JPH09152055A - Solenoid proportional control valve controlling method and solenoid proportional control valve - Google Patents
Solenoid proportional control valve controlling method and solenoid proportional control valveInfo
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- JPH09152055A JPH09152055A JP31332395A JP31332395A JPH09152055A JP H09152055 A JPH09152055 A JP H09152055A JP 31332395 A JP31332395 A JP 31332395A JP 31332395 A JP31332395 A JP 31332395A JP H09152055 A JPH09152055 A JP H09152055A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ソレノイドを使用
して流量、又は、圧力の制御を行う電磁比例制御弁の制
御方法及び電磁比例制御弁に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method of an electromagnetic proportional control valve for controlling a flow rate or pressure using a solenoid and an electromagnetic proportional control valve.
【0002】[0002]
【従来の技術】図12に示すような電磁比例制御弁15
0では、比例ソレノイド151が励磁電流に比例して発
生する駆動力と圧縮コイルばね152の付勢力との対向
により、スプール153が励磁電流に対応する変位位置
に配置される。即ち、比例ソレノイド151に励磁電流
が供給されないときには、スプール153は圧縮コイル
ばね152の付勢力によりスプール室154の右端に配
置される。比例ソレノイド151に励磁電流が供給され
ると、スプール153は比例ソレノイド151の駆動力
により圧縮コイルばね152の付勢力に抗してスプール
室154の右端から左端側に駆動される。2. Description of the Related Art An electromagnetic proportional control valve 15 as shown in FIG.
At 0, the spool 153 is arranged at the displacement position corresponding to the exciting current due to the opposing of the driving force generated by the proportional solenoid 151 in proportion to the exciting current and the urging force of the compression coil spring 152. That is, when the exciting current is not supplied to the proportional solenoid 151, the spool 153 is arranged at the right end of the spool chamber 154 by the urging force of the compression coil spring 152. When the exciting current is supplied to the proportional solenoid 151, the spool 153 is driven from the right end to the left end of the spool chamber 154 against the biasing force of the compression coil spring 152 by the driving force of the proportional solenoid 151.
【0003】一方、電磁比例制御弁150では、スプー
ル153がスプール室154の中央にある閉止位置に配
置されたときに、出力ポート155に入力ポート156
及び排気ポート157が連通されないようになってい
る。即ち、スプール153は、閉止位置をゼロ点(即
ち、基準位置)として、出力ポート155に入力ポート
156を連通する方向(即ち、左方向)と、出力ポート
155に排気ポート157を連通する方向(即ち、右方
向)との双方向に駆動される。従って、比例ソレノイド
151に供給される励磁電流は、スプール153をスプ
ール室154の右端から閉止位置までバイアスさせる電
流分と、スプール153を閉止位置から目標弁開度に対
応する変位位置に変位させる電流分とが加算された電流
になっている。On the other hand, in the solenoid proportional control valve 150, when the spool 153 is arranged at the closed position in the center of the spool chamber 154, the output port 155 is connected to the input port 156.
Also, the exhaust port 157 is not connected. That is, the spool 153 has the closed position as the zero point (that is, the reference position), the direction in which the output port 155 communicates with the input port 156 (that is, the left direction), and the direction in which the output port 155 communicates with the exhaust port 157 ( That is, it is driven in both directions (rightward). Therefore, the exciting current supplied to the proportional solenoid 151 is the current for biasing the spool 153 from the right end of the spool chamber 154 to the closed position, and the current for displacing the spool 153 from the closed position to the displacement position corresponding to the target valve opening. The current is the sum of minutes and.
【0004】ところで、電磁比例制御弁150では、比
例ソレノイド151の磁気回路の磁気ヒステリシス、ス
プール153の摺動抵抗の摩擦ヒステリシス等の要因に
より、励磁電流と変位位置との間にヒステリシスが生じ
る。即ち、同一の励磁電流に対する変位位置がスプール
153が変位位置に駆動された方向により異なる現象が
発生する。又、各部間の摩擦、あるいは、長時間放置後
において各部同士が容易に離れなくなることにより、ス
プール153の変位量が小さいときの感度が悪くなる。By the way, in the electromagnetic proportional control valve 150, hysteresis occurs between the exciting current and the displacement position due to factors such as magnetic hysteresis of the magnetic circuit of the proportional solenoid 151 and friction hysteresis of sliding resistance of the spool 153. That is, there occurs a phenomenon that the displacement position for the same exciting current differs depending on the direction in which the spool 153 is driven to the displacement position. Further, the friction between the respective parts, or the parts not easily separating after being left for a long time, deteriorates the sensitivity when the displacement amount of the spool 153 is small.
【0005】そこで、ヒステリシスを防止し、感度を改
善するために、スプール153にディザーを発生させた
状態で駆動する方法が一般的に行われている。ディザー
は、各変位位置においてスプール153を、変位位置に
影響を与えない範囲の小さい振幅で振動させることによ
り、ヒステリシスをキャンセルし、あるいは、感度を向
上させる方法である。ディザーの振幅は、その大きさが
小さ過ぎるとディザー効果が低くなり、反対に大き過ぎ
ると振動及び騒音の発生源になるため、適正な範囲に設
定されている。Therefore, in order to prevent hysteresis and improve sensitivity, a method in which the spool 153 is driven with dithering is generally used. The dither is a method of canceling hysteresis or improving sensitivity by vibrating the spool 153 at each displacement position with a small amplitude in a range that does not affect the displacement position. The dither amplitude is set to an appropriate range because if the size is too small, the dither effect will be low, and if it is too large, it will be a source of vibration and noise.
【0006】スプール153にディザーを与える方法と
しては、目標弁開度に対応した励磁電流に三角波等のデ
ィザー信号を加算した電流を励磁電流として比例ソレノ
イド151に供給する方法がある。しかし、電磁比例制
御弁150に使用される比例ソレノイド151は、コイ
ル捲数が大きくインピーダンスが高いため、上記のよう
な範囲のディザー振幅は比較的低い周波数でしか得るこ
とができない。その結果、ディザー周波数が低くなるた
め、振動及び騒音が顕著になる問題がある。As a method of giving dither to the spool 153, there is a method of supplying a current obtained by adding a dither signal such as a triangular wave to the exciting current corresponding to the target valve opening as an exciting current to the proportional solenoid 151. However, since the proportional solenoid 151 used for the electromagnetic proportional control valve 150 has a large number of coil turns and a high impedance, the dither amplitude in the above range can be obtained only at a relatively low frequency. As a result, the dither frequency becomes low, and there is a problem that vibration and noise become remarkable.
【0007】このような問題を解消するため、実開昭5
7−186768号公報の電磁比例制御弁の駆動装置で
は、目標弁開度に基づいてパルス幅変調されたパルス励
磁電流にて比例ソレノイド151を駆動する。このパル
ス励磁電流の周波数をディザーに好適な周波数に設定
し、平均電流にてスプール153を目標変位位置に駆動
するようにしている。その結果、インピーダンスが高い
比例ソレノイド151においても、高いディザー効果を
得ることができる振幅のディザーをスプール153に与
えることができるようになっている。[0007] In order to solve such a problem, the actual development 5
In the drive device for an electromagnetic proportional control valve disclosed in JP-A-7-186768, the proportional solenoid 151 is driven by a pulse exciting current whose pulse width is modulated based on the target valve opening. The frequency of this pulse excitation current is set to a frequency suitable for dither, and the spool 153 is driven to the target displacement position by the average current. As a result, even in the proportional solenoid 151 having a high impedance, it is possible to provide the spool 153 with dither having an amplitude capable of obtaining a high dither effect.
【0008】尚、ディザーは、スプール弁方式の電磁比
例制御御弁のみならず、ポペット弁方式の電磁比例制御
弁においても行われている。ポペット弁方式の電磁比例
制御弁は一対のポペットを備え、その一方のポペットは
出力ポートと入力ポートとの間の弁座を開閉し、他方の
ポペットは出力ポートと排気ポートとの間の弁座を開閉
する。比例ソレノイドにて駆動されるプッシュロッドに
より、いずれか一方のポペットが弁座に当接する閉止位
置から変位され、もう一方のポペットが変位位置に止ま
るようになっている。従って、ポペット弁では、各ポペ
ット、プッシュロッド等の摩擦、固着により、ヒステリ
シスが発生し、又、感度が低下する。そこで、ポペット
弁においても、プッシュロッドを介して各ポペットにデ
ィザーを与えるようにしている。The dither is applied not only to the spool valve type electromagnetic proportional control valve but also to the poppet valve type electromagnetic proportional control valve. The poppet valve type solenoid proportional control valve is equipped with a pair of poppets, one of which pops the valve seat between the output port and the input port and the other poppet has the valve seat between the output port and the exhaust port. Open and close. By the push rod driven by the proportional solenoid, one of the poppets is displaced from the closed position where it abuts on the valve seat, and the other poppet stops at the displaced position. Therefore, in the poppet valve, due to friction and sticking of each poppet, push rod, etc., hysteresis is generated and the sensitivity is lowered. Therefore, also in the poppet valve, dither is given to each poppet via the push rod.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところが、パルス励磁
電流にてスプール153を駆動する方式では、スプール
153の変位位置に応じたパルス励磁電流を発生させる
ために、比例ソレノイド151に印加されるパルス電圧
のパルス幅が変化する。比例ソレノイド151は誘導性
負荷であるため、パルス電圧のパルス幅が変化すると、
励磁ソレノイド151を流れるパルス励磁電流の振幅及
び波形が変化する。この結果、このパルス励磁電流にて
生成されるディザーの振幅が変動する。この変動幅が大
きくなると、ディザー振幅が適正な範囲よりも大きくな
り過ぎて振動及び騒音が発生したり、反対に小さくなり
過ぎて高いディザー効果を得ることができなくなる。However, in the method of driving the spool 153 by the pulse exciting current, the pulse voltage applied to the proportional solenoid 151 in order to generate the pulse exciting current according to the displacement position of the spool 153. Pulse width changes. Since the proportional solenoid 151 is an inductive load, if the pulse width of the pulse voltage changes,
The amplitude and waveform of the pulse exciting current flowing through the exciting solenoid 151 changes. As a result, the amplitude of the dither generated by this pulse exciting current changes. If this fluctuation range becomes large, the dither amplitude becomes too large beyond the proper range to generate vibration and noise, or conversely it becomes too small to obtain a high dither effect.
【0010】又、パルス励磁電流によりディザーを得る
方式では、比例ソレノイド151が駆動される間は常時
ディザーが発生する。このような方式でポペット弁方式
の電磁比例制御弁でディザーを発生させると、両ポペッ
トが閉止位置に配置された状態では、プッシュロッドか
ら与えられるディザーにより各ポペットが各弁座に繰り
返し衝突することになる。その結果、ポペット及び弁座
が早期に損傷し、弁機能が早期に損なわれることにな
る。Further, in the method of obtaining the dither by the pulse exciting current, the dither always occurs while the proportional solenoid 151 is driven. When dither is generated by the poppet valve type solenoid proportional control valve in this way, each poppet may repeatedly collide with each valve seat by the dither provided from the push rod when both poppets are in the closed position. become. As a result, the poppet and the valve seat are damaged early, and the valve function is damaged early.
【0011】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その第1の目的は、ディザーを弁
体の変位位置に応じて好適に制御することができる電磁
比例制御弁の駆動方法及び電磁比例制御弁を提供するこ
とにある。The present invention has been made to solve the above problems, and a first object thereof is an electromagnetic proportional control valve capable of suitably controlling dither according to a displacement position of a valve body. To provide a driving method and an electromagnetic proportional control valve.
【0012】第2の目的は、弁体の変位位置に拘らず一
定のディザー振幅を弁体に与えることができる電磁比例
制御弁の制御方法及び電磁比例制御弁を提供することに
ある。A second object of the present invention is to provide a control method of an electromagnetic proportional control valve and an electromagnetic proportional control valve capable of giving a constant dither amplitude to the valve body regardless of the displacement position of the valve body.
【0013】第3の目的は、弁体が閉止位置にあるとき
には弁体にディザーを与えないようにすることができる
電磁比例制御弁の制御方法及び電磁比例制御弁を提供す
ることにある。A third object of the present invention is to provide a method of controlling an electromagnetic proportional control valve and an electromagnetic proportional control valve capable of preventing dither from being applied to the valve body when the valve body is in the closed position.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項1に記載の発明は、弁体を変位させる可動鉄
心を駆動する励磁コイルに目標変位位置に対応する励磁
電流を供給して、弁体を目標変位位置に変位させるよう
にした電磁比例制御弁の制御方法において、予め周波数
及びパルス幅が設定されたパルス励磁電流にて励磁され
る第1の励磁コイルにより弁体にディザーを与え、前記
第1の励磁コイルとは独立して設けられ、目標変位位置
に基づいて大きさが制御される弁体駆動電流にて励磁さ
れる第2の励磁コイルにより弁体を目標変位位置に変位
させるようにした。In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 supplies an exciting current corresponding to a target displacement position to an exciting coil for driving a movable iron core for displacing a valve body. In the method of controlling the electromagnetic proportional control valve in which the valve element is displaced to the target displacement position, the dither is applied to the valve element by the first exciting coil that is excited by the pulse exciting current whose frequency and pulse width are set in advance. And a second exciter coil that is provided independently of the first exciting coil and is excited by a valve disc drive current whose magnitude is controlled based on the target displace position, to move the valve disc to the target displace position. It was made to shift to.
【0015】請求項2に記載の発明は、弁体を変位させ
る励磁コイルに目標変位位置に対応する励磁電流を供給
して、弁体を閉止位置にバイアスするとともに、閉止位
置から双方向に駆動して目標変位位置に変位させるよう
にした電磁比例制御弁の制御方法において、予め大きさ
が設定されたバイアス励磁電流にて励磁される第1の励
磁コイルにより弁体を閉止位置にバイアスし、前記第1
の励磁コイルとは独立して設けられ、目標変位位置に応
じてパルス変調されるパルス駆動電流にて励磁される第
2の励磁コイルにより弁体を閉止位置から目標変位位置
に変位させるとともに、弁体にディザーを与えるように
した。According to a second aspect of the present invention, an exciting current corresponding to a target displacement position is supplied to an exciting coil for displacing the valve body to bias the valve body to the closed position and drive the valve body bidirectionally from the closed position. In the control method of the electromagnetic proportional control valve adapted to be displaced to the target displacement position, the valve body is biased to the closed position by the first exciting coil excited by the bias exciting current having a preset magnitude, The first
The second exciting coil, which is provided independently of the exciting coil and is excited by the pulse drive current pulse-modulated according to the target displacement position, displaces the valve body from the closed position to the target displacement position, and I gave dither to my body.
【0016】請求項3に記載の発明は、目標変位位置に
対応する励磁電流にて励磁され、弁体を変位させる可動
鉄心を駆動する励磁コイルを備えた電磁比例制御弁にお
いて、前記励磁コイルを第1の励磁コイル及び第2の励
磁コイルにて構成し、この各励磁コイルを弁体の変位方
向の一方の側に設けた。According to a third aspect of the present invention, in an electromagnetic proportional control valve provided with an exciting coil that is excited by an exciting current corresponding to a target displacement position and drives a movable iron core that displaces a valve body, the exciting coil is A first exciting coil and a second exciting coil are provided, and each exciting coil is provided on one side in the displacement direction of the valve body.
【0017】請求項4に記載のは、請求項3に記載の発
明において、第1の励磁コイル及び第2の励磁コイル
は、各励磁コイルにて駆動される可動鉄心の側方に並設
されるものとした。According to a fourth aspect of the present invention, in the invention of the third aspect, the first exciting coil and the second exciting coil are arranged side by side on a movable iron core driven by each exciting coil. I decided.
【0018】従って、請求項1に記載の発明によれば、
目標変位位置に応じて大きさが制御される弁体駆動電流
にて励磁される第2の励磁コイルにて駆動される可動鉄
心にて弁体が目標変位位置に変位する。そして、この弁
体駆動電流とは別の予め周波数及びパルス幅が設定され
たパルス励磁電流にて励磁される第1の励磁コイルにて
可動鉄心が駆動され弁体にディザーを与えられる。従っ
て、弁体駆動電流が変化してもパルス励磁電流は変化し
ないため、ディザーの振幅を弁体の変位位置とは関係な
く一定にすることが可能になる。尚、パルス励磁電流に
てディザーが生成されるため、ディザー効果の高いディ
ザーを弁体に与えることができる。Therefore, according to the first aspect of the present invention,
The valve element is displaced to the target displacement position by the movable iron core driven by the second excitation coil that is excited by the valve element drive current whose size is controlled according to the target displacement position. Then, the movable iron core is driven by the first exciting coil which is excited by a pulse exciting current having a frequency and pulse width different from the valve body driving current, and dither is given to the valve body. Therefore, since the pulse excitation current does not change even if the valve body drive current changes, it is possible to make the dither amplitude constant regardless of the displacement position of the valve body. Since the dither is generated by the pulse excitation current, the dither having a high dither effect can be applied to the valve body.
【0019】請求項2に記載の発明によれば、予め大き
さが設定されたバイアス励磁電流にて励磁される第1の
励磁コイルにて可動鉄心が駆動され弁体が閉止位置に配
置される。そして、目標変位位置に基づいてパルス幅変
調されるパルス駆動電流にて励磁される第2の励磁コイ
ルにて可動鉄心が駆動されて弁体が閉止位置から目標変
位位置に変位されるとともに、変位した弁体にディザー
が与えられる。従って、弁体が閉止位置に配置されたと
きにはパルス駆動電流が0になるため、弁体に対してデ
ィザーが与えられることはない。その結果、弁体には閉
止位置から変位した状態でのみディザーが与えられる。According to the second aspect of the invention, the movable iron core is driven by the first exciting coil which is excited by the bias exciting current of which the magnitude is set in advance, and the valve body is arranged at the closed position. . Then, the movable iron core is driven by the second exciting coil that is excited by the pulse drive current whose pulse width is modulated based on the target displacement position, and the valve body is displaced from the closed position to the target displacement position and the displacement is performed. Dither is given to the valve body. Therefore, when the valve body is placed in the closed position, the pulse drive current becomes 0, and thus the valve body is not dithered. As a result, the valve body is given dither only when it is displaced from the closed position.
【0020】請求項3に記載の発明によれば、弁体を駆
動する励磁コイルが2つ設けられるため、第1の励磁コ
イルを一定周波数及び一定パルス幅のパルス励磁電流に
て励磁して弁体にディザーを与えるとともに、第2の励
磁コイルを目標変位位置に対応する励磁電流にて励磁し
て弁体を目標変位位置に変位させることができる。又
は、第1の励磁コイルを励磁して弁体を閉止位置に配置
するとともに、第2の励磁コイルを閉止位置から目標変
位位置に変位させる励磁電流にて励磁して弁体を目標変
位位置に変位させることができる。According to the third aspect of the present invention, since two exciting coils for driving the valve body are provided, the first exciting coil is excited by the pulse exciting current having the constant frequency and the constant pulse width, and the valve is excited. It is possible to displace the valve body to the target displacement position by applying dither to the body and exciting the second exciting coil with an exciting current corresponding to the target displacement position. Alternatively, the first excitation coil is excited to dispose the valve element at the closed position, and the second excitation coil is excited by the excitation current that displaces the valve element from the closed position to the target displacement position to move the valve element to the target displacement position. It can be displaced.
【0021】又、2つの励磁コイルが弁体の変位方向の
一方の側に設けられるため、弁体の両側にそれぞれ1個
ずつ励磁コイルを設ける構造に比較して電磁比例制御弁
の構造を簡単にすることが可能になる。Since the two exciting coils are provided on one side in the displacement direction of the valve body, the structure of the electromagnetic proportional control valve is simple as compared with the structure in which one exciting coil is provided on each side of the valve body. It becomes possible to
【0022】請求項4に記載の発明によれば、各励磁コ
イルの内部に可動鉄心を収容しない構造であるため、各
励磁コイルの捲径を小さくすることができる。その結
果、同じ起磁力を得るための捲数に必要な銅線の長さが
短くなるため、励磁コイルの抵抗が小さくなる。このた
め、励磁コイルにより大きな励磁電流を流すことができ
るため、より少ない捲数で同じ起磁力を得ることが可能
になる。According to the fourth aspect of the present invention, since the movable iron core is not housed inside each exciting coil, the winding diameter of each exciting coil can be reduced. As a result, the length of the copper wire required for the number of turns to obtain the same magnetomotive force becomes shorter, and the resistance of the exciting coil becomes smaller. Therefore, a large exciting current can be passed through the exciting coil, and the same magnetomotive force can be obtained with a smaller number of turns.
【0023】さらに、励磁コイルが可動鉄心の側方に設
けられるため、偏平化が可能になる。又、捲数の低減に
より、インピーダンスが小さくなるため、励磁電流の立
ち上がりが早くなり、大きな吸引力を発生させることが
できる。その結果、弁体を高速に駆動することができる
ため、応答性を向上することが可能になる。Further, since the exciting coil is provided on the side of the movable iron core, flattening is possible. Further, since the impedance is reduced due to the reduction in the number of turns, the exciting current rises quickly, and a large attractive force can be generated. As a result, the valve body can be driven at high speed, and the responsiveness can be improved.
【0024】さらに、銅線の使用量が低減するため、材
料コストを低減させるとともに、電磁比例制御弁の軽量
化を図ることが可能になる。又、各励磁コイルからの磁
束を可動鉄心に供給する磁気回路を単純な形状の磁性材
で構成することができ磁気回路の加工性が向上するた
め、形状による加工上の制約が小さくなる。従って、磁
気特性は優れているが加工性が悪いために使用すること
ができなかった磁気材料を使用することができる。その
結果、電磁比例制御弁を一層小型化したり、応答性を向
上することが可能になる。Furthermore, since the amount of copper wire used is reduced, the material cost can be reduced and the weight of the electromagnetic proportional control valve can be reduced. Further, since the magnetic circuit that supplies the magnetic flux from each exciting coil to the movable iron core can be formed of a magnetic material having a simple shape, the workability of the magnetic circuit is improved, and the restrictions on the processing due to the shape are reduced. Therefore, it is possible to use a magnetic material that has excellent magnetic properties but cannot be used because of poor workability. As a result, the electromagnetic proportional control valve can be further downsized and the responsiveness can be improved.
【0025】[0025]
〔第1の実施の形態〕以下、本発明をエアの圧力制御を
行う圧力制御装置に具体化した第1の実施の形態を図1
〜図3に従って説明する。[First Embodiment] A first embodiment in which the present invention is embodied in a pressure control device for controlling air pressure will now be described with reference to FIG.
3 will be described with reference to FIG.
【0026】図2に示すように、圧力制御装置1は、電
磁比例制御弁2、フィルタ3、オイルミストセパレータ
4、電磁弁駆動装置5、偏差増幅器6及び圧力検出器7
にて構成されている。尚、電磁比例制御弁2は、機能的
に3ポート3位置弁として図示している。圧力制御装置
1には、目標圧力信号VS を出力する制御信号発生装置
8が接続されている。目標圧力信号VS は、圧力制御装
置1が負荷Lに供給する圧力(以下、実圧力という)P
O を設定するための信号であり、図示しない外部の制御
コンピュータからの圧力指令信号に基づいて生成され
る。As shown in FIG. 2, the pressure control device 1 includes an electromagnetic proportional control valve 2, a filter 3, an oil mist separator 4, an electromagnetic valve driving device 5, a deviation amplifier 6 and a pressure detector 7.
It consists of. The electromagnetic proportional control valve 2 is functionally shown as a 3-port 3-position valve. A control signal generator 8 for outputting a target pressure signal VS is connected to the pressure control device 1. The target pressure signal VS is a pressure (hereinafter, referred to as an actual pressure) P that the pressure control device 1 supplies to the load L.
This is a signal for setting O 2, and is generated based on a pressure command signal from an external control computer (not shown).
【0027】フィルタ3には、空圧源Sから圧力PI の
エアが供給されている。フィルタ3は、空圧源Sから供
給されるエアから水分を除去したエアをオイルミストセ
パレータ4に供給する。オイルミストセパレータ4はフ
ィルタ3から供給されるエアからオイルミストを除去し
たエアを電磁比例制御弁2に供給する。Air of pressure PI is supplied to the filter 3 from an air pressure source S. The filter 3 supplies to the oil mist separator 4 air obtained by removing water from the air supplied from the air pressure source S. The oil mist separator 4 supplies the electromagnetic proportional control valve 2 with air obtained by removing oil mist from the air supplied from the filter 3.
【0028】圧力検出器7は、電磁比例制御弁2が負荷
Lに供給する実圧力PO の検出値である実圧力信号VO
を偏差増幅器6に出力する。偏差増幅器6は、目標圧力
信号VS に対する実圧力信号VO の偏差を増幅し、その
信号を制御偏差信号ΔVとして電磁弁駆動装置5に出力
する。この制御偏差信号ΔVは、電磁比例制御弁2の弁
開度を目標弁開度に制御するための信号である。The pressure detector 7 is an actual pressure signal VO which is a detected value of the actual pressure PO supplied by the electromagnetic proportional control valve 2 to the load L.
Is output to the deviation amplifier 6. The deviation amplifier 6 amplifies the deviation of the actual pressure signal VO from the target pressure signal VS and outputs the signal as a control deviation signal ΔV to the solenoid valve driving device 5. The control deviation signal ΔV is a signal for controlling the valve opening of the electromagnetic proportional control valve 2 to the target valve opening.
【0029】次に、電磁比例制御弁2の構成を詳述す
る。図1に示すように、電磁比例制御弁2は、弁部10
及び駆動部11とから構成されている。弁部10の弁本
体12には、右側から順に入力ポート13、出力ポート
14及び排気ポート15が並設されている。弁本体12
の内部に形成される孔内にはスリーブ16が嵌挿され、
このスリーブ16の内部にはスプール室17が形成され
ている。このスプール室17には入力ポート13、出力
ポート14、排気ポート15がそれぞれ連通されてい
る。スプール室17には、出力ポート14に対して入力
ポート13又は排気ポート15を切換連通するスプール
18が配設されている。即ち、スプール18がスプール
室17のほぼ中央の閉止位置に配置されると、出力ポー
ト14は入力ポート13及び排気ポート15のいずれに
も連通されない。スプール18が閉止位置から左方に変
位すると、その変位量に応じた流路断面積で入力ポート
13が出力ポート14に連通される。反対に、スプール
18が閉止位置から右方に変位すると、その変位量に応
じた流路断面積で排気ポート15が出力ポート14に連
通される。スプール室17の左端にはばね室19が形成
され、このばね室19にはスプール18の左端面に当接
してスプール18を右方向に常時付勢する圧縮コイルば
ね20が配設されている。尚、弁本体12には、ばね室
18を大気に開放するポート21が設けられている。Next, the structure of the electromagnetic proportional control valve 2 will be described in detail. As shown in FIG. 1, the solenoid proportional control valve 2 includes a valve portion 10
And a drive unit 11. An input port 13, an output port 14, and an exhaust port 15 are arranged in parallel on the valve body 12 of the valve portion 10 from the right side. Valve body 12
The sleeve 16 is inserted into the hole formed inside the
A spool chamber 17 is formed inside the sleeve 16. The spool chamber 17 is in communication with an input port 13, an output port 14, and an exhaust port 15. In the spool chamber 17, a spool 18 that switches and communicates the input port 13 or the exhaust port 15 with the output port 14 is provided. That is, when the spool 18 is arranged at the closed position in the center of the spool chamber 17, the output port 14 is not connected to either the input port 13 or the exhaust port 15. When the spool 18 is displaced leftward from the closed position, the input port 13 is communicated with the output port 14 with a flow passage cross-sectional area corresponding to the displacement amount. On the contrary, when the spool 18 is displaced rightward from the closed position, the exhaust port 15 is communicated with the output port 14 with a flow passage cross-sectional area corresponding to the displacement amount. A spring chamber 19 is formed at the left end of the spool chamber 17, and a compression coil spring 20 that is in contact with the left end surface of the spool 18 and constantly biases the spool 18 to the right is disposed in the spring chamber 19. The valve body 12 is provided with a port 21 that opens the spring chamber 18 to the atmosphere.
【0030】前記駆動部11の内部には、前記スプール
室17に連通する鉄心室22が形成されている。鉄心室
22には可動鉄心23が配設され、可動鉄心23にはス
プール18を駆動するための摺動軸24が貫通固定され
ている。鉄心室22の左端には磁性材からなり摺動軸2
4の左端を包囲して支持する支持部25が配設され、こ
の支持部25の内周には摺動軸24の左端部外周に摺接
する軸受け26が固定されている。鉄心室22の右端に
は非磁性材からなり摺動軸24の右端を包囲して支持す
る支持部27が配設され、この支持部27の内周には摺
動軸24の右端部外周に摺接する軸受け28が固定され
ている。An iron core chamber 22 communicating with the spool chamber 17 is formed inside the drive unit 11. A movable iron core 23 is arranged in the iron core chamber 22, and a sliding shaft 24 for driving the spool 18 is penetratingly fixed to the movable iron core 23. The sliding shaft 2 made of a magnetic material is provided at the left end of the iron core chamber 22.
A support portion 25 that surrounds and supports the left end of 4 is provided, and a bearing 26 that is in sliding contact with the outer periphery of the left end portion of the sliding shaft 24 is fixed to the inner periphery of the support portion 25. At the right end of the iron core chamber 22, there is provided a support portion 27 made of a non-magnetic material and surrounding and supporting the right end of the sliding shaft 24. The inner periphery of the supporting portion 27 is provided at the outer periphery of the right end portion of the sliding shaft 24. A bearing 28 that is in sliding contact is fixed.
【0031】鉄心室22の外周側には、可動鉄心23に
磁束を誘導するための円筒状の磁路29が配設されてい
る。磁路29及び支持部25の外周側には、円環状に形
成され磁路29及び支持部25に磁束を供給する励磁コ
イル部30が配設されている。励磁コイル部30は磁性
材からなる外筒部31を備え、この外筒部31の内周側
の右側(即ち、弁部10の反対側)には第1の励磁コイ
ル32が配設され、同じく左側(即ち、弁部10の側)
には第2の励磁コイル33が配設されている。外筒部3
1の右側内周面は磁路29の外周面に当接され、外筒部
31の左側内周面は支持部25の外周面に当接されてい
る。外筒部31、磁路29及び支持部25にて可動鉄心
23に磁束を供給するための磁気回路が構成されてい
る。A cylindrical magnetic path 29 for guiding a magnetic flux to the movable iron core 23 is arranged on the outer peripheral side of the iron core chamber 22. On the outer peripheral side of the magnetic path 29 and the support portion 25, an exciting coil portion 30 which is formed in an annular shape and supplies magnetic flux to the magnetic path 29 and the support portion 25 is arranged. The exciting coil portion 30 includes an outer cylinder portion 31 made of a magnetic material, and a first exciting coil 32 is arranged on the right side of the inner peripheral side of the outer cylinder portion 31 (that is, the opposite side of the valve portion 10). Similarly on the left side (that is, on the valve section 10 side)
A second exciting coil 33 is arranged in the. Outer tube part 3
The right inner peripheral surface of 1 is in contact with the outer peripheral surface of the magnetic path 29, and the left inner peripheral surface of the outer tubular portion 31 is in contact with the outer peripheral surface of the support portion 25. A magnetic circuit for supplying magnetic flux to the movable iron core 23 is configured by the outer cylinder portion 31, the magnetic path 29, and the support portion 25.
【0032】第1の励磁コイル32及び第2の励磁コイ
ル33は、同じ捲数で形成されている。第1の励磁コイ
ル32又は第2の励磁コイル33が生成する磁束は、磁
気回路にて可動鉄心23に作用する。The first exciting coil 32 and the second exciting coil 33 are formed with the same number of turns. The magnetic flux generated by the first exciting coil 32 or the second exciting coil 33 acts on the movable iron core 23 in the magnetic circuit.
【0033】次に、電磁弁駆動装置5の構成を詳述す
る。図3に示すように、電磁弁駆動装置5は、第1の駆
動部40及び第2の駆動部41とから構成されている。
第1の駆動部40は、バイアス設定部42、第1の演算
増幅器43、第1の周波数設定部44、第1の関数発生
部45、第1のPWM制御部46、第1の出力回路47
及び抵抗48とから構成される公知のパルス幅変調によ
る定電流回路である。Next, the structure of the solenoid valve driving device 5 will be described in detail. As shown in FIG. 3, the solenoid valve driving device 5 is composed of a first driving unit 40 and a second driving unit 41.
The first drive section 40 includes a bias setting section 42, a first operational amplifier 43, a first frequency setting section 44, a first function generating section 45, a first PWM control section 46, and a first output circuit 47.
And a resistor 48, which is a known constant current circuit by pulse width modulation.
【0034】バイアス設定部42は可変抵抗を備え、所
定の電圧VC からバイアス設定信号VB を生成する。こ
のバイアス設定信号VB は、スプール18がバイアスさ
れる変位位置を設定するための信号である。The bias setting section 42 has a variable resistance and generates a bias setting signal VB from a predetermined voltage VC. The bias setting signal VB is a signal for setting the displacement position where the spool 18 is biased.
【0035】第1の演算増幅器43はバイアス設定信号
VB を入力するとともに後述する第1の検出電圧VK1を
入力して、バイアス設定信号VB と第1の検出電圧VK1
との偏差をバイアス設定信号VB に加算し、その信号を
第1の制御信号VR1として第1の第1のPWM制御部4
6に出力する。The first operational amplifier 43 receives the bias setting signal VB and the first detection voltage VK1 which will be described later, and inputs the bias setting signal VB and the first detection voltage VK1.
Is added to the bias setting signal VB, and the signal is used as the first control signal VR1 for the first PWM control unit 4
6 is output.
【0036】第1の周波数設定部44は可変抵抗を備
え、所定の電圧VC から第1の周波数設定信号lF1を生
成して第1の関数発生器45に出力する。この第1の周
波数設定信号IF1は、スプール18に与えるディザーの
周波数を設定するための信号である。第1の関数発生器
45は第1の周波数設定信号IF1にて設定される周波数
の第1の基準信号(三角波)VT1を生成して第1のPW
M制御部46に出力する。The first frequency setting section 44 has a variable resistor, and generates a first frequency setting signal IF1 from a predetermined voltage VC and outputs it to the first function generator 45. The first frequency setting signal IF1 is a signal for setting the frequency of the dither given to the spool 18. The first function generator 45 generates the first reference signal (triangular wave) VT1 having the frequency set by the first frequency setting signal IF1 to generate the first PW.
It is output to the M control unit 46.
【0037】第1のPWM制御部46は第1の制御信号
VR1と第1の基準信号VT1とにより、第1の基準電圧V
T1の搬送周波数を持ち、第1の制御信号VR1に比例した
パルス幅(デューティ比)となるパルス信号からなる第
1の制御動作信号VA1を第1の出力回路47に出力す
る。従って、第1の制御動作信号VA1は、第1の制御信
号VR1が小さくなるほど小さなパルス幅となり、第1の
制御信号VR1が大きくなるほど大きなパルス幅となるパ
ルス信号である。The first PWM control section 46 receives the first reference voltage V1 by the first control signal VR1 and the first reference signal VT1.
The first control operation signal VA1 having a carrier frequency of T1 and having a pulse width (duty ratio) proportional to the first control signal VR1 is output to the first output circuit 47. Therefore, the first control operation signal VA1 has a smaller pulse width as the first control signal VR1 becomes smaller, and has a larger pulse width as the first control signal VR1 becomes larger.
【0038】第1の出力回路47には正の電源電圧+V
C が接続されている。第1の出力回路47は第1の制御
動作信号VA1に基づき、パルス励磁電流としての正のバ
イアス励磁電流IB を第1の励磁コイル32に出力す
る。このバイアス励磁電流IBは、スプール18を閉止
位置にバイアスするとともに、スプール18にディザー
を発生させるための信号である。A positive power supply voltage + V is applied to the first output circuit 47.
C is connected. The first output circuit 47 outputs a positive bias exciting current IB as a pulse exciting current to the first exciting coil 32 based on the first control operation signal VA1. The bias exciting current IB is a signal for biasing the spool 18 to the closed position and generating dither on the spool 18.
【0039】又、第1の出力回路47にて出力されるバ
イアス励磁電流IB は抵抗48を流れ、生成される第1
の検出電圧VK1を前記第1の演算増幅器43に出力す
る。この第1の検出電圧VK1は、目標値であるバイアス
設定信号VB に対して制御量である実際のバイアス励磁
電流IB を帰還して、バイアス励磁電流IB をフィード
バック制御するための信号である。The bias exciting current IB output from the first output circuit 47 flows through the resistor 48 and is generated by the first output circuit 47.
The detected voltage VK1 is output to the first operational amplifier 43. The first detection voltage VK1 is a signal for feeding back the actual bias exciting current IB, which is a controlled variable, to the bias setting signal VB, which is a target value, and performing feedback control of the bias exciting current IB.
【0040】前記第2の駆動部41は、ゲイン調整部5
0、第2の演算増幅器51、第2の周波数設定部52、
第2の関数発生器53、第2のPWM制御部54、第2
の出力回路55及び抵抗56とからなる公知のパルス幅
変調による定電流回路である。The second drive section 41 includes a gain adjusting section 5
0, the second operational amplifier 51, the second frequency setting unit 52,
Second function generator 53, second PWM control unit 54, second
It is a constant current circuit based on the well-known pulse width modulation, which is composed of the output circuit 55 of FIG.
【0041】ゲイン調整部50は、前記偏差増幅器6か
ら出力される制御偏差信号ΔVから位置制御信号VP1を
生成する。この位置制御信号VP1は、閉止位置を0点と
して制御偏差信号ΔVに対応する変位位置にスプール1
8を制御するための信号である。The gain adjusting section 50 generates the position control signal VP1 from the control deviation signal ΔV output from the deviation amplifier 6. This position control signal VP1 sets the spool 1 to the displacement position corresponding to the control deviation signal ΔV with the closed position as 0 point.
8 is a signal for controlling 8.
【0042】第2の演算増幅器51は、位置制御信号V
P1を入力するとともに後述する第2の検出電圧VK2を入
力して位置制御信号VP1と第2の検出電圧VK2との偏差
を位置制御信号VP1に加算し、その信号を増幅して第2
の制御信号VR2として第2のPWM制御部54に出力す
る。The second operational amplifier 51 has a position control signal V
A second detection voltage VK2, which will be described later, is input together with P1 and a deviation between the position control signal VP1 and the second detection voltage VK2 is added to the position control signal VP1 and the signal is amplified to produce a second signal.
Is output to the second PWM controller 54 as the control signal VR2.
【0043】一方、第2の周波数設定部52は所定の電
圧VC から第2の周波数設定信号IF2を生成して第2の
関数発生器53に出力する。この第2の周波数設定信号
IF2は、ディザーが生成される周波数よりも十分に高い
周波数を設定するための信号である。第2の関数発生器
53は第2の周波数設定信号IF2にて設定される周波数
の第2の基準信号(三角波)VT2を生成して第2のPW
M制御部54に出力する。On the other hand, the second frequency setting section 52 generates the second frequency setting signal IF2 from the predetermined voltage VC and outputs it to the second function generator 53. The second frequency setting signal IF2 is a signal for setting a frequency sufficiently higher than the frequency at which dither is generated. The second function generator 53 generates the second reference signal (triangular wave) VT2 having the frequency set by the second frequency setting signal IF2 to generate the second PW.
It is output to the M control unit 54.
【0044】第2のPWM制御部54は第2の制御信号
VR2と第2の基準信号VT2とにより、第2の制御信号V
R2が正のときは、第2の基準信号VT2の搬送周波数を持
ち、第2の制御信号VR2に比例したパルス幅(デューテ
ィ比)となる正のパルス信号からなる第2の制御動作信
号VA2を第2の出力回路55に出力する。従って、第2
の制御動作信号VA2は、第2の制御信号VR2が小さくな
るほど小さなデューティ比となり、第2の制御信号VR2
が大きくなるほど大きなデューティ比となる正のパルス
信号である。The second PWM control section 54 uses the second control signal VR2 and the second reference signal VT2 to generate the second control signal V
When R2 is positive, a second control operation signal VA2 having a carrier frequency of the second reference signal VT2 and a positive pulse signal having a pulse width (duty ratio) proportional to the second control signal VR2 is generated. Output to the second output circuit 55. Therefore, the second
Control operation signal VA2 has a smaller duty ratio as the second control signal VR2 becomes smaller, and the second control signal VR2
Is a positive pulse signal with a larger duty ratio as becomes larger.
【0045】又、第2のPWM制御部54は第2の制御
信号VR2と第2の基準信号VT2とにより、第2の制御信
号VR2が負のときは、第2の基準信号VT2の搬送周波数
を持ち、第2の制御信号VR2に比例したパルス幅(デュ
ーティ比)となる負のパルス信号からなる第2の制御動
作信号VA2を第2の出力回路55に出力する。従って、
第2の制御動作信号VA2は、第2の制御信号VR2が小さ
くなるほど小さなデューティ比となり、第2の制御信号
VR2が大きくなるほど大きなデューティ比となる負のパ
ルス信号である。Further, the second PWM control section 54 uses the second control signal VR2 and the second reference signal VT2 to generate the carrier frequency of the second reference signal VT2 when the second control signal VR2 is negative. And outputs a second control operation signal VA2 composed of a negative pulse signal having a pulse width (duty ratio) proportional to the second control signal VR2 to the second output circuit 55. Therefore,
The second control operation signal VA2 is a negative pulse signal having a smaller duty ratio as the second control signal VR2 becomes smaller and a larger duty ratio as the second control signal VR2 becomes larger.
【0046】第2の出力回路55には、正の電源電圧+
VC 及び負の電源電圧−VC が接続されている。第2の
出力回路55は第2の制御動作信号VA2に基づき、正又
は負のパルス電流からなる弁体駆動電流としてのスプー
ル駆動電流ID1を第2の励磁コイル33に出力する。即
ち、スプール駆動電流ID1は、第2の制御動作信号VA2
が正のパルス信号であるときは正となり、第2の制御動
作信号VA2が負のパルス信号であるときは負となるパル
ス信号である。このスプール駆動電流ID1は、第2の励
磁コイル33を励磁してスプール18を閉止位置を0点
として制御偏差信号ΔVに対応する変位位置(即ち、目
標変位位置)に駆動するための信号である。The second output circuit 55 has a positive power supply voltage +
VC and the negative power supply voltage -VC are connected. The second output circuit 55 outputs a spool drive current ID1 as a valve drive current composed of a positive or negative pulse current to the second exciting coil 33 based on the second control operation signal VA2. That is, the spool drive current ID1 is the second control operation signal VA2.
Is a positive pulse signal, and is a negative pulse signal when the second control operation signal VA2 is a negative pulse signal. The spool drive current ID1 is a signal for exciting the second exciting coil 33 to drive the spool 18 to a displacement position (that is, a target displacement position) corresponding to the control deviation signal ΔV with the closed position being 0 point. .
【0047】又、第2の出力回路55にて出力されるス
プール駆動電流ID1は抵抗56を流れ、生成される第2
の検出電圧VK2を前記第2の演算増幅器51に出力す
る。この第2の検出電圧VK2は、目標値である位置制御
信号VP1に対して制御量である実際のスプール駆動電流
ID1を帰還して、スプール駆動電流ID1を帰還制御する
ための信号である。Further, the spool drive current ID1 output from the second output circuit 55 flows through the resistor 56 and is generated by the second output circuit 55.
Of the detected voltage VK2 is output to the second operational amplifier 51. The second detection voltage VK2 is a signal for feeding back the actual spool drive current ID1 which is a control amount to the position control signal VP1 which is a target value and feedback-controlling the spool drive current ID1.
【0048】次に、以上のように構成された圧力制御装
置及び電磁比例制御弁の作用について説明する。電磁比
例制御弁2に負荷Lが接続された後、電磁弁駆動装置5
が作動されると、第1の駆動部40はバイアス設定信号
VB に対応するバイアス励磁電流IB を第1の励磁コイ
ル32に出力する。このとき、第1の駆動部40では、
バイアス励磁電流IB がバイアス設定信号VB に対応す
る値にフィードバック制御されるため、精度の高いバイ
アス励磁電流IB が第1の励磁コイル32に供給され
る。このバイアス励磁電流IB は、周波数及びパルス幅
が一定の信号になる。その結果、スプール18は、第1
の励磁コイル32にて高い精度で閉止位置まで駆動され
て保持される。同時に、スプール18には、このバイア
ス励磁電流IB にて励磁される第1の励磁コイル32に
てディザーが与えられる。尚、このとき、スプール18
が閉止位置から外れる場合には、バイアス設定部42で
バイアス設定信号VB を調整することによりスプール1
8を閉止位置にバイアスする。Next, the operation of the pressure control device and the electromagnetic proportional control valve configured as described above will be described. After the load L is connected to the solenoid proportional control valve 2, the solenoid valve driving device 5
Is activated, the first drive section 40 outputs a bias exciting current IB corresponding to the bias setting signal VB to the first exciting coil 32. At this time, in the first drive unit 40,
Since the bias exciting current IB is feedback-controlled to a value corresponding to the bias setting signal VB, the highly accurate bias exciting current IB is supplied to the first exciting coil 32. The bias exciting current IB becomes a signal whose frequency and pulse width are constant. As a result, the spool 18 is
The excitation coil 32 drives and holds it to the closed position with high accuracy. At the same time, the spool 18 is dithered by the first exciting coil 32 which is excited by the bias exciting current IB. At this time, the spool 18
When the spool 1 is out of the closed position, the bias setting signal VB is adjusted by the bias setting section 42 to adjust the spool 1
Bias 8 to the closed position.
【0049】制御信号発生装置8から目標圧力信号VS
が出力されると、偏差増幅器6は目標圧力信号VS と実
圧力信号VO との偏差を増幅した制御偏差信号ΔVを第
2の駆動部41に出力する。第2の駆動部41は、制御
偏差信号ΔVに応じたスプール駆動電流ID1を第2の励
磁コイル33に出力する。このとき、第2の駆動部41
では、スプール駆動電流ID1がこの制御偏差信号ΔVに
対応する位置制御信号VP1に対応する値にフィードバッ
ク制御されるため、精度の高いスプール駆動電流ID1が
第2の励磁コイル33に供給される。その結果、スプー
ル18は、第2の励磁コイル33にて、閉止位置から位
置制御信号VP1に対応する変位位置まで高い精度で駆動
される。尚、スプール駆動電流ID1の周波数は、ディザ
ーが生成される周波数よりも十分に高い周波数に設定さ
れているため、スプール駆動電流ID1によりスプール1
8にディザーが与えられることはない。From the control signal generator 8, the target pressure signal VS
Is output, the deviation amplifier 6 outputs a control deviation signal .DELTA.V, which is an amplified deviation between the target pressure signal VS and the actual pressure signal VO, to the second drive section 41. The second drive unit 41 outputs the spool drive current ID1 corresponding to the control deviation signal ΔV to the second exciting coil 33. At this time, the second drive unit 41
Then, since the spool drive current ID1 is feedback-controlled to the value corresponding to the position control signal VP1 corresponding to the control deviation signal ΔV, the spool drive current ID1 with high accuracy is supplied to the second exciting coil 33. As a result, the spool 18 is driven by the second exciting coil 33 with high accuracy from the closed position to the displacement position corresponding to the position control signal VP1. Since the frequency of the spool drive current ID1 is set to a frequency sufficiently higher than the frequency at which dither is generated, the spool drive current ID1 causes the spool 1
No dither is given to 8.
【0050】このとき、電磁比例制御弁2の目標弁開度
として与えられる制御偏差信号ΔVは、負荷Lにエアが
供給され実圧力VO が上昇すると徐々に減少していく。
実圧力VO が目標圧力に達した時点では制御偏差信号Δ
Vはゼロとなるため、弁開度がゼロとなるようにスプー
ル18が閉止位置に配置される。このようにして、負荷
Lに供給されるエアの実圧力VO は目標圧力信号VS に
対応する圧力に制御される。At this time, the control deviation signal ΔV given as the target valve opening degree of the electromagnetic proportional control valve 2 gradually decreases when air is supplied to the load L and the actual pressure VO rises.
When the actual pressure VO reaches the target pressure, the control deviation signal Δ
Since V becomes zero, the spool 18 is arranged at the closed position so that the valve opening becomes zero. In this way, the actual pressure Vo of the air supplied to the load L is controlled to the pressure corresponding to the target pressure signal VS.
【0051】第1の励磁コイル32には、常時バイアス
励磁電流IB が供給されるため、スプール18にはその
変位位置に拘らずディザーが与えられる。このバイアス
励磁電流IB は、スプール駆動電流ID1とは独立して生
成されるため、制御偏差信号ΔVに応じてスプール駆動
電流ID1の平均電流値、即ち、パルス幅が変化しても、
バイアス励磁電流IB のパルス幅及び波形が変化するこ
とはない。その結果、スプール18には、その変位位置
に拘らず一定振幅のディザーが与えられる。Since the bias exciting current IB is constantly supplied to the first exciting coil 32, dither is applied to the spool 18 regardless of its displacement position. Since this bias exciting current IB is generated independently of the spool drive current ID1, even if the average current value of the spool drive current ID1, that is, the pulse width changes in accordance with the control deviation signal ΔV,
The pulse width and the waveform of the bias exciting current IB never change. As a result, the spool 18 is given dither with a constant amplitude regardless of its displacement position.
【0052】以上詳述したように、本実施の形態の電磁
比例制御弁によれば、以下の効果を得ることができる。 (a) 第1の駆動部40にて周波数及びパルス幅が一
定の、スプール18にディザーを発生させるパルス信号
であるバイアス励磁電流IB を生成し、このバイアス励
磁電流IB で第1の励磁コイル32を励磁してスプール
18を閉止位置にバイアスさせる。一方、第2の駆動部
41にてスプール18を制御偏差信号ΔVに対応する変
位位置に駆動するためのスプール駆動電流ID1を生成
し、このスプール駆動電流ID1にて第2の励磁コイル3
3を励磁して閉止位置にバイアスされたスプール18を
変位位置に駆動させる。従って、バイアス励磁電流IB
はスプール駆動電流ID1とは独立して生成されるため、
スプール駆動電流ID1が変化してもそのパルス幅及び波
形は一定になる。その結果、スプール18の変位位置に
拘らず高いディザー効果が得られる一定振幅のディザー
を得ることができる。ゆえに、電磁比例制御弁2のヒス
テリシスをキャンセルすることができるため、スプール
18を高い精度で制御してスプール18の目標変位位置
(即ち、弁開度)を制御することができ、又、感度を高
くすることができる。As described in detail above, according to the electromagnetic proportional control valve of the present embodiment, the following effects can be obtained. (A) The first drive unit 40 generates a bias exciting current IB, which is a pulse signal for generating dither in the spool 18 and has a constant frequency and pulse width, and the first exciting coil 32 is generated by the bias exciting current IB. To bias the spool 18 to the closed position. On the other hand, the second drive unit 41 generates the spool drive current ID1 for driving the spool 18 to the displacement position corresponding to the control deviation signal ΔV, and the spool drive current ID1 is used to generate the second excitation coil 3
3 is excited to drive the spool 18 biased to the closed position to the displaced position. Therefore, the bias excitation current IB
Is generated independently of the spool drive current ID1,
Even if the spool drive current ID1 changes, its pulse width and waveform become constant. As a result, it is possible to obtain a dither with a constant amplitude that can obtain a high dither effect regardless of the displacement position of the spool 18. Therefore, since the hysteresis of the electromagnetic proportional control valve 2 can be canceled, the spool 18 can be controlled with high accuracy to control the target displacement position (that is, the valve opening) of the spool 18, and the sensitivity can be improved. Can be higher.
【0053】又、圧力制御装置1を構成した場合、実圧
力VO を高い精度で目標圧力に制御することができ、し
かも、感度を高くすることができる。さらに、第1の励
磁コイル32及び第2の励磁コイル33は、共同してス
プール18を目標変位位置に変位させるため、従来のよ
うに1個だけの励磁コイルでスプール18を駆動する場
合に比較して、各励磁コイルを小型化することができ
る。従って、各励磁コイル32,33のインピーダンス
が小さくなりスプール駆動電流ID1の立ち上がりが早く
なるため、スプール18の応答性を向上させることがで
きる。Further, when the pressure control device 1 is constructed, the actual pressure VO can be controlled to the target pressure with high accuracy and the sensitivity can be increased. Further, since the first exciting coil 32 and the second exciting coil 33 jointly displace the spool 18 to the target displacement position, comparison with the conventional case where the spool 18 is driven by only one exciting coil Then, each exciting coil can be downsized. Therefore, the impedances of the exciting coils 32 and 33 are reduced, and the spool drive current ID1 rises faster, so that the responsiveness of the spool 18 can be improved.
【0054】(b) 第1の励磁コイル32及び第2の
励磁コイル33をスプール18の変位方向の一方に設け
るようにしたので、各励磁コイルをスプール18の変位
方向の両側にそれぞれ1個ずつ設ける構造に比較して、
電磁比例制御弁2の構造を簡単にすることができる。(B) Since the first exciting coil 32 and the second exciting coil 33 are provided on one side of the displacement direction of the spool 18, one exciting coil is provided on each side of the spool 18 in the displacing direction. Compared to the structure provided,
The structure of the electromagnetic proportional control valve 2 can be simplified.
【0055】(c) スプール駆動電流ID1を、第1の
駆動部40と同様の構成のパルス発生回路である第2の
駆動部41にて生成するようにした。このとき、スプー
ル駆動電流ID1の周波数は、ディザーを生成するバイア
ス励磁電流IB の周波数に対して十分に高く設定し、ス
プール駆動電流ID1がディザーを生成しないようにし
た。従って、第2の駆動部41を第1の駆動部40と同
様の構成のパルス発生回路にて構成することができるた
め、スプール駆動電流ID1を直流電流にて生成する回路
構成に比較して簡素な回路構成とすることができる。(C) The spool drive current ID1 is generated by the second drive section 41 which is a pulse generation circuit having the same configuration as the first drive section 40. At this time, the frequency of the spool drive current ID1 is set sufficiently higher than the frequency of the bias excitation current IB that generates dither so that the spool drive current ID1 does not generate dither. Therefore, the second drive unit 41 can be configured by a pulse generation circuit having the same configuration as the first drive unit 40, and therefore, the spool drive current ID1 is simpler than a circuit configuration that is generated by a DC current. It is possible to have various circuit configurations.
【0056】〔第2の実施の形態〕次に、本発明を具体
化した第2の実施の形態を図4及び図5に従って説明す
る。尚、本実施の形態では、第1の実施の形態における
電磁比例制御弁2の励磁コイル部30を励磁コイル部6
0に置き換えた。又、第1の実施の形態における第1の
駆動部40を第1の駆動部70とし、同じく第2の駆動
部41を第2の駆動部71とした。以上の点が第1の実
施の形態と異なる点である。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the exciting coil portion 30 of the electromagnetic proportional control valve 2 in the first embodiment is replaced with the exciting coil portion 6.
Replaced with 0. Further, the first drive unit 40 in the first embodiment is the first drive unit 70, and the second drive unit 41 is the second drive unit 71. The above points are the points different from the first embodiment.
【0057】先ず、電磁比例制御弁2の構成を説明す
る。支持部25及び磁路29の外周側には、円環状に形
成され磁路29及び支持部25に磁束を供給する励磁コ
イル部60が配設されている。励磁コイル部60は磁性
材からなる外筒部31を備え、この外筒部31の内周側
の右側には第1の励磁コイル61が配設され、同じく左
側には第2の励磁コイル62が配設されている。First, the structure of the electromagnetic proportional control valve 2 will be described. On the outer peripheral side of the support portion 25 and the magnetic path 29, an exciting coil portion 60 which is formed in an annular shape and supplies magnetic flux to the magnetic path 29 and the support portion 25 is arranged. The exciting coil portion 60 includes an outer cylinder portion 31 made of a magnetic material, a first exciting coil 61 is arranged on the right side on the inner peripheral side of the outer cylinder portion 31, and a second exciting coil 62 is also arranged on the left side. Is provided.
【0058】第2の励磁コイル62の捲数は、従来の電
磁比例制御弁の励磁コイルとほぼ同じ捲数で形成され、
第1の励磁コイル61の捲数は、第2の励磁コイル62
の捲数よりも少なく形成されている。The number of turns of the second exciting coil 62 is substantially the same as that of the exciting coil of the conventional electromagnetic proportional control valve.
The number of turns of the first exciting coil 61 is equal to that of the second exciting coil 62.
The number of turns is less than the number of turns.
【0059】次に、電磁弁駆動装置5の構成を説明す
る。図5に示すように、電磁弁駆動装置5は、第1の駆
動部70及び第2の駆動部71とから構成されている。
第1の駆動部70は、パルス幅設定部72、第1の演算
増幅器73、第1の周波数設定部74、第1の関数発生
部75、第1のPWM制御部76、第1の出力回路77
及び抵抗78とから構成される公知のパルス幅変調によ
る定電流回路である。Next, the structure of the solenoid valve driving device 5 will be described. As shown in FIG. 5, the solenoid valve drive device 5 is composed of a first drive unit 70 and a second drive unit 71.
The first drive unit 70 includes a pulse width setting unit 72, a first operational amplifier 73, a first frequency setting unit 74, a first function generating unit 75, a first PWM control unit 76, a first output circuit. 77
And a resistor 78, which is a known constant current circuit by pulse width modulation.
【0060】パルス幅設定部72は可変抵抗を備え、所
定の電圧+VC からパルス幅設定信号VW を生成して第
1の演算増幅器73に出力する。このパルス幅設定信号
VWは、スプール18に与えるディザーの振幅を設定す
る信号である。The pulse width setting section 72 has a variable resistance, and generates a pulse width setting signal VW from a predetermined voltage + VC and outputs it to the first operational amplifier 73. The pulse width setting signal VW is a signal for setting the amplitude of dither given to the spool 18.
【0061】第1の演算増幅器73は、パルス幅設定信
号VW を入力するとともに後述する第3の検出電圧VK3
を入力してパルス幅設定信号VW と第3の検出電圧VK3
との偏差をパルス幅設定信号VW に加算し、その信号を
第3の制御信号VR3として第1のPWM制御部76に出
力する。The first operational amplifier 73 receives the pulse width setting signal VW and receives a third detection voltage VK3 which will be described later.
Input pulse width setting signal VW and third detection voltage VK3
The deviation between and is added to the pulse width setting signal VW, and the signal is output to the first PWM control unit 76 as the third control signal VR3.
【0062】一方、第1の周波数設定部74は、所定の
電圧+VC から第3の周波数設定信号IF3を生成して第
1の関数発生器75に出力する。この第3の周波数設定
信号IF3は、ディザーの周波数を設定するための信号で
ある。第1の関数発生器75は、第3の周波数設定信号
IF3にて設定される周波数の第3の基準信号VT3を生成
して前記第1のPWM制御部76に出力する。On the other hand, the first frequency setting section 74 generates a third frequency setting signal IF3 from a predetermined voltage + VC and outputs it to the first function generator 75. The third frequency setting signal IF3 is a signal for setting the dither frequency. The first function generator 75 generates a third reference signal VT3 having a frequency set by the third frequency setting signal IF3, and outputs it to the first PWM control unit 76.
【0063】第1のPWM制御部76は、第3の制御信
号VR3と第3の基準信号VT3とにより、第3の基準信号
VT3の搬送周波数を持ち、第3の制御信号VR3に比例し
たパルス幅(デューティ比)となるパルス信号からなる
第3の制御動作信号VA3を第1の出力回路77に出力す
る。従って、第3の制御動作信号VA3は、第3の制御信
号VR3が小さくなるほど小さなパルス幅となり、第3の
制御信号VR3が大きくなるほど大きなパルス幅となるパ
ルス信号である。The first PWM control section 76 has a pulse having a carrier frequency of the third reference signal VT3 and a pulse proportional to the third control signal VR3 according to the third control signal VR3 and the third reference signal VT3. The third control operation signal VA3, which is a pulse signal having a width (duty ratio), is output to the first output circuit 77. Therefore, the third control operation signal VA3 has a smaller pulse width as the third control signal VR3 becomes smaller, and has a larger pulse width as the third control signal VR3 becomes larger.
【0064】第1の出力回路77には、正の電源電圧+
VC が印加されている。第1の出力回路77は、第3の
制御動作信号VA3に基づき、正のパルス信号からなるパ
ルス励磁電流としてのディザー電流IDTを第1の励磁コ
イル61に出力する。このディザー電流IDTは、スプー
ル18にディザーを与えるための信号である。尚、この
ディザー電流IDTの平均電流によりスプール18はバイ
アスされるが、このバイアス分は前記圧縮コイルばね2
0の初期付勢力にて相殺されている。即ち、本実施の形
態の圧縮コイルばね20は、第1の実施の形態の圧縮コ
イルばねに対して、初期付勢力がバイアス分だけ大きく
設定されている。The first output circuit 77 has a positive power supply voltage +
VC is being applied. The first output circuit 77 outputs a dither current IDT as a pulse exciting current composed of a positive pulse signal to the first exciting coil 61 based on the third control operation signal VA3. The dither current IDT is a signal for applying dither to the spool 18. The spool 18 is biased by the average current of the dither current IDT.
Offset by an initial bias of 0. That is, in the compression coil spring 20 of the present embodiment, the initial biasing force is set to be larger than that of the compression coil spring of the first embodiment by the bias amount.
【0065】又、第1の出力回路77により出力される
ディザー電流IDTは抵抗78を流れ、生成される第3の
検出電圧VK3を前記第1の演算増幅器72に出力する。
この第1の検出電圧VK3は目標値であるパルス幅設定信
号VW に対して制御量であるディザー電流IDTを帰還す
るための信号である。Further, the dither current IDT output by the first output circuit 77 flows through the resistor 78, and the generated third detection voltage VK3 is output to the first operational amplifier 72.
The first detection voltage VK3 is a signal for feeding back the dither current IDT which is a control amount to the pulse width setting signal VW which is a target value.
【0066】前記第2の駆動部71は、ゲイン調整部8
0、バイアス設定部80A、加算器80B、第2の演算
増幅器81、第2の周波数設定部82、第2の関数発生
器83、第2のPWM制御部84、第2の出力回路85
及び抵抗86とから構成される公知のパルス幅変調によ
る定電流回路である。The second drive section 71 includes a gain adjusting section 8
0, bias setting unit 80A, adder 80B, second operational amplifier 81, second frequency setting unit 82, second function generator 83, second PWM control unit 84, second output circuit 85.
And a resistor 86, which is a known constant current circuit by pulse width modulation.
【0067】ゲイン調整部80は可変抵抗を備え、偏差
増幅器6から出力される制御偏差信号ΔVをゲイン調整
して加算器80Bに出力する。バイアス設定部80A
は、所定の電圧+VC からバイアス信号VB を生成して
加算器80Bに出力する。このバイアス信号VB は、ス
プール18を閉止位置に配置するための信号である。加
算器80Bは、バイアス信号にゲイン調整された制御偏
差信号ΔVを加算し、この信号を位置制御信号VP2とし
て第2の偏差増幅器81に出力する。この位置制御信号
VP2は、スプール18を閉止位置から制御偏差信号ΔV
に対応する変位位置(即ち、閉止位置からの目標変位位
置)に制御するための信号である。The gain adjusting section 80 has a variable resistor, and gain-adjusts the control deviation signal ΔV output from the deviation amplifier 6 and outputs it to the adder 80B. Bias setting unit 80A
Generates a bias signal VB from a predetermined voltage + VC and outputs it to the adder 80B. The bias signal VB is a signal for placing the spool 18 in the closed position. The adder 80B adds the gain-adjusted control deviation signal ΔV to the bias signal, and outputs this signal to the second deviation amplifier 81 as the position control signal VP2. This position control signal VP2 is a control deviation signal ΔV from the closed position of the spool 18.
Is a signal for controlling the displacement position corresponding to (i.e., the target displacement position from the closed position).
【0068】第2の演算増幅器81は、位置制御信号V
P2を入力するとともに後述する第2の検出電圧VK4を入
力して位置制御信号VP2と第2の検出電圧VK4との偏差
を位置制御信号VP2に加算し、第2のPWM制御部84
に出力する。The second operational amplifier 81 has a position control signal V
A second detection voltage VK4, which will be described later, is input together with P2, and the deviation between the position control signal VP2 and the second detection voltage VK4 is added to the position control signal VP2, and the second PWM control unit 84
Output to
【0069】一方、第2の周波数設定部82は、所定の
電圧+VC から第4の周波数設定信号VF4を生成して第
2の関数発生器83に出力する。この第4の周波数設定
信号VF4は、ディザーを生成するための第3の周波数設
定信号VF3よりも十分に高い周波数を設定するための信
号である。第2の関数発生器83は、第4の周波数設定
信号VF4にて設定される周波数の第4の基準信号VT4を
生成して前記第2のPWM制御部に84に出力する。On the other hand, the second frequency setting section 82 generates the fourth frequency setting signal VF4 from the predetermined voltage + VC and outputs it to the second function generator 83. The fourth frequency setting signal VF4 is a signal for setting a frequency sufficiently higher than the third frequency setting signal VF3 for generating dither. The second function generator 83 generates a fourth reference signal VT4 having a frequency set by the fourth frequency setting signal VF4 and outputs the fourth reference signal VT4 to the second PWM control unit 84.
【0070】第2のPWM制御部84は、第4の制御信
号VR4と第4の基準信号VT4とにより、第4の基準信号
VT4の搬送周波数を持ち、第4の制御信号VR4に比例し
たパルス幅(デューティ比)となるパルス信号からなる
第4の制御動作信号VA4を第2の出力回路85に出力す
る。従って、第4の制御動作信号VA4は、第4の制御信
号VR4が小さくなるほど小さなパルス幅となり、第4の
制御動作信号VR4が大きくなるほど大きなパルス幅とな
るパルス信号である。The second PWM control unit 84 has a carrier frequency of the fourth reference signal VT4 and a pulse proportional to the fourth control signal VR4, according to the fourth control signal VR4 and the fourth reference signal VT4. The fourth control operation signal VA4, which is a pulse signal having a width (duty ratio), is output to the second output circuit 85. Therefore, the fourth control operation signal VA4 has a smaller pulse width as the fourth control signal VR4 becomes smaller, and has a larger pulse width as the fourth control operation signal VR4 becomes larger.
【0071】第2の出力回路85には正の電源電圧+V
C が印加されている。第2の出力回路85は、第4の制
御動作信号VA4に基づき、弁体駆動電流としてのスプー
ル駆動電流ID2を第2の励磁コイル62に出力する。こ
のスプール駆動電流ID2は、第2の励磁コイル62が励
磁されておらず、可動鉄心23が変位していないときの
スプール18の位置から、制御偏差信号ΔVにバイアス
信号VB を加えた値に対応する変位位置にスプール18
を直接駆動するための信号である。A positive power supply voltage + V is applied to the second output circuit 85.
C is applied. The second output circuit 85 outputs the spool drive current ID2 as the valve body drive current to the second exciting coil 62 based on the fourth control operation signal VA4. This spool drive current ID2 corresponds to a value obtained by adding the bias signal VB to the control deviation signal ΔV from the position of the spool 18 when the second exciting coil 62 is not excited and the movable iron core 23 is not displaced. Spool 18 at the displacement position
Is a signal for directly driving.
【0072】又、第2の出力回路85にて出力されるス
プール駆動電流ID2は抵抗に流れ、生成される第4の検
出電圧VK4を前記第2の演算増幅器81に出力する。こ
の第4の検出電圧VK4は目標値である位置制御信号VP2
に対して制御量であるスプール駆動電流ID2の偏差をフ
ィードバックするための信号である。The spool drive current ID2 output from the second output circuit 85 flows through the resistor, and the generated fourth detection voltage VK4 is output to the second operational amplifier 81. This fourth detection voltage VK4 is a position control signal VP2 which is a target value.
Is a signal for feeding back the deviation of the spool drive current ID2 which is a control amount.
【0073】次に、以上のように構成された圧力制御装
置及び電磁比例制御弁の作用について説明する。電磁弁
駆動装置5が作動されると、第1の駆動部70は第1の
励磁コイル61にディザー電流IDTを出力する。このと
き、第1の駆動部70では、ディザー電流IDTがパルス
幅設定信号VW に対応する値にフィードバック制御され
るため、精度の高いディザー電流IDTが第1の励磁コイ
ル61に供給される。このディザー電流IDTは、周波数
及びパルス幅が一定の信号になる。その結果、スプール
18には、精度の高い一定振幅のディザーが与えられ
る。駆動部71からバイアス信号VB に基づくスプール
駆動電流ID2が第2の励磁コイル62に出力されると、
スプール18は閉止位置に制御される。この状態で、制
御信号発生装置8から目標圧力信号VS が出力される
と、偏差増幅器6は制御偏差信号ΔVを第2の駆動部7
1に出力する。第2の駆動部71は、制御偏差信号ΔV
にバイアス信号VB を加算した位置制御信号VP2に基づ
くスプール駆動電流ID2を第2の励磁コイル62に出力
する。このとき、第2の駆動部71では、スプール駆動
電流ID2がこの制御偏差信号ΔVにバイアス信号VB を
加算して生成される位置制御信号VP2に対応する値にフ
ィードバック制御されるため、精度の高いスプール駆動
電流ID2が第2の励磁コイル62に出力される。その結
果、スプール18は、第2の励磁コイル62にて、位置
制御信号VP2に対応する変位位置まで高い精度で駆動さ
れる。つまり、閉止位置からの目標変位信号である制御
偏差信号ΔVに対応する変位位置に高い精度で制御され
る。Next, the operation of the pressure control device and the electromagnetic proportional control valve configured as described above will be described. When the solenoid valve driving device 5 is operated, the first driving unit 70 outputs the dither current IDT to the first exciting coil 61. At this time, in the first drive unit 70, the dither current IDT is feedback-controlled to a value corresponding to the pulse width setting signal VW, so that the highly accurate dither current IDT is supplied to the first exciting coil 61. The dither current IDT becomes a signal whose frequency and pulse width are constant. As a result, the dither having a constant amplitude with high accuracy is given to the spool 18. When the spool drive current ID2 based on the bias signal VB is output from the drive unit 71 to the second exciting coil 62,
The spool 18 is controlled to the closed position. When the target pressure signal VS is output from the control signal generator 8 in this state, the deviation amplifier 6 outputs the control deviation signal ΔV to the second drive unit 7.
Output to 1. The second drive unit 71 controls the control deviation signal ΔV.
The spool drive current ID2 based on the position control signal VP2 obtained by adding the bias signal VB to the second exciting coil 62 is output. At this time, in the second drive section 71, the spool drive current ID2 is feedback-controlled to a value corresponding to the position control signal VP2 generated by adding the bias signal VB to the control deviation signal ΔV, so that the accuracy is high. The spool drive current ID2 is output to the second exciting coil 62. As a result, the spool 18 is driven with high accuracy by the second exciting coil 62 to the displacement position corresponding to the position control signal VP2. That is, the displacement position corresponding to the control deviation signal ΔV which is the target displacement signal from the closed position is controlled with high accuracy.
【0074】このとき、電磁比例制御弁2の目標弁開度
として与えられる制御偏差信号ΔVは、負荷Lにエアが
供給され実圧力VO が上昇すると徐々に減少していく。
実圧力VO が目標圧力に達した時点では制御偏差信号Δ
Vはゼロとなるため、弁開度がゼロになるようにスプー
ル18が閉止位置に配置される。このようにして、負荷
Lに供給されるエアの実圧力VO は目標圧力信号VS に
対応する圧力に制御される。At this time, the control deviation signal ΔV given as the target valve opening degree of the electromagnetic proportional control valve 2 gradually decreases when the air is supplied to the load L and the actual pressure VO rises.
When the actual pressure VO reaches the target pressure, the control deviation signal Δ
Since V becomes zero, the spool 18 is arranged at the closed position so that the valve opening becomes zero. In this way, the actual pressure Vo of the air supplied to the load L is controlled to the pressure corresponding to the target pressure signal VS.
【0075】第1の励磁コイル61には、常時ディザー
電流IDTが供給されるため、スプール18の変位位置に
拘らずディザーが与えられる。このディザー電流IDTは
スプール駆動電流ID2とは独立して生成されるため、制
御偏差信号ΔVに応じてスプール駆動電流ID2の平均電
流値、即ち、パルス幅が変化しても、ディザー電流IDT
のパルス幅及び波形が変化することはない。その結果、
スプール18には、その変位位置に拘らず一定振幅のデ
ィザーが与えられる。Since the dither current IDT is constantly supplied to the first exciting coil 61, dither is applied regardless of the displacement position of the spool 18. Since this dither current IDT is generated independently of the spool drive current ID2, even if the average current value of the spool drive current ID2, that is, the pulse width changes according to the control deviation signal ΔV, the dither current IDT is changed.
Does not change the pulse width and waveform. as a result,
The spool 18 is provided with dither having a constant amplitude regardless of its displacement position.
【0076】以上詳述したように、本実施の形態の電磁
比例制御弁によれば、以下の効果を得ることができる。 (a) 第1の駆動部70にて、周波数及びパルス幅が
一定の、スプール18にディザーを与えるためのパルス
信号からなるディザー電流IDTを生成し、このディザー
電流IDTにて第1の励磁コイル61を励磁してスプール
18にディザーを与えるようにした。一方、第2の駆動
部71にてスプール18を各変位位置に駆動させるため
のスプール駆動電流ID2を生成し、このスプール駆動電
流ID2にて第2の励磁コイル62を励磁してスプール1
8を制御偏差信号ΔVに対応する変位位置に駆動させる
ようにした。従って、ディザー電流IDTはスプール駆動
電流ID2とは独立して生成されるため、スプール駆動電
流ID2が変化してもディザー電流IDTのパルス幅及び波
形は一定になる。その結果、本実施の形態においても、
第1の実施の形態と同様に、スプール18の変位位置に
拘らず高いディザー効果が得られる一定振幅のディザー
を生成することができるため、スプール18を高い精度
で制御して目標変位位置(片開度)を制御することがで
きる。As described in detail above, according to the electromagnetic proportional control valve of the present embodiment, the following effects can be obtained. (A) The first drive unit 70 generates a dither current IDT composed of a pulse signal for giving dither to the spool 18 having a constant frequency and pulse width, and the first excitation coil is generated with this dither current IDT. 61 was excited to give the spool 18 dither. On the other hand, the second drive unit 71 generates a spool drive current ID2 for driving the spool 18 to each displacement position, and the spool drive current ID2 excites the second exciting coil 62 to spool 1
8 is driven to the displacement position corresponding to the control deviation signal ΔV. Therefore, since the dither current IDT is generated independently of the spool drive current ID2, the pulse width and waveform of the dither current IDT are constant even if the spool drive current ID2 changes. As a result, even in the present embodiment,
Similar to the first embodiment, since it is possible to generate a dither with a constant amplitude that can obtain a high dither effect regardless of the displacement position of the spool 18, the spool 18 can be controlled with high accuracy and the target displacement position (one The opening degree) can be controlled.
【0077】〔第3の実施の形態〕次に、本発明を具体
化した第3の実施の形態を図3及び図6に従って説明す
る。尚、本実施の形態の電磁比例制御弁は、第1の実施
の形態における電磁比例制御弁2の弁部(スプール弁)
10を弁部(ポペット弁)90に変更したことが第1の
実施の形態と異なる。又、第1の実施の形態の電磁弁駆
動装置5において第1の周波数設定部44が出力する、
バイアス励磁電流IB の周波数を設定するための第1の
周波数設定信号IF1を、本実施の形態の第2の周波数設
定部52が出力する、ポペット駆動電流ID3の周波数を
設定するための第2の周波数設定信号IF2に置き換え
た。反対に、第1の実施の形態においてスプール駆動電
流ID の周波数を設定するための第2の周波数設定信号
IF2を、本実施の形態のバイアス励磁電流IB の周波数
を設定するための第1の周波数設定信号IF1に置き換え
た。以上の点が第1の実施の形態と異なる点である。従
って、弁部90、第1の駆動部40にて生成されるバイ
アス励磁電流IB 、及び、第2の駆動部41にて生成さ
れるポペット駆動電流ID3のみを詳述し、第1の実施の
形態と同一の構成については符号を同じにしてその説明
を省略する。[Third Embodiment] Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The electromagnetic proportional control valve according to the present embodiment is the valve portion (spool valve) of the electromagnetic proportional control valve 2 according to the first embodiment.
The difference from the first embodiment is that 10 is changed to a valve portion (poppet valve) 90. Further, in the solenoid valve drive system 5 of the first embodiment, the first frequency setting unit 44 outputs.
A second frequency setting signal IF1 for setting the frequency of the bias exciting current IB is output by the second frequency setting section 52 of the present embodiment, and a second frequency setting signal IF3 for setting the frequency of the poppet drive current ID3 is output. It was replaced with the frequency setting signal IF2. On the contrary, in the first embodiment, the second frequency setting signal IF2 for setting the frequency of the spool drive current ID is used as the first frequency for setting the frequency of the bias exciting current IB of the present embodiment. Replaced with the setting signal IF1. The above points are the points different from the first embodiment. Therefore, only the valve portion 90, the bias excitation current IB generated by the first drive unit 40, and the poppet drive current ID3 generated by the second drive unit 41 will be described in detail, and the first embodiment will be described. The same components as those in the embodiment have the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0078】先ず、弁部の構成を説明する。図6に示す
ように、弁部90の弁本体91には、その一側に出力ポ
ート92が形成され、他側に入力ポート93及び排気ポ
ート94が併設されている。弁本体91の内部には、出
力ポート92、入力ポート93及び排気ポート94を連
通する連通孔95が形成されている。連通孔95の内部
において入力ポート93と出力ポート92との間には弁
座96が形成され、同じく排気ポート94と出力ポート
92との間には弁座97が形成されている。First, the structure of the valve portion will be described. As shown in FIG. 6, an output port 92 is formed on one side of the valve body 91 of the valve portion 90, and an input port 93 and an exhaust port 94 are provided on the other side. A communication hole 95 that connects the output port 92, the input port 93, and the exhaust port 94 is formed inside the valve body 91. Inside the communication hole 95, a valve seat 96 is formed between the input port 93 and the output port 92, and a valve seat 97 is also formed between the exhaust port 94 and the output port 92.
【0079】連通孔95の左端にはポペットホルダ98
が配設され、このポペットホルダ98には弁座97の開
閉を行う弁体としてのポペット99が収容されている。
ポペットホルダ98の内部には、ポペット99の開閉面
99aが弁座97に当接する位置(以下、閉止位置とい
う)にポペット99を付勢する付勢ばね100が収容さ
れている。又、連通孔95の右端にはポペットホルダ1
01が配設され、このポペットホルダ101には弁座9
6の開閉を行う弁体としてのポペット102が収容され
ている。ポペットホルダ101の内部には、ポペット1
02の開閉面102aが弁座96に当接する位置(以
下、閉止位置という)にポペット102を付勢する付勢
ばね103が収容されている。A poppet holder 98 is provided at the left end of the communication hole 95.
The poppet holder 98 accommodates a poppet 99 as a valve body for opening and closing the valve seat 97.
Inside the poppet holder 98, an urging spring 100 that urges the poppet 99 to a position where the opening / closing surface 99a of the poppet 99 contacts the valve seat 97 (hereinafter referred to as a closing position) is housed. Further, the poppet holder 1 is provided at the right end of the communication hole 95.
01 is arranged, and the poppet holder 101 has a valve seat 9
A poppet 102 as a valve body for opening and closing 6 is accommodated. Inside the poppet holder 101, the poppet 1
A biasing spring 103 that biases the poppet 102 is housed in a position (hereinafter, referred to as a closing position) where the opening / closing surface 102 a of 02 contacts the valve seat 96.
【0080】前記ポペット99とポペット102との間
には、ポペット99を閉止位置から左方に変位させる
か、又は、ポペット102を閉止位置から右方に変位さ
せるためのプッシュロッド104が配設されている。前
記ポペットホルダ98の内部には、プッシュロッド10
4の左端に当接してプッシュロッド104を右方に付勢
する復帰ばね105が収容されている。プッシュロッド
104の右端には、プッシュロッド104を左方に駆動
する摺動軸24の左端が当接されている。A push rod 104 for displacing the poppet 99 leftward from the closed position or displacing the poppet 102 rightward from the closed position is disposed between the poppet 99 and the poppet 102. ing. Inside the poppet holder 98, the push rod 10
A return spring 105 that contacts the left end of the push rod 4 and biases the push rod 104 to the right is housed. The left end of the sliding shaft 24 that drives the push rod 104 to the left is in contact with the right end of the push rod 104.
【0081】次に、電磁弁駆動装置について説明する。
図3に示すように、第1の周波数設定部44は第1の周
波数設定信号IF1を生成して第1の関数発生器45に出
力する。この第1の周波数設定信号IF1は、ポペット1
8に発生させるディザーの周波数よりも十分に高い周波
数を設定するための信号である。第1の出力回路47
は、第1の周波数設定信号IF1にて周波数が設定される
バイアス励磁電流IB を第1の励磁コイル32に出力す
る。このバイアス励磁電流IB はプッシュロッド104
を所定位置にバイアスさせて両ポペット99,102を
共にそれぞれの閉止位置に配置させるための信号であ
る。Next, the solenoid valve drive device will be described.
As shown in FIG. 3, the first frequency setting unit 44 generates the first frequency setting signal IF1 and outputs it to the first function generator 45. This first frequency setting signal IF1 is used for the poppet 1
It is a signal for setting a frequency sufficiently higher than the frequency of the dither generated in 8. First output circuit 47
Outputs a bias exciting current IB, the frequency of which is set by the first frequency setting signal IF1, to the first exciting coil 32. This bias exciting current IB is applied to the push rod 104.
Is a signal for causing both poppets 99 and 102 to be placed in their respective closed positions by biasing them to a predetermined position.
【0082】第2の周波数設定部52は第2の周波数設
定信号IF2を生成して第2の関数発生器53に出力す
る。この第2の周波数設定信号IF2は、ポペット18に
発生させるディザーの周波数を設定するための信号であ
る。第2の出力回路55は、第2の周波数設定信号IF2
にて周波数が設定されるパルス駆動電流としてのポペッ
ト駆動電流ID3を第2の励磁コイル33に出力する。こ
のポペット駆動電流ID3は、第2の励磁コイル33にて
各ポペット99,102を各閉止位置を0点として制御
偏差信号ΔVに対応する変位位置(即ち、目標変位位
置)に駆動させるとともに、各ポペット99,102に
ディザーを与えるための信号である。The second frequency setting section 52 generates the second frequency setting signal IF2 and outputs it to the second function generator 53. The second frequency setting signal IF2 is a signal for setting the frequency of the dither generated in the poppet 18. The second output circuit 55 outputs the second frequency setting signal IF2
The poppet drive current ID3 as the pulse drive current whose frequency is set at is output to the second exciting coil 33. The poppet drive current ID3 drives the poppets 99 and 102 to the displacement position (that is, the target displacement position) corresponding to the control deviation signal ΔV by the second exciting coil 33 with each closed position as 0 point. It is a signal for giving dither to the poppets 99 and 102.
【0083】次に、以上のように構成された圧力制御装
置及び電磁比例制御弁の作用について説明する。電磁弁
駆動装置5が作動されると、第1の駆動部40は第1の
励磁コイル32にバイアス励磁電流IB を出力する。こ
のとき、第1の駆動部40からは精度の高いバイアス励
磁電流IB が第1の励磁コイル32に供給される。この
バイアス励磁電流IB は、大きさが一定の電流になる。
その結果、プッシュロッド104が高い精度で駆動さ
れ、両ポペット99,104が高い精度で各閉止位置に
配置される。尚、このとき、バイアス励磁電流IB の周
波数は、ディザーが生成される周波数よりも十分に高い
周波数に設定されているため、バイアス励磁電流IBに
より各ポペット99,104にディザーが与えられるこ
とはない。Next, the operation of the pressure control device and the electromagnetic proportional control valve configured as described above will be described. When the solenoid valve driving device 5 is operated, the first driving section 40 outputs the bias exciting current IB to the first exciting coil 32. At this time, the highly accurate bias exciting current IB is supplied from the first driving section 40 to the first exciting coil 32. The bias exciting current IB has a constant magnitude.
As a result, the push rod 104 is driven with high accuracy, and the poppets 99 and 104 are arranged in the respective closed positions with high accuracy. At this time, since the frequency of the bias exciting current IB is set to a frequency sufficiently higher than the frequency at which dither is generated, the dither is not given to the poppets 99 and 104 by the bias exciting current IB. .
【0084】制御信号発生装置8から目標圧力信号VS
が出力されると、偏差増幅部6は制御偏差信号ΔVを第
2の駆動部41に出力する。第2の駆動部41は、制御
偏差信号ΔVに基づくポペット駆動電流ID3を第2の励
磁コイル33に出力する。このとき、第2の駆動部41
からは、精度の高いポペット駆動電流ID3が第2の励磁
コイル33に出力される。その結果、第2の励磁コイル
33にてプッシュロッド104が高い精度で駆動される
ため、ポペット99又はポペット102は各閉止位置か
ら位置制御信号VP に対応する変位位置まで高い精度で
駆動される。From the control signal generator 8, the target pressure signal VS
Is output, the deviation amplifier 6 outputs the control deviation signal ΔV to the second driver 41. The second drive unit 41 outputs the poppet drive current ID3 based on the control deviation signal ΔV to the second excitation coil 33. At this time, the second drive unit 41
From, a highly accurate poppet drive current ID3 is output to the second exciting coil 33. As a result, since the push rod 104 is driven with high accuracy by the second excitation coil 33, the poppet 99 or the poppet 102 is driven with high accuracy from each closed position to the displacement position corresponding to the position control signal VP.
【0085】このとき、電磁比例制御弁2の目標弁開度
として与えられる制御偏差信号ΔVは、負荷Lにエアが
供給され実圧力VO が上昇すると徐々に減少していく。
実圧力VO が目標圧力に達した時点では制御偏差信号Δ
Vはゼロとなるため、弁開度がゼロとなるように各ポペ
ット99,102がそれぞれ閉止位置に配置される。こ
のようにして、負荷Lに供給されるエアの実圧力VO は
目標圧力信号VS に対応する圧力に制御される。At this time, the control deviation signal ΔV given as the target valve opening degree of the electromagnetic proportional control valve 2 gradually decreases when air is supplied to the load L and the actual pressure VO rises.
When the actual pressure VO reaches the target pressure, the control deviation signal Δ
Since V becomes zero, the poppets 99 and 102 are arranged at the closed positions so that the valve opening becomes zero. In this way, the actual pressure Vo of the air supplied to the load L is controlled to the pressure corresponding to the target pressure signal VS.
【0086】又、第2の励磁コイル33にポペット駆動
信号ID3が供給されると、プッシュロッド104にてそ
の閉止位置から変位されている方のポペット99,10
2にディザーが与えられる。即ち、閉止位置に止まって
いるポペット99,102はプッシュロッド104にて
駆動されないため、ディザーが与えられることはない。
従って、閉止位置にあるポペット99は弁座97に衝突
することはなく、閉止位置にあるポペット102が弁座
96に衝突することはない。When the poppet drive signal ID3 is supplied to the second exciting coil 33, the poppet 99, 10 which is displaced from its closed position by the push rod 104.
Dither is given to 2. That is, since the poppets 99 and 102 which are stopped at the closed position are not driven by the push rod 104, dither is not given.
Therefore, the poppet 99 in the closed position does not collide with the valve seat 97, and the poppet 102 in the closed position does not collide with the valve seat 96.
【0087】ポペット駆動信号IDPが0になると、即
ち、両ポペット99,102がそれぞれ閉止位置に配置
された状態では、第2の励磁コイル33からプッシュロ
ッド104にディザーが与えられないため、各ポペット
99,102にディザーが与えられることはない。従っ
て、両ポペット99,102が共に閉止位置に配置され
た状態では、ディザーによりポペット99が弁座97に
衝突することはなく、又、ポペット102が弁座96に
衝突することはない。When the poppet drive signal IDP becomes 0, that is, when both poppets 99 and 102 are arranged in the closed position, no dither is applied to the push rod 104 from the second exciting coil 33, so that the poppets are not populated. No dither is given to 99 and 102. Therefore, when both the poppets 99 and 102 are arranged in the closed position, the poppet 99 does not collide with the valve seat 97 by the dither and the poppet 102 does not collide with the valve seat 96.
【0088】尚、本実施の形態においては、第1の実施
の形態と異なり、ポペット99,102を制御偏差信号
ΔVに応じて駆動するためのパルス信号であるポペット
駆動信号ID3にてディザーが生成される。従って、ポペ
ット駆動信号ID3の平均電流、即ち、パルス幅に応じて
ディザー振幅が変化する。In the present embodiment, unlike the first embodiment, dither is generated by the poppet drive signal ID3 which is a pulse signal for driving the poppets 99 and 102 according to the control deviation signal ΔV. To be done. Therefore, the dither amplitude changes according to the average current of the poppet drive signal ID3, that is, the pulse width.
【0089】以上詳述したように、本実施の形態の電磁
比例制御弁によれば、以下の効果を得ることができる。 (a) 第1の駆動部40に大きさが一定であるバイア
ス励磁電流IB を生成し、このバイアス励磁電流IB で
第1の励磁コイル32を励磁してプッシュロッド104
をバイアスさせて両ポペット99,102をそれぞれの
閉止位置に配置させる。又、第2の駆動部41にて各ポ
ペット99,102を制御偏差信号ΔVに対応する変位
位置に駆動するためのパルス信号であるポペット駆動電
流ID3を生成し、このポペット駆動電流ID3にて第2の
励磁コイル33を励磁していずれか一方のポペット9
9,102を変位位置に駆動させるとともにディザーを
与える。その結果、ポペット駆動信号ID3が0になり、
両ポペット99,102が共に各閉止位置に配置された
状態では、各ポペット99,102のいずれにもディザ
ーが与えられないため、各ポペット99,102が弁座
96,97に繰り返し衝突することはなくなる。従っ
て、衝突によるポペット99,102又は弁座96,9
7の早期損傷が防止できるため、弁機能の早期低下を防
止することができる。As described in detail above, according to the electromagnetic proportional control valve of the present embodiment, the following effects can be obtained. (A) A bias exciting current IB having a constant magnitude is generated in the first drive unit 40, and the first exciting coil 32 is excited by the bias exciting current IB to push the push rod 104.
And both poppets 99 and 102 are placed in their respective closed positions. Further, the second drive unit 41 generates a poppet drive current ID3 which is a pulse signal for driving each poppet 99, 102 to the displacement position corresponding to the control deviation signal ΔV, and the poppet drive current ID3 is used to generate the poppet drive current ID3. One of the poppets 9 is excited by exciting the second exciting coil 33.
The dither is applied while driving 9, 102 to the displacement position. As a result, the poppet drive signal ID3 becomes 0,
When both poppets 99 and 102 are arranged at the respective closed positions, no dither is applied to each of the poppets 99 and 102, so that the poppets 99 and 102 may repeatedly collide with the valve seats 96 and 97. Disappear. Therefore, the poppet 99, 102 or the valve seat 96, 9 due to the collision
Since the early damage of 7 can be prevented, the early deterioration of the valve function can be prevented.
【0090】〔第4の実施の形態〕次に、本発明を具体
化した第4の実施の形態を図7及び図8に従って説明す
る。尚、本実施の形態の電磁比例制御弁は、第1の実施
の形態における弁部10を弁部110に置き換えたこ
と、励磁コイル部30を励磁コイル部122,125に
置き換えたことのみが第1の実施の形態と異なる。従っ
て、弁部110及び励磁コイル部122,125のみを
詳述し、第1の実施の形態と同一の構成については符号
を同じにしてその説明を省略する。[Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The electromagnetic proportional control valve according to the present embodiment is different from the first embodiment only in that the valve portion 10 is replaced with the valve portion 110 and the exciting coil portion 30 is replaced with the exciting coil portions 122 and 125. This is different from the first embodiment. Therefore, only the valve portion 110 and the exciting coil portions 122 and 125 will be described in detail, and the same components as those in the first embodiment will be designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【0091】先ず、弁部110の構成を詳述する。図7
に示すように、弁部110の弁本体111には、その一
側に出力ポート112が形成され、他側に入力ポート1
13及び排気ポート114が形成されている。弁本体1
11の内部に形成される孔内にはスリーブ115が嵌挿
され、スリーブ115の内部にはスプール室116が形
成されている。このスプール室116には、各ポート1
12,113,114がそれぞれ連通されている。スプ
ール室116には、出力ポート112に対して入力ポー
ト113又は排気ポート114を切換連通するスプール
117が配設されている。即ち、スプール117がスプ
ール室116のほぼ中央の閉止位置に配置されると、出
力ポート112は入力ポート113及び排気ポート11
4のいずれにも連通されない。スプール117が閉止位
置から左方に変位すると、その変位量に応じた流路断面
積で入力ポート112が出力ポート113に連通され
る。反対に、スプール117が閉止位置から右方に変位
すると、その変位量に応じた流路断面積で排気ポート1
12が排気114に連通される。スプール室116の右
端にはばね室118が形成され、このばね室118には
スプール117の左端に当接してスプール117を右方
に常時付勢する圧縮コイルばね119が配設されてい
る。First, the structure of the valve section 110 will be described in detail. FIG.
As shown in FIG. 3, the valve body 111 of the valve portion 110 has an output port 112 formed on one side and an input port 1 on the other side.
13 and an exhaust port 114 are formed. Valve body 1
A sleeve 115 is fitted in a hole formed inside 11, and a spool chamber 116 is formed inside the sleeve 115. In this spool chamber 116, each port 1
12, 113 and 114 are in communication with each other. In the spool chamber 116, a spool 117 for switching and communicating the input port 113 or the exhaust port 114 with the output port 112 is provided. That is, when the spool 117 is arranged in the closed position in the center of the spool chamber 116, the output port 112 is set to the input port 113 and the exhaust port 11.
It is not connected to any of the four. When the spool 117 is displaced leftward from the closed position, the input port 112 is communicated with the output port 113 with a flow passage sectional area corresponding to the displacement amount. On the contrary, when the spool 117 is displaced rightward from the closed position, the exhaust port 1 has a flow passage sectional area corresponding to the displacement amount.
12 communicates with the exhaust 114. A spring chamber 118 is formed at the right end of the spool chamber 116, and a compression coil spring 119 that contacts the left end of the spool 117 and constantly biases the spool 117 to the right is disposed in the spring chamber 118.
【0092】次に、励磁コイル部120,125の構成
を詳述する。図7及び図8に示すように、駆動部11に
おいて、磁路29及び支持部25の上側には第1の励磁
コイル部120が配設されている。第1のコイル部12
0は可動鉄心23の側方に配設される円柱状の磁心12
1を備え、この磁心121には円筒状の第1の励磁コイ
ル122が装着されている。磁心121の両端には、板
状の磁路123,124がそれぞれ接続されている。磁
路123は支持部25の外周面に当接され、磁路124
は磁路29の外周面に当接されている。磁心121、磁
路29,123,124及び支持部25にて、第1の励
磁コイル122が生成する磁束を可動鉄心23に誘導す
るための磁気回路が構成されている。Next, the structure of the exciting coil sections 120 and 125 will be described in detail. As shown in FIGS. 7 and 8, in the drive unit 11, the first excitation coil unit 120 is arranged above the magnetic path 29 and the support unit 25. First coil portion 12
Reference numeral 0 denotes a cylindrical magnetic core 12 arranged on the side of the movable iron core 23.
1, the magnetic core 121 is equipped with a cylindrical first exciting coil 122. Plate-shaped magnetic paths 123 and 124 are connected to both ends of the magnetic core 121, respectively. The magnetic path 123 is brought into contact with the outer peripheral surface of the support portion 25, and the magnetic path 124
Is in contact with the outer peripheral surface of the magnetic path 29. The magnetic core 121, the magnetic paths 29, 123 and 124, and the support portion 25 constitute a magnetic circuit for guiding the magnetic flux generated by the first exciting coil 122 to the movable iron core 23.
【0093】磁路29及び支持部25の下側には第2の
励磁コイル部125が配設されている。第2の励磁コイ
ル部125は可動鉄心23の側方に配設される円柱状の
磁心126を備え、この磁心126には円筒状の第2の
励磁コイル127が装着されている。磁心126の両端
には、板状の磁路123,124がそれぞれ接続されて
いる。磁路123は支持部25の外周面に当接され、磁
路124は磁路29の外周面に当接されている。磁心1
26、磁路29,123,124及び支持部25にて、
第2の励磁コイル127が生成する磁束を可動鉄心23
に誘導するための磁気回路が構成されている。A second exciting coil portion 125 is arranged below the magnetic path 29 and the support portion 25. The second exciting coil portion 125 includes a cylindrical magnetic core 126 disposed on the side of the movable iron core 23, and a cylindrical second exciting coil 127 is attached to the magnetic core 126. Plate-shaped magnetic paths 123 and 124 are connected to both ends of the magnetic core 126, respectively. The magnetic path 123 is in contact with the outer peripheral surface of the support portion 25, and the magnetic path 124 is in contact with the outer peripheral surface of the magnetic path 29. Magnetic core 1
26, the magnetic paths 29, 123, 124 and the support portion 25,
The magnetic flux generated by the second excitation coil 127 is transferred to the movable iron core 23.
A magnetic circuit for guiding to is constructed.
【0094】次に、以上のように構成された電磁比例制
御弁の作用について説明する。第1の駆動部40から第
1の励磁コイル122にバイアス励磁電流IB が出力さ
れると、スプール18は閉止位置にバイアスされる。ス
プール18には、バイアス励磁電流IB によりディザー
が与えられる。又、第2駆動部41から第2の励磁コイ
ル127にスプール駆動電流ID1が出力されると、スプ
ール18は閉止位置から制御偏差信号ΔVに対応する変
位位置に駆動される。従って、第1の実施の形態と同様
に、スプール18の変位位置に拘らずスプール18には
高いディザー効果が得られる一定振幅のディザーが与え
られる。Next, the operation of the electromagnetic proportional control valve configured as described above will be described. When the bias exciting current IB is output from the first drive unit 40 to the first exciting coil 122, the spool 18 is biased to the closed position. Dither is applied to the spool 18 by the bias exciting current IB. Further, when the spool drive current ID1 is output from the second drive unit 41 to the second exciting coil 127, the spool 18 is driven from the closed position to the displacement position corresponding to the control deviation signal ΔV. Therefore, as in the first embodiment, the spool 18 is provided with a dither with a constant amplitude that provides a high dither effect regardless of the displacement position of the spool 18.
【0095】以上詳述したように、本実施の形態の電磁
比例制御弁によれば、第1の実施の形態の効果に加えて
以下の効果を得ることができる。 (a) 可動鉄心23の側方に、支持部25及び磁路2
9に磁気的に連結される磁心121,126を設け、こ
の磁心121の周囲に第1の励磁コイル122を配設
し、磁心126の周囲に第2の励磁コイル127を配設
した。つまり、各励磁コイル122,127は支持部2
5及び磁路29を直接磁化する代わりに、各磁心12
1,126を磁化するように構成した。従って、各励磁
コイル122,127の内部に可動鉄心23を収容しな
くてもよいため、各励磁コイル122,127の捲径を
小さくできる。その結果、同じ起磁力を得るための捲数
に使用する銅線の長さを短くすることができるため、各
励磁コイル122,127の抵抗を低減することができ
る。このため、各励磁コイル122,127により大き
な励磁電流を流すことができるため、より少ない捲数で
同じ起磁力を得ることができる。又、捲数の低減によ
り、インピーダンスが低減するため、励磁電流の立ち上
がりが早くなり、大きな駆動力を発生させることができ
る。その結果、スプール18を高速に駆動することがで
きるため、応答性を向上させることができる。さらに、
銅線の使用量が低減するため、材料コストが低減される
とともに、電磁比例制御弁2の軽量化を図ることができ
る。As described in detail above, according to the electromagnetic proportional control valve of the present embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the first embodiment. (A) The support portion 25 and the magnetic path 2 are provided on the side of the movable iron core 23.
9, magnetic cores 121 and 126 magnetically connected to each other are provided, a first exciting coil 122 is arranged around the magnetic core 121, and a second exciting coil 127 is arranged around the magnetic core 126. In other words, each exciting coil 122, 127 is
5 and the magnetic paths 29 instead of being magnetized directly, each core 12
1,126 was magnetized. Therefore, since it is not necessary to house the movable iron core 23 inside each of the exciting coils 122 and 127, the winding diameter of each of the exciting coils 122 and 127 can be reduced. As a result, the length of the copper wire used for the number of turns for obtaining the same magnetomotive force can be shortened, so that the resistance of each exciting coil 122, 127 can be reduced. Therefore, a large exciting current can be passed through the exciting coils 122 and 127, so that the same magnetomotive force can be obtained with a smaller number of turns. Further, since the impedance is reduced by reducing the number of turns, the exciting current rises faster, and a large driving force can be generated. As a result, the spool 18 can be driven at high speed, and the responsiveness can be improved. further,
Since the amount of copper wire used is reduced, the material cost is reduced and the weight of the electromagnetic proportional control valve 2 can be reduced.
【0096】又、両励磁コイル122,127はその内
部に可動鉄心23を収容せず、可動鉄心23の両側に分
離して配置されるため、電磁比例制御弁2を偏平化する
ことができる。その結果、電磁比例制御弁2を設置する
際の自由度が向上する。又、電磁比例制御弁2の各ポー
ト112,113,114に対して給排気を行うマニホ
ールドの接続が容易になる。Further, since the two exciting coils 122 and 127 do not house the movable iron core 23 therein but are arranged separately on both sides of the movable iron core 23, the electromagnetic proportional control valve 2 can be flattened. As a result, the degree of freedom when installing the electromagnetic proportional control valve 2 is improved. Further, it becomes easy to connect a manifold for supplying and exhausting air to and from each port 112, 113, 114 of the electromagnetic proportional control valve 2.
【0097】さらに、各励磁コイル122,127の内
部に可動鉄心23を収容する構造でないため、磁心12
1,126及び各磁路123,124の形状を単純化す
ることができる。このため、磁心121,126及び各
磁路123,124の加工性が向上し、形状による制約
が少なくなるため、磁気特性は優れているが加工性が悪
いために使用することができなかった磁性材を使用する
ことができる。その結果、電磁比例制御弁2を一層小型
化したり、応答性を高くすることができる。Further, since the movable iron core 23 is not housed inside the exciting coils 122 and 127, the magnetic core 12
The shapes of 1, 126 and the magnetic paths 123, 124 can be simplified. For this reason, the workability of the magnetic cores 121 and 126 and the magnetic paths 123 and 124 is improved, and restrictions due to the shape are reduced. Wood can be used. As a result, the electromagnetic proportional control valve 2 can be further downsized and the responsiveness can be improved.
【0098】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、以下のように構成することもできる。 (1) 第1の実施の形態において、スプール駆動電流
ID1を直流電流としてもよい。The present invention is not limited to the above embodiment, but may be configured as follows. (1) In the first embodiment, the spool drive current ID1 may be a direct current.
【0099】又、第2の実施の形態において、スプール
駆動電流ID2を直流電流としてもよい。 (2) 第3の実施の形態において、バイアス励磁電流
IB を直流電流としてもよい。Further, in the second embodiment, the spool drive current ID2 may be a direct current. (2) In the third embodiment, the bias exciting current IB may be a direct current.
【0100】(3) 第1の実施の形態において、第1
の駆動部40にてパルス信号からなるバイアス/ディザ
ー電流を生成し、第1の励磁コイル32にてスプール1
8を閉止位置までは届かない変位位置までバイアスさせ
るとともにディザーを与える。又、第2の駆動部にてバ
イアス/ディザー電流と共同してスプール18を閉止位
置にバイアスするとともにスプール18を制御偏差信号
ΔVに対応する変位位置に駆動するバイアス/スプール
駆動電流を生成し、第2の励磁コイル33にてスプール
18を閉止位置までバイアスさせるとともに、閉止位置
を0点として駆動するように構成してもよい。この構成
でも、各励磁コイル32,33の捲数を少なくすること
ができるため、インピーダンスを低減して応答性を向上
することができる。(3) In the first embodiment, the first
Bias / dither current composed of a pulse signal is generated by the driving unit 40 of the spool 1 and the spool 1 is generated by the first exciting coil 32.
Bias 8 to a displaced position that does not reach the closed position and provide dither. In addition, the second drive unit cooperates with the bias / dither current to bias the spool 18 to the closed position and generate the bias / spool drive current for driving the spool 18 to the displacement position corresponding to the control deviation signal ΔV. The second exciting coil 33 may bias the spool 18 to the closed position and drive the spool 18 with the closed position as 0 point. Even with this configuration, the number of turns of each exciting coil 32, 33 can be reduced, so that the impedance can be reduced and the responsiveness can be improved.
【0101】(4) 第1〜第4の各実施の形態におい
て、第1の励磁コイル32,61,122及び第2の励
磁コイル33,62,127の位置を入れ換えてもよ
い。 (5) 各実施の形態では、スプール18あるいはポペ
ット99,102の変位方向の一方に第1の励磁コイル
32,61,122及び第2の励磁コイル33,62,
127を設けたが、スプール18あるいはポペット9
9,102の変位方向の一方に第1の励磁コイルを設
け、他方に第2の励磁コイルを設けた電磁比例制御弁に
て実施してもよい。(4) In the first to fourth embodiments, the positions of the first exciting coils 32, 61 and 122 and the second exciting coils 33, 62 and 127 may be exchanged. (5) In each of the embodiments, the first exciting coils 32, 61, 122 and the second exciting coils 33, 62, are provided in one of the displacement directions of the spool 18 or the poppets 99, 102.
Although 127 is provided, spool 18 or poppet 9
It is also possible to use an electromagnetic proportional control valve in which the first exciting coil is provided in one of the displacement directions of 9, 102 and the second exciting coil is provided in the other.
【0102】(6) 第4の実施の形態では、第1の励
磁コイル部120と第2の励磁コイル部125とを可動
鉄心23の中心軸線に対して180°の角度間隔で配設
したが、180°以外の角度間隔、例えば、90°の角
度間隔で配設してもよい。この角度間隔を電磁比例制御
弁2を使用する様態に合わせて設定することにより、各
ポートへのマニホールドの接続を容易にしたり、電磁比
例制御弁2の設置を容易にすることができる。(6) In the fourth embodiment, the first exciting coil portion 120 and the second exciting coil portion 125 are arranged at an angular interval of 180 ° with respect to the central axis of the movable iron core 23. , 180 ° may be provided, for example, 90 °. By setting this angular interval according to the mode in which the electromagnetic proportional control valve 2 is used, it is possible to easily connect the manifold to each port and to easily install the electromagnetic proportional control valve 2.
【0103】(7) 各実施の形態における電磁比例制
御弁は、3ポート弁に限らず、4ポート弁としてもよ
い。 (8) 第1、第2及び第4の各実施の形態における電
磁比例制御弁を、スプール弁に限らず、スライド弁とし
てもよい。(7) The electromagnetic proportional control valve in each of the embodiments is not limited to the 3-port valve and may be a 4-port valve. (8) The solenoid proportional control valve in each of the first, second and fourth embodiments is not limited to the spool valve and may be a slide valve.
【0104】(9) 上記各実施の形態では、電磁比例
制御弁2を流量制御弁として構成し、この電磁比例制御
弁2を用いて負荷Lに供給するエアの圧力を制御する圧
力制御装置に実施した。これを電磁比例制御弁2を圧力
比例制御弁として構成し、負荷Lに供給する圧力を制御
することもできる。即ち、電磁比例制御弁2の出力ポー
ト14をポート21に連通して実圧力PO をスプール1
8の左端に加わるように帰還させ、第1及び第2の励磁
コイルの駆動力に対して、圧縮コイルばね20の付勢力
と実圧力PO による推力とを合わせた総推力が対向して
スプール18を駆動し、駆動力と総推力とが均衡する状
態でスプール18が閉止位置に配置されるように構成す
る。その結果、電磁比例制御弁2自体で、可動鉄心23
に作用する駆動力、即ち、両励磁コイル32,33に供
給される総励磁電流に応じて実圧力PO が制御される。
即ち、第1の励磁コイル32又は第2の励磁コイル33
のいずれか一方、又は、両方に、実圧力PO を設定する
ための励磁電流を供給すると、圧力比例制御弁が実圧力
PO を励磁電流に応じて制御する。この圧力比例制御弁
を2個用いて、図9に示すように、エアシリンダ等のピ
ストン位置制御を行う空圧制御装置130を構成するこ
ともできる。(9) In each of the above embodiments, the electromagnetic proportional control valve 2 is configured as a flow rate control valve, and the electromagnetic proportional control valve 2 is used in a pressure control device for controlling the pressure of the air supplied to the load L. Carried out. It is also possible to configure the electromagnetic proportional control valve 2 as a pressure proportional control valve to control the pressure supplied to the load L. That is, the output port 14 of the electromagnetic proportional control valve 2 is communicated with the port 21, and the actual pressure P0 is applied to the spool 1.
The spool 18 is fed back so as to be applied to the left end of the spool 8, and the total thrust force, which is the sum of the biasing force of the compression coil spring 20 and the thrust force of the actual pressure P0, opposes the driving force of the first and second exciting coils. Is driven, and the spool 18 is arranged in the closed position in a state where the driving force and the total thrust are balanced. As a result, the electromagnetic proportional control valve 2 itself causes the movable iron core 23
The actual pressure P.sub.0 is controlled according to the driving force acting on the magnet, that is, the total exciting current supplied to both exciting coils 32 and 33.
That is, the first exciting coil 32 or the second exciting coil 33
When either one or both of them are supplied with the exciting current for setting the actual pressure P0, the pressure proportional control valve controls the actual pressure P0 according to the exciting current. As shown in FIG. 9, it is also possible to configure an air pressure control device 130 for controlling the piston position of an air cylinder or the like by using two pressure proportional control valves.
【0105】この空圧制御装置130では、エアシリン
ダ131のヘッド側ピストン室に第1の圧力比例制御弁
132を接続し、同じくロッド側ピストン室に第2の圧
力比例制御弁133を接続する。第1の圧力比例制御弁
132には第1の実施の形態と同じ構成の第1の電磁弁
駆動装置134を接続し、第2の圧力比例制御弁133
にも同じ構成の第2の電磁弁駆動装置135を接続す
る。In the pneumatic control device 130, the first pressure proportional control valve 132 is connected to the head side piston chamber of the air cylinder 131, and the second pressure proportional control valve 133 is connected to the rod side piston chamber. The first pressure proportional control valve 132 is connected to the first solenoid valve driving device 134 having the same configuration as that of the first embodiment, and the second pressure proportional control valve 133 is connected.
The second solenoid valve driving device 135 having the same configuration is also connected to the above.
【0106】第1の電磁弁駆動装置134の第1の駆動
部からは、ヘッド側ピストン室の圧力を供給されるエア
の圧力の半分の圧力に設定するためのバイアス圧力電流
を第1の圧力比例制御弁132の第1の励磁コイルに出
力する。又、第2の電磁比例制御弁135の第1の駆動
部からは、ロッド側ピストン室の圧力を供給されるエア
の圧力の半分の圧力に設定するためのバイアス圧力電流
を第2の圧力比例制御弁133の第1の励磁コイルに出
力する。この結果、ピストン136は均衡する圧力によ
り、所定位置に配置される。From the first driving portion of the first solenoid valve driving device 134, the bias pressure current for setting the pressure of the head side piston chamber to half the pressure of the supplied air is set to the first pressure. Output to the first exciting coil of the proportional control valve 132. Further, from the first drive portion of the second solenoid proportional control valve 135, the bias pressure current for setting the pressure of the rod side piston chamber to half the pressure of the supplied air is proportional to the second pressure proportional. Output to the first exciting coil of the control valve 133. As a result, the piston 136 is placed in place by the balancing pressure.
【0107】一方、エアシリンダ131のピストン位置
をピストン位置検出器137にて検出し、検出値をピス
トン位置信号VPKとして偏差増幅器6に出力する。又、
制御信号発生装置8にて、目標ピストン位置に対応する
目標ピストン位置信号VPPを偏差増幅器6に出力する。
演算増幅器は目標ピストン位置信号VPPとピストン位置
信号VPKとの偏差を増幅し、制御偏差信号ΔVとして各
電磁弁駆動装置134,135の各第2の駆動部に出力
する。第1の電磁弁駆動装置134は、制御偏差信号Δ
Vに対応する第1の圧力設定電流IP1を第1の圧力比例
制御弁132の第2の励磁コイルに出力する。同時に、
第2の電磁弁駆動装置135は、制御偏差信号ΔVに対
応する第2の圧力設定電流IP2を第2の圧力比例制御弁
133の第2の励磁コイルに出力する。この第1の圧力
設定電流IP1と第2の圧力設定電流IP2は同じ大きさで
ある。但し、第2の圧力比例制御弁133の第2の励磁
コイルは第1の圧力比例制御弁132の第2の励磁コイ
ルとは逆の極性に励磁されるように、第2の電磁弁駆動
装置135の出力端に対して第2の圧力比例制御弁13
3の第2の励磁コイルを接続する。On the other hand, the piston position of the air cylinder 131 is detected by the piston position detector 137, and the detected value is output to the deviation amplifier 6 as the piston position signal VPK. or,
The control signal generator 8 outputs a target piston position signal VPP corresponding to the target piston position to the deviation amplifier 6.
The operational amplifier amplifies the deviation between the target piston position signal VPP and the piston position signal VPK, and outputs it as a control deviation signal ΔV to each second drive section of each solenoid valve drive device 134, 135. The first solenoid valve drive device 134 controls the control deviation signal Δ
The first pressure setting current IP1 corresponding to V is output to the second exciting coil of the first pressure proportional control valve 132. at the same time,
The second solenoid valve driving device 135 outputs the second pressure setting current IP2 corresponding to the control deviation signal ΔV to the second exciting coil of the second pressure proportional control valve 133. The first pressure setting current IP1 and the second pressure setting current IP2 have the same magnitude. However, the second electromagnetic valve driving device is so arranged that the second exciting coil of the second pressure proportional control valve 133 is excited to the opposite polarity to the second exciting coil of the first pressure proportional control valve 132. The second pressure proportional control valve 13 with respect to the output end of 135
The second exciting coil of No. 3 is connected.
【0108】第1の圧力比例制御弁132は、第2の励
磁コイルに正の第1の圧力設定電流IP1が供給される
と、実圧力PO を第1の圧力設定電流IP1の分だけ増大
させる。このとき、第2の圧力比例制御弁133では、
第2の励磁コイルに負の第2の圧力設定電流IP2が供給
されることになるため、実圧力PO を第2の圧力設定電
流IP2の分だけ減少させる。この結果、ピストン136
には差圧が作用するため、ピストン136はロッド側に
駆動される。そして、制御偏差信号ΔVが0になるよう
に制御されるため、ピストン136が目標ピストン位置
に制御される。When the positive first pressure setting current IP1 is supplied to the second exciting coil, the first pressure proportional control valve 132 increases the actual pressure P0 by the amount of the first pressure setting current IP1. . At this time, in the second pressure proportional control valve 133,
Since the negative second pressure setting current IP2 is supplied to the second exciting coil, the actual pressure P0 is reduced by the second pressure setting current IP2. As a result, the piston 136
Since a differential pressure acts on the piston 136, the piston 136 is driven to the rod side. Then, since the control deviation signal ΔV is controlled to be 0, the piston 136 is controlled to the target piston position.
【0109】このとき、各電磁弁駆動装置134,13
5の各第1の駆動部が出力するバイアス圧力電流の周波
数をディザーを生成する周波数に設定することにより、
各圧力比例制御弁132,133の各スプール18に対
して変位位置によらず一定振幅となるディザーを与える
ことができる。その結果、各スプール18を高精度に制
御することにより実圧力PO を高精度に制御することが
できるため、ピストン位置を高精度に制御することがで
きる。At this time, each solenoid valve drive device 134, 13
By setting the frequency of the bias pressure current output by each first drive unit of 5 to the frequency for generating dither,
It is possible to give dither having a constant amplitude to each spool 18 of each pressure proportional control valve 132, 133 regardless of the displacement position. As a result, since the actual pressure P0 can be controlled with high accuracy by controlling each spool 18 with high accuracy, the piston position can be controlled with high accuracy.
【0110】尚、各圧力比例制御弁132,133をポ
ペット弁とした場合には、第1の圧力設定電流IP1及び
第2の圧力設定電流IP2の周波数をディザーを生成する
周波数に設定することにより、各閉止位置から変位した
状態の各ポペットにディザーを与えることができる。When the pressure proportional control valves 132 and 133 are poppet valves, the frequencies of the first pressure setting current IP1 and the second pressure setting current IP2 are set to the dither generating frequency. , Dither can be applied to each poppet displaced from each closed position.
【0111】(10) (9)と同様に、電磁比例制御
弁を圧力比例制御弁として構成し、図10に示すような
エアシリンダの推力制御装置140を構成することもで
きる。この推力制御装置140では、エアシリンダ13
1のヘッド側ピストン室に圧力比例制御弁141を接続
し、同じくロッド側ピストン室に減圧弁142を接続す
る。圧力比例制御弁141には、図11に示す構成の電
磁弁駆動装置143を接続する。電磁弁駆動装置143
は、バイアス圧力を制御する第1の駆動部144と、バ
イアス圧力に対する差圧を制御する第2の駆動部145
とから構成される。(10) Similarly to (9), the electromagnetic proportional control valve may be configured as a pressure proportional control valve to configure the thrust control device 140 of the air cylinder as shown in FIG. In this thrust control device 140, the air cylinder 13
The pressure proportional control valve 141 is connected to the first head side piston chamber, and the pressure reducing valve 142 is also connected to the rod side piston chamber. An electromagnetic valve drive device 143 having the configuration shown in FIG. 11 is connected to the pressure proportional control valve 141. Solenoid valve drive device 143
Is a first drive unit 144 that controls the bias pressure and a second drive unit 145 that controls the differential pressure with respect to the bias pressure.
It is composed of
【0112】エアシリンダ131のロッド側ピストン室
の圧力を圧力検出器146にて検出し、その検出値をバ
イアス圧設定信号VBPとして第1の駆動部144に出力
する。このバイアス圧設定信号VBPに基づき、第1の駆
動部144は圧力比例制御弁141の第1の励磁コイル
147にバイアス圧力電流IBPを供給する。このバイア
ス圧力電流IBPにより、圧力比例制御弁141はヘッド
側ピストン室の圧力をロッド側ピストン室の圧力に均衡
するバイアス圧力に制御する。その結果、ピストン13
6は静止した状態に制御される。The pressure in the rod side piston chamber of the air cylinder 131 is detected by the pressure detector 146, and the detected value is output to the first drive section 144 as the bias pressure setting signal VBP. Based on the bias pressure setting signal VBP, the first driving section 144 supplies the bias pressure current IBP to the first exciting coil 147 of the pressure proportional control valve 141. With this bias pressure current IBP, the pressure proportional control valve 141 controls the pressure in the head-side piston chamber to a bias pressure that balances the pressure in the rod-side piston chamber. As a result, the piston 13
6 is controlled to be stationary.
【0113】ピストン136を駆動するには、制御信号
発生装置8から第2の駆動部145に差圧設定信号VDP
を出力する。第2の駆動部145は差圧設定信号VDPに
基づき、差圧生成電流IDPを第2の励磁コイル148に
出力する。この差圧生成電流VDPにより、圧力比例制御
弁141はヘッド側ピストン室の圧力を増減する。その
結果、ピストン136には差圧が作用するため、ヘッド
側又はロッド側に駆動される。To drive the piston 136, the differential pressure setting signal VDP is sent from the control signal generator 8 to the second drive section 145.
Is output. The second drive unit 145 outputs the differential pressure generation current IDP to the second exciting coil 148 based on the differential pressure setting signal VDP. The pressure proportional control valve 141 increases or decreases the pressure in the head side piston chamber by the differential pressure generation current VDP. As a result, a differential pressure acts on the piston 136, so that the piston 136 is driven to the head side or the rod side.
【0114】ピストン136がロッド側に変位すると、
ロッド側ピストン室のエアが圧縮されてその圧力が増大
する。すると、バイアス圧設定信号VBPが増大するた
め、圧力比例制御弁141が設定するヘッド側ピストン
室のバイアス圧力も増大する。反対に、ピストン136
がヘッド側に変位してロッド側ピストン室の圧力が減少
すると、バイアス設定信号VBPが低下して圧力比例制御
弁141が設定するヘッド側ピストン室のバイアス圧力
が低下する。即ち、ピストンが駆動されることにより、
ロッド側ピストン室の圧力が変化しても、その圧力に応
じたバイアス圧設定信号VBPに基づいてヘッド側ピスト
ン室のバイアス圧力がロッド側ピストン室の圧力に均衡
するように制御される。このため、減圧弁142にて制
御されるヘッド側ピストン室の圧力が不安定であって
も、ピストン136には常に差圧設定信号VDPにて設定
される差圧が高い精度で印加される。従って、ピストン
を常に一定の推力で駆動することができるため、高い精
度の推力制御を行うことができる。尚、この推力制御装
置140によれば、ピストン136の駆動方向を切り換
えるための方向切換弁を廃止することができる。When the piston 136 is displaced to the rod side,
The air in the rod side piston chamber is compressed and its pressure increases. Then, since the bias pressure setting signal VBP increases, the bias pressure of the head side piston chamber set by the pressure proportional control valve 141 also increases. On the contrary, the piston 136
Is displaced toward the head side and the pressure in the rod side piston chamber decreases, the bias setting signal VBP decreases and the bias pressure in the head side piston chamber set by the pressure proportional control valve 141 decreases. That is, by driving the piston,
Even if the pressure in the rod-side piston chamber changes, the bias pressure in the head-side piston chamber is controlled so as to be balanced with the pressure in the rod-side piston chamber based on the bias pressure setting signal VBP corresponding to the pressure. Therefore, even if the pressure in the head side piston chamber controlled by the pressure reducing valve 142 is unstable, the differential pressure set by the differential pressure setting signal VDP is always applied to the piston 136 with high accuracy. Therefore, the piston can be always driven with a constant thrust, and thus highly accurate thrust control can be performed. According to the thrust control device 140, the direction switching valve for switching the driving direction of the piston 136 can be eliminated.
【0115】この推力制御装置140においても、第1
の駆動部144のバイアス圧力電流IBPの周波数をディ
ザーを生成する周波数に設定することにより、圧力比例
制御弁141のスプールに対してディザーを与えること
ができる。この場合、バイアス圧力電流IBPの変動幅は
比較的小さくなるため、バイアス圧力電流IBPにてスプ
ールに与えられるディザーの振幅の変動幅は小さくな
る。従って、変位位置に拘らずほぼ一定振幅のディザー
をスプールに与えることができる。その結果、スプール
を高精度に制御することによりヘッド側ピストン室の総
圧力を高精度に制御することができるため、ピストンの
推力を高精度に制御することができる。Also in this thrust control device 140, the first
By setting the frequency of the bias pressure current IBP of the drive unit 144 of (1) to a frequency that generates dither, dither can be applied to the spool of the pressure proportional control valve 141. In this case, since the fluctuation range of the bias pressure current IBP is relatively small, the fluctuation range of the amplitude of the dither given to the spool by the bias pressure current IBP is small. Therefore, dither having a substantially constant amplitude can be applied to the spool regardless of the displacement position. As a result, the total pressure in the head-side piston chamber can be controlled with high precision by controlling the spool with high precision, so that the thrust of the piston can be controlled with high precision.
【0116】尚、圧力比例制御弁141をポペット弁と
した場合には、第2の駆動部145が生成する差圧生成
電流IDPの周波数をディザーを生成する周波数に設定す
ることにより、各閉止位置から変位した状態の各ポペッ
トにディザーを与えることができる。When the pressure proportional control valve 141 is a poppet valve, the frequency of the differential pressure generation current IDP generated by the second drive section 145 is set to a frequency for generating dither, so that each closed position is controlled. You can give dither to each poppet that is displaced from.
【0117】前記実施の形態から把握できる請求項以外
の技術的思想について、以下にその効果とともに記載す
る。 (1) 請求項1に記載の電磁比例制御弁の制御方法に
おいて、弁体駆動電流ID1,ID2をパルス電流とする。
この構成によれば、第1の励磁コイルを励磁するパルス
励磁電流IB ,IDTを生成する回路と同一の回路構成で
弁体駆動電流ID1,ID2を生成することができる。従っ
て、弁体駆動電流ID1,ID2の周波数を変更することに
より、弁体駆動電流ID1,ID2にて弁体18にディザー
を与えるように容易に変更することができる。The technical ideas other than the claims that can be understood from the above-described embodiment will be described below along with their effects. (1) In the control method for an electromagnetic proportional control valve according to claim 1, the valve body drive currents ID1 and ID2 are pulse currents.
According to this configuration, the valve body drive currents ID1 and ID2 can be generated with the same circuit configuration as the circuit that generates the pulse excitation currents IB and IDT for exciting the first excitation coil. Therefore, by changing the frequencies of the valve body drive currents ID1 and ID2, it is possible to easily change the valve body drive currents ID1 and ID2 so that the valve body 18 is dithered.
【0118】(2) 請求項4に記載の電磁比例制御弁
において、各励磁コイル122,127を可動鉄心23
を挟んで互いに対向する側方に設ける。この構成によれ
ば、第1の励磁コイル122及び第2の励磁コイル12
7が可動鉄心23の両側に配設されるため、電磁比例制
御弁を偏平化することができる。(2) In the electromagnetic proportional control valve according to claim 4, the exciting coils 122 and 127 are connected to the movable iron core 23.
It is provided on the side opposite to each other across. According to this configuration, the first exciting coil 122 and the second exciting coil 12
Since 7 is arranged on both sides of the movable iron core 23, the electromagnetic proportional control valve can be flattened.
【0119】[0119]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1又は請求
項2に記載の発明によれば、弁体に与えるディザーを弁
体の変位位置に応じて好適に制御することができる。As described in detail above, according to the invention described in claim 1 or 2, the dither applied to the valve body can be suitably controlled according to the displacement position of the valve body.
【0120】請求項1に記載の発明によれば、弁体の変
位位置に拘らず一定振幅のディザーを弁体に与えること
ができる。請求項2に記載の発明によれば、弁体が閉止
位置にあるときは弁体にディザーを与えないようにする
ことができる。従って、弁体としてポペットを用いる場
合には、閉止位置におけるポペットの弁座への衝突を防
止して、ポペット及び弁座の損傷を防止することができ
るため、弁機能の早期劣化を防止することができる。According to the first aspect of the invention, it is possible to apply dither with a constant amplitude to the valve body regardless of the displacement position of the valve body. According to the invention as set forth in claim 2, it is possible to prevent the valve body from being dithered when the valve body is in the closed position. Therefore, when the poppet is used as the valve element, it is possible to prevent the poppet from colliding with the valve seat at the closed position and prevent the poppet and the valve seat from being damaged. You can
【0121】請求項3に記載の発明によれば、構造を複
雑化することなく、弁体をバイアスする励磁電流と、弁
体を目標変位位置に駆動させる駆動電流とで、弁体を独
立して制御することができる。従って、弁体の変位位置
に拘らず一定振幅のディザーを与えることができるた
め、弁体の変位位置に拘らずディザー効果の高いディザ
ーを得ることができる。又、弁体を閉止位置にバイアス
する励磁電流と、弁体を閉止位置から目標変位位置に駆
動させる駆動電流とで、弁体を独立して制御することが
できる。従って、弁体が閉止位置にあるときにはディザ
ーを停止することができるため、閉止位置にある弁体の
損傷を防止することができる。According to the third aspect of the present invention, the valve body is independent of the exciting current for biasing the valve body and the drive current for driving the valve body to the target displacement position without complicating the structure. Can be controlled. Therefore, since dither having a constant amplitude can be provided regardless of the displacement position of the valve body, dither having a high dither effect can be obtained regardless of the displacement position of the valve body. Further, the valve body can be independently controlled by the exciting current that biases the valve body to the closed position and the drive current that drives the valve body from the closed position to the target displacement position. Therefore, since the dither can be stopped when the valve body is in the closed position, damage to the valve body in the closed position can be prevented.
【0122】請求項4に記載の発明によれば、励磁コイ
ルを小型化することができるため、弁体に対する駆動力
を維持しながらインピーダンスを低減して応答性を向上
することができる。さらに、励磁コイルを可動鉄心の側
方に配置することができるため、偏平化を図ることがで
きる。又、銅線の使用量を減らすことができるため、材
料コストを低減するとともに軽量化を図ることができ
る。さらに、難加工性ではあるが磁気特性に優れた磁性
材を用いることができるため、小型化を図ったり、応答
性の向上を図ることができる。According to the invention described in claim 4, since the exciting coil can be downsized, the impedance can be reduced and the responsiveness can be improved while maintaining the driving force for the valve body. Further, since the exciting coil can be arranged on the side of the movable iron core, the flattening can be achieved. Further, since the amount of copper wire used can be reduced, the material cost can be reduced and the weight can be reduced. Furthermore, since it is possible to use a magnetic material that is difficult to process but has excellent magnetic properties, it is possible to reduce the size and improve the responsiveness.
【図1】 第1の実施の形態の電磁比例制御弁の断面
図。FIG. 1 is a sectional view of an electromagnetic proportional control valve according to a first embodiment.
【図2】 圧力制御装置のブロック図。FIG. 2 is a block diagram of a pressure control device.
【図3】 電磁弁駆動装置のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a solenoid valve driving device.
【図4】 第2の実施の形態の電磁比例制御弁の断面
図。FIG. 4 is a sectional view of an electromagnetic proportional control valve according to a second embodiment.
【図5】 電磁弁駆動装置のブロック図。FIG. 5 is a block diagram of a solenoid valve driving device.
【図6】 第3の実施の形態の電磁比例制御弁の断面
図。FIG. 6 is a sectional view of an electromagnetic proportional control valve according to a third embodiment.
【図7】 第4の実施の形態の電磁比例制御弁の側断面
図。FIG. 7 is a side sectional view of an electromagnetic proportional control valve according to a fourth embodiment.
【図8】 同じく正面側断面図。FIG. 8 is a front side sectional view of the same.
【図9】 別例の圧力比例制御弁を用いたピストン位置
装置のブロック図。FIG. 9 is a block diagram of a piston position device using a pressure proportional control valve of another example.
【図10】 同じく推力制御装置のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a thrust control device.
【図11】 電磁弁駆動装置のブロック図。FIG. 11 is a block diagram of a solenoid valve driving device.
【図12】 従来例の電磁比例制御弁の断面図。FIG. 12 is a sectional view of a conventional electromagnetic proportional control valve.
18…弁体としてのスプール、23…可動鉄心、32…
第1の励磁コイル、33…第2の励磁コイル、61…第
1の励磁コイル、62…第2の励磁コイル、99,10
2…弁体としてのポペット、117…弁体としてのスプ
ール、122…第1の励磁コイル、127…第2の励磁
コイル、IB …パルス励磁電流としてのバイアス励磁電
流、ID1,ID2…弁体駆動電流としてのスプール駆動電
流、ID3…パルス駆動電流としてのポペット駆動電流、
IDT…パルス励磁電流としてのディザー電流。18 ... Spool as valve body, 23 ... Movable iron core, 32 ...
1st exciting coil, 33 ... 2nd exciting coil, 61 ... 1st exciting coil, 62 ... 2nd exciting coil, 99, 10
2 ... Poppet as valve body, 117 ... Spool as valve body, 122 ... First exciting coil, 127 ... Second exciting coil, IB ... Bias exciting current as pulse exciting current, ID1, ID2 ... Valve body driving Spool drive current as current, ID3 ... Poppet drive current as pulse drive current,
IDT: Dither current as pulse exciting current.
Claims (4)
3)を駆動する励磁コイルに目標変位位置に対応する励
磁電流を供給して、弁体(18)を目標変位位置に変位
させるようにした電磁比例制御弁の制御方法において、 予め周波数及びパルス幅が設定されたパルス励磁電流
(IB ,IDT)にて励磁される第1の励磁コイル(3
2,61)により弁体(18)にディザーを与え、 前記第1の励磁コイル(32,61)とは独立して設け
られ、目標変位位置に基づいて大きさが制御される弁体
駆動電流(ID1,ID2)にて励磁される第2の励磁コイ
ル(33,62)により弁体(18)を目標変位位置に
変位させるようにした電磁比例制御弁の制御方法。1. A movable iron core (2) for displacing a valve body (18).
In the control method of the electromagnetic proportional control valve, which supplies the exciting current corresponding to the target displacement position to the exciting coil for driving 3) to displace the valve body (18) to the target displacement position, the frequency and pulse width are set in advance. The first exciting coil (3 which is excited by the set pulse exciting current (IB, IDT)
2, 61) dithers the valve body (18), is provided independently of the first exciting coil (32, 61), and has a size controlled based on the target displacement position. A method for controlling an electromagnetic proportional control valve, wherein a valve body (18) is displaced to a target displacement position by a second excitation coil (33, 62) excited by (ID1, ID2).
鉄心(23)を駆動する励磁コイルに目標変位位置に対
応する励磁電流を供給して、弁体(99,102)を閉
止位置にバイアスするとともに、閉止位置から双方向に
駆動して目標変位位置に変位させるようにした電磁比例
制御弁の制御方法において、 予め大きさが設定されたバイアス励磁電流(IB )にて
励磁される第1の励磁コイル(32)により弁体(9
9,102)を閉止位置にバイアスし、 前記第1の励磁コイル(32)とは独立して設けられ、
目標変位位置に応じてパルス変調されるパルス駆動電流
(ID3)にて励磁される第2の励磁コイル(33)によ
り弁体(99,102)を閉止位置から目標変位位置に
変位させるとともに、弁体(99,102)にディザー
を与えるようにした電磁比例制御弁の制御方法。2. An exciting current corresponding to a target displacement position is supplied to an exciting coil that drives a movable iron core (23) for displacing the valve body (99, 102) to bring the valve body (99, 102) to a closed position. In the control method of the electromagnetic proportional control valve that is biased and driven bidirectionally from the closed position to the target displacement position, the first magnetic field is excited by the bias exciting current (IB) whose magnitude is set in advance. The excitation coil (32) of No. 1 causes the valve body (9
9, 102) is biased to the closed position and is provided independently of the first exciting coil (32),
The valve body (99, 102) is displaced from the closed position to the target displacement position by the second exciting coil (33) that is excited by the pulse drive current (ID3) that is pulse-modulated according to the target displacement position, and A control method for an electromagnetic proportional control valve, which is designed to give dither to the body (99, 102).
,IDT,ID1,ID2,ID3)にて励磁され、弁体(1
8,99,102,117)を変位させる可動鉄心(2
3)を駆動する励磁コイルを備えた電磁比例制御弁にお
いて、 前記励磁コイルを第1の励磁コイル(32,61,12
2)及び第2の励磁コイル(33,62,127)にて
構成し、この各励磁コイルを弁体(18,99,10
2,117)の変位方向の一方の側に設けた電磁比例制
御弁。3. An exciting current (IB) corresponding to the target displacement position.
, IDT, ID1, ID2, ID3), the valve body (1
Movable iron core (2, 99, 102, 117)
3) In an electromagnetic proportional control valve having an exciting coil for driving the exciting coil, the exciting coil is replaced by a first exciting coil (32, 61, 12).
2) and the second exciting coil (33, 62, 127), and each exciting coil is formed by a valve body (18, 99, 10).
2, 117) An electromagnetic proportional control valve provided on one side in the displacement direction.
2)及び第2の励磁コイル(33,62,127)は、
各励磁コイルにて駆動される可動鉄心(23)の側方に
並設されるものである請求項3に記載の電磁比例制御
弁。4. A first exciting coil (32, 61, 12)
2) and the second exciting coil (33, 62, 127),
The solenoid proportional control valve according to claim 3, wherein the electromagnetic proportional control valves are arranged side by side on a movable iron core (23) driven by each exciting coil.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31332395A JPH09152055A (en) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | Solenoid proportional control valve controlling method and solenoid proportional control valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31332395A JPH09152055A (en) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | Solenoid proportional control valve controlling method and solenoid proportional control valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09152055A true JPH09152055A (en) | 1997-06-10 |
Family
ID=18039856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31332395A Pending JPH09152055A (en) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | Solenoid proportional control valve controlling method and solenoid proportional control valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09152055A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8070129B2 (en) | 2007-09-14 | 2011-12-06 | Denso Corporation | Solenoid valve |
WO2013011623A1 (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-24 | 川崎重工業株式会社 | Proportional control solenoid valve |
JP6437696B1 (en) * | 2018-04-26 | 2018-12-12 | 株式会社ショーワ | Vehicle stopper device and vehicle steering device using the same |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31332395A patent/JPH09152055A/en active Pending
Cited By (4)
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