JP2862143B2 - サーボバルブ - Google Patents
サーボバルブInfo
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- JP2862143B2 JP2862143B2 JP17102990A JP17102990A JP2862143B2 JP 2862143 B2 JP2862143 B2 JP 2862143B2 JP 17102990 A JP17102990 A JP 17102990A JP 17102990 A JP17102990 A JP 17102990A JP 2862143 B2 JP2862143 B2 JP 2862143B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は例えば航空機制御サーボ装置のフェイルセー
フ用の使用に適するサーボバルブに関する。
フ用の使用に適するサーボバルブに関する。
［従来の技術］ この種のサーボ装置のサーボバルブとしては例えば第
７図に示すものが開発されている。
７図に示すものが開発されている。
これは、バルブボディ１とバルブボディ１内に設けた
スリーブ２とスリーブ２内に摺動自在に挿入したスプー
ル３とで構成され、バルブボディ１とスリーブ２とには
連動する二つのアクチュエータ4,5に通じる二組のポン
プポートP1,P2と二組のタンクポートR1,R2とを形成し、
スプール３はこれらのポンプポートP1,P2とタンクポー
トR1,R2に開閉することによりアクチュエータ4,5のロッ
ド６を図中左又は右に駆動するものである。
スリーブ２とスリーブ２内に摺動自在に挿入したスプー
ル３とで構成され、バルブボディ１とスリーブ２とには
連動する二つのアクチュエータ4,5に通じる二組のポン
プポートP1,P2と二組のタンクポートR1,R2とを形成し、
スプール３はこれらのポンプポートP1,P2とタンクポー
トR1,R2に開閉することによりアクチュエータ4,5のロッ
ド６を図中左又は右に駆動するものである。
しかしながら、このサーボバルブはスプール３が一体
で一本である為に、スリーブ２とスプール３との間に破
片、その他の異物がかみ込みスプール３の摺動抵抗が増
大したり、作動不良を起した場合にはポートの切換えが
できず、アクチュエータ4,5が動かなくなる。
で一本である為に、スリーブ２とスプール３との間に破
片、その他の異物がかみ込みスプール３の摺動抵抗が増
大したり、作動不良を起した場合にはポートの切換えが
できず、アクチュエータ4,5が動かなくなる。
この為に、例えば第８図に示されるフェイルセーフ用
のサーボバルブが開発され、この問題を解決した。即
ち、このサーボバルブはバルブボディ1a内に固定スリー
ブ7aを設け、この固定スリーブ7a内に可動スリーブ7bを
摺動自在に挿入させ、更に可動スリーブ7b内にスプール
８を摺動自在に挿入させ、バルブボディ1aとスリーブ7
a,7bに設けた二組のポンプポートP1,P2とタンクポートR
1,R2とをスプール８で切換えたものである。この場合に
は、何らかの原因で摺動不良が生じた時可動スプール7b
を摺動させ、補助ポート９から圧油を給排させてアクチ
ュエータ4,5を駆動するものである。
のサーボバルブが開発され、この問題を解決した。即
ち、このサーボバルブはバルブボディ1a内に固定スリー
ブ7aを設け、この固定スリーブ7a内に可動スリーブ7bを
摺動自在に挿入させ、更に可動スリーブ7b内にスプール
８を摺動自在に挿入させ、バルブボディ1aとスリーブ7
a,7bに設けた二組のポンプポートP1,P2とタンクポートR
1,R2とをスプール８で切換えたものである。この場合に
は、何らかの原因で摺動不良が生じた時可動スプール7b
を摺動させ、補助ポート９から圧油を給排させてアクチ
ュエータ4,5を駆動するものである。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の二重スリーブタイプのサーボバ
ルブはスリーブの構造が複雑であり、二組のポンプポー
トP1,P2とタンクポートR1,R2を連動して開閉するにはス
プール８と可動スリーブ7aの中立位置を精密に設定させ
る必要があり、その為の孔加工、組み付けが困難で高価
となる。
ルブはスリーブの構造が複雑であり、二組のポンプポー
トP1,P2とタンクポートR1,R2を連動して開閉するにはス
プール８と可動スリーブ7aの中立位置を精密に設定させ
る必要があり、その為の孔加工、組み付けが困難で高価
となる。
更にスリーブを２重に設けている為に隙間がその分多
くなり、油漏れが生じやすく、これを防止するにはシー
ル機構を精密にし、シール部材を多く必要とする。
くなり、油漏れが生じやすく、これを防止するにはシー
ル機構を精密にし、シール部材を多く必要とする。
更に又、二組のポンプポートP1,P2とタンクポートR1,
R2をスプール８に沿って軸方向に設けられている為にバ
ルブボディ1aが長くなり、軸方向の取り付けスペースの
制約を受ける不具合がある。
R2をスプール８に沿って軸方向に設けられている為にバ
ルブボディ1aが長くなり、軸方向の取り付けスペースの
制約を受ける不具合がある。
そこで、本発明の目的は、スリーブの構造が簡単であ
り、スプールの中立位置の設定が容易であり、孔加工や
組み付けが容易であり、軸方向の長さを短かくでき、フ
ェイルセーフの使用に適するサーボバルブを提供するこ
とである。
り、スプールの中立位置の設定が容易であり、孔加工や
組み付けが容易であり、軸方向の長さを短かくでき、フ
ェイルセーフの使用に適するサーボバルブを提供するこ
とである。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明の構成は、バルブ
ボディ内に二つのスリーブを並列に設け、バルブボディ
とスリーブには二つのアクチュエータにそれぞれ圧油を
給排する二組のポンプポートとタンクポートとを設け、
各スリーブ内には前記各ポンプポートとタンクポートと
を開閉するスプールを摺動自在に挿入させ、各スプール
の一端にはスペーサを摺動自在に挿入させ、このスペー
サにはスプリングと当該スプリングに付勢されているス
ライダーとを挿入させ、スライダーはモータの回転軸と
駆動方向変換機構を介して連結され、回転軸の回転運動
がスライダーを介して各スプールに互に反対方向の直線
運動に変換されることを特徴とするものである。
ボディ内に二つのスリーブを並列に設け、バルブボディ
とスリーブには二つのアクチュエータにそれぞれ圧油を
給排する二組のポンプポートとタンクポートとを設け、
各スリーブ内には前記各ポンプポートとタンクポートと
を開閉するスプールを摺動自在に挿入させ、各スプール
の一端にはスペーサを摺動自在に挿入させ、このスペー
サにはスプリングと当該スプリングに付勢されているス
ライダーとを挿入させ、スライダーはモータの回転軸と
駆動方向変換機構を介して連結され、回転軸の回転運動
がスライダーを介して各スプールに互に反対方向の直線
運動に変換されることを特徴とするものである。
［作用］ モータの回転軸を回転すると駆動方向変換機構を介し
て二つのスプールが互いに反対方向に移動し、各スプー
ルがそれぞれ二組のポンプポートとタンクポートを切換
えてアクチュエータに同一方向から圧油を給排する。一
方のスプールが摺動不良を起したときには当該スプール
側のスプリングを圧縮させるか又はスライダーを摺動さ
せ、他方の正常なスプールはスムースに作動させる。
て二つのスプールが互いに反対方向に移動し、各スプー
ルがそれぞれ二組のポンプポートとタンクポートを切換
えてアクチュエータに同一方向から圧油を給排する。一
方のスプールが摺動不良を起したときには当該スプール
側のスプリングを圧縮させるか又はスライダーを摺動さ
せ、他方の正常なスプールはスムースに作動させる。
［実施例］ 次に本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す。
バルブボディ10内にシール11を介して二つのスリーブ
12a,12bが組み込まれ、各スリーブ12a,12b内にはそれぞ
れ第1,第２のスプール13a,13bがランドa,b,c,dを介して
摺動自在に挿入されている。
12a,12bが組み込まれ、各スリーブ12a,12b内にはそれぞ
れ第1,第２のスプール13a,13bがランドa,b,c,dを介して
摺動自在に挿入されている。
バルブボディ10と第１のスリーブ12aにはポンプポー
トP1とタンクポートR1と切換ポート14,15と低圧ポート1
6,17とが形成され、低圧ポート16,17は回路18を介して
タンクポートR1と接続すると共にスプール13aの両端圧
力室21,22に接続されている。
トP1とタンクポートR1と切換ポート14,15と低圧ポート1
6,17とが形成され、低圧ポート16,17は回路18を介して
タンクポートR1と接続すると共にスプール13aの両端圧
力室21,22に接続されている。
同じくバルブボディ10と第２のスリーブ12bにもポン
プポートP2とタンクポートR2と切換ポート14′,15′と
低圧ポート16′,17′とが形成され、タンクポートR2は
第２のスプール13bの両端圧力室21′,22′に回路18aを
介して接続されている。
プポートP2とタンクポートR2と切換ポート14′,15′と
低圧ポート16′,17′とが形成され、タンクポートR2は
第２のスプール13bの両端圧力室21′,22′に回路18aを
介して接続されている。
切換ポート14,15は回路19,20とバイパスバルブ22とを
介して第１のアクチュエータ23の圧力室に接続され、同
じく切換ポート14′,15′は回路19a,20aを介して第２の
アクチュエータ24の圧力室と接続されている。
介して第１のアクチュエータ23の圧力室に接続され、同
じく切換ポート14′,15′は回路19a,20aを介して第２の
アクチュエータ24の圧力室と接続されている。
第1,第２のアクチュエータ23,24はロッド25を介して
連動しているが、ロッド25は共通でなくてもよい。
連動しているが、ロッド25は共通でなくてもよい。
スプール13a,13bの先端側圧力室21,21′内にはスプー
ル13a,13bを右方向に付勢するスプリング26,26aが設け
られ、各スプール13a,13bの後端にはスプール位置セン
サ27,27が設けられている。
ル13a,13bを右方向に付勢するスプリング26,26aが設け
られ、各スプール13a,13bの後端にはスプール位置セン
サ27,27が設けられている。
第1,第２のスプール13a,13bの他端は圧力室22内に突
出し、この位置にはそれぞれスペーサ28がスライド自在
に挿入されている。
出し、この位置にはそれぞれスペーサ28がスライド自在
に挿入されている。
各スペーサ13a,13bのスペーサ28の後端部外周にはス
ナップリング36で保持された固定シート33と可動シート
32とで挟持されたスプリング29が挿入され、スペーサ13
a,13bの先端側外周にはストッパ35に離接するスライダ
ー34が摺動自在に挿入され、このスライダー34は可動シ
ート32を介してスプリング29によって先端側に常時付勢
されている。
ナップリング36で保持された固定シート33と可動シート
32とで挟持されたスプリング29が挿入され、スペーサ13
a,13bの先端側外周にはストッパ35に離接するスライダ
ー34が摺動自在に挿入され、このスライダー34は可動シ
ート32を介してスプリング29によって先端側に常時付勢
されている。
スペーサ28には半径方向に孔31が形成され、この孔31
内には可動シート32に当接するピン30が挿入されてい
る。孔31の内径はピン30の外径よりかなり大きく、ピン
30が移動できるようになっている。
内には可動シート32に当接するピン30が挿入されてい
る。孔31の内径はピン30の外径よりかなり大きく、ピン
30が移動できるようになっている。
スライダー34は駆動方向変換機構Ａを介してDCブラシ
レスモータ等の回転軸たるモータ出力軸37と移動自在に
接続されている。
レスモータ等の回転軸たるモータ出力軸37と移動自在に
接続されている。
駆動方向変換機構Ａは出力軸37の孔38とスライダー34
に突出した球面突起、すなわち球面軸受39とからなり、
垂直方向に延びる出力軸37に各スプールのスライダー34
から横方向に延びる球面軸受35を移動自在に嵌合させて
いる。
に突出した球面突起、すなわち球面軸受39とからなり、
垂直方向に延びる出力軸37に各スプールのスライダー34
から横方向に延びる球面軸受35を移動自在に嵌合させて
いる。
モータ40はステータ41とスリーブ42とロータ43と出力
軸37とを有し、出力軸37が回転すると、例えば第１のス
プール13aは球面軸35に押されて図中左方向に移動し、
逆に第２のスプール13bは右方向に移動する。
軸37とを有し、出力軸37が回転すると、例えば第１のス
プール13aは球面軸35に押されて図中左方向に移動し、
逆に第２のスプール13bは右方向に移動する。
中立位置ではスプール13a,13bを第１図、第３図に示
す位置に位置している。この状態でモータ40の出力軸37
を第１図に於て反時計方向に回転するとそれぞれの球面
軸受39,39を介して第１のスプール13aが左方向に第２の
スプール13bが右方向に押されて同一方向に摺動する。
この場合、スライダー34のスペーサ28に対するフリクシ
ョンはスプリング29の反発力と釣り合っていて、スライ
ダー34はスプール13a,13bと一緒に移動する。
す位置に位置している。この状態でモータ40の出力軸37
を第１図に於て反時計方向に回転するとそれぞれの球面
軸受39,39を介して第１のスプール13aが左方向に第２の
スプール13bが右方向に押されて同一方向に摺動する。
この場合、スライダー34のスペーサ28に対するフリクシ
ョンはスプリング29の反発力と釣り合っていて、スライ
ダー34はスプール13a,13bと一緒に移動する。
スプール13a,13bが移動すると各ポンプポートP1,P2と
切換えポート14,14′,15,15′が開口し、回路19,19′に
圧油が供給され、回路20,20′の圧油が排出されて、各
アクチュエータ23,24のロッド25が連動して図中右方向
に移動する。
切換えポート14,14′,15,15′が開口し、回路19,19′に
圧油が供給され、回路20,20′の圧油が排出されて、各
アクチュエータ23,24のロッド25が連動して図中右方向
に移動する。
作動中、例えば第１のスプール13aが何らかの原因、
例えばスリーブ12aとの間に異物が侵入して摺動不良を
起し、フェイルセーフの状態になったとする。この場合
には出力軸37が反時計方向に回動したとしても第１のス
プール13aは動かない。この時、第１のスプール13a側の
スライダー34は第４図に示すようにスペーサ28のみをス
トッパー35を介して左方向に押して移動させ、スプリン
グ29はピン30に右方向に押されて圧縮し、出力軸37から
の力を逃がす。この際、第２のスプール13bは正常通り
移動する。
例えばスリーブ12aとの間に異物が侵入して摺動不良を
起し、フェイルセーフの状態になったとする。この場合
には出力軸37が反時計方向に回動したとしても第１のス
プール13aは動かない。この時、第１のスプール13a側の
スライダー34は第４図に示すようにスペーサ28のみをス
トッパー35を介して左方向に押して移動させ、スプリン
グ29はピン30に右方向に押されて圧縮し、出力軸37から
の力を逃がす。この際、第２のスプール13bは正常通り
移動する。
更に同じ状態で出力軸37を時計方向に回転すると、ス
ライダー34は第５図のように、可動シート32を介してス
プリングを圧縮して右方向に移動し、出力軸37からのス
ライダー34に対する押圧力を逃がす。
ライダー34は第５図のように、可動シート32を介してス
プリングを圧縮して右方向に移動し、出力軸37からのス
ライダー34に対する押圧力を逃がす。
第６図は本発明の他の実施例に係り、これはモータ4
0′の位置を変えた例を示す。出力軸37aには駆動変換機
構Ａ′,A′を介して第1,第２のスプール13a,13bが凍結
されている。第1,第２のスプール13a,13bには互い違い
に差し込まれた球面軸受44,44が設けられ、この球面軸
受44,44が出力軸37aに結合し、出力軸37aの回転特に第
1,第２のスプール13a,13bが反対方向に移動するもので
ある。その他の構造は第１図の実施例と同じであり、同
一の符号を付すことで詳細は省略する。
0′の位置を変えた例を示す。出力軸37aには駆動変換機
構Ａ′,A′を介して第1,第２のスプール13a,13bが凍結
されている。第1,第２のスプール13a,13bには互い違い
に差し込まれた球面軸受44,44が設けられ、この球面軸
受44,44が出力軸37aに結合し、出力軸37aの回転特に第
1,第２のスプール13a,13bが反対方向に移動するもので
ある。その他の構造は第１図の実施例と同じであり、同
一の符号を付すことで詳細は省略する。
［発明の効果］ 本発明によれば、次の効果がある。
スリーブは並列に設けられ、各スプールに対して一つ
しか設けられていないから、軸方向の長さが短かくで
き、スリーブの加工が容易であり、構造が簡単である。
しか設けられていないから、軸方向の長さが短かくで
き、スリーブの加工が容易であり、構造が簡単である。
駆動方向変換機構を介して各スプールはモータの回転
軸と連結しているから一つのモータで二つのスプールを
互に反対方向に移動させることができる。
軸と連結しているから一つのモータで二つのスプールを
互に反対方向に移動させることができる。
一方のスプールが摺動不良を起こしてもスライダーは
移動できる為にスライダーの動きを逃がし、出力軸が無
理な荷重がかからず、且つ他のスプールを正常通り駆動
する。
移動できる為にスライダーの動きを逃がし、出力軸が無
理な荷重がかからず、且つ他のスプールを正常通り駆動
する。
第１図は本発明の一実施例に係るサーボバルブの縦断正
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図、第４
図、第５図はスライダーの動きを示す拡大断面図、第６
図は他の実施例に係るサーボバルブの断面図、第７図、
第８図は従来のサーボバルブの断面図である。 ［符号の説明］ 10……バルブボディ 12a,12b……スリーブ 13a,13b……スプール 23,24……アクチュエータ 28……スペーサ 29……スプリング 34……スライダー 40,40′……モータ A1,A′……駆動方向変換機構 P1,P2……ポンプポート R1,R2……タンクポート
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図、第４
図、第５図はスライダーの動きを示す拡大断面図、第６
図は他の実施例に係るサーボバルブの断面図、第７図、
第８図は従来のサーボバルブの断面図である。 ［符号の説明］ 10……バルブボディ 12a,12b……スリーブ 13a,13b……スプール 23,24……アクチュエータ 28……スペーサ 29……スプリング 34……スライダー 40,40′……モータ A1,A′……駆動方向変換機構 P1,P2……ポンプポート R1,R2……タンクポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−77278（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−76276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−39832（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F15B 20/00 F15B 13/044 B64C 13/40
Claims (1)
- 【請求項１】バルブボディ内に二つのスリーブを並列に
設け、バルブボディとスリーブには二つのアクチュエー
タにそれぞれ圧油を給排する二組のポンプポートとタン
クポートとを設け、各スリーブ内には前記各ポンプポー
トとタンクポートとを開閉するスプールを摺動自在に挿
入させ、各スプールの一端にはスペーサを摺動自在に挿
入させ、このスペーサにはスプリングと当該スプリング
に付勢されているスライダーとを挿入させ、スライダー
はモータの回転軸と駆動方向変換機構を介して連結さ
れ、回転軸の回転運動がスライダーを介して各スプール
に互に反対方向の直線運動に変換されることを特徴とす
るサーボバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17102990A JP2862143B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | サーボバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17102990A JP2862143B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | サーボバルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0460203A JPH0460203A (ja) | 1992-02-26 |
| JP2862143B2 true JP2862143B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=15915767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17102990A Expired - Fee Related JP2862143B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | サーボバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2862143B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9587658B2 (en) | 2010-11-25 | 2017-03-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd | Hydraulic cylinder system |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP17102990A patent/JP2862143B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0460203A (ja) | 1992-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |