JPS62180102A

JPS62180102A - 省エネルギ−のサ−ボ機構

Info

Publication number: JPS62180102A
Application number: JP61163946A
Authority: JP
Inventors: ケネス　デイー．ガーンジヨスト
Original assignee: Moog Inc
Current assignee: Moog Inc
Priority date: 1986-01-31
Filing date: 1986-07-14
Publication date: 1987-08-07
Also published as: EP0232014A3; EP0469641B1; EP0232014A2; EP0469641A2; US4840111A; DE3751630T2; DE3751630D1; EP0469641A3; WO1987004762A1; BR8603475A

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は一般にサーボアクチュエータの分野に関し、
さらに詳しく述べれば、改良された省エネルヤーのサー
ボアクチュエータおよびそれ用のいくつかの改良された
弁に関する。

（従来の技術）もちろん、多くの形のサーボ弁がこれまでに開発されて
いる。これらのサーボ弁は普通、供給開口と戻り開口と
１個以上の制御開口との間の流体の流れを制御するよう
にボデーのボアの中に滑動自在に置かれるスプールを備
えている。トルク・モータのような電気機械ドライバは
、１つの制御開口に所望の圧力を作ったシ、２つの制御
開口間に所望の圧力差を作るように、ボデーに関してス
プールを移動するように有効に配列される。かかるスプ
ールの変位の大きさは、指令信号（所望のスプール位置
を表わす）および負帰還信号（実際のスプール位置を表
わす）の代数和である誤差信号に比例する。誤差信号の
極性は組み合わされるボデーに関するスプールの運動方
向を決定する。

かかるサーボ弁は普通、在来の二重作用形流体動力式シ
リンダと組み合わされる。サーボ弁は対向するアクチュ
エータ室に出入する流体の流れを制御するのに用いられ
る。

アクチュエータ・ロッドを「対向」荷重に逆らって動か
したい場合は、流体が流体源から膨張アクチュエータ室
まで流れ、かつ収縮アクチュエータ室から戻って流れる
ように、サーボ弁が作動される。

しかし、アクチュエータ・ロッドが「助成」荷重と同じ
方向に移動される場合は、アクチュエータ収格室の圧力
はアクチュエータ膨張室の圧力よりも大きい。在来のデ
ーが弁は、収縮室からの流体の流れを計測することによ
ってアクチュエータ・ロツＰの位置を制御する。しかし
同時に、流体源からの新しい流体が膨張室に入れられる
。この配列が非効果的であるのは、加えられた荷重が「
助成」荷重であるとき、かかる新しい加圧流体ボアクチ
ュエータ・ロツＹの変位を制御する働きをしないからで
ある。

多くの応用において、「助成」荷重と同じ方向にアクチ
ュエータ・ロッドを動かしたいことがときどきある。例
えば、デーが機構を用いて翼型表面を動かす場合、アク
チュエータ・ロツｒの荷重は１つの方向に荷重を動かし
たければ「対向」荷重となシ、他の方向に荷重を動かし
たければ「助成」荷重となる。同様に、活性運搬体懸架
装置では、荷重ははね行程で「対向」荷重となシ、はね
返シ行程で「助成」荷重となシ、その逆も成シ立つ０（発明の目的）本発明は改良された省−ネーシモサーメ機構およびその
改良された弁を広く提供する。

１つの面において、本発明は供給圧力（例えばＰ８）で
加圧流体源と組み合わされる（第２ａ図〜第２ｄ図に示
されるような）改良形サーボ機構を提供する。改良は第
１弁（例えば７１）および第２弁（例えば７２）を含ん
でいる。これらの各弁の１個の部材（例えばスプール８
５．８５’）はもう１個の部材（例えばボデー７４．７
４’およびそれぞれの関連スリーブ８（８１’）に関し
て移動可能である。他の各部材は流体源に通じる供給開
口（例えば供給スロット８４．８４’）を持ち、戻り開
口（例えば戻りスロット８３．８３’）を持ち、また制
御開口（例えば導管９５がスリーブ・ボア８２と通じる
点、および導管９６がスリーブ・ボア８２′と通じる点
）を持つ。１つの各部材は組み合わされる他の部材に関
して第１位置範囲内で可動（例えば＋Ｘ）であって組み
合わされる制御開口で圧力を増加させ、また第２位置範
囲内で可動（例えば−Ｘ）であって組み合わされる制御
開口で圧力を減少させる。第１導管（例えば第２ａ図の
９９、または第２ｄ図の１１０）は、第１弁圧力および
戻り開口の１つを第２弁圧力および戻り開口の同様な１
つと通じさせる。第１ドライバ（例えば８９）は、第１
弁の１つの部材を第１弁の他の部材に関して所望の位置
に移動させるように効果的に配列されている。第２ドラ
イバ（例えば８９′）は、第２弁の１つの部材を第２弁
の他の部材に関して所望の位置に移動させるように効果
的に配列されている。センナ（例えば９８）は、第１お
よび第２弁の制御開口における圧力差を求めるように配
列されている。制御器（例えば極性センサ１０３，１０
６、論理ユニット１０５、および乗算器１０２．１０４
）は、センサならびに弁ドライバと効果的に組み合わさ
れて、制御開口の１つでの圧力が制御開口の他での圧力
よりも大きい場合に第１弁の１つの部材をその位置範囲
の１つの中の適当な位置（例えば＋Ｘまたは−Ｘ）まで
移動させかつ第２弁の他の部材をその位置範囲の他の中
の適当な位置（例えば−Ｘまたは＋Ｘ）まで移動させ、
また制御開口の１つでの圧力が制御開口の他での圧力よ
りも小さい場合に第１および第２弁の他の部材をその位
置範囲の１つの中の適当な位置（例えば＋Ｘおよび＋ｘ
、　または−Ｘおよび−Ｘ）まで移動させる。

もう１つの面で、かつ第３ａ図〜第３Ｃ図に示される通
シ、本発明は流体源と組み合わされる改良された弁（例
えば１１９）を提供する。改良された弁は、ボア（例え
ば１３８）を備えたボデー（例えば１２０，１３６）を
含む。ボデーは、ボアと隣接する第１および第２供給開
口（例えばスリーブ・スロット１４０，１４１）ならび
に第１および第２戻り開口（例えばスリーブ・スロット
１３９．１４２）を持っている。各供給開口は流体源と
通じている。弁スプール（例えば１２１）は、ボアに関
して縦方向に滑動するようにボアの中に置かれている。

スプールがボデーに関してゼロ位置にあるとき、第１０
−プ（例えば１４３）が第１戻り開口（例えば１３９）
を覆い、第２０−ブ（例えば１４４）が第１および第２
供給開口（例えば１４０，１４１）を覆い、第６０−プ
（例えば１４５）が第２戻り開口（例えば１４２）を覆
うように配列された第１、第２および第６０−プ（例え
ば１４３，１４４，１４５）がスプールにある。スプー
ルはいずれかの軸方向にこのゼロ位置を移動させて、第
１および第２０−プ間の第１空間を第１戻りおよび供給
開口（例えば１３９゜１４０）の１つと通じさせ、また
第２および第３０−プ間の第２空間を第２供給および戻
り開口（例えば１４１，１４２）の対向する１つと通じ
させる。ドライバ（例えば１２２）は、スプールをボデ
ーに関して所望の位置まで移動するように効果的に配列
されている。第１通路（例えば１３２または１６３）は
、第１供給および戻り開口の１つを、スプールとボデー
との間のすべての効果的な位置で第１空間と絶えず通じ
させる。この第１通路はそれと効果的に組み合わされる
第１逆止め弁（例えば１３３または１６４）を有し、第
１通路に単向流体のみを流す。第２通路（例えば１３４
または１６５）は、第２供給および戻り開口の同様な１
つを、スプールとボデーとの間のすべての効果的な位置
で第２空間と絶えず通じさせる。この第２通路もそれと
効果的に組み合わされる第２逆止め弁（例えば１３５ま
たは１６６）を有し、第２通路に単向流体のみを流す。

スプールがゼロ位置を離れるとき、空間の１つにおける
圧力が空間の他における圧力よりも大であれば、流体は
かかる他の空間から戻るように流れるが、かかる他の空
間における圧力がかかる１つの空間の圧力よりも大であ
れば、流体はかかる他の空間からかかる１つの空間に流
れる。

もう１つの面では、第４図に示される通シ、本発明は加
圧流体源と組み合わされるようにされた改良形の弁（例
えば１７２）を提供する。この改良形の弁はボア（例え
ば１８９）を備えたボデー（例えば１７３，１７４）を
含む。ボデーは第１および第２供給開口（例えはスリー
ブ・スロット１９２．１９３）、第１および第２バイパ
ス開口（例えばスリーブ・スロット１９１，１９４）、
ならびに第１および第２戻り開口（例えば１９０゜１９
５）を有する。各供給開口は流体源と通じる。

この弁もボア（例えば１８９）の中に置かれる弁スプー
ル（例えば１Ｔ５）を含み、それに関して縦方向に滑動
するようになっている。スプールは第１、第２、第３、
第４および第５０−プ（例えば１９６，１９８，１９９
，２（４０），２０１）を持っている。これらのローブ
は、弁がボデーに関してゼロ位置にあるとき、第１０−
ブ（例えば１９６）が第１戻り開口（例えば１９０）を
覆い、第２０−プ（例えば１９８）が第１バイパス開口
（例えば１９１）を覆い、第６０−プ（例えば１９９）
が第１および第２供給開口（例えば１９２゜１９３）を
覆い、第４０−プ（例えば２（４０））が第２バイパス
開口（例えば１９４）を覆い、第５０−プ（例えば２０
１）が第２戻り開口（例えば１９５）を覆うように配列
されている。スプールは、第１および第２０−ブ間の第
１環状空間、第２および第３０−ブ間の第２環状空間、
第６および第４０−プ間の第６環状空間、ならびに第４
および第５０−プ間の第４環状空間を有する。

スプールはいずれかの方向にゼロ位置を離れるように移
動することができ、それによって選択的に第１および第
４空間を戻り開口の覆われていない１つと通じさせ、第
２および第６空間を供給開口の覆われていない１つと通
じさせ、また第２および第６空間の他をバイパス開口の
覆われていない１つと通じさせる。ドライバ（例えば１
７６）は、スプールをボデーに関して所望の位置まで移
動させるように効果的に配列されている。第１通路（例
えば２１２，２０９，２１１　”）は、第１バイパス開
口（例えば１９１）を、スプールとボデーとの間のすべ
ての効果的な位置で第６および第４空間と絶えず通じさ
せる。この第１通路は、第６および第４空間の間に流れ
を与えるが第１バイパス開口からの流れを防止するよう
に効果的に配列された逆止め弁（例えば２１３）を有す
る。第２通路（例えば２１４，２０８，２１０）は、第
２バイパス開口（例えば１９４）を、スプールとボデー
との間のすべての効果的な位置で第１および第２空間と
絶えず通じさせる。第２通路は、第１および第２空間の
間に流れを与えるが第２バイパス開口からの流れを防止
するように効果的に配列された逆止め弁（例えば２１５
）を有する。第２および第３空間の１つＫある圧力がス
プールのゼロ離れのときに供給圧力を越えるならば、流
体は第２および第６空間の１つから、第１および第２通
路の１つを通って第２および第３空間の他に流れる。

これらの実施例のどれにおいても、オプションの絞り弁
を用いて、荷重が「助成」荷重であるとき、戻りへの流
れまたは供給からの流れもしくはその両方を遮断するこ
とができる。さらに、かかる絞り弁は逆止め弁の機能を
果たすことができる。

なおもう１つの面において、第８図〜第１１図に示され
る通り、本発明は流体源および流体の戻りと組み合わさ
れるようにされた改良形のサーボ機構を広く提供する。

かかる改良形のサーボ機構は、対向する第１および第２
室（例えば１４９゜１５０．２０４，２０５、または３
１３，３１４）を持つ流体動力のアクチュエータ（例え
ば１２３゜１７８または３０８）と、２つのアクチュエ
ータ室に関して流体の流れを制御するように効果的に配
列された電気油圧サーボ弁（例えば１１９，１７２Ａま
たは３０９）と、流体源と戻りとサーボ弁との間に効果
的に配列された絞り弁（例えば２１６Ａ。

２１６Ｂ、２１６Ｃまたは３１０）とを含んでいる。外
部荷重が所望方向のアクチュエータの運動に対向すると
きは、サーボ弁は流体源をより高い圧力のアクチュエー
タ室と通じさせ、またより低い圧力のアクチュエータ室
を戻りと通じさせるように選択的に作動される。しかし
外部アクチュエータ荷重が所望方向のアクチュエータの
運動を助成するときは、より高い圧力のアクチュエータ
室にある流体はサーボ弁を通ってより低い圧力の室に流
れるようにされる一方、供給／戻りの流れは遮断される
。

したがって本発明の１つの目的は、改良形の省エネルギ
ー・サーボ機構を提供することである。

上記および他の目的ならびに利点は、上記および下記の
明細書、図面、ならびに前記特許請求の範囲から明らか
になると思う。

（実施例）最初に明確に理解すべきことは、同様な参照数字がいく
つかの図［ｆｉ’ｒ通じ一貫して同じ構造素子、部品ま
たは表面を識別するようにされ、かかる素子、部品また
は表面がこの詳細な説明を含む明細書全体によってさら
に説明されることである。１１に明記される場合のはか
、図面は明細書と共に読むようにされ（例えば陰影、部
品の配列など）、また本発明は全「説明書」の一部と考
えるべきである。下記の説明に用いられる通シ、「水平
」、「垂直」、「左」、「右」、「上」および「下」は
その形容的ならひに副詞的派生語（例えば「水平に」、
「右に」「上に」など）と共に特定図面に向って図示さ
れた構造物の方向を単に表わす。

同様に、「内に」および「外に」Ｑ工表面の延長軸に関
する方向を表わす＠いま図面から、本発明にサーボ機構に用いる改良形の省
エネルギー・サーボ弁および改良形の省エネルギー・弁
配列を広く提供する。第１ａ図および第１ｂ図は、先行
技術の領域内と現在思われてお９、かつ互いに独立して
作動する４万弁および２万弁を持つサーボ機構を示す。

４万弁は荷重が「対向」荷重であるときにアクチュエー
タの能動制御を提供するが、荷重が「助成」荷重である
ときに受動的となる。逆に、２万弁は荷重が「助成」荷
重であるときに能動制御を提供するが、荷重が「対向」
荷重であるときに受動的となる。第２ａ図〜第２ｄ図は
改良形サーボアクチュエータの第１実施例、およびその
いろいろな変形に関するものである。第６ａ図〜第６Ｃ
図はサーボ機構に用いる改良形弁の第２笑施例、および
そのいろいろな変形に関するものである。第４図はサー
ボ機構に用いる改良形弁の第３実施例に関するものであ
る。第５図〜第７図は絞り弁のいろいろな形を示す。第
８図および第９図に第６ａ図および第６Ｃ図に示された
サーボ弁英施例と組み合わされるかかる絞り弁を示す。

第１０図はもう１つの変形絞夛弁と組み合わされた第４
図に示された弁の変形型を示す。先行技術の実行および
いろいろな改良形実施例を以下に逐次説明する。

先行技術のサーボ機構（第１ａ図および第１ｂ図）第１
ａ図は先行技術により別個に「古い」または「明白な」
ものといま思われている、全体として１０で示される省
エネルギーのサーボ機構の１つの形を示す。このサーボ
機構は広く４万電気油圧サーボ弁１（２万′に気油圧サ
ーボ弁１２、および二重作用の流体動力式アクチュエー
タ１３を含む。

弁１１は水平に細長いボア１５全備えたボデー１４ケ有
する。３軸隔置の環状溝がボア表面１５からボデーに放
射状にわたっている。左方溝１６は溝管ＩＥｌ−Ｍて戻
り圧力Ｒで流体受け（図示されていない）のような流体
の戻りと通じ、中間溝１９は導管２０を経て供給圧力Ｐ
ｓ　で加圧流体源（図示されていない）と通じ、また右
方溝２１は導管２２を経て戻りと通じる。

管状スリーブ２３はボデーのボア内に固く置かれていて
、内方に向く円筒表面すなわちポア２４を持つ。このス
リーブ２３は、それに沿って軸万白ＩＦ朧軸楚ミｈ　ナ
ー　Ａ　つの久位借アー　　国円方白ｒ醜伶７された４
つの放射状通しスロットヲ備えている。

１つが２５で示されている第１スロツＩｎエボデー溝１
６と整合され、１つが２６で示されている第２スロツト
はボデー溝１９と整合され、１つが２８で示されている
第３スロツトもボデー溝１９と整合され、また１つが２
９で示されている第４スロツトはボデー溝２１と整合さ
れている。６時の時計位置に配列されているスロットだ
けが第１ａ図に数字をつけられているが、言うまでもな
く、他の円周方間に隔置された他の各スロット群は９時
の時計位置（図示されていない）、１２時の時計位置、
および６時の時計位置（これは明白にするために仮想の
立面図で陰影をつけられている）に置かれている。また
言うまでもなく、ボデーおよびスリーブは製造の便宜上
でのみ別個に作られ、引き続き一緒に組み立てられる。

したがって、スリーブはボデーと共に一体であると考え
るべきである。

弁はスリーブに沿って水平滑動するようにスリーブ内に
置かれる６０一プ式弁スプール３０をも備えている。ス
プールがボデーに関してゼロ位置にあるとき（第１ａ図
に示される通シ）、スプールの左ローブ３１はスリーブ
の左戻りスロット２５を覆うように配列され、スプール
の中間ローブ３２にスリーブの左および右供給スロット
２６゜２８ト１ように配列され、スプールの右ローブ３
３にスリーブの右戻りスロット２９を覆うように配列さ
れている。３４で示される電気機械ドライバは、スプー
ルを所望通シゼロ位置からボデーに関して所望位置まで
左右いずれかの方向に選択的に変位させるように配列さ
れている。かかるスプール変位の大きさはドライバ３４
に供給される誤差信号の大きさに比例するが、スプール
運動の方向は誤差信号の極性に左右される。スプールが
かかるゼロ位置からスリーブに関して移動し始めると、
一部覆われないスリーブ・スロットは流体の通る口すな
わちオリフィスを構成する。かくて、スプールがゼロか
ら左方に変位されると、ローブ３（３２の間の空１ｉＩ
Ｊは露出した左戻り口を経て左戻りスロット２５と通じ
る一万、ｐ−デ３２゜３３の１１１」の空間は露出した
右供給口ｔ　＋Ｊで右供給スロット２８と通じる。他方
では、スプールがゼ２６と通じる一万、ローブ３２．３
３の間の空間（工露出した心房シ口を経て石英シスロッ
ト２９と通じる。これらのいろいろなスリーブ供給およ
び戻り口は、スリーブに関するスプールのどんな作動位
置でも、露出面積がすべて同じであり、シたがって同じ
利得を持つ。したがって、これらの供給および戻りロに
よって形成されるオリフィスの大きさはゼロ位置からの
スプール変位の大きさに単に比例する。この理由により
、供給および戻りロの両端の圧力降下は任意の変位スプ
ール位置で同じである。

２万サーヴ弁１２も水平方向に細長いボア３６を備えた
ボデー３５を有する。環状溝３８＆工ボア表面３６から
ボデー内に放射状にわたる。管状スリーブ３９をエボデ
ーのボア内に固く置かれていて内方に向く円筒表面４０
ｖｉ−持つ。このスリーブは、それに沿って軸方向に隔
置された２つの各位置で、円周方向に隔置された４つの
放射状通しスロットヲ備えている。１つが４１で示され
る左方スリーブ・スロット、および１つが４２で示され
る右方スリーブ・スロットは、いずれもボデー溝３８と
整合されている。６時の時計位置に配列されているスロ
ットのみが＄１ａ図に数字で表わされているが、言うま
でもなく、円周方向に隔置された各群の他のスロットは
９時の時計位置（図示されていない）、１２時の時計位
置、および３時の時計位置（これは明白にするために仮
想の宜面図で陰影をつけられている）に置かれている。

この場合もまた、ボデーおよびスリーブは製造の便宜上
でのみ別々に形成され、引き続き一緒に組み宜てられる
。

サーボ弁１２にスリーブ３９に沿って縦方向に滑動する
ようにスリーブ内に置かれた３０−ブ弁スプール４３を
も備えている。スプールは左、中間および右の各ローブ
４４，４５．４６をｖｌｕえて１八入−へ伏シＩでＡ只
で干弐ｈ−，＜宙ｑ増語ｐライバは、スプール４３を図
示のゼロ位置からボデーに関して所望の位置まで、左右
いずれかに所望通シ選択変位するように配列されている
。スプール４３がボデーに関してゼロ位置にある場合（
第１ａ図に示される通シ）、スプールの中間ローブ４５
はスリーブの各左右スロット４１，４２１２うように配
列されている。しかしスプールがかかるゼロ位置からス
リーブに関して移動し始めると、一部露出されたスロッ
トは流体？通丁口すなわちオリフィスを構成する。かく
て、スプールがゼロから左に変位されると、右スリーブ
・スロット４２をエローブ４５，４６の間の空間と通じ
る。また、スプールがゼロから右に変位されると、左ス
リーブ・スロット４１＆エローデ４４．４５の間の空間
と通じる。これらいろいろなスリーブ・スロツ）４（４
２＆２同一形状に作られ、一部露出したスロットによっ
て形成される口すなわちオリフィスの大きさもゼロ位置
からのかかるスプールの変位の大きさに簡単に比例し、
これはドライバ４８に供給される誤差信号の大きさに順
次比例する。スプールの運動方向も誤差信号の極性によ
って指示される。

アクチュエータ１３は在来形の二重作用流体動力式アク
チュエータであり、シリンダ５０の中に滑動自在に置か
れるピストン４９を備えている。

ロッド５１はピストンに固定され、シリンダの両端を封
止貢通されている。ピストンはシリンダを左室５２と右
室５３に分けている。

導管５４は、第１弁ローブ３（３２の間の空間をアクチ
ュエータの左室５２と通じさせる一万、導管５５は第１
弁ローブ３２．３３の間の空間をアクチュエータの右室
５３と通じさせる。導管５６は導管５４’ｔ＠２弁ボデ
ー溝３８と通じさせ、導管５８は導管５５を第２弁ロー
ブ４４．４５と４５．４６の間の空間と通じさせる。導
管５４と５５との間の圧力差は圧力センサ５９によって
感知される。

第１ｂ図は第１ａ図に概略図示されたサーボ機構のブロ
ック図である。アクチュエータ・ロッド５１の所望位置
を表わす電気指令信号は加算点６０に供給されるが、こ
の点はアクチュエータ・ロッドの実際の位置を表わす帰
還変換器６１からの負帰還信号をも受１３する。指令お
工び帰還１汀号の代数和に誤差１ゴ号（±ｅ）として極
性センサ（５２）、乗算器６３、および乗算器６４に供
給される。センサ（５２）は誤差信号の極性全論理ユニ
ット６５に供給するが、論理ユニットは圧力センサ５９
によって感知された導管５４．５５の圧力差の極性金も
極性センサ６６から受信する。極性センサ（５２）．６
６ＩＣよって供給される信号の極性を比較することによ
って、論理ユニットはアクチュエータ・ロッド５１に与
えられた荷重が所望のロッド運動の方向に関して「対向
」荷重であるか「助成」荷重であるか全決定することが
できる。

例えば、アクチュエータ・ロッドを右に移動したい場合
、極性センサ（５２）は誤差信号の極性を決定してかか
る情報を論理ユニットに供給する。

同時に、アクチュエータ・ロッドに与えられる力がロッ
ド連動のかかる所望方向に対向する場合は、「対向」荷
Ｎは導管５５の圧力、ｌ）も大きい４管５５の圧力より
も大きい導管５４の圧力によって７６知される。他方で
は、アクチュエータ・ロッドに与えられる力がロッド運
動の所望方向と同じ方向である場合は、「助成」荷重は
導管５４の圧力よりも大きい導管５５の圧力によって感
知される。

感知した圧力差の極性に、極性センサ６６によって論理
ユニットに供給される。かくて、論理ユニット６５誓工
荷重が「対向」荷重であるか「助成」荷重であるかを決
定し得る。

荷重が「対向」荷重である場合は、論理ユニット６５は
乗算器６３に被乗数「１」を作らせ、乏だ乗算器６４に
被乗数［（］」を作らせる。誤差信号（±θ）、乗算器
６３によって作られた単位被乗数（１）、およびサーボ
増１陥器６８の利得（Ｋｎ）の樗は弁１１のドライバに
供給されるが、このドライバにスプールをボデーにμｍ
し、て変位させるとともにアクチュエータ・ロッド５１
ケ誤差信号がゼロに減少される下で適当な方向に移動さ
せる。

同時に、論理ユニット６５喝乗算器６４に被乗数ｒｎｌ
　　ｆＰ　イ乍　ＣｓＪト　Ｘ−Ｗｌ　羊　４ｍ　庵洛
　（＋　　ｅａ　　　）　　　　司会　＠４　孕等６４
によって作られたゼロ被乗数（Ｏ）、およびサーボ増幅
器６９の利得（Ｋ１２　）の積はゼロである。したがっ
て、弁１２のスプールはそのゼロ位置に戻り、導管５６
．５８の間の連絡を閉塞するかくて、「対向」荷重が感
知されると、アクチュエータに出入する活注流の制御は
４万弁１１によって作られる一万、２万弁１２はセ゛ロ
位置に戻されて不活性にされる。

他方でを工、論理ユニットが「助成」荷重を感知すると
、それは乗算器６３に「０」の被乗数ｒ作らせる一万、
乗算器６４は「１」の被乗数を作るようにされる。誤差
信号（±θ）、乗算器６３によって作られたゼロ被乗数
（０）、およびサーボ増幅器６８の利得（Ｋ１１）の積
はゼロであるので、弁１１（工そのゼロ位置に戻る。し
かし、誤差１ｇ号（土ｅ）、乗算器６４によって作られ
た羊位被乗数（１）、およびサーボ増幅器６９の利得（
Ｋｌｚ）はある正または負の値であり、弁１２＆エアク
チュエータの膨張および収縮室に出入する流体の流れを
制御する働き？する。かくて、「助成」荷重が感知され
ると、アクチュエータに出入する活性流の制御は２万弁
１２によって得られる一部、４万弁１１はゼロ位置に戻
され、したがって不活性にされる。この点で注意すべき
ことは、「助成」荷重の場合には圧力の高いアクチュエ
ータ室からの流体は２万弁全通って圧力の低いアクチュ
エータ室に流れることである。

上記の意味は、４万サーボ弁と２万サーボ弁との組合せ
はアクチュエータ・ロンドの操作可能な制御を与えるが
、４万弁に荷重が「対向」荷重であるときのみ流れ制御
を与え、かつ２万弁は荷重が「助成」荷重であるときの
み活性となることを表わす。実際には、２つの弁の作動
は相互に独立している。

いま第２ａ図から、全体としてγ０で示される改良形の
サーボ機構が左第１弁７１、右第２弁７２、および在来
形の二重作用流体動力式アクチュエータ７３を広く含む
ものとして示されている。

６弁７１，７２は６万電気油圧サーボ弁である。

これら２つの弁は構造的に相互に同一であるから、第２
弁が第１弁の鏡像として配列されているにもかかわらず
、第１弁のみ？！−特に説明することにする。しかし、
第２弁の対応する部品、部分丁たは表面は、第１弁に関
するかかる部品、部分または表面を説明するのに用いら
れた同じ参照数字のプライム記号によって示される。

弁７１１ｔ工、水平方向に細長いボア７５を備えたボデ
ー７４を持っている。軸方向に隔置された２つの環状溝
は、ボア表面７５からサテーに放射状にわたっている。

左溝Ｔ６は導管７８を介して戻り圧力Ｒで流体の戻り（
図示されていない）と通じている。右溝７９は導管８０
を介して供給圧力ＰｓでＤＯ圧流体源（図示されていな
い）と通じている。

管状スリーブ８１はボデーのボア内に固く置かれ、内方
に向くシリンダ表面またはボア８２を持っている。この
スリーブは、通しスロットに沿って軸方向に隔置された
２つの各位置で円周方向に隔置された４個の放射状通し
スロットを備えている。左第１スロツ）　ＴｔＺその１
つが８３で示されていて左ボデー溝７６と共に整列され
る一部、右第２スロツトはその１つが８４で示されてい
て右ボデー溝７９と共に整列されている。６時の時計位
置に配列されているスロットだけが番号づけされている
が、言うまでもなく円周方向に隔置された各群の他のス
ロットは９時の時計位置（図示されていない）、１２時
の時計位置、および３時の時計位置（これを工明白にす
るため仮想の立面図で陰影をつけられている）に配列さ
れている。この場合もまた、ボデーおよびスリーブは製
造の便宜上でのみ別々に作られて引き絖き一緒に組み立
てられる。したがって、すべての実際の目的で、スリー
ブはボデーの一部と見なすべきである。

弁７１も、スリーブに沿って水平方向に滑動するように
スリーブ内に置かれた２０−ブ弁スプール８５全持って
いる。スプールがスリーブに関してゼロ位置（図示され
ていない）にあるとき、スプールの左ローブ８６は左戻
りスロット８３を覆＾ｒへＩＦｉｌｌｉ？　２ｉＴ＋号
引　スーールめ女ローイＧＩＱけ六供給スロット８１−
擬うように配列されている。

しかし第２ａ図のスプール８５は、供給スセット８４を
一部露出しながら戻りスロット８３′ｋＭい続けるよう
に、＋ｘの距離だけかかるゼロ位置から右に変位された
ものとして示されている。これらの露出した供給スロッ
トは、流体が供給導管８０からスプール・ローブ８６．
８８の間の環状空間に流れることができる口すなわちオ
リフィスを形成する。また、スプールがかかるゼロ位置
（図示されていない）から左に変位される場合は、スプ
ール・ローブ８８は右供給スロット８４全Ｗい続けるが
、左戻りスロット８３は一部露出される。これらの一部
総出した戻りスロットは、流体がスプール・ローブ８６
．８８の間の空間から戻り導管７８に流れることができ
る口すなわちオリフィスを形成する。

８９で示される電気機械ドライバは、スプール８５を関
連スリーブに関して所望の位置まで左右いずれかに選択
変位させるように効果的に配列されている。スロット８
４の円周幅（、）は同じであるので、一部露出したスロ
ットにより形成される口すなわちオリフィスの大きさは
かかるスプール変位の大きさに比例するが、この変位の
大ぎさはドライバ８９に供給される誤差信号の大きさに
順次比例する。換言すれば、すべての口の利得は同一で
ある。スプール変位の方向は誤差信号の極性に左右され
る。

前に示された通シ、第２弁７２は第１弁７１と構造が同
じであるが、第１弁の鏡像として配列されている。しか
し、第１弁のスプールは第１弁供給スロツト８４を一部
露出するように＋Ｉの距離だけそのゼロ位置から右に変
位されたものとして示されているが、第２弁のスプール
は戻りスロツ）　８３’ｔ−一部露出するように−Ｉの
距離だけそのゼロ位置から右に変位されたものとして示
されている。これらの一部露出した戻りスロットは、流
体が右スプール・ローブ８６’、　８８’および石英シ
導管７８′の間の空間から流れることができる口すなわ
ちオリフィスを形成する。さらに、６弁にあるいろいろ
なスリープ・スロットは第１弁の対応するスロットと同
じ円周１１４　（ｗ　）　ｋ　Ｗ　Ｌ　、かつ両スプー
ルは同じ軸方向の距離（すなわち±Ｘ）だけそのゼロ位
置から変位されるので、第１弁供給口の断面積は第２弁
戻り口の断面積に事実上等しい。換言すれば、第２弁の
口は第１弁の口と同じ利得を有する。これは、第２ｄ図
に示される通９、第１弁７１が−Ｘの距離だけそのゼロ
位置から左に変位され、かつ第２弁７２が＋Ｘの距離だ
けそのゼロ位置から左に同様に変位される場合にも当て
はまる。この悪法は、スプールの同様な変位について、
供給および戻りロの両端の圧力降下はその関連スリーブ
に関するスプールの全作動位置で事実上同じであること
を表わす。

アクチュエータ７３も、シリンダ９１の中に滑動自在に
看かれたピストン９０を有するものとして示されている
。このピストンはシリンダを左室９２および右室９３に
分ける。ロッド９４＆エピストンに固く取シ付けられて
いて、シリンダの両端を貫通している。

導管９５は第１弁ローブ８６．８８の間の空間をアクチ
ュエータの左室９２と絶えず通じさせ、もう１つの導管
９６は第２弁ローブ８６’、８８’の間の空間をアクチ
ュエータ右室９３と絶えず通じさせている。圧力センサ
９８は導管９５，９Ｂの圧力差を感知するように効果的
に配列されている。

なおもう１つの導管は、第１弁の供給および戻りスロッ
トの１つを第２弁の供給および戻りスロットの同様な１
つと絶えず通じさせている。第２ａ図および第２ｈ図に
示される特定の実施例では、この導管は９９で示され、
それぞれの弁の供給導管８０．８０”！に通じさせてい
るものとして図示されている。第２ｄ図に示される変形
実施例では、この導管は１１０で示され、２つの弁の戻
り導管７８　、７８’を通じさせている。

第２Ｃ図は第２ａ図および第２ｂ図に示される弁のブロ
ック図である。アクチュエータ・ロッドの所望位置を表
わす電気指令信号は加算点１（４０）に供給されるが、
この点はロッドの実際の位置を表わす負の帰還信号をも
帰還変換器１０１から受骨（±ｅ）として乗算器１０２
、極性センサ１０３、および乗算器１０４に供給される
。誤差信号の極性は、極性センサ１０３によって論理ユ
ニット１０５に供給される。導管９５．９６の間の荷重
圧力差の極性は極性センサ１０６によって決定され、こ
の信号は論理ユニットにも供給される。論理ユニットは
センサ１０３，１０６によって供給された信号の極性を
比較して、１つの乗算器に＋１または−１のいずれかの
被乗数を作らせ、かつ他の乗算器に該当する−１または
＋１の被乗数を作らせる。極性センサ１０３によって供
給される信号の極性は、ロッド連動の所望方向を示す。

荷重が「対向」荷重である場合は、論理ユニットは乗算
器の該当する１つに＋１の被乗数を作らせ、また乗算器
の他に−１の被乗数を作らせる。

アクチュエータ運動の所望方向、および「対向」荷重の
方向は、どの乗算器が正の被乗数を作るようにされ、ま
たどの乗算器が負の波乗ｌＩ！￥を作るようにされてい
るかを決定する。どんな場合でも、誤差信号（±θ）、
乗算器１０２によって供給される被乗数（＋１または−
１）、および第１弁サーボ増幅器１０８の利得（Ｋ１）
の積は第１弁ドライバに供給されるが、このドライバは
第１弁の供給および戻りスロットの１つを露出するよう
に調和のとれた距離だけ適当な方向に第１スプールを移
動する。同時に、誤差信号（±θ）、乗算器１０４によ
って供給された被乗数（−１または＋１）、および第２
弁サーボ増幅器１０９の利得（Ｋ２）の積は第２弁ドラ
イバに供給されるが、このドライバは第２弁の供給およ
び戻りスロットの対向する１つを露出するように同じ調
和のとれた距離だけ反対方向に第２スプールを移動する
。両サーボ弁のいろいろな供給および戻りスロットは同
じ円周幅を有するので、２つの弁の利得は同一であめ。

大乗算器には同じ誤差信号（±ｅ）が供給されるので、
第１および第２スプールの変位は「助成」荷重でも「対
向」荷重でも事英上同−である。しかし荷重が「対向」
荷重である場合は、乗算器１０２，１０４によってそれ
ぞれ供給される単位被乗数の符号は、スプールの１つが
＋Ｘの距離だけゼロ位置から離れる一部、他のスプール
が−Ｘの同じ距離だけゼロ位置から朧れる工うな符号と
なる。これは第２＆図に示されている。

他方でを工、荷重が「助成」荷重であること全論理ユニ
ットが定めるならば、それは大乗ｎ器に同一極性の被乗
数（すなわち場合により＋１′ｆ、たは−１）を作らせ
るので、両スプールは同一方間に同じ距離だけ（すなわ
ち＋Ｘおよび＋ｘ１丁たをニーＸおよび−Ｘ）ゼロ位置
から離れる。この作用は第２ｂ図に示される通り、第１
弁スプールにその供給および戻りスロットの１つｋｍ出
させ、第２弁スプールにその供給および戻りスロットの
同様な１つｔ−露出させることになる。第２ａ図および
第２ｂ図に示される実施例では、２つの供給スロツ）　
８４　、８４’は導管９９によ）絶えず通じている。か
くて、第２ｂ図に示される通ジ「助成」荷重が感知され
るとき大供給スロットが露出されるならば、膨張アクチ
ュエータ室は有効に供給圧力であり、収縮アクチュエー
タ室に供給圧力よりも若干大きな圧力となる。したがっ
て、流体を工圧力の高い右アクチュエータ室９３から導
管９６、第２弁供給口、導管９９、第１弁供給口、およ
び導管９５全通って、圧力の低い左アクチュエータ室９
２に入るが、流体源から新しい加圧流体【工σ１き出さ
れない。かくて、アクチュエータに「助成」荷重が側え
られるときに、流体は圧力の高い収縮アクチュエータ室
から導管９９を通って圧力の低い膨張アクチュエータ室
に流れ、かかる膨張室には新しい加圧流体が供給されな
い、ことによってエネルギーが保存される。

ｖ＜　２　ａ図に、導管９９が２つの弁の戻りスロツ）
８８．８３’Ｔｈ絶えず通じさせる導管１１０によって
置き換えられる逆の形葡示す。所望の場合、もう１つの
導管１１１が導管１１０と流体受け１１２才通じさせる
。もう１つの導’ｉ＃１１３＋ｚ流体受け１１２と導管
９５全通じさせる。この導管１１３は流体を受け１１２
から導管９５に流すが反対方向には流さない逆上の弁１
１４勿有するものとして示されている。もう１つの導管
１１５は導管９６まで一部にのみ流体を流す逆止め弁１
１６をも含む。これらの追ＤＯの導管１１３゜１１５、
およびその関連逆止め弁は、流体が膨張アクチュエータ
室に引き込まれて空洞現象が生じるのを防止する働きを
する。かくて、アクチュエータに右方向の「助成」荷重
が加えられて両スプールが第２ｄ図に示される通り、そ
れぞれの戻９スロットを露出するように距離＋Ｘだけゼ
ロ位置から離れるならば、流体は圧力の高い収縮右アク
チュエータ室から導管９６、第２弁戻りロ、石英９導管
７８′、導管１１０Ｊ戻り導管７８、第１弁戻り口、導
管９５を通って、圧力の低い膨張圧アクチュエータ室に
入る。この点で、導管１１０は単に共通流体戻り路であ
るので、アクチュエータ・く２ピストが右方向に移動すると戻りマたは流体受け、ある
いはその両方からの流体は膨張アクチュエータ室に引き
込まれ、その室に新しい供給圧力が加えられない。

この第１実施例（すなわち第２ａ図および第２１μ、ｌ
’Ｖｌ）−Ａｒ−ｒＮＩＦＪ−／７’ｌユｆｈｎｌ／−
？４４−％−ＷＷＱＡ［０１ゞ−のもう１つの特徴は、
流れ制御が達成される方法にある。第１ａ図および第１
ｂ図に示された先行技術の実施例では、２つの弁は相互
に独立して作動するので、流れ制御はその時にどちらの
弁が作動し得るかによって違う。しかし、第１実施例（
第２ａ図および第２ｂ図）ならびにその変形（第２ｄ図
）の共同動作では、流体は荷重が「対向」であるか「助
成」であるときに、第１弁により供給される第１オリフ
イスおよび第２弁により供給される＄２オリフィスを通
り【流れるように抑制される。この特徴は、第２Ｃ図に
おいて１１８で架空表示されるような、オプションのフ
ェール・セイフ論理の適用に向いている。この論理は、
各弁スプールの実際の位置ｔその関連ドライバに供給さ
れる信号の大きさと比較する。かかる比較された比の不
一致は、１つの弁または他の弁の故障を感知するのに用
いられ、・また適当な信号を供給して、誤った弁が一杯
の位置をとる前に装置を無能にすることができる。

弁７（７２は共同作動して、荷重が「対向」荷重である
ときにそれぞれのスプール８５．８５’が対向位置範囲
内で（すなわち＋Ｘと−１１丁たはその逆で）比例的に
ゼロ離れするが、荷重が「助成」荷重であるときに同じ
位置範囲内で（すなわち＋又と＋Ｘ″Ｅたは−Ｘと−Ｘ
で）この作動モード【工変えられる。例えば、装置が第
２ｄ図に示される状態にあるとき、左弁７１のスプール
はそのゼロ位置まで戻される。これが生じる場合、流体
はアクチュエータ収縮室９３から、導管９６、弁７２の
戻９０、導管７８’、１１０，１１１、流体受け１１２
．導管１１３、逆止め弁１１４、および導管９５を通っ
て、アクチュエータ膨張室９２に入るように循環する。

第２ａ図および第２ｂ図に示される構造物は、同様な作
動モードを供給するように容易に変形することができる
。これを達成するために、適当な導管（図示されていな
い）が導管９５を導管９９と通じさせかつ導管９６を導
管９９と通じさせるように具備されている。これらの各
追加導管は、導管９９から導管９５．９６の内の組み合
わされる１つに単方向の流れｔ与えるように配列された
逆止め弁を含む。

かくて、このような変形構造物は、「助成」荷重ボアク
チュエータに加えられたとき、どちらかの弁が圧力の高
いアクチュエータ収縮室と組み合わされてゼロ位置に戻
されるが、他の弁の供給口は開いたままであるように作
動される。したがって、弁はスプールを適当な方向に同
じ距離だけ移動させることによって共同に作動されたシ
、相互に別個に作動される。かかる共同作動に再循環す
る流体が両弁の同様な口を通って順次流れることを要求
するが、かかる別個の作動は再循環する流体が唯一の弁
の１つの口を通ることを要求する。

いま第６ａ図力）ら、全体として１１９で示される改良
された弁をエボデー１２０、ボデーに関して可動の３０
一プ式スプール１２１、およびボデーに関してスプール
を選択移動させるように効果的に配列されたドライバ１
２２を広く含むものとして図示されている。弁１１９は
、二重作用の流体動力式アクチュエータ１２３と効果的
に組み合わされているものとして図示されている。

ボデー１２０＆工水平方向に細長いボア１２４を備えて
いるものとして図示されている。軸方向に隔置された３
つの環状ｉは、ボア表面１２４からボデーに放射状にわ
たっている。左の溝１２５は、導管１２６を介して戻り
圧力Ｒで流体の戻り（図示されていない）と通じている
。中間の溝１２８は、導管１２９を介して供給圧力Ｐｓ
　で加圧流体源（図示されていない）と通じている。右
の溝１３０は、導管１３１を介して流体の戻りと通じて
いる。第１バイパス通路１３２がボデーに具備されてい
て、ボデー凹部１２５，１２８の間のある位置で供給導
管１２９をボア表面１２４と通じさせ、かつボア力）ら
供給導管に流体を流すが逆には流さないように効果的に
配列された逆止め弁１３３を含んでいる。同様に、第２
バイパス通路１３４がボデーに具備されていて、ボデー
凹部１２８．１３０の間のある位置で供給導管１２９ｋ
ｇア表面１２４と通じさる。この第２バイパス通路も、
ボアから供給導管に流体を流すが逆にを工流さないよう
に効果的に配列された逆止の弁を含んでいる。改良を明
らかにするために、バイパス導管１３２　、１３４は概
略的に線として図示されている。

全体とじ１３６で示される管状スリーブは、ボデーのボ
ア内に固く置かれ、内方を向く円筒表面すなわちボア１
３８を持っている。スリーブ１３，６に、４つの軸方向
に隔置された各場所に配列された４つの円周方向に隔置
された放射状の通しスロットを持つものとして図示され
ている。左第１スロツトはその１つが１３９で示されて
おシ、左？デー溝１２５と共に整列されている。次の右
第２スロツトはその１つが１４０で示されており、中央
ボデー溝１２Ｂと重なシ、次の右第６スロツトはその１
つが１４１で示されておシ、これも中央ボデー溝１２８
と通じている。右第４スロツトはその１つが１４２で示
されておシ、右ボデー溝１３０と共に整列されている。

６時の時計位置に配列されるスロットのみが番号づけさ
れているが、円周方向に隔置される各群の他のスロット
は９時の時計位置（図示されていない）、１２時の時計
位置、および６時の時計位置（明らかにするため楽聖立
面図に陰影′に施しである）［配列されていることが認
められると思う。この場合もまた、ボデーおよびスリー
ブは製造の便宜上でのみ別々に形成されるが、後で一緒
に組み立てられる。したがって、スリーブは実用の目的
で、ボデーの一部と考えるべきである。

各スロット１３９，１４０，１４（１４２の軸方向の長
さは事実上同一である。各戻９スロツ）１３９，１４２
は事実上等しい円周方向の幅（Ｗ　　＞’ｊｒ、有する
。同様に、各供給スロット１４０゜１４１は事実上等し
い円周方向の輻（Ｗ）を有する。しかし供給スロット１
４０，１４１は、戻りスロット１３９　、１４２よりも
事実上大きな湾曲距離を占めるものとして図示されてい
る。したがって、供給スロットの利得は、戻りスロット
の利得よりも事実上大きい。実際に、各供給スロット１
４０．１４１は戻りスロット１３９．１４２の円周方向
の幅の４倍程度の円周方向の幅を有している。かくて、
各戻りスロット１３９　、１４２が例えば１５°の含ま
れた角を占めるならば、各供給スロツ）１４０，１４１
は例えば約６０°の含まれだ角を占めることがある。こ
れらの供給および戻りスロットの円周方向の幅の正確な
比は厳密とは思われず、容易に変えられる。しかし、供
給スロットが占める円周方向の幅（ｗ）＆”！戻りスロ
ットきく（第３ａ図）、丁だにその逆も成シ立つ（第３ｃ図
）ことが現在値まれている。これらの円周方向のスロッ
トの幅レエスプールのゼロ離れの単位当た９の弁の利得
全決定する。スリーブにさらに、ボデーの第１バイパス
通路をスリーブ・ボア１３８と通じさせる第１通路、お
よびボデーの第２バイパス通路１３４をスリーブ・ボア
１３８と通じさせる第２通路を含むものとして図示され
ている。

弁スプール１　２　１　＆ｓ、ボア１３８に沿って縦方
向に滑動するようにスリーブ内に誼かれている。

スプールがスリーブに関してゼロ位置にあるとき（第３
ａ図に示される通シ）、スプールの左ローブ１４３は戻
りスロット１３！ｌ−Ｉ！い、スプールの中央ローブ１
４４は左右の各供給スロツ）１４０。

１４１を覆い、スプールの右ローブ１４５は右戻りスロ
ット１４２を覆う。ドライバ１２２は、ボデーに関して
選択位置まで、所望通り左右いずれかの方向にスプール
を動かすように効果的に配列されている。スプールが第
３ａ図に示されるゼロ位置から右に動くならば、左ロー
ブ１４３は左戻りスロット１３１Ｕい続け、中央四−デ
１４４は左供給スロット１４０を一部露出し、それによ
って供給導管１２９をスプールの左と中央のローブ間の
環状空間と通じさせる左供給口すなわちオリフィスが形
成されるが、右供給スロット１４１を覆い続ける。また
右ローブ１４５は石英シスロット１４２を一部露出し、
それによってスプールの中央と右のローブ間の環状空間
を戻り導管１３１と通じさせる右戻りロすなわちオリフ
ィスが形成される。他方では、スプールが図示のゼロ位
置から左方向に動かされるならば、スプールの左ローブ
１４３は左戻りスロット１３９全一部露出し、それによ
ってスプールの左右ローブ間の環状空間を戻り導管１２
６と通じさせる左戻りロすなわちオリフィスが形成され
る。スプールの中央ローブ１４４は左供給スロット１４
（ｌｆｆｌい続けるが、布供給スロツ）１４［−一部露
出し、それによって供給導管１２９をスプールの中央と
右のローブ間の空間に通じさせる右供給口すなわちオリ
フィスが形成される。丁だスプールの右ローブ１４５は
右戻りスロット１４２ケ覆い続ける。かくて、スプール
がかかるゼロ位置から左右いずれかの方向に移動される
ことにより、戻りスロットの１個が一部露出されたシ、
供給スロットの１個が一部社出される。しかし、それぞ
れの供給および戻りスロットによって占められる円周方
向の幅は異なるので、スプールの移動単位当たシの露出
供給口の断面積（すなわち利得）は露出戻りロの断面積
工りも事実上大きい。

アクチュエータ１２３はシリンダ１４８の中に滑動自在
に置かれたピストン１４１Ｎするものとして、またシリ
ンダを左第°１室１４９と右第２室１５０とに分けるも
のとして図示されている。

１：Ｍ７ド１５Ｎエピストンに固定されるとともにシリ
ンダの両端を封止して貫通する。第１導管１５２はスプ
ールの左と中央のローブ間の環状空間をアクチュエータ
の左室１４９と絶えず通じさせ、また第２導管１５３は
スプールの中央と右のローブ間の環状空間をアクチュエ
ータの右室１５０と絶えず通じさせる。圧力センサ１５
４は、導管１５２゜１５３の間の荷重圧力差の極性およ
び大きさのいずれをも感知するように効果的に配列され
ている。

第３ｂ図は第３ａ図に示された弁のブロック図である。

アクチュエータ・ロッド１５１の所望位置全表わす電気
指令官号は加算点１５５に供給されるが、この点はアク
チュエータ・ロッドの実際位置を表わす負帰還信号をも
帰還変換器１５６から受慣する。指令および帰還信号の
代数和【工、誤差信号（±ｅ）として乗算器１５８およ
び極性センサ１５９に供給されるが、このセンサ１５９
は誤差信号の極性全論理ユニット１６０に順次供給する
。圧力センサ１５４は導管１５２　、１５３の圧力差の
大きさと極性を感知するように配列さへかかる感知した
圧力差の大きさと極性を論理ユニット１６０に供給する
。かかる感知した圧力差の極性に極性センサ１６１によ
って決定され、このセンサ１６１はかかる感知した極性
を論理ユニット１６０に供給する。論理ユニット１６０
は極性センサ１５９，１６１によって作られた信号全比
較し、アクチュエータ・ロッドに加えられる荷重がロッ
ド連動の所望方向に関して「対向」荷重であるか「助成
Ｊ荷重であるかを決定し、また乗算器１５８に適当な被
乗数を作らせる。誤差信号（±８）、乗算器１５８によ
って作られた被乗数、およびサーボ増幅器１（５２）の
利得（Ｋ）の積はドライバ１２２に供給され、このドラ
イバ１２２はスリーブをボデーに関して適当に動かす。

所望の場合、被乗数の値は被乗数と弁の利得との債が一
定となるようにされる。この場合もまた、誤差信号の極
性はスプールの移動方向全決定する。

アクチュエータ・ロッドに加えられる荷重が「対向」荷
重であるならば、弁１１９は在来の方法で作動する。例
えば左方向の「対向」荷重を右方向に移したい場合は、
ドライバはスプール全ボデーに関して右方向に移動させ
る。このスプールの移動された状態において、導管１２
９からの供給圧力は、左供給口の比較的大きな総面積を
通って左および中央のスプール・ローブ間の空間に入れ
られ、また導管１５２ｖｉ−通ってアクチュエータの左
室１４９に入るように流れる。逆に、アクチュエータの
右室１５０にある流体は導管１５３、スプールの中央お
よび右ローブ間の空間、ならびに右戻り口の比較的小さ
な面積を通って戻りロに流れる。戻りロの総オリフィス
面積は供給口の総オリフィス面積よりも事実上手さいの
で、アクチュエータの移動はより小さな戻ジオリフイス
を通る流れによって有効に制御される。

他方では、アクチュエータ・ロッドを「助成」荷重と同
じ方向に動かしたい場合は、弁スプールはアクチュエー
タの膨張室を流体源と通じさせ、またアクチュエータの
収縮室を流体の戻りと通じさせるように適当な方向に移
動される。しかし、供給口の総オリフィス面積は戻りロ
の総オリフィス面積の４倍程度であるので、アクチュエ
ータの膨張室は事実上供給圧力Ｐｓとなる。しかし、定
Ｈによって「助成」荷重昏工収縮および彰張アクチュエ
ータ室間に正の圧力差を作る。したがって、アクチュエ
ータの膨張室が供給圧力であるならば、アクチュエータ
の収縮室の圧力は供給圧力よりも若干大きな圧力となる
。この圧力差はバイパス導管の逆止め弁の適当な１個を
開かせ、流体をエアクチュエータの収縮室から適当なバ
イパス導管および供給口を通ってアクチュエータの膨張
室に流れる。若干の流体は面積の小さい戻りロ金通って
流れ出るが、大部分の流体は面積の大きな供給口を通過
し、したがってアクチュエータ・ロッドの移動は有効に
制御される。アクチュエータの全部の流れの大部分は逆
止め弁およびバイパス導管を通シ、小部分のみが供給ボ
ンダにより高圧供給口まで再循環するように戻りロから
出るので、在来の４万サーボ弁によって消費されるエネ
ルギーに比べてかなりのエネルギーが節約される。かく
て、第６ａ図に示される実施例では、改良された弁が「
対向」待重勿移動するように作動されるとき、アクチュ
エータ・ロッドによる有効な制御は面積の小さい戻りロ
によって行われる。しかし、「助成」荷重を動かしたい
場合【工、流体の流れは面積の大きな供給口によって有
効に制御される。

第３ｃ図は別な１つの形を示し、すなわちバイパス導管
１３２　、１３４および関連逆止め弁１３３゜１３５が
除去され、比較的大きなスリーブ・スロットおよび比較
的小さいスリーブ・スロットの位置が逆にされている。

この実施例では、第１バイパス通路１６３はスプールの
左および中央ローブ間の空間を戻り導管１２６と通じさ
せる。この第１バイパス通路【工その内に逆止め弁１６
４を備え、流体がスプールの左および中央ローブ間の空
間から戻りロまで流れないようにするが、戻りロからか
かる空間への逆の流れを可能にする。第３ｃ図に示され
る実施例は、スプールの中央および右ローブ間の空間を
戻り導管１３１と通じさせる第２バイパス通路１６５を
も備えている。同様に、この第２バイパス通路も逆止め
弁１６６ｔ−有し、この弁蚤工戻りロからスプールの中
央および右ローブ間の空間に流れを与えるが、逆には流
れを与えないように配列されている。オプションの第６
導管１６７は、スリーブ・スロット１６８　、１７１を
絶えず通じさせる。前述の通シ、スリーブを通して供給
された比較的大きなスリーブ・スロットおよび比較的小
さいスリーブ・スロットの位置は逆にされる。したがっ
て、スプールがそのゼロ位置にあるとき、第３ｃ図に示
される通シ、スプールの左ローブ昏工広い左戻りスロッ
ト１６Ｂ’ｌｆうように配列され、スプールの中央ロー
ブは狭い左右の供給スロット１６９，１７０１１２うよ
うに配列され、またスプールの右ローブは広い石英シス
ロット１γ１を覆うように配列されている。この場合も
また、各戻りスロツ）１６８．１７１の円周方向のＩｆ
＠　（ｗｒ）は各供給スロット１６９，１７０の円周方
向の幅（Ｗ　　）の４倍程度となる。

アクチュエータ・ロッドを「対向」荷重に対して例えば
右方向に動かしたい場合を工、ドライバ１２２＆ニスプ
ール１２１をボデーに関して右方向に移動する。この作
用は、小さな面積の左供給口を一部露出するとともに、
アクチュエータの左室１４９に流れを与えることである
。同時に、アクチュエータの右室は面積の大きな石英９
０を介して戻りと通じる。これらの口の総断面積の差に
より、アクチュエータの右側は事実上供給圧力となシ、
アクチュエータの移動による制御を工面檀の小さい供給
口によって有効に与えられる。もちろん、戻り導管１２
６，１３１は流体受けのような共通の戻り（図示され℃
いない）と通じることができる。

しρ）シ、右方向の「助成」荷重ボアクチュエータ・ロ
ッドに加えられると、アクチュエータの右室１５０の圧
力は増ＤＯし、かつアクチュエータの左室１４９の圧力
は減少する。アクチュエータ・ロッドを「助成」荷重と
同じ方向に動かしたい場合は、スプール１２１はボデー
に閃して右方向に移動される。これが起こると、アクチ
ュエータの右室１５０の高い圧力は面積の大きな右戻り
口を通って流れを有効に制御する面積の大きな石英シ口
を通って流れを戻るようにさせる。同時に、ある流れは
流体源から面積の小さい左供給口を通ってアクチュエー
タの左室に入る。しかし、追加の流れが戻り導管１２６
からバイパス導管１６３を経てアクチュエータの左室１
４９に流れることもある。かくて、前述の場合のように
、ボンダによるエネルギー消費の流れは再循環の流れの
ごく小部分に過ぎない。

第３実施例（第４図）いま第４図から、全体として１７２で示される改良され
た弁のもう１つの実施例が、ボデー１７３と、？デー内
に置かれるスリーブ１７４と、弁スプール１７５と、電
気機械ドライバ１７６とを広く含むものとして図示され
ている。弁１７２は在来の二重作用の流体動力式アクチ
ュエータ１７Ｂと効果的に組み合わされているものとし
て図示されている。

ボデー１７３は水平方向に細長いボア１１９を持つもの
として図示されているが、そのボア１１９からボデーに
５つの軸方向に隔置された譲状溝が放射状にわたってい
る。一番左のボデー溝１８０は、通路１８１を介して戻
り圧力Ｒで流体の戻り（図示されていない）と通じてい
る。次の右方向のボデー溝は１８２で示されている。さ
らに次の右方向のボデー溝１８３は導管１８４を介して
供給圧力Ｐ８で加圧流体＃（図示されていない）と通じ
ている。次の右方向のびデー溝は１８５で示されている
。次の右方向のボデー＃１８６は通路１８８を介して流
体の戻りと通じている。

管状スリーブ１７４はボデー・ボア内に固く置かれ、内
方に向く円筒表面すなわちボア１８９を備えている。ス
リーブは６つの軸方向に隔置された各位置で４つの円周
方向に隔置された放射状の通しスロットを備えている。

一番左の第１スリーブ・スロットはその１つが１９０で
示され、第１ボデー＃１８０と共に整列されている。第
２スリープ・スロットはその１つが１９１で示され、第
２ボデー溝１８２と共に整列されている。第６スリーデ
・スロットはその１つが１９２で示され、ボデー溝１８
３の左縁と共に整列されている。第４スリープ・スロッ
トはその１つが１９３で示され、ボデー溝１８３の右縁
と共に整列されている。

第５スリーブ・スロットはその１つが１９４で示され、
ボデー溝１８５と共に整列されている。最後に、−香石
の第６スリーブ・スロットはその１つが１９５で示され
、右ボデ１１８６と共に整列されている。６時の時計位
置に配列されているスロットのみが番号付けされている
が、言うまでもなく各円周方向に隔置された群の他のス
ロットは９時の時計位ｌｔ（図示されていない）。１２
時の時計位置、および３時の時計位置（これは明らかに
するため架空立面に陰影がつけられている）に配列され
ている。各供給および戻りスロット１９０．１９２．１
９３．１９５は事実上等しい円周方向の幅（Ｗ）を持ち
、各バイパス・スロット１９（１９４は事実上より大き
い円周方向の幅（Ｗ）を持っている。かかる幅の比（Ｗ
　／　ｗ　）は４〜１程度であると思われる。しかし、
これらの円周方向の幅の正確な比は特に厳密であるとは
思われず、容易に変えられるが、バイパス・スロットは
供給および戻りスロットよりも事実上大きな幅を有する
ことが現在好適とされている。前述の通り、スリーブは
ボデーに固く置かれていて、ボデーの一部と考えるべき
である。

弁スツール１７５は５個のローブを有するものとして図
示されている。スツールがそのゼロ位置にあるとき、第
４図に示される通り、左第１０−デ１９６は左戻９スロ
ット１９０を覆い、次の右第２０−プ１９８は左バイパ
ス・スロット１９１を覆い、次の右第６または中央ロー
ブ１９９は左右供給スロツ）１９２．１９３を覆い、次
の右第４０−デ２（４０）は右バイパス・スロット１９
４を覆い、また右第５０−デ２０１は右戻りスロット１
９５を覆う。かくて、スプールが左方向にゼロ位置から
離れると、左ローブ１９６はスロット１９０を一部露出
して左戻り口を形成し、スプールの第６０−デ１９９は
右供給スロット１９３を一部露出して右供給口を形成し
、また第４０−デ２（４０）はバイパス・スロット１９
４を一部露出して右バイパス口を形成する。同時に、左
バイパス・スロット１９１、左供給スロット１９２、お
よび右戻りスロット１９５はおのおの覆われたままとな
る。逆に、もしスプールが右方向にゼロ位置から離れる
と、スプールの第２０−デ１９８はバイパス・スロット
１９１を一部露出して左バイパス口を形成し、スプール
の中央ローブ１９９は左供給スロット１９２を一部露出
して左供給口を形成し、またスプールの右ローブ２０１
は戻りスロット１９５を一部露出して右戻り口を形成す
る。同時に、左戻りスロット１９６、右供給スロット１
９３、および右バイパス・スロット１９４はおのおの覆
われたままとなる。

アクチュエータ１７８はシリンダ２０３の中に滑動自在
に置かれたピストン２０２を有するものとして、またシ
リンダを左室２０４および右室２０５に分けるものとし
て再び図示されている。

ロッド２０６はピストンに固定され、シリンダの両端壁
を封止貫通している。

導管２０８は、スロット１９（１９２の間のスリーブ内
面１８９をアクチュエータの左室２０４と通じさせる。

もう１つの導管２０９は、スロット１９３．１９４の間
のスリーブ内面１８９をアクチュエータの右室２０５と
通じさせる。第６導管２１０は、スロット１９０．１９
１の間のスリーブ面１８９を導管２０８と通じさせ、ま
た第４導管２１１はスロット１９４．１９５の間のスリ
ーブ面１８９を導管２０９と通じさせる。第１バイパス
導管２１２は、導ｗ２０９を左バイパス・スロット１９
１と通じさせる。この導管は、バイパス・スロット１９
１から導管２０９への流れを防止するが、流体の逆の流
れを許すように配列された逆止め弁２１３を含むものと
して図示されている。第２バイパス導管２１４は、導管
２０８を右バイパス・スロット１９４ど通じさせる。こ
の導管は、スロット１９４から導管２０８への流体の流
れを防止するが、逆の方向への流れを許すように配列さ
れた逆止め弁２１５を含むものとして図示されている。

導管２１０．２０８は第１および第２スロツ）１９０，
１９１の間のスリープ面１８９第２および第６スロツト
１９（１９２の間のスリーブ面上のもう１つの点と絶え
ず通じさせる。同様に、導管２０９．２１１は第４およ
び第５スロツ）１９３．１９４の間のスリーブ面を第５
および第６スロツ）１９４．１９５の間のスリーブ面上
のもう１つの点と絶えず通じさせる。

アクチュエータ・ロッドを「対向」荷重に対して右方向
に動かしたい場合は、ドライバ１７６はおプールをスリ
ーブおよびボデーに関して右方向に移動するように作動
される。これが起こると、右戻リスロット、右供給スロ
ット、および右バイパス・スロットはおのおの覆われた
ままとなる。

しかし、左バイパス・スロット、左供給スロット、およ
び右戻りスロットはすべて同じ軸方向の距離だけ一部露
出される。この状態では、流体は流体源から左供給口を
通り、アクチュエータの左室２０４に入ることができる
。同時に、流体はアクチュエータの右室２０５から右戻
り口を通って戻りに流れることができる。アクチュエー
タの右室２０５の低い圧力は逆止め弁２１３の右側に加
えられる。しかし、導管２０Ｂの中の高い圧力は、導管
２１０、左バイパスロ、および導管２１２を経てこの逆
止め弁の左側に加えられる。したがって、逆止め弁２１
３は閉じたままである。かくて「対向」荷重を動かす場
合に、アクチュエータのを有し、したがって同一利得を
有する。

他方では、右方向の「助成」荷重ボアクチュエ−タ・ロ
ツＶに加えられると、アクチュエータの右室２０５の圧
力は増加し、またアクチュエータの左室２０４の圧力は
減少する。いまアクチュエータ・ロツＶを「助成」荷重
と同じ方向に動かしたい場合は、Ｖライバはスプールを
スリーブおよびぜデーに関して右方向に移動するように
再び作動される。スプールのかかる移動された状態では
、アクチュエータの左室２０４は比較的小さい左供給口
を経て流体源と通じ、またアクチュエータの右室２０５
は比較的小さい右戻り口を経て戻りと通じる。導管２０
８の低い圧力は逆止め弁の左側に加えられる一方、導管
２０９の高い圧力はその右側に加えられる。したがって
逆止め弁２１３は、流れの大部分ボアクチュエータの右
室からバイパス導管２１２を経てアクチュエータの左室
に流れるように開き、流体源から新しい加圧流体は引き
出されない。さらに詳しく述べれば、圧力の高いアクチ
ュエータの右室２０５の流体は逆止め弁、面積の大きな
左バイパスロ１９１、および導管２１０を通って、圧力
の低いアクチュエータの左室２０４に入るバイパス口の
総断面積は供給および戻り口の総断面積より事実上大き
いので、アクチュエータ移動による有効な制御はバイパ
スによって提供される。換言すれば、アクチュエータ・
ロツｒ２０６が「助成」荷重と同じ方向に動き始めるに
つれて、誤差信号は減少される。これによって右方向に
移動されるスプールはゼロ位置に向って左方向に動き、
それにエリ供給および戻り口の大きさが減少される。同
時に、左バイパスロによって形成されるオリフィスは依
然として比較的大きく、このオリフィスは２つのアクチ
ュエータ室間の流れについて有効な制御を提供する。

第６ａ図、第６Ｃ図および第４図に示された実施例は在
来のサーボ弁を大きく上回る省エネルギーの利点を与え
るが、これらの実施例は「助成」荷重の場合に弁に出入
する不要な流れを選択遮断することによって一段と改良
されることが認められている。

この目的で、第３ａ図に示された弁は、第５図に２１６
で示されるように、簡単ではあるが、極めて有効な、ば
ねを中央に持つ遮断弁または絞り弁と組み合わされる。

第５図に最も良く示される通り、弁２１６は水平方向に
細長いボア２１９と、１対の軸方向に隔置された左右受
止め部材２２０゜２２１とを備えたボデーを持っている
。左側の環状溝２２２はボア２１９からボデーに放射状
にわたって、サーボ弁の左戻り導管１２６と通じている
。右側の環状溝２２３はボア２１９からボデーに放射状
にわたって、サーブ弁の右戻り導管１３１と通じている
。導管２２４は、溝２２２．２２３の間のボア表面２１
９を戻り圧力Ｒで共通の流体の戻りと通じさせる。２０
一デ式の弁スプール２２５はボデーのボア内に滑動自在
に置かれ、また左右スプール端室にそれぞれ配列されて
いる左右の心出しばね２２６．２２８によって第５図に
示される中央位置にバイアスされるアクチュエータの左
室１４９の圧力Ｐ１は、導管１５２と通じることがある
導管２２９を経て、スプールの左端面に作用するように
供給される。アクチュエータの右室１５０の圧力Ｐ２は
、導管１５３と通じることがある導管２３０を経て、ス
プールの右端面に作用するように供給される。

ＰＬ　＝　Ｐ２であれば、はね２２６，２２８は第５図
に示される通りスプールをボデーに関して中央に置く°
。この状態では、左右スプール・ローブは溝２２２．２
２３を一部露出し、戻り人口導管１２６．１３１はいず
れも共通の戻り出口導管２２４と通じる。しかしＰ２＞
　Ｐｌならば、スプールは受止め部材２２０に対して左
方向に駆動される。この状態では、左戻り導管１２６は
完全に露出されて共通の出口２２４と通じ続ける一方、
右スプール・ローブは右ボデー＃２２３を覆い、それに
よって右戻り導管１３１と共通出口２２４との間のつな
がりはさえぎられる。またＰｌ　＞　Ｐ２ならば、スプ
ールは受止め部材２２１に対して右方向に駆動される。

この状態では、溝２２３は完全に露出されて、右戻り導
管１３１は共通出口２２４と通じる。しかしスプールの
右ローブは溝２２２を覆い、それに工って導管１２６．
２２４の間のつながりはさえぎられる。かくて、「対向
」荷重ボアクチュエータ・ロッド１５１に加えられると
、アクチュエータ室１４９．１５（４０）間の圧力差の
極性は絞りぎストンを適当な方向に移動して、適当なサ
ーボ弁の戻り口を共通の戻り出口２２４と絶えず通じさ
せる。しかしアクチュエータの荷重が「助成」荷ｉであ
れば、室１４９．１５０の間の圧力差の対向極性は露出
された主弁戻り口から共通の戻りに流れるのをさえぎる
ように絞りぎストンを移動する。このような方法で、絞
り弁は「助成」荷重が第３ａ図のアクチュエータに加え
られるとき戻りへの流れを選択遮断するのに用いられる
。

当業者は、絞抄弁２１６が第４図に示された第３実施例
と組み合わせて使用され、戻りへの流れを遮断すること
も認めると思う。第６図に示される通り、絞り弁はサー
ボ弁１７２と組み合わされて、サーボ弁の左戻り導管１
８１がボデー溝２２２と通じ、サーボ弁の右戻り導管１
８８がボデー溝２２３と通じるようにすることができる
。アクチュエータの左室２０４と通じている導管２３１
は、絞り弁の左スプール端室にアクチュエータ圧力Ｐ１
を供給する。アクチュエータの右室２０５と通じている
もう１つの導ｆ２３２は、絞り弁の右スプール端室に圧
力Ｐ２を供給する。かくて、２つのアクチュエータ室の
圧力は絞り弁スプール端室の対回端に加えられて、かか
る圧力間の差は左右いずれか適当な方向にスプール２２
５を選択、駆動し、荷重が［助成」荷重であるときに戻
りへの流れを完全に遮断する。しかし絞り弁は、荷重が
「対向」荷重であるときに適当な戻り導管１８１または
１８８を共通戻り２２４と絶えず通じさせる。

第９図）所望の場合、絞り弁２１６は逆止め弁の機能をさらに発
揮するように変形される。

いま第７図から、全体として２１６Ａで示される変形絞
り弁は、上述の絞り弁２１６に事実上似ているものとし
て図示されている。しかしこの変形は、左受止め面２２
０と溝２２２との間、および溝２２３と右受止め面２２
１との間でそれぞれ、ボア表面２１９からボデー２１８
にわたる左右環状溝２３３，２３４をさらに備えている
。左溝２３３は、スプール２２５がその中央位置すなわ
ちゼロ位置にあるとき、スプールの左ローブの右縁端部
分がちょうどＩ’１１２３３を覆うような位置に置かれ
ている。逆に溝２３４は、スプールが第７図に示される
通り中央に置かれるとき、スプールの右ローブの右縁端
部分がちょうど溝２３４を覆うような位置に置かれてい
る。したがって、もし絞り弁スプールがボデーに関して
左方向に移動されると、溝２３３は覆われたままである
が、溝２３４は右スプール端室と通じる。逆にスプール
がゼロ位置から右方向に移動されると、溝２３４は覆わ
れたままであるが、溝２３３は右スプール端室と通じる
。

第８図に最も良く示される通り、変形絞り弁２１６Ａは
４方サーボ弁１１９およびｙｇ３ａ図に示されたアクチ
ュエータ１２３と効果的に組み合わされる。第１および
第２バイパス導管１３２゜１３４ならびにその関連逆止
め弁１３３．１３５は除去されている。サーボ弁戻り導
管１２６゜１３１は絞り弁溝２２２．２２３とそれぞれ
通じている。供給圧力Ｐｓは、分岐導管１２Ｂおよびマ
ニホルド１２８を介してサーボ弁供給スロット１４０．
１４１に入れられるとともに、導管２３５ならびに分岐
導管２３６を介して絞り弁＃２３３゜２３４に進む。導
管２３８は、サーボ弁の左および中央ローブ間の空間を
絞り弁スプールの左端室と絶えず通じさせる。もう１つ
の導管２３９は、サーボ弁の中央および右ローブ１４４
．１４５の間の空間を絞り弁スツールの右端室と絶えず
通じさせる。かくて左右スプール端皇はアクチュエータ
圧力Ｐ（Ｐ２にそれぞれある。

したがって絞り弁２１６ムは、アクチュエータの圧力Ｐ
ｌおよびＰ２の差について、加えられた荷重の極性を感
知するように効果的に配列されている。他方では、サー
ｆ升スプール１２１の運動の方向は荷重の所望の４動方
向を表わ丁。ＰＩ　＝　Ｐ２ならば、絞り弁スプールは
第８図に示される通りその中央位置すなわちゼロ位置と
なり、そこで戻り導管１２６．１３１はいずれも共通戻
り線２２４と通じる。しかし、導管２３６を通る流れは
、ボデー溝２３３．２３４をそれぞれ覆う絞り弁スプー
ルの左右ローブによってさえぎられる。ＰＬ＞Ｐｇなら
ば、絞り弁スプールは受は面２２１に対して右方向に駆
動され、それによって戻り溝２２３は完全に露出され、
戻りｍ２２２は覆われ、また溝２３３は露出されて、導
管２３Ｂから導管２３６への流れが与えられる。逆にＰ
ｇ）　Ｐｌならば、絞り弁は受は面２２０に対して左方
向に駆動され、それによって戻り溝２２２は露出され、
溝２２３は覆われ、また溝２３４は露出されて、導管２
３９から導管２３６への流れが与えられる。導管２３６
は流体源およびサーボ弁供給導管１２９と通じている。

右方向の荷重ボアクチュエータ・ロツＰ１５１に加えら
れるならば、スプール１２１がそのゼロ位置にらるとき
、アクチュエータの右室１５０の圧力Ｐ２はアクチュエ
ータの左室１４９の圧力Ｐｌよりも大きくなる、この差
Ｐ２　）　Ｐｌは、絞り弁スプールを左方向に移動して
、サーボ弁戻り線１３１の流れを遮断する。荷重ボアク
チュエータ運動の所望の方向に関して「対向」するよう
に、この荷重を左方向に動かしたい場合は、サーボ弁ス
プール１２１は左方向にゼロ位置から離される。これが
起こると、流体源からの圧力Ｐ８の流体は供給導管１２
９を通ってサーボ弁に入り、露出された右供給口を通過
して膨張アクチュエータの右室１５０に進む。同時に収
縮左室１４９からの戻り流体はサーボ弁の左戻り口、導
管１２６、絞り弁を通って、共通戻り２２４に進む。し
かし別法としてこの同じ荷重を右方向に動かして、荷重
をアクチュエータ運動の所望方向に関して「助成」荷重
となるようにしたい場合は、サーボ弁スプールは右方向
にゼロ位置から離される。供給源からの流体は左アクチ
ュエータ室１４９をＰ８の大きさまで速やかに加圧し、
したがって右アクチュエータ室は加えられた荷重のため
ＫＰ、よりも若干大きな圧力となる。流体は収縮布アク
チュエータ室１５０から導管１５３，２３９．２３６．
２３５゜１２９．１２８、サーボ弁の右供給口、および
導管１５２を経て、膨張圧アクチュエータ室に入る。

かくて、この実施例では、変形絞り弁２１６ムは除去さ
れた逆止め弁１３３．１３５の機能を果たす。同時に、
絞り弁は「助成」荷重の場合に戻る流れを完全に遮断し
、それＫよって省エネルヤーとなるが、荷重が「対向」
荷重であるときはチーｆｆ弁の正常な作動が与えられる
。

所望の場合、この絞り弁のもう１つの変形が第３Ｃ図に
示された弁と組み合わされて、荷重が７クチユエータ運
動の所望方向に関して「助成」荷重であるときに流体源
からの流れを完全に遮断する。

いま第９図から、絞り弁２１６Ｂのこの実施例はサーボ
弁１１９およびアクチュエータ１２３と組み合わされて
いる。第１および第２バイパス導管１６３．１６５なら
びにその関連逆止め弁１６４゜１６６は除去されている
。さらに、サーボ弁ボデーの中央溝１２８は、スリーブ
供給口１６９゜１γＯが相通じないように変形されてい
る。

絞り弁２１６Ｂは水平方向に細長いが７２４１を備えた
ボデー２４０を持つ。軸方向に隔置された４つの環状溝
２４２．２４３．２４４．２４５はボデー内に放射状に
わたっている。ばね心出し弁スプール２４０は４個のロ
ーブ２４８　、２４９゜２５０．２５１＆有し、ボアの
中に滑動自在に置かれ、左右ばね２５２．２５３によっ
てゼロ位置にバイアスされている。第９図に示される通
り、このゼロ位置では、第１０−デ２４Ｂは溝２４２を
覆い、第２０−デ２４９はｍ２４３を一部覆い、第６０
−デ２５０は溝２４４を一部覆い、そして第４０−デ２
５１は溝２４５を覆う。導管２５４は、供給圧力Ｐ６で
適当な流体源（図示されていない）を、溝２４３．２４
４の間のボデーのボアと通じさせる。溝２４３は導管２
５５を介してサーボ弁の右供給隣１７０と通じ、また溝
２４４は導管２５６を介してサーボ弁の左供給＃１６９
と通じている。溝２４２は導管２５８を介して戻りと通
じ、また導管２５９を介してサーボ弁の左戻り溝１６８
と通じている。溝２４５は導管２．６０を介して戻りと
通じ、また導管２６１を介してサーボ弁の右戻り溝１７
１と通じている。導管２（５２）は、絞り弁スプールの
左端室内でサーボ弁ローブ１４３．１４４の間の空間に
つながれている。導管２６３は、導管２（５２）を絞り
弁スプール・ローブ２４８．２４９の間の空間と通じさ
そる。導管２６４は、サーボ弁ローブ１４４．１４５の
間の空間を絞り弁スプールの右端室と通じさせる。導管
２６５は、導管２６４を絞り弁ローブ２５０゜２５１の
間の空間と通じさせる。かくて、アクチュエータの左室
１４９の圧力Ｐ１は、絞り弁スプールの左室、およびロ
ーブ２４８．２４９の間の空間に供給される。アクチュ
エータの右室１５０の圧力Ｐ２は、絞り弁スプールの右
端室およびローブ２５０．２５１の間の空間に供給され
る。

この場合もまた、実際の荷重圧力差Ｐ１−　Ｐ２の極性
は、受は止め部材２６６．２６８の間でスプール２４２
を左右いずれか適当な方向に移動するのに用いられる。

サーボ弁スプールのボデーに関する位置は、アクチュエ
ータ運動の所望方向を決定する。

アクチュエータ・ロツＰ１５１に右方向の荷重が加えら
れるものと想定する。Ｐ２ンＰｌであるので、絞り弁ス
ツール２４２は受げ止め部材２６６に対して左方向に駆
動される。これが起こると、ローブ２４９は溝２４３を
完全に露出するが、ローブ２５０はローブ２４４を覆い
、それによって導管２５６から戻りへの流れはさえぎら
れる。アクチュエータ・ロッドを左方向に動かし、その
結果荷重ボアクチュエータの運動の所望方向に「対向」
するならば、サーボ弁スプール１２１は左方向に移動さ
れる。流体源からの加圧流体は導管２５４．２５５、サ
ーボ弁右供給口、および導管１５３を通って、アクチュ
エータの右室１５０に入る。逆に、アクチュエータの左
室１４９にある流体は、通じている導管１５２．２５９
および２５８を通って戻りに流れる。

しかし、荷重が運動の所望方向を「助成」するように荷
重を右方向に動かしたい場合は、サーボ弁スプールはゼ
ロ位置から右方向に離される。しかしＰ２　＞　ＰＬで
あるので、供給導管２５６を通る流れは左方向に移動さ
れた絞り弁スプールによってさえぎられる。しかし、収
縮右アクチュエータ室内の流体は導管１５３，２６１、
環状＃２４５、および導管２６０を介して戻りに流れる
ことができる。同時に、流体は戻りから導管２５８　、
２６３゜２（５２）および１５２を介して膨張アクチュ
エータ室１４９に入ることができる。かくて、この実施
例は若干の流体が戻りに行くことを子側するが、絞り弁
は供給圧力ＦＢでの新しい加圧流体の流れが膨張アクチ
ュエータ室に入るのをさえぎる。

の実施例所望の場合、第４図に示されたサーボ弁の変形はもう１
つの変形絞り弁と組み合わされて、「助成」荷重の場合
に供給からの流体の流れおよび戻りに行く流体の流れを
完全に遮断することができる。

いま第１０図から、変形サー？弁１７２ムはアクチュエ
ータ１７８および変形絞り弁２１６ｃと共に組み合わさ
れているものとして図示されている。サーボ弁１７２Ａ
は、水平方向に細長い円筒形ボア１１９を備えたボデー
１７３を持つ。軸方同区隔置された６個の環状溝２６９
．２７０　。

２７（２７２，２７３．２７４はボア面１７９からボデ
ー内に放射状にわたっている。管状スリーブ１７４はボ
ア内に配列され、ボデーに固く置かれている。スリーブ
・スロット１９０，１９１゜１９２．１９３，１９４．
１９５はそれぞれボデーｍ２６９．２７０．２７（２７
２，２７３　。

２７４と通じている。サーボ弁１１２Ａは全体として１
１５で示される５０一デ式スプールをも含むが、そのス
リーブに関する位置はドライバ１１６、によって制御さ
れる。スプールがゼロ位置にるるとき、第１０図に示さ
れる通り、一番左のローブ１９６はスリーブ・スロツ）
１９０を覆い、ローブ１９８はスリーブ・スロット１９
１を覆い、ローブ１９９はスリーブ・スロット１９２．
１９３を覆い、ローブ２（４０）はスリーブ・スロット
１９４を覆い、そしてローブ２０１はスリープ・スロッ
ト１９５を覆う。スツール１７５およびスリープ１７４
は前述の通りである。しかし、サーボ弁ボデーは溝２７
（２７２が第４図の実施例の共通ボデー溝１８３０代わ
りになつ℃いる点で変形されている。また、いろいろな
導管の配列および接続も、下記の通り変更されている。

導管２０８は、アクチュエータの左室２０４をスツール
・ローブ１９８．１９９の間のスリープ・ビア１８９と
通じさせ、また導管２１０は導管２０８をスフ″鴬−ル
・ローブ１９６，１９８の間のスリープ・ポア１８９と
通じさせている。逆に、導管２０９はアクチュエータの
右室２０５をスプール・ローブ１９９．２（４０）の間
のスリープ・ボア１８９と通じさせ、また導管２１１は
導１２０９をスプール・ローブ２（４０）．２０１の間
のスリープ・ボア１８９と通じさせている。しかし第１
０図の変形では、バイパス導管２１２．２１４およびそ
れらとそれぞれ組み合わされる逆止め弁２１３゜２１５
は除去されている。

変形絞り弁２１６Ｃは水平方向に細長い円筒形ポア２７
６を備えたボデー２７５を持っている。

軸方向に隔置された環状溝２７８，２７９．２８０゜２
８（２８２．２８３はポア表面２７６から？デー内に放
射状にわたっている。全体として２８４で示される４０
一デ式弁スプールはボア２７６に沿って滑動するように
ぜア２７６の中に配列され、絞り弁スツールおよび室に
ある対向はね２８５゜２８６によって中央位置すなわち
ゼロ位置にバイアスされている。スツールがそのピロ位
置にあるとき、第１０図に示される通り、−香左のロー
ブ２８８の左縁はボデー＃２７Ｂを覆い、ローブ２８８
の右縁はボデー溝２７９を一部覆い、次の右方ローブ２
８９の右縁は肘デー１１１２８０を一部露出し、次の右
方ローブ２り口の左縁は♂デー溝２８１を一部露出し、
−香石のローブ２９１の左縁はボデーＦＩＩＩ２８２を
一部覆い、ローブ２９１の右縁はボデー溝２８３を覆う
。かくてスツール２８４は、左右受止め部材２９２，２
９３の間のポア２Ｔｅｔｔｃｅつて滑動するように置か
れている。

スプールが左受止め部材２９２まで左方にゼロ位置から
離されると、溝２７９，２８０，２８３は露出されるが
、溝２７８，２８（２８２は覆われる。逆に、スツール
が右方に右受止め部材２９３まで移動されると、溝２７
８，２８（２８２は露出され、溝２７９，２８０．２８
３は覆われる。

導管２９４は、Ｐ８の供給圧力で加圧流体を流体源（図
示されていない）から＄２８０．２８１の間の絞りポア
２１６まで入れる。導管２９５は、溝２１９．２８０の
間のボア表面２７６を戻り圧力Ｒで流体の戻りと通じさ
せる。同様に、導管２９６はぜデー溝２８（２８２の間
リビア表ブ２７６を戻りと通じさせる。

導管２９Ｂは、スロット１９０．１９１の間のサーボ弁
ボア表面１８９を絞り弁スツール左端室と通じさせる。

導管２９９は、サーボ弁ボデー溝２６９をボデー＠２７
９と通じさせる。導管３（４０）は、絞り−Ｘ？−溝２
７８をサーボ弁ボデー４２７３と通じさせる。導管３０
１は、絞りボデー溝２８０をサーボ弁ぜデー溝２１２と
通じさせる。

導管３０２は、絞りボデー溝２８１をサーボ弁ボデー溝
２７１と通じさせる。導管３０３は、絞りボデー溝２８
３をサーボ弁スリープ２７０と通じさせる。導管３０４
は、絞りボデー溝２８２をサー？井弁ぜデー溝２７４と
通じさぜる。導管３０５は、絞り弁スツールの右端室を
スリープ・スロット１９４．１９５の間のサーボ弁スリ
ープ・ポア１８９と通じさせる。

かくて例えば、右方向の荷重が７クチユエータ・ロツＰ
２Ｏ６に加えられるものと想定する。したがって、アク
チュエータの右室２０５の圧力Ｐ２は、アクチュエータ
の左室２０４の圧力Ｐ１よりも大となる。ｐ２　＞　Ｐ
ｌであるので、絞り弁スプールは受止め部材２９２まで
左方向に移動される。この荷重を左方向に動かして、荷
重ボアクチュエータ運ｉの所望方向に関して「対向」す
るようにしたい場合は、ドライバ１７６はサーボ弁スツ
ール１７５を左に移動するように作動される。かくて、
加圧流体は流体源から導管２９４．３０１、いま露出さ
れたサーボ弁の右供給口、お□よび導管２０９を通って
、膨張アクチュエータの右室２０５に入る。同時に、流
体は収縮アクチュエータの左室２０４から、導管２０８
．２１０．いま露出されたサーボ弁右戻り口、および導
管２９９．２９５を通って戻る。

荷重ボアクチュエータ運動の所望方向に関して「助成」
するように、この荷重を右方向に動かしたい場合は、ド
ライバ１７Ｂはサーボ弁スプール１７５を右方向にゼロ
位置から離すように作動される。Ｐｚ、＞Ｐｚであるの
で、絞り弁スプール２８４は依然として左受止め部材２
９２にある。しかし、収縮アクチュエータの右室２０５
の流体は、導管２０９．２１（３０５，３０３．２１０
および２０Ｂを通って膨張アクチュエータの左室２０４
に入るのを制限される。同時に、絞り弁は供給から戻り
までの流体の流れを完全に遮断する。したがって、アク
チュエータ・ロツｒを「助成」荷重と同じ方向に姑かし
たいとき、流体源からの新しい加圧流体はアクチュエー
タに入れ争れない。

いま第１１図から、全体として３０６で示される簡潔化
されたサーボ機構が二重作用の流体動力式アクチュエー
タ３０８、電気油圧デーｆｒ＃Ｐ　３０９　。

および絞り弁３１０を広く含むものとして示されている
。

アクチュエータ３０Ｂは、シリンダ３１２の中に滑動自
在に置かれたピストン３１１を有するものとして、また
左すなわち第１アクチユエータ室３１３と、右すなわち
第２アクチユエータ室３１４とに分離されたものとして
図示されている。第１および第２アクチユエータ室の中
の圧力は、それぞれｐｌ　、　Ｐ、として再度示されて
いる。

デーざ弁３０９は、水平方向に細長い円筒形が７３１６
を備えたボデー３１５を持っている。軸方向に隔置され
た４個の環状溝３１８．３１９゜３２０．３２１はボア
表面３１６からボデー３１５の中に放射状にわたってい
る。３０一デ式弁スプール３２２はボアの中に滑動自在
に置かれている。

スプール３２２は、電気機械ドライバ３２３によって左
右いずれかの方向に、ボデーに関して適当な軸方向に選
択移動される。スプール３２２がボデーに関してそのゼ
ロ位置にあるとき、左ローブ３２４の右縁は第１ボデー
溝３１８をきつかり覆い、中央ローブ３２５の左右縁は
第２および第６の溝３１９．３２０をきつかり覆い、そ
して右ローブ３２６の左縁は第４肘デー溝３２１をきつ
かり覆う。かくて、スプール３２２がゼロ位置から左方
向に移動されると、ボデー溝３１８，３２０は露出され
るが、ボデー溝３１９．３２１は覆われたままとなる。

逆に、スプール３２２がゼロ位置から右方向に移動され
ると、溝３１９．３２１は露出されるが、ボデー溝３１
８．３２０は覆われたままとなる。

絞り弁３１０は、水平方向に細長い円筒形ポア３２９を
備えたボデー３２８を持っている。軸方向に隔置された
環状溝３３０，３３（３３２゜３３３．３３４はボア表
面３２９からボデー内に３３６．３３８の間でそれだれ
、ボアに沿って縦方向に滑動するように、ｔｅア内に置
かれている。絞りり弁スプールがそのゼロ位置にあると
き、第１１図に示される通り、一番左のローブ３３９の
左縁はボデー溝３３０をきつかり覆い、ローブ３３９の
右縁はボデー＃１３３１を一部覆い、次の右方向のロー
ブ３４０は？デー１１１３３（３３２の間に置かれ、次
の右方向のローブ３４１はぜデー溝３３２に関して中央
に置かれるがこの溝を一部しか覆わず、次の右方向のロ
ーブ３４２はボデー溝３３２．３３３の間に置かれ、−
香石のローブ３４３の左縁はボデー溝３３３を一部覆い
、そしてローブ３４３の右縁はボデー溝３３４をきつか
り覆う。スプール３３５は左右スプール端室においてそ
れぞれ対向する左右心出しはね３４４゜３４５によって
中央位置すなわちゼロ位置にバイアスされている。例示
されたゼロ位置では、スプール端面は適当な受止め部材
３３６．３３８から等距離に隔置されている。かくて、
スプールが止め部材３３６に接するように左方向に移動
されると、ボデー溝３３０．３３３は覆われ、ｆデーＩ
Ｊ３３（３３４は露出され、そして中央ボデー溝３３２
はローブ３４（３４２の間の空間と通じるだけである。

逆に、スプールが止め部材３３８に接するように右方向
に移動されると、ボデー溝３３（３３４は覆われ、♂デ
ー！３３０．３３３は露出され、そして中央ボデー溝３
３２はローブ３４０．３４１の間の空間と通じるだけで
ある。

供給圧力Ｐ８の加圧流体は、導管３４６によってローブ
３３９．３４０の間の絞り弁ボアに絶えず供給され、ま
た導管３４８によってローブ３４２゜３４３の間のとの
ボアにも絶えず供給される。もう１つの導管３４９は、
中央ボデー溝３３２を戻り圧力只の流体の戻りと通じさ
せる。

導管３５０は絞り＃３３１をデーざ弁溝３１８と通じさ
せる。分岐導管３５１は導管３５０を絞り溝３３０と通
じさせる。導管３５２は絞り溝３３３をサーボ弁溝３２
１と通じさせる。分岐導管３５３は導管３５２を絞り溝
３３４と通じさせる。導管３５４．３５５は、絞り弁ス
プール＠四−デ３４０．３４１と３４（３４２の間の空
間をデーざ弁溝３１９および３２０とそれぞれ通じさせ
る。導管３５６．３５８は、サーボ弁スプール・ローブ
３２４．３２５と３２５．３２６１〕間の空間をアクチ
ュエータ室３１３お工び３１４とそれぞれ通じさせる。

導管３５９は導管３５８を絞り弁左スプール端室と通じ
させ、また導管３６０は導管３５６を絞り弁右スプール
端室と通じさせる。かくて、アクチュエータの左室３１
３の圧力Ｐｌは絞り弁右スプール端室に供給される一方
、アクチュエータの右室３１４の圧力Ｐ２は絞り弁左ス
プール端室に供給される。

例えば、右方向の荷重ボアクチュエータ・ロッド３１７
に加えられるものと想定する。したがって定義により、
Ｐ２ンＰ１であり、絞り弁スプール３３５は止め部材３
３８に接するように右方向に移動される。いまこの荷重
を左方向に動かしたい場合、すなわち荷重ボアクチュエ
ータ運動の所望方向に対向させたい場合は、ドライバ３
２３はサーボ弁スプール３２２をゼロ位置から右方向に
移すように作動される。したがって、加圧流体は導管３
４８，３５２．３５８を通ってアクチュエータの右室３
１４に入るように流れる。同時に、流体はアクチュエー
タの左室３１３から導管３５６゜３５４．３４９を通っ
て戻りに流れる。

他方では、別法としてこの荷重を右方向に動かして、荷
重が所望方向のアクチュエータ運動を助成するようにし
たい場合は、ドライバ３２３はチーｆｆ弁スプールをゼ
ロ位置から左方向く移動する。

この状況では、流体は圧力の高いアクチュエータ室３１
４から導管３５８．３５９．３５（３５０゜３５６を通
って圧力の低いアクチュエータ室３１３に流れるのを制
限される。同時に、供給からの流れお工び戻りへの流れ
は、絞り弁によって完全に遮断される。かくて、絞り弁
はデーざ弁に「対向」荷重の場合のアクチュエータ移動
に関する在来の制御を提供させる。しかし、「助成」荷
重の場合では、絞り弁は供給および戻りからデーざ機構
を選択隔離する一方、サーボ弁は流体が圧力の高いアク
チュエータ室から圧力の低いアクチュエータ室に流れる
ように向けられるにつれて連続制御な提供する。かくて
、流体源からの新しい加圧流体は「助成」荷重の場合に
膨張アクチュエータ室に入るのを防止されるので省エネ
ルギーが達成される。

したがって、いくつかの好適な形の改良された省エネル
ギーのサーボ機構ならびに弁配列が図示されかつ説明さ
れたが、当業者はいろいわな追加の変更および変形が本
発明の主旨から逸脱せずに、前記特許請求の範囲によっ
て定められかつ区別された通り行われることを容易に認
めるものと思われる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は相互に独自に作動する４方弁および２方弁を
持つ先行技術の省エネルビー・サーボ機構の概略図、第
１ｂ図は第１ａ図に示されたサーボ機構のブロック図、
第２ａ図はアクチュエータ・ロッＰの移動を制御する相
互に連続して共動し得る２個の６方電気油圧サーボ弁を
持ちかつ「対向」荷重を動かしたいときに弁スプールの
移動状態を示す改良されたサーボ機構の概略図、第２ｂ
図は第２ａ図に示される改良されたデーが機構であるが
、「助成」荷重と同じ方向にアクチュエータ・ロッドを
動かしたいときに弁スプールの移動状態を示す前記デー
が機構の概略図、第２Ｃ図は第２ａ図および第２Ｃ図に
示されたサーボ機構のブロック図、第２１ｉ図は対向す
るアクチュエータ室が共通の流体の戻りにより通じてい
る第２ａ図および第２ｂ図に示されたサーボ機構の変形
の概略図、第６ａ図はアクチュエータ・ロッドを制御す
るのに用いる改良された電気油圧デー・ド弁の第１の形
の概略図であり、スリープ供給スロットをスプール・ロ
ーブ間の空間と通じさせるものとしてのバイパス導管を
示す図、第３ｂ図は第６ａ図に示された改良された弁の
ブロック図、第６Ｃ図は第６ａ図に示された改良された
弁の１つの変形であるが、スリープ戻りスロットとスプ
ール・ｐ−デ間の空間との間に提供されるものとしての
バイパス導管を示す図、第４図はアクチュエータ・ロッ
ドに「助成」または「対向」のいずれかの荷重が加えら
れるときにアクチュエータ・ロッドの位置を制御するの
に効果的に使用される、改良された弁のもの１つの形の
概略図、第５図は第６ａ図に示された改良された弁、と
組み合わせて使用されるばね心出し式絞り弁の概略図で
あるが、絞り弁スプールがそのボデーに関し中央位置に
置かれているのを示す図、第６図は第５図に示された絞
り弁の概略図であるが、この弁が第４図に示された改良
された弁と組み合わされて、戻りへの流れを遮断する方
法を示す図、第７図は逆止め弁機能を有する変形絞り弁
の概略図、第８図は第３ａ図に示されたデーが弁および
アクチュエータに組み合わされて、「助成」荷重の場合
に戻りへの流れを遮断する第７図に示された変形絞り弁
の概略図、第９図は第３Ｃ図に示されたデーが弁および
アクチュエータと組み合わされて、「助成」荷重の場合
に供給からの流れを遮断するもう１つの変形絞り弁の概
略図、第１０図は「助成」荷重の場合に供給からのおよ
び戻りへの流体の流れを完全に遮断する機能を持つもう
１つの変形絞り弁と組み合わされる、第４図に示された
サーボ弁の変形の概略図、第１１図は「助成」荷重の場
合に流体源からのおよび戻りへの流体の流れを完全に遮
断する機能を持つ改良されたサーボ機構のなおもう１つ
の形の概略図である。符号の説明ニ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）供給圧力で加圧流体源と組み合わされるサーボ機
構において、第１弁および第２弁のおのおの１つの部材が他の部材に
関して可動であり、前記他の各部材は前記流体源と通じ
る供給開口と、戻り開口と、制御開口とを有し、前記１
つの各部材は組み合わされた制御開口で圧力を増加する
ように組み合わされた他の部材に関して第１位置範囲内
で可動であるとともに組み合わされた制御開口で圧力を
減少するように第２位置範囲内で可動である前記第１弁
および第２弁と、前記第１弁の圧力および戻り開口の前記１つを前記第２
弁の圧力および戻り開口の同様な１つと通じさせる第１
導管と、前記第１弁の１つの部材を前記第１弁の他の部材に関し
て所望位置まで動かすように効果的に配列された第１ド
ライバと、前記第２弁の１つの部材を前記第２弁の他の部材に関し
て所望位置まで動かすように効果的に配列された第２ド
ライバと、前記第１弁および第２弁の制御開口における圧力差を測
定するセンサと、前記センサおよび前記ドライバと効果的に組み合わされ
た制御器であり、前記１つの制御開口での圧力が前記他
の制御開口での圧力よりも大きいときに前記第１弁の１
つの部材をその位置範囲の１つの中の適当な位置まで移
動させかつ前記第２弁の１つの部材をその位置範囲の他
の中の適当な位置まで移動させ、また前記１つの制御開
口での圧力が前記他の制御開口での圧力よりも小さいと
きに前記第１および第２弁の１つの部材をいずれも前記
位置範囲の１つの中の適当な位置まで移動させる前記制
御器と、を含むことを特徴とするサーボ機構。
（２）前記第１導管は前記第１弁の供給開口を前記第２
弁の供給開口と通じさせる、ことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のサーボ機構。
（３）前記弁の両端における圧力降下は前記弁の１つの
部材がいずれも前記適当な位置まで移動されたとき事実
上同一である、ことを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載のサーボ機構。
（４）前記第１および第２の範囲は前記制御開口が前記
供給および戻り開口のいずれにも通じていないゼロ位置
のいずれかの側に置かれている、ことを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載のサーボ機構。
（５）前記適当な位置は前記第１弁の１つの部材が前記
第２弁の１つの部材のそのゼロ位置からの変位に事実上
等しい距離だけそのゼロ位置から変位されるような位置
である、ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
サーボ機構。
（６）前記第１導管は前記第１弁の戻り開口を前記第２
弁の戻り開口と通じさせる、ことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のサーボ機構。
（７）前記戻り開口と通じる流体受けと、前記流体受け
を前記第１弁の制御開口と通じさせる第２導管と、前記
流体受けを前記第２弁の制御開口と通じさせる第３導管
とをさらに含み、かつ前記各第２および第３導管は流体
が前記流体受けに流れないように効果的に配列された逆
止め弁を含む、ことを特徴とする特許請求の範囲第６項
記載のサーボ機構。
（８）前記弁の両端の圧力降下は前記弁の１つの部材が
前記適当な位置まで移動されたときに事実上同一である
、ことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のサーボ
機構。
（９）前記第１および第２の範囲は前記制御開口が組み
合わされる供給および戻り開口のいずれとも通じないゼ
ロ位置のいずれかの側に置かれる、ことを特徴とする特
許請求の範囲第８項記載のサーボ機構。
（１０）前記適当な位置は前記第１弁の１つの部材が前
記第２弁の１つの部材のそのゼロ位置からの変位に事実
上等しい距離だけそのゼロ位置から変位されるような位
置である、ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載
のサーボ機構。
（１１）前記第１弁の他の部材はボアを備えたボデーで
あり、前記第１弁の１つの部材は前記ボア内に滑動自在
に置かれたスプールである、ことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のサーボ機構。
（１２）前記第２弁の他の部材はボアを備えたボデーで
あり、前記第２弁の１つの部材はボア内に滑動自在に置
かれたスプールである、ことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のサーボ機構。
（１３）シリンダ内に滑動自在に置かれたピストンを持
つアクチュエータであり、前記ピストンはその１つの側
の第１室をその他側の第２室から分離する前記アクチュ
エータをさらに含み、また前記第１弁の制御開口は前記
アクチュエータの第１室と通じかつ前記第２弁の制御開
口は前記アクチュエータの第２室と通じる、ことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のサーボ機構。
（１４）対向する第１および第２室を持つ流体動力式の
アクチュエータと、前記第１室に関して流体の流れを制御する第１サーボ弁
と、前記第２室に関して流体の流れを制御する第２サーボ弁
と、供給口を覆わないように１つの方向にゼロ離れしかつ戻
り口を覆わないように反対方向にゼロ離れする選択可動
部材を持つ前記各サーボ弁と、前記第１サーボ弁の供給
および戻り口の１つを前記第２サーボ弁の供給および戻
り口の同様な１つと通じさせるバイパス導管と、前記第１および第２室の圧力差を感知するように効果的
に配列されたセンサと、前記アクチュエータに加えられる外部荷重が所望方向の
アクチュエータ運動と対向するとき、前記サーボ弁は流
体が圧力の高い室にかつ圧力の低い室から流れるように
作動されるが、前記外部荷重が所望方向のアクチュエー
タ運動を助成するとき、前記サーボ弁は圧力の高い室か
らの流体が前記バイパス導管を経て圧力の低い室に流れ
るように作動されるように前記センサならびに前記サー
ボ弁と組み合わされた制御器と、を含むことを特徴とするサーボ機構。
（１５）前記バイパス導管は前記第１サーボ弁の供給口
を前記第２サーボ弁の供給口と通じさせる、ことを特徴
とする特許請求の範囲第１４項記載によるサーボ機構。
（１６）助成荷重が前記アクチュエータに加えられると
き、前記各サーボ弁部材は前記１つの方向にゼロ離れさ
れる、ことを特徴とする特許請求の範囲第１５項記載に
よるサーボ機構。
（１７）前記バイパス導管は前記第１サーボ弁の戻り口
を前記第２サーボ弁の戻り口と通じさせる、ことを特徴
とする特許請求の範囲第１４項記載によるサーボ機構。
（１８）助成荷重が前記アクチュエータに加えられると
き、前記各サーボ弁部材は前記反対方向にゼロ離れされ
る、ことを特徴とする特許請求の範囲第１７項記載によ
るサーボ機構。
（１９）前記供給口の流れ利得が事実上同一であり、前
記戻り口の流れ利得も事実上同一である、ことを特徴と
する特許請求の範囲第１４項記載によるサーボ機構。
（２０）加圧流体源と組み合わされるようにされたサー
ボ機構であって、対向する第１および第２室を持つ流体動力式のアクチュ
エータと、ボアを備えたボデーであり、前記ボデーは第１および第
２供給開口ならびに第１および第２戻り開口を有し、前
記各供給開口は前記流体源と通じる前記ボデーと、前記ボアの中に置かれてそれに対して縦方向に滑動する
弁スプールであり、前記スプールは前記スプールが前記
ボデーに関してゼロ位置にあるとき前記各供給および戻
り開口が覆われるように配列された複数個のローブを有
し、前記スプールは前記第１室を前記第１供給開口と通
じさせる第１供給口を露出させかつ前記第２室を前記第
２戻り開口と通じさせる第２戻り口を露出させるように
１つの方向にゼロ離れすることができ、前記スプールは
前記第１室を前記第１戻り開口と通じさせる第１戻り口
を露出させかつ前記第２室を前記第２供給開口と通じさ
せる第２供給口を露出させるように反対方向にゼロ離れ
することができ、前記供給口の利得は前記戻り口の利得
と事実上異なる前記弁スプールと、前記スプールを前記ボデーに関して所望位置まで移動す
るように効果的に配列されたドライバと、前記第１供給
および第１戻り開口の１つを前記第１室と絶えず通じさ
せる第１通路であり、それと効果的に組み合わされて前
記第１通路に単向流体のみを流す第１逆止め弁を有する
前記第１通路と、前記第２供給および第２戻り開口の同様な１つを前記第
２室と絶えず通じさせる第２通路であり、それと効果的
に組み合わされて前記第２通路に単向流体のみを流す第
２逆止め弁を有する前記第２通路とを含み、それによって前記スプールがゼロ離れされるときかつ前
記アクチュエータに加えられた荷重がアクチュエータの
所望方向の運動に対向するならば、流体は前記供給口の
１つを通って圧力の高い室に流れるとともに前記戻り口
の１つを通って圧力の低い室に流れるが、もしかかる荷
重がアクチュエータの所望方向の運動を助成するならば
、流体は圧力の高い室から前記第１および第２通路の１
つを通って圧力の低い室に流れる、ことを特徴とする前記サーボ機構。
（２１）前記第１通路は前記第１室を前記第１供給開口
と通じさせ、前記第２通路は前記第２室を前記第２供給
開口と通じさせ、また前記第１および第２逆止め弁は前
記室に入る流れを防止するように配列されている、こと
を特徴とする特許請求の範囲第２０項記載によるサーボ
機構。
（２２）前記第１通路は前記第１室を前記第１戻り開口
と通じさせ、前記第２通路は前記第２室を前記第２戻り
開口と通じさせ、また前記第１および第２逆止め弁は前
記室に入る流れを防止するように配列されている、こと
を特徴とする特許請求の範囲第２０項記載によるサーボ
機構。
（２３）前記各供給口は前記戻り口のいずれかの利得よ
りも事実上大きい利得を有する、ことを特徴とする特許
請求の範囲第２０項記載によるサーボ機構。
（２４）前記各戻り口は前記供給口のいずれかの利得よ
りも事実上大きい利得を有する、ことを特徴とする特許
請求の範囲第２０項記載によるサーボ機構。
（２５）前記第１通路が前記ボデー内に具備されている
、ことを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載による
サーボ機構。
（２６）前記第２通路が前記ボデー内に具備されている
、ことを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載による
サーボ機構。
（２７）加圧流体源と組み合わされるようにされたサー
ボ機構であって、対向する第１および第２室を持つ流体動力式のアクチュ
エータと、ボアを備えたボデーであり、前記ボデーは前記ボアに隣
接する第１および第２供給開口ならびに第１および第２
戻り開口を有し、前記各供給開口は前記流体源と通じて
いる前記ボデーと、前記ボア内に置かれてそれに関して縦方向に滑動する弁
スプールであり、前記スプールは前記スプールが前記ボ
デーに関してゼロ位置にあるとき、前記各供給および戻
り開口が覆われるように配列された複数個のローブを有
し、前記スプールは前記供給口が前記第１室を前記第１
供給開口と通じさせる第１供給口を露出させかつ前記第
２室を前記第２戻り開口と通じさせる第２戻り口を露出
させる１つの方向にゼロ離れされ、前記スプールは前記
第１室を前記第１戻り開口と通じさせる第１戻り口を露
出させかつ前記第２室を前記第２供給開口と通じさせる
第２供給口を露出させる反対方向にゼロ離れされる前記
弁スプールと、前記スプールを前記ボデーに関して所望位置まで移動す
るように効果的に配列されたドライバと、前記スプール
がゼロ離れされかつ前記アクチュエータに加えられる荷
重が所望方向のアクチュエータの運動を助成するとき、
前記供給口の１つまたは前記戻り口の１つを通る流れを
防止するように効果的に配列された絞り弁と、を含むことを特徴とする前記サーボ機構。
（２８）前記第１供給および第１戻り開口の１つを前記
第１室と通じさせる第１バイパス通路をさらに含み、前
記第１通路はそれと効果的に組み合わされて前記第１バ
イパス通路に単向流体のみを流す第１逆止め弁を有する
、ことを特徴とする特許請求の範囲第２７項記載による
サーボ機構。
（２９）前記第１バイパス通路は前記第１供給開口を前
記第１室と通じさせ、また前記第１通路は前記第１室か
ら前記第１供給開口にのみ流れを与えるように配列され
ている、ことを特徴とする特許請求の範囲第２８項記載
によるサーボ機構。
（３０）前記第１バイパス通路は前記第１戻り開口を前
記第１室と通じされ、また前記第１通路は前記第１戻り
開口から前記第１室にのみ流を与えるように配列されて
いる、ことを特徴とする特許請求の範囲第２８項記載に
よるサーボ機構。
（３１）前記第２供給および戻り開口の１つを前記第２
室と通じさせる第２バイパス通路をさらに含み、前記第
２通路はそれと効果的に組み合わされる第２逆止め弁を
持ち前記第２バイパス通路に単向流体のみを流す、こと
を特徴とする特許請求の範囲第２７項記載によるサーボ
機構。
（３２）前記第２バイパス通路は前記第２供給開口を前
記第２室と通じさせ、また前記第２逆止め弁は前記第２
室から前記第２供給開口にのみ流れを与えるように配列
される、ことを特徴とする特許請求の範囲第３１項記載
によるサーボ機構。
（３３）前記第２バイパス通路は前記第２戻り開口を前
記第２室と通じさせ、また前記第２逆止め弁は前記第２
戻り開口から前記第２室にのみ流れを与えるように配列
される、ことを特徴とする特許請求の範囲第３１項記載
によるサーボ機構。
（３４）前記絞り弁は第２ボアを備えた第２ボデーを含
み、また前記第２ボアに沿って縦方向に運動するように
前記第２ボアに置かれた第２弁スプールを含み、前記第
２ボデーは前記第２ボアと隣接する第１および第２バイ
パス開口を備え、前記第２スプールはそれが前記第２ボ
デーに関してゼロ位置にあるとき前記第２スプールのロ
ーブが前記第１および第２バイパス開口を覆い、前記第
２スプールは前記第１バイパス開口を前記第１室と通じ
させる１つの方向にゼロ離れされ、前記第２スプールは
前記第２バイパス開口を前記第２室と通じさせる反対方
向にゼロ離れされる、ことを特徴とする特許請求の範囲
第２７項記載によるサーボ機構。
（３５）前記第１および第２バイパス開口は前記流体源
と通じる、ことを特徴とする特許請求の範囲第３４項記
載によるサーボ機構。
（３６）前記第１および第２バイパス開口は前記流体の
戻りと通じる、ことを特徴とする特許請求の範囲第３４
項記載によるサーボ機構。
（３７）前記第１室の圧力が前記第２室の圧力より大き
いときに前記第２スプールは前記１つの方向に移動し、
前記第２室の圧力が前記第１室の圧力よりも大きいとき
に前記第２スプールは前記反対の方向に移動する、こと
を特徴とする特許請求の範囲第３４項記載によるサーボ
機構。
（３８）対向する第１および第２室を持つ流体動力式の
アクチュエータと、前記第１および第２室に関して流体の流れを制御するよ
うに配列された４方電気油圧サーボ弁であり、前記サー
ボ弁は第１供給口および第１戻り口を露出する１つの方
向にゼロ離れするとともに第２供給口および第２戻り口
を露出する反対の方向にゼロ離れする部材を有し、前記
供給口の利得は前記戻り口の利得よりも事実上大きい前
記サーボ弁と、前記第１室を前記サーボ弁への流体供給口と通じさせる
第１導管であり、前記第１室から前記流体供給口まで単
方向にのみ流れを与える第１装置を持つ前記第１導管と
、前記第２室を前記流体供給口と通じさせる第２導管であ
り、前記第２室から前記流体供給口まで単方向にのみ流
れを与える第２装置を持つ前記第２導管とを含み、それによって前記サーボ弁が所望方向のアクチュエータ
運動を生じさせるように作動されかつ外部荷重が前記所
望方向のアクチュエータ運動に対向するように前記アク
チュエータに加えられるとき、流体は供給口から圧力の
高い室にかつ圧力の低い室から戻り口に流れるが、前記
外部荷重が所望方向のアクチュエータ運動を助成すると
き、流体は圧力の高い室から前記第１および第２導管の
１つを通って供給口に流れ、したがって圧力の低い室に
流れる、ことを特徴とするサーボ機構。
（３９）対向する第１および第２室を持つ流体動力式の
アクチュエータと、前記第１および第２室に関して流体の流れを制御するよ
うに配列された４方電気油圧サーボ弁であり、前記サー
ボ弁は第１供給口および第１戻り口を露出する１つの方
向にゼロ離れするとともに第２供給口および第２戻り口
を露出する反対方向にゼロ離れする部材を有し、前記戻
り口の利得は前記供給口の利得よりも事実上大きい前記
サーボ弁と、前記第１室を前記サーボ弁からの流体戻り口と通じさせ
る第１導管であり、前記戻り口から前記第１室まで単方
向にのみ流れを与える第１装置を持つ前記第１導管と、前記第２室を前記流体戻り口と通じさせる第２導管であ
り、前記戻り口から前記第２室まで単方向にのみ流れを
与える第２装置を持つ前記第２導管とを含み、それによって前記サーボ弁が所望方向のアクチュエータ
運動を生じさせるように作動されかつ外部荷重が前記所
望方向のアクチュエータ運動に対向するように前記アク
チュエータに加えられるとき、流体は供給口から圧力の
高い室にかつ圧力の低い室から戻り口に流れるが、前記
外部荷重が所望方向のアクチュエータ運動を助成すると
き、流体は圧力の高い室から戻り口に流れ、したがって
前記第１および第２導管を通って圧力の低い室に流れる
、ことを特徴とするサーボ機構。
（４０）加圧流体源と組み合わされるようにされたサー
ボ機構であって、対向する第１および第２室を持つ流体動力式のアクチュ
エータと、ボアを備えたボデーであり、前記ボデーは第１および第
２供給開口と、第１および第２戻り開口と、第１および
第２バイパス開口とを有し、前記各供給口は前記流体源
と通じる前記ボデーと、前記ボアに置かれてそれに沿っ
て縦方向に滑動する弁スプールであり、前記スプールは
それが前記ボデーに関してゼロ位置にあるとき、前記各
開口が覆われるように配列された複数個のローブを有し
、前記スプールは前記第１室を前記第１戻り開口と通じ
させる第１戻り口を露出し、第２バイパス口を露出し、
さらに前記第２室を前記流体源と通じさせる第２供給口
を露出する１つの方向にゼロ離れされ、前記スプールは
前記第２室を前記第２戻り開口と通じさせる第２戻り口
を露出し、第１バイパス口を露出し、さらに前記第１室
を前記流体源と通じさせる第１供給口を露出する反対方
向にゼロ離れされる前記弁スプールと、前記スプールを前記ボデーに関して所望位置まで選択的
に移動するように効果的に配列されたドライバと、前記第１バイパス開口を前記第２室と絶えず通じさせる
第１通路であり、前記第２室への流れを防止するように
効果的に配列された第１逆止め弁を中に持つ前記第１通
路と、前記第２バイパス開口を前記第１室と絶えず通じさせる
第２通路であり、前記第１室への流れを防止するように
効果的に配列された第２逆止め弁を中に持つ前記第２通
路とを含み、それによって前記アクチュエータに加えられる外部荷重
が所望方向のアクチュエータ運動に対向するように前記
サーボ機構が作動されるとき、流は供給口から圧力の高
い室に流れかつ圧力の低い室から戻り口に流れるが、前
記アクチュエータに加えられる外部荷重が所望方向のア
クチュエータ運動を助成するように前記サーボ機構が作
動されるとき、流体は圧力の高いアクチュエータ室から
前記バイパス開口の１つを通つて圧力の低いアクチュエ
ータ室に流れるようにされる、ことを特徴とする前記サーボ機構。
（４１）前記各供給および戻り口は同一利得を有する、
ことを特徴とする特許請求の範囲第４０項記載によるサ
ーボ機構。
（４２）前記各第１および第２バイパス口は同一利得を
有する、ことを特徴とする特許請求の範囲第４１項記載
によるサーボ機構。
（４３）前記バイパス口の利得は前記供給および戻り口
の利得よりも事実上大きい、ことを特徴とする特許請求
の範囲第４２項記載によるサーボ機構。
（４４）加圧流体源と組み合わされるようにされたサー
ボ機構であって、対向する第１および第２室を持つ流体動力式のアクチュ
エータと、ボアを備えたボデーであり、前記ボデーは第１および第
２供給開口と、第１および第２戻り開口と、第１および
第２バイパス開口とを有し、前記各供給開口は前記流体
源と通じる前記ボデーと、前記ボアに置かれてそれに沿
って縦方向に滑動する弁スプールであり、前記スプール
はそれが前記ボデーに関してゼロ位置にあるとき、前記
各開口が覆われ、前記スプールは前記第１室を前記第１
戻り開口と通じさせる第１戻り口を露出し、第２バイパ
ス口を露出し、さらに前記第２室を前記流体源と通じさ
せる第２供給口を露出する１つの方向にゼロ離れされ、
前記スプールは前記第２室を前記第２戻り開口と通じさ
せる第２戻り口を露出し、第１バイパス口を露出し、さ
らに前記第１室を前記流体源と通じさせる第１供給口を
露出する反対の方向にゼロ離れされる前記弁スプールと
、前記スプールを前記ボデーに関して所望位置まで選択
的に移動するように効果的に配列されたドライバと、加えた荷重が所望方向のアクチュエータ運動に対向する
とき前記供給および戻り口に流れが与えられるように効
果的に配列され、また加えた加重が所望方向のアクチュ
エータ運動を助成するとき前記バイパス口の１つを通っ
て膨張する圧力の低いアクチュエータ室に流れるように
収縮する圧力の高いアクチュエータ室の流体を抑制する
ように配列された絞り弁と、を含むことを特徴とする前記サーボ機構。
（４５）前記各供給および戻り口は同一利得を有する、
ことを特徴とする特許請求の範囲第４４項記載によるサ
ーボ機構。
（４６）前記各第１および第２バイパス口は同一利得を
有する、ことを特徴とする特許請求の範囲第４５項記載
によるサーボ機構。
（４７）前記バイパス口の利得は前記供給および戻り口
の利得より事実上大きい、ことを特徴とする特許請求の
範囲第４６項記載によるサーボ機構。
（４８）前記絞り弁は助成荷重が前記アクチュエータに
加えられるとき前記供給口からの流れを防止するように
配列されている、ことを特徴とする特許請求の範囲第４
４項記載によるサーボ機構。
（４９）前記絞り弁は助成荷重が前記アクチュエータに
加えられるとき戻り口への流れを防止するように配列さ
れている、ことを特徴とする特許請求の範囲第４４項記
載によるサーボ機構。
（５０）前記絞り弁は助成荷重が前記アクチュエータに
加えられるとき前記供給口からの流れおよび前記戻り口
への流れを防止するように配列されている、ことを特徴
とする特許請求の範囲第４４項記載によるサーボ機構。
（５１）加圧流体源およびかかる流体の戻り口と組み合
わされるようにされたサーボ機構であって、対向する第
１および第２室を持つ流体動力式のアクチュエータと、前記アクチュエータ室に関して流体の流れを制御するよ
うに効果的に配列された電気油圧サーボ弁と、外部荷重が所望方向のアクチュエータ運動に対向すると
き、前記サーボ弁は前記流体源を圧力の高いアクチュエ
ータ室と選択的に通じさせかつ圧力の低いアクチュエー
タ室を前記戻り口と選択的に通じさせるように作動され
るが、外部荷重が所望方向のアクチュエータ運動を助成
するとき、圧力の高いアクチュエータ内の流体は前記サ
ーボ弁から圧力の低い室に直接流れるのを抑制されるよ
うに、前記流体源と戻り口と前記サーボ弁との間で効果
的に配列される絞り弁と、を含むことを特徴とする前記サーボ機構。
（５２）前記絞り弁はかかる助成外部荷重の場合に前記
流体源からの流れを防止するように配列されている、こ
とを特徴とする特許請求の範囲第５１項記載によるサー
ボ機構。
（５３）前記絞り弁はかかる助成外部荷重の場合に前記
戻り口への流れを防止するように配列されている、こと
を特徴とする特許請求の範囲第５１項記載によるサーボ
機構。
（５４）前記サーボ弁はかかる助成外部荷重の場合に前
記圧力の高いアクチュエータ室から前記圧力の低いアク
チュエータ室への流体の流れを制御する、ことを特徴と
する特許請求の範囲第５１項記載によるサーボ機構。
（５５）前記絞り弁はボアを備えたボデーと、前記ボア
に沿って縦方向に滑動する前記ボア内に置かれた弁スプ
ールとを含み、前記アクチュエータの第１室の圧力は前
記スプール端室の１つに加えられかつ前記アクチュエー
タの第２室の圧力は前記スプール端室の他に加えられ、
それによって前記アクチュエータの第１および第２室の
間の事実上同じ圧力差は前記第１および第２スプール端
室の間に存在する、ことを特徴とする特許請求の範囲第
５１項記載によるサーボ機構。
（５６）前記第１スプール端室に配列された第１心出し
ばねと、前記第２スプール端室に配列された第２心出し
ばねとをさらに含み、前記各心出しばねは前記ボデーと
前記スプールの隣接端面との間で前記スプールを前記ボ
デーに関してゼロ位置にバイアスする作用をする、こと
を特徴とする特許請求の範囲第５５項記載によるサーボ
機構。