JPS60113807A - 位置決め装置 - Google Patents
位置決め装置Info
- Publication number
- JPS60113807A JPS60113807A JP22076183A JP22076183A JPS60113807A JP S60113807 A JPS60113807 A JP S60113807A JP 22076183 A JP22076183 A JP 22076183A JP 22076183 A JP22076183 A JP 22076183A JP S60113807 A JPS60113807 A JP S60113807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- pressure
- cylinder
- valve
- solenoid valve
- Prior art date
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- Granted
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- Servomotors (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
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。
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、ＯｊＪ 、 ＯＦＦ切換電磁電磁上るバルブ
のスプール及びピストンシリンダー等の位置決め装置に
関するものである。、 従来のＯＮ、ＯＦＦ切換電磁弁を用いたピストンシリン
ダー装置においては、特開昭５７−１０３９１４にみら
れるようにスプールのポジションの切換のみで、位置決
め機能のもたないもの、また位置決め機能を持っていて
も特公昭５４ ２８９０５や特開昭５７−１２９９０３
にみられるように電気的なフィードバンク機構を必要と
するものであり、電気的なフィードバック機構は複雑で
高価であり、フィードバック配線の断線や接触不良を考
えだ場合の安全上の付加装置が必要になり、ＯＮ、ＯＦ
Ｆ切俟電磁弁を用いた制御装置の出初の目的である保守
が簡単であるという目的が達せら扛なかった。
のスプール及びピストンシリンダー等の位置決め装置に
関するものである。、 従来のＯＮ、ＯＦＦ切換電磁弁を用いたピストンシリン
ダー装置においては、特開昭５７−１０３９１４にみら
れるようにスプールのポジションの切換のみで、位置決
め機能のもたないもの、また位置決め機能を持っていて
も特公昭５４ ２８９０５や特開昭５７−１２９９０３
にみられるように電気的なフィードバンク機構を必要と
するものであり、電気的なフィードバック機構は複雑で
高価であり、フィードバック配線の断線や接触不良を考
えだ場合の安全上の付加装置が必要になり、ＯＮ、ＯＦ
Ｆ切俟電磁弁を用いた制御装置の出初の目的である保守
が簡単であるという目的が達せら扛なかった。
また特開昭５４−５１０２５にみらｎる方法においては
、切戻電磁弁をサーボ弁としたものであり、性能を追求
す扛ば切換電磁弁自身が、電磁比例性能を持たねばなら
なくなり、そうすれば、サーボ弁にほかならないので、
ＯＮ、ＯＦＦ切換電磁弁を用いる目的である保守が簡単
でゴミに強いとは言えず、コストダウンもできなかった
。
、切戻電磁弁をサーボ弁としたものであり、性能を追求
す扛ば切換電磁弁自身が、電磁比例性能を持たねばなら
なくなり、そうすれば、サーボ弁にほかならないので、
ＯＮ、ＯＦＦ切換電磁弁を用いる目的である保守が簡単
でゴミに強いとは言えず、コストダウンもできなかった
。
さらに２方向切換の０１″Ｊ１０ Ｆ Ｆ電磁弁と絞り
を用いてピストンの位置決めを行なうもの（特願昭５８
−２１７２０）が本出願人によシ出願中で未公開である
が、作動油（又は流体少の温度変化等による粘度変化に
よって電磁弁及び絞りの流量特性の変化によってピスト
ンの位置が変化してしまうという欠点があった。
を用いてピストンの位置決めを行なうもの（特願昭５８
−２１７２０）が本出願人によシ出願中で未公開である
が、作動油（又は流体少の温度変化等による粘度変化に
よって電磁弁及び絞りの流量特性の変化によってピスト
ンの位置が変化してしまうという欠点があった。
本発明の目的は、制御弁として３方向切換のＯＮ、ＯＦ
Ｆ切換電磁弁を用いることにより、デジタル回路などの
電子回路での制御を簡単なものとして、ゴミに強く、ノ
イズや機械的衝撃等の外乱にも強く、機構的にも故障の
少ないものとし、かつ電気的なフィードバンク機構をも
排除し、スプリング力によるフィードバックをかけるこ
とにより、電気的な比例制御を可能としたものである。
Ｆ切換電磁弁を用いることにより、デジタル回路などの
電子回路での制御を簡単なものとして、ゴミに強く、ノ
イズや機械的衝撃等の外乱にも強く、機構的にも故障の
少ないものとし、かつ電気的なフィードバンク機構をも
排除し、スプリング力によるフィードバックをかけるこ
とにより、電気的な比例制御を可能としたものである。
３方向切換のＯＮ１０ Ｆ Ｆ電磁弁としては例えば本
出願人が出願中で未公開の特願昭５８−１５１４８４号
に記載のポペット形流体制御弁でもよい°。その他のも
のでも、第２図の３又は３１で示さ扛る記号の覗 ＯＮ１０ Ｆ Ｆ電磁弁ならど庭でも使用できるので、
安ｈ＜亀 生機槽でないので粘度変化に対しても強いシステムとな
った。
出願人が出願中で未公開の特願昭５８−１５１４８４号
に記載のポペット形流体制御弁でもよい°。その他のも
のでも、第２図の３又は３１で示さ扛る記号の覗 ＯＮ１０ Ｆ Ｆ電磁弁ならど庭でも使用できるので、
安ｈ＜亀 生機槽でないので粘度変化に対しても強いシステムとな
った。
次に本発明の実施例について説明するが、本発明の位置
決め装置は位置決めを要するものには、大部分使用可能
であるが、当装置の保守が簡単であり、ノイズや機械的
衝撃等の外乱に強いという利点がもっともいかされるで
あろうと思わ扛る電磁比例マルチプルバルブに応用した
場合について説明する。本位置決め装置は単体で利用で
きることも、また、マルチプルバルブの他にも適用可能
であることは言うまでもない。第１図または第２図につ
いて減圧弁１３によシ一定の圧力にされた液体（以下は
油とする〕は、１′の通路を通って、電磁弁３．３′の
Ｐポート側に導かれ、電磁弁の開閉状態に応じて、通路
２．２１を通９、ノくルプ本体１ａに挿通されたスプー
ル１ｂと連結されたピストン５を有するピストンシリン
ダー装置１の圧力室４゜４′に導か扛る。両方の電磁弁
３．３１が閉じている状態では、両方の圧力室４．４１
は、電磁弁３．３１のもう１つのポートＡを通じてタン
ク配管１２に接続されタンク圧となっており、作動油の
出入がないためピストンは、ピストンに直結さｔたボル
ト１０とボルトとピストンの間に固定され内側にスプリ
ングを内蔵した軸方向に移動可能なりテーナ−９゜９１
が、シリンダーブロック１１とキャップ８により固定さ
れることにより圧力室の中央に固定さｎている。
決め装置は位置決めを要するものには、大部分使用可能
であるが、当装置の保守が簡単であり、ノイズや機械的
衝撃等の外乱に強いという利点がもっともいかされるで
あろうと思わ扛る電磁比例マルチプルバルブに応用した
場合について説明する。本位置決め装置は単体で利用で
きることも、また、マルチプルバルブの他にも適用可能
であることは言うまでもない。第１図または第２図につ
いて減圧弁１３によシ一定の圧力にされた液体（以下は
油とする〕は、１′の通路を通って、電磁弁３．３′の
Ｐポート側に導かれ、電磁弁の開閉状態に応じて、通路
２．２１を通９、ノくルプ本体１ａに挿通されたスプー
ル１ｂと連結されたピストン５を有するピストンシリン
ダー装置１の圧力室４゜４′に導か扛る。両方の電磁弁
３．３１が閉じている状態では、両方の圧力室４．４１
は、電磁弁３．３１のもう１つのポートＡを通じてタン
ク配管１２に接続されタンク圧となっており、作動油の
出入がないためピストンは、ピストンに直結さｔたボル
ト１０とボルトとピストンの間に固定され内側にスプリ
ングを内蔵した軸方向に移動可能なりテーナ−９゜９１
が、シリンダーブロック１１とキャップ８により固定さ
れることにより圧力室の中央に固定さｎている。
次にパルス増幅制御用の電圧が電磁弁３１に印加さ扛た
場合を考える。ピストンは、電磁弁が開いている時間（
Ｐ−＋Ａが連通している時間）が長いときは多く移動し
、Ｐ−＋Ａが連通している時間が短いときは少しの移動
であることは明白である０ピストンが中央にない場合に
電磁弁を閉じたときは、中央からの変位が大きい場合に
は、スプリング力が大きく、中央に近くなるに従がって
弱くなるので、同じ時間内では、中央からの変位が太き
いほど多くもどり、小さいと少しのもどりであることも
明白である。ここで第３図のように印加パルスを電磁弁
にあたえ、実際には第３図の電流波形や弁の動作おくれ
があるが、これを無視し、印加電圧波形そのものが弁の
開度を表わすものとして、今電磁弁３１がＯＦＦで３が
Ｄｕ ｔｙτで作動しているものとする。
場合を考える。ピストンは、電磁弁が開いている時間（
Ｐ−＋Ａが連通している時間）が長いときは多く移動し
、Ｐ−＋Ａが連通している時間が短いときは少しの移動
であることは明白である０ピストンが中央にない場合に
電磁弁を閉じたときは、中央からの変位が大きい場合に
は、スプリング力が大きく、中央に近くなるに従がって
弱くなるので、同じ時間内では、中央からの変位が太き
いほど多くもどり、小さいと少しのもどりであることも
明白である。ここで第３図のように印加パルスを電磁弁
にあたえ、実際には第３図の電流波形や弁の動作おくれ
があるが、これを無視し、印加電圧波形そのものが弁の
開度を表わすものとして、今電磁弁３１がＯＦＦで３が
Ｄｕ ｔｙτで作動しているものとする。
シリンダ内の平均圧力が予“でスプリング力ＲＸと平衡
しているものとす扛ば、ボート２を通過して出入りする
流量は等しくなけ扛ばならないことがら、 〒 となる。こ＼でＰは、供給圧力の平均値、ｃｌは、電磁
弁のＰポートからＡポートへ流れる時の流量係数、Ｃ２
は電磁弁のＡボートがらＴボートへ流れる時の流量係数
、では電磁弁のＤｕｔｙで上式は供給圧力Ｐに対してＤ
ｕｔｙτとシリンダ内の圧力Ｐ１の関係を示している。
しているものとす扛ば、ボート２を通過して出入りする
流量は等しくなけ扛ばならないことがら、 〒 となる。こ＼でＰは、供給圧力の平均値、ｃｌは、電磁
弁のＰポートからＡポートへ流れる時の流量係数、Ｃ２
は電磁弁のＡボートがらＴボートへ流れる時の流量係数
、では電磁弁のＤｕｔｙで上式は供給圧力Ｐに対してＤ
ｕｔｙτとシリンダ内の圧力Ｐ１の関係を示している。
図で表わすと第５図の様Ｖこなる。実際には電磁弁の応
答時間の遅Ｊｔや、流量係数がτによって変化すること
などから、第６図に示す様な圧力波形となる。
答時間の遅Ｊｔや、流量係数がτによって変化すること
などから、第６図に示す様な圧力波形となる。
また、印加電圧の周波数を変化させて制御することも同
様の原理により可能である。
様の原理により可能である。
具体的実施例で述べたように、電気的なフィードバック
機構の必要もなく、電磁弁にＯＮ、 ＯＦＦ信号を適度
なパルス幅で与えることによりピストンの位置決めがで
きた。このパルスは第４図で示さ扛るような数個の演算
増巾器で構成でき、１個の汎用演算回路素子でも構成が
可能である。また制御弁は、ＯＮ、ＯＦＦ電磁弁であり
、電磁弁制御用出力素子もＯＮ、ＯＦＦで使用するため
マイクロコンピュータ−等の論理演算素子との接続も簡
単であり、出力素子内でのエイ・ルギー消費も少なく制
御装置を小型にすることが可能である。電磁弁の弁自体
もＯＮ、ＯＦＦ動作のため原理的にゴミに強い機構とな
っている。このように電磁比例制御性能を持ちながら、
電気的なフィードバンク機構の必要もなく、ゴミに強く
、保守が簡単であり、機構も単純であるため、バルブと
制御装置共に、格段のコストダウンがほから扛たもので
あり、さらに絞シを亀 用いないでシリンダの圧力為ハルス幅に応じて変化させ
ることが可能となったことから、粘度変化にも強いシス
テムとなシ、農機用、（小型）建機等の電磁比例弁とし
て画期的なものとなっている。
機構の必要もなく、電磁弁にＯＮ、 ＯＦＦ信号を適度
なパルス幅で与えることによりピストンの位置決めがで
きた。このパルスは第４図で示さ扛るような数個の演算
増巾器で構成でき、１個の汎用演算回路素子でも構成が
可能である。また制御弁は、ＯＮ、ＯＦＦ電磁弁であり
、電磁弁制御用出力素子もＯＮ、ＯＦＦで使用するため
マイクロコンピュータ−等の論理演算素子との接続も簡
単であり、出力素子内でのエイ・ルギー消費も少なく制
御装置を小型にすることが可能である。電磁弁の弁自体
もＯＮ、ＯＦＦ動作のため原理的にゴミに強い機構とな
っている。このように電磁比例制御性能を持ちながら、
電気的なフィードバンク機構の必要もなく、ゴミに強く
、保守が簡単であり、機構も単純であるため、バルブと
制御装置共に、格段のコストダウンがほから扛たもので
あり、さらに絞シを亀 用いないでシリンダの圧力為ハルス幅に応じて変化させ
ることが可能となったことから、粘度変化にも強いシス
テムとなシ、農機用、（小型）建機等の電磁比例弁とし
て画期的なものとなっている。
第１図は本発明の実施例を示す概略断面図、第２図は第
１図の油圧回路図、第３図は第１図の電磁弁への印加電
流電圧と弁の開度を示すグラフ、第４図は第３図に示す
パルス形成用電気回路の一例を示し、第５図および第６
図は電磁比例制御性能をそ扛ぞ扛示すＯＮデユーティ−
流量制御特性図を示す。 １・・・・・・ピストンシリンダー装置１ａ・・１・・
パルプ本体 １ｂ・・・・・・スプール ３．３１・・・電磁弁 ４．４′・・・圧 力 室 ５・・・・・・ピストン ７・・・・・・スプリング １２・・・・・タンク通路 １３・・・・・・減 圧 弁 代理人 弁理士 河 内 潤 二 Ｄｕｔｙ−圧力特性（捏擁特性） ＯＮ時間 （ｍｓｅｃ） Ｄｕｔｙ−ＥＥｔＪ将牲 ＯＮ Ｑｆ （ｍ ｓｅｃ ）
１図の油圧回路図、第３図は第１図の電磁弁への印加電
流電圧と弁の開度を示すグラフ、第４図は第３図に示す
パルス形成用電気回路の一例を示し、第５図および第６
図は電磁比例制御性能をそ扛ぞ扛示すＯＮデユーティ−
流量制御特性図を示す。 １・・・・・・ピストンシリンダー装置１ａ・・１・・
パルプ本体 １ｂ・・・・・・スプール ３．３１・・・電磁弁 ４．４′・・・圧 力 室 ５・・・・・・ピストン ７・・・・・・スプリング １２・・・・・タンク通路 １３・・・・・・減 圧 弁 代理人 弁理士 河 内 潤 二 Ｄｕｔｙ−圧力特性（捏擁特性） ＯＮ時間 （ｍｓｅｃ） Ｄｕｔｙ−ＥＥｔＪ将牲 ＯＮ Ｑｆ （ｍ ｓｅｃ ）
Claims (1)
- り減圧弁を通した液体の圧力により、駆動さ扛るバルブ
本体に挿通さ扛たスプールと連結さ扛た複動形ピストン
シリンダー装置と前記ピストン７リンダー装置のそｇぞ
扛の圧力室に供給する液体の流量を制御するだめの２つ
の電気作動方向切換弁即ち電磁弁と前記ピストン／リン
ダ−装置の変位をフィードバックするためのスプリング
とピストンシリンダー装置のそれぞれの圧力室より電磁
弁を通ってタンクに通じた通路又は油路とを備え、かつ
前記ピストンシリンダー装置は、周波数制御および／ま
たは、パルス幅制御されてＯＮ時に電磁弁の加圧ポート
からシリンダの圧力室に流入した液体によるピストンの
移動量と、そのとき同時にシリンダの圧力室からタンク
に通ずるポートを閉ざすことにより、スプリング力によ
り電磁弁を通って流れる流量によるピストンの移動量と
平衡により位置決めを行なうことを特徴とするピストン
シリンダー装置の今置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22076183A JPS60113807A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22076183A JPS60113807A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 位置決め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60113807A true JPS60113807A (ja) | 1985-06-20 |
| JPH0531002B2 JPH0531002B2 (ja) | 1993-05-11 |
Family
ID=16756128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22076183A Granted JPS60113807A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60113807A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003097743A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Nabco Ltd | 建設機械の多連方向切換弁 |
-
1983
- 1983-11-25 JP JP22076183A patent/JPS60113807A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003097743A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Nabco Ltd | 建設機械の多連方向切換弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531002B2 (ja) | 1993-05-11 |
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