(57)【要約】【課題】入口ドアの回動時に、ハウジング内において関節動作が可能となる入口ドア用の動作装置を提供し、ハウジングの一方の側と空気ダクト側との間に改良されたエンクロージャを提供する。【解決手段】補助動力装置１０３用の入口ドア２２および動作装置１５が、開示されている。動作装置１５は、ハウジング３４内に取り付けられており、ねじ４４および従動部４２を有したアクチュエータ２８と、歯車列３３と、ステップモータ３０と、回転エンコーダ３１と、を備える。ドア２２の回動時に機構１５が軸方向に動くと、ドア２２に取り付けられた取付部２５が、アクチュエータ２８の先端部にあるクレビス２４と関節動作する構造となっている。また、ハウジング３４は、ボール４８を受けるベアリングマウント４６を備える。ベアリングマウント４６およびボール４８によって、防火エンクロージャが、ハウジング３４の壁の両側にある領域の間にもたらされる。【選択図】図４Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機に回動可能に取り付けられた入口ドアと、
前記入口ドアを回動するように駆動する機構と、
を備え、
前記駆動機構は、前記ドアに取り付けられた取付部材を備えるとともにハウジング内に取り付けられ、前記ハウジングは、前記入口ドアの回動時に、この駆動機構側のベアリングの角度の調整を可能とするベアリングマウントを備え、前記ベアリングマウントおよび前記ベアリングによって、ハウジングの壁の両側にある領域の間における防火エンクロージャが構成されることを特徴とする補助動力装置用の入口ドア動作装置。
【請求項２】
前記駆動機構は、ねじおよび従動部を備え、前記ねじは、回転駆動され、前記従動部は、前記入口ドアを回動するために軸方向に動くように、回転が防止されることを特徴とする請求項１に記載の入口ドア動作装置。
【請求項３】
ステップモータが、前記ねじを駆動するように設けられることを特徴とする請求項２に記載の入口ドア動作装置。
【請求項４】
回転エンコーダが、前記駆動機構の回転数に応じてフィードバック情報を与えることを特徴とする請求項１に記載の入口ドア動作装置。
【請求項５】
前記ドアがドアの移動における少なくとも一方の末端に達するたびに、格納された位置が、ゼロにリセットされることを特徴とする請求項４に記載の入口ドア動作装置。
【請求項６】
前記ベアリングは、前記駆動機構に取り付けられた部分的に球形のボールであり、前記ベアリングマウントは、前記ボールを受け、前記ボールが取り付けられる部分的に球形の面を備えることを特徴とする請求項１に記載の入口ドア動作装置。
【請求項７】
固定ナットが、望ましい位置に前記ボールを保持することを特徴とする請求項６に記載の入口ドア動作装置。
【請求項８】
前記ボールおよび前記ベアリングマウントは、金属で形成されることを特徴とする請求項６に記載の入口ドア動作装置。
【請求項９】
前記ハウジングは、エンクロージャを画定し、前記両側は、エンクロージャ内の側およびエンクロージャ外の側を含むことを特徴とする請求項１に記載の入口ドア動作装置。
【請求項１０】
航空機に回動可能に取り付けられた入口ドアと、
前記入口ドアを回動するように駆動する機構と、
を備え、
前記駆動機構は、前記ドアに取り付けられた取付部材を備えるとともにハウジング内に取り付けられ、前記ハウジングは、前記入口ドアの回動時に、この駆動機構側のベアリングの角度の調整を可能とするベアリングマウントを備え、前記ベアリングは、前記駆動機構に取り付けられた部分的に球形のボールであり、前記ベアリングマウントは、前記ボールを受け、前記ボールが取り付けられる部分的に球形の面を備えることを特徴とする補助動力装置用の入口ドア動作装置。
【請求項１１】
前記駆動機構は、ねじおよび従動部を備え、前記ねじは、回転駆動され、前記従動部は、前記入口ドアを回動するために軸方向に動くように、回転が防止され、前記ボールは、前記ねじに取り付けられることを特徴とする請求項１０に記載の入口ドア動作装置。
【請求項１２】
ステップモータが、前記ねじを駆動するように設けられることを特徴とする請求項１１に記載の入口ドア動作装置。
【請求項１３】
回転エンコーダが、前記駆動機構の回転数に応じてフィードバック情報を与えることを特徴とする請求項１０に記載の入口ドア動作装置。
【請求項１４】
前記ドアがドアの移動における末端に達するたびに、読み込まれた位置が、ゼロにリセットされることを特徴とする請求項１３に記載の入口ドア動作装置。
【請求項１５】
前記駆動機構は、前記ベアリングマウントの一方の端部における開口部を通して延び、前記入口ドアへ延びる前記駆動機構の一部と前記ベアリングマウントの端部との間に隙間がある状態で、前記駆動機構は前記ベアリングによって前記ベアリングマウント内において関節動作が可能であり、前記ボールと前記ベアリングマウントとの間にエンクロージャをもたらすように、前記ベアリングマウント内の前記ボールの部分が、前記開口部よりも大きいことを特徴とする請求項１０に記載の入口ドア動作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補助動力装置ドアの動作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
補助動力装置（ＡＰＵ）は、航空機が飛行状態に入る前や航空機が飛行中のある状態にあるときに動力を供給するように、航空機において使用されている。補助動力装置は、比較的小型のガスタービンエンジンによって提供されることが多く、航空機のテールコーンに配置されている。補助動力装置の運転には、空気が必要である。したがって、空気が入口ダクトへ流入し、補助動力装置へ入ることが可能となるように、入口ドアが、選択的に開けられる。補助動力装置が運転されていないときには、ドアは、抗力を減少させるために一般に閉じられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
入口ドア用の動作装置は、入口ドアの移動時に、ハウジング内において関節動作する必要がある。さらに、動作装置が貫通して延びているハウジング壁が、防火シールを備える必要がある。
【０００４】
従来技術では、防火エンクロージャが、動作装置の周囲に一般に設けられている。したがって、アッセンブリ全体が、比較的大きくなるとともに複雑になってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
補助動力装置用の入口ドア動作装置は、航空機内に回動可能に取り付けられた入口ドアを備える。動作装置は、ドアに取り付けられた取付部材を備える。動作装置は、ハウジング内に取り付けられている。ハウジングは、入口ドアの回動時に、動作装置側のベアリングの角度の調整を可能とするベアリングマウントを備える。ベアリングマウントおよびベアリングによって、防火エンクロージャが、ハウジングの両側にある領域の間にもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】航空機におけるテール部の一部および補助動力装置（ＡＰＵ）の入口ドアを示した図である。
【図２】入口ドア動作装置を示した図である。
【図３Ａ】動作装置用ハウジングにおける動作装置を示した図である。
【図３Ｂ】図３Ａの動作装置の側面図である。
【図４Ａ】動作装置の断面図である。
【図４Ｂ】関節動作した状態の図４Ａの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１には、航空機２０が示されており、該航空機２０は、テールコーンに補助動力入口ドア２２を備える。周知のように、補助動力装置の運転時には、空気が必要となる。しかし、補助動力装置が運転されていないときには、入口ドアは、航空機２０全体の抗力を最小化するように閉じられることが好ましい。したがって、開位置と閉位置との間で入口ドア２２を選択的に駆動する機構が必要である。
【０００８】
図２には、入口ドア２２用の動作装置１５が示されている。図示されているように、クレビス２４が、入口ドア２２の取付部２５で受けられている。クレビスは、ボール構造を含んでもよい。また、入口ドアは、位置２７を支点として回動するように航空機に取り付けられている。特定のドア構成が図示されているが、本発明の動作装置は、アメリカ航空諮問委員会による末広がりまたは平行の壁の取入ドアのような面一の入口構成にも適応可能となるであろう。
【０００９】
アクチュエータ２８が、回転型ステップモータ３０によって駆動される。アクチュエータ２８の回転位置が、増分式回転エンコーダ３１によって読み込まれ、ドア２２の位置についてのフィードバックが与えられる。
【００１０】
空気は、入口ダクト１００を介して下流の補助動力装置１０３へ運搬される。入口ドア用ハウジング３４は、入口ダクト１００に接続されている。
【００１１】
図３Ａに示されているように、前記クレビス２４は、入口ドア用ハウジング３４の開口部３２を通して延びている。入口ドア２２の回動時には、クレビス２４およびアクチュエータ２８の位置が、開口部３２によって調整される。つまり、入口ドア２２の回動時に、クレビス２４およびアクチュエータ２８は、入口ドア２２の移動を調整するように関節動作することになる。
【００１２】
図３Ｂには、アクチュエータ２８、モータ３０、歯車列３３および回転エンコーダ３１の構成が示されている。これらが組み合わされたアッセンブリは、交換または修理のためにユニットとして容易に取り外し可能である。
【００１３】
図４Ａには、アクチュエータ２８の断面図が示されている。歯車列３３が、概略的に示されているが、この歯車列３３は、回転型ステップモータ３０に接続されており、これにより、ねじ４４を駆動し、回転させる。螺条が内側に施されている外側駆動部材４２が、ねじ４４によって駆動される。実際には、駆動部材４２は、従動部として機能する。ねじ４４の回転時における駆動部材４２の回転は、回転防止取付部材５０によって防止される。図４Ｂに示されているように、この回転防止取付部品５０は、駆動部材４２、ねじ４４、モータ３０、歯車列３３および回転エンコーダ３１のドアの移動時における回動を許容している。ドッグとスロットとからなる構成が、回転防止取付部材５０に使用され得る。
【００１４】
ボール４８が、ハウジング３４のベアリングマウント４６内で受けられる。ボール４８は、固定ナット５１によって接触部材５３に対して堅固に保持される。ベアリングマウント４６は、プレート１１２によって望ましい位置に保持される。アクチュエータ２８が入口ドア２２の調節に伴って揺動するときに、ボール４８は、ベアリングマウント４６上で関節動作する。
【００１５】
断面図から分かるように、ボール４８の外形は、円形であり、この円形部分は、ベアリングマウント４６の円形部分と合致する。ボール４８およびベアリングマウント４６の両方は、球形の一部として開示されている。回転防止取付部品５０があるので、アクチュエータ２８は、一般に、図３の平面内において揺動するのみである。ボール４８を使用することによって、防火エンクロージャが、ハウジングの一方の側１１０と空気ダクト側１１１との間に提供される。したがって、個別のエンクロージャや複雑な接続構造を用いることなく、防火接続が提供される。
【００１６】
図２および図４Ａから分かるように、実際には、ハウジング３４は、入口ダクト１００と連通するエンクロージャを画定する。領域１１１は、エンクロージャ内に存在し、領域１１０は、エンクロージャ外に存在し得る。
【００１７】
図４Ａおよび図４Ｂから分かるように、ボール４８は、ベアリングマウント４６内を自由に動くが、ボール４８は、ベアリングマウント４６の前側開口部１２０よりも大きくなっており、これにより、ボール４８は、防火エンクロージャをもたらすように開口部１２０を完全に密閉した状態を維持することになる。
【００１８】
ボール４８およびマウント４６は、適切な金属で形成されており、適切なスチールで形成されることもある。これにより、ハウジング３４の壁の両側にある領域１１０および領域１１１を分割する防火エンクロージャがもたらされる。
【００１９】
モータ３０を制御するためのソフトウェアは、ドアが閉位置にあると認識するたびに、フィードバック位置をゼロにリセットするリセット機能を備える。勿論、ドアの移動における末端位置の両方が、リセット時のゼロ位置として利用可能である。即ち、完全に開かれたドアの位置をゼロ位置として利用することも可能である。
【００２０】
そして、回転エンコーダ３１は、位置を再び計算するためにドア開シーケンスにおいて再始動され、モータ３０用の制御部へフィードバックを与える。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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