(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダを並列に配置した薄型アクチュエータにおいて、少なくとも１つのシリンダをボディに連結し、少なくとももう１つのシリンダを可動部に連結し、ボディ側のシリンダのピストンロッドを可動部側に、可動部側のシリンダのピストンロッドをボディ側に連結し、かつボディ側シリンダのピストンロッドが伸長するときに可動部側シリンダのピストンロッドが収縮するように構成し、さらにピストンロッド伸長側と収縮側での合計ピストン受圧面積が等しくなるように設定したことを特徴とする薄型アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば航空機の動翼を駆動するのに利用される薄型のアクチュエータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空機の動翼等を駆動するのに、油圧アクチュエータとして、例えば油圧シリンダを用いる場合、所定の駆動力を発揮するのに油圧シリンダの外径が大きくなってしまうと、薄い翼内にアクチュエータを収めることができなくなる。
【０００３】
そこで従来から、図３に示すように、複数の油圧シリンダを並列に接続した薄型の油圧アクチュエータが提案されている。
【０００４】
シリンダ１Ａ，１Ｂとシリンダ２Ａ，２Ｂとが並列に設けられ、シリンダ１Ａ，１Ｂは互いにボディ３に結合され、シリンダ２Ａ，２Ｂは可動部４に結合される。また、シリンダ１Ａ，１Ｂのピストン５Ａ，５Ｂのピストンロッド７Ａ，７Ｂは可動部４に連結され、同じくシリンダ２Ａ，２Ｂのピストン６Ａ，６Ｂのピストンロッド８Ａ，８Ｂはボディ３に連結される。
【０００５】
なお、シリンダ１Ａ，１Ｂ及びシリンダ２Ａ，２Ｂのそれぞれは、通常の油圧シリンダと同じように、共に円筒状に形成される。
【０００６】
各シリンダ１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂのピストン側油室ＡＥに作動油が供給され、他方のピストンロッド側油室ＡＲの油圧が解放されると、それぞれピストンロッド７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂが伸びだし、アクチュエータは伸長方向に作動し、逆に油室ＡＲに作動油を供給し、油室ＡＥの油圧を解放すると、アクチュエータは収縮方向に作動する。
【０００７】
このようにして、複数のシリンダを並列構成することにより、各シリンダの総和の駆動力を発揮することができ、シリンダ並列方向には長くなるが、厚さ方向には寸法を小さくでき、全体的に薄型のアクチュエータとなり、航空機の翼内などスペースが狭小な部位にも、容易に設置することが可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような薄型アクチュエータにあっては、合計のピストン受圧面積が油室ＡＥとＡＲとで異なるため、アクチュエータを伸長方向に作動させるときと、収縮方向に作動させるときとでは、同一の油圧を作用させたのでは、アクチュエータ出力、つまり駆動力が相違してくる。
【０００９】
これに対して、伸長側と収縮側との発生出力を均等にするには、それぞれの供給油圧をピストン受圧面積比に応じて異なったものとすればよいが、これでは油圧の制御機構が複雑となり、使い勝手も悪い。
【００１０】
本発明はこのような問題を解決するために提案されたもので、伸長側と収縮側との出力が均等な薄型アクチュエータを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のシリンダを並列に配置した薄型アクチュエータにおいて、少なくとも１つのシリンダをボディに連結し、少なくとももう１つのシリンダを可動部に連結し、ボディ側のシリンダのピストンロッドを可動部側に、可動部側のシリンダのピストンロッドをボディ側に連結し、かつボディ側シリンダのピストンロッドが伸長するときに可動部側シリンダのピストンロッドが収縮するように構成し、さらにピストンロッド伸長側と収縮側での合計ピストン受圧面積が等しくなるように設定した。
【００１２】
【発明の作用・効果】
本発明では、伸長側に作動するときの合計の受圧面積と収縮側に作動するときの合計受圧面積とが同一のため、同一の供給油圧に対して、アクチュエータの発生する駆動力が伸長側と収縮側とで均等となり、アクチュエータの作動特性が一定し、その使い勝手がよく、適用範囲が拡大し、汎用性を高められる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１、図２において、互いに並列に配置したうち、両側のシリンダ１Ａ，１Ｂはボディ３に、またその間のシリンダ２Ａ，２Ｂは可動部４にそれぞれ結合される。ピストン５Ａ，５Ｂのピストンロッド７Ａ，７Ｂは可動部４に連結され、またピストン６Ａ，６Ｂのピストンロッド８Ａ，８Ｂはボディ３に連結されるが、この場合、ピストンロッド７Ａ，７Ｂが伸長するときにピストンロッド８Ａ，８Ｂが収縮するように、その作動方向が互いに逆となるように連結される。
【００１４】
このため、具体的にはシリンダ１Ａ，１Ｂのピストンロッド７Ａ，７Ｂは、シリンダ２Ａ，２Ｂのピストンロッド８Ａ，８Ｂと同一方向に配置され、ピストンロッド７Ａ，７Ｂが伸び出すときにシリンダ２Ａ，２Ｂをピストンロッド８Ａ，８Ｂを収縮させる方向に移動させるようにアーム１１Ａ，１１Ｂを介して、ピストンロッド７Ａ，７Ｂがシリンダ２Ａ，２Ｂとそれぞれ連結される。
【００１５】
ただし、シリンダ１Ａ，１Ｂのピストン側油室Ａ１Ｒとシリンダ２Ａ，２Ｂのピストン側油室Ａ１Ｅの受圧面積は等しく、またシリンダ１Ａ，１Ｂのピストンロッド側油室Ａ２Ｅと、シリンダ２Ａ，２Ｂのピストンロッド側油室Ａ２Ｒの受圧面積は等しくなるように設定されている。
【００１６】
なお、シリンダ１Ａ，１Ｂとシリンダ２Ａ，２Ｂの各油室には、図示しない回路を経由して作動油が選択的に給排される。
【００１７】
図２は、翼１５の内部に本発明のアクチュエータ１６を配置した状態を示すもので、可動部４の吊環１８を介して翼内部に連結し、ボディ３の先端の連結ピン１７を介して可動翼１９と連結し、アクチュエータ１６の伸縮に伴い動翼１９をヒンジ２０を支点にして回動し、翼角度を変化させる。
【００１８】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【００１９】
アクチュエータ１６を伸長作動させるときは、シリンダ１Ａ，１Ｂに対してはそのピストンロッド側油室Ａ２Ｅに作動油を供給し、シリンダ２Ａ，２Ｂに対してはそのピストン側油室Ａ１Ｅに作動油を供給すると共に、シリンダ１Ａ，１Ｂのピストン側油室Ａ１Ｒと、シリンダ２Ａ，２Ｂのピストンロッド側油室Ａ２Ｒの油圧を解放する。これらの結果、シリンダ１Ａ，１Ｂはピストンロッド７Ａ，７Ｂが収縮し、シリンダ２Ａ，２Ｂはピストンロッド８Ａ，８Ｂが伸び出し、これらにより駆動部４がボディ３から離間方向に作動し、すなわちアクチュエータ１６は伸長作動する。
【００２０】
これに対して、アクチュエータ１６を収縮作動させるときは、シリンダ１Ａ，１Ｂのピストン側油室Ａ１Ｒと、シリンダ２Ａ，２Ｂのピストンロッド側油室Ａ２Ｒに作動油を供給し、シリンダ１Ａ，１Ｂのピストンロッド側油室Ａ２Ｅと、シリンダ２Ａ，２Ｂのピストン側油室Ａ１Ｅの油圧を解放することにより、可動部４がボディ３に向けて移動し、アクチュエータ１６は収縮する。
【００２１】
このようして伸縮動作するのであるが、いずれの方向に作動するときでも、シリンダ１Ａ，１Ｂとシリンダ２Ａ，２Ｂの作動油の供給される油室の有効受圧面積が同一となり、アクチュエータ１６が発生する駆動力は伸長側、収縮側のいずれについても均等となる。
【００２２】
つまり、伸長作動時には、シリンダ１Ａ，１Ｂのピストンロッド側油室Ａ２Ｅと、シリンダ２Ａ，２Ｂのピストン側油室Ａ２Ｒに作動油が供給され、収縮作動時には、シリンダ１Ａ，１Ｂのピストン側油室Ａ１Ｒと、シリンダ２Ａ，２Ｂのピストンロッド側油室Ａ２Ｒに作動油が供給されるが、それぞれ合計の油室の受圧面積は同一となるため、同一の油圧を供給したときに発生する駆動力は互いに等しくなるのである。
【００２３】
これらの結果、アクチュエータ駆動特性は伸長側と収縮側とで一致し、使い勝手がよくなり、その汎用性も拡大する。
【００２４】
なお、以上の説明では、２本づつのシリンダ１Ａ，１Ｂとシリンダ２Ａ，２Ｂを互いに反対側に連結したが、少なくとも１本づつのシリンダを対向的に連結してもよく、また３本以上のシリンダを互いに同数づつ連結しても同じような作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】同じくその側面図である。
【図３】従来例の断面図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ  シリンダ
２Ａ，２Ｂ  シリンダ
３  ボディ
４  可動部
５Ａ，５Ｂ  ピストン
６Ａ，６Ｂ  ピストン
７Ａ，７Ｂ  ピストンロッド
８Ａ，８Ｂ  ピストンロッド
１１Ａ，１１Ｂ  アーム
Ａ１Ｅ  ピストン側油室
Ａ２Ｅ  ピストンロッド側油室
Ａ１Ｒ  ピストン側油室
Ａ２Ｒ  ピストンロッド側油室
【図１】
0003722917.tif 000002
【図２】
0003722917.tif 000003
【図３】
0003722917.tif 000004