JP4301943B2 - Directional control valve - Google Patents
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Description
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば油圧ポンプ等の圧力源から油圧シリンダ等のごときアクチュエータへの作動流体の供給方向を切換え制御自在の方向制御弁に係り、さらに詳細には、例えば容量を大きくするためにスプールの大径化を図る場合であっても作動流体のリーク量を抑制することができると共にスプールの軽量化を図ることが容易であり、かつスプールの切換え動作を軽快に行うことのできる方向制御弁に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、方向制御弁としては、一般的にはバルブハウジングに形成したスプール嵌入孔内にスプールを摺動自在に内装し、上記スプールを中立位置から右又は左方向へ摺動することにより、圧力源に接続したPポートとアクチュエータに接続したAポート又はBポートの一方とを接続し、かつタンクに接続したTポートとAポート又はBポートの他方とを接続する構成であって、例えばPポートとAポート等の接続はスプールの外周面に形成された周溝を介して行われるのが一般的である。
また、本発明に係る先行例として特開2001−27340号公報がある。
【0003】
前述のごとき構成の従来のスプール弁においては、スプールのランド部分の軸方向の厚さはスプール嵌入孔に連通してバルブハウジング等に設けたAポート,Bポート等の各ポートの径に対応して厚くなり、かつスプールに形成する周溝の深さにも強度上の限界があり、スプールの軽量化を図って軽快に動作する上において問題がある。また、各ポートを接続するためにパイプを使用する場合はともかくも、一般的には、スプールを内装したバルブハウジングあるいはマニホールドブロックに流通孔を穿孔加工し、各流通孔を接続する構成であるので、各流通孔の交叉部分(例えば直角に交叉する部分)にはエッジ部が生じ円滑な曲縁に加工することができず、当該部分において抵抗損失が生じ発熱源になり易いという問題がある。
【0004】
またスプールが軸方向に摺動する形式の方向制御弁(例えば4ポート3位置弁)においては、圧力源に接続したPポートの両側にAポート,Bポートが配置してあって、前記スプールが中立位置に位置するときにはスプールのランド部がPポートを閉じて、前記PポートとAポート及びBポートとの接続は遮断した状態にある。
【0005】
ところで、スプールが軸方向に摺動する形式の方向制御弁においては、バルブハウジングのスプール嵌入孔の内径とスプール外径との間に僅かなクリアランスが存在し、このクリアランスから作動流体のリークがある。上記クリアランスからのリーク量は、作動流体がもれようとする個所の圧力差及びスプールの外径並びに前記クリアランスの3乗に比例し、スプールにおけるランド部分のオーバラップ量と作動流体の粘度(動粘性係数)に反比例することが知られている。
【0006】
したがって、リーク量を小さくするために、スプール外径を小さくすると容量が小さくなり、またオーバラップ量を大きくするとスプールの長さが長くかつ重量大となるという問題が生じるので、従来は、クリアランスを小さくすることが行われており、通常のクリアランスは8〜10μmになるように製造されている。
【0007】
前記クリアランスをより小さくすることによりリーク量をより少なくすることはできるものの、クリアランスをより小さくすると、バルブハウジングに対するスプールの組込み作業を、かじり現象等が生じないように高精度に行わなければならず、また、作動流体内に、例えば5〜15μmのごとき微小のゴミが存在すると、クリアランスからのリーク量は抑制されるもののスプールの摺動抵抗が大きくなるので、前記クリアランスをより小さくするにも限界がある。なお、クリアランスを零とすればリーク量は零となるが、この場合にはスプールが摺動不可能となる。すなわち、スプールを摺動するには極く僅かであってもクリアランスを必要とするものであり、クリアランスがあって圧力差があれば、上記クリアランスからの作動流体のリークは生じるものである。すなわちリーク量を零にすることはできないものである。
【0008】
また、スプールが摺動する形式の方向制御弁においては、バルブハウジングに設けたPポートを1箇所にすると、スプールに側圧が作用することとなって、スプールが片側へ押し付けられ、円滑な摺動が困難となることがある。そこで、スプールのランド部を囲繞するように、スプールを嵌入したバルブハウジングにおけるスプール嵌入孔の内摺面に内周溝を形成することもある。
【0009】
この場合には、スプールの摺動による内周溝の開度と流量特性との関係は直線的な比例関係となり、スプールの摺動を急速に行うと、開度が直線的に変化して、ときとしてウォータハンマ現象を生じる傾向にある。そこで、上記ウォータハンマ現象を抑制するために、スプールのランド部にVノッチを加工することが行われている。このようにランド部にVノッチを加工すると、バルブのオーバラップ量が減少し、リーク量が増加する傾向にあるので、さらに改善が望まれている。
【0010】
前記先行例(特開2001−27340号公報)においては、バルブ本体内に、内側に大きな中空室を備えたスプールを回転自在に備え、このスプールを回転することによって油圧シリンダ等のごときアクチュエータへ供給する作動流体の供給方向を切換え制御する構成であって、全体的構成のコンパクト化や容量を大きくしてスプールの軽量化を図る上においては望ましい構成である。
【0011】
しかし、上記先行例においては、各種ポートの位置的関係によりスプールが僅かに変位されることがあり、作動流体のリーク量を抑制する上においてさらに改善が望まれていた。
【特許文献1】
特開2001−27340号公報
【発明の開示】
【0012】
請求項1に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブに、圧力源に接続するPポート、アクチュエータへ作動流体を供給する少なくとも2つの供給ポート、上記アクチュエータからの作動流体を排出する少なくとも2つの排出ポート、及び作動流体を外部に流出するTポートを設け、前記スリーブ内に回動自在又は摺動自在に嵌入して設けたスプールに、第1中空室及び第2中空室を区画して設け、前記Pポートと前記第1中空室とを常に接続する供給側流入口及び上記第1中空室と前記各供給ポートとの接続状態を切換え自在の供給側流出口を前記スプールに設けると共に、前記第2中空室と前記各排出ポートとの接続状態を切換え自在の排出側流入口及び上記第2中空室と前記Tポートとを常に接続する排出側流出口を前記スプールに設け、かつ前記一方の供給ポートと前記供給側流出口とが接続したときに前記一方の排出ポートと前記排出側流入口とが接続し、前記他方の前記供給ポートと前記供給側流出口とが接続したときに前記他方の排出ポートと前記排出側流入口とが接続する構成となした方向制御弁において、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0013】
請求項2に記載の方向制御弁は、請求項1に記載の方向制御弁において、前記各流体通路は、前記各ポートに対応して断面形状が半円形で一定深さの周溝と、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなる外周溝とで構成されることを要旨とする。
【0014】
請求項3に記載の方向制御弁は、請求項1に記載の方向制御弁において、前記スプールの前記供給側流入口は前記スプールの一端側に設けてあり、前記スプールの他端側の周囲に、当該スプールの軸心に向う方向に圧力を作用する作動流体を貯留するためのチャンバーを備えたことを要旨とする。
【0015】
請求項4に記載の方向制御弁は、請求項1に記載の方向制御弁において、前記スプールに設けた前記供給側流出口および前記排出側流入口の少なくとも一方は両側に平行部を有する形状の穴であり、前記スリーブに設けた前記供給ポート又は前記排出ポートは曲縁を有する穴であることを要旨とする。
【0018】
請求項5に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを回動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを回転自在に設け、上記第1スプールの回動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、上記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの回動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの回動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0019】
請求項6に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを回動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを回転自在に設け、上記第1スプールの回動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、上記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの回動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの回動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0020】
請求項7に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを回動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを回転自在に設け、上記第1スプールの回動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、上記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの回動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの回動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポート、各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0021】
請求項8に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを回動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを摺動自在に設け、前記第1スプールの回動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、前記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの摺動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの摺動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0022】
請求項9に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを回動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを摺動自在に設け、前記第1スプールの回動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、前記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの摺動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの摺動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0023】
請求項10に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを回動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを摺動自在に設け、前記第1スプールの回動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、前記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの摺動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの摺動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポート、各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0024】
請求項11に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを摺動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを回動自在に設け、前記第1スプールの摺動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、上記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの回動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの回動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0025】
請求項12に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを摺動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを回動自在に設け、前記第1スプールの摺動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、上記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの回動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの回動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0026】
請求項13に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを摺動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを回動自在に設け、前記第1スプールの摺動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、上記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの回動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの回動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポート、各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0027】
請求項14に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを摺動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを摺動自在に設け、前記第1スプールの摺動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、上記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの摺動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの摺動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0028】
請求項15に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを摺動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを摺動自在に設け、前記第1スプールの摺動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、上記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの摺動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの摺動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0029】
請求項16に記載の方向制御弁は、バルブハウジング内に嵌入固定したスリーブ内に、中空室を備えた第1スプールを摺動自在に設けると共に第1中空室と第2中空室とを軸方向に区画して備えた第2スプールを摺動自在に設け、前記第1スプールの摺動により当該第1スプールに設けた流入口と選択的に接続自在の高圧用ポートと低圧用ポートとを前記スリーブに設けると共に、前記第1スプールに設けた流出口と常に接続状態にある流出孔を前記スリーブに設け、上記流出孔と接続した流入孔と常に接続状態にある流入口を前記第2スプールの第1中空室に連通して設け、上記第2スプールの摺動により上記第2スプールの第1中空室に連通して設けた流出口と選択的に接続自在の第1,第2の供給孔を前記スリーブに設け、前記スリーブに設けたドレンポートと常に接続状態にある排出口を前記第2スプールの第2中空室に連通して設け、前記第2スプールの摺動により上記第2中空室に連通して第2スプールに設けた流入口と接続自在の第1,第2のアクチュエータ接続孔を前記スリーブに設けた方向制御弁において、前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポート、各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【0030】
請求項17に記載の方向制御弁は、請求項5乃至16のいずれかに記載の方向制御弁において、前記第1スプールを作動するための第1のアクチュエータの出力軸と前記第1スプールとを直結して設けると共に、前記第2スプールを作動するための第2のアクチュエータの出力軸と前記第2スプールとを直結した構成であることを要旨とする。
【0031】
請求項18に記載の方向制御弁は、請求項5乃至16のいずれかに記載の方向制御弁において、前記各流体通路は、前記各ポートに対応して断面形状が半円形で一定深さの周溝と、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなる外周溝とで構成されることを要旨とする。
【0032】
請求項19に記載の方向制御弁は、請求項5乃至16のいずれかに記載の方向制御弁において、前記スプールに設けた前記供給側排出口および前記排出側流入口の少なくとも一方は両側に平行部を有する形状の穴であり、前記スリーブに設けた前記高圧用ポート及び低圧用ポート又は前記ドレンポートは曲縁を有する穴であることを要旨とする。
【0034】
請求項20に記載の方向制御弁は、複数の流体孔を有するバルブハウジングと、前記バルブハウジング内に嵌入固定され、圧力源に接続するPポート、アクチュエータへ作動流体を供給する供給ポート、上記アクチュエータからの作動流体を排出する排出ポート、及び作動流体を外部に流出するTポートを有するスリーブと、前記スリーブ内に回動自在又は摺動自在に嵌入され、当該回動又は摺動に応じて、前記Pポートからの作動流体が前記供給ポートに流出すると共に、前記排出ポートからの作動流体が前記Tポートに流出するようにその内部に空洞が形成されたスプールとを備えた方向制御弁において、前記バルブハウジングに形成した各流体孔と前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】 図1は、本発明の実施の形態に係る方向制御弁の断面説明図である。
【図2】 図2は、図1におけるII−II線に沿った断面説明図である。
【図3】 図3は、スプールに設けた供給側排出口とスリーブに設けた供給ポートとの関係を示す断面説明図と、供給ポートの開口部の形状を示す説明図である。
【図4】 図4は、クリアランスによるリーク量の変化の測定結果を示すグラフである。
【図5】 図5は、スプールを摺動自在に設けた場合の方向制御弁の断面説明図である。
【図6】 図6は、高圧,低圧切換え用のスプールを備えた方向制御弁の実施の形態を示す説明図である。
【図7】 図7は、図6に示した方向制御弁の1部を変更した実施の形態を示す断面説明図である。
【図8】 図8は、図6に示した方向制御弁の1部を変更した実施の形態を示す断面説明図である。
【図9】 図9は、図6に示した方向制御弁の1部を変更した実施の形態を示す断面説明図である。
【図10】 図10は、図6に示した方向制御弁を図1に示した方向制御弁に適用した場合の実施の形態を示す断面説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0036】
図1を参照するに、本発明の実施の形態に係る方向制御弁1は、筒状のバルブハウジング3を備え、このバルブハウジング3内にはスリーブ5が流体の洩れがないように密に嵌入固定されている。上記バルブハウジング3には複数の流体孔が設けられている。すなわち、上記流体孔として、例えば油圧ポンプ等のごとき圧力源7に接続するPポート9、例えば油圧シリンダのごとき適宜のアクチュエータ11へ作動流体を供給するための2つの供給ポート13A,13B、上記アクチュエータ11からの作動流体を排出する2つの排出ポート15A,15BおよびタンクT等に作動流体を流出するTポート17が設けてある。
【0037】
なお、一方の供給ポート13Aは流路L1を介してアクチュエータとしてのシリンダ1における第1室11Aに接続してあり、他方の供給ポート13Bは流路L2を介して上記シリンダ11の第2室11Bに接続してある。また、一方の排出ポート15Aは流路L3を介して前記第1室11Aに接続してあり、他方の排出ポート15Bは流路L4を介して第2室11Bに接続してある。
【0038】
前記スリーブ5の外周面には、前記バルブハウジング3に設けた前記Pポート9、供給ポート13A,13B、排出ポート15A,15BおよびTポート17に対応して断面形状が半円形で一定深さの周溝19,21,23,25,27及び29が流体通路として形成してあり、各周溝の外側には流体孔としての前記各ポート9,13A,13B,15A,15B及び17から離れるに従って次第に深さが浅くなる外周溝19A(図2参照),21A,23A,25A,27A,29Aが形成してある。
【0039】
すなわち、周溝と外周溝とを含む各流体通路は、流体孔から離れた部分の断面積よりも上記流体孔との接続部付近の断面積が大きく形成してある。したがって、流体孔としての前記各ポートから離れた位置への流体の流れが円滑に行われる。
【0040】
前記スリーブ5において前記周溝19に対応した位置には、放射方向(径方向)に複数のPポート31(図2参照)が設けてあり、この各Pポート31は前記周溝19とスリーブ5内に設けた内部空間32とを連通しており、この内部空間32にはチャンバーとして一定幅の内周溝33(図1参照)が形成してある。上記複数のPポート31は周方向に等間隔に配置してある。
【0041】
前記周溝21,23は、スリーブ5の周方向に等間隔に配置して設けたそれぞれ複数の供給ポート35A,35Bを介して前記内部空間32に連通してある。なお、上記供給ポート35Aと供給ポート35Bは適宜に位相を異にした位置に位置をずらして配置されている。
【0042】
上記供給ポート35A,35Bは、前記Pポート31と同様に、スリーブ5の軸心に対し直交しかつ上記軸心を通る直線を中心とする丸穴でも、また図3Aに示すように、スリーブ5の軸心に対して直交し軸心を通る直線に平行で、この直線から僅かにスリーブ5の径方向に偏倚した直線を中心とする丸穴であってもよいものである。このように供給ポート35A,35Bの位置を僅かに偏倚すると、供給ポート35A,35Bの開口部36は、図3Bに示すように、ほぼ半円形状部分63Aとほぼ楕円形状部分(舌形状部分)36Bとを合せたほぼ玉子形状となる。
【0043】
なお、前記供給ポート35A,35Bは周縁が曲縁を有する穴であることが望ましく、加工等を考慮すると丸穴であることが望ましいが、必ずしも丸穴でなくても良いものである。
【0044】
前記周溝25,27は、スリーブ5の周方向に等間隔に配置して設けたそれぞれ複数の排出ポート37A,37Bを介して前記内部空間32に連通してある。
【0045】
上記排出ポート37Aは前記供給ポート35Bと同一位相の位置に配置してあり、排出ポート37Bは供給ポート35Aと同一位相の位置に配置してある。
前記周溝29はスリーブ5の周方向に等間隔に配置して設けた複数のTポート39を介して前記内部空間32に連通してある。
【0046】
前記スリーブ5の内部空間32はスプール41を回動自在に嵌入したスプール嵌入孔をなすものであって、スリーブ5を貫通して形成してある。上記スプール嵌入孔に嵌入したスプール41には第1中空室43と第2中空室45とが軸方向に区画して形成してあり、各中空室43,45の端部はそれぞれ栓部材47,49によって密封してある。
【0047】
上記スプール41の第1中空室43は、スプール41の周方向に等間隔に配置して設けた複数の供給側流入口51を介して前記Pポート31と接続してある。
【0048】
上記供給側流入口51はスプール41の直径方向に貫通して形成してあり、この供給側流入口51に対応してスプール41の外周面には外周溝41Gが形成してある。したがって、スプール41の第1中空室43とPポート31はスプール41の回動に拘わりなく常に連通した状態にあるものである。
【0049】
また、上記スプール41には第1中空室43と前記各供給ポート35A,35Bとの接続状態を切換え自在の複数の供給側流出口53がスプール41の周方向に等間隔の位置に形成してある。すなわち、図1に示すように、スプール41が中立位置にあるときには各供給ポート35A,35Bと供給側流出口53との連通は遮断した状態にあり、スプール41を、図1に示す矢印方向A方向(正方向)に回動すると、前記供給ポート35Aと供給側流出口53とが連通し、矢印B方向(逆方向)に回動すると、前記供給ポート35Bと供給側流出口53とが連通するように構成してある。
【0050】
なお、図1には、供給側流出口53をスプール41の長手方向に複数設けてあるが、連続した構成としても良く、また、各供給ポート35A,35Bがスリーブ5の長手方向に位置ずれしておらず、単に位相がずれている構成の場合には、上記供給側流出口53はスプール41の長手方向に複数設ける必要はないものである。
【0051】
前記供給側流出口53は、供給ポート35A,35Bと接続遮断するときに、上記供給ポート35A,35Bの曲縁に対して直線部分が横切る態様となるように、図1に示すように、スプール41の回動方向の両側に平行部を有する4角形状の穴であることが望ましいが、両側が平行である長孔であっても良いものである。
【0052】
さらに、スプール41には、前記第2中空室45と前記各排出ポート37A,37Bとの接続状態を切換え自在で前記供給側流出口53とほぼ同形状の複数の排出側流入口55がスプール41の周方向に等間隔の位置に形成してある。すなわち、スプール41が中立位置にあるときには各排出ポート37A,37Bと排出側流入口55との連通は遮断した状態にあり、スプール41を矢印A方向(正方向)に回動すると、排出ポート37Bと排出側流入口55とが接続し、矢印B方向(逆方向)に回動すると、排出ポート37Aと排出側流入口55とが接続するように構成してある。
【0053】
また、さらにスプール41には、スプール41の回動に拘わりなく前記第2中空室45と前記Tポート39とを常に連通した状態に保持する複数の排出側流出口57がスプール41の周方向に等間隔の位置に形成してある。したがって、第2中空室45は常にタンクTに接続した状態すなわち外部に開放した状態にある。
【0054】
既に理解されるように、圧力源7からの作動流体はスリーブ5の内部空間32の一端側に形成したチャンバー(内周溝)33を経てスプール41の供給側流入口51から第1中空室43内に流入するが、作動流体の一部は、スリーブ5の内部空間32の内周面とスプール41の外周面との間の微小間隙に侵入し、潤滑機能を奏すると共に、チャンバー33内の流体圧がスプール41の軸心方向に作用し、スプール41の軸芯をスリーブ5の内部空間32の軸心に一致した状態に保持するようにセンタリング機能を有するものである。
【0055】
前記内部空間32の他端側には前記チャンバー33と同様のチャンバー59が形成してあり、このチャンバー59はバルブハウジング3,スリーブ5に設けたバイパス路61を介して前記チャンバー33に接続してある。したがって、上記チャンバー59にはバイパス路61を介して作動流体の一部が導入されており、このチャンバー59内の作動流体の圧力によりスプール41とスリーブ5との間の潤滑が行われると共に前述同様にセンタリング機能を奏するものである。
【0056】
なお、スプール41とスリーブ5の内部空間32の内周面との微小間隙に侵入した作動流体は、両側に形成したドレン路63を経てタンクTに回収されるものである。
【0057】
前記スリーブ5の一端面には蓋部材65が取付けてあり、他端部にはブラケット67が取付けてあって、スプール41の軸方向への摺動が規制されている。そして、上記ブラケット67には、例えばステッピングモータ、サーボモータ等のごとき適宜のアクチュエータとしての制御モータ69が取付けてあり、この制御モータ69の回転軸71は連結装置73を介して前記スプール41と一体的に連結してある。したがって、上記制御モータ69を制御回転することにより前記スプール41を制御回転することができるものである。なお、上記回転軸71とスプール41とを直結する構成とすることもできる。
【0058】
上記構成において、制御モータ69を制御回転してスプール41を、図1の矢印A方向に回転すると、前述したように、スプール41における第1中空室43は、供給側排出口53を介して供給ポート35Aと接続され、第2中空室45は排出側流入口55を介して排出ポート37Bと接続される。
【0059】
したがって、圧力源7からの作動流体は、Pポート9、周溝19、Pポート31、供給側流入口51を経てスプール41の第1中空室43内に流入し、かつ供給側排出口53、供給ポート35A、流路L1を経てシリンダ11の第1室11Aに流入する。そして、上記シリンダ11の第2室11B内の作動流体は、流路L4、排出ポート15B、周溝27、排出ポート37B及び排出側流入口55を経てスプール41の第2中空室45に流入し、そして排出側流出口57、Tポート39、周溝29及びTポート17を経てタンクTへ排出される。
【0060】
よって、シリンダ11のピストンPは、図1において下方向へ移動されることになる。この際、制御モータ69の正逆回転を適宜に制御してスプール41の正逆回転速度を制御することにより、前記供給ポート35Aと供給側排出ポート53との重合度、すなわち供給ポート35Aの開口度を制御でき、前記シリンダ11の第1室11Aへ流入する作動流体の流量を制御できることとなり、前記ピストンPの作動速度を制御することができると共に、上記開口度を零にすることにより、前記ピストンPを所望位置に停止することができるものである。
【0061】
上述のごとく、スプール41を回動して供給ポート35Aと供給側排出口53とを接続し、また排出ポート37Bと排出側流入口55とを接続して供給ポート35A,排出ポート37Bの開口度を制御するとき、上記供給ポート35A,排出ポート37Bは曲縁を有する穴、例えば丸穴であり、かつ供給側排出ポート53及び排出側流入口55は両側に平行部を有する形状の穴、例えば4角形状の穴であるから、スプール41の回転による開口速度と開口度との関係は、各ポート35A,37Bが4角穴の場合とは異なり、直線的な比例関係にはなく、2次曲線的に変化することになる。
【0062】
すなわち、例えばスプール41の回動が一定速度で行われる場合であっても、流量制御を直線的でなく2次曲線的に行い得ることになるものである。
【0063】
まして、図3Bに示すように、供給ポート35Aの開口部36がほぼ半円形状部分36Aとほぼ半楕円形状部分(舌形状部分)36Bとを合せたほぼ玉子形状である場合には、スプール41の回動速度と供給ポート35Aの開口度の関係は開動作初期と閉動作終期においては徐々に滑らかに変化することになるものである。
【0064】
したがって、スプール41を正逆回転して供給ポート35A,排出ポート37Bを開閉するときの開作動初期及び閉作動終期には、例えばサインカーブの立上り部分の曲線に類似のごとき変化をすることとなり、急激な変化でなく徐々に開作動,閉作動するように開口度が変化するものである。
【0065】
よって、スプール41を比較的高速に正逆回転して供給ポート35A,排出ポート37Bの開閉を行う場合であっても、ウォータハンマー現象の発生を容易に抑制できるものである。
【0066】
前述とは逆に、制御モータ69によってスプール41を矢印B方向に回転すると、前述したように、供給側排出口53と供給ポート35Bとが接続すると共に排出側流入口55と排出ポート37Aとが接続するので、前記シリンダ11の第2室11Bへ作動流体が流入し、第1室11Aから作動流体を排出することができ、ピストンPを上昇せしめることができるものである。この際も、前述同様にピストンPの作動速度を制御することができると共に所望位置にピストンPを停止することができるものである。
【0067】
既に理解されるように、方向制御弁1は、スプール41の正逆回転によって作動流体の流路の切換えを行えることは勿論のこと、所望の回動範囲においてスプール41の正逆回転を適宜に制御することにより流量制御をも行えるものであり、方向制御弁と流量制御弁との両機能を有するものである。
【0068】
前述のごとく、スプール41を回転して第1中空室43と供給ポート35A又は35Bと接続するとき、供給ポート35A及び35Bは、それぞれスリーブ5の内部空間32の周方向に等間隔に配置して形成してあり、かつスプール41に設けた供給側排出口53も対称位置に又は周方向に等間隔の位置に形成してあるので、例えば供給ポート35Aと供給側排出口53とを接続するとき、複数箇所の供給側排出口53,供給ポート35Aの開口度は等しいものである。
【0069】
そして、前記スリーブ5におけるスプール嵌入孔の内周面とスプール41の外周面との間の微小間隙は8μm〜30μmに形成してあり、周方向に等間隔の位置に設けた供給ポート35Aの部分から前記微小間隙に侵入した作動流体の1部は、前記スプール41の外周面に沿って周方向に流動し、各供給ポート35Aの中間位置においては周方向への流速は零となり、スプール41を軸心方向(径方向の内側方向)へ押圧する作用を生じ、当該部分においてもセンタリング機能を奏し得ると共に、周方向の流速が零になることにより、リーク量も抑制できることとなるものである。すなわちスプール41は、前記微小間隙に侵入した作動流体の薄膜によって支持された態様となり、円滑に作動できるものである。
【0070】
また、前述したように、前記チャンバー59の部分においてもセンタリング機能を奏するので、スプール41の軸芯はスリーブ5の軸芯に対して傾斜することなく一致するように保持されるものであり、スプール41の姿勢を精度良く保持でき、かつ摩擦抵抗が極めて小さくなり円滑に回動することができるものである。なお、スプール41は、大容量化を図って全体を大径にした場合であっても、第1,第2の中空室43,45の径を可級的に大きくすることができ、薄肉化を図って軽量化を図ることが可能であって、スプール41の切換え動作を応答性良くより迅速に行うことができるようになるものである。
【0071】
ところで、前記構成の方向制御弁1は、バルブハウジング3とスリーブ5とスプール41とをそれぞれ別個に機械加工した後に組付けることによって製作されるものである。ここで、各ポートと接続した流体通路はスリーブ5の外周面に周溝として形成してあるので、上記各ポートと上記流体通路との接続部にエッジを生じないように円滑な曲面に加工することができ、流体通路を流動する作動流体の抵抗損失を少なくすることができるものである。
【0072】
また、スリーブ5のスプール嵌入孔としての前記内部空間32の内周面とスプール41の外周面との間の微小間隙を8μm〜30μmと比較的大きくしてあるので、上記スリーブ5に対するスプール41の組込みが比較的容易であると共に、作動流体内に例えば5〜15μm程度のゴミが存在していても詰まるようなことがないものである。
【0073】
なお、本例においては、各ポートとスリーブ5の外周面に形成した流体通路とが接続する場合について例示したが、例えば複雑な流体通路を形成すべく、スリーブ5の周方向の流体通路と軸心に平行又は交差する方向の流体通路をスリーブ5の外周面に形成することにより、方向性の異なる流体通路が交差する場合であっても、この交差部分をも円滑な曲面に加工することができ、抵抗損失を少なくすることができるものである。
【0074】
さらに、スリーブ5の外周面に形成した流体通路は、バルブハウジング3に形成した流体孔から離れた部分の断面積よりも上記流体孔との接続部付近の断面積を大きく形成したことにより、上記流体孔からスリーブ5に形成した各ポートに至る間の流路の抵抗を小さくして抵抗損失を抑制することができるものである。
【0075】
ところで、前記スリーブ5の内周面と前記スプール41の外周面との間の微小間隙の適正値を設定するに際し、図1に示すごとき構成において、スプール41を中立位置(図1に示すごとき状態の位置)に保持して、上記微小間隙(クリアランス)を10μm,25μm及び50μmに設定したとき、作動流体の圧力と上記微小間隙からのリーク量(1分間当りのリットル:L/min で表わす)を測定したところ、図4Aに示すごとき測定結果が得られた。
【0076】
上記測定結果より明らかなように、クリアランスが10μm,25μmのときには最大リーク量は0.4L/min ,2.6L/min であり、50μmのときには20.6L/min であり、クリアランスが50μmのときのリーク量は多いものの、リーク量の目標値を約3L/min とすると、許容されるクリアランスは25μmより僅かに大きいクリアランスであることが理解できる。したがって、前記クリアランスは、従来の一般的な方向制御弁におけるクリアランス程度を下限とし、上限は約30μm程度であると理解できる。
【0077】
なお、念のために、圧力源に接続したPポートの両側にAポート,Bポートを配置し、軸方向に摺動自在のスプールにおけるランド部でもって前記Pポートを閉じ、かつスプールの摺動によって前記PポートとAポート又はBポートとを接続する従来の一般的な構成の4ポート3位置弁を用い、かつ同一スプール径,同一作動流体,同一温度等のように諸条件を同一にしてクリアランスが10μm,25μm,50μmのときのリーク量を測定したところ、図4Bに示すごとき結果が得られた。
【0078】
すなわち、クリアランスが10μm,25μm,50μmのときの最大リーク量はそれぞれ3.3L/min ,23.4L/min ,188L/min であって、目標値を約3L/min とすると、クリアランスが10μmは大きすぎ、それ以下(例えば8μm)が必要であることが確認できた。
【0079】
図5は、第2の実施の形態を示すもので、この例においては、制御モータ69Aとしてリニアモータのごときリニアアクチュエータを採用し、かつスプール41を軸方向に摺動自在に設けた構成である。上述のように、スプール41を軸方向に摺動自在の構成としたことにより、スリーブ5に設けたPポート31、供給ポート35A,35B、排出ポート37A,37B及びTポート39とスプール41に設けた供給側流入口51、供給側排出口53、排出側流入口55、排出側流出口57との関係は、スプール41の摺動方向の位置関係に変化するだけであり、またアクチュエータ11との接続関係が多少変化するのみであるから、スプール41が回転する場合の前記構成と同一機能を奏する構成部分には同一符号を付することとして、詳細な説明は省略する。
【0080】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、スプールの軽量化を図ることが容易であると共に、スリーブに設けた内部空間内において当該内部空間の軸芯とスプールの軸芯とを一致した状態に保持することが容易であって、スプールの切換え動作を軽快迅速に行うことができ、制御モータによってスプールを動作するときの応答性の向上を図ることができるものである。
【0081】
また、制御弁内に形成される流体通路の抵抗を抑制して抵抗損失を小さくでき、制御弁自体の発熱を抑制できるものである。
【0082】
図6は本発明の第3の実施形態に係る方向制御弁に係り、この方向制御弁81は、圧力源として高圧用圧力源83Aと低圧用圧力源83Bとを切換え自在の構成としたものである。この方向制御弁81は前記バルブハウジング3と同様の筒状のバルブハウジング85を備え、このバルブハウジング85内には前記スリーブ5と同様のスリーブ87が嵌入固定してある。
【0083】
前記スリーブ87に貫通して設けたスプール嵌入孔87H内には中空室89を備えた円筒形状の第1スプール91が回動自在に嵌合してあると共に、第1中空室93と第2中空室95とを軸方向に区画して備えた円筒形状の第2スプール97が回動自在に嵌合してある。
【0084】
前記第1スプール91の中空室89は先端側が閉じた構成であって、上記中空室89は、第1スプール91の基端部側に取付けた栓部材99によって閉じられている。そして、上記第1スプール91を回動作動するために、前記スリーブ87の一端側にはモータブラケット101を介してサーボモータ或はステッピングモータ等のごとき適宜のアクチュエータとしての第1制御モータ103が装着してあり、この第1制御モータ103の出力軸としての回転軸103Sが前記栓部材99に直接連結してある。
【0085】
すなわち、第1制御モータ103の回転軸103Sは、カップリング等の連結装置を介することなく第1スプール91に直結した構成である。したがって、第1制御モータ103によって作動される部分の軽量化を図ることができ、第1スプール91の回動等の応答速度をより高速にできるものである。
【0086】
前記第2スプール97の先端部には前記第1中空室93を閉じるための栓部材105が取付けてあり、この第2スプール97の基端部側には第2中空室95を閉じるための栓部材107が取付けてある。そして、上記第2スプール97を回動作動するために、前記スリーブ87の他端側にはモータブラケット109を介して前記第1制御モータ103と同様のアクチュエータとしての第2制御モータ111が装着してあり、この第2制御モータ111の出力軸としての回転軸111Sが前記栓部材107に直接連結してある。
【0087】
すなわち、第2制御モータ111の出力軸は第2スプール97に直結してあり、第1スプール91同様に、第2スプール97の回動等の応答速度のより高速化を図ることができるものである。
【0088】
前記バルブハウジング85には、前記高圧用圧力源83Aに接続した高圧用流入口113が設けてあると共に前記低圧用圧力源83Bに接続した低圧用流入口115が設けてある。また前記バルブハウジング85には第1,第2の供給口117A,117Bが設けてあると共に第1,第2の排出口119A,119Bが設けてある。さらにバルブハウジング85にはタンクTに接続したTポート121が設けてあると共に複数のドレンポート122が設けてある。
【0089】
前記第1供給口117Aは流路L5を介してアクチュエータ11の第1室11Aに接続してあり、第2供給口117Bは流路L6を介して前記アクチュエータ11の第2室11Bに接続してある。また、前記第1排出口119Aは流路L7を介して前記第1室11Aに接続してあり、第2排出口119Bは流路L8を介して前記第2室11Bに接続してある。
【0090】
前記スリーブ87の外周面には、前記高圧用流入口113,低圧用流入口115,第1,第2の供給口117A,117B,第1,第2の排出口119A,119B及びTポート121に対応して断面形状が半円形で一定深さの周溝123,125,127,129,131,133,135が流体通路として形成してあり、各流体通路の外側には、前記高圧用流入口113,低圧用流入口115,第1,第2の供給口117A,117B,第1,第2の排出口119A,119B及びTポート121から離れるに従って深さが次第に浅くなる外周溝123A,125A,127A,129A,131A,133A,135Aがそれぞれ形成してある。
【0091】
前記スリーブ87には、前記周溝123とスプール嵌入孔87Hとを連通した複数の高圧用ポート137が周方向に等間隔に配置していると共に、前記周溝125とスプール嵌入孔87Hとを連通した複数の低圧用ポート139が周方向に等間隔に配置してある。上記複数の高圧用ポート137と低圧用ポート139は位相を異にした位置に配置してある。
【0092】
そして、前記高圧用ポート137に対応して、前記第1スプール91には前記中空室89に連通した複数の高圧流入口141が周方向に等間隔に配置してあると共に、前記低圧用ポート139に対応して複数の低圧流入口143が前記第1スプール91の周方向に等間隔に配置してある。さらに第1スプール91には複数の流出口145が周方向に等間隔に配置してあり、この流出口145に対応して前記スリーブ87のスプール嵌入孔87Hの内周面には内周溝146が形成してある。
【0093】
したがって、前記第1制御モータ103を適宜に制御して第1スプール91を正逆回転すると、高圧用ポート137と高圧流入口141とを接続し、又は低圧用ポート139と低圧流入口143とを接続することができるものである。すなわち、第1制御モータ103を回転制御することにより、第1スプール91の中空室89は高圧用圧力源83A又は低圧用圧力源83Bに選択的に接続することができるものである。
【0094】
前記スリーブ87には、前記周溝127と前記スプール嵌入孔87Hとを連通した複数の第1流出孔147Aが周方向に等間隔に配置して設けてあると共に前記周溝129と前記スプール嵌入孔87Hとを連通した複数の第2流出孔147Bが周方向に等間隔に設けてある。この第1,第2流出孔147A,147Bは位相を異にして配置してある。
【0095】
また、前記スリーブ87には、前記周溝131とスプール嵌入孔87Hとを連通した複数の第1流入孔149Aが周方向に等間隔に配置して設けてあると共に、前記周溝133とスプール嵌入孔87Hとを連通した複数の第2流入孔149Bが周方向に等間隔に設けてある。この第1,第2の流入孔149A,149Bは位相を異にして配置してある。
【0096】
なお、前記第1流出孔147Aと第2流入口149Bは同一位相に配置してあり、第2流出孔147Bと第1流入口149Aは同一位相に配置してある。
【0097】
さらに前記スリーブ87には、前記周溝135と前記スプール嵌入孔87Hとを連通した複数のドレンポート151が周方向に等間隔に配置して設けてあると共に複数のリークポート153が設けてある。
【0098】
前記第2スプール97には、外周面と前記第1中空室93とを連通した複数の流入口155が周方向に等間隔に配置して設けてある。この流入口155と対応して前記スプール嵌入孔87Hの内周面に形成した内周溝157は、前記スリーブ87に形成した流路159を介して前記内周溝146と連通してある。
【0099】
前記第1,第2の流出孔147A,147Bに対応して、第2スプール97には前記第1中空室93に連通した複数の第1,第2の流出口161A,161Bがそれぞれ周方向に等間隔に配置して設けてある。さらに前記第2スプール97には、前記第1,第2の流入孔149A,149Bに対応して第2中空室95に連通した複数の第1,第2の流入口163A,163Bがそれぞれ周方向に等間隔に配置して設けてあると共に、前記ドレンポート151に対応して第2中空室95に連通した複数の排出口165が周方向に等間隔に配置して設けてある。この排出口165は、第2スプール97の回動に拘りなく前記ドレンポート151と常に接続した状態にあるように、第2スプール97の周方向に長い長孔に形成してある。
【0100】
上記構成により、前記第2制御モータ111によって第2スプール97の正逆回転を適宜に制御すると、第1中空室93の第1流出口161Aと第1流出孔147Aとを接続し、又は第2流出口161Bと第2流出孔147Bとを接続することができるものである。
【0101】
上述のごとく第1流出口161Aと第1流出孔147Aとを接続すると、第2スプール97における第2中空室95における第2流入口63Bと第2流入孔149Bとが接続し、第2流出口161Bと第2流出孔147Bとを接続すると、第1流入口163Aと第1流入孔149Aとが接続する構成となっている。
【0102】
この方向制御弁81においては、前述した方向制御弁1の構成と同様に、スリーブ87のスプール嵌入孔87Hの内周面と第1,第2のスプール91,97の外周面との微小間隙(クリアランス)は8μm〜30μmに形成してある。そして、スリーブ87に設けた高圧用ポート137,低圧用ポート139は曲縁を有する穴、例えば丸穴に形成してあり、第1スプール91に設けた高圧流入口141,低圧流入口143は両側に平行部を有する形状の穴、例えば4角形状の穴に形成してある。
【0103】
さらに、スリーブ87に設けた第1,第2の流出孔147A,147B及び第1,第2の流入孔149A,149Bは曲縁を有する穴、例えば丸穴に形成してあり、第2スプール97に設けた第1,第2の流出口161A,161B及び第1,第2の流入口163A,163Bはそれぞれ両側に平行部を有する形状の穴、例えば4角形状の穴に形成してある。
【0104】
したがって、第1スプール91を回動して高圧用ポート137と高圧流入口141又は低圧用ポート139と低圧流入口143とを接続し開閉するとき、上記高圧用ポート137及び低圧用ポート139の開口度は曲線的に変化するものである。また、第2スプール97を回動して第1流出孔147Aと第1流出口161Aとを接続すると共に第2流入孔149Bと第2流入口163Bとを接続し、又は第2流出孔147Bと第2の流出口161Bとを接続すると共に第1流入孔149Aと第1流入口163Aとを接続し開閉するとき、上記第1,第2の流出孔147A,147B及び第1,第2の流入孔149A,149Bの開口度は曲線的に変化するものである。
【0105】
以上のごとき構成において、第1制御モータ103によって第1スプール91を回動し、高圧用ポート137と高圧流入口141とを接続すると、高圧用圧力源83Aの高圧の作動流体が第1スプール91の中空室89内に流入する。また、低圧用ポート139と低圧流入口143とを接続すると、低圧用圧力源83Bの低圧の作動流体が前記中空室89内に流入する。
【0106】
そして、第1スプール91の中空室89内に流入した作動流体は第1スプール91に設けた流出口145から流出し、内周溝146,流路159,内周溝157を経て第2スプール97に設けた流入口155から第2スプール97の第1中空室93内に流入する。
【0107】
上記第1中空室93内の作動流体は、第2制御モータ111により第2スプール97が回動されて、第1流出孔147Aと第1流出口161Aが接続されると、流路L5を経てアクチュエータ11の第1室11Aに流入する。そして、上記アクチュエータ11の第2室11B内の作動流体は流路L8,第2流入孔149B,第2流入口163Bを経て第2スプール97の第2中空室95に流入し、かつ排出口165,ドレンポート151を経てタンクTへ排出される。
【0108】
逆に、第2排出孔147Bと第2流出口161Bとが接続されると、第2スプール97における第1中空室93内の作動流体は流路L6を経てアクチュエータ11の第2室11Bに流入し、このアクチュエータ11の第1室11A内の作動流体は流路L7,第1流入孔149A,第1流入口163Aを経て第2中空室95に流入し、かつ排出口165,ドレンポート151を経てタンクTへ排出されることになる。
【0109】
既に理解されるように、方向制御弁81においては、第1制御モータ103の回動を制御することにより、アクチュエータ11に対する作動流体の供給源を、高圧用圧力源83A又は低圧用圧力源83Bに切換えることができるものである。そして、第2制御モータ111の回動を制御することにより、アクチュエータ11の第1,第2室11A,11Bに対する作動流体の供給方向を切換えることができると共に開口度を制御して作動流体の供給量を制御する流量制御を行うことができるものである。
【0110】
また、方向制御弁81においては、前述の方向制御弁1と同様にスリーブ87の外周面に流体通路として周溝123,…135が形成してあると共に、スリーブ87に形成したスプール嵌入孔87Hと第1,第2スプール91,97との間のクリアランスは同一のクリアランスであり、しかもスリーブ87に設けた各流出入孔は例えば丸穴であり、対応して第1,第2スプール91,97に設けた各流出入口は例えば4角形状に形成してあるから、前述した方向制御弁1と同様の効果を奏し得るものである。
【0111】
なお、前記方向制御弁81においては、前述した方向制御弁1におけるチャンバー59を省略したが、上記チャンバー59を設けても良いものである。また、高圧流入口141と低圧流入口143とを接続した構成とすることも可能であり、さらに、高圧用ポート137と低圧用ポート139とをスリーブ87の軸心に対して直交する同一平面内に位相を異にして配置した構成とすることも可能である。
【0112】
また同様に、第1,第2の流出口161A,161Bを接続した構成とすることや第1,第2の流出孔147A,147Bを位相を異にして同一平面内に配置する構成とすることも可能であり、さらに同様に、第1,第2の流入口163A,163Bを接続し、第1,第2の流入孔149A,149Bを位相を異にして同一平面内に配置する構成とすることも可能である。
【0113】
図7に示す方向制御弁81Aは、図6に示した方向制御弁81における構成の1部を変更した構成の実施形態を示すもので、同一機能を奏する構成部分には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。
【0114】
この実施の形態においては第2スプール97を軸方向に摺動自在に構成したものである。したがって、第2スプール97を軸方向に往復動するために、第2制御モータ111に代えてリニアアクチュエータ111Aを採用し、かつ第2スプール97が中立位置に位置するときに第1中空室93に設けた流出口161の軸方向の両側に第1,第2の流出孔147A,147Bが位置する構成となし、第2中空室95に設けた流入口163の軸方向の両側に第1,第2の流入口149A,149Bが位置する構成としたもので、その他の構成は前述した方向制御弁81と同一である。
【0115】
したがって、この構成においては、第1スプール91を回動することにより、前述したように高圧,低圧の切換えを行うことができ、かつ第2スプール97を軸方向に往復動することにより、アクチュエータに対する作動流体の供給方向を切換えることができると共に作動流体の供給流量を制御することができるものであって同様の効果を奏するものである。
【0116】
図8に示す方向制御弁81Bは、前述した方向制御弁81における第1スプール91を軸方向に摺動自在に構成した実施形態であり、第1制御モータ103に代えてリニアアクチュエータ103Aを採用し、また第1スプール91が中立位置に位置するときに、流入口141の軸方向の両側に高圧用ポート137及び低圧用ポート139が位置する構成であって、その他の構成は前記方向制御弁81の構成と同一であるので、同一機能を奏する構成部分には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。
【0117】
この方向制御弁においては第1スプール91を軸方向に往復動することによって高圧,低圧の切換えを行うことができるものであり、その他は前述した方向制御弁81と同一である。
【0118】
図9に示す方向制御弁81Cは、前記方向制御弁81における第1,第2スプール91,97を共に軸方向に摺動自在に構成したものである。すなわち、図7,図8に示した方向制御弁において摺動自在の第1,第2スプール91,97を採用したもので、その構成は前述した方向制御弁81A,81Bと同一であるから、同一機能を奏する構成部分には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。
【0119】
図10は、図6に示した方向制御弁81の構成の1部に変更を加えて、図1に示した方向制御弁1と同一機能を奏する方向制御弁1Aを構成したものである。すなわち、図6に示した方向制御弁81は、高圧用圧力源83Aと低圧用圧力源83Bとを切換え自在の構成として2種の圧力源83A,83Bに接続した構成であるのに対し、図1に示した方向制御弁1は1種の圧力源7に接続した構成である。
【0120】
そこで、方向制御弁81におけるバルブハウジング85、スリーブ87及び第1,第2の中空93,95を備えた第2スプール97をそのまま使用して、図1に示した方向制御弁1と同一機能を奏する方向制御弁1Aとしてある。
【0121】
すなわち方向制御弁1Aにおいては、方向制御弁81における第1スプール91、モータブラケット101及び第1制御モータ103を取り外し、前記第1スプール91に代えて、固定スプール201を密に嵌合して高圧用ポート137を閉鎖すると共に蓋部材203によって上記固定スプール201を固定してある。
【0122】
そして、前記固定スプール201に設けた中空室205には、低圧用ポート139と連通した複数の流入ポート207が連通してあると共に内周溝146に連通した複数の流出ポート209が連通してある。
【0123】
したがって、圧力源210の作動流体は、低圧用ポート139、流入ポート207を経て中空室205に流入し、かつ流出ポート209、内周溝146から流路159を経て内周溝157に常に作用した状態にある。よって、この構成においては、スリーブ87に設けてある流路159が圧力源Pと常に接続した状態にあるので、上記流路159は、第2スプール97の第1中空室93に連通して設けた流入口155と常に接続したPポートに該当するものである。
【0124】
なお、その他の構成は図6に示した方向制御弁81の構成と同一であるから、同一機能を奏する部分には同一符号を付すると共に、図1に示したアクチュエータとしてのシリンダ11との接続関係を記載することとして重複した説明は省略する。
【0125】
上記構成においては、バルブハウジング85、スリーブ87及び第2スプール97等を圧力源が2種の場合と1種の場合とに共通に使用することができ、方向制御弁の製造費をより安価にできるものである。
【産業上の利用可能性】
【0126】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、大容量化を図るためにスプールの大径化を図った場合であっても、スリーブとスプールとの間のクリアランスからのリーク量を抑制でき、またスプールの中空室の径を大きくして軽量化を図ることができる。
【0127】
また、スリーブに設けた複数の流出入孔及びスプールに設けた複数の流出入口はそれぞれ周方向に等間隔に設けてあるので、スリーブ内にスプールを作動流体でもって支持した状態に保持することが容易であると共にリーク量を抑制でき、スプールの動作を軽快にかつ迅速に行うことができるものである。
【0128】
さらに、スリーブの外周面に流体路として周溝を形成するものであるから、流路抵抗の損失が小さくなるように加工することができ、抵抗損失による発熱を抑制することができるものであり、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。【Technical field】
[0001]
The present invention relates to a directional control valve capable of switching and controlling the supply direction of a working fluid from a pressure source such as a hydraulic pump to an actuator such as a hydraulic cylinder, and more specifically, for example, to increase the capacity of a spool. The present invention relates to a directional control valve that can suppress the amount of leakage of a working fluid even when increasing the diameter, can easily reduce the weight of a spool, and can easily perform a spool switching operation. .
[Background]
[0002]
Conventionally, as a directional control valve, generally, a spool is slidably mounted in a spool insertion hole formed in a valve housing, and the spool is slid rightward or leftward from a neutral position, thereby generating a pressure source. The P port connected to the A port and one of the A port or B port connected to the actuator, and the T port connected to the tank and the other of the A port or the B port. In general, the A port and the like are connected via a circumferential groove formed on the outer peripheral surface of the spool.
There is JP-A-2001-27340 as a prior example according to the present invention.
[0003]
In the conventional spool valve configured as described above, the axial thickness of the land portion of the spool corresponds to the diameter of each port such as the A port and B port provided in the valve housing etc. in communication with the spool insertion hole. The depth of the circumferential groove formed in the spool is limited in strength, and there is a problem in lightening the operation of the spool by reducing the weight. In addition, regardless of whether pipes are used to connect the ports, generally, the structure is such that the flow holes are drilled in the valve housing or manifold block with a spool built therein, and the flow holes are connected. In addition, there is a problem that an edge portion is generated at a crossing portion (for example, a crossing portion at a right angle) of each flow hole, and it cannot be processed into a smooth curved edge, and a resistance loss occurs at the portion, which easily becomes a heat source.
[0004]
In a directional control valve (for example, a 4-port 3-position valve) of a type in which the spool slides in the axial direction, the A port and the B port are arranged on both sides of the P port connected to the pressure source. When in the neutral position, the land portion of the spool closes the P port, and the connection between the P port and the A and B ports is cut off.
[0005]
By the way, in the direction control valve of the type in which the spool slides in the axial direction, there is a slight clearance between the inner diameter of the spool insertion hole of the valve housing and the outer diameter of the spool, and the working fluid leaks from this clearance. . The amount of leakage from the clearance is proportional to the pressure difference where the working fluid is about to leak and the outer diameter of the spool and the cube of the clearance, and the overlap amount of the land portion of the spool and the viscosity of the working fluid (dynamic It is known to be inversely proportional to the viscosity coefficient.
[0006]
Therefore, in order to reduce the leak amount, if the spool outer diameter is reduced, the capacity is reduced, and if the overlap amount is increased, the spool becomes longer and heavier. It is made to be small and is manufactured so that the normal clearance is 8 to 10 μm.
[0007]
Although it is possible to reduce the amount of leak by making the clearance smaller, if the clearance is made smaller, the work of assembling the spool into the valve housing must be performed with high precision so that no galling phenomenon occurs. In addition, if minute dust such as 5 to 15 μm is present in the working fluid, the amount of leakage from the clearance is suppressed, but the sliding resistance of the spool increases, so there is a limit to further reducing the clearance. There is. If the clearance is zero, the leak amount is zero, but in this case, the spool cannot slide. That is, a clearance is required to slide the spool, and if there is a clearance and there is a pressure difference, the working fluid leaks from the clearance. That is, the leak amount cannot be made zero.
[0008]
Also, in a directional control valve of the type in which the spool slides, if the P port provided in the valve housing is provided at one place, a side pressure is applied to the spool, and the spool is pressed to one side for smooth sliding. May be difficult. Therefore, an inner peripheral groove may be formed on the inner sliding surface of the spool insertion hole in the valve housing in which the spool is inserted so as to surround the land portion of the spool.
[0009]
In this case, the relationship between the opening of the inner circumferential groove due to sliding of the spool and the flow rate characteristic is a linear proportional relationship, and when the spool slides rapidly, the opening changes linearly, Sometimes it tends to cause a water hammer phenomenon. Therefore, in order to suppress the water hammer phenomenon, a V notch is processed in the land portion of the spool. When the V notch is machined in the land portion in this way, the overlap amount of the valve tends to decrease and the leak amount tends to increase. Therefore, further improvement is desired.
[0010]
In the preceding example (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-27340), a spool having a large hollow chamber inside is rotatably provided in the valve body, and is supplied to an actuator such as a hydraulic cylinder by rotating the spool. This is a configuration in which the supply direction of the working fluid to be switched is controlled, which is desirable in order to reduce the weight of the spool by reducing the overall configuration and increasing the capacity.
[0011]
However, in the preceding example, the spool may be slightly displaced due to the positional relationship between the various ports, and further improvement has been desired in order to suppress the amount of leakage of the working fluid.
[Patent Document 1]
JP 2001-27340 A
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[0012]
The directional control valve according to claim 1 discharges the working fluid from the actuator, a P port connected to the pressure source, at least two supply ports for supplying the working fluid to the actuator, and a sleeve fitted and fixed in the valve housing. The first hollow chamber and the second hollow chamber are provided in a spool that is provided with at least two discharge ports and a T port through which the working fluid flows out to the outside, and is rotatably or slidably fitted in the sleeve. The spool is provided with a partition, and a supply-side inflow port that always connects the P port and the first hollow chamber and a supply-side outflow port that can switch the connection state between the first hollow chamber and the supply ports. A discharge side inflow port that can be switched between the second hollow chamber and each discharge port, and a discharge side flow that always connects the second hollow chamber and the T port. A port is provided in the spool, and when the one supply port and the supply side outlet are connected, the one discharge port and the discharge side inlet are connected, and the other supply port and the supply are connected In the directional control valve configured to connect the other discharge port and the discharge side inflow port when the side outflow port is connected, a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the sleeve formed in the sleeve A plurality of fluid passages for connecting each port are formed over the entire outer periphery of the sleeve. Each of the fluid passages becomes shallower as the distance from each port increases. This is the gist.
[0013]
The direction control valve according to claim 2 is the direction control valve according to claim 1, each The fluid passage is Corresponding to each port, it is composed of a circumferential groove having a semicircular cross-sectional shape and a constant depth, and an outer circumferential groove whose depth becomes shallower as the distance from each port increases. This is the gist.
[0014]
[0015]
Claim 4 The direction control valve described in Claim 1 In the directional control valve according to claim 1, at least one of the supply-side outlet and the discharge-side inlet provided in the spool is a hole having a parallel part on both sides, and the supply port provided in the sleeve or the The discharge port is a hole having a curved edge.
[0018]
[0019]
Claim 6 In the directional control valve described in 1), a first spool having a hollow chamber is rotatably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and the first hollow chamber and the second hollow chamber are partitioned in the axial direction. And a high pressure port and a low pressure port that are selectively connectable to an inlet provided in the first spool by the rotation of the first spool. The sleeve has an outflow hole that is always connected to an outlet provided in the first spool, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in the first hollow chamber of the second spool. The first and second supply holes that can be selectively connected to the outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by rotation of the second spool are provided in the sleeve. Provided in the sleeve A discharge port always connected to the renport is provided in communication with the second hollow chamber of the second spool, and the inlet provided in the second spool is connected to the second hollow chamber by rotation of the second spool. In the directional control valve in which the sleeve is provided with first and second actuator connection holes that can be connected to each other, the outlet and the outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool are selectively connected to the outlet. The first and second supply holes that can be connected to the second inlet and the inlet provided in communication with the second hollow chamber, and the first and second actuator connection holes that are selectively connectable to the inlet, A plurality of fluid passages are provided, and a plurality of fluid passages for connecting the plurality of fluid holes formed in the valve housing to the supply holes and actuator connection holes formed in the sleeve are arranged on the entire outer periphery of the sleeve. Over formed, each fluid passage is summarized in that the depth becomes shallower with distance from the respective port.
[0020]
Claim 7 In the directional control valve described in 1), a first spool having a hollow chamber is rotatably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and the first hollow chamber and the second hollow chamber are partitioned in the axial direction. And a high pressure port and a low pressure port that are selectively connectable to an inlet provided in the first spool by the rotation of the first spool. The sleeve has an outflow hole that is always connected to an outlet provided in the first spool, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in the first hollow chamber of the second spool. The first and second supply holes that can be selectively connected to the outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by rotation of the second spool are provided in the sleeve. Provided in the sleeve A discharge port always connected to the renport is provided in communication with the second hollow chamber of the second spool, and the inlet provided in the second spool is connected to the second hollow chamber by rotation of the second spool. In the directional control valve having the first and second actuator connection holes connectable to the sleeve, the inlet provided in the first spool, the high pressure port selectively connectable to the inlet, and A plurality of the low-pressure ports are provided, and the first and second supply holes that are selectively connectable to the outlet and the outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool. And a plurality of the first and second actuator connection holes that are selectively connected to the inlet and the inlet provided in communication with the second hollow chamber, and are formed in the valve housing. A plurality of fluid passages for connecting the fluid holes and the ports, supply holes, and actuator connection holes formed in the sleeve are formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve, The gist is that the depth decreases as the distance from each port increases.
[0021]
Claim 8 In the directional control valve described in 1), a first spool having a hollow chamber is rotatably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and the first hollow chamber and the second hollow chamber are partitioned in the axial direction. A second spool provided in a slidable manner, and a high pressure port and a low pressure port that are selectively connectable to an inlet provided in the first spool by rotation of the first spool. In addition, an outflow hole always connected to the outflow port provided in the first spool is provided in the sleeve, and an inflow port always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in the first hollow of the second spool. The sleeve is provided with first and second supply holes which are provided in communication with the chamber and selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by sliding of the second spool. Provided in the sleeve A discharge port that is always connected to the renport is provided in communication with the second hollow chamber of the second spool, and an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by sliding of the second spool. In the directional control valve having the first and second actuator connection holes connectable to the sleeve, the inlet provided in the first spool, the high pressure port selectively connectable to the inlet, and A plurality of low-pressure ports are provided, and a plurality of fluid passages for connecting a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the ports formed in the sleeve are formed on the entire outer circumference of the sleeve. The gist is that each of the fluid passages is formed so as to become shallower with distance from the respective ports.
[0022]
[0023]
[0024]
[0025]
Claim 12 In the directional control valve described in 1), a first spool having a hollow chamber is slidably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and the first hollow chamber and the second hollow chamber are partitioned in the axial direction. A second spool provided in a rotatable manner, and a high pressure port and a low pressure port that are selectively connectable to an inlet provided in the first spool by sliding of the first spool. In addition, an outflow hole always connected to the outflow port provided in the first spool is provided in the sleeve, and an inflow port always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in the first hollow of the second spool. The sleeve is provided with first and second supply holes which are provided in communication with the chamber and selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by the rotation of the second spool. Provided in the sleeve A discharge port always connected to the renport is provided in communication with the second hollow chamber of the second spool, and the inlet provided in the second spool is connected to the second hollow chamber by rotation of the second spool. In the directional control valve in which the sleeve is provided with first and second actuator connection holes that can be connected to each other, the outlet and the outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool are selectively connected to the outlet. The first and second supply holes that can be connected to the second inlet and the inlet provided in communication with the second hollow chamber, and the first and second actuator connection holes that are selectively connectable to the inlet, A plurality of fluid passages are provided, and a plurality of fluid passages for connecting the plurality of fluid holes formed in the valve housing to the supply holes and actuator connection holes formed in the sleeve are arranged on the entire outer periphery of the sleeve. Over formed, each fluid passage is summarized in that the depth becomes shallower with distance from the respective port.
[0026]
Claim 13 In the directional control valve described in 1), a first spool having a hollow chamber is slidably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and the first hollow chamber and the second hollow chamber are partitioned in the axial direction. A second spool provided in a rotatable manner, and a high pressure port and a low pressure port that are selectively connectable to an inlet provided in the first spool by sliding of the first spool. In addition, an outflow hole always connected to the outflow port provided in the first spool is provided in the sleeve, and an inflow port always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in the first hollow of the second spool. The sleeve is provided with first and second supply holes which are provided in communication with the chamber and selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by the rotation of the second spool. Provided in the sleeve A discharge port always connected to the renport is provided in communication with the second hollow chamber of the second spool, and the inlet provided in the second spool is connected to the second hollow chamber by rotation of the second spool. In the directional control valve having the first and second actuator connection holes connectable to the sleeve, the inlet provided in the first spool, the high pressure port selectively connectable to the inlet, and A plurality of the low-pressure ports are provided, and the first and second supply holes that are selectively connectable to the outlet and the outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool. And a plurality of the first and second actuator connection holes that are selectively connected to the inlet and the inlet provided in communication with the second hollow chamber, and are formed in the valve housing. A plurality of fluid passages for connecting the fluid holes and the ports, supply holes, and actuator connection holes formed in the sleeve are formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve, The gist is that the depth decreases as the distance from each port increases.
[0027]
Claim 14 In the directional control valve described in 1), a first spool having a hollow chamber is slidably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and the first hollow chamber and the second hollow chamber are partitioned in the axial direction. A second spool provided slidably, and a high pressure port and a low pressure port that are selectively connectable to an inlet provided in the first spool by sliding of the first spool. In addition, an outflow hole always connected to the outflow port provided in the first spool is provided in the sleeve, and an inflow port always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in the first hollow of the second spool. The sleeve is provided with first and second supply holes which are provided in communication with the chamber and selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by sliding of the second spool. Provided in the sleeve A discharge port that is always connected to the renport is provided in communication with the second hollow chamber of the second spool, and an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by sliding of the second spool. In the directional control valve having the first and second actuator connection holes connectable to the sleeve, the inlet provided in the first spool, the high pressure port selectively connectable to the inlet, and A plurality of low-pressure ports are provided, and a plurality of fluid passages for connecting a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the ports formed in the sleeve are formed on the entire outer circumference of the sleeve. The gist is that each of the fluid passages is formed so as to become shallower with distance from the respective ports.
[0028]
[0029]
Claim 16 In the directional control valve described in 1), a first spool having a hollow chamber is slidably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and the first hollow chamber and the second hollow chamber are partitioned in the axial direction. A second spool provided slidably, and a high pressure port and a low pressure port that are selectively connectable to an inlet provided in the first spool by sliding of the first spool. In addition, an outflow hole always connected to the outflow port provided in the first spool is provided in the sleeve, and an inflow port always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in the first hollow of the second spool. The sleeve is provided with first and second supply holes which are provided in communication with the chamber and selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by sliding of the second spool. Provided in the sleeve A discharge port that is always connected to the renport is provided in communication with the second hollow chamber of the second spool, and an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by sliding of the second spool. In the directional control valve having the first and second actuator connection holes connectable to the sleeve, the inlet provided in the first spool, the high pressure port selectively connectable to the inlet, and A plurality of the low-pressure ports are provided, and the first and second supply holes that are selectively connectable to the outlet and the outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool. And a plurality of the first and second actuator connection holes that are selectively connected to the inlet and the inlet provided in communication with the second hollow chamber, and are formed in the valve housing. A plurality of fluid passages for connecting the fluid holes and the ports, supply holes, and actuator connection holes formed in the sleeve are formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve, The gist is that the depth decreases as the distance from each port increases.
[0030]
[0031]
Claim 18 The directional control valve according to
[0032]
[0034]
[Brief description of the drawings]
[0035]
FIG. 1 is an explanatory sectional view of a directional control valve according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view taken along line II-II in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view showing the relationship between a supply-side discharge port provided in the spool and a supply port provided in the sleeve, and an explanatory view showing the shape of the opening of the supply port.
FIG. 4 is a graph showing a measurement result of a change in leak amount due to clearance.
FIG. 5 is a cross-sectional explanatory view of a directional control valve when a spool is slidably provided.
FIG. 6 is an explanatory view showing an embodiment of a directional control valve provided with a spool for switching between high pressure and low pressure.
FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view showing an embodiment in which a part of the directional control valve shown in FIG. 6 is changed.
8 is an explanatory cross-sectional view showing an embodiment in which a part of the directional control valve shown in FIG. 6 is changed.
9 is an explanatory cross-sectional view showing an embodiment in which a part of the directional control valve shown in FIG. 6 is changed.
FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view showing an embodiment in which the directional control valve shown in FIG. 6 is applied to the directional control valve shown in FIG.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0036]
Referring to FIG. 1, a directional control valve 1 according to an embodiment of the present invention includes a
[0037]
One
[0038]
On the outer peripheral surface of the
[0039]
That is, each fluid passage including the circumferential groove and the outer circumferential groove has a cross-sectional area in the vicinity of the connection portion with the fluid hole larger than the cross-sectional area of the portion away from the fluid hole. Therefore, the fluid flows smoothly to a position away from each port as the fluid hole.
[0040]
In the
[0041]
The
[0042]
Similarly to the
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
The
The
[0046]
The
[0047]
The first
[0048]
The
[0049]
The
[0050]
In FIG. 1, a plurality of supply-
[0051]
As shown in FIG. 1, the supply-
[0052]
Further, the
[0053]
Further, the
[0054]
As already understood, the working fluid from the pressure source 7 passes through a chamber (inner circumferential groove) 33 formed on one end side of the
[0055]
A chamber 59 similar to the
[0056]
The working fluid that has entered the minute gap between the
[0057]
A
[0058]
In the above configuration, when the control motor 69 is controlled to rotate and the
[0059]
Therefore, the working fluid from the pressure source 7 flows into the first
[0060]
Therefore, the piston P of the
[0061]
As described above, the
[0062]
That is, for example, even when the rotation of the
[0063]
In addition, as shown in FIG. 3B, when the
[0064]
Therefore, at the initial stage of the opening operation when the
[0065]
Therefore, even when the
[0066]
Contrary to the above, when the
[0067]
As already understood, the directional control valve 1 can switch the flow path of the working fluid by forward / reverse rotation of the
[0068]
As described above, when the
[0069]
The minute gap between the inner peripheral surface of the spool insertion hole in the
[0070]
Further, as described above, the chamber 59 also has a centering function, so that the shaft core of the
[0071]
By the way, the directional control valve 1 having the above-described configuration is manufactured by assembling the
[0072]
Further, since the minute gap between the inner peripheral surface of the
[0073]
In this example, the case where each port and the fluid passage formed on the outer peripheral surface of the
[0074]
Further, the fluid passage formed in the outer peripheral surface of the
[0075]
By the way, in setting the appropriate value of the minute gap between the inner peripheral surface of the
[0076]
As is clear from the above measurement results, the maximum leak amount is 0.4 L / min and 2.6 L / min when the clearance is 10 μm and 25 μm, 20.6 L / min when the clearance is 50 μm, and the clearance is 50 μm. However, if the target value of the leak amount is about 3 L / min, it can be understood that the allowable clearance is slightly larger than 25 μm. Therefore, it can be understood that the clearance has a lower limit of the clearance level in the conventional general directional control valve, and an upper limit of about 30 μm.
[0077]
As a precaution, the A port and B port are arranged on both sides of the P port connected to the pressure source, the P port is closed with a land portion in the axially slidable spool, and the spool slides. By using a conventional 4-port 3-position valve that connects the P port and the A port or B port with the same conditions such as the same spool diameter, the same working fluid, the same temperature, etc. When the amount of leak was measured when the clearance was 10 μm, 25 μm, and 50 μm, the result shown in FIG. 4B was obtained.
[0078]
That is, when the clearance is 10 μm, 25 μm, and 50 μm, the maximum leak amounts are 3.3 L / min, 23.4 L / min, and 188 L / min, respectively. When the target value is about 3 L / min, the clearance is 10 μm. It was confirmed that the size was too large and smaller (for example, 8 μm) was necessary.
[0079]
FIG. 5 shows a second embodiment. In this example, a linear actuator such as a linear motor is employed as the
[0080]
As can be understood from the above description, according to the present invention, it is easy to reduce the weight of the spool, and in the internal space provided in the sleeve, the shaft core of the internal space and the shaft core of the spool Can be easily maintained, the switching operation of the spool can be performed quickly and quickly, and the response when the spool is operated by the control motor can be improved.
[0081]
Further, the resistance of the fluid passage formed in the control valve can be suppressed to reduce the resistance loss, and the heat generation of the control valve itself can be suppressed.
[0082]
FIG. 6 relates to a directional control valve according to a third embodiment of the present invention, and this
[0083]
A cylindrical
[0084]
The
[0085]
That is, the rotating shaft 103S of the
[0086]
A
[0087]
In other words, the output shaft of the
[0088]
The
[0089]
The
[0090]
On the outer peripheral surface of the
[0091]
The
[0092]
Corresponding to the high-
[0093]
Accordingly, when the
[0094]
The
[0095]
The
[0096]
The
[0097]
Further, the
[0098]
The
[0099]
Corresponding to the first and
[0100]
With the above configuration, when the
[0101]
As described above, when the
[0102]
In this
[0103]
Further, the first and
[0104]
Therefore, when the
[0105]
In the configuration as described above, when the
[0106]
Then, the working fluid that has flowed into the
[0107]
When the
[0108]
Conversely, when the
[0109]
As already understood, in the
[0110]
Further, in the
[0111]
In the
[0112]
Similarly, the first and
[0113]
A
[0114]
In this embodiment, the
[0115]
Therefore, in this configuration, by rotating the
[0116]
A
[0117]
This directional control valve can switch between high pressure and low pressure by reciprocating the
[0118]
A
[0119]
FIG. 10 shows a configuration of a directional control valve 1A that performs the same function as the directional control valve 1 shown in FIG. 1 by changing a part of the configuration of the
[0120]
Therefore, the
[0121]
That is, in the directional control valve 1A, the
[0122]
The
[0123]
Therefore, the working fluid of the
[0124]
Since the other configuration is the same as that of the
[0125]
In the above configuration, the
[Industrial applicability]
[0126]
As can be understood from the above description, according to the present invention, even when the spool has a large diameter in order to increase the capacity, the amount of leakage from the clearance between the sleeve and the spool In addition, the diameter of the hollow chamber of the spool can be increased to reduce the weight.
[0127]
In addition, since the plurality of outflow / inflow holes provided in the sleeve and the plurality of outflow inlets provided in the spool are provided at equal intervals in the circumferential direction, the spool can be held in a state supported by the working fluid in the sleeve. It is easy and the amount of leakage can be suppressed, and the operation of the spool can be performed lightly and quickly.
[0128]
Furthermore, since the peripheral groove is formed as a fluid path on the outer peripheral surface of the sleeve, it can be processed so that the loss of the flow path resistance is reduced, and heat generation due to the resistance loss can be suppressed. As described above, the conventional problems can be solved.
Claims (20)
前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A sleeve fitted and fixed in the valve housing has a P port connected to the pressure source, at least two supply ports for supplying the working fluid to the actuator, at least two discharge ports for discharging the working fluid from the actuator, and a working fluid. A T-port that flows out to the outside is provided, and a first hollow chamber and a second hollow chamber are provided in a spool that is rotatably or slidably fitted in the sleeve, and the P port and the first The spool is provided with a supply side inflow port that always connects one hollow chamber and a supply side outflow port that can switch the connection state between the first hollow chamber and each supply port, and the second hollow chamber and each of the above A discharge side inflow port capable of switching the connection state with the discharge port, and a discharge side outflow port that always connects the second hollow chamber and the T port are provided in the spool; and When one supply port and the supply side outlet are connected, the one discharge port and the discharge side inlet are connected, and when the other supply port and the supply side outlet are connected In the directional control valve configured to connect the other discharge port and the discharge side inflow port,
A plurality of fluid passages for connecting a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the respective ports formed in the sleeve are formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve. The directional control valve is characterized in that the depth becomes shallower as the distance from each port increases.
前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is rotatably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and a second spool provided with the first hollow chamber and the second hollow chamber partitioned in the axial direction is rotated. The sleeve is provided with a high-pressure port and a low-pressure port that can be freely connected and selectively connected to an inlet provided in the first spool by the rotation of the first spool, and is provided in the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool. The first and second supply holes that can be selectively connected to the outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by rotation of the two spools are provided in the sleeve, and the drain provided in the sleeve Always connected to the port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by rotation of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
A plurality of the high-pressure ports and low-pressure ports that are selectively connectable to the inflow port and the inflow port provided in the first spool are provided, and a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the sleeve A plurality of fluid passages for connecting to the respective ports formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve, and the depth of each fluid passage decreases with increasing distance from the respective ports. Feature directional control valve.
前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is rotatably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and a second spool provided with the first hollow chamber and the second hollow chamber partitioned in the axial direction is rotated. The sleeve is provided with a high-pressure port and a low-pressure port that can be freely connected and selectively connected to an inlet provided in the first spool by the rotation of the first spool, and is provided in the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool. The first and second supply holes that can be selectively connected to the outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by rotation of the two spools are provided in the sleeve, and the drain provided in the sleeve Always connected to the port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by rotation of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
The outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool, the first and second supply holes selectively connectable to the outlet, and provided in communication with the second hollow chamber. A plurality of the first and second actuator connection holes that are selectively connectable to the inlet and the inlet are provided, and a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the respective sleeves formed in the sleeve. A plurality of fluid passages for connecting the supply holes and the actuator connection holes are formed over the entire outer periphery of the sleeve, and the depth of each fluid passage becomes shallower as the distance from the ports increases. Directional control valve characterized by
前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポート、各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is rotatably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and a second spool provided with the first hollow chamber and the second hollow chamber partitioned in the axial direction is rotated. The sleeve is provided with a high-pressure port and a low-pressure port that can be freely connected and selectively connected to an inlet provided in the first spool by the rotation of the first spool, and is provided in the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool. The first and second supply holes that can be selectively connected to the outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by rotation of the two spools are provided in the sleeve, and the drain provided in the sleeve Always connected to the port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by rotation of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
A plurality of high-pressure ports and low-pressure ports that are selectively connectable to the inflow port and the inflow port provided in the first spool are provided, and communicate with the first hollow chamber of the second spool. The inlet and the inlet provided in communication with the first and second supply holes and the second hollow chamber, which are selectively connectable to the outlet and the outlet provided, and selectively connected to the inlet. A plurality of flexible first and second actuator connection holes are provided, and a plurality of fluid holes formed in the valve housing are connected to the ports, supply holes, and actuator connection holes formed in the sleeve. A directional control valve characterized in that a plurality of fluid passages are formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve, and the depth of each fluid passage decreases with increasing distance from each port.
前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is rotatably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and a second spool provided with an axial partition between the first hollow chamber and the second hollow chamber is slid. A high-pressure port and a low-pressure port are provided on the sleeve, and can be selectively connected to an inlet provided on the first spool by the rotation of the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool, The sleeve is provided with first and second supply holes that are selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by sliding of the second spool. Always connected to drain port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by sliding of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
A plurality of the high-pressure ports and low-pressure ports that are selectively connectable to the inflow port and the inflow port provided in the first spool are provided, and a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the sleeve A plurality of fluid passages for connecting to the respective ports formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve, and the depth of each fluid passage decreases with increasing distance from the respective ports. Feature directional control valve.
前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is rotatably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and a second spool provided with an axial partition between the first hollow chamber and the second hollow chamber is slid. A high-pressure port and a low-pressure port are provided on the sleeve, and can be selectively connected to an inlet provided on the first spool by the rotation of the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool, The sleeve is provided with first and second supply holes that are selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by sliding of the second spool. Always connected to drain port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by sliding of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
The outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool, the first and second supply holes selectively connectable to the outlet, and provided in communication with the second hollow chamber. A plurality of the first and second actuator connection holes that are selectively connectable to the inlet and the inlet are provided, and a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the respective sleeves formed in the sleeve. A plurality of fluid passages for connecting the supply holes and the actuator connection holes are formed over the entire outer periphery of the sleeve, and the depth of each fluid passage becomes shallower as the distance from the ports increases. Directional control valve characterized by
前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポート、各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is rotatably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and a second spool provided with an axial partition between the first hollow chamber and the second hollow chamber is slid. A high-pressure port and a low-pressure port are provided on the sleeve, and can be selectively connected to an inlet provided on the first spool by the rotation of the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool, The sleeve is provided with first and second supply holes that are selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by sliding of the second spool. Always connected to drain port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by sliding of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
A plurality of high-pressure ports and low-pressure ports that are selectively connectable to the inflow port and the inflow port provided in the first spool are provided, and communicate with the first hollow chamber of the second spool. The inlet and the inlet provided in communication with the first and second supply holes and the second hollow chamber, which are selectively connectable to the outlet and the outlet provided, and selectively connected to the inlet. A plurality of flexible first and second actuator connection holes are provided, and a plurality of fluid holes formed in the valve housing are connected to the ports, supply holes, and actuator connection holes formed in the sleeve. A directional control valve characterized in that a plurality of fluid passages are formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve, and the depth of each fluid passage decreases with increasing distance from each port.
前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is slidably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and the second spool provided with the first hollow chamber and the second hollow chamber divided in the axial direction is rotated. The sleeve is provided with a high pressure port and a low pressure port which are provided movably and selectively connectable to an inlet provided in the first spool by sliding of the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool, The sleeve is provided with first and second supply holes that are selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by the rotation of the second spool. Always connected to drain port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by rotation of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
A plurality of the high-pressure ports and low-pressure ports that are selectively connectable to the inflow port and the inflow port provided in the first spool are provided, and a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the sleeve A plurality of fluid passages for connecting to the respective ports formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve, and the depth of each fluid passage decreases with increasing distance from the respective ports. Feature directional control valve.
前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is slidably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and the second spool provided with the first hollow chamber and the second hollow chamber divided in the axial direction is rotated. The sleeve is provided with a high pressure port and a low pressure port which are provided movably and selectively connectable to an inlet provided in the first spool by sliding of the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool, The sleeve is provided with first and second supply holes that are selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by the rotation of the second spool. Always connected to drain port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by rotation of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
The outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool, the first and second supply holes selectively connectable to the outlet, and provided in communication with the second hollow chamber. A plurality of the first and second actuator connection holes that are selectively connectable to the inlet and the inlet are provided, and a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the respective sleeves formed in the sleeve. A plurality of fluid passages for connecting the supply holes and the actuator connection holes are formed over the entire outer periphery of the sleeve, and the depth of each fluid passage becomes shallower as the distance from the ports increases. Directional control valve characterized by
前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポート、各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is slidably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and the second spool provided with the first hollow chamber and the second hollow chamber divided in the axial direction is rotated. The sleeve is provided with a high pressure port and a low pressure port which are provided movably and selectively connectable to an inlet provided in the first spool by sliding of the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool, The sleeve is provided with first and second supply holes that are selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by the rotation of the second spool. Always connected to drain port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by rotation of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
A plurality of high-pressure ports and low-pressure ports that are selectively connectable to the inflow port and the inflow port provided in the first spool are provided, and communicate with the first hollow chamber of the second spool. The inlet and the inlet provided in communication with the first and second supply holes and the second hollow chamber, which are selectively connectable to the outlet and the outlet provided, and selectively connected to the inlet. A plurality of flexible first and second actuator connection holes are provided, and a plurality of fluid holes formed in the valve housing are connected to the ports, supply holes, and actuator connection holes formed in the sleeve. A directional control valve characterized in that a plurality of fluid passages are formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve, and the depth of each fluid passage decreases with increasing distance from each port.
前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is slidably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and a second spool provided with an axial partition between the first hollow chamber and the second hollow chamber is slid. A high-pressure port and a low-pressure port are provided on the sleeve, and are provided on the first spool. The high-pressure port and the low-pressure port can be selectively connected to an inlet provided on the first spool by sliding the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool; The sleeve is provided with first and second supply holes that are selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by sliding of the second spool. Always connected to drain port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by sliding of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
A plurality of the high-pressure ports and low-pressure ports that are selectively connectable to the inflow port and the inflow port provided in the first spool are provided, and a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the sleeve A plurality of fluid passages for connecting to the respective ports formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve, and the depth of each fluid passage decreases with increasing distance from the respective ports. Feature directional control valve.
前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is slidably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and a second spool provided with an axial partition between the first hollow chamber and the second hollow chamber is slid. A high-pressure port and a low-pressure port are provided on the sleeve, and are provided on the first spool. The high-pressure port and the low-pressure port can be selectively connected to an inlet provided on the first spool by sliding the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool; The sleeve is provided with first and second supply holes that are selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by sliding of the second spool. Always connected to drain port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by sliding of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
The outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool, the first and second supply holes selectively connectable to the outlet, and provided in communication with the second hollow chamber. A plurality of the first and second actuator connection holes that are selectively connectable to the inlet and the inlet are provided, and a plurality of fluid holes formed in the valve housing and the respective sleeves formed in the sleeve. A plurality of fluid passages for connecting the supply holes and the actuator connection holes are formed over the entire outer periphery of the sleeve, and the depth of each fluid passage becomes shallower as the distance from the ports increases. Directional control valve characterized by
前記第1スプールに設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記高圧用ポート及び前記低圧用ポートはそれぞれ複数設けてあり、かつ複数の前記高圧用ポート及び複数の前記低圧用ポートはそれぞれ周方向に等間隔に配置してあり、前記第2スプールの前記第1中空室に連通して設けた前記流出口及び当該流出口と選択的に接続自在の前記第1,第2の供給孔及び前記第2中空室に連通して設けた前記流入口及び当該流入口と選択的に接続自在の前記第1,第2のアクチュエータ接続孔はそれぞれ複数設けてあり、前記バルブハウジングに形成した複数の流体孔と前記スリーブに形成した前記各ポート、各供給孔及び各アクチュエータ接続孔とを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A first spool provided with a hollow chamber is slidably provided in a sleeve fitted and fixed in the valve housing, and a second spool provided with an axial partition between the first hollow chamber and the second hollow chamber is slid. A high-pressure port and a low-pressure port are provided on the sleeve, and are provided on the first spool. The high-pressure port and the low-pressure port can be selectively connected to an inlet provided on the first spool by sliding the first spool. An outflow hole that is always connected to the outflow port is provided in the sleeve, and an inflow port that is always connected to the inflow hole connected to the outflow hole is provided in communication with the first hollow chamber of the second spool; The sleeve is provided with first and second supply holes that are selectively connectable to an outlet provided in communication with the first hollow chamber of the second spool by sliding of the second spool. Always connected to drain port A discharge port that is in communication with the second hollow chamber of the second spool, and is connected to an inlet provided in the second spool in communication with the second hollow chamber by sliding of the second spool. In the direction control valve provided with the first and second actuator connection holes in the sleeve,
A plurality of the high-pressure ports and a plurality of low-pressure ports that are selectively connectable to the inflow ports and the inflow ports provided in the first spool are provided, and a plurality of the high-pressure ports and a plurality of the low-pressure ports are provided. The ports are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the first and second outlets provided in communication with the first hollow chamber of the second spool and selectively connectable to the outlets. A plurality of first and second actuator connection holes that are selectively connectable to the inlet and the inlet provided in communication with the supply hole and the second hollow chamber. Forming a plurality of fluid passages for connecting the formed fluid holes and the ports, supply holes and actuator connection holes formed in the sleeve over the entire circumference of the sleeve; Each fluid passage, the directional control valve, wherein the depth becomes shallower with distance from the respective port.
前記バルブハウジング内に嵌入固定され、圧力源に接続するPポート、アクチュエータへ作動流体を供給する供給ポート、上記アクチュエータからの作動流体を排出する排出ポート、及び作動流体を外部に流出するTポートを有するスリーブと、
前記スリーブ内に回動自在又は摺動自在に嵌入され、当該回動又は摺動に応じて、前記Pポートからの作動流体が前記供給ポートに流出すると共に、前記排出ポートからの作動流体が前記Tポートに流出するようにその内部に空洞が形成されたスプールとを備えた方向制御弁において、
前記バルブハウジングに形成した各流体孔と前記各ポートとを接続するための複数の流体通路を前記スリーブの外周面の全周に渡って形成し、その各流体通路は、前記各ポートから離れるに従って深さが浅くなることを特徴とする方向制御弁。A valve housing having a plurality of fluid holes;
A P port that is fitted and fixed in the valve housing and connected to the pressure source, a supply port that supplies the working fluid to the actuator, a discharge port that discharges the working fluid from the actuator, and a T port that discharges the working fluid to the outside. A sleeve having
The sleeve is rotatably or slidably inserted into the sleeve, and the working fluid from the P port flows into the supply port in response to the turning or sliding, and the working fluid from the discharge port is A directional control valve comprising a spool having a cavity formed therein so as to flow out to the T port;
A plurality of fluid passages for connecting each fluid hole formed in the valve housing and each port are formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the sleeve, and the fluid passages are separated from the ports. A directional control valve characterized by a shallow depth.
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