CN106471226A - 油泵控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油泵控制阀，其可通过解除阀的内部残压来线性控制油压，并且可以安装在气缸座的外部，因而当进行维护时可提高可操作性。油泵控制阀包括用于控制油的进出的阀和用于使该阀进行工作的螺线管，上述阀包括：管形状的保持器，在上端形成有流入端，在中端上部形成有控制端，在中端下部形成有排出端；管形状的第一阀座，设置于上述保持器的内部，位于上述流入端与上述控制端之间，在上端及下端分别形成有与上述流入端相连接的入口以及与上述控制端相连接的第一出口；球阀，以可移动的方式设置于上述第一阀座的内部，用于开闭上述入口；管形状的第二阀座，设置于上述第一阀座的下部，与上述第一阀座的内部相连通，在管形状的第二阀座的中端形成有与上述排出端相连接的第二出口；以及杆，以可移动的方式设置于上述第二阀座的内部，上述杆借助上述螺线管进行工作来使上述球阀移动，上述杆的至少一部分小于上述第二阀座的内径。

Description

油泵控制阀

技术领域

本发明涉及油泵控制阀，更详细地，涉及可通过解除阀的内部残压来线性控制油压、并且可以安装在气缸座的外部因而当进行维护时可提高可操作性的油泵控制阀。

背景技术

为了使安装于引擎的各种部件得到润滑及冷却，以可使油循环的方式设计汽车的引擎。在这种引擎设置有用于使油循环的油泵和用于防止由油泵压送的油压(以下，还称作“液压”)过度上升的安全阀。

韩国专利公开公报第2011-0056811号(2011年05月31日)中记载有包括安全阀20的油泵。

参照图5来对以往的油泵1表示如下，油泵1包括：壳体，在上述壳体10的内部形成有移送路12；以及安全阀20，设置于移送路12上。根据这种油泵1的结构，向壳体10的下部流入的油沿着移送路12移送，在此移送过程中，油被规定的压力压缩之后通过壳体10的侧面排出。此时，设置于移送路12上的安全阀20在所排出的液压过于上升的情况下使被移送的油的一部分向外部排出。即，若排出的液压达到设定的压力以上，则使安全阀20进行工作来开放排出端22，由此排出油的一部分。

然而，具有如上所述结构的油泵1借助凸轮轴来工作，因而在引擎的每分钟转数(revolutions per minute，rpm)上升的情况下，从油泵1排出的液压也会上升。因此，无法使在引擎中循环的液压保持恒定，由此使气缸盖或气缸座等各种部件的润滑及冷却不够顺畅，尤其对各种部件施加过大压力，因而成为大大降低耐久性的原因。

为了解决上述问题，本申请人申请过可使从油泵压送并向引擎排出的液压维持恒定的油泵控制阀(韩国授权专利公报第1167505号(2011年07月16日))。

对借助以往的油泵控制阀来进行的液压控制过程表示如下。

若螺线管进行工作，则使球阀下降，并开放与流入端相连接的流入口，油通过开放的流入口流入，所流入的油在以规定的压力来得到控制之后，通过控制端向引擎侧排出。相反，若螺线管停止工作，则使球阀上升，并封闭流入口，向引擎侧排出的油通过控制端向阀的内部流入。此时，当螺线管停止工作时，流入阀内部的油通过第二阀座与杆之间向排出端移送。

但是，为了可以引导杆的移动，第二阀座的贯通孔的直径略微大于杆的直径，因而从第二阀座与杆之间排出的油量不多。从而在阀的内部中始终存在残压，因残压而使球阀无法顺畅地进行工作。尤其，在球阀无法顺畅地进行工作的情况下，无法细致地对向引擎侧排出的液压进行调节。

并且，以往的油泵控制阀具有排出端位于阀下端的结构。为了将这种结构的油泵控制阀安装于气缸座的外部，需要在与气缸座的外壁相邻的位置形成油路。但是，在将油路设置于靠近外壁的位置的情况下，会使气缸座的加工变得困难，并使相应部位的厚度变薄，因而不仅使耐久性下降，而且可能因液压而产生裂纹。

发明内容

技术问题

本发明用于解决上述以往的技术问题，本发明的目的在于，提供可通过解除阀的内部残压来线性控制油压，并且由于可以安装在气缸座的外部，因而当进行维护时可提高可操作性的油泵控制阀。

解决问题的方案

用于实现上述目的的本发明的油泵控制阀包括用于控制油的进出的阀和用于使上述阀进行工作的螺线管。

上述阀包括：管形状的保持器，在上端形成有流入端，在中端上部形成有控制端，在中端下部形成有排出端；管形状的第一阀座，设置于上述保持器的内部，位于上述流入端与上述控制端之间，在上端及下端分别形成有与上述流入端相连接的入口以及与上述控制端相连接的第一出口；球阀，以可移动的方式设置于上述第一阀座的内部，用于开闭上述入口；管形状的第二阀座，设置于上述第一阀座的下部，与上述第一阀座的内部相连通，在管形状的第二阀座的中端形成有与上述排出端相连接的第二出口；以及杆，以可移动的方式设置于上述第二阀座的内部，上述杆借助上述螺线管进行工作来使上述球阀移动，上述杆的至少一部分小于上述第二阀座的内径。

根据上述结构，当螺线管进行工作时，经过阀向引擎侧压送的油在螺线管停止工作的情况下通过控制端重新向阀的内部流入。此时，球阀通过上升来封闭第一阀座的入口，因而所流入的油在经过第一阀座、第二阀座、第二出口来向排出端排出之后向油缸侧移送。

上述螺线管包括：外壳，以包围上述保持器的一端和上述第二阀座的一端的方式相结合，在上述外壳的内部设置有收容空间；线轴，设置于上述收容空间，上述线轴紧贴于上述凸缘，在上述线轴的外周面卷绕有线圈；引导部件，设置于上述线轴的内部，上述引导部件的上端插入于上述第二阀座；磁芯，与上述线轴的下端相结合，上述磁芯的一部分插入于上述引导部件的内部；柱塞，以可移动的方式设置于上述引导部件的内部，上述杆的下端插入于上述引导部件；以及弹簧，设置于上述磁芯与上述柱塞之间，用于弹性支撑上述柱塞。

上所述的方式构成的本发明具有如下效果：当螺旋管停止工作时，使通过控制端流入的油在经过第二阀座与杆之间之后通过排出端向油缸侧排出。因此不存在阀的内部产生残压的隐患，从而可解决因残压而发生的工作不良，并且可对向引擎侧排出的油压进行线性控制。

并且，本发明具有如下效果：具有排出端形成于阀的中端的结构，因而可以简单地形成气缸座的油路。尤其，本发明的油泵控制阀可安装于气缸座的外部，因而当进行维护时，可以提高可操作性，并且可节减工作所需的人力及费用。

附图说明

图1为本发明一实施例的油泵控制阀的剖视图。

图2为图1的“A”部分的放大图。

图3及图4为本发明一实施例的油泵控制阀的工作状态图。

图5为以往技术的汽车用油泵的剖视图。

附图标记的说明

100：阀 110：保持器

120：第一阀座 130：球阀

140：第二阀座 150：杆

200：螺线管 210：外壳

220：线轴 230：线圈

240：引导部件 250：磁芯

260：柱塞 270：弹簧

300：支架 400：连接器

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，在说明本发明的实施例以及对各附图的结构要素赋予附图标记的过程中，即使在不同的附图上出现，对相同的结构要素尽量赋予相同的附图标记。

如图1所示，本发明一实施例的油泵控制阀包括：阀100，用于对油的出入进行控制；螺线管200，用于使阀100进行工作；支架300，用于使油泵控制阀固定于缸体(未图示)；以及连接器400，用于向螺线管200施加电源。

阀100包括：保持器110，当设置油泵控制阀时，上述保持器110插入于缸体(未图示)；第一阀座120，设置于保持器110的内部；球阀130，设置于第一阀座120的内部；第二阀座140，设置于第一阀座120的下部；以及杆150，设置于第二阀座140的内部。

保持器110呈具有规定长度的中空管(pipe)形状。在保持器110的上端面形成有流入端111，在中端的外周面形成有控制端112和排出端113。流入端111为从油泵(未图示)供给的油流入的端，控制端112为由阀100以规定压力来控制的油向引擎侧的排出的端，排出端113为从引擎侧返回的油向油缸侧排出的端。此时，控制端112位于保持器110的中端上部，排出端113位于保持器110的中端下部。

像这样，将排出端113形成于保持器110的中端的理由在于，通过使形成于气缸座(未图示)的油路与外壁相隔开，从而用于提高加工性，并防止因液压而引起的破损。并且，以与控制端112相邻的方式设置排出端113的理由在于，使通过控制端112流入的油便于向排出端113排出，从而防止在阀100的内部产生残压。

在保持器110内壁中的上部，更详细地，在流入端111与控制端112之间形成有规定厚度的隔板114，在隔板114形成有用于设置第一阀座120的安装孔115。并且，在保持器110内壁中的下部形成有用于设置第二阀座140的安装槽116。

另一方面，在流入端111、控制端112、排出端113形成有用于对包含于油中的异物进行过滤的过滤器117a～117c。其中，设置于流入端111的过滤器117a为插入于保持器110上端的板形过滤器，设置于控制端112和排出端113的过滤器117b、117c为包围保持器110外周面的环形过滤器。

另一方面，在保持器110的外周面形成有环形槽118a，在槽118a设置有环状的O型环118b。O型环118b用于防止油从油泵控制阀与气缸座(未图示)之间泄漏，并且用于防止从油泵(未图示)或引擎(未图示)流出的油的一部分向并非为相应端的其他端流入的油的异常流动。此时，槽118a和O型环118b分别设置于流入端111与控制端112之间、控制端112与排出端113之间、排出端113与凸缘119之间。

参照图2，第一阀座120设置于流入端111与控制端112之间。第一阀座120包括：小径管121，插入于安装孔115；以及大径管122，形成于小径管121的下部。在小径管121的内部形成有与流入端111相连接的入口123。在大径管122的内部形成有设置有球阀130的工作空间124，在大径管122的外周面形成有与控制端112相连接的第一出口125。

如上所述，第一阀座120以插入于隔板114的安装孔115的方式设置，包装126介于第一阀座120与隔板114之间。上述包装126用于防止油从保持器110与第一阀座120之间泄漏。

球阀130以可移动的方式设置于第一阀座120的工作空间124，用于开闭入口123。这种球阀130制造成完整的环形，以便当与第一阀座120相接触时可完全封闭入口123。在当球阀130移动时相接触的入口123的下端和突出部141的上端分别形成有第一放置槽127和第二放置槽142。

如图1及图2所示，第二阀座140呈越靠近下端则直径越变大的多级管形状。第二阀座140的上端为直径比中端及下端的直径小的突出部141，在突出部141的上部面形成有放置有球阀130的第二放置槽142。在第二阀座140的中端外周面形成有与排出端113相连接的第二出口143，在第二阀座140的下端外周面形成有介于阀100的保持器110与螺线管200的线轴220之间的凸缘144。并且，在第二出口143与凸缘144之间的外周面形成有插入于保持器110的安装槽的安装突起145。

第二阀座140的内部空间146a～146c形成为越靠近下端则直径越变大的多级。内部空间的上端146a为用于使杆150的小径部154贯通的部分，上述内部空间的上端146a的直径大于小径部154的直径，使得排出路径147设置于上述内部空间的上端146a与小径部154之间。内部空间的中端146b起到使引导杆150移动的作用，上述内部空间的中端146b由可与大径部152相接触的直径形成。内部空间的下端146c的直径大于中端146b的直径，后述的引导部件240的上部插入于内部空间的下端146c。

上述第二阀座140的下端，即，形成有凸缘144的下端位于线轴220的上部来可执行作为固定铁芯的轭的功能。像这样，在第二阀座140的下端执行轭的功能的情况下，在线轴220的周围所产生的磁力得到加强，从而可完全控制作为可动铁芯的柱塞260的移动。

杆150呈多级棒状，上述杆150包括：大径部152，与第二阀座140相接触；以及小径部154，与第二阀座140相隔开。大径部152的下端插入于柱塞260，从而当螺线管200进行工作时，与柱塞260一同移动。

参照图1，对螺线管200表示如下。

螺线管200包括：外壳210；线轴220，设置于外壳210的内部；线圈230，卷绕于线轴220的外周面；引导部件240，插入于线轴220的内部；磁芯250，与线轴220的下端相结合；柱塞260，以可移动的方式设置于引导部件240的内部；以及弹簧270，设置于磁芯250与柱塞260之间。

外壳210呈上部开放且下部封闭的杯子(cup)形状。在外壳210的内部形成有收纳空间212，在收纳空间212设置有线轴220、线圈230、引导部件240、磁芯250、柱塞260及弹簧270。此时，外壳210的上端被堵缝(caulking)处理，以包围保持器110的下端。在将外壳210的上端被堵缝处理的情况下，阀100通过向螺线管200侧压接来以紧贴的方式设置外壳210内部的部件220～270。因此，可防止设置于外壳210内部的部件220～270流动，并可防止异物向外壳210的上部流入。

线轴220呈在上端和下端形成有凸缘的中空线管(spool)形状。在线轴220的上部设置有第二阀座140，线轴220的下部与磁芯250相结合，用于产生磁场的线圈230卷绕于线轴220的外周面。线轴220由绝缘体制造，以便可防止线圈230与磁芯250之间以及线圈230与柱塞260之间电连接。在此情况下，位于线轴220上部的第二阀座140可与磁芯250一同起到固定铁芯的作用。

线圈230为在施加电源的情况下在线轴220的周围产生磁场的导线，线圈230在线轴220的外周面密集并均匀地卷绕于线轴220来呈圆筒形状。当施加电源时，从线圈230产生的磁场被磁芯250所引导来使柱塞260下降。此时，磁场的强度与沿着线圈230流动的电流的强度和卷绕于线轴220的线圈230数成正比。因此，越向线圈230施加强电流或越卷绕多的线圈230，则越产生强磁场，从而可完全控制柱塞260的移动。

引导部件240呈具有规定长度的管形状，并以贯通线轴220的方式插入。引导部件240的上部以贯通线轴220的方式突出，并插入于设置在第二阀座140的内部空间的下端146c。这种引导部件240在引导柱塞260移动的同时当外力起到作用时防止螺线管200变形。

磁芯250为当施加电源时用于使作为可动铁芯的柱塞260移动的固定铁芯。磁芯250呈多级圆板形状，上述磁芯250的一部分以插入于线轴220内部的方式与线轴220相结合。如图2所示，在磁芯250呈多级圆板形状的情况下，从线圈230产生的磁场集中于磁芯250侧。因此，当施加电源时，可使作为可动铁芯的柱塞260便于向磁芯250侧移动。

柱塞260为借助从线圈230产生的磁场来在线轴220的内部上下移动的金属杆。在柱塞260的上部面插入有杆150的大径部152，在柱塞260的外周面形成有流动槽262。上述流动槽262使柱塞260的工作阻力最小化，当柱塞260移动时，上述流动槽262为用于对填充于引导部件240内部的流体进行移送的通道。

弹簧270作为普通的线圈弹簧，用于向上弹性支撑柱塞260。即，在未向螺线管200施加电源的平常情况下，弹簧270通过向上弹性支撑柱塞260来使球阀130维持上升状态。

参照图3及图4，对本实施例的油泵控制阀的工作过程表示如下。

图3示出向螺线管200施加电源的状态。若施加电源，则从线圈230产生的磁场会拉动柱塞260，因而使杆150也一同下降，从而与球阀130相隔开。与此同时，因从流入端111供给的油P的压力而使球阀130下降，并使入口123得到开放。此时，下降的球阀130通过放置于第二放置槽142来封闭排出路径147。因此，从流入端111供给的油P在通过入口123向第一阀座120的内部流入之后经过第一出口125向控制端112排出。

如图4所示，若施加于螺线管200的电源被断开，则弹簧270通过使柱塞260上升来推上球阀130，从而使球阀130放置于第一放置槽127来封闭入口123，由此阻断通过流入端111供给油。

另一方面，若球阀130通过上升来放置于第一放置槽127，则排出路径147被开放。因此，从控制端112排出的油R通过控制端112重新流入，并通过第一出口125向第一阀座120。所流入的油R在通过排出路径147向第二阀座140移送之后经过第二出口143来通过排出端113向外部排出。

以上，通过优选实施例对本发明进行了说明，但上述实施例只不过是用于例示说明本发明的技术思想，本发明所属技术领域的普通技术人员可以理解在不超过本发明技术思想的范围内可以进行多种变化。因此，本发明所要保护的范围应根据发明要求保护范围来解释，而并非根据特定的实施例，并且在等同的范围内的所有技术思想也应解释为包含于本发明的权利范围内。

Claims (10)

1.一种油泵控制阀，包括用于控制油的进出的阀和用于使上述阀进行工作的螺线管，其特征在于，上述阀包括：

管形状的保持器，在上端形成有流入端，在中端上部形成有控制端，在中端下部形成有排出端；

管形状的第一阀座，设置于上述保持器的内部，位于上述流入端与上述控制端之间，在上端及下端分别形成有与上述流入端相连接的入口以及与上述控制端相连接的第一出口；

球阀，以能够移动的方式设置于上述第一阀座的内部，用于开闭上述入口；

管形状的第二阀座，设置于上述第一阀座的下部，与上述第一阀座的内部相连通，在中端形成有与上述排出端相连接的第二出口；以及

杆，以能够移动的方式设置于上述第二阀座的内部，上述杆借助上述螺线管进行工作来使上述球阀移动，上述杆的至少一部分小于上述第二阀座的内径，

在上述球阀通过上升来封闭上述入口的情况下，通过上述控制端流入的油在经过上述第一阀座、上述第二阀座、上述第二出口之后通过上述排出端向外部排出。

2.一种油泵控制阀，其特征在于，

上述杆呈由与上述第二阀座相接触的大径部和与上述第二阀座相隔开的小径部构成的多级棒状，

在上述第二阀座与上述小径部之间形成有排出路径。

3.根据权利要求2所述的油泵控制阀，其特征在于，在上述第二阀座的上端形成有插入于上述第一阀座的突出部，在上述第二阀座的下端形成有介于上述阀与上述螺线管之间的凸缘。

4.根据权利要求3所述的油泵控制阀，其特征在于，

在上述保持器的内壁中，在上述流入端与上述控制端之间设置有隔板，在上述隔板形成有安装孔，

上述第一阀座包括：

小径管，插入于上述安装孔；以及

大径管，形成于上述小径管的下部，

在上述小径管的内部形成有上述入口，在上述大径管的外周面形成有上述出口。

5.根据权利要求4所述的油泵控制阀，其特征在于，

在上述入口的下端形成有第一放置槽，在上述突出部的上端形成有第二放置槽，

在上述球阀上升的情况下，上述球阀的一部分插入于上述第一放置槽，在上述球阀下降的情况下，上述球阀的一部分插入于上述第二放置槽。

6.根据权利要求5所述的油泵控制阀，其特征在于，

上述流入端形成于上述保持器的上端面，上述控制端和上述排出端形成于上述保持器的外周面，

在上述保持器的上端设置有板形过滤器，在上述保持器的外周面设置有环形过滤器。

7.根据权利要求6所述的油泵控制阀，其特征在于，

在上述保持器的外周面形成有环形槽，在上述槽设置有用于密封的O型环，

上述槽和上述O型环分别设置于上述流入端与上述控制端之间、上述控制端与上述排出端之间、上述排出端与上述保持器的下端之间。

8.根据权利要求3至7中的任一项所述的油泵控制阀，其特征在于，上述螺线管包括：

外壳，以包围上述保持器的一端和上述第二阀座的一端的方式相结合，在上述外壳的内部设置有收容空间；

线轴，设置于上述收容空间，上述线轴紧贴于上述凸缘，在上述线轴的外周面卷绕有线圈；

引导部件，设置于上述线轴的内部，上述引导部件的上端插入于上述第二阀座；

磁芯，与上述线轴的下端相结合，上述磁芯的一部分插入于上述引导部件的内部；

柱塞，以能够移动的方式设置于上述引导部件的内部，上述杆的下端插入于上述引导部件；以及

弹簧，设置于上述磁芯与上述柱塞之间，用于弹性支撑上述柱塞。

9.根据权利要求8所述的油泵控制阀，其特征在于，在上述柱塞的外周面形成有流动槽。

10.根据权利要求9所述的油泵控制阀，其特征在于，还包括支架，上述支架设置于上述外壳的外周面，用于使上述螺线管固定于气缸座。