JPH0117737Y2

JPH0117737Y2 -

Info

Publication number: JPH0117737Y2
Application number: JP1981135703U
Authority: JP
Priority date: 1981-09-11
Filing date: 1981-09-11
Publication date: 1989-05-23
Also published as: JPS5840671U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、作動油圧の圧力をDC電源の電流変
化に比例して連続的、かつ、無段階に制御する油
圧調圧弁に関するものである。

DCソレノイド弁を用いて、このDCソレノイド
弁の調整圧力を、DC電源の電流に応じて無段階
に調整する調圧弁は、例えば比例電磁弁として広
く知られているところである。すなわち、従来に
おけるこの種のDCソレノイド弁は、電源電流を
任意に変化させて、ソレノイドに通電される電流
値を任意に変更し、これによるソレノイドの吸引
力の変化によつて弁体の開度を変更して行なうも
のであるが、一般に、このような電流値は温度に
よつて変化し、それ故、かかる温度変化に基づい
て油圧が変化するのを防止するため、常時、定電
流電源装置を必要とし、高価となる欠点がある。
また、通常、弁体は、スプリングによつて戻しバ
ネ圧を与えられており、したがつて、油圧を上昇
させるには、この戻しバネ圧に抗する力が必要
で、それ故、ある一定の調整圧力を常時使用する
場合には、常に、このバネ圧に抗して弁体を保持
する吸引力を必要とし、それだけ電力消費量が多
く、かつ、前記ソレノイドへのDC電源は、アナ
ログ電源であることから、特に部分負荷の際に、
余分に電力を消費する欠点があつた。

すなわち、本考案は、このような欠点を解消
し、高価な定電流電源装置を使用する必要がな
く、かつ、電力消費量の少ない油圧調圧弁を提供
することを目的としてなされたものであり、その
構成を、舶用減速逆転機における油圧クラツチの
回路において実施した一例を基に説明すると以下
の通りである。

第１図において、油圧ポンプ１よりの油圧は、
作動油路２を通つて切換弁３へ送られ、この切換
弁３の切換え操作によつて油圧クラツチの前進作
動筒と後進作動筒の一方へ選択的に供給されるよ
うになつているが、この作動油路２の途中に設け
た逃し油路４に、本考案DCソレノイド弁５が使
用され、これによつて該逃し油路４の開面積を変
化させて、各作動筒へ供給される油圧を調整する
ものである。DCソレノイド弁５は、従来と同じ
く、可動鉄芯である弁体６の周りにソレノイド７
を配置し、このソレノイド７への電流量を変更す
ることによつて弁体６を吸引し、該弁体６による
逃し油路４の開度を変えるものであるが、本考案
においては、まず、この弁体６を閉じる方向に働
く戻しスプリング８のスプリング圧を、作動筒へ
の作動油圧が常時使用最大圧となるよう設定して
おり、したがつて、通常の使用状態においては、
上記ソレノイド７への通電は行なわれず、通常作
動油圧よりも低い作動油圧を必要とする場合にの
み、電源電圧を供給して弁体６を作動させるよう
にしている。９は、DCソレノイド弁５の上流側
において、作動油路２内の油圧を検出すべく、バ
ネ１０によつて作動油路２側へ附勢された受圧ピ
ストンであつて、この受圧ピストン９の機械的変
位量は、ポテンシヨメータ１１によつて電気信号
へ変換するようになつている。なお、本実施例に
おいて、受圧ピストン９は、ポテンシヨメータ１
１より突出されて一体化され、更に、ポテンシヨ
メータ１１は、DCソレノイド弁５の側面へ一体
的に固着されて、コンパクトに収められている。

したがつて、上記において、受圧ピストン９に
よつて検出された作動油圧の変化は、ポテンシヨ
メータ１１によつて連続的な電気信号へ変換され
て出力されるが、このポテンシヨメータ１１の出
力信号は、Ａ／Ｄコンバータ１２によつてデジタ
ル変換され、このように変換されたデジタル信号
が、偏差検出回路１３へ入力される。他方、１４
は、目標値設定器であつて、この目標値設定器１
４からの信号が、偏差検出回路１３へ入力されて
おり、ここで、この目標値とＡ／Ｄコンバータ１
２からの検出信号が比較されて、両者の偏差値が
検出され、この検出出力が制御回路１５へ入力さ
れる。制御回路１５は、このようにして入力され
た偏差値に基づいて、この偏差値をなくすべく処
理、演算を行なうもので、その演算結果を制御出
力として出力する。１６は、DC電源１７のパル
ス幅を変調するパルス幅変調器であつて、このよ
うにDC電源１７のパルス幅を変更することによ
つてソレノイド７へ供給される実効電圧を変え、
該ソレノイド７の吸引力を変更するものである
が、前記制御回路１５の出力信号が、このパルス
幅変調器１６へ入力されることによつて、該制御
回路１５の検出信号に応じた実効電圧となるよう
パルス幅が変調され、これによつて弁体１６が移
動して作動油圧を設定圧に保つよう作動する。

第２図は、このようなパルス幅変調器１６によ
つて変調された電源電圧の波形を示したものであ
つて、図においてＡは、作動油圧が設定圧に等し
い場合であつて、これにより油圧を下げる場合に
には、図Ｃの如く、パルスの幅を長くして電源電
圧の実効値を高くし、これによつてソレノイド７
の吸引力を上げ、他方、油圧を下げるには、図Ｂ
のようにON時間を短くしてパルスの幅を小さく
し、ソレノイド７の吸引力を下げるものである。

したがつて、上記実施例において、通常状態に
おいては、弁体６のバネ圧が各クラツチを作動さ
せるに必要な使用最大圧となるよう設定されてい
るから、作動油圧の制御は、このバネ圧によつて
行なわれることとなり、ソレノイド７への電源の
供給は行なわれず、電力は全く消費されない。そ
して、何らかの理由で、例えば船舶のトローリン
グ航行を行なう時は、作動油圧を通常よりも低く
設定し、これによつて、クラツチをスリツプさせ
ることが必要であるが、このような低い作動油圧
を必要とする時において初めて、ソレノイド７へ
通電されるものであり、これによつて、弁体６が
吸引され、低油圧に維持されるが、同時に、受圧
ピストン９の検出結果に基づき、偏差検出回路１
３及び制御回路１５を通して、ソレノイド７に供
給される電源電圧を、目標値に一致するよう修正
し、作動油圧をトローリングに適した圧力に維持
するものであり、この場合、温度変化によつて電
流値が変化し、これによつて作動油圧が変化した
場合でも、同様にして修正されるから、定電流電
源は何ら使用する必要がない。

第３図は、このような目標値の設定をトローリ
ングレバー１８で行なうようにしたものであつ
て、本実施例では、このトローリングレバー１８
の変位量を、もう１つのポテンシヨメータ１９に
よつて電気信号に変換し、この変換された目標値
と受圧ピストンの変換信号を比較するようにして
いる。２０は、トローリングスイツチであつて、
前述したように、このようなソレノイド弁５の回
路はトローリング時にのみ使用するものであるか
ら、このトローリングスイツチ２０は、トローリ
ング時に全回路をON−OFFさせるのみでよい。
なお、図において、２１は油圧クラツチ、２２
は、該油圧クラツチ２１の作動ピストンで、この
作動ピストン２２の背面へ作動油圧を供給してク
ラツチを接続し、トローリング時には、作動油圧
を低く設定してクラツチ２１をスリツプ状態にさ
せ、船体の微速航行を行なうものであり、油温や
油の性状に関係なく、常に一定した作動油圧が得
られ、トローリング状態を一定に維持する。

第４図は、トローリング装置において実施した
他の実施例を示しており、第３図においては、作
動油圧を検出して、該作動油圧を常に一定にし、
これによつて船の航行速度を一定した微速航行に
保つようにしているが、本実施例では、受圧ピス
トン９による作動油圧の検出に変えて、推力軸２
３の回転速度を、検出器２４によつて検出するよ
うにしたもので、この検出信号に応じて、作動油
圧を変更し、推力軸２３の回転を一定に保つよう
にしたもので、この場合においても、油温或いは
油の性状に関係なく一定したトローリング航行を
得ることができる。回転速度検出器２４として
は、電磁ピツクアツプやタコジエネレータ等が挙
げられる。

なお、第３図及び第４図において、デジタル回
路とする場合には、必要に応じてＡ／Ｄコンバー
タを用いる。

以上の如く、本考案によれば、作動油圧が、目
標値に応じて常に一定に維持されるから、温度変
化による電流値の変化を考慮する必要がなく、従
来の如き高価な定電流電源装置を用いる必要がな
い。また、本考案においては、DCソレノイドへ
供給する電源をパルス幅変調によつて変更するよ
うにしているから、部分負荷時の無駄な消費電力
がなく、かつ、このようなDCソレノイド弁の動
作は、トローリングが必要な時にのみ作動させる
ものであるから、通常状態では何ら電力を消費せ
ず、電力消費量が極めて少ないという効果があ
る。更に、従来、このようなトローリング時の油
圧制御方法としては、例えば、実公昭55−10684
号や実公昭55−24433号の如く、機械的に行なう
ものが用いられているが、これらにおいては、ハ
ンドルの操作範囲が限定されて制御幅が狭く、或
いは、高価なガバナ装置を必要とし、かつ、いず
れの場合も油温や油の性状によつて作動油圧が変
る欠点があつたが、本考案をトローリング装置に
用いれば、トローリングレバーの変位を電気信号
に変更して行なうので、制御幅が広く採れ、ま
た、使用する部品も安価な電気部品を用いること
ができるとともに、油温や油の性状に影響され
ず、常に一定した制御が行なえるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案装置を示すブロツク図、第２
図は、同じくソレノイド弁に供給される電圧波形
を示す波形図、第３図及び第４図は、夫々本考案
をトローリング装置に実施したブロツク図であ
る。５……DCソレノイド弁、６……弁体、８……
戻しスプリング、９……受圧ピストン、１１，１
９……ポテンシヨメータ、１４……目標値設定
器、１５……制御回路、１６……パルス幅変調
器、１７……DC電源、１８……トローリングレ
バー、２３……推力軸、２４……回転速度検出
器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１スプリング圧によつて作動油圧を常時使用最
大圧に設定し、かつ、DC電源によつてその弁
体を上記使用最大圧より降下させる方向に作動
させるDCソレノイド弁と、制御基準信号と目
標値設定器との偏差信号に基づいて処理、演算
した結果を、制御出力として出力する制御回路
と、この制御出力に基づいて前記DC電源をパ
ルス幅変調するパルス幅変調器とを備えている
ことを特徴とする油圧調圧弁。２制御基準信号が作動油圧である実用新案登録
請求の範囲第１項記載の油圧調圧弁。３制御基準信号が船舶の推力軸回転速度である
実用新案登録請求の範囲第１項記載の油圧調圧
弁。４目標値設定器が船舶のトローリングレバーで
ある実用新案登録請求の範囲第１項記載の油圧
調圧弁。５作動油圧の回路に受圧ピストンを設け、この
受圧ピストンの検出信号をポテンシヨメータに
よつて電気信号へ変換するようにして制御基準
信号とした実用新案登録請求の範囲第２項記載
の油圧調圧弁。６トローリングレバーの操作角をポテンシヨメ
ータによつて電気信号へ変換するようにした実
用新案登録請求の範囲第４項記載の油圧調圧
弁。