JPS60125471A - スプ−ル弁 - Google Patents
スプ−ル弁Info
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- JPS60125471A JPS60125471A JP23407383A JP23407383A JPS60125471A JP S60125471 A JPS60125471 A JP S60125471A JP 23407383 A JP23407383 A JP 23407383A JP 23407383 A JP23407383 A JP 23407383A JP S60125471 A JPS60125471 A JP S60125471A
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- JP
- Japan
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- spool
- land
- stool
- angle
- valve
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
- F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
- F16K11/07—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members with cylindrical slides
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
゛ 本発明は例えば切換弁、カウンタバランス弁、流量
制御弁等として用いられるスツール弁に係シ、特に微小
な流量制御を可能としたスツール弁に関するものである
。
制御弁等として用いられるスツール弁に係シ、特に微小
な流量制御を可能としたスツール弁に関するものである
。
第１図ないし゛第４図によシ第１の従来技術によるスツ
ール弁、を示す・ 第１図ないし第４図において、１は弁本体で、該弁本体
１には断面円形の弁室ｌＡが形成され、また該弁室ＩＡ
の軸線と直交する方向には該弁室ＩＡに開口する流入口
ＩＢと流出口ＩＣが形成され、該流入口ＩＢは油圧ポン
プまたはアクチュエータに接続され、一方、流出口ＩＣ
はアクチュエータまたはタンクに接続されている。
ール弁、を示す・ 第１図ないし第４図において、１は弁本体で、該弁本体
１には断面円形の弁室ｌＡが形成され、また該弁室ＩＡ
の軸線と直交する方向には該弁室ＩＡに開口する流入口
ＩＢと流出口ＩＣが形成され、該流入口ＩＢは油圧ポン
プまたはアクチュエータに接続され、一方、流出口ＩＣ
はアクチュエータまたはタンクに接続されている。
２は前記弁本体１内に摺動自在に挿嵌されたスツールで
、該スツール２は前記流出入口Ｉ Ｂ、Ｉ Ｃを連通・
遮断する〒対のランド２Ａ、２Ｂと、該ランド２Ａ、２
Ｂを連結するステム２Ｃとから構成され、該ランド２Ａ
、２Ｂは軸線と直交する端面２Ｄ 、２ｇをもつた円柱
状に形成されている。
、該スツール２は前記流出入口Ｉ Ｂ、Ｉ Ｃを連通・
遮断する〒対のランド２Ａ、２Ｂと、該ランド２Ａ、２
Ｂを連結するステム２Ｃとから構成され、該ランド２Ａ
、２Ｂは軸線と直交する端面２Ｄ 、２ｇをもつた円柱
状に形成されている。
そして、このように構成された従来技術によるスツール
弁においては、スツール２を摺動させ、゛流入口ＩＢま
たは流出口ＩＣの開口量を調節することによシ油圧ポン
プからアクチーエータ、またはアクチュエータからタン
クに流れる作動油の流量を制御するようになりている。
弁においては、スツール２を摺動させ、゛流入口ＩＢま
たは流出口ＩＣの開口量を調節することによシ油圧ポン
プからアクチーエータ、またはアクチュエータからタン
クに流れる作動油の流量を制御するようになりている。
ところで、前述のスツール弁に１いては・例えばメータ
イン制御の如く、油圧ポンプからアクチ島二一タに供給
される作動油の流量を、第１図または第３図（（）Ｋ示
すように流入口ＩＢの開口面積で制御する、所副流入絞
シ３とした場合、流入口ＩＢ側は絞シとなりて流速が速
く、流出口ＩＣ側は絞シとならないから流速が遍くなシ
、第３図（ロ）に示す流速関係となる。第３図（ロ））
中で流入口ＩＢから弁λＩＡへの流入速度をシ、、流入
角度をθ。
イン制御の如く、油圧ポンプからアクチ島二一タに供給
される作動油の流量を、第１図または第３図（（）Ｋ示
すように流入口ＩＢの開口面積で制御する、所副流入絞
シ３とした場合、流入口ＩＢ側は絞シとなりて流速が速
く、流出口ＩＣ側は絞シとならないから流速が遍くなシ
、第３図（ロ）に示す流速関係となる。第３図（ロ））
中で流入口ＩＢから弁λＩＡへの流入速度をシ、、流入
角度をθ。
とじ、弁室ＩＡから流出口ＩＣへの流出速度をり、。
流出角度をθ、とすると、スプール２の軸線方向の分速
度はそれぞれダ、０θｌ 、 １１６０＠となる。この
結果、ｇを重力加速度、γを作動油の地這、Ｑを流量と
すると、作動油が弁室ＩＡを通過する際、該作動油が流
入時点でもつ軸線方向の運動量はｒ／ｇＱｔｌ １（２
）θｌとなシ、流出時点でもつ軸線方向の運動量はｒ／
、Ｑ−（２）Ｏｍとなシ、両者の運動量の差分はｒ／ｇ
Ｑｕｓｃａｓθ寓 ｒ／ｇＱｔｌｔｃｏｓθ１： ｒ／
ｇＱ’ｌｌａｍθ！ （”、”ｌｔ ）ｓ＋、 ） …
……（１）となシ、この差分の運動量が第３図（イ）に
示すように作動油の油圧反力ＦＪＩとしてスツール２に
加わシ、該スプール２を流出口ＩＣ側に向けＦｊ ｌ
−Ｖ′ｇＱｖ １（２）θ１の力で摺動させようとする
。
度はそれぞれダ、０θｌ 、 １１６０＠となる。この
結果、ｇを重力加速度、γを作動油の地這、Ｑを流量と
すると、作動油が弁室ＩＡを通過する際、該作動油が流
入時点でもつ軸線方向の運動量はｒ／ｇＱｔｌ １（２
）θｌとなシ、流出時点でもつ軸線方向の運動量はｒ／
、Ｑ−（２）Ｏｍとなシ、両者の運動量の差分はｒ／ｇ
Ｑｕｓｃａｓθ寓 ｒ／ｇＱｔｌｔｃｏｓθ１： ｒ／
ｇＱ’ｌｌａｍθ！ （”、”ｌｔ ）ｓ＋、 ） …
……（１）となシ、この差分の運動量が第３図（イ）に
示すように作動油の油圧反力ＦＪＩとしてスツール２に
加わシ、該スプール２を流出口ＩＣ側に向けＦｊ ｌ
−Ｖ′ｇＱｖ １（２）θ１の力で摺動させようとする
。
一方、例えばメータアウト制御の如く、アクチ島エータ
からタンクへ流れる作動油の流量を、第２図または第４
図（イ）に示すように、流出口ＩＣ側で制御する、所謂
流出絞シ４とした場合、両者の運動量の差分は ゛ ＶｇＱｖ２ ｃｍθ２−コアｇＱｊ）１ｃａｓθ１キ□
Ｑｖ２部θｘ （’、’τ２〉ヤ、）・・・・・・・・
・（２）となシ、この差分の運動量が第４図（イ）に示
すように作動油の油圧反力Ｆｊ０としてスツール２に作
用し、該スプール２を流入口ＩＢ側に向けＦＪＯ＝ ：
ｒ／ｇＱｖ＊ ｃａｓθ、の力で摺動させようとする。
からタンクへ流れる作動油の流量を、第２図または第４
図（イ）に示すように、流出口ＩＣ側で制御する、所謂
流出絞シ４とした場合、両者の運動量の差分は ゛ ＶｇＱｖ２ ｃｍθ２−コアｇＱｊ）１ｃａｓθ１キ□
Ｑｖ２部θｘ （’、’τ２〉ヤ、）・・・・・・・・
・（２）となシ、この差分の運動量が第４図（イ）に示
すように作動油の油圧反力Ｆｊ０としてスツール２に作
用し、該スプール２を流入口ＩＢ側に向けＦＪＯ＝ ：
ｒ／ｇＱｖ＊ ｃａｓθ、の力で摺動させようとする。
ところで、スプール弁に適宜流′ｆＱを流した場合の作
動油の油圧反力ＦＪｉｔたはＦｊｏをめるためには、流
入絞シ３における流入速度ｖ１と流入角度θ１、または
流出絞シ４における流出速度ｖ２と流出角度θ２を知る
必要がある。まず、流入速度嘗１、流出速度ダ鵞につい
ては流入絞シ３、流出絞９４前後の差圧分をΔＰとすれ
ば、嘗１．１冨中〆ＩσＦ〆ｊｐ ・・−・・−・・（
３）として近似的にめることができる。一方、第３図の
場合の流入角度θ１、第４図の場合の流出角度θ３は、
理論的、実験的に、θｌ 、θ２＝６９度になることが
知られている。
動油の油圧反力ＦＪｉｔたはＦｊｏをめるためには、流
入絞シ３における流入速度ｖ１と流入角度θ１、または
流出絞シ４における流出速度ｖ２と流出角度θ２を知る
必要がある。まず、流入速度嘗１、流出速度ダ鵞につい
ては流入絞シ３、流出絞９４前後の差圧分をΔＰとすれ
ば、嘗１．１冨中〆ＩσＦ〆ｊｐ ・・−・・−・・（
３）として近似的にめることができる。一方、第３図の
場合の流入角度θ１、第４図の場合の流出角度θ３は、
理論的、実験的に、θｌ 、θ２＝６９度になることが
知られている。
従って、前述のようなスツール弁を作動させるには、前
記のようにしてめた各速度嘗１ 、ν２、角度θｌ 、
θ冨から（１） 、 （２）式に基づく油圧反力Ｆｊ１
、 ＦＪｏをめ、当該油圧反力Ｆｊｉ ＃ Ｆｊｏに
抗するだけの力を外力としてスプール２に与えなくては
ならず、軽い弁操作が期待できないという欠点がある。
記のようにしてめた各速度嘗１ 、ν２、角度θｌ 、
θ冨から（１） 、 （２）式に基づく油圧反力Ｆｊ１
、 ＦＪｏをめ、当該油圧反力Ｆｊｉ ＃ Ｆｊｏに
抗するだけの力を外力としてスプール２に与えなくては
ならず、軽い弁操作が期待できないという欠点がある。
また、スノールー弁をこのように構成しｆｃＪｊ！合、
流出入口ＩＢ 、１０の端部とランド２Ａ 、２Ｂの端
面２Ｄ 、２Ｅとの間の距離をそれぞれΔＸとし、また
該各ランド２Ａ、２Ｂの直径をｄとすると、流入絞シ３
、流出絞シ４の各開口面積Ｓはそれぞれ次式のようにな
る。
流出入口ＩＢ 、１０の端部とランド２Ａ 、２Ｂの端
面２Ｄ 、２Ｅとの間の距離をそれぞれΔＸとし、また
該各ランド２Ａ、２Ｂの直径をｄとすると、流入絞シ３
、流出絞シ４の各開口面積Ｓはそれぞれ次式のようにな
る。
Ｓ＝πｄｌｘ ・・・・・・・・・・旧・・由・・・（
４）このため、スツール２が僅か変位しても流′出入口
ＩＢ、ＩＣの開口面積ｓは該スプール２の変位量ΔＸの
π６倍となシ、面積変化率が大きい。従って、微小な流
量制御が不可能であシ、スツール２０円清な起動、停止
を行なうことができないという欠点を有している。
４）このため、スツール２が僅か変位しても流′出入口
ＩＢ、ＩＣの開口面積ｓは該スプール２の変位量ΔＸの
π６倍となシ、面積変化率が大きい。従って、微小な流
量制御が不可能であシ、スツール２０円清な起動、停止
を行なうことができないという欠点を有している。
次に、前述した従来技術の欠点を改良し、スツール２の
変位初期における微小な流量制御を可能とする喪め、第
５図および第６図に第２の従来技術として示すスツール
弁も知られている。即ち、このスツール弁はスツール２
の各ランド２Ａ、２Ｂ肩部にノツチ１１，１２を形成し
、該各ノツチ１１．１２は第７図に示すように長方形状
、吊鐘状、三角形状をなし、しかもスプール２の軸線と
直交する側面１１Ａ、１２Ａをもった形状に形成されて
込る。
変位初期における微小な流量制御を可能とする喪め、第
５図および第６図に第２の従来技術として示すスツール
弁も知られている。即ち、このスツール弁はスツール２
の各ランド２Ａ、２Ｂ肩部にノツチ１１，１２を形成し
、該各ノツチ１１．１２は第７図に示すように長方形状
、吊鐘状、三角形状をなし、しかもスプール２の軸線と
直交する側面１１Ａ、１２Ａをもった形状に形成されて
込る。
そして、スツール２をこのように構成した場合には、ス
ツール２が僅か変位したときには流出口ＩＢ、ＩＣはノ
ツチ１１．１２の流路面積分が開口するだけであるから
、微小な流量制御が可能であるという利点を有する。そ
の反面、スプール２をこのように構成しても、作動油の
流入角度θｌおよび流出角度θ３は全く変化せず、この
ため、（ｉ） ＃ （２）式で示される流入時点および
流出時点での作動油の油圧反力Ｆ 、Ｆ は双方とも変
化せず。
ツール２が僅か変位したときには流出口ＩＢ、ＩＣはノ
ツチ１１．１２の流路面積分が開口するだけであるから
、微小な流量制御が可能であるという利点を有する。そ
の反面、スプール２をこのように構成しても、作動油の
流入角度θｌおよび流出角度θ３は全く変化せず、この
ため、（ｉ） ＃ （２）式で示される流入時点および
流出時点での作動油の油圧反力Ｆ 、Ｆ は双方とも変
化せず。
ｊｉ ｊ。
弁操作の点では前述した第１の従来技術の欠点は全く解
消されていない。
消されていない。
然るに、ここで、作動油の流入角度θ１はランド２Ａの
形状には全く影響されないが、流出角度θ３はランド２
Ｂの形状に大きく左右されるという現象が従来から知ら
れている。即ち、第８図に示すように流入口ＩＢ側のラ
ンド２Ａにテーパ角φ１のチー２９面２１を形成しても
、流入角度θ１は６９度から変化せず、逆に第９図に示
すように流出口ＩＣ側のランド２Ｂにテーノ臂角ψ２の
チー、４１面２２を形成した場合、流出角度θ２は小さ
くなるという現象が知られている。
形状には全く影響されないが、流出角度θ３はランド２
Ｂの形状に大きく左右されるという現象が従来から知ら
れている。即ち、第８図に示すように流入口ＩＢ側のラ
ンド２Ａにテーパ角φ１のチー２９面２１を形成しても
、流入角度θ１は６９度から変化せず、逆に第９図に示
すように流出口ＩＣ側のランド２Ｂにテーノ臂角ψ２の
チー、４１面２２を形成した場合、流出角度θ２は小さ
くなるという現象が知られている。
ここで＼作動油の流入角度θｌが変化しない理由は、当
該流入角度θ１はスプール２の軸線と平行に流れる流れ
Ａとスプール２．の軸線と直交する流れＢとの合流の結
果であシ、流入口ＩＢに流入する以前の条件は第３図に
示した流れＡ、Ｂと同様であるからである。これに対し
、流出角度θ２が変化するのはスプール２の軸線に平行
な流れＣは第３図に示した流れＣと同じであるが、チー
１面２２に沿った流れＤ′の向きが第４図に示した流れ
Ｄと異なる。この結果、流れＣと流れＤ′とが合流する
ことによシ得られる流出角度θ２はテーパ角ψ２が９０
度から１８０度までは該テーノ母角ψ２の影響を極端に
受け、該流出角度θ２は６９度よシ小さくなるからであ
る。
該流入角度θ１はスプール２の軸線と平行に流れる流れ
Ａとスプール２．の軸線と直交する流れＢとの合流の結
果であシ、流入口ＩＢに流入する以前の条件は第３図に
示した流れＡ、Ｂと同様であるからである。これに対し
、流出角度θ２が変化するのはスプール２の軸線に平行
な流れＣは第３図に示した流れＣと同じであるが、チー
１面２２に沿った流れＤ′の向きが第４図に示した流れ
Ｄと異なる。この結果、流れＣと流れＤ′とが合流する
ことによシ得られる流出角度θ２はテーパ角ψ２が９０
度から１８０度までは該テーノ母角ψ２の影響を極端に
受け、該流出角度θ２は６９度よシ小さくなるからであ
る。
ところで、テーパ面２２のテーパ角ψ２を９０度から１
８０度の角度に設定すると、流出角度θ２は６９度以下
となるから、第４図（ロ）から明らかなように流出速度
１Ｊ２の軸方向の分速度ｖ２００５θ２は、第４図←）
に示す流出角度６９度の場合よシも大となる。このため
、作動油が流出時点でもつ運動量７’／ｇｔ’＊（２）
θ２ も大となシ、（２）式の油圧反力Ｆｊｏも大とな
ってしまうという問題点がある。
８０度の角度に設定すると、流出角度θ２は６９度以下
となるから、第４図（ロ）から明らかなように流出速度
１Ｊ２の軸方向の分速度ｖ２００５θ２は、第４図←）
に示す流出角度６９度の場合よシも大となる。このため
、作動油が流出時点でもつ運動量７’／ｇｔ’＊（２）
θ２ も大となシ、（２）式の油圧反力Ｆｊｏも大とな
ってしまうという問題点がある。
そこで、前述の問題点に鑑み、第９図で述べた現象を利
用して流出角度θ２を６９度よ）大きくすることによシ
、油圧反力Ｆｊ０をよシ小さくするようにしたスプール
弁も従来知られている。即ち、第３の従来技術として第
１Ｏ図に示す如く、流出口ＩＣ側のランド２Ｂにψ３く
９０度のテーノ臂角をもりたチーＡ１面３１を形成した
ものが知られている。このように構成することによシ、
スプール２の軸線に沿った流れＥは、チー１面３１に沿
った流れＦに押されるため、作動油の流出角度θ２は９
０度に近づく。その結果、第４図（ロ）に示す分速度τ
２焦θ３が小さくなって、作動油の流出口ＩＣ側の運動
−３ｉ ｒ／ｇＱｓ＋２ ｃｏｓθ２は小さくなシ、流
出絞シを採用してもスプール２に作用する油圧反力Ｆｊ
（１を低減させることができ、第１の従来技術の場合よ
シも弁操作を軽くすることができる。
用して流出角度θ２を６９度よ）大きくすることによシ
、油圧反力Ｆｊ０をよシ小さくするようにしたスプール
弁も従来知られている。即ち、第３の従来技術として第
１Ｏ図に示す如く、流出口ＩＣ側のランド２Ｂにψ３く
９０度のテーノ臂角をもりたチーＡ１面３１を形成した
ものが知られている。このように構成することによシ、
スプール２の軸線に沿った流れＥは、チー１面３１に沿
った流れＦに押されるため、作動油の流出角度θ２は９
０度に近づく。その結果、第４図（ロ）に示す分速度τ
２焦θ３が小さくなって、作動油の流出口ＩＣ側の運動
−３ｉ ｒ／ｇＱｓ＋２ ｃｏｓθ２は小さくなシ、流
出絞シを採用してもスプール２に作用する油圧反力Ｆｊ
（１を低減させることができ、第１の従来技術の場合よ
シも弁操作を軽くすることができる。
しかしながら、スプール弁をこのように構成した場合、
第１１図（イ）に示すようにスプール２の変位量ΔＸが
小さく、流出口ＩＣの開口面積が狭いときには、チー／
臂面３１に沿った流れＦが流れＥを直角に起こすように
押すため１．流出角度θ２は９０度に近づき、スプール
２に作用する作動油の油圧反力Ｆｊｏを小さくすること
ができる。この反面、第１１図（ロ）に示すように流出
口ＩＣの開口面積が大きくなったときには前記流れＦが
Ｆ′となってテーパ面３１から離れるため、流れＥを直
角に起こすように押すことができず、流出角度θ２を６
９度に近づけてしまう。その結果、スプール２の変位に
伴なって、該スプール２に作用する油圧反力Ｆｊｏが増
大するため、軽い弁操作が期待できない−という欠点を
有する。
第１１図（イ）に示すようにスプール２の変位量ΔＸが
小さく、流出口ＩＣの開口面積が狭いときには、チー／
臂面３１に沿った流れＦが流れＥを直角に起こすように
押すため１．流出角度θ２は９０度に近づき、スプール
２に作用する作動油の油圧反力Ｆｊｏを小さくすること
ができる。この反面、第１１図（ロ）に示すように流出
口ＩＣの開口面積が大きくなったときには前記流れＦが
Ｆ′となってテーパ面３１から離れるため、流れＥを直
角に起こすように押すことができず、流出角度θ２を６
９度に近づけてしまう。その結果、スプール２の変位に
伴なって、該スプール２に作用する油圧反力Ｆｊｏが増
大するため、軽い弁操作が期待できない−という欠点を
有する。
また、スプール弁をこのように構成した場合には、第１
図ないし第４図に示したと同様に、スプール２が僅か変
位するだけでも流出口ＩＢが大きく開口するため、微小
な流量制御が不可能であるという欠点を有している。
図ないし第４図に示したと同様に、スプール２が僅か変
位するだけでも流出口ＩＢが大きく開口するため、微小
な流量制御が不可能であるという欠点を有している。
本発明は前述した各従来技術の欠点に謙みてなされたも
ので、流出絞シにおいて作動油の流出角度を大きく採れ
るようにすることによシ、スプールに作用する油圧反力
を低減させ、もって弁の操作力を軽減することができ、
かつスプールの質位初期で微小な流量制御を可能とし、
もって円滑な起動、停止を行ないうるようにしたスツー
ル弁を提供することを目的とするものである。
ので、流出絞シにおいて作動油の流出角度を大きく採れ
るようにすることによシ、スプールに作用する油圧反力
を低減させ、もって弁の操作力を軽減することができ、
かつスプールの質位初期で微小な流量制御を可能とし、
もって円滑な起動、停止を行ないうるようにしたスツー
ル弁を提供することを目的とするものである。
前記目的を達成するために、本発明が採用する構成の特
徴は、ランドには流出口側の肩部に位置して半径Ｒでか
つスプールの軸線に対し角度φの軸線をもった有底同筒
穴と、前記ランドの外周面にスツール軸線方向の長さｔ
をもって開口する開口部とからなるノツチを形成し、か
つ前記角度φをφ〈９０度、前記開口部の長さｔをＬ≦
Ｒ／ｓｉｎφとしたことにある。
徴は、ランドには流出口側の肩部に位置して半径Ｒでか
つスプールの軸線に対し角度φの軸線をもった有底同筒
穴と、前記ランドの外周面にスツール軸線方向の長さｔ
をもって開口する開口部とからなるノツチを形成し、か
つ前記角度φをφ〈９０度、前記開口部の長さｔをＬ≦
Ｒ／ｓｉｎφとしたことにある。
以下、本発明の実施例を第１２図ないし第１４図に基づ
き説明する。なお、第２図と同一構成要素にけ同一符号
を付して説明を省略するものとする。
き説明する。なお、第２図と同一構成要素にけ同一符号
を付して説明を省略するものとする。
然るに、４１． 、４ ｉｔ・・・はスツール２０ラン
ド２Ｂ肩 れた有底円筒穴からなるノツチで、該各ノツチ４１ｒｉ
スプール２０軸綜に対し角度φ（φく９０度）をもって
交差する軸線Ｘ−Ｘをもった半径Ｒの円柱状内周面４１
Ａと、該内周面４１Ａに直交する底面４１Ｂとから形成
され、該ノツチ４１はランド２Ｂ外周面において縁部が
弧状の開口部４１Ｃとなシ、該開口部４１Ｃはランド２
Ｂの端面２Ｅからスツール２の軸方向長さｔを有してい
る。ここで、前記半径Ｒと角度φと長さＬとの間には、
第１３図に示すようにｔ＜Ｒ／５ｌｆＩφ、または第１
４図に示すようＫｔ＝”／ｍφの関係がある。
ド２Ｂ肩 れた有底円筒穴からなるノツチで、該各ノツチ４１ｒｉ
スプール２０軸綜に対し角度φ（φく９０度）をもって
交差する軸線Ｘ−Ｘをもった半径Ｒの円柱状内周面４１
Ａと、該内周面４１Ａに直交する底面４１Ｂとから形成
され、該ノツチ４１はランド２Ｂ外周面において縁部が
弧状の開口部４１Ｃとなシ、該開口部４１Ｃはランド２
Ｂの端面２Ｅからスツール２の軸方向長さｔを有してい
る。ここで、前記半径Ｒと角度φと長さＬとの間には、
第１３図に示すようにｔ＜Ｒ／５ｌｆＩφ、または第１
４図に示すようＫｔ＝”／ｍφの関係がある。
本発明に係るスプール弁はこのように構成されるが、ま
ず、−スプール２が僅かしか変位せず、このため、開口
部４１Ｃは若干開口しているとする。
ず、−スプール２が僅かしか変位せず、このため、開口
部４１Ｃは若干開口しているとする。
この場合には、第１２図に示すように作動油はスプール
２の軸線に平行な流れＧと、当該軸線に対し鋭角に傾斜
し内周面４ＬＡに沿って流れる流れＨとが合流した流れ
となる。このため、作動油は流れＨに押され、紀１２図
に示すように流出角度θ３は６９度以上となって９０度
に近づき流出することが実験的に確認された。その結果
、スツール２の軸線に対し鋭角に傾斜した内周面４１Ａ
を有さない従来技術のスツール弁に比較して、スプール
２に作用する作動油の油圧反力Ｆｊｇを低減させること
ができ、軽い弁操作を期待できる。
２の軸線に平行な流れＧと、当該軸線に対し鋭角に傾斜
し内周面４ＬＡに沿って流れる流れＨとが合流した流れ
となる。このため、作動油は流れＨに押され、紀１２図
に示すように流出角度θ３は６９度以上となって９０度
に近づき流出することが実験的に確認された。その結果
、スツール２の軸線に対し鋭角に傾斜した内周面４１Ａ
を有さない従来技術のスツール弁に比較して、スプール
２に作用する作動油の油圧反力Ｆｊｇを低減させること
ができ、軽い弁操作を期待できる。
次に、スツール２を前述の状態からさらに変位させ、開
口部４１Ｃの開口面積を広げたとする。
口部４１Ｃの開口面積を広げたとする。
この場合、開口部４１Ｃの開口面積が広がりても、スプ
ール２の変位量が開口部４１Ｃの長さＬ以下のときには
、流れＨは底面４１Ｂに案内されるようにして内周面４
１Ａに導かれた後、該内周面４１Ａに沿って流れること
になシ、当該流れＨは流れＧを直角に起こすように押す
ことができる。
ール２の変位量が開口部４１Ｃの長さＬ以下のときには
、流れＨは底面４１Ｂに案内されるようにして内周面４
１Ａに導かれた後、該内周面４１Ａに沿って流れること
になシ、当該流れＨは流れＧを直角に起こすように押す
ことができる。
その結果、スツール．２の変位量がＬ以下のときには作
動油の流出角度θ２は常に６９度以上となシ、作動油が
スプール２に作用する油圧反力Ｆｊ０を低減させること
ができる。
動油の流出角度θ２は常に６９度以上となシ、作動油が
スプール２に作用する油圧反力Ｆｊ０を低減させること
ができる。
これに対し、第１０図および第１１図に示す従来技術に
おいては、スプール２の変位に伴なって流れＦがテーパ
面３１から離れ、Ｆ′のように流れるため作動油の流出
角度θ３はほどなく小さくなりてしまう。
おいては、スプール２の変位に伴なって流れＦがテーパ
面３１から離れ、Ｆ′のように流れるため作動油の流出
角度θ３はほどなく小さくなりてしまう。
４ ４ − １１ｒ ｔ Ｉ；１ｉｓＱ ｋｒ ｙｅ
−？ ］’らｋｒ Ｌ ＜ Ｒん一ｊ＋虐＋さず、ｔ＞
Ｒ／ｓｉ＋１φとなるようにノツチ５１を形成した場合
には、スプール２の変位量がｔｌ （ ｔｌ≦Ｒ／５ｔ
１１φの範囲内を示す）以下の範囲内においては、スツ
ール２の軸線に沿った流れＩは、内周面５１Ａに沿りた
流れＪによりて直角に起こされるように押されて流出角
度θ３は９０度に近づく。しかし、スプール２０変位量
がＬ′よシ大となりたときには流れＪは前記内周面５１
Ａから離れてＪ′のように流れるため、作動油の流出角
度θ２は小さくなってしまい、ｔ′の範囲内においての
み、スツール２が受ける油圧反力を低減させることがで
きるに過ぎない。
−？ ］’らｋｒ Ｌ ＜ Ｒん一ｊ＋虐＋さず、ｔ＞
Ｒ／ｓｉ＋１φとなるようにノツチ５１を形成した場合
には、スプール２の変位量がｔｌ （ ｔｌ≦Ｒ／５ｔ
１１φの範囲内を示す）以下の範囲内においては、スツ
ール２の軸線に沿った流れＩは、内周面５１Ａに沿りた
流れＪによりて直角に起こされるように押されて流出角
度θ３は９０度に近づく。しかし、スプール２０変位量
がＬ′よシ大となりたときには流れＪは前記内周面５１
Ａから離れてＪ′のように流れるため、作動油の流出角
度θ２は小さくなってしまい、ｔ′の範囲内においての
み、スツール２が受ける油圧反力を低減させることがで
きるに過ぎない。
一方、前述のようにスツール２の変位に際し、第４図お
よび第１０図に示す従来技術においては、（４）式で示
すようにスツール２の変位置の５４倍だけ開口するから
、作動油の微小な流量制御は不可能であるが、本発明に
おいてはスツール２の変位に対応して順次開口部４１Ｃ
の開口面積が増大するものであるため、作動油の微小な
流量制御が可能である。
よび第１０図に示す従来技術においては、（４）式で示
すようにスツール２の変位置の５４倍だけ開口するから
、作動油の微小な流量制御は不可能であるが、本発明に
おいてはスツール２の変位に対応して順次開口部４１Ｃ
の開口面積が増大するものであるため、作動油の微小な
流量制御が可能である。
本発明は以上詳細に説明した如くであって、流出角度を
開口部の軸方向長さの全範囲にわたって６９度以上とす
ることができ、かつスツールが変位するに従って流出絞
シ前後の差圧を小さくすることができるから、作動油が
該スプー〃に作用する油圧反力を制御範囲全域にわたっ
て低減できる。
開口部の軸方向長さの全範囲にわたって６９度以上とす
ることができ、かつスツールが変位するに従って流出絞
シ前後の差圧を小さくすることができるから、作動油が
該スプー〃に作用する油圧反力を制御範囲全域にわたっ
て低減できる。
また、開口部の範囲内で作動油の微小な流量制御を可能
としたから、スプールの円滑な起動、停止を行なうこと
ができる。さらに、ノツチは円筒穴であるため、加工が
容易である等の効果を奏する。
としたから、スプールの円滑な起動、停止を行なうこと
ができる。さらに、ノツチは円筒穴であるため、加工が
容易である等の効果を奏する。
第１図ないし第１１図は従来技術に係シ、第１図ないし
第４図は第１の従来技術を示し、第１図は流入絞シ状態
でのスプール弁の縦断面図、第２図は流出絞シ状態での
スツール弁の縦断面図、第３図（４は流入絞シ状態での
作動油の流れの向きを示す縦断面図、第３図←）は第３
図ｆｉ）において流入口側および流出口側の流速の関係
を示す説明図、億４図印は流出絞シ状態での作動油の流
れの向きを示す縦断面図、第４図（ロ）は第４図（支）
において流入口側および流出口側の流速の関係を示す説
明図、第５図ないし第７図は第２の従来技術を示し、第
５図は流入口側のノツチを示すスプール弁の部分縦断面
図、第６図は流出口側のノツチを示すスツール弁の部分
縦断面図、第７図０）、←＞ 、 ｔｉは第５図に示す
流入口側のノツチの平面形状を示す部分図、第８図は流
入口側に位置するランド肩部にチー２面を形成したスプ
ール弁を示すＡ断面図、第９図は同じく流出口側に位置
するランドの肩部にテーパ面を形成したスツール弁を示
す部分縦断面図、第１０図および第１１図は第３の従来
技術を示し、第１０図はスツール弁の部分縦断面図、第
１１図（う、←）は異なる作動状態を示す第１０図の動
作説明図、第１２ないし第１４図は本発明の実施例を示
し、第１２図はスツール弁の流出口側に位置するランド
を示す半断面図、第１３図は’＜Ｒ／ｌｔｋφ とした
場合の要部拡大図、第１４図は’ ＝”／ｒｕｎφ と
した場合の要部拡大図、第１５図は本発明の失敗例を示
すスツールの流出口近傍の半断面図である。 １・・・弁本体、ＩＡ・・・弁室、１Ｂ・・・流入口、
１ｃ・・・流出口、２・・・スツール、２Ａ、２Ｂ・・
・ランド、４１・・・ノツチ、４１人・・・内周面、４
１Ｂ・・・底面、４１Ｃ・・・開口部。 第５図 第６図 第７図 へ） 第８図 第９図 第１０図 第１１図
第４図は第１の従来技術を示し、第１図は流入絞シ状態
でのスプール弁の縦断面図、第２図は流出絞シ状態での
スツール弁の縦断面図、第３図（４は流入絞シ状態での
作動油の流れの向きを示す縦断面図、第３図←）は第３
図ｆｉ）において流入口側および流出口側の流速の関係
を示す説明図、億４図印は流出絞シ状態での作動油の流
れの向きを示す縦断面図、第４図（ロ）は第４図（支）
において流入口側および流出口側の流速の関係を示す説
明図、第５図ないし第７図は第２の従来技術を示し、第
５図は流入口側のノツチを示すスプール弁の部分縦断面
図、第６図は流出口側のノツチを示すスツール弁の部分
縦断面図、第７図０）、←＞ 、 ｔｉは第５図に示す
流入口側のノツチの平面形状を示す部分図、第８図は流
入口側に位置するランド肩部にチー２面を形成したスプ
ール弁を示すＡ断面図、第９図は同じく流出口側に位置
するランドの肩部にテーパ面を形成したスツール弁を示
す部分縦断面図、第１０図および第１１図は第３の従来
技術を示し、第１０図はスツール弁の部分縦断面図、第
１１図（う、←）は異なる作動状態を示す第１０図の動
作説明図、第１２ないし第１４図は本発明の実施例を示
し、第１２図はスツール弁の流出口側に位置するランド
を示す半断面図、第１３図は’＜Ｒ／ｌｔｋφ とした
場合の要部拡大図、第１４図は’ ＝”／ｒｕｎφ と
した場合の要部拡大図、第１５図は本発明の失敗例を示
すスツールの流出口近傍の半断面図である。 １・・・弁本体、ＩＡ・・・弁室、１Ｂ・・・流入口、
１ｃ・・・流出口、２・・・スツール、２Ａ、２Ｂ・・
・ランド、４１・・・ノツチ、４１人・・・内周面、４
１Ｂ・・・底面、４１Ｃ・・・開口部。 第５図 第６図 第７図 へ） 第８図 第９図 第１０図 第１１図
Claims (1)
- 流出入口を有する弁本体と１．該弁本体内に摺動自在に
挿嵌され前記流出入口間を連通・遮断するランドを有す
ゐスプールとからなるスプール弁において、前記ランド
には流出口側の肩部に位置して半径Ｒでかつスツールの
軸線に対し角度φＯ軸軸線もった有底円筒穴と、前記ラ
ンドの外周面にスツール軸線方向の長さｔをもって開口
する開口部とからなるノツチを形成し、かつ前記角度φ
をφく９０度、前記開口部の長さｔをＬ≦Ｒ／ｇＩＩＩ
Ｉφとしたことを特徴とするスツール弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23407383A JPS60125471A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | スプ−ル弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23407383A JPS60125471A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | スプ−ル弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60125471A true JPS60125471A (ja) | 1985-07-04 |
Family
ID=16965166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23407383A Pending JPS60125471A (ja) | 1983-12-12 | 1983-12-12 | スプ−ル弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60125471A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01116278U (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-04 | ||
| EP1197695A3 (en) * | 2000-10-13 | 2003-04-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Spool valve |
| EP1571181A2 (en) | 2004-02-24 | 2005-09-07 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Inorganic fine particle dispersion and manufacturing method thereof as well as image-recording material |
| EP1612054A1 (en) | 2004-07-02 | 2006-01-04 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Inkjet recording medium |
| EP2020304A1 (en) | 2007-08-03 | 2009-02-04 | FUJIFILM Corporation | Ink jet recording medium |
| EP2055496A2 (en) | 2007-11-01 | 2009-05-06 | Fujifilm Corporation | Inkjet recording material |
| WO2010013582A1 (ja) | 2008-07-30 | 2010-02-04 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録方法 |
| WO2010013529A1 (ja) | 2008-07-30 | 2010-02-04 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録方法 |
| JP2010249143A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-11-04 | Fuji Seiko Kk | サーモスタット装置 |
| WO2012014253A1 (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-02 | 富士精工株式会社 | サーモスタット装置 |
| US9732863B2 (en) | 2014-03-04 | 2017-08-15 | Denso Corporation | Fluid control valve |
-
1983
- 1983-12-12 JP JP23407383A patent/JPS60125471A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01116278U (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-04 | ||
| EP1197695A3 (en) * | 2000-10-13 | 2003-04-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Spool valve |
| EP2130876A1 (en) | 2004-02-24 | 2009-12-09 | FUJIFILM Corporation | Inorganic fine particle dispersion and manufacturing method thereof as well as image-recording material |
| EP1571181A2 (en) | 2004-02-24 | 2005-09-07 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Inorganic fine particle dispersion and manufacturing method thereof as well as image-recording material |
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| WO2010013582A1 (ja) | 2008-07-30 | 2010-02-04 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録方法 |
| WO2010013529A1 (ja) | 2008-07-30 | 2010-02-04 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット記録方法 |
| JP2010249143A (ja) * | 2009-02-04 | 2010-11-04 | Fuji Seiko Kk | サーモスタット装置 |
| WO2012014253A1 (ja) * | 2010-07-27 | 2012-02-02 | 富士精工株式会社 | サーモスタット装置 |
| CN103026113A (zh) * | 2010-07-27 | 2013-04-03 | 富士精工株式会社 | 恒温器装置 |
| US9217358B2 (en) | 2010-07-27 | 2015-12-22 | Fuji Bellows Co., Ltd. | Thermostat device with formed seal |
| US9732863B2 (en) | 2014-03-04 | 2017-08-15 | Denso Corporation | Fluid control valve |
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