(57)【要約】  設置プラットフォームと負荷の間で連結される支持ストラット（１０、１００、２００）の端部を固定および解除するための方法および装置が提供される。好ましい実施形態では、ストラット（１０）は、端部間で連結され、ストラットが固定されていないときに間隙を有する緩衝部分（２０）、端部間で連結され、緩衝部分（２０）の一部に力伝達部材を通して応力を加えることによって間隙を閉じるための固定部分（２４）、力伝達部材の一部に平行に連結され、形状記憶合金（ＳＭＡ）およびそれへの加熱器を有する解除部分（２２）を含む。ＳＭＡを加熱することによって、応力が解除され間隙が開く。固定状態からの解除は、破断や急激な衝撃を与えずに徐々に行われ、加熱器は遠隔的に作動することができる。好ましい実施形態では、ウォーム駆動ターンバックルによる構成（２０４）を使用して、ストラットを固定するための力が加えられる。
2007500330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
向かい合う遠位端を有する支持ストラットであり、
前記端部間で連結され、ストラットが固定されていないときに少なくとも１つの間隙を有する緩衝部分と、
前記端部間で連結され、前記緩衝部分の一部に力伝達部材を通して応力を加えることによって前記少なくとも１つの間隙を閉じるための固定部分と、
前記力伝達部材に平行に連結された解除部分とを含み、前記解除部分が形状記憶合金およびそれへの加熱器を有し、それにより、前記形状記憶合金を加熱することによって、前記力伝達部材の応力を実質的に解除するストラット。
【請求項２】
前記形状記憶合金がほぼ円筒形であり、前記力伝達部材とほぼ同軸である、請求項１に記載の記載のストラット。
【請求項３】
前記固定部分が、前記力伝達部材に応力を加えるためのターンバックルによる構成を含む、請求項１に記載の記載のストラット。
【請求項４】
前記力伝達部材に応力を加えるためのウォームギアおよびピニオンギアによる構成を含む、請求項１に記載の記載のストラット。
【請求項５】
前記ピニオンギアが、内部で向かい合うねじ部のピッチを有する回転および摺動スリーブを駆動する、請求項４に記載の記載のストラット。
【請求項６】
前記向かい合うねじ部のピッチが、第１のピッチを有する第１部分およびそれに対向するピッチを有する第２部分を含み、前記第１部分が、一方の端部に対して固定された第１のねじ付きデバイスに係合し、前記第２部分が、前記一方の端部に対して移動可能な第２のねじ付きデバイスに係合する、請求項５に記載の記載のストラット。
【請求項７】
前記第１および第２のデバイスが、互いに摺動するが回転しないように連結された、請求項６に記載の記載のストラット。
【請求項８】
支持材に取り付けるための第１の端部、および負荷に取り付けるための第２の端部を有する連結構造であって、前記連結構造が固定および解除されるように適合されており、
存在時に前記連結構造を固定し、ほぼ不在時に前記連結構造を開放する、静的荷重を生成するための、前記第１および第２の端部を連結する固定機構と、
前記固定機構の一部を側面に沿って包囲し、形状記憶領域の長さが変化することによって、前記固定機構によって生成された力を解除し、それにより、前記連結構造の固定を解除する、形状記憶合金領域と、
急激な衝撃や破損を起こさずに固定解除を実行するように、作動時に前記形状記憶合金の長さを徐々に変化させる、前記形状記憶合金に連結された作動手段とを含む構造。
【請求項９】
前記の力がターンバックルによる構成によって加えられる、請求項８に記載の構造。
【請求項１０】
前記ターンバックルによる構成がウォームギアとピニオンギアの組合せを含む、請求項８に記載の構造。
【請求項１１】
前記作動手段が、加熱器が駆動されるとき、前記形状記憶合金の温度が上昇して伸延させるようになる、前記形状記憶合金に連結された加熱器を含む、請求項８に記載の構造。
【請求項１２】
前記形状記憶合金が、細長い円筒形であり、前記固定機構の一部とほぼ同軸に配置されている、請求項８に記載の構造。
【請求項１３】
前記作動手段が遠隔作動可能である、請求項８に記載の構造。
【請求項１４】
前記第１および第２端部を連結するばねをさらに含み、前記ばねが、前記構造が固定されているとき限界まで圧縮され、前記構造が固定されていないとき限界まで圧縮されない、請求項８に記載の構造。
【請求項１５】
プラットフォームと負荷の間の連結構造を固定または解除するための方法であって、
前記連結構造が、プラットフォームに取り付けるための第１の端部、および負荷に取り付けるための第２の端部を有し、前記連結構造が、前記第１の端部および前記第２の端部を連結する緩衝部分、前記緩衝部分と一方の端部の間で前記緩衝部分に力を加えるための固定部分、ならびに前記固定部分の一部と平行な形状記憶合金を含む解除部分を有し、
前記連結構造を固定する固定部分を使用して、前記緩衝部分に力を加えるステップと、
前記緩衝部分に加えられた力を解除するために前記形状記憶合金を加熱し、それにより前記連結構造を解除するステップとを含む方法。
【請求項１６】
前記加熱するステップが、前記連結構造の一部を破断させずに、前記形状記憶合金を伸延させることができるように加熱するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記加熱するステップが、前記形状記憶合金を相転移が起きるまで加熱するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記力を加えるステップが、前記緩衝部分に力を加えるためにターンバックルによる構成を使用するステップを含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、手動式または遠隔式に固定および解除できる、機器の支持ストラットに関し、より詳細には、遠隔的に展開可能なシステムと関連付けて使用可能な支持ストラットに関する。
【背景技術】
【０００２】
壊れやすいが移動させる必要のある多くの電子、光学、機械システムには、システムを移動させる間は固定することができ、システムが定位置にあるときは、その後の機械的圧力からシステムを保護するために関連する耐振要素および他の隔離要素を開放するように解除することができる、支持ストラットが必要である。このように固定可能かつ解除可能なストラットを提供することは、例えば宇宙機などで使用される場合のように、システムが遠隔的に展開可能である場合には、特に困難である。宇宙機の展開可能なシステムの打上げ時には、ペイロードは大きな機械的力にさらされることがあり、損傷を受けないように抑制しなければならない。しかしペイロードが一度軌道に乗ると、もはや人間の手でアクセスすることはできない。したがって、従来の手動解除可能なストラットを使用することは不可能である。
【０００３】
このアクセス上の欠点を克服するために、従来技術では、支持構造物の一部を破断または変形させて解除する爆発ボルトなど、遠隔的にトリガされる解除機構を使用することが一般的であった。このような機構は、無線またはコンピュータのコマンドによって遠隔的に発火することができ、予圧（固定）された支持ストラットを解除する際には効果的であるが、作動時に重大な衝撃をペイロードに与えることがあり、それによって壊れやすいシステムに損害を与える危険性が増加する。このような従来技術の手法における他の制限は、打上げ前に試験すること、すなわち、交互に固定状態または解除状態にすることが困難または不可能なことである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、手動または遠隔的に固定および解除できる支持材、特に遠隔的に展開可能なシステムと連結させて使用可能な支持材が、引き続き必要である。さらに、試験目的で何度も固定および解除できる支持構造物を提供することが望ましい。さらに、支持材の遠隔的解除は、支持されているシステムの壊れやすい部品を損傷することがないように、支持材またはそのペイロードに重大な衝撃を与えずに行われることが望ましい。さらに、本発明の他の望ましい特徴および性質は、以下の本発明を実施するための最良の形態、および添付の特許請求の範囲を、添付の図面および背景技術と併せて読めば容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
設置プラットフォームと負荷の間で連結される支持ストラットの端部を固定および解除するための装置が提供される。好ましい実施形態では、ストラットは、端部間で連結され、ストラットが固定されていないときに間隙を有する緩衝部分、端部間で連結され、緩衝部の一部に力伝達部材を通して応力を加えることによって間隙を閉じるための固定部分、力伝達部材の一部に平行に連結され、形状記憶合金（ＳＭＡ）およびそれへの加熱器を有する解除部分を含む。ＳＭＡを加熱することによって、応力が解除され間隙が開く。固定状態からの解除は、破断や急激な衝撃を与えずに徐々に行われ、加熱器は遠隔的に作動することができる。
【０００６】
設置プラットフォームと負荷の間で連結され、上述の要素を有する支持ストラットの端部を固定および解除するための方法が提供される。方法は、ストラットを固定する固定部分を使用して緩衝部に力を加えること、および緩衝部に加えられた力を解除するために形状記憶合金を加熱すること、それによってストラットを解除することを含む。好ましい実施形態では、ウォーム駆動ターンバックルによる構成を使用して力が加えられる。加熱は遠隔的に作動される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下の図面と併せて本発明を説明し、同様の番号によって同様の要素を示す。
以下に示す本発明の詳細な説明は、性質を例示的に示すものに過ぎず、本発明または本発明の適用および使用を限定するものではない。さらに、前述の背景技術または以下の発明を実施するための最良の形態に示すどのような理論によっても、制限を受けるものではない。
【０００８】
本発明は、特に宇宙機の展開可能なシステムに関する使用に適合させた、支持構造物またはストラットを使用して説明しているが、これは単に説明上の便宜を図るためであって、限定されるものではなく、本発明が地上（陸上および海上）および宇宙機ベースのシステム、ならびに宇宙ベースのシステムにとって有用であり適用可能であることが、当業者には理解されるであろう。
【０００９】
図１は、本発明による遠隔解除可能な支持ストラット１０の簡略化した概念的な側面図である。図２は、図１の支持ストラットの左端面図である。図３は、図１の支持ストラットの右端面図である。支持ストラット１０は、筐体または円筒部１２、円筒部１２の遠位端に第１の取付手段または部分１４および第２の取付手段または部分１６をそれぞれ含む。円筒部１２はかなり簡略化された形で示されており、詳細は後述するが、取付手段１４、１６の一方または両方が、円筒部１２の外部にだけでなく、円筒部１２内の内部支持材に連結されるものである。取付部分１４は簡便には孔１５を有し、取付部分１６は簡便には孔１７を有し、ストラット１０の一端を外部支持材（図示せず）に、他端を負荷（図示せず）に連結できるようにしている。取付手段１４、１６は、外部支持材および負荷を取り付けるための１つまたは複数の連結孔を備えたスタッドまたはシャックル製品として示されているが、これは単に説明上の便宜を図るためのものに過ぎず、限定されるものではない。どのようなタイプの連結構成を使用することも可能であり、使用される連結のタイプ、使用される連結部分の性質、またはストラットに取り付ける支持材または負荷によって、本発明が限定されるものではないことを、当業者であれば理解するであろう。
【００１０】
破線２１、２３によって示すように、ストラット１０は簡便には少なくとも３つの機能を備えている。緩衝機能２０、解除機能２２、および固定機能２４である。これらの機能は図１において直列に配置されて示されているが、これは単に説明上の便宜を図るためのものに過ぎず、不可欠ではない。これらの機能の１つまたは複数は、簡便には他の機能と全体的または部分的に一体化することもできる。重要なことは、ストラット１０が少なくともこれら３つの機能２０、２２、２４を提供することである。
【００１１】
ストラット１０は、連結または取付部分１４、１６を介して、支持材（図示せず）と負荷（図示せず）の間で連結されるものである。ストラット１０の機能は様々な状態で使用される負荷を支持することである。以下にその例を示す。
【００１２】
まず、ストラット１０は、負荷が移動される間はほぼ剛性の支持材として作用する。この状態を「固定された」状態という。したがって、本明細書で使用される「固定」および「固定された」という用語は、ストラットが、耐えるべき力に関してはほぼ剛性の状態で設置されていることを意味するものである。例えば、ストラット１０が宇宙機の展開可能なシステムとともに使用されるとき、打上段階およびそれに続いて起こる測位ロケットの燃焼中に生じる慣性力に耐えなければならない。そのような活動中に受ける力は非常に大きく、ペイロードの地上での重量の何倍にもなることがある。例えば、宇宙機の展開可能な負荷の打上げ時に、２５，０００ポンドの慣性力に耐える支持ストラットが必要になることはよくあることである。したがって、ストラットの固定状態は、堅固でなければならず、大きな慣性力を支持できなければならない。この態様は特に宇宙で展開されるシステムにとって重要であるが、同じことが、センシティブな機器を移動するとき常に大きな慣性力が生じ得る地上または海上での適用に対しても、まったく同様にあてはまる。固定機能２４の目的は、ストラット１０を固定状態にすることである。
【００１３】
次に、ストラット１０は好ましくは、最初の負荷の移動が完了した後、例えば宇宙機の展開可能な負荷が軌道に乗った後に、支持材と負荷の間で、ある程度可撓な連結具として作用する。これは緩衝機能２２の目的である。本明細書で使用される「緩衝」「緩衝する」「緩衝器」、または「緩衝機能」という用語は、一般に、取付部分１４、１６の間に可撓な連結をもたらし、相対動作がある程度可能になるようにするための任意の配置をいう。好ましくは、緩衝機能２２は機械的エネルギーを吸収および／または分散させるために相対動作を衝撃から保護するための何らかの手段を含み、それにより負荷への伝達量または負荷からの伝達量を低減するように、すなわち、支持材と負荷の間に何らかの機械的隔離がもたらされるようにしている。これらの機能の一部および全部は、緩衝機能２０に含まれるものである。緩衝機能２２が操作可能であるときのストラット１０の状態を、「開放された」状態という。
【００１４】
さらに、ストラット１０の特徴は、固定機構を遠隔解除できること、すなわち、人間が介入せず固定状態から開放状態に変えることが可能なことである。したがって、ストラット１０は好ましくは遠隔解除機能２２を含む。遠隔解除機能２２の目的は、緩衝機能２０が操作可能である「開放」状態になるように、最初の動作が完了した後にストラットを解除することである。本発明の他の特徴は、解除機能２２が「柔軟」であること、すなわち、徐々に起きて、内部支持材のどのような急激な衝撃、爆発、または破断も伴わないことである。電気プラグ３０がストラット１０の円筒部１２に設けられており、遠隔解除機能２２を電気的に作動することができる。
【００１５】
ストラット１０と同様の支持構造物またはストラット１００の、さらに詳細を示す側面図を図４に、左端面図を図５に、右端面図を図６に示す。ストラット１００は、図１の円筒部１２に類似した円筒部１０２、ならびに図１の１５、１７にそれぞれ類似した連結孔１５１、１７１を備えた、図１の１４、１６にそれぞれ類似した取付部分１４１、１６１を有する。図７は、図４から６の支持ストラット１００の簡略化した部分断面図であり、ストラットが固定状態のときの内部の詳細を示す。図７は、図５〜６に示した平面７−７にほぼ沿った図である。図を簡略に示すために、固定ボルト１２０は図７〜８の断面ではなく全体を示す。図８は、図７と同様であるが開放状態にあるストラット１００を示す。
【００１６】
図７〜８を参照すると、取付部分１６１が円筒部１０２の一部であり、または１０２に取り付けられており、取付部分１４１が内部緩衝ストラット（「Ｄストラット」）１０４の一部であり、または１０４に取り付けられている。開放状態では、表面１０５、１０６は間隙１０９だけ離間しており、Ｄストラット１０４は可撓性部材１０８によって円筒部１０２に連結している。可撓性部材１０８は、ばねまたはベローまたはエラストマー衝撃吸収材料またはそれらの組合せにするのが有用である。これらの材料は当業者には周知である。Ｄストラット１０４と円筒部１０２の組合せにおいて、可撓性部材１０８は緩衝機能２０を提供する。
【００１７】
開放状態（図８参照）では、間隙１０９はＤストラット１０４とハウジング１０２を隔離し、間隙１１３はＤストラット１０４とジャックパッド１１０を隔離している。ばね１１１は、固定ねじ１２０が駆動されるまでは間隙１１３が確実に開いたままであるようにする。ばね１１１は可撓性部材１０８のばね動作よりもかなり弱いので、開放状態では間隙１０９も開いたままである。開放状態では、Ｄストラット１０４およびハウジング１０２は可撓性部材１０８によってのみ連結されており、したがって取付部分１４１および１６１は互いに矢印１２２で示すように動くことができる。ストラット１００の緩衝機能２０の動作範囲は、間隙１０９、１１３のサイズおよび様々な部品の形状によって決定されるが、特定の必要性に合わせるために設計者が変更することもできる。
【００１８】
ストラット１００では、固定機能２４は、Ｄストラット１０４、ジャックパッド１１０、圧縮ブロック１１２、固定ねじ１２０、および伸延材料１１４の組合せによって設けられる。固定ねじ１２０を前進させると、間隙１１３が閉じジャックパッド１１０がＤストラット１０４に対して押し付けられ、１０４は間隙１０９が閉じるにつれて円筒部１０２に対して押し付けられる（図７参照）。固定ねじ１２０はねじ山１１６によって圧縮ブロック１１２内へ前進またはそこから後退する。ねじ１２０がジャックパッド１１０に対して押し付けられることによって生じる反作用力が、伸延材料１１４を介して円筒部１０２に伝達される。伸延材料１１４はジョイント１１８によって円筒部１０２に、ジョイント１２４によって圧縮ブロック１１２にしっかりと連結されている。ジョイント１１８、１２４は、これらに限定はされないが、例えば機械的ねじ、またはろう付け、または溶接、または比較的高いせん断強度を有する他の手段など、任意の簡便な手段によって形成することができる。予圧および解除時に生じる力に耐えるのに十分なせん断強度を有するのであれば、どのような手段を使用することもできる。
【００１９】
例えば試験などの目的で、ストラット１００を固定状態（図７）にするために固定ねじ１２０を前進させ、ストラット１００を開放状態（図８）にするために後退させる。図６〜８には、ねじ１２０が２つしか示されていないが、これは単に説明上の便宜を図るためであって、限定されるものではない。ねじ１２０の数量が多いほど、径が大きいほど、ねじ山が細かいほど、かつ圧縮ブロック１１２が堅固であるほど、ストラット１００が固定状態で耐えられる応力は大きくなる。したがって、ストラット１００の特性は、固定ねじの数量およびタイプを変えることによって、打上げまたは他の動作に関する様々な負荷、および様々な応力状態に適合させることができる。
【００２０】
遠隔解除機能２４は、伸延材料１１４および加熱器１２６によってもたらされる。伸延材料１１４は、簡便には中空のシリンダであり、その長手方向軸はストラット１００の軸１９０とほぼ一致する。加熱器１２６は伸延材料１１４と熱結合し、この例では伸延材料シリンダの内壁と密着して設置されている。ただし、加熱器１２６は、伸延材料１１４の外壁と熱結合して設置することも同様に可能である。どちらの構成も有用である。加熱器１２６は外部プラグ１２８（図５〜６参照）に電気接続され、それにより電流が供給され加熱器１２６が駆動される。加熱器１２６は、例えば宇宙機の展開可能なシステムが軌道へと打ち上げられた後、または他の負荷がアクセス不可能な位置に配置された後など、遠隔的に駆動することも可能である。
【００２１】
伸延材料１１４は、簡便には、例えばカリフォルニア州Ｓａｎ ＬｅａｎｄｒｏのＴｉＮｉ Ａｅｒｏｓｐａｃｅから「Ｎｉｔｉｎｏｌ」の商品名で販売されているチタンニッケル合金などの形状記憶合金（ＳＭＡ）から形成される。形状記憶合金は、当業者には周知である。これは特に臨界温度Ｔｃまで加熱されると、大きく拡張して別の結晶状態へと相転移が起こり、ある物質では弾性が大幅に増加する。この現象によってＳＭＡは機械的な予圧状態から（例えば、伸長状態）から回復し、熱が取り除かれた後もその状態にとどまることができる。
【００２２】
固定ねじ１２０を締結してストラット１００を固定状態にすると、ＳＭＡ伸延材料１１４には張力が加えられる。加熱器１２６が駆動され、ＳＭＡ１１４の温度が転移点より上がると、一定応力で大きな変形が生じ、すなわち、ＳＭＡ１１４が著しく伸長され、それによって圧縮ブロック１１２が図７〜８の右方向へ動き、間隙１０９、１１３が再び開く。この形状変化は加熱器１２６が遮断された後も維持される。したがって、ストラット１００は開放状態に戻る。（軸１９０と平行な）ＳＭＡ１１４の長さは、間隙１０９、１１３を特定の用途に合わせて適切なサイズにするために所望される変形量をもたらすように選択される。（軸１９０に垂直な）ＳＭＡ１１４の厚さは、ストラット１００が固定状態のとき、ボルト１２０によって加えられる予圧力に耐えるように選択される。
【００２３】
例を挙げると、これに限定はされないが、固定状態では、それぞれ最大５０フィートポンドのトルクを与えた３／８ｘ２４サイズの４つの固定ボルト１２０を使用すると、最大２５０００ポンドの予圧力をストラット１００に与えることができる。つまり、ストラット１００は、例えば打上げなど、システムが移動している間に最大２５０００ポンドの反作用力に耐えることができる。長さ約７．７ｃｍ、外径約６．４ｃｍ、壁厚約１．５ｃｍのＮｉｔｉｎｏｌのＳＭＡ１１４は、加熱器１２６によって相転移温度まで加熱されると、長さ約２．３ｍｍの増加が可能である。これは、間隙１０９、１１３を少なくともほぼ前固定状態に回復するという特定の用途、例えばそれぞれ約１ｍｍの「開放」値に回復させるには十分である。ジャックパッド１１０は簡便にはＮｉｔｒｏｎｉｃ６０、圧縮ブロック１１２、Ｄストラット１０４で形成され、ハウジング１０２は簡便にはチタンであるが、当業者には周知の他の材料を使うこともできる。
【００２４】
ストラット１０と同様の支持構造物またはストラット２００の、他の実施形態による側面図を図９に、左端面図を図１０に、右端面図を図１１に示す。ストラット２００は、図１の円筒部１２に類似した円筒部２０２、ならびに図１の１５、１７にそれぞれ類似した連結孔２５１、２７１を備えた、図１の１４、１６にそれぞれ類似した取付部分２４１、２６１を有する。図１２、１３は、図８、７にそれぞれ類似した支持ストラット２００の簡略化した部分断面図であり、図９〜１１に示した平面１２‐１２に沿った図である。図１２はストラット２００の開放または解除状態を示し、図１３はストラット２００の固定状態を示す。図を簡略に示すために、図１２から１３の取付ボルト２２９、２４８、２５３は、断面ではなく全体を示す。ストラット２００の取付部分または領域２４１、２６１、およびそれぞれの設置孔２５１、２７１は、図１〜８のストラット１０、１００と関連付けて説明したのと同じ機能を有する。図１４は、図９〜１３の支持ストラット２００の一部の、簡略化した部分断面図であり、図９、１２〜１３の平面１４−１４に沿って、さらに詳細を示す図である。支持ストラット２００は、図１のストラット１０の機能２０に類似した緩衝機能領域２２０、機能２２に類似した解除機能領域２２２、機能２４に類似した固定機構領域２２４を有する。
【００２５】
固定機構２２４は、図１２〜１４に一部を見ることのできるウォームギア予圧装置２０４を含む。ウォームギア予圧装置２０４は、ピニオンウォームギア２０８に係合するウォーム２０６を含む。ピニオンウォームギア２０８は円筒部２０２の部分２２８と２３０の間に回転式に取り付けられている。円筒部の部分２２８、２３０は、簡便にはボルト２２９によって円筒部２０２の部分２７２に連結されている。ウォーム２０６は、トルクレンチを使用することのできる１つまたは複数の端部領域２１０を有する。ウォーム２０６を回転させると、ピニオンギア２０８の歯数によって決定される機械的倍率で、ピニオンギア２０８が回転する。スプライン２１３を備えたスリーブ２１２が、ピニオンギア２０８内に２０８と同軸に配置され、ピニオンギア２０８とともに回転する。スプラインスリーブ２１４の内側部分２１６、２１８はねじ切りされており、部分２１６は右ねじ、部分２１８は左ねじである（あるいは、逆の場合もある）。スリーブ２１２のねじきり部２１６は、取付手段２３１によって円筒部２０２の端部領域２３０に固定された端部プラグ２２６の対応するねじ部に係合する。円筒形プラグ２３２に係合するばね２２７は端部プラグ２２６内に配置されている。円筒形プラグ２３２は、端部プラグ２２６と同軸であり、２２６の一部の上で、互いの回転を妨げるように摺動する。プラグ２２６、２３２の交差領域にはスプラインまたは多角形形状２２５が使用され、軸方向（すなわち、軸２１４に平行）に摺動することを可能にしているが、円筒形プラグ２３２が端部プラグ２２６に対して回転しないようにしている。スリーブ２１２のねじ部２１８が、円筒形プラグ２３２の対応するねじ部に係合する。プラグ２３２は取付手段２３３によって固定されたキャップ２３４を有する。プラグ２３２およびキャップ２３４を併せて集合的にジャックパッド２３６という。
【００２６】
ピニオンギア２０８、スリーブ２１２、端部プラグ２２６、およびジャックパッド２３６の組合せは、ターンバックルを形成する。図１２〜１３を参照すると、ピニオンギア２０８が回転するにつれて、スプライン付きスリーブ２１２が回転し、ねじ部２１６に沿ってストラット２００の軸２１４を平行な方向に動く。同時に、スリーブ２１２が、例えば図１３の右方向へ動くにつれて、ジャックパッド２３６がねじ部２１８上で右方向に動くが、その距離はスリーブ２１２が動く距離の２倍である。開放（解除）状態では、ジャックパッド２３６と同軸のヨーク２３８が、第１の間隙２３７だけ離間している（図１２参照）。ウォーム２０６を適切な方向に回転させることによってウォームギア予圧装置２０４が作動すると、ジャックパッド２３６は右方向へ動き、第１の間隙２３７を閉じヨーク２３８に係合する。
【００２７】
ヨーク２３８は、取付手段２３９によってマンドレル２４０に固定されている。図７〜８のストラット１００の加熱器１２６に類似した加熱器２４４を備える、ストラット１００の伸延材料１１４に類似した伸延材料２４２が、マンドレル２４０を同軸上で包囲している。マンドレルキャップ２４６は、ボルト２４８によってマンドレル２４０に固定されている。マンドレル２４０、伸延材料２４２、マンドレルキャップ２４６、およびボルト２４８の寸法および配置は、伸延材料２４２が好ましくは軸方向に圧縮されるように選択されるが、これは必須ではない。ただし、伸延材料２４２は少なくともマンドレル２４０とマンドレルキャップ２４６の間で軸方向にぴったりと固定されることが重要である。マンドレルキャップ２４６は、取付手段２４７によって柔軟なマウントホルダー２５０に連結されている。マンドレル２４０、マンドレルキャップ２４６、および柔軟なマウントホルダー２５０は集合的に見ると、Ｄストラット２５４を構成している。Ｄストラット２５４はボルト２５３、または他の適切な取付手段によって、端部プレート２５２に連結されている。取付部２４１は、端部プレート２５２に連結され、またはその一部である。
【００２８】
円筒部２０２は、弾性部材２５８、２６０によってＤストラット２５４に連結された内側部分２５６を有する。弾性部材２５８、２６０は、Ｄストラット２５４および円筒部２５６とあいまって、ストラット２００の緩衝機能２０をもたらすための緩衝機能領域２２０を構成する。好ましい実施形態では、弾性部材２５８、２６０は、軸２１４の方向に圧縮可能な、環状の流体で充填されたベローばねである。このような流体で充填されたベローばねは、好ましくは細管（図示せず）によって連結され、流体が軸方向に圧縮されたベロー（例えば図１３の２５８）から、軸方向に伸ばされたベロー（例えば図１３の２６０）内へ流れるようにするが、これは必須ではない。図７〜８の弾性部材１０５と併せると分かるように、限定はされないが、ラバーおよび／またはプラスチック材料、ばね、またはばね作用および好ましくは振動エネルギーを分散させる何らかの種類の粘性作用の両方をもたらす他の任意の構成など、様々な他の構成を使用することができる。
【００２９】
円筒部２０２は、取付手段２６３によって円筒部分２７２に連結されたスカート部２６２を有する。開放状態では、スカート２６２の端部２６６と端部プレート２５２の対応面２６８の間に、間隙２６５が存在する。端部プレート２５２はまた、ばね２７０によって円筒部２７２に連結されている。ばね２７０は、簡便には矩形の断面を有し、端部プレート２５２から円筒部２７２へ延びている。ばね２７０を、端部プレート２５２の一部として加工し、結合手段（図示せず）によって円筒部２７２に取り付けることもできる。あるいは、ばね２７０は端部プレート２５２とは別個の部品とし、例えば、溶接、ろう付け、ねじ結合、またはそれらの組合せによって端部プレート２５２および円筒部２７２に取り付けることもできる。正確な取付方法は重要ではなく、簡略化のために図１２〜１３では省略してある。ストラット２００が開放状態のとき、矢印２７４で示す取付手段２４１、２６１の相対動作は、ばね２７０と弾性部材２５８、２６０の組合せによって制限され、緩衝される。ウォームギア予圧装置２０４を回転させると、間隙２３７が閉じられ、Ｄストラット２５４が伸長状態になる。このことによって端部プレート２５２の表面２６８が引っ張られ、スカート部２６２の表面２６６と接触し、間隙２６５が閉じられる。固定状態では、間隙２３７および２６５は閉じられ、ストラット２００はほぼ剛性の構成要素を形成する（図１３参照）。
【００３０】
ウォームギア予圧装置２０４を備えた固定機構２２４によって高い機械的倍率がもたらされ、例えばレンチのトルクを大幅に低下させ、例えば最大７０フィートポンドで、ウォームギア端部２１０に単一のレンチで、２５０００ポンドより大きい高い予圧力をストラット２００に加えることが可能になる。ウォーム駆動装置２０４の方向を逆にすることによって、試験の目的でこのストラットの予圧力を解除することができ、次いでストラット２００を損傷せずに、かつ内部の部品を変更または置換する必要なしに、再度加圧することができる。
【００３１】
遠隔解除はストラット１００と同様にもたらされるが、この場合、伸延材料２４２が、好ましい実施形態では、Ｄストラット２５４の組立中に圧縮される。この伸延材料２４２にかかる初期圧縮予圧力は、固定機構２２４を通してストラットが予圧する張力を超えないこともあり、または超えることもある。どちらの場合でも、加熱器２２４が作動すると、伸延材料２４２が相転移を起こし、それにより長さが著しく増加する。このことによってＤストラット２５４のマンドレル部２４０の抵抗が制限される。したがって、マンドレル部２４０および伸延材料２４２の材料および寸法が選択され、伸延材料２４２の伸延力がマンドレル部２４０を可塑的に引き伸ばす。このため、伸延材料２４２にはチタンニッケルが、マンドレル部２４０にはステンレス鋼Ａ−２８６型が好ましい。Ａ−２８６型ステンレス鋼は塑性限界が高く、すなわち、塑性限界がより低い材料であれば破壊的に破断してしまう後も、長く可塑変形を維持することができる。ストラット２００は、Ｄストラット２５４を破断せずに可塑的に変形させるように、加熱器２４４で伸延材料２４２を加熱することによって解除される。ストラット１００と同様に、この解除過程は、従来技術で起こる急激な破損や爆発による脱落を伴わずに、徐々に静かに行われる。解除過程の速度は、一般に加熱器２４４の加熱時間係数、およびＤストラット２５４に設置された伸延材料２４２によって決定される。プラグ２８０を通して加熱器２４４に電力が供給される。
【００３２】
ストラット２００のジョイント２３１、２３３、２３９、２４７、２６３は、例えば、限定はされないが、機械的ねじなど、ろう付け、溶接など、または当業者には周知の、用途に十分なせん断強度を有する他の手段など、任意の簡便な手段によって形成することができる。当業者であれば、図１〜１４と関連させて示したアセンブリは、本発明の原理を説明するためのものであり、製作図ではないことを理解するであろう。本発明のストラットの具現化を容易にするために、様々な形状の部品、またはより多数または少数のアセンブリジョイントを使用することが好ましい。さらに、特定の製造目的および用途に合わせるために、ストラットの部品を組み立てる順番は変えることができる。当業者であれば、本明細書および添付の図面に基づいてこの方法を知ることができるだろう。
【００３３】
以上、少なくとも１つの例示的な実施形態を、上述の本発明の詳細な説明において示してきたが、多数の変形例が存在することを理解されたい。１つまたは複数の例示的な実施形態は、例示のためのものに過ぎず、本発明の範囲、応用性、または構成をどのようにも限定するものではない。また、上述の詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を実施するための簡便な手引きを当業者に示すであろう。添付の特許請求の範囲に述べた本発明の範囲から逸脱せずに、例示的な実施形態において説明された機能、および要素の配置に様々な変更を行うことが可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による遠隔的に解除可能な支持ストラットの簡略化した概念的な側面図である。
【図２】図１の支持ストラットの左端面図である。
【図３】図１の支持ストラットの右端面図である。
【図４】本発明による遠隔的に解除可能な支持ストラットの、さらに詳細を示す簡略化した側面図である。
【図５】図４の支持ストラットの左端面図である。
【図６】図４の支持ストラットの右端面図である。
【図７】ストラットの固定状態における内部の詳細を示す、図４〜６の支持ストラットの簡略化した部分断面図である。
【図８】図７と同様であるが図４〜６の支持ストラットが解除状態にある、簡略化した部分断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態による遠隔的に解除可能な支持ストラットの、簡略化した側面図である。
【図１０】図９の支持ストラットの左端面図である。
【図１１】図９の支持ストラットの右端面図である。
【図１２】ストラットの解除（開放）状態における内部の詳細を示す、図９〜１１の支持ストラットの簡略化した部分断面図である。
【図１３】ストラットが固定状態にある、図１２の支持ストラットの簡略化した部分断面図である。
【図１４】図９〜１３のストラットの一部の部分断面図である。
【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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【国際調査報告】
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