CN105280328B - 线性螺线管 - Google Patents

Abstract

线性螺线管具有线圈组件(20)、柱塞(30)、定子芯(40)和弹性构件(60)。线圈组件具有由导线设置的线圈(22)。柱塞设置在线圈组件的内侧并且能够在轴向方向上移动。定子芯具有引导柱塞以在轴向方向上移动的引导部(41)、通过当线圈通电时产生磁性吸引力而吸引柱塞的吸引部(42)以及阻挡在引导部与吸引部之间的磁场的阻挡部(45)。弹性构件具有环状形状并且设置在阻挡部与线圈组件之间。弹性构件在弹性构件的周向方向上完全地接触阻挡部的外壁面(56)和线圈组件的内壁面(57)。

Description

线性螺线管

技术领域

本发明涉及一种线性螺线管。

背景技术

常规地，已知线性螺线管具有：定子芯，所述定子芯具有管状引导部；吸引部；以及阻挡部。管状引导部引导柱塞以在轴向方向上移动。吸引部通过当线圈通电时产生磁性吸引力而吸引柱塞。阻挡部阻挡引导部与吸引部之间的磁场。引导部、吸引部和阻挡部一体地彼此耦合以构成定子芯。通过一体地设置引导部和吸引部，引导部和吸引部能够更确定地同轴地设置，并且在径向方向上柱塞与吸引部之间的间隙能够尽可能地小。

在专利文献1(JP 2006-307984A)描述的线性螺线管中，定子芯具有通过径向向内凹入而设置的薄部，并且所述薄部提供阻挡部。因此，所述阻挡部能够更薄。

根据本发明的发明人所进行的研究，专利文献1的线性螺线管具有连通通道，内部空间与外部空间通过所述连通通道彼此连通。当柱塞在轴向方向上移动时，内部空间的容积变化。通过限定连通通道，线性螺线管适应内部空间的容积的变化。连通通道由定子芯与具有带底管状的轭的底部之间的间隙以及所述轭的管状部与线圈的成型树脂之间的间隙限定。

但是，连通通道与限定在定子芯与定位在线圈内侧的线轴之间的间隙连通。结果，异物(诸如金属粉末)可能从外部空间进入到限定在定子芯的阻挡部的外侧上的凹入部中。当磁性颗粒(诸如，金属粉末)积聚在凹入部的底部处时，或者当磁性颗粒粘附到线轴的内壁而桥接引导部和吸引部时，在引导部与吸引部之间穿过而旁通绕过柱塞的磁通(即，漏磁通)增大。因此，定子芯的磁性吸引力可能减小。

发明内容

本发明解决上述问题，因此，本发明的目的是提供一种线性螺线管，通过所述线性螺线管，能够抑制定子芯的磁性吸引力的减小。

本发明的线性螺线管具有线圈组件、柱塞、定子芯和弹性构件。线圈组件具有由导线提供的线圈。所述柱塞设置在所述线圈组件的内侧并且能够在轴向方向上移动。所述定子芯具有引导部、吸引部和阻挡部。所述引导部适配到所述柱塞的外表面并且引导所述柱塞以在轴向方向上移动。所述吸引部通过当所述线圈通电时产生磁性吸引力而吸引柱塞。所述阻挡部阻挡在所述引导部与所述吸引部之间的磁场。所述弹性构件具有环状形状并且设置在所述阻挡部与所述线圈组件之间。所述弹性构件具有径向内周和径向外周，所述径向内周在弹性构件的周向方向上完全地接触阻挡部的外壁面，所述径向外周在周向方向上完全地接触线圈组件的内壁面。

通过上述构造，通过连通通道进入限定在所述线圈组件与所述定子芯之间的间隙中的异物能够被防止积聚在所述阻挡部的外壁面上或者粘附在线轴的内壁面上而桥接所述引导部与所述吸引部。因此，能够防止在所述引导部与所述吸引部之间穿过而旁通绕过所述柱塞的磁通增大，并且能够抑制所述定子的磁性吸引力的减小。

附图说明

从下面的参考附图作出的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显。在附图中：

图1是示出具有第一实施例的线性螺线管的液压控制阀的截面图；

图2是示出在通过使线圈通电而使得柱塞被磁性吸引的状态下的液压控制阀的横截面图；

图3是示出线性螺线管的放大图；

图4是沿着图3所示的线IV-IV所取的截面图；

图5是示出其中图3所示的O形环被附接到定子芯的制造方法的图；

图6是示出图5所示的制造方法的图，其中线圈组件被附接到所述定子芯；

图7是示出附接到线性螺线管中的定子芯的O形环的一个变型的图；和

图8是示出在线圈组件附接到根据一个变型的定子芯的状态下的定子芯的图。

具体实施方式

(实施例)

将在下文中参考附图描述本发明的实施例。

本实施例的线性螺线管用在图1所示的液压控制阀1中。液压控制阀1设置在用于车辆的自动变速装置的液压回路中并且在液压控制阀1暴露于液压油的环境中使用或者在液压控制阀1浸在液压油中的状态下使用。

将参考图1至图3描述液压控制阀1的示意性构造。

如图1所示，液压控制阀1具有滑阀90和操作所述滑阀90的线性螺线管10。

滑阀90具有阀套94、阀芯95和弹簧96。阀套94具有管状形状并且设置有油端口91、92、93。阀芯95设置在阀套94中能够在轴向方向上移动。阀芯95通过在轴向方向上改变位置而打开或关闭油端口91、92、93。弹簧96具有公知的构造以在轴向方向上偏压阀芯95。阀芯95在轴向方向上具有与另一端部相反的端部，并且所述另一端部比所述端部更靠近弹簧96。阀芯95的端部与延伸到线性螺线管10的内部中的轴97接触。柱塞30通过轴97推动阀芯95以使得阀芯95在轴向方向上移动。

线性螺线管10具有线圈组件20、柱塞30、轭35和定子芯40。

线圈组件20具有线轴21、线圈22、端子23和成型树脂24。线轴21由树脂制成并且具有管状形状。线圈22由围绕线轴21缠绕的绝缘导线构成。线圈22在通电时产生磁场并且提供穿过定子芯40、轭35和柱塞30的磁回路。端子23连接到用于给线圈22供电的外部装置。成型树脂24是后形成的树脂并且成型线圈22的外表面。成型树脂24提供支撑端子23的连接器25。

柱塞30由磁性材料制成并且具有圆柱形状。柱塞30设置在线轴21的内侧以能够在轴向方向上移动。柱塞30具有在轴向方向上穿过柱塞30的连通孔31。弹簧96通过轴97和阀芯95将柱塞30朝向轭35的底部38偏压。

轭35由磁性材料制成并且具有杯形状。轭35罩住线圈22的外周。轭35具有管状部36，所述管状部36具有用于移除端子23的槽口37。管状部36具有与底部38相反的开口端部，并且开口端部变形以使得管状部36固定到阀套94。

定子芯40由磁性材料制成并且具有筒状形状。定子芯40具有一体形成的引导部41、吸引部42和阻挡部45。

引导部41具有管状形状并且位于线圈22的内侧并且在轴向方向上与轭35的底部38相邻。引导部41在径向方向上适配到柱塞30的外周并且引导柱塞30以在轴向方向上移动。引导部41具有在轴向方向上面向轭35的底部38的端面。在该实施例中，由磁性材料制成并具有环状形状的环构件46设置在引导部41的外周上以改善引导部41与底部38之间的磁耦合。

吸引部42的位置比轭35的底部38更靠近管状部36的开口端部。吸引部42通过当线圈22通电时产生磁性吸引力而吸引柱塞30。吸引部42具有配合孔43和凸缘44，当柱塞30被吸引到吸引部42时，柱塞30适配到所述配合孔43，所述凸缘磁性地连接到轭35的管状部36的开口端部。

阻挡部45在轴向方向上位于引导部41与吸引部42之间并且阻挡引导部41与吸引部42之间的磁场(即，磁力)。在该实施例中，定子芯40具有通过径向向内凹入而设置的薄部，并且所述薄部提供所述阻挡部45。因此，阻挡部45能够更薄。

通过具有上述构造的线性螺线管10，当线圈22不通电时，在定子芯40的吸引部42处不产生磁性吸引力。结果，如图1所示，柱塞30通过弹簧96施加的偏压力被推到轭35的底部38。

当线圈22通电时，在吸引部42处产生磁性吸引力。因此，柱塞抵抗弹簧96施加的偏压力朝向吸引部42移动。柱塞30在轴向方向上的冲程量根据在线圈22中流动的电流量而变化。

当柱塞30在轴向方向上移动时，定子芯40的内部空间的容积根据位于配合孔43中的轴97的体积而变化。如图3所示，限定连通通道以将油或空气供应到定子芯40的内部空间，所述定子芯40的内部空间的容积变化。具体地，所述连通通道通过限定在线圈组件20与轭35的管状部36之间的间隙51、设置有环构件46的连通沟槽52以及限定在轭35的底部38与定子芯40的引导部41之间的间隙53而限定。

将参考图3至图6描述线性螺线管10的构造。

如图3所示，O形环60(即，弹性构件)设置在凹入部54中，所述凹入部53具有环状形状并且在径向方向上位于定子芯40的阻挡部45与线轴21之间。O形环60由诸如橡胶的材料制成。如图3和图4所示，O形环60与阻挡部45的外壁面56以及构成线圈组件20的线轴21的内壁面57二者相接触。具体地，O形环60具有在O形环的径向内侧上接触阻挡部45的外壁面56的径向内周以及在O形环60的径向外侧上接触线轴21的内壁面57的径向外周。在该实施例中，O形环60的径向内周在O形环60的周向方向上完全接触外壁面56，并且O形环60的径向外周在周向方向上完全接触内壁面57。此外，在定子芯40与线轴21之间限定间隙58，并且间隙58与连通通道(即，间隙51、连通沟槽52和间隙53)连通。O形环60在对应于阻挡部45的位置处完全地密封间隙58。

如图5所示，O形环60从组件中的引导部41的一端部附接到定子芯40。一旦O形环被设置在引导部41的所述端部处之后，O形环60通过滚动能容易地移动到凹入部54。当如图6所示线圈组件20安置在定子芯40的外侧上时，O形环60被在径向方向上按压在线轴21的内壁面57与阻挡部45的外壁面56之间。结果，O形环60紧密地适配到内壁面57和外壁面56二者。此外，O形环60的径向外周具有在径向外侧上的拐角部，并且所述拐角部具有圆角形状。因此，线圈组件20平稳地插入。

如上所述，O形环60设置在定子芯40的阻挡部45与线轴21之间。O形环60具有在周向方向上完全地接触阻挡部45的外壁面56的径向内周和在周向方向上完全地接触线轴57的内壁面的径向外周。

因此，能够防止来自连通通道的异物积聚在阻挡部45的外壁面56上或者粘附在线轴21的内壁面47上而桥接引导部41和吸引部42。因此，能够防止在引导部41与吸引部42之间穿过而旁通绕过柱塞30的磁通增大，并且能够抑制定子芯40的磁性吸引力的减小。

O形环60在对应于阻挡部45的位置处完全密封限定在定子芯40与线轴21之间的间隙58。因此，当柱塞30在轴向方向上移动时，油或空气不会流入引导部41与吸引部42之间的间隙51中。因此，能够防止油或空气从连通通道流入间隙51中。

在该实施例中，O形环60的径向外周具有拐角部，在O形环60设置在阻挡部45的外侧的状态下，所述拐角部具有圆角形状。因此，当如图6所示线圈组件20被安置在定子芯40外侧时，线圈组件20能够平稳地安置。结果，能够容易地装配O形环60和线圈组件20。

在该实施例中，O形环60设置为弹性构件。由于O形环在市场上容易得到，能够抑制增加弹性构件而导致的成本增加。一旦在O形环60被如图5所示设置在引导部41的端部处之后，O形环60通过滚动能够容易地移动到凹入部54。因此，能够容易地装配O形环60和定子芯40。

(其他变型)

弹性构件不局限于O形环。如图7所示，弹性构件可以是在设置在定子芯与线轴之间之前具有矩形横截面的弹性构件61。可替代地，弹性构件可以具有多边形形状或者长圆形形状横截面。也就是说，仅要求弹性构件接触阻挡部的外壁面和线轴的内壁面。

作为图8所示的另一变型，弹性构件可以是弹性构件62，弹性构件62具有在弹性构件62的径向外侧上倒角的拐角部。即使使用弹性构件62时，线圈组件也能够平稳地安置到定子芯。O形环不局限于由橡胶制成并且可以由诸如树脂的另一材料制成。

这些修改和变型应被理解为在附加的权利要求限定的本发明的范围内。

尽管已经参考本发明的优选实施例描述本发明，应理解，本发明不局限于优选实施例和构造。本发明意旨覆盖各种变型和等同布置。此外，尽管优选各种组合和构造，包括更多、更少或者仅仅单个元件的其他组合和构造也在本发明的精神和范围内。

Claims (1)

1.一种线性螺线管，包括：

线圈组件(20)，所述线圈组件具有由导线设置的线圈(22)；

柱塞(30)，所述柱塞布置在所述线圈组件的内侧并且能够在轴向方向上移动；

定子芯(40)，所述定子芯具有：

引导部(41)，所述引导部适配到所述柱塞的外表面并引导所述柱塞以在轴向方向上移动；

吸引部(42)，所述吸引部通过当所述线圈通电时产生磁性吸引力而吸引所述柱塞；和

阻挡部(45)，所述阻挡部阻挡所述引导部与所述吸引部之间的磁场；和

弹性构件(60)，所述弹性构件是具有环状形状的O形环，并且布置在所述阻挡部与所述线圈组件之间，其中

所述弹性构件具有：

径向内周，所述径向内周在所述弹性构件的周向方向上完全地接触所述阻挡部的外壁面(56)，和

径向外周，所述径向外周在周向方向上完全地接触所述线圈组件的内壁面(57)，其中

所述弹性构件(60)布置在对应于所述阻挡部(45)的位置处并且完全密封限定在所述定子芯(40)与所述线圈组件(20)之间的间隙(58)，并且

所述弹性构件在径向方向上被按压在所述内壁面(57)与所述外壁面(56)之间。