(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機用の付属装備を使用する際に付属装備を機体下方へ展張させ、不使用時には機体近傍に引き上げて収納する航空機用付属装備展張装置であって、リニアアクチュエータを搭載した本体と、先端に航空機用付属装備が装着されるとともに基端部が前記本体に連結された展張アームと、緊急時に本体を回転させることによって付属装備を収納する緊急収納手段とからなり、前記リニアアクチュエータは、その先端部のロッドが略水平方向に伸縮するように本体内部に配置され、前記展張アームは、展張アームが略垂直となって付属装備を本体より垂下させた展張状態から、展張アームが略水平となって付属装備を機体近傍まで引き上げた収納状態まで、前記リニアアクチュエータの動作に連動して基端部を中心に一定方向に回動可能なように構成され、前記緊急収納手段は、前記本体を機体に固定するとともにその固定を解除することができる本体のロック機構と、前記ロック機構による本体の固定が解除された場合に、収納状態にある展張アームと略平行な軸線を中心として本体を回転させる本体回転機構を有していることを特徴とする航空機用付属装備展張装置。
【請求項２】
前記本体回転機構は、前記本体の一方の側部に一対のメインヒンジが設けられ、このメインヒンジは、収納状態にある展張アームと略平行な線上に位置するようそれぞれ配置されるとともに、機体に固定された釣支部材に回転自在に連結され、また、一端が前記釣支部材に連結されたクランクと、一端が機体に連結されたガススプリングとが対向するように、かつ、ガススプリングはその伸縮する可動部が収縮した状態で連結され、また、前記メインヒンジよりも上方であって前記本体の前記側部上に設けられたサブヒンジと、前記クランクとが、所定長のリンクによって連結され、更に、前記クランク、前記ガススプリング、及び前記リンクは、前記クランクと前記ガススプリングとの連結部が、前記クランクと釣支部材との連結部と、前記ガススプリングと機体との連結部を結ぶ線よりも上方に位置するように寸法設定されてなる、請求項１に記載の航空機用付属装備展張装置。
【請求項３】
前記本体ロック機構は、機体に固定されたトグルクランプを用いて、本体上部に設けられた固定部材を機体側に押圧することによって、本体を機体に固定させるとともに、前記トグルクランプから機体の操縦室内に繋がるワイヤーが操縦室側に引っ張られることによって、前記トグルクランプによる本体の固定が解除されるよう構成されてなる、請求項１又は請求項２に記載の航空機用付属装備展張装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信機器、測定機器、光学機器等の航空機に搭載される付属装備を、使用時においては機体下部から機体下方に展張させ、不使用時においては機体下部近傍に収納する装置に関し、特に、緊急時において、使用中の付属装備を着陸時の障害とならない位置まで瞬時に上昇させる緊急収納手段を設けたことを特徴とする緊急収納機構付き航空機用付属装備展張装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空機の機体下部にアンテナやカメラ等の付属装備を取り付ける場合、機体下部には着陸装置（例えば、ヘリコプターのスキッド等）が設けられているため、これらが通信や撮影の邪魔にならない位置、即ち、着陸装置の最下端より下方に位置するように付属装備を機体下方に展張させて用いるための装置が必要となる。そして、付属装備を展張させたままでは機体着陸時の障害となってしまうので、前述のような付属装備展張装置は、当然のことながら、付属装備を着陸装置の最下端より上方に引き上げる収納機構を有していなければならない。
【０００３】
かかる付属装備展張装置には、収納機構が故障により正常に動作せず、付属装備を収納できないような緊急事態に備えて、緊急時には付属装備を切り離せるよう構成されているものや、通常の収納機構の代わりに、付属装備を上方に引き上げる緊急収納機構を別途備えているものなどもある。
【０００４】
例えば、実公平７−３２３９５号公報には、ヘリコプターに装着するアンテナ昇降装置であって、アンテナポールを上下作動させる手段と、緊急時にアンテナ昇降装置本体を上方に引き上げる緊急上昇手段とを備えたアンテナ昇降装置が開示されている。具体的な構成は前記公報の実施例に開示されている通り、このアンテナ昇降装置は、筒状で縦方向に長く形成された本体と、本体内部に挿通され、先端にアンテナが固定されたアンテナポールと、本体をヘリコプターの着陸装置に取り付けるためのクランプと、本体を垂直に保持するためのロック装置とによって構成されている。
【０００５】
アンテナポールは、本体に取り付けられているモーターを動力源として、本体内部を上下に摺動するようになっており、これによって、アンテナを所望の位置まで降下させ、又は上昇（収納）させることができるようになっている。着陸装置には、クランプを介してシャフトが固定されており、このシャフトを本体下部に設けられたベースの貫通孔に挿通させることによって、本体が着陸装置に保持されるようになっている。
【０００６】
尚、本体はシャフト回りに回転可能となっているが、スプリングによって本体が一定方向に回転するよう付勢されている。そして、通常の使用状態においては、ロック装置によって、本体がスプリングによる回転力に抗して垂直に保持されているが、緊急時において、このロック装置によるロックが解除されると、スプリングの回転力に従って本体が９０度回転し、水平に保たれるようになっている。このようにして、アンテナ昇降装置がアンテナを着陸装置より下方に降下させた状態にあっても、アンテナを含むアンテナ昇降装置全体がシャフト回りに回転することによって、アンテナを着陸装置の下端よりも上方へ瞬時に引き上げ収納できるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
航空機に搭載されるアンテナ等の付属装備展張装置として、従来から前述のようなものが用いられているが、これらの装置については、次のような問題点が指摘されている。
【０００８】
例えば、前記実公平７−３２３９５号公報の実施例に記載されているアンテナ昇降装置は、緊急時に本体を９０度回転させることによってアンテナの緊急収納を行えるように、本体が縦長に形成されているが、このため機体への取付位置が限定されてしまうという問題がある。即ち、ヘリコプターに搭載する場合には、機体に孔を空けない限り機体の真下には取り付けることができず、前記公報において図示されている通り、機体側部の下方に取り付けるほかはない。そうすると、機体への乗り降りの際に邪魔になることがあるばかりか、機体の左右の重量バランスが悪くなってしまうという問題がある。
【０００９】
また、緊急収納機構は、緊急事態にのみ作動するものであって、常時作動しているものではないから、スプリングによって緊急収納動作を行わせることとすると、いざ作動させようとした時にはスプリングが錆びていたり、反発力が弱くなっていたりするおそれがあり、耐久性に問題がある。更に、比較的重量のある装備を展張装置に装着している場合には、スプリングでは十分に収納動作を行わせることができない場合がある。
【００１０】
更に、ロック装置は、普段はスプリングによる回転力に抗して本体を垂直に保持させ、緊急時にはロックを解除して、本体を９０度回転させて付属装備を緊急収納させようとするものであるから、装置の構成中、最も重要な役割を果たしており、高度な信頼性が要求されるところであるが、前記のようなロック装置には、常に前記回転力が作用していることになるので、壊れやすいという問題がある。このため、あまり強力なスプリングを用いると、ロック装置の損壊の危険性が大きくなる一方、弱いスプリングを用いると、重量のある付属装備を取り付けた場合には、有効にこれを収納できないという問題がある。
【００１１】
本発明は、以上のような問題を解決すべくなされたものであり、全高が小さく、航空機の真下に取り付けることができ、耐久性及び確実性に優れた緊急収納機構を有する航空機用付属装備展張装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る航空機用付属装備展張装置は、航空機用の付属装備を使用する際に付属装備を機体下方へ展張させ、不使用時には機体近傍に引き上げて収納する航空機用付属装備展張装置であって、リニアアクチュエータを搭載した本体と、先端に航空機用付属装備が装着されるとともに基端部が前記本体に連結された展張アームと、緊急時に本体を回転させることによって付属装備を収納する緊急収納手段とからなり、前記リニアアクチュエータは、その先端部のロッドが略水平方向に伸縮するように本体内部に配置され、前記展張アームは、展張アームが略垂直となって付属装備を本体から垂下させた展張状態から、展張アームが略水平となって付属装備を機体近傍に引き上げた収納状態まで、前記リニアアクチュエータの動作に連動して基端部を中心に一定方向に回動可能なように構成され、前記緊急収納手段は、収納状態にある展張アームと略平行な軸線を中心として本体を回転させる機構を有していることを特徴としている。
【００１３】
尚、ここで「垂直」と言い、又は「水平」と言うのは、この展張装置が取り付けられた航空機の機体が水平状態にある場合の「垂直」又は「水平」を言う。
【００１４】
また、前記本体回転機構は、前記本体の一方の側部に一対のメインヒンジが設けられ、このメインヒンジは、収納状態にある展張アームと略平行な線上に位置するようそれぞれ配置されるとともに、機体に固定された釣支部材に回転自在に連結され、また、一端が前記釣支部材に連結されたクランクと、一端が機体に連結されたガススプリングとが対向するように、かつ、ガススプリングはその伸縮する可動部が収縮してガススプリング内部のエアを圧縮した状態で連結され、また、前記メインヒンジよりも上方であって前記本体の前記側部上に設けられたサブヒンジと、前記クランクとが、所定長のリンクによって連結され、更に、前記クランク、前記ガススプリング、及び前記リンクは、前記クランクと前記ガススプリングとの連結部が、前記クランクと釣支部材との連結部と、前記ガススプリングと機体との連結部を結ぶ線よりも上方に位置するように寸法設定されてなることが好ましい。
【００１５】
また、前記本体ロック機構は、機体に固定されたトグルクランプを用いて、本体上部に設けられた固定部材を機体側に押圧することによって本体を機体に固定させるとともに、前記トグルクランプから機体の操縦室に繋がるワイヤーが操縦室側に引っ張られることによって、前記トグルクランプによる本体の固定が解除されるよう構成することが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明に係る航空機用付属装備展張装置１の外観斜視図であり、図２は、その側面図である。これらの図において、展張装置１はいずれも、付属装備の収納状態を示している。図３は、この展張装置１の一部拡大図であり、図１の矢印Ｄ方向から見た展張装置１の下視図である。この展張装置１は、航空機の機体の下部に直接又は間接的に取り付けられるものであるが、本実施形態においては、ヘリコプターの機体下部に固定されているスキッド（着陸装置）１３に、第１クランプ８、第２クランプ９、及び第３クランプ１０を介して取り付けられている。
【００１７】
図１及び図２において、２は展張アームであって、その先端部２ａには航空機用付属装備３が取り付けられている。本実施形態においては、付属装備３としてアンテナが取り付けられているが、その他の通信機器やＣＣＤカメラ等の光学機器、或いは測定機器等を取り付けることもできる。また、展張アーム２は、その基端部２ｂが本体４内部に水平に配置されたシャフト５を介して本体４に連結されており、このシャフト５周りに回動可能なよう構成されている。
【００１８】
第２クランプ９の下部には、展張装置１の本体４を側部より釣支する釣支アーム７ａ，７ｂを有する釣支部材７が形成されており、この釣支アーム７ａ，７ｂの下端部は、本体４の左側部４ａに形成されている一対のメインヒンジ６ａ，６ｂにそれぞれ回動自在に連結されている。従って、本体４は、このメインヒンジ６ａ，６ｂを中心として、側方へ回転可能となっている。ただし、図３に示すように、この展張装置１の通常の使用時においては、本体４は、ロック機構２５によって固定され、水平な状態に保持されるようになっている。
【００１９】
このロック機構２５は、図３からも明らかなように、断面が逆Ｕ字型を呈し、本体４の右肩部中央に取り付けられている固定部材１４と、第１クランプ８の下部に設けられたトグルクランプ１５によって構成されており、この固定部材１４が、トグルクランプ１５によって、第１クランプ８の下面８ａに押しつけられているので、メインヒンジ６ａ，６ｂを中心とする本体４の側方への回転は抑止され、本体４は水平な状態で固定されるようになっている。
【００２０】
図４は、本発明に係る航空機用付属装備展張装置１の付属装備展張状態を示す一部省略側面図である。この図に示されているように、本体４の内部にはリニアアクチュエータ１６が略水平に配置されており、リニアアクチュエータ１６のロッド１６ａがシャフト５に設けられているレバー１７を引っ張ることによって、展張アーム２が下方へ回動し、付属装備３の展張状態となる。この図からも明らかなように、付属装備３が展張状態にあるときは、付属装備３がスキッド１３の下端部１３ａよりも下方に位置するように構成されている。尚、この状態から、ロッド１６ａがレバー１７を押し出すと、展張アーム２が上方へ回動し、図１、図２に示したような付属装備３の収納状態となる。
【００２１】
次に、本実施形態における展張装置１の緊急収納手段について説明する。図５は、一部を省略した本実施形態における展張装置１の正面図である。この図に示されているように、釣支部材７の下部には、ベース１９が設けられており、このベース１９には、連結部Ａにおいてクランク２０が連結されている。また、第３クランプ１０の下部には、ガススプリング１２が連結されて、連結部Ｂが形成されている。そして、このガススプリング１２は、その伸縮する可動部１２ａが収縮した状態（可動部１２ａをその推力に抗してガススプリング１２の内部に押し込んだ状態）で、その先端部１２ｂがクランク２０に連結されて、連結部Ｃが形成されている。更に、本体４の左側部４ａ上であって、メインヒンジ６よりも上方に配置されたサブヒンジ２２と、クランク２０とが、リンク２１によって連結されている。
【００２２】
ここで、クランク２０、リンク２１、及びガススプリング１２は、本体４の固定部材１４の上端が第１クランプ８の下面８ａにトグルクランプ１５によって押圧固定されている状態、即ち、本体４が水平に保持されている状態で、連結部Ｃが、連結部Ａと連結部Ｂとを結ぶ線（図５において二点鎖線で示した線Ｅ）よりも若干上方に位置するように寸法設定されている。
【００２３】
尚、ガススプリング１２には、高圧ガスが封入されており全ストロークにわたってほぼ一定の推力を発生する。このため、連結部Ｃには、ガススプリング１２の推力（可動部１２ａが連結部Ａの方向へ伸びようとする力）が作用することになるが、クランク２０とガススプリング１２とは、ほぼ直線に近い状態で連結されているため、ガススプリング１２の前記推力は、クランク２０によってほぼ打ち消されている。また、連結部Ｃが線Ｅよりも若干上方に位置しているため、ガススプリング１２の前記推力によって、クランク２０が上方へ回動しようとする力が働くが、この力は、本体４のサブヒンジ２２とクランク２０とを結ぶリンク２１によって抑止されている。
【００２４】
図６は、緊急時においてトグルクランプ１５による固定部材１４の押圧固定（本体４のロック）を解除する機構の説明図である。展張装置１を使用中、即ち、付属装備３を下方に展張させた状態（図４に示されているような状態）において、電気的なトラブル等によってリニアアクチュエータ１６が良好に作動せず、付属装備３を緊急に収納しなければならないような事態が生じた場合には、操縦席に設けられている緊急収納用スイッチ（図示せず）を操作することによって、ワイヤー１８がこの図中矢印で示したＦの方向に引っ張られるよう構成されており、これに従って、ワイヤー１８が接続されているトグルクランプ１５のトグルレバー１５ｂもＦ方向に引っ張られる。そうすると、押さえ棒１５ｄの下方（Ｇ方向）への回動を抑止していたストッパリンク１５ｃの係合が解かれ、押さえ棒１５ｄは、Ｇ方向への回動が許容されるようになる。
【００２５】
本来、本体４はメインヒンジ６を中心として側方への回転が可能なように構成されており、ただし、トグルクランプ１５が固定部材１４を第１クランプ８の下面８ａに押圧固定することによって、本体４の側方への回転が抑止され、本体４が水平に保持されていたところ、図６に示すように、トグルクランプ１５による固定部材１４の固定が解除されると、本体４は自重により、図７に示すように図中反時計回りに若干回動する。このとき、本体４のサブヒンジ２２に連結されているリンク２１に引っ張られるような形でクランク２０も若干下方へ（図中時計回りに）回動することになる。その結果、連結部ＣがＥ線よりも下方に位置するようになると、ガススプリング１２の推力によって、クランク２０が連結部Ａを中心として図中時計回りに回転しようとする力が発生し、この力はクランク２０とガススプリング１２の角度Ｒが小さくなるに従って次第に大きくなっていく。
【００２６】
このようにして、クランク２０がガススプリング１２の推力によって時計回りに回転していくと、リンク２１によって本体４のサブヒンジ２２が図７におけるＨの方向に押し出されることになる。そして最終的には、クランク２０がベース１９上に設けられたストッパ２４にぶつかるまで回転し、図８に示すように、本体４がメインヒンジ６を中心として９０度回転した状態となり、本体４から下方に展張されていた付属装備３が、スキッド１３の下端部１３ａよりも上方に引き上げられることになる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る航空機用付属装備展張装置を用いれば、付属装備の展張状態において、収納機構が良好に作動しないという緊急事態が生じた場合でも、簡単な操作で確実に付属装備を緊急収納できる。
【００２８】
また、通常の使用時における付属装備の展張・収納動作の動力源として、リニアアクチュエータを採用し、これを本体内部に略水平に配置しているので、装置の全高を小さくすることができる。このため、スペースの小さい航空機の機体の真下部分にも好適に取り付けることができ、機体の左右の重量バランスを悪化させるような問題を回避することができるほか、乗員の乗り降りに支障を来すような問題も回避することができる。また、装置の全高を小さく構成することにより、緊急収納時における本体の回転半径を小さくすることができるので、緊急収納動作を俊敏に、かつ確実に行わせることができる。
【００２９】
更に、緊急収納動作の動力源としてガススプリングを採用し、このガススプリングは、展張装置の通常使用時においては、クランクとほぼ一直線となるように連結されているので、ガススプリングの推力を比較的大きく設定した場合でも、その推力はクランクによって打ち消され、このため、本体のロック機構には余計な力（ガススプリングの推力を動力源として、本体を回転させようとする力）が作用しないようになっている。つまり、ロック機構の負担が小さくなっているので、故障の危険性が減少し、耐久性と信頼性に富んだ緊急収納機構を提供することができる。
【００３０】
また、前述の通り、ガススプリングの推力は比較的大きく設定できるので、重量のある付属装備を装着している場合であっても、好適に緊急収納動作を行うことができるという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る航空機用付属装備展張装置１の付属装備収納状態を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示した展張装置１の側面図である。
【図３】図１に示した展張装置１の一部拡大下視図である。
【図４】本発明に係る展張装置１の付属装備展張状態を示す側面図である。
【図５】本発明に係る展張装置１の付属装備緊急収納機構を示す正面図である。
【図６】図３に示したロック機構２５による本体のロックが解除された状態を示す図である。
【図７】本体４が自重によって回転し始めた状態を示す本発明に係る展張装置１の正面図である。
【図８】本発明に係る展張装置１の緊急収納状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１：展張装置、
２：展張アーム、
３：付属装備、
４：本体、
５：シャフト、
６：メインヒンジ、
７：釣支部材、
８：第１クランプ、
９：第２クランプ、
１０：第３クランプ、
１２：ガススプリング、
１３：スキッド、
１４：固定部材、
１５：トグルクランプ、
１６：リニアアクチュエータ、
１７：レバー、
１８：ワイヤー、
１９：ベース、
２０：クランク、
２１：リンク、
２２：サブヒンジ、
２４：ストッパ、
２５：ロック機構
【図１】
0003850955.tif 000002
【図２】
0003850955.tif 000003
【図３】
0003850955.tif 000004
【図４】
0003850955.tif 000005
【図５】
0003850955.tif 000006
【図６】
0003850955.tif 000007
【図７】
0003850955.tif 000008
【図８】
0003850955.tif 000009