JPH063202B2 - 電気油圧サ−ボアクチユエ−タの故障中立機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電気油圧サーボアクチュエータの故障中立機構
に関する。

（従来の技術） 従来の油圧制御系の１例が第４図に示され、第４図にお
いて、01はメインコントロールバルブ、02はメインアク
チュエータ、03バイパスバルブ、04はソレノイドバル
ブ、05はメインアクチュエータ02のピストンロッド02a
の変位を検出する変位検出器、06はサーボアンプ、07は
フォースモータ、08は故障中立機構である。

電気入力信号がサーボアンプ06に入力されると、これか
らの出力を受けてフォースモータ07が作動してメインコ
ントロールバルブ01のスプール01aを駆動する。する
と、メインアクチュエータ02への圧油供給路が切り換え
られメインアクチュエータ02が作動する。メインアクチ
ュエータ02のピストンロッド02aの変位は変位検出器05
によって検出され、検出信号はサーボアンプ06へフィー
ドバックされる。故障信号がソレノイドバルブ04に入力
されると、ソレノイドバルブ04は図示の位置を占め、バ
イパスバルブ03の右端及び故障中立機構08に作用してい
た圧油を排出する。すると、バイパスバルブ03のスプー
ル03aがばね03bにより右方に押推されて、メインアクチ
ュエータ02の右側室及び左側室をバイパスバルブ03を介
して連通させると同時に故障中立機構08のカム08aがス
プリング08bによって押し上げられてピストンロッド02a
に設けたローラ02bに係合し、ピストンロッド02aをその
中立位置に戻すようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来の機構においては、メインアクチュエータ02が
航空機の舵面駆動用のように大型になると、故障中立機
構08のカム08a及びスプリング08bが非常に大きくなり、
実用に供し得ないという不具合があった。

（問題点を解決するため手段） 本発明は上記に鑑み故障中立機構を小型化して実用可能
にするとともに電気入力信号系が故障した際、アクチュ
エータを自動的に中立位置に戻してそのアクチュエータ
が組み込まれている油圧システム全体を安全に保つこと
を目的とするものであって、その要旨とするところは、
アクチュエータと、電気入力信号により作動して上記ア
クチュエータへの作動油の給排を司掌するコントロール
バルブと、上記電気入力信号系が故障したとき上記コン
トロールバルブから上記アクチュエータへの油路を閉止
するブロックバルブと、上記電気入力信号系の正常時に
は中立位置を占めるスプールを有し、上記電気信号系が
故障したときのみ上記スプールが上記アクチュエータの
出力側とリンク機構を介して連動連結され、上記アクチ
ュエータが中立位置から偏寄している場合には作動油を
上記アクチュエータに供給して中立位置に復帰させた後
作動油の給排を停止する機械フィードバックバルブを具
えていることを特徴とする電気油圧サーボアクチュエー
タの故障中立機構にある。

（作用） 本発明においては、上記構成を具えているため、電気入
力信号系が正常時にはブロックバルブはコントロールバ
ルブからアクチュエータへの油路を開とし、機械フィー
ドバックバルブは非作動状態、即ち、そのスプールが中
立位置を占めてアクチュエータへの油路を閉止してい
る。しかし、電気入力信号系が故障したときはブロック
バルブは油路を閉として故障した電気入力信号によりア
クチュエータが異常作動するのを阻止すると同時に機械
フィードバックバルブが作動してそのスプールがアクチ
ュエータの出力側とリンク機構を介して連動連結され、
アクチュエータが中立位置から偏寄している場合には作
動油をアクチュエータに供給することにより中立位置に
復帰させた後作動油の供給を止めて中立位置に停止させ
る。

（実施例） 以下、本発明を第１図及び第２図に示す１実施例を参照
しながら具体的に説明する。

第１図及び第２図において、１はメインコントロールバ
ルブ、２はメインアクチュエータ、３は故障信号を受け
取るソレノイドバルブ、４はメインコントロールバルブ
１とメインアクチュエータ２とを連結する一対油路９、
10に介装されたブロックバルブ、５は機械フィードバッ
クバルブ、６はサーボアンプ、７はフォースモータ、８
は変位検出器である。

正常時には、第１図に示すように、供給圧がソレノイド
バルブ３を経てブロックバルブ４の右端に作用し、その
スプール4aはばね4bに抗して左側に位置せしめられてお
り、メインコントロールバルブ１とメインアクチュエー
タ２を連結する一対の油路９、10はそれぞれ開とされて
いる。かくして、電気入力信号がサーボアンプ６に印加
されると、これからの出力によりフォースモータ７が駆
動されてメインコントロールバルブ１のスプール1aが切
換えられ、圧油がメインコントロールバルブ１、油路
９、10及びブロックバルブ４を経てアクチュエータ２に
給排され、アクチュエータ２が作動する。アクチュエー
タ２のピストンロッド2aの変位は変位検出器８により検
出されて、その検出信号はサーボアンプ６にフィードバ
ックされる。この際、機械フィードバックバルブ５の右
室5aにもソレノイドバルブ３を経て供給給圧が作用し、
そのスプール5bはその油圧力によってバネ5cに抗して左
方に押推されて図示の位置を占め、バイパス回路11、12
を閉止している。また、メインアクチュエータ２のスプ
ール2aの変位を機械的にフィードバックするためのリン
ク機構13のカム13aはフィードバックバルブ５のスプー
ル5bより離間している。

メインコントロールバルブ１の電気入力信号系が故障し
た場合の状態が第２図に示されている。

故障信号がソレノイドバルブ３に入力されると、第２図
に示す位置を占め、供給圧が遮断されると同時にブロッ
クバルブ４の右端に作用していた圧油及び機械フィード
バックバルブ５の室5aに作用していた圧油がソレノイド
バルブ３から排出される。すると、ブロックバルブ４の
スプール4aはばね4bにより押推されて右側位置を占め、
油路９、10を遮断し、故障した電気入力信号によるメイ
ンアクチュエータ２の異常作動を防止する。これと同時
に機械フィードバックバルブ５のスプール5bはばね5cに
押されて左方に移動してリンク機構13のカム13aと当接
するが、このとき、メインアクチュエータ２のスプール
2aが中立位置になく、例えば図示のように左側に偏寄し
ている場合には機械フィードバックバルブ５のスプール
5bはこれに対応する位置で停止するので、作動油が機械
フィードバックバルブ５を経てバイパス回路11からメイ
ンアクチュエータ２の左側室に入り、ピストンロッド2a
は右側へ押推される。これに伴って、右側室内の油はバ
イパス回路12、機械フィードバックバルブ５を経て排出
される。ピストンロッド2aが中立位置に戻ると、これが
リンク機構13を介して機械フィードバックバルブ５のス
プール5bに伝達されてスプール5aも中立位置に戻り、バ
イパス回路11及び12を閉止する。メインアクチュエータ
２のスプール2aが右側に偏寄している場合にも上記と同
様、そのスプール2aは中立位置に戻って停止する。

第３図には本発明の第２の実施例に示され、これは正常
時に、機械フィードバックバルブ５のスプール5bはばね
5dに押されて右側の位置で停止しており、故障時には図
示のようにソレノイドバルブ３を経て供給圧がスプール
5bの右端の室5eに作用してスプール5bをばね5dに抗して
リンク機構13のカム13aに当接するまで左方へ移動させ
るようにした点で、第１図及び第２図に示す第１の実施
例と異なるが、他の構成作用は同様であり、対応する部
材には同じ符号が付されている。なお、上記各実施例に
おけるメインコントロールバルブとしてサーボ弁を用い
ることができることは勿論である。

（発明の効果） 本発明においては、電気入力信号系の正常時にはブロッ
クバルブはコントロールバルブからアクチュエータへの
油路を開とし、機械フィードバックバルブは非作動状
態、即ち、そのスプールが中立位置を占めてアクチュエ
ータへの油路を閉止しているが、電気入力信号系が故障
したときはブロックバルブは油路を閉として故障した電
気入力信号によりアクチュエータが異常作動するのを阻
止すると同時に機械フィードバックバルブが作動してそ
のスプールがアクチュエータの出力側とリンク機構を介
して連動連結され、アクチュエータが中立位置から偏寄
している場合には作動油をアクチュエータに供給するこ
とにより中立位置に復帰させた後、作動油の供給を止め
て中立位置に停止させることができる。かくして、アク
チュエータが大型であってもこれに供給される作動油に
よって中立位置に復帰せしめられるので大出力を得るこ
とができる。従って、機械が小型、軽量となって容易に
実用に供しうるとともに電気入力信号系が故障した時ア
クチュエータを自動的に中立位置に復帰させうるので、
このアクチュエータが組み込まれるシステム全体を安全
に保つことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の１実施例を示す系統図で、
第１図は正常時、第２図は故障時の状態をそれぞれ示
す。第３図は本発明の他の実施例の故障時の状態を示す
系統図である。第４図は従来の故障中立機構の故障時の
状態を示す系統図である。 アクチュエータ……２、コントロールバルブ……１、ブ
ロックバルブ……４、機械フィードバックバルブ……
５、スプール……5b、リンク機構……13

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクチュエータと、電気入力信号により作
   動して上記アクチュエータへの作動油の給排を司掌する
   コントロールバルブと、上記電気入力信号系が故障した
   とき上記コントロールバルブから上記アクチュエータへ
   の油路を閉止するブロックバルブと、上記電気入力信号
   系の正常時には中立位置を占めるスプールを有し、上記
   電気信号系が故障したときのみ上記スプールが上記アク
   チュエータの出力側とリンク機構を介して連動連結さ
   れ、上記アクチュエータが中立位置から偏寄している場
   合には作動油を上記アクチュエータに供給して中立位置
   に復帰させた後作動油の給排を停止する機械フィードバ
   ックバルブを具えていることを特徴とする電気油圧サー
   ボアクチュエータの故障中立機構。