(57)【要約】      （修正有）【課題】摺動部材の摺動性を好適に確保できるスプール弁装置を提供する。【解決手段】スプール弁装置１０は収容穴部４０を有するスプール弁体３０と、固定部５０と、弾性部材８０と、収容穴部４０内に収容される摺動部材６０とを備える。収容穴部４０はスプール弁体３０の軸方向一方側の端部に開口し、内部に摺動部材６０が軸方向に摺動可能に配置される第１部分４１と、第１部分４１よりも軸方向他方側に位置し、軸方向一方側から軸方向他方側に向かって摺動部材６０の外径よりも収容穴部４０の内径が小さくなる第２部分４２とを有する。摺動部材６０の軸方向一方側の端部は、固定部５０の軸方向他方側の端部と接触可能である。スプール弁体３０は、スプール弁体３０の径方向外側面に開口しスプール穴部２１の径方向内側面に設けられるポートと収容穴部４０とを繋ぐ流路を有する。流路は、第２部分４２よりも軸方向他方側において収容穴部４０と繋がる。【選択図】図１
2018162807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に延びる中心軸に沿ってスプール穴部内に軸方向に移動可能に配置され、かつ、内部に軸方向に延びる収容穴部を有するスプール弁体と、
前記スプール弁体の軸方向一方側において、前記スプール穴部内に固定される固定部と、
前記スプール弁体と前記固定部との軸方向の間において、一端が前記固定部に支持され、前記スプール弁体に対して前記固定部から離れる向きに力を加える弾性部材と、
前記収容穴部内に収容される摺動部材と、
を備え、
前記収容穴部は、
前記スプール弁体の軸方向一方側の端部に開口し、内部に前記摺動部材が軸方向に摺動可能に配置される第１部分と、
前記第１部分よりも軸方向他方側に位置し、軸方向一方側から軸方向他方側に向かって前記摺動部材の外径よりも前記収容穴部の内径が小さくなる第２部分と、
を有し、
前記摺動部材の軸方向一方側の端部は、前記固定部の軸方向他方側の端部と接触可能であり、
前記スプール弁体は、前記スプール弁体の径方向外側面に開口し前記スプール穴部の径方向内側面に設けられるポートと前記収容穴部とを繋ぐ流路を有し、
前記流路は、前記第２部分よりも軸方向他方側において前記収容穴部と繋がる、スプール弁装置。
【請求項２】
前記第２部分は、軸方向一方側から軸方向他方側に向かって前記収容穴部の内径が小さくなる段差部である、請求項１に記載のスプール弁装置。
【請求項３】
前記第２部分は、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうに従って前記収容穴部の内径が漸次小さくなるテーパ穴部である、請求項１に記載のスプール弁装置。
【請求項４】
前記第２部分は、軸方向一方側に面する第１対向面を有し、
前記摺動部材は、軸方向他方側に面し前記第１対向面と軸方向に対向する第２対向面を有し、
前記第２対向面は、前記第１対向面と接触可能であり、かつ、前記第１対向面に対して相対的に傾いた面である、請求項１から３のいずれか一項に記載のスプール弁装置。
【請求項５】
前記第２部分は、軸方向一方側に面する第１対向面を有し、
前記摺動部材は、軸方向他方側に面し前記第１対向面と軸方向に対向する第２対向面を有し、
前記第２対向面は、前記第１対向面と接触可能であり、かつ、前記第１対向面に沿った面である、請求項１から３のいずれか一項に記載のスプール弁装置。
【請求項６】
前記摺動部材は、軸方向に延びる円柱状であり、
前記摺動部材の軸方向他方側の端部は、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうに従って前記摺動部材の外径が漸次小さくなるテーパ部である、請求項１から５のいずれか一項に記載のスプール弁装置。
【請求項７】
前記摺動部材の軸方向他方側の端面は、球面である、請求項１から６のいずれか一項に記載のスプール弁装置。
【請求項８】
前記収容穴部の軸方向他方側の端部は、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうに従って前記収容穴部の内径が漸次小さくなる円錐状の円錐穴部である、請求項１から７のいずれか一項に記載のスプール弁装置。
【請求項９】
前記流路は、前記円錐穴部に繋がる、請求項８に記載のスプール弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプール弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
収容孔に収容される第１スプールと、第１スプールの摺動孔内に摺動自在に挿入される第２スプールとを有する容積切換バルブが知られる。例えば、特許文献１には、液圧モータ制御装置に設けられた容積切換バルブが記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−３６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような容積切換バルブにおいて摺動孔の成形精度は、摺動孔の奥側ほど低下しやすく、内径が小さくなりやすい。そのため、第２スプールが摺動孔の奥側に移動した場合に、第２スプールが摺動孔に噛み込んで摺動できなくなる場合がある。また、例えば、特許文献１のように、第２スプールの奥側の端部に小径部が設けられる場合、第２スプールの奥側の端部におけるオイルの油圧を受ける受圧面積が小さくなる。また、オイルの油圧が小径部に対して径方向にも作用しやすい。そのため、オイルの油圧を受けた場合に、第２スプールが摺動しにくい場合があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて、摺動部材の摺動性を好適に確保できるスプール弁装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスプール弁装置の一つの態様は、一方向に延びる中心軸に沿ってスプール穴部内に軸方向に移動可能に配置され、かつ、内部に軸方向に延びる収容穴部を有するスプール弁体と、前記スプール弁体の軸方向一方側において、前記スプール穴部内に固定される固定部と、前記スプール弁体と前記固定部との軸方向の間において、一端が前記固定部に支持され、前記スプール弁体に対して前記固定部から離れる向きに力を加える弾性部材と、前記収容穴部内に収容される摺動部材と、を備え、前記収容穴部は、前記スプール弁体の軸方向一方側の端部に開口し、内部に前記摺動部材が軸方向に摺動可能に配置される第１部分と、前記第１部分よりも軸方向他方側に位置し、軸方向一方側から軸方向他方側に向かって前記摺動部材の外径よりも前記収容穴部の内径が小さくなる第２部分と、を有し、前記摺動部材の軸方向一方側の端部は、前記固定部の軸方向他方側の端部と接触可能であり、前記スプール弁体は、前記スプール弁体の径方向外側面に開口し前記スプール穴部の径方向内側面に設けられるポートと前記収容穴部とを繋ぐ流路を有し、前記流路は、前記第２部分よりも軸方向他方側において前記収容穴部と繋がる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一つの態様によれば、摺動部材の摺動性を好適に確保できるスプール弁装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態のスプール弁装置を示す断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態のスプール弁装置を示す断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態のスプール弁装置の一部を示す断面図である。
【図４】図４は、第１実施形態の他の一例であるスプール弁装置の一部を示す断面図である。
【図５】図５は、第２実施形態のスプール弁装置の一部を示す断面図である。
【図６】図６は、第３実施形態のスプール弁装置の一部を示す断面図である。
【図７】図７は、第４実施形態のスプール弁装置の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１および図２に示すように、本実施形態のスプール弁装置１０は、スプール筐体２０と、スプール弁体３０と、固定部５０と、弾性部材８０と、摺動部材６０と、ソレノイド７０と、を備える。スプール筐体２０は、一方向に延びる中心軸Ｊに沿って配置される円筒状である。本実施形態において、中心軸Ｊは、図１および図２における左右方向に延びる。以下の説明においては、中心軸Ｊの軸方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。
【００１０】
また、軸方向における図１および図２の右側を単に「右側」と呼び、軸方向における図１および図２の左側を単に「左側」と呼ぶ。なお、右側および左側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。なお、右側は、軸方向一方側に相当し、左側は、軸方向他方側に相当する。
【００１１】
スプール筐体２０の内部は、中心軸Ｊを中心として軸方向に延びるスプール穴部２１である。本実施形態においてスプール穴部２１は、スプール筐体２０の軸方向両側に開口する。スプール穴部２１の軸方向と直交する断面形状は、円形状である。スプール筐体２０は、インポート２２と、アウトポート２３と、ドレインポート２４と、を有する。インポート２２、アウトポート２３およびドレインポート２４は、スプール筐体２０の径方向外側面からスプール穴部２１の径方向内側面まで貫通する孔であり、スプール筐体２０の外部とスプール穴部２１の内部とを繋ぐ。インポート２２、アウトポート２３およびドレインポート２４は、左側から右側に沿ってこの順で並んで配置される。
【００１２】
スプール弁体３０は、中心軸Ｊを中心として軸方向に延びる円柱状である。スプール弁体３０は、中心軸Ｊに沿ってスプール穴部２１内に軸方向に移動可能に配置される。スプール弁体３０は、被押圧部３０ａと、第１大径部３０ｂと、第１小径部３０ｃと、第２大径部３０ｄと、第２小径部３０ｅと、第３大径部３０ｆと、を左側から右側に向かってこの順で有する。
【００１３】
被押圧部３０ａは、スプール弁体３０の左側の端部である。被押圧部３０ａの外径は、スプール穴部２１の内径よりも小さい。第１大径部３０ｂは、被押圧部３０ａの右側の端部に繋がる。第１大径部３０ｂの外径は、被押圧部３０ａの外径よりも大きく、スプール穴部２１の内径とほぼ同じである。第１小径部３０ｃは、第１大径部３０ｂの右側の端部に繋がる。第１小径部３０ｃの外径は、被押圧部３０ａの外径および第１大径部３０ｂの外径よりも小さい。第１小径部３０ｃの径方向外側面とスプール穴部２１の径方向内側面との径方向の隙間は、インポート２２とアウトポート２３とを連結可能な第１連結流路９１を構成する。
【００１４】
第２大径部３０ｄは、第１小径部３０ｃの右側の端部に繋がる。第２大径部３０ｄの外径は、被押圧部３０ａの外径および第１小径部３０ｃの外径よりも大きく、スプール穴部２１の内径とほぼ同じである。第２大径部３０ｄの外径は、例えば、第１大径部３０ｂの外径と同じである。第２小径部３０ｅは、第２大径部３０ｄの右側の端部に繋がる。第２小径部３０ｅの外径は、被押圧部３０ａの外径および第２大径部３０ｄの外径よりも小さい。第２小径部３０ｅの外径は、例えば、第１小径部３０ｃの外径と同じである。第２小径部３０ｅの径方向外側面とスプール穴部２１の径方向内側面との径方向の隙間は、アウトポート２３とドレインポート２４とを連結可能な第２連結流路９２を構成する。
【００１５】
第３大径部３０ｆは、第２小径部３０ｅの右側の端部に繋がる。第３大径部３０ｆは、スプール弁体３０の右側の端部である。第３大径部３０ｆは、被押圧部３０ａの外径および第２小径部３０ｅの外径よりも大きく、スプール穴部２１の内径とほぼ同じである。第３大径部３０ｆの外径は、例えば、第１大径部３０ｂの外径および第２大径部３０ｄの外径と同じである。第１大径部３０ｂ、第２大径部３０ｄおよび第３大径部３０ｆは、スプール弁体３０が軸方向に移動する際に、スプール穴部２１の径方向内側面に対して摺動する。
【００１６】
スプール弁体３０がスプール筐体２０に対して軸方向に移動することで、インポート２２、アウトポート２３、およびドレインポート２４の連結状態が変化する。例えば、図１および図２に示す状態からスプール弁体３０がスプール筐体２０に対して右側に移動すると、第２大径部３０ｄによってアウトポート２３とドレインポート２４との間が閉塞されるとともに、第１連結流路９１によってインポート２２とアウトポート２３とが連結される。インポート２２とアウトポート２３とが連結されると、インポート２２から流入したオイルがアウトポート２３に流出する。
【００１７】
一方、図１および図２に示す状態においては、第２大径部３０ｄによってインポート２２とアウトポート２３との間が閉塞され、第２連結流路９２によってアウトポート２３とドレインポート２４とが連結される。アウトポート２３とドレインポート２４とが連結されると、インポート２２からアウトポート２３に流れたオイルがドレインポート２４に流出する。
【００１８】
スプール弁体３０は、内部に軸方向に延びる収容穴部４０を有する。収容穴部４０は、スプール弁体３０の右側の端面から左側に窪む有底の穴である。収容穴部４０の軸方向と直交する断面形状は、中心軸Ｊを中心とする円形状である。収容穴部４０は、第１部分４１と、第２部分４２と、第３部分４３と、円錐穴部４４と、を有する。
【００１９】
第１部分４１は、スプール弁体３０の右側の端部に開口する。第１部分４１は、第３大径部３０ｆから第２小径部３０ｅを介して第２大径部３０ｄまで跨って設けられる。第１部分４１は、支持穴部４１ａと、摺動穴部４１ｂと、を有する。支持穴部４１ａは、第１部分４１の右側の端部であり、スプール弁体３０の右側の端部に開口する部分である。支持穴部４１ａは、第３大径部３０ｆに設けられる。
【００２０】
摺動穴部４１ｂは、支持穴部４１ａの左側に繋がる部分である。摺動穴部４１ｂの左側の端部は、第１部分４１の左側の端部である。摺動穴部４１ｂの内径は、支持穴部４１ａの内径よりも小さい。摺動穴部４１ｂの内径は、例えば、軸方向の全体に亘って同じである。摺動穴部４１ｂは、第２小径部３０ｅに設けられる。摺動穴部４１ｂの左側の端部は、第２大径部３０ｄに設けられる。
【００２１】
第２部分４２は、第１部分４１よりも左側に位置する。本実施形態において第２部分４２は、第１部分４１の左側の端部に繋がる。第２部分４２は、第２大径部３０ｄに設けられる。図３に示すように、第２部分４２は、右側から左側に向かって摺動部材６０の外径Ｄよりも収容穴部４０の内径が小さくなる部分である。
【００２２】
なお、本明細書において「右側から左側に向かって摺動部材の外径よりも収容穴部の内径が小さくなる第２部分」とは、第２部分において収容穴部の内径が、摺動部材における摺動する部分の外径よりも小さくなればよい。すなわち、第２部分において小さくなる収容穴部の内径は、摺動部材における摺動しない部分の外径より大きくてもよい。本実施形態において外径Ｄは、摺動部材６０における摺動する部分の外径である。摺動部材６０における摺動する部分とは、外径が収容穴部４０の内径とほぼ同じで、径方向外側面が収容穴部４０の径方向内側面に対して滑りながら移動する部分である。
【００２３】
本実施形態において第２部分４２は、右側から左側に向かうに従って収容穴部４０の内径が漸次小さくなるテーパ穴部である。第２部分４２における右側の端部の内径は、摺動穴部４１ｂの左側の端部の内径と同じである。第２部分４２は、右側に面する第１対向面４２ａを有する。第１対向面４２ａは、第２部分４２の径方向内側面である。第１対向面４２ａは、周方向に延びる円環状である。第１対向面４２ａは、軸方向と直交する面に対して傾いた面である。第１対向面４２ａは、右側から左側に向かうに従って径方向内側に位置するテーパ面である。第１対向面４２ａは、径方向内側に面する。
【００２４】
なお、本実施形態の第２部分４２を、右側から左側に向かって収容穴部４０の内径が小さくなる段差部とみなすこともできる。この場合、第１対向面４２ａは、右側に面する段差面に相当する。
【００２５】
第３部分４３は、第２部分４２を介して第１部分４１の左側の端部に繋がる。第３部分４３の内径は、摺動穴部４１ｂの内径よりも小さい。第３部分４３における右側の端部の内径は、第２部分４２における左側の端部の内径と同じである。第３部分４３の内径は、例えば、軸方向の全体に亘って同じである。図１および図２に示すように、第３部分４３は、第２大径部３０ｄに設けられる。
【００２６】
円錐穴部４４は、第３部分４３の左側の端部に繋がる。円錐穴部４４は、収容穴部４０の左側の端部である。円錐穴部４４は、右側から左側に向かうに従って収容穴部４０の内径が漸次小さくなる円錐状である。円錐穴部４４は、第１小径部３０ｃに設けられる。円錐穴部４４は、例えば、ドリルを用いて収容穴部４０を作製する際に必然的に設けられる場合がある。すなわち、本実施形態によれば、ドリルを用いて収容穴部４０を容易に作製することができる。
【００２７】
スプール弁体３０は、流路３１を有する。流路３１は、スプール弁体３０の径方向外側面に開口しスプール穴部２１の径方向内側面に設けられるポートと収容穴部４０とを繋ぐ。本実施形態においてスプール穴部２１の径方向内側面に設けられるポートとは、アウトポート２３である。流路３１は、径方向に延びてスプール弁体３０の径方向外側面から収容穴部４０の径方向内側面まで貫通する。図示は省略するが、流路３１の径方向と直交する断面形状は、例えば、円形状である。流路３１は、周方向に沿って複数設けられる。本実施形態において流路３１は、第２大径部３０ｄに設けられる。流路３１の径方向内端部は、第３部分４３に繋がる。すなわち、流路３１は、第２部分４２よりも左側において収容穴部４０と繋がる。
【００２８】
固定部５０は、スプール弁体３０の右側において、スプール穴部２１内に固定される。本実施形態において固定部５０は、スプール穴部２１の内部のうちの右側の端部に固定される。固定部５０は、基部５１と、突起部５２と、を有する。基部５１は、中心軸Ｊを中心とする円柱状である。基部５１の径方向外側面は、スプール穴部２１の径方向内側面に固定される。具体的に、基部５１の径方向外側面には、例えば、雄ネジ部が設けられる。基部５１は、雄ネジ部がスプール穴部２１の径方向内側面に設けられた雌ネジ部に締め込まれてスプール穴部２１の径方向内側面に固定される。突起部５２は、基部５１から左側に突出する。突起部５２は、中心軸Ｊを中心とし、右側から左側に向かって外径が小さくなる円錐台状である。
【００２９】
弾性部材８０は、中心軸Ｊを中心として軸方向に延びる圧縮コイルバネである。弾性部材８０は、スプール穴部２１内に配置される。弾性部材８０は、スプール弁体３０と固定部５０との軸方向の間において、一端が固定部５０に支持される。本実施形態において弾性部材８０は、右側の端部が基部５１の左側の端面に支持される。弾性部材８０の右側の端部には、突起部５２が挿入される。これにより、弾性部材８０の右側の端部が径方向にずれることを抑制できる。弾性部材８０の左側の端部は、支持穴部４１ａ内に挿入され、支持穴部４１ａと摺動穴部４１ｂとの間の段差によって左側から支持される。弾性部材８０は、スプール弁体３０に対して固定部５０から離れる向き、すなわち本実施形態では左向きに力を加える。
【００３０】
摺動部材６０は、中心軸Ｊを中心として軸方向に延びる円柱状である。摺動部材６０は、収容穴部４０内に収容される。より詳細には、摺動部材６０は、第１部分４１の内部に軸方向に摺動可能に配置される。摺動部材６０は、摺動穴部４１ｂの径方向内側面に対して摺動する。摺動部材６０の右側の端部は、固定部５０の左側の端部と接触可能である。本実施形態において固定部５０の左側の端部とは、突起部５２の左側の端面である。図１においては、摺動部材６０の右側の端部が突起部５２から左側に離れた状態を示し、図２においては、摺動部材６０の右側の端部が突起部５２の左側の端面と接触した状態を示す。
【００３１】
摺動部材６０は、収容穴部４０の内部のうち摺動部材６０よりも左側に位置する部分にオイルが流入することで、オイルの油圧によって右側に押されて、図２に示す位置に移動する。本実施形態では、アウトポート２３から流路３１を介して第３部分４３に流入するオイルの油圧によって、摺動部材６０は右側に押される。インポート２２からアウトポート２３へ、あるいはアウトポート２３からドレインポート２４へとオイルが流れる場合には、摺動部材６０は、常に第３部分４３に流入するオイルによって右向きの力を受ける。したがって、スプール弁装置１０が作動する場合には、摺動部材６０は、オイルから常に右向きの力を受け、図２に示すように固定部５０に押し付けられた状態となる。
【００３２】
一方、スプール弁装置１０を組み立てる際、あるいはスプール弁装置１０が停止する際には、スプール弁体３０は、図１に示すように、収容穴部４０内の奥側、すなわち本実施形態では左側に移動する場合がある。ここで、例えば収容穴部をドリルで作製する場合等には、収容穴部の奥側程、成形精度が低くなり、内径が小さくなる場合がある。そのため、スプール弁体が収容穴部の奥側に移動すると、摺動部材が収容穴部に噛み込み、摺動できなくなる場合があった。
【００３３】
これに対して、本実施形態によれば、収容穴部４０における第１部分４１よりも左側に、摺動部材６０の外径Ｄよりも内径が小さくなる第２部分４２が設けられるため、摺動部材６０が左側に移動しても、摺動部材６０の移動は第２部分４２によって止められる。そして、アウトポート２３と収容穴部４０とを繋ぐ流路３１が第２部分４２よりも左側において収容穴部４０と繋がるため、上述したようにアウトポート２３からのオイルが収容穴部４０における第２部分４２の左側の部分、すなわち第３部分４３に流入する。これにより、仮に摺動部材６０が収容穴部４０に噛み込んだとしても、スプール弁装置１０が作動して第３部分４３にオイルが流入されることで、オイルの油圧によって噛み込んだ摺動部材６０を右側に押して、噛み込みを外すことができる。したがって、摺動部材６０が摺動できなくなることを抑制できる。
【００３４】
このように、本実施形態によれば、摺動部材６０の形状によらず、収容穴部４０に第２部分４２を設けることで摺動部材６０が摺動できなくなることを抑制できる。そのため、摺動部材６０の形状の自由度が高く、摺動部材６０の形状をオイルの油圧を受けやすい形状とできる。これにより、摺動部材６０に好適にオイルの油圧を加えて、摺動部材６０を摺動させやすくできる。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、摺動部材６０が摺動できなくなることを抑制しつつ、摺動部材６０にオイルの油圧を好適に加えることが可能になる。したがって、摺動部材６０の摺動性を好適に確保できるスプール弁装置１０が得られる。
【００３６】
また、本実施形態では、摺動部材６０が噛み込みやすい部分よりも右側に第２部分４２を設けることで、第２部分４２によって摺動部材６０が噛み込みやすい部分に移動すること自体を阻止できる。摺動部材６０が噛み込みやすい部分とは、上述したように収容穴部４０の成形精度が低くなりやすい部分であり、例えば、収容穴部４０の奥側（左側）である。本実施形態において摺動部材６０が噛み込みやすい部分は、例えば、円錐穴部４４の手前に繋がる部分、すなわち第３部分４３である。本実施形態では、第２部分４２が設けられることで、摺動部材６０の左側への移動は第２部分４２で止められ、摺動部材６０が第３部分４３に移動しない。そのため、摺動部材６０が収容穴部４０に噛み込むこと自体を抑制できる。したがって、本実施形態によれば、摺動部材６０の摺動性をより好適に確保できる。
【００３７】
また、本実施形態のように、第２部分４２が右側から左側に向かって収容穴部４０の内径が小さくなる段差部である場合、第２部分４２は、円錐穴部４４の右側に繋がる第３部分４３よりも右側に設けられる。そのため、上述したようにして、摺動部材６０が噛み込みやすい位置に移動することを第２部分４２によって阻止でき、摺動部材６０の摺動性をより好適に確保できる。また、本実施形態によれば、第２部分４２はテーパ穴部であるため、例えば第２部分４２を段差面が軸方向と直交する段差部とする場合に比べて、第２部分４２を作製しやすい。
【００３８】
また、本実施形態によれば、収容穴部４０の左側の端部が円錐穴部４４であるため、収容穴部４０内における流路３１からのオイルが溜まる部分の容積を最低限確保しやすい。これにより、摺動部材６０に対してオイルの油圧をより加えやすく、摺動部材６０が噛み込んだ場合であっても、噛み込んだ摺動部材６０をオイルの油圧で外しやすい。
【００３９】
図３に示すように、摺動部材６０は、左側に面し第１対向面４２ａと軸方向に対向する第２対向面６１を有する。本実施形態において第２対向面６１は、摺動部材６０の左側の端面である。図示は省略するが、第２対向面６１は、左側から視て円形状である。第２対向面６１は、第１対向面４２ａと接触可能である。第２対向面６１は、軸方向に直交する平坦面である。第２対向面６１は、オイルの油圧を受ける部分である。
【００４０】
本実施形態において摺動部材６０は軸方向の全体が収容穴部４０に対して摺動する部分であり、第２対向面６１は、摺動部材６０における摺動する部分の左側の端面である。したがって、第２対向面６１の直径は、摺動部材６０における摺動する部分の外径Ｄと同じであり、第２対向面６１の面積を大きくできる。これにより、第２対向面６１によってオイルの油圧を好適に受けることができ、摺動部材６０の摺動性をより好適に確保できる。また、第２対向面６１は、軸方向と直交する平坦面であるため、オイルの油圧によって軸方向と平行な向きに力を受けやすい。そのため、摺動部材６０を軸方向に摺動させやすくでき、摺動部材６０の摺動性をより好適に確保できる。
【００４１】
本実施形態では、第１対向面４２ａは軸方向と直交する面に対して傾いた面であるため、第２対向面６１は、第１対向面４２ａに対して相対的に傾いた面である。そのため、摺動部材６０が第２部分４２によって止められる際に、第２対向面６１の径方向外縁が、第１対向面４２ａと接触する。これにより、摺動部材６０を第２部分４２と線接触させて止めることができる。摺動部材６０が第２部分４２と線接触する場合、摺動部材６０が第２部分４２と面接触する場合に比べて、第２部分４２に対する摺動部材６０の吸着度合いを小さくできる。したがって、第２部分４２に接触した摺動部材６０がオイルの油圧によって右側に押されて移動する際に、摺動部材６０が第２部分４２から離れやすく、オイルの油圧を受けた際の摺動部材６０の反応性を向上させることができる。
【００４２】
図１および図２に示すように、ソレノイド７０は、スプール弁体３０の左側に配置される。ソレノイド７０は、スプール弁体３０の左側の端部、すなわち被押圧部３０ａに接触する可動子７１を有する。可動子７１は、ソレノイド７０に電源が供給されることで、軸方向に移動する。ソレノイド７０は、可動子７１を介して、スプール弁体３０に右向きの力を加える。
【００４３】
第３部分４３にオイルが流入されて摺動部材６０が図２に示す位置にある状態では、第３部分４３内のオイルの油圧によって、スプール弁体３０に対して左向きの反力が加えられる。スプール弁体３０の軸方向位置は、第３部分４３内のオイルによる左向きの反力と弾性部材８０による左向きの弾性力とを足し合わせた左向きの力と、ソレノイド７０による右向きの力とが釣り合う位置となる。そのため、例えば、図２に示す状態からソレノイド７０に供給される電流を増加させて、ソレノイド７０からスプール弁体３０に加えられる右向きの力を増加させると、スプール弁体３０を右側に移動させることができる。
【００４４】
スプール弁体３０が右側に移動すると、アウトポート２３とドレインポート２４との間が遮断されて、インポート２２とアウトポート２３とが連結される。この場合、第３部分４３内のオイルの油圧は、アウトポート２３から流出するオイルの油圧と同じになる。また、弾性部材８０が軸方向に弾性圧縮されて、弾性部材８０によってスプール弁体３０に加えられる左向きの力が大きくなる。そのため、スプール弁体３０の軸方向位置は、アウトポート２３から流出するオイルの油圧と増加した弾性部材８０による左向きの弾性力とを足し合わせた左向きの力と、増加したソレノイド７０による右向きの力とが釣り合う位置となる。なお、アウトポート２３から流出するオイルの油圧は、第１連結流路９１に対するアウトポート２３の開口度によって変化する。
【００４５】
この状態において、インポート２２に流入するオイルの油圧が変動して例えば大きくなった場合、アウトポート２３から流出するオイルの油圧および第３部分４３内のオイルの油圧が大きくなる。そのため、スプール弁体３０に加えられる軸方向の力の釣り合いが崩れて、スプール弁体３０が左側に移動する。スプール弁体３０が左側に移動すると、第１連結流路９１に対するアウトポート２３の開口度が小さくなる。そのため、第１連結流路９１からアウトポート２３に流れるオイルの油圧が低下し、第３部分４３内のオイルの油圧も低下する。
【００４６】
ここで、スプール弁体３０の左側への移動による弾性部材８０の弾性力の変化が無視できる程度に小さければ、ソレノイド７０による右向きの力と弾性部材８０による左向きの力とは変わらないとみなせるため、第３部分４３内のオイルの油圧、すなわちアウトポート２３から流出するオイルの油圧が、インポート２２に流入するオイルの油圧が変動する前の圧力と同じ圧力になる位置で、スプール弁体３０は停止する。このように、インポート２２に流入するオイルの油圧が変動しても、その変動に応じてスプール弁体３０が軸方向に移動して第１連結流路９１に対するアウトポート２３の開口度が調整されることで、アウトポート２３から流出するオイルの油圧を一定に自動調整することが可能となる。
【００４７】
また、弾性部材８０の弾性係数は変化しないため、ソレノイド７０による右向きの力を変化させると、スプール弁体３０に加えられる軸方向の力が釣り合う際の第３部分４３内のオイルの油圧、すなわちアウトポート２３から流出されるオイルの油圧を変化させることができる。具体的には、ソレノイド７０に供給する電流を増加させてソレノイド７０による右向きの力を大きくすれば、アウトポート２３から流出されるオイルの油圧を大きくできる。したがって、ソレノイド７０に供給する電流を調整することで、容易にアウトポート２３から流出されるオイルの油圧を調整することができる。
【００４８】
本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成を採用することもできる。以下の説明においては、上述の実施形態と同様の構成については、適宜同一の符号を付す等により説明を省略する場合がある。
【００４９】
摺動部材は、図４に示す摺動部材１６０のような構成であってもよい。図４に示すように、摺動部材１６０は、第２対向面６１の径方向外縁部に、第２対向面６１と異なる第２対向面１６２を有する。第２対向面１６２は、左側および径方向外側に面し、第１対向面４２ａと軸方向に対向する。第２対向面１６２は、第２対向面６１の径方向外縁部に周方向の一周に亘って設けられる円環状である。第２対向面１６２は、左側から右側に向かって径方向外側に位置するテーパ面である。
【００５０】
第２対向面１６２は、第１対向面４２ａと接触可能であり、かつ、第１対向面４２ａに沿った面である。これにより、第１対向面４２ａと第２対向面１６２とが接触した際に、摺動部材１６０を第２部分４２に面接触させることができる。したがって、摺動部材１６０と第２部分４２とが接触する面積を大きくすることができ、摺動部材１６０を第２部分４２によって安定して受け止めることができる。
【００５１】
＜第２実施形態＞
図５に示すように、本実施形態のスプール弁体２３０において、収容穴部２４０の第２部分２４２は、右側から左側に向かって収容穴部２４０の内径が小さくなる段差部である。第２部分２４２の第１対向面２４２ａは、軸方向と直交する段差面である。第１対向面２４２ａは、周方向に延びる円環状である。
【００５２】
摺動部材２６０の左側の端部は、右側から左側に向かうに従って摺動部材２６０の外径が漸次小さくなるテーパ部２６３である。本実施形態においてはテーパ部２６３の径方向外側面が第２対向面２６２である。第２対向面２６２は、周方向に延びる円筒状である。第２対向面２６２は、第１対向面２４２ａに対して相対的に傾いた面である。そのため、第１対向面２４２ａと第２対向面２６２とは、線接触する。このように、摺動部材２６０の左側の端部をテーパ部２６３とすることで、摺動部材２６０と第２部分２４２とを接触させる構成としやすい。
【００５３】
テーパ部２６３は、収容穴部２４０に対して摺動しない部分であり、テーパ部２６３の左側の端部は、第３部分４３内に挿入される。すなわち、テーパ部２６３の左側の端部の外径は、第３部分４３の内径よりも小さい。摺動部材２６０の左側の端面は、左側に凸となる球面である。これにより、摺動部材２６０におけるオイルの油圧受ける軸方向端面の表面積を大きくできる。したがって、摺動部材２６０の摺動性をより好適に確保できる。
【００５４】
＜第３実施形態＞
図６に示すように、本実施形態のスプール弁装置３１０のスプール弁体３３０において、収容穴部３４０の第１部分３４１は、円錐穴部３４４の右側に繋がる。本実施形態において第２部分３４２は、円錐穴部３４４の右側の端部である。円錐穴部３４４は、例えば、第１実施形態の円錐穴部４４に比べて軸方向に長い。
【００５５】
本実施形態において流路３３１は、円錐穴部３４４に繋がる。そのため、流路３３１からオイルを円錐穴部３４４内に直接的に送ることができる。これにより、摺動部材６０が円錐穴部３４４の右側の端部、すなわち第２部分３４２まで移動した場合であっても、円錐穴部３４４内のオイルの油圧によって摺動部材６０を好適に右向きに摺動させることができる。また、本実施形態によれば、収容穴部３４０を多段に作る必要がなく、収容穴部３４０の作製が容易である。
【００５６】
＜第４実施形態＞
図７に示すように、本実施形態のスプール弁装置４１０の固定部４５０において、突起部４５２の軸方向の寸法は、第１実施形態における突起部５２の軸方向の寸法よりも大きい。突起部４５２の左側の端部は、スプール弁体３０が軸方向に移動する範囲内において、常に支持穴部４１ａ内に挿入される。本実施形態の摺動部材４６０は、球体である。摺動部材４６０は、突起部４５２の左側の端部に支持される。本実施形態においては、突起部４５２が支持穴部４１ａに挿入されるため、球体である摺動部材４６０が摺動穴部４１ｂから支持穴部４１ａに抜け出ることを抑制できる。
【００５７】
図示は省略するが、本実施形態においても、第２部分が設けられ、摺動部材４６０の摺動性を好適に確保できる。本実施形態では、摺動部材４６０が球体であるため、摺動部材４６０が収容穴部４０に噛み込みにくく、収容穴部４０内における摺動部材４６０の摺動性も向上できる。したがって、本実施形態によれば、摺動部材４６０の摺動性をより好適に確保することができる。
【００５８】
なお、上記各実施形態のスプール弁装置の用途は、特に限定されない。また、上記の各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０，３１０，４１０…スプール弁装置、２１…スプール穴部、３０，２３０，３３０…スプール弁体、３１，３３１…流路、４０，２４０，３４０…収容穴部、４１，３４１…第１部分、４２，２４２，３４２…第２部分、４２ａ，２４２ａ…第１対向面、４４，３４４…円錐穴部、５０，４５０…固定部、６０，１６０，２６０，４６０…摺動部材、６１，１６２，２６２…第２対向面、８０…弾性部材、２６３…テーパ部、Ｊ…中心軸
【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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