揚力支援装置のための駆動システムおよびそのシステムにおいて用いられるローラーベアリング
【課題】厳しい条件下において用いられる改善されたベアリングを提供する。
【解決手段】駆動システムは、揚力支援装置に回転可能に取り付けられたトラックと、飛行制御信号に応じて回転し揚力支援装置を展開もしくは収納させるシャフトと、アーチ状の経路に沿って収納位置と展開位置との間で揚力支援装置を移動させる手段と、複数のトラックローラーベアリングおよび複数の側面ローラーベアリングを備える。ローラーベアリングはトラックに回転可能に接触し、トラックをアーチ状の経路に沿ってガイドする。トラックローラーベアリングは、外側リングと、分割内側リングと、外側リングおよび内側リングのベアリング表面間に配置されたライナーとを有している。分割内側リングは、トラックに近接するトラックローラーベアリングに取り付けられた取付ピンのたわみと屈曲を緩和するように構成されている。
【解決手段】駆動システムは、揚力支援装置に回転可能に取り付けられたトラックと、飛行制御信号に応じて回転し揚力支援装置を展開もしくは収納させるシャフトと、アーチ状の経路に沿って収納位置と展開位置との間で揚力支援装置を移動させる手段と、複数のトラックローラーベアリングおよび複数の側面ローラーベアリングを備える。ローラーベアリングはトラックに回転可能に接触し、トラックをアーチ状の経路に沿ってガイドする。トラックローラーベアリングは、外側リングと、分割内側リングと、外側リングおよび内側リングのベアリング表面間に配置されたライナーとを有している。分割内側リングは、トラックに近接するトラックローラーベアリングに取り付けられた取付ピンのたわみと屈曲を緩和するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は厳しい条件下において用いられるローラーベアリングアセンブリに関し、より詳しくは、航空機アセンブリの駆動システムにおいて用いられる改善されたローラーベアリングアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械アセンブリの可動部品間の摩擦を低減するためにベアリングを用いることはよく知られている。同様に、第一の構成部を第二の構成部から伸張させるために、固定トラックの上で回転するベアリングを用いることはよく知られている。航空機の翼において、そのようなトラック型のベアリングの一実施例が利用されている。例えば、固定翼を持つ航空機は、通常、各々の翼の前縁部に沿って可動するように設けられたスラットと、各々の翼の後縁部に沿って可動するように設けられたフラップを有している。スラットとフラップを選択的に伸張、収縮および屈曲することにより、翼上の航空力学的な流れの条件が影響を受け、離陸時において翼により生じる揚力が増加したり、着陸時において揚力が減少したりする。例えば、離陸時においては、翼の有効翼弦距離が伸びるように前縁部のスラットが前方に移動し、揚力が増加する。飛行中は、前縁部のスラットと、後縁部のフラップは収縮位置に維持され、航空力学的な条件が最適化される。
【０００３】
一般的に言えば、前縁部のスラットのデザインには、離陸および着陸における遅い速度において揚力を増加させるために前縁部のスラットを伸張する固定トラックをガイドする一連のローラー型ベアリングが用いられる。トラックには、例えば一般的なＩ形梁やＰＩ形梁の形状などの多重構造が採用可能である。トラックそのものは通常、それらの構造において過度に頑強ではないので、多重負荷条件を満たすためにはトラック型ローラーベアリングが必要となる。同様に、側面荷重のローラーやピンは、通常、主要ローラーがトラック上の中心線上に位置するように、トラックに対しスライドする。翼はまた、スラットとフラップの位置決めを行うための駆動システムを有している。駆動システムは、例えば駆動モーター（油圧モーターや電動式モーターなど）、ドライブシャフト、そして、スラットやフラップの展開および収納を助ける球状ベアリング、軸受筒、連結ベアリング等の様々なベアリングを有している。好ましいことに、エンジニア達が航空機の性能の向上とともにシステムの機能の増加を追求しているため、航空機の翼のデザインは絶え間なく発展している。新しいデザインにおいては、翼の内部に配置されるシステムの数が増加する傾向にある。従って、翼の内部の空間は貴重である。そして、翼の内部の構成部の性能特性を向上すること（例えば、メインテナンスの減少）と、そのような構成部に要する空間を最小化することが求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の事情に鑑み、本発明の目的は、おしなべて言えば、厳しい条件下において用いられる改善されたベアリングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、一実施例として、航空機の翼の揚力支援装置を展開および収納するための駆動システムを提供する。駆動システムは、揚力支援装置に旋回可能に取り付けられたトラックと、揚力支援装置の展開もしくは収納を指示する飛行制御信号に応じて回転するシャフトと、揚力支援装置をアーチ状の経路に沿って収納位置と展開位置との間で作動させる手段と、複数のトラックローラーベアリングと、複数の側面ローラーベアリングとを備える。ローラーベアリングは回転可能にトラックに接し、アーチ状の経路に沿ってトラックをガイドする。一実施形態において、トラックローラーベアリングは、外側リングと、分割内側リングと、外側リングおよび内側リングのベアリングの表面間に配置されたライナーを備える。分割内側リングは、トラックローラーベアリングをトラック近くに取り付けるための取り付けピンのたわみおよび屈曲を緩和するように構成されている。他の実施形態において、トラックローラーベアリングは外側案内溝と、内側案内溝と、針状ころ部を備える。
【０００６】
一実施形態において、駆動手段は、トラックに連結されるギアトラックと、シャフトに連結されるピニオンギアを有する。ピニオンギアはギアトラックと噛み合う歯を持っている。シャフトが第一の方向に回転すると、ピニオンギアはギアトラックと噛み合って回転し、揚力支援装置をアーチ状の経路に沿って収納位置から展開位置まで移動させる。シャフトが第二の方向に回転すると、ピニオンギアはギアトラックと噛み合って回転し、揚力支援装置をアーチ状の経路に沿って展開位置から収納位置まで移動させる。他の実施形態において、駆動手段は、トラックに取り付けられた駆動アームと、シャフトおよび駆動アームに取り付けられた駆動レバーとを備える。シャフトが第一の方向に回転すると、駆動レバーは駆動アームを駆動して、トラックおよび揚力支援装置をアーチ状の経路に沿って収納位置から展開位置まで移動させる。シャフトが第二の方向に回転すると、駆動レバーは駆動アームを駆動して、トラックおよび揚力支援装置をアーチ状の経路に沿って展開位置から収納位置まで移動させる。
【０００７】
さらに他の実施形態において、複数のトラックローラーベアリングの各々は、内側ベアリング面を有する外側リングと、各々が外側ベアリング面を有する第一の部分および第二の部分を持つ内側分割リングと、外側リングの内側ベアリング面と内側リングの外側ベアリング面との間に配置された複数のライナーとを備える。内側リングの各々は１７−４ＰＨ鋼でできており、外側リングの各々はＡＩＳＩのタイプ４２２ステンレス鋼でできている。一実施形態において、外側リングの各々は、特定の窒化硬化処理の施されたＡＩＳＩのタイプ４２２ステンレス鋼でできている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、前縁部に複数のスラットパネルが配置されている様子を示した、航空機の翼の平面図である。
【図２】図２は、展開位置と収納位置の各々に位置するスラットパネルの１つを示した、線２−２に沿って切断した場合の図１の翼を側方から見た断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態にかかるスラットパネルのための駆動システムを示した、翼部分を前面から見た部分的な断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態にかかるトラックローラーベアリングの断面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態にかかる側面ガイドローラーベアリングを示した、翼部分を前面から見た部分的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、航空機８の翼１０の前縁部１２の平面図を示している。翼１０は、翼１０の前縁部１２の前方に向かい展開する複数のスラットパネル２０を備えている。以下に説明するように、駆動システムは、この技術分野において一般的に知られているように、飛行制御信号に応じて、前縁部１２に対し選択的にスラットパネル２０を伸張および収縮する。図２は、図１の線２−２に沿って切断した翼１０の部分的な断面図であり、収縮位置２０’および伸張位置２０’’に位置している前縁部のスラット２０の一つを示している。図２に示されるように、収縮位置（すなわち、飛行中の位置）において、スラット２０’は翼１０の前縁部１２に寄り添う位置にあり、展開位置（すなわち、離陸時および着陸時の位置）において、スラット２０’’は翼１０の前縁部１２から下方および前方に離れるように展開し、その結果、翼１０の表面部が広がり、翼の揚力が増加するようにその特性に変化を与える。
【００１０】
各スラット２０の駆動システム４０は、後方部分５２から前方部分５４に至るアーチ状の軸Ａに沿って伸びるトラック５０を備えている。好ましい態様において、トラック５０は、例えばＩ形梁やＰＩ形梁といった多重構造を備えていてもよい。一般的に言えば、トラックの支持部材を構成する網目材は過度に頑強ではない。そのため、動作中にトラックにおいて生じる様々な荷重状況は、ローラー型のベアリングにより、本願において説明されるように、例えば航空機の翼構造に対し伝達され配分される必要がある。
【００１１】
図２に示されるように、トラック５０の前方部分５４はスラット２０の内側面に枢動可能に取り付けられている。一実施形態において、トラック５０は、例えば連結ベアリング６０によりスラット２０に取り付けられている。駆動システム４０はまた、駆動レバー７０を備えている。駆動レバー７０は駆動アーム８０を介してトラック５０に取り付けられている。駆動レバー７０はまた、シャフト９０にも取り付けられている。この技術分野において一般的に知られているように、シャフト９０は飛行制御指示に応じて翼１０の前縁部１２から前方へと伸張し、複数のスラットパネル２０の各々に一つずつ取り付けられた複数の駆動レバー（レバー７０と同様のもの）を動かし、第１の方向に回転する時はスラットを伸張させ、第２の方向に回転する時はスラット２０を収縮させる。
【００１２】
トラック５０の第１の外側表面５６と第２の外側表面５８の付近には、複数のトラックローラーベアリング１００が配置されている。トラックローラーベアリング１００はトラック５０の外側表面５６および５８と回転可能に接触し、展開および収納が行われる間、軸Ａに沿ったアーチ状の経路にトラック５０をガイドする。スラット２０の移動経路は図２において矢印Ｂにより示されている。図２に示されるように、複数のトラックローラーベアリング１００には、トラックローラーベアリング１０２および１０４からなる第１の組と、トラックローラーベアリング１０６および１０８からなる第２の組とが含まれる。ローラーベアリングの組の数が図示される２組より多い場合、少ない場合のいずれも、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。例えば、３つのローラーベアリングがトラック５０の第１の外側表面５６および第２の外側表面５８のいずれかの一方もしくは両方の付近に配置されてもよい。以下に詳しく述べるように、複数のトラックローラーベアリング１００が、回転部分が針状ころ型であるトラックローラーや、自己潤滑性のトラックローラーを含む態様も本発明の範囲に含まれる。一実施形態において、取付用網目材１１０は、少なくともトラック５０の一部を構成している。また、一実施形態において、取付用網目材１１０は航空機の翼の内部に配置される燃料タンクの中側に伸張している。
【００１３】
図３に示される位置実施形態において、駆動システム４０はトラック５０の内側部分５３に配置されたギアトラック１３０を駆動する歯１２２を有するピニオンギア１２０を備えている。好ましくは、ギアトラック１３０はトラック５０の垂直方向の中心線５５上に配置される。ピニオンギア１２０は飛行制御指示に応じて回転するシャフト１２４（例えば、シャフト９０など）に取り付けられている。シャフト１２４およびピニオンギア１２０が回転すると、ギアトラック１３０に駆動力が加えられ、収縮位置２０’と伸張位置２０’’（図２）の一方から他方を結ぶ軸Ａに沿って、トラック５０を移動させる。図３に示されるように、トラックローラーベアリング１００はトラック５０付近において取付用網目材１１０に取り付けられている。例えば、図３に示されるように、トラックローラーベアリング１００はトラック５０の上側において取付用網目材１１０に取り付けられている。
【００１４】
図２に示されるように、複数のトラックローラーベアリング１００はトラック５０の第１の外側表面５６および第２の外側表面５８の付近において取付用網目材１１０に取り付けられ、展開および収納が行われる間、トラック５０を支持しガイドする。図３に示される一実施形態において、トラックローラー１００は、対向軸受筒１４０と、取付ピン１５０と、ナット１６０とにより取付用網目材１１０に取り付けられている。また、一実施形態において、対向軸受筒１４０は偏心軸受筒により構成され、ナット１６０は菊ナットで構成され、トラック５０の取付位置が調整可能である。図３に示されるように、トラックローラーベアリング１００は複数の針状ころ部１０３（例えば、２本の溝に２列の針状ころを配置したデザインのもの）を備えている。針状ころ部１０３には、予め定められたメインテナンス手順の要求に応じて、例えば、エアロシェル３３、モービル２８、エアロスペック２００、エアロプレックス４４４といった潤滑油が注油される。一実施形態において、トラックローラーベアリング１００の外側リング１０５、内側リング１０７、そして針状ころ部１０３は、例えば、特定の窒化処理（例えば、エアロクレス（登録商標）処理）（「エアロクレス」は、ＲＢＣ・エアクラフト・プロダクト・インク、米国、コネチカット州、オックスフォードの登録商標）の施された４４０Ｃ、５２１００、４２２ステンレス、ＸＤ−１５ＮＷ、クロニジュール３０といった、強化処理のされたステンレス鋼でできている。
【００１５】
図４に示される他の実施形態において、トラックローラーベアリング１００は、外側リング２１０と内側リング２２０とを有する列状トラックローラーアセンブリ２００を備えている。内側リング２２０は第１部分２３０と第２部分２４０とからなる分割リングである。一実施形態において、第１部分２３０および第２部分２４０は、各々、本体部分２３２もしくは２４２と、ヘッド部分２３４もしくは２４４とを有する。ヘッド部分２３４および２４は、各々、フランジ２３６もしくは２４６を有する。本発明によれば、第１部分２３０と第２部分２４０からなる分割リングは、一方が他方に対しずれる特性により、例えば航空機の離陸や着陸の間に生じる荷重から引き起こされる可能性のある取付ピン１５０のたわみや屈曲を緩和する。好ましい態様において、もし取付ピン１５０の屈曲対策がなされなければ、トラックローラー１００もしくは２００に強い摩擦や結合が生じ、飛行制御指示に応じたスラットの展開や収納が行われなくなる。フランジ２３６および２４６は、取付用網目材１１０においてトラックローラー１００および２００の取り付けに用いられる外側リング２１０と、対向軸受筒１４０とが、実質上接触しないように、外側リング２１０の軸方向の動きを制御する。
【００１６】
図４に示されるように、列状トラックローラーアセンブリ２００は外側リング２１０のベアリング面２１２もしくは２１４と、内側リング２２０のベアリング面２２２、２２４、２２６、もしくは２２８との間に配置されたライナー２５０を備えてもよい。一実施形態において、ライナー２５０はポリテトラフルオロエチレン（商業上、テフロン（登録商標）（「テフロン」は、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー、米国、デラウェア州、ウィルミントンの登録商標）の名称で入手できる）、ポリエステル、グラファイト、ポリマーの含浸された繊維、ウレタン、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、もしくはその他の樹脂でできている。一実施形態において、ライナー２５０は型成型により作られ、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））、ポリエステル、グラファイト、ポリエステルから作られた熱硬化性複合材料樹脂に浸された繊維、ウレタン、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、もしくはその他の樹脂でできている。一実施形態において、外側リング２１０と内側リング２２０は、例えば、４４０Ｃ、５２１００、カスタム４５５（登録商標）、カスタム４６５（登録商標）（「カスタム４５５」および「カスタム４６５」はＣＲＳホールディングス・インク、米国、デラウェア州、ウィルミントンの登録商標）といった強化処理の施されたステンレス、もしくは、１７−４ＰＨ、１５−５ＰＨ、ＰＨ１３−８Ｍｏといった耐腐食性鋼でできている。
【００１７】
一実施形態において、列状トラックローラーアセンブリ２００は、さらに、外側リング２１０の外径面の肩部２１６および２１８の付近に配置され、内側リング２２０の外径面２２３に伸びるシールド２６０および２７０を備えている。本願発明者は、シールド２６０および２７０が、外側リング２１０のベアリング表面２１２もしくは２１４と、内側リング２２０のベアリング表面２２２、２２４、２２６もしくは２２８との間における摩擦、入り口より入ってくる回転を弱まらせる埃やその他の汚染物質、そして望ましくない接触を低減させることを発見した。
【００１８】
図５に示される一実施形態において、複数の側面ガイドローラーベアリング３００がトラック５０に対向する側面付近に配置されている。側面ガイドローラーベアリング３００はトラック５０の対向する側面の表面に回転可能に接触し、展開および収納が行われる間、軸Ａに沿ったアーチ状の経路に配置されたトラックローラーベアリング１００および２００とともに、トラック５０をガイドする。一実施形態において、複数の側面ガイドローラーベアリング３００は、トラック５０に貼り付けられた装着パッドに回転可能に接触する。一実施形態において、複数の側面ガイドローラーベアリング３００は外輪および内輪と、例えば、特定の窒化処理（例えば、上述したエアロクレス（登録商標）処理）の施された４４０Ｃ、５２１００、４２２ステンレス、ＸＤ−１５ＮＷ、クロニジュール３０といった、強化処理のされたステンレス鋼でできた針状ころとを備えている。さらに他の実施形態において、側面ガイドローラーベアリング３００は終端ワッシャとシールを有している。終端ワッシャは、例えば、カドミウムめっきの施された５２１００鋼や４２０ステンレス鋼等でできている。シールは、例えば、潤滑油充てん剤を伴うアセタール共重合体や、デルリン（登録商標）もしくはセルコン（登録商標）（「デルリン」は、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー、米国、デラウェア州、ウィルミントンの登録商標であり、「セルコン」は、ＣＮＡホールディングス・インク、米国、ニュージャージー州、サミットの登録商標である）といった熱可塑性物質からできている。シールは潤滑油を常に保持し、汚れ、埃、その他の汚染物質がベアリング３００に進入することを防ぐ。一実施形態において、ベアリング３００の針状ころ部には、予め定められたメインテナンス手順の要求に応じて、例えば、エアロシェル３３、モービル２８、エアロスペック２００、エアロプレックス４４４といった潤滑油が注油される。
【００１９】
上述したように、ローラー型トラックベアリング１００および自己潤滑型トラックローラーベアリング２００はいずれも、ベアリングがその上を転がる係合トラック５０と協働する硬質な外側リングもしくは案内溝を備えている。一実施形態において、トラック５０はチタニウムもしくは鋼鉄でできている。一実施形態において、トラック５０は、例えば、炭化タングステン等の物質でコーティングされていてもよいが、コーディングは本発明に必須の要件ではない。
【００２０】
他に例をみないベアリングの取り付け構成に加え、本発明の他の側面は、ベアリングの製造に用いられる材料に関係する。歴史的に、列状トラックベアリングは比較的軟性の材料から製造されてきた。例えば、内側リングは、典型的には、例えば、ロックウェル硬さが約３０ｓ ＨＲｃから約４０ｓ ＨＲｃの範囲内である１７−４ＰＨ鋼等のマルテンサイト系析出硬化型ステンレス鋼でできており、一方、外側リングは、典型的には、例えば、ロックウェル硬さが約４０ｓ ＨＲｃであるカスタム４５５鋼等の析出硬化型ステンレス鋼でできている。外側リングは、起こりうる変形による扁平化を回避するため、ロックウェル硬さが約５０ｓ ＨＲｃである高強度鋼から製造されてもよい。４４０Ｃ鋼もまた、外側リングに使用される。本願発明者は、いくつかの用途において、１７−４ＰＨ鋼から製造された内側リングを用いるとよく、また、ＡＩＳＩタイプ４２２ステンレス鋼の外側リングを用いると望ましいことを発見した。一実施形態において、外側リングの各々は、特定の窒化硬化処理（例えば、上述したエアロクレス（登録商標）処理）の施されたＡＩＳＩタイプ４４２ステンレス鋼でできている。エアロクレス（登録商標）硬化処理の施されたＡＩＳＩタイプ４２２ステンレス鋼でできた外側リングは、４４０Ｃ鋼で製造された通常の外側リングと比較し、優れた耐腐食性と性能を示し、望ましい。
【００２１】
本発明を、その具体的な実施形態を用いて説明したが、この技術分野の通常の技能・知識を有する者が上記の開示内容を読んで理解する際に、開示されている実施形態に対し様々な変形および代替を行ったものもまた、本発明および添付の請求の範囲の技術的思想および技術的範囲に含まれるものと理解されるべきである。
【符号の説明】
【００２２】
８ 航空機
１０ 翼
１２ 前縁部
２０ スラット
５０ トラック
５２ 後方部分
５３ 内側部分
５４ 前方部分
５６ 第１の外側表面
５８第２の外側表面
６０ 連結ベアリング
７０ 駆動レバー
８０ 駆動アーム
９０ シャフト
１００ トラックローラーベアリング
１０２ トラックローラーベアリング
１０３ 針状ころ部
１０４ トラックローラーベアリング
１０５ 外側リング
１０６ トラックローラーベアリング
１０７ 内側リング
１１０ 取付用網目材
１２０ ピニオンギア
１２２ 歯
１２４ シャフト
１３０ ギアトラック
１４０ 対向軸受筒
１５０ 取付ピン
１６０ ナット
２００ 列状トラックローラーアセンブリ
２１０ 外側リング
２１２ ベアリング表面
２１４ ベアリング表面
２１６ 肩部
２１８ 肩部
２２０ 内側リング
２２２ ベアリング表面
２２３ 外径面
２２４ ベアリング表面
２２６ ベアリング表面
２２８ ベアリング表面
２３０ 第１部分
２３２ 本体部分
２３４ ヘッド部分
２３６ フランジ
２４０ 第２部分
２４２ 本体部分
２４４ ヘッド部分
２４６ フランジ
２５０ ライナー
２６０ シールド
２７０ シールド
３００ 側面ガイドローラーベアリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は厳しい条件下において用いられるローラーベアリングアセンブリに関し、より詳しくは、航空機アセンブリの駆動システムにおいて用いられる改善されたローラーベアリングアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械アセンブリの可動部品間の摩擦を低減するためにベアリングを用いることはよく知られている。同様に、第一の構成部を第二の構成部から伸張させるために、固定トラックの上で回転するベアリングを用いることはよく知られている。航空機の翼において、そのようなトラック型のベアリングの一実施例が利用されている。例えば、固定翼を持つ航空機は、通常、各々の翼の前縁部に沿って可動するように設けられたスラットと、各々の翼の後縁部に沿って可動するように設けられたフラップを有している。スラットとフラップを選択的に伸張、収縮および屈曲することにより、翼上の航空力学的な流れの条件が影響を受け、離陸時において翼により生じる揚力が増加したり、着陸時において揚力が減少したりする。例えば、離陸時においては、翼の有効翼弦距離が伸びるように前縁部のスラットが前方に移動し、揚力が増加する。飛行中は、前縁部のスラットと、後縁部のフラップは収縮位置に維持され、航空力学的な条件が最適化される。
【０００３】
一般的に言えば、前縁部のスラットのデザインには、離陸および着陸における遅い速度において揚力を増加させるために前縁部のスラットを伸張する固定トラックをガイドする一連のローラー型ベアリングが用いられる。トラックには、例えば一般的なＩ形梁やＰＩ形梁の形状などの多重構造が採用可能である。トラックそのものは通常、それらの構造において過度に頑強ではないので、多重負荷条件を満たすためにはトラック型ローラーベアリングが必要となる。同様に、側面荷重のローラーやピンは、通常、主要ローラーがトラック上の中心線上に位置するように、トラックに対しスライドする。翼はまた、スラットとフラップの位置決めを行うための駆動システムを有している。駆動システムは、例えば駆動モーター（油圧モーターや電動式モーターなど）、ドライブシャフト、そして、スラットやフラップの展開および収納を助ける球状ベアリング、軸受筒、連結ベアリング等の様々なベアリングを有している。好ましいことに、エンジニア達が航空機の性能の向上とともにシステムの機能の増加を追求しているため、航空機の翼のデザインは絶え間なく発展している。新しいデザインにおいては、翼の内部に配置されるシステムの数が増加する傾向にある。従って、翼の内部の空間は貴重である。そして、翼の内部の構成部の性能特性を向上すること（例えば、メインテナンスの減少）と、そのような構成部に要する空間を最小化することが求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の事情に鑑み、本発明の目的は、おしなべて言えば、厳しい条件下において用いられる改善されたベアリングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、一実施例として、航空機の翼の揚力支援装置を展開および収納するための駆動システムを提供する。駆動システムは、揚力支援装置に旋回可能に取り付けられたトラックと、揚力支援装置の展開もしくは収納を指示する飛行制御信号に応じて回転するシャフトと、揚力支援装置をアーチ状の経路に沿って収納位置と展開位置との間で作動させる手段と、複数のトラックローラーベアリングと、複数の側面ローラーベアリングとを備える。ローラーベアリングは回転可能にトラックに接し、アーチ状の経路に沿ってトラックをガイドする。一実施形態において、トラックローラーベアリングは、外側リングと、分割内側リングと、外側リングおよび内側リングのベアリングの表面間に配置されたライナーを備える。分割内側リングは、トラックローラーベアリングをトラック近くに取り付けるための取り付けピンのたわみおよび屈曲を緩和するように構成されている。他の実施形態において、トラックローラーベアリングは外側案内溝と、内側案内溝と、針状ころ部を備える。
【０００６】
一実施形態において、駆動手段は、トラックに連結されるギアトラックと、シャフトに連結されるピニオンギアを有する。ピニオンギアはギアトラックと噛み合う歯を持っている。シャフトが第一の方向に回転すると、ピニオンギアはギアトラックと噛み合って回転し、揚力支援装置をアーチ状の経路に沿って収納位置から展開位置まで移動させる。シャフトが第二の方向に回転すると、ピニオンギアはギアトラックと噛み合って回転し、揚力支援装置をアーチ状の経路に沿って展開位置から収納位置まで移動させる。他の実施形態において、駆動手段は、トラックに取り付けられた駆動アームと、シャフトおよび駆動アームに取り付けられた駆動レバーとを備える。シャフトが第一の方向に回転すると、駆動レバーは駆動アームを駆動して、トラックおよび揚力支援装置をアーチ状の経路に沿って収納位置から展開位置まで移動させる。シャフトが第二の方向に回転すると、駆動レバーは駆動アームを駆動して、トラックおよび揚力支援装置をアーチ状の経路に沿って展開位置から収納位置まで移動させる。
【０００７】
さらに他の実施形態において、複数のトラックローラーベアリングの各々は、内側ベアリング面を有する外側リングと、各々が外側ベアリング面を有する第一の部分および第二の部分を持つ内側分割リングと、外側リングの内側ベアリング面と内側リングの外側ベアリング面との間に配置された複数のライナーとを備える。内側リングの各々は１７−４ＰＨ鋼でできており、外側リングの各々はＡＩＳＩのタイプ４２２ステンレス鋼でできている。一実施形態において、外側リングの各々は、特定の窒化硬化処理の施されたＡＩＳＩのタイプ４２２ステンレス鋼でできている。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、前縁部に複数のスラットパネルが配置されている様子を示した、航空機の翼の平面図である。
【図２】図２は、展開位置と収納位置の各々に位置するスラットパネルの１つを示した、線２−２に沿って切断した場合の図１の翼を側方から見た断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態にかかるスラットパネルのための駆動システムを示した、翼部分を前面から見た部分的な断面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態にかかるトラックローラーベアリングの断面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態にかかる側面ガイドローラーベアリングを示した、翼部分を前面から見た部分的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、航空機８の翼１０の前縁部１２の平面図を示している。翼１０は、翼１０の前縁部１２の前方に向かい展開する複数のスラットパネル２０を備えている。以下に説明するように、駆動システムは、この技術分野において一般的に知られているように、飛行制御信号に応じて、前縁部１２に対し選択的にスラットパネル２０を伸張および収縮する。図２は、図１の線２−２に沿って切断した翼１０の部分的な断面図であり、収縮位置２０’および伸張位置２０’’に位置している前縁部のスラット２０の一つを示している。図２に示されるように、収縮位置（すなわち、飛行中の位置）において、スラット２０’は翼１０の前縁部１２に寄り添う位置にあり、展開位置（すなわち、離陸時および着陸時の位置）において、スラット２０’’は翼１０の前縁部１２から下方および前方に離れるように展開し、その結果、翼１０の表面部が広がり、翼の揚力が増加するようにその特性に変化を与える。
【００１０】
各スラット２０の駆動システム４０は、後方部分５２から前方部分５４に至るアーチ状の軸Ａに沿って伸びるトラック５０を備えている。好ましい態様において、トラック５０は、例えばＩ形梁やＰＩ形梁といった多重構造を備えていてもよい。一般的に言えば、トラックの支持部材を構成する網目材は過度に頑強ではない。そのため、動作中にトラックにおいて生じる様々な荷重状況は、ローラー型のベアリングにより、本願において説明されるように、例えば航空機の翼構造に対し伝達され配分される必要がある。
【００１１】
図２に示されるように、トラック５０の前方部分５４はスラット２０の内側面に枢動可能に取り付けられている。一実施形態において、トラック５０は、例えば連結ベアリング６０によりスラット２０に取り付けられている。駆動システム４０はまた、駆動レバー７０を備えている。駆動レバー７０は駆動アーム８０を介してトラック５０に取り付けられている。駆動レバー７０はまた、シャフト９０にも取り付けられている。この技術分野において一般的に知られているように、シャフト９０は飛行制御指示に応じて翼１０の前縁部１２から前方へと伸張し、複数のスラットパネル２０の各々に一つずつ取り付けられた複数の駆動レバー（レバー７０と同様のもの）を動かし、第１の方向に回転する時はスラットを伸張させ、第２の方向に回転する時はスラット２０を収縮させる。
【００１２】
トラック５０の第１の外側表面５６と第２の外側表面５８の付近には、複数のトラックローラーベアリング１００が配置されている。トラックローラーベアリング１００はトラック５０の外側表面５６および５８と回転可能に接触し、展開および収納が行われる間、軸Ａに沿ったアーチ状の経路にトラック５０をガイドする。スラット２０の移動経路は図２において矢印Ｂにより示されている。図２に示されるように、複数のトラックローラーベアリング１００には、トラックローラーベアリング１０２および１０４からなる第１の組と、トラックローラーベアリング１０６および１０８からなる第２の組とが含まれる。ローラーベアリングの組の数が図示される２組より多い場合、少ない場合のいずれも、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。例えば、３つのローラーベアリングがトラック５０の第１の外側表面５６および第２の外側表面５８のいずれかの一方もしくは両方の付近に配置されてもよい。以下に詳しく述べるように、複数のトラックローラーベアリング１００が、回転部分が針状ころ型であるトラックローラーや、自己潤滑性のトラックローラーを含む態様も本発明の範囲に含まれる。一実施形態において、取付用網目材１１０は、少なくともトラック５０の一部を構成している。また、一実施形態において、取付用網目材１１０は航空機の翼の内部に配置される燃料タンクの中側に伸張している。
【００１３】
図３に示される位置実施形態において、駆動システム４０はトラック５０の内側部分５３に配置されたギアトラック１３０を駆動する歯１２２を有するピニオンギア１２０を備えている。好ましくは、ギアトラック１３０はトラック５０の垂直方向の中心線５５上に配置される。ピニオンギア１２０は飛行制御指示に応じて回転するシャフト１２４（例えば、シャフト９０など）に取り付けられている。シャフト１２４およびピニオンギア１２０が回転すると、ギアトラック１３０に駆動力が加えられ、収縮位置２０’と伸張位置２０’’（図２）の一方から他方を結ぶ軸Ａに沿って、トラック５０を移動させる。図３に示されるように、トラックローラーベアリング１００はトラック５０付近において取付用網目材１１０に取り付けられている。例えば、図３に示されるように、トラックローラーベアリング１００はトラック５０の上側において取付用網目材１１０に取り付けられている。
【００１４】
図２に示されるように、複数のトラックローラーベアリング１００はトラック５０の第１の外側表面５６および第２の外側表面５８の付近において取付用網目材１１０に取り付けられ、展開および収納が行われる間、トラック５０を支持しガイドする。図３に示される一実施形態において、トラックローラー１００は、対向軸受筒１４０と、取付ピン１５０と、ナット１６０とにより取付用網目材１１０に取り付けられている。また、一実施形態において、対向軸受筒１４０は偏心軸受筒により構成され、ナット１６０は菊ナットで構成され、トラック５０の取付位置が調整可能である。図３に示されるように、トラックローラーベアリング１００は複数の針状ころ部１０３（例えば、２本の溝に２列の針状ころを配置したデザインのもの）を備えている。針状ころ部１０３には、予め定められたメインテナンス手順の要求に応じて、例えば、エアロシェル３３、モービル２８、エアロスペック２００、エアロプレックス４４４といった潤滑油が注油される。一実施形態において、トラックローラーベアリング１００の外側リング１０５、内側リング１０７、そして針状ころ部１０３は、例えば、特定の窒化処理（例えば、エアロクレス（登録商標）処理）（「エアロクレス」は、ＲＢＣ・エアクラフト・プロダクト・インク、米国、コネチカット州、オックスフォードの登録商標）の施された４４０Ｃ、５２１００、４２２ステンレス、ＸＤ−１５ＮＷ、クロニジュール３０といった、強化処理のされたステンレス鋼でできている。
【００１５】
図４に示される他の実施形態において、トラックローラーベアリング１００は、外側リング２１０と内側リング２２０とを有する列状トラックローラーアセンブリ２００を備えている。内側リング２２０は第１部分２３０と第２部分２４０とからなる分割リングである。一実施形態において、第１部分２３０および第２部分２４０は、各々、本体部分２３２もしくは２４２と、ヘッド部分２３４もしくは２４４とを有する。ヘッド部分２３４および２４は、各々、フランジ２３６もしくは２４６を有する。本発明によれば、第１部分２３０と第２部分２４０からなる分割リングは、一方が他方に対しずれる特性により、例えば航空機の離陸や着陸の間に生じる荷重から引き起こされる可能性のある取付ピン１５０のたわみや屈曲を緩和する。好ましい態様において、もし取付ピン１５０の屈曲対策がなされなければ、トラックローラー１００もしくは２００に強い摩擦や結合が生じ、飛行制御指示に応じたスラットの展開や収納が行われなくなる。フランジ２３６および２４６は、取付用網目材１１０においてトラックローラー１００および２００の取り付けに用いられる外側リング２１０と、対向軸受筒１４０とが、実質上接触しないように、外側リング２１０の軸方向の動きを制御する。
【００１６】
図４に示されるように、列状トラックローラーアセンブリ２００は外側リング２１０のベアリング面２１２もしくは２１４と、内側リング２２０のベアリング面２２２、２２４、２２６、もしくは２２８との間に配置されたライナー２５０を備えてもよい。一実施形態において、ライナー２５０はポリテトラフルオロエチレン（商業上、テフロン（登録商標）（「テフロン」は、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー、米国、デラウェア州、ウィルミントンの登録商標）の名称で入手できる）、ポリエステル、グラファイト、ポリマーの含浸された繊維、ウレタン、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、もしくはその他の樹脂でできている。一実施形態において、ライナー２５０は型成型により作られ、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））、ポリエステル、グラファイト、ポリエステルから作られた熱硬化性複合材料樹脂に浸された繊維、ウレタン、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、もしくはその他の樹脂でできている。一実施形態において、外側リング２１０と内側リング２２０は、例えば、４４０Ｃ、５２１００、カスタム４５５（登録商標）、カスタム４６５（登録商標）（「カスタム４５５」および「カスタム４６５」はＣＲＳホールディングス・インク、米国、デラウェア州、ウィルミントンの登録商標）といった強化処理の施されたステンレス、もしくは、１７−４ＰＨ、１５−５ＰＨ、ＰＨ１３−８Ｍｏといった耐腐食性鋼でできている。
【００１７】
一実施形態において、列状トラックローラーアセンブリ２００は、さらに、外側リング２１０の外径面の肩部２１６および２１８の付近に配置され、内側リング２２０の外径面２２３に伸びるシールド２６０および２７０を備えている。本願発明者は、シールド２６０および２７０が、外側リング２１０のベアリング表面２１２もしくは２１４と、内側リング２２０のベアリング表面２２２、２２４、２２６もしくは２２８との間における摩擦、入り口より入ってくる回転を弱まらせる埃やその他の汚染物質、そして望ましくない接触を低減させることを発見した。
【００１８】
図５に示される一実施形態において、複数の側面ガイドローラーベアリング３００がトラック５０に対向する側面付近に配置されている。側面ガイドローラーベアリング３００はトラック５０の対向する側面の表面に回転可能に接触し、展開および収納が行われる間、軸Ａに沿ったアーチ状の経路に配置されたトラックローラーベアリング１００および２００とともに、トラック５０をガイドする。一実施形態において、複数の側面ガイドローラーベアリング３００は、トラック５０に貼り付けられた装着パッドに回転可能に接触する。一実施形態において、複数の側面ガイドローラーベアリング３００は外輪および内輪と、例えば、特定の窒化処理（例えば、上述したエアロクレス（登録商標）処理）の施された４４０Ｃ、５２１００、４２２ステンレス、ＸＤ−１５ＮＷ、クロニジュール３０といった、強化処理のされたステンレス鋼でできた針状ころとを備えている。さらに他の実施形態において、側面ガイドローラーベアリング３００は終端ワッシャとシールを有している。終端ワッシャは、例えば、カドミウムめっきの施された５２１００鋼や４２０ステンレス鋼等でできている。シールは、例えば、潤滑油充てん剤を伴うアセタール共重合体や、デルリン（登録商標）もしくはセルコン（登録商標）（「デルリン」は、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー、米国、デラウェア州、ウィルミントンの登録商標であり、「セルコン」は、ＣＮＡホールディングス・インク、米国、ニュージャージー州、サミットの登録商標である）といった熱可塑性物質からできている。シールは潤滑油を常に保持し、汚れ、埃、その他の汚染物質がベアリング３００に進入することを防ぐ。一実施形態において、ベアリング３００の針状ころ部には、予め定められたメインテナンス手順の要求に応じて、例えば、エアロシェル３３、モービル２８、エアロスペック２００、エアロプレックス４４４といった潤滑油が注油される。
【００１９】
上述したように、ローラー型トラックベアリング１００および自己潤滑型トラックローラーベアリング２００はいずれも、ベアリングがその上を転がる係合トラック５０と協働する硬質な外側リングもしくは案内溝を備えている。一実施形態において、トラック５０はチタニウムもしくは鋼鉄でできている。一実施形態において、トラック５０は、例えば、炭化タングステン等の物質でコーティングされていてもよいが、コーディングは本発明に必須の要件ではない。
【００２０】
他に例をみないベアリングの取り付け構成に加え、本発明の他の側面は、ベアリングの製造に用いられる材料に関係する。歴史的に、列状トラックベアリングは比較的軟性の材料から製造されてきた。例えば、内側リングは、典型的には、例えば、ロックウェル硬さが約３０ｓ ＨＲｃから約４０ｓ ＨＲｃの範囲内である１７−４ＰＨ鋼等のマルテンサイト系析出硬化型ステンレス鋼でできており、一方、外側リングは、典型的には、例えば、ロックウェル硬さが約４０ｓ ＨＲｃであるカスタム４５５鋼等の析出硬化型ステンレス鋼でできている。外側リングは、起こりうる変形による扁平化を回避するため、ロックウェル硬さが約５０ｓ ＨＲｃである高強度鋼から製造されてもよい。４４０Ｃ鋼もまた、外側リングに使用される。本願発明者は、いくつかの用途において、１７−４ＰＨ鋼から製造された内側リングを用いるとよく、また、ＡＩＳＩタイプ４２２ステンレス鋼の外側リングを用いると望ましいことを発見した。一実施形態において、外側リングの各々は、特定の窒化硬化処理（例えば、上述したエアロクレス（登録商標）処理）の施されたＡＩＳＩタイプ４４２ステンレス鋼でできている。エアロクレス（登録商標）硬化処理の施されたＡＩＳＩタイプ４２２ステンレス鋼でできた外側リングは、４４０Ｃ鋼で製造された通常の外側リングと比較し、優れた耐腐食性と性能を示し、望ましい。
【００２１】
本発明を、その具体的な実施形態を用いて説明したが、この技術分野の通常の技能・知識を有する者が上記の開示内容を読んで理解する際に、開示されている実施形態に対し様々な変形および代替を行ったものもまた、本発明および添付の請求の範囲の技術的思想および技術的範囲に含まれるものと理解されるべきである。
【符号の説明】
【００２２】
８ 航空機
１０ 翼
１２ 前縁部
２０ スラット
５０ トラック
５２ 後方部分
５３ 内側部分
５４ 前方部分
５６ 第１の外側表面
５８第２の外側表面
６０ 連結ベアリング
７０ 駆動レバー
８０ 駆動アーム
９０ シャフト
１００ トラックローラーベアリング
１０２ トラックローラーベアリング
１０３ 針状ころ部
１０４ トラックローラーベアリング
１０５ 外側リング
１０６ トラックローラーベアリング
１０７ 内側リング
１１０ 取付用網目材
１２０ ピニオンギア
１２２ 歯
１２４ シャフト
１３０ ギアトラック
１４０ 対向軸受筒
１５０ 取付ピン
１６０ ナット
２００ 列状トラックローラーアセンブリ
２１０ 外側リング
２１２ ベアリング表面
２１４ ベアリング表面
２１６ 肩部
２１８ 肩部
２２０ 内側リング
２２２ ベアリング表面
２２３ 外径面
２２４ ベアリング表面
２２６ ベアリング表面
２２８ ベアリング表面
２３０ 第１部分
２３２ 本体部分
２３４ ヘッド部分
２３６ フランジ
２４０ 第２部分
２４２ 本体部分
２４４ ヘッド部分
２４６ フランジ
２５０ ライナー
２６０ シールド
２７０ シールド
３００ 側面ガイドローラーベアリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の翼の揚力支援装置を展開および収納するための駆動システムであって、
第１の外側面および第２の外側面と複数の側面とを有し、前記揚力支援装置に枢動可能に取り付けられたトラックと、
前記航空機の前記翼の内部に回転可能に取り付けられ、飛行制御信号に応じて、前記揚力支援装置を展開もしくは収納するためのシャフトと、
前記シャフトに取り付けられ、アーチ状の経路に沿って収納位置と展開位置との間で前記揚力支援装置を移動する手段と、
前記トラックの前記第１の外側面および前記第２の外側面に回転可能に接触し、前記アーチ状の経路に沿って前記トラックをガイドする複数のトラックローラーベアリングと、
前記トラックの少なくとも１つの側面に回転可能に接触し、前記アーチ状の経路に沿って前記トラックをガイドする複数の側面ローラーベアリングと
を備える駆動システム。
【請求項２】
前記移動する手段は、
前記トラックに取り付けられたギアトラックと、
前記ギアトラックと係合する複数の歯車の歯を有し、前記シャフトに取り付けられたピニオンギアと
を備え、
前記シャフトが第１の方向に回転すると、前記ピニオンギアが前記ギアトラックと係合し、前記揚力支援装置を前記アーチ状の経路に沿って前記収納位置から前記展開位置へと移動させ、前記シャフトが第２の方向に回転すると、前記ピニオンギアが前記ギアトラックと係合し、前記揚力支援装置を前記アーチ状の経路に沿って前記収納位置から前記展開位置へと移動させる
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項３】
前記移動する手段は、
前記トラックに取り付けられた駆動アームと、
前記シャフトと前記駆動アームとの各々に取り付けられた駆動レバーと
を備え、
前記シャフトが第１の方向に回転すると、前記駆動レバーが前記駆動アームを押し、前記トラックおよび前記揚力支援装置を前記アーチ状の経路に沿って前記収納位置から前記展開位置へと移動させ、前記シャフトが第２の方向に回転すると、前記駆動レバーが前記駆動アームを押し、前記トラックおよび前記揚力支援装置を前記アーチ状の経路に沿って前記展開位置から前記収納位置へと移動させる
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項４】
前記複数のトラックローラーベアリングは、前記トラックの上面に回転可能に接触する少なくとも１のトラックローラーベアリングと、前記トラックの下面に回転可能に接触する少なくとも１のトラックローラーベアリングとを含む
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項５】
前記トラックの少なくとも一部を取り囲む取付用網目材を備え、
前記複数のトラックローラーベアリングは、前記取付用網目材に取り付けられている
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項６】
前記複数のトラックローラーベアリングは、対向軸受筒と、取付ピンと、ナットとによって、前記取付用網目材に取り付けられている
請求項５に記載の駆動システム。
【請求項７】
前記対向軸受筒は偏心軸受筒で構成され、前記ナットは菊ナットで構成され、前記トラックの取付位置が調整可能である
請求項６に記載の駆動システム。
【請求項８】
前記複数のトラックローラーベアリングは、少なくとも１の針状ころ部を有するトラックローラーベアリングと、少なくとも１の列状トラックローラーアセンブリを含む
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項９】
前記複数のトラックローラーベアリングは、少なくとも１の列状トラックローラーアセンブリを含み、
前記列状トラックローラーアセンブリは、
内側ベアリング面を有する外側リングと、
外側ベアリング面を有する第１部分と外側ベアリング面を有する第２部分とで構成される内側分割リングと
を備え、
前記分割内側リングは、前記列状トラックローラーアセンブリを前記トラックに取り付ける取付ピンのたわみと屈曲を緩和する
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項１０】
前記外側リングの前記内側ベアリング面と、前記分割内側リングの前記外側ベアリング面との間に配置された複数のライナーを備える
請求項９に記載の駆動システム。
【請求項１１】
前記ライナーは、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、グラファイト、ポリマーの含浸された繊維、ウレタン、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂のうちの少なくとも１つを材料としている
請求項１０に記載の駆動システム。
【請求項１２】
前記ライナーは型成型により作られ、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、グラファイト、ポリエステルから作られた熱硬化性複合材料樹脂に浸された繊維、ウレタン、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂のうちの少なくとも１つを材料としている
請求項１０に記載の駆動システム。
【請求項１３】
前記外側リングの肩部付近に配置され、前記内側分割リングの外径面へと伸びる複数のシールドを備える
請求項１０に記載の駆動システム。
【請求項１４】
前記内側分割リングの前記第１部分および前記第２部分の各々は、本体部分とヘッド部分とを備え、前記ヘッド部分の各々は前記外側リングの軸方向の動きを制限するためのフランジを有する
請求項９に記載の駆動システム。
【請求項１５】
前記複数のトラックローラーベアリングの各々は、
内側ベアリング面を有する外側リングと、
外側ベアリング面を有する第１部分と外側ベアリング面を有する第２部分とで構成される内側分割リングと、
前記外側リングの前記内側ベアリング面と、前記分割内側リングの前記外側ベアリング面との間に配置された複数のライナーと
を備え、
前記分割内側リングは１７−４ＰＨ鋼を材料とし、前記外側リングは特定の窒化硬化処理の施されたＡＩＳＩタイプ４２２ステンレス鋼を材料とする
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項１】
航空機の翼の揚力支援装置を展開および収納するための駆動システムであって、
第１の外側面および第２の外側面と複数の側面とを有し、前記揚力支援装置に枢動可能に取り付けられたトラックと、
前記航空機の前記翼の内部に回転可能に取り付けられ、飛行制御信号に応じて、前記揚力支援装置を展開もしくは収納するためのシャフトと、
前記シャフトに取り付けられ、アーチ状の経路に沿って収納位置と展開位置との間で前記揚力支援装置を移動する手段と、
前記トラックの前記第１の外側面および前記第２の外側面に回転可能に接触し、前記アーチ状の経路に沿って前記トラックをガイドする複数のトラックローラーベアリングと、
前記トラックの少なくとも１つの側面に回転可能に接触し、前記アーチ状の経路に沿って前記トラックをガイドする複数の側面ローラーベアリングと
を備える駆動システム。
【請求項２】
前記移動する手段は、
前記トラックに取り付けられたギアトラックと、
前記ギアトラックと係合する複数の歯車の歯を有し、前記シャフトに取り付けられたピニオンギアと
を備え、
前記シャフトが第１の方向に回転すると、前記ピニオンギアが前記ギアトラックと係合し、前記揚力支援装置を前記アーチ状の経路に沿って前記収納位置から前記展開位置へと移動させ、前記シャフトが第２の方向に回転すると、前記ピニオンギアが前記ギアトラックと係合し、前記揚力支援装置を前記アーチ状の経路に沿って前記収納位置から前記展開位置へと移動させる
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項３】
前記移動する手段は、
前記トラックに取り付けられた駆動アームと、
前記シャフトと前記駆動アームとの各々に取り付けられた駆動レバーと
を備え、
前記シャフトが第１の方向に回転すると、前記駆動レバーが前記駆動アームを押し、前記トラックおよび前記揚力支援装置を前記アーチ状の経路に沿って前記収納位置から前記展開位置へと移動させ、前記シャフトが第２の方向に回転すると、前記駆動レバーが前記駆動アームを押し、前記トラックおよび前記揚力支援装置を前記アーチ状の経路に沿って前記展開位置から前記収納位置へと移動させる
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項４】
前記複数のトラックローラーベアリングは、前記トラックの上面に回転可能に接触する少なくとも１のトラックローラーベアリングと、前記トラックの下面に回転可能に接触する少なくとも１のトラックローラーベアリングとを含む
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項５】
前記トラックの少なくとも一部を取り囲む取付用網目材を備え、
前記複数のトラックローラーベアリングは、前記取付用網目材に取り付けられている
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項６】
前記複数のトラックローラーベアリングは、対向軸受筒と、取付ピンと、ナットとによって、前記取付用網目材に取り付けられている
請求項５に記載の駆動システム。
【請求項７】
前記対向軸受筒は偏心軸受筒で構成され、前記ナットは菊ナットで構成され、前記トラックの取付位置が調整可能である
請求項６に記載の駆動システム。
【請求項８】
前記複数のトラックローラーベアリングは、少なくとも１の針状ころ部を有するトラックローラーベアリングと、少なくとも１の列状トラックローラーアセンブリを含む
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項９】
前記複数のトラックローラーベアリングは、少なくとも１の列状トラックローラーアセンブリを含み、
前記列状トラックローラーアセンブリは、
内側ベアリング面を有する外側リングと、
外側ベアリング面を有する第１部分と外側ベアリング面を有する第２部分とで構成される内側分割リングと
を備え、
前記分割内側リングは、前記列状トラックローラーアセンブリを前記トラックに取り付ける取付ピンのたわみと屈曲を緩和する
請求項１に記載の駆動システム。
【請求項１０】
前記外側リングの前記内側ベアリング面と、前記分割内側リングの前記外側ベアリング面との間に配置された複数のライナーを備える
請求項９に記載の駆動システム。
【請求項１１】
前記ライナーは、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、グラファイト、ポリマーの含浸された繊維、ウレタン、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂のうちの少なくとも１つを材料としている
請求項１０に記載の駆動システム。
【請求項１２】
前記ライナーは型成型により作られ、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、グラファイト、ポリエステルから作られた熱硬化性複合材料樹脂に浸された繊維、ウレタン、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂のうちの少なくとも１つを材料としている
請求項１０に記載の駆動システム。
【請求項１３】
前記外側リングの肩部付近に配置され、前記内側分割リングの外径面へと伸びる複数のシールドを備える
請求項１０に記載の駆動システム。
【請求項１４】
前記内側分割リングの前記第１部分および前記第２部分の各々は、本体部分とヘッド部分とを備え、前記ヘッド部分の各々は前記外側リングの軸方向の動きを制限するためのフランジを有する
請求項９に記載の駆動システム。
【請求項１５】
前記複数のトラックローラーベアリングの各々は、
内側ベアリング面を有する外側リングと、
外側ベアリング面を有する第１部分と外側ベアリング面を有する第２部分とで構成される内側分割リングと、
前記外側リングの前記内側ベアリング面と、前記分割内側リングの前記外側ベアリング面との間に配置された複数のライナーと
を備え、
前記分割内側リングは１７−４ＰＨ鋼を材料とし、前記外側リングは特定の窒化硬化処理の施されたＡＩＳＩタイプ４２２ステンレス鋼を材料とする
請求項１に記載の駆動システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１３７５７４（Ｐ２００９−１３７５７４Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００８−３０２４０９（Ｐ２００８−３０２４０９）
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（５０７０８０９５０）ローラー ベアリング カンパニー オブ アメリカ インコーポレーテッド (8)
【氏名又は名称原語表記】Ｒｏｌｌｅｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ， Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ ０６４７８ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ， Ｏｘｆｏｒｄ， Ｏｎｅ Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０２４０９（Ｐ２００８−３０２４０９）
【出願日】平成２０年１１月２７日（２００８．１１．２７）
【出願人】（５０７０８０９５０）ローラー ベアリング カンパニー オブ アメリカ インコーポレーテッド (8)
【氏名又は名称原語表記】Ｒｏｌｌｅｒ Ｂｅａｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ， Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ ０６４７８ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ， Ｏｘｆｏｒｄ， Ｏｎｅ Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ
【Ｆターム（参考）】
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