを通して見ることができる。
ロックつめ１５９の形状は、′２０１特許に示され説明されたロックセレクタの形状と異なっている。本質的には、ロックつめは、ラッチカムが閉鎖されたことを「感じ」なければ閉鎖不可能である。好ましくは、ロックつめ１５９は、せん断および曲げを通してよりもむしろ直接の圧縮によりラッチＰＤＵ６１によって生み出される開きのトルクに反応するのに十分強くなるように形成される。図７に示すように、ロックつめはかなり幅広く、ラッチカムに対しかなり大きな「パーチェス」領域を提供する。さらに、ロックつめはラッチカム８９の内側部分１７７とラッチピンサポート取付具１３３との間に位置付けられるため、ラッチカムに捉えられておりそこから外れて横滑りすることはない。ロックつめは、せん断および曲げ型のストップとは反対に、圧縮型のジャムストップを形成する。いかなるロックつめも、ラッチＰＤＵ６１により生成される完全な開きのトルクに耐えることができる。
【００４０】
図１１に示すように、ロックハンドルシャフト１９５はロックハンドルハウジング１４１を通して延在する。ロックハンドルシャフト１９５の一方の端部は、捩じりヒューズ１９７を介してロックハンドル駆動軸１４３に接続される。ロックハンドルシャフト１９５の他方の端部は、ロックハンドルハウジング１４１の近接する壁に取付けられた行き過ぎストップ２０１にあたるように位置決めされた行き過ぎクランク１９９の一方の端部に接続される。
【００４１】
図１２に示すように、ロックハンドルハウジング１４１は、ドア３４の外側に開きを有する。開きはロックハンドル２０３により閉じられる。ロックハンドル２０３は、本明細書により引用により援用する′２０１特許に述べられたものに類似するヒンジアセンブリ２０４によりロックハンドルシャフト１９５により支持されロックハンドルシャフト１９５に結合される。したがってロックハンドルヒンジアセンブリ２０４は本明細書中では説明しない。本発明のロックハンドルラッチ機構と′２０１特許のロックハンドルラッチ機構との主な違いのみが説明される。
【００４２】
本発明のロックハンドルラッチ機構と′２０１特許に示され述べられたロックハンドルラッチ機構との主要な相違は、ロックハンドル２０３のハンドル端部に回転するように接続されたフック２０５が含まれることである。フックは、捩じりばね２０９により、ロックハンドルハウジング１４１に取付けられたキャッチピン２０７に向けてばねで荷重される。ロックハンドル２０３のハンドル端部に近接して設けられているのは、ヒンジアクセスカバー２０９である。アクセスカバーが開放位置へと内側に向かって動かされると、ロックハンドルのキャッチ端部２１１の内側は、整備員の指によるアクセス可能である。ロックハンドルのキャッチ端部２１１を十分な力で外に向かって引張ることにより、フック２０５はキャッチピン２０７から離れるように動かされ、ロックハンドルを取り外す。その後、ロックハンドル２０３を、図１２に点線で示す開放位置に移動させることができる。
【００４３】
フック２０５の内側の端部と共働するように位置決めされたＵ形状のアーム２１３の形式である内部リリースを用いて、フック２０５をドア３４の内側から開放して、ドアの内側からラッチハンドルを手動で開放することができる。図１４に示すように、Ｕ形状のアーム２１３の短い脚が、ロックハンドルハウジング１４１を通して延在するシャフト２１４に取付けられたスリーブ２１２の外側の端部に装着される。フック２０５と整列してロックハンドルハウジングの内側においてスリーブ２１２に装着されているのは、Ｕ形状のアームの長い脚がドア３４から外向きに離れて引張られたときに、フック２０５と共働してフックをキャッチピン２０７から離すように動かすように位置決めされた突起２１６である。
【００４４】
フック２０５およびキャッチピン２０７は、ロックハンドル２０３を閉じる整備員が、ロックハンドルを閉じる際にフック２０５がキャッチピンの上にまたがるのを感じるように設計される。その結果、整備員はロックハンドルキャッチがあるべき位置に押されていることを感知するだろう。整備員はまた、アクセスカバー２０９を開き、ロックハンドルハウジングを覗いて、フック２０５がピン２０７を捉えたことを見ることができる。
【００４５】
図６および１２に示すように、マニュアルドライブ９０°ギヤボックス７１が、ロックハンドルハウジング１４１の後ろの面に装着されている。その結果、マニュアルドライブ９０°ギヤボックスは、ロックハンドルが開放されている場合のみアクセス可能である。ロックハンドルが閉鎖され、ロックつめが適所にあると、マニュアルドライブ９０°ギヤボックスへのアクセスは不能である。その結果、ロックつめが適所にあるとき、飛行機の整備員はラッチカムを手動で開けることができない。このことにより、ロックつめおよびラッチカムに望ましくない力が加わって摩耗させるのが防止される。さらに好ましくは、捩じりヒューズ２１５が、マニュアルドライブ９０°ギヤボックス７１とＰＤＵ６１との間の接続部に位置している。好ましくは、捩じりヒューズ２１５は、９０°ギヤボックス７５をラッチＰＤＵ６１に接続する継手シャフト７７に位置付けられる。
【００４６】
図９に示すように、ロックハンドル駆動軸１４３に接続される端部から遠く離れたロックつめシャフト１５１の端部は、短いＰＶＤリンク１５３の一方の端部に、ベルクランク２２１により回転するように接続される。短いＰＶＤリンク１５３の他方の端部は、ＰＶＤアイドラシャフト１５５の一方の端部に位置付けられたベルクランク２２３に回転するように接続される。ＰＶＤアイドラシャフト１５５の他方の端部は、長いＰＶＤリンク１５７の一方の端部にベルクランク２２５により回転するように接続される。長いＰＶＤ１５７の他方の端部は、圧力ベントドア（ＰＶＤ）８３が装着されているシャフト２２９の一方の端部で位置付けられるベルクランク２２７に回転するように接続される。その結果、ロックハンドル駆動軸１４３が回転してロックつめシャフト１５１を回転させると、ロックつめシャフト１５１は、捩じりばね２３１により生み出される力に対向して閉じられる圧力ベントドア８３を回転させる。図１５を参照されたい。
【００４７】
本発明に従えば、着水という思いもよらない事象が発生した際にＰＶＤ８３が開かないようにするために、ロックハンドル２０３とＰＶＤ８３の外側の端部との間に、ＰＶＤ８３の開放を防止するインターロック接続が形成される。具体的には図１３および１４に示すように、ロックハンドル２０３の内側の表面は、ニードルローラ軸受２３３を支持する。ロックハンドルが閉じられると、ニードルローラ軸受２３３はインターロックカムレバー２３５の一方の端部にあたる。インターロックカムレバー２３５はくの字型形状であり、ロックハンドルキャッチ機構のスリーブ２１２が取付けられるシャフト２１４に接続される。ロックハンドルハウジング１４１の外側でシャフト２１４に装着されているのは、ベルクランク２３６である。ベルクランク２３６は、リンク２３７の一方の端部に接続される。図９に示すように、リンク２３７の他方の端部は、ＰＶＤインターロックシャフト２４１の一方の端部に取付けられたベルクランク２３９に回転するように接続される。図１５に示すように、ＰＶＤインターロックシャフト２４１の他方の端部に取付けられているのは、不時着水インターロック２４３である。不時着水インターロック２４３は、ロックハンドルがインターロック位置で閉じられたときに不時着水インターロックが非常に限られた距離は例外として圧力ベントドア８３が開かないようにするように、インターロック位置に回転するアームである。
【００４８】
前述の説明からわかるように、本発明は飛行機の大きな貨物ドアに対して使用するのに理想的に適するラッチロック機構を提供する。このラッチロック機構は、種々の点において、’２０１特許に述べられるラッチロック機構を改良する。上述のように、複数の部分により形成される真直ぐなラッチ駆動軸を用いることにより、数多くの利点がもたらされる。目撃ポートを通して見ることができるロックつめが含まれているために、整備員は離陸の前に、貨物ドアが完全にラッチおよびロックされていることを確認できる。ロックハンドルハウジングを介してマニュアルドライブ９０°ギヤボックスにアクセスするため、ロックつめが適所にあるときに不注意なマニュアル動作が行なわれることを防止する。ロックハンドル結合部に捩じりヒューズが含まれるので、ロックハンドルを介して過剰な力がロックつめに与えられることが防止される。同様に、マニュアルドライブの列に捩じりヒューズが含まれるため、ラッチＰＤＵのクラッチ機構を損傷または破壊させる可能性があるポータブル電気駆動ツールを用いて過剰な力が加えられることが防止される。本発明のその他の利点は、前述の説明より容易に理解されるであろう。
【００４９】
本発明の現在好ましい実施例について示し説明してきたが、前掲の特許請求の範囲内で本発明の精神から逸脱することなく種々の修正を行なうことが可能であることが理解できるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】大きな貨物ドアを含む飛行機の側面図である。
【図２】図１に示される大きな貨物ドアをより詳細に示す断面図である。
【図３】本発明に従い形成されたラッチロック機構のラッチ部分の斜視図である。
【図４】図３に示される駆動軸および動力駆動装置の縦方向の図である。
【図５】動力駆動装置により動作される駆動軸をカムラッチ駆動軸に結合する、図３に示される結合機構を詳細に示す図である。
【図６】マニュアルドライブ９０°ギヤボックスを動力駆動装置に結合する、図３に示す結合機構の拡大等角図である。
【図７】図３および９に示される、ラッチカム、ラッチピンおよびロックつめに部分的に含まれるものの立面図である。
【図８】（Ａ）および（Ｂ）は、図７の線８−８に沿う断面図である。
【図９】本発明に従い形成されたラッチロック機構のロック部分の斜視図である。
【図１０】ラッチカム、ラッチピンおよびロックつめターゲットの絵画図である。
【図１１】本発明に従い形成されたラッチロック機構のロックハンドルハウジングおよびロックハンドルの断面図である。
【図１２】図１１に示される図に直交するように切取られた、本発明に従い形成されたロックハンドルハウジングおよびロックハンドルの別の断面図である。
【図１３】ロックハンドルハウジングに位置づけられたさらなる構成要素を示す、図１１の図に直交するように切取られた、本発明に従い形成されたロックハンドルハウジングおよびロックハンドルのさらなる断面図である。
【図１４】内部リリースおよびＰＶＤインターロックロックハンドル接続のための装着機構を示す、図１２および１３に示された図に直交して切取られた、ロックハンドルハウジングの断面図である。
【図１５】本発明に従い形成された飛行機の貨物ドアにおいて使用するのに適したベントドアの断面図である。
【符号の説明】
３４貨物ドア
６１動力駆動装置
８３ベントドア
８９ラッチカム
１５９ロックつめ

Claims

貨物ドアの閉鎖端部に沿い位置付けられた複数の引込フック、前記引込フックと整列して貨物ドアの出入口の閉鎖端部に沿い位置付けられた複数の引込ピン、前記引込フックが前記貨物ドアの開放を妨げないラッチされていない位置と前記引込フックが前記引込ピンと係合して前記ドアの開放を妨げるラッチ位置との間で前記引込フックを回転させるための、貨物ドアに装着された動力駆動装置（ＰＤＵ）、前記動力駆動装置を引込フックに結合するための第１の機械的結合、前記複数の引込フックおよび引込ピンと関連する複数のロック要素、ロック位置とロックされていない位置との間で前記複数のロック要素を移動させるためのロックハンドル、および前記ロックハンドルを複数のロック要素に結合するための第２の機械的結合を備える、耐荷飛行機貨物ドアのためのラッチロック機構であって、前記第１の機械的結合は、前記貨物ドアに装着され、前記動力駆動装置のいずれかの側から貨物ドアの側部へと外向きに延在し前記引込フックに至る真っ直ぐに通る駆動軸を含み、前記ロック要素は、前記引込フックがラッチされた位置になければロックされた位置にロックつめが移動できないように位置決めされ構成されたロックつめを含む、ラッチロック機構。
前記ロックつめに近接して前記飛行機の貨物ドアに位置付けられた目撃ポートを含み、前記引込フックがラッチされた位置にあり前記ロックつめがロックされた位置にあるかどうかを整備員が判断することができる、請求項１に記載のラッチロック機構。
前記ラッチロック機構は前記貨物ドアの外側からアクセスされる開きを備える前記貨物ドアに装着されるロックハンドルハウジングを含み、前記ロックハンドルは前記開きを閉鎖するように大きさが定められ位置決めされ、前記ロックハンドルは前記ロックハンドルが前記ロックつめを前記ロックされない位置に移動させたとき開放位置へと外向きに回転するように、前記ロックハンドルハウジングに回転するように装着される、請求項２に記載のラッチロック機構。
前記ロックハンドルが前記開放位置へと外向きに回転するときのみアクセス可能となるように前記ロックハンドルハウジングに装着されたマニュアルドライブ９０°ギヤボックスを含み、前記第１の機械的結合は、前記マニュアルドライブ９０°ギヤボックスを用いて前記真っ直ぐに通る駆動軸を回転させることができるように、前記マニュアルドライブ９０°ギヤボックスを前記前記動力駆動装置に結合する、請求項３に記
載のラッチロック機構。
前記マニュアルドライブ９０°ギヤボックスを前記前記動力駆動装置に結合する前記機械的結合の部分にねじりヒューズを含む、請求項４に記載のラッチロック機構。
前記ロックハンドルを前記開放位置へと外向きに回転させるのに引く力が必要となるように、前記ロックハンドルを閉鎖位置でラッチするためのキャッチ機構を含む、請求項５に記載のラッチロック機構。
前記第１の機械的結合は、前記真っ直ぐに通る駆動軸を前記引込フックに結合するための駆動リンクを含み、前記駆動リンクの動きを制限するように位置決めされる二次行き過ぎストップを含む、請求項１または２に記載のラッチロック機構。
前記飛行機貨物ドアは圧力ベントドアを改良し、前記ロックハンドルが前記開放位置になければ前記圧力ドアの開放を妨げるインターロックを含む、請求項７に記載のラッチロック機構。
前記ロックハンドルを外向きに回転させて前記開放位置へのアクセスをもたらすために引きの力が必要となるように、前記ロックハンドルを閉鎖位置においてラッチするためのキャッチ機構を含む、請求項２に記載のラッチロック機構。