JPH074902U - 多重油圧シリンダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全長を短くできると共に、油圧失陥時の摩擦
抵抗の増大を回避できる多重油圧シリンダの提供を目的
とする。 【構成】 一端開放の円筒状部材の内部空間に第１の復
動シリンダを設け、第１の復動シリンダのピストンロッ
ドを円筒状部材の他端側閉鎖部の中央に固定し、円筒状
部材の外周面にピストンを形成すると共に、ピストン
と、ピストンを摺動自在に内装するシリンダ室を有する
ケースとで第２の復動シリンダを構成し、且つ、第２の
復動シリンダのケースと第１の復動シリンダのケースと
を一体的に結合する。又は、共通のケース内又は連結さ
れた個別のケース内に少なくとも３個のシリンダを等間
隔で並列に配置し、全てのシリンダに内装されたそれぞ
れのピストンを個別に軸支するピストンロッドをケース
の外部に引き出して剛的に連結し、且つ、中央に位置す
る１個のシリンダを除く他のシリンダに連通する油路を
共通化する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、航空機等の操縦システムに用いられる多重油圧シリンダに 関し、特に、翼内に配置されるフラップ駆動用アクチュエータに好適な多重油圧 シリンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】

第１従来例 図３はフラップ駆動用アクチュエータの従来構成図である。この図において、 １は翼であり、翼１の内部には、タンデム型の多重油圧シリンダ（以下「油圧シ リンダ」と略す）２が設けられている。

【０００３】 油圧シリンダ２は、ケース３の内部を２つに仕切ってＡ系のシリンダ（以下「 第１シリンダ」）４とＢ系のシリンダ（以下「第２シリンダ」）５を画成すると 共に、これらの第１及び第２シリンダ４、５に内装されたピストン６、７を一本 のピストンロッド８で連結して構成している。なお、９、１０は第１シリンダの 油圧ポート、１１、１２は第２シリンダの油圧ポート、１３は翼１の後縁部に揺 動自在に取り付けられたフラップである。

【０００４】 このような構成において、通常は、第１シリンダ４と第２シリンダ５の双方に 同一の油圧が供給（例えば第１シリンダ４の油圧ポート９が高圧側のときは、第 ２シリンダ５の油圧ポート１１も高圧側となって、同一の油圧が供給）されるが 、何れか一方の系に油圧失陥が発生すると、他の系のシリンダ（第１又は第２シ リンダ４、５）に供給される油圧によって、フラップ１３の駆動が継続されるの で、操縦システムがダウンすることはない。

【０００５】 ところで、かかるタンデム型の多重油圧シリンダにあっては、２つのシリンダ が同軸上に並ぶために全長が長くなることが避けられない。このため、翼１の内 部に設けられる、例えば燃料タンクの形状設計を困難にするという不具合があっ た。 第２従来例 図４は並列型の多重油圧シリンダの従来例である。このタイプの油圧シリンダ は、ケース１４の内部に第１及び第２のシリンダ１５、１６を並列に形成し、そ れぞれのシリンダ１５、１６に内装されたピストン１７、１８のロッド１９、２ ０を、ケース１４の外部で締結ロッド２１によって一体的に連結している。

【０００６】 一方の系の油圧が失陥しても他の正常な系の油圧で動作を継続することができ 、上記タンデム型と同様に、油圧システムの信頼性確保を図ることができること に加え、このタイプのものにあっては、２つのシリンダが並列配置されるので、 全長が短くなり、燃料タンク等の他の部品との干渉を避けることができるという メリットがある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、かかる第２従来例の多重油圧シリンダにあっては、並列配置さ れた２連の復動シリンダのピストンロッド１９、２０を締結ロッド２１によって 一体的に連結し、この締結ロッド２１の中央部分に負荷（例えばフラップ）を接 続する構成となっていたため、図５にその概念図を示すように、一方の系の油圧 失陥時に、締結ロッド２１の負荷接続点Ｐａから正常側のピストンロッド１９（ 又は２０）の連結点Ｐｂまでの長さＬを腕とする回転モーメントが発生し、この モーメントによる力がピストンロッド１９（又は２０）の軸直角方向に働く（矢 印Ａ又はＢ参照）結果、ピストンロッド１９（又は２０）とケース１４との間の 摩擦抵抗が大きくなるという問題点があった。 ［目的］ そこで、本考案は、全長を短くできると共に、油圧失陥時の摩擦抵抗の増大を 回避できる多重油圧シリンダの提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 請求項１記載の考案は、一端開放の円筒状部材の内部空間に第１の復動シリン ダを設け、該第１の復動シリンダのピストンロッドを前記円筒状部材の他端側閉 鎖部の中央に固定し、前記円筒状部材の外周面にピストンを形成すると共に、該 ピストンと、該ピストンを摺動自在に内装するシリンダ室を有するケースとで第 ２の復動シリンダを構成し、且つ、該第２の復動シリンダのケースと前記第１の 復動シリンダのケースとを一体的に結合したことを特徴とする。

【０００９】 請求項２記載の考案は、共通のケース内又は連結された個別のケース内に少な くとも３個のシリンダを等間隔で並列に配置し、全てのシリンダに内装されたそ れぞれのピストンを個別に軸支するピストンロッドをケースの外部に引き出して 剛的に連結し、且つ、中央に位置する１個のシリンダを除く他のシリンダに連通 する油路を共通化したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】

請求項１記載の考案では、第１の復動シリンダと第２の復動シリンダの出力が 「同軸」で取り出される。従って、特に、第１の復動シリンダの油圧失陥時、第 ２の復動シリンダからの出力で回転モーメントが生じることはなく、摩擦抵抗の 増大が回避される。

【００１１】 請求項２記載の考案では、中央に位置する１個の復動シリンダと、それ以外の 復動シリンダとによって２系統の油圧シリンダが構成され、それぞれの系統のシ リンダ出力が「同軸」で取り出される。従って、特に、中央に位置する１個の復 動シリンダの油圧失陥時、それ以外の復動シリンダからの出力で回転モーメント が生じることはなく、摩擦抵抗の増大が回避される。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 請求項１記載の考案の実施例 図１は本考案に係る多重油圧シリンダの一実施例を示す図である。 図１において、３０は円筒状部材である。円筒状部材３０の一端側（図面右側 端）は開放しており、他端側（図面の左側端）は閉鎖部３１を形成している。

【００１３】 円筒状部材３０の内部空間には、第１の復動シリンダ３２が配置されており、 この第１の復動シリンダ３２は、内部にシリンダ３３を画成したケース（以下「 第１のケース」）３４と、ケース３４を閉鎖するキャップ３４ａと、このシリン ダ３３に摺動自在に内装されたピストン（以下「第１のピストン」）３５と、こ の第１のピストン３５を一体的に軸支するピストンロッド３６とを含み、ピスト ンロッド３６の図面左側端は、円筒状部材３０の閉鎖部３１の中央に締結ロッド ３７によってネジ止めされている。なお、この例ではピストンロッド３６を中空 にしているが、軽量化を意図しなければ中実にしても構わない。

【００１４】 円筒状部材３０の外周面には、周方向に連続する突起３８が形成されており、 この突起３８は、円筒状部材３０の外周面を覆う円筒状のケース（以下「第２の ケース」）３９に形成されたシリンダ４０に液密的且つ摺動自在に内装されてい る。なお、３９ａは第２のケース３９を閉鎖するキャップである。これらの突起 ３８、第２のケース３９及びシリンダ４０は、一体として第２の復動シリンダ４ １を構成する。すなわち、突起３８は、第２の復動シリンダ４１のピストン（以 下「第２のピストン」）として機能し、さらに、円筒状部材３０は、第２の復動 シリンダ４１のピストンロッドとして機能する。ここで、第１のピストン３５の 受圧面積と第２のピストン（突起）３８の受圧面積は等しい。

【００１５】 なお、４２、４３は第１のピストン３５によって２つに仕切られたシリンダ３ ３のそれぞれの室に連通する油路、４４、４５は第２のピストン（突起）３８に よって２つに仕切られたシリンダ４０のそれぞれの室に連通する油路、４６、４ ７は第１のケース３４と第２のケース３９とを一体的に結合する結合部材（例え ばファスナ）である。

【００１６】 このような構成において、例えば、油路４２と油路４５に油圧を供給し、油路 ４３と油路４４から油圧を排出すると、第１のピストン３５と第２のピストン（ 突起）３８が共に図面の右側方向に移動する。これら２つのピストン３５、３８ の動きは、ピストンロッド３６と円筒状部材３０とを介して締結ロッド３７に伝 えられ、図示を略した負荷（例えばフラップ）の駆動力として用いられる。

【００１７】 ここで、油路４２又は油路４５の一方の油圧が失陥した場合、例えば、油路４ ２の油圧失陥時を考えると、この場合は、第２の復動シリンダ４１だけで負荷が 駆動されることになるが、この第２の復動シリンダ４１のピストン（突起）３８ が円筒状部材３０の外周面の周方向に沿って連続的に形成されているため、締結 ロッド３７に加えられる第２の復動シリンダ４１の出力は、締結ロッド３７を通 る軸線、すなわちピストンロッド３６の軸線に直交する面内で均等に入力するこ ととなる。

【００１８】 従って、第２の復動シリンダ４１だけが駆動力を発揮した場合においても、前 述の第２従来例のような不要なモーメントが発生せず、円筒状部材３０と第２の ケース３９との間の摩擦抵抗（横荷重）が増大しないから、片系油圧失陥時の制 御精度を改善できると共に、多重油圧シリンダのストレスを緩和して高寿命化を 図ることができる。

【００１９】 なお、上記の実施例では、円筒状部材３０の外周面に連続した突起３８を形成 してこれを第２のピストンとしているが、例えばこの突起３８を等間隔に断続さ せ、それぞれの突起毎に独立したシリンダを第２のケース３９に形成してもよい 。各々の突起とシリンダとが一体となって第２の復動シリンダを構成する。 請求項２記載の考案の実施例 図２は本考案に係る多重油圧シリンダの一実施例を示す図である。

【００２０】 図２において、５０はケースであり、ケース５０の内部には、等間隔で並列に 配置された３個のシリンダ５１〜５３が形成され、それぞれにピストン５４〜５ ６が内装されている。３つのピストン５４〜５６は、それぞれがピストンロッド ５７〜５９に軸支されており、全てのピストンロッド５７〜５９はケース５０の 外部で締結ロッド６０の基台６１に剛的に連結している。

【００２１】 なお、６２、６３は中央のシリンダ５２に連通する油路、６４、６５は残りの ２つのシリンダ５１、５３に連通する共通の油路である。 ここで、中央のピストン５５の受圧面積をＡとすると、他の２つのピストン５ ４、５６の受圧面積はＡ／２に設定されている。 このような構成において、例えば、油路６２と油路６４に油圧を供給し、油路 ６３と油路６５から油圧を排出すると、全てのピストンロッド５７〜５９が図面 の右側に移動し、これに伴って締結ロッド６０が同方向に移動する。

【００２２】 今、油路６２の油圧が失陥したとすると、締結ロッド６０には、両側のピスト ン５４、５６で発生した２つの力が加えられる。これらの力は、３つのシリンダ ５１〜５３が等間隔で配置されているために、等長の腕Ｌａ、Ｌｂを介して伝え られることになり、結局、一方の腕Ｌａのモーメントと他方の腕Ｌｂのモーメン トが打ち消される。

【００２３】 従って、ケース５０とピストンロッド５７、５９との間の摩擦抵抗（横荷重） が増大しないから、片系油圧失陥時の制御精度を改善できると共に、多重油圧シ リンダのストレスを緩和して高寿命化を図ることができる。 なお、実施例では、等間隔且つ平行に配置された３個の復動シリンダで構成し た例を示しているが、これに限定されるものではない。要は、中央の復動シリン ダの周囲に複数の復動シリンダを等間隔に配置し、且つ、全ての復動シリンダの ピストンロッドを剛的に連結すればよい。

【００２４】

【考案の効果】

本考案によれば、以上のように構成したので、全長を短くできると共に、油圧 失陥時の摩擦抵抗の増大を回避でき、特に、航空機等の操縦システムに好適な多 重油圧シリンダを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の考案に係る一実施例の構成図で
ある。

【図２】請求項２記載の考案に係る一実施例の構成図で
ある。

【図３】第１従来例の構成図である。

【図４】第２従来例の構成図である。

【図５】第２従来例の不具合説明図である。

【符号の説明】

３０：円筒状部材 ３１：閉鎖部 ３２：第１の復動シリンダ ３６：ピストンロッド ３８：突起（ピストン） ３９：ケース ４１：第２の復動シリンダ ５０：ケース ５１〜５３：シリンダ ５４〜５６：ピストン ５７〜５９：ピストンロッド

フロントページの続き (72)考案者 木村 由広 岐阜県不破郡垂井町宮代字尾崎1110−１ 帝人製機株式会社岐阜第一工場内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端開放の円筒状部材の内部空間に第１の
   復動シリンダを設け、 該第１の復動シリンダのピストンロッドを前記円筒状部
   材の他端側閉鎖部の中央に固定し、 前記円筒状部材の外周面にピストンを形成すると共に、 該ピストンと、該ピストンを摺動自在に内装するシリン
   ダ室を有するケースとで第２の復動シリンダを構成し、 且つ、該第２の復動シリンダのケースと前記第１の復動
   シリンダのケースとを一体的に結合したことを特徴とす
   る多重油圧シリンダ。
2. 【請求項２】共通のケース内又は連結された個別のケー
   ス内に少なくとも３個のシリンダを等間隔で並列に配置
   し、 全てのシリンダに内装されたそれぞれのピストンを個別
   に軸支するピストンロッドをケースの外部に引き出して
   剛的に連結し、 且つ、中央に位置する１個のシリンダを除く他のシリン
   ダに連通する油路を共通化したことを特徴とする多重油
   圧シリンダ。