JPH05209602A - 圧力ゲイン補正ジェットパイプサーボバルブ - Google Patents
圧力ゲイン補正ジェットパイプサーボバルブInfo
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- JPH05209602A JPH05209602A JP3158306A JP15830691A JPH05209602A JP H05209602 A JPH05209602 A JP H05209602A JP 3158306 A JP3158306 A JP 3158306A JP 15830691 A JP15830691 A JP 15830691A JP H05209602 A JPH05209602 A JP H05209602A
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- spool
- pressure
- ejector
- servo valve
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/16—Special measures for feedback, e.g. by a follow-up device
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- Y10T137/2278—Pressure modulating relays or followers
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- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86493—Multi-way valve unit
- Y10T137/86574—Supply and exhaust
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- Y10T137/86614—Electric
-
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】ジェットパイプサーボバルブを、加圧流体源１
８、加圧流体源に連結されたエゼクタジェット１２、エ
ゼクタジェットからの流体を受けるための第１，第２レ
セプタ１４，１６、エゼクタジェットを移動させる力を
発生するためのトルクモーター２０、レセプタからの流
体を直接負荷に加えるための第１，第２出力ポート
Ｃ１，Ｃ２、往復動可能の第１，第２端部４２，４４を
有するスプール部材３６、レセプタ両端の圧力差に応じ
てスプール部材を移動させるための部材、及びスプール
とエゼクタジェットとの間に連結され、前記圧力差に比
例し且つトルクモーターの力に反してエゼクタジェット
をフィードバックし、サーボバルブの圧力ゲインを補正
する機械的フィードバック機構２６とで構成する。 【効果】流量ゲインを変化させることなく圧力ゲインの
補正を行うことができる。
８、加圧流体源に連結されたエゼクタジェット１２、エ
ゼクタジェットからの流体を受けるための第１，第２レ
セプタ１４，１６、エゼクタジェットを移動させる力を
発生するためのトルクモーター２０、レセプタからの流
体を直接負荷に加えるための第１，第２出力ポート
Ｃ１，Ｃ２、往復動可能の第１，第２端部４２，４４を
有するスプール部材３６、レセプタ両端の圧力差に応じ
てスプール部材を移動させるための部材、及びスプール
とエゼクタジェットとの間に連結され、前記圧力差に比
例し且つトルクモーターの力に反してエゼクタジェット
をフィードバックし、サーボバルブの圧力ゲインを補正
する機械的フィードバック機構２６とで構成する。 【効果】流量ゲインを変化させることなく圧力ゲインの
補正を行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気油圧式（electroh
ydraulic) サーボバルブに関し、より詳細には、１段用
の圧力ゲイン補正を有するジェットパイプ電気油圧式サ
ーボバルブに関する。
ydraulic) サーボバルブに関し、より詳細には、１段用
の圧力ゲイン補正を有するジェットパイプ電気油圧式サ
ーボバルブに関する。
【０００２】
【従来技術】一般的に、高流量ゲインの１段ジェットパ
イプサーボバルブにおいては、圧力ゲイン及び流量ゲイ
ンの何れもがトルクモーターへの電気信号の入力に応じ
てシャープに立ち上がり、サーボバルブ内のレセプタ
（受信器）に対してエゼクタジェットを移動せしめる。
従来、圧力ゲイン及び流量ゲインは、互いに密接して進
行する。圧力を迅速に立ち上がらせる、即ち、圧力ゲイ
ンを急勾配とすると、望ましくない信号が発生すること
が認められる。例えば、多くのコントロールシステムに
おいて、このような圧力の急激な立ち上がりは、該シス
テムの１またはそれ以上の部分における検波部分の不良
を生じせしめる。従って、単一段のジェットパイプサー
ボバルブあるいは多段バルブの第１段においては、流量
ゲイン特性を低下させることなく、そのような圧力ゲイ
ンのレベルを低下させる補正を行うことが望まれてい
る。
イプサーボバルブにおいては、圧力ゲイン及び流量ゲイ
ンの何れもがトルクモーターへの電気信号の入力に応じ
てシャープに立ち上がり、サーボバルブ内のレセプタ
（受信器）に対してエゼクタジェットを移動せしめる。
従来、圧力ゲイン及び流量ゲインは、互いに密接して進
行する。圧力を迅速に立ち上がらせる、即ち、圧力ゲイ
ンを急勾配とすると、望ましくない信号が発生すること
が認められる。例えば、多くのコントロールシステムに
おいて、このような圧力の急激な立ち上がりは、該シス
テムの１またはそれ以上の部分における検波部分の不良
を生じせしめる。従って、単一段のジェットパイプサー
ボバルブあるいは多段バルブの第１段においては、流量
ゲイン特性を低下させることなく、そのような圧力ゲイ
ンのレベルを低下させる補正を行うことが望まれてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、単一段のジ
ェットパイプサーボバルブあるいは多段ジェットパイプ
サーボバルブの第１段において、流量ゲインを低下させ
ることなく、比較的低いレベルに圧力ゲインを保持する
ような差動圧力ゲイン補正を提供する。これは、ジェッ
トパイプサーボバルブのレセプタ間の圧力差に比例する
機械的フィードバック源を設けることによって達成され
る。
ェットパイプサーボバルブあるいは多段ジェットパイプ
サーボバルブの第１段において、流量ゲインを低下させ
ることなく、比較的低いレベルに圧力ゲインを保持する
ような差動圧力ゲイン補正を提供する。これは、ジェッ
トパイプサーボバルブのレセプタ間の圧力差に比例する
機械的フィードバック源を設けることによって達成され
る。
【０００４】電気油圧式サーボバルブにおける圧力フィ
ードバックは従来公知であり、例えば、米国特許第３，
３９８，６４７号明細書及び同第３，４８７，７５０号
明細書に開示されている。これらに開示されているデバ
イスは、使用時における負荷圧力に応じて機械的フィー
ドバック信号を発生する。これら先行技術のデバイス
は、負荷圧力に対応する機械的フィードバック信号を発
展させたものであるが、圧力ゲインの補正のために、レ
セプタの圧力差に比例した機械的フィードバック信号使
用することは知られていない。
ードバックは従来公知であり、例えば、米国特許第３，
３９８，６４７号明細書及び同第３，４８７，７５０号
明細書に開示されている。これらに開示されているデバ
イスは、使用時における負荷圧力に応じて機械的フィー
ドバック信号を発生する。これら先行技術のデバイス
は、負荷圧力に対応する機械的フィードバック信号を発
展させたものであるが、圧力ゲインの補正のために、レ
セプタの圧力差に比例した機械的フィードバック信号使
用することは知られていない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、加圧流
体源、前記加圧流体源に連結されたエゼクタジェット、
前記エゼクタジェットからの流体を受けるために設けら
れた第１及び第２のレセプタ、前記エゼクタジェットに
連結され、入力された電気信号に応じて該エゼクタジェ
ットを移動させる力を発生するためのトルクモーター、
前記第１及び第２のレセプタに連結され、該レセプタか
らの流体を直接負荷に加えるための第１及び第２の出力
ポート、往復動可能に設けられた第１及び第２の端部を
有するスプール部材、前記第１及び第２のレセプタ部に
おいて、前記流体をスプール部材の第１及び第２の各端
部に接続し、該レセプター両端の圧力差に応じて該スプ
ール部材を移動させるための部材、前記スプールとエゼ
クタジェットとの間に連結され、前記圧力差に比例して
且つ前記トルクモーターの力に反してエゼクタジェット
をフィードバックし、サーボバルブの圧力ゲインを補正
する機械的フィードバック機構、から成ることを特徴と
する圧力ゲイン補正を有するジェットパイプサーボバル
ブが提供される。
体源、前記加圧流体源に連結されたエゼクタジェット、
前記エゼクタジェットからの流体を受けるために設けら
れた第１及び第２のレセプタ、前記エゼクタジェットに
連結され、入力された電気信号に応じて該エゼクタジェ
ットを移動させる力を発生するためのトルクモーター、
前記第１及び第２のレセプタに連結され、該レセプタか
らの流体を直接負荷に加えるための第１及び第２の出力
ポート、往復動可能に設けられた第１及び第２の端部を
有するスプール部材、前記第１及び第２のレセプタ部に
おいて、前記流体をスプール部材の第１及び第２の各端
部に接続し、該レセプター両端の圧力差に応じて該スプ
ール部材を移動させるための部材、前記スプールとエゼ
クタジェットとの間に連結され、前記圧力差に比例して
且つ前記トルクモーターの力に反してエゼクタジェット
をフィードバックし、サーボバルブの圧力ゲインを補正
する機械的フィードバック機構、から成ることを特徴と
する圧力ゲイン補正を有するジェットパイプサーボバル
ブが提供される。
【０００６】即ち、本発明によって構成されるサーボバ
ルブは、第１及び第２のレセプタに対向して設けられた
エゼクタジェットを備えており、これらレセプタは、電
気制御信号の入力により動作するトルクモーターによっ
て生じるエゼクタジェットの移動に応じてエゼクタジェ
ットから流体を受ける。またこれらレセプタには、受け
た流体を負荷に適用するための一対の出力ポートが接続
されている。さらに往復動可能なスプール部材が設けら
れ、その両端部には前記レセプタがそれぞれ連結され、
その圧力差に応じて該スプールは移動するようになって
いる。このスプール部材には、全く他の流体圧は作用し
ない。このスプール部材とエゼクタジェットとの間には
機械的フィードバック機構が接続され、レセプタの圧力
差に比例して且つトルクモーターによる力に対抗してエ
ゼクタジェットをフィードバックする力が生じるように
なっており、これによって圧力ゲインの補正が行われ
る。
ルブは、第１及び第２のレセプタに対向して設けられた
エゼクタジェットを備えており、これらレセプタは、電
気制御信号の入力により動作するトルクモーターによっ
て生じるエゼクタジェットの移動に応じてエゼクタジェ
ットから流体を受ける。またこれらレセプタには、受け
た流体を負荷に適用するための一対の出力ポートが接続
されている。さらに往復動可能なスプール部材が設けら
れ、その両端部には前記レセプタがそれぞれ連結され、
その圧力差に応じて該スプールは移動するようになって
いる。このスプール部材には、全く他の流体圧は作用し
ない。このスプール部材とエゼクタジェットとの間には
機械的フィードバック機構が接続され、レセプタの圧力
差に比例して且つトルクモーターによる力に対抗してエ
ゼクタジェットをフィードバックする力が生じるように
なっており、これによって圧力ゲインの補正が行われ
る。
【０００７】
【実施例】本発明を、以下、添付図面に示す具体例に基
づいて詳細に説明する。ジェットパイプサーボバルブは
従来公知であるので、その詳細な構造の説明は省略する
が、例えば米国特許第３，４３７，１０１号、同第３，
５８４，６４９号及び同第４，２０１，１１４号明細書
の開示を参照して本発明の特徴を備えたジェットパイプ
サーボバルブを説明する。
づいて詳細に説明する。ジェットパイプサーボバルブは
従来公知であるので、その詳細な構造の説明は省略する
が、例えば米国特許第３，４３７，１０１号、同第３，
５８４，６４９号及び同第４，２０１，１１４号明細書
の開示を参照して本発明の特徴を備えたジェットパイプ
サーボバルブを説明する。
【０００８】本発明の圧力ゲイン補正ジェットパイプサ
ーボバルブの概要を示す図１において、このジェットパ
イプサーボバルブ１０は、エゼクタジェット１２で終結
している供給パイプ５５、エゼクタジェット１２に対向
して設けられた１対のレセプタ１４，１６を有してい
る。供給パイプ５５には、加圧流体源１８が接続されて
おり、該流体源１８からの流体は、エゼクタジェット１
２から流出してレセプタ１４，１６に衝突する。また従
来技術と同様、信号源２２からの電気信号によってトル
クモーター２０が駆動する。即ち、信号源２２からの電
気信号に応答して、トルクモーター２０はエゼクタジェ
ット１２をレセプタ１４，１６に対して回転させるよう
な力を発生する。従って、レセプタ１４，１６に対する
エゼクタジェット１２の位置に対応して、レセプタ１
４，１６のそれぞれに多かれ少なかれ加圧流体が作用す
る。また１対のポートＣ１，Ｃ２が、各レセプタ１４，
１６に接続されており、レセプタ１４，１６に受け入れ
られた加圧流体は、２４で示されるように所定の負荷に
変換される。
ーボバルブの概要を示す図１において、このジェットパ
イプサーボバルブ１０は、エゼクタジェット１２で終結
している供給パイプ５５、エゼクタジェット１２に対向
して設けられた１対のレセプタ１４，１６を有してい
る。供給パイプ５５には、加圧流体源１８が接続されて
おり、該流体源１８からの流体は、エゼクタジェット１
２から流出してレセプタ１４，１６に衝突する。また従
来技術と同様、信号源２２からの電気信号によってトル
クモーター２０が駆動する。即ち、信号源２２からの電
気信号に応答して、トルクモーター２０はエゼクタジェ
ット１２をレセプタ１４，１６に対して回転させるよう
な力を発生する。従って、レセプタ１４，１６に対する
エゼクタジェット１２の位置に対応して、レセプタ１
４，１６のそれぞれに多かれ少なかれ加圧流体が作用す
る。また１対のポートＣ１，Ｃ２が、各レセプタ１４，
１６に接続されており、レセプタ１４，１６に受け入れ
られた加圧流体は、２４で示されるように所定の負荷に
変換される。
【０００９】公知技術と同様、負荷２４がジェットパイ
プサーボバルブの２段であるならば、２６で示されるよ
うな機械的フィードバックワイヤーは、該バルブの２段
とエゼクタジェット１２との間に接続されていてよい。
このようなジェットパイプサーボバルブは、前述した先
行技術により公知である。このようなバルブを使用する
に際して、信号源２２から高流量ゲインジェットパイプ
用のトルクモーター２０に適用される定格電流に対応す
る第１段の流量及び圧力曲線を、図２の２８及び３０で
示す。
プサーボバルブの２段であるならば、２６で示されるよ
うな機械的フィードバックワイヤーは、該バルブの２段
とエゼクタジェット１２との間に接続されていてよい。
このようなジェットパイプサーボバルブは、前述した先
行技術により公知である。このようなバルブを使用する
に際して、信号源２２から高流量ゲインジェットパイプ
用のトルクモーター２０に適用される定格電流に対応す
る第１段の流量及び圧力曲線を、図２の２８及び３０で
示す。
【００１０】この曲線２８は、適用される定格電流に対
する代表的な流量を示すものであり、また曲線３０は代
表的な圧力を示す。これらの曲線２８，３０によれば、
流量及び圧力は、互いに密接して、トルクモーター２０
への電気信号の入力に応じて比較的迅速に上昇している
ことが理解される。このような先行技術のジェットパイ
プサーボバルブにおいては、レセプタ１４，１６に作用
する充分な定格圧力は、適用される定格電流の約２５％
であることが一般に理解されている。
する代表的な流量を示すものであり、また曲線３０は代
表的な圧力を示す。これらの曲線２８，３０によれば、
流量及び圧力は、互いに密接して、トルクモーター２０
への電気信号の入力に応じて比較的迅速に上昇している
ことが理解される。このような先行技術のジェットパイ
プサーボバルブにおいては、レセプタ１４，１６に作用
する充分な定格圧力は、適用される定格電流の約２５％
であることが一般に理解されている。
【００１１】一般的には、図２に示すような流量を保持
しつつ圧力ゲインの補正が行われ、実質的に充分な定格
電流が加わるまでは充分な定格圧力が得られないように
することが望まれる。このような圧力と定格電流との関
係は、図２における曲線３２で示される。このような特
性とすることにより、曲線２８で示されるような高い流
量ゲインを得ると同時に曲線３２で示されるように圧力
ゲインを減少させることができる。
しつつ圧力ゲインの補正が行われ、実質的に充分な定格
電流が加わるまでは充分な定格圧力が得られないように
することが望まれる。このような圧力と定格電流との関
係は、図２における曲線３２で示される。このような特
性とすることにより、曲線２８で示されるような高い流
量ゲインを得ると同時に曲線３２で示されるように圧力
ゲインを減少させることができる。
【００１２】所定の流量ゲインを確保し且つ圧力ゲイン
を減少させるために、適当な圧力フィードバック装置が
サーボバルブに組み合わせられ、これは図１において３
４で示される。この圧力フィードバック装置は、スプー
ル部材３６から成っている。スプール部材３６は、スプ
リング３８，４０によって中央に付勢されており、圧力
差がない限り、中央に位置せしめられる。
を減少させるために、適当な圧力フィードバック装置が
サーボバルブに組み合わせられ、これは図１において３
４で示される。この圧力フィードバック装置は、スプー
ル部材３６から成っている。スプール部材３６は、スプ
リング３８，４０によって中央に付勢されており、圧力
差がない限り、中央に位置せしめられる。
【００１３】レセプタ１４，１６に作用する圧力は、ス
プール３６の両端４２，４４に加わる。レセプタ１４，
１６の間に作用する圧力に差があれば、スプール３６は
それに応じて往復動する。スプリング３８，４０は、ス
プール３６の両端の圧力差に比例してスプール３６に所
定の運動を行わせるような大きさを有している。エゼク
タジェット１２とスプール３６との間には、フィードバ
ックワイヤー４６から成る機械的なフィードバック機構
が接続されている。レセプタ１４，１６に加わる圧力の
差に応じてスプール３６が往復動すると、エゼクタジェ
ット１２に機械的な力が作用する。この力は、トルクモ
ーター２０によって加えられる力と逆向きである。この
結果、エゼクタジェット１２は、レセプタ１４，１６上
の位置に保持され、スプール３６の位置及びフィードバ
ックトルクによってトルクモーター２０によって発生す
るトルクが緩和される。このようなトルクバランスの結
果として、図２の３２で示されるように圧力ゲインは減
少する。
プール３６の両端４２，４４に加わる。レセプタ１４，
１６の間に作用する圧力に差があれば、スプール３６は
それに応じて往復動する。スプリング３８，４０は、ス
プール３６の両端の圧力差に比例してスプール３６に所
定の運動を行わせるような大きさを有している。エゼク
タジェット１２とスプール３６との間には、フィードバ
ックワイヤー４６から成る機械的なフィードバック機構
が接続されている。レセプタ１４，１６に加わる圧力の
差に応じてスプール３６が往復動すると、エゼクタジェ
ット１２に機械的な力が作用する。この力は、トルクモ
ーター２０によって加えられる力と逆向きである。この
結果、エゼクタジェット１２は、レセプタ１４，１６上
の位置に保持され、スプール３６の位置及びフィードバ
ックトルクによってトルクモーター２０によって発生す
るトルクが緩和される。このようなトルクバランスの結
果として、図２の３２で示されるように圧力ゲインは減
少する。
【００１４】もしポートＣ１とＣ２とが互いに連結され
ているか或いはこれらが負荷流量が全くない状態に位置
している（即ち、負荷２４が連結されていない）なら
ば、レセプタ１４，１６の間に圧力差は全く生ぜず、同
様にスプール３６の両端４２，４４の間にも圧力差は生
じない。従って、信号源２２からの電気信号に応じてエ
ゼクタジェット１２が動くときには、スプール３６は往
復動せず、エゼクタジェット１２にフィードバックする
力は、フィードバックワイヤー４６に対して動作するエ
ゼクタジェット１２の小さな変位によって生じるフィー
ドバックを制限する。
ているか或いはこれらが負荷流量が全くない状態に位置
している（即ち、負荷２４が連結されていない）なら
ば、レセプタ１４，１６の間に圧力差は全く生ぜず、同
様にスプール３６の両端４２，４４の間にも圧力差は生
じない。従って、信号源２２からの電気信号に応じてエ
ゼクタジェット１２が動くときには、スプール３６は往
復動せず、エゼクタジェット１２にフィードバックする
力は、フィードバックワイヤー４６に対して動作するエ
ゼクタジェット１２の小さな変位によって生じるフィー
ドバックを制限する。
【００１５】図３乃至図６は、本発明の原理によって構
成されたジェットパイプサーボバルブを示す（そこに連
結されている負荷は図示せず）。これらの図に示す通
り、このサーボバルブは、電機子５２を有するトルクモ
ーター５０を備えている。電機子５２は、フレキシチュ
ーブ５４を介してエゼクタジェット１２に流体を供給す
る供給パイプ５５に連結されている。レセプタ１４，１
６は、適当な構造体５６内に配置されている。フィード
バックワイヤー２６と４６は、適当な固着クランプ５８
によって供給パイプ５５に固定されている。スプール３
６は、ハウジング６２内に設けられているボア６０内に
往復動可能に設けられている。図４に明確に示されてい
るように、スプリング３８，４０がボア６０内に設けら
れており、圧力差がなければ、これらのスプリングによ
ってスプール３６は中央に保持される。
成されたジェットパイプサーボバルブを示す（そこに連
結されている負荷は図示せず）。これらの図に示す通
り、このサーボバルブは、電機子５２を有するトルクモ
ーター５０を備えている。電機子５２は、フレキシチュ
ーブ５４を介してエゼクタジェット１２に流体を供給す
る供給パイプ５５に連結されている。レセプタ１４，１
６は、適当な構造体５６内に配置されている。フィード
バックワイヤー２６と４６は、適当な固着クランプ５８
によって供給パイプ５５に固定されている。スプール３
６は、ハウジング６２内に設けられているボア６０内に
往復動可能に設けられている。図４に明確に示されてい
るように、スプリング３８，４０がボア６０内に設けら
れており、圧力差がなければ、これらのスプリングによ
ってスプール３６は中央に保持される。
【００１６】特に図５には、スプリング２６，４６から
成る機械的フィードバック機構が示されている。図５に
示される通り、固着クランプ５８には開口６４が形成さ
れており、開口６４には供給パイプ５５が受け入れられ
る。負荷２４を相互に連結するために使用される外側フ
ィードバックスプリング２６は、必要であれば、内側の
フィードバックスプリング４６と同様に、固着クランプ
５８に固定される。
成る機械的フィードバック機構が示されている。図５に
示される通り、固着クランプ５８には開口６４が形成さ
れており、開口６４には供給パイプ５５が受け入れられ
る。負荷２４を相互に連結するために使用される外側フ
ィードバックスプリング２６は、必要であれば、内側の
フィードバックスプリング４６と同様に、固着クランプ
５８に固定される。
【００１７】当業者には周知の通り、外側フィードバッ
クスプリング２６は、負荷スプール２４の位置を供給パ
イプ５５にフィードバックする。フィードバックスプリ
ング２６，４６の各々は、球状端部６６，６８を有して
おり、これらは、それぞれ各スプール乃至負荷の内部に
形成されているスロット乃至開口内に位置している。
クスプリング２６は、負荷スプール２４の位置を供給パ
イプ５５にフィードバックする。フィードバックスプリ
ング２６，４６の各々は、球状端部６６，６８を有して
おり、これらは、それぞれ各スプール乃至負荷の内部に
形成されているスロット乃至開口内に位置している。
【００１８】さらに本発明の他の態様によれば、図６を
併せて参照して、球状端部６８にはスプール３６に適当
に係合するフラット７０が形成される。また固着クラン
プ５８はエゼクタジェット１２に延びている供給パイプ
５５上に配置され、且つ開口７２を貫通している適当な
締結部材によって所定位置に固定される。さらにフィー
ドバックワイヤー２６，４６は、締結装置によってしっ
かりと把持される。この構造体を通してフィードバック
力を供給パイプ５５に作用させると、エゼクタジェット
１２に対するフィードバックが作用して上述した機能が
生じる。
併せて参照して、球状端部６８にはスプール３６に適当
に係合するフラット７０が形成される。また固着クラン
プ５８はエゼクタジェット１２に延びている供給パイプ
５５上に配置され、且つ開口７２を貫通している適当な
締結部材によって所定位置に固定される。さらにフィー
ドバックワイヤー２６，４６は、締結装置によってしっ
かりと把持される。この構造体を通してフィードバック
力を供給パイプ５５に作用させると、エゼクタジェット
１２に対するフィードバックが作用して上述した機能が
生じる。
【００１９】図６から明らかな通り、スプール３６はス
リーブ７４内に往復動可能に配置されている。このスリ
ーブ７４は、ハウジング６２内に設けられているボア６
０内に位置している。スプール３６には、中心溝７６が
設けられており、フィードバックスプリング４６の端部
に配置された球状ボール６８を受けるようになってい
る。外側フィードバックワイヤー２６は、ハウジング６
２内の開口７８を通って延びている。この開口７８は、
戻りシステムに連結されており、いかなるリークがスプ
ール３６を通って、従来公知の戻りシステムに戻っても
よいようになっている。また従来公知のように、バルブ
のエゼクタ／レセプタ領域は、開口７８に連結されるこ
とによって、戻りシステムにポートされている。
リーブ７４内に往復動可能に配置されている。このスリ
ーブ７４は、ハウジング６２内に設けられているボア６
０内に位置している。スプール３６には、中心溝７６が
設けられており、フィードバックスプリング４６の端部
に配置された球状ボール６８を受けるようになってい
る。外側フィードバックワイヤー２６は、ハウジング６
２内の開口７８を通って延びている。この開口７８は、
戻りシステムに連結されており、いかなるリークがスプ
ール３６を通って、従来公知の戻りシステムに戻っても
よいようになっている。また従来公知のように、バルブ
のエゼクタ／レセプタ領域は、開口７８に連結されるこ
とによって、戻りシステムにポートされている。
【００２０】ボア６０は、Ｏ−リング８４，８６を備え
た螺子つきプラグ８０，８２によって、その端部が適当
にシールされている。スプリング３８，４０は、それぞ
れプラグ８０，８２と保持器８８，９０の間の所定位置
に固定される。保持器８８，９０は、スプール３６の端
部に接続されており、スプール３６の両端部に圧力差が
なければ、該スプール３６は中心位置に保持されるよう
になっている。
た螺子つきプラグ８０，８２によって、その端部が適当
にシールされている。スプリング３８，４０は、それぞ
れプラグ８０，８２と保持器８８，９０の間の所定位置
に固定される。保持器８８，９０は、スプール３６の端
部に接続されており、スプール３６の両端部に圧力差が
なければ、該スプール３６は中心位置に保持されるよう
になっている。
【００２１】ポートＣ１，Ｃ２がブロックされている
時、即ち、そこにロードデバイスが接続されていると
き、トルクモーター２０の出力トルクは、フレキシチュ
ーブのトルク、エゼクタに作用する圧力フィードバック
ワイヤー４６からのトルク及び存在する場合には外側フ
ィードバックワイヤー２６からのトルクとつりあわなけ
ればならない。このトルクバランスは、次式で示され
る。
時、即ち、そこにロードデバイスが接続されていると
き、トルクモーター２０の出力トルクは、フレキシチュ
ーブのトルク、エゼクタに作用する圧力フィードバック
ワイヤー４６からのトルク及び存在する場合には外側フ
ィードバックワイヤー２６からのトルクとつりあわなけ
ればならない。このトルクバランスは、次式で示され
る。
【００２２】Ｋt ・ｉ＝（Ｋo −Ｋm)・ａ ＋ ｋ1 ・
ｌ1 ・ａ・（ｌ1 −ｌ2 )＋ ｋ2 ・ｌ3 ・〔ａ・（ｌ
1 −ｌ2 ) ＋Ｘ〕 式中、 Ｋt は、トルクモーターゲイン（in−lb/amp) ｉは、出力電流（ａｍｐ） Ｋo は、フレキシチューブの弾性率（in−lb/rad) Ｋm は、トルクモーターマグネットの弾性率（in−lb/r
ad) ａは、電機子の回転(rad) ｋ1 は、外側フィードバックワイヤーの弾性率（lbf/i
n) ｋ2 は、圧力フィードバックワイヤーの弾性率（lbf/i
n) ｌ1 は、外側フィードバックワイヤーボール中心に対す
る電機子ピボットの長さ(inch) ｌ2 は、ボール中心からの外側フィードバックワイヤー
の長さ(inch) ｌ3 は、圧力フィードバックワイヤーボール中心に対す
る電機子ピボットの長さ(inch) Ｘは、フィードバックスプールのスプールストローク(i
nch)
ｌ1 ・ａ・（ｌ1 −ｌ2 )＋ ｋ2 ・ｌ3 ・〔ａ・（ｌ
1 −ｌ2 ) ＋Ｘ〕 式中、 Ｋt は、トルクモーターゲイン（in−lb/amp) ｉは、出力電流（ａｍｐ） Ｋo は、フレキシチューブの弾性率（in−lb/rad) Ｋm は、トルクモーターマグネットの弾性率（in−lb/r
ad) ａは、電機子の回転(rad) ｋ1 は、外側フィードバックワイヤーの弾性率（lbf/i
n) ｋ2 は、圧力フィードバックワイヤーの弾性率（lbf/i
n) ｌ1 は、外側フィードバックワイヤーボール中心に対す
る電機子ピボットの長さ(inch) ｌ2 は、ボール中心からの外側フィードバックワイヤー
の長さ(inch) ｌ3 は、圧力フィードバックワイヤーボール中心に対す
る電機子ピボットの長さ(inch) Ｘは、フィードバックスプールのスプールストローク(i
nch)
【００２３】ここで外側フィードバックワイヤーが使用
されなければ、 Ｋ1 ・ｌ1 ・ａ・（ｌ1 −ｌ2 ) ＝０ である。
されなければ、 Ｋ1 ・ｌ1 ・ａ・（ｌ1 −ｌ2 ) ＝０ である。
【００２４】上述した式中の各要素は、図７，８の構造
体で示した。図７は、電機子が紙面から９０度回転した
状態を示し、図８は、さらに９０度回転した状態を示
す。圧力フィードバックスプールの平衡状態において
は、次の式を満足しなければならない。
体で示した。図７は、電機子が紙面から９０度回転した
状態を示し、図８は、さらに９０度回転した状態を示
す。圧力フィードバックスプールの平衡状態において
は、次の式を満足しなければならない。
【００２５】Ａp ・（Ｐ1 −Ｐ2 ）＝２・ｋs ・Ｘ ＋
ｋ2 ・（Ｘ＋Ｘｊ） 式中、 Ａp は、スプール面積（平方インチ） Ｐ1 は、Cyl 1 の回復圧力 ( psig ) Ｐ2 は、Cyl 2 の回復圧力 ( psig ) ｋs は、圧縮スプリングの弾性率（lbf/in) Ｘｊは、Ｐ1 及びＰ2 に対応するジェット変位（イン
チ）
ｋ2 ・（Ｘ＋Ｘｊ） 式中、 Ａp は、スプール面積（平方インチ） Ｐ1 は、Cyl 1 の回復圧力 ( psig ) Ｐ2 は、Cyl 2 の回復圧力 ( psig ) ｋs は、圧縮スプリングの弾性率（lbf/in) Ｘｊは、Ｐ1 及びＰ2 に対応するジェット変位（イン
チ）
【００２６】さらに外側フィードバックワイヤーが使用
された時には、次のトルクバランスが成立していなけれ
ばならない。 ｋt ・ｉ＝Ｘ・ｋ1 ・ｌ1 式中、 Ｘは、外側フィードバックワイヤーのストローク（イン
チ）
された時には、次のトルクバランスが成立していなけれ
ばならない。 ｋt ・ｉ＝Ｘ・ｋ1 ・ｌ1 式中、 Ｘは、外側フィードバックワイヤーのストローク（イン
チ）
【００２７】図７，８で示された構造体における流量ゲ
イントルクバランスは次の式で表される。 流量ゲイントルクバランス： ｋt ・ｉ＝（Ｋo −Ｋm)・ａ ＋ ｋ1 ・ｌ1 ・ａ・
（ｌ1 −ｌ2 ) −ｋ2 ・ｌ3 ・ａ・（ｌ1 −ｌ2 )
イントルクバランスは次の式で表される。 流量ゲイントルクバランス： ｋt ・ｉ＝（Ｋo −Ｋm)・ａ ＋ ｋ1 ・ｌ1 ・ａ・
（ｌ1 −ｌ2 ) −ｋ2 ・ｌ3 ・ａ・（ｌ1 −ｌ2 )
【００２８】この式は、電機子が回転しており、ストッ
パーに接触していない限り正確である。この式の各要素
は、圧力ゲイントルクバランス式に関して説明したもの
と全く同一である。
パーに接触していない限り正確である。この式の各要素
は、圧力ゲイントルクバランス式に関して説明したもの
と全く同一である。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、流量ゲインを変化させ
ることなく、圧力ゲインの補正を行うことができる。
ることなく、圧力ゲインの補正を行うことができる。
【図１】本発明の原理に従って構成された電気油圧式サ
ーボバルブを簡略して示す図。
ーボバルブを簡略して示す図。
【図２】図１のバルブで行われる圧力補正を示す線図。
【図３】本発明の原理に従って構成されたサーボバルブ
の部分側断面図。
の部分側断面図。
【図４】図３のバルブの線４−４における断面図。
【図５】図３及び４のバルブで使用されているフィード
バックワイヤーの部分断面図。
バックワイヤーの部分断面図。
【図６】前記フィードバックワイヤーとスプールバルブ
との連結状態を示す図。
との連結状態を示す図。
【図７】本発明の原理に従って圧力補正を行うに際し、
生じる多くの力とフィードバックワイヤーとの作用を簡
略して示す図。
生じる多くの力とフィードバックワイヤーとの作用を簡
略して示す図。
【図８】本発明の原理に従って圧力補正を行うに際し、
生じる多くの力とフィードバックワイヤーとの作用を簡
略して示す図。
生じる多くの力とフィードバックワイヤーとの作用を簡
略して示す図。
Claims (4)
- 【請求項１】加圧流体源、 前記加圧流体源に連結されたエゼクタジェット、 前記エゼクタジェットからの流体を受けるために設けら
れた第１及び第２のレセプタ、 前記エゼクタジェットに連結され、入力された電気信号
に応じて該エゼクタジェットを移動させる力を発生する
ためのトルクモーター、 前記第１及び第２のレセプタに連結され、該レセプタか
らの流体を直接負荷に加えるための第１及び第２の出力
ポート、 往復動可能に設けられた第１及び第２の端部を有するス
プール部材、 前記第１及び第２のレセプタ部において、前記流体をス
プール部材の第１及び第２の各端部に接続し、該レセプ
ター両端の圧力差に応じて該スプール部材を移動させる
ための部材、 前記スプールとエゼクタジェットとの間に連結され、前
記圧力差に比例して且つ前記トルクモーターの力に反し
てエゼクタジェットをフィードバックし、サーボバルブ
の圧力ゲインを補正する機械的フィードバック機構、か
ら成ることを特徴とする圧力ゲイン補正を有するジェッ
トパイプサーボバルブ。 - 【請求項２】前記スプール部材は、その両端部のそれぞ
れにスプリング部材を有しており、その両端に圧力差が
ない場合には、該スプールは中心に保持される請求項１
に記載のジェットパイプサーボバルブ。 - 【請求項３】前記機械的フィードバック機構は、エゼク
タジェットとスプール部材との間に連結されたフィード
バックワイヤーである請求項２に記載のジェットパイプ
サーボバルブ。 - 【請求項４】前記エゼクタジェットには、前記負荷部材
を連結するための第２のフィードバック機構がさらに設
けられている請求項３に記載のジェットパイプサーボバ
ルブ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/552,737 US5031653A (en) | 1990-07-12 | 1990-07-12 | Differential cylinder pressure gain compensation for single stage servovalve |
| US07/552737 | 1990-07-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05209602A true JPH05209602A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=24206592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3158306A Pending JPH05209602A (ja) | 1990-07-12 | 1991-06-28 | 圧力ゲイン補正ジェットパイプサーボバルブ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5031653A (ja) |
| EP (1) | EP0466358B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05209602A (ja) |
| DE (1) | DE69104565T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5653342A (en) * | 1995-12-22 | 1997-08-05 | Eaton; James B. | Enclosure for carrying and protecting a golf scorecard |
| US5573036A (en) * | 1996-01-11 | 1996-11-12 | Sargent Controls & Aerospace/Dover Diversified Inc. | Electro-hydraulic servovalve having mechanical feedback |
| US9309900B2 (en) | 2012-02-09 | 2016-04-12 | Moog Inc. | Electro-hydraulic servo valve |
| CA2864667C (en) | 2012-02-23 | 2018-10-09 | Moog Inc. | Integrated structure electro-hydraulic valve |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4956096A (ja) * | 1972-09-29 | 1974-05-30 | ||
| JPS6383406A (ja) * | 1986-09-06 | 1988-04-14 | ダウテイ ハイドロウリツク ユニツツ リミテツド | 流体制御装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3017864A (en) * | 1958-08-18 | 1962-01-23 | American Brake Shoe Co | Valve |
| US3054388A (en) * | 1961-07-03 | 1962-09-18 | Bell Aerospace Corp | Servo valve with flow rate feedback |
| US3437101A (en) * | 1966-03-01 | 1969-04-08 | Abex Corp | Servovalve construction |
| US3464318A (en) * | 1966-06-03 | 1969-09-02 | Moog Inc | Servomechanism providing static load error washout |
| DE1600807B2 (de) * | 1967-05-24 | 1971-01-21 | H M. Hobson Ltd.. London | Elektro-hydraulische Stcuervornch tung mit Ruckkopplung |
| GB1272859A (en) * | 1969-11-25 | 1972-05-03 | Hobson Ltd H M | Improvements in position control servo systems |
| US4368750A (en) * | 1978-04-28 | 1983-01-18 | Sundstrand Corporation | Ball-type feedback motor for servovalves |
-
1990
- 1990-07-12 US US07/552,737 patent/US5031653A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-06-26 DE DE69104565T patent/DE69104565T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-26 EP EP91305778A patent/EP0466358B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-28 JP JP3158306A patent/JPH05209602A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4956096A (ja) * | 1972-09-29 | 1974-05-30 | ||
| JPS6383406A (ja) * | 1986-09-06 | 1988-04-14 | ダウテイ ハイドロウリツク ユニツツ リミテツド | 流体制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0466358A1 (en) | 1992-01-15 |
| DE69104565D1 (de) | 1994-11-17 |
| EP0466358B1 (en) | 1994-10-12 |
| US5031653A (en) | 1991-07-16 |
| DE69104565T2 (de) | 1995-05-18 |
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