JPH1159592A - 航空機用脚昇降装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 緊急脚下げを含む脚昇降機構をユニット化
し、以てレイアウト容易性とＭＴＢＦの改善を図る。 【解決手段】 共通のボディ内に、油圧源としてのポン
プと、該ポンプを駆動するモータと、前記ポンプの吐出
圧を受けて伸縮するロッドと、該ロッドの伸縮動作を規
制するメカニカルロック機構とを実装し、緊急脚下げを
含む脚昇降機構をユニット化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、航空機用脚昇降装
置に関し、特に小型航空機に用いて好適な脚昇降装置に
関する。一般に、航空機の脚（車輪やホイール及びアー
ム等を含めて脚と呼称する）は、飛行中、翼や胴体内に
格納されることが多い。離着陸時にしか使用されないう
え、空気抵抗によって飛行性能（速度や航続距離）に好
ましくない影響を与えるからである。

【０００２】

【従来の技術】図８及び図９は、それぞれ従来公知の航
空機用脚昇降装置の系統図である。これら二つの従来例
は、脚昇降の動力に油圧を利用する点で共通し、油圧失
陥時の緊急脚下げ方法の点で相違する。まず、共通点を
説明すると、図８及び図９において、リザーバ１の作動
油は、エンジン駆動のポンプ２（図では便宜的にツイン
エンジンを想定して２台）で加圧された後、フィルタ
３、脚昇降電磁弁４及びシャットル弁５を介して脚部ご
と（図では便宜的に前脚、右脚、左脚）の昇降装置６〜
８に供給される。

【０００３】昇降装置６〜８はそれぞれ同一の構成であ
り、一方のポート（例えばポートｂ）に加圧作動油を導
入するとロッドを伸長して脚下げを行い他方のポートに
加圧作動油を導入するとロッドを収縮して脚上げを行う
油圧アクチュエータ９と、完全な脚上げ状態（翼や機体
内に完全に引き込まれた状態）を保持するアップロック
リリースシリンダ１０と、油圧力以外の“力”（例えば
地球の引力、機体の慣性力、気流によって発生する力）
による脚の上げ下げ運動を規制するオリフィス付チェッ
ク弁１１、１２とを備えている。

【０００４】これによれば、脚昇降電磁弁４を図示位置
から切り換えてポートａ−ｄ、ポートｃ−ｂ間の連通位
置にすると、三つの油圧アクチュエータ９のポートａに
加圧作動油が導入されて脚上げが行われ、脚が翼や胴体
内に完全に引き込まれるとアップロックリリースシリン
ダ７によってその状態が保持される。着陸時は、脚昇降
電磁弁４を切り換えてポートａ−ｃ、ポートｄ−ｂ間の
連通位置にすると共に、アップロックリリースシリンダ
１０のロックを解除する。そうすると、三つの油圧アク
チュエータ９のポートｂに加圧作動油が導入されて脚下
げが行われる。

【０００５】ところで、航空機用脚昇降装置にあって
は、油圧失陥時における緊急脚下げの機能が欠かせな
い。図８におけるガスボンベ１３や緊急脚下げ弁１４は
そのための構成要素である。すなわち、緊急脚下げ弁１
４は緊急時以外は図示位置（ポートａ−ｂ間を遮断する
位置）にあるが、電磁操作または手動操作によってポー
トａ−ｂ間を連通する位置に切り換えると、ガスボンベ
１３内の加圧ガス（一般に加圧空気）が緊急脚下げ弁１
４を介してシャットル弁５のポートａに加えられる。シ
ャットル弁５は二つの入力ポート（ポートａ、ｂ）のう
ち高圧側のポートを出力ポートｃに連通するものであ
り、油圧失陥時はポートａが高圧側になるから、三つの
油圧アクチュエータ９のポートｂに加圧気体が導入さ
れ、緊急脚下げが行われる。

【０００６】一方、図９におけるダンプバルブ１５も緊
急脚下げのための構成要素である。ダンプバルブ１５
は、緊急時以外は図示位置（ポートｃ−ｄ間を遮断する
位置）にあるが、電磁操作または手動操作によってポー
トｃ−ｄ間を連通する位置に切り換えると、このダンプ
バルブ１５（のポートｃ−ｄ）を介して三つの油圧アク
チュエータ９のポートａ−ｂ間が相互に連通し、脚部の
自重を利用（脚部の自由落下）した緊急脚下げが行われ
る。

【０００７】一般に前者（図８）の緊急脚下げ機構は
“ガス圧バックアップ方式”と呼ばれ、後者（図９）の
緊急脚下げ機構は“ダンプバルブバックアップ方式”と
呼ばれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記二
つの従来技術は、図面（図８及び図９）からも理解され
るように、多くの部品が必要で構成の複雑さを否めない
という問題点がある。すなわち、脚ごとの昇降装置６〜
８、リザーバ１やポンプ２などの油圧動力源、及び、緊
急脚下げ機構、並びに、これら各部を接続する配管や各
種の弁などが必要であり、特に小型の航空機にあっては
機体スペースが十分でないため、部品レイアウトに支障
をきたすうえ、部品点数に応じてＭＴＢＦ（Mean Time
Between Failure）も悪化するという不都合がある。

【０００９】そこで、本発明は、緊急脚下げを含む脚昇
降機構をユニット化し、以てレイアウト容易性とＭＴＢ
Ｆの改善を図ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
共通のボディ内に、油圧源としてのポンプと、該ポンプ
を駆動するモータと、前記ポンプの吐出圧を受けて伸縮
するロッドと、該ロッドの伸縮動作を規制するメカニカ
ルロック機構とを実装したことを特徴とする。これによ
れば、緊急脚下げを含む脚昇降機構をユニット化したた
め、レイアウト容易性とＭＴＢＦの改善が図られる。

【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明において、前記ポンプを可変容量型にしたことを特徴
とする。これによれば、ポンプ効率がよく、モータの小
型化が図られる。請求項３に係る発明は、請求項１に係
る発明において、前記ポンプを、回転方向に応じて一方
が吐出側他方が吸い込み側として働く二つの吐出ポート
を有する可変容量型にし、且つ、該二つの吐出ポートの
それぞれを二つの室に連通すると共に、該二つの室の圧
力差で前記ロッドを伸縮させるように構成し、さらに、
該二つの吐出ポートのそれぞれの圧力に応じて前記ポン
プの吐出量を制御する圧力コンペンセータを備えたこと
を特徴とする。

【００１２】これによれば、二つの吐出ポートの圧力に
応じてポンプの吐出量を制御できるため、ロッドが伸び
るときと縮むときのそれぞれに適した圧力設定を行うこ
とができる。請求項４に係る発明は、請求項３に係る発
明において、前記二つの室のうち脚上げ状態のときに高
圧となる一方の室にアキュムレータを接続し、且つ、該
アキュムレータ及び該一方の室と油圧発生源との間を断
接する電磁弁を備えたことを特徴とする。

【００１３】これによれば、アキュムレータによって一
方の室の圧力を維持でき、脚上げ状態を保持できるた
め、敢えて外部にロックアップシリンダを設ける必要が
なくなり、構成を一層簡素化できる。請求項５に係る発
明は、請求項１、２、３又は４に係る発明において、前
記ポンプの吐出圧を他の航空機用脚昇降装置に出力する
出力ポートを備えることを特徴とする。

【００１４】これによれば、油圧システムを多重化して
システムの安全性を高めることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図１は本発明に係る航空機用脚昇降装
置の第１実施例を示す図である。図１において、２０は
金属等の高剛性素材で作られたボディである。ボディ２
０の一端には機体側への取付部２１が形成され、ボディ
２０の略中央部付近から他端にかけて他端側に開口する
第１室２２と、第１室２２の周囲の第２室２３とが形成
されている。

【００１６】第１室２２には脚の取付部２４を有するロ
ッド２５が挿入され、ロッド２５の先端に設けられたピ
ストン２６によって第２室２３が二つの室（以下、符号
ａ、ｂを付して第２室２３ａ、第２室２３ｂと言う）に
区画されていると共に、第１室２２も二つの弁体２７、
２８によって二つの室（以下、符号ａ、ｂを付して第１
室２２ａ、第１室２２ｂと言う）に区画されている。弁
体２７、２８はそれぞれスプリング２９、３０によって
第１室２２ｂの容積を減らす方向に付勢されており、ま
た、第１室２２ａはロッド２５に設けられた空気孔３１
によって外界に開放している。

【００１７】第１室２２ｂは、孔３２、通路３３、リス
トリクタ３４及び通路３５を介してボディ２０の他端側
に設けられた第３室３６に連通する。また、孔３７及び
通路３８を介して第２室２３ｂとリリースポートＰａに
も連通し、孔３７、通路３８及び第４室３９を介してガ
スポートＰｂにも連通し、孔３７、通路３８、第４室３
９及び通路４０を介して可変吐出量型ベーンポンプ（以
下、単にポンプと言う）４１の第１吐出ポート４２にも
連通し、孔３２及び通路４３を介してポンプ４１の第２
吐出ポート４４にも連通し、通路４５、フィルタ４６及
び通路４７を介してポンプ室４１のドレンポート４８に
も連通している。ポンプ４１の第１吐出ポート４２と第
２吐出ポート４４は、ポンプ４１の回転方向に応じて一
方が吐出側、他方が吸い込み側になる。ここでは説明の
都合上、ポンプ４１が反時計周りに回転する場合に、第
１吐出ポート４２が“吐出側”、第２吐出ポート４４が
“吸い込み側”になるものとする。なお、Ｍはポンプ４
１を駆動するためのモータ、ＶPWR はモータＭの電源で
ある。

【００１８】孔３２及び孔３７には第１シャトルバルブ
４９が装着されており、さらに、第４室３９にも第２シ
ャトルバルブ５０が装着されている。第１シャトルバル
ブ４９は、孔３２及び孔３７の間隔よりも若干長めのシ
ャフトで二つの弁体を連結したもので、二つの弁体に加
わる圧力の差に応じて往復動し、孔３２及び孔３７の一
方を閉じ、他方を開くというものである。例えば、図示
の状態（孔３２が開き、孔３７が閉じられている）は、
通路３８の圧力が高い場合である。第２シャトルバルブ
５０も形状が異なるものの第１シャトルバルブ４９と類
似の働きをする。すなわち、第２シャトルバルブ５０
は、スプリング５１に規制されながら第４室３９の内部
を移動可能で、ガスポートＰｂと通路４０（ポンプ４１
の第１吐出ポート４２につながる通路）の圧力差に応じ
て一方を開き、他方を閉じるというものである。例え
ば、図示の状態（通路４０が開き、ガスポートＰｂが閉
じられている）は、通路４０の圧力が高い場合である。

【００１９】ボディ２０の他端側に設けられた第３室３
６には、メカニカルロック機構と称される機構が内蔵さ
れている。この機構は、ボディ２０を貫通してロッド２
５の外周面に当接する摩擦部材５２の押し出し量（言い
換えれば当接力）を弁体５３の位置で調節するというも
のである。弁体５３の位置は、通路３５を介して導入さ
れる作動油の圧力とスプリング５４の付勢力との釣り合
いで決まる。作動油の圧力がゼロか又は相当に小さい時
は図示位置にある。弁体５３の摩擦部材５２に当たる部
分が斜めにカットされており、弁体５３がスプリング５
４に付勢されて図面の右方向に位置するほど、摩擦部材
５２が大きく押し出され、ロッド２５の外周面に強く圧
接される。そして、ロッド２５が最伸張位置になったと
き、摩擦部材５２がロッド２５に形成された溝（図示
略）に係合し、この位置でロッド２５がロックされるよ
うになっている。

【００２０】したがって、このメカニカルロック機構に
よれば、通路３５を介して作動油を導入しない場合は、
弁体５３が図示の位置になって摩擦部材５２がロッド２
５の溝に係合するから、ロッド２５の伸縮を規制でき
る。一方、通路３５を介して作動油を導入した場合は、
スプリング５４の付勢力に抗して弁体５３が図面の左方
向にスライドするから、摩擦部材５２の係合を解除する
と共に圧接力を軽減してロッド２５の伸縮を許容でき
る。なお、ロッド２５の伸縮を許容した場合は、通路３
５と第２室２３ａの間が連通すると共に、センサ５５か
ら信号Ｓａが出力されるようになっている。

【００２１】このような構成において、第１室２２ｂ、
第２室２３ａ、第２室２３ｂ、第３室３６及びポンプ４
１並びにこれらに連通する各通路を作動油で満たした状
態で、モータＭの電源ＶPWR を一極性にすると、モータ
Ｍは一方向に回転し、ポンプ４１も同方向に回転する。
ここで、回転方向を時計周り方向とすると、前記想定よ
り、ポンプ４１の第１吐出ポート４２が“吸い込み
側”、第２吐出ポート４４が“吐出側”になるため、第
１シャトルバルブ４９が図面の下方向に移動して孔３７
を開き、第１室２２ｂの作動油が孔３７、通路３８、第
４室３９、通路４０及び第１吐出ポート４２を介してポ
ンプ４１に吸い込まれ、ポンプ４１で加圧された後、第
２吐出ポート４４、通路４３、通路３３、リストラクタ
３４及び通路３５を介して第３室３６に吐出される。

【００２２】したがって、第３室３６のメカニカルロッ
ク機構が作動し、ロッド２５の移動が許容されると共
に、第２室２３ａに高圧作動油が導入される結果、第２
室２３ａの圧力が上昇し、ロッド２５のピストン２６が
図面の右方向に移動して脚上げが行われる。脚上げの完
了は、図２に示すアップロックシリンダ１０の動きで検
知される。なお、図２のアップロックシリンダ１０は、
ロック解除時に油圧を必要とするタイプのものである。

【００２３】一方、モータＭの電源ＶPWR を他極性にす
ると、モータＭは他方向に回転し、ポンプ４１も同方向
（反時計周り方向）に回転する。前記想定より、反時計
周り方向に回転するポンプ４１は第２吐出ポート４４が
“吸い込み側”、第１吐出ポート４２が“吐出側”にな
る。このため、第１シャトルバルブ４９が図示位置にな
って孔３２が開かれ、第１室２２ｂの作動油が孔３２、
通路４３及び第２吐出ポート４４を介してポンプ４１に
吸い込まれ、ポンプ４１で加圧された後、第１吐出ポー
ト４２、通路４０、第４室３９及び通路３８を介して第
２室２３ｂとリリースポートＰａに吐出される。

【００２４】したがって、リリースポートＰａに接続さ
れたアップロックシリンダ１０のロックが解除されると
共に、第２室２３ｂの圧力上昇に伴ってロッド２５のピ
ストン２６が図面の左方向に移動する結果、脚下げが行
われる。油圧失陥、例えば、モータＭやポンプ４１が故
障すると、もはや有効な油圧は得られない。かかる故障
が飛行中に発生した場合、脚下げが不能になるが、本第
１実施例の構成によれば、ガスポートＰｂに高圧ガスを
印加するだけで、油圧失陥時の緊急脚下げを行うことが
できる。

【００２５】すなわち、ガスポートＰｂに高圧ガスを印
加すれば、油圧失陥時にはガスポートＰｂの圧力が勝る
から、第２シャトルバルブ５０が図面の右方向に移動
し、図外のガスボンベ（図２のガスボンベ１３参照）か
らの高圧ガスを第４室３９及び通路３８を介してリリー
スポートＰａと第２室２３ｂに導入でき、この高圧ガス
によってアップロックシリンダ１０のロックを解除でき
ると共に、第２室２３ｂの（高圧ガスによる）圧力上昇
に伴ってロッド２５のピストン２６を図面の左方向に移
動させることができ、緊急脚下げを支障なく行うことが
できる。

【００２６】図２は本第１実施例の航空機用脚昇降装置
を含む一例系統図である。１０はアップロックシリンダ
（但し、油圧導入によってロック状態を解除するタイプ
のもの）、１３はガスボンベ、１４は緊急脚下げ弁であ
る。緊急脚下げ弁１４は、緊急時以外は図示位置（ポー
トａ−ｂ間を遮断する位置）にあるが、電磁操作または
手動操作により、ポートａ−ｂ間を連通する位置に切り
換えることができるものである。

【００２７】図示のように、緊急脚下げ弁１４のポート
ａをガスボンベ１３に接続すると共に、同ポートｂを脚
ごとに設けられた本第１実施例の航空機用脚昇降装置
（ハッチング部分）のガスポートＰｂに接続し、且つ、
同装置のリリースポートＰａをアップロックシリンダ１
０に接続しておけば、通常の脚上げ及び脚下げはもちろ
んのこと、緊急脚下げも支障なく行うことができる。

【００２８】しかも、本第１実施例の航空機用脚昇降装
置は、油圧源としてのポンプ４１やポンプ４１を駆動す
るモータＭなどの主要構成部品をボディ２０に一体化し
たので、全体を一つのユニットとして取り扱うことがで
きる。したがって、配管等を削減してレイアウト容易性
を向上できるうえ、部品点数の減少に伴ってＭＴＢＦを
改善できるという、特に小型航空機の分野にとって格別
有益な効果が得られる。

【００２９】図３は本発明に係る航空機用脚昇降装置の
第２実施例を示す図である。図３において、６０は金属
等の高剛性素材で作られたボディである。ボディ６０の
一端には機体側への取付部６１が形成され、ボディ６０
の略中央部付近から他端にかけて、他端側に開口する第
１室６２と、第１室６２の周囲の第２室６３とが形成さ
れている。第１室６２には脚の取付部６４を有するロッ
ド６５が挿入され、ロッド６５の先端に設けられたピス
トン６６によって第２室６３が二つの室（第２室６３
ａ、第２室６３ｂ）に区画されていると共に、第１室６
２もピストン６７によって二つの室（第１室６２ａ、第
１室６２ｂ）に区画されている。ピストン６７はスプリ
ング６８によって第１室６２ｂの容積を減らす方向に付
勢されており、また、第１室６２ａはロッド６５に設け
られた空気孔６９によって外界に開放している。

【００３０】第１室６２ｂは、ダンプバルブ７０が図示
位置にあるとき、通路７１及び通路７２を介して第３室
７３に連通する。第３室７３は、孔７４、アップロック
電磁弁Ｒ、通路７５、リストリクタ７６及び通路７７を
介してボディ６０の他端側に設けられた第４室７８に連
通する。第４室７８には、第１実施例と同様なメカニカ
ルロック機構が設けられており、さらに、第４室７８
は、スプリング７９及びピストン８０からなるアキュム
レータ８１（温度変化による圧力低下やわずかな外部も
れによる圧力低下を補償して脚上げの際の不本意な脚下
げ現象を防止するためのもの）を経てアップロックポー
トＰｃに連通している。また、第３室７３は、孔８２及
び通路８３を介して、第１実施例と同様な可変吐出量型
ベーンポンプ（以下、単にポンプと言う）８４の第１吐
出ポート８５にも連通しさらに、通路８６及び通路８７
を介して第２室６３ｂにも連通している。なお、通路８
６及び通路８７は、ダンプバルブ７０の位置にかかわら
ず連通しているが、ダンプバルブ７０が矢印Ｆ方向に引
かれると、通路７１及び通路７２とも連通するようにな
っている。

【００３１】また、第３室７３は、ダンプバルブ７０が
矢印Ｆ方向に引かれると、通路８８及び通路８９を介し
て通路７５に連通し、さらに、第３室７３は、孔７４及
び通路９０を介してポンプ８４の第２吐出ポート９１に
連通している。なお、ポンプ８４の第１吐出ポート８５
と第２吐出ポート９１は、ポンプ８４の回転方向に応じ
て一方が吐出側、他方が吸い込み側になるものであり、
第１実施例と同様に、ポンプ８４が反時計周りに回転し
た場合に第１吐出ポート８５が“吐出側”、第２吐出ポ
ート９１が“吸い込み側”になるものとする。

【００３２】第３室７３には、シャトルバルブ９２が装
着されている。このシャトルバルブ９２は、孔７４及び
孔８２の間隔よりも若干長めのシャフトで二つの弁体を
連結したもので、二つの弁体に加わる圧力の差に応じて
往復動し、孔７４及び孔８２の一方を閉じ、他方を開く
というものである。例えば、図示の状態（孔７４が開
き、孔８２が閉じられている）は、通路８３の圧力が高
い場合である。

【００３３】このような構成において、第１室６２ｂ、
第２室６３ｂ、第３室７３及びポンプ８４並びにこれら
に連通する各通路を作動油で満たした状態で、モータＭ
の電源ＶPWR を一極性にすると、モータＭは一方向に回
転し、ポンプ８４も同方向に回転する。ここで、回転方
向を時計周り方向とすると、前記想定より、ポンプ８４
の第１吐出ポート８５が“吸い込み側”、第２吐出ポー
ト９１が“吐出側”になるため、シャトルバルブ９２が
図面の下方向に移動して孔８２を開き、第１室６２ｂの
作動油が通路７１、通路７２、第３室７３、孔８２、通
路８３及び第１吐出ポート８５を介してポンプ８４に吸
い込まれ、ポンプ８４で加圧された後、第２吐出ポート
９１から通路９０へと吐出されるが、アップロック電磁
弁Ｒ（この電磁弁は脚上げ下げ時にオンとなって図示位
置になる）が図示位置であれば、結局、通路７５、リス
トラクタ７６及び通路７７を介して第４室７８、アキュ
ムレータ８１及びアップロックポートＰｃに吐出され
る。

【００３４】したがって、第４室７８のメカニカルロッ
ク機構が作動し、ロッド６５の移動が許容されると共
に、第２室６３ａに高圧作動油が導入される結果、第２
室６３ａの圧力が上昇し、ロッド６５のピストン６６が
図面の右方向に移動して脚上げが行われる。脚上げの完
了は、図４に示すアップロックシリンダ１０の動きで検
知される。なお、図４のアップロックシリンダ１０は、
ロック状態の保持に油圧を必要とするタイプのものであ
る。

【００３５】一方、モータＭの電源ＶPWR を他極性にす
ると、モータＭは他方向に回転し、ポンプ８４も同方向
（反時計周り方向）に回転する。前記想定より、反時計
周り方向に回転するポンプ８４は第２吐出ポート９１が
“吸い込み側”、第１吐出ポート８５が“吐出側”にな
る。このため、シャトルバルブ９２が図示位置になって
孔７４が開かれ、第１室６２ｂの作動油が通路７１、通
路７２、第３室７３、孔７４、通路９０及び第２吐出ポ
ート９１を介してポンプ８４に吸い込まれ、ポンプ８４
で加圧された後、第１吐出ポート８５、通路８３、通路
８６及び通路８７を介して第２室６３ｂに吐出される。

【００３６】したがって、アップロックポートＰｃの圧
力が下がってアップロックシリンダ１０のロックが解除
されると共に、第２室６３ｂの圧力上昇に伴ってロッド
６５のピストン６６が図面の左方向に移動する結果、脚
下げが行われる。油圧失陥時にはダンプバルブ７０を矢
印Ｆ方向に引く。通路８９と第４室７３の間が連通する
と共に、通路７１、通路７２、通路８６及び通路８７の
間も連通し、結局、第２室６２ａ、６２ｂと第３室６３
ｂの間の作動油の移動がフリーになるから、脚部の自重
を利用（脚部の自由落下）した緊急脚下げを行うことが
できる。

【００３７】図４は第２実施例の航空機用脚昇降装置を
含む一例系統図であり、１０はアップロックシリンダ
（但し、ロック状態の保持を油圧力で行うタイプのも
の）である。脚昇降装置（ハッチング部分）のアップロ
ックポートＰｃをアップロックシリンダ１０に接続する
だけよく、きわめて構成を簡素化できる。図５は本発明
に係る航空機用脚昇降装置の第３実施例を示す図であ
る。

【００３８】図５において、１００は金属等の高剛性素
材で作られたボディである。ボディ１００の一端には機
体側への取付部１０１が形成され、ボディ１００の略中
央部付近から他端にかけて、他端側に開口する第１室１
０２と、第１室１０２の周囲の第２室１０３とが形成さ
れている。第１室１０２には脚の取付部１０４を有する
ロッド１０５が挿入され、ロッド１０５の先端に設けら
れたピストン１０６によって第２室１０３が二つの室
（第２室１０３ａ、第２室１０３ｂ）に区画されている
と共に、第１室１０２もピストン１０７によって二つの
室（第１室１０２ａ、第１室１０２ｂ）に区画されてい
る。ピストン１０７はスプリング１０８によって第１室
１０２ｂの容積を減らす方向に付勢されており、また、
第１室１０２ａはロッド１０５に設けられた空気孔１０
９によって外界に開放している。

【００３９】第１室１０２ｂは、孔１１０を介して第１
ポートＰｅに連通している。また、第１室１０２ｂは、
孔１１０、通路１１１、リストリクタ１１２及び通路１
１３を介してボディ１００の他端側に設けられた第３室
１１４（第１実施例と同様なメカニカルロック機構を有
する）にも連通し、孔１１５を介して第２室１０３ｂ、
第２ポートＰｄ及び可変吐出量型ベーンポンプ（以下、
単にポンプと言う）１１６の第１吐出ポート１１７にも
連通し、孔１１０及び通路１１８を介してポンプ１１６
の第２吐出ポート１１９にも連通している。なお、ポン
プ１１６の第１吐出ポート１１７と第２吐出ポート１１
９は、ポンプ１１６の回転方向に応じて一方が吐出側、
他方が吸い込み側になるものであり、第１、２実施例と
同様に、ポンプ１１６が反時計周りに回転した場合に第
１吐出ポート１１７が“吐出側”、第２吐出ポート１１
９が“吸い込み側”になるものとする。

【００４０】孔１１０及び孔１１５にはシャトルバルブ
１２０が装着されている。このシャトルバルブ１２０
は、孔１１０及び孔１１５の間隔よりも若干長めのシャ
フトで二つの弁体を連結したもので、二つの弁体に加わ
る圧力の差に応じて往復動し、孔１１０及び孔１１５の
一方を閉じ、他方を開くというものである。例えば、図
示の状態（孔１１０が開き、孔１１５が閉じられてい
る）は、第２ポートＰｄの圧力が高い場合である。

【００４１】このような構成において、第１室１０２
ｂ、第２室１０３ａ、第２室１０３ｂ及びポンプ１１６
並びにこれらに連通する各通路を作動油で満たした状態
で、モータＭの電源ＶPWR を一極性にすると、モータＭ
は一方向に回転し、ポンプ１１６も同方向に回転する。
ここで、回転方向を時計周り方向とすると、前記想定よ
り、ポンプ１１６の第１吐出ポート１１７が“吸い込み
側”、第２吐出ポート１１９が“吐出側”になるため、
シャトルバルブ１２０が図面の下方向に移動して孔１１
５を開き、第１室１０２ｂの作動油が孔１１５及び第１
吐出ポート１１７を介してポンプ１１６に吸い込まれ、
ポンプ１１６で加圧された後、第２吐出ポート１１９及
び通路１１８を介して第１ポートＰｅ（用途は後述）に
吐出されると共に、通路１１１、リストラクタ１１２及
び通路１１３を介して第３室１１４に吐出される。

【００４２】したがって、第３室１１４のメカニカルロ
ック機構が作動し、ロッド１０５の移動が許容されると
共に、第２室１０３ａに高圧作動油が導入される結果、
第２室１０３ａの圧力が上昇し、ロッド１０５のピスト
ン１０６が図面の右方向に移動して脚上げが行われる。
脚上げの完了は、図６に示すアップロックシリンダ１０
の動きで検知される。なお、図６のアップロックシリン
ダ１０は、ロック解除時に油圧を必要とするタイプ（第
１実施例と同じタイプ）のものである。

【００４３】一方、モータＭの電源ＶPWR を他極性にす
ると、モータＭは他方向に回転し、ポンプ１１６も同方
向（反時計周り方向）に回転する。前記想定より、反時
計周り方向に回転するポンプ１１６は第２吐出ポート１
１９が“吸い込み側”、第１吐出ポート１１７が“吐出
側”になる。このため、シャトルバルブ１２０が図示位
置になって孔１１０が開かれ、第１室１０２ｂの作動油
が孔１１０、通路１１８及び第２吐出ポート１１９を介
してポンプ１１６に吸い込まれ、ポンプ１１６で加圧さ
れた後、第１吐出ポート１１７から第２ポートＰｄ（用
途は後述）と第２室１０３ｂに吐出される。したがっ
て、図６に示すように、第２ポートＰｄにアップロック
シリンダ１０を接続しておけば、第２ポートＰｄの圧力
上昇に伴ってロックが解除されると共に、第２室１０３
ｂの圧力上昇に伴ってロッド１０５のピストン１０６が
図面の左方向に移動する結果、脚下げが行われる。

【００４４】油圧失陥対策は、図６に示すように、脚ご
とに設けられた本第３実施例の航空機用脚昇降装置の第
１ポートＰｅ同士と第２ポートＰｄ同士を接続する。こ
うすると、一つの脚昇降装置に油圧失陥（例えばポンプ
１１６やモータＭの故障）が生じても、他の脚昇降装置
の第２ポートＰｄからの加圧作動油によって、第３室１
１４のメカニカルロック機構のロックが支障なく解除さ
れる上、シャトルバルブ１２０が図面下方に移動して第
１室１０２ｂと第２室１０３ｂとの間が連通し、脚部の
自重による緊急脚下げを行うことができる。

【００４５】図７はポンプ（可変吐出量型ベーンポン
プ）を含む要部の構成図である。なお、図７では第１実
施例の構成を示しているが、これは代表例であり、他の
実施例についても共通する。図７において、ポンプ４１
は、モータＭによって回転駆動されるロータ４１ａと、
このロータ４１ａに対して所定の範囲で偏心するリング
４１ｂと、リング４１ｂに取り付けられた多数のベーン
４１ｃとを有する公知の可変吐出量型ベーンポンプであ
り、ベーン４１ｃとリング４１ｂで作られる容積がロー
タ４１ａの回転（すなわちモータＭの回転）と共に変化
することにより、作動油の吸入・吐出を行うものであ
る。可変吐出量型ベーンポンプの吸入・吐出量（以下、
吐出量で代表）は、モータＭの回転数に加え、リング４
１ｂの偏心量によっても変化する。図示のリング４１ｂ
の偏心量は現在最大であり、モータＭの回転数を無視す
ればこの状態のときに最大の吐出量が得られる。リング
４１ｂの偏心量は、図面の右側に設けられたスプリング
４１ｄの付勢力Ｆａと、図面の左側に設けられた複合ピ
ストン４１ｅの押圧力Ｆｂとの釣り合いで決まり、最大
の偏心量はＦａ＞Ｆｂの場合である。

【００４６】ここで、スプリング４１ｄと共に“圧力コ
ンペンセータ（圧力補償機構）”を構成する図示の複合
ピストン４１ｅは、二つのピストンＡ、Ｂをシャフトで
連結しているように見えるが、これは作図上の都合であ
る。実際は二つのピストンＡ、Ｂはつながっておらず、
それぞれが独立してＦｂを発生するようになっている。
このことは、通路４０に圧力が発生した場合を考えると
容易に理解できる。もし、二つのピストンＡ、Ｂがシャ
フトでつながっていた場合、通路４０に圧力が発生して
もピストンＡ、Ｂの各受圧面に働く圧力が逆向きとなっ
て打ち消されてしまい、複合ピストン４１ｅは動かな
い。

【００４７】図示の複合ピストン４１ｅの機能は要する
に、押圧力Ｆｂの大きさを、ポンプ４１の第１吐出ポー
ト４４（通路４３）の圧力に対応させると共に、ポンプ
４１の第２吐出ポート４２（通路４０）の圧力にも対応
させる点にある。このような機能を満たすための構成
は、例えば、ピストンＡは第１吐出ポート４４の圧力
が上がると図面の右方向に移動する、ピストンＢは第
２吐出ポート４２の圧力が上がると図面の右方向に移動
する、ピストンＡ、Ｂはそれぞれ個別にリング４１ｂ
を押圧する、ようになっていればよい。

【００４８】かかる特徴的な構成を有する圧力コンペン
セータを備えた上記各実施例のポンプ（可変吐出量型ベ
ーンポンプ）は、第１吐出ポート４４と第２吐出ポート
４２の各圧力に応じて偏心量を変化させるので、ピスト
ンＡ、Ｂの受圧面積を調節することにより、第１吐出ポ
ート４４の圧力と第２吐出ポート４２の圧力を個別に設
定できる。このため、ピストン２６の二つの受圧面（第
２室２３ａに臨む面と第２室２３ｂに臨む面）の面積差
に伴う第２室２３ａと第２室２３ｂの不本意な圧力差を
吸収できるばかりか、外部負荷（脚の自重など）の大き
さも考慮した最適な圧力設定を行うことができるという
格別な効果が得られる。

【００４９】また、上記各実施例のモータＭに“ＤＣモ
ータ”を用いると好ましい。ＤＣモータは負荷が大きく
なると回転数が低下する特性があり、一方、可変吐出量
型ベーンポンプも回転数が低下すると吐出量が減る特性
があり、両者の特性が相まって負荷に対する吐出量の制
御応答性が向上するからである。このことは、モータＭ
の小型化や圧力コンペンセータの簡素化が可能なことを
意味し、したがって、脚昇降装置のユニット化に寄与す
る有益な効果が得られる。

【００５０】なお、上記第１実施例における第１室２２
内に設けられた弁体２８は、通常は、スプリング３０に
よって図面の右方向に付勢されており、弁体２７に着座
して一体化しているが、第１室２２ｂの圧力がスプリン
グ３０の付勢力を越えて大きくなった場合に弁体２７か
ら離座して第１室２２ｂと第１室２２ａの間を連通する
ようになっている。この作用は油圧失陥時に必要であ
る。すなわち、第１実施例においては、油圧失陥時にガ
スポートＰｂから高圧ガスを導入し、第４室３９及び通
路３８を介して第２室２３ｂに加えるが、反対側の第２
室２３ａは通路３５〜孔３２を介して第１室２２ｂに連
通しているため、この第１室２２ｂの圧力の逃げ道を作
っておかなければ、いくら第２室２３ｂの圧力をガスの
力で高めてもピストン２６がスムーズに動かず、その結
果、緊急脚下げに支障をきたすからである。

【００５１】また、上記第２実施例のアキュムレータ８
１と電磁弁Ｒは、同実施例における特徴的な構成要素の
一つである。上記第２実施例の説明から理解されるよう
に、アキュムレータ８１は通路７７、第４室７８、第２
室６３ａ及びアップロックポートＰｃに接続されてお
り、電磁弁Ｒが閉じられているときにこれら各部の圧力
変動（温度変化による圧力低下やリークによる圧力低下
など）を補償するものである。したがって、仮に、アッ
プロックポートＰｃを閉鎖しておけば、通路７７、第４
室７８及び第２室６３ａの圧力を高圧に保持できるか
ら、アップロックシリンダ（図４符号１０参照）を用い
なくても、脚上げ状態を保持することができ、より一層
構成を簡素化できるから好ましい。

【００５２】また、上記第３実施例の系統図（図６）に
よれば、油圧システムを多重化（三つの脚部の場合、三
重化）でき、一つの脚昇降装置の油圧システムが故障し
た場合でも他の二つの脚昇降装置の油圧システムでバッ
クアップできるから、特にスペースの関係で多重化が困
難な小型機の安全性を格段に向上できる点で有益であ
る。

【００５３】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、緊急脚下
げを含む脚昇降機構をユニット化でき、レイアウト容易
性とＭＴＢＦの改善を図ることができる。請求項２に係
る発明によれば、ポンプ効率がよく、モータの小型化を
図ることができる。

【００５４】請求項３に係る発明によれば、二つの吐出
ポートの圧力に応じてポンプの吐出量を制御でき、ロッ
ドが伸びるときと縮むときのそれぞれに適した圧力設定
を行うことができる。請求項４に係る発明によれば、ア
キュムレータによって一方の室の圧力を維持でき、脚上
げ状態を保持できるため、敢えて外部にロックアップシ
リンダを設ける必要がなくなり、構成を一層簡素化でき
る。

【００５５】請求項５に係る発明によれば、油圧システ
ムを多重化してシステムの安全性を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構成図である。

【図２】第１実施例の系統図である。

【図３】第２実施例の構成図である。

【図４】第２実施例の系統図である。

【図５】第３実施例の構成図である。

【図６】第３実施例の系統図である。

【図７】各実施例に共通の要部構成図である。

【図８】従来の構成図（ガス圧バックアップ方式）であ
る。

【図９】従来の構成図（ダンプバルブバックアップ方
式）である。

【符号の説明】

Ｍ：モータ ２０：ボディ ２５：ロッド ４１：ポンプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】共通のボディ内に、油圧源としてのポンプ
   と、該ポンプを駆動するモータと、前記ポンプの吐出圧
   を受けて伸縮するロッドと、該ロッドの伸縮動作を規制
   するメカニカルロック機構とを実装したことを特徴とす
   る航空機用脚昇降装置。
2. 【請求項２】前記ポンプを可変容量型にしたことを特徴
   とする請求項１記載の航空機用脚昇降装置。
3. 【請求項３】前記ポンプを、回転方向に応じて一方が吐
   出側他方が吸い込み側として働く二つの吐出ポートを有
   する可変容量型にし、且つ、該二つの吐出ポートのそれ
   ぞれを二つの室に連通すると共に、該二つの室の圧力差
   で前記ロッドを伸縮させるように構成し、さらに、該二
   つの吐出ポートのそれぞれの圧力に応じて前記ポンプの
   吐出量を制御する圧力コンペンセータを備えたことを特
   徴とする請求項１記載の航空機用脚昇降装置。
4. 【請求項４】前記二つの室のうち脚上げ状態のときに高
   圧となる一方の室にアキュムレータを接続し、且つ、該
   アキュムレータ及び該一方の室と油圧発生源との間を断
   接する電磁弁を備えたことを特徴とする請求項３記載の
   航空機用脚昇降装置。
5. 【請求項５】前記ポンプの吐出圧を他の航空機用脚昇降
   装置に出力する出力ポートを備えることを特徴とする請
   求項１、２、３又は４記載の航空機用脚昇降装置。