JPH0440056Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、電磁比例式圧力制御弁に関する。

（従来の技術） 従来、電磁比例式圧力制御弁としては、例えば
特開昭57−182811号公報に記載されているような
ものが知られている。

この従来の電磁比例式圧力制御弁は、バルブ穴
に出力液圧をコントロールするバルブスプールが
摺動可能に設けられ、このバルブスプールの両端
のフイードバツク液圧室に反力ピストンが摺動可
能に挿入状態で設けられ、前記バルブスプールの
両端外側にはバルブスプールを押圧するソレノイ
ドが設けられ、さらに、前記ソレノイドのプラン
ジヤと反力ピストンとバルブスプールとは同軸に
設けられ、かつ、ソレノイドの押圧力は反力ピス
トンを介して伝達される構造となつていた。

従つて、一方のソレノイドを駆動するとバルブ
スプールはプランジヤに押圧されて他方のソレノ
イド方向へ摺動し、出力液圧が上昇される。そし
て、この出力液圧の上昇により、バルブスプール
摺動方向側の位置の反力ピストンがフイードバツ
ク液圧を受けて、他方のソレノイド方向へバルブ
スプールに対して相対的にスライドすると共に、
この反力ピストンの摺動が規制された時点で、反
力ピストンに与えられていたフイードバツク液圧
の反力がバルブスプールに作用することとなつて
バルブスプールが押し戻され、この反力によるフ
イードバツク液圧と一方のソレノイドの押圧力が
釣り合つて、一方の出力液圧がソレノイドの押圧
力、つまり電磁力に比例した液圧に制御されるも
のである。尚、このようにしてフイードバツク液
圧によりバルブスプールが押し戻される際に、反
力ピストンは摺動を規制される位置に留まりバル
ブスプールに対して突出するように変位する。

また、他方のソレノイドを駆動させた場合、ま
ず、それまでバルブスプールに対し相対変位して
突出状態となつていた反力ピストンがバルブスプ
ールに押し込まれ、ソレノイドの押圧力がこの反
力ピストンを介してバルブスプールに伝達可能と
なる。それから、バルブスプールは上述したのと
逆方向に摺動され、上述したのと同様にして他方
の出力液圧が制御される。

このように、この従来の制御弁ではフイードバ
ツク液圧が反力ピストンの反力で得られるため、
フイードバツク液圧をバルブスプールの端面で受
圧するものに比べると受圧面積を小さくでき、そ
れによつて、出力液圧を高くすることができるも
のであつた。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の電磁比例式圧
力制御弁にあつては、バルブスプールの両端に挿
入状態で設けた反力ピストンによりフイードバツ
ク液圧を受圧する構造となつていたため、以下に
列挙する問題点があつた。

ソレノイドの吸引力の関係上、フイードバツ
ク受圧面積を大きくとれないため、即ち、ソレ
ノイドにコンパクトなものを用いると、それに
対抗するフイードバツク液圧を受圧するための
反力ピストン及びフイードバツク液圧室を小さ
くしなければならないもので、このような、小
径の反力ピストンの加工及び小径の穴加工が難
かしく、静特性（ヒステリシス、スレシヨール
ド等）に悪影響を与える。

のように、反力ピストンが円滑に摺動する
範囲内で反力ピストン及びフイードバツク液圧
室を小さく加工するのが難かしいから、フイー
ドバツク液圧の受圧力を小さくするのが難かし
く、それにより、ソレノイドをコンパクトなま
まで出力液圧を大きくすることが困難である。

駆動するソレノイドが一方から他方に切り換
えられたときに、ソレノイドにより反力ピスト
ンがフイードバツク液圧室内に押し込まれた後
でなければバルブスプールが摺動されず、その
分だけ応答遅れが生じ動特性に悪影響を与え
る。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上述のような問題点を解決し、応答
性が良く、また、フイードバツク液圧の受圧面積
を小さくするのが容易で、静特性に悪影響を与え
ることがなく、しかも、小型のソレノイドを用い
ながら出力液圧を高くするのが容易な電磁比例式
圧力制御弁を提供することを目的とする。

この目的達成のために、本考案では、バルブボ
デイのバルブ穴に摺動可能に設けられ、第１出力
液圧及び第２出力液圧の２つの出力回路の液圧を
制御するバルブスプールと、前記バルブスプール
を一端側から第１出力液圧増圧方向に押圧する第
１ソレノイド及び、他端側から前記バルブスプー
ルを第２出力液圧増圧方向に押圧する第２ソレノ
イドと、前記前記バルブスプールの前記一端部と
他端部とをそれぞれバルブ穴に対応したランドよ
りも小径に形成することで形成された第２段差部
及び第１段差部と、前記第１段差部のバルブスプ
ールとバルブボデイ間に形成され、前記第１出力
液圧が導かれる第１フイードバツク室と、前記第
２段差部のバルブスプールとバルブボデイ間に形
成され、第２出力液圧が導かれる第２フイードバ
ツク室と、を備えている手段とした。

（作用） 本考案の電磁比例式圧力制御弁は、以下に述べ
るように作動する。

第１ソレノイドに通電すると、第１ソレノイド
は発生吸引力でバルブスプールの一端を押圧し、
バルブスプールは第１出力液圧の増圧方向に摺動
され第１出力液圧が上昇する。

そして、この第１出力液圧の上昇に対応して第
１フイードバツク室の液圧も上昇される。

この第１フイードバツク室は、バルブスプール
の他端部の第１段差部の位置に形成されいて、バ
ルブスプールでは径差の分だけバルブスプールの
中央側の受圧面積が広く形成されていることとな
り、バルブスプールはこのフイードバツク液圧を
中央方向に受圧して、第１ソレノイドの押圧方向
に押し戻される。

そして、バルブスプールは第１ソレノイドの押
圧力とフイードバツク液圧の受圧力とが釣り合う
位置に配置されることなり、第１出力液圧は第１
ソレノイドの吸引力に比例した液圧に制御され
る。

次に、第２ソレノイドを駆動させると、第２ソ
レノイドは直ちにバルブスプールを第２出力液圧
増圧方向に押圧して、バルブスプールが逆方向に
摺動され、第２出力液圧が上昇されると共に、今
度は第２段差部でフイードバツク液圧を受圧し、
第２出力液圧が第２ソレノイドの吸引力に比例し
た液圧に制御される。

このように、第１ソレノイドから第２ソレノイ
ドへ、または、その逆のように両ソレノイドの駆
動を切り換えた時に、両ソレノイドとバルブスプ
ール間には反力ピストンが介在されていないた
め、バルブスプールは直ちに摺動され、反力ピス
トンを介在させたことによる応答遅れがない。

また、本考案では、前述したように、バルブス
プールに径差による第１，第２の段差部を形成し
て、この段差による受圧面積の違いによりフイー
ドバツク液圧を受圧する構造とした。

従つて、このフイードバツク液圧の受圧面積
は、単にバルブスプールの両端のランドをバルブ
穴に対応する中央側のランドに比べどれだけ小径
に形成するかで決定することができるもので、設
定及び加工が容易であり、しかも、その受圧面積
を小さく設定するのも容易である。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。

まず、実施例の構成について説明する。

第１図は、本考案一実施例の電磁比例式圧力制
御弁を示す断面図であつて、この電磁比例式圧力
制御弁は、ポンプ圧回路Ｐと第１出力回路Ｓ１と
第２出力回路Ｓ２とドレン回路Ｔに接続されてい
る。尚、両出力回路Ｓ１，Ｓ２はこれらの出力液
圧によつて駆動可能に図外の液圧アクチユエータ
に接続されている。

図において、１０はバルブボデイを示し、バル
ブ穴１１が穿設れ、このバルブ穴１１には、前記
第１出力回路Ｓ１に連通された第１出力液圧ポー
ト１１１と前記第２出力回路Ｓ２に連通された第
２出力液圧ポート１１２が形成され、また、両出
力液圧ポート１１１，１１２間位置に前記ポンプ
圧回路Ｐが連通されると共に、両出力液圧ポート
１１１，１１２の外側位置は前記ドレン回路Ｔに
連通されている。

また、このバルブ穴１１の両端には、このバル
ブ穴１１よりも大径の第１背室１３及び第２背室
１４が形成されている。即ち、バルブボデイ１０
の両端に第１ソレノイド３０及び第２ソレノイド
４０が設けられ、両ソレノイド３０，４０のケー
シング３２，４２により両背室が塞がれている。
尚、１０１，１０１はシールリングである。

前記バルブ穴１１にはバルブスプール２０が軸
方向にスライド可能に挿入されている。このバル
ブスプール２０は、第１ランド２１、第２ランド
２２第３ランド２３、第４ランド２４、第５ラン
ド２５及び第６ランド２６が形成され、第１，２
両ランド２１，２２は、それぞれ両出力液圧ポー
ト１１１，１１２のバルブボデイに対して第１絞
りａ、第２絞りｂ、第３絞りｃ、第４絞りｄを形
成するようにアンダラツプ状態で設けられ、各絞
り量を変化させて、前記ポンプ圧回路Ｐから両ポ
ート１１１，１１２に供給される液体のドレン量
を絞ることで両出力回路Ｓ１，Ｓ２の第１出力液
圧Ｐ１及び第２出力液圧Ｐ２を制御するようにな
つている。

そして、両端の第５ランド２５及び第６ランド
２６は、他のランド２１〜２４よりも小径に形成
され、第３及び第４ランド２３，２４との間に第
１段差部２７及び第２段差部２８が形成されてい
る。即ち、Ａ部拡大断面図である第２図に示すよ
うに、第１段差部２７において、第３ランド２３
と第５ランド２５には径差ｒが設けられていて、
第３ランド２３の縦壁面２３１は第５ランド２５
の縦壁面２５１よりも径差ｒに対応して広くなつ
ている。従つて、この第１段差部２７に液圧が与
えられた場合、第３ランド２３では第５ランド２
５よりも液圧をバルブスプール２０の中央方向
（図中左方向）に液圧を多く受圧するものである。
尚、第４ランド２４と第６ランド２６間の第２段
差部２８でも同様の径差ｒが設けられている。

また、前記第５及び第６ランド２５，２６は、
第１図に示すように、バルブボデイ１０とは別部
材のガイドブツシユ５１，５２に摺動可能な状態
で支持されている。

このガイドブツシユ５１，５２は、バルブボデ
イ１０の両背室１３，１４に形成されたネジ山１
３１，１４１に対し螺合により固定されている。
即ち、バルブスプール２０の両端のランド２５，
２６が小径であるが、ガイドブツシユ５１，５２
を後から組み付けることで、バルブスプール２０
をバルブ穴１１内に挿入することができるもので
ある。

また、このガイドブツシユ５１，５２には、そ
れぞれ中央に外側凹部５１１，５２１と中央側凹
部５１２，５２２とが形成され、その外側凹部５
１１，５２１にリテーナ６１，６２がそれぞれス
プリング７１，７２に付勢された状態でセツトさ
れ、バルブスプール２０の中立時にこのリテーナ
６１，６２の端面とバルブスプール２０端面とが
同一面となり両スプリング７１，７２に付勢を受
けないようになつている。

また、前記ガイドブツシユ５１の中央側凹部５
１２とバルブボデイ１０と第１段差部２７に囲ま
れて第１フイードバツク室８１が形成されると共
に、同じく第２段差部２８の位置には第２フイー
ドバツク室８２が形成されている。そして、バル
ブスプール２０に形成された第１連通孔２０１に
より第１出力液圧ポート１１１と第１フイードバ
ツク室８１とが連通され、同様にバルブスプール
２０に形成された第２連通孔２０２により第２出
力液圧ポート１１２と第２フイードバツク室８２
が連通されている。

前記第１ソレノイド３０及び第２ソレノイド４
０は、入力電流に応じた吸引力でバルブスプール
２０を押圧するもので、両ソレノイド３０，４０
のプランジヤ３１，４１の先端はそれぞれバルブ
スプール２９の端面に直接当接されている。

次に、第１実施例の作用を説明する。

(イ) 中立状態 バルブスプール２０とバルブボデイ１０間に形
成されている各絞りａ，ｂ，ｃ，ｄが、十分に開
放されておりポンプ圧回路Ｐからの供給液圧はド
レン回路Ｔへ環流され、両出力回路Ｓ１，Ｓ２に
は液圧が出力されない。

(ロ) 第１ソレノイド駆動時 第１図に示す中立状態（両ソレノイド３０，４
０OFF状態）から第１ソレノイド３０を駆動さ
せると、その発生吸引力に応じてプランジヤ３１
の先端がバルブスプール２０を押圧し第１図の右
方向に変位させる。このとき、第１及び第２ラン
ド２１，２２により第２、第４絞りｂ，ｄが広げ
られ、また第１及び第３絞りａ，ｃが狭められ
て、第１出力液圧Ｐ１が上昇し、一方、第２出力
液圧液圧Ｐ２が減少する。

このように第１出力液圧Ｐ１が上昇すると、そ
の上昇液圧は第１連通孔２０１で連通された第１
フイードバツク室８１に伝達される。

バルブスプール２０では、第１段差部２７にお
いて、径差ｒに基きこのフイードバツク液圧Pf
を、バルブスプール２０を押し戻す方向（図中左
方向）に受圧し、バルブスプール２０は図中左方
向に押し戻され、第１ソレノイド３０の押圧力と
フイードバツク液圧Pf及びスプリング７１の付
勢力とが釣り合う位置に変位される。これによ
り、第１出力液圧Ｐ１は第１ソレノイド３０の吸
引力に比例した液圧に制御される。

このように、バルブスプール２０のフイードバ
ツク液圧Pfの受圧力は、両段差部２７，２８の
径差ｒを小さくすることで、簡単に小さくするこ
とができる。よつて、両出力液圧Ｐ１，２を高く
してもバルブスプール２０に大きな受圧力が作用
しないようにでき、即ち、ソレノイド３０，４０
の小型のものを用いながら両出力液圧Ｐ１，Ｐ２
を高くすることが容易にできるものである。

(ハ) 第１ソレノイド吸引力低下時 第１ソレノイド３０の入力電流が(ロ)の状態から
減少すると、第１ソレノイド３０の吸引力が弱ま
つて、フイードバツク液圧Pfの受圧力とスプリ
ング７１の付勢力の方が大きくなるため、バルブ
スプール２０は(ロ)のときの位置から図中左方向に
変位する。そして、この変位により第１、第３絞
りａ，ｃが開放され、それにより第１出力液圧Ｐ
１が低下されると共に、この変位によるばね長の
変化にりスプリング７１の付勢力が低下され、こ
の低下した第１出力液圧Ｐ１及びスプリング７１
の付勢力と第１ソレノイド３０の弱まつた吸引力
とが釣り合う位置でバルブスプール２０の変位が
停止される。

(ニ) 第２ソレノイド駆動時 (ロ)や(ハ)の状態から第１ソレノイド３０の駆動を
停止すると共に第２ソレノイド４０を駆動した場
合、第１フイードバツク室８１のフイードバツク
液圧とスプリング７１の付勢力及び第２ソレノイ
ド４０の吸引力によりバルブスプール２０は、図
中左方向に変位し、上述の第１ソレノイド３０の
場合と逆に、第１、第３絞りａ，ｃが開かれると
共に第２、第４絞りｂ，ｄが閉じられる。

これにより、第２出力液圧Ｐ２が上昇され、ま
た、第２フイードバツク室８２の液圧も上昇さ
れ、上記(ロ)の場合と同様にして、今度は第２段差
部２８でフイードバツク液圧が受圧され、この受
圧力が第２ソレノイド４０の押圧力に対抗してバ
ルブスプール２０を図中右方向に作用し、バルブ
スプール２０は、第２ソレノイド２０の押圧力と
第２段差部２８の受圧力とスプリング７２の付勢
力が釣り合う位置で停止され、第２出力液圧Ｐ２
が、第２ソレノイド４０の押圧力に比例した液圧
に制御される。

以上説明したように、本実施例の電磁比例式圧
力制御弁では、第１ソレノイド３０と第２ソレノ
イド４０の駆動を切り換えた時に、両ソレノイド
３０，４０とバルブスプール２０間には反力ピス
トンが介在されていないため、バルブスプール２
０は直ちに摺動され、反力ピストンを介在させた
ことによる応答遅れがない。

また、フイードバツク液圧を受圧する部分を第
１及び第２段差部２７，２８の径差部分としたた
め、この受圧面積を小さく加工するのが極めて容
易で、精度も高いものとなる。

よつて、ヒステリシスやスレシヨールド等の静
特性に悪影響を与えることなく、また、この受圧
面積を小さくすることで、ソレノイドに小型のも
を用いながら出力液圧を高くすることができる。

（考案の効果） 以上説明してきたように、本考案の電磁比例式
圧力制御弁にあつては、両ソレノイドとバルブス
プール間に反力ピストンを介在させないようにし
たため、ソレノイドの押圧力をソレノイドの駆動
と同時にバルブスプールに伝えることができ応答
性が良い。

また、バルブスプールのフイードバツク液圧を
受圧する部分を、ランドの径差により形成した第
１及び第２の段差部としたため、受圧面積を小さ
く加工するのが非常に容易で、ヒステリシスやス
レシヨールド等の静特性に悪影響を与えることが
なく、しかも、小型のソレノイドを用いながら出
力液圧を高くするのが容易であるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の電磁比例式圧力制御
弁示す断面図、第２図実施例のＡ部拡大断面図断
面図である。 １０……バルブボデイ、１１……バルブ穴、２
０……バルブスプール、２１……第１ランド、２
２……第２ランド、２３……第３ランド、２４…
…第４ランド、２５……第５ランド（小径）、２
６……第６ランド（小径）、２７……第１段差部、
２８……第２段差部、３０……第１ソレノイド、
４０……第２ソレノイド、８１……第１フイード
バツク室、８２……第２フイードバツク室、Ｐ１
……第１出力液圧、Ｐ２……第２出力液圧。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 バルブボデイのバルブ穴に摺動可能に設けら
   れ、第１出力液圧及び第２出力液圧の２つの出力
   回路の液圧を制御するバルブスプールと、 前記バルブスプールを一端側から第１出力液圧
   増圧方向に押圧する第１ソレノイド及び、他端側
   から前記バルブスプールを第２出力液圧増圧方向
   に押圧する第２ソレノイドと、 前記バルブスプールの前記一端部と他端部とを
   それぞれバルブ穴に対応したランドよりも小径に
   形成することで形成された第２段差部及び第１段
   差部と、 前記第１段差部のバルブスプールとバルブボデ
   イ間に形成され、前記第１出力液圧が導かれる第
   １フイードバツク室と、 前記第２段差部のバルブスプールとバルブボデ
   イ間に形成され、第２出力液圧が導かれる第２フ
   イードバツク室と、 を備えていることを特徴とする電磁比例式圧力制
   御弁。