JP2006105283A

JP2006105283A - スプール弁

Info

Publication number: JP2006105283A
Application number: JP2004293350A
Authority: JP
Inventors: Tokiyo Yoshida; 説与吉田; Kazuhiro Muta; 和弘牟田
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2004-10-06
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】この発明は、テーパノッチの利点を十分に活かしながら、テーパノッチの欠点である流体力の発生を軽減することを目的にする。
【解決手段】スプール１に環状溝２を形成し、この環状溝２の側壁にテーパノッチ３を形成するとともに、このテーパノッチ３のテーパ面３ａに流体力軽減用凹部４を形成している。このように流体力軽減用凹部４を形成することによって、例えば、図２，３のグラフも明らかなように、開度９０％における流量を得るのに、図２の第１実施形態では、パイロット圧が低い特性線ａとパイロット圧が高い特性線ｂとの間のパイロット圧の差が小さくなり、図３の従来例では、パイロット圧の差が大きくなっている。
【選択図】図１

Description

この発明は、微小流量制御をするためのノッチを形成したスプール弁に関する。

この種のスプール弁として、スプールに環状溝を形成するとともに、この環状溝の側壁にテーパ面を形成し、このテーパ面をテーパノッチとしたものが従来から知られている。このようにしたテーパノッチの特徴は、スプールの軸方向に長いノッチを形成できることである。このようにノッチの長さを長くすると、微小流量制御域が滑らかになり、それだけ制御がやりやすくなるという利点がある。
特開平４−２１１７６９号公報

上記のようにした従来のスプール弁では、テーパノッチの軸方向長さを長くできるが、その深さを十分にとれない。なぜなら、テーパノッチの特徴である軸方向長さを長くとりながら、その深さを深くすると、スプールの強度に影響するからである。
このような理由から、テーパノッチの深さを深くできないので、言い換えると、テーパノッチを浅くせざるを得ないので、そのテーパノッチを開いたときに流体力が発生するという問題があった。
この発明の目的は、テーパノッチの利点を活かしながら流体力を軽減できるスプール弁を提供することである。

この発明は、スプールに環状溝を形成し、この環状溝の側壁にテーパノッチを形成するとともに、このテーパノッチのテーパ面に流体力軽減用凹部を形成した点に特徴を有する。

この発明によれば、テーパノッチのテーパ面に流体力軽減用凹部を形成したので、テーパノッチを経由して流出する流体は、上記流体力軽減用凹部にガイドされて、スプールの軸線に対してその流出角度を大きくする。このようにスプールの軸線に対する流出角度が多くなればなるほど、流体力が軽減される。
したがって、テーパノッチの欠点を取り除きながら、テーパノッチの利点を十分に活かしたスプール弁を得ることができる。

図１に示した第１実施形態は、スプール１に環状溝２を形成するとともに、この環状溝２の側壁にテーパノッチ３を形成している。そして、このテーパノッチ３のテーパ面３ａには、流体力軽減用凹部４を形成しているが、この流体力軽減用凹部４の形状は、次の通りである。
すなわち、流体力軽減用凹部４は、その底部４ａを上記テーパ面３ａと平行にするとともに、この凹部４のうち、軸方向に対向する壁面４ｂと壁面４ｃとの傾斜角を相違させている。すなわち、環状溝２に近い側における上記壁面４ｂの傾斜角を、環状溝２から遠い壁面４ｃの傾斜角より大きくしている。

上記のようにテーパ面３ａに流体力軽減用凹部４を形成するとともに、壁面４ｂの傾斜角を、環状溝２から遠い壁面４ｃの傾斜角より大きくしているので、テーパ面に沿って流出する流体は、上記壁面４ｂに沿って流体力軽減用凹部４にスムーズに流入するとともに、この凹部４から流出するときには、壁面４ｃに沿って流出角が立ち上がることになる。そして、流体の流出角が直角に近くなればなるほど、流体力は軽減されることになる。

そして、スプール１をパイロット圧で切り換えるタイプのスプール弁で、流体力の軽減程度を示したのが、図２，３である。なお、図２は、上記第１実施形態のパイロット圧と流量との特性を示したグラフであり、図３は流体力軽減用凹部を有しない従来のスプール弁の特性を示したグラフである。

上記図２のグラフでは、開度９０％における流量を得るのに、パイロット圧が低い特性線ａとパイロット圧が高い特性線ｂとの間で、パイロット圧の差ができる。この差が流体力による影響と考えることができる。そして、図３に示す従来のスプール弁では、同じく開度９０％における流量を得るのに、パイロット圧が低い特性線ａとパイロット圧が高い特性線ｂとの間のパイロット圧の差が、上記第１実施形態の場合よりも大きくなっていることが分かる。言い換えると、上記第１実施形態の特性線ａ，ｂの差が小さいので、その分、流体力が軽減されていると言える。

図４に示した第２実施形態は、テーパ面３ａに形成した流体力軽減用凹部４は、その底部４ａをスプール１の軸線と平行にするとともに、軸方向に対向する壁面４ｂ，４ｃを、スプール１の軸線に直角にしている。
このようにした第２実施形態においても第１実施形態とほぼ同様に、流体力軽減効果を達成できた。

図５に示した第３実施形態は、第２実施形態の壁面４ｂをなくして、流体力軽減用凹部４を環状溝２側に解放したもので、その他は第２実施形態と同様である。そして、この場合にも第１，２実施形態とほぼ同様の流体力軽減効果を達成できた。

第１実施形態の要部の断面図である。第１実施形態のパイロット圧と流量との特性を示したグラフである。従来のスプール弁のパイロット圧と流量との特性を示したグラフである。第２実施形態の要部の断面図である。第３実施形態の要部の断面図である。

符号の説明

１スプール
２環状溝
３テーパノッチ
３ａテーパ面
４流体力軽減用凹部

Claims

スプールに環状溝を形成し、この環状溝の側壁にテーパノッチを形成するとともに、このテーパノッチのテーパ面に流体力軽減用凹部を形成したスプール弁。