(57)【要約】【課題】油圧システムにおける油圧流体振動を減少させる装置に関し、特に航空機の油圧システムにおけるものに関し、油圧システムは、駆動装置（１）によって駆動されるポンプ（２）を含み、ポンプ（２）は、圧力変動によって油圧ライン（３）に流体を送る装置を提供する。【解決手段】装置は、油圧ライン（３）に配置されるアクチュエータ（５）を含み、アクチュエータ（５）は、ポンプ（２）の圧力変動を補正する圧力変動を発生させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧システム、特に航空機の油圧システムにおける油圧流体の振動を減少させ、前記油圧システムは駆動部（１）によって駆動されるポンプ（２）を含み、前記ポンプ（２）が圧力変動によって流体を油圧ライン（３）に送る装置であって、前記油圧ライン（３）に配置されたアクチュエータ（５）を含み、前記アクチュエータ（５）は、前記ポンプ（２）の圧力変動を補正する圧力変動を発生させるために設けられて前記油圧ライン（３）に発生する圧力変動に応じて制御装置（４）によって制御され、前記油圧ライン（３）には、発生する圧力変動を記録する圧力センサまたは振動センサ（６）が設けられ、前記圧力センサまたは振動センサ（６）は、それぞれ前記制御装置（４）に対して出力信号を送信し、前記圧力センサ（６）は、前記油圧ライン（３）内の前記アクチュエータ（５）の上流に配置される装置。
【請求項２】
前記圧力センサ（６）は、前記油圧ライン（３）において前記ポンプ（２）の出口に接近するように配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記制御装置（４）は、前記圧力センサ（６）によって記録される圧力変動を最小にするためにアクチュエータ（５）を制御するように設計される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記圧力センサ（６）は、前記油圧ライン（３）において、前記アクチュエータ（５）からの距離のλ／６より以下の距離（λ＝油圧ライン内の減少される油圧流体振動の特性波長）に配置される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ポンプ（２）は、アキシアルピストンポンプである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記アクチュエータ（５）は、電気駆動される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記アクチュエータ（５）は、油圧駆動または空気駆動される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記制御装置（４）は、前記ポンプ（２）および前記アクチュエータ（５）の圧力変動の合計が最小で維持されるように周波数および振幅によって圧力変動を発生する目的で前記アクチュエータ（５）を制御するために設けられる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記制御装置（４）は、電子的に動作する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置は、航空機の低い周波数で作動するエンジンポンプの油圧流体による騒音を減少するために設けられる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置の使用。
【請求項１１】
前記装置は、エンジンパイロン内に配置される、請求項１０に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２００５年１２月８日に出願された独国特許出願第１０  ２００５  ０５８  ５４７．７号および２００６年３月９日に出願された米国特許仮出願第６０／７８０，５５３号の優先権を主張し、その開示内容は援用によって本明細書の一部をなす。
【０００２】
本発明は油圧システムにおける油圧流体振動を減少させる装置に関し、特に本願特許請求の範囲に記載される航空機の油圧システムにおけるものに関する。
【背景技術】
【０００３】
油圧システムは、さまざまな目的で流体を送るためのさまざまな用途で使用され、さまざまな圧力で送られると考えられる。
圧力で流される流体は、制御目的または動力目的のために機械的に作用し、燃料または酸化剤として使用され、潤滑油または他の材料、動力技術、材料処理で使用されると考えられる。
【０００４】
典型的に、航空機においては、通常独立した油圧システムがいくつか設けられており、ポンプ、特にアキシアルピストンポンプによってシステムで必要な圧力が得られる。
この構成では、不快な騒音として感じる油圧ラインに圧力変動が発生する。かかる圧力変動は油圧ラインに負荷をさらにかけるため、漏洩の可能性を増大させると考えられる。
かかる圧力変動による望ましくない副作用は、特に航空機エンジンのポンプの場合にも発生する。
【０００５】
従来技術によれば、上記のタイプの圧力変動は、で減少させることができる。しかしながら、残響減少器は、ポンプに接近して設置される必要があり、比較的低周波で作動するエンジンポンプの場合は十分なスペースが必要となる。これは、スペースがないために残響減少器をポンプに接近してエンジンパイロン内に収容できないことを意味する。
【０００６】
独国特許公開第１０３  １６  ９４６号から、油圧ラインにおいて圧力振動を減少させる装置が知られている。その装置では、油圧ライン内で圧力振動を発生させるアクチュエータがポンプ方式の圧力源と消費器（ｃｏｎｓｕｍｅｒ）の間に配置されている。
制御／調節装置によってアクチュエータは圧力振動を発生させるように制御され、その振動は、油圧ライン内のセンサで検出された圧力振動とは少なくともほぼ反対位相である。
この従来の装置では、反対位相の圧力振動を発生させるアクチュエータは、油圧ラインのポンプからより短い距離、すなわち圧力振動を発生させるセンサの上流に配置される。
【０００７】
また、Ｊｉａｏ  Ｚｏｎｇｘｉａ，  Ｃｈｅｎ  Ｐｉｎｇ，  Ｈｕａ  Ｑｕｉｎｇ，  Ｗａｎｇ  Ｓｈａｏｐｉｎｇによる刊行物「Ｔｈｅ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｆｌｕｉｄ  Ｂｏｒｎｅ  Ｎｏｉｓｅ」、北京航空航天大学、オートメーション科学および電気技術学会（Ｃｏｌｌｅｇｅ  ｏｆ  Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）から、油圧システム内の油圧流体振動を大幅に減少させる装置が知られている。
この油圧システムは、接続された油圧流体油圧ライン系において、油圧流体を送るために設けられたポンプ、さらに、油圧流体油圧ライン系に接続された第１安全弁からなる。
油圧流体油圧ライン系にさらに接続された第２の安全弁は圧電気作動作動制御弁であり、油圧システムにおける油圧流体振動を減少させるために設けられている。
上記の弁は、油圧システム上に発生する圧力振動に対し、コンピュータで実行される高速フーリエ変換によって作動する。
作動制御弁によって取り出された油圧流体は、漏洩量として集計され、油圧システムに戻される。
従って、使用供給量に加え、この従来の油圧システムの供給ポンプは、作動制御弁によって取り出された量の油圧流体および漏洩量として集計された油圧流体を送る必要がある。
【０００８】
最後に、日本特許抄録０５１８０３９０号から油圧ライン内の騒音を発生する振動を減少させる装置は知られており、その装置では第１の振動センサが主な振動源と考えられるポンプの近くに設けられ、その振動センサは油圧ラインの外側に設置されて振動加速度検出器を有しており、上記の第１の振動センサから所定の距離に、第２の振動源と称される電磁励振装置が油圧ラインに設けられている。
さらに、電磁励振装置から所定の距離に、振動度加速度検出器からなる第２の振動センサが、故障センサとして設けられる。
第１の振動センサ、故障センサおよび電磁励振装置は、油圧ラインの騒音を減少させる調整装置としての機能するフイルター回路に電気接続されており、その騒音は振動によって発生した騒音である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、油圧流体振動を減少させる装置を創出することであり、その装置は効果的であり、スペースをあまり必要としないものである。
【００１０】
この課題は、本願特許請求の範囲に記載の特徴を有する油圧流体振動を減少させる装置によって解決される。
本発明による装置の好都合な実施形態と改善例は、本願特許請求の範囲に記載する従属請求項に記載される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の実施形態によれば、油圧システム、特に航空機の油圧システムにおける油圧流体の振動を減少させ、油圧システムは駆動部によって駆動されるポンプを含み、ポンプが圧力変動によって流体を油圧ラインに送る装置であって、油圧ラインに配置されたアクチュエータを含み、アクチュエータは、ポンプの圧力変動を補正する圧力変動を発生させるために設けられて油圧ラインに発生する圧力変動に応じて制御装置によって制御され、油圧ラインには、発生する圧力変動を記録する圧力センサまたは振動センサが設けられ、圧力センサまたは振動センサは、それぞれ制御装置に対して出力信号を送信する装置が提供される。
本発明によれば、圧力センサは、油圧ライン内のアクチュエータの上流に配置される。
【００１２】
本明細書に用いられる「油圧システム」または「油圧ライン」などの用語は、広義で解釈される。すなわち、流体の法則によるあらゆる流体は、いわゆる油圧流体、油圧油などの他に、燃料、潤滑剤、酸化剤および動力技術、材料処理などに使用される他のあらゆる流体のことをいう。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、ポンプに接近して配置する必要がある構成要素は、必要とするスペースが極めて狭く、改造および新規製造の場合のスペース要件は、極めて狭い。
これは特に航空機のエンジンポンプの場合に好都合である。
本発明の実施形態によれば、油圧システムの騒音、機械的負荷の他に圧力変動による機械的負荷もまた減少する。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、圧力センサは、油圧ラインにおいてポンプの出口に接近するように配置される。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、制御装置はアクチュエータは、圧力センサによって記録される圧力変動を最小にするために制御される。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、圧力センサは油圧ラインにおいて、アクチュエータからの距離のλ／６より以下の距離（λ＝油圧ライン内の減少される油圧流体振動の特性波長）に配置される。
【００１７】
本発明の実施形態によれば、ポンプはアキシアルピストンポンプであってもよい。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、アクチュエータは電気駆動されてもよい。
【００１９】
本発明の実施形態によれば、アクチュエータは油圧または空気圧で駆動されてもよい。
【００２０】
本発明の実施形態によれば、制御装置は、ポンプおよびアクチュエータの圧力変動の合計が最小で維持されるように周波数および振幅によって圧力変動を発生する目的でアクチュエータを制御するために設けられる。
【００２１】
本発明の実施形態によれば、制御装置は電子的に動作する。
【００２２】
本発明の使用例によれば、その装置は航空機の低い周波数で作動するエンジンポンプの油圧流体による騒音を減少させるために設けられる。
【００２３】
この使用においては、その装置はエンジンパイロンに好都合に配置できる。
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図に示す装置は、油圧流体振動を減少させるために使用され、特に航空機のエンジン（図示せず）の油圧システムなどの油圧システムの油圧流体による騒音を減少させるために使用される。
【００２６】
油圧システムは、典型的には比較的低い周波数で作動するアキシアルピストンポンプなどのモータ方式の駆動部１によって駆動されるポンプ２からなる。
圧力変動の手段によって、このポンプは油圧ライン３によって流体（燃料）をエンジンに送る。
【００２７】
油圧ライン３に配置されているものは電動アクチュエータ５であり、ポンプ２の圧力変動を補正する圧力変動を発生するために設けられる。
アクチュエータ５は、油圧ライン３に発生する圧力変動に応じて電子的に動作するアナログ制御装置またはデジタル制御装置４によって制御される。
油圧ライン３に発生する圧力変動は、圧力センサまたは振動センサ６によって記録され、対応する出力信号を制御装置４に送信する。
【００２８】
制御装置４は、ポンプおよびアクチュエータ５の圧力変動の合計が最小で維持される、つまり圧力センサ６で記録される圧力変動が最小になるように周波数および振幅によって圧力変動を発生する目的でアクチュエータ５を制御する。
【００２９】
アクチュエータ５は、ポンプ２によって発生される圧力変動の種類に応じて、単調和振動または調和振動によって重畳される基本振動によって駆動されてもよい。
【００３０】
圧力センサ６によって生成される出力信号に対するアクチュエータ５の駆動は、正制御の態様で実施されてもよく、アクチュエータ５で発生される圧力変動は、圧力センサで測定された圧力変動の所定の関数または上記のように圧力センサ６によって記録された圧力変動が最小になるように調整されることによって発生する。
【００３１】
本明細書に記載の実施形態においては、圧力センサ６は、油圧ライン３内のアクチュエータの上流かつポンプ２の出口に接近して配置されるが、油圧ラインの縦共振の対象周波数範囲で発生を防止するために、アクチュエータ５からの距離のλ／６以下の距離（λ＝油圧ライン内の減少される油圧流体振動の特性波長）に油圧ライン３に配置される。
【００３２】
装置は、特に航空機のエンジンパイロン内に配置することができる。
【００３３】
「からなる」および「を含む」という用語は、他の要素または他のステップを除外するものではなく、「１つの」は「複数」を除外するものではないことに留意する必要がある。
また、さまざまな実施形態に関連して記載される要素も組み合わせてもよい。
【００３４】
本願特許請求の範囲に記載される符号は、特許請求の範囲を限定するものと解釈するべきではないことに留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態による油圧システム、特に航空機の油圧システムにおける油圧流体振動、特に油圧流体による雑音を減少させる装置の概略図を示す。
【符号の説明】
【００３６】
１  モータ
２  ポンプ
３  油圧ライン
４  制御電子装置
５  アクチュエータ
６  圧力センサ
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【国際調査報告】
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