JP2567267Y2 - スプール弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、たとえば各種油、空圧
機器等の制御に用いられるスプール弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のスプール弁としては、た
とえば図３に示すような電磁弁がある。すなわち、内部
にガイド穴１０２を有する弁本体としてのスリーブ１０
１と、このスリーブ１０１のガイド穴１０２内周に摺動
自在に挿入されるスプール１００と、スリーブ１０１の
側面に開口形成された絞り穴１０４と、前記スプール１
００を駆動するためのソレノイド１０５と、を具備して
いる。

【０００３】そして、ソレノイド１０５に印加する電流
に比例してスプール１００を所定距離移動させ、スプー
ル１００のランド部１０６と絞り穴１０４との相対位置
によって絞り穴１０４の開口面積を変化させて流路を絞
り、制御流体の流量や圧力を制御するようになってい
た。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来技術の場合には、制御流体中のコンタミ（コンタミ
ネーション）対策としてスリーブ１０１とスプール１０
０間のクリアランスがある程度必要とされるため、図４
に示すように少ないラップ量Ｌで絞り穴１０４からの漏
れ量を押えることは容易でなかった。

【０００５】本考案は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、弁
本体のガイド穴内部のコンタミ対策の向上を図り、かつ
絞り穴閉塞時の漏れを防止するシール性の向上を図り得
るスプール弁を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案にあっては、内部にガイド穴を有する弁本体
と、弁本体のガイド穴内周に摺動自在に挿入されるスプ
ールと、弁本体の側面に設けられた絞り穴と、を具備
し、スプールのランド部によって絞り穴の開口面積を変
化させて流路を絞るスプール弁において、ストロークす
る前記スプールの端部の接離により弁の開閉を行なうと
共に、該スプールが絞り穴を閉塞する方向へのストロー
クエンド位置にて閉弁状態となるものであって、前記絞
り穴と接続する流路の途中に配置される補助弁機構を設
けたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記構成のスプール弁にあっては、弁本体の絞
り穴が閉塞される際に、このストロークエンドにて補助
弁機構が働いて流路が完全に閉塞される。したがって、
絞り穴が閉塞された際の流体の漏れを完全に防止するこ
とができる。

【０００８】

【実施例】以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明
する。本考案の一実施例に係るスプール弁を示す図１お
よび図２において、１はスプール弁全体を示しており、
この実施例ではスプール２をソレノイド３の電磁吸引力
を利用して駆動する電磁弁の構成となっている。

【０００９】すなわち、このスプール弁１の概略構成
は、スプール２と、スプール２が挿入されるガイド穴４
を有する弁本体としてのバルブスリーブ５と、スプール
２を往復駆動させるためのソレノイド３と、スプール２
がストロークエンド位置にある状態で閉弁する補助弁機
構６と、から構成されている。

【００１０】バルブスリーブ５は円筒形状でその側面に
絞り穴としての制御ポート８が開口形成されている。こ
の制御ポート８はスプール２外周のランド部７によって
開口面積が変えられ流路を絞る構成となっている。

【００１１】スプール２の両端部には、ガイド穴４内周
に摺動自在に接触する第１摺動部１０と第２摺動部３０
が設けられており、この第１，第２摺動部１０，３０の
２つの摺動面によって、スプール２が摺動案内されるよ
うになっている。そして、制御ポート８を絞り制御する
ランド部７は第１，第２摺動部１０，３０の間に位置
し、ランド部７外周とガイド穴４内周との間にはコンタ
ミ対策として微小なクリアランスが設けられている。ま
た、このランド部７は第２摺動部３０に隣接して設けら
れ、ランド部７と第２摺動部３０の間は環状の溝３１に
よって区分されている。そして、ランド部７と環状の溝
３１の間には、一例として図５に拡大して示すように環
状の隙間通路１１が形成され、この溝３１の底には中空
穴１３と連通する連通孔１６が設けられている。

【００１２】また、バルブスリーブ５の反ソレノイド側
端部は開口しており、この開口部が制御すべき流体の供
給ポート９となっている。

【００１３】一方、上記補助弁機構６は供給ポート９位
置に設けられており、スプール２の端面開口部に固定さ
れた弁座１４と、バルブスリーブ５の供給ポート９開口
部に設けられるポペットタイプの弁体６１と、から構成
されている。弁座１４は円板形状で、その外周が前記ス
プール２の中空穴１３内周に密封状態で嵌合固定され、
その中央に弁孔１５が開口形成されている。

【００１４】弁体６１は逆ポペット形状で、円板状のキ
ャップ部１７と、このキャップ部１７の中央に立設され
た弁棒１８とから構成されている。このキャップ部１７
外周がバルブスリーブ５の開口部内周に固定され、弁棒
１８先端が弁座１４に対向して配置され、スプール２の
移動によって弁棒１８先端が弁座１４に接離して弁孔１
５を開閉するようになっている。また、この弁体６１の
キャップ部１７には通孔１９が複数開口形成されてい
る。

【００１５】また、スプール２の供給ポート９側端部に
は、スプール２を軸方向ソレノイド３側に付勢するため
のスプリング２０が圧縮状態にて装着されている。この
スプリング２０は、一端がバルブスリーブ５の開口端部
に固定された弁体６１のキャップ部１７に係合し、他端
がスプール２の供給ポート側端面に係合している。

【００１６】次にスプール２を往復駆動させるソレノイ
ド３について簡単に説明する。

【００１７】このソレノイド３はバルブスリーブ５と一
体的に組付けられている。すなわち、ソレノイド３は一
端をバルブスリーブ５内に臨ませて配置した固定鉄心と
してのコア２１と、このコア２１を取囲むように配置さ
れるコイル２２と、コイル２２内周にコア２１と同軸的
に往復動自在に挿入されるプランジャ２３と、コイル２
２を収納するケース２４と、を備えている。また、コア
２１内にはロッド２５が往復動自在に挿入されロッド２
５の一端がバルブスリーブ５内のスプール２に、他端が
ソレノイド３内部に連結されている。

【００１８】上記構成のスプール弁１にあっては、ソレ
ノイド３がオフ状態では、バルブスリーブ５内のスプー
ル２と弁体６１の間に介装されたスプリング２０がソレ
ノイド３側に付勢するように設けられているので、この
スプリング２０のばね力によってスプール２がソレノイ
ド３側に移動する。

【００１９】この時、スプール２のランド部７が制御ポ
ート８を開口する方向に移動し、制御ポート８の開口面
積が最大となる。一方、弁体６１の弁棒１８の上端面と
弁座１４間は離間して弁孔１５が開口している。

【００２０】したがって、供給ポート９側から供給され
る流体は、補助弁機構６のキャップ部１７の通孔１９か
らバルブスリーブ５のガイド穴４内に流入し、さらに弁
孔１５を通じてスプール２内の中空穴１３に流入し、中
空穴１３から連通孔１６および環状の隙間通路１１を通
じて制御ポート８に至り制御ポート８から流出する。

【００２１】一方、ソレノイド３をオンした時、電流に
比例してスプリング２０のばね力に抗してプランジャ２
３がコア２１に磁気吸引されロッド２５を介してスプー
ル２を移動させ、スプール２のランド部７の外周により
制御ポート８の開口面積が絞られていき、かつスプール
２の中空穴１３開口部の弁座１４と弁棒１８の上端面が
接近していく。

【００２２】そして、スプール２のストロークが終了し
て制御ポート８が完全に閉塞する際に、補助弁機構６の
弁座１４に弁棒１８の上端面が着座して弁孔１５が完全
に閉塞し、供給ポート９から流体は供給されなくなる。

【００２３】このように、制御ポート８が閉塞する際
に、補助弁機構６によって流体の供給を遮断するので制
御ポート８閉塞時の流体の漏れを防止することができ、
シール性の向上を図ることができる。

【００２４】また、制御ポート８閉塞時のシールを補助
弁機構６によって行うので、制御ポート８自体を絞り制
御するランド部７とガイド穴４内周間のクリアランスＣ
はコンタミ対策用に最適な大きさに設定することがで
き、コンタミ対策とシール性を共に満足させることがで
きた。

【００２５】尚、この実施例ではソレノイドの電磁吸引
力を利用してスプールを駆動する電磁弁を例にとって説
明したが、電磁弁に限定されるものではなく、たとえ
ば、スプールを油圧や空気圧等を利用して制御するよう
なスプール弁についても同様に適用することができる。

【００２６】

【考案の効果】本考案は、以上の構成および作用を有す
るもので、絞り穴が閉塞される際にスプールのストロー
クエンドにて流体の供給を遮断する補助弁機構を設けた
ので、スプールのランド部とガイド穴内周間のクリアラ
ンスをコンタミ対策用に最適な大きさにしつつ、かつ絞
り穴閉塞時の漏れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(a),(b) は本考案の一実施例に係るスプー
ル弁の要部縦断面図である。同図(a) はソレノイドオフ
時のスプール弁の要部縦断面図であり、同図(b) はソレ
ノイドオン時のスプールのストロークエンド状態のスプ
ール弁の要部縦断面図である。

【図２】図２は図１のスプール弁の全体縦断面図であ
る。

【図３】図３は従来のスプール弁の全体縦断面図であ
る。

【図４】図４は図３のスプール弁のソレノイドオン時の
ストロークエンド状態の要部縦断面図である。

【図５】図５は図１のスプール弁の制御ポート近傍の一
例を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ スプール弁 ２ スプール ３ ソレノイド ４ ガイド穴 ５ バルブスリーブ ６ 補助弁機構 ６１ 弁体 ７ ランド部 ８ 制御ポート（絞り穴） ９ 供給ポート １０ 第１摺動部 １１ 隙間通路 １３ 中空穴 １４ 弁座 １５ 弁孔 １６ 連通孔 １７ キャップ部 １８ 弁棒 １９ 通孔 ２０ スプリング ２１ コア ２２ コイル ２３ プランジャ ２４ ケース ２５ ロッド ３０ 第２摺動部 ３１ 環状溝

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にガイド穴を有する弁本体と、 該弁本体のガイド穴内周に摺動自在に挿入されるスプー
   ルと、 前記弁本体の側面に設けられた絞り穴と、を具備し、 前記スプールのランド部によって絞り穴の開口面積を変
   化させて流路を絞るスプール弁において、ストロークする前記スプールの端部の接離により弁の開
   閉を行なうと共に、該スプールが 絞り穴を閉塞する方向
   へのストロークエンド位置にて閉弁状態となるものであ
   って、前記絞り穴と接続する流路の途中に配置される補
   助弁機構を設けたことを特徴とするスプール弁。