JP2948427B2 - 水中翼船用水中翼フラップの駆動装置 - Google Patents

水中翼船用水中翼フラップの駆動装置

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JP2948427B2 JP30971292A JP30971292A JP2948427B2 JP 2948427 B2 JP2948427 B2 JP 2948427B2 JP 30971292 A JP30971292 A JP 30971292A JP 30971292 A JP30971292 A JP 30971292A JP 2948427 B2 JP2948427 B2 JP 2948427B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水中翼船における水中
翼の可動式フラップの駆動装置に関し、特に固定式の直
線往復運動型アクチュエータを駆動源とし、その直線運
動を揺動運動に転換するリンク式駆動装置の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】水中翼船の水中翼に取付けられた可動式
フラップの駆動機構として、従来図9,10に示したよう
なものが知られており、1台の固定型アクチュエータ3
の直線往復運動を隣り合う2つのフラップ1,1aの揺
動運動に変換するため、ロッド3aのエンドアイ部18に
スライド軸受2を配し、各フラップ1,1aの各レバー
部16,16aに“U”みぞを形成してスライド軸受2が揺
動に伴って上下できるように構成している。また、大き
な上下力がロッドエンドアイ部に作用するので、その荷
重を受け持つ固定軸受19がロッド3a先端部付近の水中
翼本体13に取付けられている。
【0003】なお図9,10中の符号6はフロートピン
を、また符号9は可動式フラップのヒンジピンを示して
いる。さらに符号15は水中翼支柱を示しており、この水
中翼支柱15はアクチュエータ室の隔壁を兼ねている。ま
た符号17はアクチュエータ3への圧油管を、符号14は水
中翼船の船体をそれぞれ示している。さらに符号7,7
aはレバー16,16aの内端部の対向面に形成されたキー
およびキー溝を示していて、キー7がキー溝7aに嵌合
することにより、フラップ1および1aが連動して揺動
できるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
例のものには、次の問題点がある。 (1) ロッド3aに作用する上下力が大きく、軸受19を省
略できない。 (2) スライド軸受2や固定軸受19を、ロッドの往復に伴
う海水中の異物かみ込み防止構造にすることが難しく、
信頼性や寿命の点で問題がある。 (3) 2つの隣り合うフラップ1,1aを同時に1個の固
定型アクチュエータ3で駆動しようとするとき、その2
つのフラップ1,1aに作用する流体力が異なる場合に
は、流体力の小さな方のフラップが早くアクチュエート
される。したがって、図9に示すロッド3aのエンドア
イ部18が左右に制限なく傾き、アクチュエータ3のロッ
ド3aの先端を左右方向に振れさせ、ロッド3aやアク
チュエータ3内のシールを破損させる危険があり、さら
に双方のフラップの嵌合部に設けられたキーに過大な負
荷が掛かりフラップの損傷を起こす可能性がある。本発
明は、上述のような従来のフラップ駆動機構における問
題点の解決をはかろうとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の請求項1に記載の水中翼船用水中翼フラッ
プの駆動装置は、隣接して配設されヒンジピンで上記水
中翼に回動可能に取付けられた2枚のフラップと、上記
水中翼に固着され上記2枚のフラップの回動駆動に用い
られる直線往復運動型アクチュエータと、上記両フラッ
プの相互に隣接する内端部にそれぞれほぼ垂直に起立
たレバーとをそなえ、上記アクチュエータのロッドエン
ドと上記両レバーとの間にフロートリンクが介設され、
同フロートリンクと上記両レバーとの連結部が、上記フ
ロートリンクの外端部に球面軸受を介して中央部を取付
けられたフロートピンと、上記両レバーにそれぞれ取付
けられて上記フロートピンの両端部をそれぞれ軸受可能
な球面軸受とで構成されていることを特徴としている。
【0006】また本発明の請求項2に記載の水中翼船用
水中翼フラップの駆動装置は、水中翼において、隣接し
て配設されヒンジピンで上記水中翼に回動可能に取付け
られた2枚のフラップと、上記水中翼に固着され上記2
枚のフラップの回動駆動に用いられる直線往復運動型ア
クチュエータと、上記両フラップの相互に隣接する内端
にそれぞれほぼ垂直に起立たレバーとをそなえ、上
記アクチュエータのロッドエンドと上記両レバーとがフ
ロートリンクで連結されるとともに、同フロートリンク
と上記アクチュエータのロッドエンドとの結合部および
上記フロートリンクと上記両レバーとの結合部が、いず
れも軸受とフロートピンとで構成されていることを特徴
としている。
【0007】
【作用】上述の本発明の水中翼船用水中翼フラップの駆
動装置では、球面軸受が、両方のフラップに作用する負
荷が異なった状態におけるフロートリンクの左右の振れ
を防止するよう作用する。また、アクチュエータのロッ
ドエンドとフラップのレバーとの間に介設されたフロー
トリンクが、ロッドエンドに作用する上下力を大幅に低
減するよう作用する。
【0008】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明すると、図1〜4は第1実施例としての水中翼船用水
中翼フラップの駆動装置を示すもので図1は側断面図で
図2のB−B矢視断面図、図2は図1のA−A矢視断面
図、図3は図2の要部拡大図、図4は作動説明用の図3
に相当する図である。図5〜8は第2実施例としての水
中翼船用水中翼フラップの駆動装置を示すもので図5は
側断面図で図6のD−D矢視断面図、図6は図5のC−
C矢視断面図、図7はフロートリンクの側面図、図8は
フロートリンクの平面図である。なお、図1〜8中、図
9,10と同じ符号はほぼ同一の部材を示している。
【0009】まず、図1〜4により第1実施例を説明す
るる この第1実施例のものも、1台の固定型アクチュエータ
3の直線往復運動により、隣接して配置され、ヒンジピ
ン9で回動可能に水中翼本体13に取付けられた2枚のフ
ラップ1,1aを、回動させるもので、アクチュエータ
3のロッド3aのロッドエンドアイ4に、フロートリン
ク5の内端部が、フロートピン10により枢支されてい
る。フロートリンク5の外端部に球面軸受11bを介して
フロートピン6がその中央部で連結され、このフロート
ピン6の両端部に、各フラップ1,1aの船体中央部で
水平に連結するように垂直に起立したレバー16,16a
が、球面軸受11,11aを介してそれぞれ連結されてい
る。
【0010】また、述の従来例の場合と同様に、レバ
ー16,16aの嵌合面に、キー7およびキー溝7aが形成
されている。なおキー7とキー溝7aとの間にわずかな
クリアランスが設けられている。符号8はフロートピン
6の抜け止め兼回動制限部材を示している。上述の構成
において、固定型アクチュエータ3の直線往復運動によ
り、両方のフラップ1,1aが各ヒンジピン9を中心と
して回動操作される点は、述の従来例の場合と同様で
ある。
【0011】そして、上記の回動操作を行なうべく、フ
ロートリンク5が図4の矢印A方向に引かれたとき、フ
ラップ1側のレバー16の負荷がフラップ1a側のレバー
16aの負荷より大きい場合、レバー16aのキー溝7aが
レバー16のキー7の左側面に接する。これにより、(キ
ー7とキー溝7aと間にクリアランスが形成されてい
るため)フロートピン6に傾きが発生するが、球面軸受
11,11a,11bの作用により、フロートリンク5は傾く
ことなく、固定型アクチュエータ3の中心線と常に同一
線上を往復動することができる。したがって、ロッド3
a等に有害な左右方向の振れが発生することはない。
【0012】ここで、キー7およびキー溝7aに作用す
る力について解析してみると、図4において、レバー16
の負荷をW1,レバー16aの負荷をW2,フロートリンク
5に作用する引張力をF,キー7のキー溝7aに対する
作用力をRとすると、レバー16側については W1±
R=F/2 となり、両式から[数1]式が得られる。
【数1】 この式は、キーとキー溝との間に作用する力は、比較的
小さい、ということをあらわしている。
【0013】上述のように、この第1実施例の水中翼船
用水中翼フラップの駆動装置では、次のような効果が得
られる。 (1) 球面軸受の使用によりフロートリンク5の左右の振
れを防止でき、これにより固定型のアクチュエータの採
用が可能となる。 (2) キー継手部の作用力を低減できる。 (3) ロッドのエンドアイとフラップのレバーとの間にフ
ロートリンク5を用いることにより、アクチュエータ3
のロッドエンド3aに作用する上下力を大幅に低減でき
る。 (4) 全ての結合部がピン結合であるため、円筒軸受や球
面軸受が使用でき、異物が侵入しにくく信頼性も高い水
中翼船用水中翼フラップの駆動装置が得られる。
【0014】次に、図5〜8により第2実施例を説明す
る。この第2実施例のものも、1台の固定型アクチュエ
ータ3の直線往復運動により、隣接して配置されヒンジ
ピン9で水中翼本体13に回動可能に取付けられた2枚の
フラップ1,1aを、回動させるもので、アクチュエー
タ3のロッド3aのロッドエンドアイ21に、フロートリ
ンク20の端部26が、円筒軸受25,フロートピン27によ
り枢着されている。フロートリンク20の端部22に、円
筒軸受(球面軸受でもよい)24およびフロートピン23に
より各フラップ1,1aのレバー16,(16a)が枢着さ
れている。また、述の従来例の場合と同様に、レバー
16,16aの互いに隣接する内端部対向面に、相互に嵌
合するキー7およびキー溝が形成されている。
【0015】上述の構成により、固定式アクチュエータ
3の直線往復運動がフロートリンク20を介して各フラッ
プ1,1aの回動運動に変換される。そしてこの場合、
フロートリンク20の端部がそれぞれピン結合
め、円筒軸受(あるいは球面軸受)が使用でき、結合部
に異物が侵入しにくく、信頼性を高めることが可能とな
る。また、フロートリンク20を介設することにより、固
定型アクチュエータのロッドエンドに作用する上下力を
大幅に低減することができる。なお、フロートリンク20
の長さは固定型アクチュエータ内のウエアリングの強度
やロードの強度等に基づいて、決定される。
【0016】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の水中翼船
用水中翼フラップの駆動装置によれば、次のような効果
ないし利点が得られる。 (1) アクチュエータのロッドのエンドアイとフラップの
レバーとの間に、フロートリンクを介設することによ
り、アクチュエータのロッドエンドに作用する上下方向
の力を大幅に低減できる。 (2) フロートリンクの結合部にフロートピンを用いるこ
とにより、円筒軸受や球面軸受の使用が可能となり、こ
のことにより結合部に異物の侵入を抑制できて水中翼船
用水中翼フラップの駆動装置の信頼性を高めることがで
きる。 (3) 球面軸受とフロートリンクとの使用により、アクチ
ュエータのロッドエンドに作用する上下方向および左右
方向の振れを防止でき、これにより固定型アクチュエー
タの使用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例としての水中翼船用水中翼
フラップの駆動装置の側断面図で図2のB−B矢視断面
図に相当する図。
【図2】図1のA−A矢視断面図。
【図3】図2の要部拡大図。
【図4】同作動説明図。
【図5】本発明の第2実施例としての水中翼船用水中翼
フラップの駆動装置の側断面図で図6のD−D矢視断面
図に相当する図。
【図6】図5のC−C矢視断面図。
【図7】同フロートリンクの側面図。
【図8】同フロートリンクの平面図。
【図9】従来の水中翼船用水中翼フラップの駆動装置の
側断面図で図10のE−E矢視断面図に相当する図。
【図10】図9のF−F矢視断面図。
【符号の説明】
1,1a フラップ 2 スライド軸受 3 固定型アクチュエータ 3a ロッド 4,21 ロッドエンドアイ 5,20 フロートリンク 6,9 フロートピン 7 キー 7a キー溝 9 ヒンジピン 10,23,27 フロートピン 11,11a,11b球面軸受 13 水中翼本体 14 船体 15 水中翼支柱 16,16a レバー 17 圧油管 24,25 円筒軸受

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水中翼において、隣接して配設されヒン
    ジピンで上記水中翼に回動可能に取付けられた2枚のフ
    ラップと、上記水中翼に固着され上記2枚のフラップの
    回動駆動に用いられる直線往復運動型アクチュエータ
    と、上記両フラップの相互に隣接する内端部にそれぞれ
    ほぼ垂直に起立たレバーとをそなえ、上記アクチュエ
    ータのロッドエンドと上記両レバーとの間にフロートリ
    ンクが介設され、同フロートリンクと上記両レバーとの
    連結部が、上記フロートリンクの外端部に球面軸受を介
    して中央部を取付けられたフロートピンと、上記両レバ
    ーにそれぞれ取付けられて上記フロートピンの両端部を
    それぞれ軸受可能な球面軸受とで構成されていることを
    特徴とする、水中翼船用水中翼フラップの駆動装置。
  2. 【請求項2】 水中翼において、隣接して配設されヒン
    ジピンで上記水中翼に回動可能に取付けられた2枚のフ
    ラップと、上記水中翼に固着され上記2枚のフラップの
    回動駆動に用いられる直線往復運動型アクチュエータ
    と、上記両フラップの相互に隣接する内端部にそれぞれ
    ほぼ垂直に起立たレバーとをそなえ、上記アクチュエ
    ータのロッドエンドと上記両レバーとがフロートリンク
    で連結されるとともに、同フロートリンクと上記アクチ
    ュエータのロッドエンドとの結合部および上記フロート
    リンクと上記両レバーとの結合部が、いずれも軸受とフ
    ロートピンとで構成されていることを特徴とする、水中
    翼船用水中翼フラップの駆動装置。
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