JP5103649B2 - 制御弁 - Google Patents

Description

本発明は、流体の容量制御、例えば動力伝達装置などの容量制御に用いられる制御弁に関する。特に、容量制御において、弁体に作用する流体圧力の不釣り合いによる制御不良、又は制御弁の作動時の摺動抵抗に伴う作動不良、或いは弁体の速い作動に伴うばね手段等の遅れを改善する制御弁に関する。

本発明の関連技術として制御弁が知られている。この制御弁は、図８に示すような構成である（例えば、日本国特許公開２００４−１９７８５８号公報（特許文献１）を参照）。この圧力制御弁は、例えば、自動変速機における制御システムなどのラインに設ける切替クラッチの圧力制御用、切替ブレーキの圧力制御用、ラインの圧力制御用の３方弁である。

この先行する圧力制御弁の構成について説明する。図８において、圧力制御弁１００は、弁本体１０１とソレノイド１５０とから構成されている。弁本体１０１の外枠を成す本体１０２は、内部に連通室１０３が形成されている。この連通室１０３には、外部から連通する各入力ポート１０５と出力ポート１０６と排出ポート１０７とが形成されている。そして、連通室１０３は、仕切板１１０によって入力ポート１０５が連通する第１連通室１０３Ａと、出力ポート１０６が連通する第２連通室１０３Ｂとに仕切られている。仕切板１１０の中心には、第１弁孔周面１１０Ａが形成されている。この第１弁孔周面１１０Ａの第１連通室１０３Ａ側には、第１弁座面１１０Ｂが形成されている。また、第１弁孔周面１１０Ａの第２連通室１０３Ｂ側には、周面に沿って軸方向へ貫通しない複数の通路溝１１０Ｃが形成されている。この通路溝１１０Ｃは、第１弁体１２０の第１弁面１２０Ａが第１弁座面１１０Ｂから離れて開弁したときに、第１弁体１２０の中間の括れた部分と協働して作動流体が流れる流体通路となる。

また、本体１０２には、第１連通室１０３Ａと、排出ポート１０７との間に第１圧力室１０８が形成されている。この第１圧力室１０８には周面に第１摺動周面１０８Ａが形成されている。この第１摺動周面１０８Ａには、第１シールリングＳ１を装着する第１環状溝が設けられている。さらに、本体１０２には、第２連通室１０３Ｂに連通する第２圧力室１０９が形成されている。この第２圧力室１０９の周面には第２摺動周面１０９Ａが形成されている。この第２摺動周面１０９Ａには、第２シールリングＳ２を装着する第２環状溝が設けられている。

また、本体１０２の第１摺動周面１０８Ａと仕切板１１０の第１弁孔周面１１０Ａとに移動自在に嵌合する外周面１２０Ｃを設けた第１弁体１２０が配置されている。この第１弁体１２０の軸芯には第１圧力室１０８と第２圧力室１０９とに連通する連通路１２０Ｄを設けている。また、この第１弁体１２０は、第１圧力室１０８に配置された第１スプリング１４０Ａにより弾発に第２弁体１２５側へ押圧されている。また、第１弁体１２０には、中間部に第１弁面１２０Ａが設けられているとともに、先端部に第２弁面１２０Ｂを設けている。また、第１弁体１２０と第２弁体１２５との間には第２スプリング１４０Ｂが配置されており、第２スプリング１４０Ｂにより第１弁体１２０と第２弁体１２５を相反する方向へ弾発に押圧している。

さらに、本体１０２の第２摺動周面１０９Ａに移動自在に嵌合する第２弁体１２５が配置されている。第２弁体１２５は円筒状に形成されて一端部の内部周面にテーパ面の第２弁座面１２５Ａを設けている。また、第２弁体１２５の他端部に周面に沿って複数の通路１２５Ｃを設けた嵌着穴にソレノイドロッド１５１の一端を結合している。ソレノイドロッド１５１は、両端側が第１軸受１５４Ａと第２軸受１５４Ｂにより摺動自在に案内されてする。そして、ソレノイド１５０に流れる電流の大きさに応じてソレノイドロッド１５１を作動させて第２弁体１２５の第２弁座面１２５Ａを第２弁面１２０Ｂと開閉弁させる。

このように構成された圧力制御弁１００の作動は、第１スプリング１４０Ａの弾発により第１弁体１２０の第１弁面１２０Ａが第１弁座面１１０Ｂに閉弁する。そして、入力ポート１０５から流入する作動流体は、この第１弁面１２０Ａの閉弁により遮断される。また、ソレノイド１５０が作動すると、第１弁体１２０の第２弁面１２０Ｂと第２弁体１２５の第２弁座面１２５Ａとが接合して閉弁すると共に、第１弁体１２０の第１弁面１２０Ａが第１弁座面１１０Ｂから離脱して開弁する。この第１弁面１２０Ａの開弁により、入力ポート１０５から流入する作動流体は、第２連通室１０３Ｂ側へ流出する。なお、図８に示す開閉弁の状態では、第１弁体１２０と第２弁体１２５が開弁しているので、作動流体は出力ポート１０６から排出ポート１０７へ流出する。

そして、圧力制御弁１００において、第１弁体１２０は、外周面１２０Ｃと第１摺動周面１０８Ａとが摺動しながら開閉弁するとともに、この摺動面間に設けた第１シールリングＳ１と外周面１２０Ｃとが強く摩擦した状態で摺動する。このため、第１弁体１２０は開閉弁の作動時の摺動抵抗が大きくなる。特に、作動流体の圧力が高いときには、第１シールリングＳ１が、この圧力により径方向へ延ばされて弾性変形状態になるので、密接する第１弁体１２０と強く摩擦しながら摺動する。このため、第１弁体１２０は、摺動抵抗が大きくなるので、圧力比例制御弁１００の開閉弁の応答性能が低下する。

また、第１弁体１２０の外周面１２０Ｃは、第１摺動周面１０８Ａと摺動する。この摺動面間には作動流体が浸入するので、作動流体に含まれる不純物がこの摺動面間に介在することがある。そして、変位する位置で力が変わる第１スプリング１４０Ａにより押圧された第１弁体１２０の作動に応答の遅れを惹起することになる。更には、この第１弁体１２０は片側の面に押圧されて摺動面間に張り付き現象（所謂、ハイドロロック）を惹起する恐れもある。その結果、圧力比例制御弁１００の作動特性が変化して作動流体の圧力と流量との関係にヒステリシス現象を増大させることになる。さらに、第１弁体１２０を第１周動周面１０８Ａと第１弁孔周面１１０Ａとの離れた２つの軸芯にあわせて同時に摺動させる構成は、組み立てと加工コストを高揚させる。

さらに、本発明の関連技術として図９に示すようなソレノイドバルブが存在する（例えば、日本国特許公開２００２−２９５７０８号公報（特許文献２）を参照）。図９は、バルブ部２１０とソレノイド２３０とを一体にした構成である。このバルブ部２１０は、バルブスリーブ２１１の内部に貫通孔２１１Ａが設けられている。このバルブスリーブ２１１の貫通孔２１１Ａは、第１バルブシート２１２と、第２バルブシート２１３と、スクリュ２１４とにより仕切られて流入室２１５Ａと圧力制御室２１５Ｂと流出室２１５Ｃとに形成されている。この流入室２１５Ａには流入ポート２１５Ａ１が連通している。また、圧力制御室２１５Ｂには圧力制御ポート２１５Ｂ１が連通している。さらに、流出室２１５Ｃには流出ポート２１５Ｃ１が連通している。

また、流入室２１５Ａ内には第１弁体２１６Ａが配設されている。この第１弁体２１６Ａは、スプリング２１９により弾発に押圧されて第１バルブシート２１２の第１弁座面２１２Ａと離接して第１ポペット弁を構成する。この第１ポペット弁は、ソレノイド２３０とスプリング２１９との作用力により開閉して流入室２１５Ａと圧力制御室２１５Ｂとの通路を開閉する。また、第２弁体２１６Ｂは、圧力制御室２１５Ｂ内に配設されている。そして、第１弁体２１６Ａと第２弁体２１６Ｂとは連結部２１６Ｃを介して結合し、全体が連結弁体２１６に構成されている。この第２弁体２１６Ｂは、第２バルブシート２１３の第２弁座面２１３Ａと離設して第２ポペット弁を構成する。この第２ポペット弁は、ソレノイド２３０とスプリング２１９との作用力により開閉されて圧力制御室２１５Ｂと流出室２１５Ｃとの通路を開閉する。

このように構成されたバルブ部２１０は、前述の圧力制御弁１００と同様な作動をする。そして、ソレノイド２３０に流れる電流の大きさに応じて第１ポペット弁と第２ポペット弁を開閉し、作動流体を制御する。一方、流入ポート２１５Ａ１から流入室２１５Ａへ流入する作動流体の圧力は、ポンプにより圧送されるので作動流体は変動（脈動）することがある。この流入ポート２１５Ａ１から流入した脈動圧力は、第１弁体２１６Ａのスプリング２１９側の背面２１６Ａ１に作用するので、連結弁体２１６を脈動するように移動させることがある。このため、第１ポペット弁と第２ポペット弁は、変動圧力に応じて勝手に開閉弁して作動流体を正確に制御することが困難になることがある。

日本国特許公開２００４−１９７８５８号公報 日本国特許公開２００２−２９５７０８号公報

本発明は、上述のような問題点に鑑み成されたものであって、その発明が解決しようとする課題は、弁体の摺動抵抗を小さくして弁体の作動力に対する開閉弁の応答能力を向上することにある。同時に、制御弁のヒステリシス現象を低減することにある。また、作動流体が高圧であっても、弁体の摺動抵抗を小さくして弁体の開閉する応答能力を向上することにある。さらに、制御弁における加工、部品の組立てコストを低減することにある。

本発明は、上述のような技術的課題を解決するために成されたものであって、その技術的解決手段は以下のように構成されている。

すなわち、本発明の制御弁は、制御圧力の流体の流量を制御する制御弁であって、内部の弁空間室を第１弁室と第２弁室とに仕切る仕切部を有するとともに前記仕切部に前記第１弁室と前記第２弁室へ貫通する孔の孔形成面を有し且つ前記孔形成面の１弁室側に第１弁座面を有する本体、前記本体の前記第１弁室に貫通して供給圧力の流体を流す供給ポート、前記本体の前記第２弁室に貫通して制御圧力の流体を流す出力ポート、前記本体の前記第１弁室に貫通して排出圧力の流体を流す排出ポート、前記第１弁室内に配置されて一端周部が前記排出ポートを囲んで本体に連結する連結部を有するとともに内周面内に前記排出ポートと連通する第１連通孔を有する弾性伸縮自在な円筒状の第１感圧ばね装置、前記第１感圧ばね装置の自由端周部に一端部が連結して内部に設けた前記第１連通孔と連通する第２連通孔と、前記孔形成面との間に第１流通路を形成する胴体部と、前記第１弁座面と離接して前記第１流通路を開閉する第１ポペット弁の一方の第１弁部面と、前記胴体部の一端側で前記第２弁室に配置された第２弁部に形成された第２弁部面とを有する弁体、前記弁体の前記第２弁部面と離接して前記第２弁室と前記第２連通孔との間を開閉する第２ポペット弁の一方の第２弁座面を有するとともに前記第２連通孔と連通可能な第２内部通孔を有する弁座体、前記第２弁室内に配置されて一端周部が本体に連結するとともに自由端周部が前記第２内部通孔を囲んで前記弁座体と連結して前記第２内部通孔と連通可能な第１内部通孔を内周面内に有する弾性伸縮自在な円筒状の第２感圧ばね装置および前記弁座体に連結するソレノイドロッドを前記電流の大きさに応じて前記弁座体側へ移動させるソレノイド部を具備し、前記第１感圧ばね装置の第１有効受圧面積と、前記第２感圧ばね装置の第２有効受圧面積と、前記第１弁座面と前記第１弁部面とが接合する内径面の第１受圧面積と、前記第２弁座面と前記第２弁部面とが接合する内径面の第２受圧面積との各受圧面積をほぼ等しくしたものである。

このような構成の制御弁によれば、第１感圧ばね装置の第１有効受圧面積と、第２感圧ばね装置の第２有効受圧面積と、第１弁座面と第１弁部面とが接合する内径面の第１受圧面積と、第２弁座面と第２弁部面とが接合する内径面の第２受圧面積との各受圧面積をほぼ等しくしたので、各ポペット弁が作動するときに、流入する圧力流体から受ける不釣合いの力は、全てキャンセルされる。つまり、圧送ポンプなどから生じる変動圧力の流体が第１弁室に流入しても、この流体の変動圧力は、ほぼ同一の受圧面積に受けるので、受ける力は同一となって相反する力はキャンセルされる。第１ポペット弁及び第１ポペット弁に変動圧力が作用しても、電流の大きさに応じたソレノイド部により移動するソレノイドロッドにより第１ポペット弁及び第１ポペット弁の開度は制御されるので、容量制御を確実に行うことができる。さらに、弁体、第１感圧ばね装置、第２感圧ばね装置および弁座体は、作動中に他の面と摺動することなく作動できるので、供給流体又は制御機器から流入する流体中に含む付着物が付着しても、付着物によって摺動面が作動不良を惹起することもなく、ポペット弁による制御圧力の流体の流量を正確に流して容量制御することができる。

また、第１ポペット弁および第２ポペット弁の弁面及び弁座面が流体の変動圧力により繰り返し当接する（脈動すること）こともないので、この弁面が摩耗するのも防止できる。また、第１感圧ばね装置および第２感圧ばね装置は、ばね手段と作動流体の流通路を兼ね備えているので、制御弁の構造が簡単になる。この構造を簡単にした制御弁は、作動中に故障の発生率がほとんど無くなるので、耐久能力が向上する。さらには、この構造を簡単にした制御弁は、製作コストが大きく低減できるので、切替弁等にも利用できて用途が拡大する。

好適には、本発明の制御弁においては、前記弁体の一端部と前記第１感圧ばね装置の自由端周部との前記連結部は、前記弁体あるいは前記第１感圧ばね装置の一方の端部に段付き嵌合部に形成し、当該嵌合部の外周面を前記弁体あるいは前記第１感圧ばね装置の他方の嵌合内面に嵌着して結合する。より具体的には、前記弁体の一端部と前記第１感圧ばね装置の自由端周部との前記連結部は弁体の一端部の段付き嵌合部に形成して前記嵌合部の外周面を前記第１感圧ばね装置の前記第１連通孔の嵌合内面に嵌着し、又は前記弁体の一端部に設けた内周部に前記第１感圧ばね装置の前記自由端の取付外周部を嵌着し、結合する。

このような構成の制御弁によれば、制御弁は、弁体の一端部と第１感圧ばね装置の自由端周部との連結部を両部品の係合構造にしたので、第１感圧ばね装置と弁体が案内部品により保持されていなくとも、最も金属疲労しやすい連結部が作動中に損傷するのを効果的に防止できる。そして、感圧ばね装置と弁体又は弁座体との結合を容易にする。

また好適には、本発明の制御弁は、前記本体のほぼ中心に設けた前記排出ポートと、前記第1感圧ばね装置の前記第１連通孔と、前記弁体のほぼ軸心に設けた前記第２連通孔とをほぼ一直線に配列したものである。

このような構成の制御弁によれば、弁体の第１弁部と第２弁部とを連結する胴体部は、弁孔面との間に流通路を形成しているので、胴体部を流れる流体によって胴体部を安定して弁孔面の軸芯に保持することができる。したがって、弁体に案内部品が無くとも、第１弁部面を第１弁座面に確実に接合させることができる。しかも、弁体の第１受圧面積と第１感圧ばね装置の第１有効受圧面積とをほぼ同一面積に構成されているから、作動圧力が弁体と第１感圧ばね装置とに作用しても、対向する力は互いにキャンセルされる。このため、弁体には不用な外力を受けることがないから、弁体の開閉を設定通りの制御した状態に作動させることが可能になる。

図１は、本発明の実施例１に係わる制御弁の全断面図である。 図２は、図１の第１作動状態を示す制御弁の全断面図である。 図３は、図１の第２作動状態を示す制御弁の全断面図である。 図４は、本発明の実施例２に係わる制御弁の要部断面図である。 図５は、図４の弁部周囲の要部拡大図である。 図６は、図４の仕切部の部品断面図である。 図７は、図６の仕切部の平面図である。 図８は、本発明に先行する制御弁の全断面図である。 図９は、本発明に先行する他の制御弁の全断面図である。

以下、本発明に係わる実施例の制御弁を図面に基づいて詳述する。
図１は、本発明に係わる実施例１を示す制御弁１の断面図である。図１に於いて、制御弁１は、容量（弁の開口量）制御である。この制御弁１は、制御弁部１Ａとソレノイド部１Ｂとを結合して一体に形成する。この制御弁部１Ａは、外枠が本体２である。この本体２の内部には、軸方向に長くした形の弁空間室３を設ける。この弁空間室３は、仕切部２Ａにより分断することにより、仕切部２Ａの一方側に第１弁室３Ａを形成するとともに、他方側に第２弁室３Ｂを形成する。さらに、仕切部２Ａには、軸芯に第１弁室３Ａと第２弁室３Ｂとに貫通する孔の周面に弁孔面２Ｂを形成する。また、この弁孔面２Ｂにおける第１弁室３Ａ側の端部には第１弁座面２Ｂ１を形成する。そして、本体２は、鉄、真鍮、銅、アルミニウム、ステンレス等の金属、工業プラスチック、特殊樹脂などの合成樹脂材で製作する。

さらに、本体２には、外周面から第１弁室３Ａに貫通する供給ポート４Ａと、第１弁室３Ａから軸方向の外方へ貫通する排出ポート４Ｃとを形成する。なお、供給ポート４Ａは周方向に沿って複数個を設ける。また、本体２の外周面から第２弁室３Ｂに貫通する出力ポート４Ｂを外周面に沿って複数個に設ける。さらに、本体２における第２弁室３Ｂのソレノイド部１Ｂ側の他端部には、軸方向へ貫通するソレノイドロッド３６用の貫通孔６を設ける。また、本体２の他端部にはソレノイド部１Ｂが取り付けられる取付面５を設ける。なお、供給ポート４Ａは、供給圧力Ｐｓの流体が流入する。また、出力ポート４Ｂは、制御圧力Ｐｃの流体が流出または流入する。さらに、排出ポート４Ｃは、排出圧力Ｐｄの流体を排出させる。

弁体１０は、円筒状の胴体部１０Ｃの端部に第１弁部１０Ａと第２弁部１０Ｂとを形成するが、弁孔面２Ｂ内への組み立て上から、例えば、第１弁部１０Ａの端部に設けた嵌合孔に胴体部１０Ｃの端部外周面を嵌着して連結する。なお、弁体１０は、金属、例えば、真鍮、銅、アルミニウム、ステンレス等、或いは合成樹脂材等で製作する。また、弁孔面２Ｂ内には、弁体１０の胴体部１０Ｃを遊嵌合に配置する。この胴体部１０Ｃと弁孔面２Ｂとの遊嵌合した間は第１流通路３Ｃになる。そして、弁体１０は開閉弁するため上下へ移動するが、胴体部１０Ｃと弁孔面２Ｂとの間は空間に成されて接触しないから、摺動抵抗を伴わない。また、胴体部１０Ｃは付着物が付着しても摺動しないから作動不良を惹起しない。

さらに、弁体１０を詳しく説明する。弁体１０は第１弁室３Ａ側に胴体部１０Ｃと一体の第１弁部１０Ａを配置する。この第１弁部１０Ａには、胴体部１０Ｃに向かってテーパ面にした第１弁部面１０Ａ１を形成する。この弁体１０の第１弁部面１０Ａ１は、テーパ面を弁孔面２Ｂ内に移動すると第１弁座面２Ｂ１と接合して閉弁し、第１弁座面２Ｂ１から離れる方向へ移動すると開弁する。つまり、第１弁部面１０Ａ１と第１弁座面２Ｂ１とは、円筒面が嵌合しない形の第１ポペット弁Ｂ１に構成すると良い。なお、以下、ポペット弁は、弁座面に弁部面が微少な幅で接触するものであるから、開閉弁時に摺動抵抗を伴わないようにできる。また、この第１弁部面１０Ａ１と第１弁座面２Ｂ１との接合する内径部分の断面積は、作動流体の圧力を受ける第１受圧面積Ａ１となる。そして、第１弁部面１０Ａ１が第１弁座面２Ｂ１から開弁すると、供給圧力Ｐｓの流体は第１弁室３Ａから第１流通路３Ｃを流れて第２弁室３Ｂへ供給される。さらに、第２弁室３Ｂ内には、胴体部１０Ｃの他端部の第２弁部１０Ｂを配置する。この第２弁部１０Ｂにも先端に向かってテーパ面にした第２弁部面１０Ｂ１を設ける。また、この弁体１０の内部には、第１弁部１０Ａから第２弁部１０Ｂへ貫通した第２連通孔（以下、第２連通路と記載する）１１を形成する。

また、第１弁室３Ａ内に配置された第１感圧ばね装置（以下、第１感圧装置と記載する）２０は、断面が波形にした円筒状のベローズに形成されており、内部に第１連通孔（以下、第１連通路と記載する）１１Ａを設ける。この第１感圧装置２０において、供給圧力Ｐｓを受ける面積（有効な直径の全周の面積）は、第１有効受圧面積Ｓ１である。また、第１感圧装置２０弾性のばね手段は、圧縮ばねであり、ばね力はＦ１である。この第１感圧装置２０の円筒状の自由端周部は、第２連通路１１を軸芯にして第１弁部１０Ａの一端部の段付き嵌合部と密封に嵌着して連結部を構成するとともに、他端周部は排出ポート４Ｃを中心にして本体２に連結する（図１では連結部の詳細な図は省略してある）。なお、第１感圧装置２０と第１弁部１０Ａとの嵌着は、第１感圧装置２０の自由端部側に段付き嵌合部を形成しておき、これに第１弁部１０Ａの端部を嵌着するようにしてもよい。この第１弁部１０の一端部の外径と結合する第１感圧装置２０の外径とは、ほぼ同一寸法にしても良い。つまり、この第１感圧装置２０の第１連通路１１Ａは、弁体１０の第２連通路１１と連通するとともに、排気ポート４Ｃとも連通する。また、弁体１０を第１感圧装置２０のばね力Ｆ１により弾発にソレノイド部１Ｂの方向へ押圧する。そして、第１連通路１１Ａは、第２弁部面１０Ｂ１が弁座体１５の第２弁座面１５Ａから離れて開弁したときに、第２弁室３Ｂと排気ポート４Ｃとは第２連通路１１と第１連通路１１Ａとを通って連通する。なお、弁体１０の第１弁部１０Ａと第１感圧装置２０の自由端周部との連結部は、弁体の一端部に設けた内周部に第１感圧装置の自由端周部の取付外周部を嵌着して結合しても良い。

さらに、弁座体１５は、有底円筒部に形成する。なお、ソレノイドロッド３６と部品を介して連結すれば、円筒部でも良い。この弁座体１５の内周の一端側の角部に設けた第２弁座面１５Ａは、第２弁部１０Ｂの第２弁部面１０Ｂ１と離接して開閉弁する。この第２弁部面１０Ｂ１と第２弁座面１５Ａとは、接合幅が小さく接合して開閉する第２ポペット弁Ｂ２を構成する。なお、この第２弁部面１０Ｂ１と第２弁座面１５Ａとの接合する内径部の断面における制御圧力Ｐｃの流体を受圧する面積は、第２受圧面積Ａ２である。この実施例１では、第１受圧面積Ａ１と第２受圧面積Ａ２はほぼ等しく形成する。なお、ほぼ等しいとは、±６％の範囲内であれば、ほぼ同一の作用効果が達せられる。そして、弁座体１５の底部１５Ｂをソレノイドロッド３６の図示する下端部に結合又は接合し、ソレノイド部１Ｂの作動により第２弁座面１５Ａと第２弁部面１０Ｂ１とを離接させてポペット弁Ｂ２を構成する。

また、底部１５Ｂには複数の第２内部通路１２を設けて第２ポペット弁Ｂ２が開弁したときに、第２内部通路１２から流体を下記する第２感圧ばね装置２５（以下、第２感圧装置と記載する）における第１内部通路１１Ｂに導入できるようにする。同時に、第２内部通路１２は、第１内部通路１１Ｂおよび第２連通路１１と第１連通路１１Ａと排出ポート４Ｃとを常に連通可能にする。そして、第１内部通路１１Ｂに流入した流体は、第２感圧装置２５内および連通するソレノイド部１Ｂ内の各部品に作用して流体の圧力が一方の面にのみ作用しないように圧力をバランスさせる（第１内部通路１１Ｂからソレノイド部１Ｂの内部にも流体は流入する）。なお、この第１感圧装置２０は、ばね手段の機能とともに、第２ポペット弁Ｂ２が開弁したときに、第２弁室３Ｂと連通して制御圧力Ｐｃの流体を流すことができる第１連通路１１Ａの機能を備えている。したがって、第１感圧装置２０は、弁体１０を移動させるときに、弾性伸縮するのみで、嵌合面がないから、摺動する摩擦抵抗をゼロにすることができる。

また、第２弁室３Ｂ内における弁座体１５の底部１５Ｂと本体２との間には、第２感圧装置２５を配置する。この第２感圧装置２５は、断面が波形で円筒状のベローズ形に形成されているとともに、内部に貫通する第１内部通路１１Ｂを形成する。この第２感圧装置２５はソレノイドロッド３６が図示の下方へ移動したときに引っ張りばねとなる。この第２感圧装置２５のばね力はＦ２である（図３を参照）。この第２感圧装置２５の円筒状の自由端周部は、嵌合内面に形成されて底部１５Ｂの第２内部通路１２を囲んで形成された段付嵌合部と密接に嵌着して連結部を構成するとともに（図１では詳細図は省略）、他端周部はソレノイドロッド３６を囲んで本体２に連結する。そして、ソレノイド部１Ｂが作動しないときには、第２感圧装置２５のばね力Ｆ２により弁座体１５を弁体１０から離して開弁する。なお、この第２感圧装置２５は、引っ張りばね手段としての機能とともに、第２ポペット弁Ｂ２が開弁したときに、第２弁室３Ｂと第１内部通路１１Ｂとが第２内部通路１２を介して連通し、制御圧力Ｐｃの流体を流すことができる機能を備えている。したがって、第２感圧装置２５は、弁座体１５を移動させるときに弾性伸縮するのみで、嵌合部品ないから、摺動する摩擦抵抗をゼロにすることができる。

ソレノイド部１Ｂは、前述したように制御弁部１Ａの取付面５に連結する。このソレノイド部１Ｂは、従来から知られた構成を制御弁部１Ａの作動に応用したものであるから、簡単に説明する。ソレノイド部１Ｂは、内部に可動芯３１を設けるとともに、可動芯３１にはソレノイドロッド３６を結合する。また、可動芯３１の対向した位置には固定芯３２を設ける。そして、可動芯３１と固定芯３２の外周囲には、電磁コイル３３を配置して電磁回路を構成する。この電磁コイル３３に電流が印可されると、その電流の大きさに応じて電磁回路に発生する磁力により可動芯３１を固定芯３２に吸引する。この可動芯３１が吸引されると、可動芯３１と一体のソレノイドロッド３６は、可動芯３１とともに前進して第２感圧装置２５を伸張しながら、弁座体１５を押圧する。同時に、弁座体１５が移動すると、弁座体１５は弁体１０と閉弁しながら図示下方へ移動し、第１弁部面１０Ａ１を第１弁座面２Ｂ１から離脱させて開弁する。このとき、第１感圧装置２０は磁力Ｆの力で圧縮される。

次に、この制御弁１の作動状態を図１、図２および図３に基づいて説明する。図２に示す制御弁１は、作動状態が異なるだけで、図１の制御弁１と同一符号で示すように同一構成である。図２は、ソレノイド部１Ｂに電流が印加されていない場合の制御弁部１Ａの作動状態である。この図２の第１ポペット弁Ｂ１及び第２ポペット弁Ｂ２の開閉弁の作動状態は、図２に示すような形になる。つまり、可動芯３１と固定芯３２との間には互いに磁力が作用しないから、可動芯３１と固定芯３２とは、離間した状態になる。同時に、第１弁座体１５は、第２感圧装置２５の第２ばね力Ｆ２の引っ張り力により、ソレノイド部１Ｂ側へ移動する。そして、第２弁座面１５Ａが第２弁部面１０Ｂ１から離間して開弁する。この第２弁部面１０Ｂ１と第２弁座面１５Ａからなる第２ポペット弁Ｂ２は、開弁状態になるから、第２弁室３Ｂから第２連通路１１へ流体が流れる。そして、第２ポペット弁Ｂ２が開弁すると、例えば、図示しないオートマチックトランスミッションの油圧ブレーキ用の制御圧力Ｐｃの流体を第２弁室３Ｂから第２連通路１１と第１連通路１１Ａとを通して排出ポート４Ｃへ排出することができる。つまり、ソレノイド部１Ｂへの電流が停止すると制御圧力Ｐｃを低下させることができる。また、第２ポペット弁Ｂ２が開弁状態になると、第１内部通路１１Ｂ内は第２内部通路１２を介して第２弁室３Ｂ内と同一圧力状態になる。そして、第１受圧面積Ａ１と、第２受圧面積Ａ２と、第１有効受圧面積Ｓ１と、第２有効受圧面積Ｓ２とが同一面積に構成されているから、作動流体から受ける互いの力はキャンセルされる。また、弁体１０は、第１ポペット弁Ｂ１が閉弁すると、弁座体１５側へは移動できないから、第２感圧装置２５の第２ばね力Ｆ２により、第２弁部面１０Ｂ１から第２弁座面１５Ａが離れて第２ポペット弁Ｂ２を開弁させる。

第２ポペット弁Ｂ２の開弁と同時に、弁体１０は、第１感圧装置２０による第１ばね力Ｆ１により押圧されて第１弁部面１０Ａ１が第１弁座面２Ｂ１と接合する。そして、第１弁部面１０Ａ１と第１弁座面２Ｂ１からなる第１ポペット弁Ｂ１は、閉弁する。このため、供給ポート４Ａから供給される供給圧力Ｐｓの流体は、第１ポペット弁Ｂ１により遮断されて第２弁室３Ｂへ流入するのが停止される。

図３に示す制御弁１は、図１の制御弁１とは作動が異なるだけで、同一符号で示すように同一構成である。そして、図３は、図１に示す制御弁１の作動状態よりもソレノイド部１Ｂに電流が大きく印加された場合である。この場合は、第１ポペット弁Ｂ１及び第２ポペット弁Ｂ２の開閉弁の作動状態は、図３に示すような形になる。つまり、可動芯３１と固定芯３２との間には、互いに磁堺（力）が大きく作用するから、可動芯３１と固定芯３２とは、互いに最大の近接状態になる。そして、可動心３１に連結したソレノイドロッド３６は、第２感圧装置２５の第２ばね力Ｆ２を伸張させながら、弁座体１５を弁体１０側へ移動させる。そして、第２弁座面１５Ａが第２弁部面１０Ｂ１と接合して第２ポペット弁Ｂ２を閉弁状態にする。このため、第２弁室３Ｂと第２連通路１１との流体の流れは遮断されるので、出力ポート４Ｂを流れる制御圧力Ｐｃの流体は、排出ポート４Ｃ側へ流出することができなくなる。

同時に、第１ポペット弁Ｂ１は開弁するから、供給ポート４Ａから供給される供給圧力Ｐｓの流体は、第１弁座面２Ｂ１と第１弁部面１０Ａ１との間の第１流通路３Ｃを流れて第２弁室３Ｂへ流入する。そして、出力ポート４Ｂ側の（例えば、油圧ブレーキの）制御圧力Ｐｃの流量を増大させる。この第１弁室３Ａ内の弁体１０は、第１受圧面積と第２受圧面積及び第１受圧面積Ａ１と第１有効受圧面積Ｓ１をほぼ等しくしているので、供給圧力Ｐｓの流体からの変動圧力による不釣り合いな力がキャンセルされて、油圧ポンプから供給される供給圧力Ｐｓの流体が変動しても、供給圧力Ｐｓによって弁体１０が変動するのを効果的に防止できるから、第１ポペット弁Ｂ１の開閉の開度をソレノイドロッド３６のストロークに応じて設定通りに開閉させることができる（弁の開口量制御）。また、弁体１０の各開閉弁はポペット形であり、しかも、胴体部１０Ｃは弁孔面２Ｂと間隙を設けて遊合し、開閉弁時には弁孔面２Ｂとは摺動しないので、摺動抵抗を伴わないし、付着物が胴体部１０Ｃに付着しても作動が不具合になることはない。さらに、第１感圧装置２０は、断面が波形で円筒形のベローズ形であって、内周面側と外周面側とを作動流体が流れる空間であるから、従来のように相対摺動部品と摺動する構成ではない。その結果、圧縮機などから供給される供給圧力Ｐｓの流体には、固形物又は摩耗粉などの微粉末が含まれることがあるが、この微粉末が弁体１０に付着しても摺動抵抗を惹起させることもない。このため、弁体１０は、流体中の微粉末によって、作動不良を惹起するのが防止できる。さらに、第１感圧装置２０の第１有効受圧面積Ｓ１と第２感圧装置２５の第２有効受圧面積Ｓ２及び第１ポペット弁Ｂ１の第１受圧面積と第２ポペット弁Ｂ２の第２受圧面積は、ほぼ同一面積であるから、作用する流体による不用な力が作用せずに、第１感圧装置２０と第２感圧装置２５の各ばね力Ｆ１，Ｆ２およびソレノイドロッドの磁力Ｆとのバランス力により設定通りの力で弁体１０を開閉弁することができる。

図１は、図２に示す制御弁１と、図３に示す制御弁１との作動状態における中間の作動状態である。この図１の制御弁１の作動状態は、図３に示す制御弁１の作動状態よりもソレノイド部１Ｂに流れる電流が小さく、しかも、制御された電流がソレノイド部１Ｂへ流れる状態における弁体１０の開閉弁の一形態を示す。この場合は、第２ポペット弁Ｂ２が閉弁した作動状態で、第１ポペットＢ１がソレノイド部１Ｂに流れる電流に応じて弁体１０が開閉作動をする。また、第２ポペット弁Ｂ２は、ソレノイド部１Ｂの磁力Ｆによるソレノイドロッド３６の移動と、第１感圧装置２０の第１ばね力Ｆ１と第２感圧装置２５の第２ばね力Ｆ２との力のみで、開閉が成されて制御圧力Ｐｃの流体の流量を制御する。つまり、第１感圧装置２０の第１有効受圧面積Ｓ１と第２感圧装置２５の第２有効受圧面積Ｓ２および第１弁部１０Ａ（第１ポペット弁Ｂ１）の第１受圧面積Ａ１と第２弁部１０Ｂ（第２ポペット弁Ｂ１）の第２受圧面積Ａ２がそれぞれ同一面積に構成されているから、流体の各圧力Ｐｓ，Ｐｃがそれらの各受圧面積Ｓ１，Ｓ２，Ａ１，Ａ２に作用しても、それらの相反する力はキャンセルされる。そして、磁力Ｆにより制御された可動芯３１は、固定芯３２との距離が制御されるから、可動心３１と一体のソレノイドロット３６も制御されて移動できる。このソレノイドロッド３６と連結した弁座体１５の第２弁座面１５Ａは、第２感圧装置２５を弾性的に伸縮させながら、弁体１０の第２弁部面１０Ｂ１と閉弁に接合した状態で、第１ポペット弁Ｂ１が開閉する開度を制御する。つまり、この弁体１０の応動は、第１弁座面２Ｂ１と第１弁部面１０Ａ１との間の開閉弁の開度を供給圧力Ｐｓの変動に左右されることなく、制御することができる。この第１ポペットＢ１の制御された開閉により第１弁室３Ａから第２弁室３Ｂへ流れる供給圧力Ｐｓの流体は、容量比例制御することができる。

この制御弁１は、ソレノイド部１Ｂのソレノイドロッド３６を電流の大きさに応じて作動させ、第１感圧装置２０と第２感圧装置２５のばね力と協働して第１ポペット弁Ｂ１及び第２ポペット弁Ｂ２の開閉度（開口量）を制御し、この弁の開閉度に応じて制御圧力Ｐｃの流体を流して容量制御する。このとき、制御弁１の第１ポペット弁Ｂ１及び第２ポペット弁Ｂ２を作動させる構成は、Ｓ１＝Ｓ２＝Ａ１＝Ａ２であるから、第１ポペット弁Ｂ１及び第２ポペット弁Ｂ２には流体圧力による不釣り合いな力が作用しない。このため、ソレノイド部１Ｂの磁力Ｆのみでソレノイドロッド３６を設定通りに移動して第１ポペット弁Ｂ１及び第２ポペット弁Ｂ２の開閉度を制御することができる。

なお、
Ｆは、ソレノイド部１Ｂの磁力
Ｆ１は、第１感圧装置２０の第１ばね力
Ｆ２は、第２感圧装置２５の第２ばね力
Ｓ１は、第１感圧装置２０の第１有効受圧面積
Ｓ２は、第２感圧装置２５の第２有効受圧面積
Ａ１は、第１ポペットＢ１における閉弁接合した内径面の第１受圧面積
Ａ２は、第２ポペットＢ２における閉弁接合した内径面の第２受圧面積
Ｐｓは、供給圧力
Ｐｃは、制御圧力
そして、各受圧面積はＳ１＝Ｓ２＝Ａ１＝Ａ２になるように構成している。

従来の制御弁の圧力比例制御において、弁体の作動時に摺動抵抗が惹起すると、設定通りの容量制御を行うことが困難であった。しかし、本発明の制御弁１においては、弁体１０、第１感圧装置２０，第２感圧装置２５および弁座体１５が作動するときに、摺動する摺動部が設けられていないので、摺動（摩擦）抵抗が惹起しない。つまり、弁体１０は、弁孔面２Ｂと空間を有して嵌合しているから、胴体部１０Ｃの外周面は摺動しない。また、第１ポペット弁Ｂ１と第２ポペットＢ２の弁面は、線接触の状態で当接する狭い幅の接触である。したがって、第１ポペット弁Ｂ１と第２ポペットＢ２は、摩擦抵抗が惹起しない構成である。しかも、第１ポペット弁Ｂ１と第２ポペットＢ２は、嵌合して摺動する面がないから、摺動面間に粉末が付着して摺動抵抗を増大させることもない。また、第１感圧装置２０および第２感圧装置２５は、ベローズ又はダイヤフラム形であって、軸方向へ弾性伸縮して弁体１０とともに応動し、且つ、内周側と外周側は流体が流れる空間となっているので、弾性的に変位するときに案内される面が不用である。したがって、流体に付着物が含んでいても、弁体１０は第１感圧装置２０のみにより支持されているから、不着物によって作動不良を惹起するのが防止できる。

さらに、制御弁１の開閉弁において、流体が弁体１０に作用する圧力状態は、第１感圧装置２０の第１有効受圧面積Ｓ１と、第１ポペット弁Ｂ１の接合内径面の第１受圧面積Ａ１と、第２ポペット弁Ｂ２の接合内径面の第２受圧面積Ａ２と、第２感圧装置２５の第２有効受圧面積Ｓ２と、が同一面積に構成されているから、供給圧力Ｐｓから受ける弁体１０に対する力は、作動方向に対して互いにキャンセルされる。このため、弁体１０には、供給圧力Ｐｓから受ける推力は発生しない。このため、弁体１０は供給圧力Ｐｓの流体によって不用な力を受けることなく作動することができる。このため、ソレノイド部１Ｂに流れる電流に応じた磁力Ｆによって、第１ポペット弁Ｂ１および第２ポペット弁Ｂ２を開閉して容量制御を行うことができる。

次に、図４は、本発明に係わる実施例２の制御弁１におけるソレノイド部１Ｂの一部をカットした断面図である。また、図５は図４の弁体１０付近の拡大図である。さらに、図６は図５の仕切部２Ａの詳細な断面図である。さらに、図７は図６の仕切部２Ａの図示する下面から見た平面図である。図４、図５、図６、図７を参照して以下に説明する。この制御弁１において、ソレノイド部１Ｂは図１と略同一構成であるので、説明は省略する。また、図４の制御弁部１Ａは、図１の部品の一部を変更したが、図１と同一構成である。以下、図１の制御弁１の変更した部品を説明する。図４に示すように、第２感圧装置２５の内部には、第３ばね２２を配置している。この第３ばね２２は必ずしも必要とするものではなく、弁座体１５に対して弾性的押圧力を確実にするとか、振動等が生じるときに揺動しないようにするために設けている。さらに、本体２は、組み立て上から、ソレノイド部１Ｂ側から順に第１本体部分と第２本体部分と第３本体部分とに分割するとともに、互いに端部にねじ部を設ける。そして、互いのねじ部をねじ込んで一体に組み立てる。この本体２には、第１弁室３Ａに貫通する供給ポート４Ａを設ける。また、第２弁室３Ｂに貫通する出力ポート４Ｂを設ける。

図４又は図５におけるステンレス鋼製の仕切部２Ａは、図６および図７に示すような形状である。そして、仕切部２Ａの外周の嵌合面２Ａ１を本体２の第１本体部分における弁空間室３の内周面に嵌着する。さらに、第１本体部分の雌ねじに第２本体部分の雄ねじを互いにねじ込んで結合するときに、その間で仕切部２Ａを狭持して固定する。仕切部２Ａの内部には弁孔面２Ｂを設ける。この弁孔面２Ｂの図示上部には、第１弁座面２Ｂ１を形成する。さらに、仕切部２Ａの第１弁座面２Ｂと反対側（図示する下部側）は、図７に示すように、周方向へ４等配（４等配とは限らず一個以上であればよい）に通路溝３Ｃ１、３Ｃ１，３Ｃ１，３Ｃ１を形成する。そして、この通路溝３Ｃ１は第１弁座面２Ｂ１と第１弁部面１０Ａ１とからなるポペット弁Ｂ１が互いに開弁したときに吸入圧力Ｐｓの流体が第１流れ線Ｑ１のように流れる流体通路となる。また、弁孔面２Ｂの図示した下側は、下側へ順次大きくなる周面にして下側へ向かって順に第１連続弁孔面と第２連続弁孔面に形成する。

次に、弁座体１５の構成について説明する。図５に示すように、弁座体１５はリング状を成す第１弁座体１５Ｘと、有底円筒体を成す第２弁座体１５Ｙから構成する。第１弁座体１５Ｘは外周面を断面円弧状（図５）又は角状（図６）に形成する。そして、仕切部２Ａの第２連続弁孔面と小さな隙間を設けて遊合させる。さらに、第１弁座体１５Ｘの内周面は、嵌着周面に形成するとともに、この嵌着周面の弁体１０側の端部に第２弁座面１５Ａを形成する。また、第２弁座体１５Ｙの図示上方に底部を設けるとともに、この底部にはソレノイドロッド３６の回りに４等配（４等配とは限らず複数個にすればよい）の貫通した第２内部通路１２を設ける。そして、吸入圧力Ｐｓの流体の第２流れ線Ｑ２で示すように第２内部通路１２により通路溝３Ｃ１と第２感圧装置２５内の第１内部通路１１Ｂとを連通可能にする。さらに、この第２弁座体１５Ｙの底部には、軸芯に嵌着穴を設けるとともに、この嵌着穴にソレノイドロッド３６の端部を嵌着して第２弁座体１５Ｙと連結する。また、第２弁座体１５Ｙの内部には、ステンレス鋼製の第３ばね２２を着座させるばね座を設ける。そして、第２弁座体１５Ｙの上端部側の外周面を第１弁座体１５Ｘの嵌着周面と連結合する。さらに、第２弁座体１５Ｙの下端部の面は、第２感圧装置２５の自由端周部と密封にして強固に連結する。さらに、第２感圧装置２５の他端周部は、第３本体部分の端部面と密封に連結する。そして、第２感圧装置２５の内周面内の第１内部通路１１Ａと第２内部通路１２は、全体が連通路として排気ポート４Ｃへ連通する。

弁体１０は、第１弁部１０Ａと第２弁部１０Ｂとの結合体である。そして、仕切部２Ａの弁孔面２Ｂ内に挿入した後に第１弁部１０Ａと一体の胴体部１０Ｃを第２弁部１０Ｂの嵌合孔に結合して結合体にする。また、弁体１０は、第１感圧装置２０に向かってテーパ面の第１弁部面１０Ａ１を設けた第１弁部１０Ａと、第２弁部１０Ｂの同じ方向のテーパ面の第２弁部面１０Ｂ１とを形成する（図１とは逆向き）。さらに、第１弁部１０Ａに一端部の内周部と、第１感圧装置２０の自由端周部の外周取付部（フランジ付円筒部）とは密封に嵌着して連結部に構成する。そして、ソレノイドロッド３６は外周取付部と第１弁部１０Ａとに設けた第２連通路１１を通って第２弁座体１５の底部と連結する。さらに、第３本体部分の端部にはブリーダ２Ｃをねじ込んで結合する。このブリーダ２Ｃの中心には排出ポート４Ｃを設ける。また、ブリーダ２Ｃには、径方向にも排出ポート４Ｃを設けて第２感圧装置２５内の外周側からも排出できるようにする。さらに、ブリーダ２Ｃの上端部には、排出ポート４Ｃを囲んで第３ばね２２用のばね座を設ける。このブリーダ２Ｃは第３本体部分との互いの係合ねじを螺合することにより第３ばねの力を調整することができる。

図４および図５は、上述したように図３に示す制御弁１と同じ作動状態である。この制御弁１の実施例１に対応する作動状態は、図１又は図２に示す開閉弁状態と同じである。ただし、図４および図５に示す弁座体１５は、図３に対し、第２感圧装置２５に取り付けて図示する下側に配置されている。さらに、弁体１０は、第１感圧装置２０に取り付けて図示する上部に配置されている。この点で、図４は図３とは相違する。図４に示す制御弁１は、ソレノイド部１Ｂへ電流が遮断されているか、又は、少量の電流が流れている場合である。このときは、第１ポペット弁Ｂ１は開弁した作動状態であり、第２ポペットＢは閉弁した状態である。そして、第１弁室３Ａ内の流体は、通路溝３Ｃ１を流れて第２弁室３Ｂに流入するとともに、出力ポート４Ｂへ流出する（出力ポート４Ｂからさらに制御機器へ流入する）。さらに、ソレノイド部１Ｂへ流れる電流が増大すると、第２ポペット弁Ｂ２は閉弁した状態で弁座体１５が押圧されるから、第２感圧装置２５が弾性に圧縮される。そして、制御弁１は、図１に示すと同じ閉弁の状態になる。この状態では、第１弁室３Ａ内の作動流体も、第２弁室３Ｂ内の作動流体も流れない。つまり、出力ポート４Ｂ側の制御機器の制御圧力Ｐｃの流体は止められた状態になる。さらに、ソレノイド部１Ｂに電流が増大して流れると、第１ポペット弁Ｂ１は閉弁した状態になるから、弁体１０は移動が停止される。一方、ソレノイドロッド３６は、さらに図示する下方へ移動するから、第２ポペット弁Ｂ２は開弁する。そして、第２感圧装置２５は最大に弾性に圧縮される。このとき、弁体１０の開閉弁の状態は、図２に示す状態と同じくなるので、図５に示す第２流れ線Ｑ２のように流体が流れて排気ポート４Ｃへ排出される。

この制御弁１においても、第１感圧装置２０の第１有効受圧面積Ｓ１と、第２感圧装置２５の第２有効受圧面積Ｓ２と、第１ポペット弁Ｂ１の第１受圧面積Ａ１と、第２ポペット弁Ｂ２の第２受圧面積Ａ２とは、ほぼ同一面積に構成されている。したがって、流体が第１ポペット弁と第２ポペット弁Ｂ２に作用したとき、流体から受ける不釣り合いな力は、互いにキャンセルされる。
なお、受圧面積の関係は、Ｓ１＝Ｓ２＝Ａ１＝Ａ２であり、
Ｆは、ソレノイド部１Ｂの磁力である。また、図４において、下記の符号は、図３と同様である。
Ｓ１は、第１感圧装置２０の第１有効受圧面積、
Ｓ２は、第２感圧装置２５の第２有効受圧面積、
Ａ１は、第１ポペットＢ１における閉弁接合した内径面の第１受圧面積、
Ａ２は、第２ポペットＢ２における閉弁接合した内径面の第２受圧面積である。
そして、実施例２の制御弁１でも、Ｓ１＝Ｓ２＝Ａ１＝Ａ２に構成したことによって、制御弁１内で流体圧力から受ける不釣合いの力はキャンセルされて、実施例１の制御弁１と同様な作用効果を生じる。

なお、図４において、供給ポート４Ａから供給された供給圧力Ｐｓの流体を第１ポペット弁Ｂ１と第２ポペット弁Ｂ２を作動させて第１出力ポート（図４の出力ポートに相当）４Ｂと第２出力ポート（図４の排出ポートに相当）４Ｃに切り替て流体を流すことのできる方向切替弁として利用することができる。また、方向切替弁としては、ポート（第１出力ポート）４Ｂより流体が入力され、ポート（供給ポート）４Ａ及びポート（第２出力ポート）４Ｃへ出力することもできる。いずれの場合も、Ｓ１＝Ｓ２＝Ａ１＝Ａ２に構成したことによって、実施例１の制御弁１と同様に、第１ポペット弁Ｂ１と第２ポペット弁Ｂ２に流体圧力が作用しても、流体圧力による不釣り合いな力は、受けないから、設定通りの流量の切替を行い得る。

産業上の利用分野

以上のように、本発明は、車両の油圧系統や、各種動力伝達装置などの油圧・空圧系統へ供給する流体の流量を正確に制御できるようにした制御弁として有用である。また、安価な制御弁として有用であり、さらには、誤作動のない制御弁としても有用である。

Claims (3)

1. 制御圧力の流体の流量を制御する制御弁であって、
   内部の弁空間室を第１弁室と第２弁室とに仕切る仕切部を有するとともに前記仕切部に前記第１弁室と前記第２弁室へ貫通する孔の孔形成面を有し且つ前記孔形成面の１弁室側に第１弁座面を有する本体、
   前記本体の前記第１弁室に貫通して供給圧力の流体を流す供給ポート、
   前記本体の前記第２弁室に貫通して制御圧力の流体を流す出力ポート、
   前記本体の前記第１弁室に貫通して排出圧力の流体を流す排出ポート、
   前記第１弁室内に配置されて一端周部が前記排出ポートを囲んで本体に連結する連結部を有するとともに内周面内に前記排出ポートと連通する第１連通孔を有する弾性伸縮自在な円筒状の第１感圧ばね装置、
   前記第１感圧ばね装置の自由端周部に一端部が連結して内部に設けた前記第１連通孔と連通する第２連通孔と、前記孔形成面との間に第１流通路を形成する胴体部と、前記第１弁座面と離接して前記第１流通路を開閉する第１ポペット弁の一方の第１弁部面と、前記胴体部の一端側で前記第２弁室に配置された第２弁部に形成された第２弁部面とを有する弁体、
   前記弁体の前記第２弁部面と離接して前記第２弁室と前記第２連通孔との間を開閉する第２ポペット弁の一方の第２弁座面を有するとともに前記第２連通孔と連通可能な第２内部通孔を有する弁座体、
   前記第２弁室内に配置されて一端周部が本体に連結するとともに自由端周部が前記第２内部通孔を囲んで前記弁座体と連結して前記第２内部通孔と連通可能な第１内部通孔を内周面内に有する弾性伸縮自在な円筒状の第２感圧ばね装置および
   前記弁座体に連結するソレノイドロッドを前記電流の大きさに応じて前記弁座体側へ移動させるソレノイド部を具備し、
   前記第１感圧ばね装置の第１有効受圧面積と、前記第２感圧ばね装置の第２有効受圧面積と、前記第１弁座面と前記第１弁部面とが接合する内径面の第１受圧面積と、前記第２弁座面と前記第２弁部面とが接合する内径面の第２受圧面積との各受圧面積をほぼ等しくしたことを特徴とする制御弁。
2. 前記弁体の一端部と前記第１感圧ばね装置の自由端周部との前記連結部は、前記弁体あるいは前記第１感圧ばね装置の一方の端部に段付き嵌合部に形成し、当該嵌合部の外周面を前記弁体あるいは前記第１感圧ばね装置の他方の嵌合内面に嵌着して結合することを特徴とする請求項１に記載の制御弁。
3. 前記本体のほぼ中心に設けた前記排出ポートと、前記第１感圧ばね装置の前記第１連通孔と、前記弁体のほぼ軸心に設けた前記第２連通孔とをほぼ一直線に配列したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の制御弁。

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