JP4133293B2

JP4133293B2 - 翼駆動装置

Info

Publication number: JP4133293B2
Application number: JP2002366911A
Authority: JP
Inventors: 正一服部; 努安井
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2022-12-18
Also published as: JP2004196115A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、翼本体に対して操舵翼を駆動する翼駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ケース及び前記ケースに対して移動するロッドを有したシリンダと、シリンダに連通した流体通路が外周部に形成されたマニホールド体とを有し、マニホールド体の長さ方向がシリンダの長さ方向に略平行になるようにマニホールド体がシリンダに固定された流体装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、翼本体及び前記翼本体に回動可能に連結された操舵翼を有した航空機の翼と、翼本体の内部に収納された前記流体装置とを備え、流体装置のケース及びロッドの一方が翼本体の厚さ方向の中央部に回動可能に連結され、流体装置のケース及びロッドの他方が操舵翼に回動可能に連結されて、翼本体に対して操舵翼を駆動する翼駆動装置が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１６５１０３号公報（第２−４頁、第１−５図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の翼駆動装置においては、流体装置が翼本体の厚さ方向の中央に配置されて、マニホールド体の長さ方向がシリンダの長さ方向に略平行になるようにマニホールド体がシリンダに固定されていたので、所定の厚さ以下の翼を備えた航空機に設置することができないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、従来と比較して薄い翼を備えた航空機に設置することができる翼駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の翼駆動装置は、翼本体及び前記翼本体に回動可能に連結された操舵翼を有した航空機の翼と、前記翼本体の内部に収納されて前記翼本体に対して前記操舵翼を駆動する翼駆動部とを備え、前記翼駆動部は、ケース及び前記ケースに対して移動するロッドを有したシリンダと、前記シリンダに連通した流体通路が外周部に形成されたマニホールド体を有する通路形成装置とから構成され、前記ケース及び前記ロッドの一方は、前記翼本体の厚さ方向の中央より前記翼本体の一面側で前記翼本体に回動可能に連結され、前記ケース及び前記ロッドの他方は、前記操舵翼のうちの前記翼本体に連結された部分より前記翼本体の他面側で前記操舵翼に回動可能に連結され、前記通路形成装置は、長さ方向が前記シリンダの長さ方向に略直交するように前記シリンダより前記翼本体の他面側で前記シリンダに固定された構成を有している。
【０００８】
この構成により、本発明の翼駆動装置は、翼本体の厚さ方向の中央より翼本体の一面側でケース及びロッドの一方が翼本体に回動可能に連結され、操舵翼のうちの翼本体に連結された部分より翼本体の他面側でケース及びロッドの他方が操舵翼に回動可能に連結され、マニホールド体を有する通路形成装置の長さ方向がシリンダの長さ方向に略直交するようにシリンダより翼本体の他面側で通路形成装置がシリンダに固定されているので、従来と比較して翼本体の両面を近接させることができる。したがって、本発明の翼駆動装置は、従来と比較して薄い翼を備えた航空機に設置することができる。
【０００９】
また、本発明の翼駆動装置は、前記翼は、前記航空機の主翼であり、前記翼駆動部は、前記翼本体の最も厚い部分より前記操舵翼側で前記翼本体の内部に収納された構成を有している。
【００１０】
この構成により、本発明の翼駆動装置は、操舵翼及び該翼駆動装置間が短くなり、シリンダのロッドが短い小型の翼駆動装置にできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
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。
【００１２】
まず、本実施の形態に係る翼駆動装置の構成について説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る翼駆動装置１００は、亜音速航空機などの航空機の主翼１１０を備えており、主翼１１０は、軸部１２１を有する翼本体１２０と、軸部１３１及び軸部１３２を有し軸部１３１で翼本体１２０に回動可能に連結された操舵翼１３０とを備えている。
【００１４】
また、翼駆動装置１００は、翼本体１２０の最も厚い部分より操舵翼１３０側で翼本体１２０の内部に収納されて翼本体１２０に対して操舵翼１３０を駆動する翼駆動部としての流体装置１５０を備えている。
【００１５】
流体装置１５０は、ケース２１０と、ケース２１０の内部に収納されたピストン２２０と、ピストン２２０と一体に形成されてケース２１０に対して移動するロッドとしてのピストンロッド２３０とを有し、ケース２１０及びピストン２２０によってシリンダ室２０１及びシリンダ室２０２が形成されたシリンダ２００を備えている。
【００１６】
ここで、ケース２１０は、翼本体１２０の軸部１２１が挿入された穴２１０ａが形成されており、軸部１２１を中心にして翼本体１２０に回動可能に連結されている。なお、翼本体１２０の軸部１２１は、翼本体１２０の矢印１２０ａで示す厚さ方向の中央より翼本体１２０の一面１２２側に配置されている。即ち、ケース２１０は、翼本体１２０の矢印１２０ａで示す厚さ方向の中央より翼本体１２０の一面１２２側で翼本体１２０に回動可能に連結されている。
【００１７】
また、ピストンロッド２３０は、操舵翼１３０の軸部１３２が挿入された穴２３０ａが形成されており、軸部１３２を中心にして操舵翼１３０に回動可能に連結されている。なお、操舵翼１３０の軸部１３２は、操舵翼１３０のうちの翼本体１２０に連結された部分である軸部１３１より翼本体１２０の他面１２３側に配置されている。即ち、ピストンロッド２３０は、軸部１３１より翼本体１２０の他面１２３側で操舵翼１３０に回動可能に連結されている。
【００１８】
また、流体装置１５０は、内部及び外周部に複数の流体通路３１１が形成された円柱状のマニホールド体３１０と、貫通穴３２１が形成されて内部にマニホールド体３１０を収納した収納部３２０とを有し、流体通路３１１及び貫通穴３２１によって流体通路３００ａ（図３参照）を構成した通路形成装置３００を備えている。なお、収納部３２０は、ケース２１０と一体に形成されている。
【００１９】
ここで、マニホールド体３１０は、矢印３１０ａで示す長さ方向がシリンダ２００の矢印２００ａで示す長さ方向に略直交するようにシリンダ２００より翼本体１２０の他面１２３側でシリンダ２００に固定されている。
【００２０】
また、通路形成装置３００は、図３から図７までに示すように、流体が供給される供給口３００ｂと、流体が排出される排出口３００ｃとが形成されている。
【００２１】
また、通路形成装置３００は、その内部にマニホールド体３１０を収納するとともに、マニホールド体３１０に対して移動することによって流体通路３００ａの連通状態を切り換える切換弁３８０と、マニホールド体３１０の内部に収納されて外部から入力される電気信号に応じて流体通路３００ａの連通状態を切り換える電磁弁３９０とを有している。
【００２２】
また、流体装置１５０は、流体の逆流を防止する逆止弁５１０及び逆止弁５２０と、外部から入力される電気信号に応じた流体の給排を行う電気流体圧サーボ弁５３０と、流体通路３００ａ内の流体の圧力を計測する圧力計５５０と、流体通路３００ａ内の流体の圧力が所定の圧力を超えたときに流体通路３００ａの連通状態を変更するリリーフ弁５６０及びリリーフ弁５７０とを備えている。
【００２３】
なお、逆止弁５１０、逆止弁５２０、電気流体圧サーボ弁５３０、圧力計５５０、リリーフ弁５６０及びリリーフ弁５７０は、通路形成装置３００に固定されており、通路形成装置３００の流体通路３００ａと連通している。
【００２４】
ここで、逆止弁５１０は、通路形成装置３００の供給口３００ｂ側から電気流体圧サーボ弁５３０側に流体を通過させて逆流を防止するようになっており、逆止弁５２０は、逆止弁５１０及び電気流体圧サーボ弁５３０側から電磁弁３９０側に流体を通過させて逆流を防止するようになっている。
【００２５】
また、電気流体圧サーボ弁５３０は、外部から入力される電気信号に応じて、逆止弁５１０側から供給された流体を切換弁３８０に供給するとともに切換弁３８０側から供給された流体を通路形成装置３００の排出口３００ｃに排出するようになっている。
【００２６】
また、電磁弁３９０は、外部から入力される電気信号に応じて、逆止弁５２０側から供給された流体を切換弁３８０に供給するか、通路形成装置３００の排出口３００ｃに排出するかを切り換えるようになっている。
【００２７】
ここで、切換弁３８０は、電磁弁３９０によって流体が供給されるとき、シリンダ２００のシリンダ室２０１及びシリンダ室２０２と電気流体圧サーボ弁５３０とを連通させ、電磁弁３９０によって流体が供給されないとき、シリンダ２００のシリンダ室２０１及びシリンダ室２０２と通路形成装置３００の排出口３００ｃとを連通させるようになっている。
【００２８】
また、圧力計５５０は、シリンダ２００のシリンダ室２０１に連通する流体通路３００ａ内の流体の圧力、及び、シリンダ２００のシリンダ室２０２に連通する流体通路３００ａ内の流体の圧力を計測するようになっている。
【００２９】
また、リリーフ弁５６０及びリリーフ弁５７０は、シリンダ２００のシリンダ室２０１及びシリンダ室２０２の一方に連通する流体通路３００ａ内の流体の圧力が所定の圧力を超えたときに、シリンダ２００のシリンダ室２０１及びシリンダ室２０２の一方に連通する流体通路３００ａ内の流体を、シリンダ２００のシリンダ室２０１及びシリンダ室２０２の他方に連通する流体通路３００ａに通過させるようになっている。
【００３０】
また、流体装置１５０は、通路形成装置３００に固定されて外部との間で電気信号を中継するコネクタ６１０と、シリンダ２００の内部に収納されてケース２１０に対するピストン２２０の位置を検出する位置検出器６２０と、通路形成装置３００に固定されてコネクタ６１０及び位置検出器６２０の間で電気信号を中継するコネクタ６３０と、電気信号を通過させる複数の電線６４０とを備えている。
【００３１】
なお、電線６４０は、電磁弁３９０、電気流体圧サーボ弁５３０、圧力計５５０、コネクタ６１０、位置検出器６２０及びコネクタ６３０を電気的に接続している。
【００３２】
次に、本実施の形態に係る翼駆動装置の動作について説明する。
【００３３】
流体装置１５０は、位置検出器６２０から出力される電気信号を電線６４０、コネクタ６３０及びコネクタ６１０を介して外部に出力するとともに、圧力計５５０から出力される電気信号を電線６４０及びコネクタ６１０を介して外部に出力する。
【００３４】
したがって、例えば、図示していない外部のコンピュータは、位置検出器６２０及び圧力計５５０からコネクタ６１０を介して出力された電気信号や、図示していない操作装置から出力された電気信号に基づいて、電磁弁３９０を操作するとともに、電気流体圧サーボ弁５３０に入力する電気信号を算出し、算出した電気信号をコネクタ６１０及び電線６４０を介して電気流体圧サーボ弁５３０に入力することができる。
【００３５】
電気流体圧サーボ弁５３０は、外部のコンピュータから電気信号が入力されると、外部のコンピュータから入力された電気信号に応じて、逆止弁５１０側から供給された流体を切換弁３８０に供給するとともに切換弁３８０側から供給された流体を通路形成装置３００の排出口３００ｃに排出する。
【００３６】
また、電磁弁３９０は、外部のコンピュータから電気信号が入力されると、外部のコンピュータから入力された電気信号に応じて、逆止弁５２０側から供給された流体を切換弁３８０に供給するか、通路形成装置３００の排出口３００ｃに排出するかを切り換える。
【００３７】
ここで、電磁弁３９０が、逆止弁５２０側から供給された流体を切換弁３８０に供給すると、切換弁３８０が、シリンダ２００のシリンダ室２０１及びシリンダ室２０２と電気流体圧サーボ弁５３０とを連通させるので、シリンダ２００は、外部のコンピュータから電気流体圧サーボ弁５３０に入力された電気信号に応じて動作する。
【００３８】
また、電磁弁３９０が、逆止弁５２０側から供給された流体を通路形成装置３００の排出口３００ｃに排出すると、切換弁３８０が、シリンダ２００のシリンダ室２０１及びシリンダ室２０２と通路形成装置３００の排出口３００ｃとを連通させるので、シリンダ２００は、外部から与えられた負荷に応じて動作する。
【００３９】
そして、シリンダ２００が動作すると、上述したように、操舵翼１３０が軸部１３１で翼本体１２０に回動可能に連結されており、翼本体１２０の軸部１２１を中心にして翼本体１２０にシリンダ２００のケース２１０が回動可能に連結されており、操舵翼１３０の軸部１３２を中心にして操舵翼１３０にシリンダ２００のピストンロッド２３０が回動可能に連結されているので、流体装置１５０は、翼本体１２０に対して軸部１３１を中心にして操舵翼１３０を矢印１００ａで示す方向に回動させる。
【００４０】
以上に説明したように、翼駆動装置１００は、翼本体１２０の矢印１２０ａで示す厚さ方向の中央より翼本体１２０の一面１２２側でケース２１０が翼本体１２０に回動可能に連結され、操舵翼１３０のうちの翼本体１２０に連結された部分である軸部１３１より翼本体１２０の他面１２３側でピストンロッド２３０が操舵翼１３０に回動可能に連結され、マニホールド体３１０の矢印３１０ａで示す長さ方向がシリンダ２００の矢印２００ａで示す長さ方向に略直交するようにシリンダ２００より翼本体１２０の他面１２３側でマニホールド体３１０がシリンダ２００に固定されているので、従来と比較して翼本体１２０の一面１２２及び他面１２３を近接させることができる。したがって、翼駆動装置１００は、従来と比較して薄い主翼１１０を備えた航空機に設置することができる。
【００４１】
なお、翼駆動装置１００は、本実施の形態において、翼本体１２０の矢印１２０ａで示す厚さ方向の中央より翼本体１２０の一面１２２側でケース２１０が翼本体１２０に回動可能に連結され、操舵翼１３０のうちの翼本体１２０に連結された部分である軸部１３１より翼本体１２０の他面１２３側でピストンロッド２３０が操舵翼１３０に回動可能に連結される構成であったが、本発明によれば、翼本体１２０の矢印１２０ａで示す厚さ方向の中央より翼本体１２０の一面１２２側でピストンロッド２３０が翼本体１２０に回動可能に連結され、操舵翼１３０のうちの翼本体１２０に連結された部分である軸部１３１より翼本体１２０の他面１２３側でケース２１０が操舵翼１３０に回動可能に連結される構成であっても良い。
【００４２】
また、翼駆動装置１００は、本実施の形態において、主翼１１０を備えていたが、本発明によれば、主翼１１０に代えて尾翼などの航空機の他の翼を備えていても良い。
【００４３】
また、収納部３２０はケース２１０と一体に形成されているが、本発明によれば、収納部３２０はケース２１０と別体であってボルトで一体化していても良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、従来と比較して薄い翼を備えた航空機に設置することができる翼駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る翼駆動装置の正面断面図である。
【図２】図１に示す流体装置の正面断面図である。
【図３】図１に示す流体装置の回路図である。
【図４】図１に示す流体装置の外観斜視図である。
【図５】図１に示す流体装置の上面図である。
【図６】図１に示す流体装置の側面図である。
【図７】図１に示す流体装置の背面図である。
【符号の説明】
１００翼駆動装置
１１０主翼（翼）
１２０翼本体
１２２一面
１２３他面
１３０操舵翼
１３１軸部（操舵翼のうちの翼本体に連結された部分）
１５０流体装置（翼駆動部）
２００シリンダ
２１０ケース
２３０ピストンロッド（ロッド）
３００通路形成装置
３１０マニホールド体
３１１流体通路

Claims

翼本体及び前記翼本体に回動可能に連結された操舵翼を有した航空機の翼と、前記翼本体の内部に収納されて前記翼本体に対して前記操舵翼を駆動する翼駆動部とを備え、
前記翼駆動部は、ケース及び前記ケースに対して移動するロッドを有したシリンダと、前記シリンダに連通した流体通路が外周部に形成されたマニホールド体を有する通路形成装置とから構成され、
前記ケース及び前記ロッドの一方は、前記翼本体の厚さ方向の中央より前記翼本体の一面側で前記翼本体に回動可能に連結され、前記ケース及び前記ロッドの他方は、前記操舵翼のうちの前記翼本体に連結された部分より前記翼本体の他面側で前記操舵翼に回動可能に連結され、
前記通路形成装置は、長さ方向が前記シリンダの長さ方向に略直交するように前記シリンダより前記翼本体の他面側で前記シリンダに固定されたことを特徴とする翼駆動装置。
前記通路形成装置は、収納部を有するとともに、前記収納部に対して移動することによって前記流体通路の連通状態を切り換える切換弁と、外部から入力される電気信号に応じて前記流体通路の連通状態を切り換える電磁弁とを有することを特徴とする請求項１に記載の翼駆動装置。
前記翼は、前記航空機の主翼であり、
前記翼駆動部は、前記翼本体の最も厚い部分より前記操舵翼側で前記翼本体の内部に収納されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の翼駆動装置。