JP2003021107A - Nozzle flapper mechanism for servo valve - Google Patents
Nozzle flapper mechanism for servo valveInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、航空機、船舶、車
両、一般産業機械等に用いられるサーボバルブに関し、
特に、航空機用ジェットエンジンの燃料制御等に有効な
サーボバルブのノズルフラッパ機構に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo valve used in aircrafts, ships, vehicles, general industrial machines, etc.
In particular, it relates to a nozzle flapper mechanism of a servo valve which is effective for fuel control of an aircraft jet engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】航空機用ジェットエンジンの燃料制御等
に用いられるサーボバルブには種々のタイプのものがあ
り、例えば図３に示すようなノズルフラッパ方式のサー
ボバルブが一般に知られている。2. Description of the Related Art There are various types of servo valves used for fuel control of jet engines for aircraft. For example, a nozzle flapper type servo valve as shown in FIG. 3 is generally known.
【０００３】すなわち、このサーボバルブ３１は、入力
電流をアーマチュア３４を介してフラッパ３８の変位に
変換するトルクモータ部３２と、フラッパ３８の変位を
フラッパ３８を挟んで対向して設けられる一対のノズル
３９、３９を介して油圧の圧力差に変換する油圧増幅部
３６と、油圧増幅部３６の圧力差をピストン４５の変位
に変換し、作動油の流量を制御するバルブ部４２と、ピ
ストン４５の変位をフラッパ３８にフィードバックする
フィードバック部５２とを具えている。That is, the servo valve 31 includes a torque motor section 32 for converting an input current into a displacement of a flapper 38 via an armature 34, and a pair of nozzles provided so as to face the displacement of the flapper 38 across the flapper 38. 39 and 39, a hydraulic pressure amplifying section 36 for converting the hydraulic pressure into a pressure difference, a valve section 42 for converting the pressure difference of the hydraulic pressure amplifying section 36 into a displacement of the piston 45 and controlling the flow rate of the hydraulic oil, and a piston 45. And a feedback unit 52 for feeding back the displacement to the flapper 38.
【０００４】そして、上記のような構成のサーボバルブ
３１のトルクモータ部３２に電流を入力すると、入力電
流に応じたトルクがトルクモータ部３２に発生してアー
マチュア３４が回転し、アーマチュア３４の回転に追従
してフラッパ３８が揺動してノズル３９の方向に変位
し、フラッパ３８の変位に応じて両ノズル３９、３９の
背圧に差が生じる。ここで、両ノズル３９、３９の背圧
は、バルブ部４２のピストン４５の両端面に作用する圧
力であるから、両ノズル３９、３９の背圧の差に応じて
ピストン４５が移動し、変位する。そして、ピストン４
５が変位すると、ピストン４５の変位に追従してフィー
ドバック部５２のフィードバックワイヤ５３が撓み、フ
ィードバックワイヤ５３が撓んだ状態から元の状態に復
帰することによりフラッパ３８が中央に押し戻され、両
ノズル３９、３９の背圧の差が０となり、ピストン４５
がその位置に停止し、バルブ部４２を介しての作動油の
流量が決定される。When a current is input to the torque motor unit 32 of the servo valve 31 having the above-described structure, a torque corresponding to the input current is generated in the torque motor unit 32, the armature 34 rotates, and the armature 34 rotates. Following this, the flapper 38 oscillates and is displaced in the direction of the nozzle 39, and a difference in back pressure between the nozzles 39, 39 is produced according to the displacement of the flapper 38. Here, since the back pressure of both nozzles 39, 39 is the pressure acting on both end surfaces of the piston 45 of the valve portion 42, the piston 45 moves and displaces in accordance with the difference in the back pressure of both nozzles 39, 39. To do. And piston 4
When 5 is displaced, the feedback wire 53 of the feedback section 52 is bent following the displacement of the piston 45, and the flapper 38 is pushed back to the center by returning the bent state of the feedback wire 53 to the original state. The back pressure difference between 39 and 39 becomes 0, and the piston 45
Stops at that position, and the flow rate of the hydraulic oil via the valve portion 42 is determined.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成のサーボバルブ３１にあっては、フラッパ３
８と両ノズル３９、３９との隙間が数十μｍと非常に狭
く設定されているため、その隙間内に作動油中に含まれ
る塵埃等のコンタミナントを噛み込んだ場合に、それを
自力で排除することができない。このため、フラッパ３
８の動きが阻害されてしまい、トルクモータ部３２のト
ルクに応じてフラッパ３８を変位させることができなく
なり、入力電流に応じた作動油の流量の制御を行うこと
ができなくなる。However, in the servo valve 31 having the above structure, the flapper 3 is used.
Since the gap between the nozzle 8 and both nozzles 39, 39 is set to be very small, such as several tens of μm, when contaminants such as dust contained in the hydraulic oil are caught in the gap, it is possible to set it by itself. Cannot be excluded. Therefore, the flapper 3
8 is obstructed, the flapper 38 cannot be displaced according to the torque of the torque motor unit 32, and the flow rate of the hydraulic oil according to the input current cannot be controlled.
【０００６】本発明は、前記のような問題点を解決した
ものであって、フラッパとノズルとの間に作動油中に含
まれる塵埃等のコンタミナントを噛み込むのを阻止し、
これによりフラッパのスムーズな動きを確保して、トル
クモータ部のトルクに応じてフラッパを確実に変位さ
せ、入力電流に応じた作動油の流量の制御を確実に行う
ことができるサーボバルブのノズルフラッパ機構を提供
することを目的とするものである。The present invention has solved the above-mentioned problems, and prevents contaminants such as dust contained in hydraulic fluid from being caught between the flapper and the nozzle,
This ensures a smooth movement of the flapper, reliably displaces the flapper according to the torque of the torque motor, and can reliably control the flow rate of hydraulic oil according to the input current. It is intended to provide.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために本発明は、入力電流をフラッパの変位に変換する
トルクモータ部と、前記フラッパの変位をフラッパを挟
んで対向して設けられるノズルを介して油圧の圧力差に
変換する油圧増幅部と、該油圧増幅部の圧力差をピスト
ンの変位に変換し、作動油の流量を制御するバルブ部
と、前記ピストンの変位を前記フラッパにフィードバッ
クするフィードバック部とを具えたサーボバルブのノズ
ルフラッパ機構であって、前記ノズルを回転可能に設
け、該ノズルの一部に作動油を作用させることにより該
ノズルを回転させるように構成した手段を採用したもの
である。この場合、前記ノズルは、非回転の外筒と、該
外筒内に回転可能に設けられるとともに、先端部が該外
筒から突出して前記フラッパと対向する内筒とからな
り、該内筒の一部に作動油を作用させることにより該内
筒を回転させるように構成するとよい。さらに、前記内
筒を、内筒の内部に作用する作動油の圧力と、内筒の後
端部に作用する作動油の圧力との差により常時前記フラ
ッパの方向に押圧するように構成するとよい。また、前
記内筒を、内筒の後端部に設けたノズルに作動油を作用
させることにより回転させるように構成してもよい。ま
た、前記外筒と前記内筒との間にラビリンスシールを設
け、該ラビリンスシールにより両筒間をシールするとと
もに、前記内筒をフローティング状態に保持してもよ
い。In order to solve the above problems, the present invention is provided with a torque motor section for converting an input current into a displacement of a flapper and a displacement of the flapper opposed to each other across the flapper. A hydraulic pressure amplification unit that converts a pressure difference of hydraulic pressure via a nozzle, a valve unit that converts the pressure difference of the hydraulic pressure amplification unit into a displacement of a piston and controls the flow rate of hydraulic oil, and a displacement of the piston to the flapper. A nozzle flapper mechanism of a servo valve having a feedback section for feeding back, wherein the nozzle is rotatably provided, and means for rotating the nozzle by applying hydraulic oil to a part of the nozzle is adopted. It was done. In this case, the nozzle includes a non-rotating outer cylinder and an inner cylinder that is rotatably provided in the outer cylinder and has a tip portion protruding from the outer cylinder and facing the flapper. The inner cylinder may be rotated by causing a part of the working oil to act. Furthermore, it is preferable that the inner cylinder is always pressed in the direction of the flapper due to the difference between the pressure of the hydraulic oil acting inside the inner cylinder and the pressure of the hydraulic oil acting on the rear end portion of the inner cylinder. . Further, the inner cylinder may be configured to rotate by operating hydraulic oil on a nozzle provided at a rear end portion of the inner cylinder. Further, a labyrinth seal may be provided between the outer cylinder and the inner cylinder, the labyrinth seal may seal between both cylinders, and the inner cylinder may be held in a floating state.
【０００８】本発明は、前記のような手段を採用したこ
とにより、油圧増幅部のノズル（内筒）の一部に作動油
を作用させ、ノズル（内筒）を回転させることにより、
作動油中に含まれる塵埃等のコンタミントがノズルとフ
ラッパとの間に噛み込むのを阻止できる。また、内筒の
内部に作用する作動油の圧力と、内筒の後端部に作用す
る作動油との圧力との差により内筒が常時フラッパの方
向に押圧されることにより、ノズルの内筒とフラッパと
の距離が一定の値に保たれる。したがって、ノズルの内
筒を介して得られる背圧に誤差が生じることなく、フラ
ッパの変位に応じた背圧をピストンの両端面に導くこと
ができ、高精度で作動油の流量を制御することができ
る。また、内筒を、内筒の後端部に設けたノズルに作動
油を作用させることにより回転させるように構成したこ
とにより、簡単な構造で内筒を回転させることができ
る。したがって、全体を大型化、複雑化することなく、
高精度で作動油の流量を制御できる。また、外筒と内筒
との間にラビリンスシールを設け、ラビリンスシールに
より両筒間をシールするとともに、内筒をフローティン
グ状態に保持することにより、内筒と外筒との間に摩耗
が生じるようなことはなく、長期的に安定した性能が得
られる。According to the present invention, by adopting the above-mentioned means, the working oil is caused to act on a part of the nozzle (inner cylinder) of the hydraulic pressure amplifying section to rotate the nozzle (inner cylinder).
It is possible to prevent contaminants such as dust contained in the hydraulic oil from being caught between the nozzle and the flapper. In addition, the inner cylinder is constantly pressed in the direction of the flapper due to the difference between the pressure of the hydraulic oil that acts inside the inner cylinder and the pressure of the hydraulic oil that acts on the rear end of the inner cylinder. The distance between the cylinder and the flapper is kept constant. Therefore, the back pressure obtained via the inner cylinder of the nozzle does not have an error, and the back pressure according to the displacement of the flapper can be guided to both end faces of the piston, and the flow rate of the hydraulic oil can be controlled with high accuracy. You can Moreover, since the inner cylinder is configured to rotate by operating the working oil on the nozzle provided at the rear end of the inner cylinder, the inner cylinder can be rotated with a simple structure. Therefore, without increasing the size and complexity of the whole,
The flow rate of hydraulic oil can be controlled with high accuracy. Further, a labyrinth seal is provided between the outer cylinder and the inner cylinder, and the labyrinth seal seals between the both cylinders, and the inner cylinder is held in a floating state, so that wear occurs between the inner cylinder and the outer cylinder. This is not the case, and stable performance can be obtained over the long term.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、図面に示す本発明の実施の
形態について説明する。図１及び図２には、本発明によ
るサーボバルブのノズルフラッパ機構の一実施の形態が
示されていて、このサーボバルブ１は、トルクモータ部
２と油圧増幅部６とバルブ部２１とフィードバック部２
７とを具えている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention shown in the drawings will be described below. 1 and 2 show an embodiment of a nozzle flapper mechanism for a servo valve according to the present invention. The servo valve 1 includes a torque motor unit 2, a hydraulic pressure amplifying unit 6, a valve unit 21, and a feedback unit 2.
It has 7 and 7.
【００１０】トルクモータ部２は、入力電流をフラッパ
８の変位に変換するものであって、先端部に対向する磁
極を有する永久磁石３と、永久磁石３の両磁極間に回転
自在に設けられるアーマチュア４と、アーマチュア４の
周囲に巻回されるコイル５とから構成され、コイル５に
入力する電流に応じたトルクを発生させてアーマチュア
４を回転させることができるものである。The torque motor unit 2 converts an input current into a displacement of the flapper 8, and is rotatably provided between the permanent magnet 3 having a magnetic pole facing the tip and both magnetic poles of the permanent magnet 3. The armature 4 is composed of an armature 4 and a coil 5 wound around the armature 4, and the armature 4 can be rotated by generating torque according to a current input to the coil 5.
【００１１】油圧増幅部６は、トルクモータ部２のアー
マチュア４の変位をフラッパ８を介して油圧の圧力差に
変換するものであって、トルクモータ部２のアーマチュ
ア４に一体に連結されて、アーマチュア４の回転に追従
して揺動するフラッパ８と、フラッパ８を挟んで対向し
て設けられる一対のノズル９、９とからなるノズルフラ
ッパ機構７を具えている。The hydraulic pressure amplifying section 6 converts the displacement of the armature 4 of the torque motor section 2 into a hydraulic pressure difference via a flapper 8, and is integrally connected to the armature 4 of the torque motor section 2. The nozzle flapper mechanism 7 includes a flapper 8 that swings following the rotation of the armature 4 and a pair of nozzles 9 and 9 that are provided to face each other with the flapper 8 interposed therebetween.
【００１２】各ノズル９は、ボディ２２側に固定される
非回転の外筒１０と、外筒１０の内部に回転可能に設け
られるとともに、先端部が外筒１０を貫通してフラッパ
８と対向する内筒１１とから構成され、内筒１１の先端
とフラッパ８との間には数十μｍの隙間が形成されるよ
うになっている。Each nozzle 9 is provided with a non-rotating outer cylinder 10 fixed to the body 22 side and a rotatably provided inside the outer cylinder 10, and a tip portion thereof penetrates the outer cylinder 10 to face the flapper 8. The inner cylinder 11 and the flapper 8 are provided with a gap of several tens of μm.
【００１３】内筒１１は、筒状のノズル部１２と、ノズ
ル部１２の先端部外周面に一体に設けられる円板状の前
シール部１３と、ノズル部１２の後端部に一体に設けら
れるカップ状の後シール部１６とから構成され、ノズル
部１２の先端部が外筒１０を貫通するようになってい
る。The inner cylinder 11 is provided with a cylindrical nozzle portion 12, a disk-shaped front seal portion 13 integrally provided on the outer peripheral surface of the front end portion of the nozzle portion 12, and a rear end portion of the nozzle portion 12. The cup-shaped rear seal portion 16 is formed, and the tip end portion of the nozzle portion 12 penetrates the outer cylinder 10.
【００１４】前シール部１３の外周面及び後シール部１
６の外周面にはそれぞれ環状の溝１４、１７が軸線方向
に所定の間隔ごとに連続して設けられ、この環状の溝１
４、１７と外筒１０の内周面とによってそれぞれラビリ
ンスシール１５、１８が構成されるようになっている。
各ラビリンスシール１５、１８には高圧の作動油が導か
れ、これにより前シール部１３と外筒１０との間及び後
シール部１６と外筒１０との間がそれぞれシールされる
とともに、内筒１１がフローティング状態で外筒１０の
内側に保持されるようになっている。The outer peripheral surface of the front seal portion 13 and the rear seal portion 1
On the outer peripheral surface of 6, annular grooves 14 and 17 are continuously provided at predetermined intervals in the axial direction.
Labyrinth seals 15 and 18 are constituted by 4, 17 and the inner peripheral surface of the outer cylinder 10, respectively.
High-pressure hydraulic oil is introduced into the labyrinth seals 15 and 18, whereby the front seal portion 13 and the outer cylinder 10 are sealed and the rear seal portion 16 and the outer cylinder 10 are sealed, and the inner cylinder is 11 is held inside the outer cylinder 10 in a floating state.
【００１５】後シール部１６の内側にはオリフィス２０
を介して高圧の作動油が導かれ、この作動油の圧力とノ
ズル部１２の内部に作用する作動油の圧力との差により
内筒１１は常時フラッパ８の方向に押圧され、内筒１１
のノズル部１２の先端とフラッパ８との距離が一定の値
に保たれるようになっている。An orifice 20 is provided inside the rear seal portion 16.
High-pressure hydraulic oil is guided through the inner cylinder 11 and the inner cylinder 11 is constantly pressed in the direction of the flapper 8 by the difference between the pressure of the hydraulic oil and the pressure of the hydraulic oil acting inside the nozzle portion 12.
The distance between the tip of the nozzle portion 12 and the flapper 8 is kept constant.
【００１６】後シール部１６の閉塞されている軸線方向
の一端部にはそこを軸線に対して所定の角度で貫通する
ノズル１９が複数箇所に設けられ、このノズル１９に後
シール部１６の内側に作用する高圧の作動油を導き、噴
出させることにより内筒１１を回転させることができる
ものである。ノズル１９から噴出された作動油は前シー
ル部１３と後シール部１６との間の中間室２４を介して
ノズル部１２内に導かれるようになっている。Nozzles 19 penetrating through the rear seal portion 16 at a predetermined angle with respect to the axis are provided at one end portion in the axial direction of the rear seal portion 16, and the nozzles 19 are provided inside the rear seal portion 16. The inner cylinder 11 can be rotated by guiding and ejecting high-pressure hydraulic oil that acts on. The hydraulic oil ejected from the nozzle 19 is introduced into the nozzle portion 12 via the intermediate chamber 24 between the front seal portion 13 and the rear seal portion 16.
【００１７】中間室２４は後述するバルブ部２１のシリ
ンダ室２３の両端部に連通し、各ノズル部１２に作用す
る背圧が中間室２４を介してシリンダ室２３の両端部、
すなわちピストン２５の両端面に導かれるようになって
いる。The intermediate chamber 24 communicates with both ends of a cylinder chamber 23 of a valve portion 21 which will be described later, and the back pressure acting on each nozzle portion 12 passes through the intermediate chamber 24 to both ends of the cylinder chamber 23.
That is, it is guided to both end surfaces of the piston 25.
【００１８】そして、トルクモータ部２への入力電流が
０の場合には、フラッパ８は両ノズル部１２、１２から
等距離に位置し、両ノズル部１２、１２から同量・同圧
の作動油が噴出し、両ノズル部１２、１２の背圧はバラ
ンスがとられた状態となる。一方、トルクモータ部２に
電流が入力されてアーマチュア４が回転すると、アーマ
チュア４の回転に追従してフラッパ８が揺動してノズル
部１２の方向に変位し、フラッパ８と両ノズル部１２、
１２との距離が変化し、両ノズル部１２、１２の背圧の
バランスが崩れ、両ノズル部１２、１２の背圧が変化
し、両ノズル部１２、１２からピストン２５の両端面に
導かれる作動油の圧力に差が生じ、その圧力差によりピ
ストン２５が移動し、変位することになる。When the input current to the torque motor unit 2 is 0, the flapper 8 is located equidistant from both nozzle units 12 and 12, and the same amount and pressure are applied from both nozzle units 12 and 12. The oil is ejected, and the back pressures of both nozzle portions 12 and 12 are in a balanced state. On the other hand, when current is input to the torque motor unit 2 and the armature 4 rotates, the flapper 8 swings following the rotation of the armature 4 and is displaced in the direction of the nozzle unit 12, and the flapper 8 and both nozzle units 12,
The distance between the nozzles 12 and 12 is changed, the back pressures of the nozzles 12, 12 are unbalanced, the back pressures of the nozzles 12, 12 are changed, and the back pressures of the nozzles 12, 12 are guided to both end surfaces of the piston 25. A difference occurs in the pressure of the hydraulic oil, and the piston 25 moves and displaces due to the pressure difference.
【００１９】バルブ部２１は、内部にシリンダ室２３が
設けられるとともに、シリンダ室２３と連通する供給ポ
ート（図示せず）、戻りポート（図示せず）及び制御ポ
ート（図示せず）が設けられるボディ２２と、ボディ２
２のシリンダ室２３内に移動自在に設けられるピストン
２５から構成されている。シリンダ室２３の両端部には
油圧増幅部６の両ノズル部１２、１２の背圧が導かれ、
両ノズル部１２、１２の背圧の差に応じてシリンダ室２
３内をピストン２５が移動し、変位する。そして、ピス
トン２５の変位に応じて各ポートが開閉され又は各ポー
トの開閉度が調整され、各ポートを介しての作動油の流
量が制御されるものである。The valve section 21 has a cylinder chamber 23 provided therein, and a supply port (not shown), a return port (not shown) and a control port (not shown) which communicate with the cylinder chamber 23. Body 22 and body 2
It is composed of a piston 25 movably provided in the second cylinder chamber 23. The back pressure of both nozzles 12, 12 of the hydraulic amplifier 6 is introduced to both ends of the cylinder chamber 23,
Depending on the back pressure difference between the two nozzle parts 12, 12, the cylinder chamber 2
The piston 25 moves and displaces in the inside 3. Each port is opened / closed or the degree of opening / closing of each port is adjusted according to the displacement of the piston 25, and the flow rate of the hydraulic oil through each port is controlled.
【００２０】ピストン２５の長手方向の中心部の外周面
には所定の深さの凹部２６が環状に設けられ、この凹部
２６内に後述するフィードバック部２７のフィードバッ
クワイヤ２８のボール２９が摺動自在に結合されるよう
になっている。A concave portion 26 having a predetermined depth is formed in an annular shape on the outer peripheral surface of the central portion of the piston 25 in the longitudinal direction, and a ball 29 of a feedback wire 28 of a feedback portion 27 described later is slidable in the concave portion 26. It is designed to be combined with.
【００２１】フィードバック部２７は、一端部がフラッ
パ８に一体に結合される弾性変形可能なフィードバック
ワイヤ２８と、フィードバックワイヤ２８の他端部に一
体に設けられるボール２９とからなるものであって、ボ
ール２９はピストン２５の外周面の凹部２６に摺動自在
に結合されるようになっている。フィードバックワイヤ
２８は、ピストン２５の変位に追従して撓み、撓んだ状
態から元の状態に復帰することによりフラッパ８を中立
位置に押し戻し、ピストン２５をその位置に停止させ、
ピストン２５を介しての作動油の流量を決定する。すな
わち、フィードバックワイヤ２８は、ピストン２５の変
位をフラッパ８にフィードバックさせる機能を有するも
のである。The feedback section 27 comprises an elastically deformable feedback wire 28 having one end integrally coupled to the flapper 8 and a ball 29 integrally provided at the other end of the feedback wire 28. The ball 29 is slidably connected to the recess 26 on the outer peripheral surface of the piston 25. The feedback wire 28 bends following the displacement of the piston 25, and returns from the bent state to the original state, thereby pushing the flapper 8 back to the neutral position and stopping the piston 25 at that position.
The flow rate of hydraulic oil through the piston 25 is determined. That is, the feedback wire 28 has a function of feeding back the displacement of the piston 25 to the flapper 8.
【００２２】そして、上記のように構成したサーボバル
ブ１のトルクモータ部２に電流を入力すると、その入力
電流に比例したトルクがトルクモータ部２に発生し、そ
のトルクに応じてアーマチュア４が回転する。When a current is input to the torque motor unit 2 of the servo valve 1 constructed as described above, a torque proportional to the input current is generated in the torque motor unit 2, and the armature 4 rotates according to the torque. To do.
【００２３】また、アーマチュア４が回転すると、アー
マチュア４の回転に追従して油圧増幅部６のフラッパ８
が一体に揺動してノズル９の方向に変位し、両ノズル
９、９のノズル部１２、１２から等距離に位置していた
フラッパ８と両ノズル部１２、１２との距離が変化し、
バランスが保たれていた両ノズル部１２、１２の背圧に
差が生じる。この背圧は、ピストン２５の両端面に作用
する圧力であるから、圧力の低い方にピストン２５が移
動し始める。When the armature 4 rotates, the flapper 8 of the hydraulic amplifier 6 follows the rotation of the armature 4.
Oscillate integrally and are displaced in the direction of the nozzle 9, and the distance between the flapper 8 and the nozzle portions 12, 12 that are located equidistant from the nozzle portions 12, 12 of both nozzles 9, 9, changes,
A difference occurs in the back pressure between the nozzle portions 12, 12 that have been kept in balance. Since this back pressure is the pressure acting on both end surfaces of the piston 25, the piston 25 starts to move to the lower pressure side.
【００２４】そして、ピストン２５が移動すると、ピス
トン２５の移動に伴ってフィードバック部２７のフィー
ドバックワイヤ２８が撓み、フィードバックワイヤ２８
が撓んだ状態から元の状態に復帰することによりフラッ
パ８が中央に押し戻され、両ノズル部１２、１２の背圧
の差が０となり、ピストン２５がその位置に停止し、バ
ルブ部２１を介しての作動油の流量が決定される。When the piston 25 moves, the feedback wire 28 of the feedback section 27 bends as the piston 25 moves, and the feedback wire 28
The flapper 8 is pushed back to the center by returning from the bent state to the original state, the back pressure difference between both nozzle portions 12, 12 becomes zero, the piston 25 stops at that position, and the valve portion 21 is closed. The flow rate of hydraulic fluid through the is determined.
【００２５】上記のように構成した本実施の形態による
サーボバルブ１のノズルフラッパ機構７にあっては、ノ
ズル９を外筒１０と内筒１１とによって構成し、内筒１
１を回転可能としたことにより、作動油中に含まれる塵
埃等のコンタミナントが内筒１１のノズル部１２とフラ
ッパ８との間に噛み込むことが阻止され、あるいはコン
タミナントを噛み込んでも、それを外方に排除すること
ができる。したがって、フラッパ８の動きが阻害される
ようなことはなくなり、トルクモータ部２のトルクに応
じてフラッパ８を変位させ、入力電流に応じた作動油の
流量の制御を行うことができる。In the nozzle flapper mechanism 7 of the servo valve 1 according to the present embodiment configured as described above, the nozzle 9 is composed of the outer cylinder 10 and the inner cylinder 11, and the inner cylinder 1
By making 1 rotatable, it is possible to prevent contaminants such as dust contained in the hydraulic oil from being caught between the nozzle portion 12 of the inner cylinder 11 and the flapper 8, or even if the contaminants are caught, It can be excluded outward. Therefore, the movement of the flapper 8 is not obstructed, and the flapper 8 can be displaced according to the torque of the torque motor unit 2 to control the flow rate of the hydraulic oil according to the input current.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明は、油圧増幅部のノズル（内筒）
を回転可能に設けて、ノズル（内筒）を作動油の作用に
より回転させるように構成したことにより、作動油中に
含まれる塵埃等のコンタミントがノズルとフラッパとの
間に噛み込むのを阻止できる。したがって、フラッパの
動きが阻害されるようなことはなくなり、トルクモータ
部のトルクに応じてフラッパを変位させ、入力電流に応
じて作動油の流量を制御できる。これにより、信頼性の
高い高精度のサーボバルブを提供できる。INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a nozzle (inner cylinder) of a hydraulic amplifier.
Is rotatably installed and the nozzle (inner cylinder) is rotated by the action of the hydraulic oil, which prevents contaminants such as dust contained in the hydraulic oil from getting caught between the nozzle and flapper. it can. Therefore, the movement of the flapper is not obstructed, and the flapper can be displaced according to the torque of the torque motor unit, and the flow rate of the hydraulic oil can be controlled according to the input current. This makes it possible to provide a highly reliable and highly accurate servo valve.
【図１】 本発明によるサーボバルブの一実施の形態を
示した概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a servo valve according to the present invention.
【図２】 図１に示すものの部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of what is shown in FIG.
【図３】 従来のサーボバルブの一例を示した概略図で
ある。FIG. 3 is a schematic view showing an example of a conventional servo valve.
１、３１…サーボバルブ ２、３２…トルクモータ部 ３…永久磁石 ４、３４…アーマチュア ５…コイル ６、３６…油圧増幅部 ７…ノズルフラッパ機構 ８、３８…フラッパ ９、３９…ノズル １０…外筒 １１…内筒 １２…ノズル部 １３…前シール部 １４…溝 １５…ラビリンスシール １６…後シール部 １７…溝 １８…ラビリンスシール １９…ノズル ２０…オリフィス ２１、４２…バルブ部 ２２…ボディ ２３…シリンダ室 ２４…中間室 ２５、４５…ピストン ２６、４６…凹部 ２７、５２…フィードバック部 ２８、５３…フィードバックワイヤ ２９、５４…ボール 1, 31 ... Servo valve 2, 32 ... Torque motor section 3 ... Permanent magnet 4, 34 ... Armature 5 ... coil 6, 36 ... Hydraulic pressure amplifier 7 ... Nozzle flapper mechanism 8, 38 ... flapper 9, 39 ... Nozzle 10 ... Outer cylinder 11 ... Inner cylinder 12 ... Nozzle part 13 ... Front seal part 14 ... Groove 15 ... Labyrinth seal 16 ... Rear seal part 17 ... Groove 18 ... Labyrinth seal 19 ... Nozzle 20 ... Orifice 21, 42 ... Valve part 22 ... Body 23 ... Cylinder chamber 24 ... Intermediate room 25, 45 ... Piston 26, 46 ... Recess 27, 52 ... Feedback section 28, 53 ... Feedback wire 29, 54 ... Ball
Claims (5)
ルクモータ部と、前記フラッパの変位をフラッパを挟ん
で対向して設けられるノズルを介して油圧の圧力差に変
換する油圧増幅部と、該油圧増幅部の圧力差をピストン
の変位に変換し、作動油の流量を制御するバルブ部と、
前記ピストンの変位を前記フラッパにフィードバックす
るフィードバック部とを具えたサーボバルブのノズルフ
ラッパ機構であって、前記ノズルを回転可能に設け、該
ノズルの一部に作動油を作用させることにより該ノズル
を回転させるように構成したことを特徴とするサーボバ
ルブのノズルフラッパ機構。1. A torque motor section for converting an input current into a displacement of a flapper, a hydraulic pressure amplifying section for converting a displacement of the flapper into a pressure difference of a hydraulic pressure through nozzles provided facing each other with the flapper interposed therebetween, and A valve section that controls the flow rate of hydraulic oil by converting the pressure difference of the hydraulic pressure amplification section into the displacement of the piston,
A nozzle flapper mechanism of a servo valve, comprising: a feedback unit that feeds back the displacement of the piston to the flapper, wherein the nozzle is rotatably provided, and the nozzle is rotated by operating hydraulic oil on a part of the nozzle. Nozzle flapper mechanism of servo valve characterized by being configured to.
内に回転可能に設けられるとともに、先端部が該外筒か
ら突出して前記フラッパと対向する内筒とからなり、該
内筒の一部に作動油を作用させることにより該内筒を回
転させるように構成したことを特徴とする請求項１に記
載のサーボバルブのノズルフラッパ機構。2. The nozzle comprises a non-rotating outer cylinder and an inner cylinder that is rotatably provided in the outer cylinder and has a tip portion protruding from the outer cylinder and facing the flapper. The nozzle flapper mechanism for a servo valve according to claim 1, wherein the inner cylinder is rotated by causing hydraulic oil to act on a part of the cylinder.
油の圧力と、内筒の後端部に作用する作動油の圧力との
差により常時前記フラッパの方向に押圧するように構成
したことを特徴とする請求項２に記載のサーボバルブの
ノズルフラッパ機構。3. The inner cylinder is constantly pressed in the direction of the flapper by the difference between the pressure of the hydraulic oil acting on the inside of the inner cylinder and the pressure of the hydraulic oil acting on the rear end of the inner cylinder. The nozzle flapper mechanism for a servo valve according to claim 2, wherein the nozzle flapper mechanism is configured.
ルに作動油を作用させることにより回転させるように構
成したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載
のサーボバルブのノズルフラッパ機構。4. The servo according to claim 2, wherein the inner cylinder is configured to rotate by operating hydraulic oil on a nozzle provided at a rear end portion of the inner cylinder. Valve nozzle flapper mechanism.
シールを設け、該ラビリンスシールにより両筒間をシー
ルするとともに、前記内筒をフローティング状態に保持
するように構成した請求項２から請求項４のうちのいず
れか一項に記載のサーボバルブのノズルフラッパ機構。5. A labyrinth seal is provided between the outer cylinder and the inner cylinder, the labyrinth seal seals between both cylinders, and the inner cylinder is held in a floating state. The nozzle flapper mechanism of the servo valve according to claim 4.
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| JP2001208363A JP4734790B2 (en) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | Servo valve nozzle flapper mechanism |
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| JP (1) | JP4734790B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012112443A (en) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Ihi Corp | Servo valve |
| CN115366372A (en) * | 2022-07-18 | 2022-11-22 | 江苏永和高分子技术有限公司 | Temperature-resistant, radiation-resistant and super-oil-resistant special rubber processing equipment and processing technology |
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-
2001
- 2001-07-09 JP JP2001208363A patent/JP4734790B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP4734790B2 (en) | 2011-07-27 |
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