JPS58207585A - 圧力制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、アクチュエータに接続された圧力流体（１
１路におけるサージ圧の発生を防出し得る圧力制御弁に
関する。

一般π、慣性負荷を受けるアクチュエータ回路Ｖこあ・
いては、アクチュエータを起Ｕ）丑だに停由する場合ニ
、アクチュエータに対しで圧））流体を供給−まだは遮
断しても負荷の慣性の影響で十力、舊での状態を持続し
ようとするのて直ちに起Ｕ１−または伴出には至らず、
圧）Ｊ流体同格内に異常な畠田を発生する。このような
異常６庄の発生に対処するたｈ　Ｋ　、従来から、アク
チュエータへ接続さ九る双方の圧力流体回路の間にＩＪ
　ＩＪ−フバルブを設け、アクチュエータを起催Ｊ−ｆ
たは伴出さぜるために圧υ流（４−、全供給または遮断
したとき、−力の圧力流体１【１Ｊ路に発生する負荷圧
力がリリーフバルブの設定圧力を超えると他力の低圧側
の圧力流体回路にバイハスして逃がすようにしでいる。

しかしながら、この場合には、リリーフバルブの作＃Ｊ
−Ｒｈにより、一方のＵｆ圧力流体回路流体圧力が第５
図の実線０）に示すように、１．Ｅ力流体を供給または
遮断した直後から急り昇し、ＩＪ　ＩＪ−フバルブの設
定圧Ｐ３を超えてサージ圧を発生ずる欠点があり、この
ＩＪ　ＩＪ−フバルブの作動遅力に基づぐサージ圧の発
生を防市することは不可能である。

この問題点を解決するために、例えば特開昭５４−８６
０６９号に開示される圧力制御弁か提案されている。以
−ト、この即勾制御弁を示す第６図について述べる。

アクチュエータ１０１へ圧力流体を給排する２つの１：
、回路１０２．１０３が接続する通路１０４．１０４’
を有する弁１′本１０５には、同一構成の圧力制御；Ｉ
ｆ　１０６．１０６’が設けてあり、この圧力制御弁１
０６は、主回路１０３内の流体圧力によって作動し、同
様に圧力制御弁１０６はＬ回路１０２内の流体圧力によ
って作動するものである０ 圧力制御弁１０６は、通路１０４から分岐する通路１０
４ａと通路１０４との間に設けた弁座１０７に当接する
端部含有する大径部１０８と、調圧ばね１０９の押１Ｆ
力を受ける小径部１１０及び通路１０４　ａ’と調圧ば
ね１０９を設けた室１１１とを接続する絞り１１２とを
有する）巳弁Ｅと、このも弁ＥＫ並列に設けた内孔１１
；（内に摺動自在に設けたピストン１１４と、このピス
トン１１４ヲ押圧するばね１１５を備え、通路１０４ン
（ドわ”１：する室１１６さ前記′慴１１１４ｊ接わ゛
じする′ゲ１１７とを有するアキュムレータＦとを備え
た構成である。なおピストン１１４に絞り１１８、内孔
ＩＬ３に環状溝１１９を夫々設け、絞り１１８と環状溝
１１９により昇１］；時１／ｌの調整を行なうようにし
てもよい。

この１に力制御フｆ　１０６は、第５図の二点鎖線（「
すに示すような特性を有する。今、ト回路１０３内の流
体圧υが時刻ｔｏからト昇し始めるとすると、ト回路１
０３内の圧力流体は、Ｉミ弁Ｅの絞り１１２、室１１Ｌ
アキュムレータＦの室１１７　Ｆ作用しピスト／１１４
をばね１１５に抗して右方向へ移動させ始める。このと
き、Ｌ弁Ｅ［は、絞り１１２の！ｊＯ後の流体圧力差に
よる左方向への押圧力が作用し、右方向へは、調圧ばね
１０９による押圧力が作用する。Ｉ：、回路１０３内の
流体圧力が時刻【１においてアキュムレータ圧力のピス
トン１１４の作動開始１王υＰ１に達する程度の１にカ
ド昇があると、１ｊ「１記絞り１１２而後の流体圧力に
よるＬ−弁Ｅの左力°向への押即力が、調圧げね１０９
の押圧力を超えるので、Ｌ弁Ｅは左方向に移動して主回
路１０３内の圧力流体をＬ回路１０２へ流出させる。従
って、ｔＥＮ路１０３内の流体圧力は、圧力）Ｊに至る
゛まては曲線（ロ）′に示すように急速に上昇スるが、
時刻［１の圧力Ｐ１に至ると、アキュムレータＦの作用
（Ｃより、室１１１内の流体圧力がほぼ一定に保だ力る
ので、主回路１０３内の流体圧力は、曲線（ロ）に示す
ようにほぼ水平状態に維持される。

このようにして、時刻ｔＬに至り、アキュムレータＦＣ
ピストン１１４が最右方まで＄動すると、アキュムレー
タＦは、室１１１内の流体圧力を制御する機能を失′な
うので、Ｌ弁Ｅは大径部１０８と小径部１１０走の受圧
面積の差に作用する主回路１０３内の流体圧力による押
圧力と、調圧ばね１０９の押圧力との差によって作動す
る。従って、主回路１０３内の流体圧力は曲線（ｃ＋ｆ
ｔｃ示すように急速に上昇する。

なお１ｊ１１述した、アキュムレータＦのピストン１１
４に設けた絞り１１８七環状溝１１９とは、′ダ１１７
因に流入する月：力流体の一部を絞り１１８、室１１６
を介して凹路Ｉ０４へ流出させることにより時刻ｔ７と
時刻［２の聞の長さを調整するものである。まだ圧力制
御ｊｆ　１０６’は、前述した圧力制御弁１０６の作用
査同様Ｖ（１２回回路１０３内流体圧力を制御するもの
てあ乙のでその説１９１け省略−ｊ　ル。

以トのようｌ／Ｕ　、　　この圧力制御〕１゛は、１：
、回路１（１３の、７蚕体Ｉに、）Ｊを時刻［１から時
刻ｔｚＶｃ至る−までの間′アキュムレータＦの蓄１１
；容ｔ１ｔ　［応しだＩにカに保持するとｂＫＪ−って
、アクチュエータ１（）１の駆動時におけるサージ１力
の光生を防雨するものであるが、圧力制御ｔＦを全体的
に小ｆｒＪＪ化するためには、アキュムレータＦも小型
化ぜさるを得す、するとアキュムレータＦの蓄圧容にも
小さくなり、時刻【Ｉから時刻１２までの時間が充分に
イ（すられなくなる。このためピストン１１４に絞り１
１８’＜設け、時刻ｔ１から時刻ｔｚ−４で時間を調整
するようにしたものであるが、この絞り１１８の大きさ
は、はね１１５の押１１：力１で関係するものである。

すなわち、アキュムレータＦのピストン１１４が￥１１
７に作用する？ＩＩＬ体１１体力１１力て移動し、室１
１７内の圧力流体が絞り１１８を介して室１１６から通
路１０４へ流出するとき、その室１１７内の疏８体圧力
を絞り１１８が室１１７と室１１６を連通する前の流体
［Ｌυに維持する程Ｊ（の絞りとする必要がある。従っ
て、ばね１１５の押圧力を強くすると、室１１７内の流
体圧力は高くなるので、その圧力を維持するだめ絞り１
１−８を小さくする必要がある。絞り１１８を小さくす
ると、絞り１１８を通過する圧力流体の温間等の影響が
大きくなるのて、￥１１７内の流体圧力が安定しにくく
なる。この−ｈめこｏ圧力制御弁のアキュムレータＦは
、絞りを大きくシ、そＩ−ＬＫ応じてばね１１５の押圧
力を弱くしなければならなかった。従って、この圧力制
御弁け、時刻ｔ１から時刻１２に至る捷での間、曲線（
ロｆ、示すようにほぼ一定の圧力に保持され、時刻ｔｚ
から時刻ｔ３までの間に曲線（ロｆ／Ｉ、示すように急
速ｆＸＦ七力士昇となる。このような圧力上昇の変化が
アクチュエータｌｏｔに作用する場合に、時刻ｔ１から
時刻ｔｚｉでの間でアクチュエータの加速が不足してい
ると衝撃が発生する。これを防止するたメ、アクチュエ
ータ１（１１の加速を充分にする［Ｈ１時刻ｔｒから時
刻［２丑での時間を長時間にする必要がある。昔だ、時
刻ｔ２から時刻ｔ３の間に急速な圧カド昇があるので、
主回路１０３内の流体圧力がＰ３の値ｖＣ達しＬ力゛Ｅ
がＪｅ座１（）７にイ゛）座しだのちｊ二１■１路１０
３内のＩｆ　／Ｊト昇に対して１：、弁Ｅの作動がその
摺動抵抗等により遅ハるので、やはり曲線（ロ）に示す
ようなサージＩ’ｌＥを発生する等の問題点があった。

この発＋１１Ｊは、高圧側回路と低圧側回路との間に形
成したブｆ座に−Ｌ弁を当接させ、絞りを介して高圧側
回路に接続する圧力室をＬ弁の背後に形成し、差厘作ｆ
Ｉｈ’！；！の昇［１ニピストンを内蔵させてその一端
側の受圧面積の小さな第１厘力学を前記圧力室に接続す
ると共に、他端側の受圧面積の大きい第２圧力室全緩衝
絞りを介して１ｊ１１記１Ｆ力室に接続し、前記圧力室
と低圧側回路との間ＩＣパイロット方を設けてこのパイ
ロット弁を押圧するばねの押部力が昇圧ピストンの移動
に応じて増加する構成とすることにより、高下側回路に
おけるサージ圧の発生及びそｈによる圧衝撃を防止する
と共に圧力制御弁の小型化も容易に行なえるようシで図
った圧力制御弁を提供するものである。

以下、図面に基づいてとの発明の圧力制御ゾｆを詳細に
説明する。

第１１Ｘ冒１この発明の第１の実施例を示す断面図であ
って、ことＶＣｌは４″ｈ圧側の圧力流体［回路、２に
一低圧側の圧力流体回路であり、双方の［回路１゜２の
間には弁座３が形成さｈている。この弁座３Ｋ　Ｖｉ−
Ｉ弁４が当接しており、この主弁４が図中左）ｊ向へ摺
動して弁座３より離座すると、高圧側の圧力流体回路１
　（以下、高圧側回路１という）の圧力流体が低圧側の
圧力流体回路２　（以下、低圧１１１１１間路２という
）へ流へるようになっている。

この主弁４の背後には圧力室５が形成されており、この
能力室５は、主弁４に穿設した絞り６を介して高圧側（
ロ）路１に接続しでいる。この圧力室５の内部には、圧
力合体の通過自在なフィルター７が１投げらｈｌこのフ
ィルター７と主弁４との間ｖｃ、　　１三弁４を弁座３
の方向へ押圧するばね８が張設さねでいる。

この圧力室５の背後！には、大径部９と小径部１０を有
する昇圧ピストン１１が設けられ、このピストン１１の
大径部９の前端、即ち前記圧力室５側の端には、第２圧
力室１３が形成されている。そして、ごの昇圧ピストン
１１の大径部９を挾んで第２圧ｌｒ室１３と反対側には
、環状の第１１１Ｅ力室１２が昇１Ｆピストン１１の小
径ｔ’ｆｌりｌ　Ｏのまわりに形成されている。

この第１圧力室１２１ｄ、昇圧ピストン１１を摺ＩＥＩ
Ｊ自在に底入したスリーブ１４とボテイー１５との間の
環状の隙間１６を通じて１１１１記圧力室５に接続しで
おり、昇圧ピストン１１の大径部９と小径部１０との段
差面を受圧部とするものである。こｔ１＆で対し、第２
Ｌｉ−、当室１３Ｖｉ、前記圧力室５とこの第２圧力室
１３との間を仕切る仕切部材１７に穿設された緩衝絞り
１８を介［２て＋ｉｒｉ記圧力室５に接続しでおり、昇
圧ピストン１１の大径部９の端面を受圧部とするもので
ある。従って、第１圧力室１２よりも第２圧力室１３の
方が大きい受圧面積を有する。

第１圧力室１２の史に背後には、パイロット弁１゛１９
を内部に備えたブｆ室２０が形成さねでおり、昇圧ピス
トン１１の小径部ＩＯが、とのプ「慴２０と第１圧力室
１２との間の仕切壁２１を貫いてこのフ１′：室２０に
突入している。この昇圧ピストン１１の小径ｉＨ＜１０
ＫＩ−ｉ、弁室２０と第１圧力室１２とを接ｋｋする内
部通路２２が形成され、この内部通路２２の開口端の弁
座部３０にパイロット弁１９が当接している。従って、
この弁室２０は、パイロット弁１９が開くと、第１圧力
室１２、更には］ｊ１１記圧力室５へと接続するように
なって５す、また、この弁室２０は、回路２３を介して
低圧側回路２寸たけタンク（図示せず）Ｋ常時接続して
いるＯ この弁室２０の内部には、２つのばね２４及び２５が内
外二重に張設されている。内側のばね２４は、パイロッ
ト弁１９を押圧するもので、パイロット弁１−１９に固
定のばね受け２６と、弁室２ｏを閉鎖するねし蓋材２９
に螺入したばね力調整ねじ２７との間に張設さ力ており
、外側のばね２５は、昇圧ピストンＩＩを第２ＥＥ力室
１３の方に向って押１↑ニするもので、昇圧ピストン１
１の小径部１０の突入端に固定のばね受け２８と、上記
ねじ蓋材２９との間に張１役されている。

とのような圧力制御ノｆｔＦおいては、−１１：ピスト
ン１１が第２圧勾′＠１３の流体用：υによって図中左
ｂ°へ押１１さね、ばね２５及びばね２４の力と第１　
Ｉｆ　ツノ室１２の流体圧力によって図中右方へ押圧さ
ｈる０そして、パイロット弁１９ｉｊ、昇ＥｔＥピスト
ンｌｌの内部通路２２の流体圧力に・よ１つ・で図中左
方へ抑圧さね、ばね２４の力によって図中右ノｊへ押圧
される。そこで、今、昇圧ピストン１１が図中左かへ移
動する場合を考えると、昇圧ピストン１１のストローク
ｋ　ｘ　ｓ　昇圧ピストン押圧用のばね２５の力ｆ：Ｋ
ｘ＋Ｘｏ　（但し、にはばね定数、Ｘｏ汀ばね設置時の
力）、パイロット弁抑圧用のばね２４の力をｋｘ十ｘｏ
（但し、ｋｉｄばね定数、ｘＯはばね設置時の力）、昇
圧ピストン１１の大径部９の断面積（受圧面積）をＡＯ
％昇匝ピストン１１の小径部ＩＯの断面積をＡ１パイロ
ット弁室１９の当ｉする弁座部３０の開口面積をａ１圧
力室５及びこの圧力室に連通ずる第１圧力室１２と内部
通路２２　　　′の流体圧力′ｆｔＰｓｓ圧力室５に緩
衝絞り１８を介して連通ずる第２圧力室１３の流体圧力
’ｔＰとすると、パイロット弁「が閉じた状態で左方へ
移＃を始める昇圧ピストン１１へ作用する力ＦＡｏ及び
パイロット弁１９へ作用する力Ｆａｏは、そｈぞれ次式
％式％ ） ［１） そして、パイロット弁１９が途中で開くと、騒ｈ゛へ移
動中の昇圧ピストンＩＩへ作用する力ＦＡ及びパイロッ
ト弁１９へ作用する力Ｆａは、夫竹次弐［１１１−１及
び［−ｆＤで表わさハる０ＦＡ＝ＡｏＰ　−（Ａｏ−Ａ
十ａ）　Ｐｓ’−（％ｘ＋Ｘｏ）　　−［１１１〕Ｆａ
　＝ａＰｓ’−（ｋｘ十ｘｏ）　　　　　　　　　　−
［［Ｉ］−）ハ昇圧ピストン抑圧用のばね２５及びパイ
ロット弁押圧用のばね２４の夫々の力を圧力換算すると
、はね２５の力を受ける面積がＡ　−ａ　％ばね２４の
力を受ける面積がａであるから、ばね２５の圧力換算ば
ね力ＰＡ＆ひばね２４の圧力換算ばね力Ｐａは、夫々次
式〔Ｖ〕及び〔■〕で表わされるＯＰＡ　−ＣＫｘ十Ｘ
ｏ）　／　（Ａ　　ａ）　　　　　　　・−Ｇ〕Ｐａ　
＝　（ｋｘ十ｘｏ）　／ａ　　　　　　　　　　　−Ｃ
ＶＤこの圧力制御弁では、上記のＰＡとＰａとの大小−
関係について、第４図に示すように、パイロット弁押圧
用のばね２４の圧力換算ばね力Ｐａの方が、昇ＩＦピス
トン抑圧用のばね２５の圧力換算ばね力ＰＡよりも一定
値だけ大きくなる様に設定しである。

このように、圧力換算ばね力ＰＡ、　ＰａをＰＡ　＜　
Ｐａとし、面積Ａｏ−ａとａをａ＜Ａｏ〜ａとしておく
と、昇［ｔピストン１１及びパイロット弁１９の移動開
始時には、第１圧力室１２．！−第２圧力室１３の圧力
ＰとＰｓとが等しいので、式〔Ｉ）で表わされるＦＡ。

は、式〔■〕で表わされるＦａｏより大きくなり、従っ
て昇圧ピストン１１が常に先に移動を開始する。

そして、昇圧ピストン１１が左方に移動するさ、緩衝絞
りＩ８の前後に圧力差を生じて第２圧力室１３の流体圧
力Ｐが圧力室５の流体圧力Ｐｓ’よりも低圧となり、昇
圧ピストン１１の移動速度が大きくなるほど第２圧力室
１３の流体圧力Ｐは減少する。従って、前記式〔Ｉ〕で
表わされる昇圧ピスト７１１の移動する力ＦＡｏは小さ
くなって前記式（１０で表わされるパイロット弁１９の
移動する力Ｆａｏの方が大きくなり、且つ、第１圧力室
の圧力Ｐｓ乍切換ばね力Ｐａよりも大きくなるため、パ
イロット弁２６が弁座部３０より離覆し、圧力室５、第
１圧力室１２及び内部通路２２の圧力流体を弁室２゜を
介して回路２３より放出させながら、昇圧ピストン１１
及びパイロット弁１９が共に移動するのである。このと
き昇圧ピストンｌｌ及びパイロット弁１９には前記ＣＩ
ＩＩ）式及びＣＩＤ式で示す力ＦＡ及びＦａが作用する
が、やはりＦＡ　＜　Ｆａであり、第１圧力室１２の圧
力Ｐｓ’が圧力換算ばねカＰａより大□きいため、パイ
ロット弁１９°は開いたままである。

そして第１圧力室１２の圧力Ｐｓ′がばね２４の圧力換
算ばねＰａと′釣合うところまでパイロット弁１９が移
動し、それに追従して昇圧ピストン１１が移動する。こ
の間、高圧側回路ｌの圧力流体は、圧力室５、第１圧力
室１２、弁室２ｏを介して回路２３より放出しつづける
ため、主弁４の絞り６の前後には圧力差が生じた捷まで
あり、この圧力差によって主弁４がばね５に抗して押開
かれているので、高圧側回路の流体は低圧側回路２へ流
出を続け、徐々に昇圧する。従って、高ＦｉＥ側回路の
ＩＬ勾は、バイロン）４１９が移ヴＪを停車した位１１
′７におけるばね２４の方圧換算ばねりより少し高い圧
力まで上昇し、その圧力（設定圧力）で保持さね゛るが
、ばね２４の力は昇圧ピストン１１の移動に応じて増加
し、昇圧ピストン１１の位置に依存するものであるから
、結局、設定圧力は、昇圧ピストンｊ　１の位置によっ
て決まることになる０従って、昇ｌピストン１１の移動
速度が遅くなるほど、設定圧力となる昇圧ピストン１１
の位置まで到達する時間、つまり設定圧力捷での昇圧時
間が長くなるのである。従って昇圧ピストン１１の大径
部９の断面積（・第２圧力室１３の受圧面積）と緩衝絞
り１８の絞り量を変え、昇圧ピストン１１の移動速度を
変化させるごとによって昇圧時間を任意に設定すること
ができる。

尚、この第１図の圧力制御弁にふ・いては、パイロット
弁押圧用のばね２４のみを、ばね力調整ねじ２７によっ
て調整できるようにしであるが、第３図に示すように、
パイロット弁押圧用のばね２４と昇圧ピストン抑圧用の
ばね２５を共に受ける共通のばね受け３１をねじ蓋材２
９に摺動自在に嵌入し−１この共通のばね受け３１の位
置を、ねじ蓋材２９π螺入したばね力調整ねじ２７″に
て調整することにより、双方のばね２４及び２５のばね
力を同時に調整するように構成してもよい。

以上のような圧力制御弁は、高圧側回路１の圧力上昇時
に、以下に述べるように動作して第５図の実線（ハ）で
示す圧力Ｐｓと時間ｔの特性曲線のような性能を発揮す
る。

今、第５図の時刻ｔｏにおいて、高圧側回路１の流体圧
力が上昇を始めると、この高圧側回路１の流体圧力は、
主弁４の絞り６を介して圧力室５、更に環状の隙間１６
を介して第１圧力室１２及び昇圧ピストン１１の内部通
路２２に夫々作用すると共に、緩衝絞り１８を介して第
２圧力室１３にも同時に作用する。従って、昇圧ピスト
ン１１は第２圧力室の流体圧力によって左方へ向う押圧
力を受ける一方、ばね２４及びばね２５の力と第１圧力
室１２の流体圧力によって右カへ回り抑圧力を受ける。

またパイロット弁１−１９は、内部通路２２の流体ＩＬ
力Ｃでよる左−ノＪ向の押圧力と、ばね２４の力Ｏでよ
る右方向の押圧力を受ける。そして、高圧側回路ｌの流
体圧力がＰｏに達すると、圧力室５、第１圧力室１２、
第２圧力室１３、内部通路２２の夫々の流体圧力がいず
れもＰｏとなり、受圧面積の大きい第２圧力室１３の流
体圧力ＰｏｔＫよる左方向の昇圧ピストン押圧力の方が
、げね２４とばね２５の力及び第１圧力室１２の流体圧
力Ｐ２による右か向の昇圧ピストン押圧力よりも大きく
なるため、昇圧ピストン１１が左方向に移動を開始する
。

このとき、パイロット弁１９ば、ばね２４の力の方が内
部通路２２の流体圧力ＰＯによる押圧力よりも大きいの
で、弁座部３０に当接した１捷である。

このようにして昇圧ピストン１１とパイロット弁１９が
共に移＃Ｊを開始すると、圧力室５の流体が緩衝絞り１
８を通って第２圧力４ｔ３へ流入するので両者の間に差
圧を生じ、第２圧力室１３の方が低圧となる０そして、
高圧側回路１、圧力室５及び第１［Ｆ、弁室１２の流体
圧力が共にＰｘＫ達すると、昇圧ピストン１１は、既述
したように、その移動する力ＦＡがパイロット弁の移動
する力Ｆａよシも小さくなる位置に達し、内部通路２２
の圧力Ｐ２によるパイロット弁Ｉ９の押圧力がばね２４
の力に打ち勝つようＫなるため、パイロット弁１９が開
きだす。このようにパイロット弁１９が開きｋす捷では
主弁４が閉じたままであり、従って高圧側回路１の流体
圧力はＰｚｔで瞬時に上昇する０なお、この圧力Ｐ２は
、第１圧力室１２と第２圧力室１３との受圧面積の差、
並ひにばね２４及びばね２５の力によって決定される値
で、圧衝撃を及ぼすことのない程度に定めである。

上記のようにパイロット弁１９が開くき、圧力室５の流
体が環状の隙間１６、第１圧力室１２、内部通路２２、
弁室２０．回路２３を経て流出し、そｔ−ｔｖｒ伴って
高圧側回路ｌの流体が主弁４の絞り６を通つゴ圧当室５
へ流入するたぬ、この絞り６の前後に圧力差が生じ、ば
ね８に抗して主弁４が弁座３からｉ座する。従って、高
圧側回路１の圧力流体は、弁座３と上寿４の間を通って
低圧側回路２へ流出するので、高圧側回路■の流体Ｆ［
カはＰ２から徐々に上昇する。高圧側回路ｌの外圧に伴
って圧力室５、第１圧力室１２、内部通路２２が少し遅
りて昇圧し、第２圧力室１３も緩衝絞す１８により史に
遅へで昇圧するので、パイロット弁１９は、その後も開
いたｉｔ昇圧ピストン１１と共に左かへ移動し、流体を
放出し続ける０このため、主弁４は絞り６の前後に生じ
る差圧によって開いたままであるので、高圧側回路ｌの
流体圧力は、第５図の実線（ハ）ヤ示すように緩やかな
上昇を続ける。そして、高圧側回路が圧力Ｐ３となり、
圧力室５、第１圧力室１２、内部通路２２が圧力Ｐ３よ
り少し低い値となって、パイロット１Ｐ１９の移＃によ
り増大したばね２４０力を釣合うと、パイロット弁１９
け弁座部３０から離座した状態で保持される。それと共
に、第２渣ｒ力室１３の圧力も圧力室５と同圧となり、
第２圧力室Ｉ３の流体・圧力による左方向の外圧ピスト
ン押圧力と、第１圧力室１２及び内部通路２２の流体圧
力釜ひにばね２５の力による右方向の昇圧ピストン押圧
力走が釣合って、昇圧ピストン１１も停止する。従って
、高ｌＪ＝　＋１１１１同′２８１の圧力流体の一部は
、主弁４の絞り６を通り、圧力室５、第１圧力室１２、
内部通路２２、弁室２０を経て、回路２３から流出を続
け、圧力室５、第１圧力室１２、第２圧力室１３、内部
通路２２の夫々の流体圧力が、いずれも圧力Ｐ３より少
し低い値に維持さ八るので、高圧側回路１の流体圧力は
、第５図の￥ｍ　ｅ４’ｃ示すように設定圧力Ｐ３に保
た八、高圧側回路ｌの圧力流体が主弁４と弁座３の開力
・ら低圧側回路２へ流出を続ける０そして、高圧側主回
路１の流体圧力が降下する七、主弁４、昇圧ピストン１
１及びパイロット弁１９は、いずれも第１図の位置へ復
帰する。

上記のように、この圧力制御弁は、昇圧ピストン１■の
移動に応じてパイロット弁押圧用のばね２４の押圧力が
増加するよう構成し、しかもバイロンドブｆ１９の押圧
用のばね２４の圧力換算ばね力を昇圧ピストン１１の押
圧用のばね２５の圧力換算ばね力よりも一定値だけ大き
く設定すると共に、この差＋ｆ作動型の昇ＩＩ：ピスト
ン１１の第２圧弁室１３に緩衝絞り１８を設けで、作動
初期には昇圧ピストン１１の移ａＪする力がハイロット
弁１９よりも大きくなるようにし、昇１」ニピストン１
１が途中のある位置に達する七パイロットブｌ’１９の
移動する力の方が昇圧ピストン１１よりも人きくなって
パイロット弁１９が開いた′１捷昇圧ピストン１１と共
に移動するよう構成したものであるから、圧力室５、第
１圧力室１２及び内部通路２２の流体がパイロット弁１
９の開弁によって放出されるので、昇圧ピストン１１の
変移容積を小さくして圧力制御弁の小型化を図ることが
できる。そして、手記のように昇圧ピストン１１が差圧
作動型であって、パイロット弁押圧用のばね２４の圧力
換算ばね力が昇圧ピストン押圧用のばね２５の圧力換算
ばね力よりも一定値だけ常に大きく設定しておくことに
より、高圧側回路１の流体圧力の上昇割合を第５図実線
（ハ）のようにほぼ一定に保つことができる。また、ば
ね２４及び２５のばね力諸元を定め、パイロット弁１９
と昇圧ピストン１１の移動範囲を設定したして、第２圧
力室１３の受圧面積（昇圧ピストン１１の大径部９の断
面積Ａｏ）と緩衝絞り１８の大きさを変えて昇圧ピスト
ンｉｔの移動速度を変更することにより、昇圧ピストン
１１の移動途中でパイロット弁１９が開き始めてから昇
圧ピストン１１が停止するまでの時間、即ち圧力Ｐ２か
ら設定圧力Ｐ３に達するまでの昇圧時間Ｔを任意に定め
ることができる。このように昇圧時間Ｔを充分に収り、
高圧側主回路１の圧力上昇割合をほぼ一定とすると、主
弁４には急激な圧力変化が作用しないので、それに伴な
う作動遅れがなくなり、サージ圧の発生が防止される。

なお、昇圧ピストン押圧用のばね２５の圧力換算ばね力
を、第４図の破線ＰＡに示すように、昇圧ピストン１１
のストロークが大きくなるにつれてパイロット弁押圧用
のばね２４の圧力換算ばねカＰａとの差が大きくなるよ
うに設定すると、高圧側回路ｌの流体圧力は、第５図の
破線←ンのように昇圧する。これは、昇圧ピストン抑圧
、用のばね２５とパイロット弁押圧用のばね２４との圧
力換算ばネ力の差が、昇１−Ｅピストン１１のストロ−
Ｂｒ従って増大すると、パイロンｈ、１ｆ１９を移動さ
せる））Ｆａが昇圧ピストン１１を移動させる力ＦＡよ
り人きく々つでパイロット弁１９が先行移動し弁座部３
０から離座するためには、緩衝絞り１８の＋ｉｒｆ後の
差ＩＥが大きくなることが必要となるから、昇圧ピスト
ン１１の移動速度が速くなり、それに伴って圧力上昇速
度も途中から増加するだめである。

次に、この発明のもう一つの実施例を第２図に基づいて
説明する。

この第２図に示す圧力制御弁は、１ｖｆｌ圧側回路ｌ′
と低圧側同格２′との間に形成されたノｆ座３′に−Ｌ
弁４〜当接しており、このＬ升４′の背後には、この上
方４′に設けた絞り６′ヲ介して高圧側回路ビと接続し
且つ内部にこの主弁４を押圧するｒまね８′を張！ 設した圧力室５が形成されている。こと捷では第１図の
圧力制御弁１と同様の構成であるが、これ以後の構成は
第１図の圧力制御弁と異なっている。

すなわち、との圧力制御弁において汀、圧力室５′の背
後に仕切部材１７’に介してｊｆ室２０′が形成されて
おり、このＪｆ室２０′内のパイロット弁１９′が、仕
切部材１７に設けた連通孔３５′の開目端のブ「座部３
０′に当接している。従って、この弁室２０’は、パイ
ロット弁１９が弁座部３０′より離座すると、連通孔３
５′を弁上て圧力室５′と接続するようＦ々っており、
′捷た、この弁室２０’は、回路２３′金介して低圧側
回路２′またはタンク（図示せずうに常時接続している
。

昇圧ピストン１１は、この弁室２ｏの背後に設けられで
ぶ・す、この昇圧ピストン１ビの小径部１０’は、弁室
２０後端のもう一つの仕切部材２ビの内孔３１［途中捷
で摺動自在に底入されている。この内孔３１には、ばね
受け３２′が弁室２０’の方がら摺動Ｉｉ′１在に底入
されて、その先端が昇圧ピストン１１の小径部ｌＯの先
端と当接しており、このばね受け３２と、パイロット弁
１９′に設けたばね受け２６との間に、パイロット弁押
圧用のばね２４′が張設されている。従って、昇圧ピス
トンエビが図中右方向に移動すると、ばね受け３２も押
されて右ツノ向へ移ｕノシ、ばね２４′の押圧力が増加
するようｖ（′ｆ！つでいるＯ ｃ〕昇＋１−ピストン１１と仕切部材２１　トノ１／１
　Ｋは、第１圧力室１２′が形成さね−（おり、この第
１圧力室１２は、仕切部材２１とスリーブ１４との間の
隙間３３′、スリーブ１４′に形成した内部通路３４′
、及びスリーブ１４とボディー１５との間の隙間１６を
経て、前記圧力至５と接続している。

また、この昇圧ピストン１１の大径７１ｉ′Ｉ＜９を挾
んで第１圧力室１２’と反対側には、第２圧力室１３′
が形成さｈでおり、この第２Ｌｔ力￥、１３は、昇圧ピ
ストン１ビに形成した内部通路２２′及び緩衝絞り１８
を経て第１圧力室１２走接続している０この第２　＋＝
力当室　３’は、昇圧ピストンエビの大径部９′の端面
を受圧面とするもので、昇圧ピストン１１′の大径部９
と小径部１０′との段差面を受圧面とする第１庇力室１
２よりも大きい受圧面積を有している。

以十のような圧力制御弁π−いては、第５図の時刻ｔｏ
において高圧側［四路ｌの流体圧力が［昇を始めると、
この高圧側回路１′の流体圧力が七弁４′の絞り６′を
介して圧力￥５′とこ力に接続する第１圧力ｙｔｚ’及
び第２圧力室１３′とに作用する。従って、昇１ｆピス
トン１１は、第２圧力室１３の流体圧力による右方向の
押圧力を受けると共に、ばね２４′の押圧力と第１圧力
室１２′の流体圧力による左方向の押圧力を受け、一方
パイロット弁１９′は、圧力室５′の流体圧力による左
方向の押圧力とばね２４′ニよる右方向の押圧力を受け
るＯそして、１「６圧側回路１′の流体圧力がＰｚに達
すると、受圧面積の大きい第２圧力室１３′の流体圧力
ＰＯによる右Ｊｊ　回へノ昇圧ピストン１１の押圧力の
方が、ばね２４′の力と第１圧力室１２′の流体圧力Ｐ
ｚＫよる左方向への昇圧ピストン１１′の押、圧力より
も大きくなるため、昇圧ピストン１１′かばね受け３２
′を押しながら右方向に移動を開始するＯそれと共に、
ハイロット弁１９’も、圧力室５′の流体圧力Ｐｏによ
る押圧力の方がばね２４の押圧力よりも大きくなるので
、弁座部３０より離座するＯ このように、昇圧ピストン１１が右方向へ移動すると、
緩衝絞り１８′を介して第１圧力室１２′の１Ｆ圧力流
が第２１「当室１：３′へ流入するため、昇圧ピストン
１１は、緩衝絞り１８’の夫きさと昇圧ピストン１１′
の大径部９′の断面積（受圧面積）とで定寸る速ｔＷで
移動を続ける。そのため、ばね２４′が一定の割合で圧
縮されて押−圧力が次第に増／Ｊｌ＋する。−ツバパイ
ロット弁１９がノ〔座部、３０′からｎｔ座することに
よって、高圧側１「１路１の圧力流体の一部が、主弁４
′の絞り６′を介して圧力室５′に流入し、更に弁室２
０′及び回路２３′を通って排出されるため、圧力室５
の流体圧力は主弁４の絞り６′の作用で高圧側１川路１
より少し低圧となって主弁４′が弁座３より離座し、高
圧側回路１の圧力流体が低圧側回路２へ流出するが、上
記のように、昇圧ピストン１１の移動［＆Ｌ’；じてば
ね２４の押圧力が一定の割合で増加するため、圧力室５
の流体圧力は、このばね２４の押圧力の増加に伴なって
−Ｅ昇す柄従９７・高、１圧側回路１″流体圧力は・第
５図の実線（ハ）′で示すようＫはぼ一定の割合で昇圧
するＯ 高圧側主回路ｌの流体圧力が設定圧力Ｐ３に達すると、
１にカ室５、第１及び第２の圧力室１２’及び１３１−
、ｒ設定圧力Ｐ３より少し低め値となり、第２圧力室１
３′の流体圧力による右方向の昇圧ピストン１１’の押
圧力と、ばね２４の力及び第１圧力室１２′の流体圧力
による左方向の昇圧ピストンｌｌによる押圧力とが釣合
うため、昇圧ピストン１１が停止する。このように昇圧
ビストノ１１が停止すると、ばね２４の押圧力の増加が
なくなり、圧力室５か設定圧力Ｐ３より少し低い値に維
持されるため、高圧側回路ｌの流体圧力は、第５図の実
線（ハ）にボすよつに設定圧力Ｐ３に保たれ、高圧側「
９」路１の圧力流体が低圧側回路２へ流出を続ける０そ
して、高圧側回路１の流体圧力が降下するさ、主弁４、
パイロット弁１９、昇圧ピストン１１及びばね受け３２
は、いずわ、も第３図の位置へ復帰する０以上の２つの
実施例の説明から理解できるように、この発明の圧力制
御弁は、高圧側回路１．１と低圧側回路２．２′との間
に形成した弁座３，３′に主弁４，４を当接させ、絞り
６．６を介して高１−を側回路１．１に接続する圧力室
５．５を主弁４゜４ケ背後に形成し、差圧作動１ｔ、’
７の昇圧ピストン１１゜１ビを内蔵させてその一端側の
受１に面積の小さな第１圧力室１２．　１２ｔ＋＝記圧
力４ｓ、ｓｖｃ接ｈ’ｅすると共に、他端側の受圧面積
の大きい第２圧力室１３．１３’を緩衝絞り１８．１８
’を介してｒｊｉｆ記圧力室５．’５’に接続し、前記
圧力室５，５′と低ＩＥ側回路との間にパイロット弁１
９．１９を設けてこのパイロット弁１９．１９を押圧す
るばね２４゜２４′の押圧力が昇圧ピストン１１．１１
’の＄動に応じて増加する構成となしたものであるから
、ル４′Ｉ圧側回路１，１の流体圧力が圧力Ｐｈ金超え
てから設定圧力Ｐ３に達するまでの問、昇圧ピストン１
１゜１１’の移動に伴ない圧力室５，５′が緩やかに昇
圧′して高圧側回路１．１を緩や力・に昇圧させること
が可能となり、かつ緩衝絞り１８．１８の大きさと第２
圧力室１３．１３’の受圧面積の選定如何によって所望
の昇圧時ｒ＃ＪＫ調整することもＴ３Ｊ能となるのであ
る。しかも、パイロット弁１９，１９が昇圧ピストン１
１．１１の移動の途中又は移動開示と同時に開き、高圧
側回路１．１から圧力室５５に流入した圧力流体を低圧
側回路へ排出させるため、昇圧ピストン１１．１１の変
移容積を小さくすることも可能となるのである。従って
、この発明の圧力制御弁は、高圧側回路１．−１におけ
るサージ圧の発生及びそれによる圧力衝撃を充分に防山
てき、圧力制御弁の小型化も容易に行なえる等の効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の断面図、第２図はこの発
明のもう一つの実施例の断面図、第３図は第１図の実施
例における変更部分を示す部分断面図、第４図は圧力換
算ばね力と昇圧ビストンストロークとの関係を示すグラ
フ、第５図は高圧側回路の圧力と時間との関係を示すグ
ラフ、第６図は従来の圧力制御弁の断面図で′ある。 １．１　　・高圧側の圧力流体回路（高圧側回路）、２
．２・・低圧側の圧力流体回路（低圧側回路）、：３，
３・・・弁座、４，４・・主弁、５，５−・・圧力室、
６．６　絞り、１１．１１・・・昇圧ピストン、１２．
．１２・・・第１圧力室、１３．１３・・第２圧力室、
１８．１８・緩衝絞り、１９．１９′パイロツト弁、２
４．２４　　ばね。 特許出願人　　　　日本エヤーブレーキ株式会社同　　
　　　　株式会社　神　戸　製　鋼　折代　理・　人　
　　　渡　　　辺　　　三　　　彦１１゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　高圧側の圧力流体回路と低圧側の圧力流体回路との
   間に形成した弁座に当接する主弁と、この主弁の背後に
   形成され前記高圧側の圧力流体回路に絞りを介して接続
   する圧力室と、この圧力室に接続する第１圧力室とこの
   第１圧力室より大きい受圧面積を有し前記圧力室に緩衝
   絞りを介して接続する第２圧力室とを形成する昇圧ピス
   トンと、ｉｔｊ記圧力室と低圧側の圧力流体回路との＠
   に設けらねばねによる押圧力を受けるパイロット弁とを
   備え、このパイロット弁を押圧するばねの押圧力が前記
   昇圧ピストンの移動に応じて増加する構成とした圧力制
   御弁。