JP4928544B2 - 航空機の着陸装置格納室のためのドアの開閉システム - Google Patents

Description

本発明は、着陸装置が出されたときにドアの開放を最小限にすることのできる、航空機の着陸装置格納室のドアの開閉システムに関するものである。

本発明は、航空宇宙分野、そして特に航空機の着陸装置格納室の閉止用ドアの分野において応用される。

着陸装置格納室は、特に着陸装置が航空機の胴体の下に設置されているときに、航空機の着陸装置を収容するための収納部である。この着陸装置格納室は一般に一枚または複数枚のドアにより閉じられる。以下のような複数の種類のドアが存在する。
−着陸装置の降ろしを可能にするために開き、着陸装置が出された時点で再度閉じる主ドア、および
−着陸装置の降ろしを可能にするために開き、着陸装置が出ているかぎり開放状態にとどまる、例えば前部着陸装置のドアなどの二次ドア。

より単純に着陸装置ドアと呼ばれる着陸装置のドアには通常、関節結合アームに固定されたパネルが含まれている。一般にこれらの関節結合アームは、パネルとの関係において着陸装置格納室の内部に向かってずらされた回動軸を中心として、航空機構造体上で関節結合されている。着陸装置が出る際に、胴体の外部に向かってのパネルの回動は、着陸装置格納室の内部でパネルと構造体との間に設置されたコネクティングロッドを用いて得られる。

胴体の空気力学特性を保つため、回動軸の配置は着陸装置格納室の内部に実現される。同じく空気力学特性を理由として、二次ドアは、空気力学的連続性を保ちながら着陸装置の通過を可能にするため可能なかぎり小さい開口を有していなくてはならない。

現在、各々の二次ドアは、直接的なリンク機構によって着陸装置に連結されている。この直接的なリンク機構は、一方では例えば着陸装置の脚部または支柱といった着陸装置に対して、そして他方ではドアに対して固定されているコネクティングロッドから成る。このコネクティングロッドは、着陸装置の運動に直接応じたドアの操作を可能にする。このことから言えることには、着陸装置が戻る際に、着陸装置が着陸装置格納室内で再び上がることがまさに結果としてドアの閉止を確保するのである。これと並行して、着陸装置が出たとき、この直接的リンク機構は、前記ドアを胴体の外側に向かって押すことによりドアの開放を可能にする。より正確に言うと、着陸装置が出る際に、この着陸装置は一つの軸心を中心として回転し、ドアをその開放位置に押すコネクティングロッドの並進運動をひき起こす。したがって、このような直接的リンク機構は、着陸装置が出ることとドアの開きを同時に制御することができる。

大型の航空機については、着陸装置は、従来の航空機用の着陸装置よりも大きな寸法を有する。このため、着陸装置格納室はより大きく、特により長く、そのため、さらに大きな寸法のドアの使用、および／または、さらに多くの一次ドアおよび二次ドアが、着陸装置格納室の閉止を確保するのに必要となる。

ドア枚数の増大は、これらのドア用のさらに多数の開閉システムの存在、ひいてはドアの体積および質量の増大をもたらす。その上、ドア枚数の増大は、ドアの開閉システムの故障のリスクを増大させる。

各ドアのサイズの増大は、それぞれ、各ドアの質量の増大および重心の偏心をひき起こす。ところが、大きな寸法のドアに通常の制御用コネクティングロッドを設置するとなると、ドアの後縁部近く、すなわちドアの中心ではなく端部でしか行なえない。実際、着陸装置を出し入れするとき、コネクティングロッドと着陸装置の間に相互妨害が存在すること、すなわち、ドアがまず押され、次に引かれるといった運動において、コネクティングロッドが駆動されることになることにより、コネクティングロッドをドアの中心に設置することはできない。この相互妨害は、着陸装置の出し入れの様々な運動に起因している。ドアの一端部にコネクティングロッドを設置すると、ドアの大部分が自由であるつまり支えられていないことになり、したがって航空機の運動に起因する振動に付されるという結果がもたらされることになる。その上、ドアの開放が着陸装置の通過を可能にするのに充分なものであるためには、比較的大きいドア開放角度が必要であり、そのため、例えば大きな寸法のスワンネックといったような、大きな移動角度をもつ構造体上のドアに対してつなげるための金具を使用することが必要となる。ところが、スワンネックが大きいと、ドアが閉じられたときに、このスワンネックを収納するために必要な体積が大きくなる。

本発明は、まさに、前述の技術の欠点、すなわち、着陸装置格納室のドアのサイズが大きいときに、その各ドアの開閉時に重心の偏心を引き起こしたり、着陸装置の各部材間の相互妨害を引き起こすことなどを解決することを目的としている。

このために、本発明は、関節結合手段により互いに連結された二つのコネクティングロッドを有する、着陸装置格納室のドアの開閉システムを提案している。これらのコネクティングロッドのうち、一方は、着陸装置に固定されており、もう一方のコネクティングロッドは、着陸装置格納室のドアに固定されている。二つのコネクティングロッドは、関節結合手段によって連結されている。このようにして、ドアは、着陸装置に対し直接連結されていない。着陸装置とドアとの間のリンク機構は間接的なものであり、関節結合手段を介して行なわれる。
このようなドア開閉システムは、ドア上の所望の場所、例えばドアの重心近くにコネクティングロッドの一方を固定することを可能にするという利点を有する。

より正確には、本発明は、
航空機の着陸装置格納室のためのドアの開閉システムにおいて、着陸装置とドアの間にリンク機構の手段を有し、これらのリンク機構の手段が着陸装置に固定された第一のコネクティングロッドおよびドアに固定された第二のコネクティングロッドを有するシステムであって、
前記第一のコネクティングロッドと前記第二のコネクティングロッドとが、支持用金具を備えたベルクランクを介して連結されており、該支持用金具が、可動な態様で該ベルクランクに取り付けられるとともに着陸装置格納室には固定した態様で取付けられることを特徴とする、航空機の着陸装置格納室のためのドア開閉システムに関するものである。

本発明は、以下の特徴のうちの一つまたは複数のものを含むことができる。
−ベルクランクが、着陸装置格納室の内壁に固定されていること。
−ベルクランクが、支持用金具を介して着陸装置格納室の天井に固定されていること。
−第二のコネクティングロッドが、ドアの重心近くに固定されていること。
−第一のコネクティングロッドが、着陸装置の回転軸に固定されていること。
−システムが、ドアの戻し手段を有すること。
−第二のコネクティングロッドが、戻し手段を形成するバネ付きコネクティングロッドであること。

図１は、着陸装置が戻されたときの本発明に係るドア開閉システムを斜視図で表わしている。
図２は、着陸装置が出されたときの図１のドア開閉システムを斜視図で表わしている。
図３は、着陸装置が出されたときの本発明に係るドアシステムの側面図を表わしている。
図４は、着陸装置が戻されたときの本発明に係るドアシステムの側面図を表わしている。

図１および図２は、それぞれ着陸装置が戻されたときおよび出されたときの本発明に係るドア開閉システムの斜視図を示す。図面の単純化を期して、これらの図面には着陸装置全体を表示することはしなかった。これらの図面の実施例においては、ドア１は、後方補助ドアすなわち航空機の後方にある着陸装置格納室の二次ドアである。このドアは、着陸装置が出ているかぎり開放状態にとどまるようになっている。

図１は、着陸装置が着陸装置格納室の内部に収納されドアが閉じられているとき、つまりドアが航空機の胴体の連続性の中にあるときの、ドアに対してつなげるためのシステムとも呼ばれる、ドア開閉システムを表わしている。この図１には、着陸装置の通常の要素である着陸装置脚部２ならびに支柱３すなわち着陸装置ロッドが見うけられる。本発明は、着陸装置に対してドアをつなげるためのシステムに関するものである。

本発明に係るこのドアをつなげるためのシステムは、ドアコネクティングロッドと呼ばれる第一のコネクティングロッド４と着陸装置コネクティングロッドと呼ばれる第二のコネクティングロッド５を有する。ドアコネクティングロッド４は、第一の端部で着陸装置格納室のドア１に固定されている。これは、ドア１の異なる場所に固定され得る。好ましくは、これはドア１の中央、すなわちドア上の振動の影響を制限するべく、ドアのほぼ重心の場所に固定される。

着陸装置コネクティングロッド５は、第一の端部で着陸装置の一つの要素に固定されている。着陸装置コネクティングロッドは、例えば着陸装置の脚部２または支柱３といったような着陸装置の異なる場所に固定することができる。図１の実施例においては、これは、コネクティングロッドのストロークを制限するべく、着陸装置の脚部２に、特に着陸装置の脚部の回転軸８に固定される。

ドアコネクティングロッド４および着陸装置コネクティングロッド５は、関節結合手段６を介して互いに連結される。より正確には、ドアコネクティングロッド４の第二の端部は、この関節結合手段により着陸装置コネクティングロッド５の第二の端部に連結され、二つのコネクティングロッドの間の可動のリンクを確保する。

本発明の好ましい一実施態様においては、関節結合手段６はベルクランクである。ベルクランクは、二つの部材の間で運動を伝達するのに適した剛性材料製部材である。本発明の一実施態様によると、このベルクランク６は、一つのコネクティングロッドの一端部を各々収容するのに適した固定ロッドエンド６ａ、６ｂをその両端部に有する三角形の部材である。この固定ロッドエンド６ａ、６ｂは、コネクティングロッドの各々がベルクランクとの関係における回転運動を有することを可能にするボールピボットとすることができる。

ベルクランク６は、その頂部６ｃで、着陸装置とドア以外の要素に固定されている。これは例えば着陸装置格納室に固定され得る。本発明の好ましい実施態様においては、ベルクランク６は、着陸装置格納室の内壁に、特に着陸装置格納室の天井に固定され、この天井は、定義上ドア１に対面して位置する内壁のことである。

ベルクランクの頂部６ｃは、ベルクランクの支持用金具７と呼ばれるつなぎの器具を備える。この支持用金具７は、ベルクランクには可動な形で、そして着陸装置格納室には固定した形で取付けられている。この要領でベルクランク６は着陸装置格納室との関係において回転可動であり、かくして、コネクティングロッドが受取った運動をもう一方のコネクティングロッドに向かって伝達することができる。このことから言えることには、着陸装置が一つの運動を実行するとき、着陸装置コネクティングロッド５はこの運動を受取り、それをベルクランク６に伝達するのである。ベルクランク６は、一組の回転により、逆転した運動をドアコネクティングロッド４に伝達し、ドアコネクティングロッド４が今度はこの逆転運動をドア１に伝達する。

図２では、着陸装置が出ているときの図１のドアのつなぎのシステムが表わされている。図２の実施例では、ドア１は開放位置つまり航空機の胴体との関係においてほぼ垂直な位置にある。この図２では、着陸装置が伸長された位置での支柱３ならびに着陸装置脚部２が見受けられる。この図２は、着陸装置コネクティングロッド５が上に向かって押圧を受け、図１との関係において、ベルクランクが傾いて、ドアコネクティングロッド４が下に向かって押圧されているところを示している。したがって、ドアは、ドアコネクティングロッド４によりその開放位置で押圧を受けている。

図１および図２の実施例をみればわかるように、ベルクランク６は、ほぼ三角形の形状を有する。この三角形の斜辺の各端部には一つのコネクティングロッドが固定されている。この三角形の頂部には、支持用金具７が固定されている。ベルクランク６の三角形の各辺の長さは、ドア上および着陸装置上のコネクティングロッド４および５の固定場所、運動系およびこれらのコネクティングロッド間で伝達すべき応力により左右される。

以上のことから言えることは、図１の位置（着陸装置戻り）から出発して図２の位置（着陸装置出る）に行くため、本発明に係るドアのつなぎシステムは、以下の一連の運動を可能にするのである。
−着陸装置が、伸長を始め、これが着陸装置コネクティングロッド５の、着陸装置格納室の天井に向かう変位をひき起こすこと、
−ベルクランク６が、この変位を受け、支持用金具７を中心とした回転を実行すること、
−この回転、およびコネクティングロッド４と５との関係における回転により、ベルクランク６が、ドアに向かう変位をドアコネクティングロッド４に伝達すること、
−このコネクティングロッド４の変位が、ドア１を航空機の外側に向かって押圧する効果をもつこと。

着陸装置が出ている位置から着陸装置が戻る位置へ移行するためには、本発明に係るドアのつなぎシステムにより実行される運動は、上述のものと単純に逆転されるだけである。

図３は、着陸装置が出されたときの本発明に係るドアのつなぎシステムの側面図に沿った平面を表わしている。この図３は、着陸装置格納室の天井９に固定された支持用金具７およびこの支持用金具７を中心として回転するよう可動であるベルクランク６をよく示している。ドアのつなぎ用の支持用金具７が、着陸装置格納室内におけるベルクランク６の自由な二次元運動を可能にすることがわかる。換言すると、支持用金具７を中心としたベルクランク６の回転は、一平面内で実施される。同様に、この図３により、着陸装置コネクティングロッド５の運動がベルクランク６の回転をひき起こし、ベルクランクが今度はドアコネクティングロッド４の並進運動をひき起こすことがわかる。図３の実施例においては、着陸装置コネクティングロッド５は着陸装置脚部の回転軸８に固定されている。この着陸装置コネクティングロッド５は、また着陸装置の他の場所、特に、着陸装置が出ることと戻り運動を受ける着陸装置の部材に固定されることで、ベルクランク６に、この運動を伝達することができる。

図４は、着陸装置が戻ったときの本発明に係るドアのつなぎ用のシステムの側面図に沿った平面を表わしている。この図４を図３と比較することにより、着陸装置格納室に向かって着陸装置が再上昇すると、結果として着陸装置コネクティングロッド５は、ドアに向かって下降し、これにより、ベルクランクを回転運動に関与させる結果となることがわかる。ベルクランク６のこの運動は、結果としてドアコネクティングロッド４を着陸装置格納室の天井９に向かって再び上がらせ、かくしてドアはその閉止位置に向かって引かれることになる。

以上で説明したとおり、ベルクランクのサイズ、特にベルクランクの辺の長さならびにコネクティングロッド４および５の長さを、ドアのサイズおよびドアコネクティングロッドと着陸装置コネクティングロッドの固定場所に適合させることができる。かくしてこのドアのつなぎ用の装置によって、ドアコネクティングロッドを固定するためのドア上の理想的な場所を選択することが可能となる。振動の影響を制限するために、ドアコネクティングロッドをドアの重心の近くに固定するよう選択し、かくしてドア上の応力の戻りを均衡させることが可能である。

本発明の一変形形態においては、本発明に係るドアのつなぎ用のシステムは、ドアに及ぼされる空力圧力ならびに着陸装置格納室に加わるキャビンの圧力に関係する構造体の変形に起因する面整列の問題を回避するための手段を有することができる。実際、着陸装置がその戻り位置にあるとき、キャビンの加圧により誘発された着陸装置格納室の天井の着陸装置のつなぎ用の器具の変形のため、着陸装置は着陸装置格納室内で幾分か沈下する傾向をもつ。このときドアは僅かに開放する傾向をもち、結果として胴部と整列しなくなる傾向をもつ。本発明は、飛行中のドアの不整列というこの問題をドアの戻し手段により解決することを提案している。この戻し手段は、ドアが整列しなくなるのを回避するためにドアをその閉止位置にしっかりと固定する役割をもつ。

この戻し手段は、ドアコネクティングロッド４または５に設置可能である。これは弾性コネクティングロッド、例えばコネクティングロッドの長さを修正することを可能にする内部バネを備えたコネクティングロッドまたはコネクティングロッドの圧縮を確保するために上下互い違いに取付けられた一連の座金を備えたコネクティングロッドとすることができる。

弾性コネクティングロッドは、理論的長さよりも短かい初期長さで設置される。このことから言えることは、ドアが閉じられそのストッパに接触したとき、コネクティングロッドはそのバネを圧縮して伸びるのである。飛行中、着陸装置の沈下の際に、コネクティングロッドはバネの応力下で短縮し、かくして着陸装置ならびにベルクランク、および運動系沈み込みを補償するようになる。

着陸装置が戻されたときの本発明に係るドア開閉システムの斜視図 着陸装置が出されたときのドア開閉システムの斜視図 着陸装置が出されたときのドア開閉システムの側面図 着陸装置が戻されたときのドア開閉システムの側面図

符号の説明

１ ドア
２ 脚部
３ 支柱
４ コネクティングロッド
５ コネクティングロッド
６ ベルクランク
７ 支持用金具
８ 回転軸
９ 天井

Claims (7)

1. 航空機の着陸装置格納室のためのドア（１）の開閉システムにおいて、着陸装置とドアの間にリンク機構の手段を有し、これらのリンク機構の手段が着陸装置に固定された第一のコネクティングロッド（５）およびドア（１）に固定された第二のコネクティングロッド（４）を有するシステムであって、
   前記第一のコネクティングロッドと前記第二のコネクティングロッドとが、支持用金具（７）を備えたベルクランク（６）を介して連結されており、該支持用金具が、可動な態様で該ベルクランクに取り付けられるとともに着陸装置格納室には固定した態様で取付けられることを特徴とする、航空機の着陸装置格納室のためのドア開閉システム。
2. 前記ベルクランク（６）が、着陸装置格納室の内壁に固定されていることを特徴とする、請求項１に記載の航空機の着陸装置格納室のためのドア開閉システム。
3. 前記ベルクランクが、前記支持用金具（７）を介して着陸装置格納室の天井（９）に固定されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の航空機の着陸装置格納室のためのドア開閉システム。
4. 前記第二のコネクティングロッドが、前記ドアの重心近くに固定されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載のシステム。
5. 前記第一のコネクティングロッドが、着陸装置の回転軸（８）に固定されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の航空機の着陸装置格納室のためのドア開閉システム。
6. 前記ドアについて、ドアの戻し手段を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の航空機の着陸装置格納室のためのドア開閉システム。
7. 前記ドアの戻し手段が、前記第二のコネクティングロッドに形成されたバネ付きコネクティングロッドであることを特徴とする、請求項６に記載の航空機の着陸装置格納室のためのドア開閉システム。

Images