CN102132077B - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

一种电磁阀，能容易地将阀套与电磁壳体组装在同轴上且能使制造成本降低。该电磁阀(10)包括：内部配置有能沿轴向自由移动的滑柱(60)的阀套(41)；安装于在阀套(41)的轴向后端附近形成的壳体安装槽(43)上的壳体安装槽(43)的电磁壳体(21)；以及安装在电磁壳体(21)的内部并内置有线圈(22)的模制成形体(23)，形成于电磁壳体(21)的轴向前端的壳体开口部(25)与壳体安装槽(43)嵌合，在模制成形体(23)的轴向前端形成有与阀套(41)的后端嵌合的凹部(29)。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及一种例如适用于液压装置等的液压控制的电磁阀。

背景技术

现有的电磁阀例如如日本专利申请公开2002-228036号公报(专利文献1)所示，在将阀套向电磁壳体上固定时，在阀套上形成有法兰状凸部，通过将设于电磁壳体的铆接片与法兰状凸部铆接来进行固定。

在如此结构的电磁阀中，为了在阀套上形成法兰状凸部，阀套的直径变大，存在阀套的材料体积、重量变大的问题。此外，由于是通过将铆接片与法兰状凸部铆接来将阀套与电磁壳体固定的，有可能在周向上旋转，因而在周向的固定强度方面存在问题。

因此，现有的结构中，为了朝电磁部固定而形成有法兰部，使得铝材的直径变大，而且加工方面也由于切削的部分增多而使加工时间增加，在零部件的制作成本方面也不利。为此，对于具有法兰部的铝制阀套，一般来说，较多利用压铸制作大致的形状，对所需部分通过切削加工来精加工，以此方式进行制作。

此外，如日本专利申请公开2005-054974号公报(专利文献2)所示，也有利用卡定部件将阀套与电磁壳体固定的电磁阀。

如此结构的电磁阀中，由于使用了卡定部件而使部件的个数增多，存在制造成本增大和组装工序复杂的问题。

专利文献1：日本专利申请公开2002-228036号公报

专利文献2：日本专利申请公开2005-054974号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能容易地将阀套与电磁壳体组装在同轴上且制造成本降低的电磁阀。

解决技术问题所采用的技术方案

为了实现上述目的，本发明的电磁阀包括：内部配置有能沿轴向自由移动的滑柱的阀套；安装于在上述阀套的轴向后端附近形成的壳体安装槽上的电磁壳体；以及安装在上述电磁壳体的内部并内置有线圈的模制成形体，形成于上述电磁壳体的轴向前端的壳体开口部与上述壳体安装槽嵌合，在上述模制成形体的轴向前端形成有与上述阀套的后端嵌合的凹部。

在本发明的电磁阀中，通过将形成于电磁壳体的轴向前端的壳体开口部与形成于阀套的轴向后端的壳体安装槽嵌合，使得阀套无法从电磁壳体脱离。此外，由于在电磁壳体的内部，阀套的后端与形成于模制成形体的轴向前端的凹部嵌合，因而能确保阀套、电磁壳体、模制成形体的同轴性，且阀套在旋转方向上固定，旋转位置被定位。此外，通过如此构成，不必使用卡定部件等就能将阀套与电磁壳体固定，因此能减少材料费，降低制造成本，且使电磁阀的组装变得容易。

作为优选，上述壳体开口部形成在第一方向上直径长、在第二方向上直径短的形状，上述阀套的后端形成能进入上述壳体开口部的形状，上述壳体安装槽是与上述壳体开口部中上述第二方向的缘部嵌合的槽。

通过形成如此形状的壳体开口部和阀套的后端，并将壳体安装槽做成与壳体开口部的第二方向的缘部嵌合的槽，从而在将阀套相对于电磁壳体例如旋转90°时，壳体开口部的第二方向的缘部与壳体安装槽嵌合，使得阀套无法从电磁壳体脱离。

作为优选，在上述模制成形体的外周形成有连接器部，上述连接器部与形成于上述电磁壳体的缺口部嵌合。此外，作为优选，上述连接器部与上述模制成形体一体成形。

通过如此构成，模制成形体能相对于电磁壳体止转。

作为优选，在上述模制成形体的内侧配置有中心立柱，上述中心立柱的前端能进入上述阀套内部沿轴向形成的内径孔内。

通过如此构成，能确保阀套、模制成形体、电磁壳体的同轴性，且能防止松动。

作为优选，上述模制成形体一体地成形有对位板，上述中心立柱的前端进入上述对位板上形成的对位用孔内。

通过如此构成，能更好地确保阀套、模制成形体、电磁壳体的同轴性，且能防止松动。

另外，为了实现上述目的，本发明所涉及的电磁阀的制造方法包括：将形成于阀套的轴向后端附近的壳体安装槽插入形成于电磁壳体的轴向前端的壳体开口部内的工序；使上述阀套相对于上述电磁壳体沿周向相对旋转，并使上述壳体安装槽与上述壳体开口部嵌合的工序；以及将模制成形体插入上述电磁壳体内部，并将上述阀套的后端与形成于上述模制成形体的轴向前端的凹部嵌合的工序。

采用如此结构的电磁阀的制造方法，能容易地将阀套与电磁壳体组装在同轴上，降低制造成本。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的电磁阀的剖视图。

图2A是表示制造图1所示的电磁阀时将电磁壳体安装到阀套上的工序的第一剖视图。

图2B是表示制造图1所示的电磁阀时将电磁壳体安装到阀套上的工序的第二剖视图。

图3A是详细表示图2A和图2B所示的将电磁壳体安装到阀套上的部分的壳体安装槽的主要部分放大图。

图3B是详细表示图2A和图2B所示的将电磁壳体安装到阀套上的部分的壳体开口部的主要部分放大图。

图3C是详细表示图2A和图2B所示的将电磁壳体安装到阀套上的部分中、壳体安装槽与壳体开口部嵌合的状态的主要部分放大图。

图4A是表示在制造图1所示的电磁阀时将模制成形体安装到电磁壳体中的工序的第一剖视图。

图4B是表示在制造图1所示的电磁阀时将模制成形体安装到电磁壳体中的工序的第二剖视图。

图5是图4A和图4B所示的模制成形体的俯视图。

图6A是表示在制造图1所示的电磁阀时在模制成形体中安装中心立柱的工序的第一剖视图。

图6B是表示在制造图1所示的电磁阀时在模制成形体中安装中心立柱的工序的第二剖视图。

图7是表示将侧环、隔板、杆、柱塞和端板安装到图1所示的中心立柱上的工序的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图所示的实施方式对本发明进行说明。

图1是表示本发明一实施方式的电磁阀的剖视图，图2A和图2B是表示将电磁壳体安装到图1所示的阀套上的工序的剖视图，图3A～图3C是表示图2A和图2B所示的壳体安装槽和壳体开口部具体结构的主要部分放大图，图4A和图4B是表示将模制成形体安装到图1所示的电磁壳体中的工序的剖视图，图5是图4A和图4B所示的模制成形体的俯视图，图6A和图6B是表示在图1所示的模制成形体中安装中心立柱的工序的剖视图，图7是表示将杆、柱塞和端板安装到图1所示的电磁阀的中心立柱上的工序的剖视图。

如图1所示，本发明的实施方式所涉及的电磁阀10是滑阀式电磁阀，例如用于进行汽车的自动变速器等的液压控制。

电磁阀10具有作为电动驱动部的电磁部(线性电磁体)20、阀主体40、阀扣环45。沿着阀主体40的轴向Z，在阀主体40的一端(后端)安装有电磁部20，沿着阀主体40的轴向Z，在阀主体40的另一端(前端)安装有阀扣环45。电磁部20在电磁壳体21的内部具有内置有线圈22的模制成形体23、中心立柱27、隔板36、侧环37、杆26和柱塞24。

线圈22以埋入模制成形体23内部的形态一体成形，该模制成形体23安装于电磁壳体21的内周侧，从突出到电磁壳体21外部的连接器28向线圈22供给控制电压。线圈22根据控制电压产生所需强度、所需方向的磁场，从而使柱塞24产生轴向Z的驱动力，该驱动力经由杆26传递给滑柱60，成为使滑柱60沿轴向移动的力。

在模制成形体23的内周侧沿轴向固定有侧环37、隔板36和中心立柱27。在侧环37的内周可沿轴向自由移动地配置有柱塞24，在中心立柱27的内周可沿轴向自由移动地配置有杆26。柱塞24与杆26可拆装地连接，杆26的前端与滑柱60的滑柱轴61的后端接触。隔板36是用于形成磁隙的由非磁性体形成的部件。

在滑柱60的前端安装有弹簧42的后端，该弹簧42安装在阀扣环45的内部，滑柱60因弹簧42的弹力而被始终朝柱塞24的杆26的方向推压。阀扣环45铆接于阀主体40的阀套41的前端。

阀套41的材质没有特别的限定，例如能列举出铝、铁、树脂等。阀扣环45的材质没有特别的限定，例如能列举出铁、不锈钢、树脂等。

在阀套41上，作为贯通周壁的开口，从阀套41的前端侧朝后端侧依次形成有未图示的输入端口、控制端口、排出端口和反馈端口。

输入端口是利用泵从未图示的容器供给的控制流体(例如工作油)所流入的端口。控制端口是将控制流体向未图示的自动变速器等流体需求处(负载)供给的端口。反馈端口与控制端口在电磁阀10的外部连通，从控制端口流出的控制流体的一部分流入反馈端口。

滑柱60以能沿轴向Z自由移动的状态配置在阀套41的大致中心，由滑柱轴61和形成为圆柱状的第一突出盘63～第三突出盘65构成。

第一突出盘63～第三突出盘65从滑柱60的弹簧42侧端部开始沿轴向Z依次按规定的间隔与滑柱轴61一体形成。

第一突出盘63～第三突出盘65的外径比滑柱轴61的外径大。第一突出盘63与第二突出盘64的外径基本相同，而第三突出盘65的外径比第一突出盘63和第二突出盘64的外径小。

在阀套41的内部，在第二突出盘64与第三突出盘65之间形成有反馈室67。由于第二突出盘64的外径与第三突出盘65的外径之间存在差异，因此被反馈至反馈室67的控制流体作用于滑柱60的面积不同。因此，通过面积差(突出盘64与突出盘65的外径差)引起的反馈力、弹簧42产生的弹力、随电流大小变化的电磁力这三个力的平衡，就能对从控制端口流出的控制流体得到所需的输出压力。例如，在越是增大供给到电磁部20的电流而输出压力越是减小类型的控制阀时，三个力的平衡由下式(1)表示。

弹力＝输出压力(＝突出盘的外径差引起的反馈力)+电磁力    (1)

另外，在越是减小供给到电磁部20的电流而输出压力越是增大类型的控制阀时，三个力的平衡由下式(2)表示。

弹力+输出压力(＝突出盘的外径差引起的反馈力)＝电磁力    (2)

滑柱60的沿轴向Z的一端与弹簧42抵接，沿轴向Z的另一端与杆24抵接。因此，除了反馈室67中的控制流体的推压力(反馈力)以外，还有弹簧42的推压力(弹力)和经由杆24的因柱塞24的移动引起的推压力(电磁力)传递至滑柱60。滑柱60因这些推压力而在阀套41内沿轴向Z滑动。

在如此结构的电磁阀10中，滑柱60在弹簧42的推压力(弹力)、由供给到线圈22的电流产生的磁场的磁性吸引力使柱塞24推压滑柱60的力(电磁力)、反馈室67的控制流体的压力使滑柱60受到的推压力(反馈力)彼此平衡的位置上静止。详细而言，以静态来看在平衡位置处于平衡状态，实际上是通过频繁地开闭输入端口和排出端口来进行控制的。

滑柱60在阀套41内部的位置由上述力控制，输入端口和/或排出端口开闭成所需的状态。

另外，从输入端口流向输出端口的控制流体的量由输入端口的开口量决定。输入端口的开口量由阀套41内部的滑柱60的位置来决定。

在如此构成的电磁阀10中，通过从未图示的控制电路向电磁部20的线圈22供给电流，线圈22产生所需强度和所需方向的磁场，该磁场产生的电磁力使柱塞24移动，滑柱60在阀主体40的阀套41中移动。

因此，当向线圈22供给的电流量增加而对柱塞24施加较大的电磁力时，滑柱60在阀主体40的阀套41中朝弹簧42侧移动。当滑柱60在阀套41内朝弹簧42侧移动时，从控制端口流向排出端口的控制流体的量就会增大。

另一方面，当向线圈22供给的电流量相对较小而减小对柱塞24施加的电磁力时，滑柱60在阀套41内朝电磁部20侧移动。当滑柱60在阀套41内朝电磁部20侧移动时，从输入端口流向控制端口的控制流体的量就会增大。

接着对电磁阀10的制造方法进行说明。

如图2A所示，在阀套41的轴向Z的后端附近形成有壳体安装槽43。另外，如图3A所示，壳体安装槽43是沿周向延伸的槽。如图2B所示，壳体安装槽43与形成于电磁壳体21的轴向Z的前端的壳体开口部25嵌合。

如图3B所示，在电磁壳体21的轴向Z的前端形成有在第一方向X上直径长、在第二方向Y上直径短的形状的壳体开口部25。另外，如图3A所示，阀套41的轴向Z的后端41a的形状与壳体开口部25基本相同。因此，如图3C所示，能使阀套的后端41a进入壳体开口部25内。通过将阀套41相对于电磁壳体21沿周向相对旋转90°，壳体开口部25的第二方向的缘部25a与壳体安装槽43嵌合，使得阀套41无法从电磁壳体21脱离。

接着，如图4A所示，将模制成形体23插入电磁壳体21内部。在模制成形体23的轴向Z的前端形成有凹部29。如图5所示，凹部29的形状与阀套的后端41a基本相同。此外，在模制成形体23的内侧一体地成形有对位板(ロアプレ一ト)35，在对位板35的径向内侧端部形成有对位用孔30。如图4B所示，由于阀套41的后端41a与凹部29嵌合，因而能确保阀套41、电磁壳体21、模制成形体23的同轴性，且阀套在旋转方向上固定，旋转位置被定位。

另外，在电磁壳体21上形成有缺口部31。在模制成形体23的外周一体形成的连接器28与缺口部31嵌合，模制成形体23相对于电磁壳体21止转。

此后，如图6A和图6B所示，在模制成形体23的内侧配置有中心立柱27。中心立柱27具有沿轴向Z突出的突起部27a，突起部27a为了进入内径孔44和对位用孔30内，构成与内径孔44和对位用孔30基本相同的周面。因此，能进一步有效地确保阀套41、电磁壳体21、模制成形体23的同轴性，且能防止松动。

最后，如图7所示，将侧环37、隔板36、杆26、柱塞24和端板33安装于模制成形体23的内侧，由此制成本实施方式所涉及的电磁阀10。

本实施方式所涉及的电磁阀10具有上述结构，因而能容易地将阀套41与电磁壳体21组装在同轴上，能降低制造成本。

本发明并不限定于上述实施方式，能在本发明的范围内进行各种改变。

Claims (6)

1.一种电磁阀，包括：

阀套，在该阀套内部配置有能沿轴向自由移动的滑柱；

电磁壳体，该电磁壳体安装于在所述阀套的轴向后端附近形成的壳体安装槽上；以及

模制成形体，该模制成形体安装在所述电磁壳体的内部并内置有线圈，

其特征在于，

所述电磁壳体具有形成于轴向前端的壳体开口部，该壳体开口部形成在第一方向上直径长、在第二方向上直径短的形状，

所述阀套的后端形成能进入所述壳体开口部的形状，

所述壳体安装槽是与所述壳体开口部中所述第二方向的缘部嵌合的槽，所述壳体开口部与该壳体安装槽嵌合，

在所述模制成形体的轴向前端形成有与所述阀套的后端嵌合的凹部。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，

在所述模制成形体的外周形成有连接器部，所述连接器部与形成于所述电磁壳体的缺口部嵌合。

3.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，

所述连接器部与所述模制成形体一体成形。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电磁阀，其特征在于，

在所述模制成形体的内侧配置有中心立柱，所述中心立柱的前端能进入所述阀套内部沿轴向形成的内径孔内。

5.如权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，

所述模制成形体一体地成形有对位板，所述中心立柱的前端进入所述对位板上形成的对位用孔内。

6.一种电磁阀的制造方法，其特征在于，包括：

将壳体安装槽插入壳体开口部内的工序，其中，所述壳体安装槽形成于阀套的后端附近，其是与所述壳体开口部中第二方向的缘部嵌合的槽，所述阀套的轴向后端形成能进入所述壳体开口部的形状，所述壳体开口部形成于电磁壳体的轴向前端，且形成在第一方向上直径长、在第二方向上直径短的形状；

使所述阀套相对于所述电磁壳体沿周向相对旋转，并使所述壳体安装槽与所述壳体开口部嵌合的工序；以及

将模制成形体插入所述电磁壳体内部，并将所述阀套的后端与形成于所述模制成形体的轴向前端的凹部嵌合的工序。

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