JP6198750B2 - バルブの流路制御スプール - Google Patents
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Description
Claims (27)
- バルブは、中心軸を有するボアが形成されるバルブ本体と、該ボア内に支持されるスプールと、を含み、
前記バルブ本体には、中心軸周りに配置され、ボアに連通する内周面に設けた開口部を有する環状キャビティを含むギャラリが形成され、該ギャラリは、軸方向に沿う幅長を有し、
前記スプールは、中心軸に沿ってボア内を移動可能であり、
前記スプールは、該スプールの主本体から径方向外方に突出した環状シールランドと、前記スプールの主本体から径方向に突出したフロー形成リングと、を含み、
前記フロー形成リングの外径は、前記環状シールランドの外径より小径であり、
前記フロー形成リングは、環状フロー形成溝部によって環状シールランドと区画され、
前記環状フロー形成溝部は、前記ギャラリの軸方向に沿う幅寸法よりも小さい軸方向に沿う幅寸法を有し、
前記フロー形成リング及び前記フロー形成溝部は、前記ギャラリが完全に開放されているとき、軸方向で前記ギャラリと重なっており、
前記フロー形成リングは、前記フロー形成溝部側に軸方向に沿って臨む第1側部と、前記フロー形成溝部とは反対側に軸方向に沿って臨む第2側部とを有し、
前記ギャラリが完全に開放されたとき、前記フロー形成リングの第2側部は、前記ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の40%〜60%の範囲の、該ギャラリに対する軸方向に沿うフローギャップを形成することを特徴とするバルブ。 - 前記フロー形成リングの外径は、前記環状シールランドの外径の最大90%であることを特徴とする請求項1に記載のバルブ。
- 前記環状フロー形成溝部の外径は、前記環状シールランドの外径の最大60%であることを特徴とする請求項1に記載のバルブ。
- 前記フロー形成リングの外径は、前記環状シールランドの外径の70%〜90%であり、
前記環状フロー形成溝部の外径は、前記環状シールランドの外径の40%〜60%であることを特徴とする請求項1に記載のバルブ。 - 前記フロー形成リングの外径は、前記環状シールランドの外径の略80%であり、
前記環状フロー形成溝部の外径は、前記環状シールランドの外径の略50%であることを特徴とする請求項1に記載のバルブ。 - 前記フロー形成リングの軸方向に沿う幅寸法は、前記ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の25%よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載のバルブ。
- 前記環状フロー形成溝部の軸方向に沿う幅寸法は、前記ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の少なくとも20%であることを特徴とする請求項1に記載のバルブ。
- 前記環状フロー形成溝部の軸方向に沿う幅寸法は、前記ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の20%〜50%であることを特徴とする請求項1に記載のバルブ。
- 前記フロー形成リングは、前記フロー形成溝部側に軸方向に沿って臨む第1側部と、前記フロー形成溝部とは反対側に軸方向に沿って臨む第2側部とを有し、
前記ギャラリが完全に開放されたとき、前記フロー形成リングの第2側部は、前記ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の略50%の範囲の、該ギャラリに対する軸方向に沿うフローギャップを形成することを特徴とする請求項1に記載のバルブ。 - スプールバルブは、ボアを形成する本体と、該ボア内の任意の位置に配置可能なスプールと、を含み、
前記スプールは、所定外径を有する中央本体部位と、
該中央本体部位の外径よりも大径であり、前記中央本体部位により区画される第1及び第2シールランドを含むシールランドと、
前記第1シールランドと前記第2シールランドとの間に配置される複数のフロー形成リングと、を含み、
前記各フロー形成リングは、前記中央本体部の外径よりも大径で、前記シールランドの外径よりも小径の中間径を有して、
前記スプールは、さらに前記各シールランドのうちの一つと、前記各フロー形成リングのうちの一つとの間に溝部を含み、該溝部の外径は、前記中央本体部位の外径と同じであることを特徴とするスプールバルブ。 - 前記中間径は、前記シールランドの外径の略80%であることを特徴とする請求項10に記載のスプールバルブ。
- 前記中央本体部位の外径は、前記シールランドの外径の略50%であることを特徴とする請求項11に記載のスプールバルブ。
- 前記本体には、前記ボアに連通するギャラリが形成されて、
前記溝部は、前記ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の略20%より大きい軸方向に沿う幅寸法を有することを特徴とする請求項10に記載のスプールバルブ。 - バルブは、中心軸を有するボアが形成されるバルブ本体と、該ボア内に支持されるスプールと、を含み、
前記バルブ本体には、中心軸に沿って互いに軸方向に離間した複数のギャラリが形成されて、
該各ギャラリは、第1作動ポート用ギャラリと第2作動ポート用ギャラリとの間に位置するポンプ用ギャラリを含み、各ギャラリは、中心軸周りに配置され、ボアに連通する内周面に設けた開口部を有する環状キャビティを含み、
前記バルブ本体には、前記第1作動ポート用ギャラリに連通する第1作動ポートと、前記第2作動ポート用ギャラリに連通する第2作動ポートと、前記ポンプ用ギャラリに連通するポンプ用ポートとが形成され、前記ポンプ用ギャラリは軸方向に沿う幅長を有し、
前記スプールは、中心軸に沿ってボア内を移動可能であり、
前記スプールは、該スプールの主本体から径方向外方に突出した第1及び第2環状シールランドを含み、該第1及び第2環状シールランドは、前記バルブ本体と前記スプールの主本体との間を中心軸に沿って延びる環状の流経路に沿って互いに離間して、
前記スプールは、該スプールの主本体から径方向外方に突出した第1及び第2フロー形成リングを含み、該第1及び第2フロー形成リングは前記流経路内に位置して、前記第1及び第2フロー形成リングの外径は前記第1及び第2環状シールランドの外径より小径で、前記第1フロー形成リングは第1環状フロー形成溝部によって前記第1環状シールランドから区画され、前記第2フロー形成リングは第2環状フロー形成溝部によって前記第2環状シールランドから区画され、前記第1及び第2環状フロー形成溝部の軸方向に沿う幅寸法は、前記ポンプ用ギャラリの軸方向に沿う幅寸法よりも小さく設定され、
前記スプールは、前記ボア内を第1位置と第2位置との間を軸方向に沿って移動可能であり、
前記第1位置では、
a)前記環状流経路により前記ポンプ用ギャラリと前記第2作動ポート用ギャラリとの間が連通されて、
b)前記第1環状シールランドが前記ポンプ用ギャラリと前記第1作動ポート用ギャラリとの連通を遮断して、
c)前記第1フロー形成リング及び前記第1フロー形成溝部が軸方向で前記ポンプ用ギャラリと重なっており、
前記第2位置では、
a)前記環状流経路により前記ポンプ用ギャラリと前記第1作動ポート用ギャラリとの間が連通されて、
b)前記第2環状シールランドが前記ポンプ用ギャラリと前記第2作動ポート用ギャラリとの連通を遮断して、
c)前記第2フロー形成リング及び前記第2フロー形成溝部が軸方向で前記ポンプ用ギャラリと重なっていることを特徴とするバルブ。 - 前記第1位置では、前記第2フロー形成リング及び前記第2フロー形成溝部が軸方向で前記第2作動ポート用ギャラリに重なっており、
前記第2位置では、前記第1フロー形成リング及び前記第1フロー形成溝部が軸方向で前記第1作動ポート用ギャラリに重なっていることを特徴とする請求項14に記載のバルブ。 - 前記バルブ本体には、第1及び第2タンク用ギャラリが形成され、前記第1作動ポート用ギャラリ、前記ポンプ用ギャラリ及び前記第2作動ポート用ギャラリは軸方向で前記第1タンク用ギャラリと前記第2タンク用ギャラリとの間に位置して、
前記バルブ本体には、前記第1タンク用ギャラリを前記第2タンク用ギャラリに連通させるタンク用経路が前記ボアの外側に形成され、
前記バルブ本体には、前記第1及び第2タンク用ギャラリに連通するタンク用ポートが形成され、
前記スプールは、前記第1及び第2環状シールランドの軸方向外側に位置する第1及び第2端部シールランドを含むことを特徴とする請求項15に記載のバルブ。 - 前記スプールは、前記ポンプ用ポート、前記第1作動ポート及び前記第2作動ポートが全て前記タンク用ポートに連通する第3位置に移動可能であることを特徴とする請求項16に記載のバルブ。
- 前記第1及び第2フロー形成リングの外径は、前記第1及び第2環状シールランドの外径の最大90%であることを特徴とする請求項14に記載のバルブ。
- 前記第1及び第2環状フロー形成溝部の外径は、前記第1及び第2環状シールランドの外径の最大60%であることを特徴とする請求項14に記載のバルブ。
- 前記第1及び第2フロー形成リングの外径は、前記第1及び第2環状シールランドの外径の70%〜90%であり、
前記第1及び第2環状フロー形成溝部の外径は、前記第1及び第2環状シールランドの外径の40%〜60%であることを特徴とする請求項14に記載のバルブ。 - 前記第1及び第2フロー形成リングの軸方向に沿う幅寸法は、前記ポンプ用ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の25%よりも小さいことを特徴とする請求項14に記載のバルブ。
- 前記第1及び第2フロー形成溝部の軸方向に沿う幅寸法は、前記ポンプ用ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の少なくとも20%であることを特徴とする請求項14に記載のバルブ。
- 前記第1及び第2フロー形成溝部の軸方向に沿う幅寸法は、前記ポンプ用ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の20%〜60%であることを特徴とする請求項14に記載のバルブ。
- 前記第1及び第2フロー形成溝部の軸方向に沿う幅寸法は、前記ポンプ用ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の20%〜40%であり、前記第1及び第2作動ポート用ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の20%〜40%であることを特徴とする請求項14に記載のバルブ。
- 前記第1及び第2フロー形成リングは、前記第1及び第2フロー形成溝部のそれぞれに軸方向に沿って臨む第1側部と、互いに対向する第2側部とを有し、
前記第1及び第2フロー形成リングと、該第1及び第2フロー形成リングの第2側部側のスプールの主本体との間のテーパ状部は、前記第1及び第2フロー形成リングと、該第1及び第2フロー形成リングの第1側部側のスプールの主本体との間のテーパ状部よりもその変位率が大きく設定されることを特徴とする請求項14に記載のバルブ。 - 前記第1位置では、前記第1環状シールランドが前記ポンプ用ギャラリから完全にオフセットされ、且つ前記第2環状シールランドが第2作動ポート用ギャラリから完全にオフセットされた、完全な開放位置であり、
前記第2位置は、前記第2環状シールランドがポンプ用ギャラリから完全にオフセットされ、且つ前記第1環状シールランドが第1作動ポート用ギャラリから完全にオフセットされた、完全な開放位置であることを特徴とする請求項14に記載のバルブ。 - 前記第1及び第2フロー形成リングは、前記第1及び第2フロー形成溝部のそれぞれに軸方向に沿って臨む第1側部と、互いに対向する第2側部とを有し、
前記第1及び第2位置では、前記第1及び第2フロー形成リングの第2側部は、前記各ギャラリの軸方向に沿う幅寸法の40%〜60%の範囲の、該各ギャラリそれぞれに対する軸方向に沿うフローギャップを構成することを特徴とする請求項26に記載のバルブ。
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