KR102538807B1

KR102538807B1 - 스풀 밸브

Info

Publication number: KR102538807B1
Application number: KR1020197026931A
Authority: KR
Inventors: 히토시 이와사키; 료마 마사타니
Original assignee: 나부테스코 가부시키가이샤
Priority date: 2017-03-17
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2023-06-01
Also published as: CN110431338A; WO2018168577A1; JP2018155347A; KR20190127730A; JP6887837B2

Abstract

조립성이 우수한 간소한 구조의 스풀 밸브를 제공한다. 스풀 밸브(10)는, 축방향(Dx)으로 연장되어 있는 스풀 구멍(20)을 갖는 밸브 본체(11)와, 스풀 구멍(20)에 있어서 축방향(Dx)으로 슬라이드 가능하게 배치된 스풀 본체(12)와, 밸브 본체(11)의 일단부(P1)로부터 돌출된 스풀 본체(12)를, 제1 축방향(Dx1)으로 가압하는 제1 가압부(13)와, 밸브 본체(11)의 타단부(P2)로부터 돌출된 스풀 본체(12)를, 제2 축방향(Dx2)으로 가압하는 제2 가압부(14)를 구비한다. 제1 가압부(13)는 직경 방향(Dr)에 관하여, 스풀 본체(12)와, 밸브 본체(11)의 일단부(P1)의 양자에 걸쳐 있도록 배치된다. 제2 가압부(14)는 직경 방향(Dr)에 관하여, 스풀 본체(12)와, 밸브 본체(11)의 타단부(P2)의 양자에 걸쳐 있도록 배치된다.

Description

스풀 밸브

본 발명은 스풀 밸브에 관한 것이다.

유압원으로부터 유압 기기로의 작동유의 공급 및 배출을 제어하는 방향 전환 밸브로서, 스풀 밸브가 널리 사용되고 있다. 스풀 밸브는 밸브 본체 내에서 스풀 본체를 축방향으로 압박하여 이동시킴으로써 유로 구성을 전환하고, 유압 기기에 작동유를 공급하거나, 유압 기기로부터 작동유를 배출하거나, 유압 기기에 부여되어 있는 유압을 유지하거나 한다.

특허문헌 1은 스풀 밸브로 구성되는 방향 전환 밸브를 개시한다. 이 방향 전환 밸브에서는, 스풀 본체의 한쪽의 단부를 포위하는 스프링 케이스가 밸브 본체에 대하여 설치되어 있고, 이 스프링 케이스 내에는, 한 쌍의 리테이너에 의해 끼움 지지된 리턴 스프링이 배치되어 있다. 리턴 스프링은 리테이너 사이의 간격을 축방향으로 넓히도록 각 리테이너를 가압한다. 스풀 본체에 대하여 축방향으로 힘이 가해져 있지 않은 상태에서는, 리턴 스프링의 탄성력에 의해 스풀 본체가 중립 위치에 배치된다. 한편, 스풀 본체에 대하여 축방향으로 힘이 가해지면, 리턴 스프링이 압축되어 리테이너 사이의 간격이 좁혀져, 스풀 본체의 축방향 위치가 변경된다. 이와 같이 하여 변경되는 스풀 본체의 축방향 위치에 따라, 방향 전환 밸브에 있어서의 작동유의 흐름이 제어된다.

일본 특허 공개 평11-210899호 공보

상술한 특허문헌 1의 방향 전환 밸브는, 스프링 케이스 내에 배치된 한 쌍의 리테이너 및 리턴 스프링에 의해 스풀 본체 및 스프링 케이스를 가압시키는 구조를 갖는다. 그 때문에, 이들 한 쌍의 리테이너 및 리턴 스프링을 소정 위치에 배치하여, 스프링 케이스 및 스풀의 각각과 적절하게 연관시킬 필요가 있다. 이와 같이, 특허문헌 1의 방향 전환 밸브의 스풀 슬라이드 기구는 복잡한 구조를 갖고 있고, 부품 개수가 많아 조립성이 나쁘다. 또한 특허문헌 1의 방향 전환 밸브는, 방향 전환 밸브의 단부 구조가 양단부 사이에서 다르기 때문에, 스프링 케이스 등의 부품을 양단부 사이에서 공통화할 수 없다.

또한, 다른 구조를 갖는 스풀 밸브로 방향 전환 밸브를 구성하는 것도 가능하지만, 구조가 복잡하거나, 조립성이 나쁘거나 한다. 특히, 스풀 본체의 양단부를 스프링에 의해 가압하는 구조를 갖는 스풀 밸브의 경우, 양단부에 마련되는 스프링 사이의 가압력의 밸런스에 의해 스풀 본체의 중립 위치가 정해지지만, 각각의 스프링의 탄성 특성을 적절하게 밸런스시키는 것은 용이하지 않다. 양단부에 마련되는 각각의 스프링이 최적의 탄성 특성을 갖지 않으면, 스풀 본체를 중립 위치에 고정밀도로 배치시킬 수 없고, 또한 스풀 본체에 축방향으로 힘을 가해도 스풀 본체를 안정적으로 원하는 위치에 배치할 수 없다.

본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 조립성이 우수한 간소한 구조의 스풀 밸브를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 간소한 구조에 의해, 스풀 본체를 중립 위치에 고정밀도로 배치시킬 수 있는 스풀 밸브를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태는, 축방향으로 연장되어 있는 스풀 구멍을 갖는 밸브 본체와, 스풀 구멍에 있어서 축방향으로 슬라이드 가능하게 배치된 스풀 본체와, 밸브 본체의 일단부로부터 돌출된 스풀 본체를, 축방향 중 일단부측으로부터 타단부측을 향하는 제1 축방향으로 가압하는 제1 가압부와, 밸브 본체의 타단부로부터 돌출된 스풀 본체를, 축방향 중 타단부측으로부터 일단부측을 향하는 제2 축방향으로 가압하는 제2 가압부를 구비하고, 제1 가압부는, 축방향과 수직인 직경 방향에 관하여, 스풀 본체와, 밸브 본체의 일단부의 양자에 걸쳐 있도록 배치되고, 제2 가압부는, 직경 방향에 관하여, 스풀 본체와, 밸브 본체의 타단부의 양자에 걸쳐 있도록 배치되는 스풀 밸브에 관한 것이다.

스풀 본체는, 일단부측의 단부에 마련된 제1 스풀 착좌부와, 타단부측의 단부에 마련된 제2 스풀 착좌부를 갖고, 밸브 본체의 일단부로부터 돌출된 스풀 본체의 제1 스풀 착좌부에는 제1 가압부가 착좌하고, 밸브 본체의 타단부로부터 돌출된 스풀 본체의 제2 스풀 착좌부에는 제2 가압부가 착좌해도 된다.

제1 스풀 착좌부는, 제1 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고, 제2 스풀 착좌부는, 제2 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고, 스풀 본체는, 제1 스풀 착좌부에 착좌한 상태의 제1 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한하고, 제2 스풀 착좌부에 착좌한 상태의 제2 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한해도 된다.

제1 스풀 착좌부 및 제2 스풀 착좌부의 각각은 경사면을 갖고, 밸브 본체의 일단부로부터 돌출된 스풀 본체의 제1 스풀 착좌부의 경사면에, 제1 가압부가 착좌되고, 밸브 본체의 타단부로부터 돌출된 스풀 본체의 제2 스풀 착좌부의 경사면에, 제2 가압부가 착좌되어도 된다.

제1 스풀 착좌부의 직경 방향으로의 폭은, 제1 가압부의 직경 방향으로의 폭보다도 작고, 제2 스풀 착좌부의 직경 방향으로의 폭은, 제2 가압부의 직경 방향으로의 폭보다도 작아도 된다.

밸브 본체는, 일단부에 마련된 제1 본체 착좌부와, 타단부에 마련된 제2 본체 착좌부를 갖고, 스풀 본체가 밸브 본체의 일단부로부터 들어가 있는 동안은, 제1 가압부는 제1 본체 착좌부에 착좌하고, 스풀 본체가 밸브 본체의 타단부로부터 들어가 있는 동안은, 제2 가압부는 제2 본체 착좌부에 착좌해도 된다.

제1 본체 착좌부는, 제1 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고, 제2 본체 착좌부는, 제2 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고, 밸브 본체는, 제1 본체 착좌부에 착좌한 상태의 제1 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한하고, 제2 본체 착좌부에 착좌한 상태의 제2 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한해도 된다.

제1 본체 착좌부 및 제2 본체 착좌부의 각각은 경사면을 갖고, 스풀 본체가 밸브 본체의 일단부로부터 들어가 있는 동안은, 제1 가압부는 제1 본체 착좌부의 경사면에 착좌하고, 스풀 본체가 밸브 본체의 타단부로부터 들어가 있는 동안은, 제2 가압부는 제2 본체 착좌부의 경사면에 착좌해도 된다.

스풀 밸브는, 밸브 본체의 일단부에 설치되어, 제1 가압부가 배치되는 제1 스페이스를 갖는 제1 포트 커버와, 밸브 본체의 타단부에 설치되어, 제2 가압부가 배치되는 제2 스페이스를 갖는 제2 포트 커버를 더 구비해도 된다.

제1 가압부 및 제2 가압부의 각각은, 코일 스프링을 갖고, 제1 스페이스의 직경 방향의 크기를 φA1에 의해 나타내고, 제2 스페이스의 직경 방향의 크기를 φA2에 의해 나타내고, 스풀 구멍의 직경 방향의 크기를 φB에 의해 나타내고, 제1 가압부의 코일 스프링의 소선의 선 폭을 d1에 의해 나타내고, 제2 가압부의 코일 스프링의 소선의 선 폭을 d2에 의해 나타낸 경우, φB<φA1<φB＋2×d1, 또한 φB<φA2<φB＋2×d2가 만족되어도 된다.

φB＋d1≤φA1<φB＋2×d1, 또한 φB＋d2≤φA2<φB＋2×d2가 만족되어도 된다.

제1 포트 커버는, 제1 가압부가 착좌하는 제1 커버 착좌부를 갖고, 제2 포트 커버는, 제2 가압부가 착좌하는 제2 커버 착좌부를 가져도 된다.

제1 커버 착좌부는, 제2 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고, 제2 커버 착좌부는, 제1 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고, 제1 포트 커버는, 제1 커버 착좌부에 착좌한 상태의 제1 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한하고, 제2 포트 커버는, 제2 커버 착좌부에 착좌한 상태의 제2 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한해도 된다.

스풀 본체가 밸브 본체의 일단부로부터 돌출된 경우, 제1 가압부는 제1 포트 커버와 스풀 본체 사이에서 압축됨과 함께, 제2 가압부는 제2 포트 커버와 밸브 본체 사이에서 압축되고, 스풀 본체가 밸브 본체의 타단부로부터 돌출된 경우, 제1 가압부는 제1 포트 커버와 밸브 본체 사이에서 압축됨과 함께, 제2 가압부는 제2 포트 커버와 스풀 본체 사이에서 압축되어도 된다.

제1 포트 커버는, 제1 스페이스에 있어서의 압유의 도입구 및 배출구를 구성하는 제1 압유구를 갖고, 제2 포트 커버는, 제2 스페이스에 있어서의 압유의 도입구 및 배출구를 구성하는 제2 압유구를 갖고, 스풀 본체는, 제1 스페이스에 있어서의 압유 및 제2 스페이스에 있어서의 압유로부터 힘을 받고, 밸브 본체에 대한 스풀 본체의 축방향에 관한 위치는, 제1 스페이스에 있어서의 압유의 압력 및 제2 스페이스에 있어서의 압유의 압력에 따라 변동되어도 된다.

본 발명에 따르면, 조립성이 우수한 간소한 구조의 스풀 밸브를 제공할 수 있다. 또한, 간소한 구조에 의해, 스풀 본체를 중립 위치에 고정밀도로 배치시킬 수 있는 스풀 밸브를 제공할 수도 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 스풀 밸브의 단면 구성을 도시하는 개략도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 스풀 밸브의 단면 구성을 도시하는 개략도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 스풀 밸브의 단면 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2는 제1 가압부, 제1 포트 커버 및 밸브 본체의 내벽면의 관계를 설명하기 위한 도면이고, 주로 제1 가압부 및 제1 포트 커버의 축방향에 수직인 단면(즉, 직경 방향을 따른 단면)을 도시한다.
도 3a는 밸브 본체 및 스풀 본체의 일 변형예를 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 3b는 밸브 본체 및 스풀 본체의 일 변형예를 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 3c는 밸브 본체 및 스풀 본체의 일 변형예를 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 4a는 제1 포트 커버의 일 변형예를 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 4b는 제1 포트 커버의 일 변형예를 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는 밸브 본체 및 스풀 본체의 다른 변형예를 개략적으로 도시하는 확대 단면도이고, 스풀 본체가 중립 위치에 배치되어 있는 상태를 도시한다.
도 6은 제1 포트 커버의 다른 변형예를 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다.
도 7은 상술한 각 실시 형태 및 각 변형예를 응용 가능한 스풀 밸브의 일례를 도시하는 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명한다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 스풀 밸브(10)의 단면 구성을 도시하는 개략도이다. 도 1a는 스풀 본체(12)가 중립 위치에 배치되어 있는 상태를 도시하고, 도 1b는 스풀 본체(12)가 제1 구동 위치에 배치되어 있는 상태를 도시하고, 도 1c는 스풀 본체(12)가 제2 구동 위치에 배치되어 있는 상태를 도시한다.

스풀 밸브(10)는 밸브 본체(11), 스풀 본체(12), 제1 가압부(13), 제2 가압부(14), 제1 포트 커버(15) 및 제2 포트 커버(16)를 구비한다.

밸브 본체(11)는 축방향 Dx로 연장되어 있는 스풀 구멍(20)을 갖는다. 스풀 본체(12)는 스풀 구멍(20)에 있어서 축방향 Dx로 슬라이드 가능하게 배치되어 있다. 도 1a 내지 도 1c에서는 도시를 생략하고 있지만, 밸브 본체(11)에는 유압원, 유압 기기 및 드레인 탱크의 각각에 연통되는 복수의 유로(후술하는 도 7의 부합 「53」 참조)가 형성되어 있다. 밸브 본체(11)에 형성된 각 유로 사이에, 스풀 본체(12)에 형성된 복수의 랜드부 또는 복수의 절결부가 배치됨으로써, 밸브 본체(11)에 있어서의 유로 구성이 정해진다. 따라서 스풀 본체(12)의 배치 위치를 제어함으로써 밸브 본체(11)에 있어서의 유로 구성이 적절히 변경되어, 유압원으로부터 유압 기기로 작동유가 공급되거나, 유압 기기로부터 드레인 탱크로 작동유가 배출되거나 한다.

제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 각각은, 탄성체(본 실시 형태에서는 코일 스프링)로 구성되어 있고, 압축 하중을 받고 있다. 코일 스프링은, 전형적으로는, 단면이 둥글고 가늘고 긴 선상의 재료(즉, 소선)가 나선상으로 감김으로써 구성된다. 제1 가압부(13)는, 도 1b에 도시한 바와 같이, 밸브 본체(11)의 일단부 P1로부터 돌출된 스풀 본체(12)를, 축방향 Dx 중 일단부측으로부터 타단부측을 향하는 제1 축방향 Dx1로 가압한다. 제2 가압부(14)는, 도 1c에 도시한 바와 같이, 밸브 본체(11)의 타단부 P2로부터 돌출된 스풀 본체(12)를, 축방향 Dx 중 타단부측으로부터 일단부측을 향하는 제2 축방향 Dx2로 가압한다. 또한 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)를 구성하는 탄성체는 코일 스프링에는 한정되지 않고, 스풀 본체(12)를 적절하게 가압하는 것이 가능한 임의의 탄성체를 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)로서 사용할 수 있다. 예를 들어, 사각형의 단면을 갖는 소선(예를 들어, 평각선상의 금속)이 나선상으로 감김으로써 구성되는 탄성체(예를 들어, 각 스프링 등)에 의해 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)가 구성되어도 된다. 이 경우, 스풀 본체(12) 및 밸브 본체(11)에 대하여 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)를 안정적으로 접촉시킬 수 있다.

제1 포트 커버(15)는, 밸브 본체(11)의 일단부 P1에 설치되고, 제1 가압부(13)가 배치되는 제1 스페이스 S1을 갖는다. 제2 포트 커버(16)는, 밸브 본체(11)의 타단부 P2에 설치되고, 제2 가압부(14)가 배치되는 제2 스페이스 S2를 갖는다. 제1 포트 커버(15)는, 제1 스페이스 S1에 있어서의 압유의 도입구 및 배출구를 구성하는 제1 압유구(21)를 갖는다. 제2 포트 커버(16)는, 제2 스페이스 S2에 있어서의 압유의 도입구 및 배출구를 구성하는 제2 압유구(22)를 갖는다. 파일럿 유압원으로부터의 압유는, 제1 압유구(21)를 통해 제1 스페이스 S1에 도입되고, 또한 제2 압유구(22)를 통해 제2 스페이스 S2에 도입된다. 또한, 제1 스페이스 S1로부터 제1 압유구(21)를 통해 배출된 압유 및 제2 스페이스 S2로부터 제2 압유구(22)를 통해 배출된 압유는, 도시하지 않은 드레인 탱크로 배출된다.

스풀 본체(12)는, 제1 스페이스 S1에 있어서의 압유 및 제2 스페이스 S2에 있어서의 압유로부터 힘(즉, 파일럿압)을 받는다. 밸브 본체(11)에 대한 스풀 본체(12)의 축방향 Dx에 관한 상대적인 위치는, 제1 스페이스 S1에 있어서의 압유의 압력 및 제2 스페이스 S2에 있어서의 압유의 압력에 따라 변동된다. 제1 스페이스 S1 및 제2 스페이스 S2에 있어서 압유를 수용 가능한 용적은, 스풀 본체(12)의 배치에 따라 변동된다. 예를 들어, 제1 스페이스 S1에 압유가 도입되어 스풀 본체(12)가 제1 축방향 Dx1로 이동하면, 제2 스페이스 S2에 스풀 본체(12)가 진입하여, 압유를 수용 가능한 제2 스페이스 S2의 용적은 저감되고, 제2 스페이스 S2의 압유는 제2 압유구(22)를 통해 배출된다. 마찬가지로, 제2 스페이스 S2에 압유가 도입되어 스풀 본체(12)가 제2 축방향 Dx2로 이동하면, 제1 스페이스 S1에 스풀 본체(12)가 진입하여, 압유를 수용 가능한 제1 스페이스 S1의 용적은 저감되고, 제1 스페이스 S1의 압유는 제1 압유구(21)를 통해 배출된다.

본 실시 형태의 제1 가압부(13)는 축방향 Dx와 수직인 직경 방향 Dr에 관하여, 스풀 본체(12)와, 밸브 본체(11)의 일단부 P1의 양자에 걸쳐 있도록 배치되어 있다. 또한 제2 가압부(14)는 직경 방향 Dr에 관하여, 스풀 본체(12)와, 밸브 본체(11)의 타단부 P2의 양자에 걸쳐 있도록 배치되어 있다. 이와 같이, 축방향 Dx에 관한 제1 가압부(13)의 투영 및 제2 가압부(14)의 투영의 각각은, 축방향 Dx에 관한 스풀 본체(12)의 투영 및 밸브 본체(11)의 투영의 양자와 겹친다.

스풀 본체(12)는, 일단부측의 단부에 마련된 제1 스풀 착좌부(31)와, 타단부측의 단부에 마련된 제2 스풀 착좌부(32)를 갖는다. 제1 스풀 착좌부(31)의 직경 방향 Dr로의 폭은, 제1 가압부(13)의 직경 방향 Dr로의 폭보다도 작고, 또한 제2 스풀 착좌부(32)의 직경 방향 Dr로의 폭은, 제2 가압부(14)의 직경 방향 Dr로의 폭보다도 작다. 도 1b에 도시한 바와 같이, 밸브 본체(11)의 일단부 P1로부터 돌출된 스풀 본체(12)의 제1 스풀 착좌부(31)에는 제1 가압부(13)가 직접적으로 착좌한다. 또한 도 1c에 도시한 바와 같이, 밸브 본체(11)의 타단부 P2로부터 돌출된 스풀 본체(12)의 제2 스풀 착좌부(32)에는 제2 가압부(14)가 직접적으로 착좌한다.

밸브 본체(11)는, 일단부 P1에 마련된 제1 본체 착좌부(33)와, 타단부 P2에 마련된 제2 본체 착좌부(34)를 갖는다. 도 1c에 도시한 바와 같이, 스풀 본체(12)(특히, 제1 스풀 착좌부(31))가 밸브 본체(11)의 일단부 P1(특히, 제1 본체 착좌부(33))로부터 제1 축방향 Dx1로 들어가 있는 동안은, 제1 가압부(13)는 제1 본체 착좌부(33)에 직접적으로 착좌한다. 또한 도 1b에 도시한 바와 같이, 스풀 본체(12)(특히, 제2 스풀 착좌부(32))가 밸브 본체(11)의 타단부 P2(특히, 제2 본체 착좌부(34))로부터 제2 축방향 Dx2로 들어가 있는 동안은, 제2 가압부(14)는 제2 본체 착좌부(34)에 직접적으로 착좌한다.

제1 포트 커버(15)는 제1 가압부(13)가 착좌하는 제1 커버 착좌부(35)를 갖고, 제2 포트 커버(16)는 제2 가압부(14)가 착좌하는 제2 커버 착좌부(36)를 갖는다.

상술한 구성을 갖는 스풀 밸브(10)에 있어서, 스풀 본체(12)가 밸브 본체(11)의 일단부 P1로부터 돌출된 경우(도 1b 참조), 제1 가압부(13)는 제1 포트 커버(15)와 스풀 본체(12) 사이에서 압축됨과 함께, 제2 가압부(14)는 제2 포트 커버(16)와 밸브 본체(11) 사이에서 압축된다. 한편, 스풀 본체(12)가 밸브 본체(11)의 타단부 P2로부터 돌출된 경우(도 1c 참조), 제1 가압부(13)는 제1 포트 커버(15)와 밸브 본체(11) 사이에서 압축됨과 함께, 제2 가압부(14)는 제2 포트 커버(16)와 스풀 본체(12) 사이에서 압축된다.

또한 도 1b에 도시한 바와 같이, 스풀 본체(12) 중, 밸브 본체(11)의 일단부 P1로부터 스풀 본체(12)가 돌출된 경우에 제1 가압부(13)가 착좌하는 부분(즉, 제1 스풀 착좌부(31))과, 밸브 본체(11)의 타단부 P2로부터 스풀 본체(12)가 돌출된 경우에 제2 가압부(14)가 착좌하는 부분(즉, 제2 스풀 착좌부(32)) 사이의 축방향 Dx에 관한 거리를 「Ls」에 의해 나타낸다. 또한 밸브 본체(11) 중, 스풀 본체(12)가 밸브 본체(11)의 일단부 P1로부터 들어가 있는 동안에 제1 가압부(13)가 착좌하는 부분(즉, 제1 본체 착좌부(33))과, 스풀 본체(12)가 밸브 본체(11)의 타단부 P2로부터 들어가 있는 동안에 제2 가압부(14)가 착좌하는 부분(즉, 제2 본체 착좌부(34)) 사이의 축방향 Dx에 관한 거리를 「Lb」에 의해 나타낸다. 이 경우, 제1 스풀 착좌부(31)와 제2 스풀 착좌부(32) 사이의 거리 Ls와 제1 본체 착좌부(33)와 제2 본체 착좌부(34) 사이의 거리 Lb는 동치수로 설정된다. 또한, 여기서 말하는 「Ls와 Lb가 동치수」란, Ls와 Lb가 완전히 일치하는 경우에 더하여, Ls와 Lb 사이에 다소의 차가 있는 경우도 포함할 수 있는 개념이다. 본 실시 형태에 관한 스풀 밸브(10)의 작용 효과를 감안하면, 예를 들어 중립 위치에 배치되어 있는 스풀 본체(12)가 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 각각에 접촉하는 것이 가능하다면, Ls와 Lb 사이에 다소의 차가 있어도 실질적으로 「Ls와 Lb가 동치수」라고 할 수 있다. 또한 Ls와 Lb 사이에 다소의 차가 있는 경우, Ls가 Lb보다도 커도 되고, Lb가 Ls보다도 커도 된다.

도 1a에 도시하는 중립 위치에 있어서, 제1 본체 착좌부(33)가 형성하는 면 및 제1 스풀 착좌부(31)가 형성하는 면은 직경 방향 Dr로 연장되는 동일 평면 상에 존재하고, 또한 제2 본체 착좌부(34)가 형성하는 면 및 제2 스풀 착좌부(32)가 형성하는 면은 직경 방향 Dr로 연장되는 동일 평면 상에 존재한다. 따라서, 스풀 본체(12)가 중립 위치에 배치되어 있는 경우, 제1 가압부(13)는 제1 본체 착좌부(33) 및 제1 스풀 착좌부(31)에 접촉하고, 또한 제2 가압부(14)는 제2 본체 착좌부(34) 및 제2 스풀 착좌부(32)에 접촉한다. 또한, 스풀 본체(12)의 한쪽의 단부가 밸브 본체(11)의 일단부 P1로부터 돌출되면, 스풀 본체(12)의 다른 쪽의 단부는 스풀 구멍(20) 내에 배치되고, 스풀 본체(12)의 다른 쪽의 단부가 밸브 본체(11)의 타단부 P2로부터 돌출되면, 스풀 본체(12)의 한쪽의 단부는 스풀 구멍(20) 내에 배치된다.

도 2는 제1 가압부(13), 제1 포트 커버(15) 및 밸브 본체(11)의 내벽면(41)의 관계를 설명하기 위한 도면이고, 주로 제1 가압부(13) 및 제1 포트 커버(15)의 축방향 Dx에 수직인 단면(즉, 직경 방향 Dr을 따른 단면)을 도시한다. 참고로, 도 2에는 제2 가압부(14) 및 제2 포트 커버(16)에 관한 대응의 요소가 괄호쓰기에 의해 나타나 있다.

제1 포트 커버(15)의 내벽면에 의해 정해지는 제1 스페이스 S1의 직경 방향 Dr의 크기를 「φA1」에 의해 나타내고, 제2 포트 커버(16)의 내벽면에 의해 정해지는 제2 스페이스 S2의 직경 방향 Dr의 크기를 「φA2」에 의해 나타낸다. 또한, 밸브 본체(11)의 내벽면(41)에 의해 정해지는 스풀 구멍(20)의 직경 방향 Dr의 크기를 「φB」에 의해 나타내고, 제1 가압부(13)의 코일 스프링의 소선의 선 폭을 「d1」에 의해 나타내고, 제2 가압부(14)의 코일 스프링의 소선의 선 폭을 「d2」에 의해 나타낸다. 이 경우, 본 실시 형태의 스풀 밸브(10)는, 이하의 관계식 1 및 관계식 2를 만족시킨다.

[관계식 1] φB<φA1<φB＋2×d1

[관계식 2] φB<φA2<φB＋2×d2

또한, 본 실시 형태의 스풀 밸브(10)는 이하의 관계식 3 및 관계식 4를 만족시킨다.

[관계식 3] φB＋d1≤φA1<φB＋2×d1

[관계식 4] φB＋d2≤φA2<φB＋2×d2

또한, 제1 가압부(13)의 직경 방향 Dr을 따른 원환 형상의 단면의 내경을 「φd1i」에 의해 나타냄과 함께 외경을 「φd1o」에 의해 나타내고, 제2 가압부(14)의 직경 방향 Dr을 따른 원환 형상의 단면의 내경을 「φd2i」에 의해 나타냄과 함께 외경을 「φd2o」에 의해 나타낸다. 이 경우, 본 실시 형태의 스풀 밸브(10)는 이하의 관계식 5 및 관계식 6을 만족시킨다.

[관계식 5] φd1i<φB<φd1o<φA1

[관계식 6] φd2i<φB<φd2o<φA2

또한, 상술한 구성을 갖는 본 실시 형태에 관한 제1 스풀 착좌부(31), 제2 스풀 착좌부(32), 제1 본체 착좌부(33) 및 제2 본체 착좌부(34)의 각각은, 도 1a 내지 도 1c에 도시한 바와 같이, 직경 방향 Dr로 연장되는 평탄면을 형성하고, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)는 당해 평탄면에 착좌한다. 또한 제1 커버 착좌부(35) 및 제2 커버 착좌부(36)의 각각도, 도 1a 내지 도 1c에 도시한 바와 같이, 직경 방향 Dr로 연장되는 평탄면을 형성하고, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)는 당해 평탄면에 착좌한다.

[작용 및 효과]

상술한 구성을 갖는 본 실시 형태의 스풀 밸브(10)에 의하면, 이하의 작용 및 효과가 발휘된다.

상술한 바와 같이, 스풀 본체(12)를 양단부로부터 가압하기 위한 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)를, 스풀 본체(12) 및 밸브 본체(11)의 양자에 걸쳐 있도록 배치함으로써, 상술한 특허문헌 1의 스풀 밸브에서 필요한 리테이너 등의 부재가 불필요하다. 따라서, 부품수를 줄일 수 있고, 스풀 본체(12)를 축방향 Dx로 가압하는 슬라이드 기구를, 간소하게 구성할 수 있음과 함께, 간단하게 조립할 수 있다.

또한, 「Ls≒Lb」가 만족됨으로써, 스풀 본체(12)의 중립 위치를, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 특성에 의하지 않고, 고정밀도로 정할 수 있다. 따라서 중립 위치를 정하는 것을 목적으로 한, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 탄성 특성의 조정이 불필요해, 스풀 밸브(10)의 조립을 간단화할 수 있다. 또한, 제1 가압부(13)의 탄성 특성과 제2 가압부(14)의 탄성 특성을 반드시 엄밀하게는 밸런스시킬 필요가 없다. 또한, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 각각의 특성을 개별적으로 설정하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제1 가압부(13)의 탄성 특성과 제2 가압부(14)의 탄성 특성 사이에서 적극적으로 차가 마련되어도 된다. 이 경우, 스풀 본체(12)의 이동 특성을 다양한 양태로 설정하는 것이 가능하고, 범용성이 우수한 스풀 밸브(10)를 제공할 수 있다. 또한, 스풀 본체(12)를 중립 위치(도 1a 참조)로부터 이동시켜 구동 위치(도 1b 및 도 1c 참조)에 배치시키는 경우에는, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 한쪽만을 스풀 본체(12)에 의해 압축시키면 된다. 따라서, 에너지 효율 좋게 스풀 본체(12)를 이동시킬 수 있음과 함께, 스풀 본체(12)를 원하는 위치에 안정적으로 배치할 수 있다.

또한 상기한 관계식 1(φB<φA1<φB＋2×d1) 및 관계식 2(φB<φA2<φB＋2×d2)가 만족됨으로써, 밸브 본체(11)의 제1 본체 착좌부(33) 및 제2 본체 착좌부(34)의 직경 방향 Dr의 크기를, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 직경 방향 Dr의 크기보다도 작게 할 수 있다. 따라서 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 각각은 직경 방향 Dr에 관하여 물리적인 제한을 받아, 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12)의 양자에 걸쳐 있도록 배치된다.

또한 상기한 관계식 3(φB＋d1≤φA1<φB＋2×d1) 및 관계식 4(φB＋d2≤φA2<φB＋2×d2)가 만족됨으로써, 제1 본체 착좌부(33) 및 제2 본체 착좌부(34)의 직경 방향 Dr에 관한 폭을 비교적 넓게 할 수 있다. 이에 의해, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)가 제1 본체 착좌부(33) 및 제2 본체 착좌부(34)에 착좌한 때의 접촉 가능 면적을 비교적 넓게 설정할 수 있고, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)를 제1 본체 착좌부(33) 및 제2 본체 착좌부(34)에 대하여 적절하게 착좌시킬 수 있다.

또한 상기한 관계식 5(φd1i<φB<φd1o<φA1) 및 관계식 6(φd2i<φB<φd2o<φA2)이 만족됨으로써, 제1 스페이스 S1 및 제2 스페이스 S2의 각각에 있어서, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)를, 스풀 본체(12)의 주위에 있어서, 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12)의 양자에 대하여 확실하게 걸쳐 있도록 배치할 수 있다. 따라서, 직경 방향 Dr에 관한 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 이동을, 스풀 본체(12), 제1 포트 커버(15) 및 제2 포트 커버(16)에 의해 규제할 수 있고, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)를 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12)에 대하여 적절하게 배치할 수 있다.

또한, 스풀 본체(12)의 양단부에 있어서의 구조를 공통화하는 것도 가능하고, 공통의 구조를 갖는 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)를 사용할 수 있고, 또한 공통의 구조를 갖는 제1 포트 커버(15) 및 제2 포트 커버(16)를 사용할 수 있다. 이와 같이 부품을 공통화함으로써, 비용이 억제되고, 부품관리도 용이해져, 축방향 Dx 및 직경 방향 Dr의 각각에 관한 스풀 밸브(10)의 소형화를 추진하기 쉬워진다.

[제1 변형예]

도 3a 내지 도 3c는 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12)의 일 변형예를 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다. 또한, 도 3a 내지 도 3c에는 밸브 본체(11)의 일단부 P1측의 구성이 도시되어 있지만, 밸브 본체(11)의 타단부 P2측의 밸브 본체(11), 스풀 본체(12) 및 제2 가압부(14)도, 도 3a 내지 도 3c에 도시하는 밸브 본체(11), 스풀 본체(12) 및 제1 가압부(13)와 동일한 구성을 갖는다.

본 변형예에서는, 제1 스풀 착좌부(31)는 제1 축방향 Dx1로 오목하게 들어간 형상을 갖고, 제2 스풀 착좌부(32)는 제2 축방향 Dx2로 오목하게 들어간 형상을 갖는다. 제1 스풀 착좌부(31) 및 제2 스풀 착좌부(32)의 각각은 단차부를 형성하고, 제1 스풀 착좌부(31)에 착좌한 제1 가압부(13)는 당해 단차부에 의해 내측으로부터 위치가 규제되고, 또한 제2 스풀 착좌부(32)에 착좌한 제2 가압부(14)는 당해 단차부에 의해 내측으로부터 위치가 규제된다. 구체적으로는, 제1 스풀 착좌부(31)에 의해 형성되는 단차부(특히, 제2 축방향 Dx2로 돌출되는 부분)의 직경 방향 Dr의 사이즈(즉, 직경)가, 원통 형상을 갖는 제1 가압부(13)의 내경(도 2의 부합 「φd1i」 참조)보다도 작게 설정된다. 또한 제2 스풀 착좌부(32)에 의해 형성되는 단차부(특히, 제1 축방향 Dx1로 돌출되는 부분)의 직경 방향 Dr의 사이즈(즉, 직경)가, 원통 형상을 갖는 제2 가압부(14)의 내경보다도 작게 설정된다. 이와 같이 스풀 본체(12)는 제1 스풀 착좌부(31)에 착좌한 상태의 제1 가압부(13)의 직경 방향 Dr로의 이동을 제한하고, 제2 스풀 착좌부(32)에 착좌한 상태의 제2 가압부(14)의 직경 방향 Dr로의 이동을 제한한다.

또한, 제1 본체 착좌부(33)는 제1 축방향 Dx1로 오목하게 들어간 형상을 갖고, 제2 본체 착좌부(34)는 제2 축방향 Dx2로 오목하게 들어간 형상을 갖는다. 밸브 본체(11)는 제1 본체 착좌부(33)에 착좌한 상태의 제1 가압부(13)의 직경 방향 Dr로의 이동을 제한하고, 제2 본체 착좌부(34)에 착좌한 상태의 제2 가압부(14)의 직경 방향 Dr로의 이동을 제한한다. 제1 본체 착좌부(33) 및 제2 본체 착좌부(34)의 각각은 단차부를 형성하고, 제1 본체 착좌부(33)에 착좌한 제1 가압부(13)는 당해 단차부에 의해 외측으로부터 위치가 규제되고, 또한 제2 본체 착좌부(34)에 착좌한 제2 가압부(14)는 당해 단차부에 의해 외측으로부터 위치가 규제된다. 구체적으로는, 제1 본체 착좌부(33)에 의해 형성되는 단차부(특히, 제2 축방향 Dx2로 돌출되는 부분)의 직경 방향 Dr의 사이즈(즉, 직경)가, 원통 형상을 갖는 제1 가압부(13)의 외경(도 2의 부합 「φd1o」 참조)보다도 크게 설정된다. 또한 제2 본체 착좌부(34)에 의해 형성되는 단차부(특히, 제1 축방향 Dx1로 돌출되는 부분)의 직경 방향 Dr의 사이즈(즉, 직경)가, 원통 형상을 갖는 제2 가압부(14)의 외경보다도 크게 설정된다. 이와 같이 밸브 본체(11)는 제1 본체 착좌부(33)에 착좌한 상태의 제1 가압부(13)의 직경 방향 Dr로의 이동을 제한하고, 제2 본체 착좌부(34)에 착좌한 상태의 제2 가압부(14)의 직경 방향 Dr로의 이동을 제한한다.

상술한 바와 같이 도 3a 내지 도 3c에 도시하는 변형예에서는, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 각각의 위치를, 내측으로부터 스풀 본체(12)에 의해 규제함과 함께, 외측으로부터 밸브 본체(11)에 의해 규제한다. 스풀 본체(12)가 중립 위치에 배치되는 경우, 도 3a에 도시한 바와 같이 제1 스풀 착좌부(31)가 형성하는 면 및 제1 본체 착좌부(33)가 형성하는 면은 직경 방향 Dr로 연장되는 동일 평면 상에 존재하고, 제2 스풀 착좌부(32)가 형성하는 면 및 제2 본체 착좌부(34)가 형성하는 면은 직경 방향 Dr로 연장되는 동일 평면 상에 존재한다. 그리고, 제1 스풀 착좌부(31) 및 제1 본체 착좌부(33)에 의해 형성되는 홈에 제1 가압부(13)의 단부가 배치되고, 제2 스풀 착좌부(32) 및 제2 본체 착좌부(34)에 의해 형성되는 홈에 제2 가압부(14)의 단부가 배치된다.

또한, 도 3a 내지 도 3c에 도시하는 변형예에서는 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12)의 양자가 오목하게 들어간 형상의 착좌부를 갖지만, 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12) 중 한쪽만이 오목하게 들어간 형상의 착좌부를 갖고 있어도 된다. 또한, 한쪽의 단부에서는 밸브 본체(11)만이 오목하게 들어간 형상의 착좌부를 갖고, 다른 쪽의 단부에서는 스풀 본체(12)만이 오목하게 들어간 형상의 착좌부를 갖고 있어도 된다. 즉, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 각각이 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12)의 양자에 걸쳐 있도록 배치되어 있으면, 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12) 중 어느 한쪽 또는 양쪽이 오목하게 들어간 형상의 착좌부를 가질 수 있다.

도 4a 내지 도 4b는 제1 포트 커버(15)의 일 변형예를 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다. 또한 도 4a 내지 도 4b에는 제1 포트 커버(15)만이 도시되어 있지만, 제2 포트 커버(16)도 도 4a 내지 도 4b에 도시하는 제1 포트 커버(15)와 동일한 구성을 갖는다.

본 변형예의 제1 포트 커버(15) 및 제2 포트 커버(16)에서는, 제1 커버 착좌부(35)가 제2 축방향 Dx2로 오목하게 들어간 형상을 갖고, 제2 커버 착좌부(36)가 제1 축방향 Dx1로 오목하게 들어간 형상을 갖는다. 제1 커버 착좌부(35) 및 제2 커버 착좌부(36)의 각각은 단차부를 형성하고, 제1 커버 착좌부(35)에 착좌한 제1 가압부(13)는 당해 단차부에 의해 외측으로부터 위치가 규제되고, 또한 제2 커버 착좌부(36)에 착좌한 제2 가압부(14)는 당해 단차부에 의해 외측으로부터 위치가 규제된다. 구체적으로는, 제1 커버 착좌부(35)에 의해 형성되는 단차부(특히, 제1 축방향 Dx1로 돌출되는 부분)의 직경 방향 Dr의 사이즈(즉, 직경)가, 원통 형상을 갖는 제1 가압부(13)의 외경(도 2의 부합 「φd1o」 참조)보다도 크거나 또는 제1 가압부(13)의 외경과 동일하게 설정된다. 또한 제2 커버 착좌부(36)에 의해 형성되는 단차부(특히, 제2 축방향 Dx2로 돌출되는 부분)의 직경 방향 Dr의 사이즈(즉, 직경)가, 원통 형상을 갖는 제2 가압부(14)의 외경보다도 크거나 또는 제2 가압부(14)의 외경과 동일하게 설정된다. 또한 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)는, 직경 방향 Dr로 압축된 상태에서 제1 포트 커버(15) 및 제2 포트 커버(16)의 오목부에 끼워 넣어져도 된다. 이와 같이, 제1 포트 커버(15)는 제1 커버 착좌부(35)에 착좌한 상태의 제1 가압부(13)의 직경 방향 Dr로의 이동을 제한하고, 제2 포트 커버(16)는 제2 커버 착좌부(36)에 착좌한 상태의 제2 가압부(14)의 직경 방향 Dr로의 이동을 제한한다.

따라서 본 변형예에 의하면, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)를, 단차부에 의해 안내하여 직경 방향 Dr에 관한 원하는 위치에 배치할 수 있고, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 센터링을 고정밀도로 확실하게 행할 수 있다.

[제2 변형예]

도 5는 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12)의 다른 변형예를 개략적으로 도시하는 확대 단면도이고, 스풀 본체(12)가 중립 위치에 배치되어 있는 상태를 도시한다. 또한, 도 5에는 밸브 본체(11)의 일단부 P1측의 구성이 도시되어 있지만, 밸브 본체(11)의 타단부 P2측의 밸브 본체(11), 스풀 본체(12) 및 제2 가압부(14)도, 도 5에 도시하는 밸브 본체(11), 스풀 본체(12) 및 제1 가압부(13)와 동일한 구성을 갖는다.

본 변형예에 있어서, 제1 스풀 착좌부(31) 및 제2 스풀 착좌부(32)의 각각은 경사면을 갖는다. 밸브 본체(11)의 일단부 P1로부터 돌출된 스풀 본체(12)의 제1 스풀 착좌부(31)의 경사면에, 제1 가압부(13)는 착좌한다. 또한 밸브 본체(11)의 타단부 P2로부터 돌출된 스풀 본체(12)의 제2 스풀 착좌부(32)의 경사면에, 제2 가압부(14)는 착좌한다. 이에 의해, 제1 스풀 착좌부(31)에 착좌한 제1 가압부(13)는 당해 경사면에 의해 내측으로부터 위치가 규제되고, 또한 제2 스풀 착좌부(32)에 착좌한 제2 가압부(14)는 당해 경사면에 의해 내측으로부터 위치가 규제된다.

또한, 제1 본체 착좌부(33) 및 제2 본체 착좌부(34)의 각각도 경사면을 갖는다. 스풀 본체(12)(특히, 제1 스풀 착좌부(31))가 밸브 본체(11)의 일단부 P1(특히, 제1 본체 착좌부(33))로부터 제1 축방향 Dx1로 들어가 있는 동안은, 제1 가압부(13)는 제1 본체 착좌부(33)의 경사면에 착좌한다. 스풀 본체(12)(특히, 제2 스풀 착좌부(32))가 밸브 본체(11)의 타단부 P2(특히, 제2 본체 착좌부(34))로부터 제2 축방향 Dx2로 들어가 있는 동안은, 제2 가압부(14)는 제2 본체 착좌부(34)의 경사면에 착좌한다.

또한 스풀 본체(12)가 중립 위치에 배치되는 경우에는, 도 5에 도시한 바와 같이 제1 가압부(13)는 제1 스풀 착좌부(31)의 경사면 및 제1 본체 착좌부(33)의 경사면의 양쪽에 착좌하고, 제2 가압부(14)는 제2 스풀 착좌부(32)의 경사면 및 제2 본체 착좌부(34)의 경사면의 양쪽에 착좌한다. 또한, 도 5에 도시하는 변형예에서는 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12)의 양자가 경사면을 갖는 착좌부를 갖고 있지만, 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12)의 한쪽만이 경사면을 갖는 착좌부를 갖고 있어도 된다. 또한, 한쪽의 단부에서는 밸브 본체(11)만이 경사면을 갖는 착좌부를 갖고, 다른 쪽의 단부에서는 스풀 본체(12)만이 경사면을 갖는 착좌부를 갖고 있어도 된다.

도 6은 제1 포트 커버(15)의 다른 변형예를 개략적으로 도시하는 확대 단면도이다. 또한 도 6에는 제1 포트 커버(15)만이 도시되어 있지만, 제2 포트 커버(16)도 도 6에 도시하는 제1 포트 커버(15)와 동일한 구성을 갖는다.

본 변형예의 제1 포트 커버(15) 및 제2 포트 커버(16)의 각각은 테이퍼부(60)를 갖는다. 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)는, 테이퍼부(60)의 경사면으로 안내되어 테이퍼부(60) 내로의 삽입이 촉구되고, 제1 커버 착좌부(35) 및 제2 커버 착좌부(36)의 소정 위치에 고정밀도로 착좌한다. 제1 커버 착좌부(35)에 가장 가까운 위치에 있어서의 제1 포트 커버(15)의 테이퍼부(60)의 직경 방향 Dr의 직경은, 외력을 받지 않는 제1 가압부(13)의 외경보다도 작게 설정된다. 한편, 제1 커버 착좌부(35)로부터 가장 먼 위치에 있어서의 제1 포트 커버(15)의 테이퍼부(60)의 직경 방향 Dr의 직경은 외력을 받지 않는 제1 가압부(13)의 외경 이상으로 설정된다. 따라서 제1 커버 착좌부(35)에 착좌한 제1 가압부(13)의 제1 커버 착좌부(35)측의 선단부는 테이퍼부(60)에 의해 직경 방향 Dr에 압축 및 지지되어 있고, 직경 방향 Dr에 관한 제1 가압부(13)의 위치 결정을 고정밀도로 행할 수 있다. 마찬가지로, 제2 커버 착좌부(36)에 가장 가까운 위치에 있어서의 제2 포트 커버(16)의 테이퍼부(60)의 직경 방향 Dr의 직경은 외력을 받지 않는 제2 가압부(14)의 외경보다도 작게 설정되고, 제2 커버 착좌부(36)로부터 가장 먼 위치에 있어서의 제2 포트 커버(16)의 테이퍼부(60)의 직경 방향 Dr의 직경은 외력을 받지 않는 제2 가압부(14)의 외경 이상으로 설정된다. 따라서 제2 커버 착좌부(36)에 착좌한 제2 가압부(14)의 제2 커버 착좌부(36)측의 선단부는, 테이퍼부(60)에 의해 직경 방향 Dr로 압축 및 지지되고, 직경 방향 Dr에 관한 제2 가압부(14)의 위치 결정을 고정밀도로 행할 수 있다.

본 변형예와 같이 착좌부의 경사면에 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)를 착좌시키는 구성에 의하면, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)를, 경사면에 의해 안내하여 직경 방향 Dr에 관한 원하는 위치에 배치할 수 있고, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 센터링을 고정밀도로 확실하게 행할 수 있다. 또한, 경사면 중 어느 개소에 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)를 착좌시키면 되므로, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 장착 및 조립을 간단하게 행할 수 있다.

[응용예]

도 7은 상술한 각 실시 형태 및 각 변형예를 응용 가능한 스풀 밸브(10)의 일례를 도시하는 단면도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 밸브 본체(11)에는 다양한 형상을 갖는 복수의 유로(53)가 형성되어 있고, 각 유로(53)는 밸브 본체(11)에 형성된 스풀 구멍(20)에 개구되도록 마련되어 있다. 이들 유로(53)에는, 작동유를 공급하는 유압원(예를 들어, 유압 펌프 등)에 연통하는 유로, 작동유에 의해 구동되는 유압 기기(예를 들어, 유압 실린더 또는 유압 펌프 등)에 연통하는 유로 및 작동유가 배출되는 드레인 탱크에 연통하는 유로가 포함된다.

스풀 본체(12)는 스풀 구멍(20)과 거의 동일한 직경을 갖는 복수의 랜드부(51)와, 랜드부(51) 사이에 형성되어 스풀 구멍(20)보다도 작은 직경을 갖는 복수의 절결부(52)를 갖는다. 스풀 본체(12)의 밸브 본체(11)에 대한 축방향 Dx의 상대 위치에 따라, 각 유로(53)에 대한 랜드부(51) 및 절결부(52)의 위치가 변경된다. 유로(53) 사이에 랜드부(51)가 배치됨으로써 당해 유로(53) 사이에 있어서의 작동유의 흐름은 차단되는 것에 비해, 유로(53) 사이에 절결부(52)가 배치됨으로써 당해 유로(53) 사이에 작동유의 흐름이 만들어진다.

상술한 구성을 갖는 도 7에 도시하는 스풀 밸브(10)에 있어서, 제1 가압부(13) 및 제2 가압부(14)의 각각을, 직경 방향 Dr에 관하여, 밸브 본체(11) 및 스풀 본체(12)의 양자에 걸쳐 있도록 배치함으로써, 구조를 간소화하면서 우수한 조립성을 실현할 수 있다. 또한 「제1 스풀 착좌부(31)와 제2 스풀 착좌부(32) 사이의 거리 Ls」 및 「제1 본체 착좌부(33)와 제2 본체 착좌부(34) 사이의 거리 Lb」를 「Ls＝Lb」가 만족되도록 설정함으로써, 스풀 밸브(10)의 구조를 간소화하면서, 스풀 본체(12)를 중립 위치에 고정밀도로 배치시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 실시 형태 및 변형예에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 상술한 실시 형태 및 변형예의 각 요소에 각종 변형이 더해져도 된다. 또한, 상술한 구성 요소 이외의 구성 요소를 포함하는 형태도, 본 발명의 실시 형태에 포함된다. 또한, 상술한 구성 요소 중 일부의 요소가 포함되지 않는 형태도, 본 발명의 실시 형태에 포함된다. 또한, 본 발명의 어느 실시 형태에 포함되는 일부의 구성 요소와, 본 발명의 다른 실시 형태에 포함되는 일부의 구성 요소를 포함하는 형태도, 본 발명의 실시 형태에 포함된다. 따라서, 상술한 실시 형태 및 변형예 및 상술한 것 이외의 본 발명의 실시 형태의 각각에 포함되는 구성 요소끼리가 조합되어도 되고, 그와 같은 조합에 관한 형태도 본 발명의 실시 형태에 포함된다. 또한, 본 발명에 의해 발휘되는 효과도 상술한 효과에 한정되지 않고, 각 실시 형태의 구체적인 구성에 따른 특유의 효과도 발휘될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 기술적 사상 및 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 특허 청구범위, 명세서, 요약서 및 도면에 기재되는 각 요소에 대하여 다양한 추가, 변경 및 부분적 삭제가 가능하다.

Claims

축방향으로 연장되어 있는 스풀 구멍을 갖는 밸브 본체와,
상기 스풀 구멍에 있어서 상기 축방향으로 슬라이드 가능하게 배치된 스풀 본체와,
상기 밸브 본체의 일단부로부터 돌출된 상기 스풀 본체를, 상기 축방향 중 일단부측으로부터 타단부측을 향하는 제1 축방향으로 가압하는 제1 가압부와,
상기 밸브 본체의 타단부로부터 돌출된 상기 스풀 본체를, 상기 축방향 중 상기 타단부측으로부터 상기 일단부측을 향하는 제2 축방향으로 가압하는 제2 가압부를 구비하고,
상기 제1 가압부는, 상기 스풀 본체가 중립 위치에 배치되어 있는 경우에 상기 스풀 본체 및 상기 밸브 본체에 접촉하도록 배치되고,
상기 제2 가압부는, 상기 스풀 본체가 중립 위치에 배치되어 있는 경우에 상기 스풀 본체 및 상기 밸브 본체에 접촉하도록 배치되는, 스풀 밸브.
제1항에 있어서, 상기 스풀 본체는, 상기 일단부측의 단부에 마련된 제1 스풀 착좌부와, 상기 타단부측의 단부에 마련된 제2 스풀 착좌부를 갖고,
상기 밸브 본체의 상기 일단부로부터 돌출된 상기 스풀 본체의 상기 제1 스풀 착좌부에는 상기 제1 가압부가 착좌하고,
상기 밸브 본체의 상기 타단부로부터 돌출된 상기 스풀 본체의 상기 제2 스풀 착좌부에는 상기 제2 가압부가 착좌하는, 스풀 밸브.
제2항에 있어서, 상기 제1 스풀 착좌부는, 상기 제1 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고,
상기 제2 스풀 착좌부는, 상기 제2 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고,
상기 스풀 본체는, 상기 제1 스풀 착좌부에 착좌한 상태의 상기 제1 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한하고, 상기 제2 스풀 착좌부에 착좌한 상태의 상기 제2 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한하는, 스풀 밸브.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 스풀 착좌부 및 상기 제2 스풀 착좌부의 각각은 경사면을 갖고,
상기 밸브 본체의 상기 일단부로부터 돌출된 상기 스풀 본체의 상기 제1 스풀 착좌부의 상기 경사면에, 상기 제1 가압부가 착좌하고,
상기 밸브 본체의 상기 타단부로부터 돌출된 상기 스풀 본체의 상기 제2 스풀 착좌부의 상기 경사면에, 상기 제2 가압부가 착좌하는, 스풀 밸브.
제2항에 있어서, 상기 제1 스풀 착좌부의 직경 방향으로의 폭은, 상기 제1 가압부의 직경 방향으로의 폭보다도 작고,
상기 제2 스풀 착좌부의 직경 방향으로의 폭은, 상기 제2 가압부의 직경 방향으로의 폭보다도 작은, 스풀 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸브 본체는, 상기 일단부에 마련된 제1 본체 착좌부와, 상기 타단부에 마련된 제2 본체 착좌부를 갖고,
상기 스풀 본체가 상기 밸브 본체의 상기 일단부로부터 들어가 있는 동안은, 상기 제1 가압부는 상기 제1 본체 착좌부에 착좌하고,
상기 스풀 본체가 상기 밸브 본체의 상기 타단부로부터 들어가 있는 동안은, 상기 제2 가압부는 상기 제2 본체 착좌부에 착좌하는, 스풀 밸브.
제6항에 있어서, 상기 제1 본체 착좌부는, 상기 제1 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고,
상기 제2 본체 착좌부는, 상기 제2 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고,
상기 밸브 본체는, 상기 제1 본체 착좌부에 착좌한 상태의 상기 제1 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한하고, 상기 제2 본체 착좌부에 착좌한 상태의 상기 제2 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한하는, 스풀 밸브.
제6항에 있어서, 상기 제1 본체 착좌부 및 상기 제2 본체 착좌부의 각각은 경사면을 갖고,
상기 스풀 본체가 상기 밸브 본체의 상기 일단부로부터 들어가 있는 동안은, 상기 제1 가압부는 상기 제1 본체 착좌부의 상기 경사면에 착좌하고,
상기 스풀 본체가 상기 밸브 본체의 상기 타단부로부터 들어가 있는 동안은, 상기 제2 가압부는 상기 제2 본체 착좌부의 상기 경사면에 착좌하는, 스풀 밸브.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸브 본체의 상기 일단부에 설치되어, 상기 제1 가압부가 배치되는 제1 스페이스를 갖는 제1 포트 커버와,
상기 밸브 본체의 상기 타단부에 설치되어, 상기 제2 가압부가 배치되는 제2 스페이스를 갖는 제2 포트 커버를 더 구비하는, 스풀 밸브.
제9항에 있어서, 상기 제1 가압부 및 상기 제2 가압부의 각각은, 코일 스프링을 갖고,
상기 제1 스페이스의 직경 방향의 크기를 φA1에 의해 나타내고, 상기 제2 스페이스의 직경 방향의 크기를 φA2에 의해 나타내고, 상기 스풀 구멍의 직경 방향의 크기를 φB에 의해 나타내고, 상기 제1 가압부의 상기 코일 스프링의 소선의 선 폭을 d1에 의해 나타내고, 상기 제2 가압부의 상기 코일 스프링의 소선의 선 폭을 d2에 의해 나타낸 경우,
φB<φA1<φB＋2×d1, 또한 φB<φA2<φB＋2×d2
가 만족되는, 스풀 밸브.
제10항에 있어서, φB＋d1≤φA1<φB＋2×d1, 또한 φB＋d2≤φA2<φB＋2×d2
가 만족되는, 스풀 밸브.
제9항에 있어서, 상기 제1 포트 커버는, 상기 제1 가압부가 착좌하는 제1 커버 착좌부를 갖고,
상기 제2 포트 커버는, 상기 제2 가압부가 착좌하는 제2 커버 착좌부를 갖는, 스풀 밸브.
제12항에 있어서, 상기 제1 커버 착좌부는, 상기 제2 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고,
상기 제2 커버 착좌부는, 상기 제1 축방향으로 오목하게 들어간 형상을 갖고,
상기 제1 포트 커버는, 상기 제1 커버 착좌부에 착좌한 상태의 상기 제1 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한하고,
상기 제2 포트 커버는, 상기 제2 커버 착좌부에 착좌한 상태의 상기 제2 가압부의 직경 방향으로의 이동을 제한하는, 스풀 밸브.
제9항에 있어서, 상기 스풀 본체가 상기 밸브 본체의 상기 일단부로부터 돌출된 경우, 상기 제1 가압부는 상기 제1 포트 커버와 상기 스풀 본체 사이에서 압축됨과 함께, 상기 제2 가압부는 상기 제2 포트 커버와 상기 밸브 본체 사이에서 압축되고,
상기 스풀 본체가 상기 밸브 본체의 상기 타단부로부터 돌출된 경우, 상기 제1 가압부는 상기 제1 포트 커버와 상기 밸브 본체 사이에서 압축됨과 함께, 상기 제2 가압부는 상기 제2 포트 커버와 상기 스풀 본체 사이에서 압축되는, 스풀 밸브.
제9항에 있어서, 상기 제1 포트 커버는, 상기 제1 스페이스에 있어서의 압유의 도입구 및 배출구를 구성하는 제1 압유구를 갖고,
상기 제2 포트 커버는, 상기 제2 스페이스에 있어서의 압유의 도입구 및 배출구를 구성하는 제2 압유구를 갖고,
상기 스풀 본체는, 상기 제1 스페이스에 있어서의 압유 및 상기 제2 스페이스에 있어서의 압유로부터 힘을 받고,
상기 밸브 본체에 대한 상기 스풀 본체의 상기 축방향에 관한 위치는, 상기 제1 스페이스에 있어서의 압유의 압력 및 상기 제2 스페이스에 있어서의 압유의 압력에 따라 변동되는, 스풀 밸브.