(57)【要約】    【課題】  樹脂の射出成形で製造したスプールの弁体を後加工しなくてもシール性に優れている流体制御バルブを提供する。    【解決手段】  流体路１１〜１３が設けられたバルブボディ１０のリンダボア１０ａに摺動自在に嵌合されたスプール３０に流体路１１〜１３を開閉する弁体３１、３２が設けられている。この弁体３１、３２の摺動方向の一方端と他方端にそれぞれ第１ランド部３１ａ、３２ａと第２ランド部３１ｂ、３２ｂが設けられ、それらの中間に少なくとも一つの凹部３１ｃ、３２ｃが設けられてている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボアを有するバルブボディと、
前記バルブボディに設けられた流体路と、
前記シリンダボア内に摺動自在に嵌合されたスプールとが設けられ、
前記スプールには前記流体路を開閉する弁体が設けられ、
前記弁体には、この弁体のスプール摺動方向の一方端に設けられ前記シリンダボアに摺動可能に当接される第１ランド部と、前記弁体のスプール摺動方向の他方端に設けられ前記シリンダボアに摺動可能に当接される第２ランド部と、前記第１ランド部と第２ランド部の間に設けられた少なくとも一つの凹部が設けられており、この弁体を樹脂の射出成形で成形したことを特徴とする流体制御バルブ。
【請求項２】
前記流体路は前記バルブボディの外部と前記シリンダボアを連通する開口部であることを特徴とする請求項１に記載の流体制御バルブ。
【請求項３】
前記スプールの内部には、その軸方向が前記スプールの摺動方向である軸方向通路が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流体制御バルブ。
【請求項４】
前記弁体の樹脂には無機系添加材が含まれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の流体制御バルブ。
【請求項５】
前記無機系添加材が無機繊維であることを特徴とする請求項４に記載の流体制御バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体制御バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
油などの流体の圧力や流量を制御する流体制御バルブとして、シリンダボアを有するバルブボディに設けられた流体路をシリンダボア内に摺動自在に嵌合されたスプールの弁体によって開閉するスプールバルブが知られている。低コスト化と軽量化のためにスプールを樹脂製にすることが求められている。スプールを軽量化することによって、バルブの応答速度を向上できると共に、自動車等の移動体に搭載する場合には燃費向上にも貢献できる。
【０００３】
この流体制御バルブの場合、シール性を確保するため、スプールの弁体およびバルブボディのシリンダボアに非常に高い寸法精度が要求される。スプールの弁体の寸法精度を確保するため、スプールを樹脂の射出成形で製造後、弁体の外周を後加工することが考えられるが、コストアップする問題がある。
【０００４】
特許文献１には、射出成形時に内型の温度を外型の温度より１０〜４０℃の範囲で低く設定して製造する筒状摺動部材の製造方法が開示されている。これによって後加工を不要とする程度に成形寸法精度を向上できるとされている。
【特許文献１】特開平１０−１９６８０９号公報（請求項１など）  しかしながら、特許文献１の方法では流体制御バルブのスプールとしては寸法精度がまだ不足している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記課題を解決したもので、樹脂の射出成形で製造したスプールの弁体を後加工しなくてもシール性に優れている流体制御バルブを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記技術的課題を解決するために、請求項１の発明では、シリンダボアを有するバルブボディと、前記バルブボディに設けられた流体路と、前記シリンダボア内に摺動自在に嵌合されたスプールとが設けられ、前記スプールには前記流体路を開閉する弁体が設けられ、前記弁体には、この弁体のスプール摺動方向の一方端に設けられ前記シリンダボアに摺動可能に当接される第１ランド部と、前記弁体のスプール摺動方向の他方端に設けられ前記シリンダボアに摺動可能に当接される第２ランド部と、前記第１ランド部と第２ランド部の間に設けられた少なくとも一つの凹部が設けられており、この弁体を樹脂の射出成形で成形したことを特徴とする流体制御バルブとしている。
【０００７】
請求項２の発明では、前記流体路は前記バルブボディの外部と前記シリンダボアを連通する開口部であることを特徴とする請求項１に記載の流体制御バルブとしている。
【０００８】
請求項３の発明では、前記スプールの内部には、その軸方向が前記スプールの摺動方向である軸方向通路が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流体制御バルブとしている。
【０００９】
請求項４の発明では、前記弁体の樹脂には無機系添加材が含まれていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の流体制御バルブとしている。
【００１０】
請求項５の発明では、前記無機系添加材が無機繊維であることを特徴とする請求項４に記載の流体制御バルブとしている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、弁体が、その摺動方向の一方端と他方端に設けられたランド部によって形成されているので、樹脂の射出成形で成形しても、その冷却固化時にランド部のシリンダボアとの当接面（摺動面）が湾曲状に変形することないので、後加工しなくともシール性が確保できるという効果がある。すなわち、弁体として必要な機能を有する必要な部分をランド部とし、ランド部の摺動方向の長さを極力短くすることによって、樹脂の冷却固化時のひけを抑えることによって、摺動面の変形を抑え、シール性に優れた流体制御バルブが製造できる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、流体路がバルブボディの外部とシリンダボアを連通する開口部とされているので、バルブボディを外部流体路と切り離すことができ、流体制御バルブが取り扱いやすいという効果がある。
【００１３】
請求項３の発明によれば、スプールの内部に軸方向通路が設けられているので、この貫通路を流体通路として使用することによって流量制御バルブを小型化・軽量化できるという効果がある。
【００１４】
請求項４の発明によれば、弁体の樹脂には無機系添加材が含まれているので、弁体の強度を向上できるという効果がある。また弁体の熱膨張を小さくできる効果がある。
【００１５】
請求項５の発明によれば、無機系添加材が無機繊維であるので、弁体の強度をさらに向上できるという効果がある。樹脂に無機繊維を利用したときには、射出成形によって無機繊維が成形金型の壁面に平行に配向するが、これによってランド部の変形が起きやすくなるが、本発明の構造を採用することによって変形が十分抑えることができ、シール性が確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明者は、スプールを樹脂の射出成形で製造した場合に後加工せずに流体制御バルブのシール性を確保する方法について、射出成形方法、樹脂材料組成等の成形条件について研究するとともに流体制御バルブとして必要なシール性が確保できない原因について研究し、本発明に至った。
【比較例】
【００１７】
図１３〜１４は、従来の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、図１３は流体制御バルブの第１状態を示しており、図１４は流体制御バルブの第２状態を示している。この流体制御バルブはエンジンの弁開閉時期制御装置（油圧作動装置）の油圧を制御するバルブで例示する。
【００１８】
この流体制御バルブには、ソレノイド機構１、バルブボディ１０、スプール２０、バネ３が設けられている。バルブボディ１０は略円筒形状でシリンダボア１０ａを有し、このシリンダボア１０ａ内に略円筒形状のスプール２０が摺動自在に嵌合されている。バルブボディ１０の軸方向の一方端にソレノイド機構１が固設され、その駆動軸１ａによりスプール２０の一方端に設けられたベアリングボール４が他方端方向に付勢されている。バルブボディ１０の他方端に設けられた底部１４には開口部（ドレンポート）１５が設けられている。バネ３がバルブボディ１０の底部１４とスプール２０の他方端の間に設けられ、スプール２０をソレノイド機構１側に付勢している。したがって、バネ３の付勢力とソレノイド機構１による付勢力のバランスでスプール２０の位置が決まる。すなわちソレノイド機構１によってスプール２０の位置が制御される。
【００１９】
バルブボディ１０の側面には油路（流体路）である第１ポート１１、第２ポート１２、第３ポート１３が設けられている。第１ポート１１はインレットポート、第２ポート１２、第３ポート１３はアウトレットポートである。第１ポート１１には、バルブボディ１０の外周側に開口し周方向に一周する環状溝１１ａと、環状溝１１ａからシリンダボア１０ａに連通する複数の連通孔１１ｂが設けられている。第２ポート１２には、バルブボディ１０の外周側に開口し周方向に一周する環状溝１２ａと、バルブボディ１０の内周側（シリンダボア１０ａ側）に開口し周方向に一周する環状溝１２ｃと、環状溝１２ａと環状溝１２ｃを連通する複数の連通孔１２ｂが設けられている。第３ポート１３には、バルブボディ１０の外周側に開口し周方向に一周する環状溝１３ａと、バルブボディ１０の内周側（シリンダボア１０ａ側）に開口し周方向に一周する環状溝１３ｃと、環状溝１３ａと環状溝１３ｃを連通する複数の連通孔１３ｂが設けられている。
【００２０】
スプール２０の内径側はドレン路として使用される貫通路２７となっている。スプール２０のバネ３が当接している側には開口部２８が設けられている。スプール２０の側面外周には第１弁体２１、第２弁体２２が設けられている。第１弁体２１、第２弁体２２は環状のランド部である。スプール２０の側面外周には、第１弁体２１よりソレノイド機構１側に環状のランド部２５が設けられ、第２弁体２２よりバネ３側に環状のランド部２６が設けられている。第１弁体２１、第２弁体２２、ランド部２５、２６はシリンダボア１０ａに摺動可能に当接されている。スプール２０の側面の第１弁体２１とランド部２５の中間には、外周側と貫通路２７を連通する複数の第１貫通孔２３が設けられている。スプール２０の側面の第２弁体２２とランド部２６の中間には、外周側と貫通路２７を連通する複数の第２貫通孔２４が設けられている。
【００２１】
バルブボディ１０はエンジンブロックのシリンダヘッド（ケース）２内の油圧経路Ｐ０内に挿入されている。このとき第１ポート１１はシリンダヘッド２内の油圧経路Ｐ１に連通され、第２ポート１２はシリンダヘッド２内の油圧経路Ｐ２に連通され、第３ポート１３はシリンダヘッド２内の油圧経路Ｐ３に連通されている。油圧経路Ｐ０はオイルパンＱと連通している。油圧経路Ｐ１はポンプ５を介してオイルパンＱに連結されており、ポンプ５で圧送されたオイルパンＱの作動油を流体制御バルブに送る経路である。油圧経路Ｐ２は弁開閉時期制御装置（油圧作動装置）の遅角油室に連通されている。油圧経路Ｐ３は弁開閉時期制御装置の進角油室に連通されている。
【００２２】
図１３に示すように、ソレノイド機構１によってスプール２０がバネ３側に移動させられると、第１弁体２１、第２弁体２２の移動によって第１ポート１１と第３ポート１３の間が開状態（連通状態）となり、第１ポート１１と第２ポート１２の間が閉状態（非連通状態）となる。このとき第２ポート１２は第１貫通孔２３を介して貫通路２７と連通状態となる。ポンプ５により油圧経路Ｐ１から第１ポート１１に供給された作動油は、第３ポート１３、油圧経路Ｐ３を介して弁開閉時期制御装置の進角油室に供給され、進角油室が加圧される。弁開閉時期制御装置の遅角油室を加圧していた作動油は、第２ポート１２、貫通路２７、油圧経路Ｐ０を介してオイルパンＱに還流され、遅角油室が徐圧される。
【００２３】
一方、図１４に示すように、ソレノイド機構１によってスプール２０がソレノイド機構１側に移動させられると、第１弁体２１、第２弁体２２の移動によって第１ポート１１と第２ポート１２の間が開状態（連通状態）となり、第１ポート１１と第３ポート１３の間が閉状態（非連通状態）となる。このとき第３ポート１３は第２貫通孔２４を介して貫通路２７と連通状態となる。ポンプ５により油圧経路Ｐ１から第１ポート１１に供給された作動油は、第２ポート１２、油圧経路Ｐ２を介して弁開閉時期制御装置の遅角油室に供給され、遅角油室が加圧される。弁開閉時期制御装置の進角油室を加圧していた作動油は、第３ポート１３、貫通路２７、油圧経路Ｐ０を介してオイルパンＱに還流され、進角油室が徐圧される。こうして弁開閉時期制御装置（油圧作動装置）に供給する作動油圧が制御される。
【００２４】
従来、シール性を確保するためにスプール２０の第１弁体２１、第２弁体２２、ランド部２５，２６にはアルミニウム等の金属が使用され、その他の部分だけに樹脂が使用されていた。この形状のまま、第１弁体２１、第２弁体２２、ランド部２５，２６を含めて樹脂で射出成形する試験をし比較例とした。樹脂材料は東レ株式会社製のガラス繊維６０重量％添加したポリフェニリンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）を用いた。スプールの外形形状は長さ７３ｍｍ、最外径１０．７５ｍｍ、貫通路２７の径６．１５ｍｍであり、第１弁体２１、第２弁体２２の型形状は外径１０．７５ｍｍ、高さ１．２ｍｍ、軸方向長さ１１．３ｍｍである。射出成形時のゲートはベアリングボール４側である。射出成形条件は、溶融樹脂温度３２０℃、射出圧２３０ＭＰａである。
【実施例】
【００２５】
図１〜３は、第１実施形態の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、図１は流体制御バルブの第１状態を示しており、図２は流体制御バルブの第２状態を示しており、図３はスプールの断面図である。第１実施形態の流体制御バルブと上記で説明した従来の流体制御バルブの相違点はスプールの構造である。図１３〜１４に示した従来の流体制御バルブと同じ構造の部位には同じ符号を付し、説明を省略する。この流体制御バルブもエンジンの弁開閉時期制御装置（油圧作動装置）の油圧を制御するバルブであるが、特に限定されず、自動車のオートマチックトランスミッション用のシフトバルブなどにも使用できる。
【００２６】
第１実施形態の流体制御バルブには、ソレノイド機構１、バルブボディ１０、スプール３０、バネ３が設けられている。シリンダボア１０ａ内に略円筒形状のスプール３０が摺動自在に嵌合されている。バルブボディ１０の軸方向の一方端に固設されたソレノイド機構１の駆動軸１ａによりスプール３０の一方端に設けられたベアリングボール４が他方端方向に付勢されている。バネ３がスプール３０をソレノイド機構１側に付勢している。したがって、バネ３の付勢力とソレノイド機構１による付勢力のバランスでスプール３０の位置が決まる。すなわちソレノイド機構１によってスプール３０の位置が制御される。
【００２７】
スプール３０の内径側はドレン路として使用される貫通路（軸方向通路）３７となっている。スプール３０のバネ３が当接している側には開口部３８が設けられている。スプール３０の側面外周には第１弁体３１、第２弁体３２が設けられている。第１弁体３１には、スプール３０の摺動方向の一方端に環状の第１ランド部３１ａが設けられ、スプール３０の摺動方向の他方端に環状の第２ランド部３１ｂが設けられている。第１ランド部３１ａ、第２ランド部３１ｂはシリンダボア１０ａに摺動可能に当接されている。第１ランド部３１ａと第２ランド部３１ｂの間に凹部３１ｃが設けられている。同様に、第２弁体３２には、スプール３０の摺動方向の一方端に環状の第１ランド部３２ａが設けられ、スプール３０の摺動方向の他方端に環状の第２ランド部３２ｂが設けられている。第１ランド部３２ａ、第２ランド部３２ｂはシリンダボア１０ａに摺動可能に当接されている。第１ランド部３２ａと第２ランド部３２ｂの間に凹部３２ｃが設けられている。凹部３１ｃ、３２ｃはいずれも環状溝である。
【００２８】
スプール３０の側面外周には、第１弁体３１よりソレノイド機構１側に環状のランド部３５が設けられ、第２弁体３２よりバネ３側に環状のランド部３６が設けられている。ランド部３５、３６はシリンダボア１０ａに摺動可能に当接されている。スプール３０の側面の第１弁体３１とランド部３５の中間には、外周側と貫通路３７を連通する複数の第１貫通孔３３が設けられている。スプール３０の側面の第２弁体３２とランド部３６の中間には、外周側と貫通路２７を連通する複数の第２貫通孔３４が設けられている。
【００２９】
図１に示すように、ソレノイド機構１によってスプール３０がバネ３側に移動させられると、第１弁体３１、第２弁体３２の移動によって第１ポート１１と第３ポート１３の間が開状態（連通状態）となり、第１ポート１１と第２ポート１２の間が閉状態（非連通状態）となる。すなわち、第１弁体３１側では第２ランド部３１ｂが環状溝１２ｃと第１ポート１１の間のシリンダボア１０ａと当接しており、環状溝１２ｃと第１ポート１１の間は遮断され、これにより第１ポート１１と第２ポート１２の間が非連通状態となっている。第１ランド部３１ａはシリンダボア１０ａとの当接状態からはずれ、第２ポート１２は第１弁体３１とランド部３５の間の環状溝と連通状態となり、ここに設けられた第１貫通孔３３を介して貫通路３７と連通状態となっている。一方、第２弁体３２側では第１ランド部３２ａがシリンダボア１０ａとの当接状態からはずれ、第１ポート１１は第１弁体３１と第２弁体３２の間の環状溝を介して環状溝１３ｃと連通し、そして連通孔１３ｂ、環状溝１３ａを介して第３ポート１３が連通状態となる。第２ランド部３２ｂは環状溝１３ｃよりバネ３側のシリンダボア１０ａと当接しており、第２貫通孔３４と環状溝１３ｃの間は遮断され、これにより第３ポート１３と貫通路３７の間は非連通状態となっている。
【００３０】
こうして図１３のときと同様にポンプ５により油圧経路Ｐ１から第１ポート１１に供給された作動油は、第３ポート１３、油圧経路Ｐ３を介して弁開閉時期制御装置の進角油室に供給され、進角油室が加圧される。弁開閉時期制御装置の遅角油室を加圧していた作動油は、第２ポート１２、貫通路２７、油圧経路Ｐ０を介してオイルパンＱに還流され、遅角油室が徐圧される。
【００３１】
一方、図２に示すように、ソレノイド機構１によってスプール３０がソレノイド機構１側に移動させられると、第１弁体３１、第２弁体３２の移動によって第１ポート１１と第２ポート１２の間が開状態（連通状態）となり、第１ポート１１と第３ポート１３の間が閉状態（非連通状態）となる。すなわち、第１弁体３１側では第２ランド部３１ｂがシリンダボア１０ａとの当接状態からはずれ、第１ポート１１は第１弁体３１と第２弁体３２の間の環状溝を介して環状溝１２ｃと連通し、そして連通孔１２ｂ、環状溝１２ａを介して第２ポート１２が連通状態となる。第１ランド部３１ａはソレノイド機構１側のシリンダボア１０ａと当接しており、第１貫通孔３３と環状溝１２ｃの間は遮断され、これにより第２ポート１２と貫通路３７の間は非連通状態となっている。一方、第２弁体３２側では第１ランド部３２ａが環状溝１３ｃと第１ポート１１の間のシリンダボア１０ａと当接しており、環状溝１３ｃと第１ポート１１の間は遮断され、これにより第１ポート１１と第３ポート１３の間が非連通状態となっている。第２ランド部３２ｂはシリンダボア１０ａとの当接状態からはずれ、第３ポート１３は第２弁体３２とランド部３６の間の環状溝と連通状態となり、ここに設けられた第２貫通孔３４を介して貫通路３７と連通状態となっている。
【００３２】
こうして図１４のときと同様にポンプ５により油圧経路Ｐ１から第１ポート１１に供給された作動油は、第２ポート１２、油圧経路Ｐ２を介して弁開閉時期制御装置の遅角油室に供給され、遅角油室が加圧される。弁開閉時期制御装置の進角油室を加圧していた作動油は、第３ポート１３、貫通路２７、油圧経路Ｐ０を介してオイルパンＱに還流され、進角油室が徐圧される。こうして弁開閉時期制御装置（油圧作動装置）に供給する作動油圧が制御される。
【００３３】
この第１実施形態のスプールを射出成形により成形し実施例とした。スプールの外形形状は比較例と同様に長さ７３ｍｍ、最外径１０．７５ｍｍ、貫通路３７の径６．１５ｍｍである。第１弁体３１の型形状は、第１ランド部３１ａ、第２ランド部３１ｂとも外径１０．７５ｍｍ、高さ１．２ｍｍ、軸方向長さ２．５ｍｍであり、凹部３１ｃの長さは５．３ｍｍである。第２弁体３２の型形状は第１弁体３１と同様に第１ランド部３２ａ、第２ランド部３２ｂとも外径１０．７５ｍｍ、高さ  １．２ｍｍ、軸方向長さ２．５ｍｍであり、凹部３２ｃの長さは５．３ｍｍである。使用した樹脂材料は比較例と同じであり、射出成形条件も同じとした。
【００３４】
図４は実施例のスプール３０を射出成形後、第１ランド部３１ａの径方向寸法を測定した結果を示す図である。図中φに続く数字はＮ、Ｑ、Ｐの位置における外径である。図５は比較例のスプール２０を射出成形後、第１弁体２１の径方向寸法を測定した結果を示す図である。図中φに続く数字はＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈの位置における外径である。いずれも横軸は軸方向の距離であり、縦軸は半径寸法を拡大して示しており、測定器基準に対する相対位置を表している。第１弁体２１の軸方向の外径変化をみると、湾曲状に凹んでいる。第１弁体２１の両端Ｄ、Ｈの外径に対して中央付近の外径は約０．１ｍｍ小さくなっている。このためシール性が確保できなくなっていると思われる。これに対して第１ランド部３１ａの外径は両端Ｎ、Ｐの外径に対して中央部分も実質的に同一の外径であり、このためシール性に優れた流体制御バルブができた。
【００３５】
上記の結果の理由について本発明者は以下のように推論している。樹脂をスプール弁の材料として用いた場合、金型内での樹脂の冷却固化過程において肉厚中央部の凝固が最後になるため、連続肉厚部ではその端部と中央部とで収縮量に大きな違いがあり、中央部でより大きな収縮となる。このため均等な外径寸法精度の製品を得ることはできず、樹脂の射出成形のみでシール性を確保できないため、成形後の研磨工程等による後加工処理等が必要となる。この収縮の傾向は強度確保・熱膨張率抑制等の目的で多用される繊維状の充填材を配合したいわゆる繊維強化材料を用いた場合、射出成形の際に金型壁面でその樹脂流動により流れに沿った形で繊維が配向し、その異方性によりこの収縮は更に顕著に現れる。
【００３６】
図６、７は比較例の弁体の外径変化を説明する説明図であり、図６は射出成形直後の状態を示しており、図７は冷却固化後の状態を示している。第１弁体２１の繊維状充填材（カーボンファイバーやグラスファイバーなど）７は金型壁面付近では壁面に沿って配向する。このように繊維状充填材が配向して充填されていると、樹脂は冷却固化過程において繊維の長軸方向には収縮しにくく、繊維の短軸方向には収縮しやすい。この収縮の異方性のため、図７に示すように第１弁体２１の両端面は径方向の収縮が小さく、中央付近では収縮が大きいため中央付近が凹んだ状態となる。繊維状充填材が含まれていない場合でも、両端面部分に比べて中央付近の収縮が大きくなるため、程度は緩和されるが中央付近が凹んだ状態となる。この形状変化のため弁体を樹脂で作製した場合にシール性が確保できなかったと考えられる。
【００３７】
図８は実施例の弁体の外径変化を説明する説明図で、冷却固化後の状態を示している。繊維状充填材７は比較例と同様に第１ランド部３１ａ、第２ランド部３１ｂの壁面付近では壁面に沿って配向する。両端面の壁面に沿って配向された繊維が中央付近まで影響するためランド部全体にわたって径方向の収縮が小さくなるとともに、凹みが生じなかったと考えられる。繊維状充填材が含まれていない場合でも、収縮に影響する中央部分の体積が小さいので、凹みが生じないか、小さい。このため弁体を樹脂で作製しても十分なシール性が確保できたと考えられる。こうして全体を樹脂の射出成形でスプールを製造しても射出成形のみでシール性を確保できる外径精度を達成できるため流体制御バルブが安価になる。
【００３８】
第１ランド部、第２ランド部のスプール摺動方向の長さは、流量制御バルブの形状、樹脂材料、成形条件により種々考えられるが、１〜５ｍｍであることが好ましい。より好ましくは１．５〜３ｍｍであるとよい。この長さが小さすぎるとシリンダボアとの接触面積が小さくなりシール性が悪くなる。一方、この長さが大きすぎると凹みが見られるようになるので、シール性が悪くなる。
【００３９】
図９〜１０は、第２実施形態の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、図９は流体制御バルブの第１状態を示しており、図１０は流体制御バルブの第２状態を示している。シリンダボア５０ａを有するバルブボディ５０には、流体路である第１ポート５１、第２ポート５２、第３ポート５３が設けられている。これらはいずれも貫通孔である。第１ポート５１、第２ポート５２、第３ポート５３はそれぞれ油圧経路Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６に連通している。スプール６０には第１弁体６１と第２弁体６２が設けられている。第１弁体６１には環状の第１ランド部６１ａ、環状の第２ランド部６１ｂおよび第１ランド部６１ａと第２ランド部６１ｂの間に設けられた凹部６１ｃから形成されている。同様に、第２弁体６２には環状の第１ランド部６２ａ、環状の第２ランド部６２ｂおよび第１ランド部６２ａと第２ランド部６２ｂの間に設けられた凹部６２ｃから形成されている。凹部６１ｃ、凹部６２ｃは環状溝である。第１弁体６１と第２弁体６２の間には環状溝６３が設けられている。
【００４０】
図９の第１状態では、第１弁体６１の第２ランド部６１ｂは第２ポート５２と第３ポート５３の間のシリンダボア５０ａに当接しており、環状溝６３と第２ポート５２の間を遮断している。一方、第２弁体６２の第１ランド部６２ａは第３ポート５３の存在するシリンダボア５０ａに当接しており、環状溝６３と第３ポート５３の間は連通している。図１０の第２状態では、第１弁体６１の第１ランド部６１ａは第２ポート５２の存在するシリンダボア５０ａに当接しており、環状溝６３と第２ポート５２の間は連通している。一方、第２弁体６２の第１ランド部６２ａは第２ポート５２と第３ポート５３の間のシリンダボア５０ａに当接しており、環状溝６３と第３ポート５３の間を遮断している。第１ポート５１は常に環状溝６３と連通している。したがって、第１状態では第１ポート５１と第３ポート５３の間が開状態（連通状態）であり、第１ポート５１と第２ポート５２の間は閉状態（非連通状態）である。一方、第２状態では第１ポート５１と第２ポート５２の間が開状態（連通状態）であり、第１ポート５１と第３ポート５３の間は閉状態（非連通状態）である。第２実施形態でも第１弁体６１、第２弁体６２が第１ランド部と第２ランド部およびそれらの間の凹部で形成されているので、樹脂の射出成形で製造しても後加工することなく十分なシール性が確保できる。
【００４１】
図１１〜１２は、第３実施形態の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、図９は流体制御バルブの第１状態を示しており、図１０は流体制御バルブの第２状態を示している。シリンダボア７０ａを有するバルブボディ７０には、第１流体路７１、第２流体路７２が設けられている。これらはいずれもシリンダボア７０ａ面に設けられた環状溝である。図示しない管路でそれぞれ他の場所に連通されている。バルブボディ７０はブロック状である。
【００４２】
スプール８０には弁体８１と環状のランド部８２が設けられている。弁体８１には環状の第１ランド部８１ａ、環状の第２ランド部８１ｂおよび第１ランド部８１ａと第２ランド部８１ｂの間に設けられた凹部８１ｃから形成されている。凹部８１ｃは環状溝である。弁体８１とランド部８２の間には環状溝８３が設けられている。
【００４３】
図１１の第１状態では、弁体８１の第２ランド部８１ｂは第１流体路７１と第２流体路７２の間のシリンダボア７０ａに当接しており、第１流体路７１と第２流体路７２の間を遮断している。一方、図１２の第２状態では、弁体８１の第２ランド部８１ｂは第１流体路７１の存在するシリンダボア７０ａに当接しており、環状溝８３が第１流体路７１および第２流体路７２に対面している。これにより第１流体路７１と第２流体路７２の間が連通している。したがって、第１状態では第１流体路７１と第２流体路７２の間は閉状態（非連通状態）であり、第２状態では第１流体路７１と第２流体路７２の間が開状態（連通状態）である。第３実施形態でも弁体８１が第１ランド部と第２ランド部およびそれらの間の凹部で形成されているので、樹脂の射出成形で製造しても後加工することなく十分なシール性が確保できる。
【００４４】
以上、説明したようにバルブボディに設けられた流体路は貫通孔でもシリンダボア面に設けられた溝でもよい。しかし、バルブボディを略円筒形状とし、流体路を貫通孔として、バルブボディの外部とシリンダボアを連通する開口部とすれば、バルブボディをブロックとは別体にできるので、取り扱いやすい。
【００４５】
第１実施形態のスプール３０は内部に、軸方向がスプール３０の摺動方向である貫通路（軸方向通路）３７が設けられているが、第２、第３実施形態のスプール６０、８０のように中実構造でもよい。貫通路が設けられていると、この貫通路も流体通路として使用できるので、流量制御バルブを小型化・軽量化できる。
【００４６】
実施形態の弁体は、いずれも第１ランド部と第２ランド部の間に一つの凹部が形成されているが、必ずしも一つでなくてもよい。第１ランド部と第２ランド部の間にシリンダボアに摺動可能に当接する一つ以上のランド部が形成され、それらのランド部間に凹部が形成されていてもよい。この場合、凹部は複数である。また実施形態の凹部はいずれも環状溝であったが、必ずしも環状溝でなくてもよい。凹部に第１ランド部と第２ランド部をつなぐスプールの摺動方向に長い突起部が形成されていてもよい。
【００４７】
実施例では樹脂に添加する添加材としてガラス繊維を使用したが、有機系、無機系を問わず、目的に応じて種々の添加材を添加できる。しかし無機系添加材を使用すれば樹脂の強度を向上できる。無機系添加材の中でも、ガラス繊維、カーボン繊維、無機単結晶繊維（ウィスカー）などの無機系繊維が強度向上効果が大きいので相応しい。無機系繊維以外の無機系添加材としては、シリカガラスビーズなどのシリカ、ジルコニア、アルミナなどがある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、第１状態を示している。
【図２】第１実施形態の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、第２状態を示している。
【図３】第１実施形態の流体制御バルブのスプールの断面図
【図４】実施例のスプールを射出成形後、第１ランド部３１ａの径方向寸法を測定した結果を示す図
【図５】比較例のスプールを射出成形後、第１弁体の径方向寸法を測定した結果を示す図
【図６】比較例の弁体の外径変化を説明する説明図であり、射出成形直後の状態を示している。
【図７】比較例の弁体の外径変化を説明する説明図であり、冷却固化後の状態を示している。
【図８】実施例の弁体の外径変化を説明する説明図で、冷却固化後の状態を示している。
【図９】第２実施形態の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、第１状態を示している。
【図１０】第２実施形態の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、第２状態を示している。
【図１１】第３実施形態の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、第１状態を示している。
【図１２】第４実施形態の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、第２状態を示している。
【図１３】従来の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、第１状態を示している。
【図１４】従来の流体制御バルブの構造を説明する説明図であり、第２状態を示している。
【符号の説明】
【００４９】
１０…バルブボディ
１０ａ…シリンダボア
１１…第１ポート（流体路）
１２…第２ポート（流体路）
１３…第３ポート（流体路）
３０…スプール
３１…第１弁体（弁体）
３２…第２弁体（弁体）
３１ａ、３２ａ…第１ランド部
３１ｂ、３２ｂ…第２ランド部
３１ｃ、３２ｃ…凹部
３７…貫通路（軸方向通路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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