JPH0544622Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、たとえば、油空圧機器の制御装置等
に用いられるソレノイドバルブに関する。

（従来の技術） 従来、この種のソレノイドバルブとしては、た
とえば第５図に示すようなものがある。すなわ
ち、１００は内部中空の弁本体１０１内に往復動
自在に設けられたスプールで、このスプール１０
０をソレノイド１０２によつて往復移動させるこ
とによつて、スプール１００の周囲に配置される
油流出入口１０３，１０４を開閉制御するように
なつている。

スプール１００両端側には左、右ばね室１０
５，１０６が形成されている。

一方、スプール１００には、スプール１００の
周囲に設けられた弁室１０８が設けられている。
スプール１００をソレノイド１０２によつて一方
向に移動させると出入口１０３から流体が入るが
出入口１０４がスプール１００によつて塞がれて
いるため流体が流れることがない。

また、スプール１００を一方向と反対方向に移
動した場合に出入口１０３から油が流れ込み圧力
が制御されるようになつている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来技術のソレノイ
ドバルブによれば、高圧下で使用されていること
が多く、その場合バルブの漏れを少なくするため
スプール１００と弁本体１０１との間のクリアラ
ンス１０９を小さくすることが必要である。

また漏れを少なくするためにはクリアランス１
０９を小さくすると同時にシール長さＬを長くと
らなければならない（第６図参照）。

そのため、ソレノイドバルブのスプール１００
のストローク量が大きくなりソレノイドの効率が
低下するとの問題がある。

さらに、流出口１０３，１０４と弁室１０８と
が開放される場合に急激に流路断面積が増大する
ために油圧流量のきめ細かい制御が困難であると
の問題がある。

本考案は上記した従来技術の諸問題に鑑みてな
されたもので、その目的とするところは、ソレノ
イドバルブのシール性を向上させ得、しかも、ソ
レノイドバルブのスプールのストローク量を少な
くして、ソレノイドの効率を高め得るソレノイド
バルブを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を有する本考案は、内部中空のバルブ
本体内にスプールを往復自在に設け、該スプール
外周に２つの弁室と、２つの弁室間に設けられた
環状凸部を有するソレノイドバルブであつて、内
部中空のバルブ本体に前記環状凸部と摺接するシ
ール部材及び前記２つの弁室に対応する流出入口
を設け、 前記環状凸部外周に、一端が前記一方の弁室に
開放され、かつ他端が他方の弁室に向けて軸方向
中途位置まで延びる溝部を設け、 前記他方の弁室側溝端部が、前記スプールの移
動に伴なつて、前記バルブ本体内周の、前記シー
ル部材に対して一方の流出入口側に位置して流体
をシールする領域と、前記シール部材に対して他
方の流出入口側に位置して流体を流通させる領域
との間を移動して、流体の流れを制御するもので
あつて、前記シール部材と溝部とによつて形成さ
せる流路断面積が、スプールの移動に応じて増減
するように、前記溝部の断面積をスプールの軸方
向に沿つて変化させて成ることを特徴とする。

（作用） このように構成されたソレノイドバルブでは、
溝部の他方の弁室側溝端部がバルブ本体内周のシ
ール部材に対して一方の流出入口側の領域に位置
する場合には、シール部材が環状凸部の溝部のな
い部分と接触しており、シール部材がスプールを
シールして流体の漏れを防止する。

次にスプールの移動に伴なつて、他方の弁室側
溝端部がシール部材に対して他方の流出入口側の
領域に位置する場合には溝部を通じて流体が流れ
る。そしてスプールの位置に応じてシール部材と
溝部間の流路断面積が変化して、流量が増減す
る。

（実施例） 以下、本考案を図示の実施例に基づいて説明す
る。第１図を参照すると内部中空のバルブ本体を
構成する環状のシリンダ１が示されている。シリ
ンダ１は第１シリンダ部１ａと第２シリンダ部１
ｂとからなる。第２シリンダ部１ｂは環状の溝部
２を有する。この第２シリンダ部１ｂの溝部２は
第１シリンダ部１ａの凸部３と係合するようにな
つており、溝部２と凸部３とが係合するとシリン
ダ１の内側に室４が形成される。室４は断面が略
長方形をしており、室４の内部には、後述するス
プール５に摺接する摺動材５が配置されている。
摺動材５は、断面が長方形のリング状をしてお
り、スプール６の外周面に摺接して、スプール６
の外周面をシールするようになつている。また摺
動材５の外径側にＯリング７が取り付けられてお
り、Ｏリング７は、摺動材５をスプール６外周面
に押しつける作用を行なう。

一方、シリンダ１には油の流出入口が設けられ
ている。第１図中シリンダ１の左側に流出口８、
右側に流入口９が設けられている。これらの流出
口８及び流入口９はバルブ本体（図示せず）に設
けられた導入口と導出口に連通しており流体とし
ての油が流出入するようになつている。

次にスプール６がシリンダ１の内部中空部に軸
線方向に摺動自在に取り付けられている。スプー
ル６には、環状の溝部１０，１１が２カ所設けら
れている。この溝１０，１１によつてシリンダ１
とスプール６との間に弁室としての室１２，１３
が夫々形成される。室１２は流出口８と、室１３
は流入口９と夫々連通するようになつており、ス
プール６の軸線方向の移動によつて室１２，１３
と流出口８と流入口９との相対位置が変化するよ
うになつている。

一方、スプール６の溝１０，１１の間には環状
凸部１４が形成されている。環状凸部１４の表面
にはエツチング等で形成された三角溝１５が設け
られている。三角溝１５はスプール６の溝１１か
ら溝１０に向つて狭くなつており溝の頂点がほぼ
等間隔になるように一直線上に配置されている。
この三角溝１５は、一端が一方の室１３に開放さ
れ、かつ三角溝１５の頂点となる他端１５ａが他
方の室１２に向けてその中途位置まで延びてい
る。

一方、凸部１６の方は、溝１０から溝１１の方
向に向つて細くなつており、凸部１６の頂点が、
溝１１側でほぼ等間隔になるように一直線上に整
列している。従つて、三角溝１５と凸部１６とは
環状凸部１４上で交互に等間隔で形成されてい
る。

第２図にスプール６の環状凸部１４を線Ｃ−Ｃ
で切断した断面図を示す。この断面図から理解さ
れるように三角溝１５及び凸部１４が三角形状な
ので、線Ｃ−Ｃよりもさらに溝１１側に近い線で
切断した場合には三角溝１５の巾のほうが凸部１
４の巾よりも広くなり、線Ｃ−Ｃよりも溝１０側
に近い線で切断した場合には、三角溝１５よりも
凸部１４の巾が広くなり、油の流路となる三角溝
１５の断面積が切断位置に応じて変化する。

従つて、スプール６が軸線方向に移動すると、
Ｏリング７によつてスプール６の外周面に押圧さ
れている摺動材５がスプール６の環状凸部１４上
を摺動し、溝部１５と摺動材５との間の相対位置
が変わる。そのため、摺動材５と三角溝１５との
間の流路断面積が変化し、その流路断面積を流れ
る油の量も、それに応じて変化するため油圧流量
を制御することができる。

次に、スプール６の動作を含めて、油圧流量を
制御する作動を詳しく説明する。

まず、ソレノイドバルブのソレノイドに通電さ
れると、ソレノイドに磁力が発生し、その磁力の
磁気吸引力によつてスプール６が吸引される。ス
プール６はシリンダ円部を摺動自在に配置されて
いるため、シリンダ内部を軸線方向に移動する。
ここで、スプール６が図中右方向に移動した場合
について説明する。

スプール６が右方向に移動し、摺動材５とスプ
ール６が第３図中、Ａ点において摺接したとす
る。このＡ点においては、環状凸部１４が平面を
形成しており、摺動材５が環状凸部１４に密着し
ていて、流路が遮断されており流入口９の油が流
出口８へ流出することが阻止される。

次にスプール６が第１図中左側へ移動し、第２
図中点Ｂにおいて摺動材５がスプール６の環状凸
部１４に摺接している場合には、摺動材５が三角
溝１５の全体をシールせず、三角溝１５の一部が
摺動材５からはみ出す。従つて三角溝１５の一部
から油が溝１２内に流入する。

その後、スプール６がさらに第１図中左側へ移
動し第２図中点Ｃにおいて摺動材５がスプール６
の環状凸部１４に摺接した場合には、三角溝１５
の先端部分が摺動材５より大きくはみ出す。従つ
て、流路断面積は、スプール６が点Ｂで摺動材５
と摺接した場合に比して大幅に増加する。

第４図に摺動材５と環状凸部１４との摺接位置
による流路断面積の変化をグラフに示す。この図
からわかるように点Ｂにおいて流路断面積が増加
し、さらに点Ｃまでゆるやかに流路断面積が増加
する。

このようにスプール６が左右に移動することに
よつて流路断面積が増加あるいは減少する。

（考案の効果） 本考案は以上のような構成を有し、摺動材によ
つてシールを行なうことから漏れ量を最少にする
ことが出来、クリアランスの精度確保が不要とな
る。

また、スプール外周面上に設けた溝部により流
量を確保出来かつスプールの移動量に対し断面積
変化量がゆるやかであることから流量コントロー
ルが行ない易い。

さらにスプールのストローク量を少なく出来る
ことから、ソレノイドの効率を高くし得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のソレノイドバルブの部分断面
図、第２図は、第１図のスプールを線Ｃ−Ｃで切
断した断面図、第３図は、摺動材とスプールの摺
接位置を示す説明図、第４図は、シール位置と流
路断面積の増加を示すグラフ、第５図は、従来技
術のソレノイドバルブの縦断面図、第６図は従来
技術のソレノイドバルブの部分断面図である。 符号の説明、１……シリンダ、２……環状の溝
部、３……凸部、４……室、５……摺動材、６…
…スプール、７……Ｏリング、８……流出口、９
……流入口、１４……環状凸部、１５……三角
溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内部中空のバルブ本体内にスプールを往復自
   在に設け、該スプール外周に２つの弁室と、２
   つの弁室間に設けられた環状凸部とを有するソ
   レノイドバルブであつて、 内部中空バルブ本体に前記環状凸部と摺接す
   るシール部材及び前記２つの弁室に対応する流
   出入口を設け、 前記環状凸部外周に、一端が前記一方の弁室
   に開放され、かつ他端が他方の弁室に向けて軸
   方向中途位置まで延びる溝部を設け、 前記他方の弁室側溝端部が、前記スプールの
   移動に伴なつて、前記バルブ本体内周の、前記
   シール部材に対して一方の流出入口側に位置し
   て流体をシールする領域と、前記シール部材に
   対して他方の流出入口側に位置して流体を流通
   させる領域との間を移動して、流体の流れを制
   御するものであつて、 前記シール部材と溝部とによつて形成させる
   流路断面積が、スプールの移動に応じて増減す
   るように、前記溝部の断面積をスプールの軸方
   向に沿つて変化させて成ることを特徴とするソ
   レノイドバルブ。 (2) 上記溝部は、三角形状の溝からなることを特
   徴とする請求項第１項記載のソレノイドバル
   ブ。