説明

スプール弁

【課題】 この発明は、テーパノッチの利点を十分に活かしながら、テーパノッチの欠点である流体力の発生を軽減することを目的にする。
【解決手段】 スプール1に環状溝2を形成し、この環状溝2の側壁にテーパノッチ3を形成するとともに、このテーパノッチ3のテーパ面3aに流体力軽減用凹部4を形成している。このように流体力軽減用凹部4を形成することによって、例えば、図2,3のグラフも明らかなように、開度90%における流量を得るのに、図2の第1実施形態では、パイロット圧が低い特性線aとパイロット圧が高い特性線bとの間のパイロット圧の差が小さくなり、図3の従来例では、パイロット圧の差が大きくなっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、微小流量制御をするためのノッチを形成したスプール弁に関する。
【背景技術】
【0002】
この種のスプール弁として、スプールに環状溝を形成するとともに、この環状溝の側壁にテーパ面を形成し、このテーパ面をテーパノッチとしたものが従来から知られている。このようにしたテーパノッチの特徴は、スプールの軸方向に長いノッチを形成できることである。このようにノッチの長さを長くすると、微小流量制御域が滑らかになり、それだけ制御がやりやすくなるという利点がある。
【特許文献1】特開平4−211769号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記のようにした従来のスプール弁では、テーパノッチの軸方向長さを長くできるが、その深さを十分にとれない。なぜなら、テーパノッチの特徴である軸方向長さを長くとりながら、その深さを深くすると、スプールの強度に影響するからである。
このような理由から、テーパノッチの深さを深くできないので、言い換えると、テーパノッチを浅くせざるを得ないので、そのテーパノッチを開いたときに流体力が発生するという問題があった。
この発明の目的は、テーパノッチの利点を活かしながら流体力を軽減できるスプール弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
この発明は、スプールに環状溝を形成し、この環状溝の側壁にテーパノッチを形成するとともに、このテーパノッチのテーパ面に流体力軽減用凹部を形成した点に特徴を有する。
【発明の効果】
【0005】
この発明によれば、テーパノッチのテーパ面に流体力軽減用凹部を形成したので、テーパノッチを経由して流出する流体は、上記流体力軽減用凹部にガイドされて、スプールの軸線に対してその流出角度を大きくする。このようにスプールの軸線に対する流出角度が多くなればなるほど、流体力が軽減される。
したがって、テーパノッチの欠点を取り除きながら、テーパノッチの利点を十分に活かしたスプール弁を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
図1に示した第1実施形態は、スプール1に環状溝2を形成するとともに、この環状溝2の側壁にテーパノッチ3を形成している。そして、このテーパノッチ3のテーパ面3aには、流体力軽減用凹部4を形成しているが、この流体力軽減用凹部4の形状は、次の通りである。
すなわち、流体力軽減用凹部4は、その底部4aを上記テーパ面3aと平行にするとともに、この凹部4のうち、軸方向に対向する壁面4bと壁面4cとの傾斜角を相違させている。すなわち、環状溝2に近い側における上記壁面4bの傾斜角を、環状溝2から遠い壁面4cの傾斜角より大きくしている。
【0007】
上記のようにテーパ面3aに流体力軽減用凹部4を形成するとともに、壁面4bの傾斜角を、環状溝2から遠い壁面4cの傾斜角より大きくしているので、テーパ面に沿って流出する流体は、上記壁面4bに沿って流体力軽減用凹部4にスムーズに流入するとともに、この凹部4から流出するときには、壁面4cに沿って流出角が立ち上がることになる。そして、流体の流出角が直角に近くなればなるほど、流体力は軽減されることになる。
【0008】
そして、スプール1をパイロット圧で切り換えるタイプのスプール弁で、流体力の軽減程度を示したのが、図2,3である。なお、図2は、上記第1実施形態のパイロット圧と流量との特性を示したグラフであり、図3は流体力軽減用凹部を有しない従来のスプール弁の特性を示したグラフである。
【0009】
上記図2のグラフでは、開度90%における流量を得るのに、パイロット圧が低い特性線aとパイロット圧が高い特性線bとの間で、パイロット圧の差ができる。この差が流体力による影響と考えることができる。そして、図3に示す従来のスプール弁では、同じく開度90%における流量を得るのに、パイロット圧が低い特性線aとパイロット圧が高い特性線bとの間のパイロット圧の差が、上記第1実施形態の場合よりも大きくなっていることが分かる。言い換えると、上記第1実施形態の特性線a,bの差が小さいので、その分、流体力が軽減されていると言える。
【0010】
図4に示した第2実施形態は、テーパ面3aに形成した流体力軽減用凹部4は、その底部4aをスプール1の軸線と平行にするとともに、軸方向に対向する壁面4b,4cを、スプール1の軸線に直角にしている。
このようにした第2実施形態においても第1実施形態とほぼ同様に、流体力軽減効果を達成できた。
【0011】
図5に示した第3実施形態は、第2実施形態の壁面4bをなくして、流体力軽減用凹部4を環状溝2側に解放したもので、その他は第2実施形態と同様である。そして、この場合にも第1,2実施形態とほぼ同様の流体力軽減効果を達成できた。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第1実施形態の要部の断面図である。
【図2】第1実施形態のパイロット圧と流量との特性を示したグラフである。
【図3】従来のスプール弁のパイロット圧と流量との特性を示したグラフである。
【図4】第2実施形態の要部の断面図である。
【図5】第3実施形態の要部の断面図である。
【符号の説明】
【0013】
1 スプール
2 環状溝
3 テーパノッチ
3a テーパ面
4 流体力軽減用凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スプールに環状溝を形成し、この環状溝の側壁にテーパノッチを形成するとともに、このテーパノッチのテーパ面に流体力軽減用凹部を形成したスプール弁。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−105283(P2006−105283A)
【公開日】平成18年4月20日(2006.4.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−293350(P2004−293350)
【出願日】平成16年10月6日(2004.10.6)
【出願人】(000000929)カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Fターム(参考)】