JP4569025B2

JP4569025B2 - Solenoid valve

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Publication number: JP4569025B2
Application number: JP2001099695A
Authority: JP
Inventors: 英司岡本; 訓右上村; 英樹東堂園; 秀二福永
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002295708A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の圧力を制御するために用いられるソレノイドバルブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、入出力を調節して圧力比例制御可能とするソレノイドバルブがある。図１０は、従来技術の制御圧を制御するソレノイドバルブである。図１０に示すように、ソレノイドバルブ１０１はバルブ部１０２とソレノイド部１０３とから構成される。
【０００３】
バルブ部１０２は、いわゆるスプールバルブで構成されており、円筒状のバルブスリーブ１０４とバルブスリーブ１０４の内周に往復動可能に挿入されるスプール１０５とを備えている。
【０００４】
バルブスリーブ１０４の側壁には、図示下方から、流入ポート１０６、圧力制御ポート１０７、流出ポート１０８が設けられている。流入ポート１０６は、例えば油圧ポンプ等から加圧された供給圧Ｐｓの流体をバルブ部１０２へ流入するためのものであり、圧力制御ポート１０７はバルブ部１０２から制御圧Ｐｃを出力するためのものであり、流出ポート１０８は圧力制御ポート１０７の制御圧Ｐｃの流体を流出圧Ｐｄで排出するためのものである。
【０００５】
スプール１０５は、軸方向に離間してバルブスリーブ１０４の内周に摺接する第１ランド部１０５ａ及び第２ランド部１０５ｂを有するくし形であり、第１ランド部１０５ａと第２ランド部１０５ｂの間に環状空間の弁室１０９を有している。
【０００６】
このスプール１０５は、下端をスプリング１１０によってソレノイド部１０３方向に付勢されている。スプリング１１０の付勢力は、バルブ部１０２の下端部に設けられたスクリュ１１１によって調整される。
【０００７】
一方、ソレノイド部１０３は、バルブ部１０２のバルブスリーブ１０４と一体的に組み付けられるもので、内部にロッド１１２を介してスプール１０５と作動連結するプランジャ１１３と、プランジャ１１３を取り囲むコイル１１４と、プランジャ１１３の磁気吸引力による移動方向（図示下方向）でプランジャ１１３に対向するセンタポスト１１５と、を備える。
【０００８】
このソレノイド部１０３では、コイル１１４に印加される電流の大きさに応じてプランジャ１１３とセンタポスト１１５間に働く磁気吸引力でプランジャ１１３を移動させることにより、スプール１０５を図において下側に移動させる。
【０００９】
このため、ソレノイドバルブ１０１全体としては、プランジャ１１３とセンタポスト１１５間に働く磁気吸引力と、第１、第２ランド部１０５ａ，１０５ｂの径差を用いて圧力により発生する力及びスプリング１１０の付勢力と、が釣り合う位置にスプール１０５を移動させる。このスプール１０５の移動によって、スプール１０５の第１ランド部１０５ａで閉じている流入ポート１０６を開き、流入ポート１０６の供給圧Ｐｓが圧力制御ポート１０７に伝達される。
【００１０】
以下に、図１１を用いてこのバルブ部１０２の圧力制御の状態を具体的に説明する。
【００１１】
図１１（ａ）は、プランジャ１１３とセンタポスト１１５間に磁気吸引力が働いていない状態であり、流入ポート１０６がスプール１０５の第１ランド部１０５ａで閉じられ、圧力制御ポート１０７と流出ポート１０８とが弁室１０９を通じて流体を通過させている。
【００１２】
図１１（ｂ）は、プランジャ１１３とセンタポスト１１５間に働く磁気吸引力と、第１、第２ランド部１０５ａ，１０５ｂの径差を用いて圧力により発生する力及びスプリング１１０の付勢力と、が釣り合った状態であり、流入ポート１０６が第１ランド部１０５ａで閉じられ、圧力制御ポート１０７が弁室１０９に位置し、流出ポート１０８が第２ランド部１０５ｂで閉じられ、それぞれのポート１０６，１０７，１０８が遮断され、圧力制御ポート１０７の制御圧Ｐｃが一定に維持制御されている。
【００１３】
図１１（ｃ）は、プランジャ１１３とセンタポスト１１５間に働く磁気吸引力を、第１、第２ランド部１０５ａ，１０５ｂの径差を用いて圧力により発生する力及びスプリング１１０の付勢力よりも大きくした状態であり、スプール１０５は図示下方向限界まで押し付けられ、流出ポート１０８が第２ランド部１０５ｂで閉じられ、流入ポート１０６と圧力制御ポート１０７とが弁室１０９を通じて流体を通過させている。
【００１４】
この図１１に示すように、ソレノイドバルブ１０１はソレノイド部１０３の駆動でスプール１０５を移動させることによって、バルブ部１０２の各ポート１０６，１０７，１０８間の開閉を行い圧力制御ポート１０７の制御圧Ｐｃを任意に制御していた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、以下のような問題が生じていた。
【００１６】
上記のようなスプールバルブを用いたバルブ部１０２は、圧力制御ポート１０７の制御圧Ｐｃを維持するため、図１１（ｂ）に示すように、第１ランド部１０５ａで流入ポート１０６を閉じ、第２ランド部１０５ｂで流出ポート１０８を閉じる。この時、バルブ部１０２で起こるリークは、流入ポート１０６から圧力制御ポート１０７へのリーク、及び圧力制御ポート１０７から流出ポート１０８へのリークがある。つまり、図示Ｌｖ−Ｌｓのクリアランスシール長さを通過するリークである。
【００１７】
そして、このようなリークが生じていても、一般に、バルブ部の応答性・安定性の面から、このリークを防止するためにクリアランスシール長さＬｖ−Ｌｓを長くすることはできなかった。
【００１８】
このため、制御圧Ｐｃを昇圧した場合には、上記クリアランスシール長さＬｖ−Ｌｓでのリークが大きくなってしまうという問題が生じていた。
【００１９】
また、各第１、第２ランド部１０５ａ，１０５ｂにおけるクリアランスを狭くすれば、リークは低減できるが、スプール１０５の加工が困難となり、また応答性・安定性も悪化する可能性があり、この方法を採用することは難しかった。
【００２０】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、簡単な構成でリークを抑制する応答性・安定性に優れたソレノイドバルブを提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
流入ポート、圧力制御ポート及び流出ポートを接続する弁部と、
該弁部を制御するためのソレノイドと、
を備え、前記圧力制御ポートに流れる流体の圧力を制御可能とするソレノイドバルブであって、
前記流入ポートを接続する第１圧力室と、
前記圧力制御ポートを接続する圧力制御室と、
前記流出ポートを接続すると共に前記ソレノイドの駆動伝達部を配置する第２圧力室と、
を前記ソレノイドに向かって順に配設し、
前記第１圧力室に配置される第１弁体と、開弁時に前記第１圧力室と前記圧力制御室とを疎通する第１弁座と、で構成され、開弁時に供給圧を前記第１圧力室から前記圧力制御室へ流入させる第１ポペット弁と、
前記第１弁体を前記第１ポペット弁が常時閉となるように前記第１弁座に向かって付勢する第１付勢部材と、
前記圧力制御室に配置される第２弁体と、開弁時に前記圧力制御室と前記第２圧力室とを疎通すると共に前記ソレノイドの駆動伝達部が接続される位置移動可能な第２弁座と、で構成され、開弁時に制御圧を前記圧力制御室から前記第２圧力室へ流出させる第２ポペット弁と、
前記第２弁座を前記第２ポペット弁が常時開となるように前記第２弁体から離れる前記ソレノイド側に向かって付勢する第２付勢部材と、
前記圧力制御室と前記第２圧力室とを隔てる隔壁の貫通孔に摺動自在に挿通配置され、該貫通孔とクリアランスシールを形成するとともに、前記圧力制御室と前記第２圧力室とを疎通する孔を有し、前記圧力制御室側端部を前記第２弁座とする、前記ソレノイドの駆動伝達部に接続される第１筒状部材と、
前記第１圧力室から前記ソレノイドとは反対側へ延びる貫通孔に摺動自在に挿通配置され、該貫通孔とクリアランスシールを形成するとともに、前記第１付勢部材によって前記第１ポペット弁が常時閉となるように前記第１弁座に向かって付勢される第２筒状部材と、
を備え、
前記第１弁体と前記第２弁体とを前記第１弁座に挿通された締結部で固定締結して一体化した弁体部材に設けるとともに、
ソレノイドの推力により前記制御圧を制御可能とすべく、前記第２筒状部材の受圧面積と、前記第１弁座の受圧面積とが同一となるように構成したことを特徴とする。
【００２２】
したがって、各ポートがそれぞれ接続される第１圧力室、圧力制御室、第２圧力室の間が、第１、第２ポペット弁で閉弁されるので、ポペット弁本来の良好なシール性によってそれぞれの室間のリークを抑制することができる。また、クリアランスシール部材間のクリアランスを狭くするといった加工が必要なく、製作容易かつ応答性・安定性にも優れる。
【００２４】
これにより、第１付勢部材で第１弁体を第１弁座に付勢して、第１ポペット弁が常時閉に閉弁される。
【００２６】
これにより、第２付勢部材で第２弁体を第２弁体から離れるソレノイド側に向かって付勢して、第２ポペット弁が常時開に開弁される。
【００２８】
これにより、第１筒状部材が貫通孔内で摺動自在に移動することによって第２弁座も位置移動するので、第２弁座の位置移動を簡単な構成で実現することができる。
【００３０】
これにより、受圧部材が位置移動することによって第２弁座も位置移動するので、第２弁座の位置移動を簡単な構成で実現することができる。
【００３２】
これにより、第２付勢部材が必要なく部品点数を削減することができる。
【００３４】
これにより、弁部において差圧制御及び流量制御の可能な状態を構成することができる。
【００３７】
前記弁体部材は、前記第１筒状部材の孔と前記第２筒状部材の孔とを疎通する孔を有することが好適である。
【００３８】
これにより、第１筒状部材の孔、弁体部材の孔、第２筒状部材の孔を介して第２圧力室の流体圧力が第２筒状部材のソレノイドとは反対側へ導かれ、弁部において差圧制御及び流量制御の可能な状態を構成することができる。
【００３９】
前記弁体部材の前記第１、第２弁体を固定締結する締結部をガイドするガイド部材を備えることが好適である。
【００４０】
これにより、弁体部材の位置ずれが防止でき、第１、第２ポペット弁のシール性が良好に保持できる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００４２】
（第１の実施の形態）
図１〜図４を用いて第１の実施の形態を説明する。図１は、第１の実施の形態の圧力比例制御可能とする制御圧を制御するソレノイドバルブ１の断面構成を説明する断面構成図である。図１に示すように、ソレノイドバルブ１は、弁部としてのバルブ部２とソレノイドを有するソレノイド部３とから構成される。
【００４３】
バルブ部２には、円筒状のバルブスリーブ４の内部に、バルブシート５、ガイド６及びスクリュ７が装填されて、ソレノイド部３へ向かって順に形成される３つの第１圧力室としての流入室８、圧力制御室９及び第２圧力室としての流出室１０が形成されている。
【００４４】
バルブ部２に形成された流入室８、圧力制御室９及び流出室１０は、流入ポート１１、圧力制御ポート１２、流出ポート１３がそれぞれ接続される。流入ポート１１は、例えば油圧ポンプ等から加圧された供給圧Ｐｓの流体をバルブ部２へ流入するためのものであり、圧力制御ポート１２はバルブ部２から制御圧Ｐｃを出力するためのものであり、流出ポート１３は圧力制御室９内の制御圧Ｐｃの流体を流出圧Ｐｄで排出するためのものである。
【００４５】
流入室８は、バルブスリーブ４の内部に装填されたバルブシート５によって圧力制御室９と隔てられ、バルブシート５下面とバルブシート５に続いてバルブスリーブ４に装填されたガイド６の上側凹部とによって形成されている。この流入室８は、バルブシート５の孔を介して圧力制御室９と疎通されている。
【００４６】
流入室８には、バルブスリーブ４の側壁から接続される流入ポート１１の他に、下方から第２流出ポート１４が接続されている。ガイド６及びガイド６に続いてバルブスリーブ４に装填されるバルブ部２の下端部に設けられたスクリュ７には、流入室８と第２流出ポート１４とを疎通する孔が形成されている。
【００４７】
圧力制御室９は、バルブスリーブ４の側壁から圧力制御ポート１２が接続され、バルブスリーブ４の軸方向略中央で大径に設けられた孔とバルブシート５上面とによって形成され、流入室８及び流出室１０に挟まれそれぞれと疎通されている。
【００４８】
流出室１０は、バルブスリーブ４のソレノイド部３側端部に形成されており、開口端がソレノイド部３が連結されることで塞がれている。
【００４９】
そして、流入室８とガイド６及びスクリュ７の孔には、第２筒状部材としての第１ピン１５が挿通されて備えられている。第１ピン１５は上端部にフランジ部１５ａを有する筒状部材であり、上下端に通じる内孔が形成されており、内孔を通じて流入室８と第２流出ポート１４とが疎通されている。
【００５０】
この第１ピン１５の外周径は、ガイド６の孔径と略等しくなっており、第１ピン１５はガイド６の孔に摺動自在に上下方向に移動可能となっている。
【００５１】
第１付勢部材としての第１スプリング１６は、流入室８内で第１ピン１５の上端部のフランジ部１５ａとガイド６上面の凹部との間に配置され、第１ピン１５をソレノイド部３方向に付勢している。この第１スプリング１６は、バルブ部２の下端部に設けられたスクリュ７で第１ピン１５への付勢力を調整される。
【００５２】
第１ピン１５の上側には、流入室８と圧力制御室９とにわたって弁体部材１７が配置されている。弁体部材１７は、球状の第１弁体１８と、第１弁体１８と同形状の第２弁体１９と、第１、第２弁体１８，１９を締結する締結部２０と、が一体となっている。
【００５３】
弁体部材１７の第１弁体１８は、流入室８に配置されており、球状上面でバルブシート５の孔の下側開口を第１弁座５ａとして第１ポペット弁２１を構成する。また、第１弁体１８の球状下面は、第１ピン１５のフランジ部１５ａ上面を第３弁座１５ｂとして第３ポペット弁２５を構成している。
【００５４】
ここで、上記したように第１ピン１５を第１スプリング１６でソレノイド部３方向に付勢することにより、第１弁体１８をバルブシート５の第１弁座５ａに押し付けて第１ポペット弁２１を常時閉の状態としている。
【００５５】
また、第１弁体１８と第１ピン１５の第３弁座１５ｂとで構成される第３ポペット弁２５は、弁体部材１７が動く場合にあっても第１スプリング１６によって第１ピン１５が常に第１弁体１８に押し付けられて常に閉じられた状態となる。
【００５６】
弁体部材１７の締結部２０は、円柱状であり、第１弁体１８と第２弁体１９とを固定締結して第１弁体１８又は第２弁体１９のどちらかの移動によって他方も移動させるものである。締結部２０はバルブシート５の孔に挿通され、流入室８と圧力制御室９との間を所定範囲でスライド移動する。この締結部２０はバルブシート５の孔によってガイドされ、さらには第１弁体１８及び第２弁体１９の外径部が各室８，９の内周壁によってガイドされ、弁体部材１７の移動がスムーズに可能となるようにしている。
【００５７】
弁体部材１７の第２弁体１９は、圧力制御室９に配置されており、上面で第２ピン２２の孔の下側開口を第２弁座２２ｂとして第２ポペット弁２３を構成する。
【００５８】
第２弁体１９の上には、圧力制御室９と流出室１０とわたって挿通された第１筒状部材としての第２ピン２２が備えられている。第２ピン２２は上端部にフランジ部２２ａを有する筒状部材であり、上下端に通じる内孔が形成されており、内孔を通じて圧力制御室９と流出室１０とが疎通されている。そして、第２ピン２２の流出室１０側には、内孔と流出室１０とを確実に疎通するための横穴２２ｃが形成されている。
【００５９】
この第２ピン２２の外周径は、圧力制御室９と流出室１０をつなぐバルブスリーブ４の孔径と略等しくなっており、第２ピン２２はバルブスリーブ４の孔に摺動自在に上下方向に移動可能となっている。第２ピン２２とバルブスリーブ４の孔間からの流体の漏れは、圧力制御室９と流出室１０との間の距離を長くしてクリアランスシール量を多く取ることで防止されている。
【００６０】
また、第２ピン２２の上端部のフランジ部２２ａにはソレノイド部３の駆動伝達部としてのロッド２７が接続され、ソレノイド部３の駆動（ソレノイド推力）によって第２ピン２２が下方に押し込まれるようになっている。
【００６１】
第２付勢部材としての第２スプリング２４は、流出室１０内で第２ピン２２の上端部のフランジ部２２ａと流出室１０下面となるバルブスリーブ４の段差部との間に配置され、第２ピン２２をソレノイド部３方向に付勢している。
【００６２】
一方、ソレノイド部３は、バルブ部２のバルブスリーブ４とケース２６で一体的に組み付けられるもので、バルブ部２の上側に設けられる。
【００６３】
ソレノイド部３は、内部に軸受３２，３３に支持されたロッド２７を介して第２ピン２２と作動連結するプランジャ２８と、プランジャ２８周りのプランジャ室２９を取り囲むコイル３０と、プランジャ２８の磁気吸引力による移動方向（図示下方向）においてプランジャ２８に対向するセンタポスト３１と、を備える。
【００６４】
本実施の形態では、プランジャ２８に作動連結されるロッド２７の下端が下方の流出室１０へ突き出しており、第２スプリング２４に付勢された第２ピン２２のフランジ部２２ａがロッド２７下端に当接している。
【００６５】
このようなソレノイド部３では、コイル３０に印加される電流の大きさに応じてプランジャ２８とセンタポスト３１間に働く磁気吸引力によるソレノイド推力でプランジャ２８を移動させることにより、ロッド２７で第２ピン２２を図において下方に移動させる。
【００６６】
このため、ソレノイドバルブ１全体としては、まず、プランジャ２８とセンタポスト３１間に働く磁気吸引力によるソレノイド推力で第２スプリング２４の付勢力に抗して第２ピン２２を移動させる。このソレノイド推力による第２ピン２２の移動は、さらに第１スプリング１６の付勢力に抗して弁体部材１７をも下方に移動させ、第１ポペット弁２１を開弁し、流入室８から供給圧Ｐｓが圧力制御室９へ伝達される。
【００６７】
以下に、図２を用いてこのバルブ部２の圧力制御の状態を具体的に説明する。
【００６８】
図２（ａ）は、ソレノイド部３のプランジャ２８とセンタポスト３１間に磁気吸引力が働いていない状態であり、流入室８と圧力制御室９との間の第１ポペット弁２１が閉弁しており、圧力制御室９と流出室１０との間の第２ポペット弁２３が開弁していることにより、圧力制御室９から流出室１０へ第２ピン２２の孔を通じて流体を通過させている。
【００６９】
図２（ｂ）は、ソレノイド部３のプランジャ２８とセンタポスト３１間に磁気吸引力が働き、ソレノイド推力で第２スプリング２４の付勢力に抗して第２ピン２２を下方へ移動させ、第２ポペット弁２３を閉弁した状態であり、流入室８と圧力制御室９との間の第１ポペット弁２１が閉弁しており、圧力制御室９と流出室１０との間の第２ポペット弁２３も閉弁していることにより、流入室８、圧力制御室９、流出室１０のそれぞれが遮断され、圧力制御ポート１２から流出する制御圧Ｐｃが一定に維持されている。
【００７０】
図２（ｃ）は、ソレノイド部３のプランジャ２８とセンタポスト３１間に磁気吸引力がさらに大きく働き、ソレノイド推力で第２ピン２２と共に弁体部材１７をも下方へ移動させ、第１ポペット弁２１を開弁した状態であり、第２ピン２２を介して弁体部材１７も第１スプリング１６に抗して下方へ移動させて流入室８と圧力制御室９との間の第１ポペット弁２１が開弁しており、圧力制御室９と流出室１０との間の第２ポペット弁２３が閉弁していることにより、流入室８から圧力制御室９へバルブシート５の孔を通じて流体を通過させている。
【００７１】
この図２に示すように、バルブ部２は第２ピン２２及び弁体部材１７の移動が制御されることによって、圧力制御室９から圧力制御ポート１２へ流出する制御圧Ｐｃを制御することができる。
【００７２】
このソレノイドバルブ１による、図２（ｂ）に示す制御圧Ｐｃの保持状態でのバランス式を以下の数式１に示す。
【００７３】
但し、
Ｆ：ソレノイド推力
ｆ１：第１スプリング１６による付勢力
ｆ２：第２スプリング２４による付勢力
Ｓ１：第１ピン１５の受圧面積
Ｓ２：第３弁座１５ｂの受圧面積
Ｓ３：第１弁座５ａの受圧面積
Ｓ４：第２弁座２２ｂの受圧面積
Ｓ５：第２ピン２２の受圧面積
Ｐｃ：制御圧
Ｐｓ：供給圧
として、
Ｐｓ（Ｓ１−Ｓ２）−ｆ１−Ｐｓ（Ｓ３−Ｓ２）＋Ｐｃ（Ｓ３−Ｓ４）−Ｐｃ（Ｓ５−Ｓ４）−ｆ２＋Ｆ＝０・・・（数式１）
である。
【００７４】
この（数式１）を変形すると、
Ｐｓ（Ｓ１−Ｓ３）−Ｐｃ（Ｓ５−Ｓ３）−ｆ１−ｆ２＋Ｆ＝０・・・（数式２）
となる。
【００７５】
ここで、第１弁座５ａの径と、第１ピン１５の径とを同一寸法に設定し、受圧面積を同一とし、数式２において、Ｓ１＝Ｓ３とすると、
Ｐｃ（Ｓ５−Ｓ３）＋ｆ１＋ｆ２＝Ｆ・・・（数式３）
となり、ソレノイド推力Ｆにより制御圧Ｐｃを制御することができる。
【００７６】
このときのバルブ部の動作は、図２（ｂ）に示す制御圧Ｐｃを一定に保持する制御圧保持位置を基準とした場合、例えば、制御圧Ｐｃを上昇させる時は、ソレノイド推力Ｆを大きくし、図２（ｃ）に示すように第２ピン２２、弁体部材１７及び第１ピン１５を下方に移動させ、第１ポペット弁２１を開弁して供給圧Ｐｓを圧力制御室９へ流入させ、制御圧Ｐｃを上昇させることができる。
【００７７】
また、例えば、制御圧Ｐｃを下降させる時は、ソレノイド推力Ｆを小さくし、図２（ａ）に示すように第２スプリング２４の付勢によって第２ピン２２を上方に移動させ、第２ポペット弁２３を開弁して制御圧Ｐｃを流出室１０へ流出させ、制御圧Ｐｃを下降させることができる。
【００７８】
次に、第１ピン１５の径と、第２ピン２２の径とを同一寸法に設定し、受圧面積を同一とし、数式２において、Ｓ１＝Ｓ５、Ｓ１−Ｓ３＝Ｓ５−Ｓ３＝Ｓとすると、
（Ｐｃ−Ｐｓ）Ｓ＋ｆ１＋ｆ２＝Ｆ・・・（数式４）
となり、ソレノイド推力Ｆにより供給圧Ｐｓと制御圧Ｐｃの差圧制御もできる（この場合、Ｐｃ＞Ｐｓとする）。
【００７９】
また、数式２において、第１、第２ピン１５，２２の径と、第１弁座５ａの径とを同一寸法に設定し、受圧面積を同一とし、Ｓ１＝Ｓ３＝Ｓ５、Ｓ１−Ｓ３＝Ｓ５−Ｓ３＝Ｓ＝０とすると、
ｆ１＋ｆ２＝Ｆ・・・（数式５）
となり、流体圧力に関係なく、ソレノイド推力Ｆを第１、第２スプリング１６，２４の付勢力ｆ１，ｆ２との関係だけで扱うことができ、ソレノイド推力Ｆによる第１、第２ポペット弁２１，２３の開口量の調節を行うストローク（開口）制御、即ち流量制御ができる（流体は流入ポート１１から供給する）。
【００８０】
以上のように、本実施の形態のソレノイドバルブ１では、流入室８、圧力制御室９、流出室１０の間が第１、第２ポペット弁２１，２３で閉弁されるので、ポペット弁本来の従来用いていたスプールバルブよりも良好なシール性によって流入室８と圧力制御室９の間、圧力制御室９と流出室１０の間のリークを抑制することができる。また、従来用いていたスプールバルブのようなクリアランスシール部材がなく、クリアランスシール部材間のクリアランスを狭くするといった加工が必要なく、製作容易かつ応答性・安定性にも優れる。
【００８１】
また、図２（ｂ）に示すように、第１ピン１５のクリアランスシール長さＬ１や第２ピン２２のクリアランスシール長さＬ２を長く取ることができ、クリアランスシール長さＬ１，Ｌ２でリークが防止される。
【００８２】
次に、本実施の形態に係るソレノイドバルブの他の例を説明する。図３、図４は本実施の形態に係るソレノイドバルブの他の例を示す概略図である。
【００８３】
図３に示す例では、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、弁体部材１７の締結部２０をガイドするガイド部材としての締結部用軸受３４が設けられている。
軸受３４は、いずれもバルブシート５に支持固定される。この軸受３４とバルブシート５との間には、流入室８と圧力制御室９を疎通する通路３５が設けられている。
【００８４】
このため、軸受３４によって弁体部材１７を上下方向（軸方向）だけの移動に安定させ、径方向にずれることによって位置ずれが発生することを防止している。よって、第１、第２弁体１８，１９の第１、第２弁座５ａ，２２ｂへの座りが安定し、第１、第２ポペット弁２１，２３は閉弁時に安定した良好なシール性の閉弁ができる。
【００８５】
ここで、図３（ｄ）は図３（ｂ）のソレノイドバルブ１に用いられた通路３５が形成されているバルブシート５を示している。図３（ｅ）は図３（ｃ）のソレノイドバルブ１に用いられた通路３５が形成されている軸受３４を示している。
【００８６】
また、図４に示す例では、第２流出ポート１４はなく、スクリュ７に液溜り３６を形成し、かつ弁体部材１７に軸方向に貫通した貫通孔１７ａを形成したものである。
【００８７】
弁体部材１７の貫通孔１７ａは、下側開口で第１ピン１５の孔と疎通され、上側開口で第２ピン２２の孔と疎通されている。
【００８８】
このため、流出室１０とスクリュ７の液溜り３６とが第２ピン２２の孔、弁体部材１７の貫通孔１７ａ、第１ピン１５の孔を介してつながれ、液溜り３６に流出圧Ｐｄを導入することで、第１ピン１５の上側は流入室８の供給圧Ｐｓとなり、第１ピン１５の下側は液溜り３６の流出圧Ｐｄとなり、図１と同様な圧力配置を実現することができる。よって、この構成でも図１と同様な制御を行うことができる。
【００８９】
なお、本実施の形態では、第１、第２弁体１８，１９を球形状とした第１、第２ポペット弁２１，２３を構成していたが、このような形状に限られず、例えば弁体をストローク制御が可能な円錐形状にしたり、平面シール形状にしたりといったこともできる。
【００９０】
（第２の実施の形態）
図５、図６を用いて第２の実施の形態を説明する。図５（ａ）に示す第２の実施の形態に係るソレノイドバルブ１’は、第２ポペット弁２３’の第２弁座３８ａを下端に有する移動可能な第２バルブシート３８が設けられた受圧部材３７を備えている。
【００９１】
その他の構成および作用については第１の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００９２】
バルブスリーブ４内部の圧力制御室９と流出室とを隔てる隔壁として受圧部材３７が配置されている。受圧部材３７は、第１の実施の形態における第２スプリング２４の役割も果たし、ソレノイド部３側に弾性反発する。このため、部品点数の削減が図れる。
【００９３】
受圧部材３７は、受圧部材３７の変形に応じて移動する第２バルブシート３８を有している。
【００９４】
第２バルブシート３８は圧力制御室９と流出室１０とを疎通する孔が形成されている。第２バルブシート３８の孔の下端の開口を第２弁座３８ａとして、弁体部材１７の第２弁体１９とで第２ポペット弁２３’を構成する。
【００９５】
また、第２バルブシート３８の流出室１０側には、第２バルブシート３８の孔と流出室１０とを確実に疎通する横穴３８ｂが形成されている。そして、第２バルブシート３８の上端にソレノイド部３のロッド２７が接続される。
【００９６】
以上の構成においても、図６に示すように、バルブ部２の圧力制御の状態を制御できる。
【００９７】
図６（ａ）は、ソレノイド部３のプランジャ２８とセンタポスト３１間に磁気吸引力が働いていない状態であり、流入室８と圧力制御室９との間の第１ポペット弁２１が閉弁しており、圧力制御室９と流出室１０との間は第２ポペット弁２３’が開弁していることにより、圧力制御室９から流出室１０へ第２バルブシート３８を通じて流体を通過させている。
【００９８】
図６（ｂ）は、ソレノイド部３のプランジャ２８とセンタポスト３１間に磁気吸引力が働き、ソレノイド推力で受圧部材３７の付勢力に抗して第２バルブシート３８を下方へ移動させ、第２ポペット弁２３’を閉弁した状態であり、流入室８と圧力制御室９との間の第１ポペット弁２１が閉弁しており、圧力制御室９と流出室１０との間の第２ポペット弁２３’も閉弁していることにより、流入室８、圧力制御室９、流出室１０のそれぞれが遮断され、圧力制御ポート１２から流出する制御圧Ｐｃが一定に維持されている。
【００９９】
図６（ｃ）は、ソレノイド部３のプランジャ２８とセンタポスト３１間に磁気吸引力がさらに大きく働き、ソレノイド推力で第２バルブシート３８と共に弁体部材１７をも下方へ移動させ、第１ポペット弁２１を開弁した状態であり、第２バルブシート３８を介して弁体部材１７も第１スプリング１６に抗して下方へ移動させて流入室８と圧力制御室９との間の第１ポペット弁２１が開弁しており、圧力制御室９と流出室１０との間の第２ポペット弁２３が閉弁していることにより、流入室８から圧力制御室９へバルブシート５の孔を通じて流体を通過させている。
【０１００】
この図６に示すように、バルブ部２は第２バルブシート３８及び弁体部材１７の移動が制御されることによって、圧力制御室９から圧力制御ポート１２へ流出する制御圧Ｐｃを制御することができる。
【０１０１】
このソレノイドバルブ１’による、図６（ｂ）に示す制御圧Ｐｃの保持状態でのバランス式については、ｆ２を受圧部材３７の弾性反発力として、第１の実施の形態で示した（数式１）から（数式５）が成立し、第１の実施の形態と同様に、圧力制御、差圧制御、流量制御を行うことができる。
【０１０２】
また、図６（ｂ）に示すように、圧力制御室９と流出室１０との間は受圧部材３７で隔てられるので、第１の実施の形態のような第２ピン２２のクリアランスシール長さＬ２が必要なく、圧力制御室９と流出室１０との間でのリークが防止されると共に、クリアランスシール長さＬ２分の軸方向の縮小もできる。
【０１０３】
なお、本実施の形態に係るソレノイドバルブ１’の他の例を図５（ｂ）に示す。
【０１０４】
図５（ｂ）に示す例では、第２バルブシート３８の下端部にフランジ部３８ｃを形成したものであり、また受圧部材３７は蛇腹を軸方向に形成したベローズとしたものである。ベローズである受圧部材３７の取り付けは、根元に接続されるスリーブ３９がバルブスリーブ４に装填されることで行われている。
【０１０５】
また、受圧部材３７が第１の実施の形態の第２スプリング２４を兼ねるのではなく、受圧部材３７とは別に第２スプリング２４を備えていても良い。
【０１０６】
（第３の実施の形態）
図７〜図９を用いて第３の実施の形態を説明する。図７に示す第３の実施の形態に係るソレノイドバルブ１”は、流入室８から第２流出ポートをなくし、流入室８内では第１スプリング１６で第１弁体保持部材４０を介して第１弁体１８を付勢する構成である。
【０１０７】
その他の構成および作用については第１、第２の実施の形態と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【０１０８】
図７において、流入室８内に、弁体部材１７の第１弁体１８、第１スプリング１６及び第１弁体１８を保持し、第１スプリング１６の付勢力を第１弁体１８に伝える第１弁体保持部材４０を備えている。
【０１０９】
以下に、図８を用いてこのバルブ部の圧力制御の状態を具体的に説明する。ここでは、図７（ａ）の構成のソレノイドバルブ１”を例に挙げている。
【０１１０】
図８（ａ）は、ソレノイド部３のプランジャ２８とセンタポスト３１間に磁気吸引力が働いていない状態であり、流入室８と圧力制御室９との間の第１ポペット弁２１が閉弁しており、圧力制御室９と流出室１０との間の第２ポペット弁２３が開弁していることにより、圧力制御室９から流出室１０へ第２ピン２２の孔を通じて流体を通過させている。
【０１１１】
図８（ｂ）は、ソレノイド部３のプランジャ２８とセンタポスト３１間に磁気吸引力が働き、ソレノイド推力で第２スプリング２４の付勢力に抗して第２ピン２２を下方へ移動させ、第２ポペット弁２３を閉弁した状態であり、流入室８と圧力制御室９との間の第１ポペット弁２１が閉弁しており、圧力制御室９と流出室１０との間の第２ポペット弁２３も閉弁していることにより、流入室８、圧力制御室９、流出室１０のそれぞれが遮断され、圧力制御ポート１２から流出する制御圧Ｐｃが一定に維持されている。
【０１１２】
図８（ｃ）は、ソレノイド部３のプランジャ２８とセンタポスト３１間に磁気吸引力がさらに大きく働き、ソレノイド推力で第２ピン２２と共に弁体部材１７をも下方へ移動させ、第１ポペット弁２１を開弁した状態であり、第２ピン２２を介して弁体部材１７も第１スプリング１６に抗して下方へ移動させて流入室８と圧力制御室９との間の第１ポペット弁２１が開弁しており、圧力制御室９と流出室１０との間の第２ポペット弁２３が閉弁していることにより、流入室８から圧力制御室９へバルブシート５の孔を通じて流体を通過させている。
【０１１３】
この図８に示すように、バルブ部２は第２ピン２２及び弁体部材１７の移動が制御されることによって、圧力制御室９から圧力制御ポート１２へ流出する制御圧Ｐｃを制御することができる。
【０１１４】
このソレノイドバルブ１”による、図８（ｂ）に示す制御圧Ｐｃの保持状態でのバランス式を以下の数式１に示す。
【０１１５】
但し、
Ｆ：ソレノイド推力
ｆ１：第１スプリング１６による付勢力
ｆ２：第２スプリング２４による付勢力
Ｓ３：第１弁座５ａの受圧面積
Ｓ４：第２弁座２２ｂの受圧面積
Ｓ５：第２ピン２２の受圧面積
Ｐｃ：制御圧
Ｐｓ：供給圧
として、
−ｆ１−ＰｓＳ３＋Ｐｃ（Ｓ３−Ｓ４）−Ｐｃ（Ｓ５−Ｓ４）−ｆ２＋Ｆ＝０・・・（数式１’）
である。
【０１１６】
この（数式１’）を変形すると、
−ＰｓＳ３−Ｐｃ（Ｓ５−Ｓ３）−ｆ１−ｆ２＋Ｆ＝０・・・（数式２’）
となる。
【０１１７】
ここで、供給圧Ｐｓが一定もしくは影響ない程度に変動する範囲であれば、（数式２’）において、ＰｓＳ３＝Ａとすると、
Ｐｃ（Ｓ５−Ｓ３）＋ｆ１＋ｆ２＋Ａ＝Ｆ・・・（数式３’）
となり、ソレノイド推力Ｆにより制御圧Ｐｃを制御することができる。
【０１１８】
このときのバルブ部の動作は、図８（ｂ）に示す制御圧Ｐｃを一定に保持する制御圧保持位置を基準とした場合、例えば、制御圧Ｐｃを上昇させる時は、ソレノイド推力Ｆを大きくし、図８（ｃ）に示すように第２ピン２２及び弁体部材１７を下方に移動させ、第１ポペット弁２１を開弁して供給圧Ｐｓを圧力制御室９へ流入させ、制御圧Ｐｃを上昇させることができる。
【０１１９】
また、例えば、制御圧Ｐｃを下降させる時は、ソレノイド推力Ｆを小さくし、図８（ａ）に示すように第２スプリング２４の付勢によって第２ピン２２を上方に移動させ、第２ポペット弁２３を開弁して制御圧Ｐｃを流出室１０へ流出させ、制御圧Ｐｃを下降させることができる。
【０１２０】
この制御は、図７（ｂ）のソレノイドバルブ１”（第２の実施の形態と同様に受圧部材３７と第２バルブシート３８とを備えた構成）においても、ｆ２を受圧部材３７の弾性反発力として（数式１’）から（数式３’）が成立し、同様に行うことができる。
【０１２１】
以上のように、本実施の形態のソレノイドバルブ１”でも、第１の実施の形態と同様に圧力制御ができる。
【０１２２】
なお、本実施の形態に係るソレノイドバルブ１”の他の例を図９に示す。図９（ａ），（ｂ）は図８（ａ），（ｂ）のそれぞれを変形した構成である。
【０１２３】
図９に示す例では、第１弁体保持部材４０を設けず、第１弁体１８自体の形状を第１弁体保持部材４０を一体化した形状に形成したものである。このようにして、第１スプリング１６が第１弁体１８を直接押す構成にしても良い。
【０１２４】
なお、上記の実施の形態では、ソレノイド部３のプランジャ２８とセンタポスト３１間に磁気吸引力が働いていない状態では、弁体部材１７と第２ピン２２がそれぞれ上方に移動し、第１弁体１８で第１ポペット弁２１を閉弁し、第２弁体１９から第２ピン２２が離れて第２ポペット弁２３を開弁し、供給圧Ｐｓが制御圧Ｐｃと遮断されたいわゆるノーマルクローズタイプの構成例を説明したが、流入室８と流出室１０に接続する流入ポート１１と流出ポート１３の配置を入れ換えて、いわゆるノーマルオープンタイプ（供給圧Ｐｓが制御圧Ｐｃと疎通される）の構成も可能である。
【０１２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各ポートがそれぞれ接続される第１圧力室、圧力制御室、第２圧力室の間が、第１、第２ポペット弁で閉弁されるので、ポペット弁本来の良好なシール性によってそれぞれの室間のリークを抑制することができる。また、クリアランスシール部材間のクリアランスを狭くするといった加工が必要なく、製作容易かつ応答性・安定性にも優れる。
【０１２６】
第１弁体を第１ポペット弁が常時閉となるように第１弁座に向かって付勢する第１付勢部材を備えることで、第１付勢部材で第１弁体を第１弁座に付勢して、第１ポペット弁が常時閉に閉弁される。
【０１２７】
第２弁座を第２ポペット弁が常時開となるように第２弁体から離れるソレノイド側に向かって付勢する第２付勢部材を備えることで、第２付勢部材で第２弁体を第２弁体から離れるソレノイド側に向かって付勢して、第２ポペット弁が常時開に開弁される。
【０１２８】
圧力制御室と第２圧力室とを隔てる隔壁の貫通孔に摺動自在に挿通配置され、圧力制御室と第２圧力室とを疎通する孔を有し、圧力制御室側端部を第２弁座とする、ソレノイドの駆動伝達部に接続される第１筒状部材を備えることで、第１筒状部材が貫通孔内で摺動自在に移動することによって第２弁座も位置移動するので、第２弁座の位置移動を簡単な構成で実現することができる。
【０１２９】
圧力制御室と第２圧力室とを隔てる隔壁を受圧部材で形成し、受圧部材は第２弁座を有することで、受圧部材が位置移動することによって第２弁座も位置移動するので、第２弁座の位置移動を簡単な構成で実現することができる。
【０１３０】
受圧部材は、第２付勢部材を兼ねて第２ポペット弁が常時開となるように弾性反発することで、第２付勢部材が必要なく部品点数を削減することができる。
【０１３１】
第１圧力室からソレノイドとは反対側へ延びる貫通孔に摺動自在に挿通配置され、内部に孔を有し、第１圧力室側端部を弁座として第１弁体と第３ポペット弁を構成する第２筒状部材を備えることで、弁部において差圧制御及び流量制御の可能な状態を構成することができる。
【０１３２】
第２筒状部材は、第１付勢部材によって第１ポペット弁が常時閉となるように第１弁座に向かって付勢されることで、第３ポペット弁は常に閉弁された状態に維持される。
【０１３３】
弁体部材は、第１筒状部材の孔と第２筒状部材の孔とを疎通する孔を有することで、第１筒状部材の孔、弁体部材の孔、第２筒状部材の孔を介して第２圧力室の流体圧力が第２筒状部材のソレノイドとは反対側へ導かれ、弁部において差圧制御及び流量制御の可能な状態を構成することができる。
【０１３４】
弁体部材の第１、第２弁体を固定締結する締結部をガイドするガイド部材を備えることで、弁体部材の位置ずれが防止でき、第１、第２ポペット弁のシール性が良好に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るソレノイドバルブを示す断面構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係るソレノイドバルブのバルブ部の制御状態を示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態に係るソレノイドバルブの他の例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係るソレノイドバルブの他の例を示す図である。
【図５】第２の実施の形態に係るソレノイドバルブを示す断面構成図である。
【図６】第２の実施の形態に係るソレノイドバルブのバルブ部の制御状態を示す説明図である。
【図７】第３の実施の形態に係るソレノイドバルブを示す断面構成図である。
【図８】第３の実施の形態に係るソレノイドバルブのバルブ部の制御状態を示す説明図である。
【図９】第３の実施の形態に係るソレノイドバルブの他の例を示す図である。
【図１０】従来技術のソレノイドバルブを示す断面構成図である。
【図１１】従来技術のソレノイドバルブのバルブ部の制御状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１，１’，１” ソレノイドバルブ
２バルブ部
３ソレノイド部
４バルブスリーブ
５バルブシート
５ａ第１弁座
６ガイド
７スクリュ
８流入室
９圧力制御室
１０流出室
１１流入ポート
１２圧力制御ポート
１３流出ポート
１４第２流出ポート
１５第１ピン
１５ｂ第２弁座
１６第１スプリング
１７弁体部材
１７ａ貫通孔
１８第１弁体
１９第２弁体
２０締結部
２１第１ポペット弁
２２第２ピン
２２ｂ第２弁座
２３第２ポペット弁
２４第２スプリング
２５第３ポペット弁
２７ロッド
２８プランジャ
３１センタポスト
３４締結部用軸受
３５通路
３６液溜り
３７受圧部材
３８第２バルブシート
３８ａ第２弁座
３９スリーブ
４０弁体保持部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a solenoid valve used for controlling the pressure of a fluid.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there is a solenoid valve that enables proportional control of pressure by adjusting input and output. FIG. 10 shows a solenoid valve for controlling the control pressure in the prior art. As shown in FIG. 10, the solenoid valve 101 includes a valve unit 102 and a solenoid unit 103.
[0003]
The valve unit 102 is configured by a so-called spool valve, and includes a cylindrical valve sleeve 104 and a spool 105 that is inserted into the inner periphery of the valve sleeve 104 so as to be reciprocally movable.
[0004]
An inflow port 106, a pressure control port 107, and an outflow port 108 are provided on the side wall of the valve sleeve 104 from the lower side in the figure. The inflow port 106 is for inflowing the fluid of the supply pressure Ps pressurized from, for example, a hydraulic pump or the like to the valve unit 102, and the pressure control port 107 is for outputting the control pressure Pc from the valve unit 102. The outflow port 108 is for discharging the fluid at the control pressure Pc of the pressure control port 107 at the outflow pressure Pd.
[0005]
The spool 105 has a comb shape having a first land portion 105a and a second land portion 105b that are separated from each other in the axial direction and are in sliding contact with the inner periphery of the valve sleeve 104, and between the first land portion 105a and the second land portion 105b. The valve chamber 109 is an annular space.
[0006]
The lower end of the spool 105 is urged toward the solenoid portion 103 by a spring 110. The urging force of the spring 110 is adjusted by a screw 111 provided at the lower end portion of the valve portion 102.
[0007]
On the other hand, the solenoid part 103 is integrally assembled with the valve sleeve 104 of the valve part 102. The solenoid 113 is operatively connected to the spool 105 through the rod 112 inside, the coil 114 surrounding the plunger 113, and the plunger 113. And a center post 115 that opposes the plunger 113 in the moving direction (downward direction in the figure) by the magnetic attraction force.
[0008]
In the solenoid portion 103, the spool 105 is moved downward in the figure by moving the plunger 113 with a magnetic attractive force acting between the plunger 113 and the center post 115 according to the magnitude of the current applied to the coil 114. .
[0009]
For this reason, the solenoid valve 101 as a whole has a magnetic attraction force acting between the plunger 113 and the center post 115, a force generated by pressure using a difference in diameter between the first and second land portions 105a and 105b, and an attachment of the spring 110. The spool 105 is moved to a position where the force balances. By the movement of the spool 105, the inflow port 106 closed by the first land portion 105 a of the spool 105 is opened, and the supply pressure Ps of the inflow port 106 is transmitted to the pressure control port 107.
[0010]
The state of pressure control of the valve unit 102 will be specifically described below with reference to FIG.
[0011]
FIG. 11A shows a state in which no magnetic attractive force acts between the plunger 113 and the center post 115, the inflow port 106 is closed by the first land portion 105 a of the spool 105, and the pressure control port 107 and the outflow port 108. Allows fluid to pass through the valve chamber 109.
[0012]
FIG. 11B shows the magnetic attractive force acting between the plunger 113 and the center post 115, the force generated by the pressure using the diameter difference between the first and second land portions 105a and 105b, and the biasing force of the spring 110. The inflow port 106 is closed at the first land portion 105a, the pressure control port 107 is located in the valve chamber 109, the outflow port 108 is closed at the second land portion 105b, and the respective ports 106, 107 and 108 are shut off, and the control pressure Pc of the pressure control port 107 is maintained and controlled to be constant.
[0013]
FIG. 11C shows that the magnetic attraction force acting between the plunger 113 and the center post 115 is greater than the force generated by the pressure using the difference in diameter between the first and second land portions 105 a and 105 b and the biasing force of the spring 110. The spool 105 is pushed to the lower limit in the figure, the outflow port 108 is closed by the second land portion 105b, and the inflow port 106 and the pressure control port 107 allow fluid to pass through the valve chamber 109. .
[0014]
As shown in FIG. 11, the solenoid valve 101 opens and closes the ports 106, 107, 108 of the valve unit 102 by moving the spool 105 by driving the solenoid unit 103 to control the control pressure Pc of the pressure control port 107. Was arbitrarily controlled.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the prior art as described above, the following problems have occurred.
[0016]
In order to maintain the control pressure Pc of the pressure control port 107, the valve portion 102 using the spool valve as described above closes the inflow port 106 at the first land portion 105a, as shown in FIG. The outflow port 108 is closed at the two land portions 105b. At this time, leaks occurring in the valve unit 102 include a leak from the inflow port 106 to the pressure control port 107 and a leak from the pressure control port 107 to the outflow port 108. That is, the leak passes through the clearance seal length Lv-Ls shown in the drawing.
[0017]
Even if such a leak occurs, in general, the clearance seal length Lv-Ls cannot be increased in order to prevent this leak from the viewpoint of the responsiveness and stability of the valve portion.
[0018]
For this reason, when the control pressure Pc is increased, there has been a problem that leakage at the clearance seal length Lv−Ls becomes large.
[0019]
Further, if the clearance in each of the first and second land portions 105a and 105b is narrowed, the leakage can be reduced, but the processing of the spool 105 becomes difficult, and the response and stability may be deteriorated. It was difficult to adopt.
[0020]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a solenoid valve with excellent response and stability that suppresses leakage with a simple configuration. .
[0021]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention provides:
  A valve part connecting the inflow port, the pressure control port and the outflow port;
  A solenoid for controlling the valve unit;
A solenoid valve capable of controlling the pressure of the fluid flowing through the pressure control port,
  Said inflow portTheA first pressure chamber to be connected;
  A pressure control chamber connecting the pressure control port;
  in frontWritingOutgoingTheA second pressure chamber for connecting and arranging a drive transmission portion of the solenoid;
In order toward the solenoid,
  A first valve body disposed in the first pressure chamber; and a first valve seat communicating with the first pressure chamber and the pressure control chamber when the valve is opened.The supply pressure flows from the first pressure chamber into the pressure control chamber when the valve is opened.A first poppet valve,
  A first biasing member that biases the first valve body toward the first valve seat so that the first poppet valve is normally closed;
  A second valve body disposed in the pressure control chamber, a second valve seat capable of moving between the pressure control chamber and the second pressure chamber when the valve is opened, and connected to the drive transmission portion of the solenoid And consists ofAnd allowing control pressure to flow from the pressure control chamber to the second pressure chamber when the valve is opened.A second poppet valve
  A second urging member that urges the second valve seat toward the solenoid side away from the second valve body so that the second poppet valve is normally open;
  The pressure control chamber and the second pressure chamber are slidably inserted in a through hole of a partition wall, forming a clearance seal with the through hole, and communicating between the pressure control chamber and the second pressure chamber. A first tubular member connected to a drive transmission portion of the solenoid, wherein the second valve seat is the pressure control chamber side end portion;
  A through hole extending from the first pressure chamber to the opposite side of the solenoid is slidably inserted to form a clearance seal with the through hole, and the first urging member always keeps the first poppet valve. A second tubular member biased toward the first valve seat so as to be closed;
With
  The first valve body and the second valve body are fixedly fastened by a fastening portion inserted through the first valve seat and provided in an integrated valve body member.And
  In order to be able to control the control pressure by the thrust of the solenoid, the pressure receiving area of the second tubular member and the pressure receiving area of the first valve seat are configured to be the same.It is characterized by that.
[0022]
Therefore, since the first and second poppet valves are closed between the first pressure chamber, the pressure control chamber, and the second pressure chamber to which each port is connected, respectively, the poppet valve inherently has good sealing properties. Leakage between the chambers can be suppressed. Further, there is no need for a process of narrowing the clearance between the clearance seal members, and it is easy to manufacture and excellent in responsiveness and stability.
[0024]
As a result, the first urging member urges the first valve body toward the first valve seat, and the first poppet valve is normally closed.
[0026]
Accordingly, the second urging member urges the second valve body toward the solenoid side away from the second valve body, and the second poppet valve is normally opened.
[0028]
Thereby, since the second valve seat also moves as the first cylindrical member moves slidably within the through hole, the position movement of the second valve seat can be realized with a simple configuration.
[0030]
As a result, the second valve seat also moves as the pressure receiving member moves, so that the position movement of the second valve seat can be realized with a simple configuration.
[0032]
Thereby, the number of parts can be reduced without the need for the second urging member.
[0034]
Thereby, the state which can perform differential pressure control and flow control in a valve part can be constituted.
[0037]
It is preferable that the valve body member has a hole through which the hole of the first cylindrical member and the hole of the second cylindrical member communicate.
[0038]
Thereby, the fluid pressure in the second pressure chamber is guided to the opposite side of the solenoid of the second cylindrical member through the hole of the first cylindrical member, the hole of the valve body member, and the hole of the second cylindrical member, It is possible to configure a state in which differential pressure control and flow rate control are possible in the valve portion.
[0039]
It is preferable that a guide member that guides a fastening portion that fastens and fastens the first and second valve bodies of the valve body member is provided.
[0040]
Thereby, the position shift of a valve body member can be prevented and the sealing performance of a 1st, 2nd poppet valve can be hold | maintained favorably.
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.
[0042]
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a cross-sectional configuration of a solenoid valve 1 that controls a control pressure that enables pressure proportional control according to a first embodiment. As shown in FIG. 1, the solenoid valve 1 is comprised from the valve part 2 as a valve part, and the solenoid part 3 which has a solenoid.
[0043]
In the valve portion 2, a valve seat 5, a guide 6 and a screw 7 are loaded inside a cylindrical valve sleeve 4, and inflow chambers as three first pressure chambers are formed in order toward the solenoid portion 3. 8. A pressure control chamber 9 and an outflow chamber 10 as a second pressure chamber are formed.
[0044]
An inflow port 11, a pressure control port 12, and an outflow port 13 are connected to the inflow chamber 8, the pressure control chamber 9, and the outflow chamber 10 formed in the valve unit 2. The inflow port 11 is for inflowing the fluid of the supply pressure Ps pressurized from, for example, a hydraulic pump or the like to the valve unit 2, and the pressure control port 12 is for outputting the control pressure Pc from the valve unit 2. The outflow port 13 is for discharging the fluid at the control pressure Pc in the pressure control chamber 9 at the outflow pressure Pd.
[0045]
The inflow chamber 8 is separated from the pressure control chamber 9 by the valve seat 5 loaded in the valve sleeve 4, and the lower surface of the valve seat 5 and the upper concave portion of the guide 6 loaded in the valve sleeve 4 following the valve seat 5. Is formed by. The inflow chamber 8 communicates with the pressure control chamber 9 through a hole in the valve seat 5.
[0046]
In addition to the inflow port 11 connected from the side wall of the valve sleeve 4, a second outflow port 14 is connected to the inflow chamber 8 from below. In the screw 7 provided at the lower end portion of the valve portion 2 loaded in the valve sleeve 4 following the guide 6 and the guide 6, a hole for communicating the inflow chamber 8 and the second outflow port 14 is formed.
[0047]
The pressure control chamber 9 is connected to the pressure control port 12 from the side wall of the valve sleeve 4, and is formed by a hole provided in a large diameter at the approximate center in the axial direction of the valve sleeve 4 and the upper surface of the valve seat 5. It is sandwiched between the outflow chambers 10 and communicated with each other.
[0048]
The outflow chamber 10 is formed at the end of the valve sleeve 4 on the side of the solenoid 3, and the opening end is closed by connecting the solenoid 3.
[0049]
And the 1st pin 15 as a 2nd cylindrical member is penetrated by the hole of the inflow chamber 8, the guide 6, and the screw 7, and is provided. The first pin 15 is a cylindrical member having a flange portion 15a at the upper end, and has an inner hole communicating with the upper and lower ends. The inflow chamber 8 and the second outflow port 14 are communicated with each other through the inner hole.
[0050]
The outer diameter of the first pin 15 is substantially the same as the hole diameter of the guide 6, and the first pin 15 can be slidably moved up and down in the hole of the guide 6.
[0051]
The first spring 16 as the first urging member is disposed in the inflow chamber 8 between the flange portion 15a at the upper end portion of the first pin 15 and the recess portion on the upper surface of the guide 6, and the first pin 15 is connected to the solenoid portion 3. Energized in the direction. The first spring 16 has its urging force applied to the first pin 15 adjusted by a screw 7 provided at the lower end of the valve portion 2.
[0052]
A valve body member 17 is disposed over the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 above the first pin 15. The valve body member 17 includes a spherical first valve body 18, a second valve body 19 having the same shape as the first valve body 18, and a fastening portion 20 that fastens the first and second valve bodies 18 and 19. It is united.
[0053]
The first valve body 18 of the valve body member 17 is disposed in the inflow chamber 8 and constitutes the first poppet valve 21 with a spherical upper surface and the lower opening of the hole of the valve seat 5 as the first valve seat 5a. The spherical lower surface of the first valve body 18 constitutes the third poppet valve 25 with the upper surface of the flange portion 15a of the first pin 15 as the third valve seat 15b.
[0054]
Here, as described above, the first pin 15 is biased in the direction of the solenoid portion 3 by the first spring 16, thereby pressing the first valve body 18 against the first valve seat 5 a of the valve seat 5. 21 is normally closed.
[0055]
Further, the third poppet valve 25 constituted by the first valve body 18 and the third valve seat 15b of the first pin 15 has the first pin 15 by the first spring 16 even when the valve body member 17 moves. Is always pressed against the first valve body 18 and is always closed.
[0056]
The fastening portion 20 of the valve body member 17 has a columnar shape, and the first valve body 18 and the second valve body 19 are fixedly fastened, and the other is moved by either the first valve body 18 or the second valve body 19. Is also moved. The fastening portion 20 is inserted through the hole of the valve seat 5 and slides between the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 within a predetermined range. The fastening portion 20 is guided by the hole of the valve seat 5, and the outer diameter portions of the first valve body 18 and the second valve body 19 are guided by the inner peripheral walls of the chambers 8 and 9, and the movement of the valve body member 17. Is made possible smoothly.
[0057]
The second valve body 19 of the valve body member 17 is disposed in the pressure control chamber 9 and constitutes the second poppet valve 23 with the lower opening of the hole of the second pin 22 as the second valve seat 22b on the upper surface.
[0058]
On the 2nd valve body 19, the 2nd pin 22 as a 1st cylindrical member penetrated across the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 is provided. The second pin 22 is a cylindrical member having a flange portion 22a at the upper end, and has an inner hole communicating with the upper and lower ends. The pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 are communicated with each other through the inner hole. A lateral hole 22c for reliably communicating the inner hole and the outflow chamber 10 is formed on the outflow chamber 10 side of the second pin 22.
[0059]
The outer diameter of the second pin 22 is substantially equal to the hole diameter of the valve sleeve 4 connecting the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10, and the second pin 22 is slidable in the hole of the valve sleeve 4 in the vertical direction. It is movable. Fluid leakage from between the holes of the second pin 22 and the valve sleeve 4 is prevented by increasing the distance between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 to increase the clearance seal amount.
[0060]
Further, a rod 27 as a drive transmission part of the solenoid part 3 is connected to the flange part 22a at the upper end part of the second pin 22, so that the second pin 22 is pushed downward by the drive of the solenoid part 3 (solenoid thrust). It has become.
[0061]
The second spring 24 as the second urging member is disposed in the outflow chamber 10 between the flange portion 22a at the upper end portion of the second pin 22 and the step portion of the valve sleeve 4 on the lower surface of the outflow chamber 10. The 2 pin 22 is urged toward the solenoid part 3.
[0062]
On the other hand, the solenoid unit 3 is integrally assembled by the valve sleeve 4 and the case 26 of the valve unit 2 and is provided on the upper side of the valve unit 2.
[0063]
The solenoid unit 3 includes a plunger 28 operatively connected to the second pin 22 via a rod 27 supported by bearings 32 and 33 inside, a coil 30 surrounding a plunger chamber 29 around the plunger 28, and a magnetic attraction of the plunger 28. And a center post 31 facing the plunger 28 in the direction of movement by force (downward direction in the figure).
[0064]
In this embodiment, the lower end of the rod 27 operatively connected to the plunger 28 protrudes to the lower outflow chamber 10, and the flange portion 22 a of the second pin 22 biased by the second spring 24 is at the lower end of the rod 27. It is in contact.
[0065]
In such a solenoid unit 3, the plunger 27 is moved by the solenoid 27 by the magnetic thrust generated by the magnetic attraction acting between the plunger 28 and the center post 31 in accordance with the magnitude of the current applied to the coil 30, so that The pin 22 is moved downward in the figure.
[0066]
For this reason, as a whole of the solenoid valve 1, first, the second pin 22 is moved against the urging force of the second spring 24 by the solenoid thrust generated by the magnetic attractive force acting between the plunger 28 and the center post 31. The movement of the second pin 22 due to the solenoid thrust further moves the valve body member 17 downward against the biasing force of the first spring 16, opens the first poppet valve 21, and supplies from the inflow chamber 8. The pressure Ps is transmitted to the pressure control chamber 9.
[0067]
The state of pressure control of the valve unit 2 will be specifically described below with reference to FIG.
[0068]
FIG. 2A shows a state in which no magnetic attractive force acts between the plunger 28 of the solenoid unit 3 and the center post 31, and the first poppet valve 21 between the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 is closed. Since the second poppet valve 23 between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 is opened, the fluid is passed from the pressure control chamber 9 to the outflow chamber 10 through the hole of the second pin 22. ing.
[0069]
In FIG. 2B, a magnetic attraction force acts between the plunger 28 of the solenoid part 3 and the center post 31, and the second pin 22 is moved downward against the biasing force of the second spring 24 by the solenoid thrust. 2 The poppet valve 23 is closed, the first poppet valve 21 between the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 is closed, and the second poppet valve 21 between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 is closed. Since the poppet valve 23 is also closed, each of the inflow chamber 8, the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 is shut off, and the control pressure Pc flowing out from the pressure control port 12 is kept constant.
[0070]
FIG. 2 (c) shows that the magnetic attraction force is further exerted between the plunger 28 and the center post 31 of the solenoid unit 3, and the valve body member 17 is moved downward together with the second pin 22 by the solenoid thrust. 21 is opened, and the valve body member 17 is also moved downward against the first spring 16 via the second pin 22, and the first poppet valve between the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 is moved. 21 is open, and the second poppet valve 23 between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 is closed, so that fluid flows from the inflow chamber 8 to the pressure control chamber 9 through the hole of the valve seat 5. Pass through.
[0071]
As shown in FIG. 2, the valve portion 2 can control the control pressure Pc flowing out from the pressure control chamber 9 to the pressure control port 12 by controlling the movement of the second pin 22 and the valve body member 17. it can.
[0072]
The balance equation in the state in which the control pressure Pc shown in FIG.
[0073]
However,
F: Solenoid thrust
f1: urging force by the first spring 16
f2: Energizing force by the second spring 24
S1: pressure receiving area of the first pin 15
S2: Pressure receiving area of the third valve seat 15b
S3: Pressure receiving area of the first valve seat 5a
S4: Pressure receiving area of the second valve seat 22b
S5: Pressure receiving area of the second pin 22
Pc: Control pressure
Ps: Supply pressure
As
Ps (S1-S2) -f1-Ps (S3-S2) + Pc (S3-S4) -Pc (S5-S4) -f2 + F = 0 (Equation 1)
It is.
[0074]
When this (Equation 1) is transformed,
Ps (S1-S3) -Pc (S5-S3) -f1-f2 + F = 0 (Expression 2)
It becomes.
[0075]
  Here, if the diameter of the first valve seat 5a and the diameter of the first pin 15 are set to the same dimension, the pressure receiving area is the same, and in Equation 2, S1 = S3,
  Pc (S5−S3) + f1 + f2 = F (Expression 3)
Thus, the control pressure Pc can be controlled by the solenoid thrust F.
[0076]
The operation of the valve portion at this time is based on the control pressure holding position at which the control pressure Pc shown in FIG. 2B is held constant. For example, when the control pressure Pc is increased, the solenoid thrust F is increased. 2C, the second pin 22, the valve body member 17 and the first pin 15 are moved downward, the first poppet valve 21 is opened, and the supply pressure Ps is supplied to the pressure control chamber 9. The control pressure Pc can be increased by flowing in.
[0077]
Further, for example, when the control pressure Pc is lowered, the solenoid thrust force F is reduced, and the second pin 22 is moved upward by the urging of the second spring 24 as shown in FIG. The valve 23 can be opened to allow the control pressure Pc to flow out to the outflow chamber 10, and the control pressure Pc can be lowered.
[0078]
Next, when the diameter of the first pin 15 and the diameter of the second pin 22 are set to the same size, the pressure receiving area is the same, and in Equation 2, S1 = S5, S1-S3 = S5-S3 = S ,
(Pc−Ps) S + f1 + f2 = F (Formula 4)
Thus, the differential pressure control between the supply pressure Ps and the control pressure Pc can be performed by the solenoid thrust F (in this case, Pc> Ps).
[0079]
In Equation 2, the diameters of the first and second pins 15 and 22 and the diameter of the first valve seat 5a are set to the same size, the pressure receiving areas are the same, and S1 = S3 = S5, S1-S3 = If S5-S3 = S = 0,
f1 + f2 = F (Formula 5)
Regardless of the fluid pressure, the solenoid thrust force F can be handled only by the relationship with the urging forces f1 and f2 of the first and second springs 16 and 24, and the first and second poppet valves 21, The stroke (opening) control for adjusting the opening amount of 23, that is, the flow rate can be controlled (fluid is supplied from the inflow port 11).
[0080]
As described above, in the solenoid valve 1 of the present embodiment, the space between the inflow chamber 8, the pressure control chamber 9, and the outflow chamber 10 is closed by the first and second poppet valves 21, 23. The leakage between the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 and between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 can be suppressed by a sealing property better than that of the conventionally used spool valve. Further, there is no clearance seal member like a spool valve used in the prior art, and there is no need for processing such as narrowing the clearance between the clearance seal members, and it is easy to manufacture and excellent in responsiveness and stability.
[0081]
Further, as shown in FIG. 2 (b), the clearance seal length L1 of the first pin 15 and the clearance seal length L2 of the second pin 22 can be increased, and leakage is caused by the clearance seal lengths L1 and L2. Is prevented.
[0082]
Next, another example of the solenoid valve according to the present embodiment will be described. 3 and 4 are schematic views showing other examples of the solenoid valve according to the present embodiment.
[0083]
In the example shown in FIG. 3, as shown in FIGS. 3A to 3C, a fastening portion bearing 34 is provided as a guide member that guides the fastening portion 20 of the valve body member 17.
All the bearings 34 are supported and fixed to the valve seat 5. Between the bearing 34 and the valve seat 5, a passage 35 communicating with the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 is provided.
[0084]
For this reason, the bearing 34 stabilizes the valve body member 17 to move only in the vertical direction (axial direction) and prevents the displacement from occurring due to the radial displacement. Therefore, the first and second valve bodies 18 and 19 are stably seated on the first and second valve seats 5a and 22b, and the first and second poppet valves 21 and 23 are stably sealed when the valve is closed. Can be closed.
[0085]
Here, FIG.3 (d) has shown the valve seat 5 in which the channel | path 35 used for the solenoid valve 1 of FIG.3 (b) was formed. FIG. 3E shows the bearing 34 in which the passage 35 used in the solenoid valve 1 of FIG. 3C is formed.
[0086]
In the example shown in FIG. 4, there is no second outflow port 14, a liquid reservoir 36 is formed in the screw 7, and a through hole 17 a penetrating in the axial direction is formed in the valve body member 17.
[0087]
The through hole 17a of the valve body member 17 communicates with the hole of the first pin 15 at the lower opening, and communicates with the hole of the second pin 22 at the upper opening.
[0088]
Therefore, the outflow chamber 10 and the liquid reservoir 36 of the screw 7 are connected via the hole of the second pin 22, the through hole 17 a of the valve body member 17, and the hole of the first pin 15, and the outflow pressure Pd is applied to the liquid reservoir 36. By introducing, the upper side of the first pin 15 becomes the supply pressure Ps of the inflow chamber 8, and the lower side of the first pin 15 becomes the outflow pressure Pd of the liquid reservoir 36, so that the same pressure arrangement as in FIG. 1 can be realized. it can. Therefore, the same control as in FIG. 1 can be performed with this configuration.
[0089]
In the present embodiment, the first and second poppet valves 21 and 23 having the spherical shapes of the first and second valve bodies 18 and 19 are configured. However, the present invention is not limited to such a shape. It is also possible to make the body into a conical shape capable of stroke control or a flat seal shape.
[0090]
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIGS. The solenoid valve 1 ′ according to the second embodiment shown in FIG. 5 (a) is provided with a movable second valve seat 38 having a second valve seat 38a at the lower end of the second poppet valve 23 ′. A member 37 is provided.
[0091]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0092]
A pressure receiving member 37 is disposed as a partition wall that separates the pressure control chamber 9 and the outflow chamber inside the valve sleeve 4. The pressure receiving member 37 also serves as the second spring 24 in the first embodiment, and elastically repels toward the solenoid unit 3 side. For this reason, the number of parts can be reduced.
[0093]
The pressure receiving member 37 has a second valve seat 38 that moves according to the deformation of the pressure receiving member 37.
[0094]
The second valve seat 38 has a hole communicating with the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10. The opening at the lower end of the hole of the second valve seat 38 is used as a second valve seat 38a, and the second poppet valve 23 'is constituted by the second valve body 19 of the valve body member 17.
[0095]
In addition, a lateral hole 38 b is formed on the outflow chamber 10 side of the second valve seat 38 so as to reliably communicate the hole of the second valve seat 38 and the outflow chamber 10. The rod 27 of the solenoid unit 3 is connected to the upper end of the second valve seat 38.
[0096]
Also in the above configuration, the pressure control state of the valve unit 2 can be controlled as shown in FIG.
[0097]
FIG. 6A shows a state in which no magnetic attractive force acts between the plunger 28 of the solenoid unit 3 and the center post 31, and the first poppet valve 21 between the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 is closed. Since the second poppet valve 23 ′ is opened between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10, the fluid is passed from the pressure control chamber 9 to the outflow chamber 10 through the second valve seat 38. ing.
[0098]
In FIG. 6B, a magnetic attraction force acts between the plunger 28 of the solenoid part 3 and the center post 31, and the second valve seat 38 is moved downward against the biasing force of the pressure receiving member 37 by the solenoid thrust. The second poppet valve 23 ′ is closed, the first poppet valve 21 between the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 is closed, and the second poppet valve 23 ′ is between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10. Since the 2-poppet valve 23 'is also closed, each of the inflow chamber 8, the pressure control chamber 9, and the outflow chamber 10 is shut off, and the control pressure Pc flowing out from the pressure control port 12 is kept constant.
[0099]
FIG. 6 (c) shows that the magnetic attraction force is further exerted between the plunger 28 and the center post 31 of the solenoid unit 3, and the valve body member 17 is moved downward together with the second valve seat 38 by the solenoid thrust force. The valve 21 is opened, and the valve body member 17 is also moved downward against the first spring 16 via the second valve seat 38, and the first between the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9. Since the poppet valve 21 is opened and the second poppet valve 23 between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 is closed, the hole of the valve seat 5 is transferred from the inflow chamber 8 to the pressure control chamber 9. Through the fluid.
[0100]
As shown in FIG. 6, the valve unit 2 controls the control pressure Pc flowing out from the pressure control chamber 9 to the pressure control port 12 by controlling the movement of the second valve seat 38 and the valve body member 17. Can do.
[0101]
The balance equation in the holding state of the control pressure Pc shown in FIG. 6B by the solenoid valve 1 ′ is shown in the first embodiment with f2 as the elastic repulsion force of the pressure receiving member 37 (Equation 1) ) To (Formula 5), and pressure control, differential pressure control, and flow rate control can be performed as in the first embodiment.
[0102]
Further, as shown in FIG. 6B, the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 are separated by the pressure receiving member 37, so that the clearance seal length of the second pin 22 as in the first embodiment is achieved. L2 is not required, leakage between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 is prevented, and the axial reduction of the clearance seal length L2 can be achieved.
[0103]
FIG. 5B shows another example of the solenoid valve 1 'according to the present embodiment.
[0104]
In the example shown in FIG. 5B, a flange portion 38c is formed at the lower end portion of the second valve seat 38, and the pressure receiving member 37 is a bellows having a bellows formed in the axial direction. The pressure receiving member 37, which is a bellows, is attached by loading the valve sleeve 4 with a sleeve 39 connected to the base.
[0105]
Further, the pressure receiving member 37 does not serve as the second spring 24 of the first embodiment, but may include the second spring 24 separately from the pressure receiving member 37.
[0106]
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. The solenoid valve 1 ″ according to the third embodiment shown in FIG. 7 eliminates the second outflow port from the inflow chamber 8, and in the inflow chamber 8, the first spring 16 is interposed through the first valve body holding member 40. This is a configuration for energizing the single valve body 18.
[0107]
Since other configurations and operations are the same as those in the first and second embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0108]
In FIG. 7, the first valve body 18, the first spring 16 and the first valve body 18 of the valve body member 17 are held in the inflow chamber 8, and the urging force of the first spring 16 is transmitted to the first valve body 18. A first valve body holding member 40 is provided.
[0109]
Hereinafter, the state of pressure control of the valve unit will be specifically described with reference to FIG. Here, the solenoid valve 1 ″ having the configuration of FIG. 7A is taken as an example.
[0110]
FIG. 8A shows a state in which no magnetic attractive force acts between the plunger 28 of the solenoid unit 3 and the center post 31, and the first poppet valve 21 between the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 is closed. Since the second poppet valve 23 between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 is opened, the fluid is passed from the pressure control chamber 9 to the outflow chamber 10 through the hole of the second pin 22. ing.
[0111]
In FIG. 8B, a magnetic attraction force acts between the plunger 28 of the solenoid unit 3 and the center post 31, and the second pin 22 is moved downward against the urging force of the second spring 24 by the solenoid thrust. 2 The poppet valve 23 is closed, the first poppet valve 21 between the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 is closed, and the second poppet valve 21 between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 is closed. Since the poppet valve 23 is also closed, each of the inflow chamber 8, the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 is shut off, and the control pressure Pc flowing out from the pressure control port 12 is kept constant.
[0112]
FIG. 8C shows that the magnetic attraction force is further increased between the plunger 28 of the solenoid unit 3 and the center post 31, and the valve body member 17 is moved downward together with the second pin 22 by the solenoid thrust force. 21 is opened, and the valve body member 17 is also moved downward against the first spring 16 via the second pin 22, and the first poppet valve between the inflow chamber 8 and the pressure control chamber 9 is moved. 21 is open, and the second poppet valve 23 between the pressure control chamber 9 and the outflow chamber 10 is closed, so that fluid flows from the inflow chamber 8 to the pressure control chamber 9 through the hole of the valve seat 5. Pass through.
[0113]
As shown in FIG. 8, the valve portion 2 can control the control pressure Pc flowing out from the pressure control chamber 9 to the pressure control port 12 by controlling the movement of the second pin 22 and the valve body member 17. it can.
[0114]
The balance formula in the holding state of the control pressure Pc shown in FIG. 8B by the solenoid valve 1 ″ is shown in the following formula 1.
[0115]
However,
F: Solenoid thrust
f1: urging force by the first spring 16
f2: Energizing force by the second spring 24
S3: Pressure receiving area of the first valve seat 5a
S4: Pressure receiving area of the second valve seat 22b
S5: Pressure receiving area of the second pin 22
Pc: Control pressure
Ps: Supply pressure
As
-F1-PsS3 + Pc (S3-S4) -Pc (S5-S4) -f2 + F = 0 (Formula 1 ')
It is.
[0116]
When this (formula 1 ') is transformed,
-PsS3-Pc (S5-S3) -f1-f2 + F = 0 (Formula 2 ')
It becomes.
[0117]
Here, if the supply pressure Ps is constant or fluctuates to such an extent that it does not affect, in Equation (2 '), if PsS3 = A,
Pc (S5-S3) + f1 + f2 + A = F (Formula 3 ')
Thus, the control pressure Pc can be controlled by the solenoid thrust F.
[0118]
The operation of the valve portion at this time is based on the control pressure holding position at which the control pressure Pc shown in FIG. 8B is held constant. For example, when the control pressure Pc is increased, the solenoid thrust F is increased. Then, as shown in FIG. 8C, the second pin 22 and the valve body member 17 are moved downward, the first poppet valve 21 is opened, and the supply pressure Ps flows into the pressure control chamber 9, and the control pressure Pc can be raised.
[0119]
Further, for example, when the control pressure Pc is lowered, the solenoid thrust force F is reduced, and the second pin 22 is moved upward by the urging of the second spring 24 as shown in FIG. The valve 23 can be opened to allow the control pressure Pc to flow out to the outflow chamber 10, and the control pressure Pc can be lowered.
[0120]
This control is performed even when the solenoid valve 1 ″ shown in FIG. 7B (a configuration including the pressure receiving member 37 and the second valve seat 38 as in the second embodiment) is used. (Formula 1 ′) to (Formula 3 ′) are established as the forces, and can be performed in the same manner.
[0121]
As described above, the solenoid valve 1 ″ according to the present embodiment can perform pressure control similarly to the first embodiment.
[0122]
FIG. 9 shows another example of the solenoid valve 1 ″ according to the present embodiment. FIGS. 9A and 9B are modified versions of FIGS. 8A and 8B.
[0123]
In the example shown in FIG. 9, the first valve body holding member 40 is not provided, and the shape of the first valve body 18 itself is formed into a shape in which the first valve body holding member 40 is integrated. In this way, the first spring 16 may directly push the first valve body 18.
[0124]
In the above embodiment, the valve body member 17 and the second pin 22 move upward in the state where the magnetic attractive force is not acting between the plunger 28 of the solenoid unit 3 and the center post 31, and the first valve The first poppet valve 21 is closed by the body 18, the second pin 22 is released from the second valve body 19, the second poppet valve 23 is opened, and the supply pressure Ps is cut off from the control pressure Pc, so-called normally closed Although the configuration example of the type has been described, the arrangement of the inflow port 11 and the outflow port 13 connected to the inflow chamber 8 and the outflow chamber 10 is interchanged, so-called normal open type (the supply pressure Ps communicates with the control pressure Pc). Configuration is also possible.
[0125]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first pressure chamber, the pressure control chamber, and the second pressure chamber to which each port is connected are closed by the first and second poppet valves. Leakage between the chambers can be suppressed by the original good sealing property of the poppet valve. Further, there is no need for a process of narrowing the clearance between the clearance seal members, and it is easy to manufacture and excellent in responsiveness and stability.
[0126]
By providing a first urging member that urges the first valve body toward the first valve seat so that the first poppet valve is normally closed, the first urging member causes the first valve body to be the first valve. The first poppet valve is normally closed by energizing the seat.
[0127]
By providing a second urging member that urges the second valve seat toward the solenoid side away from the second valve body so that the second poppet valve is normally open, Is urged toward the solenoid side away from the second valve body, and the second poppet valve is normally opened.
[0128]
A through hole of the partition wall separating the pressure control chamber and the second pressure chamber is slidably inserted, and has a hole for communicating between the pressure control chamber and the second pressure chamber. By providing the first cylindrical member that is connected to the drive transmission portion of the solenoid as the valve seat, the second valve seat also moves as the first cylindrical member moves slidably within the through hole. Therefore, the position movement of the second valve seat can be realized with a simple configuration.
[0129]
A partition wall that separates the pressure control chamber and the second pressure chamber is formed by a pressure receiving member, and the pressure receiving member has a second valve seat, so that the second valve seat also moves as the pressure receiving member moves. The position movement of the two valve seats can be realized with a simple configuration.
[0130]
The pressure receiving member also serves as the second urging member and elastically repels so that the second poppet valve is always open, thereby eliminating the need for the second urging member and reducing the number of parts.
[0131]
A first valve body and a third poppet valve are slidably inserted into a through hole extending from the first pressure chamber to the opposite side of the solenoid, have a hole therein, and have a first pressure chamber side end as a valve seat. By providing the second cylindrical member that constitutes, it is possible to constitute a state in which differential pressure control and flow rate control are possible in the valve portion.
[0132]
The second tubular member is biased toward the first valve seat so that the first poppet valve is normally closed by the first biasing member, so that the third poppet valve is always closed. Maintained.
[0133]
The valve body member has a hole through which the hole of the first cylindrical member and the hole of the second cylindrical member communicate, so that the hole of the first cylindrical member, the hole of the valve body member, and the second cylindrical member The fluid pressure in the second pressure chamber is guided to the side opposite to the solenoid of the second cylindrical member through the hole, and a state where differential pressure control and flow rate control are possible in the valve portion can be configured.
[0134]
By providing a guide member that guides the fastening portion that fastens and fastens the first and second valve bodies of the valve body member, it is possible to prevent displacement of the valve body member and to improve the sealing performance of the first and second poppet valves. Can hold.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a solenoid valve according to a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a control state of a valve portion of the solenoid valve according to the first embodiment.
FIG. 3 is a view showing another example of the solenoid valve according to the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing another example of the solenoid valve according to the first embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a solenoid valve according to a second embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a control state of a valve portion of a solenoid valve according to a second embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a solenoid valve according to a third embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a control state of a valve portion of a solenoid valve according to a third embodiment.
FIG. 9 is a view showing another example of the solenoid valve according to the third embodiment.
FIG. 10 is a sectional view showing a conventional solenoid valve.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a control state of a valve portion of a solenoid valve according to the prior art.
[Explanation of symbols]
1,1 ', 1 "solenoid valve
2 Valve part
3 Solenoid part
4 Valve sleeve
5 Valve seat
5a 1st valve seat
6 Guide
7 Screw
8 Inflow chamber
9 Pressure control room
10 Outflow chamber
11 Inflow port
12 Pressure control port
13 Outflow port
14 Second outflow port
15 Pin 1
15b Second valve seat
16 First spring
17 Valve body member
17a Through hole
18 First valve body
19 Second valve body
20 Fastening part
21 First poppet valve
22 Pin 2
22b Second valve seat
23 Second poppet valve
24 Second spring
25 3rd poppet valve
27 Rod
28 Plunger
31 Center post
34 Bearings for fastening parts
35 passage
36 Liquid pool
37 Pressure receiving member
38 Second valve seat
38a Second valve seat
39 sleeve
40 Valve body holding member

Claims

A valve part connecting the inflow port, the pressure control port and the outflow port;
A solenoid for controlling the valve unit;
A solenoid valve capable of controlling the pressure of the fluid flowing through the pressure control port,
A first pressure chamber for connecting said inlet port,
A pressure control chamber connecting the pressure control port;
A second pressure chamber to place the drive transmitting portion of the solenoid with connecting ports supra SL stream,
In order toward the solenoid,
A first valve body disposed in the first pressure chamber; and a first valve seat communicating with the first pressure chamber and the pressure control chamber when the valve is opened. a first poppet valve from first pressure chamber Ru flowed into the pressure control chamber,
A first biasing member that biases the first valve body toward the first valve seat so that the first poppet valve is normally closed;
A second valve body disposed in the pressure control chamber, and a second valve seat capable of moving between the pressure control chamber and the second pressure chamber when the valve is opened and to which a drive transmission unit of the solenoid is connected If, in the configuration, a second poppet valve to a control pressure when the valve is opened from the pressure control chamber Ru drained into the second pressure chamber,
A second urging member that urges the second valve seat toward the solenoid side away from the second valve body so that the second poppet valve is normally open;
The pressure control chamber and the second pressure chamber are slidably inserted in a through hole of a partition wall, forming a clearance seal with the through hole, and communicating between the pressure control chamber and the second pressure chamber. A first tubular member connected to a drive transmission portion of the solenoid, wherein the second valve seat is the pressure control chamber side end portion;
A through hole extending from the first pressure chamber to the opposite side of the solenoid is slidably inserted to form a clearance seal with the through hole, and the first urging member always keeps the first poppet valve. A second tubular member biased toward the first valve seat so as to be closed;
With
Rutotomoni provided on the valve body member that integrates with the second valve body and the first valve body and securely fixed by the fastening portion which is inserted through the first valve seat,
A solenoid valve characterized in that the pressure receiving area of the second tubular member and the pressure receiving area of the first valve seat are the same so that the control pressure can be controlled by the thrust of the solenoid. .

2. The solenoid valve according to claim 1 , wherein the valve body member has a hole through which the hole of the first tubular member communicates with the hole of the second tubular member.

The solenoid valve according to claim 1 or 2 , further comprising a guide member that guides a fastening portion that fastens and fastens the first and second valve bodies of the valve body member.