JP2010138925A - ソレノイドバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】少流量を精度よく調節することと、大流量を応答性よく調節することを両立するソレノイドバルブを提供する。
【解決手段】ソレノイド推力に応じて流入側から流出側へと流れる作動流体の流量を調節するソレノイドバルブ１であって、ソレノイド推力に応じて移動するパイロットピン６０がサブパイロット圧力を調節し、サブパイロット圧力に応じて移動するサブポペット４０がメインパイロットシート３１の開口面積を変えることによって、メインパイロットシート３１（メインパイロット通路１００，１１０）を通過する作動流体の流量が調節される。
【選択図】図３

Description

本発明は、ソレノイド推力に応じてバルブ通路の流入側から流出側へと流れる作動流体の流量を調節するソレノイドバルブに関するものである。

従来、この種のソレノイドバルブとして、例えば特許文献１、２に開示されたものは、ソレノイド推力に応じて移動するパイロットピンがパイロット圧力を調節し、このパイロット圧力に応じて移動するポペットがバルブシートの開口面積を変えることによって、バルブシート（バルブ通路）を通過する作動流体の流量が調節される。
特開２００２−１０６７４３号公報 特開２００７−２３９９９６号公報

しかしながら、このような従来のソレノイドバルブにあっては、大型のポペットを用いると、少流量を精度よく調節することと、大流量を応答性よく調節することを両立することが難しいという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、少流量を精度よく調節することと、大流量を応答性よく調節することを両立するソレノイドバルブを提供することを目的とする。

本発明は、ソレノイド推力に応じてバルブ通路の流入側から流出側へと流れる作動流体の流量を調節するソレノイドバルブであって、バルブ通路の流入側と流出側とを連通するメイン通路に介装されるバルブシートと、このバルブシートに対して変位することによってバルブシートの開口面積を変えるメインポペットと、このメインポペットを閉弁方向に付勢するメインパイロット圧力が生じるメインパイロット室と、このメインパイロット室をバルブシートより流入側のバルブ通路に連通する流入側メインパイロット通路と、この流入側メインパイロット通路に介装されるメインパイロットオリフィスと、メインパイロット室をバルブシートより流出側のバルブ通路に連通する流出側メインパイロット通路と、この流出側メインパイロット通路に介装されバルブシートより小さい開口面積を有するメインパイロットシートと、このメインパイロットシートに対して変位することによってメインパイロットシートの開口面積を変えるサブポペットと、このサブポペットを閉弁方向に付勢するサブパイロット圧力が生じるサブパイロット室と、このサブパイロット室をバルブシートより流入側のバルブ通路に連通する流入側サブパイロット通路と、この流入側サブパイロット通路に介装されるサブパイロットオリフィス、と、サブパイロット室をバルブシートより流出側のバルブ通路に連通する流出側サブパイロット通路と、この流出側サブパイロット通路に介装されるサブパイロットシートと、このサブパイロットシートに対して変位することによってサブパイロットシートの開口面積を変えるパイロットピンとを備え、このパイロットピンをソレノイド推力によって駆動することを特徴とするものとした。

本発明によると、ソレノイド推力に応じて移動するパイロットピンがサブパイロット圧力を調節し、サブパイロット圧力に応じて移動するサブポペットがメインパイロットシートの開口面積を変えることによって、メインパイロットシート（メインパイロット通路）を通過する作動流体の流量が調節される。

こうしてサブポペットによって調節されるメインパイロットシート（メインパイロット通路）の開口面積は、メインポペットによって調節されるバルブシート（メイン通路）の開口面積より小さく設定されるため、サブポペットによって少流量を精度よくに調節することができる。

そして、サブポペットがメインパイロットシート（メインパイロット通路）の開口面積を変えることによって、メインパイロット室に生じるメインパイロット圧力が調節される。このメインパイロット圧力に応じてメインポペットが移動してバルブシート（メイン通路）の開口面積を変えることによってメイン通路を流れる流量を調節する。

こうしてメインポペットによって調節されるメイン通路（バルブシート）の開口面積は、サブポペットによって調節されるメインパイロットシート（メインパイロット通路）の開口面積より大きく設定されるとともに、パイロットピンより大流量を調節できるサブポペットによってメインポペットが速やかに駆動されるため、メインポペットによって大流量を応答性よく調節することができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、ソレノイドバルブ１を正面方向から見た断面図であり、図２は、同じくソレノイドバルブ１を側面方向から見た断面図である。図３は、ソレノイドバルブ１の概略構成を示す模式図である。

まず、図３に基づいてソレノイドバルブ１において作動流体が流れる回路構成について説明する。

ソレノイドバルブ１は、流入側（圧力源側）と流出側（負荷側）を連通するバルブ通路２の開口面積をソレノイド推力に応じて変え、このバルブ通路２を通過する作動油（以下作動流体とよぶ）の流量を調節するものである。

バルブハウジング９にはバルブ通路２を構成するバルブポート１２，１３が形成される。バルブポート１２，１３の一方が図示しない配管等を介して圧力源に連通し、バルブポート１２，１３の他方が図示しない配管等を介して負荷に連通する。

ソレノイドバルブ１は、両方向開閉タイプのものであり、バルブポート１２からバルブポート１３に向かう作動流体の流れ（以下、第一流れと呼ぶ）に対して開閉作動するとともに、バルブポート１３からバルブポート１２に向かう作動流体の流れ（以下、第二流れと呼ぶ）に対しても開閉作動する。

ソレノイドバルブ１は、上記した第一、第二流れの流量を調節する弁体として、大流量を制御するメインポペット２０と、小流量を制御するサブポペット４０と、微少流量を制御するパイロットピン６０とを備える。円筒状のメインポペット２０の内側にサブポペット４０が摺動可能に嵌合し、メインポペット２０とサブポペット４０とパイロットピン６０とは、同軸上に直列に配置される。

ソレノイドバルブ１のバルブ通路２は、メインポペット２０によって開閉されるメイン通路１０と、サブポペット４０によって開閉されるメインパイロット通路１００，１１０と、パイロットピン６０によって開閉されるサブパイロット通路３０，５０とによって構成される。このメイン通路１０とメインパイロット通路１００，１１０とサブパイロット通路３０，５０とは、互いに並列に設けられる。

円筒状のメインポペット２０は、バルブハウジング９内に摺動可能に介装され、メイン通路１０を開閉する。

メイン通路１０は、単一のバルブポート１２と、複数のバルブポート１３とによって構成される。

バルブポート１２は、メインポペット２０が摺動する軸方向に延びる円筒面によって形成され、バルブポート１２の開口端に環状のバルブシート１１が形成される。

メインポペット２０は、バルブシート１１に着座する円錐面状のテーパ部２０ａと、バルブシート１１（バルブポート１２）に所定のオーバラップを持って嵌合する円筒部２０ｂとを有する。

メインポペット２０は、図３に示すように、そのテーパ部２０ａがバルブシート１１に着座することによって閉弁し、この閉弁状態から所定のストロークだけ図１、図２にて上方に摺動し、円筒部２０ｂがバルブシート１１から離れることよって開弁する。メインポペット２０は、このバルブシート１１に対して軸方向に変位し、メイン通路１０の開口面積を変える。

メインポペット２０は、バルブシート１１より内側に設けられる円盤状の受圧部と、バルブシート１１より外側に設けられる環状の受圧部とを有する。メインポペット２０は、これらの受圧部が受けるバルブポート１２，１３の供給圧力によって開弁方向に付勢される。

メインポペット２０の外径Ｄ２０とバルブシート１１の開口径Ｄ１１の関係は、以下のように設定する。ただし、√２は、２を１／２乗した値である。
Ｄ２０：Ｄ１１＝√２：１
これにより、メインポペット２０は、バルブシート１１より内側の受圧面積と、バルブシート１１より外側の受圧面積とが同等に設定される。

バルブハウジング９にはメインポペット２０の背後にメインパイロット室２１が画成される。メインポペット２０は、その背面に受けるメインパイロット室２１のメインパイロット圧力によって閉弁方向に付勢される。

バルブハウジング９とメインポペット２０の間にはメインリターンスプリング８が介装される。メインポペット２０は、メインリターンスプリング８のバネ力によって閉弁方向に付勢される。

バルブポート１２，１３の供給圧力による開弁力が、メインパイロット室２１のメインパイロット圧力による閉弁力とメインリターンスプリング８のバネ力（閉弁力）とを合わせた力より大きくなると、メインポペット２０は図１、図２にて上方に摺動して開弁する。

メインパイロット室２１に生じるメインパイロット圧力を制御する手段として、バルブシート１１を迂回してバルブ通路２を流れる作動流体を導くメインパイロット通路１００，１１０が設けられる。

このメインパイロット通路１００，１１０に、メインパイロットオリフィス２４，２５、メインパイロット室２１、メインパイロットシート３１とがそれぞれ介装される。

メインパイロット通路１００は、バルブポート１２からバルブポート１３に向かう作動流体の第一流れに対して開通し、作動流体をバルブポート１２→メインパイロットオリフィス２４→メインパイロット室２１→メインパイロットシート３１→バルブポート１３の順に導く。一方、メインパイロット通路１１０は、バルブポート１３からバルブポート１２に向かう作動流体の第二流れに対して開通し、作動流体をバルブポート１３→メインパイロットオリフィス２５→メインパイロット室２１→メインパイロットシート３１→バルブポート１２の順に導く。

サブポペット４０がメインパイロットシート３１の開口面積を変えて、メインパイロット通路１００，１１０を流れる作動流体の流量を調節することにより、メインパイロットオリフィス２４，２５とメインパイロットシート３１との間に生じるメインパイロット圧力（中間圧力）が制御される。

メインパイロット通路１００，１１０は、メインパイロット室２１をバルブシート１１より流入側のバルブ通路２に連通する第一、第二流入側メインパイロット通路２２，２３と、メインパイロット室２１をバルブシート１１より流出側のバルブ通路２に連通する第一、第二流出側メインパイロット通路２６，２７とを備える。

メインパイロット通路１００におけるバルブポート１２からバルブポート１３に向かう作動流体の第一流れは、第一流入側メインパイロット通路（流入側メインパイロット通路）２２と第一流出側メインパイロット通路（流出側メインパイロット通路）２６とを通る。

第一流入側メインパイロット通路２２は、その上流端がバルブポート１２に連通し、その下流端がメインパイロット室２１に連通する。

第一流入側メインパイロット通路２２には、チェック弁３４とメインパイロットオリフィス２４とがそれぞれ介装される。このチェック弁３４は、バルブポート１２から第一流入側メインパイロット通路２２を通ってメインパイロット室２１に向かう作動流体の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁する。

メインパイロット室２１から延びる第一流出側メインパイロット通路２６は、メインポペット２０に形成される通孔２９と、メインポペット２０とサブポペット４０の間に画成されるポペット間室４８と、サブポペット４０の先端に開口するサブポペット内室４９とを介して連通し、その下流端がバルブポート１３に連通する。

第一流出側メインパイロット通路２６には、メインパイロットシート３１とチェック弁３６とが介装される。このチェック弁３６は、第一流出側メインパイロット通路２６を通ってバルブポート１３に向かう作動流体の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁する。

一方、メインパイロット通路１１０におけるバルブポート１３からバルブポート１２に向かう作動流体の第二流れは、第二流入側メインパイロット通路２３と第二流出側メインパイロット通路２７とを通る。

第二流入側メインパイロット通路２３は、その上流端がバルブポート１３に連通し、その下流端がメインパイロット室２１に連通する。

第二流入側メインパイロット通路２３には、チェック弁３５とメインパイロットオリフィス２５とがそれぞれ介装される。このチェック弁３５は、バルブポート１３から第二流入側メインパイロット通路２３を通ってメインパイロット室２１に向かう作動流体の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁する。

メインパイロット室２１から延びる第二流出側メインパイロット通路２７は、メインポペット２０に形成される通孔２９と、メインポペット２０とサブポペット４０の間に画成されるポペット間室４８と、サブポペット４０の先端に開口するサブポペット内室４９とを介して連通し、その下流端がバルブポート１２に連通する。

第二流出側メインパイロット通路２７には、メインパイロットシート３１とチェック弁３７とが介装される。このチェック弁３７は、第二流出側メインパイロット通路２７を通ってバルブポート１２に向かう作動流体の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁する。

円筒状のサブポペット４０は、メインポペット２０内に摺動可能に介装される。メインポペット２０内には、後述する圧力補償スリーブ８１が介装され、この圧力補償スリーブ８１にメインパイロットシート３１が形成される。サブポペット４０はメインパイロットシート３１に対して変位することによってメインパイロットシート３１の開口面積を変える。

サブポペット４０は、メインパイロットシート３１より外側に設けられる環状の受圧部を有し、この受圧部にメインパイロット室２１のメインパイロット圧力がポペット間室４８を介して導かれ、このメインパイロット圧力によって開弁方向に付勢される。

サブポペット４０の外径Ｄ４０とメインパイロットシート３１の開口径Ｄ３１の関係は、以下のように１／√２程度に設定するとバランスがよい。

メインポペット２０内にはサブポペット４０の背後にサブパイロット室４１が画成される。サブポペット４０は、その背面が受けるサブパイロット室４１のサブパイロット圧力によって閉弁方向に付勢される。

メインポペット２０のサブパイロット室４１に対する受圧面積は、メインパイロット室２１に対する受圧面積より小さく設定される。

サブポペット４０にはサブリターンスプリング７が介装される。サブポペット４０は、サブリターンスプリング７のバネ力によって閉弁方向に付勢される。

サブポペット４０は、メインパイロット圧力による開弁力が、サブパイロット室４１のサブパイロット圧力による閉弁力とサブリターンスプリング７のバネ力（閉弁力）とを合わせた力より大きくなると、図１、図２にて上方に摺動して開弁する。

サブパイロット室４１に生じるサブパイロット圧力を制御する手段として、バルブシート１１を迂回してバルブ通路２を流れる作動流体を導くサブパイロット通路３０，５０が設けられる。

このサブパイロット通路３０，５０に、サブパイロットオリフィス４４，４５、サブパイロット室４１、サブパイロットシート５１とがそれぞれ介装される。パイロットピン６０がサブパイロットシート５１の開口面積を変えて、サブパイロット通路３０，５０を流れる作動流体の流量を調節することにより、サブパイロットオリフィス４４，４５とサブパイロットシート５１との間に生じるサブパイロット圧力（中間圧力）が制御される。

サブパイロット通路３０は、バルブポート１２からバルブポート１３に向かう作動流体の第一流れに対して開通し、作動流体をバルブポート１２→サブパイロットオリフィス４４→サブパイロット室４１→サブパイロットシート５１→バルブポート１３の順に導く。一方、サブパイロット通路５０は、バルブポート１３からバルブポート１２に向かう作動流体の第二流れに対して開通し、作動流体をバルブポート１３→サブパイロットオリフィス４５→サブパイロット室４１→サブパイロットシート５１→バルブポート１２の順に導く。

サブパイロット通路３０，５０は、サブパイロット室４１をバルブシート１１より流入側のバルブ通路２に連通する第一、第二流入側サブパイロット通路４２，４３と、サブパイロット室４１をバルブシート１１より流出側のバルブ通路２に連通する第一、第二流出側サブパイロット通路４６，４７とを備える。

サブパイロット通路３０におけるバルブポート１２からバルブポート１３に向かう作動流体の第一流れは、第一流入側サブパイロット通路（流入側サブパイロット通路）４２と第一流出側サブパイロット通路（流出側サブパイロット通路）４６とを通る。一方、サブパイロット通路５０におけるバルブポート１３からバルブポート１２に向かう作動流体の第二流れは、第二流入側サブパイロット通路４３と第二流出側サブパイロット通路４７とを通る。

第一流入側サブパイロット通路４２は、その上流端がバルブポート１２に連通し、その下流端がサブパイロット室４１に連通する。

第一流入側サブパイロット通路４２には、チェック弁３４とサブパイロットオリフィス４４とがそれぞれ介装される。

このチェック弁３４は、バルブポート１２から第一流入側サブパイロット通路４２を通ってサブパイロット室４１に向かう作動流体の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁する。

第一流入側サブパイロット通路４２は、第一流入側メインパイロット通路２２に対して、チェック弁３４とこのチェック弁３４より上流側の通路部分が共通して設けられており、構造の簡素化がはかられている。なお、これに限らず、第一流入側サブパイロット通路４２と第一流入側メインパイロット通路２２とをそれぞれ独立して設けてもよい。

第二流入側サブパイロット通路４３は、その上流端がバルブポート１３に連通し、その下流端がサブパイロット室４１に連通する。

第二流入側サブパイロット通路４３には、チェック弁３５とサブパイロットオリフィス４５とがそれぞれ介装される。このチェック弁３５は、バルブポート１３から第二流入側サブパイロット通路４３を通ってサブパイロット室４１に向かう作動流体の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁する。

第二流入側サブパイロット通路４３は、第二流入側サブパイロット通路２３に対して、チェック弁３５とこのチェック弁３５より上流側の通路部分が共通して設けられており、構造の簡素化がはかられている。なお、これに限らず、第二流入側サブパイロット通路４３と第二流入側サブパイロット通路２３とをそれぞれ独立して設けてもよい。

第一流出側サブパイロット通路４６は、その上流端がサブパイロット室４１に連通し、その下流端がバルブポート１３に連通する。

第一流出側サブパイロット通路４６には、サブパイロットシート５１とチェック弁３６とが介装される。このチェック弁３６は、サブパイロット室４１から第一流出側サブパイロット通路４６を通ってバルブポート１３に向かう作動流体の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁する。

第一流出側サブパイロット通路４６と第一流出側メインパイロット通路２６とは、両者の間で共通のチェック弁３６が用いられ、チェック弁３６の前後通路部分を共用することによって、構造の簡素化がはかられている。なお、これに限らず、第一流出側サブパイロット通路４６と第一流出側メインパイロット通路２６とをそれぞれ独立して設けてもよい。

第二流出側サブパイロット通路４７は、その上流端がサブパイロット室４１に連通し、その下流端がバルブポート１２に連通する。

第二流出側サブパイロット通路４７には、サブパイロットシート５１とチェック弁３７とが介装される。このチェック弁３７は、サブパイロット室４１から第二流出側サブパイロット通路４７を通ってバルブポート１２に向かう作動流体の流れに対して開弁し、逆方向の流れに対して閉弁する。

第二流出側サブパイロット通路４７と第二流出側メインパイロット通路２７とは、両者の間で共通のチェック弁３７が用いられ、チェック弁３７の前後通路部分を共用することによって、構造の簡素化がはかられている。なお、これに限らず、第二流出側サブパイロット通路４７と第二流出側メインパイロット通路２７とをそれぞれ独立して設けてもよい。

図４には、バルブポート１２からバルブポート１３に向かう作動流体の第一流れが矢印で示されている。以下、この第一流れについて説明する。

・ソレノイド推力によってパイロットピン６０がサブパイロットシート５１から離れ、サブパイロット通路３０が開通すると、作動流体は、バルブポート１２→第一流入側サブパイロット通路４２（チェック弁３４、サブパイロットオリフィス４４）→サブパイロット室４１→第一流出側サブパイロット通路４６（サブパイロットシート５１、サブポペット内室４９、チェック弁３６）→バルブポート１３の順に流れる。

・上記サブパイロット通路３０の流量が増加するのに伴ってサブパイロット室４１のサブパイロット圧力が低下すると、サブパイロット圧力とメインパイロット圧力との差圧力によってサブポペット４０がサブリターンスプリング７に抗してメインパイロットシート３１より離れ、メインパイロット通路１００が開通する。こうしてメインパイロット通路１００が開通すると、作動流体は、バルブポート１２→第一流入側メインパイロット通路２２（チェック弁３４、メインパイロットオリフィス２４）→メインパイロット室２１→第一流出側メインパイロット通路２６（メインパイロットシート３１、サブポペット内室４９、チェック弁３６）→バルブポート１３の順に流れる。

・メインパイロット通路１００の流量が増加するのに伴ってメインパイロット室２１のメインパイロット圧力が低下すると、メインパイロット圧力とバルブポート１２に導かれる圧力源からの圧力の差圧力によってメインリターンスプリング８に抗してメインポペット２０がバルブシート１１より離れ、メイン通路１０が開通する。こうしてメイン通路１０が開通すると、作動流体は、バルブポート１２→バルブシート１１→バルブポート１３の順に流れる。

図５には、バルブポート１３からバルブポート１２に向かう作動流体の第二流れが矢印で示されている。以下、この第二流れについて説明する。

・ソレノイド推力によってパイロットピン６０がサブパイロットシート５１から離れ、サブパイロット通路５０が開通すると、作動流体は、バルブポート１３→第二流入側サブパイロット通路４３（チェック弁３５、サブパイロットオリフィス４５）→サブパイロット室４１→第二流出側サブパイロット通路４７（サブパイロットシート５１、サブポペット内室４９、チェック弁３７）→バルブポート１２の順に流れる。

・上記サブパイロット通路５０の流量が増加するのに伴ってサブパイロット室４１のサブパイロット圧力が低下すると、サブパイロット圧力とメインパイロット圧力との差圧力によってサブポペット４０がサブリターンスプリング７に抗してメインパイロットシート３１より離れ、メインパイロット通路１１０が開通する。こうしてメインパイロット通路１１０が開通すると、作動流体は、バルブポート１３→第二流入側メインパイロット通路２３（チェック弁３５、メインパイロットオリフィス２５）→メインパイロット室２１→第二流出側メインパイロット通路２７（メインパイロットシート３１、サブポペット内室４９、チェック弁３７）→バルブポート１２の順に流れる。

・メインパイロット通路１１０の流量が増加するのに伴ってメインパイロット室２１のメインパイロット圧力の低下すると、メインパイロット圧力とバルブポート１２に導かれる圧力源からの圧力の差圧力によってメインリターンスプリング８に抗してメインポペット２０がバルブシート１１より離れ、メイン通路１０が開通する。こうしてメイン通路１０が開通すると、作動流体は、バルブポート１３→バルブシート１１→バルブポート１２の順に流れる。

図６は、パイロットピン６０の変位Ｘと、バルブ通路２の流量Ｑの関係を示す線図である。

パイロットピン６０の変位Ｘが零の場合、バルブ通路２の流量Ｑは零である。

パイロットピン６０の変位Ｘが小さい場合、サブパイロット通路３０，５０のみが開通し、バルブ通路２の流量Ｑはパイロットピン６０の変位Ｘに応じて零から低い増加率で次第に増加する。

パイロットピン６０の変位Ｘが所定値Ｓ１を超えて大きくなると、サブパイロット通路３０，５０に加えてメインパイロット通路１００，１１０が開通し、バルブ通路２の流量Ｑはパイロットピン６０の変位Ｘに応じて中程度の増加率で次第に増加する。

パイロットピン６０の変位Ｘが所定値Ｓ２を超えて大きくなると、サブパイロット通路３０，５０及びメインパイロット通路１００，１１０に加えてメイン通路１０が開通し、バルブ通路２の流量Ｑはパイロットピン６０の変位Ｘに応じて高い増加率で次第に増加する。

このように、パイロットピン６０の変位Ｘが大きくなるのに伴ってバルブ通路２の流量Ｑは段階的に増加率を高められる。

以上、図３〜６に基づいてソレノイドバルブ１において作動流体が流れる回路構成について説明した。次に、図１、図２に基づいてソレノイドバルブ１の具体的な構造について説明する。

メインポペット２０にメインポペットヘッド６が結合され、このメインポペットヘッド６によってメインパイロット室２１とサブパイロット室４１とが仕切られる。

メインポペット２０とメインポペットヘッド６の間に環状のパイロット中継室６４が画成される。このメインポペットヘッド６にメインパイロットオリフィス２４，２５を構成する絞り孔と、サブパイロットオリフィス４４，４５を構成する絞り孔とがそれぞれ形成される。

円筒状のメインポペットヘッド６の内周面に摺動可能に嵌合するヘッドスリーブ６１が設けられ、両者の間にヘッド室６２が画成される。このヘッド室６２は、メインポペットヘッド６の内周面とパイロットピン６０との間隙６３を介してサブパイロット室４１に連通している。

メインパイロットオリフィス２４，２５の開口径は、サブパイロットオリフィス４４，４５の開口径より大きく形成される。

パイロットピン６０にはプランジャ６６が連結され、このプランジャ６６にソレノイド推力が働く。プランジャ６６はケース６７の内側に画成されるプランジャ室７０に摺動可能に収容される。

ケース６７の端部にはアジャスタスクリュ６８が締結される。このアジャスタスクリュ６８とパイロットピン６０の端部の間にリターンスプリング６９が介装される。プランジャ６６とメインポペットヘッド６の間には対向リターンスプリング７１が介装される。この対向リターンスプリング７１のバネ力はリターンスプリング６９のバネ力より小さく設定される。パイロットピン６０はその背面が受けるサブパイロット圧力とリターンスプリング６９と対向リターンスプリング７１のバネ力の差によって閉弁方向に付勢される。

プランジャ室７０は、ヘッド室６２、間隙６３等を介してサブパイロット室４１に連通し、サブパイロット圧力が導かれる。サブポペット４０は、その背面が受けるサブパイロット圧力とサブリターンスプリング７のバネ力とによって閉弁方向に付勢される。

パイロットピン６０は、図示しないコイルの磁界によって発生するソレノイド推力（開弁力）が、サブパイロット圧力による閉弁力とリターンスプリング６９と対向リターンスプリング７１のバネ力（閉弁力）とを合わせた力より大きくなると、図１、図２にて上方に移動して開弁する。

サブパイロット圧力が上昇するのに伴ってパイロットピン６０を開弁させるソレノイド推力（開弁力）が高まることを抑えるため、サブパイロット圧力が上昇するのに伴ってサブパイロットシート５１が図１、図２において下方に移動する圧力補償機構８０が設けられる。

この圧力補償機構８０は、サブポペット４０を着座させる圧力補償スリーブ８１がメインポペット２０内に摺動可能に介装され、この圧力補償スリーブ８１に形成されるメインパイロットシート３１をサブポペット４０に押し付ける方向に付勢する圧力補償スプリング８２が介装される。

メインポペット２０にキャップ８８が結合され、このキャップ８８と圧力補償スリーブ８１の間に皿バネ形の圧力補償スプリング８２が介装される。

メインポペット２０と圧力補償スリーブ８１とサブポペット４０とパイロットピン６０とは、互いに同一軸上にて摺動するように配置される。

サブパイロット圧力が上昇するのに伴ってサブポペット４０が圧力補償スプリング８２に抗して圧力補償スリーブ８１と共に図１、図２において下方に移動し、サブポペット４０に形成されたサブパイロットシート５１が一緒に移動する。これにより、サブパイロット圧力が上昇しても、サブパイロットシート５１がパイロットピン６０と共に図１、図２において下方に移動することにより、パイロットピン６０を閉弁方向に付勢するリターンスプリング６９が伸張してリターンスプリング６９のバネ力が小さくなり、パイロットピン６０を開弁させるソレノイド推力が高まることを抑えられる。

流入側圧力と流出側圧力の差圧力が変化すると、この差圧力に応じてサブパイロットシート５１がバネ力と圧力による力のバランスによって移動する。パイロットピン６０に作用するバネ力とソレノイド推力及び圧力による力のバランス点も変化する。このパイロットピン６０のバランス点変化とサブパイロットシート５１のバランス点変化は、その影響を相殺する方向であるため、差圧力が変化してもサブパイロットシート５１の開口面積が変化せず、メインポペット２０の開度は変化しない。

圧力補償スリーブ８１とサブポペット４０の間には対向スプリング７７が介装される。対向スプリング７７のバネ力はサブリターンスプリング７のバネ力により小さく設定される。サブポペット４０は、サブリターンスプリング７と対向スプリング７７のバネ力によって閉弁方向に付勢される。

圧力源側から導かれる第一流れの作動流体は、ケース９のポート１２→メインポペット２０に形成された通孔３３→チェック弁３４を通ってパイロット中継室６４に流入する。

圧力源側から導かれる第二流れの作動流体は、ケース９のポート１８→メインポペット２０に形成された通孔３９→チェック弁３５を通ってパイロット中継室６４に流入する。

チェック弁３４，３５を介してパイロット中継室６４に流入する作動流体は、以下の流れに分かれる。
・チェック弁３４，３５→パイロット中継室６４→メインパイロットオリフィス２４，２５→メインパイロット室２１
・チェック弁３４，３５→パイロット中継室６４→サブパイロットオリフィス４４，４５→ヘッド室６２→間隙６３→サブパイロット室４１
サブパイロット室４１に導かれる第一流れの作動流体は、サブパイロットシート５１→サブポペット内室４９→メインポペット２０に形成された通孔５８→チェック弁３６→ケース９に形成されたポート１８の順に流れ、第一流出側サブパイロット通路４６を通過する。

サブパイロット室４１に導かれる第二流れの作動流体は、サブパイロットシート５１→サブポペット内室４９→メインポペット２０に形成された通孔５８→チェック弁３７→ポート１２の順に流れ、第二流出側サブパイロット通路４７を通過する。

メインパイロット室２１に導かれる第一流れの作動流体は、メインポペット２０に形成された通孔５８→メインパイロットシート３１→サブポペット内室４９→メインポペット２０内に形成された通孔５８→チェック弁３６→ケース９に形成されたポート１８の順に流れ、第一流出側メインパイロット通路２６を通過する。

メインパイロット室２１に導かれる第一流れの作動流体は、メインポペット２０に形成された通孔５８→メインパイロットシート３１→サブポペット内室４９→メインポペット２０内に形成された通孔５８→チェック弁３７→バルブポート１２の順に流れ、第一流出側メインパイロット通路２７を通過する。

以上のように、本実施の形態では、ソレノイド推力に応じてバルブ通路２の流入側から流出側へと流れる作動流体の流量を調節するソレノイドバルブ１であって、バルブ通路２の流入側と流出側とを連通するメイン通路１０に介装されるバルブシート１１と、このバルブシート１１に対して変位することによってバルブシート１１の開口面積を変えるメインポペット２０と、このメインポペット２０を閉弁方向に付勢するメインパイロット圧力が生じるメインパイロット室２１と、このメインパイロット室２１をバルブシート１１より流入側のバルブ通路２に連通する流入側メインパイロット通路２２，２３と、この流入側メインパイロット通路２２，２３に介装されるメインパイロットオリフィス２４，２５と、メインパイロット室２１をバルブシート１１より流出側のバルブ通路２に連通する流出側メインパイロット通路２６，２７と、この流出側メインパイロット通路２６，２７に介装されバルブシート１１より小さい開口面積を有するメインパイロットシート３１と、このメインパイロットシート３１に対して変位することによってメインパイロットシート３１の開口面積を変えるサブポペット４０と、このサブポペット４０を閉弁方向に付勢するサブパイロット圧力が生じるサブパイロット室４１と、このサブパイロット室４１をバルブシート１１より流入側のバルブ通路２に連通する流入側サブパイロット通路４２，４３と、この流入側サブパイロット通路４２，４３に介装されるサブパイロットオリフィス４４、４５と、サブパイロット室４１をバルブシート１１より流出側のバルブ通路２に連通する流出側サブパイロット通路４６，４７と、この流出側サブパイロット通路４６，４７に介装されるサブパイロットシート５１と、このサブパイロットシート５１に対して変位することによってサブパイロットシート５１の開口面積を変えるパイロットピン６０とを備え、このパイロットピン６０をソレノイド推力によって駆動する構成とした。

上記構成に基づき、ソレノイド推力に応じて移動するパイロットピン６０がサブパイロット圧力を調節し、サブパイロット圧力に応じて移動するサブポペット４０がメインパイロットシート３１の開口面積を変えることによって、メインパイロットシート３１（メインパイロット通路１００，１１０）を通過する作動流体の流量が調節される。

こうしてサブポペット４０によって調節されるメインパイロットシート３１（メインパイロット通路１００，１１０）の開口面積は、メインポペット２０よって調節されるバルブシート１１（メイン通路１０）の開口面積より小さく設定されるため、サブポペット４０によって少流量を精度よくに調節することができる。

そして、サブポペット４０がメインパイロットシート３１（メインパイロット通路１００，１１０）の開口面積を変えることによって、メインパイロット室３２に生じるメインパイロット圧力が調節される。このメインパイロット圧力に応じてメインポペット２０が移動してバルブシート１１（メイン通路１０）の開口面積を変えることによってメイン通路１０を流れる流量を調節する。

こうしてメインポペット２０によって調節されるメイン通路１０（バルブシート１１）の開口面積は、サブポペット４０によって調節されるメインパイロットシート３１（メインパイロット通路１００，１１０）の開口面積より大きく設定されるため、サブポペット４０によって大流量を応答性よく調節することができる。
設定されるとともに、パイロットピンより大流量を調節できるサブポペットによってメインポペットが速やかに駆動されるため、メインポペットによって大流量を応答性よく調節することができる。

本実施の形態では、メインポペット２０が摺動可能に嵌合するバルブハウジング９を備え、円筒状のメインポペット２０の内側にサブポペット４０を摺動可能に嵌合し、メインポペット２０とサブポペット４０とを互いに同軸上に配置する構成とした。

上記構成に基づき、バルブハウジング９内にメインポペット２０とサブポペット４０とを重合して収められ、ソレノイドバルブ１のコンパクト化がはかれる。

なお、これに限らず、サブポペット４０をメインポペット２０の外側に設けることもできる。

本実施の形態では、メインポペット２０の内側にメインパイロットシート３１を設け、サブポペット４０の内側に流出側メインパイロット通路２６，２７を画成する構成とした。

上記構成に基づき、メインポペット２０とサブポペット４０内に流出側メインパイロット通路２６，２７を収められ、ソレノイドバルブ１のコンパクト化がはかれるとともに、作動流体の回路構成が簡素化され、流出側メインパイロット通路２６，２７の通路長を短縮してその圧力損失を低減することができる。

本実施の形態では、パイロットピン６０をサブポペット４０と同軸上に配置し、サブポペット４０にサブパイロットシート５１を設け、サブポペット４０の内側に流出側サブパイロット通路４６，４７を画成する構成とした。

上記構成に基づき、メインポペット２０とサブポペット４０内に流出側メインパイロット通路２６，２７を収められ、ソレノイドバルブ１のコンパクト化がはかれるとともに、作動流体の回路構成が簡素化され、流出側サブパイロット通路４６，４７の通路長を短縮してその圧力損失を低減することができる。

本実施の形態では、ソレノイド推力が働くプランジャ６６をパイロットピン６０に連結し、サブポペット４０とプランジャ６６の間にリターンスプリング７，７１を配置する構成とした。

上記構成に基づき、リターンスプリング７，７１をメインポペット２０内にパイロットピン６０に沿って収められ、ソレノイドバルブ１のコンパクト化がはかれる。

本実施の形態では、メインポペット２０の内側にサブポペット４０を摺動可能に嵌合し、メインポペット２０に結合されるメインポペットヘッド６を備え、このメインポペットヘッド６によってメインパイロット室２１とサブパイロット室４１とを仕切る構成とした。

上記構成に基づき、メインポペット２０の内側にサブパイロット室４１が画成され、ソレノイドバルブ１のコンパクト化がはかれるとともに、作動流体の回路構成が簡素化される。

本実施の形態では、メインポペットヘッド６とサブポペット４０の間にサブポペット４０を閉弁方向に付勢するサブリターンスプリング７を介装する構成とした。

上記構成に基づき、サブリターンスプリング７をメインポペット２０内に収められ、ソレノイドバルブ１のコンパクト化がはかれるとともに、作動流体の回路構成が簡素化される。

本実施の形態では、メインポペット２０の内側にサブポペット４０を摺動可能に嵌合し、メインポペット２０に結合されるメインポペットヘッド６を備え、このメインポペットヘッド６にメインパイロットオリフィス２４，２５とサブパイロットオリフィス４４，４５との少なくとも一つを形成する構成とした。

上記構成に基づき、微小径のメインパイロットオリフィス２４，２５とサブパイロットオリフィス４４，４５は、バルブハウジング９と別部品で設けられるメインポペットヘッド６に形成されることにより、それぞれの加工精度を確保することが容易になり、品質の向上がはかられる。また、仕様に応じてメインポペットヘッド６をかえることによって、メインパイロットオリフィス２４，２５とサブパイロットオリフィス４４，４５の開口径を変えることが容易に行える。

本実施の形態では、メインポペット２０の内側にサブポペット４０を摺動可能に嵌合し、メインポペット２０に結合されるメインポペットヘッド６を備え、メインポペット２０とメインポペットヘッド６の間にパイロット中継室６４を画成し、このパイロット中継室６４に流入側メインパイロット通路２２，２３と流入側サブパイロット通路４２，４３とを接続し、メインポペットヘッド６にメインパイロットオリフィス２４，２５とサブパイロットオリフィス４４，４５とをそれぞれ形成し、メインパイロットオリフィス２４，２５の開口径をサブパイロットオリフィス４４，４５の開口径より大きく形成する構成とした。

上記構成に基づき、流入側メインパイロット通路２２，２３、流入側サブパイロット通路４２，４３を流れる作動流体が共にパイロット中継室６４を通り、メインパイロットオリフィス２４，２５、サブパイロットオリフィス４４，４５からメインパイロット室３２とサブパイロット室４１に分流する。流入側メインパイロット通路２２，２３と流入側サブパイロット通路４２，４３は、共にパイロット中継室６４を通ることにより、それぞれの通路長を短縮してその圧力損失を低減するとともに、ソレノイドバルブ１のコンパクト化がはかれる。

本実施の形態では、メインポペット２０はメイン通路１０におけるバルブシート１１の内外（バルブポート１２，１３）に対する受圧部を有し、メイン通路１０におけるバルブシート１１の内外（バルブポート１２，１３）をメインパイロット室２１にそれぞれ連通させる二つの流入側メインパイロット通路２２，２３を選択的に切換えるチェック弁３４，３５と、メイン通路１０におけるバルブシート１１の内外（バルブポート１２，１３）をメインパイロット室２１にそれぞれ連通させる二つの流出側メインパイロット通路２６，２７を選択的に切換えるチェック弁３６，３７と、メイン通路１０におけるバルブシート１１の内外（バルブポート１２，１３）をサブパイロット室４１にそれぞれ連通させる二つの流入側サブパイロット通路４２，４３を選択的に切換えるチェック弁３４，３５と、メイン通路１０におけるバルブシート１１の内外（バルブポート１２，１３）をサブパイロット室４１にそれぞれ連通させる二つの流出側サブパイロット通路４６，４７を選択的に切換えるチェック弁３６，３７とを備え、メイン通路１０における作動流体の一方向の流れと逆方向の流れに対して開弁作動する構成とした。

上記構成に基づき、メイン通路１０における作動流体の一方向の流れと逆方向の流れに対して開弁作動する両方向開閉タイプのソレノイドバルブ１を実現できる。

なお、これに限らず、２系統の通路構成と、これを切換えるチェック弁３４〜３７等とを廃止し、ソレノイドバルブ１を一方向開閉タイプとすることができる。

本実施の形態では、パイロットピン６０をサブポペット４０と同軸上に配置し、パイロットピン６０の背後にサブパイロット圧力が導かれる構成とし、サブポペット４０にサブパイロットシート５１を設ける構成とした。

上記構成に基づき、パイロットピン６０はサブパイロット圧力によってサブパイロットシート５１に押し付けられ、サブパイロットシート５１を閉弁方向に付勢するリターンスプリング６９のバネ力を小さくし、ソレノイドバルブ１のコンパクト化がはかれる。

本実施の形態では、サブパイロットシート５１をサブポペット４０に押し付ける方向に付勢する圧力補償スプリング８２を備える構成とした。

上記構成に基づき、パイロットピン６０を閉弁方向に付勢するサブパイロット圧力が上昇するのに伴って、サブパイロットシート５１がパイロットピン６０と共に移動し、パイロットピン６０を開弁させるソレノイド推力（開弁力）が高まることを抑えられる。これにより、流入側圧力と流出側圧力の差圧力が変化してもサブパイロットシート５１の開口面積が変化せず、ソレノイドバルブ１の制御が容易に行える。

本実施の形態では、メインポペット２０内に摺動可能に介装される圧力補償スリーブ８１を備え、この圧力補償スリーブ８１にメインパイロットシート３１を設け、圧力補償スリーブ８１とメインポペット２０の間に圧力補償スプリング８２を介装する構成とした。

上記構成に基づき、圧力補償スプリング８２はメインパイロットシート３１をサブポペット４０に押し付ける方向に付勢し、サブパイロット圧力が上昇するのに伴って、サブパイロットシート５１がパイロットピン６０と共に移動し、パイロットピン６０を開弁させるソレノイド推力（開弁力）が高まることを抑えられる。

次に図７に示す他の実施の形態を説明する。これは基本的には図１、図２の実施の形態と同じ構成を有し、相違する部分のみ説明する。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。

この圧力補償機構９０として、パイロットピン６０を着座させる圧力補償スリーブ９１がサブポペット４０内に摺動可能に介装され、圧力補償スリーブ９１とサブポペット４０の間に皿バネ形の圧力補償スプリング９２が介装される。

メインポペット２０と圧力補償スリーブ９１とサブポペット４０とパイロットピン６０とは、互いに同一軸上にて摺動するように配置される。

この場合、サブパイロット圧力が上昇するのに伴って圧力補償スリーブ９１が共に圧力補償スプリング９２に抗して図７において下方に移動する。これにより、サブパイロット圧力が上昇しても、サブパイロットシート５１がパイロットピン６０と共に図７において下方に移動することにより、パイロットピン６０を閉弁方向に付勢するリターンスプリング６９（図２参照）が伸張してリターンスプリング６９のバネ力が小さくなり、パイロットピン６０を開弁させるソレノイド推力が高まることを抑えられる。

本実施の形態では、サブポペット４０内に摺動可能に介装される圧力補償スリーブ９１を備え、圧力補償スリーブ９１にサブパイロットシート５１を設け、圧力補償スリーブ９１とサブポペット４０の間に圧力補償スプリング９２を介装する構成とした。

上記構成に基づき、圧力補償スプリング９２はサブパイロットシート５１をパイロットピン６０に押し付ける方向に付勢し、サブパイロット圧力が上昇するのに伴って、サブパイロットシート５１がパイロットピン６０と共に移動し、パイロットピン６０を開弁させるソレノイド推力（開弁力）が高まることを抑えられる。

次に図８、図９に示す他の実施の形態を説明する。図８は、ソレノイドバルブ１の断面図である。図９は、ソレノイドバルブ１の概略構成を示す模式図である。

まず、図９に基づいてソレノイドバルブ１において作動流体が流れる回路構成について説明する。

ソレノイドバルブ１は、一方向開閉タイプのものであり、バルブポート１３からバルブポート１２に向かう作動流体の流量を調節する。

ソレノイドバルブ１のバルブ通路２は、メインポペット２０によって開閉されるメイン通路１０と、サブポペット４０によって開閉されるメインパイロット通路１１０と、パイロットピン６０によって開閉されるサブパイロット通路５０とによって構成される。

メインパイロット通路１１０に、メインパイロットオリフィス２５、メインパイロット室２１、メインパイロットシート３１とがそれぞれ介装される。

円筒状のサブポペット４０は、メインポペット２０内に摺動可能に介装される。サブポペット４０がメインパイロットシート３１に対して変位することによってメインパイロットシート３１の開口面積を変えて、メインパイロット通路１１０を流れる作動流体の流量を調節する。これにより、メインパイロットオリフィス２５とメインパイロットシート３１との間に生じるメインパイロット圧力（中間圧力）が制御される。

メインパイロット通路１１０は、メインパイロット室２１をバルブシート１１より流入側のバルブ通路２（バルブポート１３）に連通する流入側メインパイロット通路２３と、メインパイロット室２１をバルブシート１１より流出側のバルブ通路２（バルブポート１２）に連通する流出側メインパイロット通路２７とを備える。

流入側メインパイロット通路２３は、その上流端がバルブポート１３に連通し、その下流端がメインパイロット室２１に連通する。流入側メインパイロット通路２３には、メインパイロットオリフィス２５が介装される。

メインパイロット室２１から延びる流出側メインパイロット通路２７は、メインポペット２０に形成される通孔２９と、メインポペット２０とサブポペット４０の間に画成されるポペット間室４８と、圧力補償スリーブ８１に形成されたメインパイロットシート３１と、圧力補償スリーブ８１に開口する通孔８３と、メインポペット２０に開口する通孔２８とを介して連通し、その下流端がバルブポート１２に連通する。

サブパイロット通路５０に、サブパイロットオリフィス４５、サブパイロット室４１、サブパイロットシート５１とがそれぞれ介装される。

パイロットピン６０がサブパイロットシート５１に対して変位することによってサブパイロットシート５１の開口面積を変えて、サブパイロット通路５０を流れる作動流体の流量を調節することにより、サブパイロットオリフィス４５とサブパイロットシート５１との間に生じるサブパイロット圧力（中間圧力）が制御される。

サブパイロット通路５０は、サブパイロット室４１をバルブシート１１より流入側のバルブ通路２（バルブポート１３）に連通する流入側サブパイロット通路４３と、サブパイロット室４１をバルブシート１１より流出側のバルブ通路２（バルブポート１２）に連通する流出側サブパイロット通路４７とを備える。

流入側サブパイロット通路４３は、その上流端がバルブポート１３に連通し、その下流端がサブパイロット室４１に連通する。流入側サブパイロット通路４３には、サブパイロットオリフィス４５が介装される。

流出側サブパイロット通路４７は、その上流端がサブパイロット室４１に連通し、サブポペット４０に形成されたサブパイロットシート５１と、円筒状のサブポペット４０の内側に形成されたサブポペット内室４９と、圧力補償スリーブ８１に開口する通孔８３と、メインポペット２０に開口する通孔２８とを介して連通し、その下流端がバルブポート１２に連通する。

図９には、バルブポート１３からバルブポート１２に向かう作動流体の流れが矢印で示されている。以下、この作動流体の流れについて説明する。

・ソレノイド推力によってパイロットピン６０がサブパイロットシート５１から離れ、サブパイロット通路５０が開通すると、作動流体は、バルブポート１３→流入側サブパイロット通路４３（サブパイロットオリフィス４５）→サブパイロット室４１→流出側サブパイロット通路４７（サブパイロットシート５１、サブポペット内室４９）→バルブポート１２の順に流れる。

・上記サブパイロット通路５０の流量が増加するのに伴ってサブパイロット室４１のサブパイロット圧力が低下すると、サブパイロット圧力とメインパイロット圧力との差圧力によってサブポペット４０がサブリターンスプリング７に抗してメインパイロットシート３１より離れ、メインパイロット通路１１０が開通する。こうしてメインパイロット通路１１０が開通すると、作動流体は、バルブポート１３→流入側メインパイロット通路２３（メインパイロットオリフィス２５）→メインパイロット室２１→流出側メインパイロット通路２７（メインパイロットシート３１、サブポペット内室４９）→バルブポート１２の順に流れる。

・メインパイロット通路１１０の流量が増加するのに伴ってメインパイロット室２１のメインパイロット圧力の低下すると、メインパイロット圧力とバルブポート１２に導かれる圧力源からの圧力の差圧力によってメインリターンスプリング８に抗してメインポペット２０がバルブシート１１より離れ、メイン通路１０が開通する。こうしてメイン通路１０が開通すると、作動流体は、バルブポート１３→バルブシート１１→バルブポート１２の順に流れる。

以上、図９に基づいてソレノイドバルブ１において作動流体が流れる回路構成について説明した。次に、図８に基づいてソレノイドバルブ１の具体的な構造について説明する。

メインポペット２０にメインポペットヘッド６が結合され、このメインポペットヘッド６によってメインパイロット室２１とサブパイロット室４１とが仕切られる。

メインポペット２０とメインポペットヘッド６の間に環状のパイロット中継室６４が画成される。このメインポペットヘッド６にメインパイロットオリフィス２５を構成する絞り孔と、サブパイロットオリフィス４５を構成する絞り孔とがそれぞれ形成される。

円筒状のメインポペットヘッド６の内周面に摺動可能に嵌合するヘッドスリーブ６１が設けられ、両者の間にヘッド室６２が画成される。このヘッド室６２は、メインポペットヘッド６の内周面とパイロットピン６０との間隙６３を介してサブパイロット室４１に連通している。

メインパイロットオリフィス２５の開口径は、サブパイロットオリフィス４５の開口径より大きく形成される。

圧力源側から導かれる作動流体は、ケース９のポート１８からメインポペット２０の通孔１９を通ってパイロット中継室６４に流入する。パイロット中継室６４に流入する作動流体は、以下の流れに分かれる。
・パイロット中継室６４→サブパイロットオリフィス４５→ヘッド室６２→間隙６３→サブパイロット室４１
・パイロット中継室６４→メインパイロットオリフィス２５→メインパイロット室２１
パイロットピン６０にはプランジャ６６が連結される。このプランジャ６６はケース６７の内側に画成されるプランジャ室７０に摺動可能に収容される。

パイロットピン６０はその背面が受けるサブパイロット圧力とリターンスプリング６９のバネ力によって閉弁方向に付勢される。

プランジャ室７０は、ヘッド室６２、間隙６３等を介してサブパイロット室４１に連通し、サブパイロット圧力が導かれる。サブポペット４０は、その背面が受けるサブパイロット圧力とサブリターンスプリング７のバネ力とによって閉弁方向に付勢される。

パイロットピン６０は、図示しないコイルの磁界によって発生するソレノイド推力（開弁力）が、サブパイロット圧力による閉弁力とリターンスプリング６９のバネ力（閉弁力）とを合わせた力より大きくなると、図８にて上方に移動して開弁する。

圧力補償機構８０は、サブパイロット圧力が上昇するのに伴ってサブポペット４０が圧力補償スプリング８２に抗して圧力補償スリーブ８１と共に図８において下方に移動し、サブポペット４０に形成されたサブパイロットシート５１が一緒に移動する。

圧力補償機構８０は、メインポペット２０にキャップ８８が結合され、このキャップ８９と圧力補償スリーブ８１の間に皿バネ形の圧力補償スプリング８２が介装される。

キャップ８８に通孔２８が形成され、この通孔２８が流出側サブパイロット通路４７を構成する。

サブパイロット室４１に導かれる作動流体は、サブパイロットシート５１→サブポペット内室４９→圧力補償スリーブ８１の通孔８３→キャップ８８の通孔２８→バルブポート１２の順に流れ、流出側サブパイロット通路４７を通過する。

こうして、流出側サブパイロット通路４７を通過する作動流体は、サブポペット４０とメインポペット２０の中心線に沿って円滑に流れ、圧力損失の低減がはかれる。

メインパイロット室２１に導かれる作動流体は、メインポペット２０の通孔２９→メインパイロットシート３１→サブポペット内室４９→圧力補償スリーブ８１の通孔８３→キャップ８８の通孔２８→バルブポート１２の順に流れ、流出側メインパイロット通路２７を通過する。

こうして、流出側メインパイロット通路２７を通過する作動流体は、メインパイロットシート３１を通過した後にメインポペット２０の中心線に沿って円滑に流れ、圧力損失の低減がはかれる。

なお、作動流体として作動油（オイル）の代わりに例えば水溶性代替液等の作動流体を用いても良い。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明のソレノイドバルブは、例えば産業機械車両、農業機械等、電気的に流体圧制御が必要なシステムに利用できる。

本発明の実施の形態を示すソレノイドバルブを正面方向から見た断面図。 同じくソレノイドバルブを側面方向から見た断面図。 同じくソレノイドバルブの概略構成を示す模式図。 同じくソレノイドバルブにおける作動流体の流れを示す模式図。 同じくソレノイドバルブにおける作動流体の流れを示す模式図。 同じくパイロットピンの変位Ｘと、バルブ通路の流量の関係を示す線図。 他の実施の形態を示すソレノイドバルブを側面方向から見た断面図。 さらに他の実施の形態を示すソレノイドバルブの断面図。 同じくソレノイドバルブの概略構成を示す模式図。

符号の説明

１ ソレノイドバルブ
２ バルブ通路
６ メインパイロットヘッド
７ サブリターンスプリング
８ メインリターンスプリング
９ バルブハウジング
１０ メイン通路
１１ バルブシート
２０ メインポペット
２０ａ テーパ部
２０ｂ 円筒部
２１ メインパイロット室
２２ 第一流入側メインパイロット通路 （流入側メインパイロット通路）
２３ 第二流入側メインパイロット通路（流入側メインパイロット通路）
２４ メインパイロットオリフィス
２５ メインパイロットオリフィス
２６ 第一流出側メインパイロット通路 （流出側メインパイロット通路）
２７ 第二流出側メインパイロット通路 （流出側メインパイロット通路）
３０ サブパイロット通路
３１ メインパイロットシート
３２ メインパイロット室
３４ チェック弁
３５ チェック弁
３６ チェック弁
３７ チェック弁
４０ サブポペット
４１ サブパイロット室
４２ 第一流入側サブパイロット通路（流入側サブパイロット通路）
４３ 第二流入側サブパイロット通路 （流入側サブパイロット通路）
４４ サブパイロットオリフィス
４５ サブパイロットオリフィス
４６ 第一流出側サブパイロット通路 （流出側サブパイロット通路）
４７ 第二流出側サブパイロット通路（流出側サブパイロット通路）
４８ ポペット間室
４９ サブポペット内室
５０ サブパイロット通路
５１ サブパイロットシート
６０ パイロットピン
６１ ヘッドスリーブ
６４ パイロット中継室
８０ 圧力補償機構
８１ 圧力補償スリーブ
８２ 圧力補償スプリング
９０ 圧力補償機構
９１ 圧力補償スリーブ
９２ 圧力補償スプリング
１００ メインパイロット通路
１１０ メインパイロット通路

Claims (14)

1. ソレノイド推力に応じてバルブ通路の流入側から流出側へと流れる作動流体の流量を調節するソレノイドバルブであって、
   前記バルブ通路の流入側と流出側とを連通するメイン通路に介装されるバルブシートと、
   このバルブシートに対して変位することによって前記バルブシートの開口面積を変えるメインポペットと、
   このメインポペットを閉弁方向に付勢するメインパイロット圧力が生じるメインパイロット室と、
   このメインパイロット室を前記バルブシートより流入側の前記バルブ通路に連通する流入側メインパイロット通路と、
   この流入側メインパイロット通路に介装されるメインパイロットオリフィスと、
   前記メインパイロット室を前記バルブシートより流出側の前記バルブ通路に連通する流出側メインパイロット通路と、
   この流出側メインパイロット通路に介装され前記バルブシートより小さい開口面積を有するメインパイロットシートと、
   このメインパイロットシートに対して変位することによって前記メインパイロットシートの開口面積を変えるサブポペットと、
   このサブポペットを閉弁方向に付勢するサブパイロット圧力が生じるサブパイロット室と、
   このサブパイロット室を前記バルブシートより流入側のバルブ通路に連通する流入側サブパイロット通路と、
   この流入側サブパイロット通路に介装されるサブパイロットオリフィスと、
   前記サブパイロット室を前記バルブシートより流出側の前記バルブ通路に連通する流出側サブパイロット通路と、
   この流出側サブパイロット通路に介装されるサブパイロットシートと、
   このサブパイロットシートに対して変位することによって前記サブパイロットシートの開口面積を変えるパイロットピンとを備え、
   このパイロットピンをソレノイド推力によって駆動することを特徴とするソレノイドバルブ。
2. 前記メインポペットが摺動可能に嵌合するバルブハウジングを備え、
   円筒状の前記メインポペットの内側に前記サブポペットを摺動可能に嵌合し、
   前記メインポペットと前記サブポペットとを互いに同軸上に配置することを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブ。
3. 前記メインポペットの内側に前記メインパイロットシートを設け、
   前記サブポペットの内側に前記流出側メインパイロット通路を画成することを特徴とする請求項２に記載のソレノイドバルブ。
4. 前記パイロットピンを前記サブポペットと同軸上に配置し、
   前記サブポペットに前記サブパイロットシートを設け、
   前記サブポペットの内側に前記流出側サブパイロット通路を画成することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のソレノイドバルブ。
5. 前記ソレノイド推力が働くプランジャを前記パイロットピンに連結し、
   前記サブポペットと前記プランジャの間にリターンスプリングを配置することを特徴とする請求項４に記載のソレノイドバルブ。
6. 前記メインポペットの内側に前記サブポペットを摺動可能に嵌合し、
   前記メインポペットに結合される前記メインポペットヘッドを備え、
   このメインポペットヘッドによって前記メインパイロット室と前記サブパイロット室とを仕切ることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のソレノイドバルブ。
7. 前記メインポペットヘッドと前記サブポペットの間に前記サブポペットを閉弁方向に付勢するサブリターンスプリング７を介装することを特徴とする請求項６に記載のソレノイドバルブ。
8. 前記メインポペットの内側に前記サブポペットを摺動可能に嵌合し、
   前記メインポペットに結合される前記メインポペットヘッドを備え、
   このメインポペットヘッドに前記メインパイロットオリフィスと前記サブパイロットオリフィスとの少なくとも一つを形成することを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載のソレノイドバルブ。
9. 前記メインポペットの内側に前記サブポペットを摺動可能に嵌合し、
   前記メインポペットに結合される前記メインポペットヘッドを備え、
   前記メインポペットと前記メインポペットヘッドの間にパイロット中継室を画成し、
   このパイロット中継室に前記流入側メインパイロット通路と前記流入側サブパイロット通路とを接続し、
   前記メインポペットヘッドに前記メインパイロットオリフィスと前記サブパイロットオリフィスとをそれぞれ形成し、
   前記メインパイロットオリフィスの開口径を前記サブパイロットオリフィスの開口径より大きく形成することを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載のソレノイドバルブ。
10. 前記パイロットピンを前記サブポペットと同軸上に配置し、
    前記パイロットピンの背後にサブパイロット圧力が導かれる構成とし、
    前記サブポペットに前記サブパイロットシートを設ける請求項１から９のいずれか一つに記載のソレノイドバルブ。
11. 前記サブパイロットシートを前記サブポペットに押し付ける方向に付勢する圧力補償スプリングを備えたことを特徴とする請求項１０に記載のソレノイドバルブ。
12. 前記メインポペット内に摺動可能に介装される前記圧力補償スリーブを備え、
    この圧力補償スリーブに前記メインパイロットシートを設け、
    前記圧力補償スリーブと前記メインポペットの間に前記圧力補償スプリングを介装することを特徴とする請求項１０に記載のソレノイドバルブ。
13. 前記サブポペット内に摺動可能に介装される圧力補償スリーブを備え、
    この圧力補償スリーブに前記サブパイロットシートを設け、
    前記圧力補償スリーブと前記サブポペットの間に前記圧力補償スプリングを介装することを特徴とする請求項１０に記載のソレノイドバルブ。
14. 前記メインポペットは前記メイン通路における前記バルブシートの内外に対する受圧部を有し、
    前記メイン通路における前記バルブシートの内外を前記メインパイロット室にそれぞれ連通させる二つの前記流入側メインパイロット通路を選択的に切換えるチェック弁と、
    前記メイン通路における前記バルブシートの内外を前記メインパイロット室にそれぞれ連通させる二つの前記前記流出側メインパイロット通路を選択的に切換えるチェック弁と、
    前記メイン通路における前記バルブシートの内外を前記サブパイロット室にそれぞれ連通させる二つの前記流入側サブパイロット通路を選択的に切換えるチェック弁と、
    前記メイン通路における前記バルブシートの内外を前記サブパイロット室にそれぞれ連通させる二つの前記流出側サブパイロット通路を選択的に切換えるチェック弁とを備え、
    前記メイン通路における作動流体の一方向の流れと逆方向の流れに対して開弁作動することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一つに記載のソレノイドバルブ。

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