JPH0529429Y2 - - 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60−172789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、バルブス
プールの両端にリテーナが被せられてバルブスプ
ールとリテーナとの間にフイードバツク室が形成
され、かつ、バルブスプールにこのフイードバツ
ク室と制御圧ポートとを連通させるパイロツト通
路が形成されたものであつた。

従つて、バルブスプールをソレノイドで押圧す
ると、バルブスプールは、そのソレノイド押圧力
とフイードバツク室のフイードバツク圧とが釣り
合う位置にスライドしてソレノイド押圧力に比例
した出力液圧が得られるものであつた。

（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、バルブスプール端部外周に
リテーナを被せて、フイードバツク室を形成して
いる構造となつていて、フイードバツク受圧面積
がバルブスプールの端面の面積と同じであるため
に、制御液圧を大きくすることができないという
問題点があつた。

即ち、バルブスプールには軸中心にフイードバ
ツク路が穿設されていて、このように孔が形成さ
れている軸状のものの端部を細く加工するのは限
りがあり非常に困難である。よつて、このように
バルブスプール端面積つまりフイードバツク受圧
面積が大きいとフイードバツク圧も大きくなるか
ら、ソレノイドの押圧力と釣り合いを取るために
は制御液圧をあまり大きくすることができないの
である。尚、大制御液圧に対抗できるようにソレ
ノイドの押圧力を大きくした場合にはソレノイド
が大型化され、圧力制御弁が大型となるという問
題が生じる。

さらに、上述の従来の電磁比例式圧力制御弁で
は、リテーナによりフイードバツク室を形成する
構造であるため、リテーナを使用する分だけ部品
点数が多くなるという問題点があつた。

加えて、プランジヤとバルブスプールとの間に
リテーナが介在された構造であるために、高速作
動時等ではリテーナが両者間で遊んで振動が発生
し出力液圧が不安定になることがあるという問題
点もあつた。

（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、圧力
制御弁がコンパクトなままで制御液圧を大きくす
ることが可能であると共に、フイードバツク室を
形成するためのリテーナを不要として構造を簡素
化し、しかも、出力液圧の安定性が良い電磁比例
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
デイ内にスライド可能に設けられ、絞り量を調整
して第１又は第２の出力液圧を比例制御するバル
ブスプールと、該バルブスプールを両端からプラ
ンジヤで押圧する第１ソレノイド及び第２ソレノ
イドと、前記バルブスプールに形成されたフイー
ドバツク路から両出力液圧がそれぞれ導かれ、両
ソレノイドの押圧方向と反対方向に両出力液圧の
フイードバツク液圧が導かれる第１フイードバツ
ク室及び第２フイードバツク室とを備え、ソレノ
イドの押圧力とそのフイードバツク液圧とが釣り
合う位置にバルブスプールがスライドしてソレノ
イド押圧力に比例した出力液圧が得られる電磁比
例式圧力制御弁において、前記フイードバツク孔
をバルブスプールの両端まで穿設し、該フイード
バツク孔に前記プランジヤをプランジヤ外周がそ
の孔の内周に当接した状態で摺動可能に挿入し、
両フイードバツク室を、それぞれフイードバツク
孔とプランジヤ先端部とで形成した手段とした。

（作用） 本考案の電磁比例式圧力制御弁は、以上に述べ
るように作動する。

両ソレノイドのうちの一方のソレノイドでバル
ブスプールを押圧すると、バルブスプールは変位
して一方の出力液圧が上昇し他方の出力液圧が減
少する。

そして、一方の出力液圧はフイードバツク孔を
介してフイードバツク室に導かれ、バルブスプー
ルはフイードバツク液圧をソレノイドの押圧方向
とは反対方向に受圧して、ソレノイドの押圧力と
フイードバツク液圧が釣り合う位置まで変位され
る。これによつて、一方の出力液圧はソレノイド
の押圧力に比例した液圧に制御される。

また、他方のソレノイドでバルブスプールを押
圧した場合も同様にしてこの押圧力に比例した液
圧に他方の出力液圧が制御される。

上記ソレノイドの押圧に際し、ソレノイドの押
圧力はリテーナ等の中間材を介在させることなく
プランジヤから直接バルブスプールに伝えられる
ため、中間材との遊びによる発振等は生じない。

ところで、このフイードバツク液圧を受圧する
ためのフイードバツク室は、バルブスプールの両
端までフイードバツク孔を穿設し、このフイード
バツク孔にソレノイドのプランジヤを挿入して形
成されている。従つて、バルブスプールのフイー
ドバツク液圧受圧面積はバルブスプールの端面積
よりも小さな、即ち、プランジヤ先端の面積とな
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、本考案第１実施例の電磁比例式圧力
制御弁Ａを示す断面図であつて、この電磁比例式
圧力制御弁Ａは、液圧供給回路としてのポンプ圧
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はこれらの回路の第１，第２の出力液
圧によつて図外の液圧アクチユエータを駆動させ
ることができるように接続されている。

図において、１０はバルブボデイを示し、バル
ブ穴１１が穿設され、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。

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には、それぞれ両出力液圧ポート
１１１，１１２にアンダラツプ状態で設けられ、
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の出力を制御する第１ランド２１
及び第２ランド２２が形成されている。

また、このバルブスプール２０の両端にはバル
ブ穴１１にエンドキヤツプ１２，１２を嵌め込ん
で第１背室１３及び第２背室１４が形成され、バ
ルブスプール２０の両端はリテーナ１５，１５を
介してスプリング１６，１６により中立位置を保
つように支持されている。

さらに、バルブスプール２０の両側にはプラン
ジヤ３１，４１でバルブスプール２０を押圧する
第１ソレノイド３０及び第２ソレノイド４０が設
けられていて、プランジヤ３１，４１はその先端
がバルブスプール２０の両端に形成された第１フ
イードバツク室用孔２３及び第２フイードバツク
室用孔２４に挿入された状態で設けられている。

詳細に説明すると、前記バルブスプール２０に
は、前記第１出力液圧ポート１１１の液圧を第１
背室１３側に導く第１フイードバツク孔２５と、
第２出力液圧ポート１１２の液圧を第２背室１４
側に導く第２フイードバツク孔２６とが、それぞ
れ両ランド２１，２２からバルブスプール２０端
部まで穿設されている。そして、両フイードバツ
ク孔２５，２６のバルブスプール２０端部の開口
部付近では、それぞれ両フイードバツク孔２５，
２６が少し大径に穿設されて、両フイードバツク
孔２５，２６の一部として両フイードバツク室用
孔２３，２４が形成されている。この第１フイー
ドバツク室用孔２３にプランジヤ４１の先端部
が、また、第２フイードバツク室用孔２４にプラ
ンジヤ３１が、両プランジヤ３１，４１の外周が
フイードバツク室用孔２３，２４の内周に当接し
た状態で摺動可能に挿入されている。

即ち、第１ソレノイド３０のプランジヤ３１先
端部と第２フイードバツク室用孔２４とで第２フ
イードバツク室５２が形成され、第２ソレノイド
４０のプランジヤ４１先端部と第１フイードバツ
ク室用孔２３とで第１フイードバツク室５１が形
成されている。

尚、両プランジヤ３１，４１の先端は半球形状
に形成されている。また、両プランジヤ３１，４
１はそれぞれスプリング３２，４２によつてバル
ブスプール２０押圧方向にスライド付勢されてい
る。また、両プランジヤ３１，４１は、それぞれ
ストツパ３４，４４によりスライド規制される。

次に、第１実施例の作用を説明する。

まず、圧力制御弁の作動を説明する。

(イ) 第１ソレノイド駆動時 第１ソレノイド３０が駆動して、その電磁力に
よりプランジヤ３１がバルブスプール２０を第１
図の右方向に押圧すると、バルブスプール２０は
右に変位する。このとき、両ランド２１，２２に
よるドレン回路Ｔ側の絞りがそれぞれ開閉され、
第１出力液圧ポート１１１の液圧が上昇する一方
第２出力液圧ポート１１２の液圧が減少する。よ
つて、第１出力液圧ポート１１１に第１フイード
バツク孔２５で連通された第１フイードバツク室
５１の液圧が上昇され、それによつて第２ソレノ
イド４０のプランジヤ４１は、第２図に示すよう
に、プツシユ４４にスライド規制されるまで右方
向に変位される。

このようにプランジヤ４１がスライド規制され
るとバルブスプール２０に対して、第１出力回路
Ｓ１のフイードバツク液圧が作用するもので、即
ち、プランジヤ４１が受圧するフイードバツク液
圧の反力でバルブスプール２０が第１ソレノイド
３０方向に押し戻され、バルブスプール２０は、
第１ソレノイド３０の押圧力と第１フイードバツ
ク室５４のフイードバツク液圧とが釣り合う位置
まで変位される。これによつて、第１出力回路Ｓ
１は第１ソレノイド３０の押圧力（電磁力）に比
例した液圧に制御される。第２図はこのときの状
態を示している。

従つて、バルブスプール２０において、上述の
第１出力回路Ｓ１のフイードバツク液圧の受圧面
積はプランジヤ４１先端面の面積に等しい面積と
なる。

ところで、上述の第１ソレノイド３０の押圧に
際し、プランジヤ３１の押圧力はリテーナ等の中
間材を介在させることなく直接バルブスプール２
０に伝えられるため、中間材との遊びによる発振
は生じない。

(ロ) 第２ソレノイド駆動時 第２ソレノイド４０が駆動した場合は、上述の
第１ソレノイド３０の場合と逆に作動して、バル
ブスプール２０が図中左方向に変位し、第２出力
液圧回路Ｓ２の液圧が、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。

尚、この両ソレノイド３０，４０の電磁力、即
ち、両ソレノイド３０，４０に流れる電流ｉ１，
ｉ２と両出力回路Ｓ１，Ｓ２の出力液圧ｐ１，ｐ
２との関係を示すと第３図のようであり、電流ｉ
１，ｉ２と出力液圧ｐ１，ｐ２とは正比例関係と
なつている。

上述のように、バルブスプール２０のフイード
バツク液圧の受圧面積は、両プランジヤ３１，４
１の先端の面積に等しくなるから、両ソレノイド
３０，４０の押圧力に釣り合うフイードバツク液
圧の受圧力の設定は、プランジヤ３１，４１の径
及びバルブスプール２０の端部に穿設するフイー
ドバツク室用孔２３，２４の径により調節できる
ものである。

従つて、このプランジヤ３１，４１及びフイー
ドバツク室用孔２３，２４の径を小さくすること
は、バルブスプール２０の端部の面積を小さくす
るよりも極めて容易で、よつて、フイードバツク
液圧の受圧力を小さくすることが容易であり、こ
れにより、両ソレノイド３０，４０を大型化する
ことなく両出力回路Ｓ１，Ｓ２の液圧を高くする
ことが可能となるものである。

また、第１実施例では両フイードバツク室５
１，５２を形成するためにリテーナ等の部材を必
要としないため、部品点数が減つて構造が簡単と
なるという特徴を有する。

次に、第４図に示す第２実施例の電磁比例式圧
力制御弁Ｂについて説明する。

この第２実施例制御弁Ｂは、第１フイードバツ
ク室用孔２３の半径方向にスプリングピン２０１
が打ち込まれていて、このスプリングピン２０１
には第１フイードバツク室５１の高圧液体をバル
ブスプール２０端部とバルブボデイ１０間から第
１背室１３側へ導く小孔２０２が形成されてい
る。尚、第２フイードバツク室側の構成もこれと
同様としたので図示及び説明を省略する。また、
第１実施例と同様の構成は符号を付けて説明を省
略する。

従つて、プランジヤ４１の第１フイードバツク
室用孔２３に対する挿入方向への摺動はこのスプ
リングピン２０１で規制されると共に、バルブス
プール２０の端部とボルト１０間は第１フイード
バツク室５１の高圧液体で潤滑される。

よつて、プランジヤ４１の先端の当接位置を一
定にするために両フイードバツク室用孔２３，２
４の深さの精度を高める必要がなく、かつ、バル
ブスプール２０の摺動抵抗を低減できるという特
徴が得られる。

（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、フイードバツク液圧の受
圧面積をバルブスプールの端面積よりも小さなプ
ランジヤ先端の面積としたため、フイードバツク
液圧の受圧面積を小さくし、ソレノイドを小型の
ままで制御液圧を大きくすることができるという
効果が得られる。ちなみに、軸心に孔が形成され
ていないプランジヤの端部を細く加工するのは、
軸心に孔が形成されているバルブスプールの端部
を細く加工するのに比べ非常に容易であるので、
それだけフイードバツク液圧の受圧面積を容易に
小さくすることができる。

さらに、バルブスプール両端にリテーナを設け
ない構成としたため、リテーナの分だけ構成部品
が減つて構造が簡素化できるという効果も得られ
る。

また、バルブスプールとソレノイド間にリテー
ナ等の中間材を介在させないようにして、中間材
との遊びによる発振は生じないようにしたため、
安定した出力液圧特性が得られるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案第１実施例の電磁比例式圧力制
御弁示す断面図、第２図は第１実施例の第１ソレ
ノイドを駆動させたときの作動状態を示す断面
図、第３図は両ソレノイドの電流と両出力回路の
液圧の関係を示すグラフ、第４図は本考案第２実
施例の電磁比例式圧力制御弁の要部を示す断面図
である。 １０……バルブボデイ、２０……バルブスプー
ル、２３……第１フイードバツク室用孔、２４…
…第２フイードバツク室用孔、２５……第１フイ
ードバツク孔、２６……第２フイードバツク孔、
３０……第１ソレノイド、３１……プランジヤ、
４０……第２ソレノイド、４１……プランジヤ、
５１……第１フイードバツク室、５２……第２フ
イードバツク室。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 バルブボデイ内にスライド可能に設けられ、絞
   り量を調整して第１又は第２の出力液圧を比例制
   御するバルブスプールと、 該バルブスプールを両端からプランジヤで押圧
   する第１ソレノイド及び第２ソレノイドと、 前記バルブスプールに形成されたフイードバツ
   ク孔から両出力液圧がそれぞれ導かれ、両ソレノ
   イドの押圧方向と反対方向に両出力液圧のフイー
   ドバツク液圧が導かれる第１フイードバツク室及
   び第２フイードバツク室とを備え、 ソレノイドの押圧力とそのフイードバツク液圧
   とが釣り合う位置にバルブスプールがスライドし
   てソレノイド押圧力に比例した出力液圧が得られ
   る電磁比例式圧力制御弁において、 前記フイードバツク孔をバルブスプールの両端
   まで穿設し、該フイードバツク孔に前記プランジ
   ヤをプランジヤ外周がその孔の内周に当接した状
   態で摺動可能に挿入し、両フイードバツク室を、
   それぞれフイードバツク孔とプランジヤ先端部と
   で形成したことを特徴とする電磁比例式圧力制御
   弁。