JP2553345B2 - Pressure control valve - Google Patents

Pressure control valve

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JP2553345B2
JP2553345B2 JP62070910A JP7091087A JP2553345B2 JP 2553345 B2 JP2553345 B2 JP 2553345B2 JP 62070910 A JP62070910 A JP 62070910A JP 7091087 A JP7091087 A JP 7091087A JP 2553345 B2 JP2553345 B2 JP 2553345B2
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JP
Japan
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pressure
spool valve
cylinder
solenoid
chamber
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JP62070910A
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JPS63236110A (en
Inventor
浩一 小松
道郎 赤岩
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Unisia Jecs Corp
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

(産業上の利用分野) 本発明は、例えば車両の姿勢制御に用いて好適な圧力
制御弁に係り、特に、電流に比例して圧力を制御できる
圧力制御弁に関する。 (従来の技術) 近時、自動車にも高レベルな快適性が要求される傾向
にあり、例えば車高調整、コーナリングやブレーキング
時における車体の姿勢制御等が行われている。 このような各種制御を油圧で行う場合、ソレノイドへ
の電流値に比例した油圧を発生させるための圧力制御弁
を用いることが多く、従来のこの種の圧力制御弁として
は、例えば第6図に示すようなものがある。 第6図において、ボディ1内に収納されたスプール弁
2はソレノイド3への通電をONとすると、その電流値に
応じた電磁力でスプール弁2が図中右方向へ押されて供
給ポート4とシリンダポート5が連通し、油圧ポンプ6
からシリンダ7に圧油が供給されてピストン8が動き車
高が変化する。このとき、スプール弁2の右室(スプリ
ング室)9には油路10を通してシリンダポート5の圧油
が導かれ、ソレノイド3の電磁力に対してバランス力と
して作用する。このバランス力がないと、ソレノイド3
における電流に応じた制御力(シリンダ7への圧力)を
発生させることができない。すなわち、この第6図の圧
力制御弁では、スプール弁2の左右移動方向の受圧面積
を同一とし、その右側にシリンダ圧力を加えることで、
電流−圧力の比例制御を行うというメカニズムになって
いる。なお、スプール弁2の左室11は油路12を通して排
出ポート13に連通しており、排出ポート13はリザーバタ
ンク14に連通している。そして、上記比例制御はソレノ
イド3への電流値に応じたスプール弁2のバランスのも
とで供給ポート4とシリンダポート5との間の通路面積
が変わることにより行われる。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の圧力制御弁にあって
は、電流比例制御を行うためにスプール弁2の右室9に
シリンダ圧力を導く構成となっていることから、該シリ
ンダ圧力に対向するような大きな電磁力がソレノイド3
に要求される。そのため、次のような問題点があった。 (I)ソレノイド3が大型化し、取付けスペースの制約
やコストが高い。このような圧力制御弁を車高調整装置
等に用いた場合、上記不具合は特に顕著なものとなる。 (II)また、詳細は後述するが、圧油の流体力Rに伴う
スプール弁2の軸力の補償が考慮されておらず、目標と
する制御圧力が変化したり、応答性が悪くなるという問
題点もある。 一方、上記(I)の不具合を解決するものとしては、
例えば第7図に示すような第2のものも提案されてい
る。第7図において、スプール弁21の内部にはピストン
孔22が形成され、ここに小ピストン23が収納される。ス
プール弁21の右室24と左室25は排出ポート26に連なる油
路27を通して連通している。なお、28はボディ、29は供
給ポート、30はシリンダポートである。ここで、シリン
ダ圧力は小ピストン23の端面およびその反対側のスプー
ル弁21の内部にのみ作用し、スプール弁21を左側に押す
力がソレノイド31の電磁力に対するバランス力となる。
したがって、上述した第1の圧力制御弁に比べて少ない
電磁力で圧油の供給ができ、ソレノイド31を小型化する
ことが可能となる。 ところが、この第2の圧力制御弁にあっても上記(I
I)の不具合は解消されず、この点で改善が望まれる。
次に、その不具合を詳述する。 シリンダ7内のピストン8が作動しないとき、すなわ
ち、スプール弁21を圧油が流れないときはスプール弁21
は次式によって平衡し、そのときの制御圧力Psにシリ
ンダ9が維持される。 Fs=F×Ps …… 但し、 Fs:ソレノイド31の電磁力 A :スプール弁21における小ピストン23の受圧面積 上記式からソレノイドの電磁力を発生させる電流の
値に応じて制御圧力Psが決定され、いわゆる電流比例制
御が行われることになる。一方、シリンダ7内のピスト
ン8が作動するときはピストン11の移動速度に応じた流
量の圧油がスプール弁21を通過するため、スプール弁21
に流体力Rが発生することはよく知られている。ここ
に、流体力Rは次式で表される。 R=ρ・Q・V・COSψ …… 但し、 ρ:作動油密度 Q:流量 V:流速 ψ:流れ角度 したがって、ピストン11が作動するときは上記式に
流体力Rを加えた次式によってソレノイド31の電磁力
が平衡する。 Fs=A×Ps±R …… 式において、Rの符号(+)は圧油が供給ポート29
からシリンダポート30に流れる場合、符号(−)はシリ
ンダ9からリザーバタンク7に流れる場合である。 式から明らかであるように、圧油がスプール弁21内
の端部(エッジ)を流れるときは流体力Rの発生により
制御圧力Psが変化し、比例特性や応答性が阻害される。 一方、このような流体力Rの影響を軽減するために、
例えばスプール弁21の端部(エッジ)を加工することも
考えられる。しかし、この方法によると加工のためにコ
スト高となったり、あるいは所定の流量や圧力版以内で
しか加工の硬化が期待できないという新たな問題点があ
り、有効な解決策となっていない。 これに対して、このような流体力の影響を電気的に打
ち消すため、第8図に示すようなものも提案されてい
る。このものはアクチュエータ41に作用する圧油の圧力
Pを検出し、フィードバック制御を行って、前述の比例
制御を行うものである。アクチュエータ41は車両に設け
られた車高調整装置42と連結されており、車高調整装置
42によって前述のような車両の姿勢制御等が行われる。 いま、コーナリングやブレーキングによって車両にG
の変化が発生するとGセンサ43によって検出され、電圧
Vsがアンプ44に入力される。一方、アンプ44にはアクチ
ュエータ41に加わる圧力Pに基づいた電圧Vpが圧力セン
サ45から入力されるとともに、図示されていないコント
ローラ等からの制御電圧Vcが入力され、アンプ44はこれ
らの各電圧Vs、Vp、Vcに基づく電流iを圧力制御弁46の
ソレノイド(図示略)に入力する。圧力制御弁46は電流
iに応じて圧油の圧力を制御し、アクチュエータ41に設
定圧力Pを与える。このとき、アクチュエータ41に加わ
る設定圧力Pが圧力センサ45によって常に検出されてフ
ィードバック制御に供されるので、制御電圧Vcに対する
電流iが適切に補正される。すなわち、電圧Vpは圧力制
御弁46に発生する流体力Rを打ち消すように作用するの
で入力電圧Vcに対する目標圧力Pの変化がなく応答性が
向上する。 ところが、流体力Rの影響は打ち消されるものの、次
のような新たな問題点を招来する。 (III)全体の構成、すなわち、センサや電子回路等が
複雑であり、大幅なコストアップを招く。 なお、以上の問題点は圧力制御弁を車高調整装置に適
用した場合等の例であるが、圧力制御弁は他の広範囲な
制御分野で適用されるため、上述の改善がなされること
が望ましい。 (発明の目的) そこで本発明は、スプール弁に絞りを形成し、該絞り
のシリンダ側圧力をソレノイドの電磁力が作用する方向
と逆の方向に作用するスプール弁の受圧面に作用させ、
シリンダ側と反対の圧力をスプール弁の他方の受圧面に
作用させることにより、流体力に対向する軸力をスプー
ル弁に発生させて流体力を補償してソレノイドの小型化
を維持しつつ簡単な構成で、かつ低コストに電流比例制
御特性の性能向上を図ることのできる圧力制御弁を提供
することを目的としている。 (問題点を解決するための手段) 本発明による圧力制御弁は上記目的達成のため、作用
力が相反する方向でかつ受圧面積の異なる受圧部をもつ
スプール弁を有し、該スプール弁の一の移動方向にソレ
ノイドの電磁力を作用させ、電磁力の方向と逆の他の移
動方向に受圧面積の差にシリンダの制御圧力を作用さ
せ、該スプール弁を移動させて圧油の通過面積を変え、
シリンダポートからシリンダに供給する圧油の制御圧力
をソレノイド電流に応じて比例制御する圧力制御弁にお
いて、前記スプール弁に所定の絞りを形成し、該絞りの
シリンダ側の圧力をソレノイドの電磁力が作用する方向
と逆の方向に作用するスプール弁の一の受圧面に導くと
ともに、絞りのシリンダ側と反対の圧力をソレノイドの
電磁力が作用する方向と同一の方向に作用するスプール
弁の他の受圧面に導き、スプール弁に生じる圧油の流体
力に抗して反対方向の軸力をスプール弁に発生させて該
流体力を補償するようにしている。 (作用) 本発明では、スプール弁に絞りが設けられ、該絞りの
シリンダ側圧力がスプール弁のソレノイド電磁力の作用
する方向と逆の方向に作用し、絞りのシリンダ側と反対
の圧力がスプール弁の反対の方向に作用する。したがっ
て、流体力に対抗する軸力がスプール弁に発生して流体
力が補償され、ソレノイドの小型化が維持されつつ、簡
単な構成でかつ低コストで電流比例制御特性が得られ、
しかも応答性が著しく向上する。 (実施例) 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第1図は本発明に係る圧力制御弁の第1実施例を示す
図である。 まず、構成を説明する。同図において、51は圧力制御
弁であり、圧力制御弁51はソレノイド52、スプール弁5
3、ボディ54等で構成される。ソレノイド52にはプラン
ジャ55が嵌挿されており、プランジャ55は図示されてい
ないスプリングによって図中矢印A方向に付勢される。
ソレノイド52はボディ54と連結され、ボディ54には略円
筒形のスプール弁53が摺動自在に収納される。スプール
弁53は一端に大径部56、中央部に小径部57をそれぞれ有
し、小径部57にはその中央付近に円環状のランド部58が
形成される。小径部57およびランド部58はランド部58を
境にして大径部56側に供給室59、ソレノイド52側にシリ
ンダ室60を画成し、大径部56は右室61を画成するととも
に、円環状の補助室62を画成する。ランド部58には孔63
が形成され、孔63は供給室59とシリンダ室60を連通す
る。孔63は絞りとしての機能を有する。また、スプール
弁52の他端はソレノイド52のプランジャ55に当接すると
ともに、左室64を画成する。スプール弁53はその内部に
油路65を有し、油路65は供給室59と左室64を連通する。
右室61内にはスプリング66が設けられ、スプリング66は
スプール弁53を図中矢印B方向に付勢する。すなわち、
ソレノイド52が通電されていないときは前述したソレノ
イド52のスプリングとスプリング66の付勢力がバランス
してスプール弁53は静止している。供給室59の大径部56
側端部にはスプール弁53の周囲に接して開口する円環状
の供給補助室67が画成され、供給補助室67には油路68を
介して油圧ポンプ69からの圧油が導かれる。シリンダ室
60のソレノイド52側端部にはスプール弁53の周囲に接し
て開口する排出補助室70が画成され、排出補助室70は油
路71を介してリザーバタンク72と連通する。排出補助室
70と前記補助室62との間には油路73が設けられ、油路73
は排出補助室70と補助室62を連通する。前記シリンダ室
60は油路74、油路75を介して右室61と連通するととも
に、油路74を介してシリンダ76の作動室77と連通する。
シリンダ76はピストン78を有し、ピストン78は前記作動
室77を画成するとともに、作動室77内の圧力に応じて変
位する。ピストン78にはピストンロッド79が連結され、
ピストンロッド79は例えば、車高調整装置等に連結され
る。 次に、作用を説明する。 油路75に対する圧力制御弁51による油圧の制御は次の
ようにして行われる。 ソレノイド52に電流が供給されていないときは前述の
ようにスプール弁53はソレノイド52のスプリングとスプ
リング66とでつり合う任意の位置で静止しているソレノ
イド52に電流が供給されると、電流に応じた電磁力が発
生し、スプール弁53は図中矢印A方向へ摺動する。この
とき、供給補助室67と供給室59が連通して油圧ポンプ69
からの圧油は油路68、供給補助室67、供給室59、孔63、
シリンダ室60、油路74の順を経てシリンダ76に供給され
る。すなわち、油圧ポンプ69からの圧油によってシリン
ダ76のピストン78は図中矢印C方向に変位する。また、
供給補助室67から供給室59へ流れる圧油の流量に応じた
流体力が発生し、スプール弁53に対して第1図中矢印B
方向に作用する。一方、ランド部58に形成された孔63の
前後には絞りとしての機能から孔63を流れる圧油の流量
Qに応じた圧力差ΔPが発生する。すなわち、孔63の上
流側の圧力は下流側の圧力よりもΔPだけ高くなるの
で、孔63の油圧ポンプ69側の圧力をPS1、孔63のシリン
ダ72側の圧力をPS2とすれば、圧力差ΔPは次式で表
される。 ΔP=PS1−PS2 …… ここで、孔63の油圧ポンプ69側の圧力PS1は供給室5
9、油路56を経て左室64に導かれ、孔63のシリンダ室76
側の圧力PS2はシリンダ室60、油路74、油路75を経て右
室61に導かれるので、スプール弁53のソレノイド側端面
の受圧面積をA1、スプール弁53の大径部56側端面の受圧
面積をA2おすれば、スプー弁53に作用する力のつり合い
式は次式で表される。 Fs+PS1・A1=PS2・A2+R …… 但し、 Fs:ソレノイドの電磁力 R :流体力(スプリングによる力は省略する) 上記式を電磁力Fsについて整理して変形すると次式
が得られる。 Fs=PS2・(A2−A1)+(PS2−PS1)・A1+R …… 上記式において、右辺第2項の〔(PS2−PS1)・
A1〕は孔63の前後に発生する圧力差ΔPによってスプー
ル弁53に作用する軸力Fを表しており、PS1>PS2である
から、〔(PS2−PS1)・A1〕<0となる。したがって、
この軸力Fは流体力Rに対して反対方向に作用すること
になり、流体力Rの打ち消しを可能にしている。 ここで、孔63の前後に発生する圧力差ΔPと孔63を流
れる圧油の流量Qとの間には次式の関係がある。 但し、 C:流量係数 a:絞りの開口面積 ρ:圧油の密度 このように、圧力差ΔPは流量Qの2乗に比例するの
で、前記軸力Fは流量Qの2乗に比例する。一方、流体
力Rは流量Qとは前述の式で示したように比例関係に
あることが知られている。第2図は流量Qに対するスプ
ール作用力、すなわち流体力Rと流量Qの2乗に比例す
る軸力Fの大きさを示したものである。同図から明らか
であるうように流体力Rと軸力Fとは完全に一致するも
のではないが、近似している。したがって、流体力Rは
軸力Fによって大部分が打ち消され、スプール弁53に作
用する実際の外乱としての力は両直線に挟まれた部分に
相当する。すなわち、〔流体力R−軸力F〕であり、こ
の値は流体力Rに比較して極めて小さなものである。し
たがって、前述の式より次式′式が近似式として得
られる。 Fs=PS2(A2−A1) ……′ すなわち、シリンダ圧力PS2はソレノイド電磁力Fsに
よって決定されるので流体力Rの影響で目標制御圧が変
動することを防止することができるとともに、圧力制御
弁51の応答性が大幅に向上する。 このようにして、ソレノイドに入力する電流に応じて
制御圧力をシリンダ76に与え、シリンダ76のピストン78
を変位させる。そして、シリンダ76のピストン7が静止
しているときは油圧ポンプ69から作動室77に供給される
圧油の流量Qが
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure control valve suitable for use in vehicle attitude control, for example, and more particularly to a pressure control valve capable of controlling pressure in proportion to current. (Prior Art) Recently, there is a tendency that a high level of comfort is also required for automobiles, and for example, vehicle height adjustment, vehicle body attitude control during cornering and braking, and the like are performed. When such various controls are performed by hydraulic pressure, a pressure control valve for generating hydraulic pressure proportional to the current value to the solenoid is often used. As a conventional pressure control valve of this type, for example, see FIG. There is something like the one shown. In FIG. 6, when the spool valve 2 housed in the body 1 is energized to the solenoid 3, the spool valve 2 is pushed rightward in the drawing by an electromagnetic force corresponding to the current value, and the supply port 4 And the cylinder port 5 communicate with each other, and the hydraulic pump 6
Pressure oil is supplied from the cylinder 7 to the piston 8 to move the piston 8 to change the vehicle height. At this time, the pressure oil of the cylinder port 5 is guided to the right chamber (spring chamber) 9 of the spool valve 2 through the oil passage 10 and acts as a balance force against the electromagnetic force of the solenoid 3. Without this balancing force, the solenoid 3
It is not possible to generate a control force (pressure on the cylinder 7) according to the electric current at. That is, in the pressure control valve of FIG. 6, by making the pressure receiving areas of the spool valve 2 in the left-right movement direction the same and applying the cylinder pressure to the right side thereof,
The mechanism is to perform proportional control of current-pressure. The left chamber 11 of the spool valve 2 communicates with an exhaust port 13 through an oil passage 12, and the exhaust port 13 communicates with a reservoir tank 14. The proportional control is performed by changing the passage area between the supply port 4 and the cylinder port 5 under the balance of the spool valve 2 according to the current value to the solenoid 3. (Problems to be Solved by the Invention) However, such a conventional pressure control valve is configured to guide the cylinder pressure to the right chamber 9 of the spool valve 2 in order to perform current proportional control. Therefore, a large electromagnetic force that opposes the cylinder pressure is applied to the solenoid 3
Required. Therefore, there were the following problems. (I) The solenoid 3 is upsized, and the installation space is restricted and the cost is high. When such a pressure control valve is used in a vehicle height adjusting device or the like, the above-mentioned problem becomes particularly remarkable. (II) Further, as will be described later in detail, compensation of the axial force of the spool valve 2 due to the hydraulic force R of the pressure oil is not taken into consideration, and the target control pressure changes or the responsiveness deteriorates. There are also problems. On the other hand, as a solution to the problem (I),
For example, a second type as shown in FIG. 7 has also been proposed. In FIG. 7, a piston hole 22 is formed inside the spool valve 21, and a small piston 23 is housed therein. The right chamber 24 and the left chamber 25 of the spool valve 21 communicate with each other through an oil passage 27 that communicates with the discharge port 26. In addition, 28 is a body, 29 is a supply port, and 30 is a cylinder port. Here, the cylinder pressure acts only on the end surface of the small piston 23 and the inside of the spool valve 21 on the opposite side, and the force pushing the spool valve 21 to the left serves as a balance force against the electromagnetic force of the solenoid 31.
Therefore, the pressure oil can be supplied with a smaller electromagnetic force than the first pressure control valve described above, and the solenoid 31 can be downsized. However, even with this second pressure control valve, the above (I
The problem of I) is not resolved, and improvement is desired in this respect.
Next, the defect will be described in detail. When the piston 8 in the cylinder 7 does not operate, that is, when the pressure oil does not flow through the spool valve 21, the spool valve 21
Are balanced by the following equation, and the cylinder 9 is maintained at the control pressure Ps at that time. Fs = F × Ps ...... However, Fs: Electromagnetic force of the solenoid 31 A: Pressure receiving area of the small piston 23 in the spool valve 21 From the above formula, the control pressure Ps is determined according to the value of the current that generates the electromagnetic force of the solenoid. That is, so-called current proportional control is performed. On the other hand, when the piston 8 in the cylinder 7 operates, the pressure oil having a flow rate corresponding to the moving speed of the piston 11 passes through the spool valve 21, so that the spool valve 21
It is well known that the fluid force R is generated in the. Here, the fluid force R is expressed by the following equation. R = ρ · Q · V · COS ψ, where ρ: hydraulic oil density Q: flow rate V: flow velocity ψ: flow angle Therefore, when the piston 11 operates, the solenoid is calculated by the following formula that adds the fluid force R to the above formula. 31 electromagnetic forces are balanced. Fs = A × Ps ± R In the formula, the sign (+) of R is the pressure oil supplied port 29.
From the cylinder 9 to the cylinder port 30, the symbol (-) is from the cylinder 9 to the reservoir tank 7. As is clear from the equation, when the pressure oil flows through the end portion (edge) in the spool valve 21, the control force Ps changes due to the generation of the fluid force R, which impairs the proportional characteristic and the responsiveness. On the other hand, in order to reduce the influence of such fluid force R,
For example, it is possible to process the end portion (edge) of the spool valve 21. However, according to this method, there is a new problem that the cost becomes high due to processing, or hardening of processing can be expected only within a predetermined flow rate and pressure plate, and it is not an effective solution. On the other hand, in order to electrically cancel the influence of such a fluid force, the one shown in FIG. 8 has also been proposed. This is for detecting the pressure P of the pressure oil acting on the actuator 41, performing feedback control, and performing the above-mentioned proportional control. The actuator 41 is connected to a vehicle height adjusting device 42 provided in the vehicle,
By 42, the attitude control of the vehicle as described above is performed. Now, G is being applied to the vehicle by cornering and braking.
When the change of the voltage occurs, it is detected by the G sensor 43, and the voltage
Vs is input to the amplifier 44. On the other hand, the voltage Vp based on the pressure P applied to the actuator 41 is input to the amplifier 44 from the pressure sensor 45, and the control voltage Vc from a controller or the like (not shown) is also input to the amplifier 44. , Vp, Vc based on the current i is input to the solenoid (not shown) of the pressure control valve 46. The pressure control valve 46 controls the pressure of the pressure oil according to the current i, and gives the actuator 41 a set pressure P. At this time, the set pressure P applied to the actuator 41 is constantly detected by the pressure sensor 45 and used for feedback control, so that the current i with respect to the control voltage Vc is appropriately corrected. That is, since the voltage Vp acts so as to cancel the fluid force R generated in the pressure control valve 46, there is no change in the target pressure P with respect to the input voltage Vc, and the responsiveness is improved. However, although the influence of the fluid force R is canceled, it introduces the following new problems. (III) The entire configuration, that is, the sensor, the electronic circuit, and the like are complicated, resulting in a significant increase in cost. Although the above problems are examples when the pressure control valve is applied to the vehicle height adjusting device, etc., since the pressure control valve is applied in other wide range of control fields, the above-mentioned improvement may be made. desirable. (Object of the invention) Therefore, in the present invention, a throttle is formed in the spool valve, and the cylinder side pressure of the throttle is applied to the pressure receiving surface of the spool valve which acts in the direction opposite to the direction in which the electromagnetic force of the solenoid acts,
By applying a pressure opposite to that on the cylinder side to the other pressure-receiving surface of the spool valve, an axial force that opposes the fluid force is generated in the spool valve to compensate for the fluid force and maintain a compact solenoid while maintaining a compact solenoid. It is an object of the present invention to provide a pressure control valve having a configuration and capable of improving the performance of current proportional control characteristics at low cost. (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, a pressure control valve according to the present invention has a spool valve having pressure receiving portions in directions in which acting forces are opposite to each other and having different pressure receiving areas. The electromagnetic force of the solenoid is applied in the direction of movement of the solenoid, the control pressure of the cylinder is applied to the difference in the pressure receiving area in the other direction of movement opposite to the direction of the electromagnetic force, and the spool valve is moved to reduce the passage area of the pressure oil. Change
In a pressure control valve that proportionally controls the control pressure of pressure oil supplied to the cylinder from the cylinder port according to the solenoid current, a predetermined throttle is formed in the spool valve, and the pressure on the cylinder side of the throttle is changed by the electromagnetic force of the solenoid. It guides to one pressure receiving surface of the spool valve that acts in the direction opposite to the acting direction, and the other side of the spool valve that acts the pressure opposite to the cylinder side of the throttle in the same direction as the electromagnetic force of the solenoid acts. The axial force in the opposite direction is generated in the spool valve against the fluid force of the pressure oil generated in the spool valve and compensated for the fluid force. (Operation) In the present invention, the spool valve is provided with a throttle, the pressure on the cylinder side of the throttle acts in a direction opposite to the direction in which the solenoid electromagnetic force of the spool valve acts, and the pressure opposite to the cylinder side of the throttle acts on the spool. Acts in the opposite direction of the valve. Therefore, an axial force that opposes the fluid force is generated in the spool valve to compensate the fluid force, and while maintaining the downsizing of the solenoid, a current proportional control characteristic can be obtained with a simple configuration and at low cost.
Moreover, the responsiveness is remarkably improved. (Example) Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the pressure control valve according to the present invention. First, the configuration will be described. In the figure, 51 is a pressure control valve, and the pressure control valve 51 is a solenoid 52 and a spool valve 5.
It is composed of 3, body 54, etc. A plunger 55 is fitted in the solenoid 52, and the plunger 55 is biased in the direction of arrow A in the figure by a spring (not shown).
The solenoid 52 is connected to a body 54, and a substantially cylindrical spool valve 53 is slidably accommodated in the body 54. The spool valve 53 has a large-diameter portion 56 at one end and a small-diameter portion 57 at the center, and the small-diameter portion 57 has an annular land 58 formed near the center thereof. The small diameter portion 57 and the land portion 58 define a supply chamber 59 on the large diameter portion 56 side and a cylinder chamber 60 on the solenoid 52 side with the land portion 58 as a boundary, and the large diameter portion 56 defines a right chamber 61. , An annular auxiliary chamber 62 is defined. Hole 63 in land 58
Is formed, and the hole 63 connects the supply chamber 59 and the cylinder chamber 60. The hole 63 has a function as a diaphragm. The other end of the spool valve 52 contacts the plunger 55 of the solenoid 52 and defines the left chamber 64. The spool valve 53 has an oil passage 65 therein, and the oil passage 65 connects the supply chamber 59 and the left chamber 64.
A spring 66 is provided in the right chamber 61, and the spring 66 biases the spool valve 53 in the direction of arrow B in the figure. That is,
When the solenoid 52 is not energized, the spring of the solenoid 52 and the urging force of the spring 66 are balanced and the spool valve 53 is stationary. Large diameter part 56 of supply chamber 59
An annular supply auxiliary chamber 67, which is opened in contact with the periphery of the spool valve 53, is defined at the side end portion, and pressure oil from a hydraulic pump 69 is guided to the supply auxiliary chamber 67 via an oil passage 68. Cylinder chamber
A discharge auxiliary chamber 70 that opens in contact with the periphery of the spool valve 53 is defined at the end of the solenoid 52 on the side of the solenoid 52, and the discharge auxiliary chamber 70 communicates with a reservoir tank 72 via an oil passage 71. Discharge auxiliary chamber
An oil passage 73 is provided between the 70 and the auxiliary chamber 62.
Connects the discharge auxiliary chamber 70 and the auxiliary chamber 62. The cylinder chamber
60 communicates with the right chamber 61 via the oil passages 74 and 75, and also communicates with the working chamber 77 of the cylinder 76 via the oil passage 74.
The cylinder 76 has a piston 78, which defines the working chamber 77 and is displaced according to the pressure in the working chamber 77. A piston rod 79 is connected to the piston 78,
The piston rod 79 is connected to, for example, a vehicle height adjusting device. Next, the operation will be described. The hydraulic pressure control for the oil passage 75 by the pressure control valve 51 is performed as follows. When current is not supplied to the solenoid 52, as described above, the spool valve 53 is stationary at an arbitrary position where the spring of the solenoid 52 and the spring 66 balance each other. Electromagnetic force is generated, and the spool valve 53 slides in the direction of arrow A in the figure. At this time, the supply auxiliary chamber 67 and the supply chamber 59 communicate with each other and the hydraulic pump 69
Pressure oil from the oil passage 68, supply auxiliary chamber 67, supply chamber 59, hole 63,
It is supplied to the cylinder 76 through the cylinder chamber 60 and the oil passage 74 in this order. That is, the piston 78 of the cylinder 76 is displaced in the direction of arrow C in the figure by the pressure oil from the hydraulic pump 69. Also,
A fluid force corresponding to the flow rate of the pressure oil flowing from the auxiliary supply chamber 67 to the supply chamber 59 is generated, and an arrow B in FIG.
Acts in the direction. On the other hand, a pressure difference ΔP corresponding to the flow rate Q of the pressure oil flowing through the hole 63 is generated before and after the hole 63 formed in the land portion 58 due to the function as a throttle. That is, since the pressure on the upstream side of the hole 63 is higher than the pressure on the downstream side by ΔP, if the pressure on the hydraulic pump 69 side of the hole 63 is P S1 and the pressure on the cylinder 72 side of the hole 63 is P S2 , The pressure difference ΔP is expressed by the following equation. ΔP = P S1 −P S2 …… where the pressure P S1 on the hydraulic pump 69 side of the hole 63 is the supply chamber 5
9, led to the left chamber 64 via the oil passage 56, the cylinder chamber 76 of the hole 63
Since the pressure P S2 on the side is guided to the right chamber 61 via the cylinder chamber 60, the oil passage 74, and the oil passage 75, the pressure receiving area of the solenoid valve end surface of the spool valve 53 is A 1 , and the large diameter portion 56 side of the spool valve 53 side. If the pressure receiving area of the end surface is A 2 , the balance equation of the forces acting on the spoo valve 53 is expressed by the following equation. Fs + P S1・ A 1 = P S2・ A 2 + R …… However, Fs: Electromagnetic force of solenoid R: Fluid force (force by spring is omitted) When the above formula is rearranged and modified for electromagnetic force Fs, the following formula is obtained. To be Fs = P S2・ (A 2 −A 1 ) + (P S2 −P S1 ) ・ A 1 + R …… In the above formula, [(P S2 −P S1 ) ・ of the second term on the right side
A 1 ] represents the axial force F acting on the spool valve 53 due to the pressure difference ΔP generated before and after the hole 63, and since P S1 > P S2 , [(P S2- P S1 ) ・ A 1 ]. <0. Therefore,
This axial force F acts in the opposite direction to the fluid force R, which makes it possible to cancel the fluid force R. Here, the relationship between the pressure difference ΔP generated before and after the hole 63 and the flow rate Q of the pressure oil flowing through the hole 63 has the following equation. However, C: flow rate coefficient a: aperture area of throttle ρ: density of pressure oil As described above, since the pressure difference ΔP is proportional to the square of the flow rate Q, the axial force F is proportional to the square of the flow rate Q. On the other hand, it is known that the fluid force R has a proportional relationship with the flow rate Q as shown in the above equation. FIG. 2 shows the spool acting force with respect to the flow rate Q, that is, the magnitude of the axial force F proportional to the square of the fluid force R and the flow rate Q. As is clear from the figure, the fluid force R and the axial force F are not exactly the same, but they are approximate. Therefore, most of the fluid force R is canceled by the axial force F, and the force acting as the actual disturbance acting on the spool valve 53 corresponds to the portion sandwiched between the two straight lines. That is, it is [fluid force R-axial force F], and this value is extremely smaller than the fluid force R. Therefore, the following equation 'is obtained as an approximate equation from the above equation. Fs = P S2 (A 2 −A 1 ) ... That is, since the cylinder pressure P S2 is determined by the solenoid electromagnetic force Fs, it is possible to prevent the target control pressure from varying due to the influence of the fluid force R. The response of the pressure control valve 51 is greatly improved. In this way, control pressure is applied to the cylinder 76 according to the current input to the solenoid, and the piston 78
To displace. When the piston 7 of the cylinder 76 is stationary, the flow rate Q of the pressure oil supplied from the hydraulic pump 69 to the working chamber 77 is

〔0〕になるので孔63の前後に発生して
いた圧力差ΔPおよび流体力Rは共に
Since it becomes [0], the pressure difference ΔP generated before and after the hole 63 and the fluid force R are both

〔0〕になる。こ
のとき、右室61と左室64にはシリンダの作動室77に作用
する圧力Psと同一の圧力が導かれており、スプール弁53
に作用する力は前記式においてPS1=PS2=Ps、R=0
とした次式によって表される。 Fs+PS1・A1=PS2・A2 ∴Fs=Ps・(A2−A1) …… ここで、電磁力Fsは電流に比例して発生するものであ
るから、電流に比例した制御圧力Psが発生する。第3図
はソレノイド52に流れる電流iに対する制御圧力Psの関
係を示したものである。 以上は、制御圧力を増圧した場合を説明したものであ
るが、制御圧力の減圧は次のようにして行われる。 所定の制御圧力Psを得たソレノイド52の電流iを所定
値に減少させると、前記式において電磁力Fsが減少す
る。したがって、ソレノイド52の電磁力Fsと油圧作用力
とのバランスが崩れてスプール弁53は第1図中矢印B方
向に摺動し、シリンダ室60と排出補助室70が連通する。
このとき、シリンダ76の作動室77に供給されていた圧油
は油路74、シリンダ室60、排出補助室70および油路71を
経てリザーバタンク72に排出され、作動室77の圧力は所
定値に減圧される。 上記第1実施例では増圧時における流体中の補償が完
璧に近い形でなされるから、例えば起重機や所定位置
(高さ)まで部材を持ち上げるロボット等に用いて好適
である。このロボット等では部材を降ろした後の減圧時
に精度が要求されないことが多いからである。 このような圧力制御弁51の作用から、従来の問題点が
次のように解決される。 (イ)効果1 スプール弁53の両端面の受圧面積を異ならせ、両端面
にシリンダ76の作動室77に供給する圧力を導いているの
でスプール弁53を摺動させるために必要な力は受圧面積
の左と作動室77の圧力との積で表される力に抗する程度
で良い。したがって、ソレノイド52に要求される電磁力
は小さなもので良く、ソレノイド52の小型化を図ること
ができるとともにコストの低減を図ることができる。こ
れは、従来の問題点(I)を解決できることを意味して
いる。 (ロ)効果2 スプール弁53に設けたランド部58に圧油が通過する孔
63を設け、その前後に圧力差が発生すると、この圧力差
に応じた流体力に抗する軸力がスプール弁53に発生する
ので、流体力の影響を極めて小さなものとすることがで
きる。したがって、圧力制御弁51の電流比例制御特性が
得られるとともに、目標とする制御圧力が変化すること
なく応答性が大幅に向上する。 (ハ)効果3 流体力の打ち消しを孔63を設けることによって行って
いるので、構成が簡単であり、孔63の加工も容易であ
る。したがって、電流比例制御の特性を向上させつつ低
コストの圧力制御弁51を提供することができる(問題点
IIIの解決)。 以上のような効果(問題点の解決)に加えて、次のよ
うな効果もある。 (ニ)効果4 孔63を油圧ポンプ69からシリンダ76に供給される圧油
の経路に設けているので、油圧ポンプ69から供給される
圧油の流量損失が全く発生しない。また、孔63の前後に
発生する圧力差もほとんど無視できる値(実用的には3k
g/cm2以下)である。したがって、圧力損失の問題も無
視できる。 (ホ)効果5 絞りとしての機能をスプール弁53自体に持たせ、ボデ
ィ54には数本の油路を設けるのみの構成としたので、流
体力の補償を考慮しつつ、圧力制御弁51の小型化を図る
ことができる。したがって、組付け自由度が拡大し、各
種の制御分野に亘っての適用範囲を拡大することができ
る。 以上の第1実施例はスプール弁53に絞りとしての機能
を有する孔63を設けて流体力の補償を行ったものである
が、次に、第2実施例として絞りとしての機能を間接的
に実現した場合について説明する。 第4図は本発明に係る第2実施例を示す図である。同
図において、第1実施例と同一の構成部材には同一符号
を付し、その説明を省略する。 81は圧力制御弁であり、ボディ54に収納されたスプー
ル弁82は小径部57の中央付近に円環状のランド部83を有
し、ランド部83によってボディ54の内壁との間に環状の
絞り84が形成される。すなわち、油圧ポンプ69からの圧
油がシリンダ76に供給されると絞り84の前後に圧力差Δ
Pが生じ、第1実施例と同様にして圧力差ΔPに応じた
軸力Fが発生し、流体力Rが補償される。したがって、
第1実施例と同様の作用、効果が得られる。また、圧力
制御弁81にスプール弁82を設けるのみでランド部83が形
成されるので、圧力制御弁81の加工を一層容易なものと
することができる。したがって、圧力制御弁51のコスト
を更に低減することができる 以上の第1、第2実施例ではシリンダ圧力の増圧時に
ついて流体力の補償を行ったものであるが、次に、第3
実施例として増圧時と同様に減圧時に発生する流体力を
も補償した場合について説明する。 第5図は本発明に係る第3実施例を示す図である。同
図において、第1実施例と同一構成の部材には同一符号
を付し、その説明を省略する。 91は圧力制御弁であり、ボディ54に収納されたスプー
ル弁92の中央付近には小径部93が形成される。小径部93
には略等間隔にランド部94およびランド部95が設けら
れ、スプール弁92および各ランド部94、95は供給室96、
シリンダ室97および排出室98を画成する。供給室96と排
出室98は圧力制御弁91に設けられた油路99を介して連通
するとともに、左室64と連通し、各ランド部94、95には
それぞれ孔100、孔101が設けられる。孔100にはシリン
ダ室97と供給室96を連通し、孔101はシリンダ室97と排
出室98を連通する。 いま、増圧時を想定すると油圧ポンプ69からの圧油は
油路68、供給補助室67を経て、供給室96に導かれる。供
給室96に導かれた圧油は孔100を介してシリンダ室97に
導かれるとともに、油路99、排出室98、孔101を介して
シリンダ室97に導かれ、油路74を通してシリンダ76の作
動室77に導かれる。このとき、各孔100、101により供給
室96(排出室98も同圧)とシリンダ室97の間に圧力差Δ
Pが発生し、各孔100、101の上流側の圧力は油路99を介
して左室64に導かれ、下流側の圧力は油路74、油路75を
介して右室61に導かれる。したがって、スプール弁92に
発生する流体力Rに抵抗する圧力ΔPに応じた軸力Fが
スプール弁92に作用して流体力Rの補償が行われる。 一方、減圧時には本実施例の特徴があり、これを詳細
に説明する。 いま、所定の制御圧力Psを得たソレノイド52の電流i
を所定値に減少させると、前記式において電磁力Fsが
減少する。したがって、ソレノイド52の電磁力Fsと油圧
作用力(すなわち、前記式における〔Ps・(A2
A1)〕)とのバランスが崩れてスプール弁53は第5図中
矢印B方向に摺動し、排出室98と排出補助室70が連通す
る。このとき、シリンダ76の作動室77内に供給されてい
た圧油は油路74を通ってシリンダ室97に導かれ、孔101
を介して排出室98に導かれるとともに、孔100、供給室9
6、油路99を経て排出室98に導かれる。排出室98に導か
れた圧油は排出補助室70、油路71を経てリザーバタンク
72に排出され、各孔100、101により、シリンダ室97と排
出室98(供給室96も同圧)の間に圧油の流量に応じた圧
力差ΔPが発生する。また、排出室98から排出補助室70
へ流れる圧油の流量に応じた流体力Rが発生し、増圧時
とは逆にスプール弁92に対して図中矢印A方向に作用す
る。ここで、排出室98内の圧力をPS1、シリンダ室97内
の圧力をPS2とすれば供給室96内の圧力はPS1となってお
り、各孔100、101の前後に発生する圧力差ΔPは次式
で表される。 ΔP=PS2−PS1 …… したがって、スプール弁92のソレノイド52側端面の受
圧面積をA1、スプール弁92の大径部56側端面の受圧面積
をA2とすれば、スプール弁92に作用する力は次式で表
される。 Fs+PS1・A1=PS2・A2−R …… 上記式を第1実施例の増圧時と同様に電磁力Fsにつ
いて整理して変形すると次式′が得られる。 Fs=PS2・(A2−A1)+(PS2−PS1)・A1−R ……′ 上記′式において、右辺第2項の〔(PS2−PS1)・
A1〕は第1実施例の増圧時同様スプール弁92に作用する
軸力Fを表しているが、各孔100、101の前後に発生する
圧力はシリンダ76側が上流となるのでPS1<PS2となる。
したがって、〔(PS2−PS1)・A1〕>0となり、この軸
力Fは流体力Rに対して反対方向に作用することになっ
て、流体力Rの打ち消しが行われる。流体力Rと軸力F
の関係は前述したように完全に一致するものではない
が、流体力Rの影響はほとんど打ち消される。したがっ
て、シリンダ圧力は流体力Rによって変動することなく
所定の圧力まで減圧される。 このように、本実施例ではスプール弁92に孔100、孔1
01を設け、増減圧時の圧油が各孔100、101を通過するよ
うに構成しているので、第1、第2実施例と同様の作
用、効果に加えて制御圧力の減圧時に発生する流体力R
の影響が増圧時同様軽減される。したがって、増圧時、
減圧時にかかわらず圧力制御弁91による電流比例制御の
応答性が大幅に向上する。 なお、以上の第1、第2、第3の各実施例における圧
力制御弁51、圧力制御弁81、圧力制御弁91は各スプール
弁53、82、92の形状が異なるのみであり、ボディ54やソ
レノイド52は共通化することが可能である。したがっ
て、各スプール弁53、82、92の中から適当なものを選択
することにより、用途に応じた圧力制御弁を提供するこ
とができる。これは各種の圧力制御弁を提供する場合に
部品の種類を少なくして、コストの低減を図ることがで
きることを意味する。 (効果) 本発明によれば、スプール弁に絞りを設け、絞りのシ
リンダ側圧力をソレノイドの電磁力の方向と逆の方向に
作用するスプール弁の受圧面に作用させ、シリンダ側と
反対の圧力をスプール弁の他方の受圧面に作用させてい
るので、流体力に対抗する軸力をスプール弁に発生させ
て流体力を補償することができる。その結果、ソレノイ
ドの小型化を維持しつつ簡単な構成でかつ低コストに電
流比例制御特性の性能向上を図った圧力制御弁を得るこ
とができる。
It becomes [0]. At this time, the same pressure Ps acting on the working chamber 77 of the cylinder is introduced into the right chamber 61 and the left chamber 64, and the spool valve 53
The force acting on is P S1 = P S2 = Ps, R = 0 in the above equation
Is expressed by the following equation. Fs + P S1・ A 1 = P S2・ A 2 ∴Fs = Ps ・ (A 2 −A 1 ) …… where the electromagnetic force Fs is generated in proportion to the current, the control pressure proportional to the current Ps occurs. FIG. 3 shows the relationship between the control pressure Ps and the current i flowing through the solenoid 52. The above has described the case where the control pressure is increased, but the control pressure is reduced as follows. When the current i of the solenoid 52 having the predetermined control pressure Ps is reduced to a predetermined value, the electromagnetic force Fs in the above equation is reduced. Therefore, the balance between the electromagnetic force Fs of the solenoid 52 and the hydraulic force is lost, the spool valve 53 slides in the direction of arrow B in FIG. 1, and the cylinder chamber 60 and the auxiliary discharge chamber 70 communicate with each other.
At this time, the pressure oil supplied to the working chamber 77 of the cylinder 76 is discharged to the reservoir tank 72 through the oil passage 74, the cylinder chamber 60, the discharge auxiliary chamber 70, and the oil passage 71, and the pressure of the working chamber 77 reaches a predetermined value. Decompressed to. In the first embodiment, since the compensation in the fluid at the time of increasing the pressure is almost perfect, it is suitable for use in, for example, a hoist or a robot for lifting a member to a predetermined position (height). This is because this robot or the like does not often require accuracy when depressurizing after lowering the members. Due to the action of the pressure control valve 51, the conventional problems are solved as follows. (A) Effect 1 Since the pressure receiving areas of both end faces of the spool valve 53 are made different and the pressure supplied to the working chamber 77 of the cylinder 76 is guided to both end faces, the force required to slide the spool valve 53 is It is sufficient to resist the force represented by the product of the left side of the area and the pressure of the working chamber 77. Therefore, the electromagnetic force required for the solenoid 52 may be small, so that the solenoid 52 can be downsized and the cost can be reduced. This means that the conventional problem (I) can be solved. (B) Effect 2 A hole through which pressure oil passes through the land 58 provided on the spool valve 53
When the pressure difference is generated before and after 63 is provided, the axial force against the fluid force corresponding to the pressure difference is generated in the spool valve 53, so that the influence of the fluid force can be made extremely small. Therefore, the current proportional control characteristic of the pressure control valve 51 is obtained, and the responsiveness is significantly improved without changing the target control pressure. (C) Effect 3 Since the fluid force is canceled by providing the hole 63, the structure is simple and the hole 63 can be easily processed. Therefore, it is possible to provide the low-cost pressure control valve 51 while improving the characteristics of the current proportional control.
Solution of III). In addition to the above effects (solution of problems), there are the following effects. (D) Effect 4 Since the hole 63 is provided in the path of the pressure oil supplied from the hydraulic pump 69 to the cylinder 76, the flow rate loss of the pressure oil supplied from the hydraulic pump 69 does not occur at all. Also, the pressure difference generated before and after the hole 63 can be almost ignored (practically 3 k
g / cm 2 or less). Therefore, the problem of pressure loss can be ignored. (E) Effect 5 Since the spool valve 53 itself is provided with a function as a throttle and only a few oil passages are provided in the body 54, the pressure control valve 51 of the pressure control valve 51 can be considered in consideration of fluid force compensation. The size can be reduced. Therefore, the degree of freedom in assembling can be expanded, and the range of application in various control fields can be expanded. In the above first embodiment, the spool valve 53 is provided with the hole 63 having a function as a throttle to compensate for the fluid force. Next, as a second embodiment, the function as a throttle is indirectly performed. The case where it is realized will be described. FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment according to the present invention. In the figure, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Reference numeral 81 is a pressure control valve, and the spool valve 82 housed in the body 54 has an annular land portion 83 near the center of the small diameter portion 57, and the land portion 83 forms an annular throttle between the inner wall of the body 54. 84 is formed. That is, when the pressure oil from the hydraulic pump 69 is supplied to the cylinder 76, the pressure difference Δ before and after the throttle 84 is increased.
P occurs, and the axial force F corresponding to the pressure difference ΔP is generated as in the first embodiment, and the fluid force R is compensated. Therefore,
The same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. Further, since the land portion 83 is formed only by providing the spool valve 82 on the pressure control valve 81, the pressure control valve 81 can be processed more easily. Therefore, the cost of the pressure control valve 51 can be further reduced. In the first and second embodiments described above, the fluid force is compensated when the cylinder pressure is increased.
As an example, a case will be described in which the fluid force generated at the time of pressure reduction is also compensated as at the time of pressure increase. FIG. 5 is a diagram showing a third embodiment according to the present invention. In the figure, members having the same configurations as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Reference numeral 91 is a pressure control valve, and a small diameter portion 93 is formed near the center of the spool valve 92 housed in the body 54. Small diameter part 93
Are provided with land portions 94 and land portions 95 at substantially equal intervals, and the spool valve 92 and the land portions 94, 95 are provided in the supply chamber 96,
A cylinder chamber 97 and a discharge chamber 98 are defined. The supply chamber 96 and the discharge chamber 98 communicate with each other through an oil passage 99 provided in the pressure control valve 91 and also communicate with the left chamber 64, and each land portion 94, 95 is provided with a hole 100 and a hole 101, respectively. . The hole 100 connects the cylinder chamber 97 and the supply chamber 96, and the hole 101 connects the cylinder chamber 97 and the discharge chamber 98. Now, assuming that the pressure is being increased, the pressure oil from the hydraulic pump 69 is guided to the supply chamber 96 via the oil passage 68 and the supply auxiliary chamber 67. The pressure oil guided to the supply chamber 96 is guided to the cylinder chamber 97 via the hole 100, is guided to the cylinder chamber 97 via the oil passage 99, the discharge chamber 98, and the hole 101, and passes through the oil passage 74 to the cylinder 76. It is led to the working chamber 77. At this time, due to the holes 100 and 101, the pressure difference Δ between the supply chamber 96 (the same pressure in the discharge chamber 98) and the cylinder chamber 97
P is generated, the pressure on the upstream side of each hole 100, 101 is guided to the left chamber 64 via the oil passage 99, and the pressure on the downstream side is guided to the right chamber 61 via the oil passages 74 and 75. . Therefore, the axial force F corresponding to the pressure ΔP resisting the fluid force R generated in the spool valve 92 acts on the spool valve 92 to compensate the fluid force R. On the other hand, when the pressure is reduced, there is a feature of this embodiment, which will be described in detail. Now, the current i of the solenoid 52 that has obtained the predetermined control pressure Ps
Is reduced to a predetermined value, the electromagnetic force Fs in the above equation decreases. Therefore, the electromagnetic force Fs of the solenoid 52 and the hydraulic force (that is, [Ps · (A 2
A 1 ))) is lost and the spool valve 53 slides in the direction of arrow B in FIG. 5, and the discharge chamber 98 and the discharge auxiliary chamber 70 communicate with each other. At this time, the pressure oil supplied into the working chamber 77 of the cylinder 76 is guided to the cylinder chamber 97 through the oil passage 74, and the hole 101
Is led to the discharge chamber 98 through the hole 100, the supply chamber 9
6. It is guided to the discharge chamber 98 through the oil passage 99. The pressure oil guided to the discharge chamber 98 passes through the discharge auxiliary chamber 70 and the oil passage 71, and is stored in the reservoir tank.
The pressure difference ΔP is generated between the cylinder chamber 97 and the discharge chamber 98 (the supply chamber 96 has the same pressure) by the holes 100 and 101, and the pressure difference ΔP corresponds to the flow rate of the pressure oil. In addition, the discharge chamber 98 to the discharge auxiliary chamber 70
A fluid force R is generated according to the flow rate of the pressure oil flowing to the spool valve 92, and acts on the spool valve 92 in the direction of arrow A in the figure contrary to the pressure increase. Here, if the pressure in the discharge chamber 98 is P S1 and the pressure in the cylinder chamber 97 is P S2 , the pressure in the supply chamber 96 is P S1, and the pressure generated before and after each hole 100, 101. The difference ΔP is expressed by the following equation. ΔP = P S2 −P S1 ...... Therefore, if the pressure receiving area on the solenoid 52 side end surface of the spool valve 92 is A 1 and the pressure receiving area on the large diameter portion 56 side end surface of the spool valve 92 is A 2 , the spool valve 92 will be The acting force is expressed by the following equation. Fs + P S1 · A 1 = P S2 · A 2 −R ...... The following formula 'is obtained by rearranging and modifying the above formula for the electromagnetic force Fs as in the pressure boosting of the first embodiment. Fs = P S2・ (A 2 −A 1 ) + (P S2 −P S1 ) ・ A 1 −R …… 'In the above formula, [(P S2 −P S1 ) ・ of the second term on the right side.
A 1 ] represents the axial force F acting on the spool valve 92 as in the case of increasing the pressure in the first embodiment. However, since the pressure generated before and after each hole 100, 101 is on the cylinder 76 side, P S1 < It becomes P S2 .
Therefore, [(P S2 −P S1 ) · A 1 ]> 0 holds, and this axial force F acts in the opposite direction to the fluid force R, and the fluid force R is canceled. Fluid force R and axial force F
However, the influence of the fluid force R is almost cancelled. Therefore, the cylinder pressure is reduced to a predetermined pressure without changing by the fluid force R. As described above, in this embodiment, the spool valve 92 is provided with the hole 100 and the hole 1
Since 01 is provided and the pressure oil at the time of pressure increase / decrease is configured to pass through the holes 100 and 101, in addition to the same operation and effect as those of the first and second embodiments, it is generated when the control pressure is decreased. Fluid force R
The effect of is reduced as well as when increasing pressure. Therefore, when increasing pressure,
The responsiveness of the current proportional control by the pressure control valve 91 is greatly improved regardless of the pressure reduction. The pressure control valve 51, the pressure control valve 81, and the pressure control valve 91 in the first, second, and third embodiments described above are different only in the shapes of the spool valves 53, 82, and 92, and the body 54 The solenoid 52 can be shared. Therefore, by selecting an appropriate one from the spool valves 53, 82, 92, it is possible to provide a pressure control valve according to the application. This means that when various pressure control valves are provided, the types of parts can be reduced and the cost can be reduced. (Effect) According to the present invention, the spool valve is provided with a throttle, and the pressure on the cylinder side of the throttle is applied to the pressure receiving surface of the spool valve that acts in the direction opposite to the direction of the electromagnetic force of the solenoid, and the pressure on the opposite side to the cylinder side is exerted. Is applied to the other pressure receiving surface of the spool valve, the axial force that opposes the fluid force can be generated in the spool valve to compensate the fluid force. As a result, it is possible to obtain a pressure control valve which has a simple structure while maintaining the miniaturization of the solenoid and which has an improved current proportional control characteristic at a low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1〜3図は本発明に係る圧力制御弁の第1実施例を示
す図であり、第1図はその要部断面図、第2図はその流
量とスプール作用力の関係を示す図、第3図はその電流
に対する制御圧力の関係を示す図、第4図は本発明に係
る圧力制御弁の第2実施例を示すその要部断面図、第5
図は本発明に係る圧力制御弁の第3実施例を示すその要
部断面図、第6〜8図は何れも従来の圧力制御弁を示す
図であり、第6図はその第1の圧力制御弁のスプール弁
に電磁力と対抗するようにシリンダ圧力を作用させた場
合の要部断面図、第7図はその第2の圧力制御弁のスプ
ール弁を摺動させる電磁力を小さくした場合の要部断面
図、第8図はその第3の圧力制御弁のスプール弁に作用
する流体力を電気的に補償した場合のブロック図であ
る。 51、51、91……圧力制御弁、 52……ソレノイド、 53、82、92……スプール弁、 56……大径部、 58、83、94、95……ランド部、 61……右室、 63、100、101……孔(絞り)、 64……左室、 65、74、75、99……油路、 84……絞り。
1 to 3 are views showing a first embodiment of a pressure control valve according to the present invention, FIG. 1 is a sectional view of a main part thereof, and FIG. 2 is a view showing a relationship between a flow rate thereof and a spool acting force, FIG. 3 is a diagram showing the relationship of the control pressure with respect to the current, and FIG. 4 is a sectional view of the essential parts showing the second embodiment of the pressure control valve according to the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of a main part of a third embodiment of a pressure control valve according to the present invention, FIGS. 6 to 8 are views showing a conventional pressure control valve, and FIG. When the cylinder pressure is applied to the spool valve of the control valve so as to oppose the electromagnetic force, FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part, and FIG. 7 shows the case where the electromagnetic force for sliding the spool valve of the second pressure control valve is reduced. FIG. 8 is a cross-sectional view of an essential part of FIG. 8, and FIG. 8 is a block diagram when the fluid force acting on the spool valve of the third pressure control valve is electrically compensated. 51, 51, 91 ... pressure control valve, 52 ... solenoid, 53, 82, 92 ... spool valve, 56 ... large diameter part, 58, 83, 94, 95 ... land part, 61 ... right chamber , 63, 100, 101 …… hole (throttle), 64 …… left chamber, 65,74,75,99 …… oil passage, 84 …… throttle.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】作用力が相反する方向でかつ受圧面積の異
なる受圧部をもつスプール弁を有し、該スプール弁の一
の移動方向にソレノイドの電磁力を作用させ、電磁力の
方向と逆の他の移動方向に受圧面積の差にシリンダの制
御圧力を作用させ、該スプール弁を移動させて圧油の通
過面積を変え、シリンダに供給する圧油の制御圧力をソ
レノイド電流に応じて比例制御する圧力制御弁におい
て、前記スプール弁に所定の絞りを形成し、該絞りのシ
リンダ側の圧力をソレノイドの電磁力が作用する方向と
逆の方向に作用するスプール弁の一の受圧面に導くとと
もに、絞りのシリンダ側と反対の圧力をソレノイドの電
磁力が作用する方向と同一の方向に作用するスプール弁
の他の受圧面に導き、スプール弁に生じる圧油の流体力
に抗して反対方向の軸力をスプール弁に発生させて該流
体力を補償するようにしたことを特徴とする圧力制御
弁。
1. A spool valve having pressure-receiving portions having different pressure-receiving areas in which the acting forces are opposite to each other, and the electromagnetic force of a solenoid is applied in one moving direction of the spool valve to reverse the direction of the electromagnetic force. The control pressure of the cylinder acts on the difference of the pressure receiving area in the other moving direction of the cylinder, the spool valve is moved to change the passage area of the pressure oil, and the control pressure of the pressure oil supplied to the cylinder is proportional to the solenoid current. In a pressure control valve to be controlled, a predetermined throttle is formed in the spool valve, and the pressure on the cylinder side of the throttle is guided to one pressure receiving surface of the spool valve that acts in the direction opposite to the direction in which the electromagnetic force of the solenoid acts. At the same time, the pressure opposite to the cylinder side of the throttle is guided to the other pressure receiving surface of the spool valve that acts in the same direction as the electromagnetic force of the solenoid, and opposes against the fluid force of the pressure oil generated in the spool valve. Directional The pressure control valve, characterized in that a force is generated in the spool valves so as to compensate for the flow strength.
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