JPS5997306A - 二重液圧サ−ボ作動器制御システム用制御作動システム - Google Patents

二重液圧サ−ボ作動器制御システム用制御作動システム

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JPS5997306A
JPS5997306A JP58174392A JP17439283A JPS5997306A JP S5997306 A JPS5997306 A JP S5997306A JP 58174392 A JP58174392 A JP 58174392A JP 17439283 A JP17439283 A JP 17439283A JP S5997306 A JPS5997306 A JP S5997306A
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JP
Japan
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piston
pressure
pressure surface
pilot valve
control
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JP58174392A
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English (en)
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ロバ−ト・デイ−・ヴアンダ−ラ−ン
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Pneumo Corp
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Pneumo Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B18/00Parallel arrangements of independent servomotor systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87169Supply and exhaust
    • Y10T137/87193Pilot-actuated
    • Y10T137/87201Common to plural valve motor chambers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/87169Supply and exhaust
    • Y10T137/87193Pilot-actuated
    • Y10T137/87209Electric

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

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】 本発明は一般的には流体サーボシステムに関し、詳細に
は二重液圧サーボ作動器制御システムの主制御弁?駆動
するのに使用するための電気−機械的に制御される、液
圧動力を与えられる作動器を具えた重複型制御作動シス
テムを含む航空機飛行制御サーボシステムに関するもの
である。
発明の背景 流体サーボシステムは多くの目的に使用され、その1つ
は航空機の飛行操縦翼面の位置決めをすることである。
かかる用途では、操縦の拡延(augmentatio
n )又は電気モードのヌ日きいろいろな操作モードに
おける信頼性を壇丁ためにシステムの重複性が望まれる
普通の電気−液圧システムでは、複数の重複した電気−
液圧弁が複数の重複したサーボ弁作動器と共に使用され
て、弁及び/又はサーボ作動器のうちの1つ、又はそれ
に対応Tる液圧システムの1つが故障した場合にシステ
ムの主制御サーボ弁の適切な位置制御を保証するように
なしている。
代表的には、サーボ作動器の主制御弁の直線的に移動可
能の弁素子の両端に作用し、システムハウジング中のど
こかほかの所に配置した電気−液圧弁により制御される
。サーボ弁作動器は、単独でまたは一緒に、直線的に可
動の弁素子を高い圧力に抗して駆動Tることかできるが
、追加された重複した装置は、いろいろな感知、作用、
同等化、故障監視、タイミング、その他の制御機能を果
た丁のに必要な多くの追加の電気的及び液圧的素子をも
つ複雑なシステムを結果として生ずることになる0この
ため、全体的な信頼性を低下させ、全体の寸法とコスト
を増大させ、関連する電子機器を必要とTることになる
電気−液圧制御システムの今1つの例は、動力モータご
主制御サーボ弁に直接に機械的に連結している電気−機
械的制御システムである。このシステムでは、複数の電
気−液圧弁、作動器及びその他の関連した水力−機械的
故障監視素子によって重複性を達成する普通の電気−液
圧システムと対立するものとして、多コイル型勤カモー
タ内で直接ニ力を機械的に合計することによって重複性
を得ている。もし1つのコイル又はそれに関連する電子
ia器が故障丁れば、それを補う片方のチャンネルが、
故障したチャンネルが切離されて不作動にされている間
に、制御を続けることになる。
しかしこの例では、希止頑磁石材料の状態を利用する直
接駆動の動力モータは許容しうる寸法、重量及び動力限
界以内で主制御サーボ弁に所望の高出力の動力を発生ず
ることはできないという実際的な制限がある。
航空機飛行操縦シ乙テムでは、電気操作モードの全体の
故障又は作用停止が生じたとき主制御サーボ弁の制御さ
れた再復心作用を与えることが有オリでありかつ望まし
い。このことは、複数の故障が電気モードご不作用にし
た後に機械的復帰が必要になった場合に主サーボ弁への
手動入力が与えられるようになっている制御システムに
特に望ましい。この種の既知のサーボシステムでは、手
動入力は主サーボ弁のスプールに作用できるが、電気的
入力は主サーボ弁の可動スリーブに作用する。
電気モードを不作用にしたとき、弁スリーブを中立即ち
中心位置に動かし、手動入力によって制御される弁スプ
ールに対して動かないようにそれをロックする必要があ
る。従来、このことは、弁スリーブをその中心即ち中立
位置に移動させる復心はね装置と、弁スリーブを動かな
いようにロックするため弁スリーブ中のスロットに掛合
Tるばね偏倚プランジャとを用いて行なってきた。プラ
ンジャは液圧システ、ム圧力によって電気モードで作用
する間通常はスロットとの掛合を外した状態に維持され
、また弁スリーブの復心2助けるために弁スリーブ中の
同様のテーバ付スロットに掛合するテーバ付突起部をも
つことができる。
しかしながら、かかる復心・ロック構造は幾つかの欠点
をもつ。例えば弁スプールとスリーブ間にかけら又は何
らかの他の障害物が入るか又はそれらの間の摩擦が高く
なったm場合には、大きな反力がスリーブへの手動入力
経路を経て与えられ、この結果プランジャの離座が起こ
り、このため手動モードを、従って全制御システムを作
用不能となTO 発明の目的 本発明の主目的は、電気−液圧的及び元気−機械的の両
方の制御システムのオU点を有すると共にこnらに関連
Tる欠点2排除するサーボ作動器制御システムの主制御
弁を駆、動Tる重複型制御作動システムを提供すること
にある。
本発明のもう1つの主目的は既知の比較されるシステム
に比して信頼性が高く、複雑性が低く、全体の寸法とコ
ストが小さい制御作動システムを提供することにある。
本発明の他の目的は比較的高Q)反力Gこ抗して主制御
弁を駆動できる制御作動システム、を提供することにあ
る0 本発明の更に他の目的は許容しうる寸法、重量及び動力
限界以内で直線又は回転動カモータ駆動システムによっ
て電気−機械的に制御されウル制御作動システムを提供
することにある0本発明の更に他の目的はシステムが停
止又&は故障状態にあるときに成る制御された速度で主
制御サーボ弁の再復心作用を生せしめる如き制御作動シ
ステムを提供することにある0 本発明の更に他の目的は液圧システム圧力の変動に比較
的鈍感でありかつシステムの作動器Gま作用停止中の望
ましくない過渡的運動の起る可口旨性を減少する如き制
御作動システムを提供することにある0 本発明の更に他の目的は剛直性が高く、高荷重を支持で
きる如き制御作動システムを提供することにある。
発明の要約 上記の及びその他の目的ご達成するため、本発明は特に
航空機のサーボ作動器制御装置Gこ有用な重複型制御作
動システムにおし)で、制御システムの主制御サーボ弁
菓子を駆動するための電気−機械的に制御される、液圧
動力を与えらnる作動器を含む如き作動システムを提供
する。藺単に云えば、この作動器は主制御弁菓子に連結
されたタンデムピストンと、少なくとも1つの液圧シス
テムが作用し続ける限りはピストンをノ(イロット弁の
相対的軸線方向移動に応答して移動せしめるため夫々の
液圧システム力1らの流体圧力の、夫々のピストンセク
ションの対向する圧力面への差動適用を同時に制御する
ために前記ピストン内で軸線方向に可動の動力モータに
より駆動されるタンテムパイロット弁とを含む。このピ
ストン&ま)(イロット弁とのゼロ位置関係に移動Tる
こと力(できて、ピストンセクションの対向した圧〕F
iTuこ釣合った圧力を適用Tることができ、力)くし
て単位としての位置フィードバックがピストンとノくイ
ロット弁の間に行なわれる。
パイロット弁は比較的小さい寸法と勤カを心安とTる直
線又は回転動カモータ駆動機構によV直接に駆動される
。しかし該制御システムは弁菓子が一方又は両方の液圧
システムによって液圧動力を与えられるので、主制御弁
素子を高反カに抗して駆動Tることができる0更に、ピ
ストン圧力面は液圧システム内の圧力変動に起因して生
じるピストンに加わる動力の不釣合を最小にTるように
寸法を定められかつコンパクトに配置されている。
またパイロット弁復心ばね装置はシステムのターンオン
と停止の間に望ましく・ない過渡的運動を最小にするた
めに具えることができる。
本発明のもう1つの特徴によれば、パイロット弁に同心
のしゃ新井は両方の液圧システムが故障スは作用停止し
たときにパイロット弁を不作用になし、ピストンが主制
御弁に作用Tる復心はね装置によって中立位置へ動かさ
れるとき夫々の復心速度制御オリフィスを経て流体圧力
をピストンセクションの対向する対応する圧力面から夫
々の戻し部へ解放Tる。通常の操作では、しゃ新井スリ
ーブは何れかの液圧システムからの流体圧力によf) 
/<イロット弁によってピストンセクションへの流体圧
力の制御された差動適用を可能ならしめる位置へ移動す
ることかできる。更に、システム圧力は閉鎖弁を経て作
動器機構に与えられる。
前記閉鎖弁は、システムの閉鎖時に、システム圧力源か
ら作動器ご切離し、流体圧力をピストンセクションの他
方の対向した対応Tる圧力面から解放して流量制限オリ
フィスを経て戻し、かくしてピストンは短期間の高荷重
に抗して液圧的にロックされる。
上記及び関連した目的を達成Tるため、本発明は以下説
明しかつ特に特許請求の範囲に規定した特徴を含む。以
下、添付図面に基づき本発明の好適実施例について説明
Tるが、本発明はその原理に基づき種々の設計変更が可
能であることは勿論のことである。
詳細な説明 第1図を参照すれば、数字10で示した重複サーボシス
テムは2つの同様な液圧サーボ作動器12.14を含み
、こnらの作動器は二段タンデムシリンダ作動器16の
如き1つの共通の出力装置に連結している。この作動器
16は航空機の飛行制御素子18の如き制御部材に連結
する。2つのサーボ作動器は通常は、作動器16の、そ
れ故飛行制御累千18の位置制御を行なうために同時に
操作されることが以下の説明で明らかになる。
しかし、各サーボ作動器は好適には、サーボ作動器の一
方が働かなくなったとき又は閉鎖されたときにも制御し
続けられるように他方とは独立して上記位置制御ご適切
に行なえるようになす。従って全システム中において前
記2つのサーボ作動器は航空機の安全運航を増強せしめ
る重複性を提供するものである。第1図に示Tサーボ作
動器は同様なものであり、それ故説明を容易にするため
2つのサーボ作動器の対応する類似の素子を示すために
は同じ参照数字を使用する〇 サーボ作動器 サーボ作8器12 、14の各々は高圧液圧流体源に連
結するための入口ボート20と、液圧溜め部に連結する
ための戻しボート22とをもつ。好適には、サーボ作動
器の入口ボートと戻しポートは夫々、航空機の別々の独
立した液圧システムに連結され、その結果一方の液圧シ
ステムが働かなくなるか又は閉鎖されるかした場合に、
他方の未だ作用している液圧システムに連結されたサー
ボ作動器は位置制御機能を果Tべく作動Tることができ
る。以下、サーボ作動器12及び14と関連する液圧シ
ステムは夫々後部液圧システムと前部液圧システムと称
Tる。
各サーボ作動器12.14では、通路24が入口ボート
20を逆止弁26に連結し、この逆止弁は通路28を経
てサーボ弁30に連結される。もう1つの通路82は戻
しボー)22?i:同じサーボ弁80に連結Tる〇 主制御サーボ弁80はスリーブ36内で縦方向に移動で
きるスプール84をもつ。スリーブ36は該システムの
ハウジング40中の管状挿入体88内で縦方向に移動で
きる。前記スプールとスリープは@111に42と44
で示T2つの流体絶縁された弁セクションに分割される
。これらの弁セクションは夫々作動器12と14及びそ
れら9通路28と82と共同する。スプールとスリーブ
の各弁セクションは適当なランド部、みぞ及び通路を有
し、スプール又はスリーブの何れか一方が中立位置、即
ち中心位置に保たれ、他方が各サーボ作動器の通路28
と82を同じサーボ作動器中の通路46と48に選択的
に連結するために選択的に移動させられる如くなしてい
る。
両サーボ作動器12と14の通路46と48は一対のシ
リンダ50をもつ二段シリンダタンデム作動器16に連
結される。0各サ一ボ作動器の通路46と48はピスト
ン52の両側で対応Tる一方のシリンダに連結する。必
要に応じてアンチーキ、ヤビテーション弁を通路46.
48内に設けることができる。ピストン52又はシリン
ダ50は連結棒54により相互連結され、更に出力棒5
6によってリンク57を介して制御素子18に連結され
る。
上記説明より次のことが明らかである。即ちスプール8
4とスリーブ86の選択的な相対移動が両方の弁セクシ
ョン42と44を同時に制°瓢し、前記弁セクションは
各シリンダ50の一側を高圧液圧流体源に、他側を流体
戻し部に選択的に連結して、出力棒56を第1図に示T
如く右又は左へ勤か子制御された動き3行なわせること
が明らかである。一方のサーボ作動器が働かなくなるか
又は閉鎖された場合、他方のサーボ作動器はスプールと
スリーブの選択的相対運動に応答Tる制御な持続Tる。
相対的に移動できるスプール84とスリーブ86は位置
制御作用を行なうための2つの別々の操作モードをもつ
。例えはスプールは手動操作モードで作動できるが、一
方スリーブは増大せしめられた制御装置又は電気操作モ
7ドで作動することができる。手動操作モードでは、ス
プール位置決めは航空機コックビット内のfIjd#紫
子に直接に連結した機械的リンクを介して行なうことが
できる。
第1図に示T如くスプールはクランク62の端の球60
を受入nる円筒状ソケット58をもつ。クランク62は
適当な機械的リンクシステムによって航空機コックビッ
トの制御素子に連結することができる。この機械的リン
クシステムの更に詳細な説明については、1976年5
月18日発行の°°安定化された/Sイドロメカニカル
サーボシステム°′と題Tる米国特許第8956971
号な参考にすることかできる。
通常、手動制御モードは、故障によって電気モードが不
作用にさnているとき以外は不作動に保たれているo電
気モードでの操作中、スプール84は中立位置、即ち中
心位置に保たnるが、スリーブ86は70で示した後述
する制御作動システムによって位置制御作用を行なうべ
く制御可能に移動せしめられる。
に示す如く主制御サーボ弁80とほぼ軸線整列して位置
した状態で示されている電気−機械的に制御される液圧
動力作動器72を含むOこの作動器72は後述する作動
システムノ1ウジング78中の段付シリンダ穴76内を
軸線方向に動くように配置したタンデムピストン74を
含む。サーボ弁30に最も近い端にこのピストン74は
段付円筒状スリーブ延長部80をもち、この延長部はノ
1ウジング40の円筒状チャンバ82内に軸線方向に延
びており、前記チャンバは管状挿入体88を納める円筒
状ノ・ウジフグ穴88の軸線方向連続部をなすことがで
きる。
第2図を参照Tれば、円筒状スリーブ延長部80はピス
トン端部材86の円筒状スカート84を嵌合して固定し
ており、この部材は更に、主制御サーボ弁スリーブ36
の軸線方向延長部90内に軸線方向に延び入った舌状部
88をもつO舌状部88は正反対方向に延びる円筒状ソ
ケット穴92をもち、この穴に連結ビン96の中心球部
分94が密嵌Tる。連結ビン96は舌状部88を越えて
正反対方向に延び、そして円筒状延長部90中の正反対
方向に整列した穴100内に密嵌する円筒状端部分98
をもち、かくしてピストン74と弁スリ−136を共通
の軸線方向の(直線の)移動をするように相互連結Tる
。iE適には、舌状部88は円筒状延長部9oの内直径
より小さい寸法をもち、連結ビンの球部分94のまわり
のピストン端部材86の僅かな回動運動が可能にされて
、ピストンと弁スリーブが整列状態力)ら僅かに外れた
ときにピストンと弁に側方負荷が加わるのそ避けるよう
にな丁。更に、ハウジング穴82の円筒面にもたれる連
結ビンの端は図示の如く丸味を付されて、ピストン74
と弁スリーブ86の共通の軸線方向運#Iを容易ならし
める。
次にタンテムピストン74を参照Tれば、これは104
.106で示す2つの直列に連結した又は配列したピス
トンセクションを含むことが認められる。ピストンセク
ション104は円筒状ピストンスリーブ108と、主制
御サーボ弁8oがら最も遠い方の端で前記ピストンスリ
ーブに嵌合しテソれに固定された大直径ピストンヘラ)
−110によって形成される。他方のピストンセクショ
ン106は中心に置かれた段付き直径のピストンへ、 
ツl’ 112 ニより形成される。このヘッドは図示
の如くピストンスリーブ108と一体に形成することも
できる。
ピストンセクション104はピストンヘッド104の露
出した外端面とピストンスリーブ108の閉鎖された外
端壁116により形成されるシリンダ圧力面114をも
つ。シリンダ圧力面114に反対して、ピストンセクシ
ョン104は更に供給源圧力面118と戻し圧力面12
0?i:もつ。図示の如く供給源圧力面118はピスト
ンヘッド104の露出した内端面により形成するが、戻
し圧力面120はピストンスリーブ108の露出した内
端面により形成Tる〇 同様に、ピストンセクション106はシリンダ圧力面1
22、対向した供給源圧力面124と戻し圧力面126
をもつ。シリンダ圧力面122はピストンへラド112
のさらされた内端面により形成されるが、供給源及び戻
した圧力面124゜126は段付き直径のピストンへラ
ド112の半径方向外側及び内側環状面によって夫々形
成さゎる。
以下で明らかになる理由から、各シリンダ圧力面114
.122の有効圧力面積は夫々対向する供給源圧力面1
18.124の有効圧力面積の2倍である。更に、各供
給源圧力面118,124の有効圧力面積は夫々の戻し
圧力面114,120の有効圧力面積に等しい。従って
、各ピストンセクションの供給源及び戻し圧力面の有効
圧力面積はともに夫々の対向するシリンダ圧力面積の有
効圧力面積に等しい。また、ピストンセクションの対応
するシリンダ、供給源及び戻し圧力面は対向し、かつ等
しい有効圧力面積をもつことに注目Tべきである。この
ため、釣り合った特性をもつピストンセクションに釣り
合った力が作用する結果となる。これによる利点は以下
の説明で明らかになるだろう。
ピストンセクション104 、1.06の供給源圧力面
118.124は夫々通路182,134と流体連絡し
ており、これらの通路は第1図に示T如く、夫々閉鎖弁
136.188←通じる。閉鎖弁186.188は普通
のソレノイド作動の三方弁とTることができ、これらの
弁は、付勢されたとき、通路182,1fl14と供給
通路140゜142間を夫々連通させる。前記通路は閉
鎖弁をサーボ作動器12.14の通路28に夫々連結す
る0閉鎖弁186.188は、除勢されたとき、通路1
82.184を夫々戻し通路144.146に連結する
。これらの戻し通路はサーボ作動器12.14の戻し通
路32に夫々連結している。
以下の説明で明ら力)になる目的のため、通路1441
46は夫々復心速度制御又は調整オリフィス148.1
50ごもつ。
閉鎖弁186,188とは無関係に、戻し圧力面120
,126は夫々サーボ作動器12.14の戻し通路82
に流体連絡している。サーボ作動器14の戻し通路82
と戻し圧力面126間のかかる連絡は戻し通路146に
連結した通路15gによって行なわれるが、サーボ作動
器12の戻し通路82と戻し圧力面120間の流体連絡
はチャンバ82?i−第1図に示T如くこの戻し通路に
相互連結する通路158によって行なうことができるd
第2図を参照すれば、供給源圧力面118゜124もま
た、ピストン74をほぼ半径方向に貫通して延びるボー
)154,156に夫々流体連絡している。これらのボ
ー)154,156はしゃ新井スリーブ162のボー)
158.160に夫々連結されており、ボー)158.
160は管状ボート設定スリーブ168のポート164
゜166に夫々連結されている。しゃ新井スリーブ16
2と管状ポート設定スリーブ168はピストン74の同
軸の軸線方向穴169内に同軸に配置されていて、しゃ
新井スリーブはピストンとボート設定スリーブ間で半径
方向に作用を強制されかつこれらに対して軸線方向に移
動可能になっており、またボート設定スリーブはピスト
ンに、これと−緒に軸線方向に動くように、固定されて
いる。
ボート設定スリーブは例えばピストン端部材86と一体
に作ることができる。
ス示の如く、シゃ新井スリーブ162は一定直径の円筒
状外面をもつが、その半径方向における内面、従ってポ
ート設定スリーブ168の相対する半径方向における外
面はその軸線方向長さに沿って半径方向に段付きになっ
ていて、異なった厚さの弁スリーブ部分を結成している
。この結果、しゃ新井スリーブはポート158と160
間に延びる僅かに減少した厚さの中心部分170と、ボ
ー)160の右に延びる更に減少した厚さの部分172
をもち、かくして第2図に示T如く各ボー)156.1
58の左側に接近してしゃ新井スリーブの内面にかつそ
れに供給される流体圧力にさらされる2つの異なった圧
力面163,165を形成している。従ってボー)’1
56,158の何れか一方又は両方を高圧流体の夫々の
供給源に連結すると、しゃ新井はピストンとボート設定
スリーブに対して左方へ、第2図に示すその開放位置へ
移動する。
しゃ新井162のこの移動はしゃ新井ばね174により
及ぼされる力による抵抗を受ける。このはねはピストン
穴169の閉鎖端に置かれ、ピストン端壁116としゃ
新井スリーブの延長片176上のフランジに対抗して押
当っている。延長片176はその回りに巻かれたば才u
174の内でその軸線方向に延び、ばねを軸線方向に整
列させる鋤き2し、また第2図に示す如く端壁116に
衝合したときしゃ新井スリーブの開放位置を決める止め
として作用する。
しゃ新井スリーブ162が開放位置にあるとき、このス
リーブ中のボー)178.180はボート設定スリーブ
168中のポート182.184とピストン74中のボ
ー)186,188間に夫々連絡を生ぜしめ、これらの
ポートは夫々シリンダ圧力面114.122と連絡する
。更に、ポート182.184はタンデムパイロット弁
プランジャ190の夫々の軸線方向に配置した弁セクシ
ョンと共同する。
タンデムパイロット弁プランジャ190はピストン74
と同軸でありかつボート設定スリーブ168によりピス
トン74に対して軸線方向に動くようになされる。ポー
ト182と共同する弁プランジャの弁セクションは調整
ランド部196により軸線方向で分離されている猿状み
ぞ192゜194からなる。調整ランド部196は、ピ
ストン74がパイロット弁プランジャ190に対してゼ
ロ位置の関係にあるとき、共同するポート182とみぞ
19B、194間の連絡を阻止する。しかじ、パイロッ
ト弁プランジャがピストンに対して軸線方向に動いて上
記ゼロ位置の関係から外れたとき、調整ランド部はポー
ト182と、移動方向に依存して決まるみぞ192,1
94のうちの一方又は他方との間に連絡を生ぜしめる。
みぞ192はポート設定スリーブ168中のボー)16
4と流体連絡し、このポートはポート158と流体連絡
する。従って流体圧力は、ピストンセクション104(
7)供給源圧力面に後部液圧システムからの流体圧力が
加わったときに、みぞ192に供給される。他方のみぞ
194はポート設定スリーブ中のポート200と連絡し
、このポートはしゃ新井スリーブ162のポート202
とピストン74のポート204を経て、戻し通路144
に畢÷小幸皐に連結された通路206と連絡する。従っ
てみぞ194は夫々の又&ま後部液圧システムの戻し部
に連結される0 同様に、ポート184と共同するノ(イロット弁プラン
ジャ190の弁セクション(ま一対の環状みぞ208.
210をもち、これらのみぞGま調整ランド部212に
よって軸線方向で分離されてしAる0このランド部は調
整ランド部196と同じ仕方で作用するが、ポート18
4と共同する。みぞ208はしゃ新井スリーブとポート
設定スリーブ中のボー)160.166を夫々経てピス
トンセクション106の供給源圧力面124と流体連絡
してし)る0他方のみぞ210はポート設定スリーブ中
のポート214、しゃ新井スリーブ中のポート216及
ヒビストン中のポート21Bを経て夫々の又&ま前部液
圧システムの戻し通路152と流体連絡している。
パイロット弁プランジャ190 &tボート220をも
ち、このポートはみぞ194をピストン穴169の左即
ち外端に連結する0従ってノ(イロット弁プランジャ1
90の左即ち外端面&ま作動器12のピストンセクショ
ン104と共同する後部液圧システムの戻し圧力にさら
される0同様Gこ、プランジャの右即ち内端は後部液圧
システムの戻し圧力にざらされる。チャンバ82は上記
の後部戻し圧力にあることは認められるだろう0同様に
、主制御サーボ弁80の主制御弁スリーブ86の両方の
さらされた端は同じ後部戻し圧力にさらされ、その左端
はチャンバ82内のこの戻し圧力にさらされ、他方の即
ち右の端は第1図の右に示す通路222を経てこの戻し
圧力にさらされる0これにより、戻し圧力の変動が不釣
合力及びその結果生じる入力をプランジャと主制御弁ス
リーブに与えないことが保証される ピストン74に対するタンデムノ(イロット弁プランジ
ャ190の選択的な軸線方向の動きがその両方の弁−セ
クションを同時に制御し、これらの弁セクションはピス
トンセクション104と106の対向した圧力面への、
夫々の独立した液圧システムからくる液体圧力の差動の
適用を制御することは明らかである。もしプランジャが
ピストンとのそのゼロ位置関係から右方へ動かされるな
らば流体圧力はピストンセクション104のシリンダ圧
力面114に、そnと関連する後部液圧システム供給源
から与えられる一方、流体圧力がピストンセクション1
06のシリンダ圧力面122からこれと関連する前部液
圧システムに解放される。
その結果生ずる圧力の不釣合はピストンに、従って主制
御サーボ弁スリーブ86に液圧動力を与えて右方へ動か
し、これはボー) 182 、18.4が夫々調整ラン
ド部196.212によって閉さされるまで行なわれる
。そのときピストンはプランジャとゼロ位置関係となる
。これとは逆に、もしプランジャがピストンとのゼロ位
置関係から左方へ動かされるならば、流体圧力はピスト
ンセクション106のシリンダ圧力面122にそれと関
連する前部液圧システム供給源力)ら与えられる一方、
流体圧力がピストンセクション104のシリンダ圧力面
114からそれと共同する後部液圧システム戻し部に解
放される0これらの条件の下で、結果として生じる不釣
合は、ボー)182.184カ閉じそのときピストンが
プランジャとゼロ位置関係となるまで、ピストンと弁ス
リーブ86に液圧動力を与えて左方へ動か丁。
従って、タンデムピストン74はタンデムパイロット弁
プランジャ190【追跡し、それによって単位としての
位置のフィードバックがプランジャとピストン間に行な
われる。即ち、何れカ(7)方向へのプランジャの動き
はピストンの同じ動きを指令Tる。更に、ピストンセク
ション及びこれと関連するプランジャの弁セクションの
何れかが、他方と関連する液圧システムが閉鎖されるか
破損した場合にピストンの制御を維持する。
第1.2図を参RdTれば、タンデムパイロット弁プラ
ンジャ190の制御された選択的な動きは直線駆動型式
のものとして示している勤カモータ(foroel m
otor)駆動機構224により起こされる。
この駆動機構224は勤カモータ226を含み、コノモ
ータは航空機コックビットから受ける指令信号に応答し
、このため動力モータ駆動機構はパイロット弁プランジ
ャへの制御入力部として役立つ。この動力モータは好適
には重複型の多重の並列コイルをもち、もし1つのコイ
ル又はこれと関連する電子部品が故障子れば、それに対
応するチャンネルが制御2維持TるようになToまた好
適には、適当な故障監視回路を具えて、チャンネルが何
時故障したか、どのチャンネルが故障したかを検出し、
また故障したチャンネルを切離し、又は不作用とな丁。
第1図に示す如く、動力モータ226は予備システムハ
ウジング280に固定したモータハウジング228E含
み、予備システムハウジングはシステムハウジング40
に固定している0モータを作動させると、ねじ山付駆動
棒282はパイロット弁プランジャ190と平行な方向
に直線運動を起こ−fo駆動神282は最外端にソケッ
ト284をもち、このソケット内にクラ瞥り228の一
端にある球236を密嵌している。クランク288は予
備ハウジングに240の点で中央で枢着され、その他端
に球242をもち、この球はチャンバ82、更に詳細に
はピストン端部材86の円筒状スカート84内に配置し
たプランジャの軸線方向延長部246に具えたソケット
244内に密嵌している。図示の如く、円筒状スカート
とピストン延長部のスリーブ80はスロットごもち、こ
しらのスロットはこれを貫通して延びるクランクを収容
している。従って駆動棒282の直線運動はプランジャ
のそれに対応する反対の軸線方向の運動を起こTo 第2図に示T如く、ピストン?4に対するプランジャ1
90の超過行程のストロークは、一方向においてはプラ
ンジャカラー248がポート設定スリーブ168の隣接
端に掛合することによって、他方向においては軸線方向
延長部246がピストン端部材86の隣接した内面に桂
[合することによって制限される。プランジャストロー
クを小量の超過行程に制限Tることによってプランジャ
と動力モータは、たとえビストンストロークが比較的大
きくても、常にピストン位置を厳密に追跡することにな
る0こうすることにより、プランジャ長さは最小に保た
れ、システムのターンオン時の応答時間が減少し、後述
Tる如く違ったやり方の場合にはしゃ断機能を果たすの
に必要とされるスペースの量と減らずことができる。
f)iJ記しゃ断機能はしゃ断弁スリーブ162が第8
図に示すその閉鎖位置に移動したときに果たされる。こ
の移動は、ボー)158.160の個所の弁スリーブの
差動圧力面積168.165がしゃ断弁はね174によ
り及ぼされる力に打勝つのに不十分であるときには何時
でも起こる。この事態は、両方の独立した液圧システム
が故障したとき、又は多重の故障が電気操作モードを不
作動化した後に、閉鎖弁186により電気操作モードが
閉鎖されたときに起こる。かかる故障又は閉鎖が生じた
とき、ばね174がしゃ断弁スリーブ162をその閉鎖
位置へ移動させ、かくして弁スリーブの内端はピストン
端部材86の肩部250に衝合することになる〇 しゃ断弁スリーブ162が第8図に示すその閉鎖位置に
あるとき、ボー)182,214とシリンダ圧力面11
4.122間の連絡は夫々しゃ断弁スリーブによって阻
止される。従って、プランジャ190の軸線方向の動き
はもはやピストン74の位置制御を行なわない。という
のはかかる動きはもはや流体圧力ご選択的にシリンダ圧
力面114゜122に与えたりそれから受けたりするこ
とな起こさないからである。
その代りに、この閉鎖位置にあるしゃ断弁スリーブ16
2はシリンダ圧力面114.122からの流体圧力を戻
し通路206.152に夫々解放せしめる。シリンダ圧
力面114からの流体圧力の解放はピストン74中のボ
ート254と弁スリーブ中のボート256によって行な
われる。このボート256はみぞi58によって弁スリ
ーブ中のもう1つのボー)260;二連路せしめられ、
ボー)260はピストン中のもう1つのボート262に
より通路206に連結される。シリンダ圧力面122か
らの流体圧力の解放はピストン中のボート264を経て
行なわれる。そのときこのボート264は前述の如く戻
し通路152に連結されるボート216に連絡させられ
る0 第3図に示T如く、ポート254.264は夫々復心速
度制御、即ち調整オリフィス266゜268を具える。
これらのオリフィスは、手動モードにおけるシステム操
作のために主制御サーボ弁スリーブ86、従ってピスト
ンがばね復心装置282によって中心、即ち中立位置に
動かされるにつれて、シリンダ圧力面114.122か
ら流体が送入される速度を夫々制御する0ばね復心装置
282は第1図の右に示されており、これは慣例のもの
とすることができる。
制御作動システム70の作用を説明する前に、作動シス
テムハウジング78がリップ−ストップ(rip−st
op)構造のものであることを示す。更に詳細には、ハ
ウジング78は個別の副ノ・ウジング7sa、78bを
含み、これらは第1図に示す如く夫々前部と後部の液圧
システムと関連する作動システム素子を納めている。従
って一方の液圧システムと関連するシステム素子の作用
を不能にTる一方の副ハウジングの割れは他方の副ハウ
ジングに仮睡せず、このためこの他方の副ハウジング中
のシステム素子は作用を維持して、主制御サーボ弁80
の制御を行なうことができる0作用 電気そ−ドにおける制御作動システム70の正規の作用
中、各閉鎖弁1.86 、+ 188は附勢される。か
くして流体圧力は作動機構72に供給され、更に詳細に
は流体圧力は後部と前部の液圧システムからピストンセ
クション104,106の供給源圧力面118.124
に夫々供給される。流体圧力はまたポー)158.16
0に送られ、このためしゃ断弁スリーブ162は第8図
の閉鎖、即ちハードオーバー(11ardover)位
置力1ら第2図の開放位置へ移される。しゃ断弁スリー
ブがその開放位置にあるとき、流体圧力はタンデムノぐ
イロット弁プランジャ190の弁セクションに自由に与
えられ、主制御弁スリーブ86の制御された位置決めが
航空機コックビットから受けた電気指令信号に応答して
作動器72によって行なわれる。
閉鎖弁186.188を同時に附勢することにヨッテ大
キナターンオン過渡状B (turn−on tran
s、1ents)が引き起こされないことは認められる
だろう0その理由は、ピストンセクション104,10
6の圧力面が、それらの圧力面積とポート設定関係とに
起因して、ピストンに等しくかつ反対の力を与えるから
である。更に、ピストン圧力面の大きさと配置に起因し
て、液圧システムの戻し部又は供給部における如何なる
圧力変動もピストンに重大な力の不釣合をもたらさない
更に、一方の液圧システムが故障し又は閉鎖された場合
、まだ作用している液圧システムに連結されたパイロッ
ト弁ブツンジャ弁セクションとピストンセクションは勤
カモータ226が受ける指令信号に応答して主制御サー
ボ弁スリーブ86の制御された位置決めを維持する。ま
た、一方の液圧システムが閉鎖したどき、これにより不
作用にさnたピストンセフ932ρ丁べての圧力面は戻
し圧力にさら芸れる。ピストンセクションの相対する圧
力面の有効面積は等しいので7、戻し圧力の如何なる圧
力変動も不作用のピストンに作用Tる重大な力の不釣合
をもたらさない0 かかる位置制御はまた、たとえ電気モードの一方のチャ
ンネルが故障しても又は不作用になされても、維持され
る。しかしもし両方のチャンネルが故障するか又は不作
用にされて手動操作モードへの復帰を必要とTれは、両
方の閉鎖弁186と188は除勢される。これによりピ
ストンセクション104,106の供給源圧力面118
,124は戻し圧力に連結され、しゃ断弁スリーブ16
2は第3図に示す閉鎖位置へ移される0主制御弁スリー
ブ36が復心はね装置282によりその中心即ち中立位
置に向って押されるにつれて、流体は、はね力と復心速
度制御オリフィス148,150’。
266.288に因って生ずる圧力により制御される速
度で作動機構から送り出される。復心運動の方向に依存
して、復心速度制御オリフィス150266又はオリフ
ィス148,268の何れかが復心速度を制御するため
に協力して作用TるO制御オリフィスは各ピストンセク
ションに対して設けられるので、復心速度制御は、たと
え流体が一方の液圧システムから全部無くなっても保証
される○更に、複心速度制御はピストン位置に無関係に
有効である。
手動操作モードにあるとき、主制御サーボ弁ス’)−−
j36は復心はね装置282によって中心、即ち中立位
置に保たれる。復心はね装置の保持能力を超える比較的
大きな反力が弁スリーブに加えられる場合には、このよ
うなことは起りそうにもないことであるが、ピストンセ
クション104゜106の相対する圧力面の背後の流体
圧力が増大する。この結果、比較的大きな抵抗力が、加
えられる反力の持続期間に依存してピストンに作用せし
められ、これによりピストンの後進に抵抗する。
勿論、反力付加期間が長いと最後には、夫々の復心速度
制御オリフィスを経て流体を送ったときピストンを中心
力)ら移動させることになる。
パイロット弁復心装置(第4図) 第4図?i:参照Tれば、ここでは対応する索子を示T
ために同様の素子には上記説明のものと同じ参照数字を
付しているが、パイロット弁プランジャ190は、必要
ならは、パイロット弁復心装置284を具える0この装
置はは′Q286F含み、このはねは座金288.29
0に対立して衝合し、これらの座金を夫々押圧しで、ピ
ストン74の軸線方向に延びる管状延長部296上の半
径方向内方に延びる軸線方向で対向する肩部298と3
00に夫々掛合せしめる。更に、このはねは座金288
゜290を夫々押して、プランジャ延長部802上の半
径方向外方に延びる軸線方向で対向Tる肩部298.8
00に掛合せしめる。前記プランジャ延長部はクランク
288の球246をぴったり嵌合させているプランジャ
延長部)244に越えて軸線方向に延びている0図示の
如く、延長部296゜802は軸線方向に同じ長さを有
踵その上の対向する肩部は軸線方向に等間隔をあけてい
る0かかるパイロット弁復心装置の目的はプランジャ1
90とピストン74を、前述のゼロ位置関係に対応する
中心位置関係に保つことであり、そのはね286は好適
にはプリロード付加(pre−1oaded)装置に設
置して、プランジャをピストンに対して動かTのに成る
予定の力を必要とするよう【こなしている。この結果、
ターンオンの間又は成る一定の故障を起こした過渡的(
transienり状態の間に生じる望ましくないステ
ップ入力が減少する。ターンオンの間プランジャはピス
トン74のピストン面のシリンダ圧力面への流量を制限
Tる。その理由は、プランジャとピストンが復心ばね装
置によってゼロ位置関係に保たれるからである。従って
、ピストンの過渡的ターンオン運動は起こされず、閉鎖
弁186.188は同時に附勢さnる。
他方、残りのチャンネルが)・−ドオーノく一状態で故
障を起こ丁最後の電子チャンネル故障の場合には、この
残りのチャンネルは2つのチャンネルの不整合な範囲内
に反対の相殺Tる力を生じることができる。もしはねが
チャンネルの不整合ポテンシャルより大きな力の能力を
もつならば、復心はね装置はプランジャを押して、ピス
トンとのゼロ位置関係をさがし、かくして電気操作モー
ドの閉鎖の間に可能な作動器の過渡的段階号減少する0
回軸力モータ駆動機構(第51.6図)第5.6図を参
照Tnば、ここでは上記の索子に対応する索子には同じ
参照数字を付してl/)るカタ、パイロット弁プランジ
ャ190の制御された移動が回転型式の動力モータ駆’
lj)Jm構により行なわnる。勤カモータ駆動機購8
04はシステムノ1ウジング40に固定されたモータノ
飄つジング80Bをもつ動力モータ806を含むo f
IIIJカモータ806の回転子に連結さnたクランク
310はノくイロット弁プランジャ190の軸線に直角
?なして、僅かに半径方向に位置2ずらした関係で延び
てしする。
プランジャ延長部246に隣接したクランク810の端
に、このクランクは半径方向に延びる球アーム812を
もち、このアームはプランジャ延長部の円筒状ソケット
244にぴったり嵌合する。従って動力モータによりク
ランクが回転すると、球アームをソケット側面に押し当
てて、プランジャの軸線方向の運動を起こさせ−る。ア
ーチ形の運動中の球の昇降はソケットによって可能にさ
れ、この球はプランジャの長手方向軸線に対して直角を
なT方向にソケットに沿って摺動Tる0好適に&ま。
プランジャの横荷重を回避−Tるためこの球の昇降運動
に対する摩擦抵抗を最小にする。
以上、本発明の好適実施例につき説明したが、本発明は
発明の範囲内で種々に設計変更が可能であることは当業
者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による制御作動システムの好適例の重複
型サーボシステムを示T図; 第2図は作用状態にある第1図の制御作動システムの電
気−機械的に制御される、液圧動力作動器の拡大断面図
; 第8図は第2図に類似の図で、作動器の閉鎖状態を示T
図; 第4図はパイロット弁復心装置を示T部分断面図; 第5図は回転動カモータ駆動機構ご示T部分断面図; 第6図は第5図の回転動カモータ駆J1機構の一部を示
す部分斜視図である0 10・・・重複サーボシステム 12.14・・・液圧サーボ作動器 16・・・二段タンデムシリンダ作動器18・・・飛行
制御棄子    20・・・入口ボート22・・・戻し
ポート26・・・逆止弁80・・・サーボ弁84・・・
スプール86・・・スリーブ      38・・・管
状挿入体42 、44・・・弁セクション  50・・
・シリンダ52・・・ピストン      56・・・
出力棒57・・・リンク       60・・・球6
2・・・クランク      72・・・液圧動力作動
器74・・・タンデムピストン  76・・・段付シリ
ンダ78・・・作動システムハウジング 80・・・段付円筒状スリーブ延長部 84・・・円筒状スカート88・・・舌状部92・・・
円筒状ソケット穴  96・・・連結ビン98・・・円
筒状端部分    100・・・穴104・・・ピスト
ンセクション 108・・・ピストンスリーブ112・
・・ピストンへ、ラド  114・・・シリンダ圧力面
118 、124・・・供給源圧力面 120,126
・・・戻し圧力面18B、]J8・・・閉鎖弁    
140,142・・・供給通路144.146・・・戻
し通路    148.150・・・調整オリフィス1
62・・・しゃ新井スリーブ 168・・・管状ボート設定スリーブ 172・・・しゃ新井はね 190・・・タンデムパイロット弁プランジャ196・
・・調整ランド部   208,210・・・環状みぞ
212・・・調整ランド品 230・・・予備システムハウジング 232・・・ねじ山付駆動棒  284 、244・・
・ソケット242・・・球        246・・
・軸線方向延長部248・・・プランジャカラー 266.268・・・調整オリフィス 282・・・ばね復心装置 284・・・パイロット弁復心装置 288 J90・・・座金     296・・・管状
延長部gos、aoo・・・肩部 802・・・プランジャ延長部 804・・・勤カモータ駆動機構 806・・・動力モータ    810・・・クランク

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 制御井累子を操作するための二重液圧サーボ作動器
    制御システムに有用なWIJ#作動システムにおいて、
    作動器と、前記作動器内で軸線方向に可動のかつ制御弁
    菓子に作動連結されるタンデムピストンと、前記ピスト
    ン内で軸線方向に可動のタンデムパイロット弁手段と、
    前記ピストンの位置制御を行なわせるため前記パイロッ
    ト弁手段を前記ピストンに対して両方向に軸線方向に動
    力)Tための制御入力手段とを具え、前記ピストンは軸
    線方向で対向する圧力面を各々がもつ2つの直列結合し
    たピストンセクションを有し、前記パイロット弁手段は
    前記ピストンに対する両方の前記パイロット弁手段の軸
    線方向の動きに応答して両方向の前記ピストンの軸線方
    向の動き゛を生せしめるため夫々の供給源からの流体圧
    力の、夫々の前記ピストンセクションの前記対向する圧
    力面への差動適用を制御Tるために2つの直列結合した
    弁セクションを夫々有し、かくして一方の供給源からの
    流体圧力が失わnたとき、他方の供給源からの流体圧力
    を前記ピストンの位置制御を行なうために前記ノ(イロ
    ット弁手段により前記ピストンに制御可能に適用し得る
    ように構成したことを特徴とする制御作動システム。 区 特許請求の範囲1記載のシステムにおいて、前記ピ
    ストンは前記パイロット弁手段とのゼロ位置関係に移す
    ことができて、前記ピストンへの流体圧力の釣合のとれ
    た適用を行ない、かくして前記ピストンが前記パイロッ
    ト弁手段を追跡するように構成したことを%−徴とする
    システム。 & 特許請求の範囲2記載のシステムにおいて、前記制
    御入力手段は指令信号に応答する動力モータと、制御さ
    れた軸線方向の動きを起こさせるためにn記動カモータ
    ご前記パイロツト弁手段に作動連結する手段を含むこと
    を特徴とするシステム。 未 特許請求の範囲8記載のシステムにおいて、前記作
    動連結する手段は両端で前記パイロット弁手段と動力モ
    ータに夫々連結された旋回アームを含むことを特徴とす
    るシステム。 & 特許請求の範囲18記載のシステムにおいて、前記
    作動連結Tる手段は前記動力モータにより回転駆動され
    るクランクを含み、前記クランクは前記駆動モータによ
    り前記クランクが回転したとき前記パイロット弁手段の
    軸線方向の移動を起こすために前記パイロット弁手段に
    連結された半径方向アームを含むことを特徴とするシス
    テム。 & 特許請求の範囲工記載のシステムにおいて、各ピス
    トンセクションの前記対向した圧力面は他方のピストン
    セクションの対応Tる圧力面に相対していることを特徴
    とするシステム。 7、 特許請求の範囲6記載のシステムにおいて、流体
    圧力を夫々の供給源から前記作動器に供給するため及び
    システムの閉鎖を生ぜしめるために上記供給を絶つため
    の夫々の手段を具えることご特徴とするシステム。 8、 特許請求の範囲7記載のシステムにおいて。 システムの閉鎖のとき前記ピストンを中立位置に押圧す
    る復心手段と、前記ピストンを前記復心手段によって中
    立位置に移す速度を制御するため前記ピストンセクショ
    ンの対向する対応Tる圧力面に作用する流体圧力を夫々
    の調整オリフィス、を経て解放するためにシステムの閉
    鎖に応答する手段を具えることを特徴とするシステム。 9、 特許請求の範囲8記載のシステムにおいて、前記
    シ゛ステムの閉鎖に応答する手段が解記ピストン内で軸
    線方向に可動のしゃ新井部材を15含むことを特徴とT
    るシステム。 1o、  特許請求の範囲9記載のシステムにおいて、
    前記しゃ新井部材とパイロット弁手段は前記ピストン内
    に同心的に配置していることを特徴とTるシステム。 IL  特許請求の範囲12記載のシステムにおいて、
    前記ピストンセクションの対向した対応Tる圧力面は夫
    々等しい有効圧力面積をもつことを特徴とするシステム
    。 1区 特許請求の範囲1記載のシステムにおいて、各ピ
    ストンセクションの前記対向した圧力面は等しくない有
    効圧力面積をもち、通常夫々のl?f[ピストンセクシ
    ョンの小さい方の面積の圧力面にのみ流体圧力を夫々の
    供給源から与える手段を具え、前記パイロット弁手段の
    前記弁セクションは夫々の前記ピストンセクションの大
    きい方の面積の圧力面に流体圧力を夫々の供給源から与
    えるために又は前記ピストン2両方向に流体作動せしめ
    るため夫々の前記ピストンセクションの前記大きい方の
    面積の圧力面に作用する流体−圧力を夫々の戻し部に解
    放するために前記ピストンに対して前記パイロット弁手
    段が軸線方向に移動したときに作用することを特徴とす
    るシステム01& 特許請求の範囲12記載のシステム
    において、各ピストンセクションの前把手さい方と大き
    い方の面の圧力面は他方のピストンセクションの対応す
    る圧力面に等しい有効圧力面積をもちかつそれに対して
    軸線方向で対向していることを特徴とTるシステム。 14  特許請求の範囲18記載のシステムにおいて、
    各ピストンセクションの前記大きい方の面積の圧力面は
    前把手さい方の面積の圧力面の有効圧力面積のほぼ2倍
    の大きさの有効圧力面積をもつことを特徴とするシステ
    ム。 1五 特許請求の範囲18記載のシステムにおいて、各
    ピストンセクションは前記大きい方の面積の圧力面に対
    向したもう1つの圧力面をもち、前記もう1つの圧力面
    に作用する流体圧力を夫々のピストンセクションに対応
    Tる戻し部に解放する手段を具えることを特徴とTるシ
    ステム。 la  特許請求の範囲15記載のシステムにおいて、
    前記ピストンはピストンスリーブと、このピストンスリ
    ーブ上に軸線方向に配置した2つのピストンヘッドを含
    むことを特徴とするシステム。 17、  特許請求の範囲16記載のシステムにおいテ
    、一方の前記ピストンヘッドとピストンスリーブは一方
    のピストンセクションの前記圧力面をもち、他方のピス
    トンヘッドは他方のピストンセクションの前記圧力面を
    もっことを特徴とするシステム。 18、  特許請求の範囲16記載のシステムにおいて
    、一方の前記ピストンヘッドは一方のピストンセクショ
    ンの前把手さい方の面積の圧力面ともう1つの圧力面を
    形成する牛径方向で内方と外方の段付面をもつことを特
    徴とするシステム。 19、  特許請求の範囲15記載のシステムにおいて
    、各ピストンセクションの前把手さい方の面積の圧力面
    ともう1つの圧力面は前記大きい方の面積の圧力面に等
    しい合計有効圧力面積をもつことを特徴とするシステム
    0 20、  特許請求の範囲19記載のシステムにおいて
    、各ピストンセクションの前把手さい方の面積の圧力面
    ともう1つの圧力面は等しい有効圧力面積をもつことを
    特徴とするシステム。 21  特許請求の範囲19記載のシステムにおいて、
    夫々の前記ピストンセクションの前把手さい方と大きい
    方の面積の圧力面に作用する流体圧力を夫々の戻し部に
    解放するために作用する夫々の閉鎖手段を具え、かくし
    て何れかの閉鎖手段が作用したとき、釣合った圧力が夫
    々のピストンセクションに作用Tることを特徴とするシ
    ステム。 2z  特許請求の範囲12記載のシステムにおいて、
    前記ピストン内で軸線方向に可動のしゃ新井部材と、前
    記大きい方の面積の圧力面に作用する流体圧力の適用と
    解放を阻止する閉鎖位置から流体圧力の前記適用と解放
    を可能にする開放位置に前記しゃ新井を移丁ために前記
    ピストンセクションの前把手さい方の面積の圧力面に適
    用する何れかの供給源からの流体圧力の適用に応答する
    手段を・具えることを特徴とするシステム。 2、特許請求の範囲22記載のシステムにおいて、夫々
    の前記ピストンセクションの前把手さい方の面積の圧力
    面に作用Tる流体圧力を夫々の戻し部に解放するために
    作用する閉鎖手段と、前記閉鎖手段が作用したとき前記
    ピストンを中立位置に弾力的に押圧する復心手段と、前
    記閉鎖手段による流体圧力の前記解放のとき、前記しゃ
    新井部材を閉鎖位置に押圧する手段を具えることを特徴
    とするシステム0 24  特許請求の範囲28記載のシステムにおいて、
    前記しゃ新井部材は、前記ピストンを前記復心手段によ
    り中立位置へ移動させる速度2制御Tるため流体圧力を
    前記ピストンセクションの前記大きい方の面積の圧力面
    から夫々の戻し部へ夫々の復心速度制御オリフィスを経
    て解放Tるために前記しゃ新井部材の閉鎖位置で作用T
    るボート設定手段をもつことを特徴とするシステム。 2、特許請求の範囲24記載のシステムにおいて、前記
    復心速度制御オリフィスは前記ピストン中に配置してい
    ることを特徴とするシステム。 2、特許請求の範囲24記載のシステムにおいて、前記
    しゃ新井部材とパイロット弁部材は相対的に軸線方向に
    動くように前記ピストン内に同心的に配置していること
    を特徴とするシステム。 2′1.  特許請求の範囲26記載のシステムにおい
    て、前記しゃ新井部材は前記パイロット弁手段上にボー
    ト設定スリーブの形で設けていることを特徴とするシス
    テム。 2、特許請求の範囲2記載のシステムにおいて、前記し
    ゃ新井部材を動かす手段は前記しゃ新井部材上の2つの
    差動圧力面積と、前記差動圧力面積を前把手さい方の面
    積の圧力面に与えられる流体圧力に夫々連絡させる手段
    を含むことを特徴とするシステム。 2g、  特許請求の範囲12記載のシステムにおいて
    、前記パイロット弁手段は等しい有効圧力面積のさらさ
    れる対向する端面をもち、前記端面に同じ流体圧力を適
    用する手段を具えることを特徴とTるシステム。 80、  特許請求の範囲29記載のシステムにおいて
    、前記適用Tる手段は前記端面を前記戻し部の1つに流
    体連絡せしめる手段を含むことを特徴とするシステム0 81  特許請求の範囲1記載のシステムにおいて、前
    記パイロット弁手段を前記ピストンとのゼロ位置関係に
    弾力的に押圧して移して、前記ピストンに釣合った流体
    圧力を適用せしめることを特徴とするシステム。 8& 特許請求の範囲1記載のシステムにおいて、前記
    ピストンは前記パイロット弁手段とのゼロ位置関係に移
    動できて、前記ピストンに釣合った流体圧力を適用せし
    め、かくして前記ピストンが前記パイロット弁手段を追
    跡するようになし、また前記ピストンとの前記ゼロ位置
    関係から外れる前記パイロット弁手段の超過行程2制限
    Tる手段を具えることな特徴とTるシステム。 8&特許請求の範囲1記載のシステムにおいて、前記パ
    イロット弁手段は等しい有効圧力面積のさらされた対向
    した端面をもち、また前記端面に同じ流体圧力を適用す
    る手段2具えることを特徴とするシステム。 84  制御弁素子を操作Tるための二重液圧サーボ作
    動制御システムに有用な制御作動システムにおいて、作
    動器と、前記作動器内で軸線方向に可動のかつ前記弁累
    子に作動連結されるタンデムピストンとを具え、前記ピ
    ストンは2つの直列に配置したピストンセクションを含
    み、各前記ピストンセクションはシリンダ圧力面と、前
    記シリンダ圧力面に対向した供給源及び戻し圧力面とを
    もち、各ピストンセクションの前記シリンダ、供給源及
    び戻し圧力面は対向しておりかつ他方のピストンセクシ
    ョンの対応するシリンダ、供給源及び戻し圧力面に等し
    い有効圧力面積ごもち、また高圧流体の夫々の供給源と
    その戻し部とを前記ピストンセクションの前記供給源圧
    力面し圧力面に夫々連絡させる手段と、前記ピストンの
    軸線方向の動きを制御するために各ピストンセクション
    の前記シリンダ圧力面を夫々の供給源と戻し部に選択的
    に連絡させるためのパイロット弁手段を具えることを特
    徴とする制御作動システム。 8&  特許請求の範囲84記載のシステムにおいて、
    各ピストンセクションの前記シリンダ圧力面は前記供給
    源圧力面の有効圧力のほぼ2倍の有効圧力をもつこと2
    特徴とするシステム0 8& 特許請求の範囲84記載のシステムにおいて、各
    ピストンセクションの前記供給源及び戻し圧力面は前記
    シリンダ圧力面の有効圧力面積に等しい合計有効圧力面
    積をもつことを特徴とTるシステム。 8′!、  特許請求の範囲86記載のシステムにおい
    て、各ピストンセクションの前記供給源及びシリンダ圧
    力面に作用する流体圧力を解放するために作用Tる手段
    ご具え、これにより釣合った圧力が前記ピストンセクシ
    ョンに作用するようになしたことを特徴とするシステム
    08B、  特許請求の範囲84記載のシステムにおい
    て、前記ピストンはピストンスリーブと、前記ピストン
    スリーブ上に軸線方向に配置した2つのピストンヘッド
    2含むことを特徴とするシステム。 89、  特許請求の範囲84記載のシステムにおいて
    、一方の前記ピストンヘッドとスリーブは一方のピスト
    ンセクションの前記圧力面をもち、他方の前記ピストン
    ヘッドとスリーブは他方のピストンセクションの前記圧
    力面をもつことを特徴とするシステム0 40、  特許請求の範囲88記載のシステムにおいて
    、一方の前記ピストンヘッドは一方のピストンセクショ
    ンの前把手さい方の面積の圧力面ともう1つの圧力面を
    形成する半径方向で内方と外方の段付面をもつことを特
    徴とTシステム。 4L  特許請求の範囲84記載のシステムにおいて、
    流体圧力を夫々の供給源から前記作動器に供給するため
    及びシステムを閉鎖Tるために前記の供給ごしゃ断する
    ための夫々の手段を具えることを特徴とするシステム。 4a  特許請求の範囲41記載のシステムにおいて、
    システムが閉鎖されたときに前記ビス)ンを中立位置に
    押圧するための復心手段と、前記ピストンを前記復心手
    段によって中立位置に移動させる速度を制御Tるため夫
    々の調整オリフィスを経て前記ピストンセクションの少
    なくとも2つの対向した対応Tる圧力面に作用Tる流体
    圧力を解放Tるためにシステムの閉鎖に応答Tる手段を
    具えることを特徴とTるシステム。 4& 特許請求の範囲42記載のシステムにおいて、前
    記パイロット弁手段はパイロット弁プランジャを含み、
    前記解放するための手段は前記弁プランジャと同心に配
    列されかつそれに対して軸線方向に可動の弁スリーブを
    含むことを特徴とするシステム。 44、  制御弁集子を操作Tるための液圧サーボ作動
    器制御装置に有用な制御作動システムにおいて、作動器
    と%前記作動器内で軸線方向に可動のかつ制御菓子に作
    動連結されるピストンと、前記ピストンの前記軸線方向
    を生せしめるために流体圧力を前記ピストンに加えるた
    め前記ピストン内で軸線方向に可動のパイロット弁部材
    とを具え、前記パイロット弁部材は前記ピストンの位置
    制御を行なうための入力手段を制御するために作用的に
    連結Tることかでき、また前記制御手段が不作用にされ
    たときに前記ピストンを中立位置に押圧Tるための復心
    手段と、前記ピストンを前記復心手段によって中立位置
    に押圧する速度を制御Tるため調整オリアイスを経て前
    記ピストンの両側に作用する流体圧力を解放Tるために
    不作用にされる前記制御手段に応答する手段とを具え、
    前記解放Tるための手段は前記調整オリフィスの夫々1
    つを経て前記ピストンの一側から流体圧力ご解放するだ
    めの位置に前記ピストン内で軸線方向に可動のしゃ新井
    部材を含むことを特徴とTる制御作動システム。 4& 特許請求の範囲44記載のシステムにおいて、前
    記ピストンの前記−側は他側よりも大きな面積の圧力面
    をもち、また前記流体圧力を通常は前記ピストンの小さ
    い方の面積の圧力面にのみ加えるための手段を具え、前
    記パイロット弁部材は流体圧力を前記大きい面積の圧力
    面に適用Tるため又は前記ピストンを両方向に圧力作動
    させるために前記大きい面積の圧力面に作用する流体圧
    力を解放Tるために選択的に可動であることを特徴とす
    るシステム。 4a  特許請求の範囲45記載のシステムにおいて、
    前把手さい方の面積の圧力面への流体圧力の前記通常の
    適用を妨げるために及び前記調整オリフィスの夫々の他
    方を経て前把手さい方の面積の圧力面の流体圧力ご解放
    するために不作用にされる前記制御手段に応答する弁手
    段を含むことを特徴とするシステム。 4I  特許請求の範囲45記載のシステムにおいて、
    前記しゃ新井部材は前記位置にあるときに流体圧力の前
    記適用と解放を妨げ、もう1つの位置にあるときに前記
    適用と解放を可能にTることを特徴とするシステム。 4& 特許請求の範囲47記載のシステムにおいて、前
    記しゃ新井部材を前記位置に弾力的に押圧Tる手段と、
    前記しゃ新井部材を前記もう1つの位置に前記弾力的に
    押圧Tる手段に抗して移動させるために前把手さい方の
    面積の圧力面への流体圧力の前記通常の適用に応答する
    手段を具えることを特徴とするシステム0 49、  特許請求の範囲48記載のシステムにおいて
    、前記移動させるための手段は前記通常連用Tる手段と
    流体連絡している異なった有効圧力面積の前記しゃ新井
    部材上の対向する圧方面を含むことご特徴とTるシステ
    ム。 50.  制御弁緊子を操作するための液圧サーボ作動
    器制御システムに有用な制御作動システムにおいて、作
    動器と、前記作動器内で軸線方向に可動のかつ前記弁素
    子に作動連結されるピストンとを具え、前記ピストンは
    シリンダ圧力面、供給源圧力面及び前記シリンダ圧力面
    に対向した戻し圧力面をもち、前記供給源圧力面と戻し
    圧力面は前記シリンダ圧力面の有効圧力面積に等しい合
    計有効圧力面積をもち、また高圧流体供給源とそれのた
    めの戻し部を前記供給源圧力面及び戻し圧力面に夫々連
    絡させるための手段と、前記ピストンの軸線方向の動き
    を制御するために前記シリンダ圧力面を前記供給源及び
    戻し部に夫々連絡させるために前記ピストン内で軸線方
    向に可動であるパイロット弁手段な具えることを特徴と
    Tる制御作動システム。 51  特許請求の範囲5o記載のシステムにおいて、
    流体圧力を前記供給源から前記作動器に供給するため及
    びシステムを閉鎖するために前記供給源をしゃ断するた
    めの手段と、システムの閉鎖が行なわ第1たとき前記ピ
    ストンを中立位置に押圧する復心手段と、前記ピストン
    を前記復心手段によって中立位置に移動させる速度ご制
    御するため夫々の調整オリフィスを経て前記ピストンの
    対向する圧力面に作用する流体圧力を解放するためにシ
    ステムの閉鎖に応答する手段を具えることを特徴とする
    システム。
JP58174392A 1982-11-19 1983-09-22 二重液圧サ−ボ作動器制御システム用制御作動システム Pending JPS5997306A (ja)

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