JPS63298415A - 圧力調整弁 - 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】 （イ）産業上の利用公費 本発明は、圧力調整弁、特に電気信号に応じて流体の圧
力を制御する電磁圧力調整弁に係る。そして、電磁圧力
調整弁は、代表的なものとして、フィードバック圧力を
ダイヤフラム面に受けるダイヤフラムタイプのものと、
フィードバック圧力をスプール端面に受けるスプールタ
イプのものとがあるが、本発明はスプール型電磁圧力調
整弁に係り、詳しくはその弁組立構造に関する。

（ロ）従来の技術 従来のスプール型Ｓａｔ圧力調整弁は、特開昭５９−３
７３０９号公報に示されているように、弁スリーブ内部
に等径のランド部を両端に有するスプール弁を摺動可能
に収容した調圧弁部と、ケー　・ス内部にコイル組立体
、コアそして一端にプランジャが固設されスプリングに
より上記調圧弁部側に向けて付勢された押し棒を同心状
に配設した電磁石部とを備え、上記押し棒を介してスプ
ール弁の一端に加えられるスプリング荷重と電磁力によ
って発生される荷重との差がスプール弁の他端に加えら
れる出力圧によるフィードバック荷重とバランスするよ
うに、スプール弁のランド部によって弁スリーブに開口
された供給ポートおよび排出ボートを切換えることによ
り、供給ボートからの供給圧を電磁石部に入力される電
気信号に対応した出力圧に調整して出力ポートから取出
すように構成されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 従って、上述した従来の圧力調整弁では、その圧力調整
範囲を決定するスプリングが電磁石部の内部に収納され
た構造となっているため、製作時において、電磁右部自
体の組付性が悪いばかりでなく、調圧弁部と電磁石部と
の組付性も悪く、また、スプリングを交換して圧力調整
範囲の変更を行う場合にその変更が容易でな（、更に、
電磁石部を一つのユニットとして他の調圧弁部に組付け
て利用を計る場合に汎用性に欠けろという欠点があった
。

そこで、本発明は、スプリングを調圧弁部側に配置する
ように構成し、もってＴｉ磁磁石部体体組付性および電
磁石部と調圧弁部との組付性を向上すると共に、圧力調
整範囲の変更が容易に実施でき、しかも上記電磁石部に
汎用性を持たせるようにした圧力調整弁を得ることを目
的とするものである。

（ロ）問題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例え
ば第１図を参照して示すと、調圧弁部２と電磁石部３と
を有する圧力調整弁１において、上記調圧弁部２が、複
数のボート、例えば供給ポート１５、出力ポート１３、
フィードバックボート１６そして排出ボート１２を有す
る弁スリーブ５と、複数のボート、例えば二つの等径の
ランド部１７．１９とそれらの一方のランド部１９に隣
接する異径のランド部２０とを有し上記弁スリーブ５の
内部に摺動自在に収容されるスプール弁６と、該スプー
ル弁６を電磁石部３側に向けて押圧するスプリング７と
、で構成され、かつ、上記電磁石部３が、円筒状ケース
３２と、該ケース３２内部に同心状に固設されるコイル
組立体３５と、該コイル組立体３５の内側に同心状に固
設されるコア３３と、該コア３３の中心に沿って移動さ
れるように両端部を支持部材３９．３９によって支持さ
れると共にその一端側に固設されたプランジャ３７が上
記コア３３の端面によって吸着されることにより調整弁
部２側に向けて押圧される押し棒３６とで構成され、更
に、上記調圧弁部２と電磁石部３とを上記スプリング７
による押圧力と押し捧３６による押圧力とが対向するよ
うに組付けて構成したことを特徴とする。

（ホ）　作用 以上の構成に基づき、作動時ポンプ等からの供給圧は、
弁スリーブ５とスプール弁６の一方の等径ランド部１９
とによる供給ポート１５における開口を経て、等径のラ
ンド部１７．１９間に位置して弁スリーブ５に常時開口
する出力ポート１３から、流体圧を必要とする各機器に
向けて送り出される。その際、上記出力ポート１３から
の出力圧は、一部フイードバックボード１６を経て異径
ランド部２０とそれに隣接するランド部１９そして弁ス
リーブ５とで形成される密閉空間２２に導入され、上記
異径ランド部２０とそれに隣接するランド部１９の面積
差に働く出力圧によるフ（−ドパツク荷重と電磁石部３
により押し棒３６を介して作用する荷重とが対向するス
プリング７による荷重とバランスされ、そのバランス関
係によりスプール弁６が弁スリーブ５内において平衡位
置へと摺動される。その結果、スプール弁６の等径のラ
ンド部１７．１９により、弁スリーブ５の供給ポート１
５および排出ボート１２が、出力圧を常に電磁石部３に
入力された電気信号に対応した圧力値に保つべく、所定
割合に開閉制御される。

（へ）実施例 以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明する
。

圧力調整弁１は、第１図に示すように、調圧弁部２と電
磁石部３とから構成されている。

そして、上記調圧弁部２は、弁スリーブ５とスプール弁
６とから構成されていて、上記弁スリーブ５は、その内
部軸方向にスプリング７を収容する大径の孔９とそれに
続いて後述するスプール弁６を摺動案内する中径の案内
孔１０および小径の案内孔１１とが貫通して形成されて
いると共に、上記案内孔１０に対応する弁スリーブ５の
外周部半径方向に排出ボート１２、出力ポート１３、供
給ボート１５がその順に、そして上記案内孔１０と上記
案内孔１１との境界部分に対応する弁スリーブ５の外周
部半径方向にフィードバックポート１６が夫々開口形成
され、必要に応じて各ボートにおける流体の流れを円滑
にすべく環状切欠部１２　ａ、　　１５　ａ、　　１６
　ａが形成されている。また、スプール弁６は、上記中
径の案内孔１０に密に摺動案内される二つの外径の等し
いランド部１７゜１９と、その一方のランド部１９に隣
接して上記小径の案内孔１１に密に摺動案内される小径
のランド部２０とを備え、上記等径のランド部１７゜１
９の隣接する端部間の距離はスプール弁６が摺動するこ
とにより出力ポート１３が供給ポート１５と排出ポート
１２に所定割合にて交互に連通し得る寸法になされ、ま
た上記等径のランド部１７゜１９間の部分２１は常に出
力ポート１３に連絡され、更に、一方のランド部１９と
小径のランド部２０そして案内孔１０．１１とにより形
成される密閉空間２２が常にフィードバックポート１６
と連通ずるようになっている。なお、第１図において、
小径ランド部２０の端面中央に形成されている半球状部
分２３は、後述する電磁石部３の押し棒３６との当接部
であり、また、ランド部１７の端面中央から立設されて
いる棒状部分２５はスプリング７のガイド部材兼スプー
ル弁６のストローク制限部材である。

そして、上記調圧弁部２は、弁スリーブ５の孔９を形成
した一方端側から棒状部分２５にワッシャ２６を装着し
たスプール弁６を小径ランド部２０を形成した他方端側
から挿入した後、ワッシャ２６にスプリング７を保持さ
せつつ雄ネジ部材２７を弁スリーブ５の酸ネジ部材２９
に螺合してスプリング７に所定の圧縮量を与え、その後
上記雄ネジ部材２７を弁スリーブ５にピン３０で封止す
ることによって組立てられ、このようにして組立てられ
た調圧弁部２は、その弁スリーブ５の小径案内孔１１側
の端部に形成されたフランジ部３１を後述する電磁石部
３のケース３２端部にてカシメ付けることによって、電
磁石部３と結合されるようになっている。

また、上記電磁石部３は、磁性材料製の円筒状ケース３
２と、該ケース３２の一方端内部においてその一端フラ
ンジ状部分３３ａが接触係合し該フランジ状部分３３ａ
から上記ケース３２内部他方側に向けて該ケース３２と
同心状に延在する同しく磁性材料製の肉厚の厚い円筒状
コア３３と、上記ケース３２とコア３３とで形成される
円筒状空間内の奥に挟持固定されるコイル組立体３５と
からなる静止部と、上記コア３３の中空部３３ｂ内に挿
通配置される押し棒３６と、該押し棒３６の他端側に固
設され上記コイル組立体３５によって吸引される同じく
磁性材料製のプランジャ３７と、上記押し棒３６を上記
コア３３の中空部３３ｂと接触しないように押し棒３６
両端部近傍で支持する薄い板バネ材から形成された円盤
状支持部材３９．３９と、該支持部材３９，３９の電磁
石部３の内面側に重畳された可撓性の円盤状シート部材
４０，４０とからなる可動部とで構成されている。そし
て、該可動部において、上記押し棒３６の他端側に固設
されたプランジャ３７は厚内の円盤状をなし、そのコア
３３に対面する側の中心部にはプランジャ３７の吸引時
上記静止部の一満成部材をなす円筒状のコア３３の端部
が微小間隔を隔てて嵌入する円筒状の凹部３７ａが形成
され、またその円周部３７ｂは同じく微小間隔を隔てて
上記ケース３２の内周面と対面するようになっている。

また、上記押し棒３６の両端部近傍を支持する円盤状支
持部材３９．３９は、第２図に示すように、外側リング
部３９ａ１中間リング部３９ｂそして内側リング部３９
ｃおよび上記外側リング部３９ａと中間リング部３９ｂ
とを等間隔に連結する三つの半径方向接続部３９ｄ、３
９ｄ、３９ｄと、中間リング部３９ｂと内側リング部３
９Ｃとを上記接続部３９ｄ、３９ｄ間の円周位置で連結
する三つの半径方向接続部３９　ｅ、　３９　ｅ。

３９ｅ１そして上記内側リング部３９ｃの中心部に開口
された押し棒３６の装着穴３９ｆとを備えていて、極め
て弱いバネ特性を有し、押し棒３６の軸方向の動きを容
易にすると共に押し棒３６の上記動きに無視し得る程度
の抵抗しか与えないように構成されている。更に、上記
支持部材３９゜３９に重畳される円盤状シート部材４０
，４０は、第３図に示すように、その外周部および内周
部に若干厚肉の補強リム部４０ａ、４０ｂを夫々備え、
それらの間に位置する環状部４０ｃが通気性でかっ液密
性の微小多孔質の薄膜からなり、また中心部に押し棒３
６の装着穴４０ｄを備え、全体として極めて撓み易い部
材から構成されている。

そして、上記電磁石部３は、ケース３２の一方端側から
コイル組立体３５を定理したコア３３を挿入し、そのフ
ランジ部３３ａをたとえばケース３２内面の一方端側に
形成した段部３２ａを用いて位置決め固定して、静止部
を構成し、一方、たとえば押し棒３６の他方端側に形成
した小径段部３６ｂを利用し、コア３３端部とプランジ
ャ３７の凹部３７ａ内端との直接接触を防止するストッ
パ４１を介して上記小径段部３６ｂにプランジャ３７を
嵌入し、またその外側に円盤状シート部材４０および円
盤状支持部材３９を隣接して嵌入し、更にワッシャ４２
を嵌入してカシメることにより可動部の部分を構成した
後、該可動部の部分の押し棒３６の一方端側を上記静止
部を構成するケース３２の他方端側から挿入し、次でケ
ース３２の内面他方端側に形成した段部３２ｂに円盤状
シート部材４０の外周補強リム部４０ａおよび円盤状支
持部材３９の外側リング部３９ａを隣接して位置決めし
、更にその外側に環状のホルダー４３を挿入した後、ケ
ース３２の他方端部をカシメてケース３２の他方端側に
支持部材３９およびシー！・部材４０を介して押し棒３
６の他方端側を支持し、次で押し棒３６の一方端側に形
成した小径段部３６ａを利用してシート部材４０および
支持部材３９を押し棒３６に嵌入し、その外側から弾性
体からなるホルダ４５を嵌入し、押し棒３６に固定して
可動部全体をその他方端が上述した静止部に固定された
状態で構成して、組立てられろ。

そして、前述した調圧弁部２の弁スリーブ５他方端側に
形成されたフランジ部３１を上述した電磁石部３の一方
端側のケース３２内に嵌入し、上記フランジ部３１と電
磁石部３の静止部におけろコア３３のフランジ部３３ａ
との間で押し棒３６の一方端側に重畳固定されたシート
部材４０の外周補強リム部４０ａと支持部材３９の外側
リング部３９ａとを挟持し、その後ケース３２の一方端
側を弁スリーブ５のフランジ部３１外周にカシメつける
ことによって、圧力調整弁１の組立てが全て完了する。

なお、上記電磁石部３の他方端側（第１図右側）におい
てレート部材４０と支持部材３９とをケース３２にカシ
メつけるに際して、上述したケース３２の段部３２ｂに
プランジャ３７の他方端側への変位を規制するリング状
ストッパ部材（図示せず）を挿入した後、ケース３２を
カシメると、作動時のプランジャ３７の初期位置の正確
な設定がきわめて容易に行うことができ、それにより電
磁石部３の作動ひいては圧力調整弁１の入力電流に対す
る調圧特性の精度を著しく向上させることが可能となる
。

本実施例は以上のような構成よりなるので、弁スリーブ
５の供給ボート１５にポンプ等から圧力流体たとえば油
圧が供給されると、該圧油は供給ポート１５から弁スリ
ーブ５とスプール弁６のランド部１９とによる開口を経
てスプール弁６のランド部１７．１９間に至り、更に該
ランド部１７゜１９間と常に連通する弁スリーブ５の出
カポ−）・１３を経由して、たとえば自動変速機等の圧
油を必要とする油圧系統における各油圧８１器へと供給
される。そして、出力ポート１３から出力された圧油の
圧力Ｐは、同時にフィードバック路を介してフィードバ
ックポート１６に帰還され、ランド部１９とそれに隣接
する小径のランド部２０そして弁スリーブ５とで形成さ
れる密閉空間２２内に導かれ、ランド部１９の断面積Ａ
、から小径のランド部２０の断面積Ａ２を差し引いた面
積差Ａ、−Ａ２に印加され、電磁石部３によって発生さ
れる力ＦｓＯＬに加えられてスプール弁６を第１図の左
方向に押圧し、それらの力（Ａ　、　　Ａ　２　）　Ｐ
十Ｆｓ　ＯＬとスプリング７によるスプール弁６を右方
向へ押圧する力Ｆ、ｐとがバランスする位置に、スプー
ル弁６が弁スリーブ５内で摺動変位される。そして、上
記スプール弁６による摺動変位により、スプール弁６の
ランド部１７．１９によって弁スリーブ５の供給ポート
１５と排出ポート１２とが出力ポート１３に対して所定
割合にて開閉制御され、その結果、出力ポート１３にお
ける出力圧Ｐが電磁石部３に入力された電磁４３号に対
応して Ｐ＝　（Ｆ、Ｐ−Ｆ、。Ｌ）　／　ｆＡ、−Ａ２）　　
・・■になるように制御される。

なお、第１図に示した圧力制御弁において、ランド部２
０側の断面積Ａ２をランド部１９の断面積Ａ　よりも大
きく形成し、またスプリング７をスプール弁６を右方向
即ち電磁石部３の押し棒３６に単に当接させるだけの微
小な力のものとし、更に供給ポート１５と排出ポート１
２との位置を交換することにより、 ””　（ＦｓｏＬ−Ｆｓｐ）　／　（Ａ２Ａ、）　　　
−■のように、出力圧Ｐを電磁石部３に入力された電気
信号の増加に対応して増加する特性を有する圧力調整弁
を変更することができる。また、上記特性の圧力調整弁
を得るべく、第１図におけるスプール弁６の小径ランド
部２０をランド部１７の左側に配置した構造とし、対応
するように各ポートを弁スリーブ５に形成するように構
成しても良い。

次に、第４図に基づき、上記第１実施例の圧力調整弁１
の構成を一部変更した第２の実施例について説明する。

本実施例による圧力調整弁１′は、第１実施例に示した
円盤状支持部材’３９．３９による押し棒３６の支持構
造に代えて、押し棒３６′の両端部近傍を夫々ブツシュ
４６．４６を介して円筒状コア３３′の中空部３３′ｂ
内に摺動自在に軸受する支持構造を採用し、また、第１
実施例における円盤状シート部材４０によるシール構造
に代えて、弁スリーブ５′の他方端側に形成されたフラ
ンジ部３１′と円筒状コア３３′の一方端側に形成され
たフランジ部３３′ａとの間に、微小異物を吸収する多
孔性かつ可撓性の腰の弱いたとえばフェルト状材料から
なり中心部に押し棒３６′を若干の締め代をもって嵌入
し得る穴４７ａを有する円盤状支持部材４７を半径方向
にルーズに挟持したシール構造を採用し、更に電磁石部
３′のケース３２′の他方端側を円盤状プレート部材４
９で封止して、構成されている。

それにより、本実施例による圧力調整弁１′は円筒状コ
ア３３′の端部と押し棒３６′の他方端側に固定された
プランジャ３７′の円筒状凹部３７′ａとの同軸性が向
上され、作動時、電磁吸引力のバラツキが低減されて性
能が安定し、また、調圧弁部２′側から電磁石部３′側
への異物の侵入防止が簡単かつ押し棒３６′に対してあ
まり摺動抵抗を及ぼさない構造でかつ組付作業性良く達
成できる。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によると、調圧弁部２，２′
と電磁石部３，３′とを有する圧力調整弁１，１′にお
いて、弁スリーブ５，５′とその内部を摺動するスプー
ル弁６，６′とを有する調圧弁部２，２′側にスプール
弁６，６′を電磁石部３，３′側に向けて押圧するスプ
リング３，３′を配置するようにしたので、電磁石部３
，３′側にスプリング　　・がなくなり、それにより電
磁石部３，３′の製作時において、調圧弁部２，２′に
比べ複雑な構造を有する電磁石部３，３′をその構成部
材を単純に組込んでいくことにより極めて作業性良く組
付は完成できる。また、調圧弁部２，２′と電磁石部３
，３′を組立てて圧力調整弁１，１′を完成するに際し
ても、単に調圧弁部２，２′のスプール弁６．６’ｌＪ
部を電磁石部３，３′の押し棒３６，３６’の端部に対
向させて組付ければ良く、その組付は作業性が向上する
。更に、単にスプリングを交換して圧力調整範囲の変更
を行う場合にも、弁スリーブ５，５′のスプリング７．
７′の収容孔を比較的大径に形成（７ておくことにより
、様々なコイル径のスプリング７．７′が調圧弁部２，
２′に適用でき、様々な圧力調整範囲の変更に容易に対
処し得る。また更に、スプリング７．７′およびスプー
ル径の異なるスプール弁６，６′を有する他の様々な調
圧弁部ユニットに対し゛Ｃ１電磁石部３，３′をそのま
ま汎用ユニットとして流用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧力調整弁の第１実施例を示す断
面図、第２図は上記圧力調整弁に用いる円盤状支持部材
の正面図、第３図は同じく上記圧力調整弁に用いる円盤
状シート部材の正面図、そして、第４図は本発明に係る
圧力ｉＩ！整弁の第２実施例を示す断面図である。 １．１′　　圧力調整弁　、　２，２′・・調圧弁部、
３．３′・・電磁石部　、　５，５′・弁スリーブ、６
．６′・・・スプール弁、７，７’・・・スプリング　
、　　１２，１２’・・排出ポー１−　　、　１３゜１
３′・・出カポ−）−、１５，１５’・・・供給ボーｌ
−、１６，１６’・・フィードバックポート、１７．１
７’、１９，１９’・　（等径の）ランド部　、　２０
．２０’・・（異径の）ランド部　、３２．３２’・円
筒状ケース　、　　３３．３３’・・コア　、　　３５
．３５’・・・コイル組立体　、３６．３６’・・押し
棒　、　３７．３７’　・プランジャ　、　３９．４６
・・支持部材　。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）調圧弁部と電磁石部とを有する圧力調整弁におい
   て、 上記調圧弁部を、複数のポートを有する弁スリーブと、 複数の等ランド部を有し上記弁スリーブの内部に摺動自
   在に収容されるスプール弁と、該スプール弁を電磁石部
   側に向けて押圧するスプリングと、で構成し、 かつ、上記電磁石部を、円筒状ケースと、該ケース内部
   に同心状に固設されるコイル組立体と、該コイル組立体
   の内側に同心状に固設されるコアと、 該コアの中心に沿って移動されるように両端部を支持部
   材によって支持されると共にその一端側に固設されたプ
   ランジャが上記コアの端面によって吸着されることによ
   り調整弁部側に向けて押圧される押し棒と、で構成し、 更に、上記調圧弁部と電磁石部とを上記スプリングによ
   る押圧力と上記押し棒による押圧力とが対向するように
   組付けて構成した、 ことを特徴とする圧力調整弁。