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特開2022-164991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
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022164991
(43)【公開日】2022-10-31
(54)【発明の名称】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
(51)【国際特許分類】
F16H 25/20 20060101AFI20221024BHJP
B64C 1/00 20060101ALI20221024BHJP
【ＦＩ】
F16H25/20 A
F16H25/20 E
F16H25/20 F
B64C1/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021070136
(22)【出願日】2021-04-19
(71)【出願人】
【識別番号】000203634
【氏名又は名称】多摩川精機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110423
【弁理士】
【氏名又は名称】曾我 道治
(74)【代理人】
【識別番号】100111648
【弁理士】
【氏名又は名称】梶並 順
(74)【代理人】
【識別番号】100221729
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 圭介
(72)【発明者】
【氏名】福澤 充
【テーマコード（参考）】
3J062
【Ｆターム（参考）】
3J062AA41
3J062AB21
3J062AC07
3J062BA12
3J062BA21
3J062CD02
3J062CD22
3J062CD35
3J062CD49
(57)【要約】
【課題】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。
【解決手段】トッププレート第１領域１３０ａで第１アクチュエータ部１１０を昇降可能に保持し、トッププレート第２領域１３０ｂで第２アクチュエータ部１２０を昇降可能に保持するトッププレート１３０と、第１アクチュエータ部１１０に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重をトッププレート第１領域１３０ａに伝達する第１荷重経路Ａと、第２アクチュエータ部１２０に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重をトッププレート第２領域１３０ｂに伝達する第２荷重経路Ｂとを備え、トッププレート第１領域１３０ａとトッププレート第２領域１３０ｂの間に溝部１３５を有する。
【選択図】図３
【解決手段】トッププレート第１領域１３０ａで第１アクチュエータ部１１０を昇降可能に保持し、トッププレート第２領域１３０ｂで第２アクチュエータ部１２０を昇降可能に保持するトッププレート１３０と、第１アクチュエータ部１１０に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重をトッププレート第１領域１３０ａに伝達する第１荷重経路Ａと、第２アクチュエータ部１２０に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重をトッププレート第２領域１３０ｂに伝達する第２荷重経路Ｂとを備え、トッププレート第１領域１３０ａとトッププレート第２領域１３０ｂの間に溝部１３５を有する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
同時に昇降する第１ロッドエンドベアリング（１１１）及び第２ロッドエンドベアリング（１２１）により被負荷体を駆動する第１アクチュエータ部（１１０）及び第２アクチュエータ部（１２０）と、
前記第１アクチュエータ部（１１０）及び前記第２アクチュエータ部（１２０）を駆動するモータ（１４０）と、
トッププレート第１領域（１３０ａ）により前記第１アクチュエータ部（１１０）を昇降可能に保持すると共に、トッププレート第２領域（１３０ｂ）により前記第２アクチュエータ部（１２０）を昇降可能に保持するトッププレート（１３０）と、
前記第１アクチュエータ部（１１０）に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重を前記トッププレート第１領域（１３０ａ）に伝達する第１荷重経路（Ａ）と、
前記第２アクチュエータ部（１２０）に加わる前記被負荷体からの入力負荷に応じた荷重を、前記トッププレート第２領域（１３０ｂ）に伝達する第２荷重経路（Ｂ）と、
を備え、
前記トッププレート（１３０）には、前記トッププレート第１領域（１３０ａ）と前記トッププレート第２領域（１３０ｂ）の間に溝部（１３５）が設けられている、
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。
前記第１アクチュエータ部（１１０）及び前記第２アクチュエータ部（１２０）を駆動するモータ（１４０）と、
トッププレート第１領域（１３０ａ）により前記第１アクチュエータ部（１１０）を昇降可能に保持すると共に、トッププレート第２領域（１３０ｂ）により前記第２アクチュエータ部（１２０）を昇降可能に保持するトッププレート（１３０）と、
前記第１アクチュエータ部（１１０）に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重を前記トッププレート第１領域（１３０ａ）に伝達する第１荷重経路（Ａ）と、
前記第２アクチュエータ部（１２０）に加わる前記被負荷体からの入力負荷に応じた荷重を、前記トッププレート第２領域（１３０ｂ）に伝達する第２荷重経路（Ｂ）と、
を備え、
前記トッププレート（１３０）には、前記トッププレート第１領域（１３０ａ）と前記トッププレート第２領域（１３０ｂ）の間に溝部（１３５）が設けられている、
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。
【請求項2】
第１ロッドエンドベアリング（１１１）を昇降駆動する第１スクリュージャッキ（１１３）と、
第２ロッドエンドベアリング（１２１）を昇降駆動する第２スクリュージャッキ（１２３）と、
前記第１スクリュージャッキ（１１３）の基部を保持する第１ハウジング（１１７）と、
前記第２スクリュージャッキ（１２３）の基部を保持する第２ハウジング（１２７）と、
前記第１スクリュージャッキ（１１３）の中間部と前記第１ハウジング（１１７）とを接続する第３ハウジング（１１８）と、
前記第１スクリュージャッキ（１１３）の中間部と前記トッププレート（１３０）とを接続する第５ハウジング（１１５）と、
前記第２スクリュージャッキ（１２３）の中間部と前記第２ハウジング（１２７）とを接続する第４ハウジング（１２８）と、
前記第２スクリュージャッキ（１２３）の中間部と前記トッププレート（１３０）とを接続する第６ハウジング（１２５）と、
を備え、
前記第１荷重経路（Ａ）において、
前記第１スクリュージャッキ（１１３）の中間部における前記荷重が前記第５ハウジング（１１５）を介して前記トッププレート第１領域（１３０ａ）に伝達されると共に、
前記第１スクリュージャッキ（１１３）の基部における前記荷重が前記第１ハウジング（１１７）、前記第３ハウジング（１１８）、及び前記第５ハウジング（１１５）を介して前記トッププレート第１領域（１３０ａ）に伝達され、
前記第２荷重経路（Ｂ）において、
前記第２スクリュージャッキ（１２３）の中間部における前記荷重が前記第６ハウジング（１２５）を介して前記トッププレート第２領域（１３０ｂ）に伝達されると共に、
前記第２スクリュージャッキ（１２３）の基部における前記荷重が前記第２ハウジング（１２７）、前記第４ハウジング（１２８）、及び前記第６ハウジング（１２５）を介して前記トッププレート第２領域（１３０ｂ）に伝達される、
ことを特徴とする請求項１に記載の航空機用リニアアクチュエータ。
第２ロッドエンドベアリング（１２１）を昇降駆動する第２スクリュージャッキ（１２３）と、
前記第１スクリュージャッキ（１１３）の基部を保持する第１ハウジング（１１７）と、
前記第２スクリュージャッキ（１２３）の基部を保持する第２ハウジング（１２７）と、
前記第１スクリュージャッキ（１１３）の中間部と前記第１ハウジング（１１７）とを接続する第３ハウジング（１１８）と、
前記第１スクリュージャッキ（１１３）の中間部と前記トッププレート（１３０）とを接続する第５ハウジング（１１５）と、
前記第２スクリュージャッキ（１２３）の中間部と前記第２ハウジング（１２７）とを接続する第４ハウジング（１２８）と、
前記第２スクリュージャッキ（１２３）の中間部と前記トッププレート（１３０）とを接続する第６ハウジング（１２５）と、
を備え、
前記第１荷重経路（Ａ）において、
前記第１スクリュージャッキ（１１３）の中間部における前記荷重が前記第５ハウジング（１１５）を介して前記トッププレート第１領域（１３０ａ）に伝達されると共に、
前記第１スクリュージャッキ（１１３）の基部における前記荷重が前記第１ハウジング（１１７）、前記第３ハウジング（１１８）、及び前記第５ハウジング（１１５）を介して前記トッププレート第１領域（１３０ａ）に伝達され、
前記第２荷重経路（Ｂ）において、
前記第２スクリュージャッキ（１２３）の中間部における前記荷重が前記第６ハウジング（１２５）を介して前記トッププレート第２領域（１３０ｂ）に伝達されると共に、
前記第２スクリュージャッキ（１２３）の基部における前記荷重が前記第２ハウジング（１２７）、前記第４ハウジング（１２８）、及び前記第６ハウジング（１２５）を介して前記トッププレート第２領域（１３０ｂ）に伝達される、
ことを特徴とする請求項１に記載の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、独立した荷重経路により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】
従来から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、特許文献１に開示されたリニアアクチュエータ１００Ａが知られている。
特許文献１に開示された航空機用のリニアアクチュエータ１００Ａは、図４に示すように、第１アクチュエータ部１１０と第２アクチュエータ部１２０とにより、信頼性を高め、冗長系伸縮型二重経路を有するように構成されている。
特許文献１に開示された航空機用のリニアアクチュエータ１００Ａは、図４に示すように、第１アクチュエータ部１１０と第２アクチュエータ部１２０とにより、信頼性を高め、冗長系伸縮型二重経路を有するように構成されている。
【0003】
ここで、リニアアクチュエータ１００Ａは、同時に昇降することにより被負荷体を駆動する第１ラムチューブ１１２及び第２ラムチューブ１２２と、回転せずに上下動のみ可能な第１ナット１１３ａと回転する第１ねじ軸１１３ｂとにより第１ラムチューブ１１２を昇降駆動する第１スクリュージャッキ１１３と、回転せずに上下動のみ可能な第２ナット１２３ａと回転する第２ねじ軸１２３ｂとにより第２ラムチューブ１２２を昇降駆動する第２スクリュージャッキ１２３と、変速部１４２とギヤ１４２ｔとギヤ１１３ｔとギヤ１５０ｔとギヤ１２３ｔとを介して第１ねじ軸１１３ｂ及び第２ねじ軸１２３ｂを回転駆動するモータ１４０とを備えている。
【0004】
第１ラムチューブ１１２の上部には、図示しない被負荷体と係合するための第１ロッドエンドベアリング１１１が設けられている。第２ラムチューブ１２２の上部には、図示しない被負荷体と係合するための第２ロッドエンドベアリング１２１が設けられている。
【0005】
第１ラムチューブ１１２は、第１トッププレート１３０Ｔ１と第２トッププレート１３０Ｔ２とを積層した第１二重ハウジング１１９において、軸受１３１を介して昇降可能に、第１トッププレート１３０Ｔ１により保持されている。
第２ラムチューブ１２２は、第２トッププレート１３０Ｔ２と第１トッププレート１３０Ｔ１とを積層した第２二重ハウジング１２９において、軸受１３２を介して昇降可能に、第２トッププレート１３０Ｔ２により保持されている。
第２ラムチューブ１２２は、第２トッププレート１３０Ｔ２と第１トッププレート１３０Ｔ１とを積層した第２二重ハウジング１２９において、軸受１３２を介して昇降可能に、第２トッププレート１３０Ｔ２により保持されている。
【0006】
第１スクリュージャッキ１１３の中間部は、第１軸受１１４及び第５ハウジング１１５を介して第１二重ハウジング１１９に接続されると共に、第３ハウジング１１８を介して第１ハウジング１１７に接続されている。
第１スクリュージャッキ１１３の基部は、第３軸受１１６を介して、第１ハウジング１１７により保持されると共に、第１ハウジング１１７、第３ハウジング１１８、第５ハウジング１１５を介して第１二重ハウジング１１９に接続されている。
第１スクリュージャッキ１１３の基部は、第３軸受１１６を介して、第１ハウジング１１７により保持されると共に、第１ハウジング１１７、第３ハウジング１１８、第５ハウジング１１５を介して第１二重ハウジング１１９に接続されている。
【0007】
第２スクリュージャッキ１２３の中間部は、第２軸受１２４及び第６ハウジング１２５を介して第２二重ハウジング１２９に接続されると共に、第４ハウジング１２８を介して第２ハウジング１２７に接続されている。
第２スクリュージャッキ１２３の基部は、第４軸受１２６を介して、第２ハウジング１２７により保持されると共に、第２ハウジング１２７、第４ハウジング１２８、第６ハウジング１２５を介して第２二重ハウジング１２９に接続されている。
なお、第１二重ハウジング１１９と第２二重ハウジング１２９とには、取付フランジが設けられている。従って、リニアアクチュエータ１００Ａは、取付フランジを介して、航空機構造物に取り付けられている。
第２スクリュージャッキ１２３の基部は、第４軸受１２６を介して、第２ハウジング１２７により保持されると共に、第２ハウジング１２７、第４ハウジング１２８、第６ハウジング１２５を介して第２二重ハウジング１２９に接続されている。
なお、第１二重ハウジング１１９と第２二重ハウジング１２９とには、取付フランジが設けられている。従って、リニアアクチュエータ１００Ａは、取付フランジを介して、航空機構造物に取り付けられている。
【0008】
以上の構成において、第１ラムチューブ１１２及び第２ラムチューブ１２２は、モータ１４０により駆動されて回転する第１ねじ軸１１３ｂ及び第２ねじ軸１２３ｂと、回転せずに上下動のみ可能な第１ナット１１３ａ及び第２ナット１２３ａとにより、矢印ＹＡ，ＹＢに沿って各々同時に伸縮することで、冗長系を構成している。すなわち、第１アクチュエータ部１１０と第２アクチュエータ部１２０とにより、冗長系伸縮型二重経路を有するように構成されている。
【0009】
ここで、リニアアクチュエータ１００Ａにおける荷重経路について図５を用いて説明する。図５は、従来のリニアアクチュエータ１００Ａにおける荷重経路を示すロードパスダイアグラムである。
このロードパスダイアグラムにおいて、被負荷体からの入力負荷に応じた荷重は、以下の第１荷重経路Ａを経由して第１二重ハウジング１１９に伝達される。また、これと並行して、被負荷体からの入力負荷に応じた荷重は、以下の第２荷重経路Ｂを経由して第２二重ハウジング１２９に伝達される。
このロードパスダイアグラムにおいて、被負荷体からの入力負荷に応じた荷重は、以下の第１荷重経路Ａを経由して第１二重ハウジング１１９に伝達される。また、これと並行して、被負荷体からの入力負荷に応じた荷重は、以下の第２荷重経路Ｂを経由して第２二重ハウジング１２９に伝達される。
【0010】
ここで、第１荷重経路Ａにおいて、被負荷体からの入力負荷に応じた荷重は、第１ロッドエンドベアリング１１１、第１ラムチューブ１１２、及び、第１ナット１１３ａと第１ねじ軸１１３ｂによる第１スクリュージャッキ１１３に加わる。
第１スクリュージャッキ１１３の中間部における荷重は、第１ねじ軸１１３ｂから第１軸受１１４と第５ハウジング１１５とを介して、第１ラムチューブ１１２を保持する第１二重ハウジング１１９に伝達される。
また、第１スクリュージャッキ１１３の基部における荷重は、第１ねじ軸１１３ｂから第３軸受１１６、第１ハウジング１１７、第３ハウジング１１８、及び第５ハウジング１１５を介して、第１二重ハウジング１１９に伝達される。
第１スクリュージャッキ１１３の中間部における荷重は、第１ねじ軸１１３ｂから第１軸受１１４と第５ハウジング１１５とを介して、第１ラムチューブ１１２を保持する第１二重ハウジング１１９に伝達される。
また、第１スクリュージャッキ１１３の基部における荷重は、第１ねじ軸１１３ｂから第３軸受１１６、第１ハウジング１１７、第３ハウジング１１８、及び第５ハウジング１１５を介して、第１二重ハウジング１１９に伝達される。
【0011】
一方、第２荷重経路Ｂにおいて、被負荷体からの入力負荷に応じた荷重は、第２ロッドエンドベアリング１２１、第２ラムチューブ１２２、及び、第２ナット１２３ａと第２ねじ軸１２３ｂによる第２スクリュージャッキ１２３に加わる。
第２スクリュージャッキ１２３の中間部における荷重は、第２ねじ軸１２３ｂから第２軸受１２４と第６ハウジング１２５とを介して、第２ラムチューブ１２２を保持する第２二重ハウジング１２９に伝達される。
また、第２スクリュージャッキ１２３の基部における荷重は、第２ねじ軸１２３ｂから第４軸受１２６、第２ハウジング１２７、第４ハウジング１２８、及び第６ハウジング１２５を介して、第２二重ハウジング１２９に伝達される。
第２スクリュージャッキ１２３の中間部における荷重は、第２ねじ軸１２３ｂから第２軸受１２４と第６ハウジング１２５とを介して、第２ラムチューブ１２２を保持する第２二重ハウジング１２９に伝達される。
また、第２スクリュージャッキ１２３の基部における荷重は、第２ねじ軸１２３ｂから第４軸受１２６、第２ハウジング１２７、第４ハウジング１２８、及び第６ハウジング１２５を介して、第２二重ハウジング１２９に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開２０１７－１５０５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
以上のリニアアクチュエータ１００Ａは、第１トッププレート１３０Ｔ１と第２トッププレート１３０Ｔ２とを積層し、第１ラムチューブ１１２を保持する第１二重ハウジング１１９と、第２ラムチューブ１２２を保持する第２二重ハウジング１２９とにより、第１アクチュエータ部１１０と第２アクチュエータ部１２０とに加わる荷重経路を独立させて、信頼性の高い冗長系を構成していた。
しかし、このような第１トッププレート１３０Ｔ１と第２トッププレート１３０Ｔ２との二重構造により、リニアアクチュエータ１００Ａ全体の重量の増加、第１アクチュエータ部１１０と第２アクチュエータ部１２０の位置精度の悪化といった新たな課題を生じていた。
しかし、このような第１トッププレート１３０Ｔ１と第２トッププレート１３０Ｔ２との二重構造により、リニアアクチュエータ１００Ａ全体の重量の増加、第１アクチュエータ部１１０と第２アクチュエータ部１２０の位置精度の悪化といった新たな課題を生じていた。
【0014】
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、重量を増加させず、位置精度を保ちつつ、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】
【0015】
本発明に係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、同時に昇降する第１ロッドエンドベアリング及び第２ロッドエンドベアリングにより被負荷体を駆動する第１アクチュエータ部及び第２アクチュエータ部と、第１アクチュエータ部及び第２アクチュエータ部を駆動するモータと、トッププレート第１領域により第１アクチュエータ部を昇降可能に保持すると共に、トッププレート第２領域により第２アクチュエータ部を昇降可能に保持するトッププレートと、第１アクチュエータ部に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重を、トッププレート第１領域に伝達する第１荷重経路と、第２アクチュエータ部に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重を、トッププレート第２領域に伝達する第２荷重経路と、を備え、トッププレートには、トッププレート第１領域とトッププレート第２領域の間に溝部が設けられている、ことを特徴とする。
【0016】
本発明に係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において、第１ロッドエンドベアリングを昇降駆動する第１スクリュージャッキと、第２ロッドエンドベアリングを昇降駆動する第２スクリュージャッキと、第１スクリュージャッキの基部を保持する第１ハウジングと、第２スクリュージャッキの基部を保持する第２ハウジングと、第１スクリュージャッキの中間部と第１ハウジングとを接続する第３ハウジングと、第１スクリュージャッキの中間部とトッププレートとを接続する第５ハウジングと、第２スクリュージャッキの中間部と第２ハウジングとを接続する第４ハウジングと、第２スクリュージャッキの中間部とトッププレートとを接続する第６ハウジングと、を備え、第１荷重経路において、第１スクリュージャッキの中間部における荷重が第５ハウジングを介してトッププレート第１領域に伝達されると共に、第１スクリュージャッキの基部における荷重が第１ハウジング、第３ハウジング、及び第５ハウジングを介してトッププレート第１領域に伝達され、第２荷重経路において、第２スクリュージャッキの中間部における荷重が第６ハウジングを介してトッププレート第２領域に伝達されると共に、第２スクリュージャッキの基部における荷重が第２ハウジング、第４ハウジング、及び第６ハウジングを介してトッププレート第２領域に伝達される。
【発明の効果】
【0017】
この発明によれば、第１アクチュエータ部に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重を、トッププレート第１領域に伝達する第１荷重経路と、第２アクチュエータ部に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重を、トッププレート第２領域に伝達する第２荷重経路とを備え、トッププレート第１領域とトッププレート第２領域の間に溝部が設けられているため、第１アクチュエータ部と第２アクチュエータ部とに加わる荷重を伝達する荷重経路を独立させ、重量を増加させず、位置精度を保ちつつ、信頼性の高い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ができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】実施の形態１に係る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3】実施の形態１に係るリニアアクチュエータにおける荷重経路を示すロードパスダイアグラムである。
【図4】従来の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5】従来のリニアアクチュエータにおける荷重経路を示すロードパスダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、実施の形態１に係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（以下、単に「リニアアクチュエータ」と言う）について、図面を用いて説明する。なお、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。
【0020】
実施の形態１．
はじめに、実施の形態１に係るリニアアクチュエータ１００について、図１と図２を参照して説明する。図１は実施の形態１に係るリニアアクチュエータ１００の全体構成を示す断面図であり、図２は図１の要部の拡大断面図である。
はじめに、実施の形態１に係るリニアアクチュエータ１００について、図１と図２を参照して説明する。図１は実施の形態１に係るリニアアクチュエータ１００の全体構成を示す断面図であり、図２は図１の要部の拡大断面図である。
【0021】
［リニアアクチュエータ１００の構成］
リニアアクチュエータ１００は、主に、第１アクチュエータ部１１０と、第２アクチュエータ部１２０と、トッププレート１３０と、モータ１４０とを備えている。第１アクチュエータ部１１０には、第１ロッドエンドベアリング１１１と、第１ラムチューブ１１２と、第１スクリュージャッキ１１３とが設けられている。第２アクチュエータ部１２０には、第２ロッドエンドベアリング１２１と、第２ラムチューブ１２２と、第２スクリュージャッキ１２３とが設けられている。
リニアアクチュエータ１００は、主に、第１アクチュエータ部１１０と、第２アクチュエータ部１２０と、トッププレート１３０と、モータ１４０とを備えている。第１アクチュエータ部１１０には、第１ロッドエンドベアリング１１１と、第１ラムチューブ１１２と、第１スクリュージャッキ１１３とが設けられている。第２アクチュエータ部１２０には、第２ロッドエンドベアリング１２１と、第２ラムチューブ１２２と、第２スクリュージャッキ１２３とが設けられている。
【0022】
ここで、第１ラムチューブ１１２と第２ラムチューブ１２２とは、円筒状に構成されており、モータ１４０により駆動されて、同時に等速で昇降する。第１ラムチューブ１１２及び第２ラムチューブ１２２には、先端に第１ロッドエンドベアリング１１１及び第２ロッドエンドベアリング１２１が設けられており、第１ロッドエンドベアリング１１１と第２ロッドエンドベアリング１２１とが同時に被負荷体を駆動する。
【0023】
第１スクリュージャッキ１１３は、回転せずに上下動のみ可能な第１ナット１１３ａと、モータ１４０により駆動されて回転する第１ねじ軸１１３ｂとにより構成され、第１ラムチューブ１１２を昇降駆動する。
第１スクリュージャッキ１１３の中間部は、第１軸受１１４及び第５ハウジング１１５を介してトッププレート第１領域１３０ａに接続されると共に、第３ハウジング１１８により第１ハウジング１１７に接続されている。
第１スクリュージャッキ１１３の基部は、第３軸受１１６を介して、第１ハウジング１１７により保持されると共に、第１ハウジング１１７、第３ハウジング１１８、第５ハウジング１１５を介してトッププレート第１領域１３０ａに接続されている。
第１スクリュージャッキ１１３の中間部は、第１軸受１１４及び第５ハウジング１１５を介してトッププレート第１領域１３０ａに接続されると共に、第３ハウジング１１８により第１ハウジング１１７に接続されている。
第１スクリュージャッキ１１３の基部は、第３軸受１１６を介して、第１ハウジング１１７により保持されると共に、第１ハウジング１１７、第３ハウジング１１８、第５ハウジング１１５を介してトッププレート第１領域１３０ａに接続されている。
【0024】
第２スクリュージャッキ１２３は、回転せずに上下動のみ可能な第２ナット１２３ａと、モータ１４０により駆動されて回転する第２ねじ軸１２３ｂとにより、第２ラムチューブ１２２を昇降駆動する。
第２スクリュージャッキ１２３の中間部は、第２軸受１２４及び第６ハウジング１２５を介してトッププレート第２領域１３０ｂに接続されると共に、第４ハウジング１２８により第２ハウジング１２７に接続されている。
第２スクリュージャッキ１２３の基部は、第４軸受１２６を介して、第２ハウジング１２７により保持されると共に、第２ハウジング１２７、第４ハウジング１２８、第６ハウジング１２５を介してトッププレート第２領域１３０ｂに接続されている。
第２スクリュージャッキ１２３の中間部は、第２軸受１２４及び第６ハウジング１２５を介してトッププレート第２領域１３０ｂに接続されると共に、第４ハウジング１２８により第２ハウジング１２７に接続されている。
第２スクリュージャッキ１２３の基部は、第４軸受１２６を介して、第２ハウジング１２７により保持されると共に、第２ハウジング１２７、第４ハウジング１２８、第６ハウジング１２５を介してトッププレート第２領域１３０ｂに接続されている。
【0025】
トッププレート１３０は、１枚の板状部材で構成されており、トッププレート第１領域１３０ａにより第１ラムチューブ１１２を保持し、トッププレート第２領域１３０ｂにより第２ラムチューブ１２２を保持する。ここで、トッププレート第１領域１３０ａは、軸受１３１を介して第１ラムチューブ１１２を昇降可能に保持する。また、トッププレート第２領域１３０ｂは、軸受１３２を介して第２ラムチューブ１２２を昇降可能に保持する。
トッププレート１３０には、トッププレート第１領域１３０ａとトッププレート第２領域１３０ｂの間に、溝部１３５が設けられている。トッププレート１３０には、リニアアクチュエータ１００を航空機構造物に取り付けるための取付フランジが設けられている。
トッププレート第１領域１３０ａには、後述する第１荷重経路Ａを経由して、第１スクリュージャッキ１１３に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重が伝達される。トッププレート第２領域１３０ｂには、後述する第２荷重経路Ｂを経由して、第２スクリュージャッキ１２３に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重が伝達される。
トッププレート１３０には、トッププレート第１領域１３０ａとトッププレート第２領域１３０ｂの間に、溝部１３５が設けられている。トッププレート１３０には、リニアアクチュエータ１００を航空機構造物に取り付けるための取付フランジが設けられている。
トッププレート第１領域１３０ａには、後述する第１荷重経路Ａを経由して、第１スクリュージャッキ１１３に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重が伝達される。トッププレート第２領域１３０ｂには、後述する第２荷重経路Ｂを経由して、第２スクリュージャッキ１２３に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重が伝達される。
【0026】
モータ１４０は、変速部１４２と、ギヤ１４２ｔと、ギヤ１１３ｔと、ギヤ１５０ｔと、ギヤ１２３ｔとを介して、第１ねじ軸１１３ｂ及び第２ねじ軸１２３ｂを等速回転駆動する。この結果、モータ１４０の回転によって、第１ねじ軸１１３ｂと第２ねじ軸１２３ｂとは等速回転するため、第１ラムチューブ１１２と第２ラムチューブ１２２とは等速で同時に昇降する。
エンコーダ１５０は、ギヤ１５０ｔの回転により、第１ねじ軸１１３ｂ及び第２ねじ軸１２３ｂの回転速度を検知する。
エンコーダ１５０は、ギヤ１５０ｔの回転により、第１ねじ軸１１３ｂ及び第２ねじ軸１２３ｂの回転速度を検知する。
【0027】
［リニアアクチュエータ１００の特徴構成］
以上の構成において、第１ラムチューブ１１２及び第２ラムチューブ１２２は、第１スクリュージャッキ１１３と第２スクリュージャッキ１２３とにより駆動され、矢印ＹＡ，ＹＢに沿って各々同時に伸縮する。すなわち、第１ラムチューブ１１２及び第２ラムチューブ１２２は、モータ１４０により駆動されて等速回転する第１ねじ軸１１３ｂ及び第２ねじ軸１２３ｂと、回転せずに上下動のみ可能な第１ナット１１３ａ及び第２ナット１２３ａとにより、矢印ＹＡ，ＹＢに沿って各々同時に伸縮することで、冗長系伸縮型二重経路を構成している。
以上の構成において、第１ラムチューブ１１２及び第２ラムチューブ１２２は、第１スクリュージャッキ１１３と第２スクリュージャッキ１２３とにより駆動され、矢印ＹＡ，ＹＢに沿って各々同時に伸縮する。すなわち、第１ラムチューブ１１２及び第２ラムチューブ１２２は、モータ１４０により駆動されて等速回転する第１ねじ軸１１３ｂ及び第２ねじ軸１２３ｂと、回転せずに上下動のみ可能な第１ナット１１３ａ及び第２ナット１２３ａとにより、矢印ＹＡ，ＹＢに沿って各々同時に伸縮することで、冗長系伸縮型二重経路を構成している。
【0028】
溝部１３５は、図２に示すように、第１ラムチューブ１１２を昇降可能に保持するトッププレート第１領域１３０ａと、第２ラムチューブ１２２を昇降可能に保持するトッププレート第２領域１３０ｂとの間に設けられている。ここで、溝部１３５は、図２の紙面垂直方向に延伸して設けられている。
なお、トッププレート１３０の一方の面に設けられた溝１３５ａとトッププレート１３０の他方の面に設けられた溝１３５ｂの例を示しているが、いずれか一方のみでもよい。また、溝部１３５の断面形状は、図示した形状に限定されるものではない。そして、図２の紙面垂直方向の溝部１３５の延伸は、直線状だけでなく、曲線状でもよいし、蛇行していてもよい。
なお、トッププレート１３０の一方の面に設けられた溝１３５ａとトッププレート１３０の他方の面に設けられた溝１３５ｂの例を示しているが、いずれか一方のみでもよい。また、溝部１３５の断面形状は、図示した形状に限定されるものではない。そして、図２の紙面垂直方向の溝部１３５の延伸は、直線状だけでなく、曲線状でもよいし、蛇行していてもよい。
【0029】
［リニアアクチュエータ１００における荷重経路］
ここで、リニアアクチュエータ１００における荷重経路について図３を用いて詳細に説明する。図３は、実施の形態１に係るリニアアクチュエータ１００における荷重経路を示すロードパスダイアグラムである。
ここで、リニアアクチュエータ１００における荷重経路について図３を用いて詳細に説明する。図３は、実施の形態１に係るリニアアクチュエータ１００における荷重経路を示すロードパスダイアグラムである。
【0030】
図３のロードパスダイアグラムにおいて、第１アクチュエータ部１１０に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重は、第１荷重経路Ａを経由してトッププレート第１領域１３０ａに伝達され、第２アクチュエータ部１２０に加わる被負荷体からの入力負荷に応じた荷重は、第２荷重経路Ｂを経由してトッププレート第２領域１３０ｂに伝達される。
【0031】
より詳しく説明すると、第１荷重経路Ａにおいて、被負荷体からの入力負荷に応じた荷重は、第１ロッドエンドベアリング１１１、第１ラムチューブ１１２、及び、第１ナット１１３ａと第１ねじ軸１１３ｂによる第１スクリュージャッキ１１３に加わる。
そして、第１スクリュージャッキ１１３の中間部における荷重は、第１ねじ軸１１３ｂ、第１軸受１１４、及び第５ハウジング１１５を介して、トッププレート第１領域１３０ａに伝達される。
更に、第１スクリュージャッキ１１３の基部における荷重は、第１ねじ軸１１３ｂ、第３軸受１１６、第１ハウジング１１７、第３ハウジング１１８、及び第５ハウジング１１５を介して、トッププレート第１領域１３０ａに伝達される。
そして、第１スクリュージャッキ１１３の中間部における荷重は、第１ねじ軸１１３ｂ、第１軸受１１４、及び第５ハウジング１１５を介して、トッププレート第１領域１３０ａに伝達される。
更に、第１スクリュージャッキ１１３の基部における荷重は、第１ねじ軸１１３ｂ、第３軸受１１６、第１ハウジング１１７、第３ハウジング１１８、及び第５ハウジング１１５を介して、トッププレート第１領域１３０ａに伝達される。
【0032】
以上の第１荷重経路Ａにおける荷重伝達と並行して、第２荷重経路Ｂにおいて、被負荷体からの入力負荷に応じた荷重は、第２ロッドエンドベアリング１２１、第２ラムチューブ１２２、及び、第２ナット１２３ａと第２ねじ軸１２３ｂによる第２スクリュージャッキ１２３に加わる。
そして、第２スクリュージャッキ１２３の中間部における荷重は、第２ねじ軸１２３ｂ、第２軸受１２４、及び第６ハウジング１２５を介して、トッププレート第２領域１３０ｂに伝達される。
更に、第２スクリュージャッキ１２３の基部における荷重は、第２ねじ軸１２３ｂ、第４軸受１２６、第２ハウジング１２７、第４ハウジング１２８、及び第６ハウジング１２５を介して、トッププレート第２領域１３０ｂに伝達される。
そして、第２スクリュージャッキ１２３の中間部における荷重は、第２ねじ軸１２３ｂ、第２軸受１２４、及び第６ハウジング１２５を介して、トッププレート第２領域１３０ｂに伝達される。
更に、第２スクリュージャッキ１２３の基部における荷重は、第２ねじ軸１２３ｂ、第４軸受１２６、第２ハウジング１２７、第４ハウジング１２８、及び第６ハウジング１２５を介して、トッププレート第２領域１３０ｂに伝達される。
【0033】
以上のリニアアクチュエータ１００において、被負荷体からの入力負荷に応じた荷重により、第１荷重経路Ａと第２荷重経路Ｂとのいずれか一方に、機械的な損傷を生じることがある。このような損傷が生じた場合、溝部１３５はトッププレート１３０を２分割するメカニカルヒューズ、すなわち亀裂進展経路として作用し、第１荷重経路Ａと第２荷重経路Ｂとを独立した状態に保つことができる。
【0034】
この結果、損傷は、第１荷重経路Ａと第２荷重経路Ｂとのいずれか一方から溝部１３５までの領域に限定され、溝部１３５から先の他方の経路まで及ぶことがない。すなわち、亀裂進展経路としての溝部１３５により、第１アクチュエータ部１１０と第２アクチュエータ部１２０とのいずれか他方は保護され、冗長系として確保することができる。
【0035】
そして、このような冗長系を実現する際に、溝部１３５を有する１枚のトッププレート１３０により、第１アクチュエータ部１１０の第１荷重経路Ａと第２アクチュエータ部１２０の第２荷重経路Ｂとを独立させている。このため、トッププレートに２枚板を使用する従来構成（図４参照）と比較した場合、重量を増加させず、加工工数及び組み立て工数を削減し、位置精度を保ちつつ、信頼性の高い冗長系伸縮型二重経路を有するリニアアクチュエータ１００を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【0036】
実施の形態１のリニアアクチュエータ１００は、被負荷体からの入力負荷に応じた荷重によって第１荷重経路Ａと第２荷重経路Ｂとのいずれか一方に機械的な損傷を生じたとしても、溝部１３５により亀裂進展経路をコントロールし、第１荷重経路Ａと第２荷重経路Ｂとのいずれか他方を保護し、冗長系として確保することができる。このため、第１アクチュエータ部１１０と第２アクチュエータ部１２０のいずれかが機能を維持できるため、航空機用の高信頼性リニアアクチュエータとして好適である。
【符号の説明】
【0037】
１００ リニアアクチュエータ、１１０ 第１アクチュエータ部、１１１ 第１ロッドエンドベアリング、１１２ 第１ラムチューブ、１１３ 第１スクリュージャッキ、１１３ａ 第１ナット、１１３ｂ 第１ねじ軸、１１３ｔ ギヤ、１１４ 第１軸受、１１５ 第５ハウジング、１１６ 第３軸受、１１７ 第１ハウジング、１１８ 第３ハウジング、１２０ 第２アクチュエータ部、１２１ 第２ロッドエンドベアリング、１２２ 第２ラムチューブ、１２３ 第２スクリュージャッキ、１２３ａ 第２ナット、１２３ｂ 第２ねじ軸、１２３ｔ ギヤ、１２４ 第２軸受、１２５ 第６ハウジング、１２６ 第４軸受、１２７ 第２ハウジング、１２８ 第４ハウジング、１３０ トッププレート、１３０ａ トッププレート第１領域、１３０ｂ トッププレート第２領域、１３１ 軸受、１３５ 溝部、１３５ａ，１３５ｂ 溝、１４０ モータ、１４２ 変速部、１４２ｔ ギヤ、１５０ エンコーダ、１５０ｔ ギヤ、Ａ 第１荷重経路、Ｂ 第２荷重経路。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
