JPS6044521B2 - Servo valve spool positioning device - Google Patents
Servo valve spool positioning deviceInfo
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- JPS6044521B2 JPS6044521B2 JP9772476A JP9772476A JPS6044521B2 JP S6044521 B2 JPS6044521 B2 JP S6044521B2 JP 9772476 A JP9772476 A JP 9772476A JP 9772476 A JP9772476 A JP 9772476A JP S6044521 B2 JPS6044521 B2 JP S6044521B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はサーボ弁スプールの定位装置に関す一る。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a servo valve spool localization device.
サーボ弁のスプールの端に設けられたスプールの定位装
置には、コイルスプリングを用いたものと、ゴム等の弾
性体を用いたものがある。Spool positioning devices provided at the ends of the spools of servo valves include those that use coil springs and those that use an elastic body such as rubber.
前者のコイルスプリングを用いた定位装置にあつては、
次のような欠点を有している。For the former stereotaxic device using coil springs,
It has the following drawbacks.
１ スプールの一端側にのみコイルスプリングを配置し
て、スプールの他端に作用する圧油圧力をこのスプリン
グの弾発力と平衡させてスプールを定位する方式に於て
は、スプールがコイルスプリングと共振しやすく定位性
が悪い。1. In a method in which a coil spring is placed only at one end of the spool and the hydraulic pressure acting on the other end of the spool is balanced with the elastic force of this spring to position the spool, the spool is Easy to resonate and poor localization.
２ ばね受座の軸心がスプール軸心に対して偏心してい
たり、ばね受座が傾いていたりすると、スプールにスプ
リングから与えられる力の向きがスプール軸線に対して
傾き、その結果、スプールがスリーブ内面に固着しやす
くなり、この固着のためにスプール始動時に大きな駆動
力を与えなければならなくなる。2. If the axis of the spring catch is eccentric to the spool axis or if the spring catch is tilted, the direction of the force applied to the spool by the spring will be tilted with respect to the spool axis, and as a result, the spool will move against the sleeve. It tends to stick to the inner surface, and because of this sticking, a large driving force must be applied when starting the spool.
また、スプールの固着を除くために大振巾のディザ−を
スプールに与える必要が生じ、その結果、トルクモータ
の容量の増大やそれに接続されるサーボアンプの容量の
増大を必要とする。更に、スプールの固着のため、スプ
ールやスリーブの摩耗も大きくなり、サーボ弁の寿命の
低下を来す。３ サーボ弁の応答特性を向上させるため
には可動部質量すなわちスプール質量の低減を図ると同
時にコイルスプリングのばね定数の増大を図ることが必
要であるが、このようにするとスプールの強度は低下す
る反面、スプリングの強度が増加するので、スプールが
曲りやすくなり、スプールの固着を生じやすくなる。Furthermore, in order to remove the spool from sticking, it becomes necessary to apply a dither of large amplitude to the spool, and as a result, it is necessary to increase the capacity of the torque motor and the capacity of the servo amplifier connected thereto. Furthermore, due to the spool being stuck, the spool and sleeve are subject to increased wear, which shortens the life of the servo valve. 3 In order to improve the response characteristics of the servo valve, it is necessary to reduce the mass of the moving part, that is, the mass of the spool, and at the same time increase the spring constant of the coil spring, but this will reduce the strength of the spool. On the other hand, since the strength of the spring increases, the spool becomes more likely to bend, making it more likely that the spool will become stuck.
等の種々の欠点がある。There are various drawbacks such as.
一方、後者のゴム等の弾性体を用いる方式は、フォース
モータによつて駆動される直動型サーボ弁のように、ス
プールの定位性の良いことが必要とされるサーボ弁に用
いられ、スプールに共振や曲り等を生じさせないでいる
が、減衰作用が大きいため、フォースモータへの入力信
号に対するスプールの作動に時間の遅れを生じ、フォー
スモータへの入力信号の周波数が高くなると、周波数応
答特性が低下するという欠点を有していた。On the other hand, the latter method, which uses an elastic body such as rubber, is used for servo valves that require good spool positioning, such as direct-acting servo valves driven by force motors. However, due to the large damping effect, there is a time delay in the operation of the spool in response to the input signal to the force motor, and as the frequency of the input signal to the force motor increases, the frequency response characteristics It had the disadvantage of decreasing.
本発明は上記従来の欠点を解消すべくなされたものであ
り、その目的とするところは、スプールの定位性がよく
、しかもフォースモータへの入力信号の高周波数域に対
して周波数応答特性が低下しないスプールの定位装置を
提供することにある。本発明は、サーボ弁スプールの定
位装置をコイルスプリングと、該コイルスプリングを被
覆する弾性体とから構成することを特徴とする。The present invention was made in order to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks, and its purpose is to improve the localization of the spool, and to reduce the frequency response characteristic in the high frequency range of the input signal to the force motor. Our goal is to provide a stereotaxic device that does not require spools. The present invention is characterized in that the servo valve spool positioning device is composed of a coil spring and an elastic body covering the coil spring.
以下に添附図面を参照して本発明の実施例について説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第１図は本発明を適用しうる前記の直動型サーボ弁の概
略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of the above-mentioned direct-acting servo valve to which the present invention can be applied.
図に於て１はバルブボディ、２はバルブボディ１の中に
収容されたスリーブ、３はスリーブ２中を軸方向移動可
能に挿入されたスプニルである。バルブボディ１の一端
にはフォースモータ４が取付けられ、スプール３の一端
にはフォースモータ４の一部をなす円筒形の部分５が形
成されている。円筒形部分５の外周にはコイル６が巻か
れ、このコイル６は図示せぬ入力信号線に接続されてい
る。フォースモータ４は円筒形部分５の中に挿入された
コア７及びコア７を励磁するコイル８と、前記円筒形部
分５とコイル６とから成つている。コア７の中心部を貫
通する孔には円筒形の部材９が挿入され、この部材９の
先端に取付けられたゴム製の先端部分１０が円筒形部分
５の端面に圧接されている。このゴム製先端部分１０は
公知のサーボ弁におけるコイルスプリングと同じ役目を
果すもので、スプール３を定位させるために用いられて
いる。部材９はねじ送り装置１１に連結され、該ねじ送
り装置１１によつてゴム製先端部分１０とともにスプー
ル軸線方向に動かされる。このようにスプール定位装置
としてゴムを使用した場合、金属コイルスプリングを使
用する場合に比してスプールの定位性はよくなるが減衰
能が大きいため、高周波数域に於ける応答性が低下する
ことは前記した通りである。In the figure, 1 is a valve body, 2 is a sleeve accommodated in the valve body 1, and 3 is a spunyl inserted into the sleeve 2 so as to be movable in the axial direction. A force motor 4 is attached to one end of the valve body 1, and a cylindrical portion 5 forming a part of the force motor 4 is formed at one end of the spool 3. A coil 6 is wound around the outer periphery of the cylindrical portion 5, and this coil 6 is connected to an input signal line (not shown). The force motor 4 consists of a core 7 inserted into a cylindrical part 5, a coil 8 for exciting the core 7, and the cylindrical part 5 and the coil 6. A cylindrical member 9 is inserted into a hole passing through the center of the core 7, and a rubber tip portion 10 attached to the tip of the member 9 is pressed against the end surface of the cylindrical portion 5. This rubber tip portion 10 plays the same role as a coil spring in a known servo valve, and is used to orient the spool 3. The member 9 is connected to a screw feeder 11 by which it is moved along with the rubber tip 10 in the direction of the spool axis. When rubber is used as a spool positioning device in this way, the spool positioning performance is better than when using a metal coil spring, but because the damping capacity is large, the response in the high frequency range will not decrease. As mentioned above.
そこで、本発明者は更によい周波数応答特性を有するス
プール？位装置を開発することを目標にして、第２図に
示されるようなスプール定位装置を発明した。Therefore, the present inventor developed a spool with even better frequency response characteristics. With the goal of developing a spool localization device, we invented a spool localization device as shown in Figure 2.
第２図は本発明になるスプール定位装置の一例で、この
装置は金属コイルスプリングとゴムとの複合体から成る
ものである。FIG. 2 shows an example of the spool positioning device according to the present invention, which is made of a composite of a metal coil spring and rubber.
第２図に於て、１２はスプールの端面に当接する金属製
の円筒形シートであり、この金属製円筒形シート１２は
ゴム製円筒部材１３を介してつば付き金属製筒状部材１
４と一体化されている。In FIG. 2, reference numeral 12 denotes a metal cylindrical sheet that comes into contact with the end surface of the spool.
It is integrated with 4.
円筒形シート１２の外周面には金属製コイルスプリング
１５を巻装する螺旋溝が設けられ、一方、つば付き金属
製筒状部材１４の外周面にもコイルスプリング巻装用の
螺旋溝が設けられ、これらの螺旋溝に巻かれたコイルス
プリング１５はシート１２と部材１４とを橋渡ししてい
る。コム製の円筒部材１３はこのコイルスプリング１５
を被覆するとともにシート１２の端部と部材１４の端部
とを被覆してシート１２とコイルスプリング１５と部材
１４とを一体化せしめており、シート１２と部材１４と
にスプリング１５が巻かれた後にこれらの上に加硫成型
されるものである。第３図には金属製コイルスプリング
と第１図に示されるようなゴム製部分１０と第２図に示
さた装置とのそれぞれをサーボ弁スプールの定位装置と
して用いた場合の周波数応答特性を表示してある。A spiral groove for winding a metal coil spring 15 is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical sheet 12, and a spiral groove for winding a coil spring is also provided on the outer peripheral surface of the metal cylindrical member 14 with a flange. The coil springs 15 wound around these spiral grooves bridge the seat 12 and the member 14. The cylindrical member 13 made of com is this coil spring 15.
The sheet 12, the coil spring 15, and the member 14 are integrated by covering the ends of the sheet 12 and the ends of the member 14, and the spring 15 is wound around the sheet 12 and the member 14. It will be vulcanized and molded on top of these later. FIG. 3 shows the frequency response characteristics when a metal coil spring, the rubber part 10 as shown in FIG. 1, and the device shown in FIG. 2 are used as a positioning device for the servo valve spool. It has been done.
第３図に於て、点線で示される曲線Ａは金属製コイルス
プリングを定位装置として用いた場合の周波数応答特性
を、一点鎖線で示される曲線Ｂは第２図に示される装置
を定位装置として用いた場合の周波数応答特性を、実線
で示される曲線Ｃはゴムのみを定位装置として用いた場
のの周波数応答特性を、それぞれ表している。In Fig. 3, curve A indicated by a dotted line indicates the frequency response characteristics when a metal coil spring is used as a localization device, and curve B indicated by a dashed dotted line indicates the frequency response characteristic when the device shown in Fig. 2 is used as a localization device. Curve C shown by a solid line represents the frequency response characteristic when only rubber is used as a localization device.
この図から判るように、金属製コイルスプリングの場合
には共振現象が顕著であり、また、ゴムのみの場合には
高周波数になるにつれゲインの低下は著るしくなる。As can be seen from this figure, in the case of a metal coil spring, the resonance phenomenon is remarkable, and in the case of only rubber, the decrease in gain becomes significant as the frequency increases.
これに対し本発明の装置の場合には約１５０ヘルツ以上
の周波数域ではゲインの低下が大きいが、１５０ヘルツ
までの周波数域ではゲインの極端な増減はなく、また、
共振現象も金属コイルスプリングに比して極めて小さい
。以上の説明から判るように、本発明によれば、スプー
ルの定位性がよく、しかもフォースモータへの入力信号
の高周波数域に対して周波数応答特性のよいサーボ弁を
得るとができる。On the other hand, in the case of the device of the present invention, the gain decreases significantly in the frequency range of about 150 Hz or higher, but there is no extreme increase or decrease in the gain in the frequency range up to 150 Hz, and
The resonance phenomenon is also extremely small compared to metal coil springs. As can be seen from the above description, according to the present invention, it is possible to obtain a servo valve that has good spool localization and also has good frequency response characteristics in the high frequency range of the input signal to the force motor.
第１図は本発明が適用されうる直動型サーボ弁の概略図
、第２図は本発明によるスプール定位装置の縦断面図、
第３図は定位装置として金属コイルスプリングを用いた
場合と本発明装置を用いた場合とゴムを用いた場合との
それぞれの場合の周波数応答特性を比較して示した図、
である。FIG. 1 is a schematic diagram of a direct-acting servo valve to which the present invention can be applied, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a spool positioning device according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram comparing the frequency response characteristics of a case in which a metal coil spring is used as a localization device, a case in which the device of the present invention is used, and a case in which rubber is used.
It is.
Claims (1)
ーボ弁本体に対する取付位置を定めるための定位装置に
おいて、前記定位装置はコイルスプリングと、該コイル
スプリングを被覆する弾性体とから構成されることを特
徴とするサーボ弁スプールの定位装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置に於て前記装置は
、スプール端面に当接される筒状金属製シートと、前記
シートの軸線上に整列して前記シートに隔置された金属
製筒状部材と、一端部を前記シートの周面に巻装され他
端部が前記筒状部材の周面に巻装されて前記シートと前
記筒状部材とを橋渡ししている金属製コイルスプリング
と、前記金属製コイルスプリングを埋込んで前記シート
と前記筒状部材とを一体に接続させたゴム等の弾性円筒
部材と、から構成されている前記サーボ弁スプールの定
位装置。[Claims] 1. A positioning device provided at the end of a servo valve spool for determining the attachment position of the spool to the servo valve body, the positioning device comprising a coil spring and an elastic body covering the coil spring. A servo valve spool localization device comprising: 2. In the device according to claim 1, the device includes a cylindrical metal sheet that comes into contact with the end surface of the spool, and a metal sheet that is aligned on the axis of the sheet and spaced apart from the sheet. a cylindrical member; and a metal coil spring having one end wrapped around the circumferential surface of the sheet and the other end wrapped around the circumferential surface of the cylindrical member to bridge the sheet and the cylindrical member. and an elastic cylindrical member made of rubber or the like in which the metal coil spring is embedded and the seat and the cylindrical member are integrally connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9772476A JPS6044521B2 (en) | 1976-08-18 | 1976-08-18 | Servo valve spool positioning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9772476A JPS6044521B2 (en) | 1976-08-18 | 1976-08-18 | Servo valve spool positioning device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5324976A JPS5324976A (en) | 1978-03-08 |
| JPS6044521B2 true JPS6044521B2 (en) | 1985-10-04 |
Family
ID=14199826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9772476A Expired JPS6044521B2 (en) | 1976-08-18 | 1976-08-18 | Servo valve spool positioning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6044521B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60164810U (en) * | 1984-04-10 | 1985-11-01 | ヤンマー農機株式会社 | Side row fertilizer applicator |
| JPH0429691Y2 (en) * | 1986-06-02 | 1992-07-17 |
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| JPS60131704U (en) * | 1984-02-14 | 1985-09-03 | 三菱重工業株式会社 | Direct acting servo valve |
| JPS60167208U (en) * | 1984-04-12 | 1985-11-06 | 三菱重工業株式会社 | Direct acting servo valve |
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-
1976
- 1976-08-18 JP JP9772476A patent/JPS6044521B2/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5324976A (en) | 1978-03-08 |
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