專利名稱：液壓控制電磁閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種對朝內燃機的液壓致動器供給的液壓進行控制的液壓控制電磁閥。
背景技術：
目前，在打開關閉內燃機的液壓致動器的油路來控制液壓的液壓控制電磁閥中， 研究了各種螺線管部可動件的軸承結構。例如專利文獻1中提出的電磁閥采用在與隨動閥連結的可動件的外周與固定件的內周之間設置非磁性的較薄的杯構件的結構，使可動件相對于該杯構件滑動來作為軸承起作用。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本專利特開2001-187979號公報
發明內容
由于現有的液壓控制電磁閥采用上述結構，因此，在可動件與杯構件之間的滑動軸承部中僅導入有從堵住油路的隨動閥的金屬密封件漏出的油。因此，存在可動件的摩擦阻力增大而引起滑動軸承部的磨損及燒結并使滑動性降低這樣的技術問題。另外，滑動性的降低還可因在成為用于限制可動件滑動的限位件的杯構件底部滯留磨損屑等異物而引起。本發明為解決上述技術問題而作，其目的在于提供一種在使用杯構件的軸承結構中可動件與杯構件之間的滑動軸承部的耐磨損性優異并具有排出異物性能的液壓控制電磁閥。本發明的液壓控制電磁閥包括可動件，該可動件受到電磁吸引力而在軸向上往復滑動；非磁性的杯構件，該杯構件是將可動件收容成能在軸向上自由往復滑動的軸承，在軸向上的一側具有底部，并在軸向上的另一側開口 ；固定件，該固定件在軸向上收容杯構件，并外套有線圈以產生電磁吸引力；外殼，該外殼具有朝液壓致動器供給油的端口和從液壓致動器排出泄油的端口 ；隨動閥，該隨動閥以能在軸向上自由往復滑動的方式收容于外殼內，并與可動件一體地往復滑動來打開關閉各端口 ；以及油導入通路，該油導入通路將外殼內的泄油導入杯構件與可動件之間的滑動軸承部。根據本發明，提供一種耐磨損性優異的液壓控制電磁閥，在該液壓控制電磁閥中， 通過將外殼內的泄油導入杯構件與可動件之間的滑動軸承部，使該泄油作為滑動軸承部的潤滑油起作用。
圖1是表示本發明實施方式1的液壓控制電磁閥的結構的剖視圖，示出了未通電時的狀態。
圖2是表示圖1所示的液壓控制電磁閥處于通電時的狀態的剖視圖。圖3是表示圖1所示的液壓控制電磁閥的杯構件及其周邊結構的剖視圖。圖4是沿XX線將圖1所示的液壓控制電磁閥剖開的剖視圖。圖5是在相當于圖1所示的XX線的位置將本發明實施方式2的液壓控制電磁閥剖開的剖視圖。
具體實施例方式以下，為了更詳細地說明本發明，參照附圖對用于實施本發明的實施方式進行說明。實施方式1圖1是表示本發明實施方式1的液壓控制電磁閥處于未通電時的結構的剖視圖， 在圖2中示出了通電時的狀態。在此，為了便于說明，將液壓控制電磁閥的配置有連接器部 6—側的方向設為上，將配置有彈簧19 一側的方向設為下。如圖1、圖2所示，具有延遲角液壓室34及提前角液壓室36的液壓致動器從泵30 接收到液壓的供給而開始工作。此時，本實施方式1的液壓控制電磁閥被用于對從泵30朝液壓致動器供給的油流量進行控制。在液壓控制電磁閥中，繞線管1通過樹脂成形而形成為筒狀，在該繞線管1的外周卷繞有線圈2。線圈2的起始端和末端分別與相對應的端子3連接，從端子3朝線圈2通入電流。在繞線管1的通孔中插入有作為固定件的鐵心4和軸套8。鐵心4的鐵心筒部如從上方插入繞線管1的內部，鐵心凸緣部4b蓋在繞線管1的上端部，鐵心底部如將繞線管 1的通孔堵住。另外，軸套8的磁吸引部8a從下方插入繞線管1的內部。線圈成形件7是通過將這些繞線管1、線圈2、端子3及鐵心4作為嵌件零件與外裝樹脂部5—體樹脂成形而構成的。另外，連接器部6也與外裝樹脂部5—體地形成。在線圈成形件7的外周設有構成磁路的筒狀的殼體9。該殼體9的上端部為形成朝內側折曲形狀的殼體折曲部9a，鐵心凸緣部4b與該殼體折曲部9a的內周部嵌合而形成磁路且使鐵心4與殼體9形成同軸。殼體9下端部的厚度變薄而形成殼體階梯部％，使該臺階部分與軸套凸緣部8b嵌合。另外，在使殼體階梯部9b與軸套凸緣部8b嵌合之后，插入用于固定液壓控制電磁閥的支架10和后述外殼16，然后將殼體9的下端鉚接而形成殼體鉚接部9c， 從而一體且同軸地保持各零件。在線圈成形件7的下端部、外周面及內部分別設置有用于確保氣密性的〇形環11、12、13。在圖3中，示出了將液壓控制電磁閥的杯構件及其周邊的結構放大的剖視圖。杯構件14由非磁性薄板形成并插入到有底筒狀的鐵心4的內部，其作為軸承起作用。在杯構件14的內部以具有規定間隙的方式收容有能在上下軸向上自由往復滑動的可動件即柱塞 15。以下，將杯構件14的內周面與柱塞15的外周面相對滑動的部分稱為滑動軸承部14d。 在杯構件14的上側形成有杯底部14a，在該杯底部14a的中央穿設有杯孔部(杯構件的通孔)14b。杯底部14a與柱塞15的上端面抵接，從而作為用于限制未通電時的柱塞15的移動的限位件起作用。杯構件14的下端部半徑擴大，以在其內部收容軸套8的磁吸引部8a， 杯構件14的下端部到達繞線管1的下端面，在杯構件14下端部的開口周緣形成有杯凸緣部(定位構件)14c。該杯凸緣部Hc卡定在繞線管1的下端面來確定杯構件14的上下軸向上的位置，藉此，杯底部Ha從鐵心底部如離開，并形成有杯外空間B。由于能將定位部形成于與滑動軸承部14d不同的部位，因此，滑動軸承部14d不會因定位時的負載而變形， 從而能防止軸承功能降低。另外，定位部也可以不是杯凸緣部14c，而是將開口周緣朝外側折曲的折曲部、突設于外側的卡定凸部。在柱塞15的下端側連結有隨動閥(spool valve) 17。在該隨動閥17的下端部設置有彈簧19，柱塞15及隨動閥17始終被朝上方施力。在圖1所示的未通電時，柱塞15因彈簧19的作用力而朝上方移動。另一方面，在圖2所示的通電時，柱塞15受到軸套8的磁吸引部8a的電磁吸引力而克服彈簧19的作用力朝下方移動。柱塞15的移動范圍在上方到達柱塞15的上端部與杯底部1 抵接的位置，在下方到達隨動閥17的下端部與外殼16 的底部抵接的位置。另外，在柱塞15的中心形成有沿上下軸向貫穿、作為呼吸孔起作用的柱塞孔部15a，在柱塞15動作時，由于該柱塞孔部1 吸收柱塞15的上下空間的容積變化， 因此柱塞15能正常動作。此外，由于杯構件14由薄板形成并作為彈性件起作用，且使杯底部Ha從鐵心底部如離開，因此即便在柱塞15的上端部與杯底部1 抵接的情況下，由于抵接的沖擊不會傳遞至鐵心4，因此，也能可靠地防止抵接時的異常聲音。以上是液壓控制電磁閥的螺線管部的說明。接著，對流量限制部進行說明。流量限制部由具有多個端口 20 M的大致筒形的外殼16、以能在上下軸向上滑動的方式收容于外殼16內部的隨動閥17、始終朝上方對隨動閥17施力的彈簧19構成。如上所述，隨動閥17的上端部與柱塞15連結，因此，隨動閥17根據柱塞15的移動量而移動。 藉此，形成于隨動閥17的多個凸臺部17a 17d控制各端口 20 M的開口的方向和量， 從而對液壓進行控制。端口 22與泵30從油箱31供給來的液壓的通路即油路32連通，將油導入外殼16 內。端口 21與油路33連通，朝延遲角液壓室34供給油，并從延遲角液壓室34排出油。端口 23與油路35連通，朝提前角液壓室36供給油，并從提前角液壓室36排出油。端口 20 與油路37連通，將從延遲角液壓室34排出的油朝油箱31導出。端口 M與油路38連通， 將從提前角液壓室36排出的油朝油箱31導出。在圖4中，示出了沿圖1所示的XX線將液壓控制電磁閥剖開的剖視圖。在凸臺部 17a 17d中形成于最上側的凸臺部17a上，在相對于凸臺部17a的截面中心對稱的兩處形成有在上下軸向上連通的油導入槽(油導入通路)18。在對液壓控制電磁閥通入電流，如圖 2所示，隨動閥17朝下方移動時，油從端口 22朝端口 23流動(朝液壓致動器供給油)，泄油從端口 21朝端口 20流動(從液壓致動器排出油)。作為后者的從端口 21朝端口 20流動的泄油直接從端口 20經由油路37導出至油箱31，但作為其支流，將泄油導入隨動閥17 的油導入槽18。該泄油經由形成于隨動閥17周圍的螺線管內空間A而導入柱塞15與杯構件14之間的滑動軸承部14d，作為潤滑油起作用。藉此，能緩和滑動軸承部14d的摩擦，從而能防止柱塞15的磨損及燒結。由于導入滑動軸承部14d的油是從延遲角液壓室34排出的泄油，因此，不會在螺線管部內產生壓力，從而不會對柱塞15的滑動性產生影響。但是，柱塞15無法避免因滑動而產生的微小磨損，會產生磨損屑。另外，由于導入滑動軸承部14d的泄油是內燃機內部的潤滑油，因此，最開始就混入有微細的磨損屑等。此夕卜，由于滑動軸承部14d位于卷繞的線圈2的內部，因此，容易因通電時線圈2的發熱而變成高溫。因此，導入的泄油也容易變成高溫，在該情況下，加快了泄油的劣化，是堆積成泥漿狀的原因。這些磨損屑及固化、劣化的油之類的異物會隨著柱塞15的上下軸向的滑動而從滑動軸承部14d排出，并被掃出到柱塞15的上下方向的空間中而滯留。在本實施方式1的液壓控制電磁閥中，被朝柱塞15下方掃出的異物會經由螺線管內空間A從形成于外殼16 的外部釋放端口 25排出至外部，因此，不會成為問題。另外，被朝柱塞15的上方掃出的異物也會暫時附著于杯底部14a，但會被從杯孔部14b排出到杯外空間B，因此，不會繼續滯留于杯構件14的內部。滯留于杯外空間B中的異物經由貫穿柱塞15的上下端的柱塞孔部15a 而排出至螺線管內空間Α。這樣，能防止因磨損屑及劣化油的滯留而引起的柱塞15的動作不良，從而能確保滑動軸承部14d的可靠性。如上所述，根據實施方式1，液壓控制電磁閥包括柱塞15，該柱塞15是受到電磁吸引力而在軸向上往復滑動的可動件；非磁性的杯構件14，該杯構件14是將柱塞15收容成能在軸向上自由往復滑動的軸承，在軸向上的一側具有杯底部Ha并在另一側開口 ；鐵心4和軸套8，該鐵心4和軸套8是在軸向上收容杯構件14并外套有線圈2以產生電磁吸引力的固定件；外殼16，該外殼16具有朝液壓致動器供給油并排出泄油的端口 20 M ；隨動閥17，該隨動閥17以能在軸向上自由往復滑動的方式收容于外殼16內，并與柱塞15 — 體地往復滑動來打開關閉各端口 20 M ；以及軸向的油導入槽18，該油導入槽18設于隨動閥17的凸臺部17a的外周，其作為將外殼16內的泄油導入杯構件14與柱塞15相對滑動的滑動軸承部14d的油導入通路。因此，能提供一種液壓控制電磁閥，其能使導入滑動軸承部14d的泄油作為潤滑油起作用，來防止柱塞15與杯構件14的摩擦而引起的磨損及燒結，且耐磨損性優異。另外，由于在導入滑動軸承部14d的油中使用泄油，不會在螺線管部內產生壓力，因此，不會對柱塞15的滑動性產生影響。此外，能通過簡單的加工追加油導入槽18。另外，根據實施方式1，采用在杯構件14的杯底部1 上設置杯孔部14b的結構。 因此，即便導入滑動軸承部14d的油滯留于杯構件14的內部并與磨損屑等異物一起固化， 或因線圈2的發熱產生溫度上升而使油劣化，也能通過柱塞15的滑動將該固化、劣化的油從杯底部Ha朝杯外空間B排出。藉此，能防止柱塞15的動作不良。另外，通過設置杯孔部14b而使杯底部1 作為彈性部起作用，因此，能防止柱塞15抵接時的異常聲音。此外，根據實施方式1，采用以下結構在杯構件14的開口周緣設置杯凸緣部14c， 作為用于使杯構件14的杯底部1 與鐵心4的鐵心底部如分離來形成杯外空間B的定位部。因此，能將杯構件14內部的異物等經由杯孔部14b排出至杯外空間B，從而能防止柱塞 15的滑動性變差。排出至杯外空間B并過度堆積的異物等能穿過柱塞15的柱塞孔部15a 并經由螺線管內空間A而從外部釋放端口 25朝外部排出。另外，由于柱塞15與杯底部14a 抵接時的沖擊不傳遞至鐵心4，因此，能可靠地防止異常聲音。此外，由于能將定位部形成于與滑動軸承部14d不同的部位、即杯構件14的開口周緣，因此，滑動軸承部14d不會因定位時的負載而變形，從而能防止軸承功能降低。實施方式2圖5是在相當于圖1所示的XX線的位置將本發明實施方式2的液壓控制電磁閥剖開的剖視圖。本實施方式2的液壓控制電磁閥除了設置圖5所示的間隙40以代替圖4所示的油導入槽18之外，其它結構與上述實施方式1的結構相同，因此，也參照圖1 圖3 來進行說明。如圖5所示，使凸臺部17a的外徑比外殼16的內徑小以在凸臺部17a整周上形成作為油導入通路的間隙40，將從端口 21朝端口 20流動的泄油的一部分從該間隙40經由螺線管內空間A導入柱塞15與杯構件14之間的滑動軸承部14d。由于現有的電磁閥使凸臺部17a的外周作為金屬密封件起作用，因此，從該金屬密封件漏出的油量對于用作滑動軸承部14d的潤滑油是不夠的。與此相對，在本實施方式2的凸臺部17a上設有規定寬度的間隙40，因此，能使從該間隙40漏出的泄油作為滑動軸承部14d的潤滑油起作用。藉此，與上述實施方式1相同，能緩和滑動軸承部14d的摩擦，從而能防止柱塞15的磨損及燒結。如上所述，根據實施方式2，采用了以下結構形成隨動閥17的凸臺部17a的外周與外殼16的內周之間的間隙40來作為油導入通路。因此，能通過調節凸臺部17a的外徑尺寸和外殼16的內徑尺寸來簡單地設置油導入通路。此外，能提供一種液壓控制電磁閥， 在該液壓控制電磁閥中，通過設置間隙40，使泄油作為滑動軸承部14d的潤滑油起作用，從而能獲得優異的耐磨損性。上述實施方式1、2的液壓控制電磁閥在隨動閥17上設有四個凸臺部17a 17d， 但并不限定于此，只要至少設置一個用于形成油導入槽18或間隙40的凸臺部17a就足夠了。另外，在上述實施方式1、2中，使延遲角液壓室34與液壓控制電磁閥的端口 21連通，并使提前角液壓室36與端口 23連通，但相反地，也可使提前角液壓室36與端口 21連通，并使延遲角液壓室34與端口 23連通，將提前角液壓室36的泄油導入滑動軸承部14d。工業上的可利用性如上所述，本發明的液壓控制電磁閥將從液壓致動器排出的泄油用作滑動軸承部的潤滑油，因此，適于將非磁性的杯構件用作滑動軸承部的液壓控制電磁閥。
權利要求
1.一種液壓控制電磁閥，對內燃機的液壓致動器的液壓進行控制，其特征在于，包括 可動件，該可動件受到電磁吸引力而在軸向上往復滑動；非磁性的杯構件，該杯構件是將所述可動件收容成能在所述軸向上自由往復滑動的軸承，在所述軸向上的一側具有底部，并在所述軸向上的另一側開口 ；固定件，該固定件在所述軸向上收容所述杯構件，并外套有線圈以產生所述電磁吸引力；外殼，該外殼具有朝所述液壓致動器供給油的端口和從所述液壓致動器排出泄油的端口；隨動閥，該隨動閥以能在所述軸向上自由往復滑動的方式收容于所述外殼內，并與所述可動件一體地往復滑動來打開關閉各所述端口 ；以及油導入通路，該油導入通路將所述外殼內的所述泄油導入所述杯構件與所述可動件之間的滑動軸承部。
2.如權利要求1所述的液壓控制電磁閥，其特征在于， 油導入通路是設于隨動閥的凸臺部外周的軸向上的槽。
3.如權利要求1所述的液壓控制電磁閥，其特征在于，油導入通路是隨動閥的凸臺部的外周與外殼的內周之間的間隙。
4.如權利要求1所述的液壓控制電磁閥，其特征在于， 杯構件在底部設有通孔。
5.如權利要求4所述的液壓控制電磁閥，其特征在于，所述液壓控制電磁閥具有使杯構件的底部與固定件的底部分離的定位部。
6.如權利要求5所述的液壓控制電磁閥，其特征在于， 定位部設于杯構件的開口周緣。
全文摘要
一種液壓控制電磁閥，將從延遲角液壓室(34)排出且從端口(21)朝端口(20)導出的泄油的一部分經由設于隨動閥(17)的凸臺部(17a)外周的油導入槽(18)導入杯構件(14)與柱塞(15)之間的滑動軸承部(14d)，使該泄油的一部分作為潤滑油起作用。另外，杯構件(14)內部的異物會隨著柱塞(15)的往復滑動從杯孔部(14b)排出到杯外空間(B)。
文檔編號F16K31/06GK102472404SQ20098016068
公開日2012年5月23日 申請日期2009年9月28日 優先權日2009年9月28日
發明者長谷浩文 申請人:三菱電機株式會社