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JP7066481B2 - Rudder surface rattling amount measuring device and method - Google Patents
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Description

本発明は、航空機の舵面のがたつき量計測装置及び方法に関する。 The present invention relates to a rattling amount measuring device and a method for the control surface of an aircraft.

近年の航空機の舵面は、軽量化を目的とし、保持剛性ならびにアクチュエータ減衰のいずれか一方もしくは両方で空力弾性安定性が確保される舵面(unbalanced control surface:空力弾性不安定を防止する調整質量付ではない舵面)が採用されており、規定の飛行領域に対して、空力弾性設計上安定となる十分な保持剛性、減衰を設定している。 The control surface of aircraft in recent years is an unbalanced control surface that ensures aeroelastic stability with either one or both of holding rigidity and actuator damping for the purpose of weight reduction (adjusted mass to prevent aeroelastic instability). A control surface (not attached) is adopted, and sufficient holding rigidity and damping that are stable in aeroelastic design are set for the specified flight area.

その一方で、実際の機体の舵面には、アクチュエータ、連結構造部材等の製造公差ならびに組立公差により、少なからず舵面回転方向の舵角の緩み(遊び)、いわゆる、舵面のがたつき(freeplay, backlash;以降、舵面ガタと呼ぶ)が存在するため、この舵面ガタの範囲内では、保持剛性が低下することにより、舵面は空力弾性不安定(連成フラッターが発生)となり、舵面ガタによる励起振動(freeplay-induced vibration)が発生する。 On the other hand, on the rudder surface of the actual aircraft, the rudder angle in the rudder surface rotation direction is not a little loose (play) due to the manufacturing tolerance and assembly tolerance of actuators, connecting structural members, etc., so-called rattling of the rudder surface. Since there is (freeplay, backlash; hereinafter referred to as rudder surface backlash), the rudder surface becomes aeroelastically unstable (coupling flutter occurs) due to the decrease in holding rigidity within the range of this control surface backlash. , Free play-induced vibration is generated due to the backlash of the control surface.

このような、舵面ガタによる空力弾性不安定事象の取扱いに関し、規定により耐空性証明要求項目が、航空局から出されており、機体運用中に、舵面ガタが規定値を超えないよう維持管理する(LCM: Life Cycle Maintenanceだけでなく、CBM: Condition Based Maintenanceの考え方に基づく管理)ことが求められている。 Regarding the handling of such aeroelastic instability events due to rudder surface backlash, the Civil Aviation Bureau has issued air resistance certification requirements by regulation, and maintenance is performed so that the rudder surface backlash does not exceed the specified value during aircraft operation. Management (management based on the concept of CBM: Condition Based Maintenance as well as LCM: Life Cycle Maintenance) is required.

航空機の舵面の監視装置及び方法としては、下記の特許文献1が開示されており、この特許文献1では、舵面ガタ量を直接計測するのではなく、舵面ガタ量に関係する舵面回転振動数の変化を計測して、舵面ガタ量の変化を間接的に検知している。 The following Patent Document 1 is disclosed as a monitoring device and method for the control surface of an aircraft. In this Patent Document 1, the control surface related to the amount of control surface backlash is not directly measured. The change in the rotational frequency is measured to indirectly detect the change in the amount of backlash on the control surface.

米国特許出願公開第2007/0173988号明細書US Patent Application Publication No. 2007/0173988

上記の特許文献1に開示された装置及び方法は、舵面ガタ量の変化を間接的に検知するものであり、舵面ガタ量が規定値を超えないよう維持管理するためには、舵面ガタ量を直接計測することが望ましい。 The device and method disclosed in Patent Document 1 above indirectly detect a change in the amount of backlash on the control surface, and in order to maintain and manage the amount of backlash on the control surface so as not to exceed a specified value, the control surface It is desirable to directly measure the amount of backlash.

ここで、図9~図11を参照して、舵面ガタ量を直接計測する従来の装置及び方法を説明する。ここでは、図9及び図10に示すように、航空機50のスタビライザ51を計測対象としており、そのため、スタビライザ51の上面にヒンジライン52から離してダイヤルゲージ53を設置している。図9において、スタビライザ51の前端51aを上げ、後端51bを下げる場合には、実線に示す荷重54の負荷位置とし、その荷重負荷量を変更しながら、ダイヤルゲージ53による舵面移動量を計測し、そして、前端51aを下げ、後端51bを上げる場合には、点線に示す荷重54の負荷位置とし、その荷重負荷量を変更しながら、ダイヤルゲージ53による舵面移動量を計測する。 Here, a conventional device and method for directly measuring the amount of backlash on the control surface will be described with reference to FIGS. 9 to 11. Here, as shown in FIGS. 9 and 10, the stabilizer 51 of the aircraft 50 is targeted for measurement, and therefore, a dial gauge 53 is installed on the upper surface of the stabilizer 51 away from the hinge line 52. In FIG. 9, when the front end 51a of the stabilizer 51 is raised and the rear end 51b is lowered, the load position of the load 54 shown by the solid line is set, and the control surface movement amount by the dial gauge 53 is measured while changing the load load amount. Then, when lowering the front end 51a and raising the rear end 51b, the load position of the load 54 shown by the dotted line is set, and the control surface movement amount by the dial gauge 53 is measured while changing the load load amount.

このような計測を行うと、図11に示す荷重負荷量(縦軸)と舵面移動量(横軸)との関係を示すグラフ、つまり、荷重負荷量と舵角変化量との関係を示すグラフを取得することができる。図11に示すグラフにおいて、荷重負荷量が0であるグラフAの位置C1と荷重負荷量が0であるグラフBの位置C2との間の領域は、舵角変化量に対する荷重負荷量が0となる領域であり、位置C1と位置C2との間を舵面ガタ量Cとして、計測することができる。 When such measurement is performed, a graph showing the relationship between the load load amount (vertical axis) and the control surface movement amount (horizontal axis) shown in FIG. 11, that is, the relationship between the load load amount and the rudder angle change amount is shown. You can get the graph. In the graph shown in FIG. 11, in the region between the position C1 of the graph A where the load load amount is 0 and the position C2 of the graph B where the load load amount is 0, the load load amount with respect to the steering angle change amount is 0. The area between the position C1 and the position C2 can be measured as the control surface backlash amount C.

図9~図11で説明した装置及び方法では、舵面ガタ量Cを計測することができるが、以下のような課題がある。
(1)装置の舵面への設置が必要であるので、足場が必要となり、高所作業が強いられる。
(2)実際の機体の舵面に荷重を負荷し、舵角変化量を計測する装置及び方法は、単純ではあるが、装置が大規模となり、足場も必要であり、準備作業に時間がかかってしまう。
(3)翼単体の弾性変形が生じないような荷重負荷の方法が求められ、部位の剛性に応じて適切な荷重負荷量を設定する必要がある。
(4)舵面ガタ量の管理に対する費用を極力小さくしたい要求があるが、準備作業に時間がかかり、高所の作業であることから、低コスト化を図ることが難しい。
The devices and methods described with reference to FIGS. 9 to 11 can measure the amount of backlash C on the control surface, but have the following problems.
(1) Since it is necessary to install the device on the control surface, a scaffolding is required and work at a high place is forced.
(2) The device and method for applying a load to the rudder surface of the actual aircraft and measuring the amount of change in the rudder angle is simple, but the device is large-scale, scaffolding is required, and preparation work is time-consuming. Will end up.
(3) There is a need for a load-bearing method that does not cause elastic deformation of the blade itself, and it is necessary to set an appropriate load-bearing amount according to the rigidity of the part.
(4) There is a demand to reduce the cost for managing the amount of backlash on the control surface as much as possible, but it is difficult to reduce the cost because the preparatory work takes time and the work is performed at a high place.

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、作業を簡単にし、作業工数を減らして、低コスト化を図ることができる舵面のがたつき量計測装置及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a rudder surface rattling amount measuring device and method capable of simplifying work, reducing work man-hours, and reducing costs. ..

上記課題を解決する第1の発明に係る舵面のがたつき量計測装置は、
航空機の同一の舵面を操舵する第1及び第2のアクチュエータと、
前記第1及び第2のアクチュエータのストローク値を各々取得して、前記第1及び第2のアクチュエータを各々駆動する駆動部と、
前記駆動部を用いて、前記舵面のがたつき量を計測する計測部とを有し、
前記計測部は、
前記第2のアクチュエータを駆動しない状態とし、
前記第1のアクチュエータを一方向に駆動し、前記第2のアクチュエータの前記ストローク値が前記舵面の動きに追従して前記一方向に変化した後、前記第1のアクチュエータを他方向に駆動し、前記一方向から前記他方向に変更したときの前記第1のアクチュエータの前記ストローク値を第1のストローク値として取得し、
前記第1のアクチュエータを前記他方向に駆動した後、前記第2のアクチュエータの前記ストローク値が前記舵面の動きに追従して前記他方向に変化し始めたときの前記第1のアクチュエータの前記ストローク値を第2のストローク値として取得し、
前記舵面に対する前記第1及び第2のアクチュエータのがたつき量の和として、前記第1のストローク値と前記第2のストローク値の差分を求める
ことを特徴とする。
The rattling amount measuring device for the control surface according to the first invention for solving the above problems is
The first and second actuators that steer the same control surface of the aircraft,
A drive unit that acquires the stroke values of the first and second actuators and drives the first and second actuators, respectively.
It has a measuring unit that measures the amount of rattling of the control surface using the driving unit.
The measuring unit
The second actuator is not driven, and the second actuator is not driven.
The first actuator is driven in one direction, the stroke value of the second actuator changes in one direction following the movement of the control surface, and then the first actuator is driven in the other direction. , The stroke value of the first actuator when changing from the one direction to the other direction is acquired as the first stroke value.
After driving the first actuator in the other direction, the stroke value of the second actuator follows the movement of the control surface and begins to change in the other direction. Obtain the stroke value as the second stroke value and
It is characterized in that the difference between the first stroke value and the second stroke value is obtained as the sum of the rattling amounts of the first and second actuators with respect to the control surface.

上記課題を解決する第2の発明に係る舵面のがたつき量計測装置は、
上記第1の発明に記載の舵面のがたつき量計測装置において、
前記駆動部は、
前記舵面の舵角を検出する舵角センサから前記舵角を取得しており、
前記計測部は、
前記第1のアクチュエータを前記他方向に駆動した後、前記舵面の前記舵角が前記他方向に変化し始めたときの前記第1のアクチュエータの前記ストローク値を第3のストローク値として取得し、
前記舵面に対する前記第1のアクチュエータのがたつき量として、前記第1のストローク値と前記第3のストローク値の差分を求め、
前記舵面に対する前記第2のアクチュエータのがたつき量として、前記第3のストローク値と前記第2のストローク値の差分を求める
ことを特徴とする。
The rattling amount measuring device for the control surface according to the second invention for solving the above problems is
In the control surface rattling amount measuring device according to the first invention.
The drive unit
The rudder angle is acquired from the rudder angle sensor that detects the rudder angle of the rudder surface.
The measuring unit
After driving the first actuator in the other direction, the stroke value of the first actuator when the steering angle of the control surface starts to change in the other direction is acquired as the third stroke value. ,
The difference between the first stroke value and the third stroke value is obtained as the amount of rattling of the first actuator with respect to the control surface.
It is characterized in that the difference between the third stroke value and the second stroke value is obtained as the amount of rattling of the second actuator with respect to the control surface.

上記課題を解決する第3の発明に係る舵面のがたつき量計測装置は、
上記第1又は第2の発明に記載の舵面のがたつき量計測装置において、
前記計測部は、
前記第1のアクチュエータに対して、前記一方向及び前記他方向への往復の駆動を複数回行って、複数の前記差分を求める
ことを特徴とする。
The rattling amount measuring device for the control surface according to the third invention for solving the above problems is
In the control surface rattling amount measuring device according to the first or second invention.
The measuring unit
The first actuator is driven back and forth in one direction and the other direction a plurality of times to obtain a plurality of differences.

上記課題を解決する第4の発明に係る舵面のがたつき量計測装置は、
上記第1~第3のいずれか1つの発明に記載の舵面のがたつき量計測装置において、
前記計測部は、前記差分又は複数の前記差分の最大値が予め規定した規定値を超えたときに注意喚起を行う注意喚起部を有する
ことを特徴とする。
The rattling amount measuring device for the control surface according to the fourth invention for solving the above problems is
In the control surface rattling amount measuring device according to any one of the first to third inventions.
The measuring unit is characterized by having a warning unit that calls attention when the difference or the maximum value of the plurality of differences exceeds a predetermined value.

上記課題を解決する第5の発明に係る舵面のがたつき量計測装置は、
上記第1~第4のいずれか1つの発明に記載の舵面のがたつき量計測装置において、
前記計測部は、前記駆動部、前記航空機を整備する整備用端末及び前記航空機のコックピットの操作端末のいずれかに組み込まれている
ことを特徴とする。
The rattling amount measuring device for the control surface according to the fifth invention for solving the above problems is
In the control surface rattling amount measuring device according to any one of the first to fourth inventions.
The measuring unit is characterized in that it is incorporated in any one of the driving unit, the maintenance terminal for servicing the aircraft, and the operation terminal of the cockpit of the aircraft.

上記課題を解決する第6の発明に係る舵面のがたつき量計測方法は、
航空機の同一の舵面を操舵する第1及び第2のアクチュエータの内の第2のアクチュエータを駆動しない状態とし、
前記第1のアクチュエータを一方向に駆動し、前記第2のアクチュエータのストローク値が前記舵面の動きに追従して前記一方向に変化した後、前記第1のアクチュエータを他方向に駆動し、前記一方向から前記他方向に変更したときの前記第1のアクチュエータのストローク値を第1のストローク値として取得し、
前記第1のアクチュエータを前記他方向に駆動した後、前記第2のアクチュエータの前記ストローク値が前記舵面の動きに追従して前記他方向に変化し始めたときの前記第1のアクチュエータの前記ストローク値を第2のストローク値として取得し、
前記舵面に対する前記第1及び第2のアクチュエータのがたつき量の和として、前記第1のストローク値と前記第2のストローク値の差分を求める
ことを特徴とする。
The method for measuring the amount of rattling of the control surface according to the sixth invention for solving the above problems is
The second actuator among the first and second actuators that steer the same control surface of the aircraft is not driven.
The first actuator is driven in one direction, the stroke value of the second actuator changes in the one direction following the movement of the control surface, and then the first actuator is driven in the other direction. The stroke value of the first actuator when changing from the one direction to the other direction is acquired as the first stroke value.
After driving the first actuator in the other direction, the stroke value of the second actuator follows the movement of the control surface and begins to change in the other direction. Obtain the stroke value as the second stroke value and
It is characterized in that the difference between the first stroke value and the second stroke value is obtained as the sum of the rattling amounts of the first and second actuators with respect to the control surface.

上記課題を解決する第7の発明に係る舵面のがたつき量計測方法は、
上記第6の発明に記載の舵面のがたつき量計測方法において、
前記第1のアクチュエータを前記他方向に駆動した後、前記舵面の舵角が前記他方向に変化し始めたときの前記第1のアクチュエータの前記ストローク値を第3のストローク値として取得し、
前記舵面に対する前記第1のアクチュエータのがたつき量として、前記第1のストローク値と前記第3のストローク値の差分を求め、
前記舵面に対する前記第2のアクチュエータのがたつき量として、前記第3のストローク値と前記第2のストローク値の差分を求める
ことを特徴とする。
The method for measuring the amount of rattling of the control surface according to the seventh invention for solving the above problems is
In the method for measuring the amount of rattling of the control surface according to the sixth aspect of the invention,
After driving the first actuator in the other direction, the stroke value of the first actuator when the steering angle of the control surface starts to change in the other direction is acquired as the third stroke value.
The difference between the first stroke value and the third stroke value is obtained as the amount of rattling of the first actuator with respect to the control surface.
It is characterized in that the difference between the third stroke value and the second stroke value is obtained as the amount of rattling of the second actuator with respect to the control surface.

上記課題を解決する第8の発明に係る舵面のがたつき量計測方法は、
上記第6又は第7の発明に記載の舵面のがたつき量計測方法において、
前記第1のアクチュエータに対して、前記一方向及び前記他方向への往復の駆動を複数回行って、複数の前記差分を求める
ことを特徴とする。
The method for measuring the amount of rattling of the control surface according to the eighth invention for solving the above problem is
In the method for measuring the amount of rattling of the control surface according to the sixth or seventh invention.
The first actuator is driven back and forth in one direction and the other direction a plurality of times to obtain a plurality of differences.

上記課題を解決する第9の発明に係る舵面のがたつき量計測方法は、
上記第6~第8のいずれか1つの発明に記載の舵面のがたつき量計測方法において、
前記差分又は複数の前記差分の最大値が予め規定した規定値を超えたときに注意喚起を行う
ことを特徴とする。
The method for measuring the amount of rattling of the control surface according to the ninth invention for solving the above problems is
In the method for measuring the amount of rattling of the control surface according to any one of the sixth to eighth inventions.
It is characterized in that an alert is issued when the maximum value of the difference or a plurality of the differences exceeds a predetermined value specified in advance.

本発明によれば、舵面の操舵を行うための第1及び第2のアクチュエータを用いて、舵面のがたつき量を計測できるので、計測の作業自体を簡単にし、作業工数を減らして、低コスト化を図ることができる。 According to the present invention, the amount of rattling of the control surface can be measured by using the first and second actuators for steering the control surface, so that the measurement work itself can be simplified and the work man-hours can be reduced. , Cost can be reduced.

本発明に係る舵面のがたつき量計測装置の実施形態の一例を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows an example of embodiment of the rattling amount measuring apparatus of the control surface which concerns on this invention. 図1に示した舵面のがたつき量計測装置の計測手順を説明する図であって、アクチュエータの初期状態を示す断面図である。It is a figure explaining the measurement procedure of the rattling amount measuring apparatus of the control surface shown in FIG. 1, and is the sectional view which shows the initial state of the actuator. 図1に示した舵面のがたつき量計測装置の計測手順を説明する図であって、第1のアクチュエータを伸ばして、第1のアクチュエータにより舵面を押し始めた状態を示す断面図である。It is a figure explaining the measurement procedure of the rattling amount measuring apparatus of the control surface shown in FIG. 1, and is the cross-sectional view which shows the state which extended the 1st actuator and started to push the control surface by the 1st actuator. be. 図1に示した舵面のがたつき量計測装置の計測手順を説明する図であって、第1のアクチュエータを更に伸ばし、舵面の動きに追従して、第2のアクチュエータが伸び始めた状態を示す断面図である。It is a figure explaining the measurement procedure of the rattling amount measuring apparatus of the control surface shown in FIG. 1, in which the first actuator was further extended, and the second actuator began to extend following the movement of the control surface. It is sectional drawing which shows the state. 図1に示した舵面のがたつき量計測装置の計測手順を説明する図であって、伸ばした第1のアクチュエータを縮めて、第1のアクチュエータにより舵面を戻し始めた状態を示す断面図である。It is a figure explaining the measurement procedure of the rattling amount measuring apparatus of the control surface shown in FIG. It is a figure. 図1に示した舵面のがたつき量計測装置の計測手順を説明する図であって、第1のアクチュエータを更に縮め、舵面の動きに追従して、第2のアクチュエータが縮み始めた状態を示す断面図である。It is a figure explaining the measurement procedure of the rattling amount measuring apparatus of the control surface shown in FIG. 1, in which the first actuator was further contracted, and the second actuator began to contract following the movement of the control surface. It is sectional drawing which shows the state. 図1に示した装置で計測されたストローク値及び舵角(縦軸)と時間(横軸)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the stroke value measured by the apparatus shown in FIG. 1, a steering angle (vertical axis), and time (horizontal axis). 舵角センサを使用せずに図1に示した装置で計測されたストローク値(縦軸)と時間(横軸)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the stroke value (vertical axis) and time (horizontal axis) measured by the apparatus shown in FIG. 1 without using a rudder angle sensor. 航空機の斜視図である。It is a perspective view of an aircraft. 舵面ガタ量を計測する従来の装置及び方法を説明する概略図である。It is a schematic diagram explaining the conventional apparatus and method for measuring a rudder surface backlash amount. 図10に示した装置及び方法で計測された荷重負荷量(縦軸)と舵面移動量(横軸)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the load load amount (vertical axis) and the control surface movement amount (horizontal axis) measured by the apparatus and method shown in FIG.

以下、図面に基づいて、本発明に係る舵面のがたつき量計測装置及び方法の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the control surface rattling amount measuring device and method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[実施例1]
図1は、本実施例の舵面のがたつき量計測装置を示す概略図である。また、図2~図6は、図1に示した舵面のがたつき量計測装置の計測手順を説明する図であり、図2は、アクチュエータの初期状態を示す断面図、図3は、第1のアクチュエータを伸ばして、第1のアクチュエータにより舵面を押し始めた状態を示す断面図、図4は、第1のアクチュエータを更に伸ばし、舵面の動きに追従して、第2のアクチュエータが伸び始めた状態を示す断面図、図5は、伸ばした第1のアクチュエータを縮めて、第1のアクチュエータにより舵面を戻し始めた状態を示す断面図、図6は、第1のアクチュエータを更に縮め、舵面の動きに追従して、第2のアクチュエータが縮み始めた状態を示す断面図である。また、図7は、図1に示した装置で計測されたストローク値及び舵角(縦軸)と時間(横軸)との関係を示すグラフであり、図8は、舵角センサを使用せずに図1に示した装置で計測されたストローク値(縦軸)と時間(横軸)との関係を示すグラフである。
[Example 1]
FIG. 1 is a schematic view showing a rattling amount measuring device for a control surface of this embodiment. 2 to 6 are views for explaining the measurement procedure of the rattling amount measuring device for the control surface shown in FIG. 1, FIG. 2 is a sectional view showing an initial state of the actuator, and FIG. 3 is a sectional view showing an initial state of the actuator. A cross-sectional view showing a state in which the first actuator is extended and the control surface is started to be pushed by the first actuator. FIG. 4 is a second actuator in which the first actuator is further extended and follows the movement of the control surface. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the first actuator is contracted, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the control surface is started to be returned by the first actuator, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the first actuator. It is sectional drawing which shows the state which the 2nd actuator started to shrink by further shrinking and following the movement of the control surface. Further, FIG. 7 is a graph showing the relationship between the stroke value measured by the apparatus shown in FIG. 1 and the steering angle (vertical axis) and time (horizontal axis), and FIG. 8 shows the use of a steering angle sensor. It is a graph which shows the relationship between the stroke value (vertical axis) and time (horizontal axis) measured by the apparatus shown in FIG.

最初に、図1~図6を参照して、舵面駆動装置の構成を説明し、その後、本実施例の舵面のがたつき量計測装置の構成を説明する。 First, the configuration of the control surface drive device will be described with reference to FIGS. 1 to 6, and then the configuration of the control surface rattling amount measuring device of the present embodiment will be described.

航空機の機体の翼、例えば、スタビライザには、その支持部材となる桁(スパー)10が設けられており、舵面20は、桁10に回転可能に支持されている。また、桁10には、同一の舵面20を操舵する同じ構成(仕様)の2本のアクチュエータ11A、11Bが設けられており、アクチュエータ11A、11Bは、ヒンジ14に回転可能に支持されている。また、アクチュエータ11A、11Bは、各々、ピストンロッド12A、12Bを有しており、後述するアクチュエータ駆動装置30(駆動部)からの制御値により、ピストンロッド12A、12Bが各々伸縮される。 The wing of the aircraft body, for example, the stabilizer is provided with a girder (spar) 10 as a support member thereof, and the control surface 20 is rotatably supported by the girder 10. Further, the girder 10 is provided with two actuators 11A and 11B having the same configuration (specifications) for steering the same control surface 20, and the actuators 11A and 11B are rotatably supported by the hinge 14. .. Further, the actuators 11A and 11B have piston rods 12A and 12B, respectively, and the piston rods 12A and 12B are expanded and contracted, respectively, according to a control value from the actuator drive device 30 (drive unit) described later.

ここでは、2本のアクチュエータ11A、11Bのうち、アクチュエータ11A(第1のアクチュエータ)を駆動用のアクティブとし、アクチュエータ11B(第2のアクチュエータ)をバックアップ用のスタンバイとしており、アクティブのアクチュエータ11Aを駆動のために使用し、スタンバイのアクチュエータ11Bをダンパのために使用している。なお、アクティブとスタンバイは、逆であってもよいし、両方ともアクティブであってもよい。また、アクチュエータ11A、11Bは、油圧式でも電動式でもよい。 Here, of the two actuators 11A and 11B, the actuator 11A (first actuator) is set as the active for driving, the actuator 11B (second actuator) is used as the standby for backup, and the active actuator 11A is driven. And the standby actuator 11B is used for the damper. Note that active and standby may be reversed, or both may be active. Further, the actuators 11A and 11B may be hydraulic or electric.

舵面20は、ヒンジ21により回転可能に支持されており、ヒンジ21は、桁10に支持されている。また、舵面20には、舵角センサ22が設けられており、ピストンロッド12A、12Bの伸縮により、舵面20が回転したときには、その舵角を舵角センサ22で検出している。 The control surface 20 is rotatably supported by the hinge 21, and the hinge 21 is supported by the girder 10. Further, the steering surface 20 is provided with a steering angle sensor 22, and when the steering surface 20 rotates due to expansion and contraction of the piston rods 12A and 12B, the steering angle is detected by the steering angle sensor 22.

アクチュエータ11A、11Bのピストンロッド12A、12Bと舵面20との間は、リンク13A、13B、ピン受け23A、23B、ピン24A、24Bにより、連結されている。具体的には、ピストンロッド12A、12Bの先端にリンク13A、13Bが設けられており、リンク13A、13Bに対向して、舵面20に2対のピン受け23A、23Bが設けられおり、対となるピン受け23Aの内側にリンク13Aが挿入され、対となるピン受け23Bの内側にリンク13Bが挿入されている。そして、リンク13A、13B及びピン受け23A、23Bには、ピン24A、24Bを挿入する挿入孔が設けられており、挿入孔にピン24A、24Bを挿入することにより、リンク13Aとピン受け23Aとが連結され、リンク13Bとピン受け23Bとが連結されている。 The piston rods 12A and 12B of the actuators 11A and 11B and the control surface 20 are connected by links 13A and 13B, pin receivers 23A and 23B, and pins 24A and 24B. Specifically, the links 13A and 13B are provided at the tips of the piston rods 12A and 12B, and two pairs of pin receivers 23A and 23B are provided on the control surface 20 facing the links 13A and 13B. The link 13A is inserted inside the pin receiver 23A, and the link 13B is inserted inside the pair of pin receivers 23B. The links 13A and 13B and the pin receivers 23A and 23B are provided with insertion holes for inserting the pins 24A and 24B. By inserting the pins 24A and 24B into the insertion holes, the links 13A and the pin receivers 23A can be inserted. Is connected, and the link 13B and the pin receiver 23B are connected.

そして、アクチュエータ駆動装置30は、舵面20を所望の舵角に制御する際には、アクチュエータ11A、11Bで検出されたピストンロッド12A、12Bのストローク値や舵角センサ22で検出された舵角を取得し、取得したストローク値や舵角に基づいて、アクチュエータ11A、11Bへの制御値を演算し、この制御値により、ピストンロッド12A、12Bを伸縮することで、アクチュエータ11A、11Bを駆動して、舵面20を所望の舵角に操舵(制御)しており、これにより、舵面20が図1に示す矢印方向に回転することになる。 When the actuator drive device 30 controls the control surface 20 to a desired steering angle, the stroke values of the piston rods 12A and 12B detected by the actuators 11A and 11B and the steering angle detected by the steering angle sensor 22 Is calculated, and the control value for the actuators 11A and 11B is calculated based on the acquired stroke value and steering angle, and the actuators 11A and 11B are driven by expanding and contracting the piston rods 12A and 12B according to this control value. Therefore, the control surface 20 is steered (controlled) to a desired steering angle, whereby the control surface 20 rotates in the direction of the arrow shown in FIG.

このようにして、アクチュエータ駆動装置30は舵面20の操舵を行うが、上述したように、リンク13A、13B、ピン受け23A、23B及びピン24A、24Bからなる連結構造部材により、アクチュエータ11A、11Bと舵面20が連結されているので、アクチュエータ11A、11B、連結構造部材等の製造公差ならびに組立公差により、舵面ガタが生じることになり、舵面ガタ量が予め規定した規定値を超えないよう維持管理する必要がある。 In this way, the actuator drive device 30 steers the control surface 20, but as described above, the actuators 11A and 11B are formed by the connecting structural members including the links 13A and 13B, the pin receivers 23A and 23B and the pins 24A and 24B. Since the control surface 20 is connected to the control surface 20, the control surface backlash will occur due to the manufacturing tolerances and assembly tolerances of the actuators 11A and 11B, the connecting structural members, etc., and the control surface backlash amount does not exceed the predetermined value. It is necessary to maintain it.

そのため、本実施例の舵面のがたつき量計測装置は、既に機体に実装されている構成、即ち、上述したアクチュエータ11A、11Bや舵角センサ22やアクチュエータ駆動装置30を用いて、後述する計測手順を実施することにより、舵面ガタ量を計測する計測部31を有している。更に、舵面ガタ量が規定値を超えたときに要整備の注意喚起を行う注意喚起部32を計測部31に設けるようにしてもよい。なお、ここでは、アクチュエータ駆動装置30に計測部31を組み込んでいるが、計測部31は、後述する整備用端末やコックピットの操作端末に組み込んでもよいし、また、注意喚起部32は、計測部31から独立した構成として、アクチュエータ駆動装置30や後述する整備用端末、操作端末に組み込んでもよい。 Therefore, the rudder surface rattling amount measuring device of this embodiment will be described later by using the above-mentioned actuators 11A and 11B, the rudder angle sensor 22, and the actuator drive device 30 which are already mounted on the airframe. It has a measuring unit 31 that measures the amount of backlash on the control surface by carrying out the measuring procedure. Further, the measuring unit 31 may be provided with a warning unit 32 that calls attention to maintenance required when the amount of backlash on the control surface exceeds a specified value. Although the measuring unit 31 is incorporated in the actuator drive device 30 here, the measuring unit 31 may be incorporated in a maintenance terminal or a cockpit operation terminal described later, and the alerting unit 32 is a measuring unit. As a configuration independent of 31, it may be incorporated in the actuator drive device 30, a maintenance terminal or an operation terminal described later.

次に、図2~図8を参照して、本実施例の舵面のがたつき量計測装置の計測手順を説明する。ここでは、上述したように、アクチュエータ11Aをアクティブとし、アクチュエータ11Bをスタンバイとしており(アクティブ-スタンバイ方式)、アクチュエータ11Bは、能動的に駆動しない状態であり、アクチュエータ11Aに駆動される舵面20に追従して動くことになる。なお、アクチュエータ11A、11Bが共にアクティブ(アクティブ-アクティブ方式)の場合でも、例えば、アクチュエータ11Bを能動的に駆動しない状態(駆動や制御をオフ)として、アクチュエータ11Aに駆動される舵面20に追従してアクチュエータ11Bが動くようにすれば、以下に説明する計測手順と同じ手順で計測が可能となる。 Next, with reference to FIGS. 2 to 8, the measurement procedure of the rattling amount measuring device for the control surface of this embodiment will be described. Here, as described above, the actuator 11A is active and the actuator 11B is on standby (active-standby method), the actuator 11B is not actively driven, and the control surface 20 driven by the actuator 11A is used. It will follow and move. Even when both the actuators 11A and 11B are active (active-active method), for example, the actuator 11B is not actively driven (drive and control are turned off), and the control surface 20 driven by the actuator 11A is followed. If the actuator 11B is moved, the measurement can be performed by the same procedure as the measurement procedure described below.

まず、アクチュエータ11A、11Bの初期状態では、図2に示すように、リンク13Aとピン24Aとの間、ピン24Aとピン受け23Aとの間、リンク13Bとピン24Bとの間及びピン24Bとピン受け23Bとの間は、隙間が空いている状態、あるいは、接触していても力がかかっていない状態である。これは、図7における時間T0の時点の状態である。なお、図7において、実線は、アクティブのアクチュエータ11Aのピストンロッド12Aのストローク値(以降、アクティブ側のストローク値Saと呼ぶ)を示し、破線は、スタンバイのアクチュエータ11Bのピストンロッド12Bのストローク値(以降、スタンバイ側のストローク値Ssと呼ぶ)を示し、点線は、舵面20の舵角(以降、舵角Arと呼ぶ)を示す。また、時間T0におけるアクティブ側のストローク値SaをSa0とする。 First, in the initial state of the actuators 11A and 11B, as shown in FIG. 2, between the link 13A and the pin 24A, between the pin 24A and the pin receiver 23A, between the link 13B and the pin 24B, and between the pin 24B and the pin. There is a gap between the receiver 23B and the receiver 23B, or even if they are in contact with each other, no force is applied. This is the state at time T0 in FIG. 7. In FIG. 7, the solid line indicates the stroke value of the piston rod 12A of the active actuator 11A (hereinafter referred to as the stroke value Sa on the active side), and the broken line indicates the stroke value of the piston rod 12B of the standby actuator 11B (hereinafter referred to as the stroke value Sa). Hereinafter, it is referred to as a stroke value Ss on the standby side), and the dotted line indicates the steering angle of the control surface 20 (hereinafter, referred to as a steering angle Ar). Further, the stroke value Sa on the active side at time T0 is set to Sa0.

図2に示す状態から、図3に示すように、アクチュエータ11Aを往方向(一方向)に駆動して、ピストンロッド12Aを伸ばす(矢印P1)。すると、図7に示すように、時間T0から時間T1の間は、アクティブ側のストローク値Saが増えても、アクティブのアクチュエータ11A側の舵面ガタにより、スタンバイ側のストローク値Ssは変化せず、舵角Arも変化しない。しかし、時間T1の時点において、舵角Arが増え始める。時間T1の時点を、図3を参照して説明すると、リンク13Aがピン24Aを押し、そのピン24Aがピン受け23Aを押して、アクチュエータ11Aにより舵面20を押し始めた状態である。 From the state shown in FIG. 2, as shown in FIG. 3, the actuator 11A is driven in the forward direction (one direction) to extend the piston rod 12A (arrow P1). Then, as shown in FIG. 7, during the time T0 to the time T1, even if the stroke value Sa on the active side increases, the stroke value Ss on the standby side does not change due to the backlash of the control surface on the active actuator 11A side. , The rudder angle Ar does not change either. However, at the time point T1, the rudder angle Ar begins to increase. Explaining the time point of time T1 with reference to FIG. 3, the link 13A pushes the pin 24A, the pin 24A pushes the pin receiver 23A, and the actuator 11A starts pushing the control surface 20.

そして、図3に示す状態から、図4に示すように、アクチュエータ11Aを更に往方向に駆動して、ピストンロッド12Aを更に伸ばす(矢印P2)。すると、図7に示すように、時間T1から時間T2の間は、アクティブ側のストローク値Saが更に増えると、舵角Arも更に増えるが、スタンバイのアクチュエータ11B側の舵面ガタにより、スタンバイ側のストローク値Ssは変化しない。しかし、時間T2の時点において、スタンバイ側のストローク値Ssが増え始める。時間T2の時点を、図4を参照して説明すると、アクティブのアクチュエータ11Aのピストンロッド12Aによる舵面20の移動により、ピン受け23Bがピン24Bを引っ張り、ピン24Bがリンク13Bを引っ張って、舵面20がピストンロッド12Bを引っ張り始めた状態(矢印P3)、つまり、アクチュエータ11Bが追従して動き始めた状態である。 Then, from the state shown in FIG. 3, as shown in FIG. 4, the actuator 11A is further driven in the forward direction to further extend the piston rod 12A (arrow P2). Then, as shown in FIG. 7, during the time T1 to the time T2, when the stroke value Sa on the active side further increases, the steering angle Ar also increases, but due to the backlash of the steering surface on the standby actuator 11B side, the standby side The stroke value Ss of is unchanged. However, at the time point T2, the stroke value Ss on the standby side begins to increase. Explaining the time point of time T2 with reference to FIG. 4, the movement of the control surface 20 by the piston rod 12A of the active actuator 11A causes the pin receiver 23B to pull the pin 24B, the pin 24B to pull the link 13B, and the rudder. The surface 20 starts pulling the piston rod 12B (arrow P3), that is, the actuator 11B starts to follow and move.

その後、図4に示す状態から、アクチュエータ11Aを更に往方向に駆動して、予め設定した所定のストローク値まで、つまり、図7に示す時間T3の時点まで、ピストンロッド12Aを伸ばす。すると、図7に示すように、時間T2から時間T3までの間は、アクティブ側のストローク値Saの増加に追従して、舵角Arも増え、スタンバイ側のストローク値Ssも増えることになる。この間は、リンク13Aとピン24A同士、ピン24Aとピン受け23A同士、リンク13Bとピン24B同士及びピン24Bとピン受け23B同士は、図4に示す状態である。なお、上記の所定のストローク値は、予め設定した舵面20の舵角範囲の最大値に対応している。 After that, from the state shown in FIG. 4, the actuator 11A is further driven in the forward direction to extend the piston rod 12A to a predetermined stroke value set in advance, that is, to the time point T3 shown in FIG. Then, as shown in FIG. 7, during the period from the time T2 to the time T3, the steering angle Ar increases and the stroke value Ss on the standby side also increases in accordance with the increase in the stroke value Sa on the active side. During this period, the link 13A and the pin 24A, the pin 24A and the pin receiver 23A, the link 13B and the pin 24B, and the pin 24B and the pin receiver 23B are in the state shown in FIG. The predetermined stroke value corresponds to the maximum value in the steering angle range of the steering surface 20 set in advance.

アクチュエータ11A、11Bの初期状態に応じて、スタンバイのアクチュエータ11Bの始動は、アクティブのアクチュエータ11Aの始動から遅れることになるが、時間T2において、図4に示すように、アクチュエータ11Aにおけるリンク13Aとピン24Aとの間、ピン24Aとピン受け23Aとの間、そして、アクチュエータ11Bにおけるリンク13Bとピン24Bとの間、ピン24Bとピン受け23Bとの間は、全て接することになり、ガタが無い状態となる。そのため、図7に示すように、時間T2から時間T3までの間は、アクティブ側のストローク値Saの増加に追従して、スタンバイ側のストローク値Ssも増えることになる。 Depending on the initial state of the actuators 11A and 11B, the start of the standby actuator 11B will be delayed from the start of the active actuator 11A, but at time T2, as shown in FIG. 4, the link 13A and the pin in the actuator 11A. There is no play between the 24A, the pin 24A and the pin receiver 23A, the link 13B and the pin 24B in the actuator 11B, and the pin 24B and the pin receiver 23B. Will be. Therefore, as shown in FIG. 7, during the period from the time T2 to the time T3, the stroke value Ss on the standby side also increases following the increase in the stroke value Sa on the active side.

所定のストローク値までピストンロッド12Aを伸ばした後は、アクチュエータ11Aを往方向とは逆の復方向(他方向)に駆動して、ピストンロッド12Aを縮める(矢印P4)。すると、図7に示すように、時間T3から時間T4までの間は、アクティブ側のストローク値Saが減っても、アクティブのアクチュエータ11A側の舵面ガタにより、スタンバイ側のストローク値Ssは変化せず、舵角Arも変化しない。しかし、時間T4の時点において、舵角Arが減り始める。時間T4の時点を、図5を参照して説明すると、リンク13Aがピン24Aを引っ張り、そのピン24Aがピン受け23Aを引っ張って、アクチュエータ11Aにより舵面20を戻し始めた状態である。 After extending the piston rod 12A to a predetermined stroke value, the actuator 11A is driven in the return direction (other direction) opposite to the forward direction to contract the piston rod 12A (arrow P4). Then, as shown in FIG. 7, during the period from time T3 to time T4, even if the stroke value Sa on the active side decreases, the stroke value Ss on the standby side changes due to the backlash of the control surface on the active actuator 11A side. The rudder angle Ar does not change either. However, at time T4, the rudder angle Ar begins to decrease. Explaining the time point of time T4 with reference to FIG. 5, the link 13A pulls the pin 24A, the pin 24A pulls the pin receiver 23A, and the actuator 11A starts to return the control surface 20.

ここで、時間T3から時間T4までの間は、舵角Arは変化しないので、時間T3の時点のアクティブ側の第1のストローク値Sa1と時間T4の時点のアクティブ側の第3のストローク値Sa3との変位差が、アクティブのアクチュエータ11Aの舵面ガタ量Gaとなる。つまり、Ga=Sa1-Sa3である。 Here, since the rudder angle Ar does not change from the time T3 to the time T4, the first stroke value Sa1 on the active side at the time of time T3 and the third stroke value Sa3 on the active side at the time of time T4 The displacement difference with the active actuator 11A is the amount of backlash Ga on the control surface of the active actuator 11A. That is, Ga = Sa1-Sa3.

そして、図5に示す状態から、図6に示すように、アクチュエータ11Aを更に復方向に駆動して、ピストンロッド12Aを更に縮める(矢印P5)。すると、図7に示すように、時間T4から時間T5の間は、アクティブ側のストローク値Saが更に減ると、舵角Arも更に減るが、スタンバイのアクチュエータ11B側の舵面ガタにより、スタンバイ側のストローク値Ssは変化しない。しかし、時間T5の時点において、スタンバイ側のストローク値Ssが減り始める。時間T5の時点を、図6を参照して説明すると、アクティブのアクチュエータ11Aのピストンロッド12Aによる舵面20の移動により、ピン受け23Bがピン24Bを押し、ピン24Bがリンク13Bを押して、舵面20がピストンロッド12Bを押し始めた状態(矢印P6)、つまり、アクチュエータ11Bが追従して動き始めた状態である。 Then, from the state shown in FIG. 5, as shown in FIG. 6, the actuator 11A is further driven in the return direction to further contract the piston rod 12A (arrow P5). Then, as shown in FIG. 7, during the time T4 to the time T5, when the stroke value Sa on the active side further decreases, the steering angle Ar also decreases further, but due to the backlash of the steering surface on the standby actuator 11B side, the standby side The stroke value Ss of is unchanged. However, at the time point T5, the stroke value Ss on the standby side begins to decrease. Explaining the time point of time T5 with reference to FIG. 6, the movement of the control surface 20 by the piston rod 12A of the active actuator 11A causes the pin receiver 23B to push the pin 24B, the pin 24B to push the link 13B, and the control surface. 20 is a state in which the piston rod 12B is started to be pushed (arrow P6), that is, a state in which the actuator 11B is following and starting to move.

ここで、時間T3から時間T5までの間は、スタンバイ側のストローク値Ssは変化しないので、時間T3の時点のアクティブ側の第1のストローク値Sa1と時間T5の時点のアクティブ側の第2のストローク値Sa2との変位差が、アクティブのアクチュエータ11Aの舵面ガタ量Gaとスタンバイのアクチュエータ11Bの舵面ガタ量との和である舵面ガタ総量Gとなる。つまり、G=Sa1-Sa2である。 Here, since the stroke value Ss on the standby side does not change from the time T3 to the time T5, the first stroke value Sa1 on the active side at the time of time T3 and the second stroke value Ss on the active side at the time of time T5 The displacement difference from the stroke value Sa2 is the total amount of control surface backlash G, which is the sum of the control surface backlash amount Ga of the active actuator 11A and the control surface backlash amount of the standby actuator 11B. That is, G = Sa1-Sa2.

従って、スタンバイのアクチュエータ11Bの舵面ガタ量をGbとすると、Gb=G-Gaとして求めることができる。言い換えると、Gb=G-Ga=(Sa1-Sa2)-(Sa1-Sa3)=Sa3-Sa2であり、時間T4の時点のアクティブ側の第3のストローク値Sa3と時間T5の時点のアクティブ側の第2のストローク値Sa2との変位差が、スタンバイのアクチュエータ11Bの舵面ガタ量をGbとなる。なお、上記の舵面ガタ量Ga、Gbは、ここで説明する計測手順において、アクティブとスタンバイを逆にすることで、つまり、アクチュエータ11Aをスタンバイとし、アクチュエータ11Bをアクティブとすることで、求めることもできる。 Therefore, assuming that the amount of backlash on the control surface of the standby actuator 11B is Gb, it can be obtained as Gb = G—Ga. In other words, Gb = G-Ga = (Sa1-Sa2)-(Sa1-Sa3) = Sa3-Sa2, and the third stroke value Sa3 on the active side at the time T4 and the active side at the time T5. The displacement difference from the second stroke value Sa2 makes the control surface backlash of the standby actuator 11B Gb. It should be noted that the above-mentioned control surface backlash amounts Ga and Gb are obtained by reversing the active and the standby, that is, by setting the actuator 11A as the standby and the actuator 11B as the active in the measurement procedure described here. You can also.

その後、図6に示す状態から、アクチュエータ11Aを更に復方向に駆動して、アクティブ側のストローク値SaがSa0となるまで、ピストンロッド12Aを縮める。このストローク値Sa0の時点を時間T6とすると、図7に示すように、時間T5から時間T6までの間は、アクティブ側のストローク値Saの減少に追従して、舵角Arも減り、スタンバイ側のストローク値Ssも減ることになる。この間は、リンク13Aとピン24A同士、ピン24Aとピン受け23A同士、リンク13Bとピン24B同士及びピン24Bとピン受け23B同士は、図6に示す状態である。 After that, from the state shown in FIG. 6, the actuator 11A is further driven in the return direction, and the piston rod 12A is contracted until the stroke value Sa on the active side becomes Sa0. Assuming that the time point of the stroke value Sa0 is the time T6, as shown in FIG. 7, from the time T5 to the time T6, the steering angle Ar also decreases following the decrease of the stroke value Sa on the active side, and the standby side. The stroke value Ss of is also reduced. During this period, the link 13A and the pin 24A, the pin 24A and the pin receiver 23A, the link 13B and the pin 24B, and the pin 24B and the pin receiver 23B are in the state shown in FIG.

ここで、図7での計測手順を整理して以下に説明する。前提として、アクチュエータ11Bを能動的に駆動しない状態としている。
(1)アクチュエータ11Aを往方向に駆動し、アクチュエータ11Bのストローク値Ssが舵面20の動きに追従して往方向に変化した後、アクチュエータ11Aを復方向に駆動し、往方向から復方向に変更したときのアクチュエータ11Aのストローク値Saを第1のストローク値Sa1として取得する。
(2)アクチュエータ11Aを復方向に駆動した後、舵面20の舵角Arが復方向に変化し始めたときのアクチュエータ11Aのストローク値Saを第3のストローク値Sa3として取得する。
(3)アクチュエータ11Aを復方向に更に駆動した後、アクチュエータ11Bのストローク値Ssが舵面20の動きに追従して復方向に変化し始めたときのアクチュエータ11Aのストローク値Saを第2のストローク値Sa2として取得する。
(4)取得した第1のストローク値Sa1と第2のストローク値Sa2の差分である舵面ガタ総量Gを求め、また、取得した第1のストローク値Sa1と第3のストローク値Sa3の差分である舵面ガタ量Gaを求める。また、舵面ガタ総量Gと舵面ガタ量Gaの差分(第3のストローク値Sa3と第2のストローク値Sa2の差分)である舵面ガタ量Gbを求める。
Here, the measurement procedure in FIG. 7 will be organized and described below. As a premise, the actuator 11B is not actively driven.
(1) The actuator 11A is driven in the forward direction, the stroke value Ss of the actuator 11B changes in the forward direction following the movement of the control surface 20, and then the actuator 11A is driven in the backward direction to move from the forward direction to the return direction. The stroke value Sa of the actuator 11A at the time of the change is acquired as the first stroke value Sa1.
(2) After driving the actuator 11A in the return direction, the stroke value Sa of the actuator 11A when the steering angle Ar of the control surface 20 starts to change in the return direction is acquired as the third stroke value Sa3.
(3) After further driving the actuator 11A in the return direction, the stroke value Sa of the actuator 11A when the stroke value Ss of the actuator 11B starts to change in the return direction following the movement of the control surface 20 is the second stroke. Obtained as the value Sa2.
(4) The total amount of rudder backlash G, which is the difference between the acquired first stroke value Sa1 and the second stroke value Sa2, is obtained, and the difference between the acquired first stroke value Sa1 and the third stroke value Sa3 is used. Find a certain amount of backlash Ga on the control surface. Further, the control surface backlash amount Gb, which is the difference between the total amount of control surface backlash G and the control surface backlash amount Ga (difference between the third stroke value Sa3 and the second stroke value Sa2), is obtained.

本実施例の舵面のがたつき量計測装置では、以上説明した計測手順により、アクティブのアクチュエータ11Aのピストンロッド12Aを往復させて、アクティブ側のストローク値Saの変化と共に、スタンバイ側のストローク値Ssの変化及び舵面20の舵角の変化を取得している。この往復は、舵面20の常用領域を含んだ舵角範囲内となっている。また、この往復は、1往復でもよいが、図7に示すように、2往復以上してもよく、複数往復した場合には、舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbは、統計的な処理(例えば、最大値や平均値等)により求めるようにして、計測の信頼性を高めるようにしてもよい。 In the control surface rattling amount measuring device of this embodiment, the piston rod 12A of the active actuator 11A is reciprocated by the measurement procedure described above, and the stroke value Sa on the active side is changed and the stroke value on the standby side is changed. The change of Ss and the change of the rudder angle of the rudder surface 20 are acquired. This round trip is within the rudder angle range including the normal area of the rudder surface 20. Further, this round trip may be one round trip, but as shown in FIG. 7, two or more round trips may be performed. Gb may be obtained by statistical processing (for example, maximum value, average value, etc.) to improve the reliability of measurement.

なお、図7で示したように、舵角センサ22も使用して、舵角Arも同時に計測することにより、舵面ガタ総量Gだけでなく、アクティブのアクチュエータ11Aの舵面ガタ量Gaやスタンバイのアクチュエータ11Bの舵面ガタ量Gbも計測することができるが、舵角センサ22を使用しない場合でも、図8に示すストローク値(縦軸)と時間(横軸)との関係を示すグラフを計測することができる。この場合は、アクティブのアクチュエータ11Aの舵面ガタ量Gaやスタンバイのアクチュエータ11Bの舵面ガタ量Gbは計測できないが、舵面ガタ総量Gは、図7で説明した場合と同様に計測することができる。 As shown in FIG. 7, by using the rudder angle sensor 22 to measure the rudder angle Ar at the same time, not only the total amount of rudder surface play G but also the amount of rudder surface backlash Ga of the active actuator 11A and the standby The rudder surface backlash amount Gb of the actuator 11B can also be measured, but even when the rudder angle sensor 22 is not used, the graph showing the relationship between the stroke value (vertical axis) and time (horizontal axis) shown in FIG. 8 is shown. Can be measured. In this case, the control surface backlash amount Ga of the active actuator 11A and the control surface backlash amount Gb of the standby actuator 11B cannot be measured, but the total control surface backlash amount G can be measured in the same manner as described in FIG. can.

図8での計測手順も整理して以下に説明する。ここでも、前提として、アクチュエータ11Bを能動的に駆動しない状態としている。
(1)アクチュエータ11Aを往方向に駆動し、アクチュエータ11Bのストローク値Ssが舵面20の動きに追従して往方向に変化した後、アクチュエータ11Aを復方向に駆動し、往方向から復方向に変更したときのアクチュエータ11Aのストローク値Saを第1のストローク値Sa1として取得する。
(2)アクチュエータ11Aを復方向に駆動した後、アクチュエータ11Bのストローク値Ssが舵面20の動きに追従して復方向に変化し始めたときのアクチュエータ11Aのストローク値Saを第2のストローク値Sa2として取得する。
(3)取得した第1のストローク値Sa1と第2のストローク値Sa2の差分である舵面ガタ総量Gを求める。
The measurement procedure shown in FIG. 8 will also be summarized below. Again, as a premise, the actuator 11B is not actively driven.
(1) The actuator 11A is driven in the forward direction, the stroke value Ss of the actuator 11B changes in the forward direction following the movement of the control surface 20, and then the actuator 11A is driven in the backward direction to move from the forward direction to the return direction. The stroke value Sa of the actuator 11A at the time of the change is acquired as the first stroke value Sa1.
(2) After driving the actuator 11A in the return direction, the stroke value Sa of the actuator 11A when the stroke value Ss of the actuator 11B starts to change in the return direction following the movement of the control surface 20 is the second stroke value. Acquired as Sa2.
(3) The total amount of backlash G on the control surface, which is the difference between the acquired first stroke value Sa1 and the second stroke value Sa2, is obtained.

図7や図8に示したように、舵面ガタがあると、スタンバイのアクチュエータ11Bの始動がアクティブのアクチュエータ11Aの始動から舵面ガタ量分遅れるため、アクティブ側のストローク値Saとスタンバイ側のストローク値Ssとには、舵面ガタ量に起因する変位差が生じる。本実施例の舵面のがたつき量計測装置は、このような舵面ガタ量に起因する変位差に着目し、図7や図8に示すような計測を行うことにより変位差を計測しており、計測した変位差から上述した舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbを求めるようにしている。 As shown in FIGS. 7 and 8, if there is a backlash on the control surface, the start of the standby actuator 11B is delayed by the amount of play on the control surface from the start of the active actuator 11A. A displacement difference occurs between the stroke value Ss and the rudder surface backlash. The rudder surface rattling amount measuring device of this embodiment pays attention to the displacement difference caused by such a rudder surface backlash amount, and measures the displacement difference by performing the measurement as shown in FIGS. 7 and 8. The total amount of rudder surface backlash G, the control surface backlash amount Ga, and the control surface backlash amount Gb are obtained from the measured displacement difference.

そして、このような舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbの計測を計測部31で行い、舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbが規定値を超えた場合や規定値を超えると予想される経時的傾向が示された場合には、計測部31が注意喚起信号を注意喚起部32へ送信し、注意喚起部32で要整備の注意喚起を表示するようにしている。このために、計測部31あるいは注意喚起部32には、これまでに計測された舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbの計測結果を蓄積する記憶部を更に備えていてもよい。これにより、舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbが規定値を超えないよう維持管理することができる。 Then, the measurement unit 31 measures such a total amount of rudder surface backlash G, a rudder surface backlash amount Ga, and a rudder surface backlash amount Gb, and the total rudder surface backlash amount G, the rudder surface backlash amount Ga, and the rudder surface backlash amount Gb are specified. When the value is exceeded or a tendency over time that is expected to exceed the specified value is shown, the measurement unit 31 sends a warning signal to the warning unit 32, and the caution unit 32 requires maintenance. The arousal is displayed. For this purpose, the measuring unit 31 or the alerting unit 32 further includes a storage unit that stores the measurement results of the total amount of rudder surface backlash G, the rudder surface backlash amount Ga, and the control surface backlash amount Gb measured so far. You may. As a result, it is possible to maintain and manage the total amount of rudder surface backlash G, the control surface backlash amount Ga, and the control surface backlash amount Gb so as not to exceed the specified values.

本実施例の舵面のがたつき量計測装置を用い、上述した計測手順により計測を行うことにより、舵面ガタ量として、図10に示した従来の計測装置及び方法と差異の無い結果を得られることを、本願の発明者等は既に実証済みである。 By using the control surface rattling amount measuring device of this embodiment and measuring according to the above-mentioned measurement procedure, the control surface backlash amount is not different from the conventional measuring device and method shown in FIG. The inventors of the present application have already demonstrated that it can be obtained.

航空機においては、安全確保のために舵面制御系を多重冗長化しており、通常は、一つの舵面に独立して制御可能な複数のアクチュエータが設けられており、それぞれのアクチュエータにはストローク値を計測し制御系へ伝える機能が備わっている。また、舵面の舵角を検出する舵角センサも通常設けられている。つまり、本実施例の舵面のがたつき量計測装置は、上述したような、通常機体に装備されている既存の構成を利用して、舵面ガタ量を計測する手段を提供することができる。そのため、図10に示した従来の計測装置及び方法とは異なり、大規模な装置の設置準備を行う必要は無く、計測のための作業準備時間を大幅に抑えることができ、また、高所での作業も不要となり、高所作業を強いられることもなくなる。つまり、計測の作業自体を簡単にし、作業工数を減らして、低コスト化を図ることができる。 In aircraft, the control surface control system is made multiple redundant to ensure safety. Normally, one control surface is provided with multiple actuators that can be controlled independently, and each actuator has a stroke value. Is equipped with a function to measure and transmit to the control system. Further, a steering angle sensor for detecting the steering angle of the steering surface is also usually provided. That is, the control surface rattling amount measuring device of the present embodiment can provide a means for measuring the control surface backlash amount by using the existing configuration normally equipped in the airframe as described above. can. Therefore, unlike the conventional measuring device and method shown in FIG. 10, it is not necessary to prepare for the installation of a large-scale device, the work preparation time for measurement can be significantly reduced, and the work preparation time for measurement can be significantly reduced. Work is no longer required, and you will not be forced to work at heights. That is, the measurement work itself can be simplified, the work man-hours can be reduced, and the cost can be reduced.

本実施例の舵面のがたつき量計測装置においては、上述した計測手順が計測モード(プログラム)として計測部31に予め用意されている。この計測モードでは、アクティブのアクチュエータ11Aに対し、所定のストローク範囲で複数回の往復運動を自動的に行うようにしている。例えば、図7及び図8に示すように、規定時間(時間T0~T6)において、所定のストローク範囲(ストローク値Sa0~Sa1の範囲)でアクチュエータ11Aを三角波駆動し、その三角波駆動で複数回往復するよう自動的に制御している。三角波駆動による所定のストローク範囲(ストローク値Sa0~Sa1の範囲)は、予め設定した舵面20の舵角範囲に対応している。 In the rattling amount measuring device of the control surface of this embodiment, the above-mentioned measurement procedure is prepared in advance in the measurement unit 31 as a measurement mode (program). In this measurement mode, the active actuator 11A is automatically reciprocated a plurality of times within a predetermined stroke range. For example, as shown in FIGS. 7 and 8, the actuator 11A is driven in a triangular wave within a predetermined stroke range (stroke value Sa0 to Sa1) in a specified time (time T0 to T6), and the actuator 11A is reciprocated a plurality of times by the triangular wave drive. It is automatically controlled to do so. The predetermined stroke range (range of stroke values Sa0 to Sa1) driven by the triangular wave corresponds to the steering angle range of the control surface 20 set in advance.

上述した計測部31や注意喚起部32は、図1に示すように、アクチュエータ駆動装置30に組み込んでもよいし、また、航空機を整備する整備用端末や航空機のコックピットの操作端末に組み込んでもよく、いずれの場合でも、以下に説明するように、航空機の整備やヘルスモニタリングに対して有用なものとなる。 As shown in FIG. 1, the measurement unit 31 and the alert unit 32 described above may be incorporated in the actuator drive device 30, or may be incorporated in a maintenance terminal for servicing an aircraft or an operation terminal in an aircraft cockpit. In either case, it will be useful for aircraft maintenance and health monitoring, as described below.

例えば、機体の実際の整備の現場では、整備用端末又は操作端末において、上記計測モードを起動することで、以下のように舵面ガタ量を計測でき、更に、整備計画策定に有用な要整備の注意喚起情報を受け取ることができる。なお、ここでは、前提として、機体の通信端子に接続するとアクチュエータ駆動装置30と通信可能となる整備用端末を用いるか、又は、アクチュエータ駆動装置30と通信するコックピットの操作端末を用いることとする。 For example, at the actual maintenance site of the aircraft, by activating the above measurement mode on the maintenance terminal or operation terminal, the amount of rudder surface backlash can be measured as follows, and further maintenance is required, which is useful for formulating a maintenance plan. You can receive the alert information of. Here, as a premise, it is assumed that a maintenance terminal that can communicate with the actuator drive device 30 when connected to the communication terminal of the airframe is used, or a cockpit operation terminal that communicates with the actuator drive device 30 is used.

(1)整備担当者が整備用端末又は操作端末によりアクチュエータ駆動装置30へ上記計測モードの起動を指示する。
(2)アクチュエータ駆動装置30は、計測部31に用意された計測モードを起動し、計測部31は、アクティブ側のストローク値Sa、スタンバイ側のストローク値Ss及び舵角Arを自動で取得して、舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbを求める。
(3)アクチュエータ駆動装置30の計測部31は、求めた舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbが規定値を超えた場合又は規定値を超えると予想される経時的傾向が示された場合には、注意喚起信号を注意喚起部32へ送信し、注意喚起部32は、整備用端末又は操作端末に要整備の注意喚起を表示する。
(1) The maintenance person instructs the actuator drive device 30 to start the measurement mode by the maintenance terminal or the operation terminal.
(2) The actuator drive device 30 activates the measurement mode prepared in the measurement unit 31, and the measurement unit 31 automatically acquires the stroke value Sa on the active side, the stroke value Ss on the standby side, and the steering angle Ar. , Total amount of control surface backlash G, control surface backlash amount Ga, and control surface backlash amount Gb are obtained.
(3) The measuring unit 31 of the actuator drive device 30 determines when the total amount of rudder surface backlash G, the control surface backlash amount Ga, and the control surface backlash amount Gb exceed the specified values or is expected to exceed the specified values over time. When a tendency is shown, a warning signal is transmitted to the warning unit 32, and the warning unit 32 displays a warning for maintenance required on the maintenance terminal or the operation terminal.

なお、アクチュエータ駆動装置30の計測部31は、アクティブ側のストローク値Sa、スタンバイ側のストローク値Ss及び舵角Arの計測及び整備用端末又は操作端末への出力のみを行い、整備用端末又は操作端末側で舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbを求めて、注意喚起を表示するようにしてもよい。 The measuring unit 31 of the actuator drive device 30 measures only the stroke value Sa on the active side, the stroke value Ss on the standby side, and the rudder angle Ar and outputs them to the maintenance terminal or the operation terminal, and outputs the maintenance terminal or the operation. The terminal side may obtain the total amount of backlash on the control surface G, the amount of backlash on the control surface Ga, and the amount of backlash on the control surface Gb, and display the alert.

また、整備用端末又は操作端末への出力に代えて、アクチュエータ駆動装置30からの出力(アクティブ側のストローク値Sa、スタンバイ側のストローク値Ss及び舵角Ar)を出力できる出力端子を予め機体に設けておき、この出力端子にオシロスコープ等を接続し、アクティブ側のストローク値Sa、スタンバイ側のストローク値Ss及び舵角Arの出力を図7や図8に示すグラフとしてオシロスコープ等で出力し、このグラフから舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbを求めるようにしてもよい。特に、上記の出力端子をアクチュエータ11A、11Bあるいは舵面20の近傍に設けることで、舵面20の状況を近くで直接視認しながら測定することができる。 Further, instead of the output to the maintenance terminal or the operation terminal, an output terminal capable of outputting the output from the actuator drive device 30 (stroke value Sa on the active side, stroke value Ss on the standby side and rudder angle Ar) is provided in advance on the aircraft. An oscilloscope or the like is connected to this output terminal, and the outputs of the stroke value Sa on the active side, the stroke value Ss on the standby side, and the rudder angle Ar are output by the oscilloscope or the like as graphs shown in FIGS. 7 and 8. The total amount of backlash on the control surface G, the amount of backlash on the control surface Ga, and the amount of backlash on the control surface Gb may be obtained from the graph. In particular, by providing the output terminal in the vicinity of the actuators 11A, 11B or the control surface 20, the state of the control surface 20 can be directly visually recognized and measured.

また、上述した整備を定期的に実施することに加えて、操作端末を以下のように使用して、ヘルスモニタリングをフライト中やフライトの前後に実施してもよい。なお、ここでは、前提として、アクチュエータ駆動装置30と通信するコックピットの操作端末を用いることとする。 Further, in addition to carrying out the above-mentioned maintenance on a regular basis, health monitoring may be carried out during or before and after the flight by using the operation terminal as follows. Here, as a premise, the operation terminal of the cockpit that communicates with the actuator drive device 30 is used.

(1)フライト中やフライトの前後に操作端末により自動的に上記計測モードを起動する。例えば、フライト中においては、舵面20への空気力がゼロになるタイミングであれば、自動的に何度でも計測モードを起動してもよく、フライト中ずっとモニタリングを行うようにしてもよい。また、パイロットによる操作端末の操作により計測モードを起動できるようにしてもよい。
(2)アクチュエータ駆動装置30で取得したアクティブ側のストローク値Sa、スタンバイ側のストローク値Ss及び舵角Arを操作端末に出力し、操作端末で舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbを求め、操作端末に自動的に記録する。なお、フライト中の場合には、後述の理由により、1回のフライト中に複数回計測した舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbの最大値を操作端末に自動的に記録する。
(3)操作端末に記録した舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbがフライト毎に徐々に増加し、舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbが規定値を超えた場合又は規定値を超えると予想される経時的傾向が示された場合には、操作端末で要整備の注意喚起を表示する。
(1) The above measurement mode is automatically activated by the operation terminal during the flight or before and after the flight. For example, during a flight, the measurement mode may be automatically activated any number of times as long as the air force to the control surface 20 becomes zero, and monitoring may be performed throughout the flight. Further, the measurement mode may be activated by the operation of the operation terminal by the pilot.
(2) The active side stroke value Sa, the standby side stroke value Ss, and the rudder angle Ar acquired by the actuator drive device 30 are output to the operation terminal, and the total amount of control surface backlash G, control surface backlash amount Ga, and rudder angle Ar are output to the operation terminal. The amount of surface play Gb is obtained and automatically recorded in the operation terminal. In the case of a flight, the maximum values of the total amount of rudder surface backlash G, the control surface backlash amount Ga, and the control surface backlash amount Gb measured multiple times during one flight are automatically set to the operation terminal for the reason described later. Record in.
(3) The total amount of rudder surface backlash G, the amount of rudder surface backlash Ga, and the amount of rudder surface backlash Gb recorded in the operation terminal gradually increase for each flight, and the total amount of rudder surface backlash G, the amount of rudder surface backlash Ga, and the amount of rudder surface backlash are When Gb exceeds the specified value or shows a tendency over time that is expected to exceed the specified value, a warning for maintenance is displayed on the operation terminal.

ここで、フライト中は、通常、舵面20への空気力により、アクティブのアクチュエータ11A及びスタンバイのアクチュエータ11Bが舵面ガタの同じ端の方に片当たりしているので、アクティブ側のストローク値Saとスタンバイ側のストローク値Ssの差はゼロ又は小さい値である。そのため、この状態で計測される舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbも空気力がゼロの状態より小さくなる。しかしながら、飛行条件によっては、空気力がゼロになるタイミングがあり、舵面20が舵面ガタ量の範囲内でフリーとなる。このときに計測される舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbは、空気力がある状態より必ず大きくなり、複数の舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbの最大値を求めることは、上述した整備時に求めた舵面ガタ総量G、舵面ガタ量Ga、舵面ガタ量Gbと同等又は略同等のものを求めることになる。 Here, during flight, the active actuator 11A and the standby actuator 11B normally hit one side toward the same end of the control surface backlash due to the aerodynamic force on the control surface 20, so that the stroke value Sa on the active side The difference between the stroke value Ss on the standby side and the stroke value Ss on the standby side is zero or a small value. Therefore, the total amount of control surface backlash G, the control surface backlash amount Ga, and the control surface backlash amount Gb measured in this state are also smaller than in the state where the aerodynamic force is zero. However, depending on the flight conditions, there is a timing when the aerodynamic force becomes zero, and the control surface 20 becomes free within the range of the control surface backlash. The total amount of rudder backlash G, the amount of rudder surface backlash Ga, and the amount of rudder surface backlash Gb measured at this time are always larger than in the state where there is air force, and the total amount of rudder surface backlash G, the rudder surface backlash amount Ga, and the rudder To obtain the maximum value of the surface backlash amount Gb, the total amount of control surface backlash G, the control surface backlash amount Ga, and the control surface backlash amount Gb obtained at the time of maintenance described above are equal to or substantially equivalent to each other.

本発明は、航空機の舵面(例えば、エルロン、エレベータ、ラダー、スタビライザ等)のがたつき量の計測及び管理に好適なものであり、運用している機体の維持管理のための定期整備やフライト中のヘルスモニタリングとして有用なものである。 The present invention is suitable for measuring and managing the amount of rattling of the control surface of an aircraft (for example, aileron, elevator, rudder, stabilizer, etc.), and is suitable for periodic maintenance for maintenance of the aircraft in operation. It is useful for health monitoring during flight.

11A、11B アクチュエータ
12A、12B ピストンロッド
13A、13B リンク
20 舵面
22 舵角センサ
23A、23B ピン受け
24A 24B ピン
30 アクチュエータ駆動装置
31 計測部
32 注意喚起部
11A, 11B Actuator 12A, 12B Piston rod 13A, 13B Link 20 Steering surface 22 Steering angle sensor 23A, 23B Pin receiver 24A 24B Pin 30 Actuator drive device 31 Measuring unit 32 Attention unit

Claims (9)

航空機の同一の舵面を操舵する第1及び第2のアクチュエータと、
前記第1及び第2のアクチュエータのストローク値を各々取得して、前記第1及び第2のアクチュエータを各々駆動する駆動部と、
前記駆動部を用いて、前記舵面のがたつき量を計測する計測部とを有し、
前記計測部は、
前記第2のアクチュエータを駆動しない状態とし、
前記第1のアクチュエータを一方向に駆動し、前記第2のアクチュエータの前記ストローク値が前記舵面の動きに追従して前記一方向に変化した後、前記第1のアクチュエータを他方向に駆動し、前記一方向から前記他方向に変更したときの前記第1のアクチュエータの前記ストローク値を第1のストローク値として取得し、
前記第1のアクチュエータを前記他方向に駆動した後、前記第2のアクチュエータの前記ストローク値が前記舵面の動きに追従して前記他方向に変化し始めたときの前記第1のアクチュエータの前記ストローク値を第2のストローク値として取得し、
前記舵面に対する前記第1及び第2のアクチュエータのがたつき量の和として、前記第1のストローク値と前記第2のストローク値の差分を求める
ことを特徴とする舵面のがたつき量計測装置。
The first and second actuators that steer the same control surface of the aircraft,
A drive unit that acquires the stroke values of the first and second actuators and drives the first and second actuators, respectively.
It has a measuring unit that measures the amount of rattling of the control surface using the driving unit.
The measuring unit
The second actuator is not driven, and the second actuator is not driven.
The first actuator is driven in one direction, the stroke value of the second actuator changes in one direction following the movement of the control surface, and then the first actuator is driven in the other direction. , The stroke value of the first actuator when changing from the one direction to the other direction is acquired as the first stroke value.
After driving the first actuator in the other direction, the stroke value of the second actuator follows the movement of the control surface and begins to change in the other direction. Obtain the stroke value as the second stroke value and
The amount of rattling of the control surface, characterized in that the difference between the first stroke value and the second stroke value is obtained as the sum of the amount of rattling of the first and second actuators with respect to the control surface. Measuring device.
請求項1に記載の舵面のがたつき量計測装置において、
前記駆動部は、
前記舵面の舵角を検出する舵角センサから前記舵角を取得しており、
前記計測部は、
前記第1のアクチュエータを前記他方向に駆動した後、前記舵面の前記舵角が前記他方向に変化し始めたときの前記第1のアクチュエータの前記ストローク値を第3のストローク値として取得し、
前記舵面に対する前記第1のアクチュエータのがたつき量として、前記第1のストローク値と前記第3のストローク値の差分を求め、
前記舵面に対する前記第2のアクチュエータのがたつき量として、前記第3のストローク値と前記第2のストローク値の差分を求める
ことを特徴とする舵面のがたつき量計測装置。
In the rattling amount measuring device for the control surface according to claim 1,
The drive unit
The rudder angle is acquired from the rudder angle sensor that detects the rudder angle of the rudder surface.
The measuring unit
After driving the first actuator in the other direction, the stroke value of the first actuator when the steering angle of the control surface starts to change in the other direction is acquired as the third stroke value. ,
The difference between the first stroke value and the third stroke value is obtained as the amount of rattling of the first actuator with respect to the control surface.
A control surface rattling amount measuring device, wherein the difference between the third stroke value and the second stroke value is obtained as the rattling amount of the second actuator with respect to the control surface.
請求項1又は請求項2に記載の舵面のがたつき量計測装置において、
前記計測部は、
前記第1のアクチュエータに対して、前記一方向及び前記他方向への往復の駆動を複数回行って、複数の前記差分を求める
ことを特徴とする舵面のがたつき量計測装置。
In the rattling amount measuring device for the control surface according to claim 1 or 2.
The measuring unit
A control surface rattling amount measuring device, characterized in that the first actuator is driven reciprocating in one direction and the other direction a plurality of times to obtain a plurality of differences.
請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の舵面のがたつき量計測装置において、
前記計測部は、前記差分又は複数の前記差分の最大値が予め規定した規定値を超えたときに注意喚起を行う注意喚起部を有する
ことを特徴とする舵面のがたつき量計測装置。
The rattling amount measuring device for a control surface according to any one of claims 1 to 3.
The measuring unit is a rudder surface rattling amount measuring device comprising a warning unit that calls attention when the difference or the maximum value of the plurality of differences exceeds a predetermined value.
請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の舵面のがたつき量計測装置において、
前記計測部は、前記駆動部、前記航空機を整備する整備用端末及び前記航空機のコックピットの操作端末のいずれかに組み込まれている
ことを特徴とする舵面のがたつき量計測装置。
The rattling amount measuring device for a control surface according to any one of claims 1 to 4.
The measuring unit is a rudder surface rattling amount measuring device that is incorporated in any one of the driving unit, the maintenance terminal for servicing the aircraft, and the operation terminal of the cockpit of the aircraft.
航空機の同一の舵面を操舵する第1及び第2のアクチュエータの内の第2のアクチュエータを駆動しない状態とし、
前記第1のアクチュエータを一方向に駆動し、前記第2のアクチュエータのストローク値が前記舵面の動きに追従して前記一方向に変化した後、前記第1のアクチュエータを他方向に駆動し、前記一方向から前記他方向に変更したときの前記第1のアクチュエータのストローク値を第1のストローク値として取得し、
前記第1のアクチュエータを前記他方向に駆動した後、前記第2のアクチュエータの前記ストローク値が前記舵面の動きに追従して前記他方向に変化し始めたときの前記第1のアクチュエータの前記ストローク値を第2のストローク値として取得し、
前記舵面に対する前記第1及び第2のアクチュエータのがたつき量の和として、前記第1のストローク値と前記第2のストローク値の差分を求める
ことを特徴とする舵面のがたつき量計測方法。
The second actuator among the first and second actuators that steer the same control surface of the aircraft is not driven.
The first actuator is driven in one direction, the stroke value of the second actuator changes in the one direction following the movement of the control surface, and then the first actuator is driven in the other direction. The stroke value of the first actuator when changing from the one direction to the other direction is acquired as the first stroke value.
After driving the first actuator in the other direction, the stroke value of the second actuator follows the movement of the control surface and begins to change in the other direction. Obtain the stroke value as the second stroke value and
The amount of rattling of the control surface, characterized in that the difference between the first stroke value and the second stroke value is obtained as the sum of the amount of rattling of the first and second actuators with respect to the control surface. Measurement method.
請求項6に記載の舵面のがたつき量計測方法において、
前記第1のアクチュエータを前記他方向に駆動した後、前記舵面の舵角が前記他方向に変化し始めたときの前記第1のアクチュエータの前記ストローク値を第3のストローク値として取得し、
前記舵面に対する前記第1のアクチュエータのがたつき量として、前記第1のストローク値と前記第3のストローク値の差分を求め、
前記舵面に対する前記第2のアクチュエータのがたつき量として、前記第3のストローク値と前記第2のストローク値の差分を求める
ことを特徴とする舵面のがたつき量計測方法。
In the method for measuring the amount of rattling of the control surface according to claim 6.
After driving the first actuator in the other direction, the stroke value of the first actuator when the steering angle of the control surface starts to change in the other direction is acquired as the third stroke value.
The difference between the first stroke value and the third stroke value is obtained as the amount of rattling of the first actuator with respect to the control surface.
A method for measuring the amount of rattling of the control surface, which comprises obtaining the difference between the third stroke value and the second stroke value as the amount of rattling of the second actuator with respect to the control surface.
請求項6又は請求項7に記載の舵面のがたつき量計測方法において、
前記第1のアクチュエータに対して、前記一方向及び前記他方向への往復の駆動を複数回行って、複数の前記差分を求める
ことを特徴とする舵面のがたつき量計測方法。
In the method for measuring the amount of rattling of the control surface according to claim 6 or 7.
A method for measuring the amount of rattling of a control surface, which comprises performing a reciprocating drive in one direction and the other direction a plurality of times with respect to the first actuator to obtain a plurality of differences.
請求項6から請求項8のいずれか1つに記載の舵面のがたつき量計測方法において、
前記差分又は複数の前記差分の最大値が予め規定した規定値を超えたときに注意喚起を行う
ことを特徴とする舵面のがたつき量計測方法。
The method for measuring the amount of rattling of the control surface according to any one of claims 6 to 8.
A method for measuring the amount of rattling of a control surface, which calls attention when the difference or the maximum value of a plurality of the differences exceeds a predetermined value.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3121200U (en) 2006-02-15 2006-04-27 スズラン株式会社 Waste disposal bag
JP2009528813A (en) 2006-02-28 2009-08-06 ザ・ボーイング・カンパニー Play monitor
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3121200U (en) 2006-02-15 2006-04-27 スズラン株式会社 Waste disposal bag
JP2009528813A (en) 2006-02-28 2009-08-06 ザ・ボーイング・カンパニー Play monitor
US20140188332A1 (en) 2012-12-31 2014-07-03 Bell Helicopter Textron Inc. Automated diagnostic inspection of mechanical controls
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