JP2019157949A

JP2019157949A - 制御弁

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Publication number: JP2019157949A
Application number: JP2018043142A
Authority: JP
Inventors: 俊行木谷; Toshiyuki Kitani
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2038-03-09
Also published as: JP6966961B2

Abstract

【課題】チェック弁の応答性を向上する。【解決手段】制御弁１００は、スプール１２の両端に臨む第１、第２パイロット室１４，１５と、第１、第２パイロット室１４，１５のパイロット圧を他の機器の信号圧として導く信号圧通路１８と、第１パイロット室１４と信号圧通路１８とを連通する連通溝１９と、第２パイロット室１５と信号圧通路１８とを連通する連通孔２０と、連通孔２０に介装されるチェック弁２１と、を備え、チェック弁２１は、連通孔２０を開閉するポペット弁５０と、ポペット弁５０の開方向への移動量を規制するスペーサ６０と、を有し、スペーサ６０がポペット弁５０に向かって移動することを規制する移動規制部８０をさらに備える。【選択図】図２

Description

本発明は、制御弁に関する。

パイロット圧の作用で切り換わり、そのパイロット圧を他の機器に導く制御弁が知られている（特許文献１参照）。この制御弁は、バルブハウジングに摺動自在に組み込まれたスプールと、スプールの両端に臨んで配置された第１パイロット室及び第２パイロット室と、を備え、第１パイロット室及び第２パイロット室のいずれか一方に導かれるパイロット圧の作用でスプールが移動する。

バルブハウジングには、第１パイロット室または第２パイロット室のパイロット圧を他の機器の信号圧として導く信号圧通路が形成される。スプールには、第１パイロット室にパイロット圧が導かれスプールが移動したときに第１パイロット室と信号圧通路とを連通する連通溝と、第２パイロット室にパイロット圧が導かれスプールが移動したときに第２パイロット室と信号圧通路とを連通する連通孔と、が形成される。連通孔には、第２パイロット室から信号圧通路への流通のみを許容するチェック弁が介装される。

第１パイロット室には、スプールの一端部にばね力を付与するセンタリングスプリングが収装されている。スプールの一端部の開口には、第１パイロット室内に延在するロッドの基端部がねじ締結されている。第１パイロット室内には、ロッドの外周に沿って摺動可能な一対のバネ受部材が収容され、センタリングスプリングが一対のバネ受部材の間に介装される。

国際公開ＷＯ２０１２／１２４３８６号公報

上記特許文献１に記載のチェック弁は、軸方向に移動して連通孔を開閉するポペット弁と、ポペット弁の軸方向の移動量を規制するスペーサと、によって構成することができる。このような構成では、第２パイロット室にパイロット圧が導かれると、ポペット弁がスペーサに当接するまで移動し、開弁状態となる。一方、第１パイロット室にパイロット圧が導かれると、ポペット弁が連通孔のシート部に着座し、閉弁状態となる。

しかしながら、上記特許文献１に記載の制御弁では、スプールの一端部にロッドの基端部がねじ締結されているため、第１パイロット室にパイロット圧が導かれたときに、スプールの一端部とロッドとの結合部（ねじ締結部）を通じて、第１パイロット室からチェック弁側に作動油が入り込むおそれがある。チェック弁側に作動油が入り込むと、スペーサの背面（ポペット弁に接する面とは反対側の面）と、ロッドの基端部の端面との間の空間の圧力が上昇する。

その結果、スペーサは、軸方向に移動し、ポペット弁をシート部に押し付けるようにポペット弁を押圧する。その後、第１パイロット室がタンクに接続されると、スペーサの背面とロッドの基端部の端面との間の空間の圧力は、スプールの一端部とロッドとの結合部（ねじ締結部）を通じてタンクに抜けることになる。しかしながら、スペーサの背面と基端部の端面との間の空間の圧力がタンク圧に低下するまでには時間を要するため、第２パイロット室にパイロット圧が導かれたときに、第２パイロット室の圧力に応じたポペット弁の開弁動作がスペーサにより阻害され、チェック弁の応答性が悪化してしまうという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、チェック弁の応答性を向上することを目的とする。

第１の発明は、制御弁であって、バルブハウジングに摺動自在に組み込まれたスプールと、スプールの両端に臨む第１パイロット室及び第２パイロット室と、バルブハウジングに形成され、第１パイロット室または第２パイロット室のパイロット圧を他の機器の信号圧として導く信号圧通路と、スプールに形成され、スプールが中立位置にあるときに第１パイロット室と信号圧通路とを連通する連通溝と、スプールに形成され、第２パイロット室と信号圧通路とを連通する連通孔と、連通孔に介装され、第２パイロット室から信号圧通路への流通のみを許容するチェック弁と、を備え、連通溝は、第１パイロット室にパイロット圧が導かれスプールが移動したときには第１パイロット室と信号圧通路とを連通する一方、第２パイロット室にパイロット圧が導かれスプールが移動したときには第１パイロット室と信号圧通路との連通を遮断し、チェック弁は、連通孔を開閉するポペット弁と、ポペット弁の開方向への移動量を規制するスペーサと、を有し、スペーサがポペット弁に向かって移動することを規制する移動規制部をさらに備えることを特徴とする。

第１の発明では、第１パイロット室にパイロット圧が導かれたときに、第１パイロット室のパイロット圧がスペーサに作用した場合であっても、スペーサがポペット弁に向かって移動することが規制される。これにより、スペーサの端面と閉弁状態のポペット弁との間に隙間が形成されるので、第２パイロット室にパイロット圧が導かれたときに、ポペット弁の開弁動作がスペーサにより阻害されることが防止される。

第２の発明は、チェック弁が、スプールの一端面に開口する弁収容部に収容され、弁収容部の開口が、第１パイロット室内に臨む閉塞部材により閉塞され、閉塞部材が、弁収容部の開口にねじ締結されることを特徴とする。

第２の発明では、閉塞部材によって、第２パイロット室からのパイロット圧により、スペーサが移動することを規制できる。

第３の発明は、移動規制部が、スペーサの径方向外方に突出する突出部と、スプールに設けられ、突出部に当接することにより、スペーサがポペット弁に向かって移動することを規制する当接部と、を有することを特徴とする。

第３の発明では、スペーサに突出部を設け、スプールに当接部を設けるだけで、スペーサの移動を規制することができるので、製造コストの増加を抑えることができる。

第４の発明は、ポペット弁が、連通孔に設けられるシート部に着座する着座部と、着座部とは反対側の端面に開口する第１内部通路と、外周面に開口し第１内部通路に連通する第１貫通孔と、を有し、スペーサが、ポペット弁に対向する端面に開口する第２内部通路と、外周面に開口し第２内部通路に連通する第２貫通孔と、を有し、連通孔が、スペーサの第２貫通孔とバルブハウジングの信号圧通路とを連通する連通路を有することを特徴とする。

第４の発明では、第２パイロット室のパイロット圧をポペット弁の第１内部通路及びスペーサの第２内部通路を通じて、信号圧通路に導くことができる。

本発明によれば、チェック弁の応答性を向上することができる。

本発明の実施形態に係る制御弁を示す断面図である。スプールの一端部を拡大して示す拡大断面図である。ポペット弁の断面図である。スペーサの断面図である。本発明の実施形態に係る制御弁のスペーサの移動が規制されることを説明する図である。本発明の実施形態の比較例に係る制御弁のチェック弁の動作を説明する図であり、図６（ａ）はチェック弁が開弁している状態を示し、図６（ｂ）はチェック弁が閉弁している状態を示す。本発明の実施形態の変形例に係る制御弁の移動規制部を示す拡大断面図である。

図１〜図６を参照して、本発明の実施形態に係る制御弁１００について説明する。

制御弁１００は、アクチュエータに対する作動流体の給排を切り換え、アクチュエータの動作を制御するものである。作動流体として作動油を用いる例について説明するが、作動水等の他の流体を作動流体として用いてもよい。

図１は、制御弁１００を示す断面図である。図１に示すように、制御弁１００は、バルブハウジング１と、バルブハウジング１に摺動自在に組み込まれたスプール１２と、スプール１２の両端のそれぞれに臨んで配置された第１パイロット室１４及び第２パイロット室１５と、第１パイロット室１４内に収装されスプール１２の一端部にばね力を付与する付勢部材としてのセンタリングスプリング１３と、を備える。

スプール１２の一端部には第１パイロット室１４内に延在するロッド３０が結合される。第１パイロット室１４内にはロッド３０の外周に沿って摺動可能な一対のバネ受部材３１，３２が収容され、センタリングスプリング１３は一対のバネ受部材３１，３２の間に介装される。

バルブハウジング１には、アクチュエータに連通する一対のアクチュエータポート１６，１７が形成される。

第１パイロット室１４及び第２パイロット室１５の双方にパイロット圧が作用していないときには、第１パイロット室１４及び第２パイロット室１５は大気圧に維持されたタンクに連通する。これにより、スプール１２はセンタリングスプリング１３の付勢力によって中立位置に保持される。この状態では、アクチュエータポート１６，１７を通じてのアクチュエータへの作動油の給排が遮断され、アクチュエータは停止した状態を保つ。

作業者のレバー操作によって第１パイロット室１４及び第２パイロット室１５の一方にパイロット圧が導かれると、そのパイロット圧の作用でスプール１２がセンタリングスプリング１３のばね力に抗して移動し、アクチュエータが動作する。この際、第１パイロット室１４及び第２パイロット室１５の他方はタンクに連通する。

具体的には、第１パイロット室１４にパイロット圧が導かれ第２パイロット室１５がタンクに連通すると、スプール１２がセンタリングスプリング１３のばね力に抗して図１中右方向に移動する。スプール１２が図１中右方向に移動すると、アクチュエータポート１７がポンプポート３を介して油圧供給源としてのポンプに連通し、アクチュエータポート１６がタンクポート４を介してタンクに連通する。これにより、ポンプから吐出された作動油がアクチュエータポート１７を通じてアクチュエータへ供給されると共に、アクチュエータからアクチュエータポート１６を通じてタンクへ作動油が排出され、アクチュエータが一方向へ動作する。

第２パイロット室１５にパイロット圧が導かれ第１パイロット室１４がタンクに連通すると、スプール１２がセンタリングスプリング１３のばね力に抗して図１中左方向に移動する。スプール１２が図１中左方向に移動すると、アクチュエータポート１６がポンプポート３を介してポンプに連通し、アクチュエータポート１７がタンクポート４を介してタンクに連通する。これにより、ポンプから吐出された作動油がアクチュエータポート１６を通じてアクチュエータへ供給されると共に、アクチュエータからアクチュエータポート１７を通じてタンクへ作動油が排出され、アクチュエータが他方向へ動作する。

バルブハウジング１には、第１パイロット室１４または第２パイロット室１５のパイロット圧を他の機器の信号圧として導く信号圧通路１８が形成される。

スプール１２の一端部の外周面には、第１パイロット室１４に開口する連通溝１９が環状に形成される。連通溝１９は、スプール１２が中立位置にあるときに第１パイロット室１４と信号圧通路１８とを連通する。

連通溝１９は、第１パイロット室１４にパイロット圧が導かれスプール１２が図１中右方向に移動したときには、信号圧通路１８との連通状態を保ち、第１パイロット室１４と信号圧通路１８とを連通する。一方、連通溝１９は、第２パイロット室１５にパイロット圧が導かれスプール１２が図１中左方向に移動したときには、信号圧通路１８から離隔し、第１パイロット室１４と信号圧通路１８との連通を遮断する。

スプール１２には、第２パイロット室１５と信号圧通路１８とを連通する連通孔２０が形成される。連通孔２０には、第２パイロット室１５から信号圧通路１８への流通のみを許容するチェック弁２１が介装される。

連通孔２０には、スプール１２の一端面（図１中左端面）に開口する弁収容部４０が形成され、この弁収容部４０にチェック弁２１が収容される。連通孔２０は、スプール１２の他端面（図１中右端面）から軸方向に沿って延在する第１通路２０ａと、弁収容部４０の一部と、弁収容部４０からスプール１２の外周に亘って延在する第２通路２０ｂと、を有する。なお、軸方向とは、スプール１２の中心軸方向、すなわちスプール１２の移動方向である。

弁収容部４０の開口は、第１パイロット室１４内に臨む閉塞部材としてのロッド３０により閉塞される。ロッド３０は、弁収容部４０の開口にねじ締結される。

図２は、スプール１２の一端部を拡大して示す拡大断面図であり、バルブハウジング１の図示は省略している。図２に示すように、チェック弁２１は、連通孔２０を開閉するポペット弁５０と、ポペット弁５０の開方向への移動量を規制するスペーサ６０と、スペーサ６０と弁収容部４０との間をシールするシール部材としてのＯリング７０と、を有する。

弁収容部４０は、ポペット弁５０が収容される第１収容孔４１と、スペーサ６０が収容される第２収容孔４２と、ロッド３０の基端部３３が収容される第３収容孔４３と、を有する。第１収容孔４１、第２収容孔４２及び第３収容孔４３は、それぞれ円形状の開口断面を有し、それぞれ同軸に形成される。

ロッド３０の基端部３３の外周には、第３収容孔４３の内周に形成された雌ねじに螺合する雄ねじが形成される。つまり、ロッド３０の基端部３３の外周と弁収容部４０の第３収容孔４３の内周とが、ロッド３０と弁収容部４０のねじ締結部１１を構成する。

第２収容孔４２は、大径開口部４２ａと、小径開口部４２ｂと、大径開口部４２ａと小径開口部４２ｂとを接続するテーパ部４２ｃと、を有する。大径開口部４２ａ、小径開口部４２ｂ及びテーパ部４２ｃは、それぞれ円形状の断面を有し、それぞれ同軸に形成される。大径開口部４２ａの内径は、小径開口部４２ｂの内径よりも大きく、テーパ部４２ｃは、大径開口部４２ａとの接続部から小径開口部４２ｂとの接続部に向かって内径が小さくなるように傾斜する。

テーパ部４２ｃは、後述するスペーサ６０の突出部６３ａが当接する当接部である。詳細は後述するが、テーパ部４２ｃにスペーサ６０の突出部６３ａが当接することにより、スペーサ６０がポペット弁５０側に向かって移動することが規制される。

第１収容孔４１は、ポペット弁５０が摺動する摺動孔４１ａと、ポペット弁５０が着座するシート部４１ｂと、を有する。摺動孔４１ａの内径は、第２収容孔４２の小径開口部４２ｂの内径よりも小さい。

図３は、ポペット弁５０の断面図である。図３に示すように、ポペット弁５０は、連通孔２０に設けられるシート部４１ｂに着座する円錐台形状の着座部５１と、摺動孔４１ａに沿って摺動自在な摺動部５４と、着座部５１と摺動部５４とを接続する円筒部５５と、着座部５１とは反対側の端面である背面５０ａに開口する第１内部通路５２と、円筒部５５の外周面に開口し第１内部通路５２に連通する第１貫通孔５３と、を有する。円筒部５５の外径は、摺動部５４の外径よりも小さい。このため、図２に示すように、円筒部５５の外周面と、第１収容孔４１の摺動孔４１ａの内周面との間には、作動油の流通路が形成される。

図４は、スペーサ６０の断面図である。図４に示すように、スペーサ６０は、ポペット弁５０に当接する当接部６１と、小径開口部４２ｂに沿って摺動自在な摺動部６２と、テーパ部４２ｃに当接する基端部６３と、を有する。当接部６１、摺動部６２及び基端部６３は、それぞれ円形状の断面を有し、それぞれ同軸に形成される。

図２に示すように、スペーサ６０は、ポペット弁５０が開弁状態であるときに、その先端面６０ａ（図４参照）がポペット弁５０に当接し、先端面６０ａとは反対側の背面６０ｂがロッド３０の基端部３３に当接する。

スペーサ６０は、ロッド３０の基端部３３に当接する位置（図２参照）からテーパ部４２ｃに当接する位置（図５参照）までの範囲で軸方向に移動可能である。ポペット弁５０は、背面５０ａがスペーサ６０の先端面６０ａに当接し、スペーサ６０の背面６０ｂがロッド３０の基端部３３に当接することにより、開方向への移動量が規制される。つまり、ロッド３０の基端部３３は、第２パイロット室１５からのパイロット圧により、スペーサ６０が移動することを規制する。スペーサ６０がロッド３０の基端部３３に当接した状態（図２参照）、及び、スペーサ６０がテーパ部４２ｃに当接した状態（図５参照）のいずれにおいても、第２パイロット室１５にパイロット圧が導かれたときのポペット弁５０の開き量は十分に確保される。

スペーサ６０の基端部６３の外径は、摺動部６２の外径よりも大きい。換言すれば、スペーサ６０の基端部６３には、摺動部６２よりも径方向外方に突出する突出部６３ａが形成される。突出部６３ａは、基端部６３の全周に亘って形成される。

スペーサ６０の当接部６１には、ポペット弁５０に対向する端面である先端面６０ａに開口する第２内部通路６４と、当接部６１の外周面に開口し第２内部通路６４に連通する第２貫通孔６５が形成される。当接部６１の外径は、摺動部６２の外径よりも小さい。このため、図２に示すように、当接部６１の外周面と、第２収容孔４２の小径開口部４２ｂの内周面との間には、作動油の流通路が形成される。

摺動部６２には、円環状の溝６２ａが形成され、この溝６２ａにＯリング７０が装着される。Ｏリング７０は、第２収容孔４２の小径開口部４２ｂと、スペーサ６０との間の隙間を埋めるように配置される。したがって、弁収容部４０は、Ｏリング７０によって、ポペット弁５０側、すなわちスペーサ６０の先端面６０ａ側（図２中右側）の空間Ｓ１と、ロッド３０の基端部３３側、すなわちスペーサ６０の背面６０ｂ側（図２中左側）の空間Ｓ２とに区画される。

空間Ｓ１を区画する第２収容孔４２の小径開口部４２ｂの内周面には、上述した第２通路２０ｂの一端が接続される。つまり、スプール１２に形成される第２通路２０ｂは、スペーサ６０の第２貫通孔６５とバルブハウジング１の信号圧通路１８（図１参照）とを連通する連通路である。

次に、制御弁１００の動作について説明する。

図１に示すように、第１パイロット室１４にパイロット圧が導かれてスプール１２がパイロット圧の作用で図１中右方向に移動すると、アクチュエータポート１７がポンプに連通し、アクチュエータポート１６がタンクに連通する。この際、連通溝１９は信号圧通路１８との連通状態を保っているため、第１パイロット室１４のパイロット圧は連通溝１９を通じて信号圧通路１８に導かれる。

連通孔２０にはチェック弁２１が介装されているため、第１パイロット室１４のパイロット圧が信号圧通路１８、連通孔２０及び第２パイロット室１５を通じてタンクに抜けてしまうことはない。チェック弁２１は、第１パイロット室１４のパイロット圧が連通溝１９、信号圧通路１８及び第２通路２０ｂを通じてポペット弁５０に作用し、ポペット弁５０の着座部５１がシート部４１ｂに着座することにより、閉弁状態となる（図５参照）。

スプール１２が図１中右方向に移動した後、第１パイロット室１４がタンクに連通すると、スプール１２が図１に示す中立位置に復帰する。第１パイロット室１４は連通溝１９を介して信号圧通路１８に連通しているため、信号圧通路１８の圧力は連通溝１９及び第１パイロット室１４を通じてタンクに抜ける。したがって、信号圧通路１８に圧力がこもったりせず、信号圧通路１８に接続された他の機器が誤動作することはない。

第２パイロット室１５にパイロット圧が導かれてスプール１２がパイロット圧の作用で図１中左方向に移動すると、アクチュエータポート１６がポンプに連通し、アクチュエータポート１７がタンクに連通する。この際、第２パイロット室１５に導かれたパイロット圧は、連通孔２０の第１通路２０ａを通じてチェック弁２１に作用し、チェック弁２１のポペット弁５０を押し開いて信号圧通路１８に導かれる。

具体的には、第２パイロット室１５のパイロット圧は、図２に示すように、スプール１２の第１通路２０ａ、チェック弁２１の着座部５１とシート部４１ｂとの間、摺動孔４１ａとポペット弁５０の円筒部５５の外周との間、ポペット弁５０の第１貫通孔５３、ポペット弁５０の第１内部通路５２、スペーサ６０の第２内部通路６４、スペーサ６０の第２貫通孔６５、スペーサ６０の当接部６１の外周と小径開口部４２ｂとの間、スプール１２の第２通路２０ｂを通じて、信号圧通路１８に導かれる。このように、本実施形態では、第２パイロット室１５のパイロット圧をポペット弁５０の第１内部通路５２及びスペーサ６０の第２内部通路６４を通じて、信号圧通路１８（図１参照）に導くことができる。

このとき、図１に示す連通溝１９は信号圧通路１８から離隔しているため、第２パイロット室１５のパイロット圧が信号圧通路１８を通じて第１パイロット室１４からタンクに抜けてしまうことはない。

スプール１２が図１中左方向に移動した後、第２パイロット室１５がタンクに連通すると、スプール１２が図１に示す中立位置に復帰する。これにより、連通溝１９が信号圧通路１８と連通するため、信号圧通路１８の圧力は連通溝１９及び第１パイロット室１４を通じてタンクに抜ける。したがって、信号圧通路１８に圧力がこもったりせず、信号圧通路１８に接続された他の機器が誤動作することはない。

図５を参照して、スペーサ６０の移動を規制する構造について詳しく説明する。図５は、スペーサ６０の移動が規制されることを説明する図であり、図２と同様、制御弁１００のスプール１２の一端部を拡大して示す。上述したように、スペーサ６０の基端部６３には、径方向外方に突出する突出部６３ａが形成され、スプール１２の弁収容部４０には、突出部６３ａに当接する当接部としてのテーパ部４２ｃが形成される。このため、突出部６３ａがテーパ部４２ｃに当接することにより、スペーサ６０がポペット弁５０に向かって移動することが規制される。

図５に示すように、ポペット弁５０がシート部４１ｂに着座する閉弁状態となっているときに、スペーサ６０の先端面６０ａと閉弁状態のポペット弁５０の背面５０ａとの間には、所定の隙間が形成される。つまり、テーパ部４２ｃは、スペーサ６０の突出部６３ａがテーパ部４２ｃに当接している状態で、スペーサ６０の先端面６０ａと閉弁状態のポペット弁５０との間に隙間ができるように、シート部４１ｂから所定距離だけ離れた位置に形成される。この隙間は、ポペット弁５０が開閉動作を行うのに十分な長さに設定される。

これにより、スペーサ６０の突出部６３ａが、テーパ部４２ｃに当接した状態においてもポペット弁５０は開閉動作を行うことができる。すなわち、スペーサ６０が、閉弁状態のポペット弁５０に最も近接した位置で保持された場合であっても、ポペット弁５０は、シート部４１ｂから離座し、スペーサ６０の先端面６０ａに当接するまで開方向に移動し、開弁状態となる。

スペーサ６０の軸方向の移動を規制した本実施形態の作用効果を、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す本実施形態の比較例と比較して具体的に説明する。図６は、本実施形態の比較例に係る制御弁のチェック弁９２１の動作を説明する図であり、図６（ａ）はチェック弁９２１が開弁している状態を示し、図６（ｂ）はチェック弁９２１が閉弁している状態を示す。図６（ａ）に示すように、本実施形態の比較例では、スペーサ９６０の基端部９６３に径方向外方に突出する突出部６３ａ（図２、図４及び図５参照）が設けられていない。つまり、基端部９６３と摺動部６２とが同径である。

図６（ａ）に示すように、第２パイロット室１５にパイロット圧が導かれると、ポペット弁５０がシート部４１ｂから離座し、チェック弁９２１が開弁状態となる。スペーサ９６０は、小径開口部４２ｂ内を軸方向に摺動自在に収容されているので、ポペット弁５０とともに図中左方向へ移動し、ロッド３０の基端部３３に当接する。これにより、ポペット弁５０の移動量がスペーサ９６０により規制される。

図６（ｂ）に示すように、第１パイロット室１４にパイロット圧が導かれると、ポペット弁５０がシート部４１ｂに着座し、チェック弁９２１が閉弁状態となる。このとき、スプール１２の一端部とロッド３０との結合部であるねじ締結部１１を通じて、第１パイロット室１４からチェック弁９２１側に作動油が入り込むおそれがある。第１パイロット室１４にパイロット圧が導かれ、第２パイロット室１５がタンクに連通している状態、すなわち、第１パイロット室１４の圧力が第２パイロット室１５の圧力（タンク圧）よりも高い状態が維持されると、スペーサ９６０の背面９６０ｂ側の空間Ｓ２の圧力が上昇する。

その結果、スペーサ９６０は、閉弁状態のポペット弁５０に向かって軸方向に移動し、ポペット弁５０をシート部４１ｂに押し付けるようにポペット弁５０を押圧する。その後、第１パイロット室１４がタンクに連通すると、スペーサ９６０の背面９６０ｂ側の空間Ｓ２の圧力は、スプール１２の一端部とロッド３０とのねじ締結部１１を通じてタンクに抜けることになる。しかしながら、スペーサ９６０の背面９６０ｂ側の空間Ｓ２の圧力がタンク圧に低下するまでには時間を要する。したがって、空間Ｓ２の圧力がタンク圧にまで低下していない状態（圧がこもった状態）において、第２パイロット室１５にパイロット圧が導かれたときに、第２パイロット室１５の圧力に応じたポペット弁５０の開弁動作がスペーサ９６０により阻害され、チェック弁９２１の応答性が悪化してしまう。

これに対して、本実施形態では、図５に示すように、第１パイロット室１４にパイロット圧が導かれたときに、第１パイロット室１４のパイロット圧がスペーサ６０の背面６０ｂに作用した場合には、スペーサ６０の突出部６３ａにスプール１２に形成された当接部としてのテーパ部４２ｃが当接する。これにより、スペーサ６０が閉弁状態のポペット弁５０に向かって軸方向に移動することが規制される。このように、本実施形態では、スペーサ６０の突出部６３ａと、スプール１２のテーパ部４２ｃとが、スペーサ６０がポペット弁５０に向かって移動することを規制する移動規制部８０として機能する。

これにより、スペーサ６０がポペット弁５０側に最大に移動した状態であっても、スペーサ６０の先端面６０ａと閉弁状態のポペット弁５０の背面５０ａとの間に隙間が形成される。その結果、第２パイロット室１５にパイロット圧が導かれたときに、ポペット弁５０の開弁動作がスペーサ６０により阻害されることが防止されるので、第２パイロット室１５のパイロット圧が信号圧通路１８を通じて他の機器に直ちに導かれることになる。このように、本実施形態によれば、チェック弁２１の応答性を比較例のチェック弁９２１に比べて向上することができる。

上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。

（１）スペーサ６０に形成され、スペーサ６０の径方向外方に突出する突出部６３ａと、スプール１２に形成され、突出部６３ａに当接する当接部としてのテーパ部４２ｃと、により、スペーサ６０がポペット弁５０に向かって移動することを規制する移動規制部８０を構成した。これにより、第１パイロット室１４にパイロット圧が導かれたときに、第１パイロット室１４のパイロット圧がねじ締結部１１を通じて空間Ｓ２に導かれ、スペーサ６０の背面６０ｂに作用した場合であっても、スペーサ６０がポペット弁５０に向かって移動することが規制される。これにより、スペーサ６０の先端面６０ａと閉弁状態のポペット弁５０の背面５０ａとの間に隙間が形成されるので、第２パイロット室１５にパイロット圧が導かれたときに、ポペット弁５０の開弁動作がスペーサ６０により阻害されることが防止される。つまり、本実施形態によれば、チェック弁２１の応答性を向上することができる。

（２）ロッド３０とスプール１２の一端面とが当接する部位にシール部材を設けることにより、第１パイロット室１４から空間Ｓ２への作動油の入り込みを防止する場合、部品点数の増加や大型化に伴う製造コストの増加を招くおそれがある。これに対して、本実施形態では、スペーサ６０に突出部６３ａを設け、スプール１２に当接部としてのテーパ部４２ｃを設けるだけで、スペーサ６０がポペット弁５０に向かって移動することを規制し、チェック弁２１の応答性を向上することができるので、製造コストの増加を抑えることができる。

次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

＜変形例１＞
上記実施形態では、テーパ部４２ｃに当接する突出部６３ａがスペーサ６０の基端部６３の全周に亘って設けられる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。突出部６３ａに代えて、例えば、スペーサ６０の基端部６３において、径方向外方に突出する複数あるいは単一の棒状の突出部を設け、この突出部をテーパ部４２ｃに当接させることにより、スペーサ６０の移動を規制してもよい。

＜変形例２＞
上記実施形態では、突出部６３ａが当接する当接部としてテーパ部４２ｃを設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されない。テーパ部４２ｃに代えて、例えば、スプール１２の中心軸に直交する平面状の段差部を設け、この段差部を突出部６３ａに当接させることにより、スペーサ６０の移動を規制してもよい。

＜変形例３＞
上記実施形態では、スペーサ６０の径方向外方に突出する突出部６３ａと、スプール１２に形成されるテーパ部４２ｃと、によりスペーサ６０の移動を規制する移動規制部８０を構成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。移動規制部としては、スペーサ６０がポペット弁５０に向かって移動することを規制できる種々の構成を採用することができる。例えば、図７に示すように、本実施形態の比較例（図５参照）と同様の構成を有する制御弁において、スペーサ９６０の基端部９６３と、第２収容孔４２の大径開口部４２ａとの間に、移動規制部としての円筒状の弾性部材２８０を設けてもよい。弾性部材２８０は、径方向に圧縮された状態で、基端部９６３と大径開口部４２ａとの間に介装される。弾性部材２８０は、Ｏリング７０に比べて大きな摺動抵抗を発生させることができ、これにより、スペーサ９６０の軸方向の移動を規制する。なお、スペーサ９６０の基端部９６３に、弾性部材２８０が嵌合する嵌合凹部をさらに形成してもよい。

＜変形例４＞
上記実施形態では、スペーサ６０の突出部６３ａに当接する当接部としてのテーパ部４２ｃをスプール１２に形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、チェック弁２１を収容する弁収容部に、スペーサ６０の突出部６３ａに当接する当接部を有する部材を装着してもよい。

＜変形例５＞
上記実施形態では、ねじ締結部１１を通じて第１パイロット室１４からスペーサ６０の背面６０ｂ側の空間Ｓ２に作動油が入り込むことにより、空間Ｓ２の圧力が上昇した場合に、スペーサ６０の移動を規制する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。第１パイロット室１４にパイロット圧が導かれたときに、スペーサ６０の背面６０ｂ側の空間Ｓ２の圧力が上昇する形態の種々の制御弁に本発明を適用することができる。

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、および効果をまとめて説明する。

制御弁１００は、バルブハウジング１に摺動自在に組み込まれたスプール１２と、スプール１２の両端に臨んで配置された第１パイロット室１４及び第２パイロット室１５と、バルブハウジング１に形成され、第１パイロット室１４または第２パイロット室１５のパイロット圧を他の機器の信号圧として導く信号圧通路１８と、スプール１２に形成され、スプール１２が中立位置にあるときに第１パイロット室１４と信号圧通路１８とを連通する連通溝１９と、スプール１２に形成され、第２パイロット室１５と信号圧通路１８とを連通する連通孔２０と、連通孔２０に介装され、第２パイロット室１５から信号圧通路１８への流通のみを許容するチェック弁２１，９２１と、を備え、連通溝１９は、第１パイロット室１４にパイロット圧が導かれスプール１２が移動したときには第１パイロット室１４と信号圧通路１８とを連通する一方、第２パイロット室１５にパイロット圧が導かれスプール１２が移動したときには第１パイロット室１４と信号圧通路１８との連通を遮断し、チェック弁２１，９２１は、連通孔２０を開閉するポペット弁５０と、ポペット弁５０の開方向への移動量を規制するスペーサ６０，９６０と、を有し、スペーサ６０，９６０がポペット弁５０に向かって移動することを規制する移動規制部（８０，２８０）をさらに備える。

この構成では、第１パイロット室１４にパイロット圧が導かれたときに、第１パイロット室１４のパイロット圧がスペーサ６０，９６０に作用した場合であっても、スペーサ６０，９６０がポペット弁５０に向かって移動することが規制される。これにより、スペーサ６０，９６０の端面と閉弁状態のポペット弁５０との間に隙間が形成されるので、第２パイロット室１５にパイロット圧が導かれたときに、ポペット弁５０の開弁動作がスペーサ６０，９６０により阻害されることが防止される。その結果、チェック弁２１の応答性を向上することができる。

制御弁１００は、チェック弁２１，９２１が、スプール１２の一端面に開口する弁収容部４０に収容され、弁収容部４０の開口が、第１パイロット室１４内に臨む閉塞部材としてのロッド３０により閉塞され、ロッド３０が、弁収容部４０の開口にねじ締結される。

この構成では、ロッド３０によって、第２パイロット室１５からのパイロット圧により、スペーサ６０，９６０が移動することを規制できる。

制御弁１００は、移動規制部８０が、スペーサ６０の径方向外方に突出する突出部６３ａと、スプール１２に設けられ、突出部６３ａに当接することにより、スペーサ６０がポペット弁５０に向かって移動することを規制する当接部としてのテーパ部４２ｃと、を有する。

この構成では、スペーサ６０に突出部６３ａを設け、スプール１２にテーパ部４２ｃを設けるだけで、スペーサ６０の移動を規制することができるので、製造コストの増加を抑えることができる。

制御弁１００は、ポペット弁５０が、連通孔２０に設けられるシート部４１ｂに着座する着座部５１と、着座部５１とは反対側の端面に開口する第１内部通路５２と、外周面に開口し第１内部通路５２に連通する第１貫通孔５３と、を有し、スペーサ６０，９６０が、ポペット弁５０に対向する端面に開口する第２内部通路６４と、外周面に開口し第２内部通路６４に連通する第２貫通孔６５と、を有し、連通孔２０が、スペーサ６０，９６０の第２貫通孔６５とバルブハウジング１の信号圧通路１８とを連通する連通路としての第２通路２０ｂを有する。

この構成では、第２パイロット室１５のパイロット圧をポペット弁５０の第１内部通路５２及びスペーサ６０，９６０の第２内部通路６４を通じて、信号圧通路１８に導くことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１・・・バルブハウジング、１２・・・スプール、１４・・・第１パイロット室、１５・・・第２パイロット室、１８・・・信号圧通路、１９・・・連通溝、２０・・・連通孔、２０ｂ・・・第２通路（連通路）、２１，９２１・・・チェック弁、３０・・・ロッド（閉塞部材）、４０・・・弁収容部、４１ｂ・・・シート部、４２ｃ・・・テーパ部（当接部）、５０・・・ポペット弁、５１・・・着座部、５２・・・第１内部通路、５３・・・第１貫通孔、６０，９６０・・・スペーサ、６３ａ・・・突出部、６４・・・第２内部通路、６５・・・第２貫通孔、８０・・・移動規制部、１００・・・制御弁、２８０・・・弾性部材（移動規制部）

Claims

バルブハウジングに摺動自在に組み込まれたスプールと、
前記スプールの両端に臨んで配置された第１パイロット室及び第２パイロット室と、
前記バルブハウジングに形成され、前記第１パイロット室または前記第２パイロット室のパイロット圧を他の機器の信号圧として導く信号圧通路と、
前記スプールに形成され、前記スプールが中立位置にあるときに前記第１パイロット室と前記信号圧通路とを連通する連通溝と、
前記スプールに形成され、前記第２パイロット室と前記信号圧通路とを連通する連通孔と、
前記連通孔に介装され、前記第２パイロット室から前記信号圧通路への流通のみを許容するチェック弁と、を備え、
前記連通溝は、前記第１パイロット室にパイロット圧が導かれ前記スプールが移動したときには前記第１パイロット室と前記信号圧通路とを連通する一方、前記第２パイロット室にパイロット圧が導かれ前記スプールが移動したときには前記第１パイロット室と前記信号圧通路との連通を遮断し、
前記チェック弁は、
前記連通孔を開閉するポペット弁と、
前記ポペット弁の開方向への移動量を規制するスペーサと、を有し、
前記スペーサが前記ポペット弁に向かって移動することを規制する移動規制部をさらに備える
ことを特徴とする制御弁。
請求項１に記載の制御弁において、
前記チェック弁は、前記スプールの一端面に開口する弁収容部に収容され、
前記弁収容部の開口は、前記第１パイロット室内に臨む閉塞部材により閉塞され、
前記閉塞部材は、前記弁収容部の開口にねじ締結される
ことを特徴とする制御弁。
請求項１または請求項２に記載の制御弁において、
前記移動規制部は、
前記スペーサの径方向外方に突出する突出部と、
前記スプールに設けられ、前記突出部に当接することにより、前記スペーサが前記ポペット弁に向かって移動することを規制する当接部と、を有する
ことを特徴とする制御弁。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の制御弁において、
前記ポペット弁は、
前記連通孔に設けられるシート部に着座する着座部と、
前記着座部とは反対側の端面に開口する第１内部通路と、
外周面に開口し前記第１内部通路に連通する第１貫通孔と、を有し、
前記スペーサは、
前記ポペット弁に対向する端面に開口する第２内部通路と、
外周面に開口し前記第２内部通路に連通する第２貫通孔と、を有し、
前記連通孔は、前記スペーサの前記第２貫通孔と前記バルブハウジングの前記信号圧通路とを連通する連通路を有する
ことを特徴とする制御弁。