(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セミレバー式着陸装置であって、
内側シリンダおよび外側シリンダを有する緩衝支柱と、
前記緩衝支柱の前記内側シリンダに枢動可能に連結されるトラックビームと、
第１のピボットで前記トラックビームに連結される第１のリンクと、
第２のピボットで前記第１のリンクに連結される第２のリンクと、
第３のピボットで前記第２のリンクに連結され、第４のピボットで前記外側シリンダに連結される、第３のリンクと、
前記第３のピボットを第１の位置および第２の位置の一方に配置するように前記第３のピボットに動作可能に連結されるトラックピッチアクチュエーションシステムと、及び、
前記第１のリンクと前記第２のリンクの間に延在する少なくとも１つの付勢装置と
を備える、セミレバー式着陸装置。
【請求項２】
前記トラックピッチアクチュエーションシステムが、前記第３のピボットを、前記外側シリンダに対して固定された第１の関係にある前記第１の位置に維持するように構成され、それによって、前記緩衝支柱の伸展の間、前記トラックビームの後端に対して前記トラックビームの前端が引き上げられ得るようになる、請求項１に記載のセミレバー式着陸装置。
【請求項３】
前記トラックピッチアクチュエーションシステムが、前記第３のピボットを、前記外側シリンダに対して固定された第２の関係にある前記第２の位置に維持するように構成され、それによって前記トラックビームが収容方向に配置され得るようになる、請求項１に記載のセミレバー式着陸装置。
【請求項４】
前記第１のリンクおよび前記第２のリンクが、オフセンタ方向に限られた、互いにある範囲の角回転を行う、請求項１に記載のセミレバー式着陸装置。
【請求項５】
前記第１のリンクおよび前記第２のリンクが、前記第１のリンクおよび前記第２のリンクの相対運動を制限するそれぞれの停止部を備える、請求項１に記載のセミレバー式着陸装置。
【請求項６】
航空機の着陸装置のトラックビームを配置する方法であって、
緩衝支柱と前記トラックビームの間に動作可能に連結される複数のリンク、およびトラックピッチアクチュエーションシステムを備えるセミレバー式着陸装置機構を用意するステップであって、前記複数のリンクは第１のリンクと第２のリンクを備え、前記第１のリンクと前記第２のリンクの間に少なくとも１つの付勢装置が延在する、ステップと、
航空機が空中にある間、前記トラックピッチアクチュエーションシステムを離陸位置につかせることによって、前記トラックビームの後端に対して前記トラックビームの前端を引き上げ位置に配置するステップと、
航空機が空中にある間、前記着陸装置の引込みを容易にするように、前記トラックピッチアクチュエーションシステムを収容位置につかせることによって、前記トラックビームの前記後端に対して前記トラックビームの前記前端を引き下げ位置に配置するステップと
を含む、方法。
【請求項７】
前記複数のリンクが、セミレバー式着陸装置リンク機構と一対のロックリンクとを備え、前記トラックビームの前記後端に対して前記トラックビームの前記前端を引き上げ位置に配置するステップが、前記セミレバー式着陸装置リンク機構と前記一対のロックリンクをそれらの間に前記トラックビームの方に開いた鋭角を画成するように配置するステップを含み、前記トラックビームの前記前端を前記トラックビームの前記後端に対して前記引き下げ位置に配置するステップが、前記セミレバー式着陸装置リンク機構と前記一対のロックリンクをそれらの間に前記トラックビームの方に開いた鈍角を画成するように配置するステップを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記トラックビームの前記前端が前記トラックビームの前記後端に対して引き下げ位置に配置される間、前記トラックビームの前記前端が、前記トラックビームの前記前端にかかる力に応答して前記トラックビームの前記後端に対して引き上げられるように、前記複数のリンクを折り畳むことができるようにするステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記トラックビームが、前記トラックビームの前記前端が前記トラックビームの前記後端に対して前記引き上げ位置にある着陸位置から、前記トラックビームの前記前端が前記トラックビームの前記後端に対して前記引き下げ位置にある前記収容位置に再配置されるとき、前記セミレバー式着陸装置リンク機構を伸展位置に維持するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、一般的に、着陸装置に関し、より詳細には、セミレバー式着陸装置および関連する着陸装置のトラックビームの配置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機は、離陸、着陸および誘導滑走を容易にする着陸装置を含む。一部の航空機の着陸装置は、トラックビームに遠位端すなわち下端で枢動可能に取り付けられた緩衝支柱を含む。トラックビームは、２本以上の軸を含み、これらの軸にはタイヤが取り付けられている。この点に関連して、トラックビームは、緩衝支柱の前方に配置された前方軸、緩衝支柱の後方に配置された後方軸を含むことができる。離陸のとき、前方軸と後方軸が付いた従来の着陸装置を有する航空機は、着陸装置の全てのタイヤの荷重分布が均等になるように、トラックビームを緩衝支柱に取り付けるピンまわりに枢動する。
【０００３】
離陸の際に航空機がローテーションするための最低地上高を増大させるために、セミレバー式着陸装置が開発された。セミレバー式着陸装置は、離陸の際、航空機が地上を離れるときに前方軸が後方軸に対して引き上げ位置になるように、緩衝支柱とトラックビームの前端を固定配置する。したがって、航空機は、緩衝支柱の伸展圧力が十分に増大していれば、トラックビームを緩衝支柱に枢動可能に連結するピンではなく、後方軸まわりに枢動する。後方軸まわりにローテーションすることにより、着陸装置の高さが効果的に増大し、離陸の際に航空機がローテーションするための最低地上高が増大する。その結果、航空機の離陸フィールド長（ＴＯＦＬ）の短縮、エンジンが必要とする推力の低減、または同じ離陸フィールド長を維持しながら航空機の積載重量の増大が可能になる。
【０００４】
離陸の際、航空機を後方軸まわりにローテーションさせるために、セミレバー式着陸装置は、後方軸に取り付けられたタイヤが航空機を支持するとともに前方軸に取り付けられたタイヤが滑走路表面より高く引き上げられるように、トラックビームを「先端を上げた」姿勢にロックする。通常、離陸後に着陸装置は脚室などに収容される。従来の脚室に適合させるために、一般的には、脚室に引込まれる前に着陸装置がロック解除され、トラックビームが「収容」姿勢に再配置されなければならない。その後、着陸の際には、着陸装置が下げられ、前方軸および後方軸の両方にあるものを含む全ての車輪が航空機の重量を均等に支承するようにトラックビームが再配置される。一般的に、セミレバー式着陸装置のロックおよびロック解除、ならびにそれによる緩衝支柱に対するトラックビームの再配置は、操縦士または操縦系統からの入力なしに行われる。
【０００５】
セミレバー式着陸装置の一タイプは、離陸のためにトラックビームを所望の方向にロックするためのロッキング油圧式支柱を含む。ロッキング油圧式支柱は、基本的には、ロッキングアクチュエータであるが、いくつかの追加チャンバ、および１つの内部フローティングピストンを有する。例えば、米国特許第６３４５５６４号明細書を参照されたい。ロッキング油圧式支柱を有するセミレバー式着陸装置は、一部の航空機には適しているが、他の航空機では、着陸装置に緩衝支柱とトラックビームの間に油圧式支柱を効果的に配置するのに十分なクリアランスすなわち空間がないことがある。さらに、不利には、油圧式支柱によって着陸装置のコストおよび複雑性が増大してしまう。
【０００６】
他のセミレバー式着陸装置は、離陸の際にトラックビームをロックする機械的リンク機構を利用するが、脚室への引込みのために緩衝支柱を再配置するのにシュリンクリンクと呼ばれる別の機械的リンク機構が必要である。不利には、シュリンクリンクが必要なことによってセミレバー式着陸装置の複雑性、費用および重量が増大してしまう。
【発明の概要】
【０００７】
したがって、離陸の際にトラックビームを先端を上げた姿勢に確実に配置し、次いで離陸後に脚室に収容するためにトラックビームを「収容」姿勢に再配置する、改良型のセミレバー式着陸装置を提供することが望まれている。特に、セミレバー式着陸装置の様々な動作要件を満たしつつも、重量およびコストの両面から効果的で、過度に複雑でないセミレバー式着陸装置を提供することが望まれている。
【０００８】
本開示の実施形態によれば、離陸の際にトラックビームを先端を上げた姿勢に配置し、次いで離陸後に脚室に収容するためにトラックビームを「収容」姿勢に再配置するように構成される、セミレバー式着陸装置が提供される。本開示の実施形態のセミレバー式着陸装置は、コストおよび重量の両観点から効果的なやり方で構築され得る。
【０００９】
一実施形態では、内側シリンダおよび外側シリンダを有する緩衝支柱、緩衝支柱の内側シリンダに枢動可能に連結されるトラックビーム、および内側シリンダと外側シリンダを連結する一対のトーションリンクを含む、セミレバー式着陸装置が提供される。この実施形態のセミレバー式着陸装置は、さらに、第１のピボットでトラックビームに連結される第１のリンク、第２のピボットで第１のリンクに連結される第２のリンク、および第３のピボットで第２のリンクに連結され第５のピボットで外側シリンダに連結される第３のリンクを含む。さらに、この実施形態のセミレバー式着陸装置は、第３のピボットに動作可能に連結され第３のピボットを第１の位置および第２の位置の一方に配置するように構成される、トラックピッチアクチュエーションシステムを含む。
【００１０】
一実施形態のトラックピッチアクチュエーションシステムは、第３のピボットが外側シリンダに対して固定された第１の関係にある第１の位置に第３のピボットを維持するように構成され、それによって、緩衝支柱の伸展の際、トラックビームの後端に対してトラックビームの前端が容易に引き上げられるようになる。トラックピッチアクチュエーションシステムは、やはりまた、第３のピボットが外側シリンダに対して固定された第２の関係にある第２の位置に第３のピボットを維持するように構成され、それによってトラックビームが収容方向に容易に配置されるようになる。
【００１１】
さらなる実施形態では、着陸装置のトラックビームを配置する方法が提供される。方法は、セミレバー式着陸装置機構を準備する。セミレバー式着陸装置機構は、緩衝支柱とトラックビームの間に動作可能に連結される複数のリンク、およびトラックピッチアクチュエーションシステムを含む。この実施形態の方法は、航空機が空中にある間、トラックピッチアクチュエーションシステムを離陸位置につかせることによって、トラックビームの後端に対してトラックビームの前端を引き上げ位置に配置する。この実施形態の方法は、さらに、航空機が空中にある間、着陸装置の引込みを容易にするように、トラックピッチアクチュエーションシステムを収容位置につかせることによって、トラックビームの後端に対してトラックビームの前端を引き下げ位置に配置する。
【００１２】
他の実施形態では、着陸装置が、緩衝支柱、緩衝支柱に動作可能に枢動可能に連結されるトラックビーム、トラックビームに動作可能に連結される第１および第２の相互連結されたリンク、および緩衝支柱と第１および第２のリンクの間に延在し第３のピボットで第２のリンクに枢動可能に連結される第３のリンクを含む、航空機の着陸装置を配置する方法が提供される。この実施形態の方法では、着陸装置は、引き上げ位置または引き下げ位置につくように命令される。着陸装置が引き下げ位置につくよう命令され着陸装置が動作可能である場合、第３のピボットは、誘導滑走モード、離陸モードおよび着陸モードをサポートするように、第１の位置に配置される。着陸装置が引き下げ位置につくように命令され着陸装置が完全には動作可能でない場合、第３のピボットは、別法による着陸モードをサポートするように、第２の位置に配置される。さらに、着陸装置が引き上げ位置につくように命令される場合、第３のピボットは、収容モードをサポートするように第２の位置に配置される。
【００１３】
議論してきた特徴、機能および利点は、本開示の様々な実施形態において別々に達成することができ、さらに他の実施形態に組み込むことができる。それらのさらなる詳細は、以下の説明および図面を参照すれば理解することができる。
また、本願は以下に記載する態様を含む。
【００１４】
（態様１）
セミレバー式着陸装置であって、
内側シリンダおよび外側シリンダを有する緩衝支柱と、
緩衝支柱の内側シリンダに枢動可能に連結されるトラックビームと、
第１のピボットでトラックビームに連結される第１のリンクと、
第２のピボットで第１のリンクに連結される第２のリンクと、
第３のピボットで第２のリンクに連結され、第４のピボットで外側シリンダに連結される、第３のリンクと、
第３のピボットを第１の位置および第２の位置の一方に配置するように第３のピボットに動作可能に連結されるトラックピッチアクチュエーションシステムと
を備える、セミレバー式着陸装置。
【００１５】
（態様２）
トラックピッチアクチュエーションシステムが、第３のピボットを、第３のピボットが外側シリンダに対して固定された第１の関係にある第１の位置に維持するように構成され、それによって、緩衝支柱の伸展の間、トラックビームの後端に対してトラックビームの前端が引き上げられ得るようになる、態様１に記載のセミレバー式着陸装置。
【００１６】
（態様３）
トラックピッチアクチュエーションシステムが、第３のピボットを、第３のピボットが外側シリンダに対して固定された第２の関係にある第２の位置に維持するように構成され、それによってトラックビームが収容方向に配置され得るようになる、態様１に記載のセミレバー式着陸装置。
【００１７】
（態様４）
第１のリンクおよび第２のリンクが、オフセンタ方向に限られた、互いにある範囲の角回転を行う、態様１に記載のセミレバー式着陸装置。
【００１８】
（態様５）
トラックビームが、第１のリンクと第２のリンクの間のオフセンタ方向および緩衝支柱の伸展によって制限される離陸時のピッチを有する、態様４に記載のセミレバー式着陸装置。
【００１９】
（態様６）
第１のリンクおよび第２のリンクが、第１のリンクおよび第２のリンクの相対運動を制限するそれぞれの停止部を備える、態様１に記載のセミレバー式着陸装置。
【００２０】
（態様７）
第１のリンクと第２のリンクの間に延在する少なくとも１つの付勢装置をさらに備える、態様１に記載のセミレバー式着陸装置。
【００２１】
（態様８）
第１のリンクとトラックビームの間に延在する少なくとも１つの付勢装置をさらに備える、態様１に記載のセミレバー式着陸装置。
【００２２】
（態様９）
一対のロックリンクであって、第１のロックリンクが第３のピボットで第３のリンクに連結され第５のピボットで第２のロックリンクに連結され、第２のロックリンクが第５のピボットで第１のロックリンクに連結され第６のピボットで緩衝支柱に連結される、一対のロックリンクをさらに備える、態様１に記載のセミレバー式着陸装置。
【００２３】
（態様１０）
トラックピッチアクチュエーションシステムが、第３のピボットと第５のピボットの中間で第１のロックリンクに動作可能に連結される、態様９に記載のセミレバー式着陸装置。
【００２４】
（態様１１）
第１および第２のロックリンクが、第１および第２のロックリンクの相対運動を制限するそれぞれの停止部を備える、態様９に記載のセミレバー式着陸装置。
【００２５】
（態様１２）
航空機の着陸装置のトラックビームを配置する方法であって、
緩衝支柱とトラックビームの間に動作可能に連結される複数のリンク、およびトラックピッチアクチュエーションシステムを備えるセミレバー式着陸装置機構を用意するステップと、
航空機が空中にある間、トラックピッチアクチュエーションシステムを離陸位置につかせることによって、トラックビームの後端に対してトラックビームの前端を引き上げ位置に配置するステップと、
航空機が空中にある間、着陸装置の引込みを容易にするように、トラックピッチアクチュエーションシステムを収容位置につかせることによって、トラックビームの後端に対してトラックビームの前端を引き下げ位置に配置するステップと
を含む、方法。
【００２６】
（態様１３）
複数のリンクが、セミレバー式着陸装置リンク機構と一対のロックリンクとを備え、トラックビームの後端に対してトラックビームの前端を引き上げ位置に配置するステップが、セミレバー式着陸装置リンク機構と一対のロックリンクをそれらの間にトラックビームの方に開いた鋭角を画成するように配置するステップを含み、トラックビームの前端をトラックビームの後端に対して引き下げ位置に配置するステップが、セミレバー式着陸装置リンク機構と一対のロックリンクをそれらの間にトラックビームの方に開いた鈍角を画成するように配置するステップを含む、態様１２に記載の方法。
【００２７】
（態様１４）
トラックビームが、トラックビームの前端がトラックビームの後端に対して引き上げ位置にある着陸位置から、トラックビームの前端がトラックビームの後端に対して引き下げ位置にある収容位置に再配置されるとき、セミレバー式着陸装置リンク機構を伸展位置に維持するステップをさらに含む、態様１３に記載の方法。
【００２８】
（態様１５）
一対のロックリンクが、トラックビームの前端がトラックビームの後端に対して引き上げ位置にある着陸位置だけでなく、トラックビームの前端がトラックビームの後端に対して引き下げ位置にある収容位置においても伸展され、方法が、トラックビームが着陸位置から収容位置に再配置されるとき一対のロックリンクが折り畳まれるステップをさらに含む、態様１３に記載の方法。
【００２９】
（態様１６）
トラックビームの前端がトラックビームの後端に対して引き下げ位置に配置される間、トラックビームの前端が、トラックビームの前端にかかる力に応答してトラックビームの後端に対して引き上げられるように、複数のリンクを折り畳むことができるようにするステップをさらに含む、態様１２に記載の方法。
【００３０】
（態様１７）
航空機の着陸装置を配置する方法であって、
緩衝支柱、緩衝支柱に動作可能に枢動可能に連結されるトラックビーム、トラックビームに動作可能に連結される第１および第２の相互連結されるリンク、ならびに緩衝支柱と第１および第２のリンクの間に延在し第３のピボットで第２のリンクに枢動可能に連結される第３のリンクを備える、着陸装置を準備するステップと、
着陸装置に引き上げ位置または引き下げ位置につくように命令するステップと、
着陸装置が引き下げ位置につくように命令され着陸装置が動作可能である場合、誘導滑走モード、離陸モードおよび着陸モードをサポートするように第３のピボットを第１の位置に配置するステップと、
着陸装置が引き下げ位置につくように命令され着陸装置が完全には動作可能でない場合、別法による着陸モードをサポートするように第３のピボットを第２の位置に配置するステップと、
着陸装置が引き上げ位置につくように命令される場合、収容モードをサポートするように第３のピボットを第２の位置に配置するステップと
を含む、方法。
【００３１】
（態様１８）
誘導滑走モードの間、トラックビームが緩衝支柱に対して枢動できるようにするステップをさらに含む、態様１７に記載の方法。
【００３２】
（態様１９）
離陸モードにおいて、トラックビームの後端に対してトラックビームの前端を引き上げ位置に配置するステップをさらに含む、態様１７に記載の方法。
【００３３】
着陸モードにおいて、トラックビームの後端に対してトラックビームの前端を引き上げ位置に配置するステップをさらに含む、態様１７に記載の方法。
【００３４】
（態様２０）
収容モードにおいて、トラックビームの後端に対してトラックビームの前端を引き下げ位置に配置するステップをさらに含む、態様１７に記載の方法。
【００３５】
（態様２１）
別法による着陸モードにおいて、トラックビームの後端に対してトラックビームの前端を引き下げ位置に配置するステップをさらに含む、態様１７に記載の方法。
【００３６】
次に、添付の図面を参照して、一般的な用語を用いて本開示の実施形態を説明する。図面は必ずしも一定の縮尺で描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本開示の一実施形態によるセミレバー式着陸装置の概略図である。
【図２】本開示の一実施形態によるセミレバー式着陸装置の機能ブロック図である。
【図３】本開示の一実施形態によるセミレバー式着陸装置の側面図である。
【図４】本開示の一実施形態によるセミレバー式着陸装置の他の機能ブロック図である。
【図５】トラックピッチが下向き構成にある、誘導滑走中の図４のセミレバー式着陸装置の側面図である。
【図６】トラックピッチが上向き構成にある、誘導滑走中の図４のセミレバー式着陸装置の側面図である。
【図７】本開示の一実施形態による、一対のロックリンクのオーバーセンタのロック位置を示す、図４のセミレバー式着陸装置のより詳細な部分側面図である。
【図８】本開示の一実施形態による、トラックビームの前端がトラックビームの後端に対して引き上げ位置にある、離陸位置でのセミレバー式着陸装置の側面図である。
【図９】本開示の一実施形態による、セミレバー式着陸装置の図７の離陸位置から収容位置への移行の間における、図８のセミレバー式着陸装置の側面図である。
【図１０】本開示の一実施形態による、セミレバー式着陸装置の図８の離陸位置から収容位置への移行の間における、トラックピッチアクチュエータの伸展を受けた一対のロックリンクのさらなる運動を示す、セミレバー式着陸装置の詳細な部分側面図である。
【図１１】本開示の一実施形態による、トラックビームの前端がトラックビームの後端に対して引き下げ位置にある、収容位置にあるセミレバー式着陸装置の側面図である。
【図１２】本発明の一実施形態による、一対のロックリンクのオーバーセンタ位置を示す、図１１のセミレバー式着陸装置の詳細な部分側面図である。
【図１３】本開示の一実施形態による、別法による伸展での着陸の際、地面と接触すると同時にセミレバー式着陸装置リンク機構が折り畳まれ始めるときの、図１１のセミレバー式着陸装置の側面図である。
【図１４】本開示の一実施形態による、停止機能の相互作用を示す、図１３のセミレバー式着陸装置の詳細な部分斜視図である。
【図１５】本開示の一実施形態による、別法による伸展での着陸の際、セミレバー式着陸装置リンク機構が折り畳まれ続けているときの、図１１、１３のセミレバー式着陸装置の側面図である。
【図１６】本開示の一実施形態による、バックドライブされているトラックピッチアクチュエータを示す、図１１、１３、１５のセミレバー式着陸装置の側面図である。
【図１７】本開示の一実施形態による、別法による伸展での着陸後に航空機が地面に着いた後のセミレバー式着陸装置の公称（ｎｏｍｉｎａｌ）位置を示す、図１１、１３、１５、１６のセミレバー式着陸装置の側面図である。
【図１８】本開示の他の実施形態によるセミレバー式着陸装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
次に、本発明の全部ではないがいくつかの実施形態が示されている添付の図面を参照して、以下に本開示をより詳細に説明する。実際、これらの実施形態は、多くの異なる形態において具現化することができ、本明細書で説明する実施形態に限定されると解釈すべきではなく、むしろ、本開示は適用可能な法的必要条件を満たすように提供されている。全体を通して、同じ番号は同じ要素を表す。
【００３９】
次に、図１、２を参照すると、一実施形態によるセミレバー式着陸装置１０の概略図および機能ブロック図がそれぞれ示されている。図示のように、セミレバー式着陸装置は、航空機または他の飛行体の胴体から下方に延在する緩衝支柱１２を含む。以下に説明するように、緩衝支柱は、一般的に、外側シリンダ１４および内側シリンダ１６を含む。セミレバー式着陸装置は、内側シリンダと外側シリンダの間に延在しそれらの間の相対的な回転を防止するトーションリンク２０を含むことができる。セミレバー式着陸装置は、さらに、緩衝支柱に枢動可能に連結されるトラックビーム１８を含む。図示の実施形態では、トラックビームは、内側シリンダと共に垂直方向に動くように緩衝支柱の遠位端すなわち下端に枢動可能に取り付けられる。トラックビームは、前端が航空機の前端に向かって延在し後端が航空機の後端に向かって延在するかたちで、前端１８ａから反対の後端１８ｂまで延在する。図示の実施形態のトラックビームは、一対の軸を含む。一対の軸は、一方がトラックビームの前端に隣接して枢動可能に連結され、他方がトラックの後端に隣接して枢動可能に連結される。図１に示されるように、１つまたは複数のタイヤ２２ａ、２２ｂが地上動作中の航空機を支持するように、各軸上に取り付けられ得る。
【００４０】
図１、２のセミレバー式着陸装置１０は、さらに、トラックビーム１８を傾けて配置する複数のリンクを含むことができる。この点に関連して、セミレバー式着陸装置は、例えば、第１のピボットピン３２のような第１のピボットでトラックビームに連結される第１のリンク３０ｂ、および第２のピボットピン３１のような第２のピボットで第１のリンクに連結される第２のリンク３０ａを含む、セミレバー式着陸装置リンク機構３０を含むことができる。さらに、セミレバー式着陸装置は、第３のピボットピン２８のような第３のピボットで第２のリンクに連結され、第４のピボットピン２６のような第４のピボットで緩衝支柱１２の外側シリンダ１４に連結される、第３のリンク２４を含むことができる。また図面では、トーションリンク２０は第４のピボットピンで外側シリンダに連結されているが、そうした一致は必須というわけではなく、その代わりに、第３のリンクとトーションリンクが別々の場所で外側シリンダに連結されてもよい。さらに、図１、２のセミレバー式着陸装置は、トラックビームを傾けて配置するように複数のリンクのうちの少なくとも１つを配置するように構成されるトラックピッチアクチュエーションシステム４０を含むことができる。トラックピッチアクチュエーションシステムの一実施形態の詳細を以下に説明するが、トラックピッチアクチュエーションシステムは、いくつかの異なる方法で実施されてよく、例えば、油圧、電気、空圧などにより作動され得る複数のリンク、レバー、リニアアクチュエータまたはロータリアクチュエータなどを備えてもよい。離陸の際などの一動作モードでは、一実施形態のトラックピッチアクチュエーションシステムは、外側シリンダに対して固定された第１の関係で第３のピボットを維持するように構成され、それによって、この動作モードにおいて、緩衝支柱の伸展の際、トラックビームの後端１８ｂに対してトラックビーム１８の前端１８ａが引き上げられ得るようになる。さらに、着陸装置を収容している飛行中などの他の動作モードでは、トラックピッチアクチュエーションシステムは、外側シリンダに対して固定された第２の関係で第３のピボットを維持するように構成され、それによってトラックビームが収容方向で航空機近くに配置され得るようになる。
【００４１】
一実施形態では、第１および第２のリンク３０ｂ、３０ａは、オフセンタ方向に限られた、互いにある範囲の角回転を行う。この点に関連して、トラックビーム１８は、第１のリンクと第２のリンクの間のオフセンタ方向に制限され、さらに緩衝支柱１２の伸展および第３のピボットと外側シリンダ１４との位置関係により制限される、離陸時のピッチを有することができる。以下に説明するように、第１および第２のリンクは、それらの相対運動を制限する停止部をそれぞれ含むことができる。
【００４２】
図３には、より詳細な一実施形態によるセミレバー式着陸装置１０が示されている。セミレバー式着陸装置は、航空機の胴体から下方に延在する緩衝支柱１２を含む。上述のように、緩衝支柱は、一般的に外側シリンダ１４および内側シリンダ１６を含む。一実施形態では、緩衝支柱は、例えば窒素圧約２５００ポンド／平方インチ（ＰＳＩ）のような比較的高い圧力下で維持され、その圧力によって内側シリンダが伸展させられる。しかし、航空機が地上にある間、着陸装置にかかる重量がその圧力に打ち勝ち、それによって緩衝支柱は図３に示されるような圧縮位置のままで維持される。図３に示されるように、セミレバー式着陸装置は、トーションリンク２０を含むことができる。トーションリンクは、外側シリンダおよび内側シリンダに付いているそれぞれのラグに両端で連結される一対の相互連結リンクを含むことができる。図示の実施形態のセミレバー式着陸装置は、さらに、内側シリンダと共に垂直に動くように緩衝支柱の遠位端すなわち下端に枢動可能に連結されるトラックビーム１８を含むことができる。トラックビームは、緩衝支柱の遠位端すなわち下端だけでなくトラックビームの中間部分も貫通して延在するピボットピンにより緩衝支柱に枢動可能に連結され得る。
【００４３】
セミレバー式着陸装置１０は、さらに、トラックビーム１８を傾けて配置するように構成される少なくとも３つのリンクを含むセミレバー式着陸装置機構を含む。少なくとも３つのリンクは、上述した第１および第２のリンク３０ｂ、３０ａのような一対のオフセンタリンク、およびピボットリンクのような第３のリンク２４を含む。オフセンタリンクは、第１のピボットピン３２でトラックビームに、第２のピボットピン３１で互いに、第３のピボットピン２８で第３のリンクに枢動可能に連結され得る。この点に関連して、トラックビームは、前端１８ａに隣接するラグを含むことができ、オフセンタリンクは第１のピボットピンによりトラックビームのラグに連結される。第３のリンクは、第３のリンクを一対のオフセンタリンクに枢動可能に連結する第３のピボットピンと、第３のリンクを緩衝支柱の例えば外側シリンダ１４に枢動可能に連結する第４のピボットピン２６との間に延在することができる。図３に示されるように、例えば、第４のピボットピンは、トーションリンク２０のうちの１つを、緩衝支柱の外側シリンダに付いているラグに枢動可能に取り付ける働きもすることができる。しかし、上述のように、第３のリンクおよびトーションリンクの両方が第４のピボットピンにより外側シリンダに枢動可能に取り付けられる必要はなく、その代わりに、トーションリンクが、外側シリンダに第３のリンクからずれた位置で枢動可能に取り付けられてもよい。
【００４４】
図示の実施形態では、一対のオフセンタリンクは、第３のピボットピン２８で第３のリンク２４に、第１のピボットピン３２でトラックビーム１８に連結され得るセミレバー式着陸装置リンク機構３０を形成する第１および第２のリンク３０ｂ、３０ａを含む。本実施形態の第２のリンクは、第３のピボットピンで第３のリンクに、第２のピボットピン３１で第１のリンクに連結され得る。第１のリンクは、第２のピボットピンで第２のリンクに、第１のピボットピンでトラックビームの例えば前端１８ａに付いているラグに連結される。以下に説明するように、セミレバー式着陸装置リンク機構は、さらに、ばね３４などの付勢装置を含むことができる。他の実施形態ではばねは別のやり方で配置され得るが、図３に示される実施形態のばねは、第１のリンクと第２のリンクの間に連結され延在する。ばねは、第１および第２のリンクがオンセンタにあるまたはその他の方法で整列される場合、第１および第２のリンクが伸展させられる第１および第２のリンクのオンセンタまたは整列関係での維持を試みるような引張ばねであってよい。他の実施形態では、他のタイプの付勢装置を用いることができる。
【００４５】
セミレバー式着陸装置機構は、さらに、一対のロックリンクを含むことができる。一対のロックリンクは、第３のピボットピン２８で第３のリンク２４とセミレバー式着陸装置リンク機構３０の両方に連結され、第６のピボットピン３８で緩衝支柱１２に連結される。この点に関連して、緩衝支柱は、外側シリンダ１４に付いているラグなどのラグを含み、第６のピボットピンは、そのラグだけでなく個々のロックリンクを貫通して延在する。図示の実施形態では、一対のロックリンクは第１および第２のロックリンク３６ａ、３６ｂを含む。第１のロックリンクは、第３のピボットピンで第３のリンクとセミレバー式着陸装置リンク機構の両方に連結され、第５のピボットピン３７で第２のロックリンクに連結され得る。第２のロックリンクは、第５のピボットピンで第１のロックリンクに、第６のピボットピンで緩衝支柱に連結され得る。
【００４６】
セミレバー式着陸装置機構は、さらに、緩衝支柱１２と個々のリンクの間に延在するトラックピッチアクチュエータ４０のようなトラックピッチアクチュエーションシステム４０を含むことができる。図示の実施形態では、例えば、トラックピッチアクチュエータは、緩衝支柱と個々のロックリンクの間に延在する。この点に関連して、トラックピッチアクチュエータは、一方の端部で、例えばピンによって、緩衝支柱の例えば外側シリンダ１４に付いているラグに連結され、他方の端部で、第１のロックリンク３６ａのようなロックリンクの個々の１つに付いているラグに連結され得る。この点に関連して、トラックピッチアクチュエータは、第１のロックリンクの、第３のピボットピン２８と第５のピボットピン３７の中間部分に連結され得る。以下に説明するように、トラックピッチアクチュエータは、航空機が空中にあるとき緩衝支柱に対してトラックビーム１８を少なくとも部分的に配置するために内側シリンダ４４を外側シリンダ４２に対して制御可能に伸展、引込みまたは他の方法で配置できるように、油圧、空圧、または他の方法で作動され得る。上述のように、トラックピッチアクチュエーションシステムは、本開示の他の実施形態では、別のやり方で実施され得る。
【００４７】
図４に示されるように、セミレバー式着陸装置機構は、ブロック１００〜１０８に示されるように、着陸装置の命令位置がアップ（引き上げ）かダウン（引き下げ）か、着陸装置が適切に機能し完全に動作しているかどうか、および第３のピボットが第１の位置にあるか第２の位置にあるかに応じて、多数の動作モードを可能にする。例えば、図４のブロック１１０に示される正常な誘導滑走動作中では、緩衝支柱１２もトラックピッチアクチュエーションシステム４０も誘導滑走位置にあり、緩衝支柱はブロック１１２に示されるように圧縮されている。セミレバー式着陸装置リンク機構３０は、正常な誘導滑走動作中、緩衝支柱と航空機が誘導滑走している地面との間の角度の多少の変化に対応するために、図３に示されるような水平位置、図５に示されるようなトラックピッチ下向き位置、または図６に示されるようなトラックピッチ上向き位置をとるように、ブロック１１４に示されるようにトラックビーム１８の自由な枢動を可能にするように構成される。図４〜６に示されるように、第１および第２のリンク３０ｂ、３０ａの開閉によってトラックビームに許される枢動運動範囲を制御するように、例えば水平位置、トラックピッチ下向き位置およびトラックピッチ上向き位置である各位置において、第３のピボットは同じ第１の位置をとり続ける。この点に関連して、第１および第２のリンクは、トラックピッチ下向き構成においてトラックビームの前端１８ａがトラックビームの後端１８ｂに対して引き下げられるようにするために、図５に示されるように全体的に開けられすなわち伸展される。その反対に、第１および第２のリンクは、トラックピッチ上向き構成においてトラックビームの前端がトラックビームの後端に対して引き上げられるようにするために、図６に示されるように、第１のリンクと第２のリンクの間により小さな鋭角を画成するようにさらに折り畳まれ得る。第１および第２のリンクは、セミレバー式着陸装置リンク機構の相対運動を制限するロック停止部５０、５２をそれぞれ含むことができる。例えば、図７に示されるように、第１のリンクの第２のピボットピン３１に隣接する端部は、ロック停止部を含むことができ、第２のリンクの中間部分は対応するロック停止部を含むことができる。したがって、図５に示されるようにセミレバー式着陸装置リンク機構が開けられるとき、セミレバー式着陸装置リンク機構がさらに開くのを制限または防止し、それに対応してトラックビームの後端に対するトラックビームの前端のさらなる下向きの運動を防止するために、例えば第２のリンクのロック停止部が第１のリンクの対応するロック停止部と接触することによってロック停止部が互いに係合する。
【００４８】
同様に、第１および第２のロックリンク３６ａ、３６ｂは、第１および第２のロックリンクの相対運動を制限するロック停止部５４、５６をそれぞれ含むことができる。やはりまた図７に示されるように、第２のロックリンクは、第２のロックリンクの第５のピボットピン３７に隣接する端部にロック停止部を含むことができ、第１のロックリンクの中間部分は対応するロック停止部を含むことができる。一対のロックリンクが開くと、一対のロックリンクの対応するロック停止部が互いに係合または物理的に接触し、それによって一対のロックリンクがさらに展開すなわち開かないようになる。一対のロックリンクおよび対応するロック停止部は、様々な方法で構成され得るが、一対のロックリンクは、ロック停止部が互いに係合する場合ではインラインになるように、または一対のロックリンクが所定の程度までインライン位置を過ぎて開く場合では図７に示されるようにオーバーセンタ構成になるように構成され得る。図示の実施形態において実線で示されるように、例えば、それぞれのロック停止部が係合している場合、一対のロックリンクは、約１７５度の内角を画成する。比較のために、図７にはインライン位置が破線で示されている。しかし、他の実施形態では、一対のロックリンクおよびそれぞれのロック停止部がオーバーセンタをとるように異なる角度を画成してもよい。一対のロックリンクを、対応するロック停止部が係合するとすぐにオーバーセンタ位置をとるように構成することによって、一対のロックリンクが圧縮荷重を受けて壊れるのを効果的に防止することができる。
【００４９】
上述のように、緩衝支柱１２は、比較的高い圧力で維持される。図４のブロック１１６に示される離陸モードでは、航空機が離陸の際に滑走路を加速すると、揚力が翼および他の空気力学的表面により生成される。揚力によって着陸装置１０から少なくともいくらかの荷重が取り除かれ、取り除かれた荷重によって、緩衝支柱が、維持されていた比較的高い圧力に応じて伸展可能になる。図４のブロック１１８を参照されたい。離陸の際の航空機のローテーションのための最低地上高を増大させるために、一実施形態のセミレバー式着陸装置機構は、図８の先端を上げた構成に示されるように、トラックビームの後端１８ｂに対してトラックビーム１８の前端１８ａを引き上げ位置に配置するように構成される。図４のブロック１２０を参照されたい。この点に関連して、セミレバー式着陸装置機構は、生成される揚力とそれに対応した着陸装置にかかる荷重の低減に応答した緩衝支柱の外側シリンダ１４に対する内側シリンダ１６の伸展などの、緩衝支柱１２の伸展と協働するように構成される。離陸モードでは、トラックピッチアクチュエーションシステム４０は引込まされた位置をとり続け、第３のピボットは第１の位置をとり続け、第３のリンク２４および一対のロックリンク３６ａ、３６ｂは、緩衝支柱の内側シリンダが伸展しても緩衝支柱の外側シリンダに対して同じ固定された位置をとり続ける。しかし、セミレバー式着陸装置リンク機構３０は、第１および第２のリンク３０ｂ、３０ａのそれぞれのロック停止部５０、５２によって許容される範囲まで開く。緩衝支柱の内側シリンダが、セミレバー式着陸装置リンク機構が開くことにより対応できるよりも長い距離まで伸展されると、セミレバー式着陸装置リンク機構は、緩衝支柱の内側シリンダの伸展に応答してトラックビームの前端の下方移動を制限し、それによってトラックビームの後端がトラックビームの前端に対して引き下げられる。
【００５０】
離陸後、トラックビーム１８は、図４のブロック１２４に示されるように、緩衝支柱の１２が伸展した状態で、先端を上げた姿勢をとり続ける。しかし、一般的に、着陸装置１０は、先端を上げた姿勢のまま脚室に収容されることはあまりない。その代わりに、トラックビームは、脚室に収容されるように他の姿勢に再配置される必要があり得る。本開示の実施形態によれば、図４のブロック１２２に示されるように操縦士または操縦系統などによって着陸装置に収容モードに引込むように命令が出されると、それに対応して、例えば外側シリンダ４２に対して内側シリンダ４４を伸展させるなどトラックピッチアクチュエータを伸展させるようにトラックピッチアクチュエーションシステム４０に命令が出される。着陸装置が先端を上げた姿勢と先端を下げた姿勢の間の中間位置にある図９に示されるように、トラックピッチアクチュエータの伸展によって一対のロックリンク３６ａ、３６ｂがロック解除され互いに関して折り畳まれる。しかし、セミレバー式着陸装置リンク機構のばね３４のような付勢装置により第１および第２のリンク３０ｂ、３０ａは完全に開いた位置に維持される。トラックピッチアクチュエータが伸展すると、第３のリンク２４が第４のピボットピン２６まわりに反時計方向に回転させられて第３のピボットが第２の位置に動かされ、それに対応してトラックビーム１８がトラックビームを緩衝支柱１２に連結するピボットピンまわりに反時計方向に回転させられ、それによってトラックビームの前端１８ａがトラックビームの後端１８ｂに対して引き下げられるようになる。トラックピッチアクチュエータがさらに伸展すると、一対のロックリンクが、それらの間により小さい鋭角を画成するようにさらに折り畳まれる。ピボットリンクの連続した動きによって、図１０に示されるように、第１のロックリンクも第３のピボットピン２８まわりに反時計方向に回転させられ、第２のロックリンクも第６のピボットピン３８まわりに時計方向に回転させられる。
【００５１】
トラックピッチアクチュエータ４０は、一対のロックリンク３６ａ、３６ｂが完全に開いたすなわち伸展した位置にロックされるまで伸展し続けることができる。上述のように、図１１に示されるように、一対のロックリンクは、第１および第２のロックリンクの相対運動を制限し完全に開いたすなわち伸展した位置を画成するロック停止部５４、５６をそれぞれ含むことができる。この点に関連して、図１２は、完全に伸展した位置にある一対のロックリンクを示しており、それぞれのロック停止部は、オーバーセンタになる完全に伸展した位置を画成している。有利には、トラックピッチアクチュエーションシステムを緩衝支柱１２および一対のロックリンクに対して適切に取り付けることによって、単一のトラックピッチアクチュエータのような単一のトラックピッチアクチュエーションシステムが、アップロック位置とダウンロック位置の間でセミレバー式着陸装置機構の残りの部分を動かすことができるようになる。さらに、第３のピボットピン２８にかかる荷重は、第３のリンク２４および一対のロックリンクによって作り出されるトラスを介して緩衝支柱の外側シリンダ１４に分散されるので、トラックピッチアクチュエーションシステムが荷重経路にならなくてすむことに留意されよう。完全に伸展すると、着陸装置１０は、トラックビームの後端１８ｂに対してトラックビーム１８の前端１８ａが引き下げ位置にある、収容位置になる。図４のブロック１２６に示されるような収容位置になるとすぐに、着陸装置は、飛行コースの間中、脚室内に引込まれ収容され得る。
【００５２】
例えば航空機の着陸前などでの着陸装置の伸展は、第３のピボットを第１の位置に戻すことも含め、着陸装置１０の引込みと一緒に述べた一連の動作を逆に実施すればよい。この点に関連して、緩衝支柱１２が伸展した状態で着陸装置が脚室から出されるとすぐに、図８に示されるように、トラックピッチアクチュエータのようなトラックピッチアクチュエーションシステム４０は着陸装置を先端を上げた姿勢に戻すように引込まれる。図４のブロック１２８、１３０、１３２を参照されたい。あるいは、トラックピッチアクチュエーションシステムは、一部だけしか引込まれなくてもよく、それによって、例えば、トラックピッチアクチュエータの内側シリンダ４４がトラックピッチアクチュエータの外側シリンダ４２に対して完全に伸展した位置と完全に引込まれた位置との中間位置をとることになる。この実施形態では、トラックビーム１８の前端１８ａは、トラックビームの後端１８ｂに対して引き上げられるが、図８の先端を上げた構成とは角度が異なる。トラックピッチアクチュエーションシステムは、その一部しか引込まれないことにより、着陸のときにトラックピッチ緩衝装置として働くことができるようになる。
【００５３】
さらに他の実施形態では、図４のブロック１３４に示されるように、着陸装置が正常に機能しないしたがって完全には動作可能でない場合、セミレバー式着陸装置１０は、別法による伸展での着陸をサポートすることができる。この点に関連して、着陸装置は、状況によっては動力なしで伸展可能である。例えば、別法による伸展での着陸システムは、着陸装置、および着陸装置が収容されている脚室のドアに連結するロックを解除する専用バッテリを含むことができる。着陸装置は、次いで、図４のブロック１３６に示されるように、緩衝支柱１２が伸展し続けるかたちで重力によって伸展することができるが、別法による伸展での着陸システムには、着陸装置を先端を下げた収容位置から先端を上げた着陸位置まで再配置するのに十分な動力はない。この実施形態では、セミレバー式着陸装置は、セミレバー式着陸装置機構をバックドライブし、一対のロックリンク３６ａ、３６ｂをロック解除するように構成され、それによって万一の別法による伸展での着陸でもセミレバー式着陸装置が損傷を受けないようになる。別法による伸展での着陸では、図１１に示されるように、着陸装置は、脚室から展開されるが収容すなわち先端を下げた構成にあり、トラックピッチアクチュエーションシステム４０は伸展しており、第３のピボットは第２の位置にある。図４のブロック１３８を参照されたい。地面と接触し、トラックビーム１８の前端１８ａに装着されているタイヤ２２ａに上向きの力が加わると、図１３に示されるように、セミレバー式着陸装置リンク機構が折り畳まれる。セミレバー式着陸装置リンク機構は、図１４に示されるように、第２のリンク３０ａの停止機能６０が第１のロックリンク３６ａの対応する停止機能６２と接触するまで折り畳まれ続ける。図１５に示されるように、セミレバー式着陸装置リンク機構がさらに折り畳まれることによって、一対のロックリンクがロック解除され折り畳まれる。セミレバー式着陸装置リンク機構は、第１および第２のリンクに付いている対応する停止部によって画成される最小折り畳み角度に達するまで折り畳まれ続ける。この点に関連して、セミレバー式着陸装置リンク機構は、第２のリンクとトラックピッチアクチュエータのようなトラックピッチアクチュエーションシステムとの間の衝突を防ぐように最小折り畳み角度を画成するように構成される。セミレバー式着陸装置リンク機構が最小折り畳み角度に達すると、図１６に示されるように、セミレバー式着陸装置リンク機構により第３のリンク２４に加えられる、第３のリンクを時計回りに回転させる力を受けて、第２のリンクと第１のリンクの停止部が係合解除すなわちロック解除される。一対のロックリンクは、例えばトラックピッチアクチュエータの内側シリンダ４４を外側シリンダ４２内に引込ませるために、ピボットリンクの時計回りの動きによって駆動され、それによってトラックピッチアクチュエーションシステムがバックドライブされる。このプロセスは、航空機が地上に着陸して図１７に示される位置が達成されるまで続く。セミレバー式着陸装置リンク機構は、次いで、システムに対する油圧が回復するまでこの位置をとり続け、そのときにトラックピッチアクチュエーションシステムがさらに引込み、それによって一対のロックリンクが図８に示されるように完全に開いたすなわち伸展した位置に開きそこでロックされ、次の離陸に備える。
【００５４】
上述のように、有利には、本開示の実施形態のセミレバー式着陸装置１０は、受動的であり、離陸の際に自動的にロックされ、着陸の際に自動的にロック解除される。さらに、有利には、一実施形態のセミレバー式着陸装置は、トラックビーム１８を単一のトラックピッチアクチュエータ４０で離陸位置から収容位置に再配置するので、さもなければ着陸装置の複雑性、重量およびコストを増加させることになる追加のシステムが必要ない。さらに、一実施形態のセミレバー式着陸装置では、トラックピッチアクチュエーションシステムの寸法および複雑性を減少させるために、セミレバー式着陸装置の荷重経路からトラックピッチアクチュエーションシステムが外されている。有利には、本発明の実施形態のセミレバー式着陸装置は、同じシステムを用いて、着陸装置を離陸位置ならびに脚室への収容のために先端を下げた姿勢で収容位置に配置する。
【００５５】
本明細書で説明した本発明の多くの修正形態および他の実施形態は、前述の説明および添付の図面に示されている教示の恩恵を受ける本発明に関連している当業者なら企図できるであろう。したがって、本発明は、特定の開示された実施形態に限定されるものではなく、また修正形態および他の実施形態は添付の特許請求の範囲内に含まれるものであると理解されるべきである。例えば、図１８は、３本の軸を含むセミレバー式着陸装置の代替実施形態を示している。セミレバー式着陸装置のいくつかの構成要素は、上述の構造、相互接続および機能と同じであるが、図１８のセミレバー式着陸装置のいくつかの態様は修正されている。この点に関連して、第３のリンク２４は緩衝支柱１２に枢動可能に連結されているが、この実施形態の第３のリンクは、緩衝支柱の例えば外側シリンダ１４に連結されたラグ６０に枢動可能に連結される。後で言及するように、ラグ６０は、第６のピボットピン３８の上に配置され、トーションリンク２０を緩衝支柱に枢動可能に連結する第４のピボットピン２６から間隔を置いて配置される。さらに、図１８の実施形態のトラックピッチアクチュエーションシステム４０は、上述の実施形態では第３のピボットピン２８と第５のピボットピン３７の中間において第１のロックリンクに連結されているのとは対照的に、第５のピボットポイント３７で一対のロックリンクに枢動可能に連結される。さらに、セミレバー式着陸装置リンク機構のばね３４のような付勢装置は、上述とは別の方法で配置される。すなわち、ばねは、第１のリンク３０ｂの中間部分とトラックビーム１８の前端１８ａに付いているラグとの間に延在する。このように、本明細書では特定の用語を用いているが、それらは一般的な説明の意味で用いており限定を目的とするものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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