JP3683446B2 - Electrohydraulic servo motor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル、クレーン、アスファルトフィニッシャ及び工作機械など(以下、単に外部装置という。)に用いられる電気油圧サーボモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電気油圧サーボモータにおいては、図5及び6に示すように、出力軸2が軸受3及び4によりケーシング1に回転自在に支持されている。ケーシング1の内壁には弁板9が固着され、出力軸2の周部にはシリンダブロック7が固定されている。シリンダブロック7には複数の圧力室7aが形成され、圧力室7aにはピストン8がそれぞれ収納されており、ピストン8は圧力室7aに導入される作動油の油圧により軸線方向に往復運動するようになっている。
【0003】
出力軸2の先端側のケーシング1の内壁には、弁板9に対向して所定角度に傾斜した斜板6が固着され、ピストン8の先端部が斜板6を押圧摺動するとともに、シリンダブロック7が弁板9に摺動し、出力軸2及びシリンダブロック7が共に回転するようになっている。
【0004】
ケーシング1には、軸線方向に移動するスプール弁11が設けられ、スプール弁11の先端部及び後端部にはそれぞれねじ部材12及び歯車13が固着されている。また、ケーシング1には、パルスモータ14が装着され、パルスモータ14の回転軸15はケーシング1に回転自在に支持されている。回転軸15の回転力は、歯車16、歯車13を介しスプール弁11に伝達され、出力軸2の回転力は、ねじ部材10、ねじ部材12を介しスプール弁11に伝達されるようになっている。スプール弁11は、回転により排油路1a、給油路1b及び連通路1c、1dを連通するようになっている。
【0005】
また、従来の電気油圧サーボモータでは、出力軸2、スプール弁11及びパルスモータ14が同一軸線上に配置されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電気油圧サーボモータでは、出力軸2、スプール弁11及びパルスモータ14が同一軸線上に配置されているため、全長が長くなり、他の機械などへの納まりが悪いという問題点があった。
【0007】
そこで、本発明は、小型な電気油圧サーボモータを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の電気油圧サーボモータは、入力された信号に応じて回転軸を回転させる電動機と、作動油の圧力により出力軸を回転させる油圧駆動手段と、前記回転軸に連結された第一軸と、該第一軸にネジ結合され、外周に外歯を形成した筒状の第二軸と、外周に外歯を形成して前記第二軸の外歯と歯合し、前記出力軸に連結された第三軸と、スプールを軸線方向に移動させて前記油圧駆動手段に対する作動油の供給量及び排出量を制御するスプール弁と、を備え、前記スプールが前記第二軸に連動することにより、前記回転軸と出力軸との回転数の差に応じて該出力軸を回転させる電気油圧サーボモータにおいて、前記スプールに結合されて前記スプールの軸線方向でのスプール位置を検出し、該スプール位置に応じたスプール位置信号を出力するスプール位置検出手段と、前記電動機に入力される信号及び前記スプール位置信号を入力され、前記スプール位置が所定範囲内になるように、前記電動機に入力される信号を処理して前記電動機に出力する入力信号処理手段と、を備え、前記電動機が前記入力信号処理手段によって出力される信号に応じて回転軸を回転させ、前記電動機が前記スプールの一端側に配置され、前記スプール位置検出手段が前記スプールの他端側に配置され、前記第二軸が前記電動機及び前記スプール位置検出手段の間に配置され、前記回転軸の軸線の延長線と前記出力軸の軸線の延長線とが、互いに直交するように配置されたことを特徴とする。請求項1に記載の電気油圧サーボモータによれば、回転軸と出力軸との軸線が互いに同一線上である必要がなくなるので、電気油圧サーボモータを小型化することができる。また、スプールを他の部材に衝突させて停止させる必要がないので、小型で強度の低い部品によって電気油圧サーボモータを製造することができ、電気油圧サーボモータを小型化することができる。
【0009】
また、スプール位置検出手段を配置するために設ける新たな空間を小さくすることができるので、電気油圧サーボモータを小型化することができる。
【0010】
また、電気油圧サーボモータの全長を短くすることができるので、電気油圧サーボモータを小型化することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。
【0012】
まず、本実施形態に係る電気油圧サーボモータの構成について説明する。
【0013】
図1〜4において、電気油圧サーボモータ100は、カップ状の第1ケーシング30と、第1ケーシング30にボルト32により締結固定された第2ケーシング31と、を有している。また、第1ケーシング30には、電気油圧サーボモータ100を図示していない外部装置に締結固定する際、ボルトがねじ込められるボルト孔33が形成されており、第2ケーシング31には、給油路31a、連通路31b、連通路31c及び排油路31dが形成されている。
【0014】
第2ケーシング31の外側壁には、入力された信号に応じて回転軸41を回転させる電動機としてのパルスモータ40が装着されている。パルスモータ40の回転軸41には、外周に雄ネジ51aを形成した第一軸としての駆動軸51が回転方向一体に連結されている。なお、本実施形態においては、回転軸41と駆動軸51とは一部品から構成されているが、本発明においては、回転軸41と駆動軸51とが別々の部品から構成されていてもよい。また、37は作動油がパルスモータ本体42に流出することを防止するキャップカバーである。
【0015】
駆動軸51には、内周に雌ネジ52aを形成し、外周に外歯52bを形成した筒状の第二軸としての第一はすば歯車52が、駆動軸51の雄ネジ51aが第一はすば歯車52の雌ネジ52aに螺合することによって結合されている。第一はすば歯車52には、外周に外歯53aを形成した第三軸としての第二はすば歯車53が、第一はすば歯車52の外歯52bが第二はすば歯車53の外歯53aに歯合することによって、第一はすば歯車52の軸線と第二はすば歯車53の軸線とが互いに直交するように結合されている。
【0016】
第二はすば歯車53の一端部には、後述する油圧駆動手段としての油圧モータ60の出力軸61の一端部が、連結部材54を介して回転方向一体に連結されている。また、第二はすば歯車53の他端部は、第2ケーシング31に装着されたキャップカバー34に回転可能に支持されている。なお、本実施形態においては、第二はすば歯車53と出力軸61とは別々の部品から構成されているが、本発明においては、第二はすば歯車53と出力軸61とが一部品から構成されていてもよい。
【0017】
なお、雄ネジ51a、雌ネジ52a、外歯52b及び外歯53aの形状は、駆動軸51と第二はすば歯車53との回転数に差が生じたとき、駆動軸51と第二はすば歯車53との回転数の差に応じて、第一はすば歯車52が軸を中心に回転しながら軸線方向に移動するように決定されている。
【0018】
また、油圧モータ60は、軸受68と軸受69とにより第1ケーシング30と第2ケーシング31とに回転自在に支持され、スプリング67の付勢力によって他端部側に付勢された出力軸61と、第2ケーシング31の側壁に固着され、連通路31b及び連通路31cにそれぞれ連通する複数の円弧孔62aが円周方向に等間隔離れたスプール位置に形成された弁板62と、スプリング67の付勢力によって弁板62に摺動可能に係合され、出力軸61の周部に出力軸61と回転方向一体に固定され、出力軸61の軸線と平行な軸線を有する複数の圧力室63aが円周方向に等間隔離れたスプール位置に形成されたシリンダブロック63と、シリンダブロック63の圧力室63a内に軸線方向に摺動可能に収納され、先端にほぼ球形状の先端部64aが形成された複数のピストン64と、ピストン64の先端部64aが転動可能に係合したシュー部材65と、シュー部材65が摺動可能に係合し、出力軸61に対して所定角度で傾斜する斜面66aを有し、第1ケーシング30の内壁に固着された斜板66と、から構成されている。
【0019】
なお、第1ケーシング30の外側に突出した出力軸61には、図示していない外部装置の駆動部に連結され、該駆動部に回転力が伝達されるようになっている。
【0020】
また、スプール弁70は、スプール71と、第2ケーシング31と、から構成されている。
【0021】
スプール71は、軸受55及び軸受56を介して第一はすば歯車52に連結されている。ここで、スプール71は、キー35を介して第2ケーシング31に装着されたキャップカバー36に摺動可能に係合されている。したがって、スプール71は、軸を中心に回転しないようになっている。
【0022】
なお、軸受55及び軸受56はスラストブッシュから構成されている。
【0023】
また、スプール71の外周部には、第2ケーシング31の給油路31a及び排油路31dをそれぞれ連通路31b又は31cに連通する環状溝71a及び環状溝71bがそれぞれ形成されている。
【0024】
また、80は、スプール71の軸線方向でのスプール位置を検出し、該スプール位置に応じたスプール位置信号を出力するスプール位置検出手段としての変位センサである。変位センサ80はセンサ軸81を有し、キャップカバー36に固定されている。センサ軸81の先端部81aには雄ネジが形成され、スプール71のセンサ軸結合部71cには雌ネジが形成されているので、先端部81aに形成された雄ネジとセンサ軸結合部71cに形成された雌ネジが螺合することによって、センサ軸81はスプール71に結合されている。
【0025】
また、90は、パルスモータ40に入力される信号及びスプール位置信号を、スプール71の軸線方向でのスプール位置が所定範囲内になるように、パルスモータ40に入力される信号を処理してパルスモータ40に出力する入力信号処理手段としての中央処理装置(以下、単にCPUという。)である。
【0026】
なお、91、92及び93は信号伝達路である。
【0027】
また、パルスモータ40はスプール71の一端側に配置され、変位センサ80はスプール71の他端側に配置されている。
【0028】
次に、電気油圧サーボモータ100の作用について説明する。
【0029】
電気油圧サーボモータ100は、回転軸41と出力軸61との回転数に差が生じたとき、回転軸41と出力軸61との回転数の差に応じて出力軸61を回転させる。
【0030】
以下、電気油圧サーボモータ100が、回転軸41と出力軸61との回転数に差が生じたとき、回転軸41と出力軸61との回転数の差に応じて出力軸61を回転させる作用について説明する。
【0031】
回転軸41には駆動軸51が回転方向一体に連結されているので、回転軸41の回転数は駆動軸51の回転数に等しく、出力軸61には第二はすば歯車53が連結部材54を介して回転方向一体に連結されているので、出力軸61の回転数は第二はすば歯車53の回転数に等しい。
【0032】
したがって、回転軸41と出力軸61との回転数に差が生じると、駆動軸51と第二はすば歯車53との回転数にも差が生じる。
【0033】
駆動軸51と第二はすば歯車53との回転数に差が生じると、前述したように、駆動軸51と第二はすば歯車53との回転数の差に応じて、第一はすば歯車52は軸を中心に回転しながら軸線方向に移動する。
【0034】
第一はすば歯車52が軸を中心に回転しながら軸線方向に移動すると、スプール71は軸受55及び軸受56を介して第一はすば歯車52に連結されているので、スプール71も第一はすば歯車52に連動して軸線方向に移動する。スプール71が第一はすば歯車52に連動して軸線方向に移動すると、スプール71の外周部には第2ケーシング31の給油路31a及び排油路31dをそれぞれ連通路31b又は31cに連通する環状溝71a及び環状溝71bが形成されているので、給油路31a、連通路31b、連通路31c及び排油路31dを流通する作動油の流量が変化する。
【0035】
給油路31a、連通路31b、連通路31c及び排油路31dを流通する作動油の流量が変化すると、連通路31b及び連通路31cは、弁板62に形成された複数の円弧孔62aを介してシリンダブロック63に形成された複数の圧力室63aに連通しているので、複数の圧力室63aにそれぞれ流出する作動油の流量が変化する。複数の圧力室63aにそれぞれ流出する作動油の流量が変化すると、シリンダブロック63の圧力室63a内にはピストン64が摺動可能に収納されているので、ピストン64は複数の圧力室63aに流出する作動油の圧力に応じて軸線方向に摺動する。ピストン64が軸線方向に摺動すると、ピストン64の先端部64aはシュー部材65に転動可能に係合していて、シュー部材65は斜板66の斜面66aに摺動可能に係合しているので、ピストン64はシュー部材65を介して斜板66の斜面66aを押圧する。ピストン64がシュー部材65を介して斜板66の斜面66aを押圧すると、ピストン64が斜板66の斜面66aを押圧する力の反力により、シリンダブロック63は軸を中心に回転する。
【0036】
シリンダブロック63が軸を中心に回転すると、連通路31b及び連通路31cが、弁板62に形成された複数の円弧孔62aを介して連通するシリンダブロック63に形成された圧力室63aは変化する。連通路31b及び連通路31cが弁板62に形成された複数の円弧孔62aを介して連通するシリンダブロック63に形成された圧力室63aは変化すると、複数の圧力室63aにそれぞれ流出する作動油の流量は変化する。複数の圧力室63aにそれぞれ流出する作動油の流量が変化すると、上述したように、シリンダブロック63は軸を中心に再び回転する。
【0037】
したがって、給油路31a、連通路31b、連通路31c及び排油路31dを流通する作動油の流量が変化すると、シリンダブロック63は、給油路31a、連通路31b、連通路31c及び排油路31dを流通する作動油の流量に応じた回転方向及び回転速度で軸を中心に回転する。
【0038】
シリンダブロック63が、給油路31a、連通路31b、連通路31c及び排油路31dを流通する作動油の流量に応じた回転方向及び回転速度で軸を中心に回転すると、シリンダブロック63は出力軸61の周部に出力軸61と回転方向一体に固定されているので、出力軸61も給油路31a、連通路31b、連通路31c及び排油路31dを流通する作動油の流量に応じた回転方向及び回転速度で軸を中心に回転する。
【0039】
ここで、駆動軸51と第二はすば歯車53との回転数に差が生じたとき、第一はすば歯車52が軸を中心に回転しながら軸線方向に移動する方向は、雄ネジ51a、雌ネジ52a、外歯53a及び外歯52bの形状によって決定することができる。すなわち、雄ネジ51a、雌ネジ52a、外歯53a及び外歯52bの形状によって、駆動軸51と第二はすば歯車53との回転数に差が生じたとき、駆動軸51と第二はすば歯車53との回転数の差に応じて出力軸61が回転する回転方向及び回転速度を決定することができる。
【0040】
したがって、雄ネジ51a、雌ネジ52a、外歯53a及び外歯52bの形状を決定することによって、駆動軸51と第二はすば歯車53との回転数に差が生じたとき、すなわち、回転軸41と出力軸61との回転数に差が生じたとき、回転軸41と出力軸61との回転数の差が減少するように、出力軸61を回転させることができる。
【0041】
以上のようにして、電気油圧サーボモータ100は、回転軸41と出力軸61との回転数に差が生じたとき、回転軸41と出力軸61との回転数の差に応じて出力軸61を回転させる。
【0042】
また、電気油圧サーボモータ100は、変位センサ80により、スプール71がキャップカバー36又はキャップカバー37に衝突することを防止することができる。
【0043】
まず、変位センサ80の作用について説明する。
【0044】
前述したように、センサ軸81はスプール71に結合されているので、スプール71が軸線方向に移動すると、センサ軸81も軸線方向に移動する。したがって、変位センサ80は、センサ軸81の初期位置からの移動距離を検出することによって、スプール弁70の軸線方向でのスプール位置を検出することができる。
【0045】
また、変位センサ80は、検出したスプール弁70の軸線方向でのスプール位置に応じたスプール位置信号をCPU90に出力する。
【0046】
次に、電気油圧サーボモータ100が、変位センサ80により、スプール71がキャップカバー36又はキャップカバー37に衝突することを防止する作用について説明する。
【0047】
まず、回転軸41と出力軸61との回転数に非常に大きな差が生じた等の理由により、スプール71が第一はすば歯車52に連動して軸線方向に大幅に移動してキャップカバー36又はキャップカバー37から所定距離以内に接近する。
【0048】
次に、スプール71がキャップカバー36又はキャップカバー37から所定距離以内に接近すると、CPU90は、変位センサ80から信号伝達路93を介して出力されたスプール位置信号から、スプール71がキャップカバー36又はキャップカバー37から所定距離以内に接近したことを判断する。
【0049】
次に、CPU90はスプール71がキャップカバー36又はキャップカバー37から所定距離以内に接近したことを判断すると、スプール71がキャップカバー36又はキャップカバー37から所定距離以内に接近しないように、すなわち、スプール71の軸線方向でのスプール位置が所定範囲内になるように、信号伝達路91から入力されたパルスモータ40に入力される信号を処理して、信号伝達路92を介してパルスモータ40に出力する。
【0050】
最後に、CPU90から信号伝達路92を介して信号を出力されたパルスモータ40は、CPU90から信号伝達路92を介して出力された信号に応じて、回転軸41を回転させる。
【0051】
例えば、パルスモータ40に入力される信号が外部から信号伝達路91を介してCPU90に入力され、CPU90が外部から信号伝達路91を介して入力されたパルスモータ40に入力される信号を信号伝達路92を介してパルスモータ40に出力した結果、回転軸41と出力軸61との回転数に非常に大きな差が生じ、スプール71が第一はすば歯車52に連動して軸線方向に大幅に移動してキャップカバー36又はキャップカバー37から所定距離以内に接近したとする。
【0052】
まず、CPU90は、変位センサ80から信号伝達路93を介して出力されたスプール位置信号から、スプール71がキャップカバー36又はキャップカバー37から所定距離以内に接近したことを判断する。
【0053】
次に、CPU90は、スプール71がキャップカバー36又はキャップカバー37から所定距離以内に接近せず、回転軸41が外部から信号伝達路91を介して入力されたパルスモータ40に入力される信号に応じて回転するときの回転数に最も近い回転数で回転するように、外部から信号伝達路91を介して入力されたパルスモータ40に入力される信号を処理して、信号伝達路92を介してパルスモータ40に出力する。
【0054】
また、出力軸61が外部装置から負荷を受けた結果、回転軸41と出力軸61との回転数に非常に大きな差が生じ、スプール71が第一はすば歯車52に連動して軸線方向に大幅に移動してキャップカバー36又はキャップカバー37から所定距離以内に接近したとする。
【0055】
まず、CPU90は、変位センサ80から信号伝達路93を介して出力されたスプール位置信号から、スプール71がキャップカバー36又はキャップカバー37から所定距離以内に接近したことを判断する。
【0056】
次に、CPU90は、スプール71がキャップカバー36又はキャップカバー37から所定距離以内に接近せず、回転軸41が外部から信号伝達路91を介して入力されたパルスモータ40に入力される信号に応じて回転するときの回転数に最も近い回転数で回転するように、外部から信号伝達路91を介して入力されたパルスモータ40に入力される信号を処理して、信号伝達路92を介してパルスモータ40に出力する。
【0057】
なお、本実施形態においては、スプール71がキャップカバー36又はキャップカバー37に衝突することを防止したが、本発明においては、スプール71と衝突する可能性のある部材ならば、キャップカバー36又はキャップカバー37でなくてもよい。
【0058】
また、変位センサ80は、本実施形態に示したものに限らず、本発明においては、スプール弁70の軸線方向でのスプール位置を検出することができるものならよい。
【0059】
また、キー35は、スプール71が軸を中心に回転することを防止しており、スプール71が軸を中心に回転して第二はすば歯車53に衝突することにより、スプール71又は第二はすば歯車53が破損することを防いでいる。
【0060】
また、本実施形態においては、第二軸と第三軸とをはすば歯車としたが、本発明においては、はすば歯車でなくてもよい。例えば、他の伝動歯車やウォームねじ及びウォームホイール等を用いて第二軸と第三軸との間に所定の速度比を設定することもできる。第二軸と第三軸との間に所定の速度比を設定した場合、出力軸61の回転数が第二軸及び第三軸により減速されるので、第二軸の回転数は出力軸61の回転数より小さくできる。したがって、パルスモータ40を低容量化することができ、電気油圧サーボモータ100を小型化することができる。
【0061】
また、本実施形態においては、軸受55及び軸受56はスラストブッシュから構成されているが、本発明においては、第一はすば歯車52が軸線方向に移動したときスプール71を軸線方向に移動させ、第一はすば歯車52が軸を中心に回転したときスプール71の軸を中心とした回転を防止するものであればスラストブッシュに限らず他の部材から構成されていてもよい。
【0062】
また、本実施形態においては、スプール71は軸受55及び軸受56を介して第一はすば歯車52に連結されているが、本発明においては、スプール71はバネを介して第一はすば歯車52に連結されてもよい。
【0063】
なお、本実施形態においては、第一はすば歯車52の軸線と第二はすば歯車53の軸線とが互いに直交するように結合されているため、回転軸41の軸線と出力軸61の軸線も互いに直交するように結合されているが、回転軸41の軸線の延長線と出力軸61の軸線の延長線とが、他の所定の角度を保つようにして配置されていてもよい。
【0064】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、回転軸と出力軸との軸線が互いに同一線上である必要がなくなるので、電気油圧サーボモータを小型化することができる。また、スプールを他の部材に衝突させて停止させる必要がないので、小型で強度の低い部品によって電気油圧サーボモータを製造することができ、電気油圧サーボモータを小型化することができる。
【0065】
また、スプール位置検出手段を配置するために設ける新たな空間を小さくすることができるので、電気油圧サーボモータを小型化することができる。
【0066】
また、電気油圧サーボモータの全長を短くすることができるので、電気油圧サーボモータを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る電気油圧サーボモータの側面断面図である。
【図2】図1のB−B矢視断面図である。
【図3】図1に示すスプール位置検出手段周辺の側面断面図である。
【図4】図1に示すスプール位置検出手段の側面図である。
【図5】従来の電気油圧サーボモータの側面断面図である。
【図6】図5のA−A矢視断面図である。
【符号の説明】
41 回転軸
40 パルスモータ(電動機)
61 出力軸
60 油圧モータ(油圧駆動手段)
51 駆動軸(第一軸)
52b 外歯
52 第一はすば歯車(第二軸)
53a 外歯
53 第二はすば歯車(第三軸)
71 スプール
70 スプール弁
100 電気油圧サーボモータ
80 変位センサ(スプール位置検出手段)
90 CPU(入力信号処理手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrohydraulic servomotor used for a hydraulic excavator, a crane, an asphalt finisher, a machine tool, and the like (hereinafter simply referred to as an external device).
[0002]
[Prior art]
In the conventional electrohydraulic servo motor, as shown in FIGS. 5 and 6, the
[0003]
A swash plate 6 inclined at a predetermined angle is fixed to the inner wall of the casing 1 on the tip end side of the
[0004]
The casing 1 is provided with a
[0005]
In the conventional electrohydraulic servomotor, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional electrohydraulic servomotor, the
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide a small electrohydraulic servomotor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an electrohydraulic servo motor according to claim 1 is an electric motor that rotates a rotating shaft in accordance with an input signal, a hydraulic drive unit that rotates an output shaft by the pressure of hydraulic oil, A first shaft connected to the rotating shaft, a cylindrical second shaft screwed to the first shaft and having external teeth on the outer periphery, and external teeth on the outer periphery to form an outer side of the second shaft. A third shaft connected to the output and connected to the output shaft, and a spool valve that controls the supply amount and discharge amount of hydraulic oil to the hydraulic drive means by moving the spool in the axial direction, In the electrohydraulic servomotor that rotates the output shaft in accordance with the difference in the number of rotations between the rotating shaft and the output shaft by interlocking with the second shaft, the axial direction of the spool is coupled to the spool Detect the spool position at A spool position detecting means for outputting a spool position signal corresponding to the position, a signal inputted to the electric motor and the spool position signal are inputted, and inputted to the electric motor so that the spool position falls within a predetermined range. Input signal processing means for processing a signal and outputting it to the electric motor, wherein the electric motor rotates a rotating shaft in accordance with a signal output by the input signal processing means, and the electric motor is on one end side of the spool. Arranged, the spool position detecting means is arranged on the other end side of the spool, the second shaft is arranged between the electric motor and the spool position detecting means, and an extension line of the axis of the rotating shaft and the output shaft The extension lines of the axis are arranged so as to be orthogonal to each other . According to the electrohydraulic servomotor of the first aspect, the axis of the rotary shaft and the output shaft need not be on the same line, so the electrohydraulic servomotor can be reduced in size. In addition, since it is not necessary to cause the spool to collide with other members and stop, the electrohydraulic servomotor can be manufactured with small and low-strength parts, and the electrohydraulic servomotor can be miniaturized.
[0009]
Further , since a new space provided for arranging the spool position detecting means can be reduced, the electrohydraulic servo motor can be reduced in size.
[0010]
Moreover , since the total length of the electrohydraulic servomotor can be shortened, the electrohydraulic servomotor can be reduced in size.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
First, the configuration of the electrohydraulic servomotor according to the present embodiment will be described.
[0013]
1 to 4, the
[0014]
A
[0015]
The
[0016]
One end of an
[0017]
The shapes of the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
In addition, an
[0024]
[0025]
[0026]
[0027]
The
[0028]
Next, the operation of the
[0029]
The electro-
[0030]
Hereinafter, the
[0031]
Since the
[0032]
Therefore, when a difference occurs in the rotation speed between the
[0033]
When a difference occurs in the rotational speed between the
[0034]
When the first
[0035]
When the flow rate of the hydraulic fluid flowing through the
[0036]
When the
[0037]
Therefore, when the flow rate of the working oil flowing through the
[0038]
When the
[0039]
Here, when there is a difference in the rotational speed between the
[0040]
Accordingly, by determining the shapes of the
[0041]
As described above, the electro-
[0042]
Further, the
[0043]
First, the operation of the
[0044]
As described above, since the
[0045]
Further, the
[0046]
Next, the action of the
[0047]
First, the
[0048]
Next, when the
[0049]
Next, when the
[0050]
Finally, the
[0051]
For example, a signal input to the
[0052]
First, the
[0053]
Next, the
[0054]
Further, as a result of the
[0055]
First, the
[0056]
Next, the
[0057]
In the present embodiment, the
[0058]
Further, the
[0059]
Further, the key 35 prevents the
[0060]
In the present embodiment, the second shaft and the third shaft are helical gears. However, in the present invention, they may not be helical gears. For example, a predetermined speed ratio can be set between the second shaft and the third shaft using another transmission gear, a worm screw, a worm wheel, or the like. When a predetermined speed ratio is set between the second shaft and the third shaft, the rotational speed of the
[0061]
In the present embodiment, the
[0062]
In this embodiment, the
[0063]
In the present embodiment, the axis of the first
[0064]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the invention, the axis of the rotary shaft and the output shaft do not need to be on the same line, so that the electrohydraulic servomotor can be reduced in size. In addition, since it is not necessary to cause the spool to collide with other members and stop, the electrohydraulic servomotor can be manufactured with small and low-strength parts, and the electrohydraulic servomotor can be miniaturized.
[0065]
Further , since a new space provided for arranging the spool position detecting means can be reduced, the electrohydraulic servo motor can be reduced in size.
[0066]
Further , since the total length of the electrohydraulic servomotor can be shortened, the electrohydraulic servomotor can be reduced in size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an electrohydraulic servomotor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
3 is a side sectional view of the periphery of the spool position detecting means shown in FIG. 1. FIG.
4 is a side view of the spool position detecting means shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a side sectional view of a conventional electrohydraulic servomotor.
6 is a cross-sectional view taken along arrow AA in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
41 Rotating
61
51 Drive shaft (first shaft)
71
90 CPU (input signal processing means)
Claims (1)
作動油の圧力により出力軸を回転させる油圧駆動手段と、
前記回転軸に連結された第一軸と、
該第一軸にネジ結合され、外周に外歯を形成した筒状の第二軸と、
外周に外歯を形成して前記第二軸の外歯と歯合し、前記出力軸に連結された第三軸と、
スプールを軸線方向に移動させて前記油圧駆動手段に対する作動油の供給量及び排出量を制御するスプール弁と、
を備え、
前記スプールが前記第二軸に連動することにより、前記回転軸と出力軸との回転数の差に応じて該出力軸を回転させる電気油圧サーボモータにおいて、
前記スプールに結合されて前記スプールの軸線方向でのスプール位置を検出し、該スプール位置に応じたスプール位置信号を出力するスプール位置検出手段と、
前記電動機に入力される信号及び前記スプール位置信号を入力され、前記スプール位置が所定範囲内になるように、前記電動機に入力される信号を処理して前記電動機に出力する入力信号処理手段と、
を備え、
前記電動機が前記入力信号処理手段によって出力される信号に応じて回転軸を回転させ、
前記電動機が前記スプールの一端側に配置され、
前記スプール位置検出手段が前記スプールの他端側に配置され、
前記第二軸が前記電動機及び前記スプール位置検出手段の間に配置され、
前記回転軸の軸線の延長線と前記出力軸の軸線の延長線とが、互いに直交するように配置されたことを特徴とする電気油圧サーボモータ。An electric motor that rotates a rotating shaft in accordance with an input signal;
Hydraulic drive means for rotating the output shaft by the pressure of hydraulic oil;
A first shaft coupled to the rotating shaft;
A cylindrical second shaft screwed to the first shaft and having external teeth on the outer periphery;
Forming external teeth on the outer periphery and meshing with the external teeth of the second shaft; and a third shaft connected to the output shaft;
A spool valve that moves the spool in the axial direction to control the amount of hydraulic oil supplied and discharged to the hydraulic drive means;
With
In the electrohydraulic servomotor that rotates the output shaft in accordance with the difference in the number of rotations between the rotating shaft and the output shaft by interlocking the spool with the second shaft,
Spool position detecting means coupled to the spool for detecting a spool position in the axial direction of the spool and outputting a spool position signal corresponding to the spool position;
An input signal processing means for inputting the signal input to the electric motor and the spool position signal, processing the signal input to the electric motor so that the spool position is within a predetermined range, and outputting the processed signal to the electric motor;
With
The electric motor rotates a rotating shaft according to a signal output by the input signal processing means ,
The electric motor is disposed at one end of the spool;
The spool position detecting means is disposed on the other end side of the spool;
The second shaft is disposed between the electric motor and the spool position detecting means;
An electro-hydraulic servo motor characterized in that an extension line of the axis of the rotation shaft and an extension line of the axis of the output shaft are arranged to be orthogonal to each other .
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