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(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】P2024063956
(43)【公開日】2024-05-14
(54)【発明の名称】流体バルブ
(51)【国際特許分類】
F16K 51/00 20060101AFI20240507BHJP
F16K 3/24 20060101ALI20240507BHJP
【ＦＩ】
F16K51/00 A
F16K3/24 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022172167
(22)【出願日】2022-10-27
(71)【出願人】
【識別番号】503405689
【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100140718
【弁理士】
【氏名又は名称】仁内 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100145481
【弁理士】
【氏名又は名称】平野 昌邦
(74)【代理人】
【識別番号】100211122
【弁理士】
【氏名又は名称】白石 卓也
(72)【発明者】
【氏名】狩野 拓広
(72)【発明者】
【氏名】青木 祐二
【テーマコード（参考）】
3H053
3H066
【Ｆターム（参考）】
3H053AA35
3H053BA11
3H066AA04
3H066BA38
(57)【要約】
【課題】部品点数を低減でき、生産管理を容易化できる流体バルブを提供する。
【解決手段】実施形態のタイマーバルブ１は、ドレンポート９に通じるスプール孔５、作動油が供給される供給ポート６、及び作動油が排出される排出ポート７を有するハウジング２と、スプール孔５に移動自在に設けられたスプール３と、を備える。スプール３は、外周面３ａに形成されるとともに、供給ポート６と排出ポート７とを通じさせる第１接続凹部１５と、第１接続凹部１５とドレンポート９とを通じさせる連絡路３０と、を有する。連絡路３０の途中で、かつスプール孔５とスプール３の外周面３ａとの間に、ドレンポート９への異物の侵入を防止するためのフィルタ２５を形成した。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態のタイマーバルブ１は、ドレンポート９に通じるスプール孔５、作動油が供給される供給ポート６、及び作動油が排出される排出ポート７を有するハウジング２と、スプール孔５に移動自在に設けられたスプール３と、を備える。スプール３は、外周面３ａに形成されるとともに、供給ポート６と排出ポート７とを通じさせる第１接続凹部１５と、第１接続凹部１５とドレンポート９とを通じさせる連絡路３０と、を有する。連絡路３０の途中で、かつスプール孔５とスプール３の外周面３ａとの間に、ドレンポート９への異物の侵入を防止するためのフィルタ２５を形成した。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドレンポートに通じるスプール孔、作動流体が供給される供給ポート、及び前記作動流体が排出される排出ポートを有するハウジングと、
前記スプール孔に移動自在に設けられたスプールと、
を備え、
前記スプールは、
外周面に形成されるとともに、前記供給ポートと前記排出ポートとを通じさせる接続凹部と、
前記接続凹部と前記ドレンポートとを通じさせる連絡路と、
を有し、
前記連絡路の途中で、かつ前記スプール孔と前記スプールの前記外周面との間に、前記ドレンポートへの異物の侵入を防止するためのフィルタを形成した、
流体バルブ。
前記スプール孔に移動自在に設けられたスプールと、
を備え、
前記スプールは、
外周面に形成されるとともに、前記供給ポートと前記排出ポートとを通じさせる接続凹部と、
前記接続凹部と前記ドレンポートとを通じさせる連絡路と、
を有し、
前記連絡路の途中で、かつ前記スプール孔と前記スプールの前記外周面との間に、前記ドレンポートへの異物の侵入を防止するためのフィルタを形成した、
流体バルブ。
【請求項2】
前記フィルタは、前記スプール孔と前記スプールの前記外周面との間に形成された微小隙間であり、
前記微小隙間の径方向の幅は、所望の大きさの異物が通過不能な大きさである、
請求項１に記載の流体バルブ。
前記微小隙間の径方向の幅は、所望の大きさの異物が通過不能な大きさである、
請求項１に記載の流体バルブ。
【請求項3】
前記微小隙間の径方向の幅は、前記スプール孔の内径を大きく形成、又は前記スプールの前記外周面の外径を小さく形成することにより、前記微小隙間以外の前記スプール孔と前記スプールの前記外周面との間の径方向の幅よりも大きい、
請求項２に記載の流体バルブ。
請求項２に記載の流体バルブ。
【請求項4】
前記微小隙間を形成する前記スプール孔の内周面、及び前記スプール孔の前記外周面の少なくともいずれか一方は、前記微小隙間の径方向の幅が前記ドレンポートに向かうに従って漸次小さくなるように、軸方向に対して傾斜している、
請求項３に記載の流体バルブ。
請求項３に記載の流体バルブ。
【請求項5】
前記連絡路は、
前記スプールの軸心に形成されるとともに、前記接続凹部に通じる流体導入室と、
前記スプールの前記外周面のうち、前記接続凹部よりも前記ドレンポート側に形成されるとともに、前記流体導入室に通じる排出凹部と、
を有し、
前記排出凹部と前記スプールの前記ドレンポート側の端部との間に、前記フィルタが形成されている、
請求項１に記載の流体バルブ。
前記スプールの軸心に形成されるとともに、前記接続凹部に通じる流体導入室と、
前記スプールの前記外周面のうち、前記接続凹部よりも前記ドレンポート側に形成されるとともに、前記流体導入室に通じる排出凹部と、
を有し、
前記排出凹部と前記スプールの前記ドレンポート側の端部との間に、前記フィルタが形成されている、
請求項１に記載の流体バルブ。
【請求項6】
前記連絡路は、
前記スプールの軸線で、かつ前記ドレンポート側の端部に形成された排出室と、
前記スプールの前記外周面のうち、前記排出凹部よりも前記ドレンポート側に形成されるとともに、前記排出室に通じる導入凹部と、
有し、
前記排出凹部と前記導入凹部との間に、前記フィルタが形成されている、
請求項５に記載の流体バルブ。
前記スプールの軸線で、かつ前記ドレンポート側の端部に形成された排出室と、
前記スプールの前記外周面のうち、前記排出凹部よりも前記ドレンポート側に形成されるとともに、前記排出室に通じる導入凹部と、
有し、
前記排出凹部と前記導入凹部との間に、前記フィルタが形成されている、
請求項５に記載の流体バルブ。
【請求項7】
前記排出室に、前記排出室から前記ドレンポートへの作動流体の排出量を制限する絞りを設けた、
請求項６に記載の流体バルブ。
請求項６に記載の流体バルブ。
【請求項8】
前記スプール孔のうち、前記ドレンポートと前記スプールとの間に設けられるとともに、前記スプールを前記ドレンポートとは反対側に付勢する弾性部材を備え、
前記スプールは、前記外周面のうち、前記接続凹部よりも前記ドレンポートとは反対側に形成された他の接続凹部を有し、
前記他の接続凹部と前記流体導入室とは遮断されている、
請求項５に記載の流体バルブ。
前記スプールは、前記外周面のうち、前記接続凹部よりも前記ドレンポートとは反対側に形成された他の接続凹部を有し、
前記他の接続凹部と前記流体導入室とは遮断されている、
請求項５に記載の流体バルブ。
【請求項9】
ドレンポートに通じるスプール孔、作動流体が供給される供給ポート、及び前記作動流体が排出される排出ポートを有するハウジングと、
前記スプール孔に移動自在に設けられたスプールと、
前記スプール孔のうち、前記ドレンポートと前記スプールとの間に設けられ、前記スプールを前記ドレンポートとは反対側に付勢する弾性部材と、
を備え、
前記スプールは、
前記スプールの外周面に形成されるとともに、前記供給ポートと前記排出ポートとを通じさせる接続凹部と、
前記スプールの前記外周面のうち、前記接続凹部よりも前記ドレンポートとは反対側に形成されるとともに、前記供給ポートと前記排出ポートとを通じさせる他の接続凹部と、
前記スプールの軸心に形成されるとともに、前記接続凹部に通じる流体導入室と、
前記スプールの前記外周面のうち、前記接続凹部をよりも前記ドレンポート側に形成されるとともに、前記流体導入室に通じる排出凹部と、
を有し、
前記排出凹部と前記スプールの前記ドレンポート側の端部との間に、前記ドレンポートへの異物の侵入を防止するためのフィルタが形成されており、
前記フィルタは、前記スプール孔と前記スプールの前記外周面との間に形成された微小隙間であり、
前記微小隙間の径方向の幅は、所望の大きさの異物が通過不能な大きさである、
流体バルブ。
前記スプール孔に移動自在に設けられたスプールと、
前記スプール孔のうち、前記ドレンポートと前記スプールとの間に設けられ、前記スプールを前記ドレンポートとは反対側に付勢する弾性部材と、
を備え、
前記スプールは、
前記スプールの外周面に形成されるとともに、前記供給ポートと前記排出ポートとを通じさせる接続凹部と、
前記スプールの前記外周面のうち、前記接続凹部よりも前記ドレンポートとは反対側に形成されるとともに、前記供給ポートと前記排出ポートとを通じさせる他の接続凹部と、
前記スプールの軸心に形成されるとともに、前記接続凹部に通じる流体導入室と、
前記スプールの前記外周面のうち、前記接続凹部をよりも前記ドレンポート側に形成されるとともに、前記流体導入室に通じる排出凹部と、
を有し、
前記排出凹部と前記スプールの前記ドレンポート側の端部との間に、前記ドレンポートへの異物の侵入を防止するためのフィルタが形成されており、
前記フィルタは、前記スプール孔と前記スプールの前記外周面との間に形成された微小隙間であり、
前記微小隙間の径方向の幅は、所望の大きさの異物が通過不能な大きさである、
流体バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体バルブに関する。
【背景技術】
【0002】
流体バルブの中の例えば油圧バルブ（制御弁）は、油圧ショベル等の建設機械に用いられる。建設機械は、アームや旋回体を駆動させるための油圧アクチュエータと、油圧アクチュエータに作動油を供給するための油圧ポンプと、油圧アクチュエータと油圧ポンプとを連結する油圧回路と、を備える。油圧アクチュエータとしては、例えば油圧シリンダや油圧モータ等がある。油圧回路に、複数の油圧バルブが用いられる。
【0003】
油圧バルブは、油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御する。具体的には、油圧バルブに設けられたスプールを駆動させることにより、油圧アクチュエータへの作動油の供給が制御される。油圧回路は、油圧アクチュエータや油圧バルブへの異物への侵入を防止するためにフィルタを備えている。油圧アクチュエータや油圧バルブには、フィルタによって濾過された作動油が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平６－８１８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述の従来技術では、作動油を濾過するためのフィルタが別途必要になるので油圧回路全体として部品点数が増加し、生産管理が煩わしくなるという課題があった。
【0006】
本発明は、部品点数を低減でき、生産管理を容易化できる流体バルブを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様に係る流体バルブは、ドレンポートに通じるスプール孔、作動流体が供給される供給ポート、及び前記作動流体が排出される排出ポートを有するハウジングと、前記スプール孔に移動自在に設けられたスプールと、を備え、前記スプールは、外周面に形成されるとともに、前記供給ポートと前記排出ポートとを通じさせる接続凹部と、前記接続凹部と前記ドレンポートとを通じさせる連絡路と、を有し、前記連絡路の途中で、かつ前記スプール孔と前記スプールの前記外周面との間に、前記ドレンポートへの異物の侵入を防止するためのフィルタを形成した。
【0008】
このように構成することで、フィルタを別途設けることなく、フィルタを廃止できる。このため、部品点数を低減でき、生産管理を容易化できる。
【0009】
上記構成で、前記フィルタは、前記スプール孔と前記スプールの前記外周面との間に形成された微小隙間であり、前記微小隙間の径方向の幅は、所望の大きさの異物が通過不能な大きさであってもよい。
【0010】
上記構成で、前記微小隙間の径方向の幅は、前記スプール孔の内径を大きく形成、又は前記スプールの前記外周面の外径を小さく形成することにより、前記微小隙間以外の前記スプール孔と前記スプールの前記外周面との間の径方向の幅よりも大きくてもよい。
【0011】
上記構成で、前記微小隙間を形成する前記スプール孔の内周面、及び前記スプール孔の前記外周面の少なくともいずれか一方は、前記微小隙間の径方向の幅が前記ドレンポートに向かうに従って漸次小さくなるように、軸方向に対して傾斜してもよい。
【0012】
上記構成で、前記連絡路は、前記スプールの軸心に形成されるとともに、前記接続凹部に通じる流体導入室と、前記スプールの前記外周面のうち、前記接続凹部よりも前記ドレンポート側に形成されるとともに、前記流体導入室に通じる排出凹部と、を有し、前記排出凹部と前記スプールの前記ドレンポート側の端部との間に、前記フィルタが形成されてもよい。
【0013】
上記構成で、前記連絡路は、前記スプールの軸線で、かつ前記ドレンポート側の端部に形成された排出室と、前記スプールの前記外周面のうち、前記排出凹部よりも前記ドレンポート側に形成されるとともに、前記排出室に通じる導入凹部と、有し、前記排出凹部と前記導入凹部との間に、前記フィルタが形成されてもよい。
【0014】
上記構成で、前記排出室に、前記排出室から前記ドレンポートへの作動流体の排出量を制限する絞りを設けてもよい。
【0015】
上記構成で、前記スプール孔のうち、前記ドレンポートと前記スプールとの間に設けられるとともに、前記スプールを前記ドレンポートとは反対側に付勢する弾性部材を備え、前記スプールは、前記外周面のうち、前記接続凹部よりも前記ドレンポートとは反対側に形成された他の接続凹部を有し、前記他の接続凹部と前記流体導入室とは遮断されてもよい。
【0016】
本発明の他の態様に係る流体バルブは、ドレンポートに通じるスプール孔、作動流体が供給される供給ポート、及び前記作動流体が排出される排出ポートを有するハウジングと、前記スプール孔に移動自在に設けられたスプールと、前記スプール孔のうち、前記ドレンポートと前記スプールとの間に設けられ、前記スプールを前記ドレンポートとは反対側に付勢する弾性部材と、を備え、前記スプールは、前記スプールの外周面に形成されるとともに、前記供給ポートと前記排出ポートとを通じさせる接続凹部と、前記スプールの前記外周面のうち、前記接続凹部よりも前記ドレンポートとは反対側に形成されるとともに、前記供給ポートと前記排出ポートとを通じさせる他の接続凹部と、前記スプールの軸心に形成されるとともに、前記接続凹部に通じる流体導入室と、前記スプールの前記外周面のうち、前記接続凹部をよりも前記ドレンポート側に形成されるとともに、前記流体導入室に通じる排出凹部と、を有し、前記排出凹部と前記スプールの前記ドレンポート側の端部との間に、前記ドレンポートへの異物の侵入を防止するためのフィルタが形成されており、前記フィルタは、前記スプール孔と前記スプールの前記外周面との間に形成された微小隙間であり、前記微小隙間の径方向の幅は、所望の大きさの異物が通過不能な大きさである。
【0017】
このように構成することで、例えば建設機械等に流体バルブを用いた場合、大きな慣性負荷が発生する油圧アクチュエータに設けられたブレーキ装置に用いるタイマーバルブとして流体バルブを使用できる。タイマーバルブのフィルタを廃止することができる。このため、タイマーバルブの部品点数を低減でき、生産管理を容易化できる。
【発明の効果】
【0018】
上述の流体バルブは、部品点数を低減でき、生産管理を容易化できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態におけるタイマーバルブの概略構成図である。
【図3】本発明の実施形態におけるタイマーバルブの動作説明図である。
【図4】本発明の第１変形例におけるタイマーバルブの概略構成図である。
【図5】本発明の第２変形例におけるタイマーバルブの概略構成図である。
【図6】本発明の第３変形例におけるタイマーバルブの概略構成図である。
【図7】本発明の第４変形例におけるタイマーバルブの概略構成図である。
【図8】本発明の第５変形例におけるタイマーバルブの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0021】
＜タイマーバルブ＞
図１は、タイマーバルブ１の概略構成図である。以下の図では説明を分かりやすくするために適宜縮尺を変更している。
タイマーバルブ１は、例えば図示しない油圧ショベル等の建設機械に用いられる。タイマーバルブ１は、建設機械に設けられたメカニカルブレーキ１４について、作業者による操作タイミングに対し、実際の作動タイミング（ブレーキ力を発生するタイミング）を遅らせる。
図１は、タイマーバルブ１の概略構成図である。以下の図では説明を分かりやすくするために適宜縮尺を変更している。
タイマーバルブ１は、例えば図示しない油圧ショベル等の建設機械に用いられる。タイマーバルブ１は、建設機械に設けられたメカニカルブレーキ１４について、作業者による操作タイミングに対し、実際の作動タイミング（ブレーキ力を発生するタイミング）を遅らせる。
【0022】
メカニカルブレーキ１４は、建設機械に設けられた走行駆動用や旋回体の回転駆動用としての油圧モータ等の図示しない油圧アクチュエータにブレーキ力を発生する。メカニカルブレーキ１４は、例えば常時ばねの付勢力によってブレーキ力を発生している。メカニカルブレーキ１４に作動油を供給することによって、ブレーキ力が解除される。
タイマーバルブ１は、油圧アクチュエータへの作動油の供給を停止しても大きな慣性力により油圧アクチュエータをしばらくの間動作させる。
タイマーバルブ１は、油圧アクチュエータへの作動油の供給を停止しても大きな慣性力により油圧アクチュエータをしばらくの間動作させる。
【0023】
図１に示すように、タイマーバルブ１は、ハウジング２と、ハウジング２内に設けられたスプール３、及びコイルスプリング４と、を備える。
ハウジング２には、スプール３及びコイルスプリング４が収容されるスプール孔５と、作動油（作動流体）が供給される供給ポート６と、作動油が排出される排出ポート７と、が形成されている。
ハウジング２には、スプール３及びコイルスプリング４が収容されるスプール孔５と、作動油（作動流体）が供給される供給ポート６と、作動油が排出される排出ポート７と、が形成されている。
【0024】
ハウジング２には、スプール孔５の第１方向（図１の左方）側に連なるドレン室８が形成されている。ドレン室８は、スプール孔５と同軸上に配置されている。ドレン室８は、段差部８ａ（図２参照）を介してスプール孔５よりも内径が若干大きくなるように形成されている。ドレン室８の第１方向の端部には、ドレンポート９が形成されている。ドレン室８は、ドレンポート９を介してタンク１０に接続されている。
スプール孔５の第１方向とは反対側（ドレンポート９とは反対側）の第２方向（図１の右方）は、プラグ１１によって閉塞されている。
スプール孔５の第１方向とは反対側（ドレンポート９とは反対側）の第２方向（図１の右方）は、プラグ１１によって閉塞されている。
【0025】
供給ポート６は、スプール孔５の軸方向と直交する方向を軸方向とするように形成されている。供給ポート６は、スプール孔５に連なっている。供給ポート６は、建設機械の作業者が操作する操作部１２に接続されている。操作部１２は、油圧ポンプ１３に接続されている。油圧ポンプ１３は、例えば操作部１２から作動油の圧力（パイロット圧）を発生させるために用いられる。供給ポート６に供給される作動油には、操作部１２の操作に基づく圧力が作用されている。
【0026】
排出ポート７は、スプール孔５を挟んで反対側に形成されている。排出ポート７は、スプール孔５に連なっている。排出ポート７のスプール孔５側は、供給ポート６と同軸上に配置されている。排出ポート７のスプール孔５とは反対側は、建設機械に設けられたメカニカルブレーキ１４に接続されている。
【0027】
スプール３は、スプール孔５にスライド移動自在に収納されている。スプール３の外径は、スプール孔５の内径よりも若干小さい程度である。スプール３の外周面３ａには、２つの接続凹部１５，１６（第１接続凹部１５、第２接続凹部１６）が形成されている。２つの接続凹部１５，１６のうちの第１接続凹部１５は、請求項における接続凹部の一例である。２つの接続凹部１５，１６のうちの第２接続凹部１６は、請求項における他の接続凹部の一例である。各接続凹部１５，１６は、スプール３の外周面３ａの全体に渡って環状に形成されている。
【0028】
２つの接続凹部１５，１６のうち、第１接続凹部１５は、スプール３の軸方向中央に配置されている。２つの接続凹部１５，１６のうち、第２接続凹部１６は、第１接続凹部１５よりも第２方向側（ドレンポート９やドレン室８とは反対側）に配置されている。２つの接続凹部１５，１６の間に第１ランド１９が形成される。
【0029】
スプール３には、第１接続凹部１５とドレンポート９（ドレン室８）とを通じさせる連絡路３０が形成されている。連絡路３０は、スプール３の軸心に形成された作動油導入室１８と、スプール３の外周面３ａに形成された排出凹部１７及び流路２３と、を主構成としている。
作動油導入室１８は、スプール３の第２方向側の端部３ｂから排出凹部１７が形成されている箇所よりも若干第１方向寄りに至る間に形成されている。すなわち、作動油導入室１８は、スプール３の第２方向側の端部３ｂで開口されている。
作動油導入室１８は、スプール３の第２方向側の端部３ｂから排出凹部１７が形成されている箇所よりも若干第１方向寄りに至る間に形成されている。すなわち、作動油導入室１８は、スプール３の第２方向側の端部３ｂで開口されている。
【0030】
排出凹部１７は、スプール３の外周面３ａの全体に渡って環状に形成されている。排出凹部１７は、スプール３の第１方向寄り（ドレンポート９寄り）に配置されている。第１接続凹部１５と排出凹部１７との間に第２ランド２０が形成される。
【0031】
スプール３には、第１接続凹部１５と作動油導入室１８とを接続する２つの接続路２１が形成されている。２つの接続路２１は、スプール３の軸方向と直交する方向を軸方向とするように形成されている。２つの接続路２１は、作動油導入室１８を挟んで両側に配置されているとともに、同軸上に配置されている。
【0032】
スプール３には、第２接続凹部１６と作動油導入室１８とを接続する接続路が形成されていない。すなわち、第２接続凹部１６と作動油導入室１８とは遮断されている。
スプール３には、排出凹部１７と作動油導入室１８とを接続する４つの排出路２２が形成されている。４つの排出路２２は、スプール３の軸方向と直交する方向を軸方向とするように形成されている。４つの排出路２２は、スプール３の周方向に等間隔で配置されている。
スプール３には、排出凹部１７と作動油導入室１８とを接続する４つの排出路２２が形成されている。４つの排出路２２は、スプール３の軸方向と直交する方向を軸方向とするように形成されている。４つの排出路２２は、スプール３の周方向に等間隔で配置されている。
【0033】
図２は、図１のＩＩ部拡大図である。
図１、図２に示すように、流路２３は、排出凹部１７とスプール３の第１方向側の端部３ｃとの間に形成されている。スプール３の排出凹部１７から第１方向側の端部３ｃに至る間には、縮径部２４が形成されている。縮径部２４の外径は、この縮径部２４以外の外径よりも僅かに小さい。縮径部２４の外周面２４ａとスプール孔５の内周面５ａとの間が流路２３である。流路２３は、環状に形成されている。
図１、図２に示すように、流路２３は、排出凹部１７とスプール３の第１方向側の端部３ｃとの間に形成されている。スプール３の排出凹部１７から第１方向側の端部３ｃに至る間には、縮径部２４が形成されている。縮径部２４の外径は、この縮径部２４以外の外径よりも僅かに小さい。縮径部２４の外周面２４ａとスプール孔５の内周面５ａとの間が流路２３である。流路２３は、環状に形成されている。
【0034】
流路２３の径方向の微小隙間Ｇの径方向の幅、つまり、縮径部２４の外周面２４ａとスプール孔５の内周面５ａとの微小隙間Ｇの大きさは、例えば２００μｍのフィルタの隙間と同程度の大きさである。すなわち、流路２３は、連絡路３０を通過する作動油を濾過するフィルタ２５として機能している。換言すれば、流路２３は、ドレンポート９への異物の侵入を防止するためのフィルタ２５として機能している。同時に、流路２３は、排出凹部１７からドレンポート９へと流れる作動油の流量を制限するオリフィス（絞り）２６として機能している（詳細は後述する）。
【0035】
ドレン室８には、コイルスプリング４が僅かに圧縮された状態で収納されている。コイルスプリング４のばね力によって、スプール３が第２方向に付勢されている。タイマーバルブ１の無負荷時には、コイルスプリング４によって、プラグ１１にスプール３の第２方向側の端部３ｂが突き当たっている。無負荷時とは、作動油導入室１８に作動油の圧力が作用していない時をいう（詳細は後述する）。
【0036】
この状態では、ハウジング２の供給ポート６及び排出ポート７と、スプール３の第１接続凹部１５とが径方向で重なっている。つまり、供給ポート６及び排出ポート７と第１接続凹部１５とが通じている。第１接続凹部１５は、スプール３の外周面３ａの全体に渡って環状に形成されているので、第１接続凹部１５を介して供給ポート６と排出ポート７とが接続されている。
【0037】
＜タイマーバルブの動作＞
次に、タイマーバルブ１の動作について説明する。
図１に示すように、タイマーバルブ１に作動油が供給されていない場合（無負荷時の場合）、メカニカルブレーキ１４によって図示しない油圧アクチュエータにブレーキ力が発生している。この状態から操作部１２の操作によって供給ポート６に作動油が供給されると、第１接続凹部１５を介して排出ポート７へと作動油が供給される。さらに、メカニカルブレーキ１４へと作動油が供給される。すると、メカニカルブレーキ１４は、作動油の圧力によってブレーキ力を解除する。
次に、タイマーバルブ１の動作について説明する。
図１に示すように、タイマーバルブ１に作動油が供給されていない場合（無負荷時の場合）、メカニカルブレーキ１４によって図示しない油圧アクチュエータにブレーキ力が発生している。この状態から操作部１２の操作によって供給ポート６に作動油が供給されると、第１接続凹部１５を介して排出ポート７へと作動油が供給される。さらに、メカニカルブレーキ１４へと作動油が供給される。すると、メカニカルブレーキ１４は、作動油の圧力によってブレーキ力を解除する。
【0038】
図３は、タイマーバルブ１の動作説明図である。図３は、図１に対応している。
図１、図３に示すように、供給ポート６に供給された作動油は、第１接続凹部１５及び接続路２１を介して作動油導入室１８にも供給される（図１における矢印Ｙ１参照）。すると、作動油導入室１８の圧力が高まる。作動油導入室１８は、スプール３の第２方向側の端部３ｂで開口されている。このため、圧力が高まることによってコイルスプリング４のばね力に抗してスプール３が第１方向にスライド移動する（図３における矢印Ｙ２参照）。
図１、図３に示すように、供給ポート６に供給された作動油は、第１接続凹部１５及び接続路２１を介して作動油導入室１８にも供給される（図１における矢印Ｙ１参照）。すると、作動油導入室１８の圧力が高まる。作動油導入室１８は、スプール３の第２方向側の端部３ｂで開口されている。このため、圧力が高まることによってコイルスプリング４のばね力に抗してスプール３が第１方向にスライド移動する（図３における矢印Ｙ２参照）。
【0039】
すると、第２接続凹部１６を介して供給ポート６と排出ポート７とが接続される。このとき、第２接続凹部１６と作動油導入室１８とは遮断されているので、作動油導入室１８に作動油は供給されない。一方、排出ポート７を介してメカニカルブレーキ１４への作動油の供給は継続され、メカニカルブレーキ１４のブレーキ解除は維持される。
【0040】
作動油導入室１８に供給された作動油は、排出路２２及び排出凹部１７にも流入され、さらに流路２３を通過してドレン室８に流入される（図３における矢印Ｙ３参照）。そして、ドレン室８に流入された作動油は、ドレンポート９を介してタンク１０に還流される。作動油導入室１８の作動油が還流されることにより、作動油導入室１８の圧力が低下する。
【0041】
すると、コイルスプリング４のばね力が作動油導入室１８の圧力に打ち勝って再びスプール３が第２方向にスライド移動する。これにより、再び第１接続凹部１５と供給ポート６及び排出ポート７とが接続され、作動油導入室１８に作動油が供給される。
流路２３は、オリフィス２６として機能しているので、作動油導入室１８からドレン室８へと流れる作動油の流量は制限される。流路２３は、フィルタ２５としても機能している。このため、流路２３によって異物の通過が阻害され、作動油導入室１８からドレン室８へと流れる作動油が濾過される。
流路２３は、オリフィス２６として機能しているので、作動油導入室１８からドレン室８へと流れる作動油の流量は制限される。流路２３は、フィルタ２５としても機能している。このため、流路２３によって異物の通過が阻害され、作動油導入室１８からドレン室８へと流れる作動油が濾過される。
【0042】
このように、供給ポート６から作動油が供給されている間、作動油導入室１８からタンク１０に還流される作動油と作動油導入室１８に供給される作動油とのバランスにより、スプール３は、所定位置での姿勢を保つ。この所定位置とは、おおよそ供給ポート６及び排出ポート７と同軸上に第１ランド１９が配置された位置である。
【0043】
再びメカニカルブレーキ１４のブレーキ力を発生させる場合、操作部１２の操作によって供給ポート６への作動油の供給が停止される。この時点では、直ちにメカニカルブレーキ１４のブレーキ力が発生されない。すなわち、供給ポート６への作動油の供給が停止されると、スプール３の作動油導入室１８には作動油が供給されない。このため、作動油導入室１８内の作動油は、排出路２２、排出凹部１７、及び流路２３を介して徐々にドレン室８へと排出される。
【0044】
そして、第１接続凹部１５と供給ポート６及び排出ポート７とが接続される。すると、メカニカルブレーキ１４内の作動油が作動油導入室１８に逆流する。メカニカルブレーキ１４内の作動油も作動油導入室１８、排出路２２、排出凹部１７、及び流路２３を介して徐々にドレン室８へと排出される。これにより、メカニカルブレーキ１４に作動油の圧力が作用しなくなり、再びメカニカルブレーキ１４のブレーキ力が発生する。このように、タイマーバルブ１は、操作部１２の操作タイミングに対し、実際にメカニカルブレーキ１４のブレーキ力が発生するタイミングを遅らせる。
【0045】
このように上述の実施形態では、タイマーバルブ１に形成された連絡路３０の途中にフィルタ２５として機能する流路２３を形成した。このため、タンク１０へ還流される作動油を濾過するフィルタを別途設けることなく、フィルタを廃止できる。よって、タイマーバルブ１の部品点数を低減でき、生産管理を容易化できる。
【0046】
流路２３を微小隙間Ｇとし、スプール３の外周面３ａとスプール孔５の内周面５ａとの間に流路２３を流れる作動油内の異物を引っ掛けさせることができる。このため、スプール３の外周面３ａとスプール孔５の内周面５ａとの間（流路２３）に、確実にフィルタ２５の機能を持たせることができる。
流路２３を形成するために、スプール３の排出凹部１７から第１方向側の端部３ｃに至る間に、この間の箇所以外の外径よりも外径が僅かに小さい縮径部２４を形成した。このような簡素な構造でフィルタ２５として機能する微小隙間Ｇを形成できる。
流路２３を形成するために、スプール３の排出凹部１７から第１方向側の端部３ｃに至る間に、この間の箇所以外の外径よりも外径が僅かに小さい縮径部２４を形成した。このような簡素な構造でフィルタ２５として機能する微小隙間Ｇを形成できる。
【0047】
上述の実施形態では、縮径部２４の外周面２４ａとスプール孔５の内周面５ａとの微小隙間Ｇの径方向の幅は、例えば２００μｍのフィルタの隙間と同程度の大きさである場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、微小隙間Ｇの幅は所望の大きさの異物が通過不能な大きさであればよい。
【0048】
［第１変形例］
図４は、第１変形例におけるタイマーバルブ１の概略構成図である。図４は、前述の図１に対応している（以下の変形例も同様）。
上述の実施形態では、流路２３を形成するために、スプール３の排出凹部１７から第１方向側の端部３ｃに至る間に、この間の箇所以外の外径よりも外径が僅かに小さい縮径部２４を形成した場合について説明した。
図４は、第１変形例におけるタイマーバルブ１の概略構成図である。図４は、前述の図１に対応している（以下の変形例も同様）。
上述の実施形態では、流路２３を形成するために、スプール３の排出凹部１７から第１方向側の端部３ｃに至る間に、この間の箇所以外の外径よりも外径が僅かに小さい縮径部２４を形成した場合について説明した。
【0049】
しかしながらこれに限られるものではなく、図４に示すように、スプール孔５の第１方向側に、他の箇所よりも内径が僅かに大きい拡径部２７を形成してもよい。拡径部２７の内周面２７ａとスプール３の外周面３ａとの間に、流路２３を形成してもよい。拡径部２７は、スプール３の移動範囲に応じて形成する。
このように構成した場合であっても簡素な構造でフィルタ２５として機能する微小隙間Ｇを形成できる。
このように構成した場合であっても簡素な構造でフィルタ２５として機能する微小隙間Ｇを形成できる。
【0050】
［第２変形例］
図５は、第２変形例におけるタイマーバルブ１の概略構成図である。
図５に示すように、スプール３に形成された縮径部２４は、第１方向に向かうに従って漸次外径が大きくなるように傾斜形成してもよい。これにより、流路２３を形成する微小隙間Ｇの径方向の幅は、第１方向（ドレンポート９）に向かうに従って漸次小さくなる。
図５は、第２変形例におけるタイマーバルブ１の概略構成図である。
図５に示すように、スプール３に形成された縮径部２４は、第１方向に向かうに従って漸次外径が大きくなるように傾斜形成してもよい。これにより、流路２３を形成する微小隙間Ｇの径方向の幅は、第１方向（ドレンポート９）に向かうに従って漸次小さくなる。
【0051】
このように構成することで、異物の大きさに応じてフィルタ２５（流路２３）では異物が引っ掛かる場所が変化する。つまり、さまざまな大きさの異物が流路２３中の同一箇所に集中して引っ掛かってしまうことを防止できる。このため、異物によって流路２３が詰まってしまうことを防止できる。
【0052】
本第２変形例では、スプール３の縮径部２４を傾斜形成する場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、スプール孔５の内周面５ａのうち、流路２３に対応する箇所を傾斜形成し、流路２３を形成する微小隙間Ｇの径方向の幅が、第１方向（ドレンポート９）に向かうに従って漸次小さくなるようにしてもよい。縮径部２４とスプール孔５の内周面５ａとのいずれも傾斜形成してもよい。
【0053】
本第２変形例での傾斜とは、平坦な斜め形状に限られるものではない。流路２３を形成する微小隙間Ｇの径方向の幅が、第１方向（ドレンポート９）に向かうに従って漸次小さくなればよい。例えばスプール３の縮径部２４やスプール孔５の内周面５ａを湾曲するように形成してもよい。
【0054】
［第３変形例］
図６は、第３変形例におけるタイマーバルブ１の概略構成図である。
上述の実施形態では、スプール３に排出凹部１７及び排出路２２を形成し、スプール３の外周面３ａのうち、排出凹部１７とスプール３の第１方向側の端部３ｃとの間に流路２３（フィルタ２５、オリフィス２６）を形成した場合について説明した（図１、図２参照）。しかしながらこれに限られるものではなく、図６に示すように、スプール３に排出凹部１７及び排出路２２を形成しなくてもよい。
図６は、第３変形例におけるタイマーバルブ１の概略構成図である。
上述の実施形態では、スプール３に排出凹部１７及び排出路２２を形成し、スプール３の外周面３ａのうち、排出凹部１７とスプール３の第１方向側の端部３ｃとの間に流路２３（フィルタ２５、オリフィス２６）を形成した場合について説明した（図１、図２参照）。しかしながらこれに限られるものではなく、図６に示すように、スプール３に排出凹部１７及び排出路２２を形成しなくてもよい。
【0055】
この場合、第１接続凹部１５を実施形態と比較して第１方向側へと延ばして形成する。第１接続凹部１５と第１方向側の端部３ｃとの間を、流路２３（フィルタ２５、オリフィス２６）とする。
このように構成した場合であっても、前述の実施形態と同様の効果を奏する。これに加え、排出凹部１７及び排出路２２を形成する必要がなく、作動油導入室１８の長さも短くできる。このため、タイマーバルブ１の製造コストを低減できる。
このように構成した場合であっても、前述の実施形態と同様の効果を奏する。これに加え、排出凹部１７及び排出路２２を形成する必要がなく、作動油導入室１８の長さも短くできる。このため、タイマーバルブ１の製造コストを低減できる。
【0056】
［第４変形例］
図７は、第４変形例におけるタイマーバルブ１の概略構成図である。
図７に示すように、連絡路３０は、スプール３における第１方向側の端部３ｃに形成された排出室３１と、排出室３１に通じる導入凹部３２（導入路３３）と、を有していてもよい。
排出室３１は、作動油導入室１８と同軸上に形成されている。排出室３１は、作動油導入室１８と通じないように形成されている。
図７は、第４変形例におけるタイマーバルブ１の概略構成図である。
図７に示すように、連絡路３０は、スプール３における第１方向側の端部３ｃに形成された排出室３１と、排出室３１に通じる導入凹部３２（導入路３３）と、を有していてもよい。
排出室３１は、作動油導入室１８と同軸上に形成されている。排出室３１は、作動油導入室１８と通じないように形成されている。
【0057】
導入凹部３２は、スプール３の外周面３ａの全体に渡って環状に形成されている。排出凹部１７は、排出室３１の作動油導入室１８寄りとスプール３の径方向で重なる位置に配置されている。
スプール３には、導入凹部３２と排出室３１とを接続する４つの導入路３３が形成されている。４つの導入路３３は、スプール３の軸方向と直交する方向を軸方向とするように形成されている。４つの導入路３３は、スプール３の周方向に等間隔で配置されている。流路２３（フィルタ２５、オリフィス２６）は、導入凹部３２と排出凹部１７との間に形成されている。
スプール３には、導入凹部３２と排出室３１とを接続する４つの導入路３３が形成されている。４つの導入路３３は、スプール３の軸方向と直交する方向を軸方向とするように形成されている。４つの導入路３３は、スプール３の周方向に等間隔で配置されている。流路２３（フィルタ２５、オリフィス２６）は、導入凹部３２と排出凹部１７との間に形成されている。
【0058】
このような構成のもと、流路２３に流入された作動油は、導入凹部３２及び導入路３３を介して排出室３１へ排出される（図７における矢印Ｙ４参照）。さらに、作動油は、排出室３１からドレン室８及びドレンポート９を介してタンク１０に還流される。
【0059】
したがって上述の第４変形例によれば、前述の実施形態と同様の効果を奏する。これに加え、排出室３１及び導入凹部３２（導入路３３）を形成することにより、流路２３をスプール３における第１方向側の端部３ｃから第２方向側へとずらす（オフセットする）ことができる。すなわち、スプール３における第１方向側の端部３ｃに流路２３を形成する必要がなくなる。この結果、例えば、スプール孔５にスプール３を挿入する際、ハウジング２にスプール３の端部３ｃの周縁が衝突してこの周縁を損傷してしまう可能性がなくなる。この周縁が損傷してしまうと、微小隙間Ｇによるフィルタ２５の機能が損なわれる可能性がある。このため、第４変形例によれば、流路２３（微小隙間Ｇ）によって確実にフィルタ２５やオリフィス２６の機能を満足させることができる。
【0060】
［第５変形例］
図８は、第５変形例におけるタイマーバルブ１の概略構成図である。
図８に示すように、上述の第４変形例における排出室３１に、オリフィス３４を設けてもよい。
このように構成することで、流路２３にフィルタ２５の機能のみを持たせ、フィルタ２５の機能とオリフィス３４とを別々にできる。上述の実施形態にように流路２３にフィルタ２５とオリフィス２６との両方の機能を持たせようとすると、それぞれの要求を満足することが難しくなる場合が考えられる。しかしながら第５変形例のように構成することで、流路２３のフィルタ２５の機能をより適正にできる。また、作動油導入室１８からドレンポート９へと排出される作動油の流量もより適正にできる。
図８は、第５変形例におけるタイマーバルブ１の概略構成図である。
図８に示すように、上述の第４変形例における排出室３１に、オリフィス３４を設けてもよい。
このように構成することで、流路２３にフィルタ２５の機能のみを持たせ、フィルタ２５の機能とオリフィス３４とを別々にできる。上述の実施形態にように流路２３にフィルタ２５とオリフィス２６との両方の機能を持たせようとすると、それぞれの要求を満足することが難しくなる場合が考えられる。しかしながら第５変形例のように構成することで、流路２３のフィルタ２５の機能をより適正にできる。また、作動油導入室１８からドレンポート９へと排出される作動油の流量もより適正にできる。
【0061】
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、タイマーバルブ１にフィルタ２５やオリフィス２６として機能する流路２３を形成した場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、タイマーバルブ１以外のさまざまなバルブ（制御弁）にフィルタ２５やオリフィス２６として機能する流路２３を形成することが可能である。
例えば、上述の実施形態では、タイマーバルブ１にフィルタ２５やオリフィス２６として機能する流路２３を形成した場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、タイマーバルブ１以外のさまざまなバルブ（制御弁）にフィルタ２５やオリフィス２６として機能する流路２３を形成することが可能である。
【0062】
上述の実施形態では、タイマーバルブ１は、例えば油圧ショベル等の建設機械に用いられる場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、さまざまな建設機械に上述のタイマーバルブ１を用いることができる。
上述の実施形態では、流体バルブとして作動油を用いたタイマーバルブ１について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、流体バルブとして流体を用いたさまざまなバルブに上述の構成を採用できる。流体は、作動油に限られるものではなく、さまざまな液体や気体であってもよい。
上述の実施形態では、流体バルブとして作動油を用いたタイマーバルブ１について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、流体バルブとして流体を用いたさまざまなバルブに上述の構成を採用できる。流体は、作動油に限られるものではなく、さまざまな液体や気体であってもよい。
【0063】
上述の実施形態では、スプール３そのものに縮径部２４を形成したり、スプール孔５そのものに拡径部２７を形成したりする場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、スプール３の縮径部２４やスプール孔５の拡径部２７を大きく形成し、管状のブッシュを嵌め込んでもよい。ブッシュの外周面や内周面を精度よく加工することにより、流路２３における微小隙間Ｇの径方向の幅を、容易、かつ高精度に管理することが可能になる。
【0064】
上述の実施形態では、スプール３を第２方向に付勢する弾性部材として、コイルスプリング４を設けた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、弾性部材は、スプール３を第２方向に付勢できればよい。例えば、弾性部材としてコイルスプリング４に代わってゴム等を設けてもよい。ゴムによってドレン室８が閉塞されないように、ゴムを形成すればよい。
【0065】
本明細書で開示した実施形態のうち、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。
【符号の説明】
【0066】
１…タイマーバルブ
２…ハウジング
３…スプール
３ａ…外周面
４…コイルスプリング（弾性部材）
５…スプール孔
５ａ…内周面
６…供給ポート
７…排出ポート
８…ドレン室（ドレンポート）
９…ドレンポート
１５…第１接続凹部（接続凹部）
１６…第２接続凹部（他の接続凹部）
１７…排出凹部
１８…作動油導入室（流体導入室）
２５…フィルタ
３０…連絡路
３１…排出室
３２…導入凹部
３４…オリフィス（絞り）
Ｇ…微小隙間
２…ハウジング
３…スプール
３ａ…外周面
４…コイルスプリング（弾性部材）
５…スプール孔
５ａ…内周面
６…供給ポート
７…排出ポート
８…ドレン室（ドレンポート）
９…ドレンポート
１５…第１接続凹部（接続凹部）
１６…第２接続凹部（他の接続凹部）
１７…排出凹部
１８…作動油導入室（流体導入室）
２５…フィルタ
３０…連絡路
３１…排出室
３２…導入凹部
３４…オリフィス（絞り）
Ｇ…微小隙間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】