JPS5828464Y2 - Electrical ↓-mechanical converter using solenoid coil - Google Patents
Electrical ↓-mechanical converter using solenoid coilInfo
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- JPS5828464Y2 JPS5828464Y2 JP1963978U JP1963978U JPS5828464Y2 JP S5828464 Y2 JPS5828464 Y2 JP S5828464Y2 JP 1963978 U JP1963978 U JP 1963978U JP 1963978 U JP1963978 U JP 1963978U JP S5828464 Y2 JPS5828464 Y2 JP S5828464Y2
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- cylinder
- solenoid coil
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- ball
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案はソレノイドコイルを用いた電気−機械変換器に
関し、特にシリンダの外周に巻回されたソレノイドコイ
ルに供給される制御信号の大きさに応じてシリンダ中に
収容されたプランジャを軸方向に比例的に移動させる電
気−機械変換器に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an electro-mechanical converter using a solenoid coil. The present invention relates to an electro-mechanical converter that proportionally moves a plunger in an axial direction.
この種の電気−機械変換器は、たとえば特開昭49−1
08732号公報に示されるように、自動車の車速に応
じた制御信号をソレノイドコイルに供給することにより
生ずるプランジャの軸方向の移動動作に連動して、プラ
ンジャに連設されたニードル制御弁の開度を制御し、こ
れによりパワーステアリングへ供給する流体の流量を制
御する場合に用いられる。This type of electro-mechanical converter is known, for example, from Japanese Unexamined Patent Publication No. 49-1
As shown in Publication No. 08732, the opening degree of a needle control valve connected to the plunger is adjusted in conjunction with the movement of the plunger in the axial direction, which is generated by supplying a control signal according to the vehicle speed of the vehicle to the solenoid coil. This is used to control the flow rate of fluid supplied to power steering.
しかしながら、従来の電気−機械変換器の構造では、プ
ランジャは上述したソレノイドコイルに供給される制御
信号に応じてソレノイドコイル周辺に生ずる磁束と密に
結合するように、換言すれば磁気抵抗を極力小さくする
ために磁性体からなるプランジャの外径をシリンダの内
径に極力近づけるように形成され、さらにシリンダの一
部を磁性体で形成するとともにその先端ができるだけプ
ランジャの端部に近づくように構成されている。However, in the structure of a conventional electromechanical converter, the plunger is tightly coupled with the magnetic flux generated around the solenoid coil in response to the control signal supplied to the solenoid coil, in other words, the magnetic resistance is minimized. In order to do this, the outer diameter of the plunger made of magnetic material is formed as close as possible to the inner diameter of the cylinder, and furthermore, a part of the cylinder is made of magnetic material and its tip is arranged as close to the end of the plunger as possible. There is.
そして、その結果、前記制御信号に応じてソレノイドコ
イルにより生ずる起磁力にしたがってプランジャはシリ
ンダ内壁を摺動しながら移動する。As a result, the plunger moves while sliding on the inner wall of the cylinder in accordance with the magnetomotive force generated by the solenoid coil in response to the control signal.
このため、プランジャとシリンダとの間には摺動摩擦抵
抗が生じ、プランジャが上記制御信号とリターンスプリ
ングのスプリングバイアスとに協動して往復運動動作を
行なったときに、第1図に示すようなヒステリシス特性
を持つことになる。Therefore, sliding frictional resistance is generated between the plunger and the cylinder, and when the plunger performs reciprocating motion in cooperation with the above control signal and the spring bias of the return spring, as shown in FIG. It will have hysteresis characteristics.
すなわち、第1図は横軸にソレノイドコイルに供給され
る制御信号(電流)、縦軸にプランジャの変位量をとっ
である。That is, in FIG. 1, the horizontal axis represents the control signal (current) supplied to the solenoid coil, and the vertical axis represents the amount of displacement of the plunger.
そして、このヒステリシス特性を同図を用いて説明する
と、上述した従来構造の電気−機械変換器では制御信号
を次第に大きくしていくと特性aで示されるように電流
11でプランジャP1から22点まで大きく移動し、そ
の後は電流12まで徐々に変化して43点まで移動する
。To explain this hysteresis characteristic using the same figure, in the electro-mechanical converter of the conventional structure described above, when the control signal is gradually increased, the current 11 reaches the plunger point P1 to the 22nd point, as shown by characteristic a. It moves a lot, then gradually changes to a current of 12 and moves to a point of 43.
それ以後は電流の変化に関係なく43点に落着く。After that, it settles on 43 points regardless of the change in current.
これに対して制御信号を小さくしていったときには特性
すで示されるように電流11,12では変化せず、電流
11よりもさらに小さい電流i3で43点から44点ま
で大きく移動し、その後は電流i4まで徐々に移動して
当初の41点に落着り、シたがって、このような変位量
−制御信号特性を持った電気−機械変装器を用いると、
前述したシリンダとプランジャとの間に生ずる摺動摩擦
損失によってリニヤ制御をすることが難しく、しかもそ
の変位幅が小さく、このため使用される用途も単にオン
・オフ動作を行なうものに限られていた。On the other hand, when the control signal is made smaller, the characteristics do not change at currents 11 and 12 as already shown, but at current i3, which is even smaller than current 11, it moves greatly from 43 to 44 points, and after that, It gradually moves up to the current i4 and settles at the original 41 points. Therefore, when using an electro-mechanical transformer with such a displacement-control signal characteristic,
It is difficult to perform linear control due to the sliding friction loss that occurs between the cylinder and the plunger, and the displacement range is small, so its use has been limited to simple on/off operations.
そして、このようなヒステリシス特性を持った電気−機
械変換器を、流量制御用としてパワーステアリングに用
いると流量変化点においてハンドルが急に軽くなったり
あるいは重くなったりし、しかもその変化点がハンドル
操舵方向により異なり運転者の操舵感覚が損なわれてし
まうものであった。If an electro-mechanical converter with such hysteresis characteristics is used in power steering to control the flow rate, the steering wheel will suddenly become lighter or heavier at the point where the flow rate changes; This differs depending on the direction, and the driver's steering sensation is impaired.
それ故、本考案の主目的は、ヒステリシス特性を除去し
たソレノイドコイルを用いた電気−機械変換器を提供す
るにある。Therefore, the main objective of the present invention is to provide an electro-mechanical converter using a solenoid coil that eliminates hysteresis characteristics.
また、本考案の他の目的は、制御信号に応じて機械的変
位を広範囲にわたってリニヤに変化させることのできる
ソレノイドコイルを用いた電気−機械変換器を提供する
にある。Another object of the present invention is to provide an electro-mechanical converter using a solenoid coil that can linearly change mechanical displacement over a wide range in response to a control signal.
このような目的を達成するために、本考案はプランジャ
がシリンダ内で摺動摩擦損失を生ずることなく自在に移
動できるようにプランジャをシリンダ内に遊嵌状態で配
置するとともに、プランジャ両端に延設されたガイドロ
ッドを移動自在に支持する軸受を、ガイドロッドの周囲
に介装されたボールと、このボールを保持するボールホ
ルダとその両側から圧接支持する一対のスプリングとで
構成したもので、以下実施例を用いて詳細に説明する。In order to achieve this purpose, the present invention disposes the plunger in a loosely fitted manner within the cylinder so that the plunger can freely move within the cylinder without causing sliding friction loss. The bearing that supports the guide rod movably is composed of a ball inserted around the guide rod, a ball holder that holds the ball, and a pair of springs that press and support the ball from both sides. This will be explained in detail using an example.
第2図は本考案によるソレノイドコイルを用いた電気−
機械変換器の一実施例を示し、特にパワーステアリング
の流量制御装置に適用した場合である。Figure 2 shows an electrical connection using a solenoid coil according to the present invention.
An example of a mechanical transducer is shown, particularly when applied to a power steering flow control device.
同図において、流量制御装置10は、ソレノイドを用い
た電気変換器を含むサーボ弁12と、このサーボ弁12
によってパワーステアリング14へ供給する流量を制御
する流量制御器15とによって構成されている。In the figure, a flow control device 10 includes a servo valve 12 including an electric converter using a solenoid, and a servo valve 12 that includes an electric converter using a solenoid.
and a flow rate controller 15 that controls the flow rate supplied to the power steering 14.
前記サーボ弁12についてまず説明すると、このサーボ
弁12は円柱状プランジャ16とこれを収容した円筒状
シリンダ17と、このシリンダ17の周囲にコイルボビ
ン18を介して配置されたソレノイドコイル19とを有
する。First, the servo valve 12 will be described. The servo valve 12 has a cylindrical plunger 16, a cylindrical cylinder 17 housing the plunger, and a solenoid coil 19 disposed around the cylinder 17 via a coil bobbin 18.
そして、前記プランジャ16は、シリンダ17との間に
摺動摩擦損失が生ずることがないようにシリンダ17の
内径よりもやや小さい外径を有し、かつその両端から軸
方向にそれぞれガイドロッド21,22が延設されてお
り、さらに一方のガイドロッド22の先端から後述する
オリフィスとともに二ドル制御弁を構成するニードル制
御弁体23が軸方向に延在している。The plunger 16 has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the cylinder 17 so as to prevent sliding friction loss from occurring between the plunger 16 and the cylinder 17, and guide rods 21 and 22 extending axially from both ends thereof. Further, a needle control valve body 23, which constitutes a needle control valve together with an orifice to be described later, extends in the axial direction from the tip of one guide rod 22.
また、前記シリンダ17内で遊嵌状態にて配置されるプ
ランジャ16は、その両側のガイドロッド21,22に
それぞれ移動自在に差込まれた軸受25,26によりシ
リンダ17内で移動自在に支持されている。The plunger 16, which is loosely fitted within the cylinder 17, is movably supported within the cylinder 17 by bearings 25 and 26 which are movably inserted into guide rods 21 and 22 on both sides of the plunger 16, respectively. ing.
これらの軸受25,26は本考案を特徴づける部分で、
それぞれ第3図に示すように、略円筒状を呈するボール
ホルダ27を有し、このホルダ27の内径はガイドロッ
ド21,22の外径よりも大きく、一方外径はシリンダ
17の内径よりも小さく設定され、またこのホルダ27
はその局面で求心方向に等配された複数の貫通孔29を
有する。These bearings 25 and 26 are the parts that characterize the present invention.
As shown in FIG. 3, each ball holder 27 has a substantially cylindrical shape, and the inner diameter of the holder 27 is larger than the outer diameter of the guide rods 21 and 22, while the outer diameter is smaller than the inner diameter of the cylinder 17. set and also this holder 27
has a plurality of through holes 29 equally spaced in the centripetal direction on its surface.
そして、このような構造によるホルダ27の各貫通孔2
9に回転自在にボール3L32がはゆこまれている。Each through hole 2 of the holder 27 with such a structure
A ball 3L32 is rotatably inserted into the ball 9.
そして、これら各ボール31.32はその一部がガイド
ロッド21,22周囲でその周面に接するとともに、反
対側がシリンダ17の内壁に接するような外径を有する
。Each of these balls 31 and 32 has an outer diameter such that a part thereof contacts the circumferential surface of the guide rods 21 and 22, and the opposite side contacts the inner wall of the cylinder 17.
また、前記軸受25,26を構成するホルダ27にはそ
れぞれ軸方向端部にフランジ33.34(第3図)が形
成され、この部分でホルダ27両側からの一対のスプリ
ング3B、39;40,41の一端を受けるようにされ
ている。Further, the holders 27 constituting the bearings 25 and 26 are each formed with flanges 33 and 34 (FIG. 3) at their axial ends, and a pair of springs 3B, 39; 40, It is adapted to receive one end of 41.
この場合、スプリング39は一方の軸受25のホルダ2
7とプランジャ16との間に配置され、スプリング40
はプランジャ16と他方の軸受26のホルダ27との間
に配置されている。In this case, the spring 39 is attached to the holder 2 of one of the bearings 25.
7 and the plunger 16, the spring 40
is arranged between the plunger 16 and the holder 27 of the other bearing 26.
また、スプリング38の他端はシリンダ17にOリング
43を介して差込まれかつ押えリング44によりシリン
ダ17の端部に固定されたスプリング受け45により支
持されている。The other end of the spring 38 is supported by a spring receiver 45 that is inserted into the cylinder 17 via an O-ring 43 and fixed to the end of the cylinder 17 by a presser ring 44.
ここで、前記シリンダ17は磁性体からなる円筒部17
aと、これらの間に配置された非磁性体からなる円筒部
17bと、これに続くサーボ弁基台50のくぼみ51と
によって構成されており、前記他方の軸受26のホルダ
27に一端が接するスプリング41の他端は前記くぼみ
51の底に係止されている。Here, the cylinder 17 is a cylindrical portion 17 made of a magnetic material.
a, a cylindrical portion 17b made of a non-magnetic material disposed between them, and a recess 51 of the servo valve base 50 following this, and one end is in contact with the holder 27 of the other bearing 26. The other end of the spring 41 is locked to the bottom of the recess 51.
また、このくぼみ51の底に軸方向に貫通した孔52を
介して前述したプランジャ16と連動するニードル制御
弁体23が移動自在に挿通されている。Further, a needle control valve body 23 that interlocks with the plunger 16 described above is movably inserted through a hole 52 penetrating the bottom of the recess 51 in the axial direction.
そして、前記ニードル制御弁体23はこのニードル制御
弁体23と共に、二ドル制御弁を構成するオリフィス5
3と対向している。The needle control valve body 23, together with the needle control valve body 23, forms an orifice 5 that constitutes a two-door control valve.
It is facing 3.
さらに、前記サーボ弁基台50には前記貫通孔52と連
絡しかつ直交する方向に貫通孔54.55が設けられて
いる。Furthermore, through holes 54 and 55 are provided in the servo valve base 50 in a direction communicating with and orthogonal to the through hole 52.
なお、図中57はヨーク、58はカバー 59はソレノ
イドコイル19の入力端子である。In the figure, 57 is a yoke, 58 is a cover, and 59 is an input terminal of the solenoid coil 19.
また、上述したサーボ弁12が取付けられた流量制御器
15は前記貫通孔54と連絡する流入口60を有し、さ
らに前記オリフィス53に連絡する室61.貫通孔55
に通路62を介して連絡する室63、これらの室6L6
2を連絡する流路64および室63に連絡する排出口6
5を有する。Further, the flow rate controller 15 to which the above-described servo valve 12 is attached has an inlet 60 communicating with the through hole 54, and a chamber 61 communicating with the orifice 53. Through hole 55
These chambers 6L6 communicate with each other via a passage 62.
2 and a discharge port 6 that communicates with the chamber 63.
5.
そして、室63にはこの室63内を移動可能なプランジ
ャ66およびこのプランジャ66を一方向に付勢して常
時は流路62と排出口65との連絡を阻止するスプリン
グ67が収容されている。The chamber 63 houses a plunger 66 that is movable within the chamber 63 and a spring 67 that biases the plunger 66 in one direction and normally prevents communication between the flow path 62 and the discharge port 65. .
なお、68は盲プラグである。Note that 68 is a blind plug.
また、前記流量制御器15の流入口60は導管71、リ
リーフ弁72、およびポンプ73を介して油溜74に連
絡され、室61は導管76を介してパワーステアリング
14に連絡されている。Further, the inlet 60 of the flow rate controller 15 is connected to an oil reservoir 74 via a conduit 71, a relief valve 72, and a pump 73, and the chamber 61 is connected to the power steering 14 via a conduit 76.
さらに、排出口65は導管78.79を介して油溜74
に連絡され、パワーステアリング14も導管80.79
を介して油溜74に連絡されている。Additionally, the outlet 65 is connected to the oil sump 74 via conduits 78,79.
The power steering 14 is also connected to the conduit 80.79.
It is connected to oil sump 74 via.
また、IJ IJ−フ弁72も導管81を介して油溜7
4に連絡されている。In addition, the IJ IJ-F valve 72 is also connected to the oil sump 7 via the conduit 81.
4 has been contacted.
このような構成のもとに自動車が停止していてサーボ弁
12のソレノイドコイル19に電流が供給されないとき
には、プランジャ16は第2図に示す状態に維持される
。With this configuration, when the vehicle is stopped and no current is supplied to the solenoid coil 19 of the servo valve 12, the plunger 16 is maintained in the state shown in FIG. 2.
そして、自動車が走行を開始すると、ソレノイドコイル
19には自動車の速度に応じた電流が供給され、このソ
レノイドコイル19により、前記電流に比例した磁束が
発生し、その磁束によって生じた吸引力に応じた分だけ
プランジャ16がニードル制御弁方向すなわち第2図の
右方向に移動される。When the car starts running, a current corresponding to the speed of the car is supplied to the solenoid coil 19, and a magnetic flux proportional to the current is generated by the solenoid coil 19. 2, the plunger 16 is moved toward the needle control valve, that is, toward the right in FIG.
まず、低速走行のときにはニードル制御弁体23はオリ
フィス53から十分に離間しているため、油溜74、ポ
ンプ73、IJ IJ−フ弁72を介して流量制御器1
5の流入口60に導かれた流体は、オリフィス53で流
量が制御されることなく室61を介してパワーステアリ
ング14にそのまま送られ、パワーステアリング14の
機能を十分に発揮させて低速走行時における操舵力を軽
快なものにする。First, since the needle control valve body 23 is sufficiently separated from the orifice 53 when traveling at low speed, the flow rate controller 1 is
The fluid led to the inlet 60 of the 5 is directly sent to the power steering 14 via the chamber 61 without the flow rate being controlled by the orifice 53, and the function of the power steering 14 is fully demonstrated and the fluid is not controlled in flow rate by the orifice 53. To make steering force light.
このような動作は自動車停車中における操舵にも同様に
適用できる。Such an operation can be similarly applied to steering while the vehicle is stopped.
つぎに、自動車が高速走行を行なうときにはソレノイド
コイル19に供給される電流も大きくなり、それにとも
なってプランジャ16の右方向への移動量も大きくなり
、ニードル制御弁体23がオリフィス53中に入り込ん
でこれをしぼり、オリフィス53を通過する流体の流量
を制御する。Next, when the car is traveling at high speed, the current supplied to the solenoid coil 19 also increases, and accordingly, the amount of rightward movement of the plunger 16 also increases, causing the needle control valve body 23 to enter the orifice 53. This is throttled to control the flow rate of fluid passing through the orifice 53.
したがって、油溜74からポンプ73を介して流量制御
器15の流入口60に供給された流体は、ニードル制御
弁体23とオリフィス53とによって構成されるニード
ル制御弁によりしぼられ、流量を制限された流体がパワ
ーステアリング14に供給される。Therefore, the fluid supplied from the oil reservoir 74 to the inlet 60 of the flow rate controller 15 via the pump 73 is squeezed by the needle control valve constituted by the needle control valve body 23 and the orifice 53, and the flow rate is restricted. The fluid is supplied to the power steering 14.
このため、パワーステアリング14は操舵力を大きくさ
せ、高速走行時に大きなハンドル操作力を要求するよう
に動作する。Therefore, the power steering 14 increases the steering force and operates to require a large steering force when driving at high speed.
なお、上記流量制御器15はオリフィス53をはさんで
流入口60側の圧力が室63の圧力より所定値以上高く
なると、プランジャ66をスプリング67のスプリング
力に抗して右方向に移動させて流入口60側の流体を貫
通孔54 、55、流路62、室63、排出口65を介
して油溜74に戻す。The flow rate controller 15 moves the plunger 66 to the right against the spring force of the spring 67 when the pressure on the inlet 60 side across the orifice 53 becomes higher than the pressure in the chamber 63 by a predetermined value or more. The fluid on the inlet 60 side is returned to the oil reservoir 74 via the through holes 54 and 55, the flow path 62, the chamber 63, and the outlet 65.
IJ IJ−フ弁72も同時にIJ IJ−フ弁72の
入出力側の圧力差が所定値以上になると流体を油溜74
に戻す機能を有する。When the pressure difference between the input and output sides of the IJ IJ valve 72 reaches a predetermined value or more, the IJ IJ valve 72 also transfers fluid to the oil sump 74.
It has the function of returning to
さて、ここで、本考案によって特徴づけられるサーボ弁
12の電気−機械変換器の動作について以下に説明する
。Now, the operation of the electro-mechanical converter of the servo valve 12 characterized by the present invention will now be described.
すなわち、上述した構造において、プランジャ16がソ
レノイドコイル19による吸引力にもとづいて右方向に
移動するときには、プランジャ16がボール31,32
を使った軸受25.26のみによりシリンダ17に対し
て移動自在に支持されているため、両者の間にはボール
31.32によるころがり摩擦抵抗損失しか存在せず、
この損失は従来の摺動摩擦損失に比較して著しく小さい
。That is, in the above structure, when the plunger 16 moves to the right based on the attraction force by the solenoid coil 19, the plunger 16 moves toward the balls 31 and 32.
Since it is movably supported with respect to the cylinder 17 only by bearings 25 and 26 using , there is only rolling friction resistance loss due to balls 31 and 32 between them,
This loss is significantly smaller than conventional sliding friction loss.
これを詳述すると、この種のサーボ弁12において、プ
ランジャ16をシリンダ17内で常に安定して支持し、
かつ摺動摩擦のない状態で移動自在に構成するためには
、プランジャ16をボール31,32を介してシリンダ
17内に移動自在に支持させ、かつプランジャ16の移
動に応じてボール31,32を完全な転勤運動させるよ
うにすればよいものである。To explain this in detail, in this type of servo valve 12, the plunger 16 is always stably supported within the cylinder 17,
In order to configure the plunger 16 to be movable without sliding friction, the plunger 16 is movably supported in the cylinder 17 via the balls 31 and 32, and the balls 31 and 32 are completely moved in accordance with the movement of the plunger 16. What we need to do is to encourage people to relocate.
しかし、ここで問題となることは、プランジャ16を収
容するシリンダ17内のスペースや組立性、さらにはプ
ランジャ16を適切かつ確実に移動させるためのシリン
ダ17側の磁極との磁気ギャップ等を考慮しなければな
らないことである。However, the issues here are the space inside the cylinder 17 that accommodates the plunger 16, ease of assembly, and the magnetic gap between the cylinder 17 and the magnetic pole in order to move the plunger 16 appropriately and reliably. It is a must.
また、ボール31,32が完全な転勤運動するためには
、その移動量がボール接触面の移動距離の半分とする必
要があり、伺らかの工夫が必要である。In addition, in order for the balls 31 and 32 to move perfectly, the amount of movement must be half of the distance traveled by the ball contact surface, which requires some ingenuity.
このため、本考案はこれらの条件を考慮し、満足し得る
ように、プランジャ16をシリンダ17内に遊嵌状態で
配置させるとともに、プランジャ16両端のガイドロッ
ド21,22の周囲でシリンダ17の内壁間に複数個の
ボール3L32を介在させ、さらにこれらのボール31
,32を、その両端側から一対のスプリング3B 、
39 ;40.41にて圧接支持されているボールホル
ダ27にて保持するようにしたものである。Therefore, the present invention takes these conditions into consideration, and in order to satisfy these conditions, the plunger 16 is loosely fitted into the cylinder 17, and the inner wall of the cylinder 17 is arranged around the guide rods 21 and 22 at both ends of the plunger 16. A plurality of balls 3L32 are interposed between them, and these balls 31
, 32 from both ends thereof, a pair of springs 3B,
39 ; 40. It is held by a ball holder 27 that is supported by pressure at 41.
そして、このようにすることにより、ボール31,32
の転動運動とプランジャ16の移動に追随するボールホ
ルダ21の動きとを完全に一致させ、ボール31.32
の転動面すなわちプランジャ16のガイドロッド21.
22面とシリンダ17内壁面において各ボール31,3
2がすべることなく完全な転勤運動を行なわせることが
可能となるものである。By doing this, the balls 31, 32
The rolling motion of the balls 31, 32 is perfectly matched with the movement of the ball holder 21 following the movement of the plunger 16.
, that is, the guide rod 21 of the plunger 16.
22 and the inner wall surface of the cylinder 17, each ball 31, 3
2 can perform a complete transfer movement without slipping.
ここで、ボールホルダ27をその両側からスプリング3
8,39;40,41を用いて圧接支持するようにした
理由は、ボール30,31を常に適切な位置にて安定し
て保持し、転勤容易な構成とするとともに、ホルダ27
が振動等により移動してボール30,31の転動を害す
ることがないようにするためである。Here, the ball holder 27 is inserted into the spring 3 from both sides.
8, 39; 40, 41 is used to support the balls 30, 31 stably at appropriate positions at all times, and to facilitate transfer.
This is to prevent the balls 30, 31 from moving due to vibration or the like and impairing the rolling motion of the balls 30, 31.
そして、このような軸受25.26では、ボール30,
31およびこれに接する部分の加工精度をゆるく設定で
きるといった利点がある。In such a bearing 25, 26, the balls 30,
There is an advantage that the machining accuracy of 31 and the parts in contact therewith can be set loosely.
また、このような構成による軸受25.26を用いると
、各部材が単に遊嵌状態で簡単かつ適切に組立てられる
ため、加工性、組付性に優れ、しかもスペース的に余裕
のない場所にでも簡単に組込むことができるため、その
実用上の効果は大きい。In addition, when bearings 25 and 26 with such a configuration are used, each member can be easily and properly assembled by simply loosely fitting them, so it has excellent workability and assembly, and can be used even in places with limited space. Since it can be easily incorporated, its practical effects are great.
なお、上述したボール30,31を保持するボールホル
ダ27を両側から圧接支持する一対のスプリング38,
39;40,41としては、そのばね定数を等しく設定
した場合が最適であることは容易に理解されよう。A pair of springs 38 press and support the ball holder 27 holding the balls 30 and 31 from both sides.
39; 40 and 41, it is easily understood that it is optimal if the spring constants are set equal.
そして、上述した構成を採用したサーボ弁12によれば
、ソレノイドコイル19に制御信号(電流)が供給され
るとその大きさに応じて比例的にプランジャを移動させ
ることができ、またプランジャ16が逆方向に移動する
場合も同様であることは、明らかであろう。According to the servo valve 12 that employs the above-described configuration, when a control signal (current) is supplied to the solenoid coil 19, the plunger can be moved proportionally according to the magnitude of the control signal (current), and the plunger 16 can be moved in proportion to the magnitude of the control signal (current). It will be clear that the same applies when moving in the opposite direction.
したがって、本考案に係る電気−機械変換器を用いれば
、第1図の特性Cに示すようにプランジャ16は21点
と13点との間を比例的に徐々に移動して従来のような
ヒステリシス特性を持たない。Therefore, if the electro-mechanical converter according to the present invention is used, the plunger 16 will gradually move proportionally between the 21st point and the 13th point as shown in characteristic C in FIG. Has no characteristics.
その結果、制御信号に応じて機械的変位を広範囲にわた
ってリニヤに変化させることができる。As a result, the mechanical displacement can be linearly varied over a wide range in response to the control signal.
また、前記軸受25.26を構成するボールホルダ27
はそれぞれその両側から一対のスプリング3B、39;
40,41により挾持されかつガイドロッド21,22
に対して移動自在にされているため、ボール31.32
の移動量はプランジャ16の移動量の半分となり、その
結果ころがり摩擦損失をさらに小さくすることができる
。Also, a ball holder 27 constituting the bearings 25 and 26
a pair of springs 3B, 39 from both sides;
40, 41 and guide rods 21, 22
Because the ball is movable relative to
The amount of movement is half the amount of movement of the plunger 16, and as a result, rolling friction loss can be further reduced.
そして、このような本考案を、上述した実施例のように
パワーステアリングの流量制御装置に適用すると、低速
走行と高速走行との間で行なわれるパワーステアリング
14への流量切換えがなめらかに行なわれ、運転者の操
舵感覚を損わないようにすることが可能である。When the present invention is applied to a power steering flow rate control device as in the embodiment described above, the flow rate switching to the power steering system 14 between low-speed running and high-speed running is performed smoothly. It is possible to prevent the driver's steering feeling from being impaired.
なお、本考案は前述した実施例に限定されず、種々の応
用、変形が考えられることはもちろんである。It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, and it goes without saying that various applications and modifications can be considered.
たとえば、本実施例において、プランジャ16をシリン
ダ17に対して移動自在に支持するボール31,32と
しては鋼球が一般的であるが、他の材質の球であっても
よい。For example, in this embodiment, the balls 31 and 32 that movably support the plunger 16 with respect to the cylinder 17 are generally steel balls, but balls made of other materials may be used.
また、本実施例においてはスプリング38〜41の一端
を受けるボールホルダ27の端部外縁にフランジ33,
34を設けたけれども、円管内縁にこれらを設けるよう
にしてもよい。Further, in this embodiment, a flange 33 is attached to the outer edge of the end of the ball holder 27 that receives one end of the springs 38 to 41.
Although 34 are provided, these may be provided at the inner edge of the circular tube.
また、本実施例においては、ボール31.32を使った
2個の軸受25.26でプランジャ16の両端のガイド
ロッド21,22をシリンダITに対して移動自在に支
持させたけれども、一方の軸受を他の軸受に置きかえて
もよいものである。Further, in this embodiment, although the guide rods 21 and 22 at both ends of the plunger 16 are movably supported with respect to the cylinder IT by two bearings 25 and 26 using balls 31 and 32, only one bearing may be replaced with other bearings.
たとえば実施例の軸受25の代りにスプリング受け45
にガイドロッドを支持する汎用の軸受を設けてもよく、
また単にガイド孔を設けるだけでもよい。For example, instead of the bearing 25 in the embodiment, a spring receiver 45
A general-purpose bearing may be provided to support the guide rod,
Alternatively, it is also possible to simply provide a guide hole.
第1図は本考案と従来のソレノイドコイルを用いた電気
−機械変換器の変位量−制御信号特性を示す図、第2図
は本考案によるソレノイドコイルを用いた電気−機械変
換器をパワーステアリングの流量制御装置に適用した場
合の断面図、第3図は第2図のボールホルダの具体例を
示す一部切欠斜視図である。
10・・・・流量制御装置、12・・・・電気−機械変
換器を含むサーボ弁、14・・・・パワーステアリング
、15・・・・流量制御器、16・・・・プランジャ、
17・・・・シリンダ、19・・・・ソレノイドコイル
、21,22− ・・・ガイドロッド、23・・・・ニ
ードル制御弁、25.26・・・・軸受、27・・・・
ボールホルダ、31,32・・・・ボール、38 、3
9 ;40.41・・・・スプリング、53・・・・オ
リフィス。Figure 1 is a diagram showing the displacement vs. control signal characteristics of the electro-mechanical converter using the solenoid coil of the present invention and the conventional solenoid coil, and Figure 2 is a diagram showing the power steering of the electro-mechanical converter using the solenoid coil of the present invention. FIG. 3 is a partially cutaway perspective view showing a specific example of the ball holder shown in FIG. 2. FIG. 10...Flow control device, 12...Servo valve including electro-mechanical converter, 14...Power steering, 15...Flow rate controller, 16...Plunger,
17...Cylinder, 19...Solenoid coil, 21, 22-...Guide rod, 23...Needle control valve, 25.26...Bearing, 27...
Ball holder, 31, 32...Ball, 38, 3
9;40.41...spring, 53...orifice.
Claims (1)
の外周にソレノイドコイルを巻回し、このソレノイドコ
イルに供給される制御信号に応じてプランジャを軸方向
に移動させるようにした電気−機械変換器において、前
記プランジャをシリンダ内に遊嵌状態で配置するととも
に、プランジャの両端から軸方向に延設されたガイドロ
ッドをそれぞれ軸受を介してシリンダ内に移動自在に支
持し、かつこれら軸受のうち少なくとも一方を、前記ガ
イドロッドの周囲でシリンダ内壁間に介在された複数個
のボールと、このボールを保持するボールホルダと、こ
のボールホルダを軸方向両側から圧接支持する一対のス
プリングとで構成したことを特徴とするソレノイドコイ
ルを用いた電気−機械変換器。An electro-mechanical converter in which a plunger is housed in a cylinder, a solenoid coil is wound around the outer periphery of the cylinder, and the plunger is moved in an axial direction in accordance with a control signal supplied to the solenoid coil. is loosely fitted into the cylinder, and guide rods extending in the axial direction from both ends of the plunger are movably supported in the cylinder via bearings, and at least one of these bearings is connected to the plunger. It is characterized by comprising a plurality of balls interposed between the inner walls of the cylinder around the guide rod, a ball holder that holds the balls, and a pair of springs that press and support the ball holders from both sides in the axial direction. Electromechanical converter using a solenoid coil.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1963978U JPS5828464Y2 (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Electrical ↓-mechanical converter using solenoid coil |
GB7904981A GB2014795B (en) | 1978-02-20 | 1979-02-13 | Electro-mechanical converters and control apparatus for power steering units utilizing the same |
DE2906047A DE2906047C2 (en) | 1978-02-20 | 1979-02-14 | Control device for an auxiliary power steering unit |
FR7904169A FR2417881A1 (en) | 1978-02-20 | 1979-02-19 | ELECTROMECHANICAL CONVERTERS AND CONTROL DEVICES FOR MECHANICAL STEERING USING THEM |
US06/013,717 US4267897A (en) | 1978-02-20 | 1979-02-21 | Electro-mechanical converters and control apparatus for power steering units utilizing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1963978U JPS5828464Y2 (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Electrical ↓-mechanical converter using solenoid coil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54124120U JPS54124120U (en) | 1979-08-30 |
JPS5828464Y2 true JPS5828464Y2 (en) | 1983-06-21 |
Family
ID=28849118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1963978U Expired JPS5828464Y2 (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Electrical ↓-mechanical converter using solenoid coil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5828464Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56104186A (en) * | 1980-01-24 | 1981-08-19 | Toyoda Mach Works Ltd | Flow controller for power steering working fluid |
US4560967A (en) * | 1984-04-04 | 1985-12-24 | Parker-Hannifin Corporation | Force motor |
-
1978
- 1978-02-20 JP JP1963978U patent/JPS5828464Y2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS54124120U (en) | 1979-08-30 |
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