JPH05506908A - 流体制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 流体制御弁 本件出願は、１９８８年１２月２９日付けで「応答性が高くコンパクトな２方同 型のソレノイド弁（■ｉｇｈ　Ｒｅ５ｐｏｎｓｅ、　Ｃｏｍｐａｃｔ　５ｏｌｅ ｎｏｉｄ　Ｔｗｏ−Ｗａｙ　Ｖａｌｖｅ）　Ｊと題して出願され、本件出願の譲 受人に譲渡された、出願シリアル番号２２９０゜３７４号の一部継続出願である 。

本発明は一般に、流体制御弁の技術分野に関する。より詳細には、本発明は、作 動流体の流れを調節するために直接的に作動する２方向型の改善されたソレノイ ド弁に関し、この弁は、流体力を均衡化すなわちバランスさせて流量を増大させ ると共に、低い騒音レベルで迅速に作動する作用を生ずる。

流体圧作動型のショックアブソーバは、乗物のサスペンシラン装置において使用 され、不均一な路面あるいは乗物の加速により生ずるバネの振動を緩衝する。

ショックアブソーバは一般に、シリンダの中に摺動可能に装着されたピストンを 備えている。流体がショックアブソーバのオリフィス並びにリリーフ弁及び逆上 弁を通過される際に、緩衝作用が生ずる。

ショックアブソーバはまた、このショックアブソーバのチャンバを貫通する平行 な流路を提供する電磁弁も備えている。例えば、［流体圧調節可能なショックア ブソーバ（［Ｉｙｄｒａｕｌｉｃ　Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ　５ｈｏｃｋ　Ａｂｓ ｏｒｂｅｒ）　Ｊと頚する１９８８年１１月２２日発行の米国特許第１．７８５ ．９２０号、及び１９６７年６月２２日発行のドイツ特許第’１，２４２．９４ ．５号を参照されたい。これらの電磁弁は、ショックアブソーバの作動チャンバ の間のバイパス接続部の中に設けられている。バイパス接続部を通る流体の流れ は、弁を開放あるいは閉止することによって選択的に制御される。

上記タイプの弁の中の流体の力は、弁を通過する流量の増加に応じて急激に増大 する。迅速に作動する小さな弁は一般に、低い範囲の流量に限定されるが、その 理由は、そのような弁の作動は、流体の強い力によって悪影響を受けるからであ る。また、大きな流量を許容する現在の弁は、大きなハウジング及び要素を有す るように設計されている。

従って、小型でかつ比較的大きな流量を許容する改善された電磁弁に対する需要 が存在することが分かる。また、そのような弁は、問題となる程の騒音レベルを 生ずることなく、閉位置と閉位置との間で迅速に切り替わることのできるもので なければならないことも分かる。

本発明は、主筒及び端部分を有するハウシングを備えた弁として具体化される。

ハウジングはまた、上記主筒に連通ずる入口ポート及び出口ボートも備えている 。

封止端部及び反対側の端部を有するポペットが主筒の中に摺動可能に設けられて いる。ポペットの長手方向の中央孔は封止端部において開放しており、圧力壁部 で終端となっている。ポペットの半径方向の横断孔が、中央孔と出口ボートとの 間の流体連通を提供している。弁座の寸法は、ポペットの封止端部を収容し、ポ ペットの封止端部が弁座に接触した時に人口ポートと中央孔との間の流体連通を 阻止するようになされている。ポペットは主筒の中で位置的に偏積され、これに より、封止端部が弁座に接触した時に、反対側の端部はハウジングの端部分から 離れる方向に隔置される。ポペットの上記反対側の端部とハウジングの上記端部 分との間の空間が緩衝チャンバを形成する。弁は、流体が緩衝チャンバに通過す ることを許容する。磁束路を生ずる入力電流に応答してアクチュエータが作動可 能であり、ポペットを弁座との接触から離そうとする。

本発明のこの態様により、ポペットの位置によって通常は流体の流れを閉止する 弁が提供される。閉止位置においては、弁の封止端部が弁座に接触し、これによ り、入口ボートからポペットの中央孔の中に流れる流体を阻止する。アクチュエ ータは、入力電流に応答してポペットを動かし弁を開放することができる。開放 値１においては、流体は入口ボートから中央孔の中に流れる。次に流体は、圧力 壁部に出会うまで、ポペットの中央孔を通って長手方向に流れる。流体は、半径 方向外方に向きを変えられ、横断孔を通って出口ポートに入る。従って、アクチ ュエータの励起に応じて、弁は入口ボートから出口ボートへの流体の流れをもた らす。

下により詳細に説明するように、弁が一旦開放した後には、弁の構造が、ポペッ トに作用する流体の圧力流体の力を釣り合わせる。圧力流体の力を釣り合わせる ことにより、ポペットを容易かつ迅速に制御することが可能となり、また、弁を 大きな流！（同様の寸法の弁に比較］７て）で作動させることができる。弁は、 開放位置と閉止位置との間で迅速に切り替わることができる。ポペットに作用す る流体の力を釣り合わせることにより、ポペットが弁座から離れるように運動し た後には、アクチュエータに供給する入力電流をかなり小さくすることもできる 。

本発明の他の観点においては、ポペットの封止端部は斜角付きの外側縁部を有し 、また弁座は、截頭円錐形の表面を有している。この表面は、斜角付きの縁部に 係合１４２２．−れにより、該斜角付きの縁部が上記截頭円錐形の表面と接触ｔ ７た時に、入口ボートとｔ記中央孔との間の流体連通を阻止するように設計され ている。

この態様により、ポペットと弁座との間にラインシールが達成され、これにより 、弁の要素に通常必要とされる高価な機械加工を簡略化することができる。ライ ンシールは、異物、粘性の変化及び流体の流れの力による影響が少ない。好まし い設計においては、斜角付きの縁部には３０″の角度が付され、また上記表面に は４５″の角度が付される。これにより、ポペットに作用する流体の流れの力が 減少する。

他の観点においては、弁座は、ハウジングに対して相対的に半径方向に限定され た運動を行うことのできる封止リングに形成される。運動可能な封止リングは、 ポペット及び弁座が適正に整合し、これによりラインシールを形成することを確 実にする。ポペットの封止端部の一部だけが最初に弁座に接触した場合には、封 止リングは、完全に封止する接触を達成するようにポペットによって適所に押圧 される。適正な封止すなわちシールは、ポペットがハウジングの主筒の中で幾分 傾斜した場合でも達成することができる。従って、運動可能な弁座は、弁の要素 の機械加工あるいは整合（心出し）の際の不完全さを補うことができる。

他の観点においては、ハウジングは、拡張された孔部分を有し、また弁は、ポペ ットに固定されかつ上記拡張された孔部分の中で運動可能なｍｓ子を備える。

アクチュエータの励起により生ずる磁束経路は電機子を通過する。一対のオリフ ィスが電機子を言通し、電機子の一端部から他端部へ流体を通過させる。この態 様により、ポペットが閉止位置から開放位置へ切り替わる速度を制御することが できる。ポペットが弁座から離れる方向に移動すると、緩衝室の中の流体はオリ フィスを介して排出されなければならない。これにより、弁の開放が緩慢となり 、その結果、弁が急速に開放することにより生ずる騒音が低減される。オリフィ スの寸法を変更し、弁が開放する速度を変えることができる。

他の観点においては、弁は、ポペットの圧力壁部に固定された検知ビンを備える 。この検知ビンは、ポペットの中央孔の中に伸びる。検知ビンに形成された導管 が、中央孔と緩衝室との間に流体連通をもたらす。一方の導管は、ポペットの半 径方向の横断孔と軸方向に整合された半径方向の孔である。本発明のこの態様は また、ポペットに作用する圧力流体の力を釣り合わせるように作用する。ポペッ トの反対側の端部には運動量の力を発生させることができ、この運動量の力は、 圧力壁部及び検知ビンのヘッドに作用する運動量の力を相殺しようとする。その 相殺しようとする運動量のカの大きさは、上記半径方向の孔の位置を変更するこ とによって変えることができる。

従って本発明の１つの目的は、通常は閉止しているが、電気的な入力信号に応答 して迅速に開放して流体の流れをもたらすことのできる流体制御弁を提供するこ とである。

本発明の他の目的は、弁の連動可能なポペット部材に作用する作動流体の力をバ ランスさせる構造を備えた流体制御弁を提供することである。

本発明の別の目的は、比較的大きな流体の流量で作動することのできるコンパク トな電磁弁を提供することである。

本発明の他の目的は、流体の流れ及び弁の中の要素間の物理的な接触により生ず る騒音を極力少なくしかつ迅速に作動する電磁弁を提供することである。

本発明の更に別の目的は、ラインシールを達成し、弁の要素間の整合が若干狂っ ている場合でも、弁が消勢された時の流体の漏洩を減少させる電磁弁を提供する ことである。

本発明の他の目的は、コンバク］・であり、また比較的廉価で、更に効率的に製 造及び組み立てを行うことのできる電磁弁を提供することである。

本発明の上述及び他の目的並びに利点は以下の記載から明らかとなろう。以下の 記載においては、本発明の好ましい実施例を示す添付の図面を参照する。これら 実施例は、本発明の完全な範囲を表すものではない。従って、本発明の完全な範 囲を解釈するためには、請求の範囲を参照する必要がある。

図１は、本発明を具体化する流体制御弁を含む流体圧作動型のショックアブソー バを一部断面で示す図である。

図２は、図１に示す弁を断面で示す図である。

図３は、図２の線３−３に沿って示す拡大端面図である。

図４は、図２に示す弁が開放位置にある状態でその一部を断面で示す拡大図であ る。

図５は、本発明の第２の実施例を表す弁を断面で示す図である。

図６は、本発明の第３の実施例を表す弁を断面で示す図である。

図７は、本発明の第１の実施例を表す弁を断面で示す図である。

図８は、本発明の第５の実施例を断面で示す図であって、この図は、関連出願で ある１９８８年１２月２９日付けのシリアル番号２９０．３７４に示す図に類似 するものである。

図９は、本発明の第６の実施例を断面で示す図であって、この図は、関連出願で ある１９８８年１２月２９日付けのシリアル番号２９０．３７４に示す図に類似 するものである。

図１乃至図３を参照すると、本発明の流体制御弁１０は、本体部分１３及びキャ ップすなわち端部分１８を有する／Ｘウジング１２を備えている。本体部分１３ 器よ、同軸状の中央の主筒１４を有している。アクチュエータ１６が本体部分１ ３の内側に設けられており、端部分１８によって封１ヒされている。ハウジング の本体１３は、流体の入口ボート２０と、流体の出口ボート２２とを備えており 、これら人口ボート及び出口ボートは主筒１４に連通している。入口ボート２０ ｂＳら出口ポート２２への流体の流れは、／１ウジング１２の主筒１４の中に摺 動可能暮こ設Ｇすられたポペット２４の位置によって調節される。ポペット２４ の位置は、アクチュエータ１６の状態によって部分的に決定される。

弁１０は、図１に框略的に示すように、乗物のショックアブソーバ２６に設ける ことができる。ショックアブソーバ２６は、内側シリンダ３０の中に設けられた ピストン２８を備えている。ショックアブソーバ２６は、外側シリンダ３２と、 内側シリンダ３０と外側シリンダ３２との間に設けられた中間シリンダ３４とを 備えている。内側シリンダ３０と中間シリンダ３４との間に形成された空所３６ は、一般に高圧流体を保有する。反対に、中間シリンダ３４と外側シリンダ３２ との間に形成さ−れた空所３８は、一般に低圧流体を保有する。

弁１０は取り付は部材４０に固定されており、この取り付は部材自身は、溶接部 ４２によってショックアブソーバ２６に固定されている。／％ウジング１２に形 成されたネジ部４４が、取り付は部材４０に形成された協働するネジ部に係合し ている。この接続によって、入口ボート２０は高圧空所３６に開放され、また出 口ポート２２は、低圧空所３８に開放されている。０リング４６が、弁１０を通 過する以外は、高圧空所３６から低圧空所３８へ流体が連通ずるのを阻止してい る。他のＯリング４８が、取り付は部材４０と弁１０との間からショックアブソ ーバ２６の流体が出るのを防止している。

ハウジング１２は、主筒１４の寸法を画定する中央のランド部５０を有している 。テーバが付された壁部５２が、主筒１４とハウジング１２の拡大された孔部分 ５４との間で伸長している。拡大された孔５４付近でテーバが付された壁部５２ に交差する出口ボート２２は８つ設けられているが、これら出口ポートの厳密な 数は変わり得る。ハウジング１２はまた、皿型のアクチュエータ１６を収容する 凹部５６も有している。ハウジング１２の開口６０の中に設けられたコネクタ５ ８が、導ｌ！１Ｉ６４を介してアクチュエータ１６を制御ユニット６２に電気的 に接続している。

ポペット２４は、封止端部６６及び反対側の端部６８を有している。ポペット２ ４の外側に設けられた圧力均衡化溝６９が、ポペットを主筒１４の中でその中心 に位置させる助けをする。ポペット２４の同軸状の中央孔７０は、封止端部６６ で開放され、圧力壁部７２で終端となるまでポペットを長手方向に貫通している 。ポペット２４はまた、圧力壁部７２に隣接して設けられる４つの半径方向の横 断孔７４も備えている。ポペット２４の反対側の端部６８においては、バネ室７ ６が、ハウジング１２の端部分１８の凹所７８と整合されている。バネ８０がバ ネ室７６及び凹所７８に設けられており、ポペット２４を端部分１８から離れる 方向に０：ＪＨｉｔシている。ポペット２４の反対側の端部６８とハウジング１ ２の端部分１８との間には緩衝室８３が形成されている。

バネ８０は、ポペット２４の封止端部６６を封止リング８４に形成された弁座８ ２に同けて偏倚している。ポペット２４の封止端部６６は、（ポペット２４の長 手方向の軸線に直交する）水平面と３０″の角度を形成する斜角付きのリップ部 ８６（図４に最も良く示す）を備えている。封止端部６６にはまた、斜角付きの リップ部８Ｇの半径方向内方に、内側のテーパ面８８が形成されている。弁座８ ２は、水平面と４５°の角度を形成する截頭円錐形の表面である。ポペット２４ が封止リング８４に接して位置した時に、斜角付きのリップ部８６及び弁座８２ は、人口ボート２０とポペット２４の中央孔７０との間の流体連通をＩＥ止する ラインシールを形成する。従って、ポペット２４が封止リング８４に接触してい ない時（図４に示す）だけ、流体は入口ボート２０から中央孔７０に入ることが できる。

図２及び図４を参照すると、封止リング８４は、本体部分８９及び半径方向のフ ランジ９０を有している。半径方向のフランジ９０は、保持リング９２とハウジ ング１２の棚状部９４との間で拘束されている。棚状部９４は、軸方向の壁部９ ６とハウジング１２の主筒１４との間に形成されている。保持リング９２は、ハ ウジング１２に形成された溝９８の中に設けられている。この構成によりギャッ プ１００．１０２及び１０４が形成され（図４）、これらギャップは、封止リン グ８４に対して、ハウシング１２に対して相対的に限定された軸方向及び半径方 向の運動を与える。ギャップ１００は、半径方向のフランジ９０と軸方向の壁部 ９６との間に形成され、ギャップ１０２は、本体部分８９と保持リング９２との 間に形成されている。ギャップ１０４は、保持リング９２と半径方向のフランジ ９０との間に形成されている。高圧キャビティ３６からの流体が、本体部分８９ の外側に作用し、フランジ９０を棚状部９４に向けて押圧する。

封止リング８４から離れる方向へのポペット２４の運動はアクチュエータ１６に よって制御される。制御ユニット６２からの入力電流が、プラスチック材料で形 成されたスプール形状のボビン部材１０８に巻かれたコイル１０６に伝達される 。コネクタ５８は射出成形プロセスによって形成され、ボビン１０８に取り付け られている。コネクタ５８は、導！Ｉ６４の端部を包囲すると共に、コイル１０ ６を取り囲んでいる。

アクチュエータ１６は、金属材料で形成された皿型のＩ！様子すなわちアーマチ ャ１１０を備え、該電機子は、ポペット２４の周囲で圧入されるかあるいは他の 適宜な方法で取り付けられている。環状の電機子１１−Ｏは、ポペット２４の連 動を生じしめるコイル１０６の電流に応じて、拡大された孔５４の中で運動する ６１４機子１ｌ０と拡大された孔５４との間にはほんの僅かの空隙があるのが好 ましい。

電機子１１，０は、ポペット２４から半径方向外方に傾斜した凹型の而１１２を 有している。、一対のオリフィス１１４が、開放された領＠１１Ｇと電機子１１ ０に形成された空所１１８との間を流体連通する。、空所１１８は緩衝室８３に 開放（。

ている。

緩衝室８３からの流体は、ボビン１０８の面１２０に接触することができる。

１つの弾性を有するシール１，２１が本体部分１−３の溝の中に設けられ、ボビ ン１０８と本体部分との間の漏洩を防止している。第２の弾性を有するシール１ ２２が端部分１８の溝の中に設けられ、ボビン１０８と端部分１８との間の流体 の漏洩を防止している。

コイル１０６に電流が供給されていない時には、弁１０は通常は流体の流れを閉 止している。アクチュエータ１６により発生される電磁気力がない場合には、バ ネ８０は、ポペット２４を端部分１８から離れる方向に偏倚し、封止リング８４ に接触させる。弁１０が閉止している時には、高圧空所３６から人口ポート２０ に供給された流体は、ポペット２４の中央孔７０に流入することができない。

その流体は、ポペット２４の外側と、ポペットと封止リング８４との間のライン シールとによって阻止される。弁１０が閉止されている状態では、ポペット２４ を封止リング８４から離れる方向に動かそうとする流体の力は同等存在しない。

運動可能な封止リング８４は、斜角付きのリップ部８６と弁座８２との間にライ ンシールが形成されることを確実にする。ポペット２４が主筒１４の中で少しで もその中心から偏心している場合には、封止端部全体が完全に接触する前に、封 止端部６６のある部分が弁座８２に接触してしまうであろう。封止リング８４が 運動可能であることにより、最ｖ）に弁座８２に接触する斜角付きのリップ部８ ６の部分が弁座を押し下げ、封止リング８４を最初の接触方向に向けて半径方向 に動かす。封止リング８４は、最初の接触方向に回かって半径方向に自由に運動 する。封止リング８４は、ギャップ１００及び１０２（図４）が存在することに より、半径方向に自由に運動する。従って、ポペット２４が中心から若干偏心し ている場合でも、完全なラインシールを得ることができる。運動可能な封止リン グ８４はまた、生産工程において斜角付きのリップ部８６及び弁座８２を弁１０ の中のそれらの所望の位置に１実に設けることができない場合にも効果的である 。

弁１０は、制御ユニット６２によって発生される入力端子に応じて開放する。

最初に、バネ８０の力に打ち勝つように、増幅された電流がアクチュエータ１６ に供給される。ポペット２４の反対側の端部６８と／１ウジング１２の端部分１ ８古の間に（弁１０が閉止している時に）存在する比較的大きなギャップに打ち 勝つためにも、上記増幅された電流は必要である。入力端子は、電機子１００と 、ハウジング１２及び端部分１８のある部分とを通過する磁束経路を確立する。

その電磁力は、ポペット２４を弁座８２から離れる方向に動かそうとする。

弁１０が開放している時には、高圧空所３６からの流体が人口ボート２０を介し て弁１０に入る。この流体は、ポペット２４の封止端部６６と封止リング８４と の間で半径方向内方に移動する。流体はポペット２４の中央孔７０に入ると、斜 角付きのリップ部８６及び内側のテーバ部８８が流体の円滑な流路を提供する。

流体は、反転しかつ中央孔７０を通って長平方向に移動する。流体は圧力壁部７ ２に当たり、横断孔７４を通って半径方向外方に移動することにより中央孔７０ から出る。次に流体は、圧力が低い領域１１６に入る。流体は領域１１６から出 口ボート２２を介して低圧空所３８に入る。弁１０が開放すると、ポペット２４ によって押しのけられた緩衝室８３の中の流体は、空所１１８及びオリフィス１ １４を通過する。

弁１０が開放した後には、弁の構造は、ポペット２４に作用する流体の力を釣り 合わそうとする。これらの力及びその間の関係は次式で示される。

式Ｉ　Ｆ（バネ）十Ｆ（ベルヌーイ）−Ｆ（コイル）十Ｆ（運動量〕十Ｆ（差圧 ）ポペット２４に作用するバネ及びベルヌーイの力は、弁１０を閉止しようとす る。ポペット２４が封止リング８４から離れる方向に運動しバネ８０を圧縮する に従って、バネの力は増加する。ベルヌーイの力は、ポペット２４の中央孔７０ の中に流入する流体によって生ずる。この力は、人口ボート２０からの流体が、 封止端部６６と封止リング８４との間を通過する際に生ずる。斜角付きのリップ 部８６の３０６の角度及び弁座８２の４５″の角度は、半径方向内方に流入した 流体の噴流をポペット２４の封止Ｅｉｇ６６付近で流動させる。これにより、そ の結果生ずる低圧領域を減少させ、従ってベルヌーイの力の大きさを極力小さく する。バネの力と同様に、ベルヌーイの力も弁１０を閉止しようとする。

バネの力及びベルヌーイの力は、弁１０を開放しようとするコイルの力、運動量 の力及び差圧の力によって釣り合わされる。コイルの力は、コイル１０６の励起 によって生ずる電磁力であり、このＮ磁力はポペット２４を封止リング８４から 離れる方向に継続的に押圧する。ポペット２４カ仏ウジング１２の端部分１８に 接近すると、アクチュエータ１６に供給される入力端子のレベルを、上記増幅さ れた電流の約４分の１乃至５分の１とすることができる保持電流まで低下させる ことができる。電流を低下させることができる理由は、ポペット２４の反対側の 端部６８と端部分１８との間のギャップが小さく　（あるいはギャップがない） 、ポペットに作用する力が上の式ｌで示すようにバランスされるからである。

運動量の力は、流体が中央孔７０を通って長手方向に移動する際に生ずる。流体 は、圧力壁部７２に当たり、該圧力壁部付近に圧力場を形成する。圧力場及び圧 力壁部７２に出会った流体は、ポペット２４を封止リング８４から離れる方向に 動かそうとする運動量の力を生ずる。この運動量の力はまた、ｍ椅子１１０の傾 斜面１１２に当たる流体によっても生ずる。

弁１０を通る流体の流れはまた、差圧の力を生ずる。流体は、横断孔７４を通っ て半径方向外方に移動することにより、中央孔７０を出る。この流体は、中央孔 ７０と領域１１６との間を移動する間に圧力変化を生ずる。低圧流体の領域１１ ６は、オリフィス１１４及び空所１１８が存在するために、緩衝室８３の中の流 体と連通ずる。従って、より高い圧力が圧力壁部７２に作用し、より低い圧力が ポペット２４の反対側の端部６８に作用する。この差圧は、ポペットを端部分１ ８の方向に動かそうとする力をポペット２４に与える。

弁１０の流れ釣り合いすなわちバランス特性により、この弁は、同様の寸法の弁 に比較して、コイル１０６に供給される電流が少ない状態で、より大きな流量で 作動するすることができる。このバランス効果は更に、必要とされるコイルのイ ンダクタンスが比較的低いために、ポペット２４が制御ユニット６２からの入力 信号の変化に迅速に応答することを可能とする。従って、弁は、極めて早い時間 間隔で、開放モード及び閉止モードの間で切り替わることができる。

弁１０はまた、この弁１０の中の迅速な圧力変化によって生ずる望ましくない騒 音すなわちノイズの発生を極力少なくするように設計される。弁１０は、領域１ １６と緩衝室８３との間に縮径のオリフィス１１４を備えている。これらのオリ フィス１１４は、弁１０の開放を緩慢にするダッシュポット効果を生ずる。ポペ ット２４が封止リング８４から離れる方向に移動するに連れ、緩衝室８３及び空 所１１８の中の流体は、オリフィス１１４を通過して領域１１６の中に入る。

ポペットの運動は、緩衝室８３の容積を減少させる。緩衝室８３及び空所１１８ からの流体の運動により、室８３の中に瞬間的な緩衝力が形成され、これにより ポペット２４の切り替え速度が減少される。この減少された切り替え速度は、シ ョックアブソーバ圧力室の中の急速な圧力変化により生ずる騒音と、ポペット２ ４と弁１０の端部分１８との間の接触により生ずる騒音を極力小さくする利点が ある。

ポペット２４の切り替え速度は、オリフィス１１４の寸法を変更することによっ て制御することができる。弁】、０の切り替え速度が極めて重要であって騒音を 許容することができる場合には、かなり大きなオリフィスを用いることができょ う。

空所１１８はオリフィス１１４と組合わせて使用され、これにより、電機子１１ ０の中のオリフィス１１４の軸方向の長さは比較的短い。これにより、流体の温 度変化に対する弁１０の感度が減少する。

ある程度ではあるが、オリフィス１１４はまた、開放位置から閉止位置へ切り替 わる際のポペット２４の動きを緩慢にする傾向がある。緩衝室８３の容積は、ポ ペット２４が封止リング８４に向かって移動するに連れて増大する。真空状態が 形成され、流体が領域１１６からオリフィス１１４及び空所１１８を通って緩衝 室８３の中に吸引される。オリフィス１１４は、流体の流れ及びポペット２４の 運動を緩慢にする傾向を有する。これにより、ショックアブソーバ圧力室の中の 急速な圧力変化に伴う騒音、並びに弁１０の中で封止リング８４に接触するポペ ット２４の騒音が減少する。

弁１０の更に別の効果的な特徴はそのコンパクトさにある。弁１０は、従来の弁 よりも少ない要素を備えている。ボビン１０８の表面１２０は、緩衝室８３の中 の流体に対する封止面として用いられる。これにより、電磁アクチュエータ機構 を流体から絶縁するためによく使用されていたスチール製のプレートを用いる必 要がない。本発明の弁１０は、ボビン１０８に接するエラストマ製のシール１２ １．１２２を用いてアクチュエータ１６を通る流体の漏洩を阻止している。弁１ ０はまた、比較的薄い周縁部すなわちリム１２３を有するように効果的に設計さ れている。各要素を弁１０の中に装着した後に、薄い周縁部１２３をハウジング １２の端部分１８に重なるように折り曲げ、これにより弁を封止する。周縁部１ ２３は、端部分１８と本体部分１８との間にネジ式の接続部を設ける必要をなく する。

本発明の代替的な実施例が図５に示されている。以下の記載全体を通じて、上述 の要素と同一の要素に同一の参照符号を付しである。図５の弁５００は、ハウジ ング５１２及び調節ポペット２４を備えている。弁５００はアクチュエータ１６ を有しており、該アクチュエータは、制御ユニット６２に応答し、電機子１１０ を通る磁束経路を確立し、これによりハウジング５１２の中で調節ポペット２４ を動かす。

ハウジング５１２には、肩部５１４及び溝５１６が形成されている。ハウジング ５１２の中には、肩部５１４に接して状態でインサート５１８が設けられている 。スナップリング５２０が溝５１６の中に設けられており、インサート５１８を 肩部５１４に接した状態で保持している。インサート５１８の封止リング部分５ ２６は、截頭円錐形の弁座８２を有しており、該弁座は、ポペット２４の斜角付 きのリップ部８６を収容する寸法になされている。封止ブＩノート５３５が、イ ンサート５１８の封止リング部分５２６に取り付けられている。インサート５１ ８をＭ通する通路が形成され、該通路は人口ボート２２を画成している。インサ ート５１８とハウジング５　’Ｌ　２との間にはシール５３０が設けられ、イン サートとハウジングとの間の流れを防止している。

図５の弁５００は、図１乃至図３に示す弁１０と同様な態様で、式１に従って作 動する。インサート部材５１８は、ポペット２４用の孔５２４を画成すると共に 、ボベｙｈ用の弁座８２を形成する。弁５００の封止リング部分５２６は、上述 の弁１０の封止リング８４のようには半径方向に運動することができない。

図６の弁６００は、本発明の他の実施例を示している。弁６００は、主筒１４及 び中央のランド部５０を有するハウジング６０２を備えている。この実施例にお いては、出口ポート６０４は、（上述の実施例におけるように領域１１６と交差 するのではなく）中央のランド部５０を通過する主筒１４と交差している。ハウ ジング６０２はまた、出口ポート６０４と電機子１１０に隣接する領域１１６と の間の流体連通をもたらす通路６０６を備えている。通路６０Ｇはオリフィス６ ０７を有している。

弁６００のポペット６１０は、封止端＠６６及び反対側の端部６８を有している 。ボベツｌ−６１０の中央孔７０は、封止端部６６で開放し、圧力壁部７２で終 端とな−】でいる。ポペット６１０は、ハウジング６０２の出口ポート６０４に 整合された半径方向の横断孔６１２を有している。横断孔６１２は、圧力壁部７ ２から隔置され、この横断孔６１２と圧力壁部７２との間に長手方向の壁部６１ ４を形成している。バネ８０がバネ室７６の中に設けられ、ポペット６１０と他 部分１８との間で負荷を受けている。

弁６００は、ポペット６１０に作用する流体の力を式１に従って釣り合わすよう に設計されている。この実施例においては、横断孔６１２を通過して出口ポート ６０４に入る際に流体が圧力降下を生ずるので、差圧力が生ずる。通路６０６、 領域１１６及び空所１１８があるために、低圧流体が緩衝室８３の中の流体に連 通ずる。従って、ポペット６１０の反対側の端部６８に作用する流体圧は、圧力 壁部７２に作用する流体圧よりも低い。

弁６００はまた、ポペット６１０が開放位置と閉止位置との間で切り替わる速度 を制御するようにも設計されている。弁６００の切り替え速度は、オリフィス１ １４によって制御される。ポペット６１０が、アクチュエータ１６の励起に応答 して封止リング８４との接触から離れると、緩衝室８３及び空所１１８の中の流 体の一部がオリフィス１１４を通過する。これにより、ポペット６１．０の切り 替えが緩慢となり、またショックアブソーバ圧力室の中の急速な圧力変化及び弁 ６００の中での機械的な接触に伴う騒音が極めて低くなる。流体が緩衝室８３の 中に吸引され、ポペットを閉止することにより形成される空間を充填するので、 ポペット６１０の閉止速度もオリフィス１１４によって影響を受ける。

弁６００はまた、オリフィス６０７を有する通路６０６も備えており、上記オリ フィスは、アクチュエータ１６の励起及び消勢に応じてポペット６１．０が運動 する速度を減じるような寸法になされている。弁６００が開放すると、流体が緩 衝室８３から押し出され、オリフィス１１４を通って領域１１６に入る。流体は また、通路６０６及びオリフィス６０７を通って流れ出口ボート６０４に入らな ければならない。アクチュエータ１６が消勢されると、バネの力及びベルヌーイ の力が、運動量の力及び差圧の力を超え、これによりポペット６１０を封止リン グ８４に向けて動かす。ポペット６１０によって負圧にされた緩衝室８３の中の 領域は、真空状態を形成する。流体は、オリフィス１１４を通って緩衝室８３の 中に吸引される。ポペット６１０が運動することにより領域１１６の容積が減少 する時、室８３の中の流体が空になっている場合でも、流体はまたｆｉＪ＠１１ ６から押し出されて通路６０６を通過する。従って、オリフィス６０７は、ポペ ット６１０の切り替え速度をより大きく制御する。同様にして、電機子のオリフ イス１１４の寸法がポペット６１０の切り替え速度を制御し、またオリフィス６ ０７の寸法も、流体の流れの速度及びポペットの運動をｒＮ４御するように設定 することができる。このように、弁６００は、ポペット６１０の切り替え速度を 緩慢にするために有用な２つの導管（オリフィス１１４及びオリフィス６０７） を備える。

本発明の別の実施例が図７の弁７００により示されている。弁７００用のハウジ ング７０２は主筒７０４を備えており、該主筒は、この主筒に７通する人口及び 出口のボート７０６．７０８を有している。人口ボート７０６は弁７００の側部 を通って出ているが、この弁は、上述の実施例の弁よりも若干長いので、上述の 実施例と同様にしてショックアブソーバ２６に取り付けることができる。ハウシ ング７０２は、アクチュエータ１６を収容しかつキャップすなわち端部分１８を ネジ式に収容するような寸法になされている。アクチュエータ１６のボビン１０ ８は、ハウジング７０２の本体と端部分１８との間に設けられている。レンチ開 ロア１２は、端部分１８のネジ部７１０をハウジング７０２の本体に回転しなが ら挿入するために用いられる。ボビン１０８の両側部のエラストマ製のシール１ ２１及び１２２を用いてアクチュエータ１６を通過する流体の損失を防止する。

主筒７０４は、端部分１８とは反対側において、ハウジング７０２に溶接あるい は他の適宜な手段で取り付けられた封止プレート７１４によって封止されている 。ポペット７１６が、主筒７０４の中に摺動可能に設けられている。ポペット７ １６は、封止端部６６及び反対側の端部６８を有している。中央孔７１８が、封 止端部６６において開放し、圧力壁部７１９まで長手方向に伸長している。半径 方向の横断孔７３４が、中央孔７１８と出口ボート７０８との間の流体連通を提 供している。縁部すなわち圧力壁部７１９に最も近い横断孔７３４の部分が、符 号７３４Ａで示されており、まだ縁部すなわち圧力壁部がら最も遠い部分が符号 ７３４Ｂで示されている。ポペット７１６はまたバネ室７６も有しており、該バ ネ室は、ポペットとハウシングの端部分１８との間で負荷を受けるバネ８ｏを収 容している。ポペット７１６は、圧力壁部７１９とバネ室７６との間の長手方向 の開ロア２０を有している。

検知ビン７２２が、ポペット７１６の開ロア２０の中に圧力嵌めされるがあるい は他の適宜な手段で装着されている。検知ビン７２２は、ポペット７１６の中央 孔７１８の中に突出し、ヘッド部分７２３で終端となっている。検知ビン７２２ は、半径方向の穴７２４と、軸方向の穴７２６とを備えており、これらの穴は、 ポペット７１６の中央孔７１８とバネ室７６との間に流体連通をもたらす。半径 方向の穴７２４は、ポペットの各横断孔７３４の対向する部分７３４Ａ及び７３ ４Ｂの間の軸方向中央に設けられている。

弁７００は、大きな流量を取り扱うように設計されている。ポペット７１６は、 主筒７０４の中において閉止位置と開放位置との間で摺動可能である。閉止位置 においては、ポペット７１６の斜角付きのリップ部８６が、弁座８２に接してラ インシールを形成し、これにより弁７００を通る流れを組上している。開放位置 においては、人口ボート７０６からの流体が弁座８２とポペット７１６の封止端 部６６との間を半径方向に侵入する。流体は内側のテーバ面８８を通過して反転 し、中央孔７１８を通って長手方向に流れる。流体の一部は、検知ビン７２２の 半径方向の穴７２４の中に入る。この流体は、軸方向の穴７２６、バネ室７６及 び緩衝室８３の中の流体と連通ずる。該流体は、横断孔７３４及び出口ポート７ ０８を通って半径方向外方に導かれ、低圧空所３８（１ｍｌ及び図２）に入る。

弁７００は、ポペット７１６に作用する流体の力を釣り合わせるように構成され ている。これらの力は以下の式によって表される。

式２：Ｆ（バネ）十Ｆ（ベルヌーイ）＋（Ｆ（運動りＸＫ）−ＦＣコイル）十Ｆ （運動量） バネの力及びコイルの力は、弁の他の実施例に関して説明したのと同様の態様で 作動する。バネ８０は、ポペット７１６とハウジング７０２の端部分１８との間 で負荷を受け、ポペット７１６を弁座８２に向けて偏倚している。制御ユニット ６２からの入力端子に応じて、アクチュエータ１６は、ポペット７１６を通る磁 束経路を発生し、該磁束経路は、ポペット７１６を弁座８２がら離れる方向に動 かそうとする。ポペット７１６は、磁性抵抗が低い鉄等の強磁性体材料から形成 されており、アクチュエータ１６が励起された時に、ハウジング７０２の端部分 １８に向かって吸引される。制御ユニット６２は最初は増幅された入力電流を発 生し、弁７００を開放する。少しの期間の後には、ポペット７１６をハウジング ７０２の端部分１８に接した状態で保持するためにはより小さな保持電流で十分 となるが、その理由は、ポベγドア１６（！：ハウシング７０２の端部分１８と の間の距離がゼ田こ減少し、かっ弁７００の構造がポペットに作用する流体の力 をほぼ釣り合わせるからである。

ベルヌーイの力は、流体がポペット７１６の封止端部６６と弁座８２との間を通 過する際に生ずる。ベルヌーイの力は、ポペット７１６を弁座８２に同けて動か そうとする方向に作用する。斜角付きのすγブ詔８６及び弁座８２の角度は、ベ ルヌーイの力を減少させる。

式２の右辺の連動量の力は、ポペット７１６を開放しようとする。流体が中央孔 ７１８を通過する際に、検知ビン７２２のヘッド７２３付近及び圧力壁部７１９ 付近に圧力場が生ずる。運動量の力は、流体が圧力壁部７１９、ビンのヘプト７ ２３及び圧力場に出会う結果として生ずる。

（Ｆ（運動量）ＸＫ）として式２に示された力は、ポペット７１６を弁座８２と 接触する方向に動かそうとする。この力は、検知ビン７２２が、運動量の力の場 の一部をポペット７１６の反対側の端部６８に通過させるために生ずる。その力 の大きさは、ポペット７１６の横断孔７３４に対する半径方向の穴７２４の相対 的な位置に依存するが、その理由は、圧力場の強さは、圧力壁部７１９から離れ るに従って変化するからである。最大の強さは、圧力壁部７１９に最も近い横断 孔の部分７３４Ａ付近に生ずる。圧力壁部７１９から離れるに従って、圧力場の 強さは減少し、横断孔の最も遠い部分７３４Ｂ付近において最小となる。

圧力場の勾配の中の検知ビン７２２の半径方向の穴７２４の位置が、ポペット７ １６の反対側の端部６８に作用する運動量の力の大きさを決定する。式２におい て、Ｋの値は、横断孔の対向する部分７３４Ａ及び７３４Ｂの間における半径方 向の穴７２４の相対的な位置を表す。Ｋの値は、半径方向の穴７２４の軸方向の 位置に応じて、１００％（半径方向の穴７２４が７３４Ａと軸方向に整合されて いる）と０％（半径方向の穴７２４が７３４Ｂと軸方向に整合されている）との 間で変化することができる。図７に示す実施例においては、半径方向の穴７２４ は、横断孔の対向する部分７３４Ａと７３４Ｂとの間のほぼ中央にあり、Ｋの値 は約５０％となるであろう。従って、圧力壁部７１９及びへγドア２３に作用す る運動量の力は、ポペット７１６の反対側の端部６８に作用する大きさの約半分 の運動量の力によって部分的な反力を受ける。

検知ビン７２２の位置を調節し、異なった運動量の力のバランスを得ることがで きる。検知ビン７２２が開ロア２０の更に内側に位置し、半径方向の穴７２４が 部分７３４Ａと整合されている（Ｋが約１００％）とすれば、ポペット７１６の 反対側の端部６８は運動量の力をほぼ完全に受けることになる。実際に、運動量 の力は、ポペット７１６の両端部に与えられることになり、ポペットに作用する 運動量の力は減少されるかあるいは最小となる。これに比較して、半径方向の穴 ７２４が部分７３４Ｂと軸方向に整合されるように（Ｋは約Ｏ％）検知ビン７２ ２が位置したとすれば、ポペット７１６の反対側の＠部６８には運動量の力がほ とんど与えられないであろう。この場合には、総ての運動量の力がポペット７１ ６を開放しようとするであろう。

流体は、横断孔７３４及び出口ボート７０８を取って半径方向外方に導かれる。

流体は、半径方向の横断孔７３４を出る際に圧力降下を受ける。しかしながら、 圧力降下を受ける前に流体は室８３に通じているので、ポペット７１６に作用す る差圧の力は同等存在しない。

次に図８を参照すると、コンパクトな流体圧作動型の流量制御弁８２０が示され ている。この弁８２０は、１９８８年１２月２９日に出願された先願の関連出願 であるシリアル番号２９０．３７４に元々開示されたものであり、ソレノイドア センブリ８２２と、本体部材８２４とを備えている。本体８２４は、波状バネ（ ウェーブリング−ｗａｖｅ　ｒ　ｉｎｇ）８２６と、ｆＩ［Ｉ型の＊＊子８２８ と、調節プランジャ８３０吉から構成される弁機構を備えている。図８は、ソレ ノイドアセンブリ８２２の励起及び消勢が制御ユニット８６２によって制御され ることを概略的に示している。また、弁８２０は、その人口に設けられる高圧源 ３６と、その出口に設けられる低圧源３８とを用いている。弁８２０は、図１に 示すように、乗物のショックアブソーバ２６に装着することができる。端部キャ ップ８４２は人口ボート８４０を有しており、これら入口ボートは、高圧空所３ ６からの流体を供給するように設計されている。

部材８２４の本体８５２はほぼ円筒形であり、ソレノイドアセンブリ８２２と端 部キャップ８４２との間に伸長する同軸状の中央孔８５４を有している。孔８５ ４は中央のランド部８５６を有しており、該ランド部は、プランジャ８３０と共 に、上部室８３１及び下部室８３３を形成している。上部室８３１は、出口通路 ８６６に接続されている。弁８２０をショックアブソーバ２６に３ＨＩすると、 上部室８３１から出口通路８６６を通って低圧空所３８に流体は自由に流れるこ とができる。

高圧３Ｇと低圧３８との間の望ましくない流体の漏洩は、０リング８６８によっ て防止される。従って、空所３６と３８との間の唯一の流通路は、下部室８３３ からプランジャ８３０を通って上部室８３１へ入る通路である。プランジャ８３ ０は、上部室８３１と流体連通する上方の横断孔８６０につながる同軸状の中央 孔８５８を有している。孔８５８の下方には、プランジャのリング８３５によっ て円筒形の空所８６２が形成されている。

皿状の電機子８２８及びプランジャ８３０は単一のユニットとして作動し、上方 の開放位置と図８に示す下方の閉止位置との間で移動する。波状のバネ８２６が 、通常はプランジャ８３０をその閉止位置に向けて偏椅する。プランジャ８３０ が開放すると、加圧下の流体が室８′３３から空所８６２へ半径方向内方の経路 に沿って流れ、次にプランジャ８３０を通って室８３１へ上方に流れる。

プランジャ８３０の運動は、ソレノイドアセンブリ８２２の励起及び消勢によっ て制御され、上記ソレノイドアセンブリは、ワッシャ８２１によってプランジャ ８３０の棚状部８２３に与えられるバネ８２６の偏積力に抗して、電機子８２８ をソレノイド８２２に向けて上方へ引き上げる。

ソレノイドアセンブリ８２２は、部材８２４の上に設けられている。アセンブ’ Ｊ　８２２は、本体８５２の上方部分８８０によって直接適所に保持された皿型 の上方部分８８２を有するキャップ８８４を備えている。キャップ８８４の下方 部分８８８は円筒形状であり、該下方部分を包囲するコイル８８６を有している 。

図８においては、コイル８８６は導線８９２によって、このコイル８８Ｇを交互 に励起及び消勢するように設計されたパルス発生器８６２に接続されている。

本体８５２の上方部分８８０及びキャップ８８４はプレート８９６と共に、コイ ル８８６を適所に保持している。プレート８９６及びＯリング８９８は、上部室 ８３１の中の加圧流体からソレノイドアセンブリ８２２を封止しかつ保護してい る。

更に別の実施例が図９に弁９２０として示されている。この弁もまた、１９８８ 年１２月２９日に出願された関連出願であるシリアル番号２９０．３７４に記載 されている。弁９２０は、ソレノイドアセンブリ９２２と、本体部材９２４と、 電機子９２８と、調節プランジャ９３０とを備えている。流体は、入口ポート９ ４０を通って端部キャップ９４２に入ることができる。主本体９５２は、中央孔 ９５４と、上部室９３１及び下部室９３３を形成するランド部９５６とを備えて いる。出口通路９６６が、流体が上部室９３１から弁９２０を出るのを許容する 。

図９の弁９２０は、プランジャ９３０がその上方の開放位置にある時に、流体の 流れを許容する。この場合には、″Ｒ８１子９２８が、図８のキャップの下方部 分８８８が占有する位置とほぼ同一の位置を占有する。従って、コイル９８６が 電機子９２８を全体的に包囲し、これにより、コイル９８６によって生ずる磁場 を依然として効果的に利用すると共に、弁の寸法を更に減少させている。

端部キャップ９４２は入口ボート９４０を有しており、これら入口ボートは、上 記端部キャップを貫通し、ランド部９５６及びプランジャ９３０によって形成さ れた下部室９３３につながっている。しかしながら、この端部キャップ９４２は 截頭円錐形の凹所９５５を備えており、該凹所は、水平面に対して４５″の傾斜 を有する側壁部９５７を有している。

プランジャ９３０の下方部分は、凹所９５５によって収容されるように設計され ている。プランジャ９３０の下端部は、水平面と３０ａの角度を形成する斜角付 きのリップ部９３５を有している。プランジャ９３０が着座すると、側壁ｇＥ９ ５７によってラインシールが形成される。プランジｖ９３０が孔９５４の中でそ の上方の位置にある時には、下部室９３３からプランジャの中央孔９５８を通っ て上部室９３１へ流体が流れる。

上記着座の構成により幾つかの利点が奏功される。必要とされる機械加工は、他 のｌ！４造に比較しで極めて簡単でありかつ廉価である。このラインシールはま た、異物すなわち汚染物による影響を受けづらく、また、粘性の変化、流体の流 れの力及び乱流の影響を受けづらい。円錐形に着座する構成は、繰り返される作 動に対して案内されたすなわちガイドされた着座をもたらす。最後に、封止する 直径と着座する直径が同一であるので、着座しないということは起こらない。

プランジャ９３０は、この場合にはプランジャ９３０の上方部分９２７に位置し ているバネ９２６によって下方に偏椅される。この構造は、電機子９２８の磁気 的な作動特性を改善する。電機子９２８は、キャップ９８４と上部室９３１との 間に流体を流すための幾つかの穴９７８を有している。

図８の弁８２０及び図９の弁９２０はほぼ同一の態様で動作する。これを説明す るために、弁８２０及び弁９２０が、高圧空所３６と、圧縮の間に流体を受け入 れるように設計された低圧空所３８とを有するショックアブソーバ２６の緩衝特 性を変更あるいは他の制御を行うために用いられるものと仮定する。図１はその ような取り付けの形態を示している。

通常プランジャ９３０は、プランジャ９３０と側壁部９５７との間のラインシー ルが適所にあるように、閉止される方向に偏椅されている。ショックアブソーバ ２６が圧縮される間に、ソレノイドアセンブリ９２２が消勢された状態に留まっ ている場合には、ショックアブソーバ２６の緩衝特性は変更されずに維持される 。

図９の着座の構成は、電機子９２８の垂直方向の移動量が最も少ない状態で、最 大の流量を可能とする。このようにして、多量の加圧流体の流れ（ショックアブ ソーバ２６の緩衝を減少させる）が得られ、同時に、電機子９２８及びプランジ ャ９３０を開放するために弁において必要とされる空間及び応答時間を極力小さ くする。

ショックアブソーバ２６の緩衝を減少させるべき時には、ソレノイドアセンブリ ９２２を調節しすなわち変調させ、所定の態様での流体の流れを許容する。コイ ル９８６及びソレノイドアセンブリ９２２の他の要素が、改善された磁気回路を 形成する。コイルの形状及び該コイルを１ｉｍ子９２８に接近させたことにより 、以前の装置に比較してより少ない１４流でより大きな駆動力が得られる。また 、以前の装置に比較して磁束の漏洩がかなり少ない。これは重要なことであり、 その理由は、この弁９２０の基本的な目的の１つは、ソレノイドの励起と電機子 ／プランジャの運動との間の応答時間を可能な限り早くすることであるからであ る。

１４機１タ２８はまた、最大の効率及び早い応答時間を達成するように特別に設 計されている。幾つかの理由により、１又はそれ以上の穴９７８を電機子９２８ に穿孔する。第一に、穴９７８は、ソレノイド９２２が消勢された時に、キャッ プ９８４から離れる方向に電機子９２８が動くのを阻害あるいは遅延させる吸引 や付着を減少させる。また穴９７８は、電機子９２８の重量従って運動量及び慣 性力を減少させ、これにより応答速度を向上させる。最後に、穴９７８は、電機 子９２８がいずれかの方向に移動する間に押し出される流体に対して、追加の流 路を提供する。

プランジャ９３０及び電機子９２８は、弁の寸法を極力小さくすると同時に応答 時間を向上させるように設計されている。応答時間は、他の１つの特徴によって 改善される。多数のノツチ９７６がプランジャ９３０の外側面を包囲している。

ノツチ９７６は、圧力流体の釣り合い力をもたらし、これにより、プランジャ９ ３０を孔９５４の中央に位置させる。これらの釣り合い力がなければ、圧力流体 の力は、プランジャ９３０を孔９５４の壁部に対して水平方向に押圧し、これに より、プランジャ９３０が孔９５４の中で静止状態で保持されてしまう。非常に 少ない何等かの漏洩が生ずることがあるが、それは弁の効率的な作動には大きな 問題ではない。

ソレノイド９２２を調節すると、加圧流体に対する制御された流通路が提供され る。ｖｔｉｍ子９２８が磁力により往復運動し、プランジャ９３０をその開放値 ！と閉止位置との間で迅速に動かす。この動きは迅速であり、単に極めて短い距 離に亙るものであるが、それにも拘わらず、皿型の弁、並びに円錐形の側壁部９ ５７及びプランジャの斜角付きのリップ部９３５の環状の開放状態は、かなりの 流量を得ることができることを意味する。ソレノイド９２２の調節は、マイクロ ブロセッサ、アナログ制御装置等の種々の装置によって制御することができる。

弁８２０及び９２０（１１ｍ８及び図９）は、それぞれのプランジャ８３０及び ９３０に作用する圧力流体の力を上記式１に従って釣り合わせるように構成され ている。例えば、弁９２０においては、キャップ９８４とプランジャ９３０との 間で作用するバネ９２６からバネ力が生ずる。ベルヌーイの力は、人口ボート９ ４゜０からの流体が、斜角付きのリップ部９３５と円錐形の側壁部９５７との間 を半径方向内方に通過する際に生ずる。バネ力及びベルヌーイの力は共に、プラ ンジャ９３０を端部キャップ９４２に向けて動かそうとする。

コイルの力、運動量の力及び差圧の力は、弁９２０を開放しようとする。ソレノ イドアセンブリ９２２を励起することにより、Ｗ様子９２８を通りかつプランジ ャ９３０を着座状態から離そうとする磁束路が形成される。運動量の力は、中央 孔９５８を通って長手方向に運動する流体が圧力壁部７２に当たる際に生ずる。

最後に、流体は、横断孔９６０を通って半径方向外方に通過する際に圧力降下を 生ずるので、プランジャ９３０に作用する差圧の力が生ずる。低圧流体は、穴９ ７８を通って緩衝室８３に入ることができる。圧力流体の力を釣り合わせること により、弁の寸法を増大させることなくあるいは保持電流の強さを大きくするこ となく、弁８２０及び９２０を大きな流量で作動させることができる。

以上の詳細な記載は、説明を目的とするものである。従って、本発明の精神及び 範囲から逸脱することなく、多くの変更及び変形を行うことができる。例えば、 ハウジングの中の出口ポートの位！、及びポペットの中の横断孔の位１を変える ことができる。同様に、電機子及びポペットは、別個の要素とするのではなく、 一体に形成することができる。従って、本発明は上記特定の実施例によって限定 されるべきものではなく、請求の範囲によってのみ限定されろものである。

ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、　６ ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、　９ 要約書 直接作動される２方同型のソレノイド弁か開示される。この弁は、ポペット（２ ４）に作用する流体の力を釣り合わせ、迅速がっ大流量の作動を達成する。

弁は、主筒の中に設けられたポペット（２４）を有するハウジング（１２）を備 えている。ポペット（２４）は封止端部（６６）を備え、該封止端部は、この封 止端部で開放しかつ圧力壁部（７２）で終端となる長手方向の中央孔（７０）を 有している。ポペットの半径方向の横断孔（７４）が、中央孔（７０）と前記ハ ウシングに形成された出口ポート（２２）との間に流体連通をもたらす。ポペッ トの封止端部（６６）は、弁座（８２）に接触し、これにより、人口ボートきポ ペットの中央孔との間の流体連通を阻止することができる。ポペットの封止端部 （６６）は、弁座（８２）に接触するように偏積され、これにより、人口ポート （２０）と中央孔との間の流体連通を阻止する。磁束経路を発生するアクチュエ ータ（１６）が、弁座（８２〕から離れるようにポペットを動かそうとする。

国際調査報告

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．主筒と、該主筒に連通する入口ポート及び出口ポートと、端部分とを有する ハウジングと、 前記主筒の中に摺動可能に設けられ、封止端部と、反対側の端部と、前記封止端 部において開放しかつ圧力壁部において終端となっている長手方向の中央孔と、 前記中央孔と前記出口ポートとの間に流体連通をもたらす半径方向の横断孔とを 有するポペットと、 前記ポペットの封止端部を収容する寸法を有する升座であって、前記ポペットの 封止端部が該升座と接触した時に、前記入口ポートと前記中央孔との間の流体連 通を阻止する、前記升座と、 前記封止端部を前記升座に接触させ、また、前記反対側の端部を前記ハウジング の端部分から隔置させ、これにより、前記ポペットの前記反対側の端部と前記ハ ウジングの前記端部分との間に緩衝室を形成するように、前記ポペットを偏椅す る手段と、 前記中央孔と前記緩衝室との間で流体を通過させる手段と、入力電流に応答して 作動し、前記ポペットを前記弁座から離れるように動かそうとする磁束経路を発 生することのできるアクチュエータとを備える弁。
2. ２．請求項１の弁において、 前記ポペットの前記封止端部は、斜角付きの外側の縁部を有し、前記弁座は截頭 円錐形の表面を有し、該表面は、前記斜角付きの縁部を受け入れ、該斜角付きの 縁部が該表面と接触した時に、前記入口ポートと前記中央孔との間の流体連通を 阻止するように形成されていることを特徴とする弁。
3. ３．請求項２の弁において、前記弁座は封止リングに形成され、該封止リングは 、前記ハウジングに対して相対的に限定された半径方向の運動を行うことができ ることを特徴とする弁。
4. ４．請求項２の弁において、前記斜角きの縁部は、水平面に関して３０°の角度 を形成し、前記截頭円錐形の表面は、水平面に関して４５°の角度を形成するこ とを特徴とする弁。
5. ５．請求項１の弁において、前記弁座は封止リングに形成され、該封止リングは 、前記ハウジングに対して相対的に限定された半径方向の運動を行うことができ ることを特徴とする弁。
6. ６．請求項１の弁において、 前記ハウジングは、拡張された孔部分を有し、該弁は更に、前記ポペットに取り 付けられかつ前記拡張された孔部分の中で運動可能である電機子を備え、 前記電機子の磁束経路が該電機子を通過することを特徴とする弁。
7. ７．請求項６の弁において、前記中央孔と前記緩衝室との間に流体を流す前記手 段が、前記電機子を貫通する少なくとも１つのオリフィスであることを特徴とす る弁。
8. ８．請求項７の弁において、前記ハウジングは、前記出口ポートの一方と前記ハ ウジングの前記拡張された孔部分との間に流体連通をもたらすオリフィスを有す ることを特徴とする弁。
9. ９．請求項１の弁において、前記中央孔と前記緩衝室との間に流体を流すための 前記手段が、前記ポペットの前記圧力壁部に取り付けられかつ前記中央孔の中に 伸長する検知ピンを有し、該検知ピンは、前記中央孔と前記緩衝室との間に流体 連通をもたらす導管を有することを特徴とする弁。
10. １０．請求項９の弁において、前記導管は、半径方向の孔及び軸方向の孔を含み 、前記検知ピンの前記半径方向の孔が、前記ポペットの前記半径方向の横断孔と 軸方向に整合されることを特徴とする弁。
11. １１．主筒と、該主筒に連通する入口ポート及び出口ポートとを有するハウジン グと、 前記主筒の中に摺動可能に設けられ、封止端部と、緩衝室の中に設けられた反対 側の端部と、前記封止端部において開放しかつ貫通する開口を有する圧力壁部に おいて終端となっている長手方向の中央孔と、前記中央孔と前記出口ポートとの 間に流体連通をもたらす半径方向の横断孔とを有するポペットと、前記ポペット の封止端部を収容する寸法を有する弁座であって、前記ポペットの封止端部が該 升座と接触した時に、前記入口ポートと前記中央孔との間の流体連通を阻止する 、前記升座と、 前記圧力壁部を貫通する前記開口の中に設けられ、前記中央孔と前記緩衝室との 間に流体連通をもたらす導管を有する検知ピンと、前記封止端部が前記弁座に接 触するように前記ポペットを偏椅する手段と、入力電流に応答して作動し、前記 ポペットを前記弁座から離れるように動かそうとする磁束経路を発生することの できるアクチュエータとを備える弁。
12. １２．請求項１１の弁において、前記弁座が封止リングに形成され、該封止リン グは、前記ハウジングに対して相対的に限定された半径方向の運動を行うことが できることを特徴とする弁。
13. １３．請求項１１の弁において、 前記検知ピンが、前記ポペットの前記中央孔の中に伸び、前記検知ピンの前記導 管が、半径方向の孔及び軸方向の孔を含み、前記検知ピンの前記半径方向の孔が 、前記ポペットの前記半径方向の横断孔と軸方向に整合されることを特徴とする 弁。
14. １４．請求項１３の弁において、 前記ポペットの前記半径方向の横断孔は、第１の縁部及び反対側の第２の縁部を 形成し、前記第１の縁部が、前記第２の縁部よりも前記圧力壁部に接近しており 、 前記検知ピンの前記半径方向の孔の、前記第１及び第２の縁部の間における軸方 向の位置が、前記ポペットの前記反対側の端部に与えられる運動量の力の場の大 きさを決定することを特徴とする弁。
15. １５．請求項１４の弁において、前記ポペットの前記半径方向の横断孔が前記圧 力壁部に隣接して設けられることを特徴とする弁。
16. １６．主筒と、拡張された孔と、前記主筒に連通する入口ポート及び出口ポート とを有するハウジングと、 前記主筒の中に摺動可能に設けられ、封止端部と、反対側の端部と、前記封止端 部において開放しかつ圧力壁部において終端となっている長手方向の中央孔と、 前記中央孔と前記出口ボートとの間に流体連通をもたらす半径方向の横断孔とを 有するポペットと、 前記ポペットの封止端部を収容する寸法を有する弁座であって、前記ポペットの 封止端部が該升座と接触した時に、前記入口ポートと前記中央孔との間の流体連 通を阻止する、前記弁座と、 前記ハウジングに固定されたキャップ部材と、前記封止端部を前記弁座に接触さ せ、また、前記反対側の端部を前記キャップ部材から隔置させ、これにより、前 記ポペットの前記反対側の端部と前記キャップ部材との間に緩衝室を形成するよ うに、前記ポペットを偏椅する手段と、前記ポペットの周囲に固定され、前記拡 張された孔の中で運動可能である電機子であって、該電機子を貫通すると共に前 記緩衝室に連通するオリフィスを有する、前記電機子と、 入力電流に応答して作動し、前記電機子を通過しかつ前記ポペットを前記弁座か ら離れるように動かそうとする磁束経路を発生することのできるアクチュエータ とを備える弁。
17. １７．請求項１６の弁において、前記弁座が封止リングに形成され、該封止リン グは、前記ハウジングに対して相対的に制限された半径方向の運動を行うことが できることを特徴とする弁。