JP4387173B2 - アクチュエータユニット - Google Patents

Description

本発明は、流体の通路が形成された流路形成体を備えたアクチュエータユニットに関する。

従来、流体の通路が形成された流路形成体を備えたアクチュエータユニットとして、流路形成体の内部にシリンダを備えたものが知られている（例えば特許文献１参照。）。
米国特許第５２９７４６９号明細書（第５図）

しかしながら、従来のアクチュエータユニットにおいては、流路形成体の長手方向と略直交する方向の厚みがシリンダのシリンダケース部分の略全長にわたって均一に厚いので、狭い空間内に配置することが困難であるという問題があった。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、従来より狭い空間内に配置することができるアクチュエータユニットを提供することを目的とする。

本発明のアクチュエータユニットは、流体の通路が形成された流路形成体と、前記流路形成体を内部に収納した収納部材と、前記収納部材から突出した状態で前記収納部材に固定されて前記通路に連通した突出弁と、前記通路に連通したシリンダとを備え、前記シリンダは、シリンダケースと、外部の部材に連結されるための連結部を有し前記シリンダケースの内部に収納されて前記流路形成体の長手方向と略直交する方向に前記シリンダケースの外部に前記連結部が突出するピストンロッドとを有し、前記突出弁が前記収納部材から突出する方向は、前記ピストンロッドが前記シリンダケースから突出する方向と略反対方向である構成を有している。

この構成により、本発明のアクチュエータユニットは、流路形成体の長手方向と、ピストンロッドがシリンダケースから突出する方向とが略直交するとともに、突出弁が収納部材から突出する方向と、ピストンロッドがシリンダケースから突出する方向とが略反対方向であるので、流路形成体の長手方向及びピストンロッドがシリンダケースから突出する方向に略直交する方向の厚みを、突出弁が収納部材から突出する方向側と比較してピストンロッドがシリンダケースから突出する方向側で薄くすることができ、従来より狭い空間内に配置することができる。

また、本発明のアクチュエータユニットは、外部の装置と前記突出弁との間の信号を通す外部の信号線が接続されるためのコネクタを備え、前記コネクタは、前記突出弁が前記収納部材から突出する方向と略同一方向に前記収納部材から突出した状態で前記収納部材に固定された構成を有している。

この構成により、本発明のアクチュエータユニットは、コネクタが収納部材から突出する方向と、ピストンロッドがシリンダケースから突出する方向とが略反対方向であるので、コネクタが収納部材から突出する方向と、ピストンロッドがシリンダケースから突出する方向とが略同一方向である場合と比較して、流路形成体の長手方向及びピストンロッドがシリンダケースから突出する方向に略直交する方向の厚みのうちピストンロッドがシリンダケースから突出する方向側の厚みを薄くすることができ、狭い空間内に配置することができる。

また、本発明のアクチュエータユニットは、前記シリンダに対する前記流体の給排のモードを切り換えるモード切換弁を備え、前記モード切換弁は、前記流路形成体の内部に前記長手方向と略同一方向に延在して配置された構成を有している。

この構成により、本発明のアクチュエータユニットは、モード切換弁が流路形成体の長手方向と略同一方向に延在して流路形成体の内部に配置されるので、モード切換弁を流路形成体の外部に配置する場合と比較して、小型化することができ、狭い空間内に配置することができる。

また、本発明のアクチュエータユニットは、前記モード切換弁は、前記流路形成体の内部に固定されたスリーブと、前記スリーブに摺動可能に前記スリーブの内部に収納されたスプールとを有した構成を有している。

この構成により、本発明のアクチュエータユニットは、流路形成体より小径のスリーブがスプールを摺動可能に収納するので、流路形成体が直接スプールを摺動可能に収納する場合と比較して、スプールを摺動可能に収納するための高精度の穴の加工を容易にすることができる。

また、本発明のアクチュエータユニットは、前記突出弁は、前記シリンダに対する前記流体の給排を制御するサーボ弁を備え、前記サーボ弁は、電動機を有し、前記シリンダに対する前記流体の給排を前記電動機の回転に応じて制御する構成を有している。

この構成により、本発明のアクチュエータユニットは、弁の中でも比較的大型であるサーボ弁が収納部材から突出する方向と、ピストンロッドがシリンダケースから突出する方向とが略反対方向であるので、サーボ弁が収納部材から突出する方向と、ピストンロッドがシリンダケースから突出する方向とが略同一方向である場合と比較して、流路形成体の長手方向及びピストンロッドがシリンダケースから突出する方向に略直交する方向の厚みのうちピストンロッドがシリンダケースから突出する方向側の厚みを薄くすることができ、狭い空間内に配置することができる。

また、本発明のアクチュエータユニットは、前記シリンダに対する前記流体の給排モードを切り換えるモード切換弁を備え、前記モード切換弁は、前記流路形成体の内部に前記長手方向と略同一方向に延在して配置され、前記シリンダ及び前記サーボ弁の連通状態を切り換える構成を有している。

この構成により、本発明のアクチュエータユニットは、シリンダ及びサーボ弁の連通状態を切り換えるモード切換弁が流路形成体の長手方向と略同一方向に延在して流路形成体の内部に配置されるので、モード切換弁を流路形成体の外部に配置する場合と比較して、小型化することができ、狭い空間内に配置することができる。

また、本発明のアクチュエータユニットは、前記シリンダに対する前記流体の給排のモードを切り換えるモード切換弁を備え、前記突出弁は、前記流体によって前記モード切換弁を駆動する電磁弁を備えた構成を有している。

この構成により、本発明のアクチュエータユニットは、弁の中でも比較的大型である電磁弁が収納部材から突出する方向と、ピストンロッドがシリンダケースから突出する方向とが略反対方向であるので、電磁弁が収納部材から突出する方向と、ピストンロッドがシリンダケースから突出する方向とが略同一方向である場合と比較して、流路形成体の長手方向及びピストンロッドがシリンダケースから突出する方向に略直交する方向の厚みのうちピストンロッドがシリンダケースから突出する方向側の厚みを薄くすることができ、狭い空間内に配置することができる。

また、本発明のアクチュエータユニットは、前記モード切換弁は、前記流路形成体の内部に前記流路形成体の前記長手方向と略同一方向に延在して配置された構成を有している。

この構成により、本発明のアクチュエータユニットは、電磁弁によって駆動されるモード切換弁が流路形成体の長手方向と略同一方向に延在して流路形成体の内部に配置されるので、モード切換弁を流路形成体の外部に配置する場合と比較して、小型化することができ、狭い空間内に配置することができる。

また、本発明のアクチュエータユニットは、前記シリンダに対する前記流体の給排のモードを切り換えるモード切換弁を備え、前記突出弁は、前記シリンダに対する前記流体の給排を制御するサーボ弁と、前記流体によって前記モード切換弁を駆動する電磁弁とを備え、前記モード切換弁は、前記流路形成体の内部に前記長手方向と略同一方向に延在して配置され、前記シリンダ及び前記サーボ弁の連通状態を切り換え、前記サーボ弁は、電動機を有し、前記シリンダに対する前記流体の給排を前記電動機の回転に応じて制御し、前記流路形成体は、前記流体が前記サーボ弁及び前記電磁弁に供給される供給路と、前記流体が前記サーボ弁及び前記電磁弁から排出される排出路と、前記サーボ弁及び前記モード切換弁を連通した第１連通路及び第２連通路と、前記電磁弁及び前記モード切換弁を連通した第３連通路とが外周面上に形成され、前記第１連通路、前記第２連通路及び前記第３連通路は、前記供給路及び前記排出路の間に前記長手方向と略同一方向に並んで配置された構成を有している。

この構成により、本発明のアクチュエータユニットは、弁の中でも比較的大型である電磁弁及びサーボ弁に連通する第１連通路、第２連通路及び第３連通路が流路形成体の長手方向と略同一方向に並んで流路形成体上に配置されているので、電磁弁及びサーボ弁を流路形成体の長手方向と略同一方向に並べて収納部材に固定することができ、電磁弁及びサーボ弁を流路形成体の長手方向と略同一方向に並べずに収納部材に固定する場合と比較して、小型化することができ、狭い空間内に配置することができる。

また、本発明の航空機は、アクチュエータユニットと、前記アクチュエータユニットを内部に収納した翼とを備え、前記翼は、翼基部と、前記翼基部に回動可能に支持された翼回動部とを有し、前記アクチュエータユニットは、前記長手方向と略同一方向に延在する第１軸を中心に回動可能に前記翼基部に連結され、前記連結部は、前記第１軸と略平行な第２軸を中心に回動可能に前記翼回動部に連結された構成を有している。

この構成により、本発明の航空機は、従来より狭い空間内に配置することができるアクチュエータユニットを備えているので、従来より薄い翼を備えることができる。

本発明は、従来より狭い空間内に配置することができるアクチュエータユニットを提供することができるものである。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。

まず、本実施の形態に係る航空機の構成について説明する。

図１に示すように、航空機１０は、翼２０及び翼３０を備えている。また、翼２０は、翼基部２１と、翼基部２１に回動可能に支持された翼回動部２２〜２６とを有している。同様に、翼３０は、翼基部３１と、翼基部３１に回動可能に支持された翼回動部３２〜３６とを有している。なお、翼基部２１と翼回動部２３〜２６のそれぞれとの関係や、翼基部３１と翼回動部３２〜３６のそれぞれとの関係は、翼基部２１と翼回動部２２との関係と同様であるので、以下においては、翼基部２１と翼回動部２２との関係についてのみ説明する。

航空機１０は、図２から図６までに示すように、翼２０の内部に収納されたアクチュエータユニット５０を備えている。アクチュエータユニット５０は、翼基部２１に連結された回動軸部６１ａを含むシリンダケース６１と、翼回動部２２に連結された連結部６２ａを含みシリンダケース６１の内部に収納されてシリンダケース６１の外部に連結部６２ａが突出するピストンロッド６２と、シリンダケース６１に対するピストンロッド６２の位置を検出するＬＶＤＴ（Ｌｉｎｅａｒ Ｖａｒｉａｂｌｅ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）６３とを有したシリンダ６０を備えている。また、ピストンロッド６２は、シリンダケース６１の内部にピストン６２ｂを有しており、シリンダケース６１とともにシリンダ室６１ｂ、６１ｃを形成している。

ここで、回動軸部６１ａは、第１軸としての軸１１を中心に矢印１１ａで示す方向に回動可能に翼基部２１に連結されている。また、連結部６２ａは、第２軸としての軸１２を中心に矢印１２ａで示す方向に回動可能に翼回動部２２に連結されている。また、翼回動部２２は、軸１３を中心に矢印１３ａで示す方向又は矢印１３ｂで示す方向に回動可能に翼基部２１に支持されている。

また、アクチュエータユニット５０は、流体としての油の通路（以下「油路」という。）が形成された流路形成体としてのグルーブドマニホールド（以下「ＧＭ」という。）７０と、ＧＭ７０を内部に収納した収納部材としてのハウジング８０とを備えている。

また、アクチュエータユニット５０は、図７に示すように、シリンダ６０に対する油の給排のモードを切り換えるモード切換弁９０をＧＭ７０の内部に備えている。ここで、モード切換弁９０は、ＧＭ７０の内部に固定されたスリーブ９１と、スリーブ９１に摺動可能にスリーブ９１の内部に収納されたスプール９２と、スリーブ９１に摺動可能にスリーブ９１の内部に収納された摺動部材９３と、スプール９２をスリーブ９１に対して矢印９２ａで示す方向に付勢するスプリング９４とを有している。

また、アクチュエータユニット５０は、図示していない電動機を有しシリンダ６０に対する油の給排を電動機の回転に応じて制御するサーボ弁としての電油サーボ弁１００と、油によってモード切換弁９０を駆動する電磁弁１１０、１１５と、図示していない外部のポンプから油が供給される供給部１２１と、図示していない外部のタンクに油を排出する排出部１２２と、所定の一方向に油が流れているときのみ油を通過させ逆流を防止するチェック弁１２３〜１２６と、電磁弁１１０及び電磁弁１１５からの油の供給状態に応じて通過させる油の量を変更するエクステンションチェック弁１２７と、油の圧力が設定圧力以上であるときに油を通過させるリリーフ弁１２８とをハウジング８０上に備えている。

また、アクチュエータユニット５０は、ＬＶＤＴ６３の基準点を調整する基準点調整装置１３１と、コネクタ１３２、コネクタ１３３及びコネクタ１３４とをハウジング８０上に備えている。ここで、コネクタ１３２は、ＬＶＤＴ６３、電油サーボ弁１００、電磁弁１１０及び基準点調整装置１３１と、図示していない外部の装置との間の信号を通す図示していない外部の信号線が接続されるためのコネクタである。コネクタ１３２と、電油サーボ弁１００、コネクタ１３４、電磁弁１１０及び基準点調整装置１３１とは、それぞれ信号線１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ、１３０ｄで接続されている。また、コネクタ１３３は、電磁弁１１５と、図示していない外部の装置との間の信号を通す図示していない外部の信号線が接続されるためのコネクタである。コネクタ１３３と、電磁弁１１０とは、信号線１３０ｅで接続されている。また、コネクタ１３４は、コネクタ１３２と、ＬＶＤＴ６３との間の信号を通す信号線１３０ｆが接続されているコネクタである。

なお、図２から図６までに示すように、ピストンロッド６２がシリンダケース６１から突出する矢印６０ａで示す方向は、ＧＭ７０の長手方向である矢印５１で示す方向と略直交している。また、軸１１、軸１２及び軸１３は、互いに略平行であり、矢印５１で示す方向と略同一方向に延在している。また、モード切換弁９０は、ＧＭ７０の内部に矢印５１で示す方向に延在して配置されて、シリンダ６０及び電油サーボ弁１００の連通状態を切り換えるようになっている。また、電油サーボ弁１００、電磁弁１１０及び電磁弁１１５は、ピストンロッド６２がシリンダケース６１から突出する矢印６０ａで示す方向と略反対方向である矢印６０ｂで示す方向にハウジング８０から突出した状態でハウジング８０に固定されてＧＭ７０の油路に連通しており、突出弁を構成している。また、コネクタ１３２は、電油サーボ弁１００、電磁弁１１０及び電磁弁１１５がハウジング８０から突出する矢印６０ｂで示す方向にハウジング８０から突出した状態でハウジング８０に固定されている。

また、ＧＭ７０は、図７から図１０までに示すように、油が電油サーボ弁１００及び電磁弁１１０、１１５に供給される供給路としての油路７１と、油が電油サーボ弁１００及び電磁弁１１０、１１５から排出される排出路としての油路７２と、電油サーボ弁１００及びモード切換弁９０を連通した第１連通路としての油路７３と、電油サーボ弁１００及びモード切換弁９０を連通した第２連通路としての油路７４と、電磁弁１１０及びモード切換弁９０を連通した第３連通路としての油路７５と、シリンダ６０のシリンダ室６１ｂに連通した油路７６と、エクステンションチェック弁１２７を介してシリンダ６０のシリンダ室６１ｃに連通した油路７７と、電磁弁１１５を連通した油路７８と、チェック弁１２３、チェック弁１２４及びリリーフ弁１２８に連通した油路７９ａと、電磁弁１１５に連通した油路７９ｂとが外周面上に形成されている。また、ＧＭ７０は、モード切換弁９０に連通した油路７０ａが端面上に形成されている。ここで、油路７０ａと、油路７８の油路７８ａとは、ＧＭ７０の内部で連通している。また、油路７９ａの油路７９ｃと、油路７９ｂの油路７９ｄとは、ＧＭ７０の内部で連通している。また、油路７３、油路７４及び油路７５は、油路７１及び油路７２の間に矢印５１で示す方向と略同一方向に並んで配置されている。

また、ＧＭ７０及びハウジング８０は、電油サーボ弁１００、電磁弁１１０及び供給部１２１を連通し油路７１を含む油路８１と、モード切換弁９０、電油サーボ弁１００、電磁弁１１０、電磁弁１１５、排出部１２２、チェック弁１２５、チェック弁１２６及びリリーフ弁１２８を連通し油路７２を含む油路８２と、モード切換弁９０及び電油サーボ弁１００を連通し油路７３を含む油路８３と、モード切換弁９０及び電油サーボ弁１００を連通し油路７４を含む油路８４と、モード切換弁９０、電磁弁１１０及びエクステンションチェック弁１２７を連通し油路７５を含む油路８５と、シリンダ６０のシリンダ室６１ｂ、モード切換弁９０、チェック弁１２３及びチェック弁１２６を連通し油路７６を含む油路８６と、モード切換弁９０、チェック弁１２４、チェック弁１２５及びエクステンションチェック弁１２７を連通し油路７７を含む油路８７と、モード切換弁９０、電磁弁１１５及びエクステンションチェック弁１２７を連通し油路７０ａ及び油路７８を含む油路８８と、電磁弁１１５、チェック弁１２３、チェック弁１２４及びリリーフ弁１２８を連通し油路７９ａ及び油路７９ｂを含む油路８９と、シリンダ６０のシリンダ室６１ｃ及びエクステンションチェック弁１２７を連通した油路８９ａとが形成されている。

次に、航空機１０の動作について説明する。

図２に示すように、翼基部２１及びアクチュエータユニット５０と、翼回動部２２及びアクチュエータユニット５０と、翼基部２１及び翼回動部２２とがそれぞれ軸１１、１２、１３を中心に回動可能に連結されているので、ピストンロッド６２がシリンダケース６１に対して矢印６０ａで示す方向に移動することによってアクチュエータユニット５０が伸長すると、翼回動部２２は、翼基部２１に対して軸１３を中心に矢印１３ａで示す方向に回動する。また、ピストンロッド６２がシリンダケース６１に対して矢印６０ｂで示す方向に移動することによってアクチュエータユニット５０が収縮すると、翼回動部２２は、翼基部２１に対して軸１３を中心に矢印１３ｂで示す方向に回動する。

したがって、図１に示す航空機１０は、アクチュエータユニット５０の伸縮に応じて飛行中に姿勢を変更することができる。

次に、アクチュエータユニット５０の動作についてより詳細に説明する。

図７及び図８に示すように、外部の装置は、信号線１３０ｆ、コネクタ１３４、信号線１３０ｂ及びコネクタ１３２を介してシリンダ６０内のＬＶＤＴ６３の検出値が入力されるとともに、信号線１３０ｄ及びコネクタ１３２を介して基準点調整装置１３１の出力が入力されるので、入力されたＬＶＤＴ６３の検出値及び基準点調整装置１３１の出力に基づいて電油サーボ弁１００、電磁弁１１０及び電磁弁１１５に出力する信号を決定し、決定した信号を、コネクタ１３２及び信号線１３０ａを介して電油サーボ弁１００に、コネクタ１３２及び信号線１３０ｃを介して電磁弁１１０に、コネクタ１３３及び信号線１３０ｅを介して電磁弁１１５にそれぞれ出力する。

電油サーボ弁１００は、外部の装置から信号が入力されると、入力された信号に応じて、油路８３を油路８２ではなく油路８１に連通するとともに油路８４を油路８１ではなく油路８２に連通する状態と、油路８３を油路８１ではなく油路８２に連通するとともに油路８４を油路８２ではなく油路８１に連通する状態と、油路８１〜８４を互いに遮断する状態との何れかの状態に変化する。

また、電磁弁１１０は、外部の装置から信号が入力されると、入力された信号に応じて、油路８５を油路８２ではなく油路８１に連通する状態と、油路８５を油路８１ではなく油路８２に連通する状態との何れかの状態に変化する。

また、電磁弁１１５は、外部の装置から信号が入力されると、入力された信号に応じて、油路８８を油路８２ではなく油路８９に連通する状態と、油路８８を油路８９ではなく油路８２に連通する状態との何れかの状態に変化する。

まず、電磁弁１１０が油路８５を油路８２ではなく油路８１に連通するときのアクチュエータユニット５０の動作について説明する。

モード切換弁９０は、電磁弁１１０が油路８５を油路８２ではなく油路８１に連通するとき、油路８１、電磁弁１１０及び油路７５の油路７５ａを介して供給部１２１及びスプール９２が連通するので、供給部１２１から供給される油によってスプール９２がスリーブ９１に対して矢印９２ｂで示す方向に移動させられ、油路７６の油路７６ａを油路７７の油路７７ａではなく油路７４の油路７４ａに連通するとともに、油路７７の油路７７ａを油路７６の油路７６ａではなく油路７３の油路７３ａに連通する。即ち、モード切換弁９０は、油路８６を油路８７ではなく油路８４に連通するとともに、油路８７を油路８６ではなく油路８３に連通する。なお、モード切換弁９０の内部で漏洩した油は、油路７２の油路７２ａ、７２ｂを介して排出部１２２からアクチュエータユニット５０の外部のタンクに排出される。

また、エクステンションチェック弁１２７は、電磁弁１１０が油路８５を油路８２ではなく油路８１に連通するとき、油路８１、電磁弁１１０及び油路８５を介して供給部１２１と連通するので、供給部１２１から供給される油によって駆動されて油路８７及び油路８９ａを連通する。

また、電油サーボ弁１００は、モード切換弁９０が油路８６を油路８７ではなく油路８４に連通するとともに油路８７を油路８６ではなく油路８３に連通し、エクステンションチェック弁１２７が油路８７及び油路８９ａを連通するとき、油路８４、モード切換弁９０及び油路８６を介してシリンダ６０のシリンダ室６１ｂに連通するとともに、油路８３、モード切換弁９０、油路８７、エクステンションチェック弁１２７及び油路８９ａを介してシリンダ６０のシリンダ室６１ｃに連通する。

したがって、アクチュエータユニット５０は、電磁弁１１０が油路８５を油路８２ではなく油路８１に連通するとき、外部の装置から電油サーボ弁１００に入力された信号に応じてシリンダケース６１に対してピストンロッド６２が移動する。

次に、電磁弁１１０が油路８５を油路８１ではなく油路８２に連通するとともに、電磁弁１１５が油路８８を油路８２ではなく油路８９に連通するときのアクチュエータユニット５０の動作について説明する。

モード切換弁９０は、電磁弁１１０が油路８５を油路８１ではなく油路８２に連通するとき、油路８２、電磁弁１１０及び油路７５の油路７５ａを介して排出部１２２及びスプール９２が連通するので、スプリング９４によってスプール９２及び摺動部材９３がスリーブ９１に対して矢印９２ａで示す方向に付勢される。また、モード切換弁９０は、電磁弁１１５が油路８８を油路８２ではなく油路８９に連通するとき、電磁弁１１５及び油路８８を介して油路８９及び摺動部材９３を連通する。

ここで、航空機１０の飛行中の空気抵抗などの外力によってピストンロッド６２がシリンダケース６１に対して矢印６０ｂで示す方向に付勢されるとき、油路８６、チェック弁１２３、油路８９、電磁弁１１５及び油路８８を介してシリンダ６０のシリンダ室６１ｂ及び摺動部材９３が連通するので、モード切換弁９０は、シリンダ室６１ｂから供給される油によって摺動部材９３及びスプール９２がスリーブ９１に対して矢印９２ｂで示す方向に移動させられ、油路７６の油路７６ａ及び油路７７の油路７７ａを互いに連通するとともに、油路７６の油路７６ａ及び油路７７の油路７７ａを油路７３の油路７３ａ及び油路７４の油路７４ａから遮断する。即ち、モード切換弁９０は、油路８６及び油路８７を互いに連通するとともに、油路８６及び油路８７を油路８３及び油路８４から遮断する。

また、ピストンロッド６２が外力によってシリンダケース６１に対して矢印６０ｂで示す方向に付勢されるとき、油路８６、チェック弁１２３、油路８９、電磁弁１１５及び油路８８を介してシリンダ６０のシリンダ室６１ｂ及びエクステンションチェック弁１２７が連通するので、エクステンションチェック弁１２７は、シリンダ室６１ｂから供給される油によって駆動されて油路８７及び油路８９ａを連通する。

したがって、アクチュエータユニット５０は、ピストンロッド６２が外力によってシリンダケース６１に対して矢印６０ｂで示す方向に付勢されるとき、シリンダ６０のシリンダ室６１ｂが油路８６、モード切換弁９０、油路８７、エクステンションチェック弁１２７及び油路８９ａを介してシリンダ６０のシリンダ室６１ｃに連通し、ピストンロッド６２が外力によってシリンダケース６１に対して矢印６０ｂで示す方向に移動する。

また、ピストンロッド６２が外力によってシリンダケース６１に対して矢印６０ａで示す方向に付勢されるとき、油路８９ａ及び油路８７がエクステンションチェック弁１２７によって遮断されるので、シリンダ６０のシリンダ室６１ｃ及び摺動部材９３が連通することがなく、モード切換弁９０は、スプリング９４によって摺動部材９３及びスプール９２がスリーブ９１に対して矢印９２ａで示す方向に移動させられ、油路７３の油路７３ａ、油路７４の油路７４ａ、油路７６の油路７６ａ及び油路７７の油路７７ａを互いに遮断する。即ち、モード切換弁９０は、油路８３、油路８４、油路８６及び油路８７を互いに遮断する。

したがって、アクチュエータユニット５０は、ピストンロッド６２が外力によってシリンダケース６１に対して矢印６０ａで示す方向に付勢されるとき、ピストンロッド６２をシリンダケース６１に対して移動させない。

また、ピストンロッド６２がシリンダケース６１に対して矢印６０ａで示す方向及び矢印６０ｂで示す方向の何れにも付勢されないとき、シリンダ６０のシリンダ室６１ｂ及びシリンダ室６１ｃの何れもが摺動部材９３と連通することがなく、モード切換弁９０は、スプリング９４によって摺動部材９３及びスプール９２がスリーブ９１に対して矢印９２ａで示す方向に移動させられ、油路７３の油路７３ａ、油路７４の油路７４ａ、油路７６の油路７６ａ及び油路７７の油路７７ａを互いに遮断する。即ち、モード切換弁９０は、油路８３、油路８４、油路８６及び油路８７を互いに遮断する。

したがって、アクチュエータユニット５０は、ピストンロッド６２がシリンダケース６１に対して矢印６０ａで示す方向及び矢印６０ｂで示す方向の何れにも付勢されないとき、ピストンロッド６２をシリンダケース６１に対して移動させない。

次に、電磁弁１１０が油路８５を油路８１ではなく油路８２に連通するとともに、電磁弁１１５が油路８８を油路８９ではなく油路８２に連通するときのアクチュエータユニット５０の動作について説明する。

電磁弁１１０が油路８５を油路８１ではなく油路８２に連通するとき、油路８２、電磁弁１１０及び油路７５の油路７５ａを介して排出部１２２及びスプール９２が連通する。電磁弁１１５が油路８８を油路８９ではなく油路８２に連通するとき、油路８２、電磁弁１１５及び油路８８を介して排出部１２２及び摺動部材９３が連通する。したがって、モード切換弁９０は、スプリング９４によってスプール９２及び摺動部材９３がスリーブ９１に対して矢印９２ａで示す方向に移動させられ、油路７３の油路７３ａ、油路７４の油路７４ａ、油路７６の油路７６ａ及び油路７７の油路７７ａを互いに遮断する。即ち、モード切換弁９０は、油路８３、油路８４、油路８６及び油路８７を互いに遮断する。

したがって、アクチュエータユニット５０は、ピストンロッド６２をシリンダケース６１に対して移動させない。

以上に説明したように、アクチュエータユニット５０は、ＧＭ７０の長手方向である矢印５１で示す方向と、ピストンロッド６２がシリンダケース６１から突出する矢印６０ａで示す方向とが略直交するとともに、弁の中でも比較的大型である電油サーボ弁１００、電磁弁１１０及び電磁弁１１５がハウジング８０から突出する矢印６０ｂで示す方向と、ピストンロッド６２がシリンダケース６１から突出する矢印６０ａで示す方向とが略反対方向であるので、矢印５１で示す方向及び矢印６０ａで示す方向に略直交する矢印５０ａで示す方向の厚みを、矢印６０ｂで示す方向側と比較して矢印６０ａで示す方向側で薄くすることができ、従来より狭い空間内に配置することができる。

また、アクチュエータユニット５０は、コネクタ１３２がハウジング８０から突出する矢印６０ｂで示す方向と、ピストンロッド６２がシリンダケース６１から突出する矢印６０ａで示す方向とが略反対方向であるので、コネクタ１３２がハウジング８０から突出する方向と、ピストンロッド６２がシリンダケース６１から突出する方向とが略同一方向である場合と比較して、矢印５０ａで示す方向の厚みのうちピストンロッド６２がシリンダケース６１から突出する矢印６０ａで示す方向側の厚みを薄くすることができ、狭い空間内に配置することができる。

また、アクチュエータユニット５０は、シリンダ６０及び電油サーボ弁１００の連通状態を切り換えるとともに電磁弁１１０、１１５によって駆動されるモード切換弁９０がＧＭ７０の長手方向である矢印５１で示す方向と略同一方向に延在してＧＭ７０の内部に配置されるので、モード切換弁９０をＧＭ７０の外部に配置する場合と比較して、小型化することができ、狭い空間内に配置することができる。なお、アクチュエータユニット５０は、モード切換弁９０をＧＭ７０の外部に配置しても良い。

また、アクチュエータユニット５０は、ＧＭ７０より小径のスリーブ９１がスプール９２を摺動可能に収納するので、ＧＭ７０が直接スプール９２を摺動可能に収納する場合と比較して、スプール９２を摺動可能に収納するための高精度の穴の加工を容易にすることができる。なお、アクチュエータユニット５０は、スリーブ９１を備えずに、ＧＭ７０が直接スプール９２を摺動可能に収納するようになっていても良い。

また、アクチュエータユニット５０は、弁の中でも比較的大型である電油サーボ弁１００及び電磁弁１１０に連通する油路７３、油路７４及び油路７５がＧＭ７０の長手方向である矢印５１で示す方向と略同一方向に並んでＧＭ７０上に配置されているので、電油サーボ弁１００及び電磁弁１１０をＧＭ７０の長手方向である矢印５１で示す方向と略同一方向に並べてハウジング８０に固定することができ、電油サーボ弁１００及び電磁弁１１０をＧＭ７０の長手方向である矢印５１で示す方向と略同一方向に並べずにハウジング８０に固定する場合と比較して、小型化することができ、狭い空間内に配置することができる。

また、航空機１０は、従来より狭い空間内に配置することができるアクチュエータユニット５０を備えているので、従来より薄い翼２０を備えることができる。

以上のように、本発明に係るアクチュエータユニットは、従来より狭い空間内に配置することができるという効果を有し、航空機の操舵翼を駆動するアクチュエータユニット等として有用である。

本発明の一実施の形態に係る航空機の上面図 図１に示す航空機の翼の正面断面図 図１に示す航空機のアクチュエータユニットの側面図 図３に示すアクチュエータユニットの側面断面図 図３に示すアクチュエータユニットの正面図 図３に示すアクチュエータユニットの底面図 図３に示すアクチュエータユニットの油圧回路図 図３に示すアクチュエータユニットのモード切換弁の側面断面図 図３に示すアクチュエータユニットのＧＭの外観斜視図 図９に示すＧＭの展開図

符号の説明

１０ 航空機
１１ 軸（第１軸）
１２ 軸（第２軸）
２０ 翼
２１ 翼基部
２２ 翼回動部
５０ アクチュエータユニット
６０ シリンダ
６１ シリンダケース
６２ ピストンロッド
６２ａ 連結部
７０ ＧＭ（流路形成体）
７１ 油路（供給路）
７２ 油路（排出路）
７３ 油路（第１連通路）
７４ 油路（第２連通路）
７５ 油路（第３連通路）
８０ ハウジング（収納部材）
９０ モード切換弁
９１ スリーブ
９２ スプール
１００ 電油サーボ弁（突出弁）
１１０ 電磁弁（突出弁）
１３２ コネクタ

Claims (1)

1. 流体の通路が形成された流路形成体と、前記流路形成体を内部に収納した収納部材と、前記収納部材から突出した状態で前記収納部材に固定されて前記通路に連通した突出弁と、前記通路に連通したシリンダと、を備え、
   前記シリンダは、シリンダケースと、外部の部材に連結されるための連結部を有し前記シリンダケースの内部に収納されて前記流路形成体の長手方向と略直交する方向に前記シリンダケースの外部に前記連結部が突出するピストンロッドとを有し、
   前記突出弁が前記収納部材から突出する方向は、前記ピストンロッドが前記シリンダケースから突出する方向と略反対方向であるアクチュエータユニットであって、
   前記シリンダに対する前記流体の給排のモードを切り換えるモード切換弁を備え、
   前記突出弁は、前記シリンダに対する前記流体の給排を制御するサーボ弁と、前記流体によって前記モード切換弁を駆動する電磁弁とを備え、
   前記モード切換弁は、前記流路形成体の内部に前記長手方向と略同一方向に延在して配置され、前記シリンダ及び前記サーボ弁の連通状態を切り換え、
   前記サーボ弁は、電動機を有し、前記シリンダに対する前記流体の給排を前記電動機の回転に応じて制御し、
   前記流路形成体は、前記流体が前記サーボ弁及び前記電磁弁に供給される供給路と、前記流体が前記サーボ弁及び前記電磁弁から排出される排出路と、前記サーボ弁及び前記モード切換弁を連通した第１連通路及び第２連通路と、前記電磁弁及び前記モード切換弁を連通した第３連通路とが外周面上に形成され、
   前記第１連通路、前記第２連通路及び前記第３連通路は、前記供給路及び前記排出路の間に前記長手方向と略同一方向に並んで配置されたことを特徴とするアクチュエータユニット。

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