JPH078664U - スプールバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体の漏れ流量の低減化、すなわちシール性
の向上を図る。 【構成】 バルブスリーブ４に対してスプール２を相対
的に位置決めするための位置決め手段５を設けたことを
特徴とする。そして、スプール２のランド部１０に孔１
１が開いている流路を設けていることが好ましい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば各種油，空圧機器の制御装置等に用いられるスプールバルブ に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種のスプールバルブとして、たとえば図３に示すようなものがある 。すなわち、このスプールバルブ１００は、スプール１０１が摺動して圧力を切 り換える３方弁で、スプール１０１がバルブスリーブ１０２の内周に摺動自在に 挿入されている。このバルブスリーブ１０２の側面には、流出入ポートとして、 圧力源としてのポンプ（図示せず）から圧油が供給される供給側Ａの第１ポート １０３と、出力側Ｂの第２ポート１０４と、排出側の第３ポート１０５との３ポ ートが設けられ、スプール１０１をソレノイド（図示せず）により往復移動させ ることにより、スプール１０１の先端側のランド部１０６で第２ポート１０４を 開閉し、第１ポート１０１からの圧力を選択的に第２ポート１０４に供給するよ うになっている。

【０００３】 上記スプール１０１のランド部１０６による第２ポート１０４の開閉は次のと おりである。ソレノイドオン時にはスプール１０１が図中下側に移動させて第２ ポート１０４を開口し（図中左半分側参照）、ソレノイドオフ時にはスプール１ ０１をソレノイド３側に付勢するスプリング１０７のスプリング力によって図中 上側に移動させて第２ポート１０４を閉じ（図中右半分側参照）るようになって いる。

【０００４】

【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、供給側Ａより油圧が第１ポート １０３に供給されると、スプール１０１のランド部１０６とバルブスリーブ１０ ２間のクリアランス部ＣＬ１，ＣＬ２（尚、ＣＬ１はソレノイドオン時、ＣＬ２ はソレノイドオフ時である。）から図３の矢印で示されている油漏れ経路Ｄを介 して漏れ流量が発生し、ソレノイドオン時、出力側Ｂへの流量効率の低下（供給 側Ａから第１ポート１０３へ油圧を供給するポンプ効率の低下）を招き、第２ポ ート１０４から出力側Ｂに所定の油圧を供給できない欠点がある。

【０００５】 そこで、漏れ量はランド部１０６の長さＬの逆数に比例し、またランド部１０ ６の片側隙間（直径クリアランスの１／２）の３乗に比例することが一般に知ら れていることから、ランド部１０６とバルブスリーブ１０２間の漏れ量を低減さ せるためには、その間のクリアランス部ＣＬ１，ＣＬ２のクリアランスの縮小及 びランド部１０６の長さＬの増大が上げられる。

【０００６】 しかし、片側隙間の縮小は部品加工精度の向上、及び作動抵抗の増大の弊害が 出る可能性があるため得策ではない。

【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、流体の漏れ流量の低減化、すなわちシール性の向上を図り得る スプールバルブ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、側面に流体の流出入ポートを 有するバルブスリーブと、該バルブスリーブ内に摺動自在に挿入されるスプール と、を備えて成り、前記スプールの移動によって流出入ポートを開閉するスプー ルバルブにおいて、前記バルブスリーブに対して前記スプールを相対的に位置決 めするための位置決め手段を設けたことを特徴とする。

【０００９】 そして、スプールのランド部に孔が開いている流路を設けていることが好まし い。

【００１０】

【作用】 上記構成のスプールバルブにあっては、バルブスリーブに対してスプールを相 対的に位置決めするための位置決め手段を設けたことにより、スプールの軸方向 作動時における回転が防止される。これにより、ランド部に設けた孔が開いてい る流路とバルブスリーブの流出入ポートと確実な開閉制御をすることができるこ とから、ランド部を長くすることができる。このようにランド部を長くすること により、このランド部とバルブスリーブ間の流体の漏れ流量を低減することがで きる。

【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。本考案の一実施例に係るス プールバルブを示す図１及び図２において、１はスプールバルブ本体を示してお り、本実施例ではスプール２をソレノイド３の電磁吸引力を利用して駆動し、出 力側Ｂへの圧力の供給を切り換えるソレノイドバルブの構成となっている。

【００１２】 スプールバルブ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 バルブスリーブ４と、このバルブスリーブ４に対してスプール２を相対的に位置 決めするための位置決め手段５と、スプール２を往復駆動するためのソレノイド ３と、から構成されている。

【００１３】 バルブスリーブ４は円筒状部材であり、流出入ポートとしての第１ポート６， 第２ポート７及び第３ポート８の３つのポートを有する。第１ポート６及び第２ ポート７は円筒状の側面に軸方向所定間隙を有して設けられており、第１ポート ６がソレノイド３側となっている。そして、第１ポート６は周方向に２箇所（尚 、２箇所に限るものではない。）設けられ、圧力源から圧油が供給される供給側 Ａと連通している。また第２ポート７は周方向に４箇所（尚、４箇所に限るもの ではない。）設けられ、出力側Ｂと連通している。そして、バルブスリーブ４の ソレノイド３と反対側の開口端部が第３ポート８となっており、排出側と連通し ている。

【００１４】 一方、スプール２の外周には環状の凹溝９が設けられており、その凹溝９より も先端側のランド部Ｉ１０には、ソレノイド３オフ時上記バルブスリーブ４の側 面に設けられている第２ポート７と合致するようほぼ同一箇所に第２ポート７の 数と同数（本実施例では４箇所）の孔１１が開けられており、第２ポート７と第 ３ポート８を連通する流路が設けられている。そして、上記供給側Ａの第１ポー ト６は常時凹溝９に臨んで開口しており、出力側Ａの第２ポート７はスプール２ のランド部Ｉ１０の移動によって開閉され、このランド部Ｉ１０に開いている孔 １１の流路により第２ポート７と第３ポート８とを連通して出力側Ａの流体を排 出側に流すか、凹溝９を通じて第２ポート７と第１ポート６を連通して供給側Ａ から出力側Ｂに対して圧力を供給するか、の切り換えを行なう。

【００１５】 そして、スプール２の凹溝９よりも奥端側、すなわちソレノイド３側のランド 部ＩＩ１２に、バルブスリーブ４に対してスプール２を相対的に位置決めするた めの位置決め手段５が設けられている。この位置決め手段５は、ランド部ＩＩ１ ２の後に示すソレノイド３のロッド１３と当接する端部に設けられた径方向に貫 通するスリット状の溝のスリット部１４と、バルブスリーブ４の内周部にバルブ スリーブ４の中心軸に対して互いに対向して設けられた軸方向ソレノイド３側の 開口端部まで延びる溝部１５と、この溝部１５とランド部ＩＩ１２のスリット部 １４とを係合する案内板１６と、から構成されている。

【００１６】 ランド部ＩＩ１２のスリット部１４の幅とバルブスリーブ４の溝部１５の幅と はほぼ同一となっている。そして、溝部１５の長さはスプール２のストローク長 より長くなっている。また案内板１６は、バルブスリーブ４の中心軸に対して互 いに対向して設けられる溝部１５の両方を係合し得る長さで、幅は上記スリット 部１４及び溝部１５の幅より若干小さくなっている直方体である。この案内板１ ６を、スプール２のスリット部１４及びバルブスリーブ４の溝部１５に係合させ ることにより、スプール２はバルブスリーブ４に対して相対的に位置決めされる ことになる。すなわち、ランド部Ｉ１０に設けた孔１２とバルブスリーブ４の側 面に設けた第２ポート７とが合致する位置に決まるようになっている。

【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１７と、このコア１７を取り囲むよう に配置されるコイル１８と、コイル１８内周にコア１７と同軸的に往復動自在に 挿入されるプランジャ１９と、コイル１８を収納するケース２０と、コイル１８ へ通電するためのコネクタ２１と、を備えている。コア１７内にはロッド１３が 往復動自在に挿入されロッド１３の一端がソレノイド３内のプランジャ１９に、 他端がバルブスリーブ４内のスプール２に案内板１６を介して連結されている。

【００１８】 そして、バルブスリーブ４内には、スプール２をソレノイド３側に付勢するス プリング２２が設けられていて、ソレノイド３がオフ状態ではこのスプリング２ ２のスプリング力によってスプール２がソレノイド３側に移動する。これにより 、ランド部Ｉ１０の孔１１とバルブスリーブ４の第２ポート７と合致し、出力側 Ｂの第２ポート７と排出側の第３ポート８とを連通状態としている（図１（ａ） 中右半分側参照）。

【００１９】 一方、ソレイド３をオンすることにより、プランジャ１９がスプリング２２の スプリング力に抗してコア１７に磁気吸引され、ロッド１３及び案内板１６を介 してスプール２を移動させ、スプール２のランド部Ｉ１０によって第２ポート７ と第３ポート８間を閉じると共に第１ポート６と第２ポート７間を開いて、供給 側Ａから出力側Ｂに油圧等の流体圧を供給する（図１（ｂ）中左半分側参照）。

【００２０】 上記構成のスプールバルブにあっては、バルブスリーブ４に対してスプール２ 軸方向作動時を相対的に位置決めするための位置決め手段５を設けたことにより 、スプール２の軸方向作動時における回転を防止することができる。したがって 、スプール２のランド部Ｉ１０の孔１１が開いている流路により、ランド部Ｉ１ ０の側面に設けた第１ポート３により確実な開閉制御をすることができる。この ため、ランド部Ｉ１０の長さＬを長くすることができる。これにより、供給側Ａ より流体圧としての油圧が第１ポート６に供給されたとき、スプール２のランド 部Ｉ１０とバルブスリーブ４間のクリアランス部ＣＬ１，ＣＬ１’、ＣＬ２，Ｃ Ｌ２’（尚、ＣＬ１，ＣＬ１’はソレノイド３オン時、ＣＬ２，ＣＬ２’はソレ ノイド３オフ時である。）を介して図１の矢印で示されている油漏れ経路Ｄが生 じるが、スプール２のランド部Ｉ１０の長さＬが長くなっていることから、流体 の漏れ量を低減することができる。すなわち、シール性の向上を図ることができ る。

【００２１】 尚、上記実施例ではスプールを駆動させる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、スプールを駆動させる手段としてはソレノイドに限 るものではなく、その他油圧等の流体圧を利用するものについても同様に適用す る。

【００２２】

【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、バルブスリーブに対してス プールを相対的に位置決めするための位置決め手段を設けたので、スプールの軸 方向作動時における回転が防止される。このため、ランド部に設けた孔が開いて いる流路とバルブスリーブの流出入ポートと確実な開閉制御をすることができる ことから、ランド部を長くすることができる。このようにランド部が長くなった ことにより、このランド部とバルブスリーブ間の流体の漏れ流量を低減すること ができる。すなわち、シール性の向上を図ることができる。

【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スプール
バルブのスプール部の縦断面図であり、同図（ｂ）は同
図（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。

【図２】図２は本考案の一実施例に係るスプールバルブ
の全体縦断面図である。

【図３】図３は従来のスプールバルブのスプール部の縦
断面図である。

【符号の説明】

１ スプールバルブ ２ スプール ３ ソレノイド ４ バルブスリーブ ５ 位置決め手段 ６ 第１ポート ７ 第２ポート ８ 第３ポート ９ 凹溝 １０ ランド部Ｉ １１ 孔 １２ ランド部ＩＩ １３ ロッド １４ スリット部 １５ 溝部 １６ 案内板 １７ コア １８ コイル １９ プランジャ ２０ ケース ２１ コネクタ ２２ スプリング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 側面に流体の流出入ポートを有するバル
   ブスリーブと、 該バルブスリーブ内に摺動自在に挿入されるスプール
   と、を備えて成り、 前記スプールの移動によって流出入ポートを開閉するス
   プールバルブにおいて、 前記バルブスリーブに対して前記スプールを相対的に位
   置決めするための位置決め手段を設けたことを特徴とす
   るスプールバルブ。
2. 【請求項２】 スプールのランド部に孔が開いている流
   路を設けた請求項１に記載のスプールバルブ。