CN1932354A - 电磁阀 - Google Patents

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Abstract

一种电磁阀，包括：其上设有线圈的圆筒形筒管(13)；设置贯穿筒管内周的定铁芯(16，17)；设置在筒管外周处的壳体(11)，壳体罩住定铁芯；设置对着定铁芯并且可在磁吸引力作用下移动的柱塞(15)；延伸穿过定铁芯的轴件(18)，轴件具有设置柱塞的第一端，其装配方式为柱塞可与轴件整体地移动；接触轴件第二端并且由轴件来驱动的阀门组件(21，22)；将阀门组件、轴件与柱塞沿着在与磁吸引力作用下移动方向相反的方向进行偏置的偏置构件(23)；以及其特征在于，在柱塞处设置多个磁吸引部分(27，28)。

Description

电磁阀
技术领域
本发明涉及一种用于流体回路的电磁阀。
背景技术
已知的电磁阀包括柱塞和阀心件，该柱塞由铁基材料制成并且由电磁线圈驱动，阀心件经弹簧偏置且经由轴与柱塞相接触(例如日本专利文献JP09-053742A中的描述)。根据日本专利文献JP09-053742A中所描述的已知电磁阀，可滑动地内藏于套管(11)中的阀心(13)在其一端处经由轴(40)与柱塞(4)接触。借助于螺旋塞(15)，将对阀心施加偏置力的复位弹簧支撑于阀心的另一端处。
磁吸引部分由柱塞和定铁芯(2)形成。磁吸引力主要由定铁芯的外径来决定。为了增大磁吸引力，可增加提供给线圈(3)的激励电流量。然而，由于向线圈提供过多的电流会导致磁饱和以及/或使线圈发热，所以将提供给线圈的激励电流量增大并不是一个有效的对策。
通常，为了增加磁吸引力，可增大铁芯的外径。然而，铁芯直径的增大会导致线圈直径的增大，由此增加了电磁阀自身的尺寸。
因此，需要一种电磁阀，其能获得更大的磁吸引力，而无需增加其线圈的直径尺寸。
发明内容
根据上文，本发明提供一种电磁阀，包括：其上设有线圈的圆筒形筒管；被设置成贯穿所述筒管内周的定铁芯；被设置成在所述筒管外周处的壳体，所述壳体罩住所述定铁芯；设置成面向所述定铁芯并且可在磁吸引力作用下移动的柱塞；延伸穿过所述定铁芯的轴件，所述轴件具有对应所述柱塞的第一端，其装配方式为所述柱塞可与所述轴件整体地移动；接触所述轴件第二端并且由所述轴件来驱动的阀门组件；将所述阀门组件、所述轴件与所述柱塞沿着在磁吸引力作用下移动方向的相反方向进行偏置的偏置构件，以及设置在所述柱塞处的多个磁吸引部分。
根据本发明，由于在所述柱塞处设置有多个磁吸引部分，因此与在单个位置处包含磁吸引部分的已知柱塞相比，无需增大线圈直径尺寸，就能够增加磁吸引力，由此改善柱塞的操作响应。
附图说明
结合附图，参考下文的详细描述，本发明的上述特性以及附加特性和特征将更为明了，其中：
图1是根据本发明实施例的沿电磁阀轴向的剖视图。
具体实施方式
下面参照附图来说明描述本发明的一个实施例。根据本发明实施例的电磁阀示于图1中。根据该实施例，该电磁阀相应为可实现反馈控制的用于液压控制装置的线性电磁阀。
如图1所示，缠绕在由树脂制成的筒管13上的线圈14，内藏于壳体11中。由树脂制成的连接器12固定于壳体11的第一端。该连接器12与线圈14电连接，并且与接线端26形成一体以向线圈14通电。壁逐渐变薄的阶梯式磁吸引部分11a形成于壳体11的第二端。
圆筒形前端轭铁(即，用作定铁芯)16内藏于筒管13中，在其第一端处，接线端26侧具有法兰16a。环形后端轭铁17被整体地压配合至前端轭铁16的第二端，以支撑线圈14，后端轭铁17的外表面呈锥度，并且后端轭铁17的内径具有几乎与前端轭铁16的外径相同的尺寸。
前端轭铁16包括穿过其中心的通孔。在前端轭铁16的第二端处设置有轴承19，在前端轭铁16的第一端处设置有轴承29，以支撑柱塞15，利用柱塞将轴(即，用作轴件)18整体压配合，从而可以沿轴向滑动。
在轴18的顶端整体设置有制动器30，以限制柱塞15在轴向上的移动。
柱塞15包括具有底部的近似圆筒构形以及呈锥度内表面15d，该呈锥度内表面15d具有与后端轭铁17外表面17a相同的结构并且朝向后端轭铁17。在后端轭铁17的呈锥度外表面17a与柱塞15之间，构成第一磁吸引部分27。而且，在朝向壳体11布置的柱塞15圆周面部分的端面处，柱塞15的薄壁呈锥度外表面15a适配入薄壁呈锥度内表面(即，第二磁吸引部分)11a，薄壁呈锥度内表面11a在壳体11处阶梯式形成，由此形成第二磁吸引部分28。当柱塞15反偏置力移动时，后端轭铁17的呈锥度外表面17a与柱塞15的呈锥度内表面15d相互接触，壳体11的薄壁呈锥度内表面11a和朝向壳体11的柱塞15薄壁呈锥度外表面15a相互接触。柱塞15进一步包括在底部的多个通孔15b和圆筒上的通孔15c。位于与朝向后端轭铁17的表面相反的一侧的柱塞15外角部分呈锥度，并且在不影响磁路形成的范围内将其去除。
通过去除柱塞15的外角部分和形成通孔15b、15c，柱塞15的质量得以减小，并且当柱塞15在磁吸引力作用下移动时，在柱塞15、后端轭铁17和前端轭铁16之间限定的空隙内的液体与在柱塞15和筒管13之间限定的空隙内的液体被排放至柱塞15外部，从而改善了柱塞15的操作响应。
利用带底部的圆筒形盖子31来罩住柱塞15，该底部可保持其间预置空隙，以及盖子31的开口部分与壳体11的外周紧密接触从而与外界液密性密封。
近似圆筒形的套管(即，用作阀门组件)22与前端轭铁16的法兰部分16a相接触，以及利用壳体11的薄壁边缘部分，将法兰部分16a和套管22相互铆紧以连成一体。
近似圆柱形的阀心(即，用作阀门组件)21可滑动地内藏于套管22中以接触轴18。弹簧(即，用作偏置构件)23设置在阀心21的第一端部，该端部与轴18相对，从而可将阀心21朝向轴18侧偏置。
弹簧23的第一端与阀心21相连，弹簧23的第二端与调节器24相连，该调节器与套管22以螺纹方式接合。
根据本发明实施例的电磁阀的操作将如下说明。图1所示为不带电的情形。在不带电的情况下，尽管从油泵向套管22的端口Pi供油，但是由于阀心21将端口Pi关闭，所以对受控对象的供油中止。在这种情况下，由于排放口Pd和连接受控对象的端口Pc通过连通槽21a彼此相连，所以在受控对象处不产生液压。
当通过接线端26向线圈14提供电流时，借助在柱塞15和后端轭铁17之间形成的第一磁吸引部分27处产生的磁吸引力，以及在柱塞15和壳体11之间形成的第二磁吸引部分28处产生的磁吸引力，克服弹簧23的偏置力，柱塞15可在呈锥度后端轭铁17的外表面17a与呈锥度柱塞15的内表面15d相接触的方向上受到吸引，以及在呈锥度柱塞15的外表面15a与呈锥度壳体11的阶梯式薄壁内表面11a相接触的方向上受到吸引，在图1中柱塞15向下移动。当柱塞15移动时，轴18沿轴向(即，图1中向下)推动阀心21。最后，凭借隔板25，柱塞15与前端轭铁16相接触从而停止移动。
在柱塞15通过隔板25与前端轭铁16相接触的情况下，阀心21将排放口Pd关闭，通过连通槽21a建立起套管22的端口Pi和端口Pc之间的通路。通过连通槽21a，供应至端口Pi的油从套管22的端口Pc供应给受控对象，从而依靠液压来控制受控对象。
通过平衡磁吸引力和弹簧偏置力以作为反馈压力，使得供应给受控对象的一部分油经由液压回路作用至端口Pf，从而将输出的液压保持于期望值。
换句话说，经接线端26向线圈14施加电流，电磁阀(例如，线性电磁阀)用作具有反馈控制特性的液压控制阀，其通过端口Pc将从端口Pi供应的液压提供给受控对象。
根据本发明的实施例，由于在柱塞上设置有多个磁吸引部分，所以与在单个位置处包含磁吸引部分的已知柱塞相比，无需增加线圈的直径，也可增大磁吸引力，由此改善柱塞的操作响应。
根据本发明的实施例，由于在柱塞和定铁芯(例如，后端轭铁)之间设置有第一磁吸引部分，以及在柱塞和壳体之间设置有第二磁吸引部分，所以可以沿轴向吸引柱塞。
根据本发明的实施例，由于沿径向延伸的通孔形成为贯穿具有带底部的近似圆筒形结构的柱塞的圆筒部分，所以易于向外排放柱塞和筒管之间构成的空隙内的液体，由此增强了柱塞的响应。
根据本发明的实施例，由于去除了至少一部分在其相对于定铁芯(例如，后端轭铁)的后侧且不影响到磁路形成的柱塞，所以柱塞的质量得以减少，能够改善磁吸引力的操作响应。
根据本发明的实施例，由于阀门组件包括与轴件(例如，轴)接触的阀心和可滑动地内藏阀心的套管，而且由于在套管中设置的偏置构件(例如，弹簧)可将阀心朝向轴进行偏置，所以能够得到小尺寸的线性电磁阀。
根据本发明的实施例，由于第二磁吸引部分形成在具有带底部的近似圆筒结构的柱塞的圆筒部分的开口端与柱塞侧的开口端之间，所以不需要增加柱塞的直径。
根据本发明的实施例，由于磁吸引部分为呈锥度，所以磁吸引力可为关于轴的冲程的常数。

Claims (8)

1.一种电磁阀，包括：
圆筒形筒管(13)，其上设有线圈；
定铁芯(16，17)，其设置于所述筒管的内周；
壳体(11)，其设置在所述筒管外周处，所述壳体罩住所述定铁芯；
柱塞(15)，其设置为朝向所述定铁芯，并且在磁吸引力作用下可移动；
轴件(18)，其延伸以穿过所述定铁芯，所述轴件有具有设置所述柱塞的第一端，其装配方式为所述柱塞可与所述轴件整体地移动；
阀门组件(21，22)，其与所述轴件的第二端接触，并且由所述轴件驱动；
偏置构件(23)，将所述阀门组件、所述轴件与所述柱塞在磁吸引力作用下移动方向的相反方向进行偏置；以及其特征在于，
在所述柱塞处设置有多个磁吸引部分(27，28)。
2.根据权利要求1所述的电磁阀，其中
所述磁吸引部分包括在所述柱塞和所述定铁芯之间形成的第一磁吸引部分(27)，以及在所述柱塞和壳体之间形成的第二磁吸引部分(28)。
3.根据权利要求1所述的电磁阀，其中
所述柱塞形成有至少一个通孔(15b，15c)。
4.根据权利要求1所述的电磁阀，其中
切去至少一部分不影响形成磁路的所述柱塞的外周端部。
5.根据权利要求1所述的电磁阀，其中
所述阀门组件包括与所述轴件接触的阀心(21)以及可滑动地在其内设置阀心的套管(22)；以及
设置在所述套管内的所述偏置构件向着所述轴偏置所述阀心。
6.根据权利要求2所述的电磁阀，其中
所述柱塞具有带底部的近似圆筒形结构；以及
所述第二磁吸引部分形成于所述柱塞的圆筒部分的开口端与所述壳体上所述柱塞侧的开口端之间。
7.根据权利要求2所述的电磁阀，其中
所述第一磁吸引部分包括设置在所述柱塞处的呈锥度内表面(27)和设置在所述定铁芯的外周端部的呈锥度部分(17，27)。
8.根据权利要求2所述的电磁阀，其中
所述第二磁吸引部分由与所述壳体相对的所述柱塞的呈锥度外表面(28)和在所述壳体中形成的呈锥度内表面(28)构成。
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