JPS6233444B2 - - Google Patents
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- JPS6233444B2 JPS6233444B2 JP16038279A JP16038279A JPS6233444B2 JP S6233444 B2 JPS6233444 B2 JP S6233444B2 JP 16038279 A JP16038279 A JP 16038279A JP 16038279 A JP16038279 A JP 16038279A JP S6233444 B2 JPS6233444 B2 JP S6233444B2
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高速に動作する切換弁または高精度
応答のサーボ弁のような制御弁のスプールを駆動
するフオースモータ式制御弁に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a force motor type control valve for driving a spool of a control valve such as a switching valve operating at high speed or a servo valve with high precision response.
弁の駆動装置として働くフオースモータは、応
答性が高いことから、高速切換弁またはサーボ弁
等に利用されている。第１図は切換弁またはサー
ボ弁の構造を示し、これは圧力流体の流れ方向ま
たは流量を制御する切換弁部３と、この切換弁部
３を駆動するフオースモータ１とから構成されて
いる。フオースモータ１は、磁石１１、ポール１
３、ヨーク１５によつて形成される磁路中に設け
られた円環状の空隙部に配置されたコイル１９に
電流を流すと駆動力を発生する。このコイル１９
に発生した力を切換弁部に伝えるため及びコイル
１９の形状を維持するために、コイルサポート１
７Ａとコイルボビン１７Ｂとが一体化されたコイ
ル部（便宜上コイル部という）が設けられてい
る。
Force motors, which act as valve drive devices, have high responsiveness and are therefore used in high-speed switching valves, servo valves, and the like. FIG. 1 shows the structure of a switching valve or servo valve, which is comprised of a switching valve section 3 that controls the flow direction or flow rate of pressure fluid, and a force motor 1 that drives this switching valve section 3. The force motor 1 has a magnet 11 and a pole 1.
3. When a current is passed through the coil 19 disposed in the annular gap provided in the magnetic path formed by the yoke 15, a driving force is generated. This coil 19
In order to transmit the force generated in the switching valve section and to maintain the shape of the coil 19, the coil support 1
A coil portion (referred to as a coil portion for convenience) in which the coil bobbin 7A and the coil bobbin 17B are integrated is provided.
従来、コイル部は第２図に示すように軽合金材
を機械加工によつて製作されているため、コイル
サポート１７Ａの部分の肉厚を薄くするには限界
があつた。この結果、被駆動体であるスプール３
３の重量に比べ、フオースモータの可動部である
コイル部の重量が大きく、フオースモータの出力
に比べ、スプール３３を駆動する実効出力が小さ
い欠点があつた。この欠点はフオースモータの特
性を活かした高周波領域で顕著である。これは高
周波数領域ではスプール３３の位置決めのための
ばね力に比べ、可動部の慣性力が大きくなり、ス
プール３３の重量と、コイル部の重量との比によ
つてほぼフオースモータの効率が決定されるから
である。
Conventionally, the coil portion has been manufactured by machining a light alloy material as shown in FIG. 2, so there has been a limit to reducing the thickness of the coil support 17A portion. As a result, the spool 3 which is the driven body
The weight of the coil portion, which is the movable part of the force motor, is large compared to the weight of the force motor 3, and the effective output for driving the spool 33 is small compared to the output of the force motor. This drawback is noticeable in the high frequency range that takes advantage of the force motor's characteristics. This is because in the high frequency range, the inertial force of the movable part is larger than the spring force for positioning the spool 33, and the efficiency of the force motor is determined approximately by the ratio of the weight of the spool 33 to the weight of the coil part. This is because that.
本発明の目的は、フオースモータの実効出力を
増大させ、切換弁またはサーボ弁のような制御弁
の応答性を高めることができるフオースモータ式
制御弁を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a force motor type control valve that can increase the effective output of a force motor and improve the responsiveness of a control valve such as a switching valve or a servo valve.
本発明は、フオースモータのコイル部を、コイ
ルを直接巻着するコイルサポートと、コイルボビ
ンとを別体とし、コイルサポートを軽合金の箔ま
たは樹脂膜とし、これを軽合金または樹脂で形成
されたコイルボビンに固定するようにしたもので
ある。
The present invention provides a coil part of a force motor in which a coil support on which the coil is directly wound and a coil bobbin are separate parts, the coil support is made of a light alloy foil or a resin film, and the coil bobbin is made of a light alloy or resin. It is fixed to .
このようにすれば、コイル部の軽量化を図るこ
とができ、上述の目的を達成することができるよ
うになる。
In this way, the weight of the coil portion can be reduced, and the above-mentioned object can be achieved.
以下、本発明の一実施例を添付図面を基に説明
する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第３図において、コイル１９は軽合金の箔また
は樹脂の膜で形成された円環状のコイルサポート
１７Ａに巻き付けられ接着固定されている。コイ
ルサポート１７Ａには折曲げ片１７Ｃが形成され
ている。このコイルサポート１７Ａは軽合金また
は樹脂で形成されたコイルボビン１７Ｂに押え具
１７Ｄとともにピン１７Ｅで強固に固定されてい
る。押え具１７Ｄはコイルサポート１７Ａに巻着
されたコイル１９の周縁側に当接する部分に折曲
げ片が形成されている。コイルサポート１７Ａと
コイルボビン１７Ｂとの接合面に接着剤を塗布
後、ピン１７Ｅで固定することができる。またピ
ン１７Ｅの代りにビスのような固定具を使用する
こともできる。コイルボビン１７Ｂはビス２９に
よりスプール３３に固定される。 In FIG. 3, the coil 19 is wound around and adhesively fixed to an annular coil support 17A made of light alloy foil or resin film. A bent piece 17C is formed on the coil support 17A. This coil support 17A is firmly fixed to a coil bobbin 17B made of light alloy or resin with a pin 17E together with a presser 17D. The presser 17D has a bent piece formed at a portion that comes into contact with the peripheral edge of the coil 19 wound around the coil support 17A. After applying an adhesive to the bonding surface between the coil support 17A and the coil bobbin 17B, they can be fixed with pins 17E. Also, a fixing device such as a screw can be used instead of the pin 17E. Coil bobbin 17B is fixed to spool 33 with screws 29.
本実施例によれば、軽量化と同時にコイルサポ
ート１７Ａに形成された折曲げ片１７Ｃと押え具
１７Ｄの折曲げ片とによつてコイル１９の形状を
維持することができる。 According to this embodiment, the shape of the coil 19 can be maintained by the bent piece 17C formed on the coil support 17A and the bent piece of the presser 17D while reducing the weight.
第４図において、円環状のコイルサポート１７
Ａの一周端部には折曲げ片１７Ｃが形成され、他
方の周縁部には所定の間隔において多数の孔１８
が設けられている。このコイルサポート１７Ａに
コイル１９が巻き付けられ接着固定されている。
このようにしてコイル１９を巻着したコイルサポ
ート１７Ａ（軽合金の箔または樹脂膜）は第５図
に示すように、樹脂でコイルボビン１７Ｂを形成
する際、樹脂が前記孔１８を通して流入固化した
樹脂によつてコイルボビン１７Ｂに固定される。 In FIG. 4, an annular coil support 17
A bent piece 17C is formed on one peripheral edge of A, and a large number of holes 18 are formed at predetermined intervals on the other peripheral edge.
is provided. A coil 19 is wound around this coil support 17A and fixed with adhesive.
As shown in FIG. 5, the coil support 17A (light alloy foil or resin film) around which the coil 19 is wound in this way is made of resin that flows through the holes 18 and solidifies when forming the coil bobbin 17B with resin. It is fixed to the coil bobbin 17B by.
本実施例によれば、軽量化と同時にコイルサポ
ート１７Ａに形成される折曲げ片１７Ｃと孔１８
を通つて流入固定した樹脂に形成される突起縁部
１７Ｆによつて、コイル１９の形状を維持するこ
とができる。 According to this embodiment, the bending piece 17C and the hole 18 formed in the coil support 17A are reduced at the same time as the weight is reduced.
The shape of the coil 19 can be maintained by the protruding edge 17F formed in the resin that has flowed through and fixed.
本発明において、軽合金にはアルミニウム合
金、マグネシウム合金が有効であり、アルミニウ
ム合金としてはジユラルミンが好適である。樹脂
としては、軽量、強度、耐熱性などの特性を考慮
すると、熱硬化性樹脂がよく、これらの中で特に
FRPまたはカーボンフアイバーを内蔵する硬化
樹脂が好適である。 In the present invention, aluminum alloys and magnesium alloys are effective light alloys, and duralumin is suitable as the aluminum alloy. Considering properties such as light weight, strength, and heat resistance, thermosetting resins are preferred as resins, and among these,
FRP or cured resin with built-in carbon fibers is preferred.
切換弁部３は、圧力流体の流れ方向または流量
を制御するためのスリーブ３１とスプール３３、
それらを保持し、圧力流体の流路３９〜４３を設
けた弁ボデイ３５とカバー３７によつて構成され
る。スプール３３はスリーブ３１内を摺動自在に
設けられ、フオースモータ１のコイルボビン１７
Ｂに固定されている。スプール３３とスリーブ３
１の相対的中立位置決めのためにばね２１Ａ，２
１Ｂが用いられている。 The switching valve section 3 includes a sleeve 31 and a spool 33 for controlling the flow direction or flow rate of pressure fluid.
It is constituted by a valve body 35 and a cover 37 that hold them and are provided with passages 39 to 43 for pressure fluid. The spool 33 is slidably provided within the sleeve 31 and is attached to the coil bobbin 17 of the force motor 1.
It is fixed at B. Spool 33 and sleeve 3
1 for relative neutral positioning of springs 21A, 2
1B is used.
ここで、フオースモータ１によつてスプール３
３を図中で左方向へ駆動すれば、流路４０と４
１、流路４２と４３とが連通し、スプール３３を
図中右方向へ駆動すれば、流路３９と４０、流路
４１と４２とが連通する。そしてスプール３３の
変位量に比例して流路面積が決り、そこを流れる
流体の流量を制御できる。 Here, the spool 3 is moved by the force motor 1.
3 to the left in the figure, flow paths 40 and 4
1. The channels 42 and 43 are in communication, and when the spool 33 is driven rightward in the figure, the channels 39 and 40 and the channels 41 and 42 are in communication. The area of the flow path is determined in proportion to the amount of displacement of the spool 33, and the flow rate of the fluid flowing therethrough can be controlled.
スプール３３を駆動する力はコイル１９で発生
し、その大きさはBli（Ｂ：空隙部磁束密度、
ｌ：コイル素線長、ｉ：電流）であり、負荷とし
てはスプール３３、コイルボビン１７Ｂを支持し
ている弾性体ばね２１のばね力Fk及びスプール
３３、コイルサポート１７Ａ、コイルボビン１７
Ｂ及びコイル１９の重量で決る慣性力Fiがあ
る。周波数が低い範囲ではばね力Fkの占める割
合が大きいが、周波数の高い範囲では慣性力Fi
の占める割合が大きくなる。スプール３３の慣性
力をFi1、コイルサポート１７Ａ、コイルボビン
１７Ｂ及びコイル１９の慣性力をFi2とすれば、
周波数の高い範囲におけるフオースモータ１の実
効効率は、（Fk＋Fi1）／Bliで表わされFi1／Fi2が
大きい程効率がよい。 The force that drives the spool 33 is generated in the coil 19, and its magnitude is Bli (B: magnetic flux density in the gap,
l: coil wire length, i: current), and the loads include the spring force Fk of the elastic spring 21 supporting the spool 33 and the coil bobbin 17B, the spool 33, the coil support 17A, and the coil bobbin 17.
There is an inertial force Fi determined by B and the weight of the coil 19. In the low frequency range, the spring force Fk accounts for a large proportion, but in the high frequency range, the inertial force Fi
will account for a larger proportion. If the inertial force of the spool 33 is Fi 1 and the inertial force of the coil support 17A, coil bobbin 17B and coil 19 is Fi 2 , then
The effective efficiency of the force motor 1 in a high frequency range is expressed as (Fk+Fi 1 )/Bli, and the larger Fi 1 /Fi 2 is, the better the efficiency is.
本発明において、フオースモータ１のコイル部
（コイルサポート１７Ａおよびコイルボビン１７
Ｂ）が軽量化されるため、Fi2が小さくなる結
果、フオースモータの実効効率が大きくなる。困
みに軽合金材を機械加工によつて、コイル部を製
作した場合に比べ、本発明はコイル部の重量を30
〜50軽減でき、これによつて可動部分（スプー
ル、コイル部）の固有振動数を約20％以上高くす
ることができる。 In the present invention, the coil portion of the force motor 1 (coil support 17A and coil bobbin 17
Since B) is lighter, Fi 2 becomes smaller, and as a result, the effective efficiency of the force motor becomes larger. However, compared to the case where the coil part is manufactured by machining a light alloy material, the present invention reduces the weight of the coil part by 30%.
~50%, thereby increasing the natural frequency of the moving parts (spool, coil part) by about 20% or more.
以上、本発明によれば、フオースモータのコイ
ル部の軽量化を図ることによつて、高速切換弁ま
たは高応答のサーボ弁を提供することができる。
As described above, according to the present invention, by reducing the weight of the coil portion of the force motor, it is possible to provide a high-speed switching valve or a high-response servo valve.
第１図は、切換弁またはサーボ弁の構造を示す
断面図、第２図は、従来のフオースモータのコイ
ル部を示す一部断面図、第３図は発明におけるフ
オースモータのコイル部の一例を示す一部断面
図、第４図は本発明におけるコイルサポートの形
状を示す斜視図、第５図は第４図に示すコイルサ
ポートを使用したコイル部の一例を示す一部断面
図である。
１……フオースモータ、３……切換弁部、１７
Ａ……コイルサポート、１７Ｂ……コイルボビ
ン、１７Ｃ……折曲げ片、１７Ｄ……押え具、１
７Ｅ……ピン、１７Ｆ……突起部、１８……孔、
１９……コイル、２１Ａ，２１Ｂ……ばね、３１
……スリーブ、３３……スプール。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a switching valve or servo valve, FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a coil portion of a conventional force motor, and FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an example of a coil portion of a force motor according to the invention. 4 is a perspective view showing the shape of a coil support in the present invention, and FIG. 5 is a partial sectional view showing an example of a coil part using the coil support shown in FIG. 4. 1...Force motor, 3...Switching valve section, 17
A...Coil support, 17B...Coil bobbin, 17C...Bending piece, 17D...Press tool, 1
7E...Pin, 17F...Protrusion, 18...Hole,
19...Coil, 21A, 21B...Spring, 31
...Sleeve, 33...Spool.
Claims (1)
イル部で駆動されるスプールにより圧力流体の流
れ方向または流量を制御し、前記コイル部をコイ
ルを巻着させるコイルサポートと、このコイルサ
ポートを前記スプールに連結するコイルボビンと
から形成させるフオースモータ式制御弁におい
て、前記コイルサポートを軽合金の箔または樹脂
膜で形成し、前記コイルボビンを軽合金または樹
脂で形成するとともに、両者を固着させたことを
特徴とするフオースモータ式制御弁。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記コイル
サポートと前記コイルボビンは固定具によつて固
着されていることを特徴とするフオースモータ式
制御弁。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記コイル
サポートの一端に折曲げ片が形成されていること
を特徴とするフオースモータ式制御弁。 ４ 特許請求の範囲第２項において、前記コイル
サポートの折曲げ片が形成された側と反対側のコ
イルサポート外周縁部に押え具を介設したことを
特徴とするフオースモータ式制御弁。[Claims] 1. A coil in which the flow direction or flow rate of pressurized fluid is controlled by a spool driven by a coil part placed in a magnetic path formed by a magnet, and the coil is wound around the coil part. In a force motor type control valve formed of a support and a coil bobbin that connects the coil support to the spool, the coil support is formed of a light alloy foil or resin film, and the coil bobbin is formed of a light alloy or resin, and A force motor type control valve characterized by having both parts fixed together. 2. The force motor type control valve according to claim 1, wherein the coil support and the coil bobbin are fixed by a fixture. 3. The force motor type control valve according to claim 1, wherein a bent piece is formed at one end of the coil support. 4. The force motor type control valve according to claim 2, characterized in that a presser is interposed on the outer peripheral edge of the coil support on the side opposite to the side on which the bent piece of the coil support is formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16038279A JPS5683607A (en) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | Force motor type control valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16038279A JPS5683607A (en) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | Force motor type control valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5683607A JPS5683607A (en) | 1981-07-08 |
| JPS6233444B2 true JPS6233444B2 (en) | 1987-07-21 |
Family
ID=15713748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16038279A Granted JPS5683607A (en) | 1979-12-12 | 1979-12-12 | Force motor type control valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5683607A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60131704U (en) * | 1984-02-14 | 1985-09-03 | 三菱重工業株式会社 | Direct acting servo valve |
| JPS60167208U (en) * | 1984-04-12 | 1985-11-06 | 三菱重工業株式会社 | Direct acting servo valve |
-
1979
- 1979-12-12 JP JP16038279A patent/JPS5683607A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5683607A (en) | 1981-07-08 |
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