JP5437687B2 - アクチュエータ監視回路、制御装置、およびアクチュエータユニット - Google Patents

Description

本発明は、航空機に用いるアクチュエータを監視する監視回路、アクチュエータの動作を制御する制御装置、および、アクチュエータユニットに関する。

従来より航空機の動翼や離着陸装置などはアクチュエータを用いて動作させている。アクチュエータの動作は電子制御で制御する場合がある（例えば特許文献１）。

また、このアクチュエータは故障する場合がある。例えばアクチュエータが油圧式の場合、アクチュエータのシリンダ内のピストン等の出力部からの油漏れが生じる。この油漏れは油圧アクチュエータの故障の約８０％を占める。また、この油漏れはアクチュエータ内にあるシール部材の劣化または破損により生じる。
そこで、フライト前後または一定期間ごとに、整備員が地上で目視で油漏れを点検している。この油漏れが規定量を超えると故障と判断する。そして、この判断の後アクチュエータを修理や交換する。この修理や交換、またはこれらの準備作業には時間を要する。したがって、故障か否かの判断の遅れが、航空機運用において重要である定時出発率の低下に直結する。

特許文献２には、航空機の飛行中に、航空機が正常な状態かどうかを監視するモニター装置が記載されている。このモニター装置は、エンジンの状態、ギアボックスの状態や機体の振動などを監視する。そして各状態に係る値が所定の閾値を越えた場合、その時間と程度を記録する。

特許文献３には、飛行中の航空機のアクチュエータの状態を監視し、情報を収集する技術が記載されている。ただし、特許文献３には、具体的にどのようにアクチュエータの状態を監視するかは記載されていない。

特開２００６−２４０６１２号公報 特開平３−１２９６００号公報 米国特許出願公開第２００８／００４０１５２号明細書

特許文献１〜３に記載の技術を用いても、アクチュエータの交換時期などを航空機の飛行中に知ることはできない。

本発明の目的は、航空機の飛行中でもアクチュエータの交換時期などを知ることができるアクチュエータ監視回路、制御装置、およびアクチュエータユニットを提供することである。

第１の発明に係るアクチュエータ監視回路は、航空機に搭載され、出力部（油圧式のリニアまたはロータリー型アクチュエータ、若しくは電動モータ駆動によるメカニカルアクチュエータ（EMA）のシリンダ内のピストン等）を有するアクチュエータを監視するためのアクチュエータ監視回路であって、前記出力部の移動距離を算出し、当該移動距離が、所定の閾値を超えた場合に、その旨を通知するための通知信号を出力するように構成されている。

このアクチュエータ監視回路では、アクチュエータの移動距離が所定の閾値を超えた場合に、その旨を通知する通知信号が出力される。したがって、アクチュエータの交換時期などを知ることができる。
また、通知信号は航空機が飛行中であっても出力される。したがって、航空機の飛行中にアクチュエータの交換時期などを知ることができる。

第２の発明に係る制御装置は、前記航空機に搭載され、前記出力部の位置制御を行う制御装置であって、第１の発明に係るアクチュエータ監視回路を備えている。

この制御装置では、アクチュエータの出力部（シリンダ内のピストン等）の位置制御を行うと共に、アクチュエータの交換時期などを知ることもできる。また、部品点数を少なくできる。

第３の発明に係る制御装置は、第２の発明に係る制御装置であって、前記通知信号を前記航空機のコクピット内の計器に出力するように構成されてなる。

このアクチュエータユニットでは、計器への出力を見たパイロットまたは整備員などがアクチュエータの交換時期などを知ることができる。
また、航空機の飛行中に、前記交換時期などを知ったパイロットなどは、地上の機体メーカー、エアライン、または整備工場などに無線通信にて前記交換時期などを伝えることができる。
また、航空機の飛行中に、当該情報を得たエアラインまたは整備工場などは、航空機の到着前にアクチュエータの交換などを準備し、到着後直ちに交換などしうる。したがって、航空機の定時出発率を向上しうる。

第４の発明に係る制御装置は、第２または第３の発明に係る制御装置であって、前記通知信号を直接地上に伝送するように構成されてなる。

このアクチュエータユニットでは、アクチュエータの交換時期などを直接地上で知ることができる。

第５の発明に係るアクチュエータユニットは、前記アクチュエータと、前記アクチュエータに取り付けられた第２〜第４のいずれか１つの発明に係る制御装置と、を備えている。

このアクチュエータユニットでは、制御装置がアクチュエータに取り付けられていない場合に比べ、省スペース化、軽量化、ユニット化、取り扱いや配線の容易化ができる。

第６の発明に係るアクチュエータユニットは、第５の発明に係るアクチュエータユニットであって、前記アクチュエータの情報が書き込まれている。

このアクチュエータユニットでは、当該アクチュエータの情報を、コクピットや地上で知ることができる。また、アクチュエータやその部品ごとに、それらの品質管理の徹底、あるいは信頼性解析に使用することができる。

以上の説明に述べたように本発明によれば以下の効果が得られる。

第１〜第４の発明では、アクチュエータの交換時期などを知ることができる。また、航空機の飛行中であっても、前記交換時期などを知ることができる。

第５の発明では、省スペース化、軽量化、ユニット化、取り扱いや配線の容易化ができる。

第６の発明では、アクチュエータやその部品ごとに、それらの品質管理の徹底、あるいは信頼性解析に使用することができる。

航空機の平面図である。 アクチュエータユニットの側面図である。 制御装置のブロック図である。

以下、本発明に係るアクチュエータ監視回路、制御装置、およびアクチュエータユニットの実施形態について図面を参照して説明する。

図１は航空機の平面図である。図２は図１に示した航空機に搭載されたアクチュエータユニットの側面図である。図３は図２に示したアクチュエータユニットに取り付けられた制御装置のブロック図である。図１〜図３を参照して、アクチュエータ監視回路、制御装置、およびアクチュエータユニットの構成について詳細に説明する。

（アクチュエータユニット）
アクチュエータユニット３は、図１に示すように、航空機１０の動翼１１（図２参照）や着陸装置（図示なし）を駆動するために複数用いる。
動翼１１（図２参照）としては、機首の上げ下げを行うための昇降舵１１ｅ、機首を左右に向けるための方向舵１１ｒ、飛行機を左右に傾けるための補助翼１１ａ、主翼によって発生する揚力を減殺するためのスポイラー１１ｓ、揚力係数を増加させるためのフラップ１１ｆなどがある。一つの動翼１１（図２参照）には複数のアクチュエータユニット３が取り付けられる。
着陸装置（図示なし）としては、前脚や主脚などがある。前脚にはアクチュエータユニット３ｎ、主脚にはアクチュエータユニット３ｍが取り付けられる。

図２に、航空機１０（図１参照）に複数設けられたアクチュエータユニット３のうち、動翼１１に取り付けた一つのアクチュエータユニット３を示す。このアクチュエータユニット３は、台座２１、アクチュエータ３０、サーボ弁４１、ＳＯＶ４２（図３参照）、位置センサ４３、および制御装置２を有する。

台座２１は、アクチュエータ３０、サーボ弁４１、および制御装置２を取り付ける部分である。

アクチュエータ３０は、動翼１１や着陸装置（図示なし）を駆動する部分である。このアクチュエータは油圧アクチュエータである。また、シリンダ３１とピストン３６（出力部）とを有する。

シリンダ３１は、本体部３２とボス部３４とを有する。

本体部３２は、円筒形状であり、その内部にシリンダ室３３を有する。シリンダ室３３には作動油が充填されている。この本体部３２は、台座２１に取り付ける（図２において、台座２１の下部に取り付ける）。

ボス部３４は、ピストン３６を支持する部分である。このボス部３４は円筒形状である。また、シール部材３５を設ける。

シール部材３５は、シリンダ室３３内部に充填された作動油の漏れを防止するため設ける。このシール部材３５は、本体部３２の動翼１１側、ボス部３４内側に設ける。

ピストン３６（出力部）は、動翼１１を動作させるため設ける。このピストン３６はその機能から一方端３７と他方端３８とに分けられる。

ピストン３６の一方端３７（図２における左端）は、円柱形状であり、シリンダ室３３をシリンダ室３３ａ（図２におけるシリンダ室３３の左側部分）とシリンダ室３３ｂ（同右側部分）とに区画している。この一方端３７には図示しないシール材（例えばＯリング）が取り付けられる。これは、作動油が一方端３７とピストン３６との隙間から漏れないようにするためである。

ピストン３６の他方端３８（図２における右端）は、動翼１１に取り付ける。

このアクチュエータ３０は、次のように動作する。作動油がシリンダ室３３ａやシリンダ室３３ｂに送り込まれる。すると、各シリンダ室の圧力の相違によりピストン３６が軸方向（移動方向Ｄ１）に移動する。これにより、動翼１１が中心１１Ｃまわりの方向（移動方向Ｄ２）に移動する。
この動作を繰り返すことにより、シリンダ３１に設けたシール部材３５や、ピストン３６の他方端３８に取り付けたシール材（例えばＯリング（図示なし））が劣化や破損する。そして、ここから作動油が漏れる。また、この劣化や破損はピストン３６が所定の距離を移動した時起こる。この所定の距離は、例えば経験的に定まる。

サーボ弁４１は、シリンダ室３３ａとシリンダ室３３ｂの油圧を制御するために設ける。このサーボ弁４１は、電気油圧サーボ弁であり、制御装置２からの制御信号６３ｓに基づいて動作する。例えば台座２１の動翼１１側の面（図２における右の面）に設ける。

ＳＯＶ４２（図３参照）は、電磁弁（Ｓｏｌｅｎｏｉｄ Ｖａｌｖｅ）であり、アクチュエータユニット３を従動モード（後述）へ切り替えるために設ける。
すなわち、図２に示すアクチュエータユニット３に異常がない場合、シリンダ室３３に作動油が供給される（この時の動作を「通常時モード」と呼ぶ）。
一方、所定数未満のアクチュエータユニット３に異常がある場合、シリンダ室３３への作動油の供給を停止する。これにより、アクチュエータ３０が動翼１１の動きに従って動く（この時の動作を「従動モード」と呼ぶ）。なお、１つの動翼１１には複数のアクチュエータユニット３を設けているため、従動モード時も動翼１１は動作できる。
また、所定数以上のアクチュエータユニット３に異常がある場合、アクチュエータユニット３は「バックアップモード」となり、ＳＯＶ４２（図３参照）は動作しない。
従動モードへの切り替えは具体的には次のように行う。作動油の供給を停止するため、モード切替弁（図示なし）を切り替える。このモード切替弁はパイロット切替弁（図示なし）で動作させる。このパイロット切替弁をＳＯＶ４２（図３参照）で動作させる。

位置センサ４３は、ピストン３６の位置を検出し、位置信号４３ｓを制御装置２に出力するため設ける。この位置センサ４３は、シリンダ３１内部に、ピストン３６の軸方向に沿うよう設ける。

アクチュエータユニット３は、図３に示すように、アクチュエータ制御システム５０で制御する。このアクチュエータ制御システム５０は、ＰＦＣ５１、およびデータバス５２を有する。また、アクチュエータユニット３は制御装置２を有する。

ＰＦＣ５１は、飛行制御電子機器（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｆｌｉｇｈｔ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ）であり、航空機の各機器を制御するため設ける。このＰＦＣ５１は、各種装置との間で各種信号を入出力する。出力信号には、アクチュエータユニット３の動作に対する指示信号５１ｓが含まれる。指示信号５１ｓは、ＰＦＣ５１からデータバス５２を介して、制御装置２へ出力される。また、このＰＦＣ５１は、モニタ部６５のモニタ信号６５ｍ、接近通知信号７８ｓ、経過通知信号７９ｓ、およびＮＶメモリ７６ｍのアクチュエータ情報など、各種信号を入力する。

データバス５２は、ＰＦＣ５１と複数のアクチュエータユニット３の制御装置２とを電気的に接続するために設ける。

（制御装置）
制御装置２は、図２に示すように、主にアクチュエータ３０の動作を制御するため設ける。この制御装置２は、アクチュエータユニット３の台座２１に設ける（図２における上面に設ける）。すなわち、制御装置２はアクチュエータ３０と別個に設けているのではなく、（台座２１を介して）アクチュエータ３０に取り付けている。
この制御装置２の動作の概略は次の通りである。ＰＦＣ５１（図３参照）から指示信号５１ｓが入力される。この指示信号５１ｓに基づいて制御信号６３ｓをサーボ弁４１に出力し、サーボ弁４１を動作させる。また、位置センサ４３から位置信号４３ｓが入力される。この位置信号４３ｓに基づいて算出したアクチュエータ３０の総移動距離が所定の閾値を超えると接近通知信号７８ｓおよび経過通知信号７９ｓを出力する。

この制御装置２の動作は、通常時モード、従動モード、バックアップモードにより異なる。以下、図３に基づいて説明する。
通常時モードでは、通常時制御部６３が動作する。この通常時制御部６３から制御信号６３ｓを出力し、サーボ弁４１を動作させる。また、アクチュエータ３０の動作をモニタ部６５で監視し、モニタ信号６５ｍをＰＦＣ５１へ出力する。
従動モードは、所定数以下のアクチュエータユニット３に異常がある場合の動作モードである。この従動モードでは、ＳＯＶドライバ６６からＳＯＶ指示信号６６ｓが出力され、ＳＯＶ４２を動作させる。
バックアップモードは、所定数以上のアクチュエータユニット３に異常がある場合の動作モードである。このバックアップモードでは、バックアップ用制御部６８が動作する。このバックアップ用制御部６８からバックアップ制御信号６８ｓを出力し、サーボ弁４１を動作させる。
また上記いずれのモードの場合でも、アクチュエータ監視回路１が動作する。

この制御装置２は、電源部６１、レシーバ６２、通常時制御部６３、アンプ６４、モニタ部６５、ＳＯＶドライバ６６、リレー６７、バックアップ用制御部６８、およびアクチュエータ監視回路１を有する。

電源部６１は、ＰＦＣ５１から電力の供給を受けるため設ける。この電源は直流の２８Ｖである。

レシーバ６２は、データバス５２を介して、ＰＦＣ５１と制御装置２との間で信号の入出力を行うため設ける。

通常時制御部６３は、通常時モード時にアクチュエータ３０を制御するため設ける。この通常時制御部６３は次のように動作する。ＰＦＣ５１から指示信号５１ｓを入力する。位置センサ４３から位置信号４３ｓを入力する。これら指示信号５１ｓと位置信号４３ｓに基づいて制御信号６３ｓを生成する。この制御信号６３ｓをリレー６７を介してアンプ６４へ出力する。なお、この通常時制御部６３は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、コンピュータのいずれかと、ＤＡコンバータとで構成される。

アンプ６４は、信号を増幅するため設ける。このアンプ６４は、次のように動作する。通常時制御部６３またはバックアップ用制御部６８から、リレー６７を介して制御信号６３ｓまたはバックアップ制御信号６８ｓを入力し、これらの制御信号を増幅する。サーボ弁４１へ増幅された制御信号６４ｓを出力し、サーボ弁４１を動作させる。

モニタ部６５は、アクチュエータユニット３の異常発生を監視するため設ける。このモニタ部６５は次のように動作する。位置センサ４３から位置信号４３ｓを入力する。その他センサ（図示なし）からセンサ信号（図示なし）を入力する。アクチュエータ３０からのその他帰還信号（図示なし）を入力する。これらの入力信号から、アクチュエータユニット３に異常があると判断した場合、ＳＯＶドライバ６６へ従動指示信号６５ｓを出力し、ＳＯＶ４２を動作させる（アクチュエータ３０を従動モードにする）。レシーバ６２を介してモニタ信号６５ｍをＰＦＣ５１へ出力する。なおアクチュエータユニット３の異常とは、例えば通常時制御部６３が故障して、指示信号５１ｓに応じてアクチュエータ３０が動作しないことなどがある。

ＳＯＶドライバ６６は、ＳＯＶ４２を動作させるため設ける。このＳＯＶドライバ６６は、次のように動作する。モニタ部６５から従動指示信号６５ｓを入力する。ＳＯＶ４２へＳＯＶ指示信号６６ｓを出力する。

リレー６７は、制御信号を切り替えるため設ける。このリレー６７は次のように動作する。
通常時モードでは次のように動作する。通常時制御部６３から制御信号６３ｓを入力する。この制御信号６３ｓをアンプ６４へ出力する。
バックアップモードでは次のように動作する。信号変換部６８ａからリレー切替信号６８ｒが入力される。入力を、通常時制御部６３側からバックアップ用制御部６８側へ切り替える。バックアップ用制御部６８からバックアップ制御信号６８ｓを入力する。このバックアップ制御信号６８ｓをアンプ６４へ出力する。

バックアップ用制御部６８は、通常時制御部６３のバックアップをするため設ける。このバックアップ用制御部６８は次のように動作する。指示信号５１ｓに応じて動作しないアクチュエータユニット３が所定数以上の場合、ＰＦＣ５１からバックアップ用制御部６８へ指示信号５１ｓを入力する。この指示信号５１ｓに基づいて、バックアップ制御信号６８ｓを生成する。
また、このバックアップ用制御部６８は、信号変換部６８ａ、ＤＡＣ６８ｂ、およびサーボ演算増幅部６８ｃを有する。

信号変換部６８ａは、次のように動作する。レシーバ６２からシリアルデータの指示信号５１ｓを入力する。この指示信号５１ｓをパラレルデータ（デジタル）へ変換する。このパラレルデータをＤＡＣ６８ｂへ出力する。また、リレー６７へリレー切替信号６８ｒを出力し、バックアップ制御信号６８ｓがアンプ６４へ入力されるよう切り替える。なお、この信号変換部６８ａは、アナログ回路またはＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）で構成されている。

ＤＡＣ６８ｂは、次のように動作する。信号変換部６８ａからデジタル信号を入力する。この信号をアナログ信号に変換する。このアナログ信号をサーボ演算増幅部６８ｃへ出力する。

サーボ演算増幅部６８ｃは、次のように動作する。ＤＡＣ６８ｂからアナログ信号を入力する。位置センサ４３から位置信号４３ｓを入力する。アナログ信号および位置信号４３ｓに基づいて、バックアップ制御信号６８ｓの元となる信号を演算する。この信号を増幅してバックアップ制御信号６８ｓとし、リレー６７を介してアンプ６４へ出力する。

（アクチュエータ監視回路）
アクチュエータ監視回路１は、アクチュエータ３０を監視するため設ける。すなわち、アクチュエータ３０のピストン３６（図２参照）の移動距離を算出し、この移動距離が所定の閾値を越えた場合に、その旨を通知する接近通知信号７８ｓ（通知信号）または経過通知信号７９ｓ（通知信号）を出力するために設ける。このアクチュエータ監視回路１は、ＡＤＣ７１、フィルタ７２、差分化部７３、絶対値算出部７４、距離加算部７５、総移動距離算出部７６、メンテナンス回路７７、通知信号送信部７８、通知信号送信部７９を有する。

ＡＤＣ７１は、アナログデジタル変換回路（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）である。このＡＤＣ７１は次のように動作する。位置センサ４３からアナログの位置信号４３ｓを入力する。この位置信号４３ｓをデジタルの位置信号７１ｓに変換し、フィルタ７２側へ出力する。なお、この変換は、ピストン３６（図２参照）が往復して動作する際にも正確にピストン３６の移動距離が算出できるよう、十分短い時間間隔で行う。

フィルタ７２は、ノイズ成分を除去するために設ける。このフィルタ７２は次のように動作する。ＡＤＣ７１からデジタルの位置信号７１ｓが入力される。ノイズを除去したデジタルの位置信号７１ｓを差分化部７３へ出力する。

差分化部７３は、デジタルの位置信号７１ｓを差分化するため設ける。すなわち、単位時間当たりのピストン３６（図２参照）の位置の変位差を算出するため設ける。この差分化部７３は次のように動作する。フィルタ７２側から、デジタルの位置信号７１ｓを入力する。ある時に入力された信号をｎ個目の信号とする。また位置情報の保持部７３ｚには（ｎ−１）個目のデジタルの位置信号７１ｓが保持されている。そして、ｎ個目と（ｎ−１）個目のデジタルの位置信号７１ｓの差分をとり、変位差信号７３ｓを生成する。この変位差信号７３ｓを絶対値算出部７４へ出力する。また、ｎ個目の信号を位置情報の保持部７３ｚに保持し、（ｎ＋１）個目のデジタルの位置信号７１ｓが入力され、上記と同様の動作が繰り返される。

絶対値算出部７４は、変位差信号７３ｓの絶対値をとるため設ける。すなわち、ピストン３６（図２参照）の単位時間当たりの位置の変位差の絶対値を算出するために設ける。この絶対値算出部７４は次のように動作する。差分化部７３から変位差信号７３ｓを入力する。この変位差信号７３ｓの絶対値をとり、絶対距離信号７４ｓを生成する。この絶対距離信号７４ｓを距離加算部７５へ出力する。

距離加算部７５は、絶対距離信号７４ｓを加算するため設ける。すなわち、ピストン３６（図２参照）の位置の変位差を積分するため設ける。この距離加算部７５は次のように動作する。絶対値算出部７４から絶対距離信号７４ｓを入力する。航空機のフライト開始段階における電源起動時から起算して、ある時入力した絶対距離信号７４ｓをｍ個目の信号とする。距離情報の保持部７５ｚにはｍ−１個目までの絶対距離信号７４ｓの和が保持されている。そして、ｍ個目の絶対距離を、ｍ−１個目までの絶対距離に加算する。すなわち、フライト開始段階における電源起動時から現在までのピストン３６（図２参照）の移動距離（以下「フライトごとの加算距離」）を算出する。そして、フライトごとの加算距離信号７５ｓを総移動距離算出部７６へ出力する。

総移動距離算出部７６は、アクチュエータ３０交換後から現在までのピストン３６の総移動距離（以下「現在までの総移動距離」）を算出するため設ける。この総移動距離算出部７６は次のように動作する。距離加算部７５からフライトごとの加算距離信号７５ｓを入力する。また、ＮＶメモリ７６ｍを有し、このＮＶメモリ７６ｍはフライト前までのピストン３６（図２参照）の総移動距離（以下「フライト前までの総移動距離」）を保持している。そして、この「フライト前までの総移動距離」に、入力に係る「フライトごとの加算距離」を加え、「現在までの総移動距離」を算出する。そして、現在までの総移動距離信号７６ｓを生成し、通知信号送信部７８および通知信号送信部７９に出力する。また、現在までの総移動距離信号７６ｓをＰＦＣ５１に出力し、アクチュエータ３０の実作動状況の監視に利用する。またフライト後には「現在までの総移動距離」を新たな「フライト前までの総移動距離」としてＮＶメモリ７６ｍに保持する。

ＮＶメモリ７６ｍは、不揮発性（Ｎｏｎ−Ｖｏｌａｔｉｌｅ）メモリであり、制御装置２の電源を切った後も情報を保持する。このＮＶメモリ７６ｍは上述したように「フライト前までの総移動距離」を保持するため設ける。さらに、アクチュエータの情報の読み書き、および保持のために設ける。アクチュエータの情報としては例えば、部品番号、製造ロット番号、修理履歴、油漏れなどの外観目視情報、整備記録などがある。

メンテナンス回路７７は、ＮＶメモリ７６ｍに対しデータを読み書きするため設ける。このメンテナンス回路７７は次のように動作する。
ＰＦＣ５１の指示によりメンテナンススイッチ７７ｓが動作する。これにより、ＮＶメモリ７６ｍへの入力は、距離加算部７５からの入力から、レシーバ６２を介したＰＦＣ５１からの入力へ切り替わる。そして次のようなデータの読み書きを行う。
例えば、アクチュエータ３０の交換時には、ＰＦＣ５１からリセット信号７７ｒが出力される。これによりＮＶメモリ７６ｍに保持されていた「フライト前までの総移動距離」がリセットされる。
また例えば、制御装置２のみ交換する時（すなわちアクチュエータ３０は交換しない）次のように読み書きを行う。制御装置２の交換前にアクチュエータ情報をＮＶメモリ７６ｍから読み込み、外部でコピーする。そして制御装置２の交換後、コピーしたアクチュエータ情報を新たなＮＶメモリ７６ｍに書き込む。

通知信号送信部７８および通知信号送信部７９は、ピストン３６（図２参照）の現在までの総移動距離に応じて経過通知信号７９ｓや接近通知信号７８ｓをＰＦＣ５１へ送信するため設ける。これらの通知信号は、次のように出力される。
経過通知信号７９ｓ（通知信号）は次のように出力される。ピストン３６（図２参照）の現在までの総移動距離距離がアクチュエータ３０を交換すべき距離（油漏れが規定量を超えると予想される距離。例えば２０ｋｍ）を超える。すると、通知信号送信部７９はＰＦＣ５１へ経過通知信号７９ｓを出力する。これによりアクチュエータ３０の交換時期を過ぎたことを警告する。
接近通知信号７８ｓ（通知信号）は次のように出力される。ピストン３６（図２参照）の現在までの総移動距離距離がアクチュエータ３０を交換すべき距離に近い距離（例えば２０ｋｍ未満の所定の距離）を超える。すると、通知信号送信部７８はＰＦＣ５１へ接近通知信号７８ｓ（通知信号）を出力する。これによりアクチュエータ３０の交換時期が近づいていることを報告する。

通知信号送信部７８または通知信号送信部７９からＰＦＣ５１へ出力された接近通知信号７８ｓまたは経過通知信号７９ｓは、コクピット内の計器（図示なし）に出力される。また、無線通信機器（図示なし）を用いて直接地上に伝送する。これらにより、アクチュエータ３０の交換時期が近づいたことや交換時期が経過したことを、パイロット、地上の機体メーカー、エアライン、または整備工場の整備員などに知らせる。

（本実施形態のアクチュエータユニットの特徴）
本実施形態のアクチュエータユニット３には以下の特徴がある。

このアクチュエータユニット３に係るアクチュエータ監視回路１は、アクチュエータ３０のピストン３６（図２参照）の移動距離が所定の閾値を超えた場合に、その旨を通知する接近通知信号７８ｓや経過通知信号７９ｓを出力する。したがって、アクチュエータ３０の交換時期が接近していること、および交換時期を過ぎたこと（以下「交換時期など」）を知ることができる。
また、これらの接近通知信号７８ｓや経過通知信号７９ｓは、航空機１０（図１参照）が飛行中であっても出力される。したがって、航空機１０（図１参照）の飛行中にアクチュエータ３０の交換時期などを知ることができる。

また、このアクチュエータユニット３に係る制御装置２は、アクチュエータ監視回路１を備えている。すなわち、制御装置２とアクチュエータ監視回路１は一体に設けられている。したがって、この制御装置２では、アクチュエータ３０のピストン３６（図２参照）の位置制御を行うと共に、アクチュエータ３０の交換時期などを知ることもできる。また、アクチュエータ監視回路１と制御装置２とが別個に設けている場合に比べ、部品点数を少なくできる。

また、この制御装置２は、接近通知信号７８ｓや経過通知信号７９ｓを航空機１０（図１参照）の図示しないコクピット内の計器に出力するように構成されている。したがって、その計器への出力を見たパイロットまたは整備員などがアクチュエータ３０の交換時期などを知ることができる。
また、航空機１０の飛行中に、アクチュエータ３０の交換時期などを知ったパイロットなどは、地上の機体メーカー、エアライン、または整備工場などに無線通信にて交換時期などを伝えることができる。
また、航空機１０の飛行中に、その情報を得たエアラインまたは整備工場などは、航空機１０の到着前にアクチュエータ３０の交換などを準備し、航空機１０の到着後直ちにアクチュエータ３０を交換などしうる。したがって、航空機の定時出発率を向上しうる。

また、この制御装置２は、接近通知信号７８ｓや経過通知信号７９ｓを無線通信機器（図示なし）を用いて直接地上に伝送できる。したがって、アクチュエータ３０の交換時期などを直接（すなわちパイロットなどを介さなくても）地上で知ることができる。

また、図２に示すように、このアクチュエータユニット３では、制御装置２がアクチュエータ３０に台座２１を介して取り付けられている。したがって、制御装置２がアクチュエータに取り付けられていない場合（例えば、図１に示す、機体中央部の位置１０Ａに設けられている場合）に比べ、省スペース化、軽量化、ユニット化、取り扱いや配線の容易化ができる。

また、図３に示すように、このアクチュエータユニット３に係るＮＶメモリ７６ｍには、アクチュエータ３０の情報（例えば、部品番号、製造ロット番号、修理履歴、油漏れなどの外観目視情報、整備記録など）が書き込まれている。したがって、アクチュエータ３０の情報をコクピットや地上で知ることができる。また、アクチュエータ３０やその部品ごとに、それらの品質管理の徹底、あるいは信頼性解析に使用することができる。

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、前記実施形態では、同翼を動作させるためのアクチュエータを示したが、着陸装置に用いるアクチュエータにも本発明を適用できる。また、前記実施形態では、油圧アクチュエータを示したが、電導モータ駆動によるメカニカルアクチュエータ（ＥＭＡ）にも本発明を適用できる。また、前記実施形態では、リニア型のアクチュエータを示したが、ロータリー型のアクチュエータにも本発明を適用できる。また、前記実施形態では、ピストンの移動距離を位置センサにより算出したが、指示信号に応じて移動する出力部であれば、ピストン以外の移動距離を算出しても本発明を適用できる。

前記実施形態では制御装置をアクチュエータに取り付けた（すなわち、制御装置はＲＥＵ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｕｎｉｔ）と称されるものである）。しかし、制御装置は機体中央部（図１における位置１０Ａ）など、アクチュエータと別個に配置する場合（すなわち制御装置がＡＣＥ（Ａｃｔｕａｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）と称されるものである場合）でも、本発明を適用できる。

前記実施形態ではＮＶメモリに、フライト前までのピストンの総移動距離を保持したが、たとえば１日前までのピストンの総移動距離などを保持しても本発明を適用できる。

前記実施形態ではＰＦＣとＮＶメモリとの間でアクチュエータの情報を読み書きしたが、図示しない読み書き用端末装置を用いて読み書きをしても良い。この場合、制御装置をＰＦＣを有する航空機に取り付けなくてもアクチュエータの情報を読み書きできる。

前記実施形態では、アクチュエータの交換時期が接近した時や経過した時に通知信号を出力したが、他の時期に通知信号を出力しても良い。例えば、点検、部品交換、その他の各種メンテナンスをすべき時期でも良い。これにより、ピストンの総移動距離に応じた、アクチュエータの各種メンテナンスをすべき時期を知ることができる。

１ アクチュエータ監視回路
２ 制御装置
３ アクチュエータユニット
１０ 航空機
３０ アクチュエータ
３６ ピストン（出力部）
７８ｓ 接近通知信号（通知信号）
７９ｓ 経過通知信号（通知信号）

Claims (6)

1. 航空機に搭載され、出力部を有するアクチュエータを監視するためのアクチュエータ監視回路であって、
   前記アクチュエータの交換後から現在までの前記出力部の総移動距離を算出し、当該総移動距離が、所定の閾値を超えた場合に、その旨を通知するための通知信号を出力するように構成された、アクチュエータ監視回路。
2. 前記航空機に搭載され、前記出力部の位置制御を行う制御装置であって、
   請求項１に記載のアクチュエータ監視回路を備えた、制御装置。
3. 前記制御装置は、前記通知信号を前記航空機のコクピット内の計器に出力するように構成されてなる、請求項２に記載の制御装置。
4. 前記制御装置は、前記通知信号を直接地上に伝送するように構成されてなる、請求項２または３に記載の制御装置。
5. 前記アクチュエータと、
   前記アクチュエータに取り付けられた請求項２〜４のいずれか１項に記載の制御装置と、
   を備えた、アクチュエータユニット。
6. 前記制御装置に、前記アクチュエータの情報が書き込まれている、請求項５に記載のアクチュエータユニット。

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