一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀，包括阀体、阀座、衔铁，所述的阀体内空腔设置有阀座、衔铁，设有环形槽的衔铁内部安装钢球，衔铁与钢球采用铆接形式连接为一体，阀体通过极靴与阶梯状的挡铁连接，挡铁小直径部份通过套接的弹簧卡入环形槽内与衔铁相连，挡铁内部设置有台阶状圆柱形孔，挡铁右端小孔设置有锥面结构，与钢球组成密封结构，挡铁外面缠绕有线圈，轭铁包围在线圈外，与挡铁铆接定位方式连接，通过以上结构设计具有较快的相应速度，结构小巧，安装方便，可靠性高，适用于多种需要油路切换的液压系统的优点。
【专利说明】一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种开关电磁阀，尤其是用于自动变速器液压系统油路通断控制的具 有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀。
【背景技术】
[0002] 自动变速器在汽车领域被广泛使用，绝大部分的自动变速器的执行机构由各类电 磁阀控制，应用于自动变速器的电磁阀也因厂家和变速器的特点不同具有各种式样型号和 特点。快速开关电磁阀常用于自动变速器油路的通断和切换，具有响应速度较快，寿命较长 等特点。随着自动变速器档位数的增加和舒适性要求的提高，对控制油路切换的开关电磁 阀的响应速度及流量要求更高。板式开关电磁阀采用吸合式电磁铁，其电磁铁中运动铁芯 衔铁一般为板片式，可以缩小电磁铁部分的体积，且吸合面积大，质量较轻，可以在同样安 匝数下实现较大的电磁吸力，实现较快的响应速度，达到IOms以内的相应速度。由于板式 快速开关电磁阀结构简单、体积小巧等特点，广泛引用于轿车及工程机械等自动变速器。
[0003] 应用于自动变速器的板式快速开关电磁阀，由于采用板片式衔铁结构，当衔铁与 配合件采用间隙滑动配合时，存在衔铁运动时导向面长度不足导致衔铁运动时不稳定的情 况。由于受到外形限制，一般衔铁运动时无支撑结构支撑。衔铁在电磁力作用下运动时仅 依靠自身薄片方向长度作为运动导向长度，容易出现卡滞的情况。当产品工作时间较长，污 染物进入衔铁的运动空间时，更容易出现衔铁卡滞导致电磁阀无法工作的情况。为了减少 衔铁运动导向长度不足的影响，一般的板式快速开关电磁阀的衔铁运动行程较小，使得电 磁阀的流量较小。当需要流量较大的板式开关电磁阀时，常需要改变板式衔铁的运动导向 结构，依靠其它零件给衔铁作导向部件用，使得体积增加较多。因此，普通衔铁结构的小体 积、大流量的板式开关电磁阀一般很难实现。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有的用于自动变速器的板式快速开关电磁阀板片式衔铁导致的衔铁 导向不足所致运动卡滞、污染物进入运动空间等出现的电磁阀失效问题以及板式开关阀因 结构限定衔铁运动行程导致的流量较小问题，本发明提供了一种具有球面结构特征的板式 衔铁结构的快速开关电磁阀。由于衔铁运动方向上为球面特征，即使衔铁运动行程较大出 现衔铁单边卡滞，衔铁由于在运动方向上球面直径不变，受电磁力的作用依然能够单边运 动（以卡滞点为圆心做小幅摆动)，当衔铁运动至极其接近挡铁时，由于电磁力急速增大和 铆接与衔铁上的钢球接触挡铁密封锥面的向心导向作用，可以带动被卡滞的衔铁运动至工 作位置。从而解决衔铁板片式结构无运动支撑及导向长度不足带来的衔铁卡滞引起电磁阀 失效的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明的技术方案为： 一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀，包括阀体、阀座、衔铁，所述的阀体内 空腔设置有阀座、衔铁，设有环形槽的衔铁内部安装钢球，衔铁与钢球采用铆接形式连接为 一体，阀体通过极靴与阶梯状的挡铁连接，挡铁小直径部份通过套接的弹簧卡入环形槽内 与衔铁相连，挡铁内部设置有台阶状圆柱形孔，挡铁右端小孔设置有锥面结构，与钢球组成 密封结构，挡铁外面缠绕有线圈，轭铁包围在线圈外，与挡铁铆接定位方式连接。
[0006] 作为优选，所述的阀体与极靴之间设有隔离垫。
[0007] 作为优选，所述的阀体上设有至少两个以上的径向圆孔作为介质入口，设有至少 两个以上的轴线圆孔作为介质出口。
[0008] 作为优选，所述的介质入口处安装滤网。
[0009] 作为优选，所述的线圈、挡铁和轭铁采用塑料封装方式连接成为一整体。
[0010] 作为优选，所述的线圈上设置有输入信号接插件。
[0011] 作为优选，所述的衔铁薄板型结构，径向具有球面结构特征，由软磁材料制成。
[0012] 本发明与现有技术相比具有以下优点： 1、本发明采用具有球面结构特征的衔铁，衔铁在电磁力作用下沿阀体内空腔向挡铁运 动，球面结构特征使衔铁能够在衔铁出现卡滞时，以卡滞点为圆心作一定幅度的摆动，即衔 铁运动一边出现卡滞，其球面特征的运动配合面结构使得衔铁依然能够继续运动，依靠衔 铁靠近挡铁时电磁吸力的急速增加克服衔铁的卡滞，使得衔铁运动至工作位置。
[0013] 2、本发明采用了钢球与衔铁一体的铆接结构，衔铁靠近挡铁时钢球即和挡铁右端 的锥面结构形成定心导向作用，钢球对铆接于一体的衔铁起到一定提升作用，使衔铁脱离 卡滞点运动至工作位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为本发明的结构示意图。
[0015] 图2为本发明的油路示意图。
[0016] 图3为本发明的工作原理图。
[0017] 其中附图标记为：1-阀体，2-滤网，3-阀座，4-钢球，5-衔铁，6-极靴，7-隔离垫， 8_弹簧，9-线圈，10-挡铁，11-轭铁。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0019] 如图1、2、3所示，一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀，包括阀体1、阀 座3、衔铁5,所述的阀体1内空腔设置有阀座3、衔铁5,设有环形槽的衔铁5内部安装钢球 4,衔铁5与钢球4采用铆接形式连接为一体，阀体1通过极靴6与阶梯状的挡铁10连接， 挡铁10小直径部份通过套接的弹簧8卡入环形槽内与衔铁5相连，挡铁10内部设置有台 阶状圆柱形孔，挡铁10右端小孔设置有锥面结构，与钢球4组成密封结构，挡铁10外面缠 绕有线圈9,轭铁11包围在线圈9外，与挡铁10铆接定位方式连接。所述的阀体1与极靴 6之间设有隔离垫7。所述的阀体1上设有至少两个以上的径向圆孔作为介质入口，设有至 少两个以上的轴线圆孔作为介质出口。所述的介质入口处安装滤网2。所述的线圈9、挡铁 10和轭铁11采用塑料封装方式连接成为一整体。所述的线圈9上设置有输入信号接插件。 所述的衔铁5薄板型结构，径向具有球面结构特征，由软磁材料制成。
[0020] 该阀工作原理为：如图1、2、3所示，电磁阀不通电时，衔铁5受弹簧力 的作用靠近位于右端的阀座3。由于钢球4与衔铁5 -体，钢球4与阀座3接触形成密 封。由入口 P 口流入的介质被钢球4和阀座3组成的密封面隔断，P 口与T 口之间不连通， A 口与P 口连通。当线圈9通电时，衔铁5受电磁力A作用向左运动靠近挡铁10,钢球4随 衔铁5 -起运动与挡铁10右端的锥形面形成密封，P 口和A 口连通，A 口和T 口断开。在 电磁阀的平衡方程中，不通电状态，弹簧力与向左的液压力^；、阀座3作用在钢球4上 的支撑力的合力平衡。通电状态，电磁吸力A与弹簧力4、向左的液压力尽、挡铁10作 用在钢球4上的支撑力的合力平衡。该支撑力即为保证可靠密封所需要的密封力。实际应 用表明，该阀具有较快的相应速度，结构小巧，安装方便，可靠性高，适用于多种需要油路切 换的液压系统中，如AT等自动变速箱的液压系统中，采用具有球面结构特征的衔铁5,衔铁 5在电磁力作用下沿阀体1内空腔向挡铁10运动，球面结构特征使衔铁5能够在衔铁5出 现卡滞时，以卡滞点为圆心作一定幅度的摆动，即衔铁5运动一边出现卡滞，其球面特征的 运动配合面结构使得衔铁5依然能够继续运动，依靠衔铁5靠近挡铁10时电磁吸力的急速 增加克服衔铁5的卡滞，使得衔铁5运动至工作位置。
【权利要求】
1. 一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀，包括阀体（1)、阀座（3)、衔铁（5)， 其特征在于，所述的阀体（1)内空腔设置有阀座（3)、衔铁（5)，设有环形槽的衔铁（5)内部 安装钢球（4)，衔铁（5)与钢球（4)采用铆接形式连接为一体，阀体（1)通过极靴（6)与阶梯 状的挡铁（10)连接，挡铁（10)小直径部份通过套接的弹簧（8)卡入环形槽内与衔铁（5)相 连，挡铁（10)内部设置有台阶状圆柱形孔，挡铁（10)右端小孔设置有锥面结构，与钢球（4) 组成密封结构，挡铁（10 )外面缠绕有线圈（9 )，轭铁（11)包围在线圈（9 )外，与挡铁（10 )铆 接定位方式连接。
2. 根据权利要求1所述的一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀，其特征在 于，所述的阀体（1)与极靴（6)之间设有隔离垫（7)。
3. 根据权利要求1所述的一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀，其特征在 于，所述的阀体（1)上设有至少两个以上的径向圆孔作为介质入口，设有至少两个以上的轴 线圆孔作为介质出口。
4. 根据权利要求3所述的一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀，其特征在 于，所述的介质入口处安装滤网（2)。
5. 根据权利要求1所述的一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀，其特征在 于，所述的线圈（9)、挡铁（10)和轭铁（11)采用塑料封装方式连接成为一整体。
6. 根据权利要求1所述的一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀，其特征在 于，所述的线圈（9)上设置有输入信号接插件。
7. 根据权利要求1所述的一种具有球面结构衔铁的板式快速开关电磁阀，其特征在 于，所述的衔铁（5)薄板型结构，径向具有球面结构特征，由软磁材料制成。
【文档编号】F15B13/02GK104373400SQ201310348643
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】王琦麟, 陆灿 申请人:浙江弘驰科技股份有限公司