JPH0720456Y2

JPH0720456Y2 - スプール弁

Info

Publication number: JPH0720456Y2
Application number: JP1990111226U
Authority: JP
Inventors: 佳男麻生; 真司宮添
Original assignee: エスエムシー株式会社
Priority date: 1990-10-24
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2005-05-15
Also published as: JPH0468265U

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、外周に設けたパッキン取付溝に弁穴内
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の溝側壁との間の隙間から圧力流体が溝
底空間34に流入し、この流体圧によってパッキン30が内
周側から押し上げられるために、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。

この場合、パッキンの断面形状を半径方向に長くするこ
とによって抜け出しを抑制することはできるが、断面形
状が長くなるとその分スプールへの装着が困難になる。

［考案が解決しようとする課題］本考案の課題は、パッキンのスプールへの嵌着が容易で
あると共に、嵌着後の抜け出し防止性にも勝れたスプー
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、外周のパ
ッキン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、上記スプールにおけるパッキ
ン取付溝を、溝側壁の中間位置に係止用突壁部を有する
ものとして形成し、上記パッキンを、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、環内周側
に位置する抜け止め部とを、くびれ部を介して一体に連
設したものとして構成すると共に、上記主体部を抜け止
め部の両側面に半径方向の流体の流通溝を設け、該パッ
キンを、抜け止め部の取付溝の溝底への圧入により上記
突壁部に係止させてパッキン取付溝に嵌着したことを特
徴としている。

また、同様の課題を解決するため、上記スプール弁にお
けるパッキンの主体部両側面に、取付溝の溝側壁に当接
して該主体部の変形による傾倒を防止する複数の保形用
突部を設け、これらの突部間の間隙によって主体部の流
通溝を構成した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位しようとして
も、抜け止め部が溝側壁の突壁部に係止しているために
その浮き上がりが防止され、摺動抵抗が増大したりパッ
キンが取付溝から抜け出すようなことがない。

また、パッキンの主体部と抜け止め部の両側面に設けた
流体の流通溝によって、溝底空間における流体の封じ込
めが防止されるので、パッキン取付溝への嵌着が容易で
あり、かつ溝底空間が流通溝によって常溝の外部に連通
しているので、封じ込め流体圧によるパッキンの押し上
げ力をなくすことができる。

さらに、主体部の両側面に設けた複数の保形用突部が取
付溝の溝側壁に当接するので、該主体部の変形による傾
倒を防止することができる。

［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、パイロット弁４からス
プール両端の圧力作用室5a,5bに供給されるパイロット
流体圧の作用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６と、該入力ポート６の両側に位置する第１及び第
２の出力ポート7a,7b、これらの出力ポート7a,7bの両外
側に位置する第１及び第２の排出ポート8a,8b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９が
設けられると共に、各内周溝9,9間に位置する部分にそ
れぞれ弁座10が形成されている。

上記スプール２の外周には複数のパッキン取付溝13が切
設され、各取付溝13に上記弁座10に摺接する環状のパッ
キン14がそれぞれ嵌着されており、スプール２の摺動に
よりこれらのパッキン14が内周溝９を乗り越えて各弁座
10に選択的に摺接して、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。

上記取付溝13における左右の溝側壁の中間位置には、第
２図に示すように、溝底に向かって徐々に立ち上がった
断面鋸歯状の係止用突壁部16がそれぞれ形成されてい
る。

一方上記パッキン14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14aと、内周側に位置する抜け止め部14b
とを、それらの間に位置するくびれ部14cを介して一体
に連設したもので、上記スプール２に嵌着するときは、
抜け止め部14bが突壁部16を乗り越える位置まで取付溝1
3内に圧入し、該抜け止め部14bの内周面を溝底に密接さ
せると共に、抜け止め部14b上端の係止縁14dを上記突壁
部16に係止させる。この場合、上記突壁部16が取付溝13
の溝底に向かって徐々に立ち上がる方向に傾斜している
ので、抜け止め部14bを圧入する際に該突壁部16がそれ
ほど障害となることはない。

上記パッキン14における主体部14aの側面には、取付溝1
3の溝側壁に当接して該主体部14aの変形による傾倒を防
止する保形用突部17が形成され、主体部14a及び抜け止
め部14bの側面には、溝底空間18に流体が封じ込められ
てパッキン14を押し上げるのを防止するために、流体が
流通し得る複数の流通溝19が適宜間隔で半径方向に切設
されている。したがって、パッキン14を取付溝13に嵌着
する際に、溝底空間18に空気が封じ込められることはな
い。

パッキン14に形成された上記くびれ部14cは、突壁部16
が嵌合するための空間であるばかりでなく、パッキン14
の熱膨張を吸収するための吸収用空間としても有効に機
能する。即ち、この種のパッキン14の素材は比較的大き
な熱膨張を示し、特に、100℃を越えるような高温で用
いる場合には、一般的に設定されている潰し代よりも大
きな熱膨張を生じることになるが、上記くびれ部14cが
パッキン14のほぼ中間位置に形成されていることによ
り、パッキン両端の主体部14aと抜け止め部14bに生じる
熱膨張がそれらの中間のくびれ部14cでほぼ均等に吸収
されることになり、このため、パッキン14の一部に無理
な潰し代が生じることがない。

なお、第１図において符号20は、パイロット弁に通電す
るための導電部を示している。

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図は、圧力作用室5bに供給されるパイロット流体圧
の作用によってスプール２が左動し、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６と第２
の出力ポート7bとが連通し、第１の出力ポート7aと第１
の排出ポート8aとが連通している。

この状態からパイロット流体が圧力作用室5aに供給さ
れ、スプール２が右動して第２の切換位置に切り換わる
と、入力ポート６と第１の出力ポート7aとが連通し、第
２の出力ポート7bと第２の排出ポート8b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14と弁穴３
の内周壁との摺動抵抗やパッキン14に作用する流体圧力
等によって、該パッキン14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位しようとしても、抜け止め
部14bの係止縁14dが溝側壁の突壁部16に係止しているた
めにその浮き上がりが防止され、摺動抵抗が増大したり
パッキン14が取付溝13から抜け出すようなことはない。
また、主体部14aに設けた突部17が取付溝13の溝側壁に
当接し、該主体部14aの変形による傾倒を防止するか
ら、該パッキン14と弁座10との接触状態が悪くなってシ
ール性の低下を来すこともない。さらに、溝底空間18に
流入した流体は、流通溝19を通じて外部に自由に流出す
るから、該流体が溝底空間18に封じ込められてパッキン
14を押し上げるようなことがない。

パッキン14が熱膨張を生じた場合には、上述したよう
に、その熱膨張が中間のくびれ部14cにおいて吸収さ
れ、パッキン14に無理な潰し代が生じない。

上記実施例では、取付溝13の突壁部16を断面鋸歯状に形
成しているが、該突壁部16はこのような形状に限定され
るものではなく、例えば台形状やＶ字状、Ｕ字状など、
任意の断面形状とすることができる。この場合、突壁部
16の溝入口側の面が、パッキン14の抜け止め部14bが圧
入し易いように、溝底に向かって次第に立ち上がるよう
に傾斜する傾斜面であることが望ましい。第５図には突
壁部16の好適な異種例として、断面Ｕ字形のものを示し
ている。

なお、本考案のスプール２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、スプールの取付溝における
溝側壁の中間位置に係止用突壁部を形成し、パッキンの
抜け止め部を該突壁部に係止させた状態で該パッキンを
取付溝内に嵌着したので、上記突壁部によりパッキンの
浮き上がりを確実に防止して、取付溝からの抜け出しや
摺動抵抗の増大等を防ぐことができる。

また、パッキンの主体部と抜け止め部の両側面に設けた
半径方向の流通溝によって、溝底空間における流体の封
じ込めが防止されるので、パッキン取付溝への嵌着が容
易であり、かつ封じ込め流体圧によるパッキンの浮き上
がりをなくすことができる。

さらに、パッキンのほぼ中間位置にくびれ部を設けてい
るので、該パッキンの熱膨張を該くびれ部により均等に
吸収させることができ、これにより、パッキンに無理な
潰し代が生じるのを防止することができる。

また、パッキンの主体部両側面に設けた複数の保形用突
部によって、該主体部の変形による傾倒を防止したの
で、パッキンのシール性が低下することはない。

【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
図は突壁部の他の形状例を示す要部断面図、第６図は従
来例の要部断面図である。１……バルブボディ、２……スプール、３……弁穴、6,
7a,7b,8a,8b……ポート、13……取付溝、14……パッキ
ン、14a……主体部、14b……抜け止め部、14c……くび
れ部、16……突壁部、17……突部、19……流通溝。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【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、外周のパッキン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、上記スプールにおけるパッキン取付溝を、溝側壁の中間
位置に係止用突壁部を有するものとして形成し、上記パッキンを、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、環内周側に位置する抜け止め
部とを、くびれ部を介して一体に連設したものとして構
成すると共に、上記主体部を抜け止め部の両側面に半径
方向の流体の流通溝を設け、該パッキンを、抜け止め部の取付溝の溝底への圧入によ
り上記突壁部に係止させてパッキン取付溝に嵌着した、ことを特徴とするスプール弁。
【請求項２】パッキンの主体部両側面に、取付溝の溝側
壁に当接して該主体部の変形による傾倒を防止する複数
の保形用突部を設け、これらの突部間の間隙によって主
体部の流通溝を構成した、ことを特徴とする請求項１に記載のスプール弁。