JP2014202224A - Fluid actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、航空機の翼の前後方向に沿って前方側の第1の動翼と後方側の第2の動翼とが並んで設置される翼において設置され、流体が供給及び排出されることで作動し、翼に対して第1の動翼を揺動させるように駆動する、流体アクチュエータに関する。 The present invention is installed in a wing in which the first moving blade on the front side and the second moving blade on the rear side are installed side by side along the longitudinal direction of the wing of the aircraft, and fluid is supplied and discharged. And a fluid actuator that drives the first moving blade to swing relative to the blade.
航空機においては、翼の前後方向に沿って前方側の第1の動翼と後方側の第2の動翼とが並んで設置される形態の翼が設けられている。例えば、航空機の主翼においては、上記の第1の動翼としてスポイラーが設置され、上記の第2の動翼としてフラップが設置される。そして、第1及び第2の動翼が設置される翼には、その翼に対して第1の動翼を揺動させるように駆動するアクチュエータが設置される。このようなアクチュエータとして、流体が供給及び排出されることで作動する流体アクチュエータがよく用いられる。 In an aircraft, a wing having a configuration in which a first moving blade on the front side and a second moving blade on the rear side are installed side by side along the front-rear direction of the wing is provided. For example, in an aircraft main wing, a spoiler is installed as the first moving blade, and a flap is installed as the second moving blade. The blades on which the first and second moving blades are installed are provided with actuators that drive the first moving blade to swing relative to the blades. As such an actuator, a fluid actuator that operates by supplying and discharging a fluid is often used.
上記のような第1及び第2の動翼が設けられた翼に設置されて第1の動翼を駆動する流体アクチュエータにおいては、翼の空力特性を向上させるため、ドループ機能の実現が求められる。このドループ機能は、翼の後方側の第2の動翼が駆動された際に、第1の動翼と第2の動翼との間の隙間が大きくなってしまわないように、第2の動翼の動作に対応させて、翼の前方側の第1の動翼も駆動する機能である。具体的には、第2の動翼が、第2の動翼の後端部分が下方に向かって揺動するように、駆動されたときに、第1の動翼も、第1の動翼の後端部分が下方に向かって揺動するように、駆動される。これにより、第1の動翼の後端部分と第2の動翼の前端部分との間の隙間が大きくなってしまわないように、調整される。 In the fluid actuator that is installed on the blade provided with the first and second moving blades as described above and drives the first moving blade, the droop function is required to be realized in order to improve the aerodynamic characteristics of the blade. . This droop function is performed so that the gap between the first moving blade and the second moving blade does not increase when the second moving blade on the rear side of the blade is driven. The function is to drive the first moving blade on the front side of the blade in accordance with the operation of the moving blade. Specifically, when the second moving blade is driven so that the rear end portion of the second moving blade swings downward, the first moving blade also has the first moving blade. It is driven so that the rear end portion swings downward. Thereby, it adjusts so that the clearance gap between the rear-end part of a 1st moving blade and the front-end part of a 2nd moving blade may not become large.
特許文献1においては、フラップが駆動された際にそのフラップの動作に対応させてスポイラーを駆動するドループ機能を実現するための構成が、開示されている。特許文献1の明細書第1頁及び図1−2においては、スポイラーアクチュエータ(30)の位置を調整する機械的構造によってドループ機能を実現する構成が開示されている。具体的には、上記の機械的構造は、第1フラップリンク(71)、第1インターコネクトリンク(61)、及び第2インターコネクトリンク(62)によって構成されている。
特許文献1の図1−2に開示された構成においては、フラップドライブユニット(50)からの駆動力が、レバー(73)、第2フラップリンク(72)、及び第1フラップリンク(71)を介して、フラップ(96)に伝達され、フラップ(96)が駆動される。そして、第1フラップリンク(71)の揺動に伴って、第1インターコネクトリンク(61)及び第2インターコネクトリンク(62)が動作し、スポイラーアクチュエータ(30)が駆動される。このとき、第2インターコネクトリンク(62)は、固定点(C)を中心として揺動する。そして、スポイラーアクチュエータ(30)は、そのシリンダにおいて、第2インターコネクトリンク(62)の中途位置に取り付けられている。このため、第2インターコネクトリンク(62)によって、スポイラーアクチュエータ(30)のシリンダの揺動中心位置が変位する。そして、スポイラーアクチュエータ(30)のシリンダの揺動中心位置自体が変位することで、スポイラー(94)のドループ動作が行われる。
In the configuration disclosed in FIG. 1-2 of
また、特許文献1の明細書第2−3頁及び図3−5においては、偏心カム(320)の回転位置を制御してアクチュエータ装置(330)のアンカー部(331)の位置を調整することによってドループ機能を実現する構成が、開示されている。特許文献1の図3−5に開示された構成においては、ドライブ機構(310)からの回転駆動力がカップリングエレメント(397)を介して偏心カム(320)に伝達される。そして、ドライブ機構(310)による制御によって偏心カム(320)の回転位置が調整されることで、アクチュエータ装置(330)のアンカー部(331)の位置が変位する。アンカー部(331)は、アクチュエータ装置(330)のシリンダに一体に設けられている。このため、偏心カム(320)の回転に伴って、アクチュエータ装置(330)のシリンダの揺動中心位置が変位する。そして、アクチュエータ装置(330)のシリンダの揺動中心位置自体が変位することで、スポイラー(394)のドループ動作が行われる。
Also, in the specification, page 2-3, and FIG. 3-5 of
特許文献1の図1−2に開示された構成によると、ドループ機能の実現のために、第1フラップリンク(71)、第1インターコネクトリンク(61)、及び第2インターコネクトリンク(62)によって構成された複雑な機械的構造が必要となる。このため、より簡素な機械的構造によって、ドループ機能を実現できることが望まれる。
According to the configuration disclosed in FIG. 1-2 of
更に、特許文献1の図1−2に開示された構成によると、スポイラーアクチュエータ(30)のシリンダの揺動中心位置自体が変位することで、スポイラー(94)のドループ動作が行われる。このため、スポイラーアクチュエータ(30)のシリンダからロッドが伸張して第1の動翼(スポイラー)が翼に対して起立した状態のときに、第1の動翼の起立角度にばらつきが生じることになる。即ち、第1の動翼の舵角にばらつきが生じることになる。このため、ドループ機能の実現に際して、シリンダの揺動中心位置を変位させてしまうことも防止できることが望まれる。
Furthermore, according to the configuration disclosed in FIG. 1-2 of
特許文献1の図3−5に開示された構成によると、ドループ機能の実現のために、ドライブ機構(310)による制御によって偏心カム(320)の回転位置を調整することが必要となる。このため、ドライブ機構(310)を構成する電動モータ等の電気的な制御が必要となる。そして、電気的な位置制御によってドループ機能が実現されるため、制御交差との関係で、第1の動翼(スポイラー)と第2の動翼(フラップ)との接触を発生させてしまう虞がある。尚、上記の制御交差に対して十分に余裕を持たせた範囲で偏心カムの回転位置を制御すると、第1の動翼と第2の動翼との間の隙間が大きくなってしまう。この場合、翼の空力特性の低下を招いてしまうことになる。
According to the configuration disclosed in FIG. 3-5 of
更に、特許文献1の図3−5に開示された構成によると、アクチュエータ装置(330)のシリンダの揺動中心位置自体が変位することで、スポイラー(394)のドループ動作が行われる。このため、アクチュエータ装置(330)のシリンダからロッドを構成する可動部(332)が伸張して第1の動翼(スポイラー)が翼に対して起立した状態のときに、第1の動翼の起立角度にばらつきが生じることになる。即ち、特許文献1の図1−2に開示された構成と同様に、第1の動翼の舵角にばらつきが生じることになる。
Furthermore, according to the configuration disclosed in FIG. 3-5 of
本発明は、上記実情に鑑みることにより、簡素な機械的構造によってドループ機能を実現でき、翼の空力特性の低下を抑制できるとともに第1の動翼と第2の動翼との接触の発生を確実に抑制でき、更に、シリンダの揺動中心位置を変位させてしまうことも防止できる、流体アクチュエータを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention can realize a droop function with a simple mechanical structure, can suppress a decrease in aerodynamic characteristics of the blade, and can prevent the contact between the first blade and the second blade. It is an object of the present invention to provide a fluid actuator that can be reliably suppressed and that can also prevent displacement of the swing center position of a cylinder.
上記目的を達成するための本発明のある局面に係る流体アクチュエータは、航空機の翼の前後方向に沿って前方側の第1の動翼と後方側の第2の動翼とが並んで設置される前記翼において設置され、流体が供給及び排出されることで作動し、前記翼に対して前記第1の動翼を揺動させるように駆動する、流体アクチュエータであって、 流体が供給及び排出されるシリンダと、 流体が供給及び排出される圧力室を前記シリンダ内で区画するとともに当該シリンダの内壁に対して摺動するピストンと、前記ピストンに対して一体に設けられ又は固定され、前記シリンダに対して伸張及び収縮するように変位するロッドと、前記ロッドに対して一体に設けられ又は固定されるとともに前記第1の動翼に対して連結され、前記ロッドとともに変位して前記第1の動翼を駆動する出力部と、前記シリンダ内において前記ピストン及び前記ロッドの少なくとも一方に当接することで、前記ピストンの前記シリンダ内での可動範囲を規定するストッパ部材と、前記シリンダに対して回転又は揺動可能に取り付けられ、前記ストッパ部材を付勢して駆動可能なストッパ駆動部と、1つ又は複数のリンク部材を含み、一端側が前記第2の動翼に対して揺動又は回転可能に連結されるリンク機構と、一端側が前記リンク機構の他端側に対して揺動又は回転可能に連結されるとともに、他端側が前記ストッパ駆動部に対して固定されるアーム部材と、を備えていることを特徴とする。そして、本発明のある局面に係る流体アクチュエータは、前記第2の動翼の動作に伴って前記リンク機構が変位し、前記リンク機構の変位に伴って前記アーム部材が変位し、前記アーム部材の変位に伴って前記ストッパ駆動部が回転又は揺動し、前記ストッパ駆動部は、回転又は揺動することで、前記ストッパ部材の前記シリンダ内における位置を前記アーム部材の変位に応じて変更するように、前記ストッパ部材を駆動することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a fluid actuator according to an aspect of the present invention is configured such that a first moving blade on the front side and a second moving blade on the rear side are arranged side by side along the longitudinal direction of the wing of an aircraft. A fluid actuator that is installed in the blade and operates by supplying and discharging a fluid and driving the first blade to swing with respect to the blade, wherein the fluid is supplied and discharged A cylinder that partitions a pressure chamber into and from which fluid is supplied and discharged, and slides against an inner wall of the cylinder, and is provided integrally with or fixed to the piston. A rod which is displaced so as to expand and contract with respect to the rod, and is integrally provided or fixed to the rod and connected to the first rotor blade, and is displaced together with the rod. An output portion that drives the first moving blade, a stopper member that defines a movable range of the piston in the cylinder by contacting at least one of the piston and the rod in the cylinder; A stopper drive unit that is attached to the cylinder so as to be rotatable or swingable and that can be driven by urging the stopper member, and one or a plurality of link members, one end side of which is against the second moving blade A link mechanism that is swingably or rotatably connected, and an arm that has one end side connected to the other end side of the link mechanism to be swingable or rotatable, and the other end side fixed to the stopper driving unit. And a member. In the fluid actuator according to an aspect of the present invention, the link mechanism is displaced in accordance with the operation of the second moving blade, the arm member is displaced in accordance with the displacement of the link mechanism, The stopper driving unit rotates or swings with the displacement, and the stopper driving unit rotates or swings to change the position of the stopper member in the cylinder according to the displacement of the arm member. Further, the stopper member is driven.
この構成によると、第2の動翼が駆動されると、第2の動翼に連結されたリンク機構が変位する。そして、リンク機構の変位に伴ってアーム部材がストッパ駆動部を回転又は揺動させる。このとき、ストッパ駆動部は、ストッパ部材のシリンダ内での位置をアーム部材の変位に応じて変更する。そして、シリンダ内で規定されるピストンの可動範囲が変更される。これに伴い、ロッドがシリンダに対して収縮した状態におけるロッド及び出力部のシリンダに対する位置も変更される。上記によって、ドループ機能を確実に達成することができる。即ち、第2の動翼の後端部分が下方に向かって揺動するように第2の動翼が駆動されたときに、第1の動翼と第2の動翼との間の隙間が大きくなってしまわないように、第2の動翼の動作に対応させて、第1の動翼も駆動することができる。即ち、ロッドがシリンダに対して収縮した状態におけるロッド及び出力部のシリンダに対する位置が変位し、出力部の変位に伴い、第1の動翼の後端部分が下方に向かって揺動するように第1の動翼が駆動される。そして、第1の動翼の後端部分と第2の動翼の前端部分との間の隙間が大きくなってしまわないように、調整される。 According to this configuration, when the second moving blade is driven, the link mechanism connected to the second moving blade is displaced. As the link mechanism is displaced, the arm member rotates or swings the stopper drive unit. At this time, the stopper driving unit changes the position of the stopper member in the cylinder according to the displacement of the arm member. And the movable range of the piston prescribed | regulated in a cylinder is changed. Along with this, the position of the rod and the output portion with respect to the cylinder when the rod is contracted with respect to the cylinder is also changed. By the above, a droop function can be achieved reliably. That is, when the second moving blade is driven so that the rear end portion of the second moving blade swings downward, the gap between the first moving blade and the second moving blade is reduced. The first moving blade can be driven in correspondence with the operation of the second moving blade so as not to become large. That is, the position of the rod and the output portion relative to the cylinder in a state where the rod is contracted with respect to the cylinder is displaced, and the rear end portion of the first moving blade swings downward along with the displacement of the output portion. The first moving blade is driven. And it adjusts so that the clearance gap between the rear-end part of a 1st moving blade and the front-end part of a 2nd moving blade may not become large.
そして、上記の構成によると、シリンダ、ピストン、ロッド、出力部を備える流体アクチュエータの基本構成に対して、ストッパ部材、ストッパ駆動部、リンク機構、アーム部材を備えた簡素な機械的構造が付加されることによって、ドループ機能を実現することができる。更に、上記の構成によると、ドループ機能が、従来技術のような電気的な位置制御によって実現されず、簡素な機械的構造によって実現される。このため、制御交差との関係で第1の動翼と第2の動翼との接触を発生させてしまうようなこともない。そして、制御交差に対して十分に余裕を持たせた範囲で制御することに伴って第1の動翼と第2の動翼との間の隙間が大きくなってしまうようなこともない。即ち、翼の空力特性の低下を招いてしまうことも抑制できる。よって、ドループ機能の実現に際し、翼の空力特性の低下を抑制できるとともに第1の動翼と第2の動翼との接触の発生を確実に抑制できる。 According to the above configuration, a simple mechanical structure including a stopper member, a stopper driving unit, a link mechanism, and an arm member is added to the basic configuration of the fluid actuator including the cylinder, the piston, the rod, and the output unit. Thus, the droop function can be realized. Further, according to the above configuration, the droop function is not realized by the electrical position control as in the prior art, but is realized by a simple mechanical structure. For this reason, contact between the first moving blade and the second moving blade does not occur in relation to the control intersection. In addition, the gap between the first moving blade and the second moving blade does not become large as a result of performing the control within a range having a sufficient margin for the control intersection. That is, it is possible to suppress the deterioration of the aerodynamic characteristics of the wing. Therefore, when realizing the droop function, it is possible to suppress a decrease in the aerodynamic characteristics of the blade and to reliably suppress the occurrence of contact between the first moving blade and the second moving blade.
また、上記の構成によると、第2の動翼の動作に対してリンク機構及びアーム部材を介して機械的に連動するストッパ駆動部が、ストッパ部材のシリンダ内での位置を変更することで、シリンダ内でのピストンの可動範囲が変更される。これにより、ロッドがシリンダに対して収縮した状態における出力部のシリンダに対する位置が変更され、ドループ機能が実現される。このため、シリンダの揺動中心位置が変位することなく、第1の動翼のドループ動作が行われることになる。これにより、シリンダからロッドが伸張して第1の動翼が翼に対して起立した状態のときに、第1の動翼の起立角度にばらつきが生じてしまうことも防止できる。即ち、第1の動翼の舵角にばらつきが生じてしまうことも防止できる。 Further, according to the above configuration, the stopper driving unit that mechanically interlocks with the operation of the second moving blade via the link mechanism and the arm member changes the position of the stopper member in the cylinder. The movable range of the piston in the cylinder is changed. Thereby, the position with respect to the cylinder of the output part in the state which the rod contracted with respect to the cylinder is changed, and a droop function is implement | achieved. For this reason, the droop operation | movement of a 1st moving blade will be performed, without displacing the rocking | swiveling center position of a cylinder. Thereby, when the rod extends from the cylinder and the first moving blade stands up with respect to the blade, it is possible to prevent variation in the standing angle of the first moving blade. That is, it is possible to prevent variation in the steering angle of the first moving blade.
従って、上記の構成によると、簡素な機械的構造によってドループ機能を実現でき、翼の空力特性の低下を抑制できるとともに第1の動翼と第2の動翼との接触の発生を確実に抑制でき、更に、シリンダの揺動中心位置を変位させてしまうことも防止できる、流体アクチュエータを提供することができる。 Therefore, according to said structure, a droop function can be implement | achieved by simple mechanical structure, the fall of the aerodynamic characteristic of a blade can be suppressed, and generation | occurrence | production of a contact with a 1st moving blade and a 2nd moving blade is suppressed reliably. Further, it is possible to provide a fluid actuator that can prevent displacement of the center position of the swing of the cylinder.
また、前記ストッパ部材は、前記シリンダ内において、当該シリンダの内壁に対して当該シリンダの軸方向に沿って摺動自在に設置されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said stopper member is slidably installed along the axial direction of the said cylinder with respect to the inner wall of the said cylinder in the said cylinder.
この構成によると、ストッパ部材が、シリンダ内で軸方向に摺動する部材として設けられる。このため、ストッパ駆動部によってシリンダ内で駆動されてピストンのシリンダ内での可動範囲を規定するストッパ部材を簡素な構成で実現することができる。 According to this configuration, the stopper member is provided as a member that slides in the axial direction within the cylinder. For this reason, the stopper member which drives in a cylinder by a stopper drive part and prescribes | regulates the movable range in the cylinder of a piston is realizable with a simple structure.
また、前記ストッパ部材は、その軸方向が前記シリンダの軸方向に沿って延びるように、前記シリンダ内に配置され、前記ストッパ部材には、当該ストッパ部材の両端部にてそれぞれ開口するとともに当該ストッパ部材を軸方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記シリンダ内において、前記圧力室に供給された流体の圧力が前記貫通孔を介して前記ストッパ部材の両端部に作用することが好ましい。 The stopper member is disposed in the cylinder so that its axial direction extends along the axial direction of the cylinder, and the stopper member opens at both ends of the stopper member, and the stopper member It is preferable that a through-hole penetrating the member in the axial direction is provided, and the pressure of the fluid supplied to the pressure chamber acts on both ends of the stopper member through the through-hole in the cylinder.
この構成によると、ストッパ部材に貫通孔が設けられていることで、圧力室に供給された流体の圧力がストッパ部材の両端部に作用する。このため、シリンダ内において、圧力室に供給された流体の圧力によって、ストッパ部材がシリンダの軸方向における一方に強く押し付けられてしまうことが、防止される。これにより、ストッパ部材が駆動される際、圧力室に供給された流体の圧力の作用による影響を軸方向において相殺させて抑制することができる。即ち、ストッパ駆動部によるストッパ部材の駆動を容易に行うことができる。 According to this configuration, since the through hole is provided in the stopper member, the pressure of the fluid supplied to the pressure chamber acts on both ends of the stopper member. For this reason, the stopper member is prevented from being strongly pressed to one side in the axial direction of the cylinder by the pressure of the fluid supplied to the pressure chamber. Thereby, when the stopper member is driven, the influence of the pressure of the fluid supplied to the pressure chamber can be canceled and suppressed in the axial direction. That is, the stopper member can be easily driven by the stopper driving unit.
また、前記ストッパ部材は、筒状の部材として設けられ、その外周面において前記シリンダの内壁に対して摺動する摺動面を有するとともに、内側に前記貫通孔が設けられていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the stopper member is provided as a cylindrical member, has a sliding surface that slides with respect to the inner wall of the cylinder on the outer peripheral surface thereof, and the through hole is provided on the inner side.
この構成によると、圧力室に供給された流体の圧力の作用による影響を抑制してストッパ駆動部によるストッパ部材の駆動を容易に行うことができるストッパ部材を簡素な構造で実現することができる。 According to this configuration, it is possible to realize a stopper member that can suppress the influence of the pressure of the fluid supplied to the pressure chamber and can easily drive the stopper member by the stopper driving unit with a simple structure.
また、前記ストッパ部材は、その軸方向における中途位置の外周面において、当該ストッパ部材の径方向の内側に向かって凹むとともに周方向に溝状に延びるように設けられた周方向溝部が設けられ、前記周方向溝部と前記シリンダの内周との間で環状に延びる領域として区画される環状領域に対して前記圧力室に供給された流体が流入することが規制された状態で、前記ストッパ部材の外周面と前記シリンダの内周面とが摺動することが好ましい。 Further, the stopper member is provided with a circumferential groove portion which is recessed toward the inner side in the radial direction of the stopper member and extends in a groove shape in the circumferential direction on the outer peripheral surface at a midway position in the axial direction, In a state where the fluid supplied to the pressure chamber is restricted from flowing into an annular region defined as an annularly extending region between the circumferential groove and the inner periphery of the cylinder, the stopper member It is preferable that the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the cylinder slide.
この構成によると、ストッパ部材の外周面の周方向溝部とシリンダの内周との間において、圧力室に供給された流体の流入が規制される環状領域が区画される。このため、圧力室に供給された流体の流入が規制された環状領域にストッパ駆動部の一部を配置し、ストッパ駆動部をストッパ部材に当接させることができる。即ち、圧力室に供給された流体の圧力が直接に作用する領域の外側の環状領域で、ストッパ駆動部からの駆動力をストッパ部材に伝達することができる。これにより、ストッパ駆動部によってストッパ部材を駆動するための構成を簡素な構造で実現することができる。また、ストッパ部材において、ストッパ駆動部の一部が配置される領域を区画するための部分が、ストッパ部材の周方向に沿って延びる周方向溝部として設けられる。このため、ストッパ部材のシリンダに対する摺動動作の安定性を更に向上させることができる。 According to this configuration, the annular region in which the flow of the fluid supplied to the pressure chamber is restricted is defined between the circumferential groove on the outer peripheral surface of the stopper member and the inner periphery of the cylinder. For this reason, it is possible to dispose a part of the stopper driving part in the annular region where the inflow of the fluid supplied to the pressure chamber is restricted, and to bring the stopper driving part into contact with the stopper member. That is, the driving force from the stopper driving unit can be transmitted to the stopper member in the annular region outside the region where the pressure of the fluid supplied to the pressure chamber directly acts. Thereby, the structure for driving a stopper member by a stopper drive part is realizable with a simple structure. In the stopper member, a portion for partitioning a region where a part of the stopper driving portion is arranged is provided as a circumferential groove extending along the circumferential direction of the stopper member. For this reason, the stability of the sliding operation of the stopper member with respect to the cylinder can be further improved.
また、前記ストッパ部材の外周に取り付けられる第1シール部材及び第2シール部材を更に備え、前記第1シール部材は、前記周方向溝部に対して前記ストッパ部材の軸方向における一方の端部側に配置されるように取り付けられて、前記圧力室に供給された流体の前記環状領域への流入を封止し、前記第2シール部材は、前記周方向溝部に対して前記ストッパ部材の軸方向における他方の端部側に配置されるように取り付けられて、前記圧力室に供給された流体の前記環状領域への流入を封止することが好ましい。 In addition, a first seal member and a second seal member attached to the outer periphery of the stopper member are further provided, and the first seal member is located on one end side in the axial direction of the stopper member with respect to the circumferential groove portion. The second seal member is mounted in the axial direction of the stopper member with respect to the circumferential groove portion, and is attached to be disposed to seal inflow of the fluid supplied to the pressure chamber into the annular region. It is preferable to be attached so as to be arranged on the other end side to seal the inflow of the fluid supplied to the pressure chamber into the annular region.
この構成によると、環状領域が、ストッパ部材の軸方向における両側において、第1シール部材及び第2シール部材によって封止される。よって、ストッパ部材の外周に第1及び第2シール部材が取り付けられた簡素な構成によって、圧力室に供給された流体の圧力が作用する領域と環状領域との間におけるシール性を向上をさせることができる。 According to this configuration, the annular region is sealed by the first seal member and the second seal member on both sides in the axial direction of the stopper member. Therefore, the sealing performance between the region where the pressure of the fluid supplied to the pressure chamber acts and the annular region is improved by a simple configuration in which the first and second seal members are attached to the outer periphery of the stopper member. Can do.
また、前記ストッパ駆動部は、前記シリンダに対して回転自在又は揺動自在に支持される軸部と、前記軸部の回転中心又は揺動中心に対して偏心した位置に設けられた部分を含んで当該軸部とともに回転又は揺動する偏心部と、を有し、前記アーム部材の変位に伴って前記軸部が回転又は揺動し、前記偏心部が前記ストッパ部材を付勢することが好ましい。 The stopper driving portion includes a shaft portion that is rotatably or swingably supported with respect to the cylinder, and a portion provided at a position eccentric to the rotation center or swing center of the shaft portion. And an eccentric portion that rotates or swings with the shaft portion, and the shaft portion rotates or swings with the displacement of the arm member, and the eccentric portion biases the stopper member. .
この構成によると、軸部及び偏心部が設けられた簡素な構成によって、アーム部材の変位に伴ってストッパ部材を付勢して駆動するストッパ駆動部を構成することができる。 According to this structure, the stopper drive part which urges | biases and drives a stopper member with the displacement of an arm member by the simple structure provided with the axial part and the eccentric part can be comprised.
また、前記偏心部は、前記軸部に対して偏心した位置に設けられたクランク軸部或いはカム部分を含んでいることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said eccentric part contains the crankshaft part or cam part provided in the position eccentric with respect to the said axial part.
この構成によると、ストッパ駆動部の偏心部を、クランク軸部又はカム部分を含んだ簡素な構造で容易に形成することができる。 According to this configuration, the eccentric portion of the stopper driving portion can be easily formed with a simple structure including the crankshaft portion or the cam portion.
また、前記ストッパ部材には、その外周面において、前記偏心部に対して係合可能な溝部が設けられていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the stopper member is provided with a groove portion that can be engaged with the eccentric portion on an outer peripheral surface thereof.
この構成によると、軸部とともに回転又は揺動する偏心部によって、ストッパ部材の外周面の溝部にてストッパ部材を付勢することができる。このため、偏心部によってストッパ部材を駆動するための構成を、ストッパ部材の外周面に溝部を設けた簡素な構造で実現することができる。 According to this configuration, the stopper member can be urged by the groove portion on the outer peripheral surface of the stopper member by the eccentric portion that rotates or swings together with the shaft portion. For this reason, the structure for driving a stopper member by an eccentric part is realizable with the simple structure which provided the groove part in the outer peripheral surface of the stopper member.
また、前記ストッパ駆動部は、前記シリンダに対して回転自在又は揺動自在に支持される軸部と、前記軸部の回転中心又は揺動中心に対して偏心した位置に設けられた部分を含んで当該軸部とともに回転又は揺動する偏心部と、を有し、前記偏心部は、前記周方向溝部に対して係合可能に配置され、前記アーム部材の変位に伴って前記軸部が回転又は揺動し、前記偏心部が前記ストッパ部材を付勢することも好ましい。 The stopper driving portion includes a shaft portion that is rotatably or swingably supported with respect to the cylinder, and a portion provided at a position eccentric to the rotation center or swing center of the shaft portion. An eccentric portion that rotates or swings together with the shaft portion, and the eccentric portion is disposed so as to be engageable with the circumferential groove portion, and the shaft portion rotates in accordance with the displacement of the arm member. Or it is also preferable that the eccentric portion oscillates and biases the stopper member.
この構成によると、軸部及び偏心部が設けられた簡素な構成によって、アーム部材の変位に伴ってストッパ部材を付勢して駆動するストッパ駆動部を構成することができる。そして、偏心部は、周方向溝部においてストッパ部材を付勢する。このため、圧力室に供給された流体の圧力が直接に作用する領域の外側の領域である環状領域において、ストッパ駆動部からの駆動力をストッパ部材に伝達することができる。 According to this structure, the stopper drive part which urges | biases and drives a stopper member with the displacement of an arm member by the simple structure provided with the axial part and the eccentric part can be comprised. The eccentric portion biases the stopper member in the circumferential groove portion. For this reason, the driving force from the stopper driving portion can be transmitted to the stopper member in the annular region that is the region outside the region where the pressure of the fluid supplied to the pressure chamber directly acts.
本発明によると、簡素な機械的構造によってドループ機能を実現でき、翼の空力特性の低下を抑制できるとともに第1の動翼と第2の動翼との接触の発生を確実に抑制でき、更に、シリンダの揺動中心位置を変位させてしまうことも防止できる、流体アクチュエータを提供することができる。 According to the present invention, a droop function can be realized by a simple mechanical structure, a decrease in aerodynamic characteristics of the blade can be suppressed, and the occurrence of contact between the first blade and the second blade can be reliably suppressed. In addition, it is possible to provide a fluid actuator that can prevent displacement of the swing center position of the cylinder.
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。尚、本発明は、以下の実施形態で例示した形態に限らず、航空機の翼の前後方向に沿って前方側の第1の動翼と後方側の第2の動翼とが並んで設置される翼において設置され、流体が供給及び排出されることで作動し、翼に対して第1の動翼を揺動させるように駆動する、流体アクチュエータに関して、広く適用することができるものである。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment exemplified in the following embodiment, and the first moving blade on the front side and the second moving blade on the rear side are installed side by side along the front-rear direction of the wing of the aircraft. The present invention can be widely applied to a fluid actuator that is installed in a blade, operates by supplying and discharging a fluid, and drives the first blade to swing relative to the blade.
[流体アクチュエータの設置形態]
図1は、本発明の一実施の形態に係る流体アクチュエータ1が、航空機の翼101において設置された状態を例示する模式図である。図1においては、航空機の主要部の図示は省略されている。図1では、翼101の一部、第1の動翼102、及び第2の動翼103が、模式的に図示されている。
[Installation form of fluid actuator]
FIG. 1 is a schematic view illustrating a state in which a
本実施形態では、翼101は、航空機の主翼として構成されている。第1の動翼102は、スポイラーとして構成されている。第2の動翼103は、フラップとして構成されている。以下の説明では、第1の動翼102については、スポイラー102とも称する。また、第2の動翼103については、フラップ103とも称する。尚、図1では、翼101の後端側の部分における航空機の左右方向に垂直な断面が、模式的に図示されている。また、図1では、翼101及びスポイラー102については、一部断面を含む状態で図示されている。一方、フラップ103については、輪郭のみが模式的に図示されている。
In the present embodiment, the
本実施形態の流体アクチュエータ1は、航空機の翼101の前後方向に沿って前方側のスポイラ102と後方側のフラップ103とが並んで設置される翼101において設置される。そして、流体アクチュエータ1は、流体が供給及び排出されることで作動し、翼101に対してスポイラー102を揺動させるように駆動するアクチュエータとして設けられている。
The
流体アクチュエータ1は、翼101に対して、回転軸104を介して連結される。回転軸104は、翼101に設置される。そして、流体アクチュエータ1は、そのシリンダ11の端部において、回転軸104に対して回転自在に連結される。これにより、流体アクチュエータ1は、翼101に対して、回転軸104を中心として、揺動自在に支持されている。
The
また、流体アクチュエータ1は、スポイラー102に対して、揺動軸105を介して連結される。揺動軸105は、スポイラー102に設置される。そして、流体アクチュエータ1は、その出力部14において、揺動軸105に対して回転自在に連結される。尚、スポイラー102は、支点軸106に対して、回転自在に支持されている。支点軸106は、翼101に設置されている。これにより、スポイラー102は、翼101に対して、支点軸106を中心として、揺動自在に支持されている。
Further, the
流体アクチュエータ1においては、出力部14とこの出力部14が固定されたロッド13とが、シリンダ11に対して突出して相対変位可能に設けられている。即ち、出力部14及びロッド13は、シリンダ11から突出することでシリンダ11から伸張する動作が可能に構成されている。更に、出力部14及びロッド13は、シリンダ11に対して収縮する動作も可能に構成されている。流体アクチュエータ1が作動し、出力部14及びロッド13がシリンダ11に対して変位することで、スポイラー102が駆動される。スポイラー102は、翼101に対して、支点軸106を中心として、揺動するように駆動される。
In the
また、流体アクチュエータ1は、フラップ103に対して、連結軸107を介して連結される。連結軸107は、フラップ103に設置される。そして、流体アクチュエータ1は、そのリンク機構15において、連結軸107に対して回転自在に連結される。尚、フラップ103は、支点軸108に対して、回転自在に支持されている。支点軸108は、翼101に設置されている。これにより、フラップ103は、翼101に対して、支点軸108を中心として、揺動自在に支持されている。
The
スポイラー102は、流体アクチュエータ1によって駆動される。一方、フラップ103は、流体アクチュエータ1とは異なるアクチュエータであって、図示が省略されたアクチュエータによって駆動される。このアクチュエータも、流体アクチュエータ1と同様に、流体が供給及び排出されることで作動し、翼101に対してフラップ103を揺動させるように駆動する。
The
[流体アクチュエータの構成]
流体アクチュエータ1は、後述するように、機械的構造によってドループ機能を実現することができるアクチュエータとして構成されている。即ち、流体アクチュエータ1は、フラップ103の後端部分が下方に向かって揺動するようにフラップ103が駆動されたときに、スポイラー102とフラップ103との間の隙間が大きくなってしまわないように、フラップ103の動作に対応させて、スポイラー103を駆動するドループ動作を行うことができる。
[Configuration of fluid actuator]
As will be described later, the
図2は、図1と同様に、流体アクチュエータ1が翼101において設置された状態を示す模式図である。しかし、図1では、フラップ103が上向きの位置の状態であって、スポイラー102が中立位置の状態が、図示されている。一方、図2では、流体アクチュエータ1の作動によってスポイラー102のドループ動作が行われた状態が、図示されている。即ち、図2では、フラップ103が下向きの位置の状態であって、スポイラー102がドループ位置の状態が、図示されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which the
図3は、図2の一部を拡大して示す拡大図である。図4は、図3に示す状態の流体アクチュエータ1の一部についての断面図である。図1乃至図4に示すように、流体アクチュエータ1は、シリンダ11、ピストン12、ロッド13、出力部14、リンク機構15、アーム部材16、ストッパ部材17、ストッパ駆動部18、第1シール部材19、第2シール部材20、位置検出器21、等を備えて構成されている。
FIG. 3 is an enlarged view showing a part of FIG. 4 is a cross-sectional view of a part of the
尚、図4においては、シリンダ11、ピストン12、ロッド13、ストッパ部材17等についての断面が図示されている。また、図4においては、アーム部材16と、そのシリンダ11に対する取付位置との関係が、模式的に分解斜視図で図示されている。具体的には、図4では、アーム部材16とそのシリンダ11に対する取付位置との対応関係が、一点鎖線で図示されている。更に、図4においては、リンク機構15については、一部のみが図示されている。
In addition, in FIG. 4, the cross section about the
[シリンダ]
シリンダ11は、流体が供給及び排出される円筒状の部分を有する構造体として設けられている。そして、シリンダ11は、シリンダ本体22、キャップ部材23、等を備えて構成されている。尚、シリンダ11の内部には、上記の流体として、昇圧された圧力流体が供給される。この圧力流体は、航空機の機体側に設置された流体供給装置(図示省略)からシリンダ11に対して供給される。シリンダ11に供給される圧力流体としては、圧油、圧油以外の圧力液体、圧縮空気、等が挙げられる。本実施形態では、シリンダ11に対して、圧力流体として、圧油が供給される。
[Cylinder]
The
シリンダ本体22は、ピストン12が内側に配置される円筒状の部分を備えて構成されている。シリンダ本体22が円筒状に延びる長手方向が、シリンダ11の軸方向として構成されている。そして、シリンダ本体22は、シリンダ11の軸方向における一方の端部が開口し、シリンダ11の軸方向における他方の端部が閉鎖されている。シリンダ本体22の一方の端部の開口には、キャップ部材23が取り付けられている。
The
また、シリンダ本体22における閉鎖された端部には、連結部22aが設けられている。連結部22aは、回転軸104に対して、軸受を介して、或いは筒状の摺動部材であるブッシュを介して、回転自在に連結される。これにより、シリンダ11は、翼101に対して、回転軸104を介して、回転自在に設置されている。
A connecting
キャップ部材23は、シリンダ11の軸方向における長さが短い円筒状の部材として設けられる。キャップ部材23は、シリンダ本体22の一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23の外周には、シリンダ11の一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。キャップ部材23は、シリンダ本体22に対して、螺合することで取り付けられる。尚、キャップ部材23の一方の端部には、シリンダ本体22の端部に当接してシリンダ本体22に対して位置決めされるフランジ状の部分が設けられている。
The
また、キャップ部材23の内側には、後述のロッド13が貫通した状態で挿通されている。ロッド13は、その外周においてキャップ部材23の内周に対して摺動自在な状態で、キャップ部材23の内側に挿通されている。
Further, a
[ピストン]
ピストン12は、シリンダ11のシリンダ本体22の内壁に対してシリンダ11の軸方向に沿って摺動自在な状態で、シリンダ11内に配置されている。そして、ピストン12は、その外周においてシリンダ11の内周に対して摺動するように、シリンダ11内に配置されている。また、ピストン12は、ロッド13の端部において、ロッド13に対して一体に設けられている。これにより、ピストン12がシリンダ11内で変位すると、ピストン12とともにロッド13も変位するように構成されている。
[piston]
The
また、ピストン12は、シリンダ11内において、圧油(圧力流体)が供給及び排出される圧力室(11a、11b)を区画している。より具体的には、ピストン12は、シリンダ11内の領域を、シリンダ11の軸方向における一方側の圧力室11aと、シリンダ11の軸方向における他方側の圧力室11aとに区画している。即ち、圧力室11aは、シリンダ11内において、出力部14とともにロッド13がシリンダ11から突出する側に配置されている。そして、圧力室11bは、シリンダ11内において、連結部22a側に配置されている。
The
尚、航空機の機体側に設置された流体供給装置から供給された圧油は、一対の圧力室(11a、11b)の一方に供給される。そして、その供給タイミングと同時タイミングで、一対の圧力室(11a、11b)の他方から圧油が排出される。これにより、シリンダ11に対してピストン12が変位する。また、一対の圧力室(11a、11b)の他方から排出された圧油は、航空機の機体側に設置されたリザーバ回路(図示省略)へと戻される。そして、その圧油は、上記の流体供給装置で昇圧され、循環して用いられる。圧力室(11a、11b)に対する圧油の供給経路及び排出経路は、図示しない制御弁によって切り替えられる。一対の圧力室(11a、11b)への圧油の供給及び排出が行われることで、シリンダ11内でピストン12が変位することになる。
Note that the pressure oil supplied from the fluid supply device installed on the aircraft body side is supplied to one of the pair of pressure chambers (11a, 11b). Then, at the same time as the supply timing, the pressure oil is discharged from the other of the pair of pressure chambers (11a, 11b). Thereby, the
[ロッド]
ロッド13は、直線状に延びる部材として設けられ、その端部において、ピストン12に対して一体に設けられている。このため、ロッド13は、ピストン12とともに変位する。そして、ロッド13は、ピストン12とともに変位することで、シリンダ11に対して伸張及び収縮するように変位する。尚、ロッド13は、シリンダ11に対して、シリンダ11と平行に延びるように設置されている。即ち、ロッド13の長手方向として構成されるロッド13の軸方向は、シリンダ11の軸方向と平行に設定されている。
[rod]
The
また、ロッド13は、ピストン12が一体に設けられた端部側が、シリンダ11内に配置されている。そして、ロッド13は、ピストン12が一体に設けられた端部と反対側の端部が、シリンダ11のキャップ部材23から突出した状態で配置されている。ロッド13におけるシリンダ11から突出する端部には、出力部14が固定されている。尚、ロッド13におけるシリンダ11から突出する端部には、その端部側に向かって開口するとともに出力部14が取り付けられる取付穴13aが設けられている。取付穴13aの内周には、出力部14の軸部14a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。
Further, the
また、ロッド13には、ピストン12側に向かって開口する円筒状に形成された筒状部分13bが設けられている。この筒状部分13bの内側の空間には、後述する位置検出器21の一部が配置されている。尚、ピストン12の中央には、貫通孔が形成されており、この貫通孔は、筒状部分13bの開口と連通している。そして、位置検出器21は、シリンダ11内において、ピストン12の中央の貫通孔も貫通した状態で、配置されている。
Further, the
[出力部]
出力部14は、ロッド13に対して固定されるとともにスポイラー102に対して連結される部材として設けられている。そして、出力部14は、シリンダ11に対してロッド13とともに変位して、スポイラー102を駆動するように構成されている。
[Output section]
The
出力部14には、ロッド13の取付穴13aに螺合により取り付けられる軸部14aと、スポイラー102に連結される連結部14bとが設けられている。軸部14aと連結部14bとは一体に設けられている。軸部14aには、ナット部材24が螺合した状態で取り付けられている。連結部14bは、リング状の部分として設けられ、揺動軸105に対して、軸受を介して、或いは筒状の摺動部材であるブッシュを介して、回転自在に連結される。
The
出力部14がロッド13に取り付けられて固定される際には、まず、ナット部材24が螺合した状態の軸部14aが、ロッド13の取付穴13aに対して螺合して取り付けられる。そして、軸部14aが取付穴13aに対して十分に奥側まで螺合した状態で、軸部14aに螺合したナット部材24をロッド13に向かって締め付ける操作が行われる。即ち、ナット部材24が軸部14aに螺合する位置がロッド13側に向かって変更され、ナット部材24がロッド13に当接して締め付けられる操作が行われる。これにより、軸部14aの取付穴13aに対する緩み止めが図られ、出力部14がロッド13に固定される。
When the
[位置検出器]
図4に示す位置検出器21は、ケース21a及びこのケース21aに対して変位するプローブ21bを備えて構成されている。そして、位置検出器21は、ケース21aに対するプローブ21bの相対位置を検出する機構として設けられている。位置検出器21は、ケース21aの主要部とプローブ21bとが、ロッド13の内側に配置されている。
[Position detector]
The
ケース21aは、シリンダ本体22に設置され、内部に1次側及び2次側のコイル(図示省略)が設けられている。プローブ21bは、ロッド13或いは出力部14の軸部14aに対して取り付けられて、ロッド13及び出力部14とともに変位するように設けられている。尚、図4では、プローブ21bが、その端部において、出力部14の軸部14aに固定された形態が、例示されている。そして、プローブ21bの端部の外周とロッド13の内周との間には、シール部材が設置されている。これにより、圧力室11bに連通するロッド13の内側の領域と、取付穴13aの内側の領域との間が、封止されている。
The
また、プローブ21bには、ケース21aのコイルの内側でケース21aに対して相対変位する可動鉄心(図示省略)が設けられている。上記の構成により、位置検出器21は、シリンダ11に対するロッド13及び出力部14の位置を検出するように構成されている。尚、位置検出器21においては、1次側のコイルが励磁された状態で可動鉄心がケース21aに対して変位することで、2次側のコイルで発生した誘起電圧に基づく信号が位置検出信号として出力される。そして、この出力された位置検出信号は、図示が省略されたコントローラに送信される。位置検出信号を受信した上記のコントローラは、その位置検出信号に基づいて、圧力室(11a、11b)に対する圧油の供給経路及び排出経路を切り替える制御弁(図示省略)を制御する。これにより、一対の圧力室(11a、11b)への圧油の供給及び排出が制御され、シリンダ11内でピストン12が変位し、スポイラー102の動作が制御される。
The
[ストッパ部材、第1シール部材、第2シール部材]
図5は、図4の一部を拡大して示す拡大図である。図4及び図5に示すように、ストッパ部材17は、シリンダ11内に設置されている。そして、ストッパ部材17は、シリンダ11内においてピストン12に当接することで、ピストン12のシリンダ11内での可動範囲を規定する部材として設けられている。尚、ストッパ部材17は、ピストン12のシリンダ11内での可動範囲として、シリンダ11の軸方向における連結部22a側における可動範囲の端部位置を規定する。
[Stopper member, first seal member, second seal member]
FIG. 5 is an enlarged view showing a part of FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, the
シリンダ11の軸方向におけるストッパ部材17のシリンダ11内での位置は、後述するストッパ駆動部18によって、位置決めされている。そして、ストッパ部材17は、圧力室11b側の端部において、即ち、シリンダ11の連結部22a側と反対側の端部において、ピストン12の連結部22a側の端部に当接する。これにより、ストッパ駆動部18によって位置決めされたストッパ部材17の位置に基づいて、ストッパ部材17に当接するピストン12の移動可能範囲が規定される。即ち、ピストン12がシリンダ11の軸方向において連結部22a側に向かって移動可能な範囲が、ストッパ部材17に当接する位置までに規制される。このように、ストッパ部材17は、ピストン12のシリンダ11内での可動範囲を規定する部材として設けられている。
The position of the
また、ストッパ部材17は、シリンダ11内において、ピストン12が配置される領域よりも連結部22a側にて区画された領域であるストッパ配置領域11cに配置されている。シリンダ11内において、ストッパ配置領域11cは、ピストン12が配置される領域に連続した領域として構成されるとともに、ピストン12が配置される領域に対して縮径して形成された領域として構成されている。そして、ストッパ部材17は、シリンダ11内におけるストッパ配置領域11cを区画する部分において、シリンダ11の内壁に対してシリンダ11の軸方向に沿って摺動自在に設置されている。また、ストッパ部材17は、その軸方向がシリンダ11の軸方向に沿って延びるように、シリンダ11内のストッパ配置領域11cに配置されている。
Moreover, the
また、ストッパ部材17には、ストッパ部材17の両端部にてそれぞれ開口するとともにストッパ部材17を軸方向に貫通する貫通孔17aが設けられている。そして、ストッパ部材17を軸方向に貫通する貫通孔17aは、圧力室11bに連通している。これにより、流体アクチュエータ1は、シリンダ11内において、圧力室11bに供給された圧油の圧力が貫通孔17aを介してストッパ部材17の両端部に作用するように構成されている。尚、位置検出器21のケース21aは、シリンダ本体22に対して片持ち状に支持されるとともに、貫通孔17aの内側を貫通した状態で、シリンダ11内に配置されている。
Further, the
また、ストッパ部材17は、筒状の部材として設けられ、その外周面においてシリンダ11の内壁に対して摺動する摺動面17bを有するとともに、内側に貫通孔17aが設けられている。そして、ストッパ部材17は、その軸方向における中途位置の外周面において、周方向溝部17cが設けられている。周方向溝部17cは、ストッパ部材17の径方向の内側に向かって凹むとともに周方向に溝状に延びるように設けられている。
The
シリンダ11内においては、周方向溝部17cとシリンダ11におけるストッパ配置領域11cを区画する部分の内周との間で環状に延びる領域として、環状領域25が区画されている。そして、流体アクチュエータ1は、環状領域25に対して圧力室11bに供給された圧油が流入することが規制された状態で、ストッパ部材17の外周面17bとシリンダ11の内周面とが摺動するように構成されている。尚、本実施形態では、環状領域25に対して圧力室11bに供給された圧油が流入することを規制する構成として、第1シール部材19及び第2シール部材20が設けられている。
In the
第1シール部材19及び第2シール部材20は、いずれも、リング状のシール部材として設けられている。第1シール部材19及び第2シール部材20は、例えば、Oリングシールとして設けられている。そして、第1シール部材19及び第2シール部材20は、ストッパ部材17の外周に取り付けられている。
The
第1シール部材19は、ストッパ部材17の周方向溝部17cに対してストッパ部材17の軸方向における一方の端部側に配置されるように取り付けられている。より具体的には、第1シール部材19は、ストッパ部材17の外周において、周方向溝部17cに対してピストン12側に設けられた溝に嵌め込まれている。この溝は、ストッパ部材17の外周面17bに形成されてストッパ部材17の周方向に延びる溝として設けられている。更に、第1シール部材19は、その内周側がストッパ部材17の外周に接触し、その外周側がシリンダ11の内周に接触している。これにより、第1シール部材19は、圧力室11bに供給された圧油の環状領域25への流入を封止するように構成されている。
The
第2シール部材20は、ストッパ部材17の周方向溝部17cに対してストッパ部材17の軸方向における他方の端部側に配置されるように取り付けられている。より具体的には、第2シール部材20は、ストッパ部材17の外周において、周方向溝部17cに対して連結部22a側に設けられた溝に嵌め込まれている。この溝は、ストッパ部材17の外周面17bに形成されてストッパ部材17の周方向に延びる溝として設けられている。更に、第2シール部材20は、その内周側がストッパ部材17の外周に接触し、その外周側がシリンダ11の内周に接触している。これにより、第2シール部材20は、圧力室11bに供給されて貫通孔17c内へも流動する圧油の環状領域25への流入を封止するように構成されている。
The
[ストッパ駆動部]
図6は、図5に示すA−A線矢視位置における流体アクチュエータ1の一部を示す図であって、ストッパ駆動部18及びその近傍を示す一部断面を含む図である。尚、図6では、ストッパ駆動部18は、断面ではなく外形が図示されている。
[Stopper drive]
FIG. 6 is a view showing a part of the
図4乃至図6に示すストッパ駆動部18は、シリンダ11に対して回転又は揺動可能に取り付けられ、ストッパ部材17を付勢して駆動可能な機構として設けられている。尚、本実施形態では、ストッパ駆動部18は、シリンダ11に対して回転可能に取り付けられている。そして、ストッパ駆動部18は、軸部26及び偏心部27を備えて構成されている。
The
軸部26は、シリンダ11に対して回転自在又は揺動自在に支持される。本実施形態では、軸部26は、シリンダ11に対して回転自在に支持されている。そして、軸部26は、第1軸部26a、第2軸部26b、アーム固定部26cを備えて構成されている。
The
第1軸部26a及び第2軸部26bは、それぞれ円柱状の部分として設けられ、偏心部27を両側から挟むように設けられている。そして、第1軸部26a及び第2軸部26bは、偏心部27と一体に設けられている。
The
また、第1軸部26aは、軸受28aを介して、シリンダ11のシリンダ本体22に対して、回転自在に支持されている。そして、第2軸部26bは、軸受28bを介して、シリンダ11のシリンダ本体22に対して、回転自在に支持されている。更に、第1軸部26aの軸心と第2軸部26bの軸心とは、同一の直線上に配置されている。これにより、第1軸部26a及び第2軸部26bは、それらの軸心に一致する同一の回転中心を中心として回転するように設けられている。
The
アーム固定部26cは、軸部26において、後述のアーム部材16に対して固定される部分として設けられている。アーム固定部26cは、円柱状の部分として設けられている。そして、アーム固定部26cは、第1軸部26aと直列に並んだ状態で、第1軸部26aと一体に設けられている。更に、アーム固定部26cの軸心と第1軸部26aの軸心とは、同一の直線上に配置されている。また、アーム固定部26cは、シリンダ11から外部に突出した部分として設けられている。
The
偏心部27は、軸部26の回転中心に対して偏心した位置に設けられた部分を含み、軸部26とともに回転するように構成されている。偏心部27は、軸部26と一体に設けられ、第1円盤部27a、第2円盤部27b、及びクランクピン27cを備えて構成されている。第1円盤部27a、第2円盤部27b、及びクランクピン27cは、一体に設けられている。そして、第1円盤部27aと第2円盤部27bとの間にクランクピン27cが設けられている。
The
第1円盤部27aは、円盤状の部分として設けられている。そして、第1円盤部27aは、第1軸部26aと直列に並んだ状態で、第1軸部26aに対して、アーム固定部26cとは反対側において、第1軸部26aと一体に設けられている。更に、第1円盤部27aの軸心と第1軸部26aの軸心とは、同一の直線上に配置されている。また、第1円盤部27aの直径は、第1軸部26aの直径よりも大きく構成されている。即ち、第1円盤部27aは、第1軸部26aよりも拡径して設けられている。
The
第2円盤部27bは、円盤状の部分として設けられている。そして、第2円盤部27bは、第2軸部26aと直列に並んだ状態で、第2軸部26bに対して、第1軸部28a側において、第2軸部26bと一体に設けられている。更に、第2円盤部27bの軸心と第2軸部26bの軸心とは、同一の直線上に配置されている。また、第2円盤部27bの直径は、第2軸部26bの直径よりも大きく構成されている。即ち、第2円盤部27bは、第2軸部26bよりも拡径して設けられている。
The
クランクピン27cは、軸部26に対して偏心した位置に設けられたクランク軸部として構成されている。クランクピン27cは、円柱状に延びる部分を有して構成されている。そして、クランクピン27cは、第1円盤部27aと第2円盤部27bとを一体に連結するように設けられている。即ち、クランクピン27cにおける一方の端部が第1円盤部27aに一体に連結されている。そして、クランクピン27cにおける他方の端部が第2円盤部27bに一体に連結されている。
The
また、クランクピン27cは、第1円盤部27a及び第2円盤部27bのそれぞれに対して、第1円盤部27a及び第2円盤部27bの回転中心から径方向外側の部分である外周側の部分において、一体に連結されている。そして、クランクピン27cの軸心は、第1軸部26a、第2軸部26b、第1円盤部27a、及び第2円盤部27bの軸心に対して、平行にずれた位置に配置されている。これにより、クランクピン27cは、軸部26に対して偏心した位置に設けられている。
The
また、シリンダ11内において、クランクピン27cは、その外周部分において、ストッパ部材17の周方向溝部17cの壁面に当接可能な位置に配置されている。これにより、偏心部27は、シリンダ11内において、ストッパ部材17の周方向溝部17cに対してクランクピン27cにおいて係合可能に、配置されている。即ち、ストッパ部材17には、その外周面において、偏心部27に対して係合可能な溝部として、周方向溝部17cが、設けられている。そして、後述するアーム部材16の変位に伴って軸部26が回転し、ストッパ部材17の周方向溝部17cに係合する偏心部27が、軸部26の軸心を中心として回転する。これにより、偏心部27が、クランクピン27cにおいて、ストッパ部材17を付勢する。
Further, in the
[リンク機構]
図1乃至図4に示すリンク機構15は、1つ又は複数のリンク部材を含み、フラップ103とアーム部材16とを連結する機構として設けられている。本実施形態では、リンク機構15は、1つのリンク部材15aを備えて構成されている。
[Linking mechanism]
The
リンク機構15は、一端側がフラップ103に対して揺動又は回転可能に連結されている。本実施形態では、リンク機構15は、リンク部材15aの一端側の端部15bにおいて、連結軸107を介して、フラップ103に対して回転自在に連結されている。尚、リンク部材15aの端部15bは、連結軸107に対して、軸受を介して、或いは筒状の摺動部材であるブッシュを介して、回転自在に連結される。
One end side of the
また、リンク部材15aの端部15bが回転自在に連結される連結軸107は、フラップ108の揺動中心である支点軸108から上方にずれた位置において、フラップ103に固定されている。このため、フラップ103の支点軸108を中心とした揺動動作に伴って、リンク部材15aの端部15bが、支点軸108を中心とした円弧線上に沿って変位することになる。これにより、リンク部材15aが変位することになる。
Further, the connecting
また、リンク機構15は、他端側がアーム部材16に対して揺動又は回転可能に連結されている。本実施形態では、リンク機構15は、リンク部材15aの他端側の端部15cにおいて、連結軸15dを介して、アーム部材16に対して回転自在に連結されている。尚、連結軸15dは、アーム部材16に固定されている。そして、リンク部材15aの端部15cは、連結軸15dに対して、軸受を介して、或いは筒状の摺動部材であるブッシュを介して、回転自在に連結される。
The other end of the
[アーム部材]
図1乃至図4に示すアーム部材16は、リンク機構15とストッパ駆動部18とを連結する部材として設けられている。そして、本実施形態では、アーム部材16は、直線状に延びる細長い板状の部材として設けられている。
[Arm member]
The
また、アーム部材16は、一端側がリンク機構15の他端側に対して揺動又は回転可能に連結されている。本実施形態では、アーム部材16は、その一端側の端部16aにおいて、連結軸15dを介して、リンク部材15aの他端側の端部15bに対して回転自在に連結されている。
Further, the
また、アーム部材16は、他端側がストッパ駆動部18に対して固定されている。本実施形態では、アーム部材16は、その他端側の端部16bにおいて、ストッパ駆動部18の軸部26のアーム固定部26cに対して固定されている。
Further, the other end side of the
ここで、アーム部材16とストッパ駆動部18との固定構造に関し、より具体的に説明する。図6に示すように、アーム部材16の端部16bには、嵌合孔16cが貫通形成されている。嵌合孔16cは、細長い板状のアーム部材16の端部16bを、アーム部材16の長手方向及び板状に広がるアーム部材16の面方向の両方に対して垂直な方向に向かって貫通する孔として、形成されている。そして、嵌合孔16cがアーム部材16を貫通する方向は、連結軸15dの軸方向と平行に設定されている。
Here, the fixing structure between the
また、アーム部材16の端部16bには、固定ピン孔16dも貫通形成されている。固定ピン孔16dは、円柱状の部材として設けられた固定ピン16eが挿入されて嵌合する孔として設けられている。
A fixing
また、固定ピン孔16dは、アーム部材16の端部16bを、アーム部材16の長手方向に垂直な方向であってアーム部材16の面方向と平行な方向に向かって貫通する孔として、形成されている。更に、固定ピン孔16dは、嵌合孔16cに連通するように設けられている。また、固定ピン孔16dの中心軸線と嵌合孔16cの中心軸線とは、互いに、ねじれの位置に位置している。尚、本実施形態では、固定ピン孔16dは、アーム部材16の長手方向からアーム部材16を透視図的に見た状態において、嵌合孔16cと直交するように重なって見える位置で、アーム部材16を貫通するように設けられている。
The fixed
アーム部材16の端部16bの嵌合孔16cには、ストッパ駆動部18の軸部26のアーム固定部26cが挿入されて嵌合している。そして、アーム固定部26cにおける嵌合孔16cに挿入される部分には、溝26dが設けられている。溝26dは、円弧状に凹む断面形状の溝として設けられている。そして、溝26dの形状は、固定ピン16eの外周面に対応し、固定ピン16eの外周が嵌まり込む形状に形成されている。
The
アーム固定部26cが嵌合孔16cに嵌合した状態では、溝26dは、固定ピン孔16dに対向するように配置される。そして、アーム固定部26cが嵌合孔16cに嵌合し、溝26dが固定ピン孔16dに対向した状態で、固定ピン16eが、固定ピン孔16dに挿入されて嵌合する。これにより、アーム部材16とストッパ駆動部18とが固定されている。
In a state where the
尚、上述したアーム部材16とストッパ駆動部18との固定構造は、例示である。上述した以外の固定構造によって、アーム部材16とストッパ駆動部18とが固定されてもよい。
The fixing structure between the
[流体アクチュエータの作動]
次に、流体アクチュエータ1の作動について説明する。流体アクチュエータ1によるスポイラー102の駆動が行われる際には、図示が省略されたコントローラからの指令に基づいて図示が省略された制御弁が切り替えられ、流体アクチュエータ1のシリンダ11に対して圧油の供給及び排出が行われる。この圧油の給排に伴って、ピストン12が変位し、ピストン12とともにロッド13がシリンダ11に対して伸張及び収縮する変位を行うことになる。
[Operation of fluid actuator]
Next, the operation of the
上記により、ロッド13がシリンダ11に対して伸縮して変位する動作を行うことで、ロッド13とともに出力部14も変位することになる。そして、出力部14によってスポイラー102が駆動される。これにより、スポイラー102が、支点軸106を中心として、翼101に対して揺動するように、駆動される。
As described above, the
尚、図1では、ロッド13がシリンダ11に対して収縮した状態が図示されている。この状態から、ロッド13がシリンダ11に対して伸張するように変位すると、スポイラー102が上方に向かって揺動するように駆動されることになる。一方、スポイラー102が上方に向かって起立した状態から図1に示す状態となるように駆動される場合は、ロッド13がシリンダ11に対して収縮するように変位するよう制御される。これにより、スポイラー102が下方に向かって揺動するように駆動されることになる。
In FIG. 1, the
次に、スポイラー103のドループ動作が行われる際と、スポイラー103がドループ位置から中立位置へと変位する際とにおける、流体アクチュエータ1の作動について説明する。即ち、フラップ103の動作に伴う流体アクチュエータ1の作動について説明する。
Next, the operation of the
フラップ103は、図示が省略されたフラップ103駆動用のアクチュエータによって駆動される。フラップ103が駆動されると、フラップ103の動作に伴って、フラップ103に連結軸107にて回転自在に連結されたリンク部材15aが変位する。そして、リンク部材15aの変位に伴って、アーム部材16が、変位する。
The
アーム部材16が変位すると、このアーム部材16の変位に伴って、シリンダ11に対して軸部26において回転自在に支持されたストッパ駆動部18が、軸部26を中心として回転する。そして、ストッパ駆動部18は、回転することで、ストッパ部材17のシリンダ11内における位置をアーム部材16の変位に応じて変更するように、ストッパ部材17を駆動する。
When the
上記により、フラップ103の後端部分が下方に向かって揺動するようにフラップ103が駆動されたときには、スポイラー103のドループ動作が行われることになる。即ち、スポイラー102とフラップ103との間の隙間が大きくなってしまわないように、フラップ103の動作に対応させて、流体アクチュエータ1が、スポイラー103を駆動する。
As described above, when the
図1の状態では、フラップ103が上向きの位置の状態であって、スポイラー102が中立位置の状態である。この状態から、フラップ103の後端部分が下方に向かって揺動するようにフラップ103が駆動されると、ドループ動作が行われ、図2の状態となる。即ち、フラップ103が下向きの位置の状態であって、スポイラー102がドループ位置の状態となる。図7は、図1に示す状態の流体アクチュエータ1の一部の断面を拡大して示す図であって、ストッパ部材17及びその近傍を示す拡大断面図である。一方、図5は、図2に示す状態の流体アクチュエータ1の一部の断面を拡大して示す図であって、ストッパ部材17及びその近傍を示す拡大断面図である。
In the state of FIG. 1, the
フラップ103が下方に向かって揺動するように駆動されると、リンク部材15aとアーム部材16の端部16aとが、フラップ103側に向かって変位する。そして、ストッパ駆動部18の軸部26が、図7において、反時計周り方向に回転する。これにより、クランクピン27cが連結部22a側に向かって変位し、流体アクチュエータ1の状態が、図7に示す状態から図5に示す状態に移行する。ストッパ部材17の周方向溝17cに係合するクランクピン27cが変位することで、ストッパ部材17がシリンダ11の軸方向に沿って連結部22a側に向かって駆動される。このとき、ストッパ部材17は、周方向溝17cで係合するクランクピン27cによって駆動されることに加え、ピストン12から作用する付勢力によっても駆動される。尚、ピストン12から作用する付勢力は、圧力室11aに圧力室11bよりも高圧の圧油が供給されていることによって生じている。
When the
上記のように、ストッパ部材17が連結部22a側に向かって駆動されると、ピストン12のシリンダ11内での可動範囲における連結部22a側の端部位置が、更に連結部22a側に変更されることになる。これにより、ロッド13がシリンダ11に対して収縮した状態におけるロッド13及び出力部14のシリンダ11に対する位置も連結部22a側に変更される。このロッド13及び出力部14の変位に伴い、スポイラー102の後端部分が下方に向かって揺動するようにスポイラー102が駆動される。即ち、スポイラー102のドループ動作が行われる。これにより、スポイラー102の後端部分とフラップ103の前端部分との間の隙間が大きくなってしまわないように、調整される。
As described above, when the
一方、フラップ103が上方に向かって揺動するように駆動されると、スポイラー102がドループ位置から中立位置へと変位する動作が行われる。このとき、フラップ103の動作に伴って、リンク部材15aとアーム部材16の端部16aとが、フラップ103と反対側に向かって変位する。そして、ストッパ駆動部18の軸部26が、図5において、時計周り方向に回転する。これにより、クランクピン27cがピストン12側に向かって変位し、流体アクチュエータ1の状態が、図5に示す状態から図7に示す状態に移行する。ストッパ部材17の周方向溝17cに係合するクランクピン27cが変位することで、ストッパ部材17がシリンダ11の軸方向に沿ってピストン12側に向かって駆動される。
On the other hand, when the
上記のように、ストッパ部材17がピストン12側に向かって駆動されると、ピストン12のシリンダ11内での可動範囲における連結部22a側の端部位置が、ピストン12側に変更されることになる。これにより、ロッド13がシリンダ11に対して収縮した状態におけるロッド13及び出力部14のシリンダ11に対する位置もピストン12側に変更される。このロッド13及び出力部14の変位に伴い、スポイラー102の後端部分が少し上方に向かって揺動するようにスポイラー102が駆動される。即ち、スポイラー103がドループ位置から中立位置へと変位する動作が行われる。
As described above, when the
[効果]
以上説明したように、本実施形態によると、フラップ103が駆動されると、フラップ103に連結されたリンク機構15が変位する。そして、リンク機構15の変位に伴ってアーム部材16がストッパ駆動部18を回転させる。このとき、ストッパ駆動部18は、ストッパ部材17のシリンダ11内での位置をアーム部材16の変位に応じて変更する。そして、シリンダ11内で規定されるピストン12の可動範囲が変更される。これに伴い、ロッド13がシリンダ11に対して収縮した状態におけるロッド13及び出力部14のシリンダ11に対する位置も変更される。上記によって、ドループ機能を確実に達成することができる。即ち、フラップ103の後端部分が下方に向かって揺動するようにフラップ103が駆動されたときに、スポイラー102とフラップ103との間の隙間が大きくなってしまわないように、フラップ103の動作に対応させて、スポイラー102も駆動することができる。即ち、ロッド13がシリンダ11に対して収縮した状態におけるロッド13及び出力部14のシリンダ11に対する位置が変位し、出力部14の変位に伴い、スポイラー102の後端部分が下方に向かって揺動するようにスポイラー102が駆動される。そして、スポイラー102の後端部分とフラップ103の前端部分との間の隙間が大きくなってしまわないように、調整される。
[effect]
As described above, according to the present embodiment, when the
そして、本実施形態によると、シリンダ11、ピストン12、ロッド13、出力部14を備える流体アクチュエータ1の基本構成に対して、ストッパ部材17、ストッパ駆動部18、リンク機構15、アーム部材16を備えた簡素な機械的構造が付加されることによって、ドループ機能を実現することができる。更に、本実施形態によると、ドループ機能が、従来技術のような電気的な位置制御によって実現されず、簡素な機械的構造によって実現される。このため、制御交差との関係でスポイラー102とフラップ103との接触を発生させてしまうようなこともない。そして、制御交差に対して十分に余裕を持たせた範囲で制御することに伴ってスポイラー102とフラップ103との間の隙間が大きくなってしまうようなこともない。即ち、翼の空力特性の低下を招いてしまうことも抑制できる。よって、ドループ機能の実現に際し、翼101の空力特性の低下を抑制できるとともにスポイラー102とフラップ103との接触の発生を確実に抑制できる。
And according to this embodiment, with respect to the basic composition of
また、本実施形態によると、フラップ103の動作に対してリンク機構15及びアーム部材16を介して機械的に連動するストッパ駆動部18が、ストッパ部材17のシリンダ11内での位置を変更することで、シリンダ11内でのピストン12の可動範囲が変更される。これにより、ロッド13がシリンダ11に対して収縮した状態における出力部14のシリンダ11に対する位置が変更され、ドループ機能が実現される。このため、シリンダ11の揺動中心位置である回転軸104の位置が変位することなく、スポイラー102のドループ動作が行われることになる。これにより、シリンダ11からロッド13が伸張してスポイラー102が翼101に対して起立した状態のときに、スポイラー102の起立角度にばらつきが生じてしまうことも防止できる。即ち、スポイラー102の舵角にばらつきが生じてしまうことも防止できる。
Further, according to the present embodiment, the
従って、本実施形態によると、簡素な機械的構造によってドループ機能を実現でき、翼101の空力特性の低下を抑制できるとともにスポイラー102とフラップ103との接触の発生を確実に抑制でき、更に、シリンダ11の揺動中心位置を変位させてしまうことも防止できる、流体アクチュエータ1を提供することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the droop function can be realized by a simple mechanical structure, the deterioration of the aerodynamic characteristics of the
また、本実施形態によると、ストッパ部材17が、シリンダ11内で軸方向に摺動する部材として設けられる。このため、ストッパ駆動部18によってシリンダ11内で駆動されてピストン12のシリンダ11内での可動範囲を規定するストッパ部材17を簡素な構成で実現することができる。
According to the present embodiment, the
また、本実施形態によると、ストッパ部材17に貫通孔17aが設けられていることで、圧力室11bに供給された圧油の圧力がストッパ部材17の両端部に作用する。このため、シリンダ11内において、圧力室11bに供給された流体の圧力によって、ストッパ部材17がシリンダ11の軸方向における一方に強く押し付けられてしまうことが、防止される。これにより、ストッパ部材17が駆動される際、圧力室11bに供給された流体の圧力の作用による影響を軸方向において相殺させて抑制することができる。即ち、ストッパ駆動部18によるストッパ部材17の駆動を容易に行うことができる。
Further, according to the present embodiment, since the
また、本実施形態によると、圧力室11bに供給された圧油の圧力の作用による影響を抑制してストッパ駆動部18によるストッパ部材17の駆動を容易に行うことができるストッパ部材17を簡素な構造で実現することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によると、ストッパ部材17の外周面17bの周方向溝部17cとシリンダ11の内周との間において、圧力室11bに供給された圧油の流入が規制される環状領域25が区画される。このため、圧力室11bに供給された圧油の流入が規制された環状領域25にストッパ駆動部18の一部を配置し、ストッパ駆動部18をストッパ部材17に当接させることができる。即ち、圧力室11bに供給された圧油の圧力が直接に作用する領域の外側の環状領域25で、ストッパ駆動部18からの駆動力をストッパ部材17に伝達することができる。これにより、ストッパ駆動部18によってストッパ部材17を駆動するための構成を簡素な構造で実現することができる。また、ストッパ部材17において、ストッパ駆動部18の一部が配置される領域を区画するための部分が、ストッパ部材17の周方向に沿って延びる周方向溝部17cとして設けられる。このため、ストッパ部材17のシリンダ11に対する摺動動作の安定性を更に向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によると、環状領域25が、ストッパ部材17の軸方向における両側において、第1シール部材19及び第2シール部材20によって封止される。よって、ストッパ部材17の外周に第1シール部材19及び第2シール部材20が取り付けられた簡素な構成によって、圧力室11bに供給された圧油の圧力が作用する領域と環状領域25との間におけるシール性を向上をさせることができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によると、軸部26及び偏心部27が設けられた簡素な構成によって、アーム部材16の変位に伴ってストッパ部材17を付勢して駆動するストッパ駆動部18を構成することができる。そして、本実施形態によると、ストッパ駆動部18の偏心部27を、クランク軸部であるクランクピン27cを含んだ簡素な構造で容易に形成することができる。
In addition, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によると、軸部26とともに回転する偏心部27によって、ストッパ部材17の外周面17bの溝部(周方向溝部)17cにてストッパ部材17を付勢することができる。このため、偏心部27によってストッパ部材17を駆動するための構成を、ストッパ部材17の外周面17bに溝部(周方向溝部)17cを設けた簡素な構造で実現することができる。
Further, according to the present embodiment, the
[変形例]
以上、本発明の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、次のように変更して実施してもよい。
[Modification]
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, the following modifications may be made.
(1)前述の実施形態では、第1の動翼がスポイラーとして構成され、第2の動翼がフラップとして構成された形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。第1の動翼及び第2の動翼の組み合わせが、スポイラー及びフラップである形態以外の形態の場合において、本発明が適用されてもよい。 (1) In the above-described embodiment, the first moving blade is configured as a spoiler and the second moving blade is configured as a flap. However, this need not be the case. The present invention may be applied to a case where the combination of the first moving blade and the second moving blade is in a form other than the form in which the spoiler and the flap are used.
(2)前述の実施形態では、ロッドがピストンに対して一体に設けられた形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。ロッドがピストンに対して固定された形態が実施されてもよい。 (2) In the above-described embodiment, the mode in which the rod is provided integrally with the piston has been described as an example, but this need not be the case. A form in which the rod is fixed to the piston may be implemented.
(3)前述の実施形態では、出力部がロッドに対して固定された形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。出力部がロッドに対して一体に設けられた形態が実施されてもよい。 (3) In the above-described embodiment, an example in which the output unit is fixed to the rod has been described as an example, but this need not be the case. A form in which the output unit is provided integrally with the rod may be implemented.
(4)前述の実施形態では、ストッパ部材が、シリンダ内においてピストンに当接することで、ピストンのシリンダ内での可動範囲を規定す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。ストッパ部材が、ロッドに当接する形態が実施されてもよい。或いは、ストッパ部材が、ピストン及びロッドの両方に当接する形態が実施されてもよい。即ち、ストッパ部材は、シリンダ内においてピストン及びロッドの少なくとも一方に当接することで、ピストンのシリンダ内での可動範囲を規定するように構成されていればよい。 (4) In the above-described embodiment, an example has been described in which the stopper member abuts on the piston in the cylinder to define the movable range of the piston in the cylinder. However, this need not be the case. A form in which the stopper member abuts on the rod may be implemented. Or the form which a stopper member contact | abuts to both a piston and a rod may be implemented. That is, the stopper member may be configured to define a movable range of the piston in the cylinder by contacting the piston and / or the rod in the cylinder.
(5)前述の実施形態では、ストッパ駆動部の偏心部が、軸部の回転中心に対して偏心した位置に設けられた部分を含んで軸部とともに回転する形態を例にとって説明したが、この通りでなくもよい。ストッパ駆動部の偏心部が、軸部の揺動中心に対して偏心した位置に設けられた部分を含んで軸部とともに揺動する形態が実施されてもよい。 (5) In the above-described embodiment, the eccentric portion of the stopper driving portion has been described by taking an example in which the eccentric portion rotates with the shaft portion including a portion provided at a position eccentric with respect to the rotation center of the shaft portion. It doesn't have to be on the street. A mode in which the eccentric portion of the stopper driving portion swings with the shaft portion including a portion provided at a position eccentric with respect to the swing center of the shaft portion may be implemented.
(6)前述の実施形態では、シリンダに対するロッド及び出力部の位置を検出するための位置検出器が設けられた形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。位置検出器が設けられていない流体アクチュエータが実施されてもよい。 (6) In the above-described embodiment, the embodiment in which the position detector for detecting the position of the rod and the output unit with respect to the cylinder is described as an example, but this need not be the case. A fluid actuator without a position detector may be implemented.
(7)前述の実施形態では、1つのリンク部材を有するリンク機構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。複数のリンク部材を有するリンク機構を備えた流体アクチュエータが実施されてもよい。 (7) In the above-described embodiment, the form of the link mechanism having one link member has been described as an example, but this need not be the case. A fluid actuator including a link mechanism having a plurality of link members may be implemented.
(8)前述の実施形態では、軸部に対して偏心した位置に設けられたクランク軸部を含む偏心部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。偏心部は、軸部の回転中心又は揺動中心に対して偏心した位置に設けられた部分を含んで軸部とともに回転又は揺動する構成であればよい。例えば、軸部に対して偏心した位置に設けられたカム部分を含んで構成された偏心部を有するストッパ駆動部を備えた流体アクチュエータが実施されてもよい。 (8) In the above-described embodiment, the form of the eccentric portion including the crankshaft portion provided at a position eccentric with respect to the shaft portion has been described as an example, but this need not be the case. The eccentric portion may be configured to rotate or swing together with the shaft portion including a portion provided at a position eccentric with respect to the rotation center or swing center of the shaft portion. For example, a fluid actuator including a stopper driving unit having an eccentric part including a cam portion provided at a position eccentric with respect to the shaft part may be implemented.
図8は、上記の変形例に係る流体アクチュエータ1aを示す断面図である。図8は、前述の実施形態における図4に対応させて示す図として図示されている。変形例に係る流体アクチュエータ1aは、前述の実施形態の流体アクチュエータ1と同様に構成される。但し、変形例に係る流体アクチュエータ1aは、ストッパ駆動部29の偏心部30の構成において、前述の実施形態の流体アクチュエータ1とは異なっている。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a
以下、変形例に係る電動アクチュエータ1aについては、前述の実施形態と異なる構成について説明する。そして、図8に示す変形例において、前述の実施形態と同様に構成される要素については、前述の実施形態と同一の符号を図面において付すことで、或いは、前述の実施形態と同一の符号を引用することで、説明を省略する。
Hereinafter, regarding the
流体アクチュエータ1aにおけるストッパ駆動部29は、軸部26及び偏心部30を備えて構成されている。ストッパ駆動部29の軸部26は、前述の実施形態のストッパ駆動部18の軸部26と同様に構成されている。一方、ストッパ駆動部29の偏心部30は、ストッパ駆動部18の偏心部27とは異なり、クランクピン27cが設けられておらず、カム部分30aを含んで構成されている。図8では、カム部分30aの断面が図示されている。
The stopper drive unit 29 in the
偏心部30のカム部分30aは、例えば、軸部26と一体に設けられている。そして、カム部分30aは、軸部26に対して偏心した位置に設けられている。即ち、カム部分30aは、軸部26の回転中心から径方向外側にずれた位置に配置されている。また、カム部分30aは、シリンダ11内において、ストッパ部材17の周方向溝部17cの壁面に当接可能な位置に配置されている。これにより、偏心部30は、シリンダ11内において、ストッパ部材17の周方向溝部17cに対してカム部分30aにおいて係合可能に、配置されている。そして、アーム部材16の変位に伴って軸部26が回転し、ストッパ部材17の周方向溝部17cに係合する偏心部30が、軸部26の軸心を中心として回転する。これにより、偏心部30が、カム部分30aにおいて、ストッパ部材17を付勢する。
The
上記の変形例によると、ストッパ駆動部29の偏心部30を、カム部分30aを含んだ簡素な構造で容易に形成することができる。尚、図8に示すカム部分30aの断面形状は、例示であり、カム部分の形状は種々変更されて実施されてもよい。
According to the above modification, the eccentric portion 30 of the stopper driving portion 29 can be easily formed with a simple structure including the
本発明は、航空機の翼の前後方向に沿って前方側の第1の動翼と後方側の第2の動翼とが並んで設置される翼において設置され、流体が供給及び排出されることで作動し、翼に対して第1の動翼を揺動させるように駆動する、流体アクチュエータに関して、広く適用することができるものである。 The present invention is installed in a wing in which the first moving blade on the front side and the second moving blade on the rear side are installed side by side along the longitudinal direction of the wing of the aircraft, and fluid is supplied and discharged. The present invention can be widely applied to a fluid actuator that operates in order to drive the first moving blade with respect to the blade.
1 流体アクチュエータ
11 シリンダ
12 ピストン
13 ロッド
14 出力部
15 リンク機構
16 アーム部材
17 ストッパ部材
18 ストッパ駆動部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
流体が供給及び排出されるシリンダと、
流体が供給及び排出される圧力室を前記シリンダ内で区画するとともに当該シリンダの内壁に対して摺動するピストンと、
前記ピストンに対して一体に設けられ又は固定され、前記シリンダに対して伸張及び収縮するように変位するロッドと、
前記ロッドに対して一体に設けられ又は固定されるとともに前記第1の動翼に対して連結され、前記ロッドとともに変位して前記第1の動翼を駆動する出力部と、
前記シリンダ内において前記ピストン及び前記ロッドの少なくとも一方に当接することで、前記ピストンの前記シリンダ内での可動範囲を規定するストッパ部材と、
前記シリンダに対して回転又は揺動可能に取り付けられ、前記ストッパ部材を付勢して駆動可能なストッパ駆動部と、
1つ又は複数のリンク部材を含み、一端側が前記第2の動翼に対して揺動又は回転可能に連結されるリンク機構と、
一端側が前記リンク機構の他端側に対して揺動又は回転可能に連結されるとともに、他端側が前記ストッパ駆動部に対して固定されるアーム部材と、
を備え、
前記第2の動翼の動作に伴って前記リンク機構が変位し、
前記リンク機構の変位に伴って前記アーム部材が変位し、
前記アーム部材の変位に伴って前記ストッパ駆動部が回転又は揺動し、
前記ストッパ駆動部は、回転又は揺動することで、前記ストッパ部材の前記シリンダ内における位置を前記アーム部材の変位に応じて変更するように、前記ストッパ部材を駆動することを特徴とする、流体アクチュエータ。 The first moving blade on the front side and the second moving blade on the rear side are installed side by side along the front-rear direction of the wing of the aircraft, and operates by supplying and discharging fluid. A fluid actuator that drives the first blade to oscillate relative to the blade,
A cylinder to which fluid is supplied and discharged;
A piston that partitions a pressure chamber in which fluid is supplied and discharged in the cylinder and slides against an inner wall of the cylinder;
A rod that is integrally provided or fixed to the piston and that is displaced to expand and contract with respect to the cylinder;
An output unit that is integrally provided or fixed to the rod and connected to the first blade, and is displaced together with the rod to drive the first blade;
A stopper member for defining a movable range of the piston in the cylinder by contacting at least one of the piston and the rod in the cylinder;
A stopper drive unit that is attached to the cylinder so as to be rotatable or swingable, and that can be driven by urging the stopper member;
A link mechanism including one or a plurality of link members, one end side of which is swingably or rotatably connected to the second moving blade;
An arm member whose one end side is connected to the other end side of the link mechanism so as to be swingable or rotatable, and whose other end side is fixed to the stopper driving unit;
With
The link mechanism is displaced in accordance with the operation of the second moving blade,
The arm member is displaced with the displacement of the link mechanism,
The stopper driving part rotates or swings with the displacement of the arm member,
The stopper driving unit drives the stopper member so as to change the position of the stopper member in the cylinder according to the displacement of the arm member by rotating or swinging. Actuator.
前記ストッパ部材は、前記シリンダ内において、当該シリンダの内壁に対して当該シリンダの軸方向に沿って摺動自在に設置されていることを特徴とする、流体アクチュエータ。 The fluid actuator according to claim 1,
The fluid actuator according to claim 1, wherein the stopper member is slidably installed along the axial direction of the cylinder with respect to the inner wall of the cylinder.
前記ストッパ部材は、その軸方向が前記シリンダの軸方向に沿って延びるように、前記シリンダ内に配置され、
前記ストッパ部材には、当該ストッパ部材の両端部にてそれぞれ開口するとともに当該ストッパ部材を軸方向に貫通する貫通孔が設けられ、
前記シリンダ内において、前記圧力室に供給された流体の圧力が前記貫通孔を介して前記ストッパ部材の両端部に作用することを特徴とする、流体アクチュエータ。 The fluid actuator according to claim 2,
The stopper member is disposed in the cylinder such that its axial direction extends along the axial direction of the cylinder,
The stopper member is provided with through holes that open at both ends of the stopper member and penetrate the stopper member in the axial direction.
In the cylinder, the fluid pressure supplied to the pressure chamber acts on both ends of the stopper member via the through hole.
前記ストッパ部材は、筒状の部材として設けられ、その外周面において前記シリンダの内壁に対して摺動する摺動面を有するとともに、内側に前記貫通孔が設けられていることを特徴とする、流体アクチュエータ。 The fluid actuator according to claim 3,
The stopper member is provided as a cylindrical member, and has a sliding surface that slides with respect to the inner wall of the cylinder on an outer peripheral surface thereof, and the through hole is provided on the inner side. Fluid actuator.
前記ストッパ部材は、その軸方向における中途位置の外周面において、当該ストッパ部材の径方向の内側に向かって凹むとともに周方向に溝状に延びるように設けられた周方向溝部が設けられ、
前記周方向溝部と前記シリンダの内周との間で環状に延びる領域として区画される環状領域に対して前記圧力室に供給された流体が流入することが規制された状態で、前記ストッパ部材の外周面と前記シリンダの内周面とが摺動することを特徴とする、流体アクチュエータ。 The fluid actuator according to claim 4,
The stopper member is provided with a circumferential groove portion provided on the outer peripheral surface of the intermediate position in the axial direction so as to be recessed inward in the radial direction of the stopper member and to extend in a groove shape in the circumferential direction,
In a state where the fluid supplied to the pressure chamber is restricted from flowing into an annular region defined as an annularly extending region between the circumferential groove and the inner periphery of the cylinder, the stopper member A fluid actuator, wherein an outer peripheral surface slides with an inner peripheral surface of the cylinder.
前記ストッパ部材の外周に取り付けられる第1シール部材及び第2シール部材を更に備え、
前記第1シール部材は、前記周方向溝部に対して前記ストッパ部材の軸方向における一方の端部側に配置されるように取り付けられて、前記圧力室に供給された流体の前記環状領域への流入を封止し、
前記第2シール部材は、前記周方向溝部に対して前記ストッパ部材の軸方向における他方の端部側に配置されるように取り付けられて、前記圧力室に供給された流体の前記環状領域への流入を封止することを特徴とする、流体アクチュエータ。 The fluid actuator according to claim 5,
A first seal member and a second seal member attached to the outer periphery of the stopper member;
The first seal member is attached to the circumferential groove portion so as to be disposed on one end side in the axial direction of the stopper member, and the fluid supplied to the pressure chamber is supplied to the annular region. Sealing the inflow,
The second seal member is attached to the circumferential groove portion so as to be disposed on the other end side in the axial direction of the stopper member, and the fluid supplied to the pressure chamber is supplied to the annular region. A fluid actuator characterized by sealing an inflow.
前記ストッパ駆動部は、前記シリンダに対して回転自在又は揺動自在に支持される軸部と、前記軸部の回転中心又は揺動中心に対して偏心した位置に設けられた部分を含んで当該軸部とともに回転又は揺動する偏心部と、を有し、
前記アーム部材の変位に伴って前記軸部が回転又は揺動し、前記偏心部が前記ストッパ部材を付勢することを特徴とする、流体アクチュエータ。 The fluid actuator according to any one of claims 1 to 6,
The stopper driving portion includes a shaft portion that is rotatably or swingably supported with respect to the cylinder, and a portion provided at a position eccentric to the rotation center or swing center of the shaft portion. An eccentric part that rotates or swings with the shaft part,
The fluid actuator according to claim 1, wherein the shaft portion rotates or swings with the displacement of the arm member, and the eccentric portion biases the stopper member.
前記偏心部は、前記軸部に対して偏心した位置に設けられたクランク軸部或いはカム部分を含んでいることを特徴とする、流体アクチュエータ。 The fluid actuator according to claim 7,
The fluid actuator according to claim 1, wherein the eccentric portion includes a crankshaft portion or a cam portion provided at a position eccentric with respect to the shaft portion.
前記ストッパ部材には、その外周面において、前記偏心部に対して係合可能な溝部が設けられていることを特徴とする、流体アクチュエータ。 The fluid actuator according to claim 7 or 8,
The fluid actuator according to claim 1, wherein the stopper member is provided with a groove portion engageable with the eccentric portion on an outer peripheral surface thereof.
前記ストッパ駆動部は、前記シリンダに対して回転自在又は揺動自在に支持される軸部と、前記軸部の回転中心又は揺動中心に対して偏心した位置に設けられた部分を含んで当該軸部とともに回転又は揺動する偏心部と、を有し、
前記偏心部は、前記周方向溝部に対して係合可能に配置され、
前記アーム部材の変位に伴って前記軸部が回転又は揺動し、前記偏心部が前記ストッパ部材を付勢することを特徴とする、流体アクチュエータ。 The fluid actuator according to claim 5 or 6, wherein
The stopper driving portion includes a shaft portion that is rotatably or swingably supported with respect to the cylinder, and a portion provided at a position eccentric to the rotation center or swing center of the shaft portion. An eccentric part that rotates or swings with the shaft part,
The eccentric part is arranged to be engageable with the circumferential groove part,
The fluid actuator according to claim 1, wherein the shaft portion rotates or swings with the displacement of the arm member, and the eccentric portion biases the stopper member.
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