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特許7301833ドラッグブレーキを備えたブローダウンアクチュエータアセンブリ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-23
(45)【発行日】2023-07-03
(54)【発明の名称】ドラッグブレーキを備えたブローダウンアクチュエータアセンブリ
(51)【国際特許分類】
   F15B 15/26 20060101AFI20230626BHJP
   B64C 13/50 20060101ALI20230626BHJP
   F16H 25/22 20060101ALI20230626BHJP
   F16H 19/04 20060101ALI20230626BHJP
   F16H 25/20 20060101ALI20230626BHJP
   F16H 25/24 20060101ALI20230626BHJP
   F15B 15/14 20060101ALI20230626BHJP
【FI】
F15B15/26
B64C13/50
F16H25/22 Z
F16H19/04 Z
F16H25/20 K
F16H25/24 B
F15B15/14 340Z
【請求項の数】 14
(21)【出願番号】P 2020529533
(86)(22)【出願日】2018-12-07
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-02-18
(86)【国際出願番号】 US2018064458
(87)【国際公開番号】W WO2019113433
(87)【国際公開日】2019-06-13
【審査請求日】2021-11-18
(31)【優先権主張番号】15/836,171
(32)【優先日】2017-12-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】514309446
【氏名又は名称】アエロ コントロレックス グループ インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【氏名又は名称】松下 満
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(72)【発明者】
【氏名】フェン クリストファー エル
(72)【発明者】
【氏名】クロニン パトリック
【審査官】北村 一
(56)【参考文献】
【文献】特表2015-525168(JP,A)
【文献】特開2007-170668(JP,A)
【文献】実開平05-036106(JP,U)
【文献】特開昭62-274107(JP,A)
【文献】実開昭57-061203(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F15B 15/00-15/28
B64C 15/50;25/30
F16H 19/00-37/16;49/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
アクチュエータアセンブリであって、
被制御部材を作動させるために伸縮可能に構成された駆動アームアセンブリを含む駆動アセンブリを有し、前記駆動アームアセンブリは、作動部材と、解放部材と、を含み、
さらに、加圧ガスの供給源を有し、
さらに、前記作動部材の作動を制御するように構成されたブレーキを有し、
通常操作モードにおいて、前記作動部材及び前記解放部材は、固定機構と係合して、一体的に作動し、前記被制御部材を伸長させるように構成されており、
非常操作モードにおいて、前記作動部材が前記被制御部材を伸長させるために、加圧ガスにより前記作動部材を前記解放部材から自動的に切り離して、別々に移動させるように構成されており、
前記固定機構は、前記非常操作モードにおいて、前記作動部材を最大伸長位置にロックするように構成されており、
前記ブレーキは、前記非常操作モードにおいて、前記作動部材が前記解放部材を通過するときに前記作動部材の動作を制御するように構成されたドラッグブレーキアセンブリを備えており、このドラッグブレーキアセンブリは、前記作動部材上に部分的に配置されており且つ前記解放部材上に部分的に配置されており、
前記ドラッグブレーキアセンブリは、少なくとも1つのブレーキコンポーネントを含み、前記少なくとも1つのブレーキコンポーネントは、少なくとも1つのブレーキシュー及び少なくとも1つのブレーキディスクを含み、
前記ドラッグブレーキアセンブリは、非常操作モードにおいて、互いに係合するドラッグブレーキピニオン及びドラッグブレーキラックを含み、
前記ドラッグブレーキラックは、前記解放部材上に配置され、前記ドラッグブレーキピニオンは、ブレーキシャフトによって支持され、このブレーキシャフトは、前記少なくとも1つのブレーキディスク内に受け入れられるように構成されていることを特徴とするアクチュエータアセンブリ。
【請求項2】
前記ドラッグブレーキピニオンは、回転可能に構成されていると共に、非常操作モードにおいて、前記少なくとも1つのブレーキシュー及び前記少なくとも1つのブレーキディスクによって制動されるように構成されており、前記ドラッグブレーキラックは、前記解放部材の側面に沿って配置されている請求項記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項3】
さらに、外周に軌道を備えたボールねじと、前記軌道に載るベアリングを収容するボールナットと、を有し、このボールナットは、通常操作モードにおいて前記作動部材に連結されており、前記ボールねじの回転方向により、前記作動部材がハウジングから伸長しているか、又は、引っ込んでいるかが決定されるように構成されている請求項1記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項4】
前記固定機構は、通常操作モードにおいて、前記作動部材と前記解放部材とが係合して1つのアセンブリとして一体的に移動するように、前記作動部材を前記解放部材に対して解放可能にロックするように構成されている請求項1記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項5】
さらに、前記作動部材を覆うカバー管と、このカバー管の端部に設けられて前記作動部材が貫いて延びるエンドキャップと、前記作動部材の端部を閉鎖するように設けられたシーリングプラグと、を有し、
前記解放部材は、前記最大伸長位置においてロックされている前記作動部材に向かって移動し、前記解放部材を前記作動部材でリセットし、その後、前記解放部材及び前記作動部材が通常操作モードで作動するように構成されている請求項記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項6】
さらに、解放ピストンを有し、この解放ピストンは、前記作動部材内の前記解放ピストンと前記シーリングプラグとの間に拡張チャンバを形成する請求項記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項7】
加圧ガスが前記拡張チャンバに放出されたときに、前記解放部材が駆動されて前記固定機構のロックを解除し、前記作動部材を解放して前記解放部材を通過させる請求項記載のアクチュエータアセンブリ。
【請求項8】
電気機械式アクチュエータであって、
作動部材及び解放部材を含む電気機械式駆動システムと、
加圧ガスによって作動する一体型バックアップシステムと、
前記作動部材の作動を制御するように構成されたブレーキと、を有し、
通常操作モードにおいて、前記作動部材及び前記解放部材は、固定機構と係合して、一体的に作動し、被制御部材を所定位置まで伸長させるように構成されており、
非常操作モードにおいて、前記一体型バックアップシステムが作動しているときに、前記電気機械式駆動システムが切り離され、前記作動部材及び前記解放部材が別々に移動し、前記作動部材が前記被制御部材を前記所定位置まで伸長させて、前記固定機構が前記所定位置の前記被制御部材を機械的にロックするように構成されており、
前記ブレーキは、前記非常操作モードにおいて、前記作動部材が前記解放部材を通過するときに前記作動部材の動作を制御するように構成されたドラッグブレーキアセンブリを備えており、このドラッグブレーキアセンブリは、前記作動部材上に部分的に配置されており且つ前記解放部材上に部分的に配置されており、
前記ドラッグブレーキアセンブリは、少なくとも1つのブレーキコンポーネントを含み、前記少なくとも1つのブレーキコンポーネントは、少なくとも1つのブレーキシュー及び少なくとも1つのブレーキディスクを含み、
前記ドラッグブレーキアセンブリは、非常操作モードにおいて、互いに係合するドラッグブレーキピニオン及びドラッグブレーキラックを含み、
前記ドラッグブレーキラックは、前記解放部材上に配置され、前記ドラッグブレーキピニオンは、ブレーキシャフトによって支持され、このブレーキシャフトは、前記少なくとも1つのブレーキディスク内に受け入れられるように構成されていることを特徴とする電気機械式アクチュエータ。
【請求項9】
前記ドラッグブレーキピニオンは、回転可能に構成されていると共に、非常操作モードにおいて、前記少なくとも1つのブレーキシュー及び前記少なくとも1つのブレーキディスクによって制動されるように構成されている請求項記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項10】
前記電気機械式駆動システムは、外周に軌道を備えたボールねじと、前記軌道に載るベアリングを収容するボールナットと、を有し、このボールナットは、通常操作モードにおいて前記作動部材に連結されている請求項記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項11】
前記加圧ガスは、加圧窒素である請求項記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項12】
前記電気機械式駆動システムは、前記加圧ガスを収容するための拡張チャンバを形成する解放ピストンを備えている請求項に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項13】
前記固定機構は、前記電気機械式駆動システムの駆動アーム上のリング溝に係合するように付勢された拡張可能保持リングを含む請求項に記載の電気機械式アクチュエータ。
【請求項14】
請求項記載の電気機械式アクチュエータを含む航空機用の着陸装置ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アクチュエータ機構、特に、一体型非常バックアップシステムを備えたアクチュエータアセンブリに関する。さらに、本発明は、ドラッグブレーキを備えた一体型非常バックアップシステムを有するアクチュエータ機構に関する。
【0002】
〔関連出願の参照〕
また、本出願は、2017年10月17日に出願された米国特許一部継続出願第15/785,962号、2015年1月7日に出願された米国特許継続出願第14/591,602号、2013年6月4日に出願された国際特許出願第PCT/US2013/044068号の継続出願である米国特許第9,790,969号であり、2012年6月4日に出願された米国仮出願第61/655,331号の権益及び優先権主張出願であり、これら出願を参照により引用し、これらの記載内容全体が本明細書の一部に援用されている。
【背景技術】
【0003】
機械式リニアアクチュエータは、回転運動を直線運動に変換するために用いられる。例えば、ボールねじは、ねじ付きシャフトとナットハウジングに依存するリニアアクチュエータである。
ナットハウジングには、通常、ねじ付きシャフトによって定義されたヘリカルレースウェイに係合するボールベアリングが含まれる。したがって、シャフトの回転運動は、シャフトに沿ったナットハウジングの直線運動に変換される。
これらのタイプのリニアアクチュエータは、航空用途にしばしば用いられており、例えば、操縦面の動作の制御、窓、ドア、及び/又はアクセスパネルの開閉の制御、着陸装置の伸長制御に用いられる。
リニアアクチュエータは、電動モータからの回転運動を車両のパワーステアリングシステムのステアリングラックの軸方向の動きに変換し、また、ロボット製造における精密制御にもしばしば用いられる。
【0004】
特に、航空用途では、機械式リニアドライブシステムの故障は、致命的な結果をもたらす可能性がある。
モータ、ギアトレイン、ボールスクリュードライブ等の駆動システムの1つ又は複数の要素が故障すると、例えば、航空機の着陸装置が完全にロックされた開位置まで達しないことがある。
したがって、このような故障に対処するために、機械的なリニア駆動システムをオーバーライド、及び/又は、バイパスする非常システムがしばしば提供される。ただし、これらのシステムは、多くの場合、駆動アセンブリとは別のアセンブリであり、アセンブリを収容するための追加のスペースとハードウェアが必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
よって、非常時にシステムの側面を通常の駆動構成から自動的に切り離す一体型非常システムを備えたアクチュエータアセンブリが要求されている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
そこで、本発明は、有利には、作動アセンブリ及びその使用方法を提供する。
アクチュエータアセンブリの一形態では、作動部材、解放部材、及び加圧ガス源を含み、通常操作モードにおいて、作動部材及び解放部材は、一体的に作動するように係合され、非常操作モードにおいて、加圧ガスにより作動部材を解放部材から自動的に切り離し、別々に移動させる。
【0007】
本発明のさらなる他の形態によれば、電気機械式アクチュエータは、電気機械式駆動システムと、ガス発生器によって作動する一体型バックアップシステムと、を含み、バックアップシステムが作動しているときに、電気機械式駆動システムが切り離され、アクチュエータが所定の位置に移動し、所定の位置に機械的にロックされる。
【0008】
したがって、本発明のいくつかの形態について、その詳細な説明をよりよく理解できるように、また、当該技術分野への貢献をよりよく理解できるように概略的に説明した。
もちろん、本発明のさらなる実施形態についても、以下に説明され、本明細書に添付された特許請求の範囲の発明の特徴事項を構成する。
【0009】
この点で、本発明の少なくとも1つの形態を詳細に説明するにあたり、本発明の適用において、以下の発明の詳細に説明に記載され又は添付図面に図示された、構造の詳細やコ構成要素の配置に限定されないことを理解されたい。
また、本発明では、これらの開示内容に加えて、様々な方法で実施及び実行される形態が可能である。
さらに、本明細書及び要約で用いられる表現及び用語は、説明を目的とするものであり、限定されるべきではないことを理解されたい。
【0010】
したがって、当業者は、本発明の基礎となる概念が、本発明のいくつかの目的を実行するための他の構造、方法、及びシステムの設計の基礎として容易に活用できることを理解するであろう。
よって、本発明の着想及び範囲から逸脱しない限り、特許請求の範囲は、均等物を含むものと見なされることが重要である。
【0011】
本明細書に組み込まれてその一部を構成する添付図面は、本発明に相当する様々な形態を図示しており、発明の詳細な説明と共に、本発明の原理を説明するのに機能している。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの正面斜視図である。
図2】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの別の斜視図である。
図3】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの側面図である。
図4】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリにおける図3の線4-4に沿った断面図である。
図5】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリを示す正面斜視図であり、アセンブリの内部コンポーネントを示すためにカバー管及びギアハウジングが取り外された状態を示す。
図6】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの正面斜視図であり、カバー管及びギアハウジングが取り外された状態でかつ駆動アームアセンブリが使用時の伸長位置にある状態を示す。
図7】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの正面断面図である。
図8】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの拡大断面図である。
図9】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリに用いられるロックリング機構を時系列に示す。
図10】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリに用いられるロックリング機構を時系列に示す。
図11】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリに用いられるロックリング機構を時系列に示す。
図12】本発明の一実施形態による非常操作モードのブローダウンアクチュエータアセンブリの正面断面図である。
図13】本発明の一実施形態による非常操作モードのブローダウンアクチュエータアセンブリの正面断面図であり、完全に伸長して機械的にロックされた状態を示す。
図14】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの斜視図である。
図15図14に示す本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの斜視正面断面図である。
図16図14に示す本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの斜視正面図であり、アセンブリの内部コンポーネントを示すために、カバー管及びギアハウジングが取り外された状態を示す。
図17図14に示す本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの正面斜視図であり、カバー管及びギアハウジングが取り外された状態でありかつ駆動アームアセンブリが使用時に拡張位置にある状態を示す。
図18図14に示す本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの部分拡大図である。
図19図14に示す本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの正面斜視図である。
図20】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリに用いられる固定機構を時系列に示す。
図21】本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリに用いられる固定機構を時系列に示す。
図22図14に示す本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの斜視正面図であり、非常操作モードでの内部コンポーネントを示すためにカバー管が取り外された状態を示す。
図23図14に示す本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの非常操作モードにおける部分拡大斜視図であり、内部コンポーネントを示すためにカバー管が取り外された状態を示す。
図24図14に示す本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリにおける非常処置後の再係合処置を時系列に示す。
図25図14に示す本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリにおける非常処置後の再係合処置を時系列に示す。
図26図14に示す本発明の一実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリにおける非常処置後の再係合処置を時系列に示す。
図27】本発明の他の実施形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの斜視正面図である。
図28図27のブローダウンアクチュエータアセンブリにおける非常操作モードの斜視正面図である。
図29図27のブローダウンアクチュエータアセンブリの部分分解斜視正面図である。
図30図27のブローダウンアクチュエータアセンブリにおける他の部分分解斜視正面図である。
図31図27のブローダウンアクチュエータアセンブリにおけるブレーキコンポーネントの部分分解斜視図である。
図32図27のブローダウンアクチュエータアセンブリにおけるブレーキコンポーネントの他の部分分解斜視図である。
図33図27のブローダウンアクチュエータアセンブリにおけるブレーキコンポーネントの他の部分分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面を参照し、本発明のいくつかの実施形態について説明するが、図面全体において、同一部分については同一の符号を付している。
【0014】
アクチュエータアセンブリの種々の形態は、互いに連結、取り付け、及び/又は接続されるコンポーネントによって説明される。
本明細書で用いられる用語「連結」、用語「取り付け」、及び/又は、用語「接続」は、2つのコンポーネント間の直接的な接続、又は、必要に応じて、介在コンポーネント又は中間コンポーネントを介した互いにの間接的な接続のいずれかを説明するために用いられる。
対照的に、コンポーネントが別のコンポーネントに「直接的に連結される」、「直接的に取り付けられる」、及び/又は、「直接的に接続される」と、記載されている場合、介在する要素は存在しない。
【0015】
本明細書では、「下」又は「底」、及び、「上」又は「頂」等の相対的な用語を使用して、図示されている別の要素に対する特定の要素の関係を説明することがある。
相対的な用語は、図示された向きに加えて、電気ストライクアセンブリの異なる向きを包含することを意図していることが理解されるであろう。
例えば、図示されるアクチュエータアセンブリの形態がひっくり返されると、他の要素の「下」側にあると説明された要素は、他の要素の「上」側に差し向けられる。
したがって、「下」という用語は、装置の特定の向きに応じて、「下」及び「上」の両方の向きを包含する。
【0016】
図1図4は、本発明の一実施形態による組み立てられたブローダウンアクチュエータアセンブリ100を示す。
アクチュエータアセンブリ100は、ギアハウジング300に収容されたギアトレインを介して駆動アセンブリ200に作動可能に接続されたモータ110を含み。
ブラケット又は他の任意の適切な取り付け機構等の取付デバイス120は、航空機の機体構造等の安定した支持構造にアクチュエータアセンブリ100を取り付けるために、ギアハウジング300の表面に設けられている。
駆動アセンブリ200は、例えば、制御面、ドア、又は、着陸装置等の被制御部材を作動させるための駆動アームアセンブリ202を含む。
駆動アームアセンブリ202の遠位端には、駆動アームアセンブリ202を被制御部材に接続するための、アイボルトロッド又は任意の他の適切な接続デバイス等の接続デバイス204が設けられている。
【0017】
図2に示すように、アクチュエータアセンブリは、モジュール式であり、例えば、モータ110及び駆動アセンブリ200等の主要なコンポーネントのそれぞれは、メンテナンス及び/又は交換を容易にするために、ギアハウジング300から別々に独立して取り付け及び/又は取り外しされる。
モータ取り付けプレート112及び/又は駆動アセンブリ取り付けプレート206は、ボルト又はねじ等の取り付け手段を介してモータ110及び駆動アセンブリ200をギア
ハウジング300に取り付けるために設けられていてもよい。
【0018】
図3は、図1及び図2に示すアクチュエータアセンブリの側面図である。図4は、図3の線4-4に沿ったアクチュエータアセンブリ100の断面図である。
モータ110は、駆動アセンブリ200のボールねじ208を駆動するためにギア116及び118を介して作動可能に接続された中央駆動シャフト114を備えている。
駆動アセンブリ200は、カバー管210及びエンドキャップ212を備えている。このエンドキャップ212は、中央オリフィス214を備えており、これを貫く駆動アームアセンブリ202がスライド可能に延びている。
ボールナット216は、ボールねじ208上に配置されており、駆動アセンブリ200の通常作動中に、ボールねじ208の回転により、収容ベアリング217を介してボールナット216について、ボールねじ208のねじ山によって定めされているレースウェイに沿って強制的に移動させる。
ボールねじ208の回転方向は、駆動アームアセンブリ202が中央オリフィス214を通って伸長するか、又は、引っ込む(後退する)かについて決定する。
【0019】
ナットアダプタ218は、ボールナット216の遠位端に設けられている。このナットアダプタ218は、1つ又は複数のリリースレバー224における1つ又は複数の端部222を着座させるための1つ又は複数のノッチ付きシート220で形成されている。
リリースレバー224は、詳細については後述するが、解放キャップ226に回転可能に取り付けられてもよい。
【0020】
解放キャップ226は、ピストン状の駆動アームアセンブリ202の主要な長手方向の本体コンポーネントである作動管230に固定されている。
解放管234は、作動管230の内側に同心円状に配置されている。これらの解放管234及び作動管230には、解放可能に係合するロックリング236が設けられている。
解放管234は、作動管230内で長手方向に延び、解放ピストン238に当接する。この解放ピストン238は、ガス発生器240を収容する。
図4に示すように、解放管234及び作動管230がロックリング236を介してロック位置に係合されるとき、作動管230の遠位端は、解放管234及び解放ピストン238を越えて延びる。
【0021】
作動管230の遠位端を閉鎖するために、シーリングプラグ244が設けられている。このシーリングプラグ244は、駆動アセンブリ200の通常作動中に解放ピストン238に当接する。
拡張チャンバ250は、解放ピストン238とシーリングプラグ244との間に形成されている。例えば、解放ピストン238及び/又はシーリングプラグ244は、拡張チャンバ250を形成するように凹状領域252に設けられている。
接続デバイス204は、例えば、圧入によって、又はねじ接続を介して、シーリングプラグ244に取り付けられてもよく、或いは、変形例として、シーリングプラグ244と一体的に形成されてもよい。
複数のOリング254又は他の適切な密閉機構を用いて、拡張チャンバ250が完全に密閉されることを確保する。
【0022】
本発明の他の形態によれば、カバー管210には、遠位端に向かって内面上にロックチャネル256、又は任意の他の適切な戻り止め手段が設けられていてもよい。
詳細については後述するが、ロックチャネル256は、アクチュエータアセンブリ100の非常作動中にリリースレバー224と係合する。
【0023】
図5図7は、通常モード中のアクチュエータアセンブリ100の動作を示し、モータ110は、駆動アームアセンブリ202を伸長及び/又は後退させるように駆動アセンブリ200を制御する。
図5及び図6は、内部コンポーネントの動作の理解を助けるために、カバー管210及びギアハウジングが取り外された状態で示している。
【0024】
特に、図5は、駆動アームアセンブリ202が完全に引き込まれた位置にあるアクチュエータアセンブリ100を示す。
被制御装置、例えば、着陸装置の動きを制御するために、信号がモータ110に送信され、駆動アームアセンブリ202を所定の位置、すなわち、最大に伸長された位置、及び/又は、その間の任意の位置まで伸長ささせることができるようになっている。
図6に示すように、モータ110は、ギア列を介して作動し、ボールねじ208を回転させ、これにより、ボールナット216がボールねじ208のシャフトに沿って延び、駆動アームアセンブリ202を押して伸長させる。
【0025】
図7に示すように、通常操作モードでは、ロックリング236は、作動管230及び解放管234の双方と完全に係合している。
したがって、ボールナット216、ナットアダプタ218、作動管230、及び、解放管234のすべては、1つのアセンブリとして一体的に作動するように係合される。
これにより、アセンブリは、カバー管210内で所望の位置までスライドすることができるようになっている。
駆動アームアセンブリが一体的に作動するため、リリースレバー224の端部222は、ノッチ付きシート220とカバー管210との間の閉鎖位置に着座している。
【0026】
リリースレバー224は、端部222をノッチ付きシート220に向かって押すばね荷重を有するばね荷重ヒンジ228によって解放キャップ226に取り付けられている。
したがって、通常作動中、リリースレバー224のキャッチ端223は、カバー管210のロックチャネル256と係合しない。
リリースレバー224のキャッチ端223は、端部222がノッチ付きシート220から外れ、ヒンジ228のばね力がキャッチ端223を外側に回転させるのを可能にするときにのみ、解放されてロックチャネル256に係合する。
このようにして、通常モード作動中、駆動アームアセンブリ202は、アクチュエータアセンブリ100がリリースレバー224によって完全に開放された位置(全開位置)にロックされることなく、全開位置まで伸長される。駆動アームアセンブリ202は、必要に応じて全開位置から引っ込められる(後退される)。
ことができる。
【0027】
図7図13は、アクチュエータアセンブリ100の非常操作モードを示し、この間、通常の駆動アセンブリの形態が自動的に切り離され、非常時に作動管230を最大に伸張させたロック位置まで伸長させることができるようになっている。
例えば、飛行中に、モータ、ギア列、及び/又は、ボールねじ/ボールナット等のアクチュエータアセンブリ100のコンポーネントの不具合がある場合、着陸装置が最大に伸長することを防ぐことができるようになっている。
したがって、このような状態では、アクチュエータアセンブリ100の非常操作モードは、自動的に開始されるか、又は、例えば、パイロットによって手動で開始されるようになっている。
図7に示すように、非常モードが開始された場合、信号がガス発生器240に電気的に送信され、非常シーケンスを開始させる。
本発明の他の形態によれば、非常モードは、圧電スイッチ又は発射ピン等の作動スイッチを有する機械的作動方法を含む、任意の適切な手段によって作動させてもよい。
本発明のさらなる他の形態によれば、ボールねじ208は、ワイヤを作動信号としてガス発生器240に移送することができるように中空であってもよい。
信号は、例えば、従来のエアバッグ装置と同様に、高温の窒素ガスの大きなバーストを生成する反応においてアジ化ナトリウム(NaN3)と硝酸カリウム(KNO3)を混合するガス発生器240におけるプロセスを開始させる。
窒素ガスの急速な膨張は、拡張チャンバ250に放出される。本発明のさらなる他の形態においては、ガス発生器240は、例えば、加圧流体の供給を拡張チャンバ250に急速に放出する周知の化学物質の任意の組み合わせにより放出するようにしてもよい。
本発明のさらなる他の形態によれば、従来の燃焼技術を用いて、非常バックアップシステムの作動の結果として、拡張チャンバ250内に必要な急速な圧力増加を生成するようにしてもよい。
【0028】
加圧された流体の拡張チャンバ250への急速な解放により、解放ピストン238及びシーリングプラグ244に対して同時に圧力が生成される。
解放ピストン238には、フランジ部分260が形成される。解放ピストン238に対して圧力が加えられたとき、フランジ部分260は、解放管234の遠位端と係合して、解放管234を強制的にナットアダプタ218及びロックリング236に向かう方向にスライドさせる。
図7に示すように、通常作動中、空間235は、解放管の近位端とナットアダプタ218との間に存在する。この空間235は、非常作動中に解放管234が後方に解放するための空間となり得る。
【0029】
図8に示すように、ロックリング236には、作動管230及び解放管234のスロットと係合するための突起237が形成されている。
図9図11に示すように、解放管234は、拡張チャンバ250内の圧力の増加によって押し戻されると、解放管234に形成されたスロット264が、ロックリング236の突起237について、作動管230に形成されたスロット266を介して回転させる。
作動管のスロット266は、ロックリング236が図11に示す位置まで回転すると、ロックリング236から作動管230を解放するように形成されている。
ばね270は、ジャーリング及び/又は振動による時期尚早の作動を防ぐように解放管234に張力を維持するために設けられている。
【0030】
解放管234は、非常作動手順を通じて、ロックリング236と係合したままの状態に形成されている。
したがって、作動管230が図11に示す位置に達すると、図12に示すように、作動管230が自由に伸長し、ロックされた解放管234を越えてスライドすることにより、拡張チャンバ250がガス発生器240からの圧力下で拡張することを可能にする。
作動管230が伸長すると、その上に取り付けられた解放キャップ226についても、解放管234によって所定の位置にロックされたまま状態であるボールナット216及びナットアダプタ218から離れるようにスライドする。
これにより、リリースレバー224の端部222は、ノッチ付きシート220から解放され、ばね荷重ヒンジ228からのばね力の下で内側に回転することができる。
しかしながら、カバー管210は、図13に示すように、作動管230が最大伸長位置になるまでリリースレバー224の回転を防ぐ。
最大に伸長された位置では、リリースレバー224のキャッチ端223は、ロックチャネル256内に自由に回転する
これにより、作動管230について、最大伸長位置にロックされたカバー管210及びアクチュエータアセンブリ100内にスライドして戻されることが防止される。
【0031】
本発明の多くの利点のうち、非常処置の起動は、駆動アームアセンブリ202のストローク位置に関係なく開始される。
したがって、着陸装置の下降等の手順の途中で通常作動中に障害が発生した場合でも、ブローダウンアクチュエータアセンブリ100の非常起動により、通常駆動モードに関連するアクチュエータアセンブリ100の要素を自動的に切り離し、一体型非常バックアップシステムに関連するアクチュエータアセンブリ100の要素を介して、作動管230の最大伸長位置をロック位置まで可能にする。
【0032】
本発明のさらなる他の形態によれば、特に、通常の駆動システムが駆動アームアセンブリ202をほぼ伸長位置に有するときに非常モードが作動した場合において、拡張チャンバ250から過剰圧力を解放するために圧力解放弁が設けられていてもよい。
この場合、拡張チャンバ250は、駆動アームアセンブリ202が実質的に格納された位置にあるときの状態とほぼ同じ程度に拡張する必要はない。
【0033】
本発明のさらに他の形態によれば、本明細書で説明される一体型非常バックアップ作動システムは、例えば、回転アクチュエータ等、非線形アクチュエータ駆動アセンブリに適用されてもよい。
【0034】
図14及び図15は、本発明のさらなる他の形態による組み立てられたブローダウンアクチュエータアセンブリ1100を示す。
アクチュエータアセンブリ1100は、ギアハウジング1300に収容されたギアトレインを介して駆動アセンブリ1200に作動可能に接続された電気モータ110を含む。
ブラケット又は任意の他の適切な取り付け機構等の取付デバイス1120は、アクチュエータアセンブリ1100を航空機の機体構造等の安定した支持構造に取り付けるために、ギアハウジング1300の表面上に設けられている。
駆動アセンブリ1200は、例えば、制御面、ドア、又は、着陸装置等の被制御部材を作動させるための駆動アームアセンブリ1202を含む。
駆動アームアセンブリ1202の遠位端には、駆動アームアセンブリ1202を被制御部材に接続するための、アイボルトロッド又は任意の他の適切な接続デバイス等の接続デバイス1204が設けられている。
【0035】
アクチュエータアセンブリは、モジュール式であり、例えば、モータ1110及び駆動アセンブリ1200等の主要なコンポーネントのそれぞれは、例えば、メンテナンス及び/又は交換を容易にするために、ギアハウジング1300から別々に独立して取り付け及び/又は取り外しられる。
モータ取り付けプレート1112及び/又は駆動アセンブリ取り付けプレート1206は、ボルト又はねじ等の取り付け手段を介してモータ1110及び駆動アセンブリ1200をギアハウジング1300に取り付けるために設けられていてもよい。
【0036】
図15は、アクチュエータアセンブリ1100の断面図である。
モータ1110は、駆動アセンブリ1200のボールねじ1208を駆動するためにギア1116及び1118を介して動作可能に接続された中央駆動シャフト1114を備えている。
駆動アセンブリ1200は、カバー管1210及びエンドキャップ1212を備えている。このエンドキャップ1212は、中央オリフィス1214を備えており、これを貫く駆動アームアセンブリ1202がスライド可能に延びている。
拡張可能な保持リングアセンブリ1213のためのハウジング1211は、カバー管1210の遠位端に向かって形成されている。
【0037】
ボールナット1216は、ボールねじ1208上に配置されており、駆動アセンブリ1200の通常作動中に、ボールねじ1208の回転が、収容されたベアリング1217を介してボールナット1216を、ねじ山によって定められているレースウェイに沿って強制的に移動させる。
ボールねじ1208の回転方向は、駆動アームアセンブリ1202がオリフィス1214を通って伸長するか、又は、引っ込む(後退する)かについて決定する。
【0038】
ナットアダプタ1218は、ボールナット1216の遠位端に設けられている。ピストン状の駆動アームアセンブリ1202の主要な長手方向の本体コンポーネントである作動管1230は、解放管1234の周りに同心円状に配置される。
解放管1234は、作動管1230内で長手方向に延び、解放ピストン1238に当接する。
作動管1230の遠位端は、解放管1234及び作動管1230が固定機構を介してロック位置に係合されるとき、解放管1234及び解放ピストン1238を超えて延び、作動管1230の近位端は、保持溝1231で構成される。
【0039】
作動管1230の遠位端を閉鎖するために、シーリングプラグ1244が設けられている。このシーリングプラグ1244は、駆動アセンブリ1200の通常作動中に解放ピストン1238に当接する。
拡張チャンバ1250は、解放ピストン1238とシーリングプラグ1244との間に形成されている。例えば、解放ピストン1238及び/又はシーリングプラグ1244は、拡張チャンバ1250を形成するように凹状領域1252に設けられている。
接続デバイス1204は、例えば、圧入によって、又はねじ接続を介して、シーリングプラグ1244に取り付けられてもよく、或いは、変形例として、シーリングプラグ1244と一体的に形成されてもよい。
複数のOリング又は他の適切な密閉機構を用いて、拡張チャンバ1250が完全に密閉されることを確保する。
【0040】
図16及び図17は、アクチュエータアセンブリの動作を示し、モータ1110は、駆動アームアセンブリ1202を伸長及び/又は後退させるように駆動アセンブリ1200を制御する。
図16及び図17は、内部コンポーネントの動作の理解を助けるために、カバー管1210及びギアハウジングが取り外された状態で示している。
【0041】
特に、図16は、駆動アームアセンブリ1202が完全に引き込まれた位置にあるアクチュエータアセンブリ1100を示す。
被制御装置、例えば、着陸装置の動きを制御するために、信号がモータ1110に送信され、駆動アームアセンブリ1202を所定の位置、すなわち、最大に伸長された位置、及び/又は、その間の任意の位置まで伸長ささせることができるようになっている。
図17に示すように、モータ1110は、ギア列を介して作動し、ボールねじ1208を回転させ、これにより、ボールナット1216がボールねじ1208のシャフトに沿って延び、駆動アームアセンブリ1202を押して伸長させる。
【0042】
図18及び図19に示すように、作動管1230及び解放管1234は、ナットアダプタ1218に設けられたスロット1219内をスライドする保持ピン1215によって係合される。
通常操作モードでは、保持ピン1215により、作動管1230と解放管1234の双方が完全に係合し、ボールナット1216、ナットアダプタ1218、作動管1230、及び、解放管1234のすべては、1つのアセンブリとして一体的に作動するように係合される。
これにより、アセンブリは、カバー管1210(図18には図示せず)内で所望の位置までスライドすることができるようになっている。
【0043】
ナットアダプタ1218は、傾斜した延長部1221で形成されている。この傾斜延長部1221の機能の詳細については後述する。
しかしながら、通常作動中、傾斜延長部1221は、拡張可能な保持リングアセンブリ1213が作動管1230上の保持溝1231に係合することを防ぐ。
【0044】
図20図22は、アクチュエータアセンブリ1100の非常操作モードを示し、この間、通常の駆動アセンブリの形態が自動的に切り離され、非常時に作動管1230を最大に伸長させたロック位置まで伸張させることができるようになっている。
例えば、飛行中に、モータ、ギア列、及び/又は、ボールねじ/ボールナット等のアクチュエータアセンブリ1100のコンポーネントの不具合がある場合、着陸装置が最大に伸長することを防ぐことができるようになっている。
したがって、このような状態では、アクチュエータアセンブリ1100の非常操作モードは、自動的に開始されるか、又は、例えば、パイロットによって手動で開始されるようになっている。
再び、図15に示すように、非常モードが開始された場合、信号が電気的に送信されて、加圧ガス源を作動して、ボールねじ1208の中空管部分に送り込むようになっている。
本発明の他の形態によれば、非常モードは、圧電スイッチ又は発射ピン等の作動スイッチを有する機械的作動方法を含む、任意の適切な手段によって作動させてもよい。
窒素等の任意の適切な加圧ガスは、ガス発生器(図示せず)等の加圧ガス源から供給され、アセンブリ1100に取り付けられるか、又は、その付近に配置されるか、又は任意の外部位置からの移送用の導管によって接続される。
圧力導管の取り付け用の種々のタイプの圧力接続フィッティングをアセンブリに構成し、加圧ガス源への迅速な取り付け又は取り外しを可能にしてもよい。
加圧ガスは、ボールねじ1208の中空管部分の近位端に移送され、拡張チャンバ1250に押し込まれるようにしてもよい。
【0045】
加圧された流体の拡張チャンバ1250への急速な解放は、解放ピストン1238及びシーリングプラグ1244に対して同時に圧力を生成する。
図15に示すように、解放ピストン1238には、フランジ部分1260が形成されている。解放ピストン1238に対して圧力が作用すると、フランジ部分2160が解放管1234の遠位端と係合し、解放管1234が強制的にナットアダプタ1218及び保持ピン1215に向かう方向にスライドするようになっている。
図20及び図21に示すように、解放管1234が拡張チャンバ1250内の増加する圧力によって後方に押されると、保持ピン1215がナットアダプタ1218のスロット内でスライドし、解放管1234を強制的に所定位置まで回転させ、作動管1230が解放管1234及びナットアダプタ1218から自由に外れるようになっている。
戻り止め、溝、スプリングピン、及び/又は、解放管1234からの作動管1230の係合解除を可能にする適切な手段が用いられてもよい。
したがって、図22に示すように、作動管1230が解放管1234及びナットアダプタ1218から係合解除された状態では、作動管1230は、圧力が拡張チャンバ1250の拡張を増大させるために自由に伸長する。
ばね1270(図20及び図21を参照)は、ジャーリング及び/又は振動による時期尚早の作動を防ぐように解放管1234に張力を維持するために設けられている。
【0046】
解放管1234は、非常作動手順全体を通して、保持ピン1215を介してナットアダプタ1218及びボールナット1216と係合したままの状態に形成されている。
作動管1230は、図23に示すように、この作動管1230の保持溝1231がハウジング1211に入るまで伸長し、拡張可能な保持リングアセンブリ1213が付勢手段によって保持溝1231に圧縮されるように強制され、作動管1230を最大伸長位置にロックする。
拡張可能な保持リングアセンブリ1213は、例えば、作動管1230に向かう付勢位置にばね作動される4つの四分円のリング片であるように構成されている。
通常作動において、拡張可能な保持リングアセンブリ1213又はそのコンポーネントは、作動管1230の外壁によって圧縮が防止される。
図26に示すように、例えば、ナットアダプタ1218上の傾斜した延長部1221は、作動管1230の自由端周辺の所定の位置に形成された溝1229と整列するように形成されている。
通常作動において(再び、図17参照)、傾斜した延長部1221は、溝1229に着座し、保持溝1231を横切って延びる。
したがって、作動管1230、解放管1234、及びナットアダプタ1218がハウジング1211に向かってスライドするとき、傾斜した延長部1221は、保持リングアセンブリ1213が保持溝1231内に圧縮するのを防ぐ。
よって、通常作動おいて、傾斜した延長部1221は、作動管1230の適切な後退を可能にする。
【0047】
しかしながら、図24図26に示すように、本発明のさらなる他の形態によれば、ナットアダプタ1218上の傾斜した延長部1221は、非常事態が解決すると、係合されている保持リング1213を解除して、アクチュエータアセンブリ1100のリセットを可能にするようになっている。
したがって、アクチュエータアセンブリ1100の内部にガス発生器がないことと相まって、ブローダウンアクチュエータアセンブリ1100は、次の非常動作に備えてリセットするために完全な分解及び再組み立てを必要としない。
【0048】
図24図26に示すように、アクチュエータアセンブリ1100をリセットするために、ボールねじ1208を作動させて、ボールナット1216、ナットアダプタ1218、及び解放管1234について、1つのユニットとして作動管1230に向かって移動させる。この作動管1230は、保持溝1231内に付勢されている保持リング1213によって伸長位置にロックされている。
傾斜した延長部1221は、ハウジング1211に向かってスライドし、溝1229に入る(図25を参照)。
ボールねじ1208の継続的な回転により、傾斜した延長部1221を押し下げると共に、拡張リングアセンブリ1213を拡張させて、リングアセンブリ1213を保持溝1231から切り離す。
したがって、解放管1234は、作動管1230に再係合することができ、その結果、アームアセンブリ全体、すなわち、現在のアセンブリがリセットされ、ハウジング1211内に後退し、通常の条件下で作動することができる。このような手順は、圧力源が交換されるか、又は、その後の非常事態の間にアセンブリ1100に加圧ガスを供給するように構成される限り、必要に応じて繰り返されてもよい。
【0049】
本実施形態の多くの利点のうち、非常処置の作動は、駆動アームアセンブリ1202のストローク位置に関係なく開始される。
したがって、着陸装置の下降等の手順の途中で通常作動中に障害が発生した場合であっても、ブローダウンアクチュエータアセンブリ1100の非常起動により、通常の駆動モードに関連するアセンブリ1100のこれらの形態が自動的に切り離され、一体型非常バックアップシステムに関連するアセンブリ1100のこれらの形態を介して、作動管1230をロック位置まで最大に伸長させる。
【0050】
本発明のさらなる他の形態によれば、特に、通常の駆動システムが駆動アームアセンブリ1202を伸長位置付近に有するときに非常モードが作動した場合、拡張チャンバ1250からの過剰圧力を解放するために圧力解放弁を設けてもよい。この場合、拡張チャンバ1250は、駆動アームアセンブリ1202が実質的に後退した位置にある状況の間程拡張する必要はない。
【0051】
図27は、本発明のさらなる形態によるブローダウンアクチュエータアセンブリの斜視正面図である。 特に、図27は、図1図13に示すブローダウンアクチュエータアセンブリ100のさらなる形態を示し、また、図27は 同様に、図14図26に示すブローダウンアクチュエータアセンブリ1100のさらなる形態を示す。
より具体的には、図27の形態は、ブローダウンアクチュエータアセンブリ100,1100へのドラッグブレーキアセンブリ400の追加を含む。ドラッグブレーキアセンブリ400は、作動管230,1230の伸長又は移動の速度を制御するように構成されている。
これに関して、非常操作モードの間、作動管230,1230は、拡張チャンバ250,1250内でかなりの量のガス圧力に曝される可能性がある。
拡張チャンバ250,1250内のガス圧により、作動管230,1230が、いくつかのシナリオでは、望まれるよりも速く、伸長位置に移動する場合がある。
作動管230,1230の迅速な動作をよりよく制御するために、ドラッグブレーキアセンブリ400は、ブローダウンアクチュエータアセンブリ100,1100内に実装されていてもよい。
ドラッグブレーキアセンブリ400は、非常操作モード中に作動管230,1230の動作を減速、減衰、又は、制御させるように構成されてもよい。
【0052】
ドラッグブレーキアセンブリ400は、摩擦タイプの制動技術等の任意のタイプの制動技術を用いることができる。もちろん、他のタイプの制動技術又は減衰技術でも適用可能である。
ドラッグブレーキアセンブリ400は、ブローダウンアクチュエータアセンブリ100,1100に配置されてもよく、非常操作モード中に作動管230、1230の動作を減速、減衰、又は、制御させるように構成されていてもよい。
【0053】
図28は、非常時操作モードにおける図27のブローダウンアクチュエータアセンブリの斜視正面図である。
図28に示すように、ドラッグブレーキアセンブリ400は、作動管230,1230上に部分的に配置されてもよいし、また、解放管234,1234上に部分的に配置されていてもよい。さらに、他の配置であってもよい。
特に、解放管234,1234は、ドラッグブレーキラック404を含んでいてもよい。ドラッグブレーキラック404は、解放管234,1234の長手方向の長さに沿って線形的な形態で配置された複数の歯を含む。
特に、ドラッグブレーキラック404は、解放管234,1234の側面に沿って配置されてもよい。ドラッグブレーキアセンブリ400は、ドラッグブレーキピニオン402の周りに円周方向に配置された歯を備えた概ね円筒形の構造を有するドラッグブレーキピニオン402をさらに含む。
ドラッグブレーキピニオン402の歯は、ドラッグブレーキラック404の複数の歯と係合するように構成されていてもよい。非常操作モード中、ドラッグブレーキピニオン402は、ドラッグブレーキラック404に沿った動作に応答して回転し、作動管230,1230の動作を減速させ、減衰させ、或いは、制御する。
【0054】
一実施形態では、ドラッグブレーキピニオン402は、その回転運動を減速、減衰、又は制御するための1つ又は複数のブレーキコンポーネントを含んでもよい。
一実施形態では、ブレーキコンポーネントは、詳細については後述するが、1つ又は複数のブレーキシュー、及び、1つ又は複数のブレーキディスクを含んでもよい。
しかしながら、他のタイプのブレーキ部品についても適用可能である。
【0055】
図29は、図27のブローダウンアクチュエータアセンブリの部分分解斜視正面図であり、また、図30は、図27のブローダウンアクチュエータアセンブリの他の部分分解斜視正面図である。
特に、図29及び図30は、ドラッグブレーキアセンブリ400のさらなる詳細を示す。
ドラッグブレーキアセンブリ400は、作動管230,1230の一端に取り付けられるように構成された上部ブラケット420及び下部ブラケット418を含む。
上部ブラケット420及び下部ブラケット418は、ドラッグブレーキピニオン402をドラッグブレーキラック404と係合する位置に保持するようにさらに構成されている。
さらに、上部ブラケット420及び下部ブラケット418は、ブレーキシュー424及びブレーキディスク422を保持するように構成されている。
さらに、上部ブラケット420及び下部ブラケット418は、ブレーキシューガイドロッド416を保持するようにさらに構成されていている。
ブレーキシューガイドロッド416は、図22に示すブレーキシュー424のそれぞれに対応する開口436に挿入されるように構成されていている。
ブレーキシューガイドロッド416は、ブレーキシュー424の回転を防止するように構成されている。
さらに、ブレーキシューガイドロッド416は、ブレーキシューガイドロッド416に沿ったブレーキシュー424の移動を可能にするように構成されている。
【0056】
ドラッグブレーキアセンブリ400は、さらに、ブレーキシュー424及びブレーキディスク422の上方に配置された構成で、ばねキャップ412、皿ばね414、及びトルク調整ねじ410を保持するように構成されたブレーキばねアーム408を含む。この構造は、ブレーキシュー424及びブレーキディスク422に下向きの力を作用させ、ドラッグブレーキピニオン402の動作を遅くする摩擦を生じさせる。
トルク調整ねじ410は、摩擦を調整するためにブレーキシュー424及びブレーキディスク422への力を調整し、これにより、ドラッグブレーキピニオン402の回転運動を調整するように構成されている。
【0057】
最後に、ドラッグブレーキアセンブリ400は、ブッシュキャップ434をさらに含む。
ブッシュキャップ434は、締結具406でドラッグブレーキピニオン402を下部ブラケット418に保持し、締結具456でドラッグブレーキピニオン402を上部ブラケット420に保持することができる。
【0058】
図31は、図27のブローダウンアクチュエータアセンブリのブレーキコンポーネントの部分分解斜視図であり、図32は、図27のブローダウンアクチュエータアセンブリのブレーキコンポーネントの他の部分分解斜視図であり、図33は、図27のブローダウンアクチュエータアセンブリのブレーキコンポーネントの他の部分分解斜視図である。
特に、図30は、複数のブレーキシュー424を示す。一形態では、4つのブレーキシュー424がある。しかしながら、任意の数のブレーキシュー424でも適用可能である。
図30は、複数のブレーキディスク422をさらに示す。一形態では、3つのブレーキディスク422がある。しかしながら、任意の数のブレーキディスク422でも適用可能である。
【0059】
図32に示すように、ブレーキシュー424は、ブレーキシャフト426を受け入れるように構成された単一の大きな開口442を有すると共に、ブレーキシャフト426を垂直方向に上下にスライドするように構成されている。
さらに、ブレーキシュー424は、ブレーキシューガイドロッド416を受け入れるように構成された1つ又は複数の追加のより小さな開口436を含む。
上述したように、ブレーキシューガイドロッド416は、ブレーキシュー424の回転運動を防止するように構成されていてもよく、ブレーキシューガイドロッド416に沿ってブレーキシュー424の移動を可能にするように構成されていてもよい。
【0060】
ブレーキディスク422は、また、ブレーキシャフト426を支持するように構成された単一の開口部440を含む。
さらに、ブレーキディスク422は、ブレーキディスク422の単一の開口部440内にキー延長部442をさらに含む。このキー延長部442は、ブレーキシャフト426のキースロット444に支持されるように構成されている。
キー延長部442とキースロット444とを組み合わせた場合には、ブレーキシャフト426の回転運動と一致してブレーキディスク422を回転させるように構成されている。
したがって、ブレーキシュー424は、ブレーキシャフト426に対して回転せず、ブレーキディスク422は、ブレーキシャフト426の回転運動と共に回転する。
したがって、ブレーキシュー424は、ブレーキシャフト426の回転運動中にブレーキディスク422に対して摩擦を生じさせる。
【0061】
さらに、図32に示すように、ブレーキシャフト426は、その下端に沿って複数の開口446を含む。
複数の開口446のそれぞれは、ボールスプリング430を受け入れるように構成されている。一形態では、ボールスプリング430は、ポリマー材料で形成されている。
さらに、開口446は、ラチェットボール428を受け入れることもできるようになっている。
ボールスプリング430及びラチェットボール428の構成は、ボールスプリング430がラチェットボール428をブレーキシャフト426から円周方向外向きに延ばすばね力をもたらすようなものであってもよい。
ラチェットボール428は、ドラッグブレーキピニオン402と接触し、それと係合することができるようになっている。
ドラッグブレーキピニオン402は、図33に示すように、ラチェットボール428と係合するために、その内径に内部形状450を含む。この内部形状450は、非常モードにおいてドラッグブレーキピニオン402が第1の方向に回転するときにラチェットボール428と係合する一方で、ブレーキ力をもたらすように構成されており、ブローダウンアクチュエータアセンブリ100,1100は、詳細は後述するようにリセットされている間、ドラッグブレーキピニオン402が第1の方向とは反対の第2の方向に回転すると、内部形状450がラチェットボール428を解放するように構成されている。
いくつかの側面では、内部形状450は、ラチェットボール428を強制的にブレーキシャフト426の開口に戻すように、ある表面452に沿って傾斜させてもよく、そして、幾何学形状は、ラチェットボール428と係合し、それらがブレーキシャフト426の開口への動作を制限するように、第2の表面に沿った係合表面454を含む。
ブレーキシャフト426は、ドラッグブレーキピニオン402を支持するブッシュ432,438を含む。
【0062】
通常作動(一次モード)中、ドラッグブレーキアセンブリ400は使用されない。
ドラッグブレーキアセンブリ400の目的は、二次(非常モード)の伸長中に、伸長率を制御すると共に、作動管230,1230への負荷荷重を制御することである。
【0063】
特に、ドラッグブレーキアセンブリ400の動作は、二次動作又は非常モードの伸長中に利用される。
これに関して、ガスが拡張チャンバ250、1250に入り、解放管234,1234を後方に押しやる。
デカップラー機構(例えば、ロックリング236、スロット266、保持ピン1215、スロット1219等)が作動し、作動管230,1230を解放する(例えば、図28を参照)。
【0064】
いくつかの形態では、図27及び図28に示すように、ドラッグブレーキピニオン402は、常時、ドラッグブレーキラック404に係合することができるようになっている。
ドラッグブレーキラック404は、ローラーナットアセンブリ(ボールナット216,ナットアダプタ218等)に固定されてもよく、作動管230,1230に対して静止していてもよい。
ガスが膨張すると、作動管230,1230が解放管234,1234を滑り落ち、ドラッグブレーキラック404がドラッグブレーキピニオン402を回転させる。
ドラッグブレーキピニオン402は、図30図32に示すように、ラチェットボール428によってブレーキシャフト426に取り付けられてもよい。
ブレーキシャフト426は、ブレーキシャフト426のキースロット444によってブレーキディスク422に接続されてもよい。
ブレーキシュー424は、ブレーキディスク422のいずれかの側に配置され、スタックを形成する。このブレーキシュー424は、また、図30に示すように、ブレーキシューガイドロッド416の上をスライドするようになっている。これにより、ブレーキシュー424が回転するのを防ぐことができるようになっている。
ブレーキばねアーム408、ばねキャップ412、及び皿ばね414は、それらがブレーキシュー424及びブレーキディスク422のスタックに力を付与するように組み立てられてもよい。この力の付与は、トルク調整ねじ410によって制御される。
【0065】
ブレーキスタック(ブレーキシュー424及びブレーキディスク422)に付与される力は、回転ブレーキディスク422と固定ブレーキシュー424との間に摩擦を生じさせる。ブレーキシャフト426が回転するときには、このような摩擦によりトルクが発生する。
このような動作により、作動管230,1230の伸長を所望のレベルまで減速させる。
【0066】
先に述べたように、ブローダウンアクチュエータアセンブリ100,1100は、fリセットされる場合がある。
ブローダウンアクチュエータアセンブリ100,1100を二次モード(非常モード)から一次モードにリセットする一連の事象により、ガスがブローダウンアクチュエータアセンブリ100から排出されることを可能にすることを含む。
その後、一次モードに用いられるモータ110,1110は、伸長位置に指令される。
この動作中、ローラーナットアセンブリ(ボールナット216ナットアダプタ218等)が、切り離すための伸長位置に向かって前方に移動し、ドラッグブレーキラック404がドラッグブレーキピニオン402を回転させる。
ドラッグブレーキピニオン402は、展開されたときとは反対方向に回転している。
ラチェットボール428は、ポリマースプリング430の圧力により、ドラッグブレーキピニオン402の内径に抗して保持される。
これに関して、ドラッグブレーキピニオン402は、ブローダウンアクチュエータアセンブリ100,1100が二次手段によって伸長しているときに、ラチェットボール428がドラッグブレーキピニオン402のハブの内径を把持することを可能にする内径に切り込まれた(例えば、一方の側452で傾斜し、他方の側454で湾曲した)内部形状450を有し、また、ドラッグブレーキピニオン402は、リセット動作中にホイールを解放するように構成されている。
これにより、ドラッグブレーキアセンブリ400は、伸長操作(非常モードの伸長)中に荷重を制動すると共に、リセット操作中にフリーホイールを制動することを可能にする。
言い換えれば、ドラッグブレーキピニオン402は、ラチェットハブを形成する。
【0067】
本発明の多くの特徴及び利点は、発明の詳細な説明から明らかであり、したがって、添付の特許請求の範囲によって、本発明の真の精神及び本発明の範囲に含まれる本発明のその特徴及び利点をすべて包含することを意図する。
さらに、多くの修正及び変形については、当業者にとって容易に想到し、本発明を図示及び説明した厳密な構造及び動作に限定することは好ましくはなく、したがって、すべての適切な修正及び均等物は、本開示の範囲内にある。
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