JP2016102583A - 弁装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】フィルタの誤装着がなく、装着後の位置ずれのおそれがない弁装置を提供する。
【解決手段】スリーブ1の側面を貫通する孔6aである開口部と、スリーブ1の外周面に設けられ、その周方向に延びる第1の溝2aと、溝2a内に収容された第1の帯状のフィルタ部材5aを備える。第1のフィルタ部材5aの少なくとも一端に、帯の幅がスリーブの軸方向に拡張された第1の係止部7aが設けられ、第1の溝2aは、側縁にスリーブ1の軸方向に溝幅が拡張された第1の被係止部10aを有する。第1の係止部7aは第1の被係止部10aに収容される。
【選択図】図1

Description

本発明は、例えばスプール弁装置のように、電磁弁のノズル周面に開口したポートにフィルタを設けた弁装置に関する。
従来から、たとえば、車輌のオートマチックトランスミッションの油圧回路には電磁弁が使用されていた。この種の電磁弁の中で、中空のスリーブ内に弁本体を内蔵し、スリーブに設けたポートからオイルを流入、流出させるものが知られている。この種の電磁弁では、オイル内に混入している金属粉などの異物が弁本体に流入しないように、ポート部分にストレーナーとも呼ばれるフィルタを設けている。
このフィルタとしては、各種のものが提案されているが、その1つに、特許文献1や特許文献2に示すような側方から見て全体形状が略C形状の板バネから作製した帯状のフィルタに、メッシュ状の濾過部を形成したものがある。この従来技術は、スリーブの外周に設けた無端状の溝内に外側からC形状のフィルタを嵌め込むことで、その弾力性によりフィルタとスリーブとを固定する。
この場合、フィルタと溝との位置合わせや、嵌め込んだフィルタが溝内でずれたり、溝から外れないように、フィルタと溝とに突起と凹部などの係止部と被係止部とを設け、フィルタの装着時に両者を噛み合わせている。たとえば、溝の底部に設けた凹部とフィルタ側の凸部を噛み合わせたり、溝の縁に内側に向かって突起を設け、これにフィルタ側の凹部を係合するなどの取付構造が採用されていた。
特開2014−5889号公報 特開2006−105247号公報
しかしながら、溝の底部に係合用の凹部を設け、フィルタ側に溝の底部に向かった凸部を設けた従来技術では、凸部と凹部が嵌合していない状態、すなわち、凸部が溝の底部の凹部がない平らな場所に位置していたり、凸部がポートの開口部に入り込んだ状態でも、C型形状のフィルタはそのバネ性により溝内に装着されてしまう。その結果、ポートを濾過部が塞いでいない状態でも、フィルタが溝に嵌まり込んで固定されてしまうので、作業者がフィルタの正確な位置決めを行えずに誤装着するおそれがあった。
一方、この種のスリーブは、その表面に複数の溝があることから、全体を切削加工することは手間が掛かるため、通常は鋳造で製造されることが多い。しかし、鋳造品の表面は微小な凹凸が存在することから、溝内にフィルタを嵌め込んでも、フィルタ表面と溝の表面との間に微小な隙間が存在し、この隙間から異物が混入したり、オイル洩れが発生するおそれがあった。そのため、全体を鋳造品で製造した場合でも、溝部分は、旋盤などで切削加工することで、表面を平滑化することも行われていた。
しかし、従来技術のように、溝の内側に突起が設けられていたり、溝の底部に凹部が設けられていると、切削加工により、スリーブの全周囲にわたってリング状に溝を形成することが困難であった。
このような問題点は、電磁弁に限られるものではなく、中空部内に配置された弁体と、前記弁体を駆動するアクチュエータとを備えた弁装置において、共通に存在するものであった。
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。本発明の目的は、フィルタの誤装着がなく、装着後の位置ずれのおそれがない弁装置を提供することである。
本発明の弁装置は、次のような構成を有することを特徴とする。
(1)中心軸部分に中空部を備えた円筒状スリーブ。
(2)前記中空部内に配置された弁体。
(3)前記弁体を駆動するアクチュエータ。
(4)前記スリーブの側面を貫通する孔である開口部。
(5)前記スリーブの外周面に設けられ、その周方向に延びる溝。
(6)前記溝内に収容された帯状のフィルタ部材。
(7)前記フィルタ部材において、帯の幅が前記スリーブの軸方向に拡張されて設けられた第1の係止部。
(8)前記溝において、前記スリーブの軸方向に溝幅が拡張されて設けられた第1の被係止部。
(9)前記開口部は、前記溝内に位置する。
(10)前記フィルタ部材は、スリーブの中心軸に向かって弾性的な圧力をもって接触した状態で前記スリーブに対し取り付けられる。
(11)前記開口部は、前記フィルタ部材によって外方から覆われ、前記第1の係止部は前記第1の被係止部に収容される。
(12)前記第1の被係止部に、前記第1の係止部に対してスリーブの周方向から係合する壁面が設けられている。
本発明によれば、フィルタ部材に設けた係止部が装着用の溝の幅よりも突出しているために、溝の被係止部がない部分には、フィルタ部材の係止部が入り込むことがない。そのため、フィルタ部材の係止部と溝に設けた被係止部との位置決めがなされ、フィルタ部材によって、スリーブに設けた開口部が確実に被覆される利点がある。
第1実施形態のスリーブとフィルタ部材の分解斜視図である。 第1実施形態のフィルタ部材の取付状態を示す斜視図である。 第1実施形態における係止部と被係止部の関係を示す平面図である。 第1実施形態におけるスリーブとフィルタ部材の関係を示す断面図である。 第1実施形態における係止部と被係止部を示す拡大斜視図である。 第1実施形態における第1の被係止部と第2の被係止部を示す断面図である。 第1実施形態における第1の係止部と第1の被係止部の形状を示す拡大断面図である。 第1実施形態における第1と第2の被係止部間の寸法と、第1と第2の係止部間の寸法とを示す拡大断面図である。 第2実施形態の隣接する2つの溝の凹部を示す図で、(a)は正面図、(b)はA−A線の断面図である。 本発明における係止部と被係止部の変形例を示す斜視図である。 本発明における凹部の変形例を示す断面図である。 本発明における凹部の他の変形例を示す断面図である。 第1実施形態のフィルタ部材(a)と第3実施形態のフィルタ部材(b)を比較する正面図である。 第1実施形態のフィルタ部材を示す側面図で、(a)はフィルタ部材単体、(b)はフィルタ部材を溝に装着した状態である。。 第3実施形態のフィルタ部材の展開状態の平面図である。
[1.第1実施形態]
[1.1 構成]
以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照して説明する。実施形態の説明において、図面中には表示されない部材についても、符号を付して説明する。本実施形態において、スリーブの軸とはスリーブの長手方向に向かいスリーブの中央を通る軸をいい、単に周方向あるいは軸方向と言った場合は、スリーブの周方向あるいはスリーブの軸方向を示す。溝やフィルタ部材におけるスリーブの軸方向の幅を単に幅という。
図1及び図2に示すように、円筒状のスリーブ1の中心軸部分形成された中空部に、電磁弁の弁体が配置され、この弁体には弁体を駆動するアクチュエータが接続される。スリーブ1の外周面には、その全周に延びる第1の溝2aと第2の溝2bが、軸方向に対して所定の間隔を保って設けられる。2つの溝2a,2bの底部には、それぞれ中空部と連通するポート3a,3bが開口している。このポート3a,3bは請求項の開口部に相当する。
第1の溝2a内には帯状をした第1のフィルタ部材5aが収容され、第2の溝2b内には帯状をした第2のフィルタ部材5bが収容される。第1フィルタ部材5aと第2のフィルタ部材5bは、幅が同一である。各フィルタ部材5a,5bには、それぞれ多数のオイル通過用の貫通孔6a,6bがメッシュ状に設けられ、メッシュ状の貫通孔6a,6bによってポート3a,3bの開口部分が覆われている。
フィルタ部材5a,5bは、弾性を有する帯状の金属板を軸方向から見て略C字形に湾曲させた形状であり、その帯の幅W2が溝2a,2bの幅W1により若干小さく、フィルタ部材5a,5bは溝2a,2b内に収納可能である。図3に示すように、溝2a,2bの幅W1と、フィルタ部材5a,5bの幅W2の寸法差W3が、貫通孔6a,6bの直径R6よりも小さい。
図4に示すように、溝2a,2bに対する装着前の状態において、フィルタ部材5a,5bの略C字形の最大径R1がC字形の開口部の寸法R2よりも大きく、溝2a,2bの外径R3よりも小さい。C字形の開口部の寸法R2は、C字形の最大径R1よりも小さく、溝2a,2bの外径R3よりも小さい。そのため、フィルタ部材5a,5bを溝2a,2b内に装着した場合、フィルタ部材5a,5bはスリーブ1の中心軸に向かって弾性的な圧力をもって接触した状態で、スリーブ1に対し取り付けられる。フィルタ部材5a,5bは溝2a,2b内において、周方向で250°以上スリーブ1を覆うものであり、本実施形態では、周方向で250°以上360°未満の範囲でスリーブ1を覆う。
図1及び図2に示すように、第1のフィルタ部材5aの長手方向一端には、第1の係止部と第2の係止部が近接して所定の間隔で設けられる。第1のフィルタ部材5aと同様に、第2のフィルタ部材5bの長手方向一端には、第1の係止部と第2の係止部が近接して所定の間隔で設けられる。本実施形態において、第1の係止部と第2の係止部は、各フィルタ部材5a,5bの幅を軸方向に拡張した第1の凸部7a,7bと第2の凸部8a,8bである。第1のフィルタ部材5aに設けられた第1の凸部7a及び第2の凸部8aは、第2のフィルタ部材5bに設けられた第1の凸部7b及び第2の凸部8bと同じ形状である。
第1の溝2aの片方の側縁には所定の間隔で第1の被係止部と第2の被係止部が設けられ、同様に、第2の溝2bの片方の側縁には所定の間隔で第1の被係止部と第2の被係止部が設けられる。第1の溝2aに設けられた第1の被係止部と第2の溝2bに設けられた第1の被係止部とは、中心軸方向から見て反対側に溝2a,2bが拡幅されている。第1および第2の溝2a,bは、第1の被係止部と第1の被係止部を除いて、幅が同一である。本実施形態において、第1の被係止部と第2の被係止部は、溝2a,2bのそれぞれの端部に設けられた第1の凹部10a,10bと第2の凹部11a,11bである。第1の溝2aに設けられた第1の凹部10a及び第2の凹部11aは、第2の溝2bに設けられた第1の凹部10b及び第2の凹部11bと同じ形状である。
図5に示すように、フィルタ部材5a,5bの第1の凸部7a,7bを設けた端部には、第1の凸部7a,7bと反対側の角部を帯の幅方向に凹ませて切欠部9a,9bが設けられている。各フィルタ部材5a,5bの第1の凸部7a,7bは各溝2a,2bの第1の凹部10a,10bに収容され、第2の凸部8a,8bは第2の凹部11a,11bに収容される。凹部10a,10bを含んだ溝2a,2bの幅Yは、フィルタ部材5a,5b先端の幅Xより大きい。フィルタ部材5a,5b先端の幅Xとは、フィルタ部材5a,5bの幅から切欠部9a,9bを除き、凸部7a,7bのフィルタ部材5a,5bの側縁からの突出量Sを加えたものである。凹部10a,10bは、溝2a,2bの部分まで凹んでいて、フィルタ部材5a,5bを溝2a,2bへ取り付けた際に、フィルタ部材5a,5bの先端全体が凹部10a,10bに入る。
本実施形態では、フィルタ部材5a,5bの先端と、第1の凸部7a,7bの先端が同位置にあるため、溝2a,2bの底部には第1の凹部10a,10bの底面が溝2a,2bの幅のほぼ全域にわたって露出し、溝2a,2bにおける凹部10a,10bと反対側の縁に近い部分にのみが凹部10a,10bの底面101よりもスリーブ1の表面側に向かって突出し、この部分が切欠部9a,9bの内側に配置される。
図6に示すように、第1の溝2aに設けられた凹部10a,11aと第2の溝2bに設けられた凹部10a,11aは周方向に180°回転した位置にある。溝2a,2bに設けられた第1の凹部10a,10と、第2の凹部11a,11bは、スリーブ1の直径方向に延びる中心線L0を挟んで左右対称形である。第1の溝2aに設けられた第1の凹部10aの底面101と、第2の凹部11aの底面111は同一平面上に位置する。各凹部10a,11aの底面101,111の一端はスリーブ1の外周面に達している。同様に、図6の点線で示すように、第2の溝2bに設けられた第1の凹部10bの底面101と、第2の凹部11bの底面111は同一平面上に位置する。各凹部10b,11bの底面101,111の一端はスリーブ1の外周面に達している。
第1の凹部10a,10bの底面101と第2の凹部11a,11bの底面111のスリーブ1の内側の端部には、各底面101,111からほぼ垂直に立ち上がった壁面102,112が設けられている。壁面102,112はスリーブ1の周方向と交差するように設けられ、第1の凸部7a,7bまたは第2の凸部8a,8bの縁と係合する。壁面102,112は、底面101,111側よりもスリーブ1の外周側が、各凹部の内側に向かって斜めに突出している。
第1の凹部10a,10bと第2の凹部11a,11bの深さD1は、各溝2a,2bの深さD2より深く、底面101,111が溝2a,2bの底部よりもスリーブ1の表面から深い位置にまで形成される。
図7に示すように、第1の凹部10a,10bの底面101と壁面102とのコーナー部分には表面が湾曲した傾斜面103が設けられる。傾斜面103と底面101との境界位置P1と、壁面102の径方向の最も外側の角部P2までの距離が第1の凹部10a,10bの深さD1である。第1の凹部10a,10bの底面101と壁面102との角度は90°よりも小さいが、傾斜面103と底面101との境界位置P1と壁面102の径方向の最も外側の角部P2を結ぶ直線と、底面101との角度αは90°以上である。なお、第2の凹部11a,11bにおいても、同様な傾斜面103と90°より大きい角度を設けることができる。更に、第1の凹部10a,10bの壁面102の深さD1は、第1の凸部7a,7bの周方向の長さL1よりも大きい。
図8に示すように、第1の凸部7a,7bと第2の凸部8a,8b間の周方向の距離Q1は、第1の凹部10a,10bにおける底面101と壁面102の境界位置、すなわち、湾曲した傾斜面103を有する本実施形態においては、傾斜面103と壁面102の境界位置P3から第2の凹部11a,11bにおける壁面112とスリーブ外面との境界位置P4までの対角距離Q2より長い。
第1の凸部7a,7bと第2の凸部8a,8b間の周方向の距離Q1が、第1の凹部7a,7bと第2の凹部8a,8b間の周方向の距離Q3よりも大きければ、フィルタ部材5a,5bをスリーブ1の周面と平行に移動させれば、第1の凸部7a,7bと第2の凸部8a,8bがそれぞれ第1の凹部10a,10bと第2の凹部11a,11bに入り込むことは可能ではある。しかし、実際の装着作業時には、C字形のフィルタ部材5a,5bをその弾性に逆らって外側に開いた状態で溝2a,2b内に挿入するため、フィルタ部材5a,5bがスリーブ1の周面に対して斜めに移動する。そのため、凸部間の周方向の距離Q1が凹部間の周方向の距離Q3より長いだけでは取り付けが困難であり、凸部間の周方向の距離Q1が凹部間の対角距離Q2よりも長くないと、フィルタ部材を円滑に取り付けることができない。本実施形態では、フィルタ部材5a,5bがスリーブ1の周面に対して斜めになっても、2つの凸部を各凹部内に装着できる。
図3に示すように、第1の凹部10a,10bの周方向の長さN1は、第1の凸部7a,7bの周方向の一端から第2の凸部8a,8bの周方向の他端までの距離Mより短い。同様に、第2の凹部11a,11bの周方向の長さN2も、第1の凸部7a,7bの周方向の一端から第2の凸部8a,8bの周方向の他端までの距離Mより短い。すなわち、各凹部の周方向の長さN1,N2が大きく、第1の凸部7a,7bの周方向の一端から第2の凸部8a,8bの周方向の他端までの距離Mが小さいと、フィルタ部材5a,5bの装着時において、いずれか1つの凹部内に第1と第2の両方の凸部が入り込むという誤装着を回避するためである。
第1の凸部7a,7bの周方向の長さL1は第2の凸部8a,8bの周方向の長さL2よりも小さく、第1の凹部10a,10bの周方向の長さN1は第2の凹部11a,11bの周方向長さN2よりも小さく、第2の凸部8a,8bは第1の凹部10a,10b内に収容できない。仮に、第2の凸部8a,8bが第1の凹部10a,10b内に収容可能な寸法であると、誤操作により第2の凸部8a,8bを第1の凹部10a,10bに嵌め込んだ場合、第2の凸部8a,8bが第1の凹部10a,10bの壁面102が係合するため、フィルタ部材5a5bを溝2a,2b内に装着することはできる。しかし、第2の凸部8a,8bと第2の凹部11a,11bとが係合していないために回り止めの機能が発揮されず、フィルタ部材5a,5bが外れやすい。
本実施形態では、スリーブ1及びそれに設けられた各凹部10a〜11aは鋳造品によって製造され、第1の溝2aと第2の溝2bは鋳造品のスリーブ1の全周囲を切削加工することにより製造される。
[1.2 作用]
このような構成を有する本実施形態のフィルタ取付構造では、まず、図3の断面図に示すように、分割金型を利用して、スリーブ1に溝2a,2bと凹部10a,10b,11a,11bを形成する。この場合、各凹部10a,10b,11a,11bの壁面102,112が傾斜面になっていても、金型の分割方向を凹部10a,10b,11a,11bの底面101,111と平行に設定することで、傾斜面が金型の抜き作業の妨げになることはない。その後、2つの溝2a,2bについては、スリーブ1をその軸を中心として回転させながら旋盤で切削加工することで、その形状や表面を所定の精度に加工する。
このようにして得られたスリーブ1に対して弁本体などの組み込みを行った後、溝2a,2bの部分にフィルタ部材5a,5bを装着するには、C形状のフィルタ部材5a,5bをその2つの第1の凸部7a,7bが第1の凹部10a,10bに、第2の凸部8a,8bが第2の凹部11a,11bに嵌まり込むようにして、溝2a,2bの上から圧入する。すると、フィルタ部材5a,5bはそのバネ性によって広がりながら溝2a,2bの周面を滑り、溝2a,2b内に嵌まり込む。その結果、濾過部6a,6bによって溝2a,2bの底部に開口しているポート3a,3bが覆われ、フィルタ部材5a,5bは各凹部10a,10b,11a,11bと各凸部7a,7b,8a,8bの係合により、スリーブ1の周方向に移動することがないように固定される。
この場合、第1の凸部7a,7bが係合する第1の凹部10a,10bの壁面102と、第2の凸部8a,8bが係合する第2の凹部11a,11bの壁面112とは、スリーブの周方向の反対側から各係止部と係合する。そのため、フィルタ部材5a,5bは、その周方向の正逆いずれの方向にも移動することがない。また、各凹部10a,10b,11a,11bの壁面102,112はスリーブ1の周面側が張り出すような傾斜面になっているため、凹部10a,10b内に嵌め込んだ凸部7a,7bの浮き上がりが防止される。その結果、弁装置に振動や衝撃が加わっても、フィルタ部材5a,5bと溝2a,2bの底部とが確実に密着する。
2つの溝2a,2bのそれぞれにフィルタ部材5a,5bを装着する場合に、第1の溝2aに設けられた第1の凹部10a及び第2の凹部11aと、第2の溝2bに設けられた第1の凹部10b及び第2の凹部11bが、スリーブ1の軸を挟んで回転対称の位置にある。そのため、同一形状のフィルタ部材5a,5bをその端部の第1の凸部7aと第2の凸部8a、または第1の凸部7bと第2の凸部8bが軸方向に対して反対方向となるように反転させた状態で2つの溝2a,2bのいずれかに装着し、フィルタ部材5a,5bの係止部をその溝2a,2bの被係止部に対して係合する。
[1.3 効果]
上記のような構成を有する本実施形態の効果は、以下のとおりである。
(1)フィルタ部材5a,5bに設けた凸部7a,7bが溝2a,2bの幅よりも突出しているために、溝2a,2bの凹部10a,10bがない部分には、帯状フィルタの凸部7a,7bが入り込むことがない。そのため、帯状フィルタの凸部7a,7bと溝2a,2bの凹部10a,10bの位置決めが正確になされ、濾過部6a,6bによって、スリーブ1に設けたポート3a,3bの開口部を確実に被覆できる。
(2)溝2a,2bに設ける被係止部を、溝2a,2bの縁から外側に広がった凹部10a,10bとしたので、溝2a,2bを切削加工する場合に、被係止部が邪魔になるおそれがなく、スリーブ1の周囲に無端状の溝2a,2bを簡単に形成することができる。
(3)2列に設けられた溝2a,2bの凹部10a,10bの位置が隣の溝2a,2bとは反対側になっているので、スリーブ1に設けるポート3a,3bの間隔が小さい場合でも溝2a,2bに設ける凹部10a,10bが邪魔になることがなく、2つのポート3a,3bを近接して配置することができる。また、隣接する溝2a,2bの凹部10a,10b同士が干渉することがないので、フィルタ部材5a,5bを確実に係合するような大きな寸法の凹部10a,10bを設けることも可能になる。
(4)2つの溝2a,2bに設けられた凹部10a,10bがスリーブ1の軸を挟んで回転対称の位置にあるため、同一形状のフィルタ部材5a,5bをその端部の係止部が軸方向に対して反対方向となるように反転させた状態で2つの溝2a,2bのいずれかに装着することができる。その結果、凹部10a,10bを形成した方向が2つの溝2a,2bで異なっていても、同一形状のフィルタ部材5a,5bを使用することができ、溝2a,2bごとに専用のフィルタ部材5a,5bを用意する必要がない。
(5)溝2a,2bの2つの凹部10a,10bにフィルタ部材5a,5bの2つの凸部7a,7bを係止させているので、2つの凹部10a,10bの間の壁部を2つの凸部7a,7bによって挟み込んだ状態となっている。そのため、フィルタ部材5a,5bが溝2a,2bの長さのいずれの方向にも係合されることになり、フィルタ部材5a,5bの位置決めが確実に行える。
(6)スリーブ1に設けられた2つの凹部10a,10bが、その底面101を同一平面に設けられ、しかも、2つの凹部10a,10bの壁と反対側の底面101をスリーブ1の外周面にまで延ばしてあるので、スリーブ1を鋳造する場合に、凹部10a,10bが分割金型の抜き方向の妨げとならない。その結果、複雑な金型を使用することなく、2つの凹部10a,10bを有するスリーブ1を鋳造品で作製できる。
(7)凹部10a,10bの壁面が傾斜面になっているので、凹部10a,10bにその上方開口部からフィルタ部材5a,5bの凸部7a,7bを嵌め込んだ場合、凸部7a,7bの縁と傾斜面とが係合して外れ難くなる。その結果、溝2a,2b内におけるフィルタ部材5a,5bの位置ずれや、フィルタ部材5a,5bがスリーブ1から外れることを防止できる。特に、2つの凹部10a,10bの壁面をそれぞれ傾斜面としているので、フィルタ部材5a,5bが溝2a,2bの長さのいずれの方向に回動しても、2つの凸部7a,7bの一方が必ず傾斜面の壁面と係合することになり、凸部7a,7bが凹部10a,10bの底面101から浮き上がることを防止できる。
(8)スリーブ1とそれに設けた被係止部を鋳造品によって構成し、溝2a,2bを鋳造品のスリーブ1を切削加工により形成したので、スリーブ1自体の製造を簡単に行えると共に、フィルタ部材5a,5bを装着する溝2a,2bの表面は寸法が精度や平滑度が高い。そのため、フィルタ部材5a,5bの装着時に、溝2a,2bの表面に沿ってフィルタ部材5a,5bを簡単に滑らせて嵌め込むことができ、作業性が向上すると共に、フィルタ部材5a,5bと溝2a,2b表面との密着性が高くなり、両者の隙間から異物が弁内に侵入したり、装着したフィルタ部材5a,5bが溝2a,2bから外れることを防止できる。
(9)フィルタ部材5a,5bにおける係止部を設けた端部には、係止部と反対側の角部を帯の幅方向に凹ませた切欠部9a,9bを設けたので、溝2a,2bの一方の側に形成した凹部10a,4aを溝2a,2bの全幅にわたって設けることなく、凹部10a,4aの反対側では溝2a,2bの底部をそのまま残しておくことができる。その結果、凹部10a,4aを溝2a,2bよりもスリーブ1表面から深く形成することが可能になり、凹部10a,4aと凸部7a,7bとの噛み合い量を大きくすることが可能になり、フィルタ部材5a,5bを溝2a,2bに確実に固定できる。
(10)円筒形のスリーブにC字形のフィルタ部材を巻き付けるように装着した場合、フィルタ部材がスリーブから外れる際の抜け荷重は、フィルタ部材の材質、肉厚、バネ係数などの条件により異なる。これらの条件を一定とすると、前記抜け荷重は、フィルタ部材がスリーブを覆う周方向の角度に依存する。周方向の角度が250°未満になると、他の条件を調整しても必要とする抜け荷重を得ることが難しい。周方向の角度が360°を超えると、フィルタ部材の両端が溝内で二重になり、その部分に隙間ができて異物の侵入を招いたり、フィルタ部材の溝内への装着作業も難しくなる。
本実施形態では、C字形のフィルタ部材5a,5bは溝2a,2b内において、周方向で250°以上360°未満の範囲でスリーブ1を覆うため、フィルタ部材5a,5bがスリーブ1を周囲から抱え込む形になり、フィルタ部材5a,5bの弾性により溝2a,2bに対して確実かつ安定して溝の底部に密着する。その結果、弁装置に対して外部からの振動が加わったり、フィルタ部材5a,5bにスリーブ1の内側から油圧が加わった場合でも、溝2a,2bからのフィルタ部材5a,5bの脱落が確実に防止される。
(11)第1の被係止部である凹部10a,10bの深さは、溝2a,2bの深さより深いものであるから、第1の係止部である凸部7a,7bが引っ掛かる壁部102の高さを大きくすることが可能になる。その結果、凸部7a,7bと凹部10a,10bとを確実に引っ掛けることが可能になり、フィルタ部材5a,5bが溝2a,2b内で周方向にずれることがなくなり、フィルタ部材5a,5bの位置決めが正確に行われる。すなわち、凹部10a,10bが浅いと、フィルタ部材の取付作業時に凸部7a,7bと凹部10a,10bとが外れ易く、作業性が悪いが、本実施形態ではそのような問題点が解消される。
(12)本実施形態の被係止部である第1の凹部10a,10bと第2の凹部11a,11bの幅Yは、係止部である第1の凸部7a,7b及び第2の凸部8a,8bの幅Xより大きいため、被係止部と係止部が深く引っ掛かり、両者が確実に係合する。仮に、凹部の幅Yが凸部の幅Xより小さいと、凸部が溝2a,2bの底部に遮られてしまい、凹部の底面101,111に接触することがない。その結果、被係止部と係止部との引っ掛かりが少なくなり、被係止部と係止部が外れやすくなる。
(13)溝2a,2b内にフィルタ部材5a,5bを装着する場合、凸部7a,7bの先端を凹部10a,10bの底面101に対して垂直に押し当て、凸部7a,7bの内側を壁部102に引っ掛けるが、その際、凹部10a,10bの深さD1より凸部7a,7bの周方向の長さLが長いと、凸部7a,7bの内側が壁面102よりも高い位置になり、凸部7a,7bを壁面102に引っ掛けることが難しい。本実施形態では、凹部10a,10bの深さD1を凸部7a,7bの周方向の長さLよりも深いものとしたので、凸部7a,7bの先端を底面101に押し当てたままC字形のフィルタ部材5a,5bを開けば、凸部7a,7bの内側が壁面102の上端よりも内側に入り込み、凸部7a,7bの内側と壁面102を円滑に係合させることができる。
(14)第1の凹部10a,10bと第2の凹部11a,11bは、その底面101,111が溝2a,2bの底部よりもスリーブ1の表面から深い位置にまで形成される。本実施形態では、フィルタ部材5a,5bの先端の位置と、第1の凸部7a,7bの先端の位置を一致させたため、フィルタ部材5a,5bの先端を凹部10a,10bの底面101に押し当てた場合に、第1の凸部7a,7bと第1の凹部10a,10bの壁面102とを簡単に係合させることができる。また、溝2a,2bの底部には第1の凹部10a,10bの底面が溝2a,2bの幅のほぼ全域にわたって露出しているので、この部分にフィルタ部材5a,5bの先端を挿入することで、第1の凸部7a,7bと壁面102との係合量を大きくすることができ、C字形の弾性力に逆らってフィルタ部材5a,5bを溝に強く押し付けることができる。その際、溝2a,2bにおける凹部10a,10bと反対側の縁に近い部分にのみが凹部10a,10bの底面101よりもスリーブ1の表面側に向かって突出しているが、フィルタ部材5a,5bに切欠部9a,9bを設けた結果、突出部分を避けてフィルタ部材5a,5bの先端を凹部10a,10b内に押し込むことが可能である。
(15)第1の凹部10a,10b壁面102と底面101とのコーナー部分には表面が湾曲した傾斜面103が設けられているため、フィルタ部材5a,5bの装着時には、まず、凸部7a,7bの先端が底面101を滑りながら壁面102から離れる方向に移動し、それに従い、凸部7a,7bの内側の縁が壁面102の表面に沿って滑りながら下降する。壁面102の下端には傾斜面103が連続して設けられているため、フィルタ部材5a,5bを溝内に押し付ける上方からの力により凸部7a,7bの内側の縁は傾斜面に沿って移動する。その結果、凸部7a,7b全体が壁面102から離れる方向に押されるため、凸部7a,7bの先端は底面101上を簡単に滑ることができ、フィルタ部材5a,5bを溝2a,2bの底部に容易に密着させることができる。
(16)傾斜面103と底面101との境界位置P1と壁面102の径方向の最も外側の角部P2を結ぶ直線と、底面101との角度αは90°以上のため、凹部10a,10bの口が大きく広がることになり、凹部10a,10b内に凸部7a,7bを簡単に差し込むことができ、作業性が向上する。
[2.第2実施形態]
図9は、本発明の第2実施形態を示すものである。この第2実施形態は、第1の係止部と第1の被係止部のみを設けたものであり、2つの溝2a,2bに設ける第1の被係止部である凹部10a,10bを、スリーブ1の直径を境としてその片側に近接配置したものである。この場合、実施形態と同様に、2つの溝2a,2bの凹部10a,10bは、隣接する溝2a,2bと反対側に突出するように設けられている。また、フィルタ部材5a,5bを溝2a,2bに装着する場合に反転する点も実施形態と同様である。2つの溝2a,2bは、第1実施形態と同様にスリーブ1の全周囲に無端状に設けても良いが、本実施形態では、フィルタ部材5a,5bが装着可能な長さを有するC形状となっている。
本実施形態においては、図4(b)金型分割線Lに示すように、2分割の金型によってスリーブ1及び2本の溝2a,2bの凹部10a,10bを一度に作製できる利点がある。ただし、本実施形態において、凹部10a,10bの壁面101を第1実施形態のような傾斜面とすると金型の抜き方向の妨げとなることから、壁面101は金型分割線L0と垂直に形成する必要がある。また、溝2a,2bがC形状のため旋盤を使用した切削加工には適さないが、寸法精度などが鋳造品で十分な場合には、2つの溝2a,2bと凹部10a,10bを一度に製造できる利点がある。
[3.第3実施形態]
本実施形態は、フィルタ部材5a,5bに設けるオイル通過用の貫通孔6a,6bの形成範囲に改良を施したものである。すなわち、フィルタ部材5a,5bには多数の貫通孔6a,6bがメッシュ状に形成されているが、これらの貫通孔6a,6bは、平板状の金属板をプレスによる打ち抜き、ボール盤などによる穿孔あるいはエッチングするなどの方法で開口することにより形成される。その後、メッシュ状になった平板状のフィルタ部材5a,5bを、プレス加工によりスリーブ1の溝2a,2bの底面に沿ったC字形に湾曲させる。
この場合、図13(a)のように、貫通孔6a,6bが平板の端部に存在しないフィルタ部材5a,5bでは、多数の貫通孔6a,6bが存在する部分と、フィルタ部材5a,5b端部の貫通孔6a,6bが存在しない部分とでその曲げ強度が異なるため、プレス後にその圧力を開放した場合に、両者の境界部分Zでの曲率が異なり、図14(a)に示すように、境界部分Zが山型に膨らんでしまう。その結果、フィルタ部材5a,5bを溝2a,2bに取り付けた際に、境界部分Zが径方向外側に膨らんで溝2a,2bの縁より飛び出てしまい、図14(b)に示すように、スリーブ1の表面から出っ張ってしまう可能性があった。これを防止するためには、フィルタ部材5a,5bをC字形にプレス加工する際の圧力を調整したり、金型に工夫を凝らすなどの対策が必要で有り、フィルタ部材5a,5bの製造に手間が掛かっていた。
本実施の形態は、図13(a)に示すようなフィルタ部材5a,5bにおいて、その長手方向の各部において曲げ強度が異なることがなく、C字形にプレス加工した場合に各部が均一の曲率で湾曲し、フィルタ部材5a,5bが確実に溝2a,2b内に収まり、その一部が溝2a,2bから突出するおそれのない弁装置を提供するものである。そのため、本実施形態では、図13(b)に示すように、フィルタ部材5a,5bの長手方向一方端側に第1の係止部である第1の凸部7a,7bと、長手方向の中央寄りに第2の係止部である第2の凸部8a,8bが配置され、貫通孔6a,6bは、フィルタ部材5a,5bの長手方向に対して第1の凸部7a,7b領域からフィルタ部材5a,5bの長手方向の他端にまで周期的に複数設けられている。特に、貫通孔6a,6bは、フィルタ部材5a,5bの長手方向に対して第1の凸部7a,7bの領域から、フィルタ部材5a,5b長手方向中央線に対し、線対称の位置まで周期的に複数配置されている。
この場合、貫通孔6a,6bの位置は、第1の凸部7a,7bの領域に設けられていることが必要である。本明細書で言う「第1の凸部7a,7bの領域」とは、図13(b)のように第1の凸部7a,7bと貫通孔6a,6bの位置が重なり合う状態に限らず、第1の凸部7a,7b部分には貫通孔が存在しないが、第1の凸部7a,7bの近傍にまで貫通孔6a,6bが存在する状態を言う。すなわち、第1の凸部7a,7bは、溝2a,2bに装着された場合に、溝2a,2bの第1の凹部10a,10bの壁面102と係合して溝内からの浮き上がりが防止されることから、第1の凸部7a,7bに近接した部分は、仮にプレス後に曲率が異なる部分が存在しても、凹部10a,10bに抑えられ溝内から突出することがない。従って、貫通孔6a,6bとフィルタ部材5a,5bの境界部分Zが第1の凸部7a,7bから外れていても、フィルタ部材5a,5bの浮き上がりが防止できる位置であれば良い。
このような構成を有する本実施形態によれば、貫通孔6a,6bがフィルタ部材5a,5bの全面に設けられているため、フィルタ部材5a,5bの長手方向全域にわたってその強度が等しくなり、フィルタ部材5a,5bをC字形にプレス変形させた場合に、その長手方向全体に同じ曲率で変形することになる。その結果、フィルタ部材5a,5bを溝2a,2b内に装着した場合に、フィルタ部材5a,5bが溝2a,2bの底部に沿って収納され、その一部がスリーブ1の表面に突出することがない。これにより、図13(a)に示すフィルタ部材のように、C字形のプレス時において種々の配慮を行う必要がなくなるので、簡単な製造工数によりフィルタ部材の組み付け精度の高い弁装置を得ることができる。
特に、本実施形態では、図15に示すように、貫通孔6a,6bをフィルタ部材5a,5bの長手方向に対して第1の凸部7a,7b領域から、フィルタ部材5a,5bの長手方向中央線LCに対し、線対称の位置まで周期的に複数配置し、フィルタ部材5a,5bの端部と一番端の貫通孔6a,6bまでの距離NPを等しくする。このようにすると、フィルタ部材5a,5bがその長手方向において左右対称の強度を有することから、C字形にプレス加工した場合にフィルタ部材5a,5bの両端部においてスリーブ1を外側から抱え込む際の弾力が均等になり、フィルタ部材5a,5bの締め付け力がその両端で等しくなり、溝2a,2bから外れ難い利点がある。
同様に、貫通孔6a,6bを、フィルタ部材5a,5bの幅方向中央線WCに対し線対称に周期的に複数配置した場合には、フィルタ部材5a,5bの幅方向においてバランス良く貫通孔6a,6bが形成されることになり、幅方向の左右対称の強度を有することから、C字形にプレス加工した場合にフィルタ部材5a,5bの幅方向の捻れなどの変形がなく、溝内への密着性が良くなる利点がある。
[4.他の実施形態]
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではない。以上の実施形態は例として提示したものであって、その他の様々な形態で実施されることが可能である。発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲、要旨、その均等の範囲に含まれる。以下、その一例を示す。
(1)フィルタ部材5a,5bに設ける係止部と溝2a,2bに設ける被係止部の形状は、第1および第2の係止部と、第1及び第2の被係止部の組み合わせに限定されない。たとえば、図10に示すように、溝2a,2bにそれぞれ第1の被係止部である1つの凹部10a,10bを設け、フィルタ部材5a,5bにこれに係合する第1の係止部である凸部7a,7bを設けても良い。
(2)第1実施形態では、フィルタ部材5a,5bの一方の端部に第1と第2の係止部を設けたが、フィルタ部材5の一端に第1の係止部を設け、他端に第2の係止部を設け、溝2a,2bのフィルタ部材5a,5bの両端に対応する箇所に、第1と第2の被係止部を設けることもできる。また、第1実施形態は、フィルタ部材5a,5bの一方の縁に係止部を設け、溝2a,2bの片側の縁に被係止部を設けたが、フィルタ部材5a,5bの端部に左右に係止部を突出させ、これに対応して溝2a,2bの両側に被係止部を設けることも可能である。
(3)スリーブ1に設ける溝2a,2bは、必ずしも切削加工によって形成する必要はなく、スリーブ1の鋳造時に溝2a,2bも同時に形成することも可能である。溝2a,2bを切削加工せずに鋳造で製作する場合には、溝2a,2bをスリーブ1の全周囲にわたる無端状のものではなく、フィルタ部材5a,5bの形状に合わせてC形状とすることができる。
(4)スリーブ1としては、円筒状のもの以外に、角筒状のものも使用することができる。その場合、角筒状スリーブ1をその軸を中心に回転させながら切削加工することにより、角筒状スリーブ1の外周面に円形に溝2a,2bを形成し、その部分にC形状のフィルタ部材5a,5bを嵌め込む。
(5)スリーブ1に設ける溝は2本に限らず、ポートの数に合わせて適宜増減できる。また、ある特定のポートのみについて本発明の溝とフィルタ部材を採用し、他のポートについては別のフィルタ取付構造を採用することもできる。
(6)凹部10a,10bの形状も、実施形態のような傾斜面の壁面を有するもの以外に、前記第1の被係止部が第1の係止部と係合する壁面を有し、この壁面は、前記第1の被係止部の底面側よりもスリーブの外周側が第1の被係止部に向かって突出している他の形状を採用することができる。例えば、図11に示すように、壁面102a,102bの一部を底面101a,101bと平行に突出させても良い。この場合、底面に沿って移動させる分割金型を使用することにより、アンダーカットの恐れなく、壁面102a,102bを突出させることができる。このように壁面102a,102bの一部が底面101a,101bと平行に突出していると、フィルタ部材5a,5bの凸部7a,7bが突出した壁面102a,102bに係合するので、フィルタ部材5a,5bの係止がより確実になる。
(7)第1の凹部10a,10bの底面101と、第2の凹部11a,11bの底面111は必ずしも同一平面上に位置する必要はなく、第1の凹部10a,10bと第2の凹部11a,11bのスリーブ1周面からの深さが異なる場合には、底面101と底面111は平行な平面関係に配置される。
(8)第1の凹部10a,10bの底面101と、第2の凹部11a,11bの底面111は必ずしも断面が直線状の平面とする必要はなく、図12に示すように、各底面101,111の周方向両端側がそれぞれスリーブ1の中空部側に傾斜した形状とすることもできる。各底面101,111が傾斜した形状としても、鋳造用の金型を分割面L0を中心として左右に開くことで、複数の凹部を有するスリーブ1を容易に鋳造できる。
(9)第1実施形態では、2つの溝2a,2bに設けられた第1と第2の被係止部である凹部10a,10b,11a,11bは、スリーブ1の周方向に180°回転した位置にあり、それぞれ軸方向からみて隣接する溝2a,2bとは反対方向に突出している。しかし、第1および第2の被係止部は、スリーブの中心軸を挟んで反対側に位置していれば良く、スリーブ1の周方向に必ずしも180°ズレている必要はない。
1…スリーブ 2a,2b…溝 3a,3b…ポート 5a,5b…フィルタ部材 6a,6b…貫通孔 7a,7b…第1の凸部 8a,8b…第2の凸部 9a,9b…切欠部 10a,10b…第1の凹部 11a,11b…第2の凹部 101…第1の凹部の底面 111…第2の凹部の底面 102…第1の凹部の壁面 112…第2の凹部の壁面 103…傾斜部

Claims (21)

  1. 中心軸部分に中空部を備えた円筒状スリーブと、
    前記中空部内に配置された弁体と、
    前記弁体を駆動するアクチュエータと、
    前記スリーブの側面を貫通する孔である開口部と、
    前記スリーブの外周面に設けられ、その周方向に延びる溝と、
    前記溝内に収容された帯状のフィルタ部材と、
    前記フィルタ部材において、帯の幅が前記スリーブの軸方向に拡張されて設けられた第1の係止部と、
    前記溝において、前記スリーブの軸方向に溝幅が拡張されて設けられた第1の被係止部と、を有し、
    前記開口部は、前記溝内に位置し、
    前記フィルタ部材は、スリーブの中心軸に向かって弾性的な圧力をもって接触した状態で前記スリーブに対し取り付けられ、
    前記開口部は、前記フィルタ部材によって外方から覆われ、
    前記第1の係止部は前記第1の被係止部に収容され、
    前記第1の被係止部に、前記第1の係止部に対してスリーブの周方向から係合する壁面が設けられている弁装置。
  2. 前記フィルタ部材における前記第1の係止部とは離れた位置に、帯の幅が前記スリーブの軸方向に拡張された第2の係止部が設けられ、前記溝における前記第1の被係止部と離れた位置に、前記スリーブの軸方向に溝幅が拡張された第2の被係止部が設けられ、
    前記第2の係止部は前記第2の被係止部に収容され、
    前記第2の被係止部には、前記第1の係止部と第1の被係止部が係合する壁面とはスリーブの周方向の反対側から、前記第2の係止部と係合する壁面が設けられている請求項1の弁装置。
  3. 前記スリーブの周面に前記溝が前記スリーブの軸方向で異なる位置に複数設けられ、これら複数の各溝内にはそれぞれ前記フィルタ部材が収容され前記複数の溝は、それぞれに設けられた被係止部を除いて、前記スリーブの軸方向の幅が同一である請求項2記載の弁装置。
  4. 前記複数の溝に設けられた第1および第2の被係止部は、隣接する溝に設けられた第1および第2の被係止部に対して、前記スリーブの中心軸方向から見て反対側に位置している請求項3記載の弁装置。
  5. 前記溝の一端側に前記第1の被係止部と第2の被係止部が間隔を保って配置され、前記フィルタ部材の一端側に前記第1と第2の係止部が間隔を保って配置されている請求項2から請求項4のいずれかに記載の弁装置。
  6. 前記第1の被係止部と第2の被係止部は、それぞれの前記スリーブの中心軸側の底面を互いに平行な平面に配置し、もしくは前記互いに平行な平面よりも各底面の周方向両端側がそれぞれ前記スリーブの中空部側に傾斜した請求項2から請求項5のいずれかに記載の弁装置。
  7. 前記第1の被係止部が第1の係止部と係合する壁面を有し、この壁面は、前記第1の被係止部の底面側よりもスリーブの外周側が第1の被係止部に向かって突出している請求項2から請求項6のいずれかに記載の弁装置。
  8. 前記スリーブは前記第1の溝部において切削加工が加えられた鋳造部材である請求項1から請求項7のいずれかに記載の弁装置。
  9. 前記フィルタ部材における前記第1の係止部を設けた端部に、前記第1の係止部と前記スリーブの軸方向で反対側の角部を帯の幅方向に凹ませた切欠部を有する請求項1から請求項8のいずれかに記載の弁装置。
  10. 前記フィルタ部材は、スリーブの軸方向から見てC字形状を有し、
    前記溝は、前記スリーブの全周に設けられている請求項1から請求項9のいずれかに記載の弁装置。
  11. 前記フィルタ部材が前記溝内において、周方向で250°以上前記スリーブを覆うと共に、前記フィルタの長手方向一端と他端とが重ならない長さである請求項1から請求項10のいずれかに記載の弁装置。
  12. 前記第1の被係止部の深さD1は、前記溝の深さD2より深い請求項1から請求項11のいずれかに記載の弁装置。
  13. 前記第1の被係止部の前記スリーブの軸方向の幅は、前記第1の係止部の前記スリーブの軸方向の幅より大きい請求項1から請求項12のいずれかに記載の弁装置。
  14. 前記第1と第2の係止部間の前記スリーブ周方向距離Q1は、前記第1と第2の被係止部の一方の被係止部における底面と前記壁面の境界位置P3から他方の被係止部における前記壁面とスリーブ外面との境界位置P4までの距離Q2より長い請求項2から請求項7のいずれかに記載の弁装置。
  15. 前記第1の被係止部の周方向の長さN1と第2の被係止部の周方向の長さN2は、前記第1の係止部と第2の係止部の周方向の一端から他端までの距離Mより短い請求項2から請求項7のいずれかに記載の弁装置。
  16. 前記フィルタ部材がオイル通過用の貫通孔を備え、前記溝の前記スリーブの軸方向の幅と前記フィルタ部材の前記スリーブの軸方向の幅の寸法差が、前記貫通孔の直径よりも小さい請求項1から請求項15のいずれかに記載の弁装置。
  17. 前記壁面と前記被係止部の底面とのコーナー部分には表面が湾曲した傾斜面が設けられ、
    前記傾斜面と前記被係止部の底面との境界位置P1と、前記壁面の径方向の最も外側の角部P2までの距離D1が、前記係止部における周方向の幅よりも長い請求項1から請求項16のいずれかに記載の弁装置。
  18. 前記傾斜面と前記底面との境界位置P1と前記壁面の径方向の最も外側の角部P2を結ぶ直線と、前記底面との角度αは90°以上である請求項17記載の弁装置。
  19. 前記フィルタ部材がオイル通過用の貫通孔を備え、前記フィルタ部材の長手方向一方端側に前記第1の係止部と、中央寄りに第2の係止部が配置され、前記貫通孔は、フィルタの長手方向に対して第1の係止部領域から周期的に複数設けられた請求項1から請求項18のいずれかに記載の弁装置。
  20. 前記貫通孔は、前記フィルタ部材の長手方向に対して第1の係止部領域から長手方向中央線に対し、線対称の位置まで周期的に複数配置されている請求項18に記載の弁装置。
  21. 前記貫通孔は、前記フィルタ部材の幅方向に対して線対称に複数配置されている請求項18または請求項19に記載の弁装置。
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