JPH09269074A - スプール弁 - Google Patents
スプール弁Info
- Publication number
- JPH09269074A JPH09269074A JP10334996A JP10334996A JPH09269074A JP H09269074 A JPH09269074 A JP H09269074A JP 10334996 A JP10334996 A JP 10334996A JP 10334996 A JP10334996 A JP 10334996A JP H09269074 A JPH09269074 A JP H09269074A
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- Japan
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- spool
- control
- controlled system
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スプールのストロークに依存する開度特性を
自由に選択できるようにすることである。 【解決手段】 ボディに、一対の制御対象ポートと、い
ずれかの制御対象ポートに隣接する非制御対象ポートと
を形成し、ボディに摺動自在に組み込んだスプールの移
動位置に応じて、上記制御対象ポートを連通させたり、
遮断したりするスプール弁において、上記制御対象ポー
トと非制御対象ポートとの距離Ａと、一対の制御対象ポ
ートを連通させるのに必要なスプール上の必要溝長さＢ
と、一対の制御対象ポート間の距離Ｃとを有し、独立し
た複数の制御溝を上記必要溝長さＢ内における円周方向
に形成し、個々の制御溝は、その軸方向長さをｂnとす
るとともに、これら各制御溝は軸方向に位相をずらして
なり、しかも、軸方向の両外側に位置する制御溝の外端
間の距離をＢとし、Ｂ＞ｂn、Ａ＞ｂn＞Ｃの関係を維持
した。
自由に選択できるようにすることである。 【解決手段】 ボディに、一対の制御対象ポートと、い
ずれかの制御対象ポートに隣接する非制御対象ポートと
を形成し、ボディに摺動自在に組み込んだスプールの移
動位置に応じて、上記制御対象ポートを連通させたり、
遮断したりするスプール弁において、上記制御対象ポー
トと非制御対象ポートとの距離Ａと、一対の制御対象ポ
ートを連通させるのに必要なスプール上の必要溝長さＢ
と、一対の制御対象ポート間の距離Ｃとを有し、独立し
た複数の制御溝を上記必要溝長さＢ内における円周方向
に形成し、個々の制御溝は、その軸方向長さをｂnとす
るとともに、これら各制御溝は軸方向に位相をずらして
なり、しかも、軸方向の両外側に位置する制御溝の外端
間の距離をＢとし、Ｂ＞ｂn、Ａ＞ｂn＞Ｃの関係を維持
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スプール弁に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５、図６に示す従来例は、ボディ７
に、制御対象ポートである第１制御対象ポート１と第２
制御対象ポート２を形成し、ボディ７内に摺動自在に組
み込んだスプール５の移動によって、両ポート間の連通
を、開閉するスプール弁である。上記スプール５には、
溝長さＢ’の環状溝６を形成し、この環状溝６を介し
て、第１制御対象ポート１と、第２制御対象ポート２と
を連通させる。また、ボディ７には、スプール５により
制御される第１，第２制御対象ポート１，２の他に、第
２制御対象ポート２の隣に距離Ａ’離れて、非制御対象
ポート３が形成されている。
に、制御対象ポートである第１制御対象ポート１と第２
制御対象ポート２を形成し、ボディ７内に摺動自在に組
み込んだスプール５の移動によって、両ポート間の連通
を、開閉するスプール弁である。上記スプール５には、
溝長さＢ’の環状溝６を形成し、この環状溝６を介し
て、第１制御対象ポート１と、第２制御対象ポート２と
を連通させる。また、ボディ７には、スプール５により
制御される第１，第２制御対象ポート１，２の他に、第
２制御対象ポート２の隣に距離Ａ’離れて、非制御対象
ポート３が形成されている。
【０００３】いま、図５の中立状態から、スプール５が
右へ移動すると、第１，第２制御対象ポート１，２間を
連通する開度は小さくなり、環状溝６の左端が第１制御
対象ポート１の開口を通過すると、第１制御対象ポート
１と第２制御対象ポート２との連通は遮断される。スプ
ール５のストロークとスプール弁の開度との関係は、図
６のようになり、中立位置から、左へ移動した場合も同
様である。ここで、開度とは、各制御対象ポート１，２
と環状溝６とのラップ面積のうち、小さい方をいう。な
お、第１制御対象ポート１と第２制御対象ポート間距離
をＣとすると、環状溝６によって、両ポート間を連通さ
せるには、Ｂ’＞Ｃでなければならない。また、非制御
対象ポート３は、第２制御対象ポート２と連通してはな
らないので、Ａ’＞Ｂ’であり、このスプール弁はＡ’
＞Ｂ’＞Ｃを満たしている。
右へ移動すると、第１，第２制御対象ポート１，２間を
連通する開度は小さくなり、環状溝６の左端が第１制御
対象ポート１の開口を通過すると、第１制御対象ポート
１と第２制御対象ポート２との連通は遮断される。スプ
ール５のストロークとスプール弁の開度との関係は、図
６のようになり、中立位置から、左へ移動した場合も同
様である。ここで、開度とは、各制御対象ポート１，２
と環状溝６とのラップ面積のうち、小さい方をいう。な
お、第１制御対象ポート１と第２制御対象ポート間距離
をＣとすると、環状溝６によって、両ポート間を連通さ
せるには、Ｂ’＞Ｃでなければならない。また、非制御
対象ポート３は、第２制御対象ポート２と連通してはな
らないので、Ａ’＞Ｂ’であり、このスプール弁はＡ’
＞Ｂ’＞Ｃを満たしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のスプール５に環
状溝６を形成したスプール弁では、スプール５のストロ
ークとスプール弁の開度との関係は、図６のようにな
る。中立位置からの一方向へのスプールの移動によっ
て、開度が単調に減少するという開度特性は、一定であ
り、従って、開度特性を自由に選択することができなか
った。そこで、この発明の目的は、スプールのストロー
クに依存する開度特性を自由に選択できるようにするこ
とである。
状溝６を形成したスプール弁では、スプール５のストロ
ークとスプール弁の開度との関係は、図６のようにな
る。中立位置からの一方向へのスプールの移動によっ
て、開度が単調に減少するという開度特性は、一定であ
り、従って、開度特性を自由に選択することができなか
った。そこで、この発明の目的は、スプールのストロー
クに依存する開度特性を自由に選択できるようにするこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明のスプール弁
は、ボディに、一対の制御対象ポートと、いずれかの制
御対象ポートに隣接する非制御対象ポートとを形成し、
ボディに摺動自在に組み込んだスプールの移動位置に応
じて、上記制御対象ポートを連通させたり、遮断したり
するスプール弁において、上記制御対象ポートと非制御
対象ポートとの距離Ａと、一対の制御対象ポートを連通
させるのに必要なスプール上の必要溝長さＢと、上記一
対の制御対象ポート間の距離Ｃとを有し、独立した複数
の制御溝を上記必要溝長さＢ内における円周方向に形成
し、個々の制御溝は、その軸方向長さをｂnとするとと
もに、これら各制御溝は軸方向に位相をずらしてなり、
しかも、軸方向の両外側に位置する制御溝の外端間の距
離をＢとし、Ｂ＞ｂn、Ａ＞ｂn＞Ｃの関係を維持したこ
とを特徴とする。
は、ボディに、一対の制御対象ポートと、いずれかの制
御対象ポートに隣接する非制御対象ポートとを形成し、
ボディに摺動自在に組み込んだスプールの移動位置に応
じて、上記制御対象ポートを連通させたり、遮断したり
するスプール弁において、上記制御対象ポートと非制御
対象ポートとの距離Ａと、一対の制御対象ポートを連通
させるのに必要なスプール上の必要溝長さＢと、上記一
対の制御対象ポート間の距離Ｃとを有し、独立した複数
の制御溝を上記必要溝長さＢ内における円周方向に形成
し、個々の制御溝は、その軸方向長さをｂnとするとと
もに、これら各制御溝は軸方向に位相をずらしてなり、
しかも、軸方向の両外側に位置する制御溝の外端間の距
離をＢとし、Ｂ＞ｂn、Ａ＞ｂn＞Ｃの関係を維持したこ
とを特徴とする。
【０００６】上記スプール弁では、スプールに複数の制
御溝を形成し、各制御溝の開度特性を組み合わせて、全
体の開度特性を得るようにしている。各制御溝の開度特
性を変更することで、全体として、様々な開度特性を得
ることができる。なお、スプール上の必要溝長さＢは、
複数の制御溝のうち、軸方向の両外側に位置する制御溝
の外端間の距離として定まる。
御溝を形成し、各制御溝の開度特性を組み合わせて、全
体の開度特性を得るようにしている。各制御溝の開度特
性を変更することで、全体として、様々な開度特性を得
ることができる。なお、スプール上の必要溝長さＢは、
複数の制御溝のうち、軸方向の両外側に位置する制御溝
の外端間の距離として定まる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１、図２に示す実施例は、ボデ
ィ７に制御対象ポートである第１制御対象ポート１と第
２制御対象ポート２とを距離Ｃだけ隔てて形成し、第２
制御対象ポート２から距離Ａ隔てて、非制御対象ポート
３を形成し、ボディ７には、スプール４を摺動自在に組
み込んでいる。スプール４には、７個の制御溝Ｄ1〜
Ｄ4、制御溝Ｄ2’〜Ｄ4’を、スプール４の円周方向
に、軸方向の位相をずらして形成している。制御溝
Ｄ2’〜Ｄ4’は、それぞれ制御溝Ｄ2〜Ｄ4と同形状で、
軸方向の位置が、制御溝Ｄ1を中心として互いに左右対
象になるように、形成されている。そして、制御溝Ｄ1
〜Ｄ4の軸方向の溝長さは、ｂ1〜ｂ4，で、制御溝Ｄ2’
〜Ｄ4’の溝長さは、ｂ2’〜ｂ4’である。
ィ７に制御対象ポートである第１制御対象ポート１と第
２制御対象ポート２とを距離Ｃだけ隔てて形成し、第２
制御対象ポート２から距離Ａ隔てて、非制御対象ポート
３を形成し、ボディ７には、スプール４を摺動自在に組
み込んでいる。スプール４には、７個の制御溝Ｄ1〜
Ｄ4、制御溝Ｄ2’〜Ｄ4’を、スプール４の円周方向
に、軸方向の位相をずらして形成している。制御溝
Ｄ2’〜Ｄ4’は、それぞれ制御溝Ｄ2〜Ｄ4と同形状で、
軸方向の位置が、制御溝Ｄ1を中心として互いに左右対
象になるように、形成されている。そして、制御溝Ｄ1
〜Ｄ4の軸方向の溝長さは、ｂ1〜ｂ4，で、制御溝Ｄ2’
〜Ｄ4’の溝長さは、ｂ2’〜ｂ4’である。
【０００８】軸方向の両外側に位置する制御溝Ｄ4と
Ｄ4’との外端間の距離をＢとし、Ｂ＞ｂn、Ａ＞ｂn＞
Ｃとなるようにしている。ここで、溝長さｂ1〜ｂ4は制
御溝Ｄ1〜Ｄ4毎に異なるものでも良いし、等しくてもか
まわないが、ここでは、ｂ1＞ｂ2＝ｂ3＝ｂ4＝ｂ2’＝
ｂ3’＝ｂ4’としている。また、溝幅も、変化させてい
る。次に、スプール４が、図１に示す中立状態から右方
向に移動する場合を説明する。この状態は、ポート間距
離Ｃの中心と、必要溝長さＢの中心とが一致して、制御
溝Ｄ1が中立位置で、第１制御対象ポート１と第２制御
対象ポート２とを連通している状態である。
Ｄ4’との外端間の距離をＢとし、Ｂ＞ｂn、Ａ＞ｂn＞
Ｃとなるようにしている。ここで、溝長さｂ1〜ｂ4は制
御溝Ｄ1〜Ｄ4毎に異なるものでも良いし、等しくてもか
まわないが、ここでは、ｂ1＞ｂ2＝ｂ3＝ｂ4＝ｂ2’＝
ｂ3’＝ｂ4’としている。また、溝幅も、変化させてい
る。次に、スプール４が、図１に示す中立状態から右方
向に移動する場合を説明する。この状態は、ポート間距
離Ｃの中心と、必要溝長さＢの中心とが一致して、制御
溝Ｄ1が中立位置で、第１制御対象ポート１と第２制御
対象ポート２とを連通している状態である。
【０００９】この状態から、スプール４が、右方向へ移
動すると、制御溝Ｄ1の開度は徐々に減少し、（ｂ1−
Ｃ）／２移動すると閉じる。制御溝Ｄ1の開度とストロ
ークとの関係は、図２の破線で示すようになる。制御
溝Ｄ2は、中立状態より、スプール４が移動し始めると
同時に、開口し始め、（ｂ2−Ｃ）移動すると閉じる
（図２の破線）。制御溝Ｄ3、制御溝Ｄ4も、順次開口
し、いったん開度を最大とし、スプール４がさらに移動
すると、開度を減少し、開口を閉じる。この時の、スプ
ール４のストロークと開度との関係は、破線〜の総
和であり、図２の実線で示すようになる。ここでは、ス
プール４が、右方向に移動する場合について説明をした
が、図１の中立位置から左方向へ、移動する場合には、
制御溝Ｄ1、制御溝Ｄ2’〜Ｄ4’が順次開口して、同様
の特性となる。
動すると、制御溝Ｄ1の開度は徐々に減少し、（ｂ1−
Ｃ）／２移動すると閉じる。制御溝Ｄ1の開度とストロ
ークとの関係は、図２の破線で示すようになる。制御
溝Ｄ2は、中立状態より、スプール４が移動し始めると
同時に、開口し始め、（ｂ2−Ｃ）移動すると閉じる
（図２の破線）。制御溝Ｄ3、制御溝Ｄ4も、順次開口
し、いったん開度を最大とし、スプール４がさらに移動
すると、開度を減少し、開口を閉じる。この時の、スプ
ール４のストロークと開度との関係は、破線〜の総
和であり、図２の実線で示すようになる。ここでは、ス
プール４が、右方向に移動する場合について説明をした
が、図１の中立位置から左方向へ、移動する場合には、
制御溝Ｄ1、制御溝Ｄ2’〜Ｄ4’が順次開口して、同様
の特性となる。
【００１０】スプール４が、さらに右に移動して、制御
溝Ｄ1が非制御対象ポート３と重なっても、第２制御対
象ポート２と非制御対象ポート３との距離Ａが、制御溝
Ｄ1の溝長さｂ1よりも大きいので、第２制御対象ポート
２と非制御対象ポート３とが連通することはない。制御
溝Ｄ2〜Ｄ4、制御溝Ｄ2’〜Ｄ4’に関しても、溝長さｂ
n＜Ａであるとともに、各制御溝は互いに独立している
ので、スプール４が何処まで移動しても、第２制御対象
ポート２と非制御対象ポート３とが連通することはな
い。必要溝長さＢ＝従来例の溝長さＢ’とすれば、本実
施例のスプール弁は、従来例と同様の開度特性を得るこ
とができる。
溝Ｄ1が非制御対象ポート３と重なっても、第２制御対
象ポート２と非制御対象ポート３との距離Ａが、制御溝
Ｄ1の溝長さｂ1よりも大きいので、第２制御対象ポート
２と非制御対象ポート３とが連通することはない。制御
溝Ｄ2〜Ｄ4、制御溝Ｄ2’〜Ｄ4’に関しても、溝長さｂ
n＜Ａであるとともに、各制御溝は互いに独立している
ので、スプール４が何処まで移動しても、第２制御対象
ポート２と非制御対象ポート３とが連通することはな
い。必要溝長さＢ＝従来例の溝長さＢ’とすれば、本実
施例のスプール弁は、従来例と同様の開度特性を得るこ
とができる。
【００１１】図３、図４に示す第２実施例は、スプール
４に３個の制御溝Ｄ1、Ｄ2、Ｄ2’を形成した以外は第
１実施例と同様である。制御溝Ｄ2と制御溝Ｄ2’は、軸
方向の位置が制御溝Ｄ1に対して、左右対称となる同一
形状の溝である。そして、制御溝Ｄ2と制御溝Ｄ2’との
両外側端間の距離を必要溝長さＢとした時、ポート間距
離Ｃと、必要溝長さＢとの軸方向中心を一致させた状態
を中立状態とする。この制御溝Ｄ1が第１制御対称ポー
ト１と第２制御対称ポート２とを連通させている状態か
ら、スプールを右方向へ移動させると、制御溝Ｄ1は図
４の破線のように、開度を減少させ、制御溝Ｄ2の開
度は破線のようになる。つまり、全体の開度特性は、
図４の実線で表される。
４に３個の制御溝Ｄ1、Ｄ2、Ｄ2’を形成した以外は第
１実施例と同様である。制御溝Ｄ2と制御溝Ｄ2’は、軸
方向の位置が制御溝Ｄ1に対して、左右対称となる同一
形状の溝である。そして、制御溝Ｄ2と制御溝Ｄ2’との
両外側端間の距離を必要溝長さＢとした時、ポート間距
離Ｃと、必要溝長さＢとの軸方向中心を一致させた状態
を中立状態とする。この制御溝Ｄ1が第１制御対称ポー
ト１と第２制御対称ポート２とを連通させている状態か
ら、スプールを右方向へ移動させると、制御溝Ｄ1は図
４の破線のように、開度を減少させ、制御溝Ｄ2の開
度は破線のようになる。つまり、全体の開度特性は、
図４の実線で表される。
【００１２】上記第１、第２実施例では、軸方向に関し
て、左右対称の位置に同一形状の制御溝を形成したの
で、スプールが左右どちらに移動しても、中立位置から
の開度特性が、同じになる。制御溝の形状や、位置を変
更して、左右非対称とすれば、スプールの移動方向によ
って、開度特性を変化させることもできる。上記のよう
に、スプール弁としての開度特性が、各制御溝の個々の
開度特性の和となるので、各制御溝Ｄnの形状や、位置
を変化させると、個々の開度特性が変化し、その結果、
全制御溝の開度特性の和として、スプール弁の開度特性
を変化させることができる。しかも、環状溝長さＢ’＝
Ｂ（＞溝長さｂ）とした時、Ａ’＞Ｂ’、かつ、Ａ＞ｂ
＞Ｃより、Ａ’≧Ａとすることができる。つまり、従来
例の環状溝６を形成したスプール弁と同じ開度特性を得
ようとした場合、第２制御対象ポート２と非制御対象ポ
ート３との間隔Ａを従来例のＡ’より小さくして、ボデ
ィ７の軸方向長さを短くすることもできる。
て、左右対称の位置に同一形状の制御溝を形成したの
で、スプールが左右どちらに移動しても、中立位置から
の開度特性が、同じになる。制御溝の形状や、位置を変
更して、左右非対称とすれば、スプールの移動方向によ
って、開度特性を変化させることもできる。上記のよう
に、スプール弁としての開度特性が、各制御溝の個々の
開度特性の和となるので、各制御溝Ｄnの形状や、位置
を変化させると、個々の開度特性が変化し、その結果、
全制御溝の開度特性の和として、スプール弁の開度特性
を変化させることができる。しかも、環状溝長さＢ’＝
Ｂ（＞溝長さｂ）とした時、Ａ’＞Ｂ’、かつ、Ａ＞ｂ
＞Ｃより、Ａ’≧Ａとすることができる。つまり、従来
例の環状溝６を形成したスプール弁と同じ開度特性を得
ようとした場合、第２制御対象ポート２と非制御対象ポ
ート３との間隔Ａを従来例のＡ’より小さくして、ボデ
ィ７の軸方向長さを短くすることもできる。
【００１３】
【発明の効果】この発明によれば、スプール上に軸方向
にずらして配置した複数の制御溝の開度特性の総和とし
て、スプール弁としての開度特性が得られるので、個々
の制御溝の形状や、配置を変更することにより、様々な
開度特性を実現できるようになった。また、複数の制御
溝によって、全体の開度とストロークとを確保しなが
ら、制御対象ポートから、非制御対象ポートまでの距離
を、個々の制御溝の溝長さ分だけ離せば良いので、従来
よりボディの軸方向の長さを短くすることもできた。
にずらして配置した複数の制御溝の開度特性の総和とし
て、スプール弁としての開度特性が得られるので、個々
の制御溝の形状や、配置を変更することにより、様々な
開度特性を実現できるようになった。また、複数の制御
溝によって、全体の開度とストロークとを確保しなが
ら、制御対象ポートから、非制御対象ポートまでの距離
を、個々の制御溝の溝長さ分だけ離せば良いので、従来
よりボディの軸方向の長さを短くすることもできた。
【図１】第１実施例のスプール弁の断面図である。
【図２】第１実施例の開度特性を示すグラフである。
【図３】第２実施例のスプールの断面図である。
【図４】第２実施例の開度特性を示すグラフである。
【図５】従来例の断面図である。
【図６】従来例の開度特性を示すグラフである。
１ 第１制御対象ポート ２ 第２制御対象ポート ３ 非制御対象ポート ４ スプール Ｄn 制御溝 Ａ ポート間距離 Ｂ 必要溝長さ Ｃ ポート間距離 ｂn 溝長さ ７ ボディ
Claims (1)
- 【請求項１】 ボディに、一対の制御対象ポートと、い
ずれかの制御対象ポートに隣接する非制御対象ポートと
を形成し、ボディに摺動自在に組み込んだスプールの移
動位置に応じて、上記制御対象ポートを連通させたり、
遮断したりするスプール弁において、上記制御対象ポー
トと非制御対象ポートとの距離Ａと、一対の制御対象ポ
ートを連通させるのに必要なスプール上の必要溝長さＢ
と、上記一対の制御対象ポート間の距離Ｃとを有し、独
立した複数の制御溝を上記必要溝長さＢ内における円周
方向に形成し、個々の制御溝は、その軸方向長さをｂn
とするとともに、これら各制御溝は軸方向に位相をずら
してなり、しかも、軸方向の両外側に位置する制御溝の
外端間の距離をＢとし、Ｂ＞ｂn、Ａ＞ｂn＞Ｃの関係を
維持したことを特徴とするスプール弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10334996A JP3657054B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | スプール弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10334996A JP3657054B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | スプール弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09269074A true JPH09269074A (ja) | 1997-10-14 |
| JP3657054B2 JP3657054B2 (ja) | 2005-06-08 |
Family
ID=14351667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10334996A Expired - Fee Related JP3657054B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | スプール弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3657054B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100359227C (zh) * | 2006-01-26 | 2008-01-02 | 叶国荣 | 温控阀芯 |
| JP2010249143A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-11-04 | Fuji Seiko Kk | サーモスタット装置 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP10334996A patent/JP3657054B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100359227C (zh) * | 2006-01-26 | 2008-01-02 | 叶国荣 | 温控阀芯 |
| JP2010249143A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-11-04 | Fuji Seiko Kk | サーモスタット装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3657054B2 (ja) | 2005-06-08 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041220 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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