(57)【要約】【課題】圧力制御装置において、電源の失陥時にも外部からの圧力により駆動弁を容易に移動して適正に圧力制御を可能とする。【解決手段】ハウジング１１内に駆動ピストン１７と圧力制御弁２４を移動自在に支持し、駆動ピストン１７を付勢支持すると共に、圧力制御弁２４を付勢支持することで、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2を連通可能とする一方、ソレノイドの電磁力により環状ピストン１９を介して駆動ピストン１７及び圧力制御弁２４を移動することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能とすると共に、駆動ピストン１７に対向して外部ピストン３０を移動自在に設け、この外部ピストン３０に対して、駆動ピストン１７側の後方圧力室Ｒ32から作用する制御圧が、入力部３６により外部から作用する外部圧以上としている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空形状をなして第１ポート及び第２ポートを有するハウジングと、該ハウジング内に移動自在に支持された駆動弁と、該駆動弁を弁座に接近または離間する方向に付勢することで前記第１ポートと前記第２ポートを連通または遮断する付勢手段と、電磁力により前記駆動弁を前記付勢手段の付勢力に抗して移動することで前記第１ポートと前記第２ポートを連通または遮断して圧力差を制御するソレノイドと、前記ハウジングの外部から前記付勢手段の付勢力に抗して前記駆動弁を押圧可能な外部ピストンと、前記外部ピストンに対して前記駆動弁側から作用する制御圧が外部から作用する外部圧以上となるように圧力制御する圧力制御手段とを具えたことを特徴とする圧力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧力制御装置において、前記圧力制御手段は、前記外部ピストンに対して前記駆動弁側から作用する制御圧と、前記外部ピストンに対して外部から作用する外部圧以上とが等価となるように圧力制御することを特徴とする圧力制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の圧力制御装置において、前記駆動弁は、環状をなして前記ハウジングの内面に沿って移動自在であると共に前記ソレノイドにより移動可能な第１ピストンと、該第１ピストンの内面に沿って該第１ピストンと相対移動自在な第２ピストンを有し、前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に前記駆動弁の駆動力を倍力する倍力手段が設けられたことを特徴とする圧力制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の圧力制御装置において、前記第２ピストンの移動方向前後に前方圧力室及び後方圧力室が設けられ、前記前方圧力室と前記後方圧力室は、前記第１ピストン内に形成された連通路により連通され、前記後方圧力室に制御圧が作用することを特徴とする圧力制御装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の圧力制御装置において、前記駆動弁は、前記ハウジング内に直列に配設された状態で互い相対移動自在に支持された第１ピストン及び第２ピストンを有し、前記第１ピストンが前記ソレノイドにより移動可能であると共に、前記第２ピストンが前記外部ピストンとして兼用され、前記圧力制御手段により前記第２ピストンに対して制御圧及び外部圧が作用することを特徴とする圧力制御装置。
【請求項６】
請求項１または２に記載の圧力制御装置において、前記駆動弁は、前記ハウジング内に直列に配設された状態で互い相対移動自在に支持された第１ピストン及び第２ピストンを有し、前記第１ピストンが前記ソレノイドにより移動可能であると共に、前記第２ピストンの外周部に前記外部ピストンが移動自在で且つ該第２ピストンを押圧可能に設けられ、前記圧力制御手段により前記外部ピストンに対して制御圧及び外部圧が作用することを特徴とする圧力制御装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の圧力制御装置において、前記駆動弁における移動方向一端側に前記外部ピストンが直列で且つ相対移動自在に支持され、前記圧力制御手段により前記外部ピストンに対して制御圧及び外部圧が作用する一方、前記駆動弁における移動方向他端側に配設された前記ソレノイドにより該駆動弁が移動可能であることを特徴とする圧力制御装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一つに記載の圧力制御装置において、前記第１ポートとしての高圧ポート及び減圧ポートが設けられると共に、前記第２ポートとしての制御圧ポートが設けられ、前記ハウジング内に前記駆動弁または前記第１ピストンの移動方向前方に位置して圧力制御弁が移動自在で且つ前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断する方向に付勢支持され、前記ソレノイドの電磁力により前記駆動弁または前記第１ピストンを移動して前記圧力制御弁を押圧することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とする一方、前記ソレノイドの電磁力を低減して前記駆動弁または前記第１ピストンを移動して前記圧力制御弁の押圧力を低下することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを連通すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断可能とし、また、前記外部ピストンにより前記駆動弁または前記第１ピストンを移動して前記圧力制御弁を押圧することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とすることを特徴とする圧力制御装置。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか一つに記載の圧力制御装置において、前記第１ポートとしての高圧ポート及び減圧ポートが設けられると共に、前記第２ポートとしての制御圧ポートが設けられ、前記駆動弁または前記第１ピストンが前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断する方向に付勢支持され、前記ソレノイドの電磁力により前記駆動弁または前記第１ピストンを移動することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とする一方、前記ソレノイドの電磁力を低減して前記駆動弁または前記第１ピストンの駆動力を低下することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを連通すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断可能とし、また、前記外部ピストンにより前記駆動弁または前記第１ピストンを移動することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とすることを特徴とする圧力制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の圧力制御装置において、前記ハウジング内に前記駆動弁と前記外部ピストンが同軸方向に沿って相対移動自在に支持され、前記ハウジングにおける前記駆動弁側に前記ソレノイドが設けられ、前記ハウジングにおける前記外部ピストン側に前記圧力制御手段の外部圧が作用する外部圧力ポートが設けられることを特徴とする圧力制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の圧力制御装置において、前記駆動弁は、前記ハウジング内に直列で且つ相対移動自在に支持された第１ピストン及び第２ピストンを有し、前記ソレノイドにより前記第１ピストンが一方方向に移動可能であると共に、該第１ピストンにより前記第２ピストンが一方方向に移動可能であり、前記外部圧により前記外部ピストンが他方方向に移動可能であると共に、該外部ピストンにより前記第２ピストンが他方方向に移動可能であることを特徴とする圧力制御装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の圧力制御装置において、前記第１ポートとしての高圧ポート及び減圧ポートが設けられると共に、前記第２ポートとしての制御圧ポートが設けられ、前記ハウジング内に前記駆動弁の移動方向前方に位置して前記外部ピストン内に圧力制御弁が相対移動自在で且つ前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断する方向に付勢支持され、前記ソレノイドの電磁力により前記駆動弁を移動して前記圧力制御弁を押圧することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とする一方、前記ソレノイドの電磁力を低減して前記駆動弁を移動して前記圧力制御弁の押圧力を低下することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを連通すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断可能とし、また、前記外部ピストンにより前記駆動弁を移動して前記圧力制御弁を押圧することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とすることを特徴とする圧力制御装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の圧力制御装置において、前記駆動弁の外周部に前記外部ピストンが移動自在に設けられ、前記ソレノイドにより前記駆動弁が一方方向に移動可能であり、前記外部圧により前記外部ピストンが他方方向に移動可能であることを特徴とする圧力制御装置。
【請求項１４】
請求項１０または１２に記載の圧力制御装置において、前記第１ポートとしての高圧ポート及び減圧ポートが設けられると共に、前記第２ポートとしての制御圧ポートが設けられ、前記駆動弁が前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断する方向に付勢支持され、前記ソレノイドの電磁力により前記駆動弁を移動することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とする一方、前記ソレノイドの電磁力を低減して前記駆動弁の駆動力を低下することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを連通すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断可能とし、また、前記外部圧により前記外部ピストンを移動することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とすることを特徴とする圧力制御装置。
【請求項１５】
請求項１０から１４のいずれか一つに記載の圧力制御装置において、前記駆動弁と前記外部ピストンとにおける初期相対位置を調整する位置調整機構が設けられたことを特徴とする圧力制御装置。
【請求項１６】
中空形状をなして第１ポート及び第２ポートを有するハウジングと、該ハウジング内に移動自在に支持された第１駆動弁と、前記ハウジング内に移動自在に支持されると共に前記第１駆動弁と相対移動可能な第２駆動弁と、前記第１駆動弁を一方方向に付勢することで前記第１ポートと前記第２ポートを連通または遮断する付勢手段と、調整可能な第１外部圧により前記第１駆動弁を前記付勢手段の付勢力に抗して移動することで前記第１ポートと前記第２ポートを連通または遮断して圧力差を制御する第１駆動手段と、第２外部圧により前記第２駆動弁を移動することで前記第１ポートと前記第２ポートを連通または遮断して圧力差を制御する第２駆動手段と、前記第２駆動弁に対して前記第１駆動弁側から作用する制御圧が前記第２外部圧以上となるように圧力制御する圧力制御手段とを具えたことを特徴とする圧力制御装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の圧力制御装置において、前記第１駆動弁と前記第２駆動弁は、直列で且つ相対移動自在に支持されると共に、前記付勢手段により互いに接近する方向に付勢支持され、前記第１駆動手段による前記第１外部油圧は、前記第１駆動弁と前記第２駆動弁の間に設けられた第１外部圧力室に作用することを特徴とする圧力制御装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の圧力制御装置において、前記第１外部圧力室に作用する第１外部圧力に応じて該第１外部圧力室の容積が変更される容積吸収機構が設けられたことを特徴とする圧力制御装置。
【請求項１９】
請求項１６から１８のいずれか一つに記載の圧力制御装置において、前記ハウジング内に前記第１駆動弁と前記第２駆動弁が同軸方向に沿って相対移動自在に支持され、前記ハウジングにおける前記第１駆動弁側に前記第１外部圧が作用する第１外部圧力ポートが設けられ、前記ハウジングにおける前記第２駆動弁側に前記第２外部圧が作用する第２外部圧力ポートが設けられることを特徴とする圧力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁力によりポペット弁またはスプール弁を移動して流路の連通遮断を行うことで圧力差を制御する圧力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な圧力制御装置としてポペット式またはスプール式の電磁弁があり、この電磁弁は、弁体をスプリングの付勢力により一方方向に付勢することで流路を遮断（または連通）し、ソレノイドに通電して弁体をスプリングの付勢力に抗して他方方向に移動することで流路を連通（または遮断）している。そして、このような電磁弁では、ソレノイドに電流値を付与する電源が故障した場合には、弁体を移動して圧力を制御することができなくなるため、所謂、フェールセーフ機能を有している。
【０００３】
このフェールセーフ機能を有する電磁弁としては、例えば、下記特許文献１、２に記載されたものがある。
【０００４】
この特許文献１に記載された電磁比例減圧弁は、供給ポートとタンクポートとの連通に応じて制御圧ポートに圧力を発生させるスプールを設けると共に、このスプールの端面を押圧する第１のソレノイドのプランジャと、第１のソレノイドの端面を押圧する第２のソレノイドのプランジャを設け、電流の遮断時には、スプリングの付勢力により第２のソレノイドのプランジャが第１のソレノイドのプランジャを押圧して所定位置に保持することで、ソレノイド励磁電流の遮断時にも所定の制御圧力を維持して異常時のフェールセーフ機能を発揮するようにするものである。
【０００５】
また、特許文献２に記載された電磁弁は、圧縮ばねの付勢力によりスプールを動作して入力ポートと出力ポートを連通可能であると共に、電磁力により圧縮ばねの付勢力に抗してスプールを動作してドレーンポートと出力ポートとを連通可能に構成し、コイルにフェールが生じてスプールが動作しなくなった場合には、油圧供給機構に所定の油圧を供給してスプールを圧縮ばねの付勢力に抗して移動し、出力ポートの開弁状態を変更することで、フェール時でも出力ポートの開閉を制御可能としたものである。
【０００６】
【特許文献１】特許第３１１０８６１号公報
【特許文献２】特開２００４−０６０８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上述した従来の特許文献１に記載された電磁比例減圧弁にあっては、フェールセーフのために２つのソレノイド及びプランジャが必要となり、製造コストが増加してしまう。また、電源の正常時には、常時、第２のソレノイドに通電し、プランジャをスプリングの付勢力に抗して第１のソレノイドのプランジャと接触しない位置に保持する必要から、消費電力が大幅に増大してしまうという問題がある。更に、電流の遮断時に、スプリングの付勢力により第１のソレノイドのプランジャを所定位置に保持するだけであり、このときに圧力制御を行うことができない。また、従来の特許文献２に記載された電磁弁にあっては、フェール時に、スプールを作動させるための油圧供給機構が別途必要となり、製造コストが増加してしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためのものであって、電源の失陥時にも外部からの圧力により駆動弁を容易に移動して適正に圧力制御を可能とした圧力制御装置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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の圧力制御装置は、中空形状をなして第１ポート及び第２ポートを有するハウジングと、該ハウジング内に移動自在に支持された駆動弁と、該駆動弁を弁座に接近または離間する方向に付勢することで前記第１ポートと前記第２ポートを連通または遮断する付勢手段と、電磁力により前記駆動弁を前記付勢手段の付勢力に抗して移動することで前記第１ポートと前記第２ポートを連通または遮断して圧力差を制御するソレノイドと、前記ハウジングの外部から前記付勢手段の付勢力に抗して前記駆動弁を押圧可能な外部ピストンと、前記外部ピストンに対して前記駆動弁側から作用する制御圧が外部から作用する外部圧以上となるように圧力制御する圧力制御手段とを具えたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の圧力制御装置では、前記圧力制御手段は、前記外部ピストンに対して前記駆動弁側から作用する制御圧と、前記外部ピストンに対して外部から作用する外部圧以上とが等価となるように圧力制御することを特徴としている。
【００１１】
本発明の圧力制御装置では、前記駆動弁は、環状をなして前記ハウジングの内面に沿って移動自在であると共に前記ソレノイドにより移動可能な第１ピストンと、該第１ピストンの内面に沿って該第１ピストンと相対移動自在な第２ピストンを有し、前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に前記駆動弁の駆動力を倍力する倍力手段が設けられたことを特徴としている。
【００１２】
本発明の圧力制御装置では、前記第２ピストンの移動方向前後に前方圧力室及び後方圧力室が設けられ、前記前方圧力室と前記後方圧力室は、前記第１ピストン内に形成された連通路により連通され、前記後方圧力室に制御圧が作用することを特徴としている。
【００１３】
本発明の圧力制御装置では、前記駆動弁は、前記ハウジング内に直列に配設された状態で互い相対移動自在に支持された第１ピストン及び第２ピストンを有し、前記第１ピストンが前記ソレノイドにより移動可能であると共に、前記第２ピストンが前記外部ピストンとして兼用され、前記圧力制御手段により前記第２ピストンに対して制御圧及び外部圧が作用することを特徴としている。
【００１４】
本発明の圧力制御装置では、前記駆動弁は、前記ハウジング内に直列に配設された状態で互い相対移動自在に支持された第１ピストン及び第２ピストンを有し、前記第１ピストンが前記ソレノイドにより移動可能であると共に、前記第２ピストンの外周部に前記外部ピストンが移動自在で且つ該第２ピストンを押圧可能に設けられ、前記圧力制御手段により前記外部ピストンに対して制御圧及び外部圧が作用することを特徴としている。
【００１５】
本発明の圧力制御装置では、前記駆動弁における移動方向一端側に前記外部ピストンが直列で且つ相対移動自在に支持され、前記圧力制御手段により前記外部ピストンに対して制御圧及び外部圧が作用する一方、前記駆動弁における移動方向他端側に配設された前記ソレノイドにより該駆動弁が移動可能であることを特徴としている。
【００１６】
本発明の圧力制御装置では、前記第１ポートとしての高圧ポート及び減圧ポートが設けられると共に、前記第２ポートとしての制御圧ポートが設けられ、前記ハウジング内に前記駆動弁または前記第１ピストンの移動方向前方に位置して圧力制御弁が移動自在で且つ前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断する方向に付勢支持され、前記ソレノイドの電磁力により前記駆動弁または前記第１ピストンを移動して前記圧力制御弁を押圧することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とする一方、前記ソレノイドの電磁力を低減して前記駆動弁または前記第１ピストンを移動して前記圧力制御弁の押圧力を低下することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを連通すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断可能とし、また、前記外部ピストンにより前記駆動弁または前記第１ピストンを移動して前記圧力制御弁を押圧することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とすることを特徴としている。
【００１７】
本発明の圧力制御装置では、前記第１ポートとしての高圧ポート及び減圧ポートが設けられると共に、前記第２ポートとしての制御圧ポートが設けられ、前記駆動弁または前記第１ピストンが前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断する方向に付勢支持され、前記ソレノイドの電磁力により前記駆動弁または前記第１ピストンを移動することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とする一方、前記ソレノイドの電磁力を低減して前記駆動弁または前記第１ピストンの駆動力を低下することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを連通すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断可能とし、また、前記外部ピストンにより前記駆動弁または前記第１ピストンを移動することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とすることを特徴としている。
【００１８】
本発明の圧力制御装置では、前記第１ポートとしての高圧ポート及び減圧ポートが設けられると共に、前記第２ポートとしての制御圧ポートが設けられ、前記駆動弁または前記第１ピストンが前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断する方向に付勢支持され、前記ソレノイドの電磁力により前記駆動弁または前記第１ピストンを移動することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とする一方、前記ソレノイドの電磁力を低減して前記駆動弁または前記第１ピストンの駆動力を低下することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを連通すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断可能とし、また、前記外部ピストンにより前記駆動弁または前記第１ピストンを移動することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とすることを特徴としている。
【００１９】
本発明の圧力制御装置では、前記ハウジング内に前記駆動弁と前記外部ピストンが同軸方向に沿って相対移動自在に支持され、前記ハウジングにおける前記駆動弁側に前記ソレノイドが設けられ、前記ハウジングにおける前記外部ピストン側に前記圧力制御手段の外部圧が作用する外部圧力ポートが設けられることを特徴としている。
【００２０】
本発明の圧力制御装置では、前記駆動弁は、前記ハウジング内に直列で且つ相対移動自在に支持された第１ピストン及び第２ピストンを有し、前記ソレノイドにより前記第１ピストンが一方方向に移動可能であると共に、該第１ピストンにより前記第２ピストンが一方方向に移動可能であり、前記外部圧により前記外部ピストンが他方方向に移動可能であると共に、該外部ピストンにより前記第２ピストンが他方方向に移動可能であることを特徴としている。
【００２１】
本発明の圧力制御装置では、前記第１ポートとしての高圧ポート及び減圧ポートが設けられると共に、前記第２ポートとしての制御圧ポートが設けられ、前記ハウジング内に前記駆動弁の移動方向前方に位置して前記外部ピストン内に圧力制御弁が相対移動自在で且つ前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断する方向に付勢支持され、前記ソレノイドの電磁力により前記駆動弁を移動して前記圧力制御弁を押圧することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とする一方、前記ソレノイドの電磁力を低減して前記駆動弁を移動して前記圧力制御弁の押圧力を低下することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを連通すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断可能とし、また、前記外部ピストンにより前記駆動弁を移動して前記圧力制御弁を押圧することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とすることを特徴としている。
【００２２】
本発明の圧力制御装置では、前記駆動弁の外周部に前記外部ピストンが移動自在に設けられ、前記ソレノイドにより前記駆動弁が一方方向に移動可能であり、前記外部圧により前記外部ピストンが他方方向に移動可能であることを特徴としている。
【００２３】
本発明の圧力制御装置では、前記第１ポートとしての高圧ポート及び減圧ポートが設けられると共に、前記第２ポートとしての制御圧ポートが設けられ、前記駆動弁が前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断する方向に付勢支持され、前記ソレノイドの電磁力により前記駆動弁を移動することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とする一方、前記ソレノイドの電磁力を低減して前記駆動弁の駆動力を低下することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを連通すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを遮断可能とし、また、前記外部圧により前記外部ピストンを移動することで、前記減圧ポートと前記制御圧ポートを遮断すると共に前記高圧ポートと前記制御圧ポートを連通可能とすることを特徴としている。
【００２４】
本発明の圧力制御装置では、前記駆動弁と前記外部ピストンとにおける初期相対位置を調整する位置調整機構が設けられたことを特徴としている。
【００２５】
また、本発明の圧力制御装置は、中空形状をなして第１ポート及び第２ポートを有するハウジングと、該ハウジング内に移動自在に支持された第１駆動弁と、前記ハウジング内に移動自在に支持されると共に前記第１駆動弁と相対移動可能な第２駆動弁と、前記第１駆動弁を一方方向に付勢することで前記第１ポートと前記第２ポートを連通または遮断する付勢手段と、調整可能な第１外部圧により前記第１駆動弁を前記付勢手段の付勢力に抗して移動することで前記第１ポートと前記第２ポートを連通または遮断して圧力差を制御する第１駆動手段と、第２外部圧により前記第２駆動弁を移動することで前記第１ポートと前記第２ポートを連通または遮断して圧力差を制御する第２駆動手段と、前記第２駆動弁に対して前記第１駆動弁側から作用する制御圧が前記第２外部圧以上となるように圧力制御する圧力制御手段とを具えたことを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の圧力制御装置では、前記第１駆動弁と前記第２駆動弁は、直列で且つ相対移動自在に支持されると共に、前記付勢手段により互いに接近する方向に付勢支持され、前記第１駆動手段による前記第１外部油圧は、前記第１駆動弁と前記第２駆動弁の間に設けられた第１外部圧力室に作用することを特徴としている。
【００２７】
本発明の圧力制御装置では、前記第１外部圧力室に作用する第１外部圧力に応じて該第１外部圧力室の容積が変更される容積吸収機構が設けられたことを特徴としている。
【００２８】
本発明の圧力制御装置では、前記ハウジング内に前記第１駆動弁と前記第２駆動弁が同軸方向に沿って相対移動自在に支持され、前記ハウジングにおける前記第１駆動弁側に前記第１外部圧が作用する第１外部圧力ポートが設けられ、前記ハウジングにおける前記第２駆動弁側に前記第２外部圧が作用する第２外部圧力ポートが設けられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の圧力制御装置によれば、中空形状をなして第１ポート及び第２ポートを有するハウジング内に、駆動弁を移動自在に支持し、駆動弁を付勢手段により弁座に接近または離間する方向に付勢することで第１ポートと第２ポートを連通または遮断可能にすると共に、ソレノイドの電磁力により駆動弁を付勢手段の付勢力に抗して移動することで第１ポートと第２ポートを連通または遮断して圧力差を制御可能に構成し、ハウジングの外部から付勢手段の付勢力に抗して駆動弁を押圧可能な外部ピストンを設けると共に、この外部ピストンに対して駆動弁側から作用する制御圧が外部から作用する外部圧以上となるように圧力制御する圧力制御手段を設けたので、電源の正常時には、ソレノイドの電磁力により駆動弁を移動して第１ポートと第２ポートを連通または遮断することで圧力差を制御可能であり、電源の失陥時には、外部ピストンにより駆動弁を移動して第１ポートと第２ポートを連通または遮断することで圧力差を制御可能であり、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができ、また、圧力制御手段により外部ピストンに対する制御圧が外部圧以上に圧力制御されることで、電源の正常時に外部圧が駆動弁に対して悪影響を与えることはなく、信頼性を向上することができる。
【００３０】
また、本発明の圧力制御装置によれば、中空形状をなして第１ポート及び第２ポートを有するハウジング内に、第１駆動弁と第２駆動弁を相対移動可能に支持し、第１駆動弁を付勢手段により一方方向に付勢することで前記第１ポートと前記第２ポートを連通または遮断可能にし、第１駆動手段の調整可能な第１外部圧により第１駆動弁を付勢手段の付勢力に抗して移動することで第１ポートと第２ポートを連通または遮断して圧力差を制御可能とすると共に、第２駆動手段の第２外部圧により第２駆動弁を移動することで第１ポートと第２ポートを連通または遮断して圧力差を制御可能に構成し、圧力制御手段により第２駆動弁に対して第１駆動弁側から作用する制御圧が第２外部圧以上となるように圧力制御するので、第１駆動手段の正常時には、第１外部圧により第１駆動弁を移動して第１ポートと第２ポートを連通または遮断することで圧力差を制御可能であり、第１駆動手段の故障時には、第２駆動手段の第２外部圧により第２駆動弁を移動して第１ポートと第２ポートを連通または遮断することで圧力差を制御可能であり、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができ、また、圧力制御手段により第２駆動弁に対する制御圧が第２外部圧以上に圧力制御されることで、第１駆動手段の正常時に第２外部圧が第１駆動弁に対して悪影響を与えることはなく、信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本発明に係る圧力制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００３２】
図１は、本発明の実施例１に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【００３３】
実施例１の圧力制御装置としてのポペット式の三方弁において、図１に示すように、中空円筒形状をなすハウジング１１は、縦断面がコ字形状をなす上部ハウジング１２と下部ハウジング１３とから構成され、上部ハウジング１２内に下部ハウジング１３が嵌合し、リング形状をなす係止部材１４により係止されることで、上下のハウジング１２，１３が一体に固定され、内部が密閉状態となっている。
【００３４】
このハウジング１１内には、その上下方向における中間部に支持ブロック１５が固定されており、この支持ブロック１５の中央部には、上下方向に貫通する支持孔１６が形成されると共に、この支持孔１６の下部に下方に向けて広角する弁座１６ａが形成されている。そして、駆動ピストン（第２ピストン）１７が支持ブロック１５の支持孔１６に移動自在に嵌合している。
【００３５】
この駆動ピストン１７は、円柱形状をなす第１支持部１７ａと、この第１支持部１７ａの先端部（図１にて下端部）に形成された球面形状をなす弁部１７ｂと、第１支持部１７ａの後部（図１にて上部）に形成されたフランジ部１７ｃと、後端部（図１にて上端部）に形成された円柱形状をなす第２支持部１７ｄとから構成されている。そして、第１支持部１７ａが支持孔１６に移動自在に嵌合している。
【００３６】
また、上部ハウジング１２の内壁面には、支持ブロック１５の上方に位置して円筒形状をなす永久磁石１８が固定されると共に、この永久磁石１８の上方に位置して円筒形状をなす鉄製の環状ピストン（第１ピストン）１９が上下方向に沿って移動自在に支持されており、駆動ピストン１７のフランジ部１７ｃがこの永久磁石１８及び環状ピストン１９の内周面に対して相対移動自在となっている。そして、上部ハウジング１２の外側には、環状ピストン１９に対向してコイル２０が巻装されており、このコイル２０に電流を流すことで環状ピストン１９に電磁力を付与し、この環状ピストン１９を永久磁石１８との反発力により上方に移動することができる。
【００３７】
なお、本実施例では、駆動ピストン１７と環状ピストン１９により本発明の駆動弁が構成され、環状ピストン１９とコイル２０により本発明のソレノイドが構成されている。
【００３８】
また、上部ハウジング１２の上端部には、円盤形状をなすリアクションディスク２１及びガイドプレート２２が配置されると共に、支持ブロック１５と駆動ピストン１７のフランジ部１７ｃ及び永久磁石１８との間にリアクションディスク２３が配置されている。このリアクションディスク２１は、駆動ピストン１７と環状ピストン１９からなる駆動弁の倍力手段として機能するものであり、弾性部材としてのゴム部材により形成されている。また、ガイドプレート２２は、リアクションディスク２１に接触してその変形を防止するものである。そして、リアクションディスク２１及びガイドプレート２２は、中央部に駆動ピストン１７の第２支持部１７ｄが貫通すると共に、フランジ部１７ｃと環状ピストン１９の上面が接触している。一方、リアクションディスク２３は、駆動ピストン１７を初期位置、つまり、図１に表す位置に復帰させるための復元力（付勢力）を付与するものであり、付勢手段として機能し、弾性部材としてのゴム部材により形成されている。
【００３９】
従って、駆動ピストン１７は、リアクションディスク２３の付勢力によりフランジ部１７ｃがリアクションディスク２１に接触した位置に規制されており、環状ピストン１９が上方に移動してリアクションディスク２１を押圧すると、その押圧力がリアクションディスク２１によって倍力されてから駆動ピストン１７に伝達され、この駆動ピストン１７がリアクションディスク２３の付勢力に抗して下方に移動することができる。そして、環状ピストン１９からリアクションディスク２１を介して駆動ピストン１７へ駆動力が伝達されなくなると、この駆動ピストン１７は、リアクションディスク２３の付勢力により上方に移動して初期位置に復帰することができる。
【００４０】
即ち、リアクションディスク２１は、ハウジング１１内で上方側と径方向における外側及び内側への移動が規制されることで、駆動ピストン１７と環状ピストン１９との接触方向（図１にて、下方）の移動のみが許容されている。また、リアクションディスク２１の外径に対応する面積をＡ1、駆動ピストン１７のフランジ部１７ｃの外径に対応する面積をＡ2とすると、Ａ1−Ａ2＜Ａ2の関係が成立するように、つまり、駆動ピストン１７とリアクションディスク２１との接触面積が、環状ピストン１９とリアクションディスク２１との接触面積よりも大きくなるようにリアクションディスク２１及びフランジ部１７ｃの外径が設定されている。
【００４１】
そのため、駆動ピストン１７と環状ピストン１９との間にリアクションディスク２１が設けられたこととなり、且つ、リアクションディスク２１が環状ピストン１９により押圧される面積に対して、その弾性力により駆動ピストン１７を押圧する面積が大きくなることから、リアクションディスク２１が駆動ピストン１７を押圧する押圧荷重が倍力されることとなり、環状ピストン１９が移動する小さな荷重で駆動ピストン１７は大きな駆動力を得ることができる。
【００４２】
下部ハウジング１３の中央部には、圧力制御弁２４が配設されており、この圧力制御弁２４は、先端部（図１にて、上端部）に球面傘形状をなす弁部２４ａが形成されている。また、下部ハウジング１３の下端部にはリング形状をなすゴム製のリアクションディスク２５が装着され、このリアクションディスク２５の上部に円盤形状をなすスプリングサポート２６が装着されており、圧力制御弁２４とスプリングサポート２６との間にリターンスプリング２７が介装されている。この場合、スプリングサポート２６は、圧力制御弁２４を上下方向に沿って移動自在に支持する支持手段として機能し、リアクションディスク２５は、圧力制御弁２４を上方に付勢する付勢手段として機能しており、この圧力制御弁２４は、上下方向に沿って移動自在で、且つ、弁部２４ａが支持ブロック１５の弁座１６ａに着座する方向に付勢支持されている。
【００４３】
即ち、下部ハウジング１３によりスプリングサポート２６が位置決めされ、この位置決めされたスプリングサポート２６により圧力制御弁２４が支持されることとなり、このスプリングサポート２６により圧力制御弁２４の移動が円滑となり、推進性を向上することができる。また、この圧力制御弁２４は、リアクションディスク２５の弾性力及びリターンスプリング２７の付勢力により弁部２４ａが支持ブロック１５の弁座１６ａに着座する方向に付勢支持される。更に、下部ハウジング１３と圧力制御弁２４との間にリアクションディスク２５が介装されることで、シール性が確保されている。
【００４４】
また、圧力制御弁２４の中央部には、上下方向に貫通する貫通孔２８が形成されると共に、この貫通孔２８の上部に上方に向けて広角する弁座２８ａが形成されている。そして、駆動ピストン１７は、弁部１７ｂが圧力制御弁２４の弁座２８ａに着座可能となっている。更に、下部ハウジング１３には、貫通孔２８と連通する貫通孔１３ａが形成されている。
【００４５】
本実施例の圧力制御装置は、上述したように、ハウジング１１内に駆動ピストン１７や圧力制御弁２４が移動自在に支持されることから、下部ハウジング１３と支持ブロック１５と圧力制御弁２４により区画される高圧室Ｒ1と、下部ハウジング１３と圧力制御弁２４の貫通孔２８により区画される減圧室Ｒ2と、上部ハウジング１２と支持ブロック１５と駆動ピストン１７と圧力制御弁２４により区画される圧力室Ｒ3とが設けられている。
【００４６】
そして、この圧力室Ｒ3は、駆動ピストン１７の移動方向前後の前方圧力室Ｒ31及び後方圧力室Ｒ32から構成され、前方圧力室Ｒ31と後方圧力室Ｒ32は、駆動ピストン１７内に形成された連通孔２９により連通されている。この場合、駆動ピストン１７における前進側の受圧面積をＢ1、駆動ピストン１７における後退側の受圧面積をＢ2とすると、Ｂ1−Ｂ2＜Ｂ1の関係が成立するように、つまり、駆動ピストン１７における後方圧力室Ｒ32からの受圧面積Ｂ2が、前方圧力室Ｒ31からの受圧面積Ｂ1に対して小さくなるように駆動ピストン１７の各支持部１７ａ，１７ｄの外径が設定されている。
【００４７】
また、上部ハウジング１２の上端部には、上方に突出する突出部１２ａが形成され、この突出部１２ａに外部ピストン３０が駆動ピストン１７と同心上に直列して、且つ、同じ移動方向に沿って移動自在に支持されている。この外部ピストン３０は、上部ハウジング１２から上方に突出して外部から押圧可能な押圧部３０ａと、円板形状をなすストッパ部３０ｂとを有し、突出部１２ａにシール部材３１，３２を介して移動自在に支持されている。そして、この外部ピストン３０は、後方圧力室Ｒ32を介して駆動ピストン１７の第２支持部１７ｄが対向して位置しており、外部ピストン３０のストッパ部３０ｂが圧力受圧部として機能する。この場合、後方圧力室Ｒ32に対する駆動ピストン１７のシール径Ｃ11が、上部ハウジング１２における外部ピストン３０のシール径Ｃ12より大きくなるように設定されている。
【００４８】
そして、上下のハウジング１２，１３を貫通して高圧室Ｒ1に連通する高圧ポートＰ1が形成されると共に、下部ハウジング１３を貫通して減圧室Ｒ2に連通する減圧ポートＰ2が形成されている。また、上部ハウジング１２及び支持ブロック１５を貫通して圧力室Ｒ3（前方圧力室Ｒ31）に連通する制御圧ポートＰ3が形成されている。この場合、高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2が本発明の第１ポートとして機能し、制御圧ポートＰ3が本発明の第２ポートとして機能する。高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源３３に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク３４に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部３５に連結されている。
【００４９】
また、圧力室Ｒ3における前方圧力室Ｒ31は連通孔２９を介して後方圧力室Ｒ32と連通されており、後方圧力室Ｒ32に対して外部ピストン３０が受圧することから、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3を介して圧力供給部３５に供給される制御圧が、前方圧力室Ｒ31、連通孔２９、後方圧力室Ｒ32を介して外部ピストン３０に作用することとなる。一方、外部ピストン３０に対して外部から入力部（圧力制御部）３６により外部圧が導入可能となっており、本実施例では、この外部圧は前述した制御圧に設定されている。そして、上部ハウジング１２の突出部１２ａにおけるシール部材３１，３２の間には圧力調整室Ｒ4が区画され、この圧力調整室Ｒ4に連通する圧力調整ポートＰ4が形成されており、この圧力調整ポートＰ4は圧力調整ラインＬ4を介してリザーバタンク３４に連結されている。従って、本実施例では、外部ピストン３０に対して、駆動ピストン１７側の後方圧力室Ｒ32から制御圧が作用する一方、入力部３６から制御圧と同等の外部圧が作用するが、後方圧力室Ｒ32に対する駆動ピストン１７のシール径Ｃ11が、上部ハウジング１２における外部ピストン３０のシール径Ｃ12より大きく設定されているため、外部ピストン３０に対して駆動ピストン１７側の後方圧力室Ｒ32から作用する制御圧が、入力部３６から作用する外部圧以上となっている。
【００５０】
従って、コイル２０に通電しないとき、駆動ピストン１７はリアクションディスク２３の付勢力によりフランジ部１７ｃがリアクションディスク２１に接触した位置に位置決めされると共に、圧力制御弁２４は、リアクションディスク２５及びリターンスプリング２７の付勢力により弁部２４ａが支持ブロック１５の弁座１６ａに着座した位置に位置決めされており、駆動ピストン１７の弁部１７ｂが圧力制御弁２４の弁座２８ａから離間して通路を連通している。
【００５１】
そして、コイル２０に通電すると、環状ピストン１９に電磁力が付与され、この環状ピストン１９が永久磁石１８との反発力により上方に移動してリアクションディスク２１を押圧し、その押圧力が駆動ピストン１７に倍力伝達され、この駆動ピストン１７がリアクションディスク２３の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動ピストン１７の弁部１７ｂが圧力制御弁２４の弁座２８ａに着座して通路を遮断すると共に、この圧力制御弁２４をリアクションディスク２５及びリターンスプリング２７の付勢力に抗して移動し、圧力制御弁２４は、弁部２４ａが支持ブロック１５の弁座１６ａから離間して通路を連通することができる。
【００５２】
また、コイル２０に通電しない状態で、外部ピストン３０を押圧すると、その押圧力が駆動ピストン１７に直接伝達され、この駆動ピストン１７がリアクションディスク２３の付勢力に抗して下方に移動する。すると、前述と同様に、駆動ピストン１７の弁部１７ｂが圧力制御弁２４の弁座２８ａに着座して通路を遮断すると共に、この圧力制御弁２４の弁部２４ａが支持ブロック１５の弁座１６ａから離間して通路を連通することができる。
【００５３】
なお、上部ハウジング１２と下部ハウジング１３との間には、シール部材３７が介装され、上部ハウジング１２と支持ブロック１５との間にはシール部材３８が介装され、支持ブロック１５と駆動ピストン１７との間にはシール部材としてのリアクションディスク２３が介装され、下部ハウジング１３と圧力制御弁２４との間にはシール部材としてのリアクションディスク２５が介装され、上部ハウジング１２と支持ブロック１５と駆動ピストン１７との間にはシール部材としてのリアクションディスク２１が介装されることで、シール性が確保されている。また、ハウジング１１は、図示しないケーシングに支持されており、上部ハウジング１２とケーシングとの間にはシール部材３９が介装されることで、シール性が確保されている。
【００５４】
ここで、上述した本実施例の圧力制御装置による圧力制御について詳細に説明する。
【００５５】
本実施例の圧力制御装置において、コイル２０が消磁状態にあるとき、駆動ピストン１７はリアクションディスク２３によりフランジ部１７ｃがリアクションディスク２１に接触した位置にあり、一方、圧力制御弁２４は、リアクションディスク２５及びリターンスプリング２７により弁部２４ａが支持ブロック１５の弁座１６ａに着座した位置にあり、且つ、駆動ピストン１７の弁部１７ｂが弁座２８ａから離間した位置にある。従って、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが遮断され、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2とが連通している。
【００５６】
この状態から、コイル２０に通電すると、発生する電磁力により環状ピストン１９が永久磁石１８との反発力により上方に移動してリアクションディスク２１を押圧し、その押圧力が駆動ピストン１７に伝達され、この駆動ピストン１７がリアクションディスク２３の付勢力に抗して下方に移動する。このとき、リアクションディスク２１は、駆動ピストン１７と環状ピストン１９との接触方向の移動のみが許容され、駆動ピストン１７とリアクションディスク２１との接触面積が、環状ピストン１９とリアクションディスク２１との接触面積よりも大きく設定されている。そのため、リアクションディスク２１が環状ピストン１９により押圧される面積よりも、リアクションディスク２１の弾性力により駆動ピストン１７を押圧する面積が大きくなることから、駆動ピストン１７が移動する駆動力が倍力され、大きな駆動力を得ることができる。
【００５７】
また、外部ピストン３０に対して、駆動ピストン１７側の後方圧力室Ｒ32から作用する制御圧が、入力部３６により外部から作用する外部圧以上となっているため、外部ピストン３０に対して作用する外部圧が、駆動ピストン１７を下方に移動するための駆動力に対して悪影響を与えることはなく、適正に駆動ピストン１７を下方に移動することができる。
【００５８】
また、圧力室Ｒ3を構成する前方圧力室Ｒ31と後方圧力室Ｒ32が連通孔２９により連通され、駆動ピストン１７における後方圧力室Ｒ32からの受圧面積Ｂ2が、前方圧力室Ｒ31からの受圧面積Ｂ1よりも小さく設定されている。そのため、駆動ピストン１７が移動するとき、環状ピストン１９に付与する電磁力、つまり、コイル２０への電流値は、駆動ピストン１７の前後の受圧面積差Ｂ1−Ｂ2に対応する駆動力と、リアクションディスク２３の付勢力及び各種の摺動抵抗に対応する駆動力と合力を確保できるものとすればよく、消費電力を低減することができる。
【００５９】
そして、駆動ピストン１７が下方に移動すると、まず、弁部１７ｂが圧力制御弁２４の弁座２８ａに着座して貫通孔２８を遮断し、更に駆動ピストン１７が下方に移動すると、次に、圧力制御弁２４をリアクションディスク２５及びリターンスプリング２７の付勢力に抗して下方に移動する。すると、圧力制御弁２４は、弁部２４ａが支持ブロック１５の弁座１６ａから離間して通路を開放する。
【００６０】
従って、駆動ピストン１７の弁部１７ｂが圧力制御弁２４の弁座２８ａに着座することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、圧力制御弁２４の弁部２４ａが支持ブロック１５の弁座１６ａから離間することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通される。そのため、高圧源３３から高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に作用する圧力、つまり、高圧の作動油は、圧力制御弁２４の弁部２４ａと支持ブロック１５の弁座１６ａとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部３５に供給されることとなる。
【００６１】
なお、上述した駆動ピストン１７の下方への作動時に、圧力調整室Ｒ4の容積が増加するため、圧力調整ポートＰ4及び圧力調整ラインＬ4を介してリザーバタンク３４から作動油が供給される。
【００６２】
そして、この状態から、コイル２０に通電する電流値を低下すると、発生する電磁力が減少して環状ピストン１９と永久磁石１８との反発力が減少して下方に移動し、リアクションディスク２１への押圧が低下し、駆動ピストン１７はリアクションディスク２３の付勢力により上方に移動する。このとき、駆動ピストン１７は、リアクションディスク２１の変形戻りに応じて上昇するため、ゴムの反動及び復元力により減衰力が作用し、応答性が向上する。また、リアクションディスク２１における上方への変形がガイドプレート２２により防止されるため、十分な駆動伝達力を確保することができる。
【００６３】
そして、駆動ピストン１７が上方に移動すると、まず、弁部１７ｂが圧力制御弁２４の弁座２８ａに着座して貫通孔２８を遮断したまま、圧力制御弁２４はリアクションディスク２５及びリターンスプリング２７の付勢力により上方に移動し、弁部２４ａが支持ブロック１５の弁座１６ａに着座して通路を遮断する。次に、更に駆動ピストン１７が上方に移動すると、弁部１７ｂが圧力制御弁２４の弁座２８ａから離間して貫通孔２８を開放する。
【００６４】
従って、圧力制御弁２４の弁部２４ａが支持ブロック１５の弁座１６ａに着座することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、駆動ピストン１７の弁部１７ｂが圧力制御弁２４の弁座２８ａから離間することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3とが連通する。そのため、圧力室Ｒ3から制御圧ポートＰ3及び制御ラインＬ3を通して圧力供給部３５に作用する制御圧、つまり、作動油は、駆動ピストン１７の弁部１７ｂと圧力制御弁２４の弁座２８ａとの隙間を通って貫通孔２８から減圧室Ｒ2に流れ、減圧ポートＰ2から減圧ラインＬ2によりリザーバタンク３４に排出される。
【００６５】
そして、駆動ピストン１７の上方への作動時に、圧力調整室Ｒ4の容積が減少するため、圧力調整ポートＰ4及び圧力調整ラインＬ4を介してリザーバタンク３４に作動油が排出される。
【００６６】
ところで、コイル２０に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、このコイル２０に通電しても電磁力が発生せず、環状ピストン１９によりリアクションディスク２１を介して駆動ピストン１７及び圧力制御弁２４を移動することができず、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通して圧力供給部３５に制御圧を供給することができない。
【００６７】
しかし、本実施例では、駆動ピストン１７に対向して外部ピストン３０が設けられており、入力部３６からこの外部ピストン３６に作用する制御圧を上げることで、この外部ピストン３０により駆動ピストン１７を押圧する。すると、この駆動ピストン１７がリアクションディスク２３の付勢力に抗して下方に移動し、弁部１７ｂが圧力制御弁２４の弁座２８ａに着座して貫通孔２８を遮断し、圧力制御弁２４がリアクションディスク２５及びリターンスプリング２７の付勢力に抗して下方に移動し、弁部２４ａが支持ブロック１５の弁座１６ａから離間して通路を開放する。
【００６８】
従って、前述と同様に、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通し、高圧源３３から高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に高圧の作動油が供給され、圧力制御弁２４の弁部２４ａと支持ブロック１５の弁座１６ａとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部３５に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【００６９】
このように実施例１の圧力制御装置にあっては、ハウジング１１内に駆動ピストン１７と圧力制御弁２４を移動自在に支持し、駆動ピストン１７を付勢支持すると共に、圧力制御弁２４を付勢支持することで、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2を連通可能とする一方、ソレノイドの電磁力により環状ピストン１９を介して駆動ピストン１７及び圧力制御弁２４を移動することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能とすると共に、駆動ピストン１７に対向して外部ピストン３０を移動自在に設け、この外部ピストン３０に対して、駆動ピストン１７側の後方圧力室Ｒ32から作用する制御圧が、入力部３６により外部から作用する外部圧以上としている。
【００７０】
従って、電源系や制御系が失陥した場合であっても、入力部３６から外部ピストン３０に外部圧を付与して押圧すると、この外部ピストン３０が駆動ピストン１７に駆動力を伝達して下方に移動し、弁部１７ｂにより貫通孔２８を遮断すると共に、圧力制御弁２４を下方に移動して弁部２４ａを弁座１６ａから離間して通路を開放することができ、確実に高圧室Ｒ1の作動油を圧力室Ｒ3に供給して制御圧として圧力供給部３５に供給することができる。その結果、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができ、また、電源系や制御系の正常時には、外部圧が駆動ピストン１７に対して悪影響を与えることはなく、信頼性を向上することができる。
【００７１】
この場合、外部ピストン３０をハウジング１１の上端部に移動自在に支持し、駆動ピストン１７と直列配置することで、外部ピストン３０に作用する外部圧を駆動ピストン１７に確実に伝達することができ、作動の信頼性を向上することができると共に、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００７２】
また、本実施例では、ハウジング１１内の支持ブロック１５に駆動ピストン１７を移動自在に支持すると共に、ハウジング１１とこの駆動ピストン１７との間に環状ピストン１９を相対移動自在に支持し、駆動ピストン１７と環状ピストン１９との間にリアクションディスク２１を設けて倍力手段を構成している。従って、ソレノイドの電磁力により環状ピストン１９が移動すると、リアクションディスク２１によりその駆動力が倍力されて駆動ピストン１７に伝達されることとなり、ソレノイドの電磁力による環状ピストン１９の必要駆動力が低減されることで、低電流で大流量の圧力制御が可能となり、応答性の向上を図ることができる。
【００７３】
また、駆動ピストン１７と環状ピストン１９により本発明の駆動弁を構成し、本発明の倍力手段及び弾性部材として、ゴム製のリアクションディスク２１を適用し、ハウジング１１の端部に駆動ピストン１７と環状ピストン１９との間で両者に接触するようにリアクションディスク２１を配置している。従って、駆動ピストン１７と環状ピストン１９をハウジング１１内に同心上に配置して相対移動可能とし、端部にリアクションディスク２１を配置することで、装置のコンパクト化を図ることができると共に、駆動力を容易に倍力することができる。また、ゴム製のリアクションディスク２１を適用することで、組付性を向上することができると共に、装置のコンパクト化や倍力機能の向上を図ることができる。
【００７４】
また、本実施例では、圧力室Ｒ3を、駆動ピストン１７の移動方向前後の前方圧力室Ｒ31及び後方圧力室Ｒ32から構成し、前方圧力室Ｒ31と後方圧力室Ｒ32を駆動ピストン１７内に形成された連通孔２９により連通しており、駆動ピストン１７における後方圧力室Ｒ32からの受圧面積Ｂ2が、前方圧力室Ｒ31からの受圧面積Ｂ1よりも小さくなるように駆動ピストン１７の各支持部１７ａ，１７ｄの外径を設定している。従って、駆動ピストン１７が移動するとき、環状ピストン１９に付与する電磁力、つまり、コイル２０への電流値は、駆動ピストン１７の前後の受圧面積差Ｂ1−Ｂ2に対応する駆動力と、リアクションディスク２３の付勢力及び各種の摺動抵抗に対応する駆動力と合力を確保できるものとすればよく、コイル２０の消費電力を低減することができる。
【００７５】
そして、本実施例では、本発明の圧力制御装置をポペット式の三方弁として構成している。従って、電磁力により環状ピストン１９により駆動ピストン１７が下方に移動し、弁部１７ｂを圧力制御弁２４の弁座２８ａに着座し、圧力制御弁２４を下方に移動して弁部２４ａを支持ブロック１５の弁座１６ａから離間すると、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通されることとなり、高圧の作動油を高圧室Ｒ1から圧力室Ｒ3に流し、制御圧ポートＰ3から制御圧として出力することができる。また、電磁力を低減して環状ピストン１９を介して駆動ピストン１７を上方に移動し、圧力制御弁２４を上方に移動して弁部２４ａを支持ブロック１５の弁座１６ａに着座し、駆動ピストン１７の弁部１７ｂを圧力制御弁２４の弁座２８ａから離間すると、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3とが連通されることとなり、圧力室Ｒ3の作動油を減圧室Ｒ2に流し、減圧ポートＰ2から排出して減圧することができる。その結果、駆動ピストン１７と圧力制御弁２４を移動することで、圧力室Ｒ3に対する高圧室Ｒ1及び減圧室Ｒ2の連通、遮断状態を容易に切換えることが可能となり、容易に制御圧を調整することができる。
【００７６】
なお、上述した各実施例では、本発明の倍力手段を弾性部材として、ゴム製のリアクションディスク２１を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、作動油を密封したり、複数のボールねじ機構や遊星歯車機構などを適用してもよい。
【実施例２】
【００７７】
図２は、本発明の実施例２に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【００７８】
実施例２の圧力制御装置としてのポペット式の三方弁において、図２に示すように、中空円筒形状をなすハウジング１１１は、上部ハウジング１１２と縦断面がコ字形状をなす下部ハウジング１１３とから構成され、下部ハウジング１１３内に上部ハウジング１１２が嵌合することで、上下のハウジング１１２，１１３が一体に固定され、内部が密閉状態となっている。
【００７９】
このハウジング１１１内には、支持ブロック１１４が固定されており、この支持ブロック１１４の中央部には、上下方向に貫通する第１支持孔１１５及び第２支持孔１１６が形成されると共に、この第２支持孔１１６の下部に下方に向けて広角する弁座１１６ａが形成されている。そして、駆動ピストン（第２ピストン）１１７がこの支持ブロック１１４の各支持孔１１５，１１６に移動自在に嵌合している。
【００８０】
この駆動ピストン１１７は、円柱形状をなす第１支持部１１７ａと、この第１支持部１１７ａの先端部（図２にて下端部）に形成された球面形状をなす弁部１１７ｂと、第１支持部１１７ａの後端部（図２にて上端部）に形成された円盤形状をなす第２支持部１１７ｃと、この第２支持部１１７ｃの後端部（図２にて上端部）に形成された円柱形状をなす第３支持部１１７ｄとから構成されている。そして、第１支持部１１７ａが第１支持孔１１５に移動自在に嵌合し、第２支持部１１７ｃが第２支持孔１１６に移動自在に嵌合している。
【００８１】
また、上部ハウジング１１２の突出部１１２ａ内には、固定された鉄製のガイド１１８により押圧ピストン１１９が上下方向に沿って移動自在に支持され、この上部ハウジング１１２の外側には、ガイド１１８及び押圧ピストン１１９に対向してコイル１２０が巻装されている。駆動ピストン１１７は、第３支持部１１７ｄが上部ハウジング１１２に移動自在に嵌合しており、押圧ピストン１１９と駆動ピストン１１７が直列状態で端部が当接して配置されている。また、支持ブロック１１４の第２支持孔１１６と駆動ピストン１１７の第３支持部１１７ｄとの間には、外部ピストン１２１が移動自在に嵌合している。そして、駆動ピストン１１７の第２支持部１１７ｃと支持ブロック１１４との間に、リターンスプリング（付勢手段）１２２が介装されている。
【００８２】
従って、駆動ピストン１１７は、リターンスプリング１２２の付勢力により上方に付勢されており、上端部が押圧ピストン１１９に当接した位置に位置決めされている。そして、コイル１２０に電流を流すことでガイド１１８に電磁力を付与し、このガイド１１８の吸引力により押圧ピストン１１９を下方に移動することで、この押圧ピストン１１９が駆動ピストン１１７を押圧し、この駆動ピストン１１７をリターンスプリング１２２の付勢力に抗して下方に移動することができる。
【００８３】
なお、本実施例では、駆動ピストン１１７と押圧ピストン１１９により本発明の駆動弁が構成され、ガイド１１８とコイル１２０により本発明のソレノイドが構成されている。
【００８４】
下部ハウジング１１３の中央部には、圧力制御弁１２４が配設されており、この圧力制御弁１２４は、先端部（図２にて、上端部）に球面傘形状をなす弁部１２４ａが形成されている。また、下部ハウジング１１３の下端部にはリング形状をなすゴム製のリアクションディスク１２５が装着され、このリアクションディスク１２５の上部に円盤形状をなすスプリングサポート１２６が装着されており、圧力制御弁１２４とスプリングサポート１２６との間にリターンスプリング１２７が介装されている。この場合、スプリングサポート１２６は、圧力制御弁１２４を上下方向に沿って移動自在に支持する支持手段として機能し、リアクションディスク１２５は、圧力制御弁１２４を上方に付勢する付勢手段として機能しており、この圧力制御弁１２４は、上下方向に沿って移動自在で、且つ、弁部１２４ａが支持ブロック１１４の弁座１１６ａに着座する方向に付勢支持されている。
【００８５】
即ち、下部ハウジング１１３によりスプリングサポート１２６が位置決めされ、この位置決めされたスプリングサポート１２６により圧力制御弁１２４が支持されることとなり、このスプリングサポート１２６により圧力制御弁１２４の移動が円滑となり、推進性を向上することができる。また、この圧力制御弁１２４は、リアクションディスク１２５の弾性力及びリターンスプリング１２７の付勢力により弁部１２４ａが支持ブロック１１４の弁座１１６ａに着座する方向に付勢支持される。更に、下部ハウジング１１３と圧力制御弁１２４との間にリアクションディスク１２５が介装されることで、シール性が確保されている。
【００８６】
また、圧力制御弁１２４の中央部には、上下方向に貫通する貫通孔１２８が形成されると共に、この貫通孔１２８の上部に上方に向けて広角する弁座１２８ａが形成されている。そして、駆動ピストン１１７は、弁部１１７ｂが圧力制御弁１２４の弁座１２８ａに着座可能となっている。更に、下部ハウジング１１３には、貫通孔１２８と連通する貫通孔１１３ａが形成されている。
【００８７】
本実施例の圧力制御装置は、上述したように、ハウジング１１１内に駆動ピストン１１７や圧力制御弁１２４が移動自在に支持されることから、下部ハウジング１１３と支持ブロック１１４と圧力制御弁１２４により区画される高圧室Ｒ1と、下部ハウジング１１３と圧力制御弁１２４の貫通孔１２８により区画される減圧室Ｒ2と、支持ブロック１１４と駆動ピストン１１７と圧力制御弁１２４により区画される圧力室Ｒ3とが設けられている。
【００８８】
この圧力室Ｒ3は、駆動ピストン１１７の移動方向前後の前方圧力室Ｒ31及び後方圧力室Ｒ32から構成され、前方圧力室Ｒ31と後方圧力室Ｒ32は、駆動ピストン１１７内に形成された連通孔１２９により連通されている。
【００８９】
そして、下部ハウジング１１３及び支持ブロック１１４を貫通して高圧室Ｒ1に連通する高圧ポートＰ1が形成されると共に、下部ハウジング１１３を貫通して減圧室Ｒ2に連通する減圧ポートＰ2が形成されている。また、下部ハウジング１１３及び支持ブロック１１４を貫通して圧力室Ｒ3（前方圧力室Ｒ31）に連通する制御圧ポートＰ3が形成されている。この場合、高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2が本発明の第１ポートとして機能し、制御圧ポートＰ3が本発明の第２ポートとして機能する。高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源１３０に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク１３１に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部１３２に連結されている。
【００９０】
また、外部ピストン１２１と駆動ピストン１１７の第３支持部１１７ｄと上部ハウジング１１２と支持ブロック１１４により外部圧力室Ｒ5が区画され、下部ハウジング１１３及び支持ブロック１１４を貫通してこの外部圧力室Ｒ5に連通する外部圧力ポートＰ5が形成されており、この外部圧力ポートＰ5は外部圧力ラインＬ5を介して圧力変換部１３３及び入力部（圧力制御部）１３４に連結されている。また、外部ピストン１２１と駆動ピストン１１７の第３支持部１１７ｄと支持ブロック１１４により圧力調整室Ｒ4が区画され、下部ハウジング１１３及び支持ブロック１１４を貫通してこの圧力調整室Ｒ4に連通する圧力調整ポートＰ4が形成されており、この圧力調整ポートＰ4は圧力調整ラインＬ4を介してリザーバタンク１３１に連結されている。なお、この圧力調整ポートＰ4は、分岐して駆動ピストン１１７における第２支持部１１７ｃの外周部に連通している。
【００９１】
この場合、圧力室Ｒ3における前方圧力室Ｒ31は連通孔１２９を介して後方圧力室Ｒ32と連通されており、後方圧力室Ｒ32に対して駆動ピストン１１７が受圧することから、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3を介して圧力供給部１３２に供給される制御圧が、前方圧力室Ｒ31、連通孔１２９、後方圧力室Ｒ32を介してこの駆動ピストン１１７に上向きの力として作用することとなる。一方、入力部１３４から圧力変換部１３３により外部圧力ラインＬ5及び外部圧力ポートＰ5を介して外部圧力室Ｒ5に外部圧が導入され、この外部圧が外部ピストン１２１に下向きの力として作用することとなる。なお、本実施例では、この外部圧は前述した制御圧に設定されている。
【００９２】
そして、本実施例では、駆動ピストン１１７に対して、圧力供給部１３２側の圧力室Ｒ3から制御圧が作用する一方、入力部１３４側からの制御圧と同等の外部圧が外部ピストン１２１に作用し、この外部ピストン１２１とバランスする圧力が方圧力室Ｒ32に作用する。この場合、駆動ピストン１１７に対する圧力室Ｒ3側からの制御圧は、駆動ピストン１１７の第１支持部１１７ａの受圧面積をＢ1に対応し、駆動ピストン１１７に対する入力部１３４側からの制御圧は、駆動ピストン１１７の第２支持部１１７ｃの受圧面積Ｂ3から第３支持部１１７ｄの受圧面積Ｂ2を減算した受圧面積をＢ3−Ｂ2に対応することとなる。そのため、Ｂ1≧Ｂ3−Ｂ2の関係が成立するように、駆動ピストン１１７の形状の各支持部１１７ａ，１１７ｃ，１１７ｄの外径が設定されている。
【００９３】
従って、コイル１２０に通電しないとき、駆動ピストン１１７はリターンスプリング１２２の付勢力によりガイド１１８に接触した位置に位置決めされると共に、圧力制御弁１２４は、リアクションディスク１２５及びリターンスプリング１２７の付勢力により弁部１２４ａが支持ブロック１１４の弁座１１６ａに着座した位置に位置決めされており、駆動ピストン１１７の弁部１１７ｂが圧力制御弁１２４の弁座１２８ａから離間して通路を連通している。
【００９４】
そして、コイル１２０に通電すると、ガイド１１８の吸引力により押圧ピストン１１９が下方に移動して駆動ピストン１１７を押圧し、この駆動ピストン１１７がリターンスプリング１２２の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動ピストン１１７の弁部１１７ｂが圧力制御弁１２４の弁座１２８ａに着座して通路を遮断すると共に、この圧力制御弁１２４をリアクションディスク１２５及びリターンスプリング１２７の付勢力に抗して移動し、圧力制御弁１２４は、弁部１２４ａが支持ブロック１１４の弁座１１６ａから離間して通路を連通することができる。
【００９５】
なお、上部ハウジング１１２と下部ハウジング１１３との間には、シール部材１３５が介装され、下部ハウジング１１３と支持ブロック１１４との間にはシール部材１３６が介装され、支持ブロック１１４と駆動ピストン１１７との間にはシール部材１３７が介装され、下部ハウジング１１３と圧力制御弁１２４との間にはシール部材としてのリアクションディスク１２５が介装され、支持ブロック１１４と外部ピストン１２１との間にはシール部材１３８が介装されることで、シール性が確保されている。また、ハウジング１１１は、図示しないケーシングに支持されており、下部ハウジング１１３とケーシングとの間にはシール部材１３９が介装されることで、シール性が確保されている。
【００９６】
ここで、上述した本実施例の圧力制御装置による圧力制御について詳細に説明する。
【００９７】
本実施例の圧力制御装置において、コイル１２０が消磁状態にあるとき、駆動ピストン１１７はリターンスプリング１２２により上部ハウジング１１２に接触した位置にあり、一方、圧力制御弁１２４は、リアクションディスク１２５及びリターンスプリング１２７により弁部１２４ａが支持ブロック１１４の弁座１１６ａに着座した位置にあり、且つ、駆動ピストン１１７の弁部１１７ｂが弁座１２８ａから離間した位置にある。従って、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが遮断され、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2とが連通している。
【００９８】
この状態から、コイル１２０に通電すると、発生する電磁力により押圧ピストン１１９が下方に移動して駆動ピストン１１７を押圧し、リターンスプリング１２２の付勢力に抗して下方に移動する。このとき、駆動ピストン１１７に対して圧力室Ｒ3から作用する制御圧が、外部圧力室Ｒ5から作用する外部圧と同等、または、圧力室Ｒ3からの制御圧の方が大きいため、外部圧力室Ｒ5からの外部圧が外部ピストン１２１に作用するため、駆動ピストン１１７を下方に移動するための駆動力に対して悪影響を与えることはなく、適正に駆動ピストン１１７を下方に移動することができる。
【００９９】
そして、駆動ピストン１１７が下方に移動すると、まず、弁部１１７ｂが圧力制御弁１２４の弁座１２８ａに着座して貫通孔１２８を遮断し、更に駆動ピストン１１７が下方に移動すると、次に、圧力制御弁１２４をリアクションディスク１２５及びリターンスプリング１２７の付勢力に抗して下方に移動する。すると、圧力制御弁１２４は、弁部１２４ａが支持ブロック１１４の弁座１１６ａから離間して通路を開放する。
【０１００】
従って、駆動ピストン１１７の弁部１１７ｂが圧力制御弁１２４の弁座１２８ａに着座することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、圧力制御弁１２４の弁部１２４ａが支持ブロック１１４の弁座１１６ａから離間することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通される。そのため、高圧源１３０から高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に作用する圧力、つまり、高圧の作動油は、圧力制御弁１２４の弁部１２４ａと支持ブロック１１４の弁座１１４ａとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部１３２に供給されることとなる。
【０１０１】
なお、上述した駆動ピストン１１７の下方への作動時に、圧力調整室Ｒ4の容積が減少するため、圧力調整ポートＰ4及び圧力調整ラインＬ4を介してリザーバタンク１３１に作動油が排出される。
【０１０２】
そして、この状態から、コイル１２０に通電する電流値を低下すると、発生する電磁力が減少して押圧ピストン１１９が上方に移動し、駆動ピストン１１７への押圧が低下し、この駆動ピストン１１７はリターンスプリング１２２の付勢力により上方に移動する。すると、弁部１１７ｂが圧力制御弁１２４の弁座１２８ａに着座して貫通孔１２８を遮断したまま、圧力制御弁１２４はリアクションディスク１２５及びリターンスプリング１２７の付勢力により上方に移動し、弁部１２４ａが支持ブロック１１４の弁座１１６ａに着座して通路を遮断する。更に駆動ピストン１１７が上方に移動すると、弁部１１７ｂが圧力制御弁１２４の弁座１２８ａから離間して貫通孔１２８を開放する。
【０１０３】
従って、圧力制御弁１２４の弁部１２４ａが支持ブロック１１４の弁座１１６ａに着座することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、駆動ピストン１１７の弁部１１７ｂが圧力制御弁１２４の弁座１２８ａから離間することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3とが連通する。そのため、圧力室Ｒ3から制御圧ポートＰ3及び制御ラインＬ3を通して圧力供給部１３２に作用する制御圧、つまり、作動油は、駆動ピストン１１７の弁部１１７ｂと圧力制御弁１２４の弁座１２８ａとの隙間を通って貫通孔１２８から減圧室Ｒ2に流れ、減圧ポートＰ2から減圧ラインＬ2によりリザーバタンク１３１に排出される。
【０１０４】
そして、駆動ピストン１１７の上方への作動時に、圧力調整室Ｒ4の容積が増加するため、圧力調整ポートＰ4及び圧力調整ラインＬ4を介してリザーバタンク１３１の作動油が供給される。
【０１０５】
ところで、コイル１２０に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、このコイル１２０に通電しても電磁力が発生せず、押圧ピストン１１９により駆動ピストン１１７及び圧力制御弁１２４を移動することができず、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通して圧力供給部１３２に制御圧を供給することができない。
【０１０６】
しかし、本実施例では、駆動ピストン１１７の上方に外部圧力室Ｒ5が区画されており、入力部１３４からの外部圧を上昇して高圧の作動油を圧力変換部１３３で所定圧に変換してから外部圧力ラインＬ5に出力し、外部圧力ポートＰ5から外部圧力室Ｒ5に供給することで、外部ピストン１２１が駆動ピストン１１７を下方に押圧する。すると、この駆動ピストン１１７がリターンスプリング１２２の付勢力に抗して下方に移動し、弁部１１７ｂが圧力制御弁１２４の弁座１２８ａに着座して貫通孔１２８を遮断し、圧力制御弁１２４がリアクションディスク１２５及びリターンスプリング１２７の付勢力に抗して下方に移動し、弁部１２４ａが支持ブロック１１４の弁座１１６ａから離間して通路を開放する。
【０１０７】
従って、前述と同様に、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通し、高圧源１３０から高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に高圧の作動油が供給され、圧力制御弁１２４の弁部１２４ａと支持ブロック１１４の弁座１１６ａとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部１３２に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０１０８】
このように実施例２の圧力制御装置にあっては、ハウジング１１１内に押圧ピストン１１９と駆動ピストン１１７と圧力制御弁１２４を直列配置して移動自在に支持すると共に、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2を連通可能に付勢支持する一方、ソレノイドの電磁力により押圧ピストン１１９により駆動ピストン１１７及び圧力制御弁１２４を移動することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能とし、ハウジング１１１内に外部ピストン１２１を移動自在に支持すると共に、その上方に外部圧力室Ｒ5を区画し、入力部１３４からの外部圧を外部圧力ラインＬ5から外部圧力ポートＰ5を通してこの外部圧力室Ｒ5に供給可能としている。
【０１０９】
従って、電源系や制御系が失陥した場合であっても、入力部１３４から外部圧を外部圧力室Ｒ5に供給することで、外部ピストン１２１を介して駆動ピストン１１７に駆動力を伝達して下方に移動し、弁部１１７ｂにより貫通孔１２８を遮断すると共に、圧力制御弁１２４を下方に移動して弁部１２４ａを弁座１１６ａから離間して通路を開放することができ、確実に高圧室Ｒ1の作動油を圧力室Ｒ3に供給して制御圧として圧力供給部１３２に供給することができる。その結果、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができ、また、電源系や制御系の正常時には、外部ピストン１２１が駆動ピストン１１７に対して悪影響を与えることはなく、信頼性を向上することができる。
【０１１０】
なお、駆動ピストン１１７の外周部に別途外部ピストン１２１を設けたが、本発明の駆動弁と外部ピストンを駆動ピストン１１７により兼用することで、装置のコンパクト化を図るようにしてもよい。
【実施例３】
【０１１１】
図３は、本発明の実施例３に係る圧力制御装置を表す概略構成図、図４は、実施例３の圧力制御装置における減圧時の作動状態を表す要部断面図である。
【０１１２】
実施例３の圧力制御装置としてのポペット式の三方弁において、図３及び図４に示すように、ハウジング２１１は、円筒形状をなす上部ハウジング２１２と下部ハウジング２１３とから構成され、上部ハウジング２１２内に下部ハウジング２１３が嵌合することで、両者が一体に固定されている。そして、上部ハウジング２１２の上部に支持ブロック２１４が嵌合すると共に、この支持ブロック２１４にケース２１５が嵌合することで、ハウジング２１１の内部が密閉状態となっている。
【０１１３】
このハウジング２１１内には、上下方向に沿って上部支持孔２１６及び下部支持孔２１７が形成されると共に、この上部支持孔２１６と下部支持孔２１７を連通する中部支持孔２１８が形成され、下部支持孔２１７の上部に下方に向けて広角する弁座２１７ａが形成されている。
【０１１４】
上部ハウジング２１２における下部支持孔２１７の中央部には、圧力制御弁２１９が配設されている。この圧力制御弁２１９は、増圧弁２２０と減圧弁２２１が一体に連結されて構成されている。増圧弁２２０は、先端部（図３にて、上端部）に球面傘形状をなす弁部２２０ａが形成されており、この増圧弁２２０のフランジ部２２０ｂと下部ハウジング２１３との間にリターンスプリング２２２が介装されている。また、増圧弁２２０は、内部に上下に貫通する上部貫通孔２２０ｃ及び下部貫通孔２２０ｄが形成されている。一方、減圧弁２２１は、増圧弁２２０の下端部に嵌合することで一体に連結され、且つ、下部ハウジング２１３の貫通孔２１３ａ，２１３ｂに上下方向に沿って移動自在に嵌合している。そして、減圧弁２２１は、先端（図３にて、上端）側が増圧弁２２０の下部貫通孔２２０ｄに進入し、端部が球面傘形状をなす弁部２２１ａが形成されている。また、減圧弁２２１は、内部に上下方向に沿って貫通し、増圧弁２２０下部貫通孔２２０ｄに連通する貫通孔２２１ｂが形成されている。
【０１１５】
従って、増圧弁２２０と減圧弁２２１が一体に連結された圧力制御弁２１９は、ハウジング２１１の下部支持孔２１７内で上下方向に沿って移動自在に支持されると共に、リターンスプリング２２２の付勢力により上方に付勢支持され、増圧弁２２０の弁部２２０ａが上部ハウジング２１２の弁座２１７ａに着座している。
【０１１６】
また、上部ハウジング２１２の上部支持孔２１６の中央部には、駆動ピストン２２３が配設されている。この駆動ピストン２２３は、上部に形成されて円柱形状をなす第１支持部２２３ａと、中間部に形成されたフランジ部２２３ｂと、下部に形成されて増圧弁２２０の上部貫通孔２２０ｃから下部貫通孔２２０ｄに進入する円柱形状をなす第２支持部２２３ｃとから構成されている。また、駆動ピストン２２３は、第２支持部２２３ｃの下端部が拡径して増圧弁２２０の上部貫通孔２２０ｃと下部貫通孔２２０ｄの段部に係止し、中部支持孔２１８と下部貫通孔２２０ｄとを連通する連通孔２２４が形成されると共に、下端面に弁座２２４ａが形成されている。そして、圧力制御弁２１９における増圧弁２２０の下部貫通孔２２０ｄにて、駆動ピストン２２３の下端部と減圧弁２２１の下端部との間にリターンスプリング（付勢手段）２２５が介装されている。
【０１１７】
従って、駆動ピストン２２３は、ハウジング２１１の上部支持孔２１６内で上下方向に沿って移動自在に支持されると共に、リターンスプリング２２５の付勢力により上方に付勢支持され、弁座２２４ａが減圧弁２２１の弁部２２１ａから離間している。
【０１１８】
また、駆動ピストン２２３は、第１支持部２２３ａの外周部に円環形状をなす外部ピストン２２６が上下移動自在嵌合しており、この外部ピストン２２６は、外周部が上部ハウジング２１２の上部支持孔２１６に移動自在に嵌合している。そして、ケース２１５内には、押圧ピストン２２７が上下方向に沿って移動自在に支持され、このケース２１５の外側には、押圧ピストン２２７に対向してコイル２２８が巻装されている。この押圧ピストン２２７と駆動ピストン２２３は直列状態で支持されており、この押圧ピストン２２７の下端部が駆動ピストン２２３に当接している。
【０１１９】
従って、駆動ピストン２２３は、リターンスプリング２２５の付勢力により上方に付勢されており、上端部が支持ブロック２１４に当接した位置に位置決めされている。そして、コイル２２８に電流を流すことで電磁力を発生し、吸引力により押圧ピストン２２７が下方に移動することで駆動ピストン２２３を押圧し、この駆動ピストン２２３をリターンスプリング２２５の付勢力に抗して下方に移動することができる。
【０１２０】
この場合、リターンスプリング２２２の付勢力がリターンスプリング２２５の付勢力よりも大きく設定されている。つまり、リターンスプリング２２２による増圧弁２２０のセット荷重が、リターンスプリング２２５による駆動ピストン２２３のセット荷重よりも大きく設定することで、増圧弁２２０の弁部２２０ａによる上部ハウジング２１２の弁座２１７ａへの着座動作と、減圧弁２２１の弁部２２１ａからの駆動ピストン２２３の弁座２２４ａの離間動作との順序を規定している。
【０１２１】
なお、本実施例では、駆動ピストン２２３と押圧ピストン２２７により本発明の駆動弁が構成され、支持ブロック２１４とコイル２２８により本発明のソレノイドが構成されている。
【０１２２】
本実施例の圧力制御装置は、上述したように、ハウジング２１１内に駆動ピストン２２３や圧力制御弁２１９が移動自在に支持されることから、上部ハウジング２１２と下部ハウジング２１３と圧力制御弁２１９により区画される高圧室Ｒ1と、下部ハウジング２１３と圧力制御弁２１９の貫通孔２２１ｂにより区画される減圧室Ｒ2と、上部ハウジング２１２と駆動ピストン２２３と外部ピストン２２６と圧力制御弁２１９により区画される圧力室Ｒ3とが設けられている。
【０１２３】
そして、上部ハウジング２１２を貫通して高圧室Ｒ1に連通する高圧ポートＰ1が形成されると共に、下部ハウジング２１３を貫通して減圧室Ｒ2に連通する減圧ポートＰ2が形成されている。また、上部ハウジング２１２を貫通して圧力室Ｒ3に連通する制御圧ポートＰ3が形成されている。本実施例では、高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2が本発明の第１ポートとして機能し、制御圧ポートＰ3が本発明の第２ポートとして機能する。高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源２２９に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク２３０に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部２３１に連結されている。なお、制御圧ポートＰ3は、分岐して下部ハウジング２１３と減圧弁２２１により区画された前方圧力室Ｒ31に連通している。
【０１２４】
この場合、駆動ピストン２２３の第１支持部２２３ａにおける前進側の受圧面積Ａ1と、駆動ピストン２２３の第２支持部２２３ｃにおける後退側の受圧面積Ａ2との関係は、Ａ1＞Ａ2となるように、駆動ピストン２２３の各支持部２２３ａ，２２３ｃの外径が設定されている。そのため、駆動ピストン２２３が移動するとき、この駆動ピストン２２３を移動するために押圧ピストン２２７に付与する電磁力、つまり、コイル２２８への電流値は、駆動ピストン２２３の前後の受圧面積差Ａ1−Ａ2に対応する駆動力と、リターンスプリング２２５の付勢力及び各種の摺動抵抗に対応する駆動力と合力を確保できるものとすればよく、この受圧面積差Ａ1−Ａ2を小さく設定することで、消費電力を低減することができる。
【０１２５】
また、圧力制御弁２１９は、増圧弁２２０の弁部２２０ａが上部ハウジング２１２の弁座２１７ａに着座する第１シール部と、下部ハウジング２１３の貫通孔２１３ａに嵌合する第２シール部を有しており、圧力室Ｒ3と高圧室Ｒ1とをシールする第１シール部の受圧面積Ａ3と、高圧室Ｒ1と減圧室Ｒ2とをシールする第２シールの受圧面積Ａ4を同じ面積となるように設定している。そのため、駆動ピストン２２３は、高圧源２２９からの圧力の影響を排除し、リターンスプリング２２２，２２５の付勢力と各種の摺動抵抗に対応する駆動力と合力に打ち勝つだけの駆動力で十分となり、駆動ピストン２２３による圧力制御弁２１９の初期動作駆動力を低減することができる。
【０１２６】
更に、圧力制御弁２１９は、この受圧面積Ａ3と駆動ピストン２２３における第２支持部２２３ｃの受圧面積Ａ2との面積差と、下部ハウジング２１３の各貫通孔２１３ａ，２１３ｂに嵌合する受圧面積Ａ4，Ａ6との面積差が等しくなるように設定している。そのため、圧力制御弁２１９は、圧力供給部２３１からの圧力の影響を排除し、駆動ピストン２２３による初期動作駆動力を低減することができる。
【０１２７】
上部ハウジング２１２と支持ブロック２１４と駆動ピストン２２３と外部ピストン２２６により外部圧力室Ｒ5が区画され、上部ハウジング２１２を貫通してこの外部圧力室Ｒ5に連通する外部圧力ポートＰ5が形成されており、この外部圧力ポートＰ5は外部圧力ラインＬ5を介して圧力変換部２３２及び入力部（圧力制御部）２３３に連結されている。更に、支持ブロック２１４とケース２１５と押圧ピストン２２７により圧力調整室Ｒ4が区画され、この圧力調整室Ｒ4に連通する圧力調整ポートＰ4が形成されており、この圧力調整ポートＰ4は圧力調整ラインＬ4を介してリザーバタンク２３０に連結されている。なお、この圧力調整ポートＰ4は、分岐して外部ピストン２２６の外周部に連通している。
【０１２８】
この場合、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3を介して圧力供給部２３１に供給される制御圧が、圧力室Ｒ3から外部ピストン２２６に上向きの力として作用する。一方、入力部２３３から圧力変換部２３２により外部圧力ラインＬ5及び外部圧力ポートＰ5を介して外部圧力室Ｒ5に外部圧が導入され、この外部圧が外部ピストン２２６に下向きの力として作用する。なお、本実施例では、この外部圧は前述した制御圧に設定されている。
【０１２９】
そして、上部ハウジング２１２の上部支持孔２１６に移動自在に嵌合する外部ピストン２２６は、圧力室Ｒ3からの受圧面積と外部圧力室Ｒ5からの受圧面積が同じ、つまり、制御圧×外部ピストン２２６の受圧面積＝外部圧×外部ピストン２２６の受圧面積となり、外部ピストン２２６は、フローティング状態となって上部ハウジング２１２や駆動ピストン２２３への固着が防止される。
【０１３０】
従って、コイル２２８に通電しないとき、駆動ピストン２２３はリターンスプリング２２５の付勢力により支持ブロック２１４に接触した位置に位置決めされると共に、圧力制御弁２１９は、リターンスプリング２２２の付勢力により増圧弁２２０の弁部２２０ａが上部ハウジング２１２の弁座２１７ａに着座した位置に位置決めされており、駆動ピストン２２３の弁座２２４ａが圧力制御弁２１９における減圧弁２２１の弁部２２１ａから離間して通路を連通している。
【０１３１】
そして、コイル２２８に通電すると、押圧ピストン２２７が下方に移動して駆動ピストン２２３を押圧し、この駆動ピストン２２３がリターンスプリング２２５の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動ピストン２２３の弁座２２４ａが減圧弁２２１の弁部２２１ａに着座して通路を遮断した後、この減圧弁２２１と共に増圧弁２２０をリターンスプリング２２２の付勢力に抗して移動し、圧力制御弁２１９は、増圧弁２２０の弁部２２０ａが上部ハウジング２１２の弁座２１７ａから離間して通路を連通することができる。
【０１３２】
なお、上部ハウジング２１２と下部ハウジング２１３との間には、シール部材２３４が介装され、下部ハウジング２１３と減圧弁２２１との間にはシール部材２３５が介装され、上部ハウジング２１２と支持ブロック２１４との間にはシール部材２３６が介装され、支持ブロック２１４と駆動ピストン２２３との間にはシール部材２３７が介装され、外部ピストン２２６と上部ハウジング２１２及び駆動ピストン２２３との間にはシール部材２３８，２３９が介装され、駆動ピストン２２３の第２支持部２２３ｃと増圧弁２２０の上部貫通孔２２０ｃとの間にはシール部材２４０が介装されることで、シール性が確保されている。なお、シール部材２３８，２３９は、外部ピストン２２６に形成された貫通孔２２６ａの上下に配置されている。また、ハウジング２１１は、図示しないケーシングに支持されており、上部ハウジング２１２とケーシングとの間にはシール部材２４１が介装されることで、シール性が確保されている。
【０１３３】
ここで、上述した本実施例の圧力制御装置による圧力制御について詳細に説明する。
【０１３４】
本実施例の圧力制御装置において、コイル２２８が消磁状態にあるとき、駆動ピストン２２３はリターンスプリング２２５により支持ブロック２１４に接触した位置にあり、一方、圧力制御弁２１９の増圧弁２２０は、リターンスプリング２２２により弁部２２０ａが上部ハウジング２１２の弁座２１７ａに着座した位置にあり、且つ、駆動ピストン２２３の弁座２２４ａが減圧弁２２１の弁部２２１ａから離間した位置にある。従って、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが遮断され、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2とが連通している。
【０１３５】
この状態から、コイル２２８に通電すると、発生する電磁力により押圧ピストン２２７が下方に移動して駆動ピストン２２３を押圧し、リターンスプリング２２５の付勢力に抗して下方に移動する。このとき、外部ピストン２２６に対して圧力室Ｒ3から作用する制御圧と外部圧力室Ｒ5から作用する外部圧とが同等であるため、駆動ピストン２２３を下方に移動ための駆動力に対して制御圧及び外部圧が悪影響を与えることはなく、適正に駆動ピストン２２３を下方に移動することができる。
【０１３６】
そして、駆動ピストン２２３が下方に移動すると、まず、弁座２２４ａが減圧弁２２１の弁部２２１ａに着座して連通孔２２４を遮断し、更に駆動ピストン２２３が下方に移動すると、次に、減圧弁２２１及び増圧弁２２０をリターンスプリング２２２の付勢力に抗して下方に移動する。すると、増圧弁２２０は、弁部２２０ａが上部ハウジング２１２の弁座２１７ａから離間して通路を開放する。
【０１３７】
従って、駆動ピストン２２３の弁座２２４ａが減圧弁２２１の弁座２２１ａに着座することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、増圧弁２２０の弁部２２０ａが上部ハウジング２１２の弁座２１７ａから離間することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通される。そのため、高圧源２２９から高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に作用する圧力、つまり、高圧の作動油は、増圧弁２２０の弁部２２０ａと上部ハウジング２１２の弁座２１７ａとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部２３１に供給されることとなる。
【０１３８】
そして、この状態から、コイル２２８に通電する電流値を低下すると、発生する電磁力が減少して押圧ピストン２２７が上方に移動し、駆動ピストン２２３はリターンスプリング２２５の付勢力により上方に移動する。すると、弁座２２４ａが減圧弁２２１の弁部２２１ａに着座して連通孔２２４を遮断したまま、増圧弁２２０及び減圧弁２２１はリターンスプリング２２２の付勢力により上方に移動し、弁部２２０ａが上部ハウジング２１２の弁座２１７ａに着座して通路を遮断する。更に駆動ピストン２２３が上方に移動すると、弁座２２４ａが減圧弁２２１の弁部２２１ａから離間して連通孔２２４を開放する。
【０１３９】
従って、増圧弁２２０の弁部２２０ａが上部ハウジング２１２の弁座２１７ａに着座することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、駆動ピストン２２３の弁座２２４ａが減圧弁２２１の弁部２２１ａから離間することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3とが連通する。そのため、圧力室Ｒ3から制御圧ポートＰ3及び制御ラインＬ3を通して圧力供給部２３１に作用する制御圧、つまり、作動油は、駆動ピストン２２３の連通孔２２４から弁座２２４ａと増圧弁２２０の弁部２２０ａとの隙間を通って下部貫通孔２２０ｄ及び貫通孔２２１ｂから減圧室Ｒ2に流れ、減圧ポートＰ2から減圧ラインＬ2によりリザーバタンク２３０に排出される。
【０１４０】
この減圧時には、圧力供給部２３１に供給されている作動油が制御ラインＬ3から制御圧ポートＰ3に戻り、この制御圧ポートＰ3から駆動ピストン２２３の連通孔２２４に流れ、弁座２２４ａと増圧弁２２０の弁部２２０ａとの隙間を通ってこの増圧弁２２０の下部貫通孔２２０ｄに流入し、減圧弁２２１の貫通孔２２１ｂから減圧室Ｒ2に流れ、減圧ポートＰ2から減圧ラインＬ2によりリザーバタンク２３０に排出される。この場合、駆動ピストン２２３は、連通孔２２４から弁座２２４ａと弁部２２０ａとの隙間を通って増圧弁２２０の下部貫通孔２２０ｄに流入する作動油の流体力により上方側に力を受ける。即ち、駆動ピストン２２３は、内部を通過する作動油により駆動ピストン２２３の弁座２２４ａと増圧弁２２０の弁部２２０ａとが離間する側、所謂、リターンスプリング２２５の付勢力が作用する自開側に力を受けることとなる。従って、減圧時に、駆動ピストン２２３は、内部を通過する作動油の変動の影響を受けにくく、減圧通路を開放する位置に適正に位置決めされることとなり、圧力制御がばらつくことはない。
【０１４１】
また、駆動ピストン２２３の第１支持部２２３ａにおける前進側の受圧面積Ａ1から、駆動ピストン２２３の第２支持部２２３ｃにおける後退側の受圧面積Ａ2を減算した面積差（Ａ1−Ａ2）から、連通孔２２４の通路面積Ａ5を減算した面積差（Ａ1−Ａ2）−Ａ5を０に近づけることが望ましい。即ち、減圧時に、駆動ピストン２２３における受圧面積Ａ1と、駆動ピストン２２３における減圧ポートＰ2側へのシール面積Ａ2＋Ａ5を等価にすることが望ましい。この面積差（Ａ1−Ａ2）−Ａ5を正になると、圧力特性にヒステリシスが発生し、面積差（Ａ1−Ａ2）−Ａ5を負になると、増圧時に減圧ポートＰ2側への流量が発生してしまう。
【０１４２】
ところで、コイル２２８に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、このコイル２２８に通電しても電磁力が発生せず、押圧ピストン２２７により駆動ピストン２２３及び圧力制御弁２１９を移動することができず、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通して圧力供給部２３１に制御圧を供給することができない。
【０１４３】
しかし、本実施例では、駆動ピストン２２３におけるフランジ部２２３ｂの上方に外部ピストン２２６が移動自在に設けられると共に、この外部ピストン２２６の上方に外部圧力室Ｒ5が区画され、入力部２３３からの外部圧を上昇して高圧の作動油を圧力変換部２３２で所定圧に変換してから外部圧力ラインＬ5に出力し、外部圧力ポートＰ5から外部圧力室Ｒ5に供給することで、外部ピストン２２６を下方に押圧し、この外部ピストン２２６がフランジ部２２３ｂを介して駆動ピストン２２３を下方に押圧する。すると、この駆動ピストン２２３がリターンスプリング２２５の付勢力に抗して下方に移動し、弁座２２４ａが減圧弁２２１の弁部２２１ａに着座して連通孔２２４を遮断し、減圧弁２２１と共に増圧弁２２０がリターンスプリング２２２の付勢力に抗して下方に移動し、増圧弁２２０の弁部２２０ａが上部ハウジング２１２の弁座２１７ａから離間して通路を開放する。
【０１４４】
従って、前述と同様に、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通し、高圧源２２９から高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に高圧の作動油が供給され、増圧弁２２０の弁部２２０ａと上部ハウジング２１２の弁座２１７ａとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部２３１に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０１４５】
このように実施例３の圧力制御装置にあっては、ハウジング２１１内に押圧ピストン２２７と駆動ピストン２２３と圧力制御弁２１９を直列配置して移動自在に支持すると共に、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2を連通可能に付勢支持する一方、ソレノイドの電磁力により押圧ピストン２２７により駆動ピストン２２３及び圧力制御弁２１９を移動することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能とし、駆動ピストン２２３の外周部に外部ピストン２２６を移動自在に支持して上方に外部圧力室Ｒ5を区画し、入力部２３３からの外部圧を外部圧力ラインＬ5から外部圧力ポートＰ5を通してこの外部圧力室Ｒ5に供給可能としている。
【０１４６】
従って、電源系や制御系が失陥した場合であっても、入力部２３３から外部圧を外部圧力室Ｒ5に供給することで、駆動ピストン２２３に駆動力を伝達して下方に移動し、弁座２２４ａを弁部２２０ａに着座して連通孔２２４を遮断すると共に、圧力制御弁２１９を下方に移動して弁部２２０ａを弁座２１７ａから離間して通路を開放することができ、確実に高圧室Ｒ1の作動油を圧力室Ｒ3に供給して制御圧として圧力供給部２３１に供給することができる。その結果、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができ、また、電源系や制御系の正常時には、外部圧が駆動ピストン２２３に対して悪影響を与えることはなく、信頼性を向上することができる。
【０１４７】
また、減圧時に、制御圧ポートＰ3の作動油を、駆動ピストン２２３の連通孔２２４から弁座２２４ａと増圧弁２２０の弁部２２０ａとの隙間を通して下部貫通孔２２０ｄに流入し、減圧弁２２１の貫通孔２２１ｂから減圧室Ｒ2に排出している。この場合、駆動ピストン２２３は、内部を通過する作動油によりリターンスプリング２２５の付勢力が作用する自開側に力を受けることとなり、内部を通過する作動油の変動の影響を受けにくく、圧力制御がばらつくことはなくなり、高精度な圧力制御を可能とすることができる。
【実施例４】
【０１４８】
図５は、本発明の実施例４に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【０１４９】
実施例４の圧力制御装置としてのスプール式の三方弁において、図５に示すように、ハウジング３１１は、上部に支持ブロック３１２が嵌合すると共に、この支持ブロック３１２にケース３１３が嵌合することで、ハウジング３１１の内部が密閉状態となっている。このハウジング３１１内には、上下方向に沿って上部支持孔３１４及び下部支持孔３１５が形成されている。そして、ハウジング３１１における下部支持孔３１５の中央部に、駆動ピストン３１６が配設されている。
【０１５０】
この駆動ピストン３１６は、上部に円柱形状をなして形成された第１支持部３１６ａと、中間部に形成されたフランジ部３１６ｂと、下部に形成された第２支持部３１６ｃとから構成されており、第２支持部３１６ｃが下部支持孔３１５に嵌合して上下方向に沿って移動自在支持されている。そして、ハウジング３１１と駆動ピストン３１６のフランジ部３１６ｂとの間にリターンスプリング（付勢手段）３１７が介装されている。
【０１５１】
従って、駆動ピストン３１６は、ハウジング３１１の下部支持孔３１５に上下方向に沿って移動自在に支持されると共に、リターンスプリング３１７の付勢力により上方に付勢支持され、上端部が支持ブロック３１２の下面に当接した位置に位置決めされている。
【０１５２】
また、駆動ピストン３１６は、第１支持部３１６ａの外周部に円環形状をなす外部ピストン３１８が上下移動自在嵌合しており、この外部ピストン３１８は、外周部がハウジング３１１の上部支持孔３１４に移動自在に嵌合している。そして、ケース３１３内には、押圧ピストン３１９が上下方向に沿って移動自在に支持され、このケース３１３の外側には、押圧ピストン３１９に対向してコイル３２０が巻装されている。この押圧ピストン３１９と駆動ピストン３１６は直列状態で支持されており、この押圧ピストン３１９の下端部が駆動ピストン３１６に当接している。
【０１５３】
従って、駆動ピストン３１６は、リターンスプリング３１７の付勢力により上方に付勢されており、上端部が支持ブロック３１２に当接した位置に位置決めされている。そして、コイル３２０に電流を流すことで電磁力を発生し、吸引力により押圧ピストン３１９が下方に移動することで駆動ピストン３１６を押圧し、この駆動ピストン３１６をリターンスプリング３１７の付勢力に抗して下方に移動することができる。
【０１５４】
なお、本実施例では、駆動ピストン３１６と押圧ピストン３１９により本発明の駆動弁が構成され、支持ブロック３１２とコイル３２０により本発明のソレノイドが構成されている。
【０１５５】
本実施例の圧力制御装置は、上述したように、ハウジング３１１内に駆動ピストン３１６や外部ピストン３１８が移動自在に支持されることから、ハウジング３１１と駆動ピストン３１６と外部ピストン３１８により区画される圧力室Ｒ3が設けられている。また、駆動ピストン３１６は、その中心部に連通孔３２１が形成されると共に、連通孔３２１の上部に連通して圧力室Ｒ3に開口する第１連結ポート３２１ａと、連通孔３２１の下部に連通して外部に開口する第２連結ポート３２１ｂが形成されている。
【０１５６】
そして、ハウジング３１１を貫通して第２連結ポート３２１ｂに連通可能な高圧ポートＰ1が形成されると共に、ハウジング３１１を貫通して第２連結ポート３２１ｂに連通可能な減圧ポートＰ2が形成されている。また、ハウジング３１１を貫通して圧力室Ｒ3に連通する制御圧ポートＰ3が形成されている。この場合、高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2が本発明の第１ポートとして機能し、制御圧ポートＰ3が本発明の第２ポートとして機能する。高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源３２２に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク３２３に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部３２４に連結されている。
【０１５７】
また、支持ブロック３１２とケース３１３と押圧ピストン３１９により圧力調整室Ｒ41が区画され、ハウジング３１１と駆動ピストン３１６における第２支持部３１６ｃの端部により圧力調整室Ｒ42が区画されており、この各圧力調整室Ｒ41，Ｒ42に減圧ポートＰ2が分岐して連結されている。なお、この減圧ポートＰ2は、分岐して外部ピストン３１８の外周部に連通している。
【０１５８】
この場合、駆動ピストン３１６の第１支持部３１６ａにおける受圧面積Ａ1と、駆動ピストン３１６の第２支持部３１６ｃにおける受圧面積Ａ2との関係は、Ａ1＞Ａ2となるように、駆動ピストン３１６の各支持部３１６ａ，３１６ｃの外径が設定されている。そのため、駆動ピストン３１６が下方に移動するとき、押圧ピストン３１９に付与する電磁力、つまり、コイル３２０への電流値は、駆動ピストン３１６の前後の受圧面積差Ａ1−Ａ2に対応する駆動力と、リターンスプリング３１７の付勢力及び各種の摺動抵抗に対応する駆動力と合力を確保できるものとすればよく、この受圧面積差Ａ1−Ａ2を小さく設定することで、消費電力を低減することができる。
【０１５９】
また、ハウジング３１１と支持ブロック３１２と駆動ピストン３１６と外部ピストン３１８により外部圧力室Ｒ5が区画され、ハウジング３１１を貫通してこの外部圧力室Ｒ5に連通する外部圧力ポートＰ5が形成されており、この外部圧力ポートＰ5は外部圧力ラインＬ5を介して圧力変換部３２５及び入力部（圧力制御部）３２６に連結されている。
【０１６０】
この場合、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3を介して圧力供給部３２４に供給される制御圧が、圧力室Ｒ3から外部ピストン３１８に上向きの力として作用する。一方、入力部３２６から圧力変換部３２５により外部圧力ラインＬ5及び外部圧力ポートＰ5を介して外部圧力室Ｒ5に外部圧が導入され、この外部圧が外部ピストン３１８に下向きの力として作用する。なお、本実施例では、この外部圧は前述した制御圧に設定されている。
【０１６１】
そして、ハウジング３１１の上部支持孔３１４に移動自在に嵌合する外部ピストン３１８は、圧力室Ｒ3からの受圧面積と外部圧力室Ｒ5からの受圧面積が同じ、つまり、制御圧×外部ピストン３１８の受圧面積＝外部圧×外部ピストン３１８の受圧面積となり、外部ピストン３１８は、フローティング状態となってハウジング３１１や駆動ピストン３１６への固着が防止される。
【０１６２】
従って、コイル３２０に通電しないとき、駆動ピストン３１６はリターンスプリング３１７の付勢力により支持ブロック３１２に接触した位置に位置決めされており、駆動ピストン３１６の第１連結ポート３２１ａが圧力室Ｒ3に連通する一方、第２連結ポート３２１ｂが減圧ポートＰ2に連通することで、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が連通孔３２１により連通している。
【０１６３】
そして、コイル３２０に通電すると、押圧ピストン３１９が下方に移動して駆動ピストン３１６を押圧し、この駆動ピストン３１６がリターンスプリング３１７の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動ピストン３１６の第１連結ポート３２１ａが圧力室Ｒ3に連通したままで、第２連結ポート３２１ｂが高圧ポートＰ1に連通することで、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3を連通孔３２１により連通することができる。
【０１６４】
なお、ハウジング３１１と支持ブロック３１２との間にはシール部材３２７が介装され、支持ブロック３１２と駆動ピストン３１６との間にはシール部材３２８が介装され、外部ピストン３１８とハウジング３１１及び駆動ピストン３１６との間にはシール部材３２９，３３０が介装されることで、シール性が確保されている。また、ハウジング３１１は、図示しないケーシングに支持されており、ハウジング３１１とケーシングとの間にはシール部材３３１が介装されることで、シール性が確保されている。
【０１６５】
ここで、上述した本実施例の圧力制御装置による圧力制御について詳細に説明する。
【０１６６】
本実施例の圧力制御装置において、コイル３２０が消磁状態にあるとき、駆動ピストン３１６はリターンスプリング３１７により支持ブロック３１２に接触した位置にあり、駆動ピストン３１６の第１連結ポート３２１ａが圧力室Ｒ3に連通する一方、第２連結ポート３２１ｂが減圧ポートＰ2に連通している。従って、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔３２１により連通する一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3とが遮断されている。
【０１６７】
この状態から、コイル３２０に通電すると、発生する電磁力により押圧ピストン３１９が下方に移動して駆動ピストン３１６を押圧し、リターンスプリング３１７の付勢力に抗して下方に移動する。このとき、外部ピストン３１８に対して圧力室Ｒ3から作用する制御圧と外部圧力室Ｒ5から作用する外部圧とが同等であるため、駆動ピストン３１６を下方に移動するための駆動力に対して制御圧及び外部圧が悪影響を与えることはなく、適正に駆動ピストン３１６を下方に移動することができる。
【０１６８】
そして、駆動ピストン３１６が下方に移動すると、駆動ピストン３１６の第１連結ポート３２１ａが圧力室Ｒ3に連通したままで、第２連結ポート３２１ｂが減圧ポートＰ2から高圧ポートＰ1に切り換わって連通する。そのため、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔３２１により連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【０１６９】
従って、高圧源３２２から高圧ポートＰ1を通して作用する圧力、つまり、高圧の作動油は、第２連結ポート３２１ｂから連通孔３２１に流れ込み、第１連結ポート３２１ａを介して圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部３２４に供給されることとなる。
【０１７０】
そして、この状態から、コイル３２０に通電する電流値を低下すると、発生する電磁力が減少して押圧ピストン３１９が上方に移動し、駆動ピストン３１６はリターンスプリング３１７の付勢力により上方に移動する。すると、駆動ピストン３１６の第１連結ポート３２１ａが圧力室Ｒ3に連通したままで、第２連結ポート３２１ｂが高圧ポートＰ1から減圧ポートＰ2に切り換わって連通する。そのため、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔３２１により連通する一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【０１７１】
従って、圧力室Ｒ3から制御圧ポートＰ3及び制御ラインＬ3を通して圧力供給部３２４に作用する制御圧、つまり、作動油は、圧力室Ｒ3から第１連結ポート３２１ａを介して連通孔３２１に流れ込み、第２連結ポート３２１ｂを介して減圧ポートＰ2に流れ、この減圧ポートＰ2から減圧ラインＬ2によりリザーバタンク３２３に排出される。
【０１７２】
ところで、コイル３２０に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、このコイル３２０に通電しても電磁力が発生せず、押圧ピストン３１９により駆動ピストン３１６を移動することができず、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3を連通して圧力供給部３２４に制御圧を供給することができない。
【０１７３】
しかし、本実施例では、駆動ピストン３１６におけるフランジ部３１６ｂの上方に外部ピストン３１８が移動自在に設けられると共に、この外部ピストン３１８の上方に外部圧力室Ｒ5が区画され、入力部３２６からの外部圧を上昇して高圧の作動油を圧力変換部３２５で所定圧に変換してから外部圧力ラインＬ5に出力し、外部圧力ポートＰ5から外部圧力室Ｒ5に供給することで、外部ピストン３１８を下方に押圧し、この外部ピストン３１８がフランジ部３１６ｂを介して駆動ピストン３１６を下方に押圧する。すると、この駆動ピストン３１６がリターンスプリング３１７の付勢力に抗して下方に移動し、この駆動ピストン３１６の第１連結ポート３２１ａが圧力室Ｒ3に連通したまま、第２連結ポート３２１ｂが高圧ポートＰ1に連通する。
【０１７４】
従って、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔３２１により連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断されることとなり、前述と同様に、高圧源３２２から高圧ポートＰ1に高圧の作動油が供給され、第２連結ポート３２１ｂから連通孔３２１に流れ込み、第１連結ポート３２１ａから圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部３２４に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０１７５】
このように実施例４の圧力制御装置にあっては、ハウジング３１１内に押圧ピストン３１９と駆動ピストン３１６を直列配置して移動自在に支持すると共に、制御圧ポートＰ3を連通孔３２１により減圧ポートＰ2と連通可能に付勢支持する一方、ソレノイドの電磁力により押圧ピストン３１９により駆動ピストン３１６を移動することで、高圧ポートＰ1を連通孔３２１により制御圧ポートＰ3と連通可能とし、駆動ピストン３１６の外周部に外部ピストン３１８を移動自在に支持して上方に外部圧力室Ｒ5を区画し、入力部３２６からの外部圧を外部圧力ラインＬ5から外部圧力ポートＰ5を通してこの外部圧力室Ｒ5に供給可能としている。
【０１７６】
従って、電源系や制御系が失陥した場合であっても、入力部３２６から外部圧を外部圧力室Ｒ5に供給することで、駆動ピストン３１６に駆動力を伝達して下方に移動し、高圧ポートＰ1を連通孔３２１により制御圧ポートＰ3と連通することができ、確実に高圧ポートＰ1の作動油を制御圧ポートＰ3に供給して制御圧として圧力供給部３２４に供給することができる。その結果、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができ、また、電源系や制御系の正常時には、外部圧が駆動ピストン３１６に対して悪影響を与えることはなく、信頼性を向上することができる。
【０１７７】
また、本実施例では、本発明の圧力制御装置をスプール式の三方弁として構成している。従って、電磁力により駆動ピストン３１６を移動上方または下方に移動することで、第２連結ポート３２１ｂを高圧ポートＰ1と減圧ポートＰ2との間で切換え、制御圧ポートＰ3に対して高圧ポートＰ1または減圧ポートＰ2を連通孔３２１により連通することで、制御圧ポートＰ3から圧力供給部３２４に制御圧を出力したり、圧力供給部３２４の制御圧を減圧ポートＰ2から排出することができる。その結果、駆動ピストン３１６を移動することで、制御圧ポートＰ3（圧力室Ｒ3）に対する高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2の連通、遮断状態を容易に切換えることが可能となり、容易に制御圧を調整することができる。
【実施例５】
【０１７８】
図６は、本発明の実施例５に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【０１７９】
実施例５の圧力制御装置としてのスプール式の三方弁において、図６に示すように、ハウジング４１１は、内部に上部支持ブロック４１２が嵌合する一方、下部支持ブロック４１３が嵌合すると共に、この下部支持ブロック４１３にケース４１４が嵌合することで、ハウジング４１１の内部が密閉状態となっている。このハウジング４１１内には、上下方向に沿って支持孔４１５が形成されており、この支持孔４１５の中央部に、駆動ピストン４１６が移動自在に支持されている。
【０１８０】
この駆動ピストン４１６は、上端部に円柱形状をなして形成された第１支持部４１６ａと、上部に形成された第１フランジ部４１６ｂと、下部に形成された第２支持部４１６ｃと、下端部に形成された第２フランジ部４１６ｄとから構成されており、第２支持部４１６ｃが支持孔４１５に嵌合して上下方向に沿って移動自在支持されている。そして、ハウジング４１１と駆動ピストン４１６の第１フランジ部４１６ｂとの間にリターンスプリング（付勢手段）４１７が介装されている。
【０１８１】
従って、駆動ピストン４１６は、ハウジング４１１の支持孔４１５に上下方向に沿って移動自在に支持されると共に、リターンスプリング４１７の付勢力により上方に付勢支持され、第１フランジ部４１６ｂが上部支持ブロック４１２の下面に当接した位置に位置決めされている。
【０１８２】
また、上部支持ブロック４１２は、下方に開口する支持孔４１２ａが形成され、この支持孔４１２ａに円柱形状をなす外部ピストン４１８が上下移動自在嵌合している。この外部ピストン４１８は、駆動ピストン４１６と直列に配置されている。
【０１８３】
一方、ケース４１４内には、鉄製の吸引部材４１９が固定され、このケース４１４の外側には、吸引部材４１９に対向してコイル４２０が巻装されている。この吸引部材４１９は、駆動ピストン４１６の第２フランジ部４１６ｄと所定間確保をもって対向している。
【０１８４】
従って、駆動ピストン４１６は、リターンスプリング４１７の付勢力により上方に付勢されており、第１フランジ部４１６ｂが上部支持ブロック４１２に当接した位置に位置決めされている。そして、コイル４２０に電流を流すことで電磁力を発生し、吸引部材４１９の吸引力により第２フランジ４１６ｄを吸引し、駆動ピストン４１６をリターンスプリング４１７の付勢力に抗して下方に移動することができる。
【０１８５】
なお、本実施例では、駆動ピストン４１６により本発明の駆動弁が構成され、吸引部材４１９とコイル４２０により本発明のソレノイドが構成されている。
【０１８６】
本実施例の圧力制御装置にて、上述したように、ハウジング４１１内に駆動ピストン４１６や外部ピストン４１８が移動自在に支持されることから、ハウジング４１１と上部支持ブロック４１２と駆動ピストン４１６と外部ピストン４１８により区画される圧力室Ｒ3が設けられている。また、駆動ピストン４１６は、その中心部に上下に貫通して圧力室Ｒ3に連通する連通孔４２１が形成されており、この連通孔４２１に連通して外部に開口する連結ポート４２１ａが形成されると共に、この連結ポート４２１ａに連通して駆動ピストン４１６の外周面に連結溝４２１ｂが形成されている。
【０１８７】
そして、ハウジング４１１を貫通して連結溝４２１ｂに連通可能な高圧ポートＰ1が形成されると共に、ハウジング４１１を貫通して連結溝３２１ｂに連通可能な減圧ポートＰ2が形成されている。また、ハウジング４１１を貫通して圧力室Ｒ3に連通する制御圧ポートＰ3が形成されている。この場合、高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2が本発明の第１ポートとして機能し、制御圧ポートＰ3が本発明の第２ポートとして機能する。高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源４２２に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク４２３に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部４２４に連結されている。なお、この減圧ポートＰ2は、リターンスプリング４１７が収容された部屋及び連結ポートＰ21を介して外部ピストン４１８の外周部に連通している。
【０１８８】
この場合、駆動ピストン４１６の第１支持部４１６ａにおける受圧面積Ａ1と、駆動ピストン４１６の第２支持部４１６ｃにおける受圧面積Ａ2との関係は、Ａ1＜Ａ2となるように、駆動ピストン４１６の各支持部４１６ａ，４１６ｃの外径が設定されている。そのため、駆動ピストン４１６が下方に移動するときに付与する電磁力、つまり、コイル４２０への電流値は、駆動ピストン４１６の前後の受圧面積差Ａ2−Ａ1に対応する駆動力と、リターンスプリング４１７の付勢力及び各種の摺動抵抗に対応する駆動力と合力を確保できるものとすればよく、この受圧面積差Ａ2−Ａ1を小さく設定することで、消費電力を低減することができる。
【０１８９】
また、ハウジング４１１と上部支持ブロック４１２と外部ピストン４１８により外部圧力室Ｒ5が区画され、ハウジング４１１を貫通してこの外部圧力室Ｒ5に連通する外部圧力ポートＰ5が形成されており、この外部圧力ポートＰ5は外部圧力ラインＬ5を介して圧力変換部４２５及び入力部（圧力制御部）４２６に連結されている。
【０１９０】
この場合、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3を介して圧力供給部４２４に供給される制御圧が、圧力室Ｒ3から外部ピストン４１８に上向きの力として作用する。一方、入力部４２６から圧力変換部４２５により外部圧力ラインＬ5及び外部圧力ポートＰ5を介して外部圧力室Ｒ5に外部圧が導入され、この外部圧が外部ピストン４１８に下向きの力として作用する。なお、本実施例では、この外部圧は前述した制御圧に設定されている。
【０１９１】
そして、上部支持ブロック４１２の支持孔４１２ａに移動自在に嵌合する外部ピストン４１８は、圧力室Ｒ3からの受圧面積と外部圧力室Ｒ5からの受圧面積が同じ、つまり、制御圧×外部ピストン４１８の受圧面積＝外部圧×外部ピストン４１８の受圧面積となり、外部ピストン４１８は、フローティング状態となって上部支持ブロック４１２への固着が防止される。
【０１９２】
従って、コイル４２０に通電しないとき、駆動ピストン４１６はリターンスプリング４１７の付勢力により上部支持ブロック４１２に接触した位置に位置決めされており、駆動ピストン４１６の連通孔４２１が圧力室Ｒ3に連通する一方、連結ポート４２１ａ及び連結溝４２１ｂが減圧ポートＰ2に連通することで、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が連通孔４２１により連通している。
【０１９３】
そして、コイル４２０に通電すると、駆動ピストン４１６がリターンスプリング４１７の付勢力に抗して下方に移動する。すると、駆動ピストン４１６の連通孔４２１が圧力室Ｒ3に連通したままで、連結ポート４２１ａ及び連結溝４２１ｂが高圧ポートＰ1に連通することで、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3を連通孔４２１により連通することができる。
【０１９４】
なお、ハウジング４１１と上部支持ブロック４１２との間にはシール部材４２７が介装され、ハウジング４１１と下部支持ブロック４１３との間にはシール部材４２８が介装され、各支持ブロック４１２，４１３と駆動ピストン４１６との間にはシール部材４２９，４３０が介装され、上部支持ブロック４１２と外部ピストン４１８との間にはシール部材４３１が介装されることで、シール性が確保されている。また、ハウジング４１１は、図示しないケーシングに支持されており、ハウジング４１１とケーシングとの間にはシール部材４３２が介装されることで、シール性が確保されている。
【０１９５】
ここで、上述した本実施例の圧力制御装置による圧力制御について詳細に説明する。
【０１９６】
本実施例の圧力制御装置において、コイル４２０が消磁状態にあるとき、駆動ピストン４１６はリターンスプリング４１７により上部支持ブロック４１２に接触した位置にあり、駆動ピストン４１６の連通孔４２１が圧力室Ｒ3に連通する一方、連結ポート４２１ａ及び連結溝４２１ｂが減圧ポートＰ2に連通している。従って、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔４２１により連通する一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3とが遮断されている。
【０１９７】
この状態から、コイル４２０に通電すると、発生する電磁力により駆動ピストン４１６がリターンスプリング４１７の付勢力に抗して下方に移動する。このとき、外部ピストン４１８に対して圧力室Ｒ3から作用する制御圧と外部圧力室Ｒ5から作用する外部圧とが同等であるため、駆動ピストン４１６を下方に移動ための駆動力に対して制御圧及び外部圧が悪影響を与えることはなく、適正に駆動ピストン４１６を下方に移動することができる。
【０１９８】
そして、駆動ピストン４１６が下方に移動すると、駆動ピストン４１６の連通孔４２１が圧力室Ｒ3に連通したままで、連結ポート４２１ａ及び連結溝４２１ｂが減圧ポートＰ2から高圧ポートＰ1に切り換わって連通する。そのため、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔４２１により連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【０１９９】
従って、高圧源４２２から高圧ポートＰ1を通して作用する圧力、つまり、高圧の作動油は、連結溝４２１ｂから連結ポート４２１ａを通って連通孔４２１に流れ込み、この連通孔４２１から圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部４２４に供給されることとなる。
【０２００】
そして、この状態から、コイル４２０に通電する電流値を低下すると、発生する電磁力が減少して駆動ピストン４１６がリターンスプリング４１７の付勢力により上方に移動する。すると、駆動ピストン４１６の連通孔４２１が圧力室Ｒ3に連通したままで、連結ポート４２１ａ及び連結溝４２１ｂが高圧ポートＰ1から減圧ポートＰ2に切り換わって連通する。そのため、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔４２１により連通する一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【０２０１】
従って、圧力室Ｒ3から制御圧ポートＰ3及び制御ラインＬ3を通して圧力供給部４２４に作用する制御圧、つまり、作動油は、圧力室Ｒ3から連通孔４２１に流れ込み、連結ポート４２１ａ及び連結溝４２１ｂを介して減圧ポートＰ2に流れ、この減圧ポートＰ2から減圧ラインＬ2によりリザーバタンク４２３に排出される。
【０２０２】
ところで、コイル４２０に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、このコイル４２０に通電しても電磁力が発生せず、駆動ピストン４１６を移動することができず、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3を連通して圧力供給部４２４に制御圧を供給することができない。
【０２０３】
しかし、本実施例では、駆動ピストン４１６の上方に外部ピストン４１８が移動自在に設けられると共に、この外部ピストン４１８の上方に外部圧力室Ｒ5が区画され、入力部４２６からの外部圧を上昇して高圧の作動油を圧力変換部４２５で所定圧に変換してから外部圧力ラインＬ5に出力し、外部圧力ポートＰ5から外部圧力室Ｒ5に供給することで、外部ピストン４１８を下方に押圧し、この外部ピストン４１８が駆動ピストン４１６を下方に押圧する。すると、この駆動ピストン４１６がリターンスプリング４１７の付勢力に抗して下方に移動し、この駆動ピストン４１６の連通孔４２１が圧力室Ｒ3に連通したまま、連結ポート４２１ａ及び連結溝４２１ｂが高圧ポートＰ1に連通する。
【０２０４】
従って、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔４２１により連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断されることとなり、前述と同様に、高圧源４２２から高圧ポートＰ1に高圧の作動油が供給され、連結溝４２１ｂから連結ポート４２１ａを通して連通孔４２１に流れ込み、この連通孔４２１から圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部４２４に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０２０５】
このように実施例５の圧力制御装置にあっては、ハウジング４１１内に駆動ピストン４１６を移動自在に支持すると共に、制御圧ポートＰ3を連通孔４２１により減圧ポートＰ2と連通可能に付勢支持する一方、ソレノイドの電磁力により駆動ピストン４１６を移動することで、高圧ポートＰ1を連通孔４２１により制御圧ポートＰ3と連通可能とし、駆動ピストン４１６の上方に外部ピストン４１８を移動自在に支持して上方に外部圧力室Ｒ5を区画し、入力部４２６からの外部圧を外部圧力ラインＬ5から外部圧力ポートＰ5を通してこの外部圧力室Ｒ5に供給可能としている。
【０２０６】
従って、電源系や制御系が失陥した場合であっても、入力部４２６から外部圧を外部圧力室Ｒ5に供給することで、駆動ピストン４１６に駆動力を伝達して下方に移動し、高圧ポートＰ1を連通孔４２１により制御圧ポートＰ3と連通することができ、確実に高圧ポートＰ1の作動油を制御圧ポートＰ3に供給して制御圧として圧力供給部４２４に供給することができる。その結果、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができ、また、電源系や制御系の正常時には、外部圧が駆動ピストン４１６に対して悪影響を与えることはなく、信頼性を向上することができる。
【０２０７】
また、本実施例では、駆動ピストン４１６の上方に外部ピストン４１８を直列配置すると共に、ハウジング４１１の下部にコイル４２０を配置して駆動ピストン４１６を電磁力により吸引可能としている。従って、ハウジング４１１内に外部ピストン４１８を容易に収容することで、組付性を向上することができ、装置のコンパクト化を可能とすることができる。
【実施例６】
【０２０８】
図７は、本発明の実施例６に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【０２０９】
実施例６の圧力制御装置としてのポペット式の三方弁において、図７に示すように、中空円筒形状をなすハウジング５１１は、上部ハウジング５１２と下部ハウジング５１３とから構成され、上部ハウジング５１２の一部が下部ハウジング５１３内に嵌合することで、上下のハウジング５１２，５１３が一体に固定され、内部が密閉状態となっている。
【０２１０】
このハウジング５１１は、その中央部に上下方向に貫通する支持孔５１４が形成されている。そして、駆動ピストン（第２ピストン）５１５と中間ピストン（第２ピストン）５１６がこの支持孔５１４に移動自在に嵌合している。この駆動ピストン５１５は、円柱形状をなし、基端部（図７にて下端部）に連結部５１５ａが形成され、先端部（図７にて上端部）に弁座５１５ｂが形成されている。また、中間ピストン５１６は、円柱形状をなし、一端部（図７にて下端部）に弁座５１５ｂに着座するボール５１６ａが装着され、他端部（図７にて上端部）に押圧部５１６ｂが形成されている。そして、駆動ピストン５１５と中間ピストン５１６との間には、リターンスプリング（付勢手段）５１７が介装されており、その付勢力により駆動ピストン５１５と中間ピストン５１６を互いに離間する方向に付勢支持することで、ボール５１６ａが弁座５１５ｂから離間している。
【０２１１】
また、上部ハウジング５１２の下部には、鉄製のガイド５１８が固定され、下部ハウジング５１３には、押圧ピストン５１９が上下方向に沿って移動自在に支持されると共に、ガイド５１８及び押圧ピストン５１９に対向してその外側にコイル５２０が巻装されている。そして、押圧ピストン５１９のロッド５１９ａの先端部がガイド５１８を貫通して駆動ピストン５１５の連結部５１５ａに当接している。
【０２１２】
従って、駆動ピストン５１５は、リターンスプリング５１７の付勢力により下方に付勢されており、連結部５１５ａが押圧ピストン５１９のロッド５１９ａに当接した位置に位置決めされている。そして、コイル５２０に電流を流すことでガイド５１８に電磁力を付与し、このガイド５１８の吸引力により押圧ピストン５１９を上方に移動することで、この押圧ピストン５１９が駆動ピストン５１５を押圧し、この駆動ピストン５１５をリターンスプリング５１７の付勢力に抗して上方に移動することで、ボール５１６ａに弁座５１５ｂを着座させることができる。
【０２１３】
なお、本実施例では、駆動ピストン５１５と中間ピストン５１６と押圧ピストン５１９により本発明の駆動弁が構成され、ガイド５１８とコイル５２０により本発明のソレノイドが構成されている。
【０２１４】
ハウジング５１１の支持孔５１４には、中間ピストン５１６の上方に位置して円筒形状をなす外部ピストン５２１が移動自在に嵌合しており、この外部ピストン５２１の中央部に、圧力制御弁５２２が配設されている。外部ピストン５２１は、上部が閉塞されると共にガイド部５２１ａが形成され、下部に貫通孔５２１ｂが形成されると共に、弁座５２１ｃが形成されている。圧力制御弁５２２は、外部ピストン５２１内に収容され、上部にガイド部５２１ａに移動自在に嵌合するロッド部５２２ａが形成され、下部に弁座５２１ｃに着座するボール５２２ｂが装着されている。そして、外部ピストン５２１と圧力制御弁５２２との間には、リターンスプリング（付勢手段）５２３が介装されており、その付勢力により外部ピストン５２１に対して圧力制御弁５２２を中間ピストン５１６側に付勢支持することで、ボール５２２ｂを弁座５２１ｃに着座させている。また、中間ピストン５１６は、リターンスプリング５１７の付勢力により外部ピストン５２１及び圧力制御弁５２２側に付勢支持されており、押圧部５１６ｂが貫通孔５２１ｂを通してボール５２２ｂに当接している。この場合、リターンスプリング５２３の付勢力は、リターンスプリング５１７の付勢力より大きなものに設定されている。
【０２１５】
本実施例の圧力制御装置は、上述したように、ハウジング５１１内に駆動ピストン５１５、中間ピストン５１６、外部ピストン５２１、圧力制御弁５２２が移動自在に支持されることから、外部ピストン５２１と圧力制御弁５２２により区画される高圧室Ｒ1と、上部ハウジング５１２と駆動ピストン５１５により区画される減圧室Ｒ2と、上部ハウジング５１２と中間ピストン５１６により区画される圧力室Ｒ3とが設けられている。
【０２１６】
そして、上部ハウジング５１２及び外部ピストン５２１を貫通して高圧室Ｒ1に連通する高圧ポートＰ1が形成されると共に、上部ハウジング５１２を貫通して減圧室Ｒ2に連通する減圧ポートＰ2が形成されている。また、上部ハウジング５１２を貫通して圧力室Ｒ3に連通する制御圧ポートＰ3が形成されている。この場合、高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2が本発明の第１ポートとして機能し、制御圧ポートＰ3が本発明の第２ポートとして機能する。高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源５２４に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク５２５に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部５２６に連結されている。
【０２１７】
この場合、中間ピストン５１６の押圧部５１６ｂの外径が外部ピストン５２１の貫通孔５２１ｂの内径より大きいことから、この貫通孔５２１ｂにより高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3が連通可能であり、圧力制御弁５２２と外部ピストン５２１が相対移動して圧力制御弁５２２のボール５２２ｂが外部ピストン５２１の弁座５２１ｃに着座することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3が遮断可能となっている。また、駆動ピストン５１５は、軸方向に沿った貫通孔５１５ｃと径方向に沿ってこの貫通孔５１５ｃに交差して連通する貫通孔５１５ｄが形成されており、この貫通孔５１５ｃ，５１５ｄにより減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3が連通可能であり、駆動ピストン５１５と中間ピストン５１６が相対移動して中間ピストン５１６のボール５１６ａが駆動ピストン５１５の弁座５１５ｂに着座することで、減圧室Ｒ２と圧力室Ｒ3が遮断可能となっている。
【０２１８】
また、上部ハウジング５１２と外部ピストン５２１により外部圧力室Ｒ5が区画され、上部ハウジング５１２を貫通してこの外部圧力室Ｒ5に連通する外部圧力ポートＰ5が形成されており、この外部圧力ポートＰ5は外部圧力ラインＬ5を介して入力部（圧力制御部）５２７に連結されている。また、外部ピストン５２１と圧力制御弁５２２により圧力調整室Ｒ4が区画され、この圧力調整室Ｒ4に連通する圧力調整ポートＰ4が形成されており、この圧力調整ポートＰ4は圧力調整ラインＬ4を介してリザーバタンク５２５に連結されている。
【０２１９】
この場合、本実施例では、ハウジング５１１内に駆動ピストン５１５と中間ピストン５１６と外部ピストン５２１と圧力制御弁５２２が同軸方向に沿って相対移動自在に支持されており、ハウジング５１１における駆動ピストン５１５側にソレノイドを構成するコイル５２０が設けられ、ハウジング５１１における外部ピストン５２１側に入力部５２７の外部圧力ポートＰ５が設けられることとなる。そして、駆動ピストン５１５に対して、圧力供給部５２６側の圧力室Ｒ3から制御圧が作用する一方、外部ピストン５２１に対して、入力部５２７側の外部圧力室Ｒ5から外部圧が作用することとなり、この制御圧と外部圧が同等のものとなっている。即ち、駆動ピストン５１５に対する圧力室Ｒ3側からの制御圧は、駆動ピストン５１５の受圧面積に対応し、外部ピストン５２１に対する外部圧力室Ｒ5からの外部圧は、外部ピストン５２１の受圧面積に対応することとなる。そのため、駆動ピストン５１５の受圧面積が、外部ピストン５２１の受圧面積より大きくなるように、駆動ピストン５１５と外部ピストン５２１の外径が設定されている。
【０２２０】
従って、コイル５２０に通電しないとき、駆動ピストン５１５はリターンスプリング１１７の付勢力によりガイド５１８に接触した位置に位置決めされており、中間ピストン５１６のボール５１６ａが駆動ピストン５１５の弁座５１５ｂから離間して通路を連通している。また、このとき、圧力制御弁５２２は、リターンスプリング５２３の付勢力によりボール５２２ｂが外部ピストン５２１の弁座５２１ｃに着座して通路を遮断している。
【０２２１】
そして、コイル５２０に通電すると、ガイド５１８の吸引力により押圧ピストン５１９が上方に移動して駆動ピストン５１５を押圧し、この駆動ピストン５１５がリターンスプリング５１７の付勢力に抗して上方に移動する。すると、駆動ピストン５１５の弁座５１５ｂに中間ピストン５１６のボール５１６ａが着座して通路を遮断することができる。駆動ピストン５１５が更に移動すると、中間ピストン５１６と一体となって上方に移動し、中間ピストン５１６の押圧部５１６ｂがボール５２２ｂを介して圧力制御弁５２２を押圧する。すると、この圧力制御弁５２２がリターンスプリング５２３の付勢力に抗して上方に移動し、ボール５２２ｂが弁座５２１ｃから離間して通路を連通することができる。
【０２２２】
なお、ハウジング５１１と駆動ピストン５１５、外部ピストン５２１との間には、シール部材５２８，５２９，５３０が介装され、外部ピストン５２１と圧力制御弁５２２との間にはシール部材５３１が介装されることで、シール性が確保されている。また、ハウジング５１１は、図示しないケーシングに支持されており、ハウジング５１１とケーシングとの間にはシール部材５３２が介装されることで、シール性が確保されている。
【０２２３】
ここで、上述した本実施例の圧力制御装置による圧力制御について詳細に説明する。
【０２２４】
本実施例の圧力制御装置において、コイル５２０が消磁状態にあるとき、駆動ピストン５１５はリターンスプリング５１７により弁座５１５ｂがボール５１６ａから離間した位置にあり、一方、圧力制御弁５２２は、リターンスプリング５１７の付勢力より大きい勢力のリターンスプリング５２３によりボール５２２ｂが弁座５２１ｃに着座した位置にある。従って、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが遮断され、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2とが連通している。
【０２２５】
この状態から、コイル５２０に通電すると、発生する電磁力により押圧ピストン５１９が上方に移動し、駆動ピストン５１５を押圧し、リターンスプリング５１７の付勢力に抗して上方に移動する。そして、駆動ピストン５１５が上方に移動すると、まず、弁座５１５ｂが中間ピストン５１６のボール５１６ａに着座して貫通孔５１５ｃ，５１５ｄを遮断し、更に駆動ピストン５１５が上方に移動すると、次に、中間ピストン５１６の押圧部５１６ｂが圧力制御弁５２２をリターンスプリング５２３の付勢力に抗して上方に移動する。すると、圧力制御弁５２２は、ボール５２２ｂが外部ピストン５２１の弁座５２１ｃから離間して貫通孔５２１ｂを開放する。
【０２２６】
従って、駆動ピストン５１５の弁座５１５ｂが中間ピストン５１６のボール５１６ａに着座することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、圧力制御弁５２２のボール５２２ｂが外部ピストン５２１の弁座５２１ｃから離間することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通される。そのため、高圧源５２４から高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に作用する圧力、つまり、高圧の作動油は、圧力制御弁５２２のボール５２２ｂと外部ピストン５２１の弁座５２１ｃとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部５２６に供給されることとなる。
【０２２７】
そして、この状態から、コイル５２０に通電する電流値を低下すると、発生する電磁力が減少して押圧ピストン５１９が下方に移動し、駆動ピストン５１５への押圧が低下し、この駆動ピストン５１５はリターンスプリング５１７の付勢力により下方に移動する。すると、中間ピストン５１６のボール５１６ａが駆動ピストン５１５の弁座５１５ｂに着座して貫通孔５１５ｃ，５１５ｄを遮断したまま、圧力制御弁５２２はリターンスプリング５２３の付勢力により下方に移動し、ボール５２２ｂが外部ピストン５２１の弁座５２１ｃに着座して貫通孔５２１ｂを遮断する。更に駆動ピストン５１５が下方に移動すると、リターンスプリング５１７の付勢力により弁座５１５ｂが中間ピストン５１６のボール５１６ａから離間して貫通孔５１５ｃ，５１５ｄを開放する。
【０２２８】
従って、圧力制御弁５２２のボール５２２ｂが外部ピストン５２１の弁座５２１ｃに着座することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、駆動ピストン５１５の弁座５１５ｂが中間ピストン５１６のボール５１６ａから離間することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3とが連通する。そのため、圧力室Ｒ3から制御圧ポートＰ3及び制御ラインＬ3を通して圧力供給部５２６に作用する制御圧、つまり、作動油は、駆動ピストン５１５の弁座５１５ｂと中間ピストン５１６のボール５１６ａとの隙間を通って貫通孔５１５ｃ，５１５ｄから減圧室Ｒ2に流れ、減圧ポートＰ2から減圧ラインＬ2によりリザーバタンク５２５に排出される。
【０２２９】
ところで、コイル５２０に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、このコイル５２０に通電しても電磁力が発生せず、押圧ピストン５１９により駆動ピストン５１５及び圧力制御弁５２２を移動することができず、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通して圧力供給部５２６に制御圧を供給することができない。
【０２３０】
しかし、本実施例では、中間ピストン５１６の上方に外部ピストン５２１が設けられており、入力部５２７から高圧の作動油を外部圧力ラインＬ5に出力し、外部圧力ポートＰ5から外部圧力室Ｒ5に供給することで、外部ピストン５２１を下方に押圧する。すると、この外部ピストン５２１及び圧力制御弁５２２がリターンスプリング５１７の付勢力に抗して中間ピストン５１６を押圧しながら下方に移動し、中間ピストン５１６のボール５１６ａが駆動ピストン５１５の弁座５１５ｂに着座して貫通孔５１５ｃ，５１５ｄを遮断し、更に、中間ピストン５１６の押圧部５１６ｂによりリターンスプリング５２３の付勢力に抗してボール５２２ｂが押圧され、外部ピストン５２１の弁座５２１ｃから離間して貫通孔５２１ｂを開放する。
【０２３１】
従って、前述と同様に、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通し、高圧源５２６から高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に高圧の作動油が供給され、圧力制御弁５２２のボール５２２ｂと外部ピストン５２１の弁座５２１ｃとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部５２６に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０２３２】
このように実施例６の圧力制御装置にあっては、ハウジング５１１内に駆動ピストン５１５と中間ピストン５１６と外部ピストン５２１と圧力制御弁５２２を軸心方向に直列配置して移動自在に支持すると共に、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2を連通可能に付勢支持し、ソレノイドの電磁力により駆動ピストン５１５と中間ピストン５１６と圧力制御弁５２２を移動することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能とすると共に、外部圧により外部ピストン５２１と圧力制御弁５２２と中間ピストン５１６を移動することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能としている。
【０２３３】
従って、電源系や制御系が失陥した場合であっても、入力部５２７から外部圧を外部圧力室Ｒ5に供給することで、外部ピストン５２１と圧力制御弁５２２と中間ピストン５１６を移動することで、中間ピストン５１６のボール５１６ａが駆動ピストン５１５の弁座５１５ｂに着座して通路を遮断し、圧力制御弁５２２のボール５２２ｂが外部ピストン５２１の弁座５２１ｃから離間して通路を開放することができ、確実に高圧室Ｒ1の作動油を圧力室Ｒ3に供給して制御圧として圧力供給部５２６に供給することができる。その結果、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができる。
【０２３４】
また、本実施例の圧力制御装置では、ハウジング５１１内に駆動ピストン５１５と中間ピストン５１６と外部ピストン５２１と圧力制御弁５２２を同軸方向に沿って相対移動自在に支持し、ハウジング５１１における駆動ピストン５１５側にソレノイドを構成するコイル５２０を設け、ハウジング５１１における外部ピストン５２１側に入力部５２７の外部圧力ポートＰ５を設けている。従って、駆動ピストン５１５または外部ピストン５２１を押圧することで、通路を遮断及び開放し、高圧室Ｒ1の作動油を圧力室Ｒ3に供給して圧力供給部５２６に供給することができ、駆動ピストン５１５及び外部ピストン５２１の作動性を向上することができると共に、搭載性を向上して装置の簡素化を可能とすることができる。
【０２３５】
更に、本実施例の圧力制御装置では、外部ピストン５２１を筒形状として内部に圧力制御弁５２２を収容して相対移動自在に支持している。従って、外部ピストン５２１により中間ピストン５１６を押圧して移動することができると共に、この中間ピストン５１６により圧力制御弁５２２を移動することができ、作動性を向上することができると共に、装置の簡素化を可能とすることができる。
【実施例７】
【０２３６】
図８は、本発明の実施例７に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０２３７】
実施例７の圧力制御装置の基本的な構成は、上述した実施例６の圧力制御装置とほぼ同様であり、駆動弁と外部ピストンとにおける初期相対位置を調整する位置調整機構が設けられた点のみ相違している。
【０２３８】
実施例７の圧力制御装置としてのポペット式の三方弁において、図８に示すように、ハウジング５１１の上部に駆動弁（駆動ピストン５１５、中間ピストン５１６）と外部ピストン５２１（圧力制御弁５２２）における初期相対位置を調整する位置調整機構５５１が設けられている。即ち、この位置調整機構５５１において、ハウジング５１１（上部ハウジング５１２）の上部には、支持孔５１４に連通し、且つ、この支持孔５１４より大径な取付孔５５２が形成されると共に、この取付孔５５２より大径なねじ孔５５３が形成されている。位置調整用円盤５５４は、外周部にねじ部５５４ａが形成されると共に、下方に突出する環状部５５４ｂが一体に形成されている。そして、この位置調整用円盤５５４は、環状部５５４ｂの外周面がシール部材５５５を介してハウジング５１１の取付孔５５２に嵌合すると共に、内周面がシール部材５５６を介して外部ピストン５２１の外周面に嵌合し、ねじ部５５４ａがねじ孔５５３に螺合している。
【０２３９】
従って、外部ピストン５２１は、リターンスプリング５２３により上方に付勢支持されており、外部ピストン５２１の上面が位置調整用円盤５５４の下面に当接することで、外部ピストン５２１の位置が規定されている。そのため、この位置調整用円盤５５４を所定の工具により回動することで、ハウジング５１１に対して位置調整用円盤５５４を上下に移動することができ、この位置調整用円盤５５４を上下に移動することで、リターンスプリング５２３の付勢力により外部ピストン５２１を上下に移動し、その初期位置を調整することができる。
【０２４０】
そして、この位置調整用円盤５５４の中心部に貫通孔５５７が形成されており、この貫通孔５５７内が外部圧力室Ｒ５として適用される。
【０２４１】
このように実施例７の圧力制御装置にあっては、駆動ピストン５１５及び中間ピストン５１６に対する外部ピストン５２１の初期相対位置を調整する位置調整機構５５１を設けている。従って、ハウジング５１１内に駆動ピストン５１５、中間ピストン５１６、外部ピストン５２１、圧力制御弁５２２などを組付けた後、位置調整機構５５１により外部ピストン５２１の初期相対位置を調整することができ、バルブクリアランスを調整可能となって応答性を向上することができると共に、ソレノイドによる省電力化を可能とすることができる。
【実施例８】
【０２４２】
図９は、本発明の実施例８に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【０２４３】
実施例８の圧力制御装置としてのスプール式の三方弁において、図９に示すように、ハウジング６１１は、内部に上下方向に沿って支持孔６１２が形成されており、この支持孔６１２に円筒形状をなす外部ピストン６１３が軸方向に沿って移動自在に支持され、この外部ピストン６１３内に円柱形状をなす駆動ピストン６１４が軸方向に沿って移動自在に支持されている。
【０２４４】
この外部ピストン６１３は、下端部が開口する一方、上端部には蓋部材６１５が固定されており、ハウジング６１１の上部に外部ピストン６１３における初期相対位置を調整する位置調整機構６１６が設けられている。即ち、ハウジング６１１の上部には、支持孔６１２に連通し、且つ、この支持孔６１２より大径な取付孔６１１ａとねじ孔６１１ｂが形成されている。一方、位置調整用円盤６１７は、外周部にねじ部６１７ａが形成されると共に、下方に突出する環状部６１７ｂが形成されている。そして、この位置調整用円盤６１７は、環状部６１７ｂがハウジング６１１の取付孔６１１ａに嵌合し、ねじ部６１７ａがねじ孔６１１ｂに螺合している。
【０２４５】
そして、外部ピストン６１３は、後述するガイド６２０との間に介装されたリターンスプリング（付勢手段）６１８により上方に付勢支持されており、外部ピストン６１３の上端部が位置調整用円盤６１７に当接することで、外部ピストン６１３の初期位置が規定されている。従って、この位置調整用円盤６１７を所定の工具により回動して上下に移動することで、リターンスプリング６１８の付勢力により外部ピストン６１３を上下に移動し、その初期位置を調整することができる。
【０２４６】
駆動ピストン６１４は、外部ピストン６１３の蓋部材６１５との間にリターンスプリング（付勢手段）６１９が介装されており、このリターンスプリング６１９の付勢力により下方に付勢支持されている。この場合、駆動ピストン６１４の上部における受圧面積Ａ1と、下部における受圧面積Ａ2との関係は、Ａ1＞Ａ2となるように、その外径が設定されている。
【０２４７】
一方、ハウジング６１１の下部には、鉄製のガイド６２０が固定されると共に、ケース６２１が固定されており、このケース６２１内には、押圧ピストン６２２が上下方向に沿って移動自在に支持され、ケース６２１の外側には、ガイド６２０及び押圧ピストン６２２に対向してコイル６２３が巻装されている。そして、押圧ピストン６２２のロッド６２２ａの先端部がガイド６２０を貫通して駆動ピストン６１４の下面に当接している。
【０２４８】
従って、駆動ピストン６１４は、リターンスプリング６１９の付勢力により下方に付勢されており、下端面が押圧ピストン６２２のロッド６２２ａの先端部に当接した位置に位置決めされている。そして、コイル６２３に電流を流すことで電磁力が発生し、ガイド６２０の吸引力により押圧ピストン６２２を吸引し、この押圧ピストン６２２が上方に移動して駆動ピストン６１４を押圧し、駆動ピストン６１４がリターンスプリング６１９の付勢力に抗して上方に移動することができる。
【０２４９】
なお、本実施例では、駆動ピストン６１４により本発明の駆動弁が構成され、ガイド６２０とコイル６２３により本発明のソレノイドが構成されている。
【０２５０】
本実施例の圧力制御装置にて、上述したように、ハウジング６１１内に外部ピストン６１３及び駆動ピストン６１４が移動自在に支持されることから、ハウジング６１１と外部ピストン６１３と駆動ピストン６１４により区画される圧力室Ｒ3が設けられている。また、駆動ピストン６１４は、その中心部に軸方向に沿って連通孔６２４が形成されると共に、径方向に沿ってこの連通孔６２４に連通する２つの連通孔６２５，６２６が形成されている。そして、駆動ピストン６１４は、外周面に周方向に沿って各連通孔６２５，６２６に連通する連結ポート６２５ａ，６２６ａが形成されている。
【０２５１】
また、ハウジング６１１を外部から支持孔６１２まで貫通する高圧ポートＰ1と、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が形成されている。この場合、高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2が本発明の第１ポートとして機能し、制御圧ポートＰ3が本発明の第２ポートとして機能する。更に、外部ピストン５１３は、内外を貫通する３つの連結孔６２７，６２８，６２９が形成されている。高圧ポートＰ1は、連結孔６２７を介して連結ポート６２５ａに連通可能であり、減圧ポートＰ2は、連結孔６２８を介して連結ポート６２５ａに連通可能であり、制御圧ポートＰ3は、圧力室Ｒ3に連通しており、この圧力室Ｒ3は連結孔６２９を介して連結ポート６２６ａに連通している。
【０２５２】
そして、高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源６３０に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク６３１に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部６３２に連結されている。
【０２５３】
また、ハウジング６１１は、上端部に位置調整用円盤６１７が取付けられており、この位置調整用円盤６１７の中心部には貫通孔６１７ｃが形成されており、貫通孔６１７ｃから外部ピストン６１３が露出しており、この貫通孔６１７ｃにより外部圧力ポートＰ5が形成されている。そして、この外部圧力ポートＰ5は外部圧力ラインＬ5を介して入力部（圧力制御部）６３３に連結されている。
【０２５４】
従って、コイル６２３に通電しないとき、駆動ピストン６１４はリターンスプリング６１９の付勢力により押圧ピストン６２２の先端部に当接した位置に位置決めされており、駆動ピストン６１４の連通孔６２４が連通孔６２６、連結ポート６２６ａ、連結孔６２９を通して圧力室Ｒ3に連通する一方、この連通孔６２４が連通孔６２５、連結ポート６２５ａ、連結孔６２８を通して減圧ポートＰ2に連通することで、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が連通孔６２４により連通している。
【０２５５】
そして、コイル６２３に通電すると、駆動ピストン６１４がリターンスプリング６１９の付勢力に抗して上方に移動する。すると、駆動ピストン６１４の連通孔６２４が圧力室Ｒ3に連通したままで減圧ポートＰ2とは遮断され、連通孔６２４が連通孔６２５、連結ポート６２５ａ、連結孔６２７を通して高圧ポートＰ1に連通することで、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3を連通孔６２４により連通することができる。
【０２５６】
ここで、上述した本実施例の圧力制御装置による圧力制御について詳細に説明する。
【０２５７】
本実施例の圧力制御装置において、コイル６２３が消磁状態にあるとき、駆動ピストン６１４はリターンスプリング６１９により押圧ピストン６２２に接触した位置にあり、駆動ピストン６１４の連通孔６２４が圧力室Ｒ3に連通すると共に、減圧ポートＰ2に連通している。従って、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔６２４により連通する一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3とが遮断されている。
【０２５８】
この状態から、コイル６２３に通電すると、発生する電磁力により押圧ピストン６２２が上方に移動して駆動ピストン６１４を押圧し、この駆動ピストン６１４がリターンスプリング６１９の付勢力に抗して上方に移動する。そして、駆動ピストン６１４が上方に移動すると、駆動ピストン６１４の連通孔６２４が圧力室Ｒ3に連通したままで、連結ポート６２５ａが連結孔６２８と遮断されて連結孔６２７に連通することで、連通孔６２４は、減圧ポートＰ2から高圧ポートＰ1に切り換わって連通する。そのため、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔６２４により連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【０２５９】
従って、高圧源６３０から高圧ポートＰ1を通して作用する圧力、つまり、高圧の作動油は、連結孔６２７から連結ポート６２５ａ及び連通孔６２５を通って連通孔６２４に流れ込み、この連通孔６２４から連通孔６２６、連結ポート６２６ａ、連結孔６２９を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部６３２に供給されることとなる。この場合、電磁力による押圧ピストン６２２の上方への推進力と外部圧力による駆動ピストン６１４の反力がつりあうとき、駆動ピストン６１４が位置保持される。
【０２６０】
そして、この状態から、コイル６２３に通電する電流値を低下すると、発生する電磁力が減少して押圧ピストン６２２及び駆動ピストン６１４がリターンスプリング６１９の付勢力により下方に移動する。すると、駆動ピストン６１４の連通孔６２４が圧力室Ｒ3に連通したままで、連結ポート６２５ａが連結孔６２７と遮断されて連結孔６２８に連通することで、連通孔６２４は、高圧ポートＰ1から減圧ポートＰ2に切り換わって連通する。そのため、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔６２４により連通する一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【０２６１】
従って、圧力室Ｒ3から制御圧ポートＰ3及び制御ラインＬ3を通して圧力供給部６３２に作用する制御圧、つまり、作動油は、圧力室Ｒ3から連結孔６２９、連結ポート６２６ａ、連通孔６２６を通って連通孔６２４に流れ込み、この連通孔６２４から連通孔６２５、連結ポート６２５ａ、連結孔６２８を通って減圧ポートＰ2に流れ、この減圧ポートＰ2から減圧ラインＬ2によりリザーバタンク６３１に排出される。
【０２６２】
ところで、コイル６２３に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、このコイル６２３に通電しても電磁力が発生せず、駆動ピストン６１４を移動することができず、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3を連通して圧力供給部６３２に制御圧を供給することができない。
【０２６３】
しかし、本実施例では、駆動ピストン６１４の外側に外部ピストン６１３が移動自在に設けられると共に、この外部ピストン６１３の上方に外部圧力ポートＰ5が形成され、入力部６３３からの外部圧を上昇して高圧の作動油を外部圧力ラインＬ5に出力し、外部圧力ポートＰ5に供給することで、外部ピストン６１３を下方に押圧する。すると、この外部ピストン６１３がリターンスプリング６１８の付勢力に抗して下方に移動し、この外部ピストン６１３の連結孔６２９により駆動ピストン６１４の連通孔６２４と圧力室Ｒ3を連通したまま、連結孔６２８と連結ポート６２５ａを遮断する一方、連結孔６２７と連結ポート６２５ａを連通し、連通孔６２４と高圧ポートＰ1を連通する。
【０２６４】
従って、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔６２４により連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断されることとなり、前述と同様に、高圧源６３０から高圧ポートＰ1に高圧の作動油が供給され、連結孔６２７から連結ポート６２５ａ及び連通孔６２５を通って連通孔６２４に流れ込み、この連通孔６２４から連通孔６２６、連結ポート６２６ａ、連結孔６２９を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧として圧力供給部６３２に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０２６５】
このように実施例８の圧力制御装置にあっては、ハウジング６１１内に外部ピストン６１３を移動自在に支持すると共に、この外部ピストン６１３内に駆動ピストン６１４を移動自在に支持し、制御圧ポートＰ3を連通孔６２４により減圧ポートＰ2と連通可能に付勢支持する一方、ソレノイドの電磁力により駆動ピストン６１４を移動することで、高圧ポートＰ1を連通孔６２４により制御圧ポートＰ3と連通可能とすると共に、入力部６３３からの外部圧を駆動ピストン６１４に作用して外部ピストン６１３を移動することで、高圧ポートＰ1を連通孔６２４により制御圧ポートＰ3と連通可能としている。
【０２６６】
従って、電源系や制御系が失陥した場合であっても、入力部６３３から外部圧を外部圧力ポートＰ5に供給することで、外部ピストン６１３を移動し、高圧ポートＰ1を駆動ピストン６１４の連通孔６２４により制御圧ポートＰ3と連通することができ、確実に高圧ポートＰ1の作動油を制御圧ポートＰ3に供給して制御圧として圧力供給部６３２に供給することができる。その結果、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができる。
【０２６７】
また、本実施例では、外部ピストン６１３を円等形状とし、ハウジング６１１と駆動ピストン６１４の間に移動自在に支持することで、装置のコンパクト化を可能とすることができる。
【実施例９】
【０２６８】
図１０は、本発明の実施例９に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０２６９】
実施例９の圧力制御装置としてのスプール式の三方弁において、図１０に示すように、ハウジング６１１の支持孔６１２に外部ピストン６１３が移動自在に支持され、この外部ピストン６１３に駆動ピストン６１４が移動自在に支持されている。この外部ピストン６１３は、ガイド６２０との間に介装されたリターンスプリング６１８により上方に付勢支持されている。また、駆動ピストン６１４は、その中心部に軸方向に沿って連通孔６２４が形成され、この連通孔６２４にその上方から支持部材６５１が移動自在に嵌合し、この支持部材６５１との間にリターンスプリング６１９が介装されており、駆動ピストン６１４は、このリターンスプリング６１９の付勢力により下方に付勢支持されている。
【０２７０】
一方、ハウジング６１１の下部には、鉄製のガイド６２０が固定されると共に、ケース６２１が固定されており、このケース６２１内には、押圧ピストン６２２が上下方向に沿って移動自在に支持され、ケース６２１の外側には、ガイド６２０及び押圧ピストン６２２に対向してコイル６２３が巻装されている。そして、押圧ピストン６２２のロッド６２２ａがガイド６２０のガイド孔６２０ａに嵌合し、その先端部がガイド孔６２０ａに嵌合する駆動ピストン６１４の下面に当接している。
【０２７１】
従って、駆動ピストン６１４は、リターンスプリング６１９の付勢力により下方に付勢されており、下端面が押圧ピストン６２２のロッド６２２ａの先端部に当接した位置に位置決めされている。そして、コイル６２３に電流を流すことで電磁力が発生し、ガイド６２０の吸引力により押圧ピストン６２２を吸引し、この押圧ピストン６２２が上方に移動して駆動ピストン６１４を押圧し、駆動ピストン６１４がリターンスプリング６１９の付勢力に抗して上方に移動することができる。
【０２７２】
本実施例の圧力制御装置にて、ハウジング６１１と外部ピストン６１３と駆動ピストン６１４により区画される圧力室Ｒ3が設けられている。また、駆動ピストン６１４は、その中心部に連通孔６２４が形成されると共に、径方向に沿ってこの連通孔６２４に連通する２つの連通孔６２５，６２６が形成されている。そして、駆動ピストン６１４は、外周面に周方向に沿って各連通孔６２５，６２６に連通する連結ポート６２５ａ，６２６ａが形成されている。
【０２７３】
また、ハウジング６１１を外部から支持孔６１２まで貫通する高圧ポートＰ1と、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が形成されている。更に、外部ピストン５１３は、３つの連結孔６２７，６２８，６２９が形成されている。高圧ポートＰ1は、連結孔６２７を介して連結ポート６２５ａに連通可能であり、減圧ポートＰ2は、連結孔６２８を介して連結ポート６２５ａに連通可能であり、制御圧ポートＰ3は、圧力室Ｒ3に連通しており、この圧力室Ｒ3は連結孔６２９を介して連結ポート６２６ａに連通している。また、外部ピストン６１３には、圧力調整室Ｒ4とスプリング収容室Ｒ６とを連通する連通孔６５２が形成され、外部ピストン６１３及び駆動ピストン６１４には、この連通孔６５２を押圧ピストン６２２と駆動ピストン６１４との間に区画された押圧室Ｒ７に連通する連通孔６５３，６５４が形成されている。
【０２７４】
そして、高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源６３０に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク６３１に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部６３２に連結されている。また、ハウジング６１１は、上端部に外部圧力ポートＰ5が形成されている。そして、この外部圧力ポートＰ5は外部圧力ラインＬ5を介して入力部６３３に連結されている。
【０２７５】
従って、コイル６２３に通電しないとき、駆動ピストン６１４はリターンスプリング６１９の付勢力により押圧ピストン６２２の先端部に当接した位置に位置決めされており、駆動ピストン４１６の連通孔６２４が連通孔６２６、連結ポート６２６ａ、連結孔６２９を通して圧力室Ｒ3に連通する一方、この連通孔６２４が連通孔６２５、連結ポート６２５ａ、連結孔６２８を通して減圧ポートＰ2に連通することで、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が連通孔６２４により連通している。
【０２７６】
そして、コイル６２３に通電すると、駆動ピストン６１４がリターンスプリング６１９の付勢力に抗して上方に移動する。すると、駆動ピストン６１４の連通孔６２４が圧力室Ｒ3に連通したままで減圧ポートＰ2とは遮断され、連通孔６２４が連通孔６２５、連結ポート６２５ａ、連結孔６２７を通して高圧ポートＰ1に連通することで、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3を連通孔６２４により連通することができる。
【０２７７】
なお、本実施例の圧力制御装置による圧力制御は、上述した実施例８と同様であるため省略する。
【０２７８】
このように実施例９の圧力制御装置にあっては、ハウジング６１１内に外部ピストン６１３を移動自在に支持すると共に、この外部ピストン６１３内に駆動ピストン６１４を移動自在に支持し、制御圧ポートＰ3を連通孔６２４により減圧ポートＰ2と連通可能に付勢支持する一方、ソレノイドの電磁力により駆動ピストン６１４を移動することで、高圧ポートＰ1を連通孔６２４により制御圧ポートＰ3と連通可能とすると共に、入力部６３３からの外部圧を駆動ピストン６１４に作用して外部ピストン６１３を移動することで、高圧ポートＰ1を連通孔６２４により制御圧ポートＰ3と連通可能としている。
【０２７９】
従って、電源系や制御系が失陥した場合であっても、入力部６３３から外部圧を外部圧力ポートＰ5に供給することで、外部ピストン６１３を移動し、高圧ポートＰ1を駆動ピストン６１４の連通孔６２４により制御圧ポートＰ3と連通することができ、確実に高圧ポートＰ1の作動油を制御圧ポートＰ3に供給して制御圧として圧力供給部６３２に供給することができる。その結果、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができる。
【０２８０】
また、本実施例では、駆動ピストン６１４の連通孔６２４に、その上方から支持部材６５１が移動自在に嵌合し、この支持部材６５１との間にリターンスプリング６１９が介装することで、駆動ピストン６１４は、外部ピストン６１３に対して、このリターンスプリング６１９の付勢力により支持部材６５１を介して下方に付勢支持されている。即ち、支持部材６５１により駆動ピストン６１４の連通孔６２４内の圧力が高められることで、電磁力による押圧ピストン６２２の推進力と外部圧による駆動ピストン６１４の反力がつりあうように連通孔６２４（支持部材６５１）の径が設定される。従って、電磁力に応じた圧力制御を可能とすることができる。
【実施例１０】
【０２８１】
図１１は、本発明の実施例１０に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【０２８２】
実施例１０の圧力制御装置としてのポペット式の三方弁において、図１１に示すように、ハウジング７１１は、内部に上下方向に沿って連続する３つの支持孔７１２ａ，７１２ｂ，７１２ｃが形成されており、その内径は、第２支持孔７１２ｂが最も大径で、第１支持孔７１２ａが最も小径となっている。そして、第２支持孔７１２ｂに、第１駆動ピストン７１３と中間ピストン７１４が移動自在に嵌合している。この第１駆動ピストン７１３は、円柱形状をなし、下端部に連結凹部７１３ａが形成され、上端部に弁座７１３ｂが形成されている。中間ピストン７１４は、円柱形状をなし、下端部に弁座７１３ｂに着座するボール７１４ａが装着され、上端部に押圧部７１４ｂが形成されている。そして、第１駆動ピストン７１３と中間ピストン７１４との間には、リターンスプリング（付勢手段）７１５が介装されており、その付勢力により第１駆動ピストン７１３と中間ピストン７１４を互いに離間する方向に付勢支持することで、ボール７１４ａが弁座７１３ｂから離間している。
【０２８３】
ハウジング７１１の第１支持孔７１２ａには、中間ピストン７１４の上方に位置して圧力制御弁７１６が移動自在に支持されている。この圧力制御弁７１６は、円柱形状をなし、下端部にボール７１６ａが装着されている。また、ハウジング７１１の第２支持孔７１２ｂには、中間ピストン７１４と圧力制御弁７１６との間にフランジ部７１７が固定され、このフランジ部７１７に貫通孔７１７ａが形成されると共に、この貫通孔７１７ａの外周上面にボール７１６ａが着座する弁座７１７ｂが形成されている。そして、ハウジング７１１と圧力制御弁７１６との間には、リターンスプリング（付勢手段）７１８が介装されており、その付勢力により圧力制御弁７１６を中間ピストン７１４側に付勢支持することで、ボール７１６ａを弁座７１７ｂに着座させている。また、中間ピストン７１４は、リターンスプリング７１５の付勢力により圧力制御弁７１６側に付勢支持されており、押圧部７１４ｂが貫通孔７１７ａを通してボール７１６ａに当接している。この場合、リターンスプリング７１８の付勢力は、リターンスプリング７１５の付勢力より大きなものに設定されている。
【０２８４】
ハウジング７１１の第３支持孔７１２ｃには、第１駆動ピストン７１３の下方に位置して第２駆動ピストン７１９が移動自在に支持されている。この第２駆動ピストン７１９は、上方を向く押圧部７１９ａが一体に形成されており、この押圧部７１９ａが第１駆動ピストン７１３の連結凹部７１３ａに嵌合している。この場合、第１駆動ピストン７１３は、リターンスプリング７１５の付勢力により第１駆動ピストン７１３側に付勢支持されており、連結凹部７１３ａに押圧部７１９ａが嵌合した位置で位置決めされている。
【０２８５】
本実施例の圧力制御装置は、上述したように、ハウジング７１１内に第１駆動ピストン７１３、中間ピストン７１４、圧力制御弁７１６、第２駆動ピストン７１９が移動自在に支持されることから、ハウジング７１１と圧力制御弁７１６により区画される高圧室Ｒ1と、ハウジング７１１と第１駆動ピストン７１３により区画される減圧室Ｒ2と、ハウジング７１１と中間ピストン７１４により区画される圧力室Ｒ3とが設けられている。
【０２８６】
そして、ハウジング７１１を貫通して高圧室Ｒ1に連通する高圧ポートＰ1が形成されると共に、ハウジング７１１を貫通して減圧室Ｒ2に連通する減圧ポートＰ2が形成されている。また、ハウジング７１１を貫通して圧力室Ｒ3に連通する制御圧ポートＰ3が形成されている。この場合、高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2が本発明の第１ポートとして機能し、制御圧ポートＰ3が本発明の第２ポートとして機能する。高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源としての油圧ポンプ７２０及びアキュムレータ７２１に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク７２２に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部としてのブレーキマスタシリンダ７２３の入力側に連結されている。なお、制御ラインＬ3には、圧力センサＳが設けられている。
【０２８７】
この場合、中間ピストン７１４の押圧部７１４ａの外径が貫通孔７１７ａの内径より大きいことから、この貫通孔７１７ａにより高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3が連通可能であり、圧力制御弁７１６が移動してボール７１６ａが外部ピストン７１４の弁座７１４ｂに着座することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3が遮断可能となっている。また、第１駆動ピストン７１３は、軸方向に沿った貫通孔７１３ｃと径方向に沿ってこの貫通孔７１３ｃに交差して連通する貫通孔７１３ｄが形成されており、この貫通孔７１３ｃ，７１３ｄにより減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3が連通可能であり、第１駆動ピストン７１３が移動して中間ピストン７１４のボール７１４ａが第１駆動ピストン７１３の弁座７１３ｂに着座することで、減圧室Ｒ２と圧力室Ｒ3が遮断可能となっている。
【０２８８】
また、ハウジング７１１と第１駆動ピストン７１３と第２駆動ピストン７１９により第１外部圧力室Ｒ５１が区画され、ハウジング７１１を貫通してこの第１外部圧力室Ｒ５１に連通する第１外部圧力ポートＰ５１が形成されている。そして、この第１外部圧力ポートＰ５１に第１外部圧力ラインＬ５１が連結され、この第１外部圧力ラインＬ５１が２つに分岐し、一方の分岐ラインＬ５１１が常時閉タイプの電磁弁７２４を介して油圧ポンプ７２０及びアキュムレータ７２１に連結され、他方の分岐ラインＬ５１２が常時開タイプの電磁弁７２５を介してリザーバタンク７２２に連結されている。
【０２８９】
また、ハウジング７１１と第２駆動ピストン７１９により第２外部圧力室Ｒ５２が区画され、ハウジング７１１を貫通してこの第２外部圧力室Ｒ５２に連通する第２外部圧力ポートＰ５２が形成されており、この第２外部圧力ポートＰ５２は第２外部圧力ラインＬ５２を介して入力部（圧力制御部）としてのブレーキマスタシリンダ７２３の出力ポートに連結されている。
【０２９０】
従って、各電磁弁７２４，７２５に通電しないとき、分岐ラインＬ５１１が閉止され、分岐ラインＬ５１２が開放されていることから、アキュムレータ７２１の油圧が第１外部圧力ラインＬ５１を通って第１外部圧力室Ｒ５１に供給されない。そのため、第１駆動ピストン７１３はリターンスプリング７１５の付勢力により外部ピストン５１９に当接した位置に位置決めされており、中間ピストン７１４のボール７１４ａが第１駆動ピストン７１３の弁座７１３ｂから離間して通路を連通し、圧力制御弁７１６は、リターンスプリング７１８の付勢力によりボール７１６ａが弁座７１７ｂに着座して通路を遮断している。
【０２９１】
そして、各電磁弁７２４，７２５に通電すると、分岐ラインＬ５１１が開放され、分岐ラインＬ５１２が閉止されることから、アキュムレータ７２１の油圧が第１外部圧力ラインＬ５１を通って第１外部圧力室Ｒ５１に供給される。そのため、第１外部圧力室Ｒ５１に供給された油圧により第１駆動ピストン７１３がリターンスプリング７１５の付勢力に抗して上方に移動する。すると、第１駆動ピストン７１３の弁座７１３ｂに中間ピストン７１４のボール７１４ａが着座して通路を遮断することができる。第１駆動ピストン７１３が更に移動すると、中間ピストン７１４と一体となって上方に移動し、中間ピストン７１４の押圧部７１４ｂがボール７１６ａを介して圧力制御弁７１６を押圧する。すると、この圧力制御弁７１６がリターンスプリング７１８の付勢力に抗して上方に移動し、ボール７１６ａが弁座７１７ｂから離間して通路を連通することができる。
【０２９２】
なお、本実施例では、油圧ポンプ７２０、アキュムレータ７２１、電磁弁７２４，７２５などにより本発明の第１駆動手段が構成され、ブレーキマスタシリンダ７２３などにより本発明の第２駆動手段が構成されている。
【０２９３】
ここで、上述した本実施例の圧力制御装置による圧力制御について詳細に説明する。
【０２９４】
本実施例の圧力制御装置において、電磁弁７２４，７２５が消磁状態にあるとき、分岐ラインＬ５１１が閉止され、分岐ラインＬ５１２が開放されており、第１外部圧力室Ｒ５１に油圧が供給されず、第１駆動ピストン７１３はリターンスプリング７１５により弁座７１３ｂがボール７１４ａから離間した位置にあり、一方、圧力制御弁７１６は、リターンスプリング７１８の付勢力によりボール７１６ａが弁座７１７ｂに着座した位置にある。従って、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが遮断され、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2とが連通している。
【０２９５】
この状態から、各電磁弁７２４，７２５に通電すると、分岐ラインＬ５１１が開放され、分岐ラインＬ５１２が閉止され、アキュムレータ７２１の油圧が第１外部圧力ラインＬ５１を通って第１外部圧力室Ｒ５１に供給され、第１駆動ピストン７１３がリターンスプリング７１５の付勢力に抗して上方に移動する。そして、第１駆動ピストン７１３が上方に移動すると、まず、弁座７１３ｂが中間ピストン７１４のボール７１４ａに着座して貫通孔７１３ｃ，７１３ｄを遮断し、更に第１駆動ピストン７１３が上方に移動すると、次に、中間ピストン７１４の押圧部７１４ｂが圧力制御弁７１６をリターンスプリング７１８の付勢力に抗して上方に移動する。すると、圧力制御弁７１６は、ボール７１６ａが弁座７１７ｂから離間して貫通孔７１７ａを開放する。
【０２９６】
従って、第１駆動ピストン７１３の弁座７１３ｂが中間ピストン７１４のボール７１４ａに着座することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、圧力制御弁７１６のボール７１６ａが弁座７１７ｂから離間することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通される。そのため、アキュムレータ７２１の油圧が高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に作用し、高圧の作動油が圧力制御弁７１６のボール７１６ａと弁座７１７ｂとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ７２３に供給されることとなる。
【０２９７】
そして、この状態から、各電磁弁７２４，７２５に通電する電流値を低下すると、分岐ラインＬ５１１が閉止され、分岐ラインＬ５１２が開放され、第１外部圧力室Ｒ５１の油圧が低下し、第１駆動ピストン７１３の押圧力が低下し、この第１駆動ピストン７１３はリターンスプリング７１５，７１８の付勢力により下方に移動する。すると、中間ピストン７１４のボール７１４ａが駆動ピストン７１３の弁座７１３ｂに着座して貫通孔７１３ｃ，７１３ｄを遮断したまま、圧力制御弁７１６はリターンスプリング７１８の付勢力により下方に移動し、ボール７１６ａが弁座７１７ｂに着座して貫通孔７１７ａを遮断する。更に第１駆動ピストン７１３が下方に移動すると、リターンスプリング７１５の付勢力により弁座７１３ｂが中間ピストン７１４のボール７１４ａから離間して貫通孔７１３ｃ，７１３ｄを開放する。
【０２９８】
従って、圧力制御弁７１６のボール７１６ａが弁座７１７ｂに着座することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、第１駆動ピストン７１３の弁座７１３ｂが中間ピストン７１４のボール７１４ａから離間することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3とが連通する。そのため、圧力室Ｒ3から制御圧ポートＰ3及び制御ラインＬ3を通してブレーキマスタシリンダ７２３に作用する制御圧、つまり、作動油は、第１駆動ピストン７１３の弁座７１３ｂと中間ピストン７１４のボール７１４ａとの隙間を通って貫通孔７１３ｃ，７１３ｄから減圧室Ｒ2に流れ、減圧ポートＰ2から減圧ラインＬ2によりリザーバタンク７２２に排出される。
【０２９９】
ところで、各電磁弁７２４，７２５に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、この電磁弁７２４，７２５に通電できず、第１駆動ピストン７１３及び圧力制御弁７１６を移動することができず、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通してブレーキマスタシリンダ７２３に制御圧を供給することができない。
【０３００】
しかし、本実施例では、第１駆動ピストン７１３の下方に第２駆動ピストン７１９が設けられており、ブレーキマスタシリンダ７２３から高圧の作動油を第２外部圧力ラインＬ５２に出力し、第２外部圧力ポートＰ５２から第２外部圧力室Ｒ５２に供給することで、第２駆動ピストン７１９を上方に押圧する。すると、この第２駆動ピストン７１９が第１駆動ピストン７１３を押圧し、第１駆動ピストン７１３が上方に移動する。すると、上述したように、第１駆動ピストン７１３の弁座７１３ｂが中間ピストン７１４のボール７１４ａに着座して貫通孔７１３ｃ，７１３ｄを遮断し、中間ピストン７１４の押圧部７１４ｂが圧力制御弁７１６を押圧することで、ボール７１６ａが弁座７１７ｂから離間して貫通孔７１７ａを開放する。
【０３０１】
従って、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通し、アキュムレータ７２１の作動油が高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に供給され、圧力制御弁７１６のボール７１６ａと弁座７１７ｂとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ７２３に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０３０２】
このように実施例１０の圧力制御装置にあっては、ハウジング７１１内に第１、第２駆動ピストン７１３，７１９と中間ピストン７１４と圧力制御弁７１６を軸心方向に直列配置して移動自在に支持すると共に、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2を連通可能に付勢支持し、電磁弁７１４，７２５を開閉して第１駆動ピストン７１３を移動することで、中間ピストン７１４及び圧力制御弁７１６を移動し、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能とすると共に、ブレーキマスタシリンダ７２３の油圧により第２駆動ピストン７１９を移動することで、第１駆動ピストン７１３を介して中間ピストン７１４及び圧力制御弁７１６を移動し、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能としている。
【０３０３】
従って、電源系や制御系が失陥した場合であっても、ブレーキマスタシリンダ７２３の油圧を第２外部圧力室Ｒ５２に供給することで、中間ピストン７１４と圧力制御弁７１６を移動することで、各通路を連通、遮断し、確実に高圧室Ｒ1の作動油を圧力室Ｒ3に供給して制御圧としてブレーキマスタシリンダ７２３に供給することができる。その結果、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができる。
【０３０４】
また、本実施例の圧力制御装置では、ソレノイドにより第１駆動ピストン７１３を駆動せずに、油圧により第１駆動ピストン７１３を駆動しており、装置の簡素化及び低コスト化を可能とすることができる。
【実施例１１】
【０３０５】
図１２は、本発明の実施例１１に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０３０６】
実施例１１の圧力制御装置の基本的な構成は、上述した実施例１０の圧力制御装置とほぼ同様であり、第１外部圧力室に作用する第１外部圧力に応じてこの第１外部圧力室の容積が変更される容積吸収機構が設けられた点のみ相違している。
【０３０７】
実施例１１の圧力制御装置としてのポペット式の三方弁において、図１２に示すように、ハウジング７１１の第２支持孔７１２ｂに、第１駆動ピストン７１３と中間ピストン７１４が移動自在に嵌合し、第３支持孔７１２ｃに、第１駆動ピストン７１３の下方に位置して第２駆動ピストン７１９が移動自在に支持され、第２駆動ピストン７１９の押圧部７１９ａが第１駆動ピストン７１３の連結凹部７１３ａに嵌合している。また、ハウジング７１１の第２支持孔７１２ｂには、第１駆動ピストン７１３と第２駆動ピストン７１９の間に位置し、且つ、第２駆動ピストン７１９の押圧部７１９ａの外周部にリング形状をなす容積吸収ピストン（容積吸収機構）７５１が移動自在に嵌合している。
【０３０８】
そして、第１駆動ピストン７１３と中間ピストン７１４との間に、両者を離間する方向に付勢するリターンスプリング７１５が介装されている。また、容積吸収ピストン７５１と第２駆動ピストン７１９との間に、第２駆動ピストン７１９に対して容積吸収ピストン７５１を第１駆動ピストン７１３側に付勢するリターンスプリング７５３が介装されている。
【０３０９】
本実施例の圧力制御装置は、ハウジング７１１内に第１駆動ピストン７１３、中間ピストン７１４、圧力制御弁７１６、第２駆動ピストン７１９が移動自在に支持されることから、ハウジング７１１と圧力制御弁７１６により区画される高圧室Ｒ1と、ハウジング７１１と第１駆動ピストン７１３により区画される減圧室Ｒ2と、ハウジング７１１と中間ピストン７１４により区画される圧力室Ｒ3とが設けられている。
【０３１０】
そして、ハウジング７１１を貫通して高圧室Ｒ1に連通する高圧ポートＰ1が形成されると共に、ハウジング７１１を貫通して減圧室Ｒ2に連通する減圧ポートＰ2が形成されている。また、ハウジング７１１を貫通して圧力室Ｒ3に連通する制御圧ポートＰ3が形成されている。この場合、高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2が本発明の第１ポートとして機能し、制御圧ポートＰ3が本発明の第２ポートとして機能する。高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源としての油圧ポンプ７２０及びアキュムレータ７２１に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク７２２に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部としてのブレーキマスタシリンダ７２３の入力側に連結されている。なお、制御ラインＬ3には、圧力センサＳが設けられている。
【０３１１】
また、ハウジング７１１と第１駆動ピストン７１３と容積吸収ピストン７５１により第１外部圧力室Ｒ５１が区画され、ハウジング７１１を貫通してこの第１外部圧力室Ｒ５１に連通する第１外部圧力ポートＰ５１が形成されている。また、容積吸収ピストン７５１と第２駆動ピストン７１９とにより容積吸収室Ｒ８が区画され、減圧ポートＰ2とこの容積吸収室Ｒ８が連通孔７５２により連通すると共に、この容積吸収室Ｒ８内に上述したリターンスプリング７５３が収容されている。そして、この第１外部圧力ポートＰ５１に第１外部圧力ラインＬ５１が連結され、この第１外部圧力ラインＬ５１が２つに分岐し、一方の分岐ラインＬ５１１が常時閉タイプの電磁弁７２４を介して油圧ポンプ７２０及びアキュムレータ７２１に連結され、他方の分岐ラインＬ５１２が常時開タイプの電磁弁７２５を介してリザーバタンク７２２に連結されている。
【０３１２】
また、ハウジング７１１と第２駆動ピストン７１９により第２外部圧力室Ｒ５２が区画され、ハウジング７１１を貫通してこの第２外部圧力室Ｒ５２に連通する第２外部圧力ポートＰ５２が形成されており、この第２外部圧力ポートＰ５２は第２外部圧力ラインＬ５２を介して入力部（圧力制御部）としてのブレーキマスタシリンダ７２３の出力ポートに連結されている。
【０３１３】
ここで、上述した本実施例の圧力制御装置による圧力制御について詳細に説明する。
【０３１４】
本実施例の圧力制御装置において、電磁弁７２４，７２５が消磁状態にあるとき、分岐ラインＬ５１１が閉止され、分岐ラインＬ５１２が開放されており、第１外部圧力室Ｒ５１に油圧が供給されず、第１駆動ピストン７１３はリターンスプリング７１５により弁座７１３ｂがボール７１４ａから離間した位置にあり、一方、圧力制御弁７１６は、リターンスプリング７１８の付勢力によりボール７１６ａが弁座７１７ｂに着座した位置にある。従って、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが遮断され、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2とが連通している。
【０３１５】
この状態から、各電磁弁７２４，７２５に通電すると、分岐ラインＬ５１１が開放され、分岐ラインＬ５１２が閉止され、アキュムレータ７２１の油圧が第１外部圧力ラインＬ５１を通って第１外部圧力室Ｒ５１に供給され、第１駆動ピストン７１３がリターンスプリング７１５の付勢力に抗して上方に移動する。そして、第１駆動ピストン７１３が上方に移動すると、まず、弁座７１３ｂが中間ピストン７１４のボール７１４ａに着座して貫通孔７１３ｃ，７１３ｄを遮断し、更に第１駆動ピストン７１３が上方に移動すると、次に、中間ピストン７１４の押圧部７１４ｂが圧力制御弁７１６をリターンスプリング７１８の付勢力に抗して上方に移動する。すると、圧力制御弁７１６は、ボール７１６ａが弁座７１７ｂから離間して貫通孔７１７ａを開放する。
【０３１６】
この場合、外部油圧が第１外部圧力室Ｒ５１に供給されるとき、第１外部圧力室Ｒ５１の圧力が増加することで、第１駆動ピストン７１３がリターンスプリング７１５の付勢力に抗して上方に移動すると共に、容積吸収ピストン７５１がリターンスプリング７５３の付勢力に抗して下方に移動する。そのため、第１外部圧力室Ｒ５１の剛性が低下して作用する油圧の一部が吸収されることとなる。
【０３１７】
従って、第１駆動ピストン７１３の弁座７１３ｂが中間ピストン７１４のボール７１４ａに着座することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、圧力制御弁７１６のボール７１６ａが弁座７１７ｂから離間することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通される。そのため、アキュムレータ７２１の油圧が高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に作用し、高圧の作動油が圧力制御弁７１６のボール７１６ａと弁座７１７ｂとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ７２３に供給されることとなる。
【０３１８】
また、各電磁弁７２４，７２５に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、ブレーキマスタシリンダ７２３から高圧の作動油を第２外部圧力ラインＬ５２に出力し、第２外部圧力ポートＰ５２から第２外部圧力室Ｒ５２に供給することで、第２駆動ピストン７１９を上方に押圧する。すると、この第２駆動ピストン７１９が第１駆動ピストン７１３を押圧し、第１駆動ピストン７１３が上方に移動する。すると、上述したように、第１駆動ピストン７１３の弁座７１３ｂが中間ピストン７１４のボール７１４ａに着座して貫通孔７１３ｃ，７１３ｄを遮断し、中間ピストン７１４の押圧部７１４ｂが圧力制御弁７１６を押圧することで、ボール７１６ａが弁座７１７ｂから離間して貫通孔７１７ａを開放する。
【０３１９】
従って、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通し、アキュムレータ７２１の作動油が高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に供給され、圧力制御弁７１６のボール７１６ａと弁座７１７ｂとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ７２３に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０３２０】
このように実施例１１の圧力制御装置にあっては、ハウジング７１１内に第１、第２駆動ピストン７１３，７１９と中間ピストン７１４と圧力制御弁７１６を軸心方向に直列配置して移動自在に支持すると共に、第１、第２駆動ピストン７１３，７１９の間に容積吸収ピストン７５１を移動自在に支持し、この第１駆動ピストン７１３と容積吸収ピストン７５１との間に第１外部圧力室Ｒ５１を設けている。
【０３２１】
従って、外部油圧が第１外部圧力室Ｒ５１に供給されると、この第１外部圧力室Ｒ５１の圧力が増加し、第１駆動ピストン７１３がリターンスプリング７１５の付勢力に抗して上方に移動すると共に、容積吸収ピストン７５１がリターンスプリング７５３の付勢力に抗して下方に移動することとなり、第１外部圧力室Ｒ５１の剛性を低下させることで、この第１外部圧力室Ｒ５１に作用する油圧の一部を吸収することができ、制御性を向上することができる。
【実施例１２】
【０３２２】
図１３は、本発明の実施例１２に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【０３２３】
実施例１２の圧力制御装置としてのスプール式の三方弁において、図１３に示すように、ハウジング８１１は、外部ハウジング８１２内に内部ハウジング８１３が嵌合して構成されている。内部ハウジング８１３の内部には、上下方向に沿って第１支持孔８１４ａと、この第１支持孔８１４ａより小径の第２支持孔８１４ｂが形成されており、第１支持孔８１４ａに円柱形状をなす第１駆動ピストン８１５が軸方向に沿って移動自在に支持され、第２支持孔８１４ｂに第２駆動ピストン８１６が軸方向に沿って移動自在に支持され、この第１、第２駆動ピストン８１５，８１６は軸心方向に直列に配置されている。
【０３２４】
そして、第１駆動ピストン８１５は、内部ハウジング８１３との間にリターンスプリング（付勢手段）８１７が介装されており、このリターンスプリング８１７の付勢力により下方に付勢支持され、第１支持孔８１４ａと第２支持孔８１４ｂの段部８１４ｃに当接した位置に位置決めされている。一方、第２駆動ピストン８１６は、内部ハウジング８１３との間にリターンスプリング（付勢手段）８１８が介装されており、このリターンスプリング８１８の付勢力により上方に付勢支持され、第１駆動ピストン８１５の下端部に当接した位置に位置決めされている。この場合、リターンスプリング８１７の付勢力がリターンスプリング８１８の付勢力より大きなものに設定されている。
【０３２５】
本実施例の圧力制御装置にて、ハウジング８１１内に第１駆動ピストン８１５と第２駆動ピストン８１６が移動自在に支持されることから、ハウジング８１１と第１駆動ピストン８１５により区画される圧力室Ｒ3が設けられている。また、第１駆動ピストン８１５は、その中心部に軸方向に沿って連通孔８１９が形成されると共に、径方向に沿ってこの連通孔８１９に連通する連通孔８２０が形成されており、外周面に周方向に沿って連通孔８２０に連通する連結ポート８２０ａが形成されている。
【０３２６】
また、ハウジング８１１を外部から第１支持孔８１４ａまで貫通する高圧ポートＰ1と、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が形成されている。この場合、高圧ポートＰ1及び減圧ポートＰ2が本発明の第１ポートとして機能し、制御圧ポートＰ3が本発明の第２ポートとして機能する。更に、内部ハウジング８１３は、内外を貫通する３つの連結孔８２１，８２２，８２３が形成されている。高圧ポートＰ1は、連結孔８２１を介して連結ポート８２０ａに連通可能であり、減圧ポートＰ2は、連結孔８２２を介して連結ポート８２０ａに連通可能であり、制御圧ポートＰ3は、連結孔８２３を介して圧力室Ｒ3に連通している。
【０３２７】
そして、高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源としての油圧ポンプ８２４及びアキュムレータ８２５に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク８２６に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部としてのブレーキマスタシリンダ８２７の入力側に連結されている。
【０３２８】
また、ハウジング８１１と第１駆動ピストン８１５と第２駆動ピストン８１６により第１外部圧力室Ｒ５１が区画され、ハウジング８１１を貫通して第１外部圧力ポートＰ５１が形成される共に、内部ハウジング８１３に第１外部圧力ポートＰ５１と第１外部圧力室Ｒ５１を連通する連結孔８２８が形成されている。そして、この第１外部圧力ポートＰ５１に第１外部圧力ラインＬ５１が連結され、この第１外部圧力ラインＬ５１が２つに分岐し、一方の分岐ラインＬ５１１が常時閉タイプの電磁弁８２９を介して油圧ポンプ８２４及びアキュムレータ８２５に連結され、他方の分岐ラインＬ５１２が常時開タイプの電磁弁８３０を介してリザーバタンク８２６に連結されている。
【０３２９】
また、ハウジング８１１と第２駆動ピストン８１６により第２外部圧力室Ｒ５２が区画され、ハウジング８１１を貫通して第２外部圧力ポートＰ５２が形成されると共に、内部ハウジング８１３に第２外部圧力ポートＰ５２と第２外部圧力室Ｒ５２を連通する連結孔８３１が形成されており、この第２外部圧力ポートＰ５２は第２外部圧力ラインＬ５２を介して入力部（圧力制御部）としてのブレーキマスタシリンダ８２７の出力ポートに連結されている。
【０３３０】
また、本実施例では、上述したように、第２駆動ピストン８１６をリターンスプリング８１８の付勢力により第１駆動ピストン８１５に当接した位置に付勢支持していることから、この第２駆動ピストン８１６を容積吸収ピストン（容積吸収機構）として兼用し、第２外部圧力室Ｒ５２を容積吸収室として兼用している。
【０３３１】
ここで、上述した本実施例の圧力制御装置による圧力制御について詳細に説明する。
【０３３２】
本実施例の圧力制御装置において、電磁弁８２９，８３０が消磁状態にあるとき、分岐ラインＬ５１１が閉止され、分岐ラインＬ５１２が開放されており、第１外部圧力室Ｒ５１に油圧が供給されず、第１駆動ピストン８１５はリターンスプリング８１７により段部８１４ｃに接触した位置にあり、連通孔８１９が圧力室Ｒ3に連通すると共に、減圧ポートＰ2に連通している。従って、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔８１９により連通する一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3とが遮断されている。
【０３３３】
この状態から、各電磁弁８２９，８３０に通電すると、分岐ラインＬ５１１が開放され、分岐ラインＬ５１２が閉止され、アキュムレータ８２５の油圧が第１外部圧力ラインＬ５１を通って第１外部圧力室Ｒ５１に供給され、第１駆動ピストン８１５がリターンスプリング８１７の付勢力に抗して上方に移動する。そして、第１駆動ピストン８１６が上方に移動すると、第１駆動ピストン８１５の連通孔８１９が圧力室Ｒ3に連通したままで、連結ポート８２０ａが連結孔８２１と遮断されて連結孔８２２に連通することで、連通孔８１９は、減圧ポートＰ2から高圧ポートＰ1に切り換わって連通する。そのため、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔８１９により連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【０３３４】
この場合、外部油圧が第１外部圧力室Ｒ５１に供給されるとき、第１外部圧力室Ｒ５１の圧力が増加することで、第１駆動ピストン８１５がリターンスプリング８１７の付勢力に抗して上方に移動すると共に、第２駆動ピストン８１６がリターンスプリング８１８の付勢力に抗して下方に移動する。そのため、第１外部圧力室Ｒ５１の剛性が低下して作用する油圧の一部が吸収されることとなる。
【０３３５】
従って、アキュムレータ８２５の油圧が高圧ポートＰ1を通して連結孔８２１から連結ポート８２０ａ及び連通孔８２３を通って連通孔８１９に流れ込み、この連通孔８１９から圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ８２７に供給されることとなる。
【０３３６】
そして、この状態から、各電磁弁８２９，８３０に通電する電流値を低下すると、分岐ラインＬ５１１が閉止され、分岐ラインＬ５１２が開放され、第１外部圧力室Ｒ５１の油圧が低下し、第１駆動ピストン８１５の押圧力が低下し、この第１駆動ピストン８１５はリターンスプリング８１７の付勢力により下方に移動する。すると、連通孔８１９が圧力室Ｒ3に連通したままで、連結ポート８２０ａが連結孔８２２と遮断されて連結孔８２１に連通することで、連通孔８１９は、高圧ポートＰ1から減圧ポートＰ2に切り換わって連通する。そのため、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔８１９により連通する一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【０３３７】
従って、圧力室Ｒ3から制御圧ポートＰ3及び制御ラインＬ3を通してブレーキマスタシリンダ８２７に作用する制御圧、つまり、作動油は、圧力室Ｒ3から連結孔８１９，８２０、連結ポート８２０ａ連結孔８２２を通って減圧ポートＰ2に流れ、この減圧ポートＰ2から減圧ラインＬ2によりリザーバタンク８２６に排出される。
【０３３８】
また、各電磁弁８２９，８３０に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、ブレーキマスタシリンダ８２７から高圧の作動油を第２外部圧力ラインＬ５２に出力し、第２外部圧力ポートＰ５２から第２外部圧力室Ｒ５２に供給することで、第２駆動ピストン８１６を上方に押圧する。すると、この第２駆動ピストン８１６が第１駆動ピストン８１５を押圧し、第１駆動ピストン８１５が上方に移動する。すると、上述したように、第１駆動ピストン８１５の連通孔８１９が圧力室Ｒ3を連通したまま、減圧ポートＰ2から高圧ポートＰ1に切換わって連通する。
【０３３９】
従って、アキュムレータ８２５の油圧が高圧ポートＰ1を通して連結孔８２１から連結ポート８２０ａ及び連通孔８２３を通って連通孔８１９に流れ込み、この連通孔８１９から圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ８２７に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０３４０】
このように実施例１２の圧力制御装置にあっては、ハウジング８１１内に第１、第２駆動ピストン８１５，８１６を軸心方向に直列配置して移動自在に支持すると共に、この第１、第２駆動ピストン８１５，８１６をリターンスプリング８１７，８１８により付勢支持し、第２駆動ピストン８１６を容積吸収ピストンとして兼用し、第１駆動ピストン８１５と第２駆動ピストン８１６との間に第１外部圧力室Ｒ５１を設けている。
【０３４１】
従って、外部油圧が第１外部圧力室Ｒ５１に供給されると、この第１外部圧力室Ｒ５１の圧力が増加し、第１駆動ピストン８１５がリターンスプリング８１７の付勢力に抗して上方に移動すると共に、第２駆動ピストン８１６がリターンスプリング８１８の付勢力に抗して下方に移動することとなり、第１外部圧力室Ｒ５１の剛性を低下させることで、この第１外部圧力室Ｒ５１に作用する油圧の一部を吸収することができ、制御性を向上することができる。また、第２駆動ピストン８１６を容積吸収ピストンとして兼用することで、装置の簡素化を図ることができると共に、ハウジング８１１に対する第２駆動ピストン８１６の固着を防止することができる。
【実施例１３】
【０３４２】
図１４は、本発明の実施例１３に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【０３４３】
実施例１３の圧力制御装置の基本的な構成は、上述した実施例１２の圧力制御装置とほぼ同様であり、第１外部圧力室に作用する第１外部圧力に応じてこの第１外部圧力室の容積が変更される容積吸収機構の構成のみ相違している。
【０３４４】
実施例１３の圧力制御装置としてのスプール式の三方弁において、図１４に示すように、ハウジング８１１には第１支持孔８１４ａ、第２支持孔８１４ｂが形成されており、第１支持孔８１４に第１駆動ピストン８１５が移動自在に支持され、第２支持孔８１４ｂに第２駆動ピストン８５１が移動自在に支持されている。また、ハウジング８１１の第１支持孔８１４ａに、第１駆動ピストン８１５と第２駆動ピストン８５１の間に位置し、且つ、第２駆動ピストン８５１の押圧部８５１ａの外周部にリング形状をなす容積吸収ピストン（容積吸収機構）８５２が移動自在に嵌合している。
【０３４５】
そして、第１駆動ピストン８１５は、リターンスプリング８１７の付勢力により下方に付勢支持され、第２駆動ピストン８５１は、リターンスプリング８１８の付勢力により上方に付勢支持されている。また、容積吸収ピストン８５２は、第２駆動ピストン８５１との間に介装されたリターンスプリング８５３の付勢力により上方に付勢支持されている。この場合、第１駆動ピストン８１５と第２駆動ピストン８５１は、各リターンスプリング８１７，８１８の付勢力により各端部が当接した位置に位置決めされ、容積吸収ピストン８５２は、リターンスプリング８５３の付勢力により第２駆動ピストン８５１に固定されたストッパ８５４に当接した位置に位置決めされている。
【０３４６】
本実施例の圧力制御装置は、ハウジング８１１内に第１駆動ピストン８１５と第２駆動ピストン８５１が移動自在に支持されることから、ハウジング８１１と第１駆動ピストン８１５により区画される圧力室Ｒ3が設けられている。また、第１駆動ピストン８１５は、その中心部に軸方向に沿って連通孔８１９が形成されると共に、径方向に沿ってこの連通孔８１９に連通する連通孔８２０が形成されており、外周面に周方向に沿って連通孔８２０に連通する連結ポート８２０ａが形成されている。
【０３４７】
また、ハウジング８１１を外部から第１支持孔８１４ａまで貫通する高圧ポートＰ1と、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が形成されている。更に、内部ハウジング８１３は、内外を貫通する３つの連結孔８２１，８２２，８２３が形成されている。高圧ポートＰ1は、連結孔８２１を介して連結ポート８２０ａに連通可能であり、減圧ポートＰ2は、連結孔８２２を介して連結ポート８２０ａに連通可能であり、制御圧ポートＰ3は、連結孔８２３を介して圧力室Ｒ3に連通している。
【０３４８】
そして、高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源としての油圧ポンプ８２４及びアキュムレータ８２５に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク８２６に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部としてのブレーキマスタシリンダ８２７の入力側に連結されている。
【０３４９】
また、ハウジング８１１と第１駆動ピストン８１５と第２駆動ピストン８５１と容積吸収ピストン８５２により第１外部圧力室Ｒ５１が区画され、ハウジング８１１を貫通して第１外部圧力ポートＰ５１が形成される共に、内部ハウジング８１３に第１外部圧力ポートＰ５１と第１外部圧力室Ｒ５１を連通する連結孔８２８が形成されている。また、容積吸収ピストン８５２と第２駆動ピストン８５１とにより容積吸収室Ｒ８が区画され、減圧ポートＰ2とこの容積吸収室Ｒ８が連通孔８５５により連通すると共に、この容積吸収室Ｒ８内に上述したリターンスプリング８５３が収容されている。そして、第１外部圧力ポートＰ５１に第１外部圧力ラインＬ５１が連結され、この第１外部圧力ラインＬ５１が２つに分岐し、一方の分岐ラインＬ５１１が常時閉タイプの電磁弁８２９を介して油圧ポンプ８２４及びアキュムレータ８２５に連結され、他方の分岐ラインＬ５１２が常時開タイプの電磁弁８３０を介してリザーバタンク８２６に連結されている。
【０３５０】
また、ハウジング８１１と第２駆動ピストン８５１により第２外部圧力室Ｒ５２が区画され、ハウジング８１１を貫通して第２外部圧力ポートＰ５２が形成されると共に、内部ハウジング８１３に第２外部圧力ポートＰ５２と第２外部圧力室Ｒ５２を連通する連結孔８３１が形成されており、この第２外部圧力ポートＰ５２は第２外部圧力ラインＬ５２を介して入力部（圧力制御部）としてのブレーキマスタシリンダ８２７の出力ポートに連結されている。
【０３５１】
ここで、上述した本実施例の圧力制御装置による圧力制御について詳細に説明する。
【０３５２】
本実施例の圧力制御装置において、電磁弁８２９，８３０が消磁状態にあるとき、分岐ラインＬ５１１が閉止され、分岐ラインＬ５１２が開放されており、第１外部圧力室Ｒ５１に油圧が供給されず、第１駆動ピストン８１５はリターンスプリング８１７により段部８１４ｃに接触した位置にあり、連通孔８１９が圧力室Ｒ3に連通すると共に、減圧ポートＰ2に連通している。従って、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔８１９により連通する一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3とが遮断されている。
【０３５３】
この状態から、各電磁弁８２９，８３０に通電すると、分岐ラインＬ５１１が開放され、分岐ラインＬ５１２が閉止され、アキュムレータ８２５の油圧が第１外部圧力ラインＬ５１を通って第１外部圧力室Ｒ５１に供給され、第１駆動ピストン８１５がリターンスプリング８１７の付勢力に抗して上方に移動する。そして、第１駆動ピストン８１６が上方に移動すると、第１駆動ピストン８１５の連通孔８１９が圧力室Ｒ3に連通したままで、連結ポート８２０ａが連結孔８２１と遮断されて連結孔８２２に連通することで、連通孔８１９は、減圧ポートＰ2から高圧ポートＰ1に切り換わって連通する。そのため、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔８１９により連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【０３５４】
この場合、外部油圧が第１外部圧力室Ｒ５１に供給されるとき、第１外部圧力室Ｒ５１の圧力が増加することで、第１駆動ピストン８１５がリターンスプリング８１７の付勢力に抗して上方に移動すると共に、容積吸収ピストン８５２がリターンスプリング８５３の付勢力に抗して下方に移動する。そのため、第１外部圧力室Ｒ５１の剛性が低下して作用する油圧の一部が吸収されることとなる。
【０３５５】
従って、アキュムレータ８２５の油圧が高圧ポートＰ1を通して連結孔８２１から連結ポート８２０ａ及び連通孔８２３を通って連通孔８１９に流れ込み、この連通孔８１９から圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ８１９に供給されることとなる。
【０３５６】
また、各電磁弁８２９，８３０に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、ブレーキマスタシリンダ８２７から高圧の作動油を第２外部圧力ラインＬ５２に出力し、第２外部圧力ポートＰ５２から第２外部圧力室Ｒ５２に供給することで、第２駆動ピストン８５１を上方に押圧する。すると、この第２駆動ピストン８５１が第１駆動ピストン８１５を押圧し、第１駆動ピストン８１５が上方に移動する。すると、上述したように、第１駆動ピストン８１５の連通孔８１９が圧力室Ｒ3を連通したまま、減圧ポートＰ2から高圧ポートＰ1に切換わって連通する。
【０３５７】
従って、アキュムレータ８２５の油圧が高圧ポートＰ1を通して連結孔８２１から連結ポート８２０ａ及び連通孔８２３を通って連通孔８１９に流れ込み、この連通孔８１９から圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ８１９に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０３５８】
このように実施例１３の圧力制御装置にあっては、ハウジング８１１内に第１、第２駆動ピストン８１５，８５１を軸心方向に直列配置して移動自在に支持すると共に、第１、第２駆動ピストン８１５，８５１の間に容積吸収ピストン８５２を移動自在に支持し、
この第１駆動ピストン８１５と容積吸収ピストン８５２との間に第１外部圧力室Ｒ５１を設けている。
【０３５９】
従って、外部油圧が第１外部圧力室Ｒ５１に供給されると、この第１外部圧力室Ｒ５１の圧力が増加し、第１駆動ピストン８１５がリターンスプリング８１７の付勢力に抗して上方に移動すると共に、容積吸収ピストン８５２がリターンスプリング８５３の付勢力に抗して下方に移動することとなり、第１外部圧力室Ｒ５１の剛性を低下させることで、この第１外部圧力室Ｒ５１に作用する油圧の一部を吸収することができ、制御性を向上することができる。この場合、第１外部圧力室Ｒ５１への導入圧力に応じて第２駆動ピストン８５１も下方に移動することで、ハウジング８１１に対する第２駆動ピストン８１６の固着を防止することができる。
【実施例１４】
【０３６０】
図１５は、本発明の実施例１４に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【０３６１】
実施例１４の圧力制御装置としてのポペット式の三方弁において、図１５に示すように、中空円筒形状をなすハウジング９１１の支持孔９１２に第１駆動ピストン９１３と中間ピストン９１４が移動自在に嵌合している。第１駆動ピストン９１３は、内部に貫通孔９１３ａが形成されると共に、上端部に弁座９１３ｂが形成されている。中間ピストン９１４は、下端部に弁座９１３ｂに着座するボール９１４ａが装着され、上端部に押圧部９１４ｂが形成されている。そして、第１駆動ピストン９１３と中間ピストン９１４との間にリターンスプリング（付勢手段）９１５が介装されており、両者を互いに離間する方向に付勢支持している。
【０３６２】
また、ハウジング９１１の支持孔９１２には、中間ピストン９１４の上方に位置して第２駆動ピストン９１６が移動自在に嵌合し、この第２駆動ピストン９１６の中央部に圧力制御弁９１７が配設されている。第２駆動ピストン９１６は、下部に貫通孔９１６ａが形成されると共に、弁座９１６ｂが形成されている。圧力制御弁９１７は、第２駆動ピストン９１６内に収容され、下部に弁座９１６ｂに着座するボール９１７ａが装着されている。そして、第２駆動ピストン９１６と圧力制御弁９１７との間にリターンスプリング（付勢手段）９１８が介装されており、両者を離間する方向に付勢支持している。また、中間ピストン９１４は、リターンスプリング９１５により上方に付勢支持されており、押圧部９１４ｂが貫通孔９１６ａを通してボール９１７ａに当接している。
【０３６３】
本実施例の圧力制御装置は、ハウジング９１１内に第１駆動ピストン９１３、中間ピストン９１４、第２駆動ピストン９１６、圧力制御弁９１７が移動自在に支持されることから、高圧室Ｒ1と減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3とが設けられている。そして、ハウジング９１１に、高圧室Ｒ1に連通する高圧ポートＰ1と、減圧室Ｒ2に連通する減圧ポートＰ2と、圧力室Ｒ3に連通する制御圧ポートＰ3が形成されている。高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源としての油圧ポンプ９１９及びアキュムレータ９２０に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク９２１に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部としてのブレーキマスタシリンダ９２２の入力側に連結されている。なお、制御ラインＬ3には、圧力センサＳが設けられている。
【０３６４】
また、ハウジング９１１と第１駆動ピストン９１３により第１外部圧力室Ｒ５１が区画され、ハウジング９１１を貫通してこの第１外部圧力室Ｒ５１に連通する第１外部圧力ポートＰ５１が形成されている。そして、この第１外部圧力ポートＰ５１に第１外部圧力ラインＬ５１が連結され、この第１外部圧力ラインＬ５１が２つに分岐し、一方の分岐ラインＬ５１１が常時閉タイプの電磁弁９２３を介して油圧ポンプ９１９及びアキュムレータ９２０に連結され、他方の分岐ラインＬ５１２が常時開タイプの電磁弁９２４を介してリザーバタンク９２１に連結されている。
【０３６５】
また、ハウジング９１１と第２駆動ピストン９１６により第２外部圧力室Ｒ５２が区画され、ハウジング９１１を貫通してこの第２外部圧力室Ｒ５２に連通する第２外部圧力ポートＰ５２が形成されており、この第２外部圧力ポートＰ５２は第２外部圧力ラインＬ５２を介して入力部（圧力制御部）としてのブレーキマスタシリンダ９２２の出力ポートに連結されている。
【０３６６】
この場合、本実施例では、ハウジング９１１内に第１駆動ピストン９１３と中間ピストン９１４と第２駆動ピストン９１６と圧力制御弁９１７を同軸方向に沿って相対移動自在に支持し、ハウジング９１１における第１駆動ピストン９１３側に第１外部圧力室Ｒ５１を設け、ハウジング９１１における第２駆動ピストン９１６側に第２外部圧力室Ｒ５２を設けている。
【０３６７】
従って、電磁弁９２３，９２４が消磁状態にあるとき、分岐ラインＬ５１１が閉止され、分岐ラインＬ５１２が開放されており、第１外部圧力室Ｒ５１に油圧が供給されず、第１駆動ピストン９１３はリターンスプリング９１５により弁座９１３ｂがボール９１４ａから離間した位置にあり、一方、圧力制御弁９１７は、リターンスプリング９１８の付勢力によりボール９１７ａが弁座９１６ｂに着座した位置にある。従って、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが遮断され、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2とが連通している。
【０３６８】
この状態から、各電磁弁９２３，９２４に通電すると、分岐ラインＬ５１１が開放され、分岐ラインＬ５１２が閉止され、アキュムレータ９２０の油圧が第１外部圧力ラインＬ５１を通って第１外部圧力室Ｒ５１に供給され、第１駆動ピストン９１３がリターンスプリング９１５の付勢力に抗して上方に移動する。そして、第１駆動ピストン９１３が上方に移動すると、弁座９１３ｂが中間ピストン９１４のボール９１４ａに着座して貫通孔９１３ａを遮断し、その後、中間ピストン９１４の押圧部９１４ｂが圧力制御弁９１７をリターンスプリング９１８の付勢力に抗して上方に移動する。すると、圧力制御弁９１７は、ボール９１７ａが弁座９１６ｂから離間して貫通孔９１６ａを開放する。
【０３６９】
従って、第１駆動ピストン９１３の弁座９１３ｂが中間ピストン９１４のボール９１４ａに着座することで、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、圧力制御弁９１７のボール９１７ａが第２駆動ピストン９１６の弁座９１６ｂから離間することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通される。そのため、アキュムレータ９２０の油圧が高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に作用し、高圧の作動油が圧力制御弁９１７のボール９１７ａと弁座９１６ｂとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ９２２に供給されることとなる。
【０３７０】
また、各電磁弁９２３，９２４に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、ブレーキマスタシリンダ９２２から高圧の作動油を第２外部圧力ラインＬ５２に出力し、第２外部圧力ポートＰ５２から第２外部圧力室Ｒ５２に供給することで、第２駆動ピストン９１６が圧力制御弁９１７と共に下方に移動する。すると、この第２駆動ピストン９１６及び圧力制御弁９１７がリターンスプリング９１８の付勢力に抗して中間ピストン９１４を押圧しながら下方に移動し、中間ピストン９１４のボール９１４ａが第１駆動ピストン９１３の弁座９１３ｂに着座して貫通孔９１３ａを遮断し、中間ピストン９１４の押圧部９１４ｂがリターンスプリング９１８の付勢力に抗してボール９１７ａを押圧し、弁座９１６ｂから離間して貫通孔９１６ａを開放する。
【０３７１】
従って、前述と同様に、減圧室Ｒ2と圧力室Ｒ3との連通が遮断される一方、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3とが連通され、アキュムレータ９２０の油圧が高圧ポートＰ1を通して高圧室Ｒ1に作用し、高圧の作動油が圧力制御弁９１７のボール９１７ａと弁座９１６ｂとの隙間を通って圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ９２２に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０３７２】
このように実施例１４の圧力制御装置にあっては、ハウジング９１１内に第１駆動ピストン９１３と中間ピストン９１４と第２駆動ピストン９１６と圧力制御弁９１７を軸心方向に相対移動自在に支持すると共に、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2を連通可能に付勢支持し、電磁弁９２３，９２４を開閉して第１駆動ピストン９１３を移動することで、中間ピストン９１４及び圧力制御弁９１７を移動し、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能とすると共に、ブレーキマスタシリンダ９２２の油圧により第２駆動ピストン９１６を移動することで、中間ピストン９１４及び圧力制御弁９１７を移動し、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能としている。
【０３７３】
従って、電源系や制御系が失陥した場合であっても、ブレーキマスタシリンダ９２２の油圧を第２外部圧力室Ｒ５２に供給し、第２駆動ピストン９１６を移動することで、各通路を連通、遮断し、確実に高圧室Ｒ1の作動油を圧力室Ｒ3に供給して制御圧としてブレーキマスタシリンダ９２２に供給することができる。その結果、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができる。
【実施例１５】
【０３７４】
図１６は、本発明の実施例１５に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【０３７５】
実施例１５の圧力制御装置としてのスプール式の三方弁において、図１６に示すように、ハウジング１０１１の支持孔１０１２に円筒形状をなす第２駆動ピストン１０１３が移動自在に支持され、この第２駆動ピストン１０１３内に円柱形状をなす第１駆動ピストン１０１４が移動自在に支持されている。この第２駆動ピストン１０１３は、リターンスプリング（付勢手段）１０１５の付勢力により上方に付勢支持されており、第１駆動ピストン１０１４は、リターンスプリング（付勢手段）１０１６の付勢力により下方に付勢支持されている。
【０３７６】
ハウジング１０１１内には、第１、第２駆動ピストン１０１３，１０１４により区画される圧力室Ｒ3が設けられている。また、第１駆動ピストン１０１４は、軸方向に沿って連通孔１０１７が形成されると共に、径方向に沿ってこの連通孔１０１７に連通する２つの連通孔１０１８，１０１９が形成されている。そして、第１駆動ピストン１０１４は、外周面に周方向に沿って各連通孔１０１８，１０１９に連通する連結ポート１０１８ａ，１０１９ａが形成されている。
【０３７７】
また、ハウジング１０１１を外部から支持孔１０１２まで貫通する高圧ポートＰ1と、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が形成されている。更に、第２駆動ピストン１０１３は、内外を貫通する３つの連結孔１０２１，１０２２，１０２３が形成されている。高圧ポートＰ1は、連結孔１０２１を介して連結ポート１０１８ａに連通可能であり、減圧ポートＰ2は、連結孔１０２２を介して連結ポート１０１８ａに連通可能であり、制御圧ポートＰ3は、圧力室Ｒ3に連通しており、この圧力室Ｒ3は連結孔１０２３を介して連結ポート１０１９ａに連通している。
【０３７８】
そして、高圧ポートＰ1は高圧ラインＬ1を介して高圧源としての油圧ポンプ１０２４及びアキュムレータ１０２５に連結され、減圧ポートＰ2は減圧ラインＬ2を介してリザーバタンク１０２６に連結され、制御圧ポートＰ3は制御ラインＬ3を介して圧力供給部としてのブレーキマスタシリンダ１０２７の入力側に連結されている。
【０３７９】
また、ハウジング１０１１と第１駆動ピストン１０１４により第１外部圧力室Ｒ５１が区画され、ハウジング１０１１を貫通して第１外部圧力ポートＰ５１が形成され、この第１外部圧力ポートＰ５１に第１外部圧力ラインＬ５１が連結され、この第１外部圧力ラインＬ５１が２つに分岐し、一方の分岐ラインＬ５１１が常時閉タイプの電磁弁１０２８を介して油圧ポンプ１０２４及びアキュムレータ１０２５に連結され、他方の分岐ラインＬ５１２が常時開タイプの電磁弁１０２９を介してリザーバタンク１０２６に連結されている。
【０３８０】
また、ハウジング１０１１と第２駆動ピストン１０１３により第２外部圧力室Ｒ５２が区画され、ハウジング１０１１を貫通して第２外部圧力ポートＰ５２が形成され、この第２外部圧力ポートＰ５２は第２外部圧力ラインＬ５２を介して入力部（圧力制御部）としてのブレーキマスタシリンダ１０２７の出力ポートに連結されている。
【０３８１】
従って、電磁弁１０２８，１０２９が消磁状態にあるとき、分岐ラインＬ５１１が閉止され、分岐ラインＬ５１２が開放されており、第１外部圧力室Ｒ５１に油圧が供給されず、第１駆動ピストン１０１４はリターンスプリング１０１６により付勢支持され、連通孔１０１７が圧力室Ｒ3に連通すると共に、減圧ポートＰ2に連通している。従って、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔１０１７により連通する一方、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3とが遮断されている。
【０３８２】
この状態から、各電磁弁１０２８，１０２９に通電すると、分岐ラインＬ５１１が開放され、分岐ラインＬ５１２が閉止され、アキュムレータ１０２５の油圧が第１外部圧力ラインＬ５１を通って第１外部圧力室Ｒ５１に供給され、第１駆動ピストン１０１４がリターンスプリング１０１６の付勢力に抗して上方に移動する。そして、第１駆動ピストン１０１４が上方に移動すると、連通孔１０１７が圧力室Ｒ3に連通したままで、連結孔１０２２と遮断されて連結孔１０２１に連通することで、減圧ポートＰ2から高圧ポートＰ1に切り換わって連通する。そのため、高圧ポートＰ1と制御圧ポートＰ3が圧力室Ｒ3及び連通孔１０１７により連通する一方、減圧ポートＰ2と制御圧ポートＰ3が遮断される。
【０３８３】
従って、アキュムレータ１０２５の油圧が高圧ポートＰ1を通して連結孔１０１７から連結ポート１０１８ａ及び連通孔１０１８を通って連通孔１０１７に流れ込み、この連通孔１０１７から圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ１０２７に供給されることとなる。
【０３８４】
また、各電磁弁１０２８，１０２９に連結された電源系や制御系が失陥した場合には、ブレーキマスタシリンダ１０２７から高圧の作動油を第２外部圧力ラインＬ５２に出力し、第２外部圧力ポートＰ５２から第２外部圧力室Ｒ５２に供給することで、第２駆動ピストン１０１３を下方に移動する。すると、上述したように、第１駆動ピストン１０１４の連通孔１０１７が圧力室Ｒ3を連通したまま、減圧ポートＰ2から高圧ポートＰ1に切換わって連通する。
【０３８５】
従って、アキュムレータ１０２５の油圧が高圧ポートＰ1を通して連結孔１０１７から連結ポート１０１８ａ及び連通孔１０１８を通って連通孔１０１７に流れ込み、この連通孔１０１７から圧力室Ｒ3に流れ、制御圧ポートＰ3から制御ラインＬ3により制御圧としてブレーキマスタシリンダ１０２７に供給されることとなり、電源系や制御系が失陥した場合でも、適正に圧力制御を実行することができる。
【０３８６】
このように実施例１５の圧力制御装置にあっては、ハウジング１０１１内に第１駆動ピストン１０１４と第２駆動ピストン１０１３を軸心方向に相対移動自在に支持すると共に、圧力室Ｒ3と減圧室Ｒ2を連通可能に付勢支持し、電磁弁１０２８，１０２９を開閉して第１駆動ピストン１０１４を移動することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能とすると共に、ブレーキマスタシリンダ１０２７の油圧により第２駆動ピストン１０１３を移動することで、高圧室Ｒ1と圧力室Ｒ3を連通可能としている。
【０３８７】
従って、電源系や制御系が失陥した場合であっても、ブレーキマスタシリンダ１０２７の油圧を第２外部圧力室Ｒ５２に供給し、第２駆動ピストン１０１３を移動することで、各通路を連通、遮断し、確実に高圧室Ｒ1の作動油を圧力室Ｒ3に供給して制御圧としてブレーキマスタシリンダ１０２７に供給することができる。その結果、別途切換機構などを用いることなく、適正に圧力制御を可能とすることができる。
【０３８８】
なお、上述した各実施例では、本発明の圧力制御装置をポペット式またはスプール式の三方弁に適用したが、二方弁に適用しても前述と同様の作用効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【０３８９】
以上のように、本発明に係る圧力制御装置は、電源の失陥時にも外部からの圧力により駆動弁を容易に移動して適正に圧力制御を可能としたものであり、いずれの種類の圧力制御装置に用いても好適である。
【図面の簡単な説明】
【０３９０】
【図１】本発明の実施例１に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図２】本発明の実施例２に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図３】本発明の実施例３に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図４】実施例３の圧力制御装置における減圧時の作動状態を表す要部断面図である。
【図５】本発明の実施例４に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図６】本発明の実施例５に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図７】本発明の実施例６に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図８】本発明の実施例７に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図９】本発明の実施例８に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図１０】本発明の実施例９に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図１１】本発明の実施例１０に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図１２】本発明の実施例１１に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図１３】本発明の実施例１２に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図１４】本発明の実施例１３に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図１５】本発明の実施例１４に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【図１６】本発明の実施例１５に係る圧力制御装置を表す概略構成図である。
【符号の説明】
【０３９１】
１１，１１１，２１１，３１１，４１１，５１１，６１１，７１１，８１１，９１１，１０１１  ハウジング
１５，１１４，２１４，３１２，４１２，４１３  支持ブロック
１７，１１７，２２３，３１６，４１６，５１５，６１４  駆動ピストン（駆動弁）
１８  永久磁石
１９  環状ピストン（駆動弁、ソレノイド）
２０，１２０，２２８，３２０，４２０，５２０，６２３  コイル（ソレノイド）
２１  リアクションディスク（倍力手段）
２３  リアクションディスク（付勢手段）
２４，１２４，２１９，５２２，７１６，９１７  圧力制御弁
３０，２２６，３１８，４１８，５２１，６１３  外部ピストン
３３，１３０，２２９，３２２，４２２，５２４，６３０  高圧源
３４，１３１，２３０，３２３，４２３，５２５，６３１，７２２，８２６，９２１，１０２６  リザーバタンク
３５，１３２，２３１，３２４，４２４，５２６，６３２  圧力供給部
３６，１３４，２３３，３２６，４２６，５２７，６３３  入力部（圧力制御手段）
１２２，２２５，３１７，４１７，５１７，５２３，６１８，６１９，７１５，７１８，８１７，８１８，９１５，９１８，１０１５，１０１６  リターンスプリング（付勢手段）
１１９，２２７，３１９  押圧ピストン（駆動弁）
２２０  増圧弁
２２１  減圧弁
５１６  中間ピストン（駆動弁）
５５１，６１６  位置調整機構
７１３，８１５，９１３，１０１３  第１駆動ピストン（第１駆動弁）
７１４，９１４  中間ピストン
７１９，８１６，８５１，９１６，１０１４  第２駆動ピストン（第２駆動弁）
７２０，８２４，９１９，１０２４  油圧ポンプ（高圧源、第１駆動手段）
７２１，８２５，９２０，１０２５  アキュムレータ（高圧源、第１駆動手段）
７２３，８２７，９２２，１０２７  ブレーキマスタシリンダ（第２駆動手段）
７２４，７２５，８２９，８３０，９２３，９２４，１０２８，１０２９  電磁弁
７５１，８５２  容積吸収ピストン（容積吸収機構）
Ｒ1  高圧室
Ｒ2  減圧室
Ｒ3  圧力室
Ｒ31  前方圧力室
Ｒ32  後方圧力室
Ｒ4，Ｒ41，Ｒ42  圧力調整室
Ｒ5  外部圧力室
Ｐ1  高圧ポート
Ｐ2  減圧ポート
Ｐ3  制御圧ポート
Ｐ4  圧力調整ポート
Ｐ5  外部圧力ポート
【図１】
2008047104.tif 000003
【図２】
2008047104.tif 000004
【図３】
2008047104.tif 000005
【図４】
2008047104.tif 000006
【図５】
2008047104.tif 000007
【図６】
2008047104.tif 000008
【図７】
2008047104.tif 000009
【図８】
2008047104.tif 000010
【図９】
2008047104.tif 000011
【図１０】
2008047104.tif 000012
【図１１】
2008047104.tif 000013
【図１２】
2008047104.tif 000014
【図１３】
2008047104.tif 000015
【図１４】
2008047104.tif 000016
【図１５】
2008047104.tif 000017
【図１６】
2008047104.tif 000018