JP2019168044A - アクチュエータ及び航空機舵面駆動システム - Google Patents
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Abstract
【課題】内部に収容された潤滑油の圧力の上昇を抑制し、潤滑油の漏洩を低減することを目的とする。【解決手段】アクチュエータ1は、上方にて気体が満たされる気体室5を有し、気体室5の下方にて潤滑油が収容されるアキュムレータ4と、アキュムレータ4が内部に設けられたハウジング2と、一端側がハウジング2に収容され、他端側がハウジング2の外部に設置され、軸方向に沿って移動可能なシャフト3と、アキュムレータ4に形成されシャフト3が貫通した第1開口部12において、シャフト3との間に設置されるオイルシール15とを備え、ハウジング2の内部には、オイルシール15に対してアキュムレータ4の内部側とは反対側の空間23と、アキュムレータ4の気体室5とを連通させる管路6が形成されている。【選択図】図1
Description
本発明は、アクチュエータ及び航空機舵面駆動システムに関するものである。
航空機の舵面(操縦翼面)を駆動するため、油圧アクチュエータ又は電動アクチュエータが使用される。電動アクチュエータは、駆動源を電動モータとするが、電動モータは、油圧アクチュエータの駆動源である油圧ポンプに比べて出力密度が低い。そのため、電動アクチュエータは、減速機構及びボールねじ等を有する運動変換機構が必要である。
電動アクチュエータにおける減速機構及びボールねじ等を有する運動変換機構は、摺動面に固着(jamming)が生じるおそれがある。固着が生じると、アクチュエータが所望の動作を行えない。特に航空機舵面の駆動に用いられる電動アクチュエータは、狭い範囲で往復動する頻度が高い。そのため、ボールねじの摺動面において潤滑油又はグリスが流出したまま不足することによって、固着が生じる可能性が高い。また、流出防止のためグリスの粘度を高くすると、グリス膜を摺動面に均一に形成することが困難であり、局所的に潤滑不足になりやすい。
下記の特許文献1〜3では、ボールねじを備えたアクチュエータにおいて、ケーシング(ハウジング)内に潤滑油を封入し、ボールねじのねじ軸とナットの摺動を滑らかにすることが開示されている。
アクチュエータのハウジング内に潤滑油が収容される場合、潤滑油が内部から漏洩しないように、ハウジングには、シャフト(軸部)又はねじ軸が貫通して設けられた開口部の隙間にオイルシールが設置される。一方、ボールねじを備えたアクチュエータにおいて、ハウジング内に封入された潤滑油は、ハウジング内でアクチュエータのシャフト又はボールねじのナットが移動することによって、油圧が局所的に高まる。そのため、オイルシールが設置されている場合でも、オイルシールの外側よりも油圧が高まると、ハウジング内部からの潤滑油の漏洩を防止できない場合がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、内部に収容された潤滑油の圧力の上昇を抑制し、潤滑油の漏洩を低減することが可能なアクチュエータを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のアクチュエータは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の第1態様に係るアクチュエータは、上方にて気体が満たされる気体室を有し、前記気体室の下方にて潤滑油が収容されるアキュムレータと、前記アキュムレータが内部に設けられたハウジングと、一端側が前記ハウジングに収容され、他端側が前記ハウジングの外部に設置され、軸方向に沿って移動可能な軸部と、前記アキュムレータに形成され前記軸部が貫通した第1開口部において、前記軸部との間に設置される第1シール部とを備え、前記ハウジングの内部には、前記第1シール部に対して前記アキュムレータの内部側とは反対側の空間と、前記アキュムレータの前記気体室とを連通させる第1管路が形成されている。
すなわち、本発明の第1態様に係るアクチュエータは、上方にて気体が満たされる気体室を有し、前記気体室の下方にて潤滑油が収容されるアキュムレータと、前記アキュムレータが内部に設けられたハウジングと、一端側が前記ハウジングに収容され、他端側が前記ハウジングの外部に設置され、軸方向に沿って移動可能な軸部と、前記アキュムレータに形成され前記軸部が貫通した第1開口部において、前記軸部との間に設置される第1シール部とを備え、前記ハウジングの内部には、前記第1シール部に対して前記アキュムレータの内部側とは反対側の空間と、前記アキュムレータの前記気体室とを連通させる第1管路が形成されている。
この構成によれば、アキュムレータは、ハウジングの内部に設けられ、上方にて気体が満たされる気体室を有し、気体室の下方にて潤滑油が収容される。軸部は、一端側がハウジングに収容され、他端側がハウジングの外部に設置されているため、軸部の他端はハウジングの外部で直線状に往復動する。アキュムレータには、軸部が貫通して設置された第1開口部が形成され、第1開口部と軸部との間に第1シール部が設置される。
ハウジングの内部には、第1シール部に対してアキュムレータの内部側とは反対側において第1管路が形成され、第1管路はアキュムレータの気体室と連通している。これにより、アキュムレータの気体室内の圧力と、アキュムレータに収容された潤滑油の圧力と、第1管路内の圧力とが同一となり、軸部の移動に伴って潤滑油の圧力が高まることが防止される。その結果、軸部が移動した場合でも、第1シール部と軸部との間の隙間からの潤滑油の漏洩を低減又は防止できる。
上記第1態様において、前記ハウジングに設けられた電動モータと、一端側が前記電動モータと接続され、他端側が前記軸部と接続されており、前記電動モータの駆動力によって回動するねじ軸と、前記ねじ軸に沿って移動するナットとを有するボールねじと、前記アキュムレータに形成され前記ねじ軸が貫通した第2開口部において、前記ねじ軸との間に設置される第2シール部とを備え、前記ハウジングの内部には、前記第2シール部に対して前記アキュムレータの内部側とは反対側の空間と、前記アキュムレータの前記気体室とを連通させる第2管路が形成されてもよい。
本発明の第2態様に係るアクチュエータは、上方にて気体が満たされる気体室を有し、前記気体室の下方にて潤滑油が収容されるアキュムレータと、前記アキュムレータが内部に設けられたハウジングと、前記ハウジングに設けられた電動モータと、一端側が前記電動モータと接続され、前記電動モータの駆動力によって回動するねじ軸と、前記ねじ軸に沿って移動するナットとを有するボールねじと、前記アキュムレータに形成され前記ねじ軸が貫通した第2開口部において、前記ねじ軸との間に設置される第2シール部とを備え、前記ハウジングの内部には、前記第2シール部に対して前記アキュムレータの内部側とは反対側の空間と、前記アキュムレータの前記気体室とを連通させる第2管路が形成されている。
この構成によれば、アキュムレータは、ハウジングの内部に設けられ、上方にて気体が満たされる気体室を有し、気体室の下方にて潤滑油が収容される。ボールねじは、ねじ軸とナットとを有し、ねじ軸は電動モータの駆動力によって回動し、ナットはねじ軸に沿って移動する。アキュムレータには、ねじ軸が貫通して設置された第2開口部が形成され、第2開口部とねじ軸との間に第2シール部が設置される。
ハウジングの内部には、第2シール部に対してアキュムレータの内部側とは反対側において第2管路が形成され、第2管路はアキュムレータの気体室と連通している。これにより、アキュムレータの気体室内の圧力と、アキュムレータに収容された潤滑油の圧力と、第2管路内の圧力とが同一となり、ボールねじのナットの移動に伴って潤滑油の圧力が高まることが防止される。その結果、ボールねじのナットが移動した場合でも、第2シール部とねじ軸との間の隙間からの潤滑油の漏洩を低減又は防止できる。
上記第1及び第2態様において、前記軸部にかかる外部からの力に対して前記潤滑油が移動して減衰性能を発揮するように前記アキュムレータ及び/又は前記軸部が形成されてもよい。
この構成によれば、アキュムレータ及び/又は軸部が有する構造によって、例えばアキュムレータ内部において潤滑油が連通孔を通過し、その結果、アクチュエータは、軸部にかかる外部からの力に対して潤滑油が移動して抵抗が発生し減衰性能が発揮される。軸部にボールねじのねじ軸が接続されている場合、電動モータの回転軸及びボールねじのねじ軸は、軸部にかかる外部からの力に対して回動可能であることが望ましい。
本発明の第3態様に係る航空機舵面駆動システムは、上述したアクチュエータを2本で1組として備え、一方の前記アクチュエータを駆動させるとき、他方の前記アクチュエータを駆動させない。
この構成によれば、2本で1組のアクチュエータによって、いわゆるアクティブ・スタンバイ方式を採用でき、航空機の舵面を動作させる際、1組のアクチュエータのうち一方のアクチュエータのみを駆動させ(アクティブ)、他方のアクチュエータは駆動させない(スタンバイ)ようにすることができる。このとき、例えば、スタンバイ側のアクチュエータでは、シャフト及びボールねじが移動すると、アキュムレータ内部の潤滑油が連通孔を流通して移動する。その結果、スタンバイ側のアクチュエータは、ダンパー機能を有し、減衰性能を発揮する。
本発明によれば、内部に収容された潤滑油の圧力の上昇を抑制し、潤滑油の漏洩を低減することができる。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態に係るアクチュエータ1について、図1及び図2を用いて説明する。
アクチュエータ1は、例えば航空機の舵面(操縦翼面)を駆動するために用いられる。この場合、アクチュエータ1は、一端が航空機の機体(主翼等)51側に設けられ、他端が航空機の舵面側に設けられる。舵面は、アクチュエータ1によって上下動するなど所定の動作を行う。アクチュエータ1と機体51の間、又は、アクチュエータ1と舵面の間には、力を伝達することが可能な他の部材が設置される。
以下、本発明の第1実施形態に係るアクチュエータ1について、図1及び図2を用いて説明する。
アクチュエータ1は、例えば航空機の舵面(操縦翼面)を駆動するために用いられる。この場合、アクチュエータ1は、一端が航空機の機体(主翼等)51側に設けられ、他端が航空機の舵面側に設けられる。舵面は、アクチュエータ1によって上下動するなど所定の動作を行う。アクチュエータ1と機体51の間、又は、アクチュエータ1と舵面の間には、力を伝達することが可能な他の部材が設置される。
アクチュエータ1は、ハウジング2と、ハウジング2の内外を出入するシャフト(軸部)3と、ハウジング2の内部に収容されたアキュムレータ4と、ハウジング2の内部に形成されアキュムレータ4の気体室5と連通した管路6,7と、ボールねじ8と、電動モータ9などを備える。
ハウジング2は、シャフト3の軸方向に沿って一方向に長い筒形状を有し、内部にシャフト3の一端側が収容される。ハウジング2の内部には、シャフト3のほかにアキュムレータ4、管路6,7及びボールねじ8が設置される。ハウジング2には、一端部側に開口部10が形成され、他端部側に開口部11が形成される。
シャフト3は、軸状部材であり、ハウジング2の一端部に形成された開口部10と、アキュムレータ4の一端部側に形成された開口部12に貫通して設置される。開口部10,12には、それぞれオイルシール14,15がシャフト3との間に設置され、オイルシール14,15によって潤滑油が内部から外部へ漏洩することを防止する。
シャフト3の内部には、軸方向に沿ってボールねじ8のねじ軸18が収容される内部空間16が形成されている。また、シャフト3には、アキュムレータ4内におけるシャフト3の外部とシャフト3の内部空間16とを連通する連通孔17が形成され、潤滑油がアキュムレータ4内と内部空間16との間で流通可能である。
アキュムレータ4は、ハウジング2の内部に設けられ、アキュムレータ4の内部には、潤滑油が収容可能である。アクチュエータ1の使用時において、アキュムレータ4の内部には、潤滑油が収容されており、収容された潤滑油内にシャフト3及びボールねじ8が設置される。
潤滑油は、ボールねじ8のナット19に設けられた支持部材29の外周面とハウジング2のアキュムレータ4における内周面4Aとの間の摺動面、及び、ボールねじ8のねじ軸18に設けられた支持部材28の外周面とシャフト3の内周面との間の摺動面を潤滑させる。また、潤滑油は、ボールねじ8の螺旋溝25,26とボール20との間の摺動面を潤滑させる。
アキュムレータ4の上方は、ハウジング2の内部に開放されており、アキュムレータ4に収容された潤滑油の上方において、気体が満たされる気体室5が形成される。ハウジング2の内部は、密閉されており、所定圧力以上(例えば大気圧よりも高い値)に保たれる。なお、オイルシール15,21からの潤滑油の漏洩を防止できれば、ハウジング2内が大気圧となるように、ハウジング2を密閉せず開放してもよい。
アキュムレータ4は、内部にシャフト3の一端側が収容される。アキュムレータ4の内部には、シャフト3のほかにボールねじ8が設置される。アキュムレータ4には、一端部側に開口部12が形成され、他端部側に開口部13が形成される。
アキュムレータ4の内部には、シャフト3及びボールねじ8よりも上方、かつ、潤滑油の液面よりも下方に隔壁30が設けられる。アキュムレータ4には、シャフト3の軸方向に対して平行な内周面4Aが形成され、隔壁30においても、シャフト3の軸方向に対して平行な内周面4Aが形成される。
隔壁30には、前端部側と後端部側のそれぞれに連通孔31,32が形成される。ここで、前端部側とは、ハウジング2に対してシャフト3が出入する端部側であり、後端部側とは、シャフト3が出入する端部側とは反対の端部側である。
連通孔31,32は、気体室5側の空間と、シャフト3又はボールねじ8側の空間とを接続する。アキュムレータ4に収容された潤滑油は、連通孔31,32を通過して両空間の間で流通可能である。連通孔31は、支持部材29よりも前端部側の空間と連通し、連通孔32は、支持部材29よりも後端部側の空間と連通する。
管路6は、ハウジング2の内部に形成され、一端がオイルシール15に対してアキュムレータ4の内部側とは反対側の空間23に接続され、他端がアキュムレータ4の気体室5と接続される。管路6は、オイルシール15に対してアキュムレータ4の内部側とは反対側の空間23と、アキュムレータ4の気体室5とを連通させ、両空間の間で、気体が流通可能である。
管路7は、ハウジング2の内部に形成され、一端がオイルシール21に対してアキュムレータ4の内部側とは反対側の空間24に接続され、他端がアキュムレータ4の気体室5と接続される。管路6は、オイルシール21に対してアキュムレータ4の内部側とは反対側の空間24と、アキュムレータ4の気体室5とを連通させ、両空間の間で、気体が流通可能である。
これにより、アキュムレータ4の気体室5と、オイルシール15に対してアキュムレータ4の内部側とは反対側の空間23と、オイルシール21に対してアキュムレータ4の内部側とは反対側の空間24の三つの空間が連通している。そのため、気体室5の内部の気体圧力と、アキュムレータ4内の潤滑油が有する圧力と、アキュムレータ4に対してオイルシール15,21よりも外側の空間23,24の気体圧力とが等しい圧力に保たれる。
ボールねじ8は、ねじ軸18と、ナット19と、ボール20などを有する。
ねじ軸18は、軸状部材であり、アキュムレータ4の他端部側に形成された開口部13に貫通して設置される。開口部13には、オイルシール21がねじ軸18との間に設置され、オイルシール21によって潤滑油が内部から外部へ漏洩することを防止する。また、開口部13には、転がり軸受22がねじ軸18との間に設置され、転がり軸受22は、ねじ軸18が軸周りに回動可能となるようにねじ軸18を支持する。
ねじ軸18は、軸状部材であり、アキュムレータ4の他端部側に形成された開口部13に貫通して設置される。開口部13には、オイルシール21がねじ軸18との間に設置され、オイルシール21によって潤滑油が内部から外部へ漏洩することを防止する。また、開口部13には、転がり軸受22がねじ軸18との間に設置され、転がり軸受22は、ねじ軸18が軸周りに回動可能となるようにねじ軸18を支持する。
ねじ軸18の外周面には螺旋状に螺旋溝25が形成され、ナット19の内周面には螺旋状に螺旋溝26が形成される。ねじ軸18の螺旋溝25とナット19の螺旋溝26は対応しており、螺旋溝25,26の間に複数のボール20が転動可能に配置される。
ねじ軸18は、一端側がカップリング27を介して電動モータ9と接続されており、電動モータ9の駆動力によって回動する。ハウジング2内におけるねじ軸18の位置は固定したままである。
ナット19は、ナット19が回り止めされた状態で、ねじ軸18が回転することによって、ねじ軸18の軸方向に沿って移動する。ナット19は、シャフト3と一体的に結合されており、ナット19の移動に伴って、シャフト3が移動する。
電動モータ9は、例えばサーボモータであり、シャフト3の位置に応じてシャフト3の移動を調整するように回転運動を出力する。電動モータ9は、アクチュエータ1の駆動を制御する制御部からの駆動信号に基づいて動作する。電動モータ9の回転軸9Aの角度検知は、レゾルバ、エンコーダ又はタコジェネレータ等によって行われる。電動モータ9は、フィードバック制御によって、シャフト3が目標駆動量に到達するように制御される。
電動モータ9は、ハウジング2の外部に設置され、回転軸9A、カップリング27を介してボールねじ8のねじ軸18と接続される。回転軸9Aは、例えば、ハウジング2の開口部11内に貫通して設けられる。
ねじ軸18の先端には、支持部材28が設置される。支持部材28は例えば筒状部材であり、支持部材28の外周面は、シャフト3の内部空間16の内周面と摺動可能に接触する。これにより、シャフト3が内部側及び外部側の両方から支持され、ねじ軸18も先端において支持されることから、シャフト3やねじ軸18の傾きを抑制できる。
ナット19における電動モータ9側の端部には、支持部材29が設置される。支持部材29は例えば板状部材であり、支持部材29の外周面は、アキュムレータ4の内周面4Aと摺動可能に接触する。これにより、ナット19、及びナット19と接続されたシャフト3が電動モータ9側においてハウジング2に対して支持されることから、シャフト3やねじ軸18の傾きを抑制できる。
支持部材28には、連通孔33が形成される。連通孔33は、内部空間16の前端部側の空間と、内部空間16の後端部側の空間とを接続する。内部空間16に収容された潤滑油は、連通孔33を通過して、両空間の間で流通可能である。
シャフト3を前端部側又は後端部側へ移動させる場合、アクチュエータ1の目標駆動量に応じて、電動モータ9がフィードバック制御を行いながら駆動し、シャフト3の移動を調整する。そして、目標駆動量に到達したとき、電動モータ9は、シャフト3の移動を停止する。
シャフト3が前端部側へ移動すると、アキュムレータ4の内部において支持部材29よりも前端部側の空間が狭くなり、反対に支持部材29よりも後端部側の空間が広くなる。また、シャフト3の内部空間16において、支持部材28よりも前端部側の空間が広くなり、反対に支持部材28よりも後端部側の空間が狭くなる。その結果、アキュムレータ4の内部において、潤滑油は、支持部材29よりも前端部側の空間から、連通孔31を通過して上方へ流出し、かつ、上方から連通孔32を通過して、支持部材29よりも後端部側の空間へ流入する。また、シャフト3の内部空間16において、支持部材28よりも後端部側の空間の潤滑油は、連通孔33を通過して前端部側の空間へ流出する。
これに対し、シャフト3が後端部側へ移動すると、アキュムレータ4の内部において支持部材29よりも後端部側の空間が狭くなり、反対に支持部材29よりも前端部側の空間が広くなる。また、シャフト3の内部空間16において、支持部材28よりも後端部側の空間が広くなり、反対に支持部材28よりも前端部側の空間が狭くなる。その結果、アキュムレータ4の内部において、潤滑油は、支持部材29よりも後端部側の空間から、連通孔32を通過して上方へ流出し、かつ、上方から連通孔31を通過して、支持部材29よりも前端部側の空間へ流入する。また、シャフト3の内部空間16において、支持部材28よりも前端部側の空間の潤滑油は、連通孔33を通過して後端部側の空間へ流出する。
電動モータ9が駆動していない場合、アクチュエータ1の端部1A,1Bを介して外部から力が入力されると、シャフト3及びボールねじ8が外力によって移動し、ボールねじ8の移動によって電動モータ9の回転軸9Aが従動する。そして、シャフト3及びボールねじ8が移動すると、アキュムレータ4内部の潤滑油が、連通孔31,32,33を通過して、抵抗が発生する。その結果、電動モータ9が駆動していない場合、アクチュエータ1は、ダンパー機能を有し、減衰性能を発揮する。
次に、上述した構成を有するアクチュエータ1の動作について説明する。
アクチュエータ1を駆動させるための駆動信号がアクチュエータ1に入力されると、電動モータ9が駆動する。そして、電動モータ9からの回転力によって、ボールねじ8のねじ軸18が回転すると共に、ボール20の移動によってねじ軸18の軸方向に沿ってナット19が移動する。その結果、シャフト3がハウジング2に対して直線運動する。
アクチュエータ1を駆動させるための駆動信号がアクチュエータ1に入力されると、電動モータ9が駆動する。そして、電動モータ9からの回転力によって、ボールねじ8のねじ軸18が回転すると共に、ボール20の移動によってねじ軸18の軸方向に沿ってナット19が移動する。その結果、シャフト3がハウジング2に対して直線運動する。
また、アクチュエータ1の目標駆動量に応じて、電動モータ9がフィードバック制御を行いながら駆動し、シャフト3の移動を調整する。そして、目標駆動量に到達したとき、電動モータ9は、シャフト3の移動を停止する。
以上、本実施形態によれば、アキュムレータ4内に潤滑油が収容され、収容された潤滑油内にシャフト3及びボールねじ8が設置される。これにより、ボールねじ8のナット19に設けられた支持部材29の外周面とアキュムレータ4の内周面4Aとの間の摺動面、及び、ボールねじ8のねじ軸18に設けられた支持部材28の外周面とシャフト3の内周面との間の摺動面に対して、潤滑油が常に供給される。また、ボールねじ8の螺旋溝25,26とボール20との間の摺動面に対して、潤滑油が常に供給される。したがって、本実施形態に係るアクチュエータ1では、摺動面に固着(jamming)が生じる可能性を低減できる。
また、アキュムレータ4の気体室5と、オイルシール15に対してアキュムレータ4の内部側とは反対側の空間23と、オイルシール21に対してアキュムレータ4の内部側とは反対側の空間24の三つの空間が連通している。そのため、気体室5の内部の気体圧力と、アキュムレータ4内の潤滑油が有する圧力と、アキュムレータ4に対してオイルシール15,21よりも外側の空間の気体圧力とが等しい圧力に保たれる。したがって、シャフト3やボールねじ8の移動に伴って潤滑油の圧力が高まることが防止される。その結果、シャフト3やボールねじ8が移動した場合でも、オイルシール15とシャフト3との間の隙間や、オイルシール21とねじ軸18との間の隙間からの潤滑油の漏洩を低減又は防止できる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係るアクチュエータ1を用いた航空機舵面駆動システム50について、図1〜図3を用いて説明する。
次に、本発明の第2実施形態に係るアクチュエータ1を用いた航空機舵面駆動システム50について、図1〜図3を用いて説明する。
航空機舵面駆動システム50は、機体51と舵面52との間に設置されたアクチュエータ1を有する。アクチュエータ1は、図1及び図2で示した第1実施形態に係るアクチュエータ1を適用する。
アクチュエータ1は、例えば一方の端部1Aが接続部材53を介して機体51と接続され、他方の端部1Bが接続部材54を介して舵面52と接続される。接続部材53,54では、ピン55を用いて、各部材が接合され、ピン55の軸周りに回動可能にされている。なお、航空機舵面駆動システム50におけるアクチュエータ1の接続に関する構成は、上述した例に限定されない。
航空機舵面駆動システム50によれば、アクチュエータ1が駆動することによって、舵面52を上下動させる等、舵面52の所定の動作を行わせることができる。
本実施形態に係る航空機舵面駆動システム50では、図3に示すように、2本で1組のアクチュエータ1,1を備えるようにしてもよい。1組のアクチュエータ1,1によれば、いわゆるアクティブ・スタンバイ方式を採用できる。すなわち、舵面52を動作させる際、1組のアクチュエータ1,1のうち一方のアクチュエータ1のみを駆動させ(アクティブ)、他方のアクチュエータ1は駆動させない(スタンバイ)。
アクティブ側のアクチュエータ1(図3の例では右側)は、電動モータ9が駆動しているため、アクチュエータ1の端部1A,1Bから振動等が伝達されたとしても、シャフト3の位置は振動に応じて変更されない。一方、スタンバイ側のアクチュエータ1(図3の例では左側)は、電動モータ9が駆動していないため、アクチュエータ1の端部1A,1Bを介して機体51や舵面52から振動等が伝達されると、振動に応じてシャフト3が移動可能な状態となっている。すなわち、電動モータ9の回転軸9A及びボールねじ8のねじ軸18は、シャフト3にかかる外部からの力に対して回動される。
そして、シャフト3及びボールねじ8が移動すると、アキュムレータ4内部の潤滑油が、連通孔31,32,33を通過して移動する。その結果、スタンバイ側のアクチュエータ1は、ダンパー機能を有し、減衰性能を発揮する。
したがって、アクティブ・スタンバイ方式を採用することによって、アクティブ側のアクチュエータ1のみで舵面52を動作させる場合に比べて、舵面52における共振の発生を抑制することができる。
1 :アクチュエータ
1A,1B :端部
2 :ハウジング
3 :シャフト
4 :アキュムレータ
4A :内周面
5 :気体室
6 :管路
7 :管路
8 :ボールねじ
9 :電動モータ
9A :回転軸
10,11,12,13 :開口部
14,15 :オイルシール
16 :内部空間
17 :連通孔
18 :ねじ軸
19 :ナット
20 :ボール
21 :オイルシール
22 :転がり軸受
23,24 :空間
25,26 :螺旋溝
27 :カップリング
28,29 :支持部材
30 :隔壁
31,32,33 :連通孔
50 :航空機舵面駆動システム
51 :機体
52 :舵面
53,54 :接続部材
55 :ピン
1A,1B :端部
2 :ハウジング
3 :シャフト
4 :アキュムレータ
4A :内周面
5 :気体室
6 :管路
7 :管路
8 :ボールねじ
9 :電動モータ
9A :回転軸
10,11,12,13 :開口部
14,15 :オイルシール
16 :内部空間
17 :連通孔
18 :ねじ軸
19 :ナット
20 :ボール
21 :オイルシール
22 :転がり軸受
23,24 :空間
25,26 :螺旋溝
27 :カップリング
28,29 :支持部材
30 :隔壁
31,32,33 :連通孔
50 :航空機舵面駆動システム
51 :機体
52 :舵面
53,54 :接続部材
55 :ピン
Claims (5)
- 上方にて気体が満たされる気体室を有し、前記気体室の下方にて潤滑油が収容されるアキュムレータと、
前記アキュムレータが内部に設けられたハウジングと、
一端側が前記ハウジングに収容され、他端側が前記ハウジングの外部に設置され、軸方向に沿って移動可能な軸部と、
前記アキュムレータに形成され前記軸部が貫通した第1開口部において、前記軸部との間に設置される第1シール部と、
を備え、
前記ハウジングの内部には、前記第1シール部に対して前記アキュムレータの内部側とは反対側の空間と、前記アキュムレータの前記気体室とを連通させる第1管路が形成されているアクチュエータ。 - 前記ハウジングに設けられた電動モータと、
一端側が前記電動モータと接続され、他端側が前記軸部と接続されており、前記電動モータの駆動力によって回動するねじ軸と、前記ねじ軸に沿って移動するナットとを有するボールねじと、
前記アキュムレータに形成され前記ねじ軸が貫通した第2開口部において、前記ねじ軸との間に設置される第2シール部と、
を備え、
前記ハウジングの内部には、前記第2シール部に対して前記アキュムレータの内部側とは反対側の空間と、前記アキュムレータの前記気体室とを連通させる第2管路が形成されている請求項1に記載のアクチュエータ。 - 上方にて気体が満たされる気体室を有し、前記気体室の下方にて潤滑油が収容されるアキュムレータと、
前記アキュムレータが内部に設けられたハウジングと、
前記ハウジングに設けられた電動モータと、
一端側が前記電動モータと接続され、前記電動モータの駆動力によって回動するねじ軸と、前記ねじ軸に沿って移動するナットとを有するボールねじと、
前記アキュムレータに形成され前記ねじ軸が貫通した第2開口部において、前記ねじ軸との間に設置される第2シール部と、
を備え、
前記ハウジングの内部には、前記第2シール部に対して前記アキュムレータの内部側とは反対側の空間と、前記アキュムレータの前記気体室とを連通させる第2管路が形成されているアクチュエータ。 - 前記軸部にかかる外部からの力に対して前記潤滑油が移動して減衰性能を発揮するように前記アキュムレータ及び/又は前記軸部が形成されている請求項1又は2に記載のアクチュエータ。
- 請求項3に記載のアクチュエータを2本で1組として備え、一方の前記アクチュエータを駆動させるとき、他方の前記アクチュエータを駆動させない航空機舵面駆動システム。
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