以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、ハウジングに対して出力部が相対変位することで作動して機器を駆動するアクチュエータと、そのアクチュエータに用いられてハウジングに対する出力部の位置を検出するアクチュエータ用位置検出器とに関して、広く適用することができるものである。
尚、以下の実施形態では、圧力流体の供給及び排出に伴って作動する流体圧作動式のアクチュエータを例にとって説明するが、この例に限らず、本実施形態を適用することができる。即ち、ハウジングに対して出力部が相対変位することで作動して機器を駆動するアクチュエータであれば、本実施形態を適用することができる。例えば、電動モータを備え、この電動モータによる駆動に伴って作動する電動アクチュエータに対して、本実施形態が適用されてもよい。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係るアクチュエータ1が航空機の舵面100を駆動するシステムについて模式的に示す図である。図2は、アクチュエータ1の断面を模式的に示す図である。また、本発明の第1実施形態に係るアクチュエータ用位置検出器2は、アクチュエータ1に用いられる。アクチュエータ1は、アクチュエータ用位置検出器2を含んで構成される。尚、図2は、アクチュエータ1の構造及びアクチュエータ用位置検出器2のアクチュエータ1に対する設置形態を例示している。
図1及び図2に示すアクチュエータ1は、航空機(図示省略)の舵面100を駆動する流体圧作動式のアクチュエータとして設けられている。尚、舵面100は、航空機の動翼(操縦翼面)として設けられており、例えば、主翼に設けられるエルロン(補助翼)、水平尾翼に設けられるエレベータ(昇降舵)、垂直尾翼に設けられるラダー(方向舵)、等として構成される。また、図1は、1つの舵面100が複数のアクチュエータ1によって駆動される形態を例示している。
(アクチュエータ)
アクチュエータ1は、舵面100に連結されており、舵面100を駆動可能な流体圧作動式のシリンダ機構として構成される。具体的には、アクチュエータ1は、例えば、油圧作動式のシリンダ機構として構成されている。また、アクチュエータ1は、出力部11、ハウジング12、キャップ部材19、アクチュエータ用位置検出器2、等を備えて構成されている。
出力部11は、ロッド13及びピストン14を備えて構成されている。ロッド13は、ロッド軸部15及び連結部16を備えている。
ロッド軸部15は、円形断面の外形を有し、直線状に延びる部材として設けられている。ロッド軸部15の軸方向における一方の端部側の部分は、ハウジング12の内側に配置される。そして、ロッド軸部15の軸方向における他方の端部側の部分は、ハウジング12からその外側に向かって突出した状態で配置される。尚、ロッド軸部15の長手方向が、ロッド軸部15の軸方向として構成される。
また、ロッド軸部15には、一方の端部側に向かって開口する円筒状に形成された筒状部分15aが設けられている。この筒状部分15aの内側の空間には、後述するアクチュエータ用位置検出器2の一部が配置されている。更に、ロッド軸部15における他方の端部側には、その端部側に向かって開口するとともに連結部16が取り付けられる取付穴15bが設けられている。取付穴15bの内周には、連結部16に設けられたオネジ部分に対して螺合するメネジ部分が設けられている。また、ロッド軸部15には、筒状部分15aの内側の空間と取付穴15bとを区画する後述のアクチュエータ用位置検出器2のプローブ保持部36が設けられている。
連結部16は、ロッド軸部15に固定されるとともに舵面100に連結される部材として設けられている。そして、連結部16には、リング状部16a及びネジ部16bが設けられている。
リング状部16aは、リング状の部分として設けられ、舵面100に対して揺動自在に連結される。ネジ部16bは、リング状部16aから突出するように設けられるとともに、リング状部16aと一体に設けられる。そして、ネジ部16bの外周には、ロッド軸部15の取付穴15bの内周のメネジ部分に螺合するオネジ部分が設けられている。また、ネジ部16bには、ナット部材17が螺合した状態で取り付けられる。
連結部16がロッド軸部15に取り付けられて固定される際には、まず、ナット部材17が螺合した状態のネジ部16bが、ロッド軸部15の取付穴15bに対して螺合して取り付けられる。そして、ネジ部16bが取付穴15bに対して十分に奥側まで螺合した状態で、ネジ部16bに螺合したナット部材17をロッド軸部15に向かって締め付ける操作が行われる。即ち、ナット部材17がネジ部16bに螺合する位置がロッド軸部15側に向かって変更され、ナット部材17がロッド軸部15に当接して締め付けられる操作が行われる。これにより、ネジ部16bの取付穴15bに対する緩み止めが図られ、連結部16がロッド軸部16に固定される。
ピストン14は、ロッド13のロッド軸部15と一体に設けられる。また、ピストン14は、ロッド軸部15の筒状部分15aにおける一方の端部に設けられる。ピストン14は、筒状部分15aの一方の端部において、後述のアクチュエータ用位置検出器2の本体部24が貫通するリング状の部分として設けられる。また、ピストン14は、ハウジング12の内側に配置される。そして、ピストン14の外周は、ハウジング12の内周に対して摺動するように配置される。
ハウジング12は、シリンダ18を備えて構成されている。シリンダ18は、ハウジング12において、ピストン14が内側に配置される筒状の部分として設けられている。そして、シリンダ18には、その軸方向に沿って出力部11が相対変位して移動可能な状態で、設置される。尚、シリンダ18の軸方向が、出力部11が相対変位する方向であるハウジング12の軸方向を構成する。そして、シリンダ18が筒状に延びる長手方向が、ハウジング12の軸方向として構成される。
ハウジング12の軸方向における一方の端部は、筒状の部分であるシリンダ18と一体に設けられ、後述のアクチュエータ用位置検出器2の本体部24が固定される。ハウジング12の軸方向における他方の端部は、開口するように設けられ、後述のキャップ部材19が固定される。尚、ハウジング12は、その軸方向における一方の端部側において、図示が省略された連結機構を介して、舵面100を揺動自在に支持する翼(図示省略)に対して揺動可能に連結される。
キャップ部材19は、ハウジング12の軸方向における長さが短い筒状の部材として設けられる。キャップ部材19は、ハウジング12の他方の端部の開口に嵌め込まれて固定される。そして、キャップ部材19の外周には、ハウジング12の他方の端部の内周に設けられたメネジ部分に対して螺合するオネジ部分が設けられている。
また、キャップ部材19の外周におけるオネジ部分が設けられる部分は、キャップ部材19におけるオネジ部分が設けられていない部分に対して拡径するように形成されている。そして、ハウジング12の他方の端部の内周には、その内周の周方向に沿って延びるとともに上記の拡径するように形成された部分に当接する段部が設けられている。キャップ部材19は、そのオネジ部分においてハウジング12のメネジ部分に螺合することで、ハウジング12に取り付けられる。そして、キャップ部材19は、その拡径するように形成された部分においてハウジング12の段部に当接した状態で、ハウジング12に対して締め付けられることで、ハウジング12に固定される。
また、キャップ部材19の内側には、ロッド軸部15が貫通した状態で挿通されている。そして、ロッド軸部15の外周は、キャップ部材19の内周に対して、摺動自在な状態で配置されている。
尚、ハウジング12には、その軸方向における両端部のそれぞれに端部貫通孔(12a、12b)が設けられている。端部貫通孔12aは、ハウジング12の軸方向における一方の端部に設けられている。即ち、端部貫通孔12aは、ハウジング12におけるシリンダ18と一体に設けられた端部において、貫通孔として設けられている。一方、端部貫通孔12bは、ハウジング12の軸方向における他方の端部に設けられている。即ち、端部貫通孔12bは、ハウジング12における開口端部において、キャップ部材19が嵌め込まれる貫通孔として設けられている。
また、ハウジング12の内側の領域は、ピストン14及びロッド13により、一対の圧力流体室(20a、20b)に区画されている。即ち、ハウジング12内においては、ハウジング12の一方の端部と、シリンダ18の内周面と、ピストン14と、ロッド軸部15の筒状部分15aの内面とによって囲まれた領域として、圧力流体室20aが区画されている。更に、ハウジング12内においては、キャップ部材19と、シリンダ18の内周面と、ピストン14と、ロッド軸部15の外面とによって囲まれた領域として、圧力流体室20bが区画されている。
アクチュエータ1は、一対の圧力流体室(20a、20b)に対して圧力流体(例えば、圧油)が供給及び排出されることで作動する。即ち、アクチュエータ1は、圧力流体の給排により、ロッド13に一体に設けられたピストン14がハウジング12内で変位し、ハウジング12に対して出力部11が相対変位することで作動して航空機の機器である舵面100を駆動するように構成されている。
また、図1の模式図に示すように、航空機の舵面101を駆動するアクチュエータ1の作動を制御するシステムにおいては、アクチュエータ1における一対の圧力流体室(20a、20b)と、圧力流体供給源101及びリザーバ回路102とを連通可能に構成された圧力流体回路が設けられている。尚、図1では、アクチュエータ1の作動を制御するシステムとして、舵面100を駆動する2つのアクチュエータ(1、1)のうちの一方のアクチュエータ1に対応するシステムが図示されており、他方のアクチュエータ1に対応するシステムの図示が省略されている。
圧力流体供給源101は、圧力流体を供給するポンプを備えて構成され、図示が省略された航空機の機体側に設置されている。そして、リザーバ回路102は、圧力流体供給源101からの圧力流体として供給された後にアクチュエータ1から排出される圧力流体が流入して戻るタンク(図示せず)を備えるとともに、圧力流体供給源101に連通するように構成されている。尚、2つのアクチュエータ(1、1)のうちの一方のアクチュエータ1に接続された圧力流体供給源101及びリザーバ回路102と独立した系統して設けられた圧力流体供給源及びリザーバ回路(図示省略)が、他方のアクチュエータ1に接続されている。また、圧力流体供給源101及びリザーバ回路102は、舵面100以外の舵面(図示省略)を駆動するアクチュエータ(図示省略)にも接続されている。
また、圧力流体供給源101及びリザーバ回路102と、アクチュエータ1との間の圧力流体回路には、制御弁103が設けられている。制御弁103は、圧力流体供給源101からの圧力流体を供給する流体通路として設けられた供給路101aを介して圧力流体供給源101に接続している。更に、制御弁103は、この制御弁103から排出された圧力流体をリザーバ回路102に排出する流体通路として設けられた排出路102aを介してリザーバ回路102に接続している。
また、アクチュエータ1と制御弁103との間には、給排路(104a、104b)が設けられている。給排路104aは、制御弁103とアクチュエータ1の一方の圧力流体室20aとを接続する流体通路として設けられている。そして、給排路104bは、制御弁103とアクチュエータ1の他方の油室20bとを接続する流体通路として設けられている。これらの給排路(104a、104b)は、圧力流体供給源101から供給される圧力流体とリザーバ回路102へ排出される圧力流体とが流動する流体通路として設けられている。
上記のように、供給路101a、排出路102a、給排路(104a、104b)に接続された制御弁103は、アクチュエータ1における一対の圧力流体室(20a、20b)のそれぞれへ供給及び排出される圧力流体の経路を切り替え、アクチュエータ1の作動を制御する電油サーボ弁として設けられている。この制御弁103は、アクチュエータ1の動作を制御するアクチュエータコントローラ105からの指令信号に基づいて駆動される。そして、アクチュエータコントローラ105は、舵面100の動作を指令する更に上位のコンピュータであるフライトコントローラ106からの指令信号に基づいてアクチュエータ1を制御する。尚、フライトコントローラ106は、例えば、図示しないCPU(Central Processing Unit)、メモリ、インターフェース等を備えて構成されている。
(アクチュエータ用位置検出器)
次に、本発明の第1実施形態に係るアクチュエータ用位置検出器2について詳しく説明する。図1及び図2に示すアクチュエータ用位置検出器2は、アクチュエータ1に設置され、ハウジング12に対する出力部11の位置を検出する位置検出器として設けられている。そして、図2に示すように、アクチュエータ用位置検出器2は、位置検出機構21、本体側固定機構22、プローブ側固定機構23、等を備えて構成されている。尚、図2では、アクチュエータ用位置検出器2については、部分的に断面を含む状態で図示されている。
位置検出機構21は、本体部24及びこの本体部24に対して変位するプローブ25を含み、本体部24に対するプローブ25の相対位置を検出する機構として設けられている。そして、本実施形態では、本体部24がハウジング12に対して取り付けられ、プローブ25が出力部11に対して取り付けられている。
プローブ25は、軸状部材26、コア27、を有して構成されている。軸状部材26は、ロッド軸部15の筒状部分15aの内側においてロッド13の軸方向に沿って延びるように設置されている。軸状部材26は、例えば、SUS300系ステンレス鋼によって形成されている。軸状部材26は、後述するプローブ側固定機構23によって出力部11のロッド13に固定されている。これにより、プローブ25は、出力部11とともに変位可能に設置されている。そして、軸状部材26は、ロッド13の内側でロッド13に対して片持ち状に支持されている。
プローブ25におけるコア27は、軸状部材26における一方の端部において、軸状部材26に固定されている。即ち、コア27は、ロッド13の内側でロッド13から片持ち状に延びる軸状部材26の先端側の端部に固定されている。そして、コア27は、本体部24の内側で本体部24に対して軸状部材26とともに相対変位する可動鉄心として構成されている。このコア27は、例えば、Fe−Niの合金であるパーマロイ、或いは、電磁軟鉄によって形成されている。
本体部24は、直線状に延びる円筒状の部分を有する構造体として設けられている。本体部24は、ハウジング12に対して、シリンダ18の内側にて片持ち状に突出した状態で支持されている。そして、本体部24は、その筒状に延びる長手方向における一方の端部において、ハウジング12に固定されている。尚、本体部24は、ハウジング12の軸方向における一方の端部に対して、後述する本体側固定機構22によって、ハウジング12に固定されている。
また、本体部24においてシリンダ18の内側で片持ち状に突出する部分は、その長手方向がハウジング12の軸方向と平行に延びるように、ハウジング12内に配置されている。更に、本体部24における上記の片持ち状に突出する部分は、ロッド軸部15の筒状部分15aの内側に対して、挿入されている。尚、本体部24の外周と筒状部分15aの内周とは、空隙を介して対向している。
また、本体部24における片持ち状に突出する端部には、本体部24の円筒状の部分の内部に臨む開口が形成されている。この開口を介して、本体部24の内側に、プローブ25の一方の端部が挿入されている。そして、コア27が、本体部24の内側で本体部24に対して相対変位可能に配置されている。また、図2では、図示が省略されているが、本体部24は、その内側において、本体部24に対するプローブ25のコア27の位置を検出した位置検出信号を出力する位置検出信号出力部が設けられている。
上記の位置検出信号出力部は、本体部24に保持されるとともに内側にコア27が変位可能に配置されるコイルを有している。この位置検出信号出力部は、入力電圧が印加されて励磁される1次側のコイルと、1次側のコイルが励磁された状態でコア27が変位することによって誘起電圧が発生する2次側のコイルと、を有している。そして、この位置検出信号出力部は、2次側のコイルで発生した誘起電圧に基づく信号を位置検出信号として出力する。尚、この位置検出信号は、図示が省略されたケーブルを介してフライトコントローラ106へと送信される。
尚、アクチュエータ1の組み立ての際には、出力部11は、ハウジング12に対して、他方の端部の端部貫通孔12bから挿入される。そして、位置検出機構21がアクチュエータ1に組み付けられる際には、ハウジング12の一方の端部の端部貫通孔12aから本体部24が挿入される。一方、ハウジング12の他方の端部の端部貫通孔12bからプローブ25が挿入される。
また、ハウジング12における端部貫通孔12aには、後述する本体側固定機構22の本体保持部29よりも奥側の内周において、周方向に延びる溝が設けられており、この溝に、リング状のシール部材32が嵌め込まれている。シール部材32は、その外周側が、端部貫通孔12aの内周に密着し、その内周側が、ハウジング12に挿入された本体部24の外周に密着するように構成されている。このシール部材32によって、端部貫通孔12aの内周と本体部24の外周との間が封止されている。そして、ハウジング12内に封入された圧力流体がハウジング12の外部に端部貫通孔12aを介して漏洩してしまうことが、防止されている。
また、キャップ部材19の外周には、周方向に延びる溝が設けられており、この溝に、リング状のシール部材33が嵌め込まれている。シール部材33は、その外周側が、ハウジング12における端部貫通孔12bの内周に密着し、その内周側が、キャップ部材19の外周に密着するように構成されている。このシール部材33によって、端部貫通孔12bの内周とキャップ部材19の外周との間が封止されている。そして、ハウジング12内に封入された圧力流体がハウジング12の外部に端部貫通孔12bを介して漏洩してしまうことが、防止されている。
また、キャップ部材19の内周には、周方向に延びる溝が設けられており、この溝に、リング状のシール部材34が嵌め込まれている。シール部材34は、その外周側が、キャップ部材19の内周に密着し、その内周側が、ロッド軸部15の外周に密着するように構成されている。このシール部材34によって、キャップ部材19の内周とロッド軸部15の外周との間が封止されている。そして、ハウジング12内に封入された圧力流体がハウジング12の外部にキャップ部材19の内側から漏洩してしまうことが、防止されている。
図3は、図2の一部を拡大して示す図であって、アクチュエータ用位置検出器2における本体側固定機構22及びその近傍の部分を示す図である。図4は、アクチュエータ1について一方の端部側から見た図である。図5は、アクチュエータ1における一方の端部側の部分を切欠き状態で示す斜視図である。
図2乃至図5に示す本体側固定機構22は、本体部24をハウジング12に固定する機構として設けられている。そして、本体側固定機構22は、突出部28、本体保持部29、突出部固定部材30、を備えて構成されている。
突出部28は、円筒状に形成された本体部24の側面の周方向の一部において本体部24の径方向に突出する部分として設けられている。突出部28は、少なくとも1つ設けられ、本実施形態では、複数設けられている。具体的には、突出部28は、2つ設けられている。そして、2つの突出部(28、28)は、本体部24の径方向において互いに逆方向に向かって本体部24から突出するように設けられている。即ち、2つの突出部(28、28)は、本体部24を中心として互いに逆方向に直線状に延びるように設けられている。
また、本実施形態では、各突出部28は、本体部24の側面において、ハウジング12の軸方向と平行な本体部24の長手方向に対して垂直な方向に向かって片持ち状に突出する板状の部分として設けられている。そして、突出部28の本体部24から突出する先端側の端部の端面は、円弧状に延びる曲面として設けられている。具体的には、突出部28の先端側の端面は、円筒状の本体部24の径方向中心位置を中心とする円周に沿って延びるとともに本体部24の長手方向に対して垂直な断面の形状が円弧形状である曲面として形成されている。
また、2つの突出部(28、28)は、本体部24に一体に設けられている。尚、各突出部28は、必ずしも本体部24に一体に設けられていなくてもよい。即ち、各突出部28が、本体部24とは別体の部品として設けられ、本体部24に固定されていてもよい。
本体保持部29は、ハウジング12における本体部24が挿入される端部に設けられている。即ち、本体保持部29は、ハウジング12における端部貫通孔12aが形成された端部に設けられている。そして、本体保持部29は、ハウジング12において、突出部28に係合して本体部24を保持する部分として設けられている。
また、本体保持部29は、複数設けられており、突出部28の数に対応して2つ設けられている。そして、各本体保持部29は、ハウジング12におけるシリンダ18の端部に一体に設けられている。尚、各本体保持部29は、必ずしもシリンダ18に一体に設けられていなくてもよい。シリンダ18とは別体に形成された各本体保持部29が、シリンダ18に固定されていてもよい。
各本体保持部29は、円筒状のシリンダ18の径方向における外側にそれぞれ設けられている。そして、2つの本体保持部(29、29)は、円筒状のシリンダ18の径方向中心位置を挟んで対向するように配置されている。2つの本体保持部(29、29)の間には、両本体保持部(29、29)に対してハウジング12の軸方向に凹むように設けられて外部に対して開放されるように形成された開放領域31が区画されている。開放領域31は、2つの本体保持部(29、29)を隔てた状態で分離するように配置されている。また、開放領域31には、端部貫通孔12aが開口している。
また、各本体保持部29には、ハウジング12の端部において、ハウジング12の軸方向に対して垂直な面に沿って袋構造状に凹む溝29aが設けられている。各溝29aは、本体部24がアクチュエータ1に組み付けられる際に各突出部28がそれぞれ嵌め込まれる溝として設けられている。そして、溝29aは、複数設けられており、各本体保持部29に設けられていることで、突出部28の数に対応して、2つ設けられている。
また、各溝29aは、開放領域31に対して開口している。そして、2つの本体保持部(29、29)に設けられた2つの溝(29a、29a)は、開放領域31を介して対向している。また、各溝29aの底面形状は、円弧状に延びる曲面として設けられている。具体的には、各溝29aの底面形状は、円筒状のシリンダ18の径方向中心位置を中心とする円周に沿って延びるとともにシリンダ18の軸方向に対して垂直な断面の形状が円弧形状である曲面として形成されている。
上述した構成により、溝29aは、ハウジング12に挿入された本体部24がその径方向中心位置を中心としてハウジング12に対して相対回転して突出部28が嵌まり込むことで突出部28に対してハウジング12の軸方向において係合可能に設けられている。そして、本体保持部29に溝29aが設けられていることで、本体保持部29は、ハウジング12に挿入されて回転操作された本体部24に対して係合し、本体部24を保持可能に構成されている。
突出部固定部材30は、突出部28に設けられた孔28aに挿入されることで突出部28に係合するとともに本体保持部29に対して固定される部材として設けられている。突出部固定部材30は、複数設けられており、突出部28の数に対応して2つ設けられている。尚、本実施形態では、突出部固定部材30は、ボルト部材として設けられている。そして、突出部固定部材30には、外周にオネジ部分が設けられたネジ軸30aと、ネジ軸30aの端部に設けられたボルト頭部とが設けられている。
各本体保持部29には、ハウジング12の軸方向と平行に延びる貫通孔29bが設けられている。各貫通孔29bには、突出部固定部材30におけるネジ軸30aが貫通した状態で挿通される。そして、各貫通孔29bの内周には、メネジ部分が設けられている。各貫通孔29bに挿通される各突出部固定部材30は、ネジ軸30aのオネジ部分が貫通孔29bのメネジ部分に螺合する。これにより、突出部固定部材30は、本体保持部29に固定されるように構成されている。
各突出部28に設けられた孔28aは、本体部24の長手方向と平行に延びる貫通孔として設けられている。即ち、孔28aは、本体部24がアクチュエータ1に組み付けられた状態で、ハウジング12の軸方向と平行に延びる貫通孔29bに対して平行に延びる貫通孔として設けられている。各孔28aには、突出部固定部材30におけるネジ軸30aの先端側が貫通した状態で挿通される。そして、各孔28aの内周には、メネジ部分が設けられている。各孔28aに挿通される各突出部固定部材30は、ネジ軸30aの先端側のオネジ部分が孔28aのメネジ部分に螺合することで、孔28aに係合する。
また、孔28aは、本体部24がハウジング12に組み付けられる状態で、貫通孔29bと同一直線上に沿って直列に並んで配置されるように、突出部28に設けられている。そして、本体部24がハウジング12に組み付けられる状態では、突出部固定部材30は、まず、貫通孔29bに対して螺合するように挿入される。更に、貫通孔29bに螺合して貫通した突出部固定部材30は、孔28aに対しても螺合するように挿入される。
上記のように、突出部固定部材30は、ハウジング12に設けられた貫通孔29bに螺合して本体保持部29に固定されるとともに、突出部28に設けられた孔28aに螺合して係合するように構成されている。これにより、突出部固定部材30は、本体保持部29の溝29aに係合した本体部24を本体保持部29に固定可能に構成されている。
尚、本体部24がハウジング12に組み付けられる状態では、本体部24の径方向中心位置とハウジング12の径方向中心位置とが、一致するように構成されている。そして、各貫通孔29bは、本体保持部29において、シリンダ18の径方向中心位置を中心とする円周方向における所定位置に設けられている。この所定位置は、シリンダ18の径方向中心位置を中心とする径方向における溝29aの深さが最も深くなる部分に対応する位置として設定されている。更に、各孔28bも、突出部28において、本体部24の径方向中心位置を中心とする円周方向における貫通孔29bに対向する位置に設けられている。上記により、突出部固定部材30は、突出部28が溝29aにおける最も深い部分に対応した位置で係合した状態で、本体部24を本体保持部29に固定できるように構成されている。
図6は、図2の一部を拡大して示す図であって、アクチュエータ用位置検出器2におけるプローブ側固定機構23及びその近傍の部分を示す図である。図2及び図6に示すプローブ側固定機構23は、プローブ25を出力部11のロッド13に対して固定する機構として設けられている。そして、プローブ側固定機構23は、プローブ保持部36、プローブ固定部材37、封止部38、を備えて構成されている。
プローブ保持部36は、出力部11の内側に設けられている。より具体的には、プローブ保持部36は、ロッド軸部15の内側の部分であって、ロッド軸部15において筒状部分15aの内側の空間と取付穴15bとを区画する部分として設けられている。
また、プローブ保持部36には、ロッド軸部15の径方向における中央部分において、プローブ25が軸方向に挿入される出力部貫通孔39が設けられている。出力部貫通孔39は、ロッド軸部15の軸方向と平行に延びてプローブ保持部36を貫通する孔として設けられている。そして、出力部貫通孔39は、筒状部分15aの内側の空間と取付穴15bとを連通可能な孔として形成されている。
また、出力部貫通孔39は、円形断面でロッド軸部15の軸方向に延びる孔として設けられている。更に、出力部貫通孔39には、孔の直径が小さくなって縮径した縁部分39aが設けられている。この縁部分39aは、出力部貫通孔39において筒状部分15aの空間に開口する側の縁部分として設けられている。
プローブ25の軸状部材26におけるコア27が取り付けられる側の端部とは反対側の端部26aは、出力部貫通孔39の内側で縁部分39aに対して係合する部分として設けられている。具体的には、プローブ25の端部26aは、プローブ25における端部26a以外の部分よりもフランジ状に大きく広がって拡径した部分として設けられている。即ち、プローブ25の軸方向に垂直な断面における直径寸法については、端部26aの方が、端部26a以外の部分よりも大きくなるように、設定されている。そして、端部26aの直径寸法は、出力部貫通孔39aの縁部分における直径寸法よりも大きく設定されている。一方、プローブ25における端部26a以外の部分の直径寸法は、出力部貫通孔39の縁部分39aにおける直径寸法よりも小さく設定されている。
プローブ25が出力部11に組み付けられる際には、プローブ25は、連結部16が取り付けられていない状態のロッド軸部15に対して、ロッド軸部15の軸方向に沿って、取付穴15b側から挿入される。このとき、プローブ25は、取付穴15bに対して、コア27側から挿入される。取付穴15bに挿入されたプローブ25のコア27側の端部は、出力部貫通孔39を貫通し、更に、筒状部分15aの内側の領域の奥側に向かって挿入される。そして、プローブ25は、コア27側と反対側の端部26aが出力部貫通孔39の縁部分39aに当接して係合するまで、ロッド軸部15に対して挿入される。これにより、出力部貫通孔39の内側で係合するプローブ25の端部26aが、プローブ保持部36によって保持される。
プローブ固定部材37は、プローブ保持部36に保持されたプローブ25の端部26aをロッド軸部15に固定するための部材として設けられている。プローブ固定部材37は、例えば、筒状の部分を有し、筒状の部分における一方の端部が閉鎖され、筒状の部分における他方の端部が外部に向かって開口するように形成された部材として構成されている。
プローブ固定部材37は、筒状の部分の外周側面には、複数の凸部と凹部とが設けられている。凸部は、プローブ固定部材37の外周側面において外側に向かって盛り上がった部分として設けられ、プローブ固定部材37の外周側面の周方向に亘って延びるように設けられている。凹部は、プローブ固定部材37の外周側面において凸部に対して内側に凹んだ部分として設けられ、プローブ固定部材37の外周側面の周方向に亘って溝状に延びるように設けられている。凸部と凹部とは、筒状に延びるプローブ固定部材37の長手方向において、交互に並んで設けられている。
また、プローブ固定部材37における閉鎖された一方の端部である先端部37aは、例えば、先端側に向かって先細り形状で窄まるように形成された部分として設けられている。また、プローブ固定部材37における筒状の部分の内周面は、開口した端部から先端部37a側に向かって円錐曲面の一部を成すようにテーパ状に窄まる面として形成されている。
プローブ固定部材37は、その先端部37a側から出力部貫通孔39に挿入される。プローブ固定部材37は、出力部貫通孔39の縁部分39aに係合したプローブ25の端部26aに当接した状態となるまで、出力部貫通孔39に挿入される。このとき、プローブ固定部材37は、その全体が出力部貫通孔39の内側に配置された状態となる。
尚、プローブ25の端部26aにおけるプローブ固定部材37に当接する端面には、テーパ穴26bが設けられている。テーパ穴26bは、端部26aにおける軸状部分26が突出して延びる側と反対側の端面において窄まりながらテーパ状に凹む穴として形成されている。このテーパ穴26bにおけるテーパ状の内面は、円錐曲面の一部に沿って窄まるように形成されている。そして、テーパ穴26bにおけるテーパ状の内面の形状と、プローブ固定部材37の先端部37aの表面の形状とが、対応するように形成されている。
プローブ固定部材37が出力部貫通孔39に挿入されてプローブ25の端部26aに当接した状態で、このプローブ固定部材37は、出力部貫通孔39に固定される。そして、プローブ固定部材37は、出力部貫通孔39に圧入された状態で、出力部貫通孔39に固定される。
プローブ固定部材37の出力部貫通孔39への圧入の際には、まず、プローブ固定部材37は、プローブ25の端部26aに当接する位置まで出力部貫通孔39に挿入される。このとき、プローブ固定部材37の先端部37aは、プローブ25の端部26aのテーパ穴26bに嵌まり込み、テーパ穴26bに係合した状態となる。この状態で、プローブ固定部材37における先端部37aと反対側の端部の開口から、プローブ固定部材37を出力部貫通孔39へ圧入するための所定の圧入用工具(図示省略)が挿入される。
プローブ固定部材37における筒状の部分の内側に挿入される上記の圧入用工具は、先端側に向かって円錐曲面の一部を成すように窄まるように形成されたテーパ状の部分が設けられている。圧入用工具におけるテーパ状の部分は、プローブ固定部材37における筒状の部分の内側に挿入される。そして、このテーパ状の部分は、挿入されることにより、プローブ固定部材37の筒状の部分をその内側から径方向外側に向かって押し広げるように設けられている。即ち、プローブ固定部材37に挿入された圧入用工具のテーパ状の部分は、その外周面が、プローブ固定部材37のテーパ状の内周面に摺動しながら、プローブ固定部材37の筒状の部分を径方向外側に向かって押し広げるように設けられている。
上記のようにプローブ固定部材37の筒状の部分が径方向外側に向かって押し広げられることにより、プローブ固定部材37の外周面における前述の複数の凸部が、出力部貫通孔39の内周面に食い込むように係合することになる。そして、プローブ固定部材37から圧入用工具が取り外される。これにより、プローブ固定部材37の出力部貫通孔39への圧入固定が完了することになる。
また、上記のようにプローブ固定部材37の出力部貫通孔39への圧入固定が行われる際には、プローブ固定部材37が、圧入用工具によって、プローブ25の端部26aに向かって強固に押し付けられる。これにより、プローブ25の端部26aは、出力部貫通孔39の縁部分39aに対して強固に押し付けられる。そして、プローブ固定部材37の出力部貫通孔39への圧入固定が完了した状態では、プローブ固定部材37が出力部貫通孔39に強固に固定されるとともに、プローブ25の端部26aも出力部貫通孔39に強固に固定されることになる。そして、プローブ25は、端部26aと出力部貫通孔39の縁部分39aとの間のガタが無い状態で、プローブ保持部36に強固に固定されることになる。
尚、本実施形態では、プローブ固定部材37が圧入用工具によって内側から押し広げられることで出力部貫通孔39に対して圧入される形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。他の圧入形態で出力部貫通孔39に圧入されるプローブ固定部材が用いられてもよい。例えば、プローブ固定部材37における筒状の部分が円柱状に形成された形状のプローブ固定部材であって外周面に凸部及び凹部が設けられていない形状のプローブ固定部材が用いられてもよい。そして、このプローブ固定部材が、出力部貫通孔39に圧入されながら挿入されて固定される形態が実施されてもよい。
封止部38は、プローブ固定部材37の外周と出力部貫通孔39の内周との間を封止する機構として設けられている。本実施形態では、封止部38は、プローブ固定部材37の外周部分として設けられている。具体的には、封止部38は、プローブ固定部材37の外周側面に設けられた複数の凸部で構成された外周部分として設けられている。
プローブ固定部材37に設けられた封止部38としての複数の凸部は、プローブ固定部材37の外周側面の周方向に亘って延びるように設けられている。そして、封止部38としての複数の凸部は、プローブ固定部材37が出力部貫通孔39に圧入されることで、出力部貫通孔39の内周面に対して周方向に亘って食い込むことになる。これにより、封止部38による封止状態が完成されることになる。即ち、プローブ固定部材37は、出力部貫通孔39に圧入されることで、プローブ固定部材37の外周と出力部貫通孔39の内周との間を封止するように構成されている。
(アクチュエータへの位置検出機構の組み付け作業)
次に、アクチュエータ1に位置検出機構21が組み付けられる作業について更に説明する。図7及び図8は、アクチュエータ1に位置検出機構21が取り付けられる形態を説明するための図である。尚、図7は、図4に対応して示す図であって、アクチュエータ1に位置検出機構21が取り付けられる際におけるアクチュエータ1について、一方の端部側から見た図である。また、図8は、図5に対応して示す図であって、アクチュエータ1に位置検出機構21が取り付けられる際におけるアクチュエータ1の一方の端部側の部分を切欠き状態で示す斜視図である。
アクチュエータ1に位置検出機構21が組み付けられる際、位置検出機構21の本体部24とプローブ25とは、アクチュエータ1に対して、軸方向における反対側からそれぞれ組み付けられる。本体部24が組み付けられる際には、まず、本体部24が、ハウジング12に対して、端部貫通孔12aからハウジング12の軸方向に沿って挿入される(図8を参照)。このとき、本体部24は、突出部(28、28)が設けられている側とは反対側の端部から端部貫通孔12aに挿入される。そして、本体部24は、突出部(28、28)が開放領域31に配置される状態になるまで、ハウジング12に挿入される(図7を参照)。
本体部24がハウジング12に挿入されて突出部(28、28)が開放領域31に配置された状態になると、次いで、本体部24は、その径方向中心位置を中心としてハウジング12に対して略90°回転するように操作される。これにより、各本体保持部29の溝29aに対して、各突出部28が嵌まり込んだ状態となる。そして、各本体保持部29の貫通孔29bと各突出部28の孔28aとが、ハウジング12の軸方向と平行な方向において対向する位置となるように、本体部24のハウジング12に対する回転方向における位置が調整される。
上記の状態において、各突出部固定部材30が、各本体保持部29の貫通孔29bに螺合するように取り付けられる。更に、各突出部固定部材30は、各貫通孔29bに螺合した状態で、各突出部28にも螺合するように取り付けられる。そして、各突出部固定部材30のボルト頭部が各本体保持部29に当接する位置まで、各突出部固定部材30が本体保持部29に対して締め付けられる。これにより、本体部24をハウジング12に組み付けて固定する作業が完了する(図4及び図5を参照)。尚、各突出部固定部材30に対しては、例えば、ワイヤリング等の緩み止めの処置が適宜施されてもよい。
プローブ25がアクチュエータ1に組み付けられる際には、まず、プローブ25が、出力部11のロッド軸部15に組み付けられる。プローブ25は、ロッド軸部15に組み付けられる際、コア27から取付穴15bに挿入される。プローブ25は、ロッド軸部15に対して、取付穴15bから出力部貫通穴39を経て筒状部分15aの内側まで挿入される。そして、プローブ25は、端部26aが出力部貫通孔39の縁部分39aに係合するまで、ロッド軸部15内に挿入される。この状態で、前述のように、プローブ固定部材37が、出力部貫通孔39に挿入され、プローブ25の端部26aに当接した状態で出力部貫通孔39に圧入されて固定される。これにより、ロッド軸部15へのプローブ25の組み付け作業が完了する。
プローブ25がロッド軸部15に組み付けられると、プローブ25が組み付けられた状態のロッド軸部15が、ハウジング12に対して挿入される。このとき、ロッド軸部15及びプローブ25は、ハウジング12に対して、端部貫通孔12bからハウジング12の軸方向に沿って挿入される。また、ロッド軸部15は、ピストン14側から端部貫通孔12bに挿入される。そして、プローブ25がロッド軸部15とともにハウジング12に挿入される際、コア27及び軸状部材26の一部が、本体部24の内側に挿入される。
ロッド軸部15及びプローブ25がハウジング12に挿入されると、キャップ部材19が、その内側にロッド軸部15が挿入された状態で、ハウジング12の端部貫通孔12bに螺合して取り付けられる。そして、ナット部材17が螺合した状態の連結部16のねじ軸16bが、ロッド軸部15の取付穴15bに螺合して取り付けられる。更に、ナット部材17がロッド軸部15に向かって締め付けられ、連結部16のロッド軸部15に対する固定作業が完了する。以上により、アクチュエータ1に位置検出機構21が組み付けられる作業が終了する(図2を参照)。
(本実施形態の効果)
以上説明したように、本実施形態によると、位置検出機構21がアクチュエータ1に組み付けられる際、ハウジング12に対して、一方の端部から本体部24が挿入され、出力部11が挿入される他方の端部からプローブ25が挿入される。即ち、本体部24は、ハウジング12に対して、出力部11及びプローブ25が挿入される側と反対側から挿入される。そして、ハウジング12に本体部24が挿入された状態で本体部24がハウジング12に対して回転操作される。これにより、本体部24側の突出部28が、ハウジング12側の本体保持部29の溝29aに嵌り込み、ハウジング12に対してその軸方向において係合する。この状態で、更に、突出部固定部材30が、突出部28に挿入された状態で本体保持部29に固定される。
よって、本実施形態によると、本体部24をハウジング12に対して取り付けて固定する際に、本体部24をハウジング12の内側から組み付ける作業が不要となる。即ち、本体部24を、アクチュエータ1のハウジング12に対して、プローブ25が取り付けられる側とは反対側の外側から容易に組み付けることができる。更に、本体部24をハウジング12に挿入して回転させ、突出部固定部材30を突出部28に挿入して係合させながらハウジング12に取り付ける作業だけで、本体部24をハウジング12に容易に固定することができる。よって、本体部24をハウジング12に組み付ける作業の作業付加及び作業時間の低減を図ることができる。
また、本実施形態によると、本体部24側の突出部28が、ハウジング12側の本体保持部29の溝29aに嵌り込んでハウジング12の軸方向に係合した状態で、突出部28に挿入された突出部固定部材30が、本体保持部29に固定される。このため、軸方向及び軸周りの回転方向のいずれにおいても、本体部24が、ハウジング12に対して安定して強固に固定されることになる。更に、ハウジング12内で発生する圧力流体による圧力が本体部24に作用することで、本体部24が本体保持部29に対して押し付けられることになる。これにより、本体部24は、ハウジング12に対してより安定して強固に固定されることになる。尚、圧力流体による圧力は、本体部24をハウジング12の軸方向に付勢する。このため、圧力流体による付勢力は、突出部28を本体保持部29に押し付けるように作用する。これにより、突出部固定部材30に過大な負荷が作用してしまうことが大幅に抑制されるため、突出部固定部材30を相当に小型化することができる。
従って、本実施形態によると、アクチュエータ用位置検出器2の本体部24をアクチュエータ1のハウジング12に対して安定して強固に固定でき、本体部24をハウジング12に組み付ける作業の作業負荷及び作業時間の低減を図ることができる。
また、本実施形態によると、複数個所で係合する突出部28及び溝29aにより、本体部24がハウジング12に対して支持される。これにより、本体部24をハウジング12に対して更に安定して強固に固定することができる。
また、本実施形態によると、プローブ25が出力部貫通孔39に挿入され、プローブ25の端部26aが出力部11に係合した状態で、プローブ固定部材37が出力部貫通孔39に挿入されて固定される。このため、プローブ25を出力部11の外側から容易に組み付けて出力部11に固定することができる。そして、封止部38により、プローブ固定部材37の外周と出力部貫通孔39の内周との間が封止される。これにより、圧力流体が出力部貫通孔39から漏出してしまうことも防止される。従って、プローブ25を出力部11に対して出力部11の外側から容易に組み付けることができるとともに、液密又は気密構造も確保することができる。
また、本実施形態によると、プローブ固定部材37が出力部貫通孔39に圧入されることで、プローブ固定部材37の外周と出力部貫通孔39の内周との間が封止される。よって、封止部38の構成の簡素化を図ることができるとともに、プローブ固定部材37の外周と出力部貫通孔39の内周との間を封止するための作業も容易に行うことができる。
また、本実施形態によると、突出部固定部材30をハウジング12の貫通孔29bと突出部28の孔28aとに螺合させることで、突出部28を本体保持部29に容易に固定することができる。また、突出部固定部材30をハウジング12に螺合させ、更に続けてその突出部固定部材30をハウジング12及び突出部28に螺合させるという一連の作業で、速やかに突出部28を本体保持部29に固定することができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係るアクチュエータ3及びアクチュエータ用位置検出器4について説明する。図9は、本発明の第2実施形態に係るアクチュエータ3の断面を模式的に示す図である。
第2実施形態のアクチュエータ3は、第1実施形態のアクチュエータ1と同様に、出力部11、ハウジング12、アクチュエータ用位置検出器4、を備えて構成されている。そして、アクチュエータ3は、ハウジング12に対して出力部11が相対変位することで作動して舵面(機器)100を駆動する。また、第2実施形態のアクチュエータ用位置検出器4は、第1実施形態のアクチュエータ用位置検出器2と同様に、位置検出機構21、本体側固定機構40、プローブ側固定機構23、を備えて構成されている。そして、アクチュエータ用位置検出器4は、アクチュエータ3に用いられ、ハウジング12に対する出力部11の位置を検出する。
但し、第2実施形態のアクチュエータ3及びアクチュエータ用位置検出器4は、本体側固定機構40の構成において、第1実施形態のアクチュエータ1及びアクチュエータ用位置検出器2とは異なっている。尚、以下の第2実施形態の説明では、第1実施形態と異なる本体側固定機構40について説明し、第1実施形態と同様に構成される要素についての説明については、図面において同一の符号を付すことで、或いは、同一の符号を引用することで、説明を省略する。
図10は、図9の一部を拡大して示す図であって、アクチュエータ用位置検出器4における本体側固定機構40及びその近傍を示す図である。図9及び図10に示す本体側固定機構40は、本体部24をハウジング12に固定する機構として設けられている。そして、本体側固定機構40は、突出部41、本体保持部42、突出部固定部材43、バネ44、を備えて構成されている。
突出部41は、円筒状に形成された本体部24の側面の周方向の一部において本体部24の径方向に突出する部分として設けられている。突出部41は、少なくとも1つ設けられ、本実施形態では、複数設けられている。具体的には、突出部41は、2つ設けられている。そして、2つの突出部(41、41)は、本体部24の径方向において互いに逆方向に向かって本体部24から突出するように設けられている。即ち、2つの突出部(41、41)は、本体部24を中心として互いに逆方向に直線状に延びるように設けられている。
また、各突出部41は、第1実施形態の突出部28と同様に、本体部24の側面において、ハウジング12の軸方向と平行な本体部24の長手方向に対して垂直な方向に向かって片持ち状に突出する板状の部分として設けられている。そして、各突出部41の本体部24から突出する先端側の端部の端面は、第1実施形態の突出部28と同様の形状に形成されている。
本体保持部42は、ハウジング12における本体部24が挿入される端部に設けられている。即ち、本体保持部42は、ハウジング12における端部貫通孔12aが形成された端部に設けられている。そして、本体保持部42は、ハウジング12において、突出部41に係合して本体部24を保持する部分として設けられている。また、本体保持部42は、複数設けられており、突出部41の数に対応して2つ設けられている。そして、各本体保持部42は、ハウジング12におけるシリンダ18の端部に一体に設けられている。
各本体保持部42は、円筒状のシリンダ18の径方向における外側にそれぞれ設けられている。そして、2つの本体保持部(42、42)は、円筒状のシリンダ18の径方向中心位置を挟んで対向するように配置されている。2つの本体保持部(42、42)の間には、両本体保持部(42、42)に対してハウジング12の軸方向に凹むように設けられて外部に対して開放されるように形成された開放領域が区画されている。この開放領域は、第1実施形態の開放領域31と同様に構成され、2つの本体保持部(42、42)を隔てた状態で分離するように配置されている。また、この開放領域には、端部貫通孔12aが開口している。
また、各本体保持部42には、ハウジング12の端部において、ハウジング12の軸方向に対して垂直な面に沿って袋構造状に凹む溝42aが設けられている。各溝42aは、本体部24がアクチュエータ1に組み付けられる際に各突出部41がそれぞれ嵌め込まれる溝として設けられている。そして、溝42aは、複数設けられており、各本体保持部42に設けられていることで、突出部41の数に対応して、2つ設けられている。
また、各溝42aは、上記の開放領域に対して開口している。そして、2つの本体保持部(42、42)に設けられた2つの溝(42a、42a)は、上記の開放領域を介して対向している。また、各溝42aの形状は、第1実施形態の溝29aの形状と同様に形成されている。
上述した構成により、溝42aは、ハウジング12に挿入された本体部24がその径方向中心位置を中心としてハウジング12に対して相対回転して突出部41が嵌まり込むことで突出部41に対してハウジング12の軸方向において係合可能に設けられている。そして、本体保持部42に溝42aが設けられていることで、本体保持部42は、ハウジング12に挿入されて回転操作された本体部24に対して係合し、本体部24を保持可能に構成されている。
突出部固定部材43は、突出部41に係合するとともに本体保持部42に対して固定される部材として設けられている。突出部固定部材43は、本実施形態では、1つ設けられ、円柱形状のピン状の部材として設けられている。
尚、突出部41には、本体部24から突出する端部に係合溝41aが設けられている。係合溝41aは、突出部41の先端側から本体部24側に向かって切欠き状に凹むように形成された溝として設けられている。そして、突出部固定部材43は、その端部が係合溝41aに挿入されることで、係合溝41aにおいて突出部41に係合するように構成されている。
また、2つの本体保持部(42、42)のうちの一方には、ハウジング12の軸方向と平行に延びる貫通孔42bが1つ設けられている。貫通孔42bには、突出部固定部材43が圧入される。即ち、突出部固定部材43は、ハウジング12に設けられた貫通孔42bに圧入されることで本体保持部42に固定される。
また、ハウジング12に設けられた貫通孔42bと、突出部41に設けられた係合溝41aとは、本体部24がハウジング12に組み付けられる状態で、ハウジング12の軸方向と平行に同一直線上に沿って直列に並んで配置されるように、設けられている。そして、本体部24がハウジング12に組み付けられる状態では、突出部固定部材43は、貫通孔42bに対して圧入される。そして、貫通孔42bに圧入される突出部固定部材43の端部が、係合溝41aに挿入されて係合する。
バネ44は、突出部固定部材43の端部が係合する突出部41を突出部固定部材43側に向かって付勢する弾性部材として設けられている。バネ44は、例えば、リング状に広がるとともに、リング状に広がる方向に対して垂直な方向に向かって付勢力を作用可能な皿バネ或いは板バネとして設けられている。
バネ44は、本体保持部42の溝42aに配置される。また、バネ44は、溝42a内に突出部41が配置された状態において、突出部41よりもハウジング12の内側に配置される。これにより、バネ44は、突出部41を突出部固定部材43側に向かって付勢し、突出部41と突出部固定部材43の端部との係合が外れる方向と反対方向に突出部41を付勢するように構成されている。
以上説明した第2実施形態によると、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。即ち、第2実施形態によると、アクチュエータ用位置検出器4の本体部24をアクチュエータ3のハウジング12に対して安定して強固に固定でき、本体部24をハウジング12に組み付ける作業の作業負荷及び作業時間の低減を図ることができる。
また、第2実施形態によると、突出部固定部材43をハウジング12の貫通孔42bに圧入するとともに突出部41に係合させることで、突出部41を本体保持部42に容易に固定することができる。また、突出部固定部材43の端部が係合した突出部41は、バネ44によって突出部固定部材43側に付勢されるため、突出部固定部材43が突出部41から外れてしまうことも防止される。
[第3実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係るアクチュエータ5及びアクチュエータ用位置検出器6について説明する。図11は、本発明の第3実施形態に係るアクチュエータ5における一方の端部側の部分を切欠き状態で示す斜視図である。図12は、アクチュエータ5における一方の端部側の部分の断面を模式的に示す図である。
第3実施形態のアクチュエータ5は、第1実施形態のアクチュエータ1と同様に、出力部11、ハウジング12、アクチュエータ用位置検出器6、を備えて構成されている。そして、アクチュエータ5は、ハウジング12に対して出力部11が相対変位することで作動して舵面(機器)100を駆動する。また、第3実施形態のアクチュエータ用位置検出器6は、第1実施形態のアクチュエータ用位置検出器2と同様に、位置検出機構21、本体側固定機構22、プローブ側固定機構23、を備えて構成されている。そして、アクチュエータ用位置検出器6は、アクチュエータ3に用いられ、ハウジング12に対する出力部11の位置を検出する。
但し、第3実施形態のアクチュエータ5及びアクチュエータ用位置検出器6は、ケーブル45の設置に関する構成において、第1実施形態のアクチュエータ1及びアクチュエータ用位置検出器2とは異なっている。尚、以下の第3実施形態の説明では、第1実施形態と異なる構成について説明し、第1実施形態と同様に構成される要素についての説明については、図面において同一の符号を付すことで、或いは、同一の符号を引用することで、説明を省略する。
図12に示すケーブル45は、本体部24に接続されるとともにハウジング12に挿入されるように設置される。このケーブル45は、例えば、本体部24に設けられた位置検出信号出力部から出力された位置検出信号をフライトコントローラ106へと送信するための通信用のケーブルとして設けられている。尚、アクチュエータ用位置検出器6の本体部24においても、第1実施形態の本体部24と同様に、本体部24に対するプローブ25のコア27の位置を検出した位置検出信号を出力する位置検出信号出力部が設けられている。そして、ケーブル45は、本体部24からハウジング12の内側を経てフライトコントローラ106まで延びるように設置される。また、ケーブル45は、電力供給用のケーブルとして設けられていてもよい。或いは、ケーブル45は、通信用ケーブル及び電力供給用ケーブルが集合した状態のケーブルとして設けられていてもよい。
また、図11及び図12に示すように、アクチュエータ用位置検出器6は、ケーブルケース46を備えている。尚、図11では、突出部固定部材30がまだ取り付けられていない状態が図示されている。一方、図12では、突出部固定部材30によって本体部24がハウジング12に固定された状態が図示されている。また、図12では、アクチュエータ5における一方の端部側の部分の断面が模式的に図示されているが、ケーブルケース46については、突出部固定部材30、本体部24の一部、及びハウジング12の一部ととともに、外形が図示されている。尚、図12では、本体部24の径方向中心位置を中心とする周方向における角度が異なる2つ断面が図示されており、突出部固定部材30が配置される面における断面と、ケーブルケース46が配置される面における断面とが図示されている。
ケーブルケース46は、その一方の端部において、本体部24におけるハウジング12から露出する端部24aに取り付けられている。そして、ケーブルケース46は、本体部24の端部24aに片持ち状に支持されている。
また、ケーブルケース46は、本体部24の径方向中心位置に対して本体部24の径方向に延びた後、約90°に亘って所定の曲率の円弧に沿って湾曲するように形成されている。更に、ケーブルケース46における湾曲した部分よりも先端側の部分は、ハウジング12の軸方向と平行に延びるように設けられている。そして、ケーブルケース46における他方の端部46a、即ち、ケーブルケース46においてハウジング12の軸方向と平行に延びる先端側の部分の端部46aは、ハウジング12に対向可能に設けられている。
ケーブルケース46は、本体部24に接続されるとともにハウジング12に挿入されるケーブル45における本体部24とハウジング12との間に配置される部分を収納する筒状の収容ケースとして設けられている。このケーブルケース46は、例えば、円柱状のパイプ部材に対して、屈曲加工が施されるとともに端部46aを加工する処理が施されることで、形成される。
本体部24から外部へと延びるケーブル45は、ケーブルケース46の内側を挿通し、ケーブルケース46からハウジング12へと延びるように配置される。そして、ケーブル45は、ケーブルケース46の端部46aからハウジング12の内部に向かってハウジング12の軸方向と平行な方向に沿って延びるように配置される。
また、ケーブルケース46においてハウジング12に対向するとともにケーブル45がハウジング12に向かって延びる端部46aには、ケーブルケース端面46bが設けられている。ケーブルケース端面46bは、本体部24がハウジング12に挿入された状態でハウジング12の軸方向と平行な方向に対して斜めの面に沿って広がるように設けられている。
また、ハウジング12には、ケーブルケース46の端部46aに対向するとともにケーブル45が挿入されるケーブル挿入孔47が設けられている。そして、ハウジング12においてケーブル挿入孔47が設けられる部分には、対向面48が設けられている。対向面48は、ケーブルケース端面46bに対向するとともにハウジング12の軸方向と平行な方向に対してケーブルケース端面46bに対応する角度の斜めの面に沿って広がるように設けられている。
尚、ハウジング12においてケーブルケース46の端部46aに対向する部分、即ち、ハウジング12においてケーブル挿入孔47及び対向面48が設けられる部分は、ハウジング12の外周側面における他の部分よりも、ハウジング12の径方向の外側に膨らむように設けられている。
以上説明した第3実施形態によると、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。即ち、第3実施形態によると、アクチュエータ用位置検出器6の本体部24をアクチュエータ5のハウジング12に対して安定して強固に固定でき、本体部24をハウジング12に組み付ける作業の作業負荷及び作業時間の低減を図ることができる。
また、第3実施形態によると、ケーブルケース46の端部46aには、ハウジング12の軸方向と平行な方向に対して斜めのケーブルケース端面46bが設けられている。そして、ハウジング12におけるケーブル挿入孔47が設けられる部分にも、ケーブルケース端面46bに対応する斜めの対向面48が設けられている。このため、本体部24のハウジング12への組み付け作業の際において、ハウジング12に挿入された本体部24をハウジング12の軸周りに回転させる際に、ケーブルケース46側のケーブルケース端面46bとハウジング12側の対向面48との間で、ケーブル45が大きく屈曲してしまうことを防止することができる。
更に、本体部24のハウジング12への組み付け作業の際における本体部24の回転操作の終了時には、ケーブルケース端面46bと対向面48とが、ハウジング12の軸方向と平行な方向に対して斜めの面に沿って対向した状態となる。そして、ケーブル45が、ハウジング12の軸方向と平行な方向に沿って延びるように配置される。よって、本体部24をハウジング12に組み付ける際に、本体部24とハウジング12との間で延びるケーブル45が大きく屈曲して破損してしまうことを防止することができる。また、ケーブル45の破損を容易に防止できるため、本体部24のハウジング12への組み付け作業の更なる容易化も図ることができる。
以上、本発明の第1乃至第3実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のような変形例を実施してもよい。
(1)前述の実施形態においては、圧力流体の供給及び排出に伴って作動する流体圧作動式のアクチュエータ及びそのアクチュエータに対して適用されるアクチュエータ用位置検出器の形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。電動モータを備えるとともにこの電動モータによる駆動に伴って作動する電動アクチュエータ及びその電動アクチュエータに対して適用されるアクチュエータ用位置検出器の形態が実施されてもよい。
(2)前述の実施形態においては、アクチュエータによって駆動される機器として航空機の舵面を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。アクチュエータが駆動する機器としては、航空機以外に用いられる機器であってもよい。また、アクチュエータが駆動する航空機の機器としては、舵面以外の機器であってもよく、例えば、航空機におけるランディングギア(降着装置)等の脚(航空機の機体を地上で支持する機構)であってもよい。
(3)本体側固定機構における突出部、本体保持部、及び突出部固定部材の形状及び数については、前述の実施形態にて説明した形態に限らず、種々変更されて実施されてもよい。また、プローブ側固定機構におけるプローブ保持部、プローブ固定部材、及び封止部の形状についても、種々変更されて実施されてもよい。また、前述の実施形態では、封止部が、プローブ固定部材の外周部分として設けられる形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。封止部が、プローブ固定部材とは別体の部材として設けられる形態が実施されてもよい。