JPH039105A - 電気油圧サーボアクチュエータの故障中立機構 - 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） 本発明は航空機の舵面駆動等に用いられる電気油圧サー
ボアクチュエータの故障中立機構に関する。

（従来の技術） 本出願人は既に特願昭６２−２３６３２５号によって第
４図及び第５図に示す電気油圧サーボアクチュエータの
故障中立機構を出願した。

第４図は正常時、第５図は故障時の状態を示している。

第４図及び第５図において、２１はアクチェエタ、２２
はアクチュエータ２１への作動油の給排を司掌スるコン
トロールバルブ、２３はコントロールバルブ２２のスプ
ール２２ａに傾転可能に枢支されたフローティングリン
ク、２４はアクチエエータ２１のピストンロンド２１ａ
　とフローティングリンク２３の上端を連動連結するリ
ンク機構、２５はフローティングリンク２３の下端を保
持又は開放するロックシリンダ、２６はアクチエエータ
２１のピストンロンド２１ａの変位を検出する変位検出
器、２７はサーボアンプで、変位検出器２６からの信号
と電気入力信号を受けて、これらの偏差を算出しこれを
電気的に増巾する。２８はフォースモークで、サーボア
ンプ２７の出力を受けてコントロールバルブ２２のスプ
ール２２ａを左右に駆動する。２９はソレノイドバルプ
で、故障信号を受けたとき右位置に切り換えられてロッ
クシリンダ２５内の作動油を戻り油回路に排出し、正常
時には左位置に切り換えられて作動油をロックシリンダ
２５内に供給する。

正常時には、第４図に示されるように、ソレノイドバル
ブ２９が励磁されて左位置を占め、高圧の作動油がソレ
ノイドバルブ２９を経てロックシリンダ２５内に供給さ
れているので、ロックシリンダ２５のピストン２５ａは
ばね２５ｃに抗して下方に押推されており、その上端の
傾斜面２５ｂはフローティングリンク２３の下端に設け
られたカム２３ａから離脱している。

しかして、電気入力信号がサーボアンプ２７に入力され
ると、ここで電気入力信号と変位検出器２６からの信号
との偏差が算出され、この偏差を電気的に増巾してフォ
ースモータ２８に出力する。そして、このフォースモー
ク２８によってコントロールバルブ２２のスプール２２
ａが左右に駆動されて作動油の方向及び流量を変え、こ
れに伴ってアクチエエータ２１のピストンロッド２１ａ
が左右に駆動される。アクチュエータ２１のピストンロ
ッド２１ａの変位は変位検出器２６で検出され、その検
出信号とサーボアンプ２７に入力される電気入力信号と
の偏差がなくなると、フォースモーク２８が停止し、コ
ントロールバルブ２２が停止するためアクチュエータ２
１のピストンロッド２１ａもその位置に静止する。

なお、この際、アクチュエータ２１のピストンロッド２
１ａの変位はリンク機構２４のリンク２４ａ１２４ｂ　
、　２４ｃ　、　２４ｄ　、２４ｅを介してフローティ
ングリンク２３の上端に伝達されるが、フローティング
リンク２３の下端が開放されているため、この変位がコ
ントロールバルブ２２のスプール２２ａに伝達すれるえ
ことはない。

故障時の状態が第５図に示されている。

電気入力信号系や電源が故障すると、故障信号がソレノ
イドバルブ２９に入力される。すると、ソレノイドバル
ブ２９が消磁されて右位置を占め、ロックシリンダ２５
内の作動油がソレノイドバルブ２９を経て戻り油回路に
排出される。この結果、ロックシリンダ２５のピストン
２５ａはばね２５ｃによって上方に押推され、その上端
の傾斜面２５ｂはカム２３ａと係合してフローティング
リンク２３の下端を保持する。

この時、アクチエエータ２１のピストンロッド２１ａが
図示の最伸長位置にあると、この位置がリンク機構２４
及びフローティングリンク２３を介してコントロールバ
ルブ２２のスプール２２ａに機械的ニ伝達されて、スプ
ール２２ａが右方に移動する。

かくして、作動油がコントロールバルブ２２を介してア
クチュエータ２１の左室に供給され、右室の作動油はコ
ントロールバルブ２２を介して戻り油回路に排出される
ので、アクチュエータ２１のピストンロッド２１ａは右
方に移動する。このピストンロッド２１ａの変位はリン
ク機ｌ１ＩＩ２４を介してコントロールバルブ２２のス
プール２２ａに機械的にフィードバックされてスプール
２２ａを左方に動かす、そして、アクチュエータ２１の
ピストンロッド２１ａが中立位置に復帰したとき、コン
トロールバルブ２２は閉塞されるので、アクチエエータ
２１のピストンロッド２１ａは中立位置で停止する。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の機構においては、故障信号の入力時、ロック
シリンダ２５のピストン２５ａかばね２５ｃによって上
方に押推され、その上端の傾斜面２５ｂをカム２３ａに
係合させることによりフローティングリンク２３の下端
をロックシリンダ２５で保持しているため、コントロー
ルバルブ２２のスプール２２ａがごみを噛み込んだとき
、ばね２５ｃの力だけではこのごみを剪断出来ない場合
がある。この場合にはスプール２２ａが中立位置に復帰
できないため、アクチュエータ２１が暴走するおそれが
あった。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために発明されたものであ
って、その要旨とするところは、アクチュエータと、電
気入力信号を受けて上記アクチュエータへの作動油の給
排を司掌するコントロールバルブと、遊動部が固定され
たとき上記アクチュエータの出力端の変位を上記コント
ロールバルブのスプールに機械的に伝達するフィードバ
ックリンクと、故障信号の入力時に供給される圧油によ
って駆動され上記フィードバンクリンクの遊動部を押挿
してこれを所定位置に固定するロック機構とを備えてい
ることを特徴とする電気油圧サーボアクチュエータの故
障中立機構にある。

（作用） 本発明においては、上記構成を具えているため、故障信
号の入力時ロック機構が圧油によって駆動されてフィー
ドバックリンクの遊動部を所定位置に押挿する。従って
、コントロールバルブのスプールがごみを噛み込んだ場
合であってもコントロールバルブのスプールはロック機
構によりフィードバックリンクを介して大きな力で移動
せしめられるので、ごみを剪断してアクチュエータの出
力端の変位に対応する所定の位置に確実に移動する。

（実施例） 第１図ないし第３図において、１はコントロールバルブ
、２はアクチュエータ、３は故障信号を受は取るソレノ
イドバルブ、４はロック機構、５はフィードバックリン
ク、６はサーボアンプ、７はフォースモーク、８は変位
検出器である。

ロック機構４は圧油によって押挿される一対のロックピ
ストン４ａと、これらロックピストン４ａを復帰させる
ばね４ｂと、ピン４ｅのまわりに揺動自在に支持された
アーム４ｃと、アーム４ｃの先端に回転可能に支持され
たローラ４ｄを備えている。そして、圧油が供給された
ときは、一対のロックピストン４ａはばね４ｂに抗して
互いに接近するように進出してローラ４ｄをその両側か
ら挟圧することによりアーム４Ｃをピン４ｅのまわりに
回動させてその中立位置に保持する。また、圧油が排出
されたときは、一対のロックピストン４ａはそれぞれば
ね４ｂによって押挿されることによりローラ４ｄから離
れて所定の後退位置を占め、アーム４ｃの自由な回動を
許容する。

フィードバックリンク５はレバー５ａとアイドラリンク
５ｂ、　５ｃからなり、レバー５ａの一端はアクチュエ
ータ２の出力端、即ち、ピストンロッド２ａに枢着され
、その他端はアイドラリンク５ｂを介してロック機構４
のレバー４ｃの他端に連結され、また、その中央部はア
イドラリンク５ｃを介してコントロールバルブ１のスプ
ール１ａに連結されている。

正常時には、第１図に示すように、ソレノイドバルブ３
は励磁されて図示の左位置を占め、ロック機構４に至る
油路を閉じている。かくして、ロック機構４には高圧の
作動油が供給されないため、一対のロックピストン４ａ
はそれぞればね４ｂによって押圧されて後退し、そのス
トロークエンドに当接しており、従って、一対のロック
ピストン４ａとローラ４ｄとの間には隙間が発生し、ア
ーム４ｃはピン４ｅのまわりに自由に揺動できるように
なっている。

電気入力信号はサーボアンプ６に印加されてここで増巾
された後、フォースモータ７に入力される。フォースモ
ータ７はこの電気信号を変換してコントロールバルブ１
のスプール１ａを左右に駆動する。

メインコントロールバルブ１は高圧の作動油の方向と流
量を変えてアクチュエータ２に供給して、そのピストン
ロッド２ａを左右に駆動する。ピストンロッド２ａの変
位は変位検出器８に伝達され、ここで電気信号に変換さ
れてサーボアンプ６にフィードバックされる。

サーボアンプ６に入力される入力信号とフィー、ドパツ
ク信号とが等しくなったとき、フォースモーク７が停止
し、コントロールバルブ１のスプール１ａが油路を閉じ
るため、アクチュエータ２のピストンロッド２ａはサー
ボアンプ６に入力された電気入力信号に対応した位置で
停止する。なお、アクチュエータ２のピストンロッド２
ａの移動に伴ってこれに一端が連結されているフィード
バックリンク５も動かされるが、その遊動端、即ち、ロ
ック機構４のレバー４ｃに連結される端が自由に動くた
め、フィードバックリンク５の動きはコントロールバル
ブｌのスプール１ａに伝達されない。

第２図に示すように、アクチュエータ２のピストンロッ
ド２ａが最伸長時、電気系統に故障（を気入力信号系の
故障、電源の故障等）が発生した場合にはソレノイドバ
ルブ３が消磁され、図示の右位置を占める。すると、高
圧の作動油がソレノイドパルプ３を通ってロック機構４
に供給されるので、一対のロックピストン４ａは油圧力
によって押進されて前進する。すると、左側のロックピ
ストン４ａはローラ４ｄと接触し、これを介してアーム
４ｃの上端を右方に押進しこれをピン４ｅのまわりに回
動させて中立位置、即ち、垂直位置に戻す、これに伴っ
て、アーム４ｃの動きはアイドラリンク５ｂ。

レバー５ａ及びアイドラリンク５Ｃを介してコントロー
ルパルプ１のスプール１ａへ伝達され、これを左方に移
動させる。

これによってアクチュエータ２の左室へ高圧の作動油が
供給され、ピストンロッド２ａを右方（中立方向）へ移
動させる。この動きはレバー５ａ及びアイドラリンク５
Ｃを介してスプール１ａヘフイードバツクされ、これを
右方向、即ち、油路を閉じる方向に動かす。

かくして、第３図に示すように、コントロールパルプ１
のスプール１ａは最終的に中立位置に固定されて油路を
閉じ、アクチュエータ２は中立位置で停止し、以後、こ
の中立位置に保持される。

上記実施例においては、レバー５ａの下端はアクチュエ
ータ２のピストンロッド２ａに連結されているが、ピス
トンロッド２ａが固定され、そのシリンダが移動する場
合にはシリンダに連結すれば良い。

また、上記実施例においては、レバー５ａの中央部をア
イドラリンク５ｃを介してコントロールパルプ１のスプ
ール１ａに枢支し、その上端を遊動部としているが、そ
の中央部又は下端を遊動部とすることができる。

また、ロック機構としては故障信号の入力時に供給され
る圧油によって駆動されフィードバンクリンクの遊動部
を押進してこれを所定位置に固定しうるちのであれば、
任意の形式、構造のロック機構を用いることができる。

（発明の効果） 本発明においては、故障信号の入力時ロック機構が圧油
によって駆動されてフィードバックリンクの遊動部を所
定位置に押進するので、もし、コントロールパルプのス
プールがごみを噛み込んだ場合であってもコントロール
バルブ場資のスプールは油圧力による大きな力でごみを
剪断してアクチュエータの出力端の変位に対応する所定
の位置に確実に移動する この結果、アクチュエータを確実に中立位置に戻しうる
のでその暴走を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の１実施例を示す図式系統
図で、第１図は正常時、第２図は故障発生時、第３図は
故障中立機構に復帰した状態をそれぞれ示している。第
４図及び第５図は従来の電気油圧サーボアクチュエータ
の故障中立機構の１例を示す図式系統図で、第４図は正
常時、第５図は故障発生時の状態を示している。 アクチュエータ・・・２　、出力５ｌ−２ａ　、コント
ロールパルプ−１、スプール・−１８１フィードバック
リン第１　図 手続補正書印釦 １．事件の表示 平成１年特許願第１４２２０６号 ２、発明の名称 電気油圧サーボアクチュエータの故障中立機構３、補正
をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区丸の内二丁目５番１号名称　（６
２０）三菱重工業株式会社 ４、代理人 住所　■１０５東京都港区西新橋−丁目１８番１５号６
゜ ７゜ 平成　　年　　月　　日 補正の対象 明細書 補正の内容 （１）明細書第１頁第４行目の「２発明の詳細な説明」
を「２特許請求の範囲」に補正します。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アクチュエータと、電気入力信号を受けて上記アクチュ
   エータへの作動油の給排を司掌するコントロールバルブ
   と、遊動部が固定されたとき上記アクチュエータの出力
   端の変位を上記コントロールバルブのスプールに機械的
   に伝達するフィードバックリンクと、故障信号の入力時
   に供給される圧油によって駆動され上記フィードバック
   リンクの遊動部を押推してこれを所定位置に固定するロ
   ック機構とを備えていることを特徴とする電気油圧サー
   ボアクチュエータの故障中立機構。