JPS58132812A - 制御装置 - 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】 この発明は制御装置に関する。

英国特許出願第コ、ｌりａ、ｇ　ｇダム号明細ＩＩＩｒ
Ｋは制御装置例えば航空機の推力要求ユニットすなわち
「ＩＲシ箱」が開示され、これにおｉて手動で可動の作
動部材またはレバーは例えば位置符号化器と制御すべき
装置に対する適肖な制御信号リンク機構とを介して若し
くけたぶん大なシ小な多複雑な機械的結合手段を介して
制御作用を達成するために動くように作動でき、作動部
材が電気的モータに結合されてこれの１部を形成でき、
この電気的モータが望ましくは歩進モータ特に後述する
ような′１１１類の直線歩進モータとして構成される。

その配備によれはモータに作動部材を１．・かして装置
の自動制御１４１様態を提供するために付勢できるけれ
ども、それにも拘わらすモータの保合を外したシフラッ
チを外したシすることなしに優先的に手動できる１作動
部材またはレバーが可動であることの代１１たはこれに
加えて、モータは部材の運動に対する抵抗または「触感
」の尺度を提供するためおよびその運動ｆｆＱ曲におけ
る予め定められた拘束位ｆＩＩを通過するかかる運動に
さら（著しい抵抗を導入するためまたはそのいずれかの
ために作動できる。

この発明の１つのＷｉによれば、固定の支持部材、支持
部材に対して運動できるように支持部材によって支持さ
れる可動部材、自ｉＪ記支持部材に連結された固定子部
分および前記可動部材に連結された可動子部分を有する
電気的歩進モータ装置、および前記可動部材の運動に対
する制御される形式の抵抗を生成するために前記モータ
装置の巻組の付勢を制御するための付勢供給装置を伽え
ていることを特徴とする制御Ｋｌ装置が提供される。

例えば１記装置１１１は、可動部材が同動制御部材例え
は自動車両の加速器またはクラッチはダルまたは航空機
、船舶などの手動制御レバーなどであル、前記電気的モ
ータの制御が部材の運動における１つま良多くの制御で
きる拘束位置並びに部材の運動Ｏ範囲に参って一定でも
よく一定でなくてもよい制御できる全体抵抗若しくはそ
のいずれかを生成するようなものであることを特徴とす
るよりな　　　゛制御装置の１部を形成できる。各拘束
の位置並びに運動に対する抵抗の大きさおよび分布は外
部条件に従って制御できる１例えば自動車において加速
器イメｋＯ運動ＫｋＦｊる拘東位１は燃料の経済性につ
いて最適のベタル位ｔＩＬｔ−常に示すように道路条件
およびその他の自動車運転条件に従って変化できる。航
空機において絞シ制御レバーの運動における拘束位１１
ハレバーの運動に対する一般的抵抗が例えば着地の際に
増大するとしても航空機の高度のような条件に従って変
化できる。

、かくする代ＤＫ拘束位置と運動に対する抵抗の大きさ
および分布とが永久的なまたは半永久的な根拠に基いて
付勢供給装置の中でプμグランングでき、その目的は可
動部材の運動に成る予め定められた％徴を与えることに
ある８例えば装置は制御装置の運動に対する航空機の応
答が直線的でないかも知ｔＬないようなまたは高利得の
サーボ系によって制御すべき装＃に結合できるような航
空機制御のためのいわゆる「触感ユニット」として作動
できるようにできる。触感ユニツ）ｄ非直線性またＦｉ
為利得サーボ系における触感の単なる欠除を補償するた
めに制御運動の範囲において予め定められたあ法で変化
するような触感力を与えるようなものにできる。別の例
として、装置は例えば道路輸送機関に対する懸架系に開
運した探求改良手段として使用でき、一般的にこれは任
意の線形または非線形のばね若しくはげね／制動系の％
徴を有することができる。

この発明の別の面によれば、可１部材が制御作動の達成
のために運動でき、装置がこれの自！１ｋｉ７様ＩＩに
おいて可動部を動かすため並びにモータ以外の部材の運
動に対する全体的または局所的な抵抗を発生するため若
しくはそのいずれかのため電気的モータ装ｓｉｔ備え、
さらに装置がこれの再製部分とこれに関連する固定のデ
ータ処理装動との間のデータ伝送のため無線データ伝送
装艦□をも備えてｉることを特徴とする制御装置が提供
される。

この発明の館３の面によれば、制御作用を達成するため
に移動できる可動部側を包含し、電気的歩進モータ装置
が前記可動部材に結合された′５ＪｗＪ５部分を有し、
モータ装置が装置の自動ＩＩＭＩＭ＃Ｃおいて可動部材
を駆動するため差びにモータ装置以外によってかかる運
動に対する総体的または局所的な抵抗を発生するため若
しくはそのｉずれかのために作動でき、電気的モータ装
置がこれのμｍ定子部分の巻紐形成部分に電力を印加す
ることによって前記駆動または前記抵抗発生のための力
を生成できるようなものであることを特徴とする制御装
置が提供きれる。

この発明の一↓ダの面によれは、可動の制御部材の運ａ
ｔ躯動するための電気的モータ装置および制御部材の化
合された運動の遂行を感知するための感知装置とを包含
し、感知装置がモータ装置の■定子および可１子または
そのいずれかに結合きれてその歪みおよび外来の運動ま
たはそのいずれかを感知するための歪み計を備える仁と
を％像とする制御ｌが提供される。

図面を参■しながらこの発明の実施例について以下に％
￥脱する。

第１図を参照すれば、自動車両はこれの作動条件をそれ
ぞれ示す電気信号を形成するためのｌ連の変換器（図示
なし）とこれら信号を受取る信号処理装置 装置ｆ／では関連の条件が与えられたときに戚る予め定
められた別Ｏ作動Ａラメータを最大限に利用するような
車両制御設定を決定するＫｉｕ記の受取った信号が用い
られる。かくして図示の場合に変換器は車両の走行速度
、そのエンジンの速度、選択された駆動ギヤ、エンジン
と空気の温度、およびエンジン入口マニホルドの中の空
気または燃料・を気温合物の圧力を示す、＊号処理装置
ｊＩｔＦｉマイクープｏ−にツすをベースとするｌ″ｉ
舞機系からなることができ、前記／セラメータから所与
の最大の燃料の経済性を与える絞シ設定を決定する。例
として信号処理装置はこれが受取った信号に基いて加速
器設定値の貯蔵された組からすなわち７種の索引目次か
らかかる加速設定値を選択するように作動できる４ので
よく、貯蔵され九錬σ適当な卿囲内ての同一のまたは同
様の車両およびエンジンの個領の実験並びＫＴｏシそう
な作動条件の組合わせから引出されたものである。信号
処理装置Ｉｋｒｉ単（索引目次からほとんど適当１に値
を選択するように作動てきるものでもよく、これは計算
機系の索引目次作動に関連して知られている方法でこれ
ら値の間の内挿を行なうように作動できるもので屯よい
、その代夛＃Ｃ燃料の経済性が変換された作動条件の値
および電子的に計算できる関数による加速器設定と連接
している場合には、信号処理装ｆＪＩｔｆ′ｉ変換され
た条件から最適の加速器設定を直接に計算するように作
動できるものでよくあるいはたぶん信号処理装ｆＩＬｒ
ｉ直接の計算と索引目次の参照との組合わせＫよって作
動てきるものでもよい。

加速器側ａ４Ｉ装置Ｉｔは例えばボーデンクープル（Ｂ
ｏｗｄｅｎ　ｃａｂｌｅ　、図示なし）によってエンジ
ン速度制御装置例えは気化器弁に連結された普通の足踏
みＲダルコを肩する。このはダルはピボット取付部３に
よって支持されかつその足踏み部分ダの近くで＠ＩＳの
ｌ端に旋回可能に連結される。この４７４ｈ　！ｒ　Ｋ
よってイダルは拘束力兄生装置乙に結合される。

第７図および第２図を共に参照すれば拘束力発生侃、＠
４ｒｔｍ長い箱形のハウジング７ｔ−有し、こｆＬｒｉ
その両端でその／＠から延長するコつの出張シｌを伽え
る。このハウジング７のｌ端は輸送機関のキャビン隔呈
とエンジン隔室の間の隔＆Ｊ／に旋回可能に連結される
。軸ｊｒｔ出張シのそれぞれによって支持纏れるコつの
軸受プッシュタの中に取付けられ、かつ加速器ばプルの
運ｗＪＶｃ応じてその軸線方向に運動できる。

ハウジングクの中には英国％ト出願Ｍ　；１．０７３゜
ざｇ７ム号明細畳に開示されているような種知Ｏ直線歩
迩モータの固定子ｉｏおよび可動子ｉｉが収容される。

固定子１０ｔｉ但化可能の材料で作られた細長い円筒形
の部材ノコからｅｃ、／連の環状のくほみを有していて
その間に極歯１３が介在する。くばみは銅のような非磁
性材料／４（で充たされ、全体はクームＯようなすぐれ
た滑り特性を持つ材料の薄いメッキｌＳでおおわれる。

−力では可動子／ｌは円筒形のハウジングを有しその中
に電磁極組立体が取付けられる。この棒組立体は図示さ
れていないが英国特許出願第コ、０７３．ｔｔ７号明細
書に＠示され、これＫよｔ′Ｌ杜２つのリング形状の極
を有する。こ０＠０おのおのは巻紐を支持し、ｔえそＯ
内＆に極歯の組をそれぞれ限定する環状無の相離れた組
を有する。極の間には希土永久磁石を包含する磁石組立
体が存する。可動子Ｏ極讃の組のピッチおよび間隔およ
び固定子の極細のピッチは、可動子の巻線の付勢を適正
に順次行なわせたときに可動子と固定子との間の磁束エ
ネルギの流れへの反対作用が最小になる／連の位−〇う
ちの相隣るコつの位置の間で可動子が固定子に沿って歩
進できるように決定される。可動子がこれの反対作用最
小の位置の１つに位置している際にこれをこの位置から
移動させるＫｌ！する力は巻＠に印加される付勢の水準
に依存する。かくして６１述した英国特許出願明細書に
述べられているように可動子の手動運動に対する抵抗は
、可動子力ｆその範囲の中で７つまたは多くの予め定め
られ友位館を通って手動で動くときのおよびその運動に
おけるまたはそのいずれかの「触感」を所望の水準にす
るように変化でき、巻紐の付勢はこれらの位置において
著しい抵抗すなわち「拘束」を発生させるために正規の
標準水準から増大できる。

可動子には作動腕１４か連結され、これは出張シｔの間
でハウジング壁の中の細長い壽孔から突出しそこで軸３
に取付けられる。軸Ｓのまわシに係合する圧縮ばね／７
？−１腕／６とはダルノコから最も離れているｌ力の出
張ｂｔとの間に作用する。

ハウジングクＯ中て可動子ｔｏｒｉ位置符号化器ｉｔに
結合され、これはこの場合Ｋｄ低抵抗固定基体ｌデの上
に８放された導電性軌道および可動子１０と共（移動で
きる架ｍ接点−〇を偏えた電位差針の形を取る。これＫ
ｋｎて、可動子の位置に依存した位置で軌道が架橋され
これＫよって−じく可動子０位１１に依存する軌道端の
両端子の間の抵抗が与えられる。符号化器は冗長度を与
えるために／対よシ多い軌道および架橋接点を有するこ
とができる。かくする代）Ｋ例えば英国特許出願腑コ、
０りＪ、ｔ　ｆ　？ム号明細畳に述ぺられているような
別Ｏａａなｌｌ類の位置符号化器も使用できる。

信号処理装置１／は可動子ＩＯの瞬間位置従って実際上
ばメルコＯＷ４間位置を前述したような変換されえ作動
条件から決定される最適位置と比較するように構成およ
びプログラミングされ若しくは構成ｔたはプログラミン
グされる。比較に基いて、信号処理装置は最適位１への
４ダルの押下けが比較的容易であるがこの点を過ぎる運
動がかなシ増大するけれども所望に応じ打ち勝つことが
できるような抵抗に出会うように可動子１０の巻線の付
勢を制御する。

大きめ抵抗が感じられる点Ｆｉ載る簡単な槓椋的拘束系
が加速器はダルに結合されているとした場合のように一
定ではないことはもちろん明らかである。むしろ上述し
た装置の拘束位置は成る範囲の他の作動条件に対する最
適の加速器位ａ１または最適の最大加速器を示すように
変化する。

所望に応じ上述した装置ｒｉ特別の加速器位置を維持て
きるような付加の設備をＡｆｉＩできる。そのため運転
者制御スイッチ、２＝が設けられていて、これは作動さ
れ九ときに、ばねｌりのもどし力および加速器制御リン
ク機構（包含できる別のばねの屯どし力に抗してはダル
／を保持するような水準まで可動子１０の巻線付勢を増
大させるように信号処理装置１を指令する。

ペダル位置をちょうど保持する代シに、信号処理装置１
１１１は輸送機関の走行速度を維持するように作用でき
る。その丸め信号処理装置ｌｒｉ制御スイッチλコが作
動されたときの走行速度を表わす変　　換された信号を
記録でき、また走行速度信号の記録された値と現在値の
比較に基いて必袂なときに可動子ｉｏを実際に固定子に
沿って駆動するように可動子の巻線を付勢でき、これに
よってはダルコの位１ＩＦｉ走行速度を一定Ｋｍ持する
ように一節される。一定の走行速度様態が選択されるけ
れど４、信号処理装置／は例えばエンジン速度に基いて
ギヤ変化の望ましさ特に所望の速度を保持するための時
にｄ行なわれる低速ギヤの選択の望ましさを感知してこ
れに適当な警告推示器例えは音響警報器およびランプま
たはそのいずれかによって運転者に示すように作動でき
るようにできる。所望に応じ、輸送機関のクラッチ、ブ
レーキおよび加速器制御装置のうちの１つまたは多くの
すべての手動操作を感知してスイッチ、２二〇状動に拘
わシなく信号処理装置ＩＯ速度保持様態を優先的に非保
合するための優先スイッチ装ｆ１１コダが配備できる。

図示の装ａ１は上述したような道路輸送機関に使用でき
るけれども軌道Ｊａ、関にも使用でき、特に自動伝動輪
ｆ１１１會有する道路または軌道の輸送機関（仁の場合
［１１ギヤ選択警告装置は不要である）に使用てきる。

装ｍＦｉまた船舶にそして航空機にも使用できる。速度
制御が羽根のピッチを変えるととＫよって達成されるこ
れらのプロペラ、ファンまたはスクリューで駆動される
輸送機関の場合Ｋｒｉ、エンジン速度は自動的に一定に
保たれるけれども拘束力発生装置４１−１もちろんピッ
チ制御装＠に結合される。

信号処理装置ｌへ送られる変換された２ラメータはもち
ろん例えばパラメータで最適化されたときだＦｆＫ与え
られる。変換されるパラメータｒｉ最適化すべきノ（２
メータに依存し、特定の７（ラメータについて一輸送機
関の種類に依存し、また例えば経済性を基礎とする選択
様態の問題であシ得る。

かくして最大に経済的な加速器位置の成る指示が車両エ
ンジンの入口マニホルド圧力だけがら得ることができ、
従って図示の装置の簡単な例はこのパラメータのための
１個だけ変換器を有する。

囚示ｔＤ厘線歩過モータの代多に、拘束力発生装置１ａ
［は軸ｊＫ回転／直艙運動変換器を介して連結されたｔ
九は回転／直線運動変換器なしにイダルコに例えばその
ピボット点でばダルに直接に結合された回転歩過モータ
からなることもできる。さらに翻転また直線歩進モータ
の代シに、少くとも成る実施例でに適癌な種類のモータ
が使用でき、また相対運動和動する抵抗の水準の変化が
発生できる電磁的（相互作用する可動部分および固定部
分を備えたものは普通の意味でモータと認めることがて
きないとしても使用できる。

図示したまたは上述したように変型した種類の力発生装
置ｌは任意の種類の手動可動部材の「触感」および拘束
位置またはそのいずれかを提供するに使用できる０例え
ば、第７図においてベダルコは加速器イダルＯｃｃりに
クラッチ制御イダルでもよ（、装ｆｉｔ／および６はは
ダルの操作のための触感力％にクラッチの摩耗を低減さ
せるようにクラッチを操作するためクラッチの係会の実
際の根度およびはダル位ｔまたＬそのいずれかに従って
変化する力の尺度を提供する。これｒｉ特に遠隔制御ク
ラッチを備えたエンジン後方のバスのような大きめ輸送
機関に肩出であろう。

別の例として図示の装！は航空機の操縦枠のための触感
ユニットとして使用できる。この応用例でｒｉ機械的触
触感力生装置は知られているが、図示の装置は糸の特徴
を容易に変型できるという利点を有する。装＠ｌが計算
機系を備えている場合にｒｉ七のプログラミングの簡単
な変化がこの変型を達成できる。

計ｘｍのような適当な制御回路網を付属する拘束力発生
装置６を備えた装置は計算機によって制御される特色を
持つばねおよび制動系またはそのいずれかとして作動す
るに適する。？：、の装置はかくしていわけ車両懸架系
の開発に使用でき、またおそらくはその成る所望の特色
を与えるようなかかる懸架系の不変部分を形成する。

一般に、すなわち上述した装置と七〇可能な応用および
変温盈びに英国特許出願謝コ、０’／３．ｇｇりム号お
よび同給１ｌ−７１７１号Ｏ明組誓に記載嬬れた可能な
応用および変型に関して、運動に対する所１ｉｉ０抵抗
および拘束または七のｖｈ　ｆ　ｆＬかを発生し可動部
材Ｏ運動管駆動するように作動できるようＫできる「触
感」ユニットすなわち電気的モータ武装ａｒｔ、第３図
に示されるような全体系に組込みできる。この図におｉ
て符号１ｏｏｕｒ触感」ユニットを示し、付勢制御１装
叡／　０　／ｌｉｔ触感ユニツ）Ｋ結合された位ｔＩｔ
感知装置１０コとまた全体系と外ｉ６の影替Ｏ界面とな
る適当な入力／出力界面ユニットとの双方から制御装置
が受取った情報に基いてこの触感ユニットに駆動／　％
ｌ制御信号を与えるように作動できる。かくして定置部
材に対する触感ユニットｌＯＯの可動部材が拘束力を感
じた位置およびその力の大きざにモータ制御装置ｊｊＬ
１０／によって制御できる。拘束力は同時に可動部材の
利用できる移動の定められた割合または変化する力水率
に対して作動できる。外部源からの信号ｒｉ’ｌｌｔ気
的界而（境界）面ニットｌＯ３へ送られ、拘束の大きさ
、位置および特色Ｏ形態を定めるモータ制御ユニットｌ
Ｏｌに対する信号を作るため要求に従って作動される。

例えば航空機の績シ箱の場合に、いわゆる「ＭＡＸ　Ｄ
ＲＹ　Ｊ拘束の位置すなわち作動における後期燃焼“ま
たはその他の推力補充系が全くないときに意図する最大
推力であるような敗り位置が高度の関数として変化でき
る。

別の例において、可動部材の運動に抗する基水準「雄擦
」力は絞りハンドルが遊び位置で航空機の降着装置が下
降して航空機の重量が地面で支えられていることを示す
信号が界面ユニットに伝えられたときに増大できる。こ
のような手段によれば着地に際して航空機が忽激な減速
管受けｆｃ場合に絞りハンドルの助力への投は倒しが確
実に阻止できる。拘束位置および感知力を輸送機関の速
度または任意所望の他のパラメータ若しくにいくつかの
パラメータの組合わせの関数として連続的に変化できる
ようにすることが実現される。

もちろん界面ユニット１０３ｒｉ常に＊出場れるわけで
にない、かわシに１拘束力の位置および大きさＦｉ可動
部材に発止する力が可動部材の位置、運ＩＪＯ速さおよ
び運動方向の関数として変化するようＫｆｌｌＪａ装置
１０１０中へ簡単にプロゲラｉングできる。これは例え
ば対象物が複雑な非直線系へのｉｌＪ　Ｉｌｌ・を併な
うまたは併なわない単一のばねから任意の％′ｇＩｊＬ
の機械的「触感」糸の作用をまねるような場合である。

かくして界面で受取る外部信号に応じて系の特徴を変化
させることが可能であろう。

特に英国特許出願第コ、０　？　Ｊ、Ｋ　ｔ　７ム号明
級誉の第１−事図によって図示され記載ざｆ′した発明
の実施例においては、感知ユニットモータの「可動子」
は電磁巻線を有し、ユニットを駆動するための動力は可
読性の配ｌ！１によって可動子に加えられる。このよう
な配ｍｅ不必要にしまた可動子が動くときの配、１ｉｉ
ｔｏ＊げによるこれの破損を１値するため、動力を感知
ユニットの定置部材すなわちＷ定置へ印加できるように
モータ駆動系を設計することが提案される。

英国特許出願第λ、０７３．１：　ｇりム号明細智に記
されているように航空機の絞シ箱のＩ・ンドｋまだは掘
り部分は制御スイッチ例えば航空機の逆推力機構を作動
するためのスイッチを組込みできる。

この場合にまたスイッチおよび指示器またはそのいずれ
かが感知ユニットの「可動」部材に組込まれまたは連結
されている別の場合に、可動部材への配線の結合はユニ
ットに組込まれた例えばユニットの「固定子」に取付け
られた固定のデータ処理回路網と可動子との間に無線の
データ伝送系を使用すること（よって不必要になる。か
くして第１図に示されるようにスイッチ情報は回路ＩＯ
＋−によってＡＣ信号に符号化でき、これは可動部材に
取付けられたコイルｌＯｊの中へ送られる。これにおい
てこのコイル１ｏｓｒｉ磁気棒ｌＯ６に巻付けられ、こ
れに沿って可動部材が移動する。定置部材に取付けられ
た別のコイル１０４も定位置で磁気棒のまわルに巻かれ
、符号化された交番信号を受取ってこれを解析のためデ
ータ処理回路ｉｏｚへ送る。

データは可動部材から定ｔＩｊＬｓ材へまた社装置部材
から可動部材へ多重方式で進めることができる。

可動部材における回路のための電力は定番部材から可動
部材への通信に使用されるデータ伝送信号から得られ、
電力の極めて低い電気回路を使用すれば可動部材と定置
部材の間の通信の際に充分な電力が提供できる。モータ
の可鼠子が実際に１１１１＃装置によって指令された１
つまたはｌ連の歩進を遂行したという指示を受取ること
が歩進モータを制御するマイク四プロセッサを基礎とす
る計算機系のような制御装ＭＩＬＫとって望ましいか本
知れな−０そのため英国製ト出如＠コ、０　？　、Ｉ、
ｇに７ム号明細１１は各モータ巻紐に横向きに現われる
起電力と指令された歩進が遂行されたときにモータ巻−
に横向！−に現われる起電力に対応する波形とを比較す
る楢想か開示されている（この波形ｒｔ運動によって誘
起される起電力の影響であるから歩進が行な′われない
ときに現われるものとは異なる）。

８」の可能性として、指令された歩進の遂行その他ａ垂
み計をモータの固定子に結合させて或いはこれを固定子
に組込んて小さな歪みとモータ要素の作動の際にこれの
中に起る異質の運動とを感知するようにすることによっ
て検出できる。

第Ｓ図および＠６因は航空機の紋シ箱の基礎を形成でき
る匍］御装置をそれぞれ平面図および垂直断面図で線図
的に示す、制御装置は平面図て長方形の題ｌを有し、こ
れの頂部コは軸線３に対しこれに関してわん曲し長手方
向延長の溝孔を有する。

４１ＩＩ線３を中心とする旋回運動のための軸５１には
レバーＳが取付けられ、こｔ′Ｌｔ′ｉ溝孔ダを貫通し
そこで握シハンドルまたは握如６を有する。かくしてレ
バーは鎖線で図示した両端の間の範囲内で移動できる。

レバーＳの次に箱ｌの中には、英国特許出願第コ、０７
３．ｇ　ＩＩ　７ム号明細書に測水され図示されている
ような種類の直線歩進モータの固定子棒７が取付けられ
る。この棒は歩進するその両端で箱の端部の対応開孔の
中にはいるととＫよって固定される０歩進モータ０可動
ＩＩ＆素すなわち「可動子」デはレバーｓの溝孔／１０
中へ延長する突出栓ＩＯを有する。かくして、レバーＳ
が手で動かされると可動子？Ｕ棒りに沿って移動し、ま
たｉｉｌ’ｌｋｉ＋子デが棒ツに沿って駆動されるとこ
れがレバーＳを動かす０％許出願ｍコ、Ｑり、１．１　
ｆりム号明Ｉ１１に述べられてｉるよう（レバーＳが手
で動かされる際に１歩進モータは一定の、可変のまたは
プレグラムされえ５ｔｏｒ触感」を手動運動に与える。

制御作用を制御すべき成る装置例えば航空機のエンジン
制御装ｆｌＫ伝えるため、例えば図示の装置が絞シ箱で
あれば電子的または機械的なリンク機構若しくはこれら
双方が配備できる１図示の装置は双方を備える。電子的
リンク機構ａ稚ｌの中に固定され友任意適当な種類の直
線ｌ符号化器であって、これは定置要素ｌコとモータ可
動子９に結合され友可動要素１３とを包含する０例えば
符号化器はインダタトシン（工ｎａｕｃｔｏｓｙｎ　）
　　形（Ｄ　符号化器、直線電位差計、光作動形式の符
号化器でよい１機械的級援リンク機箒はレバーＪＫピボ
ット結合されたプッシュプルＩｉ／ｌおよびレバーＳの
溝孔を１通する旋回ピン１５を包含する。

図示のものの代）Ｋ１位置符号化器は直接Ｋまたｉｉ例
えＵギヤ装置＃Ｌ′を介して旋回点３でレバー５に結合
された回転位置符号化器でもよい、機械的リンク機桐も
任意の形式のＮ転結合部材例えばギヤ駆動のベルトおよ
びプーリーすなわちリールでよく、これＫｒｉ支持軸５
１を介してレバーＳに結合さｎたボーデンクープルが巻
掛けられる。

適肖に変型できる図示の装ｋに糧棟の制御に使用できる
ａ　？ｌｊえばこれは足で作動して道路輸送機構の加速
器の制御をするに使用できる。

第７図、第Ｓ図および第７図は別の制御装置を線図的に
示す。第′７図において溝孔付き頂部を有する箱３０は
回転歩進モータ３１を収容し、それのｐ１転子（図示な
し）はボールねじ３２のｌ端に結合される。ねじ３２の
他端に回転位置符号化器３３０入力軸に結合され、ねじ
はこれが回転するときにこｒＢｃ沿って助後に動くよう
に係合する乗）部材３亭を支持する０乗シ部材３参は箱
の頂部の溝孔から外へ延長する握多レバーＪ３を有フる
。

１述したようにモータａｉｒｉレバーＪｊを動かしかつ
符号化ＧＪＪを介して所望の制御作用を行なうために回
転できるが、それにも拘わらすモータの作動はレバーの
強力な手動運動によって手動的に打勝ちできる。またレ
バーが正規に手動で動かされるときＫｔｔモータはそＯ
運ｗＪｔｉ対する触感を所要の程［Ｋできまたは変化で
きる。

第１図ｒｉ第７図から僅かに変型され、これにおいては
モータ３１Ｆ’；ｉねじ３コＯ下刃に位置してギヤ列亭
ＯＫよってこれに結合さｔ′Ｌまた符号化器ＪＪｒｉモ
ータ軸に直接結合される。

ボールねじは知られているように単振係数が極めて低く
、ねじのピッチが児全に微細であっても「可逆」である
（すなわちこれが（ロ）転すると乗シ部材が動きまた衆
多部材が動くとねじが回転する）、故にこＯようなねじ
は図示０ような制御装置に使用するに充分に適する。使
用される符号化器は例えば２ルヘツドバクトリツク（Ｍ
ｕ１ｒｈｓａｄＶａ＠ｔｒｉｅ　３によって供給される
ものから適轟に遺択された複ターン符号化器でよい。

実境されるように、第７図および第ｊ図に図示される装
置は回転モータ、ねじ棒望ましくはボールねじ、これに
結合された東シ部材、これに結合された手動作動のレバ
ーまたは撮シからなる特色を維持して柚＆に構成できる
。

第を図に示される箱ｓｏ４＠孔付き頂部を有し、歯付き
ベルト車３３にそれぞれ結合された回転歩進モータ３／
および回転位皺符号化器Ｓコを収容する０両ベルト車５
３にはこれらを結合させた歯付きベル）５ＩＩが巻掛け
られ、このベルトに結合されている！！＄１！り部材か
ら手動作動レバー５６が箱ＳＯの溝孔を貫通する。

回転モータおよび符号化器の使用は各徨徊成要索および
装置における汚染および湿気を排除するための適切な密
閉が容易に達成できるから直線装置の使用よシもすぐれ
ている。また「複ターン」回転構成要素を使用すると、
分触などが改善でき、またギヤ、ボールねじなどの適正
な使用によって、機械的利点を可能和するモータが得ら
れて大なシ小なシ強力にすることが容易に達成できる。

第１Ｏ図の制御装置はレバー＝００を有し、ハウジング
コＯ／から突出するその／ＭＫは握り部分コ０３が形成
され、ハウジングの中の他端ｔ１Ｍ形歩進モータの可動
部分２０ダすなわち回転子に取付けられる。このモータ
はさらに弧状の固定子コＯｊを有する。可動子コＯダの
わん曲表面−〇４と固定子コＯ５は互に対面しかつ極＊
コ０６をそれぞれ有し、レバーλｏｏｒｉわん曲表面−
０６の曲率中心における軸１Ｍ＝０７を中心として旋回
運動するよう（取付けられる。供給装置！（図示なし）
によって付勢されると、表面＝０６は互に運動し或いに
お互の間に触感力を生じ、これがレパーコ２０に対応の
運動または触感力を生じさせる。

第１／図は航空後絞９箱を線図的に示し、これにおいて
レバー３０／ｌ”ｉこれが同転位散符号化器３０コＯ軸
の軸１ｓ１−中心として旋回できるように符号化器の軸
に／端で連結される。符号化器３ｏコは望ましくは通常
実鵞的に等しめ多くの位置指示出力信号を与えるような
多通路形式であって、その目的はもちろん所望の程度の
冗長度を与えることにある。レノＳ−３ｏｉの他端ｒｔ
絞クシ箱ハウジング図示なし）から突出しここで手動握
ｋ）３０．３を装体する。この握Ｆ）３０３には多くの
制御スイッチ例えは航空機の逆推力機構を働かすための
スイッチなどが装着される。レバー３０／の中間部分子
ｉ循環ボールねじ組立体の「ナツト」すなわち直線運動
めず部分３０参に旋回可能に連結さｎｌこの組立体はさ
らにねじ棒ＪＯ３を有しこれが回転するとナツトがこれ
に沿って移動する。ねじ棒３０５Ｆｉギヤ＃ｉ３０りを
介して回転歩進モータ３０６に結合される。前述した実
施例のように、レバ−３ｏｉｒｉ絞シ箱が取付けられて
いる航空機のエンジンに制御作用を加える念めに手動で
動かすことができる。この場合に歩進モータ３０４はギ
ヤ箱３０４およびボールねじ組立体を介して、レバーの
全運動範囲内の成る位置で手動運動に抗する制御された
触感力および制御できまたはプログラミングできる拘束
すなわち運動に対する著しく大きｉ抵抗著しくはそのい
ずれかを提供するよう（付勢でき制御できる０歩道モー
タＦｉまた航空機の自動操縦装置１の制御下にレバー３
０／を実際に動かすことができる。

自動操＊装置Ｏ計算機に対する絞シ箱の界面を設けるた
め、エンジン速を制ｉｌｌ針算桜、握シ翫分３０３のス
イッチによって隻１」御すべき各＆項目のための局所制
御装置、および界面／制御ユニット３１０が設けられる
。これは互に独立な航空機電力源通路ムおよびＢからそ
れ自身の二重冗長電力供給ユニツ）、７／／によって電
力を受ける。このユニット、３１０ｕ／連のディジタル
界面ユニット３／２ないし、７／７および中央プロセッ
サユニット３１ｇを有し、これはマイクロプロセッサを
基とする計算機系を包含できる。界面ユニット３／２ｄ
ユニツ）、７／　ｆと歩進モータの間に界面を設け、故
にもちろん当業者に知られているようにモータを駆動す
る九めの或いは低水準付勢信号を提供して前述した触感
および拘束力を生成させるための適当な付勢信号を＃供
するように構成される。他の界面：Ｌニットは各種の制
御および情報信号を取ａ５．かくして、ユニット、ｙｉ
３ｕユニ：／　）　、３／ｇと握多スイッチの間に接続
され、ユニット３１参は位置符号化器信号を符号化器３
ｏコからユニットａｉｒへ送り、ユニット３１ｓｒｉ赦
シ箱が作動の＋１状態にある力・自動秋独にあるかを示
す信号をユニットａｉｔｔへ自動操縦装置からまた自動
操縦装置ヘユニットａｉｒから伝送し、界面ユニット３
１６および３ｉｔｒｉそれぞれ並夕ＩＪの入力界面およ
び出力界面であって、これらにユニット３１ざを航空機
のデータ母線（図示なし）に接続させる。

これらデータ母線も当業者に知られているように航空機
の自動操縦装置、絞シ制御８１算機および局所８１算機
と連通ずる。

中央プロセッサユニツ）Ｊ　／　ｇｕ必要に応じ各種界
面ユニットの間の信号の伝送を取扱うためまたＰｔＴ？
の方向および運動の大きさを４えるために歩進モータの
ための巻線駆動信号の継列化を遂行するためプログラミ
ングされる。自動操縦様態で赦）位置の変化が必要なと
きには、航空機自動操！１装置１は絞〕制御掘）の要求
された絶対位置上ユニット３／ｌへ送る。：Ｌニット３
／ｌは次いで掘シをそ０３１！在位置から新し１要求さ
れた位置へ動かすため（必要な運動の方向および太きζ
を計算し、適肖′＆Ａルス継列をモータへ出力する。こ
れはま九滑らかな運動を与えるようにすなわち細度を最
初に戚る予め定められた飯まて増大させ次いで成る期間
一定にしその後に滑らかに低減させるようにノルス継列
の頻度を制御する。その結果として運動は最初Ｏ加速段
階、中間の定速段階およびその後の新しい位置で停止す
るまでの減速からなる。加速および減速の割合および時
間の計算は任意の予め定められた最大割合を越えること
なしに新しい位置に到着するに畳する時間を最適にする
ように遂行される　、：Ｌニット３ｉｔａま之制御握１
ｖ手動運動に対して拘束を発生させるべき位置およびこ
の位置て出会うべき運動に対する抵抗の水準を示す信号
を航空４！ＩＯ計算機から受取る。

絞り箱が手動様態のとき［ｔｉ、ユニット３／ｌｒｔ実
際の握）位置と要求される拘束位置の比較を維し、掘）
が拘束位ｔｔ通って動かされるときにこれに所望の拘束
抵抗を与えるためにモータ付勢水準の増大を開始する。

要求される拘束位＊ａ例えば航空機ｅ）瞬間的航行およ
び操作のパラメータを基にしてルし仝機のｉ！ｒシー機
によってＩＦ算される。

例えば詑コ因に示されたような推知の＠線歩進モータを
有する絞シ箱に対して、界面／制御ユニット＃ｉ給ノコ
図に示すようにできる。このユニットも二重冗艮給亀装
置ダ０／によって付勢されかつ絞シ箱と入力および出力
データ母線（望ましく＃′ｉ当業者に知られているよう
に冗長度を与える多通路母線）との界面を構成し、この
母＃ｉｌは航空機の自動操縦装置および絞シ制御計算機
に連通する。

絞り箱位歇符号化器ダＱ−にブロックで示され、任意適
当な形式例えば跡コ図に示されたような直＆！電位差計
形式でよい、これから位置指示信号は符号化器論理ユニ
ット４Ｉ！ｏ３へ送らｊｌ、これば次１で出力データ母
線界面ユニットグ０グおよび方向感知および加速／減速
制御ユニットｑｏｓへ送る。ユニットダＯ５は拘束論理
ユニッ）４’ｏ４および力制御ユニット４１．ｏ７と共
に入力データ母線に対する並列入力界ＦｋＪ弘ＯＸと絞
シ箱歩過モータに対するモータ駆動論理ユニット４Ｉ０
９との関に介在する。ユニットダｏｓＦｉモータの任意
の自動運動の際にその運動の平滑化を達成するための加
速および減速段階を提供し、また入力母線および界面ダ
Ｏｌを介して航空績０計算機によって襞求嘔れる新しい
位置へのＩｉＩｒＭ１位置からの紋り箱０掘シ部分を得
るためにモータを動かさなければならない方向を決定す
る１手動Ｊ′様態のときにユニットダＯｓまたは掘如Ｏ
任意Ｏ″＋勤運動の方向を感知しすなわち位置符号化器
信号の変化の方向を感知し、まえ所要の抵抗触感力また
はパイロットが望む場合における握シを動かすに要する
手動力を低減させる援助力のいずれかを発生するための
モータ巻線の過箔な付勢継列を連成するよう［駆動論理
ユニットダ０ツを制御する。力制御ユニットＦｉ要求さ
れる一般Ｏ触感力、拘束力、運動力のすべてまたはいず
れかを示す航空機の計算＠にょって供給される信号に応
じてモータ巻線の付勢の一般的水準を決定し、拘束論理
工ニットは握りが拘束位薗（この拘束位ｔ１！Ｉに航空
機のｌ−算機によってこれに連通する）を通るように手
動で動かされたときを感知し次いで拘束全発生するに適
した巻線付勢水準の生成をＵ！→始する。

第１１図および第１２図のいずれかから明らかなように
任意所望の木遣の冗長度が編入できる。

例えば第１／図において符号化器の各出力通路に図示さ
れていると同様の対応する別の赤肉／制御ユニットに結
合でき、各ユニツ）ｄそれ自身の中央プロセッサユニッ
トを胸式する。

ｖｇ／３図に示されるように、直線歩進モータＳコゲを
有する航空機の絞シ箱に使用するための電釘差剖式位置
符号化器は抵抗軌条とワイパ５０７によって架橋さｎる
導電軌条とからそれぞれなる５個の電位差計５０６を有
することができる。ワイー’Ｆｉ石線歩進モータの可動
要素で動くように集合する。基準電圧が各電位差計の抵
抗条体く軌条）の両端の１１１！１に印加さｎて、スラ
イダ（ワイパ）の位ｔｋｔＶｃ依存し従ってモータの可
動要素の位置に依存する出力電圧が対応の導電条体に現
われる。

各電位差針に対する基準電圧に、航空機の独立の給１１
部５ココおよび５コダによって二つの独立の基準発電機
ＳコＯおよび３２／を含む二重給電装置から得られる。

電位差計５０６およびＳＯりに発電機５−０から給電さ
れ、電位差計ＳＯｔからｊｌＯは発電機Ｓコｌから給電
される。電位差計３０４なｎしｓｏデからの出力信号Ｄ
ＤＯは局所工ｙジン制御装置（図示なし）に連通する界
面／制御ユニット（図示なし）へ送られる。−力、電位
差針ＳｌＯからの出力信号はモータＳ２ダを制御するた
めＯフィードバック信号として使用される。故にこの信
号はアナ霞グデイジタル変換器５コＳて処理されたＣ）
？ｌＩＫ制御１回路Ｓコロへ送られ、これＫは自動操縦
装置によって要求されるエンジン推力の水準を表わす航
空機自動操縦装置からの信号ムＰＤも送られる。これら
信号を使用して、制御回路Ｓコ４ｔｉ自動操縦ｔｉ装置
の要求に従って秋シレパーを動かすように回路５２４の
電力出力段階ｊコクを介して駆動パルスの供給列をモー
タＳ２ダへ送ることができる。パルスの各列ｒａｔ　ｍ
　ｔしくけその初期位置でパルス頻度が増大しその終シ
で再び減少するようになっていて、これによってモータ
の連動が加速段階、定速段階および減速段階の組合わせ
からなる。同時に回路Ｓλ６はモータ巻１の固定付勢水
準従って赦ヤ弁の手動運動に対する抵抗を設定するため
に信号をパイロット０１ｍｌ　１４１装Ｗコｓｔから受
取ることができる。またこｏｖ＋ｗｔは赦りレバー位置
の記録を記憶できζらに成る缶鯉においてこの位置で拘
束を電気的に提供するために巻紐の付勢を増大させるこ
とができる。この回路はまた信号ムＰＤの予め定められ
た値例えばゼロ値およびこれ自身の手動様態への設定に
応答できる。この手動様態において、これは駆動パルス
をモータＳ−亭に出力しないがレバーが２イロツトによ
って手動で動かされて巻紐の固定の拘束付勢を制御する
と！に絞シレパー位散の記録を依然として記憶しＷｒ、
ける。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車の加速器制御装置であってこれの運動に
おける望ましい拘束位置を発生するための装＠に結合さ
れ友ものを示す線図、第２図に第１図の拘束力発生装置
の断面図、１３図に制御装置の運動に関連して１つまた
社多くの拘束および触感力またはそのいずれかを発生す
るだめの系のブーツク＆１図、第４Ｉ図は航空機の赦シ
箱の１部分を簡単に示す線図、第５図および第６区は制
御装置ｏ水平断面図および垂直断面図、第７図、第５図
、躯デ図および第７０図に別の制御装置のおのおのをそ
れぞれ示す線図、第１１因、第；１２図および第７３図
は制御装置Ｋ関連して使用するための駆動／界面１路の
例のおのおのをそれぞれ示す回路線図である。 図面において、７ｒｉ支持部材、１Ｏｒｉ固定子部分、
／ｌは可動子部分、／Ａは可動部材を示す。 （ＧＢ）■８２３０３１２ ０発　明　者　ブリアン・カー イギリス国うンカシャー・ブレ ストン・ワートン・ブリティッ シュ・エアロスペイス・ピー・ エル・シー内（番地その他表示 なし） ０発　明　者　フィリップ・アンドニー・ラタム イギリス国うンカシャー・ブレ ストン・ワートン・ブリティッ シュ・エアロスペイス・ピー・ エル・シー内（番地その他表示 なし） ０発　明　者　デーピッド・バード イギリス国うンカシャー・ブレ ストン・ワートン・ブリティッ シュ・エアロスペイス・ピー・ エル・シー内（番地その他表示 なし） ＝７１− 明　者　アーサー・ケイ イギリス国うンカシャー・ブレ ストン・ワートン・ブリティッ シュ・エアロスペイス・ピー・ エル・シー内（番地その他表示 なし） 手続補正書（方式） 昭和５８年　３月　４日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８年　特許願　第　８０９６号 ２、発明の名称 制　　　御　　　装　　　置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　　　イギリス国、ロンドン、ニス、ダブリュ、１
゜ボール・モール、１００ 名称　　　　ブリオイツシュ・エアロスベイス・ノヅリ
ツク・リミアツド・カンパニー ４、代理人 〒１０５住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号物産
ビル別館　電話（５９１）　０２６１６、補正の内容 手続補正書（方式） ％式％ ■、事件の表示 昭和５８年　特許願　第　８０９６号 ２、発明の名称 制　　　御　　　装　　　置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　　　イギリス国」ントン、ニス、ダブリュ、１゜
ボール・モール、１０Ｑ 名称　　　　プリてイツシュ・ニアロスベイスーパブリ
ック・リミ７ツド・カンパニー ４、代理人 〒１０５住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号物産
ビル別館　電話（５９１）　０２６１図　　　　　面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌｔｉ！ｌｌ定の支持部材、支持部材に対して運動でき
   るよ−うに支持」５材によって支持される可動部材、１
   １１１Ｆ支持部材に連結辿れた固定子部分および目１」
   配回動部材に連結された司勤子部分を有する電気的歩進
   モータ装輪、および的１１可創部材の運動に対する制御
   される形式の抵抗を生成するために前記モータ装酸の巻
   線の付勢を制御するための付勢供給装ｋを備えているこ
   とを特徴とする制御装置。 二　可動部材が可動制御部側例えば自動車両の加速器ま
   たはクラッチはダルまたは航空機、船舶などの手動制御
   レバーなどでＴｏシ、１記電気的モータの制御が部材の
   運動における１つまた多くの制御できる拘束位置並びに
   部材の運動の範囲に渉って一定でもよく一定でなくて屯
   よい制御できる全体抵抗若しくはそのいずれかを生成す
   るようなものである％ＦＦ鵜京０範曲謝Ｉ項に記載の制
   御装置。 ３　各拘束の位置並びに運動に対する抵抗の大きさおよ
   び分布が外部条件に従って制御できる特許請求の範１８
   １＃−項に記載の制御装置。 痕　制御作用を達成するために移動できる可に部材を包
   含し、電気的歩進モータ装置がｏｉＪ記可動部材に結合
   された可動足部分を有し、モータ装置が装置の自動様態
   におｉて可動部材を駆動するため並びにモータ＠會以外
   によってかかるｙＪＭｈａに対する総体的を九は局所的
   な抵抗を発生するため若しくはそのいずれかの良めに作
   動てき、電気的モータ装置がこれの固定子部分の巻線形
   成部分に電力を印加することＫよって前記駆動または前
   記抵抗発生のための力を生成できるようなものである特
   許請求の範８第１項に記載の制御装置′。