JPH04138000U - 航空機の舵面移動量検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度で可動翼のダイナミックな動きにも追
従出来、しかも測定方向が限定される事も無く、更に周
囲の振動、機体の変形等の影響を受けにくくて、かつ取
扱が容易な、航空機の舵面移動量検出器を提供する事を
目的とする。 【構成】 機体に取りつける為の取付台１に、舵面旋回
軸Ｃと平行にスイングアーム旋回軸４を回動自在に軸支
し、前記スイングアーム旋回軸４の一端にローラ６を軸
支したスングアーム５を設けると共に、他端にエンコー
ダ９を設け、前記スイングアーム５をコイルスプリング
７により、一回動方向に付加加圧して被測定舵面Ａ（以
下舵面Ａという）に押しつけて、前記舵面Ａからスイン
グアーム５の先端のローラ６が離れない様にして、スイ
ングアーム５を舵面Ａの回動に追従させ、該スイングア
ーム５の回動を、エンコーダ９に伝えて、舵面移動量を
電気信号として取り出せる様にしたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、航空機の可動翼の舵面移動量検出器に関する。 航空機の製作、組立、整備または補修時には各可動翼の機能確認の為、種々の 設定条件の下で、操作量に応じて適正量舵面が作動するかを確認する為、舵面移 動量の測定が必要である。本考案の検出器によれば幾種類もの検出器を用意する 必要もなく、効率良く可動翼の舵面移動量を検出することができる。

【０００２】

【従来の技術】

従来の技術においては、測定員が計測器を用いて舵面移動量を直読する方法や 、重力式ポテンションメータ型の舵角検出器を用いる方法（例えば実開昭６４− ５号公報参照）、図５に示す様に非接触式舵角エンコーダを用いた方法等が知ら れている。

【０００３】

【解決しようとする課題】

従来の技術においては、次の様な課題があった。 可動翼の舵面移動量を、測定員が直定規や巻き尺等の計測器により、舵面移動 量を測定する方法については、個人差による読取誤差が出るのが避けられず、ま たダイナミックな可動翼の動きの測定には適用出来ない。

【０００４】 重力式ポテンションメータ型の舵角検出器を用いて、可動翼の舵面移動量を測 定する方法については、検出器自体が重力を利用したものである為、上下方向に 動作する可動翼の測定にしか適用出来ず、また振り子の慣性によりダイナミック な変化に追従出来ない、更に測定中に他作業の為の人の移動や作業による振動、 機体の変形の影響を受けやすく、正確な測定が困難である。

【０００５】 非接触式舵角エンコーダを用いた測定では、図５に示すスリット板５１と投受 光器５２の取付に高精度を必要とし、スリット板５１のスリット５３の目詰まり 防止に注意を必要とする等、取扱いが難しい。

【０００６】 本考案は、これらの課題を解決する為になされたもので、高精度で可動翼のダ イナミックな動きにも追従出来て、測定方向が限定される事も無く、更に周囲の 振動、機体の変形等の影響を受けにくくて、かつ取扱いが容易な、舵面移動量検 出器（以下検出器という）を提供する事を目的とする。

【０００７】

【課題を解決する手段】

上記目的を達成する為に、本考案の検出器においては、該検出器の取付台１を 機体に取付、その取付台１に、舵面旋回軸Ｃと平行にスイングアーム旋回軸４を 回動自在に軸支し、前記スイングアーム旋回軸４の片端に、先端にローラ６を軸 支したスングアーム５を固着し、他端にはエンコーダ９を固着し、前記スイング アーム５をコイルスプリング７により、一回動方向に付加加圧して被測定舵面Ａ （以下舵面Ａという）に押しつけて、前記舵面Ａからスイングアーム５の先端の ローラ６が離れない様にして、スイングアーム５を舵面の回動に追従させ、該ス イングアーム５の回動を、エンコーダ９に伝えて、舵面移動量を電気信号として 取り出せる様にしたことを特徴とする。

【０００８】

【実施例】

本考案の検出器の実施例を図面を参照して説明すると。図１は本考案の検出器 の平面図（図ａ）と正面図（図ｂ）と側面図（図ｃ）を示し、取付台１と一体に ベアリングハウジング２が形成され、当該ベアリングハウジング２の両端に取付 けたベアリング３を貫通してスイングアーム旋回軸４が回動自在に軸支されてい る。スイングアーム旋回軸４の一端には、スイングアーム５が取りつけられ、図 示しないテーパピン等の回り止め手段で固定されている。

【０００９】 スイングアーム５の先端には、ベアリング３を内蔵したローラ６が軸支されて いる。スイングアーム５はコイルスプリング７により一回動方向に付加加圧され ている。スイングアーム旋回軸４の他端には、カップリング８を介してエンコー ダ９の入力軸に固着され、当該エンコーダ９はブラケット１０により取付台１に ねじで固着されている。

【００１０】 図２において、本考案の検出器の機体への取付状態を説明すると、検出器は、 取付台１により可動翼近傍の機体Ｂに、ねじ等の固定手段により取付けられる。 この際、スイングアーム旋回軸４の旋回中心は、可動翼、即ち舵面Ａの旋回中心 軸Ｃと平行に取付ける。また、スイングアーム旋回軸４は、スプリング７により 取付台１の取付面の方向に向く様に付加加圧されているので、検出器を機体に取 付ける時に、スイングアーム５先端のローラ６が、舵面Ａに常に押しつけられる 様に働き、舵面Ａの動きに合わせて、その回動をエンコーダ９に伝える。

【００１１】 図３は、舵面Ａが曲面の場合の他の実施例を示し、片側を舵面形状に合わせた 曲面に、反対側即ち、検出器のローラ６が押し付けられる面を直線としたスぺー サ１１を、舵面に取付けて測定する。 尚、他の実施例として後述する様に、パソコン等の演算装置により、舵面移動 量を計算させる場合には、計算式に曲面データを前もって入力しておけば、上記 実施例のスペーサ１１を省略する事も可能である。

【００１２】 本考案の検出器は、上記実施例の様に構成され、スイングアーム５の先端のロ ーラ６が舵面Ａに押し付けられているので、スイングアーム５が舵面Ａの動きに 追従して、その回動をエンコーダー９の入力軸に伝達して、舵面回動角を電気信 号として取り出す事が出来る。

【００１３】 なお、エンコーダ９の電気出力は、変換器を介してパソコン等の演算処理装置 に入力した後、演算処理を行ってその演算結果をＣＲＴまたはプリンタ等の出力 装置に出力して、舵面移動量の測定結果の確認を行う。

【００１４】 ここで、本考案の検出器の出力は、スイングアーム５の回動角としてエンコー ダ９から電気出力されるが、その回動角を元に舵面翼端移動量として算出する為 の説明図を、図４に示す。

【００１５】 ここで、舵面移動量Ｌｘは、被測定舵面の回動角θｘと、舵面旋回軸から翼端 までの長さＬｒとの関係から次の様に表すことが出来る。 Ｌx ＝２・Ｌr ・sin （θｘ／２）・・・・・・（１） 式（１）で、θｘは、下記の式（２）〜（７）と式（４）にスイングアーム回動 角から求められる。

【００１６】 θｘ＝θ₃ −θ₄ −θａ ・・・・・・・・（２） θ₃ ＝１８０°−θ₂ −θ₁ ・・・・・・・・（３） θ₁ ＝θｂ＋θ ・・・・・・・・（４） θ₂ = tan ^-1［（Ｌa・sin θ₁ / Ｌ₁ )/{ １−( Ｌa・sin θ₁ ／Ｌ₁) ²｝^0.5] ・・・・・・・・（５） Ｌ₁ ＝（Ｌb ²+Ｌa²- ２・Ｌb ・Ｌa・cos θ₁ ）^0.5 ・・・・・・（６） θ₄ ＝tan ^-1［{ １−( Ｌc ／Ｌ₁) ²｝^0.5 ／( Ｌc ／Ｌ₁)] ・・（７）

【００１７】 ここで、 Ｌａ：舵面旋回軸Ｃの中心とスイングアーム旋回軸４の中心間の距離 Ｌｂ：スイングアーム５の長さ Ｌｃ：舵面Ａと平行なスイングアーム５の中心線と直角で舵面旋回軸Ｃの 中心と交わる線の長さ。 θ：スイングアーム５の回動角度 θａ：舵面Ａと固定翼中心線の成す角度 θｂ：舵面Ａの舵面旋回軸Ｃの中心線と直角を成す線とスイングアーム５ の成す角度

【００１８】

【考案の効果】

本考案では、以上説明した様に構成されているので、以下に記載される様な効 果を奏する。

【００１９】 舵面Ａにスプリング７で付加加圧したスイングアーム５の先端に軸支したロー ラ６を押しつけて、舵面Ａの回動を追従する構造とする事により、測定方向が限 定される事が無いため、可動翼の種類によって幾種類もの検出器を用意する必要 がない。

【００２０】 舵面Ａに検出器のローラ６を一回動方向に押し付けて測定する様にしているの で、ダイナミックな舵面の動きにも追従出来る。

【００２１】 舵面Ａの近傍の機体Ｂに検出器本体を固定することができるので、周囲の作業 等の振動、機体の変形等の影響等を受けにくい。

【００２２】 取付台、エンコーダ、ローラ付きスイングアーム、付加加圧用スプリング等の 簡単な部品構成と簡単な構造で高精度、かつ取扱いが容易で保守性の良い検出器 が得られる。

【００２３】 計算式をパソコン等にプログラムとして登録して、検出器の出力に応じて、Ｃ ＲＴまたはプリンタ等の出力装置に随時出力する場合には舵面翼端移動量をリア ルタイムに測定することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の検出器の実施例を示す平面図（図ａ）
と、（図ｃ）のＸ−Ｘ切断線による部分断面を含む正面
図（図ｂ）と、側面図（図ｃ）

【図２】本考案の検出器の機体への取付状態を示す斜視
図

【図３】本考案の検出器において、舵面が曲面形状であ
る場合の検出器取付実施例を示す斜視図

【図４】本考案の検出器において、舵面が平面である場
合の、検出器出力である舵角から、舵面の翼端移動量を
算出する為の説明図

【図５】非接触式舵角エンコーダを用いた舵角測定の従
来の実施例を示す斜視図

【符号の説明】

１ 取付台 ４ スイングアーム旋回軸 ５ スイングアーム ６ ローラ ９ エンコーダ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 航空機の機体に取付ける為の取付台１
   に、可動翼の舵面旋回軸Ｃと平行にスイングアーム旋回
   軸４を回動自在に設け、前記スイングアーム旋回軸４の
   一端にローラ６を軸支したスイングアーム５を設けると
   共に、他端にエンコーダ９を設け、前記スイングアーム
   ５の先端のローラ６を可動翼の舵面に押しつけて可動翼
   の舵面移動量をエンコーダにより検出する、航空機の舵
   面移動量検出器。