阀主体的内部中以沿轴向能自由移动的形态配置的阀芯的滑动不被妨碍。 在本发明中,作为优选,上述止动器由筒体构成,在上述筒体的一方的轴向开 口端部,形成有朝径向外侧突出的凸缘部,上述阀主体的铆接部由从该阀主体的另一端 沿轴向突出的铆接片构成。
通过采用这种结构,能使止动器的凸缘部与阀主体的铆接片的径向内侧抵接, 进行用铆接片覆盖凸缘部的铆接固定。 因此,无需对阀主体进行切削螺纹,就能将止动 器固定于阀主体,所以能简化电磁阀的组装工序,且电磁阀的组装性较好。
另外,为了实现上述目的,本发明所涉及的电磁阀的制造方法,具有 :
将铆接部设于阀主体的轴向端部的工序 ;
将供铆接受力工具进入的槽形成于上述铆接部的轴向附近的工序 ;
将阀芯以轴向能自由移动的形态配置于上述阀主体的内部的工序 ;
将螺线管部沿上述阀主体的轴向安装于上述阀主体的一端的工序 ;
将上述铆接受力工具配置于上述槽的工序 ;以及
利用上述铆接部从轴向对止动器进行铆接,从而将上述止动器沿上述阀主体的 轴向安装于上述阀主体的另一端的工序。 根据这种结构的电磁阀的制造方法,使在对止动器进行铆接固定时的按压力仅 沿轴向作用 ( 沿阀主体的径向没有按压力的作用 ),并使铆接受力工具承接在对止动器进 行铆接固定时的按压力,所以,阀主体沿阀主体的径向不变形。 因此,在阀主体内部中 以轴向能自由移动的形态配置的阀芯的滑动不被妨碍。
另外,由于能利用铆接部从轴向对止动器进行铆接而将其固定于阀主体,所 以,无需对阀主体进行切削螺纹。 因此,能简化电磁阀的组装工序,从而提高电磁阀的 组装性。
发明效果
根据本发明,能提供一种在安装止动器时消除阀主体的变形,而且组装性较好 的电磁阀及其制造方法。
附图说明
图 1 是本发明一实施方式的电磁阀的剖视图。 图 2A 是将图 1 所示的电磁阀的止动器铆接固定前的主要部分剖视图。 图 2B 是将图 1 所示的电磁阀的止动器铆接固定时的主要部分剖视图。 图 3 是图 2B 的主要部分放大图。具体实施方式
以下,根据附图所示的实施方式对本发明进行说明。 图 1 是本发明一实施方式 的电磁阀的剖视图,图 2A 是将图 1 所示的电磁阀的止动器铆接固定前的主要部分剖视 图,图 2B 是将图 1 所示的电磁阀的止动器铆接固定时的主要部分剖视图,图 3 是图 2B 的主要部分放大图。 如图 1 所示,本发明的实施方式所涉及的电磁阀 10 是滑阀式的电磁 阀,例如,是用于进行汽车自动变速器等的油压控制的构件。
电磁阀 10 具有 :作为电磁驱动部的螺线管部 ( 线性螺线管 (linearsolenoid))20 ;作为阀部的阀主体 40 ;以及止动器 45。 沿阀主体 40 的轴向 Z 的一端安装有螺线管部 20,沿阀主体 40 的轴向 Z 的另一端安装有止动器 45。
螺线管部 20 在壳体 21 的内部具有杆 24、柱塞 23 及线圈 22。
壳体 21 以有底筒体构成,在壳体 21 的大致中心沿轴向 Z 配置有杆 24。 杆 24 的 轴向 Z 的一端与配置于阀主体 40 内部的阀芯 60 抵接。
在杆 24 的外周面,以能与杆 24 一体移动的形态配置有柱塞 23。 另外,在柱 塞 23 的外周侧配置有线圈 22,线圈 22 利用从控制电路 ( 未图示 ) 供给的控制电流产生 期望的强度、期望的方向的磁场。 壳体 21 的材质没有特别限定,例如,可使用 SPCC、 SPCE、 SUY 等磁性材料来制成。
阀主体 40 在阀套 41 的内部具有弹簧 42 和阀芯 60。
阀套 41 以筒体构成,在阀套 41 的大致中心,沿轴向 Z 配置有弹簧 42 和阀芯 60。 阀芯 60 的轴向 Z 的一端与弹簧 42 抵接,其轴向 Z 的另一端与杆 24 抵接。
在阀套 41 上作为贯穿周壁的开口形成有输入端 51、输出端 52、反馈端 53 及第 一排水管端 (drain port)54。 沿周向形成有多个输入端 51、输出端 52、反馈端 53 及第一 排水管端 54。
输入端 51 是使被泵供给的控制流体 ( 例如,工作油 ) 从未图示的油箱流入的端 口。
输出端 52 是向未图示的自动变速器等的流体要求方 ( 负载 ),供给被控制到期望 的压力的流体的端口。
输出端 52 与反馈端 53 在电磁阀 10 的外部连通,从而使从输出端 52 流出的控制 流体的一部分流入反馈端 53。
第一排水管端 54 是将输出端 52 侧的控制流体排出到排水管 (drain) 的端口。
弹簧 42 沿轴向 Z 安装于阀芯 60 与后述止动器 45 的内周面之间,并对阀芯 60 沿 轴向 Z 进行按压。
阀芯 60 以沿轴向 Z 能自由移动的形态配置于阀套 41 的大致中心,并由阀芯轴 61 和形成为环柱状的第一滑盘 63 ~第三滑盘 65 构成。
第一滑盘 63 ~第三滑盘 65 从阀芯 60 的弹簧 42 侧端部沿轴向 Z 依次以规定的间 隔一体地形成于阀芯轴 61。
第一滑盘 63 ~第三滑盘 65 的外径比阀芯轴 61 的外经大。 另外,第一滑盘 63 的外径与第二滑盘 64 的外径大致相同,但第三滑盘 65 的外径与第一滑盘 63 和第二滑盘 64 的外径相比较小。
在阀套 41 的内部中,在第二滑盘 64 与第三滑盘 65 之间形成有反馈室 67。 在第 二滑盘 64 的外径与第三滑盘 65 的外径之间存在差异,因此,被反馈至反馈室 67 的控制 流体作用于阀芯 60 的面积不同。 因此,能以三个力的平衡来获得期望的输出压力 Pc,该 三个力是 :因面积之差 ( 滑盘 64 与滑盘 65 的外径差 ) 而产生的反馈力 ;基于弹簧 42 的 弹簧力 ;以及根据电流的大小而变化的电磁力。 例如,在越增大供给到螺线管部 20 的电 流输出压力越减少的类型的控制阀的情况下,能用下式 (1) 表示三个力的平衡。
[ 弹簧力 ] = [ 输出压力 ( =因滑盘的外径差而产生的反馈力 )]+[ 电磁力 ]… (1)
另外,在越减少供给到螺线管部 20 的电流输出压力越增大的类型的控制阀的情况下,能用下式 (2) 表示三个力的平衡。
[ 弹簧力 ]+[ 输出压力 ( =因滑盘的外径差而产生的反馈力 )] = [ 电磁力 ]… (2)
阀芯 60 的一端沿轴向 Z 与弹簧 42 抵接,其另一端沿轴向 Z 与杆 24 抵接。 因 此,在阀芯 60,除了反馈室 67 的控制流体的按压力 ( 反馈力 ) 之外,还传递有弹簧 42 的 按压力 ( 弹簧力 ) 和经由杆 24 传递而来的基于柱塞 23 的动作的按压力 ( 电磁力 )。 因上 述按压力而使阀芯 60 在阀套 41 内沿轴向 Z 滑动。
在上述结构的电磁阀 10 中,阀芯 60 在弹簧 42 的按压力 ( 弹簧力 )、以因供给到 线圈 22 的电流而产生的磁场的磁吸引力使柱塞 23 按压阀芯 60 的力 ( 电磁力 ) 及因反馈 室 67 的控制流体的压力而使阀芯 60 受到的按压力 ( 反馈力 ) 平衡的位置静止。 详细而 言,静态来说在平衡的位置平衡,但实际上,频繁地关闭输入端 51 和第一排水管端 54 以 进行控制。
阀芯 60 的在阀套 41 内部的位置被上述力控制,使输入端 51 和 / 或第一排水管 端 54 开闭以得到期望的状态。
另外,从输入端 51 朝输出端 52 流动的控制流体的量由输入端 51 的开口量决 定。 输入端 51 的开口量被在阀套 41 内部的阀芯 60 的位置决定。 通过使在阀套 41 内部的阀芯 60 的位置变化,以增大输入端 51 的开口量,来使 从输入端 51 朝输出端 52 流动的控制流体的量增大。 另外,通过减小输入端 51 的开口 量,来使从输入端 51 朝输出端 52 流动的控制流体的量减少。
同样地,从输出端 52 朝第一排水管端 54 流动的控制流体的量由第一排水管端 54 的开口量决定。 通过使在阀套 41 内部的阀芯 60 的位置变化,以增大第一排水管端 54 的 开口量,来使从输出端 52 朝第一排水管端 54 流动的控制流体的量增大。 另外,通过减 小第一排水管端 54 的开口量,来使从输出端 52 朝第一排水管端 54 流动的控制流体的量 减少。
即,在本实施方式的电磁阀 10 中,在输出压力 Pc( =因滑盘的外径差而产生的 反馈力 ) 比期望的压力小的情况下,阀芯 60 沿轴向 Z 朝螺线管部 20 侧移动来打开输入端 51。 因此,输入压力 Po 通过输入端 51 而被供给到阀主体 40 内。 相反,在输出压力 Pc 比期望的压力大的情况下,阀芯 60 沿轴向 Z 朝弹簧 42 侧移动来打开第一排水管端 54, 并使压力 Pc 通过第一排水管端 54 而被释放。
在阀套 41 的沿轴向 Z 的止动器侧端部,形成有铆接部 70。 铆接部 70 具有从阀 套 41 沿轴向 Z 延伸的铆接片 71,在铆接部 70 的轴向 Z 附近,形成有槽 72。
铆接片 71 可沿阀套 41 的周向形成于全周,也可沿阀套 41 的周向每隔规定的间 隔断续地形成。 另外,铆接片 71 也可沿阀套 41 的周向以不规则的间隔断续地形成。
槽 72 可沿阀套 41 的周向形成于全周,也可沿阀套 41 的周向每隔规定的间隔形 成。 另外,槽 72 也可沿阀套 41 的周向以不规则的间隔断续地形成。
如图 2A 所示,铆接片 71 的沿轴向 Z 的宽度 W1 没有特别限定,但采用 0.5 ~ 3.0mm 是较为理想的,尤其作为优选,采用 1.5 ~ 2.0mm。
另外,从槽 72 到铆接片 71 的轴向 Z 的宽度 W2,采用 0.5mm 以上是较为理想 的,尤其作为优选,采用 1.0 ~ 4.0mm。
此外,槽 72 的沿轴向 Z 的宽度 W3,采用 1.5mm 以上是较为理想的,尤其作为
优选,采用 2.0 ~ 3.0mm。
另外,起始于铆接片 71 的外径的沿槽 72 的径向内侧的深度 D1,采用在铆接固 定止动器 45 时能可靠地承受仅沿轴向 Z 作用的按压力的深度是较为理想的,尤其作为优 选,采用 1.0 ~ 3.0mm。
此外,从槽 72 到第一排水管端 54 的轴向 Z 的宽度 W4 没有特别限定。
阀套 41 的材质没有特别限定,但例如,可使用铝等来制作。
止动器 45 由有底筒体构成,在筒体的沿轴向 Z 一方的开口端部,形成有朝径向 外侧突出的凸缘部 45F。 另外,在筒体的沿轴向 Z 的另一方的端部 ( 有底部 ),形成有第 二排水管端 55。 在筒体的沿轴向 Z 的另一方的端部 ( 有底部 ) 与阀芯 60 之间,安装有 弹簧 42,弹簧 42 对阀芯 60 按压。
凸缘部 45F 可沿滑止动器 45 的周向形成于全周,也可沿止动器 45 的周向每隔规 定的间隔形成。 另外,凸缘部 45F 也可沿止动器 45 的周向以不规则的间隔断续地形成。
止动器 45 的材质没有特别限定,但例如,可使用铁等来制作。
如图 2B 所示,在对止动器 45 进行铆接固定时,使凸缘部 45F 与铆接片 71 的径 向内侧抵接。 然后,将铆接受力工具 76 配置于槽 72,通过使用铆接工具 75 以从轴向 Z 对铆接片 71 施加力,来使凸缘部 45F 被铆接片 71 覆盖而被铆接,从而使止动器 45 固定 于阀套 41。 铆接工具 75 由有底筒体构成,在筒体的沿轴向 Z 一方的开口端部的径向内侧, 形成有锥面 77。 止动器 45 与铆接工具 75 的筒体内部 78 嵌连,并通过沿轴向 Z 按压铆接 工具 75,来使铆接片 71 与锥面 77 抵接,从而使铆接片 71 沿锥面 77 朝径向内侧弯曲。 由 于铆接工具 75 的按压力被铆接受力工具 76 有效地阻止,因此,可防止阀套 41 的变形。
另外,如图 3 所示,基于铆接工具 75 的按压力作用在凸缘部 45F 与铆接片 71 抵 接的部分。 为了有效地阻止该按压力,使槽 72 的沿径向内侧的深度 D1 比凸缘部 45F 与 铆接片 71 抵接的部分深是较为理想的。
在如上所述构成的电磁阀 10 中,通过从未图示的控制回路朝螺线管部 20 的线圈 22 供给电流,来使线圈 22 产生期望的强度、期望的方向的磁场,并利用基于该磁场的磁 吸引力使柱塞 23 移动。
在增大被供给到线圈 22 的电流量,对柱塞 23 作用较大的磁吸引力时,阀芯 60 在阀主体 40 的阀套 41 中朝弹簧 42 侧移动。
当阀芯 60 在阀套 41 中朝弹簧 42 侧移动时,输入端 51 闭口,而第一排水管端 54 开口。 因此,控制流体无法从输入端 51 朝输出端 52 流动,而控制流体从输出端 52 朝第 一排水管端 54 流动。 其结果是,从输出端 52 流出的控制流体的压力 Pc 会降低。
另一方面,在相对地减小被供给到线圈 22 的电流量,来减少作用于柱塞 23 的磁 吸引力时,阀芯 60 在阀套 41 中朝螺线管部 20 侧移动。
当阀芯 60 在阀套 41 中朝弹簧 20 侧移动时,第一排水管端 54 闭口,而输入端 51 开口。 因此,控制流体从输入端 51 朝输出端 52 流动,而控制流体无法从输出端 52 朝第 一排水管端 54 流动。 其结果是,从输出端 52 流出的控制流体的压力 Pc 会上升。
即,在本实施方式的电磁阀 10 中,越增大供给到线圈 22 的电流,从输出端 52 输出的控制流体的压力 Pc 越减少,而越减小供给到线圈 22 的电流,从输出端 52 输出的
控制流体的压力 Pc 就越增大。
在上述电磁阀 10 中,通过控制供给到线圈 22 的电流值,来调整螺线管部 20 推 阀芯 60 的力,调整阀主体 40 的阀的开闭,从而控制从输出端 52 流出的控制流体的压 力。
本发明并不限定于上述实施方式,也能在本发明的范围内进行各种改变。 例 如,阀主体 40 的输入端 51、输出端 52、反馈端 53 及第一排水管端 54 的配置并不限于图 1 所示的方式,也可为将输出端 52 和反馈端 53 调换的结构的电磁阀。
在上述结构的电磁阀中,供给到螺线管部的线圈的电流与控制流体的输出压力 的关系与上述电磁阀 10 相反。 即,在该电磁阀中,越增大供给到线圈 22 的电流,从输 出端输出的控制流体的压力 Pc 就越增大,而越减小供给到线圈的电流,从输出端输出的 控制流体的压力 Pc 就越减少。 即,形成为具有与图 1 所示的电磁阀 10 相反的特性的电 磁阀。
另外,在上述实施方式中,将铆接受力工具 76 配置于槽 72,然后对止动器 45 进 行铆接,但也可在不将铆接受力工具 76 配置于槽 72 的情况下对止动器 45 进行铆接。
( 符号说明 )
10 电磁阀 20 螺线管部 40 阀主体 45 止动器 60 阀芯 70 铆接部