CN103717952B - 换向阀 - Google Patents

Abstract

一种换向阀，构成为，在基于手动操作而沿着轴线方向前后移动的阀芯上形成有多个凸台部和这些凸台部之间的沟部，多个口部开口而设置在所述阀芯以前后移动自如的方式所插入的缸部上，与阀芯的在轴线方向上的位置对应地，规定的口部彼此经由所述沟部连通或者被所述凸台部所隔断，所述换向阀中，具备密封部，所述密封部将夹着任一个凸台部的轴线方向上的两侧的部分之间封闭成液密状态。

Description

换向阀

技术领域

本发明涉及一种用于对供给或者排出压力油等压力流体的路径进行切换的换向阀，尤其是涉及一种使滑柱式的阀芯沿着轴线方向移动而对要开闭的口进行切换的阀。

背景技术

作为这种阀的一例，在日本特开2005-90635号公报中记载有车辆的自动变速器使用的手动阀的例子。根据日本特开2005-90635号公报的记载，该手动阀为滑柱阀芯，在形成有多个油路的主体的内部收容成能够往复移动，在该滑柱阀芯上形成有相当于凸台部的大径部和最大外径与该大径部相等的锥部。该滑柱阀芯与换档杆同步地前后移动，根据其轴线方向上的位置，对适当的油路进行开闭。

在如上述的手动阀那样使阀芯沿着轴线方向前后移动而对油路进行开闭或者对油路彼此的连通状态进行切换的阀中，收容阀芯且多个口开口的缸部的内周面作为使阀芯前后移动的引导件发挥功能。而且，在阀芯上，如上述的日本特开2005-90635号公报记载那样，向该轴线方向的一端部施加按压力或拉拽力。因此，当阀芯的外周面与缸部的内周面紧密地接触时，两者之间的摩擦力增大，而且在以使阀芯沿着其轴线方向移动的方式施加力时，若阀芯发生所谓倾斜，则产生阀芯卡挂于缸部的内周面的阀卡死的可能性升高。而且，自动变速器的包括上述的手动阀的阀主体收容在油盘的内部，因此从阀主体泄漏的油向油盘回流，不会向外部漏出。因此，在上述的所谓滑柱式的阀中，在阀芯的外周面与缸部的内周面之间设有些许的间隙，容许经由该间隙的油的泄漏，并使阀芯顺畅地前后移动。即，以往的滑柱式的换向阀虽然具备对油路进行开闭的功能，但是会使压力流体泄漏。

另一方面，上述那样的手动阀等换向阀为了将液压等压力流体向规定的促动器供给而使用。这种情况下，从液压泵等液压源供给的压力流体通过换向阀，但是该换向阀若是上述的所谓滑柱式的阀，则压力流体的一部分从该换向阀的阀芯和收容该阀芯的缸部之间泄漏。即，使用动力产生的压力流体的一部分失去，这种液压的泄漏可能成为能量效率的恶化原因。而且，为了维持规定的动作状态，将对于供给了压力流体的促动器的油路关闭，进行将该压力流体封入的所谓封入控制时，若在该封入侧的油路介有上述的手动阀，则压力从该手动阀泄漏而封入控制不再成立，伴随于此，需要连续供给压力，进而可能使车辆的燃油经济性恶化。

发明内容

本发明着眼于上述的技术性课题而作出，目的在于提供一种能够使阀芯的向轴线方向的移动顺畅且可靠地抑制压力的泄漏的换向阀。

为了实现上述的目的，本发明涉及一种换向阀，构成为，在基于手动操作而沿着轴线方向前后移动的阀芯上形成有多个凸台部和这些凸台部之间的沟部，多个口部开口而设置在所述阀芯以前后移动自如的方式所插入的缸部上，与阀芯的在轴线方向上的位置对应地，规定的口部彼此经由所述沟部连通或者被所述凸台部所隔断，所述换向阀的特征在于，具备密封部，所述密封部将夹着任一个凸台部的轴线方向上的两侧的部分之间封闭成液密状态。

所述换向阀构成为，上述的密封部可以分别设置在划分出所述沟部的两个凸台部，在上述的密封部中的一个密封部将设置有所述一个密封部的一个凸台部与所述缸部之间封闭成液密状态的状态下，另一个密封部将设置所述另一个密封部的另一个凸台部与所述缸部之间封闭成液密状态。

可以设置向通过上述两个密封部封闭成液密状态的沟部开口的输入口和输出口。并且，所述输入口与液压源连接，可以在输出口连接车辆的前进用配合装置或后退用配合装置。

本发明的所述口部包括向车辆的前进用配合装置或后退用配合装置供给液压的输出口和将液压源的液压导入的输入口，而且，所述凸台部包括划分出使所述输入口与所述输出口都开口的沟部的两个凸台部，所述密封部在使所述输入口与所述输出口都向所述沟部开口的状态下将所述两个凸台部与所述缸部之间封闭成液密状态。

另外，本发明的所述密封部可以具备：环状的阀座部，所述阀座部从所述缸部的内周面朝向所述缸部的中心部突出；以及形成于所述凸台部的抵接部，所述抵接部在所述阀芯沿着轴线方向移动时压靠于所述阀座部而以液密状态紧贴于所述阀座部。

另外，本发明的所述阀座部可以通过由弹性材料构成的环状构件而构成。

或者，本发明的所述阀座部及所述抵接部分别具备相互紧贴的锥面。

此外，本发明的所述阀芯具备轴部，所述轴部安装有所述凸台部且能够相对于凸台部沿着轴线方向相对移动，所述凸台部以能够从所述轴部上的规定的极限位置向轴线方向上的一方向移动且不能从所述极限位置向另一方向移动的方式安装于所述轴部。

另外，本发明的所述密封部包括密封环，所述密封环利用以使外径增大的方式作用的弹性力以液密状态与所述缸部的内周面接触，所述口部具备外径限制部，所述外径限制部与所述密封环的外周面中的在直径方向上对置的至少两个部位接触而将所述密封环的外径维持在所述缸部的内径以下。

并且，在本发明中，所述输出口包括与所述前进用配合装置连通的前进用口和与所述后退用配合装置连通的后退用口，所述密封部在使所述前进用口和所述后退用口中的任一方与所述输入口都向所述沟部开口的状态下将所述两个凸台部与所述缸部之间封闭成液密状态，所述阀芯在使所述前进用口与所述输入口都向所述沟部开口的位置和使所述后退用口与所述输入口都向所述沟部开口的位置之间移动，在所述输入口连通有给排油路，所述给排油路具有使所述输入口与液压源连通并将所述输入口相对于液压源隔断的供给阀和使所述输入口与泄放部位连通并将所述输入口相对于泄放部位隔断的排出阀。

本发明的换向阀构成为，以能够沿着轴线方向前后移动的方式收容于缸部的阀芯具备凸台部和凸台部彼此之间的沟部，向缸部的内表面开口的口部彼此经由沟部而相互连通，或者通过凸台部将所述口部关闭。并且，设有密封部，所述密封部将夹着所述任一个凸台部的轴线方向上的两侧的部分相互隔绝成液密状态。因此，根据本发明，在将向任一个口部供给的压力油等压力流体从另一口部向规定的部位供给时，能够防止或抑制所述压力流体从阀芯与缸部之间泄漏的情况。

另外，在本发明中，形成于缸部的输入口与输出口经由沟部而相互连通时，划分出所述沟部的两个凸台部的各自与缸部的内周面之间由密封部封闭成液密状态，因此能够可靠地防止或抑制从输入口供给且从输出口向规定部位输出的液压的泄漏。其结果是，能够进行例如在与输出口连通的规定的设备封入液压而维持成规定的动作状态的所谓封入控制，而且能够抑制能量的无益的消耗。

本发明的密封部可以构成为通过将在凸台部形成的抵接部压靠于在缸部形成的阀座部而将夹着所述凸台部的轴线方向上的两侧的部分之间封闭，若为这种结构，则能够在凸台部的所谓行程末端使封闭状态成立。

另外，本发明的阀芯可以具备相对于凸台部能够相对移动的轴部，若为这种结构，则相对于使液密状态成立的凸台部，从外部受到操作力的轴部进行相对移动，因此能够基于轴部的位置检测或判定手动操作的内容。

此外，本发明的密封部由以弹性力与缸部的内周面进行滑动接触的密封环构成，这种情况下，口部相对于缸部的内周面在局部开口，设有与密封环的外周面中的在直径方向对置的至少两个部位进行接触的外径限制部。其结果是，通过所述外径限制部来限制密封环的外径因所述密封环的弹性力而增大的情况，能够防止或抑制密封环卡挂于口部的开口端的情况，伴随于此，能够进行阀芯的顺畅的移动。

并且，将本发明的换向阀配置在前进用配合装置及后退用配合装置与向这些配合装置供给或排出液压的供给阀或排出阀之间，由此能够进行将液压封入上述任一个配合装置而维持其动作状态的封入控制，而且能够将供给阀及排出阀在前进用和后退用中共用而减少作为装置的整体的部件个数，而且能够简化作为装置的整体的结构。

附图说明

图1是表示本发明的手动阀的一例的剖视图。

图2是表示具备前后退切换机构的车辆用传动系统的一例的示意图。

图3是表示具备图1所示的手动阀的液压控制回路的一例的液压回路图。

图4是表示本发明的手动阀的另一例的剖视图。

图5是表示构成为轴部相对于凸台部进行相对移动的例子的剖视图，（a）表示设定成行驶位置的状态，（b）表示设定成制动位置的状态。

图6是表示构成为轴部相对于凸台部进行相对移动的另一例的剖视图。

图7是表示行驶位置、空档位置、倒车位置、驻车位置的排列与图5所示的例子相反的手动阀的例子的剖视图，（a）表示设定为行驶位置的状态，（b）表示设定为倒车位置的状态。

图8是表示密封部由向凸台部的外周侧嵌入的密封环构成的手动阀的例子的剖视图。

图9（a）及（b）分别是表示具备对密封环的外径的增大进行限制的外径限制部的口的例子的剖视图。

图10是表示将凸台部设为分割结构的阀芯的例子的分解图。

具体实施方式

接下来，参照具体例来说明本发明。本发明的换向阀是基于手动操作进行动作由此来控制压力流体的供给或排出的阀，作为一例而用作用于控制车辆用的变速器的阀。因此，该压力流体的典型的例子是压力油，但本发明中的压力流体并未限定为压力油。而且，本发明的换向阀只要构成为基于手动操作进行动作即可，因此可以是经由机械的联动装置而与操作杆或换档杆连结的阀，或者可以是通过基于手动操作输出的电信号而使规定的电促动器动作，并通过该电促动器进行切换动作的阀。

在车辆用的变速器中，基于手动操作进行切换动作的阀是被称为手动阀的阀，利用有级式的自动变速器、无级变速器、双离合器（双重离合器）式变速器等变速器，为了选择或切换停止（驻车）、后退（倒车）、中立（空档）、前进（行驶）等的各位置或范围而使用。在此，停止（驻车）的位置或范围是从动力源到规定的输出轴或驱动轮的传动系统未传递转矩，而且用于设定为使输出轴的旋转停止的状态的位置或范围，而且，后退（倒车）的位置或范围是用于以输出轴或驱动轮向后退行驶方向旋转的方式设定传动系统的位置或范围。此外，中立（空档）的位置或范围是用于设定为传动系统未传递转矩的状态的位置或范围，前进（行驶）的位置或范围是用于以输出轴或驱动轮向前进行驶方向旋转的方式设定传动系统的位置或范围。

图1示意性地示出以选择上述的位置或范围的方式构成的手动阀1的例子。在此所示的例子是所谓滑柱式的阀的例子，阀芯2向形成于阀主体3的缸部4的内部以沿着其轴线方向进行前后移动的方式插入。该阀芯2在前端部和中间部这两个部位具备圆柱状或圆板状的凸台部5、6，上述的凸台部5、6通过轴部7一体地连结。因此，上述的凸台部5、6之间的部分成为比凸台部5、6小径的沟部8。需要说明的是，该轴部7向后端部侧延伸而从缸部4向其外部突出，该突出的端部成为向阀芯2施加其轴线方向的操作力而用于使阀芯2前后移动的操作部9。该操作部9将与未图示的换档杆连结的联动装置连结，或者将电气性地动作的换档促动器连结。

缸部4是形成于铝或铝合金等金属制的阀主体3的、一端部开口的中空部，开口端侧的大致一半（图1中的大致左半部分）呈与前述的一个凸台部6的外径大致相等的圆筒状，前端侧的大致一半（图1中的大致右半部分）呈与另一个凸台部5大致相等的圆筒状。在图1所示的例子中，以向该缸部4的内周面开口的方式形成六个口10、11、12、13、14、15。这些口部从图1的左侧，成为第一泄放口10、后退用口11、输入口12、第一前进口13、第二前进口14、第二泄放口15。需要说明的是，各口10～15由比前述的各凸台部5、6的宽度窄的环状槽和向该环状槽开口的油孔构成。

另外，这各口10～15的间隔设定为以下说明的连通状态成立的间隔。即，在图1所示的例子中，前述的驻车位置P、倒车位置R、空档位置N、行驶位置D从图1的左侧依次设定，在驻车位置P，前端侧的凸台部5向输入口12的位置移动而将输入口12关闭，并且中间部的凸台部6向缸部4的开口端附近移动，其结果是，后退用口11与第一泄放口10连通，且各前进用口13、14与第二泄放口15连通。

在倒车位置R，前端侧的凸台部5向将第一前进用口13关闭并使第二前进用口14开口的位置移动，因此使该第二前进用口14与第二泄放口15连通，另一方面，中间部的凸台部6位于第一泄放口10与后退用口11之间，其结果是，输入口12与后退用口11经由沟部8而连通。

在空档位置N，前端侧的凸台部5将第一前进用口13关闭并将第二前进用口14关闭一半，因此使该第二前进用口14与第二泄放口15连通，另一方面，中间部的凸台部6穿过后退用口11而使其一部分向第一泄放口10侧开口，从而使后退用口11与第一泄放口10连通。因此，输入口12虽然向沟部8开口，但是与其他的任一个口均未连通。

在行驶位置D，阀芯2向图1的右方进一步移动，前端侧的凸台部5将第二前进用口14关闭并将第一前进用口14关闭一半，因此使该第一前进用口13经由沟部8而与输入口12连通，另一方面，中间部的凸台部6穿过后退用口11，将后退用口11相对于输入口12隔断并与第一泄放口10连通。

并且，图1所示的换向阀1设有在行驶位置D，将夹着各凸台部5、6的其轴线方向上的两侧的部分之间封闭成液密状态的密封部16、17。当说明对于前端侧的凸台部5的密封部16时，在该凸台部5的前端面安装与该凸台部5的外径大致相等的外径的环状填密件16a，在此形成本发明的抵接部。而且，在缸部4的内周面中的第二前进用口14与第二泄放口15之间，以内径比所述填密件16a减小的方式形成向内周侧突出的环状的突出部，该突出部成为阀座部16b。即，该密封部16的设置在凸台部5的前端面上的填密件16a与阀座部16b抵接而紧贴，由此将凸台部5与缸部4的内周面之间封闭成液密状态，其结果是，将夹着凸台部5的轴线方向上的两侧的部分（凸台部5的轴线方向上的各端面侧的空间部分）之间封闭成液密状态。

另外，对于中间部的凸台部6的密封部17与上述的对于前端侧的凸台部5的密封部16大致同样地构成，在该凸台部6的前端面（图1中的右侧的端面）安装与该凸台部6的外径大致相等的外径的环状填密件17a，在此形成本发明的抵接部。而且，在缸部4的内周面中的后退用口11与输入口12之间，以内径比所述填密件17a减小的方式形成向内周侧突出的环状的突出部，该突出部成为阀座部17b。即，该密封部17的设置在凸台部6的前端面上的填密件17a与阀座部17b抵接而紧贴，由此将凸台部6与缸部4的内周面之间封闭成液密状态，其结果是，将夹着凸台部6的轴线方向上的两侧的部分（凸台部6的轴线方向上的各端面侧的空间部分）之间封闭成液密状态。因此，前端侧的凸台部5的外径比中间部的凸台部6的外径减小，对应于此，缸部4的内径在图1的左侧的开口端侧增大，在右侧的闭塞端侧减小。

并且，在上述的输入口12连通有液压源18，而且在各前进用口13、14连通有前进用促动器19，此外在后退用口11连通有后退用促动器20。上述的促动器19、20向车辆的传动系统装入，被供给液压而动作，由此，以车辆进行前进行驶或后退行驶的方式设定传动系统的动力传递路径。例如，上述的促动器19、20在以多组的行星齿轮机构为主体而构成的有级式自动变速器中，是设置在将旋转要素彼此连结或者将旋转要素与规定的固定部连结的离合器上的液压促动器，在具有前后退切换机构的无级变速器中，是用于使该前后退切换机构中的前进用离合器或后退用制动器配合的液压促动器，此外在通过同步器而选择按多个前进级及后退级设置的齿轮对中的应传递转矩的齿轮对的双离合器式自动变速器（DCT）中，是用于使这些同步器动作的换档用液压促动器。

图2示意性地示出将前后退切换机构21相对于无级变速机构22串联排列的车辆用的传动系统的一例，在作为驱动力源的发动机23的输出侧连结有变矩器24，该变矩器24的输出构件与前后退切换机构21连结。在图2所示的例子中，前后退切换机构21以单齿轮型行星齿轮机构为主体而构成。即前后退切换机构21具有恒星齿轮25、相对于该恒星齿轮25而配置在同心圆上的冕状齿轮26、对于与上述恒星齿轮25及冕状齿轮26啮合而旋转的小齿轮进行保持的行星轮架27，该冕状齿轮26与变矩器24的输出构件连结而成为输入要素，而且恒星齿轮25与无级变速机构22的输入构件连结而成为输出要素。并且，行星轮架27与通过后退用促动器20配合的制动器28连结，因此行星轮架27成为反力要素。此外，设于通过前进用促动器19配合而将恒星齿轮25与冕状齿轮26连结的离合器29。并且，无级变速机构22的输出构件经由差速器30而与左右的驱动轮31连结。需要说明的是，上述的制动器28及离合器29相当于本发明的配合装置。

因此，图2所示的前后退切换机构21通过离合器29配合，行星齿轮机构的整体成为一体地旋转而设定前进状态，而且，制动器28配合而将行星轮架27固定，由此，作为输出要素的恒星齿轮25向与作为输入要素的冕状齿轮26相反的方向旋转，从而设定后退状态。需要说明的是，关于对液压源18或各促动器19、20供给或者排出液压的机构在后面叙述。

接下来，说明上述的手动阀1的作用，在驻车位置P，如前述那样，输入口12由前端侧的凸台部5关闭，且后退用口11与第一泄放口10连通而从后退用促动器20排压，并且前进用口13、14与第二泄放口15连通而从前进用促动器19排压。因此上述的促动器19、20成为非动作状态而传动系统未传递转矩，因此未向驱动轮31传递转矩。而且，虽然未特别图示，但是在变速机构的输出轴，使旋转停止的锁定机构动作，使驱动轮31的旋转停止。

当选择倒车范围而阀芯2向倒车位置R移动时，如前述那样，第二前进用口14与第二泄放口15连通，从前进用促动器19排压，而后退用口11经由阀芯2的沟部8与输入口12连通。因此，向后退用促动器20供给液压，例如图2所示的制动器28配合，设定后退状态。这种情况下，在阀芯2与缸部4之间，若设置用于确保阀芯2的顺畅的前后移动的微小的间隙，则虽然压力油可能从该间隙存在些许泄漏的可能性，但是由于车辆后退行驶的时间短，因此压力油的泄漏产生的能量的损失微小，不会特别成为问题。

在选择了空档位置N的状态下，如前述那样，第二前进用口14与第二泄放口15连通，而且后退用口11与第一泄放口10连通。因此，从各促动器19、20排压而上述的促动器19、20成为非动作状态，因此传动系统未传递转矩，从而未向驱动轮31传递转矩。

并且，当选择行驶位置D时，阀芯2向图1所示的位置移动，将设于各凸台部5、6的填密件16a、17a向分别对应设置的阀座部16b、17b压靠。即，通过各密封部16、17将各凸台部5、6与缸部4之间封闭成液密状态，其结果是，由上述的凸台部5、6划分的沟部8相对于缸部4的内部的其他的部分而被关闭。而且，如前述那样，前端侧的凸台部5将第二前进用口14关闭并将第一前进用口14关闭一半，因此使该第一前进用口13经由沟部8而与输入口12连通，另一方面，中间部的凸台部6穿过后退用口11，将后退用口11相对于输入口12隔断并与第一泄放口10连通。因此，向前进用促动器19供给液压，且从后退用促动器20排压。其结果是，例如在图2所示的例子中，离合器29配合，且制动器28释放而设定前进状态。这种情况下，由于各密封部16、17密闭成液密状态，因此在各凸台部5、6的外周面与缸部4的内周面之间，即使在设有用于使阀芯2的移动顺畅的微小的间隙的情况下，夹着各凸台部5、6的轴线方向上的两侧的部分也被隔断成液密状态。换言之，两个凸台部5、6之间的沟部8相对于各泄放口10、15及后退用口11被隔断成液密状态。因此，从液压源18对前进用促动器19供给的压力油不会泄漏，能够防止或抑制前进行驶中的压力损失或能量损失。而且，若将与输入口12连通的油路隔断，则能够向前进用促动器19封入液压，因此无需持续供给用于维持前进行驶状态的液压，因此在这一点上也能够防止或抑制能量的消耗。

在此，说明液压源18的结构及从该液压源18对各促动器19、20供给液压，而且用于从上述的促动器19、20排压的液压回路的结构时，在图3中，液压源18具备由发动机23或未图示的电动机驱动的泵32和经由止回阀33而与该泵32的喷出口连接的储压器34。在将该储压器34与手动阀1的输入口12连通的油路35夹装有供给用阀36，该供给用阀36是被电气性地控制，而切换成将该油路35打开的打开状态和将油路35密闭成液密状态的密闭状态的两通阀。而且，在所述输入口12连通有排压用阀37，该排压用阀37是被电气性地控制，切换成使输入口12与规定的泄放部位连通的打开状态和将输入口12相对于该泄放部位密闭成液密状态的关闭状态的两通阀。

根据图3所示的液压回路，在将手动阀1设定为行驶位置D的状态下将供给用阀36控制成打开状态，由此，由泵32产生的液压或蓄积于储压器34的液压向前进用促动器19供给而离合器29配合，从而设定前进状态。而且，若将排压用阀37控制成打开状态，则前进用促动器19与规定的泄放部位连通而从前进用促动器19排压，因此离合器29的传递转矩容量下降，或者离合器29释放。即，通过上述的阀36、37来控制离合器29的配合·释放，而且能够控制其传递转矩容量。此外，在向前进用促动器19供给了规定的液压的状态下，若将各阀36、37设定为关闭状态，则能够向前进用促动器19封入液压而维持离合器29的配合状态或传递转矩容量。即，能够进行封入控制。

另一方面，在通过手动阀1选择了倒车位置R的状态下将供给用阀36控制成打开状态，由此，由泵32产生的液压或蓄积于储压器34的液压向后退用促动器20供给而制动器28配合，设定后退状态。而且，若将排压用阀37控制成打开状态，则后退用促动器20与规定的泄放部位连通而从后退用促动器20排压，因此制动器28的传递转矩容量下降，或者制动器28被释放。即，通过上述的阀36、37能够控制制动器28的配合·释放，而且能够控制其传递转矩容量。

因此，在图3所示的结构中，能够防止或抑制液压的泄漏，并且在前进行驶状态下能够进行所谓封入控制而能够提高能量效率，在此基础上，各阀36、37设定前进行驶状态及后退行驶状态，而且以控制各自的状态下的传递转矩容量的方式发挥功能，因此减少控制阀的必要数而简化作为装置的整体的结构，而且能够小型化。另外，前进行驶状态与后退行驶状态的切换通过变更手动阀1中的阀芯2的位置来进行，因此不会发生向前进用促动器19和后退用促动器20这双方供给液压的事态，因此若如图3所示那样构成，则能够确立失效保护。

然而，本发明的阀座部及抵接部总之只要是在阀芯2沿着轴线方向移动时相互紧贴而封闭成液密状态的结构即可，并不局限于使用了上述的填密件17a、16a的结构，也可以是其他的适当的结构。例如，可以在凸台部5、6的轴线方向上的一端侧的外周部形成锥面而将其作为抵接部，而且将在缸部4的内周面形成的环状突出部的内周端形成为锥状而将此作为阀座部。或者如图4所示，可以以内周面成为锥面的方式形成各阀座部16b、17b，在与各个阀座部16b、17b对置的各凸台部5、6的轴线方向上的一个端面形成凸曲面状的抵接部16c、17c，使该抵接部16c、17c与锥状的阀座部16b、17b抵接，以封闭成液密状态的方式构成各密封部16、17。

另外，在搭载有自动变速器的车辆中，通过对换档杆进行操作，除了上述的驻车、空档、倒车、行驶的各位置P、N、R、D之外，有时使发动机制动器生效，或者以选择对高速侧的变速比进行限制的位置B（或S）的方式构成换档装置。本发明能够适用于这种换档装置，其例子如图5及图6所示。图5所示的例子是相对于前述的图1所示的结构的各凸台部5、6，而轴部7能够相对移动的例子。即，轴部7沿着各凸台部5、6的中心轴线而贯通各凸台部5、6，在其前端部形成有防脱用的限动件即凸缘部7a。而且，在各凸台部5、6之间配置有使轴部7贯通的圆筒状的间隔件38，通过该间隔件38将各凸台部5、6彼此的间隔维持成恒定的间隔。而且，在中间部的凸台部6与前述的操作部9之间配置压缩螺旋弹簧39，该凸台部6被向轴部7的前端侧按压。

因此，在图5所示的结构的手动阀1中，在积极地对压缩螺旋弹簧39进行压缩的载荷作用之前的状态，即选择驻车位置P或行驶位置D的任一个状态下，通过压缩螺旋弹簧39的弹性力将各凸台部5、6及间隔件38朝向轴部7的前端侧按压，前端侧的凸台部5与形成于轴部7的凸缘部7a抵接。即，各凸台部5、6相对于轴部7的位置由凸缘部7a及间隔件38决定在规定的位置。因此，如图5的（a）所示，当使阀芯2向行驶位置D移动时，设于各凸台部5、6的填密件17a、16a与阀座部17b、16b抵接成液密状态，其结果是，与前述的图1所示的结构的手动阀1同样地，使输入口12与前进用口14连通的沟部8相对于其他的口而被封闭成液密状态。

使发动机制动器生效，或者对设定高速侧的变速比的情况进行限制的位置（以下，暂时称为制动位置）B与行驶位置D相邻设置，通过使阀芯2的轴部7从行驶位置D进一步向前端侧（图5的右侧）移动而被选择。该状态如图5的（b）所示，各凸台部5、6由极限位置即阀座部16b、17b来阻止其前进，相对于此，轴部7贯通各凸台部5、6及间隔件38而向图5的右方前进，到达作为制动位置B而设定的位置。这种情况下，凸台部5、6不移动，因此各口的连通状态不会变化，但是根据轴部7或者使轴部7移动的换档杆或促动器（分别未图示）的位置的变化来检测制动位置B被选择的情况，而且基于其检测结果而使发动机制动器生效，或者使限制高速侧的变速比用的适当的促动器（未图示）动作。

图6所示的例子是相对于前述的图4所示的结构的各凸台部5、6，而轴部7相对地能够移动的例子。即，轴部7沿着各凸台部5、6的中心轴线贯通各凸台部5、6，且在前端部形成有防脱用的凸缘部7a。而且，在轴部7的中间部设有用于决定凸台部6的位置的限动件7b。在该限动件7b与前端侧的凸台部5之间配置有压缩螺旋弹簧39a，而且在中间部的凸台部6与前述的操作部9之间配置有压缩螺旋弹簧39b。因此，前端侧的凸台部5由压缩螺旋弹簧39a朝向凸缘部7a压靠，而且中间部的凸台部6由另一个压缩螺旋弹簧39b朝向限动件7b压靠。

因此，在图6所示的结构的手动阀1中，在积极地对各压缩螺旋弹簧39a、39b进行压缩的载荷作用之前的状态，即在选择驻车位置P或行驶位置D的任一个状态下，通过压缩螺旋弹簧39a、39b的弹性力将各凸台部5、6朝向轴部7的前端方向按压，前端侧的凸台部5与形成于轴部7的凸缘部7a抵接，而且中间部的凸台部6与限动件7b抵接。即，各凸台部5、6相对于轴部7的位置由凸缘部7a及限动件7b决定在规定的位置。因此，如图6所示，当使阀芯2向行驶位置D移动时，设于各凸台部5、6的填密件17a、16a与阀座部16b、17b抵接成液密状态，其结果是，与前述的图4所示的结构的手动阀1同样地，使输入口12与前进用口14连通的沟部8相对于其他的口被封闭成液密状态。

使发动机制动器生效，或者对设定高速侧的变速比的情况进行限制的位置（以下，暂时称为副位置）S与行驶位置D相邻设置，通过使阀芯2的轴部7从行驶位置D进一步向前端侧移动而被选择。在此状态下，各凸台部5、6由阀座部16b、17b阻止其前进，相对于此，轴部7贯通各凸台部5、6而向图6的右方前进，到达作为副位置S而设定的位置。这种情况下，由于凸台部5、6不移动，因此各口的连通状态不变化，但是根据轴部7或者使轴部7移动的换档杆或促动器（分别未图示）的位置的变化来检测副位置S被选择的情况，而且基于其检测结果而使发动机制动器生效，或者使限制高速侧的变速比用的适当的促动器（未图示）动作。

如上述那样，在相对于凸台部5、6而轴部7能够相对移动时，凸台部5、6的移动即便由密封部16、17限制，也能够使轴部7进一步移动。通过有效利用这种功能，能够使各位置P、N、R、D的排列与图1或图4所示的排列相反。该例子如图7所示。在此所示的例子是对前述的图5所示的结构进行了一部分变更的结构，从图7的左侧依次设定行驶位置D、空档位置N、倒车位置R、驻车位置P。

另外，作为向缸部4的内周面开口的口，从图7的左侧依次设有第一泄放口10A、前进用口11A、输入口12A、第一后退用口13A、第二后退用口14A、第二泄放口15A。向该输入口12A从液压源18供给液压，而且向规定的泄放部位排出液压。而且，在前进用口11A连通有前进用促动器19，在后退用口13A、14A连通有后退用促动器20。

此外，上述的口10A～15A彼此的间隔或位置设定成使以下说明的连通状态成立。即，在行驶位置D上，中间部的凸台部6位于第一泄放口10A与前进用口11A之间而使输入口12与前进用口11A连通，而且前端侧的凸台部5位于输入口12与第一后退用口13A之间而将后退用口13A、14A相对于输入口12隔断，并且第二后退用口14A与第二泄放口15A连通。此状态如图7的（b）所示。在该行驶位置D上，设于各凸台部5、6的填密件16a、17a从阀座部16b、17b分离而密封部16、17未关闭。

在空档位置N上，中间部的凸台部6使前进用口11A移动到向第一泄放口10A侧开口的位置而前进用口11A与第一泄放口10A连通，而且前端侧的凸台部5将第一后退用口13A关闭，并使第二后退用口14A移动到向第二泄放口15A侧开口的位置而第二后退用口14A与第二泄放口15A连通。

在倒车位置R上，前端侧的凸台部5使第一后退用口13A向输入口12A侧开口并将第二后退用口14A关闭，而且设于该凸台部5的填密件16a与阀座部16b抵接而该密封部16密闭成液密状态。相对于此，中间部的凸台部6移动到前进用口11A与输入口12A之间而将上述的口11A、12A隔断，同时设于该凸台部6的填密件17a与阀座部17b抵接而该密封部17密闭成液密状态。因此，输入口12A与后退用口14A经由沟部8而连通，同时该沟部8相对于其他的口而被封闭成液密状态。因此，在后退状态下，能防止或抑制手动阀1中的压力油的泄漏，而且能够进行所谓液压的封入控制。此状态如图7的（a）所示。

并且，在驻车位置P上，轴部7向图7的右方进一步移动。这种情况下，各凸台部5、6由阀座部16b、17b阻止其移动，因此手动阀1中的各口的连通状态不变化。相对于此，轴部7或对轴部7进行操作的换档杆或适当的促动器（分别未图示）移动到相当于驻车位置P的位置，因此通过检测其位置而控制成驻车状态。例如将图3所示的排出用阀37控制成打开状态而从后退用促动器20排压，而且同时适当的锁定机构（未图示）动作而使驱动轮31的旋转停止。

因此，在如图7所示构成时，在后退行驶状态下能够进行液压的封入控制，能够防止或抑制液压的泄漏或继续供给液压等引起的能量的损失。而且，与图1或图4、图5及图6所示的例子同样地，即便是图7所示的结构，在各凸台部5、6的外周面与缸部4的内周面之间也能够设置微小的间隙，因此防止阀芯2的卡住而能够使阀芯2顺畅地前后移动。

说明本发明的手动阀1的又一例。本发明的密封部除了使填密件与阀座部紧贴而密闭成液密状态的结构以外，可以通过与缸部4的内周面滑动接触成液密状态的密封环构成。其例子如图8所示。在此所示的例子是对前述的图1所示的结构中的密封部及各口的结构进行了变更的例子，因此对于与图1所示的结构相同或共用的结构，标注与图1标注的符号相同的符号。图8所示的手动阀1的阀芯2在轴部7的前端部和中间部这两个部位具备凸台部5、6，这些凸台部5、6的外径设定为相同，因此缸部4的内径在全长上变得恒定。并且，在各凸台部5、6的外周部分别形成环状槽，在该环状槽嵌入密封环40、41。这些密封环40、41借助自身的弹性力而与缸部4的内周面滑动接触成液密状态，并且与环状槽的内侧壁紧贴，由此将各凸台部5、6的外周面与缸部4的内周面之间封闭成液密状态。

另外，各口10～15构成为，密封环40、41与阀芯2都沿其轴线方向移动时，密封环40、41未卡挂于其开口端。具体而言，设有与密封环40、41的外周面接触而进行限制，以免密封环40、41的外径扩大为缸部4的内径以上的外径限制部。该例子如图9所示，该（a）所示的例子中，各口（作为代表例而表示后退用口11）不具有前述的环状槽，形成作为在缸部4的图9（a）中的上部的两个部位和底部的一部位开口的开口孔。并且，除了上述的开口孔的圆周方向上的其余的部分成为与在密封环40、41的直径方向上对置的至少两个部位接触的外径限制部42。

另外，（b）所示的例子形成作为在其上部的两个部位开口的开口孔。图9的（b）所示的设置开口孔的范围是以阀芯2的中心部为中心而开口角度比180度小的角度的范围，因此，除了上述的开口孔的圆周方向上的其余的部分成为与在密封环40、41的直径方向上对置的至少两个部位接触的外径限制部42。

因此，向使密封环40、41的外径增大的方向作用的弹性力由上述的外径限制部42挡住，因此即使密封环40、41向各口的位置移动，其外径也维持成与缸部4的内径相同，其结果是，密封环40、41不会卡挂于口的开口端。因此，在如图8及图9所示那样构成时，能够确保阀芯2的凸台部5、6的外周面与缸部4的内周面之间的液密性，并且能够使阀芯2沿着缸部4的内周面在其轴线方向上顺畅地移动。

在此，进一步说明上述的密封环40、41时，上述的密封环40、41可以由柔软的弹性材料形成，或者可以由硬质的材料形成，在由软质材料形成时或者由硬质材料形成为局部切口的环状时，只要以内径成为所述凸台部5、6的外径以上的方式弹性地扩张，在此状态下向各凸台部5、6的环状槽嵌入，由此组装于各凸台部5、6即可。相对于此，优选为没有切口的环状且无法扩张的密封环40、41，将各凸台部5、6设为分割结构，在各个分割片之间组装密封环40、41。其一例如图10所示，前端侧的凸台部5具备基部5A，该基部5A由凸缘部和为密封环40的内径程度的外径且从该凸缘部到轴部7的前端延伸的凸台部，该基部5A一体化于轴部7。而且，具备向该凸台部嵌合而在基部5A的与凸缘部之间形成环状槽的环材5B。因此，在将密封环40向基部5A的凸台部嵌入之后，通过压入或热装等方法而将环材5B安装于凸台部，由此能够构成将密封环40嵌入的状态的凸台部5。

另一方面，中间部的凸台部6与前端侧的凸台部5同样地，具备基部6A，该基部6A由凸缘部和为密封环41的内径程度的外径且从该凸缘部朝向轴部7的操作部9侧延伸的凸台部构成，该基部6A一体化于轴部7。而且，具备嵌合于该凸台部而在基部6A的与凸缘部之间形成环状槽的环材6B。需要说明的是，操作部9相对于轴部7能够拆装，将密封环41或比环材6B的内径小的外径的限动件片9A设置在轴部7的端部侧，在将操作部9向轴部7嵌入至与该限动件片9A抵碰的状态之后，通过铆紧等方法将操作部9固定于轴部7。因此，在将密封环41从轴部7的一端部侧（图10的左端部侧）送入而向基部6A的凸台部嵌入之后，通过压入或热装等方法将环材6B安装于凸台部，由此能够构成将密封环41嵌入的状态的凸台部6。

需要说明的是，本发明并未限定为上述的各具体例，设于阀芯的凸台部可以为一个，或者可以为三个以上。而且，在本发明中，密封环可以在各凸台部设置二条以上。

Claims (6)

1.一种换向阀，构成为，在基于手动操作而沿着轴线方向前后移动的阀芯(2)上形成有两个凸台部(5、6)和这些凸台部(5、6)之间的沟部(8)，多个口部(10A、11A、12A、13A、14A、15A)开口而设置在所述阀芯(2)以前后移动自如的方式所插入的缸部(4)上，与阀芯(2)的在轴线方向上的位置对应地，规定的口部彼此经由所述沟部(8)连通或者被所述凸台部(5、6)所隔断，所述换向阀的特征在于，

在划分出所述沟部(8)的两个凸台部(5、6)分别设有密封部(16、17)，

所述多个口部中包括输入口和输出口，所述输入口和输出口在所述各密封部(16、17)将所述各凸台部(5、6)与所述缸部(4)之间封闭成液密状态的状态下向所述沟部(8)开口，

所述输出口包括与前进用配合装置连通的前进用口和与后退用配合装置连通的后退用口，

所述密封部(16、17)构成为在使所述前进用口和所述后退用口中的任一方与所述输入口都向所述沟部(8)开口的状态下将所述两个凸台部(5、6)与所述缸部(4)之间封闭成液密状态，

所述阀芯(2)构成为在使所述前进用口与所述输入口都向所述沟部(8)开口的位置和使所述后退用口与所述输入口都向所述沟部(8)开口的位置之间移动，

在所述输入口连通有给排油路(35)，所述给排油路(35)具有使所述输入口与液压源(18)连通并将所述输入口相对于液压源(18)隔断的供给阀(36)和使所述输入口与泄放部位连通并将所述输入口相对于泄放部位隔断的排出阀(37)。

2.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，

所述密封部(16、17)具备：

环状的阀座部(16b、17b)，所述阀座部(16b、17b)从所述缸部(4)的内周面朝向所述缸部(4)的中心部突出；以及

形成于所述凸台部(5、6)的抵接部(16a、17a)，所述抵接部(16a、17a)在所述阀芯(2)沿着轴线方向移动时压靠于所述阀座部(16b、17b)而以液密状态紧贴于所述阀座部(16b、17b)。

3.根据权利要求2所述的换向阀，其特征在于，

所述阀座部(16b、17b)通过由弹性材料构成的环状构件而构成。

4.根据权利要求2或3所述的换向阀，其特征在于，

所述阀座部(16b、17b)及所述抵接部(16a、17a)分别具备相互紧贴的锥面。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的换向阀，其特征在于，

所述阀芯(2)具备轴部(7)，所述轴部(7)安装有所述凸台部(5、6)且能够相对于凸台部(5、6)沿着轴线方向相对移动，

所述凸台部(5、6)以能够从所述轴部(7)上的规定的极限位置向轴线方向上的一方向移动且不能从所述极限位置向另一方向移动的方式安装于所述轴部(7)。

6.根据权利要求1所述的换向阀，其特征在于，

所述密封部(16、17)包括密封环(40、41)，所述密封环(40、41)利用以使外径增大的方式作用的弹性力以液密状态与所述缸部(4)的内周面接触，

所述口部具备外径限制部(42)，所述外径限制部(42)与所述密封环(40、41)的外周面中的在直径方向上对置的至少两个部位接触而将所述密封环(40、41)的外径维持在所述缸部(4)的内径以下。