JPS58180805A

JPS58180805A - 流体圧アクチユエ−タ装置

Info

Publication number: JPS58180805A
Application number: JP6323382A
Authority: JP
Inventors: Kenji Arai; 健司新井; Masaharu Inage; 稲毛　正治
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1982-04-17
Filing date: 1982-04-17
Publication date: 1983-10-22

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】本発−は流体圧アクテ、エータ装置に関し、夏に詳細に
違べ為と、簡単な構成て、徽高遭移馳制御を高精度で行
なえ為流体圧アク装ュエータ羨置に関する。

Ｖすえは、クラ、チの自動接続装置等のアクチ。

エータとして油圧アクチュエータが一般に広く用いられ
ているが、この樵の油圧アクチュエータ装置ＩＩＬは、
第１図に示されるように、油圧シリンダーと、油圧シリ
ンダーの受圧ｉｉ　１　ｍと油圧源２との間に逮続され
たｗＪ１１１１１砿弁３と、受圧室１ａと７山タンク４
との間に配設され九第１通路５に設けられた第２電蝉升
６と、受圧’１ｉ１１　ｍと油タンク４との間に別途配
設されオリフィス７を有する第２通鮎８の道中に設けら
れたｍ３電但升９とを備えて成っておｐｌこれらの電侮
升３，６．９の開閉慄作を行ない、受圧７４１　ａ内の
圧力Ｐを加減することにより、圧力Ｐと油圧シリンダー
内のはね１ｂのばね力とが平衡し九位置に操作棒ＩＣを
位置決めするようになっている。ここで、ばね′！ＩＬ
ｌｄは、を山ＭＩＯにより油タンク４と連通されてお９
、これにより操作棒１ｃに鋤く背圧が除去されるように
なっている。次に、この油圧アクチーエータ装置の動作
についてＷｌｌ明すると、電磁弁６．９を閉じ良状態で
電磁弁３を開き、油圧源２がらの油圧を受圧室１ａに供
給すると、操作棒ｌ＠はばね１ｂのはね力に抗して右手
方向に移動せしめられる・操作棒１ｃが所望の位置にま
で移動したことが位置センサ１１によシ枳出され、これ
に応答して電磁弁３が閉じられると、操作棒１・はその
位置に停止することになる。しかる後、操作棒１ａを左
手方向に高速で戻す場合には、電磁弁６を開き、受圧３
４１ａ内の油圧力を急速に低下せしめ、これにより所屋
の＾速度で操作棒１・を左手方向に戻す仁とができる。

−万、操作棒１ａを左手方向に砿速で戻す場合には、電
磁弁６の代９に電磁弁９を開くと、オリフィス７の鋤き
で受圧Ｍ　１　ａ内の油圧力は徐々に低下し、操作棒１
ｅＦｉ徽速で左手方向に移動することとなる。そして、
操作棒ＩＣの位置決めを正確に行なうため、谷電出升は
、ノｆルス電圧伯号によジノ母ルス駆動され、このノ母
ルス電圧イ百号のパルス巾を制御することにょシｌパル
ス消９の移動距離の制御が行なわれるようになっている
。この場合、電磁弁の応答速度のために、七の・譬ルス
巾を狭くしても、その最小移動距離に＃′ｉ限界があり
１このため、倣ｌト距除の移動を歎する場合には、オリ
フィスにより油のｔＩＬｉｉが絞られている通路８に設
けられている第３電砿升９を開ｄｊ制御し、所望の最小
移動距離を得、高速で移動させる場合には、油のｆｔ量
の大きい通路５に１けられている第２亀磁弁６を開閉制
御し、速い速度で位置側−を行なわせるようになってい
た。

このように、油圧アクチュエー２位置を？＃ｂ鞘度１Ｃ
て制御する丸めに扛、流量を絞っ九通路を別途自Ｉ設す
ると共に電磁弁も設けなけれはならないので栴成が複雑
となるほか、オリスイスにゴミ鰹が鮎ま９、動作障害を
起す虞れが生じ、ｇｉ幀性が低下する勢の問題点を有し
ていた。

史に、上記の例では一方向（左手方向）にのみ値−速位
置制御を行なう場合の例を示したが、両方向に倣＾速１
１１ＪＩｉｌを行ないうるようにするためには、オリア
イスと電磁弁とを備え九通鮎を受圧量ｌａと油圧源２、
との間に史に設ける必要があり、一層構成が複雑となる
不具合いも鳴している。

本発明の目的は、従って、油圧力調節機構中にオリスイ
ス及びこれに対応した電磁弁を該けることなく、高精度
の位置決めを、高速から微速ｆでの制御速度で両刀向に
対して自由に行なえるようにした流体圧アクチュエータ
装置を提供することにある。

本発明によれば、流体圧シリンダと、流体圧供給源と、
該流体圧供給源と上記流体圧シリンダの受圧部との間に
設けられた第１′Ｉｔ包弁と、前記受圧部の圧力を解放
するための第２１１Ｌ砿升と、前記第１’ｌｌ！磁升を
所足の繰返し周期Ｔで０Ｎ１０ＦＦ躯励するための第１
駆動信号を出力する子板と、自ｕ記第２電蝿升を前に２
周期Ｔと同一の縫返し周期で０Ｎ１０ＦＦ駆動するため
の第２駆動信号を出力する手段と、前記第１駆１ＩＪＪ
（ｉＩ号と前記第２躯動信号との間の位相差及びまたは
前記駆動信号の少なくとも一万のデユーティ比を任意に
設足しうる手段とを備えた流体圧アクチュエータ装置が
提供される。

第１駆励イ百号と第２駆動信号との間の位相及びまたは
デユープ（比が異なると、第１．第２１１Ｌ磁升の開閉
状態について４つの組合せが存在しうる。

シロち、内電磁弁が閉じられて、受圧部内の圧力をその
まま保持する第１状態、両電磁弁が開かれ又は第１電磁
升のみが閉じられていて受圧部内の圧力が低下傾向を示
す１ｌＲ２及び第３状態、ｍ２亀憔升のみが閉じられて
いて受圧部内の圧力が増加傾向を示す第４状態である。

１サイクル中におけるこれらの４つの状態の時間的長さ
は両信号の位相走及び各信号の７ＪＪＬ−ティ比の変化
に応じて連続的に叢化し、この結末、受圧部内の圧力の
増加傾向、又４ｉ減少鎗向の大きさを、その位相差及び
又はｒ。

−テ（比に従って無段階に調節することができる。

以下、図示の実ＭＩｆｌによル本発明の詳細な説明する
。

第２図には、本発明による流体アクチュエータ表置の一
実施例が示されている。この油圧アクチェエータ鉄Ｗ２
Ｘは、内燃機関車輛のクラッチの沫Ｕｒ、ｔｔｉｌｊ＠
操作を行なうために用いられており、油圧シリンダｌの
操作棒ｌ＠は内燃機関２２と車輪組７Ｉ鉄蝋２３との閾
に設けられたクラッチ２４の操作レバー２４ｍに連結さ
れている。油圧シリンダｌを言む油圧アクチュエータ装
置の構成は第１図に示した油圧アクチュエータ装置から
電磁弁９を含む油圧回路を除いたものと同一であるので
、対応する部分に同一の符号を付し、その説明を省略す
る。符号２５で示されるのは制御ユニットであり・位置
センサ１１からの出力がフィードパ。

り１Ｍ　ｇＶ　ｔ　として入力式れ、各電−升３．６の
開閉制＠倉行なうための第ｌ及び第２駆動４７１号Ｓ１
及びａｎｔ−谷ａｍ升３，６に供帽し、これによりクラ
ッチ２４を所望の接続状態に制御する。

これらの第１及び第２躯鯛偏号Ｓ１及びＳ３は、第３図
−）、（ｂ）に夫々示されるように同一周期の繰シ返し
パルス信号でめプ、内省の位相がクラッチの＃ｍの制御
状態に応じて変化するようになっている。既ＶＣ述べた
ように、電磁弁３は常賄電−升であり、−力電磁升６は
常開電磁弁であるので、第ｌ駆ｍ１ｌｌ侶号Ｓ１及び第
２駆動傷号Ｓ３のレベルが共にｒＬＪでおる時刻ｔ１か
らｔ３までの第１タイムスロツトｘｉにめりては一一升
３は閉じられ１ｔｍ弁６は開かれるので、受圧室１ａの
圧力はよや大気圧に近づき、操作枠ｌ＠ははね１ｂのは
ね力によって矢印ム方向即ち、クラッチ２４を接続する
方向に移動する０時刻ｉｓからＩ＝までの第２タイムス
ロｙ）Ｘ＠においては、肉電画升３゜６が共に閉じられ
るので受圧４１　ｍの圧力１よ時刻ｔ１における圧力値
に維持され、従って、クラッチ２４．０接続状態もその
時の状悪に維持される。

時刻ｔ３からｔｉｎでの第３タイムスロツ）Ｘａにおい
ては、両電磁ｆｆ３　、６が共に付勢され、４ａ９Ｐａ
が開かれ、電磁弁６が閉じられる。この幀果、受圧室１
＆は油圧源２からの油圧の供給を・ｋ吋、受圧室１ａ内
の圧力が増大し、操作枠１ｃは矢印Ａ方向と反対方向、
即ち、クラッチ２４を切る方向に移動する。史に、時Ｎ
　ｔ　４からｔ、までの第４タイムスロ、トＸ４におい
ては、両電轍升３．６は共に開状態となるので、クラッ
チの接続状態は現状維持の状態となる。

上記説明から判るように、電磁弁３．６の一閉状寒は４
つの組み合せ状態をと９、クツ、チの接続、切離し、現
状維持の各クラッチ操作状態を上述の如く繰シ返し行な
う。−周期Ｔにおける上記４つのクラ、チ操作状態の操
作時間の割合い、即ち各タイムスロットの長さの割合い
を変化させ所望のクラッチ操作を行なわせるために、第
１．第２駆動信号５Ｉｅ８１の間の位相差及び又は各信
号のデユーティ比を任意に調節することができるように
なっている。即ち、両信号Ｂ１ａＢｍの位相差及び又は
デユーティ比を１ｌｌＪ御すると各タイムスロッ）Ｘｔ
−乃至Ｘ４の割合いが変化し、この’１）ｌ１合いに従
ってクラッチの接続、切離し、現状維持の各状態を選択
できると共に、クラッチの接続、切離し操作時の操作速
度をも調節することができる。この結果、位相差及び又
はデユーティ比のａｘ節に！ｎ第１タイムスロ、）Ｘｔ
　の時間を長くし第３タイムスロツトＸ婁の時間を短か
くすることによシフラッチの接続を行なえ、且つその操
作速度をその比率に従って調節することかで自る。

−万、第３タイムスロ、トＸ３０時間を艮＜シて第１タ
イムスロツトの時間を短かくすれはクラッチの切離しを
行なえ、その比率に従ってその操作速度を調節すること
ができる。このまた第１タイムスロツトＸ１と第３タイ
ムスロツトＸ３との比率をほぼ等しくすれば、クラッチ
の接続状態を堤状維持の状態にできるので、半クラツチ
ゾーンにおいてこの操作を行なえば半クラツチ操作も可
舵となることが解る。

このように、オリアイスと電磁弁とを含んで取る値連ａ
ＩＩｊｗＪ用の油圧回路を用いず、両信号Ｓ１＋８１の
位相差及び又はデユーティ比を調節するだけで油圧アク
チュエータの移動方向及びその速度を簡速から微速まで
連続して自由に速度調節することができるので、構成が
簡素化され、オリフィスにゴ建が結まる等の障害がなく
な９、信頼性が者しく向上する。ｔた、前進、後退も位
相差及び又は７′、−ティ比の調節によシ自由に選択で
きるという優れた操作性を有している。

また、上記実施例では、本発明の流体圧アクチ鼻エータ
會クラ、チの操作を行なうアクチュエータ表置として通
用した場合について述べたが、本発明の流体圧アクチュ
エータはこの用途Ｋｉｌ定されるものでなく、位置決め
用アクチュエータとして広く適用することができる４の
である。

本発明によれば、上述の如く、構成が着しく簡単な上に
、２つの駆動信号の位相差及び又は各信号のデユーティ
比を調節するだけで前進、後退が自由に選択°で龜、且
つその移動速度を高速かも微速まで連続的に任意に調節
することができる、極めて信頼性の高い流体圧アクチェ
エータ輌置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

絽１図は従来ＯＲ体体圧アクチェエータ装置一例を示す
概略構成図、纂２図紘本発明による流体圧アクチュエー
タ装置の一実施例を示す概略構成図、＃Ｉ３図（ａ）、
第３図（ｂ）はｆｌｌｌ、２図に示しえ装置の電磁弁を
駆動するための第１駆動信勺及び第２駆動信号を示す＃
ＩＬｙ＃図である。ｌ・・・油圧シリン〆、１ａ・・・受圧室、１ｃ・・・
操作棒、２・・・油圧源、３・・・第１電磁弁、４・・
・油タンク、５・・・第１通路、６・・・第２電磁弁、
２１・・・油圧アクチュエータ装置、２５・・・制御ユ
ニット、８！・・・第１駆動信号、Ｓｌ・・・第２駆動
信号、Ｘｌ・・・第１タイムスロツ）％Ｘｌ・・・第２
タイムスロｙ　）　、Ｘ＠・・・第３タイムスロツトｓ
Ｘ４・・・第４タイムスロ。ト。特許出願人　　ヂーゼル機器株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１、　　＠体圧シリンＩと、流体圧供給源と、鋏滝体圧
供艙源と前記流体圧シリン１０受圧部とＯ闘Ｋｌｋけら
れ九鎮１電磁弁と、前記受圧部Ｏ圧力を解放する丸めの
第２電磁弁と、前記籐１電礁弁を所定の繰返し周期！で
０Ｎ１０ＦＦ駆動する九めＯ第１駆動信勺を出力す為手
段と、前記ＩＥ！電磁弁を前記周期ｉと同一〇繰返し周
期で”１０ＦＦ駆動する丸めの第２駆動信号を出力す為
手段と、前記第１駆動信号と前記第１駆動信号とｏａａ
ｏ位掴葺及び★丸線前記駆動信号の少なくとも一方ｏｒ
、−ティ比を任意に設定しりる手段とを備ええことを４
１１黴とすゐ流体圧アタチ、エータ装置。