JPH0374299A - 航空機用車輪駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は航空機の着陸時において、接地前に車輪に回
転を与えてタイヤの接地時の摩耗を軽減するようにした
航空機用車輪の駆動装置に関するものである。

〔従来の技術〕

固定翼式の陸上航空機は一般に車輪を用いた降着装置を
用いている。

この降着装置の車輪は一般に自由回転式で、着陸時には
接地するまでは静止しており、接地の瞬間から地面との
摩擦により回転を始め、それ以後は制動装置により車輪
に制動がかけられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように航空機の車輪は接地前は静止しており、接
地の瞬間に地面との接触による摩擦によって車輪が回転
を始めるので、接地の瞬間の摩擦は著しく大である。

特に大型の旅客機（例えばボーイング７４７型機）の車
輪は例えばタイヤの直径１．２３ｍ、重量１６０ｋｇと
非常に重く、従って慣性も大であるから、接地の瞬間に
発生する滑走路との大きな摩擦抵抗のため発熱・発煙し
て局部的に大きな摩耗を生ずるので寿命がきわめて短か
いという問題がある。

また、滑走路も、摩耗したタイヤの付着による汚れが甚
だしくその除去作業に莫大な手数と費用がかかるという
問題もある。

この発明の目的は上記のような従来の航空機の車輪の問
題点を解決するために接地前に車輪を順方向に回転させ
る装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明は航空機の降着
装置に用いる車輪において、着陸時の接地前に車輪をあ
らかじめ順方向に回転させる駆動手段として、車輪の側
面に風圧を受けて車輪を回転させる駆動素子を設けたも
の、および上記駆動素子を開閉自在として飛行方向に向
いたとき開口してタイヤの駆動力を増大せしめるように
したものと、車輪支持部分の適所に設けたモータと、こ
のモータの出力軸の回転を車輪に伝える伝導手段を設け
たものを提供するものである。

〔作用〕

上記のようなこの発明の装置を備えた航空機が飛行場へ
進入を開始し、格納されていた降着装置を出し、車輪が
気流中に露出する。

この航空機の車輪には前記のように、駆動素子が取付け
であるため、車輪が気流中に出ると、飛行方向に向いた
駆動素子が風圧を受けて車輪に回転力を付与し、車輪を
順方向に駆動する。

従って車輪は接地前に回転を始めるので車輪は回りなが
ら接地し、接地時に一点のみが極端に摩耗するようなこ
とはない。

また、モータで車輪を駆動するようにしたものでは接地
直前に、自動的な制御手段または、手動によるスイソチ
操作などでモータを起動して車輪を順方向に回転させる
ことによりタイヤの局所的摩耗を防止できる。

〔実施例〕

第１図ないし第４図に示す実施例は風圧により回転する
方式の車輪の例を示すものである。

第１図、第２図に示すものは比較的小型の航空機用の降
着装置で、１は脚柱、２はその下端のブラケツトで、こ
のプラケツトに車輪３が回転自在一 に取付けられる。

４は車輪３のタイヤでありこのタイヤ４の側面に複数の
駆動素子５を固定する。

上記素子５は硬質ゴムなどからなるもので、タイヤ４の
側面に直接接着するか、あるいはタイヤ４の側面に一致
するリング状の板に複数の駆動素子５を一体にしたもの
を作り、このリング状の板をタイヤ４の側面に貼り付け
るなどの手段で固定する。

上記駆動素子５は半円弧状で、風圧を受けたとき、車輪
３に順方向の回転力を付与する方向に凹入側を向けて取
付ける。

上記順方向の回転とは着陸時に地面と接触した車輪３が
回転する方向のことである。

第３図ないし第４図は大型の航空機の降着装置を示すも
ので１５は脚柱、１６は脚柱１５の下端にビン１７によ
り揺動自在に取付けた中空の車輪支持部材である。

１８は上記部材１６の前後に回転自在に取り付けた車軸
でその両端に車輪１９をそれぞれ固定する。

１２は各車輪１９のタイヤでありこのタイヤ１２の側面
に複数の駆動素子５を固定するが、その取付方法は前記
タイヤ４への取付は方法と同しである。

第６図、第７図に示す駆動素子６は開閉式である。すな
わち、基板７上に素子６を設けたもので、この素子６は
両側の柔軟な可撓側壁８の伸縮により開閉するもので、
その開口が航空機の飛行方向に向くと風圧を受けて開き
、逆方向に向くと風圧で閉しることにより風圧による抵
抗を軽減して回転力の伝達効果を高めるものである。

また、第８図に示す駆動素子１０は基板１１に一体に形
成したもので、開口側からは風圧を充分に受け、逆方向
からの風圧に対しては抵抗が少なくなる形状としている
。そのタイヤ４．１２への取付方法は第６図の例と同じ
である。

なお、図面ではタイヤ４．１２の片側にのみ取付けたも
のを示したが、両側に取付ければさらに駆動力は向上す
る。

上記第１図ないし第５図の実施例の場合は着陸の態勢に
入り、格納していた降着装置を下げることにより車輪３
、ＩＳが風圧を受ける状態になると、駆動素子５により
車輪３．１９に回転力が付与される。

すなわち、駆動素子５の開口側が飛行方向に向いている
ときの風圧の力が最も強く働くので、飛行方向が第１図
、第３図の左方向の場合、車輪３．１９は第１図、第３
図の矢印方向に回転する。

従って接地の際はすでに車輪３．１９が順方向に回転し
ているので接地時にタイヤ４．１２に与える衝撃的な摩
擦抵抗が著しく軽減される。

第６図、第７図に示す駆動素子６はその開口が飛行方向
に向いたとき太き（開いて風圧を受ける面積が拡大して
十分なトルクを発生し、逆向きのときは折りたたまれて
小面積となって風圧の影響が小さくなるので車輪３．１
９に与える回転力が大きくなる。

第８図の駆動素子１０においては、その材料が硬質の場
合は開口が飛行方向に向いたとき、最も大きな風圧を受
け、逆向きのときは流線形となって風圧の影響が少なく
なる。

また、この駆動素子１０を軟質材料で作ると、前記素子
６と同様に開口が飛行方向に向いたとき最大となり、逆
向きのとき扁平となって回転力が増大する。

なお、上記の実施例の場合、離陸滑走のときには車輪３
．１９が地面との摩擦で回転する。

このとき、タイヤ４．１２に取付けた駆動素子５．６．
１０などは空気抵抗の少ない背面側が車輪３．１９の回
転に伴う気流に対することになるので抵抗は殆どなく、
車輪３．１日の回転を妨げるおそれはない。

第９図ないし第１１図は大型の航空機の降着装置に駆動
手段を設けた例を示すもので１５は第３図、第４図と同
様の脚柱、１６は脚柱１５の下端にビン１７により揺動
自在に取付けた中空の車輪支持部材である。

１８は上記部材１６の前後に回転自在に取り付けた車軸
でその両端に車輪１Ｓをそれぞれ固定する。

２０は支持部材１６内に取付けたモータである。

このモータ２０は一般には減速機と組合せた電動機を用
いるが、油圧モータやエアモータなどを用いてもよく、
２１は上記モータ２０の出力軸で、この軸２１に一対の
スプロケット２２を固定し、この各スプロケット２２と
前記各車軸１８に固定したスプロケット２３に無端伝動
チェノ２４を係合させて、モータ２０により車輪１Ｓを
順方向に駆動する構成とする。

また、図示省略しであるが、モータ２０の出力軸２１と
各スプロケット２２の間または各スプロケット２３と車
軸１８の間にワンウェイクラソチやその他の各種クラノ
チを挿入してモータ２０が停止しても車輪１９の順方向
の回転は妨げないようにする。

この実施例の場合は着陸態勢に入り接地する直前にモー
タ２０を起動する。

モータ２０の起動によりチェノ２４を介して各車輪１９
が順方向に回転を始めるので、そのタイ一 ヤ２５の接地時における衝撃的摩擦は著しく緩和される
。

そして、接地直前にモータ２０を止めて車輪１９が慣性
で回っている状態で接地させるか接地直後にモータ２０
を止める。

上記のモータ２０の起動、停止の指令は操縦者のスイソ
チ操作により行う場合と、航空機が滑走路の端に達し、
その高度が約１５ｍに下降したことを何等かの検知手段
で検知して自動的にモータ２０を起動し、接地後に自動
的にモータ２０を停止するような制御回路を設ける場合
などがある。

要は接地直前から接地直後の極く短時間だけ、モータ２
０を回転させればよいので自動車のスタータと同様に比
較的小型で大出力のものを用いればよい。

上記の車輪駆動方式は一例であり、例えば各車輪に設け
たディスクブレーキの冷却ファンモータを有する場合は
このモータを利用してリムドライブ方式で車輪を駆動す
るようにしてもよい。

その他各車軸１８毎にモータ２０を設けてギャなどを介
して車軸１８を駆動する方式などの任意の駆動方式を利
用し得る。

上記の各実施例において、車輪の回転速度はそのタイヤ
の外周の周速が接地時の機体の滑走速度と等しければ理
想的であるが、必ずしも一致させる必要はなく、相当な
ずれがあっても偏摩耗は防止できる。

〔発明の効果〕

この発明は上記のように、航空機の降着装置に用いる車
輪において、着陸時の接地前に車輪をあらかじめ順方向
に回転させる駆動手段として、車輪の側面に風圧を受け
て車輪を回転させる駆動素子を設けたものであるから、
引込式の降着装置を有する航空機において、着陸時に脚
を出すと風圧により車輪が回転を始めるので接地時にお
いて、地面と車輪のタイヤの間に発生する衝撃的な摩擦
が著しく軽減される。

従ってタイヤの偏摩耗が少なくなって、タイヤの寿命が
長くなり、タイヤの摩耗により滑走路に付着するゴムの
量も著しく少なくなるので滑走路の保守も容易となる。

また、上記駆動素子を開閉自在として飛行方向に向いた
とき開口してタイヤの駆動力を増大せしめるようにした
ものでは車輪に与える回転力が増大する。

上記の駆動素子に加わる風圧により車輪を回転させる方
式のものは、駆動素子そのものが小型で軽量なため、小
型の航空機にも・適するが、大型の航空機に用いても十
分な効果を発揮できる。

さらに、航空機の降着装置に用いる車輪において、着陸
時の接地前に車輪をあらかじめ順方向に回転させる駆動
手段として、車輪支持部分の適所に設けたモータと、こ
のモータの出力軸の回転を車輪に伝える伝動手段を設け
たものは、モータや伝動手段を収納する十分なスペース
を有する大型航空機の降着装置に適している。

この場合は飛行場への進入を開始して車輪が接地する直
前にモータを起動し、接地して車輪が地面との摩擦で回
り始めると同時にモータを止めればよいので長時間の連
続駆動に耐えるような高価１ なモータを用いる必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置を用いた小型機用降着装置の一部
切欠側面図、第２図は同上の正面図、第３図はこの発明
装置を用いた大型機用降着装置の一部切欠側面図、第４
図は同上の正面図、第５図は同上に用いた車輪の拡大斜
視図、第６図は同じ（他の例の斜視図、第７図、第８図
は駆動素子の各側を示す拡大斜視図、第９図はこの発明
装置を用いた大型機用降着装置の他の実施例を示す一部
切欠側面図、第１０図は同上の正面図、第１１図は同し
く要部横断面平面図である。 ３．１９・・・・・・車輪、　　４．２５・・・・・・
タイヤ、５．６．１０・・・・・・駆動素子、７．１１
・・・・・・基板、１６・・・・・・車輪支持部材、１
８・・・・・・車軸、２０・・・・・・モータ、　　　
２１・・・・・・出力軸、２２．２３・・・・・・スプ
ロケフト、２４・・・・・・無端伝動チェ７゜ ２ 特開平３ ７４２９９　（７） 手続補 正 量 目 平底 昭和　６３年特許願第２９８８５９号 発明の名称 航空機用車輪駆動装置 補正をする者 事件との関係

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）航空機の降着装置に用いる車輪において、着陸時
   の接地前に車輪をあらかじめ順方向に回転させる駆動手
   段として、車輪の側面に風圧を受けて車輪を回転させる
   駆動素子を設けた航空機用車輪駆動装置。
2. （２）上記駆動素子を開閉自在として飛行方向に向いた
   とき開口してタイヤの駆動力を増大せしめるようにした
   請求項（１）記載の航空機用車輪駆動装置。
3. （３）航空機の降着装置に用いる車輪において、着陸時
   の接地前に車輪をあらかじめ順方向に回転させる駆動手
   段として、車輪支持部分の適所に設けたモータと、この
   モータの出力軸の回転を車輪に伝える伝導手段を設けた
   航空機用車輪駆動装置。