特開 2022-139219 サーボバルブ及び流体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022139219

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】サーボバルブ及び流体装置

(51)【国際特許分類】

   F15B 13/043 20060101AFI20220915BHJP

【ＦＩ】

F15B13/043 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021039502

(22)【出願日】2021-03-11

(71)【出願人】

【識別番号】503405689

【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】瀬畑 英紀

(72)【発明者】

【氏名】柴田 優

(72)【発明者】

【氏名】大塩 慧太朗

【テーマコード（参考）】

3H002

【Ｆターム（参考）】

3H002BA01

3H002BA02

3H002BB01

3H002BC01

3H002BC02

3H002BD04

3H002BE02

(57)【要約】

【課題】スリーブとスプールとの隙間を広げることなく、スプールをスムーズに移動させることができるサーボバルブ及び流体装置を提供する。
【解決手段】サーボバルブは、円筒状のスリーブ４０と、スリーブ４０の内部に位置して閉位置から移動することで流体の供給経路を開く円柱状のスプールと、スプールと連結してスプールを閉位置に留まらせるスプリングと、を備える。スリーブ４０は、スプリングが貫通するための孔４７Ａが形成された孔形成部４７と、スリーブ４０が変形したときにおけるスプールの中心軸に対してスリーブ４０の中心軸Ｐ１の変位がスリーブ４０とスプールとの隙間未満とする溝４８とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状のスリーブと、
前記スリーブの内部に位置して閉位置から移動することで流体の供給経路を開く円柱状のスプールと、
前記スプールと連結して前記スプールを前記閉位置に留まらせるスプリングと、を備え、
前記スリーブは、
前記スプリングが貫通するための孔が形成された孔形成部と、
前記スリーブが変形したときにおける前記スプールの中心軸に対して前記スリーブの中心軸の変位が前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする変形抑制部と、を備える
サーボバルブ。

【請求項2】

前記変形抑制部は、前記スリーブの軸方向の中央に設けられる
請求項１に記載のサーボバルブ。

【請求項3】

前記変形抑制部は、前記孔が位置する側に設けられる溝を含む
請求項２に記載のサーボバルブ。

【請求項4】

前記変形抑制部は、前記孔が位置する側と反対側に設けられる補強部を含む
請求項２又は３に記載のサーボバルブ。

【請求項5】

円筒状のスリーブと、
前記スリーブの内部に位置する円柱状のスプールと、
前記スプールと連結して前記スプールを閉位置に留まらせるスプリングと、を備え、
前記スプールは、
前記スプリングを連結するための孔が形成された孔形成部と、
前記スプールが変形したときにおける前記スリーブの中心軸に対する前記スプールの中心軸の変位を前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする変形抑制部と、を備える
サーボバルブ。

【請求項6】

前記変形抑制部は、前記スプールの軸方向の中央に設けられる
請求項５に記載のサーボバルブ。

【請求項7】

前記変形抑制部は、前記孔が位置する側と反対側に設けられる凹部を含む
請求項６に記載のサーボバルブ。

【請求項8】

前記変形抑制部は、前記孔が位置する側に設けられる補強部を含む
請求項６又は７に記載のサーボバルブ。

【請求項9】

前記変形抑制部は、前記孔のある部分に接続されるシャフトの中心軸を前記孔のある側へ偏心させる
請求項６又は７に記載のサーボバルブ。

【請求項10】

円筒状のスリーブと、
前記スリーブの内部に位置して閉位置から移動することで流体の供給経路を開く円柱状のスプールと、
前記スプールと連結して前記スプールを前記閉位置に留まらせるスプリングと、を備え、
前記スリーブは、
前記スプリングが貫通するための第１孔が形成された第１孔形成部と、
前記スリーブが変形したときにおける前記スプールの中心軸に対して前記スリーブの中心軸の変位が前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする第１変形抑制部と、を備え、
前記スプールは、
前記スプリングを連結するための第２孔が形成された第２孔形成部と、
前記スプールが変形したときにおける前記スリーブの中心軸に対する前記スプールの中心軸の変位を前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする第２変形抑制部と、を備える
サーボバルブ。

【請求項11】

円筒状のスリーブと、前記スリーブの内部に位置して閉位置から移動することで流体の供給経路を開く円柱状のスプールと、前記スプールと連結して前記スプールを前記閉位置に留まらせるスプリングと、を備えるサーボバルブと、
前記スプールが前記スリーブの内部で移動されることで供給される流体によって駆動するアクチュエータと、を備え、
前記スリーブは、
前記スプリングが貫通するための孔が形成された孔形成部と、
前記スリーブが変形したときにおける前記スプールの中心軸に対して前記スリーブの中心軸の変位を前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする変形抑制部と、を備える
流体装置。

【請求項12】

円筒状のスリーブと、前記スリーブの内部に位置する円柱状のスプールと、前記スプールと連結して前記スプールを閉位置に留まらせるスプリングと、を備えるサーボバルブと、
前記スプールが前記スリーブの内部で移動されることで供給される流体によって駆動するアクチュエータと、を備え、
前記スプールは、
前記スプリングを連結するための孔が形成された孔形成部と、
前記スプールが変形したときにおける前記スリーブの中心軸に対する前記スプールの中心軸の変位を前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする変形抑制部と、を備える
流体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サーボバルブ及び流体装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のようなサーボバルブは、スリーブ内にスプールが配置され、スリーブとスプールとがスプリングで連結されている。スプリングは、スプールを閉位置に留めさせる。サーボバルブは、スプールが閉位置から移動することで作動流体の供給経路が開く装置である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第２８８４９０７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、サーボバルブは、圧力及び流量の変動時に安定した動作が求められるため、スプールのスムーズな移動が必要である。一方で、スリーブとスプールとの隙間は、内部漏洩の要求を満足させるため広げることが難しい。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するサーボバルブは、円筒状のスリーブと、前記スリーブの内部に位置して閉位置から移動することで流体の供給経路を開く円柱状のスプールと、前記スプールと連結して前記スプールを前記閉位置に留まらせるスプリングと、を備え、前記スリーブは、前記スプリングが貫通するための孔が形成された孔形成部と、前記スリーブが変形したときにおける前記スプールの中心軸に対して前記スリーブの中心軸の変位が前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする変形抑制部と、を備える。

【0006】

上記構成によれば、スリーブにスプリングが貫通するための孔があることでスリーブの変形が円周上で同じではない。そのため、スリーブに変形抑制部を設けることで、スリーブの変形量をスリーブとスプールとの隙間未満とすることができる。よって、スリーブとスプールとの隙間を広げることなく、スプールをスムーズに移動させることができる。

【0007】

上記サーボバルブについて、前記変形抑制部は、前記スリーブの軸方向の中央に設けられることが好ましい。
上記サーボバルブについて、前記変形抑制部は、前記孔が位置する側に設けられる溝を含むことが好ましい。

【0008】

上記サーボバルブについて、前記変形抑制部は、前記孔が位置する側と反対側に設けられる補強部を含むことが好ましい。
上記課題を解決するサーボバルブは、円筒状のスリーブと、前記スリーブの内部に位置する円柱状のスプールと、前記スプールと連結して前記スプールを閉位置に留まらせるスプリングと、を備え、前記スプールは、前記スプリングを連結するための孔が形成された孔形成部と、前記スプールが変形したときにおける前記スリーブの中心軸に対する前記スプールの中心軸の変位を前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする変形抑制部と、を備える。

【0009】

上記構成によれば、スプールにスプリングを連結するための孔があることでスプールの変形が円周上で同じではない。そのため、スプールに変形抑制部を設けることで、スプールの変形量をスリーブとスプールとの隙間未満とすることができる。よって、スリーブとスプールとの隙間を広げることなく、スプールをスムーズに移動させることができる。

【0010】

上記サーボバルブについて、前記変形抑制部は、前記スプールの軸方向の中央に設けられることが好ましい。
上記サーボバルブについて、前記変形抑制部は、前記孔が位置する側と反対側に設けられる凹部を含むことが好ましい。

【0011】

上記サーボバルブについて、前記変形抑制部は、前記孔が位置する側に設けられる補強部を含むことが好ましい。
上記サーボバルブについて、前記変形抑制部は、前記孔のある部分に接続されるシャフトの中心軸を前記孔のある側へ偏心させることが好ましい。

【0012】

上記課題を解決するサーボバルブは、円筒状のスリーブと、前記スリーブの内部に位置して閉位置から移動することで流体の供給経路を開く円柱状のスプールと、前記スプールと連結して前記スプールを前記閉位置に留まらせるスプリングと、を備え、前記スリーブは、前記スプリングが貫通するための第１孔が形成された第１孔形成部と、前記スリーブが変形したときにおける前記スプールの中心軸に対して前記スリーブの中心軸の変位が前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする第１変形抑制部と、を備え、前記スプールは、前記スプリングを連結するための第２孔が形成された第２孔形成部と、前記スプールが変形したときにおける前記スリーブの中心軸に対する前記スプールの中心軸の変位を前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする第２変形抑制部と、を備える。

【0013】

上記構成によれば、スリーブにスプリングが貫通するための第１孔があることでスリーブの変形が円周上で同じではない。そのため、スリーブに第１変形抑制部を設けることで、スリーブの変形量をスリーブとスプールとの隙間未満とすることができる。また、スプールにスプリングを連結するための第２孔があることでスプールの変形が円周上で同じではない。そのため、スプールに第２変形抑制部を設けることで、スプールの変形量をスリーブとスプールとの隙間未満とすることができる。よって、スリーブとスプールとの隙間を広げることなく、スプールをスムーズに移動させることができる。

【0014】

上記課題を解決する流体装置は、円筒状のスリーブと、前記スリーブの内部に位置して閉位置から移動することで流体の供給経路を開く円柱状のスプールと、前記スプールと連結して前記スプールを前記閉位置に留まらせるスプリングと、を備えるサーボバルブと、前記スプールが前記スリーブの内部で移動されることで供給される流体によって駆動するアクチュエータと、を備え、前記スリーブは、前記スプリングが貫通するための孔が形成された孔形成部と、前記スリーブが変形したときにおける前記スプールの中心軸に対して前記スリーブの中心軸の変位を前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする変形抑制部と、を備える。

【0015】

上記構成によれば、スリーブにスプリングが貫通するための孔があることでスリーブの変形が円周上で同じではない。そのため、スリーブに変形抑制部を設けることで、スリーブの変形量をスリーブとスプールとの隙間未満とすることができる。よって、スリーブとスプールとの隙間を広げることなく、スプールをスムーズに移動させることができる。ひいてはアクチュエータをスムーズに駆動することができる。

【0016】

上記課題を解決する流体装置は、円筒状のスリーブと、前記スリーブの内部に位置する円柱状のスプールと、前記スプールと連結して前記スプールを閉位置に留まらせるスプリングと、を備えるサーボバルブと、前記スプールが前記スリーブの内部で移動されることで供給される流体によって駆動するアクチュエータと、を備え、前記スプールは、前記スプリングを連結するための孔が形成された孔形成部と、前記スプールが変形したときにおける前記スリーブの中心軸に対する前記スプールの中心軸の変位を前記スリーブと前記スプールとの隙間未満とする変形抑制部と、を備える。

【0017】

上記構成によれば、スプールにスプリングを連結するための孔があることでスプールの変形が円周上で同じではない。そのため、スプールに変形抑制部を設けることで、スプールの変形量をスリーブとスプールとの隙間未満とすることができる。よって、スリーブとスプールとの隙間を広げることなく、スプールをスムーズに移動させることができる。ひいてはアクチュエータをスムーズに駆動することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、スリーブとスプールとの隙間を広げることなく、スプールをスムーズに移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】サーボバルブを備えた流体装置の概略構成を示す概略図。

【図2】サーボバルブのスリーブを示す斜視図。

【図3】サーボバルブのスリーブを示す側面図。

【図4】サーボバルブのスプールを示す斜視図。

【図5】サーボバルブのスプールを示す側面図。

【図6】サーボバルブのスリーブにスプールを組み付け状態を示す軸方向断面図。

【図7】サーボバルブのスリーブとスプールとの隙間を示す横断面図。

【図8】サーボバルブのスリーブの変形例を示す側面図。

【図9】サーボバルブのスリーブの変形例を示す側面図。

【図10】サーボバルブのスリーブの変形例を示す側面図。

【図11】サーボバルブのスリーブの変形例を示す側面図。

【図12】サーボバルブのスプールの変形例を示す側面図。

【図13】サーボバルブのスプールの変形例を示す側面図。

【図14】サーボバルブのスプールの変形例を示す側面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図１～図７を参照して、サーボバルブを備えた流体装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、流体装置１は、サーボバルブ２と、アクチュエータ７０とを備えている。サーボバルブ２は、油圧によってアクチュエータ７０の駆動を無段階に制御可能である。サーボバルブ２は、ノズル１０と、レシーバ２０と、トルクモータ３０と、スプールバルブ４とを備えている。

【0021】

ノズル１０は、流入口１１及び吐出口１２を備えている。流入口１１には、作動流体を供給する供給源である第１ポンプ３が接続されている。ノズル１０は、供給された作動流体を吐出口１２からレシーバ２０に吐出する。

【0022】

レシーバ２０には、左流入口２１及び右流入口２２が形成されている。左流入口２１及び右流入口２２には、ノズル１０の吐出口１２から作動流体が流入する。レシーバ２０には、左流路２３及び右流路２４が形成されている。左流路２３は、左流入口２１から左下方に延び、左流出口２５で終端する。右流路２４は、右流入口２２から右下方に延び、右流出口２６で終端する。左流出口２５及び右流出口２６は、レシーバ２０の外面に形成され、スプールバルブ４に接続される。

【0023】

トルクモータ３０は、左コイル３１と、右コイル３２と、上磁極片３３と、下磁極片３４と、磁性ロッド３５とを備えている。上磁極片３３は、略円筒状に形成されている。下磁極片３４は、上磁極片３３と同様に、略円筒状に形成されている。左コイル３１は、上磁極片３３と下磁極片３４とに収容される。右コイル３２は、上磁極片３３と下磁極片３４とに収容される。上磁極片３３の下縁は、下磁極片３４の上縁に対向する。磁性ロッド３５は、略水平に延びる。磁性ロッド３５の左端及び右端は、上磁極片３３の下縁と下磁極片３４の上縁との隙間に位置する。

【0024】

左コイル３１及び右コイル３２には、電流が供給される。このため、上磁極片３３及び下磁極片３４は、磁石として機能する。磁性ロッド３５の左端が上磁極片３３に引きつけられる一方で、磁性ロッド３５の右端が下磁極片３４に引きつけられるように電流が左コイル３１及び右コイル３２に供給されると、磁性ロッド３５は時計回りに回転する。磁性ロッド３５の左端が下磁極片３４に引きつけられる一方で、磁性ロッド３５の右端が上磁極片３３に引きつけられるように電流が左コイル３１及び右コイル３２に供給されると、磁性ロッド３５は反時計回りに回転する。

【0025】

スプールバルブ４には、２つの第２ポンプ５Ａ及び第３ポンプ５Ｂと、タンク６とがそれぞれ接続されている。スプールバルブ４は、スリーブ４０と、スプール５０と、カンチレバースプリング６０とを備えている。

【0026】

スリーブ４０は、両端が閉じられた円筒状の部材である。スプール５０は、円柱状の部材である。スプール５０は、スリーブ４０の内部に配置される。この結果、スリーブ４０の内部に作動流体が流動する流動経路が形成される。カンチレバースプリング６０は、ノズル１０に結合され、スリーブ４０の孔４７Ａを通って、スプール５０に連結される。カンチレバースプリング６０は、スプール５０を閉位置に留まらせる力をスプール５０に加える。スプール５０が閉位置にあるとき、スプールバルブ４は、第２ポンプ５Ａ及び第３ポンプ５Ｂからアクチュエータ７０への作動流体の供給経路を遮断する。スプール５０が閉位置から左側又は右側へ移動すると、スプールバルブ４は、第２ポンプ５Ａ及び第３ポンプ５Ｂからアクチュエータ７０への作動流体の供給経路を開く。

【0027】

スリーブ４０には、７つのポート６１～６７が形成される。第１ポート６１は、レシーバ２０の左流出口２５と接続され、左流出口２５との間で作動流体が流通する。第２ポート６２は、レシーバ２０の右流出口２６と接続され、右流出口２６との間で作動流体が流通する。第２ポンプ５Ａは、第３ポート６３に接続され、作動流体を供給する。第３ポンプ５Ｂは、第４ポート６４に接続され、作動流体を供給する。第５ポート６５は、アクチュエータ７０の左ポート７３と接続され、左ポート７３との間で作動流体が流通する。第６ポート６６は、アクチュエータ７０の右ポート７４と接続され、右ポート７４との間で作動流体が流通する。タンク６は、第７ポート６７に接続され、作動流体を貯留する。

【0028】

スプール５０は、４つの隔壁５１，５２，５３，５４と、連結シャフト５５とを備える。連結シャフト５５は、隔壁５１，５２，５３，５４を連結するとともに、略水平に延びる。第１隔壁５１は、連結シャフト５５の左端に形成される。第２隔壁５２は、連結シャフト５５の右端に形成される。第３隔壁５３は、第１隔壁５１と第２隔壁５２との間に位置する。第４隔壁５４は、第２隔壁５２と第３隔壁５３との間に位置する。

【0029】

４つの隔壁５１，５２，５３，５４は、スリーブ４０の内部空間を５つのチャンバ４１，４２，４３，４４，４５に仕切る。第１チャンバ４１は、スリーブ４０の内部の最も左に形成される。第２チャンバ４２は、スリーブ４０の内部の最も右に形成される。第３チャンバ４３は、スリーブ４０の内部の第１隔壁５１と第３隔壁５３との間に形成される。第４チャンバ４４は、スリーブ４０の内部の第２隔壁５２と第４隔壁５４との間に形成される。第５チャンバ４５は、スリーブ４０の内部の第３隔壁５３と第４隔壁５４との間に形成される。

【0030】

アクチュエータ７０は、筐体７１と、可動片７２とを備えている。筐体７１には、２つの左ポート７３及び右ポート７４が形成されている。アクチュエータ７０の左ポート７３は、スリーブ４０の第５ポート６５と接続され、第５ポート６５との間で作動流体が流通する。アクチュエータ７０の右ポート７４は、スリーブ４０の第６ポート６６と接続され、第６ポート６６との間で作動流体が流通する。

【0031】

可動片７２は、隔壁７２Ａと、ロッド７２Ｂとを備えている。隔壁７２Ａは、筐体７１の内部空間を左チャンバ７５と右チャンバ７６とに仕切る。左ポート７３は、左チャンバ７５に繋がっている。右ポート７４は、右チャンバ７６に繋がっている。ロッド７２Ｂは、隔壁７２Ａから右方向に延び、筐体７１の外に突出している。ロッド７２Ｂは、筐体７１の外に配置された他の外部装置（図示略）に接続される。

【0032】

次に、図２及び図３を参照して、スリーブ４０の構造を詳しく説明する。
図２及び図３に示すように、スリーブ４０は、孔４７Ａが形成された孔形成部４７を備えている。孔形成部４７は、スリーブ４０の軸方向の中央部４６に設けられている。カンチレバースプリング６０は、孔４７Ａを貫通する。孔形成部４７の孔４７Ａは、図中の上方向に開口している。このため、孔形成部４７は、スリーブ４０の中心軸Ｐ１よりも図中上側に位置している。スリーブ４０の軸方向の中央部４６の外径は、中央部４６以外の外径よりも短い。なお、孔４７Ａが第１孔に相当し、孔形成部４７が第１孔形成部に相当する。

【0033】

スリーブ４０の外周部において、孔形成部４７と中央部４６以外との間には、溝４８が設けられている。すなわち、溝４８は、スリーブ４０の軸方向の中央部４６に設けられている。溝４８は、孔４７Ａが位置する側、言い換えれば中心軸Ｐ１よりも図中上側に設けられている。溝４８は、孔形成部４７よりも外径が短い部分である。ここで、孔形成部４７と孔形成部４７以外とが同じ外径で繋がっている場合、スリーブ４０の中央部４６は、孔形成部４７が設けられた側、言い換えれば中心軸Ｐ１の上側の剛性が中心軸Ｐ１の下側の剛性よりも高くなる。そこで、スリーブ４０の中心軸Ｐ１の上側の剛性が中心軸Ｐ１の下側の剛性に近づくように、溝４８が設けられている。これにより、スリーブ４０の中心軸Ｐ１の上下の剛性の差が小さくなることで、スリーブ４０の変形が抑制される。なお、溝４８が変形抑制部及び第１変形抑制部として機能する。剛性とは、力に対する変形（寸法変化）のしづらさの度合いである。

【0034】

次に、図４及び図５を参照して、スプール５０の構造を詳しく説明する。
図４及び図５に示すように、スプール５０は、孔５７Ａが形成された孔形成部５７を備えている。孔形成部５７は、スプール５０の軸方向の中央部５６に設けられている。カンチレバースプリング６０は、孔５７Ａに連結される。孔形成部５７の孔５７Ａは、図中の上方向に開口している。孔形成部５７の外径は、連結シャフト５５の外径よりも長い。なお、孔５７Ａが第２孔に相当し、孔形成部５７が第２孔形成部に相当する。

【0035】

孔形成部５７には、凹部５８が設けられている。すなわち、凹部５８は、スプール５０の軸方向の中央部５６に設けられている。凹部５８は、孔形成部５７の孔５７Ａが位置する側と反対側に設けられている。なお、凹部５８が変形抑制部及び第２変形抑制部として機能する。

【0036】

図６に示すように、スプール５０は、スリーブ４０の内部に配置される。そして、図示しないカンチレバースプリング６０がノズル１０とスプール５０の孔５７Ａとに連結される。更に、スプール５０の中心軸Ｐ２の中央部分には、図示しない締結ねじが設けられている。締結ねじは、カンチレバースプリング６０を締結することで、カンチレバースプリング６０をスプール５０に固定する。なお、カンチレバースプリング６０をスプール５０に締結しなくてもよい。

【0037】

従来、スリーブ及びスプールは、外部荷重及び外部油圧力によって変形したり、締結ねじの締結によって変形したりする。スリーブ及びスプールの少なくとも一方の変形が大きくなると、スリーブに対してスプールが移動するときに干渉して抵抗が大きくなる。これを避けるためには、スリーブとスプールとの隙間を大きくすることが考えられるが、作動流体の漏洩を抑えるため、隙間の大きさを変えないことが望ましい。

【0038】

そこで、スリーブ４０には、変形抑制部として溝４８を設けている。スリーブ４０の孔４７Ａが位置する側に溝４８を設けることで孔４７Ａが位置する側の剛性を下げることができる。孔形成部４７を補強していると孔４７Ａが位置する側の剛性が高くなるので、溝４８によって剛性を下げて、スリーブ４０の軸方向の中央における各位置の剛性の差を低減することができる。

【0039】

また、スプール５０には、変形抑制部として凹部５８を設けている。スプール５０の孔５７Ａが位置する側と反対側に凹部５８を設けることで孔５７Ａが位置する側と反対側の剛性を下げることができる。孔５７Ａがあると孔５７Ａが位置する側の剛性が低くなるので、孔５７Ａが位置する側と反対側の凹部５８によって剛性を下げて、スプール５０の軸方向の中央における各位置の剛性の差を低減することができる。

【0040】

その結果、図７に示すように、スリーブ４０が変形したときに、スプール５０の中心軸Ｐ２に対してスリーブ４０の中心軸Ｐ１の変位Ｄがスリーブ４０とスプール５０との隙間Ｗ未満となる（Ｄ＜Ｗ）。よって、スリーブ４０の溝４８が変形抑制部として機能する。また、スプール５０が変形したときに、スリーブ４０の中心軸Ｐ１に対するスプール５０の中心軸Ｐ２の変位Ｄをスリーブ４０とスプール５０との隙間Ｗ未満となる（Ｄ＜Ｗ）。よって、スプール５０の凹部５８が変形抑制部として機能する。ここで、スリーブ４０自体の変形量である中心軸Ｐ１の変位を「Ｄ１」とし、スプール５０自体の変形量である中心軸Ｐ２の変位を「Ｄ２」とすると、変位Ｄ１と変位Ｄ２との和が変位Ｄである。この変位Ｄは、スリーブ４０とスプール５０との隙間Ｗ未満となる（Ｄ＝Ｄ１＋Ｄ２＜Ｗ）。なお、図７における変位Ｄと隙間Ｗとは、説明のため拡大して表現している。

【0041】

次に、図１を参照して、上記のように構成されたサーボバルブ２を備えた流体装置１の作用について説明する。
図１に示すように、ノズル１０が左方向に移動すると、作動流体は、ノズル１０の吐出口１２からレシーバ２０の左流入口２１に主に流入する。左流入口２１に流入した作動流体は、その後、レシーバ２０の左流路２３、レシーバ２０の左流出口２５及びスプールバルブ４の第１ポート６１を通じて、第１チャンバ４１に流入する。この結果、第１チャンバ４１の内圧は増加し、スプール５０は、閉位置から右方向に移動する。この間、第２チャンバ４２内に存在していた作動流体は、スプールバルブ４の第２ポート６２、レシーバ２０の右流出口２６及びレシーバ２０の右流路２４を通じて、右流入口２２から噴出される。

【0042】

その後、ノズル１０が中立位置に復帰すると、ノズル１０の吐出口１２から吐出された作動流体は、レシーバ２０の左流入口２１と右流入口２２とに略均等に流入する。この間、スプール５０の左方向に作用する力は、スプール５０の右方向に作用する力よりもカンチレバースプリング６０の復元力の分だけ大きくなる。したがって、スプール５０は、左方向へ移動し、閉位置に復帰する。

【0043】

ノズル１０が右方向に移動すると、作動流体は、ノズル１０の吐出口１２からレシーバ２０の右流入口２２に主に流入する。右流入口２２に流入した作動流体は、その後、レシーバ２０の右流路２４、レシーバ２０の右流出口２６及びスプールバルブ４の第２ポート６２を通じて、第２チャンバ４２に流入する。この結果、第２チャンバ４２の内圧は増加し、スプール５０は、閉位置から左方向に移動する。この間、第１チャンバ４１内に存在していた作動流体は、スプールバルブ４の第１ポート６１、レシーバ２０の左流出口２５及びレシーバ２０の左流路２３を通じて、左流入口２１から噴出される。

【0044】

その後、ノズル１０が中立位置に復帰すると、ノズル１０の吐出口１２から吐出された作動流体は、レシーバ２０の左流入口２１と右流入口２２とに略均等に流入する。この間、スプール５０に右方向に作用する力は、スプール５０に左方向に作用する力よりもカンチレバースプリング６０の復元力の分だけ大きくなる。したがって、スプール５０は、右方向へ移動し、閉位置に復帰する。

【0045】

スプール５０が閉位置にあるとき、第３隔壁５３は、第５ポート６５を閉じる。このとき、第４隔壁５４は、ポート６６を閉じる。第２ポンプ５Ａは、第３ポート６３を通じて、高圧の作動流体を第３チャンバ４３に供給する。第３ポンプ５Ｂは、第４ポート６４を通じて、高圧の作動流体を第４チャンバ４４へ供給する。スプール５０が閉位置から右方向に移動すると、第３チャンバ４３からアクチュエータ７０への作動流体の供給経路及びアクチュエータ７０から第５チャンバ４５への作動流体の排出経路が開かれる。スプール５０が閉位置から左方向に移動すると、第４チャンバ４４からアクチュエータ７０への作動流体の供給経路及びアクチュエータ７０から第５チャンバ４５への作動流体の排出経路が開かれる。したがって、第５ポート６５及び第６ポート６６からアクチュエータ７０への作動流体の流出量は、ノズル１０の左右の移動によって調整される。

【0046】

スプール５０が、閉位置から右方向に移動すると、第２ポンプ５Ａから第３ポート６３を通じて第３チャンバ４３に供給された作動流体は、第５ポート６５及び左ポート７３を通じて、左チャンバ７５に流入する。左チャンバ７５の内圧は増加するので、可動片７２は右方向に移動する。この間、右チャンバ７６は、右ポート７４及び第６ポート６６を介して、第５チャンバ４５に連通する。右チャンバ７６内に存在していた作動流体は、右方向に移動する可動片７２によって、右チャンバ７６から押し出され、第５チャンバ４５に流入する。第５チャンバ４５に流入した作動流体は、その後、タンク６に貯留される。

【0047】

スプール５０が、閉位置から左方向に移動すると、第３ポンプ５Ｂから第４ポート６４を通じて第４チャンバ４４に供給された作動流体は、第６ポート６６及び右ポート７４を通じて、右チャンバ７６に流入する。右チャンバ７６の内圧は増加するので、可動片７２は左方向に移動する。この間、左チャンバ７５は、左ポート７３及び第５ポート６５を介して、第５チャンバ４５に連通する。左チャンバ７５内に存在していた作動流体は、左方向に移動する可動片７２によって、左チャンバ７５から押し出され、第５チャンバ４５に流入する。第５チャンバ４５に流入した作動流体は、その後、タンク６に貯留される。

【0048】

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）スリーブ４０にカンチレバースプリング６０が貫通するための孔４７Ａがあることでスリーブ４０の変形が円周上で同じではない。そのため、スリーブ４０に変形抑制部として溝４８を設けることで、スリーブ４０の変形量をスリーブ４０とスプール５０との隙間Ｗ未満とすることができる。よって、スリーブ４０とスプール５０との隙間Ｗを広げることなく、スプール５０をスムーズに移動させることができる。

【0049】

（２）変形抑制部として溝４８をスリーブ４０の中央部４６に設けることによってスリーブ４０の軸方向の変形を中央から抑制することができ、スリーブ４０の軸方向全体の変形を効率よく抑制することができる。

【0050】

（３）スリーブ４０の孔４７Ａが位置する側に溝４８を設けることで孔４７Ａが位置する側の剛性を下げることができる。孔形成部４７を補強していると孔４７Ａが位置する側の剛性が高くなるので、溝４８によって剛性を下げて、スリーブ４０の軸方向の中央における各位置の剛性の差を低減することができる。

【0051】

（４）スプール５０にカンチレバースプリング６０を連結するための孔５７Ａがあることでスプール５０の変形が円周上で同じではない。このため、スプール５０に変形抑制部として凹部５８を設けることで、スプール５０の変形量をスリーブ４０とスプール５０との隙間Ｗ未満とすることができる。よって、スリーブ４０とスプール５０との隙間Ｗを広げることなく、スプール５０をスムーズに移動させることができる。

【0052】

（５）変形抑制部として凹部５８をスプール５０の中央部５６に設けることによってスプール５０の軸方向の変形を中央から抑制することができ、スプール５０の軸方向全体の変形を効率よく抑制することができる。

【0053】

（６）スプール５０の孔５７Ａが位置する側と反対側に凹部５８を設けることで孔５７Ａが位置する側と反対側の剛性を下げることができる。孔５７Ａがあると孔５７Ａが位置する側の剛性が低くなるので、孔５７Ａが位置する側と反対側の凹部５８によって剛性を下げて、スプール５０の軸方向の中央における各位置の剛性の差を低減することができる。

【0054】

（他の実施形態）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0055】

・上記実施形態において、スリーブ４０に設けた溝４８に代えて、変形抑制部として複数の穴をスリーブ４０に設けてもよい。図８に示すように、スリーブ４０の中央部４６に設けられる孔形成部４７は、中央部４６以外の外周部とつながっている。孔形成部４７の孔４７Ａが位置する側の孔４７Ａの両側には、周方向に複数の穴１４８が並んで設けられている。上記構成によれば、複数の穴１４８によって、剛性を下げて、スリーブ４０の軸方向の中央における各位置の剛性の差を低減することができ、スリーブ４０の変形量をスリーブ４０とスプール５０との隙間Ｗ未満とすることができる。

【0056】

・上記実施形態において、スリーブ４０に設けた溝４８に代えて、変形抑制部として長穴をスリーブ４０に設けてもよい。図９に示すように、スリーブ４０の中央部４６に設けられる孔形成部４７は、中央部４６以外の外周部とつながっている。孔形成部４７の孔４７Ａが位置する側の孔４７Ａの両側には、周方向に延びる長穴２４８が設けられている。上記構成によれば、長穴２４８によって、剛性を下げて、スリーブ４０の軸方向の中央における各位置の剛性の差を低減することができ、スリーブ４０の変形量をスリーブ４０とスプール５０との隙間Ｗ未満とすることができる。

【0057】

・上記実施形態において、スリーブ４０に設けた溝４８に代えて、変形抑制部として孔４７Ａを拡大してもよい。図１０に示すように、スリーブ４０の中央部４６に設けられる孔形成部１４７は、中央部４６以外の外周部とつながっている。中央部４６に相当する大きさ拡大した拡大孔１４７Ａを孔形成部１４７に設ける。上記構成によれば、拡大孔１４７Ａによって、剛性を下げて、スリーブ４０の軸方向の中央における各位置の剛性の差を低減することができ、スリーブ４０の変形量をスリーブ４０とスプール５０との隙間Ｗ未満とすることができる。

【0058】

・上記実施形態において、スリーブ４０に設けた溝４８に代えて、変形抑制部として孔４７Ａが位置する側と反対側に補強部を設けてもよい。図１１に示すように、スリーブ４０の中央部４６に設けられる孔形成部４７は、中央部４６以外の外周部とつながっている。孔形成部４７は、スリーブ４０の図中上側寄りに設けられているので、スリーブ４０の図中下側寄りに補強部１４９を設ける。補強部１４９は、図中ドットで示している。補強部１４９は、中央部４６以外の外周部とつながっている。上記構成によれば、スリーブ４０の孔４７Ａが位置する側と反対側に補強部１４９を設けることで孔４７Ａが位置する側と反対側の剛性を上げることができる。孔形成部４７を補強していると孔４７Ａが位置する側の剛性が高くなるので、補強部１４９によって孔４７Ａが位置する側と反対側の剛性を下げて、各位置の剛性の差を低減することができる。

【0059】

・上記実施形態において、スプール５０に設けた凹部５８に代えて、変形抑制部として穴を設けてもよい。図１２に示すように、孔形成部５７の孔５７Ａが位置する側と反対側に凹部５８に代えて穴１５８を設ける。上記構成によれば、穴１５８によって、剛性を下げて、スプール５０の軸方向の中央における各位置の剛性の差を低減することができ、スプール５０の変形量をスリーブ４０とスプール５０との隙間Ｗ未満とすることができる。

【0060】

・上記実施形態において、スプール５０に設けた凹部５８に代えて、変形抑制部として孔５７Ａが位置する側に補強部を設けてもよい。図１３に示すように、孔形成部５７と第３隔壁５３との間の連結シャフト５５の図中上側に補強部１５５を設ける。補強部１５５は、連結シャフト５５と一体であるとともに、孔形成部５７と第３隔壁５３とつながっている。同様に、孔形成部５７と第４隔壁５４との間の連結シャフト５５の図中上側に補強部１５５を設ける。補強部１５５は、連結シャフト５５と一体であるとともに、孔形成部５７と第４隔壁５４とつながっている。上記構成によれば、スプール５０の孔５７Ａが位置する側に補強部１５５を設けることで孔５７Ａが位置する側の剛性を上げることができる。孔５７Ａがあると孔５７Ａが位置する側の剛性が低くなるので、補強部１５５によって剛性を上げて、各位置の剛性の差を低減することができる。

【0061】

・上記実施形態において、スプール５０に設けた凹部５８に代えて、変形抑制部として孔５７Ａのある孔形成部５７に接続されるシャフトの中心軸を孔５７Ａのある側へ偏心させてもよい。図１４に示すように、孔形成部５７と第３隔壁５３との間の連結シャフト２５５を図中上側に偏心させる。連結シャフト２５５の中心軸は孔５７Ａのある図中上側に位置する。同様に、孔形成部５７と第４隔壁５４との間の連結シャフト２５５を図中上側に偏心させる。連結シャフト２５５の中心軸は孔５７Ａのある図中上側に位置する。上記構成によれば、スプール５０の孔５７Ａのある部分に接続される連結シャフト２５５を孔５７Ａが位置する側に偏心させることで孔５７Ａが位置する側の剛性を上げることができる。孔５７Ａがあると孔５７Ａが位置する側の剛性が低くなるので、連結シャフト２５５の偏心によって剛性を上げて、各位置の剛性の差を低減することができる。

【0062】

・上記実施形態では、変形抑制部をスプール５０の軸方向の中央に設けたが、変形抑制部をスプール５０の軸方向の中央以外に設けてもよい。
・上記実施形態では、変形抑制部をスリーブ４０の軸方向の中央に設けたが、変形抑制部をスリーブ４０の軸方向の中央以外に設けてもよい。

【0063】

・上記実施形態では、スリーブ４０に変形抑制部を設けるとともに、スプール５０に変形抑制部を設けたが、スリーブ４０とスプール５０とのいずれかのみに変形抑制部を設けてもよい。

【0064】

・上記実施形態において、タンク６を孔４７Ａに接続してもよい。
・上記実施形態のサーボバルブを、フライトコントロールアクチュエータに用いるコントロールバルブに適用してもよい。

【0065】

・上記実施形態において、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成することができるように構成されていればよい。

【符号の説明】

【0066】

１ 流体装置
２ サーボバルブ
３ 第１ポンプ
４ スプールバルブ
５Ａ 第２ポンプ
５Ｂ 第３ポンプ
６ タンク
１０ ノズル
１１ 流入口
１２ 吐出口
２０ レシーバ
２１ 左流入口
２２ 右流入口
２３ 左流路
２４ 右流路
２５ 左流出口
２６ 右流出口
３０ トルクモータ
３１ 左コイル
３２ 右コイル
３３ 上磁極片
３４ 下磁極片
３５ 磁性ロッド
４０ スリーブ
４１ 第１チャンバ
４２ 第２チャンバ
４３ 第３チャンバ
４４ 第４チャンバ
４５ 第５チャンバ
４６ 中央部
４７ 孔形成部
４７Ａ 孔
４８ 溝（変形抑制部）
５０ スプール
５１ 第１隔壁
５２ 第２隔壁
５３ 第３隔壁
５４ 第４隔壁
５５ 連結シャフト
５６ 中央部
５７ 孔形成部
５７Ａ 孔
５８ 凹部（変形抑制部）
６０ カンチレバースプリング
６１ 第１ポート
６２ 第２ポート
６３ 第３ポート
６４ 第４ポート
６５ 第５ポート
６６ 第６ポート
６７ 第７ポート
７０ アクチュエータ
７１ 筐体
７２ 可動片
７２Ａ 隔壁
７２Ｂ ロッド
７３ 左ポート
７４ 右ポート
７５ 左チャンバ
７６ 右チャンバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】