JPH02273049A - 電動式アクチュエータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、航空機の操縦舵面作動装置及び降着装置のア
クチュエータ等に適用される電動式アクチュエータに関
する。

Ｃ従来の技術〕 第３図に従来の電動式直動型アクチュエータの代表例を
示す０図においてアクチエエータのノーマル（通常）作
動は電動モータ１３の出力を平歯車１０、平歯車１１．
平歯車１２．ボールスクリュー５及びポールナツト６の
減速機構及び伝達装置を介し、ピストン４にパワーを伝
達することによって作動する。アクチュエータの取付金
具２は固定側にボルトで装着され、ロッドエンド３は移
動側に装着するのが一般的なアクチエエータの構成であ
る。

従来の電動式アクチュエータは図に示すような多くの機
械部品で構成されているため、最大の問題点としてアク
チュエータ内部の機械的な固着による不作動がある。

固着の要因としてはベアリング、平歯車、ボールスクリ
ュー、ポールナツト等の各機能部品における潤滑不良に
よる焼き付き、オーバロード又は耐久性の不足に起因す
る部品の破損、異物の噛み込み、及び使用頻度過剰によ
る電動モータの過熱等がある。

例えば第３図において、ノーマル作動中にボールスクリ
ュー５に付着した異物をポールナツト６が噛み込み、ボ
ールスクリュー５とポールナツト６の間で固着が発生す
るとピストン４は不作動となり、伸張、縮退ができなく
なる。

航空機の操舵中又は降着装置の脚揚降中にピストン４に
固着が発生すると非常に危険な状態となり機体の破ｉ貝
に至ることが考えられる。

このため電動式アクチュエータ内部で固着が発生した場
合、直ちに電動式アクチュエータをフリーにし外力（空
気力又は脚の自重）によって電動式アクチュエータをオ
ーバライド（０νＥＲＲＩＤＥ）させ、舵面を中立位置
まで、また脚を脚下げ位置まで作動させる必要がある。

航空機に油圧シリンダーが一般的に使用されるのは油圧
による大出力の確保以外にシンプルな油圧シリンダーを
使用することでアクチュエータの固着確率が低いため、
及びシンプルなバイパスシステムによってアクチュエー
タのオーバライドが容易にできる利点があるためである
。

電動式アクチュエータにおいても万一、固着によってピ
ストンが不作動となった場合、航空機を安全に飛行又は
着陸させるために最低必要な操作が可能なように油圧シ
リンダー並のオーバライド機能が必要とされているが未
解決の現状である。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の電動式アクチュエータには解決すべき次の課
題があった。

（１）電動式アクチュエータにおいてアクチュエータ内
部の機械的な固着が発生した場合アクチュエータは固着
した位置で機械的に保持された状態となる。このため航
空機の舵面作動に使用された場合、最悪ケースでは最大
舵角位置で舵面が保持されることが考えられ飛行性能上
危険な状態となる。

（２）航空機の降着装置で労組を揚降するため、また脚
扉を開閉するために電動式アクチュエータを使用した場
合において作動中にアクチュエータ内部の機械的な固着
によってアクチュエータに不作動が発生すると脚下げが
できなくなる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題の解決手段として、シリンダーバレル
の内周に沿って軸方向に摺動可能に設けられシリンダー
バレルの底近傍にあって外方に撓むときはシリンダーバ
レルに係止し内方に撓むときはロッドエンドに追従して
軸方向に移動可能な複数の爪を存するコレットロック装
置と、同コレットロック装置の内方に嵌入脱去可能に設
けられ嵌入の状態で上記爪を外方に圧してシリンダーバ
レルに係止し脱去の状態で上記爪をシリンダーバレルと
の係止から解放可能の状態にするロックプレートと、同
ロックプレートを上記コレットロック装置から脱去させ
るロックリリース用電動アクチュエータとを具備してな
ることを特徴とする電動式アクチュエータを提供しよう
とするものである。

〔作　用〕

本発明は上記のように構成されるので次の作用を有する
。

即ち、シリンダーバレルの内周に沿って摺動可能に設け
たコレットロック装置の爪をシリンダーバレルの底部で
外方に圧してロックプレートを嵌入させ、この状態で、
ロッドエンドを作動（伸縮）させる電動モータ、歯車、
ボールスクリュー、ポールナツト、ピストン等をコレッ
トロック装置に固定しておけば、ノーマル作動の場合は
航空機の被動側に固定されたシリンダーバレルに対し、
航空機の従動側に固定されたロッドエンドは何らの不具
合もなく、通常の作動を行なう。

万一、電動モータ、歯車、ボールスクリューボールナン
ド　ピストン等に不具合が生じ、ロッドエンドの作動が
不能に陥った場合は、ロンクリリース用電動アクチュエ
ータを作動させればロックプレートがコレットロック装
置から脱去し、爪でシリンダーバレルに係止していたコ
レットロック装置がシリンダーバレルの軸方向に摺動可
能状態となるのでロッドエンドの動くべき方向（伸張又
は縮退）へ自由に被動側と従動側とが近接又は離反し合
える。即ち、電動式アクチュエータの固着による不具合
が解消する。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図及び第２図により説明する。

第１図は本実施例に係るロックリリース装置を内蔵した
電動式アクチュエータの縦断面図で、電動式アクチュエ
ータとしてノーマル作動させる構成は従来型のアクチュ
エータと同様、電動モータ１の出力によって遊星歯車装
置２、ポールナツト３、及びボールスクリュー４を介し
アクチュエータのピストン５を作動させるよう構成され
ている。

従来例と相違する点、即ち本実施例の特徴的な点はコレ
ットロック装置６とロックリリース用小型電動アクチュ
エータ７から成るロックリリース装置８及び電動式アク
チュエータのオーバライド機能及びその機構である。即
ち、ロックリリース装置８を電動式アクチュエータに追
加するため従来の電動式アクチュエータの機能部品を一
直線上に配置し、さらに電動式アクチュエータの外側に
シリンダーバレル９を設け、油圧シリンダー型の電動式
アクチュエータとして構成されている。

次に上記ロックリリース装置８の作用について説明する
１図示しない航空機の脚下げ作動中、電動式アクチュエ
ータの遊星歯車装！２が破損し、ピストン５が脚上げ位
置（ピストン５が収縮した第１図の位置）で固着して不
作動となったと仮定する。

この場合パイロットが固着解除のスイッチを入れるとロ
ックリリース用のコネクター１０を介しロックリリース
用小型電動アクチュエータフに電力が供給されロックリ
リース用電動アクチュエータ７が作動する。すると第２
図に示すようにロックプレート１１が押し出され（図の
右方に突出し）、コレットロック装置６のロックがリリ
ースされる。

即ち、後述の通り、コレットロック装置６の爪６ａが内
側に自由に撓める状態になる。

一方、脚の自重による外力がロッドエンド１２を介しピ
ストン５を常に伸ばす方向に加わっているため、コレッ
トロック装置６のロックプレート１１が外れるとコレッ
トロック装置６の爪６ａが自由になりピストン５に加わ
っている外力によって爪６ａがシリンダーバレル９の内
径にあるロック用段差部によって内側にたわみロックが
外れ第２図に示すようにアクチュエータ部１４全体が油
圧ピストンのようにストロークする。

シリンダーバレル９はスフエリカルベアリング１３を介
し、被動側である機体側にボルトで結合されており、ま
た従動側である層側にはロッドエンド１２を介して結合
されているためアクチュエータ部１４全体が脚の自由落
下（外力）によって移動し、正規の位置に脚下げができ
る。

第２図はロックリリース装置８の作動状態と電動アクチ
ュエータのオーバライド状態を示す。図にストロークと
して示すアクチュエータ部１４とシリンダーバレル９と
の相対運動量はノーマル作動に必要なストロークと同じ
とすればどの位置でノーマル作動が固着してもノーマル
作動範囲をカバーすることができる。

因みに着地の際の衝撃は脚本体にて吸収するので、衝撃
によりこのアクチュエータが短縮することはない。

なお、図中、１５はジヤツキスクリュー、１６はコネク
ター、１６ａは電線、１７はアクチュエータハウジング
、１８〜２０はスプライン、２１は電動モータｌ用のモ
ータハウジングである。

本実施例は上記のように構成されるので万−作動時固着
が生じてもロックリリース用電動アクチュエータに通電
することによって直ちにその固着状態から脱することが
できるため、航空機の舵面が最大舵角のま〜フィツスさ
れて危険な状態に曝らされのを防げ、脚下げのジャミン
グを回避できる等、多大な利点を有するものである。

〔発明の効果］ 本発明は上記のように構成されるので次の効果を有する
。即ち、従来の電気式アクチュエータの最大の問題点で
あった固着が解消されることにより油圧アクチュエータ
並の高い信頼性を有する電動式アクチュエータが得られ
る。この結果、航空機の操縦舵面アクチュエータ及び降
着装置のアクチュエータとして本電動式アクチュエータ
の採用が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る電動式アクチュエータ
の縦断面図、第２図は上記実施例の電動式アクチュエー
タが固着し、緊象、用のロンクリリース装置が働いてシ
リンダーバレル９が“ストローク゛の範囲だけ伸張した
状態（オーバライド状Ｂ）を示す縦断面図、第３図は従
来例の縦断面図である。 １・・・電動モータ、　　　　　２・・・遊星歯車装置
。 ３・・・ボールナツト、　　４・・・ボールスクリュー
５・・・ピストン　　　　６・・・コレラトロツタ装置
。 ７・・・ロックリリース用電動アクチュエータ。 ８・・・ロックリリース装置 ９・・・シリンダーバレル。 ｌＯ・・・コネクター、１１・・・ロックプレート１２
・・・ロッドエンド。 １３・・・スフエリカルベアリング １４・念）アクチュエータ部。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダーバレルの内周に沿って軸方向に摺動可能に設
   けられシリンダーバレルの底近傍にあって外方に撓むと
   きはシリンダーバレルに係止し内方に撓むときはロッド
   エンドに追従して軸方向に移動可能な複数の爪を有する
   コレットロック装置と、同コレットロック装置の内方に
   嵌入脱去可能に設けられ嵌入の状態で上記爪を外方に圧
   してシリンダーバレルに係止し脱去の状態で上記爪をシ
   リンダーバレルとの係止から解放可能の状態にするロッ
   クプレートと、同ロックプレートを上記コレットロック
   装置から脱去させるロックリリース用電動アクチュエー
   タとを具備してなることを特徴とする電動式アクチュエ
   ータ。