JP2006046580A - スプール弁のロック機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 センタリングスプリングのバネ力に依存しないロック機構を提供する。
【解決手段】 弁本体１にスプールＳを摺動自在に組み込み、スプールＳの切換位置に応じて流路を切り換えるとともに、センタリングスプリング１６の作用で、ノーマル状態で中立位置を保つ構成にしたスプール弁において、弁本体１にスペーサー９を連接するとともに、スペーサー９にスプールＳを貫通させる一方、スプールＳが中立位置にあるときにスペーサー９内に位置する連結部材１１に環状凹部１２を設け、中立位置において、環状凹部１２に対応する箇所にソレノイド１７を設け、ソレノイド１７の励磁時あるいは非励磁時、ソレノイド１７に設けた可動体１８が環状凹部１２に入ってスプールＳの移動を止め、ソレノイド１７の非励磁時あるいは励磁時に、可動体１８が環状凹部１２から抜けてスプールＳの移動を許容する構成にした点に特徴を有する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、スプールの切換位置に応じて流路を切り換えるスプール弁のロック機構に関する。

特許文献１に記載したスプール弁は、弁本体にスプールを摺動自在に組み込むとともに、このスプールの一端をスプリング室に臨ませている。そして、このスプリング室にはセンタリングスプリングを設け、ノーマル状態において、このセンタリングスプリングでスプールが中立位置に保持される構成にしている。
特開平１０−１４１３０６号公報

上記のようにした従来のスプール弁では、スプールが中立位置を保つ力は、すべてセンタリングスプリングのバネ力に依存している。そのために、そのバネ力以上の外力がスプールに作用すると、スプールが中立位置からずれてしまう。このようにスプールが不用意に中立位置からずれてしまうと、アクチュエータを所定の位置に保てなくなってしまう。そこで、上記センタリングスプリングのバネ力を強くすることも考えられるが、そのバネ力が強すぎると、今度は、当該スプール弁の操作性が悪くなるという問題が発生する。
この発明の目的は、センタリングスプリングのバネ力に依存しないロック機構を提供することである。

この発明は、弁本体にスプールを摺動自在に組み込み、このスプールの切換位置に応じて流路を切り換えるとともに、センタリングスプリングの作用で、ノーマル状態で中立位置を保つ構成にしたスプール弁を前提にする。
上記のスプール弁を前提にしつつ、この発明は、上記弁本体にスペーサーを連接するとともに、このスペーサーにスプールを貫通させる一方、スプールが中立位置にあるときにこのスペーサー内に位置する連結部材に環状凹部を設け、上記中立位置において、この環状凹部に対応する箇所にソレノイドを設け、ソレノイドの励磁時あるいは非励磁時、このソレノイドに設けた可動体が上記環状凹部に入ってスプールの移動を止め、ソレノイドの非励磁時あるいは励磁時に、上記可動体が環状凹部から抜けてスプールの移動を許容する構成にした点に特徴を有する。

この発明によれば、ソレノイドに設けた可動体を、連結部材に設けた環状凹部に入れることによって、当該スプール弁の中立位置を保つことができる。したがって、外力が作用したとしても、スプールが簡単に移動したりしない。このようにスプールが中立位置から簡単に移動しないので、アクチュエータを所望の位置に確実に保つことができる。

図１に示した実施形態は、弁本体１に一対のアクチュエータポート２，３を形成するとともに、スプールＳを摺動自在に組み込んでいる。そして、スプールＳが図示の中立位置にあるとき、上記両アクチュエータポート２，３をふさぐ一方、スプールＳが図示の中立位置から図面右方向に移動すると、供給流路４が第１環状溝５を介して一方のアクチュエータポート２に連通する。また、他方のアクチュエータポート３は第２環状溝６を介して戻り流路７に連通する。したがって、図示していないアクチュエータは、いずれか一の方向に作動する。

スプールＳを上記とは反対に左方向に移動すると、供給流路４が第２環状溝６を介して他方のアクチュエータポート３に連通する。また、一方のアクチュエータポート２は第１環状溝５を介して戻り流路７に連通する。したがって、図示していないアクチュエータは、いずれか他の方向に作動する。
上記のようにしたスプールＳは、その一端を弁本体１から突出させて、その突出端８を図示していない操作レバーに連係している。

また、この突出端８とは反対側における弁本体１には、スペーサー９を介してキャップ部材１０を固定している。言い換えると、このキャップ部材１０と弁本体１との間にスペーサー９を介在させている。そして、上記スプールＳの突出端８とは反対側に連結部材１１を固定するとともに、この連結部材１１には環状凹部１２を設けている。さらに、この連結部材１１の先端には、ボルト１３を固定している。このようにしたスプールＳの端部は、上記スペーサー９を貫通してキャップ部材１０内に臨ませている。そして、このキャップ部材１０内におけるスプールＳの端において、上記ボルト１３の頭部１３ａと連結部材１１との間にバネ受け１４，１５をボルト１３に対して摺動自在にはめている。

上記のようにした一対のバネ受け１４，１５の間にはセンタリングスプリング１６を介在させているが、このセンタリングスプリング１６のバネ力で、一方のバネ受け１４がスペーサー９に接触し、他方のバネ受け１５がキャップ部材１０の壁面に接触している図示の状態にあるとき、スプールＳが中立位置を保つ構成にしている。

さらに、上記スペーサー９にはソレノイド１７を設けるとともに、このソレノイド１７には鉄心からなる可動体１８を設け、当該ソレノイド１７を非励磁状態に保っているとき、可動体１８が図示していないスプリングのバネ力の作用で突出し、ソレノイド１７を励磁したとき、そのときの磁力で可動体１８が上昇して引っ込むようにしている。そして、上記スプールＳがセンタリングスプリング１６のバネ力で中立位置を保持しているとき、上記環状凹部１２が可動体１８に対応する関係にしている。

したがって、スプールＳが中立位置にあるとき、ソレノイド１７を非励磁状態に保つと、その可動体１８が突出して環状凹部１２にはまる。このように可動体１８が環状凹部１２にはまれば、それによってスプールＳの移動が規制されるので、当該スプール弁は、中立位置にロックされることになる。一方、このロックされた中立状態で、ソレノイド１７を励磁すると、そのときに磁力で可動体１８が引き上げられて環状凹部１２から抜ける。このように可動体１８が環状凹部１２から抜けてしまえば、上記ロック状態が解除されたことになり、スプールＳをいずれの方向にも自由に移動させることができる。

なお、上記実施形態では、ソレノイド１７の非励磁状態で、スプールＳの移動を規制するロック状態とし、ソレノイド１７を励磁したとき、そのロック状態を解除するようにしたが、反対に、ソレノイド１７の励磁したときにロック状態を解除し、ソレノイド１７を励磁したとき、スプールＳの移動を規制するロック状態にしてもよいこと当然である。

また、この実施形態では、弁本体１の側面にスペーサー９を設け、このスペーサー９にソレノイド１７を設けたので、例えば、従来の弁本体１に特別な加工を施すことなく、それをそのまま利用することができる。しかも、スプールＳには連結部材１１を連結するだけでよいので、スプール弁としても従来品に特別な手を施すことなく、それをそのまま利用することができる。

この発明のスプール弁のロック機構を示す断面図である。

符号の説明

１ 弁本体
Ｓ スプール
９ スペーサー
１１ 連結部材
１２ 環状凹部
１６ センタリングスプリング
１７ ソレノイド
１８ 可動体

Claims (2)

1. 弁本体にスプールを摺動自在に組み込み、このスプールの切換位置に応じて流路を切り換えるとともに、センタリングスプリングの作用で、ノーマル状態で中立位置を保つ構成にしたスプール弁において、上記弁本体にスペーサーを連接するとともに、このスペーサーにスプールを貫通させる一方、スプールが中立位置にあるときにこのスペーサー内に位置する連結部材に環状凹部を設け、上記中立位置において、この環状凹部に対応する箇所にソレノイドを設け、ソレノイドの励磁時あるいは非励磁時、このソレノイドに設けた可動体が上記環状凹部に入ってスプールの移動を止め、ソレノイドの非励磁時あるいは励磁時に、上記可動体が環状凹部から抜けてスプールの移動を許容する構成にしたスプール弁のロック機構。
2. 弁本体の一端に、この弁本体とキャップ部材との間にスペーサーを介在させるとともに、このスプールの一端をスペーサーを貫通してキャップ部材内に臨ませ、かつ、上記スペーサーにソレノイドを設け、キャップ部材内にセンタリングスプリングを設けた請求項１記載のスプール弁のロック機構。

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