JPH04165174A - 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、ソレノイドの電磁力とスプリングとによって
弁体を往復作動させ流体路の切り換えを行う圧力バラン
ス型３方弁に関する。

［従来の技術］ 従来、自動車のオートマチノクトランスミノンヨン等の
…Ｊ圧回路に用いられる３方弁としては、ボペ７・トタ
イプのものや、スプールタイプのものかあった。

すなわち、第３図に示すようにポペットタイプの３方弁
３１は、ソレノイド３２及び固定鉄心３３等からなる電
磁石部３４と、該電磁石部３４に固着されたハウジング
３５とから構成されている。

前記ハウシング３５には、流入孔３６と第１の流出孔３
７および第２の流出孔３）３が設けられるとともに、前
記６孔３６，３７．３８を連通する弁室３９か設けられ
ている。該弁室３９にはテーパー状の第１の弁座４０と
第２の弁座４１とか相対向して成形されており、また、
前記弁室３９内部には球形状の弁体であるポール４２か
移動自在に１．１人され、ている。

また、］１ｆ１記ハウジング３５の前記電何ｊ：石部３
・１側にはプランツヤ４３か摺動自在に内嵌されてい９
３５、該−ノ″ラシ／ヤ／１３の摺動力向の一端側には
、プツシ、エロ７１’　、４４か延出されるとともに、
該プツシ、ユロ、・ト４４の先端部か前記弁室３９内の
前記ホール、１２と当接している。また、プランツヤ４
３の摺動力向の他端側にはスプリンタ４５か内嵌されで
おり、プランツヤ４３は前記スプリング・１５によ−・
て前記固定鉄心３３と離間するよう（＝ｊチｊトされて
いる。また、ｈｉｊ記プノン−エロノト４４によって前
記ホール・１２か前記第１の弁座４０に首ｌｉ□＜　＝
−るよ［）イ・１勢され、前記第１の流出孔３７と前１
記第２の流出孔３８とが連通されている。

ま１こ、１１１記ソレノイド３２の電磁力により、前記
スプリング・１５の付勢に抗して前記プランツヤ４；３
を前記固定鉄心３３方向へ摺動させ、前記ホール、・１
２の付勢を解除する。すると前記ポール４２は、前記流
出孔３６における流体の圧力によって、１］１ｊ記第２
の弁座に着座するようイχｊ勢され、１）ｉ］記憶１の
流出孔３７と［）↑１記流入孔３（うとか連通される。

すｆＳわら、前記ハウジング３５内における流体路か切
り換えられるのである３、 −・力、第１１図示に示ずようにスプールタイプの３方
弁５１は、流入孔５２と第１の流出孔５３および第２の
流出孔５４か設けられたハウゾング５５を有している。

凶ハウンノク゛５５にはその長尺方向に真円状のスプー
ル穴５７か７１通されたケーシング５６か内嵌固着され
、該ケーシング５６の胴部には、前記ハウシング５５の
前記番孔５２゜５３．５４と対応する位置にそれぞれ穴
が切欠されている。また、前記第１の流出孔５３に対応
する前記穴の開口部には、溝５Ｂか前記ケーシング５６
の内周壁に環状に設けられている。

前記スプール穴５７内には長尺状の弁体５９か摺動自在
に内嵌されており、該弁体５９にはその外周に、端部側
ラント５９ａ、５９ｂと中部ラント５９ｃか環状に突設
され−Ｊいる。また、前記弁体５９は前記端部側ラン）
’５９ａ、５９ｂによって前記スプール穴５７との密接
をｉ［４持されており、前記中部ランｌ’　５９　））
は、前記溝５８内部に突出し７ている。また、前記弁体
５９と前記ハウシング５５との間にはスプリング６０か
配設されるとともに、前記中部ラント５９ｃか溝５８の
一方の側面と当接されるよう弁体５９を（＝１勢してい
る。このため、前記第１の流出孔５３は前記第２の流出
孔５４との連通を阻止されるとともに、前記流入孔５２
と連通されている。

さらに、ｉ’ｌ’ｌ　ｉ尼ハウ／ング５５内には、ソレ
ノイド６１と固定鉄心６２、及び該固定鉄心６２に摺動
自在に内嵌された了−マチュア６３からなる電磁石部６
４か内嵌されている。前記アーマチュア６３の端部は前
記弁体５９の端部と当接するとともに、前記スプリング
６０によって前記弁体５９と共に付勢され、前記アーマ
チュア６３の吸着面６３ａは前記固定鉄心６２の吸引面
６２ａと離間されている。

そして、前記ソレノイド６１の電磁力によって前記アー
マチュア６３を前記スプリング６０に抗Ｉ７て作動させ
ＷＩ記弁体５９を摺動させる。これにより、前記溝５８
の相対向する側面の一方の側面と当接している弁体５９
の前記中部ランド５９ｃか、他方の側面に当接さゼれる
とともに、前記第１の流出孔５３は前記流入孔５２との
連通を阻止され、前記第２の流■孔５４と連通される。

すなわち、前記ハウ／ツク３５内における流体路か切り
換えられるのである。

［発明か解決しようとする課題１ しかしながら、このような従来の３方弁にあ−）では、
第３図に示したポペ、・［・タイプの３方弁３１ては、
前記流入孔３６より流入する流体の圧力によって、前記
ホール４２と共に前記プランツヤ４３か付勢される。か
かることから、流体の圧力か高い場合や、使用時におけ
る流体の圧力変動幅か広い場合には、前記スプリング４
５のスプリング荷重を大きくしなければならず、これに
伴い前記ソレノイド３２の電磁力も大きくする必要かあ
った。このため前記ソレノイド３２か大型になってしま
い、３方弁３１の小型化および省電力化を妨げる原因と
なっていた。

一方、第、１図に小したスプールタイプの３方弁５１て
ｌｅｔ、、前記弁体５９の′７Ｌ周に前記端部側ラント
５９ａ、５！：ｌｂと前記中部ラント５９ｃ七か設：寸
２られ、１こことて、前記弁体５９は圧カッ・ランスさ
れ、前記ｔＪｔ、入孔５２より流入する流体の圧力によ
って前記弁体５９か（−ｉ勢されることかなく、前記ソ
レノイド６１を小型化することは可能°Ｃある。

しかし、前記スプールタイプの３　）ｊ弁５１では、流
体路の切り換えを行う際、前記端部側ランＦ　５９　ａ
と４ｉｉ記中部ランＦ　５９　ｃとの間か、前記第１の
流出孔５３と前記流入孔５２との連通路となり、また前
記ｊ、ｔｉ４部側ラン１”　５９　ｋ）と前記中部ラン
ド５１３ｃとの間か、前記第１の流出孔５３と１１１ｊ
記第２の流出孔５　ｒ’＋との連通路とな一〕でいる。

このため前記弁体５９か、その１７１動方向に対して長
尺状となってしまい、前記３方弁５１を小型化すること
かできなかった。

また、こうした切り換え構造では、前記第１の流出孔５
３と前記流入孔５２、前記第２の流出孔５４か、前記弁
体５９の摺動方向に沿った位置に配設されているため、
前記３方弁５１の外形＼」法を変化させずに前記合孔５
２，５３．５４の配設位置を変更することかできず、油
圧装置等における仕様変更に対処できなかった。。

本発明は、このような従来の課題に鑑めでなされたもの
であり、流体路を切り換える弁体か流体のｌ力によって
付勢されることなく、小型化、省電力化が可能−〇あり
、しかも１，１１１圧装置等の仕様変更に対処すること
か可能な１−１−カバランス７（ｊｌ　３方弁の提供を
目的とするう ［課題を解決するための手段１ 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の流出孔および第２の流出孔とを有するハウシング
には弁体か内嵌され、該弁体をソレノイドの電磁力とス
プリングどによって往復作動させ、前記第１の流出孔を
前記流入孔または前記第２の流入孔とに連通ずることで
前記ハウシングの内部における流体路を切り換える３方
弁において、前記ハウジングの内部にはｈイト部か配設
され、該ガイド部には、前記ハウシングと密接又は離間
して前記流入孔を開閉する流入孔閉鎖部を有り、た前記
弁体か摺動自在に外嵌支持され、前記弁体の外周面には
段部が設けられ、該段部には、前記流入孔閉鎖部におけ
る流体に対する受圧面積と等［−２い受圧面積を有する
、前記弁体の圧力パラノスを維持するため受圧面か形成
された圧力・＼ランス型（３方弁とし、た、。

１作用」 前記構成を有する圧力バランス型３方弁においでは、前
記ガイド部に摺動自在に外嵌された前記弁体か往１ｕ摺
動することで、前記ハウシング内の流体路の切り換えか
行われる。ここて、ｎｉ１記弁体の外周面には段部か設
けられるとともに、該段部には前記流入孔閉鎖部にお１
する流体に対する受圧面積と等し、い受圧面積を有１７
、前記弁体の圧力バランスを紐持するための受圧面か形
成されていることから、前記弁体か流体の圧力によって
、その摺動ｈ゛向に付勢されることかない。

よって、前記ツレ７／イＩ・が励磁されていないとき、
前記スプリングは小さなスプＩＪング荷重によって前記
弁体を作動させることかできるため、前記スプリングの
スプリング荷重に抗し−Ｊ前記弁体を作動させる前記ソ
レノイドの電磁力を小さくすることかできる。

また、Ｍｉ＋記ハウジング内の流体路の切り換えは、前
記ガイド部に摺動自在に外嵌された前記弁体の前記流入
孔閉鎖部か、［１１ｊ記ハウノンクと密接又は離間する
ことで前記流入孔の開閉をし、また、前記流入孔か開放
されたとき、前記弁体か前記第２の流出孔を閉鎖する。

かかることから、流体路を切り換えるために前記弁体を
摺動り向に長尺状にする必要かない。

さらに、前記流入孔と前記第１の流出孔は、前記ハウ・
・ングを設計変更することで、３方弁自体の外形・」法
をはとんと変化させることな（、容易に配設位置を変更
することかてきイ）。

「実施例１ 以下、本発明の一実施例について図面に従って説明する
。すなわち、第１図（ａ）に示したものは本発明の第１
実施例を示すものてあｊ）１．甲カハランスＷ、ｌｊ　
３方弁１は、ハウジング２と該・１ウシンヤ２に固ｉ’
７　：！５　：１１．　ｆこ電磁イ′〒部３とを角−し
ている。該電磁石部３は１ｉｉｉ、＋ａ・〜つ／ンクと
同一・の中心軸Ｏを有しており、ソＩツノイト４と該ソ
レノイド４に内嵌された固定鉄心５等より構成されてい
る。なお、前記・・ウンング４側に位置する前記固定鉄
心５のｈ１４部中央には凹部６か設けられている。

−、’ｌ、＊ｆ記ハウジンク２は、ｒｌ’ｌ　ｇ１２電
磁石部３側に開［１する非磁性体製の）・ウシング本体
７、と、該ハウ、ン二・本体７の開「］部に固着された
磁性体製の：、’−１−プＬ−）−８とから構成されて
いる。前記ハウジング本体７には流入孔９と第１の流出
孔１０か設けられ、前記シートプレート８には第２の流
出孔１１か設けられている。また、前記ノ＼ウジング２
内（こは、前記ハウジング本体７？こ圧入した１（かし
め固定されたガイド部１２が設けられ、該力・イト部１
２には、弁体である磁性体製のプランシャ１３か摺動自
在に外嵌されＣいる。

前記プランジャ１３は中空であって、前記ガイド部１２
．と嵌合する大径部１４と、該大径部１・１ｌ　ｌ　− と連設されるとともに、前記第２の流出孔１１に遊挿さ
れている小径部１５を有している。、ま〕ご、前記プラ
ンンｆ＋　３の外周而には、前記大径部１４と小径部１
５とか連接する位置に段部１６が設けられている。該段
部１６には、ｌ’ｌ’ｌ　Ｉ記入径部１，４の流）Ｘ孔
開鎖部である開［１７Ｈ：　２０の端面２１と等し２い
面積を有する受千面１７と、前記ノートプレー１−３３
と対向ずろシーｈ　ｔ　＋　８かｙ［３成されている。

また、前記第２の流出孔１１に遊挿された前記小径部１
５の開口端部は、［１１ｉ記固定鉄心５の前記凹部６内
に遊嵌されており、前記・１部径部１５の開［Ｊ端部内
にはスプリング１９か内嵌されている１、−、−１５、
第２図（ａ）は本発明の第２実施例を示したものである
。すなわら、１１カバランスノ１ν３方弁２５は、ハウ
ジング２と該ハウ／・ンク２に固着された電磁石部３と
を有しＣいる。該電磁石部３は前記ハウジング２と同一
の中心軸０を有しており、ソレノイド、１と該ソレノイ
ド／１に内嵌された固定鉄心５等より構成されている。

なお、前記ハウジンク・４側に位置する前記固定鉄心５
の端部中央には四部６か設（＋られている。

また、前記へつジンク２は、ｉｉｉ記電磁石部３側に開
１−１する非磁性体製のハウジング本体２６と、１該ハ
ウジング本体２６の開［１部に固着された磁性体製のソ
ートプレート８とから構成されている。

；１１１記ノートプレート８には第２の流出孔１１が設
けられ−Ｃおり、前記ハウジング２内には、前記ンート
プレート８と対向する前記ハウジング本体２６の一端側
より延出するガイド′部１２か設けられＣいる。

該ｆｊ’イト部１２の根元周囲には凹部２７が形成され
ており、該凹部２７には流入孔９が連通され、また前記
凹部２７の近傍には第１の流出孔１０か設（寸、゛）打
ている。そし５て、前記ガイド“部１２には、弁１゛も
である磁性体製のプランジャ１３が摺動自在に外嵌され
ている。、以ド、前述した第１の実施例と同一の構成で
あるため説明は省略する。

そＩ、て、前記第１および第２実施例において、前記ソ
レノイｌ”４か非励磁状態にあるとき、第１［８１（ａ
）、第２は１ぐａ）に示したように、前記プランジャ１
３が前記スプリング１９によってイボ勢され、前記プラ
シン・ヤ１．′３の前記開１］部２０か前記ハウジング
本体７，２６に密接される。このため前記第１の流出孔
１０は、前記プランジャ１３と前記ガイド部１２によっ
て前記流入孔９との連通を遮断されるとともに、前記第
２の流出孔１１と連通されている。

−・方、第１図（ｂ）、第２図（ｂ）に示すように、前
記ソレノイ１−４か励磁されたときには、前記プランジ
ャ１３が前記ソレノイド４の電磁力により、前記スプリ
ンク用９の付勢に抗して移動し、前記段部１６に形成さ
れた前記／−１・而１８が前記／−ドブレート８に密接
される。このため、前記第ｊの流出孔１０は前記シート
面］８によって前記第２の流出孔１】との連通を遮断さ
れるとともに、前記流入孔９と連通されて前記ハウジン
ク２内の流体路か、切り換えられることとなる。

以−１−説明した第１．第２実施例において、前記プラ
シン、ｆ＋３の外周而（こ設ｊすられた前、？己段部ｊ
６の受匝面１７は、前記開１３部２０の端面２１と＝１
４ 等しい面積をＭしている、すなわち、１１イ１記ハウン
ン７２内部におけろ１奇体圧に対ｄ−る前記間［１部２
０のパシ斤面積と、前記受叩面１７の受圧面積七か等し
くな、）でいる。このため、前記ブランツヤ１３は前記
ハウジング２内の流体の圧力よってその摺動り向へ伺勢
されることかない。

よ−・て、前記ツレ／イト４か励磁されていないとき、
前記スブリンク１９は小ざなスプリンタ荷重によ−・て
前記プランジャ１３を作動させることかできるっこれに
伴い前記スプリング１つのスプリンタ他車に抗して前記
プランツヤ１３を作動さｔ）る前記ソ）、・ノイド４の
電磁力を小さくすることかでき、前記圧力バランス型３
方弁１の小型化および？１゛電力化か可能となる。

また、前記ハウジング２内の流体路の切り換えは、＋ｉ
ｉ＋記プランジャ１３の前記開口部２０か、前記ハウ／
ンゲ本体７．２６と密接又は離間することて前記流入孔
９の開閉をし、また、前記流入孔９か開放されたとき、
前記段部１６に形成された前記ソー）−面１８かｎ１盲
；己ンートプレート８に密接されることで前記第２の流
出孔１１を閉鎖する。

このため、従来例において説明したスプールタイプの３
方弁て用いる弁体のように、前記ブランツヤ１３をその
摺動方向に長尺状とする必要かない。

これによっても、前記圧力バランス型３方弁１゜２５の
小型化か可能となる。

さらに、第１図と第２図、とのＪｔ較から明らかなよう
に、本発明にかかる圧力バランス型３方弁においては、
前記ハウジング２を設５１変更するたけて、外形−ぐ］
法をほとんど変化させることなく、極めて容品に前記流
入孔９の配設位置を変更することかできる。よって、油
圧ｇ置ミ９における配管Ｃｉ’を置か変化した場合なと
の仕様変更にも容易に対処することか可能である。

［発明の効果］ 以−１−説明したように本発明においては、流入孔を開
閉する弁体の流入孔閉鎖部の受圧面積と同様の受圧面積
を有する受圧面か、前記弁体の外周面に設けられた段部
に形成され、かつ前記弁体か１１１記ハウンング内の流
体の圧力によって１・ｊ勢されることかなく、スプリン
グの弾性力およびソレノイ１への電磁力を小さくするこ
とかできる。よって、ソレノイドを小型化することがで
き、省電力化および小型化か可能な圧力バランス型３方
弁となる。

また、前記ハウンング内の流体路の切り換えは、前記弁
体の流入孔閉鎖部が、前記ハウジングと密接又は離間す
ることで前記流入孔開閉をし、また、前ＬＩＭＥ入孔が
開放されたとき、前記段部に形成されたノート面か前記
ハウシングに密接されることで前記第２の流出孔を閉鎖
することから、従来のスプールタイプの３方弁で用いる
弁体のように、前記弁体をその摺動方向に長尺状とする
必要かない。これによっても、前記圧力バランス型３方
弁の小型化か可能となる。

さらに、前記ハウジングを設計変更するたけて、圧力バ
ランス型３方弁の外形寸法をほとんど変化させることな
く、極めて容易に前記流入孔及び第１の流出孔の配設位
置を変更することができる。

よって、！ｉｌｌ　厘装置等における配管位置か変化し
た場合なとの仕様変更にも容易に対処することか可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の第１実施例を示す［１］カバ
ランス型３方弁の非励磁状ｊｆｆＱ時の断面図、第１図
（ｂ）は、同実施例における励磁状態時の要部断面図、 第２図（ａ）は、本発明の第２実施例を示す汁カバラン
ス１（″１３方弁の非励磁状態時の断面図、第２［ｍ　
（ｂ）は、同実施例における励磁状態ｎ：；の要部断面
図、 第３図は、従来例であるポペットタイプの３方弁の断面
図、 第７１図は、従来例であるスプールタイプの３方弁の断
面図である。 １．２５・・・圧力バランス４：（Ｉ　３方弁、２・・
・ハウジング、７４・・・ソレノイ）・、９・・・流入
孔、１０・・・第１の流出孔、１１・・・第２の流出孔
、１２・・・ガイド部、１３・・・プランツヤ（力体）
、１６・・・段部、１７・・・受Ｌ［面、１ε３・・・
ノート面、１０・・・スプリング、：２０・・・開［１
部（流入孔閉鎖部）。 代理７匁　弁理士　−ろ奸　丁−明 綿 ｒ−−Ｊ−） ｒ−一“−一） ぐ　　　Ｄ 、　　　　　＼　　　　　ｑフ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　流入孔と第１の流出孔および第２の流出孔とを
   有するハウジングには弁体が内嵌され、該弁体をソレノ
   イドの電磁力とスプリングとによって往復作動させ、前
   記第１の流出孔を前記流入孔または前記第２の流入孔と
   に連通することで前記ハウジングの内部における流体路
   を切り換える３方弁において、前記ハウジングの内部に
   はガイド部が配設され、該ガイド部には、前記ハウジン
   グと密接又は離間して前記流入孔を開閉する流入孔閉鎖
   部を有した前記弁体が摺動自在に外嵌支持され、前記弁
   体の外周面には段部が設けられ、該段部には、前記流入
   孔閉鎖部における流体に対する受圧面積と等しい受圧面
   積を有する、前記弁体の圧力バランスを維持するための
   受圧面が形成されたことを特徴とする圧力バランス型３
   方弁。