JP4141375B2 - ３方ブリード式比例電磁弁 - Google Patents

Description

この発明は、出力圧に比例した流体力と、ソレノイドコイルへの通電電流に比例した押圧力とがブリード弁体に作用し、それらの力が平衡する位置までブリード弁体が変位することで、通電電流に比例した出力圧が得られる３方ブリード式比例電磁弁に関するものである。

自動車用電子制御式自動変速機（Automatic Transmission、以後ＡＴと称す）の油圧回路においては、ＡＴの各作動部の作動油圧を変更するために、通電電流に応じて出力圧を比例制御するブリード式比例電磁弁が使用されている。

先ず、上記ＡＴの油圧回路におけるブリード式比例電磁弁の使用方法について説明する。オイルパン内に蓄えられた自動変速機液（[Automatic Transmission Fluid、以後ＡＴＦと称す）は、エンジンに同期して駆動されるオイルポンプにより吸引され、レギュレータ等で所定の圧力に調圧された後、各電磁弁の入力ポートまで圧送される。ブリード式比例電磁弁は、自動車の走行状態に応じて、ソレノイドコイルに与える電流値を制御することにより、ブリード弁体に加える荷重を制御し、所定の出力圧を得ることが出来る。その出力圧により、ＡＴの油圧回路内に装着されるコントロールバルブの開閉を制御することで変速を行う。なお、ブリード式比例電磁弁のブリード弁体を通過したＡＴＦは排出ポートからオイルパンに回収される。

なお、オイルポンプとして例えばギヤポンプ等が使用され、その容量は常時、システムの最大必要流量に設定されており、エンジン回転時には、最大流量を吐出することになるため、オイルポンプの消費エネルギーの低減は燃費を向上する上で重要な問題であった。
このようなブリード式比例電磁弁には、通電電流と出力圧との関係から大きく分けて２種類の構造が存在する。1つは、非通電時に出力圧が高く、電流増加と共に出力圧が減少するノーマリーハイタイプ(Normally high Type、以後Ｎ/Ｈタイプと称す)と、もう1つは、それとは逆に非通電時に出力圧が低く、電流の増加と共に出力圧が増加するノーマリーロウタイプ(Normallylow Type、以後N/Lタイプと称す)である。

図１１、図１２は従来のＮ/Ｈタイプ２方ブリード式比例電磁弁の断面図を示しており、図において、本体外形を構成する円筒状のケース１の内部にソレノイドコイル２を備えており、ソレノイドコイル２は外部電源から通電するためのターミナル３及びコネクタ４を有する。ケース１の一方の端部には固定鉄心であるコア５が、もう一方の端部には閉磁路形成用のヨーク６が溶接により固定され、上記ソレノイドコイル２を収容している。ヨーク６にはＡＴの油圧回路を構成するバルブボディ（図示していない）への挿入部であるハウジング７が溶接により固定されており、また、ヨーク６は内方に先細状に延びるブリード弁ガイド部６ａが設けられている。

上記ハウジング７にはＡＴＦの入力ポート７ａ、出力ポート７ｂ、及び排出ポート７ｃが設けられており、入力ポート７ａ及び出力ポート７ｂと排出ポート７ｃとを結ぶ流路の間にバルブシート８が圧入により固定され、その排出ポート７ｃ側にはブリード弁シート部８aが形成されている。ここには球状のブリード弁体９が上記ブリード弁ガイド部６ａと摺動可能となるように隙間嵌めで配置されている。各ポート間は２つのＯリング１０ａ、１０ｂによりシールされている。なお、このように構成されたブリード式比例電磁弁はハウジング７に溶接により固定されたフランジ（図示していない）を介して、バルブボディにボルト等で固定されている。

上記ソレノイドコイル２の内径部には可動鉄心となるプランジャ１１が配置され、プランジャ１１の内径部には同軸状にロッド１２が圧入により固定されており、プランジャ１１と両者一体で可動状態にある。ロッド１２はプランジャ１１を間に挟むように両側から非磁性体の滑り軸受１３、１４で摺動可能となるように隙間嵌めで支えられており、一方の滑り軸受１３はヨーク６のブリード弁ガイド部６ａに圧入により固定され、もう一方の滑り軸受１４はコア５の内径部に隙間嵌めで挿入されている。

また、コア５とプランジャ１１の磁気吸着による動作不良を防止するために、コア５側のロッド１２外周にはプランジャ１１端面と接するように円環状で非磁性体のストッパ１５が配置されている。更に、ストッパ１５端面と滑り軸受１４との間には出力圧調整用のスプリング１６が配置されており、滑り軸受１４を介してコア５の内径にスプリングピン等の荷重調整部材１７を圧入してスプリング１６に圧縮荷重を発生させる。この状態では、ストッパ１５、プランジャ１１を介してヨーク６側のロッド１２端面がブリード弁体９を押圧するため、ブリード弁体９はブリード弁シート部８ａに着座し閉弁状態となる。

続いて、上記Ｎ/Ｈタイプ２方ブリード式比例電磁弁の動作を説明すると、先ず、図１１に示すソレノイドコイル２の非通電状態では、前記のとおりストッパ１５を介してプランジャ１１端面を押圧するスプリング１６の圧縮荷重により、プランジャ１１と一体のロッド１２はブリード弁体９をブリード弁シート部８ａに押圧する。入力ポート７ａからハウジング７内部を通って出力ポート７ｂに流れるＡＴＦの出力圧が、ブリード弁体９に加わるロッド１２からの押圧力（＝スプリングの圧縮荷重）をブリード弁シート面積Ｓ（＝π(φd)²/4、φd：ブリード弁シート径）で割った値と平衡した圧力になる時に、最大の出力圧が得られる。なお最大の出力圧は、上記荷重調整部材１７の圧入量により、スプリング１６に発生する圧縮荷重を調整することで入力圧以下の範囲で設定できる。

次に、ソレノイドコイル２にターミナル３を介して通電すると、磁界が発生し、ケース１、コア５、プランジャ１１及びヨーク６の間で閉じた磁気回路が形成される。すると励磁したコア５とプランジャ１１との間にはプランジャ１１の可動方向に、磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力は、前記スプリング１６の荷重に抗する方向に発生するため、ブリード弁体９に作用するロッド１２からの「押圧力」（押圧力＝スプリングの圧縮荷重−磁気吸引力）は減少する。なお、プランジャ１１の可動範囲内においてはその位置によらず、電流値に比例した押圧力が発生するように各部品の形状を設定している。すなわち、電流値が一定の場合には、プランジャの位置によらず押圧力は一定値を示すことになる。

その結果、ブリード弁体９はブリード弁シート部８ａから離間し、ブリード弁体９に作用するロッド１２からの「押圧力」と出力ポート７ｂの出力圧に比例して発生する「流体力」とが平衡となる位置まで変位する。つまり、ソレノイドコイル２に流れる電流値が増加するに従い、ブリード弁体９に作用するロッド１２からの押圧力は減少するので出力圧も減少して行く。しかし、このように出力圧が最小値に制御されている時は、「入力ポート７ａと排出ポート７ｃが連通した状態」であるため、ＡＴＦが入力ポート７ａから排出ポート７ｃへと流出してしまう。

なお、通常の出力圧制御時には、磁気吸引力がスプリング１６の圧縮荷重以下となる電流値で制御されるので、プランジャ１１はストッパ１５を介してコア５に当接しないが、磁気吸引力がスプリング１６の圧縮荷重以上となる電流値では、プランジャ１１は図１２に示されるようにストッパ１５を介してコア５に当接する状態に保たれる。

一方、図１３、図１４は従来のＮ/Ｌタイプの２方ブリード式比例電磁弁を示しており、上述のＮ/Ｈタイプの２方ブリード式比例電磁弁とほぼ同一構成を有しているが、以下の点で異なっている。すなわち、コア５とヨーク６の配置が逆であること、滑り軸受１８、１９は何れも圧入により固定されており、特に滑り軸受１９にはフランジ部が設けられプランジャ１１のストッパ機能を有していること、出力圧調整用のスプリング１６及び荷重調整部材１７がないこと、コア５とプランジャ１１の磁気吸着防止用ストッパ１５がないこと、更に非通電状態では、ブリード弁体９が出力圧に比例して発生する流体力により、ブリード弁シート部８ａから離間し開弁状態となること、等において相違している。

次にこのタイプの比例電磁弁の動作を説明する。ソレノイドコイル２が非通電状態（図１３）では、ブリード弁体９には出力圧に比例して発生する流体力が作用するため、ブリード弁体９はブリード弁シート部８ａから離間し、この時最小の出力圧が得られる。この時、「入力ポート７ａと排出ポート７ｃが連通した状態」であるため、ＡＴＦが入力ポート７ａから排出ポート７ｃへと流出してしまう。ソレノイドコイル２にターミナル３を介して通電すると、磁界が発生し、ケース１、コア５、プランジャ１１及びヨーク６の間で閉じた磁気回路が形成される。

すると励磁したコア５とプランジャ１１との間にはプランジャ１１の可動方向に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力は、ブリード弁体９を閉弁する方向に発生するため、ブリード弁体９にはロッド１２からの「押圧力」（＝磁気吸引力）が作用する。なお、プランジャ１１の可動範囲内においては、その位置によらず電流値に比例した押圧力が発生するように各部品の形状を設定している。すなわち、電流値が一定の場合には、プランジャの位置によらず押圧力は一定値を示すことになる。

その結果、ブリード弁体９は、ブリード弁体９に作用するロッド１２からの「押圧力」と出力ポート７ｂの出力圧に比例して発生する「流体力」とが平衡となる位置まで変位する。つまり、ソレノイドコイル２に流れる電流値が増加するに従い、ブリード弁体９に作用するロッド１２からの押圧力は増加するので出力圧も増加して行き、押圧力が入力圧とブリード弁シート面積Ｓ（＝π(φd)²/4、φd：ブリード弁シート径）との積以上の力になる時に、ブリード弁体９はブリード弁シート部８ａに着座し閉弁状態となるため、最大の出力圧が得られる。図１４はこのときの状態を示している。

上記のように、Ｎ/Ｈタイプ、Ｎ/Ｌタイプ共に、出力圧を最小値に制御する際には、「入力ポートと排出ポートが連通した状態」が発生するため、ＡＴＦが入力ポートから排出ポートへと流出してしまい、入力圧を入力ポートに供給するオイルポンプの必要流量が増大することによりオイルポンプが大型になり、結果的にオイルポンプが消費するエネルギーが増大する問題があった。この問題を解決するために、特開２００２−２８６１５２（特許文献１参照）に記載の３方ブリード式比例電磁弁が提案されている。

特許文献１のものは、出力圧を最小値に制御する際に、「入力ポートと排出ポートを遮断した状態」にすると共に、「出力ポートと排出ポートを連通した状態」にすることにより、ＡＴＦが入力ポートから排出ポートへ流出しないようにしている。しかしながら上記特許文献１では、出力圧の制御を行う「ブリード弁体」（ブリード弁体部３、ロッド部４等で構成）に対して「ストップ弁体」（ボール体２４で構成）が当接・離間可能となる構造を採用しており、特にストップ弁体には球形のポペット弁（ボール弁体２４）を採用している。このため、ボール弁体には、ボール弁体の周囲を通過するＡＴＦの流れにより発生する圧力に起因して力が発生し、その力の軸方向成分（ブリード弁体方向の成分）のみがブリード弁体に対する荷重として作用することになる。

この結果、ボール弁体の周囲を通過するＡＴＦの流量や油路形状により、ボール弁体の周囲の流れは不安定となり、ボール弁体表面に発生する圧力分布は刻々と変化する。このため、ボール弁体に発生する力も不安定となり、その力の軸方向成分がブリード弁体の挙動に影響を与え、出力圧・流量特性が不安定となる問題が発生していた。この問題を解決するにはボール弁体に発生する力の軸方向成分を安定化させることが必要となるが、油路形状等の最適化に多大な時間が必要であり、開発コスト増となる問題があった。

特開２００２−２８６１５２号公報

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、出力圧を最小値に制御する際、作動流体が入力ポートから排出ポートへと流出しない構造を、出力圧・流量特性の安定化を図りながら実現することができる３方ブリード式比例電磁弁を提供するものである。

この発明に係る３方ブリード式比例電磁弁は、被制御流体の入力ポート、出力ポート、排出ポートを有するハウジングと、上記ハウジング内の上記入力ポートと排出ポート間の流路に設けられたバルブシートと、ソレノイドコイルへの通電により励磁されるコアと、上記コアの励磁による磁気吸引力により駆動されるプランジャと、上記プランジャに作用する磁気吸引力に応じて上記バルブシートに接離し、入力ポートと排出ポートとを連通・閉鎖させるブリード弁体と、上記ハウジング内の上記入力ポートと出力ポート間の流路に摺接状に設けられ、上記バルブシートに接離するストップ弁体とを備え、上記ストップ弁体は、バルブシートから離間しているときは上記入力ポートと出力ポートとを連通させて出力圧を最大値に制御し、バルブシートに当接しているときは上記入力ポートを閉鎖すると共に、出力ポートと排出ポートを連通させて出力圧を最小値に制御するようにしたものである。

この発明の３方ブリード式比例電磁弁によれば、出力圧を最小値に制御する際、作動流体の入力ポートから排出ポートへの流出を、出力圧・流量特性が安定化した状態で容易に防止することができる効果を有する。

実施の形態１．
図１〜図４は本発明の実施の形態１に係るＮ/Ｈタイプの３方ブリード式比例電磁弁の断面図を示している。図１は非通電状態における各部状態図を示し、図２は図１のＡ部拡大図である。図中、図１１、図１２の従来のＮ/Ｈタイプの２方ブリード式比例電磁弁と同一符号は同一または相当部分を示しているため、説明を省略し、ここでは新規部分を中心に説明する。

すなわち、本発明の実施の形態１によれば、ハウジング７の入力ポート７ａと出力ポート７ｂの流路間にストップ弁体２０が配置されている。このストップ弁体２０は大径部２０ａと小径部２０ｂとからなる段付の略円筒形状を有しており、その大径部２０ａがハウジング７の上記流路の内径部に設けたストップ弁ガイド部７ｇと軸方向に摺動可能となるように隙間嵌めされている。なお、上記摺接部における径方向のクリアランス、シール長（軸方向の長さ）は、入力ポート７ａと出力ポート７ｂとの流路を遮断するために必要な値に設定されている。また、ストップ弁体２０のエッジ部であるストップ弁シールエッジ部２０ｄと着座可能となるように、バルブシート８にはストップ弁シート部８ｂが形成されている。ストップ弁体２０の一方の小径部２０ｂはバルブシート連通孔２１に挿入されており、その端部は球状のブリード弁体９と当接、及び離間が可能となっている。

なお、上記ストップ弁体２０の小径部２０ｂ外径とバルブシート連通孔２１との間には出圧力制御に十分な流路が確保されている。上記ストップ弁体２０の他端とハウジング７の出力ポート７ｂに設けた鍔部との間にはスプリング２２が配置され、ストップ弁シールエッジ部２０ｄ（ストップ弁体）をストップ弁シート部８ｂ（バルブシート）に着座させる方向に圧縮荷重が発生している。ストップ弁体２０内部には、ストップ弁体連通孔２３が形成されており、その一端は出力ポート７ｂ側の端面に開口されており、他端は小径部２０ｂの側面に設けられたブリード弁体連通孔２０ｃを通して開口されている。

なお、ストップ弁体２０の最大変位量は、出力圧を制御するためのブリード弁体の変位量よりも大きくなるように設定し、入力ポートからの流量が完全にストップされるようにしている。
以上の構成から明らかなように、本発明による３方ブリード式比例電磁弁は、従来の２方ブリード式比例電磁弁に対し、ポート位置を含む取付け形状、及び内部構成部品等を変更することなく取付けが可能な構造となっている。

次に本実施の形態１の動作を説明する。ソレノイドコイル２が非通電状態では、図１、図２のようにブリード弁体９はスプリング１６の圧縮荷重によりブリード弁シート部８ａに着座しているので、「入力ポート７ａ―排出ポート７ｃ間は遮断した状態」となる。一方、ストップ弁体２０はブリード弁体９と当接しており、ストップ弁シールエッジ部２０ｄ（ストップ弁体）はストップ弁シート部８ｂ（バルブシート）から離間した状態にあるので、「入力ポート７ａ―出力ポート７ｂ間は連通した状態」となる。この時、入力ポート７ａに供給した入力圧が、ストップ弁体連通孔２３を介して出力ポート７ｂに印加されるため出力圧は最大となる。

次に、出力圧を通常の範囲で制御するのに必要な電流をソレノイドコイル２に与えた場合、図示していないが、ブリード弁体９はブリード弁シート部８ａから離間するので、「入力ポート７ａ―排出ポート７ｃ間は連通した状態」となる。一方、ストップ弁体２０はブリード弁体９と当接しながらブリード弁体９と共に変位するが、ストップ弁シールエッジ部２０ｄは、なおストップ弁シート部８ｂから離間した状態にあるので、「入力ポート７ａ―出力ポート７ｂ間は連通した状態」となる。この状態では、通電電流に比例して出力圧は変化することとなる。このとき、ストップ弁体２０にはその内外のＡＴＦの流れにより発生する圧力に起因した力が作用するが、ストップ弁体２０の摺接部を間に挟んだ両端面には出力圧が作用するため、力の軸方向成分（ブリード弁体９方向の成分）は互いに相殺され０となる。即ち、ブリード弁体９に作用するストップ弁体２０からの力はスプリング２２の圧縮荷重のみであり、ＡＴＦの流れの状態によらず安定した力がブリード弁体９に作用することになる。従って、出力圧・流量特性は極めて安定化され、従来のような問題は発生しない。

更に、上記の電流値よりも大きく、プランジャ１１に発生する磁気吸引力がスプリング１６の圧縮荷重以上となる電流をソレノイドコイル２に与えた場合を、図３、図４により説明する。図３は通電状態における各部状態図を示し、図４は図３のＢ部拡大図である。この状態では、先ずプランジャ１１はストッパ１５を介してコア５に当接する状態（図では上端位置）となる。この時、ストップ弁体２０は、スプリング２２の圧縮荷重によりストップ弁シールエッジ部２０ｄがストップ弁シート部８ｂに着座した状態になる。一方、ブリード弁体９はロッド１２と離間するが、ストップ弁体２０と当接した状態にあり、ブリード弁シート部８ａから最も離間する。

従って、「入力ポート７ａは他ポート７ｂ、７ｃとは遮断された状態」となり、これにより入力ポート７ａから排出ポート７ｃへのＡＴＦの流出が防止できる。また同時に「出力ポート７ｂ−排出ポート７ｃ間は連通した状態」となるため、出力圧は最小となる。このように出力圧が最小となる状態で、入力ポート７ａと排出ポート７ｃとは遮断されるため、ＡＴＦが入力ポート７ａから排出ポート７ｃへ流出してしまうことがなくなる。従って、入力圧を入力ポート７ａに供給するオイルポンプの消費流量を低減できるので、オイルポンプ容量の最適化を可能とし、オイルポンプの消費エネルギを低減することが可能となる。

実施の形態２．
図５、図６は本発明の実施の形態２を示すＮ/Ｌタイプの３方ブリード式比例電磁弁を示しており、上述のＮ/Ｈタイプの比例電磁弁とほぼ同一構成を有しており、異なるところは２方ブリード式比例電磁弁の従来装置で説明したＮ/ＨタイプとＮ/Ｌタイプとの相違点と同一である。当実施例の動作原理は上記Ｎ/Ｈタイプの場合とほぼ同一であるので簡単に説明することとする。すなわち、ソレノイドコイル２が非通電状態では、図５のようにストップ弁体２０は、スプリング２２の圧縮荷重によりストップ弁シールエッジ部２０ｄがストップ弁シート部８ｂに着座した状態になる。

一方、ブリード弁体９はストップ弁体２０と当接した状態にあり、ブリード弁シート部８ａから最も離間する。従って、「入力ポート７ａは他ポート７ｂ、７ｃ（出力・排出）と遮断した状態」となり、これにより入力ポート７ａから排出ポート７ｃへのＡＴＦの流出が防止できる。また同時に「出力ポート７ｂ―排出ポート７ｃ間は連通した状態」となるため、出力圧は最小となる。この時、入力圧を入力ポート７ａに供給するオイルポンプの消費流量を低減できるので、オイルポンプ容量の最適化を可能とし、オイルポンプの消費エネルギを低減することが可能となる。

次に、出力圧を通常の範囲で制御するのに必要な電流をソレノイドコイル２に与えた場合、ブリード弁体９はブリード弁シート部８ａへ着座する方向へ変位し、それと当接したストップ弁体２０はブリード弁体９と共に変位し、ストップ弁シールエッジ部２０ｄはストップ弁シート部８ｂから離間するので、「入力ポート７ａ―排出ポート７ｃ間は連通した状態」となり、「入力ポート７ａ―出力ポート７ｂ間は連通した状態」となる。この時、通電電流に比例して出力圧は変化する。
なお、ストップ弁体２０にはその内外のＡＴＦの流れにより発生する圧力に起因した力が作用するが、ストップ弁体２０の摺接部を間に挟んだ両端面には出力圧が作用するため、力の軸方向成分（ブリード弁体９方向の成分）は相殺され０となる。

すなわち、ブリード弁体９に作用するストップ弁体２０からの力はスプリング２２の圧縮荷重のみであり、ＡＴＦの流れの状態によらず安定した力がブリード弁体９には作用することになる。従って、出力圧・流量特性は安定化する。そして、ブリード弁体９がブリード弁シート部８ａに着座する電流をソレノイドコイル２に与えた場合、図６のように「入力ポート７ａー排出ポート７ｃ間は遮断した状態」となり、「入力ポート７ａ―出力ポート７ｃ間は連通した状態」となる。この時、入力ポート７ａに供給した入力圧が、ストップ弁体連通孔２３を介して出力ポート７ｂに印加されるため、出力圧は最大となる。

実施の形態３．
図７は本発明の実施の形態３によるＮ/Ｈタイプの３方ブリード式比例電磁弁の変形例を示す断面図であり、本実施の形態は実施の形態１の構造に対し、ハウジング７のストップ弁ガイド部７ｇとしてガイド部材２４を採用し、それはハウジング内径部に圧入により固定されている。実施の形態１では、ストップ弁体２０の外径部とハウジング７のストップ弁ガイド部７ｇで構成される摺接部の径方向のクリアランス、及びシール長（軸方向の長さ）の設定を変更することにより、入力ポート７ａと出力ポート７ｂ間の漏れ流量、即ちシール性や、摺動性を設定できる。しかしその都度ハウジングを再製作する必要があり、コスト増となる問題があった。本実施の態様では、別部品のガイド部材２４を採用することにより、ハウジング７は変更せずガイド部材２４の仕様（寸法・材質）を変更するだけで、上記項目に対して任意の設定を行うことが出来るようになるため、実利性に優れ、コスト的にも有利となる効果を有する。

実施の形態４．
図８は本発明の実施の形態４によるＮ/Ｈタイプの３方ブリード式比例電磁弁の更なる変形例を示す断面図であり、本実施の形態は実施の形態３の構造に対し、バルブシート８とガイド部材２４とを一体化構造とした部品２５とし、側面にはＡＴＦの流入孔２５ａを設け、それら一体部品２５をハウジング７内径部に圧入により固定している。
実施の形態３では、バルブシート８のストップ弁シート部８ｂとガイド部材２４の内径部（または実施例１、２のハウジングのストップ弁ガイド部７ｇ）との同軸度が悪化した場合、ストップ弁体２０のシールエッジ部２０ｄとバルブシート８のストップ弁シート部８ｂの着座性が損なわれ、シール性が悪化する。そのため、出力圧を最小値に制御する際、入力ポート７ａと排出ポート７ｃが連通してしまい、ＡＴＦが流出してしまう。
そこで、バルブシート８とガイド部材２４を一体化することにより、バルブシート８のストップ弁シート部８ｂとガイド部材２４の内径部との同軸度を向上できるので、出力圧・流量特性の安定化を更に向上できる。

実施の形態５．
図９は本発明の実施の形態５によるＮ/Ｈタイプの３方ブリード式比例電磁弁の更なる変形例を示す断面図であり、本実施の形態は実施の形態１の構造に対し、ブリード弁体とストップ弁体の形状を変更したものである。本実施の形態になるブリード弁体９Ａは球状ではなく臼形状とし、更に、ストップ弁体２０Ａ側に伸びる円筒状の突起部９Ａａを設け、これがバルブシート連通孔２１内に挿入された状態にあり、その端面はストップ弁体２０Ａと当接している。突起部９Ａａにはブリード弁体連通孔９Ａｂが設けられており、その端面と側面に開口されている。ストップ弁体２０Ａは、実施の形態１のストップ弁体２０における小径部２０bがカットされた形状であり、ストップ弁体２０Ａの両端面に開口するようにストップ弁体連通孔２３Ａが設けられている。実施の形態１ではブリード弁体連通孔２０ｃがストップ弁体２０に設けられていたのに対し、本実施の形態ではブリード弁体連通孔９Ａｂはブリード弁体９Ａに設けた構造としたものであるが、両者は実質的に同一作用を行う。

実施の形態６．
図１０は本発明の実施の形態６によるＮ/Ｈタイプ３方ブリード式比例電磁弁の更に他の変形例を示す断面図であり、本実施の形態は実施の形態１の構造に対し、ブリード弁体とストップ弁体の形状を更に他の形状に変更したものである。ブリード弁体９Ｂは臼形状とし、更に、ストップ弁体２０Ｂ側に伸びる中実の突起部９Ｂａを設け、バルブシート連通孔２１内に挿入された状態にあり、その端面はストップ弁体２０Ｂと当接する。ストップ弁体２０Ｂは、実施の形態１のストップ弁体２０における小径部２０bをカットし、その上側端面には、ブリード弁体９Ｂの突起部９Ｂａの外径より小さい幅の長円溝２０Ｂａが設けられている。また、ストップ弁体２０Ｂの出力ポート７ｂ側の端面と長円溝２０Ｂａ底面に開口するようにストップ弁体連通孔２３Ｂが設けられている。

従って、本実施の形態では、ストップ弁体２０Ｂとブリード弁体９Ｂとの当接部（Ａ−Ａ線断面拡大図参照）以外の空所を通してＡＴＦがストップ弁体２０Ｂ内へと流れるように構成されており、長円溝２０Ｂaは上記実施の形態５のブリード弁体連通孔９Ａｂと同一作用を行う。
なお、上述した実施の形態３〜６の構造はいずれも、実施の形態２で説明したＮ/Ｌタイプの３方ブリード式比例電磁弁にも適用でき、本実施の形態３〜６と同様の効果が得られることはもちろんである。また、以上に述べた本発明の構造は、ＡＴの油圧回路用のブリード式比例電磁弁のみでなく、各種機械にも使用されている一般的な油圧制御用電磁弁にも適用が可能である。

本発明の実施の形態１に係るＮ/Ｈタイプの３方ブリード式比例電磁弁の非通電状態を示す断面図である。 図１のＡ部拡大図である。 本発明の実施の形態１に係るＮ/Ｈタイプの３方ブリード式比例電磁弁の通電状態を示す断面図である。 図３のＢ部拡大図である。 本発明の実施の形態２に係るＮ/Ｌタイプの３方ブリード式比例電磁弁の非通電状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係るＮ/Ｌタイプの３方ブリード式比例電磁弁の通電状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係るＮ/Ｈタイプの３方ブリード式比例電磁弁の変形例を示す断面図である。 本発明の実施の形態４に係るＮ/Ｈタイプの３方ブリード式比例電磁弁の更なる変形例を示す断面図である。 本発明の実施の形態５に係るＮ/Ｈタイプの３方ブリード式比例電磁弁の更なる変形例を示す断面図である。 本発明の実施の形態６に係るＮ/Ｈタイプ３方ブリード式比例電磁弁の更に他の変形例を示す断面図である。 従来のＮ/Ｈタイプの２方ブリード式比例電磁弁の非通電状態を示す断面図である。 従来のＮ/Ｈタイプの２方ブリード式比例電磁弁の通電状態を示す断面図である。 従来のＮ/Ｌタイプの２方ブリード式比例電磁弁の非通電状態を示す断面図である。 従来のＮ/Ｌタイプの２方ブリード式比例電磁弁の通電状態を示す断面図である。

符号の説明

１ ケース ２ ソレノイドコイル
７ ハウジング ７ａ 入力ポート
７ｂ 出力ポート ７ｃ 排出ポート
９ ブリード弁体 １１ プランジャ。

Claims (15)

1. 被制御流体の入力ポート、出力ポート、排出ポートを有するハウジングと、上記ハウジング内の上記入力ポートと排出ポート間の流路に設けられたバルブシートと、ソレノイドコイルへの通電により励磁されるコアと、上記コアの励磁による磁気吸引力により駆動されるプランジャと、上記プランジャに作用する磁気吸引力に応じて上記バルブシートに接離し、入力ポートと排出ポートとを連通・閉鎖させるブリード弁体と、上記ハウジング内の上記入力ポートと出力ポート間の流路に摺接状に設けられ、上記バルブシートに接離するストップ弁体とを備え、上記ストップ弁体は、バルブシートから離間しているときは上記入力ポートと出力ポートとを連通させて出力圧を最大値に制御し、バルブシートに当接しているときは上記入力ポートを閉鎖すると共に、出力ポートと排出ポートを連通させて出力圧を最小値に制御するようにしたことを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
2. 請求項１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、上記ストップ弁体には出力ポートに対し入力ポート及び排出ポートと連通するストップ弁体連通孔を有することを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
3. 請求項１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、上記ストップ弁体は上記ブリード弁体と接離可能であることを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
4. 請求項１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、ストップ弁体の摺接端部と出力ポート間には上記ストップ弁体を閉弁する方向に付勢するスプリングを備えたことを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
5. 請求項１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、ストップ弁体の最大変位量は出力圧を制御するためのブリード弁体の最大変位量よりも大きくなるように設定したことを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
6. 請求項１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、前記入力ポートはストップ弁体の可動方向に対し直交して配置したことを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
7. 請求項１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、前記ブリード弁体シート部とストップ弁体のシート部は上記バルブシートの対向面に形成したことを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
8. 請求項１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、前記ストップ弁体はその一端に出力ポートに連通する開口部を有し、他端に入力ポート及び排出ポートに連通する開口部を有することを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
9. 請求項１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、上記ストップ弁体はハウジングとの摺接部を構成する大径部とバルブシート連通孔に挿入され端部が上記ブリード弁体と当接する小径部とからなることを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
10. 請求項９に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、上記ストップ弁体の小径部には上記入力ポート及び排出ポートとストップ弁体連通孔とを連通するブリード弁体連通孔を設けたことを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
11. 請求項１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、前記ブリード弁体は臼形状とし、ストップ弁体と当接可能な突起部を有することを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
12. 請求項１１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、上記突起部の内部に出力ポートに対し入力ポート及び排出ポートと連通するブリード弁体連通孔を設けたことを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
13. 請求項１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、前記ハウジング内径部に圧入により固定されたガイド部材を有し、前記ストップ弁体を上記ガイド部材に摺接配置したことを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
14. 請求項１３に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、バルブシートとガイド部材とを一体化構造としたことを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。
15. 請求項１１に記載の３方ブリード式比例電磁弁において、上記ストップ弁体の入力ポート側端部に前記ブリード弁体の突起部の外径より小さい幅の長円溝が設けられていることを特徴とする３方ブリード式比例電磁弁。

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