JP2016068890A - Hydraulic actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、航空機の翼のスポイラを駆動する油圧アクチュエータに関する。 The present invention relates to a hydraulic actuator for driving an aircraft wing spoiler.
従来から、航空機の翼のスポイラを油圧アクチュエータにより駆動させるスポイラ駆動機構が用いられる構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。図５は、スポイラ駆動機構の構成の一例を示し、航空機が巡航しているときの翼１００のフラップ１１０およびスポイラ１２０の状態を実線で示している。なお、実線で示されたフラップ１１０およびスポイラ１２０の位置を中立位置とする。 2. Description of the Related Art Conventionally, a configuration in which a spoiler drive mechanism that drives a spoiler of an aircraft wing with a hydraulic actuator is known (see, for example, Patent Document 1). FIG. 5 shows an example of the configuration of the spoiler drive mechanism, and the state of the flap 110 of the wing 100 and the spoiler 120 when the aircraft is cruising is shown by solid lines. In addition, let the position of the flap 110 shown in the continuous line and the spoiler 120 be a neutral position.
スポイラ駆動機構の油圧アクチュエータ１３０は、スポイラ１２０に連結され、油圧アクチュエータ１３０のピストンロッド１３１の往復動に基づいてスポイラ１２０が昇降する。そしてフラップ１１０およびスポイラ１２０が高揚力構造に展開されるとき、二点鎖線で示されるように、フラップ１１０を駆動するアクチュエータ（図示略）によりフラップ１１０が中立位置から降下し、油圧アクチュエータ１３０によりスポイラ１２０が中立位置から降下する。これにより、翼１００とフラップ１１０との間に形成された隙間Ｇの一部がスポイラ１２０により埋められる。 The hydraulic actuator 130 of the spoiler drive mechanism is connected to the spoiler 120, and the spoiler 120 moves up and down based on the reciprocating motion of the piston rod 131 of the hydraulic actuator 130. When the flap 110 and the spoiler 120 are deployed in a high lift structure, the flap 110 is lowered from the neutral position by an actuator (not shown) that drives the flap 110 as shown by a two-dot chain line, and the spoiler is driven by the hydraulic actuator 130. 120 descends from the neutral position. Thereby, a part of the gap G formed between the blade 100 and the flap 110 is filled with the spoiler 120.
また、航空機を減速させるとき、図中の破線で示されるように、油圧アクチュエータ１３０によりスポイラ１２０を中立位置から上昇させる。これにより、スポイラ１２０が空気抵抗となり、航空機の速度が低下する。 Further, when the aircraft is decelerated, the spoiler 120 is raised from the neutral position by the hydraulic actuator 130 as shown by the broken line in the figure. Thereby, spoiler 120 becomes air resistance, and the speed of an aircraft falls.
このように、スポイラ１２０は二点鎖線の位置から破線の位置まで昇降する一方、フラップ１１０は二点鎖線の位置から中立位置まで昇降するため、スポイラ１２０の駆動範囲ＤＳとフラップ１１０の駆動範囲ＤＦとが重なる重複領域Ｒが形成される。 In this way, the spoiler 120 moves up and down from the position of the two-dot chain line to the position of the broken line, while the flap 110 moves up and down from the position of the two-dot chain line to the neutral position. Overlapping region R is formed where and overlap.
ところで、図５のスポイラ駆動機構では、スポイラ１２０が重複領域Ｒに位置した状態で電力が喪失する等の理由により油圧アクチュエータ１３０が駆動停止したときにフラップ１１０とスポイラ１２０とが干渉する問題がある。この問題を解決するため、図５のスポイラ駆動機構は、フラップ１１０とスポイラ１２０とが干渉したとき、油圧アクチュエータ１３０からスポイラ１２０に加えられている油圧を解放し、スポイラ１２０を中立位置に戻せるように駆動できる放出弁（図示略）を備えている。 By the way, in the spoiler drive mechanism of FIG. 5, there is a problem that the flap 110 and the spoiler 120 interfere when the hydraulic actuator 130 stops driving because the power is lost while the spoiler 120 is located in the overlapping region R. . In order to solve this problem, when the flap 110 and the spoiler 120 interfere with each other, the spoiler drive mechanism of FIG. 5 releases the hydraulic pressure applied to the spoiler 120 from the hydraulic actuator 130 so that the spoiler 120 can be returned to the neutral position. A discharge valve (not shown) is provided.
しかし、図５のスポイラ駆動機構は、放出弁が設けられるため、部品点数が増加し、それにともない油圧回路が複雑化および大型化してしまう。
本発明の目的は、スポイラ駆動機構の大型化を抑制することが可能な油圧アクチュエータを提供することである。
However, since the spoiler drive mechanism of FIG. 5 is provided with a discharge valve, the number of parts increases, and the hydraulic circuit is complicated and enlarged accordingly.
The objective of this invention is providing the hydraulic actuator which can suppress the enlargement of a spoiler drive mechanism.
（１）本発明の一形態に従う油圧アクチュエータは、翼に取り付けられ、揚力を減少させるスポイラを駆動させる油圧アクチュエータであって、前記翼に取り付けられたフラップの駆動範囲と前記スポイラの駆動範囲とが重複する重複領域において前記スポイラを駆動させるとき、前記重複領域における前記油圧アクチュエータの駆動出力である第１駆動出力を、前記重複領域以外の前記スポイラの駆動範囲における前記油圧アクチュエータの駆動出力である第２駆動出力よりも小さくする出力抑制手段を備えるように構成されている。 (1) A hydraulic actuator according to an aspect of the present invention is a hydraulic actuator that is attached to a wing and drives a spoiler that reduces lift, and includes a drive range of a flap attached to the wing and a drive range of the spoiler. When driving the spoiler in the overlapping region, the first driving output that is the driving output of the hydraulic actuator in the overlapping region is the driving output of the hydraulic actuator in the driving range of the spoiler other than the overlapping region. It is comprised so that the output suppression means made smaller than 2 drive outputs may be provided.
本油圧アクチュエータによれば、出力抑制手段により重複領域においてスポイラがフラップに向けて移動する力が小さくなる。このため、例えば電力が喪失することにともないスポイラがフラップに向けて移動して重複領域においてフラップにスポイラが接触したとしても、スポイラがフラップを過度な力で押すことが抑制される。したがって、図５のスポイラ駆動機構のような放出弁が必要ないため、スポイラ駆動機構の大型化を抑制することができる。 According to this hydraulic actuator, the force by which the spoiler moves toward the flap in the overlapping region is reduced by the output suppressing means. For this reason, for example, even if the spoiler moves toward the flap due to the loss of electric power and the spoiler comes into contact with the flap in the overlapping region, the spoiler is suppressed from pushing the flap with an excessive force. Therefore, since the discharge valve like the spoiler drive mechanism of FIG. 5 is not required, the enlargement of the spoiler drive mechanism can be suppressed.
（２）上記油圧アクチュエータに従属する一形態によれば、前記出力抑制手段は、油圧により前記第１駆動出力を前記第２駆動出力よりも小さくするように構成されている。 (2) According to one aspect dependent on the hydraulic actuator, the output suppression means is configured to make the first drive output smaller than the second drive output by hydraulic pressure.
本油圧アクチュエータによれば、例えば油圧アクチュエータ内の油圧を用いることにより、出力抑制手段として例えば油圧アクチュエータの駆動出力をばねにより抑制する構成と比較して、出力抑制手段を小型化することができる。なお、油圧により第１駆動出力を第２駆動出力よりも小さくする構成は、油圧アクチュエータ内の油圧に限られない。 According to this hydraulic actuator, for example, by using the hydraulic pressure in the hydraulic actuator, the output suppression means can be reduced in size as compared with a configuration in which the drive output of the hydraulic actuator is suppressed by a spring as the output suppression means. In addition, the structure which makes 1st drive output smaller than 2nd drive output with oil_pressure | hydraulic is not restricted to the oil_pressure | hydraulic in a hydraulic actuator.
（３）上記油圧アクチュエータに従属する一形態によれば、前記出力抑制手段は、前記油圧アクチュエータにおいて前記スポイラを駆動させるためのピストンロッドを駆動させる油圧を用いて、前記第１駆動出力を前記第２駆動出力よりも小さくするように構成されている。 (3) According to one mode subordinate to the hydraulic actuator, the output suppressing means uses the hydraulic pressure that drives a piston rod for driving the spoiler in the hydraulic actuator, and uses the hydraulic pressure to drive the first drive output. It is comprised so that it may become smaller than 2 drive outputs.
本油圧アクチュエータによれば、出力抑制手段として油圧アクチュエータ内の油圧を用いるため、出力抑制手段として油圧アクチュエータの外部の油圧回路の油圧を用いる場合と比較して、油路を短くすることができる。したがって、出力抑制手段を小型化することができる。 According to the present hydraulic actuator, since the hydraulic pressure in the hydraulic actuator is used as the output suppression means, the oil path can be shortened as compared with the case where the hydraulic pressure outside the hydraulic actuator is used as the output suppression means. Therefore, the output suppression means can be reduced in size.
（４）上記油圧アクチュエータに従属する一形態によれば、前記出力抑制手段は、前記ピストンロッドのピストンにより区画された第１油圧室および第２油圧室のうちの前記第２油圧室に配置され、前記ピストンロッドに対して移動可能な抵抗ピストンと、前記ピストンロッドが前記重複領域において前記第１油圧室を収縮するように移動するときに前記抵抗ピストンと接触して前記ピストンロッドの移動を規制するストッパとを備えるように構成されている。 (4) According to one aspect dependent on the hydraulic actuator, the output suppression means is disposed in the second hydraulic chamber of the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber defined by the piston of the piston rod. A resistance piston movable with respect to the piston rod, and the piston rod contacts the resistance piston when the piston rod moves so as to contract the first hydraulic chamber in the overlapping region, thereby restricting the movement of the piston rod. And a stopper to be provided.
本油圧アクチュエータによれば、抵抗ピストンがピストンロッドの移動に対する抗力となりピストンロッドの移動が制限されるため、油圧アクチュエータの第１駆動出力が第２駆動出力よりも小さくなる。またこのような構成とすることにより、油圧アクチュエータに出力抑制手段のための油圧回路が不要となり、油圧アクチュエータの大型化を抑制することができる。 According to the hydraulic actuator, the resistance piston acts as a drag against the movement of the piston rod, and the movement of the piston rod is limited. Therefore, the first drive output of the hydraulic actuator is smaller than the second drive output. Further, by adopting such a configuration, a hydraulic circuit for output suppression means is not required for the hydraulic actuator, and an increase in size of the hydraulic actuator can be suppressed.
（５）上記油圧アクチュエータに従属する一形態によれば、前記抵抗ピストンと前記ストッパとの相対位置を調節可能な調節機能を備えるように構成されている。 (5) According to one aspect dependent on the hydraulic actuator, an adjustment function capable of adjusting a relative position between the resistance piston and the stopper is provided.
本油圧アクチュエータによれば、調節機能により油圧アクチュエータの第１駆動出力が第２駆動出力よりも小さくする位置、すなわち重複領域におけるスポイラがフラップを押す力を小さくする位置を適切な位置に調節することができる。 According to this hydraulic actuator, the position at which the first drive output of the hydraulic actuator is smaller than the second drive output by the adjustment function, that is, the position at which the spoiler pushes the flap in the overlapping region is adjusted to an appropriate position. Can do.
本発明にかかる油圧アクチュエータによれば、スポイラ駆動機構の大型化を抑制することができる。 According to the hydraulic actuator according to the present invention, it is possible to suppress an increase in the size of the spoiler drive mechanism.
図１を参照して、航空機の翼のスポイラを駆動するスポイラ駆動機構１の構成について説明する。なお、以降では、翼、スポイラ、および、フラップの説明においては、便宜上、図５のスポイラ１２０およびフラップ１１０の構成図を用いる。 With reference to FIG. 1, the structure of the spoiler drive mechanism 1 which drives the spoiler of the wing | blade of an aircraft is demonstrated. Hereinafter, in the description of the wing, the spoiler, and the flap, the configuration diagram of the spoiler 120 and the flap 110 of FIG. 5 is used for convenience.
スポイラ駆動機構１は、スポイラ１２０を駆動させるための油圧アクチュエータ２０と、油圧アクチュエータ２０に油を供給する油圧源１０と、油圧アクチュエータ２０から排出された油を貯留するリザーバ１１とを備えている。油圧アクチュエータ２０、油圧源１０、および、リザーバ１１は、油路により接続されている。油圧アクチュエータ２０と油圧源１０およびリザーバ１１との間には、油の流れを制御するため、制御バルブ１２および油圧バルブ１３が設けられている。 The spoiler drive mechanism 1 includes a hydraulic actuator 20 for driving the spoiler 120, a hydraulic source 10 that supplies oil to the hydraulic actuator 20, and a reservoir 11 that stores oil discharged from the hydraulic actuator 20. The hydraulic actuator 20, the hydraulic power source 10, and the reservoir 11 are connected by an oil passage. A control valve 12 and a hydraulic valve 13 are provided between the hydraulic actuator 20 and the hydraulic source 10 and the reservoir 11 in order to control the flow of oil.
油圧アクチュエータ２０のハウジング２１内は、スポイラ１２０に連結されたピストンロッド３０のピストン３１により第１油圧室２２と第２油圧室２３とに区画されている。
制御バルブ１２は、例えばソレノイドバルブであり、油圧源１０、リザーバ１１、油圧バルブ１３、および、油圧アクチュエータ２０の第１油圧室２２に接続されている。制御バルブ１２は、第１油圧室２２に油を供給し、第２油圧室２３から油を排出する第１連通位置１２Ｘ、第１油圧室２２から油を排出し、第２油圧室２３に油を供給する第２連通位置１２Ｙ、および、各油圧室２２，２３への油の供給および各油圧室２２，２３への油の排出を遮断する遮断位置１２Ｚに切り替え可能である。制御バルブ１２は、電力が供給されないとき、第２連通位置１２Ｙとなる。
The housing 21 of the hydraulic actuator 20 is partitioned into a first hydraulic chamber 22 and a second hydraulic chamber 23 by a piston 31 of a piston rod 30 connected to a spoiler 120.
The control valve 12 is, for example, a solenoid valve, and is connected to the hydraulic source 10, the reservoir 11, the hydraulic valve 13, and the first hydraulic chamber 22 of the hydraulic actuator 20. The control valve 12 supplies oil to the first hydraulic chamber 22, discharges the oil from the second hydraulic chamber 23, discharges the oil from the first hydraulic chamber 22, and supplies oil to the second hydraulic chamber 23. Can be switched to the second communication position 12 </ b> Y for supplying the oil, and the blocking position 12 </ b> Z for blocking the supply of oil to the hydraulic chambers 22 and 23 and the discharge of the oil to the hydraulic chambers 22 and 23. The control valve 12 is in the second communication position 12Y when power is not supplied.
油圧バルブ１３は、例えばソレノイドバルブであり、制御バルブ１２および第２油圧室２３に接続されている。油圧バルブ１３は、第２油圧室２３と制御バルブ１２とを連通する連通位置１３Ｘ、および、第２油圧室２３と制御バルブ１２との連通を遮断する遮断位置１３Ｙに切り替え可能である。また油圧バルブ１３は、遮断位置１３Ｙにおいて、第２油圧室２３の油圧が規定値以上となるときに制御バルブ１２に油を排出するリリーフ機能を備えている。 The hydraulic valve 13 is a solenoid valve, for example, and is connected to the control valve 12 and the second hydraulic chamber 23. The hydraulic valve 13 can be switched to a communication position 13X for communicating the second hydraulic chamber 23 and the control valve 12 and a blocking position 13Y for blocking communication between the second hydraulic chamber 23 and the control valve 12. Further, the hydraulic valve 13 has a relief function for discharging oil to the control valve 12 when the hydraulic pressure in the second hydraulic chamber 23 becomes equal to or higher than a specified value at the cutoff position 13Y.
次に、油圧アクチュエータ２０の詳細な構成について説明する。なお、図１は、航空機が巡航しているときのスポイラ１２０の位置（以下、「中立位置」）における油圧アクチュエータ２０の状態を示している。このときのピストン３１の位置を中立位置ＰＮとする。 Next, a detailed configuration of the hydraulic actuator 20 will be described. FIG. 1 shows the state of the hydraulic actuator 20 at the position of the spoiler 120 (hereinafter, “neutral position”) when the aircraft is cruising. The position of the piston 31 at this time is defined as a neutral position PN.
ハウジング２１には、第１油圧室２２と制御バルブ１２に接続された油路とを連通する第１ポート２１Ａと、第２油圧室２３と油圧バルブ１３に接続された油路とを連通する第２ポート２１Ｂと、ピストンロッド３０が挿入される挿入孔２１Ｃとが形成されている。挿入孔２１Ｃを構成する内周部分には、シール部材５１が取り付けられている。シール部材５１は、弾性部材であり、例えばＯリングである。また第１油圧室２２内には、ピストンロッド３０の位置を検出する位置センサ２４が収納されている。なお、位置センサ２４は、ハウジング２１の外部に配置されていてもよい。 The housing 21 has a first port 21A that communicates the first hydraulic chamber 22 and the oil passage connected to the control valve 12, and a second port that communicates the second hydraulic chamber 23 and the oil passage connected to the hydraulic valve 13. A 2-port 21B and an insertion hole 21C into which the piston rod 30 is inserted are formed. A seal member 51 is attached to an inner peripheral portion constituting the insertion hole 21C. The seal member 51 is an elastic member, for example, an O-ring. A position sensor 24 that detects the position of the piston rod 30 is housed in the first hydraulic chamber 22. The position sensor 24 may be disposed outside the housing 21.
ピストンロッド３０は、第１油圧室２２と第２油圧室２３とを区画するピストン３１と、位置センサ２４の一部を収納する凹部３２とを備えている。ピストン３１の外周部分には、シール部材５２が取り付けられている。シール部材５２は、弾性部材であり、例えばＯリングである。またピストンロッド３０におけるハウジング２１から突出する部分には、ピストンロッド３０の移動を規制するロッドストッパ３３と、スポイラ１２０に連結されてスポイラを駆動させる出力部３４とが形成されている。なお、ロッドストッパ３３は出力抑制手段のストッパに相当する。 The piston rod 30 includes a piston 31 that partitions the first hydraulic chamber 22 and the second hydraulic chamber 23, and a recess 32 that houses a part of the position sensor 24. A seal member 52 is attached to the outer peripheral portion of the piston 31. The seal member 52 is an elastic member, for example, an O-ring. A portion of the piston rod 30 that protrudes from the housing 21 is formed with a rod stopper 33 that restricts the movement of the piston rod 30 and an output portion 34 that is connected to the spoiler 120 and drives the spoiler. The rod stopper 33 corresponds to a stopper of the output suppressing means.
ピストンロッド３０とハウジング２１の挿入孔２１Ｃとの間には、出力抑制手段の一例である円筒状の抵抗ピストン４０がピストンロッド３０とハウジング２１とに対する移動が可能な状態でピストンロッド３０とハウジング２１の挿入孔２１Ｃとに嵌め合わせられている。抵抗ピストン４０は、第２油圧室２３内において抵抗ピストン４０の移動を規制する第１ストッパ４１と、ハウジング２１の外部において抵抗ピストン４０の移動を規制する第２ストッパ４２とを備えている。各ストッパ４１，４２は、抵抗ピストン４０の端部において外側に突出する円環状に形成されている。各ストッパ４１，４２の外径は、ハウジング２１の挿入孔２１Ｃの内径よりも大きい。抵抗ピストン４０の内周部分には、シール部材５３が取り付けられている。シール部材５３は、弾性部材であり、例えばＯリングである。 Between the piston rod 30 and the insertion hole 21 </ b> C of the housing 21, the cylindrical resistance piston 40, which is an example of an output suppression unit, can move relative to the piston rod 30 and the housing 21. And is inserted into the insertion hole 21C. The resistance piston 40 includes a first stopper 41 that restricts the movement of the resistance piston 40 in the second hydraulic chamber 23 and a second stopper 42 that restricts the movement of the resistance piston 40 outside the housing 21. Each stopper 41 and 42 is formed in the annular | circular shape which protrudes outside in the edge part of the resistance piston 40. As shown in FIG. The outer diameters of the stoppers 41 and 42 are larger than the inner diameter of the insertion hole 21 </ b> C of the housing 21. A seal member 53 is attached to the inner peripheral portion of the resistance piston 40. The seal member 53 is an elastic member, for example, an O-ring.
図１に示されるとおり、ピストン３１が中立位置ＰＮのとき、抵抗ピストン４０の第１ストッパ４１はハウジング２１の挿入孔２１Ｃの周縁と接触する一方、第２ストッパ４２はハウジング２１から離間してロッドストッパ３３に接触している。 As shown in FIG. 1, when the piston 31 is in the neutral position PN, the first stopper 41 of the resistance piston 40 contacts the peripheral edge of the insertion hole 21 </ b> C of the housing 21, while the second stopper 42 is separated from the housing 21 and is a rod It is in contact with the stopper 33.
なお、各ストッパ４１，４２の外径は任意に変更可能であり、本実施形態の各ストッパ４１，４２の外径よりも大きくても小さくてもよい。また第１ストッパ４１の外径は、抵抗ピストン４０に加えられる第２油圧室２３の油圧に基づく力が設定範囲内となるように設定されることが好ましい。また各ストッパ４１，４２は、多角形等の円環状以外の形状、または抵抗ピストン４０の周方向において１つまたは複数の突起からなるものであってもよい。 In addition, the outer diameter of each stopper 41 and 42 can be changed arbitrarily, and may be larger or smaller than the outer diameter of each stopper 41 and 42 of this embodiment. The outer diameter of the first stopper 41 is preferably set so that the force based on the hydraulic pressure of the second hydraulic chamber 23 applied to the resistance piston 40 is within the setting range. Each stopper 41, 42 may be formed in a shape other than an annular shape such as a polygon, or one or a plurality of protrusions in the circumferential direction of the resistance piston 40.
また、ピストンロッド３０は、抵抗ピストン４０を組み付けやすくするため、ロッドストッパ３３および出力部３４をピストンロッド３０とは個別に形成してもよい。この場合、ピストンロッド３０に抵抗ピストン４０を嵌め合わせた後、ロッドストッパ３３および出力部３４をピストンロッド３０に組み付ける。 Further, the piston rod 30 may be formed with the rod stopper 33 and the output portion 34 separately from the piston rod 30 in order to facilitate the assembly of the resistance piston 40. In this case, after the resistance piston 40 is fitted to the piston rod 30, the rod stopper 33 and the output portion 34 are assembled to the piston rod 30.
図１〜図３を参照して、スポイラ駆動機構１の動作について説明する。以下の説明において、「第１移動方向Ｗ１」は、ピストンロッド３０が第１油圧室２２を収縮させ、第２油圧室２３を膨張させる移動方向を示し、「第２移動方向Ｗ２」は、ピストンロッド３０が第１油圧室２２を膨張させ、第２油圧室２３を収縮させる移動方向を示す。 The operation of the spoiler drive mechanism 1 will be described with reference to FIGS. In the following description, “first moving direction W1” indicates a moving direction in which the piston rod 30 contracts the first hydraulic chamber 22 and expands the second hydraulic chamber 23, and “second moving direction W2” indicates the piston. The movement direction in which the rod 30 expands the first hydraulic chamber 22 and contracts the second hydraulic chamber 23 is shown.
図１に示されるように、スポイラ駆動機構１において制御バルブ１２が第１連通位置１２Ｘに位置し、油圧バルブ１３が連通位置１３Ｘに位置するとき、油圧源１０から油圧アクチュエータ２０の第１油圧室２２に油が供給され、第２油圧室２３の油がリザーバ１１に排出される。これにともない、図２の白抜き矢印により示されるように、ピストンロッド３０が第２移動方向Ｗ２に移動する。これにより、スポイラ１２０は上方に移動する。そして、図２の二点鎖線により示されるように、ピストン３１が抵抗ピストン４０の第１ストッパ４１に接触するとき、ピストンロッド３０の第２移動方向Ｗ２への移動が規制される。 As shown in FIG. 1, when the control valve 12 is located at the first communication position 12X and the hydraulic valve 13 is located at the communication position 13X in the spoiler drive mechanism 1, the first hydraulic chamber of the hydraulic actuator 20 is supplied from the hydraulic source 10. Oil is supplied to 22, and the oil in the second hydraulic chamber 23 is discharged to the reservoir 11. Accordingly, the piston rod 30 moves in the second movement direction W2 as indicated by the white arrow in FIG. Thereby, the spoiler 120 moves upward. As indicated by a two-dot chain line in FIG. 2, when the piston 31 contacts the first stopper 41 of the resistance piston 40, the movement of the piston rod 30 in the second movement direction W2 is restricted.
一方、図１に示されるように、スポイラ駆動機構１において制御バルブ１２が第２連通位置１２Ｙに位置し、油圧バルブ１３が連通位置１３Ｘに位置するとき、油圧源１０から第２油圧室２３に油が供給され、第１油圧室２２の油がリザーバ１１に排出される。これにともない、図２の太線矢印に示されるように、ピストンロッド３０が第１移動方向Ｗ１に移動する。これにより、スポイラ１２０は下方に移動する。 On the other hand, as shown in FIG. 1, when the control valve 12 is located at the second communication position 12Y and the hydraulic valve 13 is located at the communication position 13X in the spoiler drive mechanism 1, the hydraulic pressure source 10 moves to the second hydraulic chamber 23. Oil is supplied, and the oil in the first hydraulic chamber 22 is discharged to the reservoir 11. Accordingly, the piston rod 30 moves in the first movement direction W1 as indicated by the thick arrow in FIG. As a result, the spoiler 120 moves downward.
ここで、ピストンロッド３０が中立位置ＰＮから第１油圧室２２が収縮するピストンロッド３０の移動領域によるスポイラ１２０の駆動範囲ＤＳは、図５のスポイラ１２０の重複領域Ｒである。スポイラ駆動機構１は、この重複領域Ｒ内においてスポイラ１２０を駆動可能にする、いわゆるドループ機能を備えている。 Here, the driving range DS of the spoiler 120 due to the movement region of the piston rod 30 in which the first hydraulic chamber 22 contracts from the neutral position PN of the piston rod 30 is an overlapping region R of the spoiler 120 of FIG. The spoiler drive mechanism 1 has a so-called droop function that enables the spoiler 120 to be driven in the overlapping region R.
図３に示されるように、ピストンロッド３０が中立位置ＰＮから第１移動方向Ｗ１に移動するとき、すなわち、スポイラ１２０が重複領域Ｒ内において翼１００とフラップ１１０との隙間Ｇを埋めるように移動するとき（図５参照）、ピストンロッド３０は、ロッドストッパ３３により第２ストッパ４２を第１移動方向Ｗ１に押す。これにともない、抵抗ピストン４０は第２油圧室２３の油圧に抗してピストンロッド３０と一体的に第１移動方向Ｗ１に移動する。 As shown in FIG. 3, when the piston rod 30 moves from the neutral position PN in the first movement direction W1, that is, the spoiler 120 moves so as to fill the gap G between the blade 100 and the flap 110 in the overlapping region R. When doing so (see FIG. 5), the piston rod 30 pushes the second stopper 42 in the first movement direction W1 by the rod stopper 33. Accordingly, the resistance piston 40 moves integrally with the piston rod 30 in the first movement direction W1 against the hydraulic pressure of the second hydraulic chamber 23.
一方、ピストンロッド３０が第２移動方向Ｗ２に移動してピストン３１が中立位置ＰＮに復帰するとき、ピストンロッド３０の移動とともに抵抗ピストン４０が第２移動方向Ｗ２に移動して第１ストッパ４１がハウジング２１の挿入孔２１Ｃの周縁に接触する。 On the other hand, when the piston rod 30 moves in the second movement direction W2 and the piston 31 returns to the neutral position PN, the resistance piston 40 moves in the second movement direction W2 along with the movement of the piston rod 30, and the first stopper 41 moves. It contacts the peripheral edge of the insertion hole 21 </ b> C of the housing 21.
本実施形態の油圧アクチュエータ２０の作用について説明する。
例えば電源喪失にともないスポイラ駆動機構１が停止したとき、制御バルブ１２および油圧バルブ１３に電力が供給されない。このため、制御バルブ１２は第２連通位置１２Ｙとなり、油圧バルブ１３は遮断位置１３Ｙとなる。これにより、第１油圧室２２の油が流出しやすく、第２油圧室２３の油が流出しにくいため、スポイラ１２０は、下方に移動しやすく、上方に移動しにくい状態となる。そして、例えばスポイラ１２０の自重によりスポイラ１２０が下方に移動するとき、スポイラ１２０は重複領域Ｒ内を移動する場合がある。
The operation of the hydraulic actuator 20 of this embodiment will be described.
For example, when the spoiler drive mechanism 1 is stopped due to power loss, power is not supplied to the control valve 12 and the hydraulic valve 13. For this reason, the control valve 12 is in the second communication position 12Y, and the hydraulic valve 13 is in the cutoff position 13Y. As a result, the oil in the first hydraulic chamber 22 is likely to flow out and the oil in the second hydraulic chamber 23 is difficult to flow out, so that the spoiler 120 is easily moved downward and is difficult to move upward. For example, when the spoiler 120 moves downward due to its own weight, the spoiler 120 may move in the overlapping region R.
一方、油圧アクチュエータ２０は、ピストンロッド３０が中立位置ＰＮよりも第２移動方向Ｗ２に移動するとき、ロッドストッパ３３が抵抗ピストン４０の第２ストッパ４２に接触しているため、抵抗ピストン４０がロッドストッパ３３の第２移動方向Ｗ２への移動の抗力となる。すなわち、抵抗ピストン４０を第２移動方向Ｗ２へ移動させるためには、抵抗ピストン４０の第１ストッパ４１に加えられる第２油圧室２３の油圧に基づく力よりも大きい力をロッドストッパ３３が第２ストッパ４２に与えなければならない。このため、ピストンロッド３０の第２移動方向Ｗ２に移動する力は、ロッドストッパ３３が第２ストッパ４２に接触する前の状態のピストンロッド３０の第２移動方向Ｗ２に移動する力よりも小さくなる。すなわち重複領域Ｒにおける油圧アクチュエータ２０の駆動出力（第１駆動出力）が重複領域Ｒ以外のスポイラ１２０の駆動範囲ＤＳにおける油圧アクチュエータ２０の駆動出力（第２駆動出力）よりも小さくなる。 On the other hand, in the hydraulic actuator 20, when the piston rod 30 moves in the second movement direction W2 from the neutral position PN, the rod stopper 33 is in contact with the second stopper 42 of the resistor piston 40, so that the resistor piston 40 is in the rod position. This is a drag of the movement of the stopper 33 in the second movement direction W2. That is, in order to move the resistance piston 40 in the second movement direction W2, the rod stopper 33 applies a force larger than the force based on the hydraulic pressure of the second hydraulic chamber 23 applied to the first stopper 41 of the resistance piston 40. Must be applied to the stopper 42. For this reason, the force that moves the piston rod 30 in the second movement direction W2 is smaller than the force that moves the piston rod 30 in the second movement direction W2 before the rod stopper 33 contacts the second stopper 42. . That is, the drive output (first drive output) of the hydraulic actuator 20 in the overlap region R is smaller than the drive output (second drive output) of the hydraulic actuator 20 in the drive range DS of the spoiler 120 other than the overlap region R.
本実施形態の油圧アクチュエータ２０は、以下の効果を奏する。
（１）油圧アクチュエータ２０は、出力抑制手段として、重複領域Ｒにおいて抵抗ピストン４０とピストンロッド３０のロッドストッパ３３とが接触する構成を備えている。このため、重複領域Ｒにおいてスポイラ１２０がフラップ１１０に接触するときにスポイラ１２０がフラップ１１０を押す力が低減されるため、スポイラ１２０がフラップ１１０を過度に押し付けることを抑制することができる。そして、このような図５のスポイラ駆動機構のように放出弁が不要となるため、スポイラ駆動機構１の大型化を抑制することができる。
The hydraulic actuator 20 of the present embodiment has the following effects.
(1) The hydraulic actuator 20 has a configuration in which the resistance piston 40 and the rod stopper 33 of the piston rod 30 are in contact with each other in the overlapping region R as output suppression means. For this reason, since the force with which the spoiler 120 presses the flap 110 when the spoiler 120 contacts the flap 110 in the overlapping region R is reduced, the spoiler 120 can be prevented from excessively pressing the flap 110. And since a discharge valve becomes unnecessary like the spoiler drive mechanism of such FIG. 5, the enlargement of the spoiler drive mechanism 1 can be suppressed.
（２）油圧アクチュエータ２０内の油圧により抵抗ピストン４０を押してピストンロッド３０の第２移動方向Ｗ２への移動を抑制するため、油圧アクチュエータ２０の外部の油圧回路から抵抗ピストン４０を押すための油圧を供給すると仮定した構成と比較して、油路を短くすることができる。したがって、出力抑制手段を小型化することができる。 (2) In order to suppress the movement of the piston rod 30 in the second movement direction W2 by pressing the resistance piston 40 by the hydraulic pressure in the hydraulic actuator 20, the hydraulic pressure for pressing the resistance piston 40 from the hydraulic circuit outside the hydraulic actuator 20 is used. Compared to the configuration assumed to be supplied, the oil passage can be shortened. Therefore, the output suppression means can be reduced in size.
特に、油圧アクチュエータ２０の第２油圧室２３の油圧により抵抗ピストン４０を押してピストンロッド３０の第２移動方向Ｗ２への移動を抑制するため、出力抑制手段としての専用の油圧回路が不要となる。したがって、油圧アクチュエータ２０を小型化することができる。 In particular, since the resistance piston 40 is pushed by the hydraulic pressure of the second hydraulic chamber 23 of the hydraulic actuator 20 and the movement of the piston rod 30 in the second movement direction W2 is suppressed, a dedicated hydraulic circuit as an output suppression unit is not required. Therefore, the hydraulic actuator 20 can be reduced in size.
（変形例）
本油圧アクチュエータが取り得る具体的な形態は、上記実施形態に例示された形態に限定されない。本油圧アクチュエータは、上記実施形態とは異なる各種の形態を取り得る。以下に示される上記実施形態の変形例は、本油圧アクチュエータが取り得る各種の形態の一例である。なお、以下に示される上記実施形態の変形例は、技術的に可能な範囲において互いに組み合わせることができる。
(Modification)
The specific form that this hydraulic actuator can take is not limited to the form exemplified in the above embodiment. The hydraulic actuator can take various forms different from the above embodiment. The following modifications of the above embodiment are examples of various forms that the hydraulic actuator can take. In addition, the modification of the said embodiment shown below can be combined mutually in the technically possible range.
（変形例１）
上記実施形態において、出力抑制手段を抵抗ピストン４０およびロッドストッパ３３に代えて、例えば以下の（ａ）〜（ｆ）のようにしてもよい。
(Modification 1)
In the above embodiment, the output suppression means may be replaced with the resistance piston 40 and the rod stopper 33, for example, as shown in the following (a) to (f).
（ａ）出力抑制手段として、ハウジング２１とピストンロッド３０のロッドストッパ３３との間に弾性部材または空気ばねを配置する。弾性部材の一例は、コイルばねである。
（ｂ）出力抑制手段として、ハウジング２１とピストンロッド３０のロッドストッパ３３との間に油圧シリンダからなるショックアブソーバを配置する。ショックアブソーバのピストンに固定されたロッドは、ロッドストッパ３３に接続される。
(A) As an output suppression means, an elastic member or an air spring is disposed between the housing 21 and the rod stopper 33 of the piston rod 30. An example of the elastic member is a coil spring.
(B) A shock absorber composed of a hydraulic cylinder is disposed between the housing 21 and the rod stopper 33 of the piston rod 30 as an output suppressing means. The rod fixed to the piston of the shock absorber is connected to the rod stopper 33.
（ｃ）出力抑制手段として、ピストンロッド３０のロッドストッパ３３付近に挿入孔２１Ｃを構成する内周面とピストンロッド３０との間の摩擦力が高くなる摩擦構造を設ける。摩擦構造の一例として、ピストンロッド３０にラバーシートを巻き付ける。 (C) As an output suppression means, a friction structure is provided in the vicinity of the rod stopper 33 of the piston rod 30 to increase the frictional force between the inner peripheral surface constituting the insertion hole 21C and the piston rod 30. As an example of the friction structure, a rubber sheet is wound around the piston rod 30.
（ｄ）出力抑制手段として、ピストンロッド３０のロッドストッパ３３に取り付けられた第１磁石と、ハウジング２１においてロッドストッパ３３に対向する位置に取り付けられた第２磁石とを備える。第１磁石の対向面と第２磁石の対向面との磁極は同極である。 (D) As an output suppression means, the 1st magnet attached to the rod stopper 33 of the piston rod 30 and the 2nd magnet attached to the position which opposes the rod stopper 33 in the housing 21 are provided. The magnetic poles of the opposing surface of the first magnet and the opposing surface of the second magnet are the same polarity.
（ｅ）出力抑制手段として、ハウジング２１において中立位置ＰＮよりも第１移動方向Ｗ１側の部分のピストン３１との摩擦力を、ハウジング２１において中立位置ＰＮよりも第２移動方向Ｗ２側の部分のピストン３１との摩擦力よりも大きくなる摩擦構造を設ける。摩擦構造の一例として、ハウジング２１において中立位置ＰＮよりも第１移動方向Ｗ１側の部分にラバーシートを取り付ける。 (E) As an output suppression means, the frictional force with the piston 31 in the housing 21 on the side of the first movement direction W1 relative to the neutral position PN is applied to the frictional force of the portion of the housing 21 on the side of the second movement direction W2 relative to the neutral position PN. A friction structure that is larger than the frictional force with the piston 31 is provided. As an example of the friction structure, a rubber sheet is attached to a portion of the housing 21 that is closer to the first movement direction W1 than the neutral position PN.
（ｆ）出力抑制手段として、第１油圧室２２内に弾性部材を配置する。弾性部材の一例はコイルばねである。コイルばねは、ピストンロッド３０と同軸状に配置され、ハウジング２１の第１移動方向Ｗ１側の端部に固定される。ピストンロッド３０が中立位置ＰＮとなるとき、ピストン３１とコイルばねとが接触し、ピストンロッド３０が中立位置ＰＮよりも第２移動方向Ｗ２に移動するとき、ピストン３１がコイルばねから離れる。ピストンロッド３０が中立位置ＰＮから第１移動方向Ｗ１に移動するとき、ピストン３１がコイルばねを圧縮する。 (F) An elastic member is disposed in the first hydraulic chamber 22 as output suppression means. An example of the elastic member is a coil spring. The coil spring is disposed coaxially with the piston rod 30 and is fixed to the end of the housing 21 on the first movement direction W1 side. When the piston rod 30 reaches the neutral position PN, the piston 31 comes into contact with the coil spring, and when the piston rod 30 moves in the second movement direction W2 from the neutral position PN, the piston 31 moves away from the coil spring. When the piston rod 30 moves from the neutral position PN in the first movement direction W1, the piston 31 compresses the coil spring.
（変形例２）
上記実施形態では、ピストンロッド３０とロッドストッパ３３とが単一部材として形成されているが、ピストンロッド３０とロッドストッパ３３とは個別に形成されてもよい（図４参照）。この場合、ピストンロッド３０においてロッドストッパ３３がねじ込まれる。これにより、ピストンロッド３０に対するロッドストッパ３３の位置を調節することができる。このため、ピストンロッド３０のピストン３１の中立位置ＰＮを調節することができる。なお、抵抗ピストン４０の第１ストッパ４１を同様に個別に形成し、抵抗ピストン４０に第１ストッパ４１にねじ込むことによりピストン３１の中立位置ＰＮを調整する構成としてもよい。
(Modification 2)
In the above embodiment, the piston rod 30 and the rod stopper 33 are formed as a single member, but the piston rod 30 and the rod stopper 33 may be formed separately (see FIG. 4). In this case, the rod stopper 33 is screwed into the piston rod 30. Thereby, the position of the rod stopper 33 with respect to the piston rod 30 can be adjusted. For this reason, the neutral position PN of the piston 31 of the piston rod 30 can be adjusted. In addition, it is good also as a structure which adjusts the neutral position PN of the piston 31 by forming the 1st stopper 41 of the resistance piston 40 separately similarly, and screwing the resistance piston 40 in the 1st stopper 41. FIG.
２０ …油圧アクチュエータ
２２ …第１油圧室
２３ …第２油圧室
３０ …ピストンロッド
３１ …ピストン
３３ …ロッドストッパ（ストッパ、出力抑制手段）
４０ …抵抗ピストン（出力抑制手段）
１００…翼
１１０…フラップ
１２０…スポイラ
Ｇ …隙間
Ｒ …重複領域
ＤＦ …フラップの駆動範囲
ＤＳ …スポイラの駆動範囲
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Hydraulic actuator 22 ... 1st hydraulic chamber 23 ... 2nd hydraulic chamber 30 ... Piston rod 31 ... Piston 33 ... Rod stopper (stopper, output control means)
40: Resistance piston (output suppression means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Wing 110 ... Flap 120 ... Spoiler G ... Gap R ... Overlapping area DF ... Flap drive range DS ... Spoiler drive range
Claims (5)
前記翼に取り付けられたフラップの駆動範囲と前記スポイラの駆動範囲とが重複する重複領域において前記スポイラを駆動させるとき、前記重複領域における前記油圧アクチュエータの駆動出力である第１駆動出力を、前記重複領域以外の前記スポイラの駆動範囲における前記油圧アクチュエータの駆動出力である第２駆動出力よりも小さくする出力抑制手段を備える
油圧アクチュエータ。 A hydraulic actuator attached to a wing and driving a spoiler that reduces lift,
When the spoiler is driven in an overlapping region where the driving range of the flap attached to the blade overlaps with the driving range of the spoiler, the first driving output that is the driving output of the hydraulic actuator in the overlapping region is A hydraulic actuator, comprising: an output suppression unit that makes the output smaller than a second drive output that is a drive output of the hydraulic actuator in a drive range of the spoiler other than the region.
請求項１に記載の油圧アクチュエータ。 The hydraulic actuator according to claim 1, wherein the output suppression unit makes the first drive output smaller than the second drive output by hydraulic pressure.
請求項２に記載の油圧アクチュエータ。 3. The hydraulic actuator according to claim 2, wherein the output suppression unit uses the hydraulic pressure that drives a piston rod for driving the spoiler in the hydraulic actuator to make the first drive output smaller than the second drive output. 4. .
請求項３に記載の油圧アクチュエータ。 The output suppressing means is disposed in the second hydraulic chamber of the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber defined by the piston of the piston rod, and is a resistance piston movable with respect to the piston rod; The hydraulic actuator according to claim 3, further comprising: a stopper that contacts the resistance piston and restricts movement of the piston rod when the piston rod moves so as to contract the first hydraulic chamber in the overlapping region.
請求項４に記載の油圧アクチュエータ。 The hydraulic actuator according to claim 4, further comprising an adjustment function capable of adjusting a relative position between the resistance piston and the stopper.
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