JPS6376975A - 流体圧作動装置および流体圧作動方法 - 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） 本発明は比較的弱い電気信号を比較的強い機械力に変換
する電気制御による流体圧作動装置および流体圧作動法
に関する。

電気制御による流体圧制御弁は通常、機械的動作を遠隔
制御したシ、制限された占有空間、重量および動力上の
見地から機械的原動源と同一の機械的エネルギを使用で
きない場合に採用される。

例えばジェット機あるいはミサイル形飛行機等の現代の
航空機では流体装置を用いて翼の制御面を作動せしめて
いる。

（従来の技術） 従来の流体圧制御弁の大半は流体のみを使用し、上述し
た条件の下で用いられている。この場合大形の流体圧作
動機構にあっては、制御が流体により行なわれ、流体圧
制御装置は弁口体に組み込まれていて、外部検出・制御
装置が不要にされている。また従来の流体圧制御弁には
デュアル流体圧増幅方式も採用されておシ、この場合別
個の低流体圧機構によりスプール弁が変位されるよう構
成され、ピストン内に具備された高圧流体供給源か゛ら
の供給流体に対し開閉が行なわれるように設けられてい
る。

一方主制御弁部材を非中立位置からバネにより変位させ
る構成の液体圧作動装置おるいはソレノイドを用いて主
制御弁部材を変位可能にする液体圧作動装置も提案され
ている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上述の如く二次的な流体圧機構を具備させ
る場合、構成が煩雑とな夛、また相対的に弱い流体圧機
構を制御せしめる電気信号を発生する構成も必要となる
こともあって、更に構成が複雑化する上、装置全体の容
積が嵩む問題があった。また強い流体圧機構を制御する
ため弱い流体圧機構を用いると、二次的な流体圧機構の
流体圧作動弁による圧力降下を相対的に小さくする必要
があシ、この小さな圧力降下に伴なわせて主高圧制御流
体圧弁部材を移動せしめることになるから制御の応答性
が悪くなっていた。一方主制御弁部材を非中立位置から
バネにより変位させる流体圧作動装置においては、相尚
数の可動部材が必要となシ、依然として構成が煩雑であ
り、且バネが疲労して破損する問題もあった。またソレ
ノイドを用いて主制御弁部材を変位させる液体圧作動装
置においては制御コイルに発生される磁界の強さに応じ
て接極子の機械的移動速度が定まるが、接極子がコンパ
クトに形成されてないため、作動部材を永久磁化する必
要があって製造が煩雑になる上、長期間に亘って使用す
るような場合制御コイルに達する信号の強さが不平衡に
なるなどの問題があった。

昨今のジェット機、ミサイル形航空機等の航空機にあっ
ては、電気信号として付与される弁部材の変位指令信号
を機械的動作に変換して航空機の部品、例えば飛行制御
面を制御するための応答性の良好な電気・機械変換用の
サーボコントローラを必要としているが、このようなサ
ーボコントローラに最大に望まれる特性として、例えば
軽量で応答性が良く、摩耗による機能低下を避けるため
可動部材数が少なく、制御性が良好で悪条件下でも好適
に作動し得ること等が望まれる。一般に航空機にあって
はエンジンにおいて発生され、伝導または放射作用によ
り周辺装置に与えられる熱、および可動部材の性能に影
響を与えるような慣性力に充分に対処する必要がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、軽量で単一の流体圧（気体または液体
）供給源を用い、航空機に適用した環境下で要求される
占有空間、重量および動力上の条件を満足し得る電気制
御による流体圧作動装置が提供され、本作動装置の胴部
内には、ソレノイド、フレキシブルな一対の弁部材並び
に可動部材をなす駆動ロッドが配設されると共に、ソレ
ノイドによる変位が確実且つ短かい距離で行なわれるよ
うに構成される。このソレノイドが一駆動方向に付勢さ
れたとき、弁部材の一方がソレノイドの接極子によりそ
の先端部が流路から外れるよう湾曲せしめられ、弁部材
の静止時に閉基されていた流路が開放されて、弁部材が
収容されるシリンダ内において流体が流動自在となるよ
うに設けられ、このときフレキシブルな弁部材は静止状
態あるいは湾曲状態のいずれにおいても流路壁と接触せ
ず摩耗を来たさないように構成されることが好ましい。

且つシリンダ内の流体の自在な流動により、胴部内に区
分された２つのチャンバの内の一方のチャンバの流体圧
が降下し一他方のチャンバの流体圧が一方のチャンバの
流体圧よシ高くなり、他方のチャンバには継続して制御
流体供給源から流体を供給し続けることＫよシ駆動ロッ
ドが低圧側へ移動されるように設けられ、且つまたソレ
ノイドが消勢されたとき、弁部材はそれ自体の弾性力に
より非湾曲位置に復帰して再び流路が閉塞されると共に
接極子が再び中立位置へ復帰され、２つのチャンバに対
する各流路への流体の流動が同時に阻止されて、ロッド
の変位が抑止されるように構成されている。ソレノイド
が他の駆動方向に付勢されたときはロッドが上述と逆方
向に変位されるように設けられる。この２つのチャンバ
は狭部を有する流路を介して連通される。またソレノイ
ドの付勢時間に応じてロッドの直線的な移動距離を適宜
に設定可能に構成される。

（作用） 上述のように構成された本発明によれば、特に単一の制
御流体供給源を用い、且つ接極子とフレキシブルな弁部
材と駆動ロッドのみを可動部材とするものであるから、
構成の簡潔化を図シ得、フレキシブルな弁部材の使用に
よりこれを作動する接極子の移動距離、通電量を低減で
きるから小型のソレノイドで作動でき、総じて装置のコ
ンパクト化を実現する。

（実施例） 第１図を参照するに、本発明による電気制御の流圧作動
装置が示されておシ、流圧作動装置には胴部００が包有
され、胴部αＯ内の中央部には長手方向に延びる空洞部
ａυが形成されている。また空洞部αυの中央部には電
気作動装置（９）が配設されておシ、この電気作動装置
（９）にはソレノイドの接極子（至）が包有される。接
極子（至）の中央部には拡大ランド部α９が具備されて
おシ、この拡大ランド部Ｑ９にソレノイドＱ５　、　Ｃ
７１の一方において発生した磁力が効果的に作用して、
接極子管が軸方向に確実に移動可能になるように設けら
れている。プレート（２）。

（イ）が夫々ンレノイド（”　＋　Ｃ１０）に隣接して
配設され、このプレートｃ＞υ、＠の夫々の中央部近傍
には接極子（至）の左手分並びに右手分を夫々貫通させ
る穴＠。

（イ）が設けられている。−以上のボルトａを介しプレ
ート勾、＠が接極子（２）と共にサンドインチ状に重ね
られて連結され、電気作動装置（９）が構成される。ン
レノイドμｓ、σ力のいずれか一方を選択的に付勢する
ため電線（イ）がソレノイドｏＯ９αりに接続される。

またンレノイドμｓ、卯から胴部α０内に形成された電
気的制御部（４）を経て電気的なコネクタ輪へ′［線翰
が配線される。コネクターは胴部αＱに付設され、これ
と対応するコネクタ（７０と迅速に着脱可能にされる。

且つｔＳ（ハ）を介しコネクタ（７（Ｈζ電源ｒ４が接
続される。電源（イ）は例えば手動スイッチで制御する
直流電源の場合は簡単なものとなるが、一方コンピュー
タ制御による電流リレ一方式の電源の場合には複雑なも
のとなることが理解されよう。また電線（１）、（ハ）
、コネクター、ｑＱにはソレノイド（ト）、ａηに通電
する所定の電流に充分耐え得る太さおよび容量のものが
選定される。

中央の空洞部αυ内の電気作動装置（９）には弁部材支
承用の一対のシリンダ＠、＠が当接さ汎、各シリンダ（
イ）、＠自体の開口端部は電気作動装置！ｔ　（９）の
外側に位置し、且つ各シリンダ（イ）、＠の閉鎖端部の
外面には夫々プレートｅ）υ、■が当接されている。

当該シリンダ（１）、＠はその軸線が接極子（至）の軸
線と合致せしめられる。またシリンダ翰、＠内には接極
子（至）の左端部および右端部を夫々摺動可能に貫通さ
せる開ロ部翰、翰が形成されている。開口部（支）内且
つ開口部（ホ）の両端部近傍には密封体■。

６υが配設され、接極子（至）の左端部と開口部＠の内
側円筒面とにより区画される環状の空間内が流密にされ
ていて、電気作動装置（９）への流体の侵入が防止され
る。同様に、開口部翰内且つ開口部器の両端部近傍には
密封体＠、（至）が配設され、接極子（至）の右端部と
開口部器の内側円筒面とにより区画される環状の空間内
が流密にされていて、電気作動装置（９）への流体の侵
入が防止される。

シリンダ（ホ）の曲壁内にはフレキシブルな弁部材図が
固設されておシ、この弁部材図はその軸線がシリンダ翰
の軸線に対し直角になるように配設されている。第２図
を併照するに、同図においてシリンダ翰は時計方向に９
０度回転された状態で示されておシ、且つ同図から明ら
かなように弁部材■はシリンダ翰の内径部に亘って延設
されている。

弁部材図の拡大された基部（至）はプレス嵌めされた上
、電子ビーム溶接法または他の好適な方法によりシリン
ダ（イ）の壁内に埋設されている。第２図に示す状態で
は弁部材■に接極子（至）の左端部が当接されていて非
フレキシブル状態にされている。弁部材（２）の先端部
によりシリンダ（１）に具備された開口部時が閉塞され
るように設けられておシ、このとき弁部材（至）の端部
の面積を開口部例の断面積以上にすれば、開口部（至）
を適確に塞ぎ得る。また弁部材■は開口部端内には侵入
しておらず、弁部材■の先端部は通常、開口部□□□の
直近に位置していて円弧状に湾曲させ開口部時に対し変
位させ得る。

更に、弁部材■と同様にフレキシブルな弁部材（至）が
シリンダ翰の曲壁内に固設されており、弁部材（２）も
その軸線がシリンダ翰の軸線に対し直角をなすように配
設されている。また弁部材（ト）はシリンダ蜀の内径部
に亘って延設されており、弁部材（２）の拡大された基
部（ロ）は弁部材（至）とシリンダ（至）との連結構成
と同一の構成をもってシリンダ幼内に固設される。弁部
材（２）には接極子管の右端部が当接されておシ、弁部
材図と開口部時との関係と同様に、弁部材（至）の先端
部により開口部（至）が閉塞される。

且つまたシリンダ翰は、開口部（至）が空洞００の一部
をなす作動空胴部Ｇ乃内において延設された流路帥と合
致して連通ずるように中央の空洞部旧）内に配設される
。シリンダ（至）の開口端部は帰り路■を介し出口部（
２）に連通され、これによりシリンダ（１）内の流体は
帰り路■、出ロ部（至）を介し、更に戻υ流体部（ハ）
へ還流さ扛る。戻シ流体部ｑ４においては還流された流
体を再使用し、再び所定の個所へ供給しうる。同様に、
シリンダ翰は、開口部（至）が作動空胴部（２）内にお
いて延設された流路優のと合致して連通ずるように中央
の空洞部αυ内に配設される。

シリンダ■の開口端部は帰シ路−を介し出口部αＪに連
通され、シリンダ翰内の流体は帰シ路輪および出口部＠
を介し戻シ流体部ｆ４へ送られる。

胴部α０内にシリンダ翰、電気作動装置（９）およびシ
リンダ翰を配設し、胴部（１０に対しエンドキャップ…
を付設することにより、空洞部０υが密封されてシリン
ダ翰に導入される流体の外部への漏出が防止される。

上記の流路（ト）、　（４１）は流路めを介して連通さ
れる。

流路□□□の両端部近傍には狭部（財）、■が形成され
ている。また流路匈は狭部■、（財）間において供給路
線と連通されておシ、流体供給部１７Ｇから入口部ａ２
および供給路（至）を介し流体が胴部αＯ内に導入され
る。流体供給部ｆＱとしては任意の流体供給源例えばポ
ンプ、コンプレッサ、圧縮タンク等あるいは他の同等物
を使用できる。

作動空胴部傷り内には作動器駆動用のロッド句が摺動可
能に内装される。即ち、ロッド句の一端部近傍は胴部α
Ｏ内に形成された開口部−を摺動可能に貫通し且つ液密
に支承され、他端部近傍は胴部α０内に形成された開口
部に）を摺動可能に貫通し且つ液密に支承される。また
ロッド口には半径方向に拡大されたランド部（へ）が具
備され、このランド部輪は作動空洞部６ηの壁競に対し
液密に当接されつ＼摺動可能に設けられる。ランド部（
へ）により作動空胴部Ｇ］）が２個のチャンバ即ちラン
ド部（へ）の左側のチャンバ（ｓｉａ）と右側のチャン
バ（５１１））に区画される。従ってランド部［有］は
作動空胴部θυに対しピストンのように機能し、チャン
バ（ｓｘａ）　、　（ｓｘｂ）の一方が他方よシ大きな
圧力を受けたとき、ランド部（ロ）はロッド軒と共に低
圧のチャンバへと向って摺動され、高圧のチャンバから
離間する方向に移動される。ロッド呻の端部には被駆動
装置、例えば被作動装置■が連結される。

２対の密封体、即ち密封体□□□、＠、ｅｃ＞、ａｓは
開口部−の内面内に配設され、ロッド口の左側部に対し
密封機能を果たしておυ、流体がチャンバ（５１ａ）か
ら開口部−並びにロッド劫により区画された環状の空間
を経て胴部００の外部へ漏出することが抑止される。同
様に２対の別の密封体部１　＠ｌ　１１）　１岐が開口
部に）の内面内に配設され、ロッド愉の右側部に対し密
封機能を果しておシ、流体がチャンバ（５１１））から
開口部（７）並びにロッド−により区画された環状の空
間を経て胴部αＯの外部へ漏出することが抑止される。

また密封体６７）、鵜、βυ、（転）並びに密封体（１
）〜（至）まで侵入した流体を放出するため、各々排絡
に）。

ｏｉ　、　ｈ　、　ｔａが胴部α０内に形成される。即
ち排絡（凶は密封体（至）、−間の環状の空間に連通さ
れ、チャンバ（５１ａ）から密封体勢１輪間に漏出した
流体を密封体（財）、ψに達する前に排絡（７）を介し
排出する。

同様に排絡θ力が密封体ｔｉｅ　、　Ｕ間の環状の空間
に連通され、チャンバ（５１ｂ）から密封体（イ）、旬
間に漏出した流体を密封体Ｉυ、−に達する前に排絡Ｑ
７）を介し、排出する。排絡〜はシリンダ（１）に内設
され、密封体（７）、　ｃ（９間の環状の空間の開口部
＠に連通されていて、シリンダ（ホ）内から密封体（至
）を越えて流入する流体が密封体Ｏυに達する前に排出
せしめる。

同様に排絡１はシリンダ翰内に内設され、密封体に）、
艶聞の環状の空間の開口部員と連通されていてシリンダ
翰内から密封体（ハ）を越えて流入する流体が密封体に
）に達する前に排出せしめる。排絡韓仝。

Ｑ７）　、　％　、　ｍはすべて胴部ａ０に内設された
排出部αａに連通され、排出部０４）から排流体回収装
置、例えば図示の如く放出流体タンク四へ送られる。

本発明の作動装置において、通常の動作時には市販旧の
ような流体あるいは必要に応じて用いられ得るエンジン
燃料のような流体が流体供給部ｆｆＤから入口部αａ、
供給路Ｑおよび流路６ａを経、圧縮状態をもって送入さ
れる。流体は更に流路１４ｉ　、　（４１）および作動
空胴部Ｓυの各チャンバ（５１ａ）　、　（ｓｘｂ）へ
送られる。弁部材［有］２缶は共に閉（非湾曲）位置に
あるとき、ロッド句のランド部■の左側および右側の流
圧が等しく、ロッド＠は停止状態にある。

即ち弁部材■、（至）が閉位置にあるとき、例えばチャ
ンバ（５１ａ）から流路帥、狭部に）、流路曽、狭部（
至）および流路■を経てチャンバ（ｓｘｂ）に亘る流体
路が連通状態にあシ、当該流体路に亘って流体が流動す
るから、ロッド−の変位が抑止されて、本発明による作
動装置の動作が抑止され、非作動状態に置かれる。本発
明の作動装置は、上記の閉位置にあるとき開口部間、（
至）を閉塞する位置にある弁部材■、（至）の周囲にお
いて、流体が連続的に漏出するよう設定されることは理
解されよう。次にこの流体は帰シ路に）または−を経て
更に出口部側および戻シ流体部ケ４へ送られる。上述の
ような流体の流動により、本発明の作動装置においては
高温発熱源による温度上昇熱を小量の制御流体に伝達し
、この流体を本作動装置から放出せしめて温度上昇を防
ぐよう構成することができる。

本作動装置を作動せしめ、ロッド旬を一方向に移動した
い場合、電流が電源（ハ）から電線ｆや、コネクタ〜、
コネクタ輪、電気制御部（１５）内に配設される電線−
を経てソレノイドＱ５または（１７１へ送られる。

ソレノイドαＧまたはαηは同時に付勢されうるが、通
常一方のみが付勢されるように設けられることが望まし
い。ソレノイドμｓが付勢されると、強磁界がソレノイ
ドαθの周囲に発生し、接極子叫のランド部ａ１がこの
磁場に吸引されて接極子（ト）が左方へ弁部材■に向っ
て移動され、このため弁部材図が接極子（ト）により湾
曲せしめられ、弁部材■の先端部が開口部（至）を閉塞
する位置から旋回される。

これにより開ロ部（至）を通り流体が自在に流動可能と
なシ、開口部間並びにこれと直角な流路帥内を流れる流
体の圧力降下が大になる。この圧力降下により流路勿に
は流路めおよびチャンバ（５１ａ）の双方から流体が流
れ込み始める。一方狭部（６）が存在するからチャンバ
（５１ａ）からの流出を阻止するような高速で高圧流体
が流路００内に導入することは防止される。即ちチャン
バ（５１ａ）からの流体の流出はチャンバ（５１１））
からの流体の流出速度よシ早くなり、チャン／＜　（５
１ａ）に圧力降下が生じるので、ロッド１が低圧方向（
この場合左側）へ移動される。このときチャンバ（５１
１：＋）には入口部α２．供給路６３．流路（イ）、ベ
ンチュリとして機能する狭部的および流路Ｑ■を経て流
体が送入され続けておシ、従ってランド部−およびロッ
ドロが左側へ押進される。上述のような弁動作はソレノ
イドμｓまたはσηの一方を付勢する電流の付勢期間を
制御するコンピュータ若しくはディジタルコントローラ
により達成し得ることは理解されよう。

同様にロッド−を右側へ変位させたい場合、ソレノイド
α２が付勢される。これに伴い強磁界がソレノイドＱη
の周囲に発生し、接極子（至）のランド部α９がこの磁
界場に吸引されて、接極子（至）が右方へ弁部材（至）
に向って変位され、このため弁部材（２）が接極子側に
より湾曲せしめられ、弁部材（ハ）の先端部が開口部（
至）を閉塞する位置から旋回される。これにより流体が
開口部（至）を通り流動自在となシ、開口部（至）並び
に流路０υ内を流れる流体の圧力降下が大となる。この
圧力降下により流路ＣＤには流路（２）およびチャンバ
（ｓｘｂ）の双方から流体が流入され始める。一方狭部
（財）が存在することによりチャンバ（ｓｌｂ）からの
流出を阻止するような高速で高圧流体が流路（Ｌ４υ内
に流入されることが防止される。即ちチャン／＜　（ｓ
ｚｂ）内からの流体の流出はチャンバ（５ｚａ）内から
の流体の流出速度よシ早くなシ、ロッドロが低圧方向へ
（この場合右側へ）移動される。このときチャンバ（５
Ｌ！Ｌ）には入口部ａの、供給路輪、流路（財）、ベン
チュリとして機能する狭部（６）、および流路帥を経て
流体が流入され続けておシ、従ってランド部［有］およ
びロッド１が右側へ押進される。

上述から本発明によれば構成および動作を簡素化し且つ
軽量化し得ることは理解されよう。また本発明の作動装
置は簡単な直接制御、コンピュータ制御、またはコンピ
ュータを介しロッドロの実位ｆまたはロッドゆに働く外
力に応じて制御するようなフィードバック変位表示器を
備えたコンピュータ制御を用いて作動され得る。本発明
は特に占有空間あるいは重量に制限があシ、できる限り
構成の簡素化、軽量化を図る必要のある航空機あるいは
ミサイル制御分野に適用して有用である。

また上述した「流体」とは液体あるいは気体の双方を含
み、流体としての流動特性および圧力特性を有するもの
を指し、市販されていて、入手容易。

な液体、流体のような特定物に限定されない。本発明は
特に燃料ポンプからの燃料以外の、別個の流体供給源の
搭載が制限されるようなミサイル分野に採用して有用で
ある。且つ接極子（至）の移動距離が短かく、従って本
発明における動作遅延は実質的に無視し得る程度に小さ
くなる。

一方、上記の流路（イ）および狭部的、的の寸法はロッ
ドの変位に必要な速度および力に応じて適宜調整される
。

更に本発明によれば特に両弁部材［有］、（至）および
接極子（ト）を軽量にし得、発射加速中のミサイルある
いは急旋回若しくは急降下中の航空機が大きな慣性力を
受けるようなときもその影響が比較的小さいことが理解
されよう。本発明に用いるソレノイドとしては一方向に
完全に付勢された位置、反対方向に完全に付勢された位
置および非付勢の中立位置の３位置をとって作動できる
種類のソレノイドを使用できる。またソレノイドは特に
電気タイミングパルスあるいはパルス幅の異なるパルス
電流により制御して円滑に付勢し得る。且つフレキシブ
ルな弁部材図、（至）において、その長手に溢う接極子
（ト）との接触点は、用途に応じ最大効率をもって作動
されるように形状を変更し得、これに伴い開口部−，＠
の大きさ、接極子（至）の移動距離、ソレノイドａｓ、
　（１７）の大きさおよび強さ、接極子側および拡大ラ
ンド部ａ９の大きさ、弁部材（ロ）、弼の長さ、幅およ
び弾性力等のパラメータも調整され得ることは理解され
よう。

本発明の各構成部材は長期間に亘シ保守が不要であり、
仮に故−が起きても迅速かつ容易に修復でき、休止時間
を最小限にできる電気制御の作動装置を提供するべく構
成されていることは理解されよう。特にフレキシブルな
弁部材■、ｃ３！！ｊは実質的に摩耗がないので保守が
不要になる。

また流路■、初、（へ）、ｔ４は密封面間に配設されて
いるので、本作動装置は外部へ流体が漏出することが確
実に防止され得、且つ電気作動装置（９）は不都合な制
御流体の侵入により汚染される危惧がない。

且つ本発明による作動装置は非付勢状態にあるとき弁部
材図、（２）を介し小量の制御流体が通過し得るいわゆ
る「漏れ」形にも構成し得るが、弁部材■、（至）の間
隙を異ならしめて漏れを必要最小限に押え、且つ弁部材
■、（至）をシリンダ（至）、＠に対し接触させない、
あるいは接触度を最小限に押えて、弁部材の摩耗を最小
限になすように構成することもできる。上述の如く漏れ
が最小限に押えられているので、非付勢時に制御流体が
本装置内を流動することにより消費されるエネルギもま
た最小限にされる。

本発明は図示の実施例に沿って説明したが、本発明は当
該実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の
技術的思想に含まれた設計変更を包有するものである。

（発明の効果） 上述のような本発明によれば、接極子、フレキシブルな
弁部材およびチャンバを有する胴部の大巾な軽量化を図
）、比較的高圧の流体弁を直接作動する軽量且つコンパ
クトで応答性の良好な流体圧作動構成を提供でき、また
ソレノイドのインダクタンス、ソレノイドの大きさおよ
び巻線数、ソレノイドの寸法、接極子の移動距離、フレ
キシブルな弁部材の柔軟性、流路の大きさおよび流路内
の流体圧等を適宜設定することにより、コンピュータに
より制御され得ると共に、広範囲に航空機に使用可能で
ソレノイドの付勢時間に直接的に応答させて作動し得、
且つまたソレノイドの移動距離を短かくし得ることによ
り、フレキシブルな弁部材のオン・オフ状態を正確に制
御できる流体圧作動構成を提供し得る。

更に本発明によれば充分な放熱機能を持たせることがで
き、且つ燃料を制御流体として使用可能にし得る。特に
本発明にシいては上述の構成に伴い、シリンダに直接弁
部材を連結せしめることにより、弁構成が大巾に簡素化
され且つ軽量化されて所望の特性を得ることができる。

また本発明は既設の液体圧作動機構に組み込み高圧流体
を利用して使用でき、この場合もポンプ、流路、圧力調
整器等が不要となシ、機構の重量を減少できる。

且つ燃焼室への圧縮供給流体として燃料を用いることに
より、ジェット機のエンジンあるいはミサイルの燃焼室
のような発熱源の近傍へ配設しても高い放熱機能を有し
得る。

且つまた本発明によれば航空機の急旋回あるいは急降下
時に大きな慣性力等の影響を受けず、特に軽量な接極子
を用い、弾性保持されたフレキシブルな弁部材を軽量に
することによ）、慣性力の影響を大巾に軽減でき、特に
接極子の移動距離を短かくすることにより、ソレノイド
に必要な電流量も小さくできると共に、弁部材の弾性力
を高くして慣性力の影響を大巾に低減できる。

加えて本発明においては可動部材数を低減すると共に長
寿命化を図ることができ、保守作業を軽減でき、特にフ
レキシブルな弁部材を流路壁と非接触にすることにより
、この領域に対する保守作業を大巾に軽減でき、また可
動部材を接極子とフレキシブルな弁部材と駆動ロッドの
みにし得るから、長寿化を図り得る上、流体量、通電量
を最小限にしてエネルギ損失を顕著に低減できる等々の
多岐に亘る効果を達成する。

以下、上述の流体圧作動構成の要旨を参考のために列記
する。

（１）　　ハウジングと、ハウジング内に配設される一
対のソレノイドと、一対のソレノイド間にソレノイドに
対し同軸に配設された接極子と、接極子の端部と直角に
当接するフレキシブルな弁部材と、弁部材の軸線と同軸
の軸線を有する開口部を具備した弁部材支承用のシリン
ダと、ハウジング内に配設されたチャンバ内に摺動可能
に配設される駆動ロッドとを備え、ハウジング内の流路
を介しシリンダの開口部とハウジング内のチャンバとが
流体の流動可能に設けられ、ハウジング内の別の流路を
介しハウジング内のチャンバと流体供給源とが連通され
てなることを特徴とする流体圧作動装置。

（２）一端部が開口された中央空洞部を有する胴部と、
中空洞部内に配設され軸方向に位置する複数のソレノイ
ドとソレノイド内を軸方向に延びる接極子と一対のプレ
ートとを有した電気作動装置と、夫々開口部と開口端部
とを有しプレートの軸方向−側の開口端部と反対側に配
設された弁部材支承用の一対のシリンダと、夫々シリン
ダの開口部内の保持壁に配設され接極子に対し摺動可能
且つ密封可能に協働し流体の通過を防止する一対の密封
体と、夫々一端部に拡大された基部を有するフレキシブ
ルな一対の弁部材と、一端部が開口された胴部の中央空
洞部を液密に囲繞して胴部内の電気作動装置およびシリ
ンダを封入する兎ンドキャップと、両端部が夫々胴部内
に形成された一対の開口部を貫通し外部へ突出する駆動
ロッドと、駆動ロッドと胴部との間且つ接極子とシリン
ダとの間に摺動可能且つ密封可能に配設された密封体と
を備え、ソレノイドの軸線が中央空洞部の軸線と同軸に
位置せしめられ、接極子の中央部にランド部が一体に具
備され、このランド部は一対のソレノイド間に配設され
、一方のソレノイドが付勢されたとき接極子が軸方向に
前記の付勢されたソレノイドに向って吸引されるように
設けられ、プレートは夫々各ンレノイドに対し軸方向外
側において当接され、各プレートの中央部に接極子を貫
通する穴が具備され、両プレートはこれらの間にソレノ
イドを挟持して複数のボルトを介しサンドインチ状に連
結されて電気作動装置を構成するように設けられ、電気
作動装置には胴部に具備された電気制御部を介し外部電
源とソレノイドとの間に接続され、ソレノイド付勢用の
ワイヤが包有され、各シリンダの開口部中央に接極子が
延設され、弁部材の拡大された基部はシリンダの湾曲壁
に付設され、弁部材の中間部が接極子の一端部と直角に
位置せしめて当接さ扛、接極子が弁部材に向い長手方向
に移動するとき弁部材が接極子から離間するよう湾曲可
能に設けられ、各弁部材はシリンダの内径に亘って延び
、弁部材の拡大された基部と反対側の先端部がシリンダ
の壁部に形成された開口部と同軸に位置してこの開口部
を閉塞可能に配設され、弁部材が非湾曲の直線状態にあ
るときシリンダ内への流体の流入が阻止されると共に弁
部材が湾曲状態にあるときにシリンダの開口部を開放し
てシリンダ内への流体の流入を可能に設けられ、胴部に
はシリンダの開口部に対し同軸に整合して連通される一
対の流路と一対の流路と連通ずる円筒状の作動空洞部と
が形成され、一方の流路は作動空洞部の一端部と連通さ
れ、他方の流路は作動空洞部の他端部と連通され、駆動
ロッドの両端部が夫々空洞部に設けられた一対の開口部
を摺動可能且つ密封状態で貫通され胴部の外側に向って
突出され、駆動ロッドの両端部間に半径方向に拡大され
たランド部が具備され、ロッドのランド部の外周面は上
側の作動空洞部の壁部と摺動可能且つ密封状態で当接さ
れ、上側の作動空洞部はランド部により左チャンバと右
チャンバとに区画され、左および右チャンバはランド部
により作動空洞部内において互いに流体が直接連通され
ないよう設けられ、胴部には両に路と連通ずる横流路が
具備され、検流路の両端部の近傍には流体の通過を制限
する一対のオリアイスが設けられ、胴部には胴部と一体
に供給部が具備され、供給部は横流路と中央近傍におい
て連通さｎて横流路へ流体を供給可能に、且つオリフィ
スおよび一方の流路を経て右又は左チャンバへ流体を供
給し駆動ロッドを右側および左側の一方に移動可能に設
けられ、胴部には胴部と一体に出口部が具備され、出口
部はシリンダに連通されシリンダからの流体を放出可能
に設けられ、胴部には胴部と一体に排出路が具備され、
排出部は密封体間において区画される環状の空間と連通
され密封体から漏出する流体を排出可能に設けられてな
る流圧作動装置。

（３）空洞部と空洞部の開口部の壁内に形成される流路
とを有する胴部と、固定端部および先端部を有し、先端
部が空洞部の開口部に隣接して配置され空洞部内への流
体の流入を阻止可能に設けられ、固定端部が胴部の空洞
部内において片持ち支持されるフレキシブルな弁部材と
、弁部材と尚接可能に且つ空洞部内に流体が流入するこ
とを阻止する位置から離間するよう弁部材を湾曲可能な
駆動体とを備えた弁装置。

（４）空洞部が胴部全体を貫通して設けられてなる上記
第３項記載の弁装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による作動装置の断面図、第２図は同装
置の部分拡大斜視図である。 ９・・・電気作動装置、１０・・・胴部、１１・・・空
洞部、１２・・・入口部、１３・・・出口部、１４・・
・排出部、１５・・・電気制御部、１６．１７・・・ソ
レノイド、１８・・・接極子、１９・・・拡大ランド部
、２０・・・電線、２１゜２２・・・プレート、２３・
・・ボルト、２４．２５・・・穴、２６．２７・・・シ
リンダ、２８．２９・・・関口部、３０〜３３・・・密
封体、３４．３５・・・弁部材、３６　、３７・・・基
部、３８．３９・・・開口部、４０．４１・・・流路、
４２．４３・・・狭部、４４．４５・・・開口部、４６
　。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）電流を用いて直線動作を与える直線動作付与装置
   と、直線動作付与装置と接触連係され流体量を制御する
   弁装置と、弁装置により制御される流体量に応じて移動
   する機械的な出力部材とを備えてなる流体圧作動装置。
2. （２）直線動作付与装置がソレノイドである特許請求の
   範囲第１項記載の流体圧作動装置。
3. （３）機械的な出力部材が駆動ロッドであり、駆動ロッ
   ドの両端部が外向きに延出され、駆動ロッドの両端部間
   に半径方向に拡大されたランド部が具備され、ランド部
   が内面壁と当接してランド部の一側から他側へ向う流体
   の流動を阻止すると共に、ランド部を介し駆動ロッドが
   流体量に応じて直線状に変位可能に設けられてなる特許
   請求の範囲第１項記載の流体圧作動装置。
4. （４）すべり弁装置には弁部材を支承するシリンダとフ
   レキシブルな弁部材とが包有され、シリンダは内径部と
   内径部の軸線に対し直角方向の開口部とを有し、開口部
   は内径部の出入口部をなしていて動力源としての流体を
   通過可能に設けられ、弁部材の一端部がシリンダに固設
   され、他端部が開口部と隣接する位置に配置されていて
   、開口部を通り内径部内へ向う流体の流入を阻止するよ
   うに設けられ、且つ弁部材は長手方向に加えられる力に
   対し抗力を有すると共に軸方向の力に向つて湾曲可能に
   設けられてなる特許請求の範囲第１項記載の流体圧作動
   装置。
5. （５）直線動作付与装置は弁部材を軸方向に変位可能に
   設けられてなる特許請求の範囲第４項記載の流体圧作動
   装置。
6. （６）機械的な出力部材が流体圧作動のピストンである
   特許請求の範囲第１項記載の流体圧作動装置。
7. （７）ピストンが複動ピストン・シリンダ装置のピスト
   ンである特許請求の範囲第６項記載の流体圧作動装置。
8. （８）内部に空洞部と作動チャンバとを有する胴部と、
   空洞部内に配設され電流信号を機械的な動作に変換する
   ソレノイド装置と、ソレノイド装置により作動されシリ
   ンダの壁の開口部と協働するフレキシブルな弁部材を有
   し且つ作動チャンバに対し開閉動作する弁装置と、チャ
   ンバ内に配設されチャンバ内の流体圧に応じてチャンバ
   内を可動の駆動ロッドとを備えてなる流体圧作動装置。
9. （９）弁装置にはフレキシブルな弁部材と弁部材を支承
   するシリンダとが包有され、弁部材の一端部が拡大され
   てシリンダの内面に対し湾曲可能に配設され、弁部材が
   非湾曲位置にあるとき弁部材の他端部により作動チャン
   バと連通する流路の開口部を経る流体の流動を阻止可能
   に設けられ、且つ弁部材が湾曲位置にあるとき流路の開
   口部を経る流体の流動可能に設けられてなる特許請求の
   範囲第８項記載の流体圧作動装置。
10. （１０）ソレノイドは付勢位置および非付勢位置におい
    て静止可能に設けられてなる特許請求の範囲第８項記載
    の流体圧作動装置。
11. （１１）ソレノイドが付勢位置および非付勢位置におい
    て静止可能に設けられてなる特許請求の範囲第９項記載
    の流体圧作動装置。
12. （１２）パルス幅を調整した電気信号によりソレノイド
    を付勢し、接極子を駆動する工程と、接極子の駆動によ
    り流体制御弁を作動し作動チャンバからの流体を放出さ
    せる工程と、流体制御弁の作動により生じた流体圧の不
    平衡を利用して駆動ロッドを駆動する工程と、駆動ロッ
    ドの変位力を被作動装置に伝達することにより被作動装
    置を作動する工程とを包有してなる流体圧作動法。
13. （１３）ソレノイドが非付勢状態にあるとき片持ち支持
    される弁部材の固有の弾性力により弁部材および接極子
    を零位置に復帰してなる特許請求の範囲第１２項記載の
    流体圧作動法。
14. （１４）ソレノイドを付勢しソレノイドの周囲に磁界を
    生じさせる工程と、少なくとも接極子上の強磁性材を磁
    界内に導入する工程と、接極子の変位および接極子との
    接触に応じ片持ち支持されたフレキシブルな弁部材を湾
    曲させる工程と、弁部材を湾曲し弁部材の先端部を、弁
    部材の先端部に隣接して配設される流体の開口部から離
    間して流体の開口部を開放し流体を通過可能にする工程
    と、流体の開口部を開口することにより生じる流圧の不
    平衡に応じて機械的な作動体を駆動する工程とを包有し
    てなる流体圧作動法。