(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向にスプールを貫通する貫通孔で当該スプールの両端面に作用する静圧バランスを保ちつつ、スプールに対する切換力の除去によりポートをオン状態に切り換えるようにした常開形スプール弁において、スプールのオン状態への切り換え時にスプールの基端面を通して流出する流体の流体力の影響を受けるスプールの外周近傍に沿って、複数に分けて穿設したバイパス穴を上記貫通孔に加えて併設したことを特徴とする常開形スプール弁。
【請求項２】
軸方向にスプールを貫通する貫通孔で当該スプールの両端面に作用する静圧バランスを保ちつつ、スプールに対する切換力の除去によりポートをオン状態に切り換えるようにした常開形スプール弁において、上記貫通孔をスプールのオン状態への切り換え時にスプールの基端面を通して流出する流体の流体力の影響を受けるスプールの外周近傍に沿って、複数に分けて穿設したバイパス穴によって形成したことを特徴とする常開形スプール弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スプールの両端面に作用する静圧バランスを保ちつつ、スプールへの切換力の除去と付与とによってポートのオン・オフ切り換えを行うようにした常開形スプール弁の改良に関し、さらに、詳しくは、スプールを貫通する貫通孔により当該スプールの両端面に作用する静圧バランスを保ちつつ、かつ、切換力の除去に伴うスプールのオン状態への切り換え時において、ポートから流出する流体の流速に対応して発生する流体反力としての流体力の影響を受けて、当該スプールが閉鎖方向に動いてしまうのを抑制する常開形スプール弁の静圧バランス用の貫通孔の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から一般に知られているこの種の常開形スプール弁は、図３に示す常開形スプール弁１ｂのようにスプール１１を軸方向に貫いて貫通孔１４ｂを穿ち、当該貫通孔１４ｂでスプール１１の両端の部屋１２，１３の静圧バランスを保ちつつ、ソレノイド１５の励磁に伴いプッシュロッド１７によりスプリング１０に抗しスプール１１をポート８の閉鎖位置まで押し込み、このようにして、常開形スプール弁１ｂをオフ状態に切り換えるようにしている。
【０００３】
また、このオフ状態から、今度は、ソレノイド１５を消磁することでプッシュロッド１７によるスプール１１の押し込みを解き、スプリング１０の復元力でスプール１１を同じく貫通孔１４ｂの作用で両端面の静圧バランスを保ちつつポート８を開くオン状態に切り換えるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、そうとは言っても、上記した図３に示す従来の常開形スプール弁１ｂにあっては、ソレノイド１５の消磁に伴うオン状態への切り換えで流体がポート７からポート８，９を通して流れるとき、スプール１１の端面に対しポート８へと流入する流体の速度に応じてオフ状態の方向に引き寄せようとする流体力が作用する。
【０００５】
この流体力は、ポート８へと流入する単位時間当りの流体の流量が多くなればなる程大きくなり、スプール１１によるポート８の開度が減少して圧損が急激に上昇するという問題点を生じる。
【０００６】
勿論、上記した問題点を解消するには、スプリング１０のばね力をアップして流体力によるスプール１１の動きを抑えるようにしてやればよいが、しかし、これでは、常開形スプール弁１ｂをオフ状態へと円滑に切り換えてやるのに、ソレノイド１６に対して大きな入力電流を必要とし、発熱の要因となる。
【０００７】
また、ポート８の開口長を大きくとることによっても、当該部分で発生する流体力を低下させてスプール１１の動きを抑えることができるが、このようにすると、今度は、ソレノイド１５を励磁してスプール１１によりポート８を閉じた常開形スプール弁１ｂのオフ状態において、構造上の理由からポート８に対するスプール１１のラップ代が減少することになり、当該部分での流体のリーク量が増加する傾向となる。
【０００８】
なお、常開形スプール弁１ｂのオン状態において、ポート９からポート８，７を通して流体が流れるときのスプール１１の端面に作用する流体力は、上記とは逆に、スプール１１の端面を押してポート８の開口を大きくするする方向に作用するので、この場合には特に問題は生じない。
【０００９】
したがって、この発明の目的は、静圧バランスを保ちつつスプールをオン状態に切り換えたときに、流体力の影響を受けてスプールが閉鎖方向に動いてしまうのを阻止することのできる改良された静圧バランス用の貫通孔を備えた常開形スプール弁を提供することである。
【００１０】
【問題を解決するための手段】
上記したこの発明の目的は、軸方向にスプールを貫通する貫通孔で当該スプールの両端面に作用する静圧バランスを保ちつつ、スプールに対する切換力の除去によりポートをオン状態に切り換えるようにした常開形スプール弁において、スプールのオン状態への切り換え時にスプールの基端面を通して流出する流体の流体力の影響を受けるスプールの外周近傍に沿って、複数に分けて穿設したバイパス穴を上記貫通孔に加えて併設することにより達成される。
【００１１】
すなわち、上記したように、スプールを貫通して軸方向に穿った静圧バランスのための貫通孔に追加して、スプールのオン状態への切り換え時にスプールの基端面を通して流出する流体の流体力の影響を受けるスプールの外周近傍に沿い複数に分けて穿設したバイパス穴を併設したことにより、軸方向に穿った貫通孔と当該貫通孔を取り巻くバイパス穴とでスプールにおける両端面の静圧バランスを確保し得ると共に、スプールの一端に流体力の影響を受けてその部分の静圧が低下した場合には、当該静圧低下の影響をスプールの外周近傍に沿って併設した複数のバイパス穴を通して他方の端面へと導くことにより小さく保ち、これらによって、スプールの両端面における静圧バランスを確実に確保して正規の切り換え位置を保持することができることになるのである。
【００１２】
また、上記貫通孔をスプールのオン状態への切り換え時にスプールの基端面を通して流出する流体の流体力の影響を受けるスプールの外周近傍に沿って、複数に分けて穿設したバイパス穴によって形成することによっても達成される。
【００１３】
何となれば、上記バイパス穴を通してスプールにおける両端面の静圧バランスを保ち得ると共に、スプールの一端に流体力の影響を受けてその部分の静圧が低下した場合には、これらバイパス穴により静圧低下の影響を直ちにスプールの反対側に伝えて対向面に作用する静圧をも下げ、流体力の発生にも拘らずスプールの両端面における静圧バランスを確保して正規の切り換え位置を保持することが可能になるからである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態を図２に基づいて説明するが、ここでは、先の図３に示す従来例と同じ部品および部分については同一符号を用いて説明していくことにする。
【００１５】
図２は、この発明を適用し常開形スプール弁の一実施の形態を示すものであって、当該常開形スプール弁１ａは、弁筐２と当該弁筐２に対しシール３，４を介装して弁カバー５を螺着し、これら弁筐２と弁カバー５の間にシール３，４で密封した油室６を区画している。
【００１６】
上記油室６は、一方において、弁筐２に穿ったポート７，８を通して外部に通じており、また、他方においては、弁カバー５に穿ったポート９を通しても外部へとそれぞれ通じている。
【００１７】
弁筐２の内部には、当該弁筐２との間に介装したスプリング１０で常にポート８を開く方向に付勢されたスプール１１が摺動自在に挿入してあり、当該スプール１１のそれぞれの端面で弁筐２の内部を基端側の部屋１２と先端側の部屋１３とに区画している。
【００１８】
これら基端側と先端側の部屋１２，１３は、静圧バランスを保つための軸方向に穿った貫通孔１４ｂによって相互に連通されると共に、貫通孔１４ｂに併設され、スプール１１の切り換え時に、当該スプール１１の基端面を通して流出する流体の流体力の影響を受けるスプール１１の外周近傍に沿い複数に分けて穿設したバイパス穴１４によっても相互に連通される。
【００１９】
弁筐２には、スプール１１と対向してソレノイド１５がシール１６により密封状態を保って螺着してあり、ソレノイド１５から伸びるプッシュロッド１７が前記スプール１１の先端側に当接し、ソレノイド１５の励磁に伴いプッシュロッド１７でスプール１１の先端側を押圧し、当該スプール１１でポート８を塞ぐことにより常開形スプール弁１ａをオフ状態に保つようにしてある。
【００２０】
また、逆に、ソレノイド１５を消磁した場合には、スプリング１０の復元力でスプール１１がソレノイド１５のプッシュロッド１７を押し戻しつつポート８を最大に開くオン状態に常開形スプール弁１ａを切り換えて保持することになるのである。
【００２１】
以上のように、図２に示すこの発明の実施の形態にあっては、図３の従来の常開形スプール弁１ｂのスプール１１に設けた静圧バランス用の貫通孔１４ｂに追加して、スプール１１のオン状態への切り換え時にスプール１１の基端面を通して流出する流体の流体力の影響を受けるスプール１１の外周近傍に沿い複数に分けて穿設したバイパス穴１４を併設したのである。
【００２２】
これにより、軸方向に穿った貫通孔１４ｂでスプール１１の両端面における静圧バランスを確保し得ると共に、流体力の発生による静圧低下の影響をもスプール１１の外周近傍に沿って設けた複数のバイパス穴１４で他方の端面へと導くことで小さく保ち、これらによって、静圧バランスを確実に確保して正規の切り換え位置を保持することになるのである。
【００２３】
また、この発明の他の実施の形態である図１の常開形スプール弁１にあっては、スプール１１を貫通して軸方向に穿つ静圧バランスのための貫通孔を図３に示した従来の常開形スプール弁１ｂとは相違して、スプール１１のオン状態への切り換え時に当該スプール１１の基端面を通して流出する流体の流体力の影響を受けるスプール１１の外周近傍に沿い複数に分けて穿設したバイパス穴１４として構成したのである。
【００２４】
このものによれば、バイパス穴１４を通してスプール１１における両端面の静圧バランスを保ち得ると共に、スプール１１の一端に流体力の影響を受けてその部分の静圧が低下した場合にあっても、バイパス穴１４を通して静圧低下の影響を直ちにスプール１１の反対側に伝え、これらバイパス穴１４により対向面に作用する静圧をも下げて静圧バランスを保ち、流体力の発生にも拘らずスプール１１の両端面における静圧バランスを確保して正規の切り換え位置を保持することになるのである。
【００２５】
以上述べたように、請求項１の発明によれば、スプールのオン状態への切り換え時にスプールの基端面を通して流出する流体の流体力の影響を受けるスプールの外周近傍に沿って、複数に分けて穿設したバイパス穴を軸方向に穿った静圧バランス用の貫通孔に加えて併設したことにより、上記貫通孔によってスプールの両端面における静圧バランスを確保し得ると共に、流体力の発生による静圧低下の影響をもスプールの外周近傍に沿って併設した複数のバイパス穴で他方の端面へと導くことで小さく保ち、これらによって、静圧バランスを確実に確保して正規の切り換え位置を保持することが可能になるのである。
【００２６】
また、請求項２の発明によれば、スプールを貫通して穿ってやる静圧バランス用の貫通孔を、スプールのオン状態への切り換え時にスプールの基端面を通して流出する流体の流体力の影響を受けるスプールの外周近傍に沿って、複数に分けて穿設したバイパス穴によって形成したことにより、これらバイパス穴を通してスプールにおける両端面の静圧バランスを保ち得ると共に、スプールの一端に流体力の影響を受けてその部分の静圧が低下した場合にあっても、バイパス穴を通して静圧低下の影響を直ちにスプールの反対側に伝えて対向面に作用する静圧をも下げ、流体力の発生にも拘らずスプールの両端面における静圧バランスを確保して正規の切り換え位置を保持することが可能になるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による新規の他の構成をもつスプールを備えた常開形スプール弁の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図２】  同じく、この発明による新規の構成をもつスプールを備えた常開形スプール弁の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図３】  従来から知られている静圧バランス用の貫通孔をもつスプールを組み込んだ常開形スプール弁を示す縦断正面図である。
【図１】
0004262868.tif 000002
【図２】
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【図３】
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