特許 7599849 自己潤滑性ブッシュアセンブリ

(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】2024-12-06

(45)【発行日】2024-12-16

(54)【発明の名称】自己潤滑性ブッシュアセンブリ

(51)【国際特許分類】

   F16C 17/02 20060101AFI20241209BHJP

   F16C 33/20 20060101ALI20241209BHJP

   F16C 33/06 20060101ALI20241209BHJP

   B64C 1/00 20060101ALI20241209BHJP

   B64C 25/02 20060101ALI20241209BHJP

【ＦＩ】

F16C17/02 Z

F16C33/20 Z

F16C33/06

B64C1/00 A

B64C25/02

【請求項の数】 10

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020102281

(22)【出願日】2020-06-12

(65)【公開番号】P2020204401

(43)【公開日】2020-12-24

【審査請求日】2022-12-20

(31)【優先権主張番号】19180250.3

(32)【優先日】2019-06-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】520211513

【氏名又は名称】サフラン ランディング システムズ ユーケー リミティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100147555

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】ダニエル ハイクニー

(72)【発明者】

【氏名】ニール プライス

【審査官】松江川 宗

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１６４００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００２－５３７１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０６０３９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｃ １７／００－１７／２６，３３／００－３３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１部品と、前記第１部品に移動可能に連結された第２部品との間に配置されるように構成されたブッシュアセンブリにおいて、
前記ブッシュアセンブリは、前記第１部品及び前記第２部品の両方と接触するように構成された、自己潤滑材料を備える第１ブッシュ部分と、前記第１部品及び前記第２部品の両方と接触するように構成された、前記第１ブッシュ部分よりも大きな導電性を有する第２ブッシュ部分とを備え、前記第２ブッシュ部分は、前記第１部品と第２部品との間に導電性経路を提供し、前記第２ブッシュ部分の断面形状によって前記第２ブッシュ部分の弾性変形が可能となり、前記第２ブッシュ部分が、前記第１部品及び前記第２部品の内の少なくとも一方に力を加えるように構成されている、ブッシュアセンブリ。

【請求項2】

前記第２ブッシュ部分が、導電性エラストマー、グラファイト、又は金属材料のいずれかを備える、請求項１に記載のブッシュアセンブリ。

【請求項3】

前記ブッシュアセンブリはフランジを更に備える、請求項１又は２に記載のブッシュアセンブリ。

【請求項4】

前記ブッシュアセンブリは、前記自己潤滑材料を備える第３ブッシュ部分を更に備え、前記第２ブッシュ部分が、前記第１ブッシュ部分と前記第３ブッシュ部分との間に位置する、請求項１～３のいずれか一項に記載のブッシュアセンブリ。

【請求項5】

前記第２ブッシュ部分は、前記第１ブッシュ部分及び前記第３ブッシュ部分の内の少なくとも一方に力を加えるように構成されている、請求項４に記載のブッシュアセンブリ。

【請求項6】

第１部品と、
前記第１部品に移動可能に連結される第２部品と、
前記第１部品と前記第２部品との間に配置された、請求項１～５のいずれか一項に記載のブッシュアセンブリとを備える、ジョイントアセンブリ。

【請求項7】

前記第１部品はジョイントピンであり、前記第２部品は前記ジョイントピンに回動可能に連結されている、請求項６に記載のジョイントアセンブリ。

【請求項8】

前記第１部品がシャフトであり、前記シャフトが前記シャフトの長手軸線に沿って移動できるように前記第１部品が前記第２部品に連結されている、請求項６に記載のジョイントアセンブリ。

【請求項9】

請求項６～８のいずれか一項に記載の１つ又は複数のジョイントアセンブリを備える航空機用着陸装置アセンブリ。

【請求項10】

請求項９に記載の１つ又は複数の航空機用着陸装置アセンブリを備える航空機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自己潤滑性ブッシュアセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

航空機の着陸装置アセンブリは、カップリング又はジョイントを介して移動可能に連結されるいくつかの構造部品を含むことができる。例えば、前方ステイは、ステイが折り畳まれることを可能にするためにピンジョイントを使用して互いに回動可能に連結される第１及び第２の部品を有する。これらの構造部品が互いに対して相対的に移動する時の構造部品の磨耗を減らすために、ジョイントには一般的にブッシュが使用されている。

【0003】

着陸装置は、静電気の放電を可能にしかつ照明衝突に対する保護を確実にするために、航空機の車輪と着陸装置の取付点との間に導電性経路を設けることが望ましい。ピンジョイントでは、例えば、導電性経路は、金属製ブッシュとジョイントピンとの間の導電性経路を用いて電気的に連結された複数の構造部品によって形成される。

【0004】

最近では、ジョイントの定期的なグリース補給の必要性を減らすために、ジョイントブッシュでは、自己潤滑材料として一般に知られる低摩擦材料が使用されている。これらの自己潤滑材料は、一般に、貧弱な導体であり、したがって、ジョイントブッシュと部品とピンの間の金属から金属への接触から保証された電気的接合が失われる。

【0005】

結合ストラップは、連結された複数の部品の間に電流経路を提供するための１つの方法である。しかしながら、結合ストラップは、取付点及び締結具を必要とし、他の機器のスナッギングを引き起こす可能性がある。さらに、結合ストラップは、過剰なノイズを引き起こし、より高いメンテナンスレベルにつながるジョイントの複雑さを増大させる可能性がある。それゆえ、これらの問題を緩和することが望ましい。

【発明の概要】

【0006】

本発明の第１態様によれば、第１部品と、第１部品に移動可能に連結された第２部品との間に配置されるように構成されたブッシュアセンブリにおいて、ブッシュアセンブリは、自己潤滑材料を備える第１ブッシュ部分と、第２ブッシュ部分であって、第１ブッシュ部分よりも大きな導電性を有する第２ブッシュ部分とを備え、第２ブッシュ部分は、第１部品と第２部品との間に導電性経路を提供する、ブッシュアセンブリが提供される。

【0007】

ブッシュアセンブリの第２ブッシュ部分は、金属材料、導電性エラストマー、又はグラファイトを備えてもよい。

【0008】

ブッシュアセンブリは、自己潤滑材料を備える第３ブッシュ部分であって、第２ブッシュ部分が第１ブッシュ部分と第３ブッシュ部分との間に位置する、第３ブッシュ部分を備えることができる。

【0009】

ブッシュアセンブリは、フランジを備えることができる。

【0010】

ブッシュアセンブリの第２ブッシュ部分は、第１部品及び第２部品の少なくとも一方に力を加えるように構成されてもよい。

【0011】

ブッシュアセンブリの第２ブッシュ部分は、第１ブッシュ部分及び第３ブッシュ部分の内の少なくとも一方に力を加えるように構成することができる。

【0012】

本発明のさらなる態様によれば、第１部品と、第１部品に移動可能に連結された第２部品と、第１部品と第２部品との間に配置された、上記態様に係るブッシュアセンブリとを備えるジョイントアセンブリであって、ジョイントアセンブリの第１部品は、ジョイントピンとし、第２部品はジョイントピンに回動可能に連結されうる、ジョイントアセンブリが提供される。

【0013】

本発明のさらに別の態様によれば、第１部品と、第１部品に移動可能に連結された第２部品と、第１部品と第２部品との間に配置された、上記態様に係るブッシュアセンブリとを備えるジョイントアセンブリであって、第１部品が、シャフトがシャフトの長手軸線に沿って移動できるように第２部品に連結されているシャフトである、ジョイントアセンブリが提供される。

【0014】

本発明のさらなる態様によれば、上記のジョイントアセンブリの内の１つ又は複数を備える航空機用着陸装置アセンブリが提供される。

【0015】

本発明のさらなる態様によれば、上記のジョイントアセンブリの内の１つ又は複数を備える１つ又は複数の航空機用着陸装置アセンブリを備える航空機が提供される

【0016】

本発明のいくつかの実施形態を、添付図面を参照しながら、単なる例示的な例として説明する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、結合ストラップを含む公知のジョイントアセンブリである。

【図2】図２は、本発明の一実施形態によるブッシュアセンブリの断面図である。

【図3a】図３ａは、本発明の別の実施形態によるブッシュアセンブリの断面図である。

【図3b】図３ｂは、本発明の可能な代替配置のブッシュアセンブリの第２ブッシュ部分の可能な代替配置の模式図である。

【図3c】図３ｃは、本本発明の可能な代替配置のブッシュアセンブリの第２ブッシュ部分の可能な代替配置の模式図である。

【図3d】図３ｄは、本発明の可能な代替配置のブッシュアセンブリの第２ブッシュ部分の可能な代替配置の模式図である。

【図3e】図３ｅは、本発明の可能な代替配置のブッシュアセンブリの第２ブッシュ部分の可能な代替配置の模式図である。

【図4a】図４ａは、本発明の第３実施の形態によるブッシュアセンブリの図である。

【図4b】図４ｂは、本発明の第３実施の形態によるブッシュアセンブリの図である。

【図4c】図４ｃは、本発明の第３実施の形態によるブッシュアセンブリの図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態に係る着陸装置アセンブリを備える航空機の部分図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１は、公知のピンジョイント１００と回動可能に接続された２つの部品１０４、１０６を示す。ピンジョイント１００は、ジョイントピン１０８と、自己潤滑ブッシュ（図１では見えない）とを備える。ジョイントピン１０８の長手軸線は、軸線Ａを規定する。ピンジョイントは、第１部品１０４が第２部品１０６に対して軸線Ａを中心として回動することができるように、第１部品１０４と第２部品１０６とを移動可能に連結する。第１部品１０４及び第２部品１０６は、例えば、サイドステイのリンク、トルクリンク、ロックリンク、台車ピボットピン、アクチュエータアタッチメント又は着陸装置に一般的に見られる他の類似の部品としうる。自己潤滑ブッシュは、ジョイントピンと第１部品１０４及び第２部品１０６との間に配置される。自己潤滑ブッシュは、低摩擦材料からなり、ブッシュの定期的な潤滑を減らすか、又は不要にする。公知のピンジョイントの他の配置では、第１部品１０４及び第２部品１０６の一方は、他方の部品のみがジョイントピン１０８に対して移動できるように、ジョイントピン１０８にクロスボルトで接合することができる。

【0019】

自己潤滑ブシュの低摩擦材は、導電不良の可能性がある。照明衝突から生じる静電放電又は電流が第１部品１０４から第２部品１０６に流れうる導電性経路が存在することを保証するために、結合ストラップ１１０は、第１ストラップ取付点１１２ａを介して第１部品１０４に連結され、第２ストラップ取付点１１２ｂを介して第２部品１０６に連結されている。結合ストラップは、導電性材料を備える。取付点１１２ａ及び１１２ｂは、電流が第１部品１０４から結合ストラップ１１０を介して第２部品１０６に流れることを可能にするように構成されている。

【0020】

結合ストラップには、多くの欠点がある。例えば、結合ストラップは、他の機器のスナッギングを引き起こしたり、展開中に着陸装置を「ハングアップ(hang up)」させることがある。さらに、結合ストラップは過剰なノイズを発生させる可能性があり、取付点１１２は、部品１０４、１０６の構造的完全性に有害となり得るボルト及び締結具を必要とし得る。また、結合ストラップによって、ジョイントアセンブリの複雑さが増し、その結果、より高いメンテナンスを必要となる。

【0021】

図２は、本発明の第１実施の形態によるブッシュアセンブリ２００を備えるピンジョイントアセンブリの断面を示す。ブッシュアセンブリ２００は、第１部品２０６と、第１部品２０６に移動可能に連結された第２部品２０８との間に配置される。第１部品２０６は、ジョイントピンとしうる。第２部品２０８は、ジョイントピンに回動可能に連結され、かつ、サイドステイ、トルクリンク、ロックリンク、短縮リンク、アクチュエータアタッチメント等のいずれであってもよい。ブッシュアセンブリ２００は、第１ブッシュ部分２０２と第２ブッシュ部分２０４とを備える。ブッシュアセンブリ２００は、ジョイントピンを包囲する。第２ブッシュ部分２０４は、導電性材料からなる比較的薄いリングであってもよい。図２に例示されているように、導電性からなる第２ブッシュ部分２０４は、ジョイントピンから簡単に滑り落とされることによって、（ピンジョイントが分解される時に）着脱可能でありかつ交換可能であるように配置されてもよい。これは、摩耗のために、第２ブッシュ部分を交換する必要がある場合に有利となり得る。

【0022】

第１ブッシュ部分２０２は、本明細書で後述する自己潤滑材料を備える。好ましい実施形態では、自己潤滑材料は、電気絶縁体であってもよい。他の実施形態では、自己潤滑材料は、導電性であるが、第２ブッシュ部分２０４よりも導電性が低い。

【0023】

第２ブッシュ部分２０４は、第１ブッシュ部分２０２よりも電気伝導率が大きく、第１部品２０６と第２部品２０８との間に伝導経路を提供するように配置されている。好ましい実施形態では、第２ブッシュ部分２０４は、導電性エラストマー又はグラファイトを備え、第１部品２０６を完全に又は部分的に取り囲む。いくつかの実施態様において、第２ブッシュ部分２０４は、金属材料を備えてもよい。したがって、第２ブッシュ部分２０４は、第１部品２０６を第２部品２０８に電気的に連結する。いくつかの実施形態では、第２ブッシュ部分２０４は、少なくとも２００ｋＡの電流に耐えうるように寸法決めされてもよい。

【0024】

図２に示す実施形態では、第１ブッシュ部分２０２と第２ブッシュ部分２０４が互いに接触し、互いの間に隙間がないように適合している。本発明の他の実施形態では、第１ブッシュ部分２０２と第２ブッシュ部分２０４とは隙間を空けて分離されていてもよい。この間隙によって、前述したように、第２ブッシュ部分の取り外し及び交換を容易にし得る。

【0025】

使用時に、ブッシュアセンブリ２００を備えるジョイントアセンブリによって、第２部品２０８が第１部品２０６に相対的に移動することを可能にしつつ、第１部品２０６と第２部品２０８との間において第２ブッシュ部分２０４を通して電流が流れるための導電性経路を常に提供する。

【0026】

図３ａは、本発明の第２実施の形態によるブッシュアセンブリ３００を備えるジョイントアセンブリの一部の断面を示す。図３ａのジョイントアセンブリは、図２に示すジョイントと類似の方法でピンジョイントを形成する。ブッシュアセンブリ３００は、自己潤滑材料の第１ブッシュ部分２０２と、導電性材料の第２ブッシュ部分２０４と、さらなる第３ブッシュ部分３１２とを備える。また、第３ブッシュ部分３１２も自己潤滑材料を備え、第２ブッシュ部分２０４が第１ブッシュ部分２０２と第３ブッシュ部分３１２との間に位置するように配置されている。

【0027】

好ましい実施形態では、第２ブッシュ部分２０４は第１部品２０６（ジョイントピン）を取り囲み、第１ブッシュ部分２０２と第２ブッシュ部分２０４と第３ブッシュ部分３１２がピンジョイントの第１部品２０６と第２部品２０８との間に配置された実質的に管状のブッシュを形成するように、第２ブッシュ部分２０４が第１ブッシュ部分２０２と第３ブッシュ部分３１２と直接的に接触している。

【0028】

ブッシュアセンブリ３００は、第１ブッシュ部分２０２及び第３ブッシュ部分３１２の内の一方又は両方の端部上にフランジ３１４をさらに備える。フランジ３１４は、放射状に延びる層を備え、第１部品２０６又は第２部品２０８に対するブッシュアセンブリ３００の軸線方向の移動を制限するように配置される。

【0029】

有利的には、ブッシュアセンブリ３００によって、着陸装置の複数の構造部品の間の電気的連結を保証する小型の自己潤滑ジョイントアセンブリを可能となる。それゆえ、外部の結合ストラップ及び締結具の必要性を低減することができ、その結果、公知のアセンブリよりもノイズが少なく、構造的完全性が増し、軽量であるジョイントアセンブリを得ることができる。

【0030】

図３ｂ～図３ｅは、第２ブッシュ部分２０４の拡大図を示す。図３ｂは、第１部品２０６を包囲するように構成された第２ブッシュ部分２０４の軸線方向オフセット図を示す。第２ブッシュ部分２０４は、図３ｂに示すように、第２ブッシュ部分２０４がジョイントピン２０６に適合するように調整できるようにするために、分割部（split）を有していてもよい。第２ブッシュ部分２０４の円周の断面形状は、使用時に第２ブッシュ部分２０４が第１ブッシュ部分２０２と第３ブッシュ部分３１２の間に収まるように圧縮されるようにしてもよい。

【0031】

図３ｃ～３ｅは、本発明の実施形態において、第２ブッシュ部分２０４が有し得る可能性のある代替の断面形状のいくつかを示す。第２ブッシュ部分２０４は、図３ｃに示すような「Ｎ」形状、又は図３ｅに示すような「Ｕ」形状を有する円周方向断面形状を有し、第２ブッシュ部分２０４が圧縮される時に、該形状によってもたらされる固有の弾性変形により、第１部品２０６及び第２部品２０８の内の少なくとも１つに力を及ぼすようにしてもよい。本発明の他の実施形態では、第２ブッシュ部分２０４は、「Ｚ」又は「Ｃ」形状を有する断面形状を有してもよく、第２ブッシュ部分２０４は、上述したように弾性変形により、隣接する第１ブッシュ部分２０２及び第３ブッシュ部分３１２の内の少なくとも１つに力を加えるように構成されている。他の実施形態は、図３ｄに示すように、第１ブッシュ部分２０２と第３ブッシュ部分３１２と第１部品２０６と第２部品２０８の間で圧縮されたグラファイトのパッキンワッシャを有していてもよい。

【0032】

図４ａは、ジョイントアセンブリが摺動ジョイントである、本発明のさらなる実施形態を示す。第１部品４０６は、シャフトであり、シャフトがシャフトの長手軸線に沿って移動できるように第２部品４０８に連結されている。図４ａでは、シャフトは管状でありかつ円形断面を有するように示されているが、他の実施形態では、シャフトは幾何学的角柱であってもよく、長方形、三角形又は他の多角形の断面形状を有しうる。図４ａ、４ｂ及び４ｃにおいて、軸Ｙは、シャフトの長手軸線に平行であり、軸Ｘ及びＺは、図示のように、軸Ｙに直角な平面を規定する。先行する要素と類似の方法で、ブッシュアセンブリ４００は、少なくとも、自己潤滑材料を備える第１ブッシュ部分４０２と、第２ブッシュ部分４０４とを備える。

【0033】

図４ｂは、第１ブッシュ部分及び第２ブッシュ部分は、シャフト４０６を取り囲むように軸線方向に整列されかつ配置されている、ブッシュアセンブリ４００の１つの可能な配置を示している。好ましくは、必ずしもそうではないが、図４ｂのブッシュアセンブリ４００は、第２ブッシュ部分４０４が第１ブッシュ部分と第３ブッシュ部分の間にあるように配置された、第３ブッシュ部分４１２をさらに備える。第２ブッシュ部分４０４は、図３ｂ～３ｅに示された代替案のいずれかの円周方向断面形状を有していてもよい。

【0034】

図４ｃは、第１ブッシュ部分と第２ブッシュ部分とが軸線方向に整列されていない、ブッシュアセンブリ４００の別の可能な配置を示す。代わりに、第２ブッシュ部分は、図４ｃのＹ軸に沿って、シャフトに平行に長手方向に延びている。第２ブッシュ部分４０４及び第１ブッシュ部分４０２は、共に、実質的に管状のブッシュを形成し、第１部品４０６と第２部品４０８との間に配置されている。

【0035】

図５は、主着陸支柱５４０と、車輪５３０と、本発明の実施形態のブッシュアセンブリを備える少なくとも１つのジョイントアセンブリとを備える、着陸装置アセンブリ５００を有する、航空機５２０の部分概略図を示す。

【0036】

先に議論した自己潤滑材料は、炭素、アラミド、ガラス、ＰＴＦＥ、ポリエステルなどの長繊維、又はそれらの組合せを含み得る合成繊維で強化された重合体（ポリマー）としうる。自己潤滑材料は、また、グラファイトなどの乾燥潤滑剤の粒子を含むエポキシと、ＰＴＦＥ繊維及び炭素繊維の連続的に織られた混合物とを備えうる。当業者は、上記が単なる例であり、低摩擦特性を有する任意の材料をその場所で使用してもよいことを認識するであろう。自己潤滑材料は、第１ブッシュ部分及び／又は第３ブッシュ部分の表面に注入されたライナであってもよく、又は、第１ブッシュ部分及び／又は第３ブッシュ部分が材料から直接的に機械加工されてもよい。自己潤滑材料は、第１ブッシュ部分及び／又は第３ブッシュ部分の表面上に接合(bond)されてもよい。
また、本開示は以下の発明を含む。
第１の態様は、
第１部品と、前記第１部品に移動可能に連結された第２部品との間に配置されるように構成されたブッシュアセンブリにおいて、
前記ブッシュアセンブリは、自己潤滑材料を備える第１ブッシュ部分と、前記第１ブッシュ部分よりも大きな導電性を有する第２ブッシュ部分とを備え、前記第２ブッシュ部分は、前記第２ブッシュ部分は、前記第１部品と第２部品との間に導電性経路を提供する、ブッシュアセンブリである。
第２の態様は、
前記第２ブッシュ部分が、導電性エラストマー、グラファイト、又は金属材料のいずれかを備える、第１の態様におけるブッシュアセンブリである。
第３の態様は、
前記ブッシュアセンブリは、前記自己潤滑材料を備える第３ブッシュ部分を更に備え、前記第２ブッシュ部分が、前記第１ブッシュ部分と前記第３ブッシュ部分との間に位置する、第１の態様又は第２の態様におけるブッシュアセンブリである。
第４の態様は、
前記ブッシュアセンブリはフランジを更に備える、第１の態様～第３の態様のいずれか１つにおけるブッシュアセンブリである。
第５の態様は、
前記第２ブッシュ部分が、前記第１部品及び前記第２部品の内の少なくとも一方に力を加えるように構成されている、第１の態様～第４の態様のいずれか１つにおけるブッシュアセンブリである。
第６の態様は、
前記第２ブッシュ部分は、前記第１ブッシュ部分及び前記第３ブッシュ部分の内の少なくとも一方に力を加えるように構成されている、第１の態様～第５の態様のいずれか１つにおけるブッシュアセンブリである。
第７の態様は、
第１部品と、
前記第１部品に移動可能に連結される第２部品と、
前記第１部品と前記第２部品との間に配置された、第１の態様～第６の態様のいずれか１つにおけるブッシュアセンブリとを備える、ジョイントアセンブリである。
第８の態様は、
前記第１部品はジョイントピンであり、前記第２部品は前記ジョイントピンに回動可能に連結されている、第７の態様におけるジョイントアセンブリである。
第９の態様は、
前記第１部品がシャフトであり、前記シャフトが前記シャフトの長手軸線に沿って移動できるように前記第１部品が前記第２部品に連結されている、第７の態様におけるジョイントアセンブリである。
第１０の態様は、
第７の態様～第９の態様のいずれか１つにおける１つ又は複数のジョイントアセンブリを備える航空機用着陸装置アセンブリである。
第１１の態様は、
第１０の態様における１つ又は複数の航空機用着陸装置アセンブリを備える航空機である。

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図3d】

【図3e】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図5】