JP6921839B2 - クローズドセンタ圧力流量制御弁 - Google Patents
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Description
固定子(18)、および回転子ヌル位置を有し(図1)、固定子によって生成された磁界の影響下でモータ軸線(17)を中心に回転するように構成され配置された回転子(19)を有するモータ(16)と;回転子を回転子ヌル位置にバイアスするように構成され配置された第1バイアス機構(20)と;第1弁軸線(24)に沿って移動可能に第1室(23)内に取り付けられた第1弁(22)であって、第1弁部材および第1室の間に画定された少なくとも1つのポート(25,26)からの流体の流れを選択的に調整供給する(meter)ために第1室軸線に沿って第1ヌル位置(図1)から第1オフ・ヌル位置(図4)へ移動するように適合された第1弁部材(22)を有する第1段弁(21)と;第1弁のポートと流体連通する第2段弁(28)であって、第2弁軸線(31)に沿って第2室(30)内に移動可能に取り付けられた第2弁部材(29)を有し、第2弁部材は、第2弁部材および第2室の間の少なくとも1つの制御ポート(32,33)および少なくとも1つの基準ポート(86,87)からの流体の流れを選択的に調整供給するために第1弁部材の移動に応じて(またはその関数として)第2弁軸線に沿って第1位置(図1)から第2位置(図5)に移動するように適合されている、第2段弁(28)と;第1段弁部材がヌル位置にあるときに第2段弁部材が圧力平衡状態にあり移動しないように構成および配置された上記第1段弁および第2段弁と;第2段弁の基準ポートと流体連通する基準段要素(80)であって、基準軸線(83)に沿って基準室(82)内に移動可能に取り付けられた別個の基準部材(81)を有し、別個の基準部材(81)は、基準部材上の圧力差に応じて(またはその関数として)基準軸線に沿って第1位置(図1)から第2位置(図5)に移動するように適合されている、基準段要素(80)と;基準軸線に沿って基準部材をバイアスするように構成および配置された第2バイアス機構(84a、84b)と;第1弁部材および基準部材の間に作用する伝達リンク(34)と;回転子および伝達リンクの間で作用する偏心駆動部材(35)であって、モータ軸線から距離(51)だけオフセットした第1偏心軸線(36)を有し、モータ軸線を中心とする回転子の選択的回転が伝達リンクを移動させるように配置されている偏心駆動部材(35)とを有し、また
伝達リンクおよび駆動部材は、回転子ヌル位置から第2回転子位置(図4)への回転子の選択的移動によって、駆動部材および伝達リンクが第1弁部材を第1ヌル位置から第1オフ・ヌル位置(図4)へ移動させるように構成および配置され;第1弁部材が第1ヌル位置から第1オフ・ヌル位置へ移動すると、第2弁部材が第1位置から第2位置(図5)へ移動し;第2弁部材が第2位置に移動すると、基準部材に負荷からの液圧差が適用され;基準部材上の液圧差によって基準部材が移動し;また基準部材の移動により、伝達リンクが第1弁部材を第1オフ・ヌル位置から移動させてヌル位置(図5)に戻す。
固定子(18)と、回転子ヌル位置を有し(図6)固定子によって生成された磁界の影響下でモータ軸線(17)を中心に回転するように構成され配置された回転子(19)とを有するモータ(16)と;回転子を回転子ヌル位置にバイアスするように構成され配置された第1バイアス機構(20)と;弁軸線(124)に沿って弁室(123)内に移動可能に取り付けられ、弁部材と弁室との間に画定された少なくとも1つの制御ポート(132,133)および少なくとも1つの基準ポート(186,187)からの流体の流れを選択的に調整供給するために弁軸線に沿って第1ヌル位置(図6)から第1オフ・ヌル位置(図7)へ移動するように適合された弁部材(122)を有する弁(121)と;弁の基準ポートと流体連通し、基準軸線(183)に沿って基準室(182)内に移動可能に取り付けられ、基準部材上の圧力差に応じて基準軸線に沿って第1位置(図6)から第2位置(図8)に移動するように適合された基準部材(181)を有する基準段要素(180)と;基準軸線に沿って基準部材をバイアスするように構成され配置された第2バイアス機構(184a,184b)と;第1弁部材と基準部材との間に作用する伝達リンク(34)と;回転子と伝達リンクとの間に作用し、モータ軸線から距離(51)だけオフセットする第1偏心軸線(36)を有し、モータ軸線を中心とする回転子の選択的回転が伝達リンクを移動させるように配置されている偏心駆動部材(35)と;回転子ヌル位置から第2回転子位置(図7)への回転子の選択的移動によって、駆動部材および伝達リンクが弁部材を第1ヌル位置から第1オフ・ヌル位置(図7)へ移動させるように構成され配置された上記伝達リンクおよび駆動部材とを備え、また、
弁部材が第1ヌル位置から第1オフ・ヌル位置へ移動すると、基準部材に負荷からの液圧差が適用され;基準部材上の液圧差によって基準部材が移動し;基準部材の移動により、伝達リンクが第1弁部材を第1オフ・ヌル位置から移動させてヌル位置(図8)に戻す。
Claims (36)
- 2段サーボ弁であって、
固定子と、回転子ヌル位置を有し且つ前記固定子によって生成された磁界の影響下でモータ軸線を中心に回転するように構成および配置された回転子とを有するモータと、
前記回転子を前記回転子ヌル位置にバイアスするように構成および配置された第1バイアス機構と、
第1弁軸に沿って移動可能に第1室内に取り付けられた第1弁部材であって、前記第1弁部材と前記第1室との間に画定された少なくとも1つのポートからの流体の流れを選択的に調整供給するために前記第1弁軸に沿って第1ヌル位置から第1オフ・ヌル位置に移動するように適合された第1弁部材を有する第1段弁と、
前記第1段弁の前記ポートと流体連通する第2段弁であって、前記第2段弁は、第2弁軸線に沿って移動可能に第2室内に取り付けられた第2弁部材を有し、前記第2弁部材は、前記第2弁部材と前記第2室との間の少なくとも1つの制御ポートおよび少なくとも1つの基準ポートからの流体の流れを選択的に調整供給するために前記第1弁部材の移動に応じて前記第2弁軸線に沿って第1位置から第2位置に移動するように適合されている、第2段弁と、
前記第1弁部材が前記第1ヌル位置にあるときに前記第2弁部材が圧力平衡状態にあり移動しないように構成され配置された前記第1段弁および前記第2段弁と、
前記第2段弁の前記基準ポートと流体連通する基準段要素であって、基準軸線に沿って移動可能に基準室内に取り付けられ且つ別個の基準部材上の圧力差に応じて前記基準軸線に沿って第1位置から第2位置に移動するように適合された前記別個の基準部材を有する基準段要素と、
前記基準軸線に沿って前記別個の基準部材をバイアスするように構成および配置された第2バイアス機構と、
前記第1弁部材と前記別個の基準部材との間で作用する伝達リンクと、
前記回転子と前記伝達リンクとの間で作用する偏心駆動部材であって、前記モータ軸線からある距離だけオフセットした第1偏心軸線を有し、且つ前記モータ軸線を中心とする前記回転子の選択的回転が前記伝達リンクを移動させるように配置されている偏心駆動部材と、
前記回転子ヌル位置から第2回転子位置への前記回転子の選択的移動によって前記偏心駆動部材および前記伝達リンクが前記第1弁部材を前記第1ヌル位置から前記第1オフ・ヌル位置へ移動させるように構成および配置された前記伝達リンクおよび前記偏心駆動部材と
を有し、
前記第1ヌル位置から前記第1オフ・ヌル位置への前記第1弁部材の移動が、前記第2弁部材を前記第1位置から前記第2位置へと移動させ、
前記第2位置への前記第2弁部材の移動が、前記別個の基準部材に負荷からの圧力差を適用し、
前記別個の基準部材上の前記圧力差が、前記別個の基準部材を移動させ、
前記別個の基準部材の前記移動により、前記伝達リンクが、前記第1弁部材を前記第1オフ・ヌル位置から前記第1ヌル位置に戻すよう移動させる
サーボ弁。 - 前記伝達リンクは、第1接続部で前記第1弁部材に係合する第1端部を有し、
前記伝達リンクは、第2接続部で前記別個の基準部材に係合する第2端部を有し、また
前記偏心駆動部材および前記伝達リンクは第3接続部で連結されている、請求項1に記載のサーボ弁。 - 前記伝達リンクおよび前記偏心駆動部材は、前記第3接続部で回転可能に連結されている、請求項2に記載のサーボ弁。
- 前記伝達リンクは、前記第2接続部を中心とする選択的回転によって、前記第1弁部材を前記第1ヌル位置から前記第1オフ・ヌル位置へ移動させるように構成および配置されている、請求項2に記載のサーボ弁。
- 前記伝達リンクは、前記第3接続部を中心とする選択的回転によって、前記第1弁部材を前記第1オフ・ヌル位置から前記第1ヌル位置に戻すよう移動させるように構成および配置されている、請求項2に記載のサーボ弁。
- 前記伝達リンクは、前記第1偏心軸線を中心とする選択的回転によって、前記第1弁部材を前記第1オフ・ヌル位置から前記第1ヌル位置に戻すよう移動させるように構成および配置されている、請求項2に記載のサーボ弁。
- 前記第1偏心軸線が第3接続部と整列している、請求項6に記載のサーボ弁。
- 前記第2段弁は第1基準ポートと第2基準ポートとを有し、
前記基準段要素の前記基準室は第1副室と第2副室とを有し、
前記第2段弁の前記第1基準ポートは前記第1副室に流れ接続され、前記第2段弁の前記第2基準ポートは前記第2副室に流れ接続され、また
前記別個の基準部材は、前記第1副室と前記第2副室との間の圧力差に応じて、前記基準軸線に沿って前記第1位置から前記第2位置へ移動するように適合されている、請求項1に記載のサーボ弁。 - 前記第1段弁は第1ポートと第2ポートとを有し、
前記第2段弁の前記第2室は第1副室と第2副室とを有し、
前記第1段弁の前記第1ポートは前記第2段弁の前記第1副室に流れ接続され、前記第1段弁の前記第2ポートは前記第2段弁の前記第2副室に流れ接続され、
前記第2弁部材は、前記第2段弁の前記第1副室と前記第2副室との間の液圧差に応じて、前記第2弁軸線に沿って前記第1位置から前記第2位置へ移動するように適合されている、請求項8に記載のサーボ弁。 - 前記第2バイアス機構は、前記基準軸線に沿って第1方向に前記別個の基準部材をバイアスするように構成および配置された第1バイアス要素と、前記基準軸線に沿って前記第1方向と反対の第2方向に前記別個の基準部材をバイアスするように構成および配置された第2バイアス要素とを有する、請求項1に記載のサーボ弁。
- 前記第1バイアス要素および前記第2バイアス要素の各々がばねを有する、請求項10に記載のサーボ弁。
- 前記第1室、前記第2室および前記基準室は各々シリンダを有し、前記第1弁部材および前記第2弁部材は各々弁スプールを有し、前記別個の基準部材はピストンを有する、請求項1に記載のサーボ弁。
- 前記第1弁部材は、実質的に平行な壁によって境界が定められたスロットを有し、前記伝達リンクは、前記第1弁部材の前記スロットの前記壁に係合する丸い縁端部を有し、前記別個の基準部材は、実質的に平行な壁によって境界が定められた開口部またはスロットを有し、前記伝達リンクは、前記別個の基準部材の前記開口部の前記壁に係合する第2の丸い縁端部を有する、請求項1に記載のサーボ弁。
- 前記第1バイアス機構がねじりばねを有する、請求項1に記載のサーボ弁。
- 前記回転子が本質的に磁石からなる、請求項1に記載のサーボ弁。
- 前記固定子は、円形のリング状のコアと、前記コアに巻かれた複数の巻線であって、前記コアの周囲に反対方向に配向された複数の巻線とを有する、請求項1に記載のサーボ弁。
- 前記偏心駆動部材と前記伝達リンクとの間で作用する少なくとも1つのベアリングをさらに有する、請求項1に記載のサーボ弁。
- 前記モータがトロイダルである、請求項1に記載のサーボ弁。
- サーボ弁であって、
固定子と、回転子ヌル位置を有し且つ前記固定子によって生成された磁界の影響下でモータ軸線を中心に回転するように構成および配置された回転子とを有するモータと、
前記回転子を前記回転子ヌル位置にバイアスするように構成および配置された第1バイアス機構と、
弁軸線に沿って移動可能に弁室内に取り付けられた弁部材であって、前記弁部材と前記弁室との間に画定された少なくとも1つの制御ポートおよび少なくとも1つの基準ポートからの流体の流れを選択的に調整供給するために前記弁軸線に沿って第1ヌル位置から第1オフ・ヌル位置へ移動するように適合された弁部材を有する弁と、
前記弁の前記基準ポートと流体連通する基準段要素であって、基準軸線に沿って移動可能に基準室内に取り付けられる基準部材を有し、前記基準部材は、前記基準部材上の圧力差に応じて前記基準軸線に沿って第1位置から第2位置に移動するように適合されている、基準段要素と、
前記基準軸線に沿って前記基準部材をバイアスするように構成および配置された第2バイアス機構と、
前記弁部材と前記基準部材との間で作用する伝達リンクと、
前記回転子と前記伝達リンクとの間で作用する偏心駆動部材であって、前記モータ軸線からある距離だけオフセットした第1偏心軸線を有し、且つ前記モータ軸線を中心とする前記回転子の選択的回転が前記伝達リンクを移動させるように配置されている偏心駆動部材と、
前記回転子ヌル位置から第2回転子位置への前記回転子の選択的移動によって前記偏心駆動部材および前記伝達リンクが前記弁部材を前記第1ヌル位置から前記第1オフ・ヌル位置へ移動させるように構成および配置された前記伝達リンクおよび前記偏心駆動部材と
を有し、
前記第1ヌル位置から前記第1オフ・ヌル位置への前記弁部材の移動が、前記基準部材に負荷からの圧力差を適用し、
前記基準部材上の前記圧力差が前記基準部材を移動させ、
前記基準部材の前記移動により、前記伝達リンクが、前記弁部材を前記第1オフ・ヌル位置から前記第1ヌル位置に戻すよう移動させる
サーボ弁。 - 前記伝達リンクは、第1接続部で前記弁部材に係合する第1端部を有し、
前記伝達リンクは、第2接続部で前記基準部材に係合する第2端部を有し、また
前記偏心駆動部材および前記伝達リンクは、第3接続部で連結されている、請求項19に記載のサーボ弁。 - 前記伝達リンクおよび前記偏心駆動部材は、前記第3接続部で回転可能に連結されている、請求項20に記載のサーボ弁。
- 前記伝達リンクは、前記第2接続部を中心とする選択的回転によって、前記弁部材を前記第1ヌル位置から前記第1オフ・ヌル位置へ移動させるように構成および配置されている、請求項20に記載のサーボ弁。
- 前記伝達リンクは、前記第3接続部を中心とする選択的回転によって、前記弁部材を前記第1オフ・ヌル位置から前記第1ヌル位置に戻すよう移動させるように構成および配置されている、請求項20に記載のサーボ弁。
- 前記伝達リンクは、前記第1偏心軸線を中心とする選択的回転によって、前記弁部材を前記第1オフ・ヌル位置から前記第1ヌル位置に戻すよう移動させるように構成および配置されている、請求項20に記載のサーボ弁。
- 前記第1偏心軸線が前記第3接続部と整列している、請求項24に記載のサーボ弁。
- 前記弁は第1基準ポートと第2基準ポートとを有し、
前記基準段要素の前記基準室は第1副室と第2副室とを有し、
前記弁の前記第1基準ポートは前記第1副室に流れ接続され、前記弁の前記第2基準ポートは前記第2副室に流れ接続され、また
前記基準部材は、前記第1副室と前記第2副室との間の圧力差に応じて、前記基準軸線に沿って前記第1位置から前記第2位置へ移動するように適合されている、請求項19に記載のサーボ弁。 - 前記第2バイアス機構は、前記基準軸線に沿って第1方向に前記基準部材をバイアスするように構成および配置された第1バイアス要素と、前記基準軸線に沿って前記第1方向と反対の第2方向に前記基準部材をバイアスするように構成および配置された第2バイアス要素とを有する、請求項19に記載のサーボ弁。
- 前記第1バイアス要素および前記第2バイアス要素の各々がばねを有する、請求項27に記載のサーボ弁。
- 前記弁室および前記基準室は各々シリンダを有し、前記弁部材は弁スプールを有し、前記基準部材はピストンを有する、請求項19に記載のサーボ弁。
- 前記弁部材は、実質的に平行な壁によって境界が定められたスロットを有し、前記伝達リンクは、前記弁部材の前記スロットの前記壁に係合する丸い縁端部を有し、前記基準部材は、実質的に平行な壁によって境界が定められた開口部またはスロットを有し、前記伝達リンクは、前記基準部材の前記開口部またはスロットの前記壁に係合する第2の丸い縁端部を有する、請求項29に記載のサーボ弁。
- 前記第1バイアス機構がねじりばねを有する、請求項19に記載のサーボ弁。
- 前記回転子が本質的に磁石からなる、請求項19に記載のサーボ弁。
- 前記固定子は円形のリング状のコアと、前記コアに巻かれた複数の巻線であって、前記コアの周囲に反対方向に配向された複数の巻線とを有する、請求項19に記載のサーボ弁。
- 前記偏心駆動部材と前記伝達リンクとの間で作用する少なくとも1つのベアリングをさらに有する、請求項19に記載のサーボ弁。
- 前記モータがトロイダルである、請求項19に記載のサーボ弁。
- 前記弁の前記制御ポートは、負荷を有するアクチュエータと流体連通している、請求項19に記載のサーボ弁。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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