JPH0763679B2 - Electro-hydraulic actuator - Google Patents
Electro-hydraulic actuatorInfo
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- JPH0763679B2 JPH0763679B2 JP63012728A JP1272888A JPH0763679B2 JP H0763679 B2 JPH0763679 B2 JP H0763679B2 JP 63012728 A JP63012728 A JP 63012728A JP 1272888 A JP1272888 A JP 1272888A JP H0763679 B2 JPH0763679 B2 JP H0763679B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、制御及び非制御の２通りの使用に適している
電気−油圧式アクチュエータに関するものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an electro-hydraulic actuator suitable for two uses, controlled and uncontrolled.
従来の技術 従来、振動発生機の１種として、電気−油圧式アクチュ
エータが公知となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, an electro-hydraulic actuator has been known as a type of vibration generator.
今、ここで、従来公知の電気−油圧式アクチュエータの
典型的な構成を略図により示すと、添付図面の第４図の
とおりである。すなわち、同図に示すように、この電気
−油圧式アクチュエータは、動電形振動発生機20により
制御されるサーボ弁21を使用し、油圧によりアクチュエ
ータ22（ピストン23を有する振動発生部）を振動させる
方式となっているが、この方式のものは、非常に大きな
振動力のものを製作することが可能であること、大変
位、大速度が得られることなどの特徴を有しており、各
分野に広く使用されている。この電気−油圧式アクチュ
エータの作動原理は、サーボ弁21のパイロットステージ
24の油圧弁25のスプール251が動電形振動発生機20によ
り上下に駆動されると、この油圧弁25に油圧管26から供
給されている圧力Ｐの圧力油が、サーボ弁21のパワース
テージ27の油圧弁28のスプール281の上下に作用をし、
この油圧弁28の油圧管29から供給されている圧力Ｐの圧
力油をアクチュエータ22のピストン23の上下に供給し、
これによりアクチュエータ22のピストン23が上下に振動
され、このピストン23に連結されている振動板30が振動
をするようになっている。Now, a typical configuration of a conventionally known electro-hydraulic actuator is schematically shown in FIG. 4 of the accompanying drawings. That is, as shown in the figure, this electro-hydraulic actuator uses a servo valve 21 controlled by an electrodynamic vibration generator 20, and hydraulically vibrates an actuator 22 (a vibration generating portion having a piston 23). However, this system has the features that it is possible to manufacture a product with an extremely large vibration force, large displacement, large speed, etc. Widely used in the field. The operating principle of this electro-hydraulic actuator is the pilot stage of the servo valve 21.
When the spool 25 1 of the 24 hydraulic valves 25 is driven up and down by the electrodynamic vibration generator 20, the pressure oil of the pressure P supplied from the hydraulic pipe 26 to the hydraulic valve 25 changes the power of the servo valve 21. Acts above and below the spool 28 1 of the hydraulic valve 28 of the stage 27,
The pressure oil of the pressure P supplied from the hydraulic pipe 29 of the hydraulic valve 28 is supplied above and below the piston 23 of the actuator 22,
As a result, the piston 23 of the actuator 22 is vertically vibrated, and the diaphragm 30 connected to this piston 23 is vibrated.
このように、パワーステージ27の油圧弁28が、動電形振
動発生機20により制御されて振動変位を行うと、これに
伴って、パワーステージ27を介してアクチュエータ22の
ピストン23の上下に流出入する圧力油が変化し、振動板
30には、それに比例した振動速度が発生することとな
る。なお、この電気−油圧式アクチュエータの電気油圧
系統は、帰還ループを形成しており、サーボ弁21内の動
電式振動発生機20は、入力信号と帰還信号との差信号に
より駆動されるようになっているが、この電気−油圧式
アクチュエータの振動数応答は、油の圧縮性によるばね
性と、試験体を含む可動部質量とが、ばね−質量系を形
成して共振し、ある特定の振動数において振動数応答が
最大となることが、理論的に計算されることは、周知の
ところであるが、その詳細は、本考案とは直接的には関
係が無いので、ここではこの詳細な説明は省略する。As described above, when the hydraulic valve 28 of the power stage 27 is controlled by the electrodynamic vibration generator 20 to perform the vibration displacement, the hydraulic valve 28 of the power stage 27 outflows above and below the piston 23 of the actuator 22 via the power stage 27. The pressure oil entering changes and the diaphragm
A vibration speed proportional to 30 will be generated in 30. The electro-hydraulic system of this electro-hydraulic actuator forms a feedback loop, and the electrodynamic vibration generator 20 in the servo valve 21 is driven by the difference signal between the input signal and the feedback signal. However, the frequency response of this electro-hydraulic actuator is such that the spring property due to the compressibility of oil and the mass of the movable part including the test body resonate by forming a spring-mass system, and It is well known that the maximum frequency response is theoretically calculated at the frequency of, but since the details are not directly related to the present invention, this detail will be described here. Detailed description is omitted.
また、このような典型的な構成を有している電気−油圧
式アクチュエータの性能に対しては、その構成上並びに
付属するサーボ弁の定格流量などから、ある制限があ
り、これを振動数と、変位との関係について定性的に現
すと、添付図面の第５図に示すとおりとなるが、この線
図は、一般的には、「限界性能線図」と呼ばれている。
この線図から分かるように、アクチュエータの変位に
は、ある一定の振動数までは、その油圧シリンダの長さ
により定まる制限域があり、これに続いて、サーボ弁の
定格流量により決まる速度制限域があり、更に、これに
続いて、油圧シリンダのピストンの断面積及び油圧によ
り決定される加速度制限域がある。従って、電気−油圧
式アクチュエータは、同線図におけるこれらの制限域に
より囲まれたハッチを描かれた範囲内だけにおいて、動
作が可能となっている。In addition, there is a certain limit to the performance of the electro-hydraulic actuator having such a typical configuration due to its configuration and the rated flow rate of the attached servo valve. The relationship with the displacement is qualitatively expressed as shown in FIG. 5 of the accompanying drawings, and this diagram is generally called a “limit performance diagram”.
As can be seen from this diagram, the displacement of the actuator has a limit range that is determined by the length of the hydraulic cylinder up to a certain frequency, followed by the speed limit range that is determined by the rated flow rate of the servo valve. Further to this, there is an acceleration limit region that is determined by the cross-sectional area of the piston of the hydraulic cylinder and the hydraulic pressure. Therefore, the electro-hydraulic actuator can operate only within the hatched area surrounded by these restricted areas in the same diagram.
このように、この種の電気−油圧式アクチュエータは、
仕様により定められた限界性能線図の範囲内だけで使用
するように設計されなければならず、限界性能線図の範
囲を越えて油圧ピストンを動かすことは、性能上不可能
となっている。Thus, this type of electro-hydraulic actuator
It has to be designed to be used only within the range of the limit performance diagram defined by the specifications, and it is impossible in terms of performance to move the hydraulic piston beyond the range of the limit performance diagram.
従って、外乱を受けて振動をする機器類、例えば、免震
装置を従来の電気−油圧式アクチュエータにより振動制
御のために使用する場合には、外乱につれ機器類の振動
が大きくなり、電気−油圧式アクチュエータの限界性能
線図の範囲を越える事態が生ずると、油圧シリンダを機
器類から切り離す必要があった。また、切り離さないよ
うにすると、機器類の予想される振動以上の限界性能を
有している電気−油圧式アクチュエータを使用する必要
があった。Therefore, when a device that vibrates in response to a disturbance, for example, a seismic isolation device is used for vibration control by a conventional electro-hydraulic actuator, the vibration of the device increases with the disturbance and the electro-hydraulic pressure increases. When a situation in which the limit performance diagram of the actuator is exceeded, it was necessary to disconnect the hydraulic cylinder from the equipment. Moreover, if it is not separated, it is necessary to use an electro-hydraulic actuator having a limit performance exceeding the expected vibration of the equipment.
しかしながら、前者の場合には、切り離しの手段は、そ
の機構が複雑であり、また、後者の場合には、必要以上
の能力を有している電気−油圧式アクチュエータを使用
することになり、不経済となる。However, in the former case, the decoupling means has a complicated mechanism, and in the latter case, an electro-hydraulic actuator having an unnecessarily high capacity is used, which is a problem. Become an economy.
発明が解決しようとする問題点 そこで、本発明は、上記のように、従来公知の電気−油
圧式アクチュエータにおける問題点を解決し、制御に必
要な最小限の能力であり且つ機器類から切り離す必要が
無い、改良された新規な電気−油圧式アクチュエータを
得ることを、その目的とするものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION Therefore, as described above, the present invention solves the problems in the conventionally known electro-hydraulic actuators, has the minimum capacity required for control, and needs to be separated from the equipment. It is an object of the invention to obtain an improved new electro-hydraulic actuator which is free from
問題点を解決するための手段 本発明による電気−油圧式アクチュエータは、油圧シリ
ンダと、前記油圧シリンダの内部に移動自在に取り付け
られ前記油圧シリンダ内部を２個の油圧シリンダ室に分
割しかつ機器類に接続された油圧ピストンと、前記各油
圧シリンダ室内に圧力油を供給するためにそれぞれ管路
を介して連結されたサーボ弁と、前記サーボ弁に圧力油
を供給するための油圧パワーユニットと、前記油圧パワ
ーユニットに設けられた油タンク及び油圧源と、前記各
油圧シリンダ室と前記サーボ弁との間に設けられた前記
各管路間を直結するための１個のバイパス管路と、前記
バイパス管路を開閉させるための１個の油路開閉弁と、
前記油路開閉弁の開閉を制御するための油路開閉弁駆動
回路と、前記油路開閉弁駆動回路に接続され前記サーボ
弁を制御するためのスイッチと、前記油路開閉弁駆動回
路に接続され前記油圧ピストンの少なくとも位置、速
度、負荷圧力からなる物理量を検出するためのセンサ
と、前記スイッチに接続され前記サーボ弁を駆動するた
めのサーボアンプと、を備え、前記センサが、前記油圧
シリンダの油圧ピストンから検出した前記物理量の各値
の全てが、それぞれの設定値以下である場合には、前記
油路開閉弁が閉弁し前記バイパス管路が遮断されて前記
油圧ピストンの動作が制御され、前記各値の中の一つで
も前記設定値を超過した場合には、前記油路開閉弁は開
弁されて、前記バイパス管路が開放され、前記油圧シリ
ンダ内の作動油は、前記油圧ピストンの動作により前記
管路、前記油路開閉弁及びバイパス管路を経て自由に移
動するようにした構成である。An electro-hydraulic actuator according to the present invention includes a hydraulic cylinder and a movable cylinder mounted inside the hydraulic cylinder so as to divide the inside of the hydraulic cylinder into two hydraulic cylinder chambers. A hydraulic piston connected to the hydraulic cylinder, a servo valve connected to each of the hydraulic cylinder chambers via a pipeline for supplying pressure oil, a hydraulic power unit for supplying pressure oil to the servo valve, An oil tank and a hydraulic pressure source provided in the hydraulic power unit, and one bypass pipe line for directly connecting the pipe lines provided between the hydraulic cylinder chambers and the servo valve, and the bypass pipe. One oil passage opening / closing valve for opening and closing the passage,
An oil passage opening / closing valve drive circuit for controlling opening / closing of the oil passage opening / closing valve, a switch connected to the oil passage opening / closing valve drive circuit for controlling the servo valve, and connected to the oil passage opening / closing valve drive circuit And a sensor for detecting a physical quantity consisting of at least the position, speed and load pressure of the hydraulic piston, and a servo amplifier connected to the switch for driving the servo valve, wherein the sensor is the hydraulic cylinder. When all of the values of the physical quantity detected from the hydraulic piston are equal to or less than the respective set values, the oil passage opening / closing valve is closed and the bypass pipe is shut off to control the operation of the hydraulic piston. If even one of the values exceeds the set value, the oil passage opening / closing valve is opened, the bypass pipe is opened, and the hydraulic oil in the hydraulic cylinder is The conduit by the operation of the hydraulic piston, a structure in which to move freely through the oil path on-off valve and the bypass conduit.
実 施 例 以下、本発明をその１実施例を示す添付図面の第１〜３
図に基づいて詳細に説明をする。Example Hereinafter, the present invention will be described with reference to the first to third embodiments of the accompanying drawings showing an embodiment thereof.
It will be described in detail with reference to the drawings.
まず、第１図には、本発明による電気−油圧式アクチュ
エータを、外乱を受けて振動する機器として、水平な地
盤、建物の床面１の上に配置された免震装置２を、外乱
が小さい場合には、それに強制的に加振力を積極的に与
えるが、外乱が大きくなった場合には、その自由な振動
を許すようにするために適用されたものとして示してあ
るが、免震装置２の上には、免震されるべき機器類３が
設置されており、地盤など１から入る外乱（地震力な
ど）が、機器類３へ伝達することを極力抑制するように
している。なお、この免震装置２には、第１図に略図に
より示してあるように、それと、地盤１などとは、弾性
部材21及び緩衝器22を介して相互に連結されており、地
震の発生時に、地盤１などが振動した場合、免震装置２
が、これらの部材の作用により免震作用を行うようにな
っているが、この免震装置２は、その性質上、地震力な
どの外乱が加えられた場合に、外乱が小さな場合には免
震効果が比較的小さく、外乱がある程度大きくなると、
始めて本来の免震効果を発揮することができるので、こ
の免震装置２に本発明による電気−油圧式アクチュエー
タ20を連結し、外乱が小さな時には、免震装置２に加振
力を積極的に与えるが、外乱が大きな時には、免震装置
２には何らの抵抗力をも加えること無く、これにより、
免震装置２が外乱の大小に無関係に、それに最大の免震
効果を発揮させるようにしてあるものとしてある。First, in FIG. 1, the electro-hydraulic actuator according to the present invention is used as a device that vibrates in response to a disturbance, a horizontal ground, a seismic isolation device 2 arranged on a floor surface 1 of a building, When it is small, it is forcibly given a vibrating force forcibly, but when the disturbance becomes large, it is shown as being applied to allow its free vibration. Devices 3 to be seismically isolated are installed on the seismic device 2 so that disturbances (earthquake force, etc.) entering from the ground 1 or the like are prevented from being transmitted to the devices 3 as much as possible. . Note that this seismic isolation device 2, as is shown by the schematic diagram in Figure 1, therewith, etc. The ground 1 are connected to each other via the elastic member 2 1 and buffer 2 2, earthquakes If the ground 1 etc. vibrates during the occurrence of
However, the seismic isolation device 2 is designed to perform seismic isolation by the action of these members. However, due to its nature, the seismic isolation device 2 is isolated when disturbance such as seismic force is applied and the disturbance is small. When the seismic effect is relatively small and the disturbance becomes large to some extent,
Since the original seismic isolation effect can be exhibited for the first time, the electro-hydraulic actuator 20 according to the present invention is connected to the seismic isolation device 2 so that when the disturbance is small, the seismic isolation device 2 is positively applied with a vibration force. However, when the disturbance is large, the seismic isolation device 2 is not applied with any resistance force.
The seismic isolation device 2 is designed to exert its maximum seismic isolation effect regardless of the magnitude of the disturbance.
さて、本発明による電気−油圧式アクチュエータ20は、
その油圧回路としては、アクチュエータを構成している
油圧シリンダ４と、その内部に往復運動自在に収容され
ている油圧ピストン５と、この油圧ピストン５により分
割される油圧シリンダ４の両方のシリンダ室に油路ａ及
びｄにおいて連結されている各管路61及び62を，それぞ
れ、その途中の箇所ｂ及びｃにおいて連結している１個
のバイパス管路７と、このバイパス管路７を開閉するよ
うに連結されている１個の油路開閉弁８と、各管路61,6
2の端部に油路開閉弁８の上流において連結されている
サーボ弁９と、このサーボ弁９に、それぞれ、管路101
及び102を介して連結されている油圧パワーユニット10
とから成り立っている。また、この油圧回路を電気的に
制御するための電気回路として、免震装置２から、その
上に載置された機器類３の変位や、加速度などの電気信
号を受け、これを適当な電気信号に変換するためのサー
ボアンプ11と、これとサーボ弁９との間の電気接続を開
閉するスイッチ12と、スイッチ12に線131を介して接続
された油路開閉弁駆動回路13とから成り立っており，こ
の油路開閉弁駆動回路13は、線132を介して油路開閉弁
８の電磁要素に連結されている外、線141を介してセン
サ14にも接続されている。スイッチ12は、線121を介し
てサーボ弁９の電磁要素に接続されており、また、セン
サ14は、油圧シリンダ４の油圧ピストン５の位置や、速
度や、負荷圧力、又は、これらと同等な物理量を検出
し、これを電気信号として、線141を介して油路開閉弁
駆動回路13に供給するものである。Now, the electro-hydraulic actuator 20 according to the present invention is
The hydraulic circuit includes a hydraulic cylinder 4 which constitutes an actuator, a hydraulic piston 5 which is reciprocally housed therein, and a hydraulic cylinder 4 which is divided by the hydraulic piston 5. an oil passage a and the conduit 6 1 and 6 2 are connected in d, respectively, and one bypass line 7 which connects at the middle point b and c, opens and closes the bypass conduit 7 One oil passage opening / closing valve 8 connected to each other and the respective pipelines 6 1 , 6
A servo valve 9 connected to the end of 2 upstream of the oil passage opening / closing valve 8 and a line 10 1
And hydraulic power unit 10 connected via 10 2
It consists of and. Further, as an electric circuit for electrically controlling this hydraulic circuit, it receives electric signals such as displacement and acceleration of the devices 3 mounted thereon from the seismic isolation device 2 and outputs this to an appropriate electric circuit. From a servo amplifier 11 for converting into a signal, a switch 12 for opening and closing an electrical connection between the servo amplifier 9 and the servo valve 9, and an oil passage opening / closing valve drive circuit 13 connected to the switch 12 via a line 13 1. The oil passage opening / closing valve drive circuit 13 is connected to the electromagnetic element of the oil passage opening / closing valve 8 via the line 13 2 and is also connected to the sensor 14 via the line 14 1 . Switch 12 is connected to an electromagnetic element of the servo valve 9 via line 12 1, The sensor 14 is positioned and the hydraulic piston 5 of the hydraulic cylinder 4, and the speed, load pressure, or equivalent thereof detecting a physical quantity, this as an electric signal, and supplied to the oil path on-off valve drive circuit 13 via a line 14 1.
本発明は、このような構成を有しているが、次に、その
作動を、それが第１図に示すように、免震装置２に応用
されたものとして説明をする。Although the present invention has such a configuration, its operation will be described next as if it were applied to the seismic isolation device 2 as shown in FIG.
まず、本発明による電気−油圧式アクチュエータ20の
内、これを構成している油圧シリンダ４の油圧ピストン
５は、第１図に示すように、最大ストローク2Lを有して
いるが、制御時は、センサ14により、常時、油圧ピスト
ン５の位置、ピストン５の速度、負荷圧力などが検出さ
れ、この検出値が、電気信号として線141を介して油路
開閉弁駆動回路13へ供給され、以下に説明をされるよう
に、その制御により、油圧ピストン５は、その限界性能
線図の動作可能範囲（第５図のハッチを参照）内のあら
かじめ設定された範囲内だけしか動かないようにされて
おり、制御時のストロークは、2l（＜2L）となるように
されている。First, of the electro-hydraulic actuator 20 according to the present invention, the hydraulic piston 5 of the hydraulic cylinder 4 constituting the electro-hydraulic actuator 20 has a maximum stroke 2L as shown in FIG. , the sensor 14, at all times, the position of the hydraulic piston 5, the speed of the piston 5, such as load pressure is detected, the detected value is supplied to the oil path on-off valve drive circuit 13 via a line 14 1 as an electric signal, As will be explained below, the control causes the hydraulic piston 5 to move only within a preset range within the operable range (see the hatch in FIG. 5) of its limit performance diagram. The stroke during control is 2l (<2L).
この制御時における油路が、第２図に示されているが、
図に示すように、この状態は、油圧シリンダ４の油圧ピ
ストン５の位置、速度、負荷圧力、又は、これらと同等
に物理量がセンサ14により検出され、その検出値が、そ
れぞれのあらかじめ設定されている設定値以内である
と、油路開閉弁駆動回路13によって判断されると、油路
開閉弁駆動回路13は、その旨の信号を発し、これに基づ
いて、線132を経て油路開閉弁８が作動され、油圧シリ
ンダ４の油路ａ及びｄに連通する管路61及び62を、箇所
ｂ及びｃにおいて相互に連結しているバイパス回路７を
遮断する。また、同時に、油路開閉弁駆動回路13からの
信号により、スイッチ12は、「閉」とされる。この状態
においては、サーボ弁９が作動され、アクチュエータ20
の油圧シリンダ４の油路a,dに、それぞれ連通している
管路61,62を、サーボ弁９の油路ｅ及びｆに連通させる
か、あるいは、油路ｅ′及びｆ′に連通させるかし、そ
れぞれ、管路61,62を管路102及び101を介して、それぞ
れ、油圧パワーユニット10の油タンク104及び油圧源103
に連通させるか、又は、その逆に連通させ、油圧シリン
ダ４の油圧ピストン５を、第１図で見て左方へ動かす
か、あるいは、右方へ動かすようにし、油圧ピストン５
に積極的に振動運動を与え、これにより、免震装置２
に、積極的に加振力を加える。The oil passage during this control is shown in FIG.
As shown in the figure, in this state, the position, speed, load pressure of the hydraulic piston 5 of the hydraulic cylinder 4, or a physical quantity equivalent to these, is detected by the sensor 14, and the detected value is set in advance. If it is within the set value are, if it is determined by the oil passage opening and closing valve driving circuit 13, the oil passage opening and closing valve driving circuit 13, emits a signal to that effect, on the basis of this, the oil passage opening and closing via line 13 2 valve 8 is actuated, the conduit 6 1 and 6 2 communicating with the oil passage a and d of the hydraulic cylinder 4, to shut off the bypass circuit 7 which are connected to each other at the point b and c. At the same time, the switch 12 is closed by a signal from the oil passage opening / closing valve drive circuit 13. In this state, the servo valve 9 is activated and the actuator 20
The oil passage a of the hydraulic cylinder 4, the d, conduit 61 in communication respectively, the 6 2, or to communicate with the oil passage e and f of the servo valve 9, or the oil passage e 'and f' However, the pipes 6 1 and 6 2 are connected to each other via the pipes 10 2 and 10 1 , respectively, and the oil tank 10 4 and the hydraulic source 10 3 of the hydraulic power unit 10 are connected to each other.
The hydraulic piston 5 of the hydraulic cylinder 4 is moved leftward or rightward as viewed in FIG.
Vibrating motion is positively applied to the seismic isolation device 2
Then, actively apply the vibration force.
これに対し、外乱が大きくなり、油圧シリンダ４の油圧
ピストン５の位置、速度、負荷圧力、又は、これらと同
等の物理量の一つでも、設定値を超過すると、第３図に
示すように、油路開閉弁駆動回路13は、油路開閉弁８
を、油圧シリンダ４の油路a,dの管路61,62を箇所ｂ及び
ｃにおいて連結しているバイパス管路７を連通させ、ま
た、同等に、スイッチ12は「開」とされ、これにより、
サーボ弁９は、管路61,62と、管路101,102との間の連通
を遮断する油路g,hの位置を取るようになる。このよう
にして、本発明による電気−油圧式アクチュエータ20
は、非制御の状態となる。On the other hand, when the disturbance becomes large and the position, speed, load pressure of the hydraulic piston 5 of the hydraulic cylinder 4, or even one of the physical quantities equivalent to these, exceeds the set value, as shown in FIG. The oil passage opening / closing valve drive circuit 13 includes the oil passage opening / closing valve 8
To communicate with the bypass line 7 connecting the lines 6 1 and 6 2 of the oil lines a and d of the hydraulic cylinder 4 at the points b and c, and equivalently, the switch 12 is set to “open”. , This allows
The servo valve 9 comes to have the positions of the oil passages g and h that block the communication between the pipelines 6 1 and 6 2 and the pipelines 10 1 and 10 2 . Thus, the electro-hydraulic actuator 20 according to the present invention
Becomes an uncontrolled state.
この状態においては、油圧シリンダ４内の作動油は、油
圧ピストン５の動きに伴って、管路61,62、油路開閉弁
８及びバイパス管路７を経て自由に移動することができ
るようになる。従って、免震装置２は、油圧−電気式ア
クチュエータ20から何らの抵抗をも受けること無く、自
由に運動を行うことができるようになる。In this state, the hydraulic oil in the hydraulic cylinder 4 can freely move along with the movement of the hydraulic piston 5 through the pipe lines 6 1 and 6 2 , the oil passage opening / closing valve 8 and the bypass pipe line 7. Like Therefore, the seismic isolation device 2 can freely move without receiving any resistance from the hydraulic-electric actuator 20.
なお、参考として、油路開閉弁駆動回路13の働きをフロ
ーチャートにより示すと、第６図のとおりとなる。As a reference, the operation of the oil passage open / close valve drive circuit 13 is shown in a flowchart of FIG.
発明の効果 本発明は、上記のような構成及び作用を有しており、特
に、油圧シリンダ４の両方のシリンダ室を連通させるよ
うに、油路開閉弁８を設けたので、外乱を受けて振動す
る機器類の振動を制御するための電気−油圧式アクチュ
エータにおいて、その制御能力の限界が、機器類の振動
が外乱につれて大きくなり、電気−油圧式アクチュエー
タの能力限界線図の範囲を越えた場合には、油路開閉弁
８の作用により、油圧シリンダ４を機器類から機械的に
自動的に切り離すことができるので、従来公知のこの種
類の電気−油圧式アクチュエータにおける問題点を解消
した改良された新規な電気−油圧式アクチュエータを提
供するものである。EFFECTS OF THE INVENTION The present invention has the above-described configuration and operation, and in particular, since the oil passage opening / closing valve 8 is provided so that both cylinder chambers of the hydraulic cylinder 4 communicate with each other, it is subject to disturbance. In the electro-hydraulic actuator for controlling the vibration of vibrating equipment, the limit of its control capability exceeds the range of the capacity limit diagram of the electro-hydraulic actuator because the vibration of the equipment increases with the disturbance. In this case, since the hydraulic cylinder 4 can be mechanically and automatically separated from the equipment by the action of the oil passage opening / closing valve 8, an improvement which solves the problem in the conventionally known electro-hydraulic actuator of this type. The present invention provides a new electro-hydraulic actuator.
第１図は、本発明の１実施例を、それが免震装置に応用
されたものとして示す全体の配置図、第２図は、そのア
クチュエータ部分を制御時の状態で示す配置図、第３図
は、同じく非制御時の状態で示す配置図、第４図は、従
来の典型的な電気−油圧式アクチュエータの１例を示す
略図、第５図は、その油圧シリンダの限界性能線図の１
例を定性的に示す図、第６図は、油路開閉弁駆動回路13
の働きを示すフローチャートである。 １……地盤（又は建物）、２……免震装置、３……機器
類、４……油圧シリンダ、５……油圧ピストン、７……
バイパス管路、８……油路開閉弁、９……サーボ弁、10
……油圧パワーユニット、11……サーボアンプ、12……
スイッチ、13……油路開閉弁駆動回路、14……センサ、
20……電気−油圧式アクチュエータ。FIG. 1 is an overall layout drawing showing one embodiment of the present invention as being applied to a seismic isolation device, and FIG. 2 is a layout drawing showing its actuator portion in a controlled state. FIG. 4 is a layout drawing also shown in a non-controlled state, FIG. 4 is a schematic view showing an example of a conventional typical electro-hydraulic actuator, and FIG. 5 is a limit performance diagram of the hydraulic cylinder. 1
A diagram qualitatively showing an example, FIG. 6 shows an oil passage opening / closing valve drive circuit 13
It is a flow chart which shows the operation of. 1 ... Ground (or building), 2 ... Seismic isolation device, 3 ... Equipment, 4 ... Hydraulic cylinder, 5 ... Hydraulic piston, 7 ...
Bypass pipe, 8 ... Oil passage opening / closing valve, 9 ... Servo valve, 10
…… Hydraulic power unit, 11 …… Servo amplifier, 12 ……
Switch, 13 …… Oil passage open / close valve drive circuit, 14 …… Sensor,
20 …… Electro-hydraulic actuator.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 哲雄 東京都江東区東雲１丁目９番31号 三菱製 鋼株式会社東京製作所内 (72)発明者 高崎 博 富山県富山市石金20番地 株式会社不二越 内 (72)発明者 藤田 隆史 千葉県流山市中野久木575―28 (72)発明者 水津 洋二 東京都小金井市緑町５―12―20―201 (56)参考文献 実開 昭59−170246（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−16871（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−181473（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tetsuo Takano 1-9-31 Shinonome, Koto-ku, Tokyo Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Takasaki 20 Ishigane, Toyama City, Toyama Prefecture Co., Ltd. Fujikoshi (72) Inventor Takashi Fujita 575-28 Nakano Hisagi, Nagareyama-shi, Chiba (72) Inventor Yoji Mizutsu 5-12-20-201 Midori-cho, Koganei-shi, Tokyo (56) References: 59-170246 (JP) , U) Actually open 62-16871 (JP, U) Actually open 62-181473 (JP, U)
Claims (1)
（４）の内部に移動自在に取り付けられ前記油圧シリン
ダ（４）内部を２個の油圧シリンダ室に分割しかつ機器
類（３）に接続された油圧ピストンと、前記各油圧シリ
ンダ室内に圧力油を供給するためにそれぞれ管路（61,6
2）を介して連結されたサーボ弁（９）と、前記サーボ
弁（９）に圧力油を供給するための油圧パワーユニット
（10）と、前記油圧パワーユニット（10）に設けられた
油タンク（104）及び油圧源（103）と、前記各油圧シリ
ンダ室と前記サーボ弁（９）との間に設けられた前記各
管路（61,62）間を直結するための１個のバイパス管路
（７）と、前記バイパス管路（７）を開閉させるための
１個の油路開閉弁（８）と、前記油路開閉弁（８）の開
閉を制御するための油路開閉弁駆動回路（13）と、前記
油路開閉弁駆動回路（13）に接続され前記サーボ弁
（９）を制御するためのスイッチ（12）と、前記油路開
閉弁駆動回路（13）に接続され前記油圧ピストンの少な
くとも位置、速度、負荷電圧からなる物理量を検出する
ためのセンサ（14）と、前記スイッチ（12）に接続され
前記サーボ弁（９）を駆動するためのサーボアンプ（1
1）と、を備え、 前記センサ（14）が、前記油圧シリンダ（４）の油圧ピ
ストン（５）から検出した前記物理量の各値の全てが、
それぞれの設定値以下である場合には、前記油路開閉弁
（８）が閉弁し前記バイパス管路（７）が遮断されて前
記油圧ピストン（５）の動作が制御され、前記各値の中
の一つでも前記設定値を超過した場合には、前記油路開
閉弁（８）は開弁されて、前記バイパス管路（７）が開
放され、前記油圧シリンダ（４）内の作動油は、前記油
圧ピストン（５）の動作により前記管路（61,62）、前
記油路開閉弁（８）及びバイパス管路（７）を経て自由
に移動するように構成したことを特徴とする電気−油圧
式アクチュエータ。1. A hydraulic cylinder (4), which is movably mounted inside the hydraulic cylinder (4) to divide the inside of the hydraulic cylinder (4) into two hydraulic cylinder chambers and to provide equipment (3). Connected hydraulic pistons and pipes (6 1 , 6 respectively) for supplying pressure oil to the hydraulic cylinder chambers.
2 ) connected via a servo valve (9), a hydraulic power unit (10) for supplying pressure oil to the servo valve (9), and an oil tank (10 provided in the hydraulic power unit (10). 4 ) and the hydraulic power source (10 3 ), and one unit for directly connecting the pipe lines (6 1 , 6 2 ) provided between the hydraulic cylinder chambers and the servo valve (9). Bypass pipe (7), one oil passage opening / closing valve (8) for opening / closing the bypass pipe (7), and oil passage opening / closing for controlling opening / closing of the oil passage opening / closing valve (8) A valve drive circuit (13), a switch (12) connected to the oil passage open / close valve drive circuit (13) for controlling the servo valve (9), and connected to the oil passage open / close valve drive circuit (13) A sensor (14) for detecting a physical quantity consisting of at least the position, speed and load voltage of the hydraulic piston; Servo amplifiers for driving is connected to a switch (12) said servo valve (9) (1
1) and, each of the respective physical quantity values detected by the sensor (14) from the hydraulic piston (5) of the hydraulic cylinder (4) is
When the values are equal to or less than the respective set values, the oil passage opening / closing valve (8) is closed, the bypass pipe passage (7) is shut off, and the operation of the hydraulic piston (5) is controlled. If even one of them exceeds the set value, the oil passage opening / closing valve (8) is opened, the bypass pipe passage (7) is opened, and the hydraulic oil in the hydraulic cylinder (4) is opened. Is configured to move freely through the pipe lines (6 1 , 6 2 ), the oil passage opening / closing valve (8) and the bypass pipe line (7) by the operation of the hydraulic piston (5). An electro-hydraulic actuator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012728A JPH0763679B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Electro-hydraulic actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63012728A JPH0763679B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Electro-hydraulic actuator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01189375A JPH01189375A (en) | 1989-07-28 |
| JPH0763679B2 true JPH0763679B2 (en) | 1995-07-12 |
Family
ID=11813497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63012728A Expired - Fee Related JPH0763679B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Electro-hydraulic actuator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763679B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59170246U (en) * | 1983-04-27 | 1984-11-14 | 株式会社 富士電機総合研究所 | Hydraulic exciter transient characteristics test equipment |
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| JPS62181473U (en) * | 1986-05-12 | 1987-11-18 |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP63012728A patent/JPH0763679B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01189375A (en) | 1989-07-28 |
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