JPH02302010A - とくにサーボ弁用の制御モータ - 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】 １皿欠ヱ 本発明は制御モータとくにサーボ弁用の制御モータに関
する。

１土上』しゴ」１虞 マンネスマン・レフスロート（　Ｈａｎｎｅｓｎａｎｎ
Ｒｅ×ｒｏｔｈ　Ｊ社の「油圧トレーナ（　Ｈｙｄｒａ
ｕｌｉｋ−Ｔｒａｉｎｅｒ　）　Ｊという本の１４９お
よび１５０ページに、２段式方向サーボ弁の第１段を油
圧増幅器と組合せて形成した電気式制御モータがすでに
記載されている．この場合（永久磁石、制御コイルおよ
びｔ　ｍ子ならびに衝突板を備えな）制御モータは微小
な制御信号を衝突部材の比例移動に変換する。

電機子および衝突板は、肉薄の弾性管に弾性ばね固定さ
れた部分を形成する．管は同時に制御モータを油圧部分
からシールしているので制御モータは乾燥状態にある．
電流信号によって制御コイルは励起され、電機子は管の
ばね力に抗してたわみを受ける．たわみ方向は入力電流
の極性によって決まってくる。

励起のために双極性永久磁石が使用された制御弁は、ド
イツ特許出願明細書筒２４　１９　３１１号から既知で
ある．このような磁石は、これの磁化が不均一であるこ
とがあってこれが結果的に電機子への不均等作用を招く
という欠点を有する．したがって、この不均等性に関し
て調整が必要となり、このために追加作業が行われなけ
ればならない。

電機子に隣接して単極性永久磁石が設けられた制御モー
タがドイツ特許出願明細書筒３５　０１　８３６号から
既知である．この永久磁石はとくにコバルト−サマリウ
ム材料からなる．この既知の制御モータは小型であり、
小出力用にも適しおよび永久磁石による不均等励起を回
避する。

本発明はとくにサーボ弁用の改良制御モータを提供する
ことを目的とする，とくに単極性永久磁石を用いたドイ
ツ特許出願明細書筒３５　０１　８３６号による制御モ
ータがさらに展開された，この既知の制御モータにおい
ては、磁石コイルは磁極片を保持する全体として口形状
を有する支持部材を備えている．ほぼリング形状の基板
から対向配置されたアームが上方に伸長してそれらの間
とならびに基板に対向して室を形成し、この室内に磁極
片、制御コイル、電機子および永久磁石もあわせて配置
されている．アームの両端部上に永久磁石を支持する磁
束案内部が載り、これにより磁極から出た磁．力線をア
ームを経て磁極片にさらに磁石の他方の極に戻すように
案内する．この比較的複雑な支持部材は費用がかかる。

たとえばこの大きなＵ形状の凹部は円柱形出発部材から
くり抜き加工により製作されなければならない、底を形
成する基板はこの場合、磁気飽和を回避するために十分
な厚さを有さなければならない、基板から突出するアー
ムは安定性および振動の問題を発生する可能性もある。

既知の制御モータの他の欠点はこれの構造高さおよび低
い安定性にある。

１旦ム且１ 本発明は、従来技術の欠点を排除しおよび適正価格で小
型でありかつ効率的でもある制御モータを提供すること
を課題の基礎とする０本発明による制御モータは、ドイ
ツ特許出願明細書第３５０１８３６号による制御モータ
と同様に単極性磁石を利用するものである。

題記の課Ｕを解決するために、本発明は制御モータにお
いてリング本体の形状の支持部材を備えている。これに
より低い構造高さとならびに大きな安定性とが得られる
。リング本体は「リング」という表現が示すようにリン
グ領域内に完全に包囲された内室を有する。とくに一定
高さを備えたリング壁がこのリング領域を包囲する。磁
極片手段とくに相互に対向して配置された２個の磁極片
は内室へ突出し、制御コイルを支持しおよびそれぞれ磁
極面で終端するが、磁極面間には電機子が配置されてい
る。電機子は全体として直方体の形状を有する。

電機子に隣接してとくに同様に全体として直方体の形状
の単極性磁石が配置されている。磁石は磁束案内部材に
よって支持される。磁束案内部材は本発明により制御コ
イルの間で磁石と電機子との長手方向に伸長しかつリン
グ本体の上側に載る。

したがって磁力線は磁石から磁束案内部材を径て両側か
らリング本体内に侵入する。このリング本体内において
磁力線は相互に反対方向にそれぞれ約９０″転向して進
行して磁極片に到達し、ここから磁力線は電機子を径て
再び磁石に戻る。ドイツ特許出願明細書第３５０１８３
６号による従来技術においては磁束案内部材は磁石に対
して直角方向に磁極片の軸方向に伸長するが、本発明に
おいては磁束案内部材は磁石の方向に配置される。とく
に磁石は磁束案内部材に固定されているが、たとえば接
着」はんだ付けまたはあり継ぎ（鳩尾継ぎ）により固定
されている。

本発明の好ましい実施Ｒ１ａは従属請求項に記載されて
いる。

本発明のその他の利点、目的および詳細は図面を用いた
実施態様の説明から得られるであろう。

寒」Ｌコ 以下において、本発明による制御モータ１は第１図ない
し第４図に記載されている。電気式制御モータ１はここ
ではく第１図参照）油圧増幅器２と一緒に図示されてい
る。′＠気気式制御−タ１自体は既知のように単極性永
久磁石３ならびに制御コイル４を備え、これにより制御
コイル４とならびに永久磁石３とに隣接して配置された
電機子５を制御コイル４に供給された制御信号または制
御電流の大きさに応じて移動させる。電機子５の移動は
これから衝突部材６へ伝達される。衝突部材６は弾性管
７の内部を遺り抜けて電機子と機械的に結合され、これ
により電機子の移動を油圧増幅器２に伝達する。

弾性管７は支持板８と共に一体部品を形成する。

支持板８はハウジング部分（基板）２０に固定されてい
る。第１図に示されている衝突部材６の下端は油圧増幅
器２の２個の制御ノズル１０および１１の間に存在し、
この場合これらの制御ノズルは基板２０の対応の内孔２
１ないし２２内に設けられている。弁接読口または利用
者接続口２３および２４はノズル１０ないし１１に接続
されおよび池の＃続口すなわちタンク接続口２５は制御
ノズル１０および１１間の室１９への接続を形成する。

制御モータ１の長手軸は２８で表わされ、またハウジン
グ部分２０にはその上側から軸方向凹部２６とおよびそ
れに続く軸方向内孔２７とか設けられている。内孔３２
は軸方向内孔２７を室１９と接続しこれにより衝突部材
（衝突板）６の通過を形成する。

覆いキャップ３０は制御モータを包囲しかつねじ３１に
よりハウジング部分２０に固定されている。

リング本体３３の形状の支持部材および磁束案内部材４
０はハウジング部分２０の上側に配置されかつねし３７
．３６（第２図参照）によりそれに固定されている。リ
ング本体自体の固定は追加のねじ３９（第３図）により
行われている。

ねじ３７．３６は磁束案内部材４０を貫通し、磁束案内
部材４０はリング本体３３の幅ｂ１一杯に伸長しかつそ
の下側５０を端部１１１ｊ（上側）４８の上に載せてい
る。磁束案内部材４０はヨーク形状でありかつ全体とし
て直方体に形成されている。

その長さはほぼリング本体３３の直径ないしは幅ｂ１に
対応する（第２図および第４図参照）。

磁束案内部材の幅Ｂ（これについては第１図および第３
図参照）は、磁極片で１−かも磁極ねじ３５および３６
の形状に形成された磁極手段の磁極面３５および３６の
開講にほぼ対応する。これらの磁極３５．３６は、リン
グ本体３３の直径方向に向かい合った位置においてリン
グ本体３３の対応の内孔内に圧入され、磁極３５および
３６はそれらの内方に突出する位置においてそれぞれ制
御コイル４を支持する。長手軸２８に対して直角方向に
伸長する磁極片の横軸は５４および５５で示されている
。

第３図によればリング本体３３は円形に形成されてなく
、２つの幅の狭い方の脚９５６．５７（第３図参照）と
および２つの幅の広い方の脚銖５８．５９（第２図参照
）とを備えてほぼ正方形に形成されている。第１図およ
び第２図かられかるように、リング本体３３はそのリン
グ周囲全体にわたりとくに同じ高さを有する。

第２図にその極性が略図で示されている永久磁石３は、
磁束案内部材４０の下ｍ１５０に固定されている。磁石
３の長さしは第２図に示すように電機子５の最大長さに
対応する。第２図に示すように電機子５は磁極面５２ま
たは５３の側から見たその側面図において対称形を有す
るようにすることが可能であり、この場合上側６１は長
さしに対応する長さを有するか側面６２．６３の範囲で
下側６４に向かって先細にされ、下ｒｆＡＪ６４はほぼ
Ｌ／２に対応する長さを有してもよい、この場合磁極面
５２．５３は、辺６１．６２．６４および６３によって
囲まれる面の完全に内側に存在する（第２図参照）、永
久磁石３と電機子５との間のエアギャップはううで示さ
れている。！ａ極ねじ３６と電機子５との間のエアギャ
ップは６７でまな磁極ねじ３５と電機子５との間のエア
ギャップは６８で示されている。

図示の実施態様例において、制御コイル４の各々はそれ
ぞれ、コイル本体４２ないし４３上に配置された２つの
分離コイル４４および４５ないし４６および４７を備え
ている。コイルの制御はよく知られているのでここでは
説明を省略する。

第４図は第１図ないし第３図による具体的な実施態様例
と同じ内容を略図で示す、第４図においてはさらに永久
磁石３の２本の磁力線が示され、しかもそのうちの片方
は矢印でまた他方は破線で記入されている。さらに磁極
片の上に存在する一方の制御コイルの磁力線もまた一点
ｇＩ！線で示されている。さらに第４図においては、＠
極片３５および３６は磁極ねじとしてではなくリング３
３と一体に形成されているように図示されている。

第４図において、磁石３から出た磁束をほぼ９０°だけ
磁石のまわりで転向して次に磁極片＜３５．３６）に供
給するのに側壁が使用されることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は油圧増幅器と一緒に示された制御モータの実施
態様例を切断する第４図の１−１縦断面図； 第２図は第１図または第４図における線２−２にほぼ沿
って第１図または第４図の制御モータを切断する部分断
面図； 第３図は覆いキャップか取除かれたところの第１図の制
御モータの部分平面； 第４図は本発明による制御モータの略斜視図である。 １・・・制御モータ、　　　　３・・・永久磁石、４・
・・制御コイル、　　　　　５・・・電機子、６・・・
衝突部材、　　　　　７・・・管、１０．．１１・・・
ノズル、 ２０・・・ハウジング部分、 ３３・・・支持部材（リング本体）、 ３５．３６・・・磁極手段（磁極片）、４０・・・磁束
案内部材。 （外４名）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．ハウジング部分（２０）に固定させるのに適した構
   造の支持部材（３３）と； 支持部材（３３）に固定された第１および第２の磁極手
   段（３５，３６）と； 磁極手段上に設けられて電流信号が付加可能である制御
   コイル（４）と； 弱磁性材料からなる電機子（５）であって相互に対向配
   置された第１および第２の磁極手段の間に形成された電
   機子室内に配置された電機子（５）と；固定端が弾性ば
   ね支持によってハウジング部分（２０）に固定され他端
   が電機子（５）を支持する管（７）と； 管（７）内に設けられて電機子（５）に固定された衝突
   部材（６）であって、管（７）の固定端において管（７
   ）から２つのノズル（１０，１１）の間に突出しかつ電
   機子（５）が移動したときに一方または他方のノズルの
   方へさらに移動されてこれによりノズルから噴出する流
   動媒体流れに影響を与えるところの衝突部材（６）と； 電機子（５）に隣接して設けられて電機子室および隣接
   エアギャップ内に磁界を形成するための永久磁石（３）
   であつて、その場所で制御コイルにより形成された磁界
   により重ね合わされこれにより制御コイルに付加された
   制御信号に対応して電機子したがって衝突部材（６）の
   左右運動に作用を与えるところの永久磁石（３）と； を備えたとくにサーボ弁用の制御モータにおいて；支持
   部材（３３）がリング本体（３３）として形成され、そ
   れの一端側に永久磁石を支持した磁束案内部材（４０）
   が固定されていることと；および リング本体の他端側が管を貫通させるための中央凹部を
   備えたハウジング部分（２０）に接続されていることと
   ； を特徴とするとくにサーボ弁用の制御モータ。
2. ２．磁束案内部材（４０）が電機子（５）の長手伸長方
   向すなわち電機子の移動方向に対して直角方向に走行す
   ることを特徴とするとくに請求項１記載の制御モータ。
3. ３．磁束案内部材によつて案内された永久磁石の磁束が
   磁極手段に到達するように支持部材が形成または構成さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載の制御
   モータ。
4. ４．磁束が磁束案内部材（４０）からリング本体（３３
   ）内に侵入し、約９０°転向されリング本体内を通過し
   て一方の磁極手段内へ進み、エアギャップを径て電機子
   （５）内に侵入しおよびそこから他のエアギャップを径
   て永久磁石（３）に戻るようにリング本体（３３）が閉
   じた側壁を備えていることを特徴とする前出請求項の１
   つ以上に記載の制御モータ。
5. ５．磁極手段が磁極片でありおよびリング本体の壁内の
   対応内孔内にねじ込まれたとくに磁極ねじ（３５，３６
   ）によって形成されることを特徴とする前出請求項の１
   つ以上に記載の制御モータ。
6. ６．磁極ねじがリング本体の内壁から相互に対向して突
   出しおよび磁極ねじの端面に対しほぼ直角方向に伸長し
   ながら電機子（５）を受入れることを特徴とする前出請
   求項の１つ以上に記載の制御モータ。
7. ７．永久磁石（３）が磁束案内部材に接着されているこ
   とを特徴とする前出請求項の１つ以上に記載の制御モー
   タ。
8. ８．ハウジング部分が同時に、たわみ管、電機子および
   衝突部材を備えたリング本体からなる制御装置を受入れ
   ることを特徴とする前出請求項の１つ以上に記載の制御
   モータ。
9. ９．磁束案内部材が直方体形状に形成されていることを
   特徴とする前出請求項の１つ以上に記載の制御モータ。