(57)【要約】      （修正有）【課題】航空機着陸装置に使用される電気機械式アクチュエータシステムの改良された結露問題に対応する密封方法を提供する。【解決手段】アクチュエータシステム１００は筐体１３０を含み、筐体１３０は、筐体により規定された空胴と、筐体の壁に規定された開口部とを含む。筐体は空胴部の内部にアクチュエータを収容する。アクチュエータシステム１００は、筐体に結合され且つ開口部を周囲環境から容易に遮蔽するキャップ１２０を更に含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体（１３０）であって、前記筐体により規定された空胴（１５０）と、前記筐体の壁に規定された開口部とを含み、前記空胴の内部にアクチュエータを収容する筐体（１３０）と；
前記筐体に結合され、前記開口部を周囲環境から容易に遮蔽するキャップ（１２０）とを具備するアクチュエータシステム（１００）。
【請求項２】
前記キャップ（１２０）は前記筐体への水分の浸入を容易に抑止する請求項１記載のアクチュエータシステム（１００）。
【請求項３】
前記空胴（１５０）への水分の浸入を容易に抑止する拡散抑止管（３５０）を更に具備する請求項１記載のアクチュエータシステム（１００）。
【請求項４】
前記開口部を通って前記筐体（１３０）に浸入した流体が前記筐体の内部に収容された前記アクチュエータ（１４０）に接触するのを容易に抑止する水分トラップ（２１０）を更に具備する請求項１記載のアクチュエータシステム（１００）。
【請求項５】
前記開口部を通って前記筐体（１３０）に流体が浸入するのを容易に抑止する多孔質膜（３３０）を更に具備する請求項１記載のアクチュエータシステム（１００）。
【請求項６】
前記筐体（１３０）からの水分の排除を容易にする多孔質膜（３３０）を更に具備する請求項１記載のアクチュエータシステム（１００）。
【請求項７】
織物材料、焼結金属材料及び焼結セラミック材料のうち少なくとも１つの材料から製造された多孔質膜（３３０）を更に具備する請求項１記載のアクチュエータシステム（１００）。
【請求項８】
前記空胴（１５０）内部の乾燥度の増加を容易にする乾燥剤カートリッジ（２２０）を更に具備する請求項１記載のアクチュエータシステム（１００）。
【請求項９】
前記キャップ（１２０）は前記開口部を取り囲むか前記筐体（１３０）を収容するかの少なくともいずれか一方である請求項１記載のアクチュエータシステム（１００）。
【請求項１０】
前記キャップ（１２０）はベース（３２０）、多孔質膜（３３０）及びエラストマーリング（３４０）を具備する請求項１記載のアクチュエータシステム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に航空機着陸装置に関し、特に、航空機着陸装置の内部において使用される電気機械式アクチュエータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の電気機械式アクチュエータシステムのうち少なくともいくつかのシステムに含まれる筐体は、航空機の典型的な飛行サイクルの間に圧力変化及び温度変化の影響を受ける。例えば、航空機の上昇中、航空機が巡航高度に到達するまで、周囲環境の外圧及び外部温度が低下するにつれて、筐体内部の内圧及び内部温度は低下する。逆に、航空機の降下中、周囲環境の外圧及び外部温度が上昇するにつれて、筐体内部の内圧及び内部温度は一般に上昇する。
【０００３】
少なくともいくつかの周知の電気機械式アクチュエータシステムは、筐体の内外への通気を容易にする開口部を筐体に設けることにより、筐体内部の内圧及び内部温度を周囲環境の外圧及び外部温度と均衡させる。例えば、航空機の上昇中、周囲環境の外圧及び外部温度が低下するにつれて、開口部は開口部を通して筐体から空気を排出する。巡航高度に到達すると、通常、筐体内部の内圧及び内部温度は、筐体内部の液体状の水が凍結するほどに低くなる。航空機の降下中、周囲環境の外圧及び外部温度が上昇するのに合わせて、開口部から筐体内部へ空気が流入する。特に、着陸中に着陸装置のベイドアが開くと、筐体内部に収容されたアクチュエータ機構が飛行の影響によってまだ低温である間に、暖かい湿気を含んだ空気がアクチュエータ機構で結露する場合がある。結露の一部はアクチュエータ機構の中へ取り込まれ、時間がたつにつれて、水分は腐食、加水分解、短絡を引き起こし且つ／又はアクチュエータ機構が動作不能になるほどアクチュエータ機構の全質量を増加させてしまう恐れがある。
【０００４】
結露の問題に対応するため、少なくともいくつかの周知の電気機械式アクチュエータシステムは、アクチュエータ機構を筐体の内部に密封すると共に、長期間にわたり蓄積する結露の量を容易に減少するために乾燥剤を使用する。しかし、アクチュエータ機構を筐体内部に密封すると、筐体内部の内圧と周囲環境の外圧との間に相当に大きな圧力差が発生する。圧力差の増大は、筐体のシールに更に歪みを生じさせ、その結果、時間の経過に伴ってシールの早期故障が起こる恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７，０９８，６１９Ｂ２号公報
【特許文献２】米国特許第５，３４９，８９４号公報
【特許文献３】米国特許第４，５５７，１７７号公報
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態において、アクチュエータシステムを組み立てる方法が提供される。方法は、筐体により規定された空胴の内部にアクチュエータを収容するために筐体を位置決めすることと、筐体の壁に規定された開口部を周囲環境から容易に遮蔽するために筐体にキャップを結合することとを含む。
【０００７】
別の実施形態において、アクチュエータシステムが提供される。アクチュエータシステムは筐体及びキャップを含む。筐体は、筐体により規定された空胴と、筐体の壁に規定された開口部とを含む。筐体は、空胴の内部にアクチュエータを収容する。キャップは筐体に結合され、開口部を周囲環境から容易に遮蔽する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は航空機において使用されてもよい電気機械式アクチュエータシステムの一実施形態を示した概略横断面図である。
【図２】図２は図１に示される電気機械式アクチュエータシステムを示した概略横断面図である。
【図３】図３は図１に示される電気機械式アクチュエータシステムと共に使用される保護キャップ構体の一実施形態を示した概略図である。
【図４】図４は図３に示される保護キャップ構体を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
電気機械式アクチュエータシステム（ＥＭＡ）は筐体を含む。飛行サイクルが繰り返される間に筐体はその乾燥度を維持し、その一方で、筐体内部の内圧と周囲環境の外圧との間に起こる可能性のある圧力差を減少することが望まれる。本明細書において説明される通り、筐体の乾燥度を維持することにより、筐体内部に収容されたアクチュエータ機構（アクチュエータ）の信頼性は向上し、また、圧力差を減少することにより、筐体に要求される密封のレベルを低減でき且つシールの耐用年数が延びる。
【００１０】
図１は、航空機（図示せず）において使用されてもよい電気機械式アクチュエータシステム（ＥＭＡ）１００の一実施形態を示した概略横断面図である。本実施形態において、ＥＭＡ１００は水分ポンプ１１０、保護キャップ１２０、筐体１３０、アクチュエータ１４０及び空胴１５０を含む。筐体１３０は、筐体１３０の内面から外面に向かう方向に形成された開口部である水分ポンプ１１０を含む。保護キャップ１２０は、水分ポンプ１１０をほぼ覆うように筐体１３０に結合される。アクチュエータ１４０は、筐体１３０の内面により規定された空胴１５０の内部に配置される。
【００１１】
航空機の典型的な飛行サイクルの間、筐体１３０は内圧及び内部温度の変化の影響を受ける。例えば、航空機の上昇中、航空機が巡航高度に到達するまで、周囲環境の外圧及び外部温度が低下するにつれて、筐体１３０内部の内圧及び内部温度は低下する。逆に、航空機の降下中、周囲環境の外圧及び外部温度が上昇するにつれて、筐体１３０内部の内圧及び内部温度は一般に上昇する。
【００１２】
筐体１３０内部の内圧及び内部温度を周囲環境の外圧及び外部温度と均衡させるために、水分ポンプ１１０は筐体１３０への空気の流入及び筐体１３０からの空気の流出を容易にする。例えば、航空機の上昇中、周囲環境の外圧及び外部温度が低下するにつれて、水分ポンプ１１０は筐体１３０から水分ポンプ１１０を通して空気を排出する。航空機の降下中、周囲環境の外圧及び外部温度が上昇するにつれて、空気は水分ポンプ１１０を通って筐体１３０に浸入する。
【００１３】
アクチュエータ１４０を水、湿気及び／又は結露から保護するために、保護キャップ１２０は、水が水分ポンプ１１０を通って筐体１３０に浸入するのを抑止する界面シールを形成する。特に、保護キャップ１２０は、偶発的に起こる浸水、水の噴射、表層水及び詰まりから水分ポンプ１１０及びアクチュエータ１４０を容易に保護する。更に、保護キャップ１２０は、水分ポンプ１１０を通して筐体１３０から排出できる量より多くの液体を筐体１３０が水分ポンプ１１０を通して取り込むのを阻止する。別の実施形態において、保護キャップ１２０は筐体１３０を収容する。そのような実施形態の場合、保護キャップ１２０は、水分ポンプ１１０に対する相対的な位置関係及び向きによって水分の浸入を防止する。
【００１４】
図２は、ＥＭＡ１００を示した概略横断面図である。本実施形態において、筐体１３０は水分トラップ２１０及び／又は乾燥剤カートリッジ２２０を含む。水分トラップ２１０は、水分ポンプ１１０と空胴１５０との間に規定された空胴である。乾燥剤カートリッジ２２０は、水分ポンプ１１０と空胴１５０との間に配置された材料である。
【００１５】
本実施形態において、水分トラップ２１０の大きさ及び向きは、偶発的に浸入した液体状の水をアクチュエータ１４０から離れた場所に溜めるように規定される。特に、水分ポンプ１１０からしみ出た水は水分トラップ２１０に保持されるので、水がアクチュエータ１４０に触れることはない。水分トラップ２１０に溜まった水は、水分ポンプ１１０を通して空気が筐体１３０に出入りする間に最終的に筐体１３０から排出される。
【００１６】
本実施形態において、乾燥剤カートリッジ２２０は、偶発的に浸入してくる液体状の水を吸収できる材料から製造される。特に、水分ポンプ１１０からしみ出た水は乾燥剤カートリッジ２２０により吸収されるので、水がアクチュエータ１４０に触れることはない。
【００１７】
図３及び図４は、ＥＭＡ１００（図１及び図２に示される）と共に使用されてもよい保護キャップ構体３００の一実施形態を示した概略図である。本実施形態において、保護キャップ構体３００は保護キャップ１２０、ベース３２０、多孔質膜３３０、エラストマーリング３４０及び拡散抑止管３５０を含む。エラストマーリング３４０はＯリングとしても周知であり、ほぼ円形である。別の実施形態において、各要素１２０、３２０、３３０、３４０、３５０は他の要素から独立して動作してもよく、あるいは他の要素と何らかの形で組み合わされて動作してもよい。
【００１８】
本実施形態において、保護キャップ構体３００は、水分ポンプ１１０をほぼ覆うように筐体１３０に結合される。特に、多孔質膜３３０が筐体１３０と当接して保持されるように、筐体１３０はベース３２０に結合される。更に、筐体１３０は、Ｏリング３４０を筐体１３０とベース３２０との間に位置決めするような大きさ及び向きに形成された溝３６０を含む。特に、Ｏリング３４０は、ベース３２０の下方に形成された溝３６０の中で結合関係で確実に嵌合するような大きさ及び形状に形成される。
【００１９】
本実施形態において、多孔質膜３３０は、その組成によって水分ポンプ１１０を通して筐体１３０から水を逃がすことができる一方で、水分ポンプ１１０を通って水が筐体１３０に浸入するのを抑止する。多孔質膜３３０は、この機能を補助する任意の材料組成から製造できる。多孔質膜３３０のいくつかの例はTeflonなどの織物遮水膜（TeflonはDuPont Companyが製造するフッ素ポリマー製品の登録商標である）、焼結金属遮水膜及び焼結セラミック遮水膜などであるが、これらに限定されない。
【００２０】
本実施形態において、Ｏリング３４０はエラストマーから製造され、ほぼ円形の横断面形状を有する。更に、Ｏリング３４０は筐体１３０とベース３２０との間の密封を容易にする。
【００２１】
本実施形態において、拡散抑止管３５０は、水分ポンプ１１０を空胴１５０（図３及び図４には図示せず）に接続する細い管である。拡散抑止管３５０は定常状態地上条件にある間の水蒸気の浸入を遅らせる。特に、拡散抑止管３５０は、管の直径に対して、拡散抑止管３５０の長さと直径との比が筐体１３０の空胴と周囲環境との間の空気交換速度を遅くするのを容易にするように選択された長さを有する。従って、拡散抑止管３５０は筐体１３０内部における湿気交換の速度を容易に低下させる。
【００２２】
以上、航空機着陸装置に使用される電気機械式アクチュエータのブリーザ装置の実施形態を詳細に説明した。方法及びシステムは、本明細書中で説明された特定の実施形態に限定されず、システムの構成要素及び／又は方法のステップは、本明細書の中で説明された他の構成要素及び／又はステップから独立して別個に利用されてもよい。例えば、方法は他のシステム及び方法と組み合わせて使用されてもよく、本明細書の中で説明されたシステム及び方法のみを利用しての実施に限定されない。実施形態は、他の多くの用途に関連して実現及び利用されてもよい。
【００２３】
本発明の種々の実施形態の特定の特徴は一部の図面に示され、他の図面には示されていないが、これは単に便宜上そのようにしただけである。本発明の原理に従って、１つの図面の任意の特徴は他の任意の図面の任意の特徴と組み合わせて参照され且つ／又は特許請求されてもよい。
【００２４】
好適な実施形態を含んで本発明を開示するため、並びに任意の装置又はシステムを製造し且つ使用すること及び本発明に取り込まれた任意の方法を実行することを含めて当業者による本発明の実施を可能にするために、本明細書においては実施例が使用される。本発明の特許付与可能な範囲は特許請求の範囲により定義され、当業者が容易に想達する他の実施例を含んでもよい。そのような他の実施例が特許請求の範囲に記載される用語そのものと相違しない構造要素を有する場合又は特許請求の範囲に記載される用語そのものと実質的に相違しない等価の構造要素を含む場合、それらの実施例は特許請求の範囲の範囲内にあることが意図される。
【符号の説明】
【００２５】
１００    電気機械式アクチュエータシステム
１１０    水分ポンプ
１２０    保護キャップ
１３０    筐体
１４０    アクチュエータ
１５０    空胴
２１０    水分トラップ
２２０    乾燥剤カートリッジ
３００    保護キャップ構体
３２０    ベース
３３０    多孔質膜
３４０    エラストマーリング
３５０    拡散抑止管
３６０    溝
【図１】
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【図２】
2010083481.tif 000004
【図３】
2010083481.tif 000005
【図４】
2010083481.tif 000006