(57)【要約】【課題】スプール頭部周りに旋回流を起させ、スプール頭部周縁部に溜まる異物を洗い流すようにする。【解決手段】円筒状のハウジング１と、ハウジング１内にあって摺動運動をするスプール３と、絞り１６並びに油導入室６に臨む開口部２２周りにフランジ２５を有するユニオン２と、からなるものであって、フランジ２５のテーパ面のところにはフランジ２５の付け根部２５１から上記スプール３の弁頭部３ａと接触する先端面２５２に向かって放射状に開くように形成された斜行溝またはスパイラル溝２５５を有する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、当該ハウジング内にあって摺動運動をするスプールと、絞り通路並びに開口部周りにフランジを有するユニオンと、からなるものであって、ポンプから吐出される作動油を上記開口部から流入させて上記ユニオン内の上記絞り通路を介して油圧装置へ送り出すとともに、上記ポンプから吐出された作動油の流量が所定値を超えた場合に、上記絞り通路の前後差圧に応じて上記スプールが移動し、これによって、余剰の作動油を上記ハウジングに形成されたバイパス路へ還流させて流量制御を行う流量制御装置において、上記ユニオンの上記開口部周りに設けられるフランジのところに、当該フランジの付け根部から上記スプールの頭部と接触する先端部側に向かって放射状に開くように形成された斜行溝またはスパイラル溝を設けるようにしたことを特徴とする流量制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の流量制御装置において、上記スプールの頭部端面であって上記フランジの先端部と接触する側のところに、当該スプールの装着されるハウジングの内壁面との間に円周方向に円環状の凹溝を形成させるようにしたことを特徴とする流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流量制御装置に関するものであり、特に、ハウジング内に設けられるユニオンの作動油流入開口部に形成されるフランジのところに、スプール頭部側に向かって放射状に開くように形成されたスパイラル溝等を設け、これによって、スプール頭部の周縁部にスプール軸心を中心とした円周流（旋回流）を起こさせ、この円周流（旋回流）にてスプール頭部の周縁部に溜まる異物を洗い流すようにした構成からなる流量制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スプール式流量制御装置としては、実開平５−７６９５２号公報記載のもの等が挙げられる。このものは、具体的には、図３に示す如く、円筒状のハウジング１００と、当該ハウジング１００内にねじ込まれて締結されたユニオン２００と、ハウジング１００内のスプール頭部室Ｃ内にて摺動運動をするスプール３００と、からなるものである。そして、上記ユニオン２００には、その先端部のところに作動油の流入する開口部２００ｂが設けられるとともに、その横方向であって油導入室１００ａに臨むところには横穴２００ａが設けられるようになっている。また、このような開口部２００ｂのところには、スプール３００の頭部と対向するように、かつ、ハウジング１００の内壁面との間に所定の隙間を有した状態でフランジ２００ｄが設けられるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような構成からなるものにおいて、ポンプが作動して吐出油（作動油）が油導入室１００ａ内へ流入して来ると、作動油の流れは、図３に示すように、油導入室１００ａから上記フランジ２００ｄとハウジング１００の内壁との間に形成される環状隙間Ｇを通って上記ハウジング１００の内壁面に沿って流れる直線状の噴流（Ｆ２）と、上記テーパ面に沿うように流動して上記環状隙間Ｇを通過した後に、上記スプール３００の中心方向へ曲がるように流れるうず巻き状の流れ（Ｆ１）とに分かれる。そして、上記各流れのうち、直線状に流れるＦ２には作動油中に含まれるものであって、質量の軽い微粉粒子等からなる異物が含まれることがあり、当該異物は、高速流であるＦ２と一体となってスプール頭部の外周縁３００ａとハウジング１００の内壁面との間に形成される隅部Ｄのところに蓄積されるようになる。そして、ここにこびり付くようになる。その結果、スプール３００がハウジング１００の内壁面に固着し、スプール３００の作動が不調になるおそれがある。このような問題点を解決するために、ユニオンの開口部周りに形成されるフランジの、その表面部のところに、スプール頭部側に向かって放射状に開くように形成されたスパイラル溝を設け、これによって、上記スプールの頭部周りに、その円周方向に流動する作動油の流れを形成させ、この作動油の流れによって、上記隅部に溜まるおそれのある異物を洗い流すようにした流量制御装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、ハウジングと、当該ハウジング内にあって摺動運動をするスプールと、絞り通路並びに開口部周りにフランジを有するユニオンと、からなるものであって、ポンプから吐出される作動油を上記開口部から流入させて上記ユニオン内の上記絞り通路を介して油圧装置へ送り出すとともに、上記ポンプから吐出された作動油の流量が所定値を超えた場合に、上記絞り通路の前後差圧に応じて上記スプールが移動し、これによって、余剰の作動油を上記ハウジングに形成されたバイパス路へ還流させて流量制御を行う流量制御装置に関して、上記ユニオンの上記開口部周りに設けられるフランジのところに、当該フランジの付け根部から上記スプールの頭部と接触する先端部側に向かって放射状に開くように形成された斜行溝またはスパイラル溝を設けるようにした構成を採ることとした。
【０００５】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、ポンプから吐出されてユニオンのフランジ部の付け根部周りのところに流動して来た作動油は、上記フランジの付け根部から、その先端部に向かって形成された斜行溝またはスパイラル溝に沿って、上記スプールの頭部側へと向かって流動するようになる。このフランジの表面部に設けられたスパイラル溝等に沿って流れる作動油の流動現象により、スプールの頭部周りには、スプールの軸心を中心とした作動油の旋回流が生ずることとなり、この旋回流によってハウジングの内周壁とスプール頭部の外周縁部との間に形成される隅部のところに溜まるおそれのある異物が洗い流されることとなる。その結果、隅部には異物が付着しないようになる。
【０００６】
次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は、上記請求項１記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載の流量制御装置に関して、上記スプールの頭部端面であって上記フランジの先端部と接触する側のところに、当該スプールの装着されるハウジングの内壁面との間に円周方向に円環状の凹溝を形成させるようにした構成を採ることとした。このような構成を採ることにより、本発明のものにおいても、上記請求項１記載のものと同様、上記スプール頭部周りにはスプール軸心を中心とした旋回流（スワール）が生ずることとなる。特に、本発明のものにおいては、上記スプールの頭部とハウジング内壁面との間には円環状の凹溝が形成されていることより、上記ユニオンのフランジ側からスパイラル溝等を経由して流動して来た作動油は、上記円環状の凹溝内へと誘導されて、この円環状の凹溝内を、上記ハウジング内壁面に沿って勢い良く流動するようになる。その結果、スプール頭部とハウジング内壁面との間に形成される隅部のところには強力な旋回流（スワール）が生ずることとなり、この強力な旋回流によって、上記隅部のところに溜まるおそれのある異物は洗い流されてしまうこととなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１及び図２を基に説明する。本実施の形態にかかるものは、例えば図１に示す如く、円筒状のハウジング１と、当該ハウジング１の一端側（本実施の形態においては左端側）に位置するユニオン２と、ハウジング１の右方に位置するスプール３と、からなることを基本とするものである。
【０００８】
このような構成からなるものにおいて、上記ハウジング１は、ポンプと一体的に形成されるものであって円筒状の形態からなるものである。そして、その内部には、スプール３を摺動運動させるシリンダ形状のスプール室と、ユニオン２の一方の先端部に形成される開口部２２周りへポンプから吐出された作動油を流入させる環状の油導入室６と、が設けられるようになっている。また、このようなハウジング１には、スプールばね７を収容するスプールばね室８とユニオン２の左方に位置する送出通路９との間を連通させる差圧導入通路１０、ポンプから吐出された作動油を油導入室６へ流入させる供給路１１、及びスプール３が右方に移動して開口することによって油導入室６と連通するようになるバイパス路１２が設けられるようになっている。
【０００９】
次に、ユニオン２の構成について説明する。当該ユニオン２の内部には、ユニオン２内で左右に摺動運動するものであって内部通路５を有する筒状のサブスプール１４と、有底部材１５と、が設けられるようになっている。そして、これらによって、ユニオン２の絞り１６が形成されるようになっている。また、上記サブスプール１４は、有底部材１５との間に設けられたサブスプールばね１７により常時右方に移動させられるようになっている。また、有底部材１５はサブスプール１４の左方に位置し、押さえ部材１８によりユニオン２に固定されている。そして、上記有底部材１５の側壁には、ユニオン２に穿たれた通路１９と送出通路９とを連通させる小孔２０が設けられている。また、有底部材１５の底部のところには、内部通路５と送出通路９とを連通させる適宜数の透孔２１が穿たれている（本実施の形態においては２個設けられている）。一方、上記ユニオン２の上記絞り１６の形成される側とは反対の側には、スプール３の摺動運動に応じて開閉される開口部２２と、油導入室６に臨む複数の横穴２３と、微少通路２４と、が設けられている。この微少通路２４は、サブスプール１４の肩のところに油導入室６に導入された作動油を導くためのものである。従って、微少通路２４に流入する作動油の圧力がサブスプール１４の肩のところに作用すると、サブスプール１４はサブスプールばね１７のばね反力に抗して左方に移動するようになる。すなわち、サブスプール１４が透孔２１に近接したり離間したりすることによって絞り１６が形成されるようになる。従って、横穴２３から内部通路５に流入した作動油は、絞り１６を通過するときに絞られるようになり、これによって、内部通路５と送出通路９との間に差圧が生じることとなる。
【００１０】
このような構成からなるものにおいて、本実施の形態においては、ユニオン２の開口部２２の周り、すなわち、開口部２２の外側には、ハウジング１の内壁面１３との間に環状の隙間を有した状態でフランジ２５が設けられるようになっている。従って、図１に示すように、スプール３の頭部に形成される弁頭部３ａが開口部２２あるいはフランジ２５に当接することによって開口部２２が閉じられるようになる。また、図２に示すように、スプール３が離間することにより開口部２２が開くようになる。そして、このようなフランジ２５のところには、当該フランジ２５の付け根部側から、その先端側に向かって放射状に開くように形成された複数本の斜行溝またはスパイラル溝２５５が設けられるようになっている。
【００１１】
なお、上記フランジ２５並びにそこに設けられる斜行溝またはスパイラル溝２５５は、具体的には、図２に示すような構成となっている。すなわち、フランジ２５は、図２に示す如く、その形状が、相対向するスプール３の弁頭部３ａ側に向かって拡がるように形成されたテーパ面を有する円錐台状の形態からなるものである。そして、このようなフランジ２５の表面のテーパ面のところには、付け根部２５１からスプール弁頭部３ａと接触する先端面２５２にかけて、全体が放射状に開くように形成された複数本の斜行溝２５５あるいはスパイラル溝２５５が設けられるようになっているものである。従って、このようなフランジ２５のところに流動して来た作動油、具体的にはポンプから吐出されて油導入室６のところに流動して来た作動油は、上記フランジ２５の付け根部２５１から上記斜行溝またはスパイラル溝２５５に沿ってフランジ２５の先端面２５２側へと流動して行くようになる。そして、この流動作動油は、図２の矢印図示の如く、ハウジング１の内周壁（内壁面）１３に向かって進むようになる。ところで、この内壁面１３に向かって流れる作動油は、上記フランジ２５に設けられた斜行溝またはスパイラル溝２５５のところで、その流れ方向が捩られ、ユニオン２及びスプール３の軸心を中心とした旋回流（スワール）を形成するようになる。
【００１２】
次に、スプール３の構成について説明する。スプール３は、スプールばね室８に設けられたスプールばね７のばね反力によって常時左方に移動するように付勢されている。そして、スプール３の弁頭部３ａはユニオン２の開口部２２を塞ぐようになっている（図１参照）。すなわち、開口部２２及びフランジ２５は、スプール３に対して弁座としての機能を有する。従って、スプール３の弁頭部３ａが開口部２２またはフランジ２５から右方に移動して離間することにより、ハウジング１に形成されたバイパス路１２が、開口部２２、横穴２３を介して油導入室６に連通するようになる。
【００１３】
なお、このような構成からなる本スプール３の、その弁頭部３ａ側には、全周にわたって円環状の切欠部３２が設けられるようになっている。そして、この切欠部３２は、スプール３が、図１に示す如く、ユニオン２のフランジ２５の先端面２５２に接触した状態においては、ハウジング１の内壁面１３との間に円環状の凹溝を形成するようになっているものである。従って、このような構成からなるスプール３の弁頭部３ａ側へ流動して来た作動油は、図２に示す如く、上記円環状の切欠部３２にて形成される円環状凹溝内へと流動し、上記スプール３の弁頭部３ａの周りを周回運動するようになる。すなわち、図２の破線矢印図示のような周回流（旋回流）が生ずることとなる。これによって、ハウジング１の内壁面１３とスプール３の弁頭部３ａ側の先端部との間に形成される隅部のところに溜まるおそれのある微細粒子からなる異物（Ｘ）は、上記旋回流によって洗い流されるようになる。
【００１４】
次に、本実施の形態のものについての、その作動態様について、図１及び図２を基に説明する。まず、ポンプが作動を開始すると、ポンプから吐出された作動油は、供給路１１を経由して油導入室６に供給される。当該油導入室６への作動油の流入量が所定値以下の場合には、絞り１６における差圧は小さいのでスプール３は移動せず、開口部２２はスプール３の弁頭部３ａにて塞がれた状態となる。従って、作動油は、横穴２３からサブスプール１４の内部通路５（ユニオン２の内部通路でもある）へ流動して行き、絞り１６を経由して送出通路９から油圧装置へと送出されるようになる。
【００１５】
これに対して、油導入室６への作動油の流入量が増加して所定値を超えるようになると、スプール３の弁頭部３ａに働く圧力が高くなり、スプール３は、図２の実線図示の如く右方に摺動して、開口部２２が開き始める。そして、スプール３の右方への摺動ストローク量が大きくなると、油導入室６は開口部２２を介してバイパス路１２に連通するようになる。その結果、油導入室６に流入した作動油のうち、余剰分は、開口部２２からバイパス路１２へと戻されるようになる。なお、図２においては、スプール３とユニオン２のフランジ２５との相対位置関係を、便宜上、ユニオン２のフランジ２５を移動させるようにした形態に描いた（二点鎖線図示）が、実際には、このような相対位置関係はスプール３が動くことによって形成されるものである。このようにして、ポンプ回転速度が一定値以上になった場合には、吐出油の一部は、油導入室６からフランジ２５の先端部に形成される環状隙間を介してスプール頭部室４へ流入するようになる。ところで、上記フランジ２５は、スプール３の弁頭部３ａ側に向かって拡がるように形成された円錐台状の形態からなり、表面はテーパ面からなるものである。そして、このテーパ面のところには、フランジ２５の付け根部２５１から先端面２５２に向かって放射状に開くように形成された斜行溝またはスパイラル溝２５５が複数本設けられるようになっている。従って、このフランジ２５のところに流動して来た作動油は、図２の実線矢印図示の如く、上記斜行溝またはスパイラル溝２５５に沿って流動するようになる。その結果、当該作動油の流れは捩られた状態でハウジング１の内壁面１３側へと向かうようになる。そして、この捩られた作動油の流れは、上記ハウジング１の内壁面１３及びスプール３の弁頭部３ａ周りに設けられた円環状の切欠部３２にて形成される凹溝内へと流動して行き、ここで旋回流（スワール）となる（図２の破線矢印図示）。この旋回流（スワール）の作用により、隅部に溜まろうとする質量の軽い異物（以下において異物を符号Ｘにて表す）は洗い流されるようになる。その結果、隅部には異物（Ｘ）が付着しないようになる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、ハウジングと、当該ハウジング内にあって摺動運動をするスプールと、絞り通路並びに開口部周りにフランジを有するユニオンと、からなるものであって、ポンプから吐出される作動油を上記開口部から流入させて上記ユニオン内の上記絞り通路を介して油圧装置へ送り出すとともに、上記ポンプから吐出された作動油の流量が所定値を超えた場合に、上記絞り通路の前後差圧に応じて上記スプールが移動し、これによって、余剰の作動油を上記ハウジングに形成されたバイパス路へ還流させて流量制御を行う流量制御装置に関して、上記ユニオンの上記開口部周りに設けられるフランジのところに、当該フランジの付け根部から上記スプールの頭部と接触する先端部側に向かって放射状に開くように形成された斜行溝またはスパイラル溝を設けるようにした構成を採ることとしたので、ポンプから吐出されてユニオンのフランジ部の付け根部周りのところに流動して来た作動油は、上記フランジの付け根部から、その先端部に向かって形成された斜行溝またはスパイラル溝に沿って、上記スプールの頭部側へと向かって流動するようになり、このフランジの表面部に設けられたスパイラル溝等に沿って流れる作動油の流動現象により、スプールの頭部周りには、スプールの軸心を中心とした作動油の旋回流が生ずるようになった。そして、この旋回流によってハウジングの内周壁とスプール頭部の外周縁部との間に形成される隅部のところに溜まるおそれのある異物は洗い流されるようになり、その結果、隅部には異物が付着しないようになった。
【００１７】
また、本発明においては、上記スプールの頭部端面であって上記フランジの先端部と接触する側のところに、当該スプールの装着されるハウジングの内壁面との間に円周方向に円環状の凹溝を形成させるようにした構成を採ることとしたので、上記スプール頭部周りにはスプール軸心を中心とした旋回流（スワール）が生ずるようになった。特に、本発明のものにおいては、上記スプールの頭部とハウジング内壁面との間には円環状の凹溝が形成されていることより、上記ユニオンのフランジ側から斜行溝あるいはスパイラル溝を経由して流動して来た作動油は、上記円環状の凹溝内へと誘導されて、この円環状の凹溝内を、上記ハウジング内壁面に沿って勢い良く流動するようになり、スプール頭部とハウジング内壁面との間に形成される隅部のところには強力な旋回流（スワール）が生ずるようになった。その結果、この強力な旋回流によって、上記隅部のところに溜まるおそれのある異物等は洗い流されてしまうようになり、スプールがハウジングの内壁面に付着するようなおそれがなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の主要部を成すスプール頭部及びフランジ周りの全体構成を示す部分断面図である。
【図３】従来のもののスプール頭部及びユニオン開口部周りの全体構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　ハウジング
１０　差圧導入通路
１１　供給路
１２　バイパス路
１３　内周壁（内壁面）
１４　サブスプール
１５　有底部材
１６　絞り
１７　サブスプールばね
１８　押さえ部材
１９　通路
２　ユニオン
２０　小孔
２１　透孔
２２　開口部
２３　横穴
２４　微少通路
２５　フランジ
２５１　付け根部
２５２　先端面
２５５　斜行溝（スパイラル溝）
３　スプール
３ａ　弁頭部
３２　円環状切欠部
４　スプール頭部室
５　内部通路
６　油導入室
７　スプールばね
８　スプールばね室
９　送出通路
【図１】
2004118679.tif 000003
【図２】
2004118679.tif 000004
【図３】
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