專利名稱：電磁滑閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁滑閥,更具體地涉及但不排他地涉及具有兩閥面(land)的高流量電磁滑閥，該電磁滑閥能夠使用較高的控制壓力而不需要相應(yīng)較大的電磁致動器。
背景技術(shù)：
本申請人已經(jīng)認(rèn)識到，當(dāng)前設(shè)計的高流量電磁閥具有相等面積的軸，這意味著該軸的閥面具有相同的外部尺寸，通常是相同的外徑，這導(dǎo)致閥面具有相同的用于響應(yīng)作用在該閥面的流體壓力而驅(qū)動軸的表面面積。為了增加從當(dāng)前設(shè)計的電磁滑閥得到的壓力，需要增加軸的直徑。隨著軸上的每個閥面的直徑增加，作用在該電磁滑閥上的膜片上的力增加，因此需要增加電磁致動器的磁鐵(線圈)的尺寸。本發(fā)明人已經(jīng)確定的是期望緩解隨著電磁滑閥的壓力容量而增加電磁鐵(線圈)尺寸的必要性。
而且，本申請人還認(rèn)識到根據(jù)當(dāng)前的實踐增加軸上的所有閥面的直徑通常增加電磁滑閥排出口的滲漏，因此需要更大的泵來補償這種滲漏。本發(fā)明的示例設(shè)法解決，或至少改進(jìn)以前的電磁閥的一個或更多缺點。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種電磁滑閥，該電磁滑閥包括滑閥，該滑閥具有設(shè)置有供給壓力口、控制壓力口、排出口的套筒和支撐在該套筒中用于在該套筒內(nèi)軸向移動的軸；和用于沿著第一方軸向方向為所述滑閥提供軸向驅(qū)動力的電磁致動器；其中所述軸具有第一活塞和第二活塞，該第一活塞具有用于打開/關(guān)閉供給壓力口的第一閥面；該第二活塞具有用于打開/關(guān)閉該排出口的第二閥面，其中第一活塞具有比第二活塞更大的與控制壓力口流體連通的活塞面的表面積。優(yōu)選地，該第一活塞具有與控制壓力口流體連通的一個活塞面(b)，其被設(shè)置成使得作用在所述一個活塞面上的流體力沿著遠(yuǎn)離電磁致動器的軸向方向作用在該軸上，和與反饋小孔流體連通的相反的活塞面(a)，其被設(shè)置成使得作用在所述相反活塞面上的流體力沿著朝向該電磁致動的軸向方向作用在該軸上。更優(yōu)選，反饋小孔以與該控制壓力口相同的控制壓力供給流體。甚至更優(yōu)選，該反饋小孔與控制壓力口流體連通。在一個示例中，該小孔形成為延伸通過第一活塞以與控制壓力口連通的管道。優(yōu)選地，與控制壓力口流體連通的第二活塞的面(C)被設(shè)置成使得作用的所述面上的流體的力沿著朝向該電磁致動器的軸向方向作用在軸上。優(yōu)選地，由于第一活塞的面的表面積相等并且相反，軸被設(shè)置成使得軸上來自作用于所述軸的活塞面上的流體的合力與第一活塞的橫向尺寸無關(guān)。更優(yōu)選，該第一活塞是圓柱形的，并且軸上來自作用于所述軸的活塞面上的流體的合力與第一活塞的直徑無關(guān)。優(yōu)選地，該軸設(shè)置成使得軸上來自作用于所述軸的活塞面上的流體的合力由下述方程式給出
合力=A+C-B，其中A、B和C分別是作用在面a、b、c上的流體力。在優(yōu)選的形式中，該第一活塞具有比第二活塞大的直徑。更優(yōu)選，由于第一活塞的較大直徑，該閥具有從供給壓力口到控制壓力口的較高流量，和從控制壓力口到排出口的較低流量。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一系列電磁滑閥，每種閥是如上面所描述的，其中每個電磁滑閥具有不同的第一活塞直徑與第二活塞直徑之比，以提供不同的壓力容量，并且其中每種電磁滑閥具有相同的電磁致動器。在一個具體的示例中，每種電磁滑閥具有不同的第一活塞直徑和相同的第二活塞直徑。


下面參考附圖以非限制性示例的方式描述本發(fā)明，其中圖I (a)是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的電磁滑閥的示意截面圖；圖I (b)是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的電磁滑閥的示意截面圖；圖I (c)是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的電磁滑閥的示意截面圖；圖I (d)是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的電磁滑閥的示意截面圖；圖2示出與圖I (a)至圖I (d)所示的電磁滑閥相同或相似的電磁滑閥的滑閥軸的細(xì)節(jié)。
具體實施例方式參考圖I (a)，圖I (a)示出用于從系統(tǒng)供給壓力供給變化的壓力到物體(諸如，例如摩擦式離合器)的電磁滑閥10。所示的電磁滑閥10具有增大的供給壓力直徑的軸，同時保持軸的調(diào)節(jié)壓力端為原始直徑。借助于這種結(jié)構(gòu)，在閥10的膜片上的合力與增大的供給壓力直徑無關(guān)。更具體地，電磁滑閥10包括具有套筒14的滑閥12，該套筒被設(shè)置有供給壓力口16、控制壓力口 18、排出口 20和軸22，軸22被支撐在套筒14中用于在套筒14內(nèi)軸向移動。電磁滑閥10還包括電磁致動器24，電磁致動器24用于沿著遠(yuǎn)離該電磁致動器的第一軸向方向為軸22提供軸向驅(qū)動力，以便運行滑閥12。軸22具有第一活塞26和第二活塞30，第一活塞26具有用于打開/關(guān)閉供給壓力口 16的第一閥面28，第二活塞具有用于打開/關(guān)閉排出口 20的第二閥面32。第一活塞26具有比第二活塞30大的與控制壓力口 18流體連通的活塞面表面積34。第一活塞26具有與控制壓力口 18流體連通的一個活塞面(b)，活塞面(b)設(shè)置成使得作用在該面(b)上的流體的力沿著遠(yuǎn)離電磁致動器24的軸向方向作用在軸22上。第一活塞26還具有與反饋小孔36流體連通的相反的活塞面(a)，該相對的活塞面(a)設(shè)置成使得作用在該相對的活塞面(a)上的流體的力沿著朝向該電磁致動器24的軸向方向作用在軸22上。反饋小孔36以與該控制壓力口 18相同的控制壓力供給流體。在圖I (a)所示的示例中，反饋小孔36形成在套筒14中，以便以控制壓力向第一活塞26的活塞面(a)提供流體。
圖I (b)至I (d)示出根據(jù)本發(fā)明其他示例的電磁滑閥10的可選的結(jié)構(gòu)。更具體地，參考圖I (b)，在這個示例中，除了反饋小孔設(shè)置在滑閥12的端部而不是在套筒14的側(cè)壁內(nèi)之外，所示的電磁滑閥10類似于圖I (a)中所示的示例。參考圖I (C)所示的示例，反饋小孔36設(shè)置在套筒14的側(cè)壁中(以類似于圖I (a)的方式)，但是這個示例不同于圖I (a)、l (b)和I (d)之處在于套筒14是非圓形的。這通過圖I (c)中的套筒14的截面圖是很明顯的，其中套筒14在軸22的下面比在軸22的上面延伸更大的程度。圖I (d)所示的電磁滑閥10具有反饋小孔36,反饋小孔36形成為延伸通過第一活塞26與控制壓力口 18連通的管道38。而且，圖1(d)所示的示例包括作為電磁閥10的一部分的阻尼器40。正如能夠看到的，由于所有四種電磁滑閥利用相同的電磁致動器24，磁鐵42的尺寸對于圖I (a)至I (d)所示的所有四種電磁滑閥10是公用的。 在圖I (a)至I (d)所示的每種電磁滑閥10中，第二活塞30與控制壓力口 18流體連通的面(c)設(shè)置成使得作用在面(c)上的流體的力沿著遠(yuǎn)離電磁致動器24的軸向方向作用在軸22上。參考圖2，軸22設(shè)置成使得，對于滑閥的任何靜止位置(包括如圖所示當(dāng)電磁滑閥10的壓力供給口 16關(guān)閉時)，軸22上來自作用于軸22的活塞面上的流體的合力與該第一活塞26的橫向尺寸無關(guān)。這種無關(guān)是由于第一活塞26的相等并且相反面的表面積有效地相互抵消。在第一活塞26是圓柱形的情況下，軸22上來自作用于軸22的活塞面上的流體的合力與第一活塞26的外徑無關(guān)。關(guān)于圖2所示的標(biāo)記，軸22上來自作用于軸22的活塞面上的流體的合力由下面的方程式給出合力=A+C_B，其中A、B和C分別是作用在面(a)、(b)、(c)上的流體力。以這種方式，由最外面的六個箭頭A表示的表面(a)的環(huán)形部分上的力抵消由六個箭頭B表示的表面(b)上的力，因此合力確實與第一活塞26的外直徑無關(guān)。在軸是圓柱形的情況下，第一活塞26具有大于第二活塞30的直徑，因此第一活塞26具有比第二活塞30大的與控制壓力口 18流體連通的活塞面表面積。由于第一活塞26的較大的直徑，閥10具有從供給壓力口 16到控制壓力口 18的較高的流量，并且具有從控制壓力口 18到排出口 20的較低的流量。這是希望的，因為從控制壓力口 18到排出口 20的較低的流量使?jié)B漏最小化，因此可以用較小的泵。有利的是，增加第一活塞26直徑的能力能夠利用較高的控制壓力，這樣有助于調(diào)節(jié)較高的壓力并且便于電磁滑閥快速動作。而且，由于磁鐵42的尺寸與流動面積設(shè)計無關(guān)，壓力可以通過改變第一活塞26的直徑來調(diào)節(jié)同時保持在壓力/流量變量之間公用的線圈/鐵芯尺寸。與其他的高流量電磁閥相比這能夠有助于保持短的總長度，并且便于利用公用的磁鐵線圈/鐵芯和主體提供電磁閥系列結(jié)構(gòu)?？烧{(diào)的反饋小孔36通過被定位成與軸22的最大的面積合作可以具有最大化的效
果O電磁滑閥10可以具有填充的容器，因此在電磁致動器的內(nèi)側(cè)提供油以改變電磁滑閥10的固有頻率。而且如圖I (a)至I (d)所示，可以安裝調(diào)節(jié)螺釘44。雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，它們僅僅是以舉例的方式而不是限制的方式提出。對于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是，可在其中做出形式和細(xì)節(jié)上的各種而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)由上面描述的任何示例實施例限制。本說明書對任何在先公開(或從其推導(dǎo)的信息)或任何已知的事物的參考不被也不應(yīng)當(dāng)被當(dāng)作認(rèn)可或承認(rèn)或者先前公開(或從其推導(dǎo)的信息)或已知事物形成本說明書致力涉及領(lǐng)域的公知知識的一部分的任何形式的暗示。在整個說明書和權(quán)利要求中，除非上下文另外要求，詞語“包括”理解為意指包括所述的整體或組或整體或步驟的組，但不排 除任何其它整體或組或整體或步驟的組。
權(quán)利要求
1.一種電磁滑閥，包括滑閥，所述滑閥具有設(shè)置有供給壓力口、控制壓力口、排出口的套筒和支撐在所述套筒中用于在所述套筒內(nèi)軸向移動的軸；和用于沿著第一軸向方向為所述軸提供軸向驅(qū)動力的電磁致動器；其中所述軸具有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞具有用于打開/關(guān)閉所述供給壓力口的第一閥面；所述第二活塞具有用于打開/關(guān)閉所述排出口的第二閥面，其中所述第一活塞具有比所述第二活塞更大的與所述控制壓力口流體連通的活塞面表面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電磁滑閥，其中所述第一活塞具有一個活塞面(b)和相反活 塞面(a)，所述一個活塞面(b)與控制壓力口流體連通并且被設(shè)置成使得作用在所述一個活塞面上的流體力沿著遠(yuǎn)離所述電磁致動器的方向作用在所述軸上，所述相反活塞面與反饋小孔流體連通并且被設(shè)置成使得作用在所述相反活塞面上的力沿著朝向所述電磁致動的軸向作用在所述軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁滑閥，其中所述反饋小孔以與所述控制壓力口相同的控制壓力供給流體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁滑閥，其中所述反饋小孔與所述控制壓力口流體連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任何一項所述的電磁滑閥，其中與所述控制壓力口流體連通的所述第二活塞的面(C)被設(shè)置成使得作用在該面上的流體的力沿著朝向所述電磁致動器的軸向方向作用在所述軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4任何一項所述的電磁滑閥，其中所述軸被設(shè)置成由于所述第一活塞的面的表面積相等并且相反，所以所述軸上來自作用于所述軸的活塞面上的流體的合力與所述第一活塞的橫向尺寸無關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁滑閥，其中所述第一活塞是圓柱形的，并且所述軸上來自作用于所述軸的活塞面上的流體的合力與所述第一活塞的外直徑無關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的電磁滑閥，其中所述軸被設(shè)置成使得所述軸上來自作用于所述軸的活塞面上的流體的合力由下述方程給出 合力=A+C-B 其中A、B和C分別是作用在面a、b、c上的流體力。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8任何一項所述的電磁滑閥，其中所述第一活塞具有比所述第二活塞大的直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電磁滑閥，其中由于所述第一活塞的較大直徑，所以所述閥具有從所述供給壓力口到所述控制壓力口的相對高流量，和從所述控制壓力口到所述排出口的相對低流量。
11.根據(jù)權(quán)利要求4或根據(jù)從屬于權(quán)利要求4的權(quán)利要求5至10任何一項所述的電磁滑閥，其中所述小孔形成為延伸通過所述第一活塞以與所述控制壓力口連通的管道。
12.一系列電磁滑閥，每種閥如權(quán)利要求I至11任何一項所述，其中每種電磁滑閥具有不同的第一活塞直徑與第二活塞直徑之比，以提供不同的壓力容量，并且其中每種電磁滑閥具有相同的電磁致動器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一系列電磁滑閥，其中每種電磁滑閥具有不同的第一活塞直徑但具有相同的第二活塞直徑。
14.一種電磁滑閥，該電磁滑閥基本如下文中參考附圖所描述的。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電磁滑閥。該電磁滑閥包括滑閥，該滑閥具有設(shè)置有供給壓力口、控制壓力口、排出口的套筒和支撐在該套筒中用于在該套筒內(nèi)軸向移動的軸；和用于沿著第一軸向方向為所述軸提供軸向驅(qū)動力的電磁致動器；其中該軸具有第一活塞和第二活塞，該第一活塞具有用于打開/關(guān)閉供給壓力口的第一閥面；該第二活塞具有用于打開/關(guān)閉該排出口的第二閥面，其中第一活塞具有比第二活塞更大的與控制壓力口流體連通的活塞面表面積。
文檔編號F16K31/06GK102844599SQ201180019705
公開日2012年12月26日 申請日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月18日
發(fā)明者R·T·塔姆巴 申請人:Nt咨詢國際有限公司