专利名称：放泄型电磁阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种放泄(bleed)型电磁阀。
背景技术：
以往，提出了这样的一种放泄型电磁阀，其具有输出压室，其形成有输出口，该输 出口经由节流孔与供给口连通，并且经由形成在轴向上的连通孔与排放口相连通；球阀体， 其从供给口侧与节流孔的外缘相抵接而能够截断供给口与输出压室的连通；杆部，其能够 从输出压室侧经节流孔与球阀体抵接；放泄阀体部，其固定有杆部；电磁部，其利用对线圈 通电产生的吸引力使放泄阀体部移动(例如参照专利文献1)。在该电磁阀中，在非通电时 杆部与球阀体抵接而使节流孔开通，以使供给口与输出口连通，并且，球阀体部与连通孔的 外缘相抵接而截断输出口与排放口的连通；在通电时利用与放泄阀体部的移动位置对应的 开度，使节流孔和连通孔开通，从而使供给口与输出口相连通，并且使输出口与排放口相连
iM o专利文献1 :JP特开2002-286152号公报。
发明内容
在上述放泄型电磁阀中，相对从供给口供给的供给量，调整自排放口排出的排出 量，以调节从输出口输出的输出量，从而存在输出量越大则排出量也越大的问题。因此，当 增大输出量时使泵以高负荷运转，当提高供给量时，增大了排出量而降低了运转效率。特别 是在对例如如主油压那样高压的工作油进行调压并直接供给至离合器、制动器等摩擦接合 构件的直接控制中，工作油的供给量多，因而不仅进一步增大了排出量，使运转效率恶化， 而且增大了泵上的负担，这样逼迫需要使泵大型化。本发明主要目的在于，在放泄型电磁阀中抑制排出量的同时，可确保所需的输出量。本发明的放泄型电磁阀的特征在于，具有中空的阀主体，其形成有用于沿轴向流入供工作流体的输入口、用于向侧方输出 工作流体的输出口、以及用于向侧方排出工作流体的排出口 ；流路切换部，其插入至所述阀主体的内部，以形成第一流路和第二流路，随着沿该 轴向的移动而对所述第二流路在截断状态和开通状态之间进行切换，其中，所述第一流路 是经所述输入口流入的工作流体经节流部流入该流路切换部的内部并从所述输出口输出， 并且能够从所述排出口排出的流路；所述第二流路是所述工作流体不经所述节流部而从所 述输出口直接输出的流路；阀轴，其插入至所述流路切换部的内部，随着沿轴向的移动而能够与所述流路切 换部一起在如下三种状态之间进行切换，该三种状态包括将所述排出口封闭，使所述工作 流体在所述第一流路与所述第二流路中流通的状态；截断所述第二流路，并且随着所述排 出口的打开状态的调节，使所述工作流体在所述第一流路中流通的状态；封闭所述输入口，并且使所述输出口与所述排出口连通的状态；电磁部，其使所述阀轴沿轴向移动。在该本发明的放泄型电磁阀中，中空的阀主体形成有用于沿轴向流入供工作流体 的输入口、用于向侧方输出工作流体的输出口、以及用于向侧方排出工作流体的排出口，插 入至中空的阀主体内部的流路切换部形成第一流路和第二流路，其中，第一流路是经输入 口流入的工作流体经节流部流入内部而从输出口输出，并且从排出口排出的流路；第二流 路是工作流体不经节流部而从输出口直接输出的流路。并且，利用该流路切换部和插入于 流路切换部内部的阀轴，随着沿轴向的移动在如下三种状态之间进行切换，该三种状态包 括，封闭排出口，使工作流体在第一流路与第二流路中流通的状态；截断第二流路，并且随 着排出口打开状态的调节而使工作流体在第一流路中流通的状态；封闭输入口，并且使输 出口与排出口连通的状态。因此，根据需要从输出口输出的输出量，能够使经输入口流入的 工作流体在第一流路与第二流路中流通并从输出口输出，或者能够截断第二流路，使经节 流部而流入的输入量少的工作流体在第一流路中流通，伴随从排出口排出的排出量的调整 而从输出口输出。其结果，在放泄型电磁阀中可抑制排出量，同时可确保所需的输出量。在这样的本发明的放泄型电磁阀中，所述流路切换部为在端部形成有直径小于所 述输入口的直径的开口部的中空构件，使该开口部为所述第一流路的所述节流部，使所述 流路切换部的外周面与所述阀主体的内周面之间为所述第二流路，随着所述流路切换部沿 轴向的移动而与所述阀主体抵接时，以所述流路切换部与该阀主体的抵接面截断所述第二 流路。这样一来，能够以较简易的构成来切换流路。在该实施方式的本发明的放泄型电磁 阀中也可以构成为，在所述流路切换部中，安装有用于对所述阀轴向所述电磁部侧施力的施力机构，在所述电磁部未进行驱动时，所述阀轴利用所述施力机构的加载力解除与所述流 路切换部的抵接，使所述节流部开放，并且截断所述输出口与所述排出口的连通；当所述电磁部进行驱动时，直到所述流路切换部与所述阀主体抵接为止，所述阀 轴利用所述施力机构的加载力维持所述节流部的开放状态不变，与该流路切换部连动地向 缓缓地截断所述第二流路的方向移动，在所述流路切换部与所述阀主体抵接而截断所述第二流路之后，当所述电磁部的 驱动力高于所述施力机构的加载力时，所述阀轴克服该加载力在不与该流路切换部连动的 情况下进行移动，以所述阀轴越靠近所述节流部则变得越大的流路将所述输出口与所述排 出口连通；当所述阀轴在轴向上与所述流路切换部抵接时，以所述阀轴与该流路切换部的抵 接面截断该节流部，并且将该输出口与该排出口连通。这样一来，能够顺畅地进行流路的切换。另外，在本发明的放泄型电磁阀中也可以构成为，所述阀主体具有压力室，该压力 室形成为，从侧方流入工作流体，以抵消由经所述输入口输入的工作流体作用于所述流路 切换部上的流体压力的一部分的方式，对所述流路切换部作用与所述流体压力反向的流体 压力。这样一来，能够使经输入口输入的工作流体作用于流路切换部上的流体压力为适当 的流体压力。进而，在本发明的放泄型电磁阀中，所述放泄型电磁阀能够经所述输入口输入由调节阀调压后的主压力，并且，对所输入的主压力进行调压，将油压经所述输出口直接输出 至接受油压的供给而工作的组装于自动变速器中的离合器或制动器。与将把主压力减压至 一定压力的调节压力作为输入进行调压后的控制压力输入至主压力调压用的控制阀的电 磁阀相比，由于输入压力为高的主压力，并增加了自排出口排出的排出量，因而适用本发明 的意义重大。
图1是表示作为本发明一实施例的电磁阀20的结构概略的结构图。图2是表示在电磁阀20动作中调压阀部40的状态的说明图。图3是表示在电磁阀20动作中来自输入口 52的输入量和来自输出口 54的输出 量的变化的说明图。
具体实施例方式以下，使用实施例对用于实施本发明的最佳实施方式进行说明。图1是表示作为本发明一实施例的电磁阀20结构的概略的结构图。实施例的电磁 阀20构成为直接(direct)控制用的放泄型线性电磁阀(linearsolenoid valve)，例如用 于对组装于自动变速器中的离合器、制动器等摩擦接合构件进行油压控制，基于自油泵12 压送出并使用线性电磁元件14由调节阀16调压后的油压(主油压)，生成最佳的离合器 压，而能够直接对离合器、制动器等摩擦接合构件进行控制。该电磁阀20构成为在初始状 态下使输入口 52开放的常开型线性电磁阀，其具有电磁元件(solenoid)部(电磁部)30 ； 调压阀部40，该调压阀部40利用该电磁元件部30驱动来输入主油压，并且将所输入的主油 压进行调压后输出。电磁元件部(电磁部)30具有壳体31，其为带底的圆筒构件；线圈(电磁元件线 圈)32，其配置在壳体31内周侧，通过将绝缘导线缠绕到绝缘性的线轴(bobbin) 32a上而 形成；第一铁心34，其形成有凸缘外周部被固定在壳体31开口端部上的凸缘部34a和从凸 缘部34a沿着线圈32的内周面向轴向延伸的圆筒部34b ；圆筒状的第二铁心35，其与形成 在壳体31底部的凹部内周面相接触，并且沿着线圈32的内周面向轴向延伸到与第一铁心 34的圆筒部34b空开规定间隔的位置；柱塞36，其插入于第二铁心35中，可沿轴向在第一 铁心34的内周面以及第二铁心35的内周面上滑动。阀轴70的轴部72插入至第一铁心34 的圆筒部34b中与柱塞36的前端抵接，并且可在圆筒部34b的内周面沿轴向滑动。另外， 在电磁元件部30中，来自线圈32的端子被配置在形成于壳体31的外周部的连接器部39 上，经该端子向线圈32进行通电。在第一铁心34的圆筒部34b的前端部，外表面有越向前端外径越小的锥形部，在 内表面形成有可供外径大于轴部72外径的柱塞36的前端部插入的柱塞承受部34c。在柱 塞承受部34c上设置有由非磁性材料形成的环状的环形件34d，以使柱塞36不会与第一铁 心34直接抵接。壳体31、第一铁心34、第二铁心35和柱塞36均由高纯度的铁等强磁性材料形成， 第一铁心34的圆筒部34b的端面与第二铁心35的端面之间的空间作为非磁性体来发挥功 能。此外，该空间只要作为非磁性体来发挥功能即可，因而可以设置有不锈钢钢、黄铜等非磁性金属。在电磁元件部30中，当对线圈32进行通电时，以按壳体31、第二铁心35、柱塞36、 第一铁心34、壳体31的顺序环绕线圈32的周围的方式，形成供磁通流通的磁路，由此，在第 一铁心34与柱塞36之间产生吸引力的作用，吸引柱塞36。如上所述，可沿第一铁心34的 内周面向轴向滑动的轴部72与柱塞36的前端相抵接，因而利用作用于柱塞36上的吸引力 将阀轴70向前方(图中的左方)推出。如图1所示，调压阀部40具有大致呈圆筒状的中空套筒42，其一端安装于电磁 元件部30的壳体31以及第一铁心34上；流路切换部60，其为插入于套筒42内部空间的 大致呈圆筒状的中空构件，将套筒42的内部空间分隔开，形成流入至套筒42内的工作油在 空心构件内部流通的流路、和在空心构件的外周面与套筒42的内周面之间流通的流路，并 对流路进行切换；阀轴70，其与柱塞36的前端相抵接，并插入至流路切换部60内，与流路 切换部60 —起进行阀的开闭。套筒42在端部安装有端板46，作为套筒42内部空间的开口部，形成有输入口 52，其形成在端板46上，沿轴向输入被调整为主油压的工作油；输出口 54，其形成在套筒42 侧面的大致中央处，用于向离合器CL侧输出工作油；排放口 56，其形成在套筒42侧面的靠 右侧位置，用于排出工作油；压力室57，其供被调整为主油压的工作油流入，对流路切换部 60向前方(图中的左方)作用流体压力；排出孔58，其用于排出随着阀轴70的移动而从套 筒42的内周面与阀轴70的外周面之间泄漏出的工作油。在该套筒42中，由直径形成为与 流路切换部60的外径大致相同的小径部55和以比该小径部55的直径更大的直径形成的 大径部53，形成带台阶的内壁。流路切换部60在端部安装有与输入口 52抵接以切换流路的切换板62，作为流路 切换部60的内部空间的开口部，形成有节流开口 64，其形成在切换板62上，用于沿轴向 输入工作油；输出用开口部66，其朝向输出口 54开口 ；排出用开口部68，其朝向排出口 56 开口 ；连通部67，其将输出用开口部66和排出用开口部68连通，用于插入阀轴70。节流开 口 64的直径形成为小于输入口 52的直径，并且，节流开口 64形成于在切换板62与输入口 52的外缘相抵接时与输入口 52连通的位置上。另外，连通部67的直径形成为大于阀轴70 的直径，连通部67与阀轴70之间的间隙成为流路，可供工作油流通。该流路切换部60的 外径与套筒42的小径部55的直径大致相同，因而，流路切换部60能够与套筒42的小径部 55之间进行滑移，在与大径部53之间形成可供工作油流通的空间。因此，如图1中的放大 图所示，在线圈32未被通电的状态(以下称为初始状态)下，形成有流路A，经输入口 52 流入的工作油通过节流开口 64节流而流入内部，并经输出用开口部66从输出口 54输出， 并且，可经连通部67以及排出用开口部68从排出口 56排出；流路B，工作油不经节流的 情况下，在流路切换部60的外周面与套筒42的大径部53的内周面之间流通，并从输出口 54直接输出。另外，当与阀轴70的轴向的移动相连动，切换板62与输入口 52的外缘抵接 时，在用其抵接面截断流路B，而当切换板62从输入口 52分离开时，开通流路B。作用于该 流路切换部60上的轴向的流体压力具有由经输入口 52流入的工作油向前方(图中的左 方)以及后方(图中的右方)作用的流体压力和由流入压力室57内的工作油向前方作用 的流体压力。在此，因为经输入口 52流入的工作油与流入压力室57内的工作油都为主油 压而成为同一压力，向前方作用的流体压力的施力面积小于向后方作用的流体压力的施力面积，所以向后方作用的流体压力更大，利用该差压，在初始状态下将流路切换部60推向 后方。但是，向后方作用的流体压力总是被向前方作用的流体压力抵消一部分，因此，通过 形成压力室57，可减小使流路切换部60向前方移动所需的推力，从而使电磁元件部30小型 化。在流路切换部60中，安装有弹簧(施力机构)76，该弹簧76以切换板62作为弹簧 (施力机构)承受部而对阀轴70向后方(图中的右方)施力。设定该弹簧76的加载力大 小，使得该弹簧76在初始状态下可将阀轴70推压向后方，而且，当线圈32被通电时，可根 据来自切换板62的反作用的大小进行伸缩，其中该切换板62经由阀轴70以及弹簧76接 受作用于柱塞36上的吸引力。即，将弹簧76的加载力设定为，即使阀轴70进行移动，直到 切换板62与输入口 52的外缘抵接为止，弹簧76几乎不发生伸缩，而在切换板62与输入口 52的外缘抵接后，弹簧76根据来自切换板62的反作用、即吸引力的大小进行伸缩。因此， 在切换板62与输入口 52的外缘抵接之前，维持阀轴70向后方的推压，能够使流路切换部 60与阀轴70连动，在切换板62与输入口 52的外缘抵接之后，能够根据吸引力的大小来调 节阀轴70相对流路切换部60的相对位置。阀轴70形成为插入于流路切换部60的内部空间的轴状构件，具有轴部72，其与 柱塞36抵接，并且插入连通部67内的部分直径小一些；流量调整部74 ；其用于调整流出流 入流路切换部60的内部空间的工作油的流量。流量调整部74具有圆柱部74a，其外径形 成为大于节流开口 64的直径，在与切换板62抵接时，以其抵接面截断节流开口 64 ；凸缘部 74b，其外径形成为大于圆柱部74a的外径，供弹簧76抵接；锥形部74c，其外径小于凸缘部 74b的外径，并且形成为越向轴部72外径越小的锥形状，在其与连通部67外缘相抵接时，截 断连通部67与阀轴70之间的间隙的流路，从而截断了工作油向排放口 56的流通。以下，根据图2对这样构成的实施例的电磁阀20的动作进行说明。图2是表示在 电磁阀20动作中调压阀部40的状态的说明图。首先，考虑初始状态的情况。在该情况下， 如上所述，流路切换部60以及阀轴70被推压到后方，因而如图2(a)所示，流路A和流路B 开通，连通部67被截断。因此，能够将经输入口 52流入的工作油全都输出至输出口 54。接 着，考虑开始对线圈32通电的情况。在该情况下，阀轴70向前方移动，但如上所述，弹簧76 几乎不发生伸缩，流路切换部60与阀轴70连动地进行移动。因此，维持了流路A的开通和 连通部67的截断的状态，但随着所述移动而将流路B缓缓地被截断。当切换板62与输入 口 52的外缘抵接时，以其抵接面截断流路B，弹簧76发生伸缩，使阀轴70在加载力与吸引 力正好平衡的位置上停止。此时的状态如图2(b)所示。如图所示，处于如下状态流路B 被截断，输入口 52与节流开口 64连通，并且连通部67开通，使输出口 54排出口 56连通。 因此，经节流开口 64节流的输入量少的工作油流入，而且，借助加载力与吸引力的平衡，阀 轴70越是移动到前方越增加工作油自排放口 56的排出量而减少自输出口 54的输出量，阀 轴70越是移动到后方越减少工作油自排放口 56的排出量而增加自输出口 54的输出量。这 样，当伴有工作油自排放口 56排出时，截断流路B而减少工作油的输入量，因此，能够减少 排出量。当吸引力完全大于加载力时，如图2(c)所示，阀轴70与切换板62抵接，以其抵接 面截断节流开口 64，并且使输出口 54与排放口 55连通。由此，使作用于离合器CL的油压 下降。此外，在图2(c)的状态下停止向电磁元件部30通电时，借助弹簧76的加载力将阀 轴70向后方推压而使阀轴70与切换板62分离开，并利用由再次流入的工作油产生的流体压力使阀轴70和流路切换部60返回到初始位置。接着，根据图3对上述电磁阀20动作中来自输入口 52的输入量以及来自输出口 54的输出量的变化进行说明。图3(a)表示本实施例中输出输入量的变化，图3(b)表示比 较例中输出输入量的变化。该比较例与本实施例不同，未设有流量切换部，在伴有工作油从 排放口的排出时也不对输入量节流，当阀轴移动时，从输出口输出随来自排放口的排出量 的调整而变动的流量。在图3的(a)、(b)中，横轴表示阀轴70的行程量L，纵轴表示输入量 fin、输出量fout。行程量L定义为，在初始状态下的值为0，在封闭输入口 52的位置时为 最大值Lmax。首先，在本实施例中，如图3(a)所示，当行程量L值为0的时，输入量fin的 值为f0，并且输出量fu的值为f0，当行程量L缓缓地增加时，流路B缓缓地被截断，且随着 输入量fin的减少而使输出量fout减少。在流路切换部60与输入口 52的外缘抵接(行 程量L1)以后，流路B被截断，而工作油仅在流路A中流通，伴随从排出口 56的排出而调整 的流量为输出量fout。在此，例如，当输出量fout的值为fa时，则如图所示，从排出口 56 排出了排出量为dl的工作油。此外，当行程量L为最大值Lmax时，则输入量fin和输出量 fout的值都为0。另一方面，在比较例中，当阀轴70开始移动时，相对于输入量fin，伴随从 排出口的排出而调整的流量为输出量fout，因而发生了如图3(b)所示的流量变化。在该比 较例中可知，若输出量fout的值为fa时，则如图所示，排出排出量为d2的工作油，而排出 量d2大于排出量dl。这样，在本实施例中，与未切换流路的情形相比，能够减少随着排出量 的调整而输出时的排出量。根据如上所述的实施例的电磁阀20，利用插入于套筒42中的流路切换部60形成 如下的流路A和流路B，S卩，该流路A是经输入口 52流入的工作油由节流开口 64节流而流 入内部，伴随从排放口 56的排出而从输出口 54输出的流路；该流路B是经输入口 52流入 的工作油未经节流而在流路切换部60的外周面与套筒42的内周面之间流通，并从输出口 54直接输出的流路；利用流路切换部60和阀轴70，根据应从输出口 54输出的流量而在如 下三种状态之间进行切换，即，截断排放口 56，使工作油在流路A和流路B中流通的状态； 截断流路B，并且伴随排放口 56打开状态的调节而使工作油在流路A中流通的状态；截断 节流开口 64且封闭输入口 52，并且使输出口 54与排放口 56相连通的状态。其结果，能够 在抑制排出量的同时，可确保所需的输出量。实施例中的电磁阀20构成为初始状态下输入口 52被开放的常通型线性电磁阀， 但也可以构成为初始状态下输入口 52被封闭的常闭型线性电磁阀。实施例中的电磁阀20用于对组装在自动变速器中的离合器CL的油压控制，但也 可以用于基于油压工作的任何工作机构的油压控制，还可以应用到非直接控制用的电磁阀 上。以上，使用实施例对用于实施本发明的最佳实施方式进行了说明，但本发明不受 这样的实施例的任何限定，在不脱离本发明宗旨的范围内，理应能够以各种的方式进行实 施。产业上的可利用性 本发明可应用于电磁阀的制造产业以及汽车产业等上。
权利要求
一种放泄型电磁阀，其特征在于，具有中空的阀主体，其形成有用于沿轴向流入工作流体的输入口、用于向侧方输出工作流体的输出口以及用于向侧方排出工作流体的排出口；流路切换部，其插入至所述阀主体的内部，以形成第一流路和第二流路，随着沿该轴向的移动而对所述第二流路在截断状态和开通状态之间进行切换，其中，所述第一流路是经所述输入口流入的工作流体经节流部流入该流路切换部的内部并从所述输出口输出，并且能够从所述排出口排出的流路；所述第二流路是所述工作流体不经所述节流部而从所述输出口直接输出的流路；阀轴，其插入至所述流路切换部的内部，随着沿轴向的移动而能够与所述流路切换部一起在如下三种状态之间进行切换，该三种状态包括将所述排出口封闭，使所述工作流体在所述第一流路与所述第二流路中流通的状态；截断所述第二流路，并且随着所述排出口的打开状态的调节，使所述工作流体在所述第一流路中流通的状态；封闭所述输入口，并且使所述输出口与所述排出口连通的状态；电磁部，其使所述阀轴沿轴向移动。
2.根据权利要求1所述的放泄型电磁阀，其特征在于，所述流路切换部为在端部形成有直径小于所述输入口的直径的开口部的中空构件，使 该开口部为所述第一流路的所述节流部，使所述流路切换部的外周面与所述阀主体的内周 面之间为所述第二流路，随着所述流路切换部沿轴向的移动而与所述阀主体抵接时，以所 述流路切换部与该阀主体的抵接面截断所述第二流路。
3.根据权利要求2所述的放泄型电磁阀，其特征在于，在所述流路切换部中，安装有用于对所述阀轴向所述电磁部侧施力的施力机构，在所述电磁部未进行驱动时，所述阀轴利用所述施力机构的加载力解除与所述流路切 换部的抵接，使所述节流部开放，并且截断所述输出口与所述排出口的连通；当所述电磁部进行驱动时，直到所述流路切换部与所述阀主体抵接为止，所述阀轴利 用所述施力机构的加载力维持所述节流部的开放状态不变，与该流路切换部连动地向缓缓 地截断所述第二流路的方向移动，在所述流路切换部与所述阀主体抵接而截断所述第二流路之后，当所述电磁部的驱动 力高于所述施力机构的加载力时，所述阀轴克服该加载力在不与该流路切换部连动的情况 下进行移动，以所述阀轴越靠近所述节流部则变得越大的流路将所述输出口与所述排出口 连通；当所述阀轴在轴向上与所述流路切换部抵接时，以所述阀轴与该流路切换部的抵接面 截断该节流部，并且将该输出口与该排出口连通。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的放泄型电磁阀，其特征在于，所述阀主体具有压力室，该压力室形成为，从侧方流入工作流体，以抵消由经所述输入 口输入的工作流体作用于所述流路切换部上的流体压力的一部分的方式，对所述流路切换 部作用有与所述流体压力反向的流体压力。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的放泄型电磁阀，其特征在于，所述放泄型电磁阀能够经所述输入口输入由调节阀调压后的主压力，并且，对所输入 的主压力进行调压，将油压经所述输出口直接输出至接受油压的供给而工作的组装于自动变速器中的离合器或制动器 。
全文摘要
电磁阀(20)为放泄型电磁阀，其形成有流路(A)，经输入口(52)流入套筒(42)内的工作油通过节流开口(64)节流而流入流路切换部(60)内，并伴随着从排放口(56)的排出而从输出口(54)输出；流路(B)，工作油不经节流而在流路切换部(60)的外周面与套筒(42)的内周面之间流通，并从输出口(54)输出；根据应从输出口(54)输出的输出量，使流路(A)和流路(B)开通，或者利用电磁部(30)的驱动，使阀轴(70)和流路切断部(60)移动，截断流路(B)，伴随着从排放口(56)的排出而仅使流路(A)开通。
文档编号F16K31/06GK101868666SQ20098010105
公开日2010年10月20日 申请日期2009年3月24日 优先权日2008年3月28日
发明者屉子俊平 申请人:爱信艾达株式会社