電磁致動器的制造方法
【專利摘要】一種布置于與液壓控制閥(3)相對的位置處的電磁致動器(1)具有能移動地容納可動芯部(30)的可動芯部室(27)以及用于將可動芯部室(27)連通至周圍環(huán)境的通氣通道(50)。通氣通道(50)的內(nèi)部開口(51)形成于可動芯部室(27)的內(nèi)壁中,而通氣通道(50)的外部開口(52)形成于電磁致動器(1)的與周圍環(huán)境相接觸的外壁中。外部開口(52)形成于油從液壓控制閥(3)的排油端口(95)直接濺射到的濺油區(qū)域(α)之外的位置處。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能防止從排油端口(95)排出的油通過通氣通道(50)沖入可動芯部室(27)。
【專利說明】電磁致動器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及電磁致動器,其用于內(nèi)燃發(fā)動機的氣門定時控制裝置(valve timing control device)。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于驅(qū)動設(shè)置于內(nèi)燃發(fā)動機的氣門定時控制裝置的旋轉(zhuǎn)中心中的液壓控制閥的 電磁致動器是現(xiàn)有技術(shù)已知的。
[0003] 在現(xiàn)有技術(shù)中,例如,德國專利文獻(xiàn)DE102010060180A1中公開的,電磁致動器設(shè) 置于與液壓控制閥相對的位置處,并且在電能供應(yīng)至電磁線圈時,連接至可動芯部的桿推 動液壓控制閥的閥芯(spool)。另一方面,當(dāng)供應(yīng)至電磁線圈的電能被斷開時,桿通過設(shè)置 于液壓控制閥中的彈簧的彈力返回至其初始位置。
[0004] 在這種電磁致動器中,通氣通道形成于液壓控制閥的外壁中以便將可動芯部室 (可動芯部容納于其中)連通至周圍環(huán)境。由于空氣穿過通氣通道,可動芯部室中的空氣不 會阻止可動芯部的平穩(wěn)移動。
[0005] 在由上述現(xiàn)有技術(shù)的電磁致動器驅(qū)動的液壓控制閥中,排油端口形成于朝向電磁 致動器的一側(cè)上。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),液壓控制閥的液壓通道的結(jié)構(gòu)得到簡化并且流過液壓通 道的油的壓力損失能降低以增強液壓控制閥的響應(yīng)。
[0006] 另一方面,上述現(xiàn)有技術(shù)的電磁致動器在從液壓控制閥的排油端口排出的油直接 地傾注到的區(qū)域處具有通氣通道。因此,來自排油端口的油和/或包含于油中的異物會通 過通氣通道直接地流入可動芯部室,這可能會成為問題。
[0007] 在此情況下,也就是,在從排油端口噴射的高壓油通過通氣通道沖入可動芯部室 時,可動芯部被這種沖入的油在與液壓控制閥相反的方向上推動。因此,固定至可動芯部的 桿就可能會難以保持其用于推動液壓控制閥的力。
[0008] 另外,在溫度變低時,來自排油端口的油的粘性變得更高。在潤滑脂狀 (grease-like)的油通過通氣通道流入可動芯部室時,可動芯部與可動芯部室的內(nèi)壁之間 的滑動阻力變大。另外,在流入可動芯部室的油量增大時,以及在包含于油中并且流入可動 芯部室的異物的量相應(yīng)地增大時,可動芯部的滑動移動會受到這種油和/或異物的不利影 響,這可能會成為問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本公開鑒于上述問題做出。本公開的一個目標(biāo)是提供一種用于驅(qū)動液壓控制閥的 電磁致動器,其中致動器的可靠性增加。
[0010] 根據(jù)本公開的特點,電磁致動器布置于與液壓控制閥相對的位置處并且具有用于 將可動芯部室連通至周圍環(huán)境的通氣通道。所述通氣通道的外部開口形成于致動器的外壁 中,位于油從所述液壓控制閥的排油端口直接濺射到的濺油區(qū)域之外的位置處。
[0011] 根據(jù)上述特點,能防止從排油端口噴射的高壓油通過通氣通道沖入可動芯部室。 因此,固定至可動芯部的桿能維持其用于推動液壓控制閥的力。
[0012] 還能防止?jié)櫥瑺畹挠屯ㄟ^通氣通道流入可動芯部室,即使在油的粘性在低的周 圍環(huán)境溫度下增大時。因此,能避免由于油的更高粘性使可動芯部與固定芯部之間的滑動 阻力增大的情形。因此,能保持可動芯部相對于供應(yīng)至電磁線圈的電能的高度響應(yīng)性。
[0013] 另外,由于防止了流入可動芯部室的油量的增大,能抑制包含于油中并且流入可 動芯部室中的異物的量的增大。因此,可動芯部與固定芯部之間的滑動阻力降低,從而增大 電磁致動器的用于驅(qū)動液壓控制閥的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 本公開的上述以及其他目標(biāo)、特點和優(yōu)點將從以下參照附圖做出的詳細(xì)描述中變 得更加明顯。在附圖中:
[0015] 圖1是示出根據(jù)本公開第一實施例的電磁致動器、氣門定時控制裝置和液壓控制 閥的示意性橫截圖;
[0016] 圖2是示出圖1中的部分II的示意性放大橫截圖;
[0017] 圖3是示出在電能供應(yīng)至電磁線圈的狀態(tài)下圖1中的部分II的示意性放大橫截 圖;
[0018] 圖4是示出根據(jù)本公開第二實施例的電磁致動器的相關(guān)部分的示意性橫截圖; [0019] 圖5是示出根據(jù)本公開第三實施例的電磁致動器的相關(guān)部分的示意性橫截圖;
[0020] 圖6是示出根據(jù)本公開第四實施例的電磁致動器的相關(guān)部分的示意性橫截圖;
[0021] 圖7是示出根據(jù)本公開第五實施例的電磁致動器的相關(guān)部分的示意性橫截圖;
[0022] 圖8是示出根據(jù)本公開第六實施例的電磁致動器的相關(guān)部分的示意性橫截圖;
[0023] 圖9是示出根據(jù)本公開第七實施例的電磁致動器的相關(guān)部分的示意性橫截圖;
[0024] 圖10是示出根據(jù)本公開第八實施例的電磁致動器的相關(guān)部分的示意性橫截圖; 并且
[0025] 圖11是示出根據(jù)本公開第九實施例的電磁致動器的相關(guān)部分的示意性橫截圖。
【具體實施方式】
[0026] 本公開將在下文中借助于多個實施例解釋。為了避免重復(fù)解釋,在全部實施例中 給予相同或類似的部分和/或結(jié)構(gòu)相同的附圖標(biāo)記。
[0027] (第一實施例)
[0028] 根據(jù)本公開第一實施例的電磁致動器1在圖1至3中示出。電磁致動器1 (下文 中稱為致動器1)設(shè)置于與被固定至氣門定時控制裝置2的旋轉(zhuǎn)中心的液壓控制閥3相對 的位置處,以驅(qū)動液壓控制閥3。
[0029] 氣門定時控制裝置2與內(nèi)燃發(fā)動機的曲柄軸同步旋轉(zhuǎn)并且連同凸輪軸5 -起旋 轉(zhuǎn)。工作流體經(jīng)由液壓控制閥3供應(yīng)至氣門定時控制裝置2,以使得氣門定時控制裝置2控 制曲柄軸與凸輪軸5之間的相對旋轉(zhuǎn)相位。
[0030] 首先將解釋致動器1的結(jié)構(gòu)。致動器1由電磁線圈10 (下文中稱為線圈10)、固 定芯部20、可動芯部30、桿40、磁軛41、成型本體45、通氣通道50等構(gòu)成。
[0031] 線圈10由線軸11和纏繞在線軸11上的繞組12構(gòu)成。在電能經(jīng)由形成于成型本 體45中的連接器46的端子47供應(yīng)至繞組12時,線圈10產(chǎn)生電磁場。
[0032] 固定芯部20由磁性材料制成并且由第一圓筒形元件21、第二圓筒形元件22、磁通 量限制部23、用于閉合第一圓筒形元件21的朝著液壓控制閥3 -側(cè)上的軸向端部(圖1至 3中的右側(cè)軸向端部)的蓋部24、從蓋部24在徑向向外方向上延伸的凸緣部25、以及在其 軸向方向上能移動地支撐桿40的桿支撐部26。
[0033] 在本公開中,第一圓筒形元件21、第二圓筒形元件22以及磁通量限制部23統(tǒng)稱為 筒部。
[0034] 可動芯部室27形成于筒部21-23 (由第一圓筒形元件21、第二圓筒形元件22以 及磁通量限制部23構(gòu)成)的內(nèi)部,可動芯部30能移動地容納于其中。在軸向方向上延伸的 圓筒形的間隙13在致動器1的徑向方向上形成于筒部21-23與線圈10的線軸11之間。
[0035] 第一圓筒形元件21在第一圓筒形元件21的位于朝著液壓控制閥3-側(cè)上的軸向 端部處與蓋部24和凸緣部25 -體地形成。
[0036] 第二圓筒形元件22在第二圓筒形元件22的位于與液壓控制閥3相反一側(cè)上的軸 向端部處與桿支撐元件26 -體地形成。
[0037] 磁通量限制部23由形成于第一圓筒形元件21中朝著第二圓筒形元件22 -側(cè)的 第一薄壁部231、形成于第二圓筒形元件22中朝著第一圓筒形元件21 -側(cè)的第二薄壁部 232、形成于第一薄壁部231與第二薄壁部232之間的空間233、形成于第一圓筒形元件21 與第二圓筒形元件22之間的間隙234、以及由非磁性材料制成的環(huán)元件235構(gòu)成。環(huán)元件 235將第一圓筒形元件21和第二圓筒形元件22同軸地相互連接。磁通量限制部23增大第 一圓筒形元件21與第二圓筒形元件22之間的磁阻,從而增加穿過可動芯部30的磁通量。
[0038] 蓋部24與形成于液壓控制閥3中的排油端口 95相對。在圖2中,油從排油端口 95排出所進(jìn)入的圓形區(qū)域由" α "指示。液壓控制閥3連同氣門定時控制裝置2 -起旋轉(zhuǎn)。 因此,油從排油端口 95直接傾注到的圓形區(qū)域" α "形成為在套筒80的頭部84內(nèi)部形成 的圓形形狀(在下面解釋)。在圖2中," α "指示圓形區(qū)域的直徑。
[0039] 凸緣部25從蓋部24在徑向向外方向上類似于盤形形狀地延伸,以便覆蓋線圈10 的朝著液壓控制閥3 -側(cè)上的軸向端部。在線圈10的線軸11與凸緣部25之間形成在徑 向方向上延伸的間隙14。
[0040] 可動芯部30由磁性材料制成并且能移動地容納于可動芯部室27中,以使得可動 芯部30在軸向方向上能移動??蓜有静?0具有在第二圓筒形元件22內(nèi)部形成的磁通量 傳遞部31、形成為圓筒狀并且從磁通量傳遞部31的外周面在朝著液壓控制閥3的方向上延 伸的吸引部32、以及用于固定桿40的桿固定部33。
[0041] 桿40被固定至可動芯部30的桿固定部33并且能在軸向方向上連同可動部分30 一起移動。桿40由形成于蓋部24中的通孔28和形成于固定芯部20的桿支撐部26中的 另一個通孔29能移動地支撐,以使得桿40在軸向方向上能移動。桿40在電能供應(yīng)至線圈 10時推動液壓控制閥3的閥芯90。
[0042] 磁軛41由磁性材料制成并且形成為具有底部的圓筒狀。磁軛41具有底部42和 筒壁部43。底部42與固定芯部20的與液壓控制閥3相反一側(cè)上的軸向端部相接觸,以便 覆蓋線圈10的與液壓控制閥3相反的一側(cè)上的另一個軸向端部。筒壁部43從底部42的 外周面在朝著液壓控制閥3的方向上延伸并且其前端連接至凸緣部25的外周面。磁軛41 連同固定芯部20和可動芯部30 -起形成磁路。
[0043] 成型本體45由樹脂制成,其中磁軛41的外壁和線圈10的一部分由樹脂一體地成 型。成型本體45由插入穿過螺栓孔48的螺栓(未示出)固定至發(fā)動機蓋4。
[0044] 通氣通道50穿透固定芯部20的蓋部24以將可動芯部室27連通至周圍環(huán)境(致 動器1的外部)。通氣通道50的開口端之一,也就是,內(nèi)部開口端51,形成于可動芯部室27 的內(nèi)壁處在堅直方向(重力方向)上最低位置處,而另一個開口端(也就是,夕卜部開口 52)形 成于蓋部24的外壁處。更準(zhǔn)確地,通氣通道50的外部開口 52形成于從液壓控制閥3的排 油端口 95排出的油直接濺射到的圓形區(qū)域" α "之外的位置處。油從排油端口 95直接濺 射到的區(qū)域(包括圓形區(qū)域" α "),也稱為濺油區(qū)域。
[0045] 當(dāng)可動芯部30在可動芯部室27中前后移動時,空氣通過通氣通道50從腔27排 出至外部或從外部吸入腔27。
[0046] 另外,從排油端口 95排出的油在通氣通道50的外部開口 52周圍在蓋部24的外 壁上向下流動。因此,當(dāng)可動芯部30在可動芯部室27中往復(fù)運動時,一部分油連同空氣一 起通過通氣通道50被吸入可動芯部室27。
[0047] 另外,變質(zhì)的油以及異物能從可動芯部室27通過通氣通道50排出至外部。
[0048] 致動器1的操作將在下面解釋。圖2示出在供應(yīng)至線圈10的電能斷開的狀態(tài)下 致動器1的相關(guān)部分。當(dāng)電能經(jīng)由連接器46的端子47供應(yīng)至線圈10的繞組12時,線圈 10產(chǎn)生磁場。因此,磁通量穿過由固定芯部20、可動芯部30和磁軛41形成的磁路。由于 磁通量限制部23,從第二圓筒形元件22經(jīng)由可動芯部30穿過至第一圓筒形元件21的磁通 量增加。
[0049] 因此,如圖3所示,可動芯部30的吸引部32被朝著第一圓筒形元件21磁性地吸 弓丨。然后,固定至可動芯部30的桿40推動液壓控制閥3的閥芯90。
[0050] 可動芯部30與第一圓筒形元件21之間的磁吸引力根據(jù)供應(yīng)至線圈10的電流而 改變??蓜有静?0在可動芯部30與第一圓筒形元件21之間的磁吸引力與液壓控制閥3 的彈簧97的彈力平衡的位置處停止,其中彈力經(jīng)由液壓控制閥3的閥芯90在與液壓控制 閥3相反的方向上偏壓桿40。
[0051] 當(dāng)可動芯部30在朝著液壓控制閥3的方向上在可動芯部室27中移動時,空氣通 過通氣通道50從可動芯部室27排出至外部。在這個操作中,變質(zhì)的油以及異物也連同空 氣一起通過通氣通道50從可動芯部室27排出至外部。
[0052] 在供應(yīng)至線圈10的繞組12的電能被斷開時,可動芯部30和桿40通過液壓控制 閥3的彈簧97的彈力返回至它們的初始位置,如圖2所示。
[0053] 在這個操作中,空氣通過通氣通道50被吸入可動芯部室27。同時,在通氣通道50 的外部開口 52周圍在蓋部24的外壁上向下流動的一部分油連同空氣一起被供應(yīng)入可動芯 部室27。
[0054] 現(xiàn)在,將解釋氣門定時控制裝置2和液壓控制閥3。
[0055] 氣門定時控制裝置2將發(fā)動機(未示出)的曲柄軸的旋轉(zhuǎn)傳遞至凸輪軸5,凸輪軸 操作進(jìn)氣門和/或排氣門。氣門定時控制裝置2改變曲柄軸與凸輪軸5之間的相對旋轉(zhuǎn)相 位。
[0056] 如圖1所示,氣門定時控制裝置2由殼體70、前蓋75、葉片轉(zhuǎn)子79等構(gòu)成。
[0057] 殼體70由前板71、后板72和圓筒形壁73構(gòu)成。形成于圓筒形壁73處的齒輪74 經(jīng)由鏈條(未示出)連接至發(fā)動機的曲柄軸,以使得殼體70與曲柄軸同步旋轉(zhuǎn)。
[0058] 前蓋75設(shè)置于前板71的朝著致動器1 一側(cè)上的軸向端側(cè)處。前蓋75具有盤形 形狀的板部分76以及在朝著凸輪軸5的方向上從板部分76凹陷的圓筒形凹陷部77。
[0059] 盤形形狀的板部分76布置于與致動器1的凸緣部25平行的位置處。液壓控制閥 3的套筒80的頭部84插入圓筒形凹陷部77的內(nèi)部。套筒80的頭部84形成為具有底部的 筒狀。陽螺紋85形成于套筒80的與頭部84相反一側(cè)的外周面上。陽螺紋85與形成于凸 輪軸5的內(nèi)周面中的陰螺紋86相嚙合,以使得套筒80、前蓋75和葉片轉(zhuǎn)子79固定至凸輪 軸5。
[0060] 葉片轉(zhuǎn)子79容納于殼體70的內(nèi)部。葉片轉(zhuǎn)子79被固定至凸輪軸5的軸向端 部并且連同凸輪軸5 -起旋轉(zhuǎn)。葉片轉(zhuǎn)子79將形成于殼體70中的油室分為多個前進(jìn)室 (advancing chamber)和延遲室(retarding chamber)(未示出)。葉片轉(zhuǎn)子79根據(jù)供應(yīng)至 前進(jìn)室或延遲室的油壓在前進(jìn)方向上或在延遲方向上相對于殼體70相對地旋轉(zhuǎn)。因此,氣 門定時控制裝置2改變曲柄軸與凸輪軸5之間的相對旋轉(zhuǎn)相位。
[0061] 液壓控制閥3固定至氣門定時控制裝置2的旋轉(zhuǎn)中心并且連同氣門定時控制裝置 2 -起旋轉(zhuǎn)。由套筒80、閥芯90、彈簧97等構(gòu)成的液壓控制閥3切換將供應(yīng)至氣門定時控 制裝置2的前進(jìn)室或延遲室的油壓。
[0062] 套筒80形成為圓筒狀并且具有多個在套筒80的軸向方向上形成的油壓端口 81、 82和83。每個油壓端口 81、82和83具有多個在套筒80的徑向方向上延伸并且布置于套 筒80的圓周方向上的孔。每個油壓端口 81、82和83連通至氣門定時控制裝置2的前進(jìn)室、 延遲室和供油通道6。
[0063] 閥芯90能移動地設(shè)置于套筒80的內(nèi)部以使得閥芯90在軸向方向上往復(fù)運動。閥 芯90在閥芯90的外周面處具有多個油通道91、92和93。油通道91、92和93對應(yīng)于油壓 端口 81、82和83。閥芯90還具有在軸向方向上延伸的排油通道94以及位于閥芯90的一 個軸向端部處的排油端口 95和位于另一個軸向端部處的另一個排油端口 96。形成于朝著 致動器1 一側(cè)上的排油端口 95朝著具有底部的圓筒形的頭部84的內(nèi)部空間開口。彈簧97 在朝著致動器1的方向上偏壓閥芯90。
[0064] 氣門定時控制裝置2和液壓控制閥3的操作將在下面解釋。
[0065] 利用油泵8從發(fā)動機的油盤7升高的油(工作流體)經(jīng)由凸輪軸5的油入口端口 9、 氣門定時控制裝置2的供油通道6、液壓控制閥3的油壓端口 81、82和83以及油通道91、 92和93供應(yīng)至前進(jìn)室和延遲室的任一個。在這個操作中,前進(jìn)室或延遲室的另一個中的油 從排油端口 95經(jīng)由油壓端口 81和/或83排出至朝著致動器1的一側(cè)。
[0066] 當(dāng)氣門定時控制裝置2和液壓控制閥3在高溫下操作時,從排油端口 95排出的油 在高壓下朝著固定芯部20的蓋部24噴射。由于液壓控制閥3連同氣門定時控制裝置2 - 起旋轉(zhuǎn),從排油端口 95噴射的油濺射至蓋部24上由閥芯80的頭部84包圍的內(nèi)部區(qū)域(也 就是,濺油區(qū)域)中。
[0067] 另一方面,油的粘性在溫度降低時增大。因此,在低溫下操作時,從排油端口 95排 出的油保持在頭部84與蓋部24之間在由頭部84包圍的內(nèi)部區(qū)域中。在一些情況下,油中 可能會包含已經(jīng)從氣門定時控制裝置2的滑動部分和/或液壓控制閥3的滑動部分排出的 異物。
[0068] 從排油端口 95排出的油在致動器1的蓋部24和凸緣部25與前蓋75的盤狀板部 分76之間的空間中向下流動。然后,油返回至油盤7。
[0069] 根據(jù)上述實施例的致動器1具有以下優(yōu)點。
[0070] (1)在第一實施例中,通氣通道50的外部開口 52形成在固定芯部20的外壁中處 于圓形區(qū)域" α "(濺油區(qū)域)之外的位置處,從液壓控制閥3的排油端口 95排出的油直接 濺射到該圓形區(qū)域" α "。
[0071] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在高溫下操作時,能防止從排油端口 95排出的油通過通氣通道50 沖入可動芯部室27。因此,從可動芯部30延伸的桿40能維持用于推動液壓控制閥3的閥 芯90的力。
[0072] 在從排油端口 95排出的油的粘性增大的低溫下操作時,能防止油通過通氣通道 50流入可動芯部室27,其中油處于潤滑脂狀的狀態(tài)。因此,能防止用于可動芯部30的滑動 阻力由于高粘性的油而增大。因此,能維持可動芯部30相對于供應(yīng)至線圈10的電能的響 應(yīng)。
[0073] 另外,能防止大量的油通過通氣通道50流入可動芯部室27。因此,能減少包含于 流入可動芯部室27的油中的異物的量。因此,能降低可動芯部30與固定芯部20之間的滑 動阻力并且從而增大致動器1的操作液壓控制閥3的可靠性。
[0074] (2)在上述第一實施例中,通氣通道50的內(nèi)部開口 51形成于可動芯部室27的內(nèi) 壁中處于重力方向上的最低位置處。內(nèi)部開口 51的位置對應(yīng)于油從排油端口 95直接地傾 注到的圓形區(qū)域" α "(濺油區(qū)域)之外并且在重力方向上位于圓形區(qū)域" α "的下側(cè)處的 位置。
[0075] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能將變質(zhì)的油以及異物通過通氣通道50從可動芯部27排出至外 部。還能通過可動芯部30的往復(fù)運動把沿著蓋部24向下流動穿過通氣通道50的外部開 口 52的這部分油吸入可動芯部室27。
[0076] 在以下多個實施例中,能獲得與第一實施例相同的優(yōu)點。
[0077] (第二實施例)
[0078] 根據(jù)第二實施例的電磁致動器將參照圖4解釋。
[0079] 在第二實施例的致動器中,當(dāng)通氣通道53從可動芯部室27的內(nèi)壁朝著致動器的 外部(也就是,從內(nèi)部開口 51至外部開口 52)延伸時,通氣通道53在重力方向上向下側(cè)下 降。因此,外部開口 52位于在重力方向上比內(nèi)部開口低的位置處。
[0080] 與第一實施例的外部開口 52相比,通氣通道53的外部開口 52位于距從液壓控制 閥3的排油端口 95排出的油直接濺射到的圓形區(qū)域" α "(濺油區(qū)域)更遠(yuǎn)的位置處。
[0081] 隨著油和排油端口 95更加分離,從排油端口 95排出的油變得更接近周圍環(huán)境壓 力。因此,在調(diào)節(jié)通氣通道53的外部開口 52的位置時,能控制通過通氣通道53被吸入可 動芯部室27的油的量。
[0082] 在上述第二實施例中,通氣通道53的外部開口 52位于在重力方向上比內(nèi)部開口 51低的位置處。
[0083] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在從排油端口 95排出的油通過通氣通道53被吸入可動芯部室27 時,具有比油更大質(zhì)量的異物由于其重力而更加難以進(jìn)入可動芯部室27。另外,變質(zhì)的油以 及異物能更容易地從可動芯部室27排出至外部。因此,能更加確??蓜有静?0的移動,從 而增加致動器的可靠性。
[0084](第三實施例)
[0085] 根據(jù)第三實施例的電磁致動器將參照圖5解釋。
[0086] 在第三實施例中,通氣通道由第一圓筒形元件21和第二圓筒形元件22之間的間 隙234、第一薄壁部231和第二薄壁部232之間的空間233、以及在軸向方向上穿透第一圓 筒形元件21的通孔54構(gòu)成。
[0087] 在本公開中,第一圓筒形元件21和第二圓筒形元件22之間的間隙234也稱為第 一通道部,第一薄壁部231和第二薄壁部232之間的空間233也稱為連通通道部,并且在軸 向方向上穿透第一圓筒形元件21的通孔54也稱為第二通道部。
[0088] 另外,間隙234的朝著可動芯部室27-側(cè)上的開口端也稱為內(nèi)側(cè)開口部。通孔54 的朝著周圍環(huán)境(致動器1的外部)一側(cè)上的開口端也稱為外側(cè)開口部。通氣通道的外側(cè)開 口部對應(yīng)于外部開口 52。
[0089] 在第三實施例中,從排出端口 95排出并且在外部開口 52的兩側(cè)沿著蓋部24向下 流動的油經(jīng)由通孔54、形成于第一薄壁部231和第二薄壁部232之間的空間233以及形成 于第一圓筒形元件21和第二圓筒形元件22之間的間隙234流入可動芯部室27。
[0090] 變質(zhì)的油以及異物從可動芯部室27經(jīng)由上述通氣通道的相反路徑排出至致動器 1的外部。
[0091] 在第三實施例中,形成于第一薄壁部231和第二薄壁部232之間的空間233和形 成于第一圓筒形元件21和第二圓筒形元件22之間的間隙234用作通氣通道的一部分。因 此,通氣通道延長。同時,能降低處理通氣通道的工時。
[0092] 在第三實施例中,由于通氣通道延長,在從排油端口 95排出的油通過通氣通道被 吸入可動芯部室27時,油中包含的異物由于異物與通氣通道的內(nèi)壁之間的摩擦而不能容 易地流入可動芯部室27。
[0093] 另外,在第三實施例中,在油流過形成于第一薄壁部232和第二薄壁部232之間的 空間233時,磁性材料的異物能由于磁力而被吸于第一薄壁部231和第二薄壁部232的徑 向向外表面上。
[0094] (第四實施例)
[0095] 根據(jù)第四實施例的電磁致動器將參照圖6解釋。
[0096] 在第四實施例中,通氣通道55在徑向方向上穿透固定芯部20的蓋部24、凸緣部 25和磁軛41、以及成型本體45。通氣通道55在重力的向下方向上從可動芯部室27延伸至 周圍環(huán)境。
[0097] 在第四實施例中,在從排油端口 95排出的油通過通氣通道55被吸入可動芯部室 27時,具有比油更大質(zhì)量的異物由于其重力而不能容易地進(jìn)入可動芯部室27。另外,變質(zhì) 的油以及異物能從可動芯部室27通過通氣通道55容易地排出至外部。
[0098] 另外,在第四實施例中,由于通氣通道55延長,在從排油端口 95排出的油通過通 氣通道55被吸入可動芯部室27時,油中包含的異物由于異物與通氣通道55的內(nèi)壁之間的 摩擦而不能容易地流入可動芯部室27。
[0099] 另外,在第四實施例中,在油流過通氣通道55時,油中包含的磁性材料的異物能 由于磁力而吸引在通氣通道55的內(nèi)壁上。
[0100] (第五實施例)
[0101] 根據(jù)第五實施例的電磁致動器將參照圖7解釋。
[0102] 在第五實施例中,通氣通道由以下部分組成:
[0103] 一形成于第一圓筒形元件21與第二圓筒形元件22之間的間隙234 ;
[0104] 一形成于第一薄壁部231與第二薄壁部232之間的空間233 ;
[0105] 一形成于非磁性材料的環(huán)元件235中的徑向延伸通孔56 ;
[0106] 一形成于環(huán)元件235與線圈10之間的圓柱形間隙13 ;
[0107] -形成于凸緣部25與線圈10之間的間隙14 ;以及
[0108] 一形成于凸緣部25中的軸向延伸通孔57。
[0109] 在第五實施例中,第一圓筒形元件21與第二圓筒形元件22之間的間隙234、第一 薄壁部231與第二薄壁部232之間的空間233、以及形成于環(huán)元件235中的徑向延伸通孔 56對應(yīng)于第一通道部。形成于環(huán)元件235和線圈10之間的間隙13以及形成于凸緣部25 和線圈10之間的間隙14對應(yīng)于連通通道部。形成于凸緣部25中的軸向延伸通孔57對應(yīng) 于第二通道部。
[0110] 第五實施例也具有與以上第一至第四實施例相同的優(yōu)點。
[0111] (第六實施例)
[0112] 根據(jù)第六實施例的電磁致動器將參照圖8解釋。
[0113] 在第六實施例中,通氣通道由以下部分組成:
[0114] 一形成于第二圓筒形元件22中并且在徑向方向上延伸的徑向延伸通孔58 ;
[0115] 一形成于第二圓筒形元件22 (包括環(huán)元件235)與線圈10之間的圓柱形間隙13 ;
[0116] -形成于凸緣部25與線圈10之間的間隙14 ;以及
[0117] 一形成于凸緣部25中的軸向延伸通孔57。
[0118] 徑向延伸通孔58的形成于第二圓筒形元件22的朝著可動芯部室27 -側(cè)上的開 口端60位于可動芯部室27在可動芯部30的與液壓控制閥3相反的一側(cè)上的內(nèi)壁位置處。 因此,能延長通氣通道。
[0119] 在第六實施例中,形成于第二圓筒形元件22中的徑向延伸通孔58對應(yīng)于第一通 道部。形成于第二圓筒形元件22與線圈10之間的間隙13以及形成于凸緣部25與線圈10 之間的間隙14對應(yīng)于連通通道部。形成于凸緣部25中的軸向延伸通孔57對應(yīng)于第二通 道部。
[0120] 另外,徑向延伸通孔58的形成于可動芯部室27的內(nèi)壁處的開口端60對應(yīng)于內(nèi)側(cè) 開口部。軸向延伸通孔57的形成于朝著周圍環(huán)境一側(cè)處的開口端對應(yīng)于外側(cè)開口部。
[0121] 第六實施例也具有與上述第一至第五實施例相同的優(yōu)點。
[0122] (第七實施例)
[0123] 根據(jù)第七實施例的電磁致動器將參照圖9解釋。
[0124] 在第七實施例中,通氣通道由以下部分組成:
[0125] 一形成于第一圓筒形元件21與第二圓筒形元件22之間的間隙234 ;
[0126] -形成于第一薄壁部231與第二薄壁部232之間的空間233 ;
[0127] 一形成于非磁性材料的環(huán)元件235中的徑向延伸通孔56 ;
[0128] 一形成于第二圓筒形元件22 (包括環(huán)元件235)與線圈10之間的間隙13 ;
[0129] 一形成于凸緣部25與線圈10之間的間隙14 ;以及
[0130] -在徑向方向上穿透磁軛41和成型本體45的另一個徑向延伸通孔59。
[0131] 徑向延伸通孔59對應(yīng)于第二通道部。
[0132] 第七實施例也具有與上述第一至第六實施例相同的優(yōu)點。
[0133] (第八實施例)
[0134] 根據(jù)第八實施例的電磁致動器將參照圖10解釋。
[0135] 在第八實施例中,通氣通道由以下部分組成:
[0136] -形成于第二圓筒形元件22中并且在徑向方向上延伸的徑向延伸通孔58 ;
[0137] 一形成于第二圓筒形元件22 (包括環(huán)元件235)與線圈10之間的間隙13 ;
[0138] 一形成于凸緣部25與線圈10之間的間隙14 ;以及
[0139] -在徑向方向上穿透磁軛41與成型本體45的另一個徑向延伸的通孔59。
[0140] 第八實施例也具有與第一至第七實施例相同的優(yōu)點。
[0141] (第九實施例)
[0142] 根據(jù)第九實施例的電磁致動器將參照圖11解釋。
[0143] 在第九實施例中,第一圓筒形元件21、第二圓筒形元件22、磁通量限制部23、蓋部 24以及凸緣部25 -體地形成為用于形成固定芯部20的一個單元。固定芯部20不具有對 應(yīng)于第一實施例的桿支撐部26的結(jié)構(gòu)。
[0144] 在第九實施例中,第一圓筒形元件21、第二圓筒形元件22以及磁通量限制部23對 應(yīng)于筒部。
[0145] 在磁通量限制部23中,第一薄壁部231和第二薄壁部232 -體地形成。因此,磁 通量限制部23不具有與第一實施例中的由非磁性材料制成的環(huán)元件235相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
[0146] 在第九實施例中,通氣通道由以下部分組成:
[0147] -形成于第二圓筒形元件22中并且在徑向方向上延伸的徑向延伸通孔61 ;
[0148] -形成于第一和第二圓筒形元件21,22與線圈10之間的間隙13;以及
[0149] -在軸向方向上穿透凸緣部25的軸向延伸通孔62。
[0150] 形成于第二圓筒形元件22的朝著可動芯部室27 -側(cè)上的徑向延伸通孔61的開 口端60位于可動芯部室27在可動芯部30的與液壓控制閥3相反的一側(cè)上的內(nèi)壁的位置 處。因此,能延長通氣通道。
[0151] 在第九實施例中,形成于第二圓筒形元件22中的徑向延伸通孔61對應(yīng)于第一通 道部。形成于第一和第二圓筒形元件21,22與線圈10之間的間隙13對應(yīng)于連通通道部。 形成于凸緣部25中的軸向延伸通孔62對應(yīng)于第二通道部。
[0152] 第九實施例也具有與上述第一至第八實施例相同的優(yōu)點。
[0153] 另外,在第九實施例中,由于固定芯部20不具有對應(yīng)于環(huán)元件235的結(jié)構(gòu),因此第 一圓筒形元件21和第二圓筒形元件22的暴露于形成于線圈10與第一和第二圓筒形元件 21,22之間的間隙13的表面面積增大。因此,能可靠地將由磁性材料制成的異物(包含于 沿著間隙13流動的油中)吸于由磁性材料制成的第一圓筒形元件21和第二圓筒形元件22 的外表面上。
[0154] 另外,由于固定芯部20不具有對應(yīng)于環(huán)元件235的結(jié)構(gòu),形成于第一薄壁部231 與第二薄壁部232之間的空間233增大。那么,流過空間233的油的流速降低。因此,能通 過第一薄壁部231和第二薄壁部232的外表面上的磁力可靠地吸引磁性材料制成的(包含 于流過空間233的油中的)異物。
[0155] (其他實施例和/或變型)
[0156] 在上述實施例中,通氣通道50的外部開口 52形成于固定芯部20、磁軛41或成型 本體45中朝著周圍環(huán)境的一側(cè)上。
[0157] 然而,通氣通道的外部開口可在朝著周圍環(huán)境的一側(cè)上形成于致動器的任何部分 中,除了從排油端口 95排出的油直接濺射到的區(qū)域(圓形區(qū)域"α ")以外。
[0158] 通氣通道50的外部開口 52優(yōu)選地形成于致動器1的朝著氣門定時控制裝置2(其 設(shè)置于由發(fā)動機蓋4限定的內(nèi)部空間內(nèi))的一側(cè)上,以使得從排油端口 95排出的油能穩(wěn)定 地收集至油盤7。
[0159] 本公開不應(yīng)當(dāng)限于上述實施例和/或變型,而是能在不脫離本公開的精神之下以 各種方式(包括以上實施例的組合)進(jìn)一步變型。
【權(quán)利要求】
1. 一種電磁致動器,其設(shè)置于與液壓控制閥(3)相對的位置處并且驅(qū)動所述液壓控制 閥(3),所述電磁致動器包括: 線圈(10),用于在將電能供應(yīng)至所述線圈(10)時產(chǎn)生磁場; 固定芯部(20),其具有:設(shè)置于所述線圈(10)內(nèi)部的筒部(21,22,23);蓋部(24),用于 閉合所述筒部(21,22,23)的朝著所述液壓控制閥(3)-側(cè)上的軸向端部;以及在所述電磁 致動器的徑向向外方向上從所述蓋部(24)延伸的凸緣部(25); 可動芯部(30),其能移動地容納于形成于所述固定芯部(20)內(nèi)部的可動芯部室(27) 中,以使得所述可動芯部(30)在所述電磁致動器的軸向方向上能移動; 桿(40),其在軸向方向上從所述可動芯部(30)延伸并且穿過形成于所述固定芯部 (20)的所述蓋部(24)中的通孔(28)以便推動所述液壓控制閥(3);以及 通氣通道(50, 53-59,61,62),用于將所述可動芯部室(27)連通至周圍環(huán)境, 其中所述通氣通道的內(nèi)側(cè)開口部(51,60)形成于可動芯部室(27)的內(nèi)壁中,并且 其中所述通氣通道的外側(cè)開口部(52)形成于所述電磁致動器的朝著所述液壓控制閥 (3)-側(cè)上的外壁中,并且所述外側(cè)開口部(52)形成于油從所述液壓控制閥(3)的排油端 口(95)直接濺射到的濺油區(qū)域(α )之外的位置處,并且 其中當(dāng)所述可動芯部(30)在所述可動芯部室(27)中往復(fù)運動時,油連同空氣一起通 過所述通氣通道(50,53-59,61,62 )被吸入所述可動芯部室(27 )或從所述可動芯部室(27 ) 中排出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的電磁致動器,其中 所述內(nèi)側(cè)開口部(51)形成于所述可動芯部室(27)的內(nèi)壁中,位于在重力方向上的較 低位置處,并且 所述外側(cè)開口部(52)形成于所述電磁致動器的外壁中,位于在重力方向上比濺油區(qū)域 (α)低的位置處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的電磁致動器,其中 所述通氣通道(53-59,61,62)的所述外側(cè)開口部(52)形成于在重力方向上比所述內(nèi) 側(cè)開口部(51)低的位置處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的電磁致動器,其中所述通氣通道(50,53-59,61,62)由以下部 分組成: 形成于所述固定芯部(20)的所述筒部(21,22,23)中的第一通道部(234,56,58,61); 形成于所述蓋部(24)或所述凸緣部(25)中的第二通道部(54, 57,62);以及 形成于所述筒部(21,22,23)的徑向向外一側(cè)處并且將所述第一通道部和所述第二通 道部彼此連通的連通通道部(233,13,14)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的電磁致動器,其中 所述固定芯部(20)的外壁表面暴露于所述連通通道部(233,13,14),以使得包含于流 過所述通氣通道的油中的異物通過磁力被吸于所述連通通道部(233,13,14)的內(nèi)壁表面 上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的電磁致動器,其中所述固定芯部(20)的所述筒部(21,22,23)由 以下部分組成: 第一筒部(21),形成于所述電磁致動器的朝著所述液壓控制閥(3)-側(cè)上的軸向端部 處; 第二筒部(22),形成于所述第一筒部(21)的與所述液壓控制閥(3)相反的一側(cè)上的軸 向端部處;以及 形成于所述第一筒部(21)與所述第二筒部(22)之間的磁通量限制部(23),并且 其中所述第一通道部(58,61)形成于所述第二筒部(22)中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4的電磁致動器,其中所述固定芯部(20)的筒部(21,22,23)由以下 部分組成: 第一筒部(21),形成于所述電磁致動器的朝著所述液壓控制閥(3)-側(cè)上的軸向端部 處; 第二筒部(22),形成于所述第一筒部(21)的與所述液壓控制閥(3)相反的一側(cè)上的軸 向端部處;以及 形成于所述第一筒部(21)與所述第二筒部(22)之間的磁通量限制部(23),并且 其中所述第一通道部(234, 56)形成于所述磁通量限制部(23)中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4的磁通量致動器,其中 所述通氣通道的所述第二通道部在所述蓋部(24)或所述凸緣部(25)的朝著所述液壓 控制閥(3)-側(cè)上的外壁的這樣的區(qū)域處開口,其中油從所述排油端口(95)沿著所述區(qū)域 向下流動。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4的電磁致動器,還包括: 形成為具有底部的筒狀的磁軛(41),所述磁軛(41)覆蓋所述筒部(21,22,23)的與所 述液壓控制閥(3)相反一側(cè)上的另一個軸向端部,所述磁軛(41)覆蓋所述線圈(10)的徑向 向外的側(cè)壁,并且所述磁軛(41)連接至所述凸緣部(25);以及 形成于所述磁軛(41)的外部處的成型本體(45), 其中所述通氣通道的所述第二通道部形成于所述磁軛(41)和所述成型本體(45)中。
【文檔編號】F01L9/04GK104100323SQ201410138364
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月8日
【發(fā)明者】荒尾昌志 申請人:株式會社電裝