(57)【要約】【課題】ケース内で発生する水分を、通路を通じてケースの外部へ排出し、且つ、ケース内で発生した火炎が通路を通じてケースの外部まで至ることを防止する。【解決手段】航空機用アクチュエータ１０は、モータ用電子回路４０を収容する収容空間３２を内部に有する制御回路用ケース３０を備えている。制御回路用ケース３０の外壁３０ａには、収容空間３２と外部空間とを接続する通路５０が設けられている。通路５０の管路抵抗は、収容空間３２内で発生した水分が通過可能な値であり、且つ、収容空間３２又は外部空間から通路５０内に流入する空気の酸素量が、収容空間３２内で発生した可燃性ガスを通路５０内で燃焼させるために必要な酸素量未満となる値である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性ガスを発生する物体を収容する収容空間と外部空間とを仕切る壁部を有し当該壁部に前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路が設けられている筐体であって、
前記通路の管路抵抗が前記収容空間内で発生した水分が通過可能な値であり且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満となる値である
航空機部品用ケース。
【請求項２】
前記通路の断面形状が円形であり、前記通路の延設長さが前記通路の直径の４倍以上である
請求項１に記載の航空機部品用ケース。
【請求項３】
ロッドが内部を往復動するシリンダと、
前記ロッドを駆動する電動モータと、
前記電動モータを制御するモータ用電子回路と、
前記モータ用電子回路を収容する収容空間と外部空間とを仕切る壁部を有し当該壁部に前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路が設けられている筐体であって前記通路の管路抵抗が前記収容空間内で発生した水分が通過可能な値であり且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満となる値である制御回路用ケースとを備えた
航空機用アクチュエータ。
【請求項４】
航空機用アクチュエータを制御する制御装置と、
前記制御装置を収容する収容空間と外部空間とを仕切る壁部を有し当該壁部に前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路が設けられている筐体であって前記通路の管路抵抗が前記収容空間内で発生した水分が通過可能な値であり且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満となる値である制御装置用ケースとを備えた
航空機用制御装置。
【請求項５】
コンピュータに、
可燃性ガスを発生する物体を収容する収容空間を内部に有する筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の延設長さ、前記通路の断面積、前記通路の延設方向に関する曲率、前記通路の内面における面粗度、前記通路に入り込む水の表面張力、前記通路の内面の親水度、前記通路内の酸素量、前記収容空間内の前記物体から発せられる可燃性ガスの燃焼速度の各パラメータのうち少なくとも一つのパラメータを固定値として取得する取得処理と、
前記取得処理で取得したパラメータを固定値として前記固定値としていない他の前記各パラメータを変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満となる値の管路抵抗を持つ前記通路を設計する設計処理とを実行させる
航空機部品用ケースの設計プログラム。
【請求項６】
コンピュータに、
可燃性ガスを発生する物体を収容する収容空間を内部に有する筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の内面の親水度及び前記通路に入り込む水の表面張力を固定値として取得する取得処理と、
前記取得処理で取得した前記通路の内面の親水度及び前記通路に入り込む水の表面張力を固定値として前記通路の断面積を変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満になる値の管路抵抗となる前記通路の断面積の下限値を設計する設計処理とを実行させる
航空機部品用ケースの設計プログラム。
【請求項７】
コンピュータに、
可燃性ガスを発生する物体を収容する筐体の収容空間内の前記物体から発せられる可燃性ガスの燃焼速度を固定値として取得する取得処理と、
前記取得処理で取得した前記可燃性ガスの燃焼速度を固定値として前記筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の断面積を変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満になる値の管路抵抗となる前記通路の断面積の上限値を設計する設計処理とを実行させる
航空機部品用ケースの設計プログラム。
【請求項８】
可燃性ガスを発生する物体を収容する収容空間を内部に有する筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の延設長さ、前記通路の断面積、前記通路の延設方向に関する曲率、前記通路の内面における面粗度、前記通路に入り込む水の表面張力、前記通路の内面の親水度、前記通路内の酸素量、前記収容空間内の前記物体から発せられる可燃性ガスの燃焼速度の各パラメータのうち少なくとも一つのパラメータを固定値として取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得したパラメータを固定値として前記固定値としていない他の前記各パラメータを変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満になる値の管路抵抗を持つ前記通路を設計する設計ステップとを有する
航空機部品用ケースの設計方法。
【請求項９】
可燃性ガスを発生する物体を収容する収容空間を内部に有する筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の内面の親水度及び前記通路に入り込む水の表面張力を固定値として取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記通路の内面の親水度及び前記通路に入り込む水の表面張力を固定値として前記通路の断面積を変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満になる値の管路抵抗となる前記通路の断面積の下限値を設計する設計ステップとを有する
航空機部品用ケースの設計方法。
【請求項１０】
可燃性ガスを発生する物体を収容する筐体の収容空間内の前記物体から発せられる可燃性ガスの燃焼速度を固定値として取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した前記可燃性ガスの燃焼速度を固定値として前記筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の断面積を変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満になる値の管路抵抗となる前記通路の断面積の上限値を設計する設計ステップとを有する
航空機部品用ケースの設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、航空機部品用ケース、航空機用アクチュエータ、航空機用制御装置、航空機部品用ケースの設計プログラム、及び航空機部品用ケースの設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電子回路を収容するための耐圧防爆容器が開示されている。この耐圧防爆容器の外壁には、貫通孔が設けられている。貫通孔は、焼結金属で構成されたフレームアレスタで塞がれている。フレームアレスタは、焼結金属を構成する金属粉末の隙間を通じて空気が耐圧防爆容器の内部に流入することを許容する。その一方で、フレームアレスタは、耐圧防爆容器内で火炎が発生した際に、その火炎が当該容器の外部にまで至ることを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平７−２２５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているような耐圧防爆容器が航空機の部品用ケースとして使用される場合、地上と上空との温度差に起因して当該耐圧防爆容器の内部で結露が生じ得る。耐圧防爆容器の貫通孔はフレームアレスタで塞がれていることから、このフレームアレスタによって、貫通孔を通じた水滴の排出は妨げられ、水滴が耐圧防爆容器の内部に滞留する。一方で、水滴の排出を可能にするためにフレームアレスタを廃止すると、耐圧防爆容器の内部で発生した火炎が耐圧防爆容器の外部に至ることを防止できない。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ケース内で発生する水分を、通路を通じてケースの外部へ排出し、且つ、ケース内で発生した火炎が通路を通じてケースの外部まで至ることを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための航空機部品用ケースは、可燃性ガスを発生する物体を収容する収容空間と外部空間とを仕切る壁部を有し当該壁部に前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路が設けられている筐体であって、前記通路の管路抵抗が前記収容空間内で発生した水分が通過可能な値であり且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満となる値である。
【０００７】
上記構成によれば、ケース内で発生した水分を、通路を通じてケースの外部へ排出でき、且つ、ケース内で発生した火炎が通路を通じてケースの外部まで至ることを防止できる。
【０００８】
航空機部品用ケースにおいて、前記通路の断面形状が円形であり、前記通路の延設長さが前記通路の直径の４倍以上になっていてもよい。
ケースの外部への水分排出と火炎伝播防止とを両立する通路の形状として、上記のような延設長さと直径との関係性を予め規定しておくことで、煩雑な試験やシミュレーションを行わなくても、好適な通路を設計できる。
【０００９】
上記課題を解決するための航空機用アクチュエータは、ロッドが内部を往復動するシリンダと、前記ロッドを駆動する電動モータと、前記電動モータを制御するモータ用電子回路と、前記モータ用電子回路を収容する収容空間と外部空間とを仕切る壁部を有し当該壁部に前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路が設けられている筐体であって前記通路の管路抵抗が前記収容空間内で発生した水分が通過可能な値であり且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満となる値である制御回路用ケースとを備えている。
【００１０】
上記の航空機用アクチュエータでは、制御回路用ケース内で発生した水分を、通路を通じて制御回路用ケースの外部へ排出でき、且つ、制御回路用ケース内で発生した火炎が通路を通じて制御回路用ケースの外部まで至ることを防止できる。
【００１１】
上記課題を解決するための航空機用制御装置は、航空機用アクチュエータを制御する制御装置と、前記制御装置を収容する収容空間と外部空間とを仕切る壁部を有し当該壁部に前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路が設けられている筐体であって前記通路の管路抵抗が前記収容空間内で発生した水分が通過可能な値であり且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満となる値である制御装置用ケースとを備えている。
【００１２】
上記の航空機用制御装置では、制御装置用ケース内で発生した水分を、通路を通じて制御装置用ケースの外部へ排出でき、且つ、制御装置用ケース内で発生した火炎が通路を通じて制御装置用ケースの外部まで至ることを防止できる。
【００１３】
上記課題を解決するための航空機部品用ケースの設計プログラムは、コンピュータに、可燃性ガスを発生する物体を収容する収容空間を内部に有する筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の延設長さ、前記通路の断面積、前記通路の延設方向に関する曲率、前記通路の内面における面粗度、前記通路に入り込む水の表面張力、前記通路の内面の親水度、前記通路内の酸素量、前記収容空間内の前記物体から発せられる可燃性ガスの燃焼速度の各パラメータのうち少なくとも一つのパラメータを固定値として取得する取得処理と、前記取得処理で取得したパラメータを固定値として前記固定値としていない他の前記各パラメータを変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満となる値の管路抵抗を持つ前記通路を設計する設計処理とを実行させる。
【００１４】
上記航空機部品用ケースの設計プログラムでは、ケース内で発生した水分を、通路を通じてケースの外部へ排出でき、且つ、ケース内で発生した火炎が通路を通じてケースの外部まで至ることを防止可能な航空機部品用ケースを設計できる。
【００１５】
上記航空機部品用ケースの設計プログラムでは、コンピュータに、可燃性ガスを発生する物体を収容する収容空間を内部に有する筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の内面の親水度及び前記通路に入り込む水の表面張力を固定値として取得する取得処理と、前記取得処理で取得した前記通路の内面の親水度及び前記通路に入り込む水の表面張力を固定値として前記通路の断面積を変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満になる値の管路抵抗となる前記通路の断面積の下限値を設計する設計処理とを実行させる。
【００１６】
上記構成によれば、通路を通じた水分排出に好適な管路抵抗を設定できる。こうした上記航空機部品用ケースの設計プログラムでは、ケース内で発生した水分を、通路を通じてケースの外部へ排出でき、且つ、ケース内で発生した火炎が通路を通じてケースの外部まで至ることを防止可能な航空機部品用ケースを設計できる。
【００１７】
上記課題を解決するための航空機部品用ケースの設計プログラムは、コンピュータに、可燃性ガスを発生する物体を収容する筐体の収容空間内の前記物体から発せられる可燃性ガスの燃焼速度を固定値として取得する取得処理と、前記取得処理で取得した前記可燃性ガスの燃焼速度を固定値として前記筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の断面積を変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満になる値の管路抵抗となる前記通路の断面積の上限値を設計する設計処理とを実行させる。
【００１８】
上記構成によれば、通路内での火炎消失に好適な管路抵抗を設定できる。こうした上記航空機部品用ケースの設計プログラムでは、ケース内で発生した水分を、通路を通じてケースの外部へ排出でき、且つ、ケース内で発生した火炎が通路を通じてケースの外部まで至ることを防止可能な航空機部品用ケースを設計できる。
【００１９】
上記課題を解決するための航空機部品用ケースの設計方法は、可燃性ガスを発生する物体を収容する収容空間を内部に有する筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の延設長さ、前記通路の断面積、前記通路の延設方向に関する曲率、前記通路の内面における面粗度、前記通路に入り込む水の表面張力、前記通路の内面の親水度、前記通路内の酸素量、前記収容空間内の前記物体から発せされる可燃性ガスの燃焼速度の各パラメータのうち少なくとも一つのパラメータを固定値として取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得したパラメータを固定値として前記固定値としていない他の前記各パラメータを変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満になる値の管路抵抗を持つ前記通路を設計する設計ステップとを有する。
【００２０】
上記航空機部品用ケースの設計方法では、ケース内で発生した水分を、通路を通じてケースの外部へ排出でき、且つ、ケース内で発生した火炎が通路を通じてケースの外部まで至ることを防止可能な航空機部品用ケースを設計できる。
【００２１】
上記課題を解決するための航空機部品用ケースの設計方法は、可燃性ガスを発生する物体を収容する収容空間を内部に有する筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の内面の親水度及び前記通路に入り込む水の表面張力を固定値として取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した前記通路の内面の親水度及び前記通路に入り込む水の表面張力を固定値として前記通路の断面積を変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満になる値の管路抵抗となる前記通路の断面積の下限値を設計する設計ステップとを有する。
【００２２】
上記構成によれば、通路を通じた水分排出に好適な管路抵抗を設定できる。こうした上記航空機部品用ケースの設計方法では、ケース内で発生した水分を、通路を通じてケースの外部へ排出でき、且つ、ケース内で発生した火炎が通路を通じてケースの外部まで至ることを防止可能な航空機部品用ケースを設計できる。
【００２３】
上記課題を解決するための航空機部品用ケースの設計方法は、可燃性ガスを発生する物体を収容する筐体の収容空間内の前記物体から発せられる可燃性ガスの燃焼速度を固定値として取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した前記可燃性ガスの燃焼速度を固定値として前記筐体における前記収容空間と外部空間とを仕切る壁部に設けられて前記収容空間と前記外部空間とを接続する通路の断面積を変動させることにより前記収容空間内で発生した水分を通過させ且つ前記収容空間又は前記外部空間から前記通路内に流入する空気の酸素量が前記収容空間内で発生した可燃性ガスを前記通路内で燃焼させるために必要な酸素量未満になる値の管路抵抗となる前記通路の断面積の上限値を設計する設計ステップとを有する。
【００２４】
上記構成によれば、通路内での火炎消失に好適な管路抵抗を設定できる。こうした上記航空機部品用ケースの設計方法では、ケース内で発生した水分を、通路を通じてケースの外部へ排出でき、且つ、ケース内で発生した火炎が通路を通じてケースの外部まで至ることを防止可能な航空機部品用ケースを設計できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ケース内で発生した水分を、通路を通じてケースの外部へ排出でき、且つ、ケース内で発生した火炎が通路を通じてケースの外部まで至ることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】航空機用アクチュエータ及び航空機用制御装置の概略図。
【図２】図１の２−２矢視方向の断面図。
【図３】コンピュータの概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、航空機部品用ケース、航空機用アクチュエータ、及び航空機用制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
先ず、航空機用アクチュエータ及び航空機用制御装置の概略構成を説明する。
【００２８】
図１に示すように、航空機用アクチュエータ１０は、筒状のシリンダ１２を備えている。シリンダ１２は、当該シリンダ１２の中心軸線が水平方向に沿うように配置されている。シリンダ１２の内部には、当該シリンダ１２の内部を往復動する円柱状のロッド１４が配置されている。ロッド１４は、一端側の一部がシリンダ１２の内部に挿入されるとともに他端がシリンダ１２の外部に突出した状態で配置されている。ロッド１４におけるシリンダ１２の外部に突出した側の端部は、航空機用アクチュエータ１０によって動作される動作対象物を取り付けるための取付部１４ａとなっている。この実施形態では、動作対象物は、航空機におけるフラップとなっている。
【００２９】
シリンダ１２におけるロッド１４が突出している側とは反対側の端部には、ケーシング１６が配置されている。ケーシング１６の内部には、収容空間が区画されている。この収容空間には、ロッド１４を往復動させる駆動源として電動モータ１８が収容されている。また、ケーシング１６の収容空間には、電動モータ１８の回転軸に連結され、当該回転軸の回転運動を直線運動に変換する変換部１９が収容されている。変換部１９は、ロッド１４におけるシリンダ１２から突出している側とは反対側の端部に連結されている。そして、電動モータ１８が回転すると、その回転が変換部１９を介して直線運動としてロッド１４に伝達される。この結果として、ロッド１４が往復動する。
【００３０】
ケーシング１６における、ロッド１４が位置している側とは反対側の端部には、航空機用アクチュエータ１０を他の物体に固定するための取付部１６ａが設けられている。この実施形態では、航空機用アクチュエータ１０は、航空機の機体に固定される。
【００３１】
ケーシング１６における鉛直方向下側の外面には、略四角箱状の筐体である制御回路用ケース３０が取り付けられている。制御回路用ケース３０の内部には、収容空間３２が区画されている。すなわち、制御回路用ケース３０の外壁３０ａは、収容空間３２と外部空間とを仕切る壁部となっている。収容空間３２には、電動モータ１８を制御するモータ用電子回路４０が収容されている。モータ用電子回路４０は、過度に高温になると可燃性ガスを発する可燃物である。制御回路用ケース３０における鉛直方向下側の外壁３０ａには、収容空間３２と外部空間とを連通させる通路５０が貫通している。
【００３２】
モータ用電子回路４０には、航空機用制御装置１００からの信号が入力される。航空機用制御装置１００は、略四角箱状の筐体である制御装置用ケース１０２を有する。この制御装置用ケース１０２は、航空機の機体に固定されている。制御装置用ケース１０２の内部には、収容空間１０３が区画されている。すなわち、制御装置用ケース１０２の外壁１０２ａは、収容空間１０３と外部空間とを仕切る壁部となっている。収容空間１０３には、モータ用電子回路４０の起動や停止等を制御する制御装置１０５が収容されている。制御装置１０５は、過度に高温になると可燃性ガスを発する可燃物である。制御装置用ケース１０２が航空機の機体に取り付けられた状態では、制御装置用ケース１０２の外壁１０２ａの１つが鉛直方向下側に位置している。そして、この鉛直方向下側に位置する外壁１０２ａには、収容空間１０３と外部空間とを連通させる通路１０７が貫通している。なお、この実施形態では、制御回路用ケース３０及び制御装置用ケース１０２のいずれもが、航空機部品用ケースである。
【００３３】
次に、航空機用アクチュエータ１０の通路５０、及び航空機用制御装置１００の通路１０７について説明する。この実施形態では、航空機用アクチュエータ１０の通路５０と、航空機用制御装置１００の通路１０７とは同じ構成になっている。そのため、以下では航空機用アクチュエータ１０の通路５０の詳細について説明し、航空機用制御装置１００の通路１０７については重複した説明を省略する。
【００３４】
通路５０はいわゆる流体の流路であり、ドレインとして機能するものである。図２に示すように、通路５０は、収容空間３２から鉛直方向下側に向けて直線状に延びている。通路５０におけるその延設方向と直交する断面形状（以下、通路５０の断面形状と称する。）は、円形になっている。通路５０におけるその延設方向と直交する断面積（以下、通路５０の断面積と称する。）は、当該通路５０の延設方向の全域に亘って一定になっている。
【００３５】
通路５０の延設長さＬ及び通路５０の断面積は、通路５０の管路抵抗が規定管路抵抗となる大きさとして定められている。規定管路抵抗は、収容空間３２内で発生した水分が重力等により通路５０を通過可能な値であり且つ収容空間３２又は外部空間から通路５０内に流入する空気の酸素量が収容空間３２内で発生した可燃性ガスを通路５０内で燃焼させるために必要な酸素量未満となる値になっている。この実施形態では、通路５０の延設長さＬは１２ｍｍになっている。また、通路５０の直径Ｒは３ｍｍとなっている。すなわち、通路５０の延設長さＬは、通路５０の直径Ｒの４倍になっている。
【００３６】
なお、水分が重力等により通路５０を通過可能な値は、航空機部品用ケースが用いられる環境として予め定められた環境（温度や気圧等）における水の粘度や表面張力も考慮して設定されるのが望ましい。
【００３７】
更に可燃性ガスを通路５０内で燃焼させるために必要な酸素量未満となる値は、航空機部品用ケースが用いられる環境として予め定められた環境（温度や気圧等）における単位体積当たりの酸素量や航空機部品用ケース内で発生する可燃性ガスの種類も考慮して設定するのが望ましい。
【００３８】
次に、通路５０の延設長さＬ及び通路５０の断面積の設計方法について説明する。通路５０の延設長さＬ及び通路５０の断面積は、コンピュータ２００によるシミュレーションによって設定される。コンピュータ２００は、各種のプログラムが格納された不揮発性の記憶部、各種のプログラムを実行するＣＰＵ、プログラムの実行に際してデータが一時的に記憶される揮発性のＲＡＭ等を備えている。
【００３９】
ここで、通路５０の管路抵抗は、通路５０の延設長さＬ、通路５０の断面積、通路５０の延設方向に関する曲率、通路５０の内面における面粗度、航空機部品用ケースが用いられる環境として予め定められた環境（温度や気圧等）における通路５０に入り込む水の表面張力や水の粘度（以下、単に「通路５０に入り込む水の表面張力や水の粘度」という。）、航空機部品用ケースが用いられる環境として予め定められた環境（温度や気圧等）における通路５０の内面の親水度（以下、単に「通路５０の内面の親水度」という。）、航空機部品用ケースが用いられる環境として予め定められた環境（温度や気圧等）における通路５０内の単位体積当たりの酸素量（以下、単に「通路５０内の酸素量」という。）、収容空間３２内のモータ用電子回路４０から発せられる可燃性ガスの種類や燃焼速度等のパラメータで左右される。コンピュータ２００は、通路５０の管路抵抗を左右するこれらのパラメータのうちの少なくとも一つのパラメータを固定値とし、固定値としていない他のパラメータ、すなわち可変値とするパラメータを変動させることにより、規定管路抵抗を持つ通路５０を設計する。詳細には、コンピュータ２００は、管路抵抗が規定管路抵抗となるように、可変値とするパラメータの値を変動させて、当該可変値とするパラメータの値を設定する。後述のとおり、通路５０の延設長さＬ及び通路５０の断面積が、可変値とするパラメータとされる。
【００４０】
図３に示すように、コンピュータ２００は、ユーザからの入力情報を取得する取得部２０２と、取得部２０２が取得した情報に基づいて通路５０を設計する設計部２０４と、設計部２０４が設定した結果を出力する出力部２０６とを備えている。
【００４１】
取得部２０２は、ユーザからの入力情報として、規定管路抵抗を設計する上で固定値とするパラメータ、可変値とするパラメータ、可変値とするパラメータのうち、上限値及び下限値を設定する可変パラメータ、可変値とするパラメータのうち、可変パラメータの上限値及び下限値を設定する上で暫定的に固定する暫定パラメータ、に関する情報を取得する。固定値とするパラメータは、通路５０に入り込む水の表面張力や水の粘度、通路５０の内面における親水度、及び収容空間３２内のモータ用電子回路４０から発せられる可燃性ガスの種類や燃焼速度となっている。また、可変値とするパラメータは、通路５０の断面積、及び通路５０の延設長さＬとなっている。そして、これら可変値とするパラメータのうち、通路５０の断面積が可変パラメータ、通路５０の延設長さＬが暫定パラメータとなっている。ユーザからの入力情報は、固定値とする各パラメータの設定値、暫定パラメータである通路５０の延設長さＬの初期設定値、通路５０の断面形状等も含んでいる。
【００４２】
設計部２０４は、先ず、ユーザの入力情報を基に、通路５０の断面形状が円形状であり、且つ暫定パラメータである通路５０の延設長さＬが初期設定値（例えば１２ｍｍ）であるものとして、可変パラメータである通路５０の断面積の下限値を設計する。詳細には、設計部２０４は、通路５０の断面積の下限値を収容空間３２内で発生した水滴が重力等によって通路５０を通過可能となる最小限の大きさとして設計する。このとき、設計部２０４は、通路５０に入り込む水の表面張力や水の粘度と、通路５０の内面の親水度とを考慮する。具体的には、設計部２０４は、水の表面張力や水の粘度と、通路５０の内面の親水度とを固定値として、通路５０の断面積を変動させることにより、水滴が通過可能となる通路５０の最小断面積を算出する。すなわち、設計部２０４は、通路５０に入り込む水の表面張力や水の粘度と、通路５０の内面の親水度とをユーザが入力した設定値に固定して、上記最小断面積を算出する。設計部２０４は、算出した最小断面積を上記の下限値として設定する。
【００４３】
次に、設計部２０４は、通路５０の断面形状が円形状であり、通路５０の延設長さＬがある一定の値であるものとして、通路５０の断面積の上限値を設計する。詳細には、設計部２０４は、通路５０の断面積の上限値を通路５０内で火炎が外部空間に伝搬するのを阻止（通路５０内で可燃性ガスが継続して燃焼するのを阻止）することが可能な最大限の大きさとして設計する。このとき、設計部２０４は、収容空間３２内のモータ用電子回路４０から発せられる可燃性ガスの種類や燃焼速度を考慮する。具体的には、設計部２０４は、モータ用電子回路４０から発せられる可燃性ガスの種類や燃焼速度を固定値として、通路５０の断面積を変動させることにより、収容空間３２又は外部空間から通路５０内に流入する空気の酸素量が収容空間３２内で発生した可燃性ガスが通路５０内で燃焼を継続させるために必要な酸素量未満となる通路５０の最大断面積を算出する。すなわち、設計部２０４は、通路５０内で火炎が外部空間に伝搬するのを阻止（通路５０内で可燃性ガスが継続して燃焼するのを阻止）することが可能な通路５０の最大断面積を算出する。このように、設計部２０４は、可燃性ガスの種類や燃焼速度をユーザが入力した設定値に固定して、上記最大断面積を算出する。設計部２０４は、算出した最大断面積を上記の上限値として設定する。
【００４４】
なお、前提とする通路５０の延設長さＬ、すなわち初期設定値によっては、上記のようにして定められた下限値よりも、上限値の方が小さくなることがある。この場合、その前提とする通路５０の延設長さＬでは、水分排出と火炎が外部空間に伝搬するのを阻止（通路５０内で可燃性ガスが継続して燃焼するのを阻止）することを両立することができない。このような場合には、設計部２０４は、前提とする通路５０の延設長さＬを大きくして、再度、下限値及び上限値を設定する。すなわち、通路５０の延設長さＬは、通路５０の断面積同様、可変値である。
【００４５】
設計部２０４は、こうして通路５０の断面積の下限値と上限値とを設計した上で、これらの間に収まる値として、通路５０の断面積を定める。設計部２０４は、例えば下限値と上限値との中央値を、最適な通路５０の断面積として設定する。また、設計部２０４は、前提とした通路５０の延設長さＬを、最適な通路５０の延設長さＬとして設定する。
【００４６】
出力部２０６は、設計部２０４が設定した最適な通路５０の断面積と通路５０の延設長さＬとをコンピュータ２００の表示画面に出力する。出力部２０６は、通路５０の断面積の下限値と上限値とについても、コンピュータ２００の表示画面に出力する。
【００４７】
上記のようにして通路５０の断面積を設定すると、通路５０の断面形状が円形状であれば、通路５０の延設長さＬは、通路５０の直径Ｒの４倍以上となる。また、通路５０の断面形状が円形でない場合にも、同様の手法で通路５０の断面積を設定できる。
【００４８】
次に、本実施形態の作用について説明する。
制御回路用ケース３０の収容空間３２内では、地上と上空との温度差に起因して結露が生じることがある。こうした結露に伴う水滴は、モータ用電子回路４０の故障の原因となり得る。上記構成では、通路５０の管路抵抗の値が、水滴の通過を許容する大きさになっていて、尚且つ、通路５０は下側へ向けて延びている。このことから、収容空間３２内で発生した水滴は、通路５０を自重で流下して制御回路用ケース３０の外部へと至る。
【００４９】
また、制御回路用ケース３０の収容空間３２では、モータ用電子回路４０が過度に高温になって可燃性ガスを発することがある。なお、可燃性ガスとしては、例えばエポキシ樹脂製基板がモータ用電子回路４０として用いられている場合はエポキシ樹脂が気化したものが挙げられるが、これに限られず電気配線の絶縁に用いられている樹脂や電子部品に用いられている接着材等が高温で気化したものも含まれる。収容空間３２内に可燃性ガスが存在する状態でモータ用電子回路４０が発火すると、モータ用電子回路４０が点火源となって火災が生じ得る。上記構成では、通路５０の管路抵抗が、収容空間３２又は外部空間から通路５０内に流入する空気の酸素量が収容空間３２内で発生した可燃性ガスを通路５０内で燃焼を継続させるために必要な酸素量未満になる値となっている。このことから、収容空間３２内で火災が生じた場合でも、それに付随した火炎は通路５０の途中で消失する。
【００５０】
次に、本実施形態の効果について説明する。なお、以下では、航空機用アクチュエータ１０の通路５０の効果を説明するが、航空機用制御装置１００の通路１０７も同様の効果を奏する。
【００５１】
（１）制御回路用ケース３０内で発生した水分を、通路５０を通じて制御回路用ケース３０の外部へと排出できる。それでいて、なお且つ、制御回路用ケース３０内で発生した火炎が通路５０を通じて制御回路用ケース３０の外部まで至ることを防止できる。
【００５２】
（２）制御回路用ケース３０を構成する材料には、例えば爆発に対する耐圧性を有する等の制約がある。そして、そうした材料を使用して制御回路用ケース３０を加工する場合、その材料の加工のしやすさによっては、作製できる通路５０の形状に制約が出る場合がある。例えば、硬質な材料を制御回路用ケース３０の材料として採用した場合、通路５０を湾曲して延びる形状に形成することが難しく、通路５０を直線状にしか作れない場合がある。上記構成では、通路５０の延設長さＬを直径Ｒの４倍以上にするという構成で、通路５０を通じた水分排出と通路５０での火炎消失とを両立している。つまり、通路５０の延設長さＬと断面積とを組み合わせることで、通路５０が延びる方向等に制限がある場合でも、通路５０を通じた水分排出と通路５０での火炎消失との両方を実現できる。
【００５３】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態における通路５０の形状は一例であり、変更可能である。通路５０は、水分の通過を許容し、且つ収容空間３２又は外部空間から通路５０内に流入する空気の酸素量が収容空間３２内で発生した可燃性ガスを通路５０内で燃焼を継続させるために必要な酸素量未満となる値の管路抵抗を有した構成になっていればよい。こうした構成の通路５０になっているのであれば、例えば通路５０の断面積や通路５０の延設長さＬを上記実施形態の態様から変更してよい。
【００５４】
・上記変更例のように通路５０の直径Ｒ及び延設長さＬを変更することに伴って、通路５０の延設長さＬが通路５０の直径Ｒの４倍未満になっていてもよい。例えば、通路５０の断面形状が非円形状で、管路抵抗の高い形状である場合、通路５０の延設長さＬが比較的に短くても、水分排出と火炎消失とを両立できることがある。
【００５５】
・通路５０の断面積は、当該通路５０の延設方向の途中で変化してもよい。例えば途中で断面積が他よりも小さくなっていたり、大きくなっていたりしても良い。更に変化する位置は１か所に限らず、２か所以上あっても良い。
【００５６】
・通路５０の断面形状は、円形以外でもよく、例えば多角形状でもよい。通路５０の断面形状が、当該通路５０の延設方向の途中で変化してもよい。更に変化する位置は１か所に限らず、２か所以上あっても良い。
【００５７】
・通路５０は直線状に延設されていなくてもよい。例えば、通路５０は、途中で屈曲してもよい。また、通路５０は、湾曲していたり、螺旋状に渦巻いたりしてもよい。こうした形状であっても、収容空間３２から下側に向けて通路５０が延びていれば、水滴は自重で通路５０を流下して制御回路用ケース３０の外部へと至る。一方、火炎が外部空間に伝搬するのを阻止しやすくなる。
【００５８】
・通路５０を設ける位置は、上記実施形態の例に限定されない。つまり、通路５０は、制御回路用ケース３０の外壁３０ａにおける、鉛直方向下側以外の箇所に設けてもよい。
【００５９】
・通路５０の管路抵抗を水分排出と火炎が外部空間に伝搬するのを阻止することを両立できる管路抵抗とする上で、通路５０の断面形状が円形状であり、且つ断面積がある一定の値であるものとして、通路５０の延設長さＬの上限値や下限値を設定してもよい。つまり、可変パラメータ及び暫定パラメータを上記実施形態の例から変更してもよい。さらに、通路５０の管路抵抗を左右するパラメータのうち、固定値とするパラメータ、及び可変値とするパラメータを上記実施形態の例から変更してもよい。固定値とするパラメータ、及び可変値とするパラメータは、通路５０の設計条件に応じたものに設定すればよい。例えば通路５０を湾曲した形状にするのであれば、可変値とするパラメータとして、通路５０の延設方向に関する曲率を採用することも有効である。
【００６０】
・制御回路用ケース３０の外壁３０ａに貫通孔を貫通させ、この貫通孔に筒状部材を配置してもよい。こうした筒状部材の外周面は、貫通孔の内周面に当接している。また、筒状部材の延設長さは、貫通孔の延設長さと同じになっている。こうした筒状部材の内周面が区画する通路によって、収容空間３２と外部空間とを連通させる通路を構成してもよい。このようにして、筒状部材によって通路を構成する場合、筒状部材の材料を、制御回路用ケース３０の外壁３０ａの材料とは異なる材料で構成してもよい。例えば、筒状部材の材料として、当該筒状部材の内周面の面粗度が小さい材料を使用すれば、水滴が通路を通過し易くなる。また、筒状部材の材料として、当該筒状部材の内周面による冷却効果が高い材料を使用すれば、火炎を消失し易くなる。
【００６１】
・上記の変更例に関して、筒状部材の延設長さが、貫通孔の延設長さよりも短くてもよい。つまり、貫通孔の一部にのみ筒状部材を配置してもよい。この場合、収容空間３２と外部空間とを連通する通路は、貫通孔の内面と筒状部材の内周面との双方によって区画される。つまり、貫通孔における、筒状部材が配置されている部分では、筒状部材の内周面によって通路が区画され、貫通孔における、筒状部材が配置されていない部分では、貫通孔の内面によって通路が区画される。
【００６２】
・以上に説明した航空機用アクチュエータ１０の通路５０に関する変更例は、航空機用制御装置１００の通路１０７にも適用できる。
・制御回路用ケース３０の通路５０と、制御装置用ケース１０２の通路１０７とで構成が互いに異なってもよい。例えば、前者の断面積と、後者の断面積とが異なっていてもよいし、前者の延設長さと、後者の延設長さとが異なってもよい。
【００６３】
・航空機部品用ケースが、制御回路用ケース３０及び制御装置用ケース１０２以外のケースによって構成されてもよい。例えば、ロッド１４の駆動機構が収容されたケーシング１６によって航空機部品用ケースを構成してもよい。この場合、ケーシング１６の外壁に、通路を設ければよい。
【００６４】
・航空機用アクチュエータ１０によって動作される動作対象物は、上記実施形態の例に限定されない。動作対象物は、航空機におけるフラップ以外のものでもよい。また、動作対象物に応じて、航空機用アクチュエータ１０を固定する対象物を変更すればよい。
【００６５】
・上記実施形態における航空機用アクチュエータ１０の全体構成はあくまでも一例であり、当該航空機用アクチュエータ１０の全体構成は適宜変更可能である。例えば、制御回路用ケース３０が、ケーシング１６における、シリンダ１２とは反対側の側面に取り付けたり、シリンダ１２の側面に取り付けたりしてもよい。制御回路用ケース３０は、四角形箱状でなくてもよい。制御回路用ケース３０は、内部に収容空間３２が区画されていればどのような形状でもよい。
【００６６】
・上記実施形態における航空機用アクチュエータ１０の配置の向きは一例であり、変更可能である。例えば、シリンダ１２が水平方向に対して傾いて配置されてもよい。
・制御装置用ケース１０２は、四角形箱状でなくてもよい。制御装置用ケース１０２は、内部に収容空間１０３が区画されていればどのような形状でもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１０…航空機用アクチュエータ、１２…シリンダ、１４…ロッド、１８…電動モータ、３０…制御回路用ケース、３２…収容空間、４０…モータ用電子回路、５０…通路、１００…航空機用制御装置、１０２…制御装置用ケース、１０３…収容空間、１０５…制御装置、１０７…通路、２００…コンピュータ、２０２…取得部、２０４…設計部、２０６…出力部。
【図１】
2020201794.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020201794.tif 000005