JPH0259602B2 - - Google Patents
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- JPH0259602B2 JPH0259602B2 JP17468783A JP17468783A JPH0259602B2 JP H0259602 B2 JPH0259602 B2 JP H0259602B2 JP 17468783 A JP17468783 A JP 17468783A JP 17468783 A JP17468783 A JP 17468783A JP H0259602 B2 JPH0259602 B2 JP H0259602B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、振動試験機、インジエクシヨンマ
シン、プレス機、歪取り機などの機械装置に用い
られるサーボ弁及び比例電磁弁に関し、特にそれ
らにおいて弁装置を作動させるようにしているソ
レノイドに関する。
シン、プレス機、歪取り機などの機械装置に用い
られるサーボ弁及び比例電磁弁に関し、特にそれ
らにおいて弁装置を作動させるようにしているソ
レノイドに関する。
そしてその目的とするところは、可動体を一方
又は他方へ選択移動させることができ、しかもそ
の移動寸法を制御できるようにしたソレノイドを
提供することである。
又は他方へ選択移動させることができ、しかもそ
の移動寸法を制御できるようにしたソレノイドを
提供することである。
以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。ソレノイドバルブは周知の如く弁装置1とソ
レノイド2とから成る。まず弁装置1において、
3は本体で、内部には周知の如く油路が形成され
ている。4はスプールで、周知の如く第1図にお
いて左右方向へ移動自在となつている。5は圧力
ポート、6はタンクポートで、夫々油圧源、タン
クに周如の如く接続される。7,8は周知の油圧
装置接続用のポートである。
る。ソレノイドバルブは周知の如く弁装置1とソ
レノイド2とから成る。まず弁装置1において、
3は本体で、内部には周知の如く油路が形成され
ている。4はスプールで、周知の如く第1図にお
いて左右方向へ移動自在となつている。5は圧力
ポート、6はタンクポートで、夫々油圧源、タン
クに周如の如く接続される。7,8は周知の油圧
装置接続用のポートである。
次にソレノイド2において、11は本体で、磁
性材料で形成されており、固定用ボルト11aに
よつて弁装置の本体3に着脱自在に取付けてあ
る。この本体において、12は筒状ヨーク部で、
ケースも兼ねる様に構成されている。13は筒状
ヨーク部12の一端に、14は筒状ヨーク部12
の中間部に、15は筒状ヨーク部12の他端部に
夫々内鍔状に連設された鍔状ヨーク部を示す。1
7は筒状の磁極体で、ヨーク部13と一体に(別
体でもよい)形成されている。19,20は鍔状
ヨーク部14の内周端に一体に連設された磁極体
で、何れも環状に形成されている。21は鍔状ヨ
ーク部15の内周端に一体に連設されている磁極
体で、環状に形成してある。22,23は夫々コ
イルを示し、図示される如く逆磁性に接続してあ
つて、一方のコイルの一端と他方のコイルの各一
端が接続端子24a,24bとなつている。16
は磁極体17の内側に備えさせた軸受体で、外周
面を磁極体17の内周面に螺合させてある。16
aは流通孔で、後述の可動体に圧力油によつて加
わる付勢力をバランスさせる為のものである。1
8は嵌合孔で、軸受体16を回動操作する為のレ
ンチを嵌合させる為のものである。25はロツク
ナツトで軸受体16の外周面に螺合させてある。
性材料で形成されており、固定用ボルト11aに
よつて弁装置の本体3に着脱自在に取付けてあ
る。この本体において、12は筒状ヨーク部で、
ケースも兼ねる様に構成されている。13は筒状
ヨーク部12の一端に、14は筒状ヨーク部12
の中間部に、15は筒状ヨーク部12の他端部に
夫々内鍔状に連設された鍔状ヨーク部を示す。1
7は筒状の磁極体で、ヨーク部13と一体に(別
体でもよい)形成されている。19,20は鍔状
ヨーク部14の内周端に一体に連設された磁極体
で、何れも環状に形成されている。21は鍔状ヨ
ーク部15の内周端に一体に連設されている磁極
体で、環状に形成してある。22,23は夫々コ
イルを示し、図示される如く逆磁性に接続してあ
つて、一方のコイルの一端と他方のコイルの各一
端が接続端子24a,24bとなつている。16
は磁極体17の内側に備えさせた軸受体で、外周
面を磁極体17の内周面に螺合させてある。16
aは流通孔で、後述の可動体に圧力油によつて加
わる付勢力をバランスさせる為のものである。1
8は嵌合孔で、軸受体16を回動操作する為のレ
ンチを嵌合させる為のものである。25はロツク
ナツトで軸受体16の外周面に螺合させてある。
次に26は本体11の内部に備えさせた可動体
を示す。これにおいて、27は基体で、非磁性材
料を用いて丸棒状に形成されており、その一端に
備えさせた軸部28が前記軸受体16によつて進
退自在に支承されている。29は基体27の一端
に一体に設けた鍔、30は基体27に周設した永
久磁石で、筒状に形成されており、図示されるよ
うな極性を有している。この磁石30としては希
土類を用いた磁石(例えばサマリユームコバルト
磁石)のように、大きさに比べて磁力の強いもの
を用いるとよい。31,32は夫々磁極片を示
す。前記永久磁石30とこれらの磁極片31,3
2とは前記鍔29と基体27に螺合させたナツト
33とによつて締め付けられて、基体27と一体
化させてある。尚34は磁極片31,32に備え
させた溝で、油流通用のものである。35,36
は可動体26を中立位置に位置させる為のばねで
夫々圧縮ばねが用いてあり、ばね35は磁極体2
1の一部に形成されたばね座21aと磁極体31
との間に、ばね36は軸受体16と磁極体32と
の間に介設させてある。37は連繋杆で、弁体5
及び可動体26と一体化してある。尚これは弁体
5及び可動体26の基体27と一体に形成しても
あるいは別体形成の後に一体化させてもよい。
を示す。これにおいて、27は基体で、非磁性材
料を用いて丸棒状に形成されており、その一端に
備えさせた軸部28が前記軸受体16によつて進
退自在に支承されている。29は基体27の一端
に一体に設けた鍔、30は基体27に周設した永
久磁石で、筒状に形成されており、図示されるよ
うな極性を有している。この磁石30としては希
土類を用いた磁石(例えばサマリユームコバルト
磁石)のように、大きさに比べて磁力の強いもの
を用いるとよい。31,32は夫々磁極片を示
す。前記永久磁石30とこれらの磁極片31,3
2とは前記鍔29と基体27に螺合させたナツト
33とによつて締め付けられて、基体27と一体
化させてある。尚34は磁極片31,32に備え
させた溝で、油流通用のものである。35,36
は可動体26を中立位置に位置させる為のばねで
夫々圧縮ばねが用いてあり、ばね35は磁極体2
1の一部に形成されたばね座21aと磁極体31
との間に、ばね36は軸受体16と磁極体32と
の間に介設させてある。37は連繋杆で、弁体5
及び可動体26と一体化してある。尚これは弁体
5及び可動体26の基体27と一体に形成しても
あるいは別体形成の後に一体化させてもよい。
次に上記ソレノイドバルブの駆動回路を示す第
4図において、41は制御信号の入力端、42は
誤差増幅器、43は発振器で100Hz〜数kHz程度
ののこぎり波を発振するものである。44は比較
器、45は反転器、46,47は夫々整流器、4
8a〜48dは夫々制御用のトランジスタ、49
a〜49dは逆電圧による電流を通過させる為の
ダイオード、50a,50bは電流検出用の抵
抗、51は電流検出回路で、抵抗50a,50b
からの信号の差を検出する差動回路と、その差信
号を平滑する平滑回路とから成る。尚これは抵抗
50a,50bからの夫々の信号を夫々個別に平
滑する二つの平滑回路と、その平滑された信号の
差を検出する差動回路とで構成してもよい。52
は直流電源を示す。
4図において、41は制御信号の入力端、42は
誤差増幅器、43は発振器で100Hz〜数kHz程度
ののこぎり波を発振するものである。44は比較
器、45は反転器、46,47は夫々整流器、4
8a〜48dは夫々制御用のトランジスタ、49
a〜49dは逆電圧による電流を通過させる為の
ダイオード、50a,50bは電流検出用の抵
抗、51は電流検出回路で、抵抗50a,50b
からの信号の差を検出する差動回路と、その差信
号を平滑する平滑回路とから成る。尚これは抵抗
50a,50bからの夫々の信号を夫々個別に平
滑する二つの平滑回路と、その平滑された信号の
差を検出する差動回路とで構成してもよい。52
は直流電源を示す。
上記構成のものにあつては、軸受体16を回動
させてそれを第1図において右または左方へ移動
させ、コイル22,23への非導電時には、可動
体26が中立位置に位置してスプールが第1図の
如き位置即ちポート7,8が圧力ポート5及びタ
ンクポート6のいずれにも連通しない位置に存在
するようにする。そしてその状態において軸受体
16をロツクナツト25で固定する。
させてそれを第1図において右または左方へ移動
させ、コイル22,23への非導電時には、可動
体26が中立位置に位置してスプールが第1図の
如き位置即ちポート7,8が圧力ポート5及びタ
ンクポート6のいずれにも連通しない位置に存在
するようにする。そしてその状態において軸受体
16をロツクナツト25で固定する。
このようなものにおいて端子24aからコイル
22,23を通つて端子24bに至る経路で通電
すると、第1図に矢印で示す如き磁束が生じ可動
体26は図中右方へ移動する。即ち磁極片32は
磁極体19とは反発し磁極体17とは吸引し合う
一方、磁極片31は磁極体21とは反発し磁極体
20とは吸引し合い、その結果可動体26は右方
へ移動する。これにより連繋杆37を介してスプ
ール4は右方へ移動し、ポート5はポート7と、
ポート6はポート8と夫々連通する。上記通電が
断たれると可動体26はばね36の付勢力によつ
て第1図の中立位置に戻り、スプール4も同じく
中立位置に戻る。一方、上記とは逆極性で通電し
た場合は、重複する説明を要するまでもなく、上
記と均等の作用により可動体26は図中左方へ移
動し、スプール4も連繋杆37を介して左方へ移
動する。これによりポート5はポート8と、ポー
ト6はポート7と夫々連通する。
22,23を通つて端子24bに至る経路で通電
すると、第1図に矢印で示す如き磁束が生じ可動
体26は図中右方へ移動する。即ち磁極片32は
磁極体19とは反発し磁極体17とは吸引し合う
一方、磁極片31は磁極体21とは反発し磁極体
20とは吸引し合い、その結果可動体26は右方
へ移動する。これにより連繋杆37を介してスプ
ール4は右方へ移動し、ポート5はポート7と、
ポート6はポート8と夫々連通する。上記通電が
断たれると可動体26はばね36の付勢力によつ
て第1図の中立位置に戻り、スプール4も同じく
中立位置に戻る。一方、上記とは逆極性で通電し
た場合は、重複する説明を要するまでもなく、上
記と均等の作用により可動体26は図中左方へ移
動し、スプール4も連繋杆37を介して左方へ移
動する。これによりポート5はポート8と、ポー
ト6はポート7と夫々連通する。
次に制御信号による上記構成のソレノイドバル
ブの動作を第5図のタイムチヤートに基づいて説
明する。尚第5図のa〜f,jは第4図に同符号
で示される点の電圧信号を、g,h,iは第4図
に矢印で示される電流を夫々示す。先ず入力端4
1には例えばaで示されるような制御信号が加え
られる。この信号はプラスあるいはマイナスの直
流信号のこともあれば最大200Hz程度までの交番
信号の場合もある。上記信号は誤差増幅器42に
おいて後述の電流信号による補正を加えられてb
で示されるような信号となる。一方発振器43は
cに示されるような信号を発振する。尚この信号
の周波数は上記制御信号の周波数の数倍以上とな
る値に選ばれる。上記信号bと信号cは比較器4
4において比較され、比較器44は信号bのレベ
ルがcのレベルを上回つているときにはプラス、
反対のときにはマイナスとなる信号dを出力す
る。この信号dの一部は反転器45で反転された
後整流されて信号eとなる一方、他の一部はその
まま整流されて信号fとなる。これらの信号を受
けて、トランジスタ48a,48bは信号eがH
レベルとなつているときに、トランジスタ48
c,48dは信号fがHレベルとなつているとき
に夫々導通状態となり、コイル22,23にはg
で示されるような電流が流れる。
ブの動作を第5図のタイムチヤートに基づいて説
明する。尚第5図のa〜f,jは第4図に同符号
で示される点の電圧信号を、g,h,iは第4図
に矢印で示される電流を夫々示す。先ず入力端4
1には例えばaで示されるような制御信号が加え
られる。この信号はプラスあるいはマイナスの直
流信号のこともあれば最大200Hz程度までの交番
信号の場合もある。上記信号は誤差増幅器42に
おいて後述の電流信号による補正を加えられてb
で示されるような信号となる。一方発振器43は
cに示されるような信号を発振する。尚この信号
の周波数は上記制御信号の周波数の数倍以上とな
る値に選ばれる。上記信号bと信号cは比較器4
4において比較され、比較器44は信号bのレベ
ルがcのレベルを上回つているときにはプラス、
反対のときにはマイナスとなる信号dを出力す
る。この信号dの一部は反転器45で反転された
後整流されて信号eとなる一方、他の一部はその
まま整流されて信号fとなる。これらの信号を受
けて、トランジスタ48a,48bは信号eがH
レベルとなつているときに、トランジスタ48
c,48dは信号fがHレベルとなつているとき
に夫々導通状態となり、コイル22,23にはg
で示されるような電流が流れる。
この電流の流れについて詳細に説明すると、先
ず第5図においてイで示すように信号fがHレベ
ルとなるとトランジスタ48c,48dが導通す
るため、電源52からトランジスタ48d、コイ
ル23,22、トランジスタ48c、抵抗50a
を通つて(第5図ロ参照)電源52に戻る経路で
電流が流れる。次に信号eがハに示すようにHレ
ベルとなるとトランジスタ48a,48bが導通
する為、コイル22,23には前記とは逆方向に
電流が流れようとする。しかしコイル22,23
は逆起電力を発生する為、それによる電流(矢印
f方向の電流)が、電源52からトランジスタ4
8aを通してコイル22に向け流れようとする電
流(矢印gとは反対方向の電流)を越えて、コイ
ル22からダイオード49a、電源52、抵抗5
0b、ダイオード49bを通つてコイル23に戻
る経路で流れる。この為、抵抗50bに流れる電
流はニに示すように負の値となる。即ち矢印とは
反対方向に電流が流れる。この逆起電力による電
流はホに示すように時間の経過と共に減少する。
次にヘに示すように信号fが再びHレベルとなる
と上記トランジスタ48c,48dを通る経路で
電流が流れる。この電流はトに示すように時間と
共に増加する。このような動作は繰り返し行なわ
れ、やがて信号eがHレベルとなつている時間
が、信号fがHレベルとなつている時間よりも長
くなると、上記電源52からの電流はトランジス
タ48a,48bを通つてコイル22,23に流
れようとする時間のほうが長くなり、コイル2
2,23には矢印gとは反対方向に電流が流れる
(矢印g方向の電流はチに示す如く負の値)よう
になる。上記のように流れる電流は回路51で検
出されて電流信号jが出力される。その信号は誤
差増幅器42に伝えられ、その信号に基づいて比
例ソレノイド回路において周知の如き補正が加え
られる。その結果、コイル22,23に流れる電
流(平均電流)は制御信号に正しく対応した値と
なる。
ず第5図においてイで示すように信号fがHレベ
ルとなるとトランジスタ48c,48dが導通す
るため、電源52からトランジスタ48d、コイ
ル23,22、トランジスタ48c、抵抗50a
を通つて(第5図ロ参照)電源52に戻る経路で
電流が流れる。次に信号eがハに示すようにHレ
ベルとなるとトランジスタ48a,48bが導通
する為、コイル22,23には前記とは逆方向に
電流が流れようとする。しかしコイル22,23
は逆起電力を発生する為、それによる電流(矢印
f方向の電流)が、電源52からトランジスタ4
8aを通してコイル22に向け流れようとする電
流(矢印gとは反対方向の電流)を越えて、コイ
ル22からダイオード49a、電源52、抵抗5
0b、ダイオード49bを通つてコイル23に戻
る経路で流れる。この為、抵抗50bに流れる電
流はニに示すように負の値となる。即ち矢印とは
反対方向に電流が流れる。この逆起電力による電
流はホに示すように時間の経過と共に減少する。
次にヘに示すように信号fが再びHレベルとなる
と上記トランジスタ48c,48dを通る経路で
電流が流れる。この電流はトに示すように時間と
共に増加する。このような動作は繰り返し行なわ
れ、やがて信号eがHレベルとなつている時間
が、信号fがHレベルとなつている時間よりも長
くなると、上記電源52からの電流はトランジス
タ48a,48bを通つてコイル22,23に流
れようとする時間のほうが長くなり、コイル2
2,23には矢印gとは反対方向に電流が流れる
(矢印g方向の電流はチに示す如く負の値)よう
になる。上記のように流れる電流は回路51で検
出されて電流信号jが出力される。その信号は誤
差増幅器42に伝えられ、その信号に基づいて比
例ソレノイド回路において周知の如き補正が加え
られる。その結果、コイル22,23に流れる電
流(平均電流)は制御信号に正しく対応した値と
なる。
次に上記のようにしてコイル22,23にgに
示されるような電流が流れる場合の可動体26の
動き及びそれに伴なうスプールの動きを図面第3
図を参照して説明する。尚第3図において横軸は
可動体の中立位置から軸線方向への変位を示し、
縦軸はばね35,36による付勢力(可動体26
を中立位置へ戻そうとする力)を示す。また多数
の斜の実線はコイル22,23に流れる電流値が
各々の値のときにおいて可動体26に及ぶ電磁力
を示し、破線はばね35,36のばね特性を示
す。
示されるような電流が流れる場合の可動体26の
動き及びそれに伴なうスプールの動きを図面第3
図を参照して説明する。尚第3図において横軸は
可動体の中立位置から軸線方向への変位を示し、
縦軸はばね35,36による付勢力(可動体26
を中立位置へ戻そうとする力)を示す。また多数
の斜の実線はコイル22,23に流れる電流値が
各々の値のときにおいて可動体26に及ぶ電磁力
を示し、破線はばね35,36のばね特性を示
す。
前記の如く電流gがコイル22,23に流れる
と、その平均的な電流値g′によつて可動体26に
加わる電磁力とばね35あるいは36によつて可
動体26に加わる戻し力とが均り合う位置まで可
動体26は移動する。例えば上記平均的な電流値
が0.2Aの場合は第3図の点Pにおいて力が均り
合う為、可動体26は第1図において中立位置か
ら左方へ0.2mmの点まで移動する。これによりス
プール4も同寸法だけ移動し、ポート5とポート
8との間及びポート6とポート7との間は夫々上
記移動寸法に対応した値だけ開く。
と、その平均的な電流値g′によつて可動体26に
加わる電磁力とばね35あるいは36によつて可
動体26に加わる戻し力とが均り合う位置まで可
動体26は移動する。例えば上記平均的な電流値
が0.2Aの場合は第3図の点Pにおいて力が均り
合う為、可動体26は第1図において中立位置か
ら左方へ0.2mmの点まで移動する。これによりス
プール4も同寸法だけ移動し、ポート5とポート
8との間及びポート6とポート7との間は夫々上
記移動寸法に対応した値だけ開く。
この状態から上記平均的電流値g′が変化すれば
電磁力もそれに伴なつて変化する為、可動体26
はその変化していく刻々の電磁力とばね力とが
夫々均り合う位置へと第3図のばね特性の破線に
沿つて順次移動する。この場合、可動体26は電
流値g′の変化に正しく追従して移動する。なぜな
らば、コイルに流れる電流gの値は第5図にホ,
トで示されるように絶えず細かく増減している
為、可動体26は上記平均的な電流値g′で定まる
位置を中心に絶えず微振動をしている。従つて上
記電流値g′が変化して可動体26、スプール4が
移動する場合、それらはそれらを支えている部材
に対し摩擦力で引掛つたりすることなく移動する
ことができ、電流値g′の変化に正しく追従して移
動することができる。
電磁力もそれに伴なつて変化する為、可動体26
はその変化していく刻々の電磁力とばね力とが
夫々均り合う位置へと第3図のばね特性の破線に
沿つて順次移動する。この場合、可動体26は電
流値g′の変化に正しく追従して移動する。なぜな
らば、コイルに流れる電流gの値は第5図にホ,
トで示されるように絶えず細かく増減している
為、可動体26は上記平均的な電流値g′で定まる
位置を中心に絶えず微振動をしている。従つて上
記電流値g′が変化して可動体26、スプール4が
移動する場合、それらはそれらを支えている部材
に対し摩擦力で引掛つたりすることなく移動する
ことができ、電流値g′の変化に正しく追従して移
動することができる。
以上のようにこの発明にあつては、コイルへの
通電の極性の相違によつて可動体を一方又は他方
へ選択的に移動させることができ、しかもその電
流値に比例して移動寸法を設定できる特長があ
る。
通電の極性の相違によつて可動体を一方又は他方
へ選択的に移動させることができ、しかもその電
流値に比例して移動寸法を設定できる特長があ
る。
図面は本願の実施例を示すもので、第1図はソ
レノイドバルブの縦断面図、第2図は−線断
面図、第3図は特性図、第4図は制御回路のブロ
ツク図、第5図はタイムチヤート。 11……本体、22,23……コイル、26…
…可動体、35,36……ばね。
レノイドバルブの縦断面図、第2図は−線断
面図、第3図は特性図、第4図は制御回路のブロ
ツク図、第5図はタイムチヤート。 11……本体、22,23……コイル、26…
…可動体、35,36……ばね。
Claims (1)
- 1 本体には、コイルと、そのコイルへの通電に
よつて進退するようにした可動体と、その可動体
を中立位置へ戻すようにしたばねとを備えさせ、
上記コイルへの通電の極性の相違によつて上記可
動体が中立位置から一方又は他方へ移動し、かつ
その移動寸法は上記コイルに流れる電流値に比例
するようにしたことを特徴とするソレノイド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17468783A JPS6066401A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | ソレノイド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17468783A JPS6066401A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | ソレノイド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6066401A JPS6066401A (ja) | 1985-04-16 |
JPH0259602B2 true JPH0259602B2 (ja) | 1990-12-13 |
Family
ID=15982925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17468783A Granted JPS6066401A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | ソレノイド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6066401A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3934287A1 (de) * | 1989-10-13 | 1991-04-18 | Eckehart Schulze | Magnetventil |
GB9218610D0 (en) * | 1992-09-03 | 1992-10-21 | Electro Hydraulic Technology L | Linear motor valve |
-
1983
- 1983-09-21 JP JP17468783A patent/JPS6066401A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6066401A (ja) | 1985-04-16 |
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