CN103574133A - 电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及作为自动变速器的液压调节用阀机构使用的电磁阀，包括用于控制流体的出入的阀和用于使上述阀工和的螺线管。上述阀包括：包括内管和外管的双重管结构的支架；第一连接口，形成于上述内管的一端，用于连接上述供给流路与上述控制流路；球，设在上述供给流路的内部，用于开放或封闭上述第一连接口；磁芯，与上述外管的一端相结合；第二连接口，形成于上述磁芯，并与上述控制流路相连接；及杆，贯通上述第二连接口，借助上述螺线管而移动。根据上述结构，形成于磁芯的接触面的结合环在支架与磁芯相结合时与外管的内壁紧贴，可以确保支架与磁芯的同轴率，因而能够提高组装性及工作性，将部件数量最小化，降低成本，提高工作可靠性。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及一种电磁阀，更详细地涉及作为自动变速器的液压调节用阀机构使用的电磁阀。

背景技术

变速器是根据车辆的速度及载荷来将在引擎产生的动力转换为适当的旋转力并传递的装置。变速器根据变速方式区分为手动变速器和自动变速器，在现今生产的大部分的汽车安装有自动变速器。

自动变速器是以规定的模式自动进行变速过程的变速器。这样的自动变速器包括扭矩转换器、工作机构、星形齿轮装置、液压控制机构、电磁控制装置。并且，在上述结构中，在液压控制机构设有用于调节向离合器等供给的液压的液压调节用阀机构。

电磁阀是在自动变速器的液压控制机构设置的压力调节用阀机构之一。电磁阀根据内部结构区分为滑阀式、球阀式、提升阀式等。其中，滑阀式的电磁阀适当调节利用线管来从油泵供给的工作油的压力而获得控制压。

但是，考虑到在变速过程中所需的最大载荷压力，将由线管调节的控制压设定为较大值，在不需要最大载荷压力的通常的变速过程中，控制压则作为剩余压力起作用。像这样，在控制压作为剩余压力起作用的情况下，会降低车辆的传动效率。

另一方面，球阀式或提升阀式的电磁阀可以微细调整控制压，因而传动效率比滑阀式的电磁阀更优秀。但是，球阀式或提升阀式的电磁阀需要在用于供给工作油的流入口另行设置流孔，因而具有结构复杂且不容易制造的缺点。

发明内容

本发明是为了解决上述的现有技术的问题而提出的，其目的在于提供结构简单、制造容易、能够减少制造费用的电磁阀。

并且，本发明的目的在于，提供因确保各部件的同轴率而响应性优秀，且因没有故障而能够提高工作可靠性的电磁阀。

为了达成上述目的的本发明的电磁阀包括用于控制流体的出入的阀以及用于使上述阀工作的螺线管。

上述阀包括：支架，其为由内管（inner tube）和外管（outer tube）构成的双重管结构；第一连接口，形成于上述内管的一端，用于连接上述供给流路与上述控制流路；球，设在上述供给流路的内部，用于开放或封闭上述第一连接口；磁芯，与上述外管的一端相结合；第二连接口，形成于上述磁芯，并与上述控制流路相连接；杆，贯通上述第二连接口，借助上述螺线管而移动。

可在上述磁芯的接触面（与上述外管的接触面）形成结合环，上述支架与上述磁芯相结合时，上述结合环与上述外管的内壁紧贴。并且，在上述外管与上述磁芯的接触面中的某一方形成卡止突起，而在另一方形成上述卡止突起要插入的卡止槽。

密封垫可以介于上述外管与上述磁芯之间。并且，可以在上述外管的接触面形成上述密封垫要插入的环形槽。

另一方面，上述螺线管包括：线轴，与上述磁芯相结合；线圈，缠在上述线轴的外周面；柱塞，可移动地设在上述线轴的内部；弹簧，向上述线轴的一端侧弹性支撑上述柱塞；以及外壳。

可在上述磁芯与上述线轴的接触面中的某一方形成连接环，而在另一方形成上述连接环要插入的连接槽。此时，上述连接槽可以形成在直径不同的一对环形突起之间。

上述线轴可以是一端封闭的中空的线管形状。并且，上述外壳的一端以可插入于上述线轴的内部的方式被弯曲加工，上述外壳的另一端以包围上述支架的一端的方式被敛缝（caulking）加工。并且，上述弹簧可以是越向上述磁芯一侧直径越大的线圈弹簧。

如上结构的本发明，由于支架为由内管和外管构成的双重管结构，因而结构简单、容易制造、能够减少制造费用。

并且，本发明可以通过结合环来确保支架和磁芯的同轴率，可以通过连接环和连接槽来确保磁芯和线轴的同轴率，响应性优秀，不存在发生故障的忧虑，能够提高工作可靠性。

附图说明

图1是本发明的一实施例的电磁阀的剖视图。

图2是以不同方向切断本发明的一实施例的电磁阀的剖视图。

图3是本发明的一实施例的电磁阀中支架与磁芯相结合的状态的立体图。

图4是本发明的一实施例的电磁阀中支架与磁芯分解的状态的立体图。

图5是本发明的一实施例的电磁阀中支架、磁芯、线轴的立体图。

图6和图7是本发明的一实施例的电磁阀的工作状态图。

附图标记的说明

100：阀          110：支架

120：内管        130：外管

140：球          150：磁芯

160：杆          200：螺线管

210：线轴        220：线圈

230：柱塞        250：外壳

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施例进行详细的说明。以下，在对本发明的实施例进行说明方面，而且对各结构要素标注附图标记方面，对于相同的结构要素，即使表示在不同的附图中，尽可能标注相同的附图标记。

本发明的一实施例的电磁阀包括用于控制流体的出入的阀100以及用于使阀100工作的螺线管200。

如图1及图2所示，阀100包括：支架110；球140，设在支架110的内部；磁芯150，与支架110的下端相结合；杆160，贯通磁芯150，借助螺线管200而移动。

支架110是由内管120和外管130构成的双重管结构。外管130包围内管120的中端和下端，外管130的下端比内管120的下端长。并且，内管120的上端向外管130的上部突出，突出的内管120的上端的直径大于内管120的中端和下端的直径。

内管120呈多级圆筒形状，具有大径部121和小径部122。在内管120的上表面形成供给口123，在下表面形成第一连接口124，在内管120的内部形成用于连接供给口123与第一连接口124的供给流路125。在内管120的上表面设置过滤器126，以便过滤通过供给口123流入的工作油中包含的杂质。在供给流路125的内壁形成移送槽127，以向供给流路125的内壁与球140之间移送工作油。

外管130呈圆筒形状，其内径大于内管120的外径。外管130的上端与内管120的大径部121一体形成，在连接内管120与外管130的部分的外周面径向配置多个控制口131。外管130的内径大于内管120的外径，在外管130与内管120之间形成控制流路132。在外管130的中端和下端的外周面形成突缘133a、133b，在突缘133a、133b形成排出槽134a、134b。并且，在外管130的下表面形成环形槽135，在环形槽135设置用于密封外管130与磁芯150之间的密封垫136。并且，在外管130的下表面中的环形槽135的周围形成卡止突起137，卡止突起在外管130与磁芯150相结合时用于确保方向性（参照图4）。

另一方面，在内管120的上端的外周面和外管130的上端的外周面形成安装槽128、138，在安装槽128、138设置O型环129、139。O型环129、139是用于在将本实施例的电磁阀安装于阀体（未图示）时防止工作油从支架110与阀体（未图示）之间泄漏的密封单元。同时，O型环129、139防止从供给口123流入的工作油或从控制口131和后述的排出口154排出的工作油流入邻近的其他口等的非正常流动。

球140是设在供给流路125上并用于开放或封闭第一连接口124的开闭单元。即，球140在工作油通过供给口123流入时下降而封闭第一连接口124，向螺线管200施加电源时借助杆160上升而开放第一连接口124。优选地，这样的球140由大于工作油的比重的钢珠制造，以防止第一连接口124任意开放。

磁芯150包括与外管130的下端相结合的圆板151和在圆板151的下表面的周围形成的侧壁152。在圆板151的中央形成用于连接控制流路132与后述的排出流路157的第二连接口153，在圆板151的侧壁152形成排出口154，该排出口154用于将通过排出流路157移送的工作油向外部排出。在磁芯150的上表面形成结合环155，当外管130与磁芯150相结合时，结合环155插入于控制流路132，在磁芯150的上表面中的结合环155的周围形成用于卡止突起137要插入的卡止槽156（参照图4）。并且，在磁芯150的下表面形成用于与后述的线轴210相结合的连接环158，在连接环158形成排出槽159。

上述的磁芯150由圆板151和侧壁152构成，呈倒放的杯子形状（上表面密封的圆筒形状），磁芯150的开放的下方由后述的线轴210密封。因此，在磁芯150的内部形成规定的空间，即排出流路157。该排出流路157通过第二连接口153与控制流路132相连接，并通过排出口154与外部相连接。

杆160是具有在下端固定在后述的柱塞230的状态下上端贯通第二连接口153并延伸至球140的下部的长度的环棒。杆160固定于柱塞230并与柱塞230一同移动。例如，如果向螺线管200施加电源，杆160就会与柱塞230一同上升，使球140向上移动，如果切断电源，杆160就会与柱塞230一同下降，与球140分隔。

参照图1及图2，螺线管200包括：线轴210；线圈220，缠在线轴210的外周面；柱塞230，可移动地设在线轴210的内部；弹簧240，设在磁芯150与柱塞230之间；以及外壳250，包围上述的部件210～240。

线轴210呈上端和下端形成有突缘211、212的线管（spool）形状，以在外周面缠绕线圈220。在线轴210的内部形成上下延伸的空间213，以便可移动地设置柱塞230，空间213的下端被密封，以防止杂质的流入。此时，在一对突缘211、212中的上述突缘211的上表面形成直径不同的一对环形突起214、215，在一对环形突起214、215之间形成磁芯150的连接环158要插入的连接槽216。并且，在上述环形突起214、215的与连接环158的排出槽159相对应的位置形成排出槽217、218。

线圈220缠在线轴210的外周面，当施加电源时，线圈220在线轴210的周围产生磁场。此时，在线圈220产生的磁场的大小与沿着线圈220流动的电流的大小以及缠在线轴210的线圈220的数量成正比。

柱塞230作为规定长度的金属棒，在向线圈220施加电源的情况下，在线轴210的周边产生的磁场使得柱塞230移动。这样的柱塞230优选为磁性体，以可以借助施加电源时产生的磁场而容易上升。尤其，更优选地，在柱塞230的表面涂敷聚四氟乙烯等，以可以降低柱塞230移动时与线轴210摩擦产生的工作阻抗。

弹簧240设在磁芯150与柱塞230之间，向下弹性支撑柱塞230。因此，如果切断电源，就使得柱塞230迅速下降，充分开闭电磁阀。弹簧240优选为越向磁芯150一侧直径越大的线圈弹簧，以在柱塞230移动时将干预最小化。

外壳250呈具有规定长度的圆筒形状，以可以内置线轴210、线圈220、柱塞230、弹簧240。对外壳250的上端和下端进行敛缝加工，以防止内置的部件210～240脱离。尤其，外壳250的下端以包围线轴210的下端的侧面的方式弯曲。像这样，在向线轴210的内部卷起外壳250的下端的情况下，与柱塞230维持微小的间隙，从而可以使磁力顺畅流动。即，由于与柱塞230的之间的微小的间隙阻断或缩小磁力的流动，因此，磁力部件的间隙越小，磁力的流动越顺畅。

参照图3和图4，在磁芯150的上表面形成有结合环155，当外管130与磁芯150相结合时，结合环155插入于控制流路132的下部并与控制流路132的内壁紧贴。因此，在外管130与磁芯150相结合时，可通过使外管130的中心轴与磁芯150的中心轴一致，来确保同轴率。

在外管130与磁芯150相结合时，在外管130的下表面形成的卡止突起137插入于在磁芯150的上表面形成的卡止槽156。卡止突起137和卡止槽156在外管130与磁芯150相结合时确保方向性，在卡止突起137插入于卡止槽156的情况下，在磁芯150形成的排出口154与在外管130的突缘133a、133b形成的排出槽134a、134b一致。

另一方面，设在外管130的环形槽135的密封垫136相比外管130的下表面突出，在外管130与磁芯150相结合时，可以完全密封外观130与磁芯150之间的缝隙。

参照图5，在磁芯150的下表面形成连接环158，在线轴210的上部突缘211形成一对环形突起214、215，在一对环形突起214、215之间形成连接槽216。根据这样的结构，在磁芯150与线轴210相结合时，连接环158插入于连接槽216，因此使磁芯150的中心轴与线轴210的中心轴一致，从而可以确保同轴率。尤其，在连接环158和一对环形突起214、215形成排出槽159、217、218，可以向排出口154一侧移送流入排出流路157（图1及图2）的工作油。

下面，将参照图6和图7，对本实施例的电磁阀的工作过程进行说明。

图6是向螺线管200施加电源的状态。即，如果向线圈220施加电流，线轴210的周边就会产生磁场，柱塞230借助所产生的磁场上升。杆160与柱塞230一同上升，使得球140向上移动，随着球140上升，第一连接口124开放，使得供给流路125与控制流路132相连接。因此，从外部供给的工作油通过供给口123流入支架110的内部，沿着供给流路125移送之后，通过第一连接口124向控制流路132排出。向控制流路132排出的工作油沿着控制流路132移送之后，通过控制口131向自动变速器的离合器（未图示）一侧排出。此时，借助磁场上升的柱塞230封闭第二连接口153来防止向控制流路132排出的工作油通过第二连接口153向排出流路157排出。

相反，如果切断向螺线管200施加的电源，柱塞230和杆160则借助弹簧240的弹性而下降（参照图7）。如果杆160下降，通过供给口123流入的工作油就使球140下降而封闭第一连接口124。与此同时，柱塞230下降而开放第二连接口153，使得控制流路132与排出流路157相连接。因此，通过供给口123流入的工作油无法向控制流路132移送，只有控制流路132中的工作油经由排出流路157和排出口154向外部排出。

以上，通过优选实施例对本发明进行了说明，上述的实施例仅仅是对本发明的技术性思想进行例示性说明，本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的技术思想的范围内可以进行各种变化。因此，本发明的权利范围应根据权利要求书所记载的内容进行解释，而不是根据特定实施例，应解释为在与其等同范围内的所有技术思想也包含于本发明请求包括的权利要求范围内。

Claims (11)

1.一种电磁阀，包括用于控制流体的出入的阀和用于使上述阀工作的螺线管，其特征在于，上述阀包括：

双重管结构的支架，包括形成有供给流路的内管和包围上述内管的外管，上述内管与外管之间形成有控制流路；

第一连接口，形成于上述内管的一端，用于连接上述供给流路与上述控制流路；

球，设在上述供给流路的内部，用于开放或封闭上述第一连接口；

磁芯，与上述外管的一端相结合；

第二连接口，形成于上述磁芯，并与上述控制流路相连接；以及

杆，贯通上述第二连接口，借助上述螺线管而移动。

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，

在与上述外管接触的上述磁芯的接触面形成结合环，

上述支架与上述磁芯相结合时，上述结合环与上述外管的内壁紧贴。

3.根据权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，在上述外管与上述磁芯的接触面中的某一方形成卡止突起，而在另一方形成上述卡止突起要插入的卡止槽。

4.根据权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，密封垫介于上述外管与上述磁芯之间。

5.根据权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，在上述外管的接触面形成上述密封垫要插入的环形槽。

6.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，上述螺线管包括：

线轴，与上述磁芯相结合；

线圈，缠在上述线轴的外周面；

柱塞，能够移动地设在上述线轴的内部；

弹簧，向上述线轴的一端侧弹性支撑上述柱塞；以及

外壳，用于包围上述支架的一部分、上述磁芯、上述线轴。

7.根据权利要求6所述的电磁阀，其特征在于，在上述磁芯与上述线轴的接触面中的某一方形成连接环，而在另一方形成上述连接环要插入的连接槽。

8.根据权利要求7所述的电磁阀，其特征在于，上述连接槽形成在直径不同的一对环形突起之间。

9.根据权利要求6所述的电磁阀，其特征在于，上述线轴呈一端密封的中空的线管形状。

10.根据权利要求6所述的电磁阀，其特征在于，上述外壳的一端以能够插入于上述线轴的内部的方式被弯曲加工，上述外壳的另一端以包围上述支架的一端的方式被敛缝加工。

11.根据权利要求6所述的电磁阀，其特征在于，上述弹簧是越靠近磁芯一侧直径越大的线圈弹簧。

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