JPS61171907A - 電気液圧サ−ボ弁 - Google Patents
電気液圧サ−ボ弁Info
- Publication number
- JPS61171907A JPS61171907A JP1235585A JP1235585A JPS61171907A JP S61171907 A JPS61171907 A JP S61171907A JP 1235585 A JP1235585 A JP 1235585A JP 1235585 A JP1235585 A JP 1235585A JP S61171907 A JPS61171907 A JP S61171907A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- servo valve
- spool
- piezoelectric element
- hydraulic
- hydraulic pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Servomotors (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、圧油等の作動圧液を電気的に制御する電気
液圧サーボ弁に関する。
液圧サーボ弁に関する。
一般に液圧装置、例えば油圧装置を高精度に制御するた
めには、電気液圧サーボ弁を用いたサーボ機構が用いら
れる。この電気液圧サーボ弁の一種として直動型のサー
ボ弁が用いられるが、この直動型のサーボ弁は第5図に
示すように、サーボ弁本体l内にスプール2を設けて、
このスプール2をフォースモータ5で駆動するようにし
て、油圧源Pから入口ボート6を介して流入する圧油を
第1のシリンダーボート7又は第2のシリンダーボート
8から吐出すると共に、第1のシリンダーボート7又は
第2のシリンダーボート8に返ってきた圧油をタンクボ
ート9を介してオイルタンクlOに排出して、第1及び
第2のシリンダーボート7.8に接続した油圧アクチュ
エータ (図示していない)の作動を制御するものであ
る。
めには、電気液圧サーボ弁を用いたサーボ機構が用いら
れる。この電気液圧サーボ弁の一種として直動型のサー
ボ弁が用いられるが、この直動型のサーボ弁は第5図に
示すように、サーボ弁本体l内にスプール2を設けて、
このスプール2をフォースモータ5で駆動するようにし
て、油圧源Pから入口ボート6を介して流入する圧油を
第1のシリンダーボート7又は第2のシリンダーボート
8から吐出すると共に、第1のシリンダーボート7又は
第2のシリンダーボート8に返ってきた圧油をタンクボ
ート9を介してオイルタンクlOに排出して、第1及び
第2のシリンダーボート7.8に接続した油圧アクチュ
エータ (図示していない)の作動を制御するものであ
る。
ここで、この例においては、フォースモータ5は、動電
型のものを使用しており、永久磁石3aとヨーク3bと
して形成される環状の磁界に駆動コイル4を配して、こ
の駆動コイル4をスプール2に接続するようにすると共
に、この駆動コイル4に流す電流を制御してスプール2
を移動させるようにしたものである。
型のものを使用しており、永久磁石3aとヨーク3bと
して形成される環状の磁界に駆動コイル4を配して、こ
の駆動コイル4をスプール2に接続するようにすると共
に、この駆動コイル4に流す電流を制御してスプール2
を移動させるようにしたものである。
上述の電気液圧サーボ弁にあっては、直動型サーボ弁の
高速作動を実現するためには、フォースモータの駆動力
を強力化するか、スプールを軽量化することが考えられ
る。しかしながら、フォースモータの強力化は駆動コイ
ル等の大型化及び質量の増加を招き、これらの可動部の
入力信号に対する応答性が低下するし。
高速作動を実現するためには、フォースモータの駆動力
を強力化するか、スプールを軽量化することが考えられ
る。しかしながら、フォースモータの強力化は駆動コイ
ル等の大型化及び質量の増加を招き、これらの可動部の
入力信号に対する応答性が低下するし。
図れないという問題点があった。
本発明にあっては、スプールに°電圧引加により変形す
る圧電素子を設け作動液の液量を制御するようにしたこ
とを特徴とする電気液圧サーボ弁を上述の問題解決のた
めの手段とする。
る圧電素子を設け作動液の液量を制御するようにしたこ
とを特徴とする電気液圧サーボ弁を上述の問題解決のた
めの手段とする。
上述の電気液圧サーボ弁は、圧電素子に電圧を引加する
ことによって、圧電素子は変形し圧液の制御を行う。
ことによって、圧電素子は変形し圧液の制御を行う。
以下、本発明に係る電気液圧サーボ弁の実施例について
説明する。
説明する。
第1図は1本発明に係る電気液圧サーボ弁の第1の実施
例を示している0本実施例においては、スプール11の
駆動をこのスプール11の両端に設けられた圧電素子1
7.18で行う他は、従来で示した電気液圧サーボ弁と
同様である。即ち、サーボ弁本体12には油圧源Pから
の圧油が供給される圧力ポート13と、この圧力ボート
13からの圧油が送られる第1及び第2のシリンヶーf
fl −) 15,181、。、、、1□、2oつ、
吏ンダーポー) 15.18に接続された油圧アクチ
ュエータ (図示していない)からのもどり圧油が排出
されるタンクボー)44とが開設されておす、これらの
ボートが連通ずるサーボ弁本体12内の空隙にはスプー
ル11が貫装されている。
例を示している0本実施例においては、スプール11の
駆動をこのスプール11の両端に設けられた圧電素子1
7.18で行う他は、従来で示した電気液圧サーボ弁と
同様である。即ち、サーボ弁本体12には油圧源Pから
の圧油が供給される圧力ポート13と、この圧力ボート
13からの圧油が送られる第1及び第2のシリンヶーf
fl −) 15,181、。、、、1□、2oつ、
吏ンダーポー) 15.18に接続された油圧アクチ
ュエータ (図示していない)からのもどり圧油が排出
されるタンクボー)44とが開設されておす、これらの
ボートが連通ずるサーボ弁本体12内の空隙にはスプー
ル11が貫装されている。
このスプール11はサーボ弁本体12内を移動して、油
圧源Pからの圧油を第1又は第2のシリンダーポート1
5.18に振り分けるが、このスプール11は、このス
プール11の両端に設けられた圧電素子17.IEIに
より行われる。
圧源Pからの圧油を第1又は第2のシリンダーポート1
5.18に振り分けるが、このスプール11は、このス
プール11の両端に設けられた圧電素子17.IEIに
より行われる。
圧電素子17.18は引加電圧の方向に従って正または
負の歪を発生し、スプールの軸方向に伸び縮みする0本
実施例においては、歪の発生方向と電圧の引加方向とが
一致する圧電素子を用いているため、スプール11の軸
方向に対向して圧電素子の両端に電極が設置すられてい
る。そしてこれらの圧電素子17.18はそれぞれ逆の
方向に電圧が引加されるようになっており、サーボ弁の
中立状態においては、使用状態における圧電素子の最大
の歪を発生する電圧の局の電圧がバイアス電圧として引
加されて、スプール11は中立位置に保持される。この
バイアス電圧に制御電圧を重畳させると、圧電皇子17
1Rl+スプールllの軸線方向に沿ってそれぞれ反対
に変形し、スプール11を駆動する。即ち1例えば圧電
素子+7がスプール軸方向に膨張する変形をしたとする
と、圧電素子18は逆に収縮する変形をし、スプール1
1と圧電素子17.18を合わせた軸線方向の長さは変
らない、これは逆方向の制御電圧を引加しても同様であ
るから、スプール11は中立位置から制御電圧に応じて
軸線方向に移動して、圧カポ−)13からの圧油制御信
号に基づいて第1又は第2のシリンダーボート15、1
8から吐出して油圧アクチュエータを制御することがで
きる。
負の歪を発生し、スプールの軸方向に伸び縮みする0本
実施例においては、歪の発生方向と電圧の引加方向とが
一致する圧電素子を用いているため、スプール11の軸
方向に対向して圧電素子の両端に電極が設置すられてい
る。そしてこれらの圧電素子17.18はそれぞれ逆の
方向に電圧が引加されるようになっており、サーボ弁の
中立状態においては、使用状態における圧電素子の最大
の歪を発生する電圧の局の電圧がバイアス電圧として引
加されて、スプール11は中立位置に保持される。この
バイアス電圧に制御電圧を重畳させると、圧電皇子17
1Rl+スプールllの軸線方向に沿ってそれぞれ反対
に変形し、スプール11を駆動する。即ち1例えば圧電
素子+7がスプール軸方向に膨張する変形をしたとする
と、圧電素子18は逆に収縮する変形をし、スプール1
1と圧電素子17.18を合わせた軸線方向の長さは変
らない、これは逆方向の制御電圧を引加しても同様であ
るから、スプール11は中立位置から制御電圧に応じて
軸線方向に移動して、圧カポ−)13からの圧油制御信
号に基づいて第1又は第2のシリンダーボート15、1
8から吐出して油圧アクチュエータを制御することがで
きる。
従って本実施例によれば、フォースモータを廃止するこ
とができるため、サーボ弁の可動部の質量を軽減するこ
とができ、サーボ弁の高速運動性を高めることが可鋤と
なり、従来使用ができなかった高周波領域での使用が可
能となる他、サーボ弁の小型化・発熱の低減等を図るこ
とができる。
とができるため、サーボ弁の可動部の質量を軽減するこ
とができ、サーボ弁の高速運動性を高めることが可鋤と
なり、従来使用ができなかった高周波領域での使用が可
能となる他、サーボ弁の小型化・発熱の低減等を図るこ
とができる。
なお1本実施例においては、圧電素子はスプールの両端
に配設したが、スプールの片端にのみ配設し他端には圧
縮コイルバネを配設するようにしてもよい。
に配設したが、スプールの片端にのみ配設し他端には圧
縮コイルバネを配設するようにしてもよい。
次に1本発明に係る電気液圧サーボ弁の第2の実施例に
ついて説明する。第2図及び第3図はこの実施例を示す
ものである0本実施例においては、サーボ弁本体2oに
は従来のサーボ弁と同様に圧力ボート21.タンクボー
ト22.第1及び第2のシリンダーポー) 23.24
が開設されている。そして、本実施例においては、スプ
ール25はサーボ弁本体2oの両端に配設された押え板
2Bの間に固定されており、スプール自体は移動しない
、スプール25は圧油を第1及び第2のシリンダーボー
) 23.24に振り分ける2個所のランド部25aと
これらのランド部25aを連結するステム部25bとか
ら形成されており、本実施例では、圧電素子はスプール
25の2個所のランド部25aに取付けられている。こ
のランド部25aは第3図に示すように、リング状の圧
電素子2Eta、28b、2E!c、28dが設けられ
ている。この圧電素子26a、2Elb、28c、28
dに電圧を引加するとスプール25の軸線方向に伸張す
るように変形する。そして電圧が引加されない状態にお
いては、圧電素子は最短寸法となり、第3図に示す第2
のシリンダーボート24偏について説明すれば、第2の
シリンダーボート24側に通じる空間クポート22に通
じる空間部2日とが連通ずる状態となっている。これら
の圧電素子211a、28bは電圧引加状態で第3図中
破線で示すように変形し、上述の各空間部27.28.
29間を隔絶するものとなる。また第1のシリンダーボ
ート23側のランド部12も同様に圧電素子が設けられ
ている。
ついて説明する。第2図及び第3図はこの実施例を示す
ものである0本実施例においては、サーボ弁本体2oに
は従来のサーボ弁と同様に圧力ボート21.タンクボー
ト22.第1及び第2のシリンダーポー) 23.24
が開設されている。そして、本実施例においては、スプ
ール25はサーボ弁本体2oの両端に配設された押え板
2Bの間に固定されており、スプール自体は移動しない
、スプール25は圧油を第1及び第2のシリンダーボー
) 23.24に振り分ける2個所のランド部25aと
これらのランド部25aを連結するステム部25bとか
ら形成されており、本実施例では、圧電素子はスプール
25の2個所のランド部25aに取付けられている。こ
のランド部25aは第3図に示すように、リング状の圧
電素子2Eta、28b、2E!c、28dが設けられ
ている。この圧電素子26a、2Elb、28c、28
dに電圧を引加するとスプール25の軸線方向に伸張す
るように変形する。そして電圧が引加されない状態にお
いては、圧電素子は最短寸法となり、第3図に示す第2
のシリンダーボート24偏について説明すれば、第2の
シリンダーボート24側に通じる空間クポート22に通
じる空間部2日とが連通ずる状態となっている。これら
の圧電素子211a、28bは電圧引加状態で第3図中
破線で示すように変形し、上述の各空間部27.28.
29間を隔絶するものとなる。また第1のシリンダーボ
ート23側のランド部12も同様に圧電素子が設けられ
ている。
そしてサーボ弁を中立状態とする場合には各圧電素子2
8a、28b、2ec、28dに最大使用変形量の局に
相当する変形が発生するバイアス電圧を引加t6.15
.7え9.1oつ1,7ケー1−1 吏23に圧油
を送るには、圧電素子28cには伸張する制御信号を、
また圧電素子2ed−には収縮する制御信号を引加して
第1のシリンダーボート23に圧力ボート2!からの圧
油を送る一方、圧電素子2Elaには伸張する制御信号
を、また圧電素子28bには収縮する制御信号を引加し
て、油圧アクチュエータからのもどり圧油をタンクボー
ト22に送るようにする。また第2のシリンダーボート
24から圧油を送り出すには上述と逆の制御信号を各圧
電素子28a、28b、2Bc、213dに引加すれば
よい。
8a、28b、2ec、28dに最大使用変形量の局に
相当する変形が発生するバイアス電圧を引加t6.15
.7え9.1oつ1,7ケー1−1 吏23に圧油
を送るには、圧電素子28cには伸張する制御信号を、
また圧電素子2ed−には収縮する制御信号を引加して
第1のシリンダーボート23に圧力ボート2!からの圧
油を送る一方、圧電素子2Elaには伸張する制御信号
を、また圧電素子28bには収縮する制御信号を引加し
て、油圧アクチュエータからのもどり圧油をタンクボー
ト22に送るようにする。また第2のシリンダーボート
24から圧油を送り出すには上述と逆の制御信号を各圧
電素子28a、28b、2Bc、213dに引加すれば
よい。
本実施例によれば、第1の実施例と同様に、高速作動が
可能であり、サーボ弁の小型化を図ることができる他、
a械的駆動部がないため耐久性の向上を図ることができ
る。また、第4図に示すように、圧電素子の表面に耐摩
耗性を有する硬質の金属片31を配設すれば更に耐久性
を向上させることができる。
可能であり、サーボ弁の小型化を図ることができる他、
a械的駆動部がないため耐久性の向上を図ることができ
る。また、第4図に示すように、圧電素子の表面に耐摩
耗性を有する硬質の金属片31を配設すれば更に耐久性
を向上させることができる。
以上説明したように、本発明によれば、電気液圧サーボ
弁のスプールに圧電素子を設けて作動液の制御を行うよ
うにしたから、サーボ弁の高速作動が可能となる他、弁
口体の小型化を図ることができるという効果を奏する。
弁のスプールに圧電素子を設けて作動液の制御を行うよ
うにしたから、サーボ弁の高速作動が可能となる他、弁
口体の小型化を図ることができるという効果を奏する。
第1図は本発明に係る電気液圧サーボ弁の第1の実施例
を示す断面図、第2図は本発明に係る電気液圧サーボ弁
の第2の実施例を示す断面図、第3図は第2図に示した
電気液圧サーボ弁のスプールのランド部を示す拡大断面
図、第4図は第3図に示したランド部の他の例を示す断
面図、第5図は従来の電気液圧サーボ弁を示す断面図で
ある。 11.25・・・スプール
を示す断面図、第2図は本発明に係る電気液圧サーボ弁
の第2の実施例を示す断面図、第3図は第2図に示した
電気液圧サーボ弁のスプールのランド部を示す拡大断面
図、第4図は第3図に示したランド部の他の例を示す断
面図、第5図は従来の電気液圧サーボ弁を示す断面図で
ある。 11.25・・・スプール
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)スプールに電圧引加により変形する圧電素子を設け
作動液の液量を制御するようにしたことを特徴とする電
気液圧サーボ弁。 2)上記圧電素子をスプールの端部に設けてスプールを
駆動することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
電気液圧サーボ弁。 3)上記圧電素子は、スプールのランド部に設けられ、
作動液流通孔の面積を変化させ作動液の制御を行うこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電気液圧サー
ボ弁。 4)上記圧電素子の表面は耐摩耗性を有する金属で被覆
されていることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載
の電気液圧サーボ弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1235585A JPS61171907A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 電気液圧サ−ボ弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1235585A JPS61171907A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 電気液圧サ−ボ弁 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61171907A true JPS61171907A (ja) | 1986-08-02 |
Family
ID=11802968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1235585A Pending JPS61171907A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 電気液圧サ−ボ弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61171907A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62194012A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-26 | Hitachi Ltd | 電歪素子駆動型サ−ボ弁 |
EP1229264A2 (de) * | 2001-01-26 | 2002-08-07 | Hydraulik-Ring GmbH | Ansteuereinrichtung für hydraulische und/oder mechanische Komponenten |
KR101159281B1 (ko) | 2009-04-17 | 2012-06-22 | 그린산업 주식회사 | 공조기용 방향제어밸브 |
KR101408071B1 (ko) * | 2013-01-18 | 2014-06-17 | 국방과학연구소 | 고온용 압전 구동식 밸브 시스템 |
GB2562239A (en) * | 2017-05-08 | 2018-11-14 | Rolls Royce Plc | Servovalve |
-
1985
- 1985-01-28 JP JP1235585A patent/JPS61171907A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62194012A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-08-26 | Hitachi Ltd | 電歪素子駆動型サ−ボ弁 |
EP1229264A2 (de) * | 2001-01-26 | 2002-08-07 | Hydraulik-Ring GmbH | Ansteuereinrichtung für hydraulische und/oder mechanische Komponenten |
EP1229264A3 (de) * | 2001-01-26 | 2002-10-02 | Hydraulik-Ring GmbH | Ansteuereinrichtung für hydraulische und/oder mechanische Komponenten |
KR101159281B1 (ko) | 2009-04-17 | 2012-06-22 | 그린산업 주식회사 | 공조기용 방향제어밸브 |
KR101408071B1 (ko) * | 2013-01-18 | 2014-06-17 | 국방과학연구소 | 고온용 압전 구동식 밸브 시스템 |
GB2562239A (en) * | 2017-05-08 | 2018-11-14 | Rolls Royce Plc | Servovalve |
GB2562239B (en) * | 2017-05-08 | 2019-12-11 | Rolls Royce Plc | Servovalve |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3152612A (en) | Piezoelectric crystal transducer for controlling fluid flow | |
JPS5834208A (ja) | 単段サ−ボ弁 | |
EP0774091A1 (en) | Linear motor valve | |
JPS61167785A (ja) | 圧電素子を利用した作動装置 | |
JPH0424565B2 (ja) | ||
US4794845A (en) | Direct drive rotary servo valve | |
JPS61171907A (ja) | 電気液圧サ−ボ弁 | |
JPS61127985A (ja) | バルブ装置 | |
US3028880A (en) | Fluid flow control valve | |
US4530487A (en) | Direct drive servovalve and fuel control system incorporating same | |
JPS6218384B2 (ja) | ||
JP2000508043A (ja) | 圧電アクチベータ作動の制御弁 | |
JPS59131006A (ja) | 電気−流体圧力変換素子 | |
CN105465085A (zh) | 位移缩小式压扭联轴器型2d电液比例换向阀 | |
JPH023019Y2 (ja) | ||
CN111664139B (zh) | 基于环形气隙的双自由度力矩马达 | |
CN105465420A (zh) | 双向高精密型电液比例换向阀 | |
CN110259746B (zh) | 全桥式液压阀导控机构 | |
JPH0351504A (ja) | 流体制御バルブ | |
JP4734790B2 (ja) | サーボバルブのノズルフラッパ機構 | |
JPH10213239A (ja) | 追従型圧力流体案内弁 | |
JPH04362302A (ja) | サーボ弁の制御機構 | |
CN105465086A (zh) | 用于软土盾构机的力反馈型电液比例换向阀 | |
JPH0666377A (ja) | 開閉弁 | |
SU1195075A1 (ru) | Электрогидравлический усилитель-преобразователь |