JP2897622B2 - Hydraulic drive generator for high-speed flying objects - Google Patents
Hydraulic drive generator for high-speed flying objectsInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】開示技術は、ジェット機等の高速
飛翔体の舵面操作等を行うアクチュエータの作動用発電
機の機体内に於ける配設技術の分野に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The disclosed technology belongs to the field of technology for disposing a generator for operating an actuator for controlling a control surface of a high-speed flying object such as a jet aircraft in the body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】周知の如く、ジェット機等の高速飛翔体
は重力に抗して高速飛行する状態において種々の複雑な
挙動を必要とし、しかも、気流や温度等の環境の変化に
即応して所望に作動する必要があり、したがって、舵面
コントロール等を必要に応じて行うべくコンピュータ等
を介してさまざまなアクチュエータが当該各部位にて作
動するようにされている。2. Description of the Related Art As is well known, a high-speed flying object such as a jet aircraft requires various complicated behaviors in a state of flying at a high speed against the gravity, and furthermore, a high-speed flying object is required in response to environmental changes such as airflow and temperature. Therefore, various actuators are operated at the respective parts via a computer or the like in order to perform control surface control or the like as necessary.
【０００３】而して、該種アクチュエータは一般に油圧
式によるものであってその作動は電気油圧式バルブへの
電気信号により制御されるようにされている。[0003] Such actuators are generally of the hydraulic type, and their operation is controlled by an electric signal to an electro-hydraulic valve.
【０００４】ところで、かかるアクチュエータの制御に
対しては発電機からの所定の給電が必要であるが、通常
該発電機はエンジンに直接的等に連係され、しかも、各
アクチュエータや種々の電気計装施設から相当距離離隔
されて装備されている態様がで一般的である。In order to control such actuators, a predetermined power supply from a generator is necessary. Usually, the generator is directly linked to the engine and the like. It is a common practice that the equipment is installed at a considerable distance from the facility.
【０００５】したがって、発電機から各アクチュエータ
や電気計装施設への給電ワイヤーの累積長さは相当長で
あり、したがって、その重量も全体としては極めて大き
く、該給電ワイヤーの絶縁被膜やワイヤーハーネスを含
めると著しく大重量で、機体の構造やその装備機器との
干渉を避ける等の点から機体内での複雑な曲折配索のた
め、更に、距離，重量の増大を招いているのが現状であ
る。[0005] Therefore, the cumulative length of the power supply wires from the generator to each actuator and the electrical instrumentation facility is considerable, and therefore the weight as a whole is extremely large. It is extremely heavy when included, and due to the complicated bending and routing inside the fuselage from the viewpoint of avoiding interference with the structure of the fuselage and its equipment, the distance and weight are further increased at present. is there.
【０００６】ところで、かかる航空機等の高速飛翔体は
重力に抗して飛行する関係上、周知の如く、その重量軽
減構造を採らねばならないことは極めて重要であり、し
かも、相当の強度，剛性を保持しながら、当該重量軽減
を図る必要があるが、更に近時のジェット機の如く、種
々の電子装備を多数有している高速飛翔体では正確な電
子コントロールを確実に所定に図る必要から、種々の電
磁干渉や触雷による影響は避けねばならず、したがっ
て、複雑な対処技術が構造やコストダウンの支障となっ
ており、これらの条件から上述相当距離，重量の給電ワ
イヤーは重量増大の点からばかりでなく、かかる電磁干
渉，触雷の影響の点からも好ましくないものである。In the meantime, it is extremely important that a high-speed flying object such as an airplane or the like must adopt a weight reducing structure because it flies against gravity, and has considerable strength and rigidity. While maintaining the weight, it is necessary to reduce the weight. However, in a high-speed flying object having a large number of various electronic equipment, such as a recent jet, it is necessary to accurately and accurately perform predetermined electronic control. The influence of electromagnetic interference and lightning must be avoided. Therefore, complicated countermeasures are hindering the structure and cost reduction. Under these conditions, the above-mentioned equivalent distance and weight of the power supply wire increase in weight. Not only is it undesirable from the standpoint of the effects of electromagnetic interference and lightning strikes.
【０００７】しかしながら、舵面操作等実機にあっては
機体の構造や各種の機器装置類の取合いの関係から各種
のアクチュエータを局部的，集中的に配設することは出
来ず、必要箇所に分散して配設されるために該アクチュ
エータに対する発電機の効果的な設置が望まれているも
のである。However, in an actual machine such as a control surface operation, various actuators cannot be locally or intensively arranged due to the structure of the body and the arrangement of various equipments, and the actuators need to be distributed to necessary places. Therefore, effective installation of a generator with respect to the actuator is desired.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実情で
はエンジンに直接的に連携される発電機と各アクチュエ
ータとの距離も遠く、これらの解決を図る上で大きな支
障となっている欠点があった。However, in practice, the distance between the generator and each actuator that is directly linked to the engine is long, and there is a drawback that it is a great hindrance in solving these problems.
【０００９】そして、該発電機自身もエンジンに対して
位置固定的であるために機体バランス上、設計的に選択
の自由を難しくしているという難点があった。The generator itself has a fixed position with respect to the engine, so that there is a problem in that it is difficult to freely select the generator in terms of the balance of the body.
【００１０】[0010]
【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づくジェット機等の高速飛翔体の大型化，精密化に伴
う給電ワイヤーの問題点を解決すべき技術的課題とし、
フライバイワイヤーからフライバイライトへの技術動向
に沿い、しかも、発電機の機体に対するバランスを設計
的に自由に調整する配設が可能であるようにし、集約的
発電システムより分散型発電システムの設計思想を採用
し、設計通りのアクチュエータに対するコントロール機
能が発揮され得るようにして航空宇宙産業における制御
技術利用分野に益する優れた高速飛翔体の油圧駆動型発
電装置を提供せんとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the invention of this application is to solve the problems of the power supply wire accompanying the enlargement and precision of high-speed flying objects such as jets based on the above-mentioned prior art.
In line with the technology trend from fly-by-wire to fly-by-light, and by allowing the layout to freely adjust the balance of the generator to the fuselage in design, the design concept of distributed power generation systems has been changed from intensive power generation systems. An object of the present invention is to provide an excellent high-speed flying object hydraulically driven power generation device that employs a control function for an actuator as designed so as to be useful in a control technology application field in the aerospace industry.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上述目的に沿い先述特許
請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成は、前述
課題を解決するために、高速飛翔体の複数部位の駆動機
構ごとに設けた該駆動機構自身の制御装置を併設、又
は、一体化するアクチュエータに対する自家発電方式の
分散型発電機に油圧モータが連結されている高速飛翔体
の油圧駆動型発電装置であって、上記発電機がその回転
軸の両端に相互独立の油圧系統に接続して設けられた各
油圧モータがワンウエイクラッチを介して連結され、而
して、該各油圧系統に圧力補償型流量調整バルブが介設
されていることを基幹とし、上記油圧モータと発電機が
装置内で一体的に連係されて取り付けされているように
し、上記発電機が各アクチュエータに対し分散型に配設
されているようにした技術的手段を講じたものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the structure of the invention of the present application, which has the above-mentioned object as a subject of the present invention, is provided for each of a plurality of driving mechanisms of a high-speed flying object. A high-speed flying object hydraulically driven power generator in which a hydraulic motor is connected to a self-powered distributed generator for an actuator integrated with or integrated with the drive mechanism's own control device. The hydraulic motors provided at both ends of the rotating shaft and connected to hydraulic systems independent of each other are connected via a one-way clutch, and a pressure-compensated flow control valve is provided in each hydraulic system. The hydraulic motor and the generator are integrally connected and mounted in the apparatus, and the generator is arranged in a distributed manner for each actuator. It is those that take technical means.
【００１２】[0012]
【作用】而して、ジェット機等の高速飛翔体の所定の作
動部位の位置を異ならせて設けた各アクチュエータに対
する給電用の発電機を分散型に配設し、その各発電機の
回転軸の両端に油圧モータを各々ワンウエイクラッチを
介して連結し、該各油圧モータは各々相互に独立した油
圧系統に設けられるようにし、該各油圧系統には圧力補
償型流量調整バルブを介設し、システムが冗長機能を有
するようにして安定したコントロールが行え、給電ワイ
ヤーの省略による機体重量軽減、及び、電磁干渉や触雷
の影響等を無くすようにしたものである。The generators for supplying power to the actuators provided at different positions of the predetermined operating parts of the high-speed flying object such as a jet aircraft are arranged in a distributed manner, and the rotating shafts of the respective generators are arranged in a distributed manner. Hydraulic motors are connected to both ends via one-way clutches, respectively, so that each hydraulic motor is provided in a hydraulic system independent of each other, and each hydraulic system is provided with a pressure-compensated flow control valve in each hydraulic system. Has a redundant function so that stable control can be performed, the weight of the aircraft can be reduced by omitting power supply wires, and the effects of electromagnetic interference and lightning strikes are eliminated.
【００１３】[0013]
【発明が実施しようとする形態】次に、この出願の発明
の実施しようとする形態を基本的実施例の態様として図
１に基づいて説明すれば以下の通りである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 as an embodiment of a basic embodiment.
【００１４】図示実施例は高速飛翔体としてのジェット
機の舵面操作のためのシステムの態様であり、図示の都
合上、設計的態様は省略してあるものである。The illustrated embodiment is an embodiment of a system for controlling the control surface of a jet as a high-speed flying object, and the design is omitted for convenience of illustration.
【００１５】１は分散型発電を成す発電機であり、設計
的には個々のアクチュエータに対応して分散型にされ、
その回転軸の両端には各ワンウエイクラッチ２，２を介
し各々油圧モータ３が連結され、各油圧系統４にはその
入口側に圧力補償型流量調整バルブ５が介装され、出力
側は図示しない舵面操作用の図示しないアクチュエー
タ、又は、アクチュエータ制御装置のマニホルドに直接
的に接続連係されている。Reference numeral 1 denotes a generator that forms a distributed power generation, and is designed to be a distributed type corresponding to each actuator,
Hydraulic motors 3 are respectively connected to both ends of the rotating shaft via one-way clutches 2 and 2. Each hydraulic system 4 is provided with a pressure-compensated flow control valve 5 at the inlet side, and the output side is not shown. It is directly connected to an actuator (not shown) for controlling the control surface or a manifold of the actuator control device.
【００１６】上述構成において、各舵面操作のアクチュ
エータに対し精細にして、且つ、正確なコントロールを
するべく発電機１に対し一対の油圧モータ３，３が設け
られていることにより、舵面に種々の飛行条件による負
荷の変動があっても、或いは、油圧系統４の圧力の変動
に対してもアクチュエータ、又は、アクチュエータ制御
装置への出力を一定に保持することが出来るように圧力
補償型流量調整バルブ５を各油圧系統４に介装すること
により要求されるコントロール出力を一定に保持し、安
定したコントロール油圧を補償出来、又、油圧系統４の
圧力、又は、負荷変動による不用意、又は、不必要な各
油圧モータ３間の切り換わり等のトラブルを防止するこ
とが出来、しかも、不測の事態に対応する冗長機能をも
たせるように運転される。In the above configuration, a pair of hydraulic motors 3, 3 are provided for the generator 1 so that the actuator for operating each control surface can be finely controlled and controlled accurately. Pressure compensation type flow rate so that the output to the actuator or the actuator control device can be kept constant even if the load fluctuates due to various flight conditions, or even if the pressure of the hydraulic system 4 fluctuates. By interposing the adjusting valve 5 in each hydraulic system 4, the required control output can be kept constant and a stable control oil pressure can be compensated. Also, carelessness due to the pressure of the hydraulic system 4 or load fluctuation, or In addition, it is possible to prevent unnecessary troubles such as switching between the hydraulic motors 3 and to operate with a redundant function corresponding to an unexpected situation. It is.
【００１７】即ち、発電機１の両端のいずれか一方の油
圧モータ３が不測のトラブルを生じた場合には他方の油
圧モータ３が冗長機能を発揮してワンウエイクラッチ２
により自動的に切り換わり、発電機１を安定して継続作
動させることが出来るそして、各舵面操作部位に於ける
アクチュエータの個々に対しマニホルドに発電機１、油
圧モータ３が一体的に、且つ、連係的に配設されている
ことにより在来態様の如く長大な給電ワイヤーが省略さ
れているがために、飛行中における電磁干渉や触雷によ
る影響等はなく、設計通りに安定した舵面操作が出来、
又、給電ワイヤーの省略による全体重量の軽減から舵面
操作がし易く、操作通りの安定飛行をすることが出来
る。That is, when one of the hydraulic motors 3 at both ends of the generator 1 has an unexpected trouble, the other hydraulic motor 3 exhibits a redundant function and operates as a one-way clutch 2.
, The generator 1 can be operated stably and continuously, and the generator 1 and the hydraulic motor 3 are integrated into the manifold for each of the actuators at each control surface operation portion, and Since the long power supply wire is omitted as in the conventional mode by being arranged in a coordinated manner, there is no electromagnetic interference during flight, no influence by lightning, etc., and the control surface is stable as designed. Operation is possible,
In addition, the control surface can be easily operated because the total weight is reduced by omitting the power supply wire, and a stable flight as operated can be performed.
【００１８】そして、対象とする高速飛翔体はジェット
機に限らず、ロケットや人工衛星、或いは、地球帰還型
の宇宙船等も対象となり得ることは勿論である。Of course, the target high-speed flying object is not limited to a jet aircraft, but may also be a rocket, an artificial satellite, a terrestrial return spacecraft, or the like.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
にジェット機等の高速飛翔体の各部位毎に設けられた操
作用の個々のアクチュエータに対する発電機を分散型に
し、各々自家発電方式にして油圧モータを介して駆動す
るシステムにすることにより当該高速飛翔体の機体内に
於ける給電ワイヤーを省略し、フライバイワイヤーから
フライバイライトにシステムを移行を容易にすることが
出来、機体の重量を軽減し、又、電磁干渉や触雷による
影響を無くすことが出来るという優れた効果が奏され
る。As described above, according to the invention of this application, basically, the generators for the individual actuators for operation provided for each part of the high-speed flying object such as a jet aircraft are decentralized, and the generators are independently generated. In this case, the power supply wire in the body of the high-speed flying object can be omitted, the system can be easily shifted from the fly-by wire to the fly-by light, and the weight of the aircraft can be reduced. And the effect of electromagnetic interference and lightning strikes can be eliminated.
【００２０】而して、発電機に対しその回転軸の両端に
ワンウエイクラッチを介し一対の油圧モータを設けるこ
とにより、不測のトラブル等に対する冗長機能をもたせ
る安全性を具備させることが出来、又、各油圧モータの
油圧系統に圧力補償型流量調整バルブを設けることによ
り、各アクチュエータの負荷変動、又は、供給圧力の変
動に対しても該油圧モータの頻繁な切り換わりを防止出
来、該油圧モータの耐久性のみならず、発電機とを連結
するワンウエイクラッチの寿命低下を防止出来る効果が
ある。Thus, by providing a pair of hydraulic motors at both ends of the rotating shaft of the generator via one-way clutches, it is possible to provide safety for providing a redundant function against unexpected troubles and the like. By providing a pressure compensation type flow control valve in the hydraulic system of each hydraulic motor, it is possible to prevent frequent switching of the hydraulic motor with respect to load fluctuation of each actuator or fluctuation of supply pressure. In addition to the durability, there is an effect that the service life of the one-way clutch connecting the generator can be prevented from being shortened.
【００２１】そして、常に各アクチュエータに対し、安
定した出力を与えることが出来る効果がある。There is an effect that a stable output can always be given to each actuator.
【００２２】更に、油圧モータと発電機とが装置として
一体的に連係して配設が可能となるため構造が簡単とな
り、安定した操作が行えるというメリットがある。Furthermore, since the hydraulic motor and the generator can be disposed integrally in cooperation with each other as a device, there is an advantage that the structure is simplified and stable operation can be performed.
【図１】この出願の発明の１実施例の模式図である。FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of the present invention.
１ 発電機 ２ ワンウエイクラッチ ３ 油圧モータ ４ 油圧系統 ５ 圧力補償型流量調整バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Generator 2 One-way clutch 3 Hydraulic motor 4 Hydraulic system 5 Pressure compensation type flow control valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 裕 東京都八王子市小比企町475−２ 南八 王子市ヒミコマンション301 (72)発明者 菊池 登志道 神奈川県相模原市麻溝台１−12−１ カ ヤバ工業株式会社 相模工場内 (72)発明者 岡本 初三 神奈川県相模原市麻溝台１−12−１ カ ヤバ工業株式会社 相模工場内 (72)発明者 伏見 彰洋 岐阜県各務原市川崎町１番地 川崎重工 業株式会社 岐阜工場内 (56)参考文献 特開 平５−147894（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−23752（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−106408（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−14427（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−83500（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−146545（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−26621（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B64D 41/00 H02K 7/18 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Arai 475-2 Obiki-cho, Hachioji-shi, Tokyo 301 Himiko Mansion 301, Minamihachioji-shi (72) Inventor Toshido Kikuchi 1-12-1 Asamidai, Sagamihara-shi, Kanagawa Yaba Kogyo Co., Ltd. Sagami Plant (72) Inventor Hatsuzo Okamoto 1-12-1 Asamidai, Sagamihara City, Kanagawa Prefecture Ka Yaba Kogyo Co., Ltd. Sagami Plant (72) Inventor Akihiro Fushimi 1 Kawasaki-cho, Kakamigahara City, Gifu Prefecture Kawasaki Heavy Industries (56) References JP-A-5-147894 (JP, A) JP-A-55-23752 (JP, A) JP-A-53-106408 (JP, A) (JP, U) JP-A 3-83500 (JP, U) JP-A 59-146545 (JP, U) JP-A 54-26621 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6) , DB name) B64D 41/00 H02K 7/18
Claims (3)
けた該駆動機構自身の制御装置を併設、又は一体化する
アクチュエータに対する自家発電方式の分散型発電機に
油圧モータが連結されている高速飛翔体の油圧駆動型発
電装置であって、上記発電機がその回転軸の両端に相互
独立の油圧系統に接続して設けられた各油圧モータがワ
ンウエイクラッチを介して連結され、而して該各油圧系
統に圧力補償型流量調整バルブが介設されていることを
特徴とする高速飛翔体の油圧駆動型発電装置。A hydraulic motor is coupled to a self-powered distributed generator for an actuator that is provided with a control device of the drive mechanism itself provided for each of a plurality of drive mechanisms of a high-speed flying object or integrated with the actuator. met hydraulic drive power generating device of the high-speed projectile, the hydraulic motors provided in the generator is connected to each other independent of the hydraulic system on both ends of the rotary shaft is connected through a one-way clutch, and Thus hydraulic driven power generation apparatus of the high-speed projectile, characterized in that the respective hydraulic system pressure compensated flow control valve is interposed.
に連係されて取り付けされていることを特徴とする請求
項１記載の高速飛翔体の油圧駆動型発電装置。2. The hydraulic motor and the generator are integrated in the device.
It is linked to claims, characterized in that it is attached
Item 2. A hydraulically driven power generator for a high-speed flying object according to Item 1.
型に配設されていることを特徴とする請求項１記載の高
速飛翔体の油圧駆動型発電装置。3. The method according to claim 1, wherein said generator is distributed to each actuator.
2. The height according to claim 1, wherein the height is arranged in a mold.
Hydraulic drive type power generator for fast flying objects .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5309667A JP2897622B2 (en) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Hydraulic drive generator for high-speed flying objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5309667A JP2897622B2 (en) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Hydraulic drive generator for high-speed flying objects |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07137697A JPH07137697A (en) | 1995-05-30 |
| JP2897622B2 true JP2897622B2 (en) | 1999-05-31 |
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ID=17995822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP5309667A Expired - Lifetime JP2897622B2 (en) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Hydraulic drive generator for high-speed flying objects |
Country Status (1)
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5814427U (en) * | 1981-07-20 | 1983-01-29 | ヤンマーディーゼル株式会社 | generator drive device |
| JPH05147894A (en) * | 1991-10-03 | 1993-06-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Manipulator for power distribution work |
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1993
- 1993-11-17 JP JP5309667A patent/JP2897622B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH07137697A (en) | 1995-05-30 |
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