特開 2024-114155 電磁比例リリーフ弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024114155

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】電磁比例リリーフ弁

(51)【国際特許分類】

   H01F 7/16 20060101AFI20240816BHJP

   H01F 7/121 20060101ALI20240816BHJP

   F16K 17/06 20060101ALI20240816BHJP

   F16K 31/06 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

H01F7/16 D

H01F7/16 F

H01F7/16 R

H01F7/16 C

F16K17/06 C

F16K31/06 305J

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023019717

(22)【出願日】2023-02-13

(71)【出願人】

【識別番号】390017352

【氏名又は名称】仁科工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001726

【氏名又は名称】弁理士法人綿貫国際特許・商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】馬淵 学

(72)【発明者】

【氏名】小山 翔悟

【テーマコード（参考）】

3H059

3H106

5E048

【Ｆターム（参考）】

3H059AA06

3H059BB06

3H059BB22

3H059BB37

3H059CD05

3H059CD11

3H059EE01

3H106DA02

3H106DA13

3H106DA23

3H106DB02

3H106DB23

3H106DB32

3H106DC02

3H106DC17

3H106DD02

3H106EE34

3H106EE35

5E048AA03

5E048AB02

5E048AC08

5E048AD03

(57)【要約】

【課題】小型、軽量化および構造の簡素化が可能で、且つ、作動時の振動を防止してリリーフ圧を高精度に制御可能な電磁比例リリーフ弁を提供する。
【解決手段】本発明に係る電磁比例リリーフ弁１は、流路６０が内部に配置されるジョイント４０と、通電可能に巻回されたコイル３６と、コイル３６の軸線方向に沿って移動可能に支持される可動子４２と、コイル３６の励磁によって可動子４２に対して吸引力を発生させる固定子３９と、を備え、可動子４２は、壁部４２Ａと底部４２Ｂとを有する有底円筒状に形成されており、内筒部が弾発力を生じさせた状態で付勢部材４６が収容される付勢部材収容室４２Ｃとして構成され、底部４２Ｂの内面が付勢部材４６の受力部４２ａとして構成され、底部４２Ｂの外面に弁体部５２が一体形成で設けられている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定圧力の液体を通流させる流路の途中に相互に接離する弁体部および弁座部が設けられ、流路内の前記液体の圧力が設定値を超えた場合に前記弁体部を前記弁座部から離反させて前記圧力を解放する作用をなすと共に、前記設定値を可変に調整する電磁比例リリーフ弁であって、
前記流路が内部に配置されるジョイントと、
通電可能に巻回されたコイルと、
前記コイルの軸線方向に沿って移動可能に支持される可動子と、
前記コイルの励磁によって前記可動子に対して吸引力を発生させる固定子と、を備え、
前記可動子は、壁部と底部とを有する有底円筒状に形成されており、内筒部が弾発力を生じさせた状態で付勢部材が収容される付勢部材収容室として構成され、前記底部における前記弁座部と対向しない側の内面が前記付勢部材の受力部として構成され、前記底部における前記弁座部と対向する側の外面に前記弁体部が一体形成で設けられていること
を特徴とする電磁比例リリーフ弁。

【請求項2】

前記可動子は、前記底部の前記内面と前記外面とを連通して前記液体の通流が可能な貫通孔、前記壁部の前記弁座部と対向する側の端面と前記弁座部と対向しない側の端面とを連通して前記液体の通流が可能な貫通孔、もしくは、外周面に設けられて前記壁部の前記弁座部と対向する側の端面と前記弁座部と対向しない側の端面とを連通して前記液体の通流が可能な連通溝、の少なくとも一つを有し、且つ、前記弁体部が、前記底部の前記外面において、前記弁座部に向かって突出する形状に形成されており、前記可動子の前記弁体部を除いた部分の質量が、前記弁体部の質量の３０倍以上となるように設定されていること
を特徴とする請求項１記載の電磁比例リリーフ弁。

【請求項3】

先端部で前記付勢部材を押圧して前記弾発力を発生させた状態で前記付勢部材収容室内に保持する保持部材を備え、
前記保持部材は、前記先端部を前記付勢部材収容室の内部に進入させた状態で配置され、進入量を変化させることによって前記弾発力の調整が可能に構成されており、
前記付勢部材は、前記保持部材によって前記付勢部材収容室の内部から外部へ突出しない状態で保持されていること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁比例リリーフ弁。

【請求項4】

前記コイルが巻回される筒状のボビンを備え、
前記弁座部は、前記ボビンの内筒部に嵌設されるジョイントの内筒部によって支持されており、
前記弁体部を有する前記可動子は、前記ボビンの内筒部に嵌設されるジョイントもしくはスリーブに設けられる移動支持部の内筒部にブッシュを介在させて摺動可能に支持されていること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁比例リリーフ弁。

【請求項5】

前記ブッシュの軸方向長さが、前記弁体部の軸方向長さの１．２倍以上となるように設定されていること
を特徴とする請求項４記載の電磁比例リリーフ弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁比例リリーフ弁に関する。

【背景技術】

【0002】

フォークリフトや建設機械等に例示される作業用車両は、油圧ポンプにより加圧・送出される所定圧力の液体（具体例として、「作動油」）によって駆動されるフォークやバケット等の作業装置を備えて構成されている。このような作業装置を駆動する回路においては、上記液体の圧力制御、すなわち、液体の圧力が設定値（以下、「リリーフ圧」と称する場合がある）を超えた場合に、弁を開いて圧力を解放する制御を行うリリーフ弁が適宜、設けられている。

【0003】

リリーフ弁の一例として、比例ソレノイドの推力を変化させることによって、リリーフ圧を可変に調整する電磁比例リリーフ弁が知られている（特許文献１：特開平６－３２３４５１号公報参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平６－３２３４５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に例示される電磁比例リリーフ弁によれば、従来のパイロット切換式リリーフ弁と比較して、パイロット配管や圧力切換用部品を削減できるため、小型、軽量化および構造の簡素化が可能となり、また、製造コストの低減も可能となる。しかしながら、その一方で、作動時に振動（チャタリング）が生じ易いことが、従来より課題となっていた。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、小型、軽量化および構造の簡素化が可能で、且つ、作動時の振動を防止してリリーフ圧を高精度に制御可能な電磁比例リリーフ弁を提供することを目的とする。

【0007】

一実施形態として、以下に開示するような解決手段により、前記課題を解決する。

【0008】

開示の電磁比例リリーフ弁は、所定圧力の液体を通流させる流路の途中に相互に接離する弁体部および弁座部が設けられ、流路内の前記液体の圧力が設定値を超えた場合に前記弁体部を前記弁座部から離反させて前記圧力を解放する作用をなすと共に、前記設定値を可変に調整する電磁比例リリーフ弁であって、前記流路が内部に配置されるジョイントと、通電可能に巻回されたコイルと、前記コイルの軸線方向に沿って移動可能に支持される可動子と、前記コイルの励磁によって前記可動子に対して吸引力を発生させる固定子と、を備え、前記可動子は、壁部と底部とを有する有底円筒状に形成されており、内筒部が弾発力を生じさせた状態で付勢部材が収容される付勢部材収容室として構成され、前記底部における前記弁座部と対向しない側の内面が前記付勢部材の受力部として構成され、前記底部における前記弁座部と対向する側の外面に前記弁体部が一体形成で設けられていることを要件とする。

【0009】

また、前記可動子は、前記底部の前記内面と前記外面とを連通して前記液体の通流が可能な貫通孔、前記壁部の前記弁座部と対向する側の端面と前記弁座部と対向しない側の端面とを連通して前記液体の通流が可能な貫通孔、もしくは、外周面に設けられて前記壁部の前記弁座部と対向する側の端面と前記弁座部と対向しない側の端面とを連通して前記液体の通流が可能な連通溝、の少なくとも一つを有し、且つ、前記弁体部が、前記底部の前記外面において、前記弁座部に向かって突出する形状に形成されており、前記可動子の前記弁体部を除いた部分の質量が、前記弁体部の質量の３０倍以上となるように設定されていることが好ましい。

【0010】

また、先端部で前記付勢部材を押圧して前記弾発力を発生させた状態で前記付勢部材収容室内に保持する保持部材を備え、前記保持部材は、前記先端部を前記付勢部材収容室の内部に進入させた状態で配置され、進入量を変化させることによって前記弾発力の調整が可能に構成されており、前記付勢部材は、前記保持部材によって前記付勢部材収容室の内部から外部へ突出しない状態で保持されていることが好ましい。

【0011】

また、前記コイルが巻回される筒状のボビンを備え、前記弁座部は、前記ボビンの内筒部に嵌設されるジョイントの内筒部によって支持されており、前記弁体部を有する前記可動子は、前記ボビンの内筒部に嵌設されるジョイントもしくはスリーブに設けられる移動支持部の内筒部にブッシュを介在させて摺動可能に支持されていることが好ましい。

【0012】

また、前記ブッシュの軸方向長さが、前記弁体部の軸方向長さの１．２倍以上となるように設定されていることが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

開示の電磁比例リリーフ弁によれば、作動時の振動を防止することが可能となり、変動の無い安定した圧力制御、すなわち、液体の圧力を高精度に制御することが可能となる。さらに、小型、軽量化および構造の簡素化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係る電磁比例リリーフ弁が組込まれる回路の構成例を示す回路図である。

【図2】本発明の実施形態に係る電磁比例リリーフ弁（プル型）の例を示す正面断面図である。

【図3】図２におけるIII部拡大図である。

【図4】本発明の実施形態に係る電磁比例リリーフ弁（プッシュ型）の例を示す正面断面図である。

【図5】図４におけるV部拡大図である。

【図6】本発明の実施形態に係る電磁比例リリーフ弁の可動子の例を示す側面図である。

【図7】本発明の実施形態に係る電磁比例リリーフ弁の可動子の他の例を示す側面図である。

【図8】本発明の実施形態に係る電磁比例リリーフ弁の可動子の他の例を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電磁比例リリーフ弁が組込まれる回路の構成例を示す回路図（概略図）である。なお、説明の便宜上、図中において矢印により前後の方向を示す場合がある。また、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

【0016】

本実施形態に係る電磁比例リリーフ弁１は、例えば、作業用車両２の作業装置を駆動する所定圧力の液体（本実施形態では、「作動油」を例として説明する）の回路（油圧回路）に組込まれて、作動油の制御、すなわち、リリーフ圧の設定および変更（可変調整）を行うための装置である。一例として、リリーフ圧は、２～４０ＭＰａ程度に設定される。以下、作業用車両２として「フォークリフト」を例に挙げて説明する。ただし、電磁比例リリーフ弁１が組込まれる作業用車両の例は、これに限定されるものではなく、回路構成（特に、コントロールバルブ）も以下の例に限定されるものではない。

【0017】

図１に示す回路構成を備えた作業用車両（ここでは、フォークリフト）２は、作動油によって駆動される作業装置として、マスト３およびフォーク４を備えている。また、走行装置および作業装置を駆動する駆動源（エンジンまたは電動モータ）９と、この駆動源９により駆動され、作動油を吐出する油圧ポンプ１０と、作動油を貯留するタンク１１と、油圧ポンプ１０と作業装置との間に配設されたコントロールバルブ１２と、フォーク４の操作を行うリフト操作レバー１３と、マスト３の操作を行うチルト操作レバー１４とを備えている。さらに、リフト操作検出センサ１８と、チルト操作検出センサ１９と、コントローラ２１とを備えている。

【0018】

ここで、作業用車両２には、フォーク４を上下動させるリフトシリンダ６、およびマスト３を傾動させるチルトシリンダ７が設けられている。具体的な作動として、リフトシリンダ６が伸長するとフォーク４が上昇し、リフトシリンダ６が収縮するとフォーク４が下降する。また、チルトシリンダ７が伸長するとマスト３が前傾し、チルトシリンダ７が収縮するとマスト３が後傾する。

【0019】

また、コントロールバルブ１２は、リフト用電磁比例制御弁１５と、チルト用電磁比例制御弁１６と、電磁比例リリーフ弁１とを有している。

【0020】

ここで、リフト用電磁比例制御弁１５は、油圧ポンプ１０とリフトシリンダ６との間に配設されている。リフト用電磁比例制御弁１５は、ソレノイド部に入力される制御電流値に比例して開度が変化することで、油圧ポンプ１０からリフトシリンダ６に供給される作動油の流量を制御する。

【0021】

また、チルト用電磁比例制御弁１６は、油圧ポンプ１０とチルトシリンダ７との間に配設されている。チルト用電磁比例制御弁１６は、ソレノイド部に入力される制御電流値に比例して開度が変化することで、油圧ポンプ１０からチルトシリンダ７に供給される作動油の流量を制御する。

【0022】

一方、電磁比例リリーフ弁１は、油圧ポンプ１０とリフトシリンダ６との間の圧力、もしくは油圧ポンプ１０とチルトシリンダ７との間の圧力がリリーフ圧に達すると開く電磁比例方式のリリーフ弁である（詳細の構成については後述する）。電磁比例リリーフ弁１が開くと、メインポート２８から供給される作動油がタンクポート２９へ送出されて圧力が開放される。これにより、作動油の圧力がリリーフ圧を超えないように制御される。電磁比例リリーフ弁１は、ソレノイド部（後述の比例ソレノイド駆動部３０）に入力される制御電流値に比例してリリーフ圧を変化させることができる。

【0023】

次に、リフト操作検出センサ１８は、リフト操作レバー１３の操作状態（操作方向および操作量）を検出する。チルト操作検出センサ１９は、チルト操作レバー１４の操作状態（操作方向および操作量）を検出する。

【0024】

また、リフト用制御弁制御部２２は、リフト操作検出センサ１８により検出されたリフト操作レバー１３の操作状態に応じてリフト用電磁比例制御弁１５を制御する。具体的には、リフト用制御弁制御部２２は、リフト操作レバー１３の操作量に対応する制御電流値をリフト用電磁比例制御弁１５のソレノイド部に出力する。

【0025】

また、チルト用制御弁制御部２３は、チルト操作検出センサ１９により検出されたチルト操作レバー１４の操作状態に応じてチルト用電磁比例制御弁１６を制御する。具体的には、チルト用制御弁制御部２３は、チルト操作レバー１４の操作量に対応する制御電流値をチルト用電磁比例制御弁１６のソレノイド部に出力する。

【0026】

また、リリーフ圧設定部２４は、電磁比例リリーフ弁１のリリーフ圧を設定する。また、リリーフ弁制御部２５は、リリーフ圧設定部２４により設定されたリリーフ圧に応じて電磁比例リリーフ弁１を制御する。具体的に、リリーフ弁制御部２５は、上記シリンダを駆動する作動油の圧力の設定値（リリーフ圧）に対応する制御電流値を電磁比例リリーフ弁１の比例ソレノイド駆動部３０（後述）に出力する。

【0027】

このような構成により、電磁比例リリーフ弁１は、流路（具体例として、油圧ポンプ１０からリフトシリンダ６およびチルトシリンダ７へ至る主流路２０）を通流する作動油の圧力が設定されたリリーフ圧に達したときに開弁（後述の分岐流路６０を開通）する。このとき、油圧ポンプ１０から圧送される作動油が電磁比例リリーフ弁１を通ってタンク１１に排出される。

【0028】

前述の通り、電磁比例リリーフ弁においては、作動時、具体的には、作動油の圧力がリリーフ圧に達して弁が開閉する時に振動が生じ易いことが課題となっていた。

【0029】

そこで、本実施形態に係る電磁比例リリーフ弁１は、以下の構成を備えることにより、当該課題に対してその解決を可能としている。

【0030】

先ず、本実施形態に係る電磁比例リリーフ弁１の全体構成について説明する。前述の通り、電磁比例リリーフ弁１は、油圧回路における制御対象となる流路を通流する作動油の圧力を制御するものであるが、動作の違いによって、図２に例示するプル型と、図４に例示するプッシュ型の２種類として構成される。

【0031】

図２、図４に示すように、電磁比例リリーフ弁１は、主要部となる比例ソレノイド駆動部３０、スリーブ３８、ジョイント４０を備えて構成されている。一例として、比例ソレノイド駆動部３０（具体的には、後述するボビン３４）の後端側にスリーブ３８が配置され、前端側にジョイント４０が配置されている。

【0032】

スリーブ３８は、筒状（ここでは、複数の内径、複数の外径を有し、後端部に鍔状部等が設けられた略円筒状）の形状を有している。一例として、スリーブ３８は、炭素鋼、快削鋼等の軟磁性材料を用いて形成されている。スリーブ３８には、後述の保持部材７０が螺設されている。

【0033】

ジョイント４０は、筒状（ここでは、複数の内径、複数の外径を有し、外筒部に雄ネジ部等が設けられた略円筒状）の形状を有している。一例として、ジョイント４０は、炭素鋼、快削鋼等の軟磁性材料を用いて形成されている。ジョイント４０には、作動油が通流する流路６０が設けられている。流路６０は、油圧ポンプ１０からメインポート２８を経由して作動装置（本実施形態においては、リフトシリンダ６およびチルトシリンダ７）へ圧送される作動油が通流する流路（主流路）２０から分岐する流路（分岐流路）として構成されている。

【0034】

流路６０は、一次側であるメインポート２８に連通する第１流路６０Ａと、二次側であるタンクポート２９に連通する第２流路６０Ｂと、を備えて構成されている。また、流路６０の途中に、具体的には、第１流路６０Ａと第２流路６０Ｂとの境界部分に、当該流路６０を開閉する（すなわち、連通状態・非連通状態に切替える）弁を構成する弁座部５１および弁体部５２が設けられている。本実施形態において、第１流路６０Ａ、第２流路６０Ｂ、および弁座部５１は、ジョイント４０内のジョイント内部材４０Ａに設けられている。一例として、ジョイント内部材４０Ａは、ジョイント４０と別体に形成しているが、一体に形成してもよい。一方、弁体部５２は、比例ソレノイド駆動部３０の可動子４２（後述）に設けられている。

【0035】

次に、比例ソレノイド駆動部３０は、ジョイント４０の後端部に配設されており、ケース３２と、長尺な導体部材を絶縁しつつボビン３４に巻回したコイル３６と、コイル３６の励磁により生じる磁束線を通過させて磁力（吸引力）を発生させる固定子３９と、コイル３６の励磁により固定子３９に発生する磁力（吸引力）に吸引されてコイル３６の軸線方向（すなわち、ボビン３４に巻回したコイル３６の中心軸Ｓの軸線に沿う方向であり、以下同じ）に沿って移動する可動子４２と、を備えている。なお、コイル３６の中心軸Ｓは、設計上、各部材（ケース３２、ボビン３４、スリーブ３８、固定子３９、ジョイント４０、可動子４２、ブッシュ４４、付勢部材４６、弁座部５１、弁体部５２、保持部材７０）の中心軸と一致する。

【0036】

ケース３２は、コイル３６、固定子３９、および可動子４２等を収容する筒状（ここでは円筒状であるが、角筒状も採用し得る）の部材である。一例として、ケース３２は、炭素鋼、快削鋼等の軟磁性材料を用いて形成されている。

【0037】

ボビン３４は、前後の端部に鍔状部を有する筒状（ここでは、円筒状）の部材である。一例として、ボビン３４は、絶縁性金属材料、樹脂材料等を用いて形成されている。

【0038】

コイル３６は、絶縁被覆された長尺な導体部材がボビン３４に巻回されて、通電・非通電が可能に構成されている。コイル３６は、通電状態で励磁状態となり、非通電状態で消磁状態となる。一例として、当該導体部材は、銅合金等を用いて断面が円形、正方形等に形成された線材であるが、テープ材、シート材等（不図示）を用いてもよい。

【0039】

固定子３９は、コイル３６の励磁（通電）により生じる磁束線を通過させて磁力（吸引力）を発生させ、当該吸引力によって可動子４２を吸引する部材である。一例として、固定子３９は、炭素鋼、快削鋼等の軟磁性材料を用いて形成されている。

【0040】

図２、図３（図２におけるIII部拡大図）に示すプル型の電磁比例リリーフ弁１の場合、固定子３９は、スリーブ３８の前端部に設けられる。本実施形態においては、スリーブ３８と固定子３９とは、一体に形成されている（すなわち、一部材の材料から切削加工等によって形成される一体構造である）。なお、別体に形成して固定してもよい（不図示）。一方、図４、図５（図４におけるV部拡大図）に示すプッシュ型の電磁比例リリーフ弁１の場合、固定子３９は、ジョイント４０の後端部に設けられる。本実施形態においては、ジョイント４０と固定子３９とは、一体に形成されている（すなわち、一部材の材料から切削加工等によって形成される一体構造である）。なお、別体に形成して固定してもよい（不図示）。

【0041】

可動子４２は、コイル３６が励磁された際に発生する磁束線が通過し、当該磁束線に起因して生じる固定子３９に向かう吸引力によってコイル３６の軸線方向に沿って移動する部材である。可動子４２は、筒状形状を有する移動支持部４１の内筒部４１Ａにブッシュ４４を介して軸線方向に移動可能に支持されている。一例として、可動子４２は、炭素鋼、快削鋼等の軟磁性材料を用いて形成されている。また、ブッシュ４４は、磁性金属材料（例えば、ＳＰＣＣ、Ｓ２０Ｃ、銅合金等であって、表面に樹脂材料のコーティングがなされていてもよい）を用いて形成されている。なお、厚さは特に限定されるものではなく、薄いシート（フィルム）状の構成であってもよい。

【0042】

図２、図３に示すプル型の電磁比例リリーフ弁１の場合、移動支持部４１は、ジョイント４０の後端部に設けられる。本実施形態においては、ジョイント４０と移動支持部４１とは、一体に形成されている（すなわち、一部材の材料から切削加工等によって形成される一体構造である）。なお、別体に形成して固定してもよい（不図示）。一方、図４、図５に示すプッシュ型の電磁比例リリーフ弁１の場合、移動支持部４１は、スリーブ３８の前端部に設けられる。本実施形態においては、スリーブ３８と移動支持部４１とは、一体に形成されている（すなわち、一部材の材料から切削加工等によって形成される一体構造である）。なお、別体に形成して固定してもよい（不図示）。

【0043】

プル型（図２、図３）およびプッシュ型（図４、図５）のいずれの場合にも、可動子４２は、壁部４２Ａと底部４２Ｂとを有する有底円筒状に形成されており、内筒部４２Ｃは、付勢部材４６が収容される付勢部材収容室として構成されている。また、可動子４２は、底部４２Ｂにおける弁座部５１と対向しない側の内面４２ａが付勢部材４６の受力部（付勢力を受ける部位）として構成され、底部４２Ｂにおける弁座部５１と対向する側の外面４２ｂに弁体部５２が一体形成で（すなわち可動子４２と一部材からなる一体形成によって）設けられている。これによれば、部品点数および組付け工数の削減による製造コスト低減効果が得られる。なお、付勢部材４６は、本実施形態のように受力部４２ａに対して直接係止してもよく、もしくは、間に配置するスペーサ（不図示）等に係止してもよい。

【0044】

前述の通り、弁座部５１は、ボビン３４の内筒部３４Ａに嵌設されるジョイント４０の内筒部によって支持されている。一方、弁体部５２を有する可動子４２は、移動支持部４１の内筒部４１Ａにブッシュ４４を介在させて摺動可能に支持されている。ここで、移動支持部４１は、プル型（図２、図３）の場合、ボビン３４の内筒部３４Ａに嵌設されるジョイント４０に設けられる。また、プッシュ型（図４、図５）の場合、ボビン３４の内筒部３４Ａに嵌設されるスリーブ３８に設けられる。これによれば、支持部材（ボビン３４の内筒部３４Ａ）の共通化によって、弁座部５１の中心軸と弁体部５２の中心軸とを高精度に一致させることができる。したがって、互いの中心軸同士が僅かにズレてしまうことに起因して作動時（開閉時）に生じる振動を防止することができる。

【0045】

具体的な構成例として、ブッシュ４４の軸方向長さが、弁体部５２の軸方向長さの１．２倍以上となるように設定されていることが好適である。上記の設定によって、弁体部５２が移動する際の直線性を高精度に保つことができ、弁体部５２の移動時（すなわち、弁の開閉時）に弁体部５２が振動する不具合の発生を防止できる。

【0046】

次に、付勢部材４６は、一例として、非磁性金属材料（ステンレス合金等）からなるコイルバネが用いられている。付勢部材４６は、その弾発力（付勢力）によって弁体部５２を軸線方向に沿って弁座部５１へ向かう方向に付勢して、弁体部５２と弁座部５１とを圧接させる作用をなす。なお、付勢部材４６はコイルバネに限定されるものではなく、その他のバネ（空気バネ等）を用いてもよい（不図示）。

【0047】

本実施形態においては、付勢部材４６を先端部７０ａで押圧して弾発力（付勢力）を発生させた状態で、当該付勢部材４６を付勢部材収容室４２Ｃ内に保持する保持部材７０を備えている。すなわち、保持部材７０（先端部７０ａ）と受力部４２ａとで付勢部材４６を挟持することによって、当該付勢部材４６に弾発力を発生させる構成である。保持部材７０は、スリーブ３８の内筒部に対して回転可能に螺合されており、先端部７０ａを付勢部材収容室４２Ｃの内部に進入させた状態で配置されている。

【0048】

したがって、電磁比例リリーフ弁１におけるリリーフ圧の初期設定値は、付勢部材４６の弾発力によって設定され、且つ、保持部材７０を回転させることによって（具体的には、先端部７０ａの進入量を変化させることによって）、当該弾発力の調整が可能な構成となっている。これによれば、付勢部材４６毎の個体差の影響を解消して正確な圧力設定調整を行うことができる。

【0049】

さらに、付勢部材４６は、保持部材７０によって付勢部材収容室４２Ｃの内部から外部へ突出しない状態（すなわち、第２端面４２ｄよりも底部４２Ｂ側に収容されている状態）で保持されている。これによれば、特に、電磁比例リリーフ弁１の軸方向寸法を小さく（短く）構成することができる。

【0050】

上記の構成を備える電磁比例リリーフ弁１は以下の作用をなす。コイル３６を励磁した状態において、固定子３９による可動子４２の吸引力が生じる。したがって、可動子４２には、吸引力による推進力（移動しようとする力）が生じる。その結果、付勢部材４６の弾発力（付勢力）を変化（加重もしくは減殺）させる作用が生じる。一方、コイル３６を消磁した状態において、固定子３９による可動子４２の吸引力が生じない。したがって、可動子４２には、吸引力による推進力（移動しようとする力）が生じない。その結果、付勢部材４６の弾発力（付勢力）を変化させる作用が生じない。本実施形態の構成は、いわゆる比例ソレノイドであるため、前述の制御電流値すなわちコイル３６を励磁する（励磁強度を設定する）電流値を変化（加重もしくは減殺）させることによって、固定子３９による可動子４２の吸引力、すなわち、可動子４２の推進力を変化させることができる（通常、推進力の変化量は電流値に比例する）。その結果、付勢部材４６の弾発力（付勢力）を変化（加重もしくは減殺）させて、弁体部５２と弁座部５１とを圧接させる力を変化させることができる。すなわち、電流値を変化させることによって、作動油のリリーフ圧を可変に調整（設計範囲内における任意の値に設定）することができる。

【0051】

具体的に、プル型（図２、図３）の電磁比例リリーフ弁１の場合、コイル３６を励磁した状態において、固定子３９の吸引力によって、可動子４２に吸引方向（この場合、軸線方向に沿って後方へ向かう方向）への推進力が発生する。この推進力は、付勢部材４６の弾発力（付勢力）に対して逆方向に作用する。例えば、コイル３６の電流値が増加すると、吸引力が増加する。そのため、付勢部材４６の弾発力（付勢力）と逆方向に作用する（すなわち減殺する）可動子４２の推進力が増加する。したがって、リリーフ圧の設定値を下げることができる。すなわち、コイル３６の電流値に比例して、リリーフ圧の設定値は低下する。なお、電流値がゼロのとき、リリーフ圧は付勢部材４６の弾発力（付勢力）のみによって設定される初期値となる。

【0052】

一方、プッシュ型（図４、図５）の電磁比例リリーフ弁１の場合、コイル３６を励磁した状態において、固定子３９の吸引力によって、可動子４２に吸引方向（この場合、軸線方向に沿って前方へ向かう方向）への推進力が発生する。この推進力は、付勢部材４６の弾発力（付勢力）に対して同方向に作用する。例えば、コイル３６の電流値が増加すると、吸引力が増加する。そのため、付勢部材４６の弾発力（付勢力）と同方向に作用する（すなわち加重する）可動子４２の推進力が増加する。したがって、リリーフ圧の設定値を上げることができる。すなわち、コイル３６の電流値に比例して、リリーフ圧の設定値は上昇する。なお、電流値がゼロのとき、リリーフ圧は付勢部材４６の弾発力（付勢力）のみによって設定される初期値となる。

【0053】

本実施形態に係る電磁比例リリーフ弁１によれば、プル型（図２、図３）およびプッシュ型（図４、図５）のいずれの場合にも、作動時（弁の開閉時）に弁体部５２が振動する不具合の発生を防止できる。その理由として、本願発明者らの研究によれば、弁体部５２が可動子４２と一体形成された構成が大きく寄与していると考えられる。具体的には、従来の電磁比例リリーフ弁と比較して、弁体部５２として作用する構成の質量を極端に（大幅に）増加させたことによって、振動が抑制される固有振動数帯に収まる構成が実現されたためと考えられる。

【0054】

具体的な構成例として、可動子４２は、後述する所定の貫通孔５８が形成された状態において、当該可動子４２における弁体部５２を除いた部分の質量が、弁体部５２の質量の３０倍以上（より好ましくは５０倍以上）となるように設定されていることが好適である。本願発明者らの研究によれば、上記の設定によって、弁体部５２が振動する不具合の発生防止効果が得られることが検証されている。

【0055】

また、プル型（図２、図３）およびプッシュ型（図４、図５）のいずれの場合にも適用し得る構成例として、可動子４２は、底部４２Ｂの内面４２ａと外面４２ｂとを連通して作動油の通流が可能で、周方向に均等間隔で複数（一例として、四つ）設けられた貫通孔５８（第１貫通孔５８Ａ）を有する構成が好適である。また、可動子４２は、壁部４２Ａの弁座部５１と対向する側の端面（第１端面）４２ｃと弁座部５１と対向しない側の端面（第２端面）４２ｄとを連通して作動油の通流が可能で、周方向に均等間隔で複数（一例として、四つ）設けられた貫通孔５８（第２貫通孔５８Ｂ）を有する構成が好適である。具体的に、貫通孔５８として、図３、図６（図３に示す可動子４２の側面図）に示すように第１貫通孔５８Ａおよび第２貫通孔５８Ｂの両方を備える構成としてもよく、図５、図７（図５に示す可動子４２の側面図）に示すように、一方（第２貫通孔５８Ｂ）を省略する構成としてもよい。図示しないが、第１貫通孔５８Ａを省略する構成としてもよい。なお、第１貫通孔５８Ａ、第２貫通孔５８Ｂの設定数は上記に限定されるものではない。

【0056】

この構成によれば、可動子４２における前後の差圧（すなわち、前面（底部４２Ｂの外面４２ｂおよび壁部４２Ａの端面４２ｃを有する面）側に作用する作動油の圧力と、後面（底部４２Ｂの内面４２ａおよび壁部４２Ａの端面４２ｄを有する面）側に作用する作動油の圧力との差）が生じないようにすることができる。したがって、差圧に起因して動作が不安定になることを防止することができるため、リリーフ圧をきわめて正確に制御することができる、なお、変形例として、上記の貫通孔５８を備える構成に代えて（もしくは当該構成と共に）、可動子４２の外周面において前後方向に連通する（具体的には、第１端面４２ｃと第２端面４２ｄとを連通する）連通溝５９を設ける構成（図８参照）としても、同様の効果を得ることができる。

【0057】

以上説明した通り、開示の電磁比例リリーフ弁によれば、作動時の振動を防止することが可能となり、変動の無い安定した圧力制御、すなわち、作動油に例示される液体のリリーフ圧を高精度に制御することが可能となる。さらに、小型、軽量化および構造の簡素化が可能となる。

【0058】

なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。特に電磁比例リリーフ弁が組込まれる対象として、作業用車両において作業装置を駆動する油圧回路を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0059】

１ 電磁比例リリーフ弁
３０ 比例ソレノイド駆動部
３８ スリーブ
３９ 固定子
４０ ジョイント
４２ 可動子
４６ 付勢部材
５１ 弁座部
５２ 弁体部
６０ 流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】