JPS62274105A - 油圧サ−ボ弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は入力電気信号に応して摺動するスプール弁によ
って流体の流量を制御する油圧サーボ弁に関する。

（従来技術） 油圧サーボ弁は従来特開昭５９−３２３５３号等か知ら
れており、車両においてはパワーステアリング装置のパ
ワーシリンダやサスペンションの油圧制御などに用いら
れている。

第４図は従来の油圧サーボ弁の断面図であり、バルブボ
ディｌ内には複数のボートＰを有するスリーン２か組付
けられ、そのスリーン２内を摺動するスプール３は、空
心コイル４を有するコイルボビン５と連結し、ばね６に
よって常時中立位置（実！ａ）に付勢されている。空心
コイル４は、永久磁石７を挟持した第１ヨーク８と第２
ヨーク９との間に設けられ、空心コイル４に電流が流れ
るとフレミング左手の法則に従いコイルボビン５か軸方
向に往復動する。

スプール３が右方（矢印Ａて示す）に変位すると、油圧
ポンプｌＯの吐出口側へ続く第１インレツトボート１１
とパワーシリンダ１５の第２室Ｐ２へ続く第２アウトレ
ウトポート１４かそれぞれ連通し、第２室Ｐ２内へ油圧
ポンプＩＯからの油圧か送り込まれるようになる。これ
により、矢印Ｂて示すように第２室Ｐ２側のピストンロ
ット１７は伸長し、第１室Ｐ１側のピストンロット１６
は縮小する。

またスプール３か矢印Ａとは反対方向へ変位すると第１
インレツトボート１１はパワーシリンダ１５の第１室Ｐ
１へ続く第１アウトレツトボート１３と連通ずる。一方
、第２アウトレツトボート１４はタンク１８へ統〈トレ
インボート１２と連通ずる。これにより、第１室Ｐ、内
に油圧か供給され第１室Ｐ、側のピストンロット１６か
伸長し、第２室Ｐ２側のピストンロット１７か縮小する
。なおスプール３かストッパ部材Ｓ、、Ｓ２に当接した
とき、各ボートＰの開口面積か最大となるよう設定され
ている。

この種の油圧サーボ弁には通常第５図に示すようなフィ
ードバック制御か行なわれる。すなわちパワーシリンダ
１５のピストンロット１６．１７の位置決めを指令する
油圧制御信号としての位置指令信壮か位置制御アンプ１
９、電流制御アンプ２０を経て駆動回路２１に入力され
ると、駆動回路２１か油圧サーボ弁内の空心コイル４に
所定の電流を通電して油圧サーボ弁を駆動し、それによ
りパワーシリンダのピストンロット１６．１７か移動す
る。このときパワーシリンダ１５に設けられた位置検出
センサ２２によってピストンロットの位置か検出されそ
の位置信号はフィードバックされ、その位置信号と位置
指令信号との偏差か位置制御アンプ１９によって増幅さ
れる。また駆動回路２１内の電流検出センサ２３によっ
て検出された電流信号はフィードバックされて、その電
流信号と位置制御アンプ１９からの出力との偏差か電流
制御アンプ２０によって増幅され駆動回路２１に入力さ
れる。

ところて油圧サーボ弁は通常、スプール３をかなり早い
速度て往復動（２０Ｈ，〜ｌｋＨ，）させて流体を制御
している。そのため、従来、このスプールの急峻な変化
により油圧に脈動か生し、油圧系に振動か発生して異音
を発するという問題かあった。

（発明の目的および構成） 本発明は上記の点にかんかみてなされたもので、スプー
ルの急峻な往復動による油圧系の振動を防止することを
目的とし、その目的を達成するため、第１ヨークと第２
ヨークとの間の磁界内のコイルボビン上に速度補償コイ
ルを設け、速度補償コイルに誘起される電圧をフィード
バックして油圧制御信号を制御することによりスプール
弁の移動速度を制御するように構成した。

（実施例） 以下本発明を図面に基づいて説明する。

第１ＵＡは本発明による油圧サーボ弁の一実施例の部分
断面図てあり、図中第４図と同し構成部分には同し参照
番号を付しである。

第１図はコイルボビン５部分の断面図であり、油圧サー
ボ弁の他の構成部分については第４図と同様であるため
省略した。

図において、２４はコイルボビン５上に設けられた速度
補償コイル、２５は速度補償コイル２４に発生する誘起
電圧を取り出すためのリード線である。

次に、速度補償コイルの作用について説明する。

第１図において、永久磁石７と第１ヨーク８と第２ヨー
ク９とて磁気回路を構成している。ここで第１ヨーク８
と第２ヨーク９との間のキャップの磁束なφとすると、
スプール３の往復動によって速度補償コイル２４に次式
て示す電圧か誘起される。

Ｅ＝Ｌ−ｄφ／ｄｔ ここてしは速度補償コイル２４のインタフタンス、ｄφ
／ｄｔは磁束φの詩間変化率てあり、スプール３の移動
速度ｃｃｄφ／ｄｔの関係からＥはスプール３の移動速
度に比例した値となる。したかって、速度補償コイル２
４の誘起電圧Ｅを検出し、フィードバックすることのよ
り、スプール３の移動速度にタンピングをかけることか
てきる。

：ｔｒＪ２　ｆ２１は本発明による油圧サーボ弁のフィ
ートバック制御のフロック線図であり、図中第５図と回
し構成部分は同じ参照番号を付して示した。

まず位置指令信号とともに、パワーシリンダ１５内の位
置検出センサ２２からの位置信号かフィードバックされ
位置制御アンプ１９に入力される。次に両者の偏差は増
幅されて速度制御アンプ２６に入力されるか、速度補償
コイル２４の誘起電圧もフィードバックされ速度補償信
号として、速度制御アンプ２６へ入力される。さらに、
位置制御アンプ１９の出力と速度補償信号との偏差が増
幅されて電流制御アンプ２０に入力され、電流検出セン
サ２３からフィードバックされた電流信号との偏差が増
幅されて駆動回路２１に入力される。なお第３図（イ）
ないしく二）はそれぞれ位置指令信号、位置信号、電流
信号、および速度補償信号を示す波形図である。

このように第１ヨーク８と第２ヨーク９との間の空間の
空心コイル４と並べて、速度補償コイル２４を設け、ス
プール３の移動速度に比例した誘起電圧を検出し、その
誘起電圧を速度制御アンプ２６にフィードバックするこ
とによってスプール３の移動速度にダンピングをかける
ことかてきる。

上記実施例においては速度補償コイルを空心コイルと並
べて設けたか、それに限らず、空心コイルと重ねて設け
てもよく第１ヨークと２ヨークとの磁界内てあればどの
位置に設けてもかまわない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては、コイルボビン
上に速度補償コイルを設け、その速度補償コイルから誘
起電圧を取り出し、それをフィードバックさせてスプー
ルの移動速度にダンピンクをかけたため、スプールの急
峻な往復動による油圧系の振動を防止することかできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による油圧サーボ弁の一実施例の部分断
面図、第２図は本発明による油圧サーボ弁のフィードバ
ック制御回路のフロック線図、第３図（イ）ないしく二
）は第２図に示した制御回路の各部における信号波形図
、第４図は従来の油圧サーボ弁の断面図、第５図は従来
の油圧サーボ弁のフィードバック制御回路のブロック線
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　軸方向に摺動可能なスプール弁と、該スプール弁に連
   結され軸方向に往復動可能なコイルボビンと、第１のヨ
   ークと第２のヨークとの間に形成される磁界内で前記コ
   イルボビン上に設けられた空心コイルとを有し、前記空
   心コイルに油圧制御信号を入力することによりコイルボ
   ビンを軸方向に往復動させて前記スプール弁を摺動させ
   ることにより油圧を制御する油圧サーボ弁において、前
   記磁界内の前記コイルボビン上に速度補償コイルを設け
   、該速度補償コイルに誘起される電圧をフィードバック
   して前記油圧制御信号を制御することにより前記スプー
   ル弁の移動速度を制御することを特徴とする油圧サーボ
   弁。