JP2019073287A - ホイールの電気的動力化システム - Google Patents

Abstract

【課題】サスペンション支柱及び車輪自体の変形に容易に耐えることができる動力化システムを提供する。【解決手段】車輪２を電動化するシステムであって、エンジンブロック、車輪２に固定された駆動部材６及びエンジンブロックの出力シャフト８を駆動部材６に連結するクラッチ装置７を有するシステムに関する。エンジンブロックは、電気モータ１１を有し、エンジンブロックは、航空機の地上運動のために航空機のマクファーソン型ストラット３の非懸架部分によって支持される。【選択図】図９

Description

本発明は、航空機が地上を動き回ることができるようにするために航空機の車輪を動力化するシステムであって、例えば飛行機に利用されるシステムに関する。

地上における航空機の運動を動力化するという概念は、飛行機が離陸する前に走行し又は飛行機が空港で着陸した後に走行するように航空機が自律的に、しかしながら低速で動き回ることができるようにすることを意味しており、これは、「地上走行」と通称されている運動である。したがって、この動力化という概念は、本明細書においては、先行技術において既に提案されているように車輪を走行速度と一致した速度に至らせるために車輪を動力化することを意味しているわけではない。

懸架装置（サスペンション）と関連した車輪に動力供給する公知の動力化システムは、モータユニット、車輪に固定された駆動部材及び前記モータユニットの出力シャフトを駆動部材に連結するクラッチ装置を有する形式のものである。

しかしながら、かかるシステムは、懸架装置及び車輪又はホイールリムの受ける変形とは幾分相いれない場合が多く、かかる変形は、地上における種々の操縦中、例えば旋回又は制動の際に生じる。

本発明は、サスペンション支柱及び車輪自体の変形に容易に耐えることができる動力化システムを提供することを目的としている。

本発明によれば、上述した形式の動力化システムにおいて、モータユニットは、電気モータを含み、このモータユニットは、サスペンション支柱のアンスプラング部分によって支持される。

かくして、動力化システム全体は、サスペンション支柱のアンスプラング部分によって支持され、一方において、駆動部材は、車輪によって支持され、他方において、モータユニット及びクラッチ装置は、アクスルクロスメンバによって支持され、それにより動力化システムは、一体化するのが容易になる。さらに、この構成に鑑みて、モータユニットの出力シャフトを駆動部材に連結する際に懸架装置ショックアブソーバの運動を考慮に入れる必要はもはや存在しない。

第１の変形形態によれば、モータユニットは、車輪のアクスルクロスメンバによって支持されている。

第２の変形形態によれば、モータユニットは、モータの出力シャフトを駆動部材に連結する減速システムを含む。

第３の変形形態によれば、減速システムは、モータに固定されている。

第４の変形形態によれば、クラッチ装置は、モータユニットをモータユニットが駆動部材に連結される係合位置及びモータユニットが駆動部材から分離される係合解除位置に動かすことができるよう構成されている。

第５の変形形態によれば、クラッチ装置は、モータユニットがアクスルクロスメンバに対して水平ピボット軸線回りに回動するよう設けられるような構成になっている。

第６の変形形態によれば、クラッチ装置は、モータユニットをその２つの係合及び係合解除位置のうちの一方から他方に動かすことができる移動システムを有する。

第７の変形形態によれば、移動システムは、モータユニットが係合位置のままであるようにするために必要な制限値よりも大きな力をモータユニットに加えるよう設計されている。

第８の変形形態によれば、移動システムは、駆動要素を有する。

第９の変形形態によれば、駆動要素は、作動ジャッキで形成されている。

第１０の変形形態によれば、作動ジャッキの一端部は、クロスメンバに固定された固定部品に回転可能に取り付けられ、作動ジャッキの他端部は、２本のリンクに回転可能に取り付けられ、リンクのうちの一方は、固定部品に回転可能に取り付けられ、他方のリンクは、モータユニットに回転可能に取り付けられている。

第１１の変形形態によれば、モータユニットは、それ自体の重量の作用を受けて自然に係合解除位置に駆動されるよう配置されている。

第１２の変形形態によれば、クラッチ装置は、モータユニットの係合解除位置を定める被案内リンクを有する。

第１３の変形形態によれば、被案内リンクは、ロッドを有し、ロッドは、一方において、クロスメンバに固定された固定部品に回転可能に取り付けられ、他方において、モータユニットにより支持されたピボットに対して摺動可能に設けられている。

第１４の変形形態によれば、モータユニットの衝撃を吸収することができる衝撃吸収ユニットがピボットとロッドの自由端部との間に配置されている。

第１５の変形形態によれば、衝撃吸収ユニットは、ロッドの自由端部に固定された固定端停止部、ロッドの自由端部とピボットとの間でロッドに沿って摺動するよう設けられた可動端停止部及びモータユニットが係合解除位置にないとき、２つの端停止部相互間で予荷重を受けるよう２つの端停止部相互間に配置された弾性部材で形成されている。

第１６の変形形態によれば、駆動部材は、車輪のリムにより支持されると共にモータユニットがその係合位置にあるとき、モータユニットの出力歯車と噛み合い関係をなすよう設計された輪歯車である。

第１７の変形形態によれば、出力歯車の噛み合い位置は、輪歯車によって支持された２つの転動リップによって定められ、転動リップは、出力歯車によって支持された２つのランウェイ軌道を摺動させることなく転動リップに沿って転動させるよう設計されている。

本発明は又、本発明の第１の観点としての動力化システムを２つを含む組立体であって、２つのモータユニットは、互いに固定されると共に２本の車輪に共通のサスペンション支柱のアンスプラング部分に固定されていることを特徴とする２つの動力化システムの組立体に関する。

第１の変形形態によれば、２つのモータユニットは、２本の車輪相互間に配置されている。

第２の変形形態によれば、２つのモータユニットは、アクスルクロスメンバを支持したサスペンション支柱の背後に配置されている。

第３の変形形態によれば、２つの動力化システムの組立体は、両方の動力化システムに共通のたった１つのクラッチ装置を含む。

かかる動力化システム又は２つの動力化システムの組立体は、状況により、有利には、航空機の主着陸装置を動力化するために用いられる。

本発明の他の特徴及び他の利点は、非限定的な例として与えられ、添付の図面に示されている実施形態から明らかになろう。

本発明によれば、サスペンション支柱及び車輪自体の変形に容易に耐えることができる動力化システムを提供することができる。

本発明の第１の実施形態としての２つの車輪動力化システムの組立体を搭載した飛行機着陸装置の背面側斜視図であり、組立体が車輪に係合している状態を示す図である。 図１の着陸装置の車輪の軸線に垂直な平面における断面図であり、２つのシステムの組立体が係合位置にある状態を示す図である。 図２に類似した図であり，２つの動力化システムの組立体が係合解除位置にある状態を示す図である。 ２つの動力化システムの組立体のクラッチ装置の移動システムの断面図である。 ２つの動力化システムの組立体のクラッチ装置の被案内リンクの図である。 車輪と対応のモータユニットの出力シャフトとの協調関係を説明する図である。 図６Ａの機構の斜視図である。 図６Ｂに類似した斜視図であるが、内部定速度継手を示すために着陸装置が省かれている図である。 モータユニットの出力歯車を省いた状態のモータユニットの軸方向断面図である。 図１に類似した図であり、本発明の第２の実施形態を示す図である。 第２の実施形態として２つの動力化システムの組立体の図２に類似した図である。 本発明の第２の実施形態としての２つの車輪動力化システムの組立体を搭載した飛行機着陸装置の斜視図であり、組立体が車輪に係合し、最も近くに位置する車輪がそのタイヤ又はそのリムなしで示されている図である。 図１０の着陸装置のホイールの軸線に垂直な平面で見た断面図であり、２つのシステムの組立体が係合位置にある状態を示す図である。 図１１に類似した図であり、２つのシステムの組立体が係合解除位置にある状態を示す図である。 ２つのシステムの組立体のクラッチ装置の斜視図である。 第２の実施形態の減速ギヤボックスユニット内の歯車軸線を含む平面で見た断面図である。

図１及び図８は、飛行機の主着陸装置１，１０１を示しており、この着陸装置は、２本の同軸車輪２及びこれら２本の車輪を支持したサスペンション支柱３を有している。この着陸装置１，１０１は、２つの動力化システム、即ち、１本の車輪２につき１つのシステムを含む組立体を更に有する。各車輪２に１つの動力化システムを設けることにより、差動装置を追加する必要がなく、しかもカーブにおいて車輪２の速度を適合させることができる。また、それにより、懸架装置及び車輪動力化システムに加わる荷重を部分的に均等化することができる。加うるに、それにより、荷重がタイヤ全体に分布され、従って、均等化され、かくしてタイヤの摩耗が制限される。

本発明の動力化システムは、車輪２のアクスルクロスメンバ５に固定されたモータユニット４，１０４、車輪２に固定された駆動部材６及びモータユニット４，１０４の出力シャフト８を駆動部材６に連結することができるクラッチ装置７を有する。具体的に説明すると、モータユニット４，１０４及びクラッチ装置７は、クロスメンバ５の外部の外側に配置された状態で互いに連結されており、それと同時に、このクロスメンバから片持ちされている。

かくして、動力化システム全体は、サスペンション支柱３のアンスプラング部分３ａによって支持され、モータユニット４，１０４及びクラッチ装置７は、アクスルクロスメンバ５によって支持され、駆動部材６は、車輪２によって支持されている。

これら実施形態では、これら実施形態では、車輪２に固定された駆動部材６は、この車輪２のリム９により支持された輪歯車６で形成され、この輪歯車６は、モータユニット４，１０４がその係合位置にあるとき、モータユニット４，１０４の出力歯車１０と噛み合う。この種の歯車及び歯付きホイールを介する伝動装置は、摩擦伝動システム、例えば摩擦ローラを含むシステムとは対照的に、「確動（positive）」伝動装置に分類される。確動伝動装置は、摩擦係数には依存せず、従って、例えば、天候条件又は採用されている要素の摩耗の度合いの影響を受けない。したがって、歯付きベルトを含むシステムも又、確動伝動装置に分類され、これに対し、プレーン（平又はＶ）ベルトは、摩擦伝動システムに分類される。

さらに、本実施形態では、モータユニット４，１０４は、モータ１１（具体的に言えば、この場合、ブラシレス同期電動機である電気モータ）及びモータ１１の出力シャフト１３を駆動部材６に連結することができる減速システム１２，１１２を有している。この場合、減速システム１２，１１２は、モータ１１に固定される。このようにして配置された電気モータ１１を周囲空気によって容易に冷却することができる（この冷却は、航空機が動いている速度に依存する）。

図７に示されているように、第１の実施形態の減速システム１２は、この場合、エピサイクリック歯車列で形成された段を有している。さらに、動力化システムは、モータユニット４の出力歯車１０（特に、減速システム１２の出力歯車１０）及び車輪２によって支持された輪歯車６によって形成されている第２の減速段を有する。
具体的に説明すると、第１の実施形態の減速システム１２は、モータ１１の出力シャフト１３によって支持された対応歯車１３ａと遊星枠１４によって支持された遊星歯車１４ａの噛み合いによって形成される。減速比は、好ましくは、５を越える（この場合、減速比は、７．５である）。第２の段（モータユニットの外部）は、遊星枠１４によって支持されたモータユニット４の出力歯車１０と車輪２によって支持された輪歯車６の噛み合わせによって形成されている（減速比は、この場合、６．８である）。かくして、この場合、全減速比は、５１である。この場合、減速システム１２は、モータ１１と整列し、このことは、モータ１１の出力シャフト１３が減速システム１２の出力シャフト８と同軸である（この出力シャフト８は、モータユニット４の出力シャフト８でもある）ことを意味している。

図１〜図３、図８及び図９に示されている２つの動力化システムの組立体では、２つのモータユニット４，１０４は、互いに固定されている。コンパクトさを得る理由で、２つのモータユニット４，１０４は、２本の車輪２相互間に配置される。さらに、特に着陸時及び離陸時における外部物体（又は鳥）との衝突の際の危険を制限するため、２つのモータユニット４，１０４は、サスペンション支柱３の背後に配置される。この場合、２つのモータユニット４，１０４は、互いに連続して並んだ状態で配置されている。

第１の実施形態では、モータユニット４の出力シャフト１０は、互いに平行である。

モータユニット４，１０４の噛み合い位置（又は具体的に言えば、出力歯車１０の噛み合い位置）を定めるため（図６Ａ参照）、輪歯車６は、２つの円筒形転動リップ１５を支持し、これら転動リップは、モータユニット４，１０４の出力歯車１０によって支持された２つのランウェイ軌道１６を摺動させることなく転動リップに沿って転動させるよう設計されている。転動リップ１５及びランウェイ軌道１６の転動直径は、歯車６，１０のピッチ円直径に一致しているからである。

最後に、荷重を受けた着陸装置の変形によって生じる恐れのあるモータユニット４，１０４の出力歯車８と車輪２の輪歯車６との間の角度差を補償するために、歯車１０は、定速度継手２５０（図６ＣＴ参照）を介してモータユニット４，１０４の出力シャフト８によって支持され、定速度継手２５０は、角度変形を許容すると同時に速度の変化なく駆動トルクを伝達する。この定速度継手は、例えば、これ又軸方向運動を可能にするために伸縮三脚継手又はプランジング玉継手であるのが良い。定速度継手のこの使用は、常套的であるというわけではない。確かに、定速度継手の従来使用は、カルダン継手の使用と同じであり、このことは、この継手が純粋捩り状態で働くことを意味し、シャフトを支持した軸受によって半径方向及び軸方向荷重に対する反作用が生じる。しかしながら、この使用では、定速度継手は、半径方向荷重（クラッチ装置の支承力）及び接線方向荷重（原動力）を伝達するために用いられる。したがって、この継手は、減速歯車と車輪との間の位置合わせ不良を吸収することができる。

加うるに、噛み合い中心間距離及び定速度継手の位置を定めるランウェイ軌道は、使用上、装置を補完し、減速装置に対する車輪の激しい変形下において、例えば、数度（例えば、±５°のオーダ）の角度的変形下において動作する噛み合い伝動を生じさせることができる。

さらに、動力化システムのクラッチ装置７は、モータユニット４，１０４をこのモータユニット４，１０４が駆動部材６（図２及び図９に示されているように車輪２の輪歯車６と噛み合い状態にある減速システム１２，１１２の出力歯車１０）に連結された係合位置とこのモータユニット４，１０４が駆動部材６（図３に示されているように輪歯車６と噛み合い状態にはない歯車１０）から分離された係合解除位置との間で動かすことができるよう構成されている。この実施形態では、２つのモータユニット４，１０４を２本の車輪２に同時に係合させるようにするため、２つのモータユニット４，１０４が互いに結合されているので、２つの動力化システムの組立体は、クラッチ装置７を１つだけ有する。

これら実施形態では、クラッチ装置７は、モータユニット４，１０４が水平ピボット軸線回りに回転する（アクスルクロスメンバ５に対して）よう構成されている。具体的に説明すると、モータユニット４，１０４は、ピボット１５０によってサスペンション支柱３のアンスプラング部分３ａに回動的に連結されている（モータユニット４，１０４のこの回動連結は、アクスルクロスメンバ５によって支持された固定部品１５１について実施される）。かくして、クラッチ係合（噛み合い）は、前方及び上方のモータユニット４，１０４の運動に対応し、クラッチの係合解除は、後方及び下方の運動に対応している。

クラッチ装置７と関連して、電子制御スピードマッチングシステムが設けられる。このシステムは、車輪２の速度を測定してモータ１１の対応の回転速度を指令するセンサを有する。

この実施形態では、図２〜図５及び図９に示されているように、クラッチ装置７は、モータユニット４，１０４をその２つの係合及び係合解除位置のうちの一方から他方に動かすことができる移動システム１５２及びモータユニット４，１０４の係合解除位置を定める被案内リンク１５３を有している。

図４に示されているように、移動システム１５２は、モータユニット４，１０４に連結されると共にサスペンション支柱３のアンスプラング部分３ａに連結された作動ジャッキ１５４を有している。具体的に説明すると、作動ジャッキ１５４（この場合、ジャッキ１５５）の一端部は、水平軸線回りに回転可能にＲＤＬ部品１５１に取り付けられている。他方の端部は、２本の水平軸線回りに回転可能に２本のリンク１５６，１５７に取り付けられており、これらリンクのうちの一方１５６は又、水平軸線回りに回転可能に固定部品１５１に取り付けられ、他方のリンク１５７は、水平軸線回りに回転可能にモータユニット４，１０４に取り付けられている。この場合、作動ジャッキ１５４は、電気作動ジャッキである。具体的に説明すると、この作動ジャッキ１５４は、ジャッキ１５５の内部に配置された駆動モータ、２本のリンク１５６，１５７が連結されたナット１５８及びねじ（例えば、循環式ボール又はローラねじ）を有している。

クラッチ装置７（具体的に言えば、関連のトグル継手システム１５６，１５７を備えた移動システム１５２）は、モータユニット４，１０４の出力歯車１０，１１０を輪歯車６と噛み合い関係に保つのに十分な力を出力歯車１０，１１０に加えることができる。モータユニット４，１０４の相対位置に鑑みて、これらユニットは、これら自体の重量により係合解除位置に自然に駆動される。その結果、作動ジャッキ１５４が力を全く加えない場合（駆動モータへの電力供給が切断されるやいなや）、モータユニット４，１０４は、これらの係合解除位置に動く。

被案内リンク１５３は、それ自体、モータユニット４，１０４の係合解除位置を定める。図５に示されているように、被案内リンク１５３は、ロッド１５９を有し、このロッドは、固定水平ピボット軸線回りに回転するよう（第１の端部を介して）固定部品１５１に取り付けられている。ロッド１５９は、モータユニット４，１０４によって支持されているピボット１６０を通って摺動するよう設けられている。ロッド１５９の自由端部には着陸装置に加わる衝撃を吸収することができる衝撃吸収ユニット１６１が配置されている。この場合、この衝撃吸収ユニット１６１は、ロッド１５９の自由端部に固定された固定端停止部１６２（この場合、２つのナット１６２ａ，１６２ｂ）、ロッド１５９の自由端部に沿って摺動するよう設けられた可動端停止部１６３（この場合、ワッシャ１６３）及び固定端停止部１６２と可動端停止部１６３との間に配置された弾性部材１６４（この場合、ばねワッシャのスタック）で形成されている。かくして、モータユニット４，１０４がその係合位置からその係合解除位置に動くと、モータユニット４，１０４に対して自由に回転するよう設けられたピボット１６０は、ロッド１５９を回転させると共に摺動させる。モータユニット４，１０４が係合位置から係合解除位置に動いているとき、可動端停止部１６３は、ロッド１５９の端部の肩に当接し（可動端停止部１６３は、ロッド１５９の長さ全体にわたって摺動することができない）、それにより弾性部材１６４に加わる予荷重を保証する。

その結果、モータユニット４，１０４が係合解除位置にあるとき、可動端停止部１６３は、ピボット１６０に圧接され、従って、弾性部材１６４を圧縮する。かくして、弾性部材は、着陸の際に衝撃を吸収することができる。

制動、着陸、離陸又はモータユニットを係合位置に戻す傾向のある加速度を生じさせる場合のある任意他の動作中、クラッチ係合を回避するため、移動システム１５２は、モータユニット４，１０４をこれらの係合解除位置に付勢する戻しばね（図示せず）を更に有するのが良く、作動ジャッキ１５４は、これがモータユニット４，１０４を係合位置に駆動する際、この戻しばねの作用に抗して作用する。

移動システム１５２は、モータユニット４，１０４が係合位置のままであるようにするのに（歯車１０と輪歯車が互いに噛み合い状態のままであるようにするために）必要な制限値よりも大きな力をモータユニット４，１０４に（歯車１０に）加えるよう設計されている。この力は、一定であるのが良く、或いは、他方、駆動又は制動トルクの伝達を可能にするのに必要な力に合わせられた値に設定されるのが良い。

動力化システムの幾何学的形態が所与の場合、噛み合い力は、飛行機が前方に動いているときには噛み合い解除を促進し、飛行機が後方に動いているときには噛み合いを促進する。その結果、前方に動いているとき、作動ジャッキ１５４は、係合状態を維持するのに十分強力でなければならない。モータユニット４，１０４を固定部品１５１に連結しているピボット１５０の位置の後方シフトにより、後方に動いているとき及び前方に動いているときに自己係合解除を行うシステムの実現が可能になる。

次に、動力化システムの第２の実施形態について説明する。図中、両方の実施形態において同一又は類似の部分は、一方の実施形態と他方の実施形態において同一の参照符号で示されている。

図１０は、飛行機の主着陸装置１を示しており、この着陸装置の２本の車輪２のうちの一方は、分かりやすくするためにそのタイヤ又はそのリムなしで示されている。同軸である２本の車輪２及びこれら２本の車輪２を支持しているサスペンション支柱３とは別に、着陸装置１は、２つの車輪動力化システムの組立体を更に有し、即ち、１本の車輪につき１つのシステムが設けられている。

本発明の第２の実施形態としての動力化システムは、サスペンション支柱３のアンスプラング部分３ａによって支持されたモータ／減速歯車ユニット４，１０４を有している。第１の実施形態の場合と同様な仕方で、動力化システムは、車輪２に固定されている駆動部材６及び駆動部材６をモータユニット４の出力シャフト８に固定された歯車１０に連結することができるクラッチ装置７（図１０では見えない）を更に有している。

上述したように、モータユニット４は、モータ１１及びモータ１１の出力シャフト１３を駆動部材６に連結することができる減速システム１２，１１２を有している。この場合、減速システム１２，１１２は、モータ１１に固定されている。このように構成された動力化システム組立体を航空機の車輪回りに流れている周囲空気によって容易に冷却することができる。

図１４に示されているように、減速システム１２，１１２は、直列に配置された２つの段を有する。この場合、各段は、単一の歯車装置で形成されている。さらに、動力化システムは、モータユニットの出力歯車（特に、減速システム１２の出力歯車１０）及び車輪２によって支持された輪歯車６で形成された第３の減速段を有している。

具体的に説明すると、減速システム１２の第１段は、モータ１１の出力シャフトによって支持された第１の駆動歯車２０１と第１の大歯車２０３の噛み合いによって形成されている（減速比は、この場合、３である）。第２段は、第１の大歯車２０３によって支持された第２の歯車２０５と第２の大歯車２０７の噛み合わせによって形成されている（減速比は、この場合、２．５である）。第３の段（モータユニットの外側に位置する）は、第２の大歯車２０７に固定された出力シャフト８によって支持されたモータユニット４の出力歯車１０と車輪２によって支持された輪歯車６の噛み合わせによって形成されている（減速比は、この場合、７である）。

図１０に示されている２つの動力化システムの組立体では、２つのモータユニット４，１０４は、互いに固定されている（この場合、これらモータは、同一のケーシングによって外部から保護される）。コンパクトさを得る理由で、２つのモータユニット４，１０４は、２本の車輪２相互間に配置される。さらに、特に着陸時及び離陸時における外部物体（又は鳥）との衝突の際の危険を制限するため、２つのモータユニット４，１０４は、サスペンション支柱３の背後に配置される。

加うるに、２つのモータユニットは、出力シャフト８及びかくして歯車１０が図８と同様に、同一軸線上に位置するよう互いに対してＶ字形に配置されている。これにより、対称作動が可能であり、それにより良好な噛み合い有効性が与えられる。

加うるに、このＶ字形形態により、モータユニット４，１０４は、タイヤがバーストした場合でも着陸時に地面に接触しないということが可能であり、第２のモータは、衝撃（鳥等）から保護される。Ｖの最も下の点は、２つの減速システム１２，１１２の２本の出力シャフト８の共通軸線に一致し、Ｖの各上端は、モータ１１の軸線に一致している。加うるに、減速歯車装置のこのＶ字形配置は、歯車潤滑にとって有利である。作動中、歯車により、油（休止状態ではＶの先端に位置したリザーバ内に存在する）が第１段まで循環し、これにより歯車装置全ての潤滑を行うことができる。

また、注目されるべきこととして、歯車と大歯車の噛み合いは、本発明のこの実施形態では、車輪の軸線と実質的に同一の高さ位置にあり（図１１参照）、それによりクロスメンバ又は車輪の変形に対応するのが容易である。「〜と実質的に同一の高さ位置」と言う表現は、この前後関係において、噛み合いが正確に同一高さ位置に位置決めされ又は水平の下方２０°から水平の上方２０°までの角度範囲内に位置決めされているものと解されるべきである。

さらに、動力化システムのクラッチ装置７は、モータユニット４をこのモータユニット４が駆動部材６（図１１に示されているように車輪２の輪歯車６と噛み合い状態にある出力歯車１０）に連結される係合位置とこのモータユニット４が駆動部材６（図１２に示されているように輪歯車６から離脱状態にある歯車１０）から分離される係合解除位置との間で動かすことができるよう構成されている（図１１及び図１２）。先の実施形態の場合と同様、２つのモータユニット４と２本の車輪２との同時噛み合いを行うようにするため、２つのモータユニット４が互いに結合されているので、２つの動力化システムの組立体は、クラッチ装置７を１つしか備えていない。しかしながら、歯車１０の速度と輪歯車６の速度は、各車輪２／モータユニット４の対について別々に同期される。

クラッチ装置７は、モータユニット４が水平ピボット軸線２２６回りに回転可能に（サスペンション支柱３のアンスプラング部分に対して）設けられるよう構成されている。かくして、クラッチの係合又は噛み合いは、上方及び前方のモータユニット４の運動に対応し、係合解除は、下方及び後方の運動に対応している。

加うるに、図１３では、着陸装置の変形が生じた場合に減速歯車装置の相対的水平運動について或る特定の自由度の実現を可能にし、かくして、各車輪に加わる力が互いにほぼ等しいようにするために、減速ユニットは、実質的に垂直のピボットピン２２０によりクラッチに取り付けられる。

この実施形態では、図１３に示されているように、クラッチ装置７は、サスペンション支柱のアンスプラング部分３ａに固定されると共に車輪に平行な２つの平面を形成する２枚の固定板２２２，２２４を有する。これら２枚の板は、これら端部のうちの一方のところに、水平シャフト２２６が固定されている垂直のピボット軸線２２０を備えている。モータユニット４は、この水平シャフトを中心として回動するよう固定されている。モータユニットは、更に、トグル継手の第１の脚部を構成するリンク２２８の一端部に固定されている。かくして、モータユニットは、リンク２２８の作用を受けて水平シャフト２２６回りに回動する。

このリンク２２８は、Ｖの形をしており、このＶの頂点は、モータユニットが玉継手によって固定されている端部に相当している。その他端部には２本の他のリンク２３０，２３２が固定されており、これらリンクの反対側の端部は、これらリンクが水平ピボット軸線回りに回転することができるよう設けられた状態で固定板２２２，２２４の頂部のうちの１つに固定されている。リンク２２８とリンク２３０，２３２との間の関節運動は、水平ピボット軸線回りの回転運動であり、垂直運動が移動システム２３６を支持した垂直板に設けられているスロット２３４内におけるピボットピン２３３の摺動によって制限され、このピン２３３は、トグル継手のピボット軸線に相当している。

移動システム２３６は、作動ジャッキ２３８を有し、この作動ジャッキは、トグル継手のピボットピン２３３及びサスペンション支柱３のアンスプラング部分に板２２２，２２４を介してヒンジ箇所２４０によって連結されている。

クラッチ装置７（具体的に言えば、移動システム２３６）は、モータユニット４の出力歯車１０を輪歯車６と噛み合い関係に保つのに十分な力を出力歯車１０に加えることができる。

この例では、移動システム２３６の駆動モータへの電力供給が切断されるやいなやモータユニット４が係合解除するようにするために、移動システム２３６は、この場合、作動ジャッキ２３８を包囲している戻しばね２４２を有している。かくして、作動ジャッキ２３８は、モータユニット４をその噛み合い位置に駆動するために用いられ、ばね２４２は、モータユニット４をその非噛み合い位置に駆動するために用いられる。ばね２４２は又、着陸時に歯車１０と大歯車６との噛み合い状態が生じないようにする。

移動システム２３６は、モータユニット４が係合位置のままであるようにするのに（歯車１０と輪歯車が互いに噛み合い状態のままであるようにするために）必要な制限値よりも大きな力をモータユニット４に（歯車１０に）加えるよう設計されている。この力は、一定であるのが良く、或いは、他方、駆動又は制動トルクの伝達を可能にするのに必要な力に合わせられた値に設定されるのが良い。

これは、車輪のうちの一方又はモータのうちの一方が万一ロックアップした場合に、飛行機が走行している方向とは無関係に、歯車装置により生じる荷重がいったん係合システムの荷重をよりも大きくなると、自動係合解除するシステムでもある。かくして、係合解除は、制限支承力に達したときにモータユニットに加わる歯車装置の力の機械的作用効果によって強制的に行われる。これは又、システムの他の或る要素によって、例えば、所与の駆動トルクレベルに達することによって出される警報に続き、指令されるのが良い。

さらに、第２の実施形態では、モータユニット１０４の２つの出力歯車１０が同軸であるということは、システムをより柔軟性の高い関節連結部に取り付けることができ又は柔軟性をシステムそれ自体に導入することができることを意味しており、このことは、遭遇する変形、例えば車輪２の変形に対応することができることを意味しており、２本の車輪２の２つの輪歯車６に加わるよう生じる荷重は、同等である。しかしながら、荷重は、路面に対する着陸装置の各車輪のグリップ係数が互いに異なっている場合、かなり異なっていても良い。

飛行機への本発明の利用に当たり、この動力化システムは、例えば、離陸に先立つ段階、着陸後の段階の際、即ち、速度が最大指定地上走行速度よりも低い限り、地上におけるどのような運動でも可能にするよう用いられる。したがって、これらの段階中、飛行機主エンジンを用いないようにすることが可能であり、かくして燃料消費量が節約され、従ってコストが節約されると共に汚染物質放出量及びＣＯ2放出量が減少する。飛行機の主エンジンをオフに切り替えた場合のもう１つの結果として、騒音公害を減少させることができる。

この動力化システムは、着陸及び離陸段階中及び飛行中、モータユニットが係合解除位置にあるように電子的に制御される。

本発明は、この実施形態には限定されない。

さらに、サスペンション支柱は、特に飛行機のサイズに従って異なる本数の車輪（１本の車輪から８本の車輪まで）を支持することができる。また、車輪１本当たり数個のシステムを設けても良い（１本の車輪が数個のモータによって駆動される）。また、或る特定の本数の車輪を（又は、それどころか１本だけを）動力化することも可能な場合がある。

Claims (27)

1. 航空機を地上で動き回らせることができるよう前記航空機の懸架装置と関連した車輪（２）に動力供給する動力化システムであって、モータユニット（４，１０４）、前記車輪（２）に固定された駆動部材（６）及び前記モータユニット（４，１０４）の出力シャフト（８）を前記駆動部材（６）に連結するクラッチ装置（７）を有する、動力化システムにおいて、前記モータユニット（４，１０４）は、電気モータ（１１）を含み、前記モータユニットは、サスペンション支柱（３）のアンスプラング部分によって支持され、前記出力シャフトと前記駆動部材との間に位置する伝動装置が確動伝動装置である、動力化システム。
2. 前記モータユニット（４，１０４）は、前記車輪（２）のアクスルクロスメンバ（５）によって支持されている、請求項１記載の動力化システム。
3. 前記モータユニット（４，１０４）は、前記モータ（１１）の前記出力シャフト（１３）を前記駆動部材（６）に連結する減速システム（１２，１１２）を含む、請求項１又は２記載の動力化システム。
4. 前記減速システム（１２，１１２）は、前記モータ（１１）に固定されている、請求項３記載の動力化システム。
5. 前記クラッチ装置（７）は、前記モータユニット（４，１０４）を前記モータユニット（４，１０４）が前記駆動部材（６）に連結される係合位置及び前記モータユニット（４，１０４）が前記駆動部材（６）から分離される係合解除位置に動かすことができるよう構成されている、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の動力化システム。
6. 前記クラッチ装置（７）は、前記モータユニット（４，１０４）が前記アクスルクロスメンバ（５）に対して水平ピボット軸線（２２６）回りに回動するよう設けられるような構成になっている、請求項５記載の動力化システム。
7. 前記クラッチ装置（７）は、前記モータユニット（４，１０４）が前記アクスルクロスメンバ（５）に対して垂直のピボット軸線（２２０）回りに回動するよう設けられるような構成になっている、請求項５又は６記載の動力化システム。
8. 前記クラッチ装置（７）は、前記モータユニット（４，１０４）をその２つの係合及び係合解除位置のうちの一方から他方に動かすことができる移動システム（１５２）を有する、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の動力化システム。
9. 前記移動システム（１５２）は、前記モータユニット（４，１０４）が前記係合位置のままであるようにするために必要な制限値よりも大きな力を前記モータユニット（４，１０４）に加えるよう設計されている、請求項８記載の動力化システム。
10. 前記移動システム（１５２）は、前記駆動部材（６）によって前記モータユニットの前記出力シャフトに加えられた所定値よりも大きな機械的力の作用を受けて前記モータユニットを係合解除するよう設計されている、請求項８又は９記載の動力化システム。
11. 前記移動システム（１５２）は、駆動要素（１５４）を有する、請求項８、９又は１０記載の動力化システム。
12. 前記駆動要素（１５４）は、作動ジャッキ（１５４）で形成されている、請求項１１記載の動力化システム。
13. 前記作動ジャッキ（１５４）の一端部は、前記アクスルクロスメンバ（５）に固定された固定部品（１５１）に回転可能に取り付けられ、前記作動ジャッキ（１５４）の他端部は、２本のリンク（１５６，１５７）に回転可能に取り付けられ、前記リンク（１５６，１５７）のうちの一方（１５６）は、前記固定部品（１５１）に回転可能に取り付けられ、他方のリンク（１５７）は、前記モータユニット（４，１０４）に回転可能に取り付けられている、請求項１２記載の動力化システム。
14. 前記モータユニット（４，１０４）は、それ自体の重量の作用を受けて自然に係合解除位置に駆動されるよう配置されている、請求項１１〜１３のうちいずれか一に記載の動力化システム。
15. 前記クラッチ装置（７）は、前記モータユニット（４，１０４）の係合解除位置を定める被案内リンク（１５３）を有する、請求項１〜１４のうちいずれか一に記載の動力化システム。
16. 前記被案内リンク（１５３）は、ロッド（１５９）を有し、前記ロッドは、一方において、前記アクスルクロスメンバ（５）に固定された固定部品（１５１）に回転可能に取り付けられ、他方において、前記モータユニット（４，１０４）により支持されたピボット（１６０）に対して摺動可能に設けられている、請求項１５記載の動力化システム。
17. 前記モータユニット（４，１０４）の衝撃を吸収することができる衝撃吸収ユニット（１６１）が前記ピボット（１６０）と前記ロッド（１５９）の自由端部との間に配置されている、請求項１６記載の動力化システム。
18. 前記衝撃吸収ユニット（１６０）は、前記ロッド（１５９）の前記自由端部に固定された固定端停止部（１６２）、前記ロッド（１５９）の前記自由端部と前記ピボット（１６０）との間で前記ロッド（１５９）に沿って摺動するよう設けられた可動端停止部（１６３）及び前記モータユニット（４，１０４）が前記係合解除位置にないとき、前記２つの端停止部（１６２，１６３）相互間で予荷重を受けるよう前記２つの端停止部（１６２，１６３）相互間に配置された弾性部材（１６４）で形成されている、請求項１７記載の動力化システム。
19. 前記駆動部材（６）は、前記車輪（２）のリム（９）により支持されると共に前記モータユニット（４，１０４）がその係合位置にあるとき、前記モータユニット（４，１０４）の出力歯車（１０）と噛み合い関係をなすよう設計された輪歯車（６）である、請求項１〜１８のうちいずれか一に記載の動力化システム。
20. 前記出力歯車（１０）の噛み合い位置は、前記輪歯車（６）によって支持された２つの転動リップ（１５）によって定められ、前記転動リップ（１５）は、出力歯車（１０）によって支持された２つのランウェイ軌道（１６）を摺動させることなく前記転動リップに沿って転動させるよう設計されている、請求項１９記載の動力化システム。
21. 前記転動リップ（１５）及び前記ランウェイ軌道（１６）は、円筒形の支承面を有する、請求項２０記載の動力化システム。
22. 前記出力歯車（１０）は、半径方向荷重を受けて動作する定速度継手によって前記モータユニット（４，１０４）に連結されている、請求項１９〜２１のうちいずれか一に記載の動力化システム。
23. 請求項１〜２２のうちいずれか一に記載の動力化システムを２つを含む組立体において、前記２つのモータユニット（４，１０４）は、互いに固定されると共に２本の車輪（２）に共通の前記サスペンション支柱（３）の前記アンスプラング部分に固定されている、２つの動力化システムの組立体。
24. 前記２つのモータユニット（４，１０４）は、前記２本の車輪（２）相互間に配置されている、請求項２３記載の２つの動力化システムの組立体。
25. 前記２つのモータユニット（４，１０４）は、前記アクスルクロスメンバ（５）を支持したサスペンション支柱（３）の背後に配置されている、請求項２４記載の２つの動力化システムの組立体。
26. 各動力化システムは、請求項１７又は１８記載の動力化システムであり、前記組立体は、両方の動力化システムに共通であり且つ請求項４〜６のうちいずれか一に記載の単一クラッチ装置（７）を含む、請求項２３〜２５のうちいずれか一に記載の２つの動力化システムの組立体。
27. 各車輪の前記出力歯車と前記駆動部材（６）は、前記車輪の軸線と同一の高さ位置で互いに噛み合っている、請求項２３〜２６のうちいずれか一に記載の２つの動力化システムの組立体。
    
    

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