電動油圧アクチュエータ
【課題】重量増加を招くことなく、電動油圧アクチュエータの重量アンバランスを無くす。
【解決手段】電動油圧アクチュエータ（ＥＨＡ１）は、アクチュエータ本体（油圧アクチュエータ２）と、アクチュエータ本体に作動油を供給するように駆動する油圧ポンプ５と、油圧ポンプを駆動するように構成された電動モータ６と、を備える。油圧ポンプ及び電動モータはそれぞれ、アクチュエータ本体の外周囲を囲むように設けられていると共に、油圧ポンプ及び電動モータは、中心軸Ｘ方向に並んで配置されている。
【解決手段】電動油圧アクチュエータ（ＥＨＡ１）は、アクチュエータ本体（油圧アクチュエータ２）と、アクチュエータ本体に作動油を供給するように駆動する油圧ポンプ５と、油圧ポンプを駆動するように構成された電動モータ６と、を備える。油圧ポンプ及び電動モータはそれぞれ、アクチュエータ本体の外周囲を囲むように設けられていると共に、油圧ポンプ及び電動モータは、中心軸Ｘ方向に並んで配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、例えば航空機における各種のアクチュエータとして適用可能な電動油圧アクチュエータ（Electro Hydrostatic Actuator：ＥＨＡ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、航空機の燃費向上及び整備性等の観点から、従来の航空機に装備されていた油圧供給系統を廃止し、脚の揚降、舵面の操作、ブレーキ操作、及び脚ステアリング操作等のアクチュエータとしてＥＨＡを搭載することが提案されている（例えば特許文献１参照）。ＥＨＡシステムは、シリンダ及びピストンを含んで構成された伸縮アクチュエータ、油圧ポンプ並びに電動モータを備えており、電動モータによって油圧ポンプを駆動することにより、外部から油圧の供給を受けることなく伸縮アクチュエータを動作させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３９９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されているＥＨＡは、油圧ポンプ及び電動モータが伸縮アクチュエータの側方に配置されている。特許文献１では、詳細な構成図は省略されているが、油圧ポンプ及び電動モータを側方に配置する場合は、例えば油圧アクチュエータのシリンダ外周面に取付フランジを設け、油圧ポンプ及び電動モータを、その取付フランジを介して油圧アクチュエータに対し固定することになる。
【０００５】
しかしながら伸縮アクチュエータと油圧ポンプ及び電動モータとを並設したＥＨＡは、伸縮アクチュエータの中心軸に対して、油圧ポンプ及び電動モータがずれて配置されるため、ＥＨＡ全体の重心位置が、中心軸から大きくずれることになる。
【０００６】
一方で、ＥＨＡは、その中心軸上に位置するピストンロッド端部の可動端、及び、シリンダ端部の固定端のそれぞれが、航空機の機体設備に対し取付固定される。そのため、重心位置が中心軸から大きくずれているＥＨＡは、航空機の搭載に際し要求される振動条件を満足させるには極めて不利であり、振動条件を満足させるためには、取付フランジを大型化したり、その肉厚を分厚くしたりして、油圧ポンプや電動モータの取付強度を高めなければならない。しかしながらこうした対策は、ＥＨＡの重量の増加を招いてしまう。
【０００７】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、重量増加を招くことなく、電動油圧アクチュエータの重量アンバランスを無くすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここに開示する電動油圧アクチュエータは、ピストン及びシリンダを有しかつ、中心軸方向に伸縮可能なアクチュエータ本体と、前記アクチュエータ本体に作動油を供給するように駆動する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するように構成された電動モータと、を備え、前記油圧ポンプ及び電動モータはそれぞれ、前記アクチュエータ本体の外周囲を囲むように設けられていると共に、前記油圧ポンプ及び電動モータは、前記中心軸方向に並んで配置されている。
【０００９】
この構成によると、中心軸方向に伸縮可能なアクチュエータ本体に対し、油圧ポンプ及び電動モータはそれぞれ、アクチュエータ本体の外周囲を囲むように設けられている。つまり、油圧ポンプ及び電動モータはそれぞれ、アクチュエータ本体の中心軸を囲むように設けられているため、電動油圧アクチュエータ全体の重心位置は、中心軸上、又は、中心軸の近傍に位置するようになる。こうして、重量アンバランスが無くなる、又は、小さくなる結果、航空機に搭載する際に要求される振動条件を満足させやすくなる。
【００１０】
重量バランスを向上させることはまた、特許文献１に記載されているＥＨＡのような、アクチュエータ本体の側方に油圧ポンプ及び電動モータを配置する構成において必要となる、取付フランジ等の大型化を不要にするから、電動油圧アクチュエータの軽量化に有利になる。さらに、油圧ポンプと電動モータとを中心軸方向に並んで配置することによって、電動油圧アクチュエータが小型化する。このこともまた、電動油圧アクチュエータの軽量化に有利になる。
【００１１】
前記電動モータは、前記アクチュエータ本体の外周に固定されたステータと、前記ステータよりも外周側に配置されかつ、前記中心軸周りに回転可能となるように前記アクチュエータ本体に支持されたロータと、を有し、前記油圧ポンプは、前記アクチュエータ本体の外周囲に、互いに等間隔を空けて配置された複数のピストンと、前記各ピストンを前記中心軸方向に往復動可能に保持しかつ、前記中心軸周りに回転可能となるように前記アクチュエータ本体に支持されたシリンダブロックと、前記アクチュエータ本体に対し一体的に設けられた斜板と、を有する斜板式ピストンポンプであり、前記電動モータの前記ロータと前記油圧ポンプの前記シリンダブロックとは、当該電動モータ及び油圧ポンプよりも径方向の外方位置に配置されたトルク伝達部材を介して互いに連結されている、としてもよい。
【００１２】
ここで、ロータを「中心軸周りに回転可能となるように」することには、中心軸を回転中心として回転可能にすることの他にも、ロータの回転中心が中心軸の近傍に位置し、ロータが、実質的に中心軸を回転中心として回転することも含む。同様に、シリンダブロックを「中心軸周りに回転可能となるように」することには、中心軸を回転中心として回転可能にすることの他にも、シリンダブロックの回転中心が中心軸の近傍に位置し、シリンダブロックが、実質的に中心軸を回転中心として回転することも含む。
【００１３】
前記の構成によると、電動モータのロータがアクチュエータ本体に支持されかつ、中心軸周りに回転するため、電動モータの駆動時の回転バランスが得られる。また、ロータに対してトルク伝達部材を介して連結されることによって回転駆動される油圧ポンプのシリンダブロックもまた、アクチュエータ本体の中心軸周りに回転可能となるようにアクチュエータ本体に支持されているため、偏心回転がない。これにより、電動油圧アクチュエータの振動防止に有利になる。
【００１４】
また、電動モータにおいて、アクチュエータ本体の外周に固定されたステータは、アクチュエータ本体の径よりも大きくなり、比較的大きな径が確保されるため、トルク確保に有利になる。一方で、ステータの外周囲に配置されるロータの肉厚（径方向の厚み）は、それほど分厚くする必要がないため、電動モータの最外径をできるだけ小さくすることが可能である。このことは、高トルクを確保しつつ、電動油圧アクチュエータの小型化を図ることが可能になる。
【００１５】
前記斜板は、前記中心軸方向に並んで配置された前記ピストンと前記電動ポンプとの間に配置され、前記油圧ポンプの吐出及び吸込のポートは、前記アクチュエータ本体において、前記中心軸方向に対し、前記斜板とは逆側の端部側に開口している、としてもよい。
【００１６】
油圧ポンプ（斜板式ピストンポンプ）の吐出及び吸込のポートが、前記アクチュエータ本体の端部に開口していることで、アクチュエータ本体と油圧ポンプとを実質的に同軸配置した前記の構成においても、これら吐出及び吸込のポートに接続されかつ、油圧回路を構成するための配管の取り回しが容易になるという利点が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、ここに開示する電動油圧アクチュエータは、中心軸方向に伸縮可能なアクチュエータ本体に対し、油圧ポンプ及び電動モータをそれぞれ、アクチュエータ本体の外周囲を囲むように設けかつ、油圧ポンプ及び電動モータを中心軸方向に並んで配置することにより、重量増大を招くことなく重量アンバランスが無くなる、又は、小さくなる。その結果、電動油圧アクチュエータを航空機に搭載する場合には、要求される振動条件を満足させやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電動油圧アクチュエータの断面図である。
【図２】図１に示す電動油圧アクチュエータの油圧回路図である。
【図３】図１とは異なる構成の電動油圧アクチュエータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、電動油圧アクチュエータ（以下、ＥＨＡという）の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態の説明は例示である。図１は、ＥＨＡ１の断面図であり、同図の（ｂ）は、（ａ）における１ｂ−１ｂ断面図である。また、図２は、図１に示すＥＨＡ１の油圧回路構成の全体を示している。このＥＨＡ１は、油圧アクチュエータ２と、油圧回路４とを備えて構成されている。ＥＨＡ１は、例えば、脚の揚降、舵面の操作、ブレーキ操作、及び脚ステアリング操作等のアクチュエータとして、航空機に搭載される。
【００２０】
油圧アクチュエータ２は、シリンダ２１とピストン２２とを備えていて、後述するように作動油が供給されることにより、中心軸Ｘ方向に伸縮する伸縮アクチュエータである。ピストン２２は、シリンダ２１内に収容されてシリンダ２１内を往復移動するピストンヘッド２３と、ピストンヘッド２３に一体に結合されかつ、シリンダ２１から突出するように配置されたピストンロッド２４とを含んで構成されている。ピストンロッド２４の先端は、可動端２２１として、図示は省略するが、航空機における機体設備の被取付部に取付固定される。一方、油圧アクチュエータ２において、中心軸Ｘ方向に対し、ピストンロッド２４の可動端２２１とは逆側の端部となるシリンダ２１の基端は、固定端２１１として、航空機における機体設備の被取付部に取付固定される。これにより、油圧アクチュエータ２は、その中心軸Ｘ上に位置する２つの端部（可動端２２１及び固定端２１１）において、機体設備に取付固定されることになる。
【００２１】
油圧アクチュエータ２のシリンダ２１内は、ピストンヘッド２３を挟んでヘッド側の第１室２５とロッド側の第２室２６とに区画されており、第１室２５及び第２室２６のそれぞれに、作動油が流入出するポート（第１ポート２７及び第２ポート２８）が設けられている。
【００２２】
油圧回路４は、図２にも示すように、油圧アクチュエータ２と油圧ポンプ５との間で閉じられた閉回路であり、油圧アクチュエータ２の第１ポート２７と油圧ポンプ５の第１ポート５１とを互いに接続する第１油路４１と、油圧アクチュエータ２の第２ポート２８と油圧ポンプ５の第２ポート５２とを互いに接続する第２油路４２とを含んでいる。
【００２３】
油圧回路４はまた、油圧ポンプ５に対して並列となるように、第１油路４１と第２油路４２との間に配設されたインバースシャトル弁４４を含んでいる。インバースシャトル弁４４は、第１油路４１側に連通するポートと第２油路４２側に連通するポートとの２つの流入ポート４４１、４４２と、油圧アクチュエータ２の第１室２５と第２室２６との合計容積の変動を吸収するためのリザーバ４６に連通する１つの流出ポート４４３とを含んでおり、２つの流入ポート４４１、４４２の内で圧力の低い方のポートと流出ポート４４３とを互いに連通する機能を有している。尚、インバースシャトル弁４４と第２室２６との間には、流量を調整するための絞り４１４（図２にのみ図示する）が介設されている
油圧ポンプ５は、第１及び第２の２つのポート５１、５２を備えかつ、その吐出及び吸込方向が第１ポート５１及び第２ポート５２の間で切替可能なポンプである。油圧ポンプ５は、図１に示すように、斜板式ピストンポンプによって構成されている。但し、油圧ポンプ５の形式は、これに限定されるものではない。油圧ポンプ５の構成の詳細は、後述する。
【００２４】
油圧ポンプ５には、電動モータ６が連結されており、この電動モータ６が駆動することによって、油圧ポンプ５が駆動する（図１も参照）。電動モータ６の構成の詳細は、後述する。電動モータ６には、少なくとも電動モータ６の制御可能なコントローラ及びそのコントローラからの制御信号に応じて電動モータ６に給電を行うドライバ６０（尚、以下においては単にドライバ６０と呼ぶ）が電気的に接続されており（図２の破線参照）、電動モータ６は、ドライバ６０によって給電されて駆動する。油圧ポンプ５の吐出及び吸込方向の切替は、電動モータ６の回転方向を反転することによって行われる。
【００２５】
油圧回路４にはまた、図１では図示を省略するフェイル回路が設けられている。このフェイル回路は、油圧アクチュエータ２の第１室２５と第２室２６とを互いに連通するように設けられた第４油路４９及び第５油路４１０を含んでおり、第４油路４９上には、ドライバ６０によって制御される電磁弁４１１が介設されていると共に、第５油路４１０上には、それぞれ所定圧以上で開弁する第１リリーフ弁４１２及び第２リリーフ弁４１３が介設されている。第５油路４１０は、第１リリーフ弁４１２と第２リリーフ弁４１３との間で、リザーバ４６に接続されている。
【００２６】
電磁弁４１１は、第１油路４１、言い換えると油圧アクチュエータ２の第１室２５に連通するポートと、第２油路４２、言い換えると油圧アクチュエータ２の第２室２６に連通するポートと、リザーバ４６に連通するポートとを有する３ポート２位置の切換弁であり、油圧アクチュエータ２の第１室２５、第２室２６及びリザーバ４６を互いに連通させない第１状態（図２に示す状態）と、第１室２５、第２室２６及びリザーバ４６を互いに連通させる第２状態とに切り換わる。電磁弁４１１は、通常は第１状態にされる一方、緊急時（フェイル時）には第２状態にされることにより、油圧ポンプ５が非動作であっても油圧アクチュエータ２が伸長するように構成されている。
【００２７】
以上のように構成されたＥＨＡ１の基本的な動作は、以下の通りである。つまり、油圧アクチュエータ２を伸長するときには、油圧回路４の電磁弁４１１を、図２に示すように、第１状態に切り換えた状態で、ドライバ６０を通じて電動モータ６を駆動することにより、第１ポート５１から作動油が吐出するように油圧ポンプ５を駆動する。これによって、第１油路４１及び第１ポート２７を介して第１室２５内に作動油が供給され、ピストン２２が図１における左側へと移動をし、油圧アクチュエータ２が伸長する。
【００２８】
また、第１油路４１を通じて作動油が供給されることに伴いインバースシャトル弁４４は、第２油路４２側とリザーバ４６とを連通させるから（図２の状態を参照）、ピストン２２の移動によって第２室２６から排出された作動油は、第２油路４２を通じて油圧ポンプ５の第２ポート５２に戻る一方、油圧アクチュエータ２の第１室２５と第２室２６との容積差を補完するために、リザーバ２６からインバースシャトル弁４４及び絞り４１４を介して、油圧ポンプ５の第２ポート５２に作動油が供給されるようになる。
【００２９】
逆に、油圧アクチュエータ２を収縮するときには、電磁弁４１１を第１状態にした状態で、電動モータ６の駆動により、第２ポート５２から作動油が吐出するように油圧ポンプ５を駆動する。これによって、第２油路４２及び第２ポート２８を介して、第２室２６に作動油が供給されることで、ピストン２２が図１における右側へと移動をして、油圧アクチュエータ２が収縮する。
【００３０】
また、第２油路４２を通じて作動油が供給されることに伴い、インバースシャトル弁は、図示は省略するが、第１油路４１側とリザーバ４６とを連通させるから、ピストン２２の移動によって第１室２５から排出された作動油は、一部は第１油路４１を通じて油圧ポンプ５の第１ポート５１に戻る一方、一部は、インバースシャトル弁４４を介してリザーバ４６に至るようになる。
【００３１】
そうしてこのＥＨＡ１は、図１に示すように、電動モータ６と油圧ポンプ５とが、油圧アクチュエータ２の外周囲を囲むように設けられていると共に、電動モータ６と油圧ポンプ５とが、油圧アクチュエータ２の中心軸Ｘ方向（図１の左右方向）に並んで配置されている。尚、以下の説明においては、その説明の便宜上、図１における左側を前側、右側を後側と呼ぶことにする。
【００３２】
シリンダ２１の外周面における中心軸Ｘ方向の略中央位置には、斜板式ピストンポンプからなる油圧ポンプ５の斜板５３が、シリンダ２１の外周面から径方向の外方に立設するように、そのシリンダ２１に対して一体的に設けられている。ステータ６１とロータ６２とを有する電動モータ６は、その斜板よりも前側に配設されている。
【００３３】
シリンダ２１の外周面には、ロータ６２を回転支持するためのベアリング支持体６３が外嵌されており、電動モータ６のステータ６１は、このベアリング支持体６３を介して、シリンダ２１の外周面に対し固定されている。
【００３４】
ベアリング支持体６３は、ステータ６１よりも径方向の外方側の位置で、一対のベアリング６４、６４を支持するように、ステータ６１の前側（図１における左側）及び後側（図１における右側）のそれぞれにおいて、径方向の外方に向かって起立する起立壁６３１、６３２を有している。一対のベアリング６４、６４は、この前側の起立壁６３１と後側の起立壁６３２とのそれぞれの径方向外周端に対し、取付固定されている。
【００３５】
電動モータ６のロータ６２は、中心軸Ｘ方向に間隔を空けて配置された一対のベアリング６４、６４の間で、ステータ６１に対し、径方向に所定の隙間を空けて配置されている。このように、この電動モータ６は、径方向の内方側にステータ６１が配置され、外方側にロータ６２が配置された構成を有している。
【００３６】
ロータ６２の外周側には、中心軸Ｘ方向の後方に向かって、斜板５３よりも後側の位置まで延びる円筒状のトルク伝達部材６５が配設されており、ロータ６２とトルク伝達部材６５とは一体的に回転可能となるように、互いに固定されている。そうして、この円筒状のトルク伝達部材６５の内周面に、前述したベアリング６４、６４が内嵌しており、このことによって、ロータ６２及びトルク伝達部材６５は、油圧アクチュエータ２の中心軸Ｘを回転中心として回転可能となるように、油圧アクチュエータ２に支持されることになる。ここで、トルク伝達部材６５は、電動モータ６のトルクを油圧ポンプ５に伝達し、油圧ポンプ５を駆動するための部材であり、前述したように電動モータ６の構成として、径方向の外方側にロータ６２を配置する構成を採用することにより、中心軸Ｘ方向に延びるトルク伝達部材６５を、最外径位置に配置することが可能になり、トルク伝達部材６５の配置が容易になるという利点がある。
【００３７】
油圧ポンプ５は、前述の通り、斜板式のピストンポンプであり、シリンダ２１の外周面を取り囲むように、互いに等間隔を空けて配置された複数のピストン５４を有している。各ピストン５４は、中心軸Ｘ方向に往復動するピストン本体５４１と、ピストン本体５４１と同軸に配置されたスプリング５４２と、ピストン本体５４１の前端（図１における左側の端部）に取り付けられて、斜板５３上を摺動するピストンシュー５４３とを含んで構成されている。
【００３８】
複数のピストン５４は、円環状のシリンダブロック５５に保持されている。シリンダブロック５５は、シリンダ２１の外周面に対しベアリング５６、５６を介して取り付けられることにより、中心軸Ｘを回転中心として回転可能に構成されている。シリンダブロック５５にはまた、前述したトルク伝達部材６５が固定されており、これによって、電動モータ６を駆動したときには、そのモータトルクが、トルク伝達部材６５を介してシリンダブロック５５に伝達され、シリンダブロック５５が中心軸Ｘを回転中心として回転するようになる。
【００３９】
シリンダブロック５５の後側には、第１ポート５１及び第２ポート５２が形成されたバルブプレート５７が配設されており、前述の通り、シリンダブロック５５が中心軸Ｘを回転中心として回転することに伴い、各ピストン５４がシリンダ２１の外周囲を、中心軸Ｘを中心とした公転運動しながら、中心軸Ｘ方向に往復動することに伴い、第１ポート５１、又は、第２ポート５２から作動油が吐出されるようになる。
【００４０】
電動モータ６及び油圧ポンプ５はそれぞれ、シリンダ２１に取付固定されたハウジング２９内に収容されており、図例では、このハウジング２９内に、第１油路４１や第２油路４２の一部が形成されている。
【００４１】
このように、このＥＨＡ１においては、電動モータ６と油圧ポンプ５とを、油圧アクチュエータ２の本体に対し、その外周囲を囲むように設けていると共に、油圧ポンプ５及び電動モータ６を中心軸方向に並んで配置している。これにより、ＥＨＡ１全体の重心位置は、中心軸Ｘ上、又は、中心軸Ｘの近傍に位置するようになる。その結果、ＥＨＡ１の重量アンバランスが無くなる、又は、小さくなる。このことは、ＥＨＡ１を航空機おける各種のアクチュエータとして搭載したときに、要求される振動条件を満足させることが容易になる。
【００４２】
また、このように重量アンバランスがなく、しかも、電動モータ６及び油圧ポンプ５と、油圧アクチュエータ２とが一体的に設けられているため、ＥＨＡ１を軽量化することが可能になる。このことは、ＥＨＡ１の航空機の搭載に有利になる。
【００４３】
また、電動モータ６のロータ６２を、油圧アクチュエータ２の中止軸Ｘが回転中心となるように回転可能にすることで、電動モータ６の駆動時に回転がバランスし、ＥＨＡ１の振動防止に有利になる。同様に、油圧ポンプ５のシリンダブロック５５も、中止軸Ｘが回転中心となるように回転可能であるため、油圧ポンプ５の駆動時の回転バランスが得られて、ＥＨＡ１の振動防止に有利になる。
【００４４】
さらに、電動モータ６を、油圧アクチュエータ２の外周囲を囲むように設けることで、ステータ６１の径はシリンダ２１の外径よりも径よりも大きくなって、比較的大きな径が確保される。このことは、電動モータ６の高トルクの確保に有利になる一方、ロータ６２の肉厚（径方向の厚み）は、それほど分厚くならないため、電動モータ６の最外径が比較的小さくなり、ＥＨＡ１の小型化に有利になる。
【００４５】
加えて、電動モータ６の径方向の外方側にロータ６２を配置する構成は、トルク伝達部材６５を、径方向の最外方位置に配置することを可能にするから、トルク伝達部材６５の配置が容易になり、結果として、ＥＨＡ１の小型化及び軽量化に有利になる。
【００４６】
さらに、油圧ポンプ５の第１及び第２のポート５１、５２を、油圧アクチュエータ２の後方の端部側に開口させることで、油圧アクチュエータ２と油圧ポンプ５と同軸配置したＥＨＡ１においても、その配管の取り回しが容易になり、このこともまた、ＥＨＡ１の小型化及び軽量化に有利になる。
【００４７】
次に、ＥＨＡ１０の変形例を説明する。図３は、リザーバ４６を油圧アクチュエータ２の内部に設けたＥＨＡ１０の断面図を示している。同図の（ｂ）は、（ａ）における３ｂ−３ｂ断面図である。尚、図３のＥＨＡ１０において、図１に示すＥＨＡ１に対応する構成については同じ符号を付している。
【００４８】
リザーバ内蔵型ＥＨＡ１０では、ピストンロッド２２０が中空に構成されており、この中空のピストンロッド２２０に、シリンダ２１内において、中心軸Ｘと同軸配置でシリンダ２１に対し固定されたスタンドパイプ７１が内挿されている。このスタンドパイプ７１の内部が、作動油を貯留するリザーバ４６を構成し、スタンドパイプ７１の後端部にリザーバ４６に連通するポートが形成されている。尚、図３に例示するリザーバ内蔵型ＥＨＡ１０では、インバースシャトル弁４４もまた、シリンダ２１の後端部内に埋め込まれている。
【００４９】
スタンドパイプ７１内には、リザーバ４６を区画するフリーピストン７２と、フリーピストン７２を中止軸Ｘ方向に往復動可能となるように、弾性支持するコイルばね７３とが、それぞれ内蔵されている。コイルばね７３は、フリーピストン７２を、リザーバ容積が減少する方向に付勢している。尚、図例では、コイルばね７３を、中間部材７４を間に挟んで２本を直列に配置して構成しているが、これに代えて、１本のコイルばねによって構成してもよい。
【００５０】
このようなリザーバ内蔵型ＥＨＡ１０は、リザーバ４６を内蔵しているため、ＥＨＡ１がさらに小型化し、ＥＨＡ１０の、機体設備への装着性を高めることが可能になる。
【００５１】
尚、図２に示す油圧回路４は例示であり、ＥＨＡ１、１０を構成する回路は、適宜の回路構成を採用することが可能である。
【００５２】
また、油圧ポンプ５は、斜板式のピストンポンプに限らず、例えば油圧アクチュエータ２の外周囲を囲むように配置されかつ、中心軸Ｘを中心として回転可能な構成を採用することが可能な回転式の油圧ポンプであれば、ここに開示する技術に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１ ＥＨＡ（電動油圧アクチュエータ）
１０ ＥＨＡ（電動油圧アクチュエータ）
２ 油圧アクチュエータ
５ 油圧ポンプ（斜板式ピストンポンプ）
５１ 第１ポート（吐出及び吸込のポート）
５２ 第２ポート（吐出及び吸込のポート）
５３ 斜板
５４ ピストン
５５ シリンダブロック
６ 電動モータ
６１ ステータ
６２ ロータ
６５ トルク伝達部材
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、例えば航空機における各種のアクチュエータとして適用可能な電動油圧アクチュエータ（Electro Hydrostatic Actuator：ＥＨＡ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、航空機の燃費向上及び整備性等の観点から、従来の航空機に装備されていた油圧供給系統を廃止し、脚の揚降、舵面の操作、ブレーキ操作、及び脚ステアリング操作等のアクチュエータとしてＥＨＡを搭載することが提案されている（例えば特許文献１参照）。ＥＨＡシステムは、シリンダ及びピストンを含んで構成された伸縮アクチュエータ、油圧ポンプ並びに電動モータを備えており、電動モータによって油圧ポンプを駆動することにより、外部から油圧の供給を受けることなく伸縮アクチュエータを動作させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３９９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されているＥＨＡは、油圧ポンプ及び電動モータが伸縮アクチュエータの側方に配置されている。特許文献１では、詳細な構成図は省略されているが、油圧ポンプ及び電動モータを側方に配置する場合は、例えば油圧アクチュエータのシリンダ外周面に取付フランジを設け、油圧ポンプ及び電動モータを、その取付フランジを介して油圧アクチュエータに対し固定することになる。
【０００５】
しかしながら伸縮アクチュエータと油圧ポンプ及び電動モータとを並設したＥＨＡは、伸縮アクチュエータの中心軸に対して、油圧ポンプ及び電動モータがずれて配置されるため、ＥＨＡ全体の重心位置が、中心軸から大きくずれることになる。
【０００６】
一方で、ＥＨＡは、その中心軸上に位置するピストンロッド端部の可動端、及び、シリンダ端部の固定端のそれぞれが、航空機の機体設備に対し取付固定される。そのため、重心位置が中心軸から大きくずれているＥＨＡは、航空機の搭載に際し要求される振動条件を満足させるには極めて不利であり、振動条件を満足させるためには、取付フランジを大型化したり、その肉厚を分厚くしたりして、油圧ポンプや電動モータの取付強度を高めなければならない。しかしながらこうした対策は、ＥＨＡの重量の増加を招いてしまう。
【０００７】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、重量増加を招くことなく、電動油圧アクチュエータの重量アンバランスを無くすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ここに開示する電動油圧アクチュエータは、ピストン及びシリンダを有しかつ、中心軸方向に伸縮可能なアクチュエータ本体と、前記アクチュエータ本体に作動油を供給するように駆動する油圧ポンプと、前記油圧ポンプを駆動するように構成された電動モータと、を備え、前記油圧ポンプ及び電動モータはそれぞれ、前記アクチュエータ本体の外周囲を囲むように設けられていると共に、前記油圧ポンプ及び電動モータは、前記中心軸方向に並んで配置されている。
【０００９】
この構成によると、中心軸方向に伸縮可能なアクチュエータ本体に対し、油圧ポンプ及び電動モータはそれぞれ、アクチュエータ本体の外周囲を囲むように設けられている。つまり、油圧ポンプ及び電動モータはそれぞれ、アクチュエータ本体の中心軸を囲むように設けられているため、電動油圧アクチュエータ全体の重心位置は、中心軸上、又は、中心軸の近傍に位置するようになる。こうして、重量アンバランスが無くなる、又は、小さくなる結果、航空機に搭載する際に要求される振動条件を満足させやすくなる。
【００１０】
重量バランスを向上させることはまた、特許文献１に記載されているＥＨＡのような、アクチュエータ本体の側方に油圧ポンプ及び電動モータを配置する構成において必要となる、取付フランジ等の大型化を不要にするから、電動油圧アクチュエータの軽量化に有利になる。さらに、油圧ポンプと電動モータとを中心軸方向に並んで配置することによって、電動油圧アクチュエータが小型化する。このこともまた、電動油圧アクチュエータの軽量化に有利になる。
【００１１】
前記電動モータは、前記アクチュエータ本体の外周に固定されたステータと、前記ステータよりも外周側に配置されかつ、前記中心軸周りに回転可能となるように前記アクチュエータ本体に支持されたロータと、を有し、前記油圧ポンプは、前記アクチュエータ本体の外周囲に、互いに等間隔を空けて配置された複数のピストンと、前記各ピストンを前記中心軸方向に往復動可能に保持しかつ、前記中心軸周りに回転可能となるように前記アクチュエータ本体に支持されたシリンダブロックと、前記アクチュエータ本体に対し一体的に設けられた斜板と、を有する斜板式ピストンポンプであり、前記電動モータの前記ロータと前記油圧ポンプの前記シリンダブロックとは、当該電動モータ及び油圧ポンプよりも径方向の外方位置に配置されたトルク伝達部材を介して互いに連結されている、としてもよい。
【００１２】
ここで、ロータを「中心軸周りに回転可能となるように」することには、中心軸を回転中心として回転可能にすることの他にも、ロータの回転中心が中心軸の近傍に位置し、ロータが、実質的に中心軸を回転中心として回転することも含む。同様に、シリンダブロックを「中心軸周りに回転可能となるように」することには、中心軸を回転中心として回転可能にすることの他にも、シリンダブロックの回転中心が中心軸の近傍に位置し、シリンダブロックが、実質的に中心軸を回転中心として回転することも含む。
【００１３】
前記の構成によると、電動モータのロータがアクチュエータ本体に支持されかつ、中心軸周りに回転するため、電動モータの駆動時の回転バランスが得られる。また、ロータに対してトルク伝達部材を介して連結されることによって回転駆動される油圧ポンプのシリンダブロックもまた、アクチュエータ本体の中心軸周りに回転可能となるようにアクチュエータ本体に支持されているため、偏心回転がない。これにより、電動油圧アクチュエータの振動防止に有利になる。
【００１４】
また、電動モータにおいて、アクチュエータ本体の外周に固定されたステータは、アクチュエータ本体の径よりも大きくなり、比較的大きな径が確保されるため、トルク確保に有利になる。一方で、ステータの外周囲に配置されるロータの肉厚（径方向の厚み）は、それほど分厚くする必要がないため、電動モータの最外径をできるだけ小さくすることが可能である。このことは、高トルクを確保しつつ、電動油圧アクチュエータの小型化を図ることが可能になる。
【００１５】
前記斜板は、前記中心軸方向に並んで配置された前記ピストンと前記電動ポンプとの間に配置され、前記油圧ポンプの吐出及び吸込のポートは、前記アクチュエータ本体において、前記中心軸方向に対し、前記斜板とは逆側の端部側に開口している、としてもよい。
【００１６】
油圧ポンプ（斜板式ピストンポンプ）の吐出及び吸込のポートが、前記アクチュエータ本体の端部に開口していることで、アクチュエータ本体と油圧ポンプとを実質的に同軸配置した前記の構成においても、これら吐出及び吸込のポートに接続されかつ、油圧回路を構成するための配管の取り回しが容易になるという利点が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、ここに開示する電動油圧アクチュエータは、中心軸方向に伸縮可能なアクチュエータ本体に対し、油圧ポンプ及び電動モータをそれぞれ、アクチュエータ本体の外周囲を囲むように設けかつ、油圧ポンプ及び電動モータを中心軸方向に並んで配置することにより、重量増大を招くことなく重量アンバランスが無くなる、又は、小さくなる。その結果、電動油圧アクチュエータを航空機に搭載する場合には、要求される振動条件を満足させやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電動油圧アクチュエータの断面図である。
【図２】図１に示す電動油圧アクチュエータの油圧回路図である。
【図３】図１とは異なる構成の電動油圧アクチュエータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、電動油圧アクチュエータ（以下、ＥＨＡという）の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態の説明は例示である。図１は、ＥＨＡ１の断面図であり、同図の（ｂ）は、（ａ）における１ｂ−１ｂ断面図である。また、図２は、図１に示すＥＨＡ１の油圧回路構成の全体を示している。このＥＨＡ１は、油圧アクチュエータ２と、油圧回路４とを備えて構成されている。ＥＨＡ１は、例えば、脚の揚降、舵面の操作、ブレーキ操作、及び脚ステアリング操作等のアクチュエータとして、航空機に搭載される。
【００２０】
油圧アクチュエータ２は、シリンダ２１とピストン２２とを備えていて、後述するように作動油が供給されることにより、中心軸Ｘ方向に伸縮する伸縮アクチュエータである。ピストン２２は、シリンダ２１内に収容されてシリンダ２１内を往復移動するピストンヘッド２３と、ピストンヘッド２３に一体に結合されかつ、シリンダ２１から突出するように配置されたピストンロッド２４とを含んで構成されている。ピストンロッド２４の先端は、可動端２２１として、図示は省略するが、航空機における機体設備の被取付部に取付固定される。一方、油圧アクチュエータ２において、中心軸Ｘ方向に対し、ピストンロッド２４の可動端２２１とは逆側の端部となるシリンダ２１の基端は、固定端２１１として、航空機における機体設備の被取付部に取付固定される。これにより、油圧アクチュエータ２は、その中心軸Ｘ上に位置する２つの端部（可動端２２１及び固定端２１１）において、機体設備に取付固定されることになる。
【００２１】
油圧アクチュエータ２のシリンダ２１内は、ピストンヘッド２３を挟んでヘッド側の第１室２５とロッド側の第２室２６とに区画されており、第１室２５及び第２室２６のそれぞれに、作動油が流入出するポート（第１ポート２７及び第２ポート２８）が設けられている。
【００２２】
油圧回路４は、図２にも示すように、油圧アクチュエータ２と油圧ポンプ５との間で閉じられた閉回路であり、油圧アクチュエータ２の第１ポート２７と油圧ポンプ５の第１ポート５１とを互いに接続する第１油路４１と、油圧アクチュエータ２の第２ポート２８と油圧ポンプ５の第２ポート５２とを互いに接続する第２油路４２とを含んでいる。
【００２３】
油圧回路４はまた、油圧ポンプ５に対して並列となるように、第１油路４１と第２油路４２との間に配設されたインバースシャトル弁４４を含んでいる。インバースシャトル弁４４は、第１油路４１側に連通するポートと第２油路４２側に連通するポートとの２つの流入ポート４４１、４４２と、油圧アクチュエータ２の第１室２５と第２室２６との合計容積の変動を吸収するためのリザーバ４６に連通する１つの流出ポート４４３とを含んでおり、２つの流入ポート４４１、４４２の内で圧力の低い方のポートと流出ポート４４３とを互いに連通する機能を有している。尚、インバースシャトル弁４４と第２室２６との間には、流量を調整するための絞り４１４（図２にのみ図示する）が介設されている
油圧ポンプ５は、第１及び第２の２つのポート５１、５２を備えかつ、その吐出及び吸込方向が第１ポート５１及び第２ポート５２の間で切替可能なポンプである。油圧ポンプ５は、図１に示すように、斜板式ピストンポンプによって構成されている。但し、油圧ポンプ５の形式は、これに限定されるものではない。油圧ポンプ５の構成の詳細は、後述する。
【００２４】
油圧ポンプ５には、電動モータ６が連結されており、この電動モータ６が駆動することによって、油圧ポンプ５が駆動する（図１も参照）。電動モータ６の構成の詳細は、後述する。電動モータ６には、少なくとも電動モータ６の制御可能なコントローラ及びそのコントローラからの制御信号に応じて電動モータ６に給電を行うドライバ６０（尚、以下においては単にドライバ６０と呼ぶ）が電気的に接続されており（図２の破線参照）、電動モータ６は、ドライバ６０によって給電されて駆動する。油圧ポンプ５の吐出及び吸込方向の切替は、電動モータ６の回転方向を反転することによって行われる。
【００２５】
油圧回路４にはまた、図１では図示を省略するフェイル回路が設けられている。このフェイル回路は、油圧アクチュエータ２の第１室２５と第２室２６とを互いに連通するように設けられた第４油路４９及び第５油路４１０を含んでおり、第４油路４９上には、ドライバ６０によって制御される電磁弁４１１が介設されていると共に、第５油路４１０上には、それぞれ所定圧以上で開弁する第１リリーフ弁４１２及び第２リリーフ弁４１３が介設されている。第５油路４１０は、第１リリーフ弁４１２と第２リリーフ弁４１３との間で、リザーバ４６に接続されている。
【００２６】
電磁弁４１１は、第１油路４１、言い換えると油圧アクチュエータ２の第１室２５に連通するポートと、第２油路４２、言い換えると油圧アクチュエータ２の第２室２６に連通するポートと、リザーバ４６に連通するポートとを有する３ポート２位置の切換弁であり、油圧アクチュエータ２の第１室２５、第２室２６及びリザーバ４６を互いに連通させない第１状態（図２に示す状態）と、第１室２５、第２室２６及びリザーバ４６を互いに連通させる第２状態とに切り換わる。電磁弁４１１は、通常は第１状態にされる一方、緊急時（フェイル時）には第２状態にされることにより、油圧ポンプ５が非動作であっても油圧アクチュエータ２が伸長するように構成されている。
【００２７】
以上のように構成されたＥＨＡ１の基本的な動作は、以下の通りである。つまり、油圧アクチュエータ２を伸長するときには、油圧回路４の電磁弁４１１を、図２に示すように、第１状態に切り換えた状態で、ドライバ６０を通じて電動モータ６を駆動することにより、第１ポート５１から作動油が吐出するように油圧ポンプ５を駆動する。これによって、第１油路４１及び第１ポート２７を介して第１室２５内に作動油が供給され、ピストン２２が図１における左側へと移動をし、油圧アクチュエータ２が伸長する。
【００２８】
また、第１油路４１を通じて作動油が供給されることに伴いインバースシャトル弁４４は、第２油路４２側とリザーバ４６とを連通させるから（図２の状態を参照）、ピストン２２の移動によって第２室２６から排出された作動油は、第２油路４２を通じて油圧ポンプ５の第２ポート５２に戻る一方、油圧アクチュエータ２の第１室２５と第２室２６との容積差を補完するために、リザーバ２６からインバースシャトル弁４４及び絞り４１４を介して、油圧ポンプ５の第２ポート５２に作動油が供給されるようになる。
【００２９】
逆に、油圧アクチュエータ２を収縮するときには、電磁弁４１１を第１状態にした状態で、電動モータ６の駆動により、第２ポート５２から作動油が吐出するように油圧ポンプ５を駆動する。これによって、第２油路４２及び第２ポート２８を介して、第２室２６に作動油が供給されることで、ピストン２２が図１における右側へと移動をして、油圧アクチュエータ２が収縮する。
【００３０】
また、第２油路４２を通じて作動油が供給されることに伴い、インバースシャトル弁は、図示は省略するが、第１油路４１側とリザーバ４６とを連通させるから、ピストン２２の移動によって第１室２５から排出された作動油は、一部は第１油路４１を通じて油圧ポンプ５の第１ポート５１に戻る一方、一部は、インバースシャトル弁４４を介してリザーバ４６に至るようになる。
【００３１】
そうしてこのＥＨＡ１は、図１に示すように、電動モータ６と油圧ポンプ５とが、油圧アクチュエータ２の外周囲を囲むように設けられていると共に、電動モータ６と油圧ポンプ５とが、油圧アクチュエータ２の中心軸Ｘ方向（図１の左右方向）に並んで配置されている。尚、以下の説明においては、その説明の便宜上、図１における左側を前側、右側を後側と呼ぶことにする。
【００３２】
シリンダ２１の外周面における中心軸Ｘ方向の略中央位置には、斜板式ピストンポンプからなる油圧ポンプ５の斜板５３が、シリンダ２１の外周面から径方向の外方に立設するように、そのシリンダ２１に対して一体的に設けられている。ステータ６１とロータ６２とを有する電動モータ６は、その斜板よりも前側に配設されている。
【００３３】
シリンダ２１の外周面には、ロータ６２を回転支持するためのベアリング支持体６３が外嵌されており、電動モータ６のステータ６１は、このベアリング支持体６３を介して、シリンダ２１の外周面に対し固定されている。
【００３４】
ベアリング支持体６３は、ステータ６１よりも径方向の外方側の位置で、一対のベアリング６４、６４を支持するように、ステータ６１の前側（図１における左側）及び後側（図１における右側）のそれぞれにおいて、径方向の外方に向かって起立する起立壁６３１、６３２を有している。一対のベアリング６４、６４は、この前側の起立壁６３１と後側の起立壁６３２とのそれぞれの径方向外周端に対し、取付固定されている。
【００３５】
電動モータ６のロータ６２は、中心軸Ｘ方向に間隔を空けて配置された一対のベアリング６４、６４の間で、ステータ６１に対し、径方向に所定の隙間を空けて配置されている。このように、この電動モータ６は、径方向の内方側にステータ６１が配置され、外方側にロータ６２が配置された構成を有している。
【００３６】
ロータ６２の外周側には、中心軸Ｘ方向の後方に向かって、斜板５３よりも後側の位置まで延びる円筒状のトルク伝達部材６５が配設されており、ロータ６２とトルク伝達部材６５とは一体的に回転可能となるように、互いに固定されている。そうして、この円筒状のトルク伝達部材６５の内周面に、前述したベアリング６４、６４が内嵌しており、このことによって、ロータ６２及びトルク伝達部材６５は、油圧アクチュエータ２の中心軸Ｘを回転中心として回転可能となるように、油圧アクチュエータ２に支持されることになる。ここで、トルク伝達部材６５は、電動モータ６のトルクを油圧ポンプ５に伝達し、油圧ポンプ５を駆動するための部材であり、前述したように電動モータ６の構成として、径方向の外方側にロータ６２を配置する構成を採用することにより、中心軸Ｘ方向に延びるトルク伝達部材６５を、最外径位置に配置することが可能になり、トルク伝達部材６５の配置が容易になるという利点がある。
【００３７】
油圧ポンプ５は、前述の通り、斜板式のピストンポンプであり、シリンダ２１の外周面を取り囲むように、互いに等間隔を空けて配置された複数のピストン５４を有している。各ピストン５４は、中心軸Ｘ方向に往復動するピストン本体５４１と、ピストン本体５４１と同軸に配置されたスプリング５４２と、ピストン本体５４１の前端（図１における左側の端部）に取り付けられて、斜板５３上を摺動するピストンシュー５４３とを含んで構成されている。
【００３８】
複数のピストン５４は、円環状のシリンダブロック５５に保持されている。シリンダブロック５５は、シリンダ２１の外周面に対しベアリング５６、５６を介して取り付けられることにより、中心軸Ｘを回転中心として回転可能に構成されている。シリンダブロック５５にはまた、前述したトルク伝達部材６５が固定されており、これによって、電動モータ６を駆動したときには、そのモータトルクが、トルク伝達部材６５を介してシリンダブロック５５に伝達され、シリンダブロック５５が中心軸Ｘを回転中心として回転するようになる。
【００３９】
シリンダブロック５５の後側には、第１ポート５１及び第２ポート５２が形成されたバルブプレート５７が配設されており、前述の通り、シリンダブロック５５が中心軸Ｘを回転中心として回転することに伴い、各ピストン５４がシリンダ２１の外周囲を、中心軸Ｘを中心とした公転運動しながら、中心軸Ｘ方向に往復動することに伴い、第１ポート５１、又は、第２ポート５２から作動油が吐出されるようになる。
【００４０】
電動モータ６及び油圧ポンプ５はそれぞれ、シリンダ２１に取付固定されたハウジング２９内に収容されており、図例では、このハウジング２９内に、第１油路４１や第２油路４２の一部が形成されている。
【００４１】
このように、このＥＨＡ１においては、電動モータ６と油圧ポンプ５とを、油圧アクチュエータ２の本体に対し、その外周囲を囲むように設けていると共に、油圧ポンプ５及び電動モータ６を中心軸方向に並んで配置している。これにより、ＥＨＡ１全体の重心位置は、中心軸Ｘ上、又は、中心軸Ｘの近傍に位置するようになる。その結果、ＥＨＡ１の重量アンバランスが無くなる、又は、小さくなる。このことは、ＥＨＡ１を航空機おける各種のアクチュエータとして搭載したときに、要求される振動条件を満足させることが容易になる。
【００４２】
また、このように重量アンバランスがなく、しかも、電動モータ６及び油圧ポンプ５と、油圧アクチュエータ２とが一体的に設けられているため、ＥＨＡ１を軽量化することが可能になる。このことは、ＥＨＡ１の航空機の搭載に有利になる。
【００４３】
また、電動モータ６のロータ６２を、油圧アクチュエータ２の中止軸Ｘが回転中心となるように回転可能にすることで、電動モータ６の駆動時に回転がバランスし、ＥＨＡ１の振動防止に有利になる。同様に、油圧ポンプ５のシリンダブロック５５も、中止軸Ｘが回転中心となるように回転可能であるため、油圧ポンプ５の駆動時の回転バランスが得られて、ＥＨＡ１の振動防止に有利になる。
【００４４】
さらに、電動モータ６を、油圧アクチュエータ２の外周囲を囲むように設けることで、ステータ６１の径はシリンダ２１の外径よりも径よりも大きくなって、比較的大きな径が確保される。このことは、電動モータ６の高トルクの確保に有利になる一方、ロータ６２の肉厚（径方向の厚み）は、それほど分厚くならないため、電動モータ６の最外径が比較的小さくなり、ＥＨＡ１の小型化に有利になる。
【００４５】
加えて、電動モータ６の径方向の外方側にロータ６２を配置する構成は、トルク伝達部材６５を、径方向の最外方位置に配置することを可能にするから、トルク伝達部材６５の配置が容易になり、結果として、ＥＨＡ１の小型化及び軽量化に有利になる。
【００４６】
さらに、油圧ポンプ５の第１及び第２のポート５１、５２を、油圧アクチュエータ２の後方の端部側に開口させることで、油圧アクチュエータ２と油圧ポンプ５と同軸配置したＥＨＡ１においても、その配管の取り回しが容易になり、このこともまた、ＥＨＡ１の小型化及び軽量化に有利になる。
【００４７】
次に、ＥＨＡ１０の変形例を説明する。図３は、リザーバ４６を油圧アクチュエータ２の内部に設けたＥＨＡ１０の断面図を示している。同図の（ｂ）は、（ａ）における３ｂ−３ｂ断面図である。尚、図３のＥＨＡ１０において、図１に示すＥＨＡ１に対応する構成については同じ符号を付している。
【００４８】
リザーバ内蔵型ＥＨＡ１０では、ピストンロッド２２０が中空に構成されており、この中空のピストンロッド２２０に、シリンダ２１内において、中心軸Ｘと同軸配置でシリンダ２１に対し固定されたスタンドパイプ７１が内挿されている。このスタンドパイプ７１の内部が、作動油を貯留するリザーバ４６を構成し、スタンドパイプ７１の後端部にリザーバ４６に連通するポートが形成されている。尚、図３に例示するリザーバ内蔵型ＥＨＡ１０では、インバースシャトル弁４４もまた、シリンダ２１の後端部内に埋め込まれている。
【００４９】
スタンドパイプ７１内には、リザーバ４６を区画するフリーピストン７２と、フリーピストン７２を中止軸Ｘ方向に往復動可能となるように、弾性支持するコイルばね７３とが、それぞれ内蔵されている。コイルばね７３は、フリーピストン７２を、リザーバ容積が減少する方向に付勢している。尚、図例では、コイルばね７３を、中間部材７４を間に挟んで２本を直列に配置して構成しているが、これに代えて、１本のコイルばねによって構成してもよい。
【００５０】
このようなリザーバ内蔵型ＥＨＡ１０は、リザーバ４６を内蔵しているため、ＥＨＡ１がさらに小型化し、ＥＨＡ１０の、機体設備への装着性を高めることが可能になる。
【００５１】
尚、図２に示す油圧回路４は例示であり、ＥＨＡ１、１０を構成する回路は、適宜の回路構成を採用することが可能である。
【００５２】
また、油圧ポンプ５は、斜板式のピストンポンプに限らず、例えば油圧アクチュエータ２の外周囲を囲むように配置されかつ、中心軸Ｘを中心として回転可能な構成を採用することが可能な回転式の油圧ポンプであれば、ここに開示する技術に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１ ＥＨＡ（電動油圧アクチュエータ）
１０ ＥＨＡ（電動油圧アクチュエータ）
２ 油圧アクチュエータ
５ 油圧ポンプ（斜板式ピストンポンプ）
５１ 第１ポート（吐出及び吸込のポート）
５２ 第２ポート（吐出及び吸込のポート）
５３ 斜板
５４ ピストン
５５ シリンダブロック
６ 電動モータ
６１ ステータ
６２ ロータ
６５ トルク伝達部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン及びシリンダを有しかつ、中心軸方向に伸縮可能なアクチュエータ本体と、
前記アクチュエータ本体に作動油を供給するように駆動する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するように構成された電動モータと、を備え、
前記油圧ポンプ及び電動モータはそれぞれ、前記アクチュエータ本体の外周囲を囲むように設けられていると共に、前記油圧ポンプ及び電動モータは、前記中心軸方向に並んで配置されている電動油圧アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の電動油圧アクチュエータにおいて、
前記電動モータは、
前記アクチュエータ本体の外周に固定されたステータと、
前記ステータよりも外周側に配置されかつ、前記中心軸周りに回転可能となるように前記アクチュエータ本体に支持されたロータと、を有し、
前記油圧ポンプは、
前記アクチュエータ本体の外周囲に、互いに等間隔を空けて配置された複数のピストンと、
前記各ピストンを前記中心軸方向に往復動可能に保持しかつ、前記中心軸周りに回転可能となるように前記アクチュエータ本体に支持されたシリンダブロックと、
前記アクチュエータ本体に対し一体的に設けられた斜板と、を有する斜板式ピストンポンプであり、
前記電動モータの前記ロータと前記油圧ポンプの前記シリンダブロックとは、当該電動モータ及び油圧ポンプよりも径方向の外方位置に配置されたトルク伝達部材を介して互いに連結されている電動油圧アクチュエータ。
【請求項３】
請求項２に記載の電動油圧アクチュエータにおいて、
前記斜板は、前記中心軸方向に並んで配置された前記ピストンと前記電動ポンプとの間に配置され、
前記油圧ポンプの吐出及び吸込のポートは、前記アクチュエータ本体において、前記中心軸方向に対し、前記斜板とは逆側の端部側に開口している電動油圧アクチュエータ。
【請求項１】
ピストン及びシリンダを有しかつ、中心軸方向に伸縮可能なアクチュエータ本体と、
前記アクチュエータ本体に作動油を供給するように駆動する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプを駆動するように構成された電動モータと、を備え、
前記油圧ポンプ及び電動モータはそれぞれ、前記アクチュエータ本体の外周囲を囲むように設けられていると共に、前記油圧ポンプ及び電動モータは、前記中心軸方向に並んで配置されている電動油圧アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の電動油圧アクチュエータにおいて、
前記電動モータは、
前記アクチュエータ本体の外周に固定されたステータと、
前記ステータよりも外周側に配置されかつ、前記中心軸周りに回転可能となるように前記アクチュエータ本体に支持されたロータと、を有し、
前記油圧ポンプは、
前記アクチュエータ本体の外周囲に、互いに等間隔を空けて配置された複数のピストンと、
前記各ピストンを前記中心軸方向に往復動可能に保持しかつ、前記中心軸周りに回転可能となるように前記アクチュエータ本体に支持されたシリンダブロックと、
前記アクチュエータ本体に対し一体的に設けられた斜板と、を有する斜板式ピストンポンプであり、
前記電動モータの前記ロータと前記油圧ポンプの前記シリンダブロックとは、当該電動モータ及び油圧ポンプよりも径方向の外方位置に配置されたトルク伝達部材を介して互いに連結されている電動油圧アクチュエータ。
【請求項３】
請求項２に記載の電動油圧アクチュエータにおいて、
前記斜板は、前記中心軸方向に並んで配置された前記ピストンと前記電動ポンプとの間に配置され、
前記油圧ポンプの吐出及び吸込のポートは、前記アクチュエータ本体において、前記中心軸方向に対し、前記斜板とは逆側の端部側に開口している電動油圧アクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−６４４１６（Ｐ２０１３−６４４１６Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１７４３（Ｐ２０１１−２０１７４３）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００１８３３６９）住友精密工業株式会社 (336)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００１８３３６９）住友精密工業株式会社 (336)
【Ｆターム（参考）】
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