JPS63211409A

JPS63211409A - 圧力制御弁

Info

Publication number: JPS63211409A
Application number: JP4638287A
Authority: JP
Inventors: Koichi Komatsu; 浩一小松; Michiro Akaiwa; 赤岩　道郎; Tadaharu Yokota; 忠治横田
Original assignee: Atsugi Motor Parts Co Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1988-09-02

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】

（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
、例えば車高調整機構に適用された第７図に示すような
ものがある。第７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への通電を特徴とする特許その電流値に
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、車高調整機構に連結
されたピストン８が動いて車高が変化する。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
応じた制御圧力（シリンダ７への圧力）を発生させるこ
とができ貴い。すなわち、この第１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を通して排出ボート
１３に連通しており、排出ボート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への電流値に応じてスプール弁２のバランスのもと
て供給ボート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
ダ圧力に対抗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。（１）ソレノイド３が大型化し、取付はスペースの制約
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。（ｎ）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、応答性が悪化するという問
題点もある。一方、上記（１）の不具合を解決するものとしては、例
えば第８図に示すような第２のものも提案されている。第８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は排出ボート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は供給ボート、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［
）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７が維持される。Ｆｓ＝ＡＸＰｓ　　　・・・・・・■ 但し、ＦＳ：ソレノイド３１の電磁力Ａ　ニスブール弁２１における小ピストン２３の受圧面
積上記０式からソレノイド３１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８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−ＣＯ３−・・・・・・■但し、ρ：作
動油密度Ｑ：流量Ｖ二流速 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０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。Ｆ５＝ＡＸＰＳ＋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７からリザーバタンク１４に流れる場合である。０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（エツジ）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（エツジ）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範囲内で
しか加工の効果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９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（図示路）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ンク制御に供さ
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↓よ圧力制御弁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。（Ｉ［［）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。また、特に流体力Ｒは前記０式に示すように、流量Ｑ、
流速Ｖ等によって決まるものであり、これらの諸条件が
変化すれば流体力Ｒも変化する。したがって、これらの諸条件が変化した場合であっても
流体力Ｒの影響が確実に補償されることが望ましい。（発明の目的）そこで本発明は、スプール弁とシリンダとを接続する油
路の途中にシリンダ制御圧力に応じて開口面積が変わる
絞りを設け、絞りのスプール弁側圧力をソレノイドの電
磁力が作用する方向と同一方向に作用するスプール弁の
受圧面に作用させ、絞りのシリンダ側圧力をスプール弁
の他の受圧面に作用させることにより、流体力に応じた
対抗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
低コストにシリンダ制御圧力の全制御範囲に亘る電流比
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、前記シリンダポートとシ
リンダとを接続する油路の途中に所定の絞りを設け、該
絞りよりスプール弁側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一の受
圧面に導き、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他の受圧
面に導くとともに、絞りの絞り量をシリンダ制御圧力に
応じて可変とし、スプール弁に生じる圧油の流体力の大
きさに応じて該流体力と反対方向の軸力をスプール弁に
発生させ、流体力を補償するようにしている。（実施例）以下、本発明を図面に基づいて説明する。第１〜３図は本発明に係る圧力制御弁の第１実施例を示
す図である。まず、構成を説明する。第１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５３、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、プランジ中５５
は図示されていないソレノイド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、大径部５
６は右室５８を画成するとともに、円環状の補助室５９
を画成する。また、スプール弁５３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６０を
画成する。右室５８内にはスプリング６１が設けられ、
スプリング６１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に通電されていない
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６１の付勢力がバランスしてスプール弁５３は静止し
ている。スプール弁５３の小径部５７は円環状の中央室
６２を画成し、中央室６２の両端にはスプール弁５３の
周囲に接して開口する円環状の供給室６３および排出室
６４が設けられる。供給室６３には油路６５を介して油
圧ポンプ６６からの圧油が導かれ、排出室６４は油路６
７を介してリザーバタンク６８に導かれる。排出室６４
と前記補助室５９との間には油路６９がスプール弁５３
内に設けられ、油路６９は排出室６４と補助室５９とを
連通ずる。中央室６２にはシリンダポート７０を介して
油路７１が開口しており、油路７１は中央室６２とシリ
ンダ７２の作動室７３とを連通ずる。シリンダ７２はピ
ストン７４を有し、ピストン７４は作動室７３を画成す
るとともに、作動室７３内の圧力に応じて変位する。ピ
ストン７４にはピストンロッド７５が連結され、ピスト
ンロッド７５は例えば、車高調整装置等に連結される。油路７１にはその途中に油路７１の断面積よりも開口面
積の小さい絞り７６が設けられ、絞り７６は絞り７６の
スプール弁５３側圧力に応じてその開口面積（すなわち
、絞り量）が変化する。すなわち、絞り７６には油路７７を介して絞り７６のス
プール弁５３側圧力が導かれており、スプール弁５３側
圧力が増加すると絞り７６の開口面積が小さくなる（絞
り量としては大きくなる）ように構成される。油路７１
は絞り７６を境にしてそのスプール弁５３側は油路７８
を介して前記左室６０と連通し、そのシリンダ７２側は
油路７９を介して前記右室５８と連通ずる。次に、作用を説明する。シリンダ７２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、中央室６２と供給室６３が連通して油
圧ポンプ６６からの圧油は油路６５、供給室６３、中央
室６２、油路７１を経てシリンダ７２に供給される。し
たがって、油圧ポンプ６６からの圧油によってシリンダ
７２のピストン７４は図中矢印Ｃ方向に変位する。また
、供給室６３から中央室６２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、油路７１に設けられた絞り７６の前後には油路７
１を流れる圧油の流量Ｑに応じた圧力差ΔＰが発生する
。すなわち絞り７６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、絞り７６のスプール弁５３側
の圧力をＰ、いピストンロッド７５のシリンダ７２側の
圧力をｐｓｉとすれば圧力差ΔＰは次式■で表される。 ΔＰ＝Ｐｓｒ　　Ｐｓｚ　　　　・・・・・・■ここで
、絞り７６の前後の圧力Ｐ３＋、Ｐ３Ｚはそれぞれ油路
７８、油路７９によって左室６０および右室５８に導か
れており、スプール弁５３のソレノイド側端面の受圧面
積をＡＩ　、スプール弁５３の大径部５６側端面の受圧
面積をＡ２とすれば、スプール弁５３に作用する力は次
式〇で表される。Ｆ　ｓ　＋Ｐ３＋　’　Ａｔ　＝Ｐｓｚ−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０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＝Ｐｓｔ・　（Ａｔ　　ＡＩ　）＋　ＣＰｓｔ　　
Ｐｓｉ）・Ａ、＋Ｒ・・・・・・■ 上記０式において、右辺第２項の〔（Ｐ３□−Ｐ。、）・ＡＩ３は絞り７６の前後に発生する圧力差ΔＰが
スプール弁５３に作用する軸力Ｆを表しており、Ｐ　！
Ｉ　＞　Ｐ　９２であるから、（（Ｐｓｚ−Ｐｓｉ）　
　・Ａｔ〕く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。ところで、流体力Ｒは前述の０式で示したように流ｉＱ
、流速ｖ等によって変化するものであり、流量Ｑ、流速
Ｖとは比例関係にある。ここで、流速Ｖは次式■で表さ
れる。但し、Ｐｐ：油圧ポンプの供給圧力Ｐ、１：絞りのスプール弁側圧力Ｃｖ：流量係数 ρ　：圧油の密度したがって、（Ｐｐ＝Ｐｓ＋＝ΔＰｃ）とすれば、■、
■の両式から差圧ΔＰｃが大きい（すなわち、供給圧力
Ｐｐは一定であるから、制御圧力ＰＳ＋が小さい）と流
速Ｖが速くなり、流体力Ｒは大きくなる。また、差圧Δ
Ｐｃが小さい（制御圧ｐ９＋が大きい）と流速Ｖが遅く
なり、流体力Ｒは小さくなる。これらをまとめたものが
第２図中実線で示した流体力Ｒ１１Ｒ，、Ｒ３（図中で
は単にＲ８、Ｒχ、Ｒ３）であり、流ｆｉＱに比例する
とともに、それぞれ差圧ΔＰ、いΔＰＣ！、ΔＰｃ＋（
図中では単にΔＰｃＩ、ΔＰ（ｚ　、ΔＰ　ｃ：＋）に
対応している。このように、流体力Ｒは流量Ｑが一定で
あっても差圧ΔＰｃによって変化する。一方、絞り７６の前後に発生する圧力差ΔＰと絞り７６
を流れる圧油の流量Ｑとの間には次式〇の関係がある。但し、Ｃ：流量係数ａ：絞りの開口面積このように、圧力差ΔＰは流ｆｉＱの２乗に比例するの
で、前述した軸力Ｆは流量Ｑの２乗に比例する。また、
流量Ｑが一定であっても絞り７６の開口面積を変えるこ
とで圧力差ΔＰは変化する。すなわち、前述した軸力Ｆ
を絞り７６の開口面積を変えることで変化させることが
できる。したがって、差圧ΔＰｃが変化してスプール弁
５３に作用する流体力Ｒが変化した場合、差圧ΔＰｃに
応じて絞り７６の開口面積を変えることで流体力Ｒの補
償が効果的に行われる。すなわち、絞り７６には油路７
７によって絞り７６のスプール弁５３側の圧力（制御圧
力Ｐ、１）が導かれており、制御圧力ＰＳＩに応じて絞
り７６の開口面積が変化する。この場合、絞り７６の開
口面積ａと制御圧力Ｐ３１との関係は第３図に示すよう
に制御圧力ｐｓ＋の増加に伴って開口面積ａは増加する
。このように、制御圧力ｐｆｆ＋が増加すると制御圧力
Ｐ１に応じて開口面積ａが大きくなるので圧力差ΔＰ　
＝（Ｆ３１−Ｐ！１２）が小さくなる。一方、流体力Ｒは制御圧力ｐｉ＋の増加に応じて前述の
ように小さくなる。したがって、供給圧力Ｐｐと制御圧
力Ｐ□との差、すなわち差圧ΔＰｃによって流体力Ｒが
減少すると差圧ΔＰｃに応じて軸力Ｆも減少する。この
ような両者の関係を示したものが第２図であり、差圧Δ
ＰｃいΔＰＣ２、ΔＰ、にそれぞれ対応する軸力Ｆ＋　
、Ｆｚ　、Ｆｔ（図中では単にＦｌ　、Ｆ２　、Ｆ３　
）はそれぞれ破線で示される。同図から明らかであるよ
うに、差圧ΔＰｃの変化に伴う流体力Ｒと軸力Ｆとは両
者が完全に一致するものではないが流体力Ｒの変化に応
じた軸力Ｆが発生しており、極めて近似している。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に作用する実際の力は両画線に挟まれ
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に比べると極めて小さなもので
ある。したがって、前述の０式から次式〇′式が近似式として
得られる。Ｆ　Ｓ　＝Ｐｓｚ　’　　（Ａ２　　　ＡＩ　）　　　
　”””■′すなわち、シリンダ圧力Ｐ。はソレノイド
の電磁力ＦＳによって決まるものであり、流体力Ｒの影
響で目標制御圧力の変動を防止することができ、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５２に入力する電流に応じ
た制御圧力がシリンダ７２に与えられ、シリンダ７２の
ピストン７４を変位させて、シリンダ７２に圧油を供給
し、ピストンロッド７５を介してピストン７４に作用す
る第１図中矢印り方向の力と、供給された圧油によって
ピストン７４に作用する同図中矢印Ｃ方向の力が同一に
なるとピストン７４が静止する。このとき、油路７１内
の圧油の流量Ｑは

〔０〕になるので絞り７６の前後に発
生していた圧力差ΔＰおよび流体力Ｒは共に

〔０〕にな
る。すなわち、右室５８と左室６０にはシリンダ７２の
作動室７３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０式において
ＰＳＩ＝ＰＳ２＝ＰＳ％　Ｒ＝Ｏとして次式■を得る。Ｆ　ｓ　＋Ｐｓ＋−Ａ＋　＝Ｐｓｚ・Ａｚ、’、　Ｆ　
ｓ　＝　Ｐ　ｓ・　（Ａ！　−ＡＩ　）　　　・・・・
・・■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
。以上は制御圧力を増圧する場合を説明したものであるが
、減圧する場合には次のようにすることも可能である。減圧時は制御圧力ｐｓ＋が減少し、制御圧力Ｐｓｉの減
少に伴って流体力Ｒも減少する。そこで、絞り７６の開
口面積ａが制御圧力Ｐ、１の減少に伴って大きくなるよ
うに絞り７６を構成すれば、流体力Ｒの減少に伴って絞
り７６によるスプール弁５３に作用する軸力Ｆが減少し
、流体力Ｒが補償される。なお、減圧時における開口面
積ａと制御圧力ＰＳＩとの関係をどのように設定するか
は、圧力制御弁５１の適用分野、使用目的によって適宜
定めればよい。上記第１実施例では増圧時における流体力の補償が完璧
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
に油路７１の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差と油路７１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（１）を解決できることを意味している。（ロ）効果２油路７１の途中に絞り７６を設け、その前後に圧力差が
発生すると、この圧力差に応じて、スプール弁５３に作
用する流体力に抗する軸力を発生させているので、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の応答性が大幅に向上する（問
題点■の解決）。（ハ）効果３流体力の打ち消しを絞り７６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、絞り７６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■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絞り７６を油路７１の途中に設けているので、油圧ポン
プ６６から供給される圧油の流量損失が全く発生しない
。また、絞り７６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３　ｋｇ　／　ｃｒＡ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７６の開口面積を制御圧力Ｐ３１に応じて変えてい
るので制御圧力ｐｓ＋の変化に伴う流体力Ｒに応じた軸
力Ｆを発生させることができる。したがって、シリンダ
制御圧力の全制御範囲に亘る電流比例制御の応答性を向
上させることができる。以上の第１実施例では流体力を補償するための絞りを圧
力制御弁と一体に構成したが、次に、第２．３実施例と
して絞りとしての機能を圧力制御弁の外部に設けた場合
について説明する。なお、第１実施例と同一構成部材に
は同一符号を付し、その説明を省略する。第４図は本発明の第２実施例を示す図である。同図において、８１は絞りとしての機能を有する絞り弁
であり、絞り弁８１はハウジング８２、ピストン８３お
よびスプリング８４で構成される。ハウジング８２には
ピストン８３が摺動自在に収納され、ピストン８３は左
室８５、中央室８６、供給室８７およびスプリング室８
８を画成する。スフ−リング室８８は油路８９を介して
リザーバタンク６８と連通しており、スプリング室８８
に収納されたスプリング８４はピストン８３を図中矢印
Ａ方向に付勢する。供給室８７は油路７１を介して中央
室６２と連通しており、左室８５には供給室８７の圧力
（前述の制御圧力ＰＳＩに相当する）が油路９０によっ
て導かれる。供給室８７は油路９１を介してシリンダ７
２の作動室７３と連通ずるとともに、圧力制御弁５１の
右室５８と連通ずる。以上のように、絞り弁８１の左室８５には絞り弁８１の
圧力制御弁５１側圧力（以下、制御圧力という）が導か
れているので、制御圧力ＰＳＩが大きくなると、ピスト
ン８３が図中矢印Ｂ方向に摺動して供給室８７と中央室
８６の連通面積が大きくなる。したがって、絞り弁８１
の圧力制御弁５１側圧力とシリンダ７２側圧力との差が
小さくなり、圧力制御弁５１のスプール弁５３に作用す
る流体力の減少に応じた軸力Ｆを発生させることができ
る。その結果、第１実施例と同様の効果が得られる。ま
た、本実施例では絞りとしての機能を有する絞り弁８１
を圧力制御弁５１とは別に設けて構成したので装置に組
付ける際の取付は自由度が大きいという特徴がある。第５図は本発明の第３実施例を示す図である。同図において、１０１は絞りとしての機能を有する絞り
弁であり、絞り弁１０１はハウジング１０２、ピストン
１０３およびスプリング１０４等で構成される。ハウジ
ング１０２にはピストン１０３が摺動可能に収納され、
ピストン１０３はスプリング室１０５および中央室１０
６を画成する。スプリング左１０５は油路１０７を介し
てリザーバタンク６８と連通しており、中央室１０６は
油路７１を介して中央室６２と連通ずる。ピストン１０
３はスプリング１０４によって図中矢印Ｂ方向に付勢さ
れ、ピストン１０３の中央室１０６例の先端部にはボー
ル１０８が固着される。ハウジング１０２には油路１０
７に対向する位置にボート１０９が形成され、中央室１
０６の圧油はボート１０９、油路１１０を介してシリン
ダ７２の作動室７３に導かれるとともに、圧力制御弁５
１の右室５８に導かれる。絞り弁１０１の圧力制御弁５
１側圧力（以下、制御圧力という）が大きくなると、中
央室１０６の圧力が大きくなってピストン１０３が図中
矢印Ａ方向に摺動し、ボール１０８とボート１０９との
間の通路面積が大きくなる。したがって、第１、第２実
施例と同様の効果が得られる。なお、以上の第１、第２、第３の各実施例では絞りのス
プール弁側の圧油を導いて絞りの開口面積を変える構成
としたが、第６図に示すように構成してもよい。すなわ
ち、シリンダポートとシリンダとを接続する油路１１１
の途中にソレノイド１１２の電磁力に応じて開口面積の
変わる絞り１１３を設け、絞り１１３のシリンダポート
側の圧力を圧力センサ１１４によって検出し、増幅器１
１５を介してソレノイド１１２に電磁力を発生させて、
絞り１１３のシリンダポート側圧力の増加に応じて絞り
１１３の開口面積を増加させる。このようにしても第１
、第２、第３の各実施例と同等の効果が得られる。（効果）本発明によれば、スプール弁とシリンダとを接続する油
路の途中にシリンダ制御圧力に応じて開口面積が変わる
絞りを設け、絞りのスプール弁側圧力をソレノイドの電
磁力が作用する方向と同一方向に作用するスプール弁の
受圧面に作用させ、絞りのシリンダ側圧力をスプール弁
の他方の受圧面に作用させているので、流体力に応じた
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シリンダ制御圧力の
全制御範囲に亘る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。

【図面の簡単な説明】

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図はその制御
圧力と絞りの開口面積の関係を示す図、第４．５図はそ
れぞれ本発明に係る圧力制御弁の第２、！３実施例を示
すその要部断面図、第６図は本発明に係る圧力制御弁の
流体力補償を電気的に行う場合を示すその要部構成図、
第７〜９図は何れも従来の圧力制御弁を示す図であり、
第７図はその第１の圧力制御弁のスプール弁に電磁力と
対向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８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９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・・・・・・圧力制御弁、５２・・・・・・ソレノイド、５３・・・・・・スプール弁、５６・・・・・・大径部、５８・・・・・・右室、６０・・・・・・左室、７０・・・・・・シリンダポート、７６．１１３　・・・・・・絞り、７８．７９．８０．９０．１１１・・・・・・油路、８
１．１０１・・・・・・絞り弁。

Claims

【特許請求の範囲】

　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、前記シリンダポ
ートとシリンダとを接続する油路の途中に所定の絞りを
設け、該絞りよりスプール弁側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
の一の受圧面に導き、シリンダ側圧力をスプール弁の他
の受圧面に導くとともに、絞りの絞り量をシリンダ制御
圧力に応じて可変とし、スプール弁に生じる圧油の流体
力の大きさに応じて該流体力と反対方向の軸力をスプー
ル弁に発生させ、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。