(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング(100)に設けられた第１、第２ラムチューブ(2,1)と、前記ハウジング(100)に設けられた第１、第２ジャッキスクリュ(4,1)と、前記各ジャッキスクリュ(4,14)を駆動するため前記ハウジング(100)内に設けられたモータ(102)と、からなり、前記各ラムチューブ(2,12)を同時に伸縮させるように構成した冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータにおいて、
前記ハウジング(100)は、前記各ラムチューブ(2,12)を独立して保持すると共に第１、第２上板(105,106)が重合して形成された第１、第２二重ハウジング(7,17)と、
前記各ジャッキスクリュ(4,14)を独立して保持し、前記第１、第２二重ハウジング(7,17)の下方位置で第１、第２接続部材(107,108)を介して設けられ互いに重合する第１、第２中間板(109,110)からなる第３、第４二重ハウジング(8,18)と、
前記各ジャッキスクリュ(4,14)の基部を独立して保持し、前記ハウジング(100)の底板(100A)に、第１、第２底板(111,112)が互いに重合して形成された第５、第６二重ハウジング(9,19)と、からなり、
前記ハウジング(100)は、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６二重ハウジング(7,17,8,18,9,19)によって二重形に形成されると共に、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６二重ハウジング(7,17,8,18,9,19)に第１、第２、第３、第４、第５、第６軸受(1,11,5,15,6,16)が取付けられ、
前記第１、第３及び第５二重ハウジング(7,8,9)により第１荷重経路(1Aa)をなし、前記第２、第４及び第６二重ハウジング(17,18,19)により第２荷重経路(1Ba)をなすことを特徴とする冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータに関し、特に、荷重経路を独立させて冗長系の信頼性を向上させるための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていた冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータとしては、直接文献に開示されている特許文献等は挙げていないが、特許文献１に開示された二重荷重経路構造の分野では、実際には、図４及び図５で示される構成が採用されていた。
すなわち、図４において符号７で示されるものは、断面形状で箱形をなすと共に、上部に一対の第１、第２フランジ９,１０を有するハウジングであり、前記ハウジング７の内部には、台座７ａが形成されている。
前記第１台座７ａの下方には、前記第１台座７ａとは別体の第２台座７ｂが所定の間隔を置いて配設されている。
【０００３】
前記第１台座７ａには、第１、第２軸受６,１６が設けられていると共に、前記第２台座７ｂには、第３、第４軸受５,１５が設けられている。
前記第１、第２台座７ａ，７ｂには、前記第１、第２台座７ａ，７ｂを貫通する支柱２０が設けられ、この支柱２０は前記ハウジング７の底部７ｃに保持されている。
【０００４】
前記第１、第３軸受６,５には、第１ジャッキスクリュ４が回転自在に設けられており、前記第２、第４軸受１６,１５には、第２ジャッキスクリュ１４が回転自在に設けられている。
前記ジャッキスクリュ４の外周位置には、第１ナット３を下部に有する第１ラムチューブ２が設けられ、前記第１ラムチューブ２の上部には、図示しない被駆動体と係合するための第１軸受部１が設けられている。
また、前記第２ジャッキスクリュ１４の外周位置には、第２ナット１３を下部に有する第２ラムチューブ１２が設けられ、前記第２ラムチューブ１２の上部には、図示しない被駆動体と係合するための第２軸受部１１が設けられている。
【０００５】
前記第１、第２ジャッキスクリュ４,１４は、図示しないモータからの回転駆動が伝達されると、同時に回転され、前記各軸受部１,１１を有する前記第１、第２ラムチューブ２,１２が矢印Ａ，Ｂに沿って各々同時に出入（伸縮）されて冗長系を構成している。尚、図５のブロック図は、図４の各部の接続状態を符号を用いて説明している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−７４４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、航空機等においては、信頼性の観点から構造に対しての冗長化が必須であるが、前述の従来構成の航空機用リニアアクチュエータは、取付部においては、一対のジャッキスクリュ４,１４及び一対のラムチューブ２,１２が設けられて冗長系となっていても、各ジャッキスクリュ４,１４の基部を１枚構成の第１、第２台座７ａ，７ｂに設けた第１〜第４軸受６,１６，５,１５によって回転自在に軸支しているのみであるため、各ラムチューブ２,１２を同時駆動させて被駆動体を冗長駆動させている時に、各台座及びハウジングの強度が十分でないため、大きい荷重が加わった場合、この荷重によっていずれかの部品が破壊される恐れもあった。
また、この破壊が発生すると各アクチュエータ部の構造上の二重荷重経路を確保することができず、伸縮型二重経路を有する航空機用アクチュエータ自体の独立した一対の荷重経路を確保することができなくなる恐れがあった。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、荷重経路を独立させて冗長系の信頼性を向上させるようにした冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータは、ハウジングに設けられた第１、第２ラムチューブと、前記ハウジングに設けられた第１、第２ジャッキスクリュと、前記各ジャッキスクリュを駆動するため前記ハウジング内に設けられたモータと、からなり、前記各ラムチューブを同時に伸縮させるように構成した冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータにおいて、前記ハウジングは、前記各ラムチューブを独立して保持すると共に第１、第２上板が重合して形成された第１、第２二重ハウジングと、前記各ジャッキスクリュを独立して保持し、前記第１、第２二重ハウジングの下方位置で第１、第２接続部材を介して設けられ互いに重合する第１、第２中間板からなる第３、第４二重ハウジングと、前記各ジャッキスクリュの基部を独立して保持し、前記ハウジングの底板に、第１、第２底板が互いに重合して形成された第５、第６二重ハウジングと、からなり、前記ハウジングは、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６二重ハウジングによって二重形に形成されると共に、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６二重ハウジングに第１、第２、第３、第４、第５、第６軸受が取付けられ、前記第１、第３及び第５二重ハウジングにより第１荷重経路をなし、前記第２、第４及び第６二重ハウジングにより第２荷重経路をなす構成である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ハウジングに設けられた第１、第２ラムチューブと、前記ハウジングに設けられた第１、第２ジャッキスクリュと、前記各ジャッキスクリュを駆動するためのモータと、からなり、前記各ラムチューブを同時に伸縮させるように構成した冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータにおいて、前記ハウジングは、前記各ラムチューブを独立して保持すると共に第１、第２上板が重合して形成された第１、第２二重ハウジングと、前記各ジャッキスクリュを独立して保持すると共に第１、第２中間板からなる第３、第４二重ハウジングと、前記各ジャッキスクリュの基部を独立して保持し、互いに重合した第１、第２底板からなる第５、第６二重ハウジングと、からなり、前記ハウジングは、前記各二重ハウジングによって二重形に形成されると共に、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６二重ハウジングに第１、第２、第３、第４、第５、第６軸受が取付けられていることにより、前記第１、第３及び第５二重ハウジングにより第１荷重経路をなし、前記第２、第４及び第６二重ハウジングにより第２荷重経路をなす構成としたことにより、第１、第２アクチュエータ部に対して各々二重ハウジングからなる第１、第２荷重経路の構造を用いているため、従来のように、何らかの部品が破壊したとしても、ハウジング自体の構造が破損を受けることはなく、各アクチュエータ部による安定した冗長系を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータの全体構成を示す断面図である。
【図２】図１の要部の拡大断面図である。
【図３】図１の構成の接続関係を示すブロック図である。
【図４】従来の航空機用リニアアクチュエータの断面図である。
【図５】図４の構成の接続関係を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明による冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータは、荷重経路を独立させて冗長系の信頼性を向上させることである。
【実施例】
【００１３】
以下、図面と共に本発明による冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を用いて説明する。
図１において、符号１００で示されるものは、断面形状で箱形をなすと共に、第１、第２、第３、第４、第５及び第６二重ハウジング７,１７,８,１８,９及び１９によって構成されると共に航空機構造部１０１に設けられたハウジングであり、前記ハウジング１００内には、モータ１０２が設けられている。
前記モータ１０２の回転軸１０３の端部には、ギヤ部１０４が形成されている。
【００１４】
前記第１、第２二重ハウジング７,１７は、第１、第２上板１０５，１０６が重合することによって形成され、前記第１、第２二重ハウジング７,１７には互いに離間して第１、第２軸受１,１１が設けられている。
前記第１、第２二重ハウジング７,１７の下方位置には、第１、第２接続部材１０７，１０８を介して前記第３、第４二重ハウジング８,１８が配設されており、前記第３、第４二重ハウジング８,１８は、前記各接続部材１０７，１０８に接続された第１、第２中間板１０９，１１０が重合して形成され、前記第１、第２中間板１０９，１１０には、互いに離間した状態で第３、第４軸受５,１５が配設されている。
【００１５】
前記ハウジング１００の底板１００Ａには、第１、第２底板１１１，１１２が互いに重合して形成された第５、第６二重ハウジング９,１９が設けられている。
前記第５、第６二重ハウジング９,１９には、第５、第６軸受６,１６が設けられている。
従って、前記ハウジング１００は、前述の各二重ハウジング７,１７,８,１８,９,１９によって極めて強固な二重形に形成されると共に、前述の各二重ハウジング７,１７,８,１８,９,１９に前記各軸受１,１１,５,１５,６,１６が強固に取付けられている。
【００１６】
前記第１軸受１には、第１アクチュエータ部１Ａの一部を構成するための円筒状の第１ラムチューブ２が上下動自在に設けられており、前記第１ラムチューブ２の下端には、第１ナット３が一体状に設けられている。
前記第３、第５軸受５,６によって第１ジャッキスクリュ４が回転自在に軸支され、前記第１ジャッキスクリュ４が前記第１ナット３に螺入されている。
従って、前記第１ジャッキスクリュ４が前記モータ１０２によって後述のように回転することにより、前記第１ラムチューブ２は、矢印Ａで示される方向に沿って上下動できるように構成されている。
【００１７】
前記第２軸受１１には、第２アクチュエータ部１Ｂの一部を構成するための円筒状の第２ラムチューブ１２が上下動自在に設けられており、前記第２ラムチューブ１２の下端には、第２ナット１３が一体状に設けられている。
前記第４、第６軸受１５,１６によって第２ジャッキスクリュ１４が回転自在に軸支され、前記第２ジャッキスクリュ１４が前記第２ナット１３に螺入されている。
従って、前記第２ジャッキスクリュ１４が前記モータ１０２によって回転することにより、前記第２ラムチューブ１２は、矢印Ｂで示される方向に沿って上下動できるように構成されている。
【００１８】
前記第１ジャッキスクリュ４の下端に形成された第１ギヤ１５０は、前記第２中間板１１０の筒部１５１に設けられた第７軸受１５２と前記第６二重ハウジング１９に設けられた第８軸受１５３とによって回転自在に軸支された第２ギヤ１５４に接続されている。
前記第４軸受１５と第６軸受１６によって軸支された前記第２ジャッキスクリュ１４の下部には、前記第２ギヤ１５４と噛合する第３ギヤ１５５が設けられている。
前記第４二重ハウジング１８の第７軸受１５６と前記底板１１０の第６二重ハウジング１９とを介して第４、第５ギヤ１５７，１５８を有する軸１５９が回転自在に設けられている。
前記モータ１０２の前記回転軸１０３のギヤ部１０４には、前記第５ギヤ１５８が噛合しており、前記モータ１０２の回転軸１０３の回転は、前述のギヤ部１０４、第５ギヤ１５８、第４ギヤ１５７、第３ギヤ１５５、第２ギヤ１５４及び第１ギヤ１５０に伝達されることにより、前記第１、第２ジャッキスクリュ４,１４を等速回転することができるように構成されている。
【００１９】
従って、前記モータ１０２の回転駆動によって、前述のように、等速回転する前記各ジャッキスクリュ４,１４によって、前記各ラムチューブ２,１２を矢印Ａ，Ｂに沿って等速で出入（伸縮）させることができる。
また、前述の各軸受１,１１,５,１５,６,１６，１５２，１５３，１５６及び１６０は、前記ハウジング１００の各二重ハウジング７,１７,８,１８,９及び１９の領域を用いて設置されているため、図４の従来構成よりも耐荷重が高く、前記各ラムチューブ２,１２によって被負荷体２００に対して負荷をかけた時、及び、負荷を受けた時も、各二重ハウジング７,１７,８,１８,９及び１９が破損を受けることはなく、ハウジング１００自体も強固であるため、冗長系のリニアアクチュエータの各部品の破損もなく、信頼性を大幅に向上させることができる。
【００２０】
尚、前述の第１、第２アクチュエータ部１Ａ，１Ｂは、第１、第２ラムチューブ２,１２、第１、第２ジャッキスクリュ４,１４及び第１、第２ナット３,１３により構成されている。
また、前述の第１、第３、第５二重ハウジング７,８,９によって、荷重を受けるための第１荷重経路１Ａａが形成され、前述の第２、第４、第６二重ハウジング１７,１８,１９によって、荷重を受けるための第２荷重経路１Ｂａが形成されている。
【００２１】
次に、本発明による冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータの要旨とするところは、以下の通りである。
すなわち、ハウジング１００に設けられた第１、第２ラムチューブ２，１２と、前記ハウジング１００に設けられた第１、第２ジャッキスクリュ４，１４と、前記各ジャッキスクリュ４，１４を駆動するため前記ハウジング１００内に設けられたモータ１０２と、からなり、前記各ラムチューブ２，１２を同時に伸縮させるように構成した冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータにおいて、前記ハウジング１００は、前記各ラムチューブ２，１２を独立して保持する共に第１、第２上板１０５，１０６が重合して形成された第１、第２二重ハウジング７，１７と、前記各ジャッキスクリュ４，１４を独立して保持し、前記第１、第２二重ハウジング７，１７の下方位置で第１、第２接続部材１０７，１０８を介して設けられ互いに重合する第１、第２中間板１０９，１１０からなる第３、第４二重ハウジング８，１８と、前記各ジャッキスクリュ４，１４の基部を独立して保持し、前記ハウジング１００の底板１００Ａに、第１、第２底板１１１，１１２が互いに重合して形成された第５、第６二重ハウジング９，１９と、からなり、前記ハウジング１００は、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６二重ハウジング７，１７，８，１８，９，１９によって二重形に形成されると共に、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６二重ハウジング７，１７，８，１８，９，１９に第１、第２、第３、第４、第５、第６軸受１，１１，５，１５，６，１６が取付けられ、前記第１、第３及び第５二重ハウジング７，８，９により第１荷重経路１Ａａをなし、前記第２、第４及び第６二重ハウジング１７，１８，１９により第２荷重経路１Ｂａをなすことを特徴とする冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータの構成である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明による冗長系伸縮型二重経路を有する航空機用リニアアクチュエータは、ハウジングにおける各軸受の保持部分を二重ハウジングとしたことにより、耐荷重を高くすることができ、リニアアクチュエータの信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１    第１軸受
１Ａ    第１アクチュエータ部
１Ｂ    第２アクチュエータ部
１Ａａ    第１荷重経路
１Ｂａ    第２荷重経路
２    第１ラムチューブ
３    第１ナット
４    第１ジャッキスクリュ
５    第３軸受
６    第５軸受
７    第１二重ハウジング
８    第３二重ハウジング
９    第５二重ハウジング
１１    第２軸受
１２    第２ラムチューブ
１３    第２ナット
１４    第２ジャッキスクリュ
１５    第４軸受
１６    第６軸受
１７    第２二重ハウジング
１８    第４二重ハウジング
１９    第６二重ハウジング
１００    ハウジング
１００Ａ  底板
１０１    航空機構造部
１０２    モータ
１０３    回転軸
１０４    ギヤ部
１０５    第１上板
１０６    第２上板
１０７    第１接続部材
１０８    第２接続部材
１０９    第１中間板
１１０    第２中間板
１１１    第１底板
１１２    第２底板
１５０    第１ギヤ
１５１    筒部
１５２    第７軸受
１５３    第８軸受
１５４    第２ギヤ
１５５    第３ギヤ
１５６    第９軸受
１５７    第４ギヤ
１５８    第５ギヤ
１５９    軸
１６０    第１０軸受
【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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