CN102383890B - 油控制阀和液压控制设备 - Google Patents

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Abstract

一种油控制阀(10),包括:壳体(16),壳体(16)连接于油道,油经由油道被供给至液压装置以及从液压装置排出;长形阀芯(17),阀芯(17)通过在壳体中移动而改变对液压装置的油供-排状态;排出通道(28),排出通道(28)在阀芯中形成为使得排出通道沿阀芯的轴向方向延伸并且排出通道的出口设置在阀芯的轴向端部的径向侧面处,已经从液压装置进入壳体的油经由排出通道排出,其中,阀芯包括:长形阀芯体(17a);和附接件(17b),附接件(17b)独立于阀芯体并且固定在阀芯体的轴向端部处。

Description

油控制阀和液压控制设备
技术领域
本发明涉及一种油控制阀以及液压控制设备。
背景技术
为了获得更高的燃料经济性、更高的输出等,目前广泛地使用具有用于可变地控制发动机气门(进气门和/或排气门)操作正时的液压可变气门正时机构(“液压装置”的示例)的车辆(即,汽车)用内燃发动机。在这种内燃发动机中,固定于曲轴一端的可动构件通过供入可变气门正时机构和从可变气门正时机构排出的油驱动,由此凸轮轴相对于曲轴的旋转相位改变。因此,通过改变凸轮轴相对于曲轴的旋转相位,可变地控制内燃发动机的气门的操作正时。
通过多个油道将油供入和排出诸如上述可变气门正时机构等液压装置,所述多个油道构成将液压装置连接于油泵的液压回路。在这种液压回路中,在油道中半途设有油控制阀,该油控制阀由致动器驱动以改变通过油道将油供入液压装置的状态以及通过油道将油从液压装置排出的状态(以下在必要时将统称为“油供-排状态”),并且通过用致动器驱动油控制阀来改变液压装置的油供-排状态。通过这种方式,液压装置以液压方式操作。应当注意,油控制阀和致动器一起用作用于控制施加到液压装置以驱动液压装置的油压的液压控制设备。
作为用于这种液压控制设备的油控制阀,例如可以使用日本专利申请公开No.2010-127252中描述的油控制阀。日本专利申请公开No.2010-127252中描述的油控制阀包括:壳体,该壳体具有能够连接于各个油道的多个端口;以及布置在壳体中的长形阀芯。通过借助于调节阀芯的轴向位置调节壳体各端口之间的连接状态,来改变对液压装置的油供-排状态。
此外,这样的油控制阀是已知的:其中在阀芯中设置有排出通道,使得该通道沿阀芯的轴向方向延伸,该排出通道用于将已经从液压装置进入壳体中的油排出。阀芯中的该排出通道设置为用以例如获得更大的通道面积以改善通过排出通道排出油的效率,并确保形成排出通道的区域。应当注意,这种油控制阀通过在从致动器施加于阀芯的轴向端面的压力作用下轴向移动阀芯来驱动。在这种情况下,形成在上述阀芯中的排出通道的出口不能够设置在阀芯的轴向端面处,因此设置在阀芯的轴向端部的径向侧面处。
同时,在上述结构中,其中在油控制阀的阀芯中形成有沿阀芯的轴向方向延伸的排出通道,并且排出通道的出口设置在阀芯的轴向端部的径向侧面处,不可避免地,阀芯的轴向端部的内部结构较复杂,并且因此,制作阀芯的轴向端部的内部所需要的时间和工作可能增加,导致制造成本增加。
发明内容
本发明提供了一种构造成能够容易制造阀芯的轴向端部的内部的油控制阀和液压控制设备。
本发明的第一方面涉及一种油控制阀,包括:壳体,壳体连接于油道,油经由油道被供入液压装置以及从液压装置排出;长形阀芯,阀芯通过在壳体中移动而改变对液压装置的油供-排状态;和排出通道,排出通道在阀芯中形成为使得排出通道沿阀芯的轴向方向延伸并且排出通道的出口设置在阀芯的轴向端部的径向侧面处,已经从液压装置进入壳体的油经由排出通道排出,其中,阀芯包括:长形阀芯体;和附接件,附接件分体于阀芯体并且固定在阀芯体的轴向端部处。根据该油控制阀,能够在附接件与阀芯体分离的情况下,制造与阀芯的轴向端部的内部相对应的附接件的内部。因此,能够容易地制造阀芯的轴向端部的内部。
上述油控制阀可以使得附接件的耐磨性高于阀芯体的耐磨性。根据该结构,能够减小当阀芯在施加于阀芯的轴向端面的压力作用下轴向移动时、由阀芯的该轴向端面摩擦而造成的阀芯的磨损。此外,由于附接件分体于阀芯体彼此,所以能够通过仅提高附接件的耐磨性来实现阀芯的轴向端部处的更高的耐磨性。如果附接件与阀芯体一体地形成,则将必须提高包括附接件和阀芯体在内的整个阀芯的耐磨性,而这会导致制造成本增加。相反,根据上述的结构,能够避免这种制造成本的增加。
上述油控制阀可以使得附接件被热处理为使得附接件的耐磨性高于阀芯体的耐磨性。根据该结构,由于附接件分体于阀芯体彼此,所以能够在附接件与阀芯体相分离的情况下对附接件实施热处理。如果附接件和阀芯体一体地形成,则必须对包括附接件和阀芯体在内的整个阀芯实施热处理,并且该热处理有可能使阀芯体扭曲,从而有可能导致阀芯(阀芯体)的形成精度降低。根据上述结构,通过在附接件与阀芯体相分离的情况下对附接件实施热处理,能够避免阀芯的形成精度降低。
上述油控制阀可以使得附接件通过挤压板状材料形成。根据该结构,在附接件中设置有连通部,并且当附接件固定于阀芯体时连通部用作排出通道的设置在阀芯的轴向端部的径向侧面处的出口。因此,能够容易地制造具有连通部的附接件。
本发明的第二方面涉及一种液压控制设备,包括:油控制阀,油控制阀固定在内燃发动机的凸轮轴的端部处并且改变对液压装置的油供-排状态;和致动器,致动器设置在凸轮轴外部并且驱动油控制阀,其中,通过使布置在壳体中的长形阀芯从致动器施加于阀芯的轴向端面的压力的作用下沿阀芯的轴向方向移动而驱动油控制阀;排出通道在阀芯中形成为使得排出通道沿阀芯的轴向方向延伸并且排出通道的出口设置在阀芯的轴向端部的径向侧面处,已经从液压装置进入壳体的油经由排出通道排出;并且阀芯包括:长形阀芯体;和附接件,附接件分体于阀芯体并且固定在阀芯体的位于致动器所在侧的轴向端部处。根据该液压控制设备,能够在附接件与阀芯体分离的情况下,制造与阀芯的轴向端部的内部相对应的附接件的内部。因此,能够容易地制造阀芯的轴向端部的内部。
上述液压控制设备可以使得附接件的耐磨性高于阀芯体的耐磨性。根据该结构,能够减小当阀芯在从致动器施加于阀芯的轴向端面的压力作用下轴向移动时、因为阀芯的该轴向端面摩擦致动器而造成的阀芯的磨损。此外,由于附接件与阀芯体分体于彼此,所以能够通过仅提高附接件的耐磨性来实现阀芯的轴向端部处的更高的耐磨性。如果附接件与阀芯体一体地形成,则必须提高包括附接件和阀芯体在内的整个阀芯的耐磨性,而这可能导致制造成本增加。相反,根据上述结构,能够避免这种制造成本的增加。
上述液压控制设备可以使得附接件被热处理成使得附接件的耐磨性高于阀芯体的耐磨性。根据该结构,由于附接件分体于阀芯体彼此,所以能够在附接件与阀芯体相分离的情况下对附接件实施热处理。如果附接件和阀芯体一体地形成,则必须对包括附接件和阀芯体在内的整个阀芯实施热处理,并且该热处理有可能使阀芯体扭曲,从而有可能导致阀芯(阀芯体)的形成精度降低。根据上述结构,通过在附接件与阀芯体相分离的情况下对附接件实施热处理,能够避免阀芯的形成精度降低。
上述液压控制设备可以使得附接件通过挤压板状材料形成。根据该结构,能够容易地制造附接件。此外,在这样制造的附接件中,形成有连通部,并且当附接件固定于阀芯体时连通部用作排出通道的设置在阀芯的轴向端部的径向侧面处的出口。因此,能够容易地制造具有连通部的附接件。
附图说明
以下将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义,在附图中相似的附图标记指代相似的元件,并且其中:
图1是示意性地示出本发明第一示例性实施方式中的可变气门正时机构以及用于驱动该可变气门正时机构的液压回路的图;
图2是示出可变气门正时机构的可动构件如何固定的剖面图;
图3A是制成本发明第一示例性实施方式中的附接件的材料的俯视图;
图3B是从长度调节部所在侧观察时、本发明第一示例性实施方式中的附接件的前视图;
图3C是沿图3B中的箭头A指示的方向截取的附接件剖面图;
图4是本发明第一示例性实施方式中的附接件的立体图;
图5是示出第一示例性实施方式中的附接件如何固定于阀芯体的剖面图;
图6是示出本发明第一示例性实施方式中的附接件如何固定于阀芯体的立体图;
图7A是制成第二示例性实施方式中的附接件的材料的俯视图;
图7B是从长度调节部所在侧观察时、第二示例性实施方式中的附接件的前视图;
图7C是沿图7B中的箭头B指示的方向截取的附接件剖面图;
图8是第二示例性实施方式中的附接件的立体图;
图9是示出第二示例性实施方式中的附接件如何固定于阀芯体的剖面图;以及
图10是示出第二示例性实施方式中的附接件如何固定于阀芯体的立体图。
具体实施方式
将参照图1至6描述本发明的第一示例性实施方式。在第一示例性实施方式中,本发明实施为控制施加于机动车辆发动机用可变气门正时机构的液压压力的液压控制设备。
参见图1,可变气门正时机构1包括可动构件3和外壳4,可动构件3螺栓连接于内燃发动机的凸轮轴2,外壳4与凸轮轴2同轴并且外壳4布置成围绕可动构件3,并且内燃发动机的曲轴的旋转传递到该外壳4。应当注意,凸轮轴2可以是例如进气凸轮轴。外壳4具有多个凸起5,这些凸起5形成为从外壳4的内周面朝凸轮轴2的轴线伸出并且沿周向以预定间隔布置。同时,可动构件3具有多个叶片6,所述多个叶片6形成为沿远离凸轮轴2的轴线的方向伸出并且位于相应凸起5之间。因此,叶片6将外壳4中的各个凸起5之间的空间划分成提前液压室7和延迟液压室8。
当向提前液压室7供入油而排出延迟液压室8中的油时,在图1中观察,可动构件3相对于外壳4顺时针旋转,由此凸轮轴2相对于曲轴的旋转相位朝提前侧变化,即,内燃发动机的发动机气门(在该示例性实施方式中为进气门)的操作正时提前。相反,当向延迟液压室8供入油而排出提前液压室7中的油时,在图1中观察,可动构件3相对于外壳4逆时针旋转,由此凸轮轴2相对于曲轴的旋转相位朝延迟侧变化,即,内燃发动机的发动机气门的操作正时延迟。
通过多个油道将油供入和排出可变气门正时机构1,所述多个油道构成将可变气门正时机构1连接至油泵9的液压回路。液压回路包括油控制阀10,该油控制阀10由致动器21驱动以改变向可变气门正时机构1供入油的状态和从可变气门正时机构1中排出油的状态(必要时将统称为“油供-排状态”)。即,油控制阀10由致动器21驱动以改变对可变气门正时机构1的油供-排状态。以这种方式,可变气门正时机构1被液压地驱动成如上述那样操作。应当注意,油控制阀10和致动器21各自起到液压控制设备的一部分的功能,该液压控制设备控制施加到可变气门正时机构1以驱动可变气门正时机构1的液压压力。
油控制阀10经由供油道11连接至油泵9。油控制阀10经由排油道13连接至油盘12,该油盘12中储存有将由油泵9泵出的油。油控制阀10还经由提前油道14连接至可变气门正时机构1的提前液压室7,并经由延迟油道15连接至可变气门正时机构1的延迟液压室8。油控制阀10包括壳体16和布置在壳体16中的长形阀芯17,该壳体16具有连接于上述油道11、13、14和15的端口18、19、22和23。当阀芯17的轴向端面受到挤压时,阀芯17轴向地移动。当阀芯17这样移动时,壳体16的端口18、19、22和23之间的连接状态变化,由此对可变气门正时机构1的油供-排状态也对应地变化。
阀芯17的轴向运动由盘簧20和致动器21实现,该盘簧20布置在壳体16中并轴向地迫压阀芯17,该致动器21抵抗盘簧20的迫压力挤压阀芯17。更具体地,致动器21抵抗盘簧20的迫压力经由阀芯17的一个轴向端面(即,在该示例性实施方式中为图1左侧的端面)挤压阀芯17。随着致动器21施加于阀芯17的压力受到调节,阀芯17轴向地移动从而使来自致动器21的压力和盘簧20的迫压力变得平衡。这就是调节阀芯17的轴向位置的方式。这样,能够通过将阀芯17移动到目标轴向位置而改变壳体16的端口18、19、22和23之间的连接状态。
更具体地,例如,将阀芯17的轴向位置调节成使得供油道11所连接的端口22与提前油道14所连接的端口18彼此连接,而对应的排油道13所连接的端口23与延迟油道15所连接的端口19彼此连接。在这种情况下,在可变气门正时机构1中,向提前液压室7供给油而将延迟液压室8中的油排出,因此,在图1中观察,可变气门正时机构1的可动构件3相对于外壳4顺时针旋转,从而使内燃发动机的气门正时提前。另一方面,可将阀芯17的轴向位置调节成使得供油道11所连接的端口22与延迟油道15所连接的端口19彼此连接,而对应的排油道13所连接的端口23与提前油道14所连接的端口18彼此连接。在这种情况下,在可变气门正时机构1中,向延迟液压室8供给油而将提前液压室7中的油排出,因此,在图1中观察,可变气门正时机构1的可动构件3相对于外壳4逆时针旋转,从而使内燃发动机的气门正时延迟。
同时,在油控制阀10的阀芯17中形成有排出通道28,使得排出通道28沿阀芯17的轴向方向延伸,已经从可变气门正时机构1进入壳体16的油通过该排出通道28排出。应当注意,排出通道28形成为使得能够获得用于改善排油效率的更大的通道面积,并且能够确保形成排出通道28的区域。如上所述,阀芯的致动器21所在侧的轴向端面受到致动器21挤压,因此阀芯17中形成的排出通道28的出口不能够设置在这一轴向端面处。因此,阀芯17中形成的排出通道28的出口设置在阀芯17的致动器21所在侧的轴向端部的径向侧面处。
此外,在阀芯17上形成有油槽31、32和33,油槽31、32和33均在阀芯17的外周面的整个圆周上延伸,以使得能够如上述那样通过调节阀芯17的轴向位置来改变端口18、19、22和23之间的连接状态。此外,在阀芯17中靠近阀芯17的轴向中心的位置处形成有沿阀芯17的径向方向延伸的孔34,使得已经从可变气门正时机构1排出并接着进入壳体16中的油经由孔34输送到阀芯17中的排出通道28。
同时,要求可变气门正时机构1具有高的操作响应性并且能够降低油在存在于可变气门正时机构1与油控制阀10之间的液压回路中的油道(即,提前油道14和延迟油道15)处泄漏的可能性。为了满足该要求,优选地,减小液压回路中的这些油道的长度。因此,在该示例性实施方式中,为了减小长度,使用一体结合有螺栓的油控制阀作为油控制阀10,该一体结合有螺栓的油控制阀还用作用于将可变气门正时机构1的可动构件3固定于凸轮轴2的螺栓。
接下来,将参照图2详细描述如何用一体结合有螺栓的油控制阀10将可动构件3固定于凸轮轴2。
参见图2,在油控制阀10的壳体16的一端(在图2中观察为右端)形成有螺栓部16a,螺栓部16a旋拧到凸轮轴2的端部中。在壳体16的另一端(在图2中观察为左端)形成有凸缘部16c。当螺栓部16a旋拧到凸轮轴2的端部中时,可动构件3夹在凸轮轴2的端面与凸缘部16c之间,从而固定在适当位置。
油控制阀10的螺栓部16a旋拧到凸轮轴2的端部中。夹在凸轮轴2的端面与油控制阀10的凸缘部16c之间的可动构件3包括前衬套24、转子3a、后衬套25以及支撑件26。在可动构件3的转子3a处形成有叶片6。前衬套24布置在转子3a与凸缘部16c之间。后衬套25与支撑件26布置在凸轮轴2的端面与转子3a之间。当油控制阀10的螺栓部16a旋拧到凸轮轴2的端部中时,可动构件3的转子3a、前衬套24、后衬套25和支撑件26沿凸轮轴2的轴向方向固定为使得转子3a、前衬套24、后衬套25和支撑件26相对于凸轮轴2一体地旋转。
支撑件26支撑链轮27,使得链轮27能够相对于曲轴2旋转,其中通过该链轮27传递内燃发动机的曲轴的旋转。此外,可变气门正时机构1的外壳4固定于链轮27。当内燃发动机的曲轴的旋转传递到链轮27时,链轮27与外壳4绕凸轮轴2的轴线旋转。链轮27和外壳4的旋转经由外壳4中的油传递到可动构件3,然后传递到凸轮轴2。这样,当可变气门正时机构1的可动构件3相对于外壳4旋转时,凸轮轴2相对于曲轴的旋转相位改变,从而对应地改变内燃发动机的气门正时。
在包括如上所述的油控制阀10和致动器21的液压控制设备中,油控制阀10固定于内燃发动机的凸轮轴2,因此油控制阀10和凸轮轴2一体旋转。因此,油控制阀10的阀芯17也与凸轮轴2一起旋转。同时,致动器21设置在凸轮轴2外部并接触油控制阀10的阀芯17的轴向端面。因此,当在内燃发动机运转期间油控制阀10的阀芯17与凸轮轴2一起旋转时,阀芯17的轴向端面靠着致动器21摩擦。
接下来,将详细描述油控制阀10的阀芯17的结构。在阀芯17中,形成有轴向延伸的排出通道28,并且排出通道28的出口设置在阀芯17的致动器21侧轴向端部的径向侧面处。采用这种布置,排出通道28在其致动器21侧出口附近将排出通道28的方向从阀芯17的轴向方向改变(弯曲)成阀芯17的径向方向。因此,不可避免地,阀芯17的致动器21侧轴向端部的内部结构较复杂,因此,制作阀芯17的致动器21侧轴向端部的内部所需要的时间和工作可能增加,导致制造成本增加。
为了对抗此缺陷,在本示例性实施方式中,阀芯17包括:呈长形的阀芯体17a;以及附接件17b,该附接件17b是与阀芯体17a相分离并且固定在阀芯件17a的致动器21侧轴向端部处的构件。附接件17b的耐磨性比阀芯体17a高。更具体地,可以例如通过使附接件17b的材料比阀芯体17a的材料具有更高的耐磨性、或者通过对附接件17b实施热处理来使附接件17b的耐磨性高于阀芯体17a的耐磨性。
采用上述构造的阀芯17,能够在附接件17b与阀芯体17a分离的情况下,制造与阀芯17的致动器21侧轴向端部的内部相对应的附接件17b的内部。然后,在制造附接件17b的内部后,将附接件17b固定于阀芯体17a的轴向端部。因此,制成阀芯17的致动器21侧轴向端部的内部。即,由于能够在附接件17b与阀芯体17a分离的情况下制造与阀芯17的致动器21侧轴向端部的内部相对应的附接件17b的内部,所以能够容易地制造阀芯17的致动器21侧轴向端部的内部。
可通过例如以下加工过程制造附接件17b并将其固定于阀芯体17a。首先,通过冲压金属板制造呈图3A所示形状的板状材料35,材料35具有:盘状中央部35a、相对于中央部35a等角度地布置并且从中央部35a径向延伸的三个体部35b、以及设置在各个体部35b的末端处的长度调节部35c。应当注意,可将冲压材料35时形成的毛边用作长度调节部35c。
接下来,通过沿材料35的各个体部35b与中央部35a之间的边界(参见图3A中的虚曲线)将各个体部35b相对于中央部35a挤压,而使各个体部35b向上弯曲,即,弯曲成从中央部35a朝上延伸。通过这种方式将附接件17b形成为图3B、图3C和图4中所示的形状。这样形成后,附接件17b中限定有连通部36(见图3B、图3C和图4)。当将附接件17b固定于阀芯体17a时,连通部36用作排出通道28的设置在阀芯17的轴向端部的径向侧面处的出口。
随后,对整个附接件17b实施热处理。这是为了提高附接件17b的耐磨性,尤其是与致动器21接触的中央部35a的耐磨性。通过该加工,使附接件17b的耐磨性高于阀芯体17a的耐磨性。应当注意,在制成附接件17b(材料35)的材料的耐磨性高于阀芯体17a的材料的耐磨性的情况下,可以省略对附接件17b的上述热处理。
然后,如图5所示将附接件17b设定在使长度调节部35c面对阀芯体17a的轴向端面——即,在图5中观察为左侧端面(致动器21侧端面)——的位置。在阀芯体17a的附接件17b侧端部处形成有装配部37,装配部37朝附接件17b所在侧开口并且内径大于阀芯体17a中的排出通道28的内径。附接件17b的长度调节部35c侧的部分沿阀芯体17a的装配部37的内周面压配合到阀芯体17a的装配部37中,从而将附接件17b固定于阀芯体17a。应当注意,能够通过在将附接件17b装配到阀芯体17a的装配部37中时使附接件17b的长度调节部35c变形而调节附接件17b在阀芯体17a的轴向方向上的固定位置,即阀芯17的轴向长度。
在通过如上述那样将附接件17b固定于阀芯体17a而制造好后,如图2所示出的那样使用阀芯17。即,作为构成油控制阀10的其中一个部件,阀芯17与凸轮轴2一体地旋转并且经由附接件17b侧端部接受布置在凸轮轴2外部的致动器21的压力。因此,阀芯17的附接件17b侧轴向端部(即,附接件17b的中央部35a)接触致动器21,从而使得当凸轮轴2旋转时,附接件17b的中央部35a靠着致动器21摩擦。
上述第一示例性实施方式提供了以下效果。根据第一示例性实施方式,通过将分体于阀芯体17a的附接件17b固定至长形阀芯体17a的致动器21侧轴向端部来制造油控制阀10的阀芯17。采用这样制造的阀芯17,能够在附接件17b与阀芯体17a分离的情况下,制造与阀芯17的致动器21侧轴向端部的内部相对应的附接件17b的内部。在制造附接件17b的内部后,将附接件17b固定于阀芯体17a的轴向端部。因此,制成阀芯17的致动器21侧轴向端部的内部。即,由于能够在附接件17b与阀芯体17a分离的情况下制造与阀芯17的致动器21侧轴向端部的内部相对应的附接件17b的内部,所以能够容易地制造阀芯17的致动器21侧轴向端部的内部。
另外,根据第一示例性实施方式,对附接件17b实施热处理来使其耐磨性高于阀芯体17a的耐磨性。因此,能够减小当阀芯17在由致动器21施加于阀芯17的轴向端面的压力作用下轴向移动时、因为阀芯17的该轴向端面靠着致动器21摩擦而造成的阀芯17的磨损。此外,由于附接件17b与阀芯体17a分体于彼此,所以能够通过如上述那样仅提高附接件17b的耐磨性来实现阀芯17的轴向端部处的更高的耐磨性。如果附接件17b与阀芯体17a一体地形成,则需要提高包括附接件17b和阀芯体17a在内的整个阀芯17的耐磨性,而这会导致制造成本增加。相反,根据第一示例性实施方式,能够避免这种制造成本的增加。
另外,根据第一示例性实施方式,能够在附接件17b与阀芯体17a相分离的情况下实施这种热处理,该热处理应用于附接件17b以使附接件17b的耐磨性高于阀芯体17a的耐磨性。如果附接件17b和阀芯体17a一体地形成,则需要将热处理应用于整个阀芯17,并且该热处理有可能使阀芯体17a扭曲,从而有可能导致阀芯体17a的形成精度降低进而导致阀芯17的油槽31、32和33以及孔34在阀芯17的轴向方向上的位置有偏差。在这种情况下,不能够通过油控制阀10的操作来恰当地执行向可变气门正时机构1供入油和将油从可变气门正时机构1中排出。根据第一示例性实施方式,通过在附接件17b与阀芯体17a相分离的情况下对附接件17b实施热处理,能够避免导致阀芯17的形成精度降低的这些问题。
另外,根据第一示例性实施方式,通过挤压板状材料35制造附接件17b。因此,能够容易地制造附接件17b。另外,在附接件17b中形成有连通部36。当附接件17b固定于阀芯体17a时,连通部36用作排出通道28的设置在阀芯17的轴向端部的径向侧面处的出口。因此,能够容易地制造具有连通部36的附接件17b。
另外,根据第一示例性实施方式,当通过压配合将附接件17b固定到阀芯体17a中时,能够通过使附接件17b的长度调节部35c变形来调节阀芯17的轴向长度。因此,能够将阀芯17的轴向长度精确地调节成期望的值。另外,当冲压材料35以制作附接件17b时形成的毛边可用作长度调节部35c。因此,能够容易地制造长度调节部35c。
接下来将参照图7至图10描述本发明的第二示例性实施方式。在第二示例性实施方式中,附接件17b的形状与第一示例性实施方式中附接件17b的形状不同。图7A示出了制成第二示例性实施方式中的附接件17b的材料38。与第一示例性实施方式中的材料35相同,材料38通过冲压金属板制造,并且材料38包括中央部38a和体部38b。然而,与第一示例性实施方式中的材料35不同,在材料38中,体部38b通过环部39而在体部38b的端部处彼此连接,并且环部39的外边缘用作长度调节部38c。
将材料38放到压力机的上模与下模之间然后挤压,从而制造呈图7B、图7C和图8中所示形状的附接件17b。这时,由于环部39的存在,使附接件17b的长度调节部38c侧的部分制为环形。因此,当如图9和图10所示将环部39压配合到装配部37中以将附接件17b固定于阀芯体17a时,附接件17b的环部39的整个外周面接合到阀芯体17a的装配部37的整个内周面中。
第二示例性实施方式提供了与第一示例性实施方式相同的以下效果。首先,由于通过将环部39压配合到装配部37中使得附接件17b的环部39的整个外周面接合于阀芯体17a的装配部37的整个内周面而将附接件17b固定于阀芯体17a,所以能够更加可靠地将附接件17b固定于阀芯体17a。
同时,例如,可将上述示例性实施方式作如下修改。附接件17b的长度调节部35c和38c可以是设置在材料35和38处的专门用于调节阀芯17长度(阀芯17的固定位置)的部分,而不是通过冲压材料35和38而形成的毛边。
虽然在上述示例性实施方式中通过冲压材料35或38制造附接件17b,但也可以替代性地通过铸造或锻造、或通过切割材料制造附接件17b。此外,虽然在上述示例性实施方式中通过使附接件17b的材料具有更高的耐磨性或者通过对附接件17b实施热处理来提高附接件17b的耐磨性,但也可以替代性地通过在附接件17b上设置涂层以提高其耐磨性来提高附接件17b的耐磨性。
此外,虽然在上述示例性实施方式中使附接件17b的耐磨性高于阀芯体17a的耐磨性,但不是必须要使附接件17b的耐磨性高于阀芯体17a的耐磨性。此外,虽然在上述示例性实施方式中通过压配合将附接件17b固定于阀芯体17a,但是也可以替代性地使用诸如堵缝等多种其它方法。
此外,附接件17b可以以可拆卸的方式固定于阀芯体17a。即,在液压控制设备中,油控制阀10固定在内燃发动机的凸轮轴2处,并且油控制阀10与凸轮轴2一体地旋转。另一方面,在液压控制设备中,致动器21设置在凸轮轴2外部并且接触油控制阀10的阀芯17的轴向端面,即,阀芯17的附接件17b的端面。因此,在内燃发动机的运转过程中,当油控制阀10的阀芯17与凸轮轴2一起转运时,旋转的阀芯17的轴向端面靠着致动器21摩擦。因此,阀芯17的轴向端面易于磨损。因此,通过以可拆卸的方式将形成有阀芯17的轴向端面的附接件17b如上述那样固定于阀芯体17a处,即使阀芯17的轴向端机磨损,也能够将附接件17b替换成新的。
此外,虽然在上述示例性实施方式中将一体结合有螺栓的油控制阀10——其还用作用于将可变气门正时机构1的可动构件3固定于凸轮轴2的螺栓——用作油控制阀10,但本发明也可应用于不具有该特征的油控制阀。在这种情况下,油控制阀设置在凸轮轴2外部。
本发明还可应用于多种类型的油控制阀和液压控制设备,这些油控制阀和液压控制设备改变除了类似于上述可变气门正时机构1构造的可变气门正时机构之外的其它液压装置的油供-排状态。

Claims (8)

1.一种油控制阀(10),其特征在于包括:
壳体(16),所述壳体(16)连接于油道,油经由所述油道被供给至液压装置以及从所述液压装置排出;
长形阀芯(17),所述阀芯(17)通过在所述壳体中移动而改变对所述液压装置的油供-排状态;和
排出通道(28),所述排出通道(28)在所述阀芯中形成为使得所述排出通道沿所述阀芯的轴向方向延伸并且所述排出通道的出口设置在所述阀芯的轴向端部的径向侧面处,并且已经从所述液压装置进入所述壳体的油经由所述排出通道(28)排出,其中,
所述阀芯包括:长形阀芯体(17a);和附接件(17b),所述附接件(17b)分体于所述阀芯体并且固定在所述阀芯体的轴向端部处,
在所述附接件中设置有连通部,并且,当所述附接件固定于所述阀芯体时,所述连通部用作所述排出通道的设置在所述阀芯的轴向端部的径向侧面处的所述出口,以及
所述附接件(17b)的长度调节部侧的部分沿所述阀芯体(17a)的装配部(37)的内周面压配合到所述阀芯体(17a)的装配部(37)中。
2.如权利要求1所述的油控制阀,其中,所述附接件的耐磨性高于所述阀芯体的耐磨性。
3.如权利要求2所述的油控制阀,其中,所述附接件被热处理成使得所述附接件的耐磨性高于所述阀芯体的耐磨性。
4.如权利要求1所述的油控制阀,其中,所述附接件通过挤压板状材料而形成。
5.一种液压控制设备(17,21),包括:
油控制阀(10),所述油控制阀(10)固定在内燃发动机的凸轮轴的端部处并且改变对液压装置的油供-排状态;和
致动器(21),所述致动器(21)设置在所述凸轮轴外部并且驱动所述油控制阀,其中,
通过使布置在壳体(16)中的长形阀芯(17)在从所述致动器施加于所述阀芯的轴向端面的压力的作用下沿所述阀芯的轴向方向移动而驱动所述油控制阀;
排出通道(28)在所述阀芯中形成为使得所述排出通道沿所述阀芯的轴向方向延伸并且所述排出通道的出口设置在所述阀芯的轴向端部的径向侧面处,其中已经从所述液压装置进入所述壳体的油经由所述排出通道(28)排出;
所述阀芯包括:长形阀芯体(17a);和附接件(17b),所述附接件(17b)分体于所述阀芯体并且固定在所述阀芯体的位于所述致动器所在侧的轴向端部处;
在所述附接件中设置有连通部,并且,当所述附接件固定于所述阀芯体时,所述连通部用作所述排出通道的设置在所述阀芯的轴向端部的径向侧面处的所述出口;以及
所述附接件(17)的长度调节部侧的部分沿所述阀芯体(17a)的装配部(37)的内周面压配合到所述阀芯体(17a)的装配部(37)中。
6.如权利要求5所述的液压控制设备,其中,所述附接件的耐磨性高于所述阀芯体的耐磨性。
7.如权利要求6所述的液压控制设备,其中,所述附接件被热处理成使得所述附接件的耐磨性高于所述阀芯体的耐磨性。
8.如权利要求5所述的液压控制设备,其中,所述附接件通过挤压板状材料而形成。
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