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公開番号2024125676
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-19
出願番号2023033653
出願日2023-03-06
発明の名称スプール弁装置
出願人川崎重工業株式会社
代理人弁理士法人有古特許事務所
主分類F16K 31/04 20060101AFI20240911BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】応答特性を容易に切り替えることができるスプール弁装置を提供する。
【解決手段】一実施形態に係るスプール弁装置1は、スプール21を含むスプール弁2と、モータ5、およびモータ5の回転運動をスプール21の直線運動に変換する直動機構4を含む電動アクチュエータ3と、モータ5を制御する制御装置6を含む。制御装置6は、モータ5に対する位置指令に基づいてモータ5への電流指令を決定するPI制御において使用するゲインとして複数の値を記憶し、前記ゲインを前記複数の値の間で切り替える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
スプールを含むスプール弁と、
モータ、および前記モータの回転運動を前記スプールの直線運動に変換する直動機構を含む電動アクチュエータと、
前記モータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記モータに対する位置指令に基づいて前記モータへの電流指令を決定するＰＩ制御において使用するゲインとして複数の値を記憶し、前記ゲインを前記複数の値の間で切り替える、スプール弁装置。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記複数の値のうちの１つの選択を受け付ける入力装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記ゲインを前記入力装置で選択された値に設定する、請求項１に記載のスプール弁装置。
【請求項３】
前記スプール弁を介して液圧ポンプから液圧アクチュエータへ作動液が供給され、
前記制御装置は、前記作動液の圧力もしくは流量、または前記液圧アクチュエータの作動位置を検出する検出器の検出値に基づいて前記ゲインを前記複数の値の間で切り換える、請求項１に記載のスプール弁装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記位置指令に基づいて前記ゲインを前記複数の値の間で切り換える、請求項１に記載のスプール弁装置。
【請求項５】
前記ゲインは、前記モータに対する位置指令に基づいて速度指令を決定する位置制御ループにおいて使用するＰゲインおよびＩゲイン、ならびに前記速度指令に基づいて前記モータへの電流指令を決定する速度制御ループにおいて使用するＰゲインおよびＩゲインの少なくとも１つである、請求項１乃至４の何れか一項に記載のスプール弁装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、スプール弁を含むスプール弁装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、スプール弁を電動アクチュエータで駆動するスプール弁装置が知られている。電動アクチュエータは、モータと、前記モータの回転運動を前記スプール弁のスプールの直線運動に変換する直動機構を含む。
【０００３】
例えば、特許文献１には、そのようなスプール弁装置として、スプール弁および電動アクチュエータに加え、電動アクチュエータのモータを制御する制御装置を含むスプール弁装置が開示されている。なお、特許文献１では、制御装置が「駆動制御部」と呼ばれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－４９３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、スプール弁装置の制御装置は、モータに対する位置指令に基づいてモータへの電流指令を決定するＰＩ制御を行う。ＰＩ制御では複数のゲインが使用され、それらのゲインによってスプール弁装置の応答特性が決定される。例えば、応答特性は、スプールをより早く目標位置へ移動させる応答性重視か、スプールをぴったりと目標位置へ移動させる制御性重視かである。
【０００６】
しかしながら、制御装置には各ゲインが固定値として記憶されるため、スプール弁装置を用途に応じて使い分けることができない。従って、応答特性の異なるスプール弁装置を準備するために応答特性と同数のスプール弁装置が必要である。あるいは、固定値として制御装置に記憶されている制御パラメータを書き換えることで、一つのスプール弁装置で応答特性を切り替えることも考えられる。しかし、このような作業はエンドユーザにとって難易度が高い作業である。
【０００７】
そこで、本開示は、応答特性を容易に切り替えることができるスプール弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、スプールを含むスプール弁と、モータ、および前記モータの回転運動を前記スプールの直線運動に変換する直動機構を含む電動アクチュエータと、前記モータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記モータに対する位置指令に基づいて前記モータへの電流指令を決定するＰＩ制御において使用するゲインとして複数の値を記憶し、前記ゲインを前記複数の値の間で切り替える、スプール弁装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、応答特性を容易に切り替えることができるスプール弁装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係るスプール弁装置の概略構成図である。
前記スプール弁装置の制御装置のブロック図である。
スプールの位置の経時変化を示すグラフである。
第２実施形態に係るスプール弁装置の概略構成図である。
前記スプール弁装置の制御装置のブロック図である。
第３実施形態に係るスプール弁装置の制御装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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