JPH0463272B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は弁、一層詳細には油圧作動器を制御す
るための弁に係る。

背景技術 航空機内の操縦面のような被作動装置を位置決
めするために用いられるこのような油圧作動器は
しばしば対として用いられており、体の各作動器
は装置の位置決めを独立に行うことができ、それ
により作動器の一つによる装置の制御が他方の作
動器の故障にも拘らず可能とされる。当業者によ
り理解されるように、複動ピストン−シリンダ作
動器のような油圧作動器は作動装置の位置決めを
行い得ると共に、例えば不作動作動器と組合され
ている制御弁の故障により不作動となつた不作動
冗長作動器の被連結ピストンを同時に移動させ得
なければならない。従来、このような制御弁に
は、被作動装置を位置決めしつつ不作動作動器の
ピントンを動かすときに不作動作動器の加圧に打
ち勝つ必要がないように制御弁のジヤミングによ
る制御弁の故障の場合に組合されている作動器内
の作動油を排出するための手段が設けられてい
る。制御弁のジヤミングの場合に油圧作動器内の
作動油を排出するためのこのような公知の制御弁
は従来一般に内部流体通路及びポートの比較的複
雑な構造を有していた。このような内部通路及び
ポート構造はその機械加工が困難であり、時間が
かかりまた費用がかさみ、またそれを設けるため
にかなりの弁長さを必要とする。小型化がしばし
ば最も重要とされる航空機用ではこのような長さ
は許されない。更に、このような公知の内部ドレ
ン通路及びポート構造は弁を複雑なものとし、従
つて弁の信頼性に悪影響を与え得る。

発明の開示 従つて、本発明の主要な目的は、公知の制御弁
の欠点を解決するように改良されたジヤム補償型
制御弁を提供することである。

本発明の他の目的は、制御弁の故障の場合に組
合されている作動器内の作動油を確実に排出する
ための複雑でない流体通路網を有する前記のよう
な制御弁を提供することである。

本発明の別の目的は構造の簡単さ及び製造の経
済性を特徴とする前記のような制御弁を提供する
ことである。

本発明の一つの局面によれば、油圧作動器と共
に使用するための制御弁は、弁内の故障の場合に
作動器内の作動油を排出するための通路網を設け
られており、このような通路網は、経済性、構造
の簡単さ及び信頼性を向上するため弁構成要素の
一つの外側表面に設けられている。一層詳細に
は、制御弁は、ハウジング内の対応する入口及び
出口通路と通常連通するため内部に半径方向の入
口及び出口通路を有する内側スリーブを含んでい
る。これらの通路を通る作動油の流れの制御は、
スリーブ滑動可能に受入れられている簡単な弁ス
プールにより達成される。スリーブは、弁の一端
内に保持された一対の同心ばねによりハウジング
と通常整合して保たれている。スリーブの外側表
面は、出口通路の両側に配置され且出口通路に対
して角度をずらされた長手方向ドレンスロツトに
より交差されている周縁ドレン溝の複雑でない配
置を含んでいる前記のドレン通路網を設けられて
いる。スプール及びスリーブのジヤミングはスリ
ーブ及びスプールの連結軸線方向運動を生じさ
せ、それにより、組合されている作動器内の作動
油を排出するべく、周縁ドレン溝（従つてまた長
手方向スロツト）をハウジングの半径方向の出口
通路と連通させる。ばねの同心位置と、ハウジン
グに外側スリーブをシールするための周縁シール
リングを用いる外側スリーブ構造とにより、弁の
小型化が可能である。

発明を実施するための最良の形態及び産業上の利
用可能性 図面、特に第１図、を参照すると、シリンダ１
０と適当な作動油による加圧に応答してシリンダ
内を往復直線運動可能なピントン１５とを含む複
動油圧作動器５が示されている。ピントン１５が
それに連結された長手方向のスロツト２０を有
し、その一端はリンケージ３０のような任意の適
当な手段により被作動装置２５に連結されてい
る。被作動装置２５は、説明の目的で航空機操縦
面等であると仮定されてよい。シリンダ１０は本
発明による制御弁４５に連結された導管３５及び
４０を通じてその両端（ピストン１５の両側）で
加圧且排出される。作動の仕方について説明する
と、右方へのピストン１５の運動による装置２５
の作動が望まれるときには、作動油が弁４５の適
当な設定により導管３５を通じて作動器へ受入ら
れ、それによりシリンダの左側を加圧し、他方シ
リンダの右側の作動油は導管４０を通じて排出さ
れる。同様に、左方へのピストン１５の運動によ
る装置２５の作動は弁４５の適当な調節による導
管４０を通じてのシリンダ１０の右側の加圧と導
管３５を通じてのシリンダ１０の左側の排出とに
より達成される。

弁４５はハウジング５０と、ハウジング５０の
内部に配置された同心スリーブ５５及びスリーブ
６０と、スリーブ６０の内部に配置されており通
常動作条件のもとにその内部を往復して滑動可能
な可動弁スプール６５とを含んでいる。

ハウジング５０はここでは内ねじを切られた拡
大端部６７を有するほぼ円筒状のものとして示さ
れている。ハウジングは、導管７５を通じて適当
な源（図示せず）から弁内へ作動油を受入れる入
口ポート７０と、導管３５及び４０と接続する一
対の出口ポート８０とを設けられている。

外側スリーブ５５は内部に周縁溝８５，９０及
び９５を有するほぼ円筒状の部材を含んでおり、
これらの溝は間隔をおいたランド１００，１０
５，１１０及び１１５を敦定している。溝８５及
び９５は第一の外側通路を形成するべく参照符号
１２０及び１２５を付されている箇所に半径方向
に孔をあけられており、第一の半径方向通路は、
溝８５及び９５と共に、外側ハウジング部分５０
内のポート８０と軸線方向に整合している。溝９
０は参照符号１３０を付されている箇所で半径方
向で孔をあけられており、これらの孔は入口ポー
ト７０と整合する第一の入口通路を含んでいる。
外側スリーブ５５はその右端に半径方向に外方に
延びているフランジ１３５をも含んでおり、この
フランジは外側ハウジング部分５０の内部で雌雄
整合面に着座する肩部１４０を含んでいる。ラン
ド１００，１０５，１１０及び１１５の各々はそ
の表面に周縁溝を設けられており、各溝はシール
リング１４５及び所望であれば膨張リング１５０
を受入れており、シールリング１４５はランドの
半径方向外側表面を横切る漏洩を最小化する。

内側スリーブ６０は外側スリーブ５５内に受入
れられており、また外側通路１６０及び１６５及
びドレン通路１７０及び１７２を形成するべく半
径方向に孔あけされ且もみ下げられており、また
入口通路１７５を形成するべく半径方向に孔あけ
されている。周縁溝１８０及び１８２がスリーブ
６０の外側表面に形成されており、また出口通路
１６０及び１６５に対して並置されている。更
に、周縁ドレン溝が入口通路１６０及び１６５か
ら少し間隔をおいて直径を減ぜられた（ネツクダ
ウンされた）部分１８５及び１９０により形成さ
れている。周縁ドレン溝及び直径を減ぜられた部
分は、スリーブの全長に亙つて長手方向に延びて
いるドレンスロツト１９５（第３図）によりすべ
て交差されている。スリーブ６０はスリーブ５５
の雌雄結合するもみ下げられた部分の中に滑動可
能に受入れられて半径方向に外方に延びているフ
ランジ２００をも設けられている。スリーブ６０
は、その右端部分に、その上に一対の間隙をおい
たばね保持器２０５及び２１０を担持しており、
保持器２０５は右方にはスリーブの表面に沿つて
滑動し得るが、左方にはフランジ２００とハウジ
ング部分５５のフランジ１３５の半径方向内側部
分とにより拘束されている。ばね保持器２１０は
ピン２１５又は他の類似のフアスナによりスリー
ブ６０に固定されている。

弁４５の右端はハウジング部分５５の拡大され
た端部内にねじ込まれた端キヤツプ２２０により
閉じられており、またその左端でキヤツプ２２０
の内側表面内の周縁溝内に受入れられたシールリ
ング２２５によりシールされている。図示されて
いるように、弁４５の左端は、ドレンポートを郭
定するハウジング５０の左端から作動油を排出す
るべく開いている。しかし、デイスクリートなド
レンポートが設けられる場合には前記の型式のね
じを切られたキヤツプにより種々の公知の仕方で
この端が閉じられ得ることは理解されよう。

スリーブ６０は一対の同心ばね２３０及び２３
５によりスリーブ５５と軸線方向に整合して保た
れている。外側ばね２３０はばね保持器２０５と
ねじを切られた端キヤツプ２２０の内側肩部との
間に挟まれており、スリーブ６０を、スリーブと
共に保持器２０５が運動することによりばねを圧
縮することによつて右方への運動に対して偏倚さ
せている。内側ばね２３５は保持器２０５と２１
０との間に保持されており、スリーブ６０を、ス
リーブと共にばね保持器２１０が運動することに
よるばね圧縮によつて右方への運動に対して偏倚
させている。

スプール６５は、直径を減ぜられた部分２５０
により接続されている間隔をおいた円筒状ランド
２１０及び２１５を含んでいる。図示されている
ように、零位置では、ランドはスリーブ内の通路
１６０，１６５，１７０及び１７２をシールし、
また後で説明するように入口通路１７５と出口通
路１６０及び１６５との間の流路を選択的に開閉
する。

弁４５の作動の仕方は下記のとおりである。図
示されている位置では、弁は零位置におかれてお
り、作動器１０に向かう方向及びそれから離れる
方向の作動油の流れを閉塞し、それによりピスト
ンロツト２０、従つてまた被作動装置２５の位置
を図示されている位置に保つている。ロツド２０
の右方への運動に相当する被作動装置２５の位置
変更をしたいときには、弁スプール６５が左方に
動かされ、ランド２４０と２４５との間の弁スプ
ールの外側を通つて入口通路１７５から出口通路
１６５への流路を開く。これは更に通路１２０、
出口ポート８０及び導管３５を通じてシリンダ１
０の左端を加圧し、増大した圧力がピストン１５
を右方に押す。ピストンが右方に動くにつれて、
作動油をシリンダ１０から導管４０と、スプール
の左方への運動により開かれていないスリーブ５
５内の通路１２５及び通路１７２とを通じて押出
す。ピストン１５の所望の位置に到達したとき、
スプールは一旦再び、通路１６０，１６５，１７
０及び１７２を完全に閉塞するべく図示されてい
る位置に動かされる。同様に、左方へのピストン
１５の運動は、スプール６５が右方に運動し、そ
れにより通路１３０，１７５，１６５及び１２５
及び導管４０を通じてシリンダ１２の左端を加圧
し、また作動器の左端から導管３５及び通路１２
０及び１７０を通じて作動油を排出することによ
り行われる。

例えばスリーブ６０とスプール６５との間に異
物が介入することによりスリーブ６０とスプール
６５との間にジヤミングが生じた場合には、スプ
ール６５の運動が場合によつては、スリーブ６０
をスプールと共に長手方向に動かすべくばね２３
０及び２３５の偏倚力に打勝つ。このようなスリ
ーブ６０の長手方向運動は周縁ドレン溝１８０及
び１８２と直径を減ぜられた部分１８０及び１９
０とをハウジング部分５５内の出口通路１２０及
び１２５と整合させ、それにより作動器をドレン
と接続する。一層詳細には、右方へのスプール及
びスリーブ６０の運動は左側の溝１８２及び通路
１２５並びに直径を減ぜられた部分１８５及び通
路１２０を整合させ、それにより作動器５はその
作動油を両導管３５及び４０、出口通路１２０及
び１２５及びドレン溝を通つて軸線方向ドレンス
ロツト１９５へ、また弁の左端から外へ排出す
る。同様にして、左方への内側スリーブ及びスプ
ールの運動はスリーブの直径を減ぜられた部分１
９０及び溝１８０を、両作動器端部の同様な排出
のために、それぞれ出口通路１２５及び１２０と
整合させる。

以上の説明から解るように、周縁ドレン溝及び
軸線方向ドレンスロツトを設けることにより、ス
プール６５とスリーブ６０との間のジヤミングの
生起に応答して作動器の有効な排出が保証され、
しかもこのような排出は表面通路ですべて達成さ
れる。従つて、従来公知の制御弁構成要素と組合
されている複雑な内部ドレン通路は不必要であ
り、それにより本発明の弁は経済的に製作され得
る。スリーブ６０内のもみ下げられた通路の間の
角度のずれと長手方向ドレンスロツトとはこれら
の流路の間のすべての干渉を除く。端キヤツプ２
２０の内側の同心の中心位置決めばねの配置は、
内側スリーブ６５が外側スリーブ６０と整合して
簡単且経済的に保たれることを許し、またランド
１００，１０５，１１０及び１１５内のシールリ
ングはハウジング部材５５内の溝の間の漏洩をコ
ンパクトに最小化する。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について
詳細に説明したが、本発明は、これに限定される
ものではなく、本発明の範囲内にて種々の実施例
が可能であることは当業者にとつて明らかであろ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御弁の側面と、それと組合
される油圧作動器及びそれにより位置決めされる
被作動装置の概要とを示す図である。第２図は本
発明の制御弁の斜視図であり、その部分は構造の
詳細を示すため切り欠かれている。第３図は第２
図の線３−３の方向に切断した本発明の制御弁の
断面図である。 ５……油圧作動器、１０……シリンダ、１５…
…ピストン、２０……ロツド、２５……被作動装
置、３０……リンケージ、４５……制御弁、５０
……ハウジング、５５，５６……スリーブ、６５
……スプール、７０……入口ポート、８０……出
口ポート、８５，９０，９５……周縁溝、１０
０，１０５，１１０，１１５……ランド、１４０
……肩部、１４５……シールリング、１５０……
膨張リング、１６０，１６５……出口通路、１７
０，１７２……ドレン通路、１７５……入口通
路、１８０，１８２……周縁溝、１８５，１９０
……直径を減ぜられた部分、１９５……ドレンス
ロツト、２００……フランジ、２０５，２１０…
…ばね保持器、２１５……ピン、２２０……端キ
ヤツプ、２２５……シールリング、２３０，２３
５……ばね、２４０，２４５……ランド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧作動器５の加圧を制御するべく構成され
   た制御弁４５であつて、加圧された作動油の源に
   接続するべく構成された入口ポート７０と、油圧
   作動器５のシリンダに接続するべく構成された出
   口ポート８０と、前記油圧作動器内の作動油を排
   出するためのドレンポートと、前記入口ポート７
   ０と前記出口ポート１２０，１２５との間の流体
   通路を選択的に開閉するための可動弁スプール６
   ５とを含んでいる制御弁に於て、 内部に第一の半径方向の入口及び出口通路１２
   ０，１２５，１３０を含んでいる出口スリーブ５
   ５と、 前記出口スリーブ５５内に受入れられて、それ
   に対して通常は静止しており、前記第一の入口及
   び出口通路と通常整合して貫通している第二の半
   径方向の入口及び出口通路１６０，１６５，１７
   ５を含んでおり、またその表面に前記第二の出口
   通路１６０，１６５と隣接するドレン溝１８０，
   １８２，１８５，１９０と、前記ドレンポートと
   連通し且前記ドレン溝と交わるドレンスツロト１
   ９５とを含んでいる内側スリーブ６０とを含んで
   おり、 前記スプール６５は、通常動作中に前記油圧作
   動器の選択的加圧を行うべく前記第二の半径方向
   の入口及び出口通路１６０，１６５，１７５を選
   択的に閉塞且閉塞解除するため前記内側スリーブ
   ６０の内部に滑動可能に配置されており、 前記内側スリーブ６０と前記弁スプール６５と
   の間のジヤミングによるそれらの連結軸線方向運
   動が、前記油圧作動器をその内部の作動油の排出
   により減圧するため前記ドレン溝１８０，１８
   ２，１８５，１９０を、従つてまた前記ドレンス
   ロツト１９５を前記第一の出口通路１２０，１２
   ５と接続することを特徴とする制御弁。