JP2020159508A - バルブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加および構造の複雑化を防止することができるバルブユニットを提供する。【解決手段】第１弁座および第１弁座に着座可能な第１弁体３１を有し、作動流体室と第１の作動流体流路とを開閉する第１バルブ３０と、第２弁座および第２弁座に着座可能な第２弁体２１を有し、作動流体室と第２の作動流体流路とを開閉する第２バルブ２０と、電磁力により第１方向に移動することで第１弁体３１を移動させて第１弁座に着座させ、かつ、第２弁体２１を移動させて第２弁座から離間させる移動部材６０と、移動部材６０と第１弁体３１との間に介在する第１弾性部材６５と、を備え、移動部材６０は、第１弾性部材６５を介して第１弁体３１を第１方向に押圧し、かつ、第１弁体３１を第１弁座に着座させた後に第１弾性部材６５を弾性変形させながら第２弁体２１を記第１方向に押圧する、バルブユニット。【選択図】図６

Description

本開示は、バルブユニットに関する。

従来、一つのソレノイドを用いて二つのアーマチャを電磁吸引し、それぞれのアーマチャが高圧側ポペットバルブおよび低圧側ポペットバルブを移動または保持するバルブユニットが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特表２０１６−５１０１０４号公報

特許文献１に記載のバルブユニットでは、高圧側ポペットバルブ用および低圧側ポペットバルブ用の２つのアーマチャを用いるため、部品点数が増加し、構造が複雑になるという問題があった。

本開示の目的は、部品点数の増加および構造の複雑化を防止することができるバルブユニットを提供することである。

本開示の一態様に係るバルブユニットは、流体機械の作動流体室と、第１の作動流体流路および第２の作動流体流路との間の作動流体の流れを調節するためのバルブユニットであって、第１弁座および前記第１弁座に着座可能な第１弁体を有し、前記作動流体室と前記第１の作動流体流路とを開閉する第１バルブと、第２弁座および前記第２弁座に着座可能な第２弁体を有し、前記作動流体室と前記第２の作動流体流路とを開閉する第２バルブと、電磁力により第１方向に移動することで前記第１弁体を移動させて前記第１弁座に着座させ、かつ、前記第２弁体を移動させて前記第２弁座から離間させる移動部材と、前記移動部材と前記第１弁体との間に介在する第１弾性部材と、を備え、前記移動部材は、前記第１弾性部材を介して前記第１弁体を前記第１方向に押圧し、かつ、前記第１弁体を前記第１弁座に着座させた後に前記第１弾性部材を弾性変形させながら前記第２弁体を前記第１方向に押圧する、バルブユニットである。

本開示に係るバルブユニットによれば、高圧バルブの弁体および低圧バルブの弁体を単一のアーマチャを用いて移動させることができ、部品点数の増加および構造の複雑化を防止することができる。

図１は、実施形態に係るバルブユニットが組み込まれた油圧ポンプモータを示す模式図である。 図２は、実施形態に係るバルブユニットを示す模式的な断面図である。 図３は、バルブユニットの動作を説明するための図である。 図４は、バルブユニットの動作を説明するための図である。 図５は、バルブユニットの動作を説明するための図である。 図６は、バルブユニットの動作を説明するための図である。 図７は、バルブユニットの動作を説明するための図である。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。

図１を参照して、本実施形態に係るバルブユニット１が組み込まれた油圧ポンプモータ２について説明する。以下の説明では、流体作動機械の一例として、油圧ポンプモータを例に説明を行うが、流体作動機械は油圧ポンプモータには限定されない。

油圧ポンプモータ２は、容量をゼロ容量から最大容量Ｑ１まで変化させることのできる可変容量型のポンプモータである。図１には、油圧ポンプモータ２における１つのシリンダ３が描かれている。シリンダ３は、高圧バルブ２０を介して高圧側油路４と接続されるとともに、低圧バルブ３０を介して低圧側油路５と接続されている。高圧バルブ２０および低圧バルブ３０はともに逆止弁である。

シリンダ３には、ピストン６が設けられており、ピストン６の下端付近は、リンク機構７を介してクランク軸８と接続されている。リンク機構７は、クランク軸８の回転運動をピストン６の往復運動に変換する。また、逆に、リンク機構７は、ピストン６の往復運動をクランク軸８の回転運動に変換する。ピストン６がシリンダ３内で往復運動することにより、シリンダ３の容積が周期的に変化する。

図１に示すように、バルブユニット１は、油圧ポンプモータ２のシリンダ３と、高圧側油路４および低圧側油路５との間に設けられている。バルブユニット１は、高圧バルブ２０および低圧バルブ３０を含んで構成される。

高圧バルブ２０は、弁座と、弁体２１と、弁体２１を弁座に着座させる方向に付勢するバネ２５とを有する。高圧バルブ２０は、例えばポペット弁である。また、高圧バルブ２０は、所望のタイミングで開弁方向に付勢可能に構成されている。具体的には、高圧バルブ２０の弁体２１は、制御装置９からの指示により、所望のタイミングで、弁座から離間する方向へ電磁力により付勢させられ、また、弁座から離間した状態を維持する。

低圧バルブ３０は、弁座と、弁体３１と、弁体３１を弁座から離間させる方向に付勢するバネ３５とを有する。低圧バルブ３０は、例えばポペット弁である。また、低圧バルブ３０は、ピストン６が上死点に向かっている場合において、所望のタイミングで閉弁可能に構成されている。具体的には、低圧バルブ３０の弁体３１は、制御装置９からの指示により、所望のタイミングで、弁座に着座する方向へ移動させられる。

油圧ポンプモータ２は、クランク軸８の回転運動によって作動油を低圧側油路５からシリンダ３に吸入して高圧側油路４に吐出するポンプとしての機能と、作動油を高圧側油路４からシリンダ３に導入してクランク軸８を回転させ、クランク軸８の回転に用いた作動油をシリンダ３から低圧側油路５に導出するモータとしての機能と、を有する。

図２を参照して、実施形態に係るバルブユニット１について説明する。図２は、実施形態に係るバルブユニット１を示す模式的な断面図である。図２には、中心軸ＣＬが描かれている。以下の説明では、中心軸ＣＬに沿う方向を「軸方向」、中心軸ＣＬと直交する方向を「径方向」という。また、便宜上、図２における左方向を「第１の方向」または「左方向」といい、図２における右方向を「第２の方向」または「右方向」という。また、図２では、説明に関係のない一部の構成が省略されている。

バルブユニット１は、ケース１０に、高圧バルブ２０と、低圧バルブ３０と、パイロットバルブ４０とが一体化されたものである。

（ケース１０）
ケース１０は、鉄等の磁性材料からなる。ケース１０は概略円柱形状をなし、ケース１０の中心部には、右端から左方向に延びる穴１０ａが設けられている。換言すると、ケース１０は、円板部と、円板部から右方向に延びる円筒部とを備える概略有底円筒形状をなす。

穴１０ａの奥端側（左端側）には第１空間１１が形成されている。第１空間１１は、右方を向く面１１ａと、面１１ａよりも右側に位置し、右方を向く円環状の面１１ｂと、面１１ｂよりも右側に位置し、右方を向く円環状の面１１ｃと、面１１ｃよりも右側に位置し、左方を向く円環状の面１１ｄと、面１１ａと面１１ｂとを繋ぐ内周面１１ｅと、面１１ｂと面１１ｃとを繋ぐ内周面１１ｆと、面１１ｃと面１１ｄとを繋ぐ内周面１１ｇとにより画定される。

ケース１０内を径方向に延びる上述の高圧側油路４の内側端は、内周面１１ｇに開口している。ケース内を軸方向に延びる連通油路１０ｄの左端は、面１１ｄに開口している。第１空間１１には、高圧バルブ２０の弁体２１が配設される。

穴１０ａの軸方向中間部から径方向外向きに延在するようにして、第２空間１２が形成されている。第２空間１２における最外周部には、円環状のコイル５０が配設される。コイル５０は、非磁性材料からなる円環状のボビンの外周に、巻線が巻回されたものである。コイル５０の内周側は、非磁性材料からなる円筒部材５３により封止される。

ケース１０には、第１空間１１と第２空間１２とを区画する区画部１５が、径方向内側に延在するようにして設けられている。上述の連通油路１０ｄは、区画部１５を軸方向に貫通している。区画部１５の左端面は、上述の面１１ｄである。区画部１５の右端面は、右方に向かって縮径するテーパ面１５ａである。区画部１５の内周面１５ｂは、穴１０ａを画定する。

穴１０ａの開口端側（右端側）には、開口端に向かって拡径する拡径空間１３が形成されている。また、第２空間１２と拡径空間１３との間に、径方向外向きに延在するようにして、第３空間１４が形成されている。

第３空間１４は、右方を向く面１４ａと、面１４ａよりも右側に位置し、左方を向く面１４ｂと、面１４ｂよりも右側に位置し、左方を向く面１４ｃと、面１４ａと面１４ｃとを繋ぐ内周面１４ｄと、面１４ｂと面１４ｃとを繋ぐ外周面１４ｅとにより画定される。第３空間１４には、低圧バルブ３０の弁体３１が配設される。

ケース１０には、第２空間１２と第３空間１４とを区画する区画部１６が、径方向内側に延在するようにして設けられている。区画部１６の右端面は、上述の面１４ａである。区画部１６には、径方向に延びる油路と軸方向に延びる油路とを含む上述の低圧側油路５が形成されており、低圧側油路５の右端は、面１４ａに開口している。区画部１６の内周面１６ａは、後述するアーマチャ６０のフランジ部６２を案内する。

ケース１０には、第３空間１４と拡径空間１３とを区画する区画部１７が、径方向内側に延在するようにして設けられている。区画部１７の左端面は、上述の面１４ｂである。区画部１７の右端面は、右方に向かって拡径するテーパ面１７ａである。

以下の説明では、第２空間１２、第３空間１４および拡径空間１３をまとめて「シリンダ側空間１８」という場合がある。換言すると、ケース１０における区画部１５よりも右側に形成される空間を、シリンダ側空間１８という。

（高圧バルブ２０）
高圧バルブ２０は、弁体２１と、弁座として機能する区画部１５と、弁体２１を閉弁方向に付勢するバネ２５と、を含む。

弁体２１は、鉄等の磁性材料からなる。なお、弁体２１は、非磁性材料でもよい。弁体２１は、円板部２２と、円筒部２３と、円筒部２４と、を有する。弁体２１は、軸方向に移動可能である。

円板部２２は、弁体２１の軸方向中間部において径方向に延在している。円板部２２の外周面は、左方に向かって縮径するテーパ面を含んで構成される。円板部２２の中心には、円板部２２を軸方向に貫通する穴２２ｄが設けられている。穴２２ｄは、内周円筒面と、内周円筒面の左端から左方に向かって拡径する凹曲面２２ｆによって画定される。

円筒部２３は、円板部２２から右方に延在している。円筒部２３の内周側には、後述するパイロットバルブ４０の弁体４１の本体部４２が収容される。円筒部２３の内周面は、本体部４２の外周面を案内する。円筒部２３の右端には、弁体４１のフランジ部４５が当接可能である。円筒部２３の外周面は、区画部１５の内周面１５ｂに案内される。

円筒部２４は、円板部２２から左方に延在している。円筒部２４の内周側には、バネ２５および受け部材２６が収容される。円筒部２４の内周面は、バネ２５の外周面を案内する。

上述のとおり、高圧バルブ２０の弁座は、区画部１５によって構成される。弁体２１が着座するバルブシート部は、面１１ｄによって構成される。弁体２１の円板部２２の右方を向く面２２ｇと、面１１ｄとが接触することで、高圧バルブ２０が閉じられる。なお、本実施形態では、弁体２１がバルブシート部に面接触する態様について説明を行うが、これに限定されず、弁体２１がバルブシート部に線接触する態様でもよい。

バネ２５は、圧縮バネである。バネ２５は、例えばコイルばねである。図２に示す状態で、バネ２５は自然長よりも縮んだ状態である。すなわち、バネ２５の左端および右端は、ケース１０の面１１ａおよび受け部材２６に当接しており、バネ２５は、弁体２１を右方に向かって付勢している。バネ２５の外周面は、内周面１１ｅと、円筒部２４の内周面とに案内される。

高圧バルブ２０は、弁体２１が弁座としての区画部１５から離間し、高圧側油路４と連通油路１０ｄ（すなわちシリンダ側空間１８）との間の作動油の流通を許容する開位置（開弁状態）と、弁体２１が弁座としての区画部１５に着座し、高圧側油路４と連通油路１０ｄとの間の作動油の流通を阻止する閉位置（閉弁状態）とを取り得る。

（低圧バルブ３０）
低圧バルブ３０は、弁体３１と、弁座として機能する区画部１６と、弁体３１を開弁方向に付勢するバネ３５と、を含む。

弁体３１は、鉄等の磁性材料からなる。なお、弁体３１は、非磁性材料でもよい。弁体３１は、概略円環状をなし、内側円環部３２と、外側円環部３３と、連結部３４と、を有する。弁体３１は、軸方向に移動可能である。

内側円環部３２の右端面は、後述するバネ６５と当接可能である。図２に示す状態では、バネ６５は内側円環部３２に当接している。また、内側円環部３２の左端面は、後述するアーマチャ６０の本体部６１と当接可能である。内側円環部３２の中心に設けられた穴３２ａには、アーマチャ６０の軸部６４が挿通される。外側円環部３３の左方を向く面３３ａには、バネ３５が当接している。

連結部３４は、内側円環部３２の外周縁と外側円環部３３の内周縁とを連結している。連結部３４は、周方向に等間隔で複数設けられている。連結部３４は、それぞれ、ケース１０の区画部１７の面１４ｂと当接可能である。図２に示す状態では、連結部３４は、面１４ｂに当接している。連結部３４同士の隙間には、アーマチャ６０の間座６２ｃが挿通可能である。

上述のとおり、低圧バルブ３０の弁座は、区画部１６によって構成される。弁体３１が着座するバルブシート部は、面１４ａによって構成される。弁体３１の面３３ａと、面１４ａとが接触することで、低圧バルブ３０が閉じられる。なお、本実施形態では、弁体３１がバルブシート部に面接触する態様について説明を行うが、これに限定されず、弁体３１がバルブシート部に線接触する態様でもよい。

バネ３５は、圧縮バネである。バネ３５は、例えばコイルばねである。図２に示す状態で、バネ３５は自然長よりも縮んだ状態である。すなわち、バネ３５の左端および右端は、ケース１０の面１４ａおよび外側円環部３３の面３３ａに当接しており、バネ３５は、弁体３１を右方に向かって付勢している。

低圧バルブ３０は、弁体３１が弁座としての区画部１６から離間し、低圧側油路５とシリンダ側空間１８との間の作動油の流通を許容する開位置（開弁状態）と、弁体３１が弁座としての区画部１６に着座し、低圧側油路５とシリンダ側空間１８との間の作動油の流通を阻止する閉位置（閉弁状態）とを取り得る。

（パイロットバルブ４０）
パイロットバルブ４０は、弁体４１と、弁座と、弁体４１を閉弁方向に付勢するバネと、を含む。このうち、弁座は、高圧バルブ２０の弁体２１によって構成される。また、弁体４１を閉弁方向に付勢するバネは、高圧バルブ２０の弁体２１を開弁方向に付勢するバネ２５によって構成される。

弁体４１は、鉄等の磁性材料からなる。なお、弁体４１は、非磁性材料でもよい。弁体４１は、本体部４２と、小径部４３と、球体部４４と、フランジ部４５と、軸部４６と、を有する。弁体４１は、軸方向に移動可能である。

本体部４２は、フランジ部４５から左方に向かって延在する円柱部分と、円柱部分の左端から左方に向かって徐々に縮径するテーパ部分とを含んで構成される。本体部４２は、弁体２１の円筒部２３の内周側に収容される。本体部４２の外周面は、円筒部２３の内周面に案内される。

小径部４３は、本体部４２の左端から左方に延在している。小径部４３は、弁体２１の穴２２ｄに挿通される。

球体部４４は、小径部４３の左端に設けられている。球体部４４は、弁体２１の凹曲面２２ｆと当接可能である。図２に示す状態では、球体部４４は凹曲面２２ｆに当接している。

フランジ部４５は、本体部４２から径方向外側に延在している。フランジ部４５の左方を向く面は、弁体２１の円筒部２３と当接可能である。フランジ部４５の右方を向く面は、アーマチャ６０の円筒部６３と当接可能である。なお、図２に示す状態では、フランジ部４５と円筒部２３との間、およびフランジ部４５と円筒部６３との間には、それぞれ軸方向の隙間が存在している。フランジ部４５の外周面は、ケース１０の区画部１５の内周面１５ｂに案内される。

軸部４６は、フランジ部４５から右方に延在している。軸部４６の右端は、アーマチャ６０の本体部６１の左端と隙間を介して対向している。

上述のとおり、パイロットバルブ４０の弁座は、高圧バルブ２０の弁体２１によって構成される。弁体４１の球体部４４が着座するバルブシート部は、凹曲面２２ｆによって構成される。球体部４４の外周面と、弁体２１の凹曲面２２ｆとが接触することで、パイロットバルブ４０が閉じられる。なお、本実施形態では、弁体４１がバルブシート部に面接触する態様について説明を行うが、これに限定されず、弁体４１がバルブシート部に線接触する態様でもよい。

上述のとおり、弁体４１を閉弁方向に付勢する機能は、高圧バルブ２０の弁体２１を閉弁方向に付勢するバネ２５により実現される。図２に示す状態で、バネ２５は、弁体４１を右方に向かって付勢している。

パイロットバルブ４０は、弁体４１が弁座としての弁体２１から離間し、高圧側油路４とシリンダ側空間１８との間の作動油の流通を許容する開位置（開弁状態）と、弁体４１が弁座としての弁体２１に着座し、高圧側油路４とシリンダ側空間１８との間の作動油の流通を阻止する閉位置（閉弁状態）とを取り得る。

（アーマチャ６０）
アーマチャ６０は、鉄等の磁性材料からなる。アーマチャ６０は、本体部６１と、フランジ部６２と、円筒部６３と、軸部６４と、を有する。アーマチャ６０は、軸方向に移動可能である。

フランジ部６２は、本体部６１から径方向外側に延在している。フランジ部６２の左端面は、左方に向かって拡径するテーパ面６２ａである。テーパ面６２ａは、ケース１０の区画部１５のテーパ面１５ａと当接可能である。フランジ部６２の外周面は、ケース１０の区画部１６の内周面１６ａに案内される。フランジ部６２には、フランジ部６２を軸方向に貫通する連通油路６２ｂが設けられている。

フランジ部６２には、非磁性材料からなる間座６２ｃが固定されている。間座６２ｃは、フランジ部６２から右方に突出している。間座６２ｃは、ケース１０の面１４ｂと当接可能である。図２に示す状態で、間座６２ｃは面１４ｂに当接している。

円筒部６３は、本体部６１から左方に延在している。円筒部６３は、弁体４１のフランジ部４５と当接可能である。

軸部６４は、本体部６１から右方に延在している。軸部６４は、小径軸部６４ａと、小径軸部６４ａの軸方向中間部に設けられた大径軸部６４ｂとを有する。小径軸部６４ａは、弁体３１の内側円環部３２の穴３２ａに挿通されている。

上述のとおり、大径軸部６４ｂと、弁体３１の内側円環部３２との間には、バネ６５が配設されている。バネ６５は、圧縮バネである。図２に示す状態で、バネ６５は自然長の状態であり、バネ６５の左端および右端は、大径軸部６４ｂおよび内側円環部３２とそれぞれ当接している。

（バルブユニット１の動作）
図２〜図６を参照して、バルブユニット１の動作について説明する。

コイル５０に対して通電が行われておらず、高圧バルブ２０およびパイロットバルブ４０がバネ２５によって閉位置（閉弁状態）とされ、低圧バルブ３０がバネ３５によって開位置（開弁状態）とされた状態（図２）を、便宜上「初期状態」とう。初期状態では、シリンダ３内の圧力は、低圧側油路５の圧力と等しい。

初期状態で、高圧バルブ２０の弁体２１には、第１空間１１とシリンダ室側空間１８との圧力差に起因して弁体２１を閉弁方向に付勢する力Ｆ２１と、バネ２５が弁体２１を閉弁方向に付勢する力Ｆ２２とが作用している。

また、初期状態で、低圧バルブ３０の弁体３１には、バネ３５が弁体３１を閉弁方向に付勢する力が作用している。

また、初期状態で、パイロットバルブ４０の弁体４１には、第１空間１１とシリンダ室側空間１８との圧力差に起因して弁体４１を閉弁方向に付勢する力Ｆ４１と、バネ２５が弁体４１を閉弁方向に付勢する力Ｆ４２とが作用している。

初期状態においてコイル５０に対して通電が行われると、ケース１０におけるコイル５０の右側領域、外側領域、および左側領域と、アーマチャ６０と、を通過する磁束が発生する（図３における破線の矢印）。これにより、アーマチャ６０を左方向に移動させる力Ｆ６１が発生する。

力Ｆ６１の大きさは、ケース１０の区画部１５のテーパ面１５ａと、アーマチャ６０のフランジ部６２のテーパ面６２ａとの隙間の大きさに応じて変化する。力Ｆ６１の大きさは、テーパ面１５ａとテーパ面６２ａとの距離が小さいほど、大きい。

初期状態からアーマチャ６０が左方向へ移動すると、弁体３１は、アーマチャ６０にアーマチャ６０の大径軸部６４ｂと弁体３１の内側円環部３２との間に介在するバネ６５を介して押圧され、アーマチャ６０と一体となって左方向へ移動する。

すなわち、コイル５０に対して通電が行われることによって、アーマチャ６０は、バネ３５の弾性力に抗して、弁体３１とともに、バネ３５を圧縮させながら左方向へ移動する。図３は、低圧バルブ３０が閉弁状態となった状態を示している。このとき、バネ６５は圧縮されていない。また、高圧バルブ２０およびパイロットバルブ４０は閉弁状態である。

さらに、アーマチャ６０は、バネ６５の弾性力に抗して、バネ６５を圧縮しながら（すなわち、弾性変形させながら）左方向へ移動する。図４は、アーマチャ６０の円筒部６３がパイロットバルブ４０の弁体４１のフランジ部４５に当接した状態を示している。図４に示す状態では、高圧バルブ２０、低圧バルブ３０およびパイロットバルブ４０はいずれも閉弁状態である。

図４に示すように、アーマチャ６０の円筒部６３が弁体４１のフランジ部４５に当接することで、弁体４１には、アーマチャ６０から、弁体４１を開弁方向に付勢する力Ｆ４３が作用する。なお、力Ｆ４３は、上述の力Ｆ６１から、バネ３５の弾性力およびバネ６５の弾性力を減じたものとなる。

弁体４１に作用する力Ｆ４１、力Ｆ４２および力Ｆ４３の関係に、Ｆ４１＋Ｆ４２＜Ｆ４３なる関係が成立すると、弁体４１が左方に移動し、パイロットバルブ４０が開弁する（図５）。図５に示す状態では、高圧バルブ２０および低圧バルブ３０は閉弁状態であり、パイロットバルブ４０は開弁状態である。

図５に示すように、弁体４１のフランジ部４５が弁体２１の円筒部２３に当接することで、弁体２１には、アーマチャ６０から、弁体２１を開弁方向に付勢する力Ｆ２３が作用する。また、パイロットバルブ４０が開弁することで、第１空間１１とシリンダ室側空間１８との圧力差が減少する。

弁体２１に作用する力Ｆ２１、力Ｆ２２および力Ｆ２３の関係に、Ｆ２１＋Ｆ２２＜Ｆ２３なる関係が成立すると、弁体２１が左方に移動し、高圧バルブ２０が開弁する（図６）。図６に示す状態では、低圧バルブ３０は閉弁状態であり、高圧バルブ２０およびパイロットバルブ４０は開弁状態である。高圧バルブ２０が開弁することで、高圧側油路４内の作動油がシリンダ３内に流入し、シリンダ３内の圧力が高圧側油路４内の圧力と等しくなる。

本実施形態では、高圧バルブ２０の開度は、アーマチャ６０がストロークエンドに達した時点で最大となる。図６に示すように、アーマチャ６０がストロークエンドに達した時点で、弁体２１の円筒部２４と、ケース１０の面１１ｂとの間には、軸方向隙間が存在する。なお、アーマチャ６０がストロークエンドに達する前に円筒部２４と面１１ｂが当接するようにしてもよい。

低圧バルブ３０が閉弁状態とされ、高圧バルブ２０が開弁状態とされた状態で、コイル５０に対する通電を停止すると、低圧バルブ３０は、シリンダ３内の圧力が低圧側油路５内の圧力よりも高くなっているため、閉弁状態を維持する。一方、アーマチャ６０は、アーマチャ６０を左方向へ付勢する力が消失するため、バネ６５の弾性力によって、バネ６５が自然長となる状態まで右方向へ移動する。

また、高圧バルブ２０およびパイロットバルブ４０も、アーマチャ６０からの押圧力が消失することで、バネ２５の弾性力によって閉弁する。その結果、高圧バルブ２０、低圧バルブ３０およびパイロットバルブ４０が閉弁状態であり、かつ、アーマチャ６０と区画部１５との間およびアーマチャ６０と区画部１７との間にそれぞれ軸方向の隙間が存在する状態となる（図７）。

この状態で、ピストン６が下降するなどしてシリンダ３内の圧力が低下すると、低圧バルブ３０が開弁し、初期状態となる。

以上説明したように、本実施形態に係るバルブユニット１は、油圧ポンプモータ２のシリンダ３と、低圧側油路５および高圧側油路４との間の作動油の流れを調節するためのバルブユニット１であって、弁座としての区画部１６および区画部１６に着座可能な弁体３１を有し、シリンダ３と低圧側油路５とを開閉する低圧バルブ３０と、弁座としての区画部１５および区画部１５に着座可能な弁体２１を有し、シリンダ３と高圧側油路４とを開閉する高圧バルブ２０と、電磁力により左方に移動することで弁体３１を移動させて区画部１６に着座させ、かつ、弁体２１を移動させて区画部１５から離間させるアーマチャ６０と、アーマチャ６０と弁体３１との間に介在するバネ６５と、を備え、アーマチャ６０は、バネ６５を介して弁体３１を左方に押圧し、かつ、弁体３１を区画部１６に着座させた後にバネ６５を弾性変形させながら弁体２１を左方に押圧する、バルブユニット１である。

そのため、高圧バルブ２０の弁体２１および低圧バルブ３０の弁体３１を、アーマチャ６０を用いて移動させることができ、部品点数の増加および構造の複雑化を防止することができる。

さらに、本実施形態によれば、確実に低圧バルブ３０を閉弁させてから高圧バルブ２０を開弁させることができ、高圧バルブおよび低圧バルブの開閉タイミングを確定させることができる。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。

本開示のバルブユニットによれば、部品点数の増加および構造の複雑化を防止することができ、産業上の利用可能性は多大である。

１ バルブユニット
２ 油圧ポンプモータ
３ シリンダ
４ 高圧側油路
５ 低圧側油路
６ ピストン
７ リンク機構
８ クランク軸
９ 制御装置
１０ ケース
１０ａ 穴
１０ｄ 連通油路
１１ 第１空間
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 面
１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ 内周面
１２ 第２空間
１３ 拡径空間
１４ 第３空間
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ 面
１４ｄ 内周面
１４ｅ 外周面
１５ 区画部
１５ａ テーパ面
１５ｂ 内周面
１６ 区画部
１６ａ 内周面
１７ 区画部
１７ａ テーパ面
１８ シリンダ側空間
２０ 高圧バルブ
２１ 弁体
２２ 円板部
２２ｄ 穴
２２ｆ 凹曲面
２２ｇ 面
２３ 円筒部
２４ 円筒部
２５ バネ
２６ 受け部材
３０ 低圧バルブ
３１ 弁体
３２ 内側円環部
３２ａ 穴
３３ 外側円環部
３３ａ 面
３４ 連結部
３５ バネ
４０ パイロットバルブ
４１ 弁体
４２ 本体部
４３ 小径部
４４ 球体部
４５ フランジ部
４６ 軸部
５０ コイル
５３ 円筒部材
６０ アーマチャ
６１ 本体部
６２ フランジ部
６２ａ テーパ面
６２ｂ 連通油路
６２ｃ 間座
６３ 円筒部
６４ 軸部
６４ａ 小径軸部
６４ｂ 大径軸部
６５ バネ

Claims (4)

1. 流体機械の作動流体室と、第１の作動流体流路および第２の作動流体流路との間の作動流体の流れを調節するためのバルブユニットであって、
   第１弁座および前記第１弁座に着座可能な第１弁体を有し、前記作動流体室と前記第１の作動流体流路とを開閉する第１バルブと、
   第２弁座および前記第２弁座に着座可能な第２弁体を有し、前記作動流体室と前記第２の作動流体流路とを開閉する第２バルブと、
   電磁力により第１方向に移動することで前記第１弁体を移動させて前記第１弁座に着座させ、かつ、前記第２弁体を移動させて前記第２弁座から離間させる移動部材と、
   前記移動部材と前記第１弁体との間に介在する第１弾性部材と、を備え、
   前記移動部材は、前記第１弾性部材を介して前記第１弁体を前記第１方向に押圧し、かつ、前記第１弁体を前記第１弁座に着座させた後に前記第１弾性部材を弾性変形させながら前記第２弁体を前記第１方向に押圧する、
   バルブユニット。
2. 前記移動部材は、第２弁体を前記第１方向に押圧する押圧部を有する、
   請求項１に記載のバルブユニット。
3. 前記第１弁体を前記第１弁座に着座する方向に付勢する第１付勢部材を備える、
   請求項１または２に記載のバルブユニット。
4. 前記第２弁体を前記第２弁座から離間する方向に付勢する第２付勢部材を備える、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のバルブユニット。

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