CN101896753A - 电磁阀 - Google Patents

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山本晴树
深尾耕太
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Abstract

一种电磁阀,由外阀芯(60)、内阀芯(70)构成阀芯,外阀芯(60)使套筒(50)的各口(52、54、56)开闭,内阀芯(70)抵接在电磁线圈部(30)的轴(38)上,对反馈室(58)进行打开和关闭,将弹簧(80)设计成,能够正好承受在输出压为规定压力(P1)时产生的由反馈力作用在外阀芯(60)上的负荷和由弹簧(44)的加载力作用在外阀芯(60)上的负荷相加的负荷需要的程度,弹簧(80)处于外阀芯(60)和内阀芯(70)之间。由此,通过电磁线圈部(30)推压内阀芯(70),经由弹簧(80)使外阀芯(60)沿轴向移动,从而对各口(52、54、56)进行开闭,并且能够通过弹簧(80)的加载力打开封闭状态的反馈室(58)。

Description

电磁阀
技术领域
本发明涉及一种电磁阀,具体涉及具有中空的套筒、阀芯和电磁部的电磁阀,中空的套筒形成有输入口、输出口、排出口各口,阀芯是插入该套筒内部的轴状构件,进行所述各口的连通和遮断,电磁部具有使该阀芯沿轴向移动的可动构件。
背景技术
以往,作为这种电磁阀提出了如下的结构,即具有:调压阀部,其包括套筒、中空的外阀芯和内阀芯,其中,套筒形成有输入口、输出口、排放口各种口,中空的外阀芯配置为能够在套筒内自由进退,内阀芯插入外阀芯内部,能够使反馈孔开闭;线性电磁线圈部,其产生推压内阀芯的推力(例如,参照专利文献1)。在该电磁阀中设置有第一弹簧和第二弹簧,该第一弹簧对外阀芯向线性电磁线圈部侧施力,该第二弹簧设置在外阀芯与内阀芯之间,以比第一弹簧小的弹簧常数使外阀芯和内阀芯相互加载,在线性电磁线圈部的线圈断电的初始状态下打开输入口和输出口并且关闭排放口和反馈孔,若对线性电磁线圈部的线圈施加电流,则通过来自线性电磁线圈部的推力推压内阀芯,内阀芯随着弹簧常数小的第二弹簧的收缩移动,由此打开反馈孔,并且弹簧常数大的第一弹簧未收缩而外阀芯的位置维持不变,从而维持打开输入口和输出口且关闭排放口的状态,若进一步增大施加在线性电磁线圈部上的电流,则第一弹簧也收缩,外阀芯移动,由此缩小输入口和输出口间的通路来对输出压进行调压。
专利文献1:JP特开2005-155893号公报。
发明内容
在上述的电磁阀中,在从线性电磁线圈部的线圈断电的输出压最大的状态切换为对输出压进行调压的状态时,需要线性电磁线圈部产生比第二弹簧的加载力更大的推力来使内阀芯移动,因而,直到反馈孔打开对外阀芯作用反馈压之前必须要施加比较大的电流,往往会产生滞后现象(hysteresis)。产生这样的滞后现象会对输出压的响应性造成影响,所以希望尽量减小滞后现象。
本发明的电磁阀的主要目的在于减小输出压的滞后现象。
本发明的电磁阀为了达到上述主要目的采用了下面的手段。
本发明的电磁阀具有:中空的套筒,其形成有输入口、输出口、排出口各口;阀芯,其是能够插入该套筒内部的轴状构件,进行所述各口的连通和遮断;电磁部,其使该阀芯沿轴向移动;其特征在于,
所述阀芯具有:第一阀芯,其与所述套筒一起形成能够导入输出压的反馈室,通过一边承受反馈力一边沿轴向移动,能够对来自所述输入口的输入压进行调压,并输出至所述输出口;第二阀芯,其被所述电磁部推压,能够对输出压向所述反馈室的导入和遮断进行切换;施力构件,其设置在所述第一阀芯与所述第二阀芯之间,并使所述第一阀芯与所述第二阀芯相互加载;所述施力构件形成为,通过由所述电磁部推压所述第二阀芯,从而由该第二阀芯经由所述施力构件推压所述第一阀芯使其沿轴向移动。
在本发明的电磁阀中,由第一阀芯、第二阀芯和施力构件构成阀芯,其中第一阀芯与套筒一起形成能够导入输出压的反馈室,通过一边承受反馈力一边沿轴向移动,能够对来自输入口的输入压进行调压,并输出至输出口,第二阀芯被电磁部推压,能够对输出压向反馈室的导入和遮断进行切换,施力构件设置在第一阀芯与第二阀芯之间,使第一阀芯与第二阀芯相互加载,将施力构件形成为,通过由电磁部推压第二阀芯,从而由第二阀芯经由施力构件推压第一阀芯使其沿轴向移动。由此,在不用通过电磁部直接推压外阀芯的情况下,使外阀芯移动而能够使各口连通和遮断。另外,若使用施力构件打开反馈室,则能够减小输出压的滞后现象。
在这样的本发明的电磁阀中,在输出压近似为值0的初始状态时打开所述反馈室,在输出压为低压状态时,利用所述电磁部推压所述第二阀芯,所述施力构件未产生收缩,推压所述第一阀芯使其移动,由此维持所述反馈室的打开状态,随着所述第一阀芯的移动,输出压变为高压状态时,进一步增大推压力,通过由所述电磁部推压所述第二阀芯,所述施力构件产生收缩,该第二阀芯相对于所述第一阀芯进行相对移动,从而利用该第二阀芯封闭所述反馈室。这样一来,在输出压为高压状态下,通过减小电磁部的推力能够使用来自施力构件的加载力打开反馈室,因而与通过使电磁部产生与来自施力构件的加载力相向的推力打开反馈室的情况相比,能够更可靠地减小输出压的滞后现象。
另外,在本发明的电磁阀中,所述施力构件形成为,在所述电磁部断电的初始状态下,对所述第一阀芯和所述第二阀芯作用规定的初始负荷。在该方式的本发明的电磁阀中,具有第二施力构件,其向与来自所述电磁部的推压力的方向相反的方向对所述第一阀芯施力,所述反馈室形成为,向与所述第二施力构件的施力方向相同的方向作用反馈力,所述施力构件形成为以基于所述第二施力构件的加载力和所述反馈力的负荷作为所述规定的初始负荷作用在所述第一阀芯和所述第二阀芯上。这样一来,能够使初始负荷优化,减小电磁部所需要的推力。在这种情况下,在施加在所述电磁部上的电流小于规定值时,相对于施加的所述电流的变化,输出压线性地变化,在施加在所述电磁部上的电流为所述规定值以上时,相对于所施加的所述电流的变化,输出压大致阶跃地变化,所述初始负荷基于将由反馈力作用在所述第一阀芯上的负荷与由所述第二施力构件作用在所述第一阀芯上的负荷相加的负荷进行设定,其中,所述反馈力是基于施加在所述电磁部上的电流变为所述规定值时的输出压的反馈力。这样一来,则能够尽量减小初始负荷,从而能够将电磁部所需要的推力抑制为最小限度。
而且,在本发明的电磁阀中,形成有排出所述反馈室内的工作流体的排出路,所述第二阀芯形成为,打开所述反馈室时遮断所述排出路,封闭所述反馈室时打开所述排出路。这样一来,在将反馈室封闭时,能够更可靠地防止在反馈室内产生残压。
另外,在本发明的电磁阀中,所述第一阀芯为中空的构件,所述第二阀芯插入在所述第一阀芯的内部,且能够沿轴向滑动,该第二阀芯的可动范围被该第一阀芯限制。这样来,能够用简单的结构设定第二阀芯的可动范围。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施例的电磁阀20的概略结构的结构图。
图2是局部表示具有实施例的电磁阀20的油压回路10的局部结构图。
图3是说明实施例的电磁阀20的动作的说明图。
图4是表示电流I和输出压的关系的说明图。
图5是表示变形例的电磁阀120的概略结构的结构图。
图6是说明变形例的电磁阀120的动作的说明图。
图7是表示变形例的电磁阀120B的概略结构的结构图。
具体实施方式
下面,用实施例说明用于实施本发明的优选方式。
图1是表示本发明的一个实施例的电磁阀20的概略结构的结构图,图2是表示组装有实施例的电磁阀20的油压回路10的概略结构的结构图。如图所示,实施例的电磁阀20构成如下的直接控制用的线性电磁阀,即通过油泵14压送油箱12中储存的工作油,并且基于调节阀16调节的油压(主油压)生成最适宜的离合器压而能够直接控制离合器CL,实施例的电磁阀20具有电磁线圈部30和调压阀部40,调压阀部40由该电磁线圈部30来驱动,向调压阀部40输入主油压,并且调压阀部40对所输入的主油压进行调节而输出。此外,该实施例的电磁阀20例如能够用于组装在自动变速器上的离合器的油压控制。
电磁线圈部30具有:壳体31,其形成为带底的圆筒构件;线圈(电磁线圈)32,其配置在壳体31的内周侧,通过在绝缘性的骨架上卷绕绝缘导线而形成;第一铁心(core)34,其由凸缘部34a和圆筒部34b构成,其中,凸缘部34a的凸缘外周部固定在壳体31的开口端部上,圆筒部34b从凸缘部34a沿着线圈32的内周面在轴向上延伸;圆筒状的第二铁心35,其与壳体31的形成于底部的凹部的内周面接触,并且沿着线圈32的内周面在轴向上延伸至与第一铁心34的圆筒部34b相隔规定间隔的位置;柱塞36,其插入在第二铁心35中,能够在第一铁心34的内周面和第二铁心35的内周面上沿轴向滑动;轴38,其插入在第一铁心34的圆筒部34b中,抵接在柱塞36的前端上,并且能够在圆筒部34b的内周面沿轴向滑动。另外,电磁线圈部30的线圈32的端子配置在形成于壳体31的外周部的连接器部39上,从而能够经由该端子向线圈32通电。
第一铁心34的圆筒部34b的前端部的外表面形成为越向前端外径越小的锥形,第一铁心34的圆筒部34b的前端部的内表面形成有外径大于轴38的外径的柱塞座34c,柱塞36的前端部能够嵌插在柱塞座34c中。为了柱塞36不直接抵接在第一铁心34上,在柱塞座34c上设置有由非磁性材料形成的环状的环34d。
壳体31、第一铁心34、第二铁心35和柱塞36都是由纯度高的铁等强磁材料形成的,第一铁心34的圆筒部34b的端面与第二铁心35的端面之间的空间发挥非磁性体的功能。此外,因为该空间只要发挥非磁性体的功能即可,所以可以设置不锈钢、黄铜等非磁性金属。
在电磁线圈部30中,若对线圈32通电,则形成磁通依次穿过壳体31、第二铁心35、柱塞36、第一铁心34、壳体31而围绕线圈32的周围的磁路,由此,在第一铁心34和柱塞36之间作用有吸引力,从而柱塞36被吸引。如上所述,因为能够在第一铁心34的内周面沿轴向滑动的轴38抵接在柱塞36的前端上,所以随着柱塞36被吸引,轴38被向前方(图中左方)推出。
调压阀部40具有:近似圆筒状的套筒50,其装入阀体90中,一端通过电磁线圈部30的壳体31安装在第一铁心34上;中空的外阀芯60,其插入套筒50的内部空间中;端部板42,其螺钉固定在套筒50的另一端上;弹簧44,其设置在端部板42与外阀芯60之间,对外阀芯60向电磁线圈部30侧的方向施力;内阀芯70,其插入在外阀芯60的内部且能够滑动,一端抵接在电磁线圈部30的轴38的前端;弹簧80,其设置在外阀芯60与内阀芯70之间,使外阀芯60与内阀芯70相互加载。此外,通过调整端部板42上的螺钉位置,能够微调弹簧44的加载力。
套筒50形成有输入口52、输出口54、排放口56和排出口59作为内部空间的开口部,其中,输入口52形成在图1中的套筒50的大致中央位置,输入口52用于输入来自调节阀16(油泵14)的工作油,输出口54相对于输入口52形成在靠电磁线圈部30侧的位置,用于向离合器CL侧喷出工作油,排放口56相对于输出口54形成在靠电磁线圈部30侧的位置,用于排放工作油,排出口59用于排出后述的反馈室58内的工作油。另外,套筒50上形成有阶梯部46,使得套筒50的安装有端部板42的部位的内径小于外阀芯60滑动的部位的内径,该阶梯部46发挥限制外阀芯60的移动的挡块的功能。
外阀芯60形成为能够插入套筒50内部的中空的轴状构件,如图1所示,外阀芯60具有:圆柱状的3个台肩62、64、66,其能够在套筒50的内壁沿轴向滑动;连通部68,其将3个台肩62、64、66中的电磁线圈部30侧的台肩62和中央的台肩64之间连接,形成为外径小于台肩62、64的外径且从台肩62、64相向地越向中央部外径越小的锥状,能够使输入口52、输出口54和排放口56各口间连通;连接部69,其将中央的台肩64和端部板42侧的台肩66之间连接,与套筒50的内壁一起形成对阀芯60作用反馈力的反馈室58。此外,端部板42侧的台肩66的外径小于中央的台肩64的外径,反馈力因台肩64与台肩66的面积差而向电磁线圈部30侧作用。另外,电磁线圈部30侧的台肩62形成有内径大于相邻的连通部68的内径的阶梯部62a,弹簧80的一端抵接在阶梯部62a上。
内阀芯70具有:圆柱状的两个台肩72、74,其能够在外阀芯60的内壁沿轴向滑动;轴部76,其将两个台肩72、74连接,并且从台肩72向电磁线圈部30侧延伸,其外径小于台肩72、74的外径;圆柱部78,其连接在轴部76上,并且抵接在电磁线圈部30的轴38上。
在外阀芯60的连通部68和连接部69上分别形成有贯通外部和内部的贯通孔68a、69a,在端部板42侧的台肩66上也形成有贯通外部和内部的贯通孔66a,在内阀芯70相对于外阀芯60向电磁线圈部30侧移动时,打开贯通孔68a并且通过台肩74遮断贯通孔66a,由此,禁止反馈室58内的工作油经由贯通孔66a排出,并且使输出口54侧的工作油依次经由贯通孔68a、外阀芯60与内阀芯70的台肩72、74包围的空间、贯通孔69a导入反馈室58,在外阀芯60向端部板42侧移动且内阀芯70相对于外阀芯60也向端部板42侧相对移动而抵接在外阀芯60上时,用台肩72遮断贯通孔68a并且使贯通孔66a与排出口59连通,由此禁止输出口54侧的工作油导入反馈室58中,并且使反馈室58内的工作油依次经由贯通孔69a、外阀芯60与内阀芯70的台肩72、74包围的空间、贯通孔66a从排出口59排出。
在内阀芯70的圆柱部78的端部板42侧的面上抵接着弹簧80的另一端侧,弹簧80借助来自外阀芯60的台肩62的阶梯部62a侧的反作用力向电磁线圈部30侧对圆柱部78施力。另外,在外阀芯60的电磁线圈部30侧的台肩62的内壁安装有发挥挡块功能的C型挡圈(下面称为C型环)79,在电磁线圈部30断电时通过弹簧80向电磁线圈部30侧对圆柱部78施力的状态下,该C型环79抵接在圆柱部78上而禁止圆柱部78向电磁线圈部30侧的进一步的移动。
关于弹簧80在后面详细叙述,在电磁线圈部30断电的初始状态下,弹簧80以收缩状态处于外阀芯60和内阀芯70之间,并且弹簧80设计为,能够正好承受在输出压为规定压力时作用在外阀芯60上的由反馈力作用在外阀芯60上的负荷和由弹簧44的加载力作用在外阀芯60上的负荷。
下面对这样构成的实施例的电磁阀20的动作进行说明。图3是说明实施例的电磁阀20的动作的说明图。首先,考虑线圈32断电的情况。在这种情况下,通过弹簧44的加载力,使外阀芯60向电磁线圈部30侧移动,因而变为输入口52被台肩64封闭而遮断输入口52和输出口54,并且经由连通部68使输出口54与排放口56连通的状态(参照图3的(a))。因而,在离合器CL上未作用任何油压。另外,通过弹簧80的加载力,相对于外阀芯60向电磁线圈部30侧推动内阀芯70,因而变为输出口54经由贯通孔68a、外阀芯60的内部空间、贯通孔69a与反馈室58连通的状态。接着,若对线圈32通电,则柱塞36以与施加在线圈32上的电流大小对应的吸引力被第一铁心34吸引,随之轴38被推出而推压抵接在轴38前端的内阀芯70。如上所述,因为弹簧80设计为能够正好承受由反馈力和弹簧44的加载力作用在外阀芯60上的负荷的程度,所以即使内阀芯70被推压,弹簧80也不会产生收缩,外阀芯60与内阀芯70之间的相对位置关系大致维持不变,外阀芯60向端部板42侧移动。由此,变为输入口52、输出口54和排放口56相互连通的状态,从输入口52输入的工作油一部分输出至输出口54,并且剩余部分输出至排放口56(参照图3的(b))。另外,因为输出口54处于与反馈室58连通的状态,所以向电磁线圈部30侧的方向对外阀芯60作用与输出口54的输出压相对应的反馈力。因而,外阀芯60停止在柱塞36的推力(吸引力)、弹簧44的弹性力和反馈室58的反馈力正好平衡的位置。此时,施加在线圈32上的电流越大,即柱塞36的推力越大,外阀芯60越向端部板42侧移动,使输入口52的开口面积越大且使排放口56的开口面积越小。若施加在线圈32上的电流进一步变大且反馈力变大,则弹簧80收缩而内阀芯70相对于外阀芯60向端部板42侧相对移动,从而台肩72遮断贯通孔68a而禁止输出口54侧的工作油导入反馈室58中,并且使反馈室58内的工作油从排出口59排出。因而,在外阀芯60上未作用反馈力,由此即使电磁线圈部30作用的推力比较小,外阀芯60也向端部板42侧移动,通过连通部68连通输入口52和输出口54,并且台肩62封闭排放口56而遮断输出口54与排放口56(参照图3的(c))。由此,对离合器CL作用最大油压。此外,内阀芯70的移动因台肩74的端部板42侧的面抵接在外阀芯60上而停止。这样,在实施例的电磁阀20中,因为在线圈32断电的状态下遮断输入口52和输出口54,且连通输出口54和排放口56,所以可知实施例的电磁阀20发挥常闭型电磁阀的功能。
图4是说明施加在线圈32上的电流I与输出压的关系的说明图。如图所示,可知施加在线圈32上的电流I小于规定电流I1时,相对于电流I的变化,输出压线性地变化直到规定压力P1,当施加在线圈32上的电流I超过规定电流I1时,相对于电流I的变化,输出压从规定压力P1开始阶跃地变化。在实施例中,前述的弹簧80设计为,能够正好承受输出压为规定压力P1时产生的由反馈力作用在外阀芯60上的负荷与由弹簧44的加载力作用在外阀芯60上的负荷相加的负荷。由此,在使施加在线圈32上的电流I上升至规定电流I1时,内阀芯70开始相对于外阀芯60进行相对移动而封闭反馈室58,在反馈室58封闭而反馈压变小之后,通过比较小的电流的上升使外阀芯60移动,从而能够使输出压形成为最大油压的状态。因而,能够减小电磁线圈部30需要的推力,从而能够使电磁线圈部30小型化。
根据以上说明的实施例的电磁阀20,由外阀芯60和抵接在电磁线圈部30的轴38上的内阀芯70构成阀芯,将弹簧80设计成正好承受输出压为规定压力P1时产生的由反馈力作用在外阀芯60上的负荷与由弹簧44的加载力作用在外阀芯60上的负荷相加的负荷,并且将弹簧80位于外阀芯60与内阀芯70之间,因而通过电磁线圈部30推压内阀芯70而经由弹簧80使外阀芯60沿轴向移动,从而能够对形成在套筒50上的输入口52、输出口54和排放口56进行开闭。另外,通过增大来自电磁线圈部30的推力使内阀芯70移动,以封闭反馈室58使反馈力不进行作用,并且,通过减小来自电磁线圈部30的推力,使用弹簧80的加载力使内阀芯70移动打开反馈室58,因而与从反馈室被封闭的状态增大来自电磁线圈部30的推力使反馈室打开的情况相比,能够快速地恢复反馈压,从而能够进一步减小输出压的滞后现象。当然,在输出口54的输出压为高压状态时,利用内阀芯70使反馈室58封闭而对外阀芯60未作用反馈力,因而能够减小在电磁线圈部30需要的推力,能够使电磁线圈部30小型化。
在实施例的电磁阀20中,构成使用台肩72、74来对反馈室58的打开和封闭进行切换的内阀芯70,但不限于这种结构,如图5例示的变形例的电磁阀120所示,可以使用球172对反馈室158的打开和封闭进行切换。在该变形例的电磁阀120中,使用与实施例的电磁阀20的电磁线圈部30相同的电磁线圈部,因而省略对电磁线圈部30的说明。在变形例的电磁阀120中,调压阀部140装入阀体190中,与实施例的电磁阀20同样具有套筒150、外阀芯160、内阀芯170、端部板142、以端部板142作为弹簧座向电磁线圈部30侧对外阀芯160施力的弹簧144、弹簧180,该弹簧180位于外阀芯160和内阀芯170之间以使外阀芯160与内阀芯170相互加载。套筒150形成有输入口152、输出口154、排放口156、反馈孔157和排出口159,其中,反馈孔157用于将输出口154侧的输出压经由通过套筒150和阀体190包围的油路157a导入反馈室158内,排出口159用于排出反馈室158内的工作油。外阀芯160形成为能够插入套筒150内部的中空轴状构件,具有:圆柱状的3个台肩162、164、166,其能够在套筒150的内壁沿轴向滑动;连通部168,其将3个台肩162、164、166中的电磁线圈部30侧的台肩162与中央的台肩164之间连接,能够使输入口152、输出口154和排放口156各口间连通;连接部169,其将中央的台肩164与端部板142侧的台肩166之间连接,与套筒150的内壁一起形成用于对阀芯160作用反馈力的反馈室158。此外,端部板142侧的台肩166的外径小于中央的台肩164的外径,反馈力因台肩164与台肩166的面积差而向电磁线圈部30侧作用。另外,外阀芯160在连接部169上形成有贯通外部和内部的贯通孔169a,在外阀芯160的形成有该贯通孔169a的部位,由固定在台肩166内部的中空的间隔构件167和使外阀芯160内径减小了一部分的部位形成内部空间160a。在间隔构件167上与台肩166一起形成有贯通外部和内部的贯通孔167a,并且形成有经由贯通孔167a连通反馈孔157和内部空间160a的连通孔167b,由使外阀芯160内径减小了一部分的部位形成连通孔164a。内阀芯170具有:球172,其配置在内部空间160a中;轴部174,其形成为前端比连通孔164a的内径十分细的形状,插入在连通孔164a中并抵接在球172上;圆柱部178,其连接在轴部174上并且抵接在电磁线圈部30的轴38上,内径比外阀芯160的台肩162的内径十分小。因而,在内阀芯170相对于外阀芯160向电磁线圈部30侧移动时,输出压使球172封闭连通孔164a并且打开连通孔167b,由此禁止反馈室158内的工作油排出并且使输出口154侧的工作油依次经由油路157a、反馈孔157、贯通孔167a、连通孔167b、贯通孔169a导入反馈室158内,在外阀芯160向端部板142侧移动并且内阀芯170也相对于外阀芯160向端部板142侧相对移动时,利用轴部174向端部板142侧推动球172而封闭连通孔167b并且打开连通孔164a,从而禁止输出口154侧的工作油导入反馈室158,并且使反馈室158内的工作油依次经由贯通孔169a、连通孔164a、外阀芯160与轴部174之间的间隙从排出口159排出。此外,在外阀芯160的电磁线圈部30侧的台肩162的内壁安装有发挥挡块功能的C型环179,在电磁线圈部30断电时通过弹簧180向电磁线圈部30侧对圆柱部178施力的状态下,该C型环179抵接在圆柱部178上而禁止内阀芯170向电磁线圈部30侧的进一步移动。弹簧180与实施例的电磁阀20的弹簧80同样,在电磁线圈部30断电的初始状态下,弹簧180以收缩状态处于外阀芯160和内阀芯170之间,弹簧180设计为,能够正好承受在输出压为规定压力时作用在外阀芯160上的由反馈力作用在外阀芯160上的负荷和由弹簧144的加载力作用在外阀芯160上的负荷。
下面,对这样构成的变形例的电磁阀120的动作进行说明。图6是说明变形例的电磁阀120的动作的说明图。首先,考虑线圈32断电的情况。在该情况下,因为通过弹簧144的加载力使外阀芯160向电磁线圈部30侧移动,所以变为台肩164封闭输入口152而遮断输入口152与输出口154,并且经由连通部168使输出口154与排放口156连通的状态(参照图6的(a))。因而,离合器CL上未作用任何油压。另外,因为通过弹簧180的加载力相对于外阀芯160向电磁线圈部30侧推动内阀芯170,所以变为输出口154经由油路157a、反馈孔157、贯通孔167a、连通孔167b、贯通孔169a与反馈室158连通的状态。然后,若对线圈32通电,则柱塞36以与施加在线圈32上的电流的大小对应的吸引力被第一铁心34吸引,随之轴38被推出而推压抵接在轴38前端的内阀芯170。因为弹簧180设计为能够正好承受由反馈力和弹簧144的加载力作用在外阀芯160上的负荷的程度,即使内阀芯170被推压,弹簧180也不会产生收缩,维持外阀芯160与内阀芯170之间的相对位置关系大致不变,外阀芯160向端部板142侧移动。由此,变为输入口152、输出口154和排放口156相互连通的状态,从输入口152输入的工作油一部分输出至输出口154,并且剩余部分输出至排放口156(参照图6的(b))。另外,因为输出口154处于与反馈室158连通的状态,所以向电磁线圈部30侧的方向对外阀芯160作用与输出口154的输出压相对应的反馈力。因而,外阀芯160停止在柱塞36的推力(吸引力)、弹簧144的弹性力和反馈室158的反馈力正好平衡的位置。此时,施加在线圈32上的电流越大,即柱塞36的推力越大,外阀芯160越向端部板142侧移动,使输入口152的开口面积越大且使排放口156的开口面积越小。若施加在线圈32上的电流进一步变大且反馈力变大,则弹簧180收缩而内阀芯170相对于外阀芯160向端部板142侧相对移动,从而轴部174推压球172而通过球172封闭连通孔167b并且使连通孔164a打开,以禁止输出口154侧的工作油导入反馈室158,并且使反馈室158内的工作油经由连通孔164a、外阀芯160与轴部174形成的间隙从排出口159排出。因而,外阀芯160上未作用反馈力,从而即使由电磁线圈部30作用的推力比较小,外阀芯160也向端部板142侧移动,通过连通部168连通输入口152和输出口154,并且台肩162封闭排放口156而遮断输出口154与排放口156(参照图6的(c))。由此,对离合器CL作用最大油压。此外,内阀芯70的移动因球172抵接在形成有连通孔167b的部位上而停止。
在变形例的电磁阀120中,通过使外阀芯160的内径减小一部分而形成用于从反馈室158内将工作油从排出口159排出的连通孔164a,如图7例示的变形例的电磁阀120B所示,可以在外阀芯160的内部作为另外的构件设置形成有连通孔165a的间隔构件165。
实施例的电磁阀20和变形例的电磁阀120、120B虽然都构成为常闭型电磁阀,但也可以构成为常开型电磁阀。
实施例的电磁阀20和变形例的电磁阀120、120B,虽然都是将包括套筒50、150的调压阀部40、140装入阀体90、190中,但可以将套筒部与阀体形成为一体并且将阀芯等插入该套筒部中来构成电磁阀。
实施例的电磁阀20和变形例的电磁阀120、120B用于组装在自动变速器上的离合器CL的油压控制,也可以用于通过液压进行动作的任意的动机机构的液压控制。
这里,对实施例的主要要素与发明内容所记载的发明的主要要素的对应关系进行说明。在实施例中,套筒50相当于“套筒”,电磁线圈部30相当于“电磁部”,外阀芯60相当于“第一阀芯”,内阀芯70相当于“第二阀芯”,弹簧80相当于“施力构件”。另外,弹簧44相当于“第二施力构件”。此外,关于实施例的主要要素与发明内容所记载的发明的主要要素的对应关系,实施例是用于具体说明实施发明内容所记载的发明的优选方式的一个例子,不是对发明内容所记载的发明的要素的限定。即,应该基于发明内容的记载对发明内容所记载的发明进行解释,实施例只不过是发明内容所记载的发明的一个具体例子。
以上,用实施例说明了用于实施本发明的优选方式,本发明不局限于这样的实施例,只要在不脱离本发明宗旨的范围内能够以各种方式来实施本发明。
本申请以2008年6月27日提交的JP特愿2008-168652号为优先权基础,通过引用JP特愿2008-168652号申请的全部内容都包含在本说明书中。
产业上的可利用性
本发明能够应用于汽车产业。

Claims (7)

1.一种电磁阀,具有:中空的套筒,其形成有输入口、输出口、排出口各口;阀芯,其是能够插入该套筒内部的轴状构件,进行所述各口的连通和遮断;电磁部,其使该阀芯沿轴向移动;其特征在于,
所述阀芯具有:第一阀芯,其与所述套筒一起形成能够导入输出压的反馈室,通过一边承受反馈力一边沿轴向移动,能够对来自所述输入口的输入压进行调压,并输出至所述输出口;第二阀芯,其被所述电磁部推压,能够对输出压向所述反馈室的导入和遮断进行切换;施力构件,其设置在所述第一阀芯与所述第二阀芯之间,并使所述第一阀芯与所述第二阀芯相互加载;
所述施力构件形成为,通过由所述电磁部推压所述第二阀芯,从而由该第二阀芯经由所述施力构件推压所述第一阀芯使其沿轴向移动。
2.如权利要求1所述的电磁阀,其特征在于,
在所述电磁部断电并且输出压近似为值0的初始状态时,打开所述反馈室,
在输出压为低压状态时,利用所述电磁部推压所述第二阀芯,所述施力构件未产生收缩,推压所述第一阀芯进行移动,由此维持所述反馈室的打开状态,
随着所述第一阀芯的移动,输出压变为高压状态时,进一步增大推压力,通过所述电磁部推压所述第二阀芯,所述施力构件产生收缩,该第二阀芯相对于所述第一阀芯进行相对移动,以由该第二阀芯封闭所述反馈室。
3.如权利要求1或2所述的电磁阀,其特征在于,
所述施力构件形成为,在所述电磁部断电的初始状态下,对所述第一阀芯和所述第二阀芯作用规定的初始负荷。
4.如权利要求3所述的电磁阀,其特征在于,
具有第二施力构件,其向与来自所述电磁部的推压力的方向相反的方向对所述第一阀芯施力,
所述反馈室形成为向与所述第二施力构件的施力方向相同的方向作用反馈力,
所述初始负荷基于所述第二施力构件的加载力和所述反馈力进行设定。
5.如权利要求4所述的电磁阀,其特征在于,
在施加在所述电磁部上的电流小于规定值时,相对于所施加的该电流的变化,输出压线性地变化,在施加在所述电磁部上的电流为所述规定值以上时,相对于所施加的该电流的变化,输出压大致阶跃地变化,
所述初始负荷基于由反馈力作用在所述第一阀芯上的负荷与由所述第二施力构件作用在所述第一阀芯上的负荷相加的负荷进行设定,其中,所述反馈力是基于施加在所述电磁部上的电流变为所述规定值时的输出压的反馈力。
6.如权利要求1~5中任一项所述的电磁阀,其特征在于,
形成有排出所述反馈室内的工作流体的排出路,
所述第二阀芯形成为,打开所述反馈室时遮断所述排出路,封闭所述反馈室时打开所述排出路。
7.如权利要求1~6中任一项所述的电磁阀,其特征在于,
所述第一阀芯为中空的构件,
所述第二阀芯插入在所述第一阀芯的内部且能够沿轴向滑动,该第二阀芯的可动范围被该第一阀芯限制。
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Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20101124