JPH0552446U - 制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ばね部材が設けられている流路の管路抵抗の
低減を図る。 【構成】 ハウジング４の中空内部のばね部材１４の外
周側に、流体がばね部材１４の外周側を通り過ぎる流路
１６を設けたことを特徴とする。そして、ばね部材１４
をテーパ状とすることが好適である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえば各種油，空圧機器等の制御に用いられる制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の制御弁としては、たとえば図３に示すようにスプール弁に適用 したものがある（実願平３−１４２５６号参照）。すなわち、このスプール弁は 、弁体であるスプール１００が摺動して圧力を切換える３方弁で、スプール１０ ０が内部中空のハウジング１０１の中空内部に往復動自在に挿入されている。こ のハウジング１０１には、アクチュエータへの出力側の穴１０２と、圧力源から 圧油が供給される供給孔１０３と、排出側の排出ポート１０４との３つのポート が設けられている。

【０００３】 また、排出ポート１０４による流体室Ａ内にはばね部材であるコイルスプリン グ１０５が設けられ、このコイルスプリング１０５の一端は排出ポート１０４に 設けられているスプリングリテーナ１０６に当接し、他端はスプール１００の端 面に当接し、コイルスプリング１０５はスプール１００側に付勢している。

【０００４】 このハウジング１０１はたとえばエンジンのシリンダヘッド等の相手側取付部 材１０７の取付穴１０８内に、前記穴１０２および供給孔１０３が取付穴１０８ に開口する出力ポート１０９および供給ポート１１０に合致するように組付けら れる。ただし、この従来例は相手側取付部材１０７の加工性を良くすべく供給ポ ート１１０と出力ポート１０９が同軸上となっているため、穴１０２と出力ポー ト１０９が軸方向離間することとなり、これを穴１０２から出力ポート１０９ま で延びる切欠き１１１を設けて、その切欠き１１１を介して出力ポート１０９に 合致させている。

【０００５】 そして、このスプール弁はスプール１００をソレノイド１１２のオンオフと一 方向に付勢するコイルスプリング１０５により往復移動させることにより、穴１ ０２を開閉させ、流体の流通を制御している。すなわち出力ポート１０９と排出 ポート１０４を連通して出力ポート１０９からの流体をコイルスプリング１０５ の隙間を通過してスプリングリテーナ１０６に設けたコイルスプリング１０５内 の排出孔１１３に流すか、供給孔１０３と穴１０２を連通して供給ポート１１０ から出力ポート１０９に対して圧力を供給するか、の切換えを行っている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した従来技術の場合には、出力ポート１０９と排出ポート １０４を連通し、出力ポート１０９からの流体を排出ポート１０４に流す際、出 力ポート１０９と穴１０２とをハウジング１０１に設けた切欠き１１１により連 通しているので、流路面積がどうしても小さくなり、流路の管路抵抗の影響が出 やすくなる。したがってコイルスプリング１０５の隙間を通過する際の損失も無 視できない場合があり、その損失により流路の管路抵抗が大きくなるという問題 があった。

【０００７】 本考案は上記した従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的 とするところは、ばね部材が設けられている部分の流路の管路抵抗の低減を図り 得るスプール弁を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案にあっては、内部中空のハウジングの中空 内部に弁体を往復動自在に挿入すると共に弁体を一方向に付勢するばね部材を設 け、前記ハウジングにはハウジング内部と外部とを連通して流体の流通を許容す る穴を設け、前記弁体を往復移動させることによって前記穴を開閉して流通を制 御する制御弁において、 前記ハウジングの中空内部のばね部材の外周側に、流体が前記ばね部材の外周 側を通り過ぎる流路を設けたことを特徴とする。

【０００９】 そして、ばね部材をテーパ状にすることが好適である。

【００１０】

【作用】

上記構成の制御弁にあっては、ばね部材が設けられている部分において、ばね 部材の外周側にその外周側を通り過ぎる流路を設けたため、ばね部材の隙間を通 過することなく流体が流れることができ、ばね部材の隙間を通過する際の損失が なくなり、ばね部材が設けられている部分の流路の管路抵抗が低減する。

【００１１】

【実施例】

以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明する。図１及び図２は本考案の一 実施例に係る制御弁を示すもので、本実施例においても従来例と同様のスプール 弁に適用して説明するものとする。

【００１２】 １はスプール弁本体を示しており、このスプール弁１は弁体としてのスプール ２をソレノイド３の電磁吸収力を利用して駆動し、アクチュエータ側への圧力の 供給を切換える電磁弁の構成となっている。

【００１３】 スプール弁１の概略構成は、スプール２と、このスプール２が挿入される内部 中空のハウジングとしてのバルブスリーブ４と、スプール２を往復駆動するため のソレノイド３と、から構成され、バルブスリーブ４はシリンダヘッド等の相手 側取付部材５の取付穴６内に挿入固定されている。

【００１４】 バルブスリーブ４は、供給孔７，穴８および排出ポート９の３つのポートを有 する。このうち、排出ポート９は、バルブスリーブ４の端部開口部に設けられ相 手側取付部材５の排出側流路１０に連通している。また、供給孔７と穴８は円筒 状の側壁に設けられ、それぞれ相手側取付部材５の供給ポート１１と出力ポート １２に連通するようになっている。このとき、本実施例では、相手側取付部材５ の加工性を良くすべく供給ポート１１と出力ポート１２とを同軸上に配置してい る。また、供給孔７と出力側の穴８は、バルブスリーブ４の中心軸に対して互い に反対側で、かつ軸方向に離間した位置に設けられている。したがって、この場 合供給ポート１１と供給孔７は合致し、出力側の穴８と出力ポート１２は軸方向 に離間することとなる。そこで一端が出力側の穴８につながり、他端が軸方向に 出力ポート１２に対応する位置まで延びる流路としての切欠き１３が設けられて いる。そして、この切欠き１３を介して穴８と相手側取付部材５の出力ポート１ ２とが連通されている。

【００１５】 そして、排出ポート９による流体室Ａ内にはばね部材であるコイルスプリング １４が設けられている。このコイルスプリング１４は、一端は排出ポート９の開 口端部に固定されているスプリングリテーナ１５の端面に当接し、他端はスプー ル２の端面に当接して、スプール２をソレノイド３側に付勢している。また、コ イルスプリング１４はスプール２側端部からスプリングリテーナ１５側端部に向 かって小径になるようにテーパ状になっている。そして、スプリングリテーナ１ ５には流体を排出側流路１０に流すための流路としての排出口１６が、コイルス プリング１４内の位置となる中央に１つ設けられ、そしてコイルスプリング１４ の外周側を通り過ぎるための流路として、コイルスプリング１４の外周側の位置 となる円周部の四方に１つずつ形成されている。尚、スプリングリテーナ１５中 央の排出口１６の周縁部はスプール２側に突出されコイルスプリング１４の係止 部を成している。

【００１６】 一方、スプール２の外周には環状の凹溝１７が設けられていて、供給孔７が常 時凹溝１７に臨んで開口しており、出力側の穴８はスプール２の凹溝１７よりも 先端側のランド部１８によって開閉され、出力ポート１２と排出ポート９とを切 欠き１３を介して連通して出力ポート１２からの流体をスプリングリテーナ１５ に設けた排出口１６を介して排出側流路１０に流すか、凹溝１７を通じて穴８と 供給孔７を連通して供給ポート１１から出力ポート１２に対して圧力を供給する か、の切換えを行なう。

【００１７】 ここで、スプール２を往復駆動させる電磁アクチュエータとしてのソレノイド ３について簡単に説明する。このソレノイド３はバルブスリーブ４と一体的に組 付けられている。すなわち、ソレノイド３は一端をバルブスリーブ４内に臨ませ て配置した固定鉄心として機能する円筒状のコア１９と、このコア１９を取囲む ように配置されるコイル２０と、コイル２０内周にコア１９と同軸的に往復動自 在に挿入されるプランジャ２１と、コイル２０を収納するケース２２と、コイル ２０へ通電するためのコネクタ２３と、を備えている。コア１９内にはロッド２ ４が往復動自在に挿入され、ロッド２４の一端がソレノイド内のプランジャ２１ に、他端がバルブスリーブ４内のスプール２に連結されている。

【００１８】 そして、ソレノイド３がオフ状態ではバルブスリーブ４内の流体室Ａ内に設け てあるコイルスプリング１４のばね力によってスプール２およびロッド２４を介 してプランジャ２１をコア１９から離間させ図１(a) に示すように出力ポート１ ２と排出側流路１０とを連通状態としている。このとき、流体は出力ポート１２ から切欠き１３へ、切欠き１３から穴８へと流れ、そしてコイルスプリング１４ の外周と排出ポート９間を通り、スプリングリテーナ１５の円周部の四方に設け てある排出口１６を介して排出側流路１０へ流れると共に、コイルスプリング１ ４の隙間を通ってスプリングリテーナ１５の中央に設けてある排出口１６を介し て排出側流路１０へ流れる。

【００１９】 一方、ソレノイド３をオンすることにより、プランジャ２１がコイルスプリン グ１４のばね力を抗してコア１９に磁気吸引され、ロッド２４を介してスプール ２を往復移動させ、図２に示すように穴８と排出ポート９間を閉じると共に供給 孔７と穴８間を開いて、供給ポート１１から出力ポート１２に油圧等の流体圧を 供給する。

【００２０】 上記構成のスプール弁１にあっては、スプリングリテーナ１５のコイルスプリ ング１４の外周側の位置に排出口１６を設けたため出力ポート１２から排出側流 路１０に流体を流す際に、流体はコイルスプリング１４外周と排出ポート９間、 すなわちコイルスプリング１４の外周側を流れるので、コイルスプリング１４の 隙間を通過する際の損失がなくなり排出ポート９の流路の管路抵抗が低減する。 したがって、相手側取付部材５の加工性を良くし、かつ流路の管路抵抗を低減す ることができた。

【００２１】 またコイルスプリング１４がテーパ状となっているためコイルスプリング１４ の外周側流路を大きくすることができ、より一層管路抵抗の低減を図ることがで きた。

【００２２】 さらに、スプリングリテーナ１５のコイルスプリング１４内に設けてある排出 口１６においても流体を排出側流路１０に流すため流体の戻りに対するアクチュ エータの応答性の向上が可能である。

【００２３】 尚、上記実施例では、ばね部材をテーパ状のコイルスプリング１４を用いたも のを例にとって説明したが、テーパ状のベローズでも良い。また、形状をテーパ 状として説明したが、テーパ状でなくストレートでも良くばね部材の外周側に、 流体がばね部材の外周側を通り過ぎる流路を設けられれば形状は特に限定されな い。

【００２４】 さらに、スプール２の駆動手段としてソレノイド３を用いたものを例にとって 説明したが、スプール２を駆動する手段としてはソレノイドに限るものではなく 、その他油圧等を流体圧を利用するものについても同様に適用することができる 。

【００２５】

【考案の効果】

本考案は、以上の構成および作用を有するもので、ばね部材の外周側に、流体 がばね部材の外周側を通り過ぎる流路を設けたので、ばね部材が設けられている 部分を流れる際に、流体はばね部材の外周側を流れるためばね部材の隙間を通過 することなく流れることができ、ばね部材の隙間を通過する際の損失がなくなり ばね部材が設けられている部分の流路の管路抵抗が低減する。

【００２６】 また、ばね部材をテーパ状にすることによりばね部材の外周側の流路を大きく することができ、より一層管路抵抗の低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(a) は本考案の一実施例に係る制御弁をス
プール弁に適用した際のソレノイドオフ状態の要部縦断
面図であり、同図(b) は同図(a) の底面図である。

【図２】図２は図１のスプール弁のソレノイドオン状態
の全体縦断面図である。

【図３】図３(a) は従来の制御弁をスプール弁に適用し
た際のソレノイドオフ状態の全体縦断面図であり、同図
(b) は同図(a) のＸ−Ｘ線断面図であり、同図(c) は同
図(a) のスプール弁のソレノイドオン状態の要部縦断面
図である。

【符号の説明】 １ スプール弁 ２ スプール（弁体） ３ ソレノイド ４ バルブスリーブ（ハウジング） ５ 相手側取付部材 ６ 取付穴 ７ 供給孔 ８ 穴 ９ 排出ポート １０ 排出側流路 １１ 供給ポート １２ 出力ポート １３ 切欠き １４ コイルスプリング（ばね部材） １５ スプリングリテーナ １６ 排出口（流路） １７ 凹溝 １８ ランド部 １９ コア ２０ コイル ２１ プランジャ ２２ ケース ２３ コネクタ ２４ ロッド

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部中空のハウジングの中空内部に弁体
   を往復動自在に挿入すると共に弁体を一方向に付勢する
   ばね部材を設け、前記ハウジングにはハウジング内部と
   外部とを連通して流体の流通を許容する穴を設け、前記
   弁体を往復移動させることによって前記穴を開閉して流
   通を制御する制御弁において、 前記ハウジングの中空内部のばね部材の外周側に、流体
   が前記ばね部材の外周側を通り過ぎる流路を設けたこと
   を特徴とする制御弁。
2. 【請求項２】 ばね部材をテーパ状にすることを特徴と
   する請求項１記載の制御弁。