JPH04160274A - 圧力バランス型３方弁 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車の自動変速機等の油圧回路に用いられ
、流体の流路を切り換え制御する圧力バランス型３方弁
に関する。

［従来の技術］ 従来、自動車の自動変速機等の油圧回路には、流体の流
路を切り換える３方弁が用いられている。

かかる３方弁のうちボールを弁体とするボールタイプの
３方弁を第２図に示す。すなわち、ポールタイプの３方
弁３０は、流通孔３１を有する固定鉄心３２及び該固定
鉄心３２に外嵌固着されたソレノイド３３を有する電磁
石部３４と、該電磁石部３４に固着されたハウジング３
５とから構成されている。

前記ハウジング３５内部には、前記流通孔３１と連通ず
る第１の中空部３６と、該中空部３６と連通孔３７を介
して連通された第２の中空部３８が設けられている。前
記第１の中空部３６内には前記電磁石部３４と中心軸を
同じくするプランジャ３９が、その中心軸方向へ移動自
在に挿入されている。前記プランジャ３９の一端と前記
固定鉄心３２との間にはスプリング４０が設けられ、プ
ランジャ３９の他端にはブツシュロッド４１が延出成形
されており、該ブツシュロッド４１の先端部は前記連通
孔３７に遊嵌されている。

一方、前記第２の中空部３８には、入力ポート４２と出
力ボート４３とが連通されるとともに、前記入力ポート
４２との連通部位にはテーパー状の第１の弁座４４が形
成され、前記連通孔３９との連通部位には、前記第１の
弁座４４と相対向するテーパー状の第２の弁座４５が形
成されるとともに、前記第２の中空部３８内には弁体で
あるボール゛４６が移動自在に封入されている。また、
前記ブツシュロッド４１の先端部は、前記スプリング４
０に付勢されて前記連通孔３７より突出するとともに、
前記ボール４６を前記第１の弁座４４へと押圧している
。なお、前記ソレノイド３３か非励磁状態（第２図に示
した状態）にある時、前記出力ボート４３と前記流通孔
３１とは連通されている。

そして、前記ソレノイド３３が励磁状態となると、固定
鉄心３２が前記プランジャ３９を吸引作動させるため、
前記ボール４６は前記入力ポート４２における流体の入
力圧よって前記第２の弁座４５へ着座される。従って、
前記出力ボート４３は、前記流通孔３１との連通を遮断
されるとともに前記入力ポート４２と連通され、流路の
切り換えが行われるのである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述した３方弁３０にあっては、前記流
入ボート４２における流体圧が常に前記ボール４６に作
用し、前記プランジャ３９を前記固定鉄心側へ付勢して
いることから、前記固定鉄心３１の吸引力は流入ボート
４２における流体圧とスプリング４０のスプリング荷重
とによって決定されている。このため、使用時に前記入
力ポート４２の流体圧に変動が生じると固定鉄心３９の
吸引力に過不足が生じてしまい、流路を切り換える際に
前記プランジャ３９が適切に作動せず、前記ボール４６
の作動にバラツキが生じ、前記３方弁３０の流路の切り
替え作動にバラツキが生じてしまう不具合があった。

また、前記３方弁３０は予め決められた流体の入力圧、
すなわち一定の制御圧においてしか使用できず、制御圧
が異なる毎に別製品をとしなければならない不都合があ
った。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、弁
体が流体の入力圧の変動に左右されずに作動することで
、入力圧の設定を自由に行うことができる圧力バランス
型３方弁の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために本発明にあっては、流入孔と
第１の流出孔と第２の流出孔とを有するハウジングには
、前記各孔を連通ずるとともに前記ハウジングの一端面
に開口する中空部が設けられ、前記一端面にはソレノイ
ドおよび固定鉄心からなる電磁石部が密接固着され、前
記中空部には前記流入孔を開閉するとともに、前記第１
の流出孔と前記第２流出孔との連通を遮断するアーマチ
ュアが摺動自在に内嵌され、該アーマチュアには前記第
１の流出孔と前記第２の流出孔とを連通ずるとともに、
弁座を有する連通孔が設けられ、前記ハウジング内の流
体に対して、前記アーマチュアが前記電磁石部側へ付勢
されるよう作用する前記アーマチュアの外部における受
圧面積と、該受圧面積と対抗する前記連通孔の内部にお
ける受圧面積とが等しくなるよう前記アーマチュアが成
形され、前記電磁石部側に位置する前記アーマチュアの
開口内部には前記弁座に着脱するボールが遊嵌され、前
記連通孔の内部には、前記流入孔を閉鎖するよう前記ア
ーマチュアを付勢し、かつ前記ボールを前記弁座から離
脱させ前記電磁石部に押圧するスプリングが内嵌され、
前記ソレノイドの励磁に伴い、前記第１の流出孔が前記
第２の流出孔との連通を遮断されるとともに、前記流入
孔と連通される圧力バランス型３方弁とした。

［作用コ 前記構成においては、前記ソレノイドが非励磁状態にあ
るとき、前記スプリングは前記アーマチュアが前記流入
孔を閉鎖し、前記ボールが前記弁座から離脱するよ゛う
付勢していることから、前記第１の流出孔は前記連通孔
を介して前記第２の流出孔と連通されている。一方、前
記ソレノイドが励磁状態にされると、前記アーマチュア
が前記固定鉄心に吸引されて前記スプリングの付勢に抗
し作動する。

このとき、前記ハウジング内の流体に対して、前記アー
マチュアが前記電磁石部側へ付勢されるように作用する
前記アーマチュアの外部における受圧面積と、該受圧面
積と対抗する前記連通孔の内部における受圧面積とが等
しくなるよう前記アーマチュアが成形されているため、
前記流体の圧力によって前記アーマチュアが摺動方向に
付勢されることがない。よって、前記固定鉄心の吸引力
に過不足が生じることかないため、前記アーマチュアは
前記流体の圧力の影響を受けずに作動することとなる。

一方、前記アーマチュアが作動すると前記流入孔が解放
され、前記電磁石部に押圧されている前記ボールは前記
弁座に着座する。ここで、前記ボールが前記電磁石部に
固定されず、前記アーマチュアの開口内部に遊嵌されて
いる。よって、前記ハウジングと前記電磁石部とを組み
付ける際、前記両者の同軸度がずれたとしても前記連通
孔は適正に遮断されることとなる。そして、前記第１の
流出孔は、前記ボールにより前記第２の流出孔との連通
を遮断され、かつ前記ハウジング内の前記中空部を介し
て前記流入孔と連通され、前記ハウジングの内部におけ
る流体の流路が切り換えられる。

「実施例」 以下、発明にかかる一実施例を図面に従って説明する。

すなわち、第１図に示すように圧力バランス型３方弁１
は、ハウジング２と、該ハウジング２の一端面に密接固
着された電磁石部３とから構成されている。前記ハウジ
ング２には流入孔４と、第１の流出孔５、第２の流出孔
６がそれぞれ設けられており、番孔は前記ハウジング２
の一端面中程部に開口する中空部７によって連通されて
いる。該中空部７内にはアーマチュアであるプランジャ
８が摺動自在に内嵌されており、該プランジャ８は前記
各孔間の連通を遮断すると七もに、前記ハウジング２の
一端面より突出している。

前記プランジ中８は小径部９と中径部１０および大径部
１１を有しており、前記小径部９が前記ハウジング２と
密接し、かつ小径部９の外周面が該外周面と略垂直をな
し前記ハウジング２に開口された前記流入孔４を閉鎖し
ている。

また、前記プランジャ８には、前記第１の流出孔５と前
記第２の流出孔６とを連通ずる連通孔１２が、前記プラ
ンジャの摺動方向中心に貫通されている。前記連通孔１
２の孔壁には、前記小径部９と前記中径部１０との境に
段部１９が形成され、前記中径部１０と前記大径部１１
との境は、階段状をなすとともに弁座１４が形成され、
該弁座１４の近傍には穴１５が切欠されている。さらに
、前記連通孔１２の内部には、前記段部１９に一端を支
持されたスプリング１３が内嵌され、前記プランジャ８
の開口内部には、ボール１６が遊嵌されている。なお、
前記ハウジング７内の流体に対する、前記プランジャ８
の外部における受圧面積と前記連通孔１２の内部におけ
る受圧面積と同面稜である。

一方、前記プランジャ８が突出する前記ハウジング２の
一端面には、前記電磁石部３が密接固着されている。該
電磁石部３は前記）＼ウジフグ２と同一の中心軸を有す
とともに、固定鉄心１７と該固定鉄心１７を囲繞するソ
レノイド１８等より構成されている。前記固定鉄心１７
の端部略中央には前記プランジャ８の開口内部まで突出
する凸部２０が設けられている。そして、該凸部２０に
は前記スプリング１３に付勢され、前記弁座１４から離
脱した前記ボール１６が押圧されている。

かかる構成において、前記ソレノイド１８が非励磁状態
にあるとき（第１図に示した状態）、前記プランジャ８
は、前記スプリング１３によって付勢され前記流入孔４
を閉鎖しており、また前記ボール１６も前記スプリング
１３によって付勢され、前記弁座１４から離脱するとと
もに前記固定鉄心Ｉ７の前記凸部２０へ押圧されている
。このため、前記第１の流出孔５は前記連通孔１２を介
して前記第２の流出孔６と連通されている。

一方、前記ソレノイド１８が励磁状態にされると、前記
プランジャ８は前記固定鉄心１７に吸引されるため、前
記スプリング１３の付勢に抗して作動する（第１図矢示
Ａ）。すると、前記流入孔４が解放されるとともに、前
記固定鉄心１７に押圧されている前記ボール１６が前記
弁座１４に着座する。そして、前記第１の流出孔５は、
前記ボール１６により前記第２の流出孔６との連通を遮
断され、かつ前記ハウジング内の前記中空部７を介して
前記流入孔４と連通状態となり、前記ハウジング２の内
部における流体の流路が切り換えられる。また、前記ソ
レノイド１８が再び非励磁状態にされると、前記プラン
ジャ８は前記スプリング１３によって第１図矢示Ｂ方向
へ付勢されるため、前記第１の流出孔５が再び前記第２
の流出孔６と連通されるのである。

そして、前記圧力バランス型３方弁ｌにあっては、前記
プランジ中８が作動するとき、前記ハウジング２内の流
体に対する前記プランジャ８の外部における受圧面積と
、前記連通孔１２の内部における受圧面積とが等しいこ
とから、前記流体の圧力によって前記プランジャ８が摺
動方向（第１図矢示Ａまたは矢示Ｂ方向）に付勢される
ことがない。このため、前記プランジャ８を作動させる
前記固定鉄心１７の吸引力には過不足が生じることがな
い。

よって、流体の圧力が変化した場合であっても、前記プ
ランジャ８が流体の圧力の影響を受けることな（正しく
作動するため、流路を切り替える際の応答性を均一に維
持することが可能となる。さら・には、前記流入孔４に
おける制御圧を自由に設定することも可能となる。

また、前記プランジャ８が前記固定鉄心１７に吸引され
て前記ボール１６が前記弁座１４に着座するとき、前記
ボール１６は前記固定鉄心１７と固定されておらず、前
記プランジャ８の開口内部に遊嵌されている。このため
、前記ハウジング２と前記電磁石部３とを組み付ける際
に両者の同軸度がずれたとしても、前記ボール１６は適
宜移動して前記弁座１４に着座し、前記第１の流出孔５
と前記第２の流出孔６とを確実に遮断することが可能で
ある。

よって、前記圧力バランス型３方弁１は、製造時におい
て前述した同軸度のずれを気にする必要がなく、また製
品の歩留りを同上させることが可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の圧力バランス型３方弁にあ
っては、ハウジング内の流体に対してアーマチュアが電
磁石部側へ付勢されるように作用する前記アーマチュア
の外部における受圧面積と、該受圧面積と対抗する連通
孔の内部における受圧面積とが等しくなる構成とした。

このため、前記アーマチュアは前記ハウジング内の流体
によってその摺動方向へ付勢されることがなく、前記ア
ーマチュアは流体の入力圧の影響を受けず前記電磁　　
　　　゛６部の吸引力によって正しく作動することが可
能となる。よって、流路を切り替える際の応答性を均一
に維持することが可能となり、さらには、入力圧を自由
に設定することも可能となる。

また、前記電磁石部側に位置する前記アーマチュアの開
口内部には、前記弁座に着脱するボールが前記電磁石部
と固定されずに遊嵌されることとした。このため、前記
ハウジングと前記電磁石部とを組み付ける際、前記両者
の同軸度がずれたとしても、前記ボールは適宜移動して
前記アーマチュア□の連通孔を遮断することができる。

よって、製造時における前述した同軸度のずれを気にす
る必要がな（、また製造時における製品の歩留りを向上
させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す断面図、第２５！Ｊ
は、従来例を示す断面図である。 ■・・・圧力バランス型３方弁、２・・・ハウジング、
３・・・電磁石部、４・・・流入孔、５・・・第１の流
出孔、６・・・第２の流出孔、７・・・中空部、８・・
・プランジャ（アーマチユア）、１２・・・連通孔、１
３・・・スプリング、１４・・・弁座、１６・・・ボー
ル、１７・・・固定鉄心、１８・・・ンレノイド。 代理人　弁理士　三　好　千　明

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）流入孔と第１の流出孔と第２の流出孔とを有する
   ハウジングには、前記各孔を連通するとともに前記ハウ
   ジングの一端面に開口する中空部が設けられ、前記一端
   面にはソレノイドおよび固定鉄心からなる電磁石部が密
   接固着され、前記中空部には前記流入孔を開閉するとと
   もに、前記第１の流出孔と前記第２流出孔との連通を遮
   断するアーマチュアが摺動自在に内嵌され、該アーマチ
   ュアには前記第１の流出孔と前記第２の流出孔とを連通
   するとともに、弁座が形成された連通孔が設けられ、前
   記ハウジング内の流体に対して、前記アーマチュアが前
   記電磁石部側へ付勢されるよう作用する前記アーマチュ
   アの外部における受圧面積と、該受圧面積と対抗する前
   記連通孔の内部における受圧面積とが等しくなるよう前
   記アーマチュアが成形され、前記電磁石部側に位置する
   前記アーマチュアの開口内部には前記弁座に着脱するボ
   ールが遊嵌され、前記連通孔の内部には、前記流入孔を
   閉鎖するよう前記アーマチュアを付勢し、かつ前記ボー
   ルを前記弁座から離脱させ前記電磁石部に押圧するスプ
   リングが内嵌され、前記ソレノイドの励磁に伴い、前記
   第１の流出孔が前記第２の流出孔との連通を遮断される
   とともに、前記流入孔と連通されることを特徴とする圧
   力バランス型３方弁。