KR20180100673A - 합산 및 결함 허용성 로터리 액추에이터 어셈블리 - Google Patents

합산 및 결함 허용성 로터리 액추에이터 어셈블리 Download PDF

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KR20180100673A
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Abstract

본 발명은 출력축을 중심으로 회전 가능한 출력 부재, 회전축, 구동 모터 및 유지 모터를 각각 갖는 제1 및 제2 액추에이터, 각각의 제1 및 제2 액추에이터와 출력 부재 사이에 있는 제1 및 제2 링크를 포함하는 액추에이터 어셈블리에 관한 것으로, 구동 모터에 의해 생성되는 토크는 각각의 유지 모터가 회전으로부터 억제될 때 링크들을 통해 출력 부재에서 합산되고, 각각의 유지 모터는 선택적으로 해제될 수 있어서, 각각의 구동 모터의 고장에 의해 회전하며, 제1 또는 제2 액추에이터 중 하나가 제1 또는 제2 액추에이터 중 다른 하나의 구동 모터의 고장에 의해 출력 부재를 선택적으로 회전시키기 위해 구동될 수 있다. 상기 어셈블리는 제1 및 제2 액추에이터와 동일한 방식으로 출력 부재에 연결된 제3 액추에이터를 포함할 수 있다.

Description

합산 및 결함 허용성 로터리 액추에이터 어셈블리
본 발명은 일반적으로 액추에이터 시스템 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자 기계적인 리던던트 액추에이터 시스템에 관한 것이다.
리던던트 액추에이터 시스템은 일반적으로 공지되어 있다. 이들 시스템은 일반적으로 변위가 합산되거나 토크가 합산되는 방식으로 다수의 액추에이터를 배치한다.
2015년 7월 21일자에 발행되었으며, "로터리 액추에이터"라는 명칭의 미국 특허공보 US 9,086,125호는 독립적인 자유도를 갖는 다수의 액추에이터 및 다수의 링크를 갖는 액추에이터 시스템에 관한 것이다. 미국 특허공보 US 9,086,125호의 전체 내용은 본원 명세서에 참고로 포함된다.
2015년 3월 19일에 공개되었으며, "액추에이터 시스템 및 방법"이라는 명칭의 미국 특허출원공개공보 US 2015/0081102호는 제어된 요소를 회전시키기 위해 다수의 액추에이터 및 공유 링크를 포함하는 링크를 갖는 액추에이터 시스템에 관한 것이다. 미국 특허출원공개공보 US 2015/0081102호의 전체 내용은 본원 명세서에 참고로 포함된다.
본 발명은 전자 기계적인 리던던트 액추에이터 시스템을 제공하는 것이다.
개시된 실시예의 상응하는 부품, 부분 또는 표면에 대한 괄호 내의 도면부호는 단지 예시의 목적을 위한 것이지 제한을 위한 것은 아니며, 본 발명은 로터리 액추에이터 어셈블리(15)를 제공하며, 상기 로터리 액추에이터 어셈블리는, 구조체(9, 12)에 대해 로터리 출력축(11)을 중심으로 구동(driven) 물체에 제한된 범위의 회전 움직임을 부여하도록 구성된 출력 부재(10); 제1 서브(sub) 회전축(103) 및 구조체(9)에 대해 제1 서브 회전축(103)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전하는 제1 서브 액추에이터 하우징(170)을 갖는 제1 서브 액추에이터(102); 제1 스테이터 요소(124) 및 제1 서브 액추에이터 하우징(170)에 대해 제1 서브 회전축(103)을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제1 로터(104)를 포함하는 제1 서브 액추에이터(102); 출력축(11)과 제1 서브 회전축(103) 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제1 구동축(108); 제1 로터에 연결되며, 제1 서브 회전축(103)으로부터 일정 거리로 오프셋된 제1 부재 피봇축(106)을 구비한 제1 부재(105); 제1 부재 피봇축(106)에서 제1 부재에 연결되며 출력축(11)으로부터 일정 거리로 오프셋된 제1 출력 피봇축(100)에서 출력 부재(10)에 연결되는 제1 링크(107); 제1 출력 피봇축(100)과 제1 부재 피봇축(106) 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제1 링크축(109)을 갖는 제1 링크(107); 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 부재(10)의 회전에 의해 제1 링크축(109)이 제1 구동축(108)과 교차하지 않도록 구성된 출력 부재(10), 제1 서브 액추에이터(102)의 제1 부재(105) 및 제1 서브 액추에이터(102)의 제1 링크(107); 제2 스테이터 요소(134) 및 제1 서브 액추에이터 하우징(170)에 대해 제1 서브 회전축(103)을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제2 로터(114)를 포함하는 제1 서브 액추에이터(102); 제 2 로터(114)에 연결되며, 제1 서브 회전축(103)으로부터 일정 거리로 오프셋 된 제2 부재 피봇축(116)을 갖는 제2 부재(115); 제2 부재 피봇축(116)에서 제2 부재(115)에 연결되며, 출력축(11)으로부터 일정 거리로 오프셋된 제2 출력 피봇축(101)에서 출력 부재(10)에 연결되는 제2 링크(117); 제2 출력 피봇축(101)과 제2 부재 피봇축(116) 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제2 링크축(119)을 갖는 제2 링크(117); 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 부재(10)의 회전에 의해 제2 링크축(119)이 제1 구동축(108)과 교차하지 않도록 구성된 출력 부재(10), 제1 서브 액추에이터(102)의 제2 부재(115) 및 제1 서브 액추에이터(102)의 제2 링크(117); 제1 로터(104)에 의해 생성된 토크는 제1 링크축(109) 및 제2 링크축(119)을 통해 전달되고, 제2 로터(114)가 회전 운동 범위 내에서 제1 서브 액추에이터 하우징(170)에 대한 회전으로부터 제한될 때 출력축(11)에서 합산됨; 제2 로터(114)는 선택적으로 해제될 수 있어서, 제1 서브 액추에이터 하우징(170)에 대해 제1 서브 회전축(103)을 중심으로 회전하는 제1 로터(104)의 고장에 의해, 제1 서브 액추에이터 하우징(170)에 대해 제1 서브 회전축(103)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전하고, 회전 운동 범위 내에서 구조체(9)에 대해 출력축(11)을 중심으로 출력 부재(10)의 회전에 의해 제1 링크축(109) 및 제2 링크축(119)이 실질적으로 자유롭게 움직임; 제2 서브 회전축(203) 및 구조체(9)에 대해 제2 서브 회전축(203)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전하는 제2 서브 액추에이터 하우징(270)을 갖는 제2 서브 액추에이터(202); 제3 스테이터 요소(224) 및 제2 서브 액추에이터 하우징(270)에 대해 제2 서브 회전축(203)을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제3 로터(204)를 포함하는 제2 서브 액추에이터(202); 출력축(11)과 제2 서브 회전축(203) 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제2 구동축(208); 제3 로터(204)에 연결되며, 제2 서브 회전축(203)으로부터 일정 거리로 오프셋된 제3 부재 피봇축(206)을 갖는 제3 부재(205); 제3 부재 피봇축(206)에서 제3 부재(205)에 연결되며, 출력축(11)으로부터 일정 거리로 오프셋된 제3 출력 피봇축(200)에서 출력 부재(10)에 연결되는 제3 링크(207); 제3 출력 피봇축(200)과 제3 부재 피봇축(206) 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제3 링크축(209)을 갖는 제3 링크(207); 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 부재(10)의 회전에 의해 제3 링크축(209)이 제2 구동축(208)과 교차하지 않도록 구성된 출력 부재(10), 제2 서브 액추에이터(202)의 제3 부재(205) 및 제2 서브 액추에이터(202)의 제3 링크(207); 제4 스테이터 요소(234) 및 제2 서브 액추에이터 하우징(270)에 대해 제2 서브 회전축(203)을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제4 로터(214)를 포함하는 제2 서브 액추에이터(202); 제4 로터(214)에 연결되며, 제2 서브 회전축(203)으로부터 일정 거리로 오프셋된 제4 부재 피봇축(216)을 갖는 제4 부재(215); 제4 부재 피봇축(216)에서 제4 부재(215)에 연결되며, 출력축(11)으로부터 일정 거리로 오프셋된 제4 출력 피봇축(201)에서 출력 부재(10)에 연결되는 제4 링크(217); 제4 출력 피봇축(201)과 제4 부재 피봇축(216) 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제4 링크축(219)을 갖는 제4 링크(217); 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 부재(10)의 회전에 의해 제4 링크축(219)이 제2 구동축(208)과 교차하지 않도록 구성된 출력 부재(10), 제2 서브 액추에이터(202)의 제4 부재(215) 및 제2 서브 액추에이터(202)의 제4 링크(217); 제3 로터(204)에 의해 생성된 토크는 제3 링크축(209) 및 제4 링크축(219)을 통해 전달되고, 제4 로터(214)가 회전 운동 범위 내에서 제2 서브 액추에이터 하우징(270)에 대한 회전으로부터 제한될 때 출력축(11)에서 합산됨; 제4 로터(214)는 선택적으로 해제될 수 있어서, 제2 서브 액추에이터 하우징(270)에 대해 제2 서브 회전축(203)을 중심으로 회전하는 제3 로터(204)의 고장에 의해, 제2 서브 액추에이터 하우징(270)에 대해 제2 서브 회전축(203)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전하고, 회전 운동 범위 내에서 구조체(9)에 대해 출력축(11)을 중심으로 출력 부재(10)의 회전에 의해 제3 링크축(209) 및 제4 링크축(219)이 실질적으로 자유롭게 움직임; 및 제1 서브 액추에이터(102) 또는 제2 서브 액추에이터(202) 중 하나가 구동되어서, 회전 운동 범위 내에서 개별적인 제1 서브 액추에이터 하우징(170) 또는 제2 서브 액추에이터 하우징(270)에 대해 개별적인 제1 서브 회전축(103) 또는 제2 서브 회전축(203)을 중심으로 회전하는 제1 서브 액추에이터(102) 및 제2 서브 액추에이터(202) 중 다른 하나의 제1 로터(104) 또는 제3 로터(204)의 고장에 의해 출력축(11)을 중심으로 출력 부재(10)를 선택적으로 회전시킬 수 있음;을 포함한다.
또한, 로터리 액추에이터 어셈블리는, 제3 서브 회전축(303) 및 구조체(9)에 대해 제3 서브 회전축(303)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전하는 제3 서브 액추에이터 하우징(370)을 갖는 제3 서브 액추에이터(302); 제5 스테이터 요소(124) 및 제2 서브 액추에이터 하우징(370)에 대해 제3 서브 회전축(303)을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제5 로터(304)를 포함하는 제3 서브 액추에이터(302); 출력축(11)과 제3 서브 회전축(303) 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제3 구동축(308); 제5 로터(304)에 연결되며, 제3 서브 회전축(303)으로부터 일정 거리로 오프셋된 제5 부재 피봇축(306)을 구비한 제5 부재(305); 제5 부재 피봇축(306)에서 제5 부재(305)에 연결되며 출력축(11)으로부터 일정 거리로 오프셋된 제5 출력 피봇축(300)에서 출력 부재(10)에 연결되는 제5 링크(307); 제5 출력 피봇축(300)과 제5 부재 피봇축(306) 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제5 링크축(309)을 갖는 제5 링크(307); 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 부재(10)의 회전에 의해 제5 링크축(309)이 제3 구동축(308)과 교차하지 않도록 구성된 출력 부재(10), 제3 서브 액추에이터(302)의 제5 부재(305) 및 제3 서브 액추에이터(302)의 제5 링크(307); 제3 서브 액추에이터 하우징(370)에 대해 제3 서브 회전축(303)을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제6 스테이터 요소(334) 및 제6 로터(314)를 포함하는 제3 서브 액추에이터(302); 제6 로터(314)에 연결되며, 제3 서브 회전축(303)으로부터 일정 거리로 오프셋된 제6 부재 피봇축(316)을 갖는 제6 부재(315); 제6 부재 피봇축(316)에서 제6 부재(315)에 연결되며, 출력축(11)으로부터 일정 거리로 오프셋된 제6 출력 피봇축(301)에서 출력 부재(10)에 연결되는 제6 링크(317); 제6 출력 피봇축(301)과 제6 부재 피봇축(316) 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제6 링크축(319)을 갖는 제6 링크(317); 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 부재(10)의 회전에 의해 제6 링크축(319)이 제3 구동축(308)과 교차하지 않도록 구성된 출력 부재(10), 제3 서브 액추에이터(302)의 제6 부재(315) 및 제3 서브 액추에이터(302)의 제6 링크(317); 제5 로터에 의해 생성된 토크는 제5 링크축(309) 및 제6 링크축(319)을 통해 전달되고, 제6 모터(334)가 회전 운동 범위 내에서 제3 서브 액추에이터 하우징(370)에 대한 회전으로부터 제한될 때 출력축(11)에서 합산됨; 제6 로터(314)는 선택적으로 해제될 수 있어서, 제3 서브 액추에이터 하우징(370)에 대해 제3 서브 회전축(303)을 중심으로 회전하는 제5 로터(304)의 고장에 의해, 제3 서브 액추에이터 하우징(370)에 대해 제3 서브 회전축(303)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전하고, 회전 운동 범위 내에서 구조체(9)에 대해 출력축(11)을 중심으로 출력 부재(10)의 회전에 의해 제5 링크축(309) 및 제6 링크축(319)이 실질적으로 자유롭게 움직임; 및 제1 서브 액추에이터(102), 제2 서브 액추에이터(202) 또는 제3 서브 액추에이터(302) 중 하나가 구동되어서, 회전 운동 범위 내에서 개별적인 제1 서브 액추에이터 하우징(170), 제2 서브 액추에이터 하우징(270) 또는 제3 서브 액추에이터 하우징(370)에 대해 개별적인 제1 서브 회전축(103), 제2 서브 회전축(203) 및 제3 서브 회전축(303)을 중심으로 회전하는 제1 서브 액추에이터(102), 제2 서브 액추에이터(202) 또는 제3 서브 액추에이터(302) 중 나머지의 하나 이상의 제1 로터(104), 제3 로터(204) 또는 제5 로터(304)의 고장에 의해 출력축(11)을 중심으로 출력 부재(10)를 선택적으로 회전시킬 수 있음;을 포함할 수 있다.
구동 물체는 헬리콥터의 스워시 플레이트(swashplate)(22)를 포함할 수 있고, 출력 부재(10)는 푸시 로드(21)를 통해 스워시 플레이트에 연결될 수 있다. 로터리 액추에이터 시스템은 출력 부재(10)와 푸시 로드(21) 사이에 있는 크랭크(19)를 포함할 수 있다. 구동 물체는 헬리콥터 로터 블레이드(423A, 423B, 423C)를 포함할 수 있고, 출력 부재(10)는 상기 로터 블레이드(423A, 423B, 423C)에 연결되어 로터 블레이드(423A, 423B, 423C)의 피치 각도를 제어하도록 구성될 수 있다. 로터리 액추에이터 시스템은 출력 부재(10)와 로터 블레이드(423A, 423B, 423C) 사이에 있는 그립(419A, 419B, 419C)을 포함할 수 있다. 구동 물체는 항공기 비행 제어 표면(30)을 포함할 수 있고, 출력 부재는 토크 튜브(31)를 통해 상기 비행 제어 표면에 연결될 수 있다. 비행 제어 표면은 엘리베이터, 방향타(rudder), 에일러론(aileron), 플랩, 슬랫(slat), 스포일러 및 헬리콥터 비행 꼬리로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 구동 물체는 틸트 로터(20)의 로터 나셀(523)을 포함할 수 있다.
운동 범위는 로터리 출력축에 대해 약 90도(degree) 이하일 수 있다. 제1 서브 회전축(103), 제2 서브 회전축(203) 및 로터리 출력축(11)은 실질적으로 평행할 수 있다. 제1 서브 회전축(103), 제2 서브 회전축(203), 로터리 출력축(11), 제1 부재 피봇축(106), 제2 부재 피봇축(116), 제3 부재 피봇축(206), 제4 부재 피봇축(216), 제1 출력 피봇축(100), 제2 출력 피봇축(101), 제3 출력 피봇축(200) 및 제4 출력 피봇축(200)이 모두 실질적으로 평행할 수 있다.
제1 스테이터 요소(124) 및 제2 스테이터 요소(134)는 억지 끼워맞춤(interference fit)을 통해 제1 서브 액추에이터 하우징(170)에 고정될 수 있고, 제3 스테이터 요소(224) 및 제4 스테이터 요소(234)는 억지 끼워맞춤을 통해 제2 서브 액추에이터 하우징(270)에 고정될 수 있다.
제1 로터(104) 및 제1 스테이터(124)는 제1 서브 액추에이터 하우징(170)에 대해 제1 서브 회전축(103)을 중심으로 제1 로터(104)를 구동시키도록 구성된 브러시리스 DC 영구 자석 모터를 포함할 수 있다. 제3 로터(204) 및 제3 스테이터(224)는 제2 서브 액추에이터 하우징(270)에 대해 제2 서브 회전축(203)을 중심으로 제3 로터(204)를 구동시키도록 구성된 브러시리스 DC 영구 자석 모터를 포함할 수 있다. 제2 로터(114) 및 제2 스테이터(134)는 제2 로터(114)가 제1 서브 액추에이터 하우징(170)에 대해 제1 서브 회전축(103)을 중심으로 회전하는 것을 선택적으로 억제하고, 제2 로터(114)를 선택적으로 해제시키도록 구성된 전자기 릴럭턴스 홀드 장치를 포함할 수 있어서, 제2 로터가 회전 운동 범위 내에서 제1 서브 액추에이터 하우징(170)에 대해 제1 서브 회전축(103)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전할 수 있다. 제4 로터(214) 및 제4 스테이터(234)는 제4 로터(214)가 제2 서브 액추에이터 하우징(270)에 대해 제2 서브 회전축(203)을 중심으로 회전하는 것을 선택적으로 억제하고, 제4 로터(214)를 선택적으로 해제시키도록 구성된 전자기 릴럭턴스 홀드 장치를 포함할 수 있어서, 제4 로터가 회전 운동 범위 내에서 제1 서브 액추에이터 하우징(270)에 대해 제2 서브 회전축(203)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전할 수 있다.
제1 로터(104)는 제1 입력 로터 샤프트(150), 제1 출력 로터 샤프트(152) 및 제1 입력 로터 샤프트(150)와 제1 출력 로터 샤프트(152) 사이에 있는 제1 기어 트레인(151)를 포함할 수 있고, 제3 로터(204)는 제3 입력 로터 샤프트(250), 제3 출력 로터 샤프트(252) 및 제3 입력 로터 샤프트(250)와 제3 출력 로터 샤프트(252) 사이에 있는 제3 기어 트레인(251)을 포함할 수 있다. 제1 기어 트레인(151) 및 제3 기어 트레인(251)은 각각 다단(multi-stage) 유성기어를 포함할 수 있다. 제2 로터(114)는 제2 입력 로터 샤프트(160), 제2 출력 로터 샤프트(162) 및 제2 입력 로터 샤프트(160)와 제2 출력 로터 샤프트(162) 사이에 있는 제2 기어 트레인(161)를 포함할 수 있고, 제4 로터(214)는 제4 입력 로터 샤프트(260), 제4 출력 로터 샤프트(262) 및 제4 입력 로터 샤프트(260)와 제4 출력 로터 샤프트(262) 사이에 있는 제4 기어 트레인(261)을 포함할 수 있다.
제1 부재(105) 및 제1 로터(104)는 특수하게 형성된 제1 솔리드 일체(solid unitary) 요소의 일부분일 수 있고, 제2 부재(115) 및 제2 로터(114)는 특수하게 형성된 제2 솔리드 일체 요소의 일부분일 수 있다. 제1 부재(105), 제2 부재(115), 제3 부재(205) 및 제4 부재(215) 각각은 제1 부재 피봇축(106), 제2 부재 피봇축(116), 제3 부재 피봇축(206) 및 제4 부재 피봇축(216) 각각에 대해 배향된 클레비스 타입 핀(105A, 115A, 205A 및 215A)을 갖는 클레비스-타입 단부를 포함할 수 있으며, 제1 링크(107), 제2 링크(117), 제3 링크(207) 및 제4 링크(217) 각각은 제1 부재 피봇축(106), 제2 부재 피봇축(116), 제3 부재 피봇축(206) 및 제4 부재 피봇축(216) 각각에 대해 배향되며 각각의 클레비스 핀을 수용하도록 구성된 대응 개구를 포함할 수 있고, 제1 부재(105), 제2 부재(115), 제3 부재(205) 및 제4 부재(215) 각각은 각각의 핀 조인트 연결부를 통해 제1 링크(107), 제2 링크(117), 제3 링크(207) 및 제4 링크(217)에 각각 선회 가능하게 연결될 수 있다. 출력 부재(10)는 제1 연결 암(41), 제2 연결 암(42), 제3 연결 암(43) 및 제4 연결 암(44)을 갖는 중앙 허브를 포함할 수 있으며, 제1 연결 암(41), 제2 연결 암(42), 제3 연결 암(43) 및 제4 연결 암(44) 각각은 제1 출력 피봇축(100), 제2 출력 피봇축(101), 제3 출력 피봇축(200) 및 제4 출력 피봇축(201) 각각에 대해 배향된 클레비스 타입 핀(41A, 42A, 43A 및 44A)을 갖는 클레비스-타입 단부를 포함할 수 있고, 제1 링크(107), 제2 링크(117), 제3 링크(207) 및 제4 링크(217) 각각은 제1 출력 피봇축(100), 제2 출력 피봇축(101), 제3 출력 피봇축(200) 및 제4 출력 피봇축(201) 각각에 대해 배향되며 각각의 클레비스 핀을 수용하도록 구성된 대응 개구(107A, 117A, 207A, 217A)를 포함할 수 있으며, 제1 링크(107), 제2 링크(117), 제3 링크(207) 및 제4 링크(217) 각각은 각각의 핀 조인트 연결부를 통해 제1 연결 암(41), 제2 연결 암(42), 제3 연결 암(43) 및 제4 연결 암(44)에 각각 선회 가능하게 연결될 수 있다. 제1 링크(107), 제2 링크(117), 제3 링크(207) 및 제4 링크(217) 각각은 단일 바(bar) 링크를 포함할 수 있다.
출력 부재(10)는 원통형 중공 샤프트를 포함할 수 있고, 구조체(12)는 출력축(11)을 중심으로 배향되며 출력 부재(10)의 샤프트를 수용하도록 구성된 개구를 갖는 중앙 칼라(70A, 70B)를 포함할 수 있다. 구조체(12)는 중앙 칼라(70A, 70B)로부터 반경 방향으로 연장되는 제1 스트롱백(strongback) 암(71A, 71B) 및 중앙 칼라(70A, 70B)로부터 반경 방향으로 연장되는 제2 스트롱백 암(72A, 72B)을 포함할 수 있다. 제1 스트롱백 암(71A, 71B)은 제1 서브 액추에이터(102)를 지지하도록 구성될 수 있어서, 제1 서브 액추에이터(102)의 제1 서브 액추에이터 하우징(170)이 제1 스트롱백 암(71A, 71B)에 대해 제1 서브 회전축(103)을 중심으로 회전될 수 있으며, 제2 스트롱백 암(72A, 71B)은 제2 서브 액추에이터(202)를 지지하도록 구성될 수 있어서, 제2 서브 액추에이터(202)의 제2 서브 액추에이터 하우징(270)이 제2 스트롱백 암(72A, 72B)에 대해 제2 서브 회전축(203)을 중심으로 회전될 수 있다. 제1 스트롱백 암(71A, 71B)은 제1 서브 회전축(130)을 중심으로 배향되며 제1 서브 액추에이터(102)의 제1 서브 액추에이터 하우징(170)을 수용하도록 구성된 개구를 포함할 수 있고, 제2 스트롱백 암(72A, 72B)은 제2 서브 회전축(203)을 중심으로 배향되며 제2 서브 액추에이터(202)의 제2 서브 액추에이터 하우징(270)을 수용하도록 구성된 개구(76)를 포함할 수 있다. 제1 스트롱백 암(71A, 71B)은 중앙 칼라(70A, 70B)에 선회 가능하게 연결될 수 있고, 제1 스트롱백 암 및 구조체 모두에 연결된 킥 링크(kick link)(81, 82)를 또한 포함할 수 있다. 중앙 칼라(70A, 70B)는 항공기의 동체(fuselage)(9)에 고정될 수 있다. 중앙 칼라(470A), 제1 스트롱백 암(171A) 및 제2 스트롱백 암(172A)은 제1 솔리드 일체 부재(112A)를 포함할 수 있다. 로터리 액추에이터 시스템은 제1 솔리드 일체 부재에 평행한 제2 솔리드 일체 부재(112B)를 포함하는 제2 중앙 칼라(470B), 제3 스트롱백 암(171B) 및 제4 스트롱백 암(172B)을 포함할 수 있다.
고장은 기계적인 잼, 전기 모터 고장 또는 전력 손실을 포함할 수 있다. 제1 서브 회전축(103), 제2 서브 회전축(203) 및 제3 서브 회전축(303)은 중심축으로서 로터리 출력축(11)을 갖는 원에 대하여 원주 방향으로 이격될 수 있다. 제2 스테이터 요소 및 제2 로터는 해제 가능한 브레이크를 포함할 수 있다.
도 1은 개선된 액추에이터 시스템의 제1 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 액추에이터 시스템의 확대 부분 후방 사시도로서, 구동 물체 및 출력 샤프트는 도시되지 않았다.
도 3은 도 2에 도시된 액추에이터 시스템의 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 액추에이터 시스템의 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 고정 액추에이터 지지 구조체의 부분적인 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 회전 액추에이터 링크 시스템의 부분적인 사시도로서, 모터들의 출력 로터 링이 도시되어 있다.
도 7은 도 6에 도시된 액추에이터 링크 시스템의 정면도이다.
도 8은 도 1에 도시된 제1 액추에이터 서브 어셈블리의 종방향 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 제1 액추에이터 서브 어셈블리의 부분적인 종방향 단면도로서, 하우징과 로터 단부 연결부만을 도시한다.
도 10은 도 1에 도시된 제2 액추에이터 서브 어셈블리의 종방향 단면도이다.
도 11은 도 1에 도시된 제3 액추에이터 서브 어셈블리의 종방향 단면도이다.
도 12는 도 3에 도시된 액추에이터 시스템의 종방향 수직 단면도로서, 일반적으로 도 3의 라인 A-A를 따라 취해진 단면도이다.
도 13은 도 3에 도시된 액추에이터 시스템의 종방향 수평 단면도로서, 일반적으로 도 3의 라인 B-B를 따라 취해진 단면도이다.
도 14는 도 2에 도시된 고정 액추에이터 지지 구조체의 제2 실시예의 사시도이다.
도 15는 도 2에 도시되어 있으며 헬리콥터의 스워시 플레이트를 작동시키는 액추에이터 시스템의 개략적인 부분 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시된 액추에이터 시스템 연결부의 확대도이다.
도 17은 도 2에 도시된 액추에이터 시스템이 헬리콥터의 3개의 블레이드 각각의 피치를 직접 작동시키는 헬리콥터의 로터 블레이드의 평면도이다.
도 18은 도 17에 도시된 어셈블리의 수직 단면도로서, 일반적으로 도 17의 라인 C-C를 따라 취해진 단면도이다.
도 19는 틸트 로터의 사시도이다.
도 20은 로터 나셀의 회전을 도시하는 도 19에 도시된 틸트 로터의 측면도이다.
도 21은 도 20에 도시된 로터 나셀의 수직 횡단면도로서, 일반적으로 도 20의 라인 D-D를 따라 취해진 횡단면도이다.
먼저, 동일한 구성 요소, 부분 또는 표면이 필수적인 부분인 전체 명세서에서 더 기술되거나 설명될 수 있으므로, 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소, 부분 또는 표면을 여러 도면에 걸쳐 일관되게 식별하도록 의도되었다는 것을 명확히 이해해야 한다. 달리 지시되지 않는 한, 도면은 명세서와 함께 판독되도록 의도된 것으로(예를 들어, 교차-해칭, 부품의 배열, 비례, 정도 등), 본 발명의 전체 설명의 일부분으로 간주되어야 한다. 다음의 설명에서 사용되는 용어 "수평", "수직", "좌측", "우측", "위" 및 "아래" 뿐만 아니라 형용사 및 부사적인 용어(예컨대, "수평으로", "우측으로 ", "상향으로" 등)는 단순히 특정 도면이 독자와 마주하는 것처럼 도면에 표시된 구조의 방향을 나타낸다. 유사하게는, 용어 "내측으로" 및 "외측으로"는 일반적으로 연신 축 또는 회전축에 대한 표면의 방향을 적절하게 지칭한다.
이제 도면들을 참조하면, 특히, 도 1 및 도 2를 참조하면, 개선된 액추에이터 시스템이 제공되며, 제1 실시예는 일반적으로 도면 부호 15로 표시되어 있다. 도시된 바와 같이, 시스템(15)은 일반적으로 항공기 프레임(9)에 대해 로터리 출력축(11)을 중심으로 비행 제어 표면(30)에 토크 튜브(31)를 통한 제한된 회전 운동 범위를 부여하도록 구성된 회전식 내부 스플라인 출력 허브(10), 제1 회전축(103)을 구비하며 출력 허브(10)에 연결된 제1 액추에이터(102), 제2 회전축(203)을 구비하며 출력 허브(10)에 연결된 제2 액추에이터(202) 및 제3 회전축(303)을 구비하며 출력 허브(10)에 연결된 제3 액추에이터(302)를 포함한다. 제1 액추에이터(102), 제2 액추에이터(202) 및 제3 액추에이터(302)는 도 6에 도시된 링크 시스템(13)에 의해 출력 허브(10)에 연결된다. 제1 액추에이터(102), 제2 액추에이터(202), 제3 액추에이터(302) 및 출력 허브(10)는 도 5에 도시된 지지 구조체(12)에 의해 이들 각각의 회전축에 대해 회전 가능하게 지지된다.
도시된 바와 같이, 액추에이터 회전축(103), 액추에이터 회전축(203), 액추에이터 회전축(303) 및 출력축(11)은 서로 실질적으로 평행하다. 액추에이터 회전축(103), 액추에이터 회전축(203) 및 액추에이터 회전축(303)은 또한 출력축(11)으로부터 동일한 반경 거리를 향하고, 상기 축(11)을 중심으로 원주 방향으로 동일하게 이격되어 있다. 액추에이터들(102, 202 및 302)은 운동 범위를 통해 축(11)을 중심으로 출력 허브(10)를 구동한다. 상기 실시예에서, 상기 축(11)을 중심으로 하는 이와 같은 전체 운동 범위는 전형적으로 약 90도이다.
출력 허브(10)는 대응하는 스플라인 샤프트(31)를 수용하고 회전 가능하게 결합시키는 스플라인 보어(40)를 포함한다. 샤프트(31)는 출력 허브(10)의 내부 대향 스플라인을 결합시키도록 구성된 스플라인 샤프트이다. 그러나, 출력 허브(10)로부터 회전을 전달하기 위한 다른 기계적인 수단이 사용될 수도 있으며, 이하에서 설명되는 바와 같이, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시예에서, 샤프트(31)는 항공기 프레임(9)에 대해 축(11)을 중심으로 자유롭게 회전하지만, 달리 축(11)을 중심으로만 회전할 수 있도록 항공기 프레임(9)에 연결된다. 이러한 방식으로, 샤프트(31)는 항공기 프레임(9) 상에 있는 액추에이터 시스템을 지지한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 출력 허브(10) 및 액추에이터들(102, 202 및 302)은 또한 이들의 상대적인 회전축을 중심으로 회전 운동을 위해 항공기 프레임(9)에 접지된 비 회전식 강성 구조체(12)에 의해 지지된다. 구조체(12)는 고정식 중앙 칼라(70A, 70B), 스트롱백 암(71A, 71B, 72A, 72B, 73A, 73B) 및 킥 링크(81, 82, 83)를 포함한다. 스트롱백 암(71A, 72A, 73A)은 중앙 칼라(70A)에 볼트 체결되어 중앙 칼라(70A)로부터 반경 방향으로 연장되고, 스트롱백 암(71B, 72B, 73B)은 중앙 칼라(70B)에 볼트 체결되어 중앙 칼라(70B)로부터 반경 방향으로 연장된다. 중앙 칼라(70A, 70B)는 베어링을 통해 출력 허브(10)를 회전 가능하게 지지하여서, 출력 허브(10)가 구조체(12) 및 기체(airframe)(9)에 대해 출력축(11)을 중심으로 회전할 수 있다. 도시된 바와 같이, 스트롱백 암(71A, 72A, 73A)은 중앙 칼라(70A)의 외주에 대한 내측 연결부에서 볼트 체결되고, 이들은 다시 항공기 프레임(9)에 접지된다. 도시된 바와 같이, 스트롱백 암(71B, 72B, 73B)은 중앙 칼라(70B)의 외주에 대한 내측 연결부에서 볼트 체결되고, 이들은 다시 항공기 프레임(9)에 접지된다. 스트롱백 암(71A, 71B, 72A, 72B, 73A, 73B) 각각은 액추에이터(102, 202 및 302)가 구조체(12)에 대해 회전할 수 있도록 베어링을 통해 액추에이터(102, 202 및 302)를 지지하도록 구성된 외부 칼라를 포함한다. 따라서, 도 1 및 도 5를 참조하면, 칼라(71A 및 71B)는 액추에이터(102)의 모터(140A 및 140B)를 지지하고, 칼라(72A 및 72B)는 액추에이터(202)의 모터(240A 및 240B)를 지지하며, 칼라(73A 및 73B)는 액추에이터(302)의 모터(340A 및 340B)를 지지한다. 스트롱백 암(71A, 71B, 72A, 72B, 73A, 73B)의 각각의 칼라 쌍은 킥 링크(81, 82, 83)에 대한 이들의 외주에서 각각 볼트 체결된다. 킥 링크(81, 82, 83)는 항공기 프레임(9)에 볼트 체결된다. 이에 따라, 중앙 칼라(70A, 70B)는 기준 구조체(12) 및 기체(9)에 대해 축(11)을 중심으로 하는 회전을 위해 로터리 결합으로 출력 허브(10)를 유지시킨다. 유사하게는, 칼라(71A 및 71B, 72A 및 72B, 73A 및 73B)는 기준 구조체(12) 및 기체(9)에 대해 각각 축(103, 203 및 303)을 중심으로 회전하도록 로터리 결합으로 모터(140A 및 140B, 240A 및 240B, 340A 및 340B)를 유지시킨다. 축들(11, 103, 203 및 303)은 일반적으로 서로 평행하며 고정된 거리만큼 떨어져 있다. 기준 구조체(12)는 회전 결합을 제공하기 위해 도면부호 14로 표시된 복수의 베어링을 포함한다.
중앙 칼라(70A, 70B)는 스트롱백 암(71A, 71B, 72A, 72B, 73A, 73B)에 볼트 체결되고, 스트롱백 암(71A, 71B, 72A, 72B, 73A, 73B)은 킥 링크(81, 82, 83)에 볼트 체결되며, 킥 링크(81, 82, 83)는 기체(9)에 볼트 체결되므로, 요소들을 유지하는 볼트는 풀리거나 제거되어서 액추에이터(102, 202 및 302) 중 임의의 것을 제거하고 필요에 따라 서비스 또는 교체할 수 있게 할 수 있다. 따라서, 구조체(12)에서, 액추에이터 시스템(15)은 3개의 라인 교체 가능한 유닛을 포함한다. 출력 허브(10) 및 액추에이터(102, 202, 302)를 지지하기 위해 항공기 프레임(9)에 접지된 대안적인 비 회전식 강성 구조체(112)가 도 14에 도시되어 있다. 도 14에 도시된 구조체(112)에서, 스트롱백 암(71A, 71B, 72A, 72B, 73A 및 73B)에 볼트 체결된 듀얼 칼라(70A 및 70B)를 갖기보다는, 중앙 칼라(170A) 및 스트롱백 암(171A, 172A 및 173A)이 솔리드 일체 요소(112A)로 형성되며, 칼라(170B) 및 스트롱백 암(171B, 172B, 173B)이 솔리드 일체 요소(112B)로 형성된다. 유닛(112A, 112B)은 킥 링크(181, 182)를 통해 기체(9)에 견고하게 연결된다. 이는 단일 라인 교체 가능한 유닛을 제공한다.
제1 액추에이터(102)는 하우징(170) 내에 로터리 유지 모터(140A) 및 로터리 구동 모터(140B)를 포함한다. 로터리 모터(140A, 140B)는 구동축이 동축이며 축(103)을 중심으로 정렬된 상태로 장착된다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 실시예에서 로터리 구동 모터(140B)는 유성기어 감소 유닛(151)을 갖는 브러시리스 DC 영구 자석 전기 모터이다. 로터리 모터(140B)는 스테이터(124) 및 다수의 부품 로터(104)를 포함한다. 로터(104)는 스테이터(124) 및 하우징(170)에 대해 회전축(103)을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된다. 로터(104)는 스테이터(124)와 대향하는 외부 자석(111), 내부 로터 기어 입력 샤프트(150), 외부 로터 기어 출력 링 또는 샤프트(152) 및 로터(104)의 입력 기어 샤프트(150)와 출력 기어 샤프트(152) 사이에 있는 다단 복합 유성기어 트레인(151)을 포함한다. 그러나, 스테퍼 모터, 회전 유압식 액추에이터 등과 같은 다른 로터리 모터 또는 액추에이터가 대안으로서 사용될 수 있다. 또한, 모터(140B)에 의해 생성된 토크에 대한 기계적인 이점을 제공하기 위해 다른 기어 트레인이 사용될 수 있거나 또는 대안으로서 기어가 사용되지 않을 수 있다.
스테이터(124)는 억지 끼워맞춤을 통해 하우징(170)에 고정되고, 또한 선택적으로는 하우징(170)에 접착된다. 하우징(170)과 스테이터(124) 및 로터(104)는 기준 구조체(9)에 대해 고정되어 있지 않다는 것을 알아야 한다. 하우징(170) 및 스테이터(124)는 기준 구조체(9)에 견고하게 장착되지 않는다. 스테이터(124)를 갖는 하우징(170)은 기준 구조체(12 및 9)에 대한 로터(104)의 회전과는 독립적으로 기준 구조체(12 및 9)에 대해 축(103)을 중심으로 회전할 수 있다.
도 9는 공통의 균일한 교차 해칭을 갖는 액추에이터(102)의 하우징(170) 및 스테이터(124, 134)를 도시한다. 이러한 요소들은 축(103)을 중심으로 항상 함께 회전하도록 연결된다. 링크 시스템(113)의 링크(107, 117)에 선회 가능하게 연결된 로터 출력 요소(152, 162)는 제 2 교차 해칭으로 도시되어 있다. 이러한 요소들은 중앙 출력 허브(10)가 축(11)을 중심으로 회전함에 따라 항상 축(103)을 중심으로 회전하도록 연결된다. 후술하는 바와 같이, 유지 모터(140A)가 해제되면, 이러한 요소들은 또한 하우징(170) 및 스테이터(124, 134)와 무관하게 축(103)을 중심으로 회전할 수 있다. 마지막으로, 기준 지지 구조체(12)에 연결된 강성(strong) 암(71A, 71B)이 제3 해칭으로 도시되어 있다. 이러한 요소들은 축(11) 또는 축(103)을 중심으로 회전하지 않는다. 하우징(170)과 스테이터(124, 134)는 강성 암(71A, 71B)에 대하여 축(103)을 중심으로 회전할 수 있다. 액추에이터(202, 203)의 하우징(270, 370)은 이러한 구성을 공유한다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 로터(104)의 출력 로터 샤프트(152)는 로터 암(105)을 포함하거나 로터 암(105)에 견고하게 연결되며, 로터 암(105)은 피봇 축(106)에서 링크(107)의 제1 단부에 연결된다. 상기 실시예에서, 출력 로터 샤프트(152) 및 로터 암(105)은 특수하게 형성된 솔리드 일체 요소의 일부이다. 그러나, 대안으로서 및 제한없이, 이러한 요소는 서로 고정되거나 별도로 연결된 별도의 피스일 수 있다.
도시된 바와 같이, 로터 암(105)은 피봇축(106)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(105A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 갖는다. 링크(107)는 피봇축(106)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(105A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(107A)를 포함하여서, 로터 암(105)이 핀 조인트 연결부에 의해 링크(107)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(106)에서 로터 암(105)과 링크(107) 사이의 피봇 연결부는 회전축(103)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다.
링크(107)의 다른 단부는 피봇축(100)에서 출력 허브(10)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10)는 피봇축(100)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(41A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 구비한 연결 암(41)을 포함한다. 링크(107)는 피봇축(100)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(41A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(107B)를 포함하여서, 링크(107)가 핀 조인트 연결부를 통해 연결 암(41)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(100)에서 출력 허브(10)와 링크(107) 사이의 피봇 연결부는 출력축(11)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다.
상기 실시예에서, 로터리 유지 모터(140A)는 통전시 회전 운동의 범위 내에서 하우징(170)에 대해 축(103)을 중심으로 로터(114)가 회전하는 것을 선택적으로 억제하거나 또는 비 통전시 회전 운동의 범위 내에서 하우징(170)에 대해 회전축(103)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전시키기 위해 로터(114)를 선택적으로 해제하도록 구성된 단상(single phase) 전자기 릴럭턴스 유지 장치이다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 로터리 유지 모터(140A)는 스테이터(134) 및 로터(114)를 포함한다. 로터(114)는 철계(iron based)이며, 외측 샤프트(162), 내측 샤프트(160) 및 샤프트(162)와 샤프트(160) 사이에 있는 다단 복합 유성기어 트레인(161)을 포함한다. 브레이크, 자기 클러치, 토로이드 모터 등과 같은 다른 유지 장치가 대안으로서 사용될 수 있다. 또한, 모터(140A)에 의해 제공된 유지 토크에 대한 기계적인 이점을 제공하기 위해 다른 기어 트레인이 사용될 수 있거나 또는 대안으로서 기어가 사용되지 않을 수 있다.
스테이터(134)는 억지 끼워맞춤을 통해 하우징(170)에 고정되고, 또한 선택적으로는 하우징(170)에 접착된다. 로터(114) 및 로터 출력 샤프트(162)가 스테이터(134) 및 하우징(170)에 회전 가능하게 로킹되도록 모터(140A)의 권선이 통전될 때, 하우징(170)은 축(103)을 중심으로 로터 샤프트(162)의 임의의 회전에 의해 회전할 것이다. 모터(140A)가 해제될 때, 스테이터(134)를 갖는 하우징(170)은 기준 구조체(9)에 대한 로터(114)의 회전과 독립적으로 기준 구조체(9)에 대해 축(103)을 중심으로 회전할 수 있다.
도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 로터(114)의 로터 샤프트(162)는 로터 암(105)에 견고하게 연결되며, 로터 암(105)은 피봇축(116)에서 링크(117)의 제1 단부에 연결된다. 상기 실시예에서, 출력 로터 샤프트(162) 및 로터 암(115)은 특수하게 형성된 솔리드 일체 요소의 일부이다. 그러나, 대안으로서 및 제한없이, 이러한 요소는 서로 고정되거나 별도로 연결된 별도의 피스일 수 있다.
도시된 바와 같이, 로터 암(115)은 피봇축(116)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(115A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 갖는다. 링크(117)는 피봇축(116)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(115A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(117A)를 포함하여서, 로터 암(115)이 핀 조인트 연결부에 의해 링크(117)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(116)에서 로터 암(115)과 링크(117) 사이의 피봇 연결부는 회전축(103)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다.
링크(117)의 다른 단부는 피봇축(101)에서 출력 허브(10)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10)는 피봇축(101)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(42A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 구비한 연결 암(42)을 포함한다. 링크(117)는 피봇축(101)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(42A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(117B)를 포함하여서, 링크(117)가 핀 조인트 연결부를 통해 연결 암(42)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(101)에서 출력 허브(10)와 링크(117) 사이의 피봇 연결부는 출력축(11)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다. 따라서, 링크(107)는 로터(104)의 구동 암 부분(105)과 출력 허브(10)의 구동 암 부분(41) 사이에 선회 가능하게 연결된다. 링크(117)는 로터(104)의 구동 암 부분(115)과 출력 허브(10)의 구동 암 부분(42) 사이에 선회 가능하게 연결된다. 그러나, 이와 같은 결합 대안적으로 기어 결합, 벨트 결합 또는 다른 유사한 결합일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 출력축(11)과 회전축(103) 사이에서 연장되는 가상 라인은 구동축(108)을 획정한다. 피봇축(100)과 피봇축(106) 사이에서 연장되는 가상 라인은 링크축(109)을 획정한다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10), 링크(107) 및 로터 암(105) 사이의 연결부는 액추에이터 시스템(15)의 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 허브(10)의 회전에 의해 제1 링크축(109)이 제1 구동축(108)과 교차하지 않도록 위치된다. 피봇축(101)과 피봇축(116) 사이에서 연장되는 가상 라인은 제2 링크축(119)을 획정한다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10), 링크(117) 및 로터 암(115) 사이의 연결부는 액추에이터 시스템(15)의 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 허브(10)의 회전에 의해 제2 링크축(119)이 제1 구동축(108)과 교차하지 않도록 위치된다.
정상 작동 하에서 구동 모터(140B)가 하우징(170) 내의 유지 장치(140A) 및 링크 시스템(13)과 쌍을 이루면, 유지 장치(140A)는 하우징(170), 로터 샤프트(162) 및 로터 암(115) 사이의 회전 위치를 로킹한다. 이러한 구성에서, 모터(140B) 및 로터(104)에 의해 생성된 토크는 링크(107) 및 제1 링크축(109) 그리고 링크(117) 및 제2 링크축(119)을 통해 전달되므로, 상기 시스템의 회전 운동 범위 내에서 로터(114) 하우징(170)에 대해 회전하는 것이 억제될 때 출력축(11)에서 합산된다. 구동 액추에이터(140B)가 걸리거나(jam) 고장나면, 유지 모터(140A)는 스테이터(134)와 로터(114) 사이의 로킹을 해제하고, 따라서, 하우징(170) 및 로터 샤프트(162) 및 로터 암(115)을 해제시켜서, 로터가 하우징(170)에 대해 회전축(103)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전할 수 있고, 제1 링크(107) 및 링크축(109) 그리고 제2 링크(117) 및 링크축(119)은 회전 운동 범위 내에서 구조체(9)에 대해 출력축(11)을 중심으로 출력 허브(10)의 회전에 의해 자유롭게 움직이고, 이는 출력 허브(10)에 있는 임의의 유효 모터(140B)를 효과적으로 해제시킨다. 이는 출력 허브(10)가 액추에이터(202) 및/또는 액추에이터(302)에 의해 구동되도록 한다. 따라서, 구동 모터(140B) 및 유지 모터(140A)는 시스템(15) 내의 다른 액추에이터(202 및/또는 302)의 전력 하에서 우회 모드로 시작되고 자유롭게 회전하도록 제어될 수 있다. 구동 모터(140B)가 고장나면, 액추에이터(102)는 액추에이터 시스템(15) 외부로 작동 가능하게 이탈된다.
제2 액추에이터(202)는 하우징(270) 내에 로터리 유지 모터(240A) 및 로터리 구동 모터(240B)를 포함한다. 로터리 모터(240A, 240B)는 구동축이 동축이며 축(203)을 중심으로 정렬된 상태로 장착된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 실시예에서 로터리 구동 모터(240B)는 유성기어 감소 유닛(251)을 갖는 브러시리스 DC 영구 자석 전기 모터이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 로터리 모터(240B)는 스테이터(224) 및 로터(204)를 포함한다. 로터(204)는 스테이터(224) 및 하우징(270)에 대해 회전축(203)을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된다. 로터(204)는 스테이터(224)와 대향하는 외부 자석(211), 내부 로터 기어 입력 샤프트(250), 외부 로터 기어 출력 링 또는 샤프트(252) 및 로터(204)의 입력 기어 샤프트(250)와 출력 기어 샤프트(252) 사이에 있는 다단 복합 유성기어 트레인(251)을 포함한다. 그러나, 스테퍼 모터, 회전 유압식 액추에이터 등과 같은 다른 로터리 모터 또는 액추에이터가 대안으로서 사용될 수 있다. 또한, 모터(240B)에 의해 생성된 토크에 대한 기계적인 이점을 제공하기 위해 다른 기어 트레인이 사용될 수 있거나 또는 대안으로서 기어가 사용되지 않을 수 있다.
스테이터(224)는 억지 끼워맞춤을 통해 하우징(270)에 고정되고, 또한 선택적으로는 하우징(270)에 접착된다. 하우징(270)과 스테이터(224) 및 로터(204)는 기준 구조체(9)에 대해 고정되어 있지 않다는 것을 알아야 한다. 하우징(270) 및 스테이터(224)는 기준 구조체(9)에 견고하게 장착되지 않는다. 스테이터(224)를 갖는 하우징(270)은 기준 구조체(9)에 대한 로터(204)의 회전과 독립적으로 기준 구조체(9)에 대해 축(203)을 중심으로 회전할 수 있다.
도 6, 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 로터(204)의 출력 로터 샤프트(252)는 로터 암(205)을 포함하거나 로터 암(205)에 견고하게 결합되며, 로터 암(205)은 피봇축(206)에서 링크(207)의 제1 단부에 연결된다. 상기 실시예에서, 출력 로터 샤프트(252) 및 로터 암(205)은 특수하게 형성된 솔리드 일체 요소의 일부이다. 그러나, 대안으로서 및 제한없이, 이러한 요소는 서로 고정되거나 별도로 연결된 별도의 피스일 수 있다.
도시된 바와 같이, 로터 암(205)은 피봇축(206)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(205A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 갖는다. 링크(207)는 피봇축(206)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(205A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(207A)를 포함하여서, 로터 암(205)이 핀 조인트 연결부에 의해 링크(207)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(206)에서 로터 암(205)과 링크(207) 사이의 피봇 연결부는 회전축(203)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다.
링크(207)의 다른 단부는 피봇축(200)에서 출력 허브(10)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10)는 피봇축(200)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(43A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 구비한 연결 암(43)을 포함한다. 링크(207)는 피봇축(200)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(43A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(207B)를 포함하여서, 링크(207)가 핀 조인트 연결부를 통해 연결 암(43)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(200)에서 출력 허브(10)와 링크(207) 사이의 피봇 연결부는 출력축(11)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다.
상기 실시예에서, 로터리 유지 모터(240A)는 통전시 회전 운동의 범위 내에서 하우징(270)에 대해 축(203)을 중심으로 로터(214)가 회전하는 것을 선택적으로 억제하거나 또는 비 통전시 회전 운동의 범위 내에서 하우징(270)에 대해 회전축(203)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전시키기 위해 로터(214)를 선택적으로 해제하도록 구성된 단상 전자기 릴럭턴스 유지 장치이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 로터리 유지 모터(240A)는 스테이터(234) 및 로터(214)를 포함한다. 로터(214)는 외측 샤프트(262), 내측 샤프트(260) 및 샤프트(262)와 샤프트(260) 사이에 있는 다단 복합 유성기어 트레인(261)을 포함한다. 브레이크, 자기 클러치, 토로이드 모터 등과 같은 다른 유지 장치가 대안으로서 사용될 수 있다. 또한, 모터(240A)에 의해 제공된 유지 토크에 대한 기계적인 이점을 제공하기 위해 다른 기어 트레인이 사용될 수 있거나 또는 대안으로서 기어가 사용되지 않을 수 있다.
스테이터(234)는 억지 끼워맞춤을 통해 하우징(270)에 고정되고, 또한 선택적으로는 하우징(270)에 접착된다. 로터(214) 및 로터 출력 샤프트(262)가 스테이터(234) 및 하우징(270)에 회전 가능하게 로킹되도록 모터(240A)가 통전될 때, 하우징(270)은 축(203)을 중심으로 로터 샤프트(262)의 임의의 회전에 의해 회전할 것이다. 모터(240A)가 해제될 때, 스테이터(234)를 갖는 하우징(270)은 기준 구조체(9)에 대한 로터(214)의 회전과 독립적으로 기준 구조체(9)에 대해 축(203)을 중심으로 회전할 수 있다.
도 6, 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 로터(214)의 로터 샤프트(262)는 로터 암(215)에 견고하게 결합되며, 로터 암(215)은 피봇축(216)에서 링크(217)의 제1 단부에 연결된다. 상기 실시예에서, 출력 로터 샤프트(262) 및 로터 암(215)은 특수하게 형성된 솔리드 일체 요소의 일부이다. 그러나, 대안으로서 및 제한없이, 이러한 요소는 서로 고정되거나 별도로 연결된 별도의 피스일 수 있다.
도시된 바와 같이, 로터 암(215)은 피봇축(216)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(215A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 갖는다. 링크(217)는 피봇축(216)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(215A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(217A)를 포함하여서, 로터 암(215)이 핀 조인트 연결부에 의해 링크(217)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(216)에서 로터 암(215)과 링크(217) 사이의 피봇 연결부는 회전축(203)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다.
링크(217)의 다른 단부는 피봇축(201)에서 출력 허브(10)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10)는 피봇축(201)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(44A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 구비한 연결 암(44)을 포함한다. 링크(217)는 피봇축(201)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(44A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(217B)를 포함하여서, 링크(217)가 핀 조인트 연결부를 통해 연결 암(44)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(201)에서 출력 허브(10)와 링크(217) 사이의 피봇 연결부는 출력축(11)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다. 따라서, 링크(207)는 로터(204)의 구동 암 부분(205)과 출력 허브(10)의 구동 암 부분(43) 사이에 선회 가능하게 연결된다. 링크(217)는 로터(204)의 구동 암 부분(215)과 출력 허브(10)의 구동 암 부분(44) 사이에 선회 가능하게 연결된다. 그러나, 이와 같은 결합 대안적으로 기어 결합, 벨트 결합 또는 다른 유사한 결합일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 출력축(11)과 회전축(203) 사이에서 연장되는 가상 라인은 구동축(208)을 획정한다. 피봇축(200)과 피봇축(206) 사이에서 연장되는 가상 라인은 링크축(209)을 획정한다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10), 링크(207) 및 로터 암(205) 사이의 연결부는 액추에이터 시스템(15)의 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 허브(10)의 회전에 의해 제1 링크축(209)이 제1 구동축(208)과 교차하지 않도록 위치된다. 피봇축(201)과 피봇축(216) 사이에서 연장되는 가상 라인은 제2 링크축(219)을 획정한다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10), 링크(217) 및 로터 암(215) 사이의 연결부는 액추에이터 시스템(15)의 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 허브(10)의 회전에 의해 제2 링크축(219)이 제1 구동축(208)과 교차하지 않도록 위치된다.
정상 작동 하에서 구동 모터(240B)가 하우징(270) 내의 유지 장치(240A) 및 링크 시스템(13)과 쌍을 이루면, 유지 장치(240A)는 하우징(270), 로터 샤프트(262) 및 로터 암(215) 사이의 회전 위치를 로킹한다. 이러한 구성에서, 모터(240B) 및 로터(204)에 의해 생성된 토크는 링크(207) 및 제1 링크축(209) 그리고 링크(217) 및 제2 링크축(219)을 통해 전달되므로, 상기 시스템의 회전 운동 범위 내에서 로터(214) 하우징(270)에 대해 회전하는 것이 억제될 때 출력축(11)에서 합산된다. 구동 액추에이터(240B)가 걸리거나 고장나면, 유지 모터(240A)는 스테이터(234)와 로터(214) 사이의 로킹을 해제하고, 따라서, 하우징(270) 및 로터 샤프트(262) 및 로터 암(215)을 해제시켜서, 로터(214)가 하우징(270)에 대해 회전축(203)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전할 수 있고, 제1 링크(207) 및 링크축(209) 그리고 제2 링크(217) 및 링크축(219)은 회전 운동 범위 내에서 구조체(9)에 대해 출력축(11)을 중심으로 출력 허브(10)의 회전에 의해 자유롭게 움직이고, 이는 출력 허브(10)에 있는 임의의 유효 모터(240B)를 효과적으로 해제시킨다. 이는 출력 허브(10)가 액추에이터(102) 및/또는 액추에이터(302)에 의해 구동되도록 한다. 따라서, 구동 모터(240B) 및 유지 모터(240A)는 시스템(15) 내의 다른 액추에이터(102 및/또는 302)의 전력 하에서 우회 모드로 시작되고 자유롭게 회전하도록 제어될 수 있다. 구동 모터(240B)가 고장나면, 액추에이터(202)는 액추에이터 시스템(15) 외부로 작동 가능하게 이탈된다.
제3 액추에이터(302)는 하우징(370) 내에 로터리 유지 모터(340A) 및 로터리 구동 모터(340B)를 포함한다. 로터리 모터(340A, 340B)는 구동축이 동축이며 축(303)을 중심으로 정렬된 상태로 장착된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 실시예에서 로터리 구동 모터(340B)는 유성기어 감소 유닛(351)을 갖는 브러시리스 DC 영구 자석 전기 모터이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 로터리 모터(340B)는 스테이터(324) 및 로터(304)를 포함한다. 로터(304)는 스테이터(324) 및 하우징(370)에 대해 회전축(303)을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된다. 로터(304)는 스테이터(324)와 대향하는 외부 자석(311), 내부 로터 기어 입력 샤프트(350), 외부 로터 기어 출력 링 또는 샤프트(352) 및 로터(304)의 입력 기어 샤프트(350)와 출력 기어 샤프트(352) 사이에 있는 다단 복합 유성기어 트레인(351)을 포함한다. 그러나, 스테퍼 모터, 회전 유압식 액추에이터 등과 같은 다른 로터리 모터 또는 액추에이터가 대안으로서 사용될 수 있다. 또한, 모터(340B)에 의해 생성된 토크에 대한 기계적인 이점을 제공하기 위해 다른 기어 트레인이 사용될 수 있거나 또는 대안으로서 기어가 사용되지 않을 수 있다.
스테이터(324)는 억지 끼워맞춤을 통해 하우징(370)에 고정되고, 또한 선택적으로는 하우징(370)에 접착된다. 하우징(370)과 스테이터(324) 및 로터(304)는 기준 구조체(9)에 대해 고정되어 있지 않다는 것을 알아야 한다. 하우징(370) 및 스테이터(324)는 기준 구조체(9)에 견고하게 장착되지 않는다. 스테이터(324)를 갖는 하우징(370)은 기준 구조체(9)에 대한 로터(304)의 회전과 독립적으로 기준 구조체(9)에 대해 축(303)을 중심으로 회전할 수 있다.
도 6, 도 7 및 도 11에 도시된 바와 같이, 로터(304)의 출력 로터 샤프트(352)는 로터 암(305)을 포함하거나 로터 암(305)에 견고하게 결합되며, 로터 암(305)은 피봇축(306)에서 링크(307)의 제1 단부에 연결된다. 상기 실시예에서, 출력 로터 샤프트(352) 및 로터 암(305)은 특수하게 형성된 솔리드 일체 요소의 일부이다. 그러나, 대안으로서 및 제한없이, 이러한 요소는 서로 고정되거나 별도로 연결된 별도의 피스일 수 있다.
도시된 바와 같이, 로터 암(305)은 피봇축(306)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(305A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 갖는다. 링크(307)는 피봇축(306)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(305A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(307A)를 포함하여서, 로터 암(305)이 핀 조인트 연결부에 의해 링크(307)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(306)에서 로터 암(305)과 링크(307) 사이의 피봇 연결부는 회전축(303)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다.
링크(307)의 다른 단부는 피봇축(300)에서 출력 허브(10)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10)는 피봇축(300)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(45A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 구비한 연결 암(45)을 포함한다. 링크(307)는 피봇축(300)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(45A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(307B)를 포함하여서, 링크(307)가 핀 조인트 연결부를 통해 연결 암(45)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(300)에서 출력 허브(10)와 링크(307) 사이의 피봇 연결부는 출력축(11)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다.
상기 실시예에서, 로터리 유지 모터(340A)는 통전시 회전 운동의 범위 내에서 하우징(370)에 대해 축(303)을 중심으로 로터(314)가 회전하는 것을 선택적으로 억제하거나 또는 비 통전시 회전 운동의 범위 내에서 하우징(370)에 대해 회전축(303)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전시키기 위해 로터(314)를 선택적으로 해제하도록 구성된 단상 전자기 릴럭턴스 유지 장치이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 로터리 유지 모터(340A)는 스테이터(334) 및 로터(314)를 포함한다. 로터(314)는 외측 샤프트(362), 내측 샤프트(360) 및 샤프트(362)와 샤프트(360) 사이에 있는 다단 복합 유성기어 트레인(361)을 포함한다. 브레이크, 자기 클러치, 토로이드 모터 등과 같은 다른 유지 장치가 대안으로서 사용될 수 있다. 또한, 모터(340A)에 의해 제공된 유지 토크에 대한 기계적인 이점을 제공하기 위해 다른 기어 트레인이 사용될 수 있거나 또는 대안으로서 기어가 사용되지 않을 수 있다.
스테이터(334)는 억지 끼워맞춤을 통해 하우징(370)에 고정되고, 또한 선택적으로는 하우징(370)에 접착된다. 로터(314) 및 로터 출력 샤프트(362)가 스테이터(334) 및 하우징(370)에 회전 가능하게 로킹되도록 모터(340A)가 통전될 때, 하우징(370)은 축(303)을 중심으로 로터 샤프트(362)의 임의의 회전에 의해 회전할 것이다. 모터(340A)가 해제될 때, 스테이터(334)를 갖는 하우징(370)은 기준 구조체(9)에 대한 로터(314)의 회전과 독립적으로 기준 구조체(9)에 대해 축(303)을 중심으로 회전할 수 있다.
도 6, 도 7 및 도 11에 도시된 바와 같이, 로터(314)의 로터 샤프트(362)는 로터 암(315)에 견고하게 결합되며, 로터 암(315)은 피봇축(316)에서 링크(317)의 제1 단부에 연결된다. 상기 실시예에서, 출력 로터 샤프트(362) 및 로터 암(315)은 특수하게 형성된 솔리드 일체 요소의 일부이다. 그러나, 대안으로서 및 제한없이, 이러한 요소는 서로 고정되거나 별도로 연결된 별도의 피스일 수 있다.
도시된 바와 같이, 로터 암(315)은 피봇축(316)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(315A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 갖는다. 링크(317)는 피봇축(316)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(315A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(317A)를 포함하여서, 로터 암(315)이 핀 조인트 연결부에 의해 링크(317)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(316)에서 로터 암(315)과 링크(317) 사이의 피봇 연결부는 회전축(303)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다.
링크(317)의 다른 단부는 피봇축(301)에서 출력 허브(10)에 연결된다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10)는 피봇축(301)을 중심으로 배향된 클레비스 타입 핀(46A)을 갖는 클레비스 타입 단부를 구비한 연결 암(46)을 포함한다. 링크(317)는 피봇축(301)을 중심으로 배향되며 클레비스 핀(46A)을 수용하도록 구성된 대응 개구(317B)를 포함하여서, 링크(317)가 핀 조인트 연결부를 통해 연결 암(46)에 선회 가능하게 연결된다. 피봇축(301)에서 출력 허브(10)와 링크(317) 사이의 피봇 연결부는 출력축(11)으로부터 일정 거리만큼 오프셋된다. 따라서, 링크(307)는 로터(304)의 구동 암 부분(305)과 출력 허브(10)의 구동 암 부분(45) 사이에 선회 가능하게 연결된다. 링크(317)는 로터(304)의 구동 암 부분(315)과 출력 허브(10)의 구동 암 부분(46) 사이에 선회 가능하게 연결된다. 그러나, 이와 같은 결합 대안적으로 기어 결합, 벨트 결합 또는 다른 유사한 결합일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 출력축(11)과 회전축(303) 사이에서 연장되는 가상 라인은 구동축(308)을 획정한다. 피봇축(300)과 피봇축(306) 사이에서 연장되는 가상 라인은 링크축(309)을 획정한다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10), 링크(307) 및 로터 암(305) 사이의 연결부는 액추에이터 시스템(15)의 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 허브(10)의 회전에 의해 제1 링크축(309)이 제1 구동축(308)과 교차하지 않도록 위치된다. 피봇축(301)과 피봇축(316) 사이에서 연장되는 가상 라인은 제2 링크축(319)을 획정한다. 도시된 바와 같이, 출력 허브(10), 링크(317) 및 로터 암(315) 사이의 연결부는 액추에이터 시스템(15)의 회전 운동 범위 내에서 출력축(11)을 중심으로 출력 허브(10)의 회전에 의해 제2 링크축(319)이 제1 구동축(308)과 교차하지 않도록 위치된다.
정상 작동 하에서 구동 모터(340B)가 하우징(370) 내의 유지 장치(340A) 및 링크 시스템(13)과 쌍을 이루면, 유지 장치(340A)는 하우징(370), 로터 샤프트(362) 및 로터 암(315) 사이의 회전 위치를 로킹한다. 이러한 구성에서, 모터(340B) 및 로터(304)에 의해 생성된 토크는 링크(307) 및 제1 링크축(309) 그리고 링크(317) 및 제2 링크축(319)을 통해 전달되므로, 상기 시스템의 회전 운동 범위 내에서 로터(314) 하우징(370)에 대해 회전하는 것이 억제될 때 출력축(11)에서 합산된다. 구동 액추에이터(340B)가 걸리거나 고장나면, 유지 모터(340A)는 스테이터(334)와 로터(314) 사이의 로킹을 해제하고, 따라서, 하우징(370) 및 로터 샤프트(362) 및 로터 암(315)을 해제시켜서, 로터(314)가 하우징(370)에 대해 회전축(303)을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전할 수 있고, 제1 링크(307) 및 링크축(309) 그리고 제2 링크(317) 및 링크축(319)은 회전 운동 범위 내에서 구조체(9)에 대해 출력축(11)을 중심으로 출력 허브(10)의 회전에 의해 자유롭게 움직이고, 이는 출력 허브(10)에 있는 임의의 유효 모터(340B)를 효과적으로 해제시킨다. 이는 출력 허브(10)가 액추에이터(102) 및/또는 액추에이터(202)에 의해 구동되도록 한다. 따라서, 구동 모터(340B) 및 유지 모터(340A)는 시스템(15) 내의 다른 액추에이터(102 및/또는 202)의 전력 하에서 우회 모드로 시작되고 자유롭게 회전하도록 제어될 수 있다. 구동 모터(340B)가 고장나면, 액추에이터(302)는 액추에이터 시스템(15) 외부로 작동 가능하게 이탈된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 링크 시스템(13)은 출력 허브(10)와 액추에이터(102, 202 및 302) 사이의 강성 링크 및 피봇 조인트의 세트이다. 정상 작동 하에서, 출력 허브(10)가 기준 구조체(9)에 대해 축(11)을 중심으로 반 시계 방향으로 회전하게 하기 위해, 유지 로터(114, 214, 314)가 로킹되고 로터리 액추에이터(102, 202 및 302)의 구동 로터(104, 204 및 304)가 시계 방향으로 회전하도록 제어된다. 정상 작동 하에서, 출력 허브(10)가 기준 구조체(9)에 대해 축(11)을 중심으로 시계 방향으로 회전하게 하기 위해, 유지 로터(114, 214, 314)가 로킹되고 로터리 액추에이터(102, 202 및 302)의 구동 로터(104, 204 및 304)가 반 시계 방향으로 회전하도록 제어된다. 링크 시스템(13)에서, 각각의 구동 모터(140B, 240B 및 340B)의 로터(104, 204 및 304)의 회전 토크는 상기 시스템의 회전 운동의 작동 범위 내에서 축(11)을 중심으로 출력 허브(10)에서 함께 합산된다.
고장 모드에서, 구동 모터들(140B, 240B, 340B) 중 어느 것이 고장나면, 그 각각의 쌍을 이루는 유지 모터(140B, 240B 또는 340B)가 제어되어서, 바이패스 모드로 들어가서 전체 대상 액추에이터 유닛(102, 202 또는 302)과 하우징(170, 270 또는 370)이 중앙 허브(10) 및 링크(13)를 통해 전달되는 다른 구동 액추에이터(140B, 240B 및 340B)의 동력 하에서 그 각각의 축(103, 203 또는 303)을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 한다. 이에 따라, 제1 액추에이터(102), 제2 액추에이터(202) 또는 제3 액추에이터(302) 중 하나는, 시스템(15)의 회전 운동 범위 내에서 제1 하우징(170), 제2 하우징(270) 또는 제3 하우징(370) 각각에 대해 각각의 회전축(103, 203 또는 303)을 중심으로 회전하는 구동 모터(140B, 240B 또는 340B) 중 하나 이상의 로터(104, 204 또는 304)가 고장나더라도 출력축(11)을 중심으로 출력 허브(10)를 선택적으로 회전시키도록 구동될 수 있다. 이것은 삼중 중복성(redundancy)을 제공한다.
도 15 및 도 16은 헬리콥터의 마스트(24) 상에 장착된 종래의 스워시 플레이트(22) 및 종래의 로터 블레이드(23)의 피치를 제어하기 위해 사용되는 액추에이터 시스템(15)을 도시한다. 크랭크(19)의 스플라인 샤프트는 출력 허브(10)의 스플라인 보어(40)에 수용된다. 크랭크 암(19)의 단부는 스워시 플레이트 푸시 로드(21)의 일 단부에 선회 가능하게 연결되고, 푸시 로드 (21)의 타 단부는 스워시 플레이트(22)에 연결된다. 축(11)을 중심으로 하는 허브(10)의 회전은 푸시 로드(21)의 직선 운동을 제공하여 종래의 스워시 플레이트(22)를 제어하고, 이에 따라, 로터 블레이드(23)의 피치를 제어한다. 전술한 바와 같이, 액추에이터 시스템(15)은 상기 및 다른 비행 애플리케이션에 있어서 중요한, 스워시 플레이트(22)의 제어에 삼중 중복성 및 결함 또는 잼 공차를 제공한다.
도 17 및 도 18은 헬리콥터의 마스트(424) 상에 각각 장착된 종래의 로터 블레이드(423A, 423B 및 423C)의 피치를 직접 제어하기 위해 사용되는 3개의 액추에이터 시스템(15A, 15B 및 15C)을 도시한다. 각각의 블레이드(423A, 423B, 423C)의 내측 단부 상의 그리퍼(419A, 419B, 419C) 각각은 액추에이터 시스템(15A, 15B, 15C)의 출력 허브(10)의 스플라인 보어(40)에 각각 수용되는 스플라인 내측 샤프트를 포함한다. 축(11A)을 중심으로 하는 액추에이터 시스템(15A)의 허브(10)의 회전은 블레이드(423A)의 피치를 제어하도록 정렬된 블레이드 축(11A)을 중심으로 블레이드(423A)의 회전 운동을 제공한다. 유사하게는, 축(11B)을 중심으로 하는 액추에이터 시스템(15B)의 허브(10)의 회전은 블레이드(423B)의 피치를 제어하도록 정렬된 블레이드 축(11B)을 중심으로 블레이드(423B)의 회전 운동을 제공하며, 축(11C)을 중심으로 하는 액추에이터 시스템(15C)의 허브(10)의 회전은 블레이드(423C)의 피치를 제어하도록 정렬된 블레이드 축(11C)을 중심으로 블레이드(423C)의 회전 운동을 제공한다. 전술한 바와 같이, 각각의 액추에이터 시스템(15A, 15B 및 15C)은 상기 및 다른 비행 애플리케이션에 있어서 중요한, 블레이드(423A, 423B 및 423C)의 제어에 삼중 중복성 및 결함 또는 잼 공차를 제공한다.
도 19 내지 도 21은 틸트 로터(20)의 종래의 로터 나셀(523)의 틸트를 제어하기 위해 사용되는 액추에이터 시스템(15)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 액추에이터 시스템(15)은 틸트 로터(10)의 윙(524)에 장착된다. 로터 나셀(523)은 액추에이터 시스템(15)의 출력 허브(10)의 스플라인 보어(40)에 수용되는 스플라인 샤프트(524)를 포함한다. 축(11)을 중심으로 하는 액추에이터 시스템(15)의 허브(10)의 회전은 로터 나셀(523)의 틸트 및 수평과 수직 사이의 블레이드(526)의 회전 평면의 각도를 제어하기 위해 축(11)을 중심으로 로터 나셀의 회전 운동을 제공한다. 전술한 바와 같이, 액추에이터 시스템(15)은 상기 및 다른 비행 애플리케이션에 있어서 중요한, 로터 나셀(523)의 제어에 삼중 중복성 및 결함 또는 잼 공차를 제공한다.
시스템(15)은 전력, 명령 또는 피드백의 고장 후에도 다수의 출력 레인을 갖는 리던던트 액추에이션 시스템을 제공한다. 시스템(15)은 또한 다른 시스템에서 잼 또는 로킹 출력을 유발하는 내부 기계 고장 후에도 지속적인 동력 및 출력 움직임을 제공한다.
개시된 실시예들에 대해 몇 가지 수정이 이루어질 수 있다. 예를 들어 그리고 제한없이, 전술한 기능을 갖는 추가적인 액추에이터가 시스템에 추가되어 추가적인 중복성을 제공할 수 있다. 또한, 컨트롤러에 유용한 피드백을 제공하기 위해 위치 센서, 리졸버 및/또는 인코더가 액추에이터 및/또는 임의의 다른 링크 조인트에 추가될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 13에 도시된 바와 같이, 구조체(12)에 고정된 스테이터(17A) 및 중앙 허브(10)와 함께 회전하는 대향하는 로터(17A)를 갖는 리졸버(17)는 구조체(12)에 대한 허브(10)의 회전 위치를 결정하기 위해 구조체(12)의 일 단부에 제공될 수 있다. 또한, 리졸버(147A, 247A 및 347A)는 구동 모터(140A, 240A 및 340A)에 포함되어 컨트롤러로부터의 입력 명령에 기초하여 각각 로터(104, 204 및 304)의 위치를 정류할 수 있다. 리졸버(147B, 247B 및 347B)는 유지 모터(140B, 240B 및 340B)에 각각 포함되어 이와 같은 유지 장치의 상태를 모니터링할 수 있다. 또한, 추가적인 토크 센서, 위치 센서 및/또는 타코미터가 각각의 액추에이터 출력 및/또는 링크 시스템(13)의 임의의 다른 링크 조인트에 추가되어서 추가적인 피드백을 제공할 수 있다.
따라서, 액추에이터 시스템의 현재 바람직한 형태가 도시되고 설명되었으며, 몇 가지 수정이 논의되었지만, 본 기술 분야의 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 부가적인 변화가 이루어질 수 있다는 것을 용이하게 이해할 것이다.

Claims (35)

  1. 로터리 액추에이터 어셈블리로,
    구조체에 대해 로터리 출력축을 중심으로 구동 물체에 제한된 회전 운동의 범위를 부여하도록 구성된 출력 부재;
    제1 서브 회전축 및 상기 구조체에 대해 상기 제1 서브 회전축을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전하는 제1 서브 액추에이터 하우징을 갖는 제1 서브 액추에이터;
    제1 스테이터 요소 및 상기 제1 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제1 서브 회전축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제1 로터를 포함하는 상기 제1 서브 액추에이터;
    상기 출력축과 상기 제1 서브 회전축 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제1 구동축;
    상기 제1 로터에 연결되며, 상기 제1 서브 회전축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제1 부재 피봇축을 갖는 제1 부재;
    상기 제1 부재 피봇축에서 상기 제1 부재에 연결되고, 상기 출력축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제1 출력 피봇축에서 상기 출력 부재에 연결되는 제1 링크;
    상기 제1 출력 피봇축과 상기 제1 부재 피봇축 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제1 링크축을 갖는 상기 제1 링크;
    상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 출력축을 중심으로 하는 상기 출력 부재의 회전에 의해, 상기 제1 링크축이 상기 제1 구동축과 교차하지 않도록 구성되는 상기 출력 부재, 상기 제1 서브 액추에이터의 상기 제1 부재 및 상기 제1 서브 액추에이터의 상기 제1 링크;
    제2 스테이터 요소 및 상기 제1 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제1 서브 회전축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제2 로터를 포함하는 상기 제1 서브 액추에이터;
    상기 제2 로터에 연결되며, 상기 제1 서브 회전축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제2 부재 피봇축을 갖는 제2 부재;
    상기 제2 부재 피봇축에서 상기 제2 부재에 연결되고, 상기 출력축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제2 출력 피봇축에서 상기 출력 부재에 연결되는 제2 링크;
    상기 제2 출력 피봇축과 상기 제2 부재 피봇축 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제2 링크축을 갖는 상기 제2 링크;
    상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 출력축을 중심으로 하는 상기 출력 부재의 회전에 의해, 상기 제2 링크축이 상기 제1 구동축과 교차하지 않도록 구성되는 상기 출력 부재, 상기 제1 서브 액추에이터의 상기 제2 부재 및 상기 제1 서브 액추에이터의 상기 제2 링크;
    상기 제1 로터에 의해 생성되는 토크는 상기 제1 링크축 및 상기 제2 링크축을 통해 전달되므로, 상기 제2 로터가 상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 제1 서브 액추에이터 하우징에 대한 회전으로부터 억제될 때 상기 출력축에서 합산됨;
    상기 제2 로터는 선택적으로 해제될 수 있어서, 상기 제1 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제1 서브 회전축을 중심으로 회전하는 상기 제1 로터의 고장에 의해, 상기 제1 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제1 서브 회전축을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전할 수 있고, 상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 구조체에 대해 상기 출력축을 중심으로 하는 상기 출력 부재의 회전에 의해, 상기 제1 링크축 및 상기 제2 링크축이 실질적으로 자유롭게 움직임;
    제2 서브 회전축 및 상기 구조체에 대해 상기 제2 서브 회전축을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전하는 제2 서브 액추에이터 하우징을 갖는 제2 서브 액추에이터;
    제3 스테이터 요소 및 상기 제2 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제2 서브 회전축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제3 로터를 포함하는 상기 제2 서브 액추에이터;
    상기 출력축과 상기 제2 서브 회전축 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제2 구동축;
    상기 제3 로터에 연결되며, 상기 제2 서브 회전축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제3 부재 피봇축을 갖는 제3 부재;
    상기 제3 부재 피봇축에서 상기 제3 부재에 연결되고, 상기 출력축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제3 출력 피봇축에서 상기 출력 부재에 연결되는 제3 링크;
    상기 제3 출력 피봇축과 상기 제3 부재 피봇축 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제3 링크축을 갖는 상기 제3 링크;
    상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 출력축을 중심으로 하는 상기 출력 부재의 회전에 의해, 상기 제3 링크축이 상기 제2 구동축과 교차하지 않도록 구성되는 상기 출력 부재, 상기 제2 서브 액추에이터의 상기 제3 부재 및 상기 제2 서브 액추에이터의 상기 제3 링크;
    제4 스테이터 요소 및 상기 제2 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제2 서브 회전축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제4 로터를 포함하는 상기 제2 서브 액추에이터;
    상기 제4 로터에 연결되며, 상기 제2 서브 회전축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제4 부재 피봇축을 갖는 제4 부재;
    상기 제4 부재 피봇축에서 상기 제4 부재에 연결되고, 상기 출력축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제4 출력 피봇축에서 상기 출력 부재에 연결되는 제4 링크;
    상기 제4 출력 피봇축과 상기 제4 부재 피봇축 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제4 링크축을 갖는 상기 제4 링크;
    상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 출력축을 중심으로 하는 상기 출력 부재의 회전에 의해, 상기 제4 링크축이 상기 제2 구동축과 교차하지 않도록 구성되는 상기 출력 부재, 상기 제2 서브 액추에이터의 상기 제4 부재 및 상기 제2 서브 액추에이터의 상기 제4 링크;
    상기 제3 로터에 의해 생성되는 토크는 상기 제3 링크축 및 상기 제4 링크축을 통해 전달되므로, 상기 제4 로터가 상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 제2 서브 액추에이터 하우징에 대한 회전으로부터 억제될 때 상기 출력축에서 합산됨;
    상기 제4 로터는 선택적으로 해제될 수 있어서, 상기 제2 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제2 서브 회전축을 중심으로 회전하는 상기 제3 로터의 고장에 의해, 상기 제2 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제2 서브 회전축을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전할 수 있고, 상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 구조체에 대해 상기 출력축을 중심으로 하는 상기 출력 부재의 회전에 의해, 상기 제3 링크축 및 상기 제4 링크축이 실질적으로 자유롭게 움직임;
    상기 제1 서브 액추에이터 또는 상기 제2 서브 액추에이터 중 하나가 구동되어서, 상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 제1 서브 액추에이터 하우징 또는 상기 제2 서브 액추에이터 하우징 각각에 대해 각각의 상기 제1 회전축 또는 상기 제2 회전축을 중심으로 회전하는 상기 제1 서브 액추에이터 및 상기 제2 서브 액추에이터 중 다른 하나의 상기 제1 로터 또는 상기 제3 로터의 고장에 의해, 상기 출력축을 중심으로 상기 출력 부재를 선택적으로 회전시킬 수 있음;을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    제3 서브 회전축 및 상기 구조체에 대해 상기 제3 서브 회전축을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전하는 제3 서브 액추에이터 하우징을 갖는 제3 서브 액추에이터;
    제5 스테이터 요소 및 상기 제2 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제3 서브 회전축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제5 로터를 포함하는 상기 제3 서브 액추에이터;
    상기 출력축과 상기 제3 서브 회전축 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제3 구동축;
    상기 제5 로터에 연결되며, 상기 제3 서브 회전축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제5 부재 피봇축을 갖는 제5 부재;
    상기 제5 부재 피봇축에서 상기 제5 부재에 연결되고, 상기 출력축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제5 출력 피봇축에서 상기 출력 부재에 연결되는 제5 링크;
    상기 제5 출력 피봇축과 상기 제5 부재 피봇축 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제5 링크축을 갖는 상기 제5 링크;
    상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 출력축을 중심으로 하는 상기 출력 부재의 회전에 의해, 상기 제5 링크축이 상기 제3 구동축과 교차하지 않도록 구성되는 상기 출력 부재, 상기 제3 서브 액추에이터의 상기 제5 부재 및 상기 제3 서브 액추에이터의 상기 제5 링크;
    제6 스테이터 요소 및 상기 제3 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제3 서브 회전축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성된 제6 로터를 포함하는 상기 제3 서브 액추에이터;
    상기 제6 로터에 연결되며, 상기 제3 서브 회전축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제6 부재 피봇축을 갖는 제6 부재;
    상기 제6 부재 피봇축에서 상기 제6 부재에 연결되고, 상기 출력축으로부터 일정 거리만큼 오프셋된 제6 출력 피봇축에서 상기 출력 부재에 연결되는 제6 링크;
    상기 제6 출력 피봇축과 상기 제6 부재 피봇축 사이에서 연장되는 가상 라인에 의해 획정되는 제6 링크축을 갖는 상기 제6 링크;
    상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 출력축을 중심으로 하는 상기 출력 부재의 회전에 의해, 상기 제6 링크축이 상기 제3 구동축과 교차하지 않도록 구성되는 상기 출력 부재, 상기 제3 서브 액추에이터의 상기 제6 부재 및 상기 제3 서브 액추에이터의 상기 제6 링크;
    상기 제5 로터에 의해 생성되는 토크는 상기 제5 링크축 및 상기 제6 링크축을 통해 전달되므로, 상기 제6 모터가 상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 제3 서브 액추에이터 하우징에 대한 회전으로부터 억제될 때 상기 출력축에서 합산됨;
    상기 제6 로터는 선택적으로 해제될 수 있어서, 상기 제3 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제3 서브 회전축을 중심으로 회전하는 상기 제5 로터의 고장에 의해, 상기 제3 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제3 서브 회전축을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전할 수 있고, 상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 구조체에 대해 상기 출력축을 중심으로 하는 상기 출력 부재의 회전에 의해, 상기 제5 링크축 및 상기 제6 링크축이 실질적으로 자유롭게 움직임; 및
    상기 제1 서브 액추에이터, 상기 제2 서브 액추에이터 또는 상기 제3 서브 액추에이터 중 하나가 구동되어서, 상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 제1 서브 액추에이터 하우징, 상기 제2 서브 액추에이터 하우징 또는 상기 제3 서브 액추에이터 하우징 각각에 대해 각각의 상기 제1 회전축, 상기 제2 회전축 및 상기 제3 회전축을 중심으로 회전하는 상기 제1 서브 액추에이터, 상기 제2 서브 액추에이터 또는 상기 제3 서브 액추에이터 중 나머지의 하나 이상의 상기 제1 로터, 상기 제2 로터 또는 상기 제3 로터의 고장에 의해, 상기 출력축을 중심으로 상기 출력 부재를 선택적으로 회전시킬 수 있음;을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동 물체는 헬리콥터의 스워시 플레이트를 포함하고, 상기 출력 부재는 푸시 로드를 통해 상기 스워시 플레이트에 연결되는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 출력 부재와 상기 푸시 로드 사이에 크랭크를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동 물체는 헬리콥터 로터 블레이드를 포함하고, 상기 출력 부재는 상기 로터 블레이드에 연결되어서, 상기 로터 블레이드의 피치 각도를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 출력 부재와 상기 로터 블레이드 사이에 그립을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구동 물체는 항공기 비행 제어 표면을 포함하고, 상기 출력 부재는 토크 튜브를 통해 상기 비행 제어 표면에 연결되는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비행 제어 표면은 엘리베이터, 방향타, 에일러론, 플랩, 슬랫, 스포일러 및 헬리콥터 비행 꼬리로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 구동 물체는 틸트 로터의 로터 나셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 운동의 범위는 상기 로터리 출력축에 대해 약 90도 이하인 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브 회전축, 상기 제2 서브 회전축 및 상기 로터리 출력축은 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브 회전축, 상기 제2 서브 회전축, 상기 로터리 출력축, 상기 제1 부재 피봇축, 상기 제2 부재 피봇축, 상기 제3 부재 피봇축, 상기 제4 부재 피봇축, 상기 제1 출력 피봇축, 상기 제2 출력 피봇축, 상기 제3 출력 피봇축 및 상기 제4 출력 피봇축은 모두 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스테이터 요소 및 상기 제2 스테이터 요소는 억지 끼워맞춤을 통해 상기 제1 서브 액추에이터 하우징에 고정되고, 상기 제3 스테이터 요소 및 상기 제4 스테이터 요소는 억지 끼워맞춤을 통해 상기 제2 서브 액추에이터 하우징에 고정되는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 로터 및 상기 제1 스테이터는 상기 제1 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제1 서브 회전축을 중심으로 상기 제1 로터를 구동시키도록 구성된 브러시리스 DC 영구 자석 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제3 로터 및 상기 제3 스테이터는 상기 제2 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제2 서브 회전축을 중심으로 상기 제3 로터를 구동시키도록 구성된 브러시리스 DC 영구 자석 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제2 로터 및 상기 제2 스테이터는, 상기 제2 로터가 상기 제1 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제1 서브 회전축을 중심으로 회전하는 것을 선택적으로 억제하고, 상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 제1 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제1 서브 회전축을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전시키기 위해 상기 제2 로터를 선택적으로 해제시키도록 구성된 전자기 릴럭턴스 유지 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제4 로터 및 상기 제4 스테이터는, 상기 제4 로터가 상기 제2 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제2 서브 회전축을 중심으로 회전하는 것을 선택적으로 억제하고, 상기 회전 운동의 범위 내에서 상기 제1 서브 액추에이터 하우징에 대해 상기 제2 서브 회전축을 중심으로 실질적으로 자유롭게 회전시키기 위해 상기 제4 로터를 선택적으로 해제시키도록 구성된 전자기 릴럭턴스 유지 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1 로터는 제1 입력 로터 샤프트, 제1 출력 로터 샤프트 및 상기 제1 입력 로터 샤프트와 상기 제1 출력 로터 샤프트 사이에 있는 제1 기어 트레인을 포함하고, 상기 제3 로터는 제3 입력 로터 샤프트, 제3 출력 로터 샤프트 및 상기 제3 입력 로터 샤프트와 상기 제3 출력 로터 샤프트 사이에 있는 제3 기어 트레인을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 기어 트레인 및 제3 기어 트레인 각각은 다단 유성기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2 로터는 제2 입력 로터 샤프트, 제2 출력 로터 샤프트 및 상기 제2 입력 로터 샤프트와 상기 제2 출력 로터 샤프트 사이에 있는 제2 기어 트레인을 포함하고, 상기 제4 로터는 제4 입력 로터 샤프트, 제4 출력 로터 샤프트 및 상기 제4 입력 로터 샤프트와 상기 제4 출력 로터 샤프트 사이에 있는 제4 기어 트레인을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부재 및 상기 제1 로터는 특수하게 형성된 제1 솔리드 일체 요소의 일부이고, 상기 제2 부재 및 상기 제2 로터는 특수하게 형성된 솔리드 일체 요소의 일부인 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부재, 제2 부재, 제3 부재 및 제4 부재 각각은 상기 제1 부재 피봇축, 상기 제2 부재 피봇축, 상기 제3 부재 피봇축 및 상기 제4 부재 피봇축 각각에 대해 배향된 클레비스 타입 핀을 갖는 클레비스 타입 단부를 포함하고, 상기 제1 링크, 제2 링크, 제3 링크 및 제4 링크 각각은 상기 제1 부재 피봇축, 상기 제2 부재 피봇축, 상기 제3 부재 피봇축 및 상기 제4 부재 피봇축 각각에 대해 배향되며, 상기 각각의 클레비스 핀을 수용하도록 구성된 대응 개구를 포함하며, 상기 제1 부재, 제2 부재, 제3 부재 및 제4 부재 각각은 상기 각각의 핀 조인트 연결부를 통해 상기 제1 링크, 제2 링크, 제3 링크 및 제4 링크 각각에 선회 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 출력 부재는 제1 연결 암, 제2 연결 암, 제3 연결 암 및 제4 연결 암을 갖는 중앙 허브를 포함하고, 상기 제1 연결 암, 제2 연결 암, 제3 연결 암 및 제4 연결 암 각각은 상기 제1 출력 피봇축, 상기 제2 출력 피봇축, 상기 제3 출력 피봇축 및 상기 제4 출력 피봇축 각각에 대해 배향된 클레비스 타입 핀을 갖는 클레비스 타입 단부를 포함하며, 상기 제1 링크, 제2 링크, 제3 링크 및 제4 링크 각각은 상기 제1 출력 피봇축, 상기 제2 출력 피봇축, 상기 제3 출력 피봇축 및 상기 제4 출력 피봇축 각각에 대해 배향되며, 상기 각각의 클레비스 핀을 수용하도록 구성된 대응 개구를 포함하고, 상기 제1 링크, 제2 링크, 제3 링크 및 제4 링크 각각은 상기 각각의 핀 조인트 연결부를 통해 상기 제1 연결 암, 제2 연결 암, 제3 연결 암 및 제4 연결 암 각각에 선회 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 제1 링크, 제 2 링크, 제3 링크 및 제4 링크 각각은 단일 바 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  25. 제1항에 있어서,
    상기 출력 부재는 원통형 중공 샤프트를 포함하고, 상기 구조체는 상기 출력축에 대해 배향되며 상기 출력 부재의 상기 샤프트를 수용하도록 구성된 개구를 갖는 중앙 칼라를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 구조체는 상기 중앙 칼라로부터 반경 방향으로 연장되는 제1 스트롱백 암 및 상기 중앙 칼라로부터 반경 방향으로 연장되는 제2 스트롱백 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 스트롱백 암은 상기 제1 서브 액추에이터를 지지하도록 구성되어서, 상기 제1 서브 액추에이터의 상기 제1 서브 액추에이터 하우징이 상기 제1 스트롱백 암에 대해 상기 제1 서브 회전축을 중심으로 회전 가능하고, 상기 제2 스트롱백 암은 상기 제2 서브 액추에이터를 지지하도록 구성되어서, 상기 제2 서브 액추에이터의 상기 제2 서브 액추에이터 하우징이 상기 제2 스트롱백 암에 대해 상기 제2 서브 회전축을 중심으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제1 스트롱백 암은 상기 제1 서브 회전축에 대해 배향되며, 상기 제1 서브 액추에이터의 상기 제1 서브 액추에이터 하우징을 수용하도록 구성된 개구를 포함하고, 상기 제2 스트롱백 암은 상기 제2 서브 회전축에 대해 배향되며, 상기 제2 서브 액추에이터의 상기 제2 서브 액추에이터 하우징을 수용하도록 구성된 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제1 스트롱백 암은 상기 중앙 칼라에 선회 가능하게 연결되고, 상기 제1 스트롱백 암 및 상기 구조체 모두에 연결되는 킥 링크를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 중앙 칼라는 항공기의 동체에 고정되는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  31. 제26항에 있어서,
    상기 중앙 칼라, 상기 제1 스트롱백 암 및 상기 제2 스트롱백 암은 제1 솔리드 일체 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제1 솔리드 일체 부재에 평행한 제2 솔리드 일체 부재를 포함하는 제2 중앙 칼라, 제3 스트롱백 암 및 제4 스트롱백 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  33. 제1항에 있어서,
    상기 고장은 기계적인 잼, 전기 모터 고장 또는 전력 손실을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  34. 제2항에 있어서,
    상기 제1 서브 회전축, 상기 제2 서브 회전축 및 상기 제3 서브 회전축은 중심축으로서 상기 로터리 출력축을 갖는 원에 대해 원주 방향으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
  35. 제1항에 있어서,
    상기 제2 스테이터 요소 및 상기 제2 로터는 해제 가능한 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 액추에이터 어셈블리.
KR1020187023212A 2016-01-13 2017-01-13 합산 및 결함 허용성 로터리 액추에이터 어셈블리 KR20180100673A (ko)

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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6779183B2 (ja) * 2017-07-18 2020-11-04 川崎重工業株式会社 電気機械式アクチュエータを備える航空機操舵システム
US10745123B2 (en) * 2018-03-30 2020-08-18 Textron Innovations Inc. Rotorcraft swashplate actuator control
US11060593B2 (en) 2018-10-19 2021-07-13 Hamilton Sundstrand Corporation Jam-tolerant electric rotary actuator
US10773794B2 (en) * 2019-01-10 2020-09-15 Bell Textron Inc. Dynamic rotor-phasing unit
EP3708870B1 (en) * 2019-03-14 2021-11-17 AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH A power transmission system
WO2021072070A1 (en) * 2019-10-09 2021-04-15 Kitty Hawk Corporation Short takeoff and landing vehicle with forward swept wings
CA3173778A1 (en) * 2020-02-28 2021-09-02 Moog Inc. Fault tolerant multiple rotary actuator assembly
CN112373721B (zh) * 2020-11-03 2023-02-10 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种直升机地面状态下主桨舵机基准调整方法
EP4310003A3 (en) * 2022-03-28 2024-03-13 Lilium eAircraft GmbH Propulsion assembly of an aerial vehicle, method of controlling an orientation and/or position of a propulsion unit of an aerial vehicle, and aerial vehicle

Family Cites Families (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB593642A (en) 1945-06-18 1947-10-22 Blackburn Aircraft Ltd Improvements in or relating to operating mechanisms for interconnectable steering devices
US1294971A (en) 1916-06-19 1919-02-18 Holcomb & Hoke Mfg Company Corn-crisp apparatus.
US2652995A (en) 1948-05-18 1953-09-22 Saunders Roe Ltd Flying controls for aircraft
US2695145A (en) 1950-05-04 1954-11-23 Lear Inc Boost control system
GB730561A (en) 1951-09-28 1955-05-25 British Messier Ltd Improvements in or relating to hydraulic jacks
US2855793A (en) 1956-03-05 1958-10-14 English Electric Co Ltd Control lever mechanism for thin aerofoils
FR70758E (fr) 1956-09-21 1959-07-10 Dispositif d'auto-verrouillage de vérins hydrauliques
DE1555232A1 (de) 1967-03-07 1970-08-13 Daimler Benz Ag Getriebe zur UEbertragung einer Bewegung
FR1536322A (fr) 1967-06-30 1968-08-10 Rhone Poulenc Sa Dispositif pour l'entraînement successif de pièces tournantes
US3438447A (en) * 1967-10-12 1969-04-15 United Aircraft Corp Dual linear output and dual rotary output actuator with redundant drive
FR2030532A5 (ko) 1969-07-03 1970-11-13 Snecma
JPS5077044A (ko) 1973-12-24 1975-06-24
GB1500404A (en) 1976-09-03 1978-02-08 Kermode D Torque generating actuator
US4228386A (en) 1978-06-02 1980-10-14 Sperry Corporation Aircraft servoactuator apparatus
US4225110A (en) 1978-09-27 1980-09-30 Baker Gac Inc. Actuator for converting linear to rotary motion
US4274808A (en) 1978-12-21 1981-06-23 Textron, Inc. Swashplate drive redundancy system
US4362085A (en) 1979-06-11 1982-12-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Flight control system
US4445421A (en) 1981-11-06 1984-05-01 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Helicopter swashplate controller
US4742730A (en) * 1982-09-30 1988-05-10 The Boeing Company Failsafe rotary actuator
US4555978A (en) 1984-02-14 1985-12-03 Sundstrand Corporation Multiple displacement motor driven power drive unit
SE441385B (sv) 1984-03-28 1985-09-30 Moveco System Ab Vridmekanism
US4531448A (en) 1984-05-14 1985-07-30 United Technologies Corporation Balanced output hydraulic actuator system
US4605358A (en) 1984-12-24 1986-08-12 Sundstrand Corporation Integrated power drive and power transfer system
US4685550A (en) 1985-09-26 1987-08-11 Sundstrand Corporation Quick disconnect mechanism
US4808955A (en) 1987-10-05 1989-02-28 Bei Electronics, Inc. Moving coil linear actuator with interleaved magnetic circuits
US4858491A (en) 1988-01-21 1989-08-22 Plessey Incorporated Fail-free actuator assembly
DE3904869A1 (de) 1989-02-17 1990-08-30 Dornier Luftfahrt Einrichtung zur verstellung von rudern, insbesondere fuer luft- oder wasserfahrzeuge
JPH03113156A (ja) 1989-09-27 1991-05-14 Japan Aviation Electron Ind Ltd 冗長アクチュエータ機構
US5154372A (en) * 1990-07-23 1992-10-13 General Electric Company Torque multiplier for aircraft propeller
US5120285A (en) 1990-10-01 1992-06-09 Sundstrand Corporation Jam tolerant geared rotary actuator for multiple actuator systems with a single prime mover
US5152381A (en) 1991-09-30 1992-10-06 Rockwell International Corporation Multiple fail operational rotary actuator with series mounted motor stages
US5183387A (en) * 1992-01-03 1993-02-02 Allied-Signal, Inc. Fault-tolerant apparatus for controlling blade pitch
FR2706966B1 (ko) 1993-06-25 1995-08-04 Valeo Thermique Habitacle
US5518466A (en) 1994-11-29 1996-05-21 Curtiss Wright Flight Systems Inc. Jam-tolerant rotary actuator
FR2738796B1 (fr) 1995-09-15 1997-12-05 Aerospatiale Procede et dispositif de commande de la gouverne de direction d'un aeronef
US5701801A (en) 1995-10-18 1997-12-30 Mcdonnell Douglas Corporation Mechanically redundant actuator assembly
US5628234A (en) 1995-10-30 1997-05-13 Gec-Marconi Aerospace Inc. Fail-free actuator assembly
US5678786A (en) 1995-12-06 1997-10-21 Mcdonnell Douglas Helicopter Co. Reconfigurable helicopter flight control system
US5806806A (en) 1996-03-04 1998-09-15 Mcdonnell Douglas Corporation Flight control mechanical backup system
US5915649A (en) 1996-08-23 1999-06-29 Mcdonnell Douglas Helicopter Company Roadable helicopter
US5779587A (en) * 1996-08-30 1998-07-14 Curtiss Wright Flight Systems, Inc. Jam tolerant rotary actuator with shear pins and disengagement coupling
JPH10141499A (ja) 1996-11-15 1998-05-29 Isuzu Motors Ltd ４位置アクチュエータ及びこれを用いた自動変速機
US5957798A (en) 1997-09-10 1999-09-28 Gec-Marconi Aerospace Inc. Fail-free actuator assembly
US6189436B1 (en) 1998-11-03 2001-02-20 Richard L. Brooks Radial bellcrank actuator
JP2001271808A (ja) 2000-03-23 2001-10-05 Ckd Corp エアベアリングシリンダ
DE10021324A1 (de) 2000-05-02 2001-11-08 Franz Kirsching Drehzylinder mit hohem Drehmoment
FR2825680B1 (fr) 2001-06-07 2003-09-26 Sagem Actionneur de commande de vol primaire a moteur a vibration
US7122926B2 (en) * 2002-09-19 2006-10-17 Delbert Tesar Fault-tolerant rotary actuator
US20040080197A1 (en) 2002-10-25 2004-04-29 Robert Kopetzky Transmission amplifier for bowden cables and method of using the same
KR100478986B1 (ko) 2003-04-03 2005-03-31 유근형 작동 변위 조절기능이 구비된 액츄에이터
US6981439B2 (en) 2003-08-22 2006-01-03 Hr Textron, Inc. Redundant flow control for hydraulic actuator systems
FR2882543B1 (fr) 2005-02-28 2008-10-10 Eurocopter France Dispositif de verrouillage d'une structure de fixation d'une pale au moyeu d'un rotor de giravion
US7607611B2 (en) 2005-05-11 2009-10-27 Honeywell International Inc. Flight control surface actuation system with redundantly configured and lockable actuator assemblies
US20060255207A1 (en) 2005-05-11 2006-11-16 Honeywell International, Inc. Flight control surface actuation system with redundantly configured actuator assemblies
US20070068291A1 (en) 2005-08-24 2007-03-29 Reinhard Beatty Failure-tolerant redundant actuator system
US7651051B2 (en) 2005-11-08 2010-01-26 University Of Delaware Mechanism for biaxial rotation of a wing and vehicle containing such mechanism
DE202006003589U1 (de) 2006-03-07 2007-07-19 Kinshofer Gmbh Drehmotor
US20080203223A1 (en) 2006-06-22 2008-08-28 Cyrot Luc P Aircraft stabilizer actuator
US7463004B2 (en) 2006-07-10 2008-12-09 Xerox Corporation Planetary dual stepper drives
GB0616730D0 (en) 2006-08-23 2006-10-04 Airbus Uk Ltd Jam-tolerant actuator
WO2008028184A2 (en) 2006-09-01 2008-03-06 Parker Hannifin Corporation Electromechanical actuating assembly
FR2906220B1 (fr) 2006-09-21 2009-10-02 Airbus France Sas Avion a servocommandes deportees
EP2074026B1 (en) * 2006-10-18 2010-09-08 Moog Inc. Jam-tolerant redundant differential-type actuators
DE202006016354U1 (de) 2006-10-23 2008-02-28 Asturia Automotive Systems Ag Einrichtung zum Ausgleich und/oder zur Übertragung von Kräften/Momenten und Drehbewegungen zwischen zwei Bauteilen
US7418912B2 (en) 2006-10-26 2008-09-02 Northrop Grumman Systems Corporation Steering system and an associated vessel
JP4901438B2 (ja) 2006-11-30 2012-03-21 株式会社クボタ トラクタのｐｔｏ構造
JP4451461B2 (ja) 2007-03-29 2010-04-14 ナブテスコ株式会社 ステアリングアクチュエータシステム
WO2009020452A1 (en) 2007-08-08 2009-02-12 Moog Inc. Fault-tolerant actuator assembly, and method of moving a member relative to a support
US8336818B2 (en) 2007-10-30 2012-12-25 Parker-Hannifin Corporation Jam tolerant electromechanical actuation systems and methods of operation
DE102008022092A1 (de) * 2008-05-05 2009-11-19 Airbus Deutschland Gmbh Fehlertolerantes Stellsystem zur Verstellung von Klappen eines Flugzeugs mit einer Verstell-Kinematik mit feststehender Drehachse
DE102008028866B4 (de) 2008-06-19 2011-04-07 Eads Deutschland Gmbh Taumelscheibenbetätigungsvorrichtung für einen Helikopter
US8070091B2 (en) * 2008-10-08 2011-12-06 Honeywell International Inc. Electromechanical actuation system and method
US7994672B2 (en) 2008-12-30 2011-08-09 Woodward Hrt, Inc. Limited angle external rotor motor actuator system
GB0920152D0 (en) * 2009-11-18 2009-12-30 Camcon Ltd Rotary electromagnetic actuator
DE102010024121B4 (de) 2010-06-17 2017-04-06 Airbus Defence and Space GmbH Stellantriebseinheit
US8847691B2 (en) 2011-11-16 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for recovering burst-mode pulse width modulation (PWM) and non-return-to-zero (NRZ) data
BR112014019610A8 (pt) * 2012-02-09 2017-07-11 Moog Inc Sistema de atuador, atuador, e, método de controlar um sistema de atuador
KR20140125853A (ko) 2012-02-09 2014-10-29 무그 인코포레이티드 회전식 액추에이터
US9086125B2 (en) * 2013-03-15 2015-07-21 Moog Inc. Rotary actuator

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