JPH05280503A - トルクモータのエアギャップ対称性獲得方法 - Google Patents
トルクモータのエアギャップ対称性獲得方法Info
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- JPH05280503A JPH05280503A JP3058831A JP5883191A JPH05280503A JP H05280503 A JPH05280503 A JP H05280503A JP 3058831 A JP3058831 A JP 3058831A JP 5883191 A JP5883191 A JP 5883191A JP H05280503 A JPH05280503 A JP H05280503A
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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
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
- F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
- F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
- F15B13/043—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure with electrically-controlled pilot valves
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 電気信号を受信しバネチューブ／フラッパー
サブアセンブリのフラッパーを一対の向かい合ったノズ
ルの間で位置決めしてスプール弁を制御し、またフラッ
パー及びスプール弁のスプールに接続された帰還バネを
含むトルクモータからなる電気油圧式サーボ弁におい
て、トルクモータのエアギャップ対称性を獲得する方法
である。バネチューブ２１は電機子２０に対して接着剤
Ａにより接合されるが、その場合にまず楔形のシム３５
とスペーサ３６により電極部片と電機子との間に所望の
エアギャップが得られるように調整がなされる。その上
で接着剤Ａが適用されて硬化される。 【効果】 多数の部材の誤差を厳密に保つ必要なしに、
所望のエアギャップを得ることができる。
サブアセンブリのフラッパーを一対の向かい合ったノズ
ルの間で位置決めしてスプール弁を制御し、またフラッ
パー及びスプール弁のスプールに接続された帰還バネを
含むトルクモータからなる電気油圧式サーボ弁におい
て、トルクモータのエアギャップ対称性を獲得する方法
である。バネチューブ２１は電機子２０に対して接着剤
Ａにより接合されるが、その場合にまず楔形のシム３５
とスペーサ３６により電極部片と電機子との間に所望の
エアギャップが得られるように調整がなされる。その上
で接着剤Ａが適用されて硬化される。 【効果】 多数の部材の誤差を厳密に保つ必要なしに、
所望のエアギャップを得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、第１段のトルクモータ
とスプール弁とからなる形式の電気油圧式サーボ弁に関
する。
とスプール弁とからなる形式の電気油圧式サーボ弁に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電気油圧式サーボ弁の従来からある形式
の一つは、電気信号を受信してフラッパーを一対の向か
い合ったノズルの間に位置決めし、それによりスプール
弁と、フラッパー及びスプール弁のスプールに接続され
た帰還バネを制御するトルクモータからなるものであ
る。
の一つは、電気信号を受信してフラッパーを一対の向か
い合ったノズルの間に位置決めし、それによりスプール
弁と、フラッパー及びスプール弁のスプールに接続され
た帰還バネを制御するトルクモータからなるものであ
る。
【０００３】このようなサーボ弁は通常、パイロット段
とパワー段とを含むように構成されている。パイロット
段とは電気信号を機械的な動作に変換する弁の部分であ
り、またパワー段とはパイロット段の運動量を実用レベ
ルまで増幅する部分である。パイロット段は高感度の、
精密に製造されたデバイスである。このデバイスは４つ
のエアギャップを含み、これらは一般に、上部電極ギャ
ップ及び下部電極ギャップと呼ばれる。これらのギャッ
プは、相互に等しくなるように、また製造されている特
定のトルクモータに特有の寸法でもって製造されるとい
うことが非常に重要である。ギャップとして典型的な寸
法は0.010から0.015インチ（0.25から0.38ミリ）であ
り、理想的には４つのギャップは全てが相互に0.0005イ
ンチ（0.01ミリ）の範囲内にある。下部ギャップが相互
に等しくまた上部ギャップも相互に等しいが、下部ギャ
ップが上部ギャップとは僅かに（0.001インチ（0.03ミ
リ））異なるといった場合も、理想には僅かに及ばない
が受け入れることの可能なものである。最終的にギャッ
プの大きさを決定するについては多数の部材が関与して
いる。従ってギャップの大きさについて必要な制御を行
うために限界寸法を十分に厳密に保つといったことは実
際的ではない。
とパワー段とを含むように構成されている。パイロット
段とは電気信号を機械的な動作に変換する弁の部分であ
り、またパワー段とはパイロット段の運動量を実用レベ
ルまで増幅する部分である。パイロット段は高感度の、
精密に製造されたデバイスである。このデバイスは４つ
のエアギャップを含み、これらは一般に、上部電極ギャ
ップ及び下部電極ギャップと呼ばれる。これらのギャッ
プは、相互に等しくなるように、また製造されている特
定のトルクモータに特有の寸法でもって製造されるとい
うことが非常に重要である。ギャップとして典型的な寸
法は0.010から0.015インチ（0.25から0.38ミリ）であ
り、理想的には４つのギャップは全てが相互に0.0005イ
ンチ（0.01ミリ）の範囲内にある。下部ギャップが相互
に等しくまた上部ギャップも相互に等しいが、下部ギャ
ップが上部ギャップとは僅かに（0.001インチ（0.03ミ
リ））異なるといった場合も、理想には僅かに及ばない
が受け入れることの可能なものである。最終的にギャッ
プの大きさを決定するについては多数の部材が関与して
いる。従ってギャップの大きさについて必要な制御を行
うために限界寸法を十分に厳密に保つといったことは実
際的ではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この問題点に対する一
つの解決策は、磁石及び電極部片のサブアセンブリにつ
いての全エアギャップを特定の寸法に切削することであ
る。電機子の端部は、電極の全エアギャップから所望の
エアギャップの２倍を減じたものに等しい寸法に切削さ
れる。そしてトルクモータを組み付け、その結果生ずる
エアギャップを観測する。次いでシムを別のシムと交換
して、電極部片／磁石のサブアセンブリ全体を移動させ
ることにより、エアギャップに所望とする均一性が得ら
れるようにする。
つの解決策は、磁石及び電極部片のサブアセンブリにつ
いての全エアギャップを特定の寸法に切削することであ
る。電機子の端部は、電極の全エアギャップから所望の
エアギャップの２倍を減じたものに等しい寸法に切削さ
れる。そしてトルクモータを組み付け、その結果生ずる
エアギャップを観測する。次いでシムを別のシムと交換
して、電極部片／磁石のサブアセンブリ全体を移動させ
ることにより、エアギャップに所望とする均一性が得ら
れるようにする。
【０００５】上記の問題に対して提案されている別の解
決策は、全てのギャップが所望値よりも小さく、しかし
ゼロとはならないようにトルクモータと部材とを完全に
組み立て、全てのギャップを一時にＥＤＭ処理すること
である。この方法はしかし依然として、多数の部材のか
なり厳格な誤差制御を必要とし、また微調整のために幾
らかのシム調節を必要とする。
決策は、全てのギャップが所望値よりも小さく、しかし
ゼロとはならないようにトルクモータと部材とを完全に
組み立て、全てのギャップを一時にＥＤＭ処理すること
である。この方法はしかし依然として、多数の部材のか
なり厳格な誤差制御を必要とし、また微調整のために幾
らかのシム調節を必要とする。
【０００６】そこで本発明の課題は、従来技術における
これらの問題点を回避する組立方法を提供することであ
る。
これらの問題点を回避する組立方法を提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電機子
がトルクモータのバネチューブ／フラッパーサブアセン
ブリ上に組み付けられ、電機子とバネチューブ／フラッ
パーサブアセンブリの間のジョイントが１パートの加熱
架橋する熱硬化性接着剤からなる。
がトルクモータのバネチューブ／フラッパーサブアセン
ブリ上に組み付けられ、電機子とバネチューブ／フラッ
パーサブアセンブリの間のジョイントが１パートの加熱
架橋する熱硬化性接着剤からなる。
【０００８】より詳しくいえば、電機子の両端に所望の
全電極エアギャップを備えさせるように電極部片／磁石
サブアセンブリを形成し、全電極エアギャップから所望
の公称エアギャップの２倍を減じたものに等しくなるよ
うに電機子の両端を形成し、電機子をバネチューブ／フ
ラッパーサブアセンブリに装着する前にトルクモータを
組み付け、電機子の下側縁部と電極部片のギャップの間
にスペーサを装着することにより電機子をバネチューブ
／フラッパーサブアセンブリ及び電極部片／磁石サブア
センブリに対して相互に相対的な配置に位置決めし、電
機子両端の上側表面と上部電極部片のギャップの間にく
さびを装着し、及び、電機子とバネチューブ／フラッパ
ーサブアセンブリとを結合すべく硬化可能な材料により
バネチューブと電機子の間にジョイントをもたらし、該
ジョイントを硬化しセットさせることからなる、トルク
モータのエアギャップ対称性獲得方法が提供されるもの
である。
全電極エアギャップを備えさせるように電極部片／磁石
サブアセンブリを形成し、全電極エアギャップから所望
の公称エアギャップの２倍を減じたものに等しくなるよ
うに電機子の両端を形成し、電機子をバネチューブ／フ
ラッパーサブアセンブリに装着する前にトルクモータを
組み付け、電機子の下側縁部と電極部片のギャップの間
にスペーサを装着することにより電機子をバネチューブ
／フラッパーサブアセンブリ及び電極部片／磁石サブア
センブリに対して相互に相対的な配置に位置決めし、電
機子両端の上側表面と上部電極部片のギャップの間にく
さびを装着し、及び、電機子とバネチューブ／フラッパ
ーサブアセンブリとを結合すべく硬化可能な材料により
バネチューブと電機子の間にジョイントをもたらし、該
ジョイントを硬化しセットさせることからなる、トルク
モータのエアギャップ対称性獲得方法が提供されるもの
である。
【０００９】
【実施例】図１を参照すると、本発明は第１段にトルク
モータ１０を含むタイプのサーボ弁に関連している。こ
のトルクモータは電気信号を受け取り、フラッパー１１
を一対の向かい合ったノズル１２の間に位置決めしてス
プール弁を制御する。またこのトルクモータは、スプー
ル弁１６のフラッパー１１及びスプール１５に接続され
た帰還バネ１４を含んでいる。
モータ１０を含むタイプのサーボ弁に関連している。こ
のトルクモータは電気信号を受け取り、フラッパー１１
を一対の向かい合ったノズル１２の間に位置決めしてス
プール弁を制御する。またこのトルクモータは、スプー
ル弁１６のフラッパー１１及びスプール１５に接続され
た帰還バネ１４を含んでいる。
【００１０】特にかかるサーボ弁においては、トルクモ
ータは上部及び下部の電極部片１７、永久磁石１８及び
開口を有するコイル１９を含むモータからなる。細長い
電機子２０が、その両端を電極部片の間に突出させて配
置されている。フラッパー／電機子サブアセンブリはバ
ネチューブ２１の形態を有しており、電機子２０の開口
に固定され、またこれに交差して突出している。フラッ
パー１１はこのバネチューブ２１に固定され、ノズルブ
ロックにある２つのノズル１２の間に突出している。
ータは上部及び下部の電極部片１７、永久磁石１８及び
開口を有するコイル１９を含むモータからなる。細長い
電機子２０が、その両端を電極部片の間に突出させて配
置されている。フラッパー／電機子サブアセンブリはバ
ネチューブ２１の形態を有しており、電機子２０の開口
に固定され、またこれに交差して突出している。フラッ
パー１１はこのバネチューブ２１に固定され、ノズルブ
ロックにある２つのノズル１２の間に突出している。
【００１１】トルクモータはスプール弁１６のハウジン
グ２２上に設けられているが、スプール弁１６は、ボア
２３中で摺動してボア２３内のスリーブにある開口２４
を露出させて流れを制御ポートへと計量するよう構成さ
れた４方向クローズドセンタースプール１５からなるも
のとして示されている。計量スロットに関してスプール
１５を位置決めすることにより、正確に制御された流れ
を供給することができる。帰還バネ１４はフラッパーに
設けられており、スプール１５にあるインサート２８に
設けられた開口２７の中へと延伸するボール２６を含ん
でいる。
グ２２上に設けられているが、スプール弁１６は、ボア
２３中で摺動してボア２３内のスリーブにある開口２４
を露出させて流れを制御ポートへと計量するよう構成さ
れた４方向クローズドセンタースプール１５からなるも
のとして示されている。計量スロットに関してスプール
１５を位置決めすることにより、正確に制御された流れ
を供給することができる。帰還バネ１４はフラッパーに
設けられており、スプール１５にあるインサート２８に
設けられた開口２７の中へと延伸するボール２６を含ん
でいる。
【００１２】コイル１９に入力信号が印加されると電機
子２０の両端部が極性を帯び、電機子２０に回転トルク
を生ずる。バネチューブ２１はフラッパーの動きを２つ
のノズル１２の開口の間でセンタリングさせるバネとし
て作用する。フラッパー１１がノズルの一方又は他方に
向かって移動すると、パイロット流（圧力差）がもたら
され、それは通路３０を通ってスプール１５の一方又は
他方の端部に印加されて、スプール１５を位置決めす
る。スプール１５が移動するにつれて帰還バネ１４は撓
曲し、フラッパー１１をノズル１２の間に再度センタリ
ングする力をフラッパー１１に与える。スプールの位置
決めは、バネの帰還力が入力電流によって誘起されたト
ルクモータの力と等しくなった時点で生ずる。スプール
はその位置で停止し、入力電流が別のレベルへと変化す
るまで、フラッパー１１は本質的にセンタリングされて
いる。供給圧力が一定であれば、出力制御流は入力電流
に比例する。このような構造は従来からあり、周知のも
のである。
子２０の両端部が極性を帯び、電機子２０に回転トルク
を生ずる。バネチューブ２１はフラッパーの動きを２つ
のノズル１２の開口の間でセンタリングさせるバネとし
て作用する。フラッパー１１がノズルの一方又は他方に
向かって移動すると、パイロット流（圧力差）がもたら
され、それは通路３０を通ってスプール１５の一方又は
他方の端部に印加されて、スプール１５を位置決めす
る。スプール１５が移動するにつれて帰還バネ１４は撓
曲し、フラッパー１１をノズル１２の間に再度センタリ
ングする力をフラッパー１１に与える。スプールの位置
決めは、バネの帰還力が入力電流によって誘起されたト
ルクモータの力と等しくなった時点で生ずる。スプール
はその位置で停止し、入力電流が別のレベルへと変化す
るまで、フラッパー１１は本質的にセンタリングされて
いる。供給圧力が一定であれば、出力制御流は入力電流
に比例する。このような構造は従来からあり、周知のも
のである。
【００１３】本発明によればフラッパーはトルクモータ
の電機子に対し、１パート（one-part）の加熱架橋され
る熱硬化性接着剤である硬化可能な材料からなる、電機
子とフラッパーとの間のジョイントによって接続され
る。
の電機子に対し、１パート（one-part）の加熱架橋され
る熱硬化性接着剤である硬化可能な材料からなる、電機
子とフラッパーとの間のジョイントによって接続され
る。
【００１４】電極部片／永久磁石のサブアセンブリは、
電機子２０の両端について所望とする電極の全エアギャ
ップを備えさせるよう切削されており、また両端におけ
る電機子の厚みは、電極の全エアギャップから所望とす
る公称エアギャップの２倍を減じたものに等しくなるよ
うに切削されている。次いでトルクモータは、電機子２
０がフラッパーに永久的に接合されていないという点を
除いて、完全な状態へと組み立てられる。ここでバネチ
ューブ及びフラッパーのサブアセンブリと、電極部片／
永久磁石のサブアセンブリとが、シムやスペーサを用い
ることなく固定具、即ちノズルブロックへと図２に示す
ように組み立てられる。電機子と下部電極部片の間の空
間には２つの同じスペーサ３６が設けられており、所望
とするギャップ厚みを作り出している。上部のシム３５
はくさび形をしており、電機子をその場所に保持するの
に必要なクランプ力をもたらしている。次いで電機子と
フラッパー／バネチューブの間のジョイントが所望とす
る接着剤により完成される。接着剤が好ましいのではあ
るが、軟質ハンダ、注入金属などのような他のジョイン
ト仕上げ代替物も使用することが可能である。
電機子２０の両端について所望とする電極の全エアギャ
ップを備えさせるよう切削されており、また両端におけ
る電機子の厚みは、電極の全エアギャップから所望とす
る公称エアギャップの２倍を減じたものに等しくなるよ
うに切削されている。次いでトルクモータは、電機子２
０がフラッパーに永久的に接合されていないという点を
除いて、完全な状態へと組み立てられる。ここでバネチ
ューブ及びフラッパーのサブアセンブリと、電極部片／
永久磁石のサブアセンブリとが、シムやスペーサを用い
ることなく固定具、即ちノズルブロックへと図２に示す
ように組み立てられる。電機子と下部電極部片の間の空
間には２つの同じスペーサ３６が設けられており、所望
とするギャップ厚みを作り出している。上部のシム３５
はくさび形をしており、電機子をその場所に保持するの
に必要なクランプ力をもたらしている。次いで電機子と
フラッパー／バネチューブの間のジョイントが所望とす
る接着剤により完成される。接着剤が好ましいのではあ
るが、軟質ハンダ、注入金属などのような他のジョイン
ト仕上げ代替物も使用することが可能である。
【００１５】１パートの加熱架橋する熱硬化性プラスチ
ック接着剤Ａの使用が好ましい。特に好ましいのはエポ
キシ系接着剤である。
ック接着剤Ａの使用が好ましい。特に好ましいのはエポ
キシ系接着剤である。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明した方法は、現在使用されて
いる方法に対して以下の利点をもたらす。即ち、バネチ
ューブ／フラッパーサブアセンブリと電極部片／磁石サ
ブアセンブリを相互に相対的な配置に位置決めすること
ができ、電機子の下側縁部と電極部片のギャップの間に
スペーサを装着し、電機子両端の上側表面と上部電極部
片のギャップの間にくさびを装着し、及び電機子とバネ
チューブ／フラッパーサブアセンブリとを結合すべく硬
化可能な材料によりバネチューブと電機子の間にジョイ
ントをもたらし、該ジョイントを硬化しセットさせるこ
とによりトルクモータのエアギャップ対称性を獲得でき
る。
いる方法に対して以下の利点をもたらす。即ち、バネチ
ューブ／フラッパーサブアセンブリと電極部片／磁石サ
ブアセンブリを相互に相対的な配置に位置決めすること
ができ、電機子の下側縁部と電極部片のギャップの間に
スペーサを装着し、電機子両端の上側表面と上部電極部
片のギャップの間にくさびを装着し、及び電機子とバネ
チューブ／フラッパーサブアセンブリとを結合すべく硬
化可能な材料によりバネチューブと電機子の間にジョイ
ントをもたらし、該ジョイントを硬化しセットさせるこ
とによりトルクモータのエアギャップ対称性を獲得でき
る。
【図１】本発明を具体化したサーボ弁の断面図である。
【図２】本発明によるサーボ弁の一部の組立方法を示す
部分断面図である。
部分断面図である。
【符号の説明】 Ａ 接着剤 １０ トルクモータ １１ フラッパー １２ ノズル １４ 帰還バネ １５ スプール １６ スプール弁 １７ 電極部片 ２０ 電機子 ２１ バネチューブ ３５ シム ３６ スペーサ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年４月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電機子
がトルクモータのバネチューブ／フラッパーサブアセン
ブリ上に組み付けられ、電機子とバネチューブ／フラッ
パーサブアセンブリの間のジョイントが１成分系の加熱
架橋する熱硬化性接着剤からなる。
がトルクモータのバネチューブ／フラッパーサブアセン
ブリ上に組み付けられ、電機子とバネチューブ／フラッ
パーサブアセンブリの間のジョイントが１成分系の加熱
架橋する熱硬化性接着剤からなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】本発明によればフラッパーはトルクモータ
の電機子に対し、１成分系（one-part）の加熱架橋され
る熱硬化性接着剤である硬化可能な材料からなる、電機
子とフラッパーとの間のジョイントによって接続され
る。
の電機子に対し、１成分系（one-part）の加熱架橋され
る熱硬化性接着剤である硬化可能な材料からなる、電機
子とフラッパーとの間のジョイントによって接続され
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】１成分系の加熱架橋する熱硬化性プラスチ
ック接着剤Ａの使用が好ましい。特に好ましいのはエポ
キシ系接着剤である。
ック接着剤Ａの使用が好ましい。特に好ましいのはエポ
キシ系接着剤である。
Claims (3)
- 【請求項１】 間にギャップを含む上部及び下部電極部
片と、両端及び該両端の下側縁部及び上側表面をもつ電
機子とを有する電極部片／磁石サブアセンブリを、電極
部片／磁石サブアセンブリの両端に所望の全電極エアギ
ャップを備えさせるように形成し、 所望の全電極エアギャップから所望の公称エアギャップ
の２倍を減じたものに等しくなるように電機子の両端を
形成し、 バネチューブ／フラッパーサブアセンブリを形成し、 電機子をバネチューブ／フラッパーサブアセンブリに装
着する前にトルクモータを組み付け、 バネチューブ／フラッパーサブアセンブリ及び電極部片
／磁石サブアセンブリを相互に相対的な配置に位置決め
し、 電機子の下側縁部と電極部片のギャップの間にスペーサ
を装着し、 電機子両端の上側表面と上部電極部片のギャップの間に
くさびを装着し、及び、 電機子とバネチューブ／フラッパーサブアセンブリとを
結合すべく硬化可能な材料によりバネチューブと電機子
の間にジョイントをもたらし、該ジョイントを硬化しセ
ットさせる条件を与えることからなる、トルクモータの
エアギャップ対称性獲得方法。 - 【請求項２】 前記ジョイントをもたらす段階は、バネ
チューブ／フラッパーサブアセンブリと電機子の間に１
パート熱硬化性接着剤を適用することからなる、請求項
１の方法。 - 【請求項３】 前記熱硬化性接着剤はエポキシ系材料か
らなる、請求項２の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/497,393 US4997002A (en) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | Power transmission |
| US497393 | 2000-02-03 |
Publications (1)
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