(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023060991
(43)【公開日】2023-05-01
(54)【発明の名称】スプール弁
(51)【国際特許分類】
F16K 11/07 20060101AFI20230424BHJP
【ＦＩ】
F16K11/07 C
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021170713
(22)【出願日】2021-10-19
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-07-28
(71)【出願人】
【識別番号】000000929
【氏名又は名称】ＫＹＢ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】石橋 恒輝
(72)【発明者】
【氏名】江川 祐弘
(72)【発明者】
【氏名】藤原 武
(72)【発明者】
【氏名】吉田 説与
【テーマコード（参考）】
3H067
【Ｆターム（参考）】
3H067AA17
3H067CC39
3H067CC45
3H067DD05
3H067FF11
3H067GG22
(57)【要約】
【課題】スプール弁の作動を安定させる。
【解決手段】スプール弁１００のスプール２０は、タンク通路１５Ａ，１５Ｂ及びブリッジ通路１４に対するロッド側通路１２及びボトム側通路１３の連通がそれぞれ遮断される中立ポジションにおいて、その一部がタンク通路１５Ａに臨む第１ランド部２１及び第２ランド部２２を有し、中立ポジションにおいてタンク通路１５Ａに臨む第１ランド部２１及び第２ランド部２２は、収容孔１１に対して所定の第１クリアランスＲ１をもって摺動する第１大径部２１Ａ及び第２大径部２２Ａと、中立ポジションにおいて少なくとも一部がタンク通路１５Ａに臨み、第１大径部２１Ａ及び第２大径部２２Ａよりも大きい第２クリアランスＲ２によって収容孔１１内と移動する第１小径部２１Ｂ及び第２小径部２２Ｂと、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】スプール弁１００のスプール２０は、タンク通路１５Ａ，１５Ｂ及びブリッジ通路１４に対するロッド側通路１２及びボトム側通路１３の連通がそれぞれ遮断される中立ポジションにおいて、その一部がタンク通路１５Ａに臨む第１ランド部２１及び第２ランド部２２を有し、中立ポジションにおいてタンク通路１５Ａに臨む第１ランド部２１及び第２ランド部２２は、収容孔１１に対して所定の第１クリアランスＲ１をもって摺動する第１大径部２１Ａ及び第２大径部２２Ａと、中立ポジションにおいて少なくとも一部がタンク通路１５Ａに臨み、第１大径部２１Ａ及び第２大径部２２Ａよりも大きい第２クリアランスＲ２によって収容孔１１内と移動する第１小径部２１Ｂ及び第２小径部２２Ｂと、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングと、
前記ハウジングに形成される収容孔に移動自在に挿入されるスプールと、
前記収容孔に開口し、作動流体を貯留するタンクに連通するタンク通路と、
前記収容孔に開口し、ポンプから吐出される作動流体を導くポンプ通路と、
前記収容孔に開口し、流体圧アクチュエータに給排される作動流体を導くアクチュエータ通路と、を備え、
前記スプールは、前記収容孔に対して摺動する複数のランド部と、隣接する前記ランド部の間に形成される環状溝と、を有し、
複数の前記ランド部には、前記タンク通路及び前記ポンプ通路に対する前記アクチュエータ通路の連通がそれぞれ遮断される中立ポジションにおいて、その一部が前記タンク通路に臨む前記ランド部が含まれており、
前記中立ポジションにおいて前記タンク通路に臨む前記ランド部は、
前記収容孔に対して所定の摺動クリアランスをもって摺動する摺動部と、
前記中立ポジションにおいて少なくとも一部が前記タンク通路に臨む対面部と、を有し、
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスは、前記収容孔と前記摺動部との間の前記摺動クリアランスよりも大きく、前記収容孔と前記環状溝との間のクリアランスよりも小さいことを特徴とするスプール弁。
前記ハウジングに形成される収容孔に移動自在に挿入されるスプールと、
前記収容孔に開口し、作動流体を貯留するタンクに連通するタンク通路と、
前記収容孔に開口し、ポンプから吐出される作動流体を導くポンプ通路と、
前記収容孔に開口し、流体圧アクチュエータに給排される作動流体を導くアクチュエータ通路と、を備え、
前記スプールは、前記収容孔に対して摺動する複数のランド部と、隣接する前記ランド部の間に形成される環状溝と、を有し、
複数の前記ランド部には、前記タンク通路及び前記ポンプ通路に対する前記アクチュエータ通路の連通がそれぞれ遮断される中立ポジションにおいて、その一部が前記タンク通路に臨む前記ランド部が含まれており、
前記中立ポジションにおいて前記タンク通路に臨む前記ランド部は、
前記収容孔に対して所定の摺動クリアランスをもって摺動する摺動部と、
前記中立ポジションにおいて少なくとも一部が前記タンク通路に臨む対面部と、を有し、
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスは、前記収容孔と前記摺動部との間の前記摺動クリアランスよりも大きく、前記収容孔と前記環状溝との間のクリアランスよりも小さいことを特徴とするスプール弁。
【請求項2】
請求項１に記載のスプール弁であって、
前記収容孔は、前記ハウジングの端面に開口し、
前記スプールは、前記タンク通路に臨む前記ランド部として、前記スプールの移動に伴いその一部が前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出する端部ランド部を有し、
前記端部ランド部の前記摺動部は、前記端部ランド部の前記対面部よりも前記スプールの移動方向において前記ハウジングの前記端面側に設けられて、前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出し、
前記スプールの移動方向における前記端部ランド部の前記摺動部の長さは、前記端部ランド部の前記摺動部の一部が、前記スプールの移動に関わらず常に前記収容孔に摺動するように設定されることを特徴とするスプール弁。
前記収容孔は、前記ハウジングの端面に開口し、
前記スプールは、前記タンク通路に臨む前記ランド部として、前記スプールの移動に伴いその一部が前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出する端部ランド部を有し、
前記端部ランド部の前記摺動部は、前記端部ランド部の前記対面部よりも前記スプールの移動方向において前記ハウジングの前記端面側に設けられて、前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出し、
前記スプールの移動方向における前記端部ランド部の前記摺動部の長さは、前記端部ランド部の前記摺動部の一部が、前記スプールの移動に関わらず常に前記収容孔に摺動するように設定されることを特徴とするスプール弁。
【請求項3】
請求項１又は２に記載のスプール弁であって、
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスの大きさは、１００μｍ未満に設定されることを特徴とするスプール弁。
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスの大きさは、１００μｍ未満に設定されることを特徴とするスプール弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スプール弁に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、スプール摺動穴およびスプール摺動穴に連通する複数の油通路が設けられた弁ハウジングと、弁ハウジングのスプール摺動穴内に挿嵌され複数の油通路の間を連通，遮断するスプールと、を備えるスプール弁が開示されている。このスプール弁では、タンク側の油通路、ポンプ側の油通路、及びアクチュエータ側の油通路を構成する油溝がそれぞれスプール摺動穴に連通するように弁ハウジングに形成される。また、スプールの外周側には、各油通路の間を連通、遮断するためのランドが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－００２６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に開示されるスプール弁では、中立位置にある状態では、アクチュエータ側の油通路は、スプールのランドによって、タンク側の油通路及びポンプ側の油通路のいずれに対しても遮断される。よって、中立位置にある状態では、スプールの一部のランドは、その一部がタンク側の油通路に臨んでいる。
【0005】
ここで、複数のアクチュエータを駆動する流体圧制御装置では、アクチュエータに給排される作動流体を制御するスプール弁がアクチュエータごとに設けられることがある。この場合、各アクチュエータから排出された作動流体を貯留するタンクは、共通に使用されることが一般的である。このため、タンクに排出される作動流体を導くタンク通路は、流体圧制御装置に含まれるスプール弁のそれぞれを通るように構成されることがある。つまり、あるアクチュエータから排出された作動流体が、他のアクチュエータの作動を制御するスプール弁のタンク通路を通じて通過してタンクに排出されることがある。
【0006】
また、例えば、アクチュエータが作動することなどにより、タンク通路を通じてタンクに排出される作動流体の温度が上がることがある。よって、流体圧制御装置の複数のスプール弁のうち中立位置にあるスプール弁では、スプールに設けられたランドが、タンク通路を通じて排出される温度上昇した作動流体の流れに晒されことになる。これにより、スプールのランドが、熱膨張してスプール摺動孔に引っかかり、スプールがスプール摺動孔内で摺動できずに、スプール弁の作動不良を起こすおそれがある。
【0007】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、スプール弁の作動の安定性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、スプール弁であって、ハウジングに形成される収容孔に移動自在に挿入されるスプールと、収容孔に開口し、作動流体を貯留するタンクに連通するタンク通路と、収容孔に開口し、ポンプから吐出される作動流体を導くポンプ通路と、収容孔に開口し、流体圧アクチュエータに給排される作動流体を導くアクチュエータ通路と、を備え、スプールは、収容孔に対して摺動する複数のランド部と、隣接するランド部の間に形成される環状溝と、を有し、複数のランド部には、タンク通路及びポンプ通路に対するアクチュエータ通路の連通がそれぞれ遮断される中立ポジションにおいて、その一部がタンク通路に臨むランド部が含まれており、中立ポジションにおいてタンク通路に臨むランド部は、収容孔に対して所定の摺動クリアランスをもって摺動する摺動部と、中立ポジションにおいて少なくとも一部がタンク通路に面し、摺動部よりも大きいクリアランスをもって収容孔内を移動する対面部と、を有し、収容孔と対面部との間のクリアランスは、収容孔と摺動部との間の摺動クリアランスよりも大きく、収容孔と環状溝との間のクリアランスよりも小さいことを特徴とする。
【0009】
この発明では、タンク通路に臨むランド部では、中立ポジションにおいてタンク通路に面する対面部のクリアランスが摺動部の摺動クリアランスよりも大きい。つまり、中立ポジションにおいてタンク通路を流れる作動流体に晒される対面部は、相対的にクリアランスが大きい。このため、対面部がタンク通路を流れる作動流体によって温度上昇し膨張しても、スプールが収容孔の内周に引っかかることが抑制される。これにより、収容孔に対してスプールが摺動できなくなる作動不良の発生が抑制される。
【0010】
また、本発明は、収容孔が、ハウジングの端面に開口し、スプールが、タンク通路に臨むランド部として、スプールの移動に伴いその一部が収容孔の開口を通じて収容孔から外部に突出する端部ランド部を有し、端部ランド部の摺動部は、端部ランド部の対面部よりもスプールの移動方向においてハウジングの端面側に設けられて、収容孔の開口を通じて収容孔から外部に突出し、スプールの移動方向における端部ランド部の摺動部の長さは、端部ランド部の摺動部の一部が、スプールの移動に関わらず常に収容孔に摺動するように設定されることを特徴とする。
【0011】
この発明では、スプールが移動しても、端部ランド部が対面部のみによって収容孔に摺接することがなく、相対的に摺動クリアランスが小さい摺動部でも収容孔に摺接するため、端部ランド部の外周を通じた作動油の漏れを抑制することができる。
【0012】
また、本発明は、収容孔と対面部との間のクリアランスの大きさは、１００μｍ未満に設定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、スプール弁の作動の安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態に係るスプール弁の断面図であって、スプール弁が中立ポジションにある状態を示す図である。
【図2】本発明の実施形態に係るスプール弁における第１ランド部及び第２ランド部周辺を示す拡大断面図であって、スプール弁が中立ポジションにある状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係るスプール弁１００について説明する。スプール弁１００は、流体圧アクチュエータに対する作動流体の給排を切り換え、流体圧アクチュエータの動作を制御する。以下では、流体圧アクチュエータとしての油圧シリンダ１に給排される作動流体としての作動油の流れを制御するスプール弁１００について説明する。
【0016】
油圧シリンダ１は、図１に示すように、シリンダチューブ２の内部を第１流体圧室としてのロッド側室５と第２流体圧室としてのボトム側室６とに区画するピストン４を有する複動形シリンダである。ピストン４にはピストンロッド３が連結される。ピストンロッド３の先端には、駆動対象である負荷（図示省略）が連結される。
【0017】
油圧シリンダ１のロッド側室５には、第１給排通路７を通じて作動油が給排される。油圧シリンダ１のボトム側室６には、第２給排通路８を通じて作動油が給排される。
【0018】
ボトム側室６に作動油が供給されロッド側室５から作動油が排出されることにより、油圧シリンダ１は伸長作動する。反対に、ロッド側室５に作動油が供給されボトム側室６から作動油が排出されることにより、油圧シリンダ１は収縮作動する。
【0019】
スプール弁１００は、ハウジング１０と、ハウジング１０に形成される収容孔１１に移動自在に挿入されるスプール２０と、ハウジング１０に取り付けられる第１及び第２キャップ３０，４０と、第１キャップ３０の内側に設けられスプール２０を軸方向に付勢する付勢部材としてのセンタリングスプリング５０と、を備える。
【0020】
収容孔１１は、ハウジング１０の両側面（端面）１０Ａ，１０Ｂに開口する貫通孔である。収容孔１１は、軸方向に沿って内径が略一定の孔である。第１及び第２キャップ３０，４０は、それぞれ収容孔１１の開口１１Ａ，１１Ｂを封止するように、ハウジング１０の両側面１０Ａ，１０Ｂに取り付けられる。
【0021】
ハウジング１０には、それぞれ収容孔１１に開口するアクチュエータ通路としてのロッド側通路１２及びボトム側通路１３、ポンプ通路としてのブリッジ通路１４、及び一対のタンク通路１５Ａ，１５Ｂが形成される。
【0022】
ロッド側通路１２は、油圧シリンダ１のロッド側室５に連通し、ロッド側室５に給排される作動油を導く。ボトム側通路１３は、油圧シリンダ１のボトム側室６に連通し、ボトム側室６に給排される作動油を導く。
【0023】
ブリッジ通路１４は、その両端が収容孔１１に開口して形成される。ブリッジ通路１４には、ポンプＰから吐出される作動油がポンプポート１６を通じて導かれる。ポンプポート１６とブリッジ通路１４の間には、ポンプポート１６からブリッジ通路１４へ向かう作動油の流れのみを許容するロードチェック弁５５が設けられる。
【0024】
タンク通路１５Ａ，１５Ｂは、それぞれ作動油を貯留するタンクＴに連通する。
【0025】
スプール２０は、収容孔１１に対して摺動する複数のランド部としての第１ランド部２１、第２ランド部２２、第３ランド部２３、第４ランド部２４、及び第５ランド部２５と、隣接する第１ランド部２１と第２ランド部２２との間に形成される第１環状溝２６Ａと、隣接する第２ランド部２２及び第３ランド部２３との間に形成される第２環状溝２７Ａと、隣接する第３ランド部２３及び第４ランド部２４との間に形成される第３環状溝２８Ａと、隣接する第４ランド部２４及び第５ランド部２５との間に形成される第４環状溝２９Ａと、を有する。
【0026】
第１環状溝２６Ａ、第２環状溝２７Ａ、第３環状溝２８Ａ、及び第４環状溝２９Ａは、それぞれスプール２０の外周面に形成される。これらの複数の環状溝は、収容孔１１に開口するポートや通路どうしをスプール２０の移動に伴って連通させるためのものである。第１環状溝２６Ａ、第２環状溝２７Ａ、第３環状溝２８Ａ、及び第４環状溝２９Ａが形成されることにより、スプール２０には、第１ランド部２１と第２ランド部２２とを接続し第１ランド部２１及び第２ランド部２２よりも外径が小さい第１接続部２６と、第２ランド部２２と第３ランド部２３とを接続し第２ランド部２２及び第３ランド部２３よりも外径が小さい第２接続部２７と、第３ランド部２３と第４ランド部２４とを接続し第３ランド部２３及び第４ランド部２４よりも外径が小さい第３接続部２８と、第４ランド部２４と第５ランド部２５とを接続し第４ランド部２４及び第５ランド部２５よりも外径が小さい第４接続部２９と、が形成される。スプール２０では、第１ランド部２１、第１接続部２６（第１環状溝２６Ａ）、第２ランド部２２、第２接続部２７（第２環状溝２７Ａ）、第３ランド部２３、第３接続部２８（第３環状溝２８Ａ）、第４ランド部２４、第４接続部２９（第４環状溝２９Ａ）、及び第５ランド部２５の順で、スプール２０の軸方向における一端側（図１中右側）から他端側（図１中右側）に向かって並んで設けられる。
【0027】
本実施形態では、第１環状溝２６Ａ、第２環状溝２７Ａ、第３環状溝２８Ａ、及び第４環状溝２９Ａは、スプール２０の外周面からの深さが互いに同一である。言い換えると、第１接続部２６、第２接続部２７、第３接続部２８、及び第４接続部２９の外径は、互いに同一である。
【0028】
第１キャップ３０は、スプール２０の一端部である第１ランド部２１が進入可能な第１大径穴３１と、第１大径穴３１に連通し第１大径穴３１よりも内径が小さい第１小径穴３２と、第１小径穴３２に連通する第１パイロットポート３３と、第１大径穴３１と第１小径穴３２との間に設けられる環状の第１段差面３４と、を有する。第１大径穴３１及び第１小径穴３２により、第１パイロット圧室３５が形成される。第１パイロット圧室３５には、第１パイロットポート３３を通じてパイロット圧が導かれる。
【0029】
第２キャップ４０は、スプール２０の他端部である第５ランド部２５が進入可能な第２大径穴４１と、第２大径穴４１に連通し第２大径穴４１よりも内径が小さい第２小径穴４２と、第２小径穴４２に連通する第２パイロットポート４３と、第２大径穴４１と第２小径穴４２との間に設けられる環状の第２段差面４４と、を有する。第２大径穴４１と第２小径穴４２によって、第２パイロット圧室４５が形成される。第２パイロット圧室４５には、第２パイロットポート４３を通じてパイロット圧が導かれる。
【0030】
スプール２０の第１ランド部２１は、スプール２０の移動に伴い、ハウジング１０に対する収容孔１１の一方の開口１１Ａを通じて収容孔１１から突出し、第１キャップ３０内に進入する。スプール２０の第５ランド部２５は、スプール２０の移動に伴い、ハウジング１０に対する収容孔１１の他方の開口１１Ｂを通じて収容孔１１から突出し、第２キャップ４０内に進入する。
【0031】
スプール２０の一方の端部である第１ランド部２１には、スプール２０と同軸の支持部材６０が設けられる。支持部材６０は、スプール２０の第１ランド部２１に固定される軸部６１と、軸部６１よりも大きな外径を有するヘッド部６２と、を有する。
【0032】
センタリングスプリング５０は、スプール２０（第１ランド部２１）の端面と支持部材６０のヘッド部６２との間であって、支持部材６０の軸部６１の外周に設けられる。センタリングスプリング５０の両端は、スプール弁１００が後述の中立ポジション（図１に示す状態）である際、それぞればね座６５，６６を介して、ハウジング１０の端面１０Ａと、第１キャップ３０における第１段差面３４と、に着座する。
【0033】
スプール弁１００は、スプール２０のポジションに応じて、タンク通路１５Ａ，１５Ｂ及びブリッジ通路１４に対するロッド側通路１２及びボトム側通路１３の連通状態を切り換え、油圧シリンダ１に対する作動油の給排を制御する。
【0034】
具体的には、スプール弁１００は、油圧シリンダ１への作動油の給排を遮断する中立ポジション（図１参照）と、ブリッジ通路１４とボトム側通路１３とを連通すると共に一方のタンク通路１５Ａとロッド側通路１２とを連通する伸長ポジションと、ブリッジ通路１４とロッド側通路１２とを連通すると共に他方のタンク通路１５Ｂとボトム側通路１３とを連通する収縮ポジションと、を有する。
【0035】
第１パイロット圧室３５及び第２パイロット圧室４５の両方にパイロット圧が導かれない状態では、図１に示すように、スプール２０はセンタリングスプリング５０の付勢力によって中立ポジションとなるように保持される。スプール弁１００が中立ポジションの状態では、ロッド側通路１２及びボトム側通路１３は、それぞれタンク通路１５Ａ，１５Ｂ及びブリッジ通路１４のいずれに対しても連通が遮断される。より具体的には、ロッド側通路１２は、スプール２０の第２ランド部２２によってタンク通路１５Ａとの連通が遮断され、第３ランド部２３によってブリッジ通路１４との連通が遮断される。ボトム側通路１３は、スプール２０の第４ランド部２４によってタンク通路１５Ｂとの連通が遮断され、第３ランド部２３によってブリッジ通路１４との連通が遮断される。
【0036】
これにより、油圧シリンダ１への作動油の給排が遮断され、油圧シリンダ１は負荷保持状態となる。中立ポジションでは、ポンプＰから吐出された作動油は、ハウジング１０に形成される図示しない中立通路を通じてタンクＴに導かれる。
【0037】
第２パイロット圧室４５にパイロット圧が導かれると、スプール２０は、センタリングスプリング５０の付勢力に抗して図中右方向に移動する。より具体的には、スプール２０は、第１キャップ３０において第１パイロットポート３３が開口する第１小径穴３２の底面３２ａに対してヘッド部６２が当接するまで、図中右方向に移動する。これにより、スプール弁１００は、伸長ポジションに切り換わる。
【0038】
スプール弁１００が伸長ポジションに切り換わることにより、ボトム側通路１３が、第３環状溝２８Ａを通じてブリッジ通路１４に連通する。また、ロッド側通路１２は、第２環状溝２７Ａを通じてタンク通路１５Ａに連通する。これにより、ポンプＰから吐出される作動油が、ブリッジ通路１４、第３環状溝２８Ａ、及びボトム側通路１３を通じてボトム側室６に導かれる。また、ロッド側室５の作動油は、ロッド側通路１２、第２環状溝２７Ａ、及びタンク通路１５Ａを通じてタンクＴに排出される。したがって、油圧シリンダ１は、伸長作動する。
【0039】
第１パイロット圧室３５にパイロット圧が導かれると、スプール２０は、センタリングスプリング５０の付勢力に抗して図中左方向に移動する。より具体的には、スプール２０は、第２キャップ４０において第２パイロットポート４３が開口する第２小径穴４２の底面４２ａに対してスプール２０の端部（第５ランド部２５）が当接するまで、図中左方向に移動する。これにより、スプール弁１００は、収縮ポジションに切り換わる。
【0040】
スプール弁１００が収縮ポジションに切り換わることにより、ロッド側通路１２が、第２環状溝２７Ａを通じてブリッジ通路１４に連通する。また、ボトム側通路１３は、第３環状溝２８Ａを通じて他方のタンク通路１５Ｂに連通する。これにより、ポンプＰから吐出される作動油が、ブリッジ通路１４、第２環状溝２７Ａ、及びロッド側通路１２を通じてロッド側室５に導かれる。また、ボトム側室６の作動油は、ボトム側通路１３、第３環状溝２８Ａ、及びタンク通路１５Ｂを通じてタンクＴに排出される。したがって、油圧シリンダ１は、収縮作動する。
【0041】
なお、伸長ポジション及び収縮ポジションでは、中立通路はスプール２０によって遮断される。これにより、伸長ポジション及び収縮ポジションでは、ポンプＰから吐出される作動油は、中立通路を通じてタンクＴには導かれずに、ブリッジ通路１４を通じてロッド側室５又はボトム側室６に導かれる。
【0042】
次に、図１及び図２を参照して、スプール２０の構成について、詳細に説明する。本実施形態では、第１ランド部２１、第２ランド部２２、及び第１環状溝２６Ａが、中立ポジションにおいて一方のタンク通路１５Ａに臨んで設けられる。また、第４ランド部２４、第５ランド部２５、及び第４環状溝２９Ａが、中立ポジションにおいて他方のタンク通路１５Ｂに臨んで設けられる。このように、スプール２０に形成される複数（５つ）のランド部のうちの一部である４つのランド部が、中立ポジションにおいて、その一部がタンク通路１５Ａ，１５Ｂに臨むように構成される。
【0043】
本実施形態では、第１ランド部２１と第５ランド部２５とは、油圧シリンダ１の動作方向（スプール弁１００が切り換わる方向）に応じて互いの機能が入れ替わるように、互いに対応する機能を有する。同様に、第２ランド部２２と第４ランド部２４とは互いに対応する機能を有し、第２環状溝２７Ａと第４環状溝２９Ａとは互いに対応する機能を有する。よって、以下では、第１ランド部２１、第２ランド部２２、及び第１環状溝２６Ａに関する構成を主に説明し、第５ランド部２５、第４ランド部２４、及び第４環状溝２９Ａに関する構成は適宜説明を省略する。
【0044】
図２に示すように、第１ランド部２１は、収容孔１１に対して所定の摺動クリアランス（以下、「第１クリアランスＲ１」と称する。）をもって摺動する第１大径部２１Ａと、収容孔１１に対して当該第１大径部２１Ａよりも大きいクリアランス（以下、「第２クリアランスＲ２」と称する。）をもって収容孔１１内を移動する第１小径部２１Ｂと、を有する。第１ランド部２１の第１小径部２１Ｂは、第１大径部２１Ａよりも外径が小さく、中立ポジションにおいて、その一部がタンク通路１５Ａに臨む（面する）ように設けられる。第１小径部２１Ｂは、第１大径部２１Ａよりも外径が小さいため、通常は収容孔１１の内周面に対して摺接しない。第１大径部２１Ａは、中立ポジションにおいては、タンク通路１５Ａには臨まず、収容孔１１の内周面に臨む。
【0045】
また、収容孔１１の内周面と各環状溝の底部（接続部の外周面）との間のクリアランスを第３クリアランスＲ３とする。第２クリアランスＲ２は、第１クリアランスＲ１よりも大きく、第３クリアランスＲ３よりも小さい（Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ３）。
【0046】
なお、図２は、説明の便宜上、第１クリアランスＲ１及び第２クリアランスＲ２を大きく図示するものであり、スプール２０や収容孔１１、第３クリアランスＲ３などに対する比は、厳密なものではない。例えば、第１クリアランスＲ１及び第２クリアランスＲ２は、実際には、第１環状溝２６Ａなどの環状溝の第３クリアランスＲ３と比較して、相当程度小さいものである。一例として、第１クリアランスＲ１は数μｍ程度の大きさを有し、第２クリアランスＲ２は、第１クリアランスＲ１より大きく、１００［μｍ］未満に設定されることが好ましい。つまり、第２クリアランスＲ２は、ポートや通路どうしを積極的に連通させるものではない。スプール２０と収容孔１１との間のクリアランスが１００［μｍ］以上となると、当該クリアランスを通じた作動油の漏れ流量が多くなり、油圧シリンダ１が誤作動する恐れが生じる。これに対し、第２クリアランスＲ２は、１００［μｍ］未満に設定されるため、第２クリアランスＲ２を通じた作動油の漏れの流量を少なくし、油圧シリンダ１の誤作動のおそれを低減することができる。
【0047】
第１ランド部２１の第１大径部２１Ａは、中立ポジションから伸長ポジションに移動すると、収容孔１１の開口１１Ａを通じて収容孔１１の外部に突出する。つまり、第１大径部２１Ａは、スプール２０の移動方向（軸方向）において、第１ランド部２１の第１小径部２１Ｂよりも、当該第１大径部２１Ａが通過する収容孔１１の開口１１Ａが形成される端面１０Ａ側に位置するように設けられる。このように、第１ランド部２１は、収容孔１１の開口１１Ａを通じて収容孔１１から外部に突出する「端部ランド部」に相当する。また、第１大径部２１Ａが「摺動部」に相当し、第１小径部２１Ｂは「対面部」に相当する。
【0048】
第１大径部２１Ａは、スプール弁１００が伸長ポジションとなっても、言い換えると、スプール２０の移動に関わらず、常に一部が収容孔１１の内周面に摺接するように形成される。具体的には、中立ポジションにおいて収容孔１１に摺接する第１大径部２１Ａの軸方向の寸法Ｌ１は、スプール弁１００が中立ポジションから伸長ポジションに切り換わる際のスプール２０の最大ストローク量よりも大きくなるように設定される。
【0049】
なお、中立ポジションにおいて収容孔１１に摺接する第１大径部２１Ａの寸法Ｌ１とは、スプール２０の軸方向において、スプール弁１００が中立ポジションの状態における第１大径部２１Ａと第１小径部２１Ｂとの境界部から第１大径部２１Ａが通過する収容孔１１の開口１１Ａが設けられるハウジング１０の端面１０Ａまでの寸法である。また、スプール弁１００が中立ポジションから伸長ポジションに切り換わる際のスプール２０の最大ストローク量とは、中立ポジションでの支持部材６０のヘッド部６２と第１キャップ３０の第１小径穴３２の底面３２ａとの間の寸法Ｌ３（図１参照）に相当する。つまり、第１大径部２１Ａの寸法Ｌ１は、ヘッド部６２と第１小径穴３２の底面３２ａとの間の寸法Ｌ３よりも大きい（Ｌ１＞Ｌ３）。
【0050】
これにより、スプール弁１００が伸長ポジションに切り換わっても、第１大径部２１Ａの全体が収容孔１１から外部に突出せず、第１ランド部２１において第１小径部２１Ｂのみが収容孔１１の内周面に臨む状態にはならない。第１小径部２１Ｂの第２クリアランスＲ２は、相対的に第１大径部２１Ａの第１クリアランスＲ１よりも大きいため（Ｒ２＞Ｒ１）、第１大径部２１Ａの第１クリアランスＲ１と比較すると作動油が導かれやすい。第１ランド部２１において第１小径部２１Ｂのみが収容孔１１の内周面に臨む状態となると、第２クリアランスＲ２を通じた作動油の流れが生じやすくなる。これに対し、伸長ポジションに切り換わっても、第１小径部２１Ｂのみが収容孔１１の内周面に臨むのではなく第１大径部２１Ａが収容孔１１に摺接するように構成することで、第１ランド部２１と収容孔１１との間を通じたタンク通路１５Ａと第１パイロット圧室３５との間での作動油の漏れを抑制することができる。
【0051】
第２ランド部２２は、収容孔１１に対して所定の摺動クリアランスである第１クリアランスＲ１をもって摺動する第２大径部２２Ａと、当該第２大径部２２Ａの第１クリアランスＲ１よりも大きい第２クリアランスＲ２をもって収容孔１１内を移動する第２小径部２２Ｂと、を有する。
【0052】
第１ランド部２１の第１大径部２１Ａと第２ランド部２２の第２大径部２２Ａとは、略同一の外径に形成される。また、第１ランド部２１の第１小径部２１Ｂと第２ランド部２２の第２小径部２２Ｂとは、略同一の外径に形成される。第２ランド部２２の第２小径部２２Ｂは、第２大径部２２Ａよりも外径が小さく、中立ポジションにおいて、その一部がタンク通路１５Ａに臨むように設けられる。第２大径部２２Ａが「摺動部」に相当し、第２小径部２２Ｂは「対面部」に相当する。
【0053】
第２ランド部２２の第２小径部２２Ｂは、中立ポジションにおいて、その一部がタンク通路１５Ａに臨むように設けられる。第２大径部２２Ａは、中立ポジションにおいては、タンク通路１５Ａには臨まず、少なくとも一部が収容孔１１の内周面、より具体的には、ロッド側通路１２とタンク通路１５Ａとの間の収容孔１１の内周面に摺接する。つまり、中立ポジションにおいて、スプール２０の外周と収容孔１１との間のクリアランスを通じたロッド側室５とタンク通路１５Ａとの連通が、第２小径部２２Ｂの外周の第２クリアランスＲ２のみとならないように構成される。具体的には、第２小径部２２Ｂの軸方向の寸法Ｌ２は、スプール２０の外周と収容孔１１との間のクリアランスを通じたロッド側通路１２からタンク通路１５Ａへの漏れが許容される範囲内において、最大限長くすることが望ましい。
【0054】
ここで、一般に、複数のアクチュエータを駆動する流体圧制御装置では、アクチュエータに給排される作動流体を制御するスプール弁がアクチュエータごとに設けられる。この場合、各流体圧アクチュエータから排出された作動流体を貯留するタンクは、共通に使用されることが一般的である。このため、タンクに排出される作動流体を導くタンク通路は、流体圧制御装置に含まれるスプール弁のそれぞれを通るように構成されることがある。つまり、あるアクチュエータから排出された作動流体が、他のアクチュエータの作動を制御するスプール弁をタンク通路を通じて通過してタンクに排出されることがある。このため、スプール弁では、中立ポジションにある状態であっても、タンク通路に導かれる作動流体が収容孔を通過することがある。
【0055】
また、例えば、アクチュエータが作動したり、ポンプからスプール弁を通じてアクチュエータに導かれる作動油の流れがリリーフ弁によってタンクにリリーフされたりすると、タンク通路を通じてタンクに排出される作動流体の温度が上がることがある。よって、流体圧制御装置の複数のスプール弁のうち中立位置にあるスプール弁では、スプールに設けられたランドが、タンク通路を通じて排出される温度上昇した作動流体の流れに晒されことになる。これにより、スプールのランド部が、熱膨張して収容孔に引っかかり、スプールが収容孔内で摺動できずに、スプール弁の作動不良を起こすおそれがある。
【0056】
これに対し、本実施形態では、中立ポジションにおいて、タンク通路１５Ａには、第１ランド部２１の第１小径部２１Ｂと第２ランド部２２の第２小径部２２Ｂとが臨んでいる。第１小径部２１Ｂ及び第２小径部２２Ｂは、それぞれ第１ランド部２１の第１大径部２１Ａ及び第２ランド部２２の第２大径部２２Ａよりも大きな第２クリアランスＲ２をもって収容孔１１内を移動するため、熱膨張しても収容孔１１に対する引っ掛かりが生じにくい。このため、スプール２０が収容孔１１内で摺動できなくなるスプール弁１００の作動不良の発生が抑制される。言い換えると、第１小径部２１Ｂ及び第２小径部２２Ｂの第２クリアランスＲ２は、熱膨張しても収容孔１１に対して引っ掛かることがないような大きさに設定される。
【0057】
詳細な図示及び説明は省略するが、第５ランド部２５は、第１ランド部２１と同様、摺動部としての第５大径部と、対面部としての第５小径部と、を有する。第５ランド部２５は、収容孔１１の他方側の開口を通じて収容孔１１の外部に突出する「端部ランド部」に相当する。
【0058】
また、第４ランド部２４は、第２ランド部２２と同様、摺動部としての第４大径部と、対面部としての第４小径部と、を有する。
【0059】
よって、第４ランド部２４及び第５ランド部２５においても、収容孔１１に対するスプール２０の引っ掛かりが抑制される。
【0060】
また、上述のように、スプール弁１００が中立ポジションにある状態であっても、タンク通路１５Ａ，１５Ｂの作動油が収容孔１１を通過して導かれることがある。このため、中立ポジションにおいてタンク通路１５Ａ，１５Ｂに臨む第１環状溝２６Ａ及び第４環状溝２９Ａをスプール２０に形成することで、作動油の流路面積を確保することができる。これにより、タンク通路１５Ａ，１５Ｂにおいて収容孔１１を通過する作動油の流れを阻害せず、スムーズに作動油を導くことができる。
【0061】
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【0062】
本実施形態では、中立ポジションにおいて、一方のタンク通路１５Ａには、第１ランド部２１の第１小径部２１Ｂと第２ランド部２２の第２小径部２２Ｂとが臨み、他方のタンク通路１５Ｂには第４ランド部２４の第４小径部と第５ランド部２５の第５小径部が臨む。第１小径部２１Ｂ、第２小径部２２Ｂ、第４小径部、及び第５小径部は、熱膨張しても収容孔１１に対する引っ掛かりが生じにくい。このため、スプール２０が収容孔１１内で摺動できなくなるスプール弁１００の作動不良の発生が抑制される。
【0063】
また、本実施形態では、スプール２０の移動に関わらず、第１ランド部２１の第１大径部２１Ａの一部が収容孔１１の内周面に常に摺接し、第５ランド部２５の第５大径部の一部が収容孔１１の内周面に常に摺接する。これにより、スプール弁１００が伸長ポジション又は収縮ポジションに切り換わっても、相対的に小さい第１クリアランスＲ１で収容孔１１に摺動する第１大径部２１Ａの全体又は第５外径部の全体が収容孔１１から外部に突出することがない。よって、スプール２０の外周を通じたタンク通路１５Ａと第１パイロット圧室３５との間の連通及びタンク通路１５Ｂと第２パイロット圧室４５との連通は、相対的に小さい第１クリアランスＲ１で収容孔１１に摺動する第１大径部２１Ａ及び第５大径部によって遮断される。これにより、第１ランド部２１と収容孔１１との間及び第５ランド部２５と収容孔１１との間を通じた作動油の漏れを抑制することができる。
【0064】
次に、本実施形態の変形例について説明する。
【0065】
＜第１変形例＞
上記実施形態では、スプール弁１００が中立ポジションにある状態で収容孔１１を通過するタンク通路１５Ａ，１５Ｂでの作動油の流れに対する流路面積を確保するために、スプール２０には第１環状溝２６Ａ及び第４環状溝２９Ａが形成される。このため、中立ポジションにおいては、第１環状溝２６Ａに加えて、第１環状溝２６Ａによって隔てられる第１ランド部２１及び第２ランド部２２も一方のタンク通路１５Ａに臨む。同様に、中立ポジションにおいては、第４環状溝２９Ａに加えて、第４環状溝２９Ａによって隔てられる第４ランド部２４及び第５ランド部２５も他方のタンク通路１５Ｂに臨む。つまり、上記実施形態では、中立ポジションにおいて、それぞれのタンク通路１５Ａ，１５Ｂには２つのランド部が臨んでいる。これに対し、第１環状溝２６Ａ又は第４環状溝２９Ａは必須の構成ではなく、スプール２０に形成されなくてもよい。
上記実施形態では、スプール弁１００が中立ポジションにある状態で収容孔１１を通過するタンク通路１５Ａ，１５Ｂでの作動油の流れに対する流路面積を確保するために、スプール２０には第１環状溝２６Ａ及び第４環状溝２９Ａが形成される。このため、中立ポジションにおいては、第１環状溝２６Ａに加えて、第１環状溝２６Ａによって隔てられる第１ランド部２１及び第２ランド部２２も一方のタンク通路１５Ａに臨む。同様に、中立ポジションにおいては、第４環状溝２９Ａに加えて、第４環状溝２９Ａによって隔てられる第４ランド部２４及び第５ランド部２５も他方のタンク通路１５Ｂに臨む。つまり、上記実施形態では、中立ポジションにおいて、それぞれのタンク通路１５Ａ，１５Ｂには２つのランド部が臨んでいる。これに対し、第１環状溝２６Ａ又は第４環状溝２９Ａは必須の構成ではなく、スプール２０に形成されなくてもよい。
【0066】
以下、第１環状溝２６Ａを形成しない場合を例に説明する。図３に示すように、第１変形例では、スプール弁１００が中立ポジションの状態では、一つのランド部（以下、「タンクランド部１２１」と称する。）のみが一方のタンク通路１５Ａに臨んで設けられる。タンクランド部１２１は、ロッド側通路１２とタンク通路１５Ａ又はブリッジ通路１４とを連通するための第２環状溝２７Ａが形成されることで、スプール２０に区画される。タンクランド部１２１は、伸長ポジションに切り換わることによって、収容孔１１の一方の開口１１Ａから収容孔１１の外部に突出する端部ランド部である。
【0067】
タンクランド部１２１は、摺動部としての一対の大径部１２１Ａ，１２１Ｃと、対面部としての小径部１２１Ｂと、を有する。一対の大径部１２１Ａ，１２１Ｃは、小径部１２１Ｂの軸方向の両端部に設けられる。小径部１２１Ｂは、中立ポジションにおいて、収容孔１１に対するタンク通路１５Ａの開口を軸方向にわたって覆うように設けられる。つまり、中立ポジションにおいて、収容孔１１に対するタンク通路１５Ａの開口は、全体が小径部１２１Ｂに臨むように設けられる。
【0068】
小径部１２１Ｂよりもハウジング１０の端面１０Ａ側（第２環状溝２７Ａとは反対側）の大径部１２１Ａの軸方向の長さＬ１は、上記実施形態の第１大径部２１Ａと同様に、伸長ポジションとなった状態であっても、大径部１２１Ａの一部が収容孔１１の内周面に摺接するように形成される。つまり、大径部１２１Ａの軸方向に沿った寸法Ｌ１、より具体的には、スプール弁１００が中立ポジションにある状態におけるハウジング１０の端面１０Ａから大径部１２１Ａと小径部１２１Ｂとの境界部までの軸方向に沿った寸法は、中立ポジションから伸長ポジションに切り換わるスプール２０の最大ストローク量Ｌ３（図１参照）よりも大きくなるように設定される。
【0069】
このような第１変形例であっても、上記実施形態と同様、中立ポジションにおいてタンク通路１５Ａにはタンクランド部１２１の小径部１２１Ｂが臨むため、収容孔１１に対するスプール２０の引っ掛かりが抑制される。
【0070】
以下、その他の変形例について説明する。
【0071】
上記実施形態では、収容孔１１の内径は軸方向に沿って一定である。また、第１ランド部２１の第１大径部２１Ａ及び第１小径部２１Ｂ、第２ランド部２２の第２大径部２２Ａ及び第２小径部２２Ｂ、第４ランド部２４の第４大径部及び第４小径部、第５ランド部２５の第５大径部及び第５小径部、もそれぞれ外径が軸方向に沿って一定であり、外周面はそれぞれ円筒面である。よって、各大径部の第１クリアランスＲ１の大きさは一定であり、各小径部の第２クリアランスＲ２の大きさは一定である。これに対し、小径部の第２クリアランスＲ２は、大径部の第１クリアランスＲ１よりも小さくならない限り、軸方向において一定でなくてもよい。
【0072】
例えば、図示は省略するが、小径部は、軸方向において大径部に近づくにつれて外径が大きくなるような円錐面（テーパ面）状の外周面を有して形成されてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様の効果を奏する。また、テーパ角を調整することで、設計のパラメータが増えるため、小径部の第２クリアランスＲ２を通じた作動油の漏れと熱膨張による引っ掛かりの防止とを両立させやすくなる。
【0073】
また、上記実施形態では、収容孔１１に対する第１環状溝２６Ａ、第２環状溝２７Ａ、第３環状溝２８Ａ、及び第４環状溝２９Ａのクリアランスは、第３クリアランスＲ３で同一である。第１ランド部２１の第１小径部２１Ｂ、第２ランド部２２の第２小径部２２Ｂ、第４ランド部２４の第４小径部、及び第５ランド部２５の第５小径部も、それぞれ収容孔１１に対するクリアランスが第２クリアランスＲ２で同一である。そして、第２クリアランスＲ２は、第３クリアランスＲ３よりも小さい。これに対し、収容孔１１に対する複数の環状溝の第３クリアランスＲ３が同一ではない場合には、第２クリアランスＲ２は、最も小さい第３クリアランスＲ３よりも小さく構成すればよい。
【0074】
また、上記実施形態では、第１ランド部２１の第１小径部２１Ｂ及び第２ランド部２２の第２小径部２２Ｂは、中立ポジションにおいて、それぞれタンク通路１５Ａにその一部が臨むと共に、その他の部分はタンク通路１５Ａが開口しない部分の収容孔１１の内周面に臨んでいる。収容孔１１に対するスプール２０の引っ掛かりを防止するには、このように構成して第１小径部２１Ｂ及び第２小径部２２Ｂの軸方向の寸法を大きく確保することが望ましいが、この限りではない。少なくとも、中立ポジションにおいて、収容孔１１に対してタンク通路１５Ａが開口する軸方向の範囲（開口の径方向の内側）に第１小径部２１Ｂ及び第２小径部２２Ｂが位置するように構成され、収容孔１１に対するタンク通路１５Ａの開口が第１大径部２１Ａ及び第２大径部２２Ａに臨まないように構成されていればよい。第２ランド部２２、第４ランド部２４、第５ランド部２５についても同様である。
【0075】
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
【0076】
スプール弁１００は、ハウジング１０と、ハウジング１０に形成される収容孔１１に移動自在に挿入されるスプール２０と、収容孔１１に開口し、作動油を貯留するタンクＴに連通するタンク通路１５Ａ，１５Ｂと、収容孔１１に開口し、ポンプＰから吐出される作動油を導くブリッジ通路１４と、収容孔１１に開口し、油圧シリンダ１に給排される作動油を導くアクチュエータ通路（ロッド側通路１２、ボトム側通路１３）と、を備え、スプール２０は、収容孔１１に対して摺動する複数のランド部（第１ランド部２１、第２ランド部２２、第３ランド部２３、第４ランド部２４、第５ランド部２５）と、隣接するランド部の間に形成される環状溝（第１環状溝２６Ａ、第２環状溝２７Ａ、第３環状溝２８Ａ、第４環状溝２９Ａ）と、を有し、複数のランド部には、タンク通路１５Ａ，１５Ｂ及びブリッジ通路１４に対するアクチュエータ通路の連通がそれぞれ遮断される中立ポジションにおいて、その一部がタンク通路１５Ａ，１５Ｂに臨むランド部（第１ランド部２１、第２ランド部２２、第４ランド部２４、第５ランド部２５）が含まれており、中立ポジションにおいてタンク通路１５Ａ，１５Ｂに臨むランド部は、収容孔１１に対して所定の第１クリアランスＲ１をもって摺動する摺動部（第１大径部２１Ａ、第２大径部２２Ａ、第４大径部、第５大径部）と、中立ポジションにおいて少なくとも一部がタンク通路１５Ａ，１５Ｂに臨む対面部（第１小径部２１Ｂ、第２小径部２２Ｂ、第４小径部、第５小径部）と、を有し、収容孔１１と対面部との間の第２クリアランスＲ２は、収容孔１１と摺動部との間の第１クリアランスＲ１よりも大きく、収容孔１１と環状溝との間の第３クリアランスＲ３よりも小さい。
【0077】
この構成では、タンク通路１５Ａ，１５Ｂに臨むランド部では、中立ポジションにおいてタンク通路１５Ａ，１５Ｂに面する対面部の第２クリアランスＲ２が摺動部の第１クリアランスＲ１よりも大きい。つまり、中立ポジションにおいてタンク通路１５Ａ，１５Ｂを流れる作動油に晒される対面部は、相対的にクリアランスが大きい。このため、対面部がタンク通路１５Ａ，１５Ｂを流れる作動油によって温度上昇し膨張しても、スプール２０が収容孔１１の内周に引っかかることが抑制される。これにより、収容孔１１に対してスプール２０が摺動できなくなる作動不良の発生が抑制される。したがって、スプール弁１００の作動の安定性が向上する。
【0078】
また、スプール弁１００では、収容孔１１は、ハウジング１０の端面１０Ａ，１０Ｂに開口し、スプール２０は、タンク通路１５Ａ，１５Ｂに臨むランド部として、スプール２０の移動に伴いその一部が収容孔１１の開口を通じて収容孔１１から外部に突出する端部ランド部（第１ランド部２１、第５ランド部２５）を有し、ランド部の摺動部は、端部ランド部の対面部よりもスプール２０の移動方向においてハウジング１０の端面１０Ａ、１０Ｂ側に設けられて、収容孔１１の開口１１Ａ，１１Ｂを通じて収容孔１１から外部に突出し、スプール２０の移動方向における端部ランド部の摺動部の長さは、端部ランド部の摺動部の一部が、スプール２０の移動に関わらず常に収容孔１１に摺動するように設定される。
【0079】
この構成では、スプール２０が移動しても、端部ランド部が対面部のみによって収容孔１１の内周面に臨むことがなく、相対的に摺動クリアランスが小さい摺動部が収容孔１１に摺接するため、端部ランド部の外周を通じた作動油の漏れを抑制することができる。
【0080】
また、スプール弁１００では、収容孔１１と対面部との間の第２クリアランスＲ２の大きさは、１００［μｍ］未満に設定される。
【0081】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【0082】
１００…スプール弁、１…油圧シリンダ（流体圧アクチュエータ）、１０…ハウジング、１０Ａ，１０Ｂ…端面、１１…収容孔、１１Ａ、１１Ｂ…開口、１２…ロッド側通路（アクチュエータ通路）、１３…ボトム側通路（アクチュエータ通路）、１４…ブリッジ通路（ポンプ通路）、１５Ａ，５Ｂ…タンク通路、２０…スプール、２１…第１ランド部（端部ランド部）、２１Ａ…第１大径部（摺動部）、２１Ｂ…第１小径部（対面部）、２２…第２ランド部、２２Ａ…第２大径部（摺動部）、２２Ｂ…第２小径部（対面部）、２３…第３ランド部、２４…第４ランド部、２５…第５ランド部（端部ランド部）２６Ａ…第１環状溝、２７Ａ…第２環状溝、２８Ａ…第３環状溝、２９Ａ…第４環状溝、１２１…タンクランド部（ランド部、端部ランド部）、１２１Ａ…大径部（摺動部）、１２１Ｂ…小径部（対面部）、１２１Ｃ…大径部（摺動部）
【図1】
【図2】
【図3】
【手続補正書】
【提出日】2021-12-27
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングと、
前記ハウジングに形成される収容孔に移動自在に挿入されるスプールと、
前記収容孔に開口し、作動流体を貯留するタンクに連通するタンク通路と、
前記収容孔に開口し、ポンプから吐出される作動流体を導くポンプ通路と、
前記収容孔に開口し、流体圧アクチュエータに給排される作動流体を導くアクチュエータ通路と、を備え、
前記スプールは、前記収容孔に対して摺動する複数のランド部と、隣接する前記ランド部の間に形成される環状溝と、を有し、
複数の前記ランド部には、前記タンク通路及び前記ポンプ通路に対する前記アクチュエータ通路の連通がそれぞれ遮断される中立ポジションにおいて、その一部が前記タンク通路に臨む前記ランド部が含まれており、
前記中立ポジションにおいて前記タンク通路に臨む前記ランド部は、
前記収容孔に対して所定の摺動クリアランスをもって摺動する摺動部と、
前記中立ポジションにおいて少なくとも一部が前記タンク通路に臨む対面部と、を有し、
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスは、前記収容孔と前記摺動部との間の前記摺動クリアランスよりも大きく、前記収容孔と前記環状溝との間のクリアランスよりも小さいことを特徴とするスプール弁。
前記ハウジングに形成される収容孔に移動自在に挿入されるスプールと、
前記収容孔に開口し、作動流体を貯留するタンクに連通するタンク通路と、
前記収容孔に開口し、ポンプから吐出される作動流体を導くポンプ通路と、
前記収容孔に開口し、流体圧アクチュエータに給排される作動流体を導くアクチュエータ通路と、を備え、
前記スプールは、前記収容孔に対して摺動する複数のランド部と、隣接する前記ランド部の間に形成される環状溝と、を有し、
複数の前記ランド部には、前記タンク通路及び前記ポンプ通路に対する前記アクチュエータ通路の連通がそれぞれ遮断される中立ポジションにおいて、その一部が前記タンク通路に臨む前記ランド部が含まれており、
前記中立ポジションにおいて前記タンク通路に臨む前記ランド部は、
前記収容孔に対して所定の摺動クリアランスをもって摺動する摺動部と、
前記中立ポジションにおいて少なくとも一部が前記タンク通路に臨む対面部と、を有し、
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスは、前記収容孔と前記摺動部との間の前記摺動クリアランスよりも大きく、前記収容孔と前記環状溝との間のクリアランスよりも小さいことを特徴とするスプール弁。
【請求項2】
請求項１に記載のスプール弁であって、
前記収容孔は、前記ハウジングの端面に開口し、
前記スプールは、前記タンク通路に臨む前記ランド部として、前記スプールの移動に伴いその一部が前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出する端部ランド部を有し、
前記端部ランド部の前記摺動部は、前記端部ランド部の前記対面部よりも前記スプールの移動方向において前記ハウジングの前記端面側に設けられて、前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出し、
前記スプールの移動方向における前記端部ランド部の前記摺動部の長さは、前記端部ランド部の前記摺動部の一部が、前記スプールの移動に関わらず常に前記収容孔に摺動するように設定されることを特徴とするスプール弁。
前記収容孔は、前記ハウジングの端面に開口し、
前記スプールは、前記タンク通路に臨む前記ランド部として、前記スプールの移動に伴いその一部が前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出する端部ランド部を有し、
前記端部ランド部の前記摺動部は、前記端部ランド部の前記対面部よりも前記スプールの移動方向において前記ハウジングの前記端面側に設けられて、前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出し、
前記スプールの移動方向における前記端部ランド部の前記摺動部の長さは、前記端部ランド部の前記摺動部の一部が、前記スプールの移動に関わらず常に前記収容孔に摺動するように設定されることを特徴とするスプール弁。
【請求項3】
請求項１又は２に記載のスプール弁であって、
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスの大きさは、１００μｍ未満に設定されることを特徴とするスプール弁。
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスの大きさは、１００μｍ未満に設定されることを特徴とするスプール弁。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか一つに記載のスプール弁であって、
前記ランド部のうち前記中立ポジションにおいて少なくとも前記タンク通路に臨む部分は、前記対面部として形成されることを特徴とするスプール弁。
前記ランド部のうち前記中立ポジションにおいて少なくとも前記タンク通路に臨む部分は、前記対面部として形成されることを特徴とするスプール弁。
【手続補正書】
【提出日】2022-04-18
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングと、
前記ハウジングに形成される収容孔に移動自在に挿入されるスプールと、
前記収容孔に開口し、作動流体を貯留するタンクに連通するタンク通路と、
前記収容孔に開口し、ポンプから吐出される作動流体を導くポンプ通路と、
前記収容孔に開口し、流体圧アクチュエータに給排される作動流体を導くアクチュエータ通路と、を備え、
前記スプールは、前記収容孔に対して摺動する複数のランド部と、隣接する前記ランド部の間に形成される環状溝と、を有し、
複数の前記ランド部のうちの一部の前記ランド部は、
前記収容孔に対して所定の摺動クリアランスをもって摺動する摺動部と、
前記タンク通路及び前記ポンプ通路に対する前記アクチュエータ通路の連通がそれぞれ遮断される中立ポジションにおいて少なくとも一部が前記タンク通路に臨む対面部と、を有し、
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスは、前記収容孔と前記摺動部との間の前記摺動クリアランスよりも大きく、前記収容孔と前記環状溝との間のクリアランスよりも小さいことを特徴とするスプール弁。
前記ハウジングに形成される収容孔に移動自在に挿入されるスプールと、
前記収容孔に開口し、作動流体を貯留するタンクに連通するタンク通路と、
前記収容孔に開口し、ポンプから吐出される作動流体を導くポンプ通路と、
前記収容孔に開口し、流体圧アクチュエータに給排される作動流体を導くアクチュエータ通路と、を備え、
前記スプールは、前記収容孔に対して摺動する複数のランド部と、隣接する前記ランド部の間に形成される環状溝と、を有し、
複数の前記ランド部のうちの一部の前記ランド部は、
前記収容孔に対して所定の摺動クリアランスをもって摺動する摺動部と、
前記タンク通路及び前記ポンプ通路に対する前記アクチュエータ通路の連通がそれぞれ遮断される中立ポジションにおいて少なくとも一部が前記タンク通路に臨む対面部と、を有し、
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスは、前記収容孔と前記摺動部との間の前記摺動クリアランスよりも大きく、前記収容孔と前記環状溝との間のクリアランスよりも小さいことを特徴とするスプール弁。
【請求項2】
請求項１に記載のスプール弁であって、
前記収容孔は、前記ハウジングの端面に開口し、
前記スプールは、前記摺動部及び前記対面部を有する前記ランド部として、前記スプールの移動に伴いその一部が前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出する端部ランド部を有し、
前記端部ランド部の前記摺動部は、前記端部ランド部の前記対面部よりも前記スプールの移動方向において前記ハウジングの前記端面側に設けられて、前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出し、
前記スプールの移動方向における前記端部ランド部の前記摺動部の長さは、前記端部ランド部の前記摺動部の一部が、前記スプールの移動に関わらず常に前記収容孔に摺動するように設定されることを特徴とするスプール弁。
前記収容孔は、前記ハウジングの端面に開口し、
前記スプールは、前記摺動部及び前記対面部を有する前記ランド部として、前記スプールの移動に伴いその一部が前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出する端部ランド部を有し、
前記端部ランド部の前記摺動部は、前記端部ランド部の前記対面部よりも前記スプールの移動方向において前記ハウジングの前記端面側に設けられて、前記収容孔の開口を通じて前記収容孔から外部に突出し、
前記スプールの移動方向における前記端部ランド部の前記摺動部の長さは、前記端部ランド部の前記摺動部の一部が、前記スプールの移動に関わらず常に前記収容孔に摺動するように設定されることを特徴とするスプール弁。
【請求項3】
請求項１又は２に記載のスプール弁であって、
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスの大きさは、１００μｍ未満に設定されることを特徴とするスプール弁。
前記収容孔と前記対面部との間のクリアランスの大きさは、１００μｍ未満に設定されることを特徴とするスプール弁。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか一つに記載のスプール弁であって、
前記スプールでは、前記中立ポジションにおいて前記タンク通路に臨む部分は、前記対面部として形成されることを特徴とするスプール弁。
前記スプールでは、前記中立ポジションにおいて前記タンク通路に臨む部分は、前記対面部として形成されることを特徴とするスプール弁。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
本発明は、スプール弁であって、ハウジングに形成される収容孔に移動自在に挿入されるスプールと、収容孔に開口し、作動流体を貯留するタンクに連通するタンク通路と、収容孔に開口し、ポンプから吐出される作動流体を導くポンプ通路と、収容孔に開口し、流体圧アクチュエータに給排される作動流体を導くアクチュエータ通路と、を備え、スプールは、収容孔に対して摺動する複数のランド部と、隣接するランド部の間に形成される環状溝と、を有し、複数のランド部のうちの一部のランド部は、収容孔に対して所定の摺動クリアランスをもって摺動する摺動部と、タンク通路及びポンプ通路に対するアクチュエータ通路の連通がそれぞれ遮断される中立ポジションにおいて少なくとも一部がタンク通路に臨む対面部と、を有し、収容孔と対面部との間のクリアランスは、収容孔と摺動部との間の摺動クリアランスよりも大きく、収容孔と環状溝との間のクリアランスよりも小さいことを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
また、本発明は、収容孔と対面部との間のクリアランスの大きさは、１００μｍ未満に設定されることを特徴とする。
また、本発明は、スプールでは、中立ポジションにおいてタンク通路に臨む部分は、対面部として形成されることを特徴とする。
また、本発明は、スプールでは、中立ポジションにおいてタンク通路に臨む部分は、対面部として形成されることを特徴とする。