CN113767239A

CN113767239A - 电磁阀

Info

Publication number: CN113767239A
Application number: CN202080032354.8A
Authority: CN
Inventors: 盐井隆志; 岩永弘行; 笠置好成
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 2019-05-08
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2021-12-07
Also published as: EP3967910A1; EP3967910A4; WO2020226101A1; JPWO2020226101A1; US20220221080A1; JP7463356B2

Abstract

本发明提供一种小型且高精度的电磁阀。一种电磁阀(1)，其利用通过电磁力与定子(32)接触或分离的柱塞(4)来使杆(5)移动，以使将阀开闭的阀芯(22)往复移动，其中，在柱塞(4)上形成有凹部(4a)，在凹部(4a)内嵌入有配置在柱塞(4)与阀芯(22)之间的杆(5)的端部(53)，在杆(5)与凹部(4a)之间形成有将该凹部(4a)内的空间(S3)与柱塞(4)的外部空间(S1)连通的连通路(P1、P2、P3)。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及一种例如用于液压回路的液压控制的电磁阀。

背景技术

作为现有的液压控制用的电磁阀，具备：滑阀部，其具有收纳于套筒的圆柱状的滑柱；以及螺线管部，其具有收纳由树脂覆盖了定子、柱塞和线圈的螺线管成型体的螺线管壳体，并沿轴向驱动滑柱，该电磁阀配置于泵、储压器等压力源与供给目的地之间，能够通过驱动滑柱将调整了压力、流量的流体供给至供给目的地。

例如，在专利文献1所公开的电磁阀中，在柱塞的滑柱侧的端部形成有向轴向延伸的凹部，在该凹部中嵌入连接有杆的端部。当对线圈通电进行励磁时，柱塞和杆被定子吸引而能够使滑柱沿轴向移动，对形成在套筒上的各种口的连通状态进行切换。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-203991号公报(第6页、图1)

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1的电磁阀中，虽然能够通过增大柱塞自身的容积而使磁通高效地作用从而使其小型化，但在将杆的端部嵌入柱塞的凹部时，空气会以压缩的状态残留于凹部。由此，不仅有可能因温度上升使得凹部的压缩空气膨胀而使杆从凹部向拔出方向移动，而且在液体中使用的情况下，有可能由于残留于凹部的空气而产生浮力，得不到电磁阀所期望的精度。

本发明是着眼于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种小型且高精度的电磁阀。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的电磁阀，

其利用通过电磁力与定子接触或分离的柱塞来使杆移动，以使将阀开闭的阀芯往复移动，其中，

在所述柱塞上形成有凹部，在所述凹部内嵌入有配置在所述柱塞与所述阀芯之间的所述杆的端部，

在所述杆与所述凹部之间形成有将该凹部内的空间与所述柱塞的外部空间连通的连通路。

由此，由于凹部内的空间通过连通路与柱塞的外部空间连通，因此能够避免在凹部与杆之间残留组装气氛的流体，能够使柱塞小型化并提高动作的精度。

也可以是，所述连通路由所述杆的切口来划分。

由此，能够均衡地形成柱塞中的磁通的有效区域。

也可以是，所述切口沿周向均等配置。

由此，容易使流体流入流出凹部，且组装气氛的流体不易残留在凹部内。

也可以是，所述杆的嵌入侧端部呈前端变细的形状。

由此，容易使杆嵌入凹部，并且能够使流体在凹部与杆之间的空间和柱塞的外部空间中顺畅地移动。

也可以是，在所述杆上形成有与所述柱塞接触的大径部。

由此，通过使大径部与柱塞的端面接触，能够决定杆相对于凹部的嵌入深度。

也可以是，所述凹部的缘部成为朝向所述凹部的中心部倾斜的锥面。

由此，容易使杆沿着锥面嵌入凹部内。

也可以是，所述连通路由所述凹部的所述锥面和所述杆的切口来划分。

由此，由于通过杆的切口和柱塞的锥面来划分连通路，因此能够减小切口和锥面的大小，能够确保杆和柱塞的强度。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1中的电磁阀的立体图；

图2是表示实施例1中的电磁阀的剖视图。另外，为了便于说明，在侧视图中对滑柱和杆进行图示；

图3(a)是表示实施例1中的杆的结构的侧视图，(b)是从轴向观察杆的凸部的图；

图4是表示实施例1中的杆的变形例的图；

图5是表示本发明的实施例2中的电磁阀的剖视图。另外，为了便于说明，在侧视图中对滑柱和杆进行图示。

具体实施方式

以下，根据实施例对用于实施本发明的电磁阀的方式进行说明。

实施例1

参照图1至图3对实施例1的电磁阀进行说明。以下，将图2的纸面右侧作为电磁阀的轴向一端侧、将图2的纸面左侧作为电磁阀的轴向另一端侧进行说明。

如图1所示，本实施例的电磁阀1是滑阀型的电磁阀，用于例如车辆的自动变速器等由液压控制的装置。另外，电磁阀1沿水平方向安装在装置侧的阀壳体的安装孔中，用作浸渍在阀壳体内的液体即工作油中的所谓的油浸型电磁阀。

如图1和图2所示，电磁阀1构成为，将对流体、即工作油等控制流体的流量进行调整的阀部2一体地安装于螺线管部3。另外，图2表示未对螺线管成型体31的线圈34通电的电磁阀1的断开状态。

首先，对阀部2的结构进行说明。如图1和图2所示，阀部2由以下部分构成：套筒21，其设置有与设置在阀壳体的安装孔内的流路连接的输入口24、输出口25、排出口26、***口27、反馈口28等各种口的开口；作为阀芯的滑柱22，其被液密地收纳在沿轴向形成在套筒21的内径侧的贯通孔21a中；螺旋状的弹簧29，其对滑柱22向轴向另一侧施力；以及保持器23，其保持弹簧29。

在套筒21上，从轴向一端侧朝向轴向另一端侧，依次形成有排出口26、输出口25、输入口24、反馈口28、***口27。滑柱22能够沿轴向往复移动，通过使滑柱22沿轴向往复移动，使各种口的连通状态发生变化，控制工作油的压力、流量。另外，套筒21、滑柱22、保持器23由铝、铁、不锈钢、树脂等材料形成。

接着，对螺线管部3的结构进行说明。如图2所示，螺线管部3主要由以下部分构成：螺线管壳体30，其由铁等具有磁性的金属材料形成；螺线管成型体31，其收容于螺线管壳体30；定子32，其配置于螺线管成型体31的内侧；以及柱塞4，其以能够沿轴向移动的状态配置于定子32的轴向另一侧。

螺线管成型体31通过利用树脂35对线圈34进行模压成型而形成，并从连接器部35a的连接器向线圈34供给控制电流，其中，该连接器部从设置于螺线管壳体30的外径侧的开口部30j向外部延伸。该螺线管成型体31一体地形成于定子32的外径侧。此外，螺线管壳体30的轴向另一端为开口，该开口通过铆接固定盖部件10而被封闭。

定子32是在其中央部具有沿轴向贯通的贯通孔32a的筒状体，由铁等具有磁性的金属材料形成。定子32在轴向另一端形成有向轴向一端侧凹陷的凹部32b，该凹部32b与贯通孔32a连通。此外，滑柱22的轴向另一端部与定子32的轴向一端侧的端面接触，滑柱22向轴向另一侧的移动被限制。

此外，在定子32的轴向另一端侧配设有由非磁性体构成的第一筒状体7，在第一筒状体7的轴向另一端侧配设有由磁性体构成的第二筒状体8，在第一筒状体7和第二筒状体8的内侧，跨着第一筒状体7和第二筒状体8配设有由磁性体构成的第三筒状体9。第三筒状体9的内周面进行了低摩擦加工，相对于柱塞4的滑动性提高。

柱塞4由铁等具有磁性的金属材料形成为圆柱状，能够滑动接触地配置于第三筒状体9的内周面。柱塞4的外周面与第三筒状体9的内周面之间稍微分离，从其间隙几乎不通过流体。

在柱塞4的轴向一侧形成有作为柱塞4的外部空间的空间S1，在柱塞4的轴向另一侧形成有空间S2。具体地，空间S1由柱塞4、定子32的贯通孔32a、凹部32b、滑柱22划分而成，空间S2由柱塞4、第二筒状体8、盖部件10划分而成。

柱塞4在轴向一端形成有向轴向另一端侧凹陷的凹部4a，并且嵌入固定有凸部53，其中，凸部53作为插通在定子32的贯通孔32a中的杆5的轴向另一端侧的端部。在凹部4a的缘部形成有朝向凹部4a的中心部倾斜的锥面4b。此外，杆5的轴向一端侧的前端与滑柱22的轴向另一端侧的端面抵接。即，杆5配置在空间S1内。另外，杆5的轴向一端侧的前端也可以固定于滑柱22的轴向另一端侧的端面。进一步地，杆5的轴向一端侧的前端也可以不与滑柱22的轴向另一端侧的端面抵接。

接着，对杆5的结构进行说明。如图2和图3所示，杆5由树脂、橡胶等非磁性体构成，其形成有：圆柱状的基部51，其插通于定子32的贯通孔32a；作为大径部的凸缘部52，其从基部51的轴向另一端部向外径侧伸出；以及小径的凸部53，其从基部51的轴向另一端侧的端面的内径部向轴向另一侧突出。

凸部53的轴向另一端部通过形成具有朝向凸部53的中心轴倾斜的锥面的嵌入侧端部53b而呈前端变细的形状。此外，在凸部53的外周上，沿周向均等配置有两个沿轴向呈直线状延伸的切口53c。另外，切口53c的底面形成为平面状，其轴向一端侧的端部在凸部53的外周面53a上形成于从凸缘部52的轴向另一端侧的端面向轴向另一端侧离开的位置，并且轴向另一端部以切掉嵌入侧端部53b的一部分的方式形成。此外，凸缘部52通过切掉与切口53c、53c对应的圆板的两侧而形成直线状的侧面52a、52a(参照图3)。

如图2所示，杆5的凸部53嵌入固定在柱塞4的凹部4a中。即，凸部53的外周面53a与柱塞4的凹部4a的内周面压接。在将凸部53嵌入凹部4a时，由于凸部53的轴向另一端部通过形成嵌入侧端部53b而前端变细，因此嵌入侧端部53b的锥面被柱塞4的凹部4a的缘部引导而容易使凸部53嵌入凹部4a中。

此外，当凸部53嵌入凹部4a规定长度时，与凸部53相比向外径侧伸出的凸缘部52的轴向另一端侧的端面与柱塞4的轴向一端侧的端面接触(特别是参照图2)。这样，通过凸缘部52的轴向另一端侧的端面与柱塞4的轴向一端侧的端面接触，能够限制杆5的嵌入，因此能够决定杆5相对于柱塞4的嵌入深度，能够相对于柱塞4高精度地固定杆5。此外，在制作杆5时，在凸缘部52的轴向另一端侧的端面与凸部53的外周面53a的轴向一端部的连续部分上形成的未图示的R状部被收容于比柱塞4的锥面4b更靠内径侧的位置，因此能够使凸缘部52的轴向另一端侧的端面与柱塞4的轴向一端侧的端面可靠地接触，能够相对于柱塞4更高精度地固定杆5。

此外，通过向线圈34通电而在定子32与柱塞4之间产生磁力，从而在使柱塞4和杆5朝向定子32向轴向一侧移动时，由非磁性体构成的杆5的凸缘部52的轴向一端侧的端面与定子32的凹部32b的底面抵接，从而防止柱塞4贴附于定子32。

如图2的放大部分所示，在杆5的凸部53嵌入柱塞4的凹部4a的状态下，在凹部4a的底部与凸部53的轴向另一端侧的端面之间形成有空间S3。

由此，在杆5的凸部53嵌入柱塞4的凹部4a的状态下，利用由杆5的切口53c划分的连通路P1、在形成在柱塞4的凹部4a的缘部上的锥面4b与杆5的凸部53的外周面53a之间划分的连通路P2、以及由凸缘部52的轴向另一端侧的端面与柱塞4的轴向一端侧的端面之间的间隙形成的连通路P3，能够使柱塞4的凹部4a内的空间S3与柱塞4的外部空间S1连通，因此能够避免在凹部4a与杆5的凸部53之间的空间S3中残留组装气氛的流体(例如大气)，能够提高柱塞4和杆5的动作精度。此外，通过设置连通路P1和连通路P2这两者，能够分别减小杆5的切口53c和柱塞4的锥面4b的大小，能够确保杆5和柱塞4的强度。

此外，由于通过杆5的切口53c划分出连通路P1，因此能够使柱塞4形成为均匀的形状，在均衡地形成柱塞4中的磁通的有效区域的同时使其小型化。进一步地，由于切口53c沿周向均等配置有两个，因此在浸渍于阀壳体内的工作油时，容易通过一个切口53c使工作油流入凹部4a内的空间S3、并且通过另一个切口53c使工作油流出，组装气氛的流体不易残留在凹部4a内的空间S3中。

此外，由于杆5的凸部53通过在轴向另一端部形成具有锥面的嵌入侧端部53b而呈前端变细的形状，因此能够使工作油或组装气氛的流体在凹部4a内的空间S3和柱塞4的外部空间S1中顺畅地移动。

此外，凸缘部52通过形成与切口53c、53c对应的圆板的两侧被切掉的侧面52a、52a，能够缩短从切口53c、53c到柱塞4的外部空间S1的径向距离，因此能够通过由凸缘部52的轴向另一端侧的端面与柱塞4的轴向一端侧的端面之间的间隙形成的连通路P3(参照图2)使工作油或组装气氛的流体在柱塞4的外部空间S1中顺畅地移动。

另外，作为杆5的变形例，如图4所示，也可以与切口53c、53c对应地在凸缘部52的轴向另一端侧的端面上形成由从侧面52a、52a延伸至凸部53的外周面53a附近的槽52b、52b划分的连通路P4。由此，除了由凸缘部52的轴向另一端侧的端面与柱塞4的轴向一端侧的端面之间的间隙形成的连通路P3之外，还能够通过由槽52b、52b划分的连通路P4来扩大流路截面积，因此能够使工作油或组装气氛的流体在柱塞4的外部空间S1中更顺畅地移动。

实施例2

接着，参照图5对实施例2的电磁阀进行说明。另外，省略了与上述实施例1相同结构且重复的说明。

在本实施例2的电磁阀101中，如图5所示，柱塞104的凹部104a的缘部形成为与柱塞104的轴向一端侧的端面成直角。此外，形成在作为杆105的端部的凸部153上的切口153c，其轴向一端部在凸部153的外周面153a上形成至作为大径部的凸缘部152的轴向另一端侧的端面的位置，并且轴向另一端部以切掉构成嵌入侧端部153b的锥面的一部分的方式形成。

由此，在杆105的凸部153嵌入柱塞104的凹部104a的状态下，利用由杆105的切口153c划分的连通路P5、以及由凸缘部152的轴向另一端侧的端面与柱塞104的轴向一端侧的端面之间的间隙形成的连通路P3，能够使柱塞104的凹部104a内的空间S3与柱塞4的外部空间S1连通，因此能够避免在凹部104a与杆105的凸部153之间的空间S3中残留组装气氛的流体，能够提高柱塞104和杆105的动作精度。

另外，也可以如上述实施例1的变形例那样，在杆105的凸缘部152上形成槽52b、52b(参照图4)。

以上，通过附图对本发明的实施例进行了说明，但是具体的结构不限于这些实施例，即便有在不脱离本发明主旨的范围内的变更、追加，也包含在本发明中。

例如，在上述实施例中，对通过形成在杆的凸部上的切口来划分连通路的一部分的结构进行了说明，但不限于此，也可以通过形成在柱塞的凹部的内周面上的槽来划分连通路的一部分。

此外，对形成在杆的凸部上的切口沿周向均等配置有两个的情况进行了说明，但形成在凸部上的切口的数量可以自由地构成，此外，也可以不沿周向均等配置。此外，切口的底面不限于平面状，例如也可以是V字形状或圆形形状等。

此外，杆的轴向另一端部也可以形成为不具有锥面的直线状。

此外，作为杆的大径部的凸缘部的形状可以自由地构成。

此外，在杆上也可以不形成作为大径部的凸缘部，在这种情况下，例如优选在定子32的凹部32b的底部设置由树脂、橡胶等非磁性体构成的环状的阻尼部件。

此外，柱塞的前后的空间S1、S2之间也可以通过沿轴向贯通柱塞的贯通孔等连通机构连通。

此外，在上述实施例中，说明了在阀芯中使用滑柱的滑阀型的电磁阀，但不限于此，也可以是使用了球阀、闸阀等的电磁阀。

符号说明

1：电磁阀；2：阀部；3：螺线管部；4：柱塞；4a：凹部；4b：锥面；5：杆；7：第一筒状体；8：第二筒状体；9：第三筒状体；10：盖部件；21：套筒；22：滑柱(阀芯)；32：定子；51：基部；52：凸缘部(大径部)；52a：侧面；52b：槽；53：凸部(端部)；53a：外周面；53b：嵌入侧端部；53c：切口；101：电磁阀；104：柱塞；104a：凹部；105：杆；152：凸缘部(大径部)；153：凸部(端部)；153a：外周面；153b：嵌入侧端部；153c：切口；S1～S3：空间；P1～P5：连通路。

Claims

1.一种电磁阀，其利用通过电磁力与定子接触或分离的柱塞来使杆移动，以使将阀开闭的阀芯往复移动，其中，

2.根据权利要求1所述的电磁阀，其中，

所述连通路由所述杆的切口来划分。

3.根据权利要求2所述的电磁阀，其中，

所述切口沿周向均等配置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电磁阀，其中，所述杆的嵌入侧端部呈前端变细的形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁阀，其中，

在所述杆上形成有与所述柱塞接触的大径部。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电磁阀，其中，

所述凹部的缘部成为朝向所述凹部的中心部倾斜的锥面。

7.根据权利要求6所述的电磁阀，其中，

所述连通路由所述凹部的所述锥面和所述杆的切口来划分。