JPH01145404A - 水圧サーボ弁 - Google Patents
水圧サーボ弁Info
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- JPH01145404A JPH01145404A JP30327987A JP30327987A JPH01145404A JP H01145404 A JPH01145404 A JP H01145404A JP 30327987 A JP30327987 A JP 30327987A JP 30327987 A JP30327987 A JP 30327987A JP H01145404 A JPH01145404 A JP H01145404A
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- Japan
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- sleeve
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- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 12
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- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 13
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
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- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
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Landscapes
- Servomotors (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は作動流体として水を用いた水圧サーボ弁に関す
る。
る。
［従来技術］
従来の電気−油圧サーボ弁（以下油圧サーボ弁という）
は、微弱な電気入力信号を油圧に変換し、作動流体の方
向を切換え、且つその流量を変えるもので、工作機械の
数値制御、遠隔操作などに広く用いられている。そのよ
うな油圧サーボ弁の従来技術の一例を第２図について説
明する。
は、微弱な電気入力信号を油圧に変換し、作動流体の方
向を切換え、且つその流量を変えるもので、工作機械の
数値制御、遠隔操作などに広く用いられている。そのよ
うな油圧サーボ弁の従来技術の一例を第２図について説
明する。
第２図において、ポンプポートＰから供給された圧油は
、弁本体１ａ内の通路２４Ｌ、２４Ｒを流れ、背圧制御
用のオリフィス２５Ｌ、２５Ｒを介してノズル背圧室６
Ｌ、６Ｒに導かれ、ノズル５Ｌ、５Ｒとフラッパ２３と
の間の隙間から排出された油は、中央室８から通路７Ｌ
、７ＲおよびタンクボートＲ１、Ｒ２を介して図示しな
いタンクに戻される。トルクモータ２２への電気入力信
号によりフラッパ２３が、例えば左方に移動すると、ノ
ズル背圧室６Ｌの圧力が上昇してパイロット室１０Ｌが
昇圧し、一方、ノズル背圧室６Ｒの圧力は低下してパイ
ロット室１０Ｒが降圧する。
、弁本体１ａ内の通路２４Ｌ、２４Ｒを流れ、背圧制御
用のオリフィス２５Ｌ、２５Ｒを介してノズル背圧室６
Ｌ、６Ｒに導かれ、ノズル５Ｌ、５Ｒとフラッパ２３と
の間の隙間から排出された油は、中央室８から通路７Ｌ
、７ＲおよびタンクボートＲ１、Ｒ２を介して図示しな
いタンクに戻される。トルクモータ２２への電気入力信
号によりフラッパ２３が、例えば左方に移動すると、ノ
ズル背圧室６Ｌの圧力が上昇してパイロット室１０Ｌが
昇圧し、一方、ノズル背圧室６Ｒの圧力は低下してパイ
ロット室１０Ｒが降圧する。
従って、スリーブ２に収められたスプール１３ａはばね
ＩＩＲに抗して右方に変位する。その結果、圧油はポン
プポートＰからシリンダポートＣ１を介して図示しない
油圧シリンダに導かれ、油圧シリンダからの戻り油はシ
リンダボートＣ２からタンクポー）Ｒ２を介して図示し
ないタンクに戻されるようになっている。
ＩＩＲに抗して右方に変位する。その結果、圧油はポン
プポートＰからシリンダポートＣ１を介して図示しない
油圧シリンダに導かれ、油圧シリンダからの戻り油はシ
リンダボートＣ２からタンクポー）Ｒ２を介して図示し
ないタンクに戻されるようになっている。
ここで、作動流体として用いられる油は燃え易いので、
取扱いに注意が必要である。また、排油による環境汚染
の問題がある。
取扱いに注意が必要である。また、排油による環境汚染
の問題がある。
ところで、液圧駆動や制御のための作動流体として、か
つては水が用いられていた。しかし作動流体が水である
場合には、作動流体の粘性が小さいので隙間Ｓからの洩
れが多くて効率が悪く、また摺動部における摩耗が多く
、さらに金属材料（鉄）製の機械であれば放置しておく
とさびてしまう等の問題があった。
つては水が用いられていた。しかし作動流体が水である
場合には、作動流体の粘性が小さいので隙間Ｓからの洩
れが多くて効率が悪く、また摺動部における摩耗が多く
、さらに金属材料（鉄）製の機械であれば放置しておく
とさびてしまう等の問題があった。
近時、プラスチック材等の新素材の進歩は目ざましく、
水を作動流体とした場合の問題点の１つである上記のさ
びの問題機械中の少なくとも作動流体と接触する部分を
新素材で形成することによって解決可能である。しかし
、作動流体の粘性が小さいことによる摩耗の問題が依然
として存在し、また洩れを抑えるために摺動部を高精度
に加工することは新素材では困難である。
水を作動流体とした場合の問題点の１つである上記のさ
びの問題機械中の少なくとも作動流体と接触する部分を
新素材で形成することによって解決可能である。しかし
、作動流体の粘性が小さいことによる摩耗の問題が依然
として存在し、また洩れを抑えるために摺動部を高精度
に加工することは新素材では困難である。
［発明の目的コ
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点に鑑みて提案
されたもので、作動流体に水を用いることができ、摩耗
、さび、洩れ等の問題を解決した水圧サーボ弁を提供す
ることを目的としている。
されたもので、作動流体に水を用いることができ、摩耗
、さび、洩れ等の問題を解決した水圧サーボ弁を提供す
ることを目的としている。
［発明の構成コ
本発明の水圧サーボ弁は、弁本体内を変位して作動流体
の方向を切換え、且つ流量を変化せしめるスプールと、
該スプールを変位させるパイロット圧が印加されるノズ
ル背圧室と、ノズルおよびフラッパからなるフラッパ機
構とを備え、フラッパ両側の弁本体の同一軸線上に一対
のノズルおよびノズル背圧室を設け、弁本体の該軸線と
平行な軸線上にスプールを設けたサーボ弁において、前
記スプールの両端に静圧軸受を形成し、ポンプポートか
ら静圧軸受を介して前記ノズル背圧室に連通ずる作動流
体の通路を形成している。
の方向を切換え、且つ流量を変化せしめるスプールと、
該スプールを変位させるパイロット圧が印加されるノズ
ル背圧室と、ノズルおよびフラッパからなるフラッパ機
構とを備え、フラッパ両側の弁本体の同一軸線上に一対
のノズルおよびノズル背圧室を設け、弁本体の該軸線と
平行な軸線上にスプールを設けたサーボ弁において、前
記スプールの両端に静圧軸受を形成し、ポンプポートか
ら静圧軸受を介して前記ノズル背圧室に連通ずる作動流
体の通路を形成している。
［発明の作用効果］
本発明の水圧サーボ弁によれば、スプールの両端に形成
しな静圧軸受により、スプールと弁本体とを非接触状態
に保ち両者の摩耗をなくすことができると共に、スプー
ルと弁本体との摺動部における加工精度を低くすること
ができる。これにより、精密加工が困難な新素材（例え
ばプラスチック等）を材料として弁体を製造することが
でき、その結果、作動流体が水であってもさびの発生を
防止することができる。さらに作動流体として水を用い
れば、作動流体が不燃性であり、その取扱いも容易とな
る。そして作動流体を廃棄しても環境汚染の原因となる
ことはない、また、作動流体の一部を静圧軸受にも積極
的に利用することによって、洩れの問題も解決すること
ができる。
しな静圧軸受により、スプールと弁本体とを非接触状態
に保ち両者の摩耗をなくすことができると共に、スプー
ルと弁本体との摺動部における加工精度を低くすること
ができる。これにより、精密加工が困難な新素材（例え
ばプラスチック等）を材料として弁体を製造することが
でき、その結果、作動流体が水であってもさびの発生を
防止することができる。さらに作動流体として水を用い
れば、作動流体が不燃性であり、その取扱いも容易とな
る。そして作動流体を廃棄しても環境汚染の原因となる
ことはない、また、作動流体の一部を静圧軸受にも積極
的に利用することによって、洩れの問題も解決すること
ができる。
［実施例コ
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図において、プラスチック材等の不錆材からなる弁
本体１の上部には、トルクモータ２２が固設され、その
フラッパ２３は弁本体１に形成された中央室８に突出さ
れている。
本体１の上部には、トルクモータ２２が固設され、その
フラッパ２３は弁本体１に形成された中央室８に突出さ
れている。
このフラッパ８の両側の同一水平軸線上には一対のノズ
ル５Ｌ、５Ｒおよびノズル背圧室６Ｌ、６Ｒとが対向し
て設けられ、ノズイレ５Ｌ、５Ｒとフラッパ２３との間
には僅少な隙間か形成されている。
ル５Ｌ、５Ｒおよびノズル背圧室６Ｌ、６Ｒとが対向し
て設けられ、ノズイレ５Ｌ、５Ｒとフラッパ２３との間
には僅少な隙間か形成されている。
他方、弁本体１には前記軸線と平行にスリーブ２が形成
されており、そのスリーブ２には、スリーブボート３と
スリーブポート４Ｌ、４Ｒとが形成されている。スリー
ブポート３はタンクポートＰに接続され、スリーブボー
ト４Ｌ、４Ｒはそれぞれ図示しない水タンクへのタンク
ボートＲ１、Ｒ２に接続されており、そしてスリーブボ
ート４Ｌ、４Ｒは通路７Ｌ、７Ｒを介して中央室８に接
続されている。
されており、そのスリーブ２には、スリーブボート３と
スリーブポート４Ｌ、４Ｒとが形成されている。スリー
ブポート３はタンクポートＰに接続され、スリーブボー
ト４Ｌ、４Ｒはそれぞれ図示しない水タンクへのタンク
ボートＲ１、Ｒ２に接続されており、そしてスリーブボ
ート４Ｌ、４Ｒは通路７Ｌ、７Ｒを介して中央室８に接
続されている。
スリーブ２にはプラスチック等の不錆材からなるスプー
ル１３が収められてれおり、ここでスリーブ２の内壁面
とスプール１３の外周面の間には隙間Ｃが形成されてい
る。そのスプール１３にはスリーブポート４Ｌと３との
間隙およびスリーブボート３と４Ｒとの間の間隔より軸
方向寸法が若干短い小径部１４Ｌ、１４Ｒが形成され、
それら小径部１４Ｌ、１４Ｈの外周面とスリーブ２の内
周面とで形成された室すし、９Ｒはそれぞれ図示しない
液（水）圧シリンダへのシリンダポートＣ１、Ｃ２と接
続されている。また、スプール１３の両端面とスリーブ
２の内壁面とで包囲されたバイロフト室１０Ｌ、１０Ｒ
にはばね１１Ｌ、１１Ｒが調節されており、それらパイ
ロット室１０Ｌ、１０Ｒは通路１２Ｌ、１２Ｈによりそ
れぞれノズル背圧室６Ｌ、６Ｒに接続されている。
ル１３が収められてれおり、ここでスリーブ２の内壁面
とスプール１３の外周面の間には隙間Ｃが形成されてい
る。そのスプール１３にはスリーブポート４Ｌと３との
間隙およびスリーブボート３と４Ｒとの間の間隔より軸
方向寸法が若干短い小径部１４Ｌ、１４Ｒが形成され、
それら小径部１４Ｌ、１４Ｈの外周面とスリーブ２の内
周面とで形成された室すし、９Ｒはそれぞれ図示しない
液（水）圧シリンダへのシリンダポートＣ１、Ｃ２と接
続されている。また、スプール１３の両端面とスリーブ
２の内壁面とで包囲されたバイロフト室１０Ｌ、１０Ｒ
にはばね１１Ｌ、１１Ｒが調節されており、それらパイ
ロット室１０Ｌ、１０Ｒは通路１２Ｌ、１２Ｈによりそ
れぞれノズル背圧室６Ｌ、６Ｒに接続されている。
スプール１３の両端には公知の静圧軸受１５Ｌ、１５Ｒ
が形成されている。なお、第１図においてはスプール１
３の右方の静圧軸受１５Ｒのみが示されている。静圧軸
受１５Ｒは、ポケット１６とオリフィス１７とを備え、
室１８、通路１９、室２０および透孔２１を介してスリ
ーブボート３に接続されている。従って、ポンプポート
Ｐはスリーブボート３、透孔２１、室２０、通路１９、
室１８、静圧軸受１５Ｒ１隙間Ｃ、パイロット室１ＯＲ
および通路１２Ｒを介してノズル背圧室６Ｒに連通され
ている。
が形成されている。なお、第１図においてはスプール１
３の右方の静圧軸受１５Ｒのみが示されている。静圧軸
受１５Ｒは、ポケット１６とオリフィス１７とを備え、
室１８、通路１９、室２０および透孔２１を介してスリ
ーブボート３に接続されている。従って、ポンプポート
Ｐはスリーブボート３、透孔２１、室２０、通路１９、
室１８、静圧軸受１５Ｒ１隙間Ｃ、パイロット室１ＯＲ
および通路１２Ｒを介してノズル背圧室６Ｒに連通され
ている。
次に作用について説明する。
スプール１３の右側を例に説明すると、圧液はポンプポ
ートＰからスリーブボート３、透孔２１、室２０、通路
１９、室１８、オリフィス１７、ポケット１６、隙間Ｃ
、パイロット室１０Ｒ１通路１２Ｒ２ノズル背圧室６Ｒ
、ノズル５Ｒを通り、ノズル５Ｒとフラッパ２３との間
の隙間から中央室８を通り、通路７Ｒ、スリーブポー）
４Ｒ、タンクボートＲ２を介してタンクに戻る。この際
、ポケット１６から第１図中左方に流れスリーブボート
４Ｒ、タンクボートＲ２，を介してタンクに直接戻る圧
液の液量は損失となるが、そのような圧液の液量、即ち
ポケット１６における圧液の分配は、隙間Ｃの大きさ、
ポケット１６の形状等により調整することができる。ま
た、オリフィス１７及び隙間Ｃにより第２図に示すオリ
フィス２５Ｒと同様にノズル背圧室６Ｒの背圧室をｌ￥
ｉ１１御することができる。
ートＰからスリーブボート３、透孔２１、室２０、通路
１９、室１８、オリフィス１７、ポケット１６、隙間Ｃ
、パイロット室１０Ｒ１通路１２Ｒ２ノズル背圧室６Ｒ
、ノズル５Ｒを通り、ノズル５Ｒとフラッパ２３との間
の隙間から中央室８を通り、通路７Ｒ、スリーブポー）
４Ｒ、タンクボートＲ２を介してタンクに戻る。この際
、ポケット１６から第１図中左方に流れスリーブボート
４Ｒ、タンクボートＲ２，を介してタンクに直接戻る圧
液の液量は損失となるが、そのような圧液の液量、即ち
ポケット１６における圧液の分配は、隙間Ｃの大きさ、
ポケット１６の形状等により調整することができる。ま
た、オリフィス１７及び隙間Ｃにより第２図に示すオリ
フィス２５Ｒと同様にノズル背圧室６Ｒの背圧室をｌ￥
ｉ１１御することができる。
このように、隙間Ｃによりスプール１３をスリーブ２に
対し非接触に支持することにより、スプール１３とスリ
ーブ２との間の摩耗をなくし、摩耗に基づく各種弊害の
発生を防止することができる。さらに、プラスチック材
でできたスプール１３、スリーブ２の加工精度を高くす
る必要がなくなり、しかもプラスチック材によりサーボ
弁を製造することができるので水さびを防止することが
できる。
対し非接触に支持することにより、スプール１３とスリ
ーブ２との間の摩耗をなくし、摩耗に基づく各種弊害の
発生を防止することができる。さらに、プラスチック材
でできたスプール１３、スリーブ２の加工精度を高くす
る必要がなくなり、しかもプラスチック材によりサーボ
弁を製造することができるので水さびを防止することが
できる。
作動に際し、トルクモータ２２への電気入力信号により
フラッパ２３が例えば左方に移動すると、ノズル背圧室
６Ｌの圧力が昇圧し、一方ノズル背圧室６Ｒが降圧し、
パイロット圧１０Ｌの圧力が昇圧し、パイロット室１０
Ｒの方は降圧する。その結果、スプール１３がばねＩＩ
Ｒに抗して右方に変位する。従って、ポンプポートＰか
らの圧液はスリーブボート３、室９Ｌ、シリンダポート
Ｃ１を介して図示しない液圧シリンダに導かれ、その液
圧シリンダからの戻り液はシリンダポートＣ２、室９Ｒ
、スリーブポー）４Ｒ、タンクボートＲ２を介して図示
しないタンクに戻される。フラッパ２３が右方に移動し
た場合は、スプール１３は左方に変位して前述と逆に作
動する。
フラッパ２３が例えば左方に移動すると、ノズル背圧室
６Ｌの圧力が昇圧し、一方ノズル背圧室６Ｒが降圧し、
パイロット圧１０Ｌの圧力が昇圧し、パイロット室１０
Ｒの方は降圧する。その結果、スプール１３がばねＩＩ
Ｒに抗して右方に変位する。従って、ポンプポートＰか
らの圧液はスリーブボート３、室９Ｌ、シリンダポート
Ｃ１を介して図示しない液圧シリンダに導かれ、その液
圧シリンダからの戻り液はシリンダポートＣ２、室９Ｒ
、スリーブポー）４Ｒ、タンクボートＲ２を介して図示
しないタンクに戻される。フラッパ２３が右方に移動し
た場合は、スプール１３は左方に変位して前述と逆に作
動する。
［まとめ］
以上説明したように本発明の水圧サーボ弁によれば、作
動流体に水を用い、もれ流量や作動流体の一部を利用し
て静圧軸受を形成し、スプールを非接触にて支持してス
リーブとスプールの摩耗を防止し、また加工精度を低く
することができる。
動流体に水を用い、もれ流量や作動流体の一部を利用し
て静圧軸受を形成し、スプールを非接触にて支持してス
リーブとスプールの摩耗を防止し、また加工精度を低く
することができる。
そのためスプールとスリーブをプラスチック材等の不錆
材を用いて製造することができ、作動流体に水を用いて
もさびを防止することができる。
材を用いて製造することができ、作動流体に水を用いて
もさびを防止することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は従
来の油圧サーボ弁を示す側断面図である。 １・・・弁本体 ２・・・スリーブ ５Ｌ、５Ｒ・
・・ノズル ６Ｌ、６Ｒ・・・ノズル背圧室 １０
Ｌ、ＩＯＲ・・・パイロット室１２Ｌ、１２Ｒ１１９・
・・通路 １３・・・スプール １５Ｌ、１５Ｒ・
・・静圧軸受２２・・・トルクモータ ２３・・・フ
ラッパ特許出願人 浦 １） 暎 三
来の油圧サーボ弁を示す側断面図である。 １・・・弁本体 ２・・・スリーブ ５Ｌ、５Ｒ・
・・ノズル ６Ｌ、６Ｒ・・・ノズル背圧室 １０
Ｌ、ＩＯＲ・・・パイロット室１２Ｌ、１２Ｒ１１９・
・・通路 １３・・・スプール １５Ｌ、１５Ｒ・
・・静圧軸受２２・・・トルクモータ ２３・・・フ
ラッパ特許出願人 浦 １） 暎 三
Claims (1)
- 弁本体内を変位して作動流体の方向を切換え、且つ流
量を変化せしめるスプールと、該スプールを変位させる
パイロット圧が印加されるノズル背圧室と、ノズルおよ
びフラッパからなるフラッパ機構とを備え、フラッパ両
側の弁本体の同一軸線上に一対のノズルおよびノズル背
圧室を設け、弁本体の該軸線と平行な軸線上にスプール
を設けたサーボ弁において、前記スプールの両端に静圧
軸受を形成し、ポンプポートから静圧軸受を介して前記
ノズル背圧室に連通する作動流体の通路を形成したこと
を特徴とする水圧サーボ弁。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30327987A JPH01145404A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 水圧サーボ弁 |
| PCT/JP1988/001221 WO1989005407A1 (fr) | 1987-12-02 | 1988-12-02 | Servovanne hydraulique |
| US07/476,443 US5186213A (en) | 1987-12-02 | 1988-12-02 | 29 |
| DE3889668T DE3889668T2 (de) | 1987-12-02 | 1988-12-02 | Hydraulisches servoventil. |
| EP89900147A EP0399044B1 (en) | 1987-12-02 | 1988-12-02 | Hydraulic servo valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30327987A JPH01145404A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 水圧サーボ弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145404A true JPH01145404A (ja) | 1989-06-07 |
| JPH0542563B2 JPH0542563B2 (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=17919051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30327987A Granted JPH01145404A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 水圧サーボ弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01145404A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04191506A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-09 | Res Dev Corp Of Japan | 水圧サーボ弁 |
| JPH0610911A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-01-21 | Res Dev Corp Of Japan | 水圧サーボ弁 |
| US5785087A (en) * | 1996-04-03 | 1998-07-28 | Ebara Corporation | Water hydraulic proportional control valve |
| JP2011161980A (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Psc Kk | 車両用空気ばねシステム |
-
1987
- 1987-12-02 JP JP30327987A patent/JPH01145404A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04191506A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-09 | Res Dev Corp Of Japan | 水圧サーボ弁 |
| JPH0610911A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-01-21 | Res Dev Corp Of Japan | 水圧サーボ弁 |
| US5785087A (en) * | 1996-04-03 | 1998-07-28 | Ebara Corporation | Water hydraulic proportional control valve |
| JP2011161980A (ja) * | 2010-02-05 | 2011-08-25 | Psc Kk | 車両用空気ばねシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0542563B2 (ja) | 1993-06-29 |
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