(57)【要約】【課題】二次圧を安定させて、特に、低圧に制御して出力することができ、加工精度の良い製造可能な減圧弁を提供する。【解決手段】減圧弁１０は、弁本体１１と、弁本体１１内に組み込まれたスリーブ１２と、スリーブ１２の軸心方向に形成された段付円筒形状のスプール穴１３と、スプール穴１３に通じるように形成され、一次圧Ｐｉｎが導入される入力ポート１４と、二次圧Ｐｏｕｔが吐出される出力ポート１５と、二次圧Ｐｏｕｔの一部を逃がすことができるタンクポート１６と、パイロット圧Ｐｐが導入されるパイロットポート１７と、スプール穴１３に摺動自在に挿設される段付円柱形状のスプール３０と、予め設定された弾発力Ｆｓｐをスプール３０に作用させる螺旋状のバネ部材４０と、を備える。【選択図】図１
2015219581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体と、
前記弁本体に組み付けられたスリーブと、
前記スリーブに設けられ入力ポートから出力ポートへの流体の流動を制限するスプールと、
前記スプールが内挿されるスプール穴と、
前記スプールが有する断面積の異なる第一ランドと第二ランドに囲まれて前記出力ポートに連通する受圧室と、
前記スプールにパイロット圧を作用させる第一押圧手段と、
前記スプールにバネ部材で予め設定した弾発力を作用させる付勢手段と、
を備え、
前記スプールに作用する力のつり合いにより二次圧が制御される減圧弁において、
前記弁本体は、
前記第二ランドの断面積が前記第一ランドの断面積より大きく、
前記二次圧が前記第一ランドと前記第二ランドの断面積の差に、前記パイロット圧が前記第一ランドの断面積に、それぞれ作用して前記スプールが閉弁方向に押圧され、
前記付勢手段の弾発力が前記第二ランドに作用して前記スプールが開弁方向に付勢される
ことを特徴とする減圧弁。
【請求項２】
前記パイロット圧と前記第一ランドの間にリテーナが設けられ、前記リテーナに挿通されたピンが前記第一ランドに作用して前記スプールが閉弁方向に押圧される第二押圧手段が設けられた前記弁本体を有することを特徴とする請求項１に記載の減圧弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は圧力制御弁、特に、一次圧を減圧して二次圧を一次圧より低い設定値に制御することが可能な減圧弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、二次圧を制御するために該二次圧及びバネ部材で予め設定された弾発力をスプールに作用させ、二次圧が弾発力につり合って制御される直動型の減圧弁が特許文献１に開示されている。しかし、特許文献１の直動型減圧弁は、二次圧の設定値を変更したい場合、弾発力を変えることでしか変更できなかった。そのため、スプール等の部品の寸法バラツキが原因で発生する二次圧の変動があった場合、二次圧を設定値に制御することが容易ではない（例えば、特許文献１図１参照）。
【０００３】
この解決方法として、例えば、図３に示すように、二次圧Ｐｏｕｔ、弾発力Ｆｓｐ、パイロット弁１０１から供給するパイロット圧Ｐｐがスプール１１０に作用して、二次圧Ｐｏｕｔ、弾発力Ｆｓｐ及びパイロット圧Ｐｐがつり合うことで、二次圧Ｐｏｕｔを制御するパイロット型の減圧弁１００が特許文献２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−２２１７号公報
【特許文献２】特開昭６１−２８５５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に開示されている減圧弁１００は、ピストン部１１３の断面積をＳ１、ランド部１１２の断面積をＳ２、ロッド部の断面積をＳ３とすると、受圧室１９において受圧面積（Ｓ２−Ｓ３）を有するランド部１１２に一次圧Ｐｉｎが作用する。また、バネ室２０において受圧面積Ｓ２を有するランド部１１２に二次圧Ｐｏｕｔが作用する。さらにパイロット室１２０において、Ｓ２、Ｓ３より大きい受圧面積Ｓ１を有するピストン部１１３にパイロット圧Ｐｐが作用する。このとき、安定した二次圧Ｐｏｕｔを、特に、低圧で制御するには、バネ部材４０の弾発力Ｆｓｐの設定値を上げる、または、導入するパイロット圧Ｐｐを低く制御する等の必要が生じる。
【０００６】
しかし、弾発力Ｆｓｐの設定値を上げると、例えば、バネ部材４０を設置するバネ室２０の径方向又は軸心方向を大きくする必要が生じて減圧弁１００が大型化する。また、パイロット圧Ｐｐを低く制御すると、例えば、図３のように、油圧源１３０から二次圧Ｐｏｕｔ及びパイロット弁１０１を介してパイロット圧Ｐｐを供給しているように二次圧Ｐｏｕｔとパイロット圧Ｐｐの油圧源１３０が同じ場合、二次圧Ｐｏｕｔを安定させることは容易ではなかった。
【０００７】
また、大径のピストン部１１３及び小径のランド部１１２を有するスプール１１０と、当該スプール１１０が挿設されるスプール穴１１１と、を加工する場合、直径差が大きくなる。このため、ピストン部１１３とランド部１１２の真円度及び同軸度等の加工精度を出すことが容易ではなく、量産加工に適さない。
【０００８】
本発明は、係る課題を解決するためになされたもので、二次圧を安定させて、特に、低圧に制御して出力することができ、加工精度の良い製造可能な減圧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】
【０００９】
本発明では、
弁本体と、
前記弁本体に組み付けられたスリーブと、
前記スリーブに設けられ入力ポートから出力ポートへの流体の流動を制限するスプールと、
前記スプールが内挿されるスプール穴と、
前記スプールが有する断面積の異なる第一ランドと第二ランドに囲まれて前記出力ポートに連通する受圧室と、
前記スプールにパイロット圧を作用させる第一押圧手段と、
前記スプールにバネ部材で予め設定した弾発力を作用させる付勢手段と、
を備え、
前記スプールに作用する力のつり合いにより二次圧が制御される減圧弁において、
前記弁本体は、
前記第二ランドの断面積が前記第一ランドの断面積より大きく、
前記二次圧が前記第一ランドと前記第二ランドの断面積の差に、前記パイロット圧が前記第一ランドの断面積に、それぞれ作用して前記スプールが閉弁方向に押圧され、
前記付勢手段の弾発力が前記第二ランドに作用して前記スプールが開弁方向に付勢されることを特徴とする減圧弁とする。
【００１０】
本発明によれば、二次圧、弾発力、パイロット圧がスプールに作用して、スプールに作用する力のつり合いにより、二次圧を制御する減圧弁において、第二ランドの断面積（以下、Ａ３という。）が第一ランドの断面積（以下、Ａ１という。）より大きくなっている。
【００１１】
さらに、スプールはパイロット圧を受圧する受圧面積Ａ１をスプールの強度を確保しつつ設定する。また、受圧室で二次圧を受圧する受圧面積（Ａ３−Ａ１）より、パイロット圧を受圧する受圧面積Ａ１が小さくなるように設定する。
【００１２】
これにより、パイロット圧が変動して、特に、突発的に高くなった場合、スプールに作用する力が急激に大きくならないので、スプールの摺動速度や位置が大きく変化せず、摺動動作を安定させることができる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明においては、前記パイロット圧と前記第一ランドの間にリテーナが設けられ、前記リテーナに挿通されたピンが前記第一ランドに作用して前記スプールが閉弁方向に押圧される第二押圧手段が設けられた前記弁本体を有することを特徴とする請求項１に記載の減圧弁とする。
【００１４】
本発明によれば、二次圧、弾発力、パイロット圧が作用して、スプールに作用する力のつり合いにより二次圧を制御する減圧弁において、弁本体の開口部に組み込むことで、パイロット圧と第一ランドの間にリテーナが設けられている。さらに、リテーナの内径に摺動自在に挿通されたピンがスプールの第一ランド端面に当接している。
【００１５】
これにより、リテーナ内径を摺動するピンの直径は、第一ランドより小径とすることで、パイロット圧が第一ランドより受圧面積が小さいピンに作用するので、スプール端面に作用する閉弁方向の力が小さくなる。また、パイロット圧が変動しても、特にパイロット圧が高くなっても、ピンの受圧面積が小さいのでスプールに作用する力が急激に大きくならず、スプールの摺動速度や位置が大きく変化することなく、摺動動作が安定する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は従来の減圧弁に比べて、Ａ１を小さくしＡ３を大きくして、受圧室で二次圧を受圧する受圧面積（Ａ３−Ａ１）より、パイロット圧を受圧する受圧面積Ａ１を小さく設定することで、スプールに作用する力が急激に大きくならず、摺動動作を安定させることができる。これにより、二次圧を安定させて、特に、低圧に制御して出力することができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の発明は、パイロット圧と第一ランド端面の間にリテーナ及びピンを設けて、ピンの受圧面積をＡ１より小さくすることで、ピンがスプールに作用する力を小さくする。これにより、パイロット圧が変動しても、スプールに作用する力の変動が小さいのでスプールの摺動速度や位置が大きく変化しない。また、スプールの摺動動作を安定させることができるので、二次圧を安定させて、特に、低圧に制御して出力することができる。
【００１８】
さらに、リテーナ及びピンを用いてパイロット圧により作用する力を調整することで、スプールやスプール穴に極端な面積差（直径差）を設ける必要もないので、真円度及び同軸度等の加工精度が良い製造可能な弁本体を有する減圧弁を提供することができる。
【００１９】
さらにまた、油圧回路において、スプールやスプール穴に極端な面積差を設けられない事情がある場合、高圧のパイロット圧をパイロットポートから導入して二次圧を制御する場合や、極端に小さい力をスプール端面に作用させて二次圧を制御したい場合において、出力する二次圧を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る減圧弁の概略機構の一例であって、（ａ）は略縦断面図、（ｂ）は油圧記号である。
【図２】本発明の実施の形態に係る別の減圧弁の概略機構の一例であって、（ａ）は略縦断面図、（ｂ）は油圧記号である。
【図３】従来例の減圧弁の原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の減圧弁１０につき、好適な実施の形態を挙げ添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、減圧弁１０は、基本的には、弁本体１１と、弁本体１１内に組み込まれたスリーブ１２と、スリーブ１２の軸心方向に形成された段付円筒形状のスプール穴１３と、スプール穴１３に通じるように形成され、一次圧Ｐｉｎが導入される入力ポート１４と、二次圧Ｐｏｕｔが吐出される出力ポート１５と、二次圧Ｐｏｕｔの一部を逃がすことができるタンクポート１６と、パイロット圧Ｐｐが導入されるパイロットポート１７と、スプール穴１３に摺動自在に挿設される段付円柱形状のスプール３０と、予め設定された弾発力Ｆｓｐをスプール３０に作用させる螺旋状のバネ部材４０と、を備える。
【００２３】
入力ポート１４、出力ポート１５、タンクポート１６は、スプール穴１３と直交するように弁本体１１及びスリーブ１２に穿設されている。各ポート１４、１５、１６は各々一つだけでも良いが、流体の流量や圧力等のバランスをより安定させるためにスリーブ１２の軸心方向に対する対称位置に二つ以上を設けることが望ましい。また、パイロットポート１７は、スリーブ１２の開口部２１（図１（ａ）の左端）からスプール穴１３と連通するように、該スプール穴１３と略同軸方向に穿設されている。
【００２４】
スプール３０には、第一ランド３１、第二ランド３３、係合部３４が入力ポート１４よりこの順序で略同軸上に形成され、さらに、ロッド部３２が第一ランド３１と第二ランド３３の間に形成されている。また、スプール３０及びバネ部材４０は略同軸上に並んでおり、スプール３０は係合部３４でバネ部材４０に係合している。なお、バネ部材４０の種類は圧縮コイルバネを使用することが好ましいが、必要に応じて皿バネ等を用いても良い。
【００２５】
また、入力ポート１４と受圧室１９の連通及び受圧室１９とタンクポート１６の連通を開閉する方向に摺動するスプール３０は、第一ランド３１及び第二ランド３３の受圧室１９側にノッチ３５が形成されている。これにより、入力ポート１４が受圧室１９に連通するときの開口面積及び受圧室１９がタンクポート１６に連通するときの開口面積が、スプール３０の摺動動作によっても急激に変化しないため、二次圧Ｐｏｕｔの安定性が向上する。
【００２６】
さらに、バネ部材４０の弾発力Ｆｓｐはスプール３０の一端（図１（ａ）の右端）に作用して、該スプール３０は入力ポート１４と受圧室１９の連通を開弁する方向に摺動する。また、パイロットポート１７から導入されたパイロット圧Ｐｐがスプール３０の端面３７に作用して、入力ポート１４と受圧室１９の連通が閉弁する方向にスプール３０が摺動する。
【００２７】
パイロット圧Ｐｐをスプール３０の閉弁方向に作用させる第一押圧手段Ｍ１は、図示しないパイロット弁と、当該パイロット弁から供給されるパイロット圧Ｐｐと、当該パイロット圧Ｐｐをスプール穴１３に導くパイロットポート１７と、から構成されている。図示しないパイロット弁は機械操作式でも、ソレノイド操作式でも、どちらを用いてもよい。
【００２８】
二次圧Ｐｏｕｔが作用する受圧室１９は、スプール穴１３内で第一ランド３１と第二ランド３３で囲まれて設けられている。このため、受圧室１９内において二次圧Ｐｏｕｔが作用する受圧面積は、Ａ1よりＡ３が大きいので第一ランド３１断面積Ａ1と第二ランド３３断面積Ａ３の差（Ａ３−Ａ１）となる。
【００２９】
これにより、第一ランド３１と第二ランド３３の断面積の差分を受圧面積（Ａ３−Ａ１）として、二次圧Ｐｏｕｔは受圧室１９内でスプール３０に図１（ａ）の左側から右側へ閉弁する方向に作用する。また、受圧室１９は二次圧Ｐｏｕｔを吐出する出力ポート１５に連通しており、制御された二次圧Ｐｏｕｔが出力ポート１５から出力される。
【００３０】
スプール３０の開弁方向に弾発力Ｆｓｐを作用する付勢手段Ｂは、スリーブ１２内に設けられ、タンクポート１６に連通するバネ室２０と、当該バネ室２０に配設されるバネ部材４０と、当該バネ部材４０がスプール３０に係合する係合部３４と、から構成されている。
【００３１】
また、バネ部材４０の弾発力Ｆｓｐは図１（ａ）の右側から左側へスプール３０に作用して、受圧室１９とバネ室２０の連通を第二ランド３３が遮断している。しかし、例えば、パイロット圧Ｐｐあるいは二次圧Ｐｏｕｔが突発的に弾発力Ｆｓｐより高くなり、スプール３０の摺動範囲がタンクポート１６側に大きくなると、第二ランド３３が右側へ摺動して、受圧室１９がバネ室２０を経由してタンクポート１６に連通する。
【００３２】
削除
【００３３】
次に、図２（ａ）に示すように、図１（ａ）の第一ランド３１の端面３７に作用するパイロット圧Ｐｐをスプール穴１３から遮断するように該スプール穴１３の開口部２１に円環形状のリテーナ２５が嵌合されており、リテーナ２５内径に摺動自在に挿通されたピン２６が、当接面２７で第一ランド３１の端面３７に当接している。また、スプール３０の軸心方向に連通穴３６が形成されており、スプール穴１３の一端（図２（ａ）の左端）の空室１８が他端（図２（ａ）の右端）のバネ室２０と連通する。
【００３４】
また、パイロット圧Ｐｐをスプール３０の閉弁方向に作用させる第二押圧手段Ｍ２は、パイロットポート１７と第一ランド３１の間に設けられてスリーブ１２の一端（図２（ａ）の左端）でスプール穴１３に嵌合されるリテーナ２５と、当該リテーナ２５内径に摺動自在に挿通されたピン２６と、当該ピン２６が第一ランド３１の端面３７に当接する当接面２７と、当該当接面２７に押圧されて拡縮自在な空室１８とバネ室２０を連通する連通穴３６と、から構成されている。なお、第二押圧手段Ｍ２は、第一押圧手段Ｍ１を構成するパイロット圧Ｐｐがピン２６に作用して、当該ピン２６がスプール３０に押圧する。
【００３５】
図２（ａ）はパイロット圧Ｐｐが直接スプール３０に作用する受圧面積が図１（ａ）と異なり、パイロット圧Ｐｐは第一ランド３１断面積Ａ１に作用せず、ピン２６断面積Ａ０に作用する。これにより、同圧のパイロット圧Ｐｐが第一ランド３１断面積Ａ１に作用するときに比べて、Ａ０がＡ１より小さいので、第一ランド３１に作用する力を小さくすることができる。例えば、高圧のパイロット圧Ｐｐをパイロットポート１７に導入して二次圧Ｐｏｕｔを制御する場合に、スプール３０の摺動動作を安定させて二次圧Ｐｏｕｔを制御することができる。また、高圧のパイロット圧Ｐｐが断面積Ａ１に作用しないためにバネ部材４０の弾発力Ｆｓｐを小さくすることができるので、バネ室２０を小さくして減圧弁１０を小型化することができる。
【００３６】
また、ピン２６を介することで小さい力をスプール３０に作用させて、二次圧Ｐｏｕｔを特に、低圧に制御して出力させる場合に、安定して二次圧Ｐｏｕｔを制御することができる。また、二次圧Ｐｏｕｔを低圧で出力するに際して、ピン２６断面積Ａ０を変更することで、パイロットポート１７に導入させるパイロット圧Ｐｐを変える必要もないので、例えば、図３のように二次圧Ｐｏｕｔとパイロット圧Ｐｐの油圧源１３０が同じ場合でも、二次圧Ｐｏｕｔを安定させることができる。
【００３７】
スプール３０に形成される連通穴３６は１つだけではなく、２つ以上あっても良いし、必ずしもスプール３０の中心になくても良い。また、ピン２６も１つだけではなく、スプール３０の端面３７に等間隔に当接して、均等に力を作用させることができれば２つ以上あっても良いし、必ずしもスプール３０の中心に当接していなくても良い。
【００３８】
空室１８はスプール穴１３において、リテーナ２５、ピン２６、スプール３０に囲まれて設けられている。また、ピン２６がスプール３０の端面３７に作用して、スプール３０が図２（ａ）の左側から右側に摺動することで空室１８の体積が広くなり、入力ポート１４と受圧室１９の連通を閉弁する。さらに、バネ部材４０がスプール３０の一端（図２（ａ）右端）に作用して、スプール３０が図２（ａ）の右側から左側に摺動することで空室１８の体積が狭くなり、入力ポート１４と受圧室１９の連通を開弁する。
【００３９】
また、空室１８がバネ室２０に連通するように、スプール３０の軸心方向に連通穴３６が形成されている。これにより、スプール３０の摺動動作により空室１８の体積が変化しても、空室１８及びバネ室２０の大気圧は変わらないため、スプール３０に作用する力のつり合いに影響は及ぼさない。
【００４０】
図１、図２（ｂ）に示す油圧記号のように、減圧弁１０は導入される一次圧Ｐｉｎを減圧して一次圧Ｐｉｎより低い二次圧Ｐｏｕｔを出力する。出力する二次圧Ｐｏｕｔと、外部からのパイロット圧Ｐｐと、バネ室２０に配設されたバネ部材４０の弾発力Ｆｓｐと、がスプール３０に作用する力のつり合いにより、出力する二次圧Ｐｏｕｔが制御される。
【００４１】
本発明の実施の形態に係る減圧弁１０は基本的には以上のように構成されて、動作するものである。次に、弁本体１１内に挿設されているスプール３０に作用する力のつり合いにより、制御される二次圧Ｐｏｕｔについて計算式により説明する。
【００４２】
図１、２に示すように、二次圧をＰｏｕｔ、パイロット圧をＰｐ、タンクポート１６を流れる油圧をＰｔ、バネ部材４０の弾発力をＦｓｐ、ピン２６断面積をＡ０、第一ランド３１断面積をＡ１、ロッド部３２断面積をＡ２、第二ランド３３断面積をＡ３、とすると、図１に示す二次圧Ｐｏｕｔは次のようになる。
スプール３０に閉弁方向（図１の左側から右側）に作用する力Ｆｃは、
Ｆｃ＝Ｐｐ×Ａ１＋Ｐｏｕｔ×（Ａ３−Ａ２）・・・（１）式
スプール３０に開弁方向（図１の右側から左側）に作用する力Ｆｏは、
Ｆｏ＝Ｐｏｕｔ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｔ×Ａ３＋Ｆｓｐ・・・（２）式
（１）、（２）式より、スプール３０がバランスする位置に移動する条件をＦｃ＝Ｆｏとすると、
Ｐｐ×Ａ１＋Ｐｏｕｔ×Ａ３＝Ｐｏｕｔ×Ａ１＋Ｐｔ×Ａ３＋Ｆｓｐ・・・（３）式
ここで、タンクポート１６に流れる油圧をＰｔ＝０として、（３）式を二次圧Ｐｏｕｔについてまとめると、
Ｐｏｕｔ＝（Ｆｓｐ−Ｐｐ×Ａ１）／（Ａ３−Ａ１）・・・（４）式
よって、図１に示す減圧弁１０の二次圧Ｐｏｕｔは、（４）式のように制御される。
【００４３】
ここで、第一ランド３１断面積Ａ１を小さくし、第二ランド３３断面積Ａ３を大きくすることで、第一ランド３１断面積Ａ１に対する二次圧Ｐｏｕｔの受圧面積（Ａ３−Ａ１）の比をより大きくする。これより、受圧面積（Ａ３−Ａ１）に作用する二次圧Ｐｏｕｔを安定させて、特に、低圧に制御して出力することができる。また、弾発力Ｆｓｐを固定しても、パイロット圧Ｐｐを受圧する第一ランド３１断面積Ａ１及び第二ランド３３断面積Ａ３を変えることによって、制御する二次圧Ｐｏｕｔを変更することができる。
【００４４】
例えば、（４）式より、例えば、弾発力Ｆｓｐ＝４９［Ｎ］（≒５［ｋｇｆ］）、パイロット圧Ｐｐ＝１．７７［ＭＰａ］（≒１８［ｋｇｆ／ｃｍ２］）、第一ランド３１断面積Ａ１＝２５［ｍｍ２］、第二ランド３３断面積Ａ３＝３０［ｍｍ２］とすると、制御される二次圧Ｐｏｕｔは０．９８［ＭＰａ］（≒１０［ｋｇｆ／ｃｍ２］）となる。しかし、第一ランド３１断面積Ａ１＝１０［ｍｍ２］、第二ランド３３断面積Ａ３＝１５０［ｍｍ２］とすると、二次圧Ｐｏｕｔは０．２３［ＭＰａ］（≒２．３［ｋｇｆ／ｃｍ２］）となって、二次圧Ｐｏｕｔを低圧に制御して出力することができる。
【００４５】
これにより、従来の減圧弁に比べて、第一ランド３１断面積Ａ１を小さくし第二ランド３３断面積Ａ３を大きくして、受圧室１９で二次圧Ｐｏｕｔを受圧する受圧面積（Ａ３−Ａ１）より、パイロット圧Ｐｐを受圧する受圧面積Ａ１を小さく設定することで、スプール３０に作用する力が急激に大きくならず、摺動動作を安定させることができる。これにより、二次圧Ｐｏｕｔを安定させて、特に、低圧に制御して出力することができる。
【００４６】
また、図２に示す減圧弁１０が出力する二次圧Ｐｏｕｔは次のように制御される。
スプール３０に閉弁方向（図１の左側から右側）に作用する力Ｆｃは、
Ｆｃ＝Ｐｐ×Ａ０＋Ｐｔ×（Ａ１−Ａ０）＋Ｐｏｕｔ×（Ａ３−Ａ２）・・・（５）式
スプール３０に開弁方向（図１の右側から左側）に作用する力Ｆｏは、
Ｆｏ＝Ｐｏｕｔ×（Ａ１−Ａ２）＋Ｐｔ×Ａ３＋Ｆｓｐ・・・（６）式
（５）、（６）式より、スプール３０がバランスする位置に移動する条件をＦｃ＝Ｆｏとすると、
Ｐｐ×Ａ０＋Ｐｔ×（Ａ１−Ａ０）＋Ｐｏｕｔ×Ａ３＝Ｐｏｕｔ×Ａ１＋Ｐｔ×Ａ３＋Ｆｓｐ・・・（７）式
ここで、タンクポート１６を流れる油圧Ｐｔ＝０として、（７）式を二次圧Ｐｏｕｔについてまとめると、
Ｐｏｕｔ＝（Ｆｓｐ−Ｐｐ×Ａ０）／（Ａ３−Ａ１）・・・（８）式
よって、図２に示す減圧弁１０の二次圧Ｐｏｕｔは、（８）式のように制御される。なお、ここでは、連通穴３６の直径はスプール３０の直径と比べて極小径であるため無視する。
【００４７】
これにより、スプール３０やスプール穴１３に極端な面積差を設けなくても、ピン２６を設けて、ピン２６断面積Ａ０を小さくすることで、第一ランド３１断面積Ａ１に作用する力を小さくすることができる。また、二次圧Ｐｏｕｔを安定させて、低圧に制御して出力することができる。さらに、弾発力Ｆｓｐを小さくすることで、バネ室２０を小さくして減圧弁１０を小型化することが可能である。
【００４８】
例えば、弾発力Ｆｓｐ＝４９［Ｎ］（≒５［ｋｇｆ］）、パイロット圧Ｐｐ＝１．７７［ＭＰａ］（≒１８［ｋｇｆ／ｃｍ２］）、第一ランド３１断面積Ａ１＝２５［ｍｍ２］、第二ランド３３断面積Ａ３＝３０［ｍｍ２］とすると、（４）式より、制御される二次圧Ｐｏｕｔは０．９８［ＭＰａ］（≒１０［ｋｇｆ／ｃｍ２］）となる。しかし、（８）式において、弾発力Ｆｓｐ＝１９．６［Ｎ］（≒２［ｋｇｆ］）、Ａ１に作用するピン２６の断面積Ａ０＝１０［ｍｍ２］とすると、二次圧Ｐｏｕｔは０．３９［ＭＰａ］（≒４［ｋｇｆ／ｃｍ２］）となる。
【００４９】
これにより、スプール３０やスプール穴１３に極端な面積差（直径差）を設けなくても、二次圧Ｐｏｕｔを低圧に制御して出力することができるので、真円度及び同軸度等の加工精度が良い製造可能な減圧弁１０を提供することができる。
【００５０】
また、油圧回路において、スプール３０やスプール穴１３に極端な面積差を設けられない事情がある場合、高圧のパイロット圧Ｐｐをパイロットポート１７から導入して二次圧Ｐｏｕｔを制御する場合や、極端に小さい力をスプール３０端面３７に作用させて二次圧Ｐｏｕｔを制御したい場合において、出力する二次圧Ｐｏｕｔを安定させる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  減圧弁
１１  弁本体
１２  スリーブ
１４  入力ポート
１５  出力ポート
１９  受圧室
２５  リテーナ
２６  ピン
３０  スプール
３１  第一ランド
３３  第二ランド
４０  バネ部材
Ａ０  ピン断面積
Ａ１  第一ランド断面積
Ａ３  第二ランド断面積
Ｂ  付勢手段
Ｆｓｐ  弾発力
Ｍ１  第一押圧手段
Ｍ２  第二押圧手段
Ｐｏｕｔ  二次圧
Ｐｐ  パイロット圧
【図１】
2015219581.tif 000003
【図２】
2015219581.tif 000004
【図３】
2015219581.tif 000005