JPS5928764B2 - サ−ボモ−タの液圧式の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、サーボモータ、特に自動車のサーボモータの
液圧式の制御装置であって、制御回路と作業回路とを有
し、制御回路が１つのポンプ接続部と１つのタンク接続
部と２つの制御導管接続部とを有する制御媒体量調整装
置と、サーボモータの一方の側にそれぞれ接続された２
つの制御弁とを有しており、作業回路が１つのポンプ接
続部と２つのタンク接続部と供給及び戻し導管のための
２つの作業導管接続部を備えかつ前記作業導管接続部に
於ける圧力を制御導管接続部に於ける圧力と等しく保つ
圧力比較装置の形をした圧力調整装置と、圧力調整装置
の一方の作業導管接続部とサーボモータの一方の側との
間に接続された２つの主弁とを有しており、制御弁と主
弁がそれらの弁に於て生じる圧力差に関連した開放横断
面積を有しており、各主弁に戻し装置が設けられており
、この戻し装置がサーボモータの反対側の制御導管にお
ける圧力の影響を受けて作動されるようになっており、
圧力比較装置の形をした圧力調整装置がそれぞれ一方の
制御導管に常時接続された２つの圧力室を有している形
式のものに関する。

このような形式の公知の液圧式の制御装置（西ドイツ国
特許出願公告第２３０５７９８号明細書）に於ては、制
御回路と作業回路とに定吐出ポンプがそれぞれ１つずつ
設けられている。

制御媒体量調整装置によっては制御回路に於ける液圧媒
体量が調節される。

この制御回路に於ける圧力状態は作業回路に圧力調整装
置を用いて伝達されるので、この作業回路に於ては制御
回路に於ける液圧媒体量に比例した液圧媒体量が流され
る。

中立位置においてポンプ出力を低減するためには制御媒
体量調整装置のポンプ接続部と圧力調整装置のポンプ接
続部はいずれもタンク接続部と接続される。

少なくとも圧力調整装置に於ては中立位置以外でも余分
な液圧媒体はタンクに導かれる。

さらに液圧媒体量調整装置とこの液圧媒体量調整装置に
直接的に接続されたサーボモータとを有するかじ取り用
の作業回路と、補助回路とに唯一のポンプで切換弁を介
して液圧媒体が供給されるようになっている液圧式の制
御装置は公知である。

この場合には切換弁は、ポンプ接続部と液圧媒体量測定
装置との間に接続された、液圧媒体量調整装置の調節に
応じて変化する絞りに於ける圧力差により、作業回路が
優先的にその都度要求される液圧媒体量を受は取り、補
助回路が過剰な液圧媒体量を受は取るように制御される
。

本発明の課題は冒頭に述べた液圧式の制御装置を改良し
て、過剰の液圧媒体を利用するために補助回路を有して
いるにも拘らず構造が極めて簡単になるようにすること
である。

この課題は本発明によれば、制御回路と作業回路との他
に補助回路が設けられており、この補助回路がポンプ接
続部とタンク接続部と作業導管接続部とを備えた作動弁
と第２のサーボモータとを有しており、圧力調整装置の
ポンプ接続部と作動弁のポンプ接続部とに共通のポンプ
から切換弁を介して液圧媒体が供給されるようになって
おり、この切換弁が制御回路の絞りに於ける圧力差の影
響を受けて、補助回路に層圧媒体を供給する位置から、
作業回路と制御回路とに液圧媒体を供給する位置に移動
させられるようになっており、中立位置においては圧力
調整装置のポンプ接続部と制御媒体量調整装置のポンプ
接続部とへの液圧媒体の供給が遮断されて補助回路への
液圧媒体の供給が行なわれ、作動弁が開いていると第２
のサーボモータが作動され、作動弁が閉じられていると
作動弁のポンプ接続部がタンク接続部と接続されること
によって解決された。

本発明のように構成することによって３つの異なる回路
、すなわち作業回路と制御回路と補助回路には唯一のポ
ンプで液圧媒体を供給することができるようになる。

切換弁は制御媒体量調整装置を作動させた場合に作業回
路及び制御回路に於て必要とされない過剰な液圧媒体量
だけを補助回路にもたらす。

この切換弁の制御は制御媒体量だけに関連して行なわれ
るので液圧式の制御装置の構造を極めて簡単にする。

切換弁を制御媒体量だけで制御することは作業回路の液
体媒体量と制御回路の液圧媒体量とが互いに比例してい
るために可能である。

本発明の構成ではポンプ接続部が中立位置で閉じられる
圧力調整装置と制御媒体量調整装置とを必要とするが、
制御媒体量調整装置だけではなく作動弁も中立位置にあ
って両方のサーボモータが作用しない場合には、ポンプ
の吐出量が切換弁と作動弁とを介してタンクに戻される
のでポンプ出力が低く保たれることになる。

本発明の有利な実施例に於ては絞りが制御媒体量調整装
置におけるポンプ接続部と液圧媒体量測定装置との間に
配置されており、切換弁が互いに対抗して作用する２つ
の圧力室を有しており、この圧力室の一方が制御媒体量
調整装置のポンプ接続部と接続されており、他方の圧力
室がばねを有しかつ圧力検出導管接続部と接続されてお
り、制御媒体量調整装置が中立位置にあると圧力検出導
管接続部がタンク接続部と接続されかつ制御媒体量調整
装置が作用位置にあると圧力検出導管接続部が液圧媒体
量測定装置の入口と接続されるようになっている。

このような構成は切換弁を極めて容易に制御することを
可能にする。

例数ならばこの場合には一方の接続導管は接近の容易で
あるポンプ接続部又はこれと接続された供給導管に接続
され得るからである。

制御媒体量調整装置が作動させられていない場合には圧
力検出導管接続部に於ける圧力状態が切換えられ、切換
弁が確実に一方の終端位置にもたらされる。

絞りは制御媒体量調整装置の調節に応じて可変であると
有利である。

この場合には切換弁に於ける制御媒体量の絞り作用は、
絞りに於ける圧力差がほぼ一定に保たれるように働く。

このような形式で制御回路には正確に正しい液圧媒体量
が供給されるようになる。

さらに本発明の１実施例に於ては制御媒体量調整装置の
両方の制御導管接続部は中立位置でタンク接続部と接続
されるようになっている。

このように構成されていることによって、制御媒体量調
整装置が中立位置に戻ると圧力調整装置の圧力室の負荷
が即坐に除かれ、圧力調整装置のスライダも迅速に中立
位置に戻されることになる。

さらに本発明の有利な１実施例によれば、圧力調整装置
と両方の主弁とそれに所属する戻し装置と両方の制御弁
と切換弁は１つのブロックにまとめられている。

この場合には前記ブロック内にすべての導管を孔又はそ
れに類似したものとして設けることができ、液圧式の制
御装置の組立にあたっては外部からの接続導管を取付け
るだけで済むようになる。

次に図面について本発明を説明する： 液圧式の制御装置のかじ取り用サーボモータ１の両方の
作業導管２，３には制御回路４と作業回路５とを介して
共通のポンプ６から所定量の液圧媒体が供給されかつ昇
降用サーボモータ７には補助回路８を介して同じポンプ
６から液圧媒体が供給される。

この場合にはタンク９はポンプ６と同様に共通である。

制御回路４は１つのポンプ接続部１１と１つのタンク接
続部１２と２つの制御導管接続部１３゜１４と１つの圧
力検出導管接続部１５とを備えた制御媒体量調整装置１
０を有している。

この制御媒体量調整装置１０がかじ取りハンドル１６に
よって作動されると、かじ取りハンドル１６の回転速度
に相応した制御媒体量がポンプ接続部１１から液圧媒体
量測定装置１７とその前に接続された調節可能な絞り１
８とを介して、かじ取りハンドル１６の回転方向に応じ
て制御導管接続部１３又は１４に流される。

制御導管接続部１３は制御導管１９と制御弁２０とを介
してかじ取りサーボモータ１の作業導管２に接続され、
制御導管接続部１４は制御導管２１と制御弁２２とを介
してかじ取りサーボモータ１の作業導管３と接続されて
いる。

制御弁２０は両側に圧力室２０２と２０３とを有するピ
ストン２０１を有している。

ピストン２０１の圧力室２０２側にはかじ取りサーボモ
ータ１の作業導管２に於ける圧力とばね２０４の力とが
作用しており、圧力室２０３側には制御導管１９に於け
る圧力が作用している。

３角形の溝として構成された絞り２０５はピストン２０
１の位置に応じて異なる絞り横断面を開放する。

この絞り横断面と制御弁に於ける圧力差との間には正確
に定められた関係がある。

制御弁２２は制御弁２０と同じよう１こ構成されている
。

中立位置に於ては制御媒体量調整装置１０のポンプ接続
部１１が遮断され、両方の制御導管接続部１３．１４と
圧力検出導管接続部１５とはタンク接続部１２と接続さ
れている。

作業回路５は圧力調整装置２３を有している。

この圧力調整装置２３のスライダ２４は、中立位置に於
てはポンプ接続部２６と両方の作業導管接続部２７．２
８との間の接続を遮断するが作用位置に於てはポンプ接
続部２６と一方の作業導管接続部２７又は２８と接続す
るスライダ区分２５を有している。

この場合にはタンク接続部２６と接続されない作業導管
接続部２８又は２７はタンク接続部２９と接続されてい
る。

スライダ２４の一方の端面は、絞りを介して制御導管１
９と接続された圧力室３０を制限しており、スライダ２
４の他方の端面は絞りを介して制御導管２１と接続され
た圧力室３１を制限している。

両方の圧力室３０と３１はそれぞれ１つの逆止弁３２．
３３を介してそれぞれ反対側の作業導管接続部２８，２
７と接続されている。

この結果、右へ制御された場合には作業導管接続部２７
に於ける圧力が制御導管１９に於ける圧力に相応するよ
うにかつ左へ制御された場合には作業導管接続部２８に
於ける圧力が制御導管２１に於ける圧力に相応するよう
にスライダ２４が調節される。

接続導管３４は主弁３５を介して作業導管接続部２７を
かじ取り用サーボモータ１の作業導管２と接続し、接続
導管３６は主弁３７を介して作業導管接続部２８をかじ
取り用サーボモータ１の作用導管３と接続する。

両方の主弁３５．３７は制御弁２０．２２と似た構造を
有しており、かじ取り用サーボモータ１に液力媒体を送
る場合には同じ機能を有している。

各主弁３５，３７にはそれぞれ１つの戻し装置３８．３
９が配属されている。

例えば戻し装置３９は、一方の側では絞りを介して制御
導管１９に接続された圧力に室３９１を制限し、他方の
側では接続導管３６に接続された圧力室３９２を制限し
ているピストン３慟０を有している。

ピストン３９０は切換弁３９４を開く付加部３９３を有
している。

切換弁３９４が開かれると、かじ取り用サーボモータ１
の作業導管３は絞り３９５と主弁３７の圧力室３７２と
もう１つの絞り３９６と切換弁３９４とを介して圧力調
整装置２３の接続導管３６に接続される。

この結果、主弁３７の圧力室３７２に圧力降下が生じ、
主弁３７が開かれる。

もう１方の戻し装置３９と同じように主弁３５に作用す
る。

かじ取り用サーボモータ１の両方の作業導管２゜３は一
般的な形式で逆止弁４０．４１と圧力逃がし弁４２．４
３を介してタンク７９と接続されている。

補助回路８は補助導管４４と作動弁４５と昇降用サーボ
モータ７とを有している。

作動弁４５はポンプ接続部４６とタンク接続部４７とサ
ーボモータ接続部４８とを有している。

作動弁４５が中立位置にあると作動弁４５はポンプ接続
部４６をタンク接続部４７と接続する。

切換弁４９はばね５２によって負荷されたスライダ５０
を有している。

ばね５２と同じ方向には圧力検出導管５４を介して圧力
検出導管接続部１５から液圧媒体が供給される圧力室５
３に於ける圧力が作用している。

反対方向には導管５６を介してポンプ接続部１１から液
圧媒体が供給される圧力室５５に於ける圧力が作用して
いる。

スライダ５０は２つのリング溝５７．５８で、互いに連
動する２つの絞りを形成している。

これらの絞りは補助導管４４への流れと圧力調整装置２
３のポンプ接続部２６への流れと導管５９を介して制御
媒体量調整装置１０のポンプ接続部１１への流れを制御
する。

図示の液圧式の制御装置は次のように運転される： 制御媒体量調整装置１０が中立位置を占めると、圧力調
整装置２３も中立位置をとる。

従って制御回路４と作業回路５は遮断される。

切換弁４９の圧力室５５に於ける圧力は略ポンプ圧に相
応し、圧力室５３に於ける圧力はタンク圧に相応してい
る。

従ってスライダ５０は右側の終端位置にもたらされる。

液圧媒体全体は補助回路８に導かれる。この補助回路８
に於ける作動弁４５が中立位置にあると、液圧媒体は直
接的にタンク９に達する。

作動弁４５が中立位置以外の位置にあると、昇降用サー
ボモータ７は上昇又は下降させられる。

かじ取りハンドル１６を右へ回転させると絞り１８が開
かれる。

液圧媒体はかじ取りハンドル１６の位置に応じた量で液
圧媒体量測定装置１７と制御導管１９とを介して制御弁
２０に達する。

これによって制御弁２０は制御導管１９を介して供給さ
れた液圧媒体量に応じた開放位置にもたらされる。

制御導管１９の圧力は圧力調整装置２３によって接続導
管３４に於ても生ぜしめられる。

制御弁２０と主弁３５との反対側は互いに接続されてい
るので、主弁３５に於ては制御弁２０に於ける圧力差と
等しい圧力差が生じる。

従って主弁３５には、制御媒体量調整装置１０を通って
流れる液圧媒体量に比例した液圧媒体量が流れる。

同時に戻し装置３９のピストン３９０が右へ押され、主
弁３７が開かれる。

従って作業導管２を介してかじ取り用サーボモータ１に
供給された液圧媒体量と等量の液圧媒体量がかじ取り用
サーボモータ１の作業導管３と主弁３７と圧力調整装置
２３とを介してタンク９に流出させられる。

これと同じような過程はかじ取りハンドル１６を左へ回
転させた場合にも生じる。

制御媒体量調整装置１０が急激に中立位置にもたらされ
ると、制御導管１９と２１とに於てタンク圧が生ぜしめ
られるので、圧力調整装置２３も迅速に中立位置に戻さ
れる。

液圧媒体が液圧媒体量調整装置１０を通って流れると、
可変な絞り１８に於て圧力差が生じる。

この圧力差は切換弁４９のスライダ５０に作用する。

このスライダ５０は圧力差とばね５２の力とがつり合う
平衡状態をとる。

この平衡状態はスライダ５０が左へ移動し、これによっ
てリング溝５８の範囲に形成された絞りがさらに開放さ
れると達成される。

この場合には同時に補助回路８への流れがリング溝５７
に於てより強く絞られる。

このようにして制御及び作業回路は補助回路に対して優
先させられるようになる。

制御回路量と作業回路量は切換弁４９によって等しい圧
力に絞られるので、圧力調整装置２３は流動力によって
はほとんど負荷されない。

従って圧力調整装置２３はきわめて正確にその都度の平
衡状態に調節されるので、制御回路量と作業回路量との
間の優先性に関しても高い精度が得られる。

一点鎖線では、両方の主弁３５．３７とそれに所属する
戻し装置３８．３９と制御弁２０ 、２２と圧力調整装
置２３と切換弁４９と逆止弁４０゜４１と圧力逃がし弁
４２．４３と接続導管とから成るブロック６０が示され
ている。

制御媒体量調整装置としては例えば西ドイツ国特許１２
９３０２９号明細書に記載されている、絞り１８と圧力
検出導管接続部５４．５６と中立位置に於て有効なタン
ク接続部とが設けられている制御媒体量調整装置が適し
ている。

しかしながら第２図に示されているような制御媒体量調
整装置を用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すものであって、第１図は
本発明の液圧制御装置を概略的に示した図、第２図は第
１図に用いられている制御媒体量調整装置の代りに用い
ることのできる制御媒体量調整装置である。 １・・・・・・かじ取り用サーボモータ、２．計・・・
・・作業導管、４・・・・・・制御回路、５・・・・・
・作業回路、６・・・・・・ポンプ、７・・・・・・昇
降用サーボモータ、８・・・・・・補助回路、９・・・
・・・タンク、１０・・・・・・制御媒体量調整装置、
１１・・・・・・ポンプ接続部、１３．１４・・・・・
・制御導管接続部、１５・・・・・・圧力検出導管接続
部、１６・・・・・・かじ取りハンドル、１７・・・・
・・液圧媒体量測定装置、１８・・・・・・絞り、１９
・・・・・・制御導管、２０・・・・・・制御弁、２１
・・・・・・制御導管、２２・・・・・・制御弁、２３
・・・・・・圧力調整装置、２４・・・・・・スライダ
、２５・・・・・・スライダ区分、２６・・・・・・ポ
ンプ接続部、２７゜２８・・・・・・作業導管接続部、
２９・・・・・・タンク接続部、３０・・・・・・圧力
室、３１・・・・・・圧力室、３２，３３・・・・・・
逆止弁、３４・・・・・・接続導管、３５・・・・・・
主弁、３６・・・・・・接続導管、３７・・・・・・主
弁、３８，３９・・・・・・戻し装置、４０，４１・・
・・・・逆止弁、４２，４３・・・・・・圧力逃がし弁
、４４・・・・・・補助導管、４５・・・・・・作動弁
、４６・・・・・・ポンプ接続部、４７・・・・・・タ
ンク接続・ 部、４８・・・・・・接続導管、４９・・
・・・・切換弁、５０・・・・・・スライダ、５２・・
・・・・ばね、５３・・・・・・圧力室、５４・・・・
・・圧力検出導管、５５・・・・・・圧力室、５６・・
・・・・導管、５７，５８・・・・・・リング溝、５９
・・・・・・導管、６０・・・・・・ブロック、２０１
・・・・・・ピストン、２０２・・・・・・圧力室、２
０３・・・・・・圧力室、２０４・・・・・・ばね、２
０５・・・・・・絞り、３９０・・・・・・ピストン、
３７２・曲・圧力室、３９１・・・・・・圧力室、３９
２・・・・・・圧力室、３９３・・・・・・付加部、３
９４・・・・・・切換弁、３９５・・・・・・絞り、３
９６・・・・・・絞り。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ サーボモータの液圧式の制御装置であって、制御回
   路４と作業回路５とを有し、制御回路４が１つのポンプ
   接続部１１と１つのタンク接続部１２と２つの制御導管
   接続部１３．１４とを有する制御媒体量調整装置１０と
   サーボモータ１の一方の側にそれぞれ接続された２つの
   制御弁２０゜２２とを有しており、作業回路５が１つの
   ポンプ接続部と２つのタンク接続部２９と供給及び戻し
   導管のための２つの作業導管接続部２７．２８を備えか
   つ前記作業導管接続部２７．２８に於ける圧力を制御導
   管接続部に於ける圧力と等しく保つ圧力比較装置の形を
   した圧力調整装置と、圧力調整装置の一方の作業導管接
   続部とサーボモータ１の一方の側との間に接続された２
   つの主弁３５゜３７とを有しており、制御弁２０，２２
   と主弁３５．３７がそれらの弁に於て生じる圧力差に関
   連した開放横断面積を有しており、各主弁３ら。 ３７に戻し装置３８．３９が設けられており、この戻し
   装置３８．３９がサーボモータ１の反対側の制御導管１
   ９又は２１における圧力の影響を受けて作動されるよう
   になっており、圧力比較装置の形をした圧力調整装置２
   ３がそれぞれ一方の制御導管１９又は２１に常時接続さ
   れた２つの圧力室３０．３１を有している形式のものに
   於て、制御回路４と作業回路５との他に補助回路８が設
   けられており、この補助回路８がポンプ接続部４６とタ
   ンク接続部４７と作業導管接続部４８とを備えた作動弁
   ４５と第２のサーボモータ７とを有しており、圧力調整
   装置２３のポンプ接続部と制御媒体量調整装置１０のポ
   ンプ接続部１１と作動弁４５のポンプ接続部４６とに共
   通のポンプ６から切換弁４９を介して液圧媒体が供給さ
   れるようになっており、この切換弁４９が制御回路４の
   絞り１８に於ける圧力差の影響を受けて、補助回路８に
   液圧媒体を供給する位置から、作業回路５と制御団結４
   とに液圧媒体を供給する位置に移動させられるようにな
   っており、中立位置においては圧力調整装置２３のポン
   プ接続部と制御媒体量調整装置′１０のポンプ接続部と
   への液圧媒体の供給が遮断されて補助回路８への液圧媒
   体の供給が行なわれ一件動弁４５が開いていると第２サ
   ーボモータ７．６（作動され、作動弁４５が閉じられて
   いると作動弁４５のポンプ接続部４６がタンク接続部４
   ７：と接続されることを特徴とする、サーボモータの液
   圧式の制御装置。 ２ 絞り１８が制御媒体量調整装置１０におけるポンプ
   接続部１１と液圧媒体量測定装置１７との間に配置され
   ており、切換弁４９が互いに対抗して作用する２つの圧
   力室５３，５５を有しており、この圧力室５３．５５の
   一方が制御媒体量調整装置１０のポンプ接続部１１と接
   続されており、他方の圧力室がばね５２を有しかつ圧力
   検出導管接続部１５と接続されており、制御媒体量調整
   装置１０が中立位置にあると圧力検出導管接続部１５が
   タンク接続部１２と接続されかつ制御媒体量調整装置１
   ０が作用位置にあると圧力検出導管接続部１５が液圧媒
   体量測定装置１７の入口と接続されるようになっている
   、特許請求の範囲第１項記載の液圧式の制御装置。 ３ 絞り１８が制御媒体量調整装置１０の調節によって
   変化させられる、特許請求の範囲第１項記載の液圧式の
   制御装置。 ４ 制御媒体量調整装置１０が中立位置にあると、両方
   の制御導管１３．１４がタンク接続部１２と接続される
   、特許請求の範囲第１項記載の液圧式％式％ ５ 圧力調整装置２３と両方の主弁３５，３γとそれに
   所属する戻し装置３８．３９と両方の制御弁２０．２２
   と切換弁４９とが共通のブロック６０内にまとめられて
   いる、特許請求の範囲第１項記載の液圧式の制御装置。