JPH0640533U - スプールのノッチ形状 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】開口面積変化を従来より一層滑らかにし、且
つ、噴出する流体によってスプールに回転力が生じるこ
とを防止する。 【構成】ノッチ１３の横断面を直角三角形に近似される
形状とし、第１の斜面１３ｂの外縁１３ｅを母線３ｆに
平行にとり、その外縁１３ｅに対して第２の斜面１３ｃ
の外縁１３ｇを漸近させてノッチ終端１３ｄで交叉させ
た。また、円周方向に相隣接するノッチ１３同士を母線
３ｇに対して鏡面対称に加工した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、液圧機械、建設機械、産業車両、特殊車両など、圧液の切換え操作 によって作動する機構を備えたものにおいて、その切換え操作に利用されるスプ ールのノッチ形状に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

スプールのインチング機能や操作性を向上させるために設けられるノッチは、 従前においては、旋盤加工で先ずスプールを製作した後、汎用フライスか専用機 にかけて別途の加工工程で製作していた。このため、作業が繁雑で生産効率が悪 く、また緩やかな開口面積変化をつけるためには高度に熟練した技能が要求され るという不具合があった。

【０００３】 そこで、本考案者は特願平２−４０７０６８号において、新たなスプールのノ ッチ形状及びノッチ加工方法を提案した。そのノッチは、図８に示すように、ス プール１のランド部２に設けられ始端３ａを切換部４に開放するものであって、 第１の斜面３ｂと第２の斜面３ｃの間に開口する横断面Ｖ字形をなし、第１の斜 面３ｂは終端３ｄまで面一であるが第２の斜面３ｃは終端３ｄが第１の斜面３ｂ 側に湾曲して切り上げられる特徴を備えている。またそのノッチ加工方法として は、エンドミル５を、図９および図１０に示すようにその軸心ｎがスプール１の 軸心ｍと直交する中心位置Ａを基準にして両軸心ｍ、ｎに垂直な方向へ距離ｌだ けオフセットした位置Ｂに配設し、その位置Ｂから、スプール１のランド部２に 対する切込み深さｄを一定に保ち、スプール１の軸心ｍに沿って図１１および図 １２に示すようにランド部２方向（矢印Ｙ方向）にエンドミル５の送り操作を行 い、しかる後、エンドミル５をスプール１から離反させ、スプール１を９０°回 転させた後に、次のノッチ３の加工に移るようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 ところが、かかる構成においても、湾曲して切上げられる終端３ｄの近傍にお いては開口面積変化がある程度急激にならざるを得ない。そのため、インチング 操作時における急激な圧力の立ち上がりによるショックや操作力の変化を完全に は解消することができないという課題がある。しかも、圧力変化の幅が大きいと 、それに対応できるようにセンタリングスプリングのセット力を大きくしておか なければならず、全体の操作力が重くなるという欠点もある。また、このような ノッチ加工を行うと、図１３に示すように第１の斜面３ｂの外縁３ｅはランド部 ２の母線３ｆ（直線が移動して円筒面ができるときの任意の位置でのその直線を 言う）と一致するが、第２の斜面３ｃの外縁３ｇは母線３ｆに対して徐々に角度 を増しながら第１の斜面３ｂの外縁３ｅに交叉して終わるため、ノッチ３の形状 は母線３ｆに対して非対称とならざるを得ない。このため、そのようなノッチ３ をスプール１のみを間欠回転させることで円周方向に複数箇所加工すると、図１ ３および図１４に示すように全てのノッチ３における流体の噴出方向Ｘがスプー ル１を同一方向に回転させる方向に向き、その結果、スプール１が回転してノッ チ特性や操作に悪影響が出るという問題がある。

【０００５】 本考案は、このような課題に着目してなされたものであって、加工容易なノッ チであることを前提として、その開口面積変化を従来より一層滑らかにし、且つ 、噴出する流体によってスプールに回転力が生じることを有効に防止できるよう にしたスプールのノッチ形状を実現することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、かかる目的を達成するために、次のような構成を採用したものであ る。

【０００７】 すなわち、第１の考案に係るスプールのノッチ形状は、始端がスプールの切換 部に開口し終端がスプールのランド部側に切上げられるノッチにおいて、横断面 が直角三角形に近似される形状をなし、第１の斜面の外縁がランド部の母線に平 行であり、第２の斜面の外縁がランド部の母線に対してある角度を持って前記第 １の斜面の外縁に向かって略直線的に漸近し終端で交叉してなることを特徴とす る。

【０００８】 また、第２の考案に係るスプールのノッチ形状は、ランド部の母線に対して非 対称な形状をなし円周方向に複数箇所に亙って配設されるノッチにおいて、相隣 接するノッチ同士がスプールの母線に対して鏡面対称に仕上げられてなることを 特徴とする。

【０００９】

【作用】

第１の考案に係るノッチ形状によると、ノッチの横断面積の変化は始端から直 ぐに始まり、ランド部に向かって一定の割合で漸減し、終端において零になる。 このため、このスプールをスリーブに嵌合させると、終端から始端に向かって一 定の割合でポートの開口面積を漸増させていくことができる。しかも、このノッ チは、エンドミルを、その軸心がスプールの軸心と直交する中心位置を基準にし て両軸心に垂直な方向へオフセットした位置に配設し、その位置から所定の軸心 位置を保ち且つオフセット量を徐々に漸増させながらスプールの軸心に対しある 角度をもった方向にエンドミルの相対的な送り動作を行い、エンドミルがランド 部から必然的に切り上がる位置で加工を完了することができる。

【００１０】 また、第２の考案に係るノッチ形状によると、円周方向に隣接する一対のノッ チにおいて流体が母線に対して対称な方向に噴出し、一方のノッチから噴出する 流体によりスプールに生じる回転力と他方のノッチから噴出する流体によりスプ ールに生じる回転力とが相殺されることになる。加工は、ランド部の母線に対し 斜め方向にエンドミルを走査して最初のノッチを形成した後、スプールを例えば ９０°回転させる代わりにエンドミルをスプール軸心を挾んだ対称位置に移動さ せ、今度はランド部の母線に対して逆角度となる斜め方向にエンドミルを走査す るだけで完了することができる。

【００１１】

【実施例】 以下、本考案の一実施例を、図１〜図７を参照して説明する。なお、図８〜図 １４と共通する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

【００１２】 この実施例に係るスプールは、ＮＣ旋盤に一般的に備えられているミーリング 機能を利用して、図１に示すように横断面がほぼ直角三角形に近時される形状の ノッチ１３を円周方向の４箇所に加工する。具体的な手法としては、先ず、図２ および図３に示すように、エンドミル５を軸心ｎがスプール２の軸心ｍと直交す る中心位置Ａを基準にして両軸心ｍ、ｎに垂直な方向へ距離ｌだけオフセットし た位置Ｂに配設する。そして、その位置Ｂから、エンドミル５の軸心ｎ方向の位 置Ｄを一定に保ち、オフセット量ｌを徐々に漸増させながら図４に示すようにス プール１の軸心ｍに対して所定角度αの方向（矢印Ｚ₁ 方向）にエンドミル５の 相対的な送り動作を行い、エンドミル５がランド部２から必然的に切り上がる位 置で加工を完了する。

【００１３】 次に、隣接するノッチを加工する。そのために、従来のようにスプール１を９ ０°回転させるのではなく、図３中想像線で示すように、エンドミル５を基準位 置Ａに対して前記オフセット位置Ｂとは対称な位置すなわち基準位置Ａから距離 −ｌだけオフセットした位置Ｃに配設する。そして、その位置Ｃから、エンドミ ル５の軸心位置Ｄを一定に保ち、オフセット量−ｌの絶対値を漸増させながら図 ４に示すようにスプール１の軸心ｍに対して所定角度−αの方向（矢印Ｚ₂ 方向 ）にエンドミル５の相対的な送り動作を行い、エンドミル５がランド部２から必 然的に切り上る位置で加工を完了する。

【００１４】 このようにして加工されるノッチ１３は、横断面が直角三角形に近似される形 状をなし、しかも図４および図６に示すように、第１の斜面１３ｂの外縁１３ｅ がランド部２の母線３ｆに平行であり、第２の斜面１３ｃの外縁１３ｇがランド 部２の母線３ｆに対して角度±αを持って前記第１の斜面１３ｂの外縁１３ｅに 向かって略直線的に漸近し終端１３ｄで交叉して切上げられるものになる。この ため、ノッチ１３の横断面積の変化は始端１３ａから直ぐに始まり、ランド部２ に向かって一定の割合で漸減し、終端１３ｄにおいて零になる。つまり、このス プール１をスリーブに嵌合させると、終端１３ｄから始端１３ａに向かって従来 ノッチよりも更に滑らかにポートの開口面積を漸増させていくことができ、ノッ チ特性を確実に向上させてショックの低減、操作性の向上を果たすことが可能に なる。しかも、圧力変化の幅が小さくなるので、センタリングスプリングのセッ ト力を小さくすることができ、全体の操作力を軽くして軽快な操作が可能になる 。

【００１５】 また、相隣接するノッチ１３同士は、図４および図６に示すようにスプール１ の母線３ｆに対して鏡面対称に仕上げられることになる。このため、流体が円周 方向に隣接関係にある一対のノッチ１３、１３のうち一方からの流体の噴出方向 Ｘ₁ は母線３ｆに対して角度αをなし他方からの流体の噴出方向Ｘ₂ は母線３ｆ に対して角度−αをなし、これらの噴出方向Ｘ₁ 、Ｘ₂ が図７に示すように相殺 して、結果的にスプール１に回転力を及ぼさなくなる。このため、上記ノッチ特 性を更に良好なものにすることができる。

【００１６】 なお、各部の具体的な形状などは図示例に限定されるものではなく、本考案の 趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。例えば、図１３に示すノッチ３ を母線３ｆに対して鏡面対称に仕上げてもスプール１の回転力を相殺する効果を 得ることができる。

【００１７】

【考案の効果】

第１の考案に係るスプールのノッチ形状は、エンドミルをランド部の母線に対 して斜め方向に１回走査するだけで１個のノッチを加工することができ、そのノ ッチは横断面が直角三角形に近似される形状をなし、第１の斜面の外縁と第２の 斜面の外縁とがともに直線的に伸びてノッチ終端で交叉するため、ノッチの横断 面積の変化は始端から直ぐに始まってランド部に向かって一定の割合で漸減し終 端で零となる。このため、開口面積変化率が略一定となって極めて良好なノッチ 特性を発揮し、ショックの低減、操作性の向上を果たす効果が得られる。

【００１８】 また、第２の考案に係るスプールのノッチ形状は、エンドミルを走査すること によってランド部の母線に対して非対称に加工される個々のノッチを、相隣接す るもの同士、スプールの母線に対して鏡面対称に仕上げるようにしたため、ノッ チから噴出する流体の噴出方向が母線に対して対称となり、スプールに及ぼす回 転力が相殺されることになる。このため、上記ノッチ特性を更に良好なものにし 、操作性も従来に比べて向上させる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す斜視図。

【図２】同実施例においてノッチ加工時の状態を示す斜
視図。

【図３】同横断面図。

【図４】同平面図。

【図５】同正面図。

【図６】同実施例において加工後のノッチを示す斜視
図。

【図７】同実施例の作用を示す横断面図。

【図８】従来例を示す斜視図。

【図９】同従来例においてノッチ加工時の状態を示す斜
視図。

【図１０】同横断面図。

【図１１】同平面図。

【図１２】同正面図。

【図１３】同従来例において加工後のノッチを示す斜視
図。

【図１４】同従来例の不具合を示す横断面図。

【符号の説明】

１…スプール ２…ランド部 ３ｆ…母線 ４…切換部 １３…ノッチ １３ａ…始端 １３ｂ…第１の斜面 １３ｃ…第２の斜面 １３ｄ…終端 １３ｅ…外縁 １３ｇ…外縁 α、−α…角度

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】始端がスプールの切換部に開口し終端がス
   プールのランド部側に切上げられるノッチであって、横
   断面が直角三角形に近似される形状をなし、第１の斜面
   の外縁がランド部の母線に平行であり、第２の斜面の外
   縁がランド部の母線に対してある角度を持って前記第１
   の斜面の外縁に向かって略直線的に漸近し終端で交叉し
   てなることを特徴とするスプールのノッチ形状。
2. 【請求項２】ランド部の母線に対して非対称な形状をな
   し円周方向に複数箇所に亙って配設されるノッチであっ
   て、相隣接するノッチ同士がスプールの母線に対して鏡
   面対称に仕上げられてなることを特徴とするスプールの
   ノッチ形状。