CN211976048U - 电磁阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供电磁阀,该电磁阀轴向的耐载荷优异,能够防止例如像铁芯或轭等那样的各部件的破损等,另外,能够确保铁芯与轭的同轴性而顺畅地驱动被支承在轭内的柱塞,并且在利用由通电状态的线圈产生的磁力驱动柱塞时,能够充分地形成该线圈的磁路。电磁阀(1)具有外壳(7)、绕线架(2)、线圈(3)、铁芯(4)、轭(5)、树脂部件(6)以及环部件(8)。外壳(7)具有与环部件(8)接触的台阶部72和对环部件(8)的移动进行限制的限制部(73)。铁芯(4)具有第1倾斜面(41),该第1倾斜面(41)在该铁芯(4)与轭(5)的边界部构成边界槽(11)。树脂部件(6)配置在边界槽(11)内,并与第1倾斜面(41)紧贴。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁阀。
背景技术
以往,作为车载用电磁阀,公知有专利文献1所记载的电磁阀。专利文献1所记载的电磁阀具有:线圈绕线架;线圈,其卷绕于线圈绕线架的外侧;固定铁芯,其配置于线圈绕线架的内侧;以及轭,其在线圈绕线架的内侧配置于固定铁芯的一端侧。
另外,该电磁阀具有:线圈绕线架,其卷绕有线圈;以及筒状的外壳,其一并收纳有在线圈绕线架的内侧相邻配置的固定铁芯和轭。外壳的开口侧被凿紧,防止固定铁芯等向外侧脱落。
专利文献1:日本特开2005-277306号公报
在该专利文献1所记载的电磁阀中,固定铁芯呈在外周面没有特别的凹凸的圆筒状,仅只是插入于线圈绕线架的内侧。与此相同,轭也呈在外周面没有特别的凹凸的圆筒状,仅只是插入于线圈绕线架的内侧。在这样的结构中,例如,根据汽车的振动程度,有可能在线圈绕线架内使固定铁芯和轭发生位置偏移。在该情况下,无法确保固定铁芯与轭的同轴性,而不能顺畅地驱动被支承在轭内的可动铁芯。
另外,在利用由通电状态的线圈产生的磁力对可动铁芯进行驱动时,在轭发生了位置偏移的情况下,不能充分地产生轭与线圈之间的磁路,使可动铁芯的驱动变得不充分。
另外,专利文献1所记载的电磁阀成为如下的构造:在像上述那样对外壳的开口侧进行凿紧时,外壳内的部件不能充分承受该加工时所产生的力的大小。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供电磁阀,该电磁阀轴向的耐载荷优异,能够防止例如像铁芯或轭等那样的各部件的破损等,另外,能够确保铁芯与轭的同轴性而顺畅地驱动被支承在轭内的柱塞,并且在利用由通电状态的线圈产生的磁力对柱塞进行驱动时,能够充分地形成该线圈的磁路。
本实用新型的一个方式是电磁阀,其具有:筒状的外壳,其具有轴向一端侧开口的开口部;筒状的绕线架,其插入于所述外壳内,具有沿轴向贯通的贯通孔和分别形成于轴向两侧的凸缘;线圈,其卷绕于所述绕线架的外周部;筒状的铁芯,其由磁性材料构成,配置于所述贯通孔的轴向一端侧;筒状的轭,其由磁性材料构成,配置于所述贯通孔的轴向另一端侧,以磁性不连续的方式与所述铁芯相邻;筒状的树脂部件,其对所述铁芯和所述轭保持以磁不连续的状态进行保持;以及环部件,其插入于所述外壳内,从轴向一端侧与所述铁芯接触,所述外壳在内周部具有从轴向另一端侧与所述环部件接触的台阶部,在所述开口部的缘部具有对所述环部件向轴向一端侧的移动进行限制的限制部,所述铁芯在轴向另一端侧的端部具有第1倾斜面,该第1倾斜面由外径朝向轴向另一端侧逐渐减小的锥状部构成,在该铁芯与所述轭的边界部构成边界槽,所述树脂部件配置在所述边界槽内,与所述第1倾斜面紧贴。
根据本实用新型,轴向的耐载荷优异,能够防止例如像铁芯或轭等那样的各部件的破损等。另外,能够确保铁芯与轭的同轴性而顺畅地驱动被支承在轭内的柱塞。另外,在利用由通电状态的线圈产生的磁力对柱塞进行驱动时,能够充分地形成该线圈的磁路。
附图说明
图1是示出本实用新型的电磁阀的实施方式的垂直剖视图。
图2是示出通过使图1所示的电磁阀所具有的铁芯与轭连结而成的铁芯-轭单元的垂直剖视图。
图3是图1中的被双点划线包围的区域【A】的放大图。
图4是图2所示的铁芯-轭单元的分解立体图。
图5是依次示出制造图2所示的铁芯-轭单元的过程的垂直剖视图。
图6是依次示出制造图2所示的铁芯-轭单元的过程的垂直剖视图。
图7是依次示出制造图2所示的铁芯-轭单元的过程的垂直剖视图。
标号说明
1:电磁阀;2:绕线架;21:外周部;22:贯通孔;23:凸缘;24:凸缘;3:线圈;4:铁芯;41:第1倾斜面;42:第1槽;43:空间;44:缩径部;45:大径部;46:高部;47:低部;5:轭;51:第2倾斜面;52:第2槽;53:空间;56:高部;57:低部;58:外周部;6:树脂部件;61:第1贯通孔;62:第2贯通孔;63:内侧槽;64:第1部分;65:第2部分;66:第3部分;7:外壳;71:开口部;72:台阶部;73:限制部;74:壁部;75:内周部;76:外周部;8:环部件;9:轴环;91:内周部;92:凸缘;10:铁芯-轭单元;11:边界槽;12:按压部件;13:柱塞;14:柱塞销;15:阀套筒;151:凸缘;16:薄壁部;dp42:深度;dp52:深度;dp63:深度;H72:高度(厚度);L4:距离;L5:距离;O2:轴;O4:轴;O5:轴;O6:轴;T7:厚度;W42:宽度;W52:宽度;W63:宽度;外径;外径;θ41:倾斜角度;θ51:倾斜角度。
具体实施方式
以下,根据附图所示的优选的实施方式对本实用新型的电磁阀进行详细说明。
参照图1~图6对本实用新型的电磁阀的实施方式进行说明。另外,以下,为了便于说明,将相互垂直的3个轴设定为X轴、Y轴以及Z轴。包含X轴和Y轴的XY平面为水平,Z轴为铅垂。有时,将与X轴平行的方向称为“轴向(轴O2方向)”,将以该轴为中心的径向简称为“径向”,将以所述轴为中心的周向简称为“周向”。另外,有时,将X轴方向正侧称为“轴向一端侧”或简称为“一端侧”,将X轴方向负侧称为“轴向另一端侧”或简称为“另一端侧”。另外,上下方向、水平方向、上侧以及下侧仅是用于对各部分的相对位置关系进行说明的名称,实际的配置关系等也可以是这些名称所表示的配置关系等以外的配置关系等。
图1所示的电磁阀1例如通过汽车的自动变速器的液压回路来对液压进行控制。电磁阀1具有外壳7、绕线架2、线圈3、铁芯-轭单元10、柱塞13、柱塞销14、环部件8、阀套筒15、轴环9以及按压部件12。
外壳7呈有底筒状。即,外壳7是具有一端侧(轴向一端侧)开口的开口部71和封闭另一端侧(轴向另一端侧)的壁部74的筒状的部件。外壳7由像铁等那样的具有磁性的金属材料构成。
在外壳7的内侧配置有绕线架2。绕线架2呈筒状,配置为使该绕线架2的轴O2与X轴方向平行。
另外,绕线架2具有沿轴O2方向贯通的贯通孔22。该贯通孔22的内径在轴O2方向上恒定。
绕线架2在一端侧具有沿径向突出的凸缘23,在另一端侧具有沿径向突出的凸缘24。
与外壳7相同,绕线架2由具有磁性的金属材料构成。
在绕线架2的外周部21卷绕有具有导电性的线圈3。而且,通过使线圈3成为通电状态,绕线架2、轴环9、外壳7以及铁芯-轭单元10的铁芯4和轭5构成磁路。由此,能够使柱塞13沿轴O2方向往复移动。
铁芯-轭单元10具有:铁芯4,其配置于轴O2方向的一端侧;轭5,其配置于轴O2方向的另一端侧;以及树脂部件6,其跨越铁芯4和轭5配置。
如图4所示,铁芯4整体呈圆筒状,配置为使该铁芯4的轴O4与X轴方向平行。铁芯4的轴O4与绕线架2的轴O2重叠。
另外,轭5整体也呈圆筒状,配置为该轭5的轴O5与X轴方向平行。轭5的轴O5也与绕线架2的轴O2重叠。
与铁芯4和轭5相同,树脂部件6整体也呈圆筒状,配置为使该树脂部件6的轴O6与X轴方向平行。树脂部件6的轴O6也与绕线架2的轴O2重叠。
另外,铁芯4、轭5以及树脂部件6分别在本实施方式中呈圆筒状,但并不限定于此,例如也可以呈方筒状。
铁芯4和轭5由像铁等那样的磁性材料构成,即,由具有磁性的金属材料构成。由此,能够产生能够使柱塞13充分地进行往复移动的程度的磁路。
另外,如图1和图2所示,铁芯4和轭5虽然在轴O2方向上相邻,但相互分离。由此,铁芯4和轭5成为磁性不连续的状态(以下称为“磁不连续状态”)。这里,“磁不连续状态”是指在磁路上非直接相连的状态。另外,为了成为磁不连续状态,除了使磁铁芯4与轭5分离的情况之外,例如可以举出如下情况:铁芯4与轭5接触,但对铁芯4和轭5中的至少一个的表面实施非磁性的涂层等。
树脂部件6对铁芯4和轭5以磁不连续状态进行保持。树脂部件6例如能够使用像热塑性树脂等那样的各种树脂材料。
在这样结构的铁芯-轭单元10的内侧,由磁性材料构成的柱塞13被支承为能够沿轴O2方向往复移动。另外,在铁芯-轭单元10的内侧,在柱塞13的一端侧配置有柱塞销14。而且,通过使柱塞13往复移动,该柱塞13的力经由柱塞销14传递至切换所述液压回路的阀(未图示)。由此,能够使该阀动作。
如图1所示,在外壳7内插入有圆环状的环部件8。环部件8配置为与铁芯-轭单元10同心。该环部件8从一端侧与铁芯4接触。另外,环部件8的一端侧与阀套筒15的凸缘151接触。此外,该凸缘151与由弯折部构成的限制部73接触,该弯折部通过使外壳7的开口部71的缘部向内侧弯曲而成。由此,能够限制环部件8向轴O2方向的一端侧的移动。另外,能够在外壳7的限制部73与壁部74之间限制铁芯-轭单元10的轴O2方向的位置,由此,能够稳定地构成磁路。
接下来,对铁芯-轭单元10的详细构造进行说明。
如上所述,铁芯-轭单元10具有:铁芯4,其配置于轴O2方向的一端侧;轭5,其配置于轴O2方向的另一端侧;以及树脂部件6,其跨越铁芯4和轭5配置。
如图2和图4所示,铁芯4在外周部具有:第1倾斜面41,其位于轴O2方向的另一端部;以及第1槽42,其位于比第1倾斜面41靠轴O2方向的一端侧的位置。
另外,上述缩径部44位于比第1倾斜面41靠一端侧的位置,上述大径部45位于第1倾斜面41与缩径部44之间。
第1槽42由沿铁芯4的周向的环状的槽构成。在本实施方式中,第1槽42的配置数量为1个,但不限定于此,也可以为多个。例如,在第1槽42的配置数量为3个以上的情况下,优选这些第1槽42沿轴O2方向等间隔配置。
另外,如图4所示,在第1倾斜面41与第1槽42之间,沿径向的高度不同的高部46和低部47相互绕轴O4配置。
轭5在外周部具有:第2倾斜面51,其位于轴O2方向的一端部;以及第2槽52,其位于比第2倾斜面51靠轴O2方向的另一端侧的位置。
第2倾斜面51由外径随着朝向轴O2方向的一端侧而逐渐减小的锥状部构成。该第2倾斜面51能够与第1倾斜面41一起构成边界槽11。而且,如图2所示,第1倾斜面41的倾斜角度θ41与第2倾斜面51的倾斜角度θ51大小相同。由此,例如,在制造铁芯-轭单元10时,能够迅速地进行第1倾斜面41和第2倾斜面51的形成,由此,提高制造容易性。另外,倾斜角度θ41与倾斜角度θ51大小相同,但不限定于此,也可以不同。
第2槽52由沿轭5的周向的环状的槽构成。在本实施方式中,第2槽52的配置数量为1个,但并不限定于此,也可以为多个。例如,在第2槽52的配置数量为3个以上的情况下,优选为使这些第2槽52沿轴O2方向等间隔配置。
另外,如图4所示,在第2倾斜面51与第2槽52之间,沿径向的高度不同的高部56和低部57相互绕轴O5配置。
沿轴O2方向的第1倾斜面41与第1槽42的距离L4比沿轴O2方向的第2倾斜面51与第2槽52的距离L5长。由此,能够使第1槽42远离第1倾斜面41,由此,能够使第1倾斜面41的沿轴O2方向的长度充分大以确保磁路。
另外,第1槽42的宽度W42与第2槽52的宽度W52大小相同,第1槽42的深度dp42与第2槽52的深度dp52大小相同。由此,例如,在制造铁芯-轭单元10时,能够迅速地进行第1槽42和第2槽52的形成,由此,提高制造容易性。
另外,宽度W42与宽度W52大小相同,但并不限定于此,也可以不同。同样,深度dp42与深度dp52大小相同,但并不限定于此,也可以不同。
另外,深度dp42小于宽度W42,深度dp52小于宽度W52。由此,能够分别将深度dp42和深度dp52设定得较浅,对于磁路来说是优选的。
如图2所示,树脂部件6具有:第1部分64,其配置在边界槽11内;第2部分65,其配置在第1槽42内;以及第3部分66,其配置在第2槽52内。
第1部分64填满边界槽11内的整体,与第1倾斜面41和第2倾斜面51双方紧贴。
第2部分65填满第1槽42内的整体,与第1槽42的内表面紧贴。
第3部分66填满第2槽52内的整体,与第2槽52的内表面紧贴。
通过这样的第1部分64、第2部分65以及第3部分66,使铁芯4与树脂部件6卡合并且增大铁芯4与树脂部件6的接触面积,轭5与树脂部件6卡合并且轭5与树脂部件6的接触面积增大。由此,即使例如来自汽车的发动机的振动传递至铁芯-轭单元10,也能够防止在铁芯4和轭5产生位置偏移,能够充分确保铁芯4与轭5的同轴性。并且,只要充分确保铁芯4与轭5的同轴性,则能够顺畅地驱动铁芯-轭单元10内的柱塞13。
另外,如上所述,铁芯4和轭5构成驱动柱塞13时的磁路。而且,通过防止铁芯4与轭5的位置偏移,能够充分产生迅速驱动柱塞13的程度的磁路。
第1部分64成为填满边界槽11内的整体的状态,但不限定于此,也可以成为填满边界槽11内的一部分的状态。同样,第2部分65成为填满第1槽42内的整体的状态,但不限定于此,也可以成为填满第1槽42内的一部分的状态。另外,第3部分66也成为填满第2槽52内的整体的状态,但不限定于此,也可以成为填满第2槽52内的一部分的状态。
另外,轭5也可以省略第2倾斜面51和第2槽52中的至少一个。
如图4所示,树脂部件6在一端部具有多个第1贯通孔61,在另一端部具有多个第2贯通孔62。
多个第1贯通孔61沿树脂部件6的周向等间隔配置。而且,在各第1贯通孔61中,位于铁芯4的第1倾斜面41与第1槽42之间的高部46从树脂部件6的内侧进入而朝向外侧突出。由此,成为铁芯4钩挂于树脂部件6的状态。
多个第2贯通孔62也沿树脂部件6的周向等间隔配置。而且,在各第2贯通孔62中,位于轭5的第2倾斜面51与第2槽52之间的高部56从树脂部件6的内侧进入而朝向外侧突出。由此,成为轭5钩挂于树脂部件6的状态。
通过在树脂部件6的一端侧和另一端侧成为这样的钩挂状态,能够防止铁芯4和轭5从树脂部件6脱离,由此,能够稳定维持铁芯4与轭5的位置关系。
另外,第1贯通孔61和第2贯通孔62的配置数量不限定于多个,也可以是1个。另外,第1贯通孔61的配置数量和第2贯通孔62的配置数量可以相同,也可以不同。
如图2所示,树脂部件6在铁芯4与轭5之间(即,位于边界槽11的部分的内周部)具有内侧槽63。内侧槽63是沿树脂部件6的周向的环状的槽。内侧槽63与铁芯4的内侧的空间43和轭5的内侧的空间53相连。像这样的内侧槽63例如能够抑制树脂部件6的温度变化和经年变化所引起的应变(变形)等,由此,有助于顺畅地驱动被支承在轭5内的柱塞13。
内侧槽63的宽度W63相同于铁芯4与轭5的分离距离,但不限定于此,也可以不同。另外,内侧槽63的深度dp63例如能够与深度dp42或深度dp52相同,但不限定于此。
如上所述,在外壳7内插入有圆环状的环部件8(参照图1)。而且,该环部件8通过外壳7的限制部73限制每个阀套筒15的凸缘151向轴O2方向的一端侧的移动。限制部73由弯折部(凿紧部)构成,该弯折部通过使外壳7的开口部71的缘部向内侧弯曲凿紧而成。
另外,如上所述,在对外壳7的开口部71的缘部进行凿紧时,沿轴O2方向朝向另一端侧的力作用于阀套筒15的凸缘151、环部件8以及铁芯-轭单元10。而且,根据该力的大小,使应力集中在位于边界槽11的树脂部件6的第1部分64,因而该第1部分64有可能破损。
因此,构成为在电磁阀1中防止像这样的不良情况。以下,对该结构和作用进行说明。
如图3所示,外壳7具有设置于内周部75并且内径急剧变化的台阶部72。台阶部72从轴O2方向的另一端侧与环部件8接触。该台阶部72沿外壳7的内周部75的周向设置,特别优选为,具有内周部75的整周的50%以上的长度。另外,台阶部72的高度(厚度)H72例如能够在外壳7的内周部75与外周部76之间的距离(即外壳7的侧壁的厚度T7)的范围内适当设定,该台阶部72的高度(厚度)H72优选为较高。
而且,在对外壳7的开口部71的缘部进行凿紧时,能够利用与台阶部72接触的环部件8承受该凿紧所产生的力。由此,能够抑制力从环部件8向另一端侧传递,因此,能够防止树脂部件6的第1部分64的应力集中。
通过像以上那样的结构,轴O2方向的耐载荷优异,能够防止树脂部件6、铁芯4以及轭5等各部件的破损等。由此,能够长期稳定地使用电磁阀1。
另外,如上所述,抑制了力从环部件8向另一端侧传递,因此有可能成为轭5与外壳7未充分接触的状态。优选为,在电磁阀1中,在构成磁路时,成为使轭5与外壳7充分接触的状态。
如图1所示,电磁阀1具有:轴环9,其与外壳7和轭5接触;以及按压部件12,其将轴环9向轴向O2的另一端侧按压。与铁芯4和轭5相同,轴环9由像铁等那样的磁性材料构成。
轴环9配置于轭5的轴O2方向的另一端侧。该轴环9呈环状,供轭5贯通而嵌合。由此,轴环9的内周部91与轭5的外周部58接触。
另外,轴环9在另一端侧具有外径扩径的凸缘92。凸缘92与外壳7的壁部74接触。
在轴环9的凸缘92与绕线架2的凸缘24之间配置有按压部件12。作为按压部件12,没有特别限定,例如由波形弹簧、弹簧垫圈或螺旋弹簧等构成。另外,按压部件12以在轴O2方向上被压缩的状态配置于轴环9的凸缘92与绕线架2的凸缘24之间。由此,能够使轴环9的凸缘92向外壳7的壁部74按压,而接触。
通过像以上那样的结构,成为外壳7与轭5经由轴环9充分接触的状态,由此,能够稳定地产生磁路。由此,能够可靠地驱动柱塞13。
接下来,参照图5~图7对制造铁芯-轭单元10的方法进行说明。
首先,作为铁芯4和轭5,准备规定长度的圆筒状的母材。该母材的外径和内径沿X轴方向恒定。另外,母材的全长直接是铁芯-轭单元10的全长。
接下来,对母材进行退火。
接下来,对母材实施切削加工。由此,母材成为图5所示的状态。另外,在图5所示的状态下,铁芯4与轭5尚未分离,经由薄壁部16连结。
接下来,对母材实施镀膜加工。
接下来,通过嵌件成型,在母材上设置树脂部件6。由此,母材成为图6所示的状态。
接下来,通过对母材的内侧实施切削加工,去除薄壁部16并且设置内侧槽63。由此,能够使铁芯4与轭5分离,由此,得到图7所示的铁芯-轭单元10。
以上,参照图示的实施方式对本实用新型的电磁阀进行了说明,但本实用新型不限定于此,构成电磁阀的各部分可以置换为能够发挥相同功能的任意结构。另外,也可以附加任意的结构物。
Claims (7)
1.一种电磁阀,其特征在于,
该电磁阀具有:
筒状的外壳,其具有轴向一端侧开口的开口部;
筒状的绕线架,其插入于所述外壳内,具有沿轴向贯通的贯通孔和分别形成于轴向两侧的凸缘;
线圈,其卷绕于所述绕线架的外周部;
筒状的铁芯,其由磁性材料构成,配置于所述贯通孔的轴向一端侧;
筒状的轭,其由磁性材料构成,配置于所述贯通孔的轴向另一端侧,以磁性不连续的方式与所述铁芯相邻;
筒状的树脂部件,其对所述铁芯和所述轭以磁不连续的状态进行保持;以及
环部件,其插入于所述外壳内,从轴向一端侧与所述铁芯接触,
所述外壳在内周部具有从轴向另一端侧与所述环部件接触的台阶部,在所述开口部的缘部具有对所述环部件向轴向一端侧的移动进行限制的限制部,
所述铁芯在轴向另一端侧的端部具有第1倾斜面,该第1倾斜面由外径朝向轴向另一端侧逐渐减小的锥状部构成,在该铁芯与所述轭的边界部构成边界槽,
所述树脂部件配置在所述边界槽内,与所述第1倾斜面紧贴。
2.根据权利要求1所述的电磁阀,其特征在于,
所述铁芯具有缩径部,该缩径部设置于比所述第1倾斜面靠轴向一端侧的位置,外径缩小并贯通所述环部件。
3.根据权利要求2所述的电磁阀,其特征在于,
所述铁芯在所述第1倾斜面与所述缩径部之间具有外径比所述缩径部大且与所述环部件接触的大径部。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电磁阀,其特征在于,
在所述轭的轴向另一端侧具有轴环,该轴环供所述轭贯通而配置,与所述外壳和所述轭接触。
5.根据权利要求4所述的电磁阀,其特征在于,
该电磁阀具有按压部件,该按压部件配置在所述外壳内,将所述轴环向轴向另一端侧按压。
6.根据权利要求1所述的电磁阀,其特征在于,
所述轭在轴向一端侧的端部具有第2倾斜面,该第2倾斜面由外径朝向轴向一端侧逐渐减小的锥状部构成,与所述第1倾斜面一起构成所述边界槽,
所述树脂部件与所述第2倾斜面紧贴。
7.根据权利要求1所述的电磁阀,其特征在于,
所述树脂部件在位于所述边界槽的部分的内周部具有与所述铁芯的内侧的空间和所述轭的内侧的空间相连的内侧槽。
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