特許 7190845 ロープロファイル型の電動静油圧アクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-08

(45)【発行日】2022-12-16

(54)【発明の名称】ロープロファイル型の電動静油圧アクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   F15B 15/18 20060101AFI20221209BHJP

   F15B 15/14 20060101ALI20221209BHJP

   B64C 13/40 20060101ALI20221209BHJP

【ＦＩ】

F15B15/18

F15B15/14 380A

B64C13/40

【請求項の数】 15

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018157895

(22)【出願日】2018-08-27

(65)【公開番号】P2019074203

(43)【公開日】2019-05-16

【審査請求日】2021-08-20

(31)【優先権主張番号】15/689,862

(32)【優先日】2017-08-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ブランディング， デーヴィット イー．

(72)【発明者】

【氏名】コフマン， ジェフリー シー．

【審査官】松浦 久夫

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００８／００２２６７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０５１０９６７２（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／００７７１８３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００９－２６４５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００１２９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１５Ｂ １５／１８

Ｆ１５Ｂ １５／１４

Ｂ６４Ｃ １３／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動静油圧アクチュエータ（１００）であって、
ピストンヘッド（２６）及び前記ピストンヘッドから延びるピストンロッド（２２）を有する、ピストンアセンブリ（２０）と、
油圧シリンダ（３０、２１０）であって、前記ピストンアセンブリが内部に可動式に位置しており、前記油圧シリンダが、ピストン側チャンバ（３２）及びロッド側チャンバ（３４）を含む油圧流体チャンバ領域（２８）を含んでいる、油圧シリンダ（３０、２１０）と、
前記電動静油圧アクチュエータ内に位置する油圧流体を貯蔵するためのリザーバ（３６）であって、前記油圧流体チャンバ領域と流体連通しており、
前記リザーバが、リザーバ壁（３６４）の内表面（３６４Ａ）と前記油圧シリンダの外周の外表面（３６２Ａ）との間に形成されており、
前記リザーバが、ベローアセンブリによって、第１の圧力コンパートメント（３５０Ａ）及び第２の圧力コンパートメント（３５０Ｂ）に分割され、前記第１の圧力コンパートメントが第１のガス圧力コンパートメントを含み、前記第２の圧力コンパートメントが油圧コンパートメントを含み、
前記ベローアセンブリが、外側ベロー（３５２）と内側ベロー（３５４）を含み、
前記ベローアセンブリ（３５１）の内側は、高圧でガスが充填されている圧力貯蔵チャンバ（３５６）である、リザーバ（３６）と、
前記リザーバ内及び前記油圧流体チャンバ領域内で油圧流体を移動するための油圧ポンプシステム（４０）であって、前記油圧流体チャンバ領域内の油圧流体の方向と流量の大きさを制御するために、油圧シリンダボス（３９、２１１）内の流動制御ネットワーク（３８）と流体連通している、油圧ポンプシステム（４０）と、
前記油圧ポンプシステム（４０）を駆動するために前記電動静油圧アクチュエータ内で前記油圧ポンプシステム（４０）に隣接して位置し動作可能に連結されている電動モータ（５０）とを備える、
電動静油圧アクチュエータ（１００）。

【請求項2】

制御信号を受信して、前記制御信号を前記電動モータが前記油圧ポンプシステムを駆動する値である設定点値に変換するために、前記電動静油圧アクチュエータ内に位置している、一体型制御モジュール（６０）をさらに備える、請求項１に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【請求項3】

前記電動モータが、固定式または角度可変式のスウォッシュプレート（４２、２２４、４０８）を回転して、前記油圧ポンプシステムを駆動し、
油圧流体の流動方向は前記固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの動作方向によって決定されるのと、油圧流体の前記油圧流体チャンバ領域への流量の大きさは、前記スウォッシュプレートを傾斜させている角度によって制御され、前記電動静油圧アクチュエータは、前記角度可変式のスウォッシュプレートの動作方向及び、前記角度可変式のスウォッシュプレートの傾斜角度を制御する制御電気信号を受信するために、前記電動静油圧アクチュエータ内に位置している一体型制御モジュール（６０）をさらに含むことと、
前記油圧ポンプシステムは、前記電動静油圧アクチュエータ内で回転可能である油圧ポンプシリンダブロック（２１４、４０２）を備え、前記油圧ポンプシリンダブロックは、前記固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの回転によって可動な複数のピストン（２１６、４０６）を備え、前記複数のピストンは、前記スウォッシュプレートに連結されて、前記電動静油圧アクチュエータの中心軸（Ｘ）の方向に沿って前記油圧ポンプシリンダブロック内で摺動することの、少なくとも１つである、
請求項１に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【請求項4】

前記リザーバを、前記第１の圧力コンパートメント（３５０Ａ）と前記第２の圧力コンパートメント（３５０Ｂ）とに分離する、前記油圧シリンダ内に位置する分離部材（３３０、３５１）をさらに備え、
前記分離部材は、膜（３３０）である、請求項１～３のいずれか一項に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【請求項5】

前記ピストンアセンブリが、前記ロッド側チャンバと前記リザーバのうちの少なくとも１つから前記ピストン側チャンバ内へと油圧流体を圧送することによって、収縮位置から伸長位置へと第１の方向に動き、流体を前記ロッド側チャンバから前記リザーバ内へと押し、
前記ピストンアセンブリが、前記ピストン側チャンバと前記リザーバのうちの少なくとも１つから前記ロッド側チャンバ内へと油圧流体を圧送することによって、第１の方向とは反対の第２の方向に動き、油圧流体を前記ピストン側チャンバから前記リザーバ内へと押す、
請求項１～４のいずれか一項に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【請求項6】

前記油圧ポンプシステムがバルブプレート（４４、４０４）を含む、請求項１に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【請求項7】

前記油圧ポンプシステムによって供給される、または前記油圧ポンプシステムに戻る前記油圧流体の流動方向は、前記バルブプレートによって制御され、
前記バルブプレートが前記油圧シリンダボスに機械的に取り付けられているかまたは前記油圧シリンダボスに一体化されているのと、
前記バルブプレート（２１２、４０４）が前記油圧シリンダボス（２１１）内で回転可能であるのとのうちの少なくとも１つである、
請求項６に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【請求項8】

前記電動モータはサーボモータであり、前記油圧ポンプシステムは双方向の容積移送式ポンプであり、
前記油圧シリンダ内の前記ピストンアセンブリの位置、及び前記ピストンアセンブリによって生み出される出力は、前記サーボモータの速度、前記容積移送式ポンプの速度、またはこれらの組み合わせのうちの１つを調整することによって制御され、前記ピストンアセンブリの位置及び出力は、前記サーボモータの速度及び方向を変更することによって制御されるのと、
前記流動制御ネットワークは前記油圧シリンダボスに一体化されているのと
のうちの少なくとも１つである、請求項１～７のいずれか一項に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【請求項9】

前記電動静油圧アクチュエータの外周上のホットスポットを取り囲むように配置された、熱管理層（７０）をさらに備える、請求項１～８のいずれか一項に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【請求項10】

前記電動静油圧アクチュエータの位置を監視する位置センサ（６２）をさらに備え、前記電動モータの速度と方向のうちの少なくとも１つは、前記電動静油圧アクチュエータの前記位置によって制御される、請求項１～９のいずれか一項に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【請求項11】

請求項１に記載の前記電動静油圧アクチュエータ（１００）を有する、航空機（６００）。

【請求項12】

前記電動静油圧アクチュエータが、
制御信号を受信して、前記制御信号を前記電動モータが前記油圧ポンプシステムを駆動する値である設定点値に変換するために、前記電動静油圧アクチュエータ内に位置している、一体型制御モジュール（６０）と、
前記リザーバを、前記第１の圧力コンパートメント（３５０Ａ）と前記第２の圧力コンパートメント（３５０Ｂ）とに分離する、前記油圧シリンダ内に位置する分離部材（３５０、３５１）と、
前記油圧シリンダボス（２１１）内で回転可能なバルブプレート（２１２、４０４）と、
のうちの少なくとも１つをさらに備える、請求項１１に記載の航空機。

【請求項13】

前記電動モータが、
固定式または角度可変式のスウォッシュプレート（４２、２２４、４０８）を回転して前記油圧ポンプシステムを駆動するのと、
サーボモータであり、前記油圧ポンプシステムが双方向の容積移送式ポンプであるのと、
のうちの少なくとも１つである、請求項１１又は請求項１２に記載の航空機。

【請求項14】

油圧流体の流動方向は固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの動作方向によって決定され、前記油圧流体の前記油圧流体チャンバ領域への流量の大きさは、前記スウォッシュプレートを傾斜させている角度によって制御される、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の航空機。

【請求項15】

前記ピストンアセンブリが、前記ロッド側チャンバと前記リザーバのうちの少なくとも１つから前記ピストン側チャンバ内へと油圧流体を圧送することによって、収縮位置から伸長位置へと第１の方向に動き、流体を前記ロッド側チャンバから前記リザーバ内へと押し、
前記ピストンアセンブリが、前記ピストン側チャンバと前記リザーバのうちの少なくとも１つから前記ロッド側チャンバ内へと油圧流体を圧送することによって、第１の方向とは反対の第２の方向に動き、流体を前記ピストン側チャンバから前記リザーバ内へと押す、
請求項１１～１４のいずれか一項に記載の航空機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して流体圧アクチュエータに関し、具体的には、電動静油圧アクチュエータに関する。電動油圧アクチュエータ（ＥＨＡ）は、操縦翼面、着陸装置の脚上げまたは脚下げ、操向または制動といった、航空機の操作、及び様々なビークルの昇降機構に動力を与えるものとして知られる。典型的なＥＨＡシステムは、複数の構成要素、例えば、アクチュエータを作動させるために、油圧ポンプを駆動して、油圧流体をリザーバから油圧シリンダに移動する電動モータを含む。しかし、現行部品に基づくＥＨＡシステムは、大きさは嵩張り、また重量は重く、製造に際してより多くのコストがかかり、設置に際して組み立て及び配管を必要とする。

【0002】

したがって、すべての構成要素を１つの一体化されたパッケージ内に内包しつつ、なおより長い油圧動作寿命の間にわたって構成要素の耐久性強化を提供する、ロープロファイル型のＥＨＡに対する需要が存在する。

【発明の概要】

【0003】

以下は、本開示の特定の実施例の基本的な理解を与えることを目的とした、本開示の簡潔な要約を示すものである。この要約は、本開示の広範な概観ではなく、本開示の主要な／重大な要素を特定するものでも、また本開示の範囲を線引きするものでもない。この要約の唯一の目的は、以降に示すより詳細な説明に対する前置きとして、簡略化した形で、本書が開示するいくつかの概念を提示することにある。

【0004】

概して、本開示の特定の実施例は、電動静油圧アクチュエータを提供する。様々な実施例によると、ピストンヘッド及びピストンヘッドから延びるピストンロッドを有するピストンアセンブリ、並びに油圧シリンダであって、ピストンアセンブリが内部に可動式に位置している、油圧シリンダを備える、電動静油圧アクチュエータが提供される。油圧シリンダは、ピストン側チャンバとロッド側チャンバを含む、油圧流体チャンバ領域を含む。電動静油圧アクチュエータは、油圧シリンダ内に位置する油圧流体を貯蔵するためのリザーバであって、油圧流体チャンバ領域と流体連通しているリザーバをさらに備える。電動静油圧アクチュエータは、リザーバ内及び油圧流体チャンバ領域内で油圧流体を移動するための、油圧ポンプシステムをさらに備える。油圧ポンプシステムは、油圧流体チャンバ領域内の油圧流体の方向と流量の大きさを制御するための、流動制御ネットワークと流体連通していてよい。電動静油圧アクチュエータは、油圧ポンプシステムを駆動するために油圧シリンダ内に位置している、電動モータをさらに備える。

【0005】

ある実施例では、電動静油圧アクチュエータは、制御信号を受信して、その制御信号を電動モータが油圧ポンプシステムを駆動する値である設定点値に変換するために、油圧シリンダ内に位置している、一体型制御モジュールをさらに備える。ある実施形態では、電動モータは、固定式または角度可変式のスウォッシュプレートを回転して、油圧ポンプシステムを駆動する。ある実施例では、油圧流体の流動方向は、固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの動作方向によって決定され、油圧流体の油圧流体チャンバ領域への流量の大きさは、スウォッシュプレートを傾斜させている角度によって制御される。

【0006】

ある実施例では、電動静油圧アクチュエータは、固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの動作方向及び固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの傾斜角度を制御する、制御電気信号を受信するために油圧シリンダ内に位置している、一体型制御モジュールをさらに備える。ある実施例では、油圧ポンプシステムは、電動静油圧アクチュエータ内で回転可能な油圧ポンプシリンダブロックを備える。油圧ポンプシリンダブロックは、固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの回転によって動くことができる、複数のピストンを備えていてよい。ある実施例では、複数のピストンは、スウォッシュプレートに連結されており、電動静油圧アクチュエータの中心軸（Ｘ）の方向に沿って、回転する油圧ポンプシリンダブロック内で、摺動する。

【0007】

ある実施例では、電動静油圧アクチュエータは、リザーバを、圧縮ガスチャンバエリアと油圧流体チャンバエリアとに分離する、油圧シリンダ内に位置する分離部材をさらに備える。ある実施例では、分離部材は、膜である。ある実施例では、分離部材は、ベロー（ｂｅｌｌｏｗ）形状を有する。ある実施例では、分離部材は、油圧シリンダ内に可動式に配置されている。

【0008】

ある実施例では、ピストンアセンブリは、ロッド側チャンバとリザーバのうちの少なくとも１つからピストン側チャンバ内へと油圧流体を圧送し、流体をロッド側チャンバからリザーバ内へと押すことによって、収縮位置から伸長位置へと第１の方向に移動する。ピストンアセンブリは、さらに、ピストン側チャンバとリザーバのうちの少なくとも１つからロッド側チャンバ内へと油圧流体を圧送し、流体をピストン側チャンバからリザーバ内へと押すことによって、第１の方向とは反対の第２の方向に動いてよい。

【0009】

ある実施例では、油圧ポンプシステムは、バルブプレートを含む。ある実施例では、油圧ポンプシステムによって供給される、または油圧ポンプシステムに戻る油圧流体の流動方向は、バルブプレートによって制御される。ある他の実施形態では、バルブプレートは、油圧シリンダボスに機械的に取り付けられているか、または油圧シリンダボスに一体化されている。ある実施形態では、バルブプレートは、油圧シリンダボス内で回転可能である。ある実施形態では、流動制御ネットワークは、油圧シリンダボス内に一体化されている。

【0010】

ある実施例では、電動モータはサーボモータであり、油圧ポンプシステムは双方向の容積移送式ポンプである。ある実施例では、油圧シリンダ内のピストンアセンブリの位置、及びピストンアセンブリによって生み出される出力は、電気サーボモータの速度、容積移送式ポンプの速度、またはこれらの組み合わせのうちの１つを調整することによって制御される。ある実施例では、ピストンアセンブリの位置及び出力は、サーボモータの速度及び方向を変更することによって制御される。

【0011】

ある実施例では、電動静油圧アクチュエータは、アクチュエータの外周上のホットスポット（ｔｈｅｒｍａｌ ｈｏｔ ｓｐｏｔｓ）を取り囲むように配置された、熱管理システムをさらに備える。ある実施例では、電動静油圧アクチュエータは、アクチュエータの位置を監視する位置センサをさらに備えており、電動モータの速度と方向のうちの少なくとも１つは、このアクチュエータの位置によって制御される。

【0012】

本開示のさらに別の実施例では、静油圧アクチュエータの一体型アキュムレータ・マニフォールドシステムが提供される。様々な実施形態では、静油圧アクチュエータの一体型アキュムレータ・マニフォールドシステムは、ピストンヘッド及びピストンヘッドから伸びるピストンロッドを有するピストンアセンブリを含む、油圧シリンダのハウジングの外周を取り囲む、内表面を備える。ハウジングは、ピストン側チャンバとロッド側チャンバを含む、油圧流体チャンバ領域を含んでいてよい。一体型アキュムレータ・マニフォールドシステムは、外表面をさらに備えており、外表面と内表面との間にリザーバが画定されている。リザーバは油圧流体チャンバ領域と流体連通しており、流体流動制御ネットワークは、油圧流体チャンバ領域内で油圧流体の方向と流量の大きさを制御するための、アクチュエータの油圧ポンプシステムと流体連通しており、油圧ポンプシステムは、リザーバ内及び油圧流体チャンバ流体内で油圧流体を移動する。

【0013】

ある実施例では、流体流動制御ネットワークは、油圧ポンプシステムと、油圧流体チャンバ領域と、リザーバとのインターフェースとして配置された、バルブプレートを備える。ある実施例では、バルブプレートは、油圧ポンプシステムを駆動するモータの方向を変更することなく、油圧ポンプシステムへのまたは油圧ポンプシステムからの流体の流動方向を制御するために、操作される。

【0014】

ある実施例では、一体型アキュムレータ・マニフォールドシステムは、リザーバを、圧縮ガスチャンバエリアと油圧流体チャンバエリアとに分離する、内表面と外表面内に位置する分離部材をさらに備える。ある実施例では、一体型アキュムレータ・マニフォールドシステムは、静油圧アクチュエータ内に一体化されている。

【0015】

本開示のさらなる別の実施例では、電動静油圧アクチュエータを有する航空機が提供される。様々な実施例によると、電動静油圧アクチュエータは、ピストンヘッド及びピストンヘッドから伸びるピストンロッドを有する、ピストンアセンブリを備える。電動静油圧アクチュエータは、油圧シリンダであって、ピストンアセンブリが内部に可動式に位置している、油圧シリンダをさらに備えていてよい。油圧シリンダは、ピストン側チャンバとロッド側チャンバを含む、油圧流体チャンバ領域を含む。油圧シリンダは、油圧シリンダ内に位置する油圧流体を貯蔵するためのリザーバであって、油圧流体チャンバ領域と流体連通しているリザーバをさらに含む。電動静油圧アクチュエータは、リザーバ内及び油圧流体チャンバ領域内で油圧流体を移動するための、油圧ポンプシステムをさらに含んでいてよい。油圧ポンプシステムは、油圧流体チャンバ領域内の油圧流体の方向と流量の大きさを制御するための、流動制御ネットワークと流体連通していてよい。電動静油圧アクチュエータは、油圧ポンプシステムを駆動するために油圧シリンダ内に位置している、電動モータをさらに備えていてよい。電動静油圧アクチュエータは、油圧シリンダボス内で回転可能なバルブプレートを、さらに備えていてよい。

【0016】

これらの実施例及び他の実施例について、図面を参照して以下でさらに説明する。

【0017】

本開示は、添付の図面と併せて以下の記載を参照することによって、最もよく理解され得る。図面は、本開示の特定の実施例を示したものである。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本開示の１つ以上の実施例による、電動静油圧アクチュエータの一例の断面図である。

【図2】本開示の１つ以上の実施例による、電動静油圧アクチュエータの一例の分解斜視図である。

【図3】本開示の１つ以上の実施例による、例示の電動静油圧アクチュエータのリザーバ内に配設された、ベローアセンブリの部分概略図である。

【図4】本開示の１つ以上の実施例に従って、例示の電動静油圧アクチュエータの可動式のバルブプレートに隣接して、流動制御ネットワークと流体連通するように配置された、ポンプシステムの部分断面図である。

【図5】本開示の１つ以上の実施例による、電動静油圧アクチュエータの一例の、様々な作動流体経路の概略図である。

【図6】本開示の１つ以上の実施例による、航空機の概略図である。

【図7】本書に記載の方法及びアセンブリを利用し得る、航空機の製造及び保守方法のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

ここで、本開示を実施するために発明者らによって考えられたベストモードを含む、本開示のいくつかの特定の実施例を詳しく参照する。これらの特定の実施形態の例は、添付の図面に示されている。本開示は、これら特定の実施例に関連して記載されているが、本開示を記載された実施例に限定する意図ではないことは、理解されるだろう。反対に、添付の特許請求の範囲で規定されている本開示の主旨及び範囲内に含まれ得る、代替実施形態、変更実施形態、及び均等物をカバーすることが意図されている。

【0020】

下記の説明では、本開示を徹底的に理解させるために、多数の具体的な詳細が明示される。本開示の特定の実施例は、これらの具体的な詳細の一部または全部を含まなくても、実施され得る。他の事例においては、本開示を不必要に分かりにくくしないように、周知のプロセスの工程については詳細に記載していない。

【0021】

本開示の様々な技法及び機構は、明確性のために、時として単数形で記載されるだろう。しかし、別様の注記がない限り、ある実施例が、ある技法の複数回の繰り返し、またはある機構の複数のインスタンス化を含むことは、留意すべきである。例えば、システムは、様々な文脈において１つのプロセッサを使用する。しかし、別様に注記されていない限り、本開示の範囲内でシステムが複数のプロセッサを使用し得ることは、理解されるであろう。さらに、本開示の技法及び機構について、時として２つの実体の間の接続が記載されるであろう。接続されている２つの実体間には様々な他の実体が介在し得るため、２つの実体間の接続が、必ずしも直接の、妨害のない接続を意味するものではないことは、留意されるべきである。例えば、プロセッサはメモリに接続されていてよいが、このプロセッサとメモリとの間に、様々なブリッジ及びコントローラが介在していてよいことは、理解されるべきである。したがって、接続は、別様の注記がない限り、必ずしも直接の、妨害のない接続を意味するものではない。

【0022】

さらに、図面全体を通じて、同様の参照番号は、一貫して同一の構造的要素、部分、または表面を指すことが意図されているということは留意されるべきである。なぜならば、そうした要素、部分、または表面は、この発明を実施するための形態を不可欠の部分とする本明細書全体によって、さらに記載または説明され得るからである。別様に表示されていない限り、図面（例えばクロスハッチング、部品の配設、比率、角度など）は、本明細書と一緒に読まれ、本発明の記載全体の一部であるとみなされることが意図されている。以下の記載で使われている、「水平」「垂直」「左」「右」「上」及び「下」の各用語、並びにこれらの形容詞的及び副詞的な派生語（例えば、「水平に」「右方に」「上方に」など）は、単に、特定の図面が通常読者に面している状態で、示されている構造の方向を示すものである。同様に、「内側に」及び「外側に」という用語は、適宜、概して長手方向軸または回転軸に対する表面の配向を指す。

【0023】

概要
本開示は、油圧アクチュエータ、リザーバ、電動モータ、及び、油圧流体をリザーバから油圧アクチュエータへと移動してアクチュエータを作動させるために、電動モータによって駆動される油圧ポンプを内蔵する、ロープロファイル型の電動静油圧アクチュエータを提供する。

【0024】

ある実施例では、電動静油圧アクチュエータは、電動モータの停止と方向転換をなくすために、双方向ポンプシステムに適合している。ある実施例では、電動静油圧アクチュエータは、動作温度を維持するための温度管理層にさらに適合している。

【実施例】

【0025】

図１は、本開示の１つ以上の実施例による、電動静油圧アクチュエータの一例の断面図である。電動静油圧アクチュエータ１００は、本書では、油圧流体チャンバハウジング３０－Ａ内に可動式に位置しているピストンアセンブリ２０を有する、油圧シリンダ３０を含む。電動静油圧アクチュエータ１００は、第１の端部１１Ａ及び反対側の第２の端部１１Ｂを有し、Ａ－Ａ線における中心軸Ｘに沿った、概して円筒形の形状をしている。ピストンアセンブリ２０は、油圧シリンダ３０の油圧流体チャンバ領域２８内の端部１１Ａに、可動式に配設されている。様々な実施例では、油圧シリンダ３０は、油圧流体チャンバ領域２８を取り囲む油圧流体チャンバハウジング３０－Ａ内に、ピストンアセンブリ２０を備える。ピストンアセンブリ２０は、ピストンヘッド２６及びピストンヘッド２６から延びるピストンロッド２２、並びに、端部１１Ａに対して動作可能に伸長または収縮するロッドエンド２４を備える。ピストンヘッド２６は、油圧シリンダ３０の油圧流体チャンバ領域２８を、ピストン側チャンバ３２とロッド側チャンバ３４に分割する。ピストン側チャンバ３２及びロッド側チャンバ３４の容積即ちサイズは、ピストンアセンブリ２０が伸長位置にあるか収縮位置にあるかに基づいて、変化する。

【0026】

電動静油圧アクチュエータ１００は、一体型制御モジュール６０、電動モータ５０、バルブプレート４４を有するポンプシステム４０、流動制御ネットワーク３８と流体連通しているリザーバ３６、及び油圧流体チャンバ領域２８をさらに含む。リザーバ３６及び油圧流体チャンバ２８は、共に、エンドキャップ３０－Ｃによって封止されていてよい。エンドキャップ３０－Ｃは、ピストンロッド２２に封止的に係合していてよく、それによって、リザーバ３６または油圧流体チャンバ２８からの流体の漏出を防止しながら、ピストンロッド２２がＸ軸に沿って移動するのを可能にしている。電動静油圧アクチュエータ１００は、その外周に、生成された動作熱を放散し、動作温度を維持するための、熱管理層７０を含んでいる。

【0027】

電動モータ５０は、ポンプシステム４０に隣接して位置しており、相反する第１の回転方向と第２の回転方向とにポンプシステム４０を駆動するために、ポンプシステム４０に動作可能に連結されている。ポンプシステム４０は、第１の吸入／排出ポート４３Ａ、第２の吸入／排出ポート４３Ｂ、ポンプ駆動シャフト４７、及びポンプシステム４０の排出量を変更するために複数のポンプピストン４６を動作させる、スウォッシュプレート４２を含む。ある実施例では、スウォッシュプレート４２は、固定式スウォッシュプレートであってよい。他の実施例では、スウォッシュプレートは、角度可変式スウォッシュプレートであってよい。

【0028】

第１の流体通路４５Ａが、第１の吸入／排出ポート４３Ａと、ピストン側チャンバ３２とを接続している。第２の流体通路４５Ｂが、第２の吸入／排出ポート４３Ｂと、ロッド側チャンバ３４とを接続している。様々な実施例では、示されるように、第２の流体通路４５Ｂは、油圧流体チャンバハウジング３０－Ａ内に一体化されている。第３の流体通路（図示せず）が、ポンプシステム４０から漏出した油圧流体を、集積するためにリザーバ３６に戻す。

【0029】

リザーバ３６は、ポンプシステム４０、流動制御ネットワーク３８、及び油圧流体チャンバ領域２８と流体連通している。本書に示すように、流動制御ネットワーク３８は、図２に関連してさらに記載される油圧シリンダボス２１１といった、一体型油圧シリンダボス３９に一体化されている。膜３３０が、リザーバ３６内の、リザーバ壁の内周の表面３３２と油圧流体チャンバハウジングの外周の表面３３４との間にあるように適合している。膜３３０は、リザーバ３６に、より高い流体圧力による貯蔵を提供している。

【0030】

油圧流体リザーバ３６は、第１の制御バルブ３２２を介して第１の流体通路４５Ａに、また第２の制御バルブ３２４を介して第２の流体通路４５Ｂに、接続されている。ポンプ４０がピストン側チャンバ３２に油圧流体を供給する際、第１の制御バルブ３３２が、リザーバ３６内への流体通路を閉鎖する。他方、ピストンロッド２２が伸長してロッド側チャンバ３４から油圧流体を排出する際、第２の制御バルブ３４が、リザーバ３６への流体通路を開放する。反対に、ポンプシステム４０がロッド側チャンバ３４に油圧流体を供給し、ピストン側チャンバ３２から流体を排出するときには、制御バルブ３２２はリザーバ３６に対して開放され、一方で制御バルブ３２４はリザーバ３６への通路を閉鎖する。

【0031】

ピストンアセンブリ２０は、第１の端部１１Ａで、ピストンロッド２２を油圧シリンダ３０に対して伸長または収縮するように動作可能である。ロッド端部２４は、通常、外部荷重（図示せず）に接続されており、ピストンロッド２２の動きを受けて、外部荷重の動きを作動させる。

【0032】

本書で使用される場合、ポンプシステム４０は、回転グループと呼ばれ得る。様々な実施例では、回転グループは、油圧ポンプシリンダブロック４１、１つ以上のポンプピストン４６、スウォッシュプレート４２、バルブプレート４４のうちの１つ以上を含んでいてよい。複数のポンプピストン４６は、Ｘ軸に対してある角度を持つように構成されているスウォッシュプレート４２に連結されていてよい。上記のように、スウォッシュプレート４２は、固定式スウォッシュプレートであって、ある固定角でセットされていてよい。代わりに、スウォッシュプレート４２は、角度可変式スウォッシュプレートであって、その角度の構成は、所望の量に基づいて伸長または収縮し得る、モータ駆動のアジャスタ４３によって決定されてよい。

【0033】

各ポンプピストン４６は、油圧ポンプシリンダブロック４１のチャンバ内に置かれている。油圧ポンプシリンダブロック４１は、以下で記載する油圧ポンプシリンダブロック２１４であってよい。電動モータ５０は、ポンプドライブシャフト４７を介して、回転グループの１つ以上の構成要素に機械的に連結されていてよい。電動モータ５０は、作動する際に、ポンプドライブシャフト４７によって油圧ポンプシリンダブロック４１とスウォッシュプレート４２とをポンプピストン４６と共に回転させて、各ポンプピストン４６を、油圧ポンプシリンダブロック４１内の各チャンバ内で、往復運動させる。これによって、油圧ポンプシステムが駆動され、流体が油圧シリンダ３０内へ、または油圧シリンダ３０外へ、流動する。

【0034】

ある実施例では、油圧流体の流動方向は、電動モータの動作方向によって決定される。ある実施例では、油圧流体の流動方向は、固定式または角度可変式スウォッシュプレートの動作方向によって決定される。例えば、ピストンロッド２２は、電動モータ５０がポンプシステム４０を第１の方向に駆動するように操作されたときに、中心軸Ｘに沿って第１の端部１１Ａに向かって伸長してよく、それによって、例えばオイルなどの油圧流体が、ピストン側チャンバ３２内に供給され、ロッド側チャンバ３４から排出される。逆に、ピストンロッド２２は、電動モータ５０がポンプシステム４０を第２の方向に駆動するように操作されたときに、中心軸Ｘに沿って第２の端部１１Ｂに向かって収縮してよく、それによって、油圧流体が、ロッド側チャンバ３４内に供給され、ピストン側チャンバ３２から排出される。

【0035】

第１の端部１１Ａに位置している油圧流体チャンバ領域２８の開口を閉鎖するためと、第１の端部１１Ａで突出しているピストンロッド２２の周囲を封止するために、様々な封止用構成要素及び封止用機構が使用されてよい。ピストン側チャンバ３２とロッド側チャンバ３４の間の油圧流体の流動を防止するために、ピストンヘッド２６の周囲を封止するための様々な既知の封止機構もまた、使用されてよい。

【0036】

ある他の実施例では、電動モータ５０は電動サーボモータであり、ポンプシステム４０は双方向の容積移送式油圧ポンプである。アクチュエータの位置、速度、及び出力の制御は、モータ／ポンプの速度の調整、及びモータ／ポンプの回転方向の変更のうちの少なくとも１つによってもたらされる。ここでポンプシステム４０は双方向ポンプであり、それぞれ第１の流体通路４５Ａ及び第２の流体通路４５Ｂに接続された、第１の吸入／排出ポート４３Ａ及び第２の吸入／排出ポート４３Ｂを有する。ポンプシステム４０は、第１の吸入／排出ポート４３Ａから油圧流体チャンバ領域２８のピストン側チャンバ３２へと加圧流体を供給する一方、ピストンロッド２２を第１の方向に伸長するために、流体を油圧流体チャンバ領域２８のロッド側チャンバ３４から第２の流体通路４５Ｂを通って吸引するように、一方向に動作可能である。ポンプシステム４０は、第２の吸入／排出ポート４３Ｂから第２の流体通路４５Ｂを通って油圧流体チャンバ領域２８のロッド側チャンバ３４に加圧流体を供給する一方、ピストンロッド２２を第１の方向と反対の第２の方向に収縮するために、流体を油圧流体チャンバ領域２８のピストン側チャンバ３２から第１の流体通路４５Ａを通って吸引するように、第１の方向と反対の第２の方向にもまた、動作可能である。

【0037】

ポンプシステム４０が双方向ポンプである場合、ポンプシステム４０は、油圧流体を、各ポートを通ってピストン側チャンバ３２とロッド側チャンバ３４との間で両方向に移動するのに適切な様々なタイプのポンプのうちの、任意の１つであることができる。スウォッシュプレート式ピストンポンプといった油圧サーボポンプが使用されている場合、油圧力は、単方向等速電動モータと油圧サーボポンプとの組み合わせによって提供される。例えば、サーボポンプは、流量の大きさと流動方向を制御するために、固定式または角度可変式のスウォッシュプレートを含んでいることができる。このとき、流動の方向はスウォッシュプレートの動作方向によって決定され、流量の大きさはスウォッシュプレートを傾斜する角度によって制御される。こうして、ピストン行程の逆転は、モータ／ポンプの停止や方向転換なしに達成され得る。

【0038】

ポンプシステム４０から油圧シリンダボス３９を通って油圧シリンダ３０内に至る流体の流動は、バルブプレート４４によって管理され得る。様々な実施形態では、バルブプレート４４は、ポンプシリンダブロック４１内のチャンバと位置合わせされている、一連の腎臓形状の通路を有していてよい。バルブプレート４４の構造及び操作は、以下でさらに検討する。ポンプシステム４０が双方向ポンプを備える実施形態では、スウォッシュプレート４４は、電動静油圧機器１００の壁に対して、定位置にアンカーされ固定されていてよい。ある実施形態では、スウォッシュプレート４４は、油圧シリンダボス３９に対して定位置にアンカーされていてよい。

【0039】

しかし、双方向ポンプシステム４０は、回転グループに対してさらなる荷重を生じさせ得るし、回転動作を逆転させることは、モータ５０及び他のベアリングといったポンプシステム４０の構成要素に対して、さらなる摩耗を加え得る。したがって、ある実施形態では、モータ５０に関して単方向モータが実装されてよい。こうした実施例では、モータ５０は、ポンプドライブシャフト４７及び回転グループを一方向においてのみ回転する。これは、時計回りでも反時計回りでもよい。したがって、油圧流体チャンバ２８及びリザーバ３６の内外への流体の移動を成功裏に制御するために、スウォッシュプレート４４は、油圧シリンダボス３９及び回転グループに対して回転するように構成されていてよい。様々な実施形態では、スウォッシュプレート４４は、その通路をポンプシリンダブロック４１内の特定のチャンバと位置合わせし、それによって、流体が、流動制御ネットワーク３８の適切な通路内へ、また適切な通路から外に圧送され得るようにするため、時計回りと反時計回りのどちらに回転されてもよい。

【0040】

ピストンアセンブリと反対側の第２の端部１１Ｂに配置された一体型制御モジュール６０は、ポンプシステム４０に隣接しており、ポンプシステム４０に動作可能に連結されている。ある実施例では、一体型制御モジュール６０は、電力電子制御モジュールであってよい。一体型制御モジュール６０は、ポンプシステム４０、モータ駆動アジャスタ４３、電動モータ５０、及びバルブプレート４４といった構成要素用の制御コマンドを出力する。一体型制御モジュール６０はまた、電動モータ５０に対して駆動用電力も供給する。制御コマンドは、一体型制御モジュール６０に入力される、様々な信号に従って生成される。こうした信号は、ビークル管理用コンピュータ（ＶＭＣ）といった外部コントローラからの制御信号、またはモータ速度の信号、スウォッシュプレートの角度、ピストンアセンブリ２０の出力、などであることができる。例えば、位置センサ６２は、ピストンロッド２２の位置を検出し、感知した位置情報を、一体型制御モジュール６０への信号として入力する。ある実施形態では、一体型制御モジュール６０は、制御信号を、電動モータ５０がポンプシステム４０を駆動するように命令する値である、設定点値に変換する。図１に示すように、位置センサ６２は、一体型制御モジュール６０を構成する複数の要素のうちの１つであってよい。しかし、ある実施例では、位置センサ６２は、油圧シリンダボス、ピストンロッド２２、またはピストンアセンブリ２０と一体の部分であってよい。

【0041】

本書に示すとおり、熱管理層７０は、電動静油圧アクチュエータ１００の外周を取り囲むように形成されている。ある実施例では、熱管理層７０は、電動静油圧アクチュエータ１００の構成要素の特定のインライン構成に応じて、電動静油圧アクチュエータ１００の外周を巡って、熱放散の必要があることが分かっている選択的なエリアに配置されている。例えば、こうした熱に敏感なエリアは、電動モータとポンプシステムのうちの少なくとも１つが配設されている油圧シリンダ３０の部分に対応する表面であり得る。こうした熱管理層７０は、高い熱伝導率を示す、任意の適切な材料から作られていることができる。例えば、熱の層の材料は、限定しないが、金属、炭素、グラファイト、エポキシファイバー、セラミック、金属－母材複合材料、炭素－母材複合材料（例えば炭素繊維上に成長した炭素－ニッケルナノ粒子）、セラミック母材複合材料などを含む。ある実施例では、熱管理層７０は、流体の浸透を防止するため、金属のライニング処理がなされている。様々な実施例では、油圧シリンダ３０は、炭素繊維複合材料、高性能軽量合金といった、任意の適切な材料から作られていることができる。

【0042】

図２は、本開示の１つ以上の実施例による、電動静油圧アクチュエータの一例の分解斜視図である。電動静油圧アクチュエータ２００は、線Ｂ－ＢにおいてＸ軸に沿った及びその周囲のインライン構成内に配設された、様々な構成要素を有する。様々な実施形態では、電動静油圧アクチュエータ２００は、電動静油圧アクチュエータ１００であってよい。電動静油圧アクチュエータ２００は、一体型油圧シリンダ２１０を備える。ある実施例では、一体型油圧シリンダ２１０は油圧シリンダ３０であってよく、一体型油圧シリンダ２１０のピストンアセンブリハウジング内に可動式に装着されたピストン２０８を含んでいる。ピストンロッドエンド２０２は、第１の端部２００Ａへと伸長し、第１の端部２００Ａから収縮する。さらなる詳細が図３に関連して示されているように、一体型油圧シリンダ２１０は、その内部に構成されたベローアセンブリエンクロージャ２０６（またはシェル）を有するリザーバエンクロージャ２０４（またはシェル）内に収容されていてよく、このリザーバエンクロージャ２０４（またはシェル）に取り囲まれていてよい。

【0043】

一体型油圧シリンダ２１０は、油圧シリンダボス２１１に連結されていてよい。ある実施例では、油圧シリンダボス２１１は油圧シリンダボス３９であってよく、流動制御ネットワーク３８といった流動制御ネットワーク（図示せず）を含んでいてよい。様々な実施例では、電動静油圧アクチュエータは、冗長性の要件に応じて、単式、複式、三重、または四重のポンプシステムを収容するように構成されていてよい。油圧シリンダボス２１１内の（３８または４２０といった）流動制御ネットワークは、特定の流動構造を提供するように構成されていてよい。油圧シリンダボス２１１は、オプションで、間に配置されたアダプタプレート２１８を介して、バルブプレート２１２に接続されていてよい。ある実施例では、バルブプレート２１２は、油圧シリンダボス２１１に一体化されているか、または組み立てるために別個の部品として機械加工されていてよい。電動静油圧アクチュエータ２００は、スウォッシュプレート２２４に連結された複数のポンプピストン２１６、ポンプベアリング２２２、及びベアリングレース２２０を収容する、ポンプシリンダブロック２１４を備える、回転グループをさらに含む。電動静油圧アクチュエータ２００は、第２の端部２００Ｂにおいて、電動モータ及び制御モジュール２３０（別個には図示せず）を含む。制御モジュール２３０は、一体型制御モジュール６０であってよい。電動モータは、電動モータ５０であってよい。

【0044】

本書に示すように、様々な構成要素のインライン構成が、中心軸Ｘの方向に沿っており且つ中心軸Ｘの周囲にあるので、電動静油圧アクチュエータ２００は、その重心が中心軸Ｘ上にあるか、またはその付近にあり、より良い重量バランスを実現することが可能である。さらに、ポンプシステムのシリンダブロック２１４もまた中心軸Ｘの周囲に配設されているので、こうした構成によって、ポンプの駆動における回転バランスもまた提供される。このどちらも、電動静油圧アクチュエータ２００の様々な振動要件の満足を向上するのに貢献するものである。

【0045】

図３は、本開示の１つ以上の実施例による、電動静油圧アクチュエータの一例のリザーバ３６０内に配設された、ベローアセンブリ３５１の部分概略図である。ある実施例では、リザーバ３６０は、図１に関連して既に記載したリザーバ３６であってよい。本書に示すとおり、リザーバ３６０は、（リザーバエンクロージャ２０４のリザーバ壁といった）リザーバ壁３６４の内表面３６４Ａと、油圧ピストンアセンブリハウジング３６２の外周３６２Ａの外表面３６２Ａとの間に形成されている。ある実施形態では、内表面３６４Ａは、図１に記載した表面３３２に相当する。ある実施形態では、外表面３６２Ａは、図１に記載した表面３３４に相当する。

【0046】

リザーバ３６０は、その内面が、分離部材３５１としても知られるベローアセンブリ３５１によって、２つの圧力コンパートメント３５０Ａと３５０Ｂとに、さらに細かく分割されている。ある実施例では、分離部材３５１は、図１に示される膜３３０といった、金属または非金属の膜である。ある他の実施例では、また本書に示すとおり、分離部材３５１は、外側ベロー３５２及び内側ベロー３５４を含む、薄壁の金属または非金属のベローである。外側ベロー３５２は、リザーバ壁３６４の内表面３６４Ａに囲まれて嵌合しており、内表面３６４Ａと当接している。一方、内側ベロー３５４は、ピストンアセンブリハウジング３６２の外表面３６２Ａを囲んで嵌合しており、外表面３６２Ａと当接している。ある実施例では、ベローアセンブリ３５１は、収縮または拡張するので、ピストンアセンブリハウジング壁３６２の外周３６２Ａに沿って、及びリザーバ壁３６４の内周３６４Ａに沿って、摺動するのに適合している。

【0047】

コンパートメント３５０Ａはピストンロッド端部（図示せず）の方に位置しており、コンパートメント３５０Ｂはピストン端部（ここでは図示せず）の方に位置しており、油圧流体チャンバ領域及び流動制御ネットワークと流体連通している。ある実施例では、コンパートメント３５０Ａは、圧力貯蔵を提供するため、典型的には高圧でガスが充填されている。

【0048】

ある実施例では、ベローアセンブリ３５１の内面は、高圧でガスが充填されていることができる、圧力貯蔵チャンバ３５６である。そうしたガスは、窒素ガス、または任意の他の不活性ガスであり得る。ベローアセンブリ３５１は、プリーツ付きベロー、金属膜、非金属膜などといった、任意の適切な形態を取ることができる。

【0049】

図４は、本開示の１つ以上の実施例に従って、例示の電動静油圧アクチュエータの可動式のバルブプレートに隣接して、流動制御ネットワークと流体連通するように配設された、ポンプシステムの部分断面図である。様々な実施例では、ポンプシステムは、図１に関連して既に記載したポンプシステム４０であってよい。本書に示すとおり、ポンプシステムは、スウォッシュプレート４０８と、ポンプシリンダブロック４０２内に収容された複数のポンプピストン４０６とを備える、可変排出量式スウォッシュプレートピストンポンプであってよい。ある実施例では、スウォッシュプレート４０８、ポンプピストン４０６、及びポンプシリンダブロック４０２は、回転グループを備えており、ポンプハウジング４５６内に収容されている。様々な実施例では、スウォッシュプレート４０８は、固定式または角度可変式のスウォッシュプレート４０８であってよい。複数のポンプピストン４０６は、各ポンプシリンダ内で軸方向に摺動するため、各ピストンシューアセンブリ４０７において、スウォッシュプレート４０８に装着されている。

【0050】

スウォッシュプレートポンプと一体型油圧シリンダボス４２１（部分的に図示する）との間に流体連通を提供するため、ポンプシリンダブロック４０２及び流動制御ネットワーク４２０とのインターフェースとして、バルブプレート４０４が配置されている。様々な実施例では、バルブプレート４０４は、流体吸入口及び流体排出口（図５でさらに記載する）を規定している。流体吸入口及び流体排出口は、ポンプハウジング４５６またはポンプシリンダブロック４０２のバックプレート内の通路を通って、それぞれポンプ吸入ポート４３２及びポンプ排出ポート４３４と接続されている。ある実施形態では、バルブプレート４０４は、バックプレートまたはポンプハウジング４５６にアンカーされていてよい。ある実施形態では、バックプレートは、ポンプハウジング４５６に一体化された一部分であってよい。しかし、ある実施形態では、バルブ４０４は、一体型油圧シリンダボス４２１にアンカーされているか、その一体化された一部分として構成されていてよい。ある実施形態では、バルブプレート４０４は定位置にアンカーされており、動かない。ある実施例では、バルブプレート４０４は、１つ以上の吸入ポート及び排出ポートをバックプレート内の通路の任意の組み合わせでポンプシリンダブロック４０２のポート４３２及び４３４に対して位置合わせするために回転し得る、可動式のバルブプレートであってよい。

【0051】

本書に部分的に示すとおり、ポンプシリンダブロック４０２を通って、線Ｃ－Ｃで中心軸Ｘに沿って軸方向に延びるポンプシャフト４１０は、電動モータ（図示せず）によって回転されるため、可動式バルブプレート４０４及びその基部（図示せず）内の適切なベアリング４５２－Ａ内に装着されている。ポンプシャフト４１０は、さらに、ポンプハウジング４５６内で適切なベアリング４５２－Ｃ内に装着されていてよい。ポンプシリンダブロック４０２は、ポンプシャフト４１０に対して回転するのに適合しており、バルブプレート４０４に対して摺動可能に係合している。ある実施例では、油圧ポンプシリンダブロック４０２は、ベアリングプレート４５４内に位置するシャフトベアリング４５２－Ｂを介して、バルブプレート４０４に回転可能に連結されていてよく、それによってバルブプレート４０４に対する摺動可能な係合が円滑化されてよい。ある実施例では、ベアリングプレート４５４は、ポンプシリンダブロック４０２に一体化された一部分であってよい。ある実施例では、ベアリングプレート４５４は、バルブプレート４０４に一体化された一部分であってよい。ポンプピストン４０６が、ポンプシャフト４１０の周囲に環状に、且つポンプシャフト４１０と平行に配設されているため、ポンプシャフト４１０とポンプシリンダブロック４０２が回転されているときには、スウォッシュプレート４０８の角度位置によって決定される行程を通って、ポンプピストン４０６が軸方向に往復運動する。

【0052】

スウォッシュプレート４０８は、ウォッシュプレートがポンプピストン４０６に対して直角である排出ゼロ位置と、スウォッシュプレート４０８がポンプシリンダブロック４０２の中心軸（例えば中心軸Ｘ）からどちらかの方向に傾斜するように制御されている、前方または後方どちらかの完全排出位置との間で、傾斜動作をするように装着されている。このように、スウォッシュプレート４０８は、角度可変式スウォッシュプレートである。なぜならば、スウォッシュプレート４０８は、様々な位置において種々の角度で傾斜され得るからである。様々な実施例では、スウォッシュプレート４０８は、回転グループの他の構成要素と一緒に回転しない。しかし、ピストンシューアセンブリ４０７は、スウォッシュプレート４０８のよく潤滑された表面上で、回転グループのポンプシリンダブロック４０２及びポンプピストン４０６と共に回転されてよい。

【0053】

ポンプは、双方向または単方向の構成を含んでいてよい。双方向ポンプは、高圧と低圧の油圧流体源の間で交互に切り替えるために、回転グループを第１の方向と第２の方向の両方に回転させ得る、双方向の容積移送式ポンプであってよい。固定式バルブプレートは、双方向ポンプの構成において実装されてよい。例えば、双方向ポンプの構成では、バルブプレート４０４は、油圧シリンダボス４２１に、定位置でアンカーされていてよく、回転グループの回転方向を変更することによって、バルブ４０４内の適切な排出／吸入ポートにおいて油圧の変化が生じる。単方向ポンプの構成では、回転グループは、一方向のみに回転する。それによって、高圧と低圧の油圧流体が、回転グループ内の１つの関連する部分に位置する。可動式バルブプレートは、単方向ポンプの構成において実施されてよい。例えば、可動式バルブプレート４０４は、油圧式シリンダボス４２１内に回転可能に位置していてよく、可動式バルブ４０４は、油圧の流動を制御するために回転されてよい。

【0054】

上記のように、ある実施例では、スウォッシュプレート４０８は、固定式または角度可変式のスウォッシュプレートであってよい。スウォッシュプレート４０８が固定式スウォッシュプレートである固定排出量式ポンプでは、傾斜角度及び傾斜方向は可変ではなく、回転グループの回転中の特定の位置における各ポンプチャンバ内の油圧は、同一である。スウォッシュプレート４０８が角度可変式スウォッシュプレートである可変排出量式ポンプでは、スウォッシュプレート４０８の傾斜角及び傾斜方向は、油圧流体の流動要件に基づいて制御されてよい。固定式スウォッシュプレート及び角度可変式スウォッシュプレートの実施形態は、図５に関連してさらに検討される。スウォッシュプレートポンプの制御の一部として、スウォッシュプレートの動作方向とスウォッシュプレートの傾斜角度とを制御する制御電気信号を受信するため、制御モジュール６０といった一体型制御モジュールが、油圧シリンダ内に設置されている。様々な実施例では、スウォッシュプレートの動作方向が、油圧流体の流動方向を決定する。さらに、油圧流体チャンバ領域４５８内への油圧流体の流量の大きさは、スウォッシュプレートの傾斜角度によって制御される。

【0055】

ポンプシリンダブロック４０２と、油圧シリンダボス４２１の流動制御ネットワーク４２０との間に配置されたバルブプレート４０４は、油圧シリンダボス４２１に定位置でアンカーされていてよい。他の実施例では、バルブプレート４０４は、双方向の回転式バルブプレートであってよい。バルブプレート４０４は、第１のポート４３２及び第２のポート４３４を含む。ある実施例では、シリンダブロック４０２が、ポンプシャフト４１０によって中心軸Ｘを中心に回転するのに伴って、複数のポンプピストン４０６のそれぞれが、中心軸Ｘを中心にして回転し、中心軸Ｘに沿った方向に往復運動する。複数のポンプピストン４０６の回転及び往復運動に伴って、油圧流体は、第１のポート４３２または第２のポート４３４を通って、排出されるかまたは戻される。

【0056】

具体的には、図４に示すとおりスウォッシュプレート４０８が第１の方向に傾斜しているときには、第１のポート４３２は低圧の吸入口として機能し、第２のポート４３４は高圧の排出口として機能する。この動作では、低圧の油圧流体が、第１の流体通路４３８を通り、バルブプレート４０４の第１のポート４３２を通って吸引され、ポンプシリンダブロック４０２に戻される。ポンプシリンダブロック４０２からの高圧流体は、第２のポート４３４を通って流動制御ネットワーク４２０の第２の流体通路４３６内に排出され、アクチュエータ（図示せず）の油圧流体チャンバに供給される。

【0057】

反対に、スウォッシュプレート４０８が逆の第２の方向に傾斜しているときには、第２のポート４３４は低圧の吸入口として機能し、第１のポート４３２は高圧の排出口として機能する。この動作では、低圧の油圧流体が、第２の流体通路４３６を通り、バルブプレート４０４の第２のポート４３４を通って吸引され、ポンプシリンダブロック４０２に戻される。ポンプシリンダブロック４０２からの高圧流体は、第１のポート４３２を通り、流動制御ネットワーク４２０の第１の流体通路４３８を通って排出され、アクチュエータ（図示せず）の油圧流体チャンバに供給される。

【0058】

本書に示すように、第１のチェック／抗キャビテーションバルブ４２６、第２のチェック／抗キャビテーションバルブ４２２、及びシャトルバルブ４２４が、流動制御ネットワーク４２０内に配置されている。これらの詳細は、図５に関連して以下で記載される。

【0059】

さらに、本書に示すとおり、バルブプレートシャフト４１２が、ポンプシャフト４１０のボアを通って軸方向に伸長し、バルブプレート４０４の中心に機械的に連結されるように、構成されている。バルブプレートシャフト４１２が回転するのに伴って、バルブプレート４０４は、双方向に動作可能である。具体的には、バルブプレートシャフト４１２が第１の方向に回転しているときには、バルブプレート４０４は、第１の方向に回転され、第１のポート４３２と第２のポート４３４の開放と閉鎖が変更される。反対に、バルブプレートシャフト４１２が反対の第２の方向に回転しているときには、バルブプレート４０４は、第２の方向に回転され、第１のポート４３２と第２のポート４３４の開放と閉鎖が変更される。

【0060】

ある実施形態では、バルブプレート４０４は、バルブ駆動モータによって駆動される。ある他の実施例では、バルブプレート４０４は、バルブプレート４０４を駆動するための精密な機構として一体型油圧シリンダボス内に配置されている、ピエゾモータによって駆動される。ある実施形態では、バルブプレート４０４は、別個の部品として機械加工されており、油圧シリンダボスに機械的に取り付けられる。ある他の実施形態では、バルブプレートは、油圧シリンダボスに一体化された一部分として機械加工されている。

【0061】

さらに詳しくは、バルブプレート４０４は、ポンプシリンダブロック４０２内の流体の吸入口及び排出口を制御する、複数の半円形のポート（腎臓形状のもの）を伴って構成されている。ポンプシリンダブロック４０２が中心軸Ｘを中心にして回転するのにつれて、複数のポンプピストン４０６の露出端は、スウォッシュプレート４０８に取り付けられた傾斜面の表面を辿るように強いられる。傾斜面が回転軸Ｘに対してある角度を有しているため、複数のピストン４０６は、中心軸Ｘの周囲で軸方向に往復運動する。

【0062】

ピストンの軸方向運動は正弦曲線であり、それによってピストン４０６は往復運動を行う。ピストンの往復運動サイクル中の上昇部分では、ピストン４０６はバルブプレート４０４に向かって移動し、バルブプレート４０４の閉鎖された表面とピストン４０６との間の封入流体は、バルブプレートの半円形ポートのうちの１つを通ってポンプの排出ポートへと排出される（このとき流体は押しやられる）か、またはバルブプレート及びポンプハウジングの排出ポートを通って押し出される。

【0063】

往復運動サイクルが続くのに伴って、封入流体チャンバとポンプの排出ポートとの間の接続は閉鎖される。その後まもなくすると、この同じチャンバは、ポンプの吸引ポートに対して開口される。ピストン４０６がシリンダブロック軸の周りを前進し続けるのにつれて、ピストン４０６は、バルブプレート４０４から遠ざかっていく。それによって、封入チャンバの容積が増大する。これが生じると、流体がポンプの吸引ポートからチャンバに流入し、空隙が充填される。この処理は、ピストン４０６が往復運動シリンダブロックの底部に到達するまで続く。ポンピングチャンバと吸引ポートとの間の接続は、閉鎖される。その後まもなくすると、チャンバは、再び排出ポートに対して開口され、ポンピングサイクルが再スタートされる。

【0064】

図５は、本開示の１つ以上の実施例による、電動静油圧アクチュエータの一例の様々な動作流体通路の概略図である。本書に示すとおり、外部荷重（図示せず）が、電動静油圧アクチュエータ５００から離れていく矢印Ｊの線に沿った方向か、または電動静油圧アクチュエータ５００に向かう矢印Ｋの線に沿った方向に動くように、動作可能になっている。ピストンヘッド５０２Ｂ及びピストンロッド端部５０２Ａを有するピストンアセンブリ５０２は、矢印Ｉの線に沿った方向に伸長し、矢印Ｈの線に沿った方向に収縮する。このように、油圧流体は、荷重に逆らって収縮する、荷重と共に収縮する、荷重に逆らって伸長する、荷重と共に伸長する、というアクチュエータの動作の４つのモードに応じて、流体通路を通って移動する。

【0065】

具体的には、バルブプレート５６０は、所定の位置にアンカーされた固定バルブプレートであってよい。ピストンアセンブリ５０２を矢印Ｈの線に沿った方向に動かすことによって、電動静油圧アクチュエータ５００を収縮させるために、モータ（ここでは図示せず）によって駆動されるポンプ（ここでは図示せず）が、ポンプシステム４０といった回転グループを、湾曲した矢印の線Ａに沿った方向（図５では時計回り）に回転し、それによって、高圧の油圧流体を、バルブプレート５６０の第２の（排出）ポート５６４から第１の流体通路５５１を通って（矢印Ｃの線の方向に沿って）排出させ、ロッド側チャンバ５０６内へと供給させる。同時に、第２の流体通路５５３がより低圧下にある状態で、チェック／抗キャビテーションバルブ５５２によって、第１の流体通路５５１内の制御されていない流体の流動が、第２の流体通路５５３へと漏出することが制限される。さらに、抗キャビテーションバルブ５５２を使用することで、吸入圧力が不十分なことに関連するキャビテーションによってポンプが損傷するリスクを低減することができる。第１の流体通路５５１と第２の流体通路５５３との間のチェック／抗キャビテーションバルブ５５２のチェックバルブは、動作中にポンプへの吸入圧力が低下しすぎたときには、油圧流体をポンプに流動させる。

【0066】

逆に、ピストンアセンブリ５０２を矢印Ｉの線に沿った方向に動かすことによって、油圧アクチュエータ５００を伸長させるために、モータ（ここでは図示せず）によって駆動されるポンプ（ここでは図示せず）が、湾曲した矢印の線Ｂに沿った方向（図５では反時計回り）に回転し、それによって、高圧の油圧流体を、バルブプレート５６０の第１の（吸入）ポート５６２から第２の流体通路５５３を通って（矢印Ｅの線の方向に沿って）排出させ、ピストン側チャンバ５０４内へと供給させる。同時に、第１の流体通路５５１がより低圧下にある状態で、チェック／抗キャビテーションバルブ５５４によって、第２の流体通路５５３内の制御されていない流体の流動が、第１の流体通路５５１へと漏出することが制限される。さらに、抗キャビテーションバルブ５５４を使用することで、吸入圧力が不十分なことに関連するキャビテーションによってポンプが損傷するリスクを低減することができる。第１の流体通路５５１と第２の流体通路５５３との間のチェック／抗キャビテーションバルブ５５４のチェックバルブは、動作中にポンプへの吸入圧力が低下しすぎたときには、油圧流体をポンプに流動させる。

【0067】

示されているように、ピストンスロット５６５は、第２のポート５６４と位置合わせされている。ピストンスロット５６５は、ポンプピストンによって高圧の油圧流体が生成されている、ポンプシリンダブロックのピストンチャンバに対応していてよい。第１のポート５６２及び第２のポート５６４は、さらなるピストンスロット（図示せず）とさらに位置合わせされていてよい。

【0068】

ある実施例では、ポンプシステムは、バルブプレート５６０を貫通する第３の（ケースドレン）ポート５６８を含んでおり、それによってバイパス油圧流体と制御油圧流体のうちの少なくとも１つが、第３の流体通路５５５を通って（矢印Ｇの線の方向に沿って）流れ、流体リザーバ５０８に戻るようにさせる。概して、第３のポート５６８において流体の流量が増加することは、ポンプ効率の低下とポンプ部品の損耗のうちの、少なくとも１つを表し得る。さらに、油圧流体の粘度と動作部品間のクリアランスとが異なる温度の下で変化するという事実もまた、第３のポート５６８における流体の流量の増加に寄与する。ある実施例では、第３のポート５６８内に圧力補償及び温度補償された流動制御バルブ５５８が配置されており、第３のポート５６８から特定の閾値を超過する量の流体の流動が排出されたときに、警報が発せられる。

【0069】

ある実施例では、流体リザーバ５０８は、圧力貯蔵を強化するため、その内部に構成されたベロー５１０を、リザーバ壁の内周とピストンアセンブリハウジングの外周との間に含んでいる。図５に示すとおり、流動制御ネットワーク５５０は、第１の流動通路５５１、第２の流動通路５５３、第３の流動通路５５５、チェック／抗キャビテーションバルブ５５２のチェックバルブ、チェック／抗キャビテーションバルブ５５４のチェックバルブ、シャトルバルブ５５６、並びに、圧力補償及び温度補償された流動制御バルブ５５８を含む。ある実施例では、流動制御ネットワークは、図１の流動制御ネットワーク３８、または図４の流動制御ネットワーク４２０として実装されていてよい。

【0070】

ある実施例では、電動静油圧アクチュエータ５００は、ピストンアセンブリ５０２の位置を監視する位置センサ５２０をさらに備えており、その結果、電動静油圧アクチュエータ５００の電動モータの速度と方向のうちの少なくとも１つは、ピストンアセンブリ５０２の位置によって制御される。ある実施例では、位置センサ５２０によって生成されるピストン位置信号は、電動モータとポンプシステムのうちの少なくとも１つを制御するため、電動静油圧アクチュエータ５００の制御モジュールに供給される。ある実施例では、位置センサは、線形可変差動変圧器（ＬＶＤＴ）である。

【0071】

ある実施例では、不均衡エリアアクチュエータ（ｕｎｅｑｕａｌ ａｒｅａ ａｃｔｕａｔｏｒ）を伸長するのに必要な流体の流動を低減するために、シャトルバルブ５５６が使用される。それによって、作動力の低下が、一方向において許容され得る。収縮ラインが加圧されているときには、シャトルバルブ５５６が往復して、収縮ラインを伸長ラインから分離する。伸長ラインが加圧されているときには、シャトルバルブ５５６は収縮ラインをブロックし、それによってピストンの収縮側から伸長側への流動を可能にする。

【0072】

上記のように、ポンプシステムは、回転グループが１方向にのみ回転し得る単方向のシステムであってよい。単方向のシステムにおいては、角度可変式スウォッシュプレートが実施されてよく、バルブプレート５６０に対する特定の箇所において油圧を変更するように制御されてよい。固定式または角度可変式のスウォッシュプレートを用いる単方向のポンプシステムは、可動式バルブプレートと共にでも、実装可能である。ある実施例では、可動式バルブプレートは、双方向ポンプの構成においても、実装されてよい。

【0073】

ある実施例では、バルブプレート５６０は可動式バルブプレートであってよく、バルブプレート５６０の動作は、バルブシャフト４１２といったバルブシャフトによって制御されてよい。そうした実施例では、モータ（本書では図示せず）によって駆動されるポンプ（本書では図示せず）は、湾曲した矢印ＡまたはＢのどちらかに沿った単一の方向に、持続的に回転し得る。ポンプが単一の方向に回転するため、スウォッシュプレート（図示せず）の傾斜に基づいて、ポンプの片側に高圧流体が生成されてよく、ポンプの別の側に低圧流体が生成されてよい。このように、スウォッシュプレート５６０は、第１のポート５６２または第２の出口ポート５６４のどちらかを流体通路５５１または５５３と位置合わせするために、湾曲した矢印の線ＡまたはＢのどちらに回転してもよく、それによって高圧流体は、ポンプシリンダブロック内のピストンチャンバから、ポート５６２または５６４を通って通路５５１または５５３に入ってよい。さらにまたは代わりに、スウォッシュプレート５６０は、低圧流体が流体通路５５１または５５３からポート５６２または５６４を通ってポンプシリンダブロック内のピストンチャンバ内に入るようにして、位置合わせされてよい。

【0074】

例えば、スウォッシュプレート４０８といったスウォッシュプレートの傾斜角度に基づいて、バルブプレート５６０の左側のある地点に位置するポンプシリンダブロックのポンプピストンによって、高圧流体が生成されてよい。第１のポート５６２が高圧の油圧流体を生成するポンプピストンと位置合わせされ、それによって、高圧の油圧流体が矢印Ｅの線の方向に第２の通路５５３内へと流動するように、バルブプレート５６０は、矢印Ａの線または矢印Ｂの線の方向に回転されてよい。これによって、ピストン側チャンバ５０４が流体で満たされ、アクチュエータが矢印Ｉの線の方向に伸長することが可能になってよい。別の例として、バルブプレート５６０は、中実部５６３がポンプピストンと位置合わせされて高圧の油圧流体が生成され、それによって高圧の流体が第２の通路５５３内に進入するのをブロックするように、回転されてよい。

【0075】

航空機、及び航空機を製造及び運航する方法の実施例
記載のシステム及び技法の実施形態の様々な態様をより良く理解するため、ここで航空機及び航空機翼の簡単な説明が示される。図６は、ある実施例による航空機６００の概略図である。図６に示すように、航空機６００は、長手軸（Ｘ軸）、横軸（Ｙ軸）、及び垂直軸（Ｚ軸）によって規定される。様々な実施例では、航空機６００は、内面６７０を有する機体６５０を備える。航空機６００は、機体６５０に連結された翼６２０を含む。航空機６００は、翼６２０によって支持されたエンジン６３０もまた含み得る。ある実施形態では、航空機６００は、電気検査システム６４０及び環境検査システム６６０といった、複数の高レベル検査システムをさらに含む。他の実施例では、任意の数の他の検査システムが含まれていてよい。

【0076】

図６に示す航空機６００は、その構成要素が、示されている例によるアクチュエータ１００及び２００のうちの少なくとも１つを含むようにして製造され、改造され、機械加工されていてよい、ビークルの一例である。航空宇宙産業の例が示されているが、本書で開示されている原理は、自動車産業といった他の産業にも適用され得る。したがって、本書で開示されている原理は、航空機６００に加え、陸上ビークル、海洋ビークル、宇宙ビークルなど他のビークルにも適用され得る。

【0077】

本開示の例は、図７に示す航空機の製造及び保守方法７００、並びに図６に示す航空機６００に照らして説明され得る。例示の方法７００は、製造前段階で、航空機６００の仕様及び設計（ブロック７０４）、並びに材料調達（ブロック７０６）を含んでいてよい。製造段階では、航空機６００のコンポーネント及びサブアセンブリの製造（ブロック７０８）、並びに検査システムインテグレーション（ブロック７１０）が行われてよい。記載の装置及びアセンブリ、並びに対応する方法は、少なくとも１つの航空機６００の仕様及び設計（ブロック７０４）、材料の調達（ブロック７０６）、コンポーネント及びサブアセンブリの製造（ブロック７０８）、及び航空機６００の検査システムインテグレーション（ブロック７１０）の、いずれにおいても使用可能である。

【0078】

その後、航空機６００は認可及び納品（ブロック７１２）を経て運航（ブロック７１４）に供され得る。運航中、航空機６００には、定期的な整備及び保守（ブロック７１６）が予定され得る。定期的な整備及び保守は、航空機６００の１つ以上の検査システムの改良、再構成、改修などを含み得る。記載されている装置及びアセンブリ、並びに対応する方法は、認可及び納品（ブロック７１２）、運航（ブロック７１４）、並びに定期的な整備及び保守（ブロック７１６）の、いずれにおいても使用可能である。

【0079】

例示の方法７００の各プロセスは、検査システムインテグレータ、第三者、または事業者（例えば、顧客）によって、実行または実施されてよい。本明細書の目的に関しては、検査システムインテグレータは、限定しないが、任意の数の航空機製造業者及び主要検査システムの下請業者を含んでいてよく、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含んでいてよく、事業者は、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであってよい。

【0080】

本書で示され、説明されている機器及びそれに対応する方法は、製造及び保守方法（例示の方法７００）の、１つ以上の任意の段階において用いられ得る。例えば、コンポーネント及びサブアセンブリの製造（ブロック７０８）に対応するコンポーネントまたはサブアセンブリは、航空機６００の運航（ブロック７１４）中に生産されるコンポーネントまたはサブアセンブリと同様の方法で、作製または製造されてよい。また、装置、方法またはそれらの組み合わせの１つ以上の実施例は、例えば、航空機６００の組立てを実質的に効率化するか、またはそのコストを削減することによって、製造段階（ブロック７０８及びブロック７１０）において利用され得る。同様に、機器または方法を実現する１つ以上の実施例、またはその組み合わせは、限定しないが例として、航空機６００の、運航（ブロック７１４）中、並びに整備及び保守（ブロック７１６）中のうちの少なくとも１つの間に利用され得る。

【0081】

さらに、本開示は、下記の条項による実施例を含む。

【0082】

条項１．ピストンヘッド及びピストンヘッドから延びるピストンロッドを有するピストンアセンブリと、油圧シリンダであって、ピストンアセンブリが内部に可動式に位置しており、油圧シリンダがピストン側チャンバ及びロッド側チャンバを含む油圧流体チャンバ領域を含んでいる、油圧シリンダと、油圧シリンダ内に位置する油圧流体を貯蔵するためのリザーバであって、油圧流体チャンバ領域と流体連通しているリザーバと、リザーバ内及び油圧流体チャンバ領域内で油圧流体を移動するための油圧ポンプシステムであって、油圧流体チャンバ領域内の油圧流体の方向と流量の大きさを制御するために、油圧シリンダボス内の流動制御ネットワークと流体連通している、油圧ポンプシステムと、油圧ポンプシステムを駆動するために油圧シリンダ内に位置している電動モータとを備える、電動静油圧アクチュエータ。

【0083】

条項２．制御信号を受信して、その制御信号を電動モータが油圧ポンプシステムを駆動する値である設定点値に変換するために、油圧シリンダ内に位置している一体型制御モジュールをさらに備える、条項１に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0084】

条項３．電動モータが、固定式または角度可変式のスウォッシュプレートを回転して、油圧ポンプシステムを駆動する、条項１に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0085】

条項４．油圧流体の流動方向は固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの動作方向によって決定され、油圧流体の油圧流体チャンバ領域への流量の大きさは、スウォッシュプレートを傾斜させている角度によって制御される、条項３に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0086】

条項５．電動静油圧アクチュエータは、固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの動作方向及び固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの傾斜角度を制御する制御電気信号を受信するために油圧シリンダ内に位置している、一体型制御モジュールをさらに含む、条項４に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0087】

条項６．油圧ポンプシステムが、電動静油圧アクチュエータ内で回転可能な油圧ポンプシリンダブロックを備え、油圧ポンプシリンダブロックが、固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの回転によって動くことが可能な複数のピストンを備える、条項３に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0088】

条項７．複数のピストンが、スウォッシュプレートに連結されており、電動静油圧アクチュエータの中心軸の方向に沿って、油圧ポンプシリンダブロック内で摺動する、条項６に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0089】

条項８．リザーバを、圧縮ガスチャンバエリアと油圧流体チャンバエリアとに分離する、油圧シリンダ内に位置する分離部材をさらに備える、条項１に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0090】

条項９．分離部材が膜である、条項８に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0091】

条項１０．分離部材がベロー形状を有する、条項８に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0092】

条項１１．分離部材が油圧シリンダ内に可動式に配置されている、条項８に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0093】

条項１２．ピストンアセンブリが、ロッド側チャンバとリザーバのうちの少なくとも１つからピストン側チャンバ内へと油圧流体を圧送し、流体をロッド側チャンバからリザーバ内へと押すことによって、収縮位置から伸長位置へと第１の方向に動き、ピストンアセンブリが、ピストン側チャンバとリザーバのうちの少なくとも１つからロッド側チャンバ内へと油圧流体を圧送し、流体をピストン側チャンバからリザーバ内へと押すことによって、第１の方向とは反対の第２の方向に動く、条項１の電動静油圧アクチュエータ。

【0094】

条項１３．油圧ポンプシステムがバルブプレートを含む、条項１に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0095】

条項１４．油圧ポンプシステムによって供給される、または油圧ポンプシステムに戻る油圧流体の流動方向は、バルブプレートによって制御される、条項１３に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0096】

条項１５．バルブプレートが油圧シリンダボスに機械的に取り付けられているか、または油圧シリンダボスに一体化されている、条項１３に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0097】

条項１６．バルブプレートが油圧シリンダボス内で回転可能である、条項１３に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0098】

条項１７．電動モータはサーボモータであり、油圧ポンプシステムは双方向の容積移送式ポンプである、条項１に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0099】

条項１８．油圧シリンダ内のピストンアセンブリの位置、及びピストンアセンブリによって生み出される出力は、電動サーボモータの速度、容積移送式ポンプの速度、またはこれらの組み合わせのうちの１つを調整することによって制御される、条項１７に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0100】

条項１９．ピストンアセンブリの位置及び出力は、サーボモータの速度及び方向を変更することによって制御される、条項１７に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0101】

条項２０．流動制御ネットワークが油圧シリンダボス内に一体化されている、条項１に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0102】

条項２１．アクチュエータの外周上のホットスポットを取り囲むように配置された熱管理システムをさらに備える、条項１に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0103】

条項２２．電動静油圧アクチュエータは、アクチュエータの位置を監視する位置センサをさらに備え、電動モータの速度と方向のうちの少なくとも１つは、このアクチュエータの位置によって制御される、条項１に記載の電動静油圧アクチュエータ。

【0104】

条項２３．油圧シリンダのハウジングの外周を取り囲む内表面であって、油圧シリンダは、ピストンヘッド及びピストンヘッドから延びるピストンロッドを有するピストンアセンブリを含み、ハウジングは、ピストン側チャンバ及びロッド側チャンバを含む油圧流体チャンバ領域を含む、内表面と、外表面であって、外表面と内表面との間にリザーバが画定されており、リザーバが油圧流体チャンバ領域と流体連通している、外表面と、油圧流体チャンバ領域内で油圧流体の方向と流量の大きさを制御するために、アクチュエータの油圧ポンプシステムと流体連通している流体流動制御ネットワークであって、油圧ポンプシステムがリザーバ内及び油圧流体チャンバ流体内で油圧流体を移動する、流体流動制御ネットワークと、を備える、静油圧アクチュエータの一体型アキュムレータ・マニフォールドシステム。

【0105】

条項２４．流体流動制御ネットワークは、油圧ポンプシステムと、油圧流体チャンバ領域と、リザーバとのインターフェースとして配置されたバルブプレートを備える、条項２３に記載の一体型アキュムレータ・マニフォールドシステム。

【0106】

条項２５．バルブプレートは、油圧ポンプシステムを駆動するモータの方向を変更することなく、油圧ポンプシステムからの、または油圧ポンプシステムへの、流体の流動方向を制御するために操作される、条項２４に記載の一体型アキュムレータ・マニフォールドシステム。

【0107】

条項２６．リザーバを、圧縮ガスチャンバエリアと油圧流体チャンバエリアとに分離する、内表面と外表面内に位置する分離部材をさらに備える、条項２３に記載の一体型アキュムレータ・マニフォールドシステム。

【0108】

条項２７．静油圧アクチュエータ内に一体化されている、条項２３に記載の一体型アキュムレータ・マニフォールドシステム。

【0109】

条項２８．ピストンヘッド及びピストンから延びるピストンロッドを有する、ピストンアセンブリと、油圧シリンダであって、ピストンアセンブリが内部に可動式に位置しており、油圧シリンダが、ピストン側チャンバ及びロッド側チャンバを含む油圧流体チャンバ領域を含んでいる、油圧シリンダと、油圧シリンダ内に位置する油圧流体を貯蔵するためのリザーバであって、油圧流体チャンバ領域と流体連通しているリザーバと、リザーバ内及び油圧流体チャンバ領域内で油圧流体を移動するための油圧ポンプシステムであって、圧流体チャンバ領域内の油圧流体の方向と流量の大きさを制御するための、油圧シリンダボス内の流動制御ネットワークと流体連通している、油圧ポンプシステムと、油圧ポンプシステムを駆動するために油圧シリンダ内に位置している電動モータとを備える、電動静油圧アクチュエータを有する、航空機。

【0110】

条項２９．電動静油圧アクチュエータが、制御信号を受信して、その制御信号を電動モータが油圧ポンプシステムを駆動する値である設定点値に変換するために、油圧シリンダ内に位置している、一体型制御モジュールをさらに備える、条項２８に記載の航空機。

【0111】

条項３０．電動モータが、固定式または角度可変式のスウォッシュプレートを回転して油圧ポンプシステムを駆動する、条項２８に記載の航空機。

【0112】

条項３１．油圧流体の流動方向は固定式または角度可変式のスウォッシュプレートの動作方向によって決定され、油圧流体の油圧流体チャンバ領域への流量の大きさは、スウォッシュプレートを傾斜させている角度によって制御される、条項２８に記載の航空機。

【0113】

条項３２．電動静油圧アクチュエータが、リザーバを、圧縮ガスチャンバエリアと油圧流体チャンバエリアとに分離する、油圧シリンダ内に位置する分離部材をさらに備える、条項２８に記載の航空機。

【0114】

条項３３．ピストンアセンブリが、ロッド側チャンバとリザーバのうちの少なくとも１つからピストン側チャンバ内へと油圧流体を圧送し、流体をロッド側チャンバからリザーバ内へと押すことによって、収縮位置から伸長位置へと第１の方向に動き、ピストンアセンブリが、ピストン側チャンバとリザーバのうちの少なくとも１つからロッド側チャンバ内へと流体を圧送し、流体をピストン側チャンバからリザーバ内へと押すことによって、第１の方向とは反対の第２の方向に動く、条項２８の航空機。

【0115】

条項３４．電動モータはサーボモータであり、油圧ポンプシステムは双方向の容積移送式ポンプである、条項２８に記載の航空機。

【0116】

条項３５．電動静油圧アクチュエータが、油圧シリンダボス内で回転可能なバルブプレートをさらに備える、条項２８に記載の航空機。

【0117】

本開示を、特定の実施例を参照しながら具体的に図示及び説明してきたが、当業者であれば、本開示の主旨及び範囲から逸脱することなく、開示されている実施例の形態及び詳細を変更することが可能であることを理解するだろう。したがって、本開示が、本開示の真の主旨及び範囲に含まれる、全ての変形形態及び均等物を含むものとして解釈されるべきであることが、意図されている。構成要素とプロセスの多くは、便宜上単数形で記載されているが、本開示の技法を実践するために、複数の構成要素及びプロセスの繰り返しもまた用いられ得ることは、当業者に理解されるだろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】