JPH0379805A - 直動型サーボ弁におけるエッジ摩耗検知方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、フォースモータとこれによって駆動される弁
部とを４１する直動型サーボ弁ｒにおいて、前記弁部の
スプールとハウジングエッジの不均等厚Ｊｕｌによるバ
ルブ性能劣化を検知する方法に関する。

〔従来の技術〕

フォースモータで駆動される直動型サーボ弁は、油圧回
路における多方弁並びにＦＩｔ量制御弁等として活用さ
れるが、その構成の主要部は、添附の第２図に示す如く
、弁本体ｌのハウシング内に摺動目在に挿入したスプー
ル２の一方軸端にコイルボビン３を一体に取付け、該ボ
ビン３の外周に捲回したコイル４をマグネット５の極磁
路中に臨ませ、外部の制御用電気回路から入力コネクタ
８を通して供電されるコイル４へのＨＡ動’ｉｌｔ流の
極性及び大きさに応じて、前記スプール２をマグネット
中空部に配置したバランススプリングによるセット荷重
並びに油圧制御される緩衝用ダイヤフラム９の作用下に
軸向きに移動させることによって１弁本体ｌのハウジン
グ摺接内面に開穿した作動油流路Ｃ６Ｃ２、Ｐ。

及びＥ８の６流９を安定に保つようになしてある。

更に、前記コイルポビン３を取付けたスプール軸端の連
結ロット６には、前記一対のバランススプリングかマグ
ネット５の中空部突起を挟んで対向配置してあり、その
先端に外側のバランススプリングに作用するスプール中
立点ｍ整ネジ７が設けである。

そこで、方便用開始に際して初期のセット荷重が、前記
ネジ７を回動操作して、スプール駆動７１を流が中点電
流である状態ｆて、スプール２が中立位置（図示位２２
）に占位するようにＪ［ｉ！！される。なお、　１０は
変位検出器を示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、この種サーボ弁の使用中は、スプール２とハ
ウジングｌの流路開口との対向エツジ間（図上矢標部）
の開度によって流騒が制御されており、かつ、サーボ弁
駆動回路がスプールの初期中立占位位置を基準に作動す
るように構成されているので、かかるエツジ部分が経時
使用によって摩耗すると、主にリーク油量の増加及び制
御電流ロスの増大などサーボ性能か低下する。

そこで、従来は、この種サーボｉｔにおけるエツジ部分
等の機械的摩耗に対しては、一定使用時間の経過後に新
たなサーボｊｆに取り換える他に、定期的なオー八ホー
ルを実施することで席粍状態を実際に確認して、ａ４Ｉ
ｌの性能維持を図っていた。

しかし、従来の機構では作動液中に硬い異物などが混入
し、これによって複数個所のエツジ部分か不均等にＪ９
！粍した結果、サーボ性能か突発的に低下したような場
合には、これを判知する機能が備わっていなかった。

しかして、本発明は、この種直動葉サーボ弁における性
能劣化を判知するために、経時的及び突発的なエツジ摩
耗を検知する方法の開発を目的とする。

（課題を解決するための手段） かかる目的は、本発明によれば、セット荷重３１＊！！
用スプリング力並びに油圧制動力等による制振作用下Ｃ
，マグネットとムービンクコイルとからなるフォースモ
ータで駆動されるスプールが、ハウシング側流路を開閉
するところの直動型サーボ弁機構において、前記スプー
ルか作動する弁本体に振動検出器を配置して、該振動検
知器によるスプール作動状況の監視下に、該本体自体の
振動が所定の値を越えたことを検知することにより、ス
プールとハウジングエツジの不均等ｆｆＪｌ等によるバ
ルブ性能劣化をｒ１知する方法によって達成することが
できる。

（作　用） 正常動作時に中立位置にあるスプールの安定状態では、
ハウシング側流路間の作動油のリークが殆ど認められな
いが、経時的な摺接面の摩耗殊にエツジ部分の不均等摩
耗によりリーク驕が増大すると、このリークによる油井
変化でスプールが移動し、これを補うためにサーボアン
プ回路が働き、スプールＷＩＡ！ｈ電流をｂＴ変して該
スプールを新たな中立位置に引き戻すように作用するが
、このスプール移動とその修正移動とのオーバーラン或
いは不均等摩耗によるリーク量の多いエツジ部分とそう
でない他のエツジ部分とに対する修正動作の競り合いな
どによって、スプールか軸向きに往復動する。

そして、このスプール動作は作動油の前記リーク量か多
くなるに連れて機敏に反応し１その往復動周期か短くな
る。このスプール移動周期が高い周波数域に至ると、該
スプールに働くダンパー作用力との兼ね合いによって、
一定以りの周波数即ちリークｂの増加でスプール動作が
共振状態となってその振動か急増すると共に、Ｊｒ本体
自体の振動現象が生じる。

しかして、この直動型サーボｊＰにおける振動現象に注
［１して開発された上記手段からなる本発明方法では、
弁本体に取付けた振動検出器によって、随時スプール動
作をモニターしながら該スプール動作に伴うブを本体の
急激な振動増大を知ることか出来る。

これによって、スプールとハウジングエツジの不均等摩
耗等によるバルブ性能か劣化したことを判知出来る。

（実施例） 次に、本発明の好ましい実施例について添附ＵＡ面を参
照して説明する。

第１１”４は本発明の一実施例を示す直動型サーボ方の
側面図て、前述の装置構成からなるｊ「本体ｌの一方端
に、好ましくは前記スプール２と口芯的に、振動検出器
としての加速度計１１を一体に取付けである。

弁本体ｌか振動する前述の注目すべき脱党はスプールと
ハウジングエッジの岸耗によるスプール２の往復動作に
基くものであり、従って、Ｊ？本本体内振動の向きが該
スプール２の往復動作の向き即ちスプール軸と同層の向
きに最も強いエネルギーカをもって発生するのて、この
向きに合せて加速度計ｌ！を配置したことによって、振
動検知感度を上げることが出来、又は、低感度の低級検
出器を用いることも”ｆ能となる。

しかし、前述の作用の説明からして１本ＱＩＪＪ方法で
はｊｒ本体自体振動を検知することて充分な条件とする
のて、振動検出器として前記実施例の取付は位置の他の
適宜位置に配置して良いことは勿論のこと、計器自体も
加速度計に限定されるものではなくて、従来周知の各種
振動検出計器か適用可能である。

更に、直動型サーボ弁として、図示の弁本体ｌをパイロ
ット弁としてその油圧出力によりメイン升のスプール制
御を行うようになした二段式ＩＴｆ動型サーボ弁に対し
ても、これ等両弁の各筺体を一体的に連結するｌ＆構構
成によって、パイロット弁体は素よりメイン弁体におけ
る振動を前記加速度計ｉｔ又はメイン弁体に新たに配置
した加速度計等で感知することが出来る。従って、本発
明方法は図示の実施例における一段式直動型サーボ弁に
限ることなく、前記二段式のものにおいても適用可能で
ある。

〔発明の効果〕

このように、本発明方法によれば、直動型サーボ弁にお
けるスプールとハウジングのエツジ部分の度肝の状態を
、弁本体の振動を検知することにより知り得て、エッジ
不均等岸耗等によるバルブ性能の劣化を判別することか
出来、しかも、これか検出器による電気的処ｎによって
０丁能であることから、従来のサーボ機構部に何等の変
更も加えることむく、単にブを本体に振動検１４ｊ器を
附設するだけの極めて簡単な改良によって機能を発揮さ
せることが出来るので、新規機種は勿論のこと、すてに
稼動中の機種についても容易に適用可能であり、特に、
常時監視下でバルブ性能劣化をすばやく発見出来てこれ
に対処し得ると共に、視認による判別手段か極めて簡単
であるのて、この判別に特に熟練を必要としないなど、
実用に供して極めて顕著な効果を右するものである。

【図面の簡単な説明】

第１ＵＪＡは本発明検知方法の一実施例を示す直動型サ
ーボ弁の要部を示す側面［″Ａ、第２図は直動型サーボ
ｊｆの一般的ＪｌｉＩｒ＆を一部縦断して示す側面図で
ある。 〔符号の説明〕 ｌ　・　・ ４　・　・ ・弁本体 ・コイル ２・・・スプール ５・・・マグネット １１　・　・ ・加速度計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セット荷重調整用スプリング力並びに油圧制動力等によ
   る制振作用下に、マグネットとムービングコイルとから
   なるフォースモータで駆動されるスプールが、ハウジン
   グ側流路を開閉するところの直動型サーボ弁機構におい
   て、前記スプールが作動する弁本体に振動検出器を配置
   して、該振動検知器によるスプール作動状況の監視下に
   、該本体自体の振動が所定の値を越えたことを検知する
   ことにより、スプールとハウジングエッジの不均等摩耗
   等によるバルブ性能劣化を判知することを特徴とする直
   動型サーボ弁におけるエッジ摩耗検知方法。