JPH0571509A - 軸受を設置したモータハウジングを有する直接駆動サーボ弁 - Google Patents
軸受を設置したモータハウジングを有する直接駆動サーボ弁Info
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- JPH0571509A JPH0571509A JP3227639A JP22763991A JPH0571509A JP H0571509 A JPH0571509 A JP H0571509A JP 3227639 A JP3227639 A JP 3227639A JP 22763991 A JP22763991 A JP 22763991A JP H0571509 A JPH0571509 A JP H0571509A
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
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- F15B13/0444—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors with rotary electric motor
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- Y10T137/86622—Motor-operated
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は直接駆動サーボ弁に関し、モータア
センブリの位置決めが容易で、低コストであり分解、再
組み立てが容易なサーボ弁を提供することを目的とす
る。 【構成】 サーボ弁１０は、ハウジング１２、スプール
弁１７、モータアセンブリ１８、軸受３６を有し、ハウ
ジング１２に形成された第１の凹部３２と軸受３６の外
面３４とのすべりばめによってモータアセンブリ１８の
ハウジング１２への取り付けが達成される。
センブリの位置決めが容易で、低コストであり分解、再
組み立てが容易なサーボ弁を提供することを目的とす
る。 【構成】 サーボ弁１０は、ハウジング１２、スプール
弁１７、モータアセンブリ１８、軸受３６を有し、ハウ
ジング１２に形成された第１の凹部３２と軸受３６の外
面３４とのすべりばめによってモータアセンブリ１８の
ハウジング１２への取り付けが達成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直接駆動サーボ弁に関
し、さらに詳しくは、モータローターの回転運動を、軸
受を利用して弁ハウジング上に駆動モータを設置したス
プール弁の線運動に変換する直接駆動サーボ弁に関す
る。
し、さらに詳しくは、モータローターの回転運動を、軸
受を利用して弁ハウジング上に駆動モータを設置したス
プール弁の線運動に変換する直接駆動サーボ弁に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】トルクモータ駆動スプール弁は技術的に
周知であり、ローターから延びる駆動部材を有する回転
トルクモータを利用してスプール弁と接触し、弁ハウジ
ング内に設けたボア内でスプール弁を直接往復させ、こ
れによって駆動モータに加えられた電気信号に対応して
流体源から負荷への流体の流れを制御する弁などが含ま
れる。このような直接駆動サーボ弁の例は、ラリー・Ｅ
・ヘインズ他による１９８８年１２月２７日付発行のア
メリカ合衆国特許第４，７９３，３７７号に示されてい
る。ここで説明及び請求を行う本発明は特許第４，７９
３，３７７号に開示された直接駆動サーボ弁を改良する
ものであるため、ここでは特許第４，７９３，３７７号
の開示を参考とする。
周知であり、ローターから延びる駆動部材を有する回転
トルクモータを利用してスプール弁と接触し、弁ハウジ
ング内に設けたボア内でスプール弁を直接往復させ、こ
れによって駆動モータに加えられた電気信号に対応して
流体源から負荷への流体の流れを制御する弁などが含ま
れる。このような直接駆動サーボ弁の例は、ラリー・Ｅ
・ヘインズ他による１９８８年１２月２７日付発行のア
メリカ合衆国特許第４，７９３，３７７号に示されてい
る。ここで説明及び請求を行う本発明は特許第４，７９
３，３７７号に開示された直接駆動サーボ弁を改良する
ものであるため、ここでは特許第４，７９３，３７７号
の開示を参考とする。
【０００３】出願人の知る従来技術は他に、アメリカ合
衆国特許第４，１９７，４７４号、第２，７６９，９４
３号、第２，６９７，０１６号、第４，４５２，４２３
号、第４，３３９，７３７号、第４，７０２，１２３
号、並びに１９６０年７月１９日付発行のカナダ特許第
６０１，８０８号、及び１９７８年８月１６日付発行の
英国特許第１，５２１，６６８号がある。
衆国特許第４，１９７，４７４号、第２，７６９，９４
３号、第２，６９７，０１６号、第４，４５２，４２３
号、第４，３３９，７３７号、第４，７０２，１２３
号、並びに１９６０年７月１９日付発行のカナダ特許第
６０１，８０８号、及び１９７８年８月１６日付発行の
英国特許第１，５２１，６６８号がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】直接駆動サーボ弁で
は、スプール弁による流体の流れを所望に制御するため
に駆動モータの駆動部材がスプール弁と適正に心合わせ
されていることが重要である。従来の弁では、正しく心
合わせするために、軸受／ハウジングの同心性、ベース
／ハウジングの同心性、フランジ取付穴、並びにロータ
ーシャフトとモータアセンブリの他部品に関して厳しい
公差を保っていた。直接駆動サーボ弁の製造及び組立中
にこのような公差に厳しい注意を払うことは、必然的に
その製造費用と困難さを増すことになる。さらに、この
ような弁を所望の心合わせと公差を保ちながら、修理、
保守点検のために分解して再組立することは非常に困難
となる。
は、スプール弁による流体の流れを所望に制御するため
に駆動モータの駆動部材がスプール弁と適正に心合わせ
されていることが重要である。従来の弁では、正しく心
合わせするために、軸受／ハウジングの同心性、ベース
／ハウジングの同心性、フランジ取付穴、並びにロータ
ーシャフトとモータアセンブリの他部品に関して厳しい
公差を保っていた。直接駆動サーボ弁の製造及び組立中
にこのような公差に厳しい注意を払うことは、必然的に
その製造費用と困難さを増すことになる。さらに、この
ような弁を所望の心合わせと公差を保ちながら、修理、
保守点検のために分解して再組立することは非常に困難
となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、弁ハウ
ジング内のボア内に往復可能に取り付けられたスプール
弁と、該弁と係合してこれをボア内で動かし、弁を介し
て流体の流れを制御する駆動部材を含むモータ手段とを
含む直接駆動サーボ弁が提供される。モータ手段は、軸
受手段の外面を用いることによって弁ハウジングの上に
据え付けられ、軸受手段は、弁ハウジングの中に形成さ
れる凹部と軸受の外面が結合する適当な締りばめと局部
的すべりばめによってモータのローターシャフトを支持
する。
ジング内のボア内に往復可能に取り付けられたスプール
弁と、該弁と係合してこれをボア内で動かし、弁を介し
て流体の流れを制御する駆動部材を含むモータ手段とを
含む直接駆動サーボ弁が提供される。モータ手段は、軸
受手段の外面を用いることによって弁ハウジングの上に
据え付けられ、軸受手段は、弁ハウジングの中に形成さ
れる凹部と軸受の外面が結合する適当な締りばめと局部
的すべりばめによってモータのローターシャフトを支持
する。
【０００６】
【実施例】図１に、本発明の原理に従って構成した直接
駆動弁１０を示す。図に示すように、弁ハウジング１２
には内部にスリーブ１６を設置したボア１４が含まれ
る。往復可動スプール弁１７はスリーブ１６内に取り付
けられる。サーボ弁トルクモータ１８は、ボルトその他
締付具２０によってハウジング１２に固定し、駆動部材
２２が、係合のため設けられたスプール１７内の開口２
４と係合して、技術的に周知であるように、モータ手段
１８に加えられた電気信号に対応してスプール１７を動
かすようにする。
駆動弁１０を示す。図に示すように、弁ハウジング１２
には内部にスリーブ１６を設置したボア１４が含まれ
る。往復可動スプール弁１７はスリーブ１６内に取り付
けられる。サーボ弁トルクモータ１８は、ボルトその他
締付具２０によってハウジング１２に固定し、駆動部材
２２が、係合のため設けられたスプール１７内の開口２
４と係合して、技術的に周知であるように、モータ手段
１８に加えられた電気信号に対応してスプール１７を動
かすようにする。
【０００７】図１及び図２に示すように、モータ手段
は、技術的に周知のステータ２６及びローター２８を含
むロータリーモータである。
は、技術的に周知のステータ２６及びローター２８を含
むロータリーモータである。
【０００８】特に図１に示すように本発明の原理に従っ
て構成した直接駆動サーボ弁は、圧力Ｐ１及びＰ２で、
デュアル流体源から例えばデュアルタンデムアクチュエ
ータ（図示せず）へ、アクチュエータからデュアルシリ
ンダーポートを利用して戻る流体の制御用の適切なポー
トを含む。これを、記号Ｐ１，Ｒ１及びＣ１、並びにＰ
２，Ｒ２及びＣ２で示す。弁アセンブリ１０はまた、従
来技術として知られるＬＶＤＴ３０を含むこともでき
る。図１及び図２に示し、これまでに説明したロータリ
ー直接駆動サーボ弁の構成は従来技術において周知で、
これに関してさらに詳細は必要ないものと思われる。こ
れより、軸受手段を利用して弁ハウジング１２上にモー
タ手段８２を取り付けた本発明の改良点に焦点を当てて
詳細に説明する。
て構成した直接駆動サーボ弁は、圧力Ｐ１及びＰ２で、
デュアル流体源から例えばデュアルタンデムアクチュエ
ータ（図示せず）へ、アクチュエータからデュアルシリ
ンダーポートを利用して戻る流体の制御用の適切なポー
トを含む。これを、記号Ｐ１，Ｒ１及びＣ１、並びにＰ
２，Ｒ２及びＣ２で示す。弁アセンブリ１０はまた、従
来技術として知られるＬＶＤＴ３０を含むこともでき
る。図１及び図２に示し、これまでに説明したロータリ
ー直接駆動サーボ弁の構成は従来技術において周知で、
これに関してさらに詳細は必要ないものと思われる。こ
れより、軸受手段を利用して弁ハウジング１２上にモー
タ手段８２を取り付けた本発明の改良点に焦点を当てて
詳細に説明する。
【０００９】特に図２に示すように、弁ハウジング１２
は、ローターシャフト４０の一端３８上に取り付けた軸
受手段３６の外面を受ける第１の凹部３２を形成する。
凹部３２は、軸受３６の外面３４の断面形状に一致し、
その深さは、軸受３６の外面３４の長手長さより実質的
に小さい。その結果、図１及び図２から明らかなよう
に、軸受が凹部３２内に受入れられると、その外面３４
の大部分がハウジング１２から突出する。
は、ローターシャフト４０の一端３８上に取り付けた軸
受手段３６の外面を受ける第１の凹部３２を形成する。
凹部３２は、軸受３６の外面３４の断面形状に一致し、
その深さは、軸受３６の外面３４の長手長さより実質的
に小さい。その結果、図１及び図２から明らかなよう
に、軸受が凹部３２内に受入れられると、その外面３４
の大部分がハウジング１２から突出する。
【００１０】軸受３６の外面３４の長手寸法のため、図
１及び図２から、軸受が隔離管４６の下部４４によって
限定される第２の凹部４２内に相互に受入れられること
がわかる。隔離管４６は、モータ手段１８のローター２
８を包囲し、モータ手段１８のスタータ部分２６からの
油圧油を隔離する。
１及び図２から、軸受が隔離管４６の下部４４によって
限定される第２の凹部４２内に相互に受入れられること
がわかる。隔離管４６は、モータ手段１８のローター２
８を包囲し、モータ手段１８のスタータ部分２６からの
油圧油を隔離する。
【００１１】隔離管４６はまた、第２の軸受手段５２を
受入れる第３の凹部５０を形成する上部４８を含む。軸
受手段３６及び５２を利用して、隔離管４６内の適正な
心合わせ位置にローターシャフト４０を支持する。この
心合わせは、シャフト４０の端部５４を軸受手段５２の
内レースに締りばめで挿入することによって行う。そし
て、軸受手段５２の外レースを、第３の凹部５０と外レ
ースの間の位置決めすべりばめで挿入する。そして軸受
手段３６を、軸受手段３６の外面３４と隔離管４６の下
部４４に設けた第２の凹部４２内面の間の締りばめで挿
入する。シャフト４０の下部３８と軸受手段３６の内レ
ースの間は局部的すべりばめとする。この組立によっ
て、隔離管４６とローター２８の間に本質的に堅固な構
造物ができた後、この組立品を第１の凹部３２と軸受手
段３６の外面３４の間のすべりばめで挿入する。これに
よって、軸受手段３６の外面３４をモータアセンブリ１
８とハウジング１２の心合わせに関する面として利用で
きることは、当業者にとって明らかである。そしてスリ
ーブ１６をハウジング１２内に適正に位置合わせし、ス
プール１７をその中に位置決めすることによって、ロー
ターシャフト４０の長手軸、駆動部材２２、開口２４及
び駆動部材が中を通って延びる開口５６のすべてが、図
１で見てスプール１７が０の位置にある場合、軸方向に
心合わせされる。
受入れる第３の凹部５０を形成する上部４８を含む。軸
受手段３６及び５２を利用して、隔離管４６内の適正な
心合わせ位置にローターシャフト４０を支持する。この
心合わせは、シャフト４０の端部５４を軸受手段５２の
内レースに締りばめで挿入することによって行う。そし
て、軸受手段５２の外レースを、第３の凹部５０と外レ
ースの間の位置決めすべりばめで挿入する。そして軸受
手段３６を、軸受手段３６の外面３４と隔離管４６の下
部４４に設けた第２の凹部４２内面の間の締りばめで挿
入する。シャフト４０の下部３８と軸受手段３６の内レ
ースの間は局部的すべりばめとする。この組立によっ
て、隔離管４６とローター２８の間に本質的に堅固な構
造物ができた後、この組立品を第１の凹部３２と軸受手
段３６の外面３４の間のすべりばめで挿入する。これに
よって、軸受手段３６の外面３４をモータアセンブリ１
８とハウジング１２の心合わせに関する面として利用で
きることは、当業者にとって明らかである。そしてスリ
ーブ１６をハウジング１２内に適正に位置合わせし、ス
プール１７をその中に位置決めすることによって、ロー
ターシャフト４０の長手軸、駆動部材２２、開口２４及
び駆動部材が中を通って延びる開口５６のすべてが、図
１で見てスプール１７が０の位置にある場合、軸方向に
心合わせされる。
【００１２】上記説明した組立の後、ステータをカバー
５８と共に設置し、適切な固定機構を設けてアセンブリ
を完成させる。
５８と共に設置し、適切な固定機構を設けてアセンブリ
を完成させる。
【００１３】モータ手段のローターを支持する軸受手段
の１つの面を利用してトルクモータと弁ハウジング間に
比較的簡単な方法で容易に心合わせを達成し、ローター
シャフトと弁スプール間の位置公差総スタックアップ
が、軸受の同心度（通常、非常に小さい）と駆動部材及
びスプール弁間の位置決めばめの公差の関数であること
は当業者によって認識される。締付部材の穴、弁ハウジ
ングとモータハウジングその他の間の同心性その他の公
差は、有効な位置公差総スタックアップから除かれる。
そのため、非常に正確なモータアセンブリ１８の位置決
めが非常に簡単かつ容易に行え、ロータリー直接駆動サ
ーボ弁のコストを削減し、その保守点検及び修理の後の
分解及び再組立を比較的簡単、容易かつ安価に行うこと
ができる。
の１つの面を利用してトルクモータと弁ハウジング間に
比較的簡単な方法で容易に心合わせを達成し、ローター
シャフトと弁スプール間の位置公差総スタックアップ
が、軸受の同心度（通常、非常に小さい）と駆動部材及
びスプール弁間の位置決めばめの公差の関数であること
は当業者によって認識される。締付部材の穴、弁ハウジ
ングとモータハウジングその他の間の同心性その他の公
差は、有効な位置公差総スタックアップから除かれる。
そのため、非常に正確なモータアセンブリ１８の位置決
めが非常に簡単かつ容易に行え、ロータリー直接駆動サ
ーボ弁のコストを削減し、その保守点検及び修理の後の
分解及び再組立を比較的簡単、容易かつ安価に行うこと
ができる。
【図１】本発明の原理に従って構成した直接駆動サーボ
弁の長手断面図である。
弁の長手断面図である。
【図２】図１の図１の線２−２に沿った断面図である。
１０…直接駆動弁 １２…弁ハウジング １７…スプール弁 １８…モータ手段 ３６…軸受手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケネス ラウツクス アメリカ合衆国，カリフオルニア 91321， ニユーホール，エアービル アベニユ 24750
Claims (3)
- 【請求項１】 （１）その中にボアを形成する弁ハウジ
ングと、 （２）前記ボア内に往復可能に受入れられて移動し、供
給ポートからボアを流れる流体流れを制御するスプール
弁と、 （３）前記スプール弁と所定の位置で係合して前記ボア
内で前記スプール弁を動かす駆動部材を含むモータ手段
と、 （４）（ａ）前記駆動部材を受けてこれを支持し、所定
の長手長さを有する外面を有する軸受手段を有し、 （ｂ）前記弁ハウジングは内部に前記外面断面形状に一
致する第１の凹部を形成し、凹部は前記長手長さより小
さい深さを有し、前記軸受手段は前記弁ハウジングから
突出する前記軸受手段の一部との締りばめで前記凹部内
に受けられ、 （ｃ）前記モータ手段は内部に第２の凹部を形成し、前
記軸受手段の前記突出部分は前記第２の凹部内に受けら
れる、前記弁ハウジングに前記モータ手段を取り付ける
手段と、を有する直接駆動サーボ弁。 - 【請求項２】 前記軸受手段は、前記第１の凹部にプレ
スばめされて前記締りばめを達成することを特徴とする
請求項１の直接駆動サーボ弁。 - 【請求項３】 前記モータ手段は、ステータと、ロータ
ーから前記ハウジングを通って延びて前記スプール弁と
係合する駆動部材を有するローターとを有するロータリ
モータで、前記凹部は、その長手軸が前記スプール弁の
長手軸を横切っていることを特徴とする請求項２の直接
駆動サーボ弁。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/589,127 US5052441A (en) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | Direct drive servovalve having bearing-located motor housing |
| US589127 | 1990-09-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571509A true JPH0571509A (ja) | 1993-03-23 |
| JPH0792092B2 JPH0792092B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=24356712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3227639A Expired - Lifetime JPH0792092B2 (ja) | 1990-09-27 | 1991-09-09 | 直接駆動サーボ弁 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5052441A (ja) |
| EP (1) | EP0477547B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0792092B2 (ja) |
| DE (1) | DE69106097T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069916A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Denso Corp | 複数機能一体型スプール弁 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6199588B1 (en) | 1999-11-23 | 2001-03-13 | Delaware Capital Formation, Inc. | Servovalve having a trapezoidal drive |
| US6334604B1 (en) | 2000-06-13 | 2002-01-01 | Hr Textron, Inc. | Direct drive valve ball drive mechanism and method of manufacturing the same |
| US20030178530A1 (en) * | 2002-01-31 | 2003-09-25 | Marotta Scientific Controls, Inc. | System for decreasing the speed of a moving craft |
| SE525018C2 (sv) * | 2003-03-21 | 2004-11-09 | Parker Hannifin Ab | Anordning för styrning av en hydrauliskt driven motor |
| CN103089726A (zh) * | 2011-10-27 | 2013-05-08 | 北京精密机电控制设备研究所 | 偏心拨杆式直驱数字伺服阀 |
| CN103195767A (zh) * | 2013-04-12 | 2013-07-10 | 长春航空液压控制有限公司 | 一种直动调节式力矩马达流量伺服阀 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4672992A (en) * | 1984-12-17 | 1987-06-16 | Pneumo Corporation | Direct drive valve-ball drive mechanism |
| US4641812A (en) | 1985-05-23 | 1987-02-10 | Pneumo Corporation | Direct drive valve and force motor assembly including interchangeable stator assembly and alignment system or method |
| US4793377A (en) * | 1986-08-18 | 1988-12-27 | E-Systems, Inc. | Direct drive servo valve |
-
1990
- 1990-09-27 US US07/589,127 patent/US5052441A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-08-26 DE DE69106097T patent/DE69106097T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-26 EP EP91114308A patent/EP0477547B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-09 JP JP3227639A patent/JPH0792092B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2008069916A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Denso Corp | 複数機能一体型スプール弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0477547A1 (en) | 1992-04-01 |
| DE69106097D1 (de) | 1995-02-02 |
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