JP2020159511A

JP2020159511A - Valve unit and fluid machine

Info

Publication number: JP2020159511A
Application number: JP2019061319A
Authority: JP
Inventors: 佑輔高橋; Yusuke Takahashi; 雄祐北本; Yusuke Kitamoto
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2019-03-27
Publication date: 2020-10-01

Abstract

To provide a valve unit and a fluid machine having a constitution to attract two armatures of high pressure side and low pressure side by one solenoid, and shortened in an overall length.SOLUTION: A valve unit has: a coil 50 generating electromagnetic force by energization; a high pressure valve 20 having a partition portion 15 as a valve seat and a valve element 21 capable of sitting on the partition portion 15, and opening and closing a cylinder 3 and a high pressure-side oil passage 4; a high pressure-side armature 60 moved in a first direction (left side) by electromagnetic force to move the valve element 21 in the first direction; and a low pressure valve 30 having a partition portion 16 as a valve seat, and a valve element 31 capable of sitting on the partition portion 16 by moving in the first direction by electromagnetic force, and opening and closing the cylinder 3 and a low pressure-side flow channel. The high pressure-side armature 60 and the valve element 31 have annular shapes centered on an axial direction of a valve unit 1, and the valve element 31 is disposed at an outer peripheral side of the high pressure-side armature 60 to axially overlap the high pressure-side armature.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、バルブユニットおよび流体機械に関する。 The present disclosure relates to valve units and fluid machinery.

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）。このようなバルブユニットは、シリンダと高圧側および低圧側油路とのオイルの流れを調節する流体機械（ポンプやモータ等）に用いられる。 Conventionally, a valve unit is known in which two armatures are electromagnetically attracted by using one solenoid, and each armature moves or holds a high-pressure side poppet valve and a low-pressure side poppet valve (see, for example, Patent Document 1). .. Such a valve unit is used in a fluid machine (pump, motor, etc.) that regulates the flow of oil between the cylinder and the high-pressure side and low-pressure side oil passages.

特表２０１６−５１０１０４号公報Special Table 2016-510104

流体機械の使用例として、シリンダ内のピストンを駆動軸の回転により往復運動させることでオイルの吸い込みと吐き出しを行うピストンポンプが挙げられる。ピストンポンプには、流体機械を駆動軸の周りに放射状に複数配置したラジアルピストンポンプと、複数の流体機械を駆動軸と略平行に配置したアキシャルピストンポンプと、が含まれる。 An example of the use of a hydraulic machine is a piston pump that reciprocates a piston in a cylinder by rotating a drive shaft to suck in and discharge oil. The piston pump includes a radial piston pump in which a plurality of fluid machines are arranged radially around a drive shaft, and an axial piston pump in which a plurality of fluid machines are arranged substantially parallel to the drive shaft.

ラジアルピストンポンプを小型化したいという要望がある。ラジアルピストンポンプを小型化するためには、放射状に配置される流体機械の全長を短くする必要がある。このため、バルブユニットの全長を短くすることが要望されている。 There is a desire to miniaturize the radial piston pump. In order to reduce the size of the radial piston pump, it is necessary to shorten the total length of the fluid machines arranged radially. Therefore, it is required to shorten the total length of the valve unit.

本開示の目的は、１つのソレノイドで高圧側と低圧側の２つのアーマチャを吸引する構成を有し、かつ全長を短くしたバルブユニットおよび流体機械を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a valve unit and a fluid machine having a structure in which two armatures, one on the high pressure side and the other on the low pressure side, are sucked by one solenoid and the total length is shortened.

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（シリンダ３）と、第１作動流体流路（高圧側油路４）および第２作動流体流路（低圧側油路５）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１であって、通電により電磁力を発生させるコイル５０と、第１弁座（区画部１５）および前記第１弁座に着座可能な第１弁体（弁体２１）を有し、前記作動流体室と前記第１作動流体流路とを開閉する第１バルブ（高圧バルブ２０）と、前記電磁力により第１方向（左方）に移動することで、前記第１弁体を前記第１方向に移動させる第１移動部材（高圧側アーマチャ６０）と、第２弁座（区画部１６）および、前記電磁力により前記第１方向に移動することで前記第２弁座に着座可能な第２弁体（弁体３１）を有し、前記作動流体室と前記第２作動流体流路とを開閉する第２バルブ（低圧バルブ３０）と、を有し、前記第１移動部材および前記第２弁体は、前記バルブユニットの軸方向を中心とする環状をなし、前記第２弁体は、前記第１移動部材と前記軸方向に重なるように、前記第１移動部材の外周側に配置されている。 The valve unit according to one aspect of the present disclosure includes a working fluid chamber (cylinder 3) of a fluid machine, a first working fluid flow path (high pressure side oil passage 4), and a second working fluid flow path (low pressure side oil passage 5). A valve unit 1 for adjusting the flow of working fluid between the valve and the coil 50, which can be seated on a coil 50 that generates an electromagnetic force by energization, a first valve seat (compartment portion 15), and the first valve seat. A first valve (high pressure valve 20) having a first valve body (valve body 21) and opening and closing the working fluid chamber and the first working fluid flow path, and a first direction (left) by the electromagnetic force. The first moving member (high pressure side armature 60) that moves the first valve body in the first direction by moving to, the second valve seat (partition 16), and the first direction by the electromagnetic force. A second valve (low pressure valve 30) that has a second valve body (valve body 31) that can be seated on the second valve seat by moving to, and opens and closes the working fluid chamber and the second working fluid flow path. The first moving member and the second valve body form an annular shape centered on the axial direction of the valve unit, and the second valve body has the first moving member and the axial direction. It is arranged on the outer peripheral side of the first moving member so as to overlap with the first moving member.

本開示の一態様に係る流体機械は、上記バルブユニットを有する。 The fluid machine according to one aspect of the present disclosure includes the valve unit.

本開示に係るバルブユニットによれば、１つのソレノイドで高圧側と低圧側の２つのアーマチャを吸引する構成を有し、かつ全長を短くすることができる。 According to the valve unit according to the present disclosure, one solenoid has a configuration of sucking two armatures on the high pressure side and the low pressure side, and the total length can be shortened.

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。FIG. 1 is a schematic view showing a hydraulic pump motor in which the valve unit according to the embodiment is incorporated. 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。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the valve unit according to the embodiment. 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。FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the valve unit. 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。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the valve unit. 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。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the valve unit.

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。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is an example, and the present disclosure is not limited to this embodiment.

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、流体機械（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、流体機械は油圧ポンプモータには限定されない。 The hydraulic pump motor 2 in which the valve unit 1 according to the present embodiment is incorporated will be described with reference to FIG. In the following description, a hydraulic pump motor will be described as an example of a fluid machine (fluid operating machine), but the fluid machine is not limited to the hydraulic pump motor.

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。 The hydraulic pump motor 2 is a variable capacity type pump motor whose capacity can be changed from zero capacity to maximum capacity Q1. In FIG. 1, one cylinder 3 in the hydraulic pump motor 2 is drawn. The cylinder 3 is connected to the high pressure side oil passage 4 via the high pressure valve 20 and is connected to the low pressure side oil passage 5 via the low pressure valve 30. Both the high pressure valve 20 and the low pressure valve 30 are check valves.

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。 A piston 6 is provided in the cylinder 3, and the vicinity of the lower end of the piston 6 is connected to the crankshaft 8 via a link mechanism 7. The link mechanism 7 converts the rotational motion of the crankshaft 8 into the reciprocating motion of the piston 6. On the contrary, the link mechanism 7 converts the reciprocating motion of the piston 6 into the rotational motion of the crankshaft 8. As the piston 6 reciprocates in the cylinder 3, the volume of the cylinder 3 changes periodically.

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。 As shown in FIG. 1, the valve unit 1 is provided between the cylinder 3 of the hydraulic pump motor 2 and the high-pressure side oil passage 4 and the low-pressure side oil passage 5. The valve unit 1 includes a high pressure valve 20 and a low pressure valve 30.

高圧バルブ２０は、弁座１５と、弁体２１と、弁体２１を弁座１５に着座させる方向に付勢するバネ２５とを有する。本実施の形態では、高圧バルブ２０は、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１５から離間する方向へ付勢させられる。 The high-pressure valve 20 has a valve seat 15, a valve body 21, and a spring 25 that urges the valve body 21 to be seated on the valve seat 15. In this embodiment, the high pressure valve 20 is a poppet valve. Further, the high pressure valve 20 is configured to be able to urge in the valve opening direction at a desired timing. Specifically, the valve body 21 of the high-pressure valve 20 is urged in a direction away from the valve seat 15 at a desired timing according to an instruction from the control device 9.

低圧バルブ３０は、弁座１６と、弁体３１と、弁体３１を弁座１６から離間させる方向に付勢するバネ３５とを有する。本実施の形態では、低圧バルブ３０は、ポペット弁である。また、低圧バルブ３０は、所望のタイミングで閉弁方向に付勢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１６に着座する方向へ付勢させられる。 The low-pressure valve 30 has a valve seat 16, a valve body 31, and a spring 35 that urges the valve body 31 in a direction away from the valve seat 16. In this embodiment, the low pressure valve 30 is a poppet valve. Further, the low pressure valve 30 is configured to be able to urge in the valve closing direction at a desired timing. Specifically, the valve body 31 of the low-pressure valve 30 is urged in the direction of being seated on the valve seat 16 at a desired timing according to an instruction from the control device 9.

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。 The hydraulic pump motor 2 has a function as a pump that sucks hydraulic oil from the low-pressure side oil passage 5 into the cylinder 3 by the rotational movement of the crankshaft 8 and discharges the hydraulic oil to the high-pressure side oil passage 4, and the hydraulic pump motor 2 has a function as a pump. It has a function as a motor that is introduced into the cylinder 3 to rotate the crankshaft 8 and leads the hydraulic oil used for the rotation of the crankshaft 8 from the cylinder 3 to the low pressure side oil passage 5.

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「左方向」といい、図２における右方向を「右方向」という。本実施形態における左方向は、本発明の第１方向の一例である。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。 The valve unit 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the valve unit 1 according to the embodiment. In FIG. 2, the central axis CL is drawn. In the following description, the direction along the central axis CL is referred to as "axial direction", and the direction orthogonal to the central axis CL is referred to as "diameter direction". Further, for convenience, the left direction in FIG. 2 is referred to as "left direction", and the right direction in FIG. 2 is referred to as "right direction". The left direction in the present embodiment is an example of the first direction of the present invention. Further, in FIG. 2, some configurations unrelated to the description are omitted.

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。 The valve unit 1 is a case 10 in which a high-pressure valve 20, a low-pressure valve 30, and a pilot valve 40 are integrated.

（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１０ｂと、円板部１０ｂから右方向に延びる円筒部１０ｃとを備える概略有底円筒形状をなす。 (Case 10)
The case 10 is made of a magnetic material such as iron. The case 10 has a substantially cylindrical shape, and a hole 10a extending from the right end to the left is provided in the center of the case 10. In other words, the case 10 has a substantially bottomed cylindrical shape including a disk portion 10b and a cylindrical portion 10c extending to the right from the disk portion 10b.

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。 A first space 11 is formed on the back end side (left end side) of the hole 10a. The first space 11 is an annular surface 11a facing to the right, an annular surface 11b located to the right of the surface 11a and facing to the right, and an annular surface 11b to the right of the surface 11b and facing to the right. An annular surface 11d located on the right side of the surface 11c and facing left, an inner peripheral surface 11e connecting the surfaces 11a and 11b, and an inner peripheral surface 11f connecting the surfaces 11b and 11c. Is defined by an inner peripheral surface 11g connecting the surface 11c and the surface 11d.

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。 The inner end of the above-mentioned high-pressure side oil passage 4 extending in the radial direction in the case 10 is open to the inner peripheral surface 11g. The left end of the communication oil passage 10d extending in the axial direction in the case is open to the surface 11d. The valve body 21 of the high pressure valve 20 is arranged in the first space 11.

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。 The second space 12 is formed so as to extend radially outward from the axially intermediate portion of the hole 10a. An annular coil 50 is arranged on the outermost peripheral portion of the second space 12. The coil 50 has a winding wound around the outer circumference of an annular bobbin made of a non-magnetic material. The inner peripheral side of the coil 50 is sealed by a cylindrical member 53 made of a non-magnetic material.

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、円筒部１０ｃの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。 The case 10 is provided with a partition portion 15 for partitioning the first space 11 and the second space 12 so as to extend inward in the radial direction of the cylindrical portion 10c. The above-mentioned communication oil passage 10d penetrates the partition portion 15 in the axial direction. The left end surface of the compartment 15 is the above-mentioned surface 11d. The right end surface of the compartment 15 is a tapered surface 15a whose diameter is reduced toward the right. The inner peripheral surface 15b of the compartment 15 defines a hole 10a.

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。 A diameter-expanding space 13 is formed on the opening end side (right end side) of the hole 10a so that the diameter increases toward the opening end. Further, a third space 14 is formed between the second space 12 and the enlarged diameter space 13 so as to extend outward in the radial direction.

第３空間１４は、右方を向く面１４ａと、面１４ａよりも右側に位置するテーパ面１４ｂと、テーパ面１４ｂよりも右側に位置し、左方を向く面１４ｃと、テーパ面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、高圧側アーマチャ６０および低圧バルブ３０の弁体３１が配設される。 The third space 14 has a surface 14a facing to the right, a tapered surface 14b located to the right of the surface 14a, a surface 14c located to the right of the tapered surface 14b and facing to the left, and a tapered surface 14b. It is defined by an outer peripheral surface 14e connecting the 14c. In the third space 14, the high pressure side armature 60 and the valve body 31 of the low pressure valve 30 are arranged.

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１６が設けられている。区画部１６の右端面は、右方に向かって拡径するテーパ面１６ａである。 The case 10 is provided with a partition portion 16 for partitioning the third space 14 and the enlarged diameter space 13. The right end surface of the section 16 is a tapered surface 16a whose diameter increases toward the right.

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。 In the following description, the second space 12, the third space 14, and the enlarged diameter space 13 may be collectively referred to as “cylinder side space 18”. In other words, the space formed on the right side of the compartment 15 in the case 10 is called the cylinder side space 18.

（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。 (High pressure valve 20)
The high-pressure valve 20 includes a valve body 21, a partition portion 15 that functions as a valve seat, and a spring 25 that urges the valve body 21 in the valve closing direction.

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。 The valve body 21 is made of a magnetic material such as iron. The valve body 21 may be made of a non-magnetic material. The valve body 21 has a disk portion 22, a cylindrical portion 23, and a cylindrical portion 24. The valve body 21 is movable in the axial direction.

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。 The disk portion 22 extends radially in the axially intermediate portion of the valve body 21. The outer peripheral surface of the disk portion 22 is configured to include a tapered surface whose diameter is reduced toward the left. A hole 22d that penetrates the disc portion 22 in the axial direction is provided at the center of the disc portion 22. The hole 22d is defined by an inner cylindrical surface and a concave curved surface 22f whose diameter increases from the left end of the inner cylindrical surface toward the left.

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、後述する中空シャフト７０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。 The cylindrical portion 23 extends to the right from the disc portion 22. The main body 42 of the valve body 41 of the pilot valve 40, which will be described later, is housed on the inner peripheral side of the cylindrical portion 23. The inner peripheral surface of the cylindrical portion 23 guides the outer peripheral surface of the main body portion 42. A hollow shaft 70, which will be described later, can be brought into contact with the right end of the cylindrical portion 23. The outer peripheral surface of the cylindrical portion 23 is guided by the inner peripheral surface 15b of the partition portion 15.

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。円筒部２４の左端は、ケース１０の面１１ａに当接可能である。 The cylindrical portion 24 extends to the left from the disc portion 22. A spring 25 and a receiving member 26 are housed on the inner peripheral side of the cylindrical portion 24. The inner peripheral surface of the cylindrical portion 24 guides the outer peripheral surface of the spring 25. The left end of the cylindrical portion 24 can come into contact with the surface 11a of the case 10.

このように、弁体２１は、中空に形成されている。弁体２１の内部には、後述するパイロットバルブ４０の弁体４１が嵌入される。 As described above, the valve body 21 is formed to be hollow. The valve body 41 of the pilot valve 40, which will be described later, is fitted inside the valve body 21.

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が着座する高圧シール面は、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の面２２ｇ、および第１空間１１の面１１ｄが一部左方に向かって拡径するテーパ面を有する態様（図２参照）について説明を行うが、これに限定されず、面２２ｇおよび面１１ｄが軸方向に対して垂直な面であってもよい。また、本実施形態では、弁体２１が高圧シール面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が高圧シール面に線接触する態様でもよい。 As described above, the valve seat of the high pressure valve 20 is composed of the compartment 15. The high-pressure seal surface on which the valve body 21 is seated is composed of the surface 11d. The high-pressure valve 20 is closed when the surface 22g of the valve body 21 facing the right side of the disk portion 22 and the surface 11d come into contact with each other. In this embodiment, a mode (see FIG. 2) in which the surface 22g of the valve body 21 and the surface 11d of the first space 11 have a tapered surface whose diameter is partially expanded toward the left will be described. The surface 22g and the surface 11d may be surfaces perpendicular to the axial direction. Further, in the present embodiment, the mode in which the valve body 21 comes into surface contact with the high pressure sealing surface will be described, but the present invention is not limited to this, and the valve body 21 may come into line contact with the high pressure sealing surface.

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、受け部材２６を介して、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。受け部材２６は、フランジ部２６ａと、円筒部２６ｂとを有する。バネ２５は、受け部材２６の円筒部２６ｂの外周面に当接している。円筒部２６ｂの底面には穴２６ｃが設けられており、円筒部２６ｂの外部と内部とを連通している。 The spring 25 is a compression spring. The spring 25 is, for example, a coil spring. In the state shown in FIG. 2, the spring 25 is in a state of being contracted more than its natural length. That is, the left and right ends of the spring 25 are in contact with the surface 11a of the case 10 and the receiving member 26, and the spring 25 urges the valve body 21 to the right via the receiving member 26. .. The outer peripheral surface of the spring 25 is guided by the inner peripheral surface 11e and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 24. The receiving member 26 has a flange portion 26a and a cylindrical portion 26b. The spring 25 is in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical portion 26b of the receiving member 26. A hole 26c is provided on the bottom surface of the cylindrical portion 26b to communicate the outside and the inside of the cylindrical portion 26b.

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。 The high-pressure valve 20 has an open position in which the valve body 21 is separated from the compartment 15 as a valve seat and allows the flow of hydraulic oil between the high-pressure side oil passage 4 and the communicating oil passage 10d (that is, the cylinder side space 18). (Valve open state) and the closed position (valve closed state) in which the valve body 21 is seated in the compartment 15 as a valve seat and blocks the flow of hydraulic oil between the high pressure side oil passage 4 and the communicating oil passage 10d. And can be taken.

（高圧側アーマチャ６０）
高圧側アーマチャ６０は、鉄等の磁性材料からなる。高圧側アーマチャ６０は、概略円環形状をなす。高圧側アーマチャ６０は、コイル５０に通電されたときに生じる電磁力によって、高圧バルブ２０の弁体２１およびパイロットバルブ４０の弁体４１に対して右方向に付勢される。 (High pressure side armature 60)
The high-pressure side armature 60 is made of a magnetic material such as iron. The high-pressure side armature 60 has a substantially annular shape. The high-pressure side armature 60 is urged to the right with respect to the valve body 21 of the high-pressure valve 20 and the valve body 41 of the pilot valve 40 by the electromagnetic force generated when the coil 50 is energized.

高圧側アーマチャ６０の左端面は、左方に向かって拡径するテーパ面６０ａである。テーパ面６０ａは、ケース１０の区画部１５のテーパ面１５ａと当接可能である。高圧側アーマチャ６０の外周面は、円筒部材５３の内周面に案内される。高圧側アーマチャ６０の外周面と当接して、後述する低圧バルブ３０の弁体３１が配置される。また、高圧側アーマチャ６０には、軸方向に貫通する連通油路６０ｂが設けられている。 The left end surface of the high pressure side armature 60 is a tapered surface 60a whose diameter increases toward the left. The tapered surface 60a can come into contact with the tapered surface 15a of the compartment 15 of the case 10. The outer peripheral surface of the high-pressure side armature 60 is guided to the inner peripheral surface of the cylindrical member 53. The valve body 31 of the low pressure valve 30, which will be described later, is arranged in contact with the outer peripheral surface of the high pressure side armature 60. Further, the high pressure side armature 60 is provided with a communication oil passage 60b penetrating in the axial direction.

高圧側アーマチャ６０は、後述するロッド７１と一体となって軸方向に移動可能である。 The high-pressure side armature 60 can move in the axial direction integrally with the rod 71 described later.

また、高圧側アーマチャ６０の内周面は、後述する中空シャフト７０の外周面と当接する。高圧側アーマチャ６０の内周面には左方を向く段差が設けられており、この段差は、中空シャフト７０の外周面に設けられた、右方を向く段差と当接可能である。これにより、高圧側アーマチャ６０が左方向へ移動するとき、中空シャフト７０も一体となって移動する。 Further, the inner peripheral surface of the high-pressure side armature 60 comes into contact with the outer peripheral surface of the hollow shaft 70, which will be described later. A step facing left is provided on the inner peripheral surface of the high-pressure side armature 60, and this step can be brought into contact with a step facing right provided on the outer peripheral surface of the hollow shaft 70. As a result, when the high-pressure side armature 60 moves to the left, the hollow shaft 70 also moves integrally.

（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、バネ３５と、を含む。 (Low pressure valve 30)
The low pressure valve 30 includes a valve body 31, a compartment 16 that functions as a valve seat, and a spring 35.

弁体３１は、鉄等の磁性材料からなる。すなわち、弁体３１は、コイル５０の発生させる電磁力によって左向きに付勢される、アーマチャとしての機能も有する。弁体３１は、概略円環状をなし、左方に向かって縮径するテーパ面３１ａを含んで構成される。また、弁体３１の内周面３１ｂは、後述する高圧側アーマチャ６０の外周面６０ｃに当接しており、外周面６０ｃを案内する。また、弁体３１は、高圧側アーマチャ６０と軸方向に重なるように配置されている。 The valve body 31 is made of a magnetic material such as iron. That is, the valve body 31 also has a function as an armature that is urged to the left by the electromagnetic force generated by the coil 50. The valve body 31 has a substantially annular shape and includes a tapered surface 31a whose diameter is reduced toward the left. Further, the inner peripheral surface 31b of the valve body 31 is in contact with the outer peripheral surface 60c of the high-pressure side armature 60 described later, and guides the outer peripheral surface 60c. Further, the valve body 31 is arranged so as to overlap the high pressure side armature 60 in the axial direction.

上述のとおり、低圧バルブ３０の弁座は、ケース１０の区画部１５および区画部１６によって構成される。弁体３１が着座する低圧側シール面は、テーパ面１４ｂによって構成される。弁体３１のテーパ面３１ａと、テーパ面１４ｂ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が低圧シール面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が低圧シール面に線接触する態様でもよい。 As described above, the valve seat of the low pressure valve 30 is composed of the compartment 15 and the compartment 16 of the case 10. The low-pressure side sealing surface on which the valve body 31 is seated is formed by the tapered surface 14b. The low pressure valve 30 is closed when the tapered surface 31a of the valve body 31 and the tapered surface 14b come into contact with each other. In the present embodiment, the mode in which the valve body 31 comes into surface contact with the low pressure seal surface will be described, but the present invention is not limited to this, and the valve body 31 may come into line contact with the low pressure seal surface.

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１５および区画部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。 The low-pressure valve 30 has an open position (valve open state) in which the valve body 31 is separated from the compartment 16 as a valve seat and allows the flow of hydraulic oil between the low-pressure side oil passage 5 and the cylinder side space 18. The valve body 31 is seated in the compartment 15 and the compartment 16 as the valve seat, and takes a closed position (valve closed state) that blocks the flow of hydraulic oil between the low pressure side oil passage 5 and the cylinder side space 18. obtain.

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に示す例では、バネ３５の左端は円筒部材５３の右側面に固定され、右端は弁体３１の左側面に固定されている。バネ３５は、低圧バルブ３０の開弁状態では自然長である。また、バネ３５は、低圧バルブ３０の閉弁状態では圧縮された状態であり、弁体３１を開弁方向（右方向）へ付勢する。 The spring 35 is a compression spring. The spring 35 is, for example, a coil spring. In the example shown in FIG. 2, the left end of the spring 35 is fixed to the right side surface of the cylindrical member 53, and the right end is fixed to the left side surface of the valve body 31. The spring 35 has a natural length when the low pressure valve 30 is opened. Further, the spring 35 is in a compressed state when the low pressure valve 30 is closed, and urges the valve body 31 in the valve opening direction (rightward direction).

なお、図２に示す例では、バネ３５の左端は円筒部材５３に固定されているが、本発明はこれに限定されない。バネ３５は、他の構成に固定されていてもよく、弁体３１を開弁方向に付勢できるように配置されていればよい。 In the example shown in FIG. 2, the left end of the spring 35 is fixed to the cylindrical member 53, but the present invention is not limited to this. The spring 35 may be fixed to another configuration, and may be arranged so that the valve body 31 can be urged in the valve opening direction.

（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４６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４６は、外周面が受け部材２６の円筒部２６ｂの内周面に当接するように配置される。 (Pilot valve 40)
The pilot valve 40 includes a valve body 41, a valve seat, and a spring 46 that urges the valve body 41 in the valve closing direction. Of these, the valve seat is composed of the valve body 21 of the high-pressure valve 20. Further, the spring 46 that urges the valve body 41 in the valve closing direction is arranged so that the outer peripheral surface abuts on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 26b of the receiving member 26.

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、軸部４５と、を有する。弁体４１は、軸方向に移動可能である。 The valve body 41 is made of a magnetic material such as iron. The valve body 41 may be made of a non-magnetic material. The valve body 41 has a main body portion 42, a small diameter portion 43, a spherical portion 44, and a shaft portion 45. The valve body 41 is movable in the axial direction.

本体部４２は、軸方向に延在する概略円柱形状をなし、左側領域において徐々に縮径している。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。 The main body 42 has a substantially cylindrical shape extending in the axial direction, and the diameter is gradually reduced in the left side region. The main body 42 is housed on the inner peripheral side of the cylindrical portion 23 of the valve body 21. The outer peripheral surface of the main body 42 is guided to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 23.

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。 The small diameter portion 43 extends from the left end of the main body portion 42 to the left. The small diameter portion 43 is inserted into the hole 22d of the valve body 21.

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。 The sphere portion 44 is provided at the left end of the small diameter portion 43. The spherical portion 44 can come into contact with the concave curved surface 22f of the valve body 21. In the state shown in FIG. 2, the sphere portion 44 is in contact with the concave curved surface 22f.

軸部４５は、本体部４２から右方に延在している。軸部４５は、中空シャフト７０の内部にバネ６６を介して嵌入され、軸部４５の右端は、中空シャフト７０の右側から嵌入されたロッド７１の左端と当接している。軸部４５の外周面は、バネ６６の内周面を案内している。バネ６６は、弁体４１を開弁方向に付勢するバネであり、中空シャフト７０の内周面に当接して設けられている。 The shaft portion 45 extends to the right from the main body portion 42. The shaft portion 45 is fitted into the hollow shaft 70 via a spring 66, and the right end of the shaft portion 45 is in contact with the left end of the rod 71 fitted from the right side of the hollow shaft 70. The outer peripheral surface of the shaft portion 45 guides the inner peripheral surface of the spring 66. The spring 66 is a spring that urges the valve body 41 in the valve opening direction, and is provided in contact with the inner peripheral surface of the hollow shaft 70.

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が着座するパイロットシール面は、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がパイロットシール面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がパイロットシール面に線接触する態様でもよい。 As described above, the valve seat of the pilot valve 40 is composed of the valve body 21 of the high pressure valve 20. The pilot seal surface on which the spherical portion 44 of the valve body 41 is seated is formed by a concave curved surface 22f. The pilot valve 40 is closed when the outer peripheral surface of the spherical portion 44 comes into contact with the concave curved surface 22f of the valve body 21. In the present embodiment, the mode in which the valve body 41 comes into surface contact with the pilot seal surface will be described, but the present invention is not limited to this, and the valve body 41 may come into line contact with the pilot seal surface.

弁体４１を閉弁方向に付勢する機能は、上述のとおり、受け部材２６の円筒部２６ｂの内周面に当接するように、受け部材２６の内側に配置されたバネ４６により実現される。図２に示す状態では、バネ４６は、弁体４１を右方に向かって付勢している。 As described above, the function of urging the valve body 41 in the valve closing direction is realized by the spring 46 arranged inside the receiving member 26 so as to abut the inner peripheral surface of the cylindrical portion 26b of the receiving member 26. .. In the state shown in FIG. 2, the spring 46 urges the valve body 41 toward the right.

バネ４６の左端は円筒部２６ｂの底面の内側と当接し、右端は後述のパイロットバルブ４０の弁体４１に当接している。バネ４６は圧縮バネであり、パイロットバルブ４０の弁体４１を閉弁方向に付勢している。 The left end of the spring 46 is in contact with the inside of the bottom surface of the cylindrical portion 26b, and the right end is in contact with the valve body 41 of the pilot valve 40 described later. The spring 46 is a compression spring and urges the valve body 41 of the pilot valve 40 in the valve closing direction.

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。 The pilot valve 40 has an open position (valve open state) in which the valve body 41 is separated from the valve body 21 as a valve seat and allows the flow of hydraulic oil between the high pressure side oil passage 4 and the cylinder side space 18. The valve body 41 can be seated on the valve body 21 as a valve seat, and can take a closed position (valve closed state) that blocks the flow of hydraulic oil between the high pressure side oil passage 4 and the cylinder side space 18.

（中空シャフト７０）
中空シャフト７０は、ケース１０の穴１０ａに嵌入された部材である。中空シャフト７０は中空に形成されており、内部右側にロッド７１が配置されている。中空シャフト７０の外周側には高圧側アーマチャ６０が配置されている。上述のとおり、高圧側アーマチャ６０が左方向へ移動するとき、中空シャフト７０も一体となって移動可能である。 (Hollow shaft 70)
The hollow shaft 70 is a member fitted into the hole 10a of the case 10. The hollow shaft 70 is formed to be hollow, and the rod 71 is arranged on the inner right side. A high-pressure side armature 60 is arranged on the outer peripheral side of the hollow shaft 70. As described above, when the high-pressure side armature 60 moves to the left, the hollow shaft 70 can also move integrally.

中空シャフト７０の内部左側には、上述のとおり、パイロットバルブ４０の軸部４５およびバネ６６が嵌入されている。中空シャフト７０の左端は、中空シャフト７０が移動したとき高圧バルブ２０の円筒部２３の右端に当接可能である。 As described above, the shaft portion 45 and the spring 66 of the pilot valve 40 are fitted on the inner left side of the hollow shaft 70. The left end of the hollow shaft 70 can come into contact with the right end of the cylindrical portion 23 of the high pressure valve 20 when the hollow shaft 70 moves.

ロッド７１は、上述のとおり高圧側アーマチャ６０と一体となって軸方向に移動可能である。ロッド７１の左端がパイロットバルブ４０の弁体４１の軸部４５の右端に当接した状態で左方向に移動することで、パイロットバルブ４０が開弁する。 As described above, the rod 71 can move in the axial direction integrally with the high pressure side armature 60. The pilot valve 40 is opened by moving the rod 71 to the left in a state where the left end of the rod 71 is in contact with the right end of the shaft portion 45 of the valve body 41 of the pilot valve 40.

（バルブユニット１の動作）
図２〜図５を参照して、バルブユニット１の動作について説明する。 (Operation of valve unit 1)
The operation of the valve unit 1 will be described with reference to FIGS. 2 to 5.

コイル５０に対して通電が行われていない状態を、便宜上「初期状態」という。初期状態は、図２に示す状態であり、高圧バルブ２０およびパイロットバルブ４０は閉位置（閉弁状態）にあり、低圧バルブ３０は開位置（開弁状態）にある。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。 The state in which the coil 50 is not energized is referred to as an "initial state" for convenience. The initial state is the state shown in FIG. 2, the high pressure valve 20 and the pilot valve 40 are in the closed position (valve closed state), and the low pressure valve 30 is in the open position (valve open state). In the initial state, the pressure in the cylinder 3 is equal to the pressure in the low pressure side oil passage 5.

当該初期状態では、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４６が弁体４１を閉弁方向に付勢する力Ｆ４２と、バネ６６が弁体４１を開弁方向に付勢する力Ｆ４３とが作用している。 In the initial state, the valve body 41 of the pilot valve 40 has a force F41 for urging the valve body 41 in the valve closing direction due to the pressure difference between the first space 11 and the cylinder side space 18, and a spring 46. A force F42 that urges the valve body 41 in the valve closing direction and a force F43 that the spring 66 urges the valve body 41 in the valve opening direction are acting.

また、初期状態では、高圧バルブ２０の弁体２１には、第１空間１１とシリンダ側空間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。 Further, in the initial state, the valve body 21 of the high-pressure valve 20 has a force F21 for urging the valve body 21 in the valve closing direction due to the pressure difference between the first space 11 and the cylinder side space 18, and a spring 25. Is acting on the force F22 that urges the valve body 21 in the valve closing direction.

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、低圧バルブ３０の弁体３１と、高圧側アーマチャ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、低圧バルブ３０の弁体３１と、高圧側アーマチャ６０とに、左方向に付勢する力が発生する。以下の説明では、便宜上、コイル５０に起因する磁束によって弁体３１に作用する力をＦ３１、高圧側アーマチャ６０に作用する力をＦ６１とする。 When the coil 50 is energized in the initial state, the magnetic flux passing through the right side region, the outer region, and the left side region of the coil 50 in the case 10, the valve body 31 of the low pressure valve 30, and the high pressure side armature 60. (Dashed arrow in FIG. 3). As a result, a force that urges the valve body 31 of the low-pressure valve 30 and the high-pressure side armature 60 to the left is generated. In the following description, for convenience, the force acting on the valve body 31 due to the magnetic flux generated by the coil 50 is referred to as F31, and the force acting on the high-voltage side armature 60 is referred to as F61.

低圧バルブ３０の弁体３１に力Ｆ３１が作用すると、弁体３１は左方向へ移動する。これにより、弁体３１のテーパ面３１ａがテーパ面１４ｂと当接し、低圧バルブ３０が閉弁状態となる。 When a force F31 acts on the valve body 31 of the low pressure valve 30, the valve body 31 moves to the left. As a result, the tapered surface 31a of the valve body 31 comes into contact with the tapered surface 14b, and the low pressure valve 30 is closed.

一方、高圧側アーマチャ６０に力Ｆ６１が作用すると、高圧側アーマチャ６０、中空シャフト７０、およびロッド７１は一体となって左方向へ移動しようとする。図２に示すように、初期状態において、高圧側アーマチャ６０の左端（テーパ面６０ａ）はテーパ面１５ａと隙間Ｇ１を介して対向しており、中空シャフト７０の左端は弁体２１の円筒部２３の右端とＧ１より小さい隙間Ｇ２を介して対向している。一方、ロッド７１の左端は、弁体４１の軸部４５の右端と当接している。従って、コイル５０に対して通電が行われると、ロッド７１を介して、左方向（開弁方向）に付勢する力Ｆ４４が弁体４１に対して作用する。 On the other hand, when the force F61 acts on the high pressure side armature 60, the high pressure side armature 60, the hollow shaft 70, and the rod 71 try to move to the left as one. As shown in FIG. 2, in the initial state, the left end (tapered surface 60a) of the high-pressure side armature 60 faces the tapered surface 15a via the gap G1, and the left end of the hollow shaft 70 is the cylindrical portion 23 of the valve body 21. Is opposed to the right end of the frame via a gap G2 smaller than G1. On the other hand, the left end of the rod 71 is in contact with the right end of the shaft portion 45 of the valve body 41. Therefore, when the coil 50 is energized, a force F44 urging the coil 50 in the left direction (valve opening direction) acts on the valve body 41 via the rod 71.

弁体４１に力Ｆ４４が作用し、弁体４１に作用する開弁方向に向かう力が閉弁方向の力より大きくなると、パイロットバルブ４０は開弁する。すなわち、Ｆ４１＋Ｆ４２＜Ｆ４３＋Ｆ４４となった時点で、パイロットバルブ４０が開弁する（図３）。パイロットバルブ４０が開弁すると、中空シャフト７０が円筒部２３と当接するまで、高圧側アーマチャ６０、中空シャフト７０、およびロッド７１が弁体４１とともに左方向へ移動する。 When the force F44 acts on the valve body 41 and the force acting on the valve body 41 in the valve opening direction becomes larger than the force in the valve closing direction, the pilot valve 40 opens. That is, when F41 + F42 <F43 + F44, the pilot valve 40 opens (FIG. 3). When the pilot valve 40 is opened, the high pressure side armature 60, the hollow shaft 70, and the rod 71 move to the left together with the valve body 41 until the hollow shaft 70 comes into contact with the cylindrical portion 23.

以上のような動作により、バルブユニット１は、図３に示す状態となる。図３に示す状態では、パイロットバルブ４０が開弁状態、低圧バルブ３０が閉弁状態であり、高圧バルブ２０はまだ開いていない。従って、パイロットバルブ４０の弁体４１は、高圧バルブ２０の弁体２１が開弁する（弁座としての区画部１５から離間する）より前に、弁座としての弁体２１から離間する。 By the above operation, the valve unit 1 is in the state shown in FIG. In the state shown in FIG. 3, the pilot valve 40 is in the valve open state, the low pressure valve 30 is in the valve closed state, and the high pressure valve 20 is not yet open. Therefore, the valve body 41 of the pilot valve 40 is separated from the valve body 21 as the valve seat before the valve body 21 of the high-pressure valve 20 is opened (separated from the compartment 15 as the valve seat).

なお、本実施形態では、低圧バルブ３０が閉弁するタイミングと、パイロットバルブ４０が開弁するタイミングについては限定せず、低圧バルブ３０の閉弁とパイロットバルブ４０の開弁とのいずれが先に生じてもよい。 In the present embodiment, the timing at which the low-pressure valve 30 closes and the timing at which the pilot valve 40 opens are not limited, and either the low-pressure valve 30 closes or the pilot valve 40 opens first. It may occur.

パイロットバルブ４０が開弁することで、第１空間１１とシリンダ側空間１８との圧力差が減少し、これにより高圧バルブ２０の弁体２１に作用する力Ｆ２１が減少する。また、弁体２１の円筒部２３に中空シャフト７０が当接したことで、高圧側アーマチャ６０によって開弁方向に付勢する力Ｆ２３が弁体２１に対して作用する。 When the pilot valve 40 is opened, the pressure difference between the first space 11 and the cylinder side space 18 is reduced, whereby the force F21 acting on the valve body 21 of the high pressure valve 20 is reduced. Further, when the hollow shaft 70 comes into contact with the cylindrical portion 23 of the valve body 21, the force F23 urging the valve body 21 in the valve opening direction by the high pressure side armature 60 acts on the valve body 21.

Ｆ２１＋Ｆ２２＜Ｆ２３となった時点で、高圧バルブ２０が開弁する（図４）。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。 When F21 + F22 <F23, the high pressure valve 20 opens (FIG. 4). When the high pressure valve 20 is opened, the hydraulic oil in the high pressure side oil passage 4 flows into the cylinder 3, and the pressure in the cylinder 3 becomes equal to the pressure in the high pressure side oil passage 4.

低圧バルブ３０が閉弁状態とされ、かつ、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、高圧側アーマチャ６０を左方向へ付勢する力Ｆ６１が消失するため、高圧バルブ２０およびパイロットバルブ４０は、バネ２５およびバネ４６の弾性力によって閉弁する。 When the low-pressure valve 30 is in the closed state and the high-pressure valve 20 is in the open state and the energization of the coil 50 is stopped, the pressure in the cylinder 3 of the low-pressure valve 30 is in the low-pressure side oil passage 5. Since the pressure is higher than the pressure of, the valve remains closed. On the other hand, since the force F61 for urging the high pressure side armature 60 to the left disappears, the high pressure valve 20 and the pilot valve 40 are closed by the elastic force of the spring 25 and the spring 46.

このとき、中空シャフト７０も、高圧バルブ２０の弁体２１により右方向へ押圧され、右方に移動する。また、ロッド７１がパイロットバルブ４０の弁体４１により右方向へ押圧され、右方に移動する。従って、図４の状態でコイル５０に対する通電が停止されると、高圧側アーマチャ６０と、中空シャフト７０と、ロッド７１と、が右方に移動する（図５）。 At this time, the hollow shaft 70 is also pressed to the right by the valve body 21 of the high pressure valve 20 and moves to the right. Further, the rod 71 is pressed to the right by the valve body 41 of the pilot valve 40 and moves to the right. Therefore, when the energization of the coil 50 is stopped in the state of FIG. 4, the high-voltage side armature 60, the hollow shaft 70, and the rod 71 move to the right (FIG. 5).

この状態で、ピストン６が下降する等などしてシリンダ３内の圧力が低下すると、低圧バルブ３０が開弁し、初期状態に戻る。 In this state, when the pressure in the cylinder 3 drops due to the piston 6 descending or the like, the low pressure valve 30 opens and returns to the initial state.

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、高圧側油路４および低圧側油路５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１であって、通電により電磁力を発生させるコイル５０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、電磁力により第１方向（左方）に移動することで、弁体２１を第１方向に移動させる高圧側アーマチャ６０と、弁座としての区画部１６および、電磁力により第１方向に移動することで区画部１６に着座可能な弁体３１を有し、シリンダ３と低圧側流路とを開閉する低圧バルブ３０と、を有し、高圧側アーマチャ６０および弁体３１は、バルブユニット１の軸方向を中心とする環状をなし、弁体３１は、高圧側アーマチャと軸方向に重なるように、高圧側アーマチャ６０の外周側に配置されている。 As described above, the valve unit 1 according to the present embodiment is a valve for adjusting the flow of the working fluid between the cylinder 3 of the hydraulic pump motor 2 and the high pressure side oil passage 4 and the low pressure side oil passage 5. The unit 1 has a coil 50 that generates an electromagnetic force by energization, a partition portion 15 as a valve seat, and a valve body 21 that can be seated in the partition portion 15, and opens and closes the cylinder 3 and the high-pressure side oil passage 4. High-pressure valve 20 that moves the valve body 21 in the first direction by moving in the first direction (left) by electromagnetic force, a partition portion 16 as a valve seat, and electromagnetic force. It has a valve body 31 that can be seated in the compartment 16 by moving in the first direction, and has a low pressure valve 30 that opens and closes the cylinder 3 and the low pressure side flow path, and has a high pressure side armature 60 and a valve body 31. Is an annular shape centered on the axial direction of the valve unit 1, and the valve body 31 is arranged on the outer peripheral side of the high pressure side armature 60 so as to overlap the high pressure side armature in the axial direction.

このような構成により、高圧側アーマチャと低圧バルブの弁体とを軸方向に並べて配置する場合と比較して、バルブユニット１の全長を短くすることができる。 With such a configuration, the total length of the valve unit 1 can be shortened as compared with the case where the high-pressure side armature and the valve body of the low-pressure valve are arranged side by side in the axial direction.

また、本実施形態に係るバルブユニットにおいて、高圧側アーマチャ６０の外周面は、弁体３１の内周面を案内しており、コイル５０が発生させる磁束は、高圧側アーマチャ６０と弁体３１との接触面を通過する。 Further, in the valve unit according to the present embodiment, the outer peripheral surface of the high pressure side armature 60 guides the inner peripheral surface of the valve body 31, and the magnetic flux generated by the coil 50 is the high pressure side armature 60 and the valve body 31. Pass through the contact surface of.

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。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present disclosure.

上述の実施形態では、図２に示す左方向を本発明の第１方向の一例として説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明のバルブユニット１は、図２に示すように拡径空間１３（すなわちシリンダ３内部）が右方向を向くように設置される必要はなく、他の方向を向いていてもよい。 In the above-described embodiment, the left direction shown in FIG. 2 has been described as an example of the first direction of the present invention, but the present invention is not limited thereto. As shown in FIG. 2, the valve unit 1 of the present invention does not need to be installed so that the enlarged diameter space 13 (that is, the inside of the cylinder 3) faces to the right, and may face in another direction.

上述の実施形態では、初期状態にて閉弁状態である高圧バルブ２０を開弁するためにパイロットバルブ４０が設けられていたが、本発明はこれに限定されない。本発明ではパイロットバルブが設けられていなくともよく、その場合、閉弁状態である高圧バルブを開弁させるために他のバルブを設けるようにすればよい。あるいは、シリンダ内のピストンの移動に合わせて高圧バルブを開弁させるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the pilot valve 40 is provided for opening the high-pressure valve 20 which is closed in the initial state, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the pilot valve does not have to be provided, and in that case, another valve may be provided to open the high pressure valve in the closed state. Alternatively, the high pressure valve may be opened according to the movement of the piston in the cylinder.

本開示のバルブユニットによれば、全長を短くすることができ、産業上の利用可能性は多大である。 According to the valve unit of the present disclosure, the total length can be shortened, and the industrial applicability is great.

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
１０ｂ円板部
１０ｃ円筒部
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面
１４ｂテーパ面
１４ｃ面
１４ｅ外周面
１５区画部（弁座）
１５ａテーパ面
１５ｂ内周面
１６区画部（弁座）
１６ａ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
２６ａフランジ部
２６ｂ円筒部
２６ｃ穴
３０低圧バルブ
３１弁体
３１ａテーパ面
３１ｂ面
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軸部
４６バネ
５０コイル
５３円筒部材
６０高圧側アーマチャ
６０ａテーパ面
６０ｂ連通油路
６０ｃ外周面
６６バネ
７０中空シャフト
７１ロッド 1 Valve unit 2 Hydraulic pump motor 3 Cylinder 4 High pressure side oil passage 5 Low pressure side oil passage 6 Piston 7 Link mechanism 8 Crankshaft 9 Control device 10 Case 10a Hole 10b Disk part 10c Cylindrical part 10d Communication oil passage 11 First space 11a , 11b, 11c, 11d Surface 11e, 11f, 11g Inner peripheral surface 12 Second space 13 Expanded space 14 Third space 14a Surface 14b Tapered surface 14c Surface 14e Outer peripheral surface 15 Section (valve seat)
15a Tapered surface 15b Inner peripheral surface 16 Section (valve seat)
16a Tapered surface 18 Cylinder side space 20 High pressure valve 21 Valve body 22 Disc 22d Hole 22f Concave curved surface 22g Surface 23 Cylindrical part 24 Cylindrical part 25 Spring 26 Receiving member 26a Flange part 26b Cylindrical part 26c Hole 30 Low pressure valve 31 Valve body 31a Tapered surface 31b Surface 35 Spring 40 Pilot valve 41 Valve body 42 Main body 43 Small diameter 44 Sphere 45 Shaft 46 Spring 50 Cylinder 53 Cylindrical member 60 High pressure side armature 60a Tapered surface 60b Communication oil passage 60c Outer surface 66 Spring 70 Hollow shaft 71 rod

Claims

A valve unit for adjusting the flow of working fluid between the working fluid chamber of a fluid machine and the first working fluid flow path and the second working fluid flow path.
A coil that generates electromagnetic force when energized,
A first valve having a first valve seat and a first valve body that can be seated on the first valve seat, and opening and closing the working fluid chamber and the first working fluid flow path,
A first moving member that moves the first valve body in the first direction by moving in the first direction by the electromagnetic force, and
It has a second valve seat and a second valve body that can be seated on the second valve seat by moving in the first direction by the electromagnetic force, and connects the working fluid chamber and the second working fluid flow path. The second valve that opens and closes,
Have,
The first moving member and the second valve body form an annular shape centered on the axial direction of the valve unit.
The second valve body is arranged on the outer peripheral side of the first moving member so as to overlap the first moving member in the axial direction.
Valve unit.

The outer peripheral surface of the first moving member guides the inner peripheral surface of the second valve body.
The magnetic flux generated by the coil passes through the contact surface between the first moving member and the second valve body.
The valve unit according to claim 1.

A fluid machine having the valve unit according to claim 1 or 2.