JPH0237009Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はパイロツト圧力により操作されて開度
を調整するスプール弁に関する。

［従来技術］ 本考案をよく理解するために、まず第１図を参
照して従来技術について説明する。

第１図はブレーキ弁に使用するスプール弁であ
り、本体２１の一方には図示していない切換バル
ブの切換位置に応じて圧力源或いはタンクに接続
するポートＰ１，Ｐ２が設けてある。本体２１内
にはスプール２２が摺動自在に挿入してあり、ポ
ートＰ１からは、通路３１を介して圧室Ｒ１に圧
液が送られるとともに、オリフイス２９を介して
圧室Ｒ５′にも圧液が送られる。同様にポートＰ
２も通路３２を介して圧室Ｒ３に、又オリフイス
３０を介して圧室Ｒ５にそれぞれ連通している。
圧室Ｒ５，Ｒ５′内にはスプリング２４，２４′が
挿入されスプール２２を押圧している。圧室Ｒ１
に隣接して圧室Ｒ２が、又圧室Ｒ３に隣接して圧
室Ｒ４がそれぞれ形成され、圧室Ｒ２は通路３３
を介してアクチユエータ側のポートＰ１′に連通
し、圧室Ｒ４に通路３４を介してアクチユエータ
側のポートＰ２′に連通している。

圧室Ｒ３と通路３４を結ぶ回路内にはスプリン
グ２６で押圧されたチエツク弁２５が配置してあ
り、又、通路３４からはスプリング２８で押圧さ
れた安全弁２７が分岐している。通路３３側にも
同様の弁が配置してある。

このような従来のスプール弁にあつては、スプ
ール２２にポートＰ１又はＰ２からオリフイス２
９、又は３０を介して圧室Ｒ５又はＲ５′に与え
られるパイロツト圧を受けて左又は右に移動し、
スプリング２４又は２４′による対抗力と釣合う
位置に制御される。

通常かかるスプール弁はカウンタバランス機能
を有するのが一般的であり、そのために第１図に
示すようにオリフイス２９，３０を設け、このオ
リフイスは、スプリング力及びパイロツト圧力に
よる力が大きな場合に適当な絞り効果を得るよう
になつている。このために比較的に小さな孔径に
して好ましい緩衝効果を得るようにしなければな
らない。そこで、一般的にはかなり小径のオリフ
イスが用いられるが、過度に小さなオリフイスは
加工が困難であり、かつ異物によるオリフイスの
閉鎖の原因となり易く、作動不良を引き起こすと
いう不具合があつた。

また従来パイロツト圧によつてスプールを作動
させるスプール弁は多数知られており、例えば特
開昭52−108519号公報、特開昭53−48228号公報
等に記載されている。しかしながら、前述の不具
合を解消するに至つていない。

［考案の目的］ したがつて本考案の目的は、簡単に緩衝効果を
得ることができ、しかも加工が簡単で１個のオリ
フイスで充分な効果を得ることができるスプール
弁を提供するにある。

［考案の構成］ 本考案によれば、スプールの両端部にそれぞれ
スプリングを有し、そしてパイロツト圧力により
操作するスプール弁において、スプールの両端に
段部を設け、各段部とこれを取りかこむケーシン
グ部とにより２つの第１の圧室と、スプールの各
端部が貫入される２つの第２の圧室とを形成し、
各第１の圧室にはそれぞれパイロツト圧を導く通
路を設け、各第２の圧室を互いに連通させた通路
を設け、前記各第２の圧室を互いに連通する通路
にオリフイスを設けてある。

［考案の作用効果］ したがつて、スプールに印加されるパイロツト
圧力は段部に作用するので、その受圧面積は比較
的に小さい。そのために、スプールの両端のスプ
リングの力は小さくでき、全体的に小形化でき
る。またスプールの左右の移動に際してパイロツ
ト液量は比較的に少なくてすむ。そしてスプール
を作動させる力がスプールの有効受圧面積を減じ
た事により小さくなつているので、比較的大きな
オリフイス孔でも大きな緩衝作用を得ることがで
きる。それ故に、異物のかみ込みも防止でき、し
かも第２の圧室を互いに連通する通路にはただ１
つのオリフイスを設ければよく、加工も簡単とな
る。

［実施例］ 以下第２図を参照して本考案の実施例を説明す
るが、第２図において第１図に示す安全弁は省略
されている。

本体１には図示しない切換バルブの切換位置に
応じて圧力源あるいはタンクに通ずるポートＰ
１，Ｐ２が形成してあり、本体１内にはスプール
２が摺動自在に挿入されている。このスプールは
中央のランド部２ｃを中心に左右対称形である。

そこで、スプールの右半分の構成を説明する
が、スプールは太径部２ａと細径部２ｂを有して
おり、したがつて、段部１６が形成されている。
スプール２の細径部２ｂは圧室Ｒ５内を摺動する
が、この際に細径部２ｂにはスプリング受３が摺
動自在に嵌合しており、スプリング５の一端を支
えている。スプリング５の他端部はスプリング受
４により支えられ、このスプリング受４の筒部４
ａの内で細径部２ｂは摺動し、この筒部４ａと細
径部２ｂの端部とのあいだで圧室Ｒ６が形成され
る。スプリング受４はＯリング１４でシールさ
れ、カバー８を介してボルト１２により本体１に
固定されている。この際に細径部２ｂとスプリン
グ受の筒部４ａとの間にはクリアランスがあつて
圧室Ｒ５とＲ６とはこのクリアランスを介してわ
ずかながら連通し、さらにスプール２の軸心に設
けた通路Ｌ３を介して左右の圧室Ｒ６，Ｒ６′は
連通し、等圧に保たれる。

このスプール２に平行にスプリング７で押圧さ
れたチエツク弁６が設けられており、チエツク弁
の先端は通路Ｌ４に対向し、他端はＯリング１３
によりシールされている。

本考案にしたがつて、スプール２内に設けた通
路Ｌ３の出口部にオリフイス１５を設けて、スプ
ール２の移動の際の緩衝作用をさせるようにして
ある。

このオリフイス部１５の断面積は、前述した細
径部２ｂとスプリング受４の筒部４ａとの間のク
リアランスに比べて相当大きくしないと、圧室Ｒ
５から圧室Ｒ６への漏れにより圧室Ｒ６とＲ６′
の等圧を保証できなくなるが、本考案においては
スプール２を作動させる力がスプールの有効受圧
面積を減じた事により小さくなつているので、比
較的大きなオリフイス孔でも大きな緩衝作用を得
ることができる。

作動に際して、今ポートＰ１から圧液が供給さ
れた場合を考えると、このパイロツト圧Ｐは通路
Ｌ１，Ｌ２を介して圧室Ｒ５に作用する。この際
に、スプール２の太径部２ａの直径をＤ１、細径
部２ｂの直径をＤ２とすると、前記パイロツト圧
Ｐによりスプール２に与えられる力Ｆは、 Ｆ＝（π／４）（D² ₁−D² ₂）Ｐ となる。そのために力Ｆは小さくなり、スプリン
グ５，５′の力も小さくて済み、スプリング５，
５′を小型にし、又、これに要するスペースも小
さくすることができる。

このスプール２の移動により圧室Ｒ３，Ｒ４の
間が連通し、アクチユエータに連通するポートＰ
２′とタンクへのポートＰ２とが連通される。こ
の間にＰ１からの圧液はポートＰ１′を介してア
クチユエータ側に圧送される。

又、パイロツト圧の一部はポートＰ３を介して
他の機器の制御信号としても利用される。この際
に各ポートはＯリング１０，１１でシールされて
いる。

前述の如く、第１の圧室Ｒ５，Ｒ５′に印加さ
れるパイロツト圧によつてスプール２は左右に動
くが、そのときに急激なパイロツト圧が印加され
てスプール２が急激に動こうとすると、第２の圧
室Ｒ６又はＲ６′から流出する液がオリフイス１
５を通るので緩衝作用を得るものである。

［考案の効果］ 以上の如く本考案よれば下記のすぐれた効果を
奏するものである。

(イ) 段部によりパイロツト圧の印加面積が小さい
ので、スプリング荷重を小さくでき、弁全体を
大幅に小型軽量化することが可能である。

(ロ) スプールを作動させる力がスプールの有効受
圧面積を減じた事により小さくなつているの
で、比較的大きなオリフイス孔でも大きな緩衝
作用を得ることができる。

(ハ) しかもオリフイスは、１個でよく、オリフイ
ス孔も大きいので、加工が容易である。

(ニ) オリフイス孔が大きいので、異物による閉鎖
のおそれがない。

(ホ) 第２の圧室と第１の圧室との間には液の流れ
が実質的に生じないので、運転中に液体によつ
て持ち込まれる異物がオリフイスにはいること
がない。

なお、図示の実施例では第２の圧室を互いに連
通する通路がスプールの中に設けてあるが、この
通路の位置は任意である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のスプール弁の断面図、第２図は
本考案のスプール弁の断面図である。 １……スプール弁本体、２……スプール、３，
３′，４，４′……スプリング受、５，５′……ス
プリング、６……チエツク弁、７……スプリン
グ、８……カバー、Ｐ１，Ｐ２……圧力源或いは
タンクを連通するポート、Ｐ１′，Ｐ２′……アク
チユエータ側に連通するポート、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ
３……通路、１５……オリフイス、１６……段
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スプールの両端部にそれぞれスプリングを有
   し、そしてパイロツト圧力により操作するスプー
   ル弁において、スプールの両端に段部を設け、各
   段部とこれを取りかこむケーシング部とにより２
   つの第１の圧室と、スプールの各端部が貫入され
   る２つの第２の圧室とを形成し、各第１の圧室に
   はそれぞれパイロツト圧を導く通路を設け、各第
   ２の圧室を互いに連通させた通路を設け、前記各
   第２の圧室を互いに連通する通路にオリフイスを
   設けたことを特徴とするスプール弁。