JP2005155921A - 流体制御用のスプール弁 - Google Patents
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Abstract
【課題】 スプールの軸部分を通って流れる流体の流れを容易にし、流体の流れ効率を向上させる。
【解決手段】 スプール弁には、(a)流体力学的形状とされた非円筒状の湾曲面を有する単一の中央支持体、又は(b)同様に流体力学的形状とされた内面を有することが好ましい一対の側壁との何れか一方により形成された流体通路56fを画成する軸部分60fが設けられている。弁により制御される高速度/高圧力流体の流れを容易にする設計とされたこれら軸部通路は、(a)各スプールに固定された柄状部分62a内に支持されたカム従動子ローラ66aと、(b)各カム要素のそれぞれの内面に形成されたカム軌道溝の2つの平行な側部内にローラ66aを拘束する2要素カムとを含むことが好ましい機構により、弁シリンダのポートに対して所定の方向に維持される。
【選択図】 図1
Description
次に、図2、図6及び図7を参照すると、スプール44aの各々は、軸部60aにより分離された一対のポート遮断部分56a、58aを備えており、好ましい実施の形態において、柄状部分62aは、ポート遮断部分53から伸びている。柄状部分62aは、カム従動ローラ、すなわちカム従動子66aを受け入れ且つ支持する案内穴64aを有する。
Claims (10)
- 駆動軸(12)の回転により順次に作動されるそれぞれの複数の弁を有するスプール弁装置であって、スプール弁の各々が、(a)第一の流体通路(50)を画成する少なくとも第一のポート(46)を有するシリンダ(40)と、(b)軸部分(60a,60c,60d,60f)及び少なくとも1つのポート遮断部分(56a,56c,56d,56f)を有するスプール(44a,44c,44d,44f)とを備え、該スプールが、第一の位置と第二の位置との間にて前記シリンダ内で軸方向に可動であり、前記スプールが前記第一の位置にあるとき、前記流体が前記軸部分を通り且つ前記第一の流体通路を通って流れることが許容され、前記スプールが前記第二の位置にあるとき、前記第一の流体通路が遮断される、スプール弁装置において、
前記駆動軸により回転され、少なくとも2つの平行な面を有するカム軌道(74,76)と、
複数のカム従動子(66a)であって、該カム従動子の各々が前記スプールのそれぞれ1つと関係し且つ該それぞれ1つに対して所定の位置に整合され、カム従動子の各々がそれぞれの各スプールの前記軸方向への移動及び前記駆動軸の回転に応答した前記それぞれのスプール弁の前記順次的作動を制御すべくカム軌道と係合して、それと相対的に移動し得るように前記カム軌道の前記平行な面の間に拘束された、複数のカム従動子とを備え、
それぞれのスプールの各々の前記軸部分(60a,60c,60d,60f)が、一対の側壁の間に形成された1つの通路を画成しており、
前記側壁は、前記軸部分が第一の流体ポートと整合されたとき、前記シリンダの前記それぞれの第一の流体ポートに対して所定の方向に配置され、
前記軸部分(60a,60c,60d,60f)の前記一対の側壁は間に前記通路を形成する内面(80a,80c)を有し、該内面は、前記軸部分が前記第一のポート(46)と整合されたとき、該第一のポートへ且つ該第一のポートから流体の流れを指向するように軸断面で見たときに非円形の湾曲形状を有する、スプール弁装置。 - 請求項1のスプール弁の改良において、
前記シリンダが、前記第一のポートから分離され且つ第二の流体通路(52)を画成する第二のポート(48)を備えることと、
前記スプールが前記第一の位置にあり且つ前記流体が前記軸部分を通り且つ前記第一のポートを通って移動するのを許容されたとき、前記第二の流体ポートが遮断され、
前記スプールが前記第二の位置にあるとき、前記第一の流体通路が遮断され且つ流体が前記軸部分及び前記第二の流体ポートを通って移動するのが許容され、
前記軸部分の前記側壁の間の前記通路の前記所定の方向が、(a)該軸部分が前記第一の流体ポートと整合されたとき、前記軸部分及び前記第一の流体通路を通り、(b)前記軸部分が前記第二の流体ポートと整合されたとき、前記軸部分及び前記第二の流体通路を通る流体の流れを容易にし得るように配置された、スプール弁。 - 請求項2のスプール弁の改良において、一対の側壁を有する前記軸部分(60d)が、分割部(79)によって前記側壁の間に形成された一対の通路を更に備え、前記通路の各々が、前記軸部分がシリンダポートのそれぞれそ1つと整合されたとき、該シリンダポート(46,48)のそれぞれ1つへ且つ該1つのシリンダポートから流体を指向するように方向決めされた、スプール弁。
- 請求項1のスプール弁の改良において、そのそれぞれのスプールに対する前記カム従動子(66a)の各々の前記所定の位置は、前記カム従動子が前記カム軌道(74,76)と転がり係合するとき、スプールの各々がそのそれぞれのシリンダ(40)の軸線の周りで回転するのを防止し、これにより、前記軸部分の前記側壁の前記所定の方向を保ち、前記流体の流れを容易にする、スプール弁。
- 請求項1のスプール弁の改良において、前記軸部分(60f)の前記側壁の各々が外面と、該外面内に形成された圧力釣合通路(84)とを備える、スプール弁。
- 流体の流れを制御する弁用のスプール(44a,44c,44d,44f)であって、該弁が該スプールを受け入れるキャビティを有する本体(40)を備え、該キャビティが、軸線と、第一の流体通路(50)を画成する少なくとも1つのポート(46)とを有するスプールにおいて、
前記スプールが、前記キャビティの軸線と整合すべく中央軸線の周りに配置された、第一のポート遮断部分(56a,56c,56d,56f)及び軸部分(60a,60c,60d,60f)を備え、
前記スプールが、第一及び第二の位置の間にて前記キャビティ内で軸方向に可動であり、前記スプールが前記第一の位置にあるとき、前記第一の流体通路が前記第一のポート遮断部分により遮断され、前記スプールが前記第二の位置にあるとき、流体が前記軸部分を通り且つ前記第一の流体通路を通って流れるのが許容され、
前記軸部分が、一対の側壁の間に形成された軸部通路を画成しており、前記側壁は、前記中央軸線に垂直な断面で見たとき非円形の湾局面を有し、前記側壁は又、前記軸部分が第一の流体ポート(46)と整合したとき、流体が前記軸部通路及び前記第一の流体ポートを通って流れるのを許容するように、前記シリンダの前記第一の流体ポートに対して配置される、スプール弁。 - 請求項6のスプール弁において、前記軸部分が第一の流体通路と整合されたとき、前記側壁により形成された前記軸部通路を前記第一の流体通路に対して所定の方向に位置決めする方向決め機構(66a,74,76)を更に備える、スプール弁。
- 請求項6のスプール弁において、前記軸部分(60f)の前記側壁の各々が外面を有し、該外面内に形成された圧力釣合通路(84)を更に備える、スプール弁。
- 請求項6のスプール弁において、前記弁体における前記キャビティが、第二の流体通路(52)を画成する更なるポート(48)を備え、前記スプールが、
前記軸部分により前記第一のポート遮断部分から分離された第二のポート遮断部分(58a,58c,58d,58f)を備え、前記スプールが前記第一の位置にあるとき、前記スプールの前記第一のポート遮断部分が前記第一の流体通路を遮断する一方、流体が前記軸部通路及び前記第二の流体通路を通って流れることが許容され、前記スプールが前記第二の位置にあるとき、前記スプールの前記第二のポート遮断部分が前記第二の流体通路を遮断する一方、流体が前記軸部通路及び前記第一の流体通路を通って流れるのが許容され、
前記軸部が第一及び第二のポートの各々と整合されたとき、前記軸部通路を前記第一の流体通路及び前記第二の流体通路に対して所定の方向に位置決めする方向決め機構(66a,74,76)を備える、スプール弁。 - 駆動軸(12)の回転により順次に作動されるそれぞれの複数の弁を有するスプール弁装置であって、スプール弁の各々が、(a)第一の流体通路(50)を画成する少なくとも第一のポート(46)を有するシリンダ(40)と、(b)軸部分(60e)及び少なくとも1つのポート遮断部分(56e)を有するスプール(44e)とを備え、該スプールが、第一の位置と第二の位置との間にて前記シリンダ内で軸方向に可動であり、前記スプールが前記第一の位置にあるとき、前記流体が前記軸部分を通り且つ前記第一の流体通路を通って流れることが許容され、前記スプールが前記第二の位置にあるとき、前記第一の流体通路が遮断される、スプール弁装置において、
前記駆動軸により回転され、少なくとも2つの平行な面を有するカム軌道(74,76)と、
複数のカム従動子(66e)であって、該カム従動子の各々が前記スプールのそれぞれ1つと関係し且つ該それぞれ1つに対して所定の位置に整合され、カム従動子の各々がそれぞれの各スプールの前記軸方向への移動及び前記駆動軸の回転に応答した前記それぞれのスプール弁の前記順次的作動を制御すべくカム軌道と係合して、それと相対的に移動し得るように前記カム軌道の前記平行な面の間に拘束された、複数のカム従動子とを備え、
それぞれのスプールの各々の前記軸部分が、非円筒状の湾曲面(80e)を備える中央支持体(60e)により形成された通路を画成し、
前記中央支持体(60e)は、前記軸部分が第一の流体ポートと整合されたとき、前記シリンダの前記第一の流体ポートに対して所定の方向に配置されるようにされ、
前記シリンダが、前記第一のポートから分離され且つ第二の流体通路を画成する第二のポートを備え、
前記スプールが前記第一の位置にあり且つ前記流体が前記軸部分を通り且つ前記第一のポートを通って移動するのを許容されたとき、前記第二の流体ポートが遮断され、
前記スプールが前記第二の位置にあるとき、前記第一の流体通路が遮断され且つ流体が前記軸部分及び前記第二の流体ポートを通って移動するのが許容され、
前記軸部分の前記中央支持体(60e)の前記所定の方向が、(a)該軸部分が前記第一の流体ポートと整合されたとき、前記軸部分及び前記第一の流体通路を通り、(b)前記軸部分が前記第二の流体ポートと整合されたとき、前記軸部分及び前記第二の流体通路を通る流体の流れを容易にし得るように配置され、
前記中央支持体(60e)は、それぞれのポートに到るまで分離維持される一対の通路(82e)を形成し、該通路の各々が、前記軸部分が前記シリンダポートのそれぞれ1つと整合されたとき、該シリンダポートのそれぞれ1つへ且つ該それぞれ1つのシリンダポートから流体を指向するように方向決めされた、スプール弁。
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