JP2023512865A - スライド式スプールバルブでの改良点、またはそれに関連する改良点、およびそれらの方法 - Google Patents
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Abstract
Description
多くの場合、ピストンに装着されたシールが使用される。これらのシールは、Oリング、リップシール、または同様のシールであり、例えば、位置決め溝内でピストンに装着され、次いでボアとピストンの間で圧縮されて流体シールを形成する。油圧システムでは、ピストンの直径に十分に近い直径のボアの断面も、ピストンとボアの間の隙間に沿った流れを大幅に制限するのに十分な作動流体の粘度によって、シールとしても機能することができる。このように、剛性部材がシールになり得ることは合理的である。
少なくとも1つの入口ポートおよび少なくとも1つの出口ポートのうちの1つ以上を有するボアと、
ボア内に配置された少なくとも1つのボア内シールであって、シール外径上でボアの内径を流体的にシールし、シール内径上でスプール外径を選択的に流体的にシールする、少なくとも1つのボア内シールと、
ボア内で、少なくとも1つのボア内シールに隣接して配置された少なくとも1つのスペーサであって、スペーサ内径からスペーサ外径への流体連絡を有しており、少なくとも1つの入口ポート、または少なくとも1つの出口ポートと流体連絡する、少なくとも1つのスペーサと、
ボア内に少なくとも1つのスペーサと少なくとも1つのボア内シールを保持する取り外し可能な保持構成要素と、
ボアの主長手方向軸に沿って並進するためにボア内にスライド式に装着されたスプールであって、
スプールが、少なくとも1つのボア内シールに流体的にシールすることによって、少なくとも1つの入口ポートから少なくとも1つの出口ポートへの流体の流れを防止する第1の位置と、
スプールが、少なくとも1つのボア内シールからシール解除することによって、少なくとも1つの入口ポートから少なくとも1つの出口ポートへの流体の流れを可能にする少なくとも第2の位置と、を有するスプールと、を備えるか、または含み、
スプールバルブが形成されて、バルブを横切る流体の流れを可能にするか、または拒むようになっている。
好ましくは、スプールは、ボアへの外部入口にあるか、またはボアへの外部入口に向いた係合端部と、係合端部から遠位にあり、少なくとも第1の位置または第2の位置についてボア内に配置された動作端部と、を有する。
本方法は、
少なくとも1つの入口ポートおよび少なくとも1つの出口ポートのうちの1つ以上を有するボアを提供するステップであって、ボアが1つを有している、提供するステップと、
ボア内で少なくとも部分的にスプールを直線的にスライドさせるステップと、
少なくとも1つのボア内シールを使用して、ボアの内径間で、かつスプールの外径との選択的なスライド係合で、ボアの内径をシールするステップと、
少なくとも1つのスペーサを使用して、ボア内で少なくとも1つのボア内シールの間隔を空けるステップと、
少なくとも1つのスペーサが少なくとも1つのボア内シールを保持するように、少なくとも1つのボア内シールと、少なくとも1つのスペーサと、スプールと、をボア内に保持するステップと、
外径が少なくとも1つのボア内シールから離れており、少なくとも1つの入口ポートから少なくとも1つの出口ポートへの流体の流れを可能にする第1の位置と、外径が少なくとも1つのボア内シールにシールされて、少なくとも1つの入口ポートから少なくとも1つの出口ポートへの流体の流れを防止する第2の位置と、の間で選択的にスライド係合するように、スプールをスライドするステップと、を有する(comprising)か、または含み(including)、
流体の流れを制御するためにスプールバルブが提供されるようになっている。
1つ以上の入口、および1つ以上の出口を有するボアと、
ボア内でスライド式に動作可能なスプールと、
ボア内に収容された1つ以上のボア内シールであって、シール外径上でボアの内側を流体的にシールして、シール内径上でスプール外径を選択的に流体的にシールする、ボア内シールと、
ボア内で、少なくとも1つのボア内シールに隣接して配置された少なくとも1つのスペーサであって、スペーサ内径からスペーサ外径への流体連絡を有しており、少なくとも1つの入口ポート、または少なくとも1つの出口ポートと流体連絡する、少なくとも1つのスペーサと、
ボア内に少なくとも1つのスペーサと少なくとも1つのボア内シールを保持する取り外し可能な保持構成要素と、を備えるか、または含み、
スプールが、少なくとも2つの位置の間をスライドし、第1の位置が、1つ以上の入口のうちの少なくとも1つから出口のうちの少なくとも1つ以上への流れを、少なくとも1つのスプール外径上でボア内シールの少なくとも1つのシールを介して防止し、第2の位置が、1つ以上の入口のうちの少なくとも1つから出口のうちの少なくとも1つ以上への流れを、少なくとも1つのスプール外径上でボア内シールの少なくとも1つのシール解除によって可能にする。
本明細書で使用される際、「および/または(and/or)」という用語は、「および」もしくは「または」またはその双方を意味する。
本明細書で使用される際、名詞に続く「(s)」は、その名詞の複数形および/または単数形を意味する。
Claims (35)
- 少なくとも1つの入口ポートと少なくとも1つの出口ポートとの間で流体を流量調節するためのスプールバルブであって、その中に動作可能に関連付けられたスプールを備えたボアを有しており、
前記少なくとも1つの入口ポートおよび少なくとも1つの出口ポートのうちの1つ以上を有する、前記ボアと、
前記ボア内に配置された少なくとも1つのボア内シールであって、シール外径上で前記ボアの内径を流体的にシールし、シール内径上でスプール外径を選択的に流体的にシールする、少なくとも1つのボア内シールと、
前記ボア内で、前記少なくとも1つのボア内シールに隣接して配置された少なくとも1つのスペーサであって、スペーサ内径からスペーサ外径への流体連絡を有しており、前記少なくとも1つの入口ポート、または前記少なくとも1つの出口ポートと流体連絡する、少なくとも1つのスペーサと、
前記ボア内に前記少なくとも1つのスペーサおよび前記少なくとも1つのボア内シールを保持する、取り外し可能な保持構成要素と、
前記ボアの主長手方向軸に沿って並進するために前記ボア内にスライド式に装着されたスプールであって、
前記スプールが、前記少なくとも1つのボア内シールに流体的にシールすることによって、前記少なくとも1つの入口ポートから前記少なくとも1つの出口ポートへの流体の流れを防止する第1の位置と、
前記スプールが、前記少なくとも1つのボア内シールからシール解除することによって、前記少なくとも1つの入口ポートから前記少なくとも1つの出口ポートへの流体の流れを可能にする少なくとも第2の位置と、を有する、スプールと、を備えるか、または含み、
スプールバルブが形成されて、前記バルブを横切る流体の流れを可能にするか、または拒むようになっている、スプールバルブ。 - 前記バルブが、流体の流れを可能にするか、または防止するが、前記流体の流れを変化させることができない、請求項1に記載のスプールバルブ。
- ボア入口の外向きに配置された第2のボア内シールが存在する、請求項1または2に記載のスプールバルブ。
- 前記少なくとも1つのスペーサが、前記少なくとも1つの入口ポート、または少なくとも1つの出口ポートの真上にあるか、またはそれらと一列に並んでおり、流体連絡している、請求項1~3のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記スプールが、第3の位置を有し、そこで、前記入口ポートの他のものもしくは同じものから前記出口ポートの同じものもしくは他のものへの、またはその逆の流れを可能にするか、または防止する、請求項1~4のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 複数のボア内シールが存在する、請求項1~5のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記複数のボア内シールの各々が、選択的であるかどうかにかかわらず、それぞれのスプール外径をシールする、請求項6に記載のスプールバルブ。
- 前記複数のボア内シールの各々の間にスペーサが存在する、請求項6または7に記載のスプールバルブ。
- 前記スプールが、前記少なくとも1つの入口ポートのうちの1つ以上、または前記少なくとも1つの出口ポートのうちの1つ以上を含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 代替的に、前記ボアが、すべての前記入口ポートおよびすべての前記出口ポートを含む、請求項1~8のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記スプールが、前記第1の位置から別の位置への、またはその逆の移動のために、ボア入口で、またはボア入口に向けて一端でアクチュエータによって外部から作動される、請求項1~10のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記スプールが、例えば、限定されるものではないが、ばねなどの弾性要素によって、第1の方向で付勢されている、請求項1~11のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記スプールが、前記スプールまたはその一部にかかる流体圧力によって、前記第1の方向とは反対の第2の方向に動かされる、請求項1~12のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記スプールが、前記ボアへの外部入口にあるか、または前記ボアへの前記外部入口に向いた、係合端部と、前記係合端部から遠位にあり、少なくとも前記第1の位置または前記第2の位置について前記ボア内に配置された動作端部と、を有する、請求項1~13のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記係合端部がピストンである、請求項14に記載のスプールバルブ。
- 流体圧力が前記ピストンに作用して、前記スプールを前記第1の位置から前記第2の位置へ、またはその逆にスライドさせることができる、請求項15に記載のスプールバルブ。
- スプール外径が、前記第1のスペーサのスペーサ内径で支持されてガイドとして作用する、請求項1~16のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記スペーサが、前記それぞれのボア内シールとは別個であり、それらが離間している、請求項1~17のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 代替的に、前記スペーサのうちの1つ以上が、間隔を空けている前記ボア内シールのうちの少なくとも1つに接続されている、請求項1~17のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記流体連絡が、前記スペーサ内径から前記スペーサ外径までを通る少なくとも1つの開口部によって提供される、請求項1~19のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記外径が前記スペーサの前記外周の周りで凹んでおり、前記少なくとも1つの開口部から前記少なくとも1つの入口ポート、または少なくとも1つの出口ポートへの前記流体連絡を提供する、請求項20に記載のスプールバルブ。
- 前記ボア内シールの前記構成要素、スペーサが、前記保持構成要素が除去されると、前記主長手方向軸に沿って前記ボアからスライド式に取り外すことによって取り外し可能である、請求項1~21のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記保持構成要素の取り外しがまた、前記スプールの取り外しを可能にする、請求項1~22のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記ボア間を流体的にシールし、前記スプールの外面上でスライド式にシール接触している、少なくとも1つの恒久的ボア内シールが存在する、請求項1~23のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- シールが、前記ボアの前記内径および前記スプールの外径に対する前記ボア内シールの半径方向の圧力によって達成され、換言すると、前記主長手方向軸に平行な表面上でシールが生じる、請求項1~24のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記ボア内シールが、円形、正方形、またはリップシール断面のうちのいずれか1つを有する、請求項1~25のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記外径の前記シール面の前縁部および/または後縁部がテーパ状になっており、前記外径へのシールおよびシール解除時に、前記ボア内シールの移行部を提供する、請求項1~26のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記ボア内シールが、前記ボアまたはスペーサに直接的に、前記長手方向にだけ圧力を加えるが、直接的または間接的にかかわらず、別のボア内シールには加えない、請求項1~27のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 前記スプールが、1つ以上の通路を含み、それらの長さに沿って開いているか、または前記流体のための追加の流体経路を可能にする前記スプール外径に対して閉じているかである、請求項1~28のいずれか一項に記載のスプールバルブ。
- 少なくとも1つの入口ポートと少なくとも1つの出口ポートとの間で流体を流量調節するためのスプールバルブを提供する方法であって、
前記少なくとも1つの入口ポートおよび少なくとも1つの出口ポートのうちの1つ以上を有するボアを提供するステップであって、前記ボアが1つを有している、提供するステップ、
前記ボア内で少なくとも部分的にスプールを直線的にスライドさせるステップ、
少なくとも1つのボア内シールを使用して、内径間で、かつ前記スプールの外径との選択的なスライド係合で、前記ボアの前記内径をシールするステップ、
少なくとも1つのスペーサを使用して、前記ボア内で前記少なくとも1つのボア内シールの間隔を空けるステップ、
少なくとも1つのスペーサが前記少なくとも1つのボア内シールを保持するように、前記少なくとも1つのボア内シールと、前記少なくとも1つのスペーサと、前記スプールと、をボア内に保持するステップ、
前記外径が前記少なくとも1つのボア内シールから離れており、前記少なくとも1つの入口ポートから前記少なくとも1つの出口ポートへの流体の流れを可能にする第1の位置と、前記外径が前記少なくとも1つのボア内シールにシールされて、前記少なくとも1つの入口ポートから前記少なくとも1つの出口ポートへの流体の流れを防止する第2の位置と、の間で選択的にスライド係合するように、前記スプールをスライドするステップ、を有する(comprising)か、または含み(including)、
流体の流れを制御するためにスプールバルブが提供されるようになっている、方法。 - 前記方法が、半径方向の力を通じて前記外径をシールすることを含む、請求項30に記載の方法。
- 流体を流量調節するためのスプールバルブであって、
1つ以上の入口、および1つ以上の出口を有するボアと、
前記ボア内でスライド式に動作可能なスプールと、
前記ボア内に収容された1つ以上のボア内シールであって、シール外径上で前記ボアの内側を流体的にシールして、シール内径上でスプール外径を選択的に流体的にシールする、ボア内シールと、
前記ボア内で、前記少なくとも1つのボア内シールに隣接して配置された少なくとも1つのスペーサであって、スペーサ内径からスペーサ外径への流体連絡を有しており、前記少なくとも1つの入口ポート、または前記少なくとも1つの出口ポートと流体連絡する、少なくとも1つのスペーサと、
前記ボア内に前記少なくとも1つのスペーサと前記少なくとも1つのボア内シールを保持する取り外し可能な保持構成要素と、を備えるか、または含み、
前記スプールが、少なくとも2つの位置の間をスライドし、第1の位置が、前記1つ以上の入口のうちの少なくとも1つから前記出口のうちの少なくとも1つ以上への流れを、少なくとも1つのスプール外径上で前記ボア内シールの少なくとも1つのシールを介して防止し、第2の位置が、前記1つ以上の入口のうちの少なくとも1つから前記出口のうちの少なくとも1つ以上への流れを、少なくとも1つのスプール外径上で前記ボア内シールの少なくとも1つのシール解除によって可能にする、スプールバルブ。 - 添付図面のうちのいずれか1つ以上を参照して本明細書で説明される、スプールバルブ。
- 添付図面のうちのいずれか1つ以上を参照して本明細書で説明されるスプールバルブを提供する、方法。
- 添付図面のうちのいずれか1つ以上を参照して本明細書で説明される既存のスプールバルブに補給または後付けするための、部品のキット。
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