(57)【要約】【課題】操作応答性を損なうことなく、減圧した油の供給を行うこと。【解決手段】弁本体１０の入力ポート１１ａから出力ポート１２ａまでの間に形成した主油通路１３と、弁本体１０において主油通路１３の途中に介在し、下流側が予め設定した圧力となるように調整する減圧弁部１００と、主油通路１３において減圧弁部１００よりも下流側に位置する出力油路１２の圧力が予め設定した値を下回った場合に動作し、出力油路１２に油を供給する吸込弁部２００とを備えた。【選択図】図１
2012067890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体の入力ポートから出力ポートまでの間に形成した主油通路と、
前記弁本体において前記主油通路の途中に介在し、下流側が予め設定した圧力となるように調整する減圧弁部と、
前記主油通路において前記減圧弁部よりも下流側に位置する出力油路の圧力が予め設定した値を下回った場合に動作し、前記出力油路に油を供給する補充手段と
を備えたことを特徴とする減圧弁装置。
【請求項２】
前記補充手段は、前記主油通路において前記減圧弁部よりも上流側に位置する元圧油路と前記出力油路との圧力差によって動作することを特徴とする請求項１に記載の減圧弁装置。
【請求項３】
前記減圧弁部は、前記弁本体に設けた減圧弁スプール孔に減圧弁スプールを移動可能に配設し、前記入力ポートに連通した元圧用円環溝から前記出力ポートに連通した減圧用円環溝に至る流路の開口面積を前記減圧弁スプールの位置に応じて変化させることにより、前記減圧用円環溝が予め設定した圧力となるように調整するものであり、
前記補充手段は、前記減圧弁部の元圧用円環溝から前記出力油路の間に設けたバイパス油通路と、前記バイパス油通路を開閉する態様で前記弁本体の吸込弁ポペット孔に移動可能に配設した吸込弁ポペットとを備え、前記出力油路の圧力が予め設定した値以上の場合に前記吸込弁ポペットによって前記バイパス油通路を遮断する一方、前記出力油路の圧力が予め設定した値を下回った場合に前記バイパス油通路を連通させることによって前記減圧弁部の元圧用円環溝から前記出力油路に油を供給する吸込弁部を構成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の減圧弁装置。
【請求項４】
前記減圧弁スプール孔と前記吸込弁ポペット孔とを互いに平行となるように前記弁本体に形成し、かつ前記減圧弁部の元圧用円環溝と前記吸込弁部の吸込元圧用円環溝とを減圧弁スプール孔に直交する同一の平面上となるように前記弁本体に形成し、さらに前記減圧弁部において減圧弁スプールの背圧をタンク圧とする減圧弁側タンク圧用円環溝と前記吸込弁部において吸込弁ポペットの背圧をタンク圧とする吸込弁側タンク圧用円環溝とを前記減圧弁スプール孔に直交する同一の平面上となるように前記弁本体に形成したことを特徴とする請求項３に記載の減圧弁装置。
【請求項５】
前記減圧弁部は、前記弁本体に設けた減圧弁スプール孔に減圧弁スプールを移動可能に配設し、前記入力ポートに連通した元圧用円環溝から前記出力ポートに連通した減圧用円環溝に至る流路の開口面積を前記減圧弁スプールの位置に応じて変化させることにより、前記減圧用円環溝が予め設定した圧力となるように調整するものであり、
前記補充手段は、前記弁本体に設けた収容室と、前記減圧弁部の元圧用円環溝から前記収容室の基端に至る元圧供給油路と、前記収容室の先端から前記主油通路に至る油補充油路と、前記収容室の両端を結ぶ直線に沿って移動可能に配設したピストンとを備え、前記出力油路の圧力が予め設定した値以上の場合に前記ピストンを前記収容室の基端部側に位置させることにより、前記収容室の先端部に油を貯留する一方、前記出力油路の圧力が予め設定した値を下回った場合に前記ピストンを前記収容室の先端側に移動させ、前記収容室の先端部に貯留した油を前記出力油路に供給することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の減圧弁装置。
【請求項６】
前記減圧弁スプール孔と前記収容室とを互いに平行となるように前記弁本体に形成し、かつ前記減圧弁部において減圧弁スプールの背圧をタンク圧とする減圧弁側タンク圧用円環溝と前記収容室において前記ピストンの背圧をタンク圧とする収容室側タンク圧用円環溝とを前記減圧弁スプール孔に直交する同一の平面上となるように前記弁本体に形成したことを特徴とする請求項５に記載の減圧弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減圧弁装置に関するもので、例えば油圧アクチュエータに対する油の供給制御を行う制御弁に対してパイロット圧を供給するパイロット弁を油の供給対象とし、パイロット弁に対して減圧した油を供給するのに好適な減圧弁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建設機械においては、油圧シリンダ等の油圧アクチュエータを動作させる場合、オペレータによる操作レバーの操作をパイロット圧として出力し、このパイロット圧を制御弁に供給することで油圧アクチュエータに対する油の供給制御を行うことが行われている。
【０００３】
この種の油圧駆動回路においては、従来より、油圧供給源からパイロット弁に至る油路に減圧弁を介在させるものが提供されている。減圧弁を介在させた油圧駆動回路によれば、パイロット弁に供給される油が減圧されたものとなるため、操作レバーの操作量に比べて制御弁の動作を小さく制限することが可能となる。従って、油圧アクチュエータに対して微細な操作（以下、「微動操作」という）が要求される状況下においても、これを容易に行うことが可能となる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８７００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、微動操作を行っている間にも油圧アクチュエータに素早く大きな動作が必要となる状況は多々ある。こうした状況下においては、パイロット弁に供給される油が減圧された状態で、大量に制御弁に供給されてしまうため、パイロット圧が大きく低下し、油圧アクチュエータの操作応答性に多大な影響を与える恐れがある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、操作応答性を損なうことなく、減圧した油の供給を行うことのできる減圧弁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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る減圧弁装置は、弁本体の入力ポートから出力ポートまでの間に形成した主油通路と、前記弁本体において前記主油通路の途中に介在し、下流側が予め設定した圧力となるように調整する減圧弁部と、前記主油通路において前記減圧弁部よりも下流側に位置する出力油路の圧力が予め設定した値を下回った場合に動作し、前記出力油路に油を供給する補充手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、上述した減圧弁装置において、前記補充手段は、前記主油通路において前記減圧弁部よりも上流側に位置する元圧油路と前記出力油路との圧力差によって動作することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上述した減圧弁装置において、前記減圧弁部は、前記弁本体に設けた減圧弁スプール孔に減圧弁スプールを移動可能に配設し、前記入力ポートに連通した元圧用円環溝から前記出力ポートに連通した減圧用円環溝に至る流路の開口面積を前記減圧弁スプールの位置に応じて変化させることにより、前記減圧用円環溝が予め設定した圧力となるように調整するものであり、前記補充手段は、前記減圧弁部の元圧用円環溝から前記出力油路の間に設けたバイパス油通路と、前記バイパス油通路を開閉する態様で前記弁本体の吸込弁ポペット孔に移動可能に配設した吸込弁ポペットとを備え、前記出力油路の圧力が予め設定した値以上の場合に前記吸込弁ポペットによって前記バイパス油通路を遮断する一方、前記出力油路の圧力が予め設定した値を下回った場合に前記バイパス油通路を連通させることによって前記減圧弁部の元圧用円環溝から前記出力油路に油を供給する吸込弁部を構成することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述した減圧弁装置において、前記減圧弁スプール孔と前記吸込弁ポペット孔とを互いに平行となるように前記弁本体に形成し、かつ前記減圧弁部の元圧用円環溝と前記吸込弁部の吸込元圧用円環溝とを減圧弁スプール孔に直交する同一の平面上となるように前記弁本体に形成し、さらに前記減圧弁部において減圧弁スプールの背圧をタンク圧とする減圧弁側タンク圧用円環溝と前記吸込弁部において吸込弁ポペットの背圧をタンク圧とする吸込弁側タンク圧用円環溝とを前記減圧弁スプール孔に直交する同一の平面上となるように前記弁本体に形成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上述した減圧弁装置において、前記減圧弁部は、前記弁本体に設けた減圧弁スプール孔に減圧弁スプールを移動可能に配設し、前記入力ポートに連通した元圧用円環溝から前記出力ポートに連通した減圧用円環溝に至る流路の開口面積を前記減圧弁スプールの位置に応じて変化させることにより、前記減圧用円環溝が予め設定した圧力となるように調整するものであり、前記補充手段は、前記弁本体に設けた収容室と、前記減圧弁部の元圧用円環溝から前記収容室の基端に至る元圧供給油路と、前記収容室の先端から前記主油通路に至る油補充油路と、前記収容室の両端を結ぶ直線に沿って移動可能に配設したピストンとを備え、前記出力油路の圧力が予め設定した値以上の場合に前記ピストンを前記収容室の基端部側に位置させることにより、前記収容室の先端部に油を貯留する一方、前記出力油路の圧力が予め設定した値を下回った場合に前記ピストンを前記収容室の先端側に移動させ、前記収容室の先端部に貯留した油を前記出力油路に供給することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、上述した減圧弁装置において、前記減圧弁スプール孔と前記収容室とを互いに平行となるように前記弁本体に形成し、かつ前記減圧弁部において減圧弁スプールの背圧をタンク圧とする減圧弁側タンク圧用円環溝と前記収容室において前記ピストンの背圧をタンク圧とする収容室側タンク圧用円環溝とを前記減圧弁スプール孔に直交する同一の平面上となるように前記弁本体に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、出力ポートから出力される油の圧力が予め設定した値を下回った場合、補充手段から油が補充される。従って、減圧弁部によって減圧した油を供給し、例えば油圧アクチュエータに対して微細な操作を行っている際に急に操作レバーを大きく操作した場合にも、補充手段から油が補充されるためパイロット圧が低下する事態を招来する恐れが無く、油圧アクチュエータに良好な操作応答性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１である減圧弁装置の構造を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示した減圧弁装置を適用する油圧駆動回路を模式的に示す回路図である。
【図３】図３は、図１に示した減圧弁装置に適用する補充手段を拡大して示す要部断面図である。
【図４】図４は、図３に示した補充手段が動作した状態を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２である減圧弁装置の構造を示す断面図である。
【図６】図６は、図５に示した減圧弁装置を適用する油圧駆動回路を模式的に示す回路図である。
【図７】図７は、図５に示した減圧弁装置の補充手段が動作した状態を示す要部拡大断面図である。
【図８】図８は、図５におけるＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る減圧弁装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１である減圧弁装置の構造を示したものである。ここで例示する減圧弁装置は、例えば図２に示すように、油圧アクチュエータ（図示せず）に対する油の流量制御を行う制御弁１に対して、操作レバー２の操作量に応じたパイロット圧を供給するパイロット弁３，４を油の供給対象とするものである。本実施の形態１では、図２に示すように、弁本体１０の入力ポート１１ａから出力ポート１２ａに至る主油通路１３に減圧弁部１００を設けるとともに、主油通路１３において減圧弁部１００の上流側と下流側との間をバイパス油通路２４０によって連通するようにしている。主油通路１３は、元圧油路１１、減圧弁部１００及び出力油路１２により、入力ポート１１ａから出力ポート１２ａに至る部位に構成されるものである。
【００１７】
減圧弁部１００は、パイロット弁３，４に対する油の供給圧力を制御するもので、図１に示すように、弁本体１０に設けた減圧弁スプール孔１１０に減圧弁スプール１２０を配設することによって構成してある。減圧弁スプール孔１１０は、弁本体１０に設けた円筒状の孔である。この減圧弁スプール孔１１０には、その内周面に第１タンク圧用円環溝（減圧弁側タンク圧用円環溝）１１１、元圧用円環溝１１２、減圧用円環溝１１３、第２タンク圧用円環溝１１４が設けてある。
【００１８】
第１タンク圧用円環溝１１１、元圧用円環溝１１２、減圧用円環溝１１３、第２タンク圧用円環溝１１４は、それぞれ減圧弁スプール孔１１０の内周面に、減圧弁スプール孔１１０の軸心を中心とした環状の凹部を形成することによって構成したもので、図１の右側から第１タンク圧用円環溝１１１、元圧用円環溝１１２、減圧用円環溝１１３、第２タンク圧用円環溝１１４が順に設けてある。元圧用円環溝１１２は、弁本体１０に形成した元圧油路１１の入力ポート１１ａを介して油圧ポンプ等の油圧供給源５に接続してある。減圧用円環溝１１３は、弁本体１０に形成した出力油路１２の出力ポート１２ａを介してパイロット弁３，４に接続してある。
【００１９】
第１タンク圧用円環溝１１１と元圧用円環溝１１２との間を区別する第１ランド部１１５及び元圧用円環溝１１２と減圧用円環溝１１３との間を区別する第２ランド部１１６は、互いに同一の内径ｄ１を有するように形成してある。これに対して減圧用円環溝１１３と第２タンク圧用円環溝１１４との間を区別する第３ランド部１１７は、第１ランド部１１５及び第２ランド部１１６よりも大きな内径ｄ２を有するように形成してある。図１からも明らかなように、元圧用円環溝１１２に連通した元圧油路１１と、減圧用円環溝１１３に連通した出力油路１２とは、互いに平行となるように直線状に形成し、かつそれぞれが減圧弁スプール孔１１０の軸心に対して直交する個別の平面上に位置している。
【００２０】
減圧弁スプール１２０は、減圧弁スプール孔１１０の内部に軸方向に沿って移動可能に配設した柱状部材である。この減圧弁スプール１２０には、その外周面に軸方向に沿って図１の右側から順番に第１切欠１２１及び第２切欠１２２が形成してあり、またその軸心部分に連通通路１２３が形成してある。第１切欠１２１及び第２切欠１２２は、それぞれ減圧弁スプール１２０の外周面全周に渡って形成した円環状の凹所である。第１切欠１２１よりも図１において右側に位置する第１太径部１２７及び第１切欠１２１と第２切欠１２２との間に位置する第２太径部１２８は、減圧弁スプール孔１１０の第１ランド部１１５及び第２ランド部１１６に嵌合する外径ｄ１を有している。第２切欠１２２よりも図１において左側に位置する第３太径部１２９は、減圧弁スプール孔１１０の第３ランド部１１７に嵌合する外径ｄ２を有している。減圧弁スプール１２０が軸方向に沿って図１の左側に移動した場合には、第２太径部１２８が第２ランド部１１６に嵌合した位置となり、元圧用円環溝１１２及び減圧用円環溝１１３が互いに隔絶した状態となる。一方、図１の右側に移動した場合には、第２切欠１２２によって減圧用円環溝１１３及び元圧用円環溝１１２が互いに連通した状態となる。
【００２１】
減圧弁スプール１２０の両端面に開口する連通通路１２３は、図１の右側端部においては減圧弁スプール１２０の外周面に分岐開口した流路であり、第１タンク圧用円環溝１１１と第２タンク圧用円環溝１１４との間を互いに常時連通している。
【００２２】
減圧弁スプール１２０において図１の左側に位置する端部には、減圧弁スプール孔１１０の開口端を閉塞する減圧側蓋体６との間に減圧弁設定バネ１２４が介在させてある。また減圧弁スプール１２０において図１の右側に位置する端部には、その端面に電磁ソレノイド１２５のプランジャ１２５ａを当接させてある。減圧弁設定バネ１２４は、減圧弁スプール１２０に装着したバネ座１２４ａを介して減圧弁スプール１２０を弁本体１０に対して常時図１の右側に向けて押圧するものである。電磁ソレノイド１２５は、消磁している場合に減圧弁設定バネ１２４のバネ力によってプランジャ１２５ａが縮退した状態に保持される。一方、電磁ソレノイド１２５が励磁した場合には、プランジャ１２５ａを突出させることにより、減圧弁設定バネ１２４のバネ力に抗して減圧弁スプール１２０を図１の左側に向けて移動させるものである。尚、電磁ソレノイド１２５においてプランジャ１２５ａの移動をガイドするガイド部材１２５ｂは、減圧弁スプール孔１１０に嵌合することにより、減圧弁スプール孔１１０において図１の右側に位置する開口端面を閉塞する機能を果たしている。
【００２３】
電磁ソレノイド１２５が消磁している状態においては、減圧弁設定バネ１２４のバネ力によって減圧弁スプール１２０が図１の右側に移動し、減圧弁スプール１２０に形成した第２切欠１２２によって元圧用円環溝１１２と減圧用円環溝１１３とが連通した状態となる。従って、この状態において入力ポート１１ａに接続した油圧供給源５を駆動すると、出力ポート１２ａに接続したパイロット弁３，４に対しては油圧供給源５から吐出された油がそのままの圧力で供給されることになる。これにより、パイロット弁３，４から制御弁１に対しても大きなパイロット圧が供給されることになり、操作レバー２の操作に対して油圧アクチュエータを素早く、かつ大きく動作させることが可能となる。
【００２４】
これに対して電磁ソレノイド１２５を励磁させると、減圧弁設定バネ１２４のバネ力に抗してプランジャ１２５ａが突出し、減圧弁スプール１２０が図１の左側に移動することになり、元圧用円環溝１１２と減圧用円環溝１１３との間の開口面積が減少する。減圧弁スプール１２０の図１の左側への移動は、減圧弁スプール１２０の外径の差（ｄ２−ｄ１）に起因した油の圧力による押圧力と、プランジャ１２５ａによる押圧力との合計値が、減圧弁設定バネ１２４によるバネ力とバランスした位置で停止する。図１に示す状態が、減圧弁スプール１２０の外径の差（ｄ２−ｄ１）に起因した油の圧力による押圧力と、プランジャ１２５ａによる押圧力との合計値が、減圧弁設定バネ１２４によるバネ力とバランスした位置である。従って、減圧弁部１００においては、プランジャ１２５ａの突出量に応じて減圧された油を出力ポート１２ａから出力することができるようになる。これにより、図２に示すパイロット弁３，４から制御弁１に対して供給されるパイロット圧が低減されるようになり、操作レバー２の操作量に比べて制御弁１の動作を小さく制限することができ、油圧アクチュエータに対する微細な操作（以下、「微動操作」という）を容易に行うことが可能となる。
【００２５】
上述した動作の間、図１に示すように、減圧弁スプール孔１１０の第１タンク圧用円環溝１１１に流入した油は、減圧弁スプール１２０の連通通路１２３を介して第２タンク圧用円環溝１１４に至り、第２タンク圧用円環溝１１４に流入した油とともに油タンク７に回収されることになる。また、減圧弁スプール１２０の移動に伴う第１タンク圧用円環溝１１１や第２タンク圧用円環溝１１４の体積変化は、連通通路１２３を通じて油が適宜流入、排出することにより吸収される。従って、これらのタンク圧用円環溝１１１，１１４に流入した油の背圧やタンク圧用円環溝１１１，１１４の体積変化が原因となって減圧弁スプール１２０の動作に影響を与える恐れはない。
【００２６】
ここで、上述した微動操作を行っている間に操作レバー２が大きく操作されると、大量の油を流すために電磁ソレノイド１２５が消磁され、プランジャ１２５ａが縮退した状態となる。このため、再び元圧用円環溝１１２の油は、そのままパイロット弁３，４に供給される状態に移行する。しかしながら、操作レバー２の操作から電磁ソレノイド１２５が消磁されてプランジャ１２５ａが縮退するまでの間においては、元圧用円環溝１１２と減圧用円環溝１１３との間の開口面積が減少された状態で大量の油を制御弁１に供給しなければならない状況となる。このため、出力ポート１２ａから供給される油が不足する恐れがある。こうした状況下にあっては、パイロット弁３，４から供給されるパイロット圧が一時的に大きく低下するため、油圧アクチュエータの操作応答性に多大な影響を与える恐れがある。
【００２７】
そこで、本実施の形態１の減圧弁装置では、図１、図３、図４に示すように、弁本体１０に吸込弁部２００を設け、出力油路１２の圧力が予め設定した値を下回った場合に出力油路１２に対して油を補充するようにしている。吸込弁部２００は、弁本体１０に設けたバイパス油通路２４０に吸込弁ポペット孔２１０を形成し、吸込弁ポペット孔２１０に吸込弁ポペット２２０を移動可能に配設して構成したものである。
【００２８】
バイパス油通路２４０は、元圧連絡油路２３０と吸込弁ポペット孔２１０の吸込中径部２１３及び吸込細径部２１２とによって図２に示す減圧弁部１００の元圧用円環溝１１２から主油通路１３の出力油路１２に至る間に構成してある。
【００２９】
吸込弁ポペット孔２１０は、弁本体１０において図１の右側の面から減圧弁スプール孔１１０に平行となるように形成し、弁本体１０の内部において主油通路１３の出力油路１２に連通した開口である。この吸込弁ポペット孔２１０には、互いに内径が異なる吸込太径部２１１、吸込細径部２１２、吸込中径部２１３が設けてある。図１及び図３に示すように、吸込太径部２１１は、もっとも太径に形成した部分であり、吸込弁ポペット孔２１０において図１のもっとも右側に形成してある。吸込細径部２１２は、もっとも細径に形成した部分である。図１に示すように、この吸込細径部２１２は、吸込弁ポペット孔２１０において図１の左側に形成してあり、その端部が主油通路１３の出力油路１２に開口している。図３に示すように、吸込中径部２１３は、吸込太径部２１１よりも細径で、吸込細径部２１２よりも太径に形成した部分である。吸込中径部２１３と吸込細径部２１２との間には、傾斜段部２１４が構成してある。傾斜段部２１４は、吸込中径部２１３と吸込細径部２１２との間を連続させるテーパ状の内周面である。この傾斜段部２１４は、上述した吸込弁ポペット２２０が当接した場合に出力油路１２と、後述の吸込元圧用円環溝２１５との間を遮断するための弁座として機能する。
【００３０】
吸込弁ポペット孔２１０の内周面には、吸込元圧用円環溝２１５及び吸込弁側タンク圧用円環溝２１６が形成してある。吸込元圧用円環溝２１５及び吸込弁側タンク圧用円環溝２１６は、それぞれ吸込弁ポペット孔２１０の内周面に、吸込弁ポペット孔２１０の軸心を中心とした環状の凹部を形成することによって構成したもので、吸込中径部２１３に吸込元圧用円環溝２１５が形成してあるとともに、吸込太径部２１１に吸込弁側タンク圧用円環溝２１６が形成してある。
【００３１】
図１からも明らかなように、減圧弁部１００に形成した元圧用円環溝１１２及び吸込元圧用円環溝２１５は、減圧弁スプール孔１１０に直交する同一の平面上に設けてあり、互いの間が元圧連絡油路２３０によって連通してある。同様に、減圧弁部１００に形成した第１タンク圧用円環溝１１１及び吸込弁側タンク圧用円環溝２１６は、減圧弁スプール孔１１０に直交する同一の平面上に設けてあり、互いの間がドレン油路８によって互いに連通してある。
【００３２】
吸込弁ポペット２２０は、吸込弁ポペット孔２１０の内部に軸方向に沿って移動可能に配設した柱状部材である。図３及び図４に示すように、吸込弁ポペット２２０において図の右側に位置する部分は、吸込弁ポペット孔２１０の吸込太径部２１１に嵌合する外径を有している。吸込弁ポペット２２０において図の左側に位置する部分は、吸込弁ポペット孔２１０の吸込中径部２１３に嵌合する外径を有している。この吸込弁ポペット２２０には、図において左側に位置する端面の外周部にテーパ当接面２２１が構成してあるとともに、その中心部に油圧導入孔２２２が形成してある。
【００３３】
テーパ当接面２２１は、図の左側に向けて漸次外径が小さくなるように形成した部分であり、その細径の先端部が吸込弁ポペット孔２１０の吸込細径部２１２に挿入可能となる外径に形成してある。
【００３４】
油圧導入孔２２２は、吸込弁ポペット２２０の両端面の間に渡って形成した貫通孔であり、バネ収容部２２２ａ及び油圧通路部２２２ｂを有している。バネ収容部２２２ａは、吸込弁ポペット２２０において図の右側に位置する端面から形成した比較的大きな内径を有する部分であり、その内方の端部に内底面２２２ｃを構成している。油圧通路部２２２ｂは、バネ収容部２２２ａの内底面２２２ｃから吸込弁ポペット２２０において図の左側に位置する端面に開口した比較小さい内径を有する部分である。油圧導入孔２２２のバネ収容部２２２ａには、吸込弁ポペット２２０の開口端を閉塞する吸込側蓋体９と内底面２２２ｃとの間に吸込弁設定バネ２２３が介在させてある。吸込弁設定バネ２２３は、吸込弁ポペット２２０を図において左側に向けて常時押圧し、テーパ当接面２２１を吸込弁ポペット孔２１０の傾斜段部２１４に当接させることによって吸込元圧用円環溝２１５と、出力油路１２に連通した吸込弁ポペット孔２１０の吸込細径部２１２との間を遮断するものである。
【００３５】
図３及び図４に示すように、このバイパス油通路２４０に介在された吸込弁ポペット２２０は、吸込弁設定バネ２２３のバネ力と、元圧連絡油路２３０の圧力による押圧力と、出力油路１２に連通する吸込細径部２１２の圧力による押圧力とがバランスした位置で停止することにより、バイパス油通路２４０を開閉する。具体的には、図３に示すように、吸込細径部２１２の外径をＤ１、吸込中径部２１３の外径をＤ２、吸込太径部２１１の外径をＤ３、吸込弁設定バネ２２３のバネ力をＷ、元圧連絡油路２３０（元圧用円環溝１１２）の圧力をＣ、出力油路１２の圧力をｐとすると、吸込弁ポペット２２０のテーパ当接面２２１を傾斜段部２１４に押し付ける方向の力Ｆ１がＷ＋Ｃπ×（Ｄ３×Ｄ３−Ｄ１×Ｄ１）／４となり、吸込弁ポペット２２０のテーパ当接面２２１を傾斜段部２１４から引き離す方向の力Ｆ２がｐπ×（Ｄ２×Ｄ２−Ｄ１×Ｄ１）／４となる。これらの力の関係がＦ２＞Ｆ１となった場合には、図４に示すように、吸込弁ポペット２２０が図において右側に移動し、吸込元圧用円環溝２１５と吸込弁ポペット孔２１０の吸込細径部２１２との間が開放するためバイパス油通路２４０が連通する。この結果、図１及び図２に示すように、元圧油路１１の油がバイパス油通路２４０を通じて出力油路１２に補充されることになる。
【００３６】
従って、吸込弁設定バネ２２３の荷重を適宜設定すれば、減圧弁部１００によってパイロット弁３，４に減圧した油を供給している状態において操作レバー２が大きく操作された場合にも、出力油路１２の圧力が予め設定した値を下回った時点で、出力油路１２に対して元圧油路１１からバイパス油通路２４０を通じて油を補充することができる。これにより、油圧アクチュエータの操作応答性を良好に維持することができるようになる。しかも、油が供給されることによって出力油路１２の圧力が上昇すると、Ｆ２＜Ｆ１となるため、出力油路１２と元圧油路１１とが遮断されることになる。具体的には、図３に示すように、バイパス油通路２４０において吸込元圧用円環溝２１５と吸込弁ポペット孔２１０の吸込細径部２１２との間が遮断されることになり、必要以上の油が出力油路１２に供給されることもない。
【００３７】
図１に示すように、上述した動作の間、吸込弁ポペット孔２１０の吸込弁側タンク圧用円環溝２１６に流入した油は、ドレン油路８、減圧弁スプール孔１１０の第１タンク圧用円環溝１１１、減圧弁スプール１２０の連通通路１２３を介して第２タンク圧用円環溝１１４に至り、第２タンク圧用円環溝１１４に流入した油とともに油タンク７に回収されることになる。また、吸込弁ポペット２２０の移動に伴う体積変化は、油が適宜流入、排出することによって吸収される。従って、吸込弁ポペット２２０が背圧によって意図しない動作をする等の問題を招来する恐れがない。
【００３８】
しかも、上述した減圧弁装置によれば、減圧弁スプール孔１１０と吸込弁ポペット孔２１０とを互いに平行となるように弁本体１０に形成し、かつ減圧弁部１００の元圧用円環溝１１２と吸込弁部２００の元圧用円環溝である吸込元圧用円環溝２１５とを減圧弁スプール孔１１０に直交する同一の平面上となるように弁本体１０に形成してある。さらに、減圧弁部１００の第１タンク圧用円環溝１１１と吸込弁部２００の吸込弁側タンク圧用円環溝２１６とを減圧弁スプール孔１１０に直交する同一の平面上となるように弁本体１０に形成し、かつ元圧連絡油路２３０とドレン油路８とが減圧弁スプール孔１１０の軸心と吸込弁ポペット孔２１０の軸心とを含む同一の平面上となるように形成してある。従って、高い集積効率で弁本体１０に減圧弁部１００及び吸込弁部２００を構成することができ、その小型化を図ることが可能となる。
【００３９】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１では、吸込弁部２００によって補充手段を構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、以下に説明する実施の形態２では、図５〜図７に示すように、弁本体１０に油注出部３００を設けるようにしている。図５に示すように、油注出部３００は、出力油路１２の圧力が予め設定した値を下回った場合に出力油路１２に対して油を補充するもので、弁本体１０に設けた収容室３１０にメインピストン（ピストン）３２０を配設することによって構成してある。
【００４０】
収容室３１０は、弁本体１０において図５の右側の面から減圧弁スプール孔１１０に平行となるように形成し、弁本体１０の内部において細径の油補充油路３１１を介して主油通路１３の出力油路１２に連通したものである。収容室３１０の内周面には、注出タンク用円環溝（収容室側タンク圧用円環溝）３１２及び貯留溝部３１３が形成してある。注出タンク用円環溝３１２及び貯留溝部３１３は、それぞれ収容室３１０の内周面に、収容室３１０の軸心を中心とした環状の凹部を形成することによって構成したものである。減圧弁部１００に形成した第１タンク圧用円環溝１１１及び注出タンク用円環溝３１２は、減圧弁スプール孔１１０に直交する同一の平面上に設けてあり、互いの間がドレン油路８によって互いに連通してある。図８に示すように、このドレン油路８は、第１タンク圧用円環溝１１１の軸心と収容室３１０の軸心とを含む平面からずれた位置に設けてある。貯留溝部３１３は、注出タンク用円環溝３１２よりも出力油路１２に近接した端部において油補充油路３１１との間に設けてある。
【００４１】
メインピストン３２０は、円筒状の収容室３１０に嵌合する外径を有した円柱状部材である。このメインピストン３２０は、軸方向長さが収容室３１０の軸方向長さよりも短く形成してあり、収容室３１０の内部において軸心方向に移動することが可能である。メインピストン３２０には、図５において右側に位置する外周面に連通溝３２１が形成してある。連通溝３２１は、メインピストン３２０の軸心方向に沿って形成した凹所である。この連通溝３２１は、メインピストン３２０において図５の右側に位置する端面が弁本体１０において図５の右側の面に合致した場合に、メインピストン３２０の右側端面から収容室３１０の注出タンク用円環溝３１２に開口する部位まで形成してある。
【００４２】
弁本体１０において収容室３１０の開口を覆う位置には、サブピストンブロック３３０が配設してある。サブピストンブロック３３０は、収容室３１０の開口を閉塞するに十分な大きさを有した直方体状を成すものである。このサブピストンブロック３３０には、収容室３１０と同一軸心となる部位に円筒状のサブ収容室３３１が形成してあり、サブ収容室３３１にサブピストン３３２が収容してある。サブピストン３３２は、サブ収容室３３１に嵌合する外径を有した円柱状部材である。このサブピストン３３２は、軸方向長さがサブ収容室３３１よりも短く形成してあり、サブ収容室３３１の内部において軸心方向に移動することにより、弁本体１０に近接する端面をメインピストン３２０の基端面に当接させることが可能である。
【００４３】
サブ収容室３３１には、軸方向において弁本体１０から離隔した端部の内周面に元圧供給溝部３３３が形成してある。元圧供給溝部３３３は、サブ収容室３３１の内周面に、サブ収容室３３１の軸心を中心とした環状の凹部を形成することによって構成したもので、元圧供給油路３３４が接続してある。元圧供給油路３３４は、サブピストンブロック３３０から弁本体１０に渡って形成した一連の油路であり、サブ収容室３３１の元圧供給溝部３３３と減圧弁部１００の元圧用円環溝１１２との間を連通している。図８からも明らかなように、元圧供給油路３３４は、第１タンク圧用円環溝１１１の軸心と収容室３１０の軸心とを含む平面上に設けてある。
【００４４】
尚、実施の形態２において、減圧弁部１００等、上述した実施の形態１と同様の構成要素に関しては、同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。
【００４５】
図５及び図６に示すように、上記のように構成した油注出部３００では、主油通路１３に油が流通した場合、油補充油路３１１を介して収容室３１０の貯留溝部３１３に出力油路１２の圧力が作用し、かつサブ収容室３３１の元圧供給溝部３３３に減圧弁部１００の元圧油路１１の圧力が作用する。元圧供給溝部３３３に作用する圧力は、サブピストン３３２を介してメインピストン３２０の基端に押圧力として作用する。従って、収容室３１０に配設したメインピストン３２０は、貯留溝部３１３の圧力とメインピストン３２０の押圧力との大小関係に応じて動作することになる。具体的には、図５に示すように、メインピストン３２０の外径をＤＰ１、サブピストン３３２の外径をＤＰ２、元圧供給溝部３３３（元圧用円環溝１１２）の圧力をＣ、出力油路１２の圧力をｐとすると、メインピストン３２０を図５において左側（先端側）に向けて移動させる力Ｆ３がＣπ×ＤＰ１×ＤＰ１／４となり、メインピストン３２０を図５において右側（基端側）に向けて移動させる力Ｆ４がｐπ×ＤＰ２×ＤＰ２／４となり、これらの力の関係がＦ４＞Ｆ３となった場合、図７に示すように、メインピストン３２０及びサブピストン３３２が図７の左側に移動して貯留溝部３１３に貯留された油が出力油路１２に供給されることになる。
【００４６】
従って、メインピストン３２０及びサブピストン３３２の外径ＤＰ１，ＤＰ２を適宜設定すれば、減圧弁部１００によってパイロット弁３，４に減圧した油を供給している状態において操作レバー２が大きく操作された場合にも、出力油路１２の圧力が予め設定した値を下回った時点で、出力油路１２に対して収容室３１０の貯留溝部３１３から油補充油路３１１を通じて油を補充することができる。これにより、油圧アクチュエータの操作応答性を良好に維持することができるようになる。油が供給されることによって出力油路１２の圧力が上昇すると、Ｆ４＜Ｆ３となるため、図５に示すように、メインピストン３２０が図５の右側に移動し、主油通路１３を流通する油の一部が油補充油路３１１を通じて貯留溝部３１３に貯留されることになる。従って、再びＦ４＞Ｆ３となった場合に、出力油路１２に対して油を補充することが可能である。
【００４７】
上述した動作の間、図５及び図７に示すように、メインピストン３２０とサブピストンブロック３３０との間に画成される収容室３１０の内部空間がメインピストン３２０の移動に伴って変化することになる。しかしながら、収容室３１０の内部空間は、メインピストン３２０の位置に関わらず連通溝３２１によって常にドレン油路８に連通している。従って、メインピストン３２０及びサブピストン３３２の移動に伴う体積変化やメインピストン３２０が背圧によって意図しない動作をする等の問題を招来する恐れがない。
【００４８】
さらに、上述した減圧弁装置によれば、減圧弁スプール孔１１０と収容室３１０とを互いに平行となるように弁本体１０に形成し、かつ減圧弁部１００において減圧弁スプール１２０の背圧をタンク圧とする第１タンク圧用円環溝１１１とメインピストン３２０の背圧をタンク圧とする注出タンク用円環溝３１２とを減圧弁スプール孔１１０に直交する同一の平面上となるように弁本体１０に形成してある。さらに、減圧弁スプール孔１１０（第１タンク圧用円環溝１１１）の軸心と、収容室３１０の軸心と、元圧供給油路３３４の軸心とが互いに同一の平面上に位置するように形成してある。従って、高い集積効率で弁本体１０に減圧弁部１００及び油注出部３００を構成することができ、その小型化を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１０      弁本体
１１      元圧油路
１１ａ      入力ポート
１２      出力油路
１２ａ      出力ポート
１３      主油通路
１００      減圧弁部
１１０      減圧弁スプール孔
１１１      第１タンク圧用円環溝
１１２      元圧用円環溝
１１３      減圧用円環溝
１１４      第２タンク圧用円環溝
１２０      減圧弁スプール
２００      吸込弁部
２１０      吸込弁ポペット孔
２２０      吸込弁ポペット
２４０      バイパス油通路
３１０      収容室
３１１      油補充油路
３２０      メインピストン
３３４      元圧供給油路
【図１】
2012067890.tif 000003
【図２】
2012067890.tif 000004
【図３】
2012067890.tif 000005
【図４】
2012067890.tif 000006
【図５】
2012067890.tif 000007
【図６】
2012067890.tif 000008
【図７】
2012067890.tif 000009
【図８】
2012067890.tif 000010