JPH08192761A - 流体路制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプールの短小化、高剛性化を図ることを目
的とし、もって、流体路制御弁の小型化、耐久性の向上
を図ること。 【構成】 流体路制御弁ＯＣ１は、円筒状のスリーブ２
０と、スリーブ２０内に配設される円筒状のスプール３
０と、スプール３０を軸方向に移動させる電磁式アクチ
ュエータ４０とを備えている。スリーブ２０は、アクチ
ュエータ接続ポート（Ａポート２１、Ｂポート２２）、
プレッシャポート（Ｐポート２３）、リザーバポート
（Ｒポート２４）を有している。また、スプール３０に
は、その中央近傍に各ポートを連通するためのパセージ
３１が形成されており、パセージ３１が形成されていな
いスプール３０の両端部分には、各ポート間におけるオ
イルの流動を封止するランド３２が形成されている。さ
らに、パセージ３１には、ランド３２と同一周面を有す
る被ガイド部３６が両ランド３２を連結するようにして
軸方向に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体路の連通、閉塞、
方向 切換等の制御を行うための流体路制御弁に関し、
さらに詳細には、スプールがスリーブ内を軸方向に移動
することにより流体路の制御を行う、スプール形の流体
路制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、流体によって駆動される流体
作動装置（アクチュエータ）の作動方向を切り替えるた
めに流体路制御弁が用いられており、例えば、流体とし
てオイルを用いたアクチュエータに適用されるものが広
く知られている。そして、近年の高圧、大吐出量が要求
されるアクチュエータに対しては、スプール形の流体路
制御弁が広く用いられている。ここで、従来より用いら
れているスプール形の流体路制御弁ＯＣ３の一例につい
て図１１を参照してを説明する。

【０００３】流体路制御弁ＯＣ３は、複数のポートを有
する筒状のスリーブ７０と、スリーブ７０内に配設され
軸方向に摺動されることによりオイルが流れる方向を切
り替えるスプール７５と、スプール７５を軸方向に駆動
する電磁式アクチュエータ７８とを備えている。

【０００４】スリーブ７０は、オイルを圧送するオイル
ポンプ８０が接続されるプレッシャポート（Ｐポート７
１）と、圧力作動装置としての油圧シリンダ８１が接続
される圧力作動装置接続ポート（Ａポート７２、Ｂポー
ト７３）と、リザーバタンク８３が接続されるリザーバ
ポート（Ｒポート７４）とを有している。

【０００５】また、スプール７５には、Ｐポート７１と
Ａ、Ｂポート７２、７３、あるいは、Ａ、Ｂポート７
２、７３とＲポート７４間におけるオイルの流れを封止
するランド７６が形成されている。さらに、スプール７
５には、ランド７６よりも小さな径を有することでＰポ
ート７１とＡ、Ｂポート７２、７３、あるいは、Ａ、Ｂ
ポート７２、７３とＲポート７４とを連通するパセージ
７７とが形成されている。

【０００６】そして、スプール７５の両端に形成された
ランド７６ａは、スプール７５が軸方向に移動する際に
スリーブ７０によってガイドされる被ガイド部として機
能する。また、スプール７５が中立位置にある場合に
は、Ａ、Ｂポート７２、７３はランド７６によってＰポ
ート７１と閉塞された状態となる。

【０００７】さらに、電磁式アクチュエータ７８は、コ
イル７８ａと、コイル７８ａに電圧が印加されることに
より伸縮駆動されるプランジャ７８ｂとを備えている。
かかる構成を備えた流体路制御弁ＯＣ３は、スプール
７５が中立位置にある場合において、電磁式アクチュエ
ータ７８に電圧が印加され、伸長したプランジャ７８ｂ
がスプール７５を図面左方へ押圧すると、Ｐポート７１
とＡポート７２とが連通され、また、Ｂポート７３とＲ
ポート７４とが連通される。

【０００８】したがって、Ａポート７２と接続されてい
る油圧シリンダ８１の第１圧力室８２ａに油圧が印加さ
れ、ピストン８１ａがＢポート７３と接続されている第
２油圧室８２ｂに向けて移動し、第２圧力室８２ｂのオ
イルはＢポート７３へ向かって流動し、Ｒポート７４を
介してリザーバタンク８３に戻される。

【０００９】一方、プランジャ７８ｂが収縮された場合
には、Ｐポート７１とＢポート７３とが連通され、ま
た、Ａポート７２とＲポート７４とが連通される。した
がって、Ｂポート７３と接続されている油圧シリンダ８
１の第２圧力室８２ｂに油圧が印加され、ピストン８１
ａがＡポート７２と接続されている第１油圧室８２ａに
向けて移動し、第１圧力室８２ａのオイルは、Ａポート
７２へ向かって流動し、Ｒポート７４を介してリザーバ
タンク８３に戻される。

【００１０】また、特公平５−１８７５２号公報には、
パワーステアリング用コントロールバルブとして用いら
れているスプール形流体路制御弁が開示されている。か
かるコントロールバルブも、上記した流体路制御弁ＯＣ
３と基本的に同様な動作によってオイルの流れの向きを
制御している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た流体路制御弁ＯＣ３や特公平５−１８７５２号公報に
開示されているパワーステアリング用コントロールバル
ブは、スプール７５の軸方向への移動をスリーブ７０に
よってガイドされるために、被ガイド部としてのランド
７６ａを、スプール７５の両端に別個に備えなければな
らなかった。すなわち、スリーブ７０は、ランド７６が
各ポートを完全に開放しない状態であっても流路を確実
に確保するために、ポートの開口面積よりも大きな開口
面積を有する円環状の溝部７０ａを有している。また、
スプール７５のパセージ７７は、その全周に亘ってラン
ド７６よりも小さな径を有するよう形成されているた
め、ガイド部としては機能し得なかった。そして、パセ
ージ７７とランド７６の境界部分における面取り７９ａ
と溝部７０ａの面取り７９ｂとは、一部において重なり
合ってはいるものの、その重なりの度合いは極めて少な
くスプール７５がスリーブ７０によってガイドされてい
るとはいい難い状態であった。

【００１２】したがって、バルブ機能に影響を及ぼすこ
とのないスプール７５の両端に、スプール７５が移動す
る際にスリーブ７０によってガイドされる被ガイド部と
してのランド７６ａを形成せざるを得ず、流体路制御弁
ＯＣ３の全長は必然的に長くなり、省スペース化、スプ
ールの高剛性化を図り難いという問題があった。また、
スプール７５の長尺化、パセージ７７の多形成化等によ
ってスプール７５の加工効率、加工精度の向上が妨げら
れていた。

【００１３】特に、オープンセンタタイプの流体路制御
弁では、スリーブが有する円環状の溝部の幅よりも、ス
プールのランドの幅が狭く形成されており、ランドのエ
ッジ部分と溝部のエッジ部分とは全く重なり合わないこ
ととなる。したがって、スプールの両端にガイド部を形
成することは不可欠であった。

【００１４】本発明は、前記従来の問題点を解消するた
めになされたものであり、スプールの短小化、高剛性化
を図ることを目的とし、もって、流体路制御弁の小型
化、耐久性の向上を図ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１の発明に係る流体路制御弁は、複数の接続ポー
トと、内周面に沿って形成された支持ガイド部とを有す
る有底筒状のスリーブと、前記各ポートのうち所定のポ
ート間における流体の流れを封止する封止部と、前記各
ポートのうち所定のポート間を連通するとともに、前記
封止部と同一周面を有し前記支持ガイド部によって摺動
自在に案内される被ガイド部が軸方向に形成されている
連通部とを有する円筒状のスプールとを構成として備え
る。

【００１６】また、請求項２の発明に係る流体路制御弁
は、請求項１記載の流体路制御弁において、前記連通部
は、前記スプールの略中央位置に形成され、前記支持ガ
イド部は、前記連通部に対応する前記スリーブの略中央
位置に形成されていることを構成として備える。

【００１７】さらに、請求項３の発明に係る流体路制御
弁は、請求項１または請求項２に記載の流体路制御弁に
おいて、前記支持ガイド部には、その内周面に沿って円
環状溝部が形成されていることを構成として備える。

【００１８】

【作用】上記構成を備えた請求項１の発明に係る流体路
制御弁では、スプールに形成されている連通部によって
所望のポート間が連通され、流体が所望のポート間を流
通する。また、スプールに形成されている封止部によっ
て所望のポート間が封止され、所望のポート間における
流体の流れが封止される。

【００１９】ここで、スリーブの内周面には、スプール
を支持するとともに、スプールの移動をガイドする支持
ガイド部が形成されている。また、スプールの連通部に
は、封止部と同一の周面を有するとともに、支持ガイド
部によってガイドされる被ガイド部が、その軸方向に形
成されている。

【００２０】したがって、スプールは、連通部に形成さ
れた被ガイド部が、スリーブの支持ガイド部にガイドさ
れることによって、スリーブ内を軸方向に移動すること
となる。このように、連通部は所定のポート間を連通す
るとともに、スプールの移動に際して支持ガイド部によ
ってガイドされる働きをも有しており、独立した被ガイ
ド部を連通部と別に形成する必要がなく、流体路制御弁
の短小化が実現されることとなる。

【００２１】また、請求項２の発明に係る流体路制御弁
では、連通部がスプールの略中央位置に形成されるとと
もに、支持ガイド部が連通部に対応するスリーブの略中
央位置に形成されている。したがって、スプールの重心
位置と支持位置とが近接し、スプールはスリーブに対し
てバランスよく支持されることとなり、スリーブ内にお
けるスプールの移動が円滑化される。

【００２２】さらに、請求項３の発明に係る流体路制御
弁では、支持ガイド部の内周面に沿って円環状溝部が形
成されている。したがって、スリーブが被ガイド部の数
とは異なる数の流体供給手段接続ポートを有していない
場合であっても、流体供給手段接続ポートが被ガイド部
によって直接閉塞されることはなく、流体は円環状溝部
を介してスリーブ内に供給される。

【００２３】

【実施例】以下、本発明に係る流体路制御弁をオイルコ
ントロールバルブに具体化したいくつかの実施例につい
て図面を参照して説明する。

【００２４】第１実施例に係る流体路制御弁ＯＣ１につ
いて図１〜図８を参照して説明する。 先ず、図１を参
照して第１実施例に係る流体路制御弁ＯＣ１の構成につ
いて説明する。ここに、図１は第１実施例に係る流体路
制御弁ＯＣ１を用いた油圧制御システムの全体構成図で
ある。

【００２５】流体路制御弁ＯＣ１は、円筒状のスリーブ
２０と、スリーブ２０内に配設される円筒状のスプール
３０と、スプール３０を軸方向に移動させる電磁式アク
チュエータ４０とを備えている。また、流体路制御弁Ｏ
Ｃ１は、圧力作動装置としての油圧シリンダ１１、流体
供給手段としてのオイルポンプ１３、流体タンクとして
のリザーバタンク１５と接続されている。

【００２６】スリーブ２０は、オイルパイプ１４を介し
て油圧シリンダ１１が接続されるアクチュエータ接続ポ
ート（Ａポート２１、Ｂポート２２）、オイルパイプ１
４を介してオイルポンプ１３が接続されるプレッシャポ
ート（Ｐポート２３）、オイルパイプ１４を介してリザ
ーバタンク１５が接続されるリザーバポート（Ｒポート
２４）を有している。

【００２７】Ｐポート２３は、スリーブ２０の周面にお
いて９０度間隔で４個配置されており、各Ｐポート２３
は、スリーブ２０の外周に備えられた円環状の溝部２５
を介して相互に連結されている。したがって、オイルポ
ンプ１３と接続されるオイルパイプ１４が１本であって
も、オイルは４個のＰポート２３から、スリーブ２０内
に均等に供給されることとなる。

【００２８】Ａポート２１、Ｂポート２２は、図１にお
いてスリーブ２０下側のＰポート２３の両側にそれぞれ
配置されており、オイルパイプ１４を介してＡポート２
１は油圧シリンダ１１の第１圧力室１２ａに、Ｂポート
２２は油圧シリンダ１１の第２圧力室１２ｂにそれぞれ
接続されている。

【００２９】また、Ａポート２１、Ｂポート２２が配置
されているスリーブ２０の内周面には、円環状の溝部２
６、２７が備えられており、ポート連通時におけるオイ
ル流動の応答性を高めている。そして、２つの円環状の
溝部２６、２７によって挟まれた凸状部には、スプール
３０の軸方向への移動を案内するとともに、スプール３
０を支持する支持ガイド部２８が形成されている。

【００３０】Ｒポート２４は、図１においてスリーブ２
０上側の基端部の近傍に配設されており、オイルパイプ
１４を介してリザーバタンク１５と接続されている。ス
リーブ２０の先端にはキャップ４３が嵌着されており、
また、スプール３０先端とキャップとの間には、スプー
ル３０をプランジャ４２（後述する）の収縮方向へと付
勢するコイルスプリング４４が介在されている。

【００３１】電磁式アクチュエータ４０は、コイル４１
と、コイル４１に電圧が印加されることによって伸長
し、印加されていた電圧が除去されることによって伸縮
するプランジャ４２とを備えている。

【００３２】続いて、スプール３０の構成について図２
〜図７を参照して詳細に説明する。図２に示すように、
スプール３０には、その中央近傍に各ポートを連通する
ためのパセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃが形成されてお
り、パセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃが形成されていな
いスプール３０の両端部分には、各ポート間におけるオ
イルの流動を封止するランド３２が形成されている。ま
た、スプール３０の先端には、コイルスプリング４４が
当接される当接部３３が凹設されているとともに、図７
に示すようにオイル連通孔３４ａが備えられている。さ
らに、スプール３０の後端は、頂部が平らな略円錐形状
に形成されており、その斜面は、図６に示すようにオイ
ル連通孔３４ｃを４個有している。

【００３３】また、スプール３０は、図３の側断面図に
示すように、その内部にスプール３０の先端とスプール
３０の後端とを連通するオイル連通路３４ｂを有してお
り、オイル連通路３４ｂは先端部においてオイル連通孔
３４ａと連結され、後端近傍において分岐した後、オイ
ル連通孔３４ｃと連結されている。そして、スプール３
０によって区画形成された先端側室３５ａと後端側室３
５ｂとは、このオイル連通路３４ｂ、及び各オイル連通
孔３４ａ、３４ｂを介することによって、相互にオイル
の流動を許容している。

【００３４】パセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、スプ
ール３０の軸方向に対して垂直をなす方向に円周の一部
を切り欠くようにして形成されており、これを図５に示
すように平面視すれば、長方形状に形成されている。ま
た、パセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃには、ランド３２
と同一周面を有する被ガイド部３６が、両ランド３２を
連結するようにして軸方向に形成されている。

【００３５】本実施例においては、３つのパセージ３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ、３つの被ガイド部３６が形成され
ており、図３中のＡ−Ａ線でスプール３０を切断すれ
ば、図４の断面図に示すように、その断面は略三角形を
呈している。

【００３６】被ガイド部３６は、スプール３０がスリー
ブ２０内を軸方向に移動するに際して、スリーブ２０の
支持ガイド部を摺動し、案内される部位であり、パセー
ジ３１ａ、３１ｂ、３１ｃと同一部分に形成されてい
る。そして、スプール３０がスリーブ２０内に配設され
たときには、パセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃはこの被
ガイド部３６によって３つの部分に区画されることとな
る。

【００３７】また、パセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃと
ランド３２の境界部分におけるエッジ３７ａ、３７ｂ、
３７ｃは、図２、図５、及び図８に示すように各々ずれ
た位置に形成されている。ここで図８は、パセージ３１
ａ、３１ｂ、３１ｃとランド３２の境界部分におけるエ
ッジ３７ａ、３７ｂ、３７ｃとスリーブ２０における円
環状溝部２６、２７のエッジ２９を拡大して示す断面図
である。

【００３８】なお、エッジ３７ａ、３７ｂ、３７ｃは、
本来、同一面内に形成されているが、ここでは、比較の
ため重ねて示している。また、パセージ３１ａ、３１
ｂ、３１ｃとランド３２の境界部分におけるエッジ３７
ａ、３７ｂ、３７ｃ、スリーブ２０における円環状溝部
２６、２７のエッジ２９は説明を容易とするため誇張し
て表している。

【００３９】次に、上記構成を備えた第１実施例に係る
流体路制御弁ＯＣ１の作用について図を説明する。ここ
で、流体路制御弁ＯＣ１は、当初、図１に示すように、
各ランド３２がＡポート２１（円環状溝部２６）とＰポ
ート２３、Ｂポート２２（円環状溝部２７）とＰポート
２３を閉塞し、オイルポンプ１３が駆動され、Ｐポート
２３からパセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ内にオイルが
圧送されている状態にあるものとする。また、油圧シリ
ンダ１１の各圧力室１２ａ、１２ｂを含め、各オイル回
路はオイルで満たされた状態にあるものとする。

【００４０】電磁式アクチュエータ４０に電圧が印加さ
れ、プランジャ４２が伸長すると、スプール３０は、コ
イルスプリング４４の付勢力に抗して軸方向に沿って左
方へと移動し、Ａポート２１（円環状溝部２６）がＰポ
ート２３に対して開放される。このとき、スプール３０
は、パセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃに形成された被ガ
イド部３６が、スリーブ２０の支持ガイド部２８を摺動
することによって、スリーブ２０内を軸方向に移動する
ので、ランド３２をガイド部として機能させる必要はな
い。

【００４１】したがって、ガイド部として機能させるラ
ンド３２を有していた従来の流体路制御弁ＯＣ３と異な
り、スプール３０の全長が短小化され、流体路制御弁Ｏ
Ｃ１そのものが小型化される。

【００４２】Ａポート２１がＰポート２３に対して開放
されると、ランド３２よりもスリーブ２０の内周面から
離間した位置にあるパセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ
と、スリーブ２０の内周面の隙間を介して、Ｐポート２
３と、Ａポート２１とが連通される。そして、オイルポ
ンプ１３からＰポート２３に供給されたオイルは、パセ
ージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃとスリーブ２０の内周面の
隙間を介してＡポート２１に到達し、Ａポート２１から
オイルパイプ１４を介して油圧シリンダ１１の第１圧力
室１２ａに供給される。

【００４３】ここで、Ｐポート２３は、スリーブ２０の
周面に４つ備えられており、被ガイド部３６の形成数３
つと異なっている。したがって、いずれか１つのＰポー
ト２３が被ガイド部３６によって閉塞されている場合で
あっても、残りのＰポート２３が閉塞されることは有り
得ず、円滑なオイルの供給が実現される。

【００４４】こうして、油圧シリンダ１１の第１圧力室
１２ａにオイルが供給されると、第１圧力室１２ａの油
圧が第２圧力室１２ｂの油圧よりも高くなり、ピストン
１１ａが右方（第２圧力室１２ｂ側）に移動することに
よって、油圧シリンダ１１は圧力作動装置として作用す
る。一方、ピストン１２ａによって押圧された第２圧力
室１２ｂからはオイルが吐出され、吐出されたオイル
は、オイルパイプ１４を介してＢポート２２からスリー
ブ２０内の後端側室３５ｂに供給される。そして、スリ
ーブ２０内の後端側室３５ｂに供給されたオイルは、Ｒ
ポート２４からオイルパイプ１４を介してリザーバタン
ク１５に戻される。

【００４５】続いて、電磁式アクチュエータ４０に印加
されていた電圧が除去されると、プランジャ４２及び、
スプール３０はコイルスプリング４４の付勢力とともに
右方に移動し、Ａポート２１がＰポート２３に対して閉
塞され、油圧シリンダ１１の第１圧力室１２ａへのオイ
ルの供給が停止される。かかる場合においても、スプー
ル３０は、被ガイド部３６がスリーブ２０の支持ガイド
部３６により支持、案内されることによって、スリーブ
２０内を軸方向に移動する。

【００４６】これと同時に、Ｂポート２２がＰポート２
３に対して開放され、Ｐポート２３とＢポート２２とが
パセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃを介して連通される。
したがって、オイルポンプ１３からオイルパイプ１４、
Ｐポート２３を通過し、スリーブ２０内に供給されたオ
イルは、パセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃを介してＢポ
ート２２に到達する。そして、Ｂポート２２に到達した
オイルは、オイルパイプ１４を介して油圧シリンダ１１
の第２圧力室１２ｂに供給され、第２圧力室１２ｂ内の
油圧が次第に上昇していく。この結果、第２圧力室１２
ｂの油力が第１圧力室１２ａの油力よりも高くなった時
点において、ピストン１２ａが左方（第１圧力室１２ａ
側）へ向けて移動を開始する。

【００４７】一方、ピストン１２ａによって押圧された
第１圧力室１２ａからは余剰オイルが吐出され、吐出さ
れたオイルは、オイルパイプ１４を介してＡポート２１
からスリーブ２０内の先端側室３５ａに戻される。そし
て、スリーブ２０内の先端側室３５ａに戻されたオイル
は、スプール３０先端の連通孔３４ａ、スプール３０内
部の連通路３４ｂ、スプール３０後端の連通孔３４ｃを
介して、Ｂポート２２と封止されている後端側室３５ｂ
に到達する。こうして、後端側室３５ｂに到達したオイ
ルは、Ｒポート２４からオイルパイプ１４を介してリザ
ーバタンク１５に戻される。

【００４８】次に、第１実施例に係る流体路制御弁ＯＣ
１を構成するスプール３０のパセージ３１ａ、３１ｂ、
３１ｃとランド３２の境界部分におけるエッジ３７ａ、
３７ｂ、３７ｃによる油圧特性について図８、図９、図
１３、及び図１４を参照して説明する。ここに、図９は
図８に示すエッジ３７ａ、３７ｂ、３７ｃを備えた場合
における流体路制御弁ＯＣ１の油圧特性を示すグラフで
あり、縦軸左は油圧を示し、縦軸右は開口面積を示し、
横軸はスプールストロークを示している。

【００４９】また、図１３は従来例に係る流体路制御弁
ＯＣ３を構成するスプール７５のパセージ７７とランド
７６の境界部部分における面取り７９ａを示している。
さらに、図１４は図１３に示す面取り７９ａを備えた場
合における流体路制御弁ＯＣ３の油圧特性を示すグラフ
であり、縦軸左は油圧を示し、縦軸右は開口面積を示
し、横軸はスプールストロークを示している。

【００５０】従来例に係るスプール７５は、所望の油圧
特性を得るために、ランド７６とパセージ７７の境界部
分に、図１３に示すような面取り７９ａを形成してい
た。面取り７９ａがない場合、図１４の実線に示すよう
に、スプールストロークに対する開口面積の変化量が大
きくなってしまい、これにともなってスプールストロー
クに対する油圧の変化量も大きくなってしまう。この結
果、Ａポート７２、Ｂポート７３から油圧シリンダ８１
等のアクチュエータに供給するオイル流量（油圧）のコ
ントロールの精度が低くなり、所望の動作が得難かっ
た。これを解決するために、従来は面取り７９ａを形成
していたが、生産工程に面取り加工工程が必要となり、
スプールが高価なものとなっていた。

【００５１】一方、第１実施例に係るスプール３０で
は、パセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃが軸方向に各々ず
れて切り欠き形成されており、エッジ３７ａ、３７ｂ、
３７ｃもずれて形成されている。かかるエッジ３７ａ、
３７ｂ、３７ｃを備える場合には、各エッジ３７ａ、３
７ｂ、３７ｃ毎に開口面積が変化することとなる（図９
横軸におけるａ、ｂ、ｃは各エッジ３７ａ、３７ｂ、３
７ｃの開き始め位置を示している。）。

【００５２】したがって、従来例のスプール７５と比較
してスプールストロークに対するその開口面積の変化量
を段階的に切り換えることができる。この結果、スプー
ルストロークに対する油圧の変化量も段階的となり、Ａ
ポート２１、Ｂポート２２から油圧シリンダ１１等のア
クチュエータに供給するオイル流量（油圧）のコントロ
ールが精度良く実行される。

【００５３】また、一般に油圧特性は、パセージの幅に
大きく依存していることが知られている。ここで、本実
施例では、エッジ３７ａ、３７ｂ、３７ｃが各々ずれた
位置に形成されているので、あたかも、複数のパセージ
幅を有するが如く振る舞うことが可能となり、１のスプ
ール３０（流体路制御弁ＯＣ１）によって種々の油圧特
性が実現されることとなる。

【００５４】次に、第２実施例に係る流体路制御弁ＯＣ
２について図１０を参照して説明する。第２実施例に係
る流体路制御弁ＯＣ２の基本的構成は、第１実施例に係
る流体路制御弁ＯＣ１の構成と同一であるから、同一の
構成要素については同一符号を付してその説明を省略
し、異なる構成要素についてのみ説明する。

【００５５】第２実施例に係る流体路制御弁ＯＣ２の構
成は、スリーブ５０の形状において第１実施例に係る流
体路制御弁ＯＣ１の構成と異なる。すなわち、第１実施
例のスリーブ２０には、４つのＰポート２３が９０度間
隔で配置され、各Ｐポート２３はスリーブ２０の外周に
備えられた円環状溝部２５によって連結されていた。

【００５６】一方、第２実施例のスリーブ５０では、Ｐ
ポート５１はスリーブ５０の周面に１つだけ配置され、
円環状溝部５２がスリーブ５０の内周面に備えられてい
る。すなわち、被ガイド部３６は、円環状溝部５２と当
接することとなり、Ｐポート５１を閉塞してしまうこと
はなく、また、円環状溝部５２はスリーブ５０の内周面
に円環状に備えられているため、被ガイド部３６によっ
て閉塞されることはない。この結果、Ｐポート５１を１
つ備えるだけで、スリーブ５０内へのオイルの円滑な供
給が実現される。

【００５７】ここで、円環状溝部５２を備えることによ
り、被ガイド部３６と支持ガイド部５３との接触面積の
減少が懸念されるが、支持ガイド部５３が被ガイド部３
６を案内、支持する全幅に変わりはなく、スプール３０
が移動する上で何等の支障も発生しない。むしろ、接触
面積が減少することによって、被ガイド部３６と支持ガ
イド部５３との間に発生する摩擦抵抗が低減され、スプ
ール３０の応答性が向上する。

【００５８】なお、第２実施例に係る流体路制御弁ＯＣ
２の作用についても基本的には、第１実施例に係る流体
路制御弁ＯＣ１と同一であるから、その相違点のみを説
明する。オイルポンプ１３からオイルパイプ１４を介し
てＰポート５１に到達したオイルは、１のＰポート２３
からスリーブ５０内に供給される。そして、スリーブ５
０の内周面に備えられた円環状溝部５２からパセージ３
１ａ、３１ｂ、３１ｃを介してＡポート２１、Ｂポート
２２に到達する。

【００５９】以降、Ｂポート２２に到達した後のオイル
の流れは第１実施例において説明した通りであるからそ
の説明を省略する。以上各実施例に基づき詳細に説明し
た通り、上記各実施例に係る流体路制御弁ＯＣ１、ＯＣ
２は、スプール３０のパセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ
においてランド３２と同一周面を有するよう軸方向に形
成された被ガイド部３６を備え、被ガイド部３６に対応
する支持ガイド部２８、５３をスリーブ２０、５０に備
えている。

【００６０】したがって、パセージ７７と独立した被ガ
イド部７６ａをランド７６の両端に備えていた従来の流
体路制御弁ＯＣ３と異なり、スプール３０の全長を短小
化することができ、スプール３０の剛性を高くすること
ができる。この結果、スプール３０の耐久性を向上させ
ることができるとともに、パセージ３１ａ、３１ｂ、３
１ｃを切り欠き形成するに際して加工精度を向上させる
ことができる。

【００６１】また、例えば、従来の４ポート流体路制御
弁においては、その長手方向にランドで区画されたパセ
ージを３つ備える必要があったのに対し、上記実施例に
係る４ポート流体路制御弁ＯＣ１、ＯＣ２では、パセー
ジ３１ａ、３１ｂ、３１ｃからなるパセージ３１を一か
所に備えればよく、その生産効率が向上される。

【００６２】さらに、スプール３０を内包するスリーブ
２０、５０の全長も短小化することができることとな
り、スリーブ２０、５０の剛性、円筒精度を向上させる
ことができる。したがって、スプール３０の移動に際し
て、スリーブ２０、５０とスプール３０とが当接し難く
なり、スプール３０の移動をより円滑化することができ
る。

【００６３】またさらに、スプール３０、及びスリーブ
２０、５０の全長を短小化することによって、流体路制
御弁ＯＣ１、ＯＣ２の小型化を実現することができる。
したがって、流体路制御弁ＯＣ１、ＯＣ２を搭載する箇
所を選択する際に寸法上の制約を受けることはなく、ま
た、相手側ハウジングの加工長さを短小化することがで
き、相手側ハウジングの加工工程を簡素化することがで
きる。

【００６４】また、上記各実施例に係る流体路制御弁Ｏ
Ｃ１、ＯＣ２は、パセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃとラ
ンド３２との境界部分において多段的に形成されている
エッジ３７ａ、３７ｂ、３７ｃを備えている。したがっ
て、従来例に係る流体路制御弁ＯＣ３と比較して、各ポ
ート（円環状溝部）における開口面積を、スプールスト
ロークの変位に対して応答性良く変化させることができ
る。

【００６５】さらに、エッジ３７ａ、３７ｂ、３７ｃを
多段的に形成することにより、１のスプール３０におい
て油圧特性に影響を与えるパセージ幅を任意に選択する
ことができる。この結果、１の流体路制御弁ＯＣ１によ
って数種類の油圧特性を実現することができるととも
に、スプールストロークに対する油圧特性をより正確に
制御することができる。

【００６６】次に、第１実施例に係る流体路制御弁ＯＣ
１のスリーブ２０は、スプール３０に３つ形成されてい
る被ガイド部３６の数と異なる４つのＰポート２３を有
している。したがって、スプール３０が回動等した場合
であっても被ガイド部３６が４つのＰポート２３全てを
閉塞することはなく、スリーブ２０内に常時オイルを供
給することができる。

【００６７】また、上記第２実施例に係る流体路制御弁
ＯＣ２は、Ｐポート５１の配置位置に対応するスリーブ
５０の内周面（支持ガイド部）に円環状の溝部５２を備
えている。したがって、スプール３０の被ガイド部３６
とＰポート５１とが直接当接することはなく、Ｐポート
５１を１つ備えるだけでスリーブ５０内にオイルを安定
供給することができる。

【００６８】また、円環状溝部５２が形成されることに
より、被ガイド部３６と支持ガイド部５３との接触面積
が小さくなるため、両者３６、５３の間に生じる摩擦抵
抗を低減することができ、もって、流体路制御弁ＯＣ２
の応答性を向上させることができる。

【００６９】なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範
囲で種々の変形改良が可能である。例えば、上記各実施
例では、スプール３０の一部を軸方向に対して垂直に切
り欠き形成することによってパセージ３１ａ、３１ｂ、
３１ｃを得ているが、図１１に示すようにパセージをス
プ−ル３０の軸方向に対して垂直な円筒切欠形状とし、
被ガイド部３６を備えるように形成してもよい。

【００７０】かかる場合には、被ガイド部３６によって
区画された各々のパセージ３１ａ、３１ｂ、３１ｃにお
いて、同じようなオイルの流動状態を実現することがで
き、円筒形状の工夫により油圧特性を任意の特性とする
ことが可能である。この他にも、パセージがランドより
も小さな径を有する円筒状に形成されている従来例に係
るスプールにおいて、ランドとランドとを被ガイド部に
よって連結するようにしてもよい。

【００７１】また、上記各実施例では、流体路制御弁Ｏ
Ｃ１、ＯＣ２としてＰポート２３、５１、Ａポート２
１、Ｂポート２２、及びＲポート２４の４つのポートを
備える４ポート流体路制御弁ＯＣ１、ＯＣ２を用いて説
明したが、この他にもＰポート２３、５１、Ａポート２
１、Ｂポート２２、及び２つのＲポート２４の５つのポ
ートを備える５ポート流体路制御弁等に適用しても良
い。かかる場合には、スプール３０内に形成された連通
路３４ｂが不要となる。なお、ポートの数は、流体路制
御弁が適用される条件に応じて適宜対応すれば良いこと
である。

【００７２】さらに、上記各実施例では、電磁式アクチ
ュエータ４０によって駆動制御される流体路制御弁ＯＣ
１、ＯＣ２を用いたが、手動式、機械操作式、油圧式、
油圧電磁式等の駆動制御手段を用いても良い。いずれの
駆動制御手段を用いるかは、流体路制御弁が適用される
条件に応じて適宜対応すれば良いことである。

【００７３】またさらに、上記各実施例では、パセージ
３１ａ、３１ｂ、３１ｃとランド３２との境界部分にお
けるエッジ３７ａ、３７ｂ、３７ｃを３段形状に形成し
ているが、多段化されていればよく、これに限られな
い。すなわち、流体路制御弁によって実現したい油圧特
性の数によって、段数を決定すれば良い。

【００７４】次に、第１実施例に係る流体路制御弁ＯＣ
１では、Ｐポート２３を４つ備えたスリーブ２０、被ガ
イド部３６を３つ備えたスプール３０を用いて説明した
が、Ｐポート２３の数と被ガイド部３６の数とが異なれ
ばよく、これに限られるものではない。すなわち、スリ
ーブ２０内においてスプール３０が回動した際に、被ガ
イド部３６によって全てのＰポート２３閉塞されなけれ
ばよいのである。

【００７５】なお、以上の実施例から把握することがで
きる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果
とともに記載する。 （１）請求項１または請求項２に記載した流体路制御弁
において、 前記スリ−ブは、流体を供給する流体供給
手段を接続する流体供給手段接続ポートを有し、その流
体供給手段接続ポートの数は、前記被ガイド部の数とは
異なることを特徴とする流体路制御弁。

【００７６】かかる構成を備える場合には、スプールが
スリーブ内を移動する際に、スプールが回動した場合で
あっても、連通部に形成された被ガイド部によって流体
供給手段接続ポートが閉塞されることはなく、常に安定
した流体の方向制御が実行されるという利点を有する。

【００７７】（２）請求項１に記載の流体路制御弁にお
いて、前記封止部と前記連通部との境界部に形成されて
いるエッジは、位置が相違するよう段階的に形成されて
いることを特徴とする流体路制御弁。

【００７８】かかる場合には、１の流体路制御弁によっ
て多くの油圧特性を実現することができるとともに、流
体路制御弁の制御をより正確に実行することができる。

【００７９】

【発明の効果】以上説明した通り請求項１の発明に係る
流体路制御弁は、所定のポート間を連通するスプールの
連通部に、スリーブの支持案内部によって摺動自在に案
内、支持される被ガイド部を備えている。

【００８０】したがって、封止部の両端に別個独立の被
ガイド部を備える必要がなく、スプールを短小化、高剛
性化することができる。また、スプールを短小化するこ
とにより、流体路制御弁を小型化することができ、さら
に、その耐久性を向上させることができる。

【００８１】また、請求項２の発明に係る流体路制御弁
は、連通部がスプールの略中央位置に形成され、被ガイ
ド部がスプールの略中央位置に形成されている構成を備
えている。

【００８２】したがって、スプールの重心位置と支持位
置とが近接し、スリーブに対するスプールのバランスを
保持し易くなり、スプールの移動をより円滑にすること
ができる。

【００８３】さらに、請求項３の発明に係る流体路制御
弁は、支持ガイド部の内周面に沿って形成された円環状
溝部を備えている。したがって、流体供給手段接続ポー
トを、被ガイド部の数と異なる数だけ備えることなく、
スリーブ内への常に安定した流体の供給を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用される流体路制御弁を用いた油
圧制御システムの全体構成図。

【図２】 第１実施例において用いられるスプールの全
体斜視図。

【図３】 第１実施例において用いられるスプールの側
断面図。

【図４】 図３中のＡ−Ａ線によって切断したスプール
の断面図。

【図５】 第１実施例において用いられるスプールの平
面図。

【図６】 第１実施例において用いられるスプールの背
面図。

【図７】 第１実施例において用いられるスプールの正
面図。

【図８】 第１実施例において用いられるスプールのエ
ッジを拡大して示す断面図。

【図９】 図８に示すエッジを有するスプールを備えた
流体路制御弁の油圧特性図。

【図１０】第２実施例において用いられるスプールとス
リーブとを組み合わせた拡大構成図。

【図１１】他の実施例において用いられるスプールの全
体斜視図。

【図１２】従来例に係る流体路制御弁の全体構成図。

【図１３】従来例において用いられるスプールのエッジ
を拡大して示す断面図。

【図１４】図１２に示すエッジを有するスプールを備え
たオイルコントロールバルブの油圧特性図。

【符号の説明】

２０…スリーブ、２１…Ａポート、２２…Ｂポート、２
３…Ｐポート、２４…Ｒポート、２８…支持ガイド部、
３０…スプール、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…パセージ
（連通部）、３２…ランド（封止部）、３６…被ガイド
部、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ…エッジ、４０…電磁式ア
クチュエータ、４２…プランジャ、５０…スリーブ、５
１…Ｐポート

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のポートと、内周面に沿って形成さ
   れた支持ガイド部とを有する有底筒状のスリーブと、 前記各ポートのうち所定のポート間における流体の流れ
   を封止する封止部と、前記各ポートのうち所定のポート
   間を連通するとともに、前記封止部と同一周面を有し前
   記支持ガイド部によって摺動自在に案内される被ガイド
   部が軸方向に形成されている連通部とを有する円筒状の
   スプールとを備えたことを特徴とする流体路制御弁。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した流体路制御弁におい
   て、 前記連通部は、前記スプールの略中央位置に形成され、 前記支持ガイド部は、前記連通部に対応する前記スリー
   ブの略中央位置に形成されていることを特徴とする流体
   路制御弁。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載した流体
   路制御弁において、 前記支持ガイド部には、その内周面に沿って円環状溝部
   が形成されていることを特徴とする流体路制御弁。