JP2016133167A - スプール切換弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】組立作業性を向上できるスプール切換弁装置を提供する。
【解決手段】柱状スプール筐体１０と球状弁体Ｂ１、Ｂ２とを含む。スプール筐体は、第１入力ポート空洞部２１、３１と、弁体可動部２２、３２と、弁座部材６０、７０が装着される弁座装着部８１、１８１と、を各々装備する。各弁座部材は、中央に貫通穴１６１、１７１を備えた筒状であり、貫通穴の弁体可動部とは反対側端部には外部との通路となる第２入力ポート部４２、１４２を備え、貫通穴の各弁体可動部側に弁体が嵌まり、弁体によって各弁体可動部と各第２入力ポート部との間を開閉する第２弁座部５３、５４が配置され、各弁体可動部は、弁体の移動範囲の中央部分に外部と連なる出力ポート４３、１４３を各々備え、各弁座装着部は、弁座部材装着時に弁座部材の脱落を阻止する係合受け部を有し、各弁座部材には、各弁座装着部への装着時に係合受け部に入り込む係合部が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、スプール切換弁装置に関するものである。

例えば、特許文献１には、自動車の自動変速機等における油圧回路の切換構造が開示されている。特許文献１に記載された切換構造は、二つの入力ポートに対して一つの出力ポートを一組として、長手方向一方側が有底の円筒状の筺体に設けた構造である。筺体の内部には、一端側と他端側一対の弁体および夫々弁座を有する一端側と他端側一対のピストンと、弁体およびピストンを収容する収容部とが設けられている。一方の入力ポート側の油圧が他方の入力ポート側の油圧より高い場合には、ピストンが他方の入力ポート側に移動する。ピストンが移動すると、他方側の弁座が他方の入力ポート側に設けられた弁体に接触して他方の入力ポート側の流路が閉鎖され、一方の入力ポートから導入された油は、筺体内部の流路を通り、出力ポートに導かれる。

特開昭６３−３８７７５号公報

しかしながら、上述したような従来の構造は、切換弁を組み立てる際に、筺体の開口部から弁体、ピストン、バネ、およびバーなどの多数の部材を予め決められた順序で挿入して組み上げる必要があるため、組立作業に熟練を要し作業性に問題がある。切換弁を複数設ける場合には、さらに、作業性の問題が大きくなる。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、組立作業性を向上できるスプール切換弁装置を提供することを目的とする。

本発明のスプール切換弁装置の一つの態様は、軸方向両端から前記軸方向に沿って、中央に向けて開けられた空洞穴を備え、前記軸方向を長手とした柱状スプール筐体と、前記空洞穴内に配置された球状弁体とを含むスプール切換弁装置において、前記スプール筐体は、前記各空洞穴の最も奥に設けられ、前記スプール筐体の側面を貫通して外部とつながった第１入力ポート空洞部と、各空洞穴の第１入力ポート空洞部に隣接して設けられ、前記弁体を前記軸方向に移動可能に収容する弁体可動部と、前記各弁体可動部と各第１入力ポート空洞部との境界部分に設けられ、前記弁体によって前記各弁体可動部と各第１入力ポート空洞部との間が開閉される第１弁座部と、前記各弁体可動部に隣接して前記各空洞穴の最も手前端部に設けられ、第２弁座部を備えた弁座部材が装着される弁座装着部と、を各々装備し、前記各弁座部材は、中央に貫通穴を備えた筒状であり、前記貫通穴の前記弁体可動部とは反対側端部には外部との通路となる第２入力ポート部を備え、前記貫通穴の前記各弁体可動部側に弁体が嵌まり、前記弁体によって前記各弁体可動部と前記各第２入力ポート部との間を開閉する第２弁座部が配置され、前記各弁体可動部は、前記弁体の移動範囲の中央部分に前記スプール筐体側面を貫き外部と連なる出力ポートを各々備え、前記各弁座装着部は、前記弁座部材装着時に弁座部材の脱落を阻止する係合受け部を有し、前記各弁座部材には、前記各弁座装着部への装着時に前記係合受け部に入り込む係合部が設けられていることを特徴とする。

本発明では、組立作業性が向上するスプール切換弁装置を提供可能である。

本発明の実施の形態を示す図であって、スプール切換弁装置１の外観斜視図である。 スプール切換弁装置が装着される切換ユニットをＺＸ平面で切断した断面図である。 スプール筺体における−Ｘ側端部近傍の部分拡大図である。 スプール切換弁装置１を−Ｘ側から視た図である。 スプール筺体における−Ｘ側端部近傍の部分拡大図である。 スプール筺体の変形例を示す部分拡大図である。

以下、本発明のスプール切換弁装置の実施の形態を、図１ないし図６を参照して説明する。図１は、スプール切換弁装置１の外観斜視図である。

図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系が示される。Ｘ軸方向は、図１に示す円柱状のスプール切換弁装置１の長手方向であり、後述する空洞穴２０および空洞穴３０が延びる方向に沿った軸ＡＸ方向と平行な方向である。Ｚ軸方向は、軸ＡＸを中心として後述する第１入力ポート４１、１４１、第２入力ポート４２、１４２、出力ポート４３、１４３が延びる方向である。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に直交する方向である。

図２は、スプール切換弁装置１がボディＢＤに装着された切換ユニット１００をＺＸ平面で切断した断面図である。

［スプール切換弁装置１］
スプール切換弁装置１は、スプール筺体１０、弁座部材６０、７０、弁体Ｂ１、Ｂ２を備えている。弁体Ｂ１、Ｂ２は、球状である。

スプール筺体１０は、円柱状である。スプール筺体１０は、Ｘ軸方向の両端からＸ軸方向に沿って、Ｘ軸方向の中央に向けて同軸に開けられた空洞穴２０、３０を備えている。空洞穴２０と空洞穴３０とは、スプール筺体１０におけるＸ軸方向の中央部に設けられた隔壁１１によってＸ軸方向に隔てられている。図３は、スプール筺体１０における−Ｘ側端部近傍の部分拡大図である。なお、スプール筺体１０における＋Ｘ側端部近傍に配置される空洞穴３０および弁座部材７０の構成は、空洞穴２０および弁座部材６０と同様の構成である。図３および図４においては、空洞穴３０および弁座部材７０に含まれる構成要素の符号を、空洞穴２０および弁座部材６０における同様の構成要素の符号に付け加えて図示する。

空洞穴２０は、第１入力ポート空洞部２１、弁体可動部２２、第１弁座部２３、弁座装着部８１、係合受け部８３および挿入穴８２を含む。空洞穴３０は、第１入力ポート空洞部３１、弁体可動部３２、第１弁座部３３、弁座装着部１８１、係合受け部１８３および挿入穴１８２を含む。すなわち、スプール筺体１０は、第１入力ポート空洞部２１、３１、弁体可動部２２、３２、第１弁座部２３、３３、弁座装着部８１、１８１、係合受け部８３、１８３および挿入穴８２、１８２を各々装備する。

第１入力ポート空洞部２１は、空洞穴２０の最も奥側に設けられている。第１入力ポート空洞部２１は、スプール筐体１０の側面を貫通して外部とつながっている。第１入力ポート空洞部２１は、Ｘ軸方向に延びる空洞部２１ＡおよびＺ軸方向に延びる第１入力ポート４１を含む。空洞部２１Ａは、断面形状が円形である。空洞部２１Ａの直径は、弁体Ｂ１の直径より小さい。第１入力ポート４１は、スプール筐体１０の外側と空洞部２１Ａとを接続する。

弁体可動部２２は、第１入力ポート空洞部２１の−Ｘ側に隣接して設けられている。弁体可動部２２は、Ｘ軸方向に延び、弁体Ｂ１を軸ＡＸ方向に移動可能に収容する。弁体可動部２２は、断面形状が円形である。弁体可動部２２の直径は、弁体Ｂ１の直径より大きい。弁体可動部２２は、出力ポート４３を備える。出力ポート４３は、Ｘ軸方向における弁体Ｂ１の移動範囲の中央部分に配置される。出力ポート４３は、スプール筐体１０の側面を貫き外部と連なっている。出力ポート４３は、Ｚ軸方向に延びている。出力ポート４３は、スプール筐体１０の外側と弁体可動部２２とを接続する。

第１弁座部２３は、弁体可動部２２と第１入力ポート空洞部２１との境界部分に設けられている。第１弁座部２３は、−Ｘ側に向かうに従って拡がる傾斜面５１を含む。傾斜面５１は、軸ＡＸに対して、例えば、４５度で傾斜している。第１弁座部２３は、弁体Ｂ１の接触の有無によって弁体可動部２２と第１入力ポート空洞部２１との間が開閉される。

弁座装着部８１は、弁体可動部２２の−Ｘ側に隣接して空洞穴２０の最も手前端部に設けられている。弁座装着部８１は、Ｘ軸方向に延び弁座部材６０が装着される。弁座装着部８１は、断面形状が円形である。弁座装着部８１の直径は、弁体可動部２２の直径より大きい。弁座装着部８１は、最も奥側に弁座部材６０が突き当たる段部８１ａを備えている。弁座装着部８１の段部８１ａまでの深さは、弁座部材６０の長さよりも浅い。

係合受け部８３は、弁座装着部８１に設けられた凹部である。係合受け部８３は、弁座装着部８１よりも−Ｘ側に配置されている。係合受け部８３は、軸ＡＸを中心とする周方向の溝である。係合受け部８３は、弁座部材６０を弁座装着部８１に装着した際に弁座部材６０の弁座装着部８１からの脱落を阻止する。

挿入穴８２は、スプール筺体１０の−Ｘ側の端部に設けられている。挿入穴８２は、断面形状が円形である。挿入穴８２の直径は、弁座装着部８１の直径よりも大きく、係合受け部８３の底部の直径よりも小さい。

第１入力ポート空洞部３１は、空洞穴３０の最も奥側に設けられている。第１入力ポート空洞部３１は、スプール筐体１０の側面を貫通して外部とつながっている。第１入力ポート空洞部３１は、Ｘ軸方向に延びる空洞部３１ＡおよびＺ軸方向に延びる第１入力ポート１４１を含む。空洞部３１Ａは、断面形状が円形である。空洞部３１Ａの直径は、弁体Ｂ２の直径より小さい。第１入力ポート１４１は、スプール筐体１０の外側と空洞部３１Ａとを接続する。

弁体可動部３２は、第１入力ポート空洞部３１の＋Ｘ側に隣接して設けられている。弁体可動部３２は、Ｘ軸方向に延び、弁体Ｂ２を軸ＡＸ方向に移動可能に収容する。弁体可動部３２は、断面形状が円形である。弁体可動部３２の直径は、弁体Ｂ２の直径より大きい。弁体可動部３２は、出力ポート１４３を備える。出力ポート１４３は、Ｘ軸方向における弁体Ｂ２の移動範囲の中央部分に配置される。出力ポート１４３は、スプール筐体１０の側面を貫き外部と連なっている。出力ポート１４３は、Ｚ軸方向に延びている。出力ポート１４３は、スプール筐体１０の外側と弁体可動部３２とを接続する。

第１弁座部３３は、弁体可動部３２と第１入力ポート空洞部３１との境界部分に設けられている。第１弁座部３３は、＋Ｘ側に向かうに従って拡がる傾斜面５２を含む。傾斜面５２は、軸ＡＸに対して、例えば、４５度で傾斜している。第１弁座部３３は、弁体Ｂ２の接触の有無によって弁体可動部３２と第１入力ポート空洞部３１との間が開閉される。

弁座装着部１８１は、弁体可動部３２の＋Ｘ側に隣接して空洞穴３０の最も手前端部に設けられている。弁座装着部１８１は、Ｘ軸方向に延び弁座部材７０が装着される。弁座装着部１８１は、断面形状が円形である。弁座装着部１８１の直径は、弁体可動部３２の直径より大きい。弁座装着部１８１は、最も奥側に弁座部材７０が突き当たる段部１８１ａを備えている。弁座装着部１８１の段部１８１ａまでの深さは、弁座部材７０の長さよりも浅い。

係合受け部１８３は、弁座装着部１８１に設けられた凹部である。係合受け部１８３は、弁座装着部１８１よりも＋Ｘ側に配置されている。係合受け部１８３は、軸ＡＸを中心とする周方向の溝である。係合受け部１８３は、弁座部材７０を弁座装着部１８１に装着した際に弁座部材７０の弁座装着部１８１からの脱落を阻止する。

挿入穴１８２は、スプール筺体１０の＋Ｘ側の端部に設けられている。挿入穴１８２は、断面形状が円形である。挿入穴１８２の直径は、弁座装着部１８１の直径よりも大きく、係合受け部１８３の底部の直径よりも小さい。

スプール筺体１０は、外周面１０ａに、Ｘ軸方向に関して第１入力ポート４１が設けられた位置に、周方向に環状に溝部９１を備える。溝部９１には、第１入力ポート４１が開口している。スプール筺体１０は、外周面１０ａに、Ｘ軸方向に関して出力ポート４３が設けられた位置に、周方向に環状に溝部９３を備える。溝部９３には、出力ポート４３が開口している。スプール筺体１０は、外周面１０ａに、Ｘ軸方向に関して第１の入力ポート１４１が設けられた位置に、周方向に環状に溝部１９１を備える。溝部１９１には、第１入力ポート１４１が開口している。スプール筺体１０は、外周面１０ａに、Ｘ軸方向に関して出力ポート１４３が設けられた位置に、周方向に環状に溝部１９３を備える。溝部１９３には、出力ポート１４３が開口している。

弁座部材６０は、中央に貫通穴１６１を備えた軸ＡＸ方向に延びる円筒状である。弁座部材６０は、貫通穴１６１における弁体可動部２２とは反対側端部に外部との通路となる第２入力ポート部４２を備えている。第２入力ポート部４２は、弁座部材６０がスプール筺体１０の弁座装着部８１に装着され、弁体可動部２２側の先端が段部８１ａに突き当たったときに弁座部材６０が弁座装着部８１の−Ｘ側の端部から突出する箇所に設けられている。図４に示すように、第２入力ポート部４２は、軸ＡＸと交差しＺ軸方向に延びる溝部を含む。弁座部材６０は、貫通穴１６１における弁体可動部２２側に第２弁座部５３が配置されている。第２弁座部５３は、＋Ｘ側に向かうに従って径が拡がる方向に傾斜している。第２弁座部５３は、軸ＡＸに対して、例えば、４５度で傾斜している。第２弁座部５３は、弁体Ｂ１が嵌まり、弁体Ｂ１によって弁体可動部２２と第２入力ポート部４２との間を開閉する。

弁座部材６０は、弁座装着部８１への装着時に係合受け部８３に入り込む係合部６６を備えている。係合部６６は、弁座部材６０の外周面６０ａに設けられた凸部である。係合部６６は、軸ＡＸを中心とする周方向の凸条である。係合部６６における軸ＡＸと直交する径方向の最も外側の面の外径は、挿入穴８２の直径よりも大きい。係合部６６は、凸部の＋Ｘ側にテーパー状のテーパー面６７を備えている。テーパー面６７は、凸部における軸ＡＸと直交する径方向の最も外側の面と、弁座部材６０の外周面６０ａとを接続する。

弁座部材７０は、中央に貫通穴１７１を備えた軸ＡＸ方向に延びる円筒状である。弁座部材７０は、貫通穴１７１における弁体可動部３２とは反対側端部に外部との通路となる第２入力ポート部１４２を備えている。第２入力ポート部１４２は、弁座部材７０がスプール筺体１０の弁座装着部１８１に装着され、弁体可動部３２側の先端が段部１８１ａに突き当たったときに弁座部材７０が弁座装着部１８１の＋Ｘ側の端部から突出する箇所に設けられている。第２入力ポート部１４２は、軸ＡＸと交差しＺ軸方向に延びる溝部を含む。弁座部材７０は、貫通穴１７１における弁体可動部３２側に第２弁座部５４が配置されている。第２弁座部５４は、−Ｘ側に向かうに従って計が拡がる方向に傾斜している。第２弁座部５４は、軸ＡＸに対して、例えば、４５度で傾斜している。第２弁座部５４は、弁体Ｂ２が嵌まり、弁体Ｂ２によって弁体可動部３２と第２入力ポート部１４２との間を開閉する。

弁座部材７０は、弁座装着部１８１への装着時に係合受け部１８３に入り込む係合部１６６を備えている。係合部１６６は、弁座部材７０の外周面７０ａに設けられた凸部である。係合部１６６は、軸ＡＸを中心とする周方向の凸条である。係合部１６６における軸ＡＸと直交する径方向の最も外側の面の外径は、挿入穴１８２の直径よりも大きい。係合部１６６は、凸部の−Ｘ側にテーパー状のテーパー面１６７を備えている。テーパー面１６７は、凸部における軸ＡＸと直交する径方向の最も外側の面と、弁座部材７０の外周面７０ａとを接続する。

［ボディＢＤ］
図２に示すように、ボディＢＤは、＋Ｘ側の端部からＸ軸方向に延びる空洞部１１０を備えた筒状である。空洞部１１０の底部１１１は、ＺＹ平面と平行な底面１１２を備えている。空洞部１１０には、＋Ｘ側の端部からスプール切換弁装置１が挿入される。空洞部１１０のＸ軸方向の長さは、スプール切換弁装置１の全長よりも長い。空洞部１１０の内周面は、スプール筺体１０の外周面と嵌め合わされる。空洞部１１０におけるスプール切換弁装置１よりも＋Ｘ側には、プラグ１１５が挿入される。プラグ１１５の外周面は、空洞部１１０の内周面と嵌め合わされる。プラグ１１５の外周面と空洞部１１０の内周面との間には、適宜、図示しないシール材が設けられている。シール材は、例えば、Ｏリングである。

ボディＢＤは、ボディＢＤの外側と空洞部１１０とを接続する接続穴１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６を備えている。各接続穴１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６は、軸ＡＸと直交する方向に延びている。接続穴１２１は、Ｘ軸方向および軸ＡＸ周り方向について、第１入力ポート４１と同一の位置に配置される。接続穴１２２は、Ｘ軸方向および軸ＡＸ周り方向について、第２入力ポート４２と同一の位置に配置される。接続穴１２３は、Ｘ軸方向および軸ＡＸ周り方向について、出力ポート４３と同一の位置に配置される。接続穴１２４は、Ｘ軸方向および軸ＡＸ周り方向について、第１入力ポート１４１と同一の位置に配置される。接続穴１２５は、Ｘ軸方向および軸ＡＸ周り方向について、第２入力ポート１４２と同一の位置に配置される。接続穴１２６は、Ｘ軸方向および軸ＡＸ周り方向について、出力ポート１４３と同一の位置に配置される。

接続穴１２１には、第１の導入部１３１からオイルや、オートマチックトランスミッションフルードなどの液体（以下、油と称する）が導入される。接続穴１２２には、第２の導入部１３２から油が導入される。接続穴１２３からは、弁体可動部２２の油が第１の排出部１３３に排出される。接続穴１２４には、第３の導入部１３４から油が導入される。接続穴１２５には、第４の導入部１３５から油が導入される。接続穴１２６からは、弁体可動部２２の油が第２の排出部１３６に排出される。

スプール切換弁装置１の組み立てについて説明する。
例えば、スプール筺体１０の弁体可動部２２に弁体Ｂ１を収容する。弁体Ｂ１が収容されたスプール筺体１０の−Ｘ側の端部に弁座部材６０を装着する。次に、スプール筺体１０の弁体可動部３２に弁体Ｂ２を収容する。弁体Ｂ２が収容されたスプール筺体１０の＋Ｘ側の端部に弁座部材７０を装着する。

弁体Ｂ１の弁体可動部２２への収容作業および弁座部材６０のスプール筺体１０への装着作業は、挿入穴８２が上方に向くようにスプール筺体１０を鉛直方向に沿った状態で行うことが好ましい。弁体可動部２２に投入された弁体Ｂ１は自重により第１弁座部２３に保持されるため、弁座部材６０のスプール筺体１０への装着作業を円滑に行うことができる。弁体Ｂ２の弁体可動部３２への収容作業および弁座部材７０のスプール筺体１０への装着作業は、挿入穴１８２が上方に向くようにスプール筺体１０を鉛直方向に沿った状態で行うことが好ましい。弁体可動部３２に投入された弁体Ｂ２は自重により第１弁座部３３に保持されるため、弁座部材７０のスプール筺体１０への装着作業を円滑に行うことができる。

スプール筺体１０の弁座装着部８１に弁座部材６０を装着する際には、弁座部材６０の＋Ｘ側の先端部を挿入穴８２から挿入する。弁座装着部８１への弁座部材６０の挿入が進むと、弁座部材６０のテーパー面６７がスプール筺体１０の挿入穴８２を、図５に示す矢印ＡＲのように、径方向の外側に徐々に押し広げる。スプール筺体１０においては、外周面と係合受け部８３との間の厚みが周囲の厚みよりも薄いため、肉薄部を起点として挿入穴８２が径方向の外側に弾性変形する。弁座装着部８１への弁座部材６０の挿入がさらに進み係合部６６が挿入穴８２を通過すると、係合部６６が係合受け部８３に入り込む。係合部６６が係合受け部８３に入り込むと、挿入穴８２の直径は復元する。弁座部材６０は、先端部が段部８１ａに突き当たり、スプール筺体１０に装着される。係合部６６は、径方向の最も外側の面の外径が挿入穴８２の直径よりも大きいため、係合部６６の−Ｘ側への移動は阻止される。従って、弁座部材６０は、スプール筺体１０からの脱落が阻止される。

スプール筺体１０の弁座装着部１８１に弁座部材７０を装着する際には、弁座部材７０の−Ｘ側の先端部を挿入穴１８２から挿入する。弁座装着部１８１への弁座部材７０の挿入が進むと、弁座部材７０のテーパー面１６７がスプール筺体１０の挿入穴１８２を、径方向の外側に徐々に押し広げる。スプール筺体１０においては、外周面と係合受け部１８３との間の厚みが周囲の厚みよりも薄いため、肉薄部を起点として挿入穴１８２が径方向の外側に弾性変形する。弁座装着部１８１への弁座部材７０の挿入がさらに進み係合部１６６が挿入穴１８２を通過すると、係合部１６６が係合受け部１８３に入り込む。係合部１６６が係合受け部１８３に入り込むと、挿入穴１８２の直径は復元する。弁座部材７０は、先端部が段部１８１ａに突き当たり、スプール筺体１０に装着される。係合部１６６は、径方向の最も外側の面の外径が挿入穴１８２の直径よりも大きいため、係合部１６６の＋Ｘ側への移動は阻止される。従って、弁座部材７０は、スプール筺体１０からの脱落が阻止される。

スプール切換弁装置１が組み立てられると、図２に示したように、スプール切換弁装置１をボディＢＤの空洞部１１０に挿入する。ボディＢＤの空洞部１１０にスプール切換弁装置１を挿入すると、空洞部１１０にプラグ１１５を挿入して、空洞部１１０をシールする。ボディＢＤの空洞部１１０にスプール切換弁装置１およびプラグ１１５を挿入することにより切換ユニット１００が組み立てられる。

上記の切換ユニット１００において、第１の導入部１３１から第１の油圧で導入された油は、接続穴１２１、溝部９１、第１入力ポート４１、空洞部２１Ａを順次通って弁体可動部２２に導入される。第２の導入部１３２から第２の油圧で導入された油は、接続穴１２２、第２入力ポート部４２、貫通穴１６１を順次通って弁体可動部２２に導入される。上記の切換ユニット１００において、第３の導入部１３４から第３の油圧で導入された油は、接続穴１２４、溝部１９１、第１入力ポート１４１、空洞部３１Ａを順次通って弁体可動部３２に導入される。第４の導入部１３５から第４の油圧で導入された油は、接続穴１２５、第２入力ポート部１４２、貫通穴１７１を順次通って弁体可動部３２に導入される。

例えば、第１入力ポート４１から導入される第１の油圧が第２入力ポート部４２から導入される第２の油圧よりも高い場合には、弁体Ｂ１は、第１の油圧と第２の油圧との圧力差によって−Ｘ側に移動して第２弁座部５３に嵌る。弁体Ｂ１が第２弁座部５３に嵌ると、第２入力ポート部４２と弁体可動部２２との間が閉じられる。従って、第１の導入部１３１から弁体可動部２２に導入された油が出力ポート４３、溝部９３、接続穴１２３を順次通って第１の排出部１３３に排出される油路を選択できる。第２の油圧が第１の油圧よりも高い場合には、弁体Ｂ１は、第１の油圧と第２の油圧との圧力差によって＋Ｘ側に移動して第１弁座部２３に嵌る。弁体Ｂ１が第１弁座部２３に嵌ると、第１入力ポート空洞部２１と弁体可動部２２との間が閉じられる。従って、第２の導入部１３２から弁体可動部２２に導入された油が出力ポート４３、溝部９３、接続穴１２３を順次通って第１の排出部１３３に排出される油路を選択できる。

例えば、第１入力ポート１４１から導入される第３の油圧が第２入力ポート部１４２から導入される第４の油圧よりも高い場合には、弁体Ｂ２は、第３の油圧と第４の油圧との圧力差によって＋Ｘ側に移動して第２弁座部５４に嵌る。弁体Ｂ２が第２弁座部５４に嵌ると、第２入力ポート部１４２と弁体可動部３２との間が閉じられる。従って、第３の導入部１３４から弁体可動部３２に導入された油が出力ポート１４３、溝部１９３、接続穴１２６を順次通って第２の排出部１３６に排出される油路を選択できる。第４の油圧が第３の油圧よりも高い場合には、弁体Ｂ２は、第１の油圧と第２の油圧との圧力差によって−Ｘ側に移動して第１弁座部３３に嵌る。弁体Ｂ２が第１弁座部３３に嵌ると、第１入力ポート空洞部３１と弁体可動部２２との間が閉じられる。従って、第４の導入部１３５から弁体可動部３２に導入された油が出力ポート１４３、溝部１９３、接続穴１２６を順次通って第２の排出部１３６に排出される油路を選択できる。

以上説明したように、本実施形態のスプール切換弁装置１は、スプール筺体１０の空洞穴２０に弁体Ｂ１を収容し、空洞穴３０に弁体Ｂ２を収容し、スプール筺体１０に弁座部材６０、７０を装着することにより組み立てが完了するため、組立作業性を向上させることができる。本実施形態のスプール切換弁装置１は、弁座部材６０の係合部６６がスプール筺体１０の係合受け部８３に入り込み、弁座部材７０の係合部１６６がスプール筺体１０の係合受け部１８３に入り込むことで容易に弁座部材６０、７０の脱落を阻止することが可能になる。本実施形態のスプール切換弁装置１は、弁座部材６０の係合部６６の弁体可動部２２側にテーパー面６７を備え、弁座部材７０の係合部１６６の弁体可動部３２側にテーパー面１６７を備えるため、係合部６６を係合受け部８３に入り込ませ、係合部１６６を係合受け部１８３に入り込ませる際に、挿入穴８２、１８２を容易に押し広げることが可能になる。従って、本実施形態のスプール切換弁装置１は、スプール筺体１０に弁座部材６０、７０を装着する際の作業性を向上させることができる。

本実施形態のスプール切換弁装置１は、油路の切り換えに伴う移動が弁体Ｂ１、Ｂ２のみであるため、油路の切り換えを迅速に行うことが可能であるとともに、スプール切換弁装置１の小型軽量化を図ることができる。本実施形態のスプール切換弁装置１は、スプール筺体１０の外周面に環状に溝部９１、９３、１９１、１９３を設け、溝部９１、９３、１９１、１９３に各々第１入力ポート４１、出力ポート９３、第１入力ポート１４１、出力ポート１９３が開口するため、ボディＢＤの接続穴１２１、１２３、１２４、１２６の軸ＡＸ周り方向の位置を、各々第１入力ポート４１、出力ポート９３、第１入力ポート１４１、出力ポート１９３の位置と併せる必要がなくなる。従って、本実施形態のスプール切換弁装置１は、軸ＡＸ周り方向について、ボディＢＤの接続穴１２１、１２３、１２４、１２６の位置に制約を与えることがなく、ボディＢＤの設計の自由度を高めることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、係合部６６、１６６の奥側に各々テーパー面６７、１６７が設けられる構成を例示したが、係合部６６、１６６の手前側もテーパー状とする構成であってもよい。係合部６６、１６６の手前側もテーパー状とする構成を採ることにより、例えば、メンテナンス作業を行うために、弁座部材６０、７０をスプール筺体１０から外す際の作業性を向上させることが可能になる。

上記実施形態では、係合部６６、１６６が周方向の凸条である構成を例示したが、凸部が周方向に部分的に設けられる構成であってもよい。凸部が周方向に部分的に設けられる構成の場合、スプール筺体１０の係合受け部８３、１８３は、係合部６６、１６６の凸部が配置される箇所にのみ設けられる構成であってもよい。

上記実施形態では、スプール筺体１０の係合受け部８３、１８３が凹部であり、弁座部材６０の係合部６６および弁座部材７０の係合部１６６が凸部である構成を例示したが、図６に示すように、スプール筺体１０の係合受け部８３、１８３が周方向の凸条を含む凸部であり、弁座部材６０の係合部６６および弁座部材７０の係合部１６６が周方向の溝を含む凹部であってもよい。この変形例の場合、テーパー面６７、１６７は、係合受け部８３、１８３の手前側に設ければよい。この変形例の場合、係合受け部８３、１８３の奥側もテーパー状とすることにより、弁座部材６０、７０をスプール筺体１０から外す際の作業性を向上させることが可能になる。

１…スプール切換弁装置、 １０…スプール筺体、 ２０、３０…空洞穴、 ２１、３１…第１入力ポート空洞部、 ２２、３２…弁体可動部、 ２３、３３…第１弁座部、 ４２、１４２…第２入力ポート部、 ４３、１４３…出力ポート、 ５３、５４…第２弁座部、 ６０、７０…弁座部材、 ６６、１６６…係合部、 ８１、１８１…弁座装着部、 ８３、１８３…係合受け部、 ９１、１９１…第１溝部、 ９３、１９３…第２溝部、 ＡＸ…軸、 Ｂ１、Ｂ２…弁体

Claims (10)

1. 軸方向両端から前記軸方向に沿って、中央に向けて開けられた空洞穴を備え、前記軸方向を長手とした柱状スプール筐体と、
   前記空洞穴内に配置された球状弁体とを含むスプール切換弁装置において、
   前記スプール筐体は、
   前記各空洞穴の最も奥に設けられ、前記スプール筐体の側面を貫通して外部とつながった第１入力ポート空洞部と、
   各空洞穴の第１入力ポート空洞部に隣接して設けられ、前記弁体を前記軸方向に移動可能に収容する弁体可動部と、
   前記各弁体可動部と各第１入力ポート空洞部との境界部分に設けられ、前記弁体によって前記各弁体可動部と各第１入力ポート空洞部との間が開閉される第１弁座部と、
   前記各弁体可動部に隣接して前記各空洞穴の最も手前端部に設けられ、第２弁座部を備えた弁座部材が装着される弁座装着部と、を各々装備し、
   前記各弁座部材は、中央に貫通穴を備えた筒状であり、前記貫通穴の前記弁体可動部とは反対側端部には外部との通路となる第２入力ポート部を備え、前記貫通穴の前記各弁体可動部側に前記弁体が嵌まり、前記弁体によって前記各弁体可動部と前記各第２入力ポート部との間を開閉する前記第２弁座部が配置され、
   前記各弁体可動部は、前記弁体の移動範囲の中央部分に前記スプール筐体側面を貫き外部と連なる出力ポートを各々備え、
   前記各弁座装着部は、前記弁座部材装着時に前記弁座部材の脱落を阻止する係合受け部を有し、
   前記各弁座部材には、前記各弁座装着部への装着時に前記係合受け部に入り込む係合部が設けられていることを特徴としたスプール切換弁装置。
2. 前記係合受け部は、凹部であり、
   前記係合部は、前記凹部内に入り込む凸部である
   請求項１記載のスプール切換弁装置。
3. 前記凹部は、周方向の溝であり、
   前記凸部は、前記周方向の凸条である
   請求項２記載のスプール切換弁装置。
4. 前記凸部の前記奥側は、テーパー状である
   請求項２または請求項３記載のスプール切換弁装置。
5. 前記凸部の前記手前側は、テーパー状である
   請求項４記載のスプール切換弁装置。
6. 前記係合部は、凹部であり、
   前記係合受け部は、前記凹部内に入り込む凸部である
   請求項１記載のスプール切換弁装置。
7. 前記凹部は、周方向の溝であり、
   前記凸部は、前記周方向の凸条である
   請求項６記載のスプール切換弁装置。
8. 前記凸部の前記手前側は、テーパー状である
   請求項６または請求項７記載のスプール切換弁装置。
9. 前記凸部の前記奥側は、テーパー状である
   請求項８記載のスプール切換弁装置。
10. 前記スプール筺体の外周面には、前記第１入力ポート空洞部とつながった周方向の第１溝部と、前記出力ポートとつながった周方向の第２溝部と、が設けられる
    請求項１から９のいずれか一項に記載のスプール切換弁装置。

Images