JPS621152B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS621152B2 JPS621152B2 JP54162747A JP16274779A JPS621152B2 JP S621152 B2 JPS621152 B2 JP S621152B2 JP 54162747 A JP54162747 A JP 54162747A JP 16274779 A JP16274779 A JP 16274779A JP S621152 B2 JPS621152 B2 JP S621152B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- spool
- pilot
- pilot valve
- main
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Servomotors (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は油圧サーボ弁に係り、特にパイロツト
弁によつて主弁を駆動する２段油圧サーボ弁に関
する。
弁によつて主弁を駆動する２段油圧サーボ弁に関
する。
従来、大容量の流量制御を行う油圧サーボ弁
は、小容量の流量を制御するパイロツト弁と、こ
の弁の変位による制御流を受ける主弁とから構成
され、特に応答性が要求される場合、第１図に示
すように電油変換器としてフオースモータが用い
られている。
は、小容量の流量を制御するパイロツト弁と、こ
の弁の変位による制御流を受ける主弁とから構成
され、特に応答性が要求される場合、第１図に示
すように電油変換器としてフオースモータが用い
られている。
第１図において、フオースモータはマグネツト
１と電流に比例して駆動力を受けるコイル体２と
からなつており、ボデイ５に固定され動かないよ
うになつている。コイル体２はロツド３Ａを介し
てパイロツト・スプール３と連結され、このパイ
ロツト・スプール３はコイル体２の動きに同調し
てスリーブ４内を摺動するようになつており、パ
イロツト・スプール３の動きによつて油の流れが
制御される。
１と電流に比例して駆動力を受けるコイル体２と
からなつており、ボデイ５に固定され動かないよ
うになつている。コイル体２はロツド３Ａを介し
てパイロツト・スプール３と連結され、このパイ
ロツト・スプール３はコイル体２の動きに同調し
てスリーブ４内を摺動するようになつており、パ
イロツト・スプール３の動きによつて油の流れが
制御される。
第１図中、Psは元圧ポート、Ｔはタンクポー
ト、C1およびC2は制御ポートをそれぞれ示し、
パイロツト・スプール３の動きによつて、Ps→
C1，C2→ＴまたはPs→C2，C1→Ｔへと油は流れ
る。C1からの油は油路６を経て主弁の圧力室８
に、C2からの油は油路７を経て主弁の圧力室９
に流入する。このようにしてパイロツト弁の動き
に応じた油の制御流に応じて主スプール１０を押
圧し、主弁を動かすことになる。この主弁の動き
を主弁に設置した変位計１１にて検出し、指令に
つき合せフイードバツク回路を形成している。こ
れによつて、指令に応じて主弁の位置決めが行わ
れる。
ト、C1およびC2は制御ポートをそれぞれ示し、
パイロツト・スプール３の動きによつて、Ps→
C1，C2→ＴまたはPs→C2，C1→Ｔへと油は流れ
る。C1からの油は油路６を経て主弁の圧力室８
に、C2からの油は油路７を経て主弁の圧力室９
に流入する。このようにしてパイロツト弁の動き
に応じた油の制御流に応じて主スプール１０を押
圧し、主弁を動かすことになる。この主弁の動き
を主弁に設置した変位計１１にて検出し、指令に
つき合せフイードバツク回路を形成している。こ
れによつて、指令に応じて主弁の位置決めが行わ
れる。
このような２段油圧サーボ弁の場合、パイロツ
ト弁からの圧油を主弁の圧力ポートまで導くまで
の油路長が必然的に長くなるため応答性が低くな
ること、およびパイロツトと主弁との間に油路を
形成するためのサブレート１２が必要となるため
構造的に複雑化する欠点がある。
ト弁からの圧油を主弁の圧力ポートまで導くまで
の油路長が必然的に長くなるため応答性が低くな
ること、およびパイロツトと主弁との間に油路を
形成するためのサブレート１２が必要となるため
構造的に複雑化する欠点がある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、構造的に簡単で応答性の高い油圧サーボ弁
を提供することにある。
くし、構造的に簡単で応答性の高い油圧サーボ弁
を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するため、主弁のス
プールの一端部にパイロツト弁のスリーブを形成
し、このスリーブ内にパイロツト弁のスプールを
内嵌してパイロツト弁を形成し、パイロツト弁に
より制御された圧油を主弁のスプールを駆動する
ピストンの圧力室に導く油路を当該主弁のスプー
ル内に形成し、フオースモータの可動子をパイロ
ツト弁のスプールに結合するとともに、当該フオ
ースモータの固定子をパイロツト弁のスリーブに
固定したことを特徴とする。
プールの一端部にパイロツト弁のスリーブを形成
し、このスリーブ内にパイロツト弁のスプールを
内嵌してパイロツト弁を形成し、パイロツト弁に
より制御された圧油を主弁のスプールを駆動する
ピストンの圧力室に導く油路を当該主弁のスプー
ル内に形成し、フオースモータの可動子をパイロ
ツト弁のスプールに結合するとともに、当該フオ
ースモータの固定子をパイロツト弁のスリーブに
固定したことを特徴とする。
以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づい
て説明する。
て説明する。
第２図はパイロツト弁の駆動を３方向弁とした
油圧サーボ弁の例を示している。第２図におい
て、パイロツト・スプール２０は、ロツド２１を
介してコイル体２２と一体結合し、コイル体２２
はエアギヤツプ３６内に円周状に巻かれたコイル
２３によつて電流に比例した軸力を受けるように
なつている。フオースモータは前記コイル体２２
とマグネツト部からなつている。マグネツト部は
永久マグネツト本体２４とヨーク２５とからな
り、このマグネツト部はパイロツト弁のスリーブ
と同時に主弁のスプールとして働く33の部分に固
定されている。永久マグネツト本体２４は、例え
ば希土類元素などによつて形成されたものが使用
され、軽量かつ高性能である。
油圧サーボ弁の例を示している。第２図におい
て、パイロツト・スプール２０は、ロツド２１を
介してコイル体２２と一体結合し、コイル体２２
はエアギヤツプ３６内に円周状に巻かれたコイル
２３によつて電流に比例した軸力を受けるように
なつている。フオースモータは前記コイル体２２
とマグネツト部からなつている。マグネツト部は
永久マグネツト本体２４とヨーク２５とからな
り、このマグネツト部はパイロツト弁のスリーブ
と同時に主弁のスプールとして働く33の部分に固
定されている。永久マグネツト本体２４は、例え
ば希土類元素などによつて形成されたものが使用
され、軽量かつ高性能である。
パイロツト弁は主弁と同軸上に設けられ、パイ
ロツト・スプール２０は主スプール３３内を摺動
するとともにばね２６，２７によつて両端が支持
されている。図中、２８，２９，３０は油路、３
１，３２は圧力室、３４はピストンを示してい
る。
ロツト・スプール２０は主スプール３３内を摺動
するとともにばね２６，２７によつて両端が支持
されている。図中、２８，２９，３０は油路、３
１，３２は圧力室、３４はピストンを示してい
る。
このような油圧サーボ弁において、圧力室３１
の受圧面積が圧力室３２の受圧面積の1/2に設計
されていると、圧力室３１には元圧Psが直接作
用するので、圧力室３２の圧力はPs／２でバラ
ンスすることになる。
の受圧面積が圧力室３２の受圧面積の1/2に設計
されていると、圧力室３１には元圧Psが直接作
用するので、圧力室３２の圧力はPs／２でバラ
ンスすることになる。
ここでパイロツト・スプール２０をフオースモ
ータ側に押圧すると、元圧Ps油路２８から油路
２９を経て圧力室３２に作用し、主スプールをフ
オースモータ側に押圧する。パイロツトスプール
２０および主スプール１０の変位をそれぞれｘ，
ｙとするとき、ｘ―ｙ＝０のとき主弁は停止す
る。すなわち主弁はパイロツト弁の変位に追尾し
て運動する。
ータ側に押圧すると、元圧Ps油路２８から油路
２９を経て圧力室３２に作用し、主スプールをフ
オースモータ側に押圧する。パイロツトスプール
２０および主スプール１０の変位をそれぞれｘ，
ｙとするとき、ｘ―ｙ＝０のとき主弁は停止す
る。すなわち主弁はパイロツト弁の変位に追尾し
て運動する。
またマグネツト部が主弁のスプール３３に固定
されているため、パイロツト弁および主弁とも入
力指令に対し積分動作を行うことになる。すなわ
ち、コイル体２２に入力が印加されると、パイロ
ツト弁と主弁は各々逆方向に運動せんとするが、
主弁は慣性力が大きいため変位することなく、パ
イロツト弁のみがばね力に抗して力方向に変位
し、主弁はパイロツト弁に追尾する。この結果ば
ね２６，２７のばね力は零となる。この状態にお
いて、まだ力を印加されておれば、パイロツト弁
は力方向に前記のようにして変位する。このよう
に力が作用している間は、パイロツト弁および主
弁ともに変位しつづけることになり、いわゆる指
令に対して積分動作を行うことになる。
されているため、パイロツト弁および主弁とも入
力指令に対し積分動作を行うことになる。すなわ
ち、コイル体２２に入力が印加されると、パイロ
ツト弁と主弁は各々逆方向に運動せんとするが、
主弁は慣性力が大きいため変位することなく、パ
イロツト弁のみがばね力に抗して力方向に変位
し、主弁はパイロツト弁に追尾する。この結果ば
ね２６，２７のばね力は零となる。この状態にお
いて、まだ力を印加されておれば、パイロツト弁
は力方向に前記のようにして変位する。このよう
に力が作用している間は、パイロツト弁および主
弁ともに変位しつづけることになり、いわゆる指
令に対して積分動作を行うことになる。
第３図は、本発明の油圧サーボ弁によるシステ
ムのブロツク線図であり、位置指令ycに対して
主スプールのフイールバツクをとり位置サーボを
構成している。第３図において、Kaはアンプの
ゲイン、ｋはパイロツト弁の支持ばね２６，２７
のばね定数、Fx（ｓ）はパイロツト弁の伝達関
数、Fy（ｓ）は主弁の伝達関数、Smは圧力室の
受圧面積、Kvはパイロツト弁の流量ゲインであ
る。
ムのブロツク線図であり、位置指令ycに対して
主スプールのフイールバツクをとり位置サーボを
構成している。第３図において、Kaはアンプの
ゲイン、ｋはパイロツト弁の支持ばね２６，２７
のばね定数、Fx（ｓ）はパイロツト弁の伝達関
数、Fy（ｓ）は主弁の伝達関数、Smは圧力室の
受圧面積、Kvはパイロツト弁の流量ゲインであ
る。
主弁の変位ｙに対して微分的な入力が印加され
るが、圧力室油柱のばね定数koが大きいので、
その影響は小さく無視できる。したがつて近似的
にFx（ｓ）は定数、Fy（ｓ）は１次おくれとな
るので、ycとｙとの間の開伝達関数は積分要素
となることが示される。
るが、圧力室油柱のばね定数koが大きいので、
その影響は小さく無視できる。したがつて近似的
にFx（ｓ）は定数、Fy（ｓ）は１次おくれとな
るので、ycとｙとの間の開伝達関数は積分要素
となることが示される。
第４図は、本発明の他の実施例を示すもので、
第２図と異なる点はパイロツト弁を４方向弁とし
ていることである。第４図において、圧力室４
７，４８の受圧面積が等しく形成され、圧力ポー
トを油孔３０を経て油孔４６に連通し、油孔４３
または油孔４４を介して主弁を駆動する形式とな
つている。なお図中、４０，４１，４２，４５は
タンクポートを示している。
第２図と異なる点はパイロツト弁を４方向弁とし
ていることである。第４図において、圧力室４
７，４８の受圧面積が等しく形成され、圧力ポー
トを油孔３０を経て油孔４６に連通し、油孔４３
または油孔４４を介して主弁を駆動する形式とな
つている。なお図中、４０，４１，４２，４５は
タンクポートを示している。
本実施例によれば、パイロツト弁が４方向弁と
なつているため、第２図に示す実施例に比べて制
御性が良好である。
なつているため、第２図に示す実施例に比べて制
御性が良好である。
以上、本発明による油圧サーボ弁は応答性がよ
く、構造も簡単である。
く、構造も簡単である。
第１図は従来の油圧サーボ弁の例を示す断面
図、第２図は本発明の一実施例を示す断面図、第
３図は本発明による制御システムのブロツク線
図、第４図は本発明の他の実施例を示す断面図で
ある。 １１…変位計、３，２０…パイロツト・スプー
ル、２，２２…コイル体、２３…コイル、２４…
永久マグネツト本体、２５…ヨーク、１０，３３
…主スプール、２６，２７…ばね。
図、第２図は本発明の一実施例を示す断面図、第
３図は本発明による制御システムのブロツク線
図、第４図は本発明の他の実施例を示す断面図で
ある。 １１…変位計、３，２０…パイロツト・スプー
ル、２，２２…コイル体、２３…コイル、２４…
永久マグネツト本体、２５…ヨーク、１０，３３
…主スプール、２６，２７…ばね。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ パイロツト弁とフオースモータと主弁とを備
え、パイロツト弁の変位に基づいて主弁を駆動す
る油圧サーボ弁において、 主弁のスプールの一端部にパイロツト弁のスリ
ーブを形成し、このスリーブ内にパイロツト弁の
スプールを内嵌してパイロツト弁を形成し、 パイロツト弁により制御された圧油を主弁のス
プールを駆動するピストンの圧力室に導く油路を
当該主弁のスプール内に形成し、 フオースモータの可動子をパイロツト弁のスプ
ールに結合するとともに、当該フオースモータの
固定子をパイロツト弁のスリーブに固定したこ
と、 を特徴とする油圧サーボ弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16274779A JPS5686281A (en) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | Oil pressure servo valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16274779A JPS5686281A (en) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | Oil pressure servo valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5686281A JPS5686281A (en) | 1981-07-13 |
| JPS621152B2 true JPS621152B2 (ja) | 1987-01-12 |
Family
ID=15760487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16274779A Granted JPS5686281A (en) | 1979-12-17 | 1979-12-17 | Oil pressure servo valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5686281A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08178822A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Aasunikusu Kk | 配管用流体密度検出方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK170121B1 (da) * | 1993-06-04 | 1995-05-29 | Man B & W Diesel Gmbh | Gliderventil og stor totakts forbrændingsmotor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5139435A (en) * | 1974-09-30 | 1976-04-02 | Nippon Seiko Kk | Chokudogatadenki atsuryokuseigiyoben |
-
1979
- 1979-12-17 JP JP16274779A patent/JPS5686281A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08178822A (ja) * | 1994-12-21 | 1996-07-12 | Aasunikusu Kk | 配管用流体密度検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5686281A (en) | 1981-07-13 |
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