(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁位置により面積変化する開口部で制御されるパイロット流量により主流量を制御するパイロット流量増幅型の主弁と、
この主弁のパイロット流量を制御するパイロット弁と、
このパイロット弁を閉じ方向に付勢する付勢手段と、
この付勢手段に抗してパイロット弁の開度を制御するアクチュエータと、
主弁の上流側に生ずる負荷圧力を受けてパイロット弁を付勢手段に抗して開口する方向に押圧する受圧ピストンと
を具備したことを特徴とする弁装置。
【請求項２】
アクチュエータは、双方向作動型であり、その一方向作動によりパイロット弁の開度を制御し、
アクチュエータの他方向作動により押力増大方向に調整されるリリーフ設定圧力調整スプリングと、
このリリーフ設定圧力調整スプリングの押力を受圧ピストンの押力から差引いた力をパイロット弁に伝達する力伝達板と
を具備したことを特徴とする請求項１記載の弁装置。
【請求項３】
アクチュエータは、通電量に応じてストローク動作する電磁アクチュエータであり、
受圧ピストンは、
力伝達板と当接する側に設けられた大径部と、
この大径部と一体に設けられた小径部と、
大径部と小径部との間の段差部に設けられ負荷圧力を受ける受圧面と
を具備したことを特徴とする請求項２記載の弁装置。
【請求項４】
リリーフ設定圧力調整スプリングの初期取付荷重をネジにより調整するスクリューアジャスタ
を具備したことを特徴とする請求項２または３記載の弁装置。
【請求項５】
主弁は、流体圧アクチュエータよりの戻り通路中に設置されたポペット弁である
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モジュレーション機能およびリリーフ弁機能を持つ弁装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、メータイン・メータアウト分離型の制御回路を示し、この図３において、片ロッド・シリンダ型の流体圧アクチュエータ１１を制御するブリッジ構成の制御回路を示す。
【０００３】
この制御回路は、斜板１２により吐出流量を可変制御できる可変容量型のポンプ１３の吐出口に、共通バイパス弁１４を経てタンク１５が接続されているとともに、ロードホールドチェック弁１６を有するポンプライン１７を介してブリッジ回路１８が接続されている。
【０００４】
このブリッジ回路１８は、ポンプライン１７にそれぞれ接続された２つのメータインバルブ２１，２２と、これらのメータインバルブ２１，２２にそれぞれ接続された２つのメータアウトバルブ２３，２４とにより形成されている。
【０００５】
これらのメータアウトバルブ２３，２４は、タンクライン２５に接続され、また、各メータアウトバルブ２３，２４には、タンクライン２５から回路内の負圧発生部に作動液としての作動油を補充するメークアップ用のチェック弁２６，２７が並列に接続されている。
【０００６】
このブリッジ回路１８の上側に図示されたメータインバルブ２１とメータアウトバルブ２３との間から引出された通路３１は、流体圧アクチュエータ１１のピストン３２よりロッド３３が位置する側の室（以下、「ロッド側室」という）３４に接続され、また、下側に図示されたメータインバルブ２２とメータアウトバルブ２４との間から引出された通路３５は、流体圧アクチュエータ１１のピストン３２よりヘッド側に位置する室（以下、「ヘッド側室」という）３６に接続されている。
【０００７】
メータアウトバルブ２３およびメータアウトバルブ２４の入口側は、流体圧アクチュエータ１１よりの戻り通路３７，３７ａ  となっている。
【０００８】
前記共通バイパス弁１４、メータインバルブ２１，２２およびメータアウトバルブ２３，２４には、電磁手段またはパイロット油圧手段により開口面積を可変制御できるスプール弁またはポペット弁などの可変絞り手段が設けられ、これらの可変絞り手段は、コントローラで演算されコントローラより出力された電気信号により、電磁手段の場合は直接的に、またパイロット油圧手段の場合は電油変換手段などを介してパイロット圧力信号で制御される。
【０００９】
そして、ポンプ１３から流体圧アクチュエータ１１のロッド側室３４およびヘッド側室３６の一方に供給されるとともに他方からタンク１５に排出される作動油を、この２つのメータインバルブ２１，２２および２つのメータアウトバルブ２３，２４で形成されたブリッジ回路１８により制御する。
【００１０】
例えば、流体圧アクチュエータ１１を負荷Ｗに抗して伸張操作する場合は、共通バイパス弁１４を閉じ、ポンプ１３の吐出量を増加させ、流体圧アクチュエータ１１のヘッド側のメータインバルブ２２を開くとともにメータアウトバルブ２４を閉止し、ロッド側のメータインバルブ２１を閉止するとともにメータアウトバルブ２３を開く。
【００１１】
また、流体圧アクチュエータ１１を収縮操作する場合は、共通バイパス弁１４を閉じ、ポンプ１３の吐出量を増加させ、流体圧アクチュエータ１１のロッド側のメータインバルブ２１を開くとともにメータアウトバルブ２３を閉止し、ヘッド側のメータインバルブ２２を閉止するとともに、ヘッド側のメータアウトバルブ２４を開く。
【００１２】
図４は、従来のメータアウトバルブ２３または２４の詳細を示し、弁本体４０内に形成された弁室４１にて、パイロット流量増幅型ポペット弁（以下、このポペット弁を「フローアンプリファイポペット弁」と称する）４２が変位自在に設けられ、弁室４１に開口されたインレットポート４３に、前記流体圧アクチュエータ１１よりの戻り通路３７が連通されている。
【００１３】
フローアンプリファイポペット弁４２は、一端部にパイロット制御部４４が形成され、このパイロット制御部４４の近傍にフローアンプリファイポペット弁４２の位置により開口部４５ａ  の面積が変化するパイロット可変スロット４５が軸方向に形成されている。
【００１４】
このフローアンプリファイポペット弁４２の反対側の端部には、前記弁室４１の出口部に形成されてタンク１５に連通された弁シート部４６に対し嵌脱自在のリターン流量制御部４７が設けられ、このリターン流量制御部４７に主流量制御スロット４８が形成されている。
【００１５】
パイロット制御部４４は、スプリング室４９に臨み、このスプリング室４９に内蔵されたコイルスプリング５０により、フローアンプリファイポペット弁４２は弁シート部４６側へ押圧される方向すなわち閉じ方向に付勢されている。
【００１６】
パイロット制御部４４の中央部には位置検出用の鉄心５１が一体に設けられ、弁本体４０側には位置検出用のコイル５２が配置され、作動変圧器などのフローアンプリファイポペット弁４２の変位を検出する変位検出センサが形成されている。
【００１７】
フローアンプリファイポペット弁４２の開度を制御する手段として、スプリング室４９からタンクライン２５にわたって通路５３および通路２５ａ  が配設され、通路５３中にはモジュレーションステム５４が介在され、このモジュレーションステム５４は、スプリング室４９を図示されないコントローラからの電気信号に応じてドレン制御するもので、図示されないコイルスプリングに抗してソレノイド５５により比例制御される。
【００１８】
また、フローアンプリファイポペット弁４２のスプリング室４９からタンク１５に向かって引出された別の通路５６ａ  ，５６ｂ  中に過負荷防止用のパイロットポペット弁５７が介在されている。
【００１９】
このパイロットポペット弁５７は、流体圧アクチュエータ１１よりの戻り通路３７に過大な負荷圧力が生じたときフローアンプリファイポペット弁４２のスプリング室４９をドレン制御して弁シート部４６を開口するもので、ポペットテーパ部５８がパイロットシリンダ５９内のスプリング室６０に設けられたコイルスプリング６１により弁シート部６２に押圧されている。
【００２０】
前記ポペットテーパ部５８には、ネック部６３を介して大径部６４が一体に形成され、この大径部６４は、前記戻り通路３７に連通された通路６５に摺動自在に嵌合され、この通路６５を経て大径部６４の先端円形受圧面６４ａ  に負荷圧力が導かれ、この先端円形受圧面６４ａ  に負荷圧力が作用して発生する力がコイルスプリング６１のプリロードより大きいときは、弁シート部６２が開口される。
【００２１】
さらに、前記パイロットシリンダ５９内には、前記コイルスプリング６１のスプリング力を調整するパイロットピストン６６が摺動自在に嵌合され、調整ネジ６７により係止されている。パイロットシリンダ５９には、パイロットピストン６６に対して外部からパイロット圧力を供給するポート６８が穿設され、このポート６８に外部パイロット圧力信号発生装置が接続されている。
【００２２】
この外部パイロット圧力信号発生装置は、パイロットポンプ６９が電磁比例減圧弁７０を持つ関連配管７１を介してポート６８に接続され、パイロットポンプ６９の吐出管路にはポンプ吐出圧力を設定するためのパイロットリリーフ弁７２が設けられている。
【００２３】
次に、図４に示された従来のメータアウトバルブの作用を説明する。
【００２４】
（１）流体圧アクチュエータ１１よりの戻り流量Ｑは、フローアンプリファイポペット弁４２のインレットポート４３に導かれ、その中の流量ｑは、パイロット可変スロット４５の開口部４５ａ  よりスプリング室４９に流入する。フローアンプリファイポペット弁４２のストローク制御は、スプリング室４９に連通したモジュレーションステム５４の開度制御で達成され、この部分を通過する流量は、図中ｑ２  で示されている。上方のパイロットポペット弁５７へ向かうパイロット流量ｑ１  はパイロットポペット弁５７の閉止時にはゼロであり、そのときはｑ＝ｑ２  となる。一方、このフローアンプリファイポペット弁４２のストローク制御により、図中右端の主流量制御スロット４８が開口し、主流量ＬＱがコントロールされ、この主流量ＬＱはあたかもモジュレーションステム５４でのパイロット流量ｑ２  が増幅された様相を示す。すなわち、モジュレーションステム５４は、フローアンプリファイポペット弁４２のモジュレーション機能を具備している。
【００２５】
（２）次に、このモジュレーションステム５４が閉止し、ｑ２  もＬＱもゼロ値となっているときに、流体圧アクチュエータ１１よりの戻り通路３７の戻り圧力が上昇し、パイロットポペット弁５７の先端部に設けられた大径部６４の先端円形受圧面６４ａ  に作用する力がコイルスプリング６１の反発力に打ち勝つと、ポペットテーパ部５８が弁シート部６２より開口し、パイロット流量ｑ１  が流れ始め（このときはｑ＝ｑ１  となる）、フローアンプリファイポペット弁４２のパイロット可変スロット４５の開口部４５ａ  に差圧が生じ、フローアンプリファイポペット弁４２は図中左方へ移動し、主流量制御スロット４８が開口し、主流量ＬＱが発生することにより、流体圧アクチュエータ１１よりの戻り通路３７の戻り圧力が異常上昇することを抑えて、ほぼパイロットポペット弁５７に作用するコイルスプリング６１の押力を先端円形受圧面６４ａ  の受圧面積で割った圧力値で整定する。すなわち、パイロットポペット弁５７は、リリーフ弁機能を具備している。
【００２６】
（３）上記リリーフ弁機能を持つパイロットポペット弁５７は、その開口ゲインを大きくしないと、フローアンプリファイポペット弁４２のリフト量が大きくならない。すなわち、フローアンプリファイポペット弁４２のパイロット可変スロット４５の開度が大きくなり、ｑすなわちｑ１  が適当に大きくならないと、リリーフ弁としてのオーバライド特性（弁全開時の全量圧力と弁開時のクラッキング圧力との差圧であるオーバライド圧力は小さいことが望ましい）が良くならないという性格があり、オーバライド特性を良くするためにパイロットポペット弁５７に対する弁シート部６２の径を大きくせざるを得ず、先端の大径部６４の径も大きく設定する必要がある。そして、このように大径部６４の受圧面積が大きくならざるを得ないから、高圧のリリーフ設定圧力とするためには、コイルスプリング６１のスプリング力も必然的に大きくとらねばならない。
【００２７】
このため、図４に示されるように設定圧力を可変とする構造のものにおいては、コイルスプリング６１のスプリング力が強力なため、通常の小推力の電磁アクチュエータでコイルスプリング６１のスプリング力をコントロールすることは難しく、図４のようにパイロットピストン６６に対し、外部のパイロットポンプ６９、電磁比例減圧弁７０およびパイロットリリーフ弁７２などからなるパイロット油圧源から、関連配管７１を経て外部パイロット圧力を作用させて、パイロットピストン６６の推力を制御し、コイルスプリング６１の圧縮量をコントロールしている。したがって、関連部品が多く、コスト高となる欠点を有している。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来は、フローアンプリファイポペット弁４２のモジュレーション機能を担当するモジュレーションステム５４と、リリーフ弁機能を担当するパイロットポペット弁５７とを、それぞれ別個に設けているため、スペース効率が良くないという問題がある。
【００２９】
また、リリーフ弁としてのオーバライド特性を良くするために、従来は圧力設定用のスプリングを強力化せざるを得ず、この強力なスプリングによる設定圧力は小推力の電磁アクチュエータでは可変制御できず、電磁比例減圧弁などを用いた高価な外部パイロット圧力信号発生装置によりスプリング圧縮量をコントロールしているから、コスト高となる問題を有している。
【００３０】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、モジュレーション機能とリリーフ弁機能とを一つの弁で達成させることにより、省スペース化を図ることを目的とし、また、リリーフ設定圧力を安価な小推力の電磁アクチュエータで可変制御できるようにして、低コスト化を図ることを目的とするものである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、弁位置により面積変化する開口部で制御されるパイロット流量により主流量を制御するパイロット流量増幅型の主弁と、この主弁のパイロット流量を制御するパイロット弁と、このパイロット弁を閉じ方向に付勢する付勢手段と、この付勢手段に抗してパイロット弁の開度を制御するアクチュエータと、主弁の上流側に生ずる負荷圧力を受けてパイロット弁を付勢手段に抗して開口する方向に押圧する受圧ピストンとを具備した弁装置である。
【００３２】
そして、付勢手段に抗してパイロット弁の開度を制御するアクチュエータによりモジュレーション機能を達成し、負荷圧力を受けてパイロット弁を付勢手段に抗して開口する方向に押圧する受圧ピストンによりリリーフ弁機能を達成する。
【００３３】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の弁装置におけるアクチュエータが、双方向作動型であり、その一方向作動によりパイロット弁の開度を制御し、また、アクチュエータの他方向作動により押力増大方向に調整されるリリーフ設定圧力調整スプリングと、このリリーフ設定圧力調整スプリングの押力を受圧ピストンの押力から差引いた力をパイロット弁に伝達する力伝達板とを具備したものである。
【００３４】
そして、一つのアクチュエータの作動方向により、パイロット弁の開度を制御したり、リリーフ設定圧力調整スプリングの押力を調整する。また、力伝達板を介して受圧ピストンと別個に設けられたパイロット弁は、受圧ピストンより大径に形成することが可能であるから、良好なオーバライド特性も確保される。
【００３５】
請求項３に記載された発明は、請求項２記載の弁装置におけるアクチュエータが、通電量に応じてストローク動作する電磁アクチュエータであり、受圧ピストンは、力伝達板と当接する側に設けられた大径部と、この大径部と一体に設けられた小径部と、大径部と小径部との間の段差部に設けられ負荷圧力を受ける受圧面とを具備したものである。
【００３６】
そして、受圧ピストンの大径部と小径部との間の段差部に設けられた受圧面は小面積に形成できるので、ここに負荷圧力が作用したときに発生する力は小さく、この力に対抗するリリーフ設定圧力調整スプリングの押力も小さくなるから、このスプリングによるリリーフ設定圧力を安価で小推力の電磁アクチュエータにより可変制御する。
【００３７】
請求項４に記載された発明は、請求項２または３記載の弁装置において、リリーフ設定圧力調整スプリングの初期取付荷重をネジにより調整するスクリューアジャスタを具備したものである。
【００３８】
そして、スクリューアジャスタを回動して、リリーフ弁機能の最低設定圧力をメカニカルに微調整する。
【００３９】
請求項５に記載された発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の弁装置における主弁を、流体圧アクチュエータよりの戻り通路中に設置されたポペット弁としたものである。
【００４０】
そして、流体圧アクチュエータよりの戻り通路中に設置されたパイロット流量増幅型のポペット弁により、流体圧アクチュエータからの戻り流量をメータアウト制御する際に、そのポペット弁をパイロット流量でモジュレーション制御する機能と、流体圧アクチュエータの負荷圧力に対するリリーフ弁機能とを、一つのパイロット弁で達成する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１を参照しながら、また、その他の実施の形態を図２を参照しながら説明する。なお、図３は、本発明に係る実施の形態でも用いられる。
【００４２】
図１は、前記メータアウトバルブ２３およびメータアウトバルブ２４の内部構造を示し、弁本体４０内に形成された弁室４１にて、パイロット流量により主流量を制御するパイロット流量増幅型の主弁としてのポペット弁（以下、このポペット弁を「フローアンプリファイポペット弁」という）４２が変位自在に設けられ、弁室４１に開口されたインレットポート４３に、前記流体圧アクチュエータ１１（図３）よりの戻り通路３７，３７ａ  が連通されている。
【００４３】
フローアンプリファイポペット弁４２は、一端部にパイロット制御部４４が形成され、このパイロット制御部４４にフローアンプリファイポペット弁４２の位置により開口部４５ａ  の面積が変化するパイロット可変スロット４５が軸方向に形成されている。
【００４４】
このフローアンプリファイポペット弁４２の反対側の端部には、前記弁室４１の出口部に形成されてタンク１５に連通された弁シート部４６に対し嵌脱自在のリターン流量制御部４７が設けられ、このリターン流量制御部４７に主流量制御スロット４８が形成されている。
【００４５】
パイロット制御部４４は、スプリング室４９に臨み、このスプリング室４９に内蔵されたコイルスプリング５０により、フローアンプリファイポペット弁４２は弁シート部４６側すなわち閉じ方向へ付勢されている。
【００４６】
パイロット制御部４４の中央部には位置検出用の鉄心５１が一体に設けられ、弁本体４０側には位置検出用のコイル５２が配置され、フローアンプリファイポペット弁４２の変位を検出する作動変圧器などの変位検出センサが形成されている。この変位検出センサは、フローアンプリファイポペット弁４２のフィードバック制御および弁動作の監視などに用いられる。
【００４７】
弁本体４０の外部には、Ｏリング１０１  ，１０２  を介して中間部材１０３  がボルト１０４  により固定され、この中間部材１０３  の側面に突設されたネジ部１０５  に、Ｏリング１０６  を介して、パイロット用弁本体１０７  の中空部１０８  の開口部に形成されたネジ穴が螺合されて、これらが一体化されている。
【００４８】
パイロット用弁本体１０７  の中空部１０８  より先端側にはステム嵌合穴１０９  が貫通して穿設され、このステム嵌合穴１０９  に、パイロット弁としての共通パイロットステム１１１  が軸方向摺動自在に嵌合されている。
【００４９】
この共通パイロットステム１１１  は、前記フローアンプリファイポペット弁４２のスプリング室４９からタンクライン２５にドレンされるパイロット流量を制御することにより、そのフローアンプリファイポペット弁４２のストローク（開度）をパイロット制御するモジュレーション機能と、流体圧アクチュエータ１１よりの戻り通路３７の負荷圧力が設定圧力以上に上昇したときに開いてフローアンプリファイポペット弁４２のスプリング室４９からパイロット流量をドレンさせることにより、負荷圧力の異常な上昇を防止する過負荷防止用のリリーフ弁機能とを備えている。
【００５０】
この共通パイロットステム１１１  は、ステム嵌合穴１０９  に液密に嵌合された摺動部１１２  に対し周溝部１１３  を介してポペット部１１４  が一体に形成され、このポペット部１１４  が、パイロット用弁本体１０７  の中空部１０８  に開口したパイロットシート部１１５  に係合されている。
【００５１】
そして、フローアンプリファイポペット弁４２のスプリング室４９は、弁本体４０内に形成された通路１１６  と、この通路１１６  に前記Ｏリング１０１  を介して連通する中間部材１０３  内の通路１１７  と、パイロット用弁本体１０７  内に形成された通路１１８  とを経て、前記共通パイロットステム１１１  の周溝部１１３  に連通され、また、パイロット用弁本体１０７  内の中空部１０８  は、中間部材１０３  内に形成された通路１１９  と、この通路１１９  に前記Ｏリング１０２  を介して連通する弁本体４０内の通路１２０  とを経て、前記タンクライン２５に連通されている。
【００５２】
さらに、パイロット用弁本体１０７  から突出された共通パイロットステム１１１  には、この共通パイロットステム１１１  に嵌着されたリテーナ１２１  により係止されたスプリング受け体１２２  が設けられ、このスプリング受け体１２２  とパイロット用弁本体１０７  との間に、共通パイロットステム１１１  のポペット部１１４  を閉じ方向に付勢する付勢手段としての圧縮コイル状のリターンスプリング１２３  が設けられている。
【００５３】
また、この共通パイロットステム１１１  は、弁本体４０の図中上面にＯリング１２４  を介してボルト１２５  により固定された中空状の取付ブラケット１２６  の中心部に配置されている。
【００５４】
この取付ブラケット１２６  の図中左端面には、Ｏリング１２７  を介して、双方向作動型のアクチュエータとしてのプッシュプル型電磁アクチュエータ（以下、この電磁アクチュエータを「プッシュプルアクチュエータ」という）１３１  の本体部が、ボルト１３２  により固定されている。
【００５５】
このプッシュプルアクチュエータ１３１  は、本体部内に設けられた励磁コイルへの通電方向および通電量に応じて、内部の可動鉄心１３３  およびこの可動鉄心１３３  と一体の鉄心ロッド１３４  の作動方向および作動ストロークを制御するもので、この鉄心ロッド１３４  の先端は、前記共通パイロットステム１１１  の先端に対向して同軸上に配置されている。
【００５６】
そして、このプッシュプルアクチュエータ１３１  の鉄心ロッド１３４  を図中右方向（プッシュ方向）へ作動させると、この鉄心ロッド１３４  は、前記共通パイロットステム１１１  の先端面に当接した後、この共通パイロットステム１１１  を前記リターンスプリング１２３  に抗して押圧し、そのポペット部１１４  の開度を制御する。
【００５７】
さらに、前記メータアウトバルブ２３または２４の弁本体４０内に形成された弁室４１から負荷圧力取出用の通路１３５  が引出され、前記取付ブラケット１２６  には、この通路１３５  と前記Ｏリング１２４  を介して連通する通路１３６  が形成され、さらにこの通路１３６  と連通する環状の負荷圧力導入溝１３７  が内周面に形成されている。
【００５８】
この負荷圧力導入溝１３７  と対応する位置で、取付ブラケット１２６  の内周面に一対のＯリング１３８  を介して円板状の負荷圧力導入体１４１  が嵌合され、取付ブラケット１２６  の内周面に嵌着された一対のリテーナ１４２  により、この負荷圧力導入体１４１  は定位置に係止されている。
【００５９】
この負荷圧力導入体１４１  には、中央部に前記プッシュプルアクチュエータ１３１  の鉄心ロッド１３４  を挿入する軸方向の穴１４３  が設けられ、さらに、（Ｂ）に示されるように負荷圧力導入体１４１  の外周面の複数位置から径方向に、前記負荷圧力導入溝１３７  と連通する負荷圧力導入孔１４４  が設けられている。
【００６０】
これらの各負荷圧力導入孔１４４  には受圧ピストン１４５  が鉄心ロッド１３４  と平行にそれぞれ挿入されている。これらの各受圧ピストン１４５  は、図中右側に設けられた大径部１４６  と、図中左側に設けられた小径部１４７  とが一体に形成され、これらの大径部１４６  と小径部１４７  との間の段差部には負荷圧力を受ける受圧面１４８  が設けられている。この受圧面１４８  は、２点鎖線で引出された部分斜視図に示されるようにドーナツ・エリア状のものである。
【００６１】
そして、各受圧ピストン１４５  の大径部１４６  は、負荷圧力導入体１４１  の負荷圧力導入孔１４４  より図中右側に設けられた大径穴１４９  に摺動自在に嵌合され、小径部１４７  は、負荷圧力導入孔１４４  より図中左側に設けられた小径穴１５０  に摺動自在に嵌合され、ドーナツ・エリア状の受圧面１４８  は、負荷圧力導入孔１４４  に常に臨む状態に設けられている。このため、負荷圧力導入孔１４４  に導入された圧力は受圧面１４８  に作用して、受圧ピストン１４５  を図中右方へ押圧する。
【００６２】
これらの受圧ピストン１４５  の図中右方には、前記共通パイロットステム１１１  の先端部に嵌合された力伝達板１５１  が配置されている。
【００６３】
この力伝達板１５１  の中央部には段付穴１５２  が設けられ、この段付穴１５２  と、共通パイロットステム１１１  の先端部に形成された段差部１５３  とが係合している。このため、受圧ピストン１４５  から図中右方への力を受けた力伝達板１５１  は、段付穴１５２  と段差部１５３  との係合部を介して共通パイロットステム１１１  に図中右方向（弁開方向）の力を伝達する。
【００６４】
また、力伝達板１５１  の周縁には段差状のスプリング受け部１５４  が形成され、このスプリング受け部１５４  にリリーフ設定圧力調整スプリング１５５  の図中左端部が係合されている。
【００６５】
このリリーフ設定圧力調整スプリング１５５  は、前記プッシュプルアクチュエータ１３１  の鉄心ロッド１３４  の図中左方向（プル方向）の作動により、スプリング押力が増大される方向に調整されるように構成されている。
【００６６】
すなわち、鉄心ロッド１３４  に嵌着されたリテーナ１５６  の図中左側に係合板１５７  の中央部が嵌合され、この係合板１５７  の周縁部に設けられた複数のロッド嵌合穴にロッド１５８  の図中左側部がそれぞれ挿入され、これらの各ロッド１５８  の図中左端側のネジ部にダブルナット１５９  がそれぞれ螺合され、これらのダブルナット１５９  の図中右側面が係合板１５７  と係合している。さらに、各ロッド１５８  の中間部は、前記力伝達板１５１  のロッド嵌合穴を摺動自在に貫通し、各ロッド１５８  の図中右端部は、前記リリーフ設定圧力調整スプリング１５５  の図中右端部に係合されたリング１６１  に一体的に連結されている。
【００６７】
このリング１６１  は、キャップ状のスクリューアジャスタ１６２  の内端面により係止されている。このスクリューアジャスタ１６２  は、前記パイロット用弁本体１０７  の外周面にＯリング１６３  を介して摺動自在に嵌合され、取付ブラケット１２６  の円筒部１６４  の外周面にＯリング１６５  を介して嵌合されるとともに、ネジ１６６  により螺合されている。
【００６８】
このスクリューアジャスタ１６２  は、リリーフ設定圧力調整スプリング１５５  の初期取付荷重をネジ１６６  により調整するもので、前記円筒部１６４  の別の外周面ネジ１６７  に螺合されたロックナット１６８  により任意の軸方向位置で固定される。
【００６９】
このスクリューアジャスタ１６２  を調整した場合は、リング１６１  の軸方向移動に伴い、リング１６１  に取付けられたロッド１５８  の位置も変ってくるので、これを調整するために、プッシュプルアクチュエータ１３１  を非励磁状態にして、後述するようにダブルナット１５９  を位置調整する。
【００７０】
次に、この図１に示された弁装置の作用を説明する。
【００７１】
（１）  リリーフ弁機能
従来（図４）のリリーフ弁機能を持つパイロットポペット弁５７を廃止して、このパイロットポペット弁５７のリリーフ弁機能を、フローアンプリファイポペット弁４２のストロークを制御するための共通パイロットステム１１１  に集約して持たせた。
【００７２】
すなわち、流体圧アクチュエータ１１よりの戻り通路３７の負荷圧力は、弁室４１、通路１３５  ，１３６  、負荷圧力導入溝１３７  および負荷圧力導入孔１４４  を経て受圧ピストン１４５  の段差部に形成した小面積のドーナツエリア状受圧面１４８  に作用するから、この受圧ピストン１４５  は図１（Ｂ）にて右方向へ押圧されて力伝達板１５１  を押し、戻り通路３７の負荷圧力がある一定圧力以上になると、この力伝達板１５１  は、中央の段付穴１５２  の肩部により、共通パイロットステム１１１  の段差部１５３  を内外のスプリング１２３  ，１５５  の反力に抗して図中右方向へ押込む。
【００７３】
これにより、共通パイロットステム１１１  のポペット部１１４  がパイロットシート部１１５  から浮上して、フローアンプリファイポペット弁４２のスプリング室４９より通路１１６  ，１１７  ，１１８  、共通パイロットステム１１１  の周溝部１１３  、パイロットシート部１１５  、中空部１０８  、通路１１９  ，１２０  を経てタンクライン２５に至る一連の通路が連通し、この一連の通路にパイロット流量ｑが生じて、フローアンプリファイポペット弁４２のパイロット可変スロット４５の開口部４５ａ  に差圧が生じ、この差圧によりフローアンプリファイポペット弁４２は弁シート部４６から浮上し、リリーフ弁機能が働く。
【００７４】
（２）  モジュレーション機能
図示されない外部のコントローラよりプッシュプルアクチュエータ１３１  のコイルに制御された電流を供給すると、そのコイルが励磁されて、プッシュプルアクチュエータ１３１  の可動鉄心１３３  が、図中右方向に通電量に応じて移動する。このとき、可動鉄心１３３  とともに移動する鉄心ロッド１３４  の先端部は負荷圧力導入体１４１  の中央の穴１４３  内で移動して、共通パイロットステム１１１  の図中左端面をリターンスプリング１２３  の反力に抗して図中右方向に押込む。
【００７５】
これにより、共通パイロットステム１１１  のポペット部１１４  とパイロットシート部１１５  との間に共通パイロットステム１１１  の移動量に応じた開口部が生じ、（１）と同様の一連の通路を通じて、パイロット流量ｑが上記開口部に応じて制御され、スプリング室４９が減圧制御されるから、フローアンプリファイポペット弁４２のストロークをパイロット流量ｑに応じて制御でき、主流量制御スロット４８の開度を制御できるモジュレーション機能が働く。
【００７６】
（３）  スプリング初期取付荷重調整機能
スクリューアジャスタ１６２  を回動することにより、そのネジ１６６  により軸方向位置を調整し、リング１６１  の軸方向位置をコントロールし、このリング１６１  と力伝達板１５１  との間の距離を調整して、リリーフ設定圧力調整スプリング１５５  の初期取付荷重を調整する。
【００７７】
このとき、リング１６１  の軸方向移動に伴い、リング１６１  に取付けられたロッド１５８  の位置も変ってくるので、これを調整するために、プッシュプルアクチュエータ１３１  を非励磁状態にして、係合板１５７  とダブルナット１５９  の図中右端面とが隙間を持つことなく、かつ接触面圧を発生させないように、ロッド１５８  上のネジ部と螺合するダブルナット１５９  を位置調整した上で、そのナット相互間の締付けによりダブルナット１５９  の位置を固定する。
【００７８】
（４）  リリーフ設定圧力可変制御機能
プッシュプルアクチュエータ１３１  のコイルが、外部のコントローラより供給された制御信号（電流）により励磁されて、可動鉄心１３３  および鉄心ロッド１３４  が制御信号値に応じて図中左方向に移動すると、鉄心ロッド１３４  上のリテーナ１５６  で係止された係合板１５７  がダブルナット１５９  の図中右端面を左方向に押付け、これにより、ロッド１５８  を介してリング１６１  が図中左方向に移動し、リリーフ設定圧力調整スプリング１５５  を圧縮する方向に調整する。このため、リリーフ設定圧力調整スプリング１５５  の荷重は前記制御信号に応じて連続的に増加してゆく。
【００７９】
これにより、リリーフ設定圧力調整スプリング１５５  から力伝達板１５１  を介して受圧ピストン１４５  に作用する荷重が増加するため、この受圧ピストン１４５  より力伝達板１５１  を介して共通パイロットステム１１１  を図中右方向へ押込むべき負荷圧力導入孔１４４  内の圧力、すなわち流体圧アクチュエータ１１よりの戻り通路３７の負荷圧力が増大しないと、共通パイロットステム１１１  は開口しなくなる。すなわち、リリーフ弁機能の設定圧力が高圧側へ調整される。
【００８０】
そして、各受圧ピストン１４５  は、フローアンプリファイポペット弁４２の上流側に生ずる流体圧アクチュエータ１１の負荷圧力をドーナツ・エリア状の受圧面１４８  で受けて力伝達板１５１  を押し、この力伝達板１５１  は、受圧ピストン１４５  の押力からリリーフ設定圧力調整スプリング１５５  の押力を差引いた力を共通パイロットステム１１１  に伝達し、この共通パイロットステム１１１  は、その伝達された力と、リターンスプリング１２３  の抗力とがバランスするポペット部１１４  の開度位置に維持される。
【００８１】
次に、この図１に示された弁装置の効果を列挙する。
【００８２】
（１）  従来例（図４）は、フローアンプリファイポペット弁４２のパイロットステージを２つに別けて、モジュレーションステム５４とパイロットポペット弁５７とをそれぞれ設け、フローアンプリファイポペット弁４２のモジュレーション機能とリリーフ弁機能とをそれぞれによりコントロールしていたが、本装置は、共通パイロットステム１１１  への力伝達手段を前記のように工夫して、１つの共通パイロットステム１１１  で、フローアンプリファイポペット弁４２のモジュレーション機能とリリーフ弁機能とを司る２つのパイロットステージを１つに集約して、それぞれをコントロールできるようにしたから、省スペース化を図れる。
【００８３】
（２）  従来例（図４）は、モジュレーションステム５４の開度をコントロールするための電磁アクチュエータ（ソレノイド５５）と、リリーフ弁機能のパイロットポペット弁５７の設定圧力を調整するパイロット二次圧をコントロールするための電磁アクチュエータ（電磁比例減圧弁７０）とを必要としたが、本装置は、これらの２つの電磁アクチュエータを集約して、双方向作動型の１つの小推力プッシュプルアクチュエータ１３１  で両方の機能を達成したから、コスト低減を図れる。
【００８４】
（３）  本装置は、スクリューアジャスタ１６２  により、リリーフ弁機能の最低設定圧力をメカニカルに微調整できる。
【００８５】
（４）  本装置は、流体圧アクチュエータ１１よりの戻り通路３７，３７ａ  の負荷圧力を受圧する受圧ピストン１４５  のドーナツエリア状の受圧面１４８  を小さくして、油圧推力を小さくすると、対抗する２つのスプリング１２３  ，１５５  のスプリング力を小さくできるので、設定圧力可変制御のためのプッシュプルアクチュエータ１３１  の推力は小さくて済み、したがって、小型のプッシュプルアクチュエータ１３１  を用いてコストを抑えることができる。
【００８６】
（５）  従来例（図４）は、リリーフ設定圧力可変制御用のパイロットピストン６６や、外部のパイロットポンプ６９、電磁比例減圧弁７０、パイロットリリーフ弁７２および関連配管７１などの高価な設備を必要としたが、本装置は、そのような設備を必要とせず、リリーフ設定圧力可変制御手段として機能する小型で安価なプッシュプルアクチュエータ１３１  により、低コスト化を図れる。
【００８７】
次に、図２は、図１に示されたＢ−Ｂ部の他の実施の形態を示す断面図であり、図１に示された受圧ピストン１４５  は、ドーナツ・エリア状の受圧面１４８  を有するが、この構造のみに限定されるものではなく、図２に示されるように、全長にわたって同径の上記ドーナツエリア状の受圧面１４８  とほぼ同等面積の小径円形断面に形成された小径ピストン１４５ａを、小径穴１４９ａに摺動自在に嵌合したものでも良い。
【００８８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、付勢手段に抗してパイロット弁の開度を制御するアクチュエータによりモジュレーション機能を達成できるとともに、負荷圧力を受けてパイロット弁を付勢手段に抗して開口する方向に押圧する受圧ピストンによりリリーフ弁機能を達成でき、モジュレーション機能とリリーフ弁機能とを一つのパイロット弁で達成できるから、省スペース化を図れる。
【００８９】
請求項２記載の発明によれば、一つのアクチュエータの作動方向により、パイロット弁の開度を制御したり、リリーフ設定圧力調整スプリングの押力を調整できるから、複数のアクチュエータを設置する場合に対し省スペース化と低コスト化とを図れる。また、力伝達板を介して受圧ピストンと別個に設けられたパイロット弁は、受圧ピストンより任意の大径に形成できるから、良好なオーバライド特性を確保できる。
【００９０】
請求項３記載の発明によれば、受圧ピストンの大径部と小径部との間の段差部に設けられた受圧面は小面積に形成できるので、ここに負荷圧力が作用したときに発生する力は小さく、この力に対抗するリリーフ設定圧力調整スプリングの押力も小さくなるから、このスプリングによるリリーフ設定圧力を安価で小推力の電磁アクチュエータにより可変制御でき、低コスト化を図れる。
【００９１】
請求項４記載の発明によれば、リリーフ設定圧力調整スプリングの初期取付荷重をネジにより調整するスクリューアジャスタを回動して、リリーフ弁機能の最低設定圧力をメカニカルに容易に微調整できる。
【００９２】
請求項５記載の発明によれば、流体圧アクチュエータよりの戻り通路中に設置されたパイロット流量増幅型のポペット弁により、流体圧アクチュエータからの戻り流量をメータアウト制御する際に、そのポペット弁をパイロット流量でモジュレーション制御する機能と、流体圧アクチュエータの負荷圧力に対するリリーフ弁機能とを、一つのパイロット弁で達成でき、省スペース化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明に係る弁装置の一実施の形態を示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）中のＢ−Ｂ部の断面図である。
【図２】同上Ｂ−Ｂ部の他の実施の形態を示す断面図である。
【図３】メータイン・メータアウト分離型の制御回路を示す回路図である。
【図４】従来の弁装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１１    流体圧アクチュエータ
３７，３７ａ    戻り通路
４２    主弁としてのフローアンプリファイポペット弁
１１１    パイロット弁としての共通パイロットステム
１２３    付勢手段としてのリターンスプリング
１３１    アクチュエータ（電磁アクチュエータ）としてのプッシュプルアクチュエータ
１４５    受圧ピストン
１４６    大径部
１４７    小径部
１４８    受圧面
１５１    力伝達板
１５５    リリーフ設定圧力調整スプリング
１６２    スクリューアジャスタ
１６６    ネジ
【図１】
0003626634.tif 000002
【図２】
0003626634.tif 000003
【図３】
0003626634.tif 000004
【図４】
0003626634.tif 000005