JPS6280305A

JPS6280305A - サーボ弁用制御モータ

Info

Publication number: JPS6280305A
Application number: JP61223480A
Authority: JP
Inventors: ヘルベルト・レーダー; ハンス−ゲオルグ・シューベルト
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1985-09-21
Filing date: 1986-09-20
Publication date: 1987-04-13
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: DE3533817C2; US4761575A; DE3533817A1; JP2579916B2

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】皮粟上皇剋里立丘本発明は概括的に制御モータと液圧増幅器とを有する号
−ボ弁に関する。本発明は更にサーボ弁用の電気的制御
モータに関する。

従来皇肢血サーボ弁は周知であり、小さな電気的入力信号を対応す
る液圧出力信号に変換するために使用される。

更に、制御モータの多数の構成が既知である。

ある既知の構成は制御モータに板状の水平配置のアーマ
チュアを設け１両端を永久磁石磁界の間に配置する。こ
れによって１弾性管に支承したアーマチュア両端は２個
の制御コイルによって同じ磁極となり、アーマチュアの
傾斜を生ずる。アーマチュアの傾斜はこれに連結したロ
ッドに伝達されて液圧増幅器を制御する。既知のドイツ
公開公報ＤＥ−Ｏ５３３３８６０２号に制御モータの構
成を示し、アーマチュアを長平方向に延長した中空円筒
の形式とし、制御モータのハウジングに取付けた制御コ
イルによって囲まれる。アーマチュアに連結した出力部
材として作用するロッドが直接又は間接に液圧装置構成
部材に作用する。

ロッドの下端の前後運動は制御コイルに供給された制御
電流に相当する。制御電流は制御モータの出力によって
各種の周波数で供給され、制御モータに所定の周波数作
用を与える。例えば、制御コイルの印加電流を例えば７
００ｍＡとすれば５周波数ｆ＝０最大又は１００χに際
してストローク則ち出力部材の下端が例えば０．８ａ＋
ｍの伸びとなり、中央位置と端部位置との間は０．４１
１ｕａとなる。周波数が増加すればこの１００χ値から
外れる。所定の周波数では出力部材の作動する液圧装置
に関連してストロークの増加を生じ１００χ値を超える
。極端な場合には最大許容ストローク値０．８ｍｍに対
して１．５ｖ＋＋となり、制御モータの構造部材特にア
ーマチュアを支持する弾性管の過大負荷を生ずる。

、　＜　ｌしよ゛と　る。占本発明の目的はサーボ弁、及びサーボ弁用の電気的制御
モータを提供し、構造部材の過大負荷が生じないように
するにある。共振周波数でのストローク値が許容値を超
えるのを防ぐ。更に本発明は上述の既知の装置の欠点を
防ぐことにある。

口１占　　°　るための上述の目的を達するための本発明によるサーボ弁、特に
サーボ弁用の制御モータは、制御モータに減衰装置を取
付け、所定の周波数での許容できないストローク増加を
防ぐ。特に本発明によって減衰装置を制御コイルに電気
的に作用させる。他の実施例によって、減衰装置を電気
的構成部材とし、制御コイルの形成する電気的制御回路
に結合する。好適な例で、制御コイルの形成する回路に
誘導的に及び又は容量的に接続する。

本発明の好適な実施例によって、短絡接続した減衰コイ
ルを制御コイルの主コイルに隣接して配置する。両コイ
ルの巻線関係は、所定の周波数で所要の減衰を生ずるよ
うに定める。

爽止皿本発明を例示とした実施例並びに図面について説明する
。

第１図は１段圧力サーボ弁１００を示す。１段圧力サー
ボ弁は電気制御モータ１に液圧増幅器２を取付けて成る
。永久磁石３．制御コイル４．応動板付のアーマチュア
６から成る制御モータ１は小さな制御電流を応動板の比
例運動に変換する。アーマチュアと応動板とは一体とし
、薄板の弾性管６に揺動可能に取付ける。管６は同時に
制御モータを液圧部分に対して封鎖する。電流信号によ
って制御コイルは励起されアーマチュア５は管６のばね
力に抗して傾斜する。傾斜の方向は供給電流の掻性に応
じて定まる。管６に作用するモーメントと応動板の傾斜
とは制御電流の量に比例する。

制御電流をオフとすれば戻しばねとして作用する管６は
アーマチュア５と応動板を中央位置に戻らせる。応動板
の傾斜を液圧の大きさに変換するのは液圧増幅器２で行
う。液圧増幅器としては第１図はノズル応動板型を示す
。図示の通り、接続口Ｐからの制御油供給は小型保護フ
ィルター７から固定絞り８を経て制御ノズル９に供給さ
れる。

第１図に示すサーボ弁と図示の電気制御モータ１は既知
である。

第２図は他の実施例による断面とした電気制御モータ１
０１を示す。電気制御モータ１０１はドイツ公開ＤＩ！
−０３３３３８６０２号に記載された形式とする。制御
モータ１０１はアーマチュア１５を設は弾性管１６に固
着する。弾性管１６はベース１７に固着する。アーマチ
ュア１５は制御コイル１９と前と同様の永久磁石装置の
動きに影響されて出力部材（ロッド）２５に伝達する。

ロッド２５の下部自由端２６は中央位置に対して前後に
動く。下端２６は直接液圧構造部材に作用し、又は第１
図と同様にノズルと共働させ。

図示の電気制御モータ１に代える０本発明によって制御
モータ１０１のハウジング１８内の制御コイル１９を後
述する通りに構成する。

本発明はサーボ弁の電気制御モータの駆動関係の改良に
関する０本発明は第１図に示す制御モータ１にも同様に
通用できるが１本発明は第２図に示す制御モータに特に
好適に通用される。

本発明によって、電気制御モータ１０１に減衰装置を設
ける。これによって大きな周波数範囲での障害のない作
動を行う。本発明によって制御コイル１９に減衰装置を
取付ける。好適な例で減衰装置を減衰コイル２２とし１
図示の通り主コイル２１に取付ける。減衰コイル２２は
好適な例で短絡コイル。

則ち減衰コイル２２の両端を互いに蝋付は等によって結
合する。

本発明によって、制御コイル１９は第１の則ち主コイル
２１と第２の則ち減衰コイル２２から成り、第３．４図
に線図として示す通り、コイル本体２０に巻く。

図に示す通り、断面四角のコイル本体２０に第１に減衰
コイル２２を巻く。減衰コイル２０は例えば４０巻きと
し最初と最後は互いに蝋付けする。減衰コイル２２の次
に主コイル２１を巻き１例えば６００巻きとする。抵抗
は例えば９オームとする。主コイル２１用の制御電流は
例えば７００＋ｗＡとする。主コイル２１は図示しない
供給源からの電流で励起される。

減衰コイル２２と主コイル２１との間に絶縁フォイル２
３の屓を介挿する。絶縁フォイル２３は好適な例でポリ
四弗化エチレン製とする。主コイル２１の導線２７．２
８は第３図に示し、コイル本体から導出し。

上述の供給源の供給する電流に制御回路内で接続される
。

図示の実施例では減衰コイル２２は直接主コイル２１に
隣接してコイル本体２０に取付ける。一般に短絡接続し
た減衰コイル２２は主コイル２１の磁束線の範囲内に配
置する。好適な例で減衰コイル２２は主コイル２１内に
取付けたが、減衰コイル２２を主コイルに巻くこともで
きる。更に、減衰コイル２２をアーマチュア１５の外側
に、好適な例で主コイル２１の範囲内に巻くこともでき
る。

第５図は本発明の減衰コイル２２の形式とした減衰装置
の作動を示す線図である０曲線５０は第２図に示す制御
モータ１０１の緩衝コイル２２のない場合の周波数曲線
である。第５図はロッド２５の下端２６の傾斜と周波数
との関係を示し対数関係となる。

則ち、Ａ（ｄＢ）に対して次の関係となる。

八　ｄＢ＝２０　　ｌｏｇ（Ｘａ／Ｘｅ）ここに、Ａは
振幅、Ｘａは出力信号（χ）、Ｘｅは人力信号（χ）で
ある。

曲線５０の示す通り１周波数３００Ｈｚ以上では著しい
過度の振幅が生ずる。この過度の振幅は欠点であり、こ
のため弾性管１６に強い応力が生じ、限度以上の応力が
作用して制御モータ１０１の破損が生ずることがある。

本発明の減衰装置を使用した場合は周波数関係は曲線５
１となり、明らかに改良された結果を得る。

本発明の基本的考察によって１曲線５０の過度振幅範囲
を除去し、これを図示の例では減衰コイル２２の形式と
した減衰装置によって達成する。一般的には、減衰コイ
ル２２に代えて主コイル２１の減衰のための他の周波数
関連構造部材を使用することができる。例えば、インダ
クタンス又はコンデンサーを取付けることもできる。

本発明を第２図の制御モータ１０１に適用した場合には
他の利点が得られる０本発明の構造は安価に実施できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は１段圧力サーボ弁に制御モータと液圧増幅器を
設けた図、第２図は既知の制御モータに本発明による制
御コイルを設けた断面図、第３図は第２図の３−３線に
沿い本発明の制御コイルの断面図、第４図は第３図の４
−４線に沿う断面図。第５図は第２図の制御モータの本発明減衰コイルの有無
に応する周波数過程を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１．サーボ弁用制御モータ（１０１）であって，制御モ
ータに永久磁石装置と制御コイル装置（１９）とアーマ
チュア（１５）とを設け，制御コイル装置に供給された
制御電流に相当する動きを生じさせてアーマチュア（１
５）から出力部材（２５）に伝達し，出力部材は自由端
（２６）を中央位置を中心として前後に運動可能とする
ものにおいて，周波数に関連した減衰装置（２２）を制御コイル装置（
１９）の形成する制御回路に接続することを特徴とする
サーボ弁用制御モータ。
２．前記減衰装置をコンデンサーによって形成すること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のサーボ弁用
制御モータ。
３．前記減衰装置をインダクタンスによって形成するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
のサーボ弁用制御モータ。
４．前記制御コイル装置を１個以上の制御コイル（１９
）によって形成し，制御コイルを１個以上の主コイル（
２１）と１個以上の減衰コイル（２２）によって形成す
ることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のサー
ボ弁用制御モータ。
５．前記減衰装置は制御コイル装置に誘導的に結合した
減衰コイルを有することを特徴とする特許請求の範囲第
３項に記載のサーボ弁用制御モータ。
６．前記減衰コイル（２２）を短絡接続することを特徴
とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１
項に記載のサーボ弁用制御モータ。
７．前記減衰コイル（２２）の巻き数を制御コイルの巻
き数より少なくすることを特徴とする特許請求の範囲第
４項又は第５項に記載のサーボ弁用制御モータ。
８．前記制御コイル装置を１個の制御コイル（１９）に
よって形成し，制御コイルは１個の主コイル（２１）と
１個の減衰コイル（２２）から成ることを特徴とする特
許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に記載
のサーボ弁用制御モータ。
９．前記減衰コイル（２２）を主コイル（２１）内に取
付けることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
８項のいずれか１項に記載のサーボ弁用制御モータ。
１０．減衰コイルを主コイルに取付けることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１項に
記載のサーボ弁用制御モータ。
１１．前記減衰コイルをアーマチュアに接して主コイル
に取付けることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
し第１０項のいずれか１項に記載のサーボ弁用制御モ一
タ。
１２．前記減衰コイル（２２）をコイル本体（２０）の
芯に巻き，この上に絶縁フォイル（２３）を巻き，この
上に主コイル（２１）を巻くことを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第１１項のいずれか１項に記載のサ
ーボ弁用制御モータ。
１３．特許請求の範囲第１項ないし第１２項のいずれか
１項に記載の制御モータを有するサーボ弁。
１４．前記制御モータにアーマチュア（１５）を設けて
弾性管（１６）を同心に囲み，アーマチュア（１５）を
同心に囲む１個の制御コイルを設けることを特徴とする
特許請求の範囲第１３項に記載のサーボ弁。