JP6368610B2 - 航空機用油圧バルブ - Google Patents
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Description
図1を参照して、油圧制御装置1の構成について説明する。
油圧制御装置1は、2系統の油圧サーボ機構10A,10Bに基づいて航空機の翼100の舵面101の角度を制御する。油圧サーボ機構10A,10Bは、同様の油圧回路を有している。このため、以下では、油圧サーボ機構10Aを説明し、油圧サーボ機構10Bの説明を省略する。なお、油圧制御装置1は、3系統以上の油圧サーボ機構で構成されてもよい。
油圧アクチュエータ11と油圧源12およびリザーバ13との間には、油路の油の流れを制御するため、制御バルブ14、切替バルブ15、第1電磁弁16、第2電磁弁17、一対のチェックバルブ18、および、油圧バルブ20が設けられている。制御バルブ14、第1電磁弁16、および、第2電磁弁17は、図示しない制御回路に基づいて制御される。
油圧サーボ機構10A,10Bの正常時には、油圧サーボ機構10A,10Bは同様に動作する。詳細には、第1電磁弁16のソレノイドが通電されてバルブ供給位置16Xとなることにより油圧源12の油圧が切替バルブ15および油圧バルブ20に供給される。これにより、切替バルブ15が連通位置15Xとなり、油圧バルブ20が連通位置20Xとなる。
油圧バルブ20は、筐体となるハウジング30を備えている。ハウジング30には、その長手方向に貫通する内部空間36が形成されている。内部空間36は、その内径が大きい第1の空間36Aと、その内径が小さい第2の空間36Bとを含む。
(1)油圧バルブ20は、チェック弁67を開弁させる油圧を油路37の閉鎖油圧部分37Aから取り出す補助油圧供給手段として、閉鎖油圧部分37Aと補助空間36Cとを連通する補助油路38を備えている。これにより、補助油路38を介して閉鎖油圧部分37Aの油圧が補助駆動用ピストン53に付与される。このため、補助油圧供給手段を有していない油圧バルブと比較して、パイロットピストン50に供給されるパイロット圧が小さくてもチェック弁67が開弁する。このため、チェック弁67における閉鎖油圧部分37A側の受圧面積を広く設定しても、チェック弁67が開弁要素40により適切に開弁される。
図4〜図6を参照して、第2実施形態の油圧バルブ20について説明する。本実施形態の油圧バルブ20は、第1実施形態の油圧バルブ20と比較して、補助油圧供給手段の構成が異なる。以下では、第1実施形態の油圧バルブ20と異なる点について詳細に説明し、第1実施形態の油圧バルブ20と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。
図6(a)に示されるように、パイロットピストン50(図4参照)がプランジャ41を押すことにより押圧ロッド41Cが減圧弁80を押す。これにより、減圧弁80がプラグ61(図4参照)側に移動することによりチェック弁67から離間する。このため、図6(a)の太線矢印により示されるように、油路37の閉鎖油圧部分37Aの油が連通油路67Dを介して開放油圧部分37Bに流れ込む。このため、閉鎖油圧部分37Aの油圧と開放油圧部分37Bの油圧との差が小さくなる。そして、図6(b)に示されるように、プランジャ41の突起部41Dがチェック弁67をプラグ61側に押す。これにより、チェック弁67がプラグ61側に移動して弁座66から離間することにより開弁する。このため、図6(b)の太線矢印により示されるように、閉鎖油圧部分37Aの油がチェック弁67と弁座66との間を介して開放油圧部分37Bに流れ込む。
(10)油圧バルブ20は、チェック弁67を開弁させる油圧を油路37の閉鎖油圧部分37Aから取り出す補助油圧供給手段として、プランジャ41の押圧ロッド41Cによりチェック弁67の連通油路67Dを開閉する減圧弁80を備えている。これにより、プランジャ41がチェック弁67よりも受圧面積が小さい減圧弁80を先ず押すことによりチェック弁67に加えられる弁座66を閉弁する方向の力を小さくする。このため、補助油圧供給手段を有していない油圧バルブと比較して、パイロットピストン50に供給されるパイロット圧が小さくてもチェック弁67が開弁する。したがって、チェック弁67における閉鎖油圧部分37A側の受圧面積を広く設定しても、チェック弁67が開弁要素40により適切に開弁される。
本航空機用油圧バルブが取り得る具体的な形態は、上記各実施形態に例示された形態に限定されない。本航空機用油圧バルブは、上記各実施形態とは異なる各種の形態を取り得る。以下に示される上記各実施形態の変形例は、本航空機用油圧バルブが取り得る各種の形態の一例である。なお、以下に示される上記各実施形態の変形例は、技術的に可能な範囲において互いに組み合わせることができる。
上記第1実施形態では、補助油路38がパイロットピストン50に接続されていたが、補助油路38をプランジャ41に接続してもよい。例えば、補助油路38が油路37の閉鎖油圧部分37A(図2参照)とプランジャ保持部62のプランジャ支持孔62Bとを連通してもよい(図7参照)。具体的には、プランジャ41の支持軸41Bを延長し、その先端部にシール部材75を取り付ける。補助油路38は、プランジャ支持孔62Bにおいてプランジャ41の支持軸41Bのシール部材71とシール部材75との間の部分を接続する。なお、プランジャ支持孔62Bにおいてプランジャ41の支持軸41Bのシール部材71とシール部材75との間の部分は、開弁要素40の周囲に形成される空間に相当する。
上記図7の変形例において、補助油路38を分岐させてプランジャ支持孔62Bおよび補助空間36Cの両方に連通させてもよい。また、複数の補助油路38をプランジャ支持孔62Bおよび補助空間36Cの少なくとも一方に連通させてもよい。要するに、補助油路38は、複数形成されていてもよい。
上記第1実施形態の補助油路38は、補助駆動用ピストン53に接続されているが、補助油路38をパイロット駆動用ピストン51およびバイパス駆動用ピストン52の少なくとも一方に接続してもよい。すなわち、補助油路38をパイロットピストン50の複数個所に接続してもよい。この場合、補助油路38は、第1油圧室11Aの油圧によりパイロットピストン50がプランジャ41を押すようにパイロットピストン50に接続する。
上記第2実施形態において、突起部41Dがプランジャ41とは個別に形成されてもよい。この構成によれば、突起部41Dのプランジャ41への取り付け位置を調整することにより、チェック弁67を開弁するタイミングを適切なタイミングに合わせることができる。
上記各実施形態において、パイロットピストン50を個別に形成された複数のピストンを組み合せて構成してもよい。
上記第1実施形態の油圧バルブ20の構成と上記第2実施形態の油圧バルブ20の構成とを組み合わせてもよい。
11A:第1油圧室
11B:第2油圧室
12 :油圧源
15 :切替バルブ
20 :油圧バルブ(航空機用油圧バルブ)
30 :ハウジング
31 :第1のポート
32 :第2のポート
37 :油路
37A:閉鎖油圧部分
37B:開放油圧部分
38 :補助油路(補助油圧供給手段)
40 :開弁要素
51 :パイロット駆動用ピストン
52 :バイパス駆動用ピストン
53 :補助駆動用ピストン
67 :チェック弁
67D:連通油路(補助油圧供給手段)
80 :減圧弁(連通油路を開閉するバルブ、補助油圧供給手段)
100:翼
Claims (13)
- 翼を駆動する油圧アクチュエータの第2油圧室に接続される第1のポート、前記油圧アクチュエータの第1油圧室と前記第2油圧室とをバイパスする切替バルブに接続される第2のポート、および、前記第1のポートと前記第2のポートとを繋ぐ油路が形成されるハウジングと、
前記油路における前記第1のポート側から前記第2のポート側への油の流れを遮断するチェック弁と、
前記第1油圧室または前記第2油圧室から供給されるパイロット圧により前記チェック弁を開弁する開弁要素と、
前記チェック弁を開弁させる油圧を前記油路のうちの前記チェック弁よりも前記第1のポート側の部分である閉鎖油圧部分から取り出す補助油圧供給手段とを備える航空機用油圧バルブであって、
前記開弁要素は、油圧源からパイロット圧が供給されるパイロット駆動用ピストン、前記第1油圧室または前記第2油圧室から油圧が供給されるバイパス駆動用ピストン、および、前記閉鎖油圧部分から油圧が供給される補助駆動用ピストンにより構成され、
前記補助油圧供給手段は、前記ハウジング内に形成され、前記閉鎖油圧部分と前記開弁要素の周囲に形成される空間とを繋ぐ補助油路を備え、前記補助駆動用ピストンに、前記閉鎖油圧部分から取り出した油圧を与える
航空機用油圧バルブ。 - 翼を駆動する油圧アクチュエータの第2油圧室に接続される第1のポート、前記油圧アクチュエータの第1油圧室と前記第2油圧室とをバイパスする切替バルブに接続される第2のポート、および、前記第1のポートと前記第2のポートとを繋ぐ油路が形成されるハウジングと、
前記油路における前記第1のポート側から前記第2のポート側への油の流れを遮断するチェック弁と、
前記チェック弁を押圧可能なプランジャを有し、前記第1油圧室または前記第2油圧室から供給されるパイロット圧に基づいて前記プランジャが前記チェック弁を押圧することによって前記チェック弁を開弁する開弁要素と、
前記チェック弁を開弁させる油圧を前記油路のうちの前記チェック弁よりも前記第1のポート側の部分である閉鎖油圧部分から取り出し、前記閉鎖油圧部分から取り出した油圧を前記開弁要素に与える補助油圧供給手段とを備える航空機用油圧バルブであって、
前記補助油圧供給手段は、前記ハウジング内に形成され、前記閉鎖油圧部分と前記開弁要素の周囲に形成される空間とを繋ぐ補助油路を備え、前記補助油路は、前記チェック弁と接触して押圧するプランジャの一部を囲む空間に連通している
航空機用油圧バルブ。 - 前記開弁要素は複数のピストンを備え、
前記補助油圧供給手段は前記複数のピストンの少なくとも1つに前記閉鎖油圧部分の油圧を与える
請求項2に記載の航空機用油圧バルブ。 - 前記開弁要素は油圧源からパイロット圧が供給されるパイロット駆動用ピストン、前記第1油圧室または前記第2油圧室から油圧が供給されるバイパス駆動用ピストン、および、前記閉鎖油圧部分から油圧が供給される補助駆動用ピストンにより構成され、
前記補助油圧供給手段は前記補助駆動用ピストンに前記閉鎖油圧部分の油圧を与える
請求項3に記載の航空機用油圧バルブ。 - 翼を駆動する油圧アクチュエータの第2油圧室に接続される第1のポート、前記油圧アクチュエータの第1油圧室と前記第2油圧室とをバイパスする切替バルブに接続される第2のポート、前記第1のポートと前記第2のポートとを繋ぐ油路、第1電磁弁に接続される第3のポート、第2電磁弁に接続される第4のポート、および、リザーバに接続される第5のポートを備えるハウジングと、
前記油路における前記第1のポート側から前記第2のポート側への油の流れを遮断するチェック弁と、
前記第1油圧室または前記第2油圧室から供給されるパイロット圧により前記チェック弁を開弁する開弁要素と、
前記チェック弁を開弁させる油圧を前記油路のうちの前記チェック弁よりも前記第1のポート側の部分である閉鎖油圧部分から取り出す補助油圧供給手段とを備え、
前記第1のポートおよび前記第2のポートの流路断面積は、前記第3のポート〜前記第5のポートの流路断面積よりも大きい
航空機用油圧バルブ。 - 前記補助油圧供給手段は前記閉鎖油圧部分から取り出した油圧を前記開弁要素に与える
請求項5に記載の航空機用油圧バルブ。 - 前記補助油圧供給手段は前記ハウジング内に形成され、前記閉鎖油圧部分と前記開弁要素の周囲に形成される空間とを繋ぐ補助油路を備える
請求項6に記載の航空機用油圧バルブ。 - 前記開弁要素は複数のピストンを備え、
前記補助油圧供給手段は前記複数のピストンの少なくとも1つに前記閉鎖油圧部分の油圧を与える
請求項7に記載の航空機用油圧バルブ。 - 前記開弁要素は油圧源からパイロット圧が供給されるパイロット駆動用ピストン、前記第1油圧室または前記第2油圧室から油圧が供給されるバイパス駆動用ピストン、および、前記閉鎖油圧部分から油圧が供給される補助駆動用ピストンにより構成され、
前記補助油圧供給手段は前記補助駆動用ピストンに前記閉鎖油圧部分の油圧を与える
請求項8に記載の航空機用油圧バルブ。 - 前記バイパス駆動用ピストンの径、前記補助駆動用ピストンの径、および、前記パイロット駆動用ピストンの径の順に径が大きく、前記チェック弁に近い方から、前記バイパス駆動用ピストン、前記補助駆動用ピストン、および、前記パイロット駆動用ピストンが順に配置される
請求項1、4、9のいずれか一項に記載の航空機用油圧バルブ。 - 前記補助駆動用ピストンの受圧面積が前記チェック弁における前記閉鎖油圧部分側の受圧面積である閉鎖側受圧面積に応じて設定される
請求項1、4、9、10のいずれか一項に記載の航空機用油圧バルブ。 - 前記バイパス駆動用ピストンに作用する力と前記チェック弁を閉弁する方向に作用する力との差が補償されるように前記補助駆動用ピストンの受圧面積が設定される
請求項11に記載の航空機用油圧バルブ。 - 前記油路のうちの前記チェック弁よりも前記第2のポート側の部分である開放油圧部分と前記閉鎖油圧部分とを繋げる連通油路が前記チェック弁に形成され、
前記連通油路を開閉するバルブをさらに備える
請求項1〜12のいずれか一項に記載の航空機用油圧バルブ。
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