JPS6062623A - 制御装置 - Google Patents

制御装置

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JPS6062623A
JPS6062623A JP59165776A JP16577684A JPS6062623A JP S6062623 A JPS6062623 A JP S6062623A JP 59165776 A JP59165776 A JP 59165776A JP 16577684 A JP16577684 A JP 16577684A JP S6062623 A JPS6062623 A JP S6062623A
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control
motor
control device
support member
feed screw
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JP59165776A
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グレーハム・ヒル
フイリツプ・テイトラー
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BAE Systems PLC
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British Aerospace PLC
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D31/00Power plant control systems; Arrangement of power plant control systems in aircraft
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    • B64D31/04Initiating means actuated personally
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
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    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Stepping Motors (AREA)

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】 本願人の英国特許第一、07 J、♂r7B号および英
国特許願第2.//≠、7 / 7 A号は1例えば、
航空機の推カニニットまたはスロットルゼツクスのよう
な制御装置を開示しており、かかる装置においては1例
えば1位置エンコーダおよび適当な制御信号リンクを介
して、あるいは1機械的結合を介して手動操作部材また
はレバーを作動して制御作用を行なっており、また1手
動操作部材を電気モータの一部を形成するよう関連させ
、電気モータを好ましくはロータリー型またはリニヤ−
型ステッピングモータとし、モータを附勢して操作部材
金動かして制御装置を自動制御モードで作動させている
状態で、モータへの通電を遮断またはクラッチを外ず丁
ことなしに1手動制御音行ない得るように構成している
。手動操作部材またはレバーを動かし得るようにする代
シに、または、動かし得るようにするばかシでなく、モ
ータを作動して手動操作部材の手動に対する抵抗または
感覚の目安を与え、および/または、全移動範囲内に設
けた所定の掛止位置によって手動に対する目立った抵抗
を与えるようにすることができる。
本発明によれば、パイロットによる航空機のエンジンの
制御を可能にする推カニニットに連結して用いられる制
御装置のような関連する装置を制御するための制御装置
であって、固定の支持部材と、この支持部材によって支
持された可動制御部材と、支持部材に対する制御部材の
相対的位置を示す制御信号を前記間・連装置に伝達する
よう制御部材に結合された出力装置と、制御部材に結合
された電気的ステッピングモータと、とのモータに接続
されてモータを駆動して制御部材を動かしまたはモータ
を附勢して制御部材の手動に対する抵抗音生せしめるモ
ータ附勢装置とを具える制御装置において、送シねじJ
、2コ、3/、グ3とこの送りねじに螺合するゼールナ
ットグ、23゜33、グλとを有する循環ゼールースク
リュー装置を具え、前記送シねじおよびボール−ナツト
の一方が前記制御部利2.2!−、3ダ、++に結合さ
れ、制御部材とともに前記送シねじおよびyN −ルー
ナツトの他方に対して相対的に直線移動可能に構成され
、前記ステッピングモータio、、zo。
jll) 、 l/−0がロータリー型ステッピングモ
ータでらってモータの回転子!および固定子乙の相対的
回転がデールーナツトおよび送りねじの相対的回転によ
って生ずるよう前記ダールースクリュー装置に前記ステ
ッピングモータが結合されているとと全行。徴とrる。
また1本発明によれば、ノぞイロットによる航空機のエ
ンジンの制#全可能にする推進ユニットに連結して用い
られる制御装置のような関連する装置を制御するための
制御装置であって、固定の支持部材と、この支持部材に
よって支持された可動制御部材と、支持部材に対する制
御部材の相対的位置を示す制御信号を前記関連装置に伝
達するよう制御部材に結合された出力装置と、制御部材
に結合された電気的ステッピングモータと、とのモータ
に接続されてモータを駆動して制御部材を動かしまたは
モータを附勢して制御部材の手動に対する抵抗を生ぜし
めるモータ附勢装置とを具える制御装置において、前記
関連装置およびこの装置を制御するよう結合された手動
制御装置を有する既存の制御システムに取付けて用い得
るユニットとして制御装置が構成され、制御装置の可動
制御部材が既存の制御システムの前記制御装置に機械的
に結合し得る連結装置コj 、 J’J 、 4Aj 
、 jりを具えることを特徴とする(第λ〜を図参照)
次に1本発明の実施例を図面につき説明する。
第1図憾、航空機のスロットルボックスを示し。
このス四ットルゼツクスは矩形のケーシング/を具え、
このケーシングの頂板に設けた溝孔を経てハンドル2が
突出している。ケーシング/内にはヂールスクリュー及
ヒロータリーステツピングモーター装置が設けられ、そ
の固定の螺旋溝付軸3上に循環式ヂールーナツ)4<が
螺合して取付けられている。図示のように、デールスク
リjのナツトは一連のゼール//f保持するケージを具
え、これらのボールは軸3の螺旋溝と掛合し、連続の循
環通路に沿ってケージによって案内される。ゾールスク
リューは普通のねじ付込シねじとナツトと全く同様に作
用し、ボールは普通のナツトのねじと同様に作用してナ
ツトとねじ軸との間に運動を伝達するも、しかし5yR
−ルは軸螺旋溝内に転動することができるから、ゾール
スクリューの摩擦係数は極めて低く、シたがって、普通
の送りねじ装置の場合に比べて遥かに微小のねじピッチ
に対して、ナツトが軸に沿−って押される場合に、軸の
周シにナツト自身を回転することによって、あるいは、
軸を回転することによってナツトが移動し得る方向に2
−ルスクリューは逆転することができる。図示の例では
、固定+6をも具える電気的ステッピングモータIOの
回転子!内にゾールナツトμが固定され、ちるいはマタ
、ボールナツトlは回転子!の一体部分として形成され
ている。
モータlOの固定子tはスラスト軸受7によって回転子
!に対して支持されている。ハンドルコの内端は固定+
6に固定されている。モータ巻線は電子モータ駆動およ
び制御比カニニット♂に接続されている。スロットルボ
ックス内にはまfc、 *’=−ルスクリューおよびモ
ータ装置の可動部の軸3上の位置を示す信号をユニツ)
fに出力する適当な装置が設けられている。かかる装置
として本願人の英国特許第2,073J♂7B号および
本願人の英国特許願第2.l/弘、7 / 7 &号に
記載されて′いるエンコーダ装置のうちの適当なものを
用いることができ、あるいはまた、他の適当な装置を用
いることができる。例えば゛、0−タリー型またはリニ
ヤ−型位置エンコーダタラセールスクリユーおよびモー
ター装置の一部として設けることもできる。
航空機の手動スロットル操作中、ノンドル2は (軸3
に沿って前後に動かされ、これとともにモータおよびゾ
ールナツトが動かされ、ゾールナツトおよびモータの回
転子はモータの固定子に対して回転してこの回転運動を
許す。この回転運動はエンジンスロットルに作用する制
御信号に例えば。
位置エンコーダタおよびユニットrによって電気的に変
換され、ちるいはまfcl例えば、モータに連結された
簡単なゼーデンケーブル装置によって適当な種類の機械
的出力を得ることができる。かかる手動操作中にモータ
を附勢して上記回転運動に対して予定の「感知し得る抵
抗を与えることができ、および/または、前述した特許
および11′−!i許願に記載されているように所定の
位置で目立った回転止め全土ぜしめることができる。自
動スロットルモードでは、モータ回転子およびf−ルナ
ツトを回転させるに十分な1.シたがって、モータおよ
びハンドル2を軸3に沿って移動させるに十分なレベル
のモータ出力を生ぜしめる。自動スロットルモード中の
任意の時間において、モータが電気的に動かされている
際、または、モータが動かされた位置に電気的に保持さ
れている際に、ノソイロットが所要に応じ、モータへの
通電を遮断したりクラッチを外したりすることなしに、
モータの力に打勝つことができる。
ハンドルコの代りにレバーを用いることもでき。
この場合には、レバーの一端をケーシングlから突出さ
せ、レバーの他端を軸3およびモータよシ下方の点でケ
ーシングに回動可能に連結し、レバーの中間点上モータ
固定子に枢着する。かように構成するごとによって、レ
バーの突出部分を四分円に動かす以外は1図示の例と同
じ作動が行なわれる。
図示の装置は航空機のスロットル制御ばかシでなく、他
の用途にも用いることができ1例えば。
航空機の翼の後退その他同様の制御に、または。
工場における制御弁その他の装置の制御に用い入ること
ができる。
オづレータのハンドルを設けた制御2ツクスとして構成
する代りに1本発明による装置性アクチュエータユニッ
トとして構成することにより、既存の手動制御装置に取
付けてサーがまたは自動的に作動し得るようにすること
ができ、わるいはまた1手動に対して感知し得る抵抗お
よび/または目立つ友止め機能を電気的に生せしめるこ
とができる。第2.3.グおよび3図は、航空機の自動
スロットルボックスに組込んで使用しタリ、または既存
の手動スロットルボックスに取付けて用い得るアクチュ
エータユニットを示す。
第2図において、ロータリー型ステッピングモータ20
と胃−タリー型位置エンコーダコアとの組立体が円筒形
外匣−7の一端に取付けられており、モータ軸22は循
環−−ルースクリューの送シねじとして形成されておシ
、この軸上にゼールナットコ3が取付けられている。ナ
ラトコ3は、外匣コ/内に摺動可能に挿入された中空の
細長いアクチュエータ出力部材・、コ弘の一端に固着さ
れておシ、出力部材コグの他端は外匣コlから突出し。
この他端は(例えば1図示のような目孔コΔによって〕
スロットルボックスのノーンドルに局部的に。
マタハハンドルとエンジンスロットル間に機械的伝達を
行なうよう結合し得るよう構成されている。
モータおよびエンコーダは電子モータ駆動およびインタ
ーフェースユニットコjに接続されている。
第3図に示すアクチュエータは、目孔3Aが設けられた
出力部材3グと、ボールスクリュー軸3/とデールーナ
ット33とを具え、これらは第一図に示す例と同様に外
匣3.を内に配置されておシ。
ただ、第3図に示す例では、モータ30およびエンコー
ダ37の組立体がデールースクリュー軸3/の下方に取
付けられ、歯車3コによって結合されている。
第弘図に示す例では、モータグ05位置エンコーダ≠l
およびボールナツト≠2が第1図に示したと同様に一体
の組立体を形成している。しかし。
この第4図の例では、i−ルースクリュー軸≠3は外匣
ptに対してtm的に移動可能でちるが。
回転することはできず、モータ固定子は外匣4A7に対
して固定されている。これがため、モータ回転子とボー
ル−ナツトの回転によって軸1LL3および目孔4Zj
が設けられたアクチュエータ出力部材+pとは直線的に
移動することができる。
第!図に示す例では、アクチュエータ出力部材!Oは一
端に目孔jりを有し、他端において軸j/に連結され、
この軸tl上に支持した歯車!−にロータリー壓ステッ
ピングモータ3!および位置エンコーダ!乙の軸上の歯
車!3および!弘が噛合され、モータおよびエンコーダ
は前述した例と同様に電子ユニットよ7に接続されてい
る。この例では、アクチュエータ出力部材!Qは矢!r
で示すように四分円運動を行なう。
【図面の簡単な説明】
第7図は航空機のスロットルボックスの線図的断面図。 第2〜!図は航空機のスロットルボックスに用い得るア
クチュエータの種々の例を示す線図的断面図でおる。 /・・・矩形ケーシング、2・・・ハンドル、J、、2
.2゜3/、4A3.!/・・・軸、ダ、、2J、33
,412・・・デールーナット、!・・・モータ回転子
、t・・・モータ固定子。 7・・・スラスト軸受、l’、21.67・・・電子的
モータ駆動および制御比カニニット、9.λ7,37.
IAI、jt・・・位置エンコーダ、10,20,30
.弘0.j6・・・ステッピングモータ、2μ、3弘、
 4A! 、 30・・・出力部材。 第1頁の続き 0発 明 者 フィリップ舎ティトラ イーリ ド rリス国、ランカシャー、ブレストン、ウオートン、ブ
ティッシュ・エアロスペイス・パブリック・リミテツφ
カンフ寸二一 手続補正書(方式) 昭和59年 9月19日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和59年 特許願 第 165776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 名称 プリティッシュ・ニアロスAイスeパブリック・
リミテッド・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) 02611、 M書 2、委任状 3、図 面 6、補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 X /ぐイロットによる航空機のエンジンの制御を可能
    にする推カニニットに接続して用いられる制御装置のよ
    うな関連する装置を制御するための制御装置であって、
    固定の支持部材と、この支持部材によって支持された可
    動制御部材と、支持部材に対する制御部材の相対的位置
    を示す制御信号を前記関連装置に伝達する工う制御部材
    に結合された出力装置と、制御部材に結合された電気的
    ステッピングモータと、とのモータに接続されてモータ
    を駆動して制御部材を動かしまたはモータを附勢して制
    御部材の手動に対する抵抗音生ぜしめるモータ附勢装置
    とを具える制御装置において。 送りねじ(3,λコ、3/、lA、Fl)とこの送りね
    じに螺合するデールーナツト(≠、23.j3,112
    )とを有する循環ぎ一ルースクリュー装置を具え、前記
    送りねじおよびデールーナツトの一方が前記制御部材(
    コ、2≠、 J4A、 4417)に結合され、制御部
    材とともに前記送シねじおよびデールーナツトの他方に
    対して和声的に直線移動可能に構成され、前記ステッピ
    ングモータ<io、xo、3o、uo)が四−タリー型
    ステッピングモータでらってモータの回転子(りおよび
    固定子(6)の相対曲回、転が昶−ルーナツトおよび送
    シねじの相対的回転によって生ずるよう前記ボール−ス
    クリュー装置に前記ステッピングモータが結合されてい
    ることを特徴とする制御装置。 2 前記送りねじ(3)が前記支持部材(1)に対して
    固定され、ステッピングそ一タ(/のの回転子(りが昶
    −ルーナラ) (4’)に固定され、制御部材(コ)が
    モータの固定子(J)に固定され、制御部材およびモー
    タの固定子および回転子が送りねじおよび支持部材に対
    して直線的に移動可能であることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項に記載の制御装置。 3、 送シねじ(コ2,3υがその軸線の周りに回転し
    得るよう支持部材(2八3りによって支持され、ステッ
    ピングモータ(2Q、30)の固定子が支持部材に対し
    て固定され1回転子が送シねじに結合され、前記制御部
    材(1≠、34りがデールーナツト(s3.3J)に固
    定されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の制御装置。 仏 前記モータの回転子が歯車装置(32〕によって前
    記送りねじに結合されていることft%徴とする特許請
    求の範囲第3項に記載の制御装置。 丈 前記モータ(110)の固定子が支持部材(4t、
    t)に固定され、モータの回転子がデールーナツト(L
    2)に固定され、制御部材(pp)が送シねじ(4tJ
    )に固定され、制御部材および送りねじがデールーナツ
    ト、モータおよび支持部材に対して相対的に一緒に直線
    移動可能であることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載の制御装置。 t、 ノぞイ目ットによる航空機のエンジンの制御を可
    能にする推進ユニットに接続して用いられる制御装置の
    工うな関連する装置を制御するための制御装置であって
    、固定の支持部材と、この支持部材によって支持された
    可動制御部材と、支持部材に対する制御部材の相対的位
    置を示す制御信号を前記関連装置に伝達するよう制御部
    材に結合された出力装置と、制御部材に結合された電気
    的ステッピングモータと、とのモータに接続されてモー
    タを駆動して制御部材を動かしま′fcはモータを附勢
    して制御部材の手動に対する抵抗を生ぜしめるモータ附
    勢装置とを具える制御装置において。 前記関連装置およびこの装置を制御するよう結合された
    手動制御装置を有する既存の制御システムに取付けて用
    い得るユニットとして制御装置が構成され、制御装置の
    可動制御部材が既存の制御システムの前記制御装置に機
    械的に結合し得る連結装置(コ4.J&、4!j、、t
    り)を具えることを特徴とする制御装置。
JP59165776A 1983-08-09 1984-08-09 制御装置 Pending JPS6062623A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8321376 1983-08-09
GB838321376A GB8321376D0 (en) 1983-08-09 1983-08-09 Control apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6062623A true JPS6062623A (ja) 1985-04-10

Family

ID=10547009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59165776A Pending JPS6062623A (ja) 1983-08-09 1984-08-09 制御装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4947070A (ja)
EP (1) EP0137610B1 (ja)
JP (1) JPS6062623A (ja)
CA (1) CA1259294A (ja)
DE (1) DE3474534D1 (ja)
ES (1) ES8604460A1 (ja)
GB (1) GB8321376D0 (ja)

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