JP6652008B2 - スプール弁 - Google Patents

Description

本発明は、入力ポートと出力ポートとの連通状態を変化させるスプールを備えるスプール弁に関する。

従来から、例えば、車両用自動変速機の摩擦要素に供給する油圧を調圧するため、上記のようなスプール弁が用いられている。
このスプール弁は、例えば、次のようなスリーブおよびスプールを備える。まず、スリーブは、流体が流入する入力ポート、および、流体が流出する出力ポートを有し、スリーブの内周面では、例えば、出力ポートの開口が入力ポートの開口の軸方向一方側に離れて存在する。また、スプールは、スリーブの内周で軸方向へ移動自在に収容され、例えば、電磁ソレノイドが発生する吸引力により、軸方向へ移動して入力ポートと出力ポートとの連通状態を変化させる。

ここで、スプールは、スリーブの内周面に摺接しながら移動して入力ポートの開口を開閉する大径のランドを有する。また、スプールでは、ランドよりも小径の軸部がランドの軸方向一方側に連続し、出力ポートの開口は、軸部の外周面とスリーブの内周面との間に形成される内部空間に対して、常時、開放されている。

そして、電磁ソレノイドの吸引力によりスプールが軸方向他方側に移動してランドが入力ポートの開口を内部空間に対し開放することで、入力ポートと出力ポートとが連通する。さらに、電磁ソレノイドへの通電量が制御されてスプールの軸方向位置（つまり、入力ポートと出力ポートとの連通状態）が操作され、出力ポートから流出する流体の圧力が調圧される（以下、内部空間を出力室と呼ぶことがある。また、出力ポートから流出する流体の圧力を出力圧と呼ぶことがある。）。

また、スリーブには、流体圧の供給先から流体を抜き出すためのドレンポートが出力ポートの軸方向一方側に存在し、スプールには、入力ポートの開口を開閉するランドとは別に、ドレンポートの開口を開閉するランドが軸部の軸方向一方側に連続している（以下、入力ポート、ドレンポートそれぞれの開口を開閉するランドを、第１ランド、第２ランドと呼ぶことがある。）。
このため、出力室は、第１、第２ランドにより、それぞれ軸方向他方側、一方側を区画されている。

ところで、スプール弁では、出力圧の調圧時におけるスプールの自励振動を抑制するため、第１ランドにノッチを設けている。このため、ノッチを通過して内部空間に流れ込んだ流体が第２ランドに衝突し、スプールに対し、電磁ソレノイドの吸引力に対向する力を及ぼしてしまう。
また、出力室において、入力ポートから流入した流体は、スプールによって流れの方向を変えられて出力ポートから流出する。このため、スプールが流体に力を与えて流れの方向を変化させることの反作用として、流体がスプールに対して力を及ぼし、この力も、電磁ソレノイドの吸引力に対向するようにスプールに作用する。

この結果、入力ポートと出力ポートとが連通しているときにスプール弁の作動が安定しないという問題がある（以下、出力室に流入した流体が、電磁ソレノイドの吸引力に対向するようにスプールに及ぼす力をフローフォースと呼ぶ。）。
そして、フローフォースを抑制してスプール弁の作動を安定させるため、スプールの軸部にくびれ形状を設ける構造が公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１によれば、くびれ形状により径方向外側に流体の流れの向きを変化させることで、流体の第２ランドへの衝突を抑制して（つまり、フローフォースを低減して）、スプール弁の作動を安定させることができるとしている。
これに対し、特許文献２には、くびれ形状を用いることなく、フローフォースを抑制する構造が開示されている。すなわち、特許文献２では、くびれ形状を用いた場合に、くびれ形状における流入角および流出角の制限から生じるフローフォース抑制効果の限界を超えて、更に、フローフォース抑制効果を高めるべく、次のような第１、第２の構成を開示する。

つまり、特許文献２の第１の構成によれば、出力室においてスプールの軸の周囲に旋回流が発生するようにノッチを設ける。これにより、出力室に流入した流体は、旋回しながら減速して動圧を静圧に変換され、出力ポートに流入する。このため、流体がスプールに対して軸方向に力を及ぼすのを抑制してフローフォースを抑制することができる、としている。また、特許文献２の第２の構成によれば、軸部に貫通孔を設けて流体の流れを貫通孔内でぶつけさせる。これにより、出力室に流入した流体は、ぶつかり合いながら減速して動圧を静圧に変換され、出力ポートに流入する。このため、流体がスプールに対して軸方向に力を及ぼすのを抑制してフローフォースを抑制することができる、としている。

特開２００２−１３０４９４号公報 特開２００７−３０９４５９号公報

しかし、特許文献２の構成によれば、流体の流速が出力室にて低減されるが、出力室内の流体が第２ランドに衝突し、スプールに対して電磁ソレノイドの吸引力と逆の方向に印加される負荷（以下、静圧負荷と呼ぶことがある。）が増加する可能性があり、結果的に、フローフォース抑制効果が下がる可能性がある。
本発明は、この問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、静圧負荷の増加を抑制して、フローフォース抑制効果の更なる向上を達成することにある。

本願の第１〜第３発明のスプール弁は次のスプールを備える。すなわち、スプールは、流体が流入する入力ポート、および、流体が流出する出力ポートが開口する円筒状の空間に、軸方向へ移動自在に収容されて入力ポートと出力ポートとの連通状態を変化させる。また、円筒状の空間を形成する内壁面では、出力ポートの開口と入力ポートの開口とが軸方向に離れて存在する。さらに、スプールは、次の摺接部を有する。すなわち、摺接部は、内壁面に摺接しながら移動して入力ポートの開口を開閉する。そして、スプールは、摺接部の軸方向への移動により、入力ポートと出力ポートとの連通状態を変化させる。

また、スプールでは、摺接部よりも小径の小径部が摺接部の軸方向に連続し、出力ポートの開口は、小径部の外周面と内壁面との間に形成される内部空間に対して開放されている。そして、摺接部は、軸方向への移動により内部空間に対し入力ポートの開口を開放することで、入力ポートと出力ポートとを連通させる。

さらに、スプールの外周面には、軸方向に所定の長さを有して内周側に窪む溝が存在する。
溝の内、軸方向一端を含む軸方向一方側の範囲は、軸方向一方側ほど溝底が外周側に盛り上がるように傾斜し、また、溝の内、軸方向他端を含む軸方向他方側の範囲は、軸方向他方側ほど溝底が外周側に盛り上がるように傾斜している。さらに、溝の軸方向他端は摺接部に存在する。

そして、入力ポートの開口の軸方向一端と溝の軸方向他端との位置が軸方向に関して一致する臨界状態を想定すると、臨界状態では、溝底の軸方向一端における軸方向に対する傾斜と同じ傾斜で溝底の軸方向一端から、周方向に向きを変えることなく軸方向かつ外周側に直線を伸ばすと、直線は、出力ポートの開口を通って出力ポートの壁面に突き当たる（以下、上述の直線が出力ポートの壁面に突き当たることを、「特定延長条件」と呼ぶ。）。

さらに、本願の第１発明によれば、溝は摺接部と小径部とに跨っており、溝の軸方向一端は小径部に存在する。そして、小径部は、溝の軸方向一端において、縮径している。
また、本願の第２発明によれば、溝は、摺接部の外周面にのみ存在する。
これにより、入力ポートから内部空間に流入した流体は、溝によって流れをガイドされる。また、臨界状態において、上述の特定延長条件が成立しているので、溝の軸方向一端から軸方向一方側に流出した流体は、第２ランドに衝突しにくくなるとともに、出力ポートに流入しやすくなる。このため、静圧負荷の増加を抑制して、フローフォース抑制効果の更なる向上を達成することができる（詳細は実施例にて説明する。）。

本願の第３発明のスプール弁によれば、小径部の軸方向一方側には、内壁面に摺接しながら移動する別の摺接部が存在し、さらに、別の摺接部の軸方向一方側には、別の摺接部よりも小径の別の小径部が存在する。また、出力ポートの開口は、別の小径部の外周面と内壁面との間に形成される内部空間に対して開放されており、摺接部と別の摺接部との間には、別の内部空間が形成される。そして、スプールは、摺接部の軸方向他方側への移動により別の内部空間に対し入力ポートの開口を開放するとともに、別の摺接部の軸方向他方側への移動により内部空間に対し別の内部空間を開放することで、入力ポートと出力ポートとを連通させる。

さらに、スプールの外周面には、軸方向に所定の長さを有して内周側に窪む溝が存在する。
溝の内、軸方向一端を含む軸方向一方側の範囲は、軸方向一方側ほど溝底が外周側に盛り上がるように傾斜し、また、溝の内、軸方向他端を含む軸方向他方側の範囲は、軸方向他方側ほど溝底が外周側に盛り上がるように傾斜している。さらに、溝の軸方向他端は摺接部に存在する。

そして、入力ポートの開口の軸方向一端と溝の軸方向他端との位置が軸方向に関して一致する臨界状態を想定すると、臨界状態では、溝底の軸方向一端における軸方向に対する傾斜と同じ傾斜で溝底の軸方向一端から、周方向に向きを変えることなく軸方向一方側かつ外周側に直線を伸ばすと、直線は、別の内部空間を形成する壁面の内、スプール以外の部品により構成される領域に突き当たる。

これにより、入力ポートから出力ポートに向かう流体の流れを複数段階で絞って出力圧を調圧するスプール弁において、途中の絞り構造においても、第１発明と同様に、静圧負荷の増加を抑制して、フローフォース抑制効果の更なる向上を達成することができる（詳細は実施例にて説明する。）。

車両用自動変速機の油圧制御装置の構成図である（参考例１）。 電磁ソレノイドへの通電量と出力圧との相関図である（参考例１）。 スプール弁の全体を示す断面図である（参考例１）。 （ａ）は溝を真上から見たときのスプールの全体図であり、（ｂ）はスプール弁の一部を示す断面図である（参考例１）。 スプール弁の要部を示す部分拡大図である（参考例１）。 スプール弁の要部を示す部分斜視図である（参考例１）。 （ａ）は溝を真上から見たときのスプールの全体図であり、（ｂ）はスプール弁の一部を示す断面図である（参考例２）。 （ａ）は溝を真上から見たときのスプールの全体図であり、（ｂ）はスプール弁の一部を示す断面図である（実施例１）。 （ａ）は溝を真上から見たときのスプールの全体図であり、（ｂ）はスプール弁の一部を示す断面図である（実施例２）。 スプール弁の一部を示す断面図である（実施例３）。 図１０のＸＩ−ＸＩ断面図である（実施例３）。 スプール弁の一部を示す断面図である（参考例３）。 （ａ）は溝を真上から見たときのスプールの全体図であり、（ｂ）はスプール弁の一部を示す断面図である（実施例４）。 溝を真上から見たときのスプールの全体図である（実施例５）。 溝を真上から見たときのスプールの全体図である（実施例６）。 溝を真上から見たときのスプールの全体図である（実施例７）。 （ａ）は溝を真上から見たときのスプールの全体図であり、（ｂ）は（ａ）の反対側から見たスプール弁の一部を示す断面図である（実施例８）。 （ａ）は溝を真上から見たときのスプールの全体図であり、（ｂ）はスプール弁の一部を示す断面図である（実施例９）。 （ａ）、（ｂ）は両方とも、溝を真上から見たときのスプールの全体図である（変形例）。 くびれ形状におけるフローフォースＦ１の説明図である（比較例）。

以下、発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。なお、実施例は具体例を開示するものであり、本願発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。

〔参考例１の構成〕
参考例１のスプール弁１は、例えば、図１に示すように、車両用自動変速機の摩擦要素２に供給する油圧を調圧するために用いられて車両用自動変速機の油圧制御装置３を構成し、主に、スリーブ４、スプール５および電磁ソレノイド６により構成されている（図３参照。）。

なお、油圧制御装置３は、スプール弁１以外に、油圧ポンプ７、マニュアルバルブ８等を備える。
ここで、油圧ポンプ７は、例えば、内燃機関のトルクにより駆動される周知の機械式ポンプであり、マニュアルバルブ８は、例えば、乗員によるシフトレバー９の操作により、Ｄレンジ用の摩擦要素２とＲレンジ用の摩擦要素２との間で油圧の供給先を切り替える周知の構成である。

また、スプール弁１と摩擦要素２との間には周知のダンパ１０が接続している。
そして、スプール弁１では、所定の電子制御ユニット（図示せず）により電磁ソレノイド６への通電量が制御され、通電量の制御により、摩擦要素２に供給される油圧（出力圧）が調圧される。
以下、スプール弁１について、図３〜図６を用いて詳細に説明する。

まず、スリーブ４は、円筒状に設けられており、入力ポート１２、出力ポート１３、ドレンポート１４およびＦ／Ｂポート１５を有する。
ここで、入力ポート１２は、流体が流入するポートであり、油圧制御装置３においてマニュアルバルブ８の吐出側に接続され、油圧ポンプ７から吐出された作動油を、スプール弁１の内部に受け入れるために利用される。また、出力ポート１３は、流体が流出するポートであり、摩擦要素２に接続され、スプール弁１の内部で調圧された作動油を摩擦要素２に供給するために利用される。

なお、ドレンポート１４は、オイルパン等のドレン先に接続され、摩擦要素２から作動油を抜き出すために利用される。また、Ｆ／Ｂポート１５は、出力ポート１３から吐出された作動油の一部を、再度、スプール弁１の内部に戻し、出力ポート１３から出力される油圧（出力圧）をフィードバック制御するために利用される。
そして、スリーブ４の内周面では、これら４つのポートの開口は、軸方向一方側に向かって、Ｆ／Ｂポート１５→入力ポート１２→出力ポート１３→ドレンポート１４の順に設けられている。

また、スリーブ４の内周面には、径方向外側に窪むリセス１６Ａ、１６Ｂが軸方向に離れて２つ存在する。そして、入力ポート１２は、軸方向他方側のリセス１６Ａと、リセス１６Ａに接続してスリーブ４の外周側とリセス１６Ａ内とを連通する筒路１７Ａとからなる。そして、入力ポート１２の開口１２ａは、リセス１６Ａの最内周により形成される。また、ドレンポート１４は、軸方向一方側のリセス１６Ｂと、リセス１６Ｂに接続してスリーブ４の外周側とリセス１６Ｂ内とを連通する筒路１７Ｂとからなる。そして、ドレンポート１４の開口１４ａは、リセス１６Ｂの最内周により形成される。

次に、スプール５は、スリーブ４の内周に軸方向へ移動自在に収容され、電磁ソレノイド６が発生する吸引力により、軸方向へ移動して入力ポート１２と出力ポート１３との連通状態を変化させる。
また、スプール５は、スリーブ４の内周面に摺接しながら移動する３つのランド１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃを有する。そして、３つのランド１９Ａ〜１９Ｃの内、軸方向に関して中間にあるランド１９Ａが入力ポート１２の開口１２ａを開閉することで、入力ポート１２と出力ポート１３との連通状態が変化する。

ここで、スプール５では、ランド１９Ａの軸方向一方側に、ランド１９Ａよりも小径の軸部２０が連続し、出力ポート１３の開口１３ａは、軸部２０の外周面とスリーブ４の内周面との間に形成される内部空間２１に対して、常時、開放されている。そして、電磁ソレノイド６の吸引力によりスプール５が軸方向他方側に移動してランド１９Ａが入力ポート１２の開口１２ａを内部空間２１に対し開放することで、入力ポート１２と出力ポート１３とが連通する。さらに、電磁ソレノイド６への通電量が制御されて入力ポート１２と出力ポート１３との連通状態が操作され、出力ポート１３から出力される油圧が調圧される。
以上により、スプール弁１は、電磁ソレノイド６が非通電の時に油圧が出力されないノーマリークローズ型である（以下、内部空間２１を出力室２１と呼ぶことがある。）。

また、３つのランド１９Ａ〜１９Ｃの内、最も軸方向一方側に存在するランド１９Ｂは、ドレンポート１４の開口１４ａを出力室２１に対して開閉するものであり、軸部２０の軸方向一方側に連続している。このため、出力室２１は、ランド１９Ａ、１９Ｂにより、それぞれ軸方向他方側、一方側を区画されつつ、スプール５の移動に伴い、軸方向に位置を変える。なお、ランド１９Ａ、１９Ｂは互いに同径である。

また、スプール５の軸方向他端には、電磁ソレノイド６の吸引力と逆の方向に（つまり、軸方向一方側に）スプール５を付勢するスプリング２２がセットされている。そして、スプリング２２の付勢力によりスプール５が軸方向一方側に移動してランド１９Ｂがドレンポート１４の開口１４ａを出力室２１に対し開放することで、出力ポート１３とドレンポート１４とが連通し、摩擦要素２から作動油が抜き出される。

さらに、３つのランド１９Ａ〜１９Ｃの内、最も軸方向他方側に存在するランド１９Ｃは、ランド１９Ａ、１９Ｂよりも小径である。そして、ランド１９Ｃの軸方向一端を含む軸方向一端寄りの部分は、ランド１９Ａの軸方向他端を含む軸方向他端寄りの部分とともに、出力室２１の軸方向他方側に形成される別の内部空間２３に収容され、内部空間２３に対して、Ｆ／Ｂポート１５の開口１５ａが、常時、開放されている（以下、内部空間２３をＦ／Ｂ室２３と呼ぶことがある。）。

このため、Ｆ／Ｂ室２３に流入した作動油は、ランド１９Ａ、１９Ｃの径差に応じた油圧力をスプール５に対し軸方向一方側に及ぼし、スプール５は、電磁ソレノイド６の吸引力、スプリング２２の付勢力、および、Ｆ／Ｂ室２３の油圧力のバランスにより軸方向の位置が決まる。つまり、出力圧をＦ／Ｂ室２３に戻してスプール５に作用させることで、スプール５の位置が調整されて出力圧がフィードバック制御される。
なお、電磁ソレノイド６は、コイル６ａ、固定コア６ｂ、可動コア６ｃ、ヨーク６ｄおよび出力シャフト６ｅ等を有する周知の構成である。

〔参考例１の特徴〕
参考例１のスプール弁１の特徴を、図３〜図６を用いて説明する。
スプール５の外周面には、軸方向に所定の長さを有して内周側に窪む溝２５が存在する。また、溝２５の軸方向他端はランド１９Ａに存在し、溝２５はランド１９Ａと軸部２０とに跨っている。このため、溝２５の内、ランド１９Ａに存在する部分は、出力圧の調圧時にスプール５の自励振動を抑制するためのノッチをなす。

また、溝２５の内、軸方向一端を含む軸方向一方側の範囲は、軸方向一方側ほど溝底２５ａが外周側に盛り上がるように傾斜し、軸方向他端を含む軸方向他方側の範囲は、軸方向他方側ほど溝底２５ａが外周側に盛り上がるように傾斜している。そして、溝底２５ａは、全体として、軸方向一方側、他方側が外周側に盛り上がるように湾曲しながら滑らかに連続している。なお、溝２５は、上から見たときの長手方向Ｌがスプール５の軸方向に平行であり（図４参照。）、更に、軸方向に垂直な断面で溝底２５ａを見たとき、溝底２５ａは直線として見える。

このような構成により、入力ポート１２の開口１２ａは、ランド１９Ａの軸方向他方側への移動により、溝２５を介して出力室２１に開放され、作動油は、溝２５を経由して入力ポート１２から出力室２１に流入する。
ここで、溝２５の軸方向他端における溝２５の傾斜角は、後記する数式１における流入角θ１に相当し、溝２５の軸方向一端における溝２５の傾斜角は、後記する数式１における流出角θ２に相当する（図５参照。）。

そして、開口１２ａの軸方向一端（つまり、リセス１６Ａの軸方向一端）と溝２５の軸方向他端との位置が軸方向に関して一致する臨界状態を想定すると、臨界状態では、次の特定延長条件が成立する。すなわち、特定延長条件とは、溝底２５ａの軸方向一端における軸方向に対する傾斜と同じ傾斜で溝底２５ａの軸方向一端から、周方向に向きを変えることなく軸方向一方側かつ外周側に直線Ｌ１を伸ばすと、直線Ｌ１は、出力ポート１３の開口１３ａを通って出力ポート１３の壁面に突き当たる、というものである。

〔参考例１の作用効果〕
参考例１のスプール弁１の作用効果を、図３〜図６および図２０を用いて説明する。
ここで、作用効果の説明にあたり、次のとおりフローフォースに関して定義する。まず、出力室２１に流入した流体が、電磁ソレノイド６の吸引力に対向するようにスプール５に及ぼす力をフローフォースと定義する。また、流体がスプール５に与える反作用に伴って発生するフローフォース、流体がランド１９Ｂに衝突することで発生するフローフォースを、それぞれフローフォースＦ１、Ｆ２と定義する。

また、作用効果の説明にあたり、特許文献１の構造に相当する比較例として、スプール１０４の軸部１０７にくびれ形状１００を有する構造（図２０参照。）を用いる。
なお、比較例は、出力室１０８において、くびれ形状１００により径方向外側に流体の流れの向きを変化させることで、流体の第２ランド１０６への衝突を抑制して（つまり、フローフォースＦ２を低減して）、スプール弁の作動を安定させることを意図するものであり、特許文献１に記載の構造に相当する。

ところで、くびれ形状１００におけるフローフォースＦ１は、入力ポート１０１と出力ポート１０２とが連通している状態において、次の数式１のように導かれる。なお、図２０における符号１０３、１０５、１０９は、それぞれ、スリーブ、第１ランド、ノッチを示す。
〔数１〕Ｆ１＝ρ・Ｑ１・ｖ１・ｃｏｓθ１−（ρ・Ｑ２・ｖ２・ｃｏｓθ２＋ρ・Ｑ３・ｖ３・ｃｏｓθ３）

数式１において、ρは流体の密度を表す。また、Ｑ１、ｖ１、θ１は、それぞれくびれ形状１００の流入側の流れＭ１における流量、流速、流入角を表し、Ｑ２、ｖ２、θ２は、それぞれくびれ形状１００の流出側の流れＭ２における流量、流速、流出角を表し、Ｑ３、ｖ３、θ３は、それぞれくびれ形状１００の流出側から流入側への戻りの流れＭ３における流量、流速、流入角を表す。

なお、流入角θ１は、例えば、くびれ形状１００の軸方向他端における傾斜と同じ傾斜で周方向に向きを変えることなく軸方向かつ外周側に伸ばした直線と、スプール１０４の軸とのなす角度として定義することができる。また、流出角θ２は、例えば、くびれ形状１００の軸方向一端における傾斜と同じ傾斜で周方向に向きを変えることなく軸方向かつ外周側に伸ばした直線と、スプール１０４の軸とのなす角度として定義することができる。さらに、戻りの流入角θ３は、例えば、戻りの流れＭ３に大きな影響を与える壁面１１０における傾斜と同じ傾斜で周方向に向きを変えることなく軸方向かつ外周側に伸ばした直線と、スプール１０４の軸とのなす角度として定義することができる。

よって、数式１によれば、くびれ形状１００においてフローフォースＦ１を低減するには、ρ・Ｑ１・ｖ１・ｃｏｓθ１の項の低減（つまり、流入角θ１の拡大）と、ρ・Ｑ２・ｖ２・ｃｏｓθ２の項の増加（つまり、流出角θ２の縮小）が有効である。
この内、流入角θ１は、Ｍｉｓｅｓの理論値により、６９度が上限である。

一方、流出角θ２に関しては、流出角θ２が小さいほど、フローフォースＦ１を低減することができるものの、流体が第２ランド１０６に衝突しやすくなり、フローフォースＦ２の増加が顕著になる。したがって、ρ・Ｑ２・ｖ２・ｃｏｓθ２の項を積極的に利用してフローフォースＦ１を低減するには、フローフォースＦ２の増加を極力抑えることができるように流出角θ２を設定することが好ましい。なお、ρ・Ｑ３・ｖ３・ｃｏｓθ３の項は、他の項に比べて絶対値が小さく、フローフォースＦ１の低減に対する寄与は小さい。

しかし、本発明者らの鋭意検討によれば、流出角θ２を最適に設定しても、次に説明する「こぼれ落ち」により、フローフォースＦ１の低減に対してρ・Ｑ２・ｖ２・ｃｏｓθ２の項を有効に活用できない場合があることが判明した。
すなわち、ノッチ１０９が存在する方位からくびれ形状１００に流入した流体は、くびれ形状１００において、出力ポート１０２が存在する方位に向かわず、他の方位にこぼれ落ちて分散してしまう。このため、流速ｖ２が低下したり、流出角θ２に従って出力ポート１０２の方に流れる流体が少なくなったりするので、結果として、フローフォースＦ１の低減に対してρ・Ｑ２・ｖ２・ｃｏｓθ２の項が有効に活用できていない。

そこで、本発明者らは、くびれ構造１００よりも、フローフォース抑制効果を更に向上するべく、フローフォースＦ２の増加を抑制しつつ、数式１におけるρ・Ｑ２・ｖ２・ｃｏｓθ２の項を有効に活用してフローフォースＦ１を低減することを目的として、鋭意検討を続け、本願発明の構造に想到した。

すなわち、本願発明を具体化した参考例１のスプール弁１によれば、スプール５の外周面には溝２５が存在し、溝２５の軸方向他端はランド１９Ａに存在する。また、開口１２ａの軸方向一端（つまり、リセス１６Ａの軸方向一端）と溝２５の軸方向他端との位置が軸方向に関して一致する臨界状態を想定すると、臨界状態では、次の特定延長条件が成立する。すなわち、特定延長条件とは、溝底２５ａの軸方向一端における軸方向に対する傾斜と同じ傾斜で溝底２５ａの軸方向一端から、周方向に向きを変えることなく軸方向一方側かつ外周側に直線Ｌ１を伸ばすと、直線Ｌ１は、出力ポート１３の開口１３ａを通って出力ポート１３の壁面に突き当たる、というものである。

また、溝２５におけるフローフォースＦ１は、入力ポート１２と出力ポート１３とが連通している状態において、上記の数式１と同様に表される。この場合、流入角θ１は、図５に示すように、溝２５の軸方向他端における傾斜と同じ傾斜で周方向に向きを変えることなく軸方向かつ外周側に溝２５の軸方向他端から伸ばした直線と、スプール５の外周面とのなす角度として定義することができる。また、流出角θ２は、直線Ｌ１とスプール５の外周面とのなす角度として定義することができる。

これにより、入力ポート１２から出力室２１に流入した作動油は、溝２５によって流れをガイドされる。このため、こぼれ落ちが抑制されるので、数式１における流速ｖ２が低下したり、流出角θ２に従って出力ポート１３の方に流れる流体が少なくなったりする現象を抑制することができる。この結果、数式１のρ・Ｑ２・ｖ２・ｃｏｓθ２の項を有効に活用してフローフォースＦ１を低減することができる。

また、臨界状態において、上述の特定延長条件が成立しているので、溝２５の軸方向一端から軸方向一方側に流出した作動油は、出力ポート１３に流入しやすくなる。このため、作動油のランド１９Ｂへの衝突を抑制することができるので、フローフォースＦ２の増加を抑制することができる。

以上により、スプール弁１において、フローフォースＦ２の増加を抑制しつつ、数式１のρ・Ｑ２・ｖ２・ｃｏｓθ２の項を有効に活用してフローフォースＦ１を低減することができる。
これにより、参考例１のスプール弁１によれば、特許文献１相当のくびれ構造１００よりも、フローフォース抑制効果を更に向上することができるので、上記した特許文献２の第１、第２の構成（つまり、静圧負荷が高くなる可能性がある構成）を用いなくても、フローフォース抑制効果を高めることができる。このため、参考例１のスプール弁１によれば、静圧負荷の増加を抑制して、フローフォース抑制効果の更なる向上を達成することができる。

〔参考例２〕
参考例２のスプール弁１を参考例１のスプール弁１と異なる点を中心に説明する。
参考例２のスプール弁１によれば、図７に示すように、出力ポート１３は、次のリセス１６Ｃと筒路１７Ｃとからなる。すなわち、リセス１６Ｃは、軸方向に関してリセス１６Ａとリセス１６Ｂとの間に存在し、筒路１７Ｃは、リセス１６Ｃに接続してスリーブ４の外周側とリセス１６Ｃ内とを連通する。また、出力ポート１３の開口１３ａは、リセス１６Ｃの最内周により形成される。また、筒路１７Ｃは、周方向に関して１８０°離れて２つ存在しており、１８０°離れてリセス１６Ｃに接続する。

そして、臨界状態において、直線Ｌ１はリセス１６Ｃの壁面に突き当たっている。このため、参考例２のスプール弁１では、臨界状態において、直線Ｌ１がリセス１６Ｃの壁面に突き当たることで特定延長条件が成立する。これにより、参考例２のスプール弁１でも、直線Ｌ１が出力ポート１３の開口１３ａを通って出力ポート１３の壁面に突き当たるので、溝２５から流出した作動油は出力ポート１３に流入しやすくなり、参考例１のスプール弁１と同様の作用効果を得ることができる。

〔実施例１〕
実施例１のスプール弁１を参考例１のスプール弁１と異なる点を中心に説明する。
実施例１のスプール弁１によれば、図８に示すように、出力ポート１３は参考例２の態様と同様であり、特定延長条件も参考例２の態様と同様である。そして、実施例１の軸部２０は、溝２５の軸方向一端において段をなして縮径している。すなわち、軸部２０は、溝２５の軸方向一端において内周側に切り立っている。
これにより、溝２５の軸方向一端では、段をなす面と溝底２５ａとのなす角度が鋭角になって流れの剥離が発生しやすくなる。このため、作動油が溝２５からランド１９Ｂへ向かって流れるのを抑制することができる。この結果、実施例１のスプール弁１によれば、更にフローフォースＦ２を抑制することができる。

〔実施例２〕
実施例２のスプール弁１を参考例１のスプール弁１と異なる点を中心に説明する。
実施例２のスプール弁１によれば、図９に示すように、出力ポート１３は参考例２、実施例１の態様と同様であり、特定延長条件も参考例２、実施例１の態様と同様である。また、実施例２の軸部２０は、実施例１と同様に、溝２５の軸方向一端において段をなして縮径している。
そして、実施例２のスプール弁１によれば、軸部２０の内、溝２５の軸方向一端よりも軸方向一方側の部分は、次の第１、第２部分２０ａ、２０ｂからなる。

すなわち、第１部分２０ａは、溝２５が存在している部分２０ｃよりも小径であり、部分２０ｃの軸方向一端に連続する。また、第２部分２０ｂは、第１部分２０ａよりも大径、かつ、ランド１９Ｂよりも小径であって第１部分２０ａの軸方向一端、および、ランド１９Ｂの軸方向他端に連続する。
これにより、出力室２１において筒路１７Ｃが存在しない方位に流れ込んだ作動油は、第１部分２０ａの外周とリセス１６Ｃとで挟まれた空間を通って出力ポート１３に流入しやすくなり、ランド１９Ｂの方に向かうのが抑制される。このため、実施例２のスプール弁１によれば、更にフローフォースＦ２を抑制することができる。

〔実施例３〕
実施例３のスプール弁１を参考例１のスプール弁１と異なる点を中心に説明する。
実施例３のスプール弁１によれば、図１０および図１１に示すように、特定延長条件は参考例２、実施例１、２の態様と同様である。また、実施例３の軸部２０は、実施例２の態様と同様である。
そして、実施例３のスプール弁１によれば、一方の出力ポート１３は、筒路１７Ｃを有さず、周方向に関し１８０°の広がりを有して径方向に貫通している。
これにより、スプール５が軸の周りに回転しても、溝２５からの作動油の流れを、ほぼ確実に出力ポート１３に導くことができるので、低コストでフローフォースＦ２を低減することができる。

〔参考例３〕
参考例３のスプール弁１を参考例１のスプール弁１と異なる点を中心に説明する。
参考例３のスプール弁１は、図１２に示すように、スリーブ４に対してスプール５が周方向に相対回転するのを規制する回転規制部２７を備える。ここで、回転規制部２７は、ランド１９Ｃに設けた平面２７ａと、スリーブ４の内周に挿入したピン２７ｂとにより構成されている。
これにより、スリーブ４に対してスプール５の周方向への回転が規制されるため、溝２５と出力ポート１３との周方向に関する位置ずれが抑制される。このため、フローフォースＦ２の低減効果が経時的に変動するのを抑制することができる。

〔実施例４〕
実施例４のスプール弁１を参考例１のスプール弁１と異なる点を中心に説明する。
実施例４のスプール弁１によれば、図１３に示すように、特定延長条件は参考例２、実施例１〜３の態様と同様である。
そして、実施例４のスプール弁１によれば、溝２５はランド１９Ａの外周面にのみ存在し、溝２５の軸方向一端はランド１９Ａの軸方向一端に存在する。

また、実施例４の軸部２０は、実施例２の軸部２０における第１、第２部分２０ａ、２０ｂのみからなる。
これにより、スプール５が軸方向他方側に大きく変位しても、入力ポート１２と出力室２１とは、溝２５が存在する方位のみで連通し、他の方位では連通しない。このため、更に、こぼれ落ちを抑制してフローフォースＦ１を低減することができる。

〔実施例５〕
実施例５のスプール弁１を参考例１のスプール弁１と異なる点を中心に説明する。
実施例５のスプール弁１によれば、図１４に示すように、軸部２０は、実施例２、３の態様と同様である。そして、溝２５の内、ランド１９Ａに存在する範囲２５αでは、溝２５の周方向の幅が軸方向一方側ほど大きい。より具体的には、範囲２５αを真上から見ると、範囲２５αの軸方向他端縁は、軸方向他方側に凸をなす円弧として見える。

つまり、範囲２５αの軸方向他端縁を、軸方向他方側に凸をなす円弧として見えるように設けることで、範囲２５αの周方向の幅を、軸方向一方側ほど大きくしている。
これにより、入力ポート１２と出力室２１との連通状態が開側に拡大していくときに、出力圧の急激な上昇を、より一層抑制することができる。このため、出力圧の調圧時におけるスプール５の自励振動を、更に抑制することができる。

〔実施例６〕
実施例６のスプール弁１を参考例１のスプール弁１と異なる点を中心に説明する。
実施例６のスプール弁１によれば、図１５に示すように、軸部２０は、実施例２、３、５の態様と同様である。そして、溝２５の内、軸部２０に存在する範囲２５βでは、溝２５の周方向の幅が軸方向他方側ほど大きい。
これにより、溝２５における作動油の流速は、ベルヌーイの法則に従って軸方向一方側ほど（下流側ほど）大きくなる。このため、数式１における流速ｖ２の低下を更に抑制することができるので、より一層、フローフォースＦ１を低減することができる。

〔実施例７〕
実施例７のスプール弁１を参考例１のスプール弁１と異なる点を中心に説明する。
実施例７のスプール弁１によれば、図１６に示すように、軸部２０は実施例２の態様と同様である。また、実施例７のスプール弁１によれば、溝２５は、周方向に関し９０°間隔で離れて４つ存在する。つまり、これら４つの溝２５には、１８０°間隔で向かい合う組合せが２組存在する。

そして、それぞれの組合せを構成する２つの溝２５同士は、軸方向他端の軸方向位置が同じであり、２つの組合せ間では、軸方向他端の軸方向位置が異なる。
これにより、スプール５の軸方向位置と出力圧との相関特性の設定に関し、自由度を高めることができる。

〔実施例８〕
実施例８のスプール弁１を参考例１のスプール弁１と異なる点を中心に説明する。
実施例８のスプール弁１によれば、図１７に示すように、軸部２０は実施例２の態様と同様である。そして、実施例８のスプール弁１によれば、それぞれの溝２５は、自身の周方向の中央およびスプール５の軸を含む面を対称面とする鏡像対称性を有さないが、２つの溝２５は、スプール５の軸を含む別の面を対称面として、互いに鏡像対称性を有する。

これにより、それぞれの溝２５に流入した作動油は、流速に関し、周方向成分を持つことができる。さらに、２つの溝２５の間では、流速の周方向成分が互いに逆向きになる。このため、スプール５の軸周りの回転に対し、一方向に回転が偏るのを抑制しながら、回転を収束させることができる。この結果、スプール５の軸周りの回転によりスプール弁１の性能がばらつくのを抑制することができる。

〔実施例９〕
実施例９のスプール弁１を参考例１のスプール弁１と異なる点を中心に説明する。
実施例９のスプール弁１は、図１８に示すように、入力ポート１２から出力ポート１３に向かう作動油の流れを２段階で絞って出力圧を調圧する。
すなわち、実施例９のスプール弁１によれば、スプール５においてランド１９Ａ、１９Ｂの間に追加のランド１９Ｄが存在し、ランド１９Ｄは、ランド１９Ａ、１９Ｂと同径である。そして、ランド１９Ａ、１９Ｄ間、ランド１９Ｄ、１９Ｂ間それぞれに軸部２０Ａ、２０Ｂが存在し、ランド１９Ａと軸部２０Ａとに跨って溝２５Ａが存在し、さらに、ランド１９Ｄと軸部２０Ｂとに跨って溝２５Ｂが存在する。

なお、軸部２０Ａ、溝２５Ａの態様は、実施例１の軸部２０および溝２５と同様であり、軸部２０Ｂ、溝２５Ｂの態様は、実施例２の軸部２０および溝２５と同様である。さらに、出力室２１は、軸方向他方側をランド１９Ｄにより区画されている。
また、スリーブ４の内周は、ランド１９Ａが摺接する範囲とランド１９Ｄが摺接する範囲との間において拡径している。

そして、拡径している領域は、入力ポート１２と出力室２１との間に存在する中間室２９をなし、中間室２９は、軸方向一方側、他方側をそれぞれランド１９Ｄ、１９Ａにより区画されている。これにより、入力ポート１２と出力ポート１３との間には、流れの絞り構造が、ランド１９Ａとスリーブ４の内周との間、および、ランド１９Ｄとスリーブ４の内周との間の２つ存在する。

そして、実施例９のスプール弁１では、入力ポート１２の開口１２ａの軸方向一端（つまり、リセス１６Ａの軸方向一端）と溝２５Ａの軸方向他端との位置が軸方向に関して一致するときに、中間室２９の軸方向一端と溝２５Ｂの軸方向他端との位置が軸方向に関して一致する。つまり、スプール５は、ランド１９Ａの軸方向他方側への移動により中間室２９に対し開口１２ａを開放するとともに、ランド１９Ｄの軸方向他方側への移動により出力室２１に対し中間室２９を開放することで、入力ポート１２と出力ポート１３とを連通させる。

このため、実施例９のスプール弁１の臨界状態では、入力ポート１２の開口１２ａの軸方向一端と溝２５Ａの軸方向他端との位置が軸方向に関して一致し、かつ、中間室２９の軸方向一端と溝２５Ｂの軸方向他端との位置が軸方向に関して一致している。
そして、この臨界状態では、溝２５Ｂにおいて、溝底２５ａの軸方向一端における軸方向に対する傾斜と同じ傾斜で溝底２５ａの軸方向一端から、周方向に向きを変えることなく軸方向一方側かつ外周側に直線Ｌ１を伸ばすと、直線Ｌ１はリセス１６Ｃの壁面に突き当たる。これにより、臨界状態において特定延長条件が成立するので、実施例９のスプール弁１でも、参考例１等のスプール弁１と同様の作用効果を得ることができる。

また、溝２５Ａにおいても、溝底２５ａの軸方向一端における軸方向に対する傾斜と同じ傾斜で溝底２５ａの軸方向一端から、周方向に向きを変えることなく軸方向一方側かつ外周側に直線Ｌ２を伸ばすと、直線Ｌ２は、中間室２９の壁面の内、スリーブ４により構成される領域に突き当たる。このため、中間室２９における作動油の流れに対しても、フローフォースＦ２の増加を抑制しつつ、数式１のρ・Ｑ２・ｖ２・ｃｏｓθ２の項を有効に活用してフローフォースＦ１を低減することができる。なお、直線Ｌ２が突き当たる領域は、軸方向に対して垂直である。

〔変形例〕
本願発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形例を考えることができる。
例えば、参考例１等のスプール弁１によれば、出力ポート１３は周方向に関して１８０°離れて２つ存在していたが、出力ポート１３が１つしか存在しない場合でもフローフォースを低減する効果を得ることができる。

また、実施例のスプール弁１は、電磁ソレノイド６が非通電の時に油圧が出力されないノーマリークローズ型であったが、電磁ソレノイド６が非通電の時に油圧が出力されるノーマリオープン型のスプール弁１でも、フローフォースを低減する効果を得ることができる。

また、実施例のスプール弁１は、スプール５がスリーブ４の内周に収容されて軸方向に移動するものであったが、スリーブ４を具備しないスプール弁１に本願発明を用いてもよい。例えば、油圧制御装置３において油圧回路が設けられたバルブボディに円筒状の空間を形成するとともに、この空間の内壁面に入力ポート１２および出力ポート１３を設け、この円筒状の空間に、スプール５を挿入して入力ポート１２と出力ポート１３との連通状態を変化させるようにしてもよい。

また、実施例５のスプール弁１によれば、溝２５の内、ランド１９Ａに存在する範囲２５αのみで、溝２５の周方向の幅が軸方向一方側ほど大きくなっていたが、実施例５の作用効果を得る態様はこのような態様に限定されない。すなわち、溝２５の周方向の幅が軸方向一方側ほど大きくなるような領域を、軸部２０に存在する範囲２５βにまで拡張してもよい。

さらに、実施例５のスプール弁１によれば、範囲２５αの軸方向他端縁を、軸方向他方側に凸をなす円弧として見えるように設けることで、範囲２５αの周方向の幅を、軸方向一方側ほど大きくしていたが、範囲２５αの周方向の幅を、軸方向一方側ほど大きくする態様は、このようなものに限定されない。例えば、図１９に示すように、範囲２５αの軸方向他端縁を、軸方向他方側に頂点を有する三角形として見えるように設けてもよく、軸方向他方側に平行な２辺の内の短い辺が位置する等脚台形として見えるように設けてもよい。

範囲２５αの軸方向他端縁を三角形として見えるように設ける場合、軸方向に垂直な断面で溝縁を見たときに、溝縁が三角形に見えるように設けてもよい。また、範囲２５αの軸方向他端縁を等脚台形として見えるように設ける場合、軸方向に垂直な断面で溝縁を見たときに、溝縁が等脚台形に見えるように設けてもよい。

また、実施例６のスプール弁１によれば、溝２５の内、軸部２０に存在する範囲２５βのみで、溝２５の周方向の幅が軸方向他方側ほど大きくなっていたが、実施例６の作用効果を得る態様はこのような態様に限定されない。すなわち、溝２５の周方向の幅が軸方向他方側ほど大きくなるような領域を、ランド１９Ａに存在する範囲２５αにまで拡張してもよい。

また、実施例７のスプール弁１によれば、溝２５は、周方向に関し９０°間隔で離れて４つ存在し、１８０°間隔で向かい合う組合せ間で、軸方向他端の軸方向位置が異なっていたが、実施例７の作用効果を得る態様はこのような態様に限定されない。すなわち、実施例７の作用効果を得るには、複数の溝２５の中に、軸方向他端の軸方向位置が異なる組合せを存在させればよく、実施例７の態様に限定する必要はない。
また、複数の溝２５の中に、周方向の幅が異なる組合せを存在させても、同様の作用効果を得ることができる。

また、実施例１〜８のスプール弁１によれば、入力ポート１２と出力ポート１３との間には、流れの絞り構造が１つのみ存在し、実施例９のスプール弁１によれば、入力ポート１２と出力ポート１３との間には、流れの絞り構造が２つ存在していたが、入力ポート１２と出力ポート１３との間に、同様の絞り構造を３つ以上設けてもよい。

１ スプール弁 ５ スプール １２ 入力ポート １３ 出力ポート １２ａ、１３ａ 開口 １９Ａ ランド（摺接部） ２０ 軸部（小径部） ２１ 出力室（内部空間） ２５ 溝 ２５ａ 溝底 Ｌ１ 直線

Claims (13)

1. 流体が流入する入力ポート（１２）、および、流体が流出する出力ポート（１３）が開口する円筒状の空間に、軸方向へ移動自在に収容されて前記入力ポートと前記出力ポートとの連通状態を変化させるスプール（５）を備え、
   前記円筒状の空間を形成する内壁面では、前記出力ポートの開口（１３ａ）と前記入力ポートの開口（１２ａ）とが軸方向に離れて存在し、
   前記スプールは、前記内壁面に摺接しながら移動して前記入力ポートの開口を開閉する摺接部（１９Ａ）を有し、この摺接部の軸方向への移動により、前記入力ポートと前記出力ポートとの連通状態を変化させるスプール弁（１）において、
   前記スプールでは、前記摺接部よりも小径の小径部（２０）が前記摺接部の軸方向に連続し、前記出力ポートの開口は、前記小径部の外周面と前記内壁面との間に形成される内部空間（２１）に対して開放されており、
   前記摺接部は、軸方向への移動により前記内部空間に対し前記入力ポートの開口を開放することで、前記入力ポートと前記出力ポートとを連通させ、
   前記スプールの外周面には、軸方向に所定の長さを有して内周側に窪む溝（２５）が存在し、
   前記溝の内、軸方向一端を含む軸方向一方側の範囲は、軸方向一方側ほど溝底（２５ａ）が外周側に盛り上がるように傾斜し、また、前記溝の内、軸方向他端を含む軸方向他方側の範囲は、軸方向他方側ほど溝底が外周側に盛り上がるように傾斜し、さらに、前記溝の軸方向他端は、前記摺接部に存在し、
   前記入力ポートの開口の軸方向一端と前記溝の軸方向他端との位置が軸方向に関して一致する臨界状態を想定すると、
   この臨界状態では、前記溝底の軸方向一端における軸方向に対する傾斜と同じ傾斜で前記溝底の軸方向一端から、周方向に向きを変えることなく軸方向かつ外周側に直線（Ｌ１）を伸ばすと、この直線は、前記出力ポートの開口を通って前記出力ポートの壁面に突き当たり、
   前記溝は前記摺接部と前記小径部とに跨っており、前記溝の軸方向一端は前記小径部に存在し、
   前記小径部は、前記溝の軸方向一端において、縮径していることを特徴とするスプール弁。
2. 請求項１に記載のスプール弁において、
   前記スプールでは、前記小径部の軸方向一方側に、前記内壁面に摺接しながら移動する別の摺接部（１９Ｂ）が存在し、
   前記別の摺接部の内、前記内壁面に摺接する摺接面の軸方向他端は、前記臨界状態において、前記出力ポートの壁面で前記直線が突き当たる位置よりも軸方向一方側に存在することを特徴とするスプール弁。
3. 請求項１または請求項２に記載のスプール弁において、
   前記スプールでは、前記小径部の軸方向一方側に、前記内壁面に摺接しながら移動する別の摺接部が存在し、
   前記内部空間は、軸方向に関して前記摺接部と前記別の摺接部との間に広がり、
   前記小径部の内、前記溝の軸方向一端よりも軸方向一方側の部分は、前記溝が存在している部分よりも小径である第１部分（２０ａ）と、この第１部分よりも大径、かつ、前記別の摺接部よりも小径であって前記第１部分の軸方向一方側に存在する第２部分（２０ｂ）とを有することを特徴とするスプール弁。
4. 請求項１ないし請求項３の内のいずれか１つに記載のスプール弁において、
   前記出力ポートは、前記内壁面において径方向外側に窪む凹所であるリセス（１６Ｃ）、および、前記リセスから外周側に伸びる通路（１７Ｃ）を有し、
   前記直線は、前記リセスの壁面に突き当たることを特徴とするスプール弁。
5. 請求項１ないし請求項４の内のいずれか１つに記載のスプール弁において、
   前記溝は、周方向に関して１８０°離れて２つ存在し、
   前記出力ポートは、周方向に関し１８０°の広がりを有して径方向に貫通していることを特徴とするスプール弁。
6. 請求項１ないし請求項５の内のいずれか１つに記載のスプール弁において、
   前記内壁面に対して前記スプールが周方向に相対回転するのを規制する回転規制部（２７）を備えることを特徴とするスプール弁。
7. 流体が流入する入力ポート（１２）、および、流体が流出する出力ポート（１３）が開口する円筒状の空間に、軸方向へ移動自在に収容されて前記入力ポートと前記出力ポートとの連通状態を変化させるスプール（５）を備え、
   前記円筒状の空間を形成する内壁面では、前記出力ポートの開口（１３ａ）と前記入力ポートの開口（１２ａ）とが軸方向に離れて存在し、
   前記スプールは、前記内壁面に摺接しながら移動して前記入力ポートの開口を開閉する摺接部（１９Ａ）を有し、この摺接部の軸方向への移動により、前記入力ポートと前記出力ポートとの連通状態を変化させるスプール弁（１）において、
   前記スプールでは、前記摺接部よりも小径の小径部（２０）が前記摺接部の軸方向に連続し、前記出力ポートの開口は、前記小径部の外周面と前記内壁面との間に形成される内部空間（２１）に対して開放されており、
   前記摺接部は、軸方向への移動により前記内部空間に対し前記入力ポートの開口を開放することで、前記入力ポートと前記出力ポートとを連通させ、
   前記スプールの外周面には、軸方向に所定の長さを有して内周側に窪む溝（２５）が存在し、
   前記溝の内、軸方向一端を含む軸方向一方側の範囲は、軸方向一方側ほど溝底（２５ａ）が外周側に盛り上がるように傾斜し、また、前記溝の内、軸方向他端を含む軸方向他方側の範囲は、軸方向他方側ほど溝底が外周側に盛り上がるように傾斜し、さらに、前記溝の軸方向他端は、前記摺接部に存在し、
   前記入力ポートの開口の軸方向一端と前記溝の軸方向他端との位置が軸方向に関して一致する臨界状態を想定すると、
   この臨界状態では、前記溝底の軸方向一端における軸方向に対する傾斜と同じ傾斜で前記溝底の軸方向一端から、周方向に向きを変えることなく軸方向かつ外周側に直線（Ｌ１）を伸ばすと、この直線は、前記出力ポートの開口を通って前記出力ポートの壁面に突き当たり、
   前記溝は、前記摺接部の外周面にのみ存在することを特徴とするスプール弁。
8. 請求項１ないし請求項７の内のいずれか１つに記載のスプール弁において、
   前記溝の内、軸方向他端から軸方向一方側に連続する所定の範囲（２５α）では、前記溝の周方向の幅が軸方向一方側ほど大きいことを特徴とするスプール弁。
9. 請求項１ないし請求項８の内のいずれか１つに記載のスプール弁において、
   前記溝の内、軸方向一端から軸方向他方側に連続する所定の範囲（２５β）では、前記溝の周方向の幅が軸方向他方側ほど大きいことを特徴とするスプール弁。
10. 請求項１ないし請求項９の内のいずれか１つに記載のスプール弁において、
    前記溝は、周方向に関して離れた位置に、複数、存在し、
    この複数の溝の中には、軸方向他端の軸方向位置が異なる組合せが存在することを特徴とするスプール弁。
11. 請求項１ないし請求項１０の内のいずれか１つに記載のスプール弁において、
    前記溝は、周方向に関して離れた位置に、複数、存在し、
    この複数の溝の中には、周方向の幅が異なる組合せが存在することを特徴とするスプール弁。
12. 流体が流入する入力ポート、および、流体が流出する出力ポートが開口する円筒状の空間に、軸方向へ移動自在に収容されて前記入力ポートと前記出力ポートとの連通状態を変化させるスプールを備え、
    前記円筒状の空間を形成する内壁面では、前記出力ポートの開口が前記入力ポートの開口の軸方向一方側に離れて存在し、
    前記スプールは、前記内壁面に摺接しながら移動して前記入力ポートの開口を開閉する摺接部を有し、この摺接部の軸方向への移動により、前記入力ポートと前記出力ポートとの連通状態を変化させるスプール弁において、
    前記スプールでは、前記摺接部よりも小径の小径部（２０Ａ）が前記摺接部の軸方向一方側に連続し、前記小径部の軸方向一方側には、前記内壁面に摺接しながら移動する別の摺接部（１９Ｄ）が存在し、さらに、前記別の摺接部の軸方向一方側には、前記別の摺接部よりも小径の別の小径部（２０Ｂ）が存在し、
    前記出力ポートの開口は、前記別の小径部の外周面と前記内壁面との間に形成される内部空間に対して開放されており、前記摺接部と前記別の摺接部との間には、別の内部空間（２９）が形成され、
    前記スプールは、前記摺接部の軸方向他方側への移動により前記別の内部空間に対し前記入力ポートの開口を開放するとともに、前記別の摺接部の軸方向他方側への移動により前記内部空間に対し前記別の内部空間を開放することで、前記入力ポートと前記出力ポートとを連通させ、
    前記スプールの外周面には、軸方向に所定の長さを有して内周側に窪む溝（２５Ａ）が存在し、
    前記溝の内、軸方向一端を含む軸方向一方側の範囲は、軸方向一方側ほど溝底（２５ａ）が外周側に盛り上がるように傾斜し、また、前記溝の内、軸方向他端を含む軸方向他方側の範囲は、軸方向他方側ほど溝底（２５ａ）が外周側に盛り上がるように傾斜し、さらに、前記溝の軸方向他端は、前記摺接部に存在し、
    前記入力ポートの開口の軸方向一端と前記溝の軸方向他端との位置が軸方向に関して一致する臨界状態を想定すると、
    この臨界状態では、前記溝底の軸方向一端における軸方向に対する傾斜と同じ傾斜で前記溝底の軸方向一端から、周方向に向きを変えることなく軸方向一方側かつ外周側に直線（Ｌ２）を伸ばすと、この直線は、前記別の内部空間を形成する壁面の内、前記スプール以外の部品により構成される領域に突き当たることを特徴とするスプール弁。
13. 請求項１ないし請求項１２の内のいずれか１つに記載のスプール弁において、
    前記溝底は、湾曲しながら滑らかに連続していることを特徴とするスプール弁。
    

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