航空機用アクチュエータ
【課題】薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータを効率よく小型化し、更に、舵面駆動の安定性及び信頼性も容易に確保する。
【解決手段】２つのピストンが直列に設けられたピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）を有するタンデムアクチュエータ（１１、１２）が、複数、平行に並んで配置される。ロッドエンド部１３は、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）のピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）をケース部（２４ａ、２４ｂ）の外側で結合するとともに舵面１００に対して回転自在に連結される。各タンデムアクチュエータ（１１、１２）について、２つのピストン移動領域のそれぞれにてロッドエンド部１３側と反対側の第１油圧室同士が連通し、２つのピストン移動領域のそれぞれにてロッドエンド部１３側の第２油圧室同士が連通する。
【解決手段】２つのピストンが直列に設けられたピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）を有するタンデムアクチュエータ（１１、１２）が、複数、平行に並んで配置される。ロッドエンド部１３は、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）のピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）をケース部（２４ａ、２４ｂ）の外側で結合するとともに舵面１００に対して回転自在に連結される。各タンデムアクチュエータ（１１、１２）について、２つのピストン移動領域のそれぞれにてロッドエンド部１３側と反対側の第１油圧室同士が連通し、２つのピストン移動領域のそれぞれにてロッドエンド部１３側の第２油圧室同士が連通する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の舵面を駆動する油圧作動式の航空機用アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機においては、動翼（操縦翼面）として形成されて、補助翼（エルロン）や昇降舵（エレベータ）、方向舵（ラダー）等として構成される舵面が設けられている。そして、舵面には油圧作動式のアクチュエータ（航空機用アクチュエータ）が取り付けられ、この航空機用アクチュエータによって舵面が駆動される。このような舵面を駆動可能な油圧作動式の航空機用アクチュエータとして、特許文献１乃至特許文献３に開示されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２においては、航空機用アクチュエータとして、２つのピストンが直列に並ぶように設けられたピストンロッドを有する１つのシリンダ機構として構成されたタンデムアクチュエータが開示されている。また、特許文献３においては、１つのピストンが設けられたピストンロッドを有するシリンダ機構が２つ備えられ、各シリンダ機構におけるピストンロッドがそれらの端部において結合された構造の航空機用アクチュエータが開示されている。特許文献１乃至特許文献３に開示されたような航空機用アクチュエータが用いられることで、受圧面積の増大による高出力化が図られることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６５２６４２号公報
【特許文献２】米国特許第６６８５１３８号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０１８５４７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年においては、燃費向上のための機体の効率向上を目的として翼の薄型化を図る薄翼化の対応が望まれている。そして、薄翼化された翼の内部に航空機用アクチュエータが配置されるに際し、高出力の航空機用アクチュエータの小型化は非常に重要となる。このため、特許文献１乃至特許文献３に開示されたような構造の航空機用アクチュエータよりも更に効率よく、高出力の航空機用アクチュエータの小型化が図られることが望まれる。また、高出力の航空機用アクチュエータの小型化に際しては、更に、舵面駆動の安定性及び信頼性を容易に確保可能であることも重要となる。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータを効率よく小型化することができ、更に、舵面駆動の安定性及び信頼性も容易に確保することができる、航空機用アクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための第１発明に係る航空機用アクチュエータは、航空機の舵面を駆動する油圧作動式の航空機用アクチュエータに関する。そして、第１発明に係る航空機用アクチュエータは、２つのピストンと、２つの前記ピストンが直列に並ぶように設けられたピストンロッドと、を有するタンデムアクチュエータを複数備え、複数の前記タンデムアクチュエータは、平行に並んで配置され、複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれには、前記ピストンが移動する領域として設けられて当該ピストンによって第１油圧室及び第２油圧室に区画されるピストン移動領域が、前記ピストンロッドに沿って直列に並ぶように内側に２つ区画されるケース部が、設けられ、複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれにおける前記ピストンロッドを前記ケース部の外側で結合するとともに前記舵面に対して回転自在に連結されるロッドエンド部が更に備えられ、複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれについて、前記ピストン移動領域のそれぞれにて前記ロッドエンド部側と反対側に配置された前記第１油圧室同士が第１油圧室連通経路を介して連通し、前記ピストン移動領域のそれぞれにて前記ロッドエンド部側に配置された前記第２油圧室同士が第２油圧室連通経路を介して連通していることを特徴とする。
【０００８】
この発明によると、複数のタンデムアクチュエータが平行に並んで設けられ、更に、各タンデムアクチュエータにおいて、ピストンで第１及び第２油圧室に区画されるピストン移動領域が２つ直列に設けられる。このため、４つの油圧室がそれぞれ直列に配置されるとともにこれらが更に平行に並んだ状態となり、多くの油圧室が密集してコンパクトに配置された構造を実現することができる。よって、より小さな領域においてピストンの受圧面積を効率よく増大させることができ、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータを効率よく小型化することができる。また、タンデムアクチュエータが複数設けられているため、小型化が図られた航空機用アクチュエータにおいて冗長化も図られることになり、舵面駆動の信頼性も容易に確保することができる。
【０００９】
また、舵面に対して回転自在に連結されるロッドエンド部によって、複数のタンデムアクチュエータのそれぞれにおけるピストンロッドが結合される。このため、複数のタンデムアクチュエータ間において、ピストンロッドの位置のずれが生じて逆方向に舵面を付勢し合うフォースファイトが発生してしまうことを防止することができる。更に、各タンデムアクチュエータについて、各ピストン移動領域にてロッドエンド部側と反対側に配置された第１油圧室同士が連通し、各ピストン移動領域にてロッドエンド部側に配置された第２油圧室同士が連通している。このため、各タンデムアクチュエータにおいて、２つのピストンに作用する圧力状態を容易に同期化することができる。よって、これらの構成により、舵面駆動の安定性を容易に確保することができる。
【００１０】
従って、本発明によると、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータを効率よく小型化することができ、更に、舵面駆動の安定性及び信頼性も容易に確保することができる、航空機用アクチュエータを提供することができる。
【００１１】
第２発明に係る航空機用アクチュエータは、第１発明の航空機用アクチュエータにおいて、前記ロッドエンド部は、複数の前記ピストンロッドの端部を結合するブロック状の部材として設けられ、複数の前記ピストンロッドの軸方向の延長線上にそれぞれ配置されて前記舵面側に連結される軸受部を複数保持することを特徴とする。
【００１２】
この発明によると、舵面側にそれぞれ連結される複数の軸受部がブロック状のロッドエンド部に保持され、各軸受部が、各ピストンロッドの軸方向延長線上に配置される。このため、各タンデムアクチュエータからの付勢力が、各ピストンロッドの軸方向延長線からずれた位置で舵面に対して作用してしまうことを抑制できる。即ち、各タンデムアクチュエータの付勢力が各ピストンロッドの軸方向延長線上で効率よく作用する構造を実現することができる。
【００１３】
第３発明に係る航空機用アクチュエータは、第１発明又は第２発明の航空機用アクチュエータにおいて、前記第１油圧室及び前記第２油圧室における圧油の供給及び排出を制御するための制御弁と、前記第１油圧室及び前記第２油圧室と、の間に配置されて、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に対する接続状態が切り替えられる複数の切替位置が設けられた状態切替弁が更に備えられ、前記状態切替弁には、前記切替位置として、前記制御弁と全ての前記第１油圧室及び前記第２油圧室とを接続する制御弁接続位置と、複数の前記タンデムアクチュエータのうちの少なくともいずれかにおいて、前記第１油圧室と前記第２油圧室とをオリフィスを介して連通させるように接続するダンピング位置と、が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によると、制御弁と第１及び第２油圧室との間において、第１及び第２油圧室への接続状態が切り替えられる状態切替弁が設けられる。そして、状態切替弁の切替位置として、制御弁接続位置に加え、複数のタンデムアクチュエータのうちの少なくともいずれかにて、第１及び第２油圧室をオリフィスを介して連通させるダンピング位置が設けられる。このため、状態切替弁をダンピング位置に切り替えることで、ダンピング機能（減衰機能）を発揮させることができる。尚、舵面の剛性と舵面に作用する空力抵抗との関係によっては、舵面の動作時において舵面の脈動が生じる虞がある。このような場合には、例えば、１つの舵面を駆動するために複数の航空機用アクチュエータが設置される場合であれば、いずれかの航空機用アクチュエータの状態切替弁をダンピング位置に切り替えることで、ダンピング機能により、舵面の脈動を抑制することができる。又は、１つの航空機用アクチュエータにおいて複数のタンデムアクチュエータのうちのいずれかのタンデムアクチュエータの第１及び第２油圧室をオリフィスを介して連通させるダンピング位置に状態切替弁が切替可能に設定されることによっても、舵面の脈動を抑制することができる。或いは、各タンデムアクチュエータのうちのいずれかの第１及び第２油圧室をオリフィスを介して連通させるダンピング位置に状態切替弁が切替可能に設定されることによっても、舵面の脈動を抑制することができる。よって、本発明では、効率よく小型化された高出力の航空機用アクチュエータにおいて、更に、舵面駆動の安定性を向上させることができる。
【００１５】
第４発明に係る航空機用アクチュエータは、第１発明乃至第３発明のいずれかの航空機用アクチュエータにおいて、複数の前記タンデムアクチュエータにて、前記ロッドエンド部側と反対側に配置された一方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士がそれぞれ連通し、前記ロッドエンド部側に配置された他方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士がそれぞれ連通していることを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、複数のタンデムアクチュエータ間において、ロッドエンド部側とその反対側のそれぞれにて、対応する第１油圧室同士及び第２油圧室同士がそれぞれ連通するように構成される。このため、複数のタンデムアクチュエータを有する航空機用アクチュエータにおいて、第１油圧室及び第２油圧室における圧油の供給及び排出のための油路の構成を簡素化することができる。
【００１７】
第５発明に係る航空機用アクチュエータは、第４発明の航空機用アクチュエータにおいて、複数の前記タンデムアクチュエータにおける前記ケース部が一体に形成され、一方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士をそれぞれ連通する連通路と、他方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士をそれぞれ連通する連通路とが、一体に形成された前記ケース部において貫通形成されていることを特徴とする。
【００１８】
この発明によると、複数のタンデムアクチュエータのケース部が一体に形成されるため、部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。そして、複数のタンデムアクチュエータ間において、ロッドエンド部側とその反対側のそれぞれにて、対応する第１油圧室同士及び第２油圧室同士をそれぞれ連通する各連通路が、一体のケース部にて貫通形成されるため、油圧室における圧油の供給及び排出のための油路の構成を更に簡素化することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータを効率よく小型化することができ、更に、舵面駆動の安定性及び信頼性も容易に確保することができる、航空機用アクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る航空機用アクチュエータが適用される油圧回路を模式的に示す油圧回路図である。
【図２】図１に示す油圧回路図において航空機用アクチュエータを拡大して示す図である。
【図３】変形例に係る航空機用アクチュエータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明は、以下の実施形態で例示した形態に限らず、航空機の舵面を駆動する油圧作動式の航空機用アクチュエータに関して広く適用することができるものである。
【００２２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る航空機用アクチュエータ１が適用される油圧回路を模試的に示す油圧回路図である。図１に示す油圧回路は、図示しない航空機の舵面１００を駆動する本実施形態の油圧作動式の航空機用アクチュエータ１を作動させる回路として構成されている。尚、舵面１００は、航空機の動翼（操縦翼面）として設けられており、例えば、主翼に設けられるエルロン（補助翼）や、水平尾翼に設けられる昇降舵（エレベータ）、垂直尾翼に設けられる方向舵（ラダー）、等として構成される。
【００２３】
図２は、図１に示す油圧回路図において航空機用アクチュエータ１を拡大して示す図である。図１及び図２に示すように、航空機用アクチュエータ１は、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）として設けられた第１タンデムアクチュエータ１１及び第２タンデムアクチュエータ１２と、ロッドエンド部１３と、状態切替弁１４とを備えて構成されている。尚、舵面１００は、駆動機構の冗長化を図る観点から、図１及び図２に示す航空機用アクチュエータ１に加え、これと同様に構成される他の航空機用アクチュエータ１（図示せず）によっても駆動されるように構成されている。
【００２４】
航空機用アクチュエータ１において、第１タンデムアクチュエータ１１は、２つのピストン（２１ａ、２２ａ）である第１ピストン２１ａ及び第２ピストン２２ａ、ピストンロッド２３ａ、第１ケース部（ケース部）２４ａ、等を備えて構成されている。一方、第２タンデムアクチュエータ１２は、２つのピストン（２１ｂ、２２ｂ）である第１ピストン２１ｂ及び第２ピストン２２ｂ、ピストンロッド２３ｂ、第２ケース部（ケース部）２４ｂ、等を備えて構成されている。そして、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）は、ピストンロッド２３ａ及びピストンロッド２３ｂの軸方向が平行な状態に配置されるように、平行に並んで配置されている。
【００２５】
第１タンデムアクチュエータ１１において、ピストンロッド２３ａは、一端側が開口するように設けられた円筒状に形成されている。そして、ピストンロッド２３ａには、その軸方向に沿って２つのピストン（２１ａ、２２ａ）が直列に並ぶように設けられている。また、ピストンロッド２３ａにおける開口端部側と反対側の端部には、後述のロッドエンド部１３が固定されている。尚、ピストンロッド２３ａの内側には、第１ケース部２４ａに対してピストンロッド２３ａを内側からスライド移動自在に支持する支持軸構造を有するとともに、第１ケース部２４ａに対するピストンロッド２３ａの相対位置を検出する位置検出センサ２３ａが、設置されている。
【００２６】
第１ピストン２１ａ及び第２ピストン２２ａは、円筒状のピストンロッド２３ａの外周に対して一体に又は別部材として固定された円盤状に形成されている。例えば、ピストンロッド２３ａにおける開口端部側に設けられた第１ピストン２１ａは、ピストンロッド２３ａと一体に形成されている。一方、ピストンロッド２３ａの軸方向における中途部分に配置された第２ピストン２２ａは、ピストンロッド２３ａが内側に挿入される環状の部材として設けられて、シール（図示せず）を介してピストンロッド２３ａの外周に対して固定されている。
【００２７】
また、第１タンデムアクチュエータ１１のケース部２４ａには、ピストン（２１ａ、２２ａ）が移動する領域として設けられたピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）が、ピストンロッド２３ａに沿って直列に並ぶように内側に２つ区画されている。尚、ピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）としては、第１ピストン２１ａが移動する領域である第１ピストン移動領域２５ａと、第２ピストン２２ａが移動する領域である第２ピストン移動領域２６ａとが設けられている。
【００２８】
第１ピストン移動領域２５ａは、第１ケース部２４ａ内において、第１ピストン２１ａによって第１油圧室２７ａ及び第２油圧室２９ａに区画される領域として構成されている。尚、第１ピストン２１ａに対して、第１油圧室２７ａがロッドエンド部１３側と反対側に配置され、第２油圧室２９ａがロッドエンド部１３側に配置されている。
【００２９】
第２ピストン移動領域２６ａは、第１ケース部２４ａ内において、第２ピストン２２ａによって第１油圧室２８ａ及び第２油圧室３０ａに区画される領域として構成されている。尚、第２ピストン２２ａに対して、第１油圧室２８ａがロッドエンド部１３側と反対側に配置され、第２油圧室３０ａがロッドエンド部１３側に配置されている。
【００３０】
また、第１ピストン移動領域２５ａの第１油圧室２７ａと第２ピストン移動領域２６ａの第１油圧室２８ａとは、第１油圧室連通経路３５ａを介して連通している。一方、第１ピストン移動領域２５ａの第２油圧室２９ａと第２ピストン移動領域２６ａの第２油圧室３０ａとは、第２油圧室連通経路３５ｂを介して連通している。即ち、第１タンデムアクチュエータ１１においては、ピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）のそれぞれにてロッドエンド部１３側と反対側に配置された第１油圧室（２７ａ、２８ａ）同士が第１油圧室連通経路３５ａを介して連通し、ピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）のそれぞれにてロッドエンド部１３側に配置された第２油圧室（２９ａ、３０ａ）同士が第２油圧室連通経路３５ｂを介して連通している。
【００３１】
尚、図１及び図２では、第１タンデムアクチュエータ１１の断面構造を模式的に示しているが、第１タンデムアクチュエータ１１においては、第１油圧室２７ａ及び第１油圧室２８ａにおける受圧面積の総和と、第２油圧室２９ａ及び第２油圧室３０ａの受圧面積の総和とが、略同一となるように構成されている。これにより、第１ピストン２１ａがピストンロッド２３ａの端部に設けられた構成を実現でき、第１タンデムアクチュエータ１１の全長を短く設定することができる。
【００３２】
第２タンデムアクチュエータ１２において、ピストンロッド２３ｂは、一端側が開口するように設けられた円筒状に形成されている。そして、ピストンロッド２３ｂには、その軸方向に沿って２つのピストン（２１ｂ、２２ｂ）が直列に並ぶように設けられている。また、ピストンロッド２３ｂにおける開口端部側と反対側の端部には、後述のロッドエンド部１３が固定されている。尚、ピストンロッド２３ｂの内側には、第２ケース部２４ｂに対してピストンロッド２３ｂを内側からスライド移動自在に支持する支持軸３６が設置されている。
【００３３】
第１ピストン２１ｂ及び第２ピストン２２ｂは、円筒状のピストンロッド２３ｂの外周に対して一体に又は別部材として固定された円盤状に形成されている。例えば、ピストンロッド２３ｂにおける開口端部側に設けられた第１ピストン２１ｂは、ピストンロッド２３ｂと一体に形成されている。一方、ピストンロッド２３ｂの軸方向における中途部分に配置された第２ピストン２２ｂは、ピストンロッド２３ｂが内側に挿入される環状の部材として設けられて、シール（図示せず）を介してピストンロッド２３ｂの外周に対して固定されている。
【００３４】
また、第２タンデムアクチュエータ１２の第２ケース部２４ｂには、ピストン（２１ｂ、２２ｂ）が移動する領域として設けられたピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ）が、ピストンロッド２３ｂに沿って直列に並ぶように内側に２つ区画されている。尚、ピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ）としては、第１ピストン２１ｂが移動する領域である第１ピストン移動領域２５ｂと、第２ピストン２２ｂが移動する領域である第２ピストン移動領域２６ｂとが設けられている。
【００３５】
第１ピストン移動領域２５ｂは、第２ケース部２４ｂ内において、第１ピストン２１ｂによって第１油圧室２７ｂ及び第２油圧室２９ｂに区画される領域として構成されている。尚、第１ピストン２１ｂに対して、第１油圧室２７ｂがロッドエンド部１３側と反対側に配置され、第２油圧室２９ｂがロッドエンド部１３側に配置されている。
【００３６】
第２ピストン移動領域２６ｂは、第２ケース部２４ｂ内において、第２ピストン２２ｂによって第１油圧室２８ｂ及び第２油圧室３０ｂに区画される領域として構成されている。尚、第２ピストン２２ｂに対して、第１油圧室２８ｂがロッドエンド部１３側と反対側に配置され、第２油圧室３０ｂがロッドエンド部１３側に配置されている。
【００３７】
また、第２タンデムアクチュエータ１２における第１ピストン移動領域２５ｂの第１油圧室２７ｂは、第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂに形成された第１連通路３１ａを介して、第１タンデムアクチュエータ１１における第１ピストン移動領域２５ａの第１油圧室２７ａに連通している。そして、第２タンデムアクチュエータ１２における第１ピストン移動領域２５ｂの第２油圧室２９ｂは、第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂに形成された第２連通路３２ａを介して、第１タンデムアクチュエータ１１における第１ピストン移動領域２５ａの第２油圧室２９ａに連通している。
【００３８】
更に、第２タンデムアクチュエータ１２における第２ピストン移動領域２６ｂの第１油圧室２８ｂは、第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂに形成された第１連通路３１ｂを介して、第１タンデムアクチュエータ１１における第２ピストン移動領域２６ａの第１油圧室２８ａに連通している。そして、第２タンデムアクチュエータ１２における第２ピストン移動領域２５ｂの第２油圧室３０ｂは、第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂに形成された第２連通路３２ｂを介して、第１タンデムアクチュエータ１１における第２ピストン移動領域２６ａの第２油圧室３０ａに連通している。
【００３９】
よって、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）においては、ロッドエンド部１３側と反対側に配置された一方の第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ）同士及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）同士がそれぞれ連通している。そして、ロッドエンド部１３側に配置された他方の第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）同士及び第２油圧室（３０ａ、３０ｂ）同士がそれぞれ連通している。
【００４０】
また、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）における第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂは、一体に形成されている。そして、一方の第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ）同士及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）同士をそれぞれ連通する第１連通路３１ａ及び第２連通路３２ａは、一体に形成された第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂにおいて貫通形成されている。また、他方の第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）同士及び第２油圧室（３０ａ、３０ｂ）同士をそれぞれ連通する第１連通路３１ｂ及び第２連通路３２ｂも、一体に形成された第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂにおいて貫通形成されている。
【００４１】
尚、本実施形態では、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）における第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂは、一体に形成されているが、この通りでなくてもよい。即ち、第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂが、別体の部材として形成されていてもよい。
【００４２】
また、第２タンデムアクチュエータ１２における第１ピストン移動領域２５ｂの第１油圧室２７ｂと第２ピストン移動領域２６ｂの第１油圧室２８ｂとは、第１タンデムアクチュエータ１１の第１油圧室（２７ａ、２８ａ）と第１連通路（３１ａ、３１ｂ）と第１油圧室連通経路３５ａとを介して連通している。一方、第１ピストン移動領域２５ｂの第２油圧室２９ｂと第２ピストン移動領域２６ｂの第２油圧室３０ｂとは、第１タンデムアクチュエータ１１の第２油圧室（２９ａ、３０ａ）と第２連通路（３２ａ、３２ｂ）と第２油圧室連通経路３５ｂとを介して連通している。即ち、第２タンデムアクチュエータ１２においては、ピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ）のそれぞれにてロッドエンド部１３側と反対側に配置された第１油圧室（２７ｂ、２８ｂ）同士が第２油圧室連通経路３５ｂ等を介して連通し、ピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ）のそれぞれにてロッドエンド部１３側に配置された第２油圧室（２９ｂ、３０ｂ）同士が第２油圧室連通経路３５ｂを介して連通している。
【００４３】
尚、図１及び図２では、第２タンデムアクチュエータ１２の断面構造を模式的に示しているが、第２タンデムアクチュエータ１２においては、第１油圧室２７ｂ及び第１油圧室２８ｂにおける受圧面積の総和と、第２油圧室２９ｂ及び第２油圧室３０ｂの受圧面積の総和とが、略同一となるように構成されている。これにより、第１ピストン２１ｂがピストンロッド２３ｂの端部に設けられた構成を実現でき、第２タンデムアクチュエータ１２の全長を短く設定することができる。
【００４４】
ロッドエンド部１３は、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）のそれぞれにおけるピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）をケース部（２４ａ、２４ｂ）の外側で結合するとともに舵面１００に対して回転自在に連結されるように構成されている。そして、ロッドエンド部１３は、複数のピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の端部を結合するブロック状の部材として設けられている。
【００４５】
また、ロッドエンド部１３は、舵面１００側に連結される軸受部（５０ａ、５０ｂ）を複数保持するように構成されている。そして、軸受部５０ａは、ピストンロッド２３ａの軸方向の延長線上に配置されている。一方、軸受部５０ｂは、ピストンロッド２３ｂの軸方向の延長線上に配置されている。また、軸受部５０ａ及び軸受部５０ｂは、舵面１００に対して回転自在に連結されるロッドエンド部１３の回転中心線上に配置されている。
【００４６】
図１に示すように、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）は、機体側油圧源１０１から圧油が供給されるとともに、リザーバ回路１０２に対して圧油が排出される。機体側油圧源１０１は、圧油（作動油）を供給する油圧ポンプを備えて構成され、図示しない航空機の機体側に設置されている。尚、機体側油圧源１０１は、舵面１００以外の舵面を駆動する航空機用アクチュエータ（図示せず）に対しても圧油を供給するように構成されている。
【００４７】
リザーバ回路１０２は、機体側油圧源１０１からの圧油として供給された後に複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）から排出される圧油が流入して戻るタンク（図示せず）を備えるとともに、機体側油圧源１０１に連通するように構成されている。これにより、リザーバ回路１０２に戻った油は、機体側油圧源１０１で昇圧され、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）に供給される。
【００４８】
また、機体側油圧源１０１からの複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）への圧油の供給と、リザーバ回路１０２への複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）からの圧油の排出は、制御弁５３及び航空機用アクチュエータ１の状態切替弁１４を介して行われる。尚、機体側油圧源１０１と制御弁５３との間には、油中の異物を除去するためのフィルター５４、機体側油圧源１０１からの圧油の流れを許容し機体側油圧源１０１へ逆流する方向の流れを規制する逆止弁５５、が設けられている。また、リザーバ回路１０２と制御弁５３との間には、リリーフ弁を備えて構成される蓄圧器５６が設けられている。このように蓄圧器５６が設けられていることで、蓄圧器５６の上流側（リザーバ回路１０２が連通する側と反対側）における回路内の圧油の圧力が、蓄圧器５６のリリーフ弁によるリリーフ圧以上に維持されることになる。
【００４９】
制御弁５３は、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）における圧油の供給及び排出を制御するためのバルブ機構として設けられている。この制御弁５３は、例えば、電気油圧サーボ弁（ＥＨＳＶ）として設けられ、比例的にスプール（図示せず）の位置を切り替え可能に構成され、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）の動作を制御するコントローラ１０３からの指令信号に基づいて駆動される。
【００５０】
また、制御弁５３がコントローラ１０３からの指令信号に基づいて切り替えられることで、機体側油圧源１０１から第１油圧室連通経路３５ａ及び第２油圧室連通経路３５ｂの一方に圧油が供給され、第１油圧室連通経路３５ａ及び第２油圧室連通経路３５ｂの他方から圧油が排出される。
【００５１】
第１油圧室連通経路３５ａに圧油が供給されることで第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）に圧油が供給されることになる。また、第１油圧室連通経路３５ａに圧油が供給されるときは、第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）から第２油圧室連通経路３５ｂを介して圧油が排出される。一方、第２油圧室連通経路３５ｂに圧油が供給されることで第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）に圧油が供給されることになる。また、第２油圧室連通経路３５ｂに圧油が供給されるときは、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）から第１油圧室連通経路３５ａを介して圧油が排出される。これにより、第１ケース部２４ａに対してピストンロッド２３ａが移動するとともに、第２ケース部２４ｂに対してピストンロッド２３ｂが移動する。そして、ピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の端部を結合するロッドエンド部１３がピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）とともに移動し、舵面１００が駆動される。
【００５２】
制御弁５３を駆動するコントローラ１０３は、舵面１００の動作を指令する上位のコンピュータ（図示せず）からの指令信号に基づいて制御弁５３を駆動し、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）の動作を制御する。また、コントローラ１０３には、第１タンデムアクチュエータ１１に設けられた位置検出センサ３４で検出された位置検出信号が入力されるように構成されている。そして、コントローラ１０３は、上位のコンピュータからの舵面１０の動作指令信号と、位置検出センサ３４からの位置検出信号とに基づいて、ピストンロッド２３ａの位置のフィードバック制御を行うように構成されている。
【００５３】
尚、前述のように、第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ）同士及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）同士、第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）同士及び第２油圧室（３０ａ、３０ｂ）同士は連通している。そして、ピストンロッド２３ａとピストンロッド２３ｂとはロッドエンド部１３にて一体的に結合されている。このため、ピストンロッド２３ａの位置のフィードバック制御が行われることで、ピストンロッド２３ｂの位置も同時に制御されることになる。
【００５４】
航空機用アクチュエータ１における状態切替弁１４は、制御弁５３と、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）の第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）との間に配置されている。また、状態切替弁１４には、第１油圧室連通経路３５ａに連通するポートと、第２油圧室連通経路３５ｂに連通するポートとが形成されている。そして、この状態切替弁１４は、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）に対する接続状態が切り替えられる複数の切替位置（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）が設けられたバルブ機構として構成されている。
【００５５】
状態切替弁１４には、上記の切替位置（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）として、制御弁接続位置１４ａと、バイパス位置１４ｂと、ダンピング位置１４ｃとが設けられている。
【００５６】
制御弁接続位置１４ａは、制御弁５３における一方のポートと第１油圧室連通経路３５ａとを接続し、制御弁５３における他方のポートと第２油圧室連通経路３５ｂとを接続する切替位置として設けられている。即ち、制御弁接続位置１４ａは、制御弁５３と全ての第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）とを接続するように構成されている。
【００５７】
バイパス位置１４ｂは、第１油圧室連通経路３５ａと第２油圧室連通経路３５ｂとを連通させるとともに、第１及び第２油圧室連通経路（３５ａ、３５ｂ）をリザーバ回路１０２に連通させる切替位置として設けられている。即ち、バイパス位置１４ｂは、全ての第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）を連通させてリザーバ回路１０２に接続するように構成されている。
【００５８】
ダンピング位置１４ｃは、第１油圧室連通経路３５ａと第２油圧室連通経路３５ｂとをオリフィス３３ａ及びオリフィス３３ｂを介して連通させる切替位置として設けられている。即ち、ダンピング位置１４ｃは、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）において、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）と第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）とをオリフィス（３３ａ、３３ｂ）を介して連通させるように接続するよう構成されている。
【００５９】
また、状態切替弁１４がダンピング位置１４ｃに切り替えられた状態では、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）がオリフィス３３ａを介してリザーバ回路１０２に接続され、第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）がオリフィス３３ｂを介してリザーバ回路１０２に接続される。尚、オリフィス（３３ａ、３３ｂ）は、圧油の流路断面積を絞る部分の面積が変化せずに固定された固定オリフィスであってもよく、また、バイメタル機構によって圧油の流路断面積を絞る部分の面積が変化するように構成された可変オリフィスであってもよい。
【００６０】
また、状態切替弁１４は、コントローラ１０３によって駆動される電磁弁（５１、５２）の作動によって切替位置（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）の切替動作が行われるように構成されている。電磁弁５１は、例えば励磁した状態では図１に示すように供給位置５１ａに切り替えられている。この状態では、機体側油圧源１０１からの圧油が状態切替弁１４における図示しないスプールの位置を制御するためのパイロット圧室１４ｄにパイロット圧油として供給される（図１、図２を参照）。一方、電磁弁５１は、例えば消磁した状態では排出位置５１ｂに切り替えられる。この状態では、パイロット圧室１４ｄに供給されたパイロット圧油がリザーバ回路１０２に排出される。
【００６１】
また、電磁弁５２は、例えば励磁した状態では図１に示すように供給位置５２ａに切り替えられている。この状態では、機体側油圧源１０１からの圧油が状態切替弁１４における図示しないスプールの位置を制御するためのパイロット圧室１４ｅにパイロット圧油として供給される（図１、図２を参照）。一方、電磁弁５２は、例えば消磁した状態では排出位置５２ｂに切り替えられる。この状態では、パイロット圧室１４ｅに供給されたパイロット圧油がリザーバ回路１０２に排出される。
【００６２】
そして、コントローラ１０３は、舵面１００の動作を指令する上位のコンピュータからの指令信号に基づいて電磁弁（５１、５２）を励磁させ又は消磁させるように制御し、状態切替弁１４の切替位置（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）を制御する。電磁弁（５１、５２）がいずれも励磁されて供給位置（５１ａ、５２ａ）に切り替えられた状態では、状態切替弁１４は、制御弁接続位置１４ａに切り替えられた状態が維持される。そして、電磁弁（５１、５２）のうちの一方のみが励磁された状態、例えば、電磁弁５１が供給位置５１ａに切り替えられて電磁弁５２が排出位置５２ｂの状態では、状態切替弁１４は、バイパス位置１４ｂに切り替えられた状態が維持される。また、電磁弁（５１、５２）がいずれも消磁されて排出位置（５１ｂ、５２ｂ）に切り替えられた状態では、状態切替弁１４は、ダンピング位置１４ｃに切り替えられた状態が維持される。
【００６３】
以上説明した航空機用アクチュエータ１によると、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）が平行に並んで設けられ、更に、各タンデムアクチュエータ（１１、１２）において、ピストン（２１ａ、２２ａ、２１ｂ、２２ｂ）で第１及び第２油圧室（２７ａ及び２９ａ、２８ａ及び３０ａ、２７ｂ及び２９ｂ、２８ｂ及び３０ｂ）に区画されるピストン移動領域が２つ（即ち、ピストン移動領域２５ａ及び２６ａ、又は、ピストン移動領域２５ｂ及び２６ｂ）直列に設けられる。このため、４つの油圧室（油圧室２７ａ、２９ａ、２８ａ及び３０ａ、又は、油圧室２７ｂ、２９ｂ、２８ｂ及び３０ｂ）がそれぞれ直列に配置されるとともにこれらが更に平行に並んだ状態となり、多くの油圧室が密集してコンパクトに配置された構造を実現することができる。よって、より小さな領域においてピストンの受圧面積を効率よく増大させることができ、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータ１を効率よく小型化することができる。また、タンデムアクチュエータ（１１、１２）が複数設けられているため、小型化が図られた航空機用アクチュエータ１において冗長化も図られることになり、舵面駆動の信頼性も容易に確保することができる。
【００６４】
また、舵面１００に対して回転自在に連結されるロッドエンド部１３によって、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）のそれぞれにおけるピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）が結合される。このため、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）間において、ピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の位置のずれが生じて逆方向に舵面１００を付勢し合うフォースファイトが発生してしまうことを防止することができる。更に、各タンデムアクチュエータ（１１又は１２）において、各ピストン移動領域（ピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）、又は、ピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ））にてロッドエンド部１３側と反対側に配置された第１油圧室同士（油圧室２７ａ及び２８ａ、又は、油圧室２７ｂ及び２８ｂ）が連通し、各ピストン移動領域（ピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）、又は、ピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ））にてロッドエンド部１３側に配置された第２油圧室同士（油圧室２９ａ及び３０ａ、又は、油圧室２９ｂ及び３０ｂ）が連通している。このため、各タンデムアクチュエータ（１１、１２）において、２つのピストン（ピストン２１ａ及び２２ａ、又は、ピストン２１ｂ及び２２ｂ）に作用する圧力状態を容易に同期化することができる。よって、これらの構成により、舵面駆動の安定性を容易に確保することができる。
【００６５】
従って、本実施形態によると、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータ１を効率よく小型化することができ、更に、舵面駆動の安定性及び信頼性も容易に確保することができる。
【００６６】
また、航空機用アクチュエータ１によると、舵面１００側にそれぞれ連結される複数の軸受部（５０ａ、５０ｂ）がブロック状のロッドエンド部１３に保持され、各軸受部（５０ａ、５０ｂ）が、各ピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の軸方向延長線上に配置される。このため、各タンデムアクチュエータ（１１、１２）からの付勢力が、各ピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の軸方向延長線からずれた位置で舵面１００に対して作用してしまうことを抑制できる。即ち、各タンデムアクチュエータ（１１、１２）の付勢力が各ピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の軸方向延長線上で効率よく作用する構造を実現することができる。
【００６７】
また、航空機用アクチュエータ１によると、制御弁５３と第１及び第２油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）との間において、第１及び第２油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）への接続状態が切り替えられる状態切替弁１４が設けられる。そして、状態切替弁１４の切替位置として、制御弁接続位置１４ａに加え、第１及び第２油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）をオリフィス（３３ａ、３３ｂ）を介して連通させるダンピング位置１４ｃが設けられる。このため、状態切替弁１４をダンピング位置１４ｃに切り替えることで、ダンピング機能（減衰機能）を発揮させることができる。
【００６８】
尚、舵面１００の剛性と舵面１００に作用する空力抵抗との関係によっては、舵面１００の動作時において舵面１００の脈動が生じる虞がある。このような場合には、本実施形態のように１つの舵面１００を駆動するために複数の航空機用アクチュエータ１が設置される場合、いずれかの航空機用アクチュエータ１の状態切替弁１４をダンピング位置１４ｃに切り替えることで、ダンピング機能により、舵面１００の脈動を抑制することができる。よって、本実施形態では、効率よく小型化された高出力の航空機用アクチュエータ１において、更に、舵面駆動の安定性を向上させることができる。
【００６９】
また、航空機用アクチュエータ１によると、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）間において、ロッドエンド部１３側とその反対側のそれぞれにて、対応する第１油圧室同士（２７ａ及び２７ｂ、２８ａ及び２８ｂ）及び第２油圧室同士（２９ａ及び２９ｂ、３０ａ及び３０ｂ）がそれぞれ連通するように構成される。このため、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）を有する航空機用アクチュエータ１において、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）における圧油の供給及び排出のための油路の構成を簡素化することができる。
【００７０】
また、航空機用アクチュエータ１によると、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）のケース部（２４ａ、２４ｂ）が一体に形成されるため、部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。そして、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）間において、ロッドエンド部１３側とその反対側のそれぞれにて、対応する第１油圧室同士（２７ａ及び２７ｂ、２８ａ及び２８ｂ）及び第２油圧室同士（２９ａ及び２９ｂ、３０ａ及び３０ｂ）をそれぞれ連通する各連通路（第１連通路（３１ａ、３１ｂ）、第２連通路（３２ａ、３２ｂ））が、一体のケース部（２４ａ、２４ｂ）にて貫通形成されるため、油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）における圧油の供給及び排出のための油路の構成を更に簡素化することができる。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のように変更して実施してもよい。
【００７２】
（１）前述の実施形態では、タンデムアクチュエータが２つ備えられた航空機用アクチュエータを例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。即ち、３つ以上のタンデムアクチュエータが平行に並んで配置された航空機用アクチュエータを実施してもよい。
【００７３】
（２）前述の実施形態では、複数のタンデムアクチュエータのそれぞれに設けられるケース部が、一体に形成された形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。即ち、複数のタンデムアクチュエータのそれぞれに設けられるケース部が、別体に形成された形態であってもよい。
【００７４】
（３）前述の実施形態では、複数のタンデムアクチュエータに対して圧油を供給する油圧源が同一である形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。即ち、タンデムアクチュエータに対して圧油を供給する油圧源が、複数のタンデムアクチュエータのそれぞれにおいて異なっていてもよい。
【００７５】
（４）ロッドエンド部の形態については、複数のタンデムアクチュエータのそれぞれにおけるピストンロッドをケース部の外側で結合する形態であればよく、前述の実施形態に例示した形態に限らず、種々変更して実施してもよい。また、ロッドエンド部にて保持されて舵面側に連結される軸受部の数とピストンロッドの数とが異なっている形態であってもよい。
【００７６】
（５）ダンピング位置の構成については、前述した形態に限らず、複数のタンデムアクチュエータのうちの少なくともいずれかにおいて、第１油圧室と第２油圧室とをオリフィスを介して連通させるように接続する位置として構成されていればよく、種々の組み合わせ形態が実施されてもよい。例えば、１つの航空機用アクチュエータにおいて複数のタンデムアクチュエータのうちのいずれかのタンデムアクチュエータの第１及び第２油圧室をオリフィスを介して連通させるダンピング位置に状態切替弁が切替可能に設定されることによっても、舵面の脈動を抑制することができる。又は、各タンデムアクチュエータのうちのいずれかの第１及び第２油圧室をオリフィスを介して連通させるダンピング位置に状態切替弁が切替可能に設定されることによっても、舵面の脈動を抑制することができる。
【００７７】
（６）図３は、変形例に係る航空機用アクチュエータ２を拡大して示す図である。尚、図３は、図２に対応する油圧回路図として示している。図３に示す変形例に係る航空機用アクチュエータ２は、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）及びロッドエンド部１３が設けられている点において、前述の実施形態の航空機用アクチュエータ１と同様に構成されている。しかし、航空機用アクチュエータ２は、状態切替弁４０、第１油圧室連通経路４１ａ、第２油圧室連通経路４１ｂ、第１連通路（４２ａ、４２ｂ）、第２連通路（４３ａ、４３ｂ）の構成において、前述の実施形態の航空機用アクチュエータ１と異なっている。以下、前述の実施形態と異なる構成についてのみ説明し、前述の実施形態と同様に構成される構成要素については、図面において同一の符号を付すことで、又は前述の実施形態と同一の符号を引用することで、説明を省略する。
【００７８】
航空機用アクチュエータ１においては、第１連通路（３１ａ、３１ｂ）及び第２連通路（３２ａ、３２ｂ）が、一体に形成されたケース部（２４ａ、２４ｂ）において貫通形成されている。しかし、航空機用アクチュエータ２においては、第１連通路（４２ａ、４２ｂ）及び第２連通路（４３ａ、４３ｂ）は、ケース部（２４ａ、４２ｂ）の外部の油路として設けられている。即ち、ロッドエンド部１３側と反対側の第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ）同士を連通する第１連通路４２ａと第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）同士を連通する第２連通路４３ａとは、ケース部（２４ａ、２４ｂ）の外部の油路として設けられている。また、ロッドエンド部１３側の第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）同士を連通する第１連通路４２ｂと第２油圧室（３０ａ、３０ｂ）同士を連通する第２連通路４３ｂとについても、ケース部（２４ａ、２４ｂ）の外部の油路として設けられている。
【００７９】
また、航空機用アクチュエータ２においては、第１ピストン移動領域２５ａの第１油圧室２７ａと第２ピストン移動領域２６ａの第１油圧室２８ａとを連通する第１油圧室連通経路４１ａが、状態切替弁４０を経由するように構成されている。そして、第１油圧室連通経路４１ａは、第１ピストン移動領域２５ｂの第１油圧室２７ｂと第２ピストン移動領域２６ｂの第１油圧室２８ｂとについても、状態切替弁４０を経由して連通するように構成されている。尚、第１油圧室連通経路４１ａは、第１連通路４２ａと第１連通路４２ｂとを状態切替弁４０を介して接続する経路として構成されている。
【００８０】
また、第１ピストン移動領域２５ａの第２油圧室２９ａと第２ピストン移動領域２６ａの第２油圧室３０ａとを連通する第２油圧室連通経路４１ｂが、状態切替弁４０を経由するように構成されている。そして、第２油圧室連通経路４１ｂは、第１ピストン移動領域２５ｂの第２油圧室２９ｂと第２ピストン移動領域２６ｂの第２油圧室３０ｂとについても、状態切替弁４０を経由して連通するように構成されている。尚、第２油圧室連通経路４１ｂは、第２連通路４３ａと第２連通路４３ｂとを状態切替弁４０を介して接続する経路として構成されている。
【００８１】
また、航空機用アクチュエータ２における状態切替弁４０は、制御弁５３と、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）の第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）との間に配置されている。また、状態切替弁４０には、第１油圧室連通経路４１ａに連通する２つのポートと、第２油圧室連通経路４１ｂに連通する２つのポートとが形成されている。そして、この状態切替弁４０は、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）に対する接続状態が切り替えられる複数の切替位置（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）が設けられたバルブ機構として構成されている。
【００８２】
状態切替弁４０には、上記の切替位置（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）として、制御弁接続位置４０ａと、第１ダンピング位置４０ｂと、第２ダンピング位置４０ｃとが設けられている。
【００８３】
制御弁接続位置４０ａは、制御弁５３における一方のポートと第１油圧室連通経路４１ａに連通する２つのポートとを接続し、制御弁５３における他方のポートと第２油圧室連通経路４１ｂに連通する２つのポートとを接続する切替位置として設けられている。即ち、制御弁接続位置４０ａは、制御弁５３と全ての第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）とを接続するように構成されている。
【００８４】
第１ダンピング位置４０ｂは、第１連通路４２ａに接続する側の第１油圧室連通経路４１ａに連通するポートを制御弁５３における一方のポートに接続する。更に、第１ダンピング位置４０ｂは、第２連通路４３ｂに接続する側の第２油圧室連通経路４１ｂに連通するポートを制御弁５３における他方のポートに接続する。そして、第１ダンピング位置４０ｂは、第１連通路４２ｂに接続する側の第１油圧室連通経路４１ａに連通するポートと、第２連通路４３ａに接続する側の第２油圧室連通経路４１ｂに連通するポートとを接続し、第１連通路４２ｂと第２連通路４３ａとをオリフィス４４ａを介して連通させる。これにより、第１ダンピング位置４０ｂは、２つのタンデムアクチュエータ（１１、１２）において、第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）と、第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）とをオリフィス４４ａを介して連通させるように接続するよう構成されている。
【００８５】
第２ダンピング位置４０ｃは、第１連通路４２ａに接続する側の第１油圧室連通経路４１ａに連通するポートと、第２連通路４３ｂに接続する側の第２油圧室連通経路４１ｂに連通するポートとを接続し、第１連通路４２ａと第２連通路４３ｂとをオリフィス４４ｂを介して連通させる。これにより、第２ダンピング位置４０ｃは、２つのタンデムアクチュエータ（１１、１２）において、第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ）と、第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第２油圧室（３０ａ、３０ｂ）とをオリフィス４４ｂを介して連通させるように接続するよう構成されている。
【００８６】
更に、第２ダンピング位置４０ｃは、第１連通路４２ｂに接続する側の第１油圧室連通経路４１ａに連通するポートと、第２連通路４３ａに接続する側の第２油圧室連通経路４１ｂに連通するポートとを接続し、第１連通路４２ｂと第２連通路４３ａとをオリフィス４４ｃを介して連通させる。これにより、第２ダンピング位置４０ｃは、２つのタンデムアクチュエータ（１１、１２）において、更に、第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）と、第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）とをオリフィス４４ｃを介して連通させるように接続するよう構成されている。
【００８７】
上記のような複数のダンピング位置（４０ｂ、４０ｃ）が設けられた状態切替弁４０を備える航空機用アクチュエータ２を実施してもよい。尚、オリフィス（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ）は、固定オリフィスであっても可変オリフィスであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、航空機の舵面を駆動する油圧作動式の航空機用アクチュエータとして、広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【００８９】
１ 航空機用アクチュエータ
１１、１２ タンデムアクチュエータ
１３ ロッドエンド部
２１ａ、２１ｂ 第１ピストン（ピストン）
２２ａ、２２ｂ 第２ピストン（ピストン）
２３ａ、２３ｂ ピストンロッド
２４ａ 第１ケース部（ケース部）
２４ｂ 第２ケース部（ケース部）
２５ａ、２５ｂ 第１ピストン移動領域（ピストン移動領域）
２６ａ、２６ｂ 第２ピストン移動領域（ピストン移動領域）
２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ 第１油圧室
２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ 第２油圧室
３５ａ 第１油圧室連通経路
３５ｂ 第２油圧室連通経路
１００ 舵面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の舵面を駆動する油圧作動式の航空機用アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機においては、動翼（操縦翼面）として形成されて、補助翼（エルロン）や昇降舵（エレベータ）、方向舵（ラダー）等として構成される舵面が設けられている。そして、舵面には油圧作動式のアクチュエータ（航空機用アクチュエータ）が取り付けられ、この航空機用アクチュエータによって舵面が駆動される。このような舵面を駆動可能な油圧作動式の航空機用アクチュエータとして、特許文献１乃至特許文献３に開示されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２においては、航空機用アクチュエータとして、２つのピストンが直列に並ぶように設けられたピストンロッドを有する１つのシリンダ機構として構成されたタンデムアクチュエータが開示されている。また、特許文献３においては、１つのピストンが設けられたピストンロッドを有するシリンダ機構が２つ備えられ、各シリンダ機構におけるピストンロッドがそれらの端部において結合された構造の航空機用アクチュエータが開示されている。特許文献１乃至特許文献３に開示されたような航空機用アクチュエータが用いられることで、受圧面積の増大による高出力化が図られることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６５２６４２号公報
【特許文献２】米国特許第６６８５１３８号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０１８５４７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年においては、燃費向上のための機体の効率向上を目的として翼の薄型化を図る薄翼化の対応が望まれている。そして、薄翼化された翼の内部に航空機用アクチュエータが配置されるに際し、高出力の航空機用アクチュエータの小型化は非常に重要となる。このため、特許文献１乃至特許文献３に開示されたような構造の航空機用アクチュエータよりも更に効率よく、高出力の航空機用アクチュエータの小型化が図られることが望まれる。また、高出力の航空機用アクチュエータの小型化に際しては、更に、舵面駆動の安定性及び信頼性を容易に確保可能であることも重要となる。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータを効率よく小型化することができ、更に、舵面駆動の安定性及び信頼性も容易に確保することができる、航空機用アクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための第１発明に係る航空機用アクチュエータは、航空機の舵面を駆動する油圧作動式の航空機用アクチュエータに関する。そして、第１発明に係る航空機用アクチュエータは、２つのピストンと、２つの前記ピストンが直列に並ぶように設けられたピストンロッドと、を有するタンデムアクチュエータを複数備え、複数の前記タンデムアクチュエータは、平行に並んで配置され、複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれには、前記ピストンが移動する領域として設けられて当該ピストンによって第１油圧室及び第２油圧室に区画されるピストン移動領域が、前記ピストンロッドに沿って直列に並ぶように内側に２つ区画されるケース部が、設けられ、複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれにおける前記ピストンロッドを前記ケース部の外側で結合するとともに前記舵面に対して回転自在に連結されるロッドエンド部が更に備えられ、複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれについて、前記ピストン移動領域のそれぞれにて前記ロッドエンド部側と反対側に配置された前記第１油圧室同士が第１油圧室連通経路を介して連通し、前記ピストン移動領域のそれぞれにて前記ロッドエンド部側に配置された前記第２油圧室同士が第２油圧室連通経路を介して連通していることを特徴とする。
【０００８】
この発明によると、複数のタンデムアクチュエータが平行に並んで設けられ、更に、各タンデムアクチュエータにおいて、ピストンで第１及び第２油圧室に区画されるピストン移動領域が２つ直列に設けられる。このため、４つの油圧室がそれぞれ直列に配置されるとともにこれらが更に平行に並んだ状態となり、多くの油圧室が密集してコンパクトに配置された構造を実現することができる。よって、より小さな領域においてピストンの受圧面積を効率よく増大させることができ、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータを効率よく小型化することができる。また、タンデムアクチュエータが複数設けられているため、小型化が図られた航空機用アクチュエータにおいて冗長化も図られることになり、舵面駆動の信頼性も容易に確保することができる。
【０００９】
また、舵面に対して回転自在に連結されるロッドエンド部によって、複数のタンデムアクチュエータのそれぞれにおけるピストンロッドが結合される。このため、複数のタンデムアクチュエータ間において、ピストンロッドの位置のずれが生じて逆方向に舵面を付勢し合うフォースファイトが発生してしまうことを防止することができる。更に、各タンデムアクチュエータについて、各ピストン移動領域にてロッドエンド部側と反対側に配置された第１油圧室同士が連通し、各ピストン移動領域にてロッドエンド部側に配置された第２油圧室同士が連通している。このため、各タンデムアクチュエータにおいて、２つのピストンに作用する圧力状態を容易に同期化することができる。よって、これらの構成により、舵面駆動の安定性を容易に確保することができる。
【００１０】
従って、本発明によると、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータを効率よく小型化することができ、更に、舵面駆動の安定性及び信頼性も容易に確保することができる、航空機用アクチュエータを提供することができる。
【００１１】
第２発明に係る航空機用アクチュエータは、第１発明の航空機用アクチュエータにおいて、前記ロッドエンド部は、複数の前記ピストンロッドの端部を結合するブロック状の部材として設けられ、複数の前記ピストンロッドの軸方向の延長線上にそれぞれ配置されて前記舵面側に連結される軸受部を複数保持することを特徴とする。
【００１２】
この発明によると、舵面側にそれぞれ連結される複数の軸受部がブロック状のロッドエンド部に保持され、各軸受部が、各ピストンロッドの軸方向延長線上に配置される。このため、各タンデムアクチュエータからの付勢力が、各ピストンロッドの軸方向延長線からずれた位置で舵面に対して作用してしまうことを抑制できる。即ち、各タンデムアクチュエータの付勢力が各ピストンロッドの軸方向延長線上で効率よく作用する構造を実現することができる。
【００１３】
第３発明に係る航空機用アクチュエータは、第１発明又は第２発明の航空機用アクチュエータにおいて、前記第１油圧室及び前記第２油圧室における圧油の供給及び排出を制御するための制御弁と、前記第１油圧室及び前記第２油圧室と、の間に配置されて、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に対する接続状態が切り替えられる複数の切替位置が設けられた状態切替弁が更に備えられ、前記状態切替弁には、前記切替位置として、前記制御弁と全ての前記第１油圧室及び前記第２油圧室とを接続する制御弁接続位置と、複数の前記タンデムアクチュエータのうちの少なくともいずれかにおいて、前記第１油圧室と前記第２油圧室とをオリフィスを介して連通させるように接続するダンピング位置と、が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によると、制御弁と第１及び第２油圧室との間において、第１及び第２油圧室への接続状態が切り替えられる状態切替弁が設けられる。そして、状態切替弁の切替位置として、制御弁接続位置に加え、複数のタンデムアクチュエータのうちの少なくともいずれかにて、第１及び第２油圧室をオリフィスを介して連通させるダンピング位置が設けられる。このため、状態切替弁をダンピング位置に切り替えることで、ダンピング機能（減衰機能）を発揮させることができる。尚、舵面の剛性と舵面に作用する空力抵抗との関係によっては、舵面の動作時において舵面の脈動が生じる虞がある。このような場合には、例えば、１つの舵面を駆動するために複数の航空機用アクチュエータが設置される場合であれば、いずれかの航空機用アクチュエータの状態切替弁をダンピング位置に切り替えることで、ダンピング機能により、舵面の脈動を抑制することができる。又は、１つの航空機用アクチュエータにおいて複数のタンデムアクチュエータのうちのいずれかのタンデムアクチュエータの第１及び第２油圧室をオリフィスを介して連通させるダンピング位置に状態切替弁が切替可能に設定されることによっても、舵面の脈動を抑制することができる。或いは、各タンデムアクチュエータのうちのいずれかの第１及び第２油圧室をオリフィスを介して連通させるダンピング位置に状態切替弁が切替可能に設定されることによっても、舵面の脈動を抑制することができる。よって、本発明では、効率よく小型化された高出力の航空機用アクチュエータにおいて、更に、舵面駆動の安定性を向上させることができる。
【００１５】
第４発明に係る航空機用アクチュエータは、第１発明乃至第３発明のいずれかの航空機用アクチュエータにおいて、複数の前記タンデムアクチュエータにて、前記ロッドエンド部側と反対側に配置された一方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士がそれぞれ連通し、前記ロッドエンド部側に配置された他方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士がそれぞれ連通していることを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、複数のタンデムアクチュエータ間において、ロッドエンド部側とその反対側のそれぞれにて、対応する第１油圧室同士及び第２油圧室同士がそれぞれ連通するように構成される。このため、複数のタンデムアクチュエータを有する航空機用アクチュエータにおいて、第１油圧室及び第２油圧室における圧油の供給及び排出のための油路の構成を簡素化することができる。
【００１７】
第５発明に係る航空機用アクチュエータは、第４発明の航空機用アクチュエータにおいて、複数の前記タンデムアクチュエータにおける前記ケース部が一体に形成され、一方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士をそれぞれ連通する連通路と、他方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士をそれぞれ連通する連通路とが、一体に形成された前記ケース部において貫通形成されていることを特徴とする。
【００１８】
この発明によると、複数のタンデムアクチュエータのケース部が一体に形成されるため、部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。そして、複数のタンデムアクチュエータ間において、ロッドエンド部側とその反対側のそれぞれにて、対応する第１油圧室同士及び第２油圧室同士をそれぞれ連通する各連通路が、一体のケース部にて貫通形成されるため、油圧室における圧油の供給及び排出のための油路の構成を更に簡素化することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータを効率よく小型化することができ、更に、舵面駆動の安定性及び信頼性も容易に確保することができる、航空機用アクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係る航空機用アクチュエータが適用される油圧回路を模式的に示す油圧回路図である。
【図２】図１に示す油圧回路図において航空機用アクチュエータを拡大して示す図である。
【図３】変形例に係る航空機用アクチュエータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明は、以下の実施形態で例示した形態に限らず、航空機の舵面を駆動する油圧作動式の航空機用アクチュエータに関して広く適用することができるものである。
【００２２】
図１は、本発明の一実施の形態に係る航空機用アクチュエータ１が適用される油圧回路を模試的に示す油圧回路図である。図１に示す油圧回路は、図示しない航空機の舵面１００を駆動する本実施形態の油圧作動式の航空機用アクチュエータ１を作動させる回路として構成されている。尚、舵面１００は、航空機の動翼（操縦翼面）として設けられており、例えば、主翼に設けられるエルロン（補助翼）や、水平尾翼に設けられる昇降舵（エレベータ）、垂直尾翼に設けられる方向舵（ラダー）、等として構成される。
【００２３】
図２は、図１に示す油圧回路図において航空機用アクチュエータ１を拡大して示す図である。図１及び図２に示すように、航空機用アクチュエータ１は、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）として設けられた第１タンデムアクチュエータ１１及び第２タンデムアクチュエータ１２と、ロッドエンド部１３と、状態切替弁１４とを備えて構成されている。尚、舵面１００は、駆動機構の冗長化を図る観点から、図１及び図２に示す航空機用アクチュエータ１に加え、これと同様に構成される他の航空機用アクチュエータ１（図示せず）によっても駆動されるように構成されている。
【００２４】
航空機用アクチュエータ１において、第１タンデムアクチュエータ１１は、２つのピストン（２１ａ、２２ａ）である第１ピストン２１ａ及び第２ピストン２２ａ、ピストンロッド２３ａ、第１ケース部（ケース部）２４ａ、等を備えて構成されている。一方、第２タンデムアクチュエータ１２は、２つのピストン（２１ｂ、２２ｂ）である第１ピストン２１ｂ及び第２ピストン２２ｂ、ピストンロッド２３ｂ、第２ケース部（ケース部）２４ｂ、等を備えて構成されている。そして、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）は、ピストンロッド２３ａ及びピストンロッド２３ｂの軸方向が平行な状態に配置されるように、平行に並んで配置されている。
【００２５】
第１タンデムアクチュエータ１１において、ピストンロッド２３ａは、一端側が開口するように設けられた円筒状に形成されている。そして、ピストンロッド２３ａには、その軸方向に沿って２つのピストン（２１ａ、２２ａ）が直列に並ぶように設けられている。また、ピストンロッド２３ａにおける開口端部側と反対側の端部には、後述のロッドエンド部１３が固定されている。尚、ピストンロッド２３ａの内側には、第１ケース部２４ａに対してピストンロッド２３ａを内側からスライド移動自在に支持する支持軸構造を有するとともに、第１ケース部２４ａに対するピストンロッド２３ａの相対位置を検出する位置検出センサ２３ａが、設置されている。
【００２６】
第１ピストン２１ａ及び第２ピストン２２ａは、円筒状のピストンロッド２３ａの外周に対して一体に又は別部材として固定された円盤状に形成されている。例えば、ピストンロッド２３ａにおける開口端部側に設けられた第１ピストン２１ａは、ピストンロッド２３ａと一体に形成されている。一方、ピストンロッド２３ａの軸方向における中途部分に配置された第２ピストン２２ａは、ピストンロッド２３ａが内側に挿入される環状の部材として設けられて、シール（図示せず）を介してピストンロッド２３ａの外周に対して固定されている。
【００２７】
また、第１タンデムアクチュエータ１１のケース部２４ａには、ピストン（２１ａ、２２ａ）が移動する領域として設けられたピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）が、ピストンロッド２３ａに沿って直列に並ぶように内側に２つ区画されている。尚、ピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）としては、第１ピストン２１ａが移動する領域である第１ピストン移動領域２５ａと、第２ピストン２２ａが移動する領域である第２ピストン移動領域２６ａとが設けられている。
【００２８】
第１ピストン移動領域２５ａは、第１ケース部２４ａ内において、第１ピストン２１ａによって第１油圧室２７ａ及び第２油圧室２９ａに区画される領域として構成されている。尚、第１ピストン２１ａに対して、第１油圧室２７ａがロッドエンド部１３側と反対側に配置され、第２油圧室２９ａがロッドエンド部１３側に配置されている。
【００２９】
第２ピストン移動領域２６ａは、第１ケース部２４ａ内において、第２ピストン２２ａによって第１油圧室２８ａ及び第２油圧室３０ａに区画される領域として構成されている。尚、第２ピストン２２ａに対して、第１油圧室２８ａがロッドエンド部１３側と反対側に配置され、第２油圧室３０ａがロッドエンド部１３側に配置されている。
【００３０】
また、第１ピストン移動領域２５ａの第１油圧室２７ａと第２ピストン移動領域２６ａの第１油圧室２８ａとは、第１油圧室連通経路３５ａを介して連通している。一方、第１ピストン移動領域２５ａの第２油圧室２９ａと第２ピストン移動領域２６ａの第２油圧室３０ａとは、第２油圧室連通経路３５ｂを介して連通している。即ち、第１タンデムアクチュエータ１１においては、ピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）のそれぞれにてロッドエンド部１３側と反対側に配置された第１油圧室（２７ａ、２８ａ）同士が第１油圧室連通経路３５ａを介して連通し、ピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）のそれぞれにてロッドエンド部１３側に配置された第２油圧室（２９ａ、３０ａ）同士が第２油圧室連通経路３５ｂを介して連通している。
【００３１】
尚、図１及び図２では、第１タンデムアクチュエータ１１の断面構造を模式的に示しているが、第１タンデムアクチュエータ１１においては、第１油圧室２７ａ及び第１油圧室２８ａにおける受圧面積の総和と、第２油圧室２９ａ及び第２油圧室３０ａの受圧面積の総和とが、略同一となるように構成されている。これにより、第１ピストン２１ａがピストンロッド２３ａの端部に設けられた構成を実現でき、第１タンデムアクチュエータ１１の全長を短く設定することができる。
【００３２】
第２タンデムアクチュエータ１２において、ピストンロッド２３ｂは、一端側が開口するように設けられた円筒状に形成されている。そして、ピストンロッド２３ｂには、その軸方向に沿って２つのピストン（２１ｂ、２２ｂ）が直列に並ぶように設けられている。また、ピストンロッド２３ｂにおける開口端部側と反対側の端部には、後述のロッドエンド部１３が固定されている。尚、ピストンロッド２３ｂの内側には、第２ケース部２４ｂに対してピストンロッド２３ｂを内側からスライド移動自在に支持する支持軸３６が設置されている。
【００３３】
第１ピストン２１ｂ及び第２ピストン２２ｂは、円筒状のピストンロッド２３ｂの外周に対して一体に又は別部材として固定された円盤状に形成されている。例えば、ピストンロッド２３ｂにおける開口端部側に設けられた第１ピストン２１ｂは、ピストンロッド２３ｂと一体に形成されている。一方、ピストンロッド２３ｂの軸方向における中途部分に配置された第２ピストン２２ｂは、ピストンロッド２３ｂが内側に挿入される環状の部材として設けられて、シール（図示せず）を介してピストンロッド２３ｂの外周に対して固定されている。
【００３４】
また、第２タンデムアクチュエータ１２の第２ケース部２４ｂには、ピストン（２１ｂ、２２ｂ）が移動する領域として設けられたピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ）が、ピストンロッド２３ｂに沿って直列に並ぶように内側に２つ区画されている。尚、ピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ）としては、第１ピストン２１ｂが移動する領域である第１ピストン移動領域２５ｂと、第２ピストン２２ｂが移動する領域である第２ピストン移動領域２６ｂとが設けられている。
【００３５】
第１ピストン移動領域２５ｂは、第２ケース部２４ｂ内において、第１ピストン２１ｂによって第１油圧室２７ｂ及び第２油圧室２９ｂに区画される領域として構成されている。尚、第１ピストン２１ｂに対して、第１油圧室２７ｂがロッドエンド部１３側と反対側に配置され、第２油圧室２９ｂがロッドエンド部１３側に配置されている。
【００３６】
第２ピストン移動領域２６ｂは、第２ケース部２４ｂ内において、第２ピストン２２ｂによって第１油圧室２８ｂ及び第２油圧室３０ｂに区画される領域として構成されている。尚、第２ピストン２２ｂに対して、第１油圧室２８ｂがロッドエンド部１３側と反対側に配置され、第２油圧室３０ｂがロッドエンド部１３側に配置されている。
【００３７】
また、第２タンデムアクチュエータ１２における第１ピストン移動領域２５ｂの第１油圧室２７ｂは、第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂに形成された第１連通路３１ａを介して、第１タンデムアクチュエータ１１における第１ピストン移動領域２５ａの第１油圧室２７ａに連通している。そして、第２タンデムアクチュエータ１２における第１ピストン移動領域２５ｂの第２油圧室２９ｂは、第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂに形成された第２連通路３２ａを介して、第１タンデムアクチュエータ１１における第１ピストン移動領域２５ａの第２油圧室２９ａに連通している。
【００３８】
更に、第２タンデムアクチュエータ１２における第２ピストン移動領域２６ｂの第１油圧室２８ｂは、第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂに形成された第１連通路３１ｂを介して、第１タンデムアクチュエータ１１における第２ピストン移動領域２６ａの第１油圧室２８ａに連通している。そして、第２タンデムアクチュエータ１２における第２ピストン移動領域２５ｂの第２油圧室３０ｂは、第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂに形成された第２連通路３２ｂを介して、第１タンデムアクチュエータ１１における第２ピストン移動領域２６ａの第２油圧室３０ａに連通している。
【００３９】
よって、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）においては、ロッドエンド部１３側と反対側に配置された一方の第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ）同士及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）同士がそれぞれ連通している。そして、ロッドエンド部１３側に配置された他方の第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）同士及び第２油圧室（３０ａ、３０ｂ）同士がそれぞれ連通している。
【００４０】
また、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）における第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂは、一体に形成されている。そして、一方の第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ）同士及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）同士をそれぞれ連通する第１連通路３１ａ及び第２連通路３２ａは、一体に形成された第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂにおいて貫通形成されている。また、他方の第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）同士及び第２油圧室（３０ａ、３０ｂ）同士をそれぞれ連通する第１連通路３１ｂ及び第２連通路３２ｂも、一体に形成された第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂにおいて貫通形成されている。
【００４１】
尚、本実施形態では、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）における第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂは、一体に形成されているが、この通りでなくてもよい。即ち、第１ケース部２４ａ及び第２ケース部２４ｂが、別体の部材として形成されていてもよい。
【００４２】
また、第２タンデムアクチュエータ１２における第１ピストン移動領域２５ｂの第１油圧室２７ｂと第２ピストン移動領域２６ｂの第１油圧室２８ｂとは、第１タンデムアクチュエータ１１の第１油圧室（２７ａ、２８ａ）と第１連通路（３１ａ、３１ｂ）と第１油圧室連通経路３５ａとを介して連通している。一方、第１ピストン移動領域２５ｂの第２油圧室２９ｂと第２ピストン移動領域２６ｂの第２油圧室３０ｂとは、第１タンデムアクチュエータ１１の第２油圧室（２９ａ、３０ａ）と第２連通路（３２ａ、３２ｂ）と第２油圧室連通経路３５ｂとを介して連通している。即ち、第２タンデムアクチュエータ１２においては、ピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ）のそれぞれにてロッドエンド部１３側と反対側に配置された第１油圧室（２７ｂ、２８ｂ）同士が第２油圧室連通経路３５ｂ等を介して連通し、ピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ）のそれぞれにてロッドエンド部１３側に配置された第２油圧室（２９ｂ、３０ｂ）同士が第２油圧室連通経路３５ｂを介して連通している。
【００４３】
尚、図１及び図２では、第２タンデムアクチュエータ１２の断面構造を模式的に示しているが、第２タンデムアクチュエータ１２においては、第１油圧室２７ｂ及び第１油圧室２８ｂにおける受圧面積の総和と、第２油圧室２９ｂ及び第２油圧室３０ｂの受圧面積の総和とが、略同一となるように構成されている。これにより、第１ピストン２１ｂがピストンロッド２３ｂの端部に設けられた構成を実現でき、第２タンデムアクチュエータ１２の全長を短く設定することができる。
【００４４】
ロッドエンド部１３は、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）のそれぞれにおけるピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）をケース部（２４ａ、２４ｂ）の外側で結合するとともに舵面１００に対して回転自在に連結されるように構成されている。そして、ロッドエンド部１３は、複数のピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の端部を結合するブロック状の部材として設けられている。
【００４５】
また、ロッドエンド部１３は、舵面１００側に連結される軸受部（５０ａ、５０ｂ）を複数保持するように構成されている。そして、軸受部５０ａは、ピストンロッド２３ａの軸方向の延長線上に配置されている。一方、軸受部５０ｂは、ピストンロッド２３ｂの軸方向の延長線上に配置されている。また、軸受部５０ａ及び軸受部５０ｂは、舵面１００に対して回転自在に連結されるロッドエンド部１３の回転中心線上に配置されている。
【００４６】
図１に示すように、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）は、機体側油圧源１０１から圧油が供給されるとともに、リザーバ回路１０２に対して圧油が排出される。機体側油圧源１０１は、圧油（作動油）を供給する油圧ポンプを備えて構成され、図示しない航空機の機体側に設置されている。尚、機体側油圧源１０１は、舵面１００以外の舵面を駆動する航空機用アクチュエータ（図示せず）に対しても圧油を供給するように構成されている。
【００４７】
リザーバ回路１０２は、機体側油圧源１０１からの圧油として供給された後に複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）から排出される圧油が流入して戻るタンク（図示せず）を備えるとともに、機体側油圧源１０１に連通するように構成されている。これにより、リザーバ回路１０２に戻った油は、機体側油圧源１０１で昇圧され、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）に供給される。
【００４８】
また、機体側油圧源１０１からの複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）への圧油の供給と、リザーバ回路１０２への複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）からの圧油の排出は、制御弁５３及び航空機用アクチュエータ１の状態切替弁１４を介して行われる。尚、機体側油圧源１０１と制御弁５３との間には、油中の異物を除去するためのフィルター５４、機体側油圧源１０１からの圧油の流れを許容し機体側油圧源１０１へ逆流する方向の流れを規制する逆止弁５５、が設けられている。また、リザーバ回路１０２と制御弁５３との間には、リリーフ弁を備えて構成される蓄圧器５６が設けられている。このように蓄圧器５６が設けられていることで、蓄圧器５６の上流側（リザーバ回路１０２が連通する側と反対側）における回路内の圧油の圧力が、蓄圧器５６のリリーフ弁によるリリーフ圧以上に維持されることになる。
【００４９】
制御弁５３は、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）における圧油の供給及び排出を制御するためのバルブ機構として設けられている。この制御弁５３は、例えば、電気油圧サーボ弁（ＥＨＳＶ）として設けられ、比例的にスプール（図示せず）の位置を切り替え可能に構成され、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）の動作を制御するコントローラ１０３からの指令信号に基づいて駆動される。
【００５０】
また、制御弁５３がコントローラ１０３からの指令信号に基づいて切り替えられることで、機体側油圧源１０１から第１油圧室連通経路３５ａ及び第２油圧室連通経路３５ｂの一方に圧油が供給され、第１油圧室連通経路３５ａ及び第２油圧室連通経路３５ｂの他方から圧油が排出される。
【００５１】
第１油圧室連通経路３５ａに圧油が供給されることで第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）に圧油が供給されることになる。また、第１油圧室連通経路３５ａに圧油が供給されるときは、第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）から第２油圧室連通経路３５ｂを介して圧油が排出される。一方、第２油圧室連通経路３５ｂに圧油が供給されることで第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）に圧油が供給されることになる。また、第２油圧室連通経路３５ｂに圧油が供給されるときは、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）から第１油圧室連通経路３５ａを介して圧油が排出される。これにより、第１ケース部２４ａに対してピストンロッド２３ａが移動するとともに、第２ケース部２４ｂに対してピストンロッド２３ｂが移動する。そして、ピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の端部を結合するロッドエンド部１３がピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）とともに移動し、舵面１００が駆動される。
【００５２】
制御弁５３を駆動するコントローラ１０３は、舵面１００の動作を指令する上位のコンピュータ（図示せず）からの指令信号に基づいて制御弁５３を駆動し、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）の動作を制御する。また、コントローラ１０３には、第１タンデムアクチュエータ１１に設けられた位置検出センサ３４で検出された位置検出信号が入力されるように構成されている。そして、コントローラ１０３は、上位のコンピュータからの舵面１０の動作指令信号と、位置検出センサ３４からの位置検出信号とに基づいて、ピストンロッド２３ａの位置のフィードバック制御を行うように構成されている。
【００５３】
尚、前述のように、第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ）同士及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）同士、第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）同士及び第２油圧室（３０ａ、３０ｂ）同士は連通している。そして、ピストンロッド２３ａとピストンロッド２３ｂとはロッドエンド部１３にて一体的に結合されている。このため、ピストンロッド２３ａの位置のフィードバック制御が行われることで、ピストンロッド２３ｂの位置も同時に制御されることになる。
【００５４】
航空機用アクチュエータ１における状態切替弁１４は、制御弁５３と、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）の第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）との間に配置されている。また、状態切替弁１４には、第１油圧室連通経路３５ａに連通するポートと、第２油圧室連通経路３５ｂに連通するポートとが形成されている。そして、この状態切替弁１４は、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）に対する接続状態が切り替えられる複数の切替位置（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）が設けられたバルブ機構として構成されている。
【００５５】
状態切替弁１４には、上記の切替位置（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）として、制御弁接続位置１４ａと、バイパス位置１４ｂと、ダンピング位置１４ｃとが設けられている。
【００５６】
制御弁接続位置１４ａは、制御弁５３における一方のポートと第１油圧室連通経路３５ａとを接続し、制御弁５３における他方のポートと第２油圧室連通経路３５ｂとを接続する切替位置として設けられている。即ち、制御弁接続位置１４ａは、制御弁５３と全ての第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）とを接続するように構成されている。
【００５７】
バイパス位置１４ｂは、第１油圧室連通経路３５ａと第２油圧室連通経路３５ｂとを連通させるとともに、第１及び第２油圧室連通経路（３５ａ、３５ｂ）をリザーバ回路１０２に連通させる切替位置として設けられている。即ち、バイパス位置１４ｂは、全ての第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）を連通させてリザーバ回路１０２に接続するように構成されている。
【００５８】
ダンピング位置１４ｃは、第１油圧室連通経路３５ａと第２油圧室連通経路３５ｂとをオリフィス３３ａ及びオリフィス３３ｂを介して連通させる切替位置として設けられている。即ち、ダンピング位置１４ｃは、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）において、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）と第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）とをオリフィス（３３ａ、３３ｂ）を介して連通させるように接続するよう構成されている。
【００５９】
また、状態切替弁１４がダンピング位置１４ｃに切り替えられた状態では、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）がオリフィス３３ａを介してリザーバ回路１０２に接続され、第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）がオリフィス３３ｂを介してリザーバ回路１０２に接続される。尚、オリフィス（３３ａ、３３ｂ）は、圧油の流路断面積を絞る部分の面積が変化せずに固定された固定オリフィスであってもよく、また、バイメタル機構によって圧油の流路断面積を絞る部分の面積が変化するように構成された可変オリフィスであってもよい。
【００６０】
また、状態切替弁１４は、コントローラ１０３によって駆動される電磁弁（５１、５２）の作動によって切替位置（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）の切替動作が行われるように構成されている。電磁弁５１は、例えば励磁した状態では図１に示すように供給位置５１ａに切り替えられている。この状態では、機体側油圧源１０１からの圧油が状態切替弁１４における図示しないスプールの位置を制御するためのパイロット圧室１４ｄにパイロット圧油として供給される（図１、図２を参照）。一方、電磁弁５１は、例えば消磁した状態では排出位置５１ｂに切り替えられる。この状態では、パイロット圧室１４ｄに供給されたパイロット圧油がリザーバ回路１０２に排出される。
【００６１】
また、電磁弁５２は、例えば励磁した状態では図１に示すように供給位置５２ａに切り替えられている。この状態では、機体側油圧源１０１からの圧油が状態切替弁１４における図示しないスプールの位置を制御するためのパイロット圧室１４ｅにパイロット圧油として供給される（図１、図２を参照）。一方、電磁弁５２は、例えば消磁した状態では排出位置５２ｂに切り替えられる。この状態では、パイロット圧室１４ｅに供給されたパイロット圧油がリザーバ回路１０２に排出される。
【００６２】
そして、コントローラ１０３は、舵面１００の動作を指令する上位のコンピュータからの指令信号に基づいて電磁弁（５１、５２）を励磁させ又は消磁させるように制御し、状態切替弁１４の切替位置（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）を制御する。電磁弁（５１、５２）がいずれも励磁されて供給位置（５１ａ、５２ａ）に切り替えられた状態では、状態切替弁１４は、制御弁接続位置１４ａに切り替えられた状態が維持される。そして、電磁弁（５１、５２）のうちの一方のみが励磁された状態、例えば、電磁弁５１が供給位置５１ａに切り替えられて電磁弁５２が排出位置５２ｂの状態では、状態切替弁１４は、バイパス位置１４ｂに切り替えられた状態が維持される。また、電磁弁（５１、５２）がいずれも消磁されて排出位置（５１ｂ、５２ｂ）に切り替えられた状態では、状態切替弁１４は、ダンピング位置１４ｃに切り替えられた状態が維持される。
【００６３】
以上説明した航空機用アクチュエータ１によると、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）が平行に並んで設けられ、更に、各タンデムアクチュエータ（１１、１２）において、ピストン（２１ａ、２２ａ、２１ｂ、２２ｂ）で第１及び第２油圧室（２７ａ及び２９ａ、２８ａ及び３０ａ、２７ｂ及び２９ｂ、２８ｂ及び３０ｂ）に区画されるピストン移動領域が２つ（即ち、ピストン移動領域２５ａ及び２６ａ、又は、ピストン移動領域２５ｂ及び２６ｂ）直列に設けられる。このため、４つの油圧室（油圧室２７ａ、２９ａ、２８ａ及び３０ａ、又は、油圧室２７ｂ、２９ｂ、２８ｂ及び３０ｂ）がそれぞれ直列に配置されるとともにこれらが更に平行に並んだ状態となり、多くの油圧室が密集してコンパクトに配置された構造を実現することができる。よって、より小さな領域においてピストンの受圧面積を効率よく増大させることができ、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータ１を効率よく小型化することができる。また、タンデムアクチュエータ（１１、１２）が複数設けられているため、小型化が図られた航空機用アクチュエータ１において冗長化も図られることになり、舵面駆動の信頼性も容易に確保することができる。
【００６４】
また、舵面１００に対して回転自在に連結されるロッドエンド部１３によって、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）のそれぞれにおけるピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）が結合される。このため、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）間において、ピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の位置のずれが生じて逆方向に舵面１００を付勢し合うフォースファイトが発生してしまうことを防止することができる。更に、各タンデムアクチュエータ（１１又は１２）において、各ピストン移動領域（ピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）、又は、ピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ））にてロッドエンド部１３側と反対側に配置された第１油圧室同士（油圧室２７ａ及び２８ａ、又は、油圧室２７ｂ及び２８ｂ）が連通し、各ピストン移動領域（ピストン移動領域（２５ａ、２６ａ）、又は、ピストン移動領域（２５ｂ、２６ｂ））にてロッドエンド部１３側に配置された第２油圧室同士（油圧室２９ａ及び３０ａ、又は、油圧室２９ｂ及び３０ｂ）が連通している。このため、各タンデムアクチュエータ（１１、１２）において、２つのピストン（ピストン２１ａ及び２２ａ、又は、ピストン２１ｂ及び２２ｂ）に作用する圧力状態を容易に同期化することができる。よって、これらの構成により、舵面駆動の安定性を容易に確保することができる。
【００６５】
従って、本実施形態によると、薄翼化が図られた翼の内部に配置可能なように高出力の航空機用アクチュエータ１を効率よく小型化することができ、更に、舵面駆動の安定性及び信頼性も容易に確保することができる。
【００６６】
また、航空機用アクチュエータ１によると、舵面１００側にそれぞれ連結される複数の軸受部（５０ａ、５０ｂ）がブロック状のロッドエンド部１３に保持され、各軸受部（５０ａ、５０ｂ）が、各ピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の軸方向延長線上に配置される。このため、各タンデムアクチュエータ（１１、１２）からの付勢力が、各ピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の軸方向延長線からずれた位置で舵面１００に対して作用してしまうことを抑制できる。即ち、各タンデムアクチュエータ（１１、１２）の付勢力が各ピストンロッド（２３ａ、２３ｂ）の軸方向延長線上で効率よく作用する構造を実現することができる。
【００６７】
また、航空機用アクチュエータ１によると、制御弁５３と第１及び第２油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）との間において、第１及び第２油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）への接続状態が切り替えられる状態切替弁１４が設けられる。そして、状態切替弁１４の切替位置として、制御弁接続位置１４ａに加え、第１及び第２油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）をオリフィス（３３ａ、３３ｂ）を介して連通させるダンピング位置１４ｃが設けられる。このため、状態切替弁１４をダンピング位置１４ｃに切り替えることで、ダンピング機能（減衰機能）を発揮させることができる。
【００６８】
尚、舵面１００の剛性と舵面１００に作用する空力抵抗との関係によっては、舵面１００の動作時において舵面１００の脈動が生じる虞がある。このような場合には、本実施形態のように１つの舵面１００を駆動するために複数の航空機用アクチュエータ１が設置される場合、いずれかの航空機用アクチュエータ１の状態切替弁１４をダンピング位置１４ｃに切り替えることで、ダンピング機能により、舵面１００の脈動を抑制することができる。よって、本実施形態では、効率よく小型化された高出力の航空機用アクチュエータ１において、更に、舵面駆動の安定性を向上させることができる。
【００６９】
また、航空機用アクチュエータ１によると、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）間において、ロッドエンド部１３側とその反対側のそれぞれにて、対応する第１油圧室同士（２７ａ及び２７ｂ、２８ａ及び２８ｂ）及び第２油圧室同士（２９ａ及び２９ｂ、３０ａ及び３０ｂ）がそれぞれ連通するように構成される。このため、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）を有する航空機用アクチュエータ１において、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）における圧油の供給及び排出のための油路の構成を簡素化することができる。
【００７０】
また、航空機用アクチュエータ１によると、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）のケース部（２４ａ、２４ｂ）が一体に形成されるため、部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。そして、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）間において、ロッドエンド部１３側とその反対側のそれぞれにて、対応する第１油圧室同士（２７ａ及び２７ｂ、２８ａ及び２８ｂ）及び第２油圧室同士（２９ａ及び２９ｂ、３０ａ及び３０ｂ）をそれぞれ連通する各連通路（第１連通路（３１ａ、３１ｂ）、第２連通路（３２ａ、３２ｂ））が、一体のケース部（２４ａ、２４ｂ）にて貫通形成されるため、油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ、２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）における圧油の供給及び排出のための油路の構成を更に簡素化することができる。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のように変更して実施してもよい。
【００７２】
（１）前述の実施形態では、タンデムアクチュエータが２つ備えられた航空機用アクチュエータを例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。即ち、３つ以上のタンデムアクチュエータが平行に並んで配置された航空機用アクチュエータを実施してもよい。
【００７３】
（２）前述の実施形態では、複数のタンデムアクチュエータのそれぞれに設けられるケース部が、一体に形成された形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。即ち、複数のタンデムアクチュエータのそれぞれに設けられるケース部が、別体に形成された形態であってもよい。
【００７４】
（３）前述の実施形態では、複数のタンデムアクチュエータに対して圧油を供給する油圧源が同一である形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。即ち、タンデムアクチュエータに対して圧油を供給する油圧源が、複数のタンデムアクチュエータのそれぞれにおいて異なっていてもよい。
【００７５】
（４）ロッドエンド部の形態については、複数のタンデムアクチュエータのそれぞれにおけるピストンロッドをケース部の外側で結合する形態であればよく、前述の実施形態に例示した形態に限らず、種々変更して実施してもよい。また、ロッドエンド部にて保持されて舵面側に連結される軸受部の数とピストンロッドの数とが異なっている形態であってもよい。
【００７６】
（５）ダンピング位置の構成については、前述した形態に限らず、複数のタンデムアクチュエータのうちの少なくともいずれかにおいて、第１油圧室と第２油圧室とをオリフィスを介して連通させるように接続する位置として構成されていればよく、種々の組み合わせ形態が実施されてもよい。例えば、１つの航空機用アクチュエータにおいて複数のタンデムアクチュエータのうちのいずれかのタンデムアクチュエータの第１及び第２油圧室をオリフィスを介して連通させるダンピング位置に状態切替弁が切替可能に設定されることによっても、舵面の脈動を抑制することができる。又は、各タンデムアクチュエータのうちのいずれかの第１及び第２油圧室をオリフィスを介して連通させるダンピング位置に状態切替弁が切替可能に設定されることによっても、舵面の脈動を抑制することができる。
【００７７】
（６）図３は、変形例に係る航空機用アクチュエータ２を拡大して示す図である。尚、図３は、図２に対応する油圧回路図として示している。図３に示す変形例に係る航空機用アクチュエータ２は、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）及びロッドエンド部１３が設けられている点において、前述の実施形態の航空機用アクチュエータ１と同様に構成されている。しかし、航空機用アクチュエータ２は、状態切替弁４０、第１油圧室連通経路４１ａ、第２油圧室連通経路４１ｂ、第１連通路（４２ａ、４２ｂ）、第２連通路（４３ａ、４３ｂ）の構成において、前述の実施形態の航空機用アクチュエータ１と異なっている。以下、前述の実施形態と異なる構成についてのみ説明し、前述の実施形態と同様に構成される構成要素については、図面において同一の符号を付すことで、又は前述の実施形態と同一の符号を引用することで、説明を省略する。
【００７８】
航空機用アクチュエータ１においては、第１連通路（３１ａ、３１ｂ）及び第２連通路（３２ａ、３２ｂ）が、一体に形成されたケース部（２４ａ、２４ｂ）において貫通形成されている。しかし、航空機用アクチュエータ２においては、第１連通路（４２ａ、４２ｂ）及び第２連通路（４３ａ、４３ｂ）は、ケース部（２４ａ、４２ｂ）の外部の油路として設けられている。即ち、ロッドエンド部１３側と反対側の第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ）同士を連通する第１連通路４２ａと第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）同士を連通する第２連通路４３ａとは、ケース部（２４ａ、２４ｂ）の外部の油路として設けられている。また、ロッドエンド部１３側の第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）同士を連通する第１連通路４２ｂと第２油圧室（３０ａ、３０ｂ）同士を連通する第２連通路４３ｂとについても、ケース部（２４ａ、２４ｂ）の外部の油路として設けられている。
【００７９】
また、航空機用アクチュエータ２においては、第１ピストン移動領域２５ａの第１油圧室２７ａと第２ピストン移動領域２６ａの第１油圧室２８ａとを連通する第１油圧室連通経路４１ａが、状態切替弁４０を経由するように構成されている。そして、第１油圧室連通経路４１ａは、第１ピストン移動領域２５ｂの第１油圧室２７ｂと第２ピストン移動領域２６ｂの第１油圧室２８ｂとについても、状態切替弁４０を経由して連通するように構成されている。尚、第１油圧室連通経路４１ａは、第１連通路４２ａと第１連通路４２ｂとを状態切替弁４０を介して接続する経路として構成されている。
【００８０】
また、第１ピストン移動領域２５ａの第２油圧室２９ａと第２ピストン移動領域２６ａの第２油圧室３０ａとを連通する第２油圧室連通経路４１ｂが、状態切替弁４０を経由するように構成されている。そして、第２油圧室連通経路４１ｂは、第１ピストン移動領域２５ｂの第２油圧室２９ｂと第２ピストン移動領域２６ｂの第２油圧室３０ｂとについても、状態切替弁４０を経由して連通するように構成されている。尚、第２油圧室連通経路４１ｂは、第２連通路４３ａと第２連通路４３ｂとを状態切替弁４０を介して接続する経路として構成されている。
【００８１】
また、航空機用アクチュエータ２における状態切替弁４０は、制御弁５３と、複数のタンデムアクチュエータ（１１、１２）の第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）との間に配置されている。また、状態切替弁４０には、第１油圧室連通経路４１ａに連通する２つのポートと、第２油圧室連通経路４１ｂに連通する２つのポートとが形成されている。そして、この状態切替弁４０は、第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）に対する接続状態が切り替えられる複数の切替位置（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）が設けられたバルブ機構として構成されている。
【００８２】
状態切替弁４０には、上記の切替位置（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）として、制御弁接続位置４０ａと、第１ダンピング位置４０ｂと、第２ダンピング位置４０ｃとが設けられている。
【００８３】
制御弁接続位置４０ａは、制御弁５３における一方のポートと第１油圧室連通経路４１ａに連通する２つのポートとを接続し、制御弁５３における他方のポートと第２油圧室連通経路４１ｂに連通する２つのポートとを接続する切替位置として設けられている。即ち、制御弁接続位置４０ａは、制御弁５３と全ての第１油圧室（２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ）及び第２油圧室（２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ）とを接続するように構成されている。
【００８４】
第１ダンピング位置４０ｂは、第１連通路４２ａに接続する側の第１油圧室連通経路４１ａに連通するポートを制御弁５３における一方のポートに接続する。更に、第１ダンピング位置４０ｂは、第２連通路４３ｂに接続する側の第２油圧室連通経路４１ｂに連通するポートを制御弁５３における他方のポートに接続する。そして、第１ダンピング位置４０ｂは、第１連通路４２ｂに接続する側の第１油圧室連通経路４１ａに連通するポートと、第２連通路４３ａに接続する側の第２油圧室連通経路４１ｂに連通するポートとを接続し、第１連通路４２ｂと第２連通路４３ａとをオリフィス４４ａを介して連通させる。これにより、第１ダンピング位置４０ｂは、２つのタンデムアクチュエータ（１１、１２）において、第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）と、第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）とをオリフィス４４ａを介して連通させるように接続するよう構成されている。
【００８５】
第２ダンピング位置４０ｃは、第１連通路４２ａに接続する側の第１油圧室連通経路４１ａに連通するポートと、第２連通路４３ｂに接続する側の第２油圧室連通経路４１ｂに連通するポートとを接続し、第１連通路４２ａと第２連通路４３ｂとをオリフィス４４ｂを介して連通させる。これにより、第２ダンピング位置４０ｃは、２つのタンデムアクチュエータ（１１、１２）において、第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第１油圧室（２７ａ、２７ｂ）と、第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第２油圧室（３０ａ、３０ｂ）とをオリフィス４４ｂを介して連通させるように接続するよう構成されている。
【００８６】
更に、第２ダンピング位置４０ｃは、第１連通路４２ｂに接続する側の第１油圧室連通経路４１ａに連通するポートと、第２連通路４３ａに接続する側の第２油圧室連通経路４１ｂに連通するポートとを接続し、第１連通路４２ｂと第２連通路４３ａとをオリフィス４４ｃを介して連通させる。これにより、第２ダンピング位置４０ｃは、２つのタンデムアクチュエータ（１１、１２）において、更に、第２ピストン移動領域（２６ａ、２６ｂ）における第１油圧室（２８ａ、２８ｂ）と、第１ピストン移動領域（２５ａ、２５ｂ）における第２油圧室（２９ａ、２９ｂ）とをオリフィス４４ｃを介して連通させるように接続するよう構成されている。
【００８７】
上記のような複数のダンピング位置（４０ｂ、４０ｃ）が設けられた状態切替弁４０を備える航空機用アクチュエータ２を実施してもよい。尚、オリフィス（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ）は、固定オリフィスであっても可変オリフィスであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、航空機の舵面を駆動する油圧作動式の航空機用アクチュエータとして、広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【００８９】
１ 航空機用アクチュエータ
１１、１２ タンデムアクチュエータ
１３ ロッドエンド部
２１ａ、２１ｂ 第１ピストン（ピストン）
２２ａ、２２ｂ 第２ピストン（ピストン）
２３ａ、２３ｂ ピストンロッド
２４ａ 第１ケース部（ケース部）
２４ｂ 第２ケース部（ケース部）
２５ａ、２５ｂ 第１ピストン移動領域（ピストン移動領域）
２６ａ、２６ｂ 第２ピストン移動領域（ピストン移動領域）
２７ａ、２７ｂ、２８ａ、２８ｂ 第１油圧室
２９ａ、２９ｂ、３０ａ、３０ｂ 第２油圧室
３５ａ 第１油圧室連通経路
３５ｂ 第２油圧室連通経路
１００ 舵面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の舵面を駆動する油圧作動式の航空機用アクチュエータであって、
２つのピストンと、２つの前記ピストンが直列に並ぶように設けられたピストンロッドと、を有するタンデムアクチュエータを複数備え、
複数の前記タンデムアクチュエータは、平行に並んで配置され、
複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれには、前記ピストンが移動する領域として設けられて当該ピストンによって第１油圧室及び第２油圧室に区画されるピストン移動領域が、前記ピストンロッドに沿って直列に並ぶように内側に２つ区画されるケース部が、設けられ、
複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれにおける前記ピストンロッドを前記ケース部の外側で結合するとともに前記舵面に対して回転自在に連結されるロッドエンド部が更に備えられ、
複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれについて、前記ピストン移動領域のそれぞれにて前記ロッドエンド部側と反対側に配置された前記第１油圧室同士が第１油圧室連通経路を介して連通し、前記ピストン移動領域のそれぞれにて前記ロッドエンド部側に配置された前記第２油圧室同士が第２油圧室連通経路を介して連通していることを特徴とする、航空機用アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の航空機用アクチュエータであって、
前記ロッドエンド部は、複数の前記ピストンロッドの端部を結合するブロック状の部材として設けられ、複数の前記ピストンロッドの軸方向の延長線上にそれぞれ配置されて前記舵面側に連結される軸受部を複数保持することを特徴とする、航空機用アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の航空機用アクチュエータであって、
前記第１油圧室及び前記第２油圧室における圧油の供給及び排出を制御するための制御弁と、前記第１油圧室及び前記第２油圧室と、の間に配置されて、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に対する接続状態が切り替えられる複数の切替位置が設けられた状態切替弁が更に備えられ、
前記状態切替弁には、前記切替位置として、
前記制御弁と全ての前記第１油圧室及び前記第２油圧室とを接続する制御弁接続位置と、
複数の前記タンデムアクチュエータのうちの少なくともいずれかにおいて、前記第１油圧室と前記第２油圧室とをオリフィスを介して連通させるように接続するダンピング位置と、
が設けられていることを特徴とする、航空機用アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の航空機用アクチュエータであって、
複数の前記タンデムアクチュエータにおいて、前記ロッドエンド部側と反対側に配置された一方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士がそれぞれ連通し、前記ロッドエンド部側に配置された他方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士がそれぞれ連通していることを特徴とする、航空機用アクチュエータ。
【請求項５】
請求項４に記載の航空機用アクチュエータであって、
複数の前記タンデムアクチュエータにおける前記ケース部が一体に形成され、
一方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士をそれぞれ連通する連通路と、他方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士をそれぞれ連通する連通路とが、一体に形成された前記ケース部において貫通形成されていることを特徴とする、航空機用アクチュエータ。
【請求項１】
航空機の舵面を駆動する油圧作動式の航空機用アクチュエータであって、
２つのピストンと、２つの前記ピストンが直列に並ぶように設けられたピストンロッドと、を有するタンデムアクチュエータを複数備え、
複数の前記タンデムアクチュエータは、平行に並んで配置され、
複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれには、前記ピストンが移動する領域として設けられて当該ピストンによって第１油圧室及び第２油圧室に区画されるピストン移動領域が、前記ピストンロッドに沿って直列に並ぶように内側に２つ区画されるケース部が、設けられ、
複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれにおける前記ピストンロッドを前記ケース部の外側で結合するとともに前記舵面に対して回転自在に連結されるロッドエンド部が更に備えられ、
複数の前記タンデムアクチュエータのそれぞれについて、前記ピストン移動領域のそれぞれにて前記ロッドエンド部側と反対側に配置された前記第１油圧室同士が第１油圧室連通経路を介して連通し、前記ピストン移動領域のそれぞれにて前記ロッドエンド部側に配置された前記第２油圧室同士が第２油圧室連通経路を介して連通していることを特徴とする、航空機用アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の航空機用アクチュエータであって、
前記ロッドエンド部は、複数の前記ピストンロッドの端部を結合するブロック状の部材として設けられ、複数の前記ピストンロッドの軸方向の延長線上にそれぞれ配置されて前記舵面側に連結される軸受部を複数保持することを特徴とする、航空機用アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の航空機用アクチュエータであって、
前記第１油圧室及び前記第２油圧室における圧油の供給及び排出を制御するための制御弁と、前記第１油圧室及び前記第２油圧室と、の間に配置されて、前記第１油圧室及び前記第２油圧室に対する接続状態が切り替えられる複数の切替位置が設けられた状態切替弁が更に備えられ、
前記状態切替弁には、前記切替位置として、
前記制御弁と全ての前記第１油圧室及び前記第２油圧室とを接続する制御弁接続位置と、
複数の前記タンデムアクチュエータのうちの少なくともいずれかにおいて、前記第１油圧室と前記第２油圧室とをオリフィスを介して連通させるように接続するダンピング位置と、
が設けられていることを特徴とする、航空機用アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の航空機用アクチュエータであって、
複数の前記タンデムアクチュエータにおいて、前記ロッドエンド部側と反対側に配置された一方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士がそれぞれ連通し、前記ロッドエンド部側に配置された他方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士がそれぞれ連通していることを特徴とする、航空機用アクチュエータ。
【請求項５】
請求項４に記載の航空機用アクチュエータであって、
複数の前記タンデムアクチュエータにおける前記ケース部が一体に形成され、
一方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士をそれぞれ連通する連通路と、他方の前記ピストン移動領域における前記第１油圧室同士及び前記第２油圧室同士をそれぞれ連通する連通路とが、一体に形成された前記ケース部において貫通形成されていることを特徴とする、航空機用アクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１４８６７１（Ｐ２０１２−１４８６７１Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８７０９（Ｐ２０１１−８７０９）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（５０３４０５６８９）ナブテスコ株式会社 (737)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（５０３４０５６８９）ナブテスコ株式会社 (737)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]