アクチュエータ及びこれを使用するための方法
【課題】主連棒が動かなくなった場合にも継続的な動きを妨げないアクチュエータを提供する。
【解決手段】本発明は、主連棒（２）がスライド軸（Ｘ）に沿って伸縮自在に引込みポジションと伸長ポジションとの間でスライドするように取り付けられているシリンダ（１）を含む伸縮アクチュエータに関するものである。アクチュエータは、主連棒の中で前記スライド軸に沿って引込みポジションと伸長ポジションとの間でスライドするように取り付けられる補助棒（２０）を含み、アクチュエータは主連棒内部で補助棒を引込みポジションに保持するための制御された保持手段（３０、３１、３２、３３）を含む。
【解決手段】本発明は、主連棒（２）がスライド軸（Ｘ）に沿って伸縮自在に引込みポジションと伸長ポジションとの間でスライドするように取り付けられているシリンダ（１）を含む伸縮アクチュエータに関するものである。アクチュエータは、主連棒の中で前記スライド軸に沿って引込みポジションと伸長ポジションとの間でスライドするように取り付けられる補助棒（２０）を含み、アクチュエータは主連棒内部で補助棒を引込みポジションに保持するための制御された保持手段（３０、３１、３２、３３）を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主連棒及び補助棒を有するアクチュエータ及びこれを使用する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
引込みポジションと伸長ポジションとの間でスライド軸に沿ってスライドするように主連棒が取り付けられるシリンダを含むシリンダタイプの伸縮アクチュエータは既知である。
【０００３】
例えば、この種のアクチュエータは航空機の着陸脚を展開するために使用される。主連棒がシリンダ内で動かなくなり、アクチュエータがその機能を果たせなくなるばかりでなく、アクチュエータが挿入される機械システムの動きも妨げる危険が（非常に小さいが）存在する。特に、上述の用途において、着陸脚が動かなくなって展開できないと、安全上の問題が生じる。
【０００４】
他の分野においては、主連棒の中で前記のスライド軸に沿って引込みポジションと伸長ポジションとの間でスライドするように取り付けられる補助棒を含む伸縮アクチュエータが既知である。この種のアクチュエータはストロークを増すために役立つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、主連棒が動かなくなった場合にも継続的な動きを妨げないアクチュエータを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、引込みポジションと伸長ポジションとの間でスライド軸に沿ってスライドするように主連棒が取り付けられるシリンダを含む伸縮アクチュエータを提供する。この伸縮アクチュエータは、主連棒において引込みポジションと伸長ポジションとの間で伸縮自在に前記スライド軸に沿ってスライドするように取り付けられる補助棒を含む。本発明によれば、アクチュエータは、主連棒内部において補助棒を引込みポジションに保持するための制御された保持手段を含む。
【０００７】
従って、主連棒がシリンダ内で適切にスライドする限りは、補助棒は、主連棒内でブロックされたままであり、アクチュエータは従来のアクチュエータと同様に動作する。主連棒が動かなくなったら、アクチュエータが再び自由に伸びて、アクチュエータが挿入されている機械システムの動きをブロックしないように、保持手段が補助棒をリリースするように保持手段を制御すればよい。
【０００８】
従って、主連棒及び補助棒を有する先行技術の伸縮アクチュエータと異なり、本発明のアクチュエータの補助棒はアクチュエータのストロークを長くするために使用されるのではなく、主連棒のジャミングを未然に防ぐことができるようにするために使用される。
【０００９】
本発明は、添付図面を参照しながら以下の説明を考慮することによって、より良く理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照すると、本発明の特定の実施形態において、アクチュエータはラグ１３を支える端壁１２によって閉鎖される円筒形キャビティを形成するシリンダ１を含む。主連棒２は、スライド軸Ｘに沿ってスライドして、ベアリングを構成するシリンダの開放端を通じてシリンダ１からある程度突き出すようにキャビティに取り付けられる。
【００１１】
アクチュエータは、シリンダ１に対して相対的に主連棒２のスライドを制御するための制御手段を含む。このスライド制御手段は下記のものを含む：
・主連棒２に固定され、かつシリンダ１のキャビティの壁に形成される溝４と協働して主連棒２がシリンダ１に対して相対的に回転するのを防ぐ、キー３；
・シリンダ１に固定して取り付けられる固定子６及びシリンダ１内部で軸Ｘの周りを回転するように取り付けられる回転子７を含む電動モーター５；
・軸Ｘに沿って伸び、シリンダ１内で軸Ｘの周りを回転するように取り付けられ、カップラ８を通じて回転子７によって回転駆動される、親ネジ９。親ネジ９は、複動軸方向アバットメント１１によってシリンダ１に対して相対的に軸方向に保持される；及び
・親ネジ９と主連棒２との間に正転反転可能なねじ接続（reversible helical connection）を確立するように親ネジ９が貫通する主連棒の端壁に形成される相補的ナット１０。
【００１２】
このようにして、回転子７の回転は親ネジ９を回転駆動し、親ネジの回転は主連棒２を軸方向に移動する。
【００１３】
主連棒２は中空であり、キャビティを形成し、その中において、軸Ｘに沿って主連棒２内部をスライドして、ベアリングを形成する主連棒の開放端から突き出すように補助棒２０が取り付けられる。
【００１４】
アクチュエータは、補助棒２０の伸長方向への主連棒２内での補助棒２０のスライドを制動するためのブレーキ手段を含む。主連棒２内で補助棒２０を案内するベアリング２１も形成するこのブレーキ手段は下記のものを含む：
・主連棒２の内側の雌ねじと協働してドライバ２２と主連棒２との間の正転反転可能なねじ接続を構成する外側にねじを有するドライバ２２；
・ローラーによって補助棒２０上で回転するように取り付けられるブッシング２３。ドライバ２２自体はローラーによってブッシング２３上で回転するように取り付けられ、ドライバ２２はブッシング２３と補助棒２０のアバットメント２４に接するローラーベアリングとの間で軸方向に拘束される；
・補助棒２０が主連棒２から伸びてドライバ２２が主連棒２との間のはす歯接続ゆえに回転するときブッシング２３を回転させるドライバ２２とブッシング２３との間のラチェットタイプのフリーホイール２５。これに対して、補助棒２０が主連棒２の中に戻るとき、ドライバ２２は回転するが、ブッシング２３を回転駆動しない；
・補助棒２０に対する外部の引張り駆動を受けてブッシング２３が摩擦ワッシャ２６に押し付けられることによって、ブッシング２３が回転するときブッシング２３に対して摩擦を生じるようにされた、ブッシング２３の自由面に対面する補助棒２０によって支えられる摩擦ワッシャ２６。
【００１５】
補助棒２０がまず主連棒２の開放端によって次にベアリング２１によって軸方向に案内されることが判るはずである。主連棒２は、まずシリンダ１の開放端によって次にナット１０と親ネジ９との間の協働によって軸方向に案内される。最後に、親ネジ９は、一端では複動アバットメント１１に挿入されるボールジョイント１４によって、また他方の端では補助棒２０内部でスライドするように取り付けられる滑りボールジョイント１５によって軸方向に案内される。これらの配置によって、シリンダ１内部で主連棒２に滑りベアリングを取り付ける必要がない。
【００１６】
補助棒が主連棒２に対して相対的に回転するのを妨げられないことが判るはずである。補助棒２０の端部ラグ２７及びシリンダ１のラグ１３の両方が相互に対して相対的に自由に回転しないまたは多少しか回転できない外部要素に結合されるなら、その必要はない。この場合、補助棒２０が主連棒２に対して及びシリンダ１に対して相対的に回転しないようにするのは外部要素である。１つの変形においては、補助棒２０と主連棒２との間に内部回転防止手段を備えることが望ましい。
【００１７】
最後に、本発明の基本的態様において、アクチュエータは、さらに主連棒２において補助棒２０をその引込みポジションに保持するための制御された保持手段を含む。この保持手段は下記のものを含む：
・主連棒２内部で伸びるキャッチ３０；
・補助棒２０の端部に配置され、キャッチ３０と協働するようにされたステップ３１；
・半径方向に広がるのを防ぐようにキャッチ３０を覆うロッキングポジション（この図に示される通り）とステップ３１が通過するときキャッチ３０が自由に半径方向に広がるようにするリリースポジションとの間で解除モーター（unlocking motor）３３によって戻しバネ３４に対抗して軸方向に変位可能なロッキングスリーブ３２；
【００１８】
このために、解除モーター３３は主連棒２に固定される固定子３５、及び主連棒２の補完的なネジ山と協働して正転反転可能なねじ接続を構成する回転子３６を含む。このようにして、回転子３６の回転は回転子３６を軸方向に動かす。ロッキングスリーブ３２は回転子３６の端部で支えられ、自由に回転するようにローラーによって回転子３６に取り付けられる。
【００１９】
アクチュエータの動作について、特に航空機の着陸脚を展開するために応用される場合について以下で説明する。ここでは、シリンダ１のラグ１３は航空機の構造に固定され、補助棒２０のラグ２７は航空機にヒンジ止めされる着陸脚の支柱に結合されて引込みポジションと展開ポジションとの間で移動可能であると仮定する。
【００２０】
図１に示される状況、すなわち主連棒２がシリンダ１内部で引込みポジションにあり、かつ補助棒２０が主連棒２内部で引込みポジションにあり、このポジションに保持される状況は、着陸脚がそのベイにおいて引込みポジションにあるときの本発明のアクチュエータの状況に相当する。
【００２１】
着陸脚を伸ばすために、その正常な動作においては、駆動モーター５は、まず主連棒２をシリンダ１内部で逆行させるように作動する。このために、主連棒がその引込みポジションから多少逆行できるように、引込みポジションにおいて主連棒２の端とカップラ８との間には間隙ｊ１が設けられる。
【００２２】
この逆行は、着陸脚を引込みポジションに保持するキャッチユニットへの負荷を解除して、キャッチユニットのフックを動かし易くするのに役立つ。
【００２３】
フックが動かされて着陸脚がリリースされたら、着陸脚が自身の重量の効果によって下降して主連棒２を伸ばすように、駆動モーター５への電極供給がオフに切り替えられる。この動きはナット１０と親ネジ９との間のはす歯接続が反転可能であることによって可能となる。１つの形においては、駆動モーター５はオフに切り替えられず、電力供給は、着陸脚の重量が駆動モーター５によって与えられる抵抗力に対抗して主連棒を引っ張るようにするのに十分なほどに減少させられる。この抵抗力は着陸脚が展開される速度を能動的に制御できるようにする。
【００２４】
その後着陸脚はその展開ポジションすなわち主連棒２が図２に示される通りその伸長ポジションであるポジションに達する。
【００２５】
この種の着陸脚は２本のヒンジ式アームを含むサイドブレイスによって展開ポジションに固定されることが多いことが判るはずである。サイドブレイスのアームのインラインポジションが着陸脚の展開ポジションと一致せず展開ポジションを多少越える極限ポジションと一致するように措置を講じて、着陸脚を安定化するためにロックされるサイドブレイスのポジションがインラインポジションを越えるポジションであるようにするのが一般的やり方である。
【００２６】
このような措置は、結局、着陸脚がその引込みポジションからサイドブレイスのアームがインラインである極限ポジションへ動き、その後極限ポジションから展開ポジションへ多少戻り、サイドブレイスがそのインラインポジションを越えてロックポジションへ達することを要求する。
【００２７】
図２に示されるアクチュエータの伸長ポジションは展開される着陸脚と合致するので、主連棒の最大伸長ポジション（着陸脚の極限ポジションに合致する）とは合致しない。この図から、ステップ３１を支える補助棒２０の部分と親ネジ９の滑りボールジョイント１５との間に間隙ｊ３があり、この間隙が最大伸長ポジションに対処するのに役立つことが判るだろう。
【００２８】
何らかの理由で着陸脚展開中に主連棒２が着陸脚の極限ポジションに該当する最大伸長ポジションで動かなくなった場合、アクチュエータは、着陸脚がその極限ポジションから展開ポジションへ戻るのを妨げることによって、サイドブレイスがロックされるのを妨げて、安全上の問題を構成する。
【００２９】
たとえ主連棒２がその最大伸長ポジションで動かなくなってもサイドブレイスをロックできるようにするために、補助棒２０のステップ３１をキャッチ３０のアームの歯状端部に隣接させて、主連棒２内での補助棒２０の引込みポジションを形成するために、バネ３８が主連棒２に配置される。ただし、バネ３８は、バネ３８に抵抗して補助棒２０が主連棒２の中へ多少（間隙ｊ２で表される）引っ込むことができるようにする。このように引っ込むことができることによって、着陸脚はその極限ポジションから展開ポジションへ短い距離戻ることができ、それによってサイドブレイスをロックすることができる。
【００３０】
主連棒２が引込みポジションへ戻るようにするためには、主連棒２が図１に示される引込みポジションに向かって引っ込むように駆動モーター５を反対方向に回転させればよい。
【００３１】
何らかの理由で主連棒２が引込みポジションまたは中間ポジションで動かないままであり、着陸脚が展開されるのを妨げる場合、ロッキングスリーブ３２をリリースポジションにするように解除モーター３３に電力を供給すればよい。キャッチユニットのフックによってリリースされると、着陸脚の重量により補助棒２０が引き出されて、ステップ３１はキャッチ３０を半径方向に広げるので、ステップ３１が通過できるようになり、補助棒は保持されないで自由にスライドできるようになる。こうして、主連棒のジャミングは未然に防がれ、着陸脚は再び伸びることができるようになるので、展開されロックされたポジションではないポジションで着陸脚がブロックされるのを防ぐ。
【００３２】
補助棒２０の伸長はドライバ２２を回転させ、ドライバ２２の回転はブッシング２３を回転させる。ブッシングは着陸脚の重量によって摩擦リング２６に押し付けられるので、ブッシングの回転は制動される。この制動は、ドライバ２２の回転の制動に、従って補助棒２０の伸長の制動に役立つ。この制動は、着陸脚が展開される速度を受動的に制御するのに役立つ。
【００３３】
補助棒２０は、図３に示される伸長ポジションまで伸びる。上に説明したのと同様に、この伸長ポジションは着陸脚の展開ポジションに合致し、補助棒の最大伸長ポジションではない。従って、この図は、アバットメント２４と主連棒２の端との間に間隙ｊ４があり、最大伸長ポジションに対処できるようにすることを示している。
【００３４】
このように、この非常展開モードは、駆動モーター５の故障または主連棒２のジャミングの影響を緩和するのに役立つ。
【００３５】
試しに、主連棒２が動かなくなっていない場合にも非常モードで着陸脚を展開すると時には有利であるかも知れない。このために、補助棒２０をリリースするために解除モーター３３に電力を供給する。着陸脚は自身の重量によって下向きに動いて、非常展開モード中と同様に補助棒をその伸長ポジションまで引っ張る。主連棒が補助棒２０から摩擦駆動を受けて伸びないように駆動モーター５に電力を供給することによって主連棒２を軸方向にブロックすることが妥当である。その後、主連棒２が図２に示されるポジションまたはバネ３８によって可能になるもう少し伸びたポジションに達するまで主連棒２を伸ばすために駆動モーター５に電力が供給される。このポジションにおいては、ステップ３１はキャッチ３０と再びかみ合う。その後、スリーブ３２がバネ３４からの駆動を受けてキャッチを被覆するロッキングポジションに戻るように、解除モーター３３をオフに切り替えればよい。補助棒２０は再び主連棒２に結合されるので、アセンブリを駆動モーター５によって引っ込めることができる。
【００３６】
本発明の特定の態様において、アクチュエータにはシリンダ１に対して相対的な補助棒２０のポジションを感知する軸方向ポジションセンサ４０が装備される。軸方向ポジションセンサ４０は、軸Ｘに沿って伸びかつ補助棒２０に固定されるコア４１を含み、コアはシリンダ４２の中を貫通する。センサは、誘導または線形電圧差動変換器（ＬＶＤＴ）タイプであることが望ましい。
【００３７】
アクチュエータが正常モードで使用されるか非常モードで使用されるかに関係なく、センサ４０はいつでもシリンダ１に対して相対的な補助棒２０のポジションを示すのに役立つ。シリンダ１に対して相対的な主連棒２のポジションを知るためには、駆動モーター５が回転した数を数えればよい。
【００３８】
本発明は上述の説明に限定されず、特許請求の範囲によって定義される範囲内の変形を包括する。
【００３９】
特に、親ネジ９と主連棒２のナット１０との間のはす歯接続は反転可能であると説明されているが、この接続は反転不可能でも良く、この場合主連棒２を伸ばすために駆動モーター５に電力を供給する必要がある。同様に、回転子３６と主連棒２との間のはす歯接続は反転可能であると説明されているが、この接続は反転不可能でも良く、この場合、スリーブをロッキングポジションへ戻らせるために解除モーター３３に電力を供給することが必要になる。
【００４０】
主回転子５はカップラ８を通じて親ネジ９を直接駆動するが、駆動モーターと親ネジとの間に歯車装置を配置することができる。
【００４１】
シリンダ内で主連棒をスライドさせる手段及び主連棒内で補助棒を保持する手段に電力が供給されると説明されているが、これらの手段は他のタイプのものでも良く、例えば液圧式とすることができる。
【００４２】
図に示される制御された保持手段はキャッチ＆ステップシステムを使用するが、制御された保持手段は他のタイプ例えばロッキングフィンガーまたはセグメントを使用するタイプのものでもよい。
【００４３】
さらに、主連棒内での補助棒のスライドを制御する手段を装備することもできる。
【００４４】
最後に、主連棒２に対して相対的な補助棒２０の制動は、図４以下に示されるものなど様々な方法で実現することができる。
【００４５】
図４（これ以前の図面と共通の要素の参照番号には１００が加えられている）に示される第一の変形においては、ブッシング１２３はドライバ１２２によって直接駆動されず、増速歯車１３０を通じて駆動される。この例においては、歯車装置１３０は米国特許第２９０６１４３号（ＵＳ−２９０６１４３）に示されるタイプの反転可能な減速歯車によって構成されるが、逆に、すなわち減速装置としてではなく増速装置として使用される。
【００４６】
増速歯車１３０は、補助棒１２０上で回転しながら案内されフリーホイール１２５を通じてドライバ１２２によって回転されるインレットリング１３１を含む。インレット部材１３１は、歯付きリング１３４の相対する歯と協働する多少多い数の歯をその外面に持つ変形可能な円形壁１３３を有するベル１３２に固定される。歯付きリング１３４は補助棒１２０に固定されるので、回転が防止される。
【００４７】
ベル１３２の歯とリング１３４の歯との間の協働は、ブッシング１２３に形成される楕円形断面のボールレースの中に受け入れられるボールの効果によって変形して２つの直径方向に相対する部分において歯を協働させる変形可能な円形壁１３３によってもたらされる。ブッシング１２３は、このように増速歯車１３０のアウトレット部材を形成する。歯車装置自体は周知であり、それ自体は本発明の一部を構成しない。この種の歯車装置は非常にコンパクトで軽量の配列を使用し、非常に高い約１００程度の速度比を得ることができるようにすることが、判るはずである。
【００４８】
このように、補助棒１２０が主連棒１０２から伸びるように駆動されるとき、ドライバ１２２はベル１３２を駆動するインレット部材１３１の回転を駆動し、それによってドライバ１２２の回転速度よりずっと大きい回転速度でブッシング１２３を回転させる。ブッシング１２３は軸方向に摩擦ワッシャ１２６に押し付けられ、これにこすり付けられ、それによって補助棒が伸びる速度の減速に寄与する。
【００４９】
逆に、補助棒１２０が主連棒１０２の中に引っ込められるとき、ブッシングが補助棒１２０の引っ込みに対して抵抗しないように、フリーホイール１２５はドライバ１２２の回転運動が歯車装置１３０に従ってブッシング１２３に伝わるのを防ぐ。
【００５０】
歯車装置１３０は、図１−３に示される実施形態におけるよりずっと速くブッシング１２３を回転させるのに役立つので、前進に対抗する同じ力を得ることを可能にする一方で、ブッシング１２３と摩擦ワッシャ１２６との間の摩擦トルクを減少する。
【００５１】
図５は、２つの相違点を除いて上記の変形と非常に似ている。第一の相違点は、フリーホイール１２５及びインレット部材１３１が省略されていて、ベル１３２がドライバ１２２に直接固定される点にある。従って、主連棒１０２の中への補助棒１２０への引込み中、補助棒１２０の動きに対抗する力があるだろう。ただし、引込み中ブッシング１２３は摩擦ワッシャ１２６に押し付けられないので、引込み方向の対抗力は、通常、伸長方向の対抗力より弱いことが判るはずである。
【００５２】
第二の相違点は、ドライバ１２２が補助棒１２０を案内するベアリングを形成しない点にある。この場合、ベアリング機能は、補助棒１２０の内部タッピングを構成するネジ山の先端に接するように補助棒１２０の一端に形成される座面１３６によってもたらされる。ドライバ１２２は、このようにして、対抗力を発生させるメカニズムに回転駆動を与える機能を果たすことになる。
【００５３】
別の変形が図６に示されている。この図において、図４及び５に示されるものと共通の要素の参照番号にはさらに１００が加えられる。この図にはドライバ２２２、フリーホイール２２５を通じてドライバと一緒に回転するよう拘束されるインレット部材２３１を持つ歯車装置２３０、そのベル２３２及びその固定歯付きリング２３４が示されている。歯車装置のアウトレット部材を形成するブッシング２２３は摩擦ワッシャをこすらず、補助棒２２０に固定して取り付けられる巻線２３８に対面して円周に配置される永久磁石２３７を支える。
【００５４】
このようにして、補助棒２２０が伸びているときにブッシング２２３が高速で回転駆動されると、回転する永久磁石２３７は巻線２３８に電流を誘導するので、ブッシング２２３に電磁対抗力を発生してその回転を制動するにはこの電流を電気抵抗（図には示されていない）に通せばよい。補助棒２２０の伸長はこのようにして電磁的に制動される。巻線２３８が誘導電流を送り込む抵抗を電子的に変動させるように、制動力を電子的に制御することができる。特に、補助棒２２０が伸びる速度に応じた対抗力を容易に発生させることができる。
【００５５】
図７は、２つの相違点を除いて図６と非常に似た変形を示している。第一の相違点は、フリーホイール２２５及びインレット部材２３１が省略されて、ベル２３２がドライバ２２２に直接固定される点にある。フリーホイールが省略されるので、補助棒が伸びるときもこれが引っ込むときもブッシング２２３は回転するが、補助棒の引込み中対抗力は必ずしも発生しない。電磁対抗力を排除するためには巻線２３８が電流を送り込む回路を開けばよい。逆に、電源電流を巻線２３２に送り込むことによって、補助棒２２０の引っ込みを助ける駆動電磁力を発生することさえできる。同じ部材が、補助棒２２０の伸長中のブレーキとしてもこれを引っ込めるためのモーターとしても機能することができる。
【００５６】
第二の相違点は、ドライバ２２２が補助棒２２０用のガイドベアリングを形成しない点にある。この場合、ベアリング機能は、補助棒２２０の内部タッピングを構成するねじ山先端に接するように補助棒２２０の一端に作られる座面２３６によってもたらされる。このようにして、ドライバ２２２はここでは対抗力を発生させるためのメカニズムに回転駆動を与える機能のためにのみ使用される。
【００５７】
別の変形が図８に示されており、この図において、図６及び７に示されるものと共通の要素の参照番号にはさらに１００が加えられる。図には、ドライバ３２２、フリーホイール３２５によってドライバと一緒に回転するよう拘束されるインレット部材３３１を有する歯車装置３３０、そのベル３３２及びその固定歯付きリング３３４が示されている。歯車装置のアウトレット部材を形成するブッシング３２３は、強磁性体のスリーブの形をとるジョー３２８の相補的段と協働する段３２７をその端に有する。ジョー３２８は、補助棒３２０に対して固定して取り付けられる電磁石３３８からの駆動を受けて軸方向に変位可能なので、補助棒３２０に対して固定して取り付けられる制動ワッシャ３２６を締め付ける。
【００５８】
このようにして、補助棒３２０が伸びているときブッシング３２３が高速で回転駆動されると、ジョー３２８は同じ速度で回転する。ジョー３２８が摩擦ワッシャをこすって対抗力が発生するようにジョー３２８を摩擦ワッシャ３２６に引き込むには、電磁石３３８に電力を供給すればよい。この制動力は、ジョー３２８が摩擦ワッシャ３２６に引き付けられる力を増減するように電磁石３３８に送られる電源電流を電子的に変動させることによって、電子的に制御することができる。特に、補助棒３２０が伸びる速度に応じた対抗力を発生させるのは容易である。
【００５９】
補助棒３２０が主連棒３０２の中に引っ込むとき、フリーホイールはブッシング３２３が回転するのを防ぐので、ジョー３２８が回転するのを防ぎ、それによって、電磁石３３８に電力が供給され続けても、ジョー３２８と摩擦ワッシャ３２６との間の摩擦を排除する。
【００６０】
図９は、２つの相違点を除いて図８に示されるものと非常に似ている変形を示している。第一の相違点は、フリーホイール３２５及びインレット部材３３１が省略されて、ベル３３２がドライバ３２２に直接固定される点にある。フリーホイールが省略されるので、補助棒が伸びるときもこれが引っ込むときもブッシング３２３は回転するが、補助棒の引込み中対抗力は必ずしも発生しない。ジョーが摩擦ワッシャ３２６に引き付けられないようにし、従って対抗力を発生できないようにするためには、電磁石３３８への電力供給を止めればよい。
【００６１】
第二の相違点は、ドライバ３２２が補助棒３２０用のガイドベアリングを形成しない点にある。ベアリング機能は、この場合、補助棒３２０の内部タッピングを構成するネジ山先端に接するように捕縄棒３２０の一端に形成される座面３３６によってもたらされる。従って、ここでは、ドライバ３２２は、対抗力を発生させるためのメカニズムに回転駆動を与える機能のためにのみ使用される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、主連棒を伸長するための制御された手段及び主連棒内での補助棒のスライドを制動するためのブレーキ手段を組み込む本発明の特定の実施形態を構成するアクチュエータの断面図であり、主連棒及び補助棒が引込みポジションのときのアクチュエータが示されている。
【図２】図２は、主連棒が伸長ポジションであり補助棒が引込みポジションであるときの図１と同様の図である。
【図３】図３は主連棒が引込みポジションであり補助棒が伸長ポジションであるときの図１と同様の図である。
【図４】図４は、１の変形した実施形態における主連棒内での補助棒のスライドを制動するためのブレーキ手段の部分断面図である。
【図５】図５は、別の変形した実施形態におけるブレーキ手段の部分断面図である。
【図６】図６は、別の特定の実施形態における主連棒内での補助棒のスライドを制動するためのブレーキ手段の部分断面図である。
【図７】図７は、変形した実施形態におけるブレーキ手段の部分断面図である。
【図８】図８は、さらに別の実施形態における主連棒内での補助棒のスライドを制動するための手段の部分断面図である。
【図９】図９は、変形した実施形態におけるブレーク手段の部分断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は主連棒及び補助棒を有するアクチュエータ及びこれを使用する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
引込みポジションと伸長ポジションとの間でスライド軸に沿ってスライドするように主連棒が取り付けられるシリンダを含むシリンダタイプの伸縮アクチュエータは既知である。
【０００３】
例えば、この種のアクチュエータは航空機の着陸脚を展開するために使用される。主連棒がシリンダ内で動かなくなり、アクチュエータがその機能を果たせなくなるばかりでなく、アクチュエータが挿入される機械システムの動きも妨げる危険が（非常に小さいが）存在する。特に、上述の用途において、着陸脚が動かなくなって展開できないと、安全上の問題が生じる。
【０００４】
他の分野においては、主連棒の中で前記のスライド軸に沿って引込みポジションと伸長ポジションとの間でスライドするように取り付けられる補助棒を含む伸縮アクチュエータが既知である。この種のアクチュエータはストロークを増すために役立つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、主連棒が動かなくなった場合にも継続的な動きを妨げないアクチュエータを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、引込みポジションと伸長ポジションとの間でスライド軸に沿ってスライドするように主連棒が取り付けられるシリンダを含む伸縮アクチュエータを提供する。この伸縮アクチュエータは、主連棒において引込みポジションと伸長ポジションとの間で伸縮自在に前記スライド軸に沿ってスライドするように取り付けられる補助棒を含む。本発明によれば、アクチュエータは、主連棒内部において補助棒を引込みポジションに保持するための制御された保持手段を含む。
【０００７】
従って、主連棒がシリンダ内で適切にスライドする限りは、補助棒は、主連棒内でブロックされたままであり、アクチュエータは従来のアクチュエータと同様に動作する。主連棒が動かなくなったら、アクチュエータが再び自由に伸びて、アクチュエータが挿入されている機械システムの動きをブロックしないように、保持手段が補助棒をリリースするように保持手段を制御すればよい。
【０００８】
従って、主連棒及び補助棒を有する先行技術の伸縮アクチュエータと異なり、本発明のアクチュエータの補助棒はアクチュエータのストロークを長くするために使用されるのではなく、主連棒のジャミングを未然に防ぐことができるようにするために使用される。
【０００９】
本発明は、添付図面を参照しながら以下の説明を考慮することによって、より良く理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１を参照すると、本発明の特定の実施形態において、アクチュエータはラグ１３を支える端壁１２によって閉鎖される円筒形キャビティを形成するシリンダ１を含む。主連棒２は、スライド軸Ｘに沿ってスライドして、ベアリングを構成するシリンダの開放端を通じてシリンダ１からある程度突き出すようにキャビティに取り付けられる。
【００１１】
アクチュエータは、シリンダ１に対して相対的に主連棒２のスライドを制御するための制御手段を含む。このスライド制御手段は下記のものを含む：
・主連棒２に固定され、かつシリンダ１のキャビティの壁に形成される溝４と協働して主連棒２がシリンダ１に対して相対的に回転するのを防ぐ、キー３；
・シリンダ１に固定して取り付けられる固定子６及びシリンダ１内部で軸Ｘの周りを回転するように取り付けられる回転子７を含む電動モーター５；
・軸Ｘに沿って伸び、シリンダ１内で軸Ｘの周りを回転するように取り付けられ、カップラ８を通じて回転子７によって回転駆動される、親ネジ９。親ネジ９は、複動軸方向アバットメント１１によってシリンダ１に対して相対的に軸方向に保持される；及び
・親ネジ９と主連棒２との間に正転反転可能なねじ接続（reversible helical connection）を確立するように親ネジ９が貫通する主連棒の端壁に形成される相補的ナット１０。
【００１２】
このようにして、回転子７の回転は親ネジ９を回転駆動し、親ネジの回転は主連棒２を軸方向に移動する。
【００１３】
主連棒２は中空であり、キャビティを形成し、その中において、軸Ｘに沿って主連棒２内部をスライドして、ベアリングを形成する主連棒の開放端から突き出すように補助棒２０が取り付けられる。
【００１４】
アクチュエータは、補助棒２０の伸長方向への主連棒２内での補助棒２０のスライドを制動するためのブレーキ手段を含む。主連棒２内で補助棒２０を案内するベアリング２１も形成するこのブレーキ手段は下記のものを含む：
・主連棒２の内側の雌ねじと協働してドライバ２２と主連棒２との間の正転反転可能なねじ接続を構成する外側にねじを有するドライバ２２；
・ローラーによって補助棒２０上で回転するように取り付けられるブッシング２３。ドライバ２２自体はローラーによってブッシング２３上で回転するように取り付けられ、ドライバ２２はブッシング２３と補助棒２０のアバットメント２４に接するローラーベアリングとの間で軸方向に拘束される；
・補助棒２０が主連棒２から伸びてドライバ２２が主連棒２との間のはす歯接続ゆえに回転するときブッシング２３を回転させるドライバ２２とブッシング２３との間のラチェットタイプのフリーホイール２５。これに対して、補助棒２０が主連棒２の中に戻るとき、ドライバ２２は回転するが、ブッシング２３を回転駆動しない；
・補助棒２０に対する外部の引張り駆動を受けてブッシング２３が摩擦ワッシャ２６に押し付けられることによって、ブッシング２３が回転するときブッシング２３に対して摩擦を生じるようにされた、ブッシング２３の自由面に対面する補助棒２０によって支えられる摩擦ワッシャ２６。
【００１５】
補助棒２０がまず主連棒２の開放端によって次にベアリング２１によって軸方向に案内されることが判るはずである。主連棒２は、まずシリンダ１の開放端によって次にナット１０と親ネジ９との間の協働によって軸方向に案内される。最後に、親ネジ９は、一端では複動アバットメント１１に挿入されるボールジョイント１４によって、また他方の端では補助棒２０内部でスライドするように取り付けられる滑りボールジョイント１５によって軸方向に案内される。これらの配置によって、シリンダ１内部で主連棒２に滑りベアリングを取り付ける必要がない。
【００１６】
補助棒が主連棒２に対して相対的に回転するのを妨げられないことが判るはずである。補助棒２０の端部ラグ２７及びシリンダ１のラグ１３の両方が相互に対して相対的に自由に回転しないまたは多少しか回転できない外部要素に結合されるなら、その必要はない。この場合、補助棒２０が主連棒２に対して及びシリンダ１に対して相対的に回転しないようにするのは外部要素である。１つの変形においては、補助棒２０と主連棒２との間に内部回転防止手段を備えることが望ましい。
【００１７】
最後に、本発明の基本的態様において、アクチュエータは、さらに主連棒２において補助棒２０をその引込みポジションに保持するための制御された保持手段を含む。この保持手段は下記のものを含む：
・主連棒２内部で伸びるキャッチ３０；
・補助棒２０の端部に配置され、キャッチ３０と協働するようにされたステップ３１；
・半径方向に広がるのを防ぐようにキャッチ３０を覆うロッキングポジション（この図に示される通り）とステップ３１が通過するときキャッチ３０が自由に半径方向に広がるようにするリリースポジションとの間で解除モーター（unlocking motor）３３によって戻しバネ３４に対抗して軸方向に変位可能なロッキングスリーブ３２；
【００１８】
このために、解除モーター３３は主連棒２に固定される固定子３５、及び主連棒２の補完的なネジ山と協働して正転反転可能なねじ接続を構成する回転子３６を含む。このようにして、回転子３６の回転は回転子３６を軸方向に動かす。ロッキングスリーブ３２は回転子３６の端部で支えられ、自由に回転するようにローラーによって回転子３６に取り付けられる。
【００１９】
アクチュエータの動作について、特に航空機の着陸脚を展開するために応用される場合について以下で説明する。ここでは、シリンダ１のラグ１３は航空機の構造に固定され、補助棒２０のラグ２７は航空機にヒンジ止めされる着陸脚の支柱に結合されて引込みポジションと展開ポジションとの間で移動可能であると仮定する。
【００２０】
図１に示される状況、すなわち主連棒２がシリンダ１内部で引込みポジションにあり、かつ補助棒２０が主連棒２内部で引込みポジションにあり、このポジションに保持される状況は、着陸脚がそのベイにおいて引込みポジションにあるときの本発明のアクチュエータの状況に相当する。
【００２１】
着陸脚を伸ばすために、その正常な動作においては、駆動モーター５は、まず主連棒２をシリンダ１内部で逆行させるように作動する。このために、主連棒がその引込みポジションから多少逆行できるように、引込みポジションにおいて主連棒２の端とカップラ８との間には間隙ｊ１が設けられる。
【００２２】
この逆行は、着陸脚を引込みポジションに保持するキャッチユニットへの負荷を解除して、キャッチユニットのフックを動かし易くするのに役立つ。
【００２３】
フックが動かされて着陸脚がリリースされたら、着陸脚が自身の重量の効果によって下降して主連棒２を伸ばすように、駆動モーター５への電極供給がオフに切り替えられる。この動きはナット１０と親ネジ９との間のはす歯接続が反転可能であることによって可能となる。１つの形においては、駆動モーター５はオフに切り替えられず、電力供給は、着陸脚の重量が駆動モーター５によって与えられる抵抗力に対抗して主連棒を引っ張るようにするのに十分なほどに減少させられる。この抵抗力は着陸脚が展開される速度を能動的に制御できるようにする。
【００２４】
その後着陸脚はその展開ポジションすなわち主連棒２が図２に示される通りその伸長ポジションであるポジションに達する。
【００２５】
この種の着陸脚は２本のヒンジ式アームを含むサイドブレイスによって展開ポジションに固定されることが多いことが判るはずである。サイドブレイスのアームのインラインポジションが着陸脚の展開ポジションと一致せず展開ポジションを多少越える極限ポジションと一致するように措置を講じて、着陸脚を安定化するためにロックされるサイドブレイスのポジションがインラインポジションを越えるポジションであるようにするのが一般的やり方である。
【００２６】
このような措置は、結局、着陸脚がその引込みポジションからサイドブレイスのアームがインラインである極限ポジションへ動き、その後極限ポジションから展開ポジションへ多少戻り、サイドブレイスがそのインラインポジションを越えてロックポジションへ達することを要求する。
【００２７】
図２に示されるアクチュエータの伸長ポジションは展開される着陸脚と合致するので、主連棒の最大伸長ポジション（着陸脚の極限ポジションに合致する）とは合致しない。この図から、ステップ３１を支える補助棒２０の部分と親ネジ９の滑りボールジョイント１５との間に間隙ｊ３があり、この間隙が最大伸長ポジションに対処するのに役立つことが判るだろう。
【００２８】
何らかの理由で着陸脚展開中に主連棒２が着陸脚の極限ポジションに該当する最大伸長ポジションで動かなくなった場合、アクチュエータは、着陸脚がその極限ポジションから展開ポジションへ戻るのを妨げることによって、サイドブレイスがロックされるのを妨げて、安全上の問題を構成する。
【００２９】
たとえ主連棒２がその最大伸長ポジションで動かなくなってもサイドブレイスをロックできるようにするために、補助棒２０のステップ３１をキャッチ３０のアームの歯状端部に隣接させて、主連棒２内での補助棒２０の引込みポジションを形成するために、バネ３８が主連棒２に配置される。ただし、バネ３８は、バネ３８に抵抗して補助棒２０が主連棒２の中へ多少（間隙ｊ２で表される）引っ込むことができるようにする。このように引っ込むことができることによって、着陸脚はその極限ポジションから展開ポジションへ短い距離戻ることができ、それによってサイドブレイスをロックすることができる。
【００３０】
主連棒２が引込みポジションへ戻るようにするためには、主連棒２が図１に示される引込みポジションに向かって引っ込むように駆動モーター５を反対方向に回転させればよい。
【００３１】
何らかの理由で主連棒２が引込みポジションまたは中間ポジションで動かないままであり、着陸脚が展開されるのを妨げる場合、ロッキングスリーブ３２をリリースポジションにするように解除モーター３３に電力を供給すればよい。キャッチユニットのフックによってリリースされると、着陸脚の重量により補助棒２０が引き出されて、ステップ３１はキャッチ３０を半径方向に広げるので、ステップ３１が通過できるようになり、補助棒は保持されないで自由にスライドできるようになる。こうして、主連棒のジャミングは未然に防がれ、着陸脚は再び伸びることができるようになるので、展開されロックされたポジションではないポジションで着陸脚がブロックされるのを防ぐ。
【００３２】
補助棒２０の伸長はドライバ２２を回転させ、ドライバ２２の回転はブッシング２３を回転させる。ブッシングは着陸脚の重量によって摩擦リング２６に押し付けられるので、ブッシングの回転は制動される。この制動は、ドライバ２２の回転の制動に、従って補助棒２０の伸長の制動に役立つ。この制動は、着陸脚が展開される速度を受動的に制御するのに役立つ。
【００３３】
補助棒２０は、図３に示される伸長ポジションまで伸びる。上に説明したのと同様に、この伸長ポジションは着陸脚の展開ポジションに合致し、補助棒の最大伸長ポジションではない。従って、この図は、アバットメント２４と主連棒２の端との間に間隙ｊ４があり、最大伸長ポジションに対処できるようにすることを示している。
【００３４】
このように、この非常展開モードは、駆動モーター５の故障または主連棒２のジャミングの影響を緩和するのに役立つ。
【００３５】
試しに、主連棒２が動かなくなっていない場合にも非常モードで着陸脚を展開すると時には有利であるかも知れない。このために、補助棒２０をリリースするために解除モーター３３に電力を供給する。着陸脚は自身の重量によって下向きに動いて、非常展開モード中と同様に補助棒をその伸長ポジションまで引っ張る。主連棒が補助棒２０から摩擦駆動を受けて伸びないように駆動モーター５に電力を供給することによって主連棒２を軸方向にブロックすることが妥当である。その後、主連棒２が図２に示されるポジションまたはバネ３８によって可能になるもう少し伸びたポジションに達するまで主連棒２を伸ばすために駆動モーター５に電力が供給される。このポジションにおいては、ステップ３１はキャッチ３０と再びかみ合う。その後、スリーブ３２がバネ３４からの駆動を受けてキャッチを被覆するロッキングポジションに戻るように、解除モーター３３をオフに切り替えればよい。補助棒２０は再び主連棒２に結合されるので、アセンブリを駆動モーター５によって引っ込めることができる。
【００３６】
本発明の特定の態様において、アクチュエータにはシリンダ１に対して相対的な補助棒２０のポジションを感知する軸方向ポジションセンサ４０が装備される。軸方向ポジションセンサ４０は、軸Ｘに沿って伸びかつ補助棒２０に固定されるコア４１を含み、コアはシリンダ４２の中を貫通する。センサは、誘導または線形電圧差動変換器（ＬＶＤＴ）タイプであることが望ましい。
【００３７】
アクチュエータが正常モードで使用されるか非常モードで使用されるかに関係なく、センサ４０はいつでもシリンダ１に対して相対的な補助棒２０のポジションを示すのに役立つ。シリンダ１に対して相対的な主連棒２のポジションを知るためには、駆動モーター５が回転した数を数えればよい。
【００３８】
本発明は上述の説明に限定されず、特許請求の範囲によって定義される範囲内の変形を包括する。
【００３９】
特に、親ネジ９と主連棒２のナット１０との間のはす歯接続は反転可能であると説明されているが、この接続は反転不可能でも良く、この場合主連棒２を伸ばすために駆動モーター５に電力を供給する必要がある。同様に、回転子３６と主連棒２との間のはす歯接続は反転可能であると説明されているが、この接続は反転不可能でも良く、この場合、スリーブをロッキングポジションへ戻らせるために解除モーター３３に電力を供給することが必要になる。
【００４０】
主回転子５はカップラ８を通じて親ネジ９を直接駆動するが、駆動モーターと親ネジとの間に歯車装置を配置することができる。
【００４１】
シリンダ内で主連棒をスライドさせる手段及び主連棒内で補助棒を保持する手段に電力が供給されると説明されているが、これらの手段は他のタイプのものでも良く、例えば液圧式とすることができる。
【００４２】
図に示される制御された保持手段はキャッチ＆ステップシステムを使用するが、制御された保持手段は他のタイプ例えばロッキングフィンガーまたはセグメントを使用するタイプのものでもよい。
【００４３】
さらに、主連棒内での補助棒のスライドを制御する手段を装備することもできる。
【００４４】
最後に、主連棒２に対して相対的な補助棒２０の制動は、図４以下に示されるものなど様々な方法で実現することができる。
【００４５】
図４（これ以前の図面と共通の要素の参照番号には１００が加えられている）に示される第一の変形においては、ブッシング１２３はドライバ１２２によって直接駆動されず、増速歯車１３０を通じて駆動される。この例においては、歯車装置１３０は米国特許第２９０６１４３号（ＵＳ−２９０６１４３）に示されるタイプの反転可能な減速歯車によって構成されるが、逆に、すなわち減速装置としてではなく増速装置として使用される。
【００４６】
増速歯車１３０は、補助棒１２０上で回転しながら案内されフリーホイール１２５を通じてドライバ１２２によって回転されるインレットリング１３１を含む。インレット部材１３１は、歯付きリング１３４の相対する歯と協働する多少多い数の歯をその外面に持つ変形可能な円形壁１３３を有するベル１３２に固定される。歯付きリング１３４は補助棒１２０に固定されるので、回転が防止される。
【００４７】
ベル１３２の歯とリング１３４の歯との間の協働は、ブッシング１２３に形成される楕円形断面のボールレースの中に受け入れられるボールの効果によって変形して２つの直径方向に相対する部分において歯を協働させる変形可能な円形壁１３３によってもたらされる。ブッシング１２３は、このように増速歯車１３０のアウトレット部材を形成する。歯車装置自体は周知であり、それ自体は本発明の一部を構成しない。この種の歯車装置は非常にコンパクトで軽量の配列を使用し、非常に高い約１００程度の速度比を得ることができるようにすることが、判るはずである。
【００４８】
このように、補助棒１２０が主連棒１０２から伸びるように駆動されるとき、ドライバ１２２はベル１３２を駆動するインレット部材１３１の回転を駆動し、それによってドライバ１２２の回転速度よりずっと大きい回転速度でブッシング１２３を回転させる。ブッシング１２３は軸方向に摩擦ワッシャ１２６に押し付けられ、これにこすり付けられ、それによって補助棒が伸びる速度の減速に寄与する。
【００４９】
逆に、補助棒１２０が主連棒１０２の中に引っ込められるとき、ブッシングが補助棒１２０の引っ込みに対して抵抗しないように、フリーホイール１２５はドライバ１２２の回転運動が歯車装置１３０に従ってブッシング１２３に伝わるのを防ぐ。
【００５０】
歯車装置１３０は、図１−３に示される実施形態におけるよりずっと速くブッシング１２３を回転させるのに役立つので、前進に対抗する同じ力を得ることを可能にする一方で、ブッシング１２３と摩擦ワッシャ１２６との間の摩擦トルクを減少する。
【００５１】
図５は、２つの相違点を除いて上記の変形と非常に似ている。第一の相違点は、フリーホイール１２５及びインレット部材１３１が省略されていて、ベル１３２がドライバ１２２に直接固定される点にある。従って、主連棒１０２の中への補助棒１２０への引込み中、補助棒１２０の動きに対抗する力があるだろう。ただし、引込み中ブッシング１２３は摩擦ワッシャ１２６に押し付けられないので、引込み方向の対抗力は、通常、伸長方向の対抗力より弱いことが判るはずである。
【００５２】
第二の相違点は、ドライバ１２２が補助棒１２０を案内するベアリングを形成しない点にある。この場合、ベアリング機能は、補助棒１２０の内部タッピングを構成するネジ山の先端に接するように補助棒１２０の一端に形成される座面１３６によってもたらされる。ドライバ１２２は、このようにして、対抗力を発生させるメカニズムに回転駆動を与える機能を果たすことになる。
【００５３】
別の変形が図６に示されている。この図において、図４及び５に示されるものと共通の要素の参照番号にはさらに１００が加えられる。この図にはドライバ２２２、フリーホイール２２５を通じてドライバと一緒に回転するよう拘束されるインレット部材２３１を持つ歯車装置２３０、そのベル２３２及びその固定歯付きリング２３４が示されている。歯車装置のアウトレット部材を形成するブッシング２２３は摩擦ワッシャをこすらず、補助棒２２０に固定して取り付けられる巻線２３８に対面して円周に配置される永久磁石２３７を支える。
【００５４】
このようにして、補助棒２２０が伸びているときにブッシング２２３が高速で回転駆動されると、回転する永久磁石２３７は巻線２３８に電流を誘導するので、ブッシング２２３に電磁対抗力を発生してその回転を制動するにはこの電流を電気抵抗（図には示されていない）に通せばよい。補助棒２２０の伸長はこのようにして電磁的に制動される。巻線２３８が誘導電流を送り込む抵抗を電子的に変動させるように、制動力を電子的に制御することができる。特に、補助棒２２０が伸びる速度に応じた対抗力を容易に発生させることができる。
【００５５】
図７は、２つの相違点を除いて図６と非常に似た変形を示している。第一の相違点は、フリーホイール２２５及びインレット部材２３１が省略されて、ベル２３２がドライバ２２２に直接固定される点にある。フリーホイールが省略されるので、補助棒が伸びるときもこれが引っ込むときもブッシング２２３は回転するが、補助棒の引込み中対抗力は必ずしも発生しない。電磁対抗力を排除するためには巻線２３８が電流を送り込む回路を開けばよい。逆に、電源電流を巻線２３２に送り込むことによって、補助棒２２０の引っ込みを助ける駆動電磁力を発生することさえできる。同じ部材が、補助棒２２０の伸長中のブレーキとしてもこれを引っ込めるためのモーターとしても機能することができる。
【００５６】
第二の相違点は、ドライバ２２２が補助棒２２０用のガイドベアリングを形成しない点にある。この場合、ベアリング機能は、補助棒２２０の内部タッピングを構成するねじ山先端に接するように補助棒２２０の一端に作られる座面２３６によってもたらされる。このようにして、ドライバ２２２はここでは対抗力を発生させるためのメカニズムに回転駆動を与える機能のためにのみ使用される。
【００５７】
別の変形が図８に示されており、この図において、図６及び７に示されるものと共通の要素の参照番号にはさらに１００が加えられる。図には、ドライバ３２２、フリーホイール３２５によってドライバと一緒に回転するよう拘束されるインレット部材３３１を有する歯車装置３３０、そのベル３３２及びその固定歯付きリング３３４が示されている。歯車装置のアウトレット部材を形成するブッシング３２３は、強磁性体のスリーブの形をとるジョー３２８の相補的段と協働する段３２７をその端に有する。ジョー３２８は、補助棒３２０に対して固定して取り付けられる電磁石３３８からの駆動を受けて軸方向に変位可能なので、補助棒３２０に対して固定して取り付けられる制動ワッシャ３２６を締め付ける。
【００５８】
このようにして、補助棒３２０が伸びているときブッシング３２３が高速で回転駆動されると、ジョー３２８は同じ速度で回転する。ジョー３２８が摩擦ワッシャをこすって対抗力が発生するようにジョー３２８を摩擦ワッシャ３２６に引き込むには、電磁石３３８に電力を供給すればよい。この制動力は、ジョー３２８が摩擦ワッシャ３２６に引き付けられる力を増減するように電磁石３３８に送られる電源電流を電子的に変動させることによって、電子的に制御することができる。特に、補助棒３２０が伸びる速度に応じた対抗力を発生させるのは容易である。
【００５９】
補助棒３２０が主連棒３０２の中に引っ込むとき、フリーホイールはブッシング３２３が回転するのを防ぐので、ジョー３２８が回転するのを防ぎ、それによって、電磁石３３８に電力が供給され続けても、ジョー３２８と摩擦ワッシャ３２６との間の摩擦を排除する。
【００６０】
図９は、２つの相違点を除いて図８に示されるものと非常に似ている変形を示している。第一の相違点は、フリーホイール３２５及びインレット部材３３１が省略されて、ベル３３２がドライバ３２２に直接固定される点にある。フリーホイールが省略されるので、補助棒が伸びるときもこれが引っ込むときもブッシング３２３は回転するが、補助棒の引込み中対抗力は必ずしも発生しない。ジョーが摩擦ワッシャ３２６に引き付けられないようにし、従って対抗力を発生できないようにするためには、電磁石３３８への電力供給を止めればよい。
【００６１】
第二の相違点は、ドライバ３２２が補助棒３２０用のガイドベアリングを形成しない点にある。ベアリング機能は、この場合、補助棒３２０の内部タッピングを構成するネジ山先端に接するように捕縄棒３２０の一端に形成される座面３３６によってもたらされる。従って、ここでは、ドライバ３２２は、対抗力を発生させるためのメカニズムに回転駆動を与える機能のためにのみ使用される。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、主連棒を伸長するための制御された手段及び主連棒内での補助棒のスライドを制動するためのブレーキ手段を組み込む本発明の特定の実施形態を構成するアクチュエータの断面図であり、主連棒及び補助棒が引込みポジションのときのアクチュエータが示されている。
【図２】図２は、主連棒が伸長ポジションであり補助棒が引込みポジションであるときの図１と同様の図である。
【図３】図３は主連棒が引込みポジションであり補助棒が伸長ポジションであるときの図１と同様の図である。
【図４】図４は、１の変形した実施形態における主連棒内での補助棒のスライドを制動するためのブレーキ手段の部分断面図である。
【図５】図５は、別の変形した実施形態におけるブレーキ手段の部分断面図である。
【図６】図６は、別の特定の実施形態における主連棒内での補助棒のスライドを制動するためのブレーキ手段の部分断面図である。
【図７】図７は、変形した実施形態におけるブレーキ手段の部分断面図である。
【図８】図８は、さらに別の実施形態における主連棒内での補助棒のスライドを制動するための手段の部分断面図である。
【図９】図９は、変形した実施形態におけるブレーク手段の部分断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライド軸（Ｘ）に沿って引込みポジションと伸長ポジションとの間で伸縮自在にスライドするように主連棒（２）が取り付けられるシリンダ（１）を含む伸縮アクチュエータであって、
前記主連棒は、前記スライド軸に沿って引込みポジションと伸長ポジションとの間で伸縮自在にスライドするように取り付けられる補助棒（２０）を含み、前記主連棒内部に前記補助棒を前記引っ込みポジションに保持する、制御された保持手段（３０、３１、３２、３３）を含むことを特徴とする、アクチュエータ。
【請求項２】
前記制御された保持手段が、
前記主連棒によって支えられるキャッチ（３０）と、
前記キャッチと協働するように前記補助棒によって支えられるステップ（３１）と、
前記主連棒（２）によって支えられ、かつ前記補助棒のステップが通過する効果によってスリーブが前記キャッチを半径方向に自由に変形できるようにするリリースポジションと前記キャッチが半径方向に変形するのをスリーブが防ぐロッキングポジションとの間で軸方向に変位可能な、ロック可能なスリーブ（３２）であって、
前記キャッチが前記ステップと協働して、前記補助棒の引込みポジションを画定する、スリーブと、
を含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記制御された保持手段が、前記補助棒がその引込みポジションを越えて多少前記主連棒（２）の中に引っ込めるようにしながら前記制御された保持手段の引込み可能な軸方向アバットメント（３０）に押し付けられた前記補助棒(２０)を保持して前記補助棒(２０)の前記引込みポジションを画定するようにされた弾性部材（３８）を含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記主連棒における伸長方向への前記補助棒のスライドを制動するスライディングブレーキ手段（２２、２３、２５）を含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記ブレーキ手段が、
前記補助棒（２０、１２０）が前記主連棒の中でスライドするときドライバが回転するようにその軸として前記スライド軸（Ｘ）を有するねじ接続を通じて前記主連棒と協働するドライバ（２２、１２２）と、
少なくとも前記補助棒が前記主連棒から伸びているとき前記ドライバによって回転駆動されると前記補助棒上で前記スライド軸の周りを回転するように取り付けられるブッシング（２３、１２３）と、
前記補助棒に取り付けられかつ前記ドライバによって回転駆動されるとき前記ブッシングがこする摩擦部材（２６、１２６）と、
を含む、請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記ブレーキ手段が、
前記補助棒（２２０）が前記主連棒の中でスライドするときドライバが回転するようにその軸として前記スライド軸（Ｘ）を有するねじ接続を通じて前記主連棒と協働するドライバ（２２２）と、
少なくとも前記補助棒が前記主連棒から伸びているとき前記ドライバによって回転駆動されると前記補助棒上で前記スライド軸の周りを回転するように取り付けられるブッシング（２２３）であって、永久磁石（２３７）を支える、ブッシングと、
前記補助棒に固定して取り付けられる巻線（２３８）であって、前記ブッシングが前記ドライバによって回転駆動されるとき前記ブッシングによって支えられる前記永久磁石と電磁的に相互作用する、巻線と、
を含む、請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記ブレーキ手段が、
前記補助棒（３２０）が前記主連棒の中でスライドするときドライバが回転するようにその軸として前記スライド軸（Ｘ）を有するねじ接続を通じて前記主連棒（３０２）と協働するドライバ（３２２）と、
少なくとも前記補助棒が前記主連棒から伸びているとき前記ドライバによって回転駆動されると前記補助棒上で前記スライド軸の周りを回転するように取り付けられるブッシング（３２３）と、
前記ブッシング上で軸方向に移動するように取り付けられるジョー（３２８）と、
前記ブッシングが前記ドライバによって回転駆動されるとき前記ジョーが前記補助棒に固定して取り付けられる摩擦部材（３２６）をこするように、選択的に前記ジョーを引き込むように前記補助棒に固定して取り付けられる電磁石（３３８）と、
を含む、請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記ブレーキ手段が、さらに前記ブッシングが前記ドライバより速く回転するように前記ドライバと前記ブッシングとの間に配置される回転速度増加歯車（１３０、２３０、３３０）を含む、請求項５〜７のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記ドライバ（２２）が前記主連棒（２）における前記補助棒（２０）用のベアリングを形成する、請求項５〜７のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記シリンダにおける前記主連棒のスライドを制御する、制御されたスライド手段（５、８、９、１０）を含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記制御されたスライド手段が、
モーター部材（５）と、
前記スライド軸に沿って伸びかつ前記モーター部材によって回転駆動されるように前記シリンダ（１）に回転可能に取り付けられる親ネジ（９）と、
前記主連棒（２）に固定されかつ前記親ねじと協働するナット（１０）と、
前記シリンダに対して相対的に前記主連棒が回転するのを防ぐ、回転防止手段（３、４）と、
を含む、請求項１０に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記親ネジ（９）の一端が前記シリンダに取り付けられる第一のボールジョイント（１４）によって案内され、別の端が前記補助棒（２０）にスライド可能に取り付けられる第二のボールジョイント（１５）によって案内される、請求項１１に記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
前記親ネジ（９）が複動軸方向アバットメント（１１）によって前記シリンダ（１）に対して相対的に軸方向に動くのを妨げられる、請求項１１に記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
前記シリンダ（１）に対して相対的な前記補助棒（２０）の変位を感知するセンサ（４０）を含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のアクチュエータを使用する方法であって、
前記保持手段が前記主連棒内部において前記補助棒を前記引込みポジションに保持するように制御される正常モードで、あるいは
少なくとも前記主連棒が前記シリンダ内で動かなくなる状況において、前記保持手段が前記補助棒を前記引っ込みポジションに保持するのをやめるよう制御される非常モードで、
アクチュエータを動作させるステップを含む、方法。
【請求項１】
スライド軸（Ｘ）に沿って引込みポジションと伸長ポジションとの間で伸縮自在にスライドするように主連棒（２）が取り付けられるシリンダ（１）を含む伸縮アクチュエータであって、
前記主連棒は、前記スライド軸に沿って引込みポジションと伸長ポジションとの間で伸縮自在にスライドするように取り付けられる補助棒（２０）を含み、前記主連棒内部に前記補助棒を前記引っ込みポジションに保持する、制御された保持手段（３０、３１、３２、３３）を含むことを特徴とする、アクチュエータ。
【請求項２】
前記制御された保持手段が、
前記主連棒によって支えられるキャッチ（３０）と、
前記キャッチと協働するように前記補助棒によって支えられるステップ（３１）と、
前記主連棒（２）によって支えられ、かつ前記補助棒のステップが通過する効果によってスリーブが前記キャッチを半径方向に自由に変形できるようにするリリースポジションと前記キャッチが半径方向に変形するのをスリーブが防ぐロッキングポジションとの間で軸方向に変位可能な、ロック可能なスリーブ（３２）であって、
前記キャッチが前記ステップと協働して、前記補助棒の引込みポジションを画定する、スリーブと、
を含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項３】
前記制御された保持手段が、前記補助棒がその引込みポジションを越えて多少前記主連棒（２）の中に引っ込めるようにしながら前記制御された保持手段の引込み可能な軸方向アバットメント（３０）に押し付けられた前記補助棒(２０)を保持して前記補助棒(２０)の前記引込みポジションを画定するようにされた弾性部材（３８）を含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記主連棒における伸長方向への前記補助棒のスライドを制動するスライディングブレーキ手段（２２、２３、２５）を含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記ブレーキ手段が、
前記補助棒（２０、１２０）が前記主連棒の中でスライドするときドライバが回転するようにその軸として前記スライド軸（Ｘ）を有するねじ接続を通じて前記主連棒と協働するドライバ（２２、１２２）と、
少なくとも前記補助棒が前記主連棒から伸びているとき前記ドライバによって回転駆動されると前記補助棒上で前記スライド軸の周りを回転するように取り付けられるブッシング（２３、１２３）と、
前記補助棒に取り付けられかつ前記ドライバによって回転駆動されるとき前記ブッシングがこする摩擦部材（２６、１２６）と、
を含む、請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記ブレーキ手段が、
前記補助棒（２２０）が前記主連棒の中でスライドするときドライバが回転するようにその軸として前記スライド軸（Ｘ）を有するねじ接続を通じて前記主連棒と協働するドライバ（２２２）と、
少なくとも前記補助棒が前記主連棒から伸びているとき前記ドライバによって回転駆動されると前記補助棒上で前記スライド軸の周りを回転するように取り付けられるブッシング（２２３）であって、永久磁石（２３７）を支える、ブッシングと、
前記補助棒に固定して取り付けられる巻線（２３８）であって、前記ブッシングが前記ドライバによって回転駆動されるとき前記ブッシングによって支えられる前記永久磁石と電磁的に相互作用する、巻線と、
を含む、請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項７】
前記ブレーキ手段が、
前記補助棒（３２０）が前記主連棒の中でスライドするときドライバが回転するようにその軸として前記スライド軸（Ｘ）を有するねじ接続を通じて前記主連棒（３０２）と協働するドライバ（３２２）と、
少なくとも前記補助棒が前記主連棒から伸びているとき前記ドライバによって回転駆動されると前記補助棒上で前記スライド軸の周りを回転するように取り付けられるブッシング（３２３）と、
前記ブッシング上で軸方向に移動するように取り付けられるジョー（３２８）と、
前記ブッシングが前記ドライバによって回転駆動されるとき前記ジョーが前記補助棒に固定して取り付けられる摩擦部材（３２６）をこするように、選択的に前記ジョーを引き込むように前記補助棒に固定して取り付けられる電磁石（３３８）と、
を含む、請求項４に記載のアクチュエータ。
【請求項８】
前記ブレーキ手段が、さらに前記ブッシングが前記ドライバより速く回転するように前記ドライバと前記ブッシングとの間に配置される回転速度増加歯車（１３０、２３０、３３０）を含む、請求項５〜７のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項９】
前記ドライバ（２２）が前記主連棒（２）における前記補助棒（２０）用のベアリングを形成する、請求項５〜７のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
【請求項１０】
前記シリンダにおける前記主連棒のスライドを制御する、制御されたスライド手段（５、８、９、１０）を含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１１】
前記制御されたスライド手段が、
モーター部材（５）と、
前記スライド軸に沿って伸びかつ前記モーター部材によって回転駆動されるように前記シリンダ（１）に回転可能に取り付けられる親ネジ（９）と、
前記主連棒（２）に固定されかつ前記親ねじと協働するナット（１０）と、
前記シリンダに対して相対的に前記主連棒が回転するのを防ぐ、回転防止手段（３、４）と、
を含む、請求項１０に記載のアクチュエータ。
【請求項１２】
前記親ネジ（９）の一端が前記シリンダに取り付けられる第一のボールジョイント（１４）によって案内され、別の端が前記補助棒（２０）にスライド可能に取り付けられる第二のボールジョイント（１５）によって案内される、請求項１１に記載のアクチュエータ。
【請求項１３】
前記親ネジ（９）が複動軸方向アバットメント（１１）によって前記シリンダ（１）に対して相対的に軸方向に動くのを妨げられる、請求項１１に記載のアクチュエータ。
【請求項１４】
前記シリンダ（１）に対して相対的な前記補助棒（２０）の変位を感知するセンサ（４０）を含む、請求項１に記載のアクチュエータ。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のアクチュエータを使用する方法であって、
前記保持手段が前記主連棒内部において前記補助棒を前記引込みポジションに保持するように制御される正常モードで、あるいは
少なくとも前記主連棒が前記シリンダ内で動かなくなる状況において、前記保持手段が前記補助棒を前記引っ込みポジションに保持するのをやめるよう制御される非常モードで、
アクチュエータを動作させるステップを含む、方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１７０６６８（Ｐ２００７−１７０６６８Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００６−３４４１１９（Ｐ２００６−３４４１１９）
【出願日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【出願人】（５９１１３１３６１）メシエ−ブガッティ (64)
【氏名又は名称原語表記】ＭＥＳＳＩＥＲ ＢＵＧＡＴＴＩ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４４１１９（Ｐ２００６−３４４１１９）
【出願日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【出願人】（５９１１３１３６１）メシエ−ブガッティ (64)
【氏名又は名称原語表記】ＭＥＳＳＩＥＲ ＢＵＧＡＴＴＩ
【Ｆターム（参考）】
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