JP2003040199A - 舵面駆動装置及び舵面駆動システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機体両舷のうち一方の舷の舵面駆動装置の電
気系統が故障した場合、電気系統が故障した舵面駆動装
置側の舷の舵面をダンピングさせることができる舵面駆
動装置及び舵面駆動システムを提供すること。 【解決手段】 舵面駆動装置３００は、電気信号Ｓｃ、
Ｓｄに基づいて、第１コントロールバルブ３５１或いは
第２コントロールバルブ３５２とシリンダ室３１１ａ、
３１１ｂとを連通させる切換弁３５６と、電気信号Ｓ
ｃ、Ｓｄとは異なる電気系統から供給される電気信号Ｓ
ｅに基づいて、第１コントロールバルブ３５１と切換弁
３５６とを連通させるポジション、及び、第１コントロ
ールバルブ３５１と切換弁３５６との連通を遮断し、切
換弁３５６のポート３５６ｅ、３５６ｆ同士をオリフィ
ス３５７ｆを介して連通させるポジションを選択するダ
ンピングバルブ３５７とを備えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コントロールユニ
ットからの指令信号に応答して航空機の舵面（例えば昇
降舵や方向舵又は補助翼等）を駆動する舵面駆動装置及
び舵面駆動システムに関し、特に、フライバイワイヤ
（ＦＢＷ）システムを採用する航空機の舵面駆動装置及
び舵面駆動システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、舵面駆動装置として、通常時は、
外部の操縦装置からの電気信号としての操舵入力に応じ
て舵面を駆動し、電源がダウンするなど電気系統が故障
して電気信号の供給が遮断された時には、外部の操縦装
置からの機械的な操舵入力に応じて舵面を駆動するもの
が知られている。

【０００３】例えば、従来の舵面駆動装置としては、特
開平９−３２８０９８号公報に記載されているように、
図１７に示すような舵面駆動装置９００が知られてい
る。

【０００４】図１７において、舵面駆動装置９００は、
シリンダ９１１と、シリンダ９１１を２つのシリンダ室
９１１ａ、９１１ｂに仕切り舵面９９０に駆動力を加え
るピストン９１２とを有するアクチュエータ９１０と、
外部の操縦装置からの操舵入力に応じてシリンダ室９１
１ａ、９１１ｂ内の作動油の流れを制御する作動油制御
回路９２０と、操舵入力を機械的に作動油制御回路９２
０の後述する機械制御弁９２１に伝達する操舵入力装置
９３０とから構成される第１系統と、第１系統と同様な
構成の第２系統とを備えている。

【０００５】ここで、作動油制御回路９２０は、作動油
を外部から供給する供給ポート９２０ａ及び作動油を外
部に戻すリターンポート９２０ｂとシリンダ室９１１
ａ、９１１ｂとの間の流路に介在し、操舵入力装置９３
０を介して外部の操縦装置から機械的に伝達される操舵
入力に応じてシリンダ室９１１ａ、９１１ｂ内の作動油
の流れを制御する機械制御弁９２１と、供給ポート９２
０ａ及びリターンポート９２０ｂとシリンダ室９１１
ａ、９１１ｂとの間の流路に介在し、外部の操縦装置か
ら操舵入力として入力される操縦信号Ｓａ、Ｓｂに応じ
てシリンダ室９１１ａ、９１１ｂ内の作動油の流れを制
御する電気制御弁９２２とを備えている。

【０００６】また、作動油制御回路９２０は、機械制御
弁９２１及び電気制御弁９２２とシリンダ室９１１ａ、
９１１ｂとの間の流路に介在し、電気信号Ｓｃ、Ｓｄに
基づいて、機械制御弁９２１とシリンダ室９１１ａ、９
１１ｂとの連通を遮断して電気制御弁９２２とシリンダ
室９１１ａ、９１１ｂとを連通させる電気制御ポジショ
ン９２３ａ、電気制御弁９２２及び機械制御弁９２１と
シリンダ室９１１ａ、９１１ｂとの連通を遮断して２つ
のシリンダ室９１１ａ、９１１ｂを互いに連通させる連
通ポジション９２３ｂ、及び、電気制御弁９２２とシリ
ンダ室９１１ａ、９１１ｂとの連通を遮断して機械制御
弁９２１とシリンダ室９１１ａ、９１１ｂとを連通させ
る機械制御ポジション９２３ｃを選択することができ、
電気信号の供給が遮断されると機械制御ポジション９２
３ｃを選択する選択弁９２３を備えている。

【０００７】したがって、以上のような構成を有する舵
面駆動装置９００は、以下に示す６つのモードで動作す
ることができ、第１系統又は第２系統の電源がダウンし
て電気信号の供給が遮断された時でも、フラッタ（ばた
つき）を生じさせないで舵面９９０を駆動することがで
きていた。

【０００８】（１）ＦＢＷモード（ノーマルモード） 第１系統及び第２系統共に、選択弁９２３を電気信号Ｓ
ｃ、Ｓｄに基づいて電気制御ポジション９２３ａに切り
換え、電気制御弁９２２のポジションを外部の操縦装置
からの操縦信号Ｓａ、Ｓｂとしての操舵入力に応じて切
り換えることによって、アクチュエータ９１０をサーボ
制御して舵面９９０を駆動するモードである。

【０００９】（２）バイパスモード 上記ＦＢＷモード時に第１系統及び第２系統の一方に何
らかの原因によって故障が発生したが、第１系統及び第
２系統のうち故障した系統の選択弁９２３が電気信号に
よってポジションを切り換えることが可能な場合に動作
するモードであり、第１系統及び第２系統のうち故障し
た系統の選択弁９２３を電気信号Ｓｃ、Ｓｄに基づいて
連通ポジション９２３ｂに切り換えて、２つのシリンダ
室９１１ａ、９１１ｂを互いに連通させ、第１系統及び
第２系統のうち正常な系統のみの電気制御弁９２２のポ
ジションを操縦装置からの操縦信号Ｓａ、Ｓｂとしての
操舵入力に応じて切り換えることによって、アクチュエ
ータ９１０をサーボ制御して舵面９９０を駆動するモー
ドである。

【００１０】（３）メカニカルモード 上記ＦＢＷモード時に第１系統及び第２系統の双方にお
いて電気信号の供給が遮断された場合に動作するモード
であり、第１系統及び第２系統共に、選択弁９２３を電
気信号Ｓｃ、Ｓｄに基づいて機械制御ポジション９２３
ｃに切り換え、機械制御弁９２１のポジションを、操舵
入力装置９３０を介して外部の操縦装置から機械的に伝
達される操舵入力に応じて切り換えることによって、ア
クチュエータ９１０をサーボ制御して舵面９９０を駆動
するモードである。

【００１１】（４）スレーブモード 上記メカニカルモード時に第１系統及び第２系統の一方
が油圧を喪失した場合に動作するモードであり、第１系
統及び第２系統のうち油圧を喪失した系統において逆止
弁９２５及び逆止弁９２６を利用して２つのシリンダ室
９１１ａ、９１１ｂを互いに連通させ、第１系統及び第
２系統のうち正常な系統のみの機械制御弁９２１のポジ
ションを、操舵入力装置９３０を介して外部の操縦装置
から機械的に伝達される操舵入力に応じて切り換えるこ
とによって、アクチュエータ９１０をサーボ制御して舵
面９９０を駆動するモードである。

【００１２】（５）ブロックモード 上記メカニカルモード時に第１系統及び第２系統の一方
或いは双方が油圧を喪失し、外部負荷によって、操舵入
力に対して設定された方向とは反対方向に作動油が機械
制御弁９２１内を通る場合に動作するモードであり、電
気信号の供給が遮断されて中立ポジションになっている
電気制御弁９２２のオリフィス９２２ａを介して２つの
シリンダ室９１１ａ、９１１ｂを互いに連通させること
によって、外部負荷に対するピストン９１２の動きを制
限（ブロック又はダンピング）するモードである。

【００１３】（６）センタリングモード 外部の操縦装置と操舵入力装置９３０との間において、
リンケージが破断した場合に動作するモードであり、機
械制御弁９２１を所定の位置（例：舵面９９０が中立位
置になる位置）に復帰させるモードである。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の舵面駆動装置においては、エルロン、エレベータな
どの機体両舷に配置された舵面のうち、一方の舷に配置
された舵面の舵面駆動装置のみの電気系統が故障した場
合であっても、両舷に配置された舵面の舵面駆動装置を
ＦＢＷモード（バイパスモードを含む。）からメカニカ
ルモード（スレーブモード及びブロックモードを含
む。）に移行してしまうという問題があった。

【００１５】より詳細に説明すると、機体両舷に配置さ
れた舵面には、エルロン、エレベータなどのように、一
方の舷に配置された舵面の舵面駆動装置のみの電気系統
が故障した場合に、両舷に配置された舵面をメカニカル
モード（スレーブモード及びブロックモードを含む。）
で駆動させるよりも、電気系統が故障した舵面駆動装置
側の舵面をダンピングさせて、電気系統が正常な舵面駆
動装置側の舵面をＦＢＷモード（バイパスモードを含
む。）で駆動させた方が機体の安定性等に優れるものが
ある。

【００１６】そこで、本発明は、機体両舷のうち一方の
舷の舵面駆動装置の電気系統が故障した場合、電気系統
が故障した舵面駆動装置側の舷の舵面をダンピングさせ
ることができる舵面駆動装置及び舵面駆動システムを提
供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の舵面駆動装置は、シリンダと、前記シリン
ダを２つのシリンダ室に仕切り舵面に駆動力を加えるピ
ストンとを有するアクチュエータと、外部からの操舵入
力に応じて前記シリンダ室内の流体の流れを制御する流
体制御回路とを備え、前記流体制御回路が、前記流体を
外部から供給する供給ポート及び前記流体を外部に戻す
リターンポートと前記シリンダ室との間の流路に介在
し、機械的に伝達される前記操舵入力に応じて前記シリ
ンダ室内の前記流体の流れを制御する機械制御弁と、前
記供給ポート及び前記リターンポートと前記シリンダ室
との間の流路に介在し、前記操舵入力として供給される
電気信号に応じて前記シリンダ室内の流体の流れを制御
する電気制御弁と、前記機械制御弁及び前記電気制御弁
と前記シリンダ室との間の流路に介在し、電気信号に基
づいて、前記電気制御弁と前記シリンダ室とを連通させ
る電気制御ポジション、及び、前記機械制御弁と前記シ
リンダ室とを連通させる機械制御ポジションを含む複数
のポジションの何れかを選択し、前記電気信号の供給が
遮断されると前記機械制御ポジションを選択する選択弁
と、前記機械制御弁及び前記選択弁の間の流路に介在
し、前記選択弁が基づく前記電気信号とは異なる電気系
統から供給される電気信号に基づいて、前記機械制御弁
と前記選択弁とを連通させるポジション、及び、前記機
械制御弁と前記選択弁との連通を遮断し、前記選択弁の
ポート同士をオリフィスを介して連通させるポジション
を含む複数のポジションの何れかを選択するダンピング
バルブとを備える構成を有している。

【００１８】この構成により、本発明の舵面駆動装置
は、選択弁が基づく電気信号とは異なる電気系統から供
給される電気信号に基づいて動作するダンピングバルブ
を備えているので、機体両舷のうち、一方の舷の舵面駆
動装置の電気系統が故障し、他方の舷の舵面駆動装置が
外部の操縦装置からの電気信号としての操舵入力に応じ
て舵面を駆動することができる場合、電気系統が故障し
た舵面駆動装置側の舵面をダンピングさせることができ
る。したがって、本発明の舵面駆動装置は、機体両舷の
うち、一方の舷の舵面駆動装置の電気系統が故障し、他
方の舷の舵面駆動装置が外部の操縦装置からの電気信号
としての操舵入力に応じて舵面を駆動することができる
場合、電気系統が正常な舵面駆動装置で外部の操縦装置
からの電気信号としての操舵入力に応じて舵面を駆動す
ることができ、従来の舵面駆動装置と比較して、故障時
のフライトエンベロープを拡大することができる。

【００１９】また、本発明の舵面駆動装置は、前記選択
弁が、前記２つのシリンダ室を互いに連通させるポジシ
ョンも選択する構成を有している。

【００２０】この構成により、本発明の舵面駆動装置
は、アクチュエータ及び流体制御回路から構成される複
数の系によって同一の舵面を駆動しており、ＦＢＷモー
ド時に何れかの系において何らかの原因によって故障が
発生したが、故障した系の流体制御回路の選択弁が電気
信号によってポジションを切り換えることが可能な場合
に、故障した系のアクチュエータの２つのシリンダ室を
互いに連通させることができるので、故障した系のアク
チュエータが他の正常な系のアクチュエータの負荷とな
ることがなく、上記バイパスモードで動作することがで
きる。

【００２１】また、本発明の舵面駆動装置は、前記流体
制御回路が、前記供給ポートと前記電気制御弁及び前記
機械制御弁との間の流路に介在し、前記選択弁が基づく
前記電気信号に基づいて、前記電気制御弁及び前記機械
制御弁に供給する前記流体の圧力を減少させる減圧弁を
備える構成を有している。

【００２２】この構成により、本発明の舵面駆動装置
は、アクチュエータ及び流体制御回路から構成される複
数の系によって同一の舵面を駆動している場合、ＦＢＷ
モードで動作することができるときには、全ての系が協
同して舵面を駆動することができ、故障時には、舵面に
駆動力を与えることができる系がＦＢＷモードで動作す
るときと比較して舵面に大きな駆動力を与えることがで
きる。したがって、本発明の舵面駆動装置は、アクチュ
エータ及び流体制御回路から構成される複数の系によっ
て同一の舵面を駆動している場合、例えば上記バイパス
モードで動作するときに、故障した系のアクチュエータ
の分の駆動力を、正常な系のアクチュエータによって舵
面に与えることができる。

【００２３】また、本発明の舵面駆動装置は、前記流体
制御回路が、前記２つのシリンダ室のうち一方から前記
選択弁及び前記機械制御弁を介して前記２つのシリンダ
室のうち他方までの流路のうち、前記２つのシリンダ室
のうち他方及び前記機械制御弁の間の流路に介在し、前
記機械制御弁から前記２つのシリンダ室のうち他方への
方向の前記流体の流れを許容して、逆方向の前記流体の
流れを止めるシリンダ室間逆止弁を備える構成を有して
いる。

【００２４】この構成により、本発明の舵面駆動装置
は、流体の圧力を喪失したときでも、アクチュエータの
高圧のシリンダ室から出力された流体を、機械制御弁を
介した後、シリンダ室間逆止弁を介してアクチュエータ
の低圧のシリンダ室に入力させることができるので、ア
クチュエータ及び流体制御回路から構成される複数の系
によって同一の舵面を駆動しており、メカニカルモード
時に流体の圧力を喪失した系がある場合に、流体の圧力
を喪失した系のアクチュエータの２つのシリンダ室を互
いに連通させることができ、流体の圧力を喪失した系の
アクチュエータが流体の圧力を喪失していない系のアク
チュエータの負荷となることがなく、上記スレーブモー
ドで動作することができる。

【００２５】また、本発明の舵面駆動装置は、前記電気
制御弁が、前記流体が前記操舵入力に対応して設定され
た方向とは反対方向に前記機械制御弁内を通るときの前
記機械制御弁及び前記シリンダ室間逆止弁の間の流路に
介在し、前記電気信号の供給が遮断されるとき、前記機
械制御弁及び前記シリンダ室間逆止弁をオリフィスを介
して連通させる構成を有している。

【００２６】この構成により、本発明の舵面駆動装置
は、舵面フラッタを生じさせる可能性がある負荷がアク
チュエータに加えられたとしても、アクチュエータの２
つのシリンダ室の間の流路にオリフィスを備えており、
オリフィスの抵抗によってスムーズな流体の流れを妨げ
ることができるので、舵面フラッタを効果的に回避する
上記ブロックモードで動作することができる。

【００２７】また、本発明の舵面駆動装置は、前記機械
制御弁は、前記操舵入力の伝達が遮断されるとき、前記
シリンダ室への前記流体の供給を遮断するポジションを
とる構成を有している。

【００２８】この構成により、本発明の舵面駆動装置
は、例えば、操舵入力装置内のリンケージの破断といっ
た不慮の事故が発生しても、アクチュエータへの流体の
供給を断つことができ、アクチュエータの暴走を回避す
ることができる。

【００２９】また、本発明の舵面駆動装置は、前記操舵
入力を機械的に前記機械制御弁に伝達し、前記操舵入力
が遮断されるとき所定の位置に復帰する操舵入力装置を
備える構成を有している。

【００３０】この構成により、本発明の舵面駆動装置
は、例えば、外部の操縦装置と操舵入力装置との間のリ
ンケージの破断といった不慮の事故が発生しても、機械
制御弁の勝手な動きを阻止することができ、アクチュエ
ータの暴走を回避することができるので、上記センタリ
ングモードで動作することができる。

【００３１】また、本発明の舵面駆動装置は、前記流体
制御回路が、前記シリンダ室及び前記リターンポートの
間の流路に介在し、前記シリンダ室内の前記流体の圧力
を所定値以下にするリリーフ弁を備える構成を有してい
る。

【００３２】この構成により、本発明の舵面駆動装置
は、アクチュエータのシリンダ室内の圧力が過大に上昇
した場合、リリーフ弁を介して圧力が逃がされるため、
アクチュエータ等の損傷を回避することができる。

【００３３】また、本発明の舵面駆動装置は、前記流体
制御回路が、前記供給ポートから外部への前記流体の流
出を防止する流出防止逆止弁と、内部の前記流体の圧力
を所定値以上に維持する蓄圧器とを備える構成を有して
いる。

【００３４】この構成により、本発明の舵面駆動装置
は、流体制御回路内の低圧側の圧力が常に蓄圧器によっ
て設定された所定値以上の一定の圧力に保たれるため、
キャビテーションを抑制することができる。

【００３５】また、本発明の舵面駆動装置は、前記アク
チュエータ及び前記流体制御回路を複数備える構成を有
している。

【００３６】この構成により、本発明の舵面駆動装置
は、アクチュエータ及び流体制御回路から構成される１
つの系だけ備える場合と比較して、多くの故障のパター
ンに対応することができ、より確実に舵面を駆動するこ
とができる。

【００３７】また、本発明の舵面駆動システムは、駆動
する前記舵面が互いに異なる舵面駆動装置を複数備え、
前記ダンピングバルブに供給される前記電気信号が他の
前記舵面駆動装置から供給される構成を有している。

【００３８】この構成により、本発明の舵面駆動システ
ムは、機体両舷のうち、一方の舷の舵面駆動装置の電気
系統が故障し、他方の舷の舵面駆動装置が外部の操縦装
置からの電気信号としての操舵入力に応じて舵面を駆動
することができる場合、電気系統が正常な舵面駆動装置
で外部の操縦装置からの電気信号としての操舵入力に応
じて舵面を駆動することができ、従来の舵面駆動システ
ムと比較して、故障時のフライトエンベロープを拡大す
ることができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい一実施の
形態を、図面に基づいて説明する。

【００４０】まず、本実施の形態に係る舵面駆動システ
ムの構成について説明する。

【００４１】図１に示す舵面駆動装置３００と、舵面駆
動装置３００と同様な構成である舵面駆動装置４００と
は、図２に示すように、航空機１００に搭載されて、機
体両舷に配置されたエルロン１１０、１２０を制御する
ようになっており、本実施の形態に係る舵面駆動システ
ム２００を構成している。なお、舵面駆動装置４００は
舵面駆動装置３００と同様な構成であるので、以下にお
いては、舵面駆動装置４００の構成についての詳細な説
明を省略する。

【００４２】舵面駆動装置３００は、図１に示すよう
に、エルロン１１０を駆動する互いに構成の等しい第１
系統及び第２系統（第２系統の詳細は図示を略してい
る）を備えている。なお、第２系統は第１系統と同様な
構成であるので、以下においては、第２系統の構成につ
いての詳細な説明を省略する。

【００４３】第１系統は、航空機１００（図２参照）の
機体１００ａに取り付けられたシリンダ３１１の内部を
ピストン３１２で２つのシリンダ室３１１ａ、３１１ｂ
に仕切るとともに、そのピストン３１２の両側に同一径
のロッド３１３、３１４を取り付けた構造を有するいわ
ゆる両側ロッド式複動シリンダであるアクチュエータ３
１０を備えている。ここで、アクチュエータ３１０は、
２つのシリンダ室３１１ａ、３１１ｂ内の作動油の圧力
差に応じた力でロッド３１３、３１４を移動し、一方の
ロッド３１４の先端に取り付けたエルロン１１０の舵角
を駆動するという機能を有している。

【００４４】また、第１系統は、ロッド３１４の位置を
検出する位置センサ３２０を備えている。なお、説明の
都合上、シリンダ室３１１ｂ内の作動油の圧力よりもシ
リンダ室３１１ａ内の作動油の圧力が高い場合のロッド
３１４の移動方向を正方向、シリンダ室３１１ａ内の作
動油の圧力よりもシリンダ室３１１ｂ内の作動油の圧力
が高い場合のロッド３１４の移動方向を負方向と言うこ
とにする。

【００４５】また、第１系統は、リンク（操舵入力装
置）３３０を備えており、ロッド３１４は、リンク３３
０を介して、図示を略した操縦装置にメカニカルに連結
されており、第１系統及び第２系統の両系統の障害時に
おけるエルロン１１０の直接操舵を可能にしている。

【００４６】また、第１系統は、外部の操縦装置からの
操舵入力に応じてシリンダ室３１１ａ、３１１ｂ内の流
体（作動油）の流れを制御することによって、アクチュ
エータ３１０を制御する制御装置（流体制御回路）３４
０を備えており、制御装置３４０は、作動油を取り込む
供給ポート３４０ａ及び作動油を排出するリターンポー
ト３４０ｂと、アクチュエータ３１０の２つのシリンダ
室３１１ａ、３１１ｂにそれぞれ連通する第１アクチュ
エータ接続ポート３４０ｃ、第２アクチュエータ接続ポ
ート３４０ｄとを形成しており、これらのポート間に、
フィルタ３４１、第１〜第６逆止弁３４２〜３４７、減
圧弁３４８、第１リリーフ弁３４９、第２リリーフ弁３
５０、第１コントロールバルブ３５１、第２コントロー
ルバルブ３５２、第１〜第３ソレノイドバルブ３５３〜
３５５、切換弁３５６、ダンピングバルブ３５７及び蓄
圧器３５８などを備えている。なお、図１において、各
部の状態は、電源及び油圧をオフにしたときの状態（初
期状態）を示している。

【００４７】ここで、フィルタ３４１は、供給された作
動油に含まれているゴミを除去するためのものであり、
第１〜第６逆止弁３４２〜３４７は、図３に示すよう
に、一方のポート３４２ａ〜３４７ａから他方のポート
３４２ｂ〜３４７ｂに向かう流れだけを許容するもので
ある。

【００４８】また、図１に示すように、減圧弁３４８
は、供給された作動油の圧力をほぼ半分の圧力（注１）
に減圧（減圧の必要理由は後で説明する）して出力ポー
ト３４８ａから出力し、又は、所定条件のとき（例えば
制御ポート３４８ｂにおける油の圧力が所定値以下のと
き若しくは電磁的に切り換えられたとき）に非減圧で出
力ポート３４８ａから出力するためのものである。

【００４９】注１：実際には半分の圧力よりも大きい圧
力になる。配管ロスやフリクションロス等が加算される
からである。本明細書中では、便宜上、半分の圧力とし
半減圧と呼ぶことにする。

【００５０】また、第１リリーフ弁３４９は、減圧弁３
４８の出力ポート３４８ａに連通するノード３６１の圧
力が所定値以上になったときに、ノード３６１の作動油
を蓄圧器３５８の入力ポート３５８ａに連通するノード
３６２に逃がすためのものであり、第２リリーフ弁３５
０は、第４逆止弁３４５と第５逆止弁３４６の間のノー
ド３６３の圧力（すなわち、アクチュエータ３１０の２
つのシリンダ室３１１ａ、３１１ｂの高圧側の圧力）が
所定値以上になったときに、ノード３６３の作動油をノ
ード３６２に逃がすためのもの（いわゆるブローバック
回路）である。

【００５１】また、第１コントロールバルブ３５１は、
リンク３３０によって機械的に伝達される操舵入力に応
じてシリンダ室３１１ａ、３１１ｂ内の作動油の流れを
制御する機械制御弁である。即ち、第１コントロールバ
ルブ３５１は、リンク３３０の動きに伴って３ポジショ
ンの一つを選択するものであり、詳しくは、リンク３３
０が中立位置にあるときに、内部のバネ力によって中央
ポジション（図４（ａ）参照）を選択して第１ポート３
５１ａ、第２ポート３５１ｂ、第３ポート３５１ｃ及び
第４ポート３５１ｄを閉鎖し、リンク３３０が正方向
（図１のロッド３１４の動き参照）に動いたときに、第
１ポート３５１ａと第３ポート３５１ｃの間を接続する
とともに第２ポート３５１ｂと第４ポート３５１ｄとの
間を接続するポジション（図４（ｂ）参照）を選択し、
又は、リンク３３０が負方向に動いたときに、第１ポー
ト３５１ａと第４ポート３５１ｄの間を接続するととも
に第２ポート３５１ｂと第３ポート３５１ｃとの間を接
続するポジション（図４（ｃ）参照）を選択するもので
ある。

【００５２】また、第１ソレノイドバルブ３５３は、図
５に示すように、所定の電気信号Ｓｃが入力されないと
きに、ポート３５３ａとポート３５３ｃとの間を接続
（図５（ａ）参照）し、電気信号Ｓｃが入力されたとき
に、ポート３５３ｂとポート３５３ｃとの間を接続（図
５（ｂ）参照）するものであり、第２ソレノイドバルブ
３５４は、所定の電気信号Ｓｄが入力されないときに、
ポート３５４ａとポート３５４ｃとの間を接続（図５
（ａ）参照）し、電気信号Ｓｄが入力されたときに、ポ
ート３５４ｂとポート３５４ｃとの間を接続（図５
（ｂ）参照）するものであり、第３ソレノイドバルブ３
５５は、所定の電気信号Ｓｅが入力されないときに、ポ
ート３５５ａとポート３５５ｃとの間を接続（図５
（ａ）参照）し、電気信号Ｓｅが入力されたときに、ポ
ート３５５ｂとポート３５５ｃとの間を接続（図５
（ｂ）参照）するものである。

【００５３】また、第２コントロールバルブ３５２は、
入力電流値に比例したパイロット圧を発生させ、発生さ
せたパイロット圧に比例した量だけ油路を開くものであ
る。即ち、第２コントロールバルブ３５２は、入力電流
値に比例した流量を下流に供給するものであり、図１に
示すように、操舵入力として供給される操縦信号Ｓａ、
Ｓｂに応じてシリンダ室３１１ａ、３１１ｂ内の作動油
の流れを制御する電気制御弁である。より詳細に説明す
ると、第２コントロールバルブ３５２は、図６に示すよ
うに、図示を略した操縦装置（ＦＢＷ制御装置）からの
電気信号（操縦信号）Ｓａ、Ｓｂが共に入力されないと
きに、第１ポート３５２ａと第２ポート３５２ｂとの間
をオリフィス３５２ｃを介して接続するとともに残りの
第３ポート３５２ｄ、第４ポート３５２ｅを閉鎖（図６
（ａ）参照）し、一方の操縦信号Ｓａだけが入力したと
きに、第１ポート３５２ａと第３ポート３５２ｄとの間
を接続するとともに第２ポート３５２ｂと第４ポート３
５２ｅとの間を接続（図６（ｂ）参照）し、他方の操縦
信号Ｓｂだけが入力したときに、第１ポート３５２ａと
第４ポート３５２ｅとの間を接続するとともに第２ポー
ト３５２ｂと第３ポート３５２ｄとの間を接続（図６
（ｃ）参照）するというものである。

【００５４】なお、操縦信号Ｓａ、Ｓｂ及び電気信号Ｓ
ｃ、Ｓｄは、自系統（舵面駆動装置３００又は舵面駆動
装置４００の第１系統又は第２系統のうち、操縦信号Ｓ
ａ、Ｓｂ及び電気信号Ｓｃ、Ｓｄが供給される第２コン
トロールバルブ３５２、第１ソレノイドバルブ３５３及
び第２ソレノイドバルブ３５４を備えている系統のこと
である。）内の電気系統から供給されるようになってい
るが、電気信号Ｓｅは、他の舵面駆動装置（電気信号Ｓ
ｅが供給される第３ソレノイドバルブ３５５を備えてい
る舵面駆動装置が、舵面駆動装置３００である場合は舵
面駆動装置４００のことであり、舵面駆動装置４００で
ある場合は舵面駆動装置３００のことである。）内の電
気系統から供給されるようになっている。

【００５５】また、切換弁３５６は、図１に示すよう
に、２つの制御ポート３５６ａ、３５６ｂに入力する油
の圧力（以下、制御圧Ｐａ、Ｐｂという。）の組み合わ
せに応じて３ポジションの一つを選択する選択弁（例え
ば、特願平７−３０１５２号、特願平２−４１０７８２
号、特願平４−３０２２２２号又は特願平５−８４２６
９号参照）であり、制御圧の組み合わせとポジションの
関係は図７に示すようになる。より詳細に説明すると、
切換弁３５６は、図８（ａ）に示す左ポジションのと
き、ポート３５６ｅとポート３５６ｈとの間、及び、ポ
ート３５６ｆとポート３５６ｉとの間を接続するととも
に残りのポート３５６ｃ、３５６ｄ、３５６ｇを閉鎖
し、図８（ｂ）に示す右ポジションのとき、ポート３５
６ｃとポート３５６ｈとの間、及び、ポート３５６ｄと
ポート３５６ｉとの間を接続するとともに残りのポート
３５６ｅ、３５６ｆ、３５６ｇを閉鎖し、図８（ｃ）に
示す中央ポジションのとき、ポート３５６ｇ、３５６
ｈ、３５６ｉの間を接続するとともに残りのポート３５
６ｃ、３５６ｄ、３５６ｅ、３５６ｆを閉鎖するという
ものである。

【００５６】また、ダンピングバルブ３５７は、図９に
示すように、制御ポート３５７ａに入力する油の圧力
（以下、制御圧Ｐｃという。）が高圧のとき、ポート３
５７ｂとポート３５７ｄとの間を接続するとともにポー
ト３５７ｃとポート３５７ｅとの間を接続（図９（ａ）
参照）し、制御圧Ｐｃが低圧のとき、ポート３５７ｂ及
びポート３５７ｃを閉鎖するとともにポート３５７ｄと
ポート３５７ｅとの間をオリフィス３５７ｆを介して接
続（図９（ｂ）参照）するというものである。

【００５７】また、蓄圧器３５８は、図１に示すよう
に、油圧回路内の低圧を所定圧（一般に５０ＰＳＩ程
度）に保つためのものであり、その所定圧は、蓄圧器３
５８の内部に設けられたリリーフ弁３５８ｂのリリーフ
圧に相当する。

【００５８】以上説明した各部の油圧回路における接続
関係は、次の通りである。

【００５９】フィルタ３４１及び第１逆止弁３４２は、
供給ポート３４０ａと減圧弁３４８の入力ポート３４８
ｃとの間の油路に介在している。ここで、フィルタ３４
１は、第１逆止弁３４２よりも供給ポート３４０ａに近
い側に位置しており、第１逆止弁３４２は、供給ポート
３４０ａから減圧弁３４８へと向かう作動油の流れを許
容するようになっている。

【００６０】また、減圧弁３４８の出力ポート３４８ａ
は、ノード３６１、第１リリーフ弁３４９の入力ポート
３４９ａ、第１コントロールバルブ３５１の第１ポート
３５１ａ、第２コントロールバルブ３５２の第１ポート
３５２ａ、及び、第１ソレノイドバルブ３５３のポート
３５３ｂに接続されている。

【００６１】また、第１リリーフ弁３４９の出力ポート
３４９ｂは、ノード３６２、第１コントロールバルブ３
５１の第２ポート３５１ｂ、第２コントロールバルブ３
５２の第２ポート３５２ｂ、第１ソレノイドバルブ３５
３のポート３５３ａ、第２ソレノイドバルブ３５４のポ
ート３５４ａ、第３ソレノイドバルブ３５５のポート３
５５ａ、第２リリーフ弁３５０の出力ポート３５０ｂ、
切換弁３５６のポート３５６ｇ、第２逆止弁３４３と第
３逆止弁３４４との間のノード３６４、及び、蓄圧器３
５８の入力ポート３５８ａに接続されている。

【００６２】また、第６逆止弁３４７は、第１リリーフ
弁３４９の出力ポート３４９ｂと第３ソレノイドバルブ
３５５のポート３５５ａとの間の油路のうち、第１リリ
ーフ弁３４９の出力ポート３４９ｂと第３ソレノイドバ
ルブ３５５のポート３５５ａとが直接接続していない油
路に、第１リリーフ弁３４９から第３ソレノイドバルブ
３５５へと向かう作動油の流れを許容する向きに介在し
ている。

【００６３】また、第１コントロールバルブ３５１の第
３ポート３５１ｃ、第４ポート３５１ｄは、それぞれダ
ンピングバルブ３５７のポート３５７ｂ、ポート３５７
ｃに接続されており、ダンピングバルブ３５７のポート
３５７ｄ、ポート３５７ｅは、それぞれ切換弁３５６の
ポート３５６ｅ、ポート３５６ｆに接続されている。

【００６４】また、第２コントロールバルブ３５２の第
３ポート３５２ｄ、第４ポート３５２ｅは、それぞれ切
換弁３５６のポート３５６ｃ、ポート３５６ｄに接続さ
れている。

【００６５】また、切換弁３５６のポート３５６ｈ、ポ
ート３５６ｉは、それぞれ第１アクチュエータ接続ポー
ト３４０ｃ（すなわちアクチュエータ３１０のシリンダ
室３１１ａ）、第２アクチュエータ接続ポート３４０ｄ
（すなわちアクチュエータ３１０のシリンダ室３１１
ｂ）に接続されている。

【００６６】また、第１ソレノイドバルブ３５３のポー
ト３５３ｃは、切換弁３５６の制御ポート３５６ａに接
続されており、第２ソレノイドバルブ３５４のポート３
５４ｃは、切換弁３５６の制御ポート３５６ｂ及び減圧
弁３４８の制御ポート３４８ｂに接続されており、第３
ソレノイドバルブ３５５のポート３５５ｃは、ダンピン
グバルブ３５７の制御ポート３５７ａに接続されてい
る。

【００６７】また、第２リリーフ弁３５０の入力ポート
３５０ａは、第２ソレノイドバルブ３５４のポート３５
４ｂ、第３ソレノイドバルブ３５５のポート３５５ｂ及
びノード３６３に接続されている。

【００６８】また、第２逆止弁３４３は、第１アクチュ
エータ接続ポート３４０ｃとノード３６４との間の油路
に、ノード３６４から第１アクチュエータ接続ポート３
４０ｃへの作動油の流れを許容する向きに介在してお
り、第３逆止弁３４４は、第２アクチュエータ接続ポー
ト３４０ｄとノード３６４との間の油路に、ノード３６
４から第２アクチュエータ接続ポート３４０ｄへの作動
油の流れを許容する向きに介在している。

【００６９】また、第４逆止弁３４５は、第１アクチュ
エータ接続ポート３４０ｃとノード３６３との間の油路
に、第１アクチュエータ接続ポート３４０ｃからノード
３６３への作動油の流れを許容する向きに介在してお
り、第５逆止弁３４６は、第２アクチュエータ接続ポー
ト３４０ｄとノード３６３との間の油路に、第２アクチ
ュエータ接続ポート３４０ｄからノード３６３への作動
油の流れを許容する向きに介在している。

【００７０】また、蓄圧器３５８は、ノード３６２とリ
ターンポート３４０ｂとの間の油路に介在している。

【００７１】次に、本実施の形態に係る舵面駆動システ
ムの動作について説明する。

【００７２】舵面駆動システム２００の舵面駆動装置３
００は、以下に示す７つのモードで動作することができ
る。なお、舵面駆動装置４００は舵面駆動装置３００と
同様な動作をすることができるので、以下においては、
舵面駆動装置４００の動作についての詳細な説明を省略
する。

【００７３】（１）ＦＢＷモード（ノーマルモード） 舵面駆動装置３００及び舵面駆動装置４００の第１系統
及び第２系統において、制御装置３４０の供給ポート３
４０ａに高圧の作動油を加えた状態で、第１ソレノイド
バルブ３５３と第２ソレノイドバルブ３５４に電気信号
Ｓｃ、Ｓｄを入力すると、第１ソレノイドバルブ３５３
及び第２ソレノイドバルブ３５４は、図５（ｂ）に示す
ポジションに切り換わって、ポート３５３ｂとポート３
５３ｃの間、ポート３５４ｂとポート３５４ｃの間をそ
れぞれ接続する。

【００７４】したがって、減圧弁３４８の出力ポート３
４８ａに現れた半減圧（高圧）の作動油が、第１ソレノ
イドバルブ３５３のポート３５３ｂからポート３５３ｃ
を介して、切換弁３５６の制御ポート３５６ａに加えら
れる結果、切換弁３５６は図８（ｂ）に示す右ポジショ
ンに切り換わる（図７参照）。

【００７５】図１０は、そのときの状態図である。この
図において、供給ポート３４０ａ及びリターンポート３
４０ｂとシリンダ室３１１ａ、３１１ｂとの間の油路に
介在する第１コントロールバルブ３５１の第３ポート３
５１ｃ、第４ポート３５１ｄに連通する切換弁３５６の
ポート３５６ｅ、３５６ｆは閉鎖状態にあり、第１コン
トロールバルブ３５１は回路から切り離されている。こ
のため、操舵入力に伴うリンク３３０の動きは、制御装
置３４０の働きに何等関与しない。

【００７６】今、供給ポート３４０ａ及びリターンポー
ト３４０ｂとシリンダ室３１１ａ、３１１ｂとの間の油
路に介在する第２コントロールバルブ３５２に操縦信号
Ｓａ、Ｓｂの一方を入力すると、第２コントロールバル
ブ３５２は、図６（ｂ）又は、図６（ｃ）のいずれかの
ポジションになる。例えば、図６（ｂ）のポジションに
なると、減圧弁３４８の出力ポート３４８ａに現れた半
減圧の作動油が、第２コントロールバルブ３５２の第１
ポート３５２ａ、第３ポート３５２ｄ、切換弁３５６の
ポート３５６ｃ、３５６ｈを介して、アクチュエータ３
１０のシリンダ室３１１ａに供給される。このため、ピ
ストン３１２が正方向に移動してシリンダ室３１１ｂの
容積を縮小し、このシリンダ室３１１ｂから流れ出した
作動油が、切換弁３５６のポート３５６ｉ、３５６ｄ、
及び、第２コントロールバルブ３５２の第４ポート３５
２ｅ、第２ポート３５２ｂを介して、蓄圧器３５８の入
力ポート３５８ａに流れ込む。

【００７７】以上述べたように、舵面駆動装置３００
は、外部の操縦装置からの操縦信号Ｓａ（又はＳｂ）に
応答してロッド３１４をスムーズに正（又は負）方向に
移動することができ、エルロン１１０の舵角が操作され
るという純電気的な舵角制御作用が得られる結果、通常
のＦＢＷモード、すなわち「ノーマルモード」を実現で
きる。

【００７８】即ち、第２コントロールバルブ３５２とシ
リンダ室３１１ａ、３１１ｂとの間の油路に介在する切
換弁３５６は、電気信号Ｓｃ、Ｓｄに基づいて、図８
（ｂ）に示す右ポジション、即ち、第２コントロールバ
ルブ３５２とシリンダ室３１１ａ、３１１ｂとを連通さ
せて、外部の操縦装置からの操縦信号Ｓａ（又はＳｂ）
に応答してロッド３１４をスムーズに正（又は負）方向
に移動させることができる電気制御ポジションを選択す
ることができる。

【００７９】（２）バイパスモード 次に、上記ＦＢＷモード時に第１系統及び第２系統の一
方に何らかの原因によって故障が発生したが、故障した
系統の切換弁３５６が電気信号Ｓｃ、Ｓｄによってポジ
ションを切り換えることが可能な場合に動作するバイパ
スモードについて説明する。

【００８０】片系統障害時の不都合は、正常側の系統と
故障側の系統の双方にある。上述したとおり、第１系統
及び第２系統の両系統が正常な場合、操舵に必要な駆動
力はそれぞれの系統で折半している。そもそも減圧弁３
４８の役目は専ら折半のために必要な半減圧を発生する
点にある。しかし、片系統障害時には正常側の系統で全
部の駆動力を負担しなくてはならないため、正常側の系
統では、減圧弁３４８の働きをストップ（すなわち非減
圧に）しなければならない。一方、故障側の系統では、
その故障原因にかかわらずアクチュエータ３１０が動か
なくなるが、このアクチュエータ３１０がエルロン１１
０に機械的に連結しているために、正常側のアクチュエ
ータ３１０の負荷になってしまう。本実施の形態に係る
制御装置３４０によれば、これら正常側の系統と故障側
の系統の双方の不都合を解消できる。

【００８１】以下では、第１系統において、故障が発生
したものの、切換弁３５６が電気信号Ｓｃ、Ｓｄによっ
てポジションを切り換えることが可能であるものとす
る。

【００８２】まず、正常側の第２系統の不都合回避（非
減圧）の動作を説明すると、上述のとおり、供給ポート
３４０ａと第１コントロールバルブ３５１及び第２コン
トロールバルブ３５２との間の油路に介在する減圧弁３
４８は、制御ポート３４８ｂに所定値以上の制御圧がか
かっているときに、その出力ポート３４８ａに半減圧を
現すから、第１系統の障害時には第２系統の減圧弁３４
８の制御圧を遮断若しくは所定値以下に下げてやればよ
く、それには、第２系統の第２ソレノイドバルブ３５４
に電気信号Ｓｄを入力しなければよい。

【００８３】つまり、減圧弁３４８は、切換弁３５６が
基づく電気信号Ｓｄに基づいて、第１コントロールバル
ブ３５１及び第２コントロールバルブ３５２に供給する
作動油の圧力を減少させているので、第２系統におい
て、第２ソレノイドバルブ３５４に電気信号Ｓｄを入力
しないと、第２ソレノイドバルブ３５４が、図５（ａ）
に示すようなポジションとなり、ノード３６３の高圧が
遮断される結果、減圧弁３４８の制御圧がゼロとなって
非減圧動作を行うことができる。したがって、充分に大
きな駆動力を発生して、必要な操舵力の全てを第２系統
で負担できる。

【００８４】次に、故障側の第１系統の不都合回避は、
第１系統において、第１ソレノイドバルブ３５３の電気
信号Ｓｃを入力しないで、第２ソレノイドバルブ３５４
の電気信号Ｓｄを入力すればよい。このようにすると、
図１１に示すように、第１系統では、正常側である第２
系統の駆動力で引きずられたロッド３１４の動きによ
り、２つのシリンダ室３１１ａ、３１１ｂの一方にいわ
ゆるポンピング圧が発生し、このポンピング圧が、中央
ポジション（注２）にある切換弁３５６のポート３５６
ｈ（シリンダ室３１１ａにポンピング圧が生じた場合で
ある。シリンダ室３１１ｂに生じた場合はポート３５６
ｉである。）、ポート３５６ｇ、及び、第１ソレノイド
バルブ３５３のポート３５３ａ、３５３ｃを経て、切換
弁３５６の制御ポート３５６ａに加えられる結果、切換
弁３５６を中央ポジションに保持することができる（図
７参照）。

【００８５】注２：切換弁３５６の中央ポジション（図
８（ｃ）のポジション）は、図７によると、切換弁３５
６の制御ポート３５６ａに高圧又はポンピング圧を印加
することによって選択される。しかし、図７に示す選択
動作以外にも、障害発生の直後に一時的に生じる選択動
作がある。切換弁３５６は、故障が発生すると、図８
（ｂ）のポジションから図８（ａ）のポジションへ移行
しようとするが、その移行の途中で図８（ｃ）のポジシ
ョン（中央ポジション）を一時的に通るからであり、こ
の一時的な中央ポジションのときに、図１１に示すよう
に切換弁３５６のポート３５６ｈ（又は３５６ｉ）、ポ
ート３５６ｇ、第１ソレノイドバルブ３５３のポート３
５３ａ、ポート３５３ｃ、及び、切換弁３５６の制御ポ
ート３５６ａという経路が作られるからである。すなわ
ち、この経路によって切換弁３５６の制御ポート３５６
ａにポンピング圧が供給された後は、図７に従って中央
ポジションが保持されるのである。

【００８６】さて、故障側である第１系統は、切換弁３
５６が中央ポジションになると、アクチュエータ３１０
の２つのシリンダ室３１１ａ、３１１ｂの間が、切換弁
３５６のポート３５６ｈ、３５６ｉを介して直接連通す
るから、２つのシリンダ室３１１ａ、３１１ｂの間の作
動油の移動がスムーズに行われ、正常側である第２系統
に対する負荷となることはない。

【００８７】なお、故障側である第１系統の電気信号Ｓ
ｃ、Ｓｄのオン（入力）、オフ（非入力）は、別途に設
けた故障監視装置等によって制御してもよいが、特に、
第２ソレノイドバルブ３５４の電気信号Ｓｄのオンにつ
いては、正常側である第２系統の第２ソレノイドバルブ
３５４の電気信号Ｓｄのオフに同期させるのが望まし
く、例えば、第２系統の電気信号Ｓｄのオンオフ・リレ
ーのオン接点（自系統の電気信号Ｓｄが０Ｖになると所
定の直流電圧を出力する接点）から取り出すようにして
もよい。

【００８８】なお、以上の説明においては、第１系統及
び第２系統のうち第１系統に故障が発生した場合につい
て説明したが、第１系統及び第２系統のうち第２系統に
故障が発生した場合についても同様である。

【００８９】以上述べたようにして、舵面駆動装置３０
０は、上記ＦＢＷモード時に、第１系統及び第２系統の
一方に何らかの原因によって故障が発生したが、故障し
た系統の切換弁３５６が電気信号Ｓｃ、Ｓｄによってポ
ジションを切り換えることが可能な場合、故障していな
い系統で外部の操縦装置からの操縦信号Ｓａ（又はＳ
ｂ）に応答してロッド３１４を比較的スムーズに正（又
は負）方向に移動することができ、エルロン１１０の舵
角が操作されるという純電気的な舵角制御作用が得られ
る結果、「バイパスモード」を実現できる。

【００９０】（３）ダンピングモード 次に、油圧が正常な状態で第１系統と第２系統の双方に
電気的な障害（例えば電源ダウン）が発生してＦＢＷシ
ステムの機能が失われ、かつ、舵面駆動装置４００が上
述したＦＢＷモード或いはバイパスモードで動作するこ
とができる場合に動作するダンピングモードについて説
明する。

【００９１】第１系統及び第２系統は、自系統内の電気
系統からの電気信号の供給が遮断されると電気信号Ｓ
ｃ、Ｓｄがオフになるので、第１ソレノイドバルブ３５
３及び第２ソレノイドバルブ３５４が、図５（ａ）に示
す右ポジションになる。その結果、第１系統及び第２系
統は、切換弁３５６の２つの制御ポート３５６ａ、３５
６ｂに低圧の作動油が加えられ、切換弁３５６は図１２
に示す左ポジションになり（図７参照）、第２コントロ
ールバルブ３５２が回路から切り離される。

【００９２】ここで、上述したように舵面駆動装置３０
０の電気信号Ｓｅは舵面駆動装置４００から供給される
ようになっているので、舵面駆動装置４００から舵面駆
動装置３００に電気信号Ｓｅを入力すると、舵面駆動装
置３００の第１系統及び第２系統は、第３ソレノイドバ
ルブ３５５が図５（ｂ）に示す左ポジションになる。そ
の結果、舵面駆動装置３００の第１系統及び第２系統
は、第１コントロールバルブ３５１及び切換弁３５６の
間の油路に介在するダンピングバルブ３５７の制御ポー
ト３５７ａに高圧の作動油が加えられ、ダンピングバル
ブ３５７が図９（ａ）に示すポジションから図９（ｂ）
に示すポジションに切り換わる。

【００９３】ダンピングバルブ３５７が図９（ｂ）に示
すポジションに切り換わると、舵面駆動装置３００の第
１系統及び第２系統のシリンダ室３１１ａ、３１１ｂ
は、切換弁３５６のポート３５６ｈ、ポート３５６ｅ、
ダンピングバルブ３５７のポート３５７ｄ、オリフィス
３５７ｆ、ポート３５７ｅ、切換弁３５６のポート３５
６ｆ、及び、ポート３５６ｉを介して互いに連通する。

【００９４】このとき、ロッド３１４が正方向に移動す
ると、シリンダ室３１１ｂ内の作動油は、切換弁３５６
のポート３５６ｉ、ポート３５６ｆ、ダンピングバルブ
３５７のポート３５７ｅ、オリフィス３５７ｆ、ポート
３５７ｄ、切換弁３５６のポート３５６ｅ、及び、ポー
ト３５６ｈを経由して、シリンダ室３１１ａに流入し、
ロッド３１４が負方向に移動すると、シリンダ室３１１
ａ内の作動油は、切換弁３５６のポート３５６ｈ、ポー
ト３５６ｅ、ダンピングバルブ３５７のポート３５７
ｄ、オリフィス３５７ｆ、ポート３５７ｅ、切換弁３５
６のポート３５６ｆ、及び、ポート３５６ｉを経由し
て、シリンダ室３１１ｂに流入する。

【００９５】したがって、作動油の経路中にオリフィス
３５７ｆが配置された舵面駆動装置３００は、ダンピン
グバルブ３５７のオリフィス３５７ｆの抵抗によって作
動油をスムーズに流さずに、アクチュエータ３１０をダ
ンパとして機能させることができるので、エルロン１１
０のフラッタを効果的に回避できる。

【００９６】また、ダンピングバルブ３５７は、以上述
べたように、第１コントロールバルブ３５１及び切換弁
３５６を連通させるポジション（図９（ａ）参照）と、
第１コントロールバルブ３５１及び切換弁３５６の連通
を遮断し、切換弁３５６のポート３５６ｅ、３５６ｆ同
士をオリフィス３５７ｆを介して連通させるポジション
（図９（ｂ）参照）とをとることができる。

【００９７】以上説明したように、航空機１００の一方
の舷に配置されたエルロン１１０を駆動する舵面駆動装
置３００は、電気系統が故障したとしても、外部から電
気信号Ｓｅを供給されることによって、エルロン１１０
をダンピングさせることができる。なお、舵面駆動シス
テム２００は、エルロン１１０をダンピングさせたとし
ても、電気系統が正常な舵面駆動装置４００で外部の操
縦装置からの操縦信号Ｓａ、Ｓｂに応じてエルロン１２
０を駆動することができる。

【００９８】また、航空機１００の一方の舷に配置され
たエルロン１１０を駆動する舵面駆動装置３００の電気
信号Ｓｅは、本実施の形態において、他方の舷に配置さ
れたエルロン１２０を駆動する舵面駆動装置４００から
供給されているようになっていたが、本発明によれば、
電気信号Ｓｃ、Ｓｄを供給する電気系統とは異なる電気
系統から供給されるようになっていれば良い。

【００９９】（４）メカニカルモード 次に、油圧が正常な状態で第１系統と第２系統の双方に
電気的な障害（例えば電源ダウン）が発生してＦＢＷシ
ステムの機能が失われ、かつ、舵面駆動装置４００が上
述したＦＢＷモード或いはバイパスモードで動作するこ
とができない場合に動作するメカニカルモードについて
説明する。この場合には、操縦装置からの操舵入力をワ
イヤやシャフト及び各種リンク等の機械的伝達手段を介
してエルロン１１０にメカニカルに伝えることになる
が、油圧がまだ生きているから、第１系統と第２系統の
アクチュエータ３１０で操舵入力に応じた駆動力を発生
し、油圧による補助操舵力を発生して操縦者の負担を軽
減する。

【０１００】電気的な障害、典型的には電源ダウンの場
合の制御装置３４０の状態は、初期状態と同じである
（図１参照）。すなわち、切換弁３５６が、図８（ａ）
に示す左ポジションになり、第１ソレノイドバルブ３５
３及び第２ソレノイドバルブ３５４が、図５（ａ）に示
す右ポジションになる。したがって、切換弁３５６の２
つの制御ポート３５６ａ、３５６ｂに低圧の作動油が加
えられるため、切換弁３５６は左ポジションをそのまま
保持し、その結果、第２コントロールバルブ３５２が回
路から切り離される。

【０１０１】また、舵面駆動装置４００が上述したＦＢ
Ｗモード或いはバイパスモードで動作することができな
い場合、電気信号Ｓｅが第３ソレノイドバルブ３５５に
入力されないようにすることによって、第３ソレノイド
バルブ３５５は図５（ａ）に示す右ポジションになり、
ダンピングバルブ３５７は図９（ａ）に示すポジション
になる。

【０１０２】したがって、第１コントロールバルブ３５
１の第３ポート３５１ｃは、ダンピングバルブ３５７の
ポート３５７ｂ、３５７ｄ、切換弁３５６のポート３５
６ｅ及びポート３５６ｈを経てアクチュエータ３１０の
シリンダ室３１１ａに連通し、また、第１コントロール
バルブ３５１の第４ポート３５１ｄは、ダンピングバル
ブ３５７のポート３５７ｃ、３５７ｅ、切換弁３５６の
ポート３５６ｆ及びポート３５６ｉを経てアクチュエー
タ３１０のシリンダ室３１１ｂに連通する。

【０１０３】前述したように、第１コントロールバルブ
３５１は、リンク３３０の動き（すなわち操舵入力）に
追従してポジションを切り換える（図４参照）ものであ
るから、結局、油圧が正常な状態で第１系統及び第２系
統の双方に電気的な障害が発生してＦＢＷシステムの機
能が失われ、かつ、舵面駆動装置４００が上述したＦＢ
Ｗモード或いはバイパスモードで動作することができな
い場合には、第１系統及び第２系統の双方のアクチュエ
ータ３１０で操舵入力に応じた補助操舵力を発生でき、
操縦者の負担を軽減するという、メカニカル操縦系を構
成できる。

【０１０４】即ち、第１コントロールバルブ３５１とシ
リンダ室３１１ａ、３１１ｂとの間の油路に介在する切
換弁３５６は、電気信号Ｓｃ、Ｓｄの供給が遮断された
ことに基づいて、図８（ａ）に示す左ポジション（即
ち、第１コントロールバルブ３５１とシリンダ室３１１
ａ、３１１ｂとを連通させて、外部の操縦装置からの機
械的に伝達される操舵入力に応答してロッド３１４をス
ムーズに正（又は負）方向に移動させることができる機
械制御ポジション）を選択することができる。

【０１０５】なお、本実施の形態に係る第１コントロー
ルバルブ３５１は、センタリング機能付きのものを使用
している。センタリング機能とは、例えば、バネ力によ
って第１コントロールバルブ３５１を中央ポジション
（図４（ａ）参照）に引き戻す機能のことである。この
機能を備えると、次の特有なメリットが得られる。上記
メカニカル操縦系を構成している状態で、第１系統及び
第２系統のうち一方（便宜的に第１系統）のリンク３３
０やフィードバックリンクあるいは入力アーム等が破断
した場合、第１系統のアクチュエータ３１０は完全に制
御不能となり、ピストン３１２が暴走状態に入る。この
とき、第１系統及び第２系統の双方のピストン３１２の
移動方向が偶然に逆向きになると、両系統の駆動力が同
等であるため、エルロン１１０を介して第１系統及び第
２系統の双方の駆動力が衝突し、エルロン１１０がまっ
たく動かなくなってしまうというきわめて危険な状態に
陥る（但し、エルロン１１０に１００％のフォースファ
イトが作用している場合）。第１コントロールバルブ３
５１のセンタリング機能は、かかる危険な状態を回避す
るための対策である。すなわち、自系統のリンク３３０
やフィードバックリンクあるいは入力アーム等が破断し
た場合には、自系統の第１コントロールバルブ３５１が
フリーとなって、センタリング機能が働く結果、図４
（ａ）に示す中央ポジションとなり、自系統のアクチュ
エータ３１０のシリンダ室３１１ａ、３１１ｂへの作動
油の供給を遮断できるからである。

【０１０６】（５）スレーブモード 次に、上記メカニカル操縦系を構成している状態で、第
１系統及び第２系統の一方の油圧がダウンした場合の動
作を説明する。この場合の制御装置３４０の状態は、初
期状態（図１参照）と同じである。

【０１０７】以下では、第１系統において油圧がダウン
したものとする。

【０１０８】今、操舵入力を正方向と仮定すると、油圧
が正常な第２系統においては、第１コントロールバルブ
３５１は、図４（ｂ）に示すポジションになり、第１ポ
ート３５１ａと第３ポート３５１ｃの間、第２ポート３
５１ｂと第４ポート３５１ｄの間がそれぞれ連通する結
果、アクチュエータ３１０のシリンダ室３１１ａに高圧
の作動油が供給され、シリンダ室３１１ｂの作動油がド
レンされる。

【０１０９】一方、油圧がダウンした第１系統において
は、操舵入力を同様に正方向とすると、図１３に示すよ
うになる。すなわち、第１系統は、アクチュエータ３１
０のピストン３１２が第２系統の駆動力に引きずられて
正方向に移動し、シリンダ室３１１ｂから作動油が押し
出される。この作動油は、切換弁３５６のポート３５６
ｉ、ポート３５６ｆ、ダンピングバルブ３５７のポート
３５７ｅ、ポート３５７ｃ、及び、第１コントロールバ
ルブ３５１の第４ポート３５１ｄへと伝えられる。

【０１１０】ここで、第１コントロールバルブ３５１
は、正方向の操舵入力により、図４（ｂ）のポジション
にあるので、第１コントロールバルブ３５１の第４ポー
ト３５１ｄへと伝えられた作動油は、さらに、第２ポー
ト３５１ｂへと伝えられ、結局、第２逆止弁３４３を通
ってアクチュエータ３１０のシリンダ室３１１ａにリタ
ーンする。

【０１１１】以上の説明においては、操舵入力を正方向
と仮定していたが、操舵入力が負方向の場合も同様にし
て、油圧がダウンした第１系統は、シリンダ室３１１ａ
から押し出された作動油が、切換弁３５６のポート３５
６ｈ、ポート３５６ｅ、ダンピングバルブ３５７のポー
ト３５７ｄ、ポート３５７ｂ、及び、第１コントロール
バルブ３５１の第３ポート３５１ｃ、第１ポート３５１
ａ、及び、第３逆止弁３４４を経由して、シリンダ室３
１１ｂにリターンする。

【０１１２】以上説明したように、第１系統は、シリン
ダ室３１１ａ、３１１ｂのうち高圧側から切換弁３５６
及び第１コントロールバルブ３５１を介してシリンダ室
３１１ａ、３１１ｂのうち低圧側までの油路のうち、第
１コントロールバルブ３５１及びシリンダ室３１１ａ、
３１１ｂのうち低圧側の間の油路に、第１コントロール
バルブ３５１からシリンダ室３１１ａ、３１１ｂのうち
低圧側への方向の作動油の流れを許容するシリンダ室間
逆止弁である第２逆止弁３４３、第３逆止弁３４４を備
えているので、油圧を喪失したときでも、アクチュエー
タ３１０のシリンダ室３１１ａ、３１１ｂのうち高圧側
から出力された作動油を、第１コントロールバルブ３５
１を介した後、第２逆止弁３４３或いは第３逆止弁３４
４を介してアクチュエータ３１０のシリンダ室３１１
ａ、３１１ｂのうち低圧側に入力させることができる。

【０１１３】したがって、油圧がダウンした第１系統の
アクチュエータ３１０はフリーで動くため、油圧が正常
な第２系統のアクチュエータ３１０の負荷になることは
ない。

【０１１４】なお、以上の説明においては、第１系統及
び第２系統のうち第１系統のみの油圧がダウンした場合
について説明したが、第１系統及び第２系統のうち第２
系統のみの油圧がダウンした場合についても同様であ
る。

【０１１５】（６）ブロックモード 次に、上記スレーブモードで動作している場合、又は、
上記メカニカル操縦系を構成している状態で、第１系統
及び第２系統の双方の油圧がダウンした場合に発生する
おそれがあるエルロン１１０のフラッタ（操舵入力の方
向に対して反対方向の負荷がアクチュエータ３１０のピ
ストン３１２に加えられたときに発生するエルロン１１
０のばたつき）の回避動作について説明する。

【０１１６】この回避動作のポイントは、第２コントロ
ールバルブ３５２にオリフィス３５２ｃを設け、第２コ
ントロールバルブ３５２が中央ポジションになったとき
に、オリフィス３５２ｃを介して第１ポート３５２ａと
第２ポート３５２ｂの間を連通させるようにした点にあ
る。

【０１１７】今、操舵入力が正方向である場合（第１コ
ントロールバルブ３５１が図４（ｂ）に示すポジション
である場合）にアクチュエータ３１０のピストン３１２
に操舵入力と反対方向である負方向の負荷が加わったと
仮定すると、作動油が操舵入力に対応して設定された方
向とは反対方向に第１コントロールバルブ３５１内を通
るので、舵面駆動装置３００は図１４に示す状態にな
る。

【０１１８】したがって、負荷によるピストン３１２の
負方向の移動によってシリンダ室３１１ａから押し出さ
れた作動油は、切換弁３５６のポート３５６ｈ、ポート
３５６ｅ、ダンピングバルブ３５７のポート３５７ｄ、
ポート３５７ｂ、第１コントロールバルブ３５１の第３
ポート３５１ｃ、第１ポート３５１ａ、第２コントロー
ルバルブ３５２の第１ポート３５２ａ、オリフィス３５
２ｃ、第２ポート３５２ｂ、及び、第３逆止弁３４４を
経由して、シリンダ室３１１ｂにリターンする。

【０１１９】以上の説明においては、操舵入力が正方向
である場合にアクチュエータ３１０のピストン３１２に
操舵入力と反対方向である負方向の負荷が加わったと仮
定していたが、操舵入力が負方向である場合にアクチュ
エータ３１０のピストン３１２に操舵入力と反対方向で
ある正方向の負荷が加わったときも同様にして、負荷に
よるピストン３１２の正方向の移動によってシリンダ室
３１１ｂから押し出された作動油は、切換弁３５６のポ
ート３５６ｉ、ポート３５６ｆ、ダンピングバルブ３５
７のポート３５７ｅ、ポート３５７ｃ、第１コントロー
ルバルブ３５１の第４ポート３５１ｄ、第１ポート３５
１ａ、第２コントロールバルブ３５２の第１ポート３５
２ａ、オリフィス３５２ｃ、第２ポート３５２ｂ、及
び、第２逆止弁３４３を経由して、シリンダ室３１１ａ
にリターンする。

【０１２０】したがって、作動油の経路中にオリフィス
３５２ｃが配置された舵面駆動装置３００は、エルロン
１１０のフラッタを生じさせる可能性がある負荷がアク
チュエータ３１０に加えられたとしても、アクチュエー
タ３１０の２つのシリンダ室３１１ａ、３１１ｂの間の
油路にオリフィス３５２ｃを備えており、オリフィス３
５２ｃの抵抗によって作動油をスムーズに流さずに、ア
クチュエータ３１０をダンパとして機能させることがで
きるので、エルロン１１０のフラッタを効果的に回避で
きる。

【０１２１】（７）センタリングモード なお、図１に示すように、リンク（操舵入力装置）３３
０の端部３３０ａ（操舵入力を加える側の端部）を、板
バネ３７１、３７２などを用いて、航空機１００の機体
若しくは制御装置３４０の本体に弾性的に取り付けるよ
うにすると好ましい。このようにすると、例えば、上述
の「メカニカルモード」や「スレーブモード」などの際
に、リンク３３０と操縦装置との間の伝達経路が切断さ
れて機械的に伝達される操舵入力が遮断された場合、板
バネ３７１、３７２によって、リンク３３０が直ちに所
定の位置に復帰させられるから、舵面駆動装置３００
は、第１コントロールバルブ３５１の勝手な動きを阻止
することができ、アクチュエータ３１０の暴走を回避す
ることができる。

【０１２２】したがって、舵面駆動装置３００は、リン
ク３３０が復帰させられる位置に応じた舵角にエルロン
１１０を油圧保持できる。操縦不能は避けられないが、
エルロン１１０の勝手な動きを阻止できるから、安定し
た機体姿勢であれば、その状態をある程度持続でき、脱
出等の時間的余裕を確保できる。

【０１２３】以上説明したように、舵面駆動システム２
００の舵面駆動装置３００及び舵面駆動装置４００は、
通常の操縦モードである「ノーマルモード」、片系統に
障害が発生した場合の操縦モードである「バイパスモー
ド」、油圧が正常な状態で第１系統と第２系統の双方に
電気的な障害が発生した場合の操縦モードである「メカ
ニカルモード」、メカニカルモードで片系統の油圧がダ
ウンした場合の操縦モードである「スレーブモード」、
メカニカルモードで片系統又は両系統の油圧がダウンし
た場合の操縦モードである「ブロックモード」、及び、
操縦装置とのリンケージが破断した場合のモードである
「センタリングモード」に加えて、油圧が正常な状態で
第１系統と第２系統の双方に電気的な障害が発生したと
きであっても、他の舵面駆動装置がノーマルモード或い
はバイパスモードで動作することができる場合のモード
である「ダンピングモード」を実現できる。

【０１２４】したがって、舵面駆動装置３００及び舵面
駆動装置４００を搭載した舵面駆動システム２００は、
電気系統が正常な舵面駆動装置で外部の操縦装置からの
電気信号としての操舵入力に応じて舵面を駆動すること
ができ、従来の舵面駆動システムと比較して、故障時の
フライトエンベロープを拡大することができ、ＦＢＷシ
ステムを搭載した航空機１００の信頼性を向上すること
ができる。

【０１２５】なお、本実施の形態では、アクチュエータ
３１０の高圧側のシリンダ室の圧力が所定値以上になっ
たときに、そのシリンダ室の作動油を蓄圧器３５８の入
力ポート３５８ａに逃がす第２リリーフ弁３５０を設け
たため、例えば、上記の各モードにおいて、アクチュエ
ータ３１０のピストン３１２に過大負荷が加わった場合
に、第２リリーフ弁３５０を開いて作動油をブローバッ
クでき、制御装置３４０やアクチュエータ３１０の損傷
を回避することができる。

【０１２６】また、制御装置３４０の内部と供給ポート
３４０ａとの間に第１逆止弁（流出防止逆止弁）３４２
を設けるとともに、制御装置３４０の内部とリターンポ
ート３４０ｂとの間に蓄圧器３５８を設けたため、供給
ポート３４０ａへの油圧供給が絶たれた場合の制御装置
３４０に残留する作動油の圧力を、蓄圧器３５８によっ
て設定された一定の圧力（例えば５０ＰＳＩ）以上に保
つことができ、特に、上述の「バイパスモード」、「ダ
ンピングモード」、「ブロックモード」又は「スレーブ
モード」におけるキャビテーションを抑制できるという
有利な効果が得られる。

【０１２７】また、図１に示す切換弁３５６を、図１５
に示すような一般的な切換弁３８１、切換弁３８２に置
き換えることもできる。切換弁３８１の単独の機能は、
図１５に示すように、制御ポート３８１ａ、入力ポート
３８１ｂ、３８１ｃ、３８１ｄ、３８１ｅ及び出力ポー
ト３８１ｆ、３８１ｇを有し、制御ポート３８１ａに入
力される作動油の圧力が高圧のとき、入力ポート３８１
ｂと出力ポート３８１ｆ及び入力ポート３８１ｃと出力
ポート３８１ｇをそれぞれ接続させ、入力される圧力が
低圧又は圧なしのとき、入力ポート３８１ｄと出力ポー
ト３８１ｆ及び入力ポート３８１ｅと出力ポート３８１
ｇをそれぞれ接続させるものである。また、切換弁３８
２の単独の機能は、制御ポート３８２ａ、入力ポート３
８２ｂ、３８２ｃ、３８２ｄ及び出力ポート３８２ｅ、
３８２ｆを有し、制御ポート３８２ａに入力される作動
油の圧力がポンピング圧のとき、出力ポート３８２ｅ、
３８２ｆ及び入力ポート３８２ｄをそれぞれ接続させ、
入力される圧力が上記以外のとき、入力ポート３８２ｂ
と出力ポート３８２ｅ及び入力ポート３８２ｃと出力ポ
ート３８２ｆをそれぞれ接続させるものである。

【０１２８】これら２つの切換弁３８１、３８２の接続
関係を説明すると、次のとおりである。まず、切換弁３
８１の出力ポート３８１ｆと切換弁３８２の入力ポート
３８２ｂを接続し、切換弁３８１の出力ポート３８１ｇ
と切換弁３８２の入力ポート３８２ｃを接続する。さら
に、切換弁３８１の制御ポート３８１ａを第１ソレノイ
ドバルブ３５３のポート３５３ｃに接続し、切換弁３８
１の入力ポート３８１ｂ、３８１ｃを第２コントロール
バルブ３５２の第３ポート３５２ｄ、第４ポート３５２
ｅにそれぞれ接続し、切換弁３８１の入力ポート３８１
ｄ、３８１ｅをダンピングバルブ３５７のポート３５７
ｄ、ポート３５７ｅにそれぞれ接続する。また、切換弁
３８２の制御ポート３８２ａを第２ソレノイドバルブ３
５４のポート３５４ｃに接続し、切換弁３８２の入力ポ
ート３８２ｄをノード３６２に接続し、切換弁３８２の
出力ポート３８２ｅ、３８２ｆを第１アクチュエータ接
続ポート３４０ｃ、第２アクチュエータ接続ポート３４
０ｄにそれぞれ接続する。

【０１２９】このような機能及び接続関係を有する２つ
の切換弁３８１、３８２と切換弁３５６（図１参照）と
を見比べると、切換弁３８１の制御ポート３８１ａと切
換弁３８２の制御ポート３８２ａは、それぞれ切換弁３
５６の制御ポート３５６ａと制御ポート３５６ｂに対応
し、切換弁３８１の入力ポート３８１ｂ、３８１ｃ、３
８１ｄ、３８１ｅは、それぞれ切換弁３５６のポート３
５６ｃ、３５６ｄ、３５６ｅ、３５６ｆに対応し、さら
に、切換弁３８２の入力ポート３８２ｄ、出力ポート３
８２ｅ、３８２ｆは、それぞれ切換弁３５６のポート３
５６ｇ、３５６ｈ、３５６ｉに対応する。

【０１３０】また、切換弁３８１及び切換弁３８２の図
１６（ａ）に示すポジションは、切換弁３５６の図８
（ａ）に示すポジションに相当し、切換弁３８１及び切
換弁３８２の図１６（ｂ）に示すポジションは、切換弁
３５６の図８（ｂ）に示すポジションに相当し、切換弁
３８１及び切換弁３８２の図１６（ｃ）及び図１６
（ｄ）に示すポジションは、切換弁３５６の図８（ｃ）
に示すポジションに相当する。

【０１３１】したがって、舵面駆動システム２００は、
切換弁３５６に代えて図１５に示す２つの切換弁３８
１、３８２を用いても、上述した機能と同一の機能を実
現できる。

【０１３２】なお、舵面駆動装置３００及び舵面駆動装
置４００は、本実施の形態において、「ノーマルモー
ド」、「バイパスモード」、「ダンピングモード」、
「メカニカルモード」、「スレーブモード」、「ブロッ
クモード」、及び、「センタリングモード」で動作する
ことができる構成になっていたが、本発明によれば、
「ノーマルモード」、「ダンピングモード」、「メカニ
カルモード」で動作することができる構成であれば良
い。

【０１３３】また、舵面駆動装置３００及び舵面駆動装
置４００は、本実施の形態において、第１系統及び第２
系統の２つの系統を備えていたが、本発明によれば、１
つの系統だけを備えていても良いし、３つ以上の系統を
備えていても良い。

【０１３４】また、ダンピングバルブ３５７は、本実施
の形態において、第３ソレノイドバルブ３５５を利用す
ることによって、電気信号Ｓｅに基づいてポジションを
選択するようになっていたが、本発明によれば、電気信
号Ｓｅに基づいてポジションを選択することができれば
他の構成であっても良い。

【０１３５】また、本実施の形態は、舵面駆動システム
２００を航空機１００の両舷に配置されたエルロン１１
０及びエルロン１２０の駆動に使用する構成について説
明したが、本発明に係る舵面駆動システムは図１に示す
ような航空機１００のエレベータ１３０及びエレベータ
１４０に使用することもできる。

【０１３６】また、本明細書中の「流体」は、いわゆ
る"油"のみに限定されない。要は液体であればよく、例
えば、燃料や水であっても良い。

【０１３７】

【発明の効果】本発明によれば、機体両舷のうち一方の
舷の舵面駆動装置の電気系統が故障した場合、電気系統
が故障した舵面駆動装置側の舷の舵面をダンピングさせ
ることができる舵面駆動装置及び舵面駆動システムを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る舵面駆動装置の油
圧回路図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る舵面駆動システム
を搭載した航空機の平面図である。

【図３】図１に示す舵面駆動装置の第１〜第６逆止弁の
説明図である。

【図４】（ａ）操舵入力を受けていないときの図１に示
す舵面駆動装置の第１コントロールバルブの説明図であ
る。 （ｂ）正方向の操舵入力を受けているときの図１に示す
舵面駆動装置の第１コントロールバルブの説明図であ
る。 （ｃ）負方向の操舵入力を受けているときの図１に示す
舵面駆動装置の第１コントロールバルブの説明図であ
る。

【図５】（ａ）所定の電気信号が入力されないときの図
１に示す舵面駆動装置の第１〜第３ソレノイドバルブの
説明図である。 （ｂ）所定の電気信号が入力されたときの図１に示す舵
面駆動装置の第１〜第３ソレノイドバルブの説明図であ
る。

【図６】（ａ）操舵入力を受けていないときの図１に示
す舵面駆動装置の第２コントロールバルブの説明図であ
る。 （ｂ）正方向の操舵入力を受けているときの図１に示す
舵面駆動装置の第２コントロールバルブの説明図であ
る。 （ｃ）負方向の操舵入力を受けているときの図１に示す
舵面駆動装置の第２コントロールバルブの説明図であ
る。

【図７】図１に示す舵面駆動装置の切換弁のポジション
と制御圧との関係の説明図である。

【図８】（ａ）左ポジションでの図１に示す舵面駆動装
置の切換弁の説明図である。 （ｂ）右ポジションでの図１に示す舵面駆動装置の切換
弁の説明図である。 （ｃ）中央ポジションでの図１に示す舵面駆動装置の切
換弁の説明図である。

【図９】（ａ）制御圧が低圧での図１に示す舵面駆動装
置のダンピングバルブの説明図である。 （ｂ）制御圧が高圧での図１に示す舵面駆動装置のダン
ピングバルブの説明図である。

【図１０】ノーマルモードでの図１に示す舵面駆動装置
の油圧回路図である。

【図１１】バイパスモードでの図１に示す舵面駆動装置
の油圧回路図である。

【図１２】ダンピングモードでの図１に示す舵面駆動装
置の油圧回路図である。

【図１３】スレーブモードでの図１に示す舵面駆動装置
の油圧回路図である。

【図１４】ブロックモードでの図１に示す舵面駆動装置
の油圧回路図である。

【図１５】図１に示す舵面駆動装置の切換弁の図１とは
異なる構成の説明図である。

【図１６】（ａ）図１５に示す切換弁の図８（ａ）に対
応する状態の説明図である。 （ｂ）図１５に示す切換弁の図８（ｂ）に対応する状態
の説明図である。 （ｃ）図１５に示す切換弁の図８（ｃ）に対応する状態
の説明図である。 （ｄ）図１５に示す切換弁の図８（ｃ）に対応する図１
６（ｃ）とは異なる状態の説明図である。

【図１７】従来の舵面駆動装置の油圧回路図である。

【符号の説明】

３１１ シリンダ ３１１ａ、３１１ｂ シリンダ室 １１０、１２０ エルロン（舵面） １３０、１４０ エレベータ（舵面） ３１２ ピストン ３１０ アクチュエータ ３４０ 制御装置（流体制御回路） ３４０ａ 供給ポート ３４０ｂ リターンポート ３５１ 第１コントロールバルブ（機械制御弁） Ｓａ、Ｓｂ 操縦信号（電気信号） ３５２ 第２コントロールバルブ（電気制御弁） Ｓｃ、Ｓｄ 電気信号 ３５６ 切換弁（選択弁） Ｓｅ 電気信号 ３５６ｅ、３５６ｆ ポート ３５７ｆ オリフィス ３５７ ダンピングバルブ ３００、４００ 舵面駆動装置 ３４８ 減圧弁 ３４３ 第２逆止弁（シリンダ室間逆止弁） ３４４ 第３逆止弁（シリンダ室間逆止弁） ３５２ｃ オリフィス ３３０ リンク（操舵入力装置） ３５０ リリーフ弁 ３４２ 第１逆止弁（流出防止逆止弁） ３５８ 蓄圧器 ２００ 舵面駆動システム

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダと、前記シリンダを２つのシリン
   ダ室に仕切り舵面に駆動力を加えるピストンとを有する
   アクチュエータと、外部からの操舵入力に応じて前記シ
   リンダ室内の流体の流れを制御する流体制御回路とを備
   え、 前記流体制御回路が、前記流体を外部から供給する供給
   ポート及び前記流体を外部に戻すリターンポートと前記
   シリンダ室との間の流路に介在し、機械的に伝達される
   前記操舵入力に応じて前記シリンダ室内の前記流体の流
   れを制御する機械制御弁と、前記供給ポート及び前記リ
   ターンポートと前記シリンダ室との間の流路に介在し、
   前記操舵入力として供給される電気信号に応じて前記シ
   リンダ室内の流体の流れを制御する電気制御弁と、前記
   機械制御弁及び前記電気制御弁と前記シリンダ室との間
   の流路に介在し、電気信号に基づいて、前記電気制御弁
   と前記シリンダ室とを連通させる電気制御ポジション、
   及び、前記機械制御弁と前記シリンダ室とを連通させる
   機械制御ポジションを含む複数のポジションの何れかを
   選択し、前記電気信号の供給が遮断されると前記機械制
   御ポジションを選択する選択弁と、前記機械制御弁及び
   前記選択弁の間の流路に介在し、前記選択弁が基づく前
   記電気信号とは異なる電気系統から供給される電気信号
   に基づいて、前記機械制御弁と前記選択弁とを連通させ
   るポジション、及び、前記機械制御弁と前記選択弁との
   連通を遮断し、前記選択弁のポート同士をオリフィスを
   介して連通させるポジションを含む複数のポジションの
   何れかを選択するダンピングバルブとを備えることを特
   徴とする舵面駆動装置。
2. 【請求項２】前記選択弁が、前記２つのシリンダ室を互
   いに連通させるポジションも選択することを特徴とする
   請求項１に記載の舵面駆動装置。
3. 【請求項３】前記流体制御回路が、前記供給ポートと前
   記電気制御弁及び前記機械制御弁との間の流路に介在
   し、前記選択弁が基づく前記電気信号に基づいて、前記
   電気制御弁及び前記機械制御弁に供給する前記流体の圧
   力を減少させる減圧弁を備えることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の舵面駆動装置。
4. 【請求項４】前記流体制御回路が、前記２つのシリンダ
   室のうち一方から前記選択弁及び前記機械制御弁を介し
   て前記２つのシリンダ室のうち他方までの流路のうち、
   前記２つのシリンダ室のうち他方及び前記機械制御弁の
   間の流路に介在し、前記機械制御弁から前記２つのシリ
   ンダ室のうち他方への方向の前記流体の流れを許容し
   て、逆方向の前記流体の流れを止めるシリンダ室間逆止
   弁を備えることを特徴とする請求項１から３までの何れ
   かに記載の舵面駆動装置。
5. 【請求項５】前記電気制御弁が、前記流体が前記操舵入
   力に対応して設定された方向とは反対方向に前記機械制
   御弁内を通るときの前記機械制御弁及び前記シリンダ室
   間逆止弁の間の流路に介在し、前記電気信号の供給が遮
   断されるとき、前記機械制御弁及び前記シリンダ室間逆
   止弁をオリフィスを介して連通させることを特徴とする
   請求項４に記載の舵面駆動装置。
6. 【請求項６】前記機械制御弁は、前記操舵入力の伝達が
   遮断されるとき、前記シリンダ室への前記流体の供給を
   遮断するポジションをとることを特徴とする請求項１か
   ら５までの何れかに記載の舵面駆動装置。
7. 【請求項７】前記操舵入力を機械的に前記機械制御弁に
   伝達し、前記操舵入力が遮断されるとき所定の位置に復
   帰する操舵入力装置を備えることを特徴とする請求項１
   から６までの何れかに記載の舵面駆動装置。
8. 【請求項８】前記流体制御回路が、前記シリンダ室及び
   前記リターンポートの間の流路に介在し、前記シリンダ
   室内の前記流体の圧力を所定値以下にするリリーフ弁を
   備えることを特徴とする請求項１から７までの何れかに
   記載の舵面駆動装置。
9. 【請求項９】前記流体制御回路が、前記供給ポートから
   外部への前記流体の流出を防止する流出防止逆止弁と、
   内部の前記流体の圧力を所定値以上に維持する蓄圧器と
   を備えることを特徴とする請求項１から８までの何れか
   に記載の舵面駆動装置。
10. 【請求項１０】前記アクチュエータ及び前記流体制御回
    路を複数備えることを特徴とする請求項１から９までの
    何れかに記載の舵面駆動装置。
11. 【請求項１１】駆動する前記舵面が互いに異なる請求項
    １から１０までの何れかに記載の舵面駆動装置を複数備
    え、前記ダンピングバルブに供給される前記電気信号が
    他の前記舵面駆動装置から供給されることを特徴とする
    舵面駆動システム。