JP5924652B2 - 電磁式制御弁 - Google Patents

Description

本発明は、電磁式制御弁に関し、電磁駆動部に電流を通電することにより生じる電磁力と、前記電磁力と対向する調整ばねのばね力とのつり合いをとるとともに、弁体に対する第１のポートの圧力と第２のポートの圧力の差圧の影響をキャンセルして、弁体の開度を比例的に変化させる圧力バランス型の電磁式制御弁に関する。

従来、この種の電磁式制御弁として、例えば特開２０１１−１６９４１５号公報（特許文献１）に開示されたものがある。図５はこの特許文献１の電磁式制御弁の概略を説明する図である。この従来の電磁式制御弁は、弁ハウジング１０内に弁体２０ａを有する弁棒２０を配設し、電磁駆動部３０の電磁コイル３０ａへの通電により発生する電磁力により弁棒２０を軸線Ｌ方向に変位させ、弁体２０ａにより弁ポート４０の開度調節を行うものである。

また、電磁駆動部３０の電磁力と調整ばね５０のばね力とのつり合いをとる。さらに、一次側ポート１０ａに連通する均圧室６０と二次側ポート１０ｂとの差圧による力をダイヤフラム７０（感圧部）で弁体２０ａに伝達する。そして、一次側ポート１０ａと二次側ポート１０ｂとの差圧により弁体２０ａに作用する力をこのダイヤフラム７０による力でキャンセルする。これにより、差圧により弁体２０ａに作用する力の影響を無くし、少ない通電量で弁ポート４０の開度を比例的に変化させるものである。

特開２０１１−１６９４１５号公報

前記従来の電磁式制御弁では、均圧室と一次側ポート１０ａとを連通する均圧路８０を、当該電磁式制御弁の外周に有る図示しないメインハウジングに形成している。このためメインハウジングの設計が複雑になるという問題がある。また、感圧部としてのダイヤフラム７０と、均圧室６０からダイヤフラム７０に流体圧力を導入する圧力導入部９０とを、弁体２０ａに対して、電磁駆動部３０とは反対側に設けられている。このため、弁ハウジング１０の軸線Ｌ方向の長さが長くなり、電磁式制御弁自体を小型化するのが困難であった。

さらに、ダイヤフラム７０（感圧部）を二次側ポート１０ｂの下側（弁ハウジング１０の下部）に設けているため、弁ポート４０と二次側ポート１０ｂとが直交する構造となり、この弁ポート４０と二次側ポート１０ｂとの直交部分で圧力損失が生じ、流量が流れ難くなるという問題があった。

本発明は、電磁駆動部の電磁力と調整ばねのばね力とのつり合いをとるとともに、弁体に対する第１のポートの圧力と第２のポートの圧力の差圧の影響をキャンセルして、弁体の開度を比例的に変化させる圧力バランス型の電磁式制御弁において、弁ハウジングの長さを小さくして電磁式制御弁自体を小型化することを課題とする。また、第２のポートでの圧力損失を低減することを課題とする。

請求項１の電磁式制御弁は、第１のポートと第２のポートとの間に弁室と弁ポートとが形成され、前記弁室内の弁体を電磁駆動部で駆動して前記弁ポートを開閉する電磁式制御弁であって、第１のポートと第２のポートとの差圧により弁体に作用する力を、感圧部に加わる弁室と均圧室との差圧により前記弁体に作用する力で相殺するとともに、前記電磁駆動部の電磁力と調整ばねのばね力とのつり合いにより、前記弁ポートの開度を比例的に変化させる電磁式制御弁において、前記電磁駆動部、前記調整ばね、前記均圧室及び前記感圧部が、前記弁ポートの軸線上で前記弁体に対して前記弁ポートとは反対側に設けられるとともに、前記弁体を有する弁部材に前記弁ポートと前記均圧室とを導通する均圧路が形成され、前記第２のポートが前記弁ポートと同軸に配置されていることを特徴とする。

請求項２の電磁式制御弁は、請求項１に記載の電磁式制御弁であって、前記感圧部が、前記弁室と前記均圧室との間に配設され前記弁体に接続された可撓性のダイヤフラムであることを特徴とする。

請求項３の電磁式制御弁は、前記電磁駆動部が、電磁コイルへの通電により電磁力を発生する吸引子と、ケース内で前記吸引子に対向して前記電磁力により前記ケースの軸方向に移動可能な電磁可動部とを備えるとともに、前記弁部材が前記弁体から前記電磁駆動部側に延設された連結部を有し、前記調整ばねが前記吸引子内に配設され、前記連結部の端部が前記電磁可動部と前記吸引子の中心を貫通して前記調整ばねに連結された、請求項１または２に記載の電磁式制御弁であって、前記弁ポート内に前記弁体を弁開側に付勢する圧縮コイルばねを設けたことを特徴とする。

請求項４の電磁式制御弁は、請求項３に記載の電磁式制御弁であって、前記弁体の前記弁ポート側に前記軸線を中心とする凹面が形成されるとともに、前記圧縮コイルばねの前記弁体側端部にばね受け部材が設けられ、該ばね受け部材は前記弁体の凹面に当接する摺動面を有することを特徴とする。

請求項５の電磁式制御弁は、請求項４に記載の電磁式制御弁であって、前記弁体の凹面が前記軸線を中心とするすり鉢状のテーパ面であり、該テーパ面に対して前記ばね受け部材の球面形状の摺動面を当接させたことを特徴とする。

請求項１の電磁式制御弁によれば、電磁駆動部、調整ばね、均圧室及び感圧部が弁ポートの軸線上で弁体に対して弁ポートとは反対側にあり、弁ポートと均圧室とを導通する均圧路が弁体に設けられているため、弁ポートの下部に第２のポートを設けるだけの構造となり、弁ハウジングの軸線方向の長さが小さくなる。したがって、電磁式制御弁自体を小型化することができる。また、第２のポートを弁ポートに対して同軸で連通することができるので、第２のポートでの圧力損失も低減することができる。

請求項２の電磁式制御弁によれば、請求項１の効果に加えて、感圧部が、弁室と均圧室との間に配設されたダイヤフラムであるので、弁室と均圧室との間の気密性を確保することができる。

請求項３の電磁式制御弁によれば、請求項１または２の効果に加えて、圧縮コイルばねの付勢力により、弁体の下端が常に軸線上に位置決めされ、弁部材の軸線に対する揺動を規制することができ、例えば弁部材の連結部の端部と調整ばねとの連結部分の破損等を防止することができる。

請求項４の電磁式制御弁によれば、請求項３の効果に加えて、弁体の凹面とばね受け部材の摺動部とによる求心作用により、弁体の下端がさらに正確に軸線上に位置決めされるとともに、圧縮コイルばねの変形にムラがあっても、弁体の下端が常に軸線上に位置決めすることができ、弁部材の軸線に対する揺動をさらに規制することができる。

請求項５の電磁式制御弁によれば、請求項４の効果に加えて、弁体のテーパ面とばね受け部材の球面状の摺動面とによるさらに求心作用が高まるとともに、テーパ面により容易に球心作用が得られる。

本発明の第１実施形態の電磁式制御弁の縦断面図である。 本発明の第２実施形態の電磁式制御弁の縦断面図である。 実施形態の電磁式制御弁のシステムへの適用例を示す図である。 実施形態の電磁式制御弁における電流−Ｐ２及び流量特性を示す図である。 従来の電磁式制御弁の概略を説明する図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。図１は第１実施形態の電磁式制御弁の弁閉状態の縦断面図である。この実施形態の電磁式制御弁は下本体１Ａと上本体１Ｂからなる弁ハウジング１を有している。下本体１Ａは上本体１Ｂの下部の嵌合孔１Ｂ１に嵌合され、嵌合孔１Ｂ１の開口端部をかしめることにより、下本体１Ａと上本体１Ｂとが一体に固着されている。

下本体１Ａには、矢印のように流体が流入する高圧側の第１のポート１１と、第１のポート１１に連通する弁室１２が形成されている。また、下本体１Ａには弁室１２の下部の弁座嵌合孔１Ａ１が形成され、この弁座嵌合孔１Ａ１内に弁座部材２が嵌合されている。そして、弁座嵌合孔１Ａ１の開口端部をかしめることにより、下本体１Ａと弁座部材２とが一体に固着されている。なお、弁座部材２と弁座嵌合孔１Ａ１との間はＯリング２ａにより封止されている。また、上本体１Ｂには均圧室１３が形成され、この均圧室１３の内側に後述の電磁駆動部５のプランジャケース５１が嵌合固着されている。

弁座部材２には、矢印のように流体が流出する低圧側の第２のポート２１と、第２のポート２１と弁室１２とを連通する弁ポート２２が形成されている。弁ポート２２は軸線Ｌを中心とする水平断面形状が円形であり、その弁室１２側の開口周囲にはリング状のシール部材２３が配設されている。

弁室１２及び均圧室１３内には軸線Ｌに沿った方向に変位可能な弁部材３が延在されている。弁部材３は、弁室１２内に位置して弁座部材２のシール部材２３に対して離接が可能な円筒状の弁体３１、弁体３１の上方に延設された連結部３２とで構成されている。連結部３２は、下端部に弁体３１を結合する結合軸３２１と、結合軸３２１より径が大きく均圧室１３内に位置するなボス部３２２と、ボス部３２２の上方に延設された連結ロッド３２３とを有している。

弁体３１とボス部３２２との間にはゴム製で略円盤状のダイヤフラム４が配設されている。ダイヤフラム４はコンボリューション部４１と、その内側の内リング部４２と、コンボリューション部４１の外側の外リング部４３とを有している。また、弁体３１は、中心に円筒形状の開口孔３１ａと連結孔３１ｂとを有している。そして、連結部３２の結合軸３２１が、ダイヤフラム４の内リング部４２の開口を貫通して弁体３１の連結孔３１ｂ内に嵌合され、弁体３１とボス部３２２とで内リング４２を圧縮し、結合軸３２１の下端部をかしめることにより、弁体３１とダイヤフラム４及び連結部３２が一体に固定されている。また、ダイヤフラム４の外リング部４３は、下本体１Ａの上端と上本体１Ｂの均圧室１３の下部開口端部との間に圧縮するようにして挟持されている。なお、弁体３１の上端（弁部材３の下方）は、圧力が加わることで発生するダイヤフラム４の復元力による自動求心作用により、通常は軸線Ｌ上に位置決めされる。

連結部３２において、結合軸３２１とボス部３２２には弁体３１の開口孔３１ａ側から軸線Ｌ方向に伸びる縦通路３２ａが形成され、ボス部３２２には縦通路３２ａと交差して均圧室１３に開口する横通路３２ｂが形成されている。この縦通路３２ａ、横通路３２ｂ及び弁体３１の開口孔３１ａは「均圧路」を構成しており、弁ポート２２と均圧室１３は、開口孔３１ａ、縦通路３２ａ及び横通路３２ｂにより導通されている。ダイヤフラム４は可撓性を有し、ダイヤフラム４の弁室１２側に作用する第１のポート１１の圧力（Ｐ１）と、均圧室１３側に作用する第２のポート２１の圧力（Ｐ２）との差圧により発生した力を弁部材３（弁体３１）に伝達する「感圧部」を構成している。また、ダイヤフラム４は均圧室１３と弁室１２とを気密に区画している。

弁ハウジング１の上部には、電磁駆動部５が設けられている。電磁駆動部５は、円筒状のプランジャケース５１と、プランジャケース５１の上端に固定された磁性体からなる吸引子５２と、プランジャケース５１の外周に配置されボビン５３ａに巻線が巻回された電磁コイル５３を備えている。なお、プランジャケース５１と吸引子５２は溶接等により固定されている。プランジャケース５１の内部には「電磁可動部」を構成するプランジャ６が配設され、プランジャ６とボス部３２２との間にはプランジャばね６１が配設されている。なお、プランジャ６は磁性体からなり、プランジャ６の通気孔６２以外はそれぞれ軸線Ｌを軸にして回転対称な形状となっている。吸引子５２及びプランジャ６には軸線Ｌと同軸な挿通孔５２ａ，６ａがそれぞれ形成されている。そして、弁部材３の連結ロッド３２３はプランジャ６の挿通孔６ａに挿通され、吸引子５２の挿通孔５２ａ内で、連結ロッド３２３の端部に非磁性体からなる筒状の抜け止め部材７が嵌め込まれている。この抜け止め部材７と連結ロッド３２３の端部とは溶接により固着されている。抜け止め部材７はプランジャ６側の端部に鍔状部７１を有し、この鍔状部７１は、プランジャ６の吸引子５２側の対向面６ｂに接触した状態で、この対向面６ｂと吸引子５２のプランジャ６側の対向面５２ｂとの間に位置する。

プランジャばね６１は、一端をプランジャ６の内側底面６ｃに当接させ、他端をボス部３２２のプランジャ６側の端面であるばね受け部３２２ａに当接させ、圧縮した状態で配設されている。これにより、プランジャ６は対向面６ｂを抜け止め部材７（その鍔状部７１）に対して常時当接された状態となり、このプランジャ６が吸引子５２方向に吸引されると、このプランジャ６と共に弁部材３が弁開方向に変位する。プランジャ６の挿通孔６ａと弁部材３の連結ロッド３２３とのクリアランスは、プランジャ６とプランジャケース５１とのクリアランスより大きく設定されており、プランジャ６が軸線Ｌと直交する方向に変位しても、弁部材３とプランジャ６は接触しない。

吸引子５２には挿通孔５２ａより径の大きな調整部用孔５２ｃが形成されており、この調整部用孔５２ｃ内には設定調整部８が配設されている。この設定調整部８は、調整ねじ８１、ばね受け８２、調整ばね８３、ボール８４を有している。調整ばね８３は調整ねじ８１とばね受け８２との間に圧縮状態で配設されており、ボール８４はばね受け８２に当接した状態で吸引子５２の挿通孔５２ａ内に配設されている。そして、調整ばね８３は、ばね受け８２を介してボール８４を抜け止め部材７の上端に当接するように付勢している。また、調整ねじ８１は、その外周の雄ねじ部８１１を吸引子５２の上部内周面に形成された雌ねじ部５２ｄに螺合することにより、吸引子５２に取り付けられている。

ボール８４と吸引子５２の挿通孔５２ａとの間には僅かにクリアランスが設けられており、ボール８４は軸線Ｌに沿って挿通孔５２ａ内で変位可能となっている。また、抜け止め部材７のボール８４側端部には、厚みの薄い円筒形状となる円筒部７２が形成されており、この円筒部７２はボール８４に対して球面接触される。これにより、抜け止め部材７（及び弁部材３）の上端は、常に軸線Ｌ上に位置決めされる。

電磁駆動部５の電磁コイル５３への通電により、磁気回路が形成されて吸引子５２とプランジャ６との間に磁気による吸引力が発生する。この吸引力は電磁コイル５３へ通電する電流に応じたものとなる。

以上の構成により、実施形態の電磁式制御弁は次のように作用する。設定調整部８は、調整ばね８３によりばね受け８２、ボール８４及び抜け止め部材７を介して弁部材３を弁座部材２のシール部材２３側に付勢している。電磁コイル５３を励磁することにより、プランジャ６が吸引子５２に吸引され、弁部材３は調整ばね８３の付勢力に抗してシール部材２３から離れる方向に変位し、弁閉から弁開となるとともに弁体３１とシール部材２３との軸線Ｌに沿った方向の位置関係により、弁ポート２２の開度が制御される。なお、プランジャ６が最上端位置で弁開度が全開となるのは、抜け止め部材７の鍔状部７１が吸引子５２の対向面５２ｂに当接した位置である。このように、鍔状部７１がストッパの役割をしており、これにより、プランジャ６が吸引子５２に吸着（密着）されるのを防止する。

また、電磁コイル５３の励磁を無くすことにより弁体３１がシール部材２３に着座し、弁閉となる。なお、調整ねじ８１の追い込み量により、調整ばね８３が弁部材３に加える付勢力が調整され、弁開に必要な電磁力（吸引力）を調節できる。このように、電磁コイル５３が生じる電磁力と、調整ばね８３のばね力との平衡関係によって弁部材３が軸線Ｌに沿った方向に変位し、弁体３１で弁ポート２２の開度を変化させる。

また、弁体３１には前述のように弁室１２の圧力と第２のポート２１の圧力の差圧が作用して弁閉方向に力が加わる。一方、均圧室１３は縦通路３２ａ、横通路３２ｂ及び開口孔３１ａ（均圧路）によって弁ポート２２及び第２のポート２１と連通されているので、均圧室１３に作用する第２のポート２１の圧力と弁室１２の圧力との差圧がダイヤフラム４に作用し、弁部材３には弁開方向の力が加わる。そして、弁体３１の有効受圧径Ｄ１（この実施例の場合、シール部材２３の内径）と、弁体３１がシール部材２３に着座した弁閉時のダイヤフラム４の有効受圧径Ｄ２とは等しいので、弁部材３に対しては、差圧による力は互いにキャンセル（相殺）され、弁体３１がシール部材２３から離間するときは、差圧の影響を受けない。

このように、電磁駆動部５の印加電流に応じた電磁力と調整ばね８３のばね力とのつり合いをとるとともに、第１のポート１１と第２のポート２１との差圧により弁体３１に作用する力を、均圧室１３の圧力に応じて作動するダイヤフラム４（感圧部）により弁体３１に作用する力でキャンセル（相殺）することにより、差圧により弁体３１に作用する力の影響を無くし、少ない通電量で弁ポート２２の開度を比例的に変化させることができる。

電磁駆動部５と、調整ばね８３と、均圧室１３と、ダイヤフラム４（感圧部）とは、それぞれ弁ポート２２の軸線Ｌ上で弁体３１に対して弁ポート２２とは反対側に設けられている。さらに、均圧室１３は電磁駆動部５のプランジャケース５１の内部空間を共有したものとなっている。また、弁ポート２２の下部には第２のポート２１を設けるだけの構造となっている。したがって、弁ハウジング１の軸線Ｌ方向の長さを小さくすることができ、電磁式制御弁自体を小型化することができる。また、第２のポート２１を弁ポート２２に対して同軸で連通するように、すなわち軸線Ｌと同軸になっているので、第２のポート２１での圧力損失も低減し、流体がスムーズに流れる。

図２は第２実施形態の電磁式制御弁の弁閉状態の縦断面図であり、第１実施形態と同様な部材、同様な要素には同符号を付記して重複する説明は省略する。この第２実施形態では、弁ハウジング１′は下本体１Ｃと上本体１Ｂからなり、下本体１Ｃは第１実施形態の下本体１Ａよりも僅かに長くなっている。下本体１Ｃは上本体１Ｂの下部の嵌合孔１Ｂ１に嵌合され、嵌合孔１Ｂ１の開口端部をかしめることにより、下本体１Ｃと上本体１Ｂとが一体に固着されている。

下本体１Ｃには、矢印のように流体が流入する高圧側の第１のポート１１と、第１のポート１１に連通する弁室１２が形成されている。第１のポート１１の外周には金属製のメッシュからなるフィルタ１１ａが装着されている。なお、フィルタ１１ａとしては多孔体等を用いることもできる。また、下本体１Ｃには弁室１２の下部の弁座嵌合孔１Ｃ１が形成され、この弁座嵌合孔１Ｃ１内に弁座部材２′が嵌合されている。そして、弁座嵌合孔１Ｃ１の開口端部をかしめることにより、下本体１Ｃと弁座部材２′とが一体に固着されている。

弁座部材２′には、矢印のように流体が流出する低圧側の第２のポート２４と、第２のポート２４と弁室１２とを連通する弁ポート２５が形成されている。弁ポート２５は軸線Ｌを中心とする水平断面形状が円形であり、その弁室１２側の開口周囲には第１実施形態と同様なリング状のシール部材２３が配設されている。

弁室１２及び均圧室１３内には軸線Ｌに沿った方向に変位可能な弁部材３′が延在されている。弁部材３′は、弁室１２内に位置して弁座部材２′のシール部材２３に対して離接が可能な円筒状の弁体３３と第１実施形態と同様な連結部３２とで構成されている。弁体３３は、中心に円筒形状の開口孔３３ａと連結孔３３ｂとを有しており、連結部３２の結合軸３２１が、ダイヤフラム４の内リング部４２の開口を貫通して弁体３３の連結孔３３ｂ内に嵌合されている。また、結合軸３２１の下端部をかしめることにより、弁体３３とダイヤフラム４及び連結部３２が一体に固定されている。

弁体３３には、開口孔３３ａの弁座部材２′側の端部に、開口孔３３ａより径の大きなばね孔３３ｃが形成され、さらに、開口孔３３ａとばね孔３３ｃの間には軸線Ｌを中心とし、弁ポート２５側に開いたすり鉢状のテーパ面３３ｄ（凹面）が形成されている。ばね孔３３ｃ内には、中央に透孔１４ａを有するばね受け部材１４が配設されており、このばね受け部材１４の弁体３３側の面は球面状の摺動面１４ｂとなっている。また、弁座部材２′の弁ポート２５内には、圧縮コイルばね１５が配設され、この圧縮コイルばね１５は、第２のポート２４の周囲のフランジ部と、ばね受け部材１４との間に圧縮状態で配設されている。すなわち、この圧縮コイルばね１５の付勢力により、ばね受け部材１４は球面形状の摺動面１４ｂを弁体３３のテーパ面３３ｄに当接している。なお、縦通路３２ａ、横通路３２ｂ、弁体３３の開口孔３３ａ、ばね受け部材１４の透孔１４ａは「均圧路」を構成しており、弁ポート２５と均圧室１３はこれらの均圧路により導通されている。

ここで、実施形態の電磁式制御弁１００は、図３に示すように第２のポート２１側にオリフィスを有するようなシステムに用いられることがある。このような場合。第１のポート１１から第２のポート２１へ流す流体の流量が多くなると、第２のポート２１の圧力Ｐ２が高くなる。例えば、図４に示すように、電磁コイル５３へ通電する電流を大きくしていくと第２のポート２１へ流れる流量が増加するが、これに伴って圧力Ｐ２も増加し、第１のポート１１の圧力Ｐ１との差圧が小さくなる。

圧力Ｐ１と圧力Ｐ２の差圧はダイヤフラム４のコンボリューション部４１に対して膨張させるように作用する。このため、差圧が大きいときは、コンボリューション部４１が緊張して復元力が強く働きダイヤフラム４の弁体３１に対する自動求心作用も強いが、差圧が小さくなると、このダイヤフラム４による自動求心作用が小さくなる。これに加えて、流量が大きいときは第１のポート１１から流れる流体が弁体３１に衝突することで作用する軸線Ｌに対して水平方向の力も強くなる。また、前記のように、抜け止め部材７の円筒部７２はボール８４に対して球面接触されるので、抜け止め部材７（及び弁部材３，３′）の上端は、常に軸線Ｌ上に位置決めされる。このため、弁部材３（３′）が揺動しやすくなる。弁部材３（３′）が揺動すると、例えば、抜け止め部材７と連結ロッド３２３の端部との溶接箇所に剥がし方向の力が加わり、この溶接箇所が破損する恐れがある。

しかし、第２実施形態によれば、弁体３３の下端部に圧縮コイルばね１５が配設されているので、圧縮コイルばね１５の付勢力により、弁体３３の下端が常に軸線Ｌ上に位置決めされる。したがって、弁部材３′の軸線Ｌに対する揺動を規制することができ、例えば抜け止め部材７と連結ロッド３２３の端部との溶接箇所（すなわち、弁部材の連結部の端部と調整ばねとの連結部分）の破損等を防止することができる。

また、弁体３３のテーパ面３３ｄとばね受け部材１４の摺動面１４ｂとによる求心作用により、弁体３３の下端がさらに正確に軸線Ｌ上に位置決めされる。さらに、ばね受け部材１４の球面形状の摺動面１４ｂがすり鉢状のテーパ面３３ｄに押圧されるので、圧縮コイルばね１５の例えば軸線Ｌの両側で変形にムラがあっても、弁体３３の下端が常に軸線Ｌ上に位置決めすることができ、弁部材３′の軸線Ｌに対する揺動をさらに規制することができる。

上記実施形態では、弁体３３の凹面をすり鉢状のテーパ面３３ｄとした場合について説明したが、この弁体３３の凹面は軸線Ｌを中心とするすり鉢状の球面でもよい。この場合、すり鉢状の球面の曲率半径（絶対値）を、ばね受け部材１４の球面形状の摺動面１４ｂの曲率半径（絶対値）以上とすることはいうまでもない。

なお、以上の実施形態では、均圧室１３と弁室１２とをダイヤフラム４で区画するようにしているが、このダイヤフラム４の代わりに弁体３１の上部周囲と弁室１２の上部内周面との間にシール部材を配設するようにしてもよい。この場合、「感圧部」は弁体３１及びボス部３２２の上面部分となる。

なお、圧縮コイルばね１５のばね荷重は、前述のような流量が多いときに第１のポート１１から流れる流体が弁体３１に衝突することで作用する軸線Ｌに対して水平方向の力以上とすることが好ましい。

また、実施形態では、第１のポート１１から流体を流入させ、第２のポート２１から流体を流出させる場合について説明したが、同実施形態の構造は流体の流れが逆の場合にも適用できる。すなわち、第２のポート２１から流体を流入させ、第１のポート１１から流体を流出させるような場合にも適用できる。この場合、第２のポート２１が請求項の第１のポート、第１のポート１１か請求項の第２のポートに対応することはいうまでもない。

１ 弁ハウジング
１１ 第１のポート
１２ 弁室
１３ 均圧室
２ 弁座部材
２１ 第２のポート
２２ 弁ポート
２３ シール部材
３ 弁部材
３１ 弁体
３１ａ 開口孔（均圧路）
３２ 連結部
３２ａ 縦通路（均圧路）
３２ｂ 横通路（均圧路）
３２１ 結合軸
３２２ ボス部
３２３ 連結ロッド
４ ダイヤフラム
５ 電磁駆動部
５１ プランジャケース
５２ 吸引子
５３ 電磁コイル
６ プランジャ
６１ プランジャばね
８ 設定調整部
８１ 調整ねじ
３′ 弁部材
３３ 弁体
３３ａ 開口孔（均圧路）
３３ｄ テーパ面ａ
１４ ばね受け部材
１４ａ 透孔（均圧路）
１４ｂ 摺動面
１５ 圧縮コイルばね
Ｌ 軸線

Claims (5)

1. 第１のポートと第２のポートとの間に弁室と弁ポートとが形成され、前記弁室内の弁体を電磁駆動部で駆動して前記弁ポートを開閉する電磁式制御弁であって、第１のポートと第２のポートとの差圧により弁体に作用する力を、感圧部に加わる弁室と均圧室との差圧により前記弁体に作用する力で相殺するとともに、前記電磁駆動部の電磁力と調整ばねのばね力とのつり合いにより、前記弁ポートの開度を比例的に変化させる電磁式制御弁において、
   前記電磁駆動部、前記調整ばね、前記均圧室及び前記感圧部が、前記弁ポートの軸線上で前記弁体に対して前記弁ポートとは反対側に設けられるとともに、前記弁体を有する弁部材に前記弁ポートと前記均圧室とを導通する均圧路が形成され、前記第２のポートが前記弁ポートと同軸に配置されていることを特徴とする電磁式制御弁。
2. 前記感圧部が、前記弁室と前記均圧室との間に配設され前記弁体に接続された可撓性のダイヤフラムであることを特徴とする請求項１に記載の電磁式制御弁。
3. 前記電磁駆動部が、電磁コイルへの通電により電磁力を発生する吸引子と、ケース内で前記吸引子に対向して前記電磁力により前記ケースの軸方向に移動可能な電磁可動部とを備えるとともに、前記弁部材が前記弁体から前記電磁駆動部側に延設された連結部を有し、前記調整ばねが前記吸引子内に配設され、前記連結部の端部が前記電磁可動部と前記吸引子の中心を貫通して前記調整ばねに連結された、請求項１または２に記載の電磁式制御弁であって、
   前記弁ポート内に前記弁体を弁開側に付勢する圧縮コイルばねを設けたことを特徴とする電磁式制御弁。
4. 前記弁体の前記弁ポート側に前記軸線を中心とする凹面が形成されるとともに、前記圧縮コイルばねの前記弁体側端部にばね受け部材が設けられ、該ばね受け部材は前記弁体の凹面に当接する摺動面を有することを特徴とする請求項３に記載の電磁式制御弁。
5. 前記弁体の凹面が前記軸線を中心とするすり鉢状のテーパ面であり、該テーパ面に対して前記ばね受け部材の球面形状の摺動面を当接させたことを特徴とする請求項４に記載の電磁式制御弁。

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