圧力制御弁及びそれを含む油圧制御装置
【課題】油圧で作動する機器の圧力制御弁において、簡単な構成で、シュート圧を抑えることができ、かつ油圧脈動によるスプールの振動を抑えることができるようにする。
【解決手段】この圧力制御弁１０はハウジング２２及びスプール２３を備えている。ハウジング２２は、入力ポート２５、出力ポート２６及びドレンポート２７，２８を有している。スプール２３は、ハウジング２２内部に摺動自在に設けられ、出力ポート２６を入力ポート２５又はドレンポート２８に連通させる。また、スプール２３は、スプール軸方向の一端側に設けられ出力ポート２６に連通するフィードバック室３６と、出力ポート２６とフィードバック室３６とを連通するフィードバック流路Ｐ４と、フィードバック流路Ｐ４に設けられスプール２３の摺動位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構４２と、を有する。
【解決手段】この圧力制御弁１０はハウジング２２及びスプール２３を備えている。ハウジング２２は、入力ポート２５、出力ポート２６及びドレンポート２７，２８を有している。スプール２３は、ハウジング２２内部に摺動自在に設けられ、出力ポート２６を入力ポート２５又はドレンポート２８に連通させる。また、スプール２３は、スプール軸方向の一端側に設けられ出力ポート２６に連通するフィードバック室３６と、出力ポート２６とフィードバック室３６とを連通するフィードバック流路Ｐ４と、フィードバック流路Ｐ４に設けられスプール２３の摺動位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構４２と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力制御弁、特に、油圧によって作動する機器に作動油を供給する圧力制御弁に関する。また、本発明は、この圧力制御弁を含む油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイールローダ等の作業用車両では、前後進に複数の変速段を有するトランスミッションが設けられている。このトランスミッションには複数の油圧クラッチ又はブレーキが設けられており、油圧クラッチ又はブレーキを制御することによって変速が行われる。そして、油圧クラッチ又はブレーキを制御するために、特許文献１に示されるような油圧制御装置が用いられている。
【０００３】
特許文献１に示された油圧制御装置は圧力制御弁と電磁制御弁とを有している。圧力制御弁は、ハウジングに形成されたシリンダ内を移動するスプールを有している。ハウジングには、作動油が入力される入力ポート、油圧クラッチ又はブレーキに作動油を供給する出力ポート、及びドレンポートが設けられている。また、スプールの一端側にはフィードバック室が設けられ、他端側にはパイロット室が設けられている。スプールにはキリ孔である連通路が形成されており、この連通路によって、出力ポート（油圧室）とフィードバック室とが連通されている。
【０００４】
このような圧力制御弁では、パイロット室に発生するパイロット圧とフィードバック室に発生する油圧とのバランスによって、スプール位置が制御される。このスプール位置が制御されることによって、出力ポートが入力ポート又はドレンポートに連通されるとともに、油圧クラッチ又はブレーキに供給される作動油の圧力が制御される。なお、パイロット圧は電磁制御弁によって制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３４３０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
油圧クラッチ又はブレーキでは、油圧室にピストンが配置されている。油圧室には圧力制御弁から作動油が供給される。そして、油圧室に作動油が充満し（以下、フィル完了と記す）、さらに作動油の圧力を高めることによって、ピストンは摩擦ディスクを押圧し、クラッチオン（動力伝達）あるいはブレーキオンの状態になる。
【０００７】
このような構成において、クラッチ又はブレーキオンまでの時間を短縮するために、フィル完了までは大流量の作動油が油圧室に供給される。一方で、フィル完了後は、クラッチ又はブレーキオン時のショックを抑えるために、油圧室へ供給される作動油の量が抑えられる。そして、その後油圧室に供給される作動油の量を徐々に増大させ、最終的にクラッチ又はブレーキが確実にオンするように油圧が制御される。
【０００８】
ここで、圧力制御弁のスプールの位置制御について説明する。前述のように、スプールの位置は、パイロット室に発生するパイロット圧とフィードバック室に発生する油圧とのバランスによって制御される。また、フィードバック室はスプールに形成されたキリ孔を介して油圧クラッチ又はブレーキの油圧室等に連通しているので、フィードバック室における油圧変化の速度はキリ孔の径に大きく依存することになる。結局、スプールの位置制御、特に応答速度は、スプールに形成されたキリ孔の径に依存することになる。
【０００９】
このような状況において、油圧クラッチ又はブレーキではシュート圧の抑制と、油圧脈動によるスプールの振動の抑制が求められている。
【００１０】
シュート圧は、フィル完了までに供給されている大流量の作動油が、フィル完了後もその供給量が抑えられずにそのまま油圧室に供給されていることに起因している。したがって、シュート圧を抑えるためには、フィル完了後にスプールを素早く移動させて、油圧室への作動油の供給量を素早く抑える必要がある。このためには、スプールの応答速度を速くする必要があり、スプールのキリ孔の径は大きい方が好ましい。
【００１１】
また、油圧脈動は、フィル完了後において、油圧クラッチ又はブレーキの油圧室から漏れる油量と圧力制御弁からの供給量が安定しないことに起因している。このような油圧脈動は、スプールのキリ孔を介してフィードバック室に伝わり、スプールの振動を招く。したがって、油圧脈動によるスプールの振動を抑えるためには、スプールのキリ孔の径を小さくし、スプールの応答速度を鈍くすればよい。
【００１２】
以上のように、シュート圧の抑制と油圧脈動によるスプールの振動の抑制とは、スプールのキリ孔に関して相反する構成が要求される。
【００１３】
そこで従来の装置では、油圧クラッチ又はブレーキの仕様に応じて異なる形状のスプールを用い、圧力制御弁の開口特性を油圧クラッチ又はブレーキの仕様に応じて変更するようにしたり、細かくチューニングする必要がある。
【００１４】
本発明の課題は、油圧で作動する機器の圧力制御弁において、簡単な構成で、シュート圧を抑えることができ、かつ油圧脈動によるスプールの振動を抑えることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１発明に係る圧力制御弁は、油圧によって作動する機器に作動油を供給する制御弁であって、ハウジングと、スプールと、を備えている。ハウジングは、作動油が入力される入力ポートと、入力ポートからの作動油を油圧作動機器に供給する出力ポートと、油圧作動機器の作動油をドレンするドレンポートと、を有している。スプールは、ハウジング内部に摺動自在に設けられ、出力ポートを入力ポート又はドレンポートに連通させる。また、スプールは、スプール軸方向の一端側に設けられ出力ポートに連通するフィードバック室と、出力ポートとフィードバック室とを連通するフィードバック流路と、フィードバック流路に設けられスプールの摺動位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構と、を有する。
【００１６】
この圧力制御弁では、油圧作動機器を作動させないときは、スプールの位置を制御することによって出力ポートがドレンポートに連通される。これにより、油圧作動機器の作動油はドレンされる。油圧作動機器を作動させる場合は、スプールを別の位置に制御することによって出力ポートが入力ポートに連通される。これにより、作動油は油圧作動機器に供給される。
【００１７】
ここで、スプールの位置はフィードバック室の油圧によって制御され、かつスプールの応答速度はフィードバック流路の絞り径に依存する。そして、ここでは、スプール位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構がフィードバック流路に設けられている。このため、油圧作動機器の油圧室に作動油が充満したときと充満した後とでフィードバック流路における絞り径を変えることができ、スプールの応答速度を変えることができる。したがって、シュート圧と油圧脈動によるスプールの振動の抑制を同時に実現することができる。また、油圧作動機器の仕様に応じてスプールを変更する必要がない。
【００１８】
第２発明に係る圧力制御弁は、第１発明の圧力制御弁において、油圧作動機器は、出力ポートからの作動油が供給される油圧室と、油圧室内部に配置され作動油によって作動するピストンと、を備えている。そして、可変絞り機構は、フィードバック流路を、油圧室に作動油が充満されたときは第１絞り径に絞り、油圧室に作動油が充満された後は第１絞り径より小径の第２絞り径に絞る。
【００１９】
ここでは、フィル完了時は、フィードバック流路に設けられた絞り径は比較的大きい第１絞り径である。したがってフィル完了時にスプールの応答速度を速くすることができる。このため、フィル完了とともにスプールを素早く反応させて、それまで大量に供給されていた油圧室への作動油の供給量を素早く抑えることができ、シュート圧を抑制できる。また、フィル完了後は、フィードバック流路は比較的小さい第２絞り径に絞られる。このため、スプールの応答速度は遅くなり、油圧変動に対してスプールの動きを鈍くして油圧脈動によるスプールの振動を抑えることができる。
【００２０】
第３発明に係る圧力制御弁は、第１又は第２発明の圧力制御弁において、可変絞り機構は、フィードバック流路の内部に移動不能に設けられてスプールの摺動によってスプールに対する位置関係が変化する制御ピンを有している。そして、制御ピンは、フィードバック流路の内壁面と第１隙間を有する大径部と、フィードバック流路の内壁面と第１隙間より広い第２隙間有する小径部と、を有する。
【００２１】
ここでは、制御ピンが大径部と小径部とを有している。このため、制御ピンの大径部とフィードバック流路内壁面との間には流路断面積が小さい第２絞り径が形成され、制御ピンの小径部とフィードバック流路内壁面との間には流路断面積が大きい第１絞り径が形成される。したがって、スプールが摺動してスプールと制御ピンとの位置関係が変わることによって、フィードバック流路の絞り径を容易に変更することができる。
【００２２】
第４発明に係る圧力制御弁は、第１から第３発明のいずれかの圧力制御弁において、スプールの軸方向他端側に設けられたパイロット室と、入力ポートに供給された作動油をパイロット室に導くパイロット圧供給流路と、をさらに備えている。
【００２３】
ここでは、スプールを挟んでフィードバック室とパイロット室とが設けられており、パイロット室にはパイロット圧供給流路を介して油圧が作用する。このため、パイロット室のパイロット圧を制御することによって、スプールの位置を制御することができる。
【００２４】
第５発明の油圧制御装置は、油圧によって作動する機器の作動油圧を制御するための装置であって、圧力制御弁と、電磁制御弁と、を備えている。圧力制御弁は、入力される作動油の圧力をパイロット圧に応じて制御し、油圧作動機器に供給する。電磁制御弁はパイロット圧を制御する。圧力制御弁は、ハウジングと、スプールと、を含む。ハウジングは、作動油が入力される入力ポートと、入力ポートからの作動油を油圧作動機器に供給する出力ポートと、油圧作動機器の作動油をドレンするドレンポートと、パイロット室と、入力ポートに供給された作動油をパイロット室に導くパイロット圧供給流路と、を有する。スプールは、ハウジング内部に摺動自在に設けられ、出力ポートを入力ポート又はドレンポートに連通させる。また、スプールは、スプール軸方向においてパイロット室と逆側に設けられ出力ポートに連通するフィードバック室と、出力ポートとフィードバック室とを連通するフィードバック流路と、フィードバック流路に設けられスプールの摺動位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構と、を有している。
【００２５】
ここでは、電磁制御弁によってパイロット室のパイロット圧が制御される。このパイロット圧とフィードバック室の圧力に応じて、スプールの位置が制御される。そしてスプールの位置が制御されることによって、油圧作動機器は入力ポート又はドレンポートに接続される。
【００２６】
以上のような作動において、可変絞り機構によって、スプールの位置に応じてフィードバック流路の絞り径を変更できる。このため、油圧作動機器の油圧室に作動油が充満されたときと充満された後とでフィードバック流路の絞り径を変えることができ、シュート圧の抑制と油圧脈動によるスプールの振動の抑制とを同時に実現することができる。また、油圧作動機器の仕様に応じてスプールを変更する必要がない。
【００２７】
第６発明に係る油圧制御装置は、第５発明の装置において、油圧作動機器は、出力ポートからの作動油が供給される油圧室と、油圧室内部に配置されて作動油によって作動するピストンと、を備えている。そして、可変絞り機構は、フィードバック流路を、油圧室に作動油が充填されたときは第１絞り径に絞り、油圧室に作動油が充満された後は第１絞り径より小径の第２絞り径に絞る。
【００２８】
ここでは、第２発明と同様に、フィル完了時にスプールを素早く反応させて、シュート圧を抑制できる。また、フィル完了後は油圧変動に対してスプールの動きを鈍くすることができ、油圧脈動によるスプールの振動を抑えることができる。
【００２９】
第７発明に係る油圧制御装置は、第５又は第６発明の装置において、可変絞り機構は、フィードバック流路の内部に移動不能に設けられてスプールの摺動によってスプールに対する位置関係が変化する制御ピンを有し、制御ピンは、フィードバック流路の内壁面と第１隙間を有する大径部と、フィードバック流路の内壁面と第１隙間より広い第２隙間有する小径部と、を有する。
【００３０】
ここでは、第３発明と同様に、スプールが摺動してスプールと制御ピンとの位置関係が変わることによって、フィードバック流路の絞り径を容易に変更することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように本発明では、油圧作動機器を作動させるための油圧制御装置において、仕様の異なる油圧作動機器に対して、１つのスプールを用いて、簡単な構成で、シュート圧を抑えることができるとともに、油圧脈動によるスプールの振動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態による油圧制御装置の油圧回路図。
【図２】前記油圧制御装置の圧力制御弁及び電磁制御弁の構造を示す断面図。
【図３】圧力制御弁の一部拡大図。
【図４Ａ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図４Ｂ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図４Ｃ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図４Ｄ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図４Ｅ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図４Ｆ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図５】圧力制御弁のスプール位置と可変絞り機構の絞り径との関係を示す図。
【図６】油圧制御装置の制御内容を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施形態に係る油圧制御装置１について説明する。なお、以下の説明では、油圧作動機器として油圧クラッチ（以下、単にクラッチと記す）を例に挙げて説明する。
【００３４】
［全体構成］
図１に油圧制御装置の１の油圧回路を示す。この油圧制御装置１は、油圧ポンプから吐出された作動油を所望の圧力に制御してクラッチ２に供給するものである。クラッチ２は、油圧室３を備えており、油圧室３に作動油が供給されることによりピストン４が移動し、クラッチがオン（動力伝達）になる。また、油圧制御装置１は、クラッチ２等から排出された作動油をタンク５に回収するものである。油圧制御装置１は、圧力制御弁１０と、電磁制御弁１１と、フィル検知センサ１２と、コントローラ１３と、を有している。
【００３５】
圧力制御弁１０は、流路Ｐ１により図示しない油圧ポンプに接続されており、流路Ｐ２によりクラッチ２に接続されている。この圧力制御弁１０はパイロット流路Ｐ３を介して供給されるパイロット圧に応じてクラッチ圧を制御する。また、圧力制御弁１０は、後に詳述するように、フィードバック流路Ｐ４を介してクラッチ圧がフィードバックされている。そして、このフィードバック流路Ｐ４には可変絞り機構１４が設けられている。なお、圧力制御弁１０にパイロット圧が供給されていない状態では、圧力制御弁１０は、クラッチ２をドレン流路Ｐ５を介してタンク５に連通させる。これにより、クラッチ２の油圧室３の作動油がタンク５に排出される。
【００３６】
電磁制御弁１１は、流路Ｐ１から分岐する流路Ｐ６により油圧ポンプと接続され、さらに流路Ｐ７によりタンク５に接続されている。また、電磁制御弁１１は、開閉弁１６と、比例ソレノイド１７と、を有している。そして、この電磁制御弁１１は、油圧ポンプ及び圧力制御弁１０をタンク５に連通する状態と、これらの間を遮断する状態とで切り換えられる。また、電磁制御弁１１はコントローラ１３からの電流信号の大きさに応じてパイロット圧を制御する。なお、流路Ｐ６には、絞り１８と、絞り１８の詰まりを保護するためのフィルタ１９と、が設けられている。
【００３７】
フィル検知センサ１２は、クラッチ２の油圧室３に作動油が充満したこと、すなわちフィル完了を検出する。このフィル検知センサ１２はクラッチ圧が所定の油圧になったことを検知することによってフィル完了を検知する。
【００３８】
コントローラ１３は、ＣＰＵなどの演算装置やＲＡＭやＲＯＭなどの記憶装置によって構成されており、比例ソレノイド１７に対して指令電流を出力することによってパイロット圧を制御する。そして、このパイロット圧が制御されることにより、クラッチ圧が制御される。
【００３９】
［圧力制御弁］
圧力制御弁１０の具体的な構成を図２に示す。圧力制御弁１０はハウジング２２及びスプール２３を有している。
【００４０】
＜ハウジング＞
ハウジング２２は、入力ポート２５、出力ポート２６、第１ドレンポート２７、第２ドレンポート２８を有している。入力ポート２５は流路Ｐ１からの作動油が入力される。出力ポート２６は流路Ｐ２を介してクラッチ２の油圧室３に接続されている。第１及び第２ドレンポート２７，２８はドレン流路（図１の流路Ｐ５，Ｐ７）を介してタンク５に接続される。
【００４１】
ハウジング２２には、開閉弁１６に接続される流路Ｐ６（図１の流路Ｐ６に相当）が形成されている。そして、この流路Ｐ６には、小径の流路Ｐ６１と小径流路Ｐ６１より大径の大径流路Ｐ６２とが形成されている。小径流路Ｐ６１の大径流路Ｐ６２側の端部にはねじ栓３２が設けられている。ねじ栓３２のねじ部は、小径流路Ｐ６１にねじ込まれており、ねじ栓３２の頭部は、大径流路Ｐ６２内に位置している。このため、ねじ栓３２の頭部の外周面と大径流路Ｐ６２の内周面との間には環状の隙間３３が形成されている。また、ねじ栓３２の内部には、隙間３３と小径流路Ｐ６１とを連通する絞り部３４が形成されている。このねじ栓３２が設けられた部分が、図１の絞り１８及びフィルタ１９に相当している。
【００４２】
なお、出力ポート２６には圧力検出用の流路３５が連通しており、この圧力検出流路３５がフィル検知センサ１２に接続されている。フィル検知センサ１２の内部構造については周知の構造であり、図２では省略しているが、受圧室、スプール、ばね、圧力スイッチ等によって構成されている。
【００４３】
＜スプール＞
スプール２３はハウジング２２内に摺動可能に設けられている。スプール２３のスプール軸方向一端にはフィードバック室３６が形成され、他端側にはパイロット室３７が形成されている。フィードバック室３６及びパイロット室３７はともに軸方向外方が開放されている。なお、スプール２３のパイロット室３７が形成された側の端面は、パイロット油圧を受ける受圧面３９となっている。
【００４４】
フィードバック室３６はフィードバック流路Ｐ４を介して出力ポート２６と連通している。フィードバック流路Ｐ４は、図３に拡大して示すように、スプール２３の軸方向に沿って形成された大径の流路Ｐ４１と、大径流路Ｐ４１より小径の流路Ｐ４２と、小径流路Ｐ４２に連通する径方向に形成された流路Ｐ４３と、を有している。また、フィードバック室３６の内部にはバネ３８が設けられており、このバネ３８によりスプール２３は図２における右方向に付勢されている。
【００４５】
また、スプール２３には、フィードバック流路Ｐ４の流路断面積（絞り径に相当）を変更するための可変絞り機構１４が設けられている。可変絞り機構１４はハウジング２２に固定された制御ピン４３によって構成されている。制御ピン４３は、フィードバック流路Ｐ４の大径流路Ｐ４１及び小径流路Ｐ４２と同軸に配置されている。この制御ピン４３は、図３に示すように、大径部４３ａと、大径部４３ａより小径の小径部４３ｂとを有している。大径部４３ａは、先端に形成され、軸方向に非常に短い幅で形成されている。
【００４６】
ここでは、スプール２３が移動して、制御ピン４３の大径部４３ａがフィードバック流路Ｐ４の大径流路Ｐ４１に位置している場合には、流路断面積が大きい絞り部が形成される。より詳細には、制御ピン４３の大径部４３ａが大径流路Ｐ４１に位置している場合は、大径部４３ａとフィードバック流路Ｐ４の内壁面との間の隙間は比較的大きい。この場合の絞り部は、２ｍｍ相当の第１絞り径となっている。また、制御ピン４３の大径部４３ａが、フィードバック流路Ｐ４の小径流路Ｐ４２に位置し、かつ径方向流路Ｐ４３より図３において右方に位置している場合には、フィードバック流路Ｐ４の絞り部は、制御ピン４３の小径部４３ｂと小径流路Ｐ４２との隙間によって形成される。したがって、この場合も、絞り部は２ｍｍ相当の第１絞り径になっている。
【００４７】
一方で、スプールが別の位置に移動し、制御ピン４３の大径部４３ａが、フィードバック流路Ｐ４の小径流路Ｐ４２に位置し、かつ径方向流路Ｐ４３より図３において左方に位置している場合には、フィードバック流路Ｐ４には流路断面積が小さい絞り部が形成される。すなわち、この場合の絞り部は、制御ピン４３の大径部４３ａと小径流路Ｐ４１の内壁面との間の比較的小さい隙間によって形成されている。この場合の絞り部は、１ｍｍ相当の第２絞り径となっている。
【００４８】
以上のように、スプール２３と制御ピン４３との相対位置によって、フィードバック流路Ｐ４における絞り部の絞り径が変化する。図４Ａ〜図４Ｆに、スプール２３の位置と絞り径との関係を示している。なお、ここでは、図４Ａのスプール２３の位置を「ストローク０」、図４Ｂのスプール２３の位置を「ストローク１」、図４Ｃのスプール２３の位置を「ストローク２」、図４Ｄのスプール２３の位置を「ストローク３」、図４Ｅのスプール２３の位置を「ストローク４」、図４Ｆのスプール２３の位置を「ストローク５」とする。また、図５に、スプール２３のストロークと絞り部の絞り径との関係を示す。
【００４９】
以上のような構成のスプール２３は、電磁制御弁１１によって制御されたパイロット圧と、フィードバック流路Ｐ４を介して供給されるクラッチからのフィードバック圧と、に応じて軸方向に移動し、出力ポート２６が入力ポート２５又は第２ドレンポート２８に連通される。また、可変絞り機構１４によってフィードバック流路Ｐ４の絞り径が変化することにより、フィードバック圧に対するスプール２３の応答速度が変化する。
【００５０】
［電磁制御弁］
電磁制御弁１１は、前述のように、開閉弁１６及び比例ソレノイド１７を有している。開閉弁１６は、弁シート体４５と、弁体４６と、を有している。そして、開閉弁１６と比例ソレノイド１７とは連結部材４７により連結されている。
【００５１】
弁シート体４５は、スプール２３と同軸に設けられており、連結部材４７の一端に固定されている。そして、この弁シート体４５の一端（スプール２３側の端部）にパイロット室４８が形成されている。この弁シート体４５のパイロット室４８とスプール２３のパイロット室３７とは連通している。弁シート体４５の内部には、弁収納室５０が形成されている。また、弁シート体４５内には、軸方向に延びるドレン流路Ｐｄ１と、径方向に延びるドレン流路Ｐｄ２とがそれぞれ形成されている。軸方向ドレン流路Ｐｄ１は、パイロット室４８と弁収納室５０とを連通させる。径方向ドレン流路Ｐｄ２は、弁収納室５０を通り径方向に弁シート体４５を貫通している。径方向ドレン流路Ｐｄ２は、軸方向ドレン流路Ｐｄ１と弁シート体４５の外周側とを連通させており、径方向ドレン流路Ｐｄ２の一方の端部は、第１ドレンポート２７に連通している。また、弁収納室５０の内壁面には、弁シート面５１が形成されている。
【００５２】
弁体４６は、球状であり、弁収納室５０において軸方向に移動可能に収納されている。
【００５３】
連結部材４７の内部には、軸方向に進退可能に設けられたプランジャ５２が挿入されている。プランジャ５２の先端部は、軸方向に移動可能に弁収納室５０内に挿入されており、弁体４６に当接している。
【００５４】
比例ソレノイド１７は、コントローラ１３から指令電流が入力されることによりプランジャ５２を軸方向に進退させる。
【００５５】
［動作］
次に、油圧制御装置１の動作を、図４〜図６を用いて説明する。図６（ａ）〜（ｄ）において、横軸は時間ｔを表している。また、図６（ａ）の縦軸は比例ソレノイド１７への指令電流を表している。図６（ｂ）の縦軸はクラッチ圧を表している。図６（ｃ）の縦軸はスプール２３のストロークを表している。図６（ｄ）の縦軸は可変絞り機構１４の絞り径を表している。なお、以下の説明において、上下左右は、各図における上下左右をそれぞれ表すものとする。
【００５６】
＜クラッチオフ時：ｔ０−ｔ１＞
クラッチがオフの状態では、比例ソレノイド１７には指令電流が送られていない。このときは、プランジャ５２が右方向に移動し、プランジャ５２先端に当っている弁体４６が、パイロット室３７，４８内の作動油の圧力（パイロット圧）に押されて弁シート面５１から離れている。この場合の作動油が流れる経路は以下の通りである。
【００５７】
入力ポート２５→流路Ｐ６→パイロット流路Ｐ３→パイロット室３７，４８→流路Ｐｄ１，Ｐｄ２→第１ドレンポート２７
このとき、パイロット室３７，４８は第１ドレンポート２７に連通しているためにパイロット圧は立たない。このため、圧力制御弁１０のスプール２３はバネ３８によって右側に移動し、電磁制御弁１１の弁シート体４５に当接して位置決めされている。すなわち、スプール２３は図４Ａで示す「ストローク０」の位置である。スプール２３がこのような位置に移動している状態では、入力ポート２５と出力ポート２６との間は閉じられ、出力ポート２６と第２ドレンポート２８とが連通される。したがって、クラッチ２の油圧室３に油圧は供給されない。
【００５８】
＜クラッチ係合まで：ｔ１−ｔ２＞
−前半部−
クラッチをオンする場合は、図６（ａ）に示すように、時点ｔ１において、コントローラ１３から比例ソレノイド１７に指令電流として大電流Ｉ１を出力する。この指令電流Ｉ１はクラッチ２に対して大流量の作動油を供給するための信号である。
【００５９】
以上のような指令電流Ｉ１により、比例ソレノイド１７のプランジャ５２は左方向に移動し、これにより弁体４６が弁シート面５１に押し付けられる。このため、軸方向ドレン流路Ｐｄ１と径方向ドレン流路Ｐｄ２とが遮断され、パイロット室３７，４８と第２ドレンポート２７とが遮断される。
【００６０】
このような状態では、パイロット圧が所定の圧力になり、スプール２３は、パイロット圧とバネ３８の付勢力とがバランスする位置まで左側に移動する。この状態を図４Ｆに示しており、スプール２３は「ストローク５」の位置である。ここでは、入力ポート２５と出力ポート２６とが最大の絞り開口で連通し、出力ポート２６と第２ドレンポート２８とが遮断される。
【００６１】
これにより、大流量の作動油が出力ポート２６を介してクラッチ２に供給される。したがって、クラッチ２の油圧室３へは素早く作動油が充満され、クラッチ圧は、図６（ｂ）に示すように、所定の圧力Ｃ２まで急峻に立ち上がる。
【００６２】
−後半部−
時刻ｔ１−ｔ２の後半部においては、図６（ａ）に示すように、比例ソレノイド１７に出力している指令電流を電流Ｉ２まで小さくする。この指令電流Ｉ２は、クラッチ圧を徐々に高くする（モジュレーション作用をさせる）ための調圧時の最低値より少し大きい値である。この場合は、クラッチの初期係合圧力Ｃ３を少し超える程度の油圧によって作動油がクラッチ２に供給される。
【００６３】
以上のような状態では、弁体４６の弁シート面５１への押し付け力が小さくなる。その結果、弁体４６が、パイロット室３７，４８のパイロット圧によって右側に移動され、パイロット室３７，４８内の作動油はドレン流路Ｐｄ１，Ｐｄ２を介してドレンされる。このとき、パイロット圧が比例ソレノイド１７のプランジャ５２の押圧力とバランスするように、弁体４６と弁シート面５１との隙間が制御される。そして、パイロット圧が低くなるために、スプール２３はフィードバック室３６の油圧により右方向に移動される。
【００６４】
したがって、スプール２３は図４Ｆの「ストローク５」から図４Ｃの「ストローク２」を越えてさらに「ストローク１」に近づくまで移動する。この場合は、入力ポート２５と出力ポート２６との間の絞り開口は、全開状態から非常に狭く絞られた状態まで変化する。
【００６５】
以上のような比例ソレノイド１７へ出力する指令電流の制御によって、クラッチ圧の上昇が止まり、その時点での圧力Ｃ２が維持される。
【００６６】
以上のようにしてクラッチ２の油圧室３へ作動油を供給すると、油圧室３に作動油が充満し（フィル完了）、油圧室３のピストン４は摩擦ディスクに当接する。これにより、クラッチ圧はそれまでの圧力Ｃ２から上昇する。このクラッチ圧の上昇が圧力検知スイッチ１２によって検出される。そして、コントローラ１３は、この検出結果を受けて、比例ソレノイド１７に対して、図６（ａ）に示すように、初期指令電流Ｉ３を出力する。これにより、クラッチ圧は圧力Ｃ３に低下し、大きなシュート圧が発生するのが抑えられる。
【００６７】
＜可変絞り機構の作用：ｔ１−ｔ２＞
以上のような時刻ｔ１−ｔ２の間においては、可変絞り機構１４はフィードバック流路Ｐ４の絞り径を２ｍｍ相当の第１絞り径に制御する。より具体的には、時刻ｔ１−ｔ２の前半においては、スプール２３は、図４Ｆに示すように「ストローク５」の位置まで移動するので、フィードバック流路Ｐ４は制御ピン４３の小径部４３ｂによって絞られる。したがって、この場合の絞り径は２ｍｍに相当し、比較的大径である。
【００６８】
また、フィル完了後は、前述のように、スプール２３は「ストローク５」から「ストローク１」に近づくまで移動する。この状態では、瞬間的に、すなわち制御ピン４３の大径部４３ａが、小径流路Ｐ４２における径方向流路Ｐ４３の左側部分を通過するときのみ、絞り径が小径になるが、それ以外では、フィードバック流路Ｐ４の絞り径は、ほぼ全域にわたって２ｍｍに相当する第１絞り径である。
【００６９】
以上のように、時刻ｔ０−ｔ２のほぼ全域にわたって、フィードバック流路Ｐ４は可変絞り機構１４によって大径の第１絞り径に制御されている。特にフィル完了時において第1絞り径に制御されている。このため、スプール２３のフィードバック室３６にはクラッチ圧が比較的素早く反映され、スプール２３はクラッチ圧に応じて敏感に移動することになる。したがって、フィル完了時において、スプール２３は素早く右側に移動して、入力ポート２５と出力ポート２６との間の絞り開口が絞られるので、シュート圧を効果的に抑えることができる。
【００７０】
＜クラッチ調圧時：ｔ２−ｔ３＞
時刻ｔ２後は、コントローラ１３は、比例ソレノイド１７に対して、図６（ａ）に示すように、初期指令電流Ｉ３から所定の設定クラッチ圧Ｃ１に対応する設定指令電流Ｉ１まで、指令電流を所定時間内に徐々に増大させる。これにより、比例ソレノイド１７のプランジャ５２による弁体４６の押し付け力は指令電流の大きさに応じて徐々に増大する。そして、弁体４６の押し付け力の増大に伴って、弁シート面５１と弁体４６との隙間は徐々に減少する。これにより、パイロット室３７，４８のパイロット圧は、指令電流の大きさに応じて徐々に増大する。このため、スプール２３を左方に押す力が徐々に増大するので、スプール２３は、「ストローク１」と「ストローク２」の間の位置から「ストローク５」の位置まで移動する。したがって、入力ポート２５と出力ポート２６との間の絞り開口が徐々に大きくなり、クラッチ圧も徐々に増大し、時刻ｔ３で設定クラッチ圧Ｃ１に達する。
【００７１】
そして、時刻ｔ４でクラッチがオフされるまで、この設定クラッチ圧Ｃ１を保持するように指令電流Ｉ１が継続して出力される。なお、スプール２３が「ストローク５」まで移動する間は、出力ポート２６と第２ドレンポート２８とは遮断されている。このため、指令電流の増大に応じてクラッチ圧を適切に増大させることができる。
【００７２】
＜可変絞り機構の作用：ｔ２−ｔ３＞
以上のようなクラッチ調圧時において、前述のように、スプール２３は「ストローク１」と「ストローク２」の間の位置から「ストローク５」の位置まで移動する。このときのフィードバック流路Ｐ４の絞り径は、図４Ｂから図４Ｆに示すように、第１絞り径（２ｍｍ相当）から第２絞り径（１ｍｍ相当）まで絞られ、その後第１絞り径（２ｍｍ相当）に変化する。そして、クラッチ圧が徐々に増大する期間（モジュレーション期間）においては、ほぼ全域にわたって１ｍｍ相当の第２絞り径に設定される。したがって、クラッチ圧の調圧時に油圧脈動が生じても、この油圧脈動は小径の絞り径によってフィードバック室３６には伝わりにくい。すなわち、フィードバック流路Ｐ４の絞り径が小径に設定されていることにより、油圧脈動がフィードバック室３６に伝わるまでに大きく減衰されることになる。このため、クラッチ圧系統に油圧脈動が発生しても、スプール２３が振動するのを抑えることができる。
【００７３】
［特徴］
本実施形態では、スプール２３に設けられたフィードバック流路Ｐ４に、スプール２３の位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構１４が設けられているので、クラッチ２の油圧室３に作動油が充満されるまでと充満した後とでフィードバック流路Ｐ４における絞り径を変えることができる。したがって、シュート圧の抑制と油圧脈動によるスプール振動の抑制とを同時に実現することができる。また、従来はクラッチの仕様に応じて形状の異なるスプールを使い分けていたが、可変絞り機構１４を設けることにより、多様なクラッチの仕様に対して１つのスプールで対応することができる。
【００７４】
また、可変絞り機構１４を、フィードバック流路Ｐ４に設けられた制御ピン４３で構成したので、簡単な構成で可変絞り機構１４を実現することができる。
【００７５】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【００７６】
（ａ）前記実施形態では、可変絞り機構１４をフィードバック流路Ｐ４に挿入された制御ピン４３により構成したが、可変絞り機構の構成はこれに限定されるものではない。
【００７７】
（ｂ）電磁制御弁の比例ソレノイドについては、前記実施形態のように、制御する油圧に比例する指令電流値を出力する比例制御型のソレノイドではなく、パルス信号のデューティ比を変更して電流値を制御するタイプの比例ソレノイドを用いてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１ 油圧制御装置
２ 油圧クラッチ
３ 油圧室
４ ピストン
１０ 圧力制御弁
１１ 電磁制御弁
１３ コントローラ
１４ 可変絞り機構
１６ 開閉弁
１７ 比例ソレノイド
２２ ハウジング
２３ スプール
２５ 入力ポート
２６ 出力ポート
２７，２８ ドレンポート
３６ フィードバック室
３７，４８ パイロット室
４３ 制御ピン
４３ａ 大径部
４３ｂ 小径部
Ｐ４ フィードバック流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力制御弁、特に、油圧によって作動する機器に作動油を供給する圧力制御弁に関する。また、本発明は、この圧力制御弁を含む油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイールローダ等の作業用車両では、前後進に複数の変速段を有するトランスミッションが設けられている。このトランスミッションには複数の油圧クラッチ又はブレーキが設けられており、油圧クラッチ又はブレーキを制御することによって変速が行われる。そして、油圧クラッチ又はブレーキを制御するために、特許文献１に示されるような油圧制御装置が用いられている。
【０００３】
特許文献１に示された油圧制御装置は圧力制御弁と電磁制御弁とを有している。圧力制御弁は、ハウジングに形成されたシリンダ内を移動するスプールを有している。ハウジングには、作動油が入力される入力ポート、油圧クラッチ又はブレーキに作動油を供給する出力ポート、及びドレンポートが設けられている。また、スプールの一端側にはフィードバック室が設けられ、他端側にはパイロット室が設けられている。スプールにはキリ孔である連通路が形成されており、この連通路によって、出力ポート（油圧室）とフィードバック室とが連通されている。
【０００４】
このような圧力制御弁では、パイロット室に発生するパイロット圧とフィードバック室に発生する油圧とのバランスによって、スプール位置が制御される。このスプール位置が制御されることによって、出力ポートが入力ポート又はドレンポートに連通されるとともに、油圧クラッチ又はブレーキに供給される作動油の圧力が制御される。なお、パイロット圧は電磁制御弁によって制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３４３０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
油圧クラッチ又はブレーキでは、油圧室にピストンが配置されている。油圧室には圧力制御弁から作動油が供給される。そして、油圧室に作動油が充満し（以下、フィル完了と記す）、さらに作動油の圧力を高めることによって、ピストンは摩擦ディスクを押圧し、クラッチオン（動力伝達）あるいはブレーキオンの状態になる。
【０００７】
このような構成において、クラッチ又はブレーキオンまでの時間を短縮するために、フィル完了までは大流量の作動油が油圧室に供給される。一方で、フィル完了後は、クラッチ又はブレーキオン時のショックを抑えるために、油圧室へ供給される作動油の量が抑えられる。そして、その後油圧室に供給される作動油の量を徐々に増大させ、最終的にクラッチ又はブレーキが確実にオンするように油圧が制御される。
【０００８】
ここで、圧力制御弁のスプールの位置制御について説明する。前述のように、スプールの位置は、パイロット室に発生するパイロット圧とフィードバック室に発生する油圧とのバランスによって制御される。また、フィードバック室はスプールに形成されたキリ孔を介して油圧クラッチ又はブレーキの油圧室等に連通しているので、フィードバック室における油圧変化の速度はキリ孔の径に大きく依存することになる。結局、スプールの位置制御、特に応答速度は、スプールに形成されたキリ孔の径に依存することになる。
【０００９】
このような状況において、油圧クラッチ又はブレーキではシュート圧の抑制と、油圧脈動によるスプールの振動の抑制が求められている。
【００１０】
シュート圧は、フィル完了までに供給されている大流量の作動油が、フィル完了後もその供給量が抑えられずにそのまま油圧室に供給されていることに起因している。したがって、シュート圧を抑えるためには、フィル完了後にスプールを素早く移動させて、油圧室への作動油の供給量を素早く抑える必要がある。このためには、スプールの応答速度を速くする必要があり、スプールのキリ孔の径は大きい方が好ましい。
【００１１】
また、油圧脈動は、フィル完了後において、油圧クラッチ又はブレーキの油圧室から漏れる油量と圧力制御弁からの供給量が安定しないことに起因している。このような油圧脈動は、スプールのキリ孔を介してフィードバック室に伝わり、スプールの振動を招く。したがって、油圧脈動によるスプールの振動を抑えるためには、スプールのキリ孔の径を小さくし、スプールの応答速度を鈍くすればよい。
【００１２】
以上のように、シュート圧の抑制と油圧脈動によるスプールの振動の抑制とは、スプールのキリ孔に関して相反する構成が要求される。
【００１３】
そこで従来の装置では、油圧クラッチ又はブレーキの仕様に応じて異なる形状のスプールを用い、圧力制御弁の開口特性を油圧クラッチ又はブレーキの仕様に応じて変更するようにしたり、細かくチューニングする必要がある。
【００１４】
本発明の課題は、油圧で作動する機器の圧力制御弁において、簡単な構成で、シュート圧を抑えることができ、かつ油圧脈動によるスプールの振動を抑えることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
第１発明に係る圧力制御弁は、油圧によって作動する機器に作動油を供給する制御弁であって、ハウジングと、スプールと、を備えている。ハウジングは、作動油が入力される入力ポートと、入力ポートからの作動油を油圧作動機器に供給する出力ポートと、油圧作動機器の作動油をドレンするドレンポートと、を有している。スプールは、ハウジング内部に摺動自在に設けられ、出力ポートを入力ポート又はドレンポートに連通させる。また、スプールは、スプール軸方向の一端側に設けられ出力ポートに連通するフィードバック室と、出力ポートとフィードバック室とを連通するフィードバック流路と、フィードバック流路に設けられスプールの摺動位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構と、を有する。
【００１６】
この圧力制御弁では、油圧作動機器を作動させないときは、スプールの位置を制御することによって出力ポートがドレンポートに連通される。これにより、油圧作動機器の作動油はドレンされる。油圧作動機器を作動させる場合は、スプールを別の位置に制御することによって出力ポートが入力ポートに連通される。これにより、作動油は油圧作動機器に供給される。
【００１７】
ここで、スプールの位置はフィードバック室の油圧によって制御され、かつスプールの応答速度はフィードバック流路の絞り径に依存する。そして、ここでは、スプール位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構がフィードバック流路に設けられている。このため、油圧作動機器の油圧室に作動油が充満したときと充満した後とでフィードバック流路における絞り径を変えることができ、スプールの応答速度を変えることができる。したがって、シュート圧と油圧脈動によるスプールの振動の抑制を同時に実現することができる。また、油圧作動機器の仕様に応じてスプールを変更する必要がない。
【００１８】
第２発明に係る圧力制御弁は、第１発明の圧力制御弁において、油圧作動機器は、出力ポートからの作動油が供給される油圧室と、油圧室内部に配置され作動油によって作動するピストンと、を備えている。そして、可変絞り機構は、フィードバック流路を、油圧室に作動油が充満されたときは第１絞り径に絞り、油圧室に作動油が充満された後は第１絞り径より小径の第２絞り径に絞る。
【００１９】
ここでは、フィル完了時は、フィードバック流路に設けられた絞り径は比較的大きい第１絞り径である。したがってフィル完了時にスプールの応答速度を速くすることができる。このため、フィル完了とともにスプールを素早く反応させて、それまで大量に供給されていた油圧室への作動油の供給量を素早く抑えることができ、シュート圧を抑制できる。また、フィル完了後は、フィードバック流路は比較的小さい第２絞り径に絞られる。このため、スプールの応答速度は遅くなり、油圧変動に対してスプールの動きを鈍くして油圧脈動によるスプールの振動を抑えることができる。
【００２０】
第３発明に係る圧力制御弁は、第１又は第２発明の圧力制御弁において、可変絞り機構は、フィードバック流路の内部に移動不能に設けられてスプールの摺動によってスプールに対する位置関係が変化する制御ピンを有している。そして、制御ピンは、フィードバック流路の内壁面と第１隙間を有する大径部と、フィードバック流路の内壁面と第１隙間より広い第２隙間有する小径部と、を有する。
【００２１】
ここでは、制御ピンが大径部と小径部とを有している。このため、制御ピンの大径部とフィードバック流路内壁面との間には流路断面積が小さい第２絞り径が形成され、制御ピンの小径部とフィードバック流路内壁面との間には流路断面積が大きい第１絞り径が形成される。したがって、スプールが摺動してスプールと制御ピンとの位置関係が変わることによって、フィードバック流路の絞り径を容易に変更することができる。
【００２２】
第４発明に係る圧力制御弁は、第１から第３発明のいずれかの圧力制御弁において、スプールの軸方向他端側に設けられたパイロット室と、入力ポートに供給された作動油をパイロット室に導くパイロット圧供給流路と、をさらに備えている。
【００２３】
ここでは、スプールを挟んでフィードバック室とパイロット室とが設けられており、パイロット室にはパイロット圧供給流路を介して油圧が作用する。このため、パイロット室のパイロット圧を制御することによって、スプールの位置を制御することができる。
【００２４】
第５発明の油圧制御装置は、油圧によって作動する機器の作動油圧を制御するための装置であって、圧力制御弁と、電磁制御弁と、を備えている。圧力制御弁は、入力される作動油の圧力をパイロット圧に応じて制御し、油圧作動機器に供給する。電磁制御弁はパイロット圧を制御する。圧力制御弁は、ハウジングと、スプールと、を含む。ハウジングは、作動油が入力される入力ポートと、入力ポートからの作動油を油圧作動機器に供給する出力ポートと、油圧作動機器の作動油をドレンするドレンポートと、パイロット室と、入力ポートに供給された作動油をパイロット室に導くパイロット圧供給流路と、を有する。スプールは、ハウジング内部に摺動自在に設けられ、出力ポートを入力ポート又はドレンポートに連通させる。また、スプールは、スプール軸方向においてパイロット室と逆側に設けられ出力ポートに連通するフィードバック室と、出力ポートとフィードバック室とを連通するフィードバック流路と、フィードバック流路に設けられスプールの摺動位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構と、を有している。
【００２５】
ここでは、電磁制御弁によってパイロット室のパイロット圧が制御される。このパイロット圧とフィードバック室の圧力に応じて、スプールの位置が制御される。そしてスプールの位置が制御されることによって、油圧作動機器は入力ポート又はドレンポートに接続される。
【００２６】
以上のような作動において、可変絞り機構によって、スプールの位置に応じてフィードバック流路の絞り径を変更できる。このため、油圧作動機器の油圧室に作動油が充満されたときと充満された後とでフィードバック流路の絞り径を変えることができ、シュート圧の抑制と油圧脈動によるスプールの振動の抑制とを同時に実現することができる。また、油圧作動機器の仕様に応じてスプールを変更する必要がない。
【００２７】
第６発明に係る油圧制御装置は、第５発明の装置において、油圧作動機器は、出力ポートからの作動油が供給される油圧室と、油圧室内部に配置されて作動油によって作動するピストンと、を備えている。そして、可変絞り機構は、フィードバック流路を、油圧室に作動油が充填されたときは第１絞り径に絞り、油圧室に作動油が充満された後は第１絞り径より小径の第２絞り径に絞る。
【００２８】
ここでは、第２発明と同様に、フィル完了時にスプールを素早く反応させて、シュート圧を抑制できる。また、フィル完了後は油圧変動に対してスプールの動きを鈍くすることができ、油圧脈動によるスプールの振動を抑えることができる。
【００２９】
第７発明に係る油圧制御装置は、第５又は第６発明の装置において、可変絞り機構は、フィードバック流路の内部に移動不能に設けられてスプールの摺動によってスプールに対する位置関係が変化する制御ピンを有し、制御ピンは、フィードバック流路の内壁面と第１隙間を有する大径部と、フィードバック流路の内壁面と第１隙間より広い第２隙間有する小径部と、を有する。
【００３０】
ここでは、第３発明と同様に、スプールが摺動してスプールと制御ピンとの位置関係が変わることによって、フィードバック流路の絞り径を容易に変更することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように本発明では、油圧作動機器を作動させるための油圧制御装置において、仕様の異なる油圧作動機器に対して、１つのスプールを用いて、簡単な構成で、シュート圧を抑えることができるとともに、油圧脈動によるスプールの振動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態による油圧制御装置の油圧回路図。
【図２】前記油圧制御装置の圧力制御弁及び電磁制御弁の構造を示す断面図。
【図３】圧力制御弁の一部拡大図。
【図４Ａ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図４Ｂ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図４Ｃ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図４Ｄ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図４Ｅ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図４Ｆ】圧力制御弁のスプールの動作を説明するための断面図。
【図５】圧力制御弁のスプール位置と可変絞り機構の絞り径との関係を示す図。
【図６】油圧制御装置の制御内容を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施形態に係る油圧制御装置１について説明する。なお、以下の説明では、油圧作動機器として油圧クラッチ（以下、単にクラッチと記す）を例に挙げて説明する。
【００３４】
［全体構成］
図１に油圧制御装置の１の油圧回路を示す。この油圧制御装置１は、油圧ポンプから吐出された作動油を所望の圧力に制御してクラッチ２に供給するものである。クラッチ２は、油圧室３を備えており、油圧室３に作動油が供給されることによりピストン４が移動し、クラッチがオン（動力伝達）になる。また、油圧制御装置１は、クラッチ２等から排出された作動油をタンク５に回収するものである。油圧制御装置１は、圧力制御弁１０と、電磁制御弁１１と、フィル検知センサ１２と、コントローラ１３と、を有している。
【００３５】
圧力制御弁１０は、流路Ｐ１により図示しない油圧ポンプに接続されており、流路Ｐ２によりクラッチ２に接続されている。この圧力制御弁１０はパイロット流路Ｐ３を介して供給されるパイロット圧に応じてクラッチ圧を制御する。また、圧力制御弁１０は、後に詳述するように、フィードバック流路Ｐ４を介してクラッチ圧がフィードバックされている。そして、このフィードバック流路Ｐ４には可変絞り機構１４が設けられている。なお、圧力制御弁１０にパイロット圧が供給されていない状態では、圧力制御弁１０は、クラッチ２をドレン流路Ｐ５を介してタンク５に連通させる。これにより、クラッチ２の油圧室３の作動油がタンク５に排出される。
【００３６】
電磁制御弁１１は、流路Ｐ１から分岐する流路Ｐ６により油圧ポンプと接続され、さらに流路Ｐ７によりタンク５に接続されている。また、電磁制御弁１１は、開閉弁１６と、比例ソレノイド１７と、を有している。そして、この電磁制御弁１１は、油圧ポンプ及び圧力制御弁１０をタンク５に連通する状態と、これらの間を遮断する状態とで切り換えられる。また、電磁制御弁１１はコントローラ１３からの電流信号の大きさに応じてパイロット圧を制御する。なお、流路Ｐ６には、絞り１８と、絞り１８の詰まりを保護するためのフィルタ１９と、が設けられている。
【００３７】
フィル検知センサ１２は、クラッチ２の油圧室３に作動油が充満したこと、すなわちフィル完了を検出する。このフィル検知センサ１２はクラッチ圧が所定の油圧になったことを検知することによってフィル完了を検知する。
【００３８】
コントローラ１３は、ＣＰＵなどの演算装置やＲＡＭやＲＯＭなどの記憶装置によって構成されており、比例ソレノイド１７に対して指令電流を出力することによってパイロット圧を制御する。そして、このパイロット圧が制御されることにより、クラッチ圧が制御される。
【００３９】
［圧力制御弁］
圧力制御弁１０の具体的な構成を図２に示す。圧力制御弁１０はハウジング２２及びスプール２３を有している。
【００４０】
＜ハウジング＞
ハウジング２２は、入力ポート２５、出力ポート２６、第１ドレンポート２７、第２ドレンポート２８を有している。入力ポート２５は流路Ｐ１からの作動油が入力される。出力ポート２６は流路Ｐ２を介してクラッチ２の油圧室３に接続されている。第１及び第２ドレンポート２７，２８はドレン流路（図１の流路Ｐ５，Ｐ７）を介してタンク５に接続される。
【００４１】
ハウジング２２には、開閉弁１６に接続される流路Ｐ６（図１の流路Ｐ６に相当）が形成されている。そして、この流路Ｐ６には、小径の流路Ｐ６１と小径流路Ｐ６１より大径の大径流路Ｐ６２とが形成されている。小径流路Ｐ６１の大径流路Ｐ６２側の端部にはねじ栓３２が設けられている。ねじ栓３２のねじ部は、小径流路Ｐ６１にねじ込まれており、ねじ栓３２の頭部は、大径流路Ｐ６２内に位置している。このため、ねじ栓３２の頭部の外周面と大径流路Ｐ６２の内周面との間には環状の隙間３３が形成されている。また、ねじ栓３２の内部には、隙間３３と小径流路Ｐ６１とを連通する絞り部３４が形成されている。このねじ栓３２が設けられた部分が、図１の絞り１８及びフィルタ１９に相当している。
【００４２】
なお、出力ポート２６には圧力検出用の流路３５が連通しており、この圧力検出流路３５がフィル検知センサ１２に接続されている。フィル検知センサ１２の内部構造については周知の構造であり、図２では省略しているが、受圧室、スプール、ばね、圧力スイッチ等によって構成されている。
【００４３】
＜スプール＞
スプール２３はハウジング２２内に摺動可能に設けられている。スプール２３のスプール軸方向一端にはフィードバック室３６が形成され、他端側にはパイロット室３７が形成されている。フィードバック室３６及びパイロット室３７はともに軸方向外方が開放されている。なお、スプール２３のパイロット室３７が形成された側の端面は、パイロット油圧を受ける受圧面３９となっている。
【００４４】
フィードバック室３６はフィードバック流路Ｐ４を介して出力ポート２６と連通している。フィードバック流路Ｐ４は、図３に拡大して示すように、スプール２３の軸方向に沿って形成された大径の流路Ｐ４１と、大径流路Ｐ４１より小径の流路Ｐ４２と、小径流路Ｐ４２に連通する径方向に形成された流路Ｐ４３と、を有している。また、フィードバック室３６の内部にはバネ３８が設けられており、このバネ３８によりスプール２３は図２における右方向に付勢されている。
【００４５】
また、スプール２３には、フィードバック流路Ｐ４の流路断面積（絞り径に相当）を変更するための可変絞り機構１４が設けられている。可変絞り機構１４はハウジング２２に固定された制御ピン４３によって構成されている。制御ピン４３は、フィードバック流路Ｐ４の大径流路Ｐ４１及び小径流路Ｐ４２と同軸に配置されている。この制御ピン４３は、図３に示すように、大径部４３ａと、大径部４３ａより小径の小径部４３ｂとを有している。大径部４３ａは、先端に形成され、軸方向に非常に短い幅で形成されている。
【００４６】
ここでは、スプール２３が移動して、制御ピン４３の大径部４３ａがフィードバック流路Ｐ４の大径流路Ｐ４１に位置している場合には、流路断面積が大きい絞り部が形成される。より詳細には、制御ピン４３の大径部４３ａが大径流路Ｐ４１に位置している場合は、大径部４３ａとフィードバック流路Ｐ４の内壁面との間の隙間は比較的大きい。この場合の絞り部は、２ｍｍ相当の第１絞り径となっている。また、制御ピン４３の大径部４３ａが、フィードバック流路Ｐ４の小径流路Ｐ４２に位置し、かつ径方向流路Ｐ４３より図３において右方に位置している場合には、フィードバック流路Ｐ４の絞り部は、制御ピン４３の小径部４３ｂと小径流路Ｐ４２との隙間によって形成される。したがって、この場合も、絞り部は２ｍｍ相当の第１絞り径になっている。
【００４７】
一方で、スプールが別の位置に移動し、制御ピン４３の大径部４３ａが、フィードバック流路Ｐ４の小径流路Ｐ４２に位置し、かつ径方向流路Ｐ４３より図３において左方に位置している場合には、フィードバック流路Ｐ４には流路断面積が小さい絞り部が形成される。すなわち、この場合の絞り部は、制御ピン４３の大径部４３ａと小径流路Ｐ４１の内壁面との間の比較的小さい隙間によって形成されている。この場合の絞り部は、１ｍｍ相当の第２絞り径となっている。
【００４８】
以上のように、スプール２３と制御ピン４３との相対位置によって、フィードバック流路Ｐ４における絞り部の絞り径が変化する。図４Ａ〜図４Ｆに、スプール２３の位置と絞り径との関係を示している。なお、ここでは、図４Ａのスプール２３の位置を「ストローク０」、図４Ｂのスプール２３の位置を「ストローク１」、図４Ｃのスプール２３の位置を「ストローク２」、図４Ｄのスプール２３の位置を「ストローク３」、図４Ｅのスプール２３の位置を「ストローク４」、図４Ｆのスプール２３の位置を「ストローク５」とする。また、図５に、スプール２３のストロークと絞り部の絞り径との関係を示す。
【００４９】
以上のような構成のスプール２３は、電磁制御弁１１によって制御されたパイロット圧と、フィードバック流路Ｐ４を介して供給されるクラッチからのフィードバック圧と、に応じて軸方向に移動し、出力ポート２６が入力ポート２５又は第２ドレンポート２８に連通される。また、可変絞り機構１４によってフィードバック流路Ｐ４の絞り径が変化することにより、フィードバック圧に対するスプール２３の応答速度が変化する。
【００５０】
［電磁制御弁］
電磁制御弁１１は、前述のように、開閉弁１６及び比例ソレノイド１７を有している。開閉弁１６は、弁シート体４５と、弁体４６と、を有している。そして、開閉弁１６と比例ソレノイド１７とは連結部材４７により連結されている。
【００５１】
弁シート体４５は、スプール２３と同軸に設けられており、連結部材４７の一端に固定されている。そして、この弁シート体４５の一端（スプール２３側の端部）にパイロット室４８が形成されている。この弁シート体４５のパイロット室４８とスプール２３のパイロット室３７とは連通している。弁シート体４５の内部には、弁収納室５０が形成されている。また、弁シート体４５内には、軸方向に延びるドレン流路Ｐｄ１と、径方向に延びるドレン流路Ｐｄ２とがそれぞれ形成されている。軸方向ドレン流路Ｐｄ１は、パイロット室４８と弁収納室５０とを連通させる。径方向ドレン流路Ｐｄ２は、弁収納室５０を通り径方向に弁シート体４５を貫通している。径方向ドレン流路Ｐｄ２は、軸方向ドレン流路Ｐｄ１と弁シート体４５の外周側とを連通させており、径方向ドレン流路Ｐｄ２の一方の端部は、第１ドレンポート２７に連通している。また、弁収納室５０の内壁面には、弁シート面５１が形成されている。
【００５２】
弁体４６は、球状であり、弁収納室５０において軸方向に移動可能に収納されている。
【００５３】
連結部材４７の内部には、軸方向に進退可能に設けられたプランジャ５２が挿入されている。プランジャ５２の先端部は、軸方向に移動可能に弁収納室５０内に挿入されており、弁体４６に当接している。
【００５４】
比例ソレノイド１７は、コントローラ１３から指令電流が入力されることによりプランジャ５２を軸方向に進退させる。
【００５５】
［動作］
次に、油圧制御装置１の動作を、図４〜図６を用いて説明する。図６（ａ）〜（ｄ）において、横軸は時間ｔを表している。また、図６（ａ）の縦軸は比例ソレノイド１７への指令電流を表している。図６（ｂ）の縦軸はクラッチ圧を表している。図６（ｃ）の縦軸はスプール２３のストロークを表している。図６（ｄ）の縦軸は可変絞り機構１４の絞り径を表している。なお、以下の説明において、上下左右は、各図における上下左右をそれぞれ表すものとする。
【００５６】
＜クラッチオフ時：ｔ０−ｔ１＞
クラッチがオフの状態では、比例ソレノイド１７には指令電流が送られていない。このときは、プランジャ５２が右方向に移動し、プランジャ５２先端に当っている弁体４６が、パイロット室３７，４８内の作動油の圧力（パイロット圧）に押されて弁シート面５１から離れている。この場合の作動油が流れる経路は以下の通りである。
【００５７】
入力ポート２５→流路Ｐ６→パイロット流路Ｐ３→パイロット室３７，４８→流路Ｐｄ１，Ｐｄ２→第１ドレンポート２７
このとき、パイロット室３７，４８は第１ドレンポート２７に連通しているためにパイロット圧は立たない。このため、圧力制御弁１０のスプール２３はバネ３８によって右側に移動し、電磁制御弁１１の弁シート体４５に当接して位置決めされている。すなわち、スプール２３は図４Ａで示す「ストローク０」の位置である。スプール２３がこのような位置に移動している状態では、入力ポート２５と出力ポート２６との間は閉じられ、出力ポート２６と第２ドレンポート２８とが連通される。したがって、クラッチ２の油圧室３に油圧は供給されない。
【００５８】
＜クラッチ係合まで：ｔ１−ｔ２＞
−前半部−
クラッチをオンする場合は、図６（ａ）に示すように、時点ｔ１において、コントローラ１３から比例ソレノイド１７に指令電流として大電流Ｉ１を出力する。この指令電流Ｉ１はクラッチ２に対して大流量の作動油を供給するための信号である。
【００５９】
以上のような指令電流Ｉ１により、比例ソレノイド１７のプランジャ５２は左方向に移動し、これにより弁体４６が弁シート面５１に押し付けられる。このため、軸方向ドレン流路Ｐｄ１と径方向ドレン流路Ｐｄ２とが遮断され、パイロット室３７，４８と第２ドレンポート２７とが遮断される。
【００６０】
このような状態では、パイロット圧が所定の圧力になり、スプール２３は、パイロット圧とバネ３８の付勢力とがバランスする位置まで左側に移動する。この状態を図４Ｆに示しており、スプール２３は「ストローク５」の位置である。ここでは、入力ポート２５と出力ポート２６とが最大の絞り開口で連通し、出力ポート２６と第２ドレンポート２８とが遮断される。
【００６１】
これにより、大流量の作動油が出力ポート２６を介してクラッチ２に供給される。したがって、クラッチ２の油圧室３へは素早く作動油が充満され、クラッチ圧は、図６（ｂ）に示すように、所定の圧力Ｃ２まで急峻に立ち上がる。
【００６２】
−後半部−
時刻ｔ１−ｔ２の後半部においては、図６（ａ）に示すように、比例ソレノイド１７に出力している指令電流を電流Ｉ２まで小さくする。この指令電流Ｉ２は、クラッチ圧を徐々に高くする（モジュレーション作用をさせる）ための調圧時の最低値より少し大きい値である。この場合は、クラッチの初期係合圧力Ｃ３を少し超える程度の油圧によって作動油がクラッチ２に供給される。
【００６３】
以上のような状態では、弁体４６の弁シート面５１への押し付け力が小さくなる。その結果、弁体４６が、パイロット室３７，４８のパイロット圧によって右側に移動され、パイロット室３７，４８内の作動油はドレン流路Ｐｄ１，Ｐｄ２を介してドレンされる。このとき、パイロット圧が比例ソレノイド１７のプランジャ５２の押圧力とバランスするように、弁体４６と弁シート面５１との隙間が制御される。そして、パイロット圧が低くなるために、スプール２３はフィードバック室３６の油圧により右方向に移動される。
【００６４】
したがって、スプール２３は図４Ｆの「ストローク５」から図４Ｃの「ストローク２」を越えてさらに「ストローク１」に近づくまで移動する。この場合は、入力ポート２５と出力ポート２６との間の絞り開口は、全開状態から非常に狭く絞られた状態まで変化する。
【００６５】
以上のような比例ソレノイド１７へ出力する指令電流の制御によって、クラッチ圧の上昇が止まり、その時点での圧力Ｃ２が維持される。
【００６６】
以上のようにしてクラッチ２の油圧室３へ作動油を供給すると、油圧室３に作動油が充満し（フィル完了）、油圧室３のピストン４は摩擦ディスクに当接する。これにより、クラッチ圧はそれまでの圧力Ｃ２から上昇する。このクラッチ圧の上昇が圧力検知スイッチ１２によって検出される。そして、コントローラ１３は、この検出結果を受けて、比例ソレノイド１７に対して、図６（ａ）に示すように、初期指令電流Ｉ３を出力する。これにより、クラッチ圧は圧力Ｃ３に低下し、大きなシュート圧が発生するのが抑えられる。
【００６７】
＜可変絞り機構の作用：ｔ１−ｔ２＞
以上のような時刻ｔ１−ｔ２の間においては、可変絞り機構１４はフィードバック流路Ｐ４の絞り径を２ｍｍ相当の第１絞り径に制御する。より具体的には、時刻ｔ１−ｔ２の前半においては、スプール２３は、図４Ｆに示すように「ストローク５」の位置まで移動するので、フィードバック流路Ｐ４は制御ピン４３の小径部４３ｂによって絞られる。したがって、この場合の絞り径は２ｍｍに相当し、比較的大径である。
【００６８】
また、フィル完了後は、前述のように、スプール２３は「ストローク５」から「ストローク１」に近づくまで移動する。この状態では、瞬間的に、すなわち制御ピン４３の大径部４３ａが、小径流路Ｐ４２における径方向流路Ｐ４３の左側部分を通過するときのみ、絞り径が小径になるが、それ以外では、フィードバック流路Ｐ４の絞り径は、ほぼ全域にわたって２ｍｍに相当する第１絞り径である。
【００６９】
以上のように、時刻ｔ０−ｔ２のほぼ全域にわたって、フィードバック流路Ｐ４は可変絞り機構１４によって大径の第１絞り径に制御されている。特にフィル完了時において第1絞り径に制御されている。このため、スプール２３のフィードバック室３６にはクラッチ圧が比較的素早く反映され、スプール２３はクラッチ圧に応じて敏感に移動することになる。したがって、フィル完了時において、スプール２３は素早く右側に移動して、入力ポート２５と出力ポート２６との間の絞り開口が絞られるので、シュート圧を効果的に抑えることができる。
【００７０】
＜クラッチ調圧時：ｔ２−ｔ３＞
時刻ｔ２後は、コントローラ１３は、比例ソレノイド１７に対して、図６（ａ）に示すように、初期指令電流Ｉ３から所定の設定クラッチ圧Ｃ１に対応する設定指令電流Ｉ１まで、指令電流を所定時間内に徐々に増大させる。これにより、比例ソレノイド１７のプランジャ５２による弁体４６の押し付け力は指令電流の大きさに応じて徐々に増大する。そして、弁体４６の押し付け力の増大に伴って、弁シート面５１と弁体４６との隙間は徐々に減少する。これにより、パイロット室３７，４８のパイロット圧は、指令電流の大きさに応じて徐々に増大する。このため、スプール２３を左方に押す力が徐々に増大するので、スプール２３は、「ストローク１」と「ストローク２」の間の位置から「ストローク５」の位置まで移動する。したがって、入力ポート２５と出力ポート２６との間の絞り開口が徐々に大きくなり、クラッチ圧も徐々に増大し、時刻ｔ３で設定クラッチ圧Ｃ１に達する。
【００７１】
そして、時刻ｔ４でクラッチがオフされるまで、この設定クラッチ圧Ｃ１を保持するように指令電流Ｉ１が継続して出力される。なお、スプール２３が「ストローク５」まで移動する間は、出力ポート２６と第２ドレンポート２８とは遮断されている。このため、指令電流の増大に応じてクラッチ圧を適切に増大させることができる。
【００７２】
＜可変絞り機構の作用：ｔ２−ｔ３＞
以上のようなクラッチ調圧時において、前述のように、スプール２３は「ストローク１」と「ストローク２」の間の位置から「ストローク５」の位置まで移動する。このときのフィードバック流路Ｐ４の絞り径は、図４Ｂから図４Ｆに示すように、第１絞り径（２ｍｍ相当）から第２絞り径（１ｍｍ相当）まで絞られ、その後第１絞り径（２ｍｍ相当）に変化する。そして、クラッチ圧が徐々に増大する期間（モジュレーション期間）においては、ほぼ全域にわたって１ｍｍ相当の第２絞り径に設定される。したがって、クラッチ圧の調圧時に油圧脈動が生じても、この油圧脈動は小径の絞り径によってフィードバック室３６には伝わりにくい。すなわち、フィードバック流路Ｐ４の絞り径が小径に設定されていることにより、油圧脈動がフィードバック室３６に伝わるまでに大きく減衰されることになる。このため、クラッチ圧系統に油圧脈動が発生しても、スプール２３が振動するのを抑えることができる。
【００７３】
［特徴］
本実施形態では、スプール２３に設けられたフィードバック流路Ｐ４に、スプール２３の位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構１４が設けられているので、クラッチ２の油圧室３に作動油が充満されるまでと充満した後とでフィードバック流路Ｐ４における絞り径を変えることができる。したがって、シュート圧の抑制と油圧脈動によるスプール振動の抑制とを同時に実現することができる。また、従来はクラッチの仕様に応じて形状の異なるスプールを使い分けていたが、可変絞り機構１４を設けることにより、多様なクラッチの仕様に対して１つのスプールで対応することができる。
【００７４】
また、可変絞り機構１４を、フィードバック流路Ｐ４に設けられた制御ピン４３で構成したので、簡単な構成で可変絞り機構１４を実現することができる。
【００７５】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【００７６】
（ａ）前記実施形態では、可変絞り機構１４をフィードバック流路Ｐ４に挿入された制御ピン４３により構成したが、可変絞り機構の構成はこれに限定されるものではない。
【００７７】
（ｂ）電磁制御弁の比例ソレノイドについては、前記実施形態のように、制御する油圧に比例する指令電流値を出力する比例制御型のソレノイドではなく、パルス信号のデューティ比を変更して電流値を制御するタイプの比例ソレノイドを用いてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１ 油圧制御装置
２ 油圧クラッチ
３ 油圧室
４ ピストン
１０ 圧力制御弁
１１ 電磁制御弁
１３ コントローラ
１４ 可変絞り機構
１６ 開閉弁
１７ 比例ソレノイド
２２ ハウジング
２３ スプール
２５ 入力ポート
２６ 出力ポート
２７，２８ ドレンポート
３６ フィードバック室
３７，４８ パイロット室
４３ 制御ピン
４３ａ 大径部
４３ｂ 小径部
Ｐ４ フィードバック流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧によって作動する機器に作動油を供給する圧力制御弁であって、
作動油が入力される入力ポートと、前記入力ポートからの作動油を油圧作動機器に供給する出力ポートと、油圧作動機器の作動油をドレンするドレンポートと、を有するハウジングと、
前記ハウジング内部に摺動自在に設けられ、前記出力ポートを前記入力ポート又は前記ドレンポートに連通させるスプールと、
を備え、
前記スプールは、スプール軸方向の一端側に設けられ前記出力ポートに連通するフィードバック室と、前記出力ポートと前記フィードバック室とを連通するフィードバック流路と、前記フィードバック流路に設けられ前記スプールの摺動位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構と、を有する、
圧力制御弁。
【請求項２】
前記油圧作動機器は、前記出力ポートからの作動油が供給される油圧室と、前記油圧室内部に配置され前記作動油によって作動するピストンと、を備え、
前記可変絞り機構は、前記フィードバック流路を、前記油圧室に作動油が充満されたときは第１絞り径に絞り、前記油圧室に作動油が充満された後は前記第１絞り径より小径の第２絞り径に絞る、
請求項１に記載の圧力制御弁。
【請求項３】
前記可変絞り機構は、前記フィードバック流路の内部に移動不能に設けられて前記スプールの摺動によって前記スプールに対する位置関係が変化する制御ピンを有し、前記制御ピンは、前記フィードバック流路の内壁面と第１隙間を有する大径部と、前記フィードバック流路の内壁面と前記第１隙間より広い第２隙間有する小径部と、を有する、請求項１又は２に記載の圧力制御弁。
【請求項４】
前記スプールの軸方向の他端側に設けられたパイロット室と、前記入力ポートに供給された作動油を前記パイロット室に導くパイロット圧供給流路と、をさらに備えた請求項１から３のいずれかに記載の圧力制御弁。
【請求項５】
油圧によって作動する機器の作動油圧を制御するための油圧制御装置であって、
入力される作動油の圧力をパイロット圧に応じて制御し、油圧作動機器に供給する圧力制御弁と、
前記パイロット圧を制御する電磁制御弁と、
を備え、
前記圧力制御弁は、
作動油が入力される入力ポートと、前記入力ポートからの作動油を油圧作動機器に供給する出力ポートと、油圧作動機器の作動油をドレンするドレンポートと、パイロット室と、前記入力ポートに供給された作動油を前記パイロット室に導くパイロット圧供給流路と、を有するハウジングと、
前記ハウジング内部に摺動自在に設けられ、前記出力ポートを前記入力ポート又は前記ドレンポートに連通させるスプールと、を含み、
前記スプールは、スプール軸方向において前記パイロット室と逆側に設けられ前記出力ポートに連通するフィードバック室と、前記出力ポートと前記フィードバック室とを連通するフィードバック流路と、前記フィードバック流路に設けられ前記スプールの摺動位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構と、を有している、
油圧制御装置。
【請求項６】
前記油圧作動機器は、前記出力ポートからの作動油が供給される油圧室と、前記油圧室内部に配置されて前記作動油によって作動するピストンと、を備え、
前記可変絞り機構は、前記フィードバック流路を、油圧室に作動油が充満されたときは第１絞り径に絞り、前記油圧室に作動油が充満された後は前記第１絞り径より小径の第２絞り径に絞る、
請求項５に記載の油圧制御装置。
【請求項７】
前記可変絞り機構は、前記フィードバック流路の内部に移動不能に設けられて前記スプールの摺動によって前記スプールに対する位置関係が変化する制御ピンを有し、前記制御ピンは、前記フィードバック流路の内壁面と第１隙間を有する大径部と、前記フィードバック流路の内壁面と前記第１隙間より広い第２隙間有する小径部と、を有する、請求項５又は６に記載の油圧制御装置。
【請求項１】
油圧によって作動する機器に作動油を供給する圧力制御弁であって、
作動油が入力される入力ポートと、前記入力ポートからの作動油を油圧作動機器に供給する出力ポートと、油圧作動機器の作動油をドレンするドレンポートと、を有するハウジングと、
前記ハウジング内部に摺動自在に設けられ、前記出力ポートを前記入力ポート又は前記ドレンポートに連通させるスプールと、
を備え、
前記スプールは、スプール軸方向の一端側に設けられ前記出力ポートに連通するフィードバック室と、前記出力ポートと前記フィードバック室とを連通するフィードバック流路と、前記フィードバック流路に設けられ前記スプールの摺動位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構と、を有する、
圧力制御弁。
【請求項２】
前記油圧作動機器は、前記出力ポートからの作動油が供給される油圧室と、前記油圧室内部に配置され前記作動油によって作動するピストンと、を備え、
前記可変絞り機構は、前記フィードバック流路を、前記油圧室に作動油が充満されたときは第１絞り径に絞り、前記油圧室に作動油が充満された後は前記第１絞り径より小径の第２絞り径に絞る、
請求項１に記載の圧力制御弁。
【請求項３】
前記可変絞り機構は、前記フィードバック流路の内部に移動不能に設けられて前記スプールの摺動によって前記スプールに対する位置関係が変化する制御ピンを有し、前記制御ピンは、前記フィードバック流路の内壁面と第１隙間を有する大径部と、前記フィードバック流路の内壁面と前記第１隙間より広い第２隙間有する小径部と、を有する、請求項１又は２に記載の圧力制御弁。
【請求項４】
前記スプールの軸方向の他端側に設けられたパイロット室と、前記入力ポートに供給された作動油を前記パイロット室に導くパイロット圧供給流路と、をさらに備えた請求項１から３のいずれかに記載の圧力制御弁。
【請求項５】
油圧によって作動する機器の作動油圧を制御するための油圧制御装置であって、
入力される作動油の圧力をパイロット圧に応じて制御し、油圧作動機器に供給する圧力制御弁と、
前記パイロット圧を制御する電磁制御弁と、
を備え、
前記圧力制御弁は、
作動油が入力される入力ポートと、前記入力ポートからの作動油を油圧作動機器に供給する出力ポートと、油圧作動機器の作動油をドレンするドレンポートと、パイロット室と、前記入力ポートに供給された作動油を前記パイロット室に導くパイロット圧供給流路と、を有するハウジングと、
前記ハウジング内部に摺動自在に設けられ、前記出力ポートを前記入力ポート又は前記ドレンポートに連通させるスプールと、を含み、
前記スプールは、スプール軸方向において前記パイロット室と逆側に設けられ前記出力ポートに連通するフィードバック室と、前記出力ポートと前記フィードバック室とを連通するフィードバック流路と、前記フィードバック流路に設けられ前記スプールの摺動位置に応じて絞り径が変化する可変絞り機構と、を有している、
油圧制御装置。
【請求項６】
前記油圧作動機器は、前記出力ポートからの作動油が供給される油圧室と、前記油圧室内部に配置されて前記作動油によって作動するピストンと、を備え、
前記可変絞り機構は、前記フィードバック流路を、油圧室に作動油が充満されたときは第１絞り径に絞り、前記油圧室に作動油が充満された後は前記第１絞り径より小径の第２絞り径に絞る、
請求項５に記載の油圧制御装置。
【請求項７】
前記可変絞り機構は、前記フィードバック流路の内部に移動不能に設けられて前記スプールの摺動によって前記スプールに対する位置関係が変化する制御ピンを有し、前記制御ピンは、前記フィードバック流路の内壁面と第１隙間を有する大径部と、前記フィードバック流路の内壁面と前記第１隙間より広い第２隙間有する小径部と、を有する、請求項５又は６に記載の油圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図４Ｆ】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図４Ｆ】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１６９４３９（Ｐ２０１１−１６９４３９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３５６０５（Ｐ２０１０−３５６０５）
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（０００００１２３６）株式会社小松製作所 (1,686)
【Ｆターム（参考）】
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