(57)【要約】      （修正有）【課題】サーボバルブに高い応答速度を与える簡便な技術を提供することを目的とする。【解決手段】サーボバルブ１００は、吐出口２２１から吐出された流体が流入する第１流入口３１１及び第２流入口３１２が形成された流入面３１０を含むレシーバ３００を備える。ノズル２００は、前記吐出口が形成された端面２２４及び前記端面の周囲に形成された外周面２２５を備える力発生部２２３を含む。ノズルが、中立位置から第１流入口側へ変位すると、第２流入口内の流体は、ノズルに向けて噴き出される。力発生部は、第２流入口から噴き出された流体と衝突し、第１流入口側へ向かうノズルの変位方向に合致する方向に作用する補助力を生じさせる。力発生部において生じる補助力によりノズルが移動しやすくなり、応答速度が向上する。【選択図】図１
2018004079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルを変位させることにより、当該ノズルの吐出口から吐出される流体を制御してアクチュエータを駆動するサーボバルブであって、
前記吐出口から吐出された前記流体が流入する第１流入口及び第２流入口が形成された流入面を含むレシーバを備え、
前記ノズルは、前記吐出口が形成された端面及び前記端面の周囲に形成された外周面を備える力発生部を含み、
前記ノズルが、前記吐出口の中心から延びる延長線が、前記第１流入口と前記第２流入口との間で前記流入面に交差する中立位置から前記延長線が前記第１流入口と交差する位置に向かって変位すると、前記第２流入口内の前記流体は、前記ノズルに向けて噴き出され、
前記力発生部は、前記第２流入口から噴き出された前記流体と衝突し、前記ノズルの変位方向に合致する方向に作用する補助力を生じさせる
サーボバルブ。
【請求項２】
前記ノズルが、前記中立位置から前記延長線が前記第２流入口と交差する位置に向かって変位すると、前記第１流入口内の前記流体は、前記ノズルに向けて噴き出され、
前記力発生部は、前記第１流入口から噴き出された前記流体と衝突し、前記ノズルの変位方向に合致する方向に作用する補助力を生じさせる
請求項１に記載のサーボバルブ。
【請求項３】
前記力発生部は、前記流入面に向かって突出し、且つ、前記流入面に向けて狭まる錐体であり、
前記外周面は、前記ノズルの第１流入口側への変位に対する補助力を生じさせる第１力発生面と、前記ノズルの第２流入口側への変位に対する補助力を生じさせる第２力発生面とを含む
請求項２に記載のサーボバルブ。
【請求項４】
前記第１力発生面は、前記第２流入口に対向し、
前記第２力発生面は、前記第１流入口に対向する
請求項３に記載のサーボバルブ。
【請求項５】
前記ノズルは、前記流入面に対向する対向面を含み、
前記対向面は、第１仮想平面内で形成され、
前記錐体は、前記第１仮想平面と前記流入面との間で定義された第２仮想平面内で形成され、且つ、前記吐出口が形成された吐出端面を含み、
前記第１仮想平面内における前記錐体の第１輪郭は、前記対向面の外縁によって囲まれ、
前記第２仮想平面内における前記錐体の第２輪郭は、前記吐出口を囲む
請求項３又は４に記載のサーボバルブ。
【請求項６】
前記第１輪郭は、前記外周面と前記対向面との間で凹状のコーナを形成する
請求項５に記載のサーボバルブ。
【請求項７】
前記ノズルは、前記流入面に対向する対向面を含み、
前記対向面は、第１仮想平面内で形成され、
前記第１力発生面及び前記第２力発生面は、前記第１仮想平面から凹設された溝部を形成する
請求項３又は４に記載のサーボバルブ。
【請求項８】
前記外縁は、前記第１流入口と前記第２力発生面との間の距離及び前記第２流入口と前記第１力発生面との間の距離それぞれよりも、前記第１流入口及び前記第２流入口それぞれから離間した位置に形成される
請求項５に記載のサーボバルブ。
【請求項９】
前記レシーバは、前記第１流入口から延びる第１流路を形成する第１流路壁と、前記第２流入口から延びる第２流路を形成する第２流路壁と、を含み、
前記流入面は、前記吐出口から吐出された前記流体を、前記第１流入口へ流入する第１流体と、前記第２流入口に流入する第２流体と、に分け、
前記ノズルが、前記中立位置から前記第１流入口側へ変位すると、前記第２流体は、前記第２流路壁によって、前記第１力発生面に向けて反射される
請求項３乃至８のいずれか１項に記載のサーボバルブ。
【請求項１０】
前記ノズルが、前記中立位置から前記第２流入口側へ変位すると、前記第１流体は、前記第１流路壁によって、前記第２力発生面に向けて反射される
請求項９に記載のサーボバルブ。
【請求項１１】
前記ノズルを変位させる駆動部と、
前記流体が流動する流動経路が形成された筐体と、を更に備え、
前記筐体には、前記第１流入口に連なる第１流出口及び前記第２流入口に連なる第２流出口が形成され、
前記駆動部は、前記第１流入口と前記第２流入口との間で、前記ノズルを変位させ、前記第１流出口からの前記流体の流出量と前記第２流出口からの前記流体の流出量とを調整する
請求項２乃至１０のいずれか１項に記載のサーボバルブ。
【請求項１２】
前記ノズルの変位に応じて、前記流体によって前記筐体内で往復動される第１可動片を更に備え、
前記ノズルが、前記第１流入口側へ変位されると、前記第１可動片は、前記第１流入口へ吐出された前記流体によって変位される一方で、前記流体を、前記第２流出口から押し出すことによって、前記第２流入口から噴き出させ、
前記ノズルが、前記第２流入口側へ変位されると、前記第１可動片は、前記第２流入口へ吐出された前記流体によって変位される一方で、前記流体を、前記第１流出口から押し出すことによって、前記第１流入口から噴き出させる
請求項１１に記載のサーボバルブ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のサーボバルブと、
前記第１可動片の変位に応じて動作する第２可動片を有するアクチュエータと、を備える
流体装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載のサーボバルブと、
前記筐体と、前記筐体によって形成された空房部を区画し、前記流動経路を形成する可動片と、を有するアクチュエータと、を備え、
前記ノズルが、前記第１流入口側へ変位されると、前記可動片は、前記第１流入口へ吐出された前記流体によって変位される一方で、前記流体を、前記第２流出口から押し出すことによって、前記第２流入口から噴き出させ、
前記ノズルが、前記第２流入口側へ変位されると、前記可動片は、前記第２流入口へ吐出された前記流体によって変位される一方で、前記流体を、前記第１流出口から押し出すことによって、前記第１流入口から噴き出させる
流体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い応答性能を有するサーボバルブ及び流体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーボバルブは、航空機や他の産業分野において、利用されている。特許文献１は、電磁気学的原理に基づいて、ノズルを回転軸を中心に変位させ、レシーバに形成された２つの流入口への作動油の流入量を調整する技術を開示する。
【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】
サーボバルブの高い応答速度は、サーボバルブを利用した制御の高い正確性に帰結する。したがって、従来から、ノズルを駆動するための機械的及び／又は電気的な機構に様々な改良が加えられてきている。しかしながら、これらの改良の多くは、材料の選択、機械的な強度、制御の複雑性やサーボバルブの製造コストといった様々な課題に直面する。
【０００５】
本発明は、サーボバルブに高い応答速度を与える簡便な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一局面に係るサーボバルブは、ノズルを変位させることにより、当該ノズルの吐出口から吐出される流体を制御してアクチュエータを駆動する。サーボバルブは、前記吐出口から吐出された前記流体が流入する第１流入口及び第２流入口が形成された流入面を含むレシーバを備える。前記ノズルは、前記吐出口が形成された端面及び前記端面の周囲に形成された外周面を備える力発生部を含む。前記ノズルが、前記吐出口の中心から延びる延長線が、前記第１流入口と前記第２流入口との間で前記流入面に交差する中立位置から前記延長線が前記第１流入口と交差する位置に向かって変位すると、前記第２流入口内の前記流体は、前記ノズルに向けて噴き出される。前記力発生部は、前記第２流入口から噴き出された前記流体と衝突し、前記ノズルの変位方向に合致する方向に作用する補助力を生じさせる。
【０００７】
上記構成によれば、力発生部は、第２流入口から噴き出された流体と衝突し、ノズルの変位方向に合致する方向に作用する補助力を生じさせるので、ノズルの変位は、第１補助力によって補助される。ノズルは、補助力の作用の下で、第１流入口側へ素早く変位することができるので、サーボバルブは、アクチュエータを素早く駆動することができる。
【０００８】
本発明の更に他の局面に係る流体装置は、上述のサーボバルブと、前記第１可動片の変位に応じて動作する第２可動片を有するアクチュエータと、を備える。
【０００９】
上記構成によれば、流体装置は、上述のサーボバルブを備えるので、ノズルは、応答性よく動作する。この結果、第１可動片も、応答性よく変位することができる。アクチュエータの第２可動片は、第１可動片の変位に応じて動作するので、第２可動片も応答性よく動作することができる。
【００１０】
本発明の更に他の局面に係る流体装置は、上述のサーボバルブと、前記筐体と、前記筐体によって形成された空房部を区画し、前記流動経路を形成する可動片と、を有するアクチュエータと、を備える。前記ノズルが、前記第１流入口側へ変位されると、前記可動片は、前記第１流入口へ吐出された前記流体によって変位される一方で、前記流体を、前記第２流出口から押し出すことによって、前記第２流入口から噴き出させる。前記ノズルが、前記第２流入口側へ変位されると、前記可動片は、前記第２流入口へ吐出された前記流体によって変位される一方で、前記流体を、前記第１流出口から押し出すことによって、前記第１流入口から噴き出させる。
【００１１】
上記構成によれば、ノズルが、第１流入口側へ変位されると、可動片は、第１流入口へ吐出された流体によって変位される一方で、流体を第２流入口から噴き出させるので、第１流入口側へのノズルの変位は、第２流入口から噴き出された流体によって補助される。ノズルが、第２流入口側へ変位されると、可動片は、第２流入口へ吐出された流体によって変位される一方で、流体を第１流入口から噴き出させるので、第２流入口側へのノズルの変位は、第１流入口から噴き出された流体によって補助される。
【発明の効果】
【００１２】
上述の技術は、サーボバルブ及び流体装置に高い応答速度を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態のサーボバルブの概念図である。
【図２Ａ】図１に示されるサーボバルブの概念図である。
【図２Ｂ】図１に示されるサーボバルブの概念図である。
【図３】第２実施形態のサーボバルブの概念図である。
【図４】第３実施形態のノズルの概略的な断面図である。
【図５】図４に示されるノズル上に形成された４つの輪郭線の概略図である。
【図６】第４実施形態のノズルの概略的な断面図である。
【図７】図１に示されるサーボバルブの概念図である（第５実施形態）。
【図８Ａ】図１に示されるサーボバルブの概略的な拡大図である（第６実施形態）。
【図８Ｂ】図１に示されるサーボバルブの概略的な拡大図である（第６実施形態）。
【図９】第７実施形態の流体装置の概略図である。
【図１０】第８実施形態の流体装置の概略図である。
【図１１Ａ】レシーバに対するノズルの相対位置、ノズルから吐出される作動流体の流量及びノズルが作動流体から受ける力の関係を表すグラフである（第９実施形態）。
【図１１Ｂ】レシーバに対するノズルの相対位置、ノズルから吐出される作動流体の流量及びノズルが作動流体から受ける力の関係を表すグラフである（第９実施形態）。
【図１２】実施形態のノズルの外周角を説明するための図である。
【図１３】実施形態のノズルの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
サーボバルブは、一般的に、レシーバとノズルとを備える。レシーバには、ノズルから吐出された作動流体（例えば、作動油が挙げられるが、これに限られない。以下、単に「流体」ともいう。）が流入する一対の流入口が形成される。ノズルから吐出された作動流体が、一方の流入口に主に流入する間、スプールバルブやアクチュエータによって押し出された作動流体は、他方の流入口から吐出される。本発明者等は、スプールバルブやアクチュエータによって押し出された作動流体を利用して、サーボバルブの応答性能を向上させる技術を開発した。第１実施形態において、良好な応答性を有する例示的なサーボバルブが説明される。
【００１５】
図１は、第１実施形態のサーボバルブ１００の概念図である。図１を参照して、サーボバルブ１００が説明される。本実施形態において、「上」、「下」、「左」、「右」、「時計回り」、「反時計回り」、「鉛直」や「水平」といった方向を表す用語は、説明の明瞭化のみを目的として用いられる。本実施形態の原理は、これらの方向を表す用語によっては何ら限定されない。
【００１６】
サーボバルブ１００は、ノズル２００と、レシーバ３００と、駆動部４００と、を備える。駆動部４００は、ノズル２００の上部に規定された回転軸ＲＡＸ周りに時計回り及び反時計回りにノズル２００を揺振する。駆動部４００は、電磁力を用いて、ノズル２００に回転力を与える一般的なトルクモータであってもよいし、ノズル２００を回転軸を中心に予め定められた所定角度の範囲内でその先端が双方向に旋回（揺動）運動させる他の駆動装置であってもよい。本実施形態の原理は、駆動部４００として用いられる特定の装置に限定されない。
【００１７】
ノズル２００は、上面２１０と下面２２０とを含む。下面２２０は、ノズル２００の下方に配置されたレシーバ３００に対向する。上面２１０は、下面２２０の上方に位置する。上面２１０には、流入口２１１が形成される。流入口２１１は、ポンプや作動流体を供給する他の流体供給源に接続される。作動流体は、流入口２１１を通じて、ノズル２００に流入する。
【００１８】
下面２２０（先端面）には、吐出口２２１が形成される。ノズル２００には、流入口２１１から下方に延び吐出口２２１に繋がるノズル流路２３０が形成される。ノズル流路２３０は、吐出口２２１に向けて狭まる。流入口２１１からノズル２００に流入した作動流体は、ノズル流路２３０に沿って流下し、吐出口２２１から吐出される。その後、作動流体は、レシーバ３００に流入する。
【００１９】
レシーバ３００は、ノズル２００の下面２２０に対向する上面３１０を含む。上面３１０には、左流入口３１１及び右流入口３１２が形成される。左流入口３１１及び右流入口３１２それぞれは、吐出口２２１よりも大きく形成されてもよい。レシーバ３００には、左流路３１３及び右流路３１４が形成される。左流路３１３は、左流入口３１１から左下方に延び、左流出口３１５で終端する。右流路３１４は、右流入口３１２から右下方に延び、右流出口３１６で終端する。左流出口３１５及び右流出口３１６は、レシーバ３００の外面に形成され、スプールバルブ（図示せず）やアクチュエータ（図示せず）に連結される。
【００２０】
図１に示されるノズル２００は、中立位置にある。ノズル２００が中立位置にあるとき、ノズル流路２３０の中心軸（流入口２１１の中心と吐出口２２１の中心とを結ぶ軸線）は、左流入口３１１の中心と右流入口３１２の中心との間で延びる線分の中点を通過する鉛直線ＶＬに略一致する。ノズル２００が中立位置にあるとき、吐出口２２１から吐出された作動流体は、左流入口３１１と右流入口３１２とに略均等に流入する。本実施形態において、第１流入口は、左流入口３１１及び右流入口３１２のうち一方によって例示される。第２流入口は、左流入口３１１及び右流入口３１２のうち他方によって例示される。流入面は、レシーバ３００の上面３１０によって例示される。
【００２１】
図２Ａ及び図２Ｂそれぞれは、サーボバルブ１００の概念図である。図１乃至図２Ｂを参照して、サーボバルブ１００が更に説明される。
【００２２】
図２Ａに示されるノズル２００は、駆動部４００によって、中立位置（図１に示されるノズル２００の位置）から回転軸ＲＡＸ周りに時計回りに揺振されている。このとき、吐出口２２１は、鉛直線ＶＬの左方に位置する。
【００２３】
図２Ｂに示されるノズル２００は、駆動部４００によって、中立位置（図１に示されるノズル２００の位置）から回転軸ＲＡＸ周りに反時計回りに揺振されている。このとき、吐出口２２１は、鉛直線ＶＬの右方に位置する。
【００２４】
図２Ａ及び図２Ｂそれぞれは、ノズル流路２３０の中心軸の延設方向に沿って、吐出口２２１の中心からレシーバ３００に向けて延びる吐出線ＤＣＬを示す。作動流体は、吐出線ＤＣＬに沿って吐出口２２１から吐出される。ノズル２００が、駆動部４００によって時計回りに揺振されると、吐出線ＤＣＬは、左流入口３１１に交差する。ノズル２００が、駆動部４００によって反時計回りに揺振されると、吐出線ＤＣＬは、右流入口３１２に交差する。本実施形態において、延長線は、吐出線ＤＣＬによって例示される。第１位置は、図２Ａ及び図２Ｂのうち一方に示されるノズル２００の位置によって例示される。第２位置は、図２Ａ及び図２Ｂのうち他方に示されるノズル２００の位置によって例示される。
【００２５】
ノズル２００の下面２２０は、レシーバ３００の上面３１０に対向する対向面２２２と、対向面２２２から下方に隆起する隆起面２２３と、を含む。ノズル２００が中立位置にあるとき（図１を参照）、対向面２２２は、レシーバ３００の上面３１０に略平行である。隆起面２２３は、対向面２２２から突出する突出部を形成する。本実施形態において、隆起面２２３は、突出部として、レシーバ３００の上面３１０に向けて狭まる円錐台を形成する。代替的に、隆起面２２３は、突出部として、他の立体形状（たとえば、角錘台や半球体）を形成してもよい。本実施形態の原理は、隆起面２２３によって形成される特定の立体形状に限定されない。本実施形態において、力発生部は、隆起面２２３によって例示される。すなわち、力発生部は、レシーバ３００から戻ってくる流体によって、ノズル２００の変位を補助する力を発生させる向きに形成された面によって形成される。
【００２６】
隆起面２２３は、端面２２４と、周面２２５と、を含む。吐出口２２１は、端面２２４に形成される。周面２２５は、端面２２４と対向面２２２との間に形成された環状の帯面であり、隆起面２２３が形成する円錐台の外周面を形成する。
【００２７】
図２Ａは、右流路３１４の中心線ＲＣＬを示す。中心線ＲＣＬは、周面２２５の右半分に交差する。
【００２８】
図２Ａに示されるノズル２００から吐出された作動流体は、左流入口３１１に主に流入する。その後、作動流体は、左流路３１３を通じて、スプールバルブ（図示せず）又はアクチュエータ（図示せず）といった可動部（図示せず）に供給される。可動部は、左流路３１３を通じて供給された作動流体によって所定の動作を行う。この間、可動部は、可動部から右流路３１４に連なる流路（図示せず）に存在する作動流体を押し出す。この結果、作動流体は、右流入口３１２から中心線ＲＣＬの延出方向（左斜め上方）に噴出する。したがって、右流入口３１２から噴出した作動流体は、周面２２５の右半分に衝突する。作動流体と周面２２５の右半分との衝突は、時計回りのノズル２００の揺振を補助する補助力に帰結する。本実施形態において、第１補助力及び第２補助力のうち一方は、作動流体と周面２２５の右半分との衝突によって引き起こされた補助力によって例示される。第１力発生面及び第２力発生面のうち一方は、周面２２５の右半分によって例示される。
【００２９】
図２Ｂは、左流路３１３の中心線ＬＣＬを示す。中心線ＬＣＬは、周面２２５の左半分に交差する。
【００３０】
図２Ｂに示されるノズル２００から吐出された作動流体は、右流入口３１２に主に流入する。その後、作動流体は、右流路３１４を通じて、スプールバルブ（図示せず）又はアクチュエータ（図示せず）といった可動部（図示せず）に供給される。可動部は、右流路３１４を通じて供給された作動流体によって所定の動作を行う。この間、可動部は、可動部から左流路３１３に連なる流路（図示せず）に存在する作動流体を押し出す。この結果、作動流体は、左流入口３１１から中心線ＬＣＬの延出方向（右斜め上方）に噴出する。したがって、左流入口３１１から噴出した作動流体は、周面２２５の左半分に衝突する。作動流体と周面２２５の左半分との衝突は、反時計回りのノズル２００の揺振を補助する補助力に帰結する。本実施形態において、第１補助力及び第２補助力のうち他方は、作動流体と周面２２５の左半分との衝突によって引き起こされた補助力によって例示される。第１力発生面及び第２力発生面のうち他方は、周面２２５の左半分によって例示される。
【００３１】
＜第２実施形態＞
中立位置からの移動の直後に、サーボバルブが、レシーバから吹き出された作動流体から補助力を得ることができるならば、サーボバルブの応答性能は、更に向上される。第２実施形態において、レシーバから吹き出された作動流体から補助力を中立位置からの移動の直後に得ることができるように設計された例示的なサーボバルブが説明される。
【００３２】
図３は、第２実施形態のサーボバルブ１００Ａの概念図である。図３を参照して、サーボバルブ１００Ａが説明される。第１実施形態の説明は、第１実施形態と同一の符号が付された要素に援用される。本実施形態において、「上」、「下」、「左」、「右」、「時計回り」、「反時計回り」、「鉛直」や「水平」といった方向を表す用語は、説明の明瞭化のみを目的として用いられる。本実施形態の原理は、これらの方向を表す用語によっては何ら限定されない。
【００３３】
第１実施形態と同様に、サーボバルブ１００Ａは、駆動部４００を備える。第１実施形態の説明は、駆動部４００に援用される。
【００３４】
サーボバルブ１００Ａは、ノズル２００Ａと、レシーバ３００Ａと、を更に備える。第１実施形態と同様に、ノズル２００Ａは、上面２１０を含む。第１実施形態と同様に、ノズル２００Ａ内には、ノズル流路２３０が形成される。第１実施形態の説明は、上面２１０及びノズル流路２３０に援用される。
【００３５】
ノズル２００Ａは、下面２２０Ａを更に含む。第１実施形態と同様に、下面２２０Ａは、対向面２２２を含む。第１実施形態の説明は、対向面２２２に援用される。
【００３６】
ノズル２００Ａは、対向面２２２から下方に隆起する隆起面２２３Ａを更に含む。隆起面２２３Ａは、対向面２２２から突出する突出部を形成する。本実施形態において、隆起面２２３Ａは、突出部として、レシーバ３００Ａの上面３１０Ａに向けて狭まる円錐台を形成する。代替的に、隆起面２２３Ａは、突出部として、他の立体形状（たとえば、角錘台や半球体）を形成してもよい。本実施形態の原理は、隆起面２２３Ａによって形成される特定の立体形状に限定されない。本実施形態において、力発生部は、隆起面２２３Ａによって例示される。
【００３７】
隆起面２２３Ａは、端面２２４Ａと、周面２２５Ａと、を含む。第１実施形態に関連して説明された吐出口２２１は、端面２２４Ａに形成される。周面２２５Ａは、端面２２４Ａと対向面２２２との間に形成された環状の帯面であり、隆起面２２３Ａが形成する円錐台の外周面を形成する。
【００３８】
レシーバ３００Ａは、ノズル２００Ａの下面２２０Ａに対向する上面３１０Ａを含む。上面３１０Ａには、左流入口３１１Ａ及び右流入口３１２Ａが形成される。左流入口３１１Ａ及び右流入口３１２Ａそれぞれは、吐出口２２１よりも大きく形成されてもよい。レシーバ３００Ａには、左流路３１３Ａ及び右流路３１４Ａが形成される。左流路３１３Ａは、左流入口３１１Ａから左下方に延び、左流出口３１５Ａで終端する。右流路３１４Ａは、右流入口３１２Ａから右下方に延び、右流出口３１６Ａで終端する。左流出口３１５Ａ及び右流出口３１６Ａは、レシーバ３００Ａの外面に形成され、スプールバルブ（図示せず）やアクチュエータ（図示せず）に連結される。
【００３９】
図３に示されるノズル２００Ａは、中立位置にある。レシーバ３００の左流入口３１１Ａは、中立位置にあるノズル２００Ａの周面２２５Ａの左半分の広い領域において対向する。したがって、反時計回りのノズル２００Ａの揺振の開始と略同時に、ノズル２００Ａは、左流入口３１１Ａから噴出された作動流体から反時計回りの揺振を補助する補助力を受けることができる。このことは、ノズル２００Ａが応答性よく反時計回りに揺振することができることを意味する。レシーバ３００の右流入口３１２Ａは、中立位置にあるノズル２００Ａの周面２２５Ａの右半分の広い領域において対向する。したがって、時計回りのノズル２００Ａの揺振の開始と略同時に、ノズル２００Ａは、右流入口３１２Ａから噴出された作動流体から時計回りの揺振を補助する補助力を受けることができる。このことは、ノズル２００Ａが応答性よく時計回りに揺振することができることを意味する。
【００４０】
本実施形態において、第１力発生面は、ノズル２００Ａの周面２２５Ａの左半分又は右半分によって例示される。第２力発生面は、ノズル２００Ａの周面２２５Ａの右半分又は左半分によって例示される。第１流入口は、右流入口３１２Ａ又は左流入口３１１Ａによって例示される。第２流入口は、左流入口３１１Ａ又は右流入口３１２Ａによって例示される。
【００４１】
左流入口３１１Ａ、右流入口３１２Ａ及び周面２２５Ａの上述の位置関係を得るために、設計者は、例えば、以下の寸法を調整することができる。
（１）対向面２２２と端面２２４Ａとの間の距離
（２）端面２２４Ａの大きさ
（３）鉛直線ＶＬと周面２２５Ａの母線との間の傾斜角（すなわち、隆起面２２３が形成する円錐台のテーパ角）
（４）左流入口３１１Ａ及び右流入口３１２Ａの中心間距離
（５）左流入口３１１Ａ及び右流入口３１２Ａの形状及び大きさ
（６）鉛直線ＶＬに対する左流路３１３Ａ及び右流路３１４Ａの傾斜角度
【００４２】
＜第３実施形態＞
上述の実施形態に関連して説明されたノズルの隆起面は、円錐台状の突出部を形成する。しかしながら、突出部は、他の様々な形状であってもよい。第３実施形態において、隆起面によって形成される例示的な立体形状が説明される。
【００４３】
図４は、第３実施形態のノズル２００Ｂの概略的な断面図である。図４を参照して、ノズル２００Ｂが説明される。第１実施形態の説明は、第１実施形態と同一の符号が付された要素に援用される。本実施形態において、「上」、「下」、「左」、「右」、「時計回り」、「反時計回り」、「鉛直」や「水平」といった方向を表す用語は、説明の明瞭化のみを目的として用いられる。本実施形態の原理は、これらの方向を表す用語によっては何ら限定されない。
【００４４】
第１実施形態と同様に、ノズル２００Ｂは、上面２１０を含む。第１実施形態と同様に、ノズル２００Ｂ内には、ノズル流路２３０が形成される。第１実施形態の説明は、上面２１０及びノズル流路２３０に援用される。
【００４５】
ノズル２００Ｂは、下面２２０Ｂを更に含む。第１実施形態と同様に、下面２２０Ｂは、対向面２２２を含む。第１実施形態の説明は、対向面２２２に援用される。
【００４６】
下面２２０Ｂは、対向面２２２から下方に隆起する隆起面２２３Ｂを更に含む。隆起面２２３Ｂは、対向面２２２から突出する突出部を形成する。
【００４７】
図４は、２つの水平面ＨＦ１、ＨＦ２を示す。水平面ＨＦ１は、対向面２２２に沿う仮想的な面である。水平面ＨＦ２は、水平面ＨＦ１とレシーバ（図示せず）の上面（図示せず）との間で規定された仮想的な面である。本実施形態において、第１仮想平面は、水平面ＨＦ１によって例示される。第２仮想平面は、水平面ＨＦ２によって例示される。
【００４８】
隆起面２２３Ｂは、端面２２４Ｂと、周面２２５Ｂと、を含む。端面２２４Ｂは、水平面ＨＦ２に沿う。第１実施形態に関連して説明された吐出口２２１は、端面２２４Ｂに形成される。周面２２５Ｂは、端面２２４Ｂと対向面２２２との間に形成された帯面であり、隆起面２２３Ｂが形成する錐体の外周面を形成する。本実施形態において、吐出端面は、端面２２４Ｂによって例示される。
【００４９】
図５は、ノズル２００Ｂ上に形成された４つの輪郭線ＣＴ１，ＣＴ２，ＣＴ３，ＣＴ４を示す。図４及び図５を参照して、ノズル２００Ｂが更に説明される。
【００５０】
輪郭線ＣＴ１は、水平面ＨＦ１上の対向面２２２の外縁を表す。輪郭線ＣＴ２は、水平面ＨＦ１上の周面２２５Ｂの輪郭を表す。輪郭線ＣＴ２は、対向面２２２と周面２２５Ｂとによって形成される凹状のコーナを表す。輪郭線ＣＴ２は、輪郭線ＣＴ１によって全体的に囲まれる。輪郭線ＣＴ３は、水平面ＨＦ２上の端面２２４Ｂの輪郭を表す。輪郭線ＣＴ３は、輪郭線ＣＴ２によって全体的に囲まれる。輪郭線ＣＴ４は、水平面ＨＦ２上の吐出口２２１の輪郭を表す。輪郭線ＣＴ４は、輪郭線ＣＴ３によって全体的に囲まれる。本実施形態において、第１輪郭は、輪郭線ＣＴ２によって例示される。第２輪郭は、輪郭線ＣＴ３によって例示される。
【００５１】
本実施形態において、隆起面２２３Ｂは、四角錐を形成する。しかしながら、上述の輪郭の関係が満たされるならば、隆起面２２３Ｂは、他の立体形状（たとえば、楕円錘や六角錘）を形成してもよい。本実施形態の原理は、隆起面２２３Ｂが形成する特定の立体形状に限定されない。
【００５２】
＜第４実施形態＞
第３実施形態に関連して説明されたノズルの隆起面は、対向面から突出する立体形状を形成する。代替的に、ノズルの隆起面は、対向面から凹没された溝部の輪郭を形成する壁面の一部を形成してもよい。第４実施形態において、対向面から凹没された溝部の輪郭を形成する壁面の一部を形成する隆起面を有するノズルが説明される。
【００５３】
図６は、第４実施形態のノズル２００Ｃの概略的な断面図である。図６を参照して、ノズル２００Ｃが説明される。第３実施形態の説明は、第３実施形態と同一の符号が付された要素に援用される。本実施形態において、「上」、「下」、「左」、「右」、「時計回り」、「反時計回り」、「鉛直」や「水平」といった方向を表す用語は、説明の明瞭化のみを目的として用いられる。本実施形態の原理は、これらの方向を表す用語によっては何ら限定されない。
【００５４】
第３実施形態と同様に、ノズル２００Ｃは、上面２１０を含む。第３実施形態と同様に、ノズル２００Ｃ内には、ノズル流路２３０が形成される。第３実施形態の説明は、上面２１０及びノズル流路２３０に援用される。
【００５５】
ノズル２００Ｃは、下面２２０Ｃを更に含む。第３実施形態と同様に、下面２２０Ｃは、対向面２２２を含む。第３実施形態の説明は、対向面２２２に援用される。
【００５６】
下面２２０Ｃには、対向面２２２から凹設された溝部２２６が形成される。下面２２０Ｃは、溝部２２６によって囲まれた隆起面２２３Ｃを更に含む。隆起面２２３Ｃは、溝部２２６の底から下方に突出する突出部を形成する。
【００５７】
図６は、対向面２２２に沿う仮想的な水平面ＨＦを示す。本実施形態において、第１仮想平面は、水平面ＨＦによって例示される。
【００５８】
隆起面２２３Ｃは、端面２２４Ｃと、周面２２５Ｃと、を含む。第３実施形態に関連して説明された吐出口２２１は、端面２２４Ｃに形成される。本実施形態において、端面２２４Ｃは、水平面ＨＦと面一である。代替的に、端面は、水平面ＨＦより上方に位置してもよいし、下方に位置してもよい。本実施形態の原理は、端面と水平面ＨＦとの間の特定の位置関係に限定されない。
【００５９】
周面２２５Ｃは、端面２２４Ｃと溝部２２６の底との間に形成された帯面であり、隆起面２２３Ｃが形成する錐体の外周面を形成する。周面２２５Ｃは、溝部２２６の輪郭の一部を形成する。第１実施形態に関連して説明された如く、ノズル２００Ｃが、時計回りに揺振されると、周面２２５Ｃの右半分は、レシーバ（図示せず）の右流入口（図示せず）から吹き出された作動流体に衝突する。ノズル２００Ｃが、反時計回りに揺振されると、周面２２５Ｃの左半分は、レシーバ（図示せず）の左流入口（図示せず）から吹き出された作動流体に衝突する。本実施形態において、第１力発生面は、周面２２５Ｃの右半分又は左半分によって例示される。第２力発生面は、周面２２５Ｃの左半分又は右半分によって例示される。
【００６０】
＜第５実施形態＞
レシーバの左流入口又は右流入口から吹き出された作動流体は、ノズルの対向面とレシーバの上面との間に形成された狭い空隙を通じて外方に流れる。作動流体から対向面の外縁から外方に流れた作動流体の一部は、ノズルの外周面近傍を流れた後、ノズルの外周面から剥離することもある。ノズルの外周面からの作動流体の剥離は、ノズルの移動方向とは反対向きの力を生じさせる。作動流体の剥離の結果、ノズルの外周面に作用する抗力を低減するために、ノズルの対向面とレシーバの上面との間に形成された狭い空隙を流れる作動流体は、十分に整流化されることが好ましい。第５実施形態において、作動流体の例示的な整流化技術が説明される。
【００６１】
図７は、サーボバルブ１００の概念図である。第１実施形態の説明は、サーボバルブ１００に援用される。図７を参照して、サーボバルブ１００が説明される。本実施形態において、「上」、「下」、「左」、「右」、「時計回り」、「反時計回り」、「鉛直」や「水平」といった方向を表す用語は、説明の明瞭化のみを目的として用いられる。本実施形態の原理は、これらの方向を表す用語によっては何ら限定されない。
【００６２】
図７に示されるノズル２００は、中立位置にある。図７は、鉛直線ＶＬと、左流入口３１１の中心点ＬＣＰと、右流入口３１２の中心点ＲＣＰと、を示す。図７は、鉛直線ＶＬと中心点ＬＣＰ，ＲＣＰとを包摂する仮想平面上におけるノズル２００及びレシーバ３００の断面を表す。
【００６３】
図７は、上述の仮想平面と、対向面２２２及び隆起面２２３の間の境界線と、によって規定された２つの交点ＬＩＰ，ＲＩＰを示す。図７は、上述の仮想平面と対向面２２２の外縁とによって規定された２つの交点ＬＯＰ，ＲＯＰを更に示す。図７は、４つのベクトルＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを示す。ベクトルＡは、中心点ＬＣＰから交点ＬＩＰに延びる。ベクトルＢは、中心点ＬＣＰから交点ＬＯＰに延びる。ベクトルＣは、中心点ＲＣＰから交点ＲＩＰに延びる。ベクトルＤは、中心点ＲＣＰから交点ＲＯＰに延びる。ノズル２００を設計する設計者は、以下の不等式に示される関係が充足されるように、対向面２２２の輪郭形状を決定してもよい。
【００６４】
【数１】
2018004079.tif 000003
【００６５】
上述の不等式の関係が満たされるならば、左流入口３１１と隆起面２２３の周面２２５の左半分との間の距離及び右流入口３１２と隆起面２２３の周面２２５の右半分との間の距離それぞれよりも対向面２２２の外縁は、左流入口３１１及び右流入口３１２それぞれから離間した位置に形成されることとなる。以下の数式によって定められる差分値ＤＦＶが大きいならば、作動流体は、ノズル２００の対向面２２２とレシーバ３００の上面３１０との間の空間を流れる間に十分に整流化される。設計者は、大きな差分値ＤＦＶが得られるように、対向面２２２の輪郭形状を決定してもよい。
【００６６】
【数２】
2018004079.tif 000004
【００６７】
＜第６実施形態＞
ノズルが時計回りに揺振した直後において、高圧の作動流体の一部は、レシーバの右流路に流入する。右流路が鉛直線から大きく傾斜しているならば、右流路に流入した作動流体の一部は、上方に反射し、ノズルの隆起面の右半分に衝突する。ノズルが反時計回りに揺振した直後において、高圧の作動流体の一部は、レシーバの左流路に流入する。左流路が鉛直線から大きく傾斜しているならば、左流路に流入した作動流体の一部は、上方に反射し、ノズルの隆起面の左半分に衝突する。したがって、右流路及び左流路からの反射流は、ノズルの揺振に補助力を生じさせることができる。第６実施形態において、反射流を利用した応答性の向上技術が説明される。
【００６８】
図８Ａ及び図８Ｂは、隆起面２２３の周囲におけるサーボバルブ１００の概略的な拡大図である。第１実施形態の説明は、サーボバルブ１００に援用される。図８を参照して、サーボバルブ１００が説明される。本実施形態において、「上」、「下」、「左」、「右」、「時計回り」、「反時計回り」、「鉛直」や「水平」といった方向を表す用語は、説明の明瞭化のみを目的として用いられる。本実施形態の原理は、これらの方向を表す用語によっては何ら限定されない。
【００６９】
図８Ａに示されるノズル２００は、中立位置から時計回りに僅かに揺振されている。このとき、吐出口２２１から吐出された作動流体の多くは、左流入口３１１から左下方に延びる左流路３１３に流入する一方で、一部の作動流体は、右流入口３１２から右下方に延びる右流路３１４に流入する。ノズル２００が時計回りに揺振され、鉛直線ＶＬからの吐出線ＤＣＬの傾斜角が大きくなると、鉛直線ＶＬからの吐出線ＤＣＬの傾斜角は、鉛直線ＶＬからの左流路３１３の傾斜角に近づく。この間、鉛直線ＶＬからの吐出線ＤＣＬと右流路３１４の中心線との間の角度関係は、直角に近づく。したがって、ノズル２００が中立位置から時計回りに揺振されると、左流入口３１１に流入した作動流体は、左流路３１３に沿って円滑に流れやすくなる一方で、右流入口３１２に流入した作動流体は、右流路３１４の壁面によって反射されやすくなる。
【００７０】
ノズル２００が中立位置から時計回りに揺振されると、右流入口３１２の直上に位置する隆起面２２３の周面２２５の右半分は、ノズル２００が中立位置にあるときよりもレシーバ３００の上面３１０（すなわち、右流入口３１２）に対して平行な傾きを有することになる。したがって、隆起面２２３の周面２２５の右半分は、右流路３１４の壁面によって反射された作動流体に衝突しやすくなる。隆起面２２３の周面２２５の右半分と右流路３１４の壁面によって反射された作動流体との衝突は、ノズル２００の時計回りの揺振を補助する補助力に帰結する。したがって、ノズル２００は、時計回りに応答性よく揺振される。
【００７１】
図８Ｂに示されるノズル２００は、中立位置から反時計回りに僅かに揺振されている。このとき、吐出口２２１から吐出された作動流体の多くは、右流路３１４に流入する一方で、一部の作動流体は、左流路３１３に流入する。ノズル２００が反時計回りに揺振され、鉛直線ＶＬからの吐出線ＤＣＬの傾斜角が大きくなると、鉛直線ＶＬからの吐出線ＤＣＬの傾斜角は、鉛直線ＶＬからの右流路３１４の傾斜角に近づく。この間、鉛直線ＶＬからの吐出線ＤＣＬと左流路３１３の中心線との間の角度関係は、直角に近づく。したがって、ノズル２００が中立位置から反時計回りに揺振されると、右流入口３１２に流入した作動流体は、右流路３１４に沿って円滑に流れやすくなる一方で、左流入口３１１に流入した作動流体は、左流路３１３の壁面によって反射されやすくなる。
【００７２】
ノズル２００が中立位置から反時計回りに揺振されると、左流入口３１１の直上に位置する隆起面２２３の周面２２５の左半分は、ノズル２００が中立位置にあるときよりもレシーバ３００の上面３１０（すなわち、左流入口３１１）に対して平行な傾きを有することになる。したがって、隆起面２２３の周面２２５の左半分は、左流路３１３の壁面によって反射された作動流体に衝突しやすくなる。隆起面２２３の周面２２５の左半分と左流路３１３の壁面によって反射された作動流体との衝突は、ノズル２００の反時計回りの揺振を補助する補助力に帰結する。したがって、ノズル２００は、反時計回りに応答性よく揺振される。
【００７３】
本実施形態において、第１流路は、右流路３１４及び左流路３１３のうち一方によって例示される。第２流路は、右流路３１４及び左流路３１３のうち他方によって例示される。第１流路壁は、右流路３１４及び左流路３１３のうち一方を形成する流路壁によって例示される。第２流路壁は、右流路３１４及び左流路３１３のうち他方を形成する流路壁によって例示される。第１流体は、右流路３１４及び左流路３１３のうち一方に流入した作動流体によって例示される。第２流体は、右流路３１４及び左流路３１３のうち他方に流入した作動流体によって例示される。
【００７４】
＜第７実施形態＞
上述の実施形態に関連して説明されたサーボバルブは、作動流体によって駆動される様々な流体装置に組み込まれ得る。第７実施形態において、例示的な流体装置が説明される。
【００７５】
図９は、第７実施形態の流体装置５００の概略図である。図１及び図９を参照して、流体装置５００が説明される。第１実施形態の説明は、第１実施形態と同一の符号が付された要素に援用される。
【００７６】
流体装置５００は、サーボバルブ１００Ｄと、アクチュエータ６００と、を備える。第１実施形態と同様に、サーボバルブ１００Ｄは、レシーバ３００を含む。第１実施形態の説明は、レシーバ３００に援用される。レシーバ３００に形成された左流路３１３及び右流路３１４は、第６実施形態に関連して説明された設計原理に基づき設計されてもよい。
【００７７】
サーボバルブ１００Ｄは、トルクモータ４００Ｄを含む。トルクモータ４００Ｄは、図１を参照して説明された駆動部４００に対応する。駆動部４００に関する説明は、トルクモータ４００Ｄに援用される。
【００７８】
トルクモータ４００Ｄは、下コイル４１１と、上コイル４１２と、下磁極片４２１と、上磁極片４２２と、磁性ロッド４３０と、を含む。上コイル４１２は、下コイル４１１の上方に配置される。下磁極片４２１は、略円筒状に形成されてもよい。下コイル４１１は、下磁極片４２１内に収容される。下磁極片４２１と同様に、上磁極片４２２は、略円筒状に形成されてもよい。上コイル４１２は、上磁極片４２２内に配置される。上磁極片４２２の下縁は、下磁極片４２１の上縁に対向する。磁性ロッド４３０は、略水平に延びる。磁性ロッド４３０の左端及び右端は、下磁極片４２１の上縁と上磁極片４２２の下縁との間の空隙内に位置する。
【００７９】
下コイル４１１及び上コイル４１２には、電流が供給される。この結果、下磁極片４２１及び上磁極片４２２は、磁石として機能する。磁性ロッド４３０の右端が、下磁極片４２１に引きつけられる一方で、磁性ロッド４３０の左端が、上磁極片４２２に引きつけられるように、電流が、下コイル４１１及び上コイル４１２に供給されると、磁性ロッド４３０は、時計回りに回転する。磁性ロッド４３０の左端が、下磁極片４２１に引きつけられる一方で、磁性ロッド４３０の右端が、上磁極片４２２に引きつけられるように、電流が、下コイル４１１及び上コイル４１２に供給されると、磁性ロッド４３０は、反時計回りに回転する。
【００８０】
サーボバルブ１００Ｄは、ノズル部２００Ｄを含む。ノズル部２００Ｄは、図１を参照して説明されたノズル２００に相当する。ノズル２００に関する説明は、ノズル部２００Ｄに援用されてもよい。
【００８１】
ノズル部２００Ｄは、ノズル片２４０と、フレキシブルチューブ２５０と、連結シャフト２６０と、を含む。フレキシブルチューブ２５０は、鉛直に延び、トルクモータ４００Ｄを貫通する。ノズル片２４０は、フレキシブルチューブ２５０の下端に取り付けられる。高圧の作動流体は、フレキシブルチューブ２５０に供給される。作動流体は、フレキシブルチューブ２５０によって案内され、ノズル片２４０に到達する。
【００８２】
ノズル片２４０は、レシーバ３００の上面３１０に対向する下面２４１を含む。下面２４１には、吐出口２４２が形成される。下面２４１の隆起形状は、上述の実施形態に関連して説明された設計原理に基づいて決定される。ノズル片２４０に供給された高圧の作動流体は、吐出口２４２から吐出される。その後、作動流体は、レシーバ３００に流入する。
【００８３】
連結シャフト２６０は、フレキシブルチューブ２５０を、磁性ロッド４３０の中間部に連結する。フレキシブルチューブ２５０及びノズル片２４０は、時計回り及び反時計回りの磁性ロッド４３０の回転に応じて、左右に往復移動することができる。本実施形態において、第１位置は、中立位置（吐出口２４２の中心から作動流体の吐出方向に延長された延長線とレシーバ３００の上面３１０との交点が、左流入口３１１と右流入口３１２との中間に位置するノズル片２４０の位置）から左方又は右方に移動したノズル片２４０の位置によって例示される。第２位置は、中立位置から右方又は左方に移動したノズル片２４０の位置によって例示される。
【００８４】
磁性ロッド４３０が連結シャフト２６０周りに時計回りの回転をすると、ノズル片２４０は、左方に移動する。この結果、吐出口２４２と左流入口３１１との間の重畳面積は増加する一方で、吐出口２４２と右流入口３１２との間の重畳面積は減少する。この場合、レシーバ３００内に形成された左流路３１３への作動流体の流入量は、右流路３１４へ流入する作動流体の流量を上回る。
【００８５】
磁性ロッド４３０が連結シャフト２６０周りに反時計回りの回転をすると、ノズル片２４０は、右方に移動する。この結果、吐出口２４２と右流入口３１２との間の重畳面積は増加する一方で、吐出口２４２と左流入口３１１との間の重畳面積は減少する。この場合、レシーバ３００内に形成された右流路３１４への作動流体の流入量は、左流路３１３へ流入する作動流体の流量を上回る。
【００８６】
アクチュエータ６００は、筐体６１０と、可動片６２０と、を含む。筐体６１０には、２つのポート６１１，６１２が形成される。アクチュエータ６００のポート６１１は、レシーバ３００の左流出口３１５に流体流通可能に接続される。すなわち、アクチュエータ６００のポート６１１は、レシーバ３００の左流入口３１１から延びる左流路３１３に連なる。アクチュエータ６００のポート６１２は、レシーバ３００の右流出口３１６に流体流通可能に接続される。すなわち、アクチュエータ６００のポート６１２は、レシーバ３００の右流入口３１２から延びる右流路３１４に連なる。本実施形態において、第１流出口は、ポート６１１及びポート６１２のうち一方によって例示される。第２流出口は、ポート６１１及びポート６１２のうち他方によって例示される。
【００８７】
可動片６２０は、隔壁６２１と、ロッド６２２と、を含む。隔壁６２１は、筐体６１０の内部空間を左チャンバ６３１と右チャンバ６３２とに仕切る。ポート６１１は、左チャンバ６３１に繋がる。左チャンバ６３１は、左流路３１３に流入した作動流体の流動経路の終端部分を形成する。ポート６１２は、右チャンバ６３２に繋がる。右チャンバ６３２は、右流路３１４に流入した作動流体の流動経路の終端部分を形成する。ロッド６２２は、隔壁６２１から右方に延び、筐体６１０の外に突出する。ロッド６２２は、筐体６１０の外に配置された他の外部装置（図示せず）に接続される。本実施形態において、空房部は、筐体６１０の内部空間によって例示される。
【００８８】
ノズル片２４０が左方に移動すると、作動流体は、ノズル片２４０の吐出口２４２からレシーバ３００の左流入口３１１に主に流入する。左流入口３１１に流入した作動流体は、その後、レシーバ３００の左流路３１３、レシーバ３００の左流出口３１５及びアクチュエータ６００のポート６１１を通じて、左チャンバ６３１に流入する。この結果、左チャンバ６３１の内圧は増加し、可動片６２０は、右方に移動する。この間、右チャンバ６３２内に存在していた作動流体は、アクチュエータ６００のポート６１２、レシーバ３００の右流出口３１６及びレシーバ３００の右流路３１４を通じて、右流入口３１２から噴出される。右流入口３１２から噴出された作動流体は、ノズル片２４０の下面２４１に形成された隆起部分に衝突し、ノズル片２４０の左方への移動を補助する補助力をノズル片２４０に与える。したがって、ノズル片２４０は、応答性よく左方へ移動することができる。
【００８９】
ノズル片２４０が右方に移動すると、作動流体は、ノズル片２４０の吐出口２４２からレシーバ３００の右流入口３１２に主に流入する。右流入口３１２に流入した作動流体は、その後、レシーバ３００の右流路３１４、レシーバ３００の右流出口３１６及びアクチュエータ６００のポート６１２を通じて、右チャンバ６３２に流入する。この結果、右チャンバ６３２の内圧は増加し、可動片６２０は、左方に移動する。この間、左チャンバ６３１内に存在していた作動流体は、アクチュエータ６００のポート６１１、レシーバ３００の左流出口３１５及びレシーバ３００の左流路３１３を通じて、左流入口３１１から噴出される。左流入口３１１から噴出された作動流体は、ノズル片２４０の下面２４１に形成された隆起部分に衝突し、ノズル片２４０の右方への移動を補助する補助力をノズル片２４０に与える。したがって、ノズル片２４０は、応答性よく右方へ移動することができる。
【００９０】
図９において、レシーバ３００は、アクチュエータ６００の筐体６１０とは別体に描かれている。しかしながら、レシーバ３００は、アクチュエータ６００の筐体６１０と一体的に形成されてもよい。
【００９１】
＜第８実施形態＞
第７実施形態に関連して説明されたアクチュエータは、レシーバに直接的に連結される。代替的に、スプールバルブが、レシーバとアクチュエータとの間に配置されてもよい。第８実施形態において、スプールバルブを備える例示的な流体装置が説明される。
【００９２】
図１０は、第８実施形態の流体装置５００Ｅの概略図である。図１０を参照して、流体装置５００Ｅが説明される。第７実施形態の説明は、第７実施形態と同一の符号が付された要素に援用される。
【００９３】
第７実施形態と同様に、流体装置５００Ｅは、アクチュエータ６００を備える。第７実施形態の説明は、アクチュエータ６００に援用される。
【００９４】
流体装置５００Ｅは、サーボバルブ１００Ｅと、２つのポンプ５１０，５２０と、タンク５３０と、を更に備える。第７実施形態と同様に、サーボバルブ１００Ｅは、ノズル部２００Ｅと、レシーバ３００と、トルクモータ４００Ｄと、を含む。第７実施形態の説明は、これらの要素に援用される。
【００９５】
サーボバルブ１００Ｅは、スプールバルブ７００を更に含む。スプールバルブ７００は、筐体７１０と、スプール７２０と、カンチレバースプリング７３０と、を含む。スプール７２０は、筐体７１０内に配置される。この結果、筐体７１０内に、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７３０は、筐体７１０とスプール７２０とを連結する。カンチレバースプリング７３０は、スプール７２０を閉止位置に留まらせようとする力をスプール７２０に加える。スプール７２０が閉止位置にあるとき、スプールバルブ７００は、ポンプ５１０，５２０からアクチュエータ６００への作動流体の供給経路を遮断する。スプール７２０が閉止位置から左方或いは右方へ移動すると、スプールバルブ７００は、ポンプ５１０，５２０からアクチュエータ６００への作動流体の供給経路を開く。
【００９６】
筐体７１０には、７つのポート７１１〜７１７が形成される。ポート７１１は、レシーバ３００の左流出口３１５に流体流通可能に接続される。ポート７１２は、レシーバ３００の右流出口３１６に流体流通可能に接続される。ポンプ５１０，５２０は、ポート７１３，７１４にそれぞれ取り付けられる。ポート７１５，７１６は、アクチュエータ６００のポート６１１，６１２に流体流通可能にそれぞれ接続される。タンク５３０は、ポート７１７に取り付けられる。
【００９７】
スプール７２０は、４つの隔壁７２１，７２２，７２３，７２４と、これらの隔壁７２１，７２２，７２３，７２４を連結する連結シャフト７２５と、を含む。連結シャフト７２５は、略水平に延びる。隔壁７２１は、連結シャフト７２５の左端に形成される。隔壁７２２は、連結シャフト７２５の右端に形成される。隔壁７２３は、隔壁７２１，７２２の間に位置する。隔壁７２４は、隔壁７２２，７２３の間に位置する。
【００９８】
隔壁７２１，７２２，７２３，７２４は、筐体７１０の内部空間を５つのチャンバ７４１，７４２，７４３，７４４，７４５に仕切る。チャンバ７４１は、最も左に形成される。チャンバ７４２は、最も右に形成される。チャンバ７４３は、隔壁７２１，７２３間に形成される。チャンバ７４４は、隔壁７２２，７２４間に形成される。チャンバ７４５は、隔壁７２３，７２４間に形成される。
【００９９】
ノズル片２４０が左方に移動すると、作動流体は、ノズル片２４０の吐出口２４２からレシーバ３００の左流入口３１１に主に流入する。左流入口３１１に流入した作動流体は、その後、レシーバ３００の左流路３１３、レシーバ３００の左流出口３１５及びスプールバルブ７００のポート７１１を通じて、チャンバ７４１に流入する。この結果、チャンバ７４１の内圧は増加し、スプール７２０は、閉止位置から右方に移動する。この間、チャンバ７４２内に存在していた作動流体は、スプールバルブ７００のポート７１２、レシーバ３００の右流出口３１６及びレシーバ３００の右流路３１４を通じて、右流入口３１２から噴出される。右流入口３１２から噴出された作動流体は、ノズル片２４０の下面２４１に形成された隆起部分に衝突し、ノズル片２４０の左方への移動を補助する補助力をノズル片２４０に与える。したがって、ノズル片２４０は、応答性よく左方へ移動することができる。
【０１００】
その後、ノズル片２４０が中立位置に復帰すると、ノズル片２４０の吐出口２４２から吐出された作動流体は、レシーバ３００の左流入口３１１と右流入口３１２とに略均等に流入する。この間、スプール７２０に左方に作用する力は、スプール７２０に右方に作用する力よりもカンチレバースプリング７３０の復元力の分だけ大きくなる。したがって、スプール７２０は、左方へ移動し、閉止位置に復帰する。
【０１０１】
ノズル片２４０が右方に移動すると、作動流体は、ノズル片２４０の吐出口２４２からレシーバ３００の右流入口３１２に主に流入する。右流入口３１２に流入した作動流体は、その後、レシーバ３００の右流路３１４、レシーバ３００の右流出口３１６及びスプールバルブ７００のポート７１２を通じて、チャンバ７４２に流入する。この結果、チャンバ７４２の内圧は増加し、スプール７２０は、閉止位置から左方に移動する。この間、チャンバ７４１内に存在していた作動流体は、スプールバルブ７００のポート７１１、レシーバ３００の左流出口３１５及びレシーバ３００の左流路３１３を通じて、左流入口３１１から噴出される。左流入口３１１から噴出された作動流体は、ノズル片２４０の下面２４１に形成された隆起部分に衝突し、ノズル片２４０の右方への移動を補助する補助力をノズル片２４０に与える。したがって、ノズル片２４０は、応答性よく右方へ移動することができる。
【０１０２】
その後、ノズル片２４０が中立位置に復帰すると、ノズル片２４０の吐出口２４２から吐出された作動流体は、レシーバ３００の左流入口３１１と右流入口３１２とに略均等に流入する。この間、スプール７２０に右方に作用する力は、スプール７２０に左方に作用する力よりもカンチレバースプリング７３０の復元力の分だけ大きくなる。したがって、スプール７２０は、右方へ移動し、閉止位置に復帰する。
【０１０３】
本実施形態において、第１可動片は、スプール７２０によって例示される。第１流出口は、ポート７１１，７１２のうち一方によって例示される。第２流出口は、ポート７１１，７１２のうち他方によって例示される。
【０１０４】
スプール７２０が閉止位置にあるとき、隔壁７２３は、ポート７１５を閉じる。このとき、隔壁７２４は、ポート７１６を閉じる。ポンプ５１０は、ポート７１３を通じて、高圧の作動流体をチャンバ７４３に供給する。ポンプ５２０は、ポート７１４を通じて、高圧の作動流体をチャンバ７４４へ供給する。スプール７２０が閉止位置から右方に移動すると、チャンバ７４３からアクチュエータ６００への作動流体の供給経路及びアクチュエータ６００からチャンバ７４５への作動流体の排出経路が開かれる。スプール７２０が閉止位置から左方に移動すると、チャンバ７４４からアクチュエータ６００への作動流体の供給経路及びアクチュエータ６００からチャンバ７４５への作動流体の排出経路が開かれる。したがって、ポート７１５，７１６からアクチュエータ６００への作動流体の流出量は、ノズル片２４０の左右の移動によって調整される。
【０１０５】
スプール７２０が、閉止位置から右方に移動すると、ポンプ５１０からポート７１３を通じてチャンバ７４３に供給された作動流体は、ポート７１５，６１１を通じて、左チャンバ６３１に流入する。左チャンバ６３１の内圧は増加するので、可動片６２０は右方に移動する。この間、右チャンバ６３２は、ポート６１２，７１６を介して、チャンバ７４５に連通する。右チャンバ６３２内に存在していた作動流体は、右方に移動する可動片６２０によって、右チャンバ６３２から押し出され、チャンバ７４５に流入する。チャンバ７４５に流入した作動流体は、その後、タンク５３０に貯留される。
【０１０６】
スプール７２０が、閉止位置から左方に移動すると、ポンプ５２０からポート７１４を通じてチャンバ７４４に供給された作動流体は、ポート７１６，６１２を通じて、右チャンバ６３２に流入する。右チャンバ６３２の内圧は増加するので、可動片６２０は左方に移動する。この間、左チャンバ６３１は、ポート６１１，７１５を介して、チャンバ７４５に連通する。左チャンバ６３１内に存在していた作動流体は、左方に移動する可動片６２０によって、左チャンバ６３１から押し出され、チャンバ７４５に流入する。チャンバ７４５に流入した作動流体は、その後、タンク５３０に貯留される。本実施形態において、第２可動片は、可動片６２０によって例示される。
【０１０７】
図１０において、レシーバ３００は、スプールバルブ７００の筐体７１０とは別体に描かれている。しかしながら、レシーバ３００は、スプールバルブ７００の筐体７１０と一体的に形成されてもよい。
【０１０８】
本実施形態において、カンチレバースプリング７３０は、スプール７２０と筐体７１０とに連結されている。カンチレバースプリング７３０に代えて、スプール７２０とノズル部２００Ｅとを連結する弾性部材が用いられてもよい。
【０１０９】
＜第９実施形態＞
本発明者等は、ノズルの下面の形状異なる２つのモデルを用いて、ノズルの下面の形状とノズルが作動流体から受ける力（フローフォース）との間の関係を解析した。第９実施形態において、解析結果が説明される。
【０１１０】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、レシーバに対するノズルの相対位置、ノズルから吐出される作動流体の流量及びノズルが作動流体から受ける力の関係を表すグラフである。図１１Ａに示されるデータは、第１実施形態に関連して説明された設計原理に基づき設計されたノズルから得られており、ノズルの下面には円錐台状の隆起が形成されている。図１１Ｂに示されるデータは、従来のノズルから得られており、ノズルの下面は平坦である（すなわち、ノズルの下面には、隆起は存在しない）。図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して、ノズルの下面の隆起形状から得られる有利な効果が説明される。
【０１１１】
図１１Ａ及び図１１Ｂのグラフの横軸は、レシーバに対するノズルの相対位置をそれぞれ表す。図１１Ａ及び図１１Ｂのグラフそれぞれの原点は、中立位置を表す。図１１Ａ及び図１１Ｂのグラフの縦軸は、作動流体の吐出量と、ノズルが作動流体から受ける力と、を示す。
【０１１２】
ノズルの移動方向及びフローフォースに関して、図１１Ａ及び図１１Ｂ中の「正」の方向は、「右方」を表す。図１１Ａ及び図１１Ｂ中の「負」の方向は、「左方」を表す。
【０１１３】
ノズルは、レシーバから吹き出される作動流体からの力だけでなく、ノズル流路内の作動流体の圧力やノズルの外周面近傍における作動流体の剥離に起因する力を受ける。ノズル流路内の作動流体の圧力やノズルの外周面近傍における作動流体の剥離に起因する力は、ノズルの変位方向とは反対向きの抗力として作用する。
【０１１４】
図１１Ａに示されるフローフォースの平均値は、図１１Ｂに示されるフローフォースの平均値よりも顕著に小さい。このことは、ノズルの下面に形成された隆起とレシーバから吹き出される作動流体との衝突が、上述の抗力を相殺していることを表す。隆起が形成された下面を有するノズルの移動に対する抗力は、ノズルのストロークに亘って低減されているので、隆起が形成された下面を有するノズルは、応答性よく左方及び右方に移動することができる。一方、平坦な下面を有するノズルの移動に対する抗力は、ほとんど低減されないので、平坦な下面を有するノズルは、応答性において、隆起が形成された下面を有するノズルに劣る。
【０１１５】
図１１Ａに示されるフローフォースの変動幅は、図１１Ｂに示されるフローフォースの変動幅よりも顕著に小さい。このことは、ノズルの下面に隆起が形成されるならば、ノズルの位置制御が、作動流体の流量やノズルのストローク位置に影響されにくくなることを表す。したがって、上述の実施形態に関連して説明されたノズルは、応答性だけでなく、位置制御の精度においても、従来のノズルよりも優れている。
【０１１６】
以上、本発明の実施形態を説明した。本実施形態に係るサーボバルブは、流入口から噴き出される流体と衝突し、変位方向に合致する方向に作用する補助力を生じる力発生部がノズルに形成されている。これにより、ノズルは変位方向に作用する補助力を受けて移動しやすくなるので、アクチュエータの応答速度が向上する。
【０１１７】
ここで、図１２に示すノズル２００の吐出線ＤＣＬを通る断面において、周面２２５と吐出線ＤＣＬとがなす角を外周角αとする。外周角αは、例えば流体の流量に応じて設定する。例えば、ノズル２００が適切な補助力を受けて動くように、流体の流量が小さい場合には外周角αを大きく、流量が大きい場合には外周角αを小さくする。外周角αは、０〜６０度が好ましく、３〜５０度がより好ましく、５〜４０度がさらに好ましく、８〜３０度が特に好ましい。サーボバルブ１００においてノズル２００がスプール７２０及び流体のそれぞれとばねで接続された振動モデルを考える。このモデルでは、フローフォースが増大して流体による等価ばね定数が大きくなると、ノズル２００の振動が発散して動作が不安定化する。そこで、フローフォースが増大してノズル２００の動作が不安定化する角度を外周角αの上限とする。また、サーボバルブ１００においてフローフォースがゼロとなる角度を外周角αの下限とする。
【０１１８】
図１３は、変形例に係るノズル２００Ｆの部分拡大図を示す図である。図１３に示すノズル２００Ｆには、端面２２４から吐出口２２１につながる窪み２２６が形成されている。窪み２２６は、端面２２４から吐出線ＤＣＬに沿って上方に延びて、上側ほど直径が小さくなる円錐台状に形成されている。窪み２２６の内周面は、周面２２５と同様に、ノズル２００Ｆの変位方向に作用する補助力を受ける。これにより、ノズル２００Ｆが受ける補助力が大きくなる。なお、窪み２２６の形状はこれに限らず、例示した形状と異なってもよい。
【０１１９】
上述の様々な実施形態に関連して説明された設計原理は、様々なサーボバルブ及び流体装置に適用可能である。上述の様々な実施形態のうち１つに関連して説明された様々な特徴のうち一部が、他のもう１つの実施形態に関連して説明されたサーボバルブ及び流体装置に適用されてもよい。
【０１２０】
本発明の一局面の概要は、次の通りである。一局面のサーボバルブは、ノズルを変位させることにより、当該ノズルの吐出口から吐出される流体を制御してアクチュエータを駆動する。サーボバルブは、前記吐出口から吐出された前記流体が流入する第１流入口及び第２流入口が形成された流入面を含むレシーバを備える。前記ノズルは、前記吐出口が形成された端面及び前記端面の周囲に形成された外周面を備える力発生部を含む。前記ノズルが、前記吐出口の中心から延びる延長線が、前記第１流入口と前記第２流入口との間で前記流入面に交差する中立位置から前記延長線が前記第１流入口と交差する位置に向かって変位すると、前記第２流入口内の前記流体は、前記ノズルに向けて噴き出される。前記力発生部は、前記第２流入口から噴き出された前記流体と衝突し、前記ノズルの変位方向に合致する方向に作用する補助力を生じさせる。
【０１２１】
上記構成によれば、力発生部は、第２流入口から噴き出された流体と衝突し、第１流入口側へ向かうノズルの変位方向に合致する方向に作用する補助力を生じさせるので、第１流入口側へのノズルの変位は、補助力によって補助される。ノズルは、補助力の作用の下で、第１流入口側へ素早く変位することができるので、サーボバルブは、アクチュエータを素早く駆動することができる。
【０１２２】
上記構成において、前記ノズルが、前記中立位置から前記延長線が前記第２流入口と交差する位置に向かって変位すると、前記第１流入口内の前記流体は、前記ノズルに向けて噴き出されてもよい。前記力発生部は、前記第１流入口から噴き出された前記流体と衝突し、前記第２流入口側へ向かう前記ノズルの変位方向に合致する方向に作用する補助力を生じさせてもよい。
【０１２３】
上記構成によれば、力発生部は、第１流入口から噴き出された流体と衝突し、第２流入口側へ向かうノズルの変位方向に合致する方向に作用する補助力を生じさせるので、第２流入口側へのノズルの変位は、補助力によって補助される。ノズルは、補助力の作用の下で、第２流入口側へ素早く変位することができるので、サーボバルブは、アクチュエータを素早く駆動することができる。
【０１２４】
上記構成において、前記力発生部は、前記流入面に向かって突出し、且つ、前記流入面に向けて狭まる錐体であってもよい。前記外周面は、前記ノズルの第１流入口側への変位に対する補助力を生じさせる第１力発生面と、前記ノズルの第２流入口側への変位に対する補助力を生じさせる第２力発生面とを含んでもよい。
【０１２５】
上記構成によれば、錐体の外周面は、第１力発生面と第２力発生面とを含むので、ノズルは、第１補助力及び第２補助力を得るための簡素な構造を有することができる。
【０１２６】
上記構成において、前記第１力発生面は、前記第２流入口に対向してもよい。前記第２力発生面は、前記第１流入口に対向してもよい。
【０１２７】
上記構成によれば、第１力発生面は、第２流入口に対向するので、ノズルが中立位置から第１流入口側へ変位した直後に、第１力発生面は、強い第１補助力を生じさせることができる。第２力発生面は、第１流入口に対向するので、ノズルが中立位置から第２流入口側へ変位した直後に、第２力発生面は、強い第２補助力を生じさせることができる。
【０１２８】
上記構成において、前記ノズルは、前記流入面に対向する対向面を含んでもよい。前記対向面は、第１仮想平面内で形成されてもよい。前記錐体は、前記第１仮想平面と前記流入面との間で定義された第２仮想平面内で形成され、且つ、前記吐出口が形成された吐出端面を含んでもよい。前記第１仮想平面内における前記錐体の第１輪郭は、前記対向面の外縁によって囲まれてもよい。前記第２仮想平面内における前記錐体の第２輪郭は、前記吐出口を囲んでもよい。
【０１２９】
上記構成によれば、第１輪郭は、対向面の外縁によって囲まれ、且つ、第２輪郭は、吐出口を囲むので、外周面は、対向面の外縁と吐出口との間に位置することとなる。したがって、力発生部は、第１流入口又は第２流入口から噴き出された流体と衝突し、第１補助力又は第２補助力を生じさせることができる。
【０１３０】
上記構成において、前記第１輪郭は、前記外周面と前記対向面との間で凹状のコーナを形成してもよい。
【０１３１】
上記構成によれば、錐体は、凹状のコーナから突出するので、第１流入口又は第２流入口から噴き出された流体は、滞留をほとんど生ずることなく、対向面の外縁に向けて流れることができる。
【０１３２】
上記構成において、前記ノズルは、前記流入面に対向する対向面を含んでもよい。前記対向面は、第１仮想平面内で形成されてもよい。前記第１力発生面及び前記第２力発生面は、前記第１仮想平面から凹設された溝部を形成してもよい。
【０１３３】
上記構成によれば、第１力発生面及び第２力発生面は、第１仮想平面から凹設された溝部を形成するので、力発生部は、対向面から突出しなくてもよい。したがって、ノズルは、短い軸長寸法を有することができる。
【０１３４】
上記構成において、前記外縁は、前記第１流入口と前記第２力発生面との間の距離及び前記第２流入口と前記第１力発生面との間の距離それぞれよりも、前記第１流入口及び前記第２流入口それぞれから離間した位置に形成されてもよい。
【０１３５】
上記構成によれば、外縁は、第１流入口と第２力発生面との間の距離及び第２流入口と第１力発生面との間の距離それぞれよりも、第１流入口及び第２流入口それぞれから離間した位置に形成されるので、流体の流動は、対向面と流入面との間で安定化される。この結果、対向面の外縁の周囲の流体流動から生ずる力は、ノズルの変位方向とは逆向きに作用しにくくなる。したがって、サーボバルブは、アクチュエータを素早く駆動することができる。
【０１３６】
上記構成において、前記レシーバは、前記第１流入口から延びる第１流路を形成する第１流路壁と、前記第２流入口から延びる第２流路を形成する第２流路壁と、を含んでもよい。前記流入面は、前記吐出口から吐出された前記流体を、前記第１流入口へ流入する第１流体と、前記第２流入口に流入する第２流体と、に分けてもよい。前記ノズルが、前記中立位置から前記第１流入口側へ変位すると、前記第２流体は、前記第２流路壁によって、前記第１力発生面に向けて反射されてもよい。
【０１３７】
上記構成によれば、ノズルが、中立位置から第１流入口側へ変位すると、第２流体は、第２流路壁によって、第１力発生面に向けて反射されるので、第１流入口側へのノズルの変位は、第２流路壁が第２面に向けて反射した流体によって補助される。したがって、サーボバルブは、アクチュエータを素早く駆動することができる。
【０１３８】
上記構成において、前記ノズルが、前記中立位置から前記第２流入口側へ変位すると、前記第１流体は、前記第１流路壁によって、前記第２力発生面に向けて反射されてもよい。
【０１３９】
上記構成によれば、ノズルが、中立位置から第２流入口側へ変位すると、第１流体は、第１流路壁によって、第２力発生面に向けて反射されるので、第２流入口側へのノズルの変位は、第１流路壁が第１面に向けて反射した流体によって補助される。したがって、サーボバルブは、アクチュエータを素早く駆動することができる。
【０１４０】
上記構成において、サーボバルブは、前記ノズルを変位させる駆動部と、前記流体が流動する流動経路が形成された筐体と、を更に備えてもよい。前記筐体には、前記第１流入口に連なる第１流出口及び前記第２流入口に連なる第２流出口が形成されてもよい。前記駆動部は、前記第１流入口と前記第２流入口との間で、前記ノズルを変位させ、前記第１流出口からの前記流体の流出量と前記第２流出口からの前記流体の流出量とを調整してもよい。
【０１４１】
上記構成によれば、駆動部は、第１流入口と第２流入口との間で、ノズルを変位させ、第１流出口からの流体の流出量と第２流出口からの流体の流出量とを調整するので、設計者は、第１流出口及び第２流出口からの流出量の変動を利用して、ノズルに対する補助力の作用方向を適宜選択できる。
【０１４２】
上記構成において、前記筐体内で、前記ノズルの変位に応じて、前記流体によって往復動される第１可動片を更に備えてもよい。前記ノズルが、前記第１流入口側へ変位されると、前記第１可動片は、前記第１流入口へ吐出された前記流体によって変位される一方で、前記流体を、前記第２流出口から押し出すことによって、前記第２流入口から噴き出させてもよい。前記ノズルが、前記第２流入口側へ変位されると、前記第１可動片は、前記第２流入口へ吐出された前記流体によって変位される一方で、前記流体を、前記第１流出口から押し出すことによって、前記第１流入口から噴き出させてもよい。
【０１４３】
上記構成によれば、第１可動片は、第１流入口へ吐出された流体によって変位される一方で、流体を第２流入口から噴き出させるので、第１流入口側へのノズルの変位は、第２流入口から噴き出された流体によって補助される。ノズルが、第２流入口側へ変位されると、第１可動片は、第２流入口へ吐出された流体によって変位される一方で、流体を第１流入口から噴き出させるので、第２流入口側へのノズルの変位は、第１流入口から噴き出された流体によって補助される。
【０１４４】
本発明の更に他の局面に係る流体装置は、上述のサーボバルブと、前記第１可動片の変位に応じて動作する第２可動片を有するアクチュエータと、を備える。
【０１４５】
上記構成によれば、流体装置は、上述のサーボバルブを備えるので、ノズルは、応答性よく動作する。この結果、第１可動片も、応答性よく変位することができる。アクチュエータの第２可動片は、第１可動片の変位に応じて動作するので、第２可動片も応答性よく動作することができる。
【０１４６】
本発明の更に他の局面に係る流体装置は、上述のサーボバルブと、前記筐体と、前記筐体によって形成された空房部を区画し、前記流動経路を形成する可動片と、を有するアクチュエータと、を備える。前記ノズルが、前記第１流入口側へ変位されると、前記可動片は、前記第１流入口へ吐出された前記流体によって変位される一方で、前記流体を、前記第２流出口から押し出すことによって、前記第２流入口から噴き出させる。前記ノズルが、前記第２流入口側へ変位されると、前記可動片は、前記第２流入口へ吐出された前記流体によって変位される一方で、前記流体を、前記第１流出口から押し出すことによって、前記第１流入口から噴き出させる。
【０１４７】
上記構成によれば、ノズルが、第１流入口側へ変位されると、可動片は、第１流入口へ吐出された流体によって変位される一方で、流体を第２流入口から噴き出させるので、第１流入口側へのノズルの変位は、第２流入口から噴き出された流体によって補助される。ノズルが、第２流入口側へ変位されると、可動片は、第２流入口へ吐出された流体によって変位される一方で、流体を第１流入口から噴き出させるので、第２流入口側へのノズルの変位は、第１流入口から噴き出された流体によって補助される。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
上述の実施形態の原理は、流体から駆動力を得る様々な装置に好適に利用される。
【符号の説明】
【０１４９】
１００，１００Ａ，１００Ｄ，１００Ｅ・・サーボバルブ
２００，２００Ａ〜２００Ｃ，２００Ｆ・・・・・・・ノズル
２００Ｄ，２００Ｅ・・・・・・・・・・・ノズル部（ノズル）
２２１，２４２・・・・・・・・・・・・・吐出口
２２２・・・・・・・・・・・・・・・・・対向面
２２３，２２３Ａ〜２２３Ｃ・・・・・・・隆起面（力発生部）
２２４，２２４Ａ〜２２４Ｃ・・・・・・・端面（吐出端面）
２２５，２２５Ａ〜２２５Ｃ・・・・・・・周面（外周面）
２２６・・・・・・・・・・・・・・・・・溝部
３００，３００Ａ・・・・・・・・・・・・レシーバ
３１０，３１０Ａ・・・・・・・・・・・・上面（流入面）
３１１，３１１Ａ・・・・・・・・・・・・左流入口（第１流入口又は第２流入口）
３１２，３１２Ａ・・・・・・・・・・・・右流入口（第２流入口又は第１流入口）
３１３，３１３Ａ・・・・・・・・・・・・左流路（第１流路又は第２流路）
３１４，３１４Ａ・・・・・・・・・・・・右流路（第２流路又は第１流路）
４００・・・・・・・・・・・・・・・・・駆動部
４００Ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・トルクモータ（駆動部）
５００，５００Ｅ・・・・・・・・・・・・流体装置
６００・・・・・・・・・・・・・・・・・アクチュエータ
６１０・・・・・・・・・・・・・・・・・筐体
６１１・・・・・・・・・・・・・・・・・ポート（第１流出口又は第２流出口）
６１２・・・・・・・・・・・・・・・・・ポート（第２流出口又は第１流出口）
６２０・・・・・・・・・・・・・・・・・可動片（第２可動片）
７１０・・・・・・・・・・・・・・・・・筐体
７１１・・・・・・・・・・・・・・・・・ポート（第１流出口又は第２流出口）
７１２・・・・・・・・・・・・・・・・・ポート（第２流出口又は第１流出口）
７２０・・・・・・・・・・・・・・・・・スプール（第１可動片）
ＣＴ２・・・・・・・・・・・・・・・・・輪郭線（第１輪郭）
ＣＴ３・・・・・・・・・・・・・・・・・輪郭線（第２輪郭）
ＤＣＬ・・・・・・・・・・・・・・・・・吐出線（延長線）
ＨＦ，ＨＦ１・・・・・・・・・・・・・・水平面（第１仮想平面）
ＨＦ２・・・・・・・・・・・・・・・・・水平面（第２仮想平面）
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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