JPS5943679B2 - サアツカンチベン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は差圧感知弁に関し、特に航空機操舵用等に使用
する倍力制御装置作動用の液圧制御回路装置に使用して
異常液圧を感知して制御回路を停止させる弁装置に関す
る。

航空機操舵用の倍力制御装置を作動させる液圧制御回路
装置においては、装置故障のために異常液圧となった時
は制御回路装置を遮断して倍力制御装置のサーボを中央
位置に戻し、動翼操舵角度を零とすることが望ましい。

正規の運転状態にある間にスプールを一方向にまたはそ
れと反対方向に移動させるために差圧感知弁のスプール
の両側に不釣合いな圧力を与えることは既知である。

本発明の特許請求の範囲第１項に記載した差圧感知弁は
、前記弁を通る正規の流体の流れを生じさせる作動位置
に前記スプールを維持するために前記スプールに作用す
る全体の力が前記圧力供給源の正規の作動範囲で実質的
に釣合うようにされるという利点をもつ。

本発明の目的はかかる利点又は効果を有する差圧感知弁
を提供することにある。

この目的を達成するため本発明の差圧感知弁は、前記入
口ポートの一方の圧力を前記入口ポートの他方の圧力が
減少するのに応じて増大させ、またこれと逆に増大する
のに応じて減少させてスプールに作用する全体の力を圧
力供給源の定常作動範囲にわたり実質的に釣合わせる構
成とし、また圧力供給源が定常作動範囲から実質的に外
れたときにだけスプールに作用する力が不釣合いζこな
ってスプールを前記作動位置から外れさせ、この結果入
口ボートと出口ボート間の連通が阻止される構成とする
。

本発明を例示とした実施例並びに図面について説明する
。

図は航空機操舵用の倍力制御装置、即ち液圧操舵装置の
作動用液圧制御回路に本発明による差圧感知弁を組込ん
だ図を示す。

第１図において、図示しない高圧作動液供給源、即ちポ
ンプ出口は通路１２に連結される。

通路１２は通路１６を経てソレノイド弁１４に連通ずる
。

ソレノイド弁１４の出口を通路２０によってソレノイド
弁１８の入口に連通させる。

ソレノイド弁１４．１８からの戻り通路２２は通路２４
に連通ずる。

ソレノイド弁１８の出口に連通ずる高圧通路２８は通路
３４゜３６を経て電気液圧サーボ弁３０，３２１Ｃ連通
し、ソレノイド弁１４，１８が開である時にサーボ弁３
０．３２に作動液を供給する。

サーボ弁３０゜３２が閉である時は液は戻り通路４０，
４２，３８、ソレノイド弁１８、戻り通路２２．２４を
経て液溜に戻る。

サーボ弁３０．３２の夫々の高圧出口通路４４．４６は
差圧感知弁Ａに連通ずる。

感知弁Ａから出口通路５０，５１は通路５２を経て倍力
制御装置アクチュエータＢの一方に連通し、他の出口通
路５３，５４は通路５６を経てアクチュエータＢの他方
に連通ずる。

高圧通路１２から直接に通路６０を経て差圧感知弁Ａに
連通ずる。

差圧感知弁Ａからの戻り通路６２．６４は通路６５を経
て戻り通路３８に連通する。

サーボ弁３０．３２からの高圧通路４４，４６内の液圧
は定常値として約１５７５ｐｓｉ（１１０稽／ＣｒＩＬ
）であり、アクチュエータＢの作動のために生ずる通路
４４．４６間の圧力差は約±３００ｐｓｉ（約±２１
ｋｇ／ｃｒｉｔ ）であって後述する通りアクチュエー
タＢのピストンＤを動かして弁Ｃを開閉し、弁Ｃを通っ
て図示しない液圧サーボの一方に高圧液が供給されて航
空機の動翼を所要位置に動かす。

倍力制御装置アクチュエータＢのピストンＤをカップリ
ング７２によって弁Ｃのスプール７０に連結する。

第２図に示す通り、ピストンＤの延長部１４は細い断面
形とし、ロックＥのピストン７８の二叉突出部７６を係
合させ、ピストン７８が図の位置にある時にピストンＤ
が図の中立位置にロックされる。

ピストン７８はばね８０によって下方に押され、図のロ
ック位置とＩ了る。

高圧通路２８に連通した通路８２はピストン７８の段部
８４に作用し、通路２８，８２に液圧が作用する時はピ
ストン７８はばね８０に抗して上に動き、二叉突出部７
６はピストンＤから離れ、ピストンＤは左右に動き得る
。

通路８２内の圧力が減少し、ピストン７８がばね８０に
よって下方に動いてロック位置となる時は、小断面積部
分７４を囲むスペース内の液はピストン７８の中央の逆
止弁８６を開いてピストン７８の背部スペースに流入す
る。

アクチュエータＢのピストンＤのランド８８の右側のス
ペース９０に通路５２を開口させ、左側のスペース９２
に通路５６を開口させる。

直線可変差動変成器９４の可動素子９６はピストンＤと
共に動いて、制御装置に対してピストンＤの位置、即ち
弁Ｃの位置に関するフィードバック信号を送る。

差圧感知弁Ａのスリーブ内を軸線方向に可動としたスプ
ールＦにランド１０２，１０４，１０６゜１０８を設け
る。

ランド１０２に端面１１０゜１１２を形成し、ランド１
０４に端面１１４゜１１６を形成し、ランド１０６に端
面１１８゜１２０を形成し、ランド１０８に端面１２２
゜１２４を形成する。

差圧感知弁Ａのスリーブにボート１３０，１３２，１３
４，１３６，１３８゜１４０．１４２を設ける。

感知弁Ａの左端に直線可変差動変成器１４６を設ける。

変成器１−４６の可動素子即ちステム１４８の位置即ち
スプールＦの位置に応じたフィードバック信号を変成器
刊６から制御装置及びサーボ弁３０．３２に送る。

ステム１４８の右端に大直径端部１５２を設け、端部１
５２に両端面１５４，１５６を形成し、端面１５６にば
ね１５０を係合させてステム１４８を図の右方に押圧す
る。

ステム１４８の中間の大直径部１５８に両端面１６０，
１６２を形成する。

端面１６２に対向する端面１６４を形成する。

ステム１４８とスプールＦとの間に介挿したピン１６６
の端面１６８，１７０は夫々スプールの端部１２４、ス
テムの端面１５４に接触を保つ。

ステム１４８の端面１５４，１５６，１６０゜１６２の
面積は、高圧通路６０、ボート１４２を経て流入する高
圧液が均圧するように定め、ステム１４８を動かす圧力
が作用しないようにする。

この液圧はピン１６６の端面１７０に作用してピン１６
６を右に押す。

それ故、ピン１６６はばね１５０及び端面１７０の液圧
によって右に押される。

高圧通路４４内の液圧は端面１１２，１１４間では均圧
され、端面１１０に作用する液圧がスプールＦを左に押
す。

高圧通路４６内の液圧は端面１１６，１１８間では均圧
され、端部１２０゜１２２の面積差によってスプールＦ
を左に押す。

戻り通路６４内の液圧はスプールの端面１２４とピンの
端面１６８の面積差によってスプールＦを右に押す。

従って、サーボ弁３０．３２からの高圧液は端面１１０
，１２２に作用してスプールＦを左に押す。

ばね１５０、端面１７０に作用する高圧液、端面１６８
、１２４の面積差に作用する戻り圧力がスプールＦを
左に押す。

定常液圧の場合にはスプールＦに対する左右からの力は
均圧し、スプールＦは中立位置を保つ。

定常液圧変化は約±３００ｐｓｉ（約±２１ｋｇ／ｃｒ
ｉｔ）であり、この液圧変化の値では後述する通りスプ
ールＦは定常作動を行う。

定常液圧値を超えた時は差圧感知弁Ａは高圧通路４４，
４６と通路５２．５６との間の連通を遮断し、アクチュ
エータＢのピストンＤは自動的に中立位置となる。

装置の定常作動間は、サーボ弁３０．３２は上述の圧力
変化の値の範囲で高圧導管４４．４６の一方の液圧を高
くシ、他方の液圧を低い値とする。

航空機の操舵を行なわない時は、ピストンＤのランド８
８の両側のスペース９０．９２に供給される通路５２，
５６の液圧は等しい。

ピストンＤを右に動かす場合には、サーボ弁３２によっ
て通路４６内の圧力を高くシ、同時にサーボ弁３０は通
路４４内の圧力を同じ値だけ低くする。

通路４６内の圧力はボート１３４，１３６、通路５３゜
５４．５６を経てランド８８の左側スペース９２に作用
する。

通路４４内の圧力はボート１３０゜１３２、通路５０，
５１，５２を経てランド８８の右側のスペース９０に作
用する。

それ故、アクチュエータＢのピストンＤは右に動き、弁
Ｃのスプール７０を右に動かす。

サーボ弁３０．３２を操作してピストンＤを所要位置で
停止させることもできる。

サーボ弁３０．３２を反対に操作すれば通路４４内の液
圧が高くなり、通路４６内の液圧が低くなり、ピストン
Ｄは左に動く。

通路４６内の液圧が高くなれば、端面１２２に作用して
スプールＦを左に押す力が犬となる。

しかし、通路４４内の液圧は同時に低くなり、端面１１
０に作用する力は減少する。

従って、スプールＦを左に押す合計の力はほぼ同じにな
り、定常作動間スプールＦに作用する力はほぼ等しく、
スプールＦは図の位置を保つ。

弁Ｃには第１図に示すばね装置１７２を設け、スプール
７０、ピストンＤを中央位置に戻す力を作用する。

図示の液圧制御回路なこおける差圧感知弁Ａの作動を説
明する。

サーボ弁３０．３２の一方が故障すれば、通路４４又は
４６の一方の液圧が急激に高くなり、高圧通路１２内の
液圧に近い値となる。

差動変成器１４６は他方のサーボ弁に指令信号を送り、
スプールＦの均圧を保つために圧力を上昇させる。

上昇圧力はピストンＤのランド８８の両側スペース９０
．９２に供給さヘ ピストンＤはその時の位置に停止す
る。

両通路４４，４６内の液圧が定常圧力値よりも３００ｐ
ｓｉ（約２１に９／ｃａｔ）高い１８７５ ｐｓｉ （
約１３１ ｋｇ／ｃｄ ）となれば、スプールＦは端面
１１０，１２２に作用する液圧によって左に動き、差動
変成器１４６はソレノイド弁１４．１８を閉止する信号
を発生する。

サーボ弁３０．３２は供給液圧が低下すればばね力によ
って中立位置に戻る。

スプールＦが左に動いた時はスプールのランド１０２，
１０４はボート１３０゜１３４を閉鎖し、通路５０．５
４を遮断する。

ソレノイド弁１４．１８が閉となれば通路４４゜４６は
戻り通路に連通し、ばね１５０及びピン１６６の端面１
７０に作用する液圧によってスプールＦは右端位置とな
る。

ランド１０４はボート１３２を閉鎖して通路５０を遮断
し、ランド１０６はボート１３６を閉鎖して通路５４を
遮断する。

ピストンＤのランド８８の右側スペース９０内の高圧液
は通路５２，５１、感知弁のボート１３０、通路４４を
経て戻り通路に入り、左側スペース９１は通路５６ 、
５３、感知弁のボート１３８、通路４６を経て戻り通路
に連通ずる。

通路５１゜５３には流量制御オリフィス１８０ 、１８
２を有する。

弁Ｃの中立ばね装置１７２はピストンＤを中央位置に戻
す。

液はオリフィス１８０，１８２を通るため、スペース９
０．９２からの流入流出量は制御流量となり、ピストン
８８の動きは制御された速度となる。

ソレノイド弁１４．１８が閉鎖されれば、通路８２も戻
り通路に連通し、ロックＥのピストン７８はばね８０に
よってロック位置となり、ピストン８８を中央位置にロ
ックする。

サーボ弁３０．３２の一方が故障して通路４４゜４６の
一方を戻り通路に連通させた時は、差動変成器１４６は
他方のサーボ弁に指令信号を送って他方の通路４４又は
４６内の液圧を低下させる。

差圧感知弁ＡのスプールＦは、ばね１５０及び１６６の
端面１７０に作用する液圧によって急速に右に動き、前
と同様に通路５０．５４を遮断する。

アクチュエータのピストンＤの両側スペース９０．９２
内の液は通路５１．５３の制御オリフィス１８０，１８
２を通って低圧の通路４４゜４６に流れ、ピストンＤは
制御された速さで中央位置に動く。

差圧感知弁Ａは差圧を感知し、故障が生じた時は制御装
置の停止を指令する。

故障の場合にはピストンＤの両側スペース９０．９２か
らの戻り液を部側オリフィス１８０，１８２のみを通す
ことによって戻り流量を制御し、ピストンＤが中央位置
に戻る速度を制御する。

本発明による差圧感知弁の構成は、上述した通り、高圧
通路４４．４６を通る作動液がスプールＦの軸線方向に
離間した端面１１０，１２２に夫夫作用し、スプールＦ
を同じ方向に押す。

この力に対して反対方向の力ははね１５０の力と、高圧
通路６０を通って反対側端面１７０に作用する力である
。

サーボ弁３０．３２が定常作動を行ない、感知弁Ａを通
る通路４４，４６内の液圧が定常変化の範囲にある間は
、スプールＦに対する両方向の力はほぼ釣合状態にあり
、スプールＦは動かない。

通路４４，４６内の液圧が定常作動範囲よりも著しく異
なる値となった時は、スプールＦに作用する両方向の力
は不釣合状態となり、スプールＦは定常位置から動き、
制御装置の停止を指令する。

これと共にスプールＦはアクチュエータＢからの戻り通
路をオリフィス１８０，１８２を通る通路とし、アクチ
ュエータＢが中央位置に戻る速度を制御された遅い速度
とする。

感知弁ＡのボートはスプールＦが定常位置にある時は入
口通路４４．４６を出口通路５０．５４に夫々連通させ
る。

スプールＦが定常位置から動いた時Ｃζは、通路４４．
４６と出口通路５０．５４との連通を遮断し、流量の小
さい制御オリフィス１８０，１８２を有する別の通路５
１，５３が通路４４，４６に連通ずる。

本発明は種々の変形が可能であり、実施例並びに図面は
例示であって発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明差圧感知弁を有する液圧制御回路の図、
第２図は第１図の一部の拡大図である。 Ａ・・・・・・差圧感知弁、Ｂ・・・・・・倍力制御装
置アクチュエータ、Ｃ・・・・・・弁、Ｄ・・・・・・
ピストン、Ｅ・・・・・・ロック、Ｆ・・・・・・弁ス
プール、１２，１６，２０゜２８．４４，４６，５０〜
５４，５６，６０゜８２゛・・・・・・高圧液通路、１
４，１８・・・・・・ソレノイド弁、２２，２４，３８
，６５・・・・・・戻り通路、３０゜３２・・・・・・
電気液圧サーボ弁、７０・・・・・・スプール、７２・
・・・・・カップリング、７６・・・・・・二叉突出部
、８０ 、１５０ 、１７２・・・・・・ばね、８８・
・・・・・ランド、９０．９２・・・・・・スペース、
９４，１４６・・・・・・直線可変差動変成器、９６，
１４８・・・・・・可動素子、１０２．１０４，１０６
，１０８・・・・・・ランド、１１０゜１２２．１７０
・・・・・・端面、１３０，１３２，１３４゜１３６．
１３８，１４０・・曲ボート、１６６°°曲ピン、１８
０，１８２・・面制御オリフィス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の出口ボート５０．５４及び軸線方向に離隔し
   たランド端面１１０，１２２を有する軸線方向に可動の
   スプールＦと一対の入口ボート４４゜４６と、前記スプ
   ールＦを第一の方向に移動させようとする圧力を加える
   ために前記ランド端面１１０．１２２の各々に作用する
   よう前記入口ボー１−４４．４６に高圧流体を供給する
   各々の制御手段３０．３２と、前記第一の方向とは反対
   の第二の方向において前記スプールＦに力を加える抑圧
   手段１５０，１６６とを備え、前記制御手段３０．３２
   は前記入口ボート４４，４６から出口ボー）５０．５４
   まで弁を通る正規の流体の流れを生じきせる作動位置に
   前記スプールＦを維持するために前記スプールＦに作用
   する全圧力を実質的に釣合った状態に維持するため一方
   の前記入口ボートの圧力を他方の前記入口ボートの圧力
   が減少するのに応じて増大させ、またこれとは逆に増大
   するのに応じて減少させることによって前記入口ボート
   ４４，４６の流体圧力を予定の正規作動範囲にわたって
   変化させるようになしており、また前記予定の正規作動
   範囲外で前記スプールＦに作用する力の釣合の乱れを感
   知するため、及び力の釣合が前記予定の正規作動範囲外
   にあるときに前記制御手段３０．３２に前記入口ポート
   ４４゜４６を戻り通路２４に連通させ、かくして前記入
   口ボート４４．４６から前記出口ボート５０゜５４へ行
   く正規の流れを阻止しそして追加のボート５１．５３か
   ら前記入口ボート４４．４６へ弁を通して流体を戻すた
   めに前記入口ボート４４゜４６と流量制御オリフィス１
   ８０ 、１８２をもつ追加のボート５１．５３の間に流
   体の連通を生せしめるために前記押圧手段１５０，１６
   ６が前記スプールＦを前記作動位置の外に移動させる如
   くなすための調整手段１４６を備えたことを特徴とする
   差圧感知弁。