JP3149032B2 - 航空機の油圧操舵装置 - Google Patents
航空機の油圧操舵装置Info
- Publication number
- JP3149032B2 JP3149032B2 JP23613291A JP23613291A JP3149032B2 JP 3149032 B2 JP3149032 B2 JP 3149032B2 JP 23613291 A JP23613291 A JP 23613291A JP 23613291 A JP23613291 A JP 23613291A JP 3149032 B2 JP3149032 B2 JP 3149032B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control surface
- hydraulic
- hydraulic cylinder
- hydraulic motor
- swash plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Servomotors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オーバセンタ可変容量
型油圧モータを使用した航空機の油圧操舵装置に関す
る。
型油圧モータを使用した航空機の油圧操舵装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の航空機用油圧操舵アクチュエータ
には、例えば図３に示すようなものがある。図におい
て、２０はフェールセーフのために２系統（ＦＣ系統及
びＵＴＬ系統）の制御系を有する油圧シリンダで、独立
の２つのシリンダ室を有する。２１ａ，２１ｂは油圧シ
リンダ２０の各シリンダ室に嵌入されたピストンで、ピ
ストン２１ａ，２１ｂを設けた共通のロッド２２の基端
は機体構造２３に軸支されている。２４は油圧シリンダ
２０の先端に連結されたベルクランクで、揺動回転軸２
５を中心に回動し、先端部は舵面２６を構成している。
２７は油圧シリンダ２０に一体に設けられたサーボ弁
で、そのコントロールバルブ２８をレバー２９により動
かすことにより油圧シリンダ２０が図示左右方向に直線
運動をする。したがって、油圧シリンダ２０をサーボ弁
２７を介して直線運動させることにより、油圧シリンダ
２０に連結されたベルクランク２４が揺動回転軸２５を
中心に回動し、舵面２６が上下方向に揺動する。すなわ
ち、油圧シリンダ２０の直線運動をベルクランク２４に
より舵面２６の揺動運動に変換している。また、サーボ
弁２７により油圧シリンダ２０の位置決めを制御し、こ
れにより舵面２６の揺動角度を制御している。
には、例えば図３に示すようなものがある。図におい
て、２０はフェールセーフのために２系統（ＦＣ系統及
びＵＴＬ系統）の制御系を有する油圧シリンダで、独立
の２つのシリンダ室を有する。２１ａ，２１ｂは油圧シ
リンダ２０の各シリンダ室に嵌入されたピストンで、ピ
ストン２１ａ，２１ｂを設けた共通のロッド２２の基端
は機体構造２３に軸支されている。２４は油圧シリンダ
２０の先端に連結されたベルクランクで、揺動回転軸２
５を中心に回動し、先端部は舵面２６を構成している。
２７は油圧シリンダ２０に一体に設けられたサーボ弁
で、そのコントロールバルブ２８をレバー２９により動
かすことにより油圧シリンダ２０が図示左右方向に直線
運動をする。したがって、油圧シリンダ２０をサーボ弁
２７を介して直線運動させることにより、油圧シリンダ
２０に連結されたベルクランク２４が揺動回転軸２５を
中心に回動し、舵面２６が上下方向に揺動する。すなわ
ち、油圧シリンダ２０の直線運動をベルクランク２４に
より舵面２６の揺動運動に変換している。また、サーボ
弁２７により油圧シリンダ２０の位置決めを制御し、こ
れにより舵面２６の揺動角度を制御している。
【０００３】図４は上記アクチュエータの取り付け状態
を示したものであり、油圧シリンダ２０は翼本体３０の
内部に装着され、ベルクランク２４からなる舵面２６を
非対称位置に設けた揺動回転軸２５を中心にピストンロ
ッド２２で揺動させるようになっている。なお、図中、
３１は翼本体３０の後桁で、これは燃料タンク（図示せ
ず）を区画すると共に翼構造の強度を保持する一部材で
ある。３２はアクチュエータの翼本体３０外部への突出
部分を覆うためのカバーである。
を示したものであり、油圧シリンダ２０は翼本体３０の
内部に装着され、ベルクランク２４からなる舵面２６を
非対称位置に設けた揺動回転軸２５を中心にピストンロ
ッド２２で揺動させるようになっている。なお、図中、
３１は翼本体３０の後桁で、これは燃料タンク（図示せ
ず）を区画すると共に翼構造の強度を保持する一部材で
ある。３２はアクチュエータの翼本体３０外部への突出
部分を覆うためのカバーである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の油圧
操舵装置では、油圧シリンダ２０の直線運動をベルクラ
ンク２４により舵面２６の揺動運動に変換する構造とな
っているため、舵面２６の揺動回転軸２５と後桁３１間
の距離Ｌが長くなり、油圧シリンダ２０の取り付けスペ
ースが非常に大きくなって、アクチュエータの小型・軽
量化が難しいだけでなく、後桁３１の内側に配置される
燃料タンクの容量を大きくできない、また翼強度に対し
て不利という課題があった。また、舵面２６の揺動回転
軸２５を翼本体３０に対して上下非対称の位置に設けな
ければならず、さらにアクチュエータの翼本体３０外部
への突出部分を覆うカバー３２の存在により空気抵抗が
大きくなるため、操舵の負荷抵抗が非対称となり、その
ため舵面２６の中立点でバイアス力をかけたり、負荷バ
ランスをとるために特別の補助制御回路が必要になるな
どの課題があった。
操舵装置では、油圧シリンダ２０の直線運動をベルクラ
ンク２４により舵面２６の揺動運動に変換する構造とな
っているため、舵面２６の揺動回転軸２５と後桁３１間
の距離Ｌが長くなり、油圧シリンダ２０の取り付けスペ
ースが非常に大きくなって、アクチュエータの小型・軽
量化が難しいだけでなく、後桁３１の内側に配置される
燃料タンクの容量を大きくできない、また翼強度に対し
て不利という課題があった。また、舵面２６の揺動回転
軸２５を翼本体３０に対して上下非対称の位置に設けな
ければならず、さらにアクチュエータの翼本体３０外部
への突出部分を覆うカバー３２の存在により空気抵抗が
大きくなるため、操舵の負荷抵抗が非対称となり、その
ため舵面２６の中立点でバイアス力をかけたり、負荷バ
ランスをとるために特別の補助制御回路が必要になるな
どの課題があった。
【０００５】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、アクチュエータの小型・軽量化を
図り、翼桁設計の自由度を増し、空力性能や機体重量、
燃料タンク容量等の機体性能上好結果をもたらす航空機
用油圧操舵装置を提供することを目的とする。
めになされたもので、アクチュエータの小型・軽量化を
図り、翼桁設計の自由度を増し、空力性能や機体重量、
燃料タンク容量等の機体性能上好結果をもたらす航空機
用油圧操舵装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る航空機の油圧操舵装置は、舵面の揺動
回転軸を翼本体の翼厚中心に設け、この揺動回転軸にオ
ーバセンタ可変容量型油圧モータを連結して舵面を上下
対称に揺動させるように構成し、該油圧モータの斜板の
傾転角度を制御する油圧シリンダ装置を設けたものであ
る。
め、本発明に係る航空機の油圧操舵装置は、舵面の揺動
回転軸を翼本体の翼厚中心に設け、この揺動回転軸にオ
ーバセンタ可変容量型油圧モータを連結して舵面を上下
対称に揺動させるように構成し、該油圧モータの斜板の
傾転角度を制御する油圧シリンダ装置を設けたものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明の油圧操舵装置においては、オーバセン
タ可変容量型油圧モータを使用することで舵面を直接に
揺動させることができ、アクチュエータが小型・軽量に
なる。舵面は上下対称に揺動する。また、油圧モータの
位置決めは油圧シリンダ装置により斜板の傾転角度を制
御することによって制御される。
タ可変容量型油圧モータを使用することで舵面を直接に
揺動させることができ、アクチュエータが小型・軽量に
なる。舵面は上下対称に揺動する。また、油圧モータの
位置決めは油圧シリンダ装置により斜板の傾転角度を制
御することによって制御される。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図において、１は翼本体３０の内部に装着されたオ
ーバセンタ可変容量型油圧モータで、その出力軸２は減
速機３を介して舵面３３の揺動回転軸３４に連結されて
いる。揺動回転軸３４は翼本体３０の翼厚中心に設けら
れ、上下対称に形成された舵面３３の一端部を翼本体３
０に枢着している。４は油圧モータ１の斜板５の傾転角
度を制御する油圧シリンダ装置である。
る。図において、１は翼本体３０の内部に装着されたオ
ーバセンタ可変容量型油圧モータで、その出力軸２は減
速機３を介して舵面３３の揺動回転軸３４に連結されて
いる。揺動回転軸３４は翼本体３０の翼厚中心に設けら
れ、上下対称に形成された舵面３３の一端部を翼本体３
０に枢着している。４は油圧モータ１の斜板５の傾転角
度を制御する油圧シリンダ装置である。
【０００９】この油圧操舵アクチュエータは図２に示す
ように構成されている。図２において、１は油圧モー
タ、３は減速機、４は斜板傾転角度制御用の油圧シリン
ダ装置、５は油圧モータ１の斜板、３３は舵面であり、
また６は油圧モータ１の圧力ライン、７はタンク、８は
油圧シリンダ装置４の制御ピストンロッド、９は油圧シ
リンダ装置４のサーボ弁で、圧力ライン６のパイロット
ライン１０に接続され、パイロット圧を油圧シリンダ装
置４に供給するようになっている。１１はタンク、１２
はコントローラで、舵面３３に対する位置指令信号ａ
と、減速機３に取り付けられた舵面位置検出器１３から
の舵面位置検出信号ｂと、舵面速度検出器１４からの舵
面速度検出信号ｃと、及び油圧モータ１の斜板傾転軸に
取り付けられた斜板傾転角度検出器１５からの斜板傾転
角度検出信号ｄがそれぞれコントローラ１２に入力する
ようになっており、コントローラ１２内で位置指令信号
ａと舵面位置検出信号ｂとを比較したうえでその偏差に
比例した駆動信号ｅをサーボ弁９に対して出力し、舵面
３３を所要の位置にフィードバック制御するようになっ
ている。この場合において、コントローラ１２には舵面
３３の位置をメインループとしてフィードバックし、マ
イナーループとして舵面３３の運動速度と斜板５の傾転
角度をフィードバックしている。
ように構成されている。図２において、１は油圧モー
タ、３は減速機、４は斜板傾転角度制御用の油圧シリン
ダ装置、５は油圧モータ１の斜板、３３は舵面であり、
また６は油圧モータ１の圧力ライン、７はタンク、８は
油圧シリンダ装置４の制御ピストンロッド、９は油圧シ
リンダ装置４のサーボ弁で、圧力ライン６のパイロット
ライン１０に接続され、パイロット圧を油圧シリンダ装
置４に供給するようになっている。１１はタンク、１２
はコントローラで、舵面３３に対する位置指令信号ａ
と、減速機３に取り付けられた舵面位置検出器１３から
の舵面位置検出信号ｂと、舵面速度検出器１４からの舵
面速度検出信号ｃと、及び油圧モータ１の斜板傾転軸に
取り付けられた斜板傾転角度検出器１５からの斜板傾転
角度検出信号ｄがそれぞれコントローラ１２に入力する
ようになっており、コントローラ１２内で位置指令信号
ａと舵面位置検出信号ｂとを比較したうえでその偏差に
比例した駆動信号ｅをサーボ弁９に対して出力し、舵面
３３を所要の位置にフィードバック制御するようになっ
ている。この場合において、コントローラ１２には舵面
３３の位置をメインループとしてフィードバックし、マ
イナーループとして舵面３３の運動速度と斜板５の傾転
角度をフィードバックしている。
【００１０】本実施例においては、オーバセンタ可変容
量型油圧モータ１により直接に舵面３３を揺動させる構
成としているので、揺動回転軸３４と後桁３１間の長さ
Ｌを短くすることができ、油圧操舵アクチュエータの取
り付けスペースが小さくなる。したがって、翼桁設計の
自由度が増し、後桁３１の内側に配置される燃料タンク
（図示せず）の容量を増加させることができる。また、
舵面３３は従来のようにベルクランク等で構成する必要
がないので、上下対称に形成することができ、その結
果、油圧操舵アクチュエータの翼本体３０外部への突出
部分もなくなり、翼本体３０及び舵面３３を滑らかに形
成することができる。よって、空力性能や機体重量、燃
料タンク容量等の機体性能が格段に向上する。
量型油圧モータ１により直接に舵面３３を揺動させる構
成としているので、揺動回転軸３４と後桁３１間の長さ
Ｌを短くすることができ、油圧操舵アクチュエータの取
り付けスペースが小さくなる。したがって、翼桁設計の
自由度が増し、後桁３１の内側に配置される燃料タンク
（図示せず）の容量を増加させることができる。また、
舵面３３は従来のようにベルクランク等で構成する必要
がないので、上下対称に形成することができ、その結
果、油圧操舵アクチュエータの翼本体３０外部への突出
部分もなくなり、翼本体３０及び舵面３３を滑らかに形
成することができる。よって、空力性能や機体重量、燃
料タンク容量等の機体性能が格段に向上する。
【００１１】次に、この油圧操舵アクチュエータの動作
について説明すると、下記のとおりである。舵面３３に
対する位置指令信号ａがコントローラ１２に入力される
と、舵面位置検出器１３の検出値ｂと比較され、その偏
差に比例した駆動信号ｅがサーボ弁９に出力される。サ
ーボ弁９には油圧モータ１の圧力ライン６のパイロット
圧がパイロットライン１０を通してかかっているので、
コントローラ１２により制御されたサーボ弁９によっ
て、パイロット圧の制御流れが油圧シリンダ装置４に供
給され、油圧シリンダ装置４の制御ピストンロッド８を
伸ばし、または縮小する。このようにして舵面３３の位
置指令信号ａに対応する油圧シリンダ装置４の位置制御
が行われ、斜板５の傾転角度が制御される。また、傾転
角度の＋方向、−方向が舵面３３の運動方向に対応す
る。油圧モータ１の出力トルクは圧力ライン６の圧力と
斜板５の傾転角度の正接の積に比例する。したがって、
圧力ライン６の圧力が一定であっても出力トルクの制御
が可能である。そして、舵面３３に対する位置指令信号
ａと舵面位置検出器１３の検出値ｂが一致すると、舵面
３３を保持するのに必要なトルクに見合った斜板５の傾
転角度の位置で油圧モータ１は停止する。
について説明すると、下記のとおりである。舵面３３に
対する位置指令信号ａがコントローラ１２に入力される
と、舵面位置検出器１３の検出値ｂと比較され、その偏
差に比例した駆動信号ｅがサーボ弁９に出力される。サ
ーボ弁９には油圧モータ１の圧力ライン６のパイロット
圧がパイロットライン１０を通してかかっているので、
コントローラ１２により制御されたサーボ弁９によっ
て、パイロット圧の制御流れが油圧シリンダ装置４に供
給され、油圧シリンダ装置４の制御ピストンロッド８を
伸ばし、または縮小する。このようにして舵面３３の位
置指令信号ａに対応する油圧シリンダ装置４の位置制御
が行われ、斜板５の傾転角度が制御される。また、傾転
角度の＋方向、−方向が舵面３３の運動方向に対応す
る。油圧モータ１の出力トルクは圧力ライン６の圧力と
斜板５の傾転角度の正接の積に比例する。したがって、
圧力ライン６の圧力が一定であっても出力トルクの制御
が可能である。そして、舵面３３に対する位置指令信号
ａと舵面位置検出器１３の検出値ｂが一致すると、舵面
３３を保持するのに必要なトルクに見合った斜板５の傾
転角度の位置で油圧モータ１は停止する。
【００１２】したがって、操舵装置の位置決め制御のた
めに使用するサーボ弁９にはパイロットライン１０の流
量のみが通るため、小容量のサーボ弁を使用することが
でき、油圧システムのエネルギー利用効率が大巾に向上
する。
めに使用するサーボ弁９にはパイロットライン１０の流
量のみが通るため、小容量のサーボ弁を使用することが
でき、油圧システムのエネルギー利用効率が大巾に向上
する。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、オーバセ
ンタ可変容量型油圧モータを使用することで舵面を直接
に揺動させることができるので、油圧操舵アクチュエー
タの小型・軽量化が可能になり、翼桁設計の自由度が増
し、燃料タンクの容量を増加させることができにできる
ばかりでなく、舵面を上下対称に形成でき、翼本体及び
舵面を滑らかに形成できるため、空力性能や機体重量、
燃料タンク容量等の機体性能が格段に向上する。
ンタ可変容量型油圧モータを使用することで舵面を直接
に揺動させることができるので、油圧操舵アクチュエー
タの小型・軽量化が可能になり、翼桁設計の自由度が増
し、燃料タンクの容量を増加させることができにできる
ばかりでなく、舵面を上下対称に形成でき、翼本体及び
舵面を滑らかに形成できるため、空力性能や機体重量、
燃料タンク容量等の機体性能が格段に向上する。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明における油圧操舵アクチュエータの油圧
回路図である。
回路図である。
【図３】従来の油圧操舵装置の構成図である。
【図４】従来の油圧操舵装置の取り付け状態を示す図で
ある。
ある。
１ オーバセンタ可変容量型油圧モータ ２ 出力軸 ３ 減速機 ４ 油圧シリンダ装置 ５ 斜板 ６ 圧力ライン ９ サーボ弁 １０ パイロットライン １２ コントローラ １３ 舵面位置検出器 １４ 舵面速度検出器 １５ 斜板傾転角度検出器 ３０ 翼本体 ３１ 後桁 ３３ 舵面 ３４ 揺動回転軸
Claims (1)
- 【請求項１】 翼本体と、該翼本体の翼厚中心に揺動回
転軸により一端部を枢着した上下対称の舵面と、前記翼
本体の内部に装着され、前記揺動回転軸に連結されたオ
ーバセンタ可変容量型油圧モータと、該油圧モータの斜
板の傾転角度を制御する油圧シリンダ装置とを具備する
航空機の油圧操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23613291A JP3149032B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 航空機の油圧操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23613291A JP3149032B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 航空機の油圧操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0569895A JPH0569895A (ja) | 1993-03-23 |
| JP3149032B2 true JP3149032B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=16996237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23613291A Expired - Fee Related JP3149032B2 (ja) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | 航空機の油圧操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149032B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3565811B2 (ja) * | 2001-10-09 | 2004-09-15 | ティーエスコーポレーション株式会社 | 操舵翼の制御装置 |
| US6922991B2 (en) * | 2003-08-27 | 2005-08-02 | Moog Inc. | Regulated pressure supply for a variable-displacement reversible hydraulic motor |
| CN118220561A (zh) * | 2019-03-19 | 2024-06-21 | 深圳市道通智能航空技术股份有限公司 | 一种无人机控制装置和无人机 |
-
1991
- 1991-09-17 JP JP23613291A patent/JP3149032B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0569895A (ja) | 1993-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1828618B1 (en) | Hydraulic drive system | |
| US5409183A (en) | Helicopter with leading edge servo flaps for pitch positioning its rotor blades | |
| US3733963A (en) | Method and apparatus for controlling displacement of a variable volume pump or motor | |
| CN111302227A (zh) | 一种多自由度举升平台装置及自动调平方法 | |
| JP2003506254A (ja) | 航空宇宙の制御と機能とのためのアクチュエータシステム | |
| JP4038701B2 (ja) | 可変容量形ポンプアセンブリ | |
| JP3149032B2 (ja) | 航空機の油圧操舵装置 | |
| CN211231059U (zh) | 一种高空作业车工作平台的数字液压调平系统 | |
| CN110864019A (zh) | 一种高空作业车工作平台的数字液压调平系统 | |
| JP4314601B2 (ja) | 船舶用操舵システム | |
| JP3149031B2 (ja) | 航空機の油圧操舵アクチュエータ | |
| US3911847A (en) | Hydraulic steering mechanism | |
| JPH0214224B2 (ja) | ||
| GB2308112A (en) | Helicopter rotor blade control | |
| JP3168198B2 (ja) | フラップ駆動装置およびロータブレード | |
| JPS6319554Y2 (ja) | ||
| WO2019103001A1 (ja) | 油圧駆動システム | |
| US5083431A (en) | Torque controlled variable displacement hydraulic motor | |
| JP2006219002A (ja) | 船外機の操舵装置 | |
| JPH08244682A (ja) | 船舶の動搖防止装置 | |
| US3295797A (en) | Aircraft control systems | |
| US3645223A (en) | Hydrofoil flap control system | |
| US3166274A (en) | Pre-tensioned control system for control surfaces of an aircraft | |
| CN211314714U (zh) | 一种机电双控式液压作动器 | |
| JPS6021353Y2 (ja) | 舵取用制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080119 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119 Year of fee payment: 8 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119 Year of fee payment: 8 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090119 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |