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公開番号2025049887
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023158373
出願日2023-09-22
発明の名称弁装置及び弁装置を備える流量制御装置
出願人カヤバ株式会社
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類F16K 11/07 20060101AFI20250327BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】切換弁及び電磁比例減圧弁を小型化する。
【解決手段】弁装置10,510,710,810は、ソレノイド12と、電磁比例減圧弁20,720,820と、ソレノイド12の失陥時に正常位置D,L,N,Pからフェール位置E,M,O,Qに切り換わる第1切換弁30,530,730,830と、を備える。電磁比例減圧弁20,720,820の弁体と第1切換弁30,530,730,830の弁体は、一つのスプール13,513,713,813によって一体に構成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ソレノイドと、
一次圧を減圧して前記ソレノイドに印加された指令電流に応じた二次圧に調整する電磁比例減圧弁と、
前記ソレノイドが発生する付勢力に応じて切り換えられる正常位置とフェール位置とを有し、前記ソレノイドの失陥時に前記正常位置から前記フェール位置に切り換わる第１切換弁と、を備え、
前記電磁比例減圧弁の弁体と前記第１切換弁の弁体は、一つのスプールによって一体に構成され、
前記第１切換弁は、上流側に一次圧が導かれる入力ポートと、下流側の出力ポートと、タンクに連通するドレンポートと、を有し、
前記第１切換弁が前記正常位置から前記フェール位置に切り換わると、前記出力ポートと前記ドレンポートとの連通が前記出力ポートと前記入力ポートとの連通に切り替わる、あるいは、前記出力ポートと前記入力ポートとの連通が前記出力ポートと前記ドレンポートとの連通に切り替わることで、前記出力ポート側の圧力が変化することを特徴とする弁装置。
続きを表示（約 2,800 文字）【請求項２】
請求項１に記載された弁装置であって、
前記二次圧が出力される二次圧ポートをさらに有し、
前記電磁比例減圧弁と前記第１切換弁は、共通の前記入力ポートを有しており、
前記スプールによって、前記出力ポートと前記入力ポートとの連通及び前記二次圧ポートと前記入力ポートとの連通が制御されることを特徴とする弁装置。
【請求項３】
請求項１に記載された弁装置であって、
前記二次圧が出力される二次圧ポートと、
前記ソレノイドが前記スプールを付勢する第１方向とは反対方向である第２方向に前記スプールを付勢するスプリングと、
前記二次圧が前記スプールを前記第２方向に付勢するように作用するフィードバック部と、をさらに有し、
前記スプールは、
前記二次圧ポートと前記ドレンポートとを連通または遮断するための第１ランド部と、
前記第１ランド部に間隔を開けて設けられ、前記入力ポートと前記二次圧ポートとを連通または遮断するための第２ランド部と、
前記第２ランド部に間隔を開けて設けられ、前記入力ポート及び前記ドレンポートのいずれかと前記出力ポートとを選択的に連通するための第３ランド部と、を有することを特徴とする弁装置。
【請求項４】
請求項１に記載された弁装置であって、
前記二次圧が出力される二次圧ポートと、
前記ソレノイドが前記スプールを付勢する第１方向とは反対方向である第２方向に前記スプールを付勢するスプリングと、
前記二次圧が前記スプールを前記第１方向に付勢するように作用するフィードバック部と、をさらに有し、
前記スプールは、
前記二次圧ポートと前記ドレンポートとを連通または遮断するための第１ランド部と、
前記第１ランド部に間隔を開けて設けられ、前記入力ポートと前記二次圧ポートとを連通または遮断するための第２ランド部と、
前記第２ランド部に間隔を開けて設けられ、前記入力ポートと前記出力ポートとを連通または遮断するための第３ランド部と、
前記第３ランド部に間隔を開けて設けられ、前記出力ポートと前記ドレンポートとを連通または遮断するための第４ランド部と、を有することを特徴とする弁装置。
【請求項５】
請求項１に記載された弁装置であって、
前記二次圧が出力される二次圧ポートと、
前記ソレノイドが前記スプールを付勢する第１方向とは反対方向である第２方向に前記スプールを付勢するスプリングと、
前記二次圧が前記スプールを前記第２方向に付勢するように作用するフィードバック部と、をさらに有し、
前記スプールは、
前記二次圧ポートと前記ドレンポートとを連通または遮断するための第１ランド部と、
前記第１ランド部に間隔を開けて設けられ、前記入力ポートと前記二次圧ポートとを連通または遮断するための第２ランド部と、
前記第２ランド部に間隔を開けて設けられ、前記入力ポートと前記出力ポートとを連通または遮断するための第３ランド部と、
前記第３ランド部に間隔を開けて設けられ、前記出力ポートと前記ドレンポートとを連通または遮断するための第４ランド部と、を有することを特徴とする弁装置。
【請求項６】
請求項１に記載された弁装置であって、
前記二次圧が出力される二次圧ポートと、
前記ソレノイドが前記スプールを付勢する第１方向とは反対方向である第２方向に前記スプールを付勢するスプリングと、
前記二次圧が前記スプールを前記第１方向に付勢するように作用するフィードバック部と、をさらに有し、
前記スプールは、
前記二次圧ポートと前記ドレンポートとを連通または遮断するための第１ランド部と、
前記第１ランド部に間隔を開けて設けられ、前記入力ポートと前記二次圧ポートとを連通または遮断するための第２ランド部と、
前記第２ランド部に間隔を開けて設けられ、前記入力ポート及び前記ドレンポートのいずれかと前記出力ポートとを選択的に連通するための第３ランド部と、を有することを特徴とする弁装置。
【請求項７】
請求項３から６のいずれか１つに記載された弁装置であって、
前記スプールを貫通するように形成され、前記出力ポートから排出された作動液を前記ドレンポートに導く連通路をさらに有することを特徴とする弁装置。
【請求項８】
ポンプの流量を制御する流量制御装置であって、
請求項１に記載された弁装置と、
前記二次圧に応じて前記ポンプの流量を制御する流量制御機構と、
前記ソレノイドの失陥時に前記ポンプに対して馬力制御をおこなう馬力制御機構と、を備え、
前記馬力制御機構は、前記馬力制御機構の制御を有効または無効にするロックピンを有し、
前記弁装置の正常時には、前記二次圧または前記一次圧が前記ロックピンに作用することで、前記馬力制御機構の制御が無効になり、
前記ソレノイドの失陥時には、前記二次圧または前記一次圧が前記ロックピンに作用しなくなることで、前記馬力制御機構の制御が有効になることを特徴とする流量制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載された流量制御装置であって、
前記出力ポートから出力される圧力に応じて、切り換えられる第２切換弁をさらに備え、
前記第２切換弁は、前記弁装置の正常時には、前記馬力制御機構の前記ロックピンに前記一次圧を供給し、前記ソレノイドの失陥時には、前記馬力制御機構の前記ロックピンに作用する圧力を排出するように切り換えられることを特徴とする流量制御装置。
【請求項１０】
ポンプの流量を制御する流量制御装置であって、
請求項１に記載された弁装置と、
前記二次圧に応じて前記ポンプの流量を制御する流量制御機構と、
前記ソレノイドの失陥時に前記ポンプに対して馬力制御をおこなう馬力制御機構と、を備え、
前記馬力制御機構は、前記馬力制御機構の制御を有効または無効にするロックピンを有し、
前記弁装置の正常時には、前記二次圧または前記一次圧が前記ロックピンに作用しないことで、前記馬力制御機構の制御が無効になり、
前記ソレノイドの失陥時には、前記一次圧が前記ロックピンに作用することで、前記馬力制御機構の制御が有効になることを特徴とする流量制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁装置及び弁装置を備える流量制御装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、可変容量型のポンプと、ポンプの傾転角を変更するサーボピストンと、サーボピストンを駆動するための調整弁と、指令電流に応じた二次圧を出力する電磁比例弁と、を備えたポンプ流量制御装置が開示されている。特許文献１のポンプ流量制御装置では、電磁比例弁からの二次圧による調整弁への付勢力を変化させることで、可変容量形ポンプの容量を変化させている。
【０００３】
また、特許文献１に記載のポンプ容量制御装置では、電気系統の寸断や電磁比例弁の故障による電磁比例弁の不具合発生時に、切換弁を切り換えて、調整弁にポンプの吐出圧を作用させることが開示されている（図４参照）。これにより、特許文献１に記載のポンプ容量制御装置では、電磁比例弁の不具合発生時に、流量制御を行いつつ、ポンプの吐出圧と吐出流量の関係が予め定めた馬力制御特性線を越えたときに、ポンプの吐出流量を制限できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－８４１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のポンプ容量制御装置では、切換弁と電磁比例減圧弁とが個別に設けているため、これらを設置するためのスペースが大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、切換弁及び電磁比例減圧弁を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、弁装置が、ソレノイドと、一次圧を減圧してソレノイドに印加された指令電流に応じた二次圧に調整する電磁比例減圧弁と、ソレノイドが発生する付勢力に応じて切り換えられる正常位置とフェール位置とを有し、ソレノイドの失陥時に正常位置からフェール位置に切り換わる第１切換弁と、を備え、電磁比例減圧弁の弁体と第１切換弁の弁体は、一つのスプールによって一体に構成され、第１切換弁は、上流側に一次圧が導かれる入力ポートと、下流側の出力ポートと、タンクに連通するドレンポートと、を有し、第１切換弁が正常位置からフェール位置に切り換わると、出力ポートとドレンポートとの連通が出力ポートと入力ポートとの連通に切り換わる、あるいは、出力ポートと入力ポートとの連通が出力ポートとドレンポートとの連通に切り換わることで、出力ポート側の圧力が変化することを特徴とする。
【０００８】
この発明では、電磁比例減圧弁の弁体と第１切換弁の弁体が、一つのスプールによって一体に構成されているので、電磁比例減圧弁と第１切換弁のそれぞれにスプールを設けた場合に比べ、流路や弁体を収容する収容孔などを削減することができる。また、第１切換弁は、電磁比例減圧弁の二次圧を調整するソレノイドによって切り換えられ、ソレノイドが失陥したときに、機械的に正常位置からフェール位置に切り換わることで出力ポート側の圧力が変化する。これにより、例えば、出力ポート側の圧力を検知するようにすれば、ソレノイドの失陥を検知することができ、また、出力ポート側の圧力を第１切換弁の正常位置とフェール位置とで、馬力制御機構の制御を有効または無効にすることで、ソレノイドが失陥した際、自動的に切り換えることができる。
【０００９】
本発明は、二次圧が出力される二次圧ポートをさらに有し、電磁比例減圧弁と第１切換弁は、共通の前記入力ポートを有しており、スプールによって、出力ポートと入力ポートとの連通及び二次圧ポートと入力ポートとの連通が制御されることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、スプールの位置に応じて連通が制御されるので、弁装置の入力ポートを一つにでき、別途、入力ポートに一次圧を導く流路を構成する必要がない。これにより、弁装置を小型化することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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