JPH0717892Y2 - スプール弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、スプール弁に関するものである。

［従来の技術］ 一般にスプール弁は、複数のポートが開口するバルブボ
ディの弁穴内に、外周に設けた取付溝に弁穴内周壁に摺
接する環状のパッキンを嵌着してなるスプールを弁穴の
軸線方向に摺動自在に内装し、該スプールの摺動により
ポート間の流体の流れ方向を切り換えるように構成され
ている。

かかるスプール弁においては、スプールのパッキンとし
て種々のものが使用され、その一例として第６図には、
中間部がくびれた断面繭形のパッキン30を使用したもの
が示されている。

しかしながら、上記従来のスプール弁は、スプール31の
切り換わり時に、パッキン30と弁穴32の内周壁との摺動
抵抗やパッキン30に作用する流体圧力等によって該パッ
キン30が変形したり外周側に引っ張られると、該パッキ
ン30と取付溝33の溝側壁との隙間から圧力流体が溝底空
間34に流入し、パッキン30を内周側から押し上げるた
め、該パッキン30が浮き上がって摺動抵抗が増大した
り、取付溝33から外れ易いという欠点があった。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決しようとする課題は、パッキンの取付溝か
らの浮き上がりを防止して、該パッキンを取付溝内に確
実且つ安定的に保持させるスプール弁を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案のスプール弁は、複数
のポートが開口するバルブボディの弁穴内に、外周の取
付溝に弁穴内周壁に摺接する環状のパッキンを嵌着して
なるスプールを軸線方向に摺動自在に内装し、該スプー
ルの摺動によりポート間の流体の流れを切り換えるよう
にしたスプール弁において、上記パッキンが、環外周側
に位置して外周面が弁穴の内周壁に摺接する主体部と、
環中間部に位置して取付溝の溝側壁に当接することによ
り溝底空間への流体の流入を防止するシールリップを両
側面に有する抜け止め部と、環内周側に位置して取付溝
への密嵌によりパッキン内周部分を位置決めする狭幅の
固定部とを備え、上記取付溝が、パッキンの固定部が嵌
合する溝底側部分の溝幅が狭い狭幅部と、該狭幅部の上
端部のシールリップを溝底側から支持する支持段部とを
備えていることを特徴としている。

［作用］ スプールの切り換わり時に、パッキンが変形したり外周
側に引っ張られて浮き上がる方向に変移しようとして
も、抜け止め部の両側面に設けたシールリップによって
溝底空間への圧力流体の流入が防止され、該溝底空間が
負圧になって該パッキンが内周側へ吸引されるために、
パッキンの浮き上がりが防止され、摺動抵抗が増大した
り取付溝から外れることがない。

このとき、圧力流体の作用によりシールリップが溝底方
向へ変形しようとしても、該シールリップが溝底側から
取付溝側壁の支持段部に支持されて変形が防止されると
共に、該支持段部に密接して、シール性が向上する。

また、パッキンにおける狭幅の固定部が取付溝の狭幅部
へ密嵌することにより該パッキン内周部が該取付溝内に
固定的に保持されるため、該パッキンの安定性が向上し
て変形による変移が極力抑えられ、シールリップが変形
により機能低下を来すことがない。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。

第１図において、１はバルブボディ、２は該バルブボデ
ィ１の弁穴３内に軸方向に摺動自在に配設されたスプー
ルであって、このスプール２は、電磁力、機械力、或は
流体圧を用いた図示しない適宜の操作手段によって往復
に駆動されるようになっている。

上記バルブボディ１は、中央部に位置する流体の入力ポ
ート４と、該入力ポート４の両側に位置する第１及び第
２の出力ポート5a,5b、これらの出力ポート5a,5bの両外
側に位置する第１及び第２の排出ポート6a,6bを備え、
弁穴３の内周壁には、上記ポートが開口する内周溝７が
設けられると共に、各内周溝7,7間に位置する部分にそ
れぞれ弁座８が形成されている。

上記スプール２の外周には複数の取付溝10が切設され、
各取付溝10に上記弁座８に摺接する環状のパッキン11が
それぞれ嵌着されており、該スプール２の摺動によりこ
れらのパッキン11が内周溝７を乗り越えて各弁座８に選
択的に摺接し、ポート間の流体の流れが切り換えられる
ようになっている。

上記パッキン11は、第２図ないし第４図に示すように、
環外周側に位置してその外周面が弁穴３の内周壁に摺接
する主体部11aと、取付溝10の溝側壁に当接するシール
リップ12を両側面に備えた抜け止め部分11bと、取付溝1
0の溝底部分に密嵌することによってパッキン内周部分
を該取付溝10内に安定的に位置させる狭幅の固定部11c
とにより構成され、上記主体部11aの側面には平坦な保
形用突部13が形成され、該突部13が取付溝10の溝側壁に
当接して主体部11aを安定的に保持すると共に変形によ
る傾倒を防止するようになっており、主体部11a及び固
定部11cの側面には、流体が通過できる流通溝15が適宜
間隔で半径方向に形成され、主体部11aと抜け止め部11b
との間のくびれ部11dや溝底空間16等に流体が閉じ込め
られるのを防止している。

抜け止め部11bに形成された上記シールリップ12,12は、
先端を外側に向けて傾斜した状態で取付溝10の溝側壁に
当接し、圧力流体が取付溝10の溝底空間16、即ちパッキ
ン11の内周側の部分と取付溝10の溝底部分との間の空間
16内に流入するのを防止している。なお、上記シールリ
ップ12,12は溝側壁から離間する方向には容易に変形で
きるため、溝底空間16からの流体の流出は容易に行われ
る。

上記シールリップ12,12は、第４図に示すように、パッ
キン11側面から略水平方向に延出するように形成し、該
パッキン11を取付溝10内に嵌着することによって所定の
向きに傾斜させるようにしているが、所定の方向へある
程度傾斜する状態に形成しておいても良い。

また、上記取付溝10は、パッキン11の固定部11cが嵌合
する溝底側部分が溝幅の狭い狭幅部10aとなり、該狭幅
部10aの上端部に、シールリップ12,12を溝底側から支持
する支持段部10b,10bがシールリップ12,12と同じ方向に
傾斜するように形成されている。

次に、上記構成を有するスプール２弁の動作について説
明する。

第１図上半部はスプール２が左動して第１の切換位置に
ある場合を示しており、このとき、入力ポート４と第１
の出力ポート5aとが連通し、第２の出力ポート5bと第２
の排出ポート6bとが連通している。

この状態からスプール２が操作手段に押されて右動し、
第１図下半部に示す第２の切換位置に切り換わると、入
力ポート４と第２の出力ポート5bとが連通し、第１の出
力ポート5aと第１の排出ポート6aとが連通する。

上記スプール２の切り換わり時に、パッキン11と弁穴３
の内周壁との摺動抵抗やパッキン11に作用する流体圧力
等によって該パッキン11が変形したり外周側に引っ張ら
れて浮き上がる方向に変移しようとしても、シールリッ
プ12,12により溝底空間16への圧力流体の流入が防止さ
れるため、該溝底空間16が負圧になって該パッキン11が
内側へ吸引されることにより、これによってパッキン11
の浮き上がりが防止され、摺動抵抗の増大を来したり、
取付溝10から外れることがない。このとき、圧力流体が
シールリップ12,12に作用してそれを溝底方向へ変形さ
せようとしても、該シールリップ12,12が溝底側から取
付溝側壁の支持段部10b,10bに支持されて変形が防止さ
れると共に、該支持段部10b,10bに強く密接し、シール
性が向上する。

しかも、狭幅の固定部11cが取付溝10の狭幅部10aへ密嵌
することによりパッキン内周部が該取付溝10内に固定的
に保持されるため、該パッキン11が取付溝10内において
安定し、変形による変移が極力抑えられてシールリップ
12の機能低下が防止される。

仮に、溝底空間16に流体が流入して該空間の圧力が高く
なったときには、シールリップ12,12が溝底側から離間
する方向には容易に変形できるため、流体が該シールリ
ップ12を押し開いて溝底空間16から流出する。

第５図はパッキンの異なる例を示すもので、このパッキ
ン21は、抜け止め部21bの両側面に複数のシールリップ2
2,22が並設している点で上記実施例のものと相違してい
る。

なお、本考案のスプール弁は５ポート弁に限定されるも
のでない。

［考案の効果］ このように本考案によれば、パッキンに、両側面にシー
ルリップを有する抜け止め部を設けたので、該シールリ
ップにより溝底空間への圧力流体の流入を防止し、該溝
底空間を負圧にしてパッキンを内側へ吸引することによ
り該パッキンの浮き上がりを防止することができる。し
かも、取付溝の狭幅部の上端部に支持段部を形成し、該
支持段部でシールリップを支持させるようにしたので、
圧力流体の作用によりリールリップが溝底方向へ変形す
るのを防止できるばかりでなく、圧力流体により押圧さ
れたシールリップが支持段部に強く密接し、シール性が
より向上することになる。

また、パッキンに狭幅の固定部を形成し、該固定部を取
付溝の狭幅部へ密嵌させることによりパッキン内周部を
該取付溝内の固定的に保持させ得るようにしたので、パ
ッキンの安定性を高めて変形による変移を極力抑え、シ
ールリップの機能低下を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のスプール弁の一実施例を示す断面図、
第２図はその部分拡大図、第３図はパッキンの正面図、
第４図は第３図におけるＡ−Ａ線での拡大断面図、第５
図はパッキンの異なる例を示す要部断面図、第６図は従
来例の要部拡大断面図である。 １……バルブボディ、２……スプール、３……弁穴、
４、5a,5b,6a,6b……ポート、10……取付溝、10a……狭
幅部、10b……支持段部、11,21……パッキン、11a……
主体部、11b,21b……抜け止め部、11c……固定部、22,2
2……シールリップ、16……溝底空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のポートが開口するバルブボディの弁
   穴内に、外周の取付溝に弁穴内周壁に摺接する環状のパ
   ッキンを嵌着してなるスプールを軸線方向に摺動自在に
   内装し、該スプールの摺動によりポート間の流体の流れ
   を切り換えるようにしたスプール弁において、 上記パッキンが、環外周側に位置して外周面が弁穴の内
   周壁に摺接する主体部と、環中間部に位置して取付溝の
   溝側壁に当接することにより溝底空間への流体の流入を
   防止するシールリップを両側面に有する抜け止め部と、
   環内周側に位置して取付溝への密嵌によりパッキン内周
   部分を位置決めする狭幅の固定部とを備え、 上記取付溝が、パッキンの固定部が嵌合する溝底側部分
   の溝幅が狭い狭幅部と、該狭幅部の上端部のシールリッ
   プを溝底側から支持する支持段部とを備えている、 ことを特徴とするスプール弁。