JP7106082B1

JP7106082B1 - 航空機用降着装置昇降ギア構造

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Publication number: JP7106082B1
Application number: JP2021095907A
Authority: JP
Inventors: 直己金田
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2022-07-26
Anticipated expiration: 2041-06-08
Also published as: JP2022187745A

Abstract

【課題】簡単な構成で、緊急時にモータの出力と電動リニアアクチュエータとの接続を解除して降着装置を下降させることができる、航空機用降着装置昇降ギア構造を提供する。【解決手段】ギア結合解除構造４０は、モータに接続された第１ギア４１と、第１ギア４１に接続され第１ギア４１の軸方向に垂直な方向に延びる嵌合ピン４４と、嵌合ピン４４が嵌合可能なピン挿入溝を有する輪状ピンガイド４６と、輪状ピンガイド４６と、電動リニアアクチュエータとに接続された第２ギア４２と、第１ギア４１、輪状ピンガイド４６及び第２ギア４２の径方向内側に設けられ、嵌合ピン４４が接続されたスライドシャフト４３とを備える。スライドシャフト４３は、軸方向に沿って、嵌合ピン４４と輪状ピンガイド４６とが嵌合される第１位置と、嵌合ピン４４と輪状ピンガイド４６との嵌合が解除される第２位置とに移動可能に構成されている。【選択図】図２

Description

この発明は航空機用降着装置昇降ギア構造に関する。

航空機に用いられる引込み式の降着装置を昇降させる構造として、例えば特許文献１に記載されているようなアクチュエータ構造が知られている。この特許文献１に記載されている構造では、電気モータにより駆動するアクチュエータの伸縮により、引込み式の降着装置を格納位置と下降位置との間で昇降させる。

また、この特許文献１には、降着装置を昇降させる油圧機械式アクチュエータ構造が故障した場合の緊急用の降着装置下降手段として、重力により降着装置を下降させるフリーフォールシステムを備える構造が開示されている。

特表２００９－５２８４９５号公報

また、引込み式の降着装置を昇降させるために用いられる従来のアクチュエータ構造として、図９に示すアクチュエータ構造１００が知られている。このアクチュエータ構造１００では、モータ２０の駆動によりモータ出力軸２１に出力されたモータ出力が、ギアボックス３０内部のモータギア２２，第３ギア３１，第４ギア３３，第５ギア３４，第６ギア３６及びアクチュエータ入力ギア１２を経由してアクチュエータ入力シャフト１１に入力されることで、電動リニアアクチュエータ１０が伸縮して降着装置が昇降する。

しかしながら、図９に示す従来のアクチュエータ構造１００を用いた引込み式の降着装置では、モータ２０のモータ出力軸２１と電動リニアアクチュエータ１０のアクチュエータ入力シャフト１１とが、ギアボックス３０内部のモータギア２２，第３ギア３１，第４ギア３３，第５ギア３４，第６ギア３６及びアクチュエータ入力ギア１２を介して常時接続されており、これにより、モータ２０の保持力によりアクチュエータ入力シャフト１１が保持される。そのため、フリーフォールシステムにより降着装置を下降させるためには、モータ２０による保持が生じないように、モータ２０を電動リニアアクチュエータ１０から切り離す構造をアクチュエータ構造１００にさらに設ける必要があるため、引込み式の降着装置を昇降させる構造が複雑になるという問題点があった。

この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、簡単な構成で、緊急時にモータの出力と電動リニアアクチュエータとの接続を解除して降着装置を下降させることができる、航空機用降着装置昇降ギア構造を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、この発明に係る航空機用降着装置昇降ギア構造は、航空機用降着装置を格納位置と降下位置との間で昇降させるアクチュエータと、アクチュエータを駆動するモータとの間に設けられ、航空機用降着装置昇降ギア構造は、モータに接続された第１ギアと、第１ギアに接続され第１ギアの軸方向に垂直な方向に延びる嵌合ピンと、嵌合ピンが嵌合可能なピン挿入溝を有する輪状ピンガイドと、輪状ピンガイドと、アクチュエータとに接続された第２ギアと、第１ギア、輪状ピンガイド及び第２ギアの径方向内側に設けられ、嵌合ピンが接続されたスライドシャフトとを備え、スライドシャフトは、軸方向に沿って、嵌合ピンと輪状ピンガイドとが嵌合される第１位置と、嵌合「ピンと輪状ピンガイドとの嵌合が解除される第２位置とに移動可能な構成である。

また、スライドシャフトを第１位置に付勢する弾性部材をさらに備えてもよい。
また、第１ギアに接続されたブレーキドラムと、第２ギアに接続されたブレーキシューとを有する遠心ブレーキをさらに備えてもよい。
また、第２ギアに対する第１ギアの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチをさらに備えてもよい。

この発明に係る航空機用降着装置昇降ギア構造は、スライドシャフトと、第１ギアに接続された嵌合ピンと、ピン挿入溝を有し第２ギアに接続された輪状ピンガイドとを有し、スライドシャフトが嵌合ピンと輪状ピンガイドとが嵌合される第１位置と、嵌合ピンと輪状ピンガイドとの嵌合が解除される第２位置とに移動可能であるため、簡単な構成で、緊急時にモータの出力と電動リニアアクチュエータとの接続を解除して降着装置を下降させることができる。

本発明の実施の形態に係るアクチュエータ構造の部分断面図である。本発明の実施の形態に係るギア結合解除構造の正面断面図である。本発明の実施の形態に係る第１ギアの正面断面図である。本発明の実施の形態に係る輪状ピンガイドの斜視図である。本発明の実施の形態に係る輪状ピンガイドの正面図である。本発明の実施の形態に係る輪状ピンガイドの右側面図である。本発明の実施の形態の遠心ブレーキの概略図である。スライドシャフトが第２位置に移動したときのギア結合解除構造の正面断面図である。従来のアクチュエータ構造の部分断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面の図１～図８に基づいて説明する。なお、図９に示す従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１は、この実施の形態に係るアクチュエータ構造の部分断面図である。アクチュエータ構造１は既知の図示しない引込み式の航空機用降着装置に接続されている。アクチュエータ構造１には、軸方向に伸縮自在に設けられた電動リニアアクチュエータ１０と、電動リニアアクチュエータ１０を駆動するための駆動力を出力するための電気モータであるモータ２０と、モータ２０から電動リニアアクチュエータ１０に駆動力を伝達するための複数のギアを含むギアボックス３０とが設けられている。モータ２０の端部及び電動リニアアクチュエータ１０の端部は、ギアボックス３０の外壁に取り付けられている。

アクチュエータ構造１に設けられた電動リニアアクチュエータ１０は、アクチュエータ入力シャフト１１を有しており、アクチュエータ入力シャフト１１の回転方向に応じて伸長又は収縮する。電動リニアアクチュエータ１０は、伸縮することにより図示しない航空機用降着装置を所定の格納位置と下降位置との間で昇降させる。なお、航空機用降着装置は、電動リニアアクチュエータ１０が伸長することにより航空機用降着装置が下降し電動リニアアクチュエータ１０が収縮することにより航空機用降着装置が上昇する構成か、又は電動リニアアクチュエータ１０が収縮することにより航空機用降着装置が下降し電動リニアアクチュエータ１０が伸長することにより航空機用降着装置が上昇する構成の、いずれか一方の構成を取り得る。

ギアボックス３０の内部には、略円柱状のギア結合解除構造４０と、第１ギアシャフト３２と、第２ギアシャフト３５とがそれぞれ回転自在に支持されている。モータ２０のモータ出力軸２１に設けられたモータギア２２には、ギア結合解除構造４０の側面に周方向に沿って形成された第１ギア４１の歯部が噛合している。ギア結合解除構造４０の側面には、更に周方向に沿って第２ギア４２が形成されており、この第２ギア４２の歯部には第１ギアシャフト３２に固定された第３ギア３１が噛合している。第１ギアシャフト３２には更に第４ギア３３が固定されており、この第４ギア３３には第２ギアシャフト３５に固定された第５ギア３４が噛合している。第２ギアシャフトには更に第６ギア３６が固定されており、この第６ギア３６にはアクチュエータ入力シャフト１１に固定されたアクチュエータ入力ギア１２が噛合している。なお、ギア結合解除構造４０は航空機用降着装置昇降ギア構造を構成している。

ギア結合解除構造４０には、スライドシャフト４３が設けられている。スライドシャフト４３は、モータ２０が取り付けられていない側に、ギアボックス３０の壁部を貫通して突出している。

モータ２０のモータ出力は、モータギア２２，第１ギア４１，第２ギア４２，第３ギア３１，第４ギア３３，第５ギア３４，第６ギア３６及びアクチュエータ入力ギア１２を経由して電動リニアアクチュエータ１０に入力される。また、電動リニアアクチュエータ１０及びモータ２０は、電動リニアアクチュエータ１０のアクチュエータ入力シャフト１１の延びる方向と、モータ２０のモータ出力軸２１の延びる方向とが、略平行に互いに離隔するように設けられている。

ギアボックス３０には、ギア結合解除構造４０の軸方向に略平行に延びる、円柱状のリリース構造６０が設けられている。リリース構造６０には、軸方向にリリース構造６０を貫通して延びるリリースシャフト６１が設けられている。リリースシャフト６１には、リリースレバー６２の一端部６２ａが接続されている。また、リリースシャフト６１は、航空機用降着装置を備える航空機内の例えば操縦室内に設けられた、図示しない非常用降着装置下降レバーに接続されている。ギア結合解除構造４０のスライドシャフト４３は、リリースレバー６２の他端部６２ｂに接続されている。

リリースレバー６２は、支点６３を中心に回動可能にギアボックス３０に支持されており、リリースシャフト６１が矢印Ａ方向に移動したときに一端部６２ａが矢印Ａ方向に移動し、他端部６２ｂが矢印Ｂ方向に移動する。また、リリースレバー６２は、リリースシャフト６１が矢印Ｂ方向に移動したときに一端部６２ａが矢印Ｂ方向に移動し、他端部６２ｂが矢印Ａ方向に移動する。

図２は、図１に記載の実施の形態に係るギア結合解除構造４０の正面断面図である。なお、図２の矢印Ａ及び矢印Ｂは、図１の矢印Ａ及び矢印Ｂと同じ方向を示している。第１ギア４１は、スライドシャフト４３の中心軸Ｌと同軸に配置され、中心軸Ｌの延びる方向に沿ってスライドシャフト４３の外側に延びるとともに、図中の矢印Ｂ方向の一端においては径方向外側に広がる輪状形状を有している。第１ギア４１の輪状形状部分には、径方向外側に第１ギア歯部４１ａが形成されている。

第１ギア４１の矢印Ｂ方向の端部においては、径方向中心部に、矢印Ａ方向にスライドシャフト４３を付勢するコイルばね４７が設けられている。スライドシャフト４３の矢印Ｂ方向の端部には角穴５１が形成されており、角穴５１には角柱状の嵌合ピン４４が固定されている。嵌合ピン４４は、中心軸Ｌの延びる方向に対して垂直な方向に延びている。すなわち、第１ギア４１の中心軸に対応する中心軸Ｌの延びる方向に対して垂直な方向に延びている。なお、コイルばね４７は弾性部材を構成している。

第１ギア４１には、スライドシャフト４３の中心軸Ｌと同軸に配置された輪状のブレーキドラム４９がリベット５３により固定されている。ブレーキドラム４９の径方向内側には、全体として輪状のブレーキシュー５０が設けられている。ブレーキシュー５０の径方向内側には、中心軸Ｌと同軸に配置された輪状ピンガイド４６が設けられている。ブレーキシュー５０及び輪状ピンガイド４６に対して矢印Ａ方向には、中心軸Ｌと同軸に配置された第２ギア４２が設けられている。ブレーキシュー５０、輪状ピンガイド４６及び第２ギア４２は、リベット５２により互いに固定されている。第２ギア４２の外周表面には、第２ギア歯部４２ａが設けられている。ブレーキドラム４９とブレーキシュー５０とは、遠心ブレーキ４５を構成している。

第２ギア４２の径方向内側には、第１ギア４１の径方向外側と第２ギア４２の径方向内側とを接続するワンウェイクラッチ５４が圧入されて設けられている。ワンウェイクラッチ５４は、第１ギア４１に対する第２ギア４２の回転方向を、航空機用降着装置が下降する方向のみに制限する。

図３は、図２に記載の実施の形態の第１ギア４１の正面断面図である。第１ギア４１には、第１ギア歯部４１ａに対する径方向内側に、軸方向に沿って延びる長穴４８が形成されている。長穴４８は、スライドシャフト４３の嵌合ピン４４（図２参照）が挿入されて摺動可能に形成されている。第１ギア４１とスライドシャフト４３とは、長穴４８に挿入された嵌合ピン４４により接続されている。

図４は、図２に記載の実施の形態の輪状ピンガイド４６の斜視図である。また、図５は、図２に記載の輪状ピンガイド４６を図２の正面図の方向から見た正面図であり、図６は図２に記載の輪状ピンガイド４６を図２の正面図における右側面から見た右側面図である。図４～図６を参照すると、輪状ピンガイド４６は、周方向に沿って形成され、中心軸Ｌ（図５参照）の延びる方向から見て弧状に形成された２個の突起部７１，７１を有している。各突起部７１，７１は端部にそれぞれ中心軸Ｌに対して傾斜した平面である第１傾斜部７２と第２傾斜部７３とを有している。第１傾斜部７２と中心軸Ｌとがなす角の角度は、第２傾斜部７３と中心軸Ｌとがなす角の角度よりも大きくなるように形成されている。各突起部７１，７１同士の間には、嵌合ピン４４（図２参照）が挿入されるピン挿入溝７４が形成されている。輪状ピンガイド４６の径方向外側には、リベット５２（図２参照）が貫通する取付穴７６を有する取付部７５が周方向に１２０度置きに３個形成されている。

図７は、図２に記載の実施の形態の遠心ブレーキ４５の概略図である。遠心ブレーキ４５には、輪状のブレーキドラム４９の内側に、１２０度置きにリベット５２にて取り付けられた３個のブレーキシュー５０が設けられている。各ブレーキシュー５０は、リベット５２を支点として矢印Ｅ方向、すなわち径方向外側に回動し、ブレーキドラム４９のドラム内壁４９ａに摺動可能に設けられている。

次に、本実施の形態のギア結合解除構造４０の動作について説明する。
（通常時の降着装置の昇降動作）
最初に、通常時の航空機用降着装置の昇降動作における、本実施の形態のギア結合解除構造４０を含むアクチュエータ構造１の動作について説明する。
通常時において、航空機に設けられた図示しない航空機用降着装置は、地上滞在時、地上走行時及び離着陸時等には機外の所定の下降位置に下降され、巡航時等の飛行時には機内の所定の格納位置に格納される。また、通常時において航空機用降着装置を昇降させるときには、航空機内の操縦室内に設けられた、図示しない降着装置昇降レバーを操縦者が操作する。これにより、図１に示すようにモータ２０が駆動し、モータ２０の出力がモータギア２２からギアボックス３０内部に設けられたギア結合解除構造４０の第１ギア４１に伝達される。

通常時においては、図２に示すようにギア結合解除構造４０のスライドシャフト４３は、コイルばね４７により矢印Ａ方向に付勢されている。このため、スライドシャフト４３の角穴５１に挿入された四角柱状の嵌合ピン４４は、第１ギア４１に設けられた長穴４８の矢印Ａ方向に近い側の内壁に接触して押圧されている。これにより、スライドシャフト４３は図２に示す位置である第１位置に保持されている。

このとき、図４～図６に示す輪状ピンガイド４６のピン挿入溝７４に嵌合ピン４４が挿入されて嵌合しているため、図２に示すように第１ギア４１と輪状ピンガイド４６とは嵌合ピン４４を介して接続されている。さらに、輪状ピンガイド４６は第２ギア４２に接続されているため、第１ギア４１が回転すると、出力が嵌合ピン４４を介してスライドシャフト４３、輪状ピンガイド４６及び第２ギア４２に伝達されてそれぞれ回転する。すなわち、第１ギア４１は嵌合ピン４４及び輪状ピンガイド４６を介して第２ギア４２に接続されている。

さらに、図１に示すように第２ギア４２が回転することにより、第３ギア３１，第４ギア３３，第５ギア３４，第６ギア３６及びアクチュエータ入力ギア１２の順にモータ２０の出力が伝達される。これにより、モータ２０の出力が、電動リニアアクチュエータ１０のアクチュエータ入力シャフト１１に入力される。モータ２０の出力が入力された電動リニアアクチュエータ１０は伸長又は収縮し、この電動リニアアクチュエータ１０の伸長又は収縮により航空機用降着装置が所定の格納位置と所定の下降位置との間で上昇又は下降する。

また、通常時の航空機用降着装置では、第１ギア４１と第２ギア４２とが接続されているため、第１ギア４１に接続されたブレーキドラム４９と第２ギア４２に接続されたブレーキシュー５０とは、同一方向に同一速度で回転する。そのため、ブレーキドラム４９とブレーキシュー５０との間に動摩擦力が発生せず、遠心ブレーキ４５により第２ギア４２が制動されない。

（非常時の降着装置の下降動作）
次に、飛行時において非常時に重力により航空機用降着装置を下降させる場合の、ギア結合解除構造４０の動作について説明する。
航空機用降着装置が格納位置に位置している航空機の飛行時において、モータ２０の故障等の理由によりモータ２０が正常に駆動しない場合には、通常時の方法で航空機用降着装置を下降位置に下降させることができない。また、駆動しないモータ２０に接続された第１ギア４１と、第２ギア４２とが接続されているため、モータ２０の保持力により、第２ギア４２に間接的に接続されているアクチュエータ入力シャフト１１が回転しない。これにより、電動リニアアクチュエータ１０が駆動せず、航空機用降着装置が下降しない状態となる。

このような非常時には、航空機の操縦者は航空機用降着装置を重力により下降位置に下降させるために、航空機内の例えば操縦室内に設けられた、図示しない非常用降着装置下降レバーを通常時の位置から非常時の位置へと操作する。

操縦者が非常用降着装置下降レバーを非常時の位置へ操作すると、リリースシャフト６１が矢印Ａ方向に移動する。これにより、図１に示すように、リリースシャフト６１に接続されたリリースレバー６２が支点６３を中心にして、一端部６２ａが矢印Ａ方向に移動し、他端部６２ｂが矢印Ｂ方向に移動するように回動する。他端部６２ｂが矢印Ｂ方向に移動することにより、他端部６２ｂに接続されたスライドシャフト４３が矢印Ｂ方向に移動する。

図８は、図１に示すスライドシャフト４３が第２位置に移動したときのギア結合解除構造４０を示す図である。スライドシャフト４３が矢印Ｂ方向に移動すると、スライドシャフト４３によりコイルばね４７が圧縮される。このとき、スライドシャフト４３の角穴５１に挿入されている嵌合ピン４４が、図４～図６に示す輪状ピンガイド４６のピン挿入溝７４の内側から外側に移動して嵌合が解除される。これにより、図８に示すように第１ギア４１と輪状ピンガイド４６との嵌合ピン４４を介した接続が解除されるため、嵌合ピン４４及び輪状ピンガイド４６を介しての第１ギア４１と第２ギア４２との接続が解除される。

また、スライドシャフト４３の矢印Ｂ方向への移動により、嵌合ピン４４が第１ギア４１に設けられた長穴４８の矢印Ｂ方向に近い側の内壁に接触して押圧される。これにより、スライドシャフト４３はこの図８に示す位置である第２位置に保持される。

第１ギア４１と第２ギア４２との接続が解除されることにより、図１に示すように第２ギア４２に間接的に接続された電動リニアアクチュエータ１０が自由に伸縮可能となる。そのため、電動リニアアクチュエータ１０に接続された航空機用降着装置が重力により下降位置に下降（フリーフォール）する。

（遠心ブレーキの動作）
非常時に航空機用降着装置が重力により下降しているときには、電動リニアアクチュエータ１０のアクチュエータ入力シャフト１１が回転することにより、第２ギア４２が航空機用降着装置の下降速度に対応して回転する。これにより、第２ギア４２に接続されたブレーキシュー５０が航空機用降着装置の下降速度に対応して回転する。一方、駆動しない第１ギア４１に接続されているブレーキドラム４９は回転せず停止している。

図７に示すように、停止しているブレーキドラム４９に対してブレーキシュー５０が回転することにより、遠心力によって矢印Ｅ方向に回動したブレーキシュー５０がドラム内壁４９ａに接触するため、ドラム内壁４９ａとブレーキシュー５０との間の動摩擦力によりブレーキシュー５０に接続された第２ギア４２（図８参照）が制動される。ドラム内壁４９ａとブレーキシュー５０との間の動摩擦力の強さは、第２ギア４２の回転速度に対応してブレーキシュー５０にかかる遠心力の強さに対応するため、第２ギア４２の回転速度に応じて第２ギア４２に適切な制動力が印加される。第２ギア４２が制動されることにより、電動リニアアクチュエータ１０が制動されて伸縮速度が抑制され、航空機用降着装置の下降速度が抑制される。

もし、ギア結合解除構造４０に遠心ブレーキ４５が設けられていなければ、航空機用降着装置を下降させたときに重力により下降する航空機用降着装置の下降速度が抑制されないため、高速で下降した航空機用降着装置が降下位置において機体の一部に衝突し、又は高速で下降した航空機用降着装置の構成部品同士が降下位置において衝突することにより、過大な衝撃が発生する場合がある。一方、本実施の形態のギア結合解除構造４０においては、遠心ブレーキ４５により航空機用降着装置の下降速度が抑制されるため、航空機用降着装置を下降させたときに降下位置において過大な衝撃が発生することを防止することが可能である。

（ワンウェイクラッチの動作）
本実施の形態のギア結合解除構造４０には、第１ギア４１に対して第２ギア４２の回転方向を航空機用降着装置が下降する方向にのみ制限するワンウェイクラッチ５４が設けられている。ワンウェイクラッチ５４は、非常時に航空機用降着装置が重力により下降するときに、航空機用降着装置が下降する向きに第２ギア４２が回転することを許容するが、航空機用降着装置が上昇する向きに第２ギア４２が回転することを防止する。これにより、ギア結合解除構造４０は、非常時に航空機用降着装置が上昇することを防止することが可能であり、且つ航空機用降着装置が下降することを妨げることがない。

もし、ギア結合解除構造４０にワンウェイクラッチ５４が設けられていなければ、非常時に航空機用降着装置が重力により下降して下降位置に到達したときに、反動により航空機用降着装置が上昇して再度機内に引き込まれてしまう可能性がある。一方、本実施の形態のギア結合解除構造４０においては、ワンウェイクラッチ５４により航空機用降着装置が上昇する向きに第２ギア４２が回転することを防止するため、非常時に航空機用降着装置が機内に引き込まれてしまうことを防止することが可能である。

（スライドシャフトの復帰動作）
次に、重力による航空機用降着装置の下降が完了したときのギア結合解除構造４０の動作を説明する。重力による航空機用降着装置の下降が完了したときには、図８に示すようにスライドシャフト４３が第２位置に保持されている。その後、航空機が非常時を脱して通常時となったときに、操縦者が非常用降着装置下降レバーを通常時の位置に戻すと、図１に示すようにリリースシャフト６１が矢印Ｂで示す方向に移動する。これにより、リリースシャフト６１に接続されたリリースレバー６２が支点６３を中心にして、一端部６２ａが矢印Ｂ方向に移動し、他端部６２ｂが矢印Ａ方向に移動するように回動する。

このリリースレバー６２の回動により、図８に示すようにスライドシャフト４３に対する矢印Ｂ方向への付勢が無くなる。そして、コイルばね４７がスライドシャフト４３を矢印Ａ方向に付勢しているため、スライドシャフト４３及び嵌合ピン４４が矢印Ａ方向に移動し、図２に示す第１位置に移動する。次に、嵌合ピン４４が図４～図６に示す輪状ピンガイド４６の第１傾斜部７２及び第２傾斜部７３に沿ってピン挿入溝７４に挿入される。

スライドシャフト４３が第１位置に復帰して、嵌合ピン４４がピン挿入溝７４に挿入されることにより、図２に示すように第１ギア４１と第２ギア４２とが嵌合ピン４４及び輪状ピンガイド４６を介して接続され、航空機が通常時におけるギア結合解除構造４０の状態に復帰する。

このように、本実施の形態に係るギア結合解除構造４０は、航空機用降着装置を格納位置と降下位置との間で昇降させる電動リニアアクチュエータ１０と、電動リニアアクチュエータ１０を駆動するモータ２０との間に設けられたギア結合解除構造４０であって、ギア結合解除構造４０は、モータ２０に接続された第１ギア４１と、第１ギア４１に接続され第１ギア４１の軸方向に垂直な方向に延びる嵌合ピン４４と、嵌合ピン４４が嵌合可能なピン挿入溝７４を有する輪状ピンガイド４６と、輪状ピンガイド４６と、電動リニアアクチュエータ１０とに接続された第２ギア４２と、第１ギア４１、輪状ピンガイド４６及び第２ギア４２の径方向内側に設けられ、嵌合ピン４４が接続されたスライドシャフト４３とを備え、スライドシャフト４３は、軸方向に沿って、嵌合ピン４４と輪状ピンガイド４６とが嵌合される第１位置と、嵌合ピン４４と輪状ピンガイド４６との嵌合が解除される第２位置とに移動可能であるため、簡単な構成で、緊急時にモータ２０の出力と電動リニアアクチュエータ１０との接続を解除して降着装置を下降させることができる。

また、本実施の形態に係るギア結合解除構造４０は、スライドシャフト４３を第１位置に付勢するコイルばね４７をさらに備えるため、非常用降着装置下降レバーを通常時の位置に戻したときに、スライドシャフト４３を第１位置に復帰させることができる。

また、本実施の形態に係るギア結合解除構造４０は、第１ギア４１に接続されたブレーキドラム４９と、第２ギア４２に接続されたブレーキシュー５０とを有する遠心ブレーキ４５をさらに備えるため、航空機用降着装置の下降速度が抑制し、航空機用降着装置を下降させたときに降下位置において過大な衝撃が発生することを防止することができる。

また、本実施の形態に係るギア結合解除構造４０は、第１ギア４１の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ５４をさらに備えるため、非常時に航空機用降着装置が上昇することを防止することができる。

なお、本実施の形態のアクチュエータ構造は、電動リニアアクチュエータ１０及びモータ２０は、電動リニアアクチュエータ１０のアクチュエータ入力シャフト１１と、モータ２０のモータ出力軸２１とが、平行に離隔して延びるように設けられていたが、アクチュエータ入力シャフト１１とモータ出力軸２１とが同一線上に配置されたアクチュエータ構造を用いる場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態のギアボックス３０の構成に含まれている第３ギア３１，第１ギアシャフト３２，第４ギア３３，第５ギア３４，第６ギア３６及び第２ギアシャフトの構成及び配置は一例であって、モータ出力軸２１からアクチュエータ入力シャフト動力が伝達されるのであればこれ以外の構成及び配置であってもよく、これにより、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態の航空機用降着装置のアクチュエータ構造１は、モータ２０の駆動力により駆動する電動リニアアクチュエータ１０を用いていたが、これ以外の例えば油圧アクチュエータを更に備える航空機用降着装置のアクチュエータ構造であってもよい。このような航空機用降着装置のアクチュエータ構造では、例えば通常時には油圧アクチュエータを用いて航空機用降着装置を昇降させ、予備的な装置として電動リニアアクチュエータ１０を用いて航空機用降着装置を昇降させ、これらの油圧アクチュエータ及び電動リニアアクチュエータ１０により航空機用降着装置を下降させることができない非常時には代替的な手段として重力により航空機降着装置下降させることができる。

また、本実施の形態の輪状ピンガイド４６は、突起部７１，７１の第１傾斜部７２と中心軸との角度が、第２傾斜部７３と中心軸との角度よりも大きくなるように形成されていたが、これ以外の形状に形成されていてもよい。たとえば、第１傾斜部７２と中心軸との角度が、第２傾斜部７３と中心軸との角度よりも小さくなるように形成されていてもよいし、第１傾斜部７２と中心軸との角度と、第２傾斜部７３と中心軸との角度とが同じ角度となるように形成されてもよい。すなわち、突起部７１，７１の第１傾斜部７２と中心軸との角度とは、嵌合ピン４４に対する輪状ピンガイド４６の回転方向等を考慮して、嵌合ピン４４がピン挿入溝７４に容易に挿入可能となる角度に適宜設定されてもよい。これにより、第１傾斜部７２及び第２傾斜部７３を、スライドシャフト４３が第１位置に復帰するときに、輪状ピンガイド４６に嵌合ピン４４が嵌合しやすくするために適当な傾斜角に形成することができる。

本発明の航空機用降着装置昇降ギア構造であるギア結合解除構造４０によると、航空機用降着装置において、航空機の飛行時にモータ２０が正常に駆動せず、電動リニアアクチュエータ１０による航空機用降着装置を下降させることができない非常時であっても、モータ２０の出力と電動リニアアクチュエータ１０との接続を解除して重力により航空機用降着装置を下降させることができるため、電動リニアアクチュエータ１０を用いて航空機用降着装置を昇降させる航空機において使用させる用途に適している。

１０電動リニアアクチュエータ（アクチュエータ）
２０モータ
４１第１ギア
４２第２ギア
４３スライドシャフト
４４嵌合ピン
４５遠心ブレーキ
４６輪状ピンガイド
４７コイルばね（弾性部材）
４９ブレーキドラム
５０ブレーキシュー
５４ワンウェイクラッチ
７４ピン挿入溝

Claims

航空機用降着装置を格納位置と降下位置との間で昇降させるアクチュエータ（１０）と、前記アクチュエータ（１０）を駆動するモータ（２０）との間に設けられた航空機用降着装置昇降ギア構造であって、
前記航空機用降着装置昇降ギア構造は、
前記モータ（２０）に接続された第１ギア（４１）と、
前記第１ギア（４１）に接続され前記第１ギア（４１）の軸方向に垂直な方向に延びる嵌合ピン（４４）と、
前記嵌合ピン（４４）が嵌合可能なピン挿入溝（７４）を有する輪状ピンガイド（４６）と、
前記輪状ピンガイド（４６）と、前記アクチュエータ（１０）とに接続された第２ギア（４２）と、
前記第１ギア（４１）、前記輪状ピンガイド（４６）及び前記第２ギア（４２）の径方向内側に設けられ、前記嵌合ピン（４４）が接続されたスライドシャフト（４３）と
を備え、
前記スライドシャフト（４３）は、軸方向に沿って、前記嵌合ピン（４４）と前記輪状ピンガイド（４６）とが嵌合される第１位置と、前記嵌合ピン（４４）と前記輪状ピンガイド（４６）との嵌合が解除される第２位置とに移動可能である航空機用降着装置昇降ギア構造。
前記スライドシャフト（４３）を前記第１位置に付勢する弾性部材（４７）をさらに備える請求項１に記載の航空機用降着装置昇降ギア構造。
前記第１ギア（４１）に接続されたブレーキドラム（４９）と、前記第２ギア（４２）に接続されたブレーキシュー（５０）とを有する遠心ブレーキ（４５）をさらに備える請求項１又は２に記載の航空機用降着装置昇降ギア構造。
前記第２ギア（４２）に対する前記第１ギア（４１）の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ（５４）をさらに備える請求項１～３のいずれか一項に記載の航空機用降着装置昇降ギア構造。