(57)【要約】      （修正有）【課題】スプール動作の安定化を容易に図ることが可能な電磁比例制御弁を提供する。【解決手段】ソレノイド７０によって駆動されるスプール４０を備え、作動流体である水の圧力又は流量をスプールの軸方向位置に応じて制御可能な電磁比例制御弁１００であって、スプールを摺動自在に収容する筒状のスリーブ３０と、スリーブの両端にそれぞれ設けられ、軸受用絞り５３，６３を有し、軸受用絞りを通過した水をスリーブの内周面とスプールの端の外周面との間に供給する静圧軸受機構５０，６０と、スプールの両端にそれぞれ面して設けられ、対応して設けられる静圧軸受機構からの水が流入する背圧室２３，２４と、減衰用絞り８Ａ，９Ａを有し、各背圧室とタンク２を連通するタンク通路８，９と、を備え、軸受用絞り及び減衰用絞りは、（１）式を満たすように構成される。2014231893.tif 000007【選択図】図１
2014231893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイドによって駆動されるスプールを備え、作動流体である水の圧力又は流量をスプールの軸方向位置に応じて制御可能な電磁比例制御弁であって、
前記スプールを摺動自在に収容する筒状のスリーブと、
前記スリーブの両端にそれぞれ設けられ、軸受用絞りを有し、当該軸受用絞りを通過した水を前記スリーブの内周面と前記スプール端の外周面との間に供給する静圧軸受機構と、
前記スプールの両端にそれぞれ面して設けられ、対応して設けられる前記静圧軸受機構からの水が流入する背圧室と、
減衰用絞りを有し、各背圧室とタンクを連通するタンク通路と、を備え、
前記軸受用絞り及び前記減衰用絞りは、（１）式を満たすように構成される、
ことを特徴とする電磁比例制御弁。
【数１】
2014231893.tif 000006
【請求項２】
前記静圧軸受機構は、
前記スリーブの外周寄りの位置において周方向に沿って形成され、水供給源から水が供給される環状流路と、
前記スプール端の外周面に対向するように、前記スリーブの内周面に複数形成される孔と、を備え、
前記軸受用絞りは、前記スリーブに複数設けられるとともに、前記環状流路と前記孔を連通するように構成されており、
前記（１）式の等価直径Ｄ１は、複数の前記軸受用絞りの総断面積に基づいて算出される円の直径である、
ことを特徴とする請求項１に記載の電磁比例制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動流体の圧力又は流量を制御する電磁比例制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ソレノイドによって駆動されるスプールを備え、作動流体である水の圧力又は流量をスプールの軸方向位置に応じて制御可能な電磁比例制御弁が開示されている。このように油ではなく水を作動流体として使用することで、作動流体が漏れた場合等における環境汚染を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２７３６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の図６に記載の電磁比例制御弁は、ソレノイドによって駆動されるスプールと、スプールを摺動自在に収容するスリーブと、軸受用絞りを通過した水を用いてスプール端を軸受する静圧軸受機構と、スプール端に面して設けられる背圧室と、背圧室とタンクを減衰用絞りを通じて連通するタンク通路と、を備えている。このような電磁比例制御弁では、ソレノイドによってスプールを駆動する時の応答性や、スプールの軸方向運動を安定的に減衰させる減衰性を適切に設定することが重要である。
【０００５】
しかしながら、スプールの応答性や減衰性には背圧室に連通する軸受用絞り及び減衰用絞りの形状が相互的に影響を及ぼすため、応答性及び減衰性を両立可能なようにこれら軸受用絞り及び減衰用絞りの形状等を決定することは容易ではなかった。したがって、従来の電磁比例制御弁においては、スプール動作の安定化を図りにくいという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、スプール動作の安定化を容易に図ることが可能な電磁比例制御弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ソレノイドによって駆動されるスプールを備え、作動流体である水の圧力又は流量をスプールの軸方向位置に応じて制御可能な電磁比例制御弁であって、前記スプールを摺動自在に収容する筒状のスリーブと、前記スリーブの両端にそれぞれ設けられ、軸受用絞りを有し、当該軸受用絞りを通過した水を前記スリーブの内周面と前記スプール端の外周面との間に供給する静圧軸受機構と、前記スプールの両端にそれぞれ面して設けられ、対応して設けられる前記静圧軸受機構からの水が流入する背圧室と、減衰用絞りを有し、各背圧室とタンクを連通するタンク通路と、を備え、前記軸受用絞り及び前記減衰用絞りは、（１）式を満たすように構成される、ことを特徴とする。
【０００８】
【数１】
2014231893.tif 000003
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、（１）式を満たすように軸受用絞り及び減衰用絞りを構成することで、スプールの応答性及び減衰性の両方を最適化することができる。このように軸受用絞り及び減衰用絞りの等価直径を決定するだけで、スプールの応答性及び減衰性を最適化できるため、スプール動作の安定化を容易に図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態による電磁比例制御弁を備える制御システムの概略構成図である。
【図２】スプールを含む系の応答性を代表する時定数ＴＬと絞り直径比Ｃｒの関係、及びスプールを含む系の減衰性を代表する減衰係数ζと絞り直径比Ｃｒの関係を示す図である。
【図３】スプールを所定位置まで移動させる時のスプールの変位を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照して、本実施形態による電磁比例制御弁１００を備える制御システム１について説明する。
【００１２】
制御システム１は、作動流体としての水を用いて、図示しないシリンダ等のアクチュエータの動作を制御するシステムである。制御システム１は、作動流体である水を貯留するタンク２と、水をシリンダに供給する水供給源であるポンプ３と、シリンダに対して給排される水の流れを制御する電磁比例制御弁１００と、電磁比例制御弁１００の動作を制御するコントローラ４と、を備える。制御システム１は、コントローラ４を介して電磁比例制御弁１００を制御することで、シリンダ内のロッド側室及びピストン側室の水圧を調整してシリンダを伸縮させる。
【００１３】
電磁比例制御弁１００は、スプール４０の軸方向位置に応じて、ポンプ３から供給される水の圧力又は流量を制御可能な弁である。電磁比例制御弁１００は、スプール４０を含むソレノイドバルブ機構１０と、スプール４０の軸方向位置を検出する位置検出センサ８０と、を備える。
【００１４】
ソレノイドバルブ機構１０は、バルブケース２０と、バルブケース２０内に固定されるスリーブ３０と、スリーブ３０内に配置されるスプール４０と、バルブケース２０の左端に固定されるソレノイド７０と、を備える。
【００１５】
バルブケース２０は円筒状部材であって、バルブケース２０の両端は開口端として形成されている。バルブケース２０の内部には、スリーブ３０が配置される。なお、バルブケース２０は、円筒形以外の筒状部材として形成されてもよい。
【００１６】
スリーブ３０は、両端が開口する円筒状部材である。スリーブ３０内には、スプール４０が摺動自在に収容されている。
【００１７】
バルブケース２０及びスリーブ３０には、ポンプ通路５に通じるポンプポート１１、シリンダ（図示省略）のロッド側室に通じる第１給排ポート１２、シリンダのピストン側室に通じる第２給排ポート１３、第１ドレン通路６に通じる第１ドレンポート１４、及び第２ドレン通路７に通じる第２ドレンポート１５が形成されている。ポンプ通路５はポンプポート１１とタンク２を接続する通路であって、ポンプ通路５にはタンク２に貯留された水を圧送するポンプ３が設置されている。第１ドレン通路６は第１ドレンポート１４とタンク２を接続する通路であり、第２ドレン通路７は第２ドレンポート１５とタンク２を接続する通路である。
【００１８】
なお、スリーブ３０の軸方向中央位置の内周面には周方向に沿って環状の凹溝３１が形成されており、凹溝３１にはポンプポート１１の一端が接続されている。
【００１９】
スプール４０は、シャフト状部材として形成される。スプール４０は、棒状の軸部４１と、軸部４１の軸方向中央位置に設けられる円柱状の中央ランド部４２と、軸部４１の右端に設けられる円柱状の右ランド部４３と、軸部４１の左端に設けられる円柱状の左ランド部４４と、を備える。右ランド部４３はスプール４０の右端を構成し、左ランド部４４はスプール４０の左端を構成する。軸部４１、中央ランド部４２、右ランド部４３、及び左ランド部４４は、それぞれ同軸上に配置される。
【００２０】
スプール４０の中央ランド部４２は、スプール４０の軸方向位置に応じて、スリーブ３０の凹溝３１を開閉、つまりポンプポート１１を開閉する。右ランド部４３はスプール４０の軸方向位置に応じて第１ドレンポート１４を開閉し、左ランド部４４はスプール４０の軸方向位置に応じて第２ドレンポート１５を開閉する。
【００２１】
スプール４０は、ソレノイド７０によって駆動され、スリーブ３０の内周面に沿って軸方向に移動する。電磁比例制御弁１００では、潤滑性の高い油ではなく潤滑性の低い水を作動流体としているため、スプール４０のスムーズな軸方向移動を実現するため、スプール４０の両端（右ランド部４３及び左ランド部４４）は第１静圧軸受機構５０及び第２静圧軸受機構６０から供給される水を利用して軸受されている。第１静圧軸受機構５０はスリーブ３０の右端部に設けられ、第２静圧軸受機構６０はスリーブ３０の左端部に設けられる。
【００２２】
第１静圧軸受機構５０は、スリーブ３０の外周寄りの位置において周方向に沿って形成される環状流路５１と、右ランド部４３の外周面に対向するようにスリーブ３０の内周面に複数形成される円筒孔５２と、環状流路５１と円筒孔５２を連通し、通過する水に抵抗を付与する複数の軸受用絞り５３と、を備える。円筒孔５２及び軸受用絞り５３はそれぞれ、スリーブ３０の周方向に等しい間隔をあけて４つ設けられている。軸受用絞り５３は、絞り延設方向に対して直交する断面が円形となるように形成されている。軸受用絞り５３の断面は、円形ではなく、多角形であってもよい。
【００２３】
第２静圧軸受機構６０は、第１静圧軸受機構５０と同様の構成を有しており、環状流路６１、円筒孔６２、及び環状流路６１と円筒孔６２を連通し、通過する水に抵抗を付与する複数の軸受用絞り６３を備える。円筒孔６２及び軸受用絞り６３はそれぞれ、スリーブ３０の周方向に等しい間隔をあけて４つ設けられている。軸受用絞り６３は、絞り延設方向に対して直交する断面が円形となるように形成されている。軸受用絞り６３の断面は、円形ではなく、多角形であってもよい。
【００２４】
第１静圧軸受機構５０及び第２静圧軸受機構６０の環状流路５１，６１は、バルブケース２０に形成された供給路２１を通じて、スリーブ３０の凹溝３１に接続されている。したがって、ポンプ３から吐出された水は、凹溝３１及び供給路２１を通じて、第１静圧軸受機構５０及び第２静圧軸受機構６０の環状流路５１，６１に供給される。環状流路５１，６１に導入された水は、複数の軸受用絞り５３，６３を通じて円筒孔５２，６２に導かれ、スプール４０の両端外周面とスリーブ３０の内周面との間に供給される。これにより、スプール４０の両端とスリーブ３０の間に水膜を形成でき、作動流体として水を採用した場合であっても、スリーブ３０に対するスプール４０の潤滑性を高めることが可能となる。
【００２５】
また、電磁比例制御弁１００のバルブケース２０には、右開口端を閉塞する蓋部材２２、及び左開口端を閉塞するソレノイド７０のソレノイドケース７１が固定されている。バルブケース２０に設置される蓋部材２２とスプール４０の右ランド部４３との間には第１背圧室２３が形成され、バルブケース２０に設置されるソレノイドケース７１とスプール４０の左ランド部４４との間には第２背圧室２４が形成される。
【００２６】
第１背圧室２３は、スプール４０の右ランド部４３の端面に面して設けられている。第１背圧室２３には、第１静圧軸受機構５０を通じてスリーブ３０内に供給された水の一部が、右ランド部４３の外周面とスリーブ３０の内周面の間の隙間を通って流入する。また、第１背圧室２３は、第１タンク通路８を通じてタンク２と連通している。第１タンク通路８には、通過する水に抵抗を付与する減衰用絞り８Ａが設けられている。第１背圧室２３の水は、第１タンク通路８及び減衰用絞り８Ａを通じてタンク２に排出される。
【００２７】
第２背圧室２４は、スプール４０の左ランド部４４の端面に面して設けられている。第２背圧室２４には、第２静圧軸受機構６０を通じてスリーブ３０内に供給された水の一部が、左ランド部４４の外周面とスリーブ３０の内周面の間の隙間を通って流入する。また、第２背圧室２４は、第２タンク通路９を通じてタンク２と連通している。第２タンク通路９には、通過する水に抵抗を付与する減衰用絞り９Ａが設けられている。第２背圧室２４の水は、第２タンク通路９及び減衰用絞り９Ａを通じてタンク２に排出される。
【００２８】
電磁比例制御弁１００では、第１及び第２タンク通路８，９を第１及び第２ドレン通路６，７を通じてタンク２に接続しているが、第１及び第２タンク通路８，９を直接タンク２に接続してもよい。
【００２９】
スプール４０を駆動するソレノイド７０は、上述した円筒状のソレノイドケース７１と、ソレノイドケース７１の貫通孔７１Ａ内に配設される可動鉄心７２と、可動鉄心７２を駆動するための移動磁界を発生させるコイル７３と、を備える。ソレノイド７０は、コイル７３に流れる電流の大きさにより可動鉄心７２を介して発生する推力を制御する比例ソレノイドとして構成されている。
【００３０】
可動鉄心７２は、ソレノイドケース７１の貫通孔７１Ａから左右方向に突出するように延設されたシャフト状部材である。可動鉄心７２の先端部７２Ａは、第２背圧室２４を通じてスプール４０の左ランド部４４の端面に当接する。
【００３１】
第２背圧室２４を構成するソレノイドケース７１の凹部７１Ｂの底面と、スプール４０の右ランド部４３の端面との間には、スプール４０を可動鉄心７２側に引き寄せるように付勢するスプリング２５が配置されている。スプリング２５により、可動鉄心７２とスプール４０は互いに密着している。
【００３２】
ソレノイドケース７１の左端には、位置検出センサ８０が固定される。位置検出センサ８０は、可動鉄心７２の後端部７２Ｂが挿入される挿入孔８１Ａを有するセンサケース８１と、センサケース８１に設けれ、可動鉄心７２の後端部７２Ｂの軸方向位置を検出するコイル８２と、を備える。
【００３３】
位置検出センサ８０は、可動鉄心７２の後端部７２Ｂの軸方向位置を検知することで、可動鉄心７２と同期して移動するスプール４０の軸方向位置を検出し、位置検出信号をコントローラ４に出力する。
【００３４】
コントローラ４は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ４は、目標位置信号と位置検出センサ８０からフィードバックされた位置検出信号とに基づいて励磁電流値を決定し、決定された大きさの励磁電流をソレノイド７０に供給する。これにより、ソレノイド７０の可動鉄心７２が駆動され、スプール４０が目標位置まで移動する。
【００３５】
図１に示すように、スプール４０が中立位置にある場合には、中央ランド部４２によってポンプポート１１と連通する凹溝３１が閉じられ、右ランド部４３及び左ランド部４４によって第１ドレンポート１４及び第２ドレンポート１５が閉じられる。この場合には、シリンダ（図示省略）に対して水の給排は行われず、シリンダは負荷保持状態となる。
【００３６】
ソレノイド７０が駆動され、スプール４０がスプリング２５の付勢力（収縮力）に抗して中立位置から右方向に移動すると、ポンプポート１１と第２給排ポート１３が連通し、第１給排ポート１２と第１ドレンポート１４が連通する。この時、第２ドレンポート１５は、スプール４０の左ランド部４４によって閉じられたままとなっている。この場合には、ポンプ３から吐出された水がポンプポート１１及び第２給排ポート１３を通じてシリンダのピストン側室に供給され、シリンダのロッド側室の水が第１給排ポート１２及び第１ドレンポート１４を通じてタンク２に排出される。これにより、シリンダは伸長する。
【００３７】
一方、ソレノイド７０が駆動され、スプール４０が中立位置から左方向（スプリング２５の付勢方向）に移動すると、ポンプポート１１と第１給排ポート１２が連通し、第２給排ポート１３と第２ドレンポート１５が連通する。この時、第１ドレンポート１４は、スプール４０の右ランド部４３によって閉じられたままとなっている。この場合には、ポンプ３から吐出された水がポンプポート１１及び第１給排ポート１２を通じてシリンダのロッド側室に供給され、シリンダのピストン側室の水が第２給排ポート１３及び第２ドレンポート１５を通じてタンク２に排出される。これにより、シリンダは収縮する。
【００３８】
上記のように構成される電磁比例制御弁１００では、ソレノイド７０によってスプール４０を駆動する時の応答性や、スプール４０の軸方向運動を安定的に減衰させる減衰性を適切に設定することが重要である。
【００３９】
しかしながら、電磁比例制御弁１００は、軸受用絞り５３，６３を通過した水が第１及び第２背圧室２３，２４に導かれ、第１及び第２背圧室２３，２４内の水は減衰用絞り８Ａ，９Ａを通じて排出される構成であるため、軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａの形状が相互的にスプール４０の応答性や減衰性に影響を及ぼすこととなる。
【００４０】
電磁比例制御弁１００では、軸受用絞り５３，６３を通過して第１及び第２背圧室２３，２４内に流入する水の流量は軸受用絞り５３，６３の寸法により定まるため、減衰用絞り８Ａ，９Ａの寸法は軸受用絞り５３，６３の寸法に応じて相対的に定められる。
【００４１】
軸受用絞り５３，６３は、スプール４０に対する潤滑性を高めると同時に、スプール４０と軸受用絞り５３，６３との位置関係からスプール動作に対してメータイン回路を構成する。したがって、軸受用絞り５３，６３は、スプール４０の応答性に影響を及ぼす。一方、減衰用絞り８Ａ，９Ａは、スプール４０と減衰用絞り８Ａ，９Ａとの位置関係からスプール動作に対してメータアウト回路を構成する。したがって、減衰用絞り８Ａ，９Ａは、スプール４０の減衰性に影響を及ぼす。上記したメータインによる応答性への影響及びメータアウトによる減衰性への影響のいずれかがより効果的となるかは、軸受用絞り５３，６３と減衰用絞り８Ａ，９Ａの寸法の相対関係によって定まる。軸受用絞り５３，６３が減衰用絞り８Ａ，９Ａより相対的に小さければメータインの影響が強くなり、軸受用絞り５３，６３が減衰用絞り８Ａ，９Ａより相対的に大きければメータアウトの影響が強くなる。軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａの寸法が同程度の場合には、メータイン及びメータアウトの影響が複合してスプール４０に作用する。
【００４２】
本願発明者らは、スプール４０を含む系の伝達特性を解析することで、軸受用絞り５３，６３の等価直径と減衰用絞り８Ａ，９Ａの等価直径から下記（２）式に基づいて算出される絞り直径比Ｃｒが、スプール４０の応答性及び減衰性に対して影響を及ぼすことを解明した。
【００４３】
【数２】
2014231893.tif 000004
【００４４】
第１背圧室２３側の絞り直径比Ｃｒは４つの軸受用絞り５３の等価直径Ｄ１と、１つの減衰用絞り８Ａの等価直径Ｄ２から算出され、第２背圧室２４側の絞り直径比Ｃｒは４つの軸受用絞り６３の等価直径Ｄ１と、１つの減衰用絞り９Ａの等価直径Ｄ２から算出される。
【００４５】
なお、絞りの数が１つの場合の等価直径は、絞りの断面が円形であればその直径を、絞りの断面が非円形であれば同一断面積となる円の直径を意味する。また、絞りの数が複数である場合の等価直径は、複数の絞りの断面積の総和と同一断面積となる円の直径を意味する。このように、絞りの等価直径は、絞りの断面積に基づいて算出される円の直径である。
【００４６】
図２は、スプール４０を含む系の応答性を代表する時定数ＴＬと絞り直径比Ｃｒの関係、及びスプール４０を含む系の減衰性を代表する減衰係数ζと絞り直径比Ｃｒの関係を示す図である。
【００４７】
時定数ＴＬは、スプール４０を含む系の伝達特性を解析して得られた定数であり、スプール４０の応答性に関する指標である。時定数ＴＬが大きくなるほどスプール４０の応答性は遅くなり、時定数ＴＬが小さくなるほどスプール４０の応答性は速くなる。図２の実線Ａに示すように、時定数ＴＬは絞り直径比Ｃｒが小さくなるほど増大する。
【００４８】
減衰係数ζは、スプール４０を含む系の伝達特性を解析して得られた係数であり、スプール４０の減衰性に関する指標である。減衰係数ζが大きくなるほどスプール４０の軸方向運動を減衰させる減衰性は高くなり（過減衰となり）、減衰係数ζが小さくなるほどスプール４０の減衰性は低下する。図２の破線Ｂに示すように、減衰係数ζは、基本的に絞り直径比Ｃｒが小さくなるほど低下する。但し、絞り直径比Ｃｒが０．６９よりも小さい領域では、絞り直径比Ｃｒが低下するにつれて減衰係数ζは僅かに増大する。
【００４９】
したがって、絞り直径比Ｃｒが小さくなるように軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａを構成すると、時定数ＴＬが大きくなってスプール４０の応答性が遅くなり、減衰係数ζが小さくなってスプール４０の減衰性が低くなる。一方、絞り直径比Ｃｒが大きくなるように軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａを構成すると、時定数ＴＬが小さくなってスプール４０のの応答性が速くなり、減衰係数ζが大きくなってスプール４０の減衰性が高くなる。
【００５０】
そこで、本実施形態による電磁比例制御弁１００では、第１背圧室２３側の絞り直径比Ｃｒ及び第２背圧室２４側の絞り直径比Ｃｒが下記（３）式を満たすように軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａを構成することで、スプール４０の応答性及び減衰性の最適化を図っている。なお、電磁比例制御弁１００では、第１背圧室２３側の絞り直径比Ｃｒ及び第２背圧室２４側の絞り直径比Ｃｒは同じ値に設定される。
【００５１】
【数３】
2014231893.tif 000005
【００５２】
図３は、（３）式を満たすように軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａを構成し、ソレノイド７０によってスプール４０を所定位置に向かってステップ的に駆動した場合におけるスプール４０の変位を示す図である。図３は、電磁比例制御弁１００のステップ応答特性のシミュレーションによって得られた結果の一例である。図３の横軸は時間を示し、縦軸は中立位置からの変位を示す。
【００５３】
図３に示すように、絞り直径比Ｃｒが１．０や０．８、０．６９となるよう、つまり絞り直径比Ｃｒが小さくなるように軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａを構成した場合には、駆動時のスプール４０の応答性は若干遅く、スプール４０は減衰振動しながら駆動後から数百ミリ秒程度で所定位置に収束する。このような応答性及び減衰性であれば、電磁比例制御弁１００のスプール４０に要求される特性として十分である。
【００５４】
これに対して、絞り直径比Ｃｒが０．６９よりも小さくなるように軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａを構成した場合には、スプール４０の応答性が著しく遅くなり、また減衰性も悪化し、スプール４０の動作の安定化を図ることができない。
【００５５】
一方、絞り直径比Ｃｒが１．２や１．６となるよう、つまり絞り直径比Ｃｒが大きくなるように軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａを構成した場合には、駆動時のスプール４０の応答性は速くなり、スプール４０は所定位置に近づくと急激に減衰し、駆動後から数十ミリ秒程度で所定位置に収束する。このような応答性及び減衰性であれば、電磁比例制御弁１００のスプール４０に要求される特性として十分である。
【００５６】
これに対して、絞り直径比Ｃｒが１．６よりも大きくなるように軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａを構成した場合には、スプール４０の応答性は速くなるものの、減衰係数ζが大きくなりすぎて過減衰となる。そのため、スプール４０が所定位置に到達するまでに数秒程度の時間がかかってしまい、スプール４０の動作の安定化を図ることができない。
【００５７】
上記した本実施形態による電磁比例制御弁１００によれば、以下の効果を奏する。
【００５８】
電磁比例制御弁１００では、第１背圧室２３側の絞り直径比Ｃｒ及び第２背圧室２４側の絞り直径比Ｃｒが（３）式を満たすように軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａを構成することで、図３に示すようにスプール４０の応答性及び減衰性の両方を最適化できる。このように軸受用絞り５３，６３及び減衰用絞り８Ａ，９Ａの等価直径を決定するだけで、スプール４０の応答性及び減衰性を最適化できるため、スプール４０の動作の安定化を容易に図ることが可能となる。なお、電磁比例制御弁１００では、絞り直径比Ｃｒを０．６９以上１．６以下の値に設定しているが、図３を見ても分るように絞り直径比Ｃｒを１．０以上１．２以下の値に設定する方がより好ましい。
【００５９】
本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなし得ることは明白である。
【００６０】
第１静圧軸受機構５０では、環状流路５１と円筒孔５２を連通する軸受用絞り５３を４つ設けたが、軸受用絞り５３の設置数は１以上の任意の数であればよい。第２静圧軸受機構６０についても同様であり、軸受用絞り６３の設置数は１以上の任意の数であればよい。
【符号の説明】
【００６１】
１００  電磁比例制御弁
２      タンク
３      ポンプ
８      第１タンク通路
８Ａ    減衰用絞り
９      第２タンク通路
９Ａ    減衰用絞り
２０    バルブケース
２３    第１背圧室
２４    第２背圧室
３０    スリーブ
４０    スプール
５０    第１静圧軸受機構
５１    環状流路
５２    円筒孔
５３    軸受用絞り
６０    第２静圧軸受機構
６１    環状流路
６２    円筒孔
６３    軸受用絞り
７０    ソレノイド
【図１】
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【図２】
2014231893.tif 000009
【図３】
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