JPS6034844Y2 - スプ−ル弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパイロッ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。

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Ｐｉ、Ｐ２
が設けである。

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、オリフィス２９を介して圧室Ｒ５
’にも圧液が送られる。

同様にポー）Ｐ２も通路３２を介して圧室Ｒ３に、又オ
リフィス３０を介して圧室Ｒ５に連通している。

圧室Ｒ５゜Ｒ５’内にはスプリング２４．２４’が挿入
してあリスブール２２を押圧している。

圧室Ｒ１に平行に圧室Ｒ２が、又圧室Ｒ３に平行に圧室
Ｒ４が形成してあり、圧室Ｒ２は通路３３を介してアク
チュエータ側のポートＰＩ’に連通し、圧室Ｒ４は通路
３４を介してアクチュエータ側のポート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
押圧されたチェック弁２５が配置してあり、又、通路３
４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である。

このような従来のスプール弁にあっては、スプール２２
はポートＰ１は又はＰ２からオリフィス２９、又は３０
を介して圧室Ｒ５又はＲ５’に与えられるパイロット圧
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。

今、スプール２２の図示部分の直径Ｄ１とすれば、パイ
ロット圧Ｐによりスプールに与えられる力Ｆは、 Ｆ＝ （？ｒ／ ４ ） Ｄ２１Ｐ となる。

即ち、スプリング２４又は２４′はこの力に相当する荷
重能力が要求される。

大容量の圧液を通過させる弁においては、スプール直径
ＤＩを大きくとり、室Ｒ２からＲ１へ、Ｒ４からＲ３へ
の通路の断面積を大きくして流過抵抗を許容範囲に設計
する必要がある。

従って、スプリング２４．２４’に要求される荷重能力
は非常に大きなものになり、このスプリング２４．２４
’自体の大きさも非常に大きなものにある。

このために、従来のスプール弁では、スプリング２４．
２４’のスペースが大キ＜すり、弁全体を小型軽量にす
ることが困難であった。

また従来パイロット圧によっ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５２−１０
８５１９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、前者は、スプールの両端に段部を設け、
２対の圧室を設けであるけれども、一方の圧室は大気に
解放（ドレンタンクに接続）され、また両端の圧室はそ
の中間にあるオリフィスと切換弁の作用により異なる圧
力が与えられてその結果スプールを動かすようになって
いる。

また後者も２対の圧室を設けであるけれども一方の圧室
はやはり大気に解放されている。

そして両者共にスプールの両端はスプール弁のケーシン
グ外に設けた連通管で互いに連通している。

そのためにその連通管のスペースを必要とし、必然的に
大型化する。

特に２対の圧室と各段部を有するスプール弁は構造が複
雑となり、従来は前記公報に示されているように連通管
とケーシング外に設けねばならなかった。

また大気解放されている圧室を設けることはパイロット
圧力を有効に利用できない。

したがって本考案の目的は、パイロット圧力を有効に利
用でき、しかも全体を小形化できるスプール弁を提供す
るにある。

本考案によれば、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第１の圧室と
、スプールの各端部が貫入される第２の圧室とを形成し
、第１の圧室にはそれぞれパイロット圧を導く通路を設
け、第２の圧室を互いに連通させた通路を設け、前記第
２の室を互いに連通ずる通路がスプールの軸心に設けら
れている。

したがって段部で形成されて第１の圧室に導かれるパイ
ロット圧によってパイロット圧が比較的に有効に利用で
き、段部の大きさとスプールのランドの直径とによって
その作用面積を充分に太きくとれる。

また第２の圧室はスプールの軸心に設けた通路を介して
連通しているので、ケーシングの外部に連通管を設ける
必要がなく、スプール弁全体がコンパクトに形成できる
。

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
力源あるいはタックに通ずるポートＰ１、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４ａ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って圧室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Ｒ５，Ｒ５
’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で押圧されたチェ
ック弁６が設けられており、チェック弁の先端は通路Ｌ
４に対向腰他端はＯリング１３によりシールされている
。

本考案の作用を以下に説明する。

今、ポートＰ１から圧液が供給された場合を考えると、
このパイロット圧Ｐは通路Ｌｌ、Ｌ２を介して圧室Ｒ５
に作用する。

この際に、スプール２の大径部２ａの直径をＤｌ、細径
部２ｂの直径をＤ２とすると、前記パイロット圧Ｐによ
りスプール２に与えられる力Ｆは、 Ｆ＝ （π／４） （Ｄ２ｔ−Ｄ２２） ｐとなる。

即ち、第１図に示す従来の例に比べてＤ′２ｓに相当す
る荷重が減じたことになる。

このことによりスプリング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、アクチュエータに連通ずるポートＰ２′とタンクへ
のポートＰ２とが連通される。

この間にＰｌからの圧液はポートＰ１′を介してアクチ
ュエータ側に圧送される。

又、パイロッ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でシールされる
。

本考案は以上のようにスプールにかかるパイロット圧力
に力を低減させてスプリングの容量を小さくすることが
でき、又スプールの内部に通路Ｌ３を設けて左右の圧室
Ｒ６，Ｒ６′を連通させたので、装置もコンパクトにす
ることができる。

【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・・・・・・チェッ
ク弁、７・・・・・・スプリング、８・・・・・・カバ
ー、Ｐｉ、Ｒ２・・・・・・圧力源或いはタンクに連通
ずるポート、ＰＩ’、Ｐ２’・・・・・・アクチュエー
タに連通ずるポート、Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３・・・・・・通
路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パイロッ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第１の圧室と、スプールの各端部
   が貫入される第２の圧室とを形成し、第１の圧室にはそ
   れぞれパイロット圧を導く通路を設け、第２の圧室を互
   いに連通させた通路を設け、前記第２の室を互いに連通
   ずる通路がスプールの軸心に設けられたことを特徴とす
   るスプール弁。