JP5504871B2 - Double control actuator device - Google Patents
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Description
本発明はジェットエンジンのファン、コンプレッサ、或はタービン等に用いられる可変静翼の角度を調整する２重制御アクチュエータ装置に関するものである。 The present invention relates to a double control actuator device that adjusts the angle of a variable stator blade used in a fan, a compressor, a turbine, or the like of a jet engine.
ジェットエンジンのファン、コンプレッサ、或はタービンの静翼は、負荷状況に応じて角度が可変となっており、可変静翼の角度を変更する為に正逆２方向に作用するアクチュエータ（例えば油圧シリンダ）を有するアクチュエータ装置が用いられている。 The angle of a jet engine fan, compressor, or turbine vane is variable according to the load condition, and an actuator (for example, a hydraulic cylinder) that acts in two directions to change the angle of the variable vane. ) Is used.
図７を参照して、従来のアクチュエータ装置を説明する。 A conventional actuator device will be described with reference to FIG.
図７中、１はコンプレッサの可変静翼を示しており、該可変静翼１はリンク機構２を介してアクチュエータ装置３に連結されている。
In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a variable stator blade of a compressor, and the variable stator blade 1 is connected to an
前記リンク機構２は、２つのアクチュエータ、例えば油圧シリンダ４，５によって回転されるリンクレバー６の回転を前記可変静翼１に伝達して前記可変静翼１の角度を調整する様になっている。
The
前記油圧シリンダ４，５は１台のサーボバルブ７を介して作動流体、例えば燃料油が給排される。前記油圧シリンダ４，５のピストン１１の変位はそれぞれ変位検出器８，９によって検出され、検出結果は前記可変静翼１の角度として制御部１２にフィードバックされる。
The
該制御部１２は、検出結果に基づき前記サーボバルブ７の弁体１３の位置を制御し、前記油圧シリンダ４，５に供給される圧力を制御して、前記ピストン１１を変位させ、該ピストン１１の位置が目標値に達すると前記油圧シリンダ４，５への作動流体をブロックして前記可変静翼１の角度を決定する。
The
図８（Ａ）は、前記サーボバルブ７から送出されるサーボ流量と該サーボバルブ７を制御する制御電流との関係を示しており、制御電流が所定値αの時にサーボ流量が０となる様に設定されている。即ち、前記サーボバルブ７にはナルバイアスが印加されており、制御電流が０となった場合には油圧シリンダ４，５に所定の作動圧が作用する様になっている。ナルバイアスを設定することで、前記制御部１２から制御信号がなくなった場合に、前記油圧シリンダ４，５は安全側に作動する。
FIG. 8A shows the relationship between the servo flow rate sent from the
図８（Ｂ）は、前記サーボバルブ７が制御電流がナルバイアス以上の場合を示し、前記油圧シリンダ４，５は縮短する。又、図８（Ｃ）は前記サーボバルブ７が制御電流がナルバイアス以下の場合を示し、前記油圧シリンダ４，５は伸張する。
FIG. 8B shows a case where the control current of the
尚、図７での前記サーボバルブ７の状態は前記油圧シリンダ４，５への作動流体をブロックした状態であり、前記油圧シリンダ４，５は静止した状態である。
In FIG. 7, the
上記した従来のアクチュエータ装置では、前記リンク機構２のガタツキ、或は摺動抵抗等の要因で、変位伝達にヒステリシス誤差を生じ制御の精度、信頼性が低下する。
In the above-described conventional actuator device, hysteresis error is generated in displacement transmission due to backlash of the
本発明は斯かる実情に鑑み、２つのアクチュエータを個別に制御することで、変位伝達経路にガタツキ、摺動抵抗等があった場合にも、ガタツキ、摺動抵抗等の影響を受けることなく、アクチュエータの制御を行える様にしたものである。 In view of such a situation, the present invention controls the two actuators individually, so that even if there is rattling, sliding resistance, etc. in the displacement transmission path, it is not affected by rattling, sliding resistance, etc. The actuator can be controlled.
本発明は、第１、第２アクチュエータと、該第１、第２アクチュエータに設けられた第１、第２変位検出器と、前記第１、第２アクチュエータに対してそれぞれ設けられた第１、第２サーボバルブと、該第１、第２サーボバルブを個別に制御する第１、第２制御部とが設けられ、前記第１、第２変位検出器からの変位信号に基づき前記第１、第２制御部がそれぞれ前記第１、第２サーボバルブを個別にフィードバック制御し、前記第１、第２制御部間で同期制御を行う様構成した２重制御アクチュエータ装置に係るものである。 The present invention includes first and second actuators, first and second displacement detectors provided in the first and second actuators, and first and second actuators provided for the first and second actuators, respectively. A second servo valve and first and second control units for individually controlling the first and second servo valves are provided, and the first and second servo valves are controlled based on displacement signals from the first and second displacement detectors. The second control unit relates to a double control actuator device configured such that the first and second servo valves are individually feedback-controlled, and synchronous control is performed between the first and second control units.
又本発明は、前記第１、第２サーボバルブは、それぞれ制御電流が０で前記第１、第２アクチュエータそれぞれに戻り圧が供給される様にして、前記第１、第２アクチュエータを無出力状態とする２重制御アクチュエータ装置に係るものである。 In the present invention, the first and second servo valves output no power to the first and second actuators so that the control current is 0 and return pressure is supplied to the first and second actuators. The present invention relates to a double control actuator device to be in a state.
又本発明は、前記第１、第２アクチュエータは油圧シリンダであり、前記第１、第２サーボバルブはそれぞれ一方のストロークエンドで前記油圧シリンダ内のピストンで仕切られる２つのシリンダ室が同時に戻り側に連通する様構成された２重制御アクチュエータ装置に係るものである。 In the present invention, the first and second actuators are hydraulic cylinders, and the first and second servo valves each have two cylinder chambers partitioned by a piston in the hydraulic cylinder at one stroke end at the same time on the return side. This relates to a double control actuator device configured to communicate with the.
又本発明は、前記第１サーボバルブは、第１切替えバルブを介して第１アクチュエータと接続され、前記第１制御部又は／及び第１サーボバルブの故障時には前記第１サーボバルブが前記第１切替えバルブを切替え、該第１切替えバルブを介して前記第１、第２アクチュエータが連通され、前記第２制御部により第２サーボバルブを介して前記第１、第２アクチュエータが制御される様構成され、前記第２サーボバルブは、第２切替えバルブを介して第２アクチュエータと接続され、前記第２制御部又は／及び第２サーボバルブの故障時には前記第２サーボバルブが前記第２切替えバルブを切替え、該第２切替えバルブを介して前記第１、第２アクチュエータが連通され、前記第１制御部により第１サーボバルブを介して前記第１、第２アクチュエータが制御される様構成された２重制御アクチュエータ装置に係るものである。 According to the present invention, the first servo valve is connected to a first actuator via a first switching valve, and the first servo valve is connected to the first servo valve when the first control unit or / and the first servo valve fails. A configuration in which a switching valve is switched, the first and second actuators communicate with each other via the first switching valve, and the first and second actuators are controlled by the second control unit via a second servo valve. The second servo valve is connected to the second actuator via a second switching valve, and the second servo valve controls the second switching valve when the second control unit or / and the second servo valve fails. The first and second actuators communicate with each other via the second switching valve, and the first and second actuators are communicated by the first control unit via the first servo valve. Yueta is related to dual control actuator device configured as to be controlled.
又本発明は、前記各サーボバルブは制御電流が０で、対応する切替えバルブに作動圧を作用させる様構成され、該切替えバルブは前記サーボバルブからの作動圧がない場合は、前記第１、第２アクチュエータ間を遮断し、制御電流が０となり前記サーボバルブからの作動圧が供給されると、前記第１、第２アクチュエータとを連通する様切替り、一方のアクチュエータは他方のアクチュエータを介して他方のアクチュエータ用のサーボバルブに連通する様構成された２重制御アクチュエータ装置に係るものである。 Further, the present invention is configured such that each servo valve has a control current of 0 and an operating pressure is applied to the corresponding switching valve, and when the switching valve has no operating pressure from the servo valve, the first, When the second actuator is cut off and the control current is zero and the operating pressure is supplied from the servo valve, the first and second actuators are switched to communicate with each other, and one actuator passes through the other actuator. And a double control actuator device configured to communicate with the servo valve for the other actuator.
本発明によれば、第１、第２アクチュエータと、該第１、第２アクチュエータに設けられた第１、第２変位検出器と、前記第１、第２アクチュエータに対してそれぞれ設けられた第１、第２サーボバルブと、該第１、第２サーボバルブを個別に制御する第１、第２制御部とが設けられ、前記第１、第２変位検出器からの変位信号に基づき前記第１、第２制御部がそれぞれ前記第１、第２サーボバルブを個別にフィードバック制御し、前記第１、第２制御部間で同期制御を行う様構成したので、前記第１、第２アクチュエータを個別に２重制御でき、個別のアクチュエータ単位で調整が可能となり、調整が容易となると共に制御性が向上し、更に第１、第２アクチュエータのいずれか一方に適正な偏差を常時与えることで、バックラッシ等の除去が可能となり、又ヒステリシス誤差を抑止でき、制御精度が向上する。 According to the present invention, the first and second actuators, the first and second displacement detectors provided in the first and second actuators, and the first and second actuators provided for the first and second actuators, respectively. 1 and a second servo valve, and first and second control units for individually controlling the first and second servo valves are provided, and the first and second servo valves are provided on the basis of displacement signals from the first and second displacement detectors. Since the first and second control units individually perform feedback control on the first and second servo valves, respectively, and perform synchronous control between the first and second control units, the first and second actuators are Double control can be performed individually, adjustment can be made in units of individual actuators, adjustment becomes easy and controllability is improved, and an appropriate deviation is always given to one of the first and second actuators. Excluding backlash Becomes possible, also it can suppress hysteresis error, thus improving the control accuracy.
又本発明によれば、前記第１、第２サーボバルブは、それぞれ制御電流が０で前記第１、第２アクチュエータそれぞれに戻り圧が供給される様にして、前記第１、第２アクチュエータを無出力状態とするので、第１、第２アクチュエータが機械的に連結状態となっている構造であっても一方の健全なアクチュエータ単体で作動させることができ、又健全な制御部でアクチュエータの制御が可能であり、故障に対する安全性、信頼性が向上する。 Further, according to the present invention, the first and second servo valves are configured such that the control current is 0 and the return pressure is supplied to the first and second actuators, respectively. Since it is in the non-output state, even if the first and second actuators are mechanically connected, it can be operated by one sound actuator alone, and the actuator can be controlled by a sound control unit. It is possible to improve safety and reliability against failure.
又本発明によれば、前記第１サーボバルブは、第１切替えバルブを介して第１アクチュエータと接続され、前記第１制御部又は／及び第１サーボバルブの故障時には前記第１サーボバルブが前記第１切替えバルブを切替え、該第１切替えバルブを介して前記第１、第２アクチュエータが連通され、前記第２制御部により第２サーボバルブを介して前記第１、第２アクチュエータが制御される様構成され、前記第２サーボバルブは、第２切替えバルブを介して第２アクチュエータと接続され、前記第２制御部又は／及び第２サーボバルブの故障時には前記第２サーボバルブが前記第２切替えバルブを切替え、該第２切替えバルブを介して前記第１、第２アクチュエータが連通され、前記第１制御部により第１サーボバルブを介して前記第１、第２アクチュエータが制御される様構成されたので、第１サーボバルブ側、第２サーボバルブ側のいずれか一方が故障した場合も、支障なく２つのアクチュエータを駆動制御でき、故障に対する安全性、信頼性が向上するという優れた効果を発揮する。 According to the invention, the first servo valve is connected to the first actuator via a first switching valve, and the first servo valve is connected to the first servo valve when the first control unit or / and the first servo valve fails. The first switching valve is switched, the first and second actuators are communicated with each other via the first switching valve, and the first and second actuators are controlled by the second control unit via the second servo valve. The second servo valve is connected to the second actuator via a second switching valve, and the second servo valve is switched to the second switching time when the second control unit or / and the second servo valve fails. The first and second actuators are communicated with each other via the second switching valve, and the first and second actuators are communicated by the first control unit via the first servo valve. Since the actuator is configured to be controlled, even if either the first servo valve side or the second servo valve side fails, the two actuators can be driven and controlled without hindrance, ensuring safety and reliability against failure. Excellent effect of improving.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は、本発明が実施される２重制御アクチュエータ装置の一例を示しており、図１中、図７中で示したものと同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。 FIG. 1 shows an example of a dual control actuator device in which the present invention is implemented. In FIG. 1, the same components as those shown in FIG. .
本実施例では、同一の構成を有する２つの第１アクチュエータユニット１５、第２アクチュエータユニット１６によりリンクレバー６を作動させ、前記第１、第２アクチュエータユニット１５，１６は主制御部１７によって統合制御されている。又、図１中、油圧シリンダ４，５のシリンダ室のピストン１１で仕切られる右側を右シリンダ室１０ａ、左側を左シリンダ室１０ｂとする。
In this embodiment, the
以下は第１アクチュエータユニット１５について説明する。 Hereinafter, the first actuator unit 15 will be described.
油圧シリンダ４に対して第１サーボバルブ１８、第１個別コントローラ１９が設けられる。前記油圧シリンダ４のピストン１１の位置は変位検出器８によって検出され、該変位検出器８からの変位信号は前記第１個別コントローラ１９にフィードバックされる。該第１個別コントローラ１９は変位信号に基づき前記第１サーボバルブ１８に変位指令を発し、該第１サーボバルブ１８の弁体２１の位置を制御する。又、前記変位検出器８からの変位信号は、前記主制御部１７にも送信される。
A
前記第２アクチュエータユニット１６は、第１アクチュエータユニット１５と同一の構成を有しており、図中、２２は第２サーボバルブ、２３は第２個別コントローラ、２４は弁体を示している。
The
前記主制御部１７からサーボバルブ制御信号が発せられると、前記第１個別コントローラ１９、前記第２個別コントローラ２３はそれぞれ前記第１サーボバルブ１８、前記第２サーボバルブ２２に変位信号を発して、前記油圧シリンダ４，５へのサーボ圧を調整する。前記油圧シリンダ４，５のピストン１１，１１の変位はそれぞれ前記変位検出器８、前記変位検出器９によって検出され、変位信号が前記第１個別コントローラ１９及び第２個別コントローラ２３に個別にフィードバックされる。
When a servo valve control signal is issued from the
前記第１個別コントローラ１９、前記第２個別コントローラ２３は前記変位検出器８によって検出された変位信号と前記変位検出器９によって検出された変位信号との比較で偏差を修正する様、対応する前記第１サーボバルブ１８、前記第２サーボバルブ２２を調整して前記油圧シリンダ４，５を個別に制御する。
The first
更に、前記変位検出器８，９からの変位信号は前記主制御部１７にも入力され、該主制御部１７に於いて前記油圧シリンダ４，５の変位の整合性を管理し、整合性が崩れた場合は、修正する様前記第１個別コントローラ１９、前記第２個別コントローラ２３に修正指令を発し、不整合を解消する。
Further, the displacement signals from the
例えば、変位検出器８の変位信号が、変位検出器９の信号と第１個別コントローラ１９からの変位指令値のいずれの値とも大きく異なる場合、第１個別コントローラ１９に、（変位検出器９の出力−変位検出器８の出力）若しくは（変位指令値−変位検出器８の出力）を通常の変位指令値に加え入力することによって変位検出器８の変位信号は、変位検出器９の変位信号又は変位指令値に漸近することが可能となる。この際、必要に応じて、右シリンダ室１０ａと左シリンダ室１０ｂの差圧等を計測し、左シリンダ室１０ｂ内の発生推力が必要以上に大きくなっていないことを確認しながら変位指令値に加算する値を増減することで、安全に変位検出器８の変位信号は、変位検出器９の変位信号又は変位指令値に漸近することが可能である。
For example, when the displacement signal of the
尚、前記第１個別コントローラ１９、前記第２個別コントローラ２３のいずれか一方を主制御部とし、両個別コントローラ１９，２３の整合性を管理する様にすれば、前記主制御部１７は省略することができる。
If one of the first
上述した様に、前記油圧シリンダ４，５を個別に２重制御する様にすれば、個別の油圧シリンダ４，５単位で調整が可能となり、調整が容易となると共に制御性が向上する。
As described above, if the
又、油圧シリンダ４，５のいずれか一方に適正な偏差を常時与えることで、バックラッシ等の除去が可能となり、ヒステリシス誤差を抑止でき、制御精度が向上する。
Further, by always giving an appropriate deviation to one of the
更に、各油圧シリンダ４，５の特性を個別コントローラ１９，２３に記憶させることにより、製造公差内のバラツキを抑えることが可能となり、整備性が向上する。
Further, by storing the characteristics of the
図２、図３は本発明の第２の実施例に用いられるサーボバルブの例を示しており、図３（Ａ）は図２中のＡ、図３（Ｂ）は図２中のＢ、図３（Ｃ）は図２中のＣ、図３（Ｄ）は図２中のＤの状態にそれぞれ対応している。第２の実施例では、２重制御アクチュエータ装置の安全性、信頼性の向上も図られている。 2 and 3 show examples of servo valves used in the second embodiment of the present invention. FIG. 3 (A) shows A in FIG. 2, FIG. 3 (B) shows B in FIG. 3C corresponds to the state C in FIG. 2, and FIG. 3D corresponds to the state D in FIG. In the second embodiment, the safety and reliability of the double control actuator device are also improved.
尚、サーボバルブが個々に個別コントローラに制御され、又個別コントローラが主制御部に統合制御されることは第１の実施例と同様であるので説明を省略する。 The servo valves are individually controlled by individual controllers, and the individual controllers are integrated and controlled by the main controller, as in the first embodiment.
図２はサーボバルブ２５の制御電流と、サーボ流量との関係を示している。図示される様に、本実施例に於いては、サーボ流量が０となる状態が２箇所あり、制御電流がナルバイアスの点と制御電流が０の点となっている。
FIG. 2 shows the relationship between the control current of the
図３（Ａ）〜（Ｄ）は制御電流に対する前記サーボバルブ２５の状態を示しており、図中の実線の矢印は、シリンダ室へ高圧の作動油が供給されている状態、破線の矢印は、作動油の戻し状態を示している。
3 (A) to 3 (D) show the state of the
尚、前記サーボバルブ２５とアクチュエータ（油圧シリンダ）との関係は図１を参照して説明する。
The relationship between the
又、図３中、２６は弁体、２７は第１弁溝、２８は第２弁溝、２９は第３弁溝を示し、３１は第１ポート、３２は第２ポート、３３は第３ポート、３４は第４ポート、３５は第５ポート、３６は第６ポート、３７は第７ポートを示す。前記弁体２６の変位は制御電流に比例し、左ストロークエンドが０点となる様に設計されている。即ち、制御電流が０となったときは作動油の圧力により左ストロークエンドに移動する。
In FIG. 3, 26 is a valve body, 27 is a first valve groove, 28 is a second valve groove, 29 is a third valve groove, 31 is a first port, 32 is a second port, and 33 is a third valve.
前記第１ポート３１と前記第３ポート３３は高圧作動油供給側に連通され、前記第７ポート３７は戻し側に連通されており、前記第４ポート３４は右シリンダ室１０ａに連通され、前記第５ポート３５及び第６ポート３６は左シリンダ室１０ｂに連通されている。
The
図３（Ａ）は、サーボバルブ２５の制御電流がナルバイアスの点の状態を示しており、前記弁体２６が前記第１ポート３１、前記第２ポート３２、前記第３ポート３３、前記第７ポート３７を閉塞して、油圧シリンダ４（図１参照）への油路をブロックした状態であり、該油圧シリンダ４は静止状態である。
FIG. 3A shows a state in which the control current of the
図３（Ｂ）は、制御電流がナルバイアス以上である場合を示しており、前記弁体２６が図中、右方に変位し、前記第３ポート３３が前記第３弁溝２９を介して前記第４ポート３４と連通し、前記第５ポート３５が第２弁溝２８を介して第２ポート３２と連通した状態を示している。
FIG. 3B shows a case where the control current is equal to or greater than the null bias. The
この状態では、前記油圧シリンダ４の前記右シリンダ室１０ａに高圧（作動圧）の作動油が供給され、前記ピストン１１は左方に移動し、リンクレバー６を反時計方向に回転させる。
In this state, high-pressure (operating pressure) hydraulic oil is supplied to the
図３（Ｃ）は、制御電流がナルバイアスより小さく、０でない場合を示している。前記弁体２６が図中、左方に変位し、前記第２ポート３２と第４ポート３４とが連通し、前記第５ポート３５と前記第１ポート３１とがそれぞれ連通する。
FIG. 3C shows a case where the control current is smaller than the null bias and is not zero. The
この状態では、前記油圧シリンダ４の前記左シリンダ室１０ｂに高圧の作動油が供給され、前記ピストン１１は右方に移動し、前記リンクレバー６を時計方向に回転させる。
In this state, high-pressure hydraulic fluid is supplied to the
図３（Ｄ）は、制御電流が０の場合を示しており、前記弁体２６は左ストロークエンドに移動する。前記第２ポート３２は前記第３弁溝２９を介して前記第４ポート３４に連通し、前記第６ポート３６は前記第１弁溝２７を介して前記第７ポート３７に連通する。
FIG. 3D shows a case where the control current is 0, and the
この状態では、前記油圧シリンダ４の右シリンダ室１０ａ、左シリンダ室１０ｂいずれもが、低圧の戻り側に連通することになり、右シリンダ室１０ａ、左シリンダ室１０ｂいずれにもシステムでの最低圧（戻り圧）が作用することになり、油圧シリンダ４としては、ピストン１１の受圧面積の差分に相当する力で作動する。例えば、図１では、前記ピストン１１の右側の受圧面積はロッド分だけ小さいので、ロッド分の面積に低圧の油圧と同等の力で、油圧シリンダ４は伸張側に動作する。尚、戻り側に連通した場合、作動油は図示しない燃料ポンプの低圧ポンプの出口側に戻されることになるので、戻り圧は前記低圧ポンプの吐出圧となり、充分小さいので、油圧シリンダ４の推力は殆どゼロに近い。即ち、油圧シリンダ（アクチュエータ）は無出力状態となる。
In this state, both the
尚、上記説明では、サーボバルブ２５を図１の第１サーボバルブ１８に適用した場合を説明したが、第２サーボバルブ２２にも同様に適用される。又、サーボバルブ２５が制御電流が０となった場合に弁体２６を左ストロークエンドに移動させる様な付勢手段を備えてもよい。
In the above description, the case where the
前記サーボバルブ２５を適用して２重制御アクチュエータ装置を構成した場合で、一方のアクチュエータが故障した場合は、故障したアクチュエータに対応するサーボバルブ２５を制御電流０の状態とする。故障したアクチュエータの両シリンダ室には、作動油の戻り圧が作用することになり、故障したアクチュエータを伸縮作動させる場合には殆ど力は必要ない。
In the case where a double control actuator device is configured by applying the
従って、１つのアクチュエータによりリンク機構２を駆動し、可変静翼１の角度を変更することが可能であると共に、１つのアクチュエータによりリンク機構２を駆動した場合も、故障したアクチュエータは殆ど抵抗とならず、従来と同様な制御が可能となる。
Therefore, it is possible to change the angle of the variable stationary blade 1 by driving the
図４〜図６は本発明の第３の実施例に於けるサーボバルブの例を示しており、図中の実線の矢印は、シリンダ室へ高圧（作動圧）の作動油が供給されている状態、破線の矢印は、作動油の戻し状態を示している。第３の実施例に於いても、２重制御アクチュエータ装置の安全性、信頼性の向上が図られている。 4 to 6 show examples of the servo valve in the third embodiment of the present invention, and the solid line arrow in the figure indicates that high-pressure (operating pressure) hydraulic oil is supplied to the cylinder chamber. The state and the broken-line arrow indicate the return state of the hydraulic oil. Also in the third embodiment, the safety and reliability of the double control actuator device are improved.
尚、各油圧シリンダ４に対してそれぞれサーボバルブが設けられ、更にサーボバルブが個々に個別コントローラに制御され、又個別コントローラが主制御部に統合制御されることは第１の実施例と同様であるので説明を省略する。又、図４、図５中で、図１中で示したものと同等のものには同符号を付しその説明を省略する。
As in the first embodiment, a servo valve is provided for each
第３の実施例に於ける、サーボバルブの構造は図３で示したものと同様であり、図４〜図６に於いて、図３中で示したものと同等のものには同符号を付してある。 The structure of the servo valve in the third embodiment is the same as that shown in FIG. 3, and in FIGS. 4 to 6, the same components as those shown in FIG. It is attached.
又、図４〜図６は一方の油圧シリンダ４（図１参照）について示しており、他方の油圧シリンダ５に対しても同様な構成でサーボバルブが設けられている。
4 to 6 show one hydraulic cylinder 4 (see FIG. 1), and the other
第１サーボバルブ４１は切替えバルブ４２を介して油圧シリンダ４に接続され、又該油圧シリンダ４は前記切替えバルブ４２を介して油圧シリンダ５と接続されている。尚、通常状態では、前記油圧シリンダ４と前記油圧シリンダ５間は切替えバルブ４２により遮断され、前記油圧シリンダ４，５は非連通状態となっており、前記サーボバルブ４１による制御は油圧シリンダ４に対してのみ及ぶ。
The
第３の実施例では、例えば第１サーボバルブ４１が故障した場合に、該第１サーボバルブ４１を介して前記切替えバルブ４２に高圧（作動圧）の作動油が供給され、該切替えバルブ４２は油路を切替え、前記油圧シリンダ４の右シリンダ室１０ａ、左シリンダ室１０ｂと前記油圧シリンダ５の右シリンダ室１０ａと左シリンダ室１０ｂとをそれぞれ連通する。
In the third embodiment, for example, when the
前記油圧シリンダ４の右シリンダ室１０ａ、左シリンダ室１０ｂと前記油圧シリンダ５の右シリンダ室１０ａと左シリンダ室１０ｂとが前記切替えバルブ４２を介して短絡することで、前記油圧シリンダ５を制御している第２サーボバルブ（図示せず）の制御が前記油圧シリンダ４にも及ぶ様になり、第２サーボバルブにより前記油圧シリンダ４，５の制御が可能となる。
The
従って、サーボバルブ又は油圧シリンダのいずれか一方、例えば第１サーボバルブ４１又は、油圧シリンダ４が故障しても、他の第２サーボバルブ（図示せず）により油圧シリンダ４と油圧シリンダ５を制御して支障なく可変静翼１の角度調整が可能となる。
Therefore, even if either the servo valve or the hydraulic cylinder, for example, the
更に、具体的に説明する。 Furthermore, it demonstrates concretely.
前記切替えバルブ４２はＡポート４３、Ｂポート４４、Ｃポート４５、Ｄポート４６、Ｅポート４７、Ｆポート４８、Ｇポート４９、Ｈポート５０が設けられている。
The switching
前記切替えバルブ４２の弁体５２には、大径端部５２ａ及びＡ弁溝５３、Ｂ弁溝５４が形成されている。前記弁体５２は、スプリング５５により図中左方に付勢され、大径端部５２ａ左側には弁室５６が形成され、該弁室５６は絞りを兼ねる前記Ｈポート５０を介して戻り側に連通されている。尚、前記弁体５２からは突起５７が突出され、前記弁室５６が常時所要の体積を有する様に形成されている。
The
又、前記Ａポート４３は前記油圧シリンダ４の左シリンダ室１０ｂ、前記Ｂポート４４は前記油圧シリンダ４の右シリンダ室１０ａにそれぞれ連通されている。前記Ｃポート４５は前記油圧シリンダ５の右シリンダ室１０ａに、又前記Ｅポート４７は左シリンダ室１０ｂにそれぞれ連通されている。
The
前記第１サーボバルブ４１と前記切替えバルブ４２との接続状態について説明する。
A connection state between the
第１サーボバルブ４１の第１ポート３１と第３ポート３３及び第７ポート３７は高圧作動油供給側に連通され、第２ポート３２は戻り側に連通されている。前記第４ポート３４は前記Ｄポート４６に、前記第５ポート３５は前記Ｆポート４８に、前記第６ポート３６は前記Ｇポート４９にそれぞれ接続されている。
The
上記した様に、通常時状態では、前記Ｇポート４９は前記第１サーボバルブ４１によってブロックされ、前記Ｈポート５０は戻り側に連通しているので、前記弁室５６は最低圧となり、前記スプリング５５によって前記弁体５２は左ストロークエンドに位置する。この状態では、前記Ｃポート４５、前記Ｅポート４７は前記弁体５２によってブロックされ、前記第１サーボバルブ４１を介して前記油圧シリンダ５に作動油が給排されることはない。
As described above, in the normal state, the
従って、該油圧シリンダ５は第２切替えバルブ（図示せず）によって制御され、同様にして前記油圧シリンダ４は第２切替えバルブ（図示せず）の影響を受けることはない。
Accordingly, the
図４は、前記第１サーボバルブ４１の制御信号が、ナルバイアスの時の状態を示しており、前記Ｄポート４６、前記Ｆポート４８への作動油の給排がブロックされた状態であり、前記油圧シリンダ４は停止状態である。
FIG. 4 shows a state when the control signal of the
制御電流が、ナルバイアス以上である時（図５（Ａ）参照）は、第４ポート３４、Ｄポート４６、Ｂ弁溝５４、Ｂポート４４を介して高圧作動油が前記右シリンダ室１０ａに供給され、又左シリンダ室１０ｂがＡポート４３、Ａ弁溝５３、Ｆポート４８、第５ポート３５、第２ポート３２を介して戻り側に連通する。従って、前記油圧シリンダ４は縮短する。
When the control current is equal to or greater than the null bias (see FIG. 5A), the high-pressure hydraulic oil is supplied to the
制御電流がナルバイアスより小さく、０でない場合（図５（Ｂ）参照）は、第１ポート３１と第５ポート３５が連通し、Ｆポート４８、Ａポート４３を介して前記左シリンダ室１０ｂには高圧作動油が供給され、右シリンダ室１０ａはＢポート４４、Ｄポート４６、第４ポート３４、第２ポート３２を介して戻り側に連通する。従って、油圧シリンダ４は伸張する。
When the control current is smaller than the null bias and not 0 (see FIG. 5B), the
次に、図６は、第１個別コントローラ１９、第１サーボバルブ４１等に異常があった場合を示しており、異常時には制御電流は０となると共にサーボ流量も０となる（図２参照）。
Next, FIG. 6 shows a case where there is an abnormality in the first
この時は、第１サーボバルブ４１の弁体５２は左ストロークエンドに変位する様になっており、この状態では、第７ポート３７と第６ポート３６とが連通する。該第６ポート３６と前記第７ポート３７とが連通することで、前記切替えバルブ４２の弁室５６に高圧作動油が供給され、前記弁体５２を右方に変位させ、前記切替えバルブ４２を切替える。
At this time, the
該切替えバルブ４２の切替えによって、前記油圧シリンダ４と前記油圧シリンダ５について、右シリンダ室１０ａ，１０ａと左シリンダ室１０ｂ，１０ｂとがそれぞれ連通し、前記油圧シリンダ４は前記油圧シリンダ５を介して第２サーボバルブ（図示せず）に接続され、１つの第２サーボバルブによって２つの前記油圧シリンダ４，５が制御可能となる。即ち、図７で示した従来のアクチュエータ装置と同等となる。
By switching the switching
第３の実施例では、２つのアクチュエータを個々に制御するサーボバルブの内、１つが故障した場合でも、他方のサーボバルブによる２つのアクチュエータの制御が可能であり、アクチュエータ装置の信頼性、安全性が向上する。 In the third embodiment, even if one of the servo valves that individually control the two actuators fails, the other servo valve can control the two actuators, and the reliability and safety of the actuator device can be achieved. Will improve.
１ 可変静翼
２ リンク機構
３ アクチュエータ装置
４ 油圧シリンダ
５ 油圧シリンダ
１７ 主制御部
１８ 第１サーボバルブ
１９ 第１個別コントローラ
２２ 第２サーボバルブ
２３ 第２個別コントローラ
２４ 弁体
２５ サーボバルブ
４１ 第１サーボバルブ
４２ 切替えバルブ
５６ 弁室
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