(57)【要約】ジェットエンジンの推力の向きを変えるための１又はそれ以上の可動逆推進器要素を有する逆推進器装置。逆推進器装置は逆推進器を駆動するために使用されるアクチュエータを機械的に結合する同期機構間で結合されたトルクリミッタを有する。トルクリミッタは異なる可動逆推進器要素間での過剰のトルクの伝達の可能性を減少させ、装置の不作動による装置の副次的な損傷の可能性を減少させる。従って、装置の各要素に関連するコスト又は重量を減少することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆推進器を動かすための制御装置であって、
駆動力を受け取り逆推進器をしまい込み位置と展開位置との間で運動させるため作動可能に結合された少なくとも２つのアクチュエータ（２１０）と；
アクチュエータ（２１０）を機械的に結合し、アクチュエータの駆動力の受取りによりアクチュエータ（２１０）を相互にほぼ同期状態に維持する少なくとも２つの同期機構（２１２）と；
少なくとも２つの同期機構（２１２）に作動可能に結合され、作動可能に結合された同期機構（２１２）間で所定のトルク値が達成されたときに作動するトルクリミッタ（４１０）と；を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記同期機構（２１２）に結合され、アクチュエータ（２１０）へ駆動力を供給するように作動できる少なくとも２つの駆動モータ（４０６、４０８）を更に有する請求項１の装置。
【請求項３】
前記モータ（４０６、４０８）の各々が電気モータである請求項２の装置。
【請求項４】
前記モータ（４０６、４０８）の各々が液圧モータである請求項２の装置。
【請求項５】
前記モータ（４０６、４０８）の各々が空気モータである請求項２の装置。
【請求項６】
各々がモータ（４０６、４０８）の１つに結合され、駆動力を供給するためにモータ（４０６、４０８）の１つを活動させるように作動可能な少なくとも２つの制御チャンネル（４２０、４２２）を更に有する請求項２の装置。
【請求項７】
各アクチュエータ（２１０）がボールスクリューである請求項１の装置。
【請求項８】
各アクチュエータ（２１０）が液圧作動ピストン形式のアクチュエータである請求項１の装置。
【請求項９】
前記液圧作動ピストン形式のアクチュエータが内部同期化機構を有する請求項８の装置。
【請求項１０】
前記同期機構（２１４）の各々は可撓性シャフトである請求項１の装置。
【請求項１１】
前記逆推進器は第１のトランスコウル（１０２）半部分及び第２のトランスコウル半部分（１０４）を有する請求項１の装置。
【請求項１２】
請求項１１の装置であって、前記アクチュエータ（２１０）の第１の部分が第１のトランスコウル半部分（１０２）に結合され、アクチュエータ（２１０）の第２の部分が第２のトランスコウル半部分（１０４）に結合され、トルクリミッタ（４１０）がアクチュエータ（２１０）の第１の部分をアクチュエータ（２１０）の第２の部分に機械的に結合する同期機構（２１２）間で作動可能に結合される装置。
【請求項１３】
前記トルクリミッタ（４１０）は作動可能に結合された同期機構間のトルクを所定のトルク値に制限するために選択的にスリップするように作動可能である請求項１の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はジェットエンジン逆推進器装置（thrust reverser system）に関し、特に、同期機構に結合されたトルクリミッタを有する逆推進器装置に関し、同期機構が逆推進器の要素が実質的に調和された方法で動くのを保証する逆推進器装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジェット動力の航空機が着陸するとき、航空機の着陸用ギアブレーキ及び課せられる空気力学的な抗力負荷（例えば、フラップ、スポイラー等）が所要量の距離で航空機を減速するのに十分でないことがある。従って、大半の航空機のジェットエンジンは航空機の停止力を向上させるために逆推進器を含む。逆推進器は、展開されたとき、ジェットエンジンの後方推力の向きを前方向に変え、航空機を減速する。ジェット推力が前方向に向くため、そのジェット推力はまた、着陸時に航空機を減速する。
【０００３】
種々の逆推進器の設計が一般的に知られる。そして利用される特定のデザインは、少なくとも一部は、エンジン製造者、エンジン形状及び使用されている推進技術に依存する。ターボファンジェットエンジンにおいて最も際立って使用される逆推進器デザインは次の３つの一般的なカテゴリーに属する：（１）カスケード（cascade;縦つなぎ）形式の逆推進器；（２）標的形式の逆推進器；（３）枢動ドア式の逆推進器。これらのデザインの各々はジェット推力の方向を変更するために異なる形式の可動逆推進器要素を使用する。
【０００４】
カスケード形式の逆推進器は高バイパス比のジェットエンジンに通常使用される。この形式の逆推進器は、エンジンの中央区分の周囲に位置され、展開されたときに、複数のカスケード羽根により空気流に露出され空気流の向きを変える。カスケードデザインにおける可動逆推進器要素は、カスケード羽根を露出させるように展開されるいくつかの並進スリーブ即ち通気筒（「トランスコウル」）を有する。
【０００５】
クラムシェル逆推進器としても参照される標的形式の逆推進器は、典型的には低バイパス比のジェットエンジンと一緒に使用される。標的形式の逆推進器は、エンジンの後部から来る全体のジェット推力を遮断するために可動逆推進器要素として２つのドアを使用する。これらのドアはエンジンの機尾に装着され、エンジンナセル後方部分を形成することができる。
【０００６】
枢動ドア式の逆推進器は、可動逆推進器要素としてエンジンナセル上で４つのドアを使用することができる。展開位置においては、これらのドアはジェット推力の向きを変えるためにナセルから外方へ延びる。上述のように、逆推進器の主要な用途は航空機の停止力を向上させ、着陸中の停止距離を短縮することである。このため、逆推進器は航空機を減速するために着陸工程中に主に展開される。その後、逆推進器がもはや必要でなくなった場合、逆推進器はその元のしまい込み（stowed）位置へ戻される。
【０００７】
上述の各デザインにおける可動逆推進器要素は、アクチュエータによりしまい込み位置と展開位置との間を移動される。アクチュエータを駆動する動力は、装置のデザインに応じて、１又はそれ以上の駆動モータから又はアクチュエータに接続された液圧流体装置から来ることができる。可撓性の回転シャフトの如き１又はそれ以上の同期機構は可動逆推進器要素の同期運動を維持するためにアクチュエータ（及び、設けた場合は、駆動モータ）を相互接続することができる。しかし、この構成の１つの問題は、ある故障モードの下で逆推進器装置の種々の部分に対して副次的な損傷を生じさせることがあることである。
【０００８】
例えば、アクチュエータの１つが動かなくなった場合、残りの作動できるアクチュエータからの駆動力のすべてが同期機構を介して動かなくなったアクチュエータ上に集中してしまう。これは、（設けた場合の）モータ、アクチュエータ、同期機構又は可動逆推進器要素を含むアクチュエータの要素の損傷を招くことがある。１つの解決策は一層強靭な要素を使用することであるが、これは逆推進器装置のコスト及び重量を増大させてしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
それ故、上述した欠点の１又はそれ以上を改善する逆推進器装置の要求が存在する。すなわち、例えば動かなくなったアクチュエータにより、逆推進器装置が故障した場合、逆推進器装置の要素のコスト及び（又は）重量を増大させることなく、要素の副次的な損傷の可能性を減少させる装置である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は逆推進器を相互に実質的な同期状態（synchronism）に維持し、それによって、ある故障モードの下での可能性のある装置の損傷を制限する同期機構に結合されたトルクリミッタを有するジェットエンジン逆推進器装置に関する。
【００１１】
本発明の態様によれば、逆推進器を運動させる制御装置は少なくとも２つのアクチュエータと、少なくとも２つの同期機構と、トルクリミッタとを有する。アクチュエータは駆動力を受け取って、しまい込み位置と展開位置との間で逆推進器を運動させるように作動可能に結合される。同期機構はアクチュエータを機械的に結合し、アクチュエータにより駆動力を受け取ったときにアクチュエータの相互の実質的な同期を維持するように形状づけられる。トルクリミッタは同期機構の少なくとも２つに作動可能に結合され、作動可能に結合された同期機構間で所定のトルク値が達成されたときに作動する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の詳細な説明を行う前に、本発明が特定の逆推進器装置のデザインに関連して使用することに限定されないことを認識すべきである。従って、本発明は、トランスコウル（transcowl;横集風器）が可動逆推進器要素として使用されるようなカスケード形式の逆推進器装置において実施されるものとして説明されるが、本発明は上述したようなデザイン及び当業界で既知のデザインを含む他の逆推進器装置のデザインにおいて実施できることを認識されたい。
【００１３】
ここで説明に戻り、まず図1を参照すると、カスケード形式の逆推進器を組み込んだ航空機のジェットエンジンファンケース１００の一部の斜視図を示す。エンジンファンケース１００はファンケース１００の外側で円周方向に位置する一対の半円形のトランスコウル１０２を有する。
【００１４】
更に特に図2、図３、図４に示すように、トランスコウル１０２は、トランスコウル１０２とバイパス空気流経路２０６との間に位置する複数のカスケード羽根２０４を覆う。ピン又はラッチの如き機械的なリンク４０５は、トランスコウル１０２を一緒に結合し、ガイド（図示せず）上でトランスコウル１０２を正確な整合状態に維持させることができる。トランスコウル１０２はガイド上で並進する。
【００１５】
一連のブロッカ（blocker;封鎖）ドア２０８は、エンジンケース３０６を取り囲む内壁３０４に回転自在に接続されたドラッグリンク３０２を介してトランスコウル１０２に機械的にリンク接続される。しまい込み位置においては、ブロッカドア２０８は内壁３０４の一部を形成し、それ故、バイパス空気流経路２０６に平行に向けられる。逆推進器が展開するように指令されたとき、トランスコウル１０２は後方へ移行され、バイパス空気流経路２０６を遮断するように、ブロッカドア２０８を展開位置へ回転させる。これはまた、カスケード羽根２０４を露出させ、バイパス空気流をカスケード羽根２０４から出るように仕向ける。前方向へのバイパス空気流の仕向けは逆推力を生じさせ、従って飛行機を減速するように働く。
【００１６】
複数のアクチュエータ２１０は、トランスコウル１０２に個々に結合される。好ましい実施の形態においては、アクチュエータ２１０の半分はトランスコウル１０２の１つに結合され、他方の半分は別のトランスコウル１０４に結合される。本発明を理解又は可能にするのに重要ではないが、飛行安全理由のため、アクチュエータ２１０のいくつか又は全部は係止体４０２を有することができ、そのいくつか又は全部は位置センサを有することができることに留意されたい。更に、各トランスコウル１０２はまた係止体４０４を有することができる。アクチュエータ２１０が当業界で既知の多数のアクチュエータデザインのうちの任意の１つとすることができることに留意されたい。しかし、この実施の形態においては、アクチュエータ２１０はボールスクリューアクチュエータである。更に、アクチュエータ２１０の数及び配列は図２、４に示すものに限定されないが、同様に他の数のアクチュエータ２１０を含むことができることに留意されたい。アクチュエータの数及び配列は装置の特定のデザイン要求を満たすように選択される。
【００１７】
アクチュエータ２１０は複数の同期機構２１２を介して相互接続され、その各々は、特に図示の実施の形態においては、可撓性のシャフトである。同期機構２１２は、アクチュエータ２１０従って各トランスコウル１０２のすべての地点並びに両方のトランスコウル１０２が実質上同期した方法で運動するのを保証する。例えば、１つのトランスコウル１０２が運動したとき、他のトランスコウル１０２は実質上同時に同様の距離を運動する。使用することのできる他の同期機構は電気的同期又は開ループ同期もしくはアクチュエータ２１０間でパワーを伝達する任意の他の機構又はデザインを含む。
【００１８】
更に特に、１つの特定の実施の形態を図示する図４に示すように、１又はそれ以上のモータが関連する同期機構２１２を介してアクチュエータ２１０に結合される。図４に示す例示的な実施の形態においては、第１及び第２のトランスコウル１０２の各々にそれぞれ関連する第１及び第２のモータ４０６、４０８が使用される。本発明は特定の逆推進器装置の特定のデザイン要求を満たすのに必要な、この数以外のモータを包含できることを認識すべきである。第１及び第２のモータ４０６、４０８は（当業界で既知の種々の直流又は交流モータデザインの任意の１つを含む）電気、液圧又は空気モータのいずれかとすることができる。更に、明確には示さないが、各モータ４０６、４０８は安全に関連する係止機構を有することができる。いずれにせよ、図示の構成では、モータ４０６、４０８の回転が同期機構２１２を介してアクチュエータ２１０の同期作動を生じさせ、トランスコウル１０２、１０４を実質的に同じ速度で運動させる。
【００１９】
トルクリミッタ４１０は、一対の同期機構２１２に結合される。トルクリミッタ４１０は好ましくはアクチュエータ２１０の第１及び第２の半部分を相互接続する対をなす同期機構に結合されるが、本発明はこれに限定されないことを認識すべきである。その上、１個より多いトルクリミッタを装置の組み込むことができることを認識すべきである。更に、特定の応用による要求に応じて、種々の形式のトルクリミッタデザインを装置に使用できる。好ましい実施の形態においては、トルクリミッタデザインは、所定のトルクオーバーロードが生じたときに、付加的なトルクの伝達を阻止するために利用される。
【００２０】
図４に示す特定の実施の形態において、各モータ４０６、４０８は個々の制御チャンネルにより制御することができる。特に、第１の制御チャンネル４２０は１つのモータ４０６に結合され、第２の制御チャンネル４２２は別のモータ４０８に結合される。第１及び第２の制御チャンネル４２０、４２２はＦＡＤＥＣ（全権限デジタルエンジン制御）装置の如き不図示のエンジン制御装置から指令を受け取り、受け取った指令に応答して適当な活動信号をモータ４０６、４０８に提供する。今度は、各モータ４０６、４０８が同期機構２１２を介して駆動力をアクチュエータ２１０へ供給する。その結果、アクチュエータ２０８はしまい込み位置と展開位置との間でトランスコウル１０２を並進させる。第１及び第２の制御チャンネル４２０、４２２は単一のコントローラユニット内に収容できるか又は物理的に別個のコントローラユニット内に収容できることを認識されたい。
【００２１】
別の逆推進器構成を図５に示す。図４の実施の形態と同様、この別の装置はまた機械的なリンク５０５で一緒に結合された可動逆推進器要素として第１のトランスコウル５０２及び第２のトランスコウル５０４（共に係止体５０９を含むことができる）を有する。装置は更に、トランスコウル１０２に個々に結合され、図１の実施の形態と同様に複数の同期機構２１２により相互接続された複数のアクチュエータ２１０（そのいくつかはまた係止体２０７を含むことができる）を有する。しかし、図５の装置では、モータは無い。その理由は、アクチュエータ２１０が加圧液圧流体により作動されるからである。従って、液圧供給５１０及び帰還５１２ラインの装置がアクチュエータ２１０を作動させるために設けられる。この実施の形態におけるアクチュエータ２１０はロッド／シールピストン形式のアクチュエータの如き当業界で既知の多数の液圧アクチュエータデザインのうちの任意の１つとすることができ、内部同期化機構を付加的に含むことができる。
【００２２】
すぐ前に説明した装置は現在の逆推進器作動装置デザインよりも優れた関連する利点を有する。特に、トルクリミッタ１１４、２１４は異なる可動逆推進器要素間で過剰なトルクの伝達を阻止する傾向を有する。その上、アクチュエータの不作動による装置の副次的な損傷の可能性は一層少ない。従って、装置の各要素に関連するコスト及び（又は）重量が有利に減少する。
【００２３】
上述したように、本発明はカスケード形式の逆推進器装置と一緒の使用に限定されないが、他の逆推進器デザインに組み込むことができる。更に、本発明は電気、電子機械又は液圧逆推進器作動装置と一緒の使用に限定されない。事実、本発明は空気式デザインを含む他の作動装置デザインに組み込むことができる。
【００２４】
好ましい実施の形態を参照して本発明を説明したが、当業者なら、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができ、等価物をその要素について交換できることを理解できよう。更に、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、本発明の教示に対する特定の状況又は材料に適合するように多くの修正を行うことができる。それ故、本発明は本発明を実行するために開示された特定の実施の形態に限定されず、本発明は特許請求の範囲内に入るすべての実施の形態を包含することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】航空機エンジンの斜視図である。
【図２】図1のエンジンに利用されるエンジンファンコウル及び逆推進器装置の部分の斜視図である。
【図３】図2の３−３線における部分断面図である。
【図４】本発明の１つの実施の形態に係る逆推進器作動装置の簡単な端面図である。
【図５】本発明の別の実施の形態に係る逆推進器作動装置の簡単な端面図ある。
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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