JPH01312204A - 流体制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流体制御装置に関する。より詳しくは、本発明
は、流体圧により往復動可能なピストンを具備したアク
チュエータを流体供給路および戻り路に接続する流体制
御装置に関し、このような装置において、アクチュエー
タへの流体供給路または戻り路が破損してアクチュエー
タへの流体の供給が停止した場合に、アクチュエータの
ピストンに作用する外力によりピストンを一方向にのみ
動くことを許容したブローダウン弁特性を具備した流体
制御装置を提供することを目的とする。

（従来の技術〕 特開昭５５−３６６６７号公報に開示されているように
、一般に航空機のスポイラ−は、航空機の飛行中に翼の
上下面に作用する差圧による揚力により、上方に押し上
げられる傾向がある。通常は、このスポイラ−にアクチ
ュエータ（シリンダ）を連結し、このシリンダの作用に
よりスポイラ−を押し下げるようにしている。

スポイラ−を上下動させるためには、シリンダ室に圧油
を供給する。

このように圧油を供給してスポイラ−を上げた状態で何
等かの理由により油圧源が破損したような場合に、スポ
イラ−に作用する風圧や飛行姿勢等によりスポイラ−に
作用する外力によりスポイラ−が通常の姿勢まで戻され
る必要がある。

しかしながら、従来の装置においては、その直前にスポ
イラ−が上がっていて、油圧源が破損したような場合に
は、シリンダ室内の圧油が抜けないために、スポイラ−
を通常の姿勢まで戻すことができない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上述した問題点に鑑みて、スポイラ−を上げた
状態で何等かの理由により油圧源が破損したような場合
にも、スポイラ−に作用する風圧または飛行姿勢を調整
することにより、スポイラ−に作用させる風圧により、
スポイラ−を通常の姿勢まで押し下げることによりスポ
イラ−上昇姿勢のために飛行機が墜落するような事故を
防ぐようにしたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、流体圧により往復動可能なピストン
を具備したアクチュエータを、流体供給路および戻り路
に接続する流体制御装置において、前記アクチュエータ
のピストンの両側のシリンダ室を連通可能な油圧管路が
設けられており、該油圧管路内に前記ピストンの後退に
より生じる油圧により開くチェック弁が設けられており
、前記アクチュエータへの流体の供給路および戻り路の
少くとも一方が破損して該アクチュエータへの流体の供
給が停止した場合に、外力の作用によりピストンを一方
向にのみ動くことを許容したブローダウン弁特性を具備
させた流体制御装置により上述した課題を解決する。

（作　用〕 本発明においては、アクチュエータのピストンの両側の
シリンダ室が流体制御装置を介して連通されている。そ
して、その連通管路内にピストンの後退により生じる油
圧により開くチェック部分を設けている。このために、
スポイラ−を上げた状態で流体供給源が破損したような
場合にも、アクチュエータを後退させるように作用する
外力により発生した油圧によりチェック弁が押し開かれ
、このためアクチュエータのピストンは後退し、スポイ
ラ−を定常状態に戻すことができる。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

以下の説明から明らかなように、本発明の流体制御装置
の実施例においては、供給圧力に応じて液圧通路を開閉
する圧力開閉弁と、シリンダ室の一方を密封し、ピスト
ンの一方方向の動きを一時的に固定するホールドダウン
弁と、前記−時的に密封されたシリンダ室の流体が熱膨
張してシリンダを破壊するのを防止するサーマル・リリ
ーフ弁と、アクチュエータへの流体の供給路と戻り路の
液圧通路が破損し、アクチュエータへの流体の供給が停
止した場合に、外力の作用によりピストンを後退し、シ
リンダ室の排出流体を他方のシリンダ室に導入してピス
トンの一方向の動きを規制するブローダウン弁と、整備
や点検時に流体の供給の有無にかかわらず、カムを操作
することによってピストンを外力で摺動可能にする手動
操作機構とを一体的に構成している。

図面第１図から第５図は、本発明に係る流体制御装置の
断面図であり、それぞれ異なる作動状態を示している。

第１図はシステムが停止した状態を示しており、符号１
は本発明の流体制御装置全体を示し、その本体を２で示
している。

流体制御装置１は航空機のスポイラ−（図示せず）を作
動させるアクチュエータ６に流体を供給するものであり
、アクチュエータ６は内部で往復動可能なピストン１０
を具備しており、ピストン１０が突出するとスポイラ−
を上昇し、ピストン１０が後退することによりスポイラ
−を下降させるようになっている。

位置検出器７はピストン１０の位置を検出するものであ
る。

本体２の内部には、右から左に順に、チェック弁２３収
納用の凹部２ａ１スプール収納用の凹部２ｂ、手動カム
８収納用の２Ｇが形成されている。

それぞれの凹部２ａ１２ｂ、２Ｃは互に連通しており、
凹部２ａ、２ｂの連結点と凹部２Ｃとの間は油圧管路２
ｄにより連通されている。

凹部２ｂの内部には円筒状のスライダ１６が摺動可能に
密封状に嵌合されている。

スライダ１６の右端部は、棒状に突出したロフト２０と
なっている。スライダ１６の周面には、右から左に順に
、環状溝１６ａ、環状溝１６ｂ、環状溝１６ｃが形成さ
れている。

スライダ１６の左側内部に形成された凹８Ｉ１１６１の
内部には、スプール１４が摺動可能に密封状に嵌合され
ている。

スプール１４の右側先端には凹部１４ａが形成されてお
り、この凹部１４ａには、スプール１４とスライダ１６
の中間壁の間にスプリング１５が装着され、スプール１
４を左側に付勢するようになっている。

凹部１４ａは、連通路１４ｂを介してスプール１４の周
面に形成された肩部１４ｄに連通し、ポンプ等の流体供
給源３に連通可能となっている。

スプール１４の外周面には、環状をした環状溝１４０が
形成されている。

シール９は、スプール１４と本体２の凹部２ｂとの間に
設けられたシールである。

スライダ１６の環状溝１６ｂとスプール１４の環状溝１
４０は、連通路１６ｄにより連通可能であり、また、ス
ライダ１６の環状溝１６Ｇとスプール１４の環状溝１４
Ｃは連通路１６ｅにより連通可能である。

スライダ１６の右側凹部内には、円錐状先端をしたバル
ブ１７が装着され、スプリング１８によりバルブ１７は
右方向に付勢され、チェック弁を形成している。

バルブ１７のシート面は、連通路１６ｆにより、本体２
に形成した環状溝２ｅに連通可能となっている。バルブ
１７を装着した凹部とスライダ１６の環状溝１６ａとは
連通路１６Ωにより連通されている。

スライダ１６の右側先端部と本体の凹部２ｂの肩部との
間にスプリング１９が装着され、スライダ１６を左側に
付勢するようになっている。

本体２に形成された右側の凹部２ａ内には、チェック弁
２３が装着され、チェック弁２３と本体２の右側壁面と
の間にスプリング２４が装着され、チェック弁２３は左
側に付勢されるようになっている。チェック弁２３には
、チェック弁の内外を連通ずる連通路２３ｃが形成され
ている。

流体制御装置２の右側凹部２ａとアクチュエータ６の右
側シリンダ室６ａとは、管路３３により連通されている
。

アクチュエータ６の左側シリンダ室６ｂは、制御弁５の
ボートに連通している。

ＩＩ）Ｉｌｌ弁５は、電磁ソレノイドにより作動される
三位型制御弁であり、電源がオフされ、また油圧系が破
損したような場合には、制御弁はスプリングにより一方
向に付勢され第１図に示す切替位置になるようになって
いる。

電磁弁５の入力ボートの一方は、上述のように管路３４
によりアクチュエータ６に連通しており、他方の入力ボ
ートは管路３６により流体ｔｈｌ制御装置１の本体２に
形成された凹部２ｂの右端部に連通している。

制御弁５の２つの出口ボートは管路３５．３７により流
体制御装置１１に連通している。また、流体制御装置１
は戻り管路３２を介してタンク４に連通している。

管路３５は、スライダ１６の左側端部近傍の環・状溝１
６ｃに連通するようになっている。また、管路３７は、
スライダ１６の右側に対向する環状溝２ｅに連通するよ
うになっている。戻り管路３２は、スライダ１６の中間
部に形成された環状溝１６８に開口している。

スライダ１６の先端に形成されたロフト２０の近傍とス
ライダ１６の右側に対向する環状溝２ｅとは管路１６ｈ
により連通している。

本システムの停止状態では第１図の状態となる。

すなわち、スプリング１５．１９によりスブール１４が
左方向に付勢され、その肩部１４ｄが本体２の凹部２ｂ
の左壁面に衝接する。スライダ１６はスプリング１９に
より付勢され、その左側先端がスプール１４の肩部１４
ｄの右側面に衝接し、ロッド２０の先端はチェック弁２
３から離れ、チェック弁２３は閉じられる。従って、流
体供給源３は供給管路３１をへてスプール１４の肩部位
置に連通し、連通路１４１）から凹部１４ａに通じてい
る。タンク４は戻り管路３２から環状溝２ｆに通じてい
る。環状溝２ｆと環状溝１６８は整合しているがチェッ
ク弁１７が閉じられているので圧油は流れない。管路３
５は環状溝１６０に開口し、環状溝１６Ｃは連通路１６
ｅ、環状溝１４０、連通路１６ｄを経て環状溝１６ｂに
連通している。

管路３７は環状溝２ｅに、管路３６は凹部２ｂに連通し
ている。

次に第２図は、上記の構造からなる流体制御装置１１に
流体供給源３から液圧が供給され、通常作動している状
態を示している。

流体供給１１１３から矢印で示すようにスライダ１６の
左端面および連通路１４ｂを経て凹部１４ａへ供給され
だ液圧により、スプリング１５、スプリング１９に打勝
って、スライダ１６は右方向に移動され、スプール１４
の環状溝１４Ｃは供給管路３１に開口される。

供給液圧は、スライダ１６の端部からスプール１４の左
側端部の環状溝１４ｃ、スライダ１６の連通路１６ｅ１
スライダ１６の周面に形成された環状溝１６ｃを経て、
管路３５から制御弁５へ至る。　また、スライダ１６の
右方向移動により、本体２に形成した環状溝２ｅ、スラ
イダ１６の周面に形成された環状ｆｉ１６ａおよび本体
２に形成された環状溝２ｆは連通し、制御弁５からの液
圧は、管路３７を経て環状溝２ｅ、環状溝１６ａ、環状
溝２ｆを経て、戻り管路３２からタンク４へ戻る。

制御弁５に供給された液圧は、制御弁５の切換方向に従
い管路３４からアクチュエータ６の左側シリンダ室６ｂ
へ流入し、または、管路３６からアクチュエータ６の右
側のシリンダ室６ａへ流入する。

この場合にチェック弁２３は、スライダ１６の右側移動
によりロッド２０の先端により押し開かれ、ここから供
給され、あるいは排出される流体の流通を何等妨げない
状態となる。

第２図の状態で、流体供給源３からの流体の供給を停止
することにより、スプール１４の右側の凹部１４ａに供
給される圧力が低下し、これによりスライダ１６は左側
に移動し、スライダ１６の左側面がぬスプール１４の肩
部１４ｄに衝接する。

従って、流体供給源３と制御弁５との間の流体の供給は
断たれる。

上述のように、流体圧に応じてスプール１４が移動し、
１ＰＩｌ閉するようになっている。

また、チェック弁２３も閉じられており、アクチュエー
タ６のシリンダ室６ａ１６ｂ内に流体が閉じ込められた
状態となる。

この状態で、シリンダ室６ａ、６ｂが加熱された場合、
例えば、飛行機が低温の上空から常温の下界に降下して
きたような場合には、アクチュエータ６のシリンダ室６
ａ１６ｂは加熱され、その内部の液体は熱膨脹すること
になる。

このような場合に、シリンダ室６ａ１６ｂ内の流体を逃
がすことができないとアクチュエータ６を損傷してしま
うことになる。

そこで本発明においては、このような場合に、アクチュ
エータ６のシリンダ室６ａ、６ｂ内の圧力上昇した流体
によりチェック弁２３が開くようになっている。

第３図は液圧供給停止後にアクチュエータ内の流体が然
膨脹したときの作動状態を示している。

第３図において、アクチュエータ６の右側シリンダ室６
ａは管路３３から本体２の凹部２ａ、２ｂの境界面に連
通しており、そこから管路２ｄを通じてスプール１４の
左側端部に圧力が供給されるようになっている。この圧
力が上昇することにより、スプール１４は、右側に移動
し、それによりスライダ１６が移動され、従ってチェッ
ク弁２３はスライダ１６の先端のロッド２ｏにより開か
れる。アクチュエータ６のシリンダ室６ａ１６ｂは第３
図に示すように戻り管路３２に連通し、シリンダ室５ａ
、５ｂ内の流体は矢印のように流れて戻り管路３２を経
てタンク４へ戻入される。

第４図は、液圧の供給路３１と戻り路３２の液圧通路の
少くとも一方が破損した後に、アクチュエータ６のピス
トン１０に作用する戻り方向の外力によりアクチュエー
タ６の左側のシリンダ室６ｂ内の排出流体を右側のシリ
ンダ室６ａに導入すると共に、ピストン１０のロッド部
分だけ右側のシリンダ室６ａの断面積が小さいために、
余った流体をチェック弁１７を通して外部に排出してい
る。

前述のように、制御弁５は油圧系が破損すると一方向に
付勢されるようにスプリングが設けられている。上述の
ように油圧系が破損した場合、特に今問題になるのは、
スポイラ−をある程度上昇したような状態で油圧系が破
損したような場合である。このような場合に、そのまま
の状態が継続した場合には、スポイラ−が定常状態にな
いために飛行機が墜落するという問題がある。

このような場合にも、スポイラ−に作用する風圧や、ま
た操縦士の操縦によりスポイラ−に下向きの力が作用す
るようにすることができる。このような力によりピスト
ン１０を左方向に動かそうとする力が作用する。

従って、左側のシリンダ室６ｂの圧力は上昇し、管路３
４から制御弁５を経て管路３７から環状溝２０に入る。

環状溝２ｅに入った圧力は、連通路１６ｈからロッド２
０の脇を通り、チェック弁２３に作用する。シリンダ室
６ｂの圧力がシリンダ室６ａの圧力より高いために、こ
の圧力はチェック弁２３を押し広げ、これによりシリン
ダ室６ｂの油圧がシリンダ室６ａに流入し、アクチュエ
ータ６のピストン１０の左方向への移動を許容するよう
になる。この場合に、ピストン１０は、ロッド部分によ
り左側のシリンダ室６ｂの断面積の方が右側のシリンダ
室６ａの断面積よりも大きくなっている。従って、左側
のシリンダ室６ｂの移動力がそのまま右側シリンダ室６
ａに全て入ったのでは余剰になってしまう。

そこで本発明においては、本体２に形成した環状溝２０
から連通路１６ｆを通り、バルブ１７に圧力が作用する
ようになっている。バルブ１７はチェック弁であり、作
用する圧力によりチェック弁１７は開かれ、そこから戻
り管路３２に連通している環状溝２ｆへ余剰圧油が戻る
ようになっている。

なお、チェック弁１７を戻り管路３２と管路３７との間
に設けてもよいが、このようにした場合に比べて、本実
施例のチェック弁１７は通常は作動しないため、その耐
久性が向上する。

第５図は、手動操作カム８を外部から操作して、アクチ
ュエータ６のピストン１０を人手等、外力により移動可
能にした状態を示している。このような状態は、保守、
調整、点検等の場合に必要とされるものである。すなわ
ち、カム８を回動することにより、カム８のカム面８ａ
によりスプール１４を右側の方に押付ける。スプール１
４の肩部１４ｄがスライダ１６の左側面を押す。この状
態になると、制御弁５の連通路３５．３７は、環状溝１
６Ｃ１連通路１６ｅ、環状溝１４ｃ、連通路１６ｄ１環
状溝１６ｄ１環状溝１６ｂ、環状溝２ｆを経て、また、
環状溝２０、環状溝１６ａ、環状溝２ｆを経て、それぞ
れタンク４に連通ずる戻り管路３２に連通した状態とな
る。

従って、アクチュエータ６のシリンダ室６８゜６ｂの内
部の液は、戻り管路３２を経てタンク４に戻されるため
に、アクチュエータ６を外力、手動等により軽く動かす
ことができる。仮にこの状態で、流体供給源３から液圧
が供給されても、この液圧は第５図から明らかなように
封じ込められた状態であり、アクチュエータ６に作用す
ることはない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、アクチュエータへの流体供給または戻
り路の少くとも一方が破損したような場合にも、アクチ
ュエータが後退することができ、このためスポイラ−は
定常飛行姿勢に戻り、スポイラ−が上昇したままになる
ことに起因する事故を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図は、本発明に係る流体制御装置の断面
図であり、それぞれ異なる作動状態を示している。 第１図は停止状態を示し、第２図は、流体供給源から液
圧が供給され、通常作動状態を示し、第３図は液圧供給
停止後にアクチュエータ内の流体が熱膨脹したときの作
動状態を示し、第４図は、液圧の供給路と戻り路の液圧
通路の少くとも一方が破損した後に、アクチュエータの
ピストンに作用する戻り方向の外力によりアクチュエー
タのピストンのを移動可能としたもの、第５図は、手動
操作カムを操作して、ピストンを人手等、外力により移
動可能にした状態を示している。 １・・・流体制御装置、　２・・・本体、３・・・流体
供給源、　　４・・・タンク、５・・・制御弁、　　　
　６・・・アクチュエータ、６ａ・・・、６ｂ・・・シ
リンダ室、 ８・・・手動カム、　　１ｏ・・・ピストン、１４・・
・スプール、 １５．１８．１９・・・スプリング、 １６・・・スライダ、　　１７．２３・・・チェック弁
、２０・・・ロッド、　　　３１・・・供給管路、３２
・・・戻り管路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流体圧により往復動可能なピストンを具備したアク
   チュエータを、流体供給路および戻り路に接続する流体
   制御装置において、前記アクチュエータのピストンの両
   側のシリンダ室を連通可能な油圧管路が設けられており
   、該油圧管路内に前記ピストンの後退により生じる油圧
   により開くチェック弁が設けられており、前記アクチュ
   エータへの流体の供給路および戻り路の少くとも一方が
   破損して該アクチユエータへの流体の供給が停止した場
   合に、外力の作用によりピストンを一方向にのみ動くこ
   とを許容したブローダウン弁特性を具備させたことを特
   徴とする流体制御装置。 ２、前記アクチュエータの両シリンダ室を連通する油圧
   管路と前記流体戻り路とが第２のチェック弁により連通
   されていることを特徴とする請求項１記載の流体制御装
   置。