JPH0578686B2

JPH0578686B2 - Servo valve

Info

Publication number: JPH0578686B2
Application number: JP62167531A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Sasaki
Original assignee: TOKYO SEIMITSU SOKUKI KK
Current assignee: TOKYO SEIMITSU SOKUKI KK
Priority date: 1987-07-03
Filing date: 1987-07-03
Publication date: 1993-10-29
Anticipated expiration: 2008-10-29
Also published as: JPS6412107A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、マニユピレータやロボツトなどに
用いるサーボ弁、特にそのエネルギー消費量の改
善に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to servo valves used in manipulators, robots, etc., and particularly to improvements in their energy consumption.

［従来の技術］従来より、マニユピレータやロボツトなどの駆
動制御に各種のサーボ弁が利用されている。[Prior Art] Various servo valves have been used to control the drive of manipulators, robots, and the like.

このようなサーボ弁は、例えば米国特許第
3023782号に示されている。このサーボ弁は、ト
ルクモータとパイロツト弁を組合せるものであ
る。つまり、入力電圧に応じてトルクモータのア
ーマチユアを回転し、このアーマチユアに固定さ
れているノズルフラツパを回動する。そして、こ
のノズルフラツパ変位によつて、一対の固定され
たノズルからなるパイロツト弁の開口面積を制御
する。 Such servo valves are described, for example, in U.S. Pat.
No. 3023782. This servo valve combines a torque motor and a pilot valve. That is, the armature of the torque motor is rotated according to the input voltage, and the nozzle flapper fixed to this armature is rotated. The opening area of a pilot valve consisting of a pair of fixed nozzles is controlled by this nozzle flapper displacement.

このパイロツト弁の開口面積の変化によつて、
案内弁の弁体の両端にかかる流体圧力を変化さ
せ、弁体を移動する。そして、この移動によつて
被駆動体であるアクチユエータへの流体圧力の供
給を制御する。ここで、弁体にはフイードバツク
バネが取付けられ、これによつて弁体の移動位置
を制御している。 Due to this change in the opening area of the pilot valve,
The fluid pressure applied to both ends of the valve body of the guide valve is changed to move the valve body. This movement controls the supply of fluid pressure to the actuator, which is the driven body. Here, a feedback spring is attached to the valve body to control the movement position of the valve body.

このような従来のサーボ弁にあつては、微小な
電流の変化によつて、弁体の正確な位置決め制御
が行え、アクチユエータの高精度の駆動制御が行
える。このため、産業用のロボツトなどに広く利
用されている。 In such conventional servo valves, accurate positioning control of the valve body and highly accurate drive control of the actuator can be performed using minute changes in current. For this reason, it is widely used in industrial robots and the like.

また、本出願人はノズルフラツパを利用したア
クチユエータの駆動機構として、特開昭62−
75111号公報の提案を行つた。 In addition, the present applicant has developed a method for driving an actuator using a nozzle flapper in Japanese Patent Application Laid-open No.
We proposed Publication No. 75111.

このサーボ弁は、一対の固定ノズルの開閉を弾
性リード弁を用いて行うものである。 This servo valve uses an elastic reed valve to open and close a pair of fixed nozzles.

つまり、このサーボ弁においては一対の固定ノ
ズルの両方を弾性リード弁で閉じておく。そし
て、トルクモータの回転によつて、この一方を開
き流体圧力をアクチユエータに伝達する。 That is, in this servo valve, both of the pair of fixed nozzles are closed by elastic reed valves. Then, by rotation of the torque motor, one of the two is opened and fluid pressure is transmitted to the actuator.

［発明が解決しようとする問題点］このような従来のサーボ弁にあつては、次のよ
うな問題点があつた。[Problems to be Solved by the Invention] Such conventional servo valves have the following problems.

まず、第１の従来例である米国特許第3023782
号のサーボ弁においては、パイロツト弁から常時
流体が流出している。 First, the first conventional example is U.S. Patent No. 3023782.
In the servo valve No., fluid constantly flows out from the pilot valve.

深海艇のマニユピレータ、極限ロボツト、飛行
体などに用いるサーボ弁においては、そのエネル
ギー源に限界があるため、エネルギー消費をでき
るかぎり少なくすることが要求される。 Servo valves used in manipulators of deep-sea vessels, extreme robots, flying vehicles, etc. have limited energy sources, so it is required to reduce energy consumption as much as possible.

ところが、上述のサーボ弁においては、常時流
出している流体のためにかなりのエネルギーを消
費してしまう。 However, in the above-mentioned servo valve, a considerable amount of energy is consumed due to the fluid constantly flowing out.

また、特開昭昭62−75111に示されたサーボ弁
においては、平常時の圧力流体の流量を大幅に減
少できる。しかし、これによつて十分なアクチユ
エータの駆動力を得ることが難しい。 Further, in the servo valve disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-75111, the flow rate of pressure fluid during normal operation can be significantly reduced. However, this makes it difficult to obtain sufficient driving force for the actuator.

［問題点を解決するための手段］この発明のサーボ弁は、トルクモータの駆動に
よつて揺動されるノズルフラツパと、このノズルフラツパの自由端を収容するフラツ
パ室と、このフラツパ室内に対向配置された一対の固定
ノズルであつて、液体供給側に接続される供給固
定ノズルおよび液体戻り側に接続される排出固定
ノズルと、上記ノズルフラツパの自由端に上記両固定ノズ
ルに対向するように設けられ、中立静止状態にお
いて所定の付勢力をもつて両固定ノズルを閉成す
る弾性リード片と、被駆動体であるアクチユエータへの流体の送出
を制御する案内弁と、この案内弁の内部に移動自在に収容された弁体
と、この案内弁の一端に設けられ、上記弁体の一側
端が収容されるとともに、上記フラツパ室に接続
され、弁体を一方側に向けて移動させる駆動力を
供給する駆動室と、上記案内弁内に仕切り形成され、内部に供給さ
れる液体によつて、上記弁体を上記駆動室に向け
て付勢する押圧力を供給する圧力供給室と、上記駆動室内の弁体端部に一端が支持され、他
端が上記ノズルフラツパに固定され、弁体の移動
量に応じて力ノズルフラツパに作用させるフイー
ドバツクバネと、を有し、上記トルクモータへ電力を供給することによつ
てノズルフラツパを駆動し、上記固定ノズルの一
方を開き、これによつて上記弁体の移動を制御す
ることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The servo valve of the present invention comprises: a nozzle flapper that is swung by the drive of a torque motor; a flapper chamber that accommodates the free end of the nozzle flapper; a pair of fixed nozzles, a supply fixed nozzle connected to the liquid supply side and a discharge fixed nozzle connected to the liquid return side, provided at the free end of the nozzle flapper so as to face both the fixed nozzles, An elastic reed piece that closes both fixed nozzles with a predetermined biasing force in a neutral stationary state, a guide valve that controls the delivery of fluid to the actuator that is a driven body, and a movable reed piece inside the guide valve. A valve body is provided at one end of the guide valve, and one side end of the valve body is housed therein, and the valve body is connected to the flapper chamber and supplies a driving force to move the valve body toward one side. a pressure supply chamber that is formed as a partition in the guide valve and supplies a pressing force that urges the valve body toward the drive chamber by means of a liquid supplied therein; a feedback spring, one end of which is supported by the end of the valve body, the other end of which is fixed to the nozzle flapper, and applies force to the nozzle flapper in accordance with the amount of movement of the valve body, and supplies electric power to the torque motor. The present invention is characterized in that a nozzle flapper is driven to open one of the fixed nozzles, thereby controlling the movement of the valve body.

［作用］トルクモータに電流を供給すると、この電流に
応じてノズルフラツパが変位する。そして、この
ノズルフラツパの変位によつて、弾性リード弁の
一方が移動し、供給固定ノズルか排出固定ノズル
のどちらかが開く。[Operation] When a current is supplied to the torque motor, the nozzle flapper is displaced in accordance with this current. This displacement of the nozzle flapper causes one of the elastic reed valves to move, opening either the fixed supply nozzle or the fixed discharge nozzle.

例えば、供給固定ノズルが開かれた場合には、
ここから圧力流体がフラツパ室に流入する。そし
て、この流入した流体量に応じて、案内弁の弁体
が移動する。そして、弁体のフラツパ室側端部に
は他端がノズルフラツパに固定されたフイードバ
ツクバネが支持されている。このため、弁体が所
定量移動した時にこのフイードバツクバネの復元
力と電流によるノズルフラツパを変位させる力が
釣合う。そして、供給固定ノズルからの圧力流体
の流入が停止する時には、ノズルフラツパが元の
方向に変位し、弾性リード弁によつて、供給固定
ノズルが閉じられる。 For example, if a fixed supply nozzle is opened,
From here, pressure fluid flows into the flapper chamber. Then, the valve body of the guide valve moves according to the amount of fluid that has flowed in. A feedback spring whose other end is fixed to the nozzle flap is supported at the flap chamber side end of the valve body. Therefore, when the valve body moves by a predetermined amount, the restoring force of the feedback spring and the force of the current to displace the nozzle flap are balanced. When the inflow of pressure fluid from the fixed supply nozzle is stopped, the nozzle flapper is displaced in the original direction, and the fixed supply nozzle is closed by the elastic reed valve.

このようにして、電流量に応じて弁体の所定量
の移動が行なわれ、案内弁の所定の切替が行なわ
れる。 In this way, the valve body is moved by a predetermined amount in accordance with the amount of current, and the guide valve is switched in a predetermined manner.

また、電流の供給が停止された時は、トルクモ
ータによるノズルフラツパへの力が解除されるた
め、フイードバツクバネの力によつてノズルフラ
ツパが逆方向に変位され、排出固定ノズルが開か
れる。そして、ここから所定量の流体が排出され
弁体が中立位置に戻り、かつノズルフラツパは中
立位置に戻る。 Furthermore, when the supply of current is stopped, the force applied to the nozzle flapper by the torque motor is released, so the nozzle flapper is displaced in the opposite direction by the force of the feedback spring, and the discharge fixed nozzle is opened. Then, a predetermined amount of fluid is discharged from here, the valve body returns to the neutral position, and the nozzle flapper returns to the neutral position.

さらに、トルクモータに供給する電流によつ
て、ノズルフラツパが逆方向に変位された場合
は、最初に排出固定ノズルが開かれる。そして、
上述の場合と同様の動作が行われ、案内弁の弁体
は反対側へ移動し停止する。 Furthermore, if the nozzle flapper is displaced in the opposite direction by the current supplied to the torque motor, the discharge stationary nozzle is opened first. and,
The same operation as in the above case is performed, and the valve body of the guide valve moves to the opposite side and stops.

このようにして、案内弁の所定の移動が正確に
行える。そして、ノズルフラツパよりの圧力流体
は、弁体の移動時にのみ流れるので、圧力流体を
送出するためのポンプのエネルギー消費を大幅に
減少できる。 In this way, the predetermined movement of the guide valve can be carried out accurately. Since the pressure fluid from the nozzle flapper flows only when the valve body moves, the energy consumption of the pump for delivering the pressure fluid can be significantly reduced.

［実施例］この発明のサーボ弁について、図面に基づいて
説明する。第１図は、この発明の一実施例に係る
サーボ弁の全体構成図である。[Example] A servo valve of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a servo valve according to an embodiment of the present invention.

トルクモータ１０は、その内部に複数のコイル
１２およびアーマチユア１４を有している。そし
て、コイル１２には、電源Ｅより電流が供給され
るようになつており、この電流によつてコイル１
２が励磁され、アーマチユア１４が揺動される。 The torque motor 10 has a plurality of coils 12 and an armature 14 inside thereof. A current is supplied to the coil 12 from a power source E, and this current causes the coil 1 to
2 is excited, and the armature 14 is oscillated.

このアーマチユア１４には、ノズルフラツパ１
６が固定されている。このノズルフラツパ１６
は、その上部がフレキシブルパイプ１８に固定さ
れている。そして、これによつて、ノズルフラツ
パ１６は、点Ｐを中心として時計方向または反時
計方向に揺動自在となつている。 This armature 14 has a nozzle flapper 1.
6 is fixed. This nozzle flapper 16
has its upper part fixed to the flexible pipe 18. As a result, the nozzle flapper 16 is able to swing clockwise or counterclockwise about the point P.

そして、フレキシブルパイプ１８は、上端部が
太く形成されるとともに、下端部がフランジ形状
に形成され、サーボ弁本体１００に図示しない取
付けネジを用いて取付けられている。 The flexible pipe 18 has a thick upper end and a flange shape at the lower end, and is attached to the servo valve main body 100 using a mounting screw (not shown).

ノズルフラツパ１６の自由端である下端には、
一対の弾性リード弁２０ａ，ｂが形成されてい
る。さらに、この弾性リード弁２０ａ，ｂが収容
されているフラツパ室２２の一対の弾性リード弁
２０ａ，ｂに対向する位置には、供給固定ノズル
２４およびび排出固定ノズル２６が配置されてい
る。 At the lower end which is the free end of the nozzle flapper 16,
A pair of elastic reed valves 20a, b are formed. Furthermore, a fixed supply nozzle 24 and a fixed discharge nozzle 26 are arranged at positions facing the pair of elastic reed valves 20a, b of the flapper chamber 22 in which the elastic reed valves 20a, b are accommodated.

このため、ノズルフラツパ１６がトルクモータ
１０への電流供給によつて揺動されると、弾性リ
ード弁２０ａ，ｂが供給固定ノズル２４および排
出固定ノズル２６に対し、相対的に移動すること
になる。この弾性リード弁２０ａ，ｂは、中立静
止状態で所定の付勢力で供給固定ノズル２４およ
び排出固定ノズル２６を閉じるように形成してあ
る。そこで、ノズルフラツパ１６が時計方向に揺
動した時、供給固定ノズル２４が開き、反時計方
向に揺動した時に、排出固定ノズル２６が開く。 Therefore, when the nozzle flapper 16 is swung by the current supplied to the torque motor 10, the elastic reed valves 20a and 20b move relative to the fixed supply nozzle 24 and the fixed discharge nozzle 26. The elastic reed valves 20a and 20b are formed so as to close the fixed supply nozzle 24 and the fixed discharge nozzle 26 with a predetermined urging force in a neutral stationary state. Therefore, when the nozzle flapper 16 swings clockwise, the fixed supply nozzle 24 opens, and when the nozzle flapper 16 swings counterclockwise, the fixed discharge nozzle 26 opens.

なお、弾性リード弁２０ａ，ｂは、ノズルフラ
ツパ１６の先端部をスリツト２０ｃを介し、対向
する板状とされている。 The elastic reed valves 20a and 20b are plate-shaped with the tip of the nozzle flapper 16 facing each other with a slit 20c interposed therebetween.

フラツパ室２２は、案内弁３０の駆動室３２に
接続されている。そして、案内弁３０の内部に
は、弁体３４が移動自在に嵌入されている。 The flapper chamber 22 is connected to a drive chamber 32 of the guide valve 30. A valve body 34 is movably fitted inside the guide valve 30.

この弁体３４は、軸部３４ａと４つの仕切り体
３６ａ，ｂ，ｃ，ｄからなつている。そして、こ
の仕切り体３６によつて、案内弁３０の中は５つ
の部屋に仕切られている。つまり、図において左
側から順に、駆動室３２、第１供給室３８、第１
排出室４０、第２供給室４２、第２排出室４４が
形成されている。 This valve body 34 consists of a shaft portion 34a and four partition bodies 36a, b, c, and d. The interior of the guide valve 30 is partitioned into five chambers by the partition body 36. That is, in order from the left side in the figure, the drive chamber 32, the first supply chamber 38, the first
A discharge chamber 40, a second supply chamber 42, and a second discharge chamber 44 are formed.

駆動室３２は上述のようにフラツパ室２２に、
第１供給室３４および第２供給室３６は圧力流体
の供給側Ｓに、第１排出室４０に圧力流体の戻り
側Ｒに、そして第２排出室は連通路４６によつて
第１排出室に接続されている。 As mentioned above, the drive chamber 32 is connected to the flapper chamber 22,
The first supply chamber 34 and the second supply chamber 36 are connected to the pressure fluid supply side S, the first discharge chamber 40 is connected to the pressure fluid return side R, and the second discharge chamber is connected to the first discharge chamber by a communication passage 46. It is connected to the.

なお、圧力流体としては通常油が用いられる。
さらに、案内弁３０の仕切り体３６ｂに対応する
場所には、被駆動体であるアクチユエータ（図示
せず）への第１流体通路４８が接続され、仕切り
体３６ｃに対応する場所には第２流体通路５０が
接続されている。そして、この流体通路４８，５
０が接続される場所は、仕切り体３６ｂ，３６ｃ
に大きさに合わせて形成されている。このため、
第１図の状態では、これら流体通路４８，５０は
仕切り体３６ｂ，ｃによつて遮断状態となつてい
る。 Note that oil is normally used as the pressure fluid.
Furthermore, a first fluid passage 48 to an actuator (not shown), which is a driven body, is connected to a location corresponding to the partition body 36b of the guide valve 30, and a second fluid passage 48 is connected to a location corresponding to the partition body 36c. A passage 50 is connected. And these fluid passages 48, 5
0 is connected to the partition bodies 36b and 36c.
It is formed to fit the size. For this reason,
In the state shown in FIG. 1, these fluid passages 48 and 50 are blocked by partitions 36b and 36c.

なお、案内弁３０の仕切り体３６ｄに対応する
位置には、カラー３０ａが設けられている。この
ため、仕切り体３６ｄの径は仕切り体３６ｃより
小さくなつている。そこで、この面積の差に起因
して、弁体３４を図において左方へ移動する力が
発生する。この仕切り体３６ｃと３６ｄの間が圧
力供給室として作用する。 Note that a collar 30a is provided at a position of the guide valve 30 corresponding to the partition body 36d. Therefore, the diameter of the partition body 36d is smaller than that of the partition body 36c. Therefore, due to this difference in area, a force is generated that moves the valve body 34 to the left in the figure. The space between the partitions 36c and 36d functions as a pressure supply chamber.

また、弁体３４の左端の駆動室３２に位置する
部位には、フイードバツクバネ支持部５２が形成
されており、ここにフイーバツクネジ５４の一端
が取付けられている。このフイードバツクバネ５
４の他端は、弾性リード弁２０の間を通りノズル
フラツパ１６に固定されている。 Further, a feedback spring support portion 52 is formed at a portion of the left end of the valve body 34 located in the drive chamber 32, and one end of a feedback screw 54 is attached to this portion. This feedback spring 5
The other end of 4 passes between the elastic reed valves 20 and is fixed to the nozzle flapper 16.

なお、供給固定ノズル２４は圧力流体の供給側
Ｓに、排出固定ノズル２６は流体戻り側Ｒに接続
されている。 The fixed supply nozzle 24 is connected to the pressure fluid supply side S, and the discharge fixed nozzle 26 is connected to the fluid return side R.

次に、この実施例のサーボ弁の動作について説
明する。第１図は弁体３４が静止している状態、
第２図は弁体３４が右方向に移動している状態、
弁体３４が左方向に移動している状態を示してい
る。 Next, the operation of the servo valve of this embodiment will be explained. FIG. 1 shows a state in which the valve body 34 is stationary;
FIG. 2 shows a state in which the valve body 34 is moving to the right.
The valve body 34 is shown moving to the left.

まず、第１図の状態では、弾性リード弁によつ
て、供給固定ノズル２４と排出固定ノズル２６の
両方が閉じられている。このため、弁体３４は図
示の状態で静止している。この状態では、圧力流
体の流れはほとんどなく、この圧力流体を送出す
るポンプのエネルギー消費はほとんどない。 First, in the state shown in FIG. 1, both the fixed supply nozzle 24 and the fixed discharge nozzle 26 are closed by the elastic reed valve. Therefore, the valve body 34 remains stationary in the illustrated state. In this state, there is little flow of pressure fluid and the pump delivering this pressure fluid consumes little energy.

次に、トルクモータ１０のコイル１６に電流ｉ
を入力する。すると、この電流ｉの方向によつ
て、アーマチユア１４が、点Ｐ中心として時計方
向（第２図の方向）または反時計方向（第３図の
方向）に回動する。 Next, a current i is applied to the coil 16 of the torque motor 10.
Enter. Then, depending on the direction of this current i, the armature 14 rotates about the point P in the clockwise direction (the direction shown in FIG. 2) or the counterclockwise direction (the direction shown in FIG. 3).

そして、このアーマチユア１４の回動によつ
て、ノズルフラツパ１６が揺動し、ノズルフラツ
パ１６の下部に設けられた弾性リード弁２０が移
動する。 As the armature 14 rotates, the nozzle flapper 16 swings, and the elastic reed valve 20 provided at the lower part of the nozzle flapper 16 moves.

この弾性リード弁２０の移動によつて、第２図
または第３図に示すように供給固定ノズル２４ま
たは排出固定ノズル２６のどちらか一方が開く。 This movement of the elastic reed valve 20 opens either the fixed supply nozzle 24 or the fixed discharge nozzle 26, as shown in FIG. 2 or 3.

ここで、ノズルフラツパ１６が時計方向に回動
した場合について、第２図に基づいて説明する。 Here, a case where the nozzle flapper 16 rotates clockwise will be explained based on FIG. 2.

(a) ノズルフラツパ１６の時計方向の回動によ
り、弾性リード弁２０ａが左側へ移動し供給固
定ノズル２４が開く。(a) As the nozzle flapper 16 rotates clockwise, the elastic reed valve 20a moves to the left and the fixed supply nozzle 24 opens.

(b) この供給固定ノズル２４は、圧力流体の供給
源Ｓに接続されている。そこで、弁体３４の左
右の圧力差によつて、図における右方向に移動
する。(b) This fixed supply nozzle 24 is connected to a supply source S of pressure fluid. Therefore, due to the pressure difference between the left and right sides of the valve body 34, the valve body 34 moves to the right in the figure.

ここで、弁体３４を左側に向けて押す力は、
仕切り体３６ｃの断面積（案内弁３０の断面積
と同等）から仕切り体３６ｄの断面積を差引い
た面積（Ａ２）にここの圧力である圧力流体の
供給圧力Psを乗算したものである。 Here, the force pushing the valve body 34 toward the left side is
The area (A2) obtained by subtracting the cross-sectional area of the partition body 36d from the cross-sectional area of the partition body 36c (equivalent to the cross-sectional area of the guide valve 30) is multiplied by the supply pressure Ps of the pressure fluid, which is the pressure here.

また、弁体を右側に押す力は、仕切り体３６
ａおよびその軸部端面の面積の和、つまり案内
弁３０の断面積Ａ１に第１室の圧力を乗算した
ものである。 In addition, the force pushing the valve body to the right is applied to the partition body 36
a and the area of the end face of its shaft, that is, the cross-sectional area A1 of the guide valve 30 multiplied by the pressure in the first chamber.

そして、この実施例ではつり合い状態で駆動
室３２の圧力を供給圧力の1/2、つまり、1/2
Ps程度、面積比Ａ１／Ａ２を２の程度に設定
している。例えば圧力供給側の圧力Psが140
Kg／cm²のとき、駆動室３２（フラツパ室２２）
の圧力70Kg／cm²程度となつており、弁体を駆動
する左右の力のバランスが保たれている。 In this embodiment, the pressure in the drive chamber 32 is set to 1/2 of the supply pressure in a balanced state, that is, 1/2
The area ratio A1/A2 is set to about Ps and the area ratio A1/A2 to about 2. For example, the pressure Ps on the pressure supply side is 140
When Kg/ ^cm2 , drive chamber 32 (flap chamber 22)
The pressure is approximately 70Kg/ ^cm2 , and the balance between the left and right forces driving the valve body is maintained.

そして、供給固定ノズル２４が開くことによ
つて、圧力のバランスがくずれ、弁体３４が右
側に動く。 When the fixed supply nozzle 24 opens, the pressure balance is disrupted and the valve body 34 moves to the right.

(c) 駆動室のつり合い状態から、圧力を変化させ
ることによつて案内弁３０の切替が行なわれ、
圧力供給側Ｓは流体通路４８に接続され、流体
通路５０は戻り側Ｒに連通される。(c) The guide valve 30 is switched by changing the pressure from the balanced state of the drive chamber,
The pressure supply side S is connected to the fluid passage 48, and the fluid passage 50 is communicated with the return side R.

(d) 弁体３４が右側に移動するとフイードバツク
バネ５４の力により、アーマチユア１４がトル
クモータ１０に力に逆らつて逆方向に回転され
る。そして、これによつてフラツパが中立状態
に戻り、弾性リード弁２０ａ，ｂによつて両固
定ノズル２４，２６が閉じられる。(d) When the valve body 34 moves to the right, the force of the feedback spring 54 causes the armature 14 to rotate in the opposite direction against the force of the torque motor 10. As a result, the flapper returns to its neutral state, and both fixed nozzles 24 and 26 are closed by the elastic reed valves 20a and 20b.

(e) この位置で弁体３４が停止し、所定のアクチ
ユエータの駆動を続ける。(e) The valve body 34 stops at this position and continues driving the predetermined actuator.

(f) ここで、弁体３４の移動の距離は、入力電流
ｉの大きさによつて決まる。(f) Here, the distance of movement of the valve body 34 is determined by the magnitude of the input current i.

つまり、入力電流ｉが大きければ、フイード
バツクバネ５４の力によつて供給固定ノズル２
４が閉じるまでの弁体３４の移動距離が大きく
なる。このため、流体通路４８の連通部ｄが大
きくなり、流体供給量が大きくなる。つまり、
電流量ｉの制御によつてアクチユエータ（図示
せず）への流量が制御され、所定の駆動が行え
る。 In other words, if the input current i is large, the force of the feedback spring 54 will cause the fixed nozzle 2 to
The moving distance of the valve body 34 until the valve body 4 closes increases. Therefore, the communication portion d of the fluid passage 48 becomes larger, and the amount of fluid supplied becomes larger. In other words,
By controlling the amount of current i, the flow rate to the actuator (not shown) is controlled, and a predetermined drive can be performed.

トルクモータ１０への電流の供給を停止した場
合には、次のように動作する。 When the supply of current to the torque motor 10 is stopped, the operation is as follows.

(a) トルクモータ１０への通電が停止されると、
フイードバツクバネ５４の力によつてアーマチ
ユア１４は逆方向（反時計方向）に回転する。(a) When the power supply to the torque motor 10 is stopped,
The force of the feedback spring 54 causes the armature 14 to rotate in the opposite direction (counterclockwise).

(b) これによつて、ノズルフラツパ１６も回動
し、排出固定ノズル２６が開く。そして、駆動
室３２（フラツパ室２２）から流体が排出さ
れ、弁体３４は左側に移動する。ノズルフラツ
パ１６が中立状態になつた時、フイードバツク
バネ５４に対する力がなくなり排出固定ノズル
２６が閉じられる。そして、弁体３４の移動も
停止する。(b) As a result, the nozzle flapper 16 also rotates, and the discharge fixed nozzle 26 opens. Then, the fluid is discharged from the drive chamber 32 (flapper chamber 22), and the valve body 34 moves to the left. When the nozzle flapper 16 is in the neutral state, the force on the feedback spring 54 is removed and the discharge fixed nozzle 26 is closed. Then, the movement of the valve body 34 also stops.

なお、この時の弁体３４の動きは第３図に示す
場合と同様である。 The movement of the valve body 34 at this time is the same as that shown in FIG.

次に、トルクモータ１０に対する供給電流ｉの
方向を反対にすると、アーマチユア１４は反時計
方向に回動する。そして、排出固定ノズル２６が
開く。 Next, when the direction of the current i supplied to the torque motor 10 is reversed, the armature 14 rotates counterclockwise. Then, the discharge fixed nozzle 26 opens.

すると、この排出固定ノズル２６から流体が戻
り側Ｓに流出する。そして、これによつて弁体３
４が左側に移動する。所定量の移動の後、フイー
ドバツクバネ５４の力とトルクモータ１０の回動
力の釣合いによつて、弁体２４が停止する。 Then, the fluid flows out from the discharge fixed nozzle 26 to the return side S. And, with this, the valve body 3
4 moves to the left. After a predetermined amount of movement, the valve body 24 stops due to the balance between the force of the feedback spring 54 and the rotational force of the torque motor 10.

これによつて、案内弁３０の切替が行われ、圧
力供給側Ｓは流体通路５０に接続され、流体通路
５０は戻り側Ｒに連通される。 As a result, the guide valve 30 is switched, the pressure supply side S is connected to the fluid passage 50, and the fluid passage 50 is communicated with the return side R.

トルクモータ１０への電流ｉの供給を停止した
場合には、供給固定ノズル２４が開かれ、ここよ
り流体が供給される。そして、ノズルフラツパ１
６は中立状態に戻る。 When the supply of current i to the torque motor 10 is stopped, the fixed supply nozzle 24 is opened and fluid is supplied from here. And nozzle flapper 1
6 returns to neutral state.

なお、排出固定ノズル２６における圧力損失も
供給固定ノズル２４における圧力損失と同程度に
されているため、弁体３４の移動は、中立状態か
ら左右にほぼ対称に行なわれる。 Note that since the pressure loss in the fixed discharge nozzle 26 is also made to be about the same as the pressure loss in the fixed supply nozzle 24, the movement of the valve body 34 is performed almost symmetrically in the left and right directions from the neutral state.

このようにして、案内弁３０の弁体３４の移動
トルクモータ１０へ入力する電流量ｉによつて制
御できる。このため、アクチユエータの所望の駆
動が行える。さらに、ノズルフラツパ１６の中立
状態においては、両固定ノズル２４，２６とも閉
じられているため、流体加圧ポンプの省エネルギ
ー化が達成できる。 In this way, the valve body 34 of the guide valve 30 can be controlled by the amount of current i input to the moving torque motor 10. Therefore, the actuator can be driven as desired. Furthermore, when the nozzle flapper 16 is in the neutral state, both fixed nozzles 24 and 26 are closed, so that energy saving of the fluid pressurizing pump can be achieved.

なお、供給固定ノズル２４への圧力流体の供給
路には、通常不純物除去用のフイルターを設け
る。 Note that a filter for removing impurities is usually provided in the supply path of the pressure fluid to the fixed supply nozzle 24.

また、上述の例においては、圧力流体の供給源
を１つとしたが、供給固定ノズルへの圧力流体の
供給源を別途設けてもよい。 Further, in the above example, there is one pressure fluid supply source, but a pressure fluid supply source to the fixed supply nozzle may be provided separately.

［発明の効果］以上のように、この発明のサーボ弁によれば、
電流量の制御よつて案内弁を確実に駆動できるた
め、正確な切りかえが行え、さらに流体加圧ポン
プのエネルギー消費の低減化が図れる。[Effects of the Invention] As described above, according to the servo valve of the present invention,
Since the guide valve can be reliably driven by controlling the amount of current, accurate switching can be performed and the energy consumption of the fluid pressurizing pump can be reduced.

[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明に係るサーボ弁に一実施例の
全体構成図、第２図は同実施例の動作状態を示す
全体構成図、第３図は同実施例の他の動作状態を
示す全体構成図である。１０……トルクモータ、１２……コイル、１４
……アーマチユア、１６……ノズルフラツパ、２
０……弾性リード弁、２２……フラツパ室、２４
……供給固定ノズル、２６……排出固定ノズル、
３０……案内弁、３２……駆動室、３４……弁
体、５４……フイードバツクバネ。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of one embodiment of the servo valve according to the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram showing the operating state of the same embodiment, and FIG. 3 is an overall configuration diagram showing another operating state of the same embodiment. FIG. 10...Torque motor, 12...Coil, 14
... Armature, 16 ... Nozzle flapper, 2
0...Elastic reed valve, 22...Flapper chamber, 24
...Fixed supply nozzle, 26...Fixed discharge nozzle,
30... Guide valve, 32... Drive chamber, 34... Valve body, 54... Feedback spring.

Claims

[Scope of Claims] 1. A nozzle flapper that is oscillated by the drive of a torque motor, a flapper chamber that accommodates the free end of the nozzle flapper, and a pair of fixed nozzles that are disposed opposite to each other in the flapper chamber, the A supply fixed nozzle connected to the supply side and a discharge fixed nozzle connected to the liquid return side; provided at the free end of the nozzle flapper so as to face both the fixed nozzles, and having a predetermined biasing force in a neutral stationary state. an elastic reed piece that closes both fixed nozzles, a guide valve that controls the delivery of fluid to an actuator that is a driven body, a valve body movably housed inside this guide valve, and this guide valve. a drive chamber provided at one end, housing one end of the valve body, connected to the flapper chamber, and supplying a driving force to move the valve body toward one side; a pressure supply chamber that is formed as a partition and supplies a pressing force that urges the valve element toward the drive chamber by the liquid supplied therein; , a feedback spring whose other end is fixed to the nozzle flapper and applies a force to the nozzle flapper in accordance with the amount of movement of the valve body; the nozzle flapper is driven by supplying electric power to the torque motor; A servo valve, characterized in that one of the fixed nozzles is opened, thereby controlling the movement of the valve body.