CN115076449A - 电驱动阀 - Google Patents

Abstract

提供一种能够有效地抑制主阀口打开时产生的噪声的电驱动阀。电动阀(1)具有：阀主体(10)；配置为划分主阀室(13)和背压室(14)的主阀芯(20)；将主阀室(13)和背压室(14)连接起来的均压通路(26)；将背压室(14)和主阀口(15)连接起来的先导通路(25)；对先导通路(25)进行开闭的先导阀芯(40)。电磁阀(1)具有将先导通路(25)切换为流路面积比均压通路(26)小的第一通路方式和流路面积比均压通路(26)大的第二通路方式的流路切换机构(60)。并且，流路切换机构(60)构成为：当背压室(14)的流体压力与主阀口(15)的流体压力的压力差较大时切换为第一通路方式，当压力差较小时切换为第二通路方式。

Description

电驱动阀

技术领域

本发明涉及一种电驱动阀。

背景技术

专利文献1公开了作为以往的电驱动阀的一例的先导式电磁阀。专利文献1的电磁阀具有阀主体和主阀芯。阀主体具有主阀室和背压室。主阀室和背压室由主阀芯划分。主阀室经由主阀座与主阀口连接。与主阀室连接的入口接头管和与主阀口连接的出口接头管与阀主体接合。当主阀芯与主阀座接触时，主阀口关闭，当主阀芯从主阀座分离时，主阀口打开。主阀芯具有先导通路。先导通路连接背压室和主阀口。在主阀室配置有开阀弹簧。开阀弹簧将主阀芯从主阀室侧向背压室侧按压。

另外，电磁阀具有先导阀芯、柱塞、固定铁芯以及线圈。先导阀芯配置于背压室。先导阀芯对先导通路进行开闭。先导阀芯安装于柱塞。在柱塞与固定铁芯之间配置有柱塞弹簧。柱塞弹簧将柱塞向主阀芯侧按压。

当线圈为非通电状态时，柱塞通过柱塞弹簧向主阀芯侧移动。柱塞将先导阀芯按压于主阀芯，从而先导通路关闭。而且，先导阀芯将主阀芯按压于主阀座，从而主阀口关闭。由此，从主阀室向主阀口的流体的流动被切断(闭阀状态)。在闭阀状态下，主阀室的流体压力与背压室的流体压力相同，主阀口的流体压力比主阀室的流体压力和背压室的流体压力低。

并且，当线圈成为通电状态时，柱塞通过磁力向固定铁芯侧移动。柱塞使先导阀芯从主阀芯分离，从而先导通路打开。经由先导通路，背压室的流体向主阀口流动，从而背压室的流体压力降低。通过开阀弹簧和主阀室的流体压力与背压室的流体压力的压力差，主阀芯从主阀座分离，从而主阀口打开。因此，主阀室的流体向主阀口流动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-92825号公报

发明所要解决的技术问题

在上述的电磁阀中，在主阀口打开时主阀室的流体压力与主阀口的流体压力的压力差较大，从而主阀室的流体急剧地流入主阀口而产生噪声(流体声)。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够有效地抑制主阀口打开时产生的噪声的电驱动阀。

用于解决技术问题的技术手段

为了达成上述目的，本发明的一方式的电驱动阀，具备：阀主体，该阀主体具有主阀室和背压室；主阀芯，该主阀芯配置为划分所述主阀室和所述背压室，并且开闭与所述主阀室连接的主阀口；均压通路，该均压通路将所述主阀室和所述背压室连接起来；先导通路，该先导通路将所述背压室和所述主阀口连接起来；先导阀芯，该先导阀芯开闭所述先导通路；以及驱动部，该驱动部驱动所述先导阀芯，该电驱动阀具有流路切换机构，该流路切换机构将所述先导通路切换为流路面积比所述均压通路小的第一通路方式和流路面积比所述均压通路大的第二通路方式，所述流路切换机构构成为：在所述先导通路打开的状态下，当所述背压室的流体压力与所述主阀口的流体压力的压力差较大时切换为所述第一通路方式，当所述压力差较小时切换为所述第二通路方式。

根据本发明，电驱动阀具有流路切换机构，该流路切换机构将先导通路切换为流路面积比均压通路小的第一通路方式和流路面积比均压通路大的第二通路方式。并且，流路切换机构构成为：在所述先导通路打开的状态下，当背压室的流体压力与主阀口的流体压力的压力差较大时将先导通路切换为第一通路方式，当压力差较小时将先导通路切换为第二通路方式。在电驱动阀中，在主阀口关闭的闭阀状态下，主阀室的流体压力与背压室的流体压力为相同值(包括几乎相同值)，主阀口的流体压力比这些流体压力低。因此，当先导通路刚打开时，背压室的流体压力与主阀口的流体压力的压力差较大，流路切换机构将先导通路切换为流路面积较小的第一通路方式，从而使背压室与主阀口之间的流量比主阀室与背压室之间的流量小。由此，主阀室的流体压力与背压室的流体压力维持在几乎相同值并逐渐地降低。并且，当背压室的流体压力与主阀口的流体压力的压力差变小时，流路切换机构将先导通路切换为流路面积较大的第二通路方式，从而使背压室与主阀口之间的流量比主阀室与背压室之间的流量大。由此，背压室的流体压力变得比主阀室的流体压力小，通过主阀室的流体压力与背压室的流体压力的压力差，主阀芯从主阀座分离，从而主阀口打开。此时，主阀室的流体压力与主阀口的流体压力的压力差变得比先导通路刚打开时小。因此，能够抑制流体从主阀室急剧地流入主阀口，从而能够有效地抑制主阀口打开时产生的噪声。

为了达成上述目的，本发明的另一方式的电驱动阀，具备：阀主体，该阀主体具有主阀室和背压室；主阀芯，该主阀芯配置为划分所述主阀室和所述背压室，并且开闭与所述主阀室连接的主阀口；均压通路，该均压通路将所述主阀室和所述背压室连接起来；先导通路，该先导通路将所述背压室和所述主阀口连接起来；先导阀芯，该先导阀芯开闭所述先导通路；以及驱动部，该驱动部驱动所述先导阀芯，该电驱动阀具有流路切换机构，该流路切换机构将所述均压通路切换为流路面积比所述先导通路小的第一通路方式和流路面积比所述先导通路大的第二通路方式，所述流路切换机构构成为：在所述先导通路打开的状态下，(1)当所述主阀室的流体压力与所述背压室的流体压力的压力差较大且所述背压室的流体压力与所述主阀口的流体压力的压力差较大时，切换为所述第二通路方式，(2-1)当所述主阀室的流体压力与所述背压室的流体压力的压力差较小时，或者(2-2)所述主阀室的流体压力与所述背压室的流体压力的压力差较大且所述背压室的流体压力与所述主阀口的流体压力的压力差较小时，切换为所述第一通路方式。

根据本发明，电驱动阀具有流路切换机构，该流路切换机构将均压通路切换为流路面积比先导通路小的第一通路方式和流路面积比先导通路大的第二通路方式。并且，流路切换机构构成为：在先导通路打开的状态下，(1)当主阀室的流体压力与背压室的流体压力的压力差较大且背压室的流体压力与主阀口的流体压力的压力差较大时，切换为第二通路方式，(2-1)当主阀室的流体压力与背压室的流体压力的压力差较小时，或者(2-2)主阀室的流体压力与背压室的流体压力的压力差较大且背压室的流体压力与主阀口的流体压力的压力差较小时，将均压通路切换为第一通路方式。在电驱动阀中，在主阀口关闭的闭阀状态下，主阀室的流体压力与背压室的流体压力为相同值(包括几乎相同值)，主阀口的流体压力比这些流体压力低。因此，当先导通路刚打开时，背压室的流体压力与主阀口的流体压力的压力差较大，流体从背压室向主阀口流动而主阀室的流体压力与背压室的流体压力的压力差变大。此时，流路切换机构将均压通路切换为流路面积较大的第二通路方式，从而使主阀室与背压室之间的流量比背压室与主阀口之间的流量大。由此，主阀室的流体压力与背压室的流体压力逐渐降低且彼此接近，从而主阀室的流体压力与背压室的流体压力的压力差变小。并且，当主阀室的流体压力与背压室的流体压力的压力差变小时，流路切换机构将均压通路切换为流路面积较小的第一通路方式，从而使主阀室与背压室之间的流量比背压室与主阀口之间的流量小。由此，相比主阀室的流体压力，背压室的流体压力降低，从而主阀室的流体压力与背压室的流体压力的压力差变大且背压室的流体压力与主阀口的流体压力的压力差变小。并且，通过主阀室的流体压力与背压室的流体压力的压力差使主阀芯从主阀座分离，从而主阀口打开。此时，主阀室的流体压力与主阀口的流体压力的压力差变得比先导通路刚打开时小。因此，能够抑制流体从主阀室急剧地流入主阀口，从而能够有效地抑制主阀口打开时产生的噪声。

在本发明中，优选的是，所述流路切换机构具备：流路切换阀芯，在该流路切换阀芯设置有第一流通孔；阀座部，在该阀座部设置有直径比所述第一流通孔大的第二流通孔；以及压力差工作弹簧，该压力差工作弹簧设置为向上游侧按压所述流路切换阀芯，所述流路切换阀芯根据上游侧的流体压力与下游侧的流体压力的压力差而与所述阀座部接触、分离，并且构成为：当所述流路切换阀芯与所述阀座部接触时，流体通过所述第一流通孔，当所述流路切换阀芯从所述阀座部分离时，流体通过所述第二流通孔。由此，能够利用上游侧的流体压力与下游侧的流体压力的压力差来使流体通过小径的第一流通孔和大径的第二流通孔中的某一个，从而切换第一通路方式和第二通路方式。因此，能够使流路切换机构为较简单的结构。

发明的效果

根据本发明，能够有效地抑制主阀口打开时产生的噪声。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的电磁阀的剖视图。

图2是图1的电磁阀的放大剖视图(闭阀状态)。

图3是图1的电磁阀的放大剖视图(中途状态1)。

图4是图1的电磁阀的放大剖视图(中途状态2)。

图5是图1的电磁阀的放大剖视图(开阀状态)。

图6是本发明的第二实施例的电磁阀的剖视图。

图7是图6的电磁阀的放大剖视图(闭阀状态)。

图8是图6的电磁阀的放大剖视图(中途状态1)。

图9是图6的电磁阀的放大剖视图(中途状态2)。

图10是图6的电磁阀的放大剖视图(开阀状态)。

图11是本发明的第三实施例的电磁阀的剖视图。

图12是沿图11的XII-XII线的剖视图。

图13是表示图11的电磁阀的一部分的剖视图(第二主阀口关闭的状态)。

图14是表示图11的电磁阀的一部分的剖视图(中途状态1)。

图15是表示图11的电磁阀的一部分的剖视图(中途状态2)。

图16是表示图11的电磁阀的一部分的剖视图(第二主阀口打开的状态)。

图17是本发明的第四实施例的电磁阀的剖视图。

图18是表示图17的电磁阀的一部分的剖视图(第二主阀口关闭的状态)。

图19是表示图17的电磁阀的一部分的剖视图(中途状态1)。

图20是表示图17的电磁阀的一部分的剖视图(中途状态2)。

图21是表示图17的电磁阀的一部分的剖视图(第二主阀口打开的状态)。

符号说明

(第一实施例)

1…电磁阀、10…阀主体、11…周壁部、12…底壁部、13…主阀室、14…背压室、15…主阀口、16…主阀座、17…入口接头管、18…出口接头管、20…主阀芯、21…主阀芯主体、21a…主阀部、21b…先导阀座、22…凸缘、25…先导通路、25a…大径部、25b…小径部、26、26E…均压通路、30…驱动部、31…壳体、32…线圈、33…固定铁芯、34…柱塞、35…柱塞弹簧、40…先导阀芯、60…流路切换机构、61…流路切换阀芯、61a…切换阀部、61b…导向部、61c…第一流通孔、61d…贯通孔、62…阀座部、62c…第二流通孔、63…压力差工作弹簧、F1…第一通路方式、F2…第二通路方式；

(第二实施例)

2…电磁阀、26、26E…均压通路、70…流路切换机构、71…流路切换阀芯、71a…切换阀部、71b…导向部、71c…第一流通孔、71d…贯通孔、72…阀座部、72c…第二流通孔、73…压力差工作弹簧、74…弹簧支承部件、G1…第一通路方式、G2…第二通路方式；

(第三实施例)

3…电磁阀、110…阀主体、110a…第一空间、110b…第二空间、110c…入口流路、110d…中间流路、110e…出口流路、110f…第三空间、110g…动作棒插通孔、113…第一主阀室、114…第一背压室、115…第一主阀口、116…第一主阀座、120…第一主阀芯、121…第一主阀芯主体、121a…第一主阀部、121b…第一先导阀座、122…第一凸缘、125…第一先导通路、126…第一均压通路、128…动作棒、128a…流体通路、130…驱动部、140…第一先导阀芯、213…第二主阀室、214…第二背压室、215…第二主阀口、216…第二主阀座、220…第二主阀芯、221…第二主阀芯主体、221a…第二主阀部、222…第二凸缘、225…第二先导通路、225a…通路前半部、225b…通路后半部、226、226E…第二均压通路、228…第二先导阀室、228a…顶面、228b…第二先导阀座、228c…接触区域、229…弹簧室、240…第二先导阀芯、241…框架、242…衬垫、260…流路切换机构；

(第四实施例)

4…电磁阀、270…流路切换机构。

具体实施方式

(第一实施例)

以下，参照图1～图5对本发明的电驱动阀的第一实施例的先导式电磁阀进行说明。

图1是本发明的第一实施方式的电磁阀的剖视图。图2～图5是图1的电磁阀的阀主体及其附近的放大剖视图。图2～图5按序表示闭阀状态、中途状态1(先导通路为第一通路方式的状态)、中途状态2(先导通路为第二通路方式的状态)以及开阀状态。

如图1～图5所示，第一实施例的电磁阀1具有阀主体10、主阀芯20、驱动部30、先导阀芯40以及流路切换机构60。

阀主体10具有有底圆筒形状。阀主体10具有周壁部11和底壁部12。底壁部12与周壁部11的下端部相连设置。在阀主体10的内侧配置有主阀芯20。主阀芯20将阀主体10的内侧空间划分为主阀室13和背压室14。主阀室13位于主阀芯20的下侧，背压室14位于主阀芯20的上侧。底壁部12具有主阀口15和主阀座16。主阀口15贯通底壁部12。圆环形状的主阀座16在主阀室13配置为包围主阀口15。主阀口15经由主阀座16与主阀室13连接。周壁部11与作为入口通路的入口接头管17接合。入口接头管17在横向上贯通周壁部11，并且与主阀室13连接。底壁部12与作为出口通路的出口接头管18接合。出口接头管18与主阀口15连接。

主阀芯20以能够在上下方向(轴线L方向)上移动的方式配置于阀主体10的内侧。主阀芯20具有主阀芯主体21和凸缘22。

主阀芯主体21具有圆柱形状。主阀芯主体21具有先导通路25。先导通路25在上下方向上贯通主阀芯主体21。先导通路25将背压室14和主阀口15连接起来。在先导通路25的下部设置有大径部25a。在先导通路25的上部设置有与大径部25a连接的小径部25b。小径部25b的直径比大径部25a的直径小。主阀芯主体21的下端部配置于主阀室13。在主阀芯主体21的下端部设置有主阀部21a。主阀部21a与主阀座16接触、分离。当主阀部21a与主阀座16接触时，主阀口15关闭。当主阀部21a从主阀座16分离时，主阀口15打开。主阀芯主体21的上端部配置于背压室14。在主阀芯主体21的上端部设置有圆环形状的先导阀座21b。先导阀座21b配置为包围先导通路25。

凸缘22具有圆环形状。凸缘22的外径比主阀芯主体21的外径大。凸缘22与主阀芯主体21同轴地相连设置。凸缘22的外周面沿着周壁部11的内周面滑动。凸缘22具有均压通路26。均压通路26在上下方向上贯通凸缘22。均压通路26将主阀室13和背压室14连接起来。凸缘22的外周面与周壁部11的内周面的间隙也是连接主阀室13和背压室14的均压通路。在以下的说明中，将凸缘22的外周面与周壁部11的内周面的间隙和均压通路26合起来称为“均压通路26E”。此外，电磁阀1也可以是省略均压通路26而仅将凸缘22的外周面与周壁部11的内周面的间隙作为均压通路的结构。

驱动部30具有壳体31、线圈32、固定铁芯33、柱塞34以及柱塞弹簧35。

壳体31具有圆筒形状。壳体31的下端部安装于周壁部11的上端部。线圈32配置于壳体31的外侧。固定铁芯33具有圆柱形状。固定铁芯33插入于壳体31的上端部。柱塞34具有圆柱形状。柱塞34能够在上下方向上移动地收容于壳体31。柱塞弹簧35配置于固定铁芯33于柱塞34之间。柱塞弹簧35是压缩螺旋弹簧。柱塞弹簧35将柱塞34向下方按压。

先导阀芯40具有球形状。先导阀芯40配置于背压室14。先导阀芯40通过铆接而安装于柱塞34的下端部。先导阀芯40也可以焊接于柱塞34的下端部。先导阀芯40通过驱动部30而在上下方向上移动。先导阀芯40与先导阀座21b接触、分离。当先导阀芯40与先导阀座21b接触时，先导通路25关闭。当先导阀芯40从先导阀座21b分离时，先导通路25打开。

流路切换机构60配置于先导通路25。流路切换机构60具有流路切换阀芯61、阀座部62以及压力差工作弹簧63。

流路切换阀芯61以能够在上下方向上移动的方式配置于先导通路25的大径部25a。流路切换阀芯61具有圆筒形状的切换阀部61a和与切换阀部61a的上端部同轴地相连设置的圆筒形状的导向部61b。在切换阀部61a的下端部设置有在上下方向上延伸的第一流通孔61c。在切换阀部61a设置有多个在横向上贯通的贯通孔61d。导向部61b的上端部开口。导向部61b的外径比切换阀部61a的外径大。导向部61b的外周面沿着先导通路25的大径部25a的内周面滑动。

阀座部62配置于先导通路25(大径部25a)的下端部。阀座部62具有圆环板形状。在阀座部62的中央部设置有在上下方向上贯通的第二流通孔62c。第二流通孔62c的直径比第一流通孔61c的直径大。第二流通孔62c的直径比先导通路25的小径部25b的直径小。此外，第二流通孔62c的直径也可以比先导通路25的小径部25b的直径大。

第二流通孔62c的流路面积A2比第一流通孔61c的流路面积A1大。均压通路26E的流路面积Ae比第一流通孔61c的流路面积A1大且比第二流通孔62c的流路面积A2小(A2>Ae>A1)。此外，流路面积是流路的最窄的部分的截面积。虽然流体的流量实际上由流路面积、流路的上游侧与下游侧的压力差等多个条件来决定，但是在本说明书中，为了方便进行说明，设定为流路面积越大流量越大。当更准确地说明通过电磁阀1的通路、孔的流体的流量，则在将均压通路26E(流路面积Ae)的流量设为Qe，将第一流通孔61c(流路面积A1)的流量设为Q1，并且将第二流通孔62c(流路面积A2)的流量设为Q2时，电磁阀1构成为各流量的大小是Q2>Qe>Q1。

压力差工作弹簧63配置于流路切换阀芯61的导向部61b与阀座部62之间。压力差工作弹簧63是压缩螺旋弹簧。压力差工作弹簧63将流路切换阀芯61向上方按压。当先导通路25的上游侧与下游侧没有压力差时，压力差工作弹簧63将流路切换阀芯61按压于作为在主阀芯主体21的内侧设置的环状平面的台阶部。

在流路切换机构60中，在先导通路25为打开状态的情况下，当处于先导通路25的上游侧的背压室14的流体压力P2与处于下游侧的主阀口15的流体压力P3的压力差ΔP23为规定的切换设定值S1以上(ΔP23≥S1)时，在先导通路25流动的流体将流路切换阀芯61向下游侧按压的力比压力差工作弹簧63将流路切换阀芯61向上游侧按压的力大。由此，流路切换阀芯61向下游侧移动并与阀座部62接触。然后，当流路切换阀芯61与阀座部62接触时，切换阀部61a关闭第二流通孔62c，从而在先导通路25流动的流体通过第一流通孔61c(图3)。将流体通过第一流通孔61c的结构的先导通路25称为“第一通路方式F1”。在第一通路方式F1的先导通路25中，第一流通孔61c为最窄，第一流通孔61c的流路面积A1是第一通路方式F1的先导通路25的流路面积。

在流路切换机构60中，先导通路25为打开状态的情况下，当压力差ΔP23比规定的切换设定值S1小时(ΔP23<S1)，在先导通路25流动的流体将流路切换阀芯61向下游侧按压的力比压力差工作弹簧63将流路切换阀芯61向上游侧按压的力小。由此，流路切换阀芯61向上游侧移动并从阀座部62分离。然后，当流路切换阀芯61从阀座部62分离时，第二流通孔62c打开，在先导通路25流动的流体通过第二流通孔62c(图4)。将流体通过第二流通孔62c的结构的先导通路25称为“第二通路方式F2”。在第二通路方式F2的先导通路25中，第二流通孔62c为最窄，第二流通孔62c的流路面积A2是第二通路方式F2的先导通路25的流路面积。此外，在第二流通孔62c的直径比先导通路25的小径部25b的直径大的结构中，小径部25b的流路面积为第二通路方式F2的先导通路25的流路面积。

在电磁阀1中，阀主体10(周壁部11、主阀口15、主阀座16)、主阀芯20(主阀芯主体21、主阀部21a、先导阀座21b、凸缘22、先导通路25)、壳体31、线圈32、柱塞34、先导阀芯40、流路切换机构60(流路切换阀芯61、阀座部62)各自的轴与轴线L一致。

接着，参照图2～图5对电磁阀1的动作的一例进行说明。

当线圈32为非通电状态时，柱塞34通过柱塞弹簧35向下方移动。柱塞34将先导阀芯40按压于主阀芯20的先导阀座21b，从而先导阀芯40关闭先导通路25。而且，先导阀芯40将主阀芯20(主阀部21a)按压于主阀座16，从而主阀芯20关闭主阀口15。由此，从主阀室13向主阀口15的流体的流动被切断，如图2所示，电磁阀1成为闭阀状态。在闭阀状态下，主阀室13的流体压力P1与背压室14的流体压力P2相同(P1≈P2)。另外，主阀口15的流体压力P3比主阀室13的流体压力P1和背压室14的流体压力P2低。

并且，当线圈32成为通电状态时，柱塞34通过磁力向上方移动。如图3所示，柱塞34使先导阀芯40从主阀芯20的先导阀座21b分离，从而先导通路25打开。此时，由于背压室14的流体压力P2与主阀口15的流体压力P3的压力差ΔP23较大(ΔP23≥S1)，因此流路切换阀芯61被在先导通路25流动的流体按压而向下方移动并且与阀座部62接触。由此，在先导通路25流动的流体通过流路面积较小的第一流通孔61c而向主阀口15流动。即，流路切换机构60将先导通路25切换为第一通路方式F1。

当背压室14的流体通过第一流通孔61c而向主阀口15流动时，背压室14与主阀口15之间的流量比主阀室13与背压室14之间的流量小。因此，主阀室13的流体压力P1与背压室14的流体压力P2维持在几乎相同的值并逐渐地降低。然后，当背压室14的流体压力P2降低而压力差ΔP23变小时(ΔP23<S1)，在先导通路25流动的流体将流路切换阀芯61向下方按压的力变弱，如图4所示，流路切换阀芯61被压力差工作弹簧63按压而向上方移动并从阀座部62分离。由此，在先导通路25流动的流体通过流路面积较大的第二流通孔62c而向主阀口15流动。即，流路切换机构60将先导通路25切换为第二通路方式F2。

当背压室14的流体通过第二流通孔62c向主阀口15流动时，背压室14与主阀口15之间的流量比主阀室13与背压室14之间的流量大。因此，背压室14的流体压力P2比主阀室13的流体压力P1小(P1>P2)，背压室14的流体压力P2与主阀口15的流体压力P3为几乎相同的值(P2≈P3)。由此，通过主阀室13的流体压力P1与背压室14的流体压力P2的压力差ΔP12，对主阀芯20施加向上方按压的力，如图5所示，主阀芯20从主阀座16分离，主阀口15打开。此时，由于主阀室13的流体压力P1与主阀口15的流体压力P3的压力差ΔP13比先导通路25刚打开时小，因此能够抑制流体从主阀室13急剧地流入主阀口15。

如上所述，电磁阀1具有：阀主体10，该阀主体10具有主阀室13和背压室14；主阀芯20，该主阀芯20配置为划分主阀室13和背压室14，并且对与主阀室13连接的主阀口15进行开闭；均压通路26E，该均压通路26E将主阀室13和背压室14连接起来；先导通路25，该先导通路25将背压室14和主阀口15连接起来；先导阀芯40，该先导阀芯40对先导通路25进行开闭；以及驱动部30，该驱动部30驱动先导阀芯40。电磁阀1具有流体切换机构60，该流路切换机构60将先导通路25切换为流路面积比均压通路26E小的第一通路方式F1和流路面积比均压通路26E大的第二通路方式F2。并且，流路切换机构60构成为：在先导通路25打开的状态下，当背压室14的流体压力P2与主阀口15的流体压力P3的压力差ΔP23较大时切换为第一通路方式F1，当压力差ΔP23较小时切换为第二通路方式F2。

在电磁阀1中，在主阀口15关闭的闭阀状态下，主阀室13的流体压力P1与背压室14的流体压力P2为相同值(包括几乎相同值)，主阀口15的流体压力P3比这些流体压力P1、P2低。因此，当先导通路25刚打开时，压力差ΔP23较大，流路切换机构60将先导通路25切换为流路面积较小的第一通路方式F1，使背压室14与主阀口15之间的流量比主阀室13与背压室14之间的流量小。由此，主阀室13的流体压力P1与背压室14的流体压力P3维持在几乎相同值并逐渐地降低。并且，当压力差ΔP23变小时，流路切换机构60将先导通路25切换为流路面积较大的第二通路方式F2，使背压室14与主阀口15之间的流量比主阀室13与背压室14之间的流量大。由此，背压室14的流体压力P2变得比主阀室13的流体压力P1小，通过主阀室13的流体压力P1与背压室14的流体压力P2的压力差ΔP12，主阀芯20从主阀座16分离，从而主阀口15打开。此时，主阀室13的流体压力P1与主阀口15的流体压力P3的压力差ΔP13比先导通路25刚打开时小。因此，能够抑制流体从主阀室13急剧地流向主阀口15，从而能够有效地抑制主阀口15打开时产生的噪声。

另外，流路切换机构60具有：设置有第一流通孔61c的流路切换阀芯61；设置有直径比第一流通孔61c大的第二流通孔62c的阀座部62；以及设置为将流路切换阀芯61向上游侧(背压室14侧)按压的压力差工作弹簧63。在流路切换机构60中，流路切换阀芯61根据位于上游侧的背压室14的流体压力P2与位于下游侧的主阀口15的流体压力P3的压力差ΔP23而与阀座部62接触、分离。并且，流路切换机构60构成为：当流路切换阀芯61与阀座部62接触时在先导通路25流动的流体通过第一流通孔61c，当流路切换阀芯61从阀座部62分离时在先导通路25流动的流体通过第二流通孔62c。由此，能够利用压力差ΔP23来使流体通过小径的第一流通孔61c和大径的第二流通孔62c中的某一个，从而切换第一通路方式F1和第二通路方式F2。因此，能够使流路切换机构60为较简单的结构。

(第二实施例)

以下，参照图6～图10对本发明的电驱动阀的第二实施例的先导式电磁阀进行说明。

图6是本发明的第二实施例的电磁阀的剖视图。图7～图10是图6的电磁阀的阀主体及其附近的放大剖视图。图7～图10按序表示闭阀状态、中途状态1(均压通路为第二通路方式的状态)、中途状态2(均压通路为第一通路方式的状态)以及开阀状态。在以下的说明中，对于与第一实施例的电磁阀1相同(包含实质上相同)的构成要素标注相同的符号并省略说明。

如图6～图10所示，第二实施例的电磁阀2具有阀主体10、主阀芯20、驱动部30、先导阀芯40以及流路切换机构70。电磁阀2代替上述的电磁阀1的流路切换机构60而具有结构不同的流路切换机构70。

流路切换机构70配置于均压通路26。流路切换机构70具有流路切换阀芯71、阀座部72以及压力差工作弹簧73。

流路切换阀芯71以能够在上下方向上移动的方式配置于均压通路26。流路切换阀芯71具有圆筒形状的切换阀部71a和从切换阀部71a的外周面突出的多个导向部71b。在切换阀部71a的下端部设置有在上下方向上延伸的第一流通孔71c。在切换阀部71a设置有多个在横向上贯通的贯通孔71d。切换阀部71a的上端部开口。将导向部71b的顶端假想地连结的圆的直径比切换阀部71a的外径大。导向部71b的顶端沿着均压通路26的内周面滑动。

阀座部72配置于均压通路26的下端部。阀座部72具有圆环板形状。阀座部72与主阀芯20一体地设置。在阀座部72的中央部设置有贯通上下方向的第二流通孔72c。第二流通孔72c的直径比第一流通孔71c的直径大。

第二流通孔72c的流路面积B2比第一流通孔71c的流路面积B1大。先导通路25的流路面积Bp比第一流通孔71c的流路面积B1大且比第二流通孔72c的流路面积B2小(B2＞Bp＞B1)。此外，流路面积是指流路的最窄的部分的截面积。当将先导通路25(流路面积Bp)的流量设为Qp，将第一流通孔71c(流路面积B1)的流量设为Q1，将第二流通孔72c(流路面积B2)的流量设为Q2时，电磁阀2构成为各流量的大小为Q2>Qp>Q1。

压力差工作弹簧73配置于流路切换阀芯71的导向部71b与配置于均压通路26的上端部的圆环板形状的弹簧支承部件74之间。压力差工作弹簧73是压缩螺旋弹簧。压力差工作弹簧73将流路切换阀芯71向下方按压。当均压通路26的上游侧与下游侧没有压力差时，压力差工作弹簧73将流路切换阀芯71按压于阀座部72。

在流路切换机构70中，在先导通路25为打开状态的情况下，当位于均压通路26的上游侧的主阀室13的流体压力P1与位于下游侧的背压室14的流体压力P2的压力差ΔP12较小时，或者压力差ΔP12较大且背压室14的流体压力P2与主阀口15的流体压力P3的压力差ΔP23较小时，在均压通路26流动的流体将流路切换阀芯71向下游侧按压的力比压力差工作弹簧73将流路切换阀芯71向上游侧按压的力小。由此，流路切换阀芯71向上游侧移动而与阀座部72接触。然后，当流路切换阀芯71与阀座部72接触时，切换阀部71a关闭第二流通孔72c，在均压通路26流动的流体通过第一流通孔71c(图9)。将流体通过第一流通孔71c的结构的均压通路26E称为“第一通路方式G1”。将凸缘22的外周面与周壁部11的内周面的间隙的截面积和第一流通孔71c的流路面积B1合起来的面积是第一通路方式G1的均压通路26E的流路面积。第一通路方式G1的均压通路26E的流路面积比先导通路25的流路面积小。

在流路切换机构70中，在先导通路25为打开状态的情况下，当压力差ΔP12较大且压力差ΔP23较大时，在均压通路26流动的流体将流路切换阀芯71向下游侧按压的力比压力差工作弹簧73将流路切换阀芯71向上游侧按压的力大。由此，流路切换阀芯71向下游侧移动而从阀座部72分离。然后，当流路切换阀芯71从阀座部72分离时，第二流通孔72c打开，在均压通路26流动的流体通过第二流通孔72c(图8)。将流体通过第二流通孔72c的结构的均压通路26E称为“第二通路方式G2”。将凸缘22的外周面与周壁部11的内周面的间隙的截面积和第二流通孔72c的流路面积B2合起来的面积为第二通路方式G2的均压通路26E的流路面积。第二通路方式G2的均压通路26E的流路面积比先导通路25的流路面积大。

接着，参照图7～图10对电磁阀2的动作的一例进行说明。

当线圈32为非通电状态时，与上述电磁阀1相同，电磁阀2成为闭阀状态(图7)。

并且，当线圈32为通电状态时，柱塞34通过磁力向上方移动。如图8所示，柱塞34使先导阀芯40从主阀芯20的先导阀座21b分离，从而先导通路25打开。先导通路25刚打开时背压室14的流体压力P2与主阀口15的流体压力P3的压力差ΔP23较大，流体从背压室14向主阀口15流动，并且主阀室13的流体压力P1与背压室14的流体压力P2的压力差ΔP12变大。此时，在均压通路26流动的流体的流量变大，流路切换阀芯71被流体按压而向上方移动并从阀座部72分离。由此，在均压通路26流动的流体通过流路面积较大的第二流通孔72c而向背压室14流动。即，流路切换机构70将均压通路26E切换为第二通路方式G2。

当主阀室13的流体通过第二流通孔72c而向背压室14流动时，主阀室13与背压室14之间的流量变得比背压室14与主阀口15之间的流量大。因此，主阀室13的流体压力P1和背压室14的流体压力P2逐渐降低且彼此接近，从而压力差ΔP12变小。并且，当压力差ΔP12变小时，在均压通路26流动的流体的流量变小，从而流体将流路切换阀芯71向上方按压的力减弱，如图9所示，流路切换阀芯71向下方移动而与阀座部72接触。由此，在均压通路26流动的流体通过流路面积较小的第一流通孔71c而向背压室14流动。即，流路切换机构70将均压通路26E切换为第一通路方式G1。

当主阀室13的流体通过第一流通孔71c而向背压室14流动时，主阀室13与背压室14之间的流量变得比背压室14与主阀口15之间的流量小。因此，相比主阀室13的流体压力P1，背压室14的流体压力P2降低，压力差ΔP12变大(P1>P2)且压力差ΔP23变小(P2≈P3)，并且在均压通路26流动的流体的流量变小，流路切换阀芯71维持与阀座部72接触的状态。由此，通过主阀室13的流体压力P1与背压室14的流体压力P2的压力差ΔP12对主阀芯20施加向上方按压的力，如图10所示，主阀芯20从主阀座16分离，从而主阀口15打开。此时，由于主阀室13的流体压力P1与主阀口15的流体压力P3的压力差ΔP13比先导通路25刚打开时小，因此能够抑制流体从主阀室13急剧地流入主阀口15。

如上所述，电磁阀2具有：阀主体10，该阀主体10具有主阀室13和背压室14；主阀芯20，该主阀芯20配置为划分主阀室13和背压室14，并且对与主阀室13连接的主阀口15进行开闭；均压通路26E，该均压通路26E将主阀室13和背压室14连接起来；先导通路25，该先导通路25将背压室14和主阀口15连接起来；先导阀芯40，该先导阀芯40对先导通路25进行开闭；以及驱动部30，该驱动部30驱动先导阀芯40。电磁阀2具有流体切换机构70，该流路切换机构70将均压通路26E切换为流路面积比先导通路25小的第一通路方式G1和流路面积比先导通路25大的第二通路方式G2。并且，流路切换机构70构成为：在先导通路25打开的状态下，当压力差ΔP12较大且压力差ΔP23较大时切换为第二通路方式G2，当压力差ΔP12较小或者压力差ΔP12较大且压力差ΔP23较小时切换为第一通路方式G1。

在电磁阀2中，在主阀口15关闭的闭阀状态下，主阀室13的流体压力P1与背压室14的流体压力P2为相同值(包括几乎相同值)，主阀口15的流体压力P3比这些流体压力P1、P2低。因此，当先导通路25刚打开时，压力差ΔP23较大，流体从背压室14向主阀口15流动而使压力差ΔP12变大。此时，流路切换机构70将均压通路26E切换为流路面积较大的第二通路方式G2，使主阀室13与背压室14之间的流量比背压室14与主阀口15之间的流量大。由此，主阀室13的流体压力P1与背压室14的流体压力P2逐渐降低且彼此接近，压力差ΔP12变小。然后，当压力差ΔP12变小时，流路切换机构70将均压通路26E切换为流路面积较小的第一通路方式G1，使主阀室13与背压室14之间的流量比背压室14与主阀口15之间的流量小。由此，相比主阀室13的流体压力P1，背压室14的流体压力P2降低，从而压力差ΔP12变大且压力差ΔP23变小。然后，通过压力差ΔP12，主阀芯20从主阀座16分离，从而主阀口15打开。此时，主阀室13的流体压力P1与主阀口15的流体压力P3的压力差ΔP13比先导通路25刚打开时小。因此，能够抑制流体从主阀室13急剧地流入主阀口15，从而能够有效地抑制主阀口15打开时产生的噪声。

另外，流路切换机构70具有：设置有第一流通孔71c的流路切换阀芯71；设置有直径比第一流通孔71c大的第二流通孔72c的阀座部72；以及设置为将流路切换阀芯71向上游侧按压的压力差工作弹簧73。在流路切换机构70中，流路切换阀芯71根据位于上游侧的主阀室13的流体压力P1与位于下游侧的背压室14的流体压力P2的压力差ΔP12和背压室14的流体压力P2与主阀口15的流体压力P3的压力差ΔP23而与阀座部72接触、分离。并且，流路切换机构70构成为：当流路切换阀芯71与阀座部72接触时流体通过第一流通孔71，当流路切换阀芯71从阀座部72分离时流体通过第二流通孔72c。由此，能够利用压力差ΔP12和压力差ΔP23来使流体通过小径的第一流通孔71c和大径的第二流通孔72c的某一个，从而能够切换第一通路方式G1和第二通路方式G2。因此，能够使流路切换机构70为较简单的结构。

(第三实施例)

以下，参照图11～图16对本发明的电驱动阀的第三实施例的先导式电磁阀进行说明。

图11是本发明的第三实施例的电磁阀的剖视图。图12是沿图11的XII-XII线的剖视图。图13～图16是表示图11的电磁阀的一部分的剖视图。在图13～图16中，(a)是主阀芯及其内部的剖视图，(b)是(a)的单点划线包围的部分的放大剖视图。图13～图16按序表示第二主阀口关闭的状态、中途状态1(第二先导通路为第一通路方式的状态)、中途状态2(第二先导通路为第二通路方式的状态)以及第二主阀口打开的状态。在图13、图16中，通过箭头示意性地表示流体的流动。

如图11～图15所示，第三实施例的电动阀3具有阀主体110、第一主阀芯120、驱动部130、第一先导阀芯140、第二主阀芯220、第二先导阀芯240以及流路切换机构260。

阀主体110具有第一空间110a、第二空间110b、入口流路110c、中间流路110d、出口流路110e。

在第一空间110a配置有第一主阀芯120。第一主阀芯120将第一空间110a划分成第一主阀室113和第一背压室114。第一主阀室113位于第一主阀芯120的下侧，第一背压室114位于第一主阀芯120的上侧。在第一空间110a的底面设置有第一主阀口115和第一主阀座116。第一主阀口115在上下方向上延伸。圆环形状的第一主阀座116在第一主阀室113配置为包围第一主阀口115。第一主阀口115经由第一主阀座116而与第一主阀室113连接。入口流路110c与第一主阀室113连接。中间流路110d与第一主阀口115连接。

在第二空间110b配置有第二主阀芯220。第二主阀芯220将第二空间110b划分成第二主阀室213和第二背压室214。第二主阀室213位于第二主阀芯220的下侧，第二背压室214位于第二主阀芯220的上侧。在第二空间110b的底面设置有第二主阀口215和第二主阀座216。第二主阀口215在上下方向上延伸。圆环形状的第二主阀座216在第二主阀室213配置为包围第二主阀口215。第二主阀口215经由第二主阀座216而与第二主阀室213连接。中间流路110d与第二主阀室213连接。出口流路110e与第二主阀口215连接。在第二背压室214中，在阀主体110与第二主阀芯220之间配置有闭阀弹簧235。闭阀弹簧235是压缩螺旋弹簧。闭阀弹簧235将第二主阀芯220向下方按压。

第一主阀芯120以能够在上下方向(轴线L方向)上移动的方式配置于第一空间110a。第一主阀芯120具有第一主阀芯主体121和第一凸缘122。

第一主阀芯主体121具有圆柱形状。第一主阀芯主体121具有第一先导通路125。第一先导通路125在上下方向上贯通第一主阀芯主体121。动作棒128的上端部插入于第一先导通路125的下端部。第一先导通路125经由设置于动作棒128的上端部的流体通路128a来连接第一背压室114和第一主阀口115。第一主阀芯主体121的下端部配置于第一主阀室113。在第一主阀芯主体121的下端部设置有第一主阀部121a。第一主阀部121a与第一主阀座116接触、分离。当第一主阀部121a与第一主阀座116接触时，第一主阀口115关闭。当第一主阀部121a从第一主阀座116分离时，第一主阀口115打开。第一主阀芯主体121的上端部配置于第一背压室114。在第一主阀芯主体121的上端部设置有圆环形状的第一先导阀座121b。第一先导阀座121b配置为包围第一先导通路125。

第一凸缘122具有圆环形状。第一凸缘122的外径比第一主阀芯主体121的外径大。第一凸缘122与第一主阀芯主体121同轴地相连设置。第一凸缘122的外周面沿着第一空间110a的内周面滑动。第一凸缘122具有第一均压通路126。第一均压通路126在上下方向上贯通第一凸缘122。第一均压通路126将第一主阀室113和第一背压室114连接起来。第一凸缘122的外周面与第一空间110a的内周面的间隙也是将第一主阀室113和第一背压室114连接的第一均压通路。

驱动部130具有壳体31、线圈32、固定铁芯33、柱塞34以及柱塞弹簧35。由于这些部件与上述的电磁阀1具有相同(包括实质上相同)的结构，因此标注相同的符号并省略说明。另外，由于第一先导阀芯140也具有与上述的电磁阀1的先导阀芯40相同的结构，因此省略说明。

第二主阀芯220以能够在上下方向上移动的方式配置于第二空间110b。第二主阀芯220具有第二主阀芯主体221和第二凸缘222。

第二主阀芯主体221具有圆柱形状。第二主阀芯主体221的下端部配置于第二主阀室213。在第二主阀芯主体221的下端部设置有第二主阀部221a。第二主阀部221a与第二主阀座216接触、分离。当第二主阀部221a与第二主阀座216接触时，第二主阀口215关闭。当第二主阀部221a从第二主阀座216分离时，第二主阀口215打开。第二主阀芯主体221的上端部配置于第二背压室214。第二主阀芯主体221具有第二均压通路226。第二均压通路226具有在第二主阀芯主体221的上表面和外周面具有开口的倒T字形。第二均压通路226将第二主阀室213和第二背压室214连接起来。

第二凸缘222具有圆环形状。第二凸缘222的外径比第二主阀芯主体221的外径大。第二凸缘222与第二主阀芯主体221同轴地相连设置。第二凸缘222的外周面沿着第二空间110b的内周面滑动。第二凸缘222的外周面与第二空间110b的内周面的间隙也是将第二主阀室213和第二背压室214连接起来的第二均压通路。在以下的说明中，第二凸缘222的外周面与第二空间110b的内周面的间隙和第二均压通路226合起来称为“第二均压通路226E”。此外，电磁阀3也可以是省略第二均压通路226，仅以第二凸缘222的外周面与第二空间110b的内周面的间隙作为第二均压通路的结构。

另外，阀主体110具有第三空间110f、动作棒插通孔110g以及第二先导通路225。

在第三空间110f配置有第二先导阀芯240。第二先导阀芯240将第三空间110f划分成第二先导阀室228和弹簧室229。第二先导阀室228位于第二先导阀芯240的上侧，弹簧室229位于第二先导阀芯240的下侧。

第二先导阀芯240以能够在上下方向上移动的方式配置于第三空间110f。第二先导阀芯240具有框架241和衬垫242。框架241具有圆板形状。框架241的外周面沿着第三空间110f的内周面滑动。衬垫242具有圆环形状。衬垫242通过铆接安装于框架241的上表面。衬垫242与第二先导阀室228的顶面228a接触、分离。

动作棒128的下端部从第二先导阀室228的顶面228a突出。动作棒128的上端部插入于第一主阀芯120的第一先导通路125，该动作棒128配置为跨越第一主阀口115、中间流路110d、动作棒插通孔110g以及第二先导阀室228。动作棒128的下端部与框架241的上表面接触。动作棒128与第一主阀芯120一同在上下方向上移动。当向下方移动时，动作棒128向下方按压第二先导阀芯240。在弹簧室229内，在第二先导阀芯240与阀主体110之间配置有闭阀弹簧245。闭阀弹簧245是压缩螺旋弹簧。闭阀弹簧245向上方按压第二先导阀芯240。

第二先导通路225具有通路前半部225a和通路后半部225b。通路前半部225a将第二背压室214和第二先导阀室228连接起来。通路后半部225b将第二先导阀室228和出口流路110e(即第二主阀口215)连接起来。即，第二先导通路225经由第二先导阀室228将第二背压室214与第二主阀口215连接起来。在第二先导阀室228的顶面228a设置有第二先导阀座228b。第二先导阀座228b配置为包围通路后半部225b。

如图12所示，通路前半部225a在顶面228a中的离开衬垫242的接触区域228c的部位开口。通路后半部225b(第二先导阀座228b)在顶面228a中的与衬垫242接触的接触区域228c开口。衬垫242与第二先导阀座228b接触、分离来开闭第二先导通路225(通路后半部225b)。通路前半部225a相对于第二先导阀室228始终打开。

流路切换机构260配置于第二先导通路225的通路后半部225b。流路切换机构260具有流路切换阀芯61、阀座部62以及压力差工作弹簧63。由于这些部件与上述的电磁阀1的流路切换阀芯61、阀座部62以及压力差工作弹簧63具有相同(包括实质上相同)的结构，因此标注相同的符号并省略一部分说明。

第二流通孔62c的流路面积A2比第一流通孔61c的流路面积A1大。第二均压通路226E的流路面积Ae2比第一流通孔61c的流路面积A1大且比第二流通孔62c的流路面积A2小(A2>Ae2>A1)。此外，流路面积是指流路的最窄的部分的截面积。在将第二均压通路226E(流路面积Ae2)的流量设为Qe2，将第一流通孔61c(流路面积A1)的流量设为Q1，并且将第二流通孔62c(流路面积A2)的流量设为Q2时，电磁阀3构成为各流量的大小为Q2>Qe2>Q1。

在流路切换机构260中，在第二先导通路225为打开状态的情况下，当处于第二先导通路225的上游侧的第二背压室214的流体压力P2与处于下游侧的第二主阀口215的流体压力P3的压力差ΔP23为规定的切换设定值S1以上(ΔP23≥S1)时，在第二先导通路225流动的流体将流路切换阀芯61向下游侧按压的力比压力差工作弹簧63将流路切换阀芯61向上游侧按压的力大。由此，流路切换阀芯61向下游侧移动并与阀座部62接触。然后，当流路切换阀芯61与阀座部62接触时，切换阀部61a关闭第二流通孔62c，从而在第二先导通路225流动的流体通过第一流通孔61c(图14)。将流体通过第一流通孔61c的结构的第二先导通路225称为“第一通路方式F1”。在第一通路方式F1的第二先导通路225中，第一流通孔61c为最窄，从而第一流通孔61c的流路面积A1成为第一通路方式F1的第二先导通路225的流路面积。

在流路切换机构260中，第二先导通路225为打开状态的情况下，当压力差ΔP23比规定的切换设定值S1小时(ΔP23<S1)，在第二先导通路225流动的流体将流路切换阀芯61向下游侧按压的力比压力差工作弹簧63将流路切换阀芯61向上游侧按压的力小。由此，流路切换阀芯61向上游侧移动并从阀座部62分离。然后，当流路切换阀芯61从阀座部62分离时，第二流通孔62c打开，在第二先导通路225流动的流体通过第二流通孔62c(图15)。将流体通过第二流通孔62c的结构的第二先导通路225称为“第二通路方式F2”。在第二通路方式F2的第二先导通路225中，第二流通孔62c为最窄，从而第二流通孔62c的流路面积A2成为第二通路方式F2的第二先导通路225的流路面积。

在电磁阀3中，阀主体110(第一空间110a、第三空间110f、动作棒插通孔110g、第一主阀口115、第一主阀座116、第二先导阀室228)、第一主阀芯120(第一主阀芯主体121、第一主阀部121a、第一先导阀座121b、第一凸缘122、第一先导通路125)、动作棒128、壳体31、线圈32、柱塞34、第一先导阀芯140、第二先导阀芯240各自的轴与轴线L一致。

接着，参照图13～图16对电磁阀3的动作的一例进行说明。

当线圈32为通电状态时，柱塞34通过磁力向上方移动。通过第一主阀室113的流体压力与第一背压室114的流体压力的压力差，第一主阀芯120(第一主阀部121a)从第一主阀座116分离，从而第一主阀口115打开。动作棒128与第一主阀芯120一同向上方移动。第二先导阀芯240通过闭阀弹簧245被按压于第二先导阀座228b，从而第二先导通路225关闭。第二背压室214的流体压力P2与第二主阀室213的流体压力P1变得相同。第二主阀芯220(第二主阀部221a)通过闭阀弹簧235被按压于第二主阀座216，从而第二主阀口215关闭。由此，如图13所示，电磁阀3成为第一主阀口115打开且第二主阀口215关闭的状态。在该状态下，流体从入口流路110c进入，通过第一主阀室113、第一主阀口115而从中间流路110d流出。另外，第二主阀室213的流体压力P1与第二背压室214的流体压力P2相同(P1≈P2)。另外，第二主阀口215的流体压力P3比第二主阀室213的流体压力P1和第二背压室214的流体压力P2低。

并且，当线圈32为非通电状态时，柱塞34通过柱塞弹簧35向下方移动。柱塞34将第一先导阀芯140按压于第一先导阀座121b，从而第一先导阀芯140关闭第一先导通路125。而且，第一先导阀芯140将第一主阀芯120(第一主阀部121a)按压于第一主阀座116，从而第一主阀芯120关闭第一主阀口115。由此，从第一主阀室113向第一主阀口115的流体的流动被切断。

另外，动作棒128与第一主阀芯120一同向下方移动，动作棒128将第二先导阀芯240向下方按压。由此，第二先导阀芯240从第二先导阀座228b分离，从而第二先导通路225打开。此时，由于第二背压室214的流体压力P2与第二主阀口215的流体压力P3的压力差ΔP23较大(ΔP23≥S1)，因此如图14所示，流路切换阀芯61被在第二先导通路225流动的流体按压而向下游侧(左侧)移动并与阀座部62接触。由此，在第二先导通路225流动的流体通过流路面积较小的第一流通孔61c而向第二主阀口215(出口流路110e)流动。即，流路切换机构260将第二先导通路225切换为第一通路方式F1。

当第二背压室214的流体通过第一流通孔61向第一主阀口215流动时，第二背压室214与第二主阀口215之间的流量变得比第二主阀室213与第二背压室214之间的流量小。因此，第二主阀室213的流体压力P1与第二背压室214的流体压力P2维持几乎相同值而逐渐降低。然后，当第二背压室214的流体压力P2降低而压力差ΔP23变小时(ΔP23<S1)，在第二先导通路225流动的流体将流路切换阀芯61向下游侧按压的力变弱，如图15所示，流路切换阀芯61被压力差工作弹簧63按压而向上游侧移动并从阀座部62分离。由此，在第二先导通路225流动的流体通过流路面积较大的第二流通孔62c而向第二主阀口215流动。即，流路切换机构260将第二先导通路225切换为第二通路方式F2。

当第二背压室214的流体通过第二流通孔62c向第二主阀口215流动时，第二背压室214与第二主阀口215之间的流量变得比第二主阀室213与第二背压室214之间的流量大。因此，第二背压室214的流体压力P2变得比第二主阀室213的流体压力P1小(P1>P2)，第二背压室214的流体压力P2与第二主阀口215的流体压力P3为几乎相同值(P2≈P3)。由此，通过第二主阀室213的流体压力P1与第二背压室214的流体压力P2的压力差ΔP12，对第二主阀芯220施加向上方按压的力，如图16所示，第二主阀芯220从第二主阀座216分离，从而第二主阀口215打开。此时，由于第二主阀室213的流体压力P1与第二主阀口215的流体压力P3的压力差ΔP13比刚打开第二先导通路225时小，因此能够抑制流体从第二主阀室213急剧地流入第二主阀口215。由此，成为第一主阀口115关闭且第二主阀口215打开的状态。在该状态下，流体从中间流路110d进入，通过第二主阀室213、第二主阀口215，并从出口流路110e流出。

电磁阀3与上述的第一实施方式的电磁阀1起到同样的作用效果。

(第四实施例)

以下，参照图17～图21对本发明的电驱动阀的第四实施例的先导式电磁阀进行说明。

图17是本发明的第四实施例的电动阀的剖视图。图18～图21是表示图17的电磁阀的一部分的剖视图。在图18～图21中，(a)是主阀芯及其内部的剖视图，(b)是(a)的单点划线包围的部分的放大剖视图。图18～图21按序表示第二主阀口关闭的状态、中途状态1(第二均压通路为第二通路方式的状态)、中途状态2(第二均压通路为第一通路方式的状态)已经第二主阀口打开的状态。在图18、图21中，以箭头示意性地表示流体的流动。在以下的说明中，对于与第三实施例的电磁阀3相同(包括实质上相同)的构成要素标注相同的符号并省略说明。

如图17～图21所示，第四实施例的电磁阀4具有阀主体110、第一主阀芯120、驱动部130、第一先导阀芯140、第二主阀芯220、第二先导阀芯240以及流路切换机构270。电磁阀4代替上述的电磁阀3的流路切换机构260而具有结构不同的流路切换机构270。

流路切换机构270配置于第二均压通路226。流路切换机构270具有流路切换阀芯71、阀座部72以及压力差工作弹簧73。由于这些部件与上述的电磁阀2的流路切换阀芯71、阀座部72以及压力差工作弹簧73具有相同(包括实质上相同)的结构，因此标注相同的符号并省略一部分说明。

第二流通孔72c的流路面积B2比第一流通孔71c的流路面积B1大。第二先导通路225的流路面积Bp2比第一流通孔71c的流路面积B1大且比第二流通孔72c的流路面积B2小(B2>Bp2>B1)。此外，流路面积是流路的最窄的部分的截面积。在将第二先导通路225(流路面积Bp2)的流量设为Qp2，将第一流通孔71c(流路面积B1)的流量设为Q1，并且将第二流通孔72c(流路面积B2)的流量设为Q2时，电磁阀4构成为各流量的大小为Q2>Qp2>Q1。

在流路切换机构270中，在第二先导通路225为打开状态的情况下，当处于第二均压通路226的上游侧的第二主阀室213的流体压力P1与处于下游侧的第二背压室214的流体压力P2的压力差ΔP12较小时，或者压力差ΔP12较大且第二背压室214的流体压力P2与第二主阀口215的流体压力P3的压力差ΔP23较小时，在第二均压通路226流动的流体将流路切换阀芯71向下游侧按压的力变得比压力差工作弹簧73将流路切换阀芯71向上游侧按压的力大。由此，流路切换阀芯71向上游侧移动并与阀座部72接触。然后，当流路切换阀芯71与阀座部72接触时，切换阀部71a关闭第二流通孔72c，从而在第二均压通路226流动的流体通过第一流通孔71c(图20)。将流体通过第一流通孔71c的结构的第二均压通路226E称为“第一通路方式G1”。第二凸缘222的外周面与第二空间110b的内周面的间隙的截面积与第一流通孔71c的流路面积B1合起来的面积是第一通路方式G1的均压通路226E的流路面积。第一通路方式G1的第二均压通路226E的流路面积比第二先导通路225的流路面积小。

在流路切换机构270中，在第二先导通路225为打开状态的情况下，当压力差ΔP12较大且压力差ΔP23较大时，在第二均压通路226流动的流体将流路切换阀芯71向下游侧按压的力比压力差工作弹簧73将流路切换阀芯71向上游侧按压的力大。由此，流路切换阀芯71向下游侧移动而从阀座部72分离。然后，当流路切换阀芯71从阀座部72分离时，第二流通孔72c打开，在第二均压通路226流动的流体通过第二流通孔72c(图19)。将流体通过第二流通孔72c的结构的第二均压通路226E称为“第二通路方式G2”。第二凸缘222的外周面与第二空间110b的内周面的间隙的截面积与第二流通孔72c的流路面积B2合起来的面积为第二通路方式G2的第二均压通路226E的流路面积。第二通路方式G2的第二均压通路226E的流路面积比第二先导通路225的流路面积大。

接着，参照图18～图21对电磁阀4的动作的一例进行说明。

当线圈32为通电状态时，与上述的电磁阀3相同，电磁阀4成为第一主阀口115打开且第二主阀口215关闭的状态(图18)。

并且，当线圈32为非通电状态时，柱塞34通过柱塞弹簧35向下方移动。柱塞34将第一先导阀芯140按压于第一先导阀座121b，从而第一先导阀芯140关闭第一先导通路125。而且，第一先导阀芯140将第一主阀芯120(第一主阀部121a)按压于第一主阀座116，从而第一主阀芯120关闭第一主阀口115。由此，从第一主阀室113向第一主阀口115的流体的流动被切断。

另外，动作棒128与第一主阀芯120一同向下方移动，动作棒128将第二先导阀芯240向下方按压。由此，如图19所示，第二先导阀芯240从第二先导阀座228b分离，从而第二先导通路225打开。第二先导通路225刚打开时第二背压室214的流体压力P2与第二主阀口215的流体压力P3的压力差ΔP23较大，流体从第二背压室214向第二主阀口215流动，从而第二主阀室213的流体压力P1与第二背压室214的流体压力P2的压力差ΔP12变大。此时，在第二均压通路226流动的流体的流量较大，流路切换阀芯71被流体按压而向上方移动并从阀座部72分离。由此，在第二均压通路226流动的流体通过流路面积较大的第二流通孔72c向第二背压室214流动。即，流路切换机构270将第二均压通路226E切换为第二通路方式G2。

当第二主阀室213的流体通过第二流通孔72c向第二背压室214流动时，第二主阀室213与第二背压室214之间的流量变得比第二背压室214与第二主阀口215之间的流量大。因此，第二主阀室213的流体压力P1和第二背压室214的流体压力P2逐渐降低且彼此接近，从而压力差ΔP12变小。并且，当压力差ΔP12变小时，在第二均压通路226流动的流体的流量变小，从而流体将流路切换阀芯71向上方按压的力减弱，如图20所示，流路切换阀芯71向下方移动而与阀座部72接触。由此，在第二均压通路226流动的流体通过流路面积较小的第一流通孔71c而向第二背压室214流动。即，流路切换机构270将第二均压通路226E切换为第一通路方式G1。

当第二主阀室213的流体通过第一流通孔71c而向第二背压室214流动时，第二主阀室213与第二背压室214之间的流量变得比第二背压室214与第二主阀口215之间的流量小。因此，相比第二主阀室213的流体压力P1，第二背压室214的流体压力P2降低，压力差ΔP12变大(P1>P2)且压力差ΔP23变小(P2≈P3)，并且在第二均压通路226流动的流体的流量变小，流路切换阀芯71维持与阀座部72接触的状态。由此，通过第二主阀室213的流体压力P1与第二背压室214的流体压力P2的压力差ΔP12对第二主阀芯220施加向上方按压的力，如图21所示，第二主阀芯220从第二主阀座216分离，从而第二主阀口215打开。此时，由于第二主阀室213的流体压力P1与第二主阀口215的流体压力P3的压力差ΔP13比第二先导通路225刚打开时小，因此能够抑制流体从第二主阀室213急剧地流入第二主阀口215。由此，成为第一主阀口115关闭且第二主阀口215打开的状态。在该状态下，流体从中间流路110d进入，通过第二主阀室213、第二主阀口215并从出口流路110e流出。

电磁阀4与上述的第二实施例的电磁阀2起到相同的作用效果。

以上对本发明的实施例进行了说明，但是本发明并不限定于这些例子。本领域技术人员对上述的实施方式适当地进行了构成要素的追加、删除、设计变更而得到的方案、对实施方式的特征进行了适当组合而得到的方案，只要不违背本发明的主旨，也都包含在本发明的范围内。

Claims (3)

1.一种电驱动阀，具备：阀主体，该阀主体具有主阀室和背压室；主阀芯，该主阀芯配置为划分所述主阀室和所述背压室，并且开闭与所述主阀室连接的主阀口；均压通路，该均压通路将所述主阀室和所述背压室连接起来；先导通路，该先导通路将所述背压室和所述主阀口连接起来；先导阀芯，该先导阀芯开闭所述先导通路；以及驱动部，该驱动部驱动所述先导阀芯，该电驱动阀的特征在于，

具有流路切换机构，该流路切换机构将所述先导通路切换为流路面积比所述均压通路小的第一通路方式和流路面积比所述均压通路大的第二通路方式，

所述流路切换机构构成为：在所述先导通路打开的状态下，

当所述背压室的流体压力与所述主阀口的流体压力的压力差较大时切换为所述第一通路方式，

当所述压力差较小时切换为所述第二通路方式。

2.一种电驱动阀，具备：阀主体，该阀主体具有主阀室和背压室；主阀芯，该主阀芯配置为划分所述主阀室和所述背压室，并且开闭与所述主阀室连接的主阀口；均压通路，该均压通路将所述主阀室和所述背压室连接起来；先导通路，该先导通路将所述背压室和所述主阀口连接起来；先导阀芯，该先导阀芯开闭所述先导通路；以及驱动部，该驱动部驱动所述先导阀芯，该电驱动阀的特征在于，

具有流路切换机构，该流路切换机构将所述均压通路切换为流路面积比所述先导通路小的第一通路方式和流路面积比所述先导通路大的第二通路方式，

所述流路切换机构构成为：在所述先导通路打开的状态下，

当所述主阀室的流体压力与所述背压室的流体压力的压力差较大且所述背压室的流体压力与所述主阀口的流体压力的压力差较大时，切换为所述第二通路方式，

当所述主阀室的流体压力与所述背压室的流体压力的压力差较小时，或者所述主阀室的流体压力与所述背压室的流体压力的压力差较大且所述背压室的流体压力与所述主阀口的流体压力的压力差较小时，切换为所述第一通路方式。

3.根据权利要求1所述的电驱动阀，其特征在于，

所述流路切换机构具备：

流路切换阀芯，在该流路切换阀芯设置有第一流通孔；

阀座部，在该阀座部设置有直径比所述第一流通孔大的第二流通孔；以及

压力差工作弹簧，该压力差工作弹簧设置为向上游侧按压所述流路切换阀芯，

所述流路切换阀芯根据上游侧的流体压力与下游侧的流体压力的压力差而与所述阀座部接触、分离，并且构成为：

当所述流路切换阀芯与所述阀座部接触时，流体通过所述第一流通孔，

当所述流路切换阀芯从所述阀座部分离时，流体通过所述第二流通孔。

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