JPS5980510A - 油圧サ−ボ弁 - Google Patents

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】 本発明は、モータの変位によりスプール形主弁両端の圧
力を変化させて、モータの変位量に対応して主弁をその
軸方向に変位させる油圧サーボ弁に関するものである。

電気・油圧サーボ弁における主弁駆動機構は＼従来、ノ
ズルフラッパ方式、噴射管方式、案内弁方式などで前段
部を構成し、この前段部の出力を主弁両端部に導いて主
弁を駆動し、はね平衡、カフィードバック、位置フィー
ドバックなどの方式で定位させている。

しかし、各方式とも欠点があり、例えば、前段部のノズ
ルフラッパ、噴射管は油の汚染に弱く、定位方式にして
も、ばね、レバーなどを弁してフィードバックしている
ため、機構的に複雑になシ易く、調整の困難なものが多
い。

本発明は、従来の油圧サーボ弁の前記の欠点を解消した
、構造が簡単で調整し易く、高精度、高応答性を有する
油圧サーボ弁を提供することを目的とする。

以下、本発明を添付図面に示す実施例にもとづいて詳細
に説明する。

第１図にその断面を示す本発明の実施例において、ケー
シング１にはスプール２がその軸方向に変位可能に内蔵
されている。ケーシング１内のスプール２の両端に設け
られた圧力室９ａ、９ｂはそれぞれケーシング１を貫通
する油圧通路１５ａ。

１５ｂ　　とその途中に夫々設けられた固成オリフィス
１４ａ、１４ｂ　　を介して前段部用油圧源１６に接続
されており、両圧力室９ａ、９ｂの圧力を違えることに
よりスプール２はその軸方向に移動する。スプール２に
はランド１７ａ、１７ｂ　　が設けられており、ケーシ
ング１にはこれらのランド１７ａ、１７ｂに対応した油
圧通路１８ａ、１９ａ、２０ａ及び１８ｂ。

１９ｂ、２０ｂ　　が設けられている。上記油圧通路の
うち１８ａ、１８ｂは後段部用油圧源２１に、１９ａ。

１９ｂはドレン１３に、２０ａ、２０ｂは負荷に接続さ
れている。したがってスプール２が第１図において右へ
移動すると油圧通路２０ａと１９ａ、２０ｂ　と１８ｂ
とが接続され２０ａ　のボートはドレン１３に、２０ｂ
のポートは後段部油圧源２１に接続される。スプール２
が左へ動くと油圧通路２０ａ、２０ｂの両ボートは夫々
上記と逆に接続される。したがってスプール２は油圧サ
ーボ弁の主弁となる。

スプール２の中央部にはフィードバックロッド３がスプ
ール２の中心線に垂直に嵌合されており、ケーシング１
内の上方に設けられた空間部をスプール２の移動時これ
と一体に移動する。フィードバックロッド３の端部には
スプール２の軸と平行に円形断面の貫通孔３ａが設けら
れており、パイロットスプール４がこの中を軸方向の摺
動及び軸のまわりの回転自在に嵌合している。パイロッ
トスプール４はケーシング１に固定されたモータ５の出
力軸に直結され、モータ５により軸のまわシに回転し、
ケーシング１に対して軸方向の移動は不可能と々ってい
る。又、フィードバックロッド３の端部に設けた貫通孔
３ａにモータ５に結合されたパイロットスプール４を嵌
合させることにより、スプール２の自身の軸のまわりの
回転が規制されている。

スプール２の両端の圧力室９ａ、、９ｂに夫々一端が開
口し、他端が上記のフィードバックロッド３の貫通孔３
ａの周面に軸方向に互いにある距離を置いて開口する油
圧通路７ａ、８ａ；７ｂ、８ｂ　かスプール及びフィー
ドバックロッド３内を貫通して設けられている。

パイロットスプール４には上記の雄圧通路８ａ。

８ｂの貫通孔３ａにおける開口ｔｏａ、ｉｏｂ　の距離
に等しい相互間隔を軸方向に置いて向い合う同形の螺旋
状端縁６ａ、６ｂを有する２つのランド６８′。

６ｂ　が設けられている。２つのランド６ａ′と６ｂ′
に挾まれた空間はフィードバックロッド３に設けられた
油圧通路１１、ケーシング１の上部空間部及びケーシン
グ１に設けられた油圧通路１２を介してドレン１３に連
通している。ランド６ａ′。

６ｂ’　　の螺旋状端縁□ａ、６ｂはパイロットスプー
ル４の回転によシ油圧通路８ａ、８ｂの開口１０ａ。

１０ｂと重なる点が移動するので、１０ａ、１０ｂは可
変オリフィスとなる。

したがって、前段部油圧源１６とドレン１３との間には
、第２図に示す如く、固定オリフィス１５ａ。

１５ｂ１圧力室９ａ、９ｂ、可変オリフイｘｌＯａ、１
０ｂを図の如く接続して成る油圧ブリッジが構成される
。

以下にこの装置の作用を説明する。

今、モータ５を図中矢印の方向にある角度回転させると
、可変オリフィス１０ａ　　は開度が大きくなシ、可変
オリフィス１０ｂの開度は小さくなる。

すなわち、第２図の回路図において、可変オリフィス１
０ａ　の抵抗が少なくな、！７１ｏｂの抵抗が増加する
ので、スプール２の両端の圧力室９ａの圧力が低下し、
９ｂの圧力が上昇する。これに伴いスプール２は左方に
移動し、フィードバックロッド３も一緒に移動する。こ
れに伴い、可変オリフィス１０ａ　は漸次開度が減少し
、１０ｂ　は開度が増加し、１０ａ’、ｌＯｂの開度が
等しくなれば圧力室９ａ、９１）の圧力が等しくなって
、スプール２の移動は停止し、スプール２は位置決めさ
れる。モータ５が逆方向に可転すると、スプール２は前
述と逆動作により右に移動し、モータの回転変位に対応
した位置に位置決めされる。

Ｌ　ｆｔがってモータ５の回転に対応してスプール２は
油圧通路２０ａ、２０ｂの両ポートの後段部油圧源２１
とドレン１３との接続を切換えることができ、油圧サー
ボ弁として動作する。

以」二説明した如く、本発明によれば、駆動モータの出
力軸に直結されて回転変位するパイロットスプールと、
主弁と共に軸方向に移動するフィードバックロッドとに
より、油圧サーボ弁前段部の可変オリフィス部と変位フ
ィードバック機構ならびに主弁スプールの回り止めを兼
用することかでき、部品点数が少なく、構造が簡単にな
り、高応答性が得られる。また可変オリフィス部はンヤ
ーオリフイスタイプであるため、ノスルフラツパタイプ
などに較べて油の汚染も殆んど問題になら力い等種々の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図はその油
圧ブリッジ回路図である。 １・・・ケーシング　　　　２・・・スプール（主弁）
３・・・フィードバックロッド（ロンド状部材＋４・・
・ハイロットスプール ５・・・モータ ６ａ、６ｂ・・・螺旋状端縁　６ａ’、６ｂ’・・・ラ
ンド７　ａ、　７　ｂ、　８ａ　、　８ｂ・’−油圧通
路９ａ、　９ｂ・・・圧力室 １３・・・ドレン　　　　　１６・・・前段部油圧源代
理人　弁理士　伊　藤　武　久

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケーシング内を軸方向に変位可能に設けられたスプール
   形主弁とモータとを有し、モータの変位により上記主弁
   両端の圧力室の圧力を変化させて、上記モータの変位量
   に対応して上記主弁を変位させる油圧サーボ弁において
   、上記主弁の周面に該主弁と一体に移動するロッド状部
   材を突設し、該ロッド状部材に主弁の軸と平行に円形断
   面貫通孔を設け、一端が夫々上記主弁両端の圧力室に開
   口し、他端が上記貫通孔の周面に互いに軸方向にある距
   離を置いて開口する２本の油圧通路を主弁及び上記ロッ
   ド状部材内に設けるとともに、上記貫通孔内に回転並び
   に軸方向の摺動可能に嵌合し、上記モータにより自身の
   軸のまわシに回転変位可能にかつケーシングに対して軸
   方向に不動にパイロットスプールが設けられ、該パイロ
   ットスプールには軸方向に上記油圧通路の貫通孔内開口
   相互間の距離に等しい間隔を保って互いに向い合う同形
   の螺旋状端縁を有する２つのランドを設け、ランド間空
   間をドレンに、主弁両端の圧力室を油圧源に夫々連通せ
   しめたことを特徴とする油圧サーボ弁。