JP2001153240A - Direction selection valve - Google Patents

Direction selection valve

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JP2001153240A
JP2001153240A JP33915299A JP33915299A JP2001153240A JP 2001153240 A JP2001153240 A JP 2001153240A JP 33915299 A JP33915299 A JP 33915299A JP 33915299 A JP33915299 A JP 33915299A JP 2001153240 A JP2001153240 A JP 2001153240A
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JP
Japan
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spool
valve
working fluid
cylindrical portion
ports
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JP33915299A
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Shuji Tate
修二 舘
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Eguze Kk
Original Assignee
Eguze Kk
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a direction selection valve capable of improving assembling efficiency by obtaining a desired flow gain without a sleeve. SOLUTION: The output flow of a working fluid flowing out through communicating holes 26, 27 of a spool 20 is determined not depending on the diameter of a cylindrical part 22 which is the diameter of the spool 20, but depending on the opening diameter of the communicating holes 26, 27 and the position of arrangement of the communicating holes 26, 27, whereby a desired flow gain can be obtained by varying the opening diameter of the communicating holes 26, 27 or the position of arrangement of the communicating holes.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、作動流体供給源か
ら供給される作動流体の送り先を切り換えるようにした
方向切換弁に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a directional control valve for switching a destination of a working fluid supplied from a working fluid supply source.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の方向切換弁としては、例えば、図
4に示すようなものがある。すなわち、切換弁の本体1
の中をスプール2が軸方向(a方向およびb方向)に移
動して流れを切換えるものである。a方向にスプール2
を移動させると供給ポートPと制御ポートAとが連通
し、制御ポートBと戻りポートTとが連通して、作動流
体の流れができる。b方向にスプールを移動させると供
給ポートPと制御ポートBとが連通し、制御ポートAと
戻りポートTとが連通して、作動流体の流れができるも
のである。
2. Description of the Related Art As a conventional directional control valve, for example, there is one shown in FIG. That is, the main body 1 of the switching valve
The spool 2 moves in the axial direction (the direction a and the direction b) to switch the flow. Spool 2 in a direction
Is moved, the supply port P communicates with the control port A, the control port B communicates with the return port T, and the flow of the working fluid is generated. When the spool is moved in the direction b, the supply port P and the control port B communicate with each other, and the control port A and the return port T communicate with each other, so that the working fluid can flow.

【0003】スプール2を操作する方式は、手動式、カ
ムローラなど機械により操作する機械式、パイロット圧
により作動するパイロット圧式、電磁力によって作動す
る電磁式、および電磁力によって操作されるパイロット
部の圧力により主スプールを作動する電磁パイロット式
などがある。
The spool 2 is operated by a manual operation, a mechanical operation by a machine such as a cam roller, a pilot pressure operation by a pilot pressure, an electromagnetic operation by an electromagnetic force, and a pressure of a pilot portion operated by an electromagnetic force. There is an electromagnetic pilot type that operates the main spool.

【0004】このような方向切換弁は、スプール2の位
置を任意の値に保持することにより流量を制御してアク
チュエータの位置や速度を制御する多くの産業機械に利
用されている。
Such a directional control valve is used in many industrial machines that control the position and speed of the actuator by controlling the flow rate by holding the position of the spool 2 at an arbitrary value.

【0005】スプール2が変位して流路を作動流体が通
過するとき、作動流体が絞られて、流速が大きくなり、
ベルヌーイの定理により局所的に圧力が低下する。これ
は(社)日本油圧工業会発行の1986年版実用油圧ポ
ケットブック、P22、P23に説明されている。
When the spool 2 is displaced and the working fluid passes through the flow path, the working fluid is restricted and the flow velocity increases,
The pressure is locally reduced by Bernoulli's theorem. This is described in 1986 Edition Practical Hydraulic Pocket Book published by Japan Hydraulic Manufacturers Association, pages P22 and P23.

【0006】図5は図4の部分拡大断面図である。図5
において、スプール2に作用する力を説明する。スプー
ル2の直径D、弁の開き量xνとしたとき軸方向に定常
的に働く力をF1とすると次の式で表わされる。 F1∝−Fcosθ≒−2CdπDxν(P1−P2)cosθ …(1) ここでCdは流量係数、θは噴流噴出角度、P1、P2
は弁の上流と下流の圧力である。F1は定常流体力と呼
ばれ弁を閉じる方向に働く。
FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of FIG. FIG.
In the following, the force acting on the spool 2 will be described. When the diameter D of the spool 2 and the opening amount xν of the valve are F1, the force that constantly acts in the axial direction is represented by the following equation. F1∝−Fcosθ ≒ −2CdπDxν (P1−P2) cosθ (1) where Cd is a flow coefficient, θ is a jet ejection angle, and P1 and P2.
Is the pressure upstream and downstream of the valve. F1 is called a steady fluid force and acts in a direction to close the valve.

【0007】式(1)でCdπDxν(P1−P2)の
項は出力流量Q2に比例するので以下のように書き換え
ることができる。 F1∝Q2cosθ …(2) これは、定常流体力F1は出力流量Q2と噴出角θの余
弦cosθとの積に比例することを意味する。従ってス
プール2の操作力Ftも流量に比例して大きくする必要
がある。このため、出力流量Q2の大きな方向切換弁で
はパイロット弁を設けてパイロット圧でスプール2の操
作を行う2段型にする必要があった。
In the equation (1), the term CdπDxν (P1−P2) is proportional to the output flow rate Q2, and can be rewritten as follows. F1∝Q2cos θ (2) This means that the steady-state fluid force F1 is proportional to the product of the output flow rate Q2 and the cosine cos θ of the ejection angle θ. Therefore, the operating force Ft of the spool 2 also needs to be increased in proportion to the flow rate. For this reason, it is necessary to provide a pilot valve in the directional switching valve having a large output flow rate Q2 to provide a two-stage type in which the spool 2 is operated by the pilot pressure.

【0008】また、このような方向切換弁では、図5で
説明したように、弁の開口を通過する出力流量Q2は、
弁の開口面積に比例し、弁の開口面積はスプール2の直
径Dとスプール変位量(弁の開き量xν)に比例するか
ら、出力流量Q2は、スプール2の直径Dやスプール変
位量(弁の開き量xν)によって、一意的に決まってし
まい、流量ゲインも一意的に決まってしまう。一方、閉
ループ制御で使用することの多いサーボ弁では流量ゲイ
ンがループゲインに関係する。
Further, in such a directional control valve, as described in FIG. 5, the output flow rate Q2 passing through the opening of the valve is:
The output flow rate Q2 is proportional to the opening area of the valve and the opening area of the valve is proportional to the diameter D of the spool 2 and the spool displacement (valve opening xv). , The flow rate gain is also uniquely determined. On the other hand, in a servo valve often used in closed loop control, the flow rate gain is related to the loop gain.

【0009】そこで、様々な所望の流量ゲインを得るた
めには、図6に示すように、弁本体1とスプール2の間
にスリーブ3を設けて、スリーブ3に穴4を穿設しある
いは溝を形成し、スリーブ3の穴4の径や溝の幅を変え
ることにより流量ゲインを変えるようにしていた。
Therefore, in order to obtain various desired flow gains, a sleeve 3 is provided between the valve body 1 and the spool 2 as shown in FIG. Is formed, and the flow rate gain is changed by changing the diameter of the hole 4 of the sleeve 3 or the width of the groove.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方向切換弁では、図4に示すものでは、出力
流量Q2の増加にともない定常流体力F1が増加するの
で、操作力Ftが大きくなり、弁を所定の開き量にした
り、所定の開き量に維持するのが困難になり、操作性が
低下し、操作性を高めるべく、例えばパイロット弁を設
けた場合には、大型になり、コストが嵩むという問題点
があった。
However, in such a conventional directional control valve, the operating force Ft increases in the case of the one shown in FIG. 4 because the steady-state fluid force F1 increases as the output flow rate Q2 increases. However, it is difficult to set the valve to a predetermined opening amount or to maintain the predetermined opening amount, the operability is reduced, and in order to enhance the operability, for example, when a pilot valve is provided, the size becomes large, and the cost increases. However, there is a problem that the bulk increases.

【0011】また、スプール2の直径Dに依存しないで
流量ゲインを変えるためには、スリーブ3を設ける必要
があり、そのスリーブ3を弁本体1に圧嵌またはスリー
ブ3にOリング溝を設けてポート間の漏れをなくするよ
うに組み付けた後に、そのスリーブ3にスプール2を嵌
合させる必要があり、組み付けが容易でなく、組付性が
よくないという問題点があった。
In order to change the flow rate gain without depending on the diameter D of the spool 2, it is necessary to provide a sleeve 3. The sleeve 3 is pressed into the valve body 1 or an O-ring groove is provided in the sleeve 3. After assembling so as to eliminate leakage between the ports, it is necessary to fit the spool 2 to the sleeve 3, and there is a problem that the assembling is not easy and the assembling property is poor.

【0012】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、スリーブを設けることなく、所望
の流量ゲインが得られるようにして、組付性を向上する
ことができる方向切換弁を提供し、また、大型やコスト
高になるのを防止し、操作性を向上することができる方
向切換弁を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and a direction in which a desired flow rate gain can be obtained without providing a sleeve and the assemblability can be improved. It is an object of the present invention to provide a directional control valve that can provide a directional control valve, prevent an increase in size and cost, and improve operability.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存
する。 [1]作動流体供給源から供給される作動流体の送り先
を切り換えるようにした方向切換弁において、前記圧力
供給源および前記送り先にそれぞれ連結される複数のポ
ート(P,A,T)が開設された弁本体(10)と、前
記弁本体(10)内で移動することにより前記各ポート
(P,A,T)間を連通可能かつ遮断可能なスプール
(20)とを有し、前記スプール(20)は、該スプー
ル(20)の外形を成す筒状部(22)と、前記スプー
ル(20)の内部に形成される弁室(25)とを有し、
前記筒状部(22)は、前記各ポート(P,A,T)と
前記弁室(25)とを連通可能な連通孔(26,27)
を有していることを特徴とする方向切換弁。
The gist of the present invention to achieve the above object lies in the following inventions. [1] In a directional switching valve configured to switch a destination of a working fluid supplied from a working fluid supply source, a plurality of ports (P, A, T) respectively connected to the pressure supply source and the destination are opened. A valve body (10), and a spool (20) that can be communicated between the ports (P, A, T) and can be shut off by moving within the valve body (10). 20) has a cylindrical portion (22) forming the outer shape of the spool (20), and a valve chamber (25) formed inside the spool (20);
The cylindrical portion (22) has a communication hole (26, 27) that can communicate the port (P, A, T) with the valve chamber (25).
A directional control valve, comprising:

【0014】[2]作動流体供給源から供給される作動
流体の送り先を切り換えるようにした方向切換弁におい
て、前記圧力供給源および前記送り先にそれぞれ連結さ
れる複数のポート(P,A,T)が開設された弁本体
(10)と、前記弁本体(10)内で移動することによ
り前記各ポート(P,A,T)間を連通可能かつ遮断可
能なスプール(20)とを有し、前記スプール(20)
は、該スプール(20)の外形を成す筒状部(22)
と、前記スプール(20)の内部に形成される弁室(2
5)とを有し、前記筒状部(22)は、前記各ポート
(P,A,T)と前記弁室(25)とを連通可能な連通
孔(26,27)を有し、前記連通孔(26,27)
は、前記筒状部(22)の筒軸方向に複数個が並設され
ており、前記各連通孔(26,27)は、前記筒状部
(22)の筒軸に対して直交する方向に穿設されている
ことを特徴とする方向切換弁。
[2] In a directional switching valve configured to switch a destination of a working fluid supplied from a working fluid supply source, a plurality of ports (P, A, T) respectively connected to the pressure supply source and the destination. And a spool (20) that can be communicated between the ports (P, A, T) and shut off by moving within the valve body (10), The spool (20)
Is a tubular portion (22) forming an outer shape of the spool (20).
And a valve chamber (2) formed inside the spool (20).
5), and the tubular portion (22) has communication holes (26, 27) capable of communicating the ports (P, A, T) with the valve chamber (25). Communication holes (26, 27)
Are formed in parallel with each other in the direction of the cylinder axis of the cylindrical portion (22), and the communication holes (26, 27) are arranged in a direction orthogonal to the cylinder axis of the cylindrical portion (22). A directional switching valve, wherein the directional switching valve is provided in the directional control valve.

【0015】[3]前記弁室(25)は、前記スプール
(20)の中心軸を成すシャフト部(23)と前記筒状
部(22)との間に形成されていることを特徴とする
[1]または[2]に記載の方向切換弁。
[3] The valve chamber (25) is formed between a shaft portion (23) forming a central axis of the spool (20) and the cylindrical portion (22). The directional control valve according to [1] or [2].

【0016】次に、前記各項に記載された発明の作用に
ついて説明する。作動流体は、スプール(20)の弁室
(25)に流入してから連通孔(26,27)から流出
し、流出した作動流体は所定のポート(P,A,T)か
ら所定の送り先に送られる。
Next, the operation of the invention described in each of the above items will be described. The working fluid flows into the valve chamber (25) of the spool (20), then flows out of the communication holes (26, 27), and flows out of the working fluid from predetermined ports (P, A, T) to a predetermined destination. Sent.

【0017】スプール(20)の連通孔(26,27)
から流出する作動流体の出力流量は、スプール(20)
の直径である筒状部(22)の径によって決まらない
で、連通孔(26,27)の開口径や連通孔(26,2
7)の配置される位置によって決められる。したがっ
て、連通孔(26,27)の開口径や連通孔(26,2
7)の配置される位置を変えることにより、筒状部(2
2)の径(スプールの直径)に依存しないで、所望の流
量ゲインを得ることができる。
The communication holes (26, 27) of the spool (20)
The output flow rate of the working fluid flowing out of the spool (20)
The opening diameter of the communication holes (26, 27) and the communication holes (26, 2) are not determined by the diameter of the cylindrical portion (22),
It is determined by the position where 7) is arranged. Therefore, the opening diameter of the communication holes (26, 27) and the communication holes (26, 2)
By changing the position where 7) is arranged, the cylindrical portion (2
A desired flow rate gain can be obtained without depending on the diameter (2) of the spool (diameter of the spool).

【0018】それにより、所望の流量ゲインを得るため
にスリーブを設ける必要がなく、スリーブを弁本体(1
0)に圧嵌またはスリーブにOリング溝を設けてポート
間の漏れをなくすようにして組み付ける必要がなく、弁
本体(10)に単にスプール(20)を組み付ければよ
く、組付性が向上する。
Accordingly, there is no need to provide a sleeve to obtain a desired flow gain, and the sleeve is connected to the valve body (1).
It is not necessary to assemble the valve body (10) simply by attaching the spool (20) to the valve body (10) without the need to press-fit or provide an O-ring groove in the sleeve to eliminate leakage between ports. I do.

【0019】また、筒状部(22)の筒軸方向に複数個
の連通孔(26,27)が並設され、各連通孔(26,
27)が筒状部(22)の筒軸に対して直交する方向に
穿設されているものでは、弁本体(10)内でスプール
(20)が移動していくと、各挿通孔には筒軸方向に並
設された順に作動流体が流れ、やがて複数個の連通孔
(26,27)全てに作動流体が流れるようになる。
Also, a plurality of communication holes (26, 27) are provided side by side in the cylinder axis direction of the cylindrical portion (22).
27) is drilled in a direction perpendicular to the cylinder axis of the tubular portion (22). When the spool (20) moves in the valve body (10), each insertion hole is The working fluid flows in the order in which the working fluids are arranged in the cylinder axis direction, and eventually the working fluid flows through all of the plurality of communication holes (26, 27).

【0020】このとき、最初の連通孔(26,27)に
作動流体が流れ始め、筒軸に対して作動流体の流出する
噴出角が直角していないと、スプール(20)に定常流
体力が作用する。しかし、最初の連通孔(26,27)
に流れる作動流体の出力流量は、複数個の挿通孔全てに
流れる作動流体の出力流量に比べると小さく、したがっ
て、最初の連通孔(26,27)に作動流体が流れる際
の定常流体力は小さなものとなる。
At this time, if the working fluid starts flowing through the first communication holes (26, 27) and the ejection angle at which the working fluid flows out is not perpendicular to the cylinder shaft, the steady fluid force is applied to the spool (20). Works. However, the first communication holes (26, 27)
The output flow rate of the working fluid flowing through the plurality of insertion holes is smaller than the output flow rate of the working fluid flowing through all of the plurality of insertion holes. Therefore, the steady fluid force when the working fluid flows through the first communication holes (26, 27) is small. It will be.

【0021】そして、次の連通孔(26,27)に作動
流体が流れ始めると、最初の連通孔(26,27)に流
れている作動流体の噴出角が筒軸に対して直角になり、
最初の連通孔(26,27)に流れる作動流体の定常流
体力は消滅するようになる。
When the working fluid starts flowing into the next communication hole (26, 27), the ejection angle of the working fluid flowing through the first communication hole (26, 27) becomes perpendicular to the cylinder axis.
The steady fluid force of the working fluid flowing through the first communication holes (26, 27) disappears.

【0022】このように、次の連通孔(26,27)に
作動流体が流れ始めると、それ以前の連通孔(26,2
7)に流れている作動流体の定常流体力は消滅するの
で、スプール(20)が所定ストローク移動する間にお
いて、作動流体の定常流体力が増加することがなく、小
さなものに維持される。したがって、小さな操作力でス
プール(20)を操作することができ、スプール(2
0)を所定の位置に移動あるいは、所定の位置に維持し
易くなり、操作性が向上する。また、操作性を向上すべ
く、例えば、パイロット弁などを設ける必要がなく、方
向切換弁を小型にすることができる。
As described above, when the working fluid starts flowing into the next communication hole (26, 27), the previous communication hole (26, 2) starts flowing.
Since the steady fluid force of the working fluid flowing in 7) disappears, the steady fluid force of the working fluid does not increase during the predetermined stroke of the spool (20), and is kept small. Therefore, the spool (20) can be operated with a small operating force, and the spool (2) can be operated.
0) can be easily moved to or maintained at a predetermined position, and operability is improved. Also, in order to improve operability, for example, it is not necessary to provide a pilot valve or the like, and the directional control valve can be downsized.

【0023】さらに、弁室(25)がスプール(20)
の中心軸を成すシャフト部(23)と筒状部(22)と
の間に形成されているものでは、弁本体(10)内に形
成されたスプール(20)用の収容穴の径に合わせて、
スプール(20)の筒状部(22)の外径が設定され
る。スプール(20)の筒状部(22)は、スプール
(20)のシャフト部(23)と一体に成形されていて
もよく、別体に成形されていてもよい。
Further, the valve chamber (25) is provided with a spool (20).
In the one formed between the shaft part (23) and the cylindrical part (22) which form the central axis of the valve body, the diameter is adjusted to the diameter of the accommodation hole for the spool (20) formed in the valve body (10). hand,
The outer diameter of the cylindrical portion (22) of the spool (20) is set. The cylindrical portion (22) of the spool (20) may be formed integrally with the shaft portion (23) of the spool (20), or may be formed separately.

【0024】筒状部(22)が一体に成形される場合に
は、部品点数が削減され、かつ、一体化したスプール
(20)を弁本体(10)にそのまま組み付ければよ
く、スプール(20)の組付性が向上する。また、筒状
部(22)が別体に成形される場合には、筒状部(2
2)をシャフト部(23)に予め嵌着させたものを、弁
本体(10)に組み付ければよく、スプール(20)の
組付性が向上する。
When the cylindrical portion (22) is formed integrally, the number of parts can be reduced and the integrated spool (20) can be assembled directly to the valve body (10). ) Is improved. When the cylindrical part (22) is formed separately, the cylindrical part (2) is formed.
What has been previously fitted to the shaft portion (23) may be assembled to the valve body (10), and the assemblability of the spool (20) is improved.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1および図2は、本発明
の実施の形態に係る方向切換弁を示している。図1は方
向切換弁の縦断面図、図2は方向切換弁の部分拡大断面
図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a directional control valve according to an embodiment of the present invention. 1 is a longitudinal sectional view of the directional control valve, and FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the directional control valve.

【0026】図1に示すように、方向切換弁は、弁本体
10に供給ポートP、制御ポートA、および戻りポート
Tが開設されている、比例弁またはサーボ弁の主弁(3
方弁)である。供給ポートPは、作動流体供給源(図示
省略)の出口ポートに連結され、制御ポートAは、制御
対象(図示省略)に連結され、戻りポートTは、作動流
体供給源のタンクポート(図示省略)に連結されてい
る。このような方向切換弁では、入力電圧または入力電
流に比例したスプール位置に保持され、そのスプール位
置で決まる開口面積で通過流量を制御する。
As shown in FIG. 1, the directional control valve includes a main valve (3) of a proportional valve or a servo valve having a supply port P, a control port A, and a return port T opened in the valve body 10.
). The supply port P is connected to an outlet port of a working fluid supply source (not shown), the control port A is connected to a control target (not shown), and the return port T is a tank port (not shown) of the working fluid supply source. ). In such a directional control valve, a spool position is held in proportion to an input voltage or an input current, and the flow rate is controlled by an opening area determined by the spool position.

【0027】弁本体10には、スプール20が組付られ
ている。スプール20は、スプール20の外形を成す、
円筒形状の筒状部22と、スプール20の中心軸(筒状
部22の筒軸)を成すシャフト部23とから成る。シャ
フト部23は筒状部22に圧入されている。
A spool 20 is mounted on the valve body 10. The spool 20 forms the outer shape of the spool 20,
It comprises a cylindrical portion 22 having a cylindrical shape, and a shaft portion 23 forming the central axis of the spool 20 (the cylindrical axis of the cylindrical portion 22). The shaft part 23 is press-fitted into the cylindrical part 22.

【0028】シャフト部23は、大径の頭部231、大
径の中間部232および、小径の軸部233から成る。
大径の頭部231のフランジ234が筒状部22の圧入
口222の周縁部に当接した状態で、止め輪24により
抜止めされている。止め輪24は、筒状部22の圧入口
222の周縁部に形成された環状溝223に弾撥的に嵌
着している。
The shaft portion 23 includes a large-diameter head portion 231, a large-diameter intermediate portion 232, and a small-diameter shaft portion 233.
The flange 234 of the large-diameter head 231 is stopped by the retaining ring 24 in a state where the flange 234 is in contact with the peripheral portion of the press-in port 222 of the tubular portion 22. The retaining ring 24 is resiliently fitted in an annular groove 223 formed in a peripheral portion of the pressure inlet 222 of the tubular portion 22.

【0029】筒状部22とシャフト部23の軸部233
との間の隙間であって、大径の頭部231と大径の中間
部232との間の隙間が、弁室25になっている。筒状
部22には、供給ポートPあるいは制御ポートAと弁室
25とを連通可能な流入口221が穿設されている。
The shaft portion 233 of the cylindrical portion 22 and the shaft portion 23
The gap between the large-diameter head 231 and the large-diameter intermediate portion 232 is the valve chamber 25. The tubular portion 22 is provided with an inflow port 221 through which the supply port P or the control port A can communicate with the valve chamber 25.

【0030】図1および図2に示すように、筒状部22
には、制御ポートAあるいは戻りポートTと弁室25と
を連通可能なオリフィスである連通孔26,27が2個
それぞれ穿設されている。
As shown in FIG. 1 and FIG.
Are provided with two communication holes 26 and 27, which are orifices capable of communicating the control port A or the return port T with the valve chamber 25, respectively.

【0031】連通孔26,27は、筒状部22の筒軸方
向に並設され、かつ、各連通孔26,27は、筒状部2
2の円周方向にほぼ等間隔で複数連設されている。一般
的に、連通孔26,27は円形断面形状あるいは角形断
面形状に形成されている。
The communication holes 26 and 27 are arranged side by side in the axial direction of the cylindrical portion 22, and each communication hole 26 and 27 is formed in the cylindrical portion 2.
2 are provided in series at substantially equal intervals in the circumferential direction. Generally, the communication holes 26 and 27 are formed in a circular cross section or a rectangular cross section.

【0032】各連通孔26,27は、スプール20の中
心軸(筒状部22の筒軸)に対して直角方向に穿設され
ている。また、流量ゲインに関係して、スプール20の
ストロークに対して開口面積が比例関係になるように連
通孔26,27の各開口寸法と配置する位置が決定され
ている。また、戻りポートTに連通する連通孔も連通孔
26,27と同じように形成されている。
Each of the communication holes 26 and 27 is formed in a direction perpendicular to the central axis of the spool 20 (the cylindrical axis of the cylindrical portion 22). Further, in relation to the flow rate gain, the size of each opening of the communication holes 26 and 27 and the position to arrange them are determined so that the opening area is proportional to the stroke of the spool 20. Further, a communication hole communicating with the return port T is formed in the same manner as the communication holes 26 and 27.

【0033】次に、方向切換弁の組付について説明す
る。筒状部22にシャフト部23を圧入していくと、や
がて、シャフト部23の大径の頭部231のフランジ2
34が筒状部22の圧入口の周縁部に当接し、シャフト
部23の圧入が完了する。次に、止め輪24を筒状部2
2の環状溝223に弾撥的に嵌着して、シャフト部23
の抜止めがなされる。
Next, the assembly of the directional control valve will be described. When the shaft portion 23 is pressed into the cylindrical portion 22, the flange 2 of the large-diameter head 231 of the shaft portion 23 is eventually formed.
34 comes into contact with the peripheral edge of the press-in port of the cylindrical portion 22, and press-fitting of the shaft portion 23 is completed. Next, the retaining ring 24 is attached to the cylindrical portion 2.
2 is resiliently fitted in the annular groove 223 of the shaft portion 23.
Is stopped.

【0034】それにより、筒状部22とシャフト部23
とを一体に取り扱うことができ、取り扱いが容易にな
る。このように一体にされた筒状部22とシャフト部2
3とを弁本体10に組み付ければ、方向切換弁の組み付
けが完了し、弁本体10とスプール20との組付が簡単
にでき、方向切換弁の組付性が良くなる。
Thus, the cylindrical portion 22 and the shaft portion 23
Can be handled integrally, and handling becomes easy. The cylindrical portion 22 and the shaft portion 2 thus integrated.
3 is assembled to the valve body 10, the assembly of the direction switching valve is completed, the assembly of the valve body 10 and the spool 20 can be simplified, and the assemblability of the direction switching valve is improved.

【0035】次に、作動流体の定常流体力について説明
する。スプール20がa方向に少し変位し、作動流体が
供給ポートPから弁室25へ導かれて連通孔26を通り
制御ポートAへ流出し、連通孔27が閉じている状態で
は、連通孔26は、弁本体10の制御ポートAのエッジ
面14に差し掛かった状態にある。それにより、連通孔
26の端面とエッジ面14との間は、小さな開き量であ
るので、連通孔26から流出する動流体の噴出角θは小
さく、開き量が小さく作動流体の噴出角θが小さい範囲
では出力流量Q2も小さいため、作動流体の定常流体力
が小さいものとなる。
Next, the steady fluid force of the working fluid will be described. When the spool 20 is slightly displaced in the direction a, the working fluid is guided from the supply port P to the valve chamber 25 and flows out through the communication hole 26 to the control port A, and when the communication hole 27 is closed, the communication hole 26 is closed. , In a state of approaching the edge surface 14 of the control port A of the valve body 10. Accordingly, since the opening between the end surface of the communication hole 26 and the edge surface 14 is small, the ejection angle θ of the moving fluid flowing out of the communication hole 26 is small, and the opening amount is small and the ejection angle θ of the working fluid is small. Since the output flow rate Q2 is also small in a small range, the steady fluid force of the working fluid is small.

【0036】次に、図1に示すように、さらに、スプー
ル20がa方向に変位し、作動流体が供給ポートPから
弁室25へ導かれて連通孔26,27を通り制御ポート
Aへ流出している状態では、連通孔26は弁本体10の
制御ポートAのエッジ面14をすでに通過している。そ
れにより、連通孔26から流出する作動流体の噴出角θ
は90度となり定常流体力は式(1)から生じない。
Next, as shown in FIG. 1, the spool 20 is further displaced in the direction a, and the working fluid is guided from the supply port P to the valve chamber 25 and flows out to the control port A through the communication holes 26 and 27. In this state, the communication hole 26 has already passed through the edge surface 14 of the control port A of the valve body 10. As a result, the ejection angle θ of the working fluid flowing out of the communication hole 26 is obtained.
Is 90 degrees, and no steady-state fluid force is generated from equation (1).

【0037】連通孔27は、前述した連通孔26の如
く、弁本体10の制御ポートAのエッジ面14に差し掛
かった状態にある。それにより、連通孔27から流出す
る作動流体の定常流体力は小さいものとなる。すなわ
ち、連通孔26および連通孔27から流出する作動流体
の定常流体力は、全体的に小さなものになる。
The communication hole 27 is in a state of reaching the edge surface 14 of the control port A of the valve body 10 like the communication hole 26 described above. Thereby, the steady fluid force of the working fluid flowing out of the communication hole 27 becomes small. That is, the steady fluid force of the working fluid flowing out of the communication holes 26 and 27 becomes small as a whole.

【0038】さらに、スプール20がa方向に変位し、
作動流体は供給ポートPから弁室25へ導かれて連通孔
26,27を通り制御ポートAへ流出している状態で
は、連通孔26,27は共に、弁本体10の制御ポート
Aのエッジ面14をすでに通過している。それにより、
連通孔26,27から流出する作動流体の噴出角θは共
に、90度となり、連通孔26,27から流出する作動
流体の定常流体力は生じない。
Further, the spool 20 is displaced in the direction a,
In a state where the working fluid is guided from the supply port P to the valve chamber 25 and flows out to the control port A through the communication holes 26 and 27, both the communication holes 26 and 27 are the edge surfaces of the control port A of the valve body 10. 14 has already passed. Thereby,
The ejection angles θ of the working fluid flowing out of the communication holes 26 and 27 are both 90 degrees, and no steady fluid force of the working fluid flowing out of the communication holes 26 and 27 is generated.

【0039】すなわち、スプール20を所定のストロー
ク位置に移動し、あるいは、所定のストローク位置に維
持する際に、大きな操作力によりスプール20を位置制
御する必要がなく、操作性が向上する。
That is, when the spool 20 is moved to the predetermined stroke position or is maintained at the predetermined stroke position, it is not necessary to control the position of the spool 20 with a large operation force, and the operability is improved.

【0040】なお、前記実施の形態においては、比例弁
やサーボ弁に適用したものを示したが、手動や機械入力
で方向切換弁のスプール位置を制御するものにも適用す
ることができ、また、電磁力でON/OFF動作する電
磁切換弁にも適用することができる。
In the above embodiment, the present invention is applied to the proportional valve and the servo valve. However, the present invention can also be applied to the case where the spool position of the directional control valve is controlled manually or by a mechanical input. Also, the present invention can be applied to an electromagnetic switching valve that is turned on / off by an electromagnetic force.

【0041】また、前記実施の形態においては、筒状部
22に2個の連通孔26,27を並設したものを示した
が、種々の所望の流量ゲインを得るためには、連通孔
は、円形断面形状や角形断面形状に限らない。また、連
通孔の個数は、2個に限らず、3個以上であっても良
い。さらに、方向切換弁の操作性を考慮しなければ、各
連通孔26,27は、筒状部22の筒軸に対して直角方
向に穿設されているものに限定されない。
In the above-described embodiment, the two communication holes 26 and 27 are arranged in the cylindrical portion 22. However, in order to obtain various desired flow gains, the communication holes need to be formed. However, the shape is not limited to a circular cross-sectional shape or a square cross-sectional shape. Further, the number of communication holes is not limited to two, and may be three or more. Further, unless the operability of the direction switching valve is taken into consideration, the communication holes 26 and 27 are not limited to those formed in a direction perpendicular to the cylinder axis of the cylindrical portion 22.

【0042】さらに、前記実施の形態では、筒状部22
とシャフト部23とが別体のものを示したが、図3に示
すように、筒状部22とシャフト部23とを一体にして
もよい。それにより、部品点数を削減することができ
る。さらに、前記実施の形態で、方向切換弁として3方
弁を示したが、これに限らず、4方弁であってもよいこ
とはいうまでもない。
Further, in the above embodiment, the cylindrical portion 22
Although the shaft part 23 and the shaft part 23 are shown separately, the cylindrical part 22 and the shaft part 23 may be integrated as shown in FIG. Thereby, the number of parts can be reduced. Further, in the above-described embodiment, a three-way valve is shown as the direction switching valve. However, the present invention is not limited to this.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明に係る方向切換弁によれば、スプ
ールの筒状部に穿設された連通孔を通ってスプールの弁
室から各ポートに作動流体が流出するようにしたので、
連通孔の開口径や連通孔の配置を変えることにより、種
々の所望の流量ゲインを得ることができ、所望の流量ゲ
インを得るために所定形状の穴が穿設されたスリーブを
設ける必要がなく、弁本体にスプールを単に組み付けれ
ばよく、組付性を向上することができる。
According to the directional control valve of the present invention, the working fluid flows out from the valve chamber of the spool to each port through the communication hole formed in the cylindrical portion of the spool.
By changing the opening diameter of the communication hole and the arrangement of the communication hole, various desired flow gains can be obtained, and it is not necessary to provide a sleeve having a hole of a predetermined shape in order to obtain a desired flow gain. In this case, the spool may be simply assembled to the valve body, and the assembling property can be improved.

【0044】また、筒状部の筒軸方向に複数個の連通孔
が並設され、各連通孔が筒状部の筒軸に対して直交する
方向に穿設されているので、次の連通孔に作動流体が流
れ始めると、それ以前の連通孔に流れている作動流体の
定常流体力は消滅し、スプールが所定ストローク移動す
る間において、作動流体の定常流体力が小さなものに維
持され、小さな操作力でスプールを操作することがで
き、操作性がよくなる。
Further, a plurality of communication holes are provided in parallel in the direction of the cylinder axis of the cylindrical portion, and each communication hole is formed in a direction perpendicular to the cylinder axis of the cylindrical portion. When the working fluid starts to flow into the hole, the steady fluid force of the working fluid flowing in the previous communication hole disappears, and the steady fluid force of the working fluid is kept small during the predetermined stroke of the spool, The spool can be operated with a small operating force, and the operability is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態に係る方向切換弁の縦断
面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a directional control valve according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態に係る方向切換弁の部分
拡大断面図である。
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the directional control valve according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態に係る方向切換弁の変形
例を示す縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a modification of the directional control valve according to one embodiment of the present invention.

【図4】従来例に係る方向切換弁の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a directional control valve according to a conventional example.

【図5】図4の部分拡大図である。FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 4;

【図6】他の従来例に係る方向切換弁の縦断面図であ
る。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a directional control valve according to another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A…制御ポート P…供給ポート T…戻りポート 10…弁本体 14…エッジ面 20…スプール 22…筒状部 23…シャフト部 24…止め輪 25…弁室 26,27…連通孔 221…流入口 222…圧入口 223…環状溝 231…大径の頭部 232…大径の中間部 233…軸部 234…フランジ A ... Control port P ... Supply port T ... Return port 10 ... Valve body 14 ... Edge surface 20 ... Spool 22 ... Cylindrical part 23 ... Shaft part 24 ... Retaining ring 25 ... Valve chamber 26,27 ... Communication hole 221 ... Inflow port 222 ... Press-in port 223 ... Circular groove 231 ... Large diameter head 232 ... Large diameter middle part 233 ... Shaft part 234 ... Flange

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】作動流体供給源から供給される作動流体の
送り先を切り換えるようにした方向切換弁において、 前記圧力供給源および前記送り先にそれぞれ連結される
複数のポートが開設された弁本体と、前記弁本体内で移
動することにより前記各ポート間を連通可能かつ遮断可
能なスプールとを有し、 前記スプールは、該スプールの外形を成す筒状部と、前
記スプールの内部に形成される弁室とを有し、 前記筒状部は、前記各ポートと前記弁室とを連通可能な
連通孔を有していることを特徴とする方向切換弁。
1. A directional control valve configured to switch a destination of a working fluid supplied from a working fluid supply source, comprising: a valve body having a plurality of ports connected to the pressure supply source and the destination, respectively; A spool capable of communicating with and shutting off between the ports by moving within the valve body; the spool having a tubular portion forming an outer shape of the spool; and a valve formed inside the spool. A direction switching valve, comprising: a chamber; and the cylindrical portion has a communication hole that allows communication between the ports and the valve chamber.
【請求項2】作動流体供給源から供給される作動流体の
送り先を切り換えるようにした方向切換弁において、 前記圧力供給源および前記送り先にそれぞれ連結される
複数のポートが開設された弁本体と、前記弁本体内で移
動することにより前記各ポート間を連通可能かつ遮断可
能なスプールとを有し、 前記スプールは、該スプールの外形を成す筒状部と、前
記スプールの内部に形成される弁室とを有し、 前記筒状部は、前記各ポートと前記弁室とを連通可能な
連通孔を有し、 前記連通孔は、前記筒状部の筒軸方向に複数個が並設さ
れており、 前記各連通孔は、前記筒状部の筒軸に対して直交する方
向に穿設されていることを特徴とする方向切換弁。
2. A directional switching valve configured to switch a destination of a working fluid supplied from a working fluid supply source, a valve body having a plurality of ports respectively connected to the pressure supply source and the destination, A spool capable of communicating with and shutting off between the ports by moving within the valve body; the spool having a tubular portion forming an outer shape of the spool; and a valve formed inside the spool. And the cylindrical portion has a communication hole capable of communicating each of the ports and the valve chamber. A plurality of the communication holes are arranged in the cylinder axis direction of the cylindrical portion. The direction switching valve, wherein each of the communication holes is formed in a direction orthogonal to a cylinder axis of the cylindrical portion.
【請求項3】前記弁室は、前記スプールの中心軸を成す
シャフト部と前記筒状部との間に形成されていることを
特徴とする請求項1または2に記載の方向切換弁。
3. The directional control valve according to claim 1, wherein the valve chamber is formed between a shaft portion forming a central axis of the spool and the cylindrical portion.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007107677A (en) * 2005-10-17 2007-04-26 Komatsu Ltd Flow control valve

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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