(57)【要約】【課題】副弁が弁座に片当たりすることを防止し、ソレノイドバルブを安定して作動させる。【解決手段】ソレノイドバルブ１００は、第１ポート２２０と第２ポート２３０との連通開度を変化させる主弁２２と、主弁２２を閉弁方向に付勢する制御圧室４２と、主弁２２内に形成されるスリーブ貫通孔２６ｃと、スリーブ貫通孔２６ｃの開口端に形成されるサブシート部２６ｄと、サブシート部２６ｄに離着座する副弁３１と、副弁３１を変位させるソレノイド部６０と、を備える。主弁２２は、サブシート部２６ｄと同軸上に形成され副弁３１の径方向への移動を規制する規制部２６ｅを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ポートから第２ポートへ流れる作動流体の流量を制御するソレノイドバルブであって、
前記第１ポートと前記第２ポートとの連通開度を変化させる主弁と、
前記第１ポートから作動流体が導かれ、前記主弁を閉弁方向に付勢する制御圧室と、
前記主弁内に形成され、前記制御圧室と前記第２ポートとを連通させる連通路と、
前記制御圧室に開口する前記連通路の開口端に形成される弁座と、
前記弁座に離着座する副弁と、
供給される電流に応じて前記副弁を変位させるソレノイド部と、
を備え、
前記主弁は、前記弁座と同軸上に形成され前記副弁の径方向への移動を規制する規制部を有することを特徴とするソレノイドバルブ。
【請求項２】
前記規制部は、前記弁座よりも径方向外側から前記制御圧室に突出するように前記主弁に設けられ、前記副弁の外周面を支持することを特徴とする請求項１に記載のソレノイドバルブ。
【請求項３】
前記規制部は、前記副弁の少なくとも一部を摺動自在に収容する収容孔を有することを特徴とする請求項２に記載のソレノイドバルブ。
【請求項４】
前記規制部または前記副弁には、前記弁座に前記制御圧室内の作動流体を導く流路が設けられることを特徴とする請求項２または３に記載のソレノイドバルブ。
【請求項５】
前記流路は、前記規制部の外周側と内周側とを連通するように前記規制部に形成されることを特徴とする請求項４に記載のソレノイドバルブ。
【請求項６】
前記流路は、前記副弁の外周面に、前記副弁の軸方向に沿って形成されることを特徴とする請求項４に記載のソレノイドバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソレノイドバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、油圧によって作動する建設機械や産業機械では、電磁力に応じて作動油の流量を制御するソレノイドバルブが用いられる。
【０００３】
特許文献１には、第１ポートと第２ポートとの連通開度を変化させる主弁と、第１ポートから作動油が導かれ、主弁を閉弁方向に付勢する制御圧室と、制御圧室と第２ポートとを連通させることにより制御圧室内の圧力を制御するソレノイド部と、を備えるソレノイドバルブが記載されている。このソレノイドバルブでは、制御圧室と第２ポートとの連通は、ソレノイド部によって駆動される副弁が主弁に設けられた弁座に着座することにより遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３９９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるソレノイドバルブでは、副弁が弁座に着座する際に、弁座に対して偏心していると、副弁が弁座に片当たりし、弁座が傷ついたり変形したりするおそれがある。弁座が傷ついたり変形したりすると、副弁と弁座との密着性が低下し、副弁が弁座に着座した状態であっても制御圧室内の作動油が第２ポートへと漏れ、制御圧室の圧力が低下する。このように、制御圧室の圧力が低下すると、主弁が意図せずに開弁するおそれがある。また、制御圧室内の作動油が第２ポートへと漏れると、制御圧室に作動油を導く第１ポートの圧力も低下する。つまり、副弁と弁座との密着性が低下してわずかな漏れが生じると第１ポートの圧力を維持することができなくなるため、第１ポートに接続されるアクチュエータ等の負荷を保持することが困難になるおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、副弁が弁座に片当たりすることを防止し、ソレノイドバルブを安定して作動させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、主弁を閉弁方向に付勢する制御圧室と、制御圧室に開口する連通路の開口端に形成される弁座に離着座する副弁と、を備え、主弁は、弁座と同軸上に形成され副弁の径方向への移動を規制する規制部を有することを特徴とする。
【０００８】
第１の発明では、主弁に設けられる弁座に離着座する副弁は、弁座と同軸上に形成される規制部によって、径方向への移動が規制される。このため、副弁が弁座に対して偏心することが抑制され、副弁が弁座に片当たりして弁座が傷ついたり変形したりすることを防止することができる。
【０００９】
第２の発明は、規制部が、弁座よりも径方向外側から制御圧室に突出するように主弁に設けられ、副弁の外周面を支持することを特徴とする。
【００１０】
第２の発明では、主弁に設けられる弁座に離着座する副弁の外周面は、弁座よりも径方向外側において、制御圧室に向けて突出するように形成される規制部によって支持される。このため、副弁が弁座に対して偏心することが抑制され、副弁が弁座に片当たりして弁座が傷ついたり変形したりすることを防止することができる。
【００１１】
第３の発明は、規制部が、副弁の少なくとも一部を摺動自在に収容する収容孔を有することを特徴とする。
【００１２】
第３の発明では、副弁の少なくとも一部が規制部の収容孔に収容される。このように、副弁は弁座に離着座する際、規制部の収容孔によって外周面が支持される。このため、副弁が弁座に対して偏心することが抑制され、副弁が弁座に片当たりして弁座が傷ついたり変形したりすることを防止することができる。
【００１３】
第４の発明は、規制部または副弁には、弁座に制御圧室内の作動流体を導く流路が設けられることを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、流路が、規制部の外周側と内周側とを連通するように規制部に形成されることを特徴とする。
【００１５】
第６の発明は、流路が、副弁の外周面に、副弁の軸方向に沿って形成されることを特徴とする。
【００１６】
第４，５及び６の発明では、制御圧室内の作動流体は、流路を通じて弁座に導かれる。このように、副弁を支持する規制部が設けられていても、弁座には、流路を通じて制御圧室内の作動流体が導かれる。このため、副弁が離座する際に制御圧室内の作動流体の排出が阻害されることはない。この結果、副弁が弁座に対して偏心することを抑制することができるとともに、ソレノイドバルブを安定して作動させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、副弁が弁座に片当たりすることを防止され、ソレノイドバルブを安定して作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るソレノイドバルブの断面図である。
【図２】図１のII部の部分を拡大して示した拡大図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】本発明の実施形態の変形例に係るソレノイドバルブの副弁の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るソレノイドバルブの断面図である。
【図６】図５のVI部の部分を拡大して示した拡大図である。
【図７】図６のVII−VII線に沿う断面図（拡大図）である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
（第１実施形態）
図１から図３を参照して、本発明の第１実施形態に係るソレノイドバルブ１００について説明する。図１に示されるソレノイドバルブ１００は、建設機械や産業機械等に設けられ、図示しない流体圧力源からアクチュエータ（負荷）に供給される作動流体の流量やアクチュエータからタンク等へ排出される作動流体の流量を制御するものである。
【００２１】
ソレノイドバルブ１００は、バルブブロック２００に設けられる非貫通の挿入孔２１０に挿入固定される。バルブブロック２００には、一端が挿入孔２１０の底面に開口し、他端がバルブブロック２００の外面に開口して図示しない配管等を通じて流体圧力源に接続される第１ポート２２０と、一端が挿入孔２１０の側面に開口し、他端がバルブブロック２００の外面に開口して図示しない配管等を通じてアクチュエータに接続される第２ポート２３０と、が設けられる。
【００２２】
ソレノイドバルブ１００では、作動流体として作動油が用いられ、第１ポート２２０から第２ポート２３０へと流れる作動油の流量が制御される。作動流体は、作動油に限定されず、他の非圧縮性流体または圧縮性流体であってもよい。
【００２３】
ソレノイドバルブ１００は、第１ポート２２０と第２ポート２３０との連通開度を変化させる主弁２２と、主弁２２が摺動自在に挿入される中空円筒状のスリーブ１２と、第１ポート２２０から作動油が導かれ、主弁２２を閉弁方向に付勢する制御圧室４２と、主弁２２に摺動自在に挿入され、制御圧室４２と第２ポート２３０とを連通させる連通路としてのスリーブ貫通孔２６ｃが形成される圧力補償スリーブ２６と、圧力補償スリーブ２６に形成される弁座としてのサブシート部２６ｄに離着座する副弁３１と、供給される電流に応じて副弁３１を変位させるソレノイド部６０と、を備える。
【００２４】
スリーブ１２は、主弁２２の外周面を摺動自在に支持する摺動支持部１２ａと、主弁２２が着座するシート部１３と、を有する。
【００２５】
シート部１３には、第１ポート２２０側から順に、円孔状の第１シート部１３ａと、円錐台状の第２シート部１３ｂと、の２つのシート部が形成される。第１シート部１３ａの中心軸と第２シート部１３ｂの中心軸とは、スリーブ１２の中心軸と一致している。
【００２６】
スリーブ１２には、第２シート部１３ｂと摺動支持部１２ａとの間に、スリーブ１２内の空間と第２ポート２３０とを連通する連通孔１２ｂが周方向に間隔をあけて複数形成される。
【００２７】
シート部１３の外周と摺動支持部１２ａの外周とには、連通孔１２ｂを挟むようにして、それぞれＯリング５１，５２が配置される。連通孔１２ｂと第２ポート２３０との接続部は、スリーブ１２と挿入孔２１０との間で圧縮されるこれら二つのＯリング５１，５２によって封止される。また、シート部１３の外周に設けられるＯリング５１によって、スリーブ１２と挿入孔２１０との間の隙間を通じて第１ポート２２０と第２ポート２３０とが連通することが防止される。
【００２８】
主弁２２は、柱状部２２ｃと、柱状部２２ｃの両端に形成される端面２２ｅ，２２ｆと、を有する円柱状部材である。主弁２２は、一端面２２ｅがシート部１３側に位置し、柱状部２２ｃが摺動支持部１２ａに摺動支持されるようにスリーブ１２内に配置される。
【００２９】
主弁２２の一端面２２ｅ側には、第１シート部１３ａに摺動自在に挿入される円柱状のスプール弁２２ａが形成され、スプール弁２２ａと柱状部２２ｃとの間には、第２シート部１３ｂに着座する円錐台状のポペット弁２２ｂが形成される。
【００３０】
主弁２２の一端面２２ｅには、第１ポート２２０に連通する凹部２２ｇがスプール弁２２ａと同軸上に形成される。スプール弁２２ａには、一端が第１シート部１３ａと摺動する面に開口し、他端が凹部２２ｇの内周面に開口する貫通孔２２ｄが周方向に間隔をあけて複数形成される。
【００３１】
第１シート部１３ａにより閉塞される各貫通孔２２ｄは、ポペット弁２２ｂと第２シート部１３ｂとが離れる方向にスプール弁２２ａが移動するのに伴って、徐々に開口する。つまり、第１シート部１３ａから露出する各貫通孔２２ｄの面積は、スプール弁２２ａの移動量に応じて変化する。このように、各貫通孔２２ｄの開口面積を変化させることによって、第１ポート２２０から第２ポート２３０へ流れる作動油の流量を制御することができる。
【００３２】
各貫通孔２２ｄは、ポペット弁２２ｂが第２シート部１３ｂに当接するときであっても、第１シート部１３ａによって完全に閉塞されないように配置される。つまり、各貫通孔２２ｄの開口面積は、ポペット弁２２ｂが第２シート部１３ｂに当接する閉弁位置において最小となり、ポペット弁２２ｂが開弁方向に変位するにつれて漸次増大する。
【００３３】
なお、各貫通孔２２ｄは、ポペット弁２２ｂが第２シート部１３ｂから所定距離だけ離れるまで第１シート部１３ａによって閉塞されるように配置されてもよい。この場合、主弁２２が所定距離だけ変位するまでの間、作動油の流量をほぼゼロに設定することができる。
【００３４】
主弁２２の他端面２２ｆは、主弁２２と、スリーブ１２と、ソレノイド部６０と、により画定される制御圧室４２に臨んでいる。
【００３５】
バルブブロック２００には、制御圧室４２と第１ポート２２０とを接続する圧力導入通路２４０が形成される。圧力導入通路２４０は、スリーブ１２に形成されオリフィスとして機能する導入孔４１を通じて制御圧室４２に連通する。
【００３６】
なお、圧力導入通路２４０には、制御圧室４２に導入された作動油が第１ポート２２０に逆流することを防止する逆止弁が設けられてもよい。この場合、第１ポート２２０の圧力が制御圧室４２内の圧力よりも高い場合には、第１ポート２２０の作動油が圧力導入通路２４０、逆止弁及び導入孔４１を通じて制御圧室４２へと導かれる。一方、制御圧室４２内の圧力が第１ポート２２０の圧力よりも高い場合には、逆止弁によって制御圧室４２から第１ポート２２０への作動油の流れが遮断される。
【００３７】
制御圧室４２内には、主弁２２とソレノイド部６０との間に、メインリターンスプリング２４が圧縮して設けられる。メインリターンスプリング２４の付勢力は、主弁２２を閉弁させる方向に作用する。
【００３８】
ここで、第１ポート２２０の圧力は、主弁２２の第２シート部１３ｂにおける断面に相当する開弁受圧面Ａ１に作用し、主弁２２を開弁させる方向に作用する。また、制御圧室４２内の圧力は、柱状部２２ｃにおける断面に相当する閉弁受圧面Ａ２に作用し、主弁２２を閉弁させる方向に作用する。このため、主弁２２は、開弁受圧面Ａ１に作用する第１ポート２２０の圧力による推力が、閉弁受圧面Ａ２に作用する制御圧室４２内の圧力による推力とメインリターンスプリング２４の付勢力との合力を上回ると開弁方向に変位し、下回ると閉弁方向に変位する。
【００３９】
主弁２２は、さらに、制御圧室４２と第２ポート２３０とを連通させる連通路としての第１連通路２３ａ及び第２連通路２３ｂを有する。
【００４０】
第１連通路２３ａは、その中心軸が主弁２２の中心軸に一致するように主弁２２に形成される非貫通孔であり、一端が他端面２２ｆに開口する。第１連通路２３ａには、圧力補償スリーブ２６が摺動自在に挿入される。
【００４１】
なお、第１連通路２３ａは、一端が他端面２２ｆに開口し、他端が凹部２２ｇに開口する貫通孔として形成されてもよい。この場合、第１連通路２３ａの加工は、主弁２２の凹部２２ｇ等を加工する際に併せて行うことができる。また、この場合、第１連通路２３ａの凹部２２ｇ側の開口端には、プラグが埋め込まれ、第１連通路２３ａと第１ポート２２０との連通は、確実に遮断される。
【００４２】
第２連通路２３ｂは、主弁２２の径方向に形成され、一端が第１連通路２３ａに連通し、他端が主弁２２の外周面に開口する。第２連通路２３ｂの他端は、主弁２２が軸方向に変位する範囲において、連通孔１２ｂと常に連通するように配置される。
【００４３】
圧力補償スリーブ２６は、第１連通路２３ａ内に摺動自在に挿入される摺動部２６ａと、制御圧室４２に臨むように設けられ、摺動部２６ａよりも外径が大きい鍔部２６ｂと、鍔部２６ｂから摺動部２６ａにかけて軸方向に貫通して形成されるスリーブ貫通孔２６ｃと、を有する。
【００４４】
圧力補償スリーブ２６の鍔部２６ｂに開口するスリーブ貫通孔２６ｃの開口端には、円錐台状のサブシート部２６ｄが形成される。サブシート部２６ｄには、ソレノイド部６０によって駆動される副弁３１が離着座する。
【００４５】
また、圧力補償スリーブ２６は、図２に拡大して示すように、サブシート部２６ｄよりも径方向外側において、鍔部２６ｂから制御圧室４２に向けて突出するように形成される規制部２６ｅを有する。規制部２６ｅは、副弁３１の少なくとも一部を摺動自在に収容する収容孔２６ｆを有する筒状に形成される。このため、副弁３１の径方向への移動は、規制部２６ｅによって規制される。
【００４６】
また、収容孔２６ｆの中心軸は、サブシート部２６ｄの中心軸と同軸上に設けられる。したがって、収容孔２６ｆによって外周面３１ｃが支持される副弁３１の中心軸もサブシート部２６ｄの中心軸とほぼ一致する。このように、副弁３１がサブシート部２６ｄに対して偏心することが抑制されることで、副弁３１がサブシート部２６ｄに片当たりすることが防止される。
【００４７】
また、規制部２６ｅには、図３に示されるように、規制部２６ｅの外周側と内周側とを連通する流路としてのスリット２６ｈが形成される。スリット２６ｈは、規制部２６ｅの軸方向に沿って鍔部２６ｂの近傍に至るまで形成される。このため、制御圧室４２内の作動油は、スリット２６ｈを通じてサブシート部２６ｄへと常に導かれる。
【００４８】
また、収容孔２６ｆの開口端には、面取部２６ｇが形成される。面取部２６ｇは、ソレノイドバルブ１００を組み立てる際に、副弁３１が収容孔２６ｆに円滑に挿入されるように、副弁３１の端部をガイドするために設けられる。
【００４９】
圧力補償スリーブ２６の鍔部２６ｂと主弁２２の他端面２２ｆとの間には、複数の皿バネからなる圧力補償スプリング２８が介装される。圧力補償スプリング２８は、圧力補償スリーブ２６が主弁２２内に進入すると圧縮されて変形し、復元力を生じる。圧力補償スプリング２８は、圧力補償スリーブ２６とともに、後述の圧力補償作用を生じる。
【００５０】
副弁３１は、図１に示すように、細長い円柱状に形成された部材であり、一端にはサブシート部２６ｄに当接する円錐状の弁部３１ａが設けられる。また、副弁３１の他方の端部３１ｂは、円環状のスプリングシート３８に結合される。
【００５１】
副弁３１を駆動させるソレノイド部６０は、電流が供給されることにより磁気吸引力を生じるコイル６２と、コイル６２が外周に設けられる有底筒状のソレノイドチューブ１４と、ソレノイドチューブ１４内に摺動自在に収容され、コイル６２が生じる磁気吸引力に吸引される円柱状のプランジャ３３と、を有する。
【００５２】
ソレノイドチューブ１４は、バルブブロック２００の挿入孔２１０内に挿入される挿入部１４ａと、挿入部１４ａよりも外径が小さく挿入孔２１０の外側に配置される小径部１４ｂと、を有する。ソレノイドチューブ１４は、挿入部１４ａにおいてスリーブ１２と螺合される。ソレノイドチューブ１４とスリーブ１２との結合は、ネジ結合に限定されず、嵌合結合であってもよい。
【００５３】
挿入部１４ａの外周には、シール部材としてのＯリング５３が配置される。ソレノイドチューブ１４と挿入孔２１０との間で圧縮されるＯリング５３によって、挿入孔２１０内と外部との連通は遮断される。このため、挿入孔２１０内の作動油が外部に漏れることが防止されるとともに、外部から水や粉塵等が挿入孔２１０内に侵入することが防止される。
【００５４】
小径部１４ｂの外周には、締結部材１６が遊びを有して嵌めこまれる。締結部材１６は、内周側の部分が挿入部１４ａに係止された状態で図示しないボルトを介してバルブブロック２００に締結される。締結部材１６がバルブブロック２００に締結されることによって、ソレノイドバルブ１００は、バルブブロック２００に対して固定される。
【００５５】
プランジャ３３は、軸心を貫通する貫通孔３３ｃと、貫通孔３３ｃの周囲に形成され、軸方向に貫通する複数の連通孔３３ｄと、を有する。プランジャ３３は、一端３３ａ側が制御圧室４２に臨むように配置される。貫通孔３３ｃには、他端３３ｂ側から副弁３１が遊びをもって挿通される。このように、副弁３１は、スプリングシート３８を介してプランジャ３３に係止される。
【００５６】
ソレノイドチューブ１４内には、軸方向に移動自在な円柱状のリテーナ３４と、スプリングシート３８とリテーナ３４との間に圧縮して介装されるサブリターンスプリング３５と、がさらに設けられる。副弁３１とプランジャ３３とは、サブリターンスプリング３５によって、副弁３１の弁部３１ａがサブシート部２６ｄに着座する方向へと付勢される。
【００５７】
また、ソレノイドチューブ１４の内周面には、Ｃ字状のストッパリング３７が係止される。ストッパリング３７は、プランジャ３３をソレノイドチューブ１４内に組み付けた後に、サブリターンスプリング３５によってプランジャ３３が押し戻されて抜け出ることを防止するために設けられる。
【００５８】
プランジャ３３の他端３３ｂとリテーナ３４とにより区画され、サブリターンスプリング３５が配置されるスプリング室４４は、プランジャ３３の連通孔３３ｄを通じて制御圧室４２に連通される。このため、スプリング室４４内の圧力は、制御圧室４２内の圧力と同等となる。
【００５９】
ソレノイドチューブ１４の端部１４ｄには、調節ネジ３６が軸方向に貫通して螺着される。調節ネジ３６の一端は、スプリング室４４内のリテーナ３４に当接しており、調節ネジ３６が回転されるとリテーナ３４の軸方向における位置が変更され、サブリターンスプリング３５の付勢力が変化する。このように、調節ネジ３６を回転することによって、プランジャ３３に作用するサブリターンスプリング３５の初期荷重を変更することができる。ソレノイドチューブ１４から突出する調節ネジ３６の他端は、ソレノイドチューブ１４に取り付けられるカバー６３によって覆われる。
【００６０】
次に、ソレノイドバルブ１００の作動について説明する。
【００６１】
コイル６２に電流が供給されていないときには、サブリターンスプリング３５の付勢力によって、副弁３１及びプランジャ３３が押圧され、副弁３１の弁部３１ａがサブシート部２６ｄに着座し、制御圧室４２は閉塞された状態となる。このため、制御圧室４２内の圧力は第１ポート２２０の圧力と同等となり、閉弁受圧面Ａ２には、第１ポート２２０の圧力と同等の圧力が作用する。
【００６２】
ここで、閉弁受圧面Ａ２の面積は、開弁受圧面Ａ１の面積よりも大きく設定されるので、閉弁受圧面Ａ２に作用する制御圧室４２内の圧力による推力とメインリターンスプリング２４の付勢力との合力が、開弁受圧面Ａ１に作用する第１ポート２２０の圧力による推力を上回り、主弁２２は、シート部１３を閉塞する方向に付勢される。このように、コイル６２が非通電状態にあるときには、第１ポート２２０から第２ポート２３０への作動油の流れが遮断される。
【００６３】
一方、コイル６２に電流が供給されると、コイル６２が生じる磁気吸引力によってプランジャ３３がコイル６２側へと吸引され、副弁３１及びプランジャ３３は、サブリターンスプリング３５を圧縮させる方向へと変位する。このように副弁３１が変位することで、弁部３１ａはサブシート部２６ｄから離座し、弁部３１ａとサブシート部２６ｄとの間に隙間が形成される。制御圧室４２内の作動油は、この隙間を通じてスリーブ貫通孔２６ｃ、第１連通路２３ａ、第２連通路２３ｂ及び連通孔１２ｂを通過し第２ポート２３０へと排出される。
【００６４】
第１ポート２２０から制御圧室４２への作動油の流入は、オリフィスとして機能する導入孔４１によって制限される。このため、制御圧室４２内の圧力は、制御圧室４２と第２ポート２３０とが連通することによって低下する。そして、閉弁受圧面Ａ２に作用する制御圧室４２内の圧力による推力とメインリターンスプリング２４の付勢力との合力と、開弁受圧面Ａ１に作用する第１ポート２２０の圧力による推力と、がバランスするまで主弁２２はシート部１３を開放する方向へと変位する。この結果、作動油は、貫通孔２２ｄと第１シート部１３ａとの間、ポペット弁２２ｂと第２シート部１３ｂとの間及び連通孔１２ｂを通じて、第１ポート２２０から第２ポート２３０へと流れる。
【００６５】
コイル６２に供給される電流が増加されると、弁部３１ａはサブシート部２６ｄからさらに離れる。この結果、制御圧室４２から第２ポート２３０へと排出される作動油の量が増加し、制御圧室４２内の圧力はさらに低下する。そして、制御圧室４２内の圧力の低下に応じて主弁２２はシート部１３を開放する方向へとさらに移動し、スプール弁２２ａの貫通孔２２ｄが第１シート部１３ａから露出される面積が大きくなる。この結果、第１ポート２２０から第２ポート２３０へと流れる作動油の流量が増加する。
【００６６】
このように、コイル６２に供給される電流を増減すると、弁部３１ａとサブシート部２６ｄとの間の隙間の大きさが変化し、主弁２２の変位量が変化する。つまり、第１ポート２２０から第２ポート２３０へと流れる作動油の流量は、コイル６２に供給される電流を増減することで制御される。
【００６７】
コイル６２への通電が停止されると、プランジャ３３を吸引する磁気吸引力が消失するため、プランジャ３３は、サブリターンスプリング３５の付勢力によって弁部３１ａがサブシート部２６ｄに着座する方向へと押圧される。そして、副弁３１の弁部３１ａがサブシート部２６ｄに着座すると、制御圧室４２内には導入孔４１を通じて第１ポート２２０の作動油が導かれ、制御圧室４２内の圧力は、第１ポート２２０の圧力と同等となるまで上昇する。
【００６８】
制御圧室４２内の圧力が第１ポート２２０の圧力と同等になると、上述のように、開弁受圧面Ａ１に作用する第１ポート２２０の圧力による推力が、閉弁受圧面Ａ２に作用する制御圧室４２内の圧力による推力とメインリターンスプリング２４の付勢力との合力を下回るため、主弁２２は、シート部１３を閉塞する方向に付勢される。この結果、主弁２２は、シート部１３を閉塞し、第１ポート２２０から第２ポート２３０への作動油の流れが遮断される。
【００６９】
続いて、圧力補償スリーブ２６及び圧力補償スプリング２８による圧力補償作用について説明する。
【００７０】
弁部３１ａがサブシート部２６ｄに着座した状態において、副弁３１には、スリーブ貫通孔２６ｃを通じて第２ポート２３０の圧力が作用するとともに、スプリング室４４の圧力、すなわち、第１ポート２２０の圧力が作用している。
【００７１】
このため、副弁３１の弁部３１ａをサブシート部２６ｄから離座させるためには、第１ポート２２０の圧力と第２ポート２３０の圧力との差圧が副弁３１を閉弁方向に付勢する力と、サブリターンスプリング３５が副弁３１を閉弁方向に付勢する力と、の合力に打ち勝つだけの磁気吸引力をコイル６２によって発生させなければならない。
【００７２】
つまり、第１ポート２２０の圧力と第２ポート２３０の圧力との圧力差が大きいほど、副弁３１を開弁方向に駆動させるには、コイル６２に供給される電流を大きくしなければならない。このように、第１ポート２２０の圧力と第２ポート２３０の圧力との圧力差に応じて副弁３１を駆動させるために必要な電流の大きさは変化する。この結果、コイル６２に供給される電流の大きさと、第１ポート２２０から第２ポート２３０へと流れる作動油の流量とは、対応しないことになる。
【００７３】
そこで、第１ポート２２０の圧力と第２ポート２３０の圧力との圧力差に関わらず、副弁３１を駆動させるために必要となる電流の大きさが一定となるように、サブシート部２６ｄが設けられる圧力補償スリーブ２６の位置を圧力差に応じて変化させる。
【００７４】
具体的には、圧力補償スリーブ２６の鍔部２６ｂ側には、制御圧室４２を通じて第１ポート２２０の圧力が作用し、摺動部２６ａ側には、第１連通路２３ａを通じて第２ポート２３０の圧力が作用する。ここで、鍔部２６ｂと主弁２２の他端面２２ｆとの間には、圧力補償スプリング２８が介装されているため、第１ポート２２０の圧力と第２ポート２３０の圧力との圧力差が大きくなると圧力補償スプリング２８が圧力補償スリーブ２６の軸方向において圧縮され、サブシート部２６ｄの位置が主弁２２寄りに変位する。
【００７５】
このとき、サブリターンスプリング３５によって閉弁方向に付勢される副弁３１は、サブシート部２６ｄの変位に追従して主弁２２寄りに変位する。副弁３１の着座位置が主弁２２寄りに変位した分だけサブリターンスプリング３５は伸張するので、結果として、副弁３１を閉弁させる方向に作用するサブリターンスプリング３５の付勢力は低下する。
【００７６】
このように、圧力補償スリーブ２６が設けられることによって、第１ポート２２０の圧力と第２ポート２３０の圧力との圧力差が大きくなったとしても、その分、サブリターンスプリング３５の付勢力が低下する。このため、コイル６２へ供給される電流の大きさを大幅に変更しなくとも副弁３１を変位させることが可能となる。この結果、コイル６２に供給される電流の大きさに対する副弁３１の変位量が安定し、第１ポート２２０から第２ポート２３０へと流れる作動油の流量を正確に制御することができる。
【００７７】
以上の第１実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【００７８】
ソレノイドバルブ１００では、サブシート部２６ｄに離着座する副弁３１は、サブシート部２６ｄと同軸上に形成される規制部２６ｅによって径方向への移動が規制される。このため、副弁３１がサブシート部２６ｄに対して偏心することが抑制され、副弁３１がサブシート部２６ｄに片当たりしてサブシート部２６ｄが傷ついたり変形したりすることを防止することができる。この結果、主弁２２が意図せずに開弁するようなことが防止され、ソレノイドバルブ１００を安定して作動させることができる。
【００７９】
また、副弁３１とサブシート部２６ｄとの密着性が向上されることで、制御圧室４２から第２ポート２３０に作動油が漏れることがなくなり、第１ポート２２０の圧力が維持される。この結果、第１ポート２２０に接続されるアクチュエータ等の負荷を確実に保持することが可能となる。
【００８０】
次に、上記第１実施形態の変形例について説明する。
【００８１】
上記第１実施形態では、副弁３１が離着座するサブシート部２６ｄは、圧力補償部として機能する圧力補償スリーブ２６に設けられる。これに代えて、圧力補償部を廃止または圧力補償部を主弁２２以外の部分に配置し、副弁３１が離着座するサブシート部を主弁２２に形成してもよい。
【００８２】
また、上記第１実施形態では、副弁３１が離着座するサブシート部２６ｄは、円錐台状に形成される。これに代えて、鍔部２６ｂに開口するスリーブ貫通孔２６ｃの直角なエッジ部を有する開口端をサブシート部としてもよい。副弁３１は、規制部２６ｅにより支持されているため、この場合であっても、副弁３１の弁部３１ａは、サブシート部に片当たりすることなく均等に当接する。また、サブシート部を簡素な形状とすることでソレノイドバルブ１００の製造コストを低減することができる。
【００８３】
また、上記第１実施形態では、制御圧室４２内の作動油をサブシート部２６ｄへと導く流路は、規制部２６ｅに設けられたスリット２６ｈである。これに代えて、制御圧室４２内の作動油をサブシート部２６ｄへ導くことができれば、規制部２６ｅを径方向に貫通する貫通孔であってもよい。あるいは、図４に示すように、副弁３１の外周面３１ｃに、副弁３１の軸方向に沿って切欠部３１ｄを形成し、切欠部３１ｄと収容孔２６ｆで囲まれる空間を流路としてもよい。なお、図４は、図３に対応する断面図である。この場合、切欠部３１ｄは、単数であっても複数であってもよい。副弁３１に対して径方向に作用する作動油の圧力をバランスさせるには、図４に示すように、切欠部３１ｄを対向して設けることが好ましい。また、切欠部３１ｄは平坦面に限定されず、外周面３１ｃに凹状に形成される溝であってもよい。また、制御圧室４２内の作動油をサブシート部２６ｄへと導く流路は、規制部２６ｅと副弁３１の両方に形成されてもよい。
【００８４】
（第２実施形態）
次に、図５〜図７を参照して、本発明の第２実施形態に係るソレノイドバルブ１１０について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。
【００８５】
ソレノイドバルブ１１０の基本的な構成は、第１実施形態に係るソレノイドバルブ１００と同様である。ソレノイドバルブ１１０では、副弁１３１が圧力補償スリーブ２６に設けられるスリーブ貫通孔１２６ｃによって支持される点でソレノイドバルブ１００と相違する。
【００８６】
ソレノイドバルブ１１０の副弁１３１は、図５に示すように、細長い円柱状に形成された部材であり、一端には圧力補償スリーブ１２６のサブシート部１２６ｄに当接する円錐状の弁部１３１ａが設けられる。また、副弁１３１の他方の端部１３１ｂは、円環状のスプリングシート３８に結合される。
【００８７】
さらに、副弁１３１は、図６に示すように、弁部１３１ａの先端から軸方向に延び、スリーブ貫通孔１２６ｃ内に収容される延出部１３１ｃと、延出部１３１ｃの端部において径方向外側に向けて突出する鍔部１３１ｄと、を有する。
【００８８】
延出部１３１ｃの外径は、スリーブ貫通孔１２６ｃの内径よりも小さく形成され、延出部１３１ｃの外周面とスリーブ貫通孔１２６ｃの内周面との間には、作動油が流通可能な流路が形成される。
【００８９】
鍔部１３１ｄは、弁部１３１ａと同軸上に形成されており、鍔部１３１ｄの外径は、スリーブ貫通孔１２６ｃに摺接する大きさに設定される。また、図７に示すように、鍔部１３１ｄは、外周面１３１ｅから径方向内側に向けて形成される複数の切欠１３１ｆを有する。切欠１３１ｆとスリーブ貫通孔１２６ｃの内周面との間には、作動油が流通可能な流路が形成される。なお、鍔部１３１ｄの形状は図７に示されるものに限定されず、スリーブ貫通孔１２６ｃに摺動支持される摺動面を有するとともに、作動油が軸方向に流通可能な流路が形成されていればどのような形状であってもよい。例えば、作動油の流路は、鍔部１３１ｄに軸方向に貫通して形成された貫通孔であってもよい。
【００９０】
このように、延出部１３１ｃと鍔部１３１ｄとは、スリーブ貫通孔１２６ｃとの間に作動油が流通可能な流路が形成される形状を有している。このため、副弁１３１がサブシート部２６ｄから離座すると、制御圧室４２と第２ポート２３０とは、これらの流路を通じて連通する。
【００９１】
また、延出部１３１ｃの軸方向長さは、副弁１３１の弁部１３１ａがサブシート部２６ｄから最も離れたときであっても、延出部１３１ｃの一部がスリーブ貫通孔１２６ｃ内に収容された状態となるように設定される。つまり、延出部１３１ｃの端部に設けられる鍔部１３１ｄは、副弁１３１の弁部１３１ａがサブシート部２６ｄから最も離れたときであっても、スリーブ貫通孔１２６ｃに摺接した状態となる。
【００９２】
このように、延出部１３１ｃが所定の軸方向長さを有するとともに、鍔部１３１ｄの外周面１３１ｅがスリーブ貫通孔１２６ｃに摺接しているため、副弁１３１は、鍔部１３１ｄを介して圧力補償スリーブ１２６によって常に摺動支持された状態となる。つまり、本実施形態では、スリーブ貫通孔１２６ｃが規制部として機能し、鍔部１３１ｄの径方向への移動、すなわち、副弁１３１の径方向への移動はスリーブ貫通孔１２６ｃによって規制される。
【００９３】
ここで、スリーブ貫通孔１２６ｃの中心軸は、サブシート部１２６ｄの中心軸と同軸上に設けられる。したがって、スリーブ貫通孔１２６ｃによって鍔部１３１ｄが摺動支持される副弁１３１の中心軸もサブシート部１２６ｄの中心軸とほぼ一致する。この結果、副弁１３１がサブシート部１２６ｄに対して偏心することが抑制され、副弁１３１がサブシート部１２６ｄに片当たりすることが防止される。
【００９４】
ソレノイドバルブ１１０の作動は、上記第１実施形態のソレノイドバルブ１００の作動と同じであるため、その説明を省略する。
【００９５】
以上の第２実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【００９６】
ソレノイドバルブ１１０では、サブシート部１２６ｄに離着座する副弁１３１の径方向への移動は、副弁１３１の先端に設けられる鍔部１３１ｄを介して、サブシート部１２６ｄと同軸上に形成されるスリーブ貫通孔１２６ｃにより規制される。このため、副弁１３１がサブシート部１２６ｄに対して偏心することが抑制され、副弁１３１がサブシート部１２６ｄに片当たりしてサブシート部１２６ｄが傷ついたり変形したりすることを防止することができる。この結果、主弁２２が意図せずに開弁するようなことが防止され、ソレノイドバルブ１１０を安定して作動させることができる。
【００９７】
また、副弁１３１とサブシート部１２６ｄとの密着性が向上されることで、制御圧室４２から第２ポート２３０に作動油が漏れることがなくなり、第１ポート２２０の圧力が維持される。この結果、第１ポート２２０に接続されるアクチュエータ等の負荷を確実に保持することが可能となる。
【００９８】
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
【００９９】
ソレノイドバルブ１００，１１０は、第１ポート２２０と第２ポート２３０との連通開度を変化させる主弁２２と、第１ポート２２０から作動油が導かれ、主弁２２を閉弁方向に付勢する制御圧室４２と、主弁２２内に形成され、制御圧室４２と第２ポート２３０とを連通させるスリーブ貫通孔２６ｃ，１２６ｃと、制御圧室４２に開口するスリーブ貫通孔２６ｃ，１２６ｃの開口端に形成されるサブシート部２６ｄ，１２６ｄと、サブシート部２６ｄ，１２６ｄに離着座する副弁３１，１３１と、供給される電流に応じて副弁３１，１３１を変位させるソレノイド部６０と、を備え、主弁２２は、サブシート部２６ｄ，１２６ｄと同軸上に形成され副弁３１，１３１の径方向への移動を規制する規制部２６ｅ，１２６ｃを有することを特徴とする。
【０１００】
この構成では、サブシート部２６ｄ，１２６ｄに離着座する副弁３１，１３１は、サブシート部２６ｄと同軸上に形成される規制部２６ｅ，１２６ｃによって径方向への移動が規制される。このため、副弁３１，１３１がサブシート部２６ｄ，１２６ｄに対して偏心することが抑制され、副弁３１，１３１がサブシート部２６ｄ，１２６ｄに片当たりしてサブシート部２６ｄ，１２６ｄが傷ついたり変形したりすることを防止することができる。この結果、主弁２２が意図せずに開弁するようなことが防止され、ソレノイドバルブ１００，１１０を安定して作動させることができる。
【０１０１】
また、規制部２６ｅは、サブシート部２６ｄよりも径方向外側から制御圧室４２に突出するように主弁２２に設けられ、副弁３１の外周面３１ｃを支持することを特徴とする。
【０１０２】
この構成では、サブシート部２６ｄに離着座する副弁３１の外周面３１ｃは、サブシート部２６ｄよりも径方向外側において、制御圧室４２に向けて突出するように形成される規制部２６ｅによって支持される。このため、副弁３１がサブシート部２６ｄに対して偏心することが抑制され、副弁３１がサブシート部２６ｄに片当たりしてサブシート部２６ｄが傷ついたり変形したりすることを防止することができる。この結果、主弁２２が意図せずに開弁するようなことが防止され、ソレノイドバルブ１００を安定して作動させることができる。
【０１０３】
また、規制部２６ｅは、副弁３１の少なくとも一部を摺動自在に収容する収容孔２６ｆを有することを特徴とする。
【０１０４】
この構成では、副弁３１の少なくとも一部が規制部２６ｅの収容孔２６ｆに収容される。このように、副弁３１はサブシート部２６ｄに離着座する際、規制部２６ｅによって外周面３１ｃが確実にガイドされる。このため、副弁３１がサブシート部２６ｄに対して偏心することが抑制され、副弁３１がサブシート部２６ｄに片当たりしてサブシート部２６ｄが傷ついたり変形したりすることを防止することができる。
【０１０５】
また、規制部２６ｅまたは副弁３１には、サブシート部２６ｄに制御圧室４２内の作動油を導く流路２６ｈ，３１ｄが設けられることを特徴とする。
【０１０６】
また、流路２６ｈは、規制部２６ｅの外周側と内周側とを連通するように規制部２６ｅに形成されることを特徴とする。
【０１０７】
また、流路３１ｄは、副弁３１の外周面３１ｃに、副弁３１の軸方向に沿って形成されることを特徴とする。
【０１０８】
これらの構成では、制御圧室４２内の作動油が、流路２６ｈ，３１ｄを通じて、サブシート部２６ｄに導かれる。このように、副弁３１を支持する規制部２６ｅが設けられていても、サブシート部２６ｄには、流路２６ｈ，３１ｄを通じて制御圧室４２内の作動油が常に導かれる。このため、副弁３１が離座する際に制御圧室４２内の作動油の排出が阻害されることはない。この結果、副弁３１がサブシート部２６ｄに対して偏心することを抑制することができるとともに、ソレノイドバルブ１００を安定して作動させることができる。
【０１０９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【０１１０】
例えば、上記実施形態では、ソレノイドバルブ１００は、第１ポート２２０から第２ポート２３０への作動油の流れを制御するものであるが、これに限定されず、第２ポート２３０から第１ポート２２０への作動油の流れも制御することが可能な双方向流制御弁であってもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１００，１１０・・・ソレノイドバルブ、２２・・・主弁、２６，１２６・・・圧力補償スリーブ、２６ｃ・・・スリーブ貫通孔（連通路）、２６ｄ，１２６ｄ・・・サブシート部（弁座）、２６ｅ・・・規制部、２６ｆ・・・収容孔、２６ｈ・・・スリット（流路）、３１，１３１・・・副弁、３１ａ，１３１ａ・・・弁部、３１ｃ・・・外周面、３１ｄ・・・切欠部（流路）、４２・・・制御圧室、４４・・・スプリング室、６０・・・ソレノイド部、１２６ｃ・・・スリーブ貫通孔（連通路、規制部）、１３１ｃ・・・延出部、１３１ｄ・・・鍔部、１３１ｆ・・・切欠、２２０・・・第１ポート、２３０・・・第２ポート、Ａ１・・・開弁受圧面、Ａ２・・・閉弁受圧面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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