JPH0697827B2

JPH0697827B2 - 制御モータ

Info

Publication number: JPH0697827B2
Application number: JP982386A
Authority: JP
Inventors: ヘルベルト・レムブケ
Original assignee: マンネスマン・レツクスロート・ゲーエムベーハー
Priority date: 1985-01-21
Filing date: 1986-01-20
Publication date: 1994-11-30
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: DE3501836C2; US4682063A; JPS61170273A; DE3501836A1

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は制御モータに関し、特にサーボバルブ用の制御
モータに関する。

従来の技術サーボ弁は周知である。既知のサーボバルブに於いて弾
性チューブ上に取付けたアマチュアに半径方向のウイン
グを設けコイル間に配置しているものがある。このアマ
チュアは比較的大きな質量であるために低い周波数のみ
の応動となる。更にこの既知のモータは半径方向に延在
するウイングのため比較的大きな場所を必要とする。

ドイツ公開公報DE−OS2419311号に示す制御モータは励
起の為に二重極性永久磁石即ち二つの同じ極性の極を有
する永久磁石を使用している。これは概念的には漢字の
“山”の様な断面形状を想定しその中央部を例えばＳ
極、両端を夫れ夫れＮ極とすれば、この磁石は二つの同
一極性の磁極を有している。この様な磁石は取り付けの
前に其の素材を磁化装置により磁化させる。この様な磁
化作用は極めて注意深く行わねばならず、また二つの同
一極性の磁力を均等にすることが困難である。従ってこ
の様な永久磁石を取り付けるとアマチュアが中立位置に
関して、いずれかの側に偏る傾向となり、コイルに付加
する入力信号に応じてサーボバルブのスプールに所望の
作動を行わせる事が出来なくなる。これを補償するため
に、磁石を調節したりコイルに付加する電圧を補正、較
正したりせねばならない。この様な補償較正作業は付加
的な工数増加となり望ましくない。

既知の構造の他の欠点は作動間に脱磁が生ずることがあ
る。通常の磁石例えばAINiCo磁石は外部磁場によって劣
化する。さらにモータの取外しの場合又は磁石を磁化装
置から取出す時に磁界の望ましくない変化を劣右とを生
ずる。

発明が解系決しようとする問題点本発明の目的は小型の、小負荷用の制御モータを提供す
ることであり、このモータは前述の如き、付加的な補
償、較正作業を必要としないものである。更に本発明の
モータは分解、組み立てに際し、望ましくない問題が生
じない様になされている。

問題点を解決するための手段上述の問題点を解決するための本発明による制御バルブ
等の制御モータは極手段と、極手段に支持される制御コ
イルと、磁気的に軟に材料から成るアマチュアと、弾性
的前記アマチュアを取付けた薄肉チューブと、前記極手
段により画定されるアマチュア用のスペースと、永久磁
石手段とを含み、前記永久磁石手段は単極タイプの永久
磁石を採用している。本明細書に於いて単極タイプとは
前述の従来技術の説明中の二重極性永久磁石ではなくN,
S各一極のみを有する永久磁石を示すものである。この
永久磁石はコバルト・サマリウム材料が望ましい。

本発明の作用と特徴と利点とを明らかにするための例示
とした実施例並びに図面について以下に説明する。

実施例第１−３図は本発明によるサーボバルブ１を示す。サー
ボバルブ１によって小さな入力信号を液圧出力信号に変
換することができる。

図に示す２段多路サーボバルブは第１及び第２の段から
なる。第１段は電気制御モータ２と液圧増幅器３とを有
する。第２段は詳細には示されていないが第１図の液圧
増幅器３の下に取付けてある。本発明は特に第１段の電
気制御モータに関する。制御モータ２は永久磁石励起モ
ータであり密封的に液圧増幅器３に取付ける。

制御モータ２は取付面４で液圧増幅器３に固着する。制
御モータは支持板５を有し下面が取付面４に取付けられ
る。円形の上向きの中央部分52を有する円形の支持板５
に本発明による支持部材６を取付ける。

後述する通り全体としてＵ型の支持部材６には２個の対
向した極手段としての極ねじ61,62を受け入れて支持部
材６のねじ孔65,66にねじ込まれる。極ねじ61,62はコイ
ル63,64を支持する。以下極手段はねじの形態として説
明するが、これはコイル63、64を支持することが出来れ
ばねじに限定されるものではなく他の形態とすることも
可能である。

Ｕ型支持部材６の上はほぼ長方形の閉鎖板７で閉鎖す
る。閉鎖板７の下面に永久磁石71を接着し、下面に磁束
案内部材72を接着する。

制御モータ２は極ねじ61,62の部分にアマチュア８を有
する。アマチュア８の一端に弾性チューブ９を取付けチ
ューブの他端は支持板５に固着する。

Ｕ型支持部材６はヒステレシスの小さい軟鉄製とし制御
モータの支持板５に第2,3図に示す通りにねじ51によっ
て固着する。

Ｕ型支持部材６は一体形成とし２個の互いに離れた側壁
60,80を有し、結合部70で互いに結合する。結合部70の
中央部に凹み67を設け支持板５の中央部分52の着座を可
能にする。

支持部材６は例えば円筒型金属部材から作ることが可能
で両側壁部間を加工で除去して凹みを作り第2,3図に示
す様にねじ51の受面53,54を形成する。

側壁60,80のほぼ中間の高さに対向したねじ孔65,66を設
け極ねじ61,62をねじ込む。両極ねじ61,62は同形とし夫
々大きな直径のねじ付のヘッドと小さな直径の支持部と
を有しコイル63,64を支持する。支持部材は断面円形で
あり後述のアマチュア８の高さに相当する径を有する。

コイル63,64は夫々絶縁部材68,69上に取付ける。絶縁部
材68,69は円形の孔で極ねじ61,62の支持部に位置決めす
る。絶縁部材68,69の外周は正方形であり支持部材６内
で回転しない取付となる。絶縁部材68,69は上から閉鎖
板７の下面で保持しねじ73によって側壁60,80に取付け
る。

極ねじ61,62とコイル63,64との間にアマチュアスペース
82が第１図に示す様に画定される。アマチュアスペース
82内で極ねじ61,62の互いに対向した端部の間の中央に
アマチュア８が位置決めれている。アマチュア８は極ね
じ61,62と共に空気ギャップ83,84を形成する。

アマチュア８はほぼ平行六面体である。アマチュアの大
きい方の矩形側面が極ねじ61,62の内面に向いている。
第２図に示す長手方向の寸法は極ねじ61,62の支持部の
直径よりも大であり構造は全体として対称である。アマ
チュア８によって上向きに閉鎖板７に向いた矩形面が形
成され磁束案内部材72の底面との間に空気ギャップ85が
形成される。アマチュア８の上部矩形面は実施例で空気
ギャップ83,84を形成する矩形面よりも小さい。

永久磁石71はコバルトサマリウム材料からのものが望ま
しい。永久磁石71及びこれに接着した磁束案内部材72は
対向したアマチュア８の面と同じ大きさの空気ギャップ
85に向いた面を有する。

上述の通り、アマチュア８は弾性チューブ９によって支
持される。チューブ９は上部に大直径部91を有しこれに
連なる小直径部92と下部の大直径部93とを有する。下部
大直径部93によって管９は制御モータ２の支持板５の中
央部分52の中央孔に嵌合する。中央部分52は支持板５か
ら突出し、液圧増幅器３の孔41に係合する。

アマチュア８は下方からの盲孔を有し管の大直径部91が
圧入嵌合して取付けられる。アマチュア８の動きはフラ
ッパー81に伝達されフラッパー81は弾性チューブ９から
下方に出て２個の固定ノズル31の間の区域内に延びる。
フラッパー81の動きに際しての固定ノズル31の作動及び
これによって生じるサーボバルブ１の第２段の影響は知
られている。

応答素子のフラッパー81は管９内を上方に延び上部大直
径部91に圧入嵌合で取付けられる。

ねじ11によって取付面４に取付けたハウジング10は制御
モータ２の構造部材を保護する。ハウジング10と取付面
４との間にパッキン12を設け、中央部分52と取付面４の
孔41との間にパッキン13を設ける。

本発明によって構成した制御モータ２の作動は上述によ
って明らかである。

永久磁石71が例えばＮ極が上端部でＳ極が下端部にある
とすれば、磁石71のＳ極に隣接のアマチュア端部はＮ極
の如く作用する。今コイル63が励起されて図示の如くＮ
極がアマチュアに向けて生じ、その反対側にＳ極が生
じ、同時にコイル64の励起でアマチュアに向けてＳ極が
反対側にＮ極が生ずると、アマチュア８それに取付けた
フラッパー81の動きは一方向（図の左方向に）生じ、図
示のカッコ内に示す磁性の場合には反対方向に生ずる。

本発明による制御モータ２は特に少負荷の場合に好適で
ある。構造は特に小型である。アマチュア８は少ない質
量であり高周波数応答となる。

本発明によって極ねじ61,62を回転してアマチュア８に
作用する磁力を調節することができるコイル63,64を直
夫々の極ねじ61,62に直接取付けられているから小さな
漂游係数となり損失が少なくなる。従来はアマチュアに
取り付けたウイングの動きをコイルが受け入れる様にす
る必要性があった。

発明の効果本発明による制御モータ２は安定した設計で既知の制御
モータよりも部品数が少ない。モータは実際上円筒形と
することが可能である。

上述によって明らかにされた通り、本発明は従来の二重
極のものではなく単極の永久磁石71を使用する。この永
久磁石71は好適な例で閉鎖板７に固着する。永久磁石71
は本発明によってコバルナトサマリウム製とし好適な例
で平行六面体とする。好適な例で永久磁石71は閉鎖板７
に接着する。

他の実施例として、永久磁石71をアマチュア８の上部に
取付けることもできる。但しこうすると増加質量に対す
る加速を必要とすることになる。

図に示す磁束案内部材72は省略することができ永久磁石
71が直接に空気ギャップ85を画定することも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図のＡ−Ａ線に沿い本発明サーボ弁の断面
図、第２図は第１図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第３図は
第１図のサーボ弁の側面図である。 1:サーボバルブ 2:制御モータ 3:液圧増幅器 5:支持板 6:支持部材 7:閉鎖板 8:アマチュア 63,64:コイル 71:永久磁石

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向位置で支持部材（６）により支持さ
れ、その間にアマチュアスペース（82）を画定する一対
の極手段（61、62）と；前記アマチュアスペースに薄肉チューブ（９）により弾
性的に支持される磁気的に軟性のアマチュア（８）と；前記極手段の各々に支持される一対の制御コイル（63、
64）と；前記アマチュアの近傍に位置決めされアマチュアを磁化
させる永久磁石（71）と；を含むサーボバルブ用の制御モータに於いて、前記支持部材がＵ型形状で、対向する一対の側壁（60、
80）を有してその側壁の部分に前記極手段が夫れ夫れ支
持され、前記永久磁石が単極タイプのコバルトサマリウム磁石
で、前記Ｕ型支持部材の側壁開口端部間に延在して磁束
通路を完結する閉鎖板（７）に取り付けられていること
を特徴とする制御モータ。
【請求項２】前記第１項の制御モータに於いて、前記アマチュアは実質的に平行６面体で二つの大きい側
面と二つの小さい側面とを有し、前記二つの大きい側面
が前記極手段のそれぞれに隣接して配置され、前記極手
段と前期大きい側面との間にそれぞれ空気ギャップが画
定される制御モータ。
【請求項３】前記第２項の制御モータに於いて、前記永久磁石手段が前記アマチュアの上面に隣接して配
置され、その間に空気ギャップを画定する様にそれから
間隔を置いている制御モータ。
【請求項４】前記第２項の制御モータに於いて、前記極手段が前記Ｕ型支持部材内に配置されている制御
モータ。
【請求項５】前記第４項の制御モータに於いて、前記極手段が第１と第２の極ねじであり、前記一対の側
壁の部分が対向して延在するねじ孔を夫れ夫れ含み、こ
の中に前記極ねじがねじ込まれている制御モータ。
【請求項６】前記第５項の制御モータに於いて、前記極ねじの各々がその一端にねじ付ヘッド部と、この
ヘッド部に隣接しそれから内方に延びて付随のコイルを
支持する支持部とを含んでいる制御モータ。
【請求項７】前記第１項の制御モータに於いて、前記永久磁石の前記アマチュアに面する面に磁束案内部
材が固定されている制御モータ。