CN103085800A - 用于制动系统的电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制动系统的电磁阀，该电磁阀改善了其构成部件的组装结构，从而提高该阀的耐用性和控制性能。用于制动系统的电磁阀包括：座壳体，该座壳体安装在调节器组件的孔处并且设置有贯穿其形成的通孔；阀座，该阀座安装在所述座壳体的所述通孔处并且设置有小孔；套筒，该套筒设置有中空部并且连接到所述座壳体；磁芯；电枢，该电枢安装在所述套筒处；以及复位弹簧，该复位弹簧安装在所述套筒中，其中所述电枢包括由磁性材料形成的上电枢和由非磁性材料形成的下电枢，其中所述座壳体的所述通孔设置有引导区域，该引导区域的直径与所述下电枢的外径对应。

Description

用于制动系统的电磁阀

技术领域

本发明的实施方式涉及用于制动系统的电磁阀，该电磁阀改善了其构成部件的组件结构以提高该阀的耐用性和控制性能。

背景技术

通常，车辆的液压制动器通过借助制动器踏板的操作向主缸施加液压压力来执行制动操作。这里，如果施加到轮胎的制动力超过路面与轮胎之间的静摩擦力，则在路面上发生轮胎打滑。

然而，动摩擦系数小于静摩擦系数，因此为了实现最佳制动，需要防止这样的打滑，并且需要防止导致方向盘不受控制的方向盘锁死（steering wheel lock）。

因此，已经提出一种防抱死制动系统（ABS），该ABS控制施加至主缸的液压压力以防止轮胎打滑。ABS主要包括多个电磁阀、用于控制这些电磁阀的电子控制单元（ECU）、蓄能器和液压泵。

这些电磁阀分类为常开式和常闭式，常开式电磁阀设置在液压制动器的上游并且在正常时间保持打开，常闭式电磁阀设置在液压制动器的下游并且在正常时间保持关闭。

图1是示出常规常闭式电磁阀的剖视图。这种电磁阀10压配合到设置有制动系统的流体通道的调节器组件11的孔15中，并且包括中空座壳体1，该壳体1具有分别与调节器组件11的流入通道13和流出通道14连通的入口3和出口4，以使流体能够流动。

座壳体1内部中空以与入口3和出口4连通，并且具有形成在其上部处的小孔8a的阀座8压配合到座壳体1中。

此外，筒形套筒6在座壳体1的上侧处连接到该座壳体1，使得安装在座壳体1处的电枢5能前后移动，并且磁芯7连接到套筒6的开口端以关闭该套筒6的开口端并且使得电枢5前后移动。

由磁性材料形成的电枢5前后移动以打开和关闭安装在座壳体1处的阀座8的小孔8a。为此，电枢5设置有穿过座壳体1的通孔2朝向阀座8延伸的开闭部5a。

挤压电枢5的复位弹簧9安装在电枢5和磁芯7之间，使得小孔8a在正常时间由电枢5关闭，并且使得电枢5前后移动的励磁线圈组件（未示出）安装在套筒6和磁芯7的外侧处。

在这种电磁阀10中，当向励磁线圈组件施加电力时，在磁芯7和电枢5之间形成磁力，并且电枢5借助该磁力朝向磁芯7移动以打开阀座8的小孔8a。另一方面，当施加到励磁线圈组件的电力被中断时，磁力消除并且电枢5借助复位弹簧9的弹性返回到其初始位置，从而关闭小孔8a。

当以这样的方式产生磁场时，电枢5打开阀座8的小孔8a，而朝向电磁线圈7移动。当电力未被施加到励磁线圈组件时，不产生磁场，因此电枢5借助复位弹簧9的弹性来操作以关闭小孔8a。

上述电磁阀10构造成当电枢5被操作时利用电枢5和套筒6之间的空间G来引导电枢5的运动。也就是说，电枢5在套筒6的引导下移动。

这种电磁阀10由于频繁制动而需要具有操作耐用性。为了确保操作耐用性，当电枢5接触阀座8时，需要防止电枢5的摇动。为了使这种摇动最小化，电枢5的运动需要在靠近阀座8的区域中被稳定地引导。

然而，在常规电磁阀10中，电枢5的运动仅由电枢5和套筒6之间的空间G来引导。也就是说，如图1所示，因为形成于电枢5的下端处的开闭部5a与座壳体1之间的间隙S相对大，因此电枢5不能被稳定地引导，因而可能发生电枢5的摇动。

因此，电枢5和座壳体1之间的间隙S被减小以稳定地引导电枢5。然而，在该情况下，当电力被施加到励磁线圈组件时，电枢5和阀壳体1之间的减小的间隙S在磁力随所施加的电流而变化的情况下可能大大降低电磁阀10的响应性和控制线性，其中通过该间隙S产生磁力流。也就是说，如图2所示，由于磁力随电流非线性地变化，因此电磁阀10的响应性和控制线性是低的。

另外，如果电枢5和座壳体1之间的间隙被减小，则电磁阀10的响应性和控制线性由于当电枢5滑动时所遇到的摩擦力而降低。

发明内容

因此，本发明的一方面在于提供一种用于制动系统的电磁阀，该电磁阀具有在电枢和座壳体之间的减小间隙以使得该电枢稳定地移动而不会摇动，从而提高操作耐用性，并且确保所述电磁阀的响应性和控制线性。

本发明的另一方面在于提供一种用于制动系统的电磁阀，该电磁阀减小电枢和座壳体之间的摩擦力，使得能改善所述电磁阀的响应性。

本发明的另外的方面将在随后的说明中部分地阐明，并且部分地将从该说明中变得明显，或者能从本发明的实施中获知。

根据本发明的一方面，用于制动系统的电磁阀包括：座壳体，该座壳体安装在调节器组件的孔处并且设置有沿纵向方向贯穿其形成的通孔；阀座，该阀座安装在所述座壳体的所述通孔处并且设置有小孔；套筒，该套筒设置有形成在其中的中空部并且连接到所述座壳体以包围该座壳体的上部的外表面；磁芯，该磁芯用于密封所述套筒的上部；电枢，该电枢安装在所述套筒处而能前后移动；以及复位弹簧，该复位弹簧安装在所述套筒中以朝向所述阀座挤压所述电枢，其中所述电枢包括上电枢和下电枢，该上电枢由磁性材料形成并且在所述套筒内被以引导以能前后移动，该下电枢由非磁性材料形成，该下电枢设置有开闭部以打开和关闭所述孔，并且在所述座壳体内被引导以能前后移动，其中所述座壳体的所述通孔设置有引导区域，该引导区域的直径与所述下电枢的外径对应，使得所述通孔的一部分沿纵向方向引导所述下电枢。

在所述通孔的入口处形成有张开部，所述张开部张开成使其直径大于所述引导区域的直径，所述下电枢朝向所述引导区域的上部被插入所述张开部中。

此外，所述通孔在其内表面上在所述引导区域的下侧处设置有凹形槽。

所述上电枢能设置有联接槽，所述联接槽通过沿纵向方向在该上电枢的下表面的一部分上开槽而形成，并且所述下电枢能设置有从其上表面延伸的联接突起，所述联接突起用于被压配合到所述联接槽中，使得所述上电枢和所述下电枢一起移动。

沿着所述下电枢的外表面能够形成有至少一个槽形油路，油能沿竖直方向流过所述槽形油路。

在所述上电枢的上表面和所述磁芯的下表面上能相应地设置有对称布置的台阶部，使得所述上电枢的台阶部与所述磁芯的台阶部接合。

附图说明

本发明的这些和/或其它方面从结合附图给出的实施方式的下述说明将变得明显并且更容易理解，附图中：

图1是示出常规电磁阀的剖视图；

图2是示出常规电磁阀中的磁力随电流变化的曲线图；

图3是示出根据本发明的实施方式的用于制动系统的电磁阀的剖视图；

图4是示出根据本发明的所示实施方式的用于制动系统的电磁阀的剖视图，其中小孔被打开；以及

图5是示出根据本发明的实施方式的用于制动系统的电磁阀的磁力随电流的变化的曲线图。

具体实施方式

现在详细地参考本发明的实施方式，其示例在附图中示出，其中相同的附图标记在全部附图中指代相同的元件。应该理解的是，说明书和所附权利要求书中所用的术语不应被理解为限于一般和字典意义，而是应该基于根据本发明的精神的意义和概念来理解，而本发明的精神基于发明人被允许为最佳说明而限定合适术语的原则。说明书中所述且附图中所示的实施方式仅仅是说明性的并且并不旨在代表本发明的所有方面，使得在没有脱离本发明的精神的情况下可以进行各种等同替代和修改。

图3是示出根据本发明的实施方式的用于制动系统的电磁阀的剖视图。

参照图3，根据本实施方式的用于制动系统的电磁阀100包括：插入调节器组件101中的座壳体110；安装在座壳体110处的阀座120；在一端连接到座壳体110的套筒130；磁芯140，所述磁芯连接到套筒130的与座壳体110相反的另一端；在套筒130内前后移动的电枢150；以及安装在套筒130中的复位弹簧160。

座壳体110具有筒形形状，并且设置有沿纵向方向通过其中心形成的通孔114。凸缘115设置在座壳体110的外表面上以将该座壳体110固定到调节器组件101的孔104的入口。凸缘115借助当安装阀110时调节器组件101的变形而固定。

除通孔114以外，座壳体110还设置有入口112和出口113，该入口112和出口113分别与形成在调节器组件101上的流入通道102和流出通道103连通，油通过所述流入通道102被引入座壳体110以及通过流出通道103从该座壳体110排出。

根据本发明，座壳体110的通孔114在其一部分处设置有引导区域C，该引导区域C沿纵向方向布置以具有与下电枢155的外径对应的直径，这将在下面描述，并且该通孔114具有在其入口处形成在引导区域C的上侧的张开部116，下电枢155插入该张开部116中，所述张开部具有扩宽的直径，并且该通孔114具有在引导区域C的下侧处形成在该通孔114的内表面的一部分上的凹形槽118。座壳体110的通孔114的结构将在下面描述。

阀座120压配合到座壳体110的通孔114中并且被固定。阀座120设置有内部通道121以及小孔122，所述内部通道121沿纵向方向穿过该阀座120，并且所述小孔122形成在该内部通道121的上部处以打开和关闭该内部通道121。

套筒130具有筒形形状，使得安装在套筒130的中空部135处的电枢150可以前后移动，并且套筒130的上部和下部敞开。套筒130的敞开下部压配合到座壳体110的上部的外表面。这样的套筒130可以通过焊接等固定到座壳体110。

磁芯140连接到套筒130的敞开上部，该磁芯140关闭套筒130的敞开上部并且产生电磁力以使得电枢150前后移动。为了产生电磁力，通过施加电力而产生磁场的励磁线圈组件（未示出）安装在磁芯140和套筒130的外表面上。当电力被施加到励磁线圈组件时，电枢150朝向磁芯140移动。

复位弹簧160安装在电枢150和磁芯140之间，使得当施加到励磁线圈组件的电力被中断时，电枢150返回到其初始位置以关闭阀座120的小孔122。

复位弹簧160插入到形成在电枢150的上部上的弹簧插入槽153中，以挤压该电枢150。

根据本发明的实施方式，电枢150通过前后运动打开和关闭阀座120的小孔122，如上所述。更详细地，电枢150包括：上电枢151，该上电枢151设置在套筒130内以前后移动；和下电枢155，该下电枢155插入座壳体110的通孔114中以前后移动。

上电枢151由磁性材料形成，并且具有与套筒130的内径对应的外径，从而在套筒140的中空部135内被引导。

下电枢155由非磁性材料形成，并且在座壳体110内被引导以前后移动。如上所述，因为形成在座壳体110的通孔114处的引导区域C具有与下电枢155的外径对应的直径，因此下电枢155可以由引导区域C引导以稳定地移动而不会摇动。此外，座壳体110的通孔114设置有形成在引导区域C的上侧并且具有扩宽的直径的张开部116、以及形成在引导区域C的下侧并且具有凹形内表面的槽118，因此由下电枢155的滑动运动形成的摩擦力可以被最小化并且可以改善电磁阀100的响应性。

另外，球形开闭部157设置在下电枢155的下端处以打开和关闭小孔122，并且槽形油路155a形成在下电枢155的外表面上，以允许油沿竖直方向流过所述槽形油路，使得电枢150顺畅地移动。

由于根据本发明的实施方式的下电枢155由非磁性材料形成，因此可以避免由与座壳体110的窄间隙引起的电磁阀100的响应性的降低。

此外，由于上电枢151在套筒130内被引导和移动并且下电枢155在座壳体110内被引导和移动，因此电枢150稳定地移动而不会摇动，因此改善操作耐用性。

下电枢155压配合到上电枢151中以与该上电枢151一起移动。也就是说，如图3所示，通过沿纵向方向在上电枢151的下表面的一部分上开槽而在该上电枢151的下表面上设置联接槽154，并且联接突起156设置在下电枢155的上表面上而从该下电枢155的上表面延伸，从而与联接槽154联接。因此，当联接突起156被压配合到联接槽154中时，上电枢151和下电枢155一起移动。

此外，对称的台阶部152和142分别设置在上电枢151的上表面和磁芯140的下表面上，以当电枢150由磁场移动时限定该电枢150前后运动的距离。也就是说，上电枢151的上表面上的台阶部152和磁芯140的下表面上的台阶部142形成为彼此接合。

另外，如图3所示，过滤构件170安装在座壳体110的出口113处，从而从待被排出到调节器组件101的流出通道103的油中滤出杂质。虽然过滤构件170被示出为安装在座壳体110的出口113处，但是过滤构件170的位置不限于此。过滤构件170可以安装在座壳体110的入口112处，从而从穿过调节器组件101的流入通道102引入的油中滤出杂质。

在下文中，将描述上述电磁阀100的操作。

当电力被施加到设置在磁芯140和套筒130的外表面上的励磁线圈组件（未示出）时，形成磁场并且上电枢151克服复位弹簧160的弹力而向上移动。这时，定位在上电枢151的下侧处并且压配合到上电枢151中的下电枢155与该上电枢151一起向上移动。也就是说，如图4所示，下电枢155和上电枢151一起向上移动，并且小孔122被打开。因此，所引入的油从流入通道102经由小孔122流动到流出通道103。

当施加到励磁线圈组件的电力被中断时，磁场消除，并且上电枢151和下电枢155借助复位弹簧160的弹力向下移动，因此形成在下电枢155的下端处的开闭部156关闭阀座120的小孔122。

当执行这种操作时，上电枢151的运动由上电枢151和套筒130之间的间隙稳定地引导，并且下电枢155的运动由设置在通孔114处的引导区域稳定地引导。此外，由于张开部116和槽118分别形成在引导区域C的上侧和下侧而不接触下电枢155，因此摩擦被最小化。

因此，电枢150在最小化摇动和摩擦的情况下稳定地前后移动，因此获得改善的操作耐用性。此外，因为由非磁性材料形成的下电枢155不受磁场变化影响，因此可以确保电磁阀100的响应性和控制线性。

因此，在根据本发明的实施方式的电磁阀100中，如图5所示，磁力随施加到励磁线圈组件上的电流线性地变化。由于磁力线性变化，因此电磁阀100可以比常规电磁阀更容易被控制。此外，下电枢155和座壳体110之间的间隙的减小不会改变磁力，并且通过在最小化摇动和摩擦力的情况下电枢150的运动可以确保电磁阀100的稳定性能。

如从上述说明显而易见的，对于根据本发明的实施方式的用于制动系统的电磁阀，可以避免电磁阀的响应性的降低并且可以确保电磁阀的控制线性，这是因为下电枢由非磁性材料形成并且即使下电枢和座壳体之间的间隙变窄，磁力也不会改变。因此，当电枢移动使得其在最小化摇动的情况下接触阀座时，可以改善电磁阀的操作耐用性。

此外，由于下电枢和座壳体之间的摩擦力减小，可以进一步改善电磁阀的响应性。

虽然本发明的数个实施方式已被示出和描述，但是本领域技术人员将理解的是，在没有脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施方式作出改变，本发明的范围被限定在权利要求和它们的等同要求中。

Claims (5)

1.一种用于制动系统的电磁阀，该电磁阀包括：

座壳体，该座壳体安装在调节器组件的孔处并且设置有通孔，所述通孔沿纵向方向贯穿所述座壳体形成；

阀座，该阀座安装在所述座壳体的所述通孔处并且设置有小孔；

套筒，在该套筒中设置有中空部，并且该套筒连接到所述座壳体以包围该座壳体的上部的外表面；

磁芯，该磁芯用于密封所述套筒的上部；

电枢，该电枢安装在所述套筒处而能够前后移动；以及

复位弹簧，该复位弹簧安装在所述套筒中，以朝向所述阀座挤压所述电枢，

其中，所述电枢包括：

上电枢，该上电枢由磁性材料形成并且在所述套筒内被引导而能够前后移动；和

下电枢，该下电枢由非磁性材料形成，该下电枢设置有开闭部以打开和关闭所述小孔，并且该下电枢在所述座壳体内被引导而能够前后移动，

其中，所述座壳体的所述通孔在其一部分处设置有引导区域，该引导区域具有与所述下电枢的外径对应的直径，以沿纵向方向引导该下电枢，

其中，在所述引导区域的上侧处形成有张开部，以在所述通孔的供插入所述下电枢中的入口处张开，使得所述张开部的直径大于所述引导区域的直径。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其中，所述通孔在其内表面上在所述引导区域的下侧处设置有凹形槽。

3.根据权利要求1所述的电磁阀，其中，所述上电枢设置有联接槽，该联接槽通过沿纵向方向在所述上电枢的下表面的一部分上开槽而形成，并且所述下电枢设置有从其上表面延伸的联接突起，所述联接突起用于被压配合到所述联接槽中，使得所述上电枢和所述下电枢一起移动。

4.根据权利要求1所述的电磁阀，其中，沿着所述下电枢的外表面形成至少一个槽形油路，油沿竖直方向流过所述槽形油路。

5.根据权利要求1所述的电磁阀，其中，在所述上电枢的上表面和所述磁芯的下表面上分别设置有对称的台阶部，使得所述上电枢的台阶部与所述磁芯的台阶部接合。

Images