JP2000314403A - アクチュエーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トランジェントの緩和を図ることができるア
クチュエーションシステムを低コストで提供する。 【解決手段】 機械式制御弁３１及び電気式制御弁３２
のうち何れかによりアクチュエータ１０の作動流体の給
排を制御する給排制御機構２０と、両制御弁３１、３２
のいずれかを選択してアクチュエータ１０への流体給排
通路に挿入するモード切替え弁３３と、この切替え弁３
３によって制御弁３１が前記給排通路に挿入されたとき
機械的操作入力で制御弁３１を作動させるバックアップ
機構３０とを備えたアクチュエーションシステムにおい
て、制御弁３１を通る作動流体の流量を制限できる手段
４０を設け、機械式制御弁３１を前記給排通路に挿入す
るようモード切替えがされるとき、制限手段４０により
制御弁３１を通した作動流体の給排を一時的に制限し、
切替え弁３３の切り替えより遅れて該制限を解除する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体圧アクチュエ
ータを用いるアクチュエーションシステムに関し、特に
フライバイワイヤ方式の制御装置に機械的なバックアッ
プ機構を併設したアクチュエーションシステムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、航空機の舵面（昇降舵、方向舵、
補助翼等の飛行制御翼面）等の制御対象を機械的リンケ
ージに頼らないで制御するフライバイワイヤ（Fly-By-W
ire：以下、ＦＢＷという）方式の制御システムが実現
されているが、人命尊重のための高度な安全性と信頼性
が要求される航空機等においては、ＦＢＷ制御が不可能
になるような電気系の故障が生じた場合でも操縦桿から
の手動操作入力に応じて舵面制御できる必要がある。そ
こで、このような場合に、油圧アクチュエータの給排制
御機構に設けたインプットリンクと操縦桿とを比較的簡
素なリンケージにより機械的に連結し、機械的に操縦制
御を行うことができるバックアップ機構を併設したもの
がある。

【０００３】この種のアクチュエーションシステムにお
いては、ＦＢＷ計算機が多機能化されるためＦＢＷモー
ド時において補正値等を加算した制御コマンドが生成さ
れる。例えば航空機のフライトコントロールコンピュー
タ（Flight Control Computer：以下単にＦＣＣとい
う）は安定増大装置（ＳＡＳ：Stability Augmentation
System）としても機能し、操縦桿による操作コマンドに
機体の安定化のための補正値等が加算されて入力コマン
ドが生成される。そして、このコマンド信号が電油圧サ
ーボ回路に入力され、舵面制御アクチュエータへの作動
油の供給及び排出が制御されて、舵面の操舵、保舵の制
御がなされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のアクチュエーションシステムにあっては、
ＦＢＷモード時において操縦桿による操作コマンドのよ
うなパイロットコマンドに機体の安定化等ののための補
正値を加算した制御コマンドが生成するため、ＦＢＷモ
ードとメカニカルバックアップモードでは入力コマンド
に差が生じ、この差が大きい状態でＦＢＷシステムが故
障すると、ＦＢＷモードからメカニカルバックアップモ
ードへの切替えに際して舵面制御アクチュエータのピス
トン位置（舵面位置）が急激に変化する過渡現象、すな
わち、急激な舵角変化（トランジェント（transien
t））が生じるおそれがある。

【０００５】したがって、前記入力コマンドの差が大き
くなり得る状態、例えば航空機の着陸や着水アプローチ
中におけるＦＢＷシステムの故障に対して、トランジェ
ントを緩和して危険を回避する必要がある。また、航空
機にあってはアクチュエータを多重使用するアクチュエ
ーションシステムが多用されるため、トランジェントの
緩和機構を簡素でかつ信頼性の高いものとする必要があ
る。

【０００６】そこで本発明は、前記トランジェントの緩
和を図るとともにメカニカルバックアップモードでの所
要の速度を確保することができる信頼性の高いアクチュ
エーションシステムを低コストで提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、ＦＢＷモードからメカニカルバックアップ
モードへの切替えがなされる際にアクチュエータの速度
を一時的に制限し、モード切替えより遅れて該制限を解
除することにより、前記トランジェントの緩和を図るも
のであって、機械式制御弁を通る作動流体の量を絞るこ
とでそれを達成するものである。

【０００８】すなわち、本発明は、シリンダ内に収納さ
れたピストンの両側に一方及び他方の流体室を形成し、
両流体室への作動流体の供給及び排出によりピストンを
移動させるアクチュエータと、機械的操作入力に応じて
作動する機械式制御弁及び電気制御信号入力に応じて作
動する電気式制御弁を有し、両制御弁のうち何れかによ
り前記一方及び他方の流体室への作動流体の供給及び排
出を制御する給排制御機構と、前記機械式制御弁及び電
気式制御弁のうちいずれかを切替え操作圧に応じ選択し
て前記アクチュエータへの作動流体の供給及び排出通路
に挿入するモード切替え弁と、外部からの機械的操作入
力を前記機械式制御弁に伝達する操作力伝達部材を有
し、前記モード切替え弁によって前記機械式制御弁が前
記アクチュエータへの作動流体の供給及び排出通路に挿
入されたとき、該操作力伝達部材を介した操作入力によ
り前記機械式制御弁を作動させるバックアップ機構と、
を備えたアクチュエーションシステムにおいて、前記切
替え操作圧に応じて作動し前記機械式制御弁を通る作動
流体の流量を制限することができる制限手段を設け、前
記切替え操作圧の所定の変化によって前記機械式制御弁
を前記アクチュエータへの作動流体の供給及び排出通路
に挿入するよう前記モード切替え弁が切り替えられると
き、該切替え操作圧の所定の変化により前記制限手段を
作動させて前記機械式制御弁を通した作動流体の供給及
び排出を一時的に制限し、モード切替え弁の切り替えよ
り遅れて該制限を解除することを特徴とするものであ
る。

【０００９】この発明では、電気系統の故障時にモード
切替え弁が切替え操作圧の所定の変化によって機械式制
御弁をアクチュエータへの作動流体の供給通路及び排出
通路に挿入するが、その切替え操作圧の所定の変化によ
って前記制限手段が作動することで、作動流体の供給通
路及び排出通路に挿入された機械式制御弁による作動流
体の給排制御が一時的に制限され、ＦＢＷモードからメ
カニカルバックアップモードへの切替えがなされる際の
アクチュエータの速度が一時的に制限されることによっ
て前記トランジェントの緩和が図られる。

【００１０】また、本発明は、舵面の操舵のために手動
操作される操作部材と、シリンダ内に収納されたピスト
ンの両側に一方及び他方の流体室を形成し、両流体室へ
の作動流体の供給及び排出によりピストンを移動させて
舵面を操舵するアクチュエータと、操作部材の操作に対
応する電気制御信号又は自動操縦のための電気制御信号
を出力する制御信号出力手段と、機械的操作入力に応じ
て作動する機械式制御弁及び前記制御信号出力手段から
の電気制御信号入力に応じて作動する電気式制御弁を有
し、両制御弁のうち何れかにより前記一方及び他方の流
体室への作動流体の供給及び排出を制御する給排制御機
構と、作動流体を所定の供給圧で供給する流体供給源
と、作動流体を蓄えるリザーバ回路と、前記機械式制御
弁及び電気式制御弁のうちいずれかを切替え操作圧に応
じ選択して前記アクチュエータへの作動流体の供給及び
排出通路に挿入するモード切替え弁と、外部からの機械
的操作入力を前記機械式制御弁に伝達する操作力伝達部
材を有し、前記モード切替え弁によって前記機械式制御
弁が前記アクチュエータへの作動流体の供給及び排出通
路に挿入されたとき、該操作力伝達部材を介した操作入
力により前記機械式制御弁を作動させるバックアップ機
構と、を備えたアクチュエーションシステムにおいて、
前記切替え操作圧に応じて作動し前記機械式制御弁を通
る作動流体の流量を制限することができる制限手段を設
け、前記切替え操作圧の所定の変化によって前記機械式
制御弁を前記アクチュエータへの作動流体の供給及び排
出通路に挿入するよう前記モード切替え弁が切り替えら
れるとき、該切替え操作圧の所定の変化により前記制限
手段を作動させて前記機械式制御弁を通した作動流体の
供給及び排出を一時的に制限し、モード切替え弁の切り
替えより遅れて該制限を解除することを特徴とするもの
であり、このような構成によって上記と同様な作用効果
を得るものである。

【００１１】前記制限手段は、好ましくは、前記アクチ
ュエータへの作動流体の供給通路及び前記アクチュエー
タからの作動流体の排出通路のうち少なくとも一方の通
路に設けられ、該供給通路の圧力と前記切替え操作圧と
に応じて切り替えられる可変絞り要素付きの切替え弁
と、該切替え弁への切替え操作圧の供給通路に設けられ
た逆止弁及び絞り要素からなる遅れ機構と、を含むもの
であり、その場合、前記可変絞り要素付きの切替え弁
が、開度の増加方向及び減少方向に往復移動する弁体
と、該弁体により開放及び閉止される開口孔が形成され
た弁体収納部材とを含んで構成され、前記弁体が前記開
度の増加方向に移動するのに伴って前記開口孔の開口面
積が大きくなるようにするのがよい。

【００１２】また、前記開口孔が、前記弁体の移動方向
に互いに離間するよう前記弁体収納部材に形成された複
数のオリフィス孔からなるのがより好ましい。弁体収納
部材の加工が容易だからである。もちろん、弁体により
開放及び閉止される開口孔が前記弁体の移動方向に延び
る長孔状に形成されてもよい。また、前記複数のオリフ
ィス孔の孔径を順次異ならせて所要の可変絞りの特性を
得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面に基づいて説明する。

【００１４】（第１実施形態）図１〜図７は、本発明の
第１実施形態に係るアクチュエーションシステムを示す
図である。なお、この実施形態は本発明を並列する多重
液圧制御系統のそれぞれに適用したものであるが、図面
にはその１系統のみの構成を図示している。また、以下
に説明する構成は同一の舵面を駆動する各制御系統につ
いて共通するものである。

【００１５】まず、構成を説明する。

【００１６】図１において、１０は油圧アクチュエータ
であり、アクチュエータ１０はシリンダ１１及びピスト
ン１２を有している。このアクチュエータ１０は、シリ
ンダ１１内に収納されたピストン１２の軸方向両側に一
方及び他方の油室１３，１４（流体室）を画成したもの
であり、これら二つの油室１３，１４のうち一方に作動
油（作動流体）を供給し他方から排出することにより、
ピストン１２に油圧力を作用させ、ピストン１２を移動
させるようになっている。また、アクチュエータ１０は
そのブラケット部１０ａで図示しない航空機の機体側構
造部材に揺動自在に支持されており、ピストン１２のロ
ッド部１２ｅは航空機の舵面の駆動部材に連結されてい
る。また、アクチュエータ１０の油室１３，１４には後
述する給排制御機構２０を介して作動油が供給及び排出
され、給排制御機構２０には供給圧Ｐの作動油を供給す
る図示しない流体供給源と、アクチュエータ１０から排
出される作動油を蓄えて流体供給源側に戻すリザーバ回
路とが接続されている。２１は給排制御機構２０の圧力
導入路であり、この圧力導入路２１には逆止弁２３と図
示しないフィルタが設けられている。

【００１７】２５は機械的操作入力に応動するインプッ
トリンク２５であり、このインプットリンク２５は図１
中の上下両端側の何れからも操作力を入力し得る揺動式
の操作力伝達部材として構成されている。すなわち、イ
ンプットリンク２５の第１移動端部２５ａ（図１中の上
端部）はパイロットによって操作される図外の操縦桿若
しくはペダル等の手動操作部材に機械的リンケージを介
して連結されており、インプットリンク２５の第２移動
端部２５ｂ（図１中の下端部）はピストン１２のロッド
部１２ｅに揺動可能に支持されている。また、インプッ
トリンク２５は、両移動端部２５ａ，２５ｂの間にサミ
ングポイント２５ｃ（弁操作点部）を有し、第１移動端
部２５ａからの手動操作量と第２移動端部２５ｂからの
機械的フィードバック量との偏差に相当する機械的変位
を、弁操作量としてサミングポイント２５ｃから出力す
るようになっている。

【００１８】３１は、インプットリンク２５により４ポ
ートを開閉操作及び開度調節される３位置切替え可能な
機械式制御弁であり、機械式制御弁３１は圧力導入路２
１の分岐路２１ａに接続された供給圧ポート３１ａと、
油路２８を介して前記リザーバ回路に接続されるリター
ンポート３１ｂと、操作入力に応じて両ポートに接続さ
れる一対の制御圧ポート３１ｃ，３１ｄとを有してい
る。この機械式制御弁３１は、供給圧ポート３１ａと制
御圧ポート３１ｃ又は３１ｄとを通して、油室１３又は
１４に流体圧供給源からの作動油を供給するとともに、
油室１４又は１３からの作動油をリターンポート３１ｂ
を通して排出させることができ、さらに、供給圧ポート
３１ａ及びリターンポート３１ｂと制御圧ポート３１
ｃ，３１ｄとの接続を遮断して両油室１３，１４への作
動油の供給及び排出を停止することができる。なお、図
１において、３１ｅは機械式制御弁３１の弁体、３１
ｆ，３１ｇはそれぞれ機械式制御弁３１を中立位置に付
勢する付勢手段、例えばセンタリングスプリングであ
り、３１ｈは各ポート３１ａ，３１ｂ，３１ｃ及び３１
ｄが形成された略スリーブ状の操作入力部であり、操作
入力部３１ｈはインプットリンク２５からの操作入力に
応じて弁体３１ｅと相対移動し、各ポート３１ａ，３１
ｂ，３１ｃ及び３１ｄの開度を変化させることができ
る。また、油路２８には前記リザーバ回路から所定値の
背圧が付与されている。

【００１９】３２は、図外のＦＣＣからの電気制御信号
Ｓａ，Ｓｂにより４ポートを開閉操作及び開度調節する
よう電磁駆動される３位置切替え可能な電気式制御弁で
あり、電気式制御弁３２は、流体圧供給源からの作動油
を導入する供給圧ポート３２ａと、リザーバ回路に作動
油を排出するリターンポート３２ｂと、制御信号Ｓａ，
Ｓｂの入力に応じて両ポート３２ａ，３２ｂに接続され
る一対の制御圧ポート３２ｃ，３２ｄとを有している。
この電気式制御弁３２は、例えば電気制御信号Ｓａ，Ｓ
ｂに応じ弁体３２ｅを電磁駆動することにより、電気制
御信号Ｓａ又はＳｂの信号レベルに応じ一対の制御圧ポ
ート３２ｃ，３２ｄを通して油室１３又は１４に前記流
体圧供給源からの作動油を供給するとともに、油室１４
又は１３からの作動油をリターンポート３２ｂを通して
前記リザーバ回路に排出させることができる。さらに、
電気式制御弁３２は、供給圧ポート３２ａ及びリターン
ポート３２ｂと制御圧ポート３２ｃ，３２ｄとの接続を
遮断して油室１３，１４への作動油の供給及び排出を停
止することができる。なお、前記電気制御信号Ｓａは舵
角増加方向の信号、前記電気制御信号Ｓｂは舵角減少方
向の信号であり、それぞれ操舵量に応じた電気制御信号
として電気式制御弁３２の電磁駆動部３２ｊ，３２ｋに
入力される。

【００２０】一方、アクチュエータ１０の一方及び他方
の油室１３，１４は、６ポート２位置切替弁であるモー
ド切替弁３３の切替えにより、制御弁３１，３２のうち
何れか一方の制御圧ポート３１ｃ，３１ｄ又は３２ｃ，
３２ｄに接続されるようになっている。このモード切替
弁３３は、制御弁３１，３２のそれぞれの制御圧ポート
３１ｃ，３１ｄ及び３２ｃ，３２ｄに接続される各一対
の制御弁側ポート３３ａ，３３ｂ及び３３ｃ，３３ｄ
と、一方及び他方の油室１３，１４に接続された一対の
アクチュエータ側ポート３３ｆ，３３ｇと、パイロット
圧導入部３３ｈとを有している。また、モード切替弁３
３は、パイロット圧導入部３３ｈからの付勢力に応じて
変位する弁体３３ｊと、この弁体３３ｊをパイロット圧
導入部３３ｈとは逆の方向に付勢するスプリング３３ｋ
とを備えており、これら付勢力により、制御弁３１，３
２のうち任意の一方の制御圧ポート３１ｃ，３１ｄ又は
３２ｃ，３２ｄを油室１３，１４に接続することができ
るよう、モード切替弁３３は、図１及び図２にそれぞれ
示した二つの給排モード位置に切り替えられるようにな
っている。

【００２１】また、モード切替弁３３のパイロット圧導
入部３３ｈへのパイロット圧Ｐａは、ソレノイド弁３５
がＯＮ（図１）の状態では流体圧供給源からの供給圧Ｐ
となり、ソレノイド弁３５がＯＦＦ（図２）の状態では
戻り側の低圧（前記リザーバ回路による背圧）まで低下
する。ソレノイド弁３５は、制御弁３１，３２の供給圧
ポート３１ａ，３２ａに接続された高圧側入口ポート３
５ａと、制御弁３１，３２のリターンポート３１ｂ，３
２ｂに接続された低圧側入口ポート３５ｂと、ＦＣＣか
らのモード切替制御信号Ｓｃに応じて両入口ポート３５
ａ，３５ｂのうち何れか一方に接続される出口ポート３
５ｃとを有している。また、ソレノイド弁３５は、弁体
３５ｄ、スプリング３５ｅ及び電磁駆動部３５ｆからな
り、電磁駆動部３５ｆに切替制御信号Ｓｃが入力される
ときに弁体３５ｄを図１に示すＯＮ位置に変位させて、
出口ポート３５ｃを通しモード切替弁３３にパイロット
圧Ｐａを加えるようになっている。すなわち、ソレノイ
ド弁３５は、前記ＦＣＣからのモード切替制御信号Ｓｃ
に応じて、前記流体圧供給源及びリザーバ回路のうち何
れか一方側の作動油圧を、パイロット圧としてモード切
替弁３３のパイロット圧導入部３３ｈに供給する。

【００２２】一方、機械式制御弁３１を通るアクチュエ
ータ１０への作動油の供給通路及び排出通路のうち少な
くとも一方の通路には、機械式制御弁３１を通る作動油
の流量を制限することができるタイムディレイバルブ機
構４０（制限手段）が設けられている。このタイムディ
レイバルブ機構４０は、機械式制御弁３１と前記リザー
バ回路の間の油路２８（排出通路）に設けられた可変絞
り要素４１ａ付きの切替え弁４１を備えており、この切
替え弁４１は、供給通路である圧力導入路２１からの供
給圧Ｐによって全開位置側に、ソレノイド弁３５からの
パイロット圧Ｐａ（切替え操作圧）によって絞り位置側
に付勢され、切り替え操作される。また、切替え弁４１
へのパイロット圧Ｐａの供給通路４２には、逆止弁４３
及び絞り要素４４と逆止弁４３を閉弁方向に付勢するス
プリング４５とからなる遅れ機構４６が設けられてお
り、ソレノイド弁３５がＯＦＦとなってパイロット圧Ｐ
ａが低下するとき、切替え弁４１の全開位置側への切替
えが遅れ機構４６により遅らされて徐々に進行するよう
になっている。すなわち、タイムディレイバルブ機構４
０はモード切替え弁３３の切替え操作圧であるパイロッ
ト圧Ｐａに応じて作動し、モード切替え弁３３がパイロ
ット圧Ｐａの低下（所定の変化）によって機械式制御弁
３１をアクチュエータ１０への作動油の供給通路及び排
出通路に挿入するとき、そのパイロット圧Ｐａの低下に
よって作動し、前記作動油の供給及び排出通路に挿入さ
れた機械式制御弁３１がアクチュエータ１０への作動油
の供給及び排出を制御するのが一時的に制限され、モー
ド切替え弁３３の切り替えより遅れてその制限が解除さ
れるようになっている。

【００２３】具体的には、図４及び図５に示すように、
可変絞り要素付きの切替え弁４１は、開度の増加方向及
び減少方向である軸方向に往復移動可能なスプール状の
弁体６１と、この弁体６１により開放及び閉止される例
えば３つのオリフィス孔６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２
ｅ及び常開のオリフィス孔６２ｄがそれぞれ形成された
弁体収納部材６２と、これら弁体６１及び弁体収納部材
６２を共に収納するハウジング６３及び有底の略円筒状
のねじ込みプラグ６４と、複数のシールリング６５、６
６、６７ａ、６７ｂ、６７ｃ、６７ｄと、を具備してい
る。弁体６１は、オリフィス孔６２ａ〜６２ｃを開閉す
ることができるランド部６１ａと、オリフィス孔６２ａ
〜６２ｃを連通させることができる環状溝部６１ｂと、
オリフィス孔６２ｅに連通することができる環状溝部６
１ｃと、オリフィス孔６１ｅを開閉可能なランド部６１
ｄと、図１中左端側の小受圧面部６１ｅと、環状溝部６
１ｃを逆止弁４３に連通させる中心連通孔６１ｆと、図
１中右端側の大受圧面部６１ｇと、逆止弁４３の開弁時
の通路を構成する連通路６１ｈとを有している。また、
弁体６１の図１中の右端部６１ｇはねじ込みプラグ６４
内に摺動自在に収納されており、両者の間に切り替え操
作圧室５１が形成されている。この切り替え操作圧室５
１は逆止弁４３の軸線上に細孔状のオリフィスとして形
成された絞り要素４４を介して中心連通路６１ｆに連通
している。

【００２４】図６（ａ）に示すように例示されるオリフ
ィス孔６２ａ，６２ｂ，６２ｃは、弁体６１の移動方向
に互いに離間して配置され、かつ、オリフィス孔６２
ａ，６２ｂ，６２ｃの順に開口径が段階的に拡大するよ
うに互いに異なる孔径に形成されており、これらオリフ
ィス孔６２ａ〜６２ｃが全体として弁体６１の移動方向
に延びた開口孔６２を形成している。そして、弁体６１
が前記開度の増加方向に移動するとき、オリフィス孔６
２ａ，６２ｂ，６２ｃは開口孔６２の開口面積が徐々に
大きくなるよう弁体６１のランド部６１ａによって順次
開放され、逆に、弁体６１が前記開度の減少方向に移動
するとき、オリフィス孔６２ａ，６２ｂ，６２ｃは開口
孔６２の開口面積が徐々に小さくなるよう弁体６１のラ
ンド部６１ａによって順次閉止されるようになってい
る。これらオリフィス孔６２ａ，６２ｂ，６２ｃは弁体
６１と共に可変絞り要素４１ａを構成している。

【００２５】開口孔６２は、ここで例示するような３つ
のオリフィス孔からなるものに限らず、単一の円形オリ
フィス孔、弁体移動方向で同一位置に位置し周方向所定
間隔（例えば等間隔）に離間する複数の円形、多角形そ
の他の任意の形状を有する同径若しくは異径のオリフィ
ス孔、弁体移動方向で同一位置に位置する複数のオリフ
ィス孔が更に弁体同方向に離間するよう配列された複数
組の同径若しくは異径の円形オリフィス孔、開口幅が一
端から他端に近付くほど順次増大する略三角形の単一の
若しくはそれが周方向所定間隔に平行配置された複数の
オリフィス孔、上記のオリフィス孔の何れかを組合せた
形状、その他の各種形状の単一若しくは複数のオリフィ
ス孔であってもよいことは勿論である。さらに、弁体６
１の形状を適宜変更することで、更に異なる多様な可変
絞り弁を採用することができることはいうまでもない。
要するに、可変絞り要素４１ａは、弁体６１及び開口孔
６２の形状を適宜選択することによって、段階的にある
いはリニアに絞り特性を変化させることができる任意の
可変絞り要素とすることができる。なお、リニアな可変
絞り特性は、例えば図６（ｂ）に示すように、弁体６１
の移動方向に延びる長孔状のように無段階に連続するオ
リフィス形状とすることで得られる。

【００２６】前記機械式制御弁３１、インプットリンク
２５及び操縦桿までの機械的リンケージは、ＦＣＣによ
るＦＢＷ制御が実行できない電気系統の故障時に、操縦
桿からの手動操舵を可能にするバックアップ機構３０を
構成しており、ＦＣＣからの電気制御信号Ｓａ，Ｓｂに
より電気式制御弁３２を作動させることができなくなる
ような何らかの故障が生じた場合には、操縦桿からの操
作入力を給排制御機構２０の機械式制御弁３１に伝達
し、機械的リンケージを介した手動操縦入力により給排
制御機構２０を作動させるようになっている。また、Ｆ
ＣＣは、ＦＢＷ制御を実行する間、舵角位置センサから
のフィードバック信号や航空機の応答（ピッチ、ロール
及びヨーの応答）を観測する図示しない運動センサ等か
らの信号により、多重化されたそれぞれの制御系が正常
に作動しているか否かを常時チェックし、後述するよう
な舵面制御を実行する。

【００２７】以下、通常の制御の場合と何らかの故障が
生じた場合に分けて作用を説明する。

【００２８】（１）正常な制御モード 通常のＦＢＷモードにおいては、パイロットによる操縦
桿の手動操作量又は自動操縦のための必要操舵量に応じ
てパイロットコマンドが生成されるとともに、ＦＣＣの
安定増強装置としての機能に基づいてパイロットコマン
ドに所要の補正処理がされる。そして、この補正された
入力コマンドと舵面位置（舵角）センサからのフィード
バック信号等との偏差に応じた電気制御信号Ｓａ又はＳ
ｂが生成され、各制御系統の電気式制御弁３２に入力さ
れる。また、ソレノイド弁３５には図１に示すパイロッ
ト圧供給位置に電磁駆動するための切替制御信号Ｓｃが
入力される。そして、前記入力コマンドと位置センサか
らのフィードバック信号とに差が生じると、その偏差に
応じた電気制御信号（以下、偏差信号という）Ｓａ又は
Ｓｂにより電気式制御弁３２が弁体３２ｅを中立位置か
ら変位させるように駆動され、制御圧ポート３２ｃ，３
２ｄが開かれることで、一方の油室１３又は１４に流体
圧供給源からの作動油が供給されるとともに、他方の油
室１４又は１３からの作動油がリターンポート３２ｂを
通して排出される。したがって、ピストン１２が油室１
３，１４の間の差圧に応じた推力を発生して、舵面を入
力コマンドに対応する舵角位置へと制御する。次いで、
前記パイロットコマンドと舵面位置センサからの信号と
の差がほぼゼロになると、偏差信号Ｓａ又はＳｂが初期
値（例えばゼロ）となり、供給圧ポート３２ａ及びリタ
ーンポート３２ｂと制御圧ポート３２ｃ及び３２ｄとの
接続が遮断されて、油室１３，１４への作動油の供給及
び排出が停止される。

【００２９】なお、所定の操作がされると、自動操縦モ
ードから手動操縦モードに切り替えられる。例えば自動
操縦モードでの飛行中に危険回避等のために手動操舵が
なされたとき、パイロットの手動操縦入力を確実に優先
させる状態とする。

【００３０】（２）１系統が故障した場合の制御モード 多重化した複数の制御系統のうち何れかの制御系統の電
気回路に故障が生じると、故障の生じた制御系統では、
ソレノイド弁３５が正常に電磁駆動されないため、パイ
ロット圧Ｐａが低下する。したがって、故障系統では、
モード切替弁３３が機械式制御弁３１による給排制御位
置に切り替えられる。

【００３１】このとき、パイロット圧Ｐａの低下（切替
え操作圧の所定の変化）に応じて、モード切替え弁３３
が機械式制御弁３１をアクチュエータ１０への作動油の
供給通路及び排出通路に挿入する。一方、そのパイロッ
ト圧Ｐａの低下に伴ってタイムディレイバルブ機構４０
の切替え弁４１が制限解除側に切り替えられるが、その
切替は遅れ機構４６によって遅らされ、アクチュエータ
１０への作動油給排通路に挿入された機械式制御弁３１
による作動油の給排制御が一時的に制限されることにな
り、ＦＢＷモードからメカニカルバックアップモードへ
の切替えがなされる際のアクチュエータ１０の速度が一
時的に制限される。

【００３２】具体的には、タイムディレイバルブ機構４
０は、まず、最初に油路６３ｄに圧力が供給されたとき
に絞り要素４４を有する逆止弁４３が開弁して、メカニ
カル・バックアップモードの状態（図５の状態）からＦ
ＢＷモードの状態（図４の状態）への切替えがされてお
り、小受圧面部６１ｅが油路６３ａの供給圧Ｐにより図
４中の右側に付勢されている状態で、大受圧面部６１が
パイロット圧Ｐａにより逆方向に付勢されているが、供
給圧Ｐが小受圧面部６１ｅに加わったこの状態で、油路
６３ｄの圧力（ソレノイド弁３５からのパイロット圧Ｐ
ａ）が低下すると、オリフィス孔である絞り要素４４を
通して切替え操作圧室５１内の作動油が中心連通孔６１
ｆに漏れ出し、スプール弁体６１が図４に図示する位置
から図５に図示する位置１１まで移動していき、その途
中で２段目、２段目のオリフィス孔６２ｂ，６２ｃが順
次開いていく。

【００３３】このとき、アクチュエータ１０のピストン
１２の移動速度は、図７に示すように、ＦＦＢＷモード
時の速度（同図中１段目オリフィス速度）から、２段目
のオリフィス孔６２ｂが開いた状態、更に３段目のオリ
フィス孔６２ｃが開いた状態へと、段階的に変化する。
したがって、ＦＢＷモードからメカニカルバックアップ
モードへの切り替え時に急激な舵角変化（トランジェン
ト）が生じることがなく、従来のトランジェントの問題
が解消されることになる。

【００３４】このように、上述のアクチュエーションシ
ステムにおいては、トランジェントの緩和を図るととも
にメカニカルバックアップモードでの所要の速度を確保
することができるアクチュエーションシステムを提供す
ることができる。

【００３５】ところで、メカニカルバックアップモード
においては、インプットリンク２５から機械式制御弁３
１に操作力が伝達可能になる。したがって、一系統のみ
が故障した状態においては、他の制御系統からの操舵力
で駆動されるインプットリンク２５により機械式制御弁
３１を操作し、故障系統におけるアクチュエータ１０を
他系統のアクチュエータ動作に追従させることができる
から、故障の生じた制御系統では機械的リンケージを介
した制御を行いながら、正常な制御系統でのＦＢＷ制御
を行うことができ、パイロットの操縦負荷を軽減でき
る。

【００３６】もちろん、正常な制御系統を手動操縦モー
ドに切り替えて全制御系統を操縦桿の手動操作に応じて
作動させ、手動操縦による正常な飛行をすることもでき
る。

【００３７】一方、多重化した複数の制御系統のうち何
れかの制御系統に所定レベルの油圧が供給されなくなる
ような油圧失陥が生じた場合、ソレノイド弁３５が正常
状態と同様に電磁駆動されていても故障傾倒においては
パイロット圧Ｐａが低下する。このときも、上述のよう
に他の制御系統からの操舵力でインプットリンク２５を
解して機械式制御弁３１を作動させ、正常な制御系統で
のＦＢＷ制御を行うことができる。

【００３８】（３）全系統の故障時の舵面制御 多重化した全制御系統に影響する電気回路の故障が生じ
た場合、ＦＢＷ制御はできなくなり、各制御系統におい
てソレノイド弁３５が正常に電磁駆動されないため、パ
イロット圧Ｐａが低下する。

【００３９】このとき、上述の場合と同様に、パイロッ
ト圧Ｐａの低下に応じて、モード切替え弁３３が機械式
制御弁３１をアクチュエータ１０への作動油の供給通路
及び排出通路に挿入する一方、そのパイロット圧Ｐａの
低下に伴ってタイムディレイバルブ機構４０の切替え弁
４１が制限解除側に切り替えられるとともに、その切替
が遅れ機構４６によって遅らされ、トランジェントの緩
和が図られる。

【００４０】モード切替え後は、操縦桿からの手動操作
入力によりインプットリンク２５を介して機械式制御弁
３１が操作され、その手動操作に応じた開度で制御圧ポ
ート３１ｃ、３１ｄが開かれ、片方の油室１３又は１４
に流体圧供給源からの作動油が供給されるとともに、残
りの油室１４又は１３からの作動油がリターンポート３
１ｂを通してリザーバ回路に排出される。これにより、
各制御系統のアクチュエータ１０内でピストン１２が油
室１３、１４の間の差圧に応じた推力を発生し、ピスト
ン１２のロッド部１２ｅが舵面を操縦桿の手動操作量
（パイロットコマンド）に対応する舵角位置へと制御す
る。また、操縦桿が元に戻されると、供給圧ポート３１
ａ及びリターンポート３１ｂと制御圧ポート３１ｃ及び
３１ｄとの接続が遮断されて、油室１３、１４への作動
油の供給及び排出が停止され、保舵状態となる。

【００４１】なお、全制御系統に所定レベルの油圧が供
給されなくなるような油圧失陥が生じた場合、各制御系
統において逆止弁２３により作動油の逆流が阻止される
とともに、戻り側のタイムディレイバルブ機構４０にお
いて可変絞り要素４１ａ付きの切替え弁４１が絞る作用
をなす。したがって、この状態において、舵面のばたつ
き等を抑えることができる。

【００４２】（第２実施形態）図８〜図１０は本発明の
第２実施形態に係るアクチュエーションシステムを示す
図である。なお、この実施形態はタイムディレイバルブ
機構４０を油圧の供給側に配置した以外は上述の実施形
態とほぼ同様のシステムであるため、上述例との相違点
のみについて説明する。

【００４３】この実施形態においては、アクチュエータ
１０への作動油の供給通路である圧力導入路２１にタイ
ムディレイバルブ機構４０が配置されており、図８に示
すようにソレノイド弁３５がＯＮのとき、機械式制御弁
３１の排出側に接続する絞り要素となる。

【００４４】一方、図９に示すようにソレノイド弁３５
がＯＦＦとなり、パイロット圧Ｐａが低下すると、この
パイロット圧Ｐａの低下（切替え操作圧の所定の変化）
に応じて、機械式制御弁３１をアクチュエータ１０への
作動油の供給通路及び排出通路に挿入するようモード切
替え弁３３が切り替わる。このとき、そのパイロット圧
Ｐａの低下に伴ってタイムディレイバルブ機構４０の切
替え弁４１が制限解除側に切り替えられることになる
が、上述の実施機体と同様に、その切替えは遅れ機構４
６によって遅らされ、アクチュエータ１０への作動油給
排通路に挿入された機械式制御弁３１による作動油の給
排制御が一時的に制限されることから、ＦＢＷモードか
らメカニカルバックアップモードへの切替えがなされる
際のアクチュエータ１０の速度が一時的に制限され、ト
ランジェントが緩和される。

【００４５】（第３実施形態）図１１〜図１２は本発明
の第３実施形態に係るアクチュエーションシステムを示
す図である。なお、この実施形態はタイムディレイバル
ブ機構を油圧の供給側と戻り側の双方に配置した以外は
上述の実施形態とほぼ同様のシステムである。

【００４６】このアクチュエーションシステムにおいて
は、圧力導入路２１及び油路２８にタンデム型に一体化
された切替え弁１４１、１４２を挿入し、これを供給圧
Ｐとパイロット圧Ｐａとて切替え操作するようにしたタ
イムディレイバルブ機構１４０が採用されている。切替
え弁１４１は圧力導入路２１において、切替え弁１４２
は戻り側の油路２８において、それぞれ上述したタイム
ディレイバルブ機構４０と同様に機能する。

【００４７】したがって、この場合にも、上述と同様
に、ＦＢＷモードからメカニカルバックアップモードへ
の切替えがなされる際のアクチュエータ１０の速度を一
時的に制限し、トランジェントの緩和を図ることができ
る。

【００４８】（第４実施形態）図１３は本発明の第４実
施形態に係るアクチュエーションシステムを示す図であ
る。

【００４９】このアクチュエーションシステムは、上述
の各実施形態のように流体圧供給源からの供給圧をタイ
ムディレイバルブ機構４０の切替え弁４１の切替えに利
用するのではなく、機械式制御弁３１の排出ボート３１
ｂ（排出通路の上流側）の油圧Ｐｍをセンシングし、こ
れをパイロット圧Ｐａに対抗する切替え圧としてタイム
ディレイバルブ機構４０の切替え弁４１に与えるように
したものである。

【００５０】この場合、機械式制御弁３１の排出ボート
３１ｂと切替え弁４１の間の油圧が高まってから切替え
弁４１が全開側に付勢される点以外は上述例と同様であ
り、この場合にも、ＦＢＷモードからメカニカルバック
アップモードへの切替えがなされる際のアクチュエータ
１０の速度を一時的に制限し、トランジェントの緩和を
図ることができる。

【００５１】（第５実施形態）図１４は本発明の第５実
施形態に係るアクチュエーションシステムを示す図であ
る。なお、この実施形態は多重化の手段としてタンデム
型のアクチュエータを用いたものであり、その各油圧系
統にタイムディレイバルブ機構４０を設けた構成となっ
ている。

【００５２】図１４において、２１０はタンデム型のア
クチュエータであり、このアクチュエータ２１０は各一
対の油室２１３Ａ、２１３Ｂ及び２１４Ａ、２１４Ｂを
有している。また、２３１は機械式制御弁で、インプッ
トリンク２５により８ポートを開閉操作及び開度調節さ
れる３位置切替え可能な構造になっている。この機械式
制御弁２３１は、２つの油圧系統Ａ、Ｂの圧力導入路２
１１、２１２の分岐路２１１ａ、２２１ａに接続された
各一対の供給圧ポート２３１ａと、２つの油圧系統Ａ、
Ｂの戻り側の油路２８１、２８２を介して前記リザーバ
回路に接続される各一対のリターンポート２３１ｂと、
インプットリンク２５の機械的操作入力に応じて両ポー
ト２３１ａ、２３１ｂに接続される各一対の制御圧ポー
ト２３１ｃ、２３１ｄとを有している。また、機械式制
御弁２３１は、供給圧ポート２３１ａと制御圧ポート２
３１ｃ又は２３１ｄとを通して、油室２１３Ａ、２１３
Ｂ又は２１４Ａ、２１４Ｂに流体圧供給源からの作動油
を供給するとともに、油室２１４Ａ、２１４Ｂ又は２１
３Ａ、２１３Ｂからの作動油をリターンポート３１ｂを
通して排出させることができ、さらに、供給圧ポート２
３１ａ及びリターンポート２３１ｂと制御圧ポート２３
１ｃ、２３１ｄとの接続を遮断して両油室２１３Ａ、２
１３Ｂ、２１４Ａ、２１４Ｂへの作動油の供給及び排出
を停止することができる。なお、図１４において、２３
１ｅは機械式制御弁２３１の弁体、２３１ｆ、２３１ｇ
はそれぞれ機械式制御弁２３１を中立位置に付勢する付
勢手段、例えばセンタリングスプリングであり、２３１
ｈは各ポート２３１ａ〜２３１ｄが形成された略スリー
ブ状の操作入力部である。操作入力部２３１ｈは、イン
プットリンク２５からの操作入力に応じて弁体２３１ｅ
と相対移動し、各ポート２３１ａ〜２３１ｄの開度を変
化させることができる。

【００５３】２３２は、図外のＦＣＣからの電気制御信
号Ｓａ、Ｓｂにより８ポートを開閉操作及び開度調節す
るよう電磁駆動される３位置切替え可能な電気式制御弁
であり、電気式制御弁２３２は、流体圧供給源からの作
動油を導入する各一対の供給圧ポート２３２ａと、リザ
ーバ回路に作動油を排出する各一対のリターンポート２
３２ｂと、制御信号Ｓａ、Ｓｂの入力に応じて両ポート
２３２ａ、２３２ｂに接続される各一対の制御圧ポート
２３２ｃ、２３２ｄとを有している。この電気式制御弁
２３２は、例えば電気制御信号Ｓａ、Ｓｂに応じ弁体２
３２ｅを電磁駆動することにより、電気制御信号Ｓａ又
はＳｂの信号レベルに応じ制御圧ポート２３２ｃ、２３
２ｄを通して油室２１３Ａ、２１３Ｂ又は２１４Ａ、２
１４Ｂに前記流体圧供給源からの作動油を供給するとと
もに、油室２１４Ａ、２１４Ｂ又は２１３Ａ、２１３Ｂ
からの作動油をリターンポート２３２ｂを通して前記リ
ザーバ回路に排出させることができる。さらに、電気式
制御弁２３２は、供給圧ポート２３２ａ及びリターンポ
ート２３２ｂと制御圧ポート２３２ｃ、２３２ｄとの接
続を遮断して油室２１３Ａ、２１３Ｂ及び２１４Ａ、２
１４Ｂへの作動油の供給及び排出を停止することができ
る。なお、第１実施形態と同様に、前記電気制御信号Ｓ
ａは舵角増加方向の信号、前記電気制御信号Ｓｂは舵角
減少方向の信号であり、それぞれ操舵量に応じた電気制
御信号として電気式制御弁２３２の電磁駆動部２３２
ｊ、２３２ｋに入力される。

【００５４】一方、アクチュエータ２１０のＡ系統の油
室２１３Ａ、２１４Ａ及びＢ系統の油室２１３Ｂ、２１
４Ｂは、それぞれポート２位置切替弁である一対のモー
ド切替弁２３３Ａ、２３３Ｂの切替えにより、制御弁２
３１、２３２のうち何れか一方の制御圧ポート２３１
ｃ、２３１ｄ又は２３２ｃ、２３２ｄに接続されるよう
になっている。これらのモード切替弁２３３Ａ、２３３
Ｂは、制御弁２３１、２３２のそれぞれの制御圧ポート
２３１ｃ、２３１ｄ及び２３２ｃ、２３２ｄに接続され
る各一対の制御弁側ポート２３３ａ及び２３３ｂと、そ
れぞれ油室２１３Ａ、２１４Ａ若しくは油室２１３Ｂ、
２１４Ｂに接続された各一対のアクチュエータ側ポート
２３３ｆ、２３３ｇと、パイロット圧導入部２３３ｈと
を有している。また、モード切替弁２３３Ａ、２３３Ｂ
は、それぞれパイロット圧導入部２３３ｈからの付勢力
に応じて変位する弁体２３３ｊと、この弁体２３３ｊを
パイロット圧導入部２３３ｈとは逆の方向に付勢するス
プリング２３３ｋとを備えており、これら付勢力によ
り、制御弁２３１、２３２のうち任意の一方の制御圧ポ
ート２３１ｃ、２３１ｄ又は２３２ｃ、２３２ｄを油室
２１３Ａ、２１３Ｂ又は２１４Ａ、２１４Ｂに接続する
ことができるよう、モード切替弁２３３Ａ、２３３Ｂは
それぞれ二つの給排モード位置に切り替えられるように
なっている。

【００５５】また、モード切替弁２３３のパイロット圧
導入部２３３ｈへのパイロット圧Ｐａ、Ｐｂは、一対の
ソレノイド弁２３５Ａ、２３５ＢがそれぞれＯＮの状態
では流体圧供給源からの供給圧Ｐとなり、ソレノイド弁
２３５Ａ、２３５ＢがそれぞれＯＦＦの状態では戻り側
の低圧まで低下する。ソレノイド弁２３５Ａ、２３５Ｂ
は、制御弁２３１、２３２の供給圧ポート２３１ａ、２
３２ａに接続された高圧側入口ポート２３５ａと、制御
弁２３１、２３２のリターンポート２３１ｂ、２３２ｂ
に接続された低圧側入口ポート２３５ｂと、ＦＣＣから
のモード切替制御信号Ｓｃ、Ｓｄに応じて両入口ポート
２３５ａ、２３５ｂのうち何れか一方に接続される出口
ポート２３５ｃとを有している。また、ソレノイド弁２
３５Ａ、２３５Ｂは、弁体２３５ｄ、スプリング２３５
ｅ及び電磁駆動部２３５ｆからなり、電磁駆動部２３５
ｆに切替制御信号ＳｃまたはＳｄが入力されるときに弁
体２３５ｄを図中に示すＯＮ位置に変位させて、出口ポ
ート２３５ｃを通しモード切替弁２３３Ａ、２３３Ｂに
パイロット圧Ｐａ、Ｐｂを付与するようになっている。
すなわち、ソレノイド弁２３５Ａ、２３５Ｂは、前記Ｆ
ＣＣからのモード切替制御信号Ｓｃ、Ｓｄに応じて、前
記流体圧供給源及びリザーバ回路のうち何れか一方側の
作動油圧を、パイロット圧Ｐａ、Ｐｂとしてモード切替
弁２３３Ａ、２３３Ｂのパイロット圧導入部２３３ｈに
供給する。

【００５６】一方、機械式制御弁２３１を通るアクチュ
エータ２１０への作動油の供給通路及び排出通路のうち
少なくとも一方の通路、例えば排出通路である油路２８
１、２８２には、それぞれ機械式制御弁２３１を通る作
動油の流量を制限することができるタイムディレイバル
ブ機構４０Ａ、４０Ｂ（制限手段）が設けられている。
これらタイムディレイバルブ機構４０Ａ、４０Ｂは、そ
れぞれ第１実施形態におけるタイムディレイバルブ機構
４０と同様に構成されており、供給通路である圧力導入
路２１１、２１２からの供給圧Ｐによって全開位置側
に、ソレノイド弁２３５Ａ、２３５Ｂからのパイロット
圧Ｐａ、Ｐｂ（切替え操作圧）によって絞り位置側に付
勢され、切り替え操作される。

【００５７】このアクチュエーションシステムにおいて
も、油圧系統Ａ、Ｂにおいてそれぞれ上述の実施形態と
同様な動作がされ、一系統のみの電気故障又は油圧失陥
時には他方の油圧系統でＦＢＷモードの制御を継続する
ことができ、ＦＷＢモードからメカニカルバックアップ
モードへの切り替えがされる際には、タイムディレイバ
ルブ機構４０Ａ、４０Ｂによって、第１実施形態と同様
にアクチュエータ２１０のピストン２１２の移動速度が
一時的に制限され、トランジェントの緩和が図られる。

【００５８】なお、上述の第5実施形態における各タイ
ムディレイバルブ機構４０Ａ、４０Ｂを、図１１及び図
１２に示した第３実施形態のタイムディレイバルブ機構
１４０若しくは図１３に示したタイムディレイバルブ機
構４０と同様に構成することができることはいうまでも
ない。また、上述した各実施形態においては航空機の舵
面制御用アクチュエータとして説明したが、ＦＢＷ制御
される他用途の液圧アクチュエータ等であってもよいこ
とはいうまでもなく、本発明は、メカニカルバックアッ
プ機構付きＦＢＷ制御の流体圧アクチュエータシステム
全般について広く適用することができるものである。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、機械式制御弁がアクチ
ュエータへの作動流体の給排通路に挿入されるとき、機
械式制御弁を通る作動流体の流量を制限する制限手段に
よって機械式制御弁を通した作動流体の供給及び排出を
一時的に制限してアクチュエータの速度を一時的に制限
し、そのモード切替え弁の切り替えより遅れて該制限を
解除するようにしているので、フライバイワイヤ制御モ
ードからメカニカルバックアップモードへの切替えがな
される際に急激な舵角変化（トランジェント）が生じる
のを防止することができる。

【００６０】また、前記制限手段が、アクチュエータへ
の作動流体の供給通路及び前記アクチュエータからの作
動流体の排出通路のうち少なくとも一方の通路に設けら
れ、該供給通路の圧力と前記切替え操作圧とに応じて切
り替えられる可変絞り要素付きの切替え弁と、該切替え
弁への切替え操作圧の供給通路に設けられた逆止弁及び
絞り要素からなる遅れ機構と、を含むようにすれば、簡
素な構成でトランジェントの緩和を図ることができ、信
頼性に優れた低コストのアクチュエーションシステムを
提供することができる。

【００６１】さらに、前記可変絞り要素付きの切替え弁
が、開度の増加方向及び減少方向に往復移動する弁体
と、該弁体により開放及び閉止される開口孔が形成され
た弁体収納部材とを含んで構成され、前記弁体が前記開
度の増加方向に移動するのに伴って前記開口孔の開口面
積が大きくなるようにすれば、より簡素で、かつ、信頼
異性の高い制限手段を構成することができる。また、前
記開口孔が、前記弁体の移動方向に互いに離間するよう
前記弁体収納部材に形成された複数のオリフィス孔から
なるようにすれば、加工が容易であり、コスト低減を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第1実施形態に係るアクチュエーショ
ンシステムを示すその概略構成図であり、フライバイワ
イヤモードの状態を示している。

【図２】第1実施形態に係るアクチュエーションシステ
ムのメカニカル・バックアップ・モードの状態を示す概
略構成図である。

【図３】第1実施形態におけるタイムディレイバルブ機
構の概略構成を示す油圧回路図である。

【図４】第1実施形態のタイムディレイバルブ機構の詳
細構成を示す断面図であって、フライバイワイヤモード
の状態を示す図である。

【図５】第1実施形態のタイムディレイバルブ機構の詳
細構成を示す断面図であって、メカニカル・バックアッ
プ・モードの状態を示す図である。

【図６】第1実施形態のタイムディレイバルブ機構にお
ける可変絞り要素のオリフィス構造を示す説明図で、
（ａ）はその開口孔を複数のオリフィス孔で構成した態
様を示し、（ｂ）はその開口孔を弁体移動方向に延びる
長穴形状とした態様を示している。

【図７】メカニカル・バックアップ・モードへのモード
切替え時における第1実施形態のタイムディレイバルブ
機構の切替え弁移動時間（横軸）と、アクチュエータの
ピストン速度（縦軸）との関係を示すグラフである。

【図８】本発明の第２実施形態に係るアクチュエーショ
ンシステムを示すその概略構成図であり、フライバイワ
イヤモードの状態を示している。

【図９】第２実施形態に係るアクチュエーションシステ
ムのメカニカル・バックアップ・モードの状態を示す概
略構成図である。

【図１０】第２実施形態におけるタイムディレイバルブ
機構の概略構成を示す油圧回路図である。

【図１１】本発明の第３実施形態に係るアクチュエーシ
ョンシステムを示すその概略構成図であり、フライバイ
ワイヤモードの状態を示している。

【図１２】第３実施形態に係るアクチュエーションシス
テムのメカニカル・バックアップ・モードの状態を示す
概略構成図である。

【図１３】本発明の第４実施形態に係るアクチュエーシ
ョンシステムを示すその概略構成図であり、フライバイ
ワイヤモードの状態を示している。

【図１４】本発明の第５実施形態に係るアクチュエーシ
ョンシステムを示すその概略構成図であり、フライバイ
ワイヤモードの状態を示している。

【符号の説明】

１０、２１０ アクチュエータ １１、２１１ シリンダ １２、２１２ ピストン １３、２１３Ａ、２１３Ｂ 油室（一方の流体室） １４、２１４Ａ、２１４Ｂ 油室（他方の流体室） ２０、２２０ 給排制御機構 ２１、２１１、２１２ 圧力導入路（供給通路） ２３、２３３Ａ、２３３Ｂ 逆止弁 ２５ インプットリンク（操作力伝達部材） ２８ 油路（排出通路） ３１、２３１ 機械式制御弁 ３２、２３２ 電気式制御弁 ３３、２３３Ａ、２３３Ｂ モード切替弁 ３５、２３５Ａ、２３５Ｂ ソレノイド弁 ４０、４０Ａ、４０Ｂ、１４０ タイムディレイバル
ブ機構 ４１、１４１、１４２ 可変絞り要素付きの切替え弁 ４１ａ 可変絞り要素 ４３ 逆止弁 ４４ 絞り要素 ４６ 遅れ機構 ５１ 操作圧室 ６１ スプール弁体 ６１ａ、６１ｄ ランド部 ６１ｆ 中心連通孔 ６２ 開口孔 ６２ａ、６２ｂ、６２ｃ オリフィス孔（開口孔） ６３ ハウジング

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内に収納されたピストンの両側に
   一方及び他方の流体室を形成し、両流体室への作動流体
   の供給及び排出によりピストンを移動させるアクチュエ
   ータと、 機械的操作入力に応じて作動する機械式制御弁及び電気
   制御信号入力に応じて作動する電気式制御弁を有し、両
   制御弁のうち何れかにより前記一方及び他方の流体室へ
   の作動流体の供給及び排出を制御する給排制御機構と、 前記機械式制御弁及び電気式制御弁のうちいずれかを切
   替え操作圧に応じ選択して前記アクチュエータへの作動
   流体の供給及び排出通路に挿入するモード切替え弁と、 外部からの機械的操作入力を前記機械式制御弁に伝達す
   る操作力伝達部材を有し、前記モード切替え弁によって
   前記機械式制御弁が前記アクチュエータへの作動流体の
   供給及び排出通路に挿入されたとき、該操作力伝達部材
   を介した操作入力により前記機械式制御弁を作動させる
   バックアップ機構と、を備えたアクチュエーションシス
   テムにおいて、 前記切替え操作圧に応じて作動し前記機械式制御弁を通
   る作動流体の流量を制限することができる制限手段を設
   け、 前記切替え操作圧の所定の変化によって前記機械式制御
   弁を前記アクチュエータへの作動流体の供給及び排出通
   路に挿入するよう前記モード切替え弁が切り替えられる
   とき、該切替え操作圧の所定の変化により前記制限手段
   を作動させて前記機械式制御弁を通した作動流体の供給
   及び排出を一時的に制限し、モード切替え弁の切り替え
   より遅れて該制限を解除することを特徴とするアクチュ
   エーションシステム。
2. 【請求項２】舵面の操舵のために手動操作される操作部
   材と、 シリンダ内に収納されたピストンの両側に一方及び他方
   の流体室を形成し、両流体室への作動流体の供給及び排
   出によりピストンを移動させて舵面を操舵するアクチュ
   エータと、 操作部材の操作に対応する電気制御信号又は自動操縦の
   ための電気制御信号を出力する制御信号出力手段と、 機械的操作入力に応じて作動する機械式制御弁及び前記
   制御信号出力手段からの電気制御信号入力に応じて作動
   する電気式制御弁を有し、両制御弁のうち何れかにより
   前記一方及び他方の流体室への作動流体の供給及び排出
   を制御する給排制御機構と、 作動流体を所定の供給圧で供給する流体供給源と、 作動流体を蓄えるリザーバ回路と、 前記機械式制御弁及び電気式制御弁のうちいずれかを切
   替え操作圧に応じ選択して前記アクチュエータへの作動
   流体の供給及び排出通路に挿入するモード切替え弁と、 外部からの機械的操作入力を前記機械式制御弁に伝達す
   る操作力伝達部材を有し、前記モード切替え弁によって
   前記機械式制御弁が前記アクチュエータへの作動流体の
   供給及び排出通路に挿入されたとき、該操作力伝達部材
   を介した操作入力により前記機械式制御弁を作動させる
   バックアップ機構と、を備えたアクチュエーションシス
   テムにおいて、 前記切替え操作圧に応じて作動し前記機械式制御弁を通
   る作動流体の流量を制限することができる制限手段を設
   け、 前記切替え操作圧の所定の変化によって前記機械式制御
   弁を前記アクチュエータへの作動流体の供給及び排出通
   路に挿入するよう前記モード切替え弁が切り替えられる
   とき、該切替え操作圧の所定の変化により前記制限手段
   を作動させて前記機械式制御弁を通した作動流体の供給
   及び排出を一時的に制限し、モード切替え弁の切り替え
   より遅れて該制限を解除することを特徴とするアクチュ
   エーションシステム。
3. 【請求項３】前記制限手段が、前記アクチュエータへの
   作動流体の供給通路及び前記アクチュエータからの作動
   流体の排出通路のうち少なくとも一方の通路に設けら
   れ、該供給通路の圧力と前記切替え操作圧とに応じて切
   り替えられる可変絞り要素付きの切替え弁と、該切替え
   弁への切替え操作圧の供給通路に設けられた逆止弁及び
   絞り要素からなる遅れ機構と、を含むことを特徴とする
   請求項１又は２に記載のアクチュエーションシステム。
4. 【請求項４】前記可変絞り要素付きの切替え弁が、開度
   の増加方向及び減少方向に往復移動する弁体と、該弁体
   により開放及び閉止される開口孔が形成された弁体収納
   部材と、を含んで構成され、 前記弁体が前記開度の増加方向に移動するのに伴って前
   記開口孔の開口面積が大きくなるようにしたことを特徴
   とする請求項３に記載のアクチュエーションシステム。
5. 【請求項５】前記開口孔が、前記弁体の移動方向に互い
   に離間するよう前記弁体収納部材に形成された複数のオ
   リフィス孔からなることを特徴とする請求項４に記載の
   アクチュエーションシステム。