CN112780824A

CN112780824A - 电磁切换阀

Info

Publication number: CN112780824A
Application number: CN202011014325.7A
Authority: CN
Inventors: 小笠原俊树; 上田晟司; 米村航哉; 高崎斉; 抱石良辅
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2019-11-05
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2021-05-11
Also published as: DE102020124848A1; US11221087B2; US20210131582A1; JP7339128B2; JP2021076132A

Abstract

本发明在对油路进行切换的电磁切换阀中，在不会导致零件个数增加的情况下谋求结构的简化、抑制或防止异物向柱塞侧侵入。电磁切换阀包括套筒、滑柱、具有贯通路的柱塞、包括对柱塞施加磁通势的定子的电磁致动器、介设于柱塞与滑柱之间来传递驱动力的筒状的传递构件，定子包括供传递构件插通的插通孔，传递构件包括与贯通路相向的相向壁、形成于比相向壁更靠柱塞侧处并与贯通路连通的第一内部通路、在比插通孔更靠柱塞侧处将第一内部通路在径向上开口的第一开口部、形成于比相向壁更靠滑柱侧处的第二内部通路、第二内部通路、在比插通孔更靠滑柱侧处将第二内部通路在径向上开口的第二开口部。

Description

电磁切换阀

技术领域

本发明涉及一种通过电磁致动器使滑柱工作来切换工作油的油路的电磁切换阀，尤其涉及一种应用于变更汽车或二轮车等车辆所搭载的内燃发动机中的吸气阀或排气阀的开闭时期(阀定时(valve timing))的阀定时变更装置的电磁切换阀。

背景技术

作为以往的电磁切换阀，已知有电磁滑阀，其包括：滑阀(spool valve)，具有套筒(sleeve)、在套筒内滑动自如地配置的滑柱(spool)、以及使滑柱返回休止位置的回位弹簧(return spring)；电磁致动器，具有线圈、柱塞、定子；以及筒状的轴，介设于柱塞与滑柱之间以传递驱动力(例如，参照专利文献1)。

在所述电磁滑阀中，在轴上设置与柱塞的呼吸通路连通的轴呼吸孔，在套筒上设置与轴呼吸孔连通的呼吸孔及外表面呼吸槽，并使通过滑柱内的油排出路径与致动器呼吸路径独立，由此防止了异物向柱塞侧的侵入。

然而，在所述电磁滑阀中，致动器呼吸路径也是暴露于工作油的区域，有工作油内的异物通过套筒的呼吸孔及轴的呼吸孔而被吸入轴内的担忧。而且，被吸入轴内的异物通过柱塞的呼吸通路容易到达柱塞的背面空间，有因异物的卡入而导致柱塞产生磨损或锁定的担忧。

另一方面，若使连通至柱塞的呼吸通路的工作油的通路过于狭窄，则成为与缓冲壶(dush pot)同样的构造而产生阻尼作用，有柱塞无法正常工作的担忧。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2009-63022号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于提供一种能够在不会导致零件个数增加的情况下谋求结构的简化、同时抑制或防止异物向电磁致动器的柱塞侧侵入的电磁切换阀。

[解决问题的技术手段]

本发明的电磁切换阀包括：套筒，划定与油路连通的端口，所述油路进行工作油的供给或排出；滑柱，在套筒内配置成在指定的轴线方向上往复运动自如，以对端口进行开闭；电磁致动器，包括柱塞、定子，所述柱塞具有沿轴线方向伸长的贯通路，所述定子对柱塞施加磁通势；以及筒状的传递构件，介设于柱塞与滑柱之间来传递驱动力，所述电磁切换阀构成为：定子包括供传递构件插通的插通孔，传递构件包括与柱塞的贯通路相向的相向壁、形成于比相向壁更靠柱塞侧处并与贯通路连通的第一内部通路、在比插通孔更靠柱塞侧处将第一内部通路在径向上开口的第一开口部、形成于比相向壁更靠滑柱侧处的第二内部通路、在比插通孔更靠滑柱侧处将第二内部通路在径向上开口的第二开口部。

在所述构成的电磁切换阀中，也可采用如下构成：第二开口部在轴线方向上隔开而形成有多个。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：第一内部通路的通路面积为贯通路的通路面积以上的大小。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：第一开口部的通路面积为第一内部通路的通路面积以上的大小。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：在插通孔中围绕传递构件而划定的间隙的通路面积为第一开口部的通路面积以下的大小。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：第二开口部的通路面积为第二内部通路的通路面积以上的大小。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：传递构件包括配置于套筒内的大径筒部、以及插通至定子的插通孔中的小径筒部，小径筒部包括相向壁、第一内部通路、第一开口部、第二内部通路、及第二开口部，大径筒部包括第二内部通路及第二开口部。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：传递构件包括形成于小径筒部与大径筒部的边界处的环状台阶部，定子包括在轴线方向上与环状台阶部相向的环状相向部。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：传递构件包括环状抵接部，所述环状抵接部划定使第二内部通路朝向滑柱开口的开口部，并且与滑柱抵接。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：定子包括在轴线方向上与柱塞相向的环状相向面、以及能够与柱塞的外周面相向的环状内壁面。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：柱塞在贯通路的周围包括容纳凹部，所述容纳凹部容纳并抵接传递构件的端部。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：套筒包括使配置传递构件的内部空间与油路连通的连通路。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：滑柱包括使传递构件的第二内部通路与油路连通的连通路。

在所述电磁切换阀中，也可采用如下构成：传递构件由树脂材料形成。

[发明的效果]

根据形成为所述构成的电磁切换阀，不会导致零件个数的增加而实现结构的简化，同时能够抑制或防止异物向电磁致动器的柱塞侧侵入。

附图说明

图1是本发明的电磁切换阀应用于内燃发动机的阀定时变更装置时的构成图。

图2是对本发明的第一实施方式的电磁切换阀从套筒侧进行观察而得的分解立体图。

图3是对本发明的第一实施方式的电磁切换阀从电磁致动器侧进行观察而得的分解立体图。

图4是第一实施方式的电磁切换阀中所包括的电磁致动器的分解立体图。

图5是表示第一实施方式的电磁切换阀中所包括的传递构件的外观立体图。

图6是将图5所示的传递构件沿通过轴线的面切断而得的立体剖面图。

图7对第一实施方式的电磁切换阀的运行进行说明，且是表示滑柱及柱塞位于休止位置的状态的剖面图。

图8对第一实施方式的电磁切换阀的运行进行说明，且是表示滑柱及柱塞前进移动而位于最大移动位置的状态的剖面图。

图9是表示在第一实施方式的电磁切换阀中，当柱塞前进移动时柱塞及传递构件周围的工作油的流动状态的剖面图。

图10是表示在第一实施方式的电磁切换阀中，当柱塞后退移动时柱塞及传递构件周围的工作油的流动状态的剖面图。

图11是表示本发明的第二实施方式的电磁切换阀的剖面图。

图12是表示本发明的第三实施方式的电磁切换阀的剖面图。

图13表示本发明的第四实施方式的电磁切换阀，且是表示柱塞位于休止位置的状态的剖面图。

图14表示本发明的第四实施方式的电磁切换阀，且是表示柱塞前进移动而位于最大移动位置的状态的剖面图。

[符号的说明]

S：轴线

3：供给油路

4：排出油路

5：第一油路

6：第二油路

V1、V2、V3、V4：电磁切换阀

SS：内部空间

10、210、310：套筒

11b、311b：供给端口

11c、11d、311c：排出端口

11e、311d：第一端口

11f、311e：第二端口

11i、228、329：连通路

20、220、320：滑柱

60：传递构件

61：小径筒部

61a：端部

61b：相向壁

61c：第一内部通路

61d：第一开口部

61e：第二内部通路

61f：第二开口部

62：大径筒部

62a：第二内部通路

62b：第二开口部

62d：环状抵接部

63：环状台阶部

A：电磁致动器

70：柱塞

71：外周面

74：贯通路

75：容纳凹部

90、190：定子

91a、191：插通孔

91b、192：环状相向面

91c、193：环状内壁面

91e、194：环状相向部

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，本发明的第一实施方式的电磁切换阀V1应用于内燃发动机的阀定时变更装置M。

由控制单元ECU根据车辆及内燃发动机的运转状态对电磁切换阀V1适当地进行驱动控制。

发动机主体EB包括：嵌合孔H，供电磁切换阀V1嵌入；供给油路3，经由油泵2供给油底壳(oil pan)1内的工作油；排出油路4，从电磁切换阀V1向油底壳1排出工作油；第一油路5，连通至阀定时变更装置M的滞后角室RC及提前角室AC中的一者；第二油路6，连通至阀定时变更装置M的滞后角室RC及提前角室AC中的另一者。

阀定时变更装置M包括：叶片转子(vane rotor)7，与凸轮轴CS一体地旋转；壳体转子8，对叶片转子7以能够在指定角度范围内相对旋转的方式进行收容，并且与曲轴联动地旋转。

而且，通过壳体转子8的内部空间以及叶片转子7划定出进行工作油的供给及排出的提前角室AC及滞后角室RC。

此处，在阀定时变更装置M应用于吸气侧的凸轮轴CS的情况下，第一油路5连接于提前角室AC，第二油路6连接于滞后角室RC。

另一方面，在阀定时变更装置M应用于排气侧的凸轮轴CS的情况下，第一油路5连接于滞后角室RC，第二油路6连接于提前角室AC。

如图2及图3所示，电磁切换阀V1包括套筒10、滑柱20、施力弹簧30、密封构件40、密封构件50、传递构件60、电磁致动器A。

如图4、图7、图8所示，电磁致动器A包括柱塞70、引导套筒80、定子90、密封构件100、支架(bracket)110、内磁轭120、模制单元130、密封构件140、外磁轭150。

套筒10由铝等金属材料形成为以轴线S为中心的圆筒状，且如图2、图3、图7所示，包括外周面11、密封槽11a、供给端口11b、排出端口11c、排出端口11d、第一端口11e、第二端口11f、连通路11g、连通路11h、连通路11i、内周面12、内周面13、承接部14、法兰部15。

外周面11形成为以轴线S为中心的圆筒面，且嵌合于发动机主体EB的嵌合孔H。

密封槽11a在外周面11形成为环状槽，以供密封构件40嵌入。

供给端口11b与供给油路3连通。排出端口11c、排出端口11d与排出油路4连通。第一端口11e与第一油路5连通。第二端口11f与第二油路6连通。

连通路11g形成于套筒10的端部，使配置施力弹簧30的空间连通至排出油路4。

连通路11h在套筒10的靠端部处在径向上开口，使配置施力弹簧30的空间连通至排出油路4。

连通路11i在套筒10的内周面13的区域中，使配置传递构件60的内部空间SS连通至排出油路4。

内周面12形成为以轴线S为中心的圆筒面，且使滑柱20的外周面21密接并滑动自如地进行引导。

内周面13形成为以轴线S为中心、内径比内周面12大且朝向法兰部15逐渐扩展的圆锥状的面，且形成为在配置有传递构件60的状态下在传递构件60的周围确保内部空间SS。

承接部14发挥接住滑柱20的第一端部26而使滑柱20停止于最大前进位置的作用，并且发挥接住施力弹簧30的一端部的作用。

法兰部15接合于定子90并且外磁轭150的端部经铆接处理，从而法兰部15与电磁致动器A连结固定。另外，在法兰部15设置有环状凹部15a，所述环状凹部15a与定子90协作而以夹持密封构件50的方式收容密封构件50。

如图2、图3、图7所示，滑柱20以沿轴线S方向伸长的方式形成，且包括外周面21、第一阀部22、第二阀部23、凹部24、承接部25、第一端部26、第二端部27。

外周面21形成为以轴线S为中心的圆筒状，且呈与内周面12的内径大致相同或稍小的外径，以便在套筒10的内周面12上滑动。

第一阀部22以在轴线S方向上划定比第一端口11e的开口宽度宽的外周面21的方式形成，且通过沿轴线S方向移动而对套筒10的第一端口11e进行开闭。

第二阀部23以在轴线S方向上划定比第二端口11f的开口宽度宽的外周面21的方式形成，且通过沿轴线S方向移动而对套筒10的第二端口11f进行开闭。

凹部24在第一端部26的一侧形成为以伸缩自如的方式收容施力弹簧30。

作为凹部24的底壁而形成有承接部25，以便承接凹部24中所收容的施力弹簧30的另一端部。

第一端部26形成为环状端面，且相对于套筒10的承接部14可分离地抵接。

第二端部27形成为以轴线S为中心的圆环状且为凸状弯曲面，以便在轴线S方向上与传递构件60的环状抵接部62d抵接。

施力弹簧30是压缩型的螺旋弹簧，以一端部抵接于套筒10的承接部14且另一端部抵接于滑柱20的承接部25的方式组装。

而且，在处于休止状态时，施力弹簧30施加如下的力：如图7所示，使柱塞70后退至休止位置，并使滑柱20停止于第一阀部22阻断第一端口11e与供给端口11b的连通并且将第一端口11e与排出端口11c连通、第二阀部23将第二端口11f与供给端口11b连通并且阻断第二端口11f与排出端口11d的连通的位置。

密封构件40是橡胶制的O形环，且嵌入套筒10的密封槽11a中而将发动机主体EB与套筒10之间密封。

密封构件50是橡胶制的O形环，且配置于套筒10的法兰部15的环状凹部15a中而将套筒10与定子90之间密封。

传递构件60由树脂材料形成为沿轴线S方向伸长的筒状，以便介设于柱塞70与滑柱20之间来传递驱动力，如图5至图7所示，传递构件60包括插通至定子90的插通孔91a中的小径筒部61、配置于套筒10内的内周面13的区域中的大径筒部62、环状台阶部63。

小径筒部61包括端部61a、相向壁61b、第一内部通路61c、两个第一开口部61d、第二内部通路61e、两个第二开口部61f。

端部61a形成为以轴线S为中心的圆环状且为凸状弯曲面，抵接于柱塞70的容纳凹部75。

相向壁61b形成为在轴线S方向上与柱塞70的贯通路74相向的阻断壁。

第一内部通路61c形成于在轴线S方向上比相向壁61b更靠柱塞70侧处，且形成为沿轴线S方向伸长的圆筒孔，以便与柱塞70的贯通路74连通。

第一内部通路61c的通路面积形成为与贯通路74的通路面积相等或更大的大小。此处，第一内部通路61c的通路面积是指与轴线S垂直的剖面中的第一内部通路61c的通路面积，贯通路74的通路面积是指与轴线S垂直的剖面中的贯通路74的通路面积。

如图7及图8所示，第一开口部61d形成于在轴线S方向上比定子90的插通孔91a更靠柱塞70侧处，且形成为将第一内部通路61c在径向上开口的圆形孔。

第一开口部61d的通路面积形成为与第一内部通路61c的通路面积相等或更大的大小。此处，第一开口部61d的通路面积是指形成为圆形孔的两个第一开口部61d的通路面积。

第二内部通路61e形成于在轴线S方向上比相向壁61b更靠滑柱20侧处，且形成为沿轴线S方向伸长的圆筒孔。

第二内部通路61e的内径(通路面积)形成得比第一内部通路61c的内径(通路面积)大。

如图7及图8所示，第二开口部61f形成于在轴线S方向上比定子90的插通孔91a更靠滑柱20侧处，且形成为将第二内部通路61e在径向上开口的圆形孔。

第二开口部61f的通路面积形成为与第二内部通路61e的通路面积相等或更大的大小。此处，第二开口部61f的通路面积是指形成为圆形孔的两个第二开口部61f的通路面积，第二内部通路61e的通路面积是指与轴线S垂直的剖面中的第二内部通路61e的通路面积。

大径筒部62包括第二内部通路62a、四个第二开口部62b、形成于第二开口部62b的周围的四个减薄部62c、环状抵接部62d。

第二内部通路62a形成于在轴线S方向上比相向壁61b更靠滑柱20侧处且形成为沿轴线S方向伸长的圆筒孔，以便与第二内部通路61e连通。

第二内部通路62a的内径(通路面积)形成得比第二内部通路61e的内径(通路面积)大。

如图7及图8所示，第二开口部62b形成于在轴线S方向上比定子90的插通孔91a更靠滑柱20侧处，且形成为将第二内部通路62a在径向上开口的大致矩形孔。

第二开口部62b的通路面积形成为与第二内部通路62a的通路面积相等或更大的大小。此处，第二开口部62b的通路面积是指形成为大致矩形孔的四个第二开口部62b的通路面积，第二内部通路62a的通路面积是指与轴线S垂直的剖面中的第二内部通路62a的通路面积。

减薄部62c以第二开口部62b周围的区域从大径筒部62的外周面向径向内侧凹陷的方式形成。据此，当传递构件60被配置于套筒10内时，能够在传递构件60与内周面13之间确保可供工作油流动的充分的间隙空间。

环状抵接部62d形成为以轴线S为中心的圆环状且为凹状锥形面，以便划定使第二内部通路62a朝向滑柱20开口的开口部并且与滑柱20的第二端部27抵接。

环状台阶部63形成于小径筒部61与大径筒部62的边界，且在轴线S方向上与定子90的环状相向部91e相向。

在所述构成中，第二开口部61f与第二开口部62b在轴线S方向上隔开配置。即，在传递构件60中，在轴线S方向上隔开地形成有多个第二开口部61f、第二开口部62b。

柱塞70使用铁等强磁性材料而形成为沿轴线S方向伸长的圆柱状，且如图4及图7所示，包括外周面71、第一端部72、第二端部73、贯通路74、容纳凹部75。

外周面71通过引导套筒80的内壁面81而沿轴线S方向滑动自如地受到引导。

第一端部72形成为与轴线S垂直的环状平坦面。

第二端部73形成为与轴线S垂直的环状平坦面，并且在休止位置处抵接于引导套筒80的止动件83。

贯通路74配置于轴线S上并且沿轴线S方向伸长而形成为从第一端部72贯通至第二端部73的圆筒孔。

容纳凹部75在第一端部72的贯通路74的周围形成为以轴线S为中心的圆环状且为凹状锥形面，以便容纳并抵接传递构件60的端部61a。

引导套筒80是对薄板的金属材料进行深拉成形而形成为以轴线S为中心的有底圆筒状，且如图4及图7所示，包括内壁面81、底壁面82、从底壁面82突出的止动件83、法兰部84。

内壁面81引导柱塞70沿轴线S方向滑动自如。

止动件83在轴线S方向上从底壁面82向内侧突出而形成，且发挥规定柱塞70的休止位置的作用。

如此，由于止动件83向内侧突出形成，因此在柱塞70抵接于止动件83的状态下，在柱塞70的第二端部73与底壁面82之间划定出间隙空间。由此，能够防止柱塞70密接于引导套筒80的底壁面82而无法工作。

法兰部84包括在径向上以从外侧覆盖传递构件60的方式形成为多级圆锥状的区域，且与密封构件100一起被夹持、固定于定子90与支架110之间。

在所述引导套筒80与柱塞70的关系中，当柱塞70位于为压缩施力弹簧30的方向的前进位置时，如图8及图9所示，通过引导套筒80的内壁面81及底壁面82以及柱塞70的第二端部73，划定使柱塞70能够后退移动至休止位置的后退移动空间RS。

定子90使用强磁性材料形成，且通过对形成为多级圆柱状的前端磁轭91与形成为大致圆盘状的末端磁轭92进行铆接处理而经一体地固定，以便形成磁路的一部分并且通过向线圈132的通电而对柱塞70施加磁通势。

如图4及图7所示，定子90包括插通孔91a、环状相向面91b、环状内壁面91c、引导部91d、环状相向部91e、接合面92a、接合面92b。

插通孔91a形成为以轴线S为中心的圆筒孔，以便使传递构件60的小径筒部61空开指定的间隙G而插通。

此处，在插通孔91a中围绕传递构件60而划定的间隙G的通路面积形成为第一开口部61d的通路面积以下的大小。间隙G的通路面积是指与轴线S垂直的剖面中的形成为环状的间隙G的通路面积。

此外，优选在工作油的粘性阻力不增大的范围内极力减小间隙G。

环状相向面91b形成为圆环状的平坦面，以便在轴线S方向上与柱塞70的第一端部72相向。

环状内壁面91c形成为以轴线S为中心的大致圆筒面，以便在柱塞70进行了前进移动的状态下，与柱塞70的外周面71在径向上空开指定间隙而相向。

引导部91d形成为以轴线S为中心的圆环状且为凹状锥形面，当将传递构件60插入定子90的插通孔91a中时，引导部91d发挥将传递构件60的端部61a朝向轴线S上引导的作用。

环状相向部91e形成为以轴线S为中心的圆环状，以便在轴线S方向上与传递构件60的环状台阶部63相向。

接合面92a、接合面92b在组装状态下与密封构件50、密封构件100密接，并且形成为平坦面，以便被夹持、固定于套筒10的法兰部15与支架110。

在所述定子90与柱塞70的关系中，当柱塞70位于休止位置时，如图7及图10所示，通过定子90的环状相向面91b及环状内壁面91c以及柱塞70的第一端部72，划定使柱塞70能够朝压缩施力弹簧30的方向前进移动的前进移动空间FS。

密封构件100是橡胶制的O形环，且配置于定子90的接合面92b与引导套筒80的法兰部84之间，将定子90与引导套筒80的接合区域密封。

支架110使用金属材料形成，且包括环状部111、安装部112。

环状部111被模制单元130与定子90(末端磁轭92)夹持，并且嵌入外磁轭150的嵌合凹部152而被固定。

安装部112向外磁轭150的外侧延伸出，且利用螺钉等固定于发动机主体EB。

内磁轭120形成磁路的一部分，使用强磁性材料形成为带凸缘的有底圆筒状，且如图4及图7所示，包括圆筒部121、凸缘部122。

圆筒部121形成为在其内侧供引导套筒80嵌入，在其外侧供模制单元130的线轴(bobbin)131嵌入。

凸缘部122嵌入外磁轭150的嵌合凹部153并通过铆接处理而被固定。

如图4及图7所示，模制单元130包括：树脂制的线轴131，嵌入内磁轭120的圆筒部121；励磁用的线圈132，卷绕于线轴131；连接器133，与覆盖线圈132的周围的圆筒部一体地形成以围绕端子。

密封构件140是橡胶制的O形环，且配置于内磁轭120的凸缘部122与模制单元130的线轴131之间，将线轴131与内磁轭120之间密封。

外磁轭150形成磁路的一部分，使用强磁性材料形成为圆筒状，且如图4及图7所示，包括圆筒部151、嵌合凹部152、嵌合凹部153。

圆筒部151形成为以轴线S为中心的圆筒状，且以从径向外侧覆盖模制单元130的卷绕有线圈132的区域、内磁轭120的凸缘部122、支架110的环状部111、定子90(末端磁轭92)、套筒10的法兰部15的方式形成。

嵌合凹部152在沿轴线S方向嵌入有支架110的环状部111、定子90(末端磁轭92)、套筒10的法兰部15的状态下，对前端侧区域实施铆接处理，由此固定环状部111、定子90(末端磁轭92)及法兰部15。

嵌合凹部153在嵌入有内磁轭120的凸缘部122的状态下，对前端侧区域实施铆接处理，由此固定凸缘部122。

接着，对电磁切换阀V1的切换动作进行说明。

首先，在线圈132未通电的状态下，利用施力弹簧30所施加的力且经由滑柱20及传递构件60，柱塞70如图7所示停止于第二端部73与止动件83抵接的休止位置。

另外，滑柱20经由传递构件60而停止于与柱塞70的休止位置对应的后退位置。

在所述后退位置，滑柱20的第一阀部22处于关闭第一端口11e与供给端口11b之间的油路、且开放第一端口11e与排出端口11c之间的油路的状态。

另外，滑柱20的第二阀部23处于开放第二端口11f与供给端口11b之间的油路、且关闭第二端口11f与排出端口11d之间的油路的状态。

此时，第一油路5排出工作油，第二油路6供给工作油。

继而，当线圈132被适当通电而产生磁通势时，柱塞70一边对抗施力弹簧30所施加的力一边前进移动，如图8所示，滑柱20的第一端部26抵接于承接部14，从而滑柱20被定位于最大前进位置。

在所述最大前进位置，滑柱20的第一阀部22处于开放第一端口11e与供给端口11b之间的油路、且关闭第一端口11e与排出端口11c之间的油路的状态。

另外，滑柱20的第二阀部23处于关闭第二端口11f与供给端口11b之间的油路、且开放第二端口11f与排出端口11d之间的油路的状态。

此时，第一油路5供给工作油，第二油路6排出工作油。

此外，也能够适当地控制对线圈132的通电而使滑柱20停止于中间位置。

在所述中间位置，滑柱20的第一阀部22处于关闭第一端口11e与供给端口11b之间的油路、且关闭第一端口11e与排出端口11c之间的油路的状态。

另外，滑柱20的第二阀部23处于关闭第二端口11f与供给端口11b之间的油路、且关闭第二端口11f与排出端口11d之间的油路的状态。

此时，第一油路5及第二油路6中工作油的供给及排出均被阻断。

在执行所述切换动作的电磁切换阀V1应用于例如内燃发动机的吸气侧的凸轮轴CS的阀定时变更装置M时，第一油路5连接于提前角室AC，第二油路6连接于滞后角室RC。

因此，当柱塞70处于休止位置时，吸气阀的阀定时被保持于滞后角位置，通过柱塞70根据运转条件进行前进移动，吸气阀的阀定时被定位于提前角位置。

另一方面，在执行所述切换动作的电磁切换阀V1应用于例如内燃发动机的排气侧的凸轮轴CS的阀定时变更装置M时，第一油路5连接于滞后角室RC，第二油路6连接于提前角室AC。

因此，当柱塞70处于休止位置时，排气阀的阀定时被保持于提前角位置，通过柱塞70根据运转条件进行前进移动，排气阀的阀定时被定位于滞后角位置。

接着，对在执行所述切换动作的电磁切换阀V1中柱塞70及传递构件60周围的工作油的流动进行说明。

当柱塞70从休止位置前进移动时，如图9所示，前进移动空间FS内的工作油如箭头所示，经由传递构件60的第一开口部61d及第一内部通路61c并通过柱塞70的贯通路74而流入在柱塞70的后侧划定的后退移动空间RS中。由此，柱塞70能够顺畅地前进移动。

此处，第一内部通路61c的通路面积形成为贯通路74的通路面积以上的大小，另外，第一开口部61d的通路面积形成为第一内部通路61c的通路面积以上的大小，因此当工作油从前进移动空间FS向后退移动空间RS移动时，能够防止产生由收缩阻力带来的阻尼效果等，从而能够使柱塞70顺畅地工作。

另外，随着柱塞70的前进移动，柱塞70的外周面71在径向上与定子90的环状内壁面91c空开微小间隙而相向，并且柱塞70的第一端部72在轴线S方向上与定子90的环状相向面91b相向，因此，由第一端部72及环状相向面91b包围的前进移动空间FS内的工作油积极地指向第一开口部61d及第一内部通路61c，从而促进工作油从前进移动空间FS朝向后退移动空间RS的流动。

另一方面，在套筒10的内部空间SS中，传递构件60被柱塞70推压而与滑柱20一起前进移动。

此处，在定子90的插通孔91a中围绕传递构件60的小径筒部61而划定的间隙G的通路面积形成为第一开口部61d的通路面积以下的大小，即在粘性阻力不增大的范围内形成得极小，因此内部空间SS内的工作油、特别是异物不易经由插通孔91a而流入前进移动空间FS内。

在所述状态下，由于环状台阶部63与环状相向部91e的分隔距离扩大，因此内部空间SS内的工作油例如如图9中的箭头所示，传递构件60的第二内部通路61e内的工作油从第二开口部61f流至内部空间SS，另外，传递构件60外侧的内部空间SS内的工作油从第二开口部62b流至第二内部通路62a、第二内部通路61e内，或者排出端口11d及排出油路4附近的工作油通过连通路11i流入内部空间SS内。如此，内部空间SS内的工作油整体上在传递构件60的周围循环。

当柱塞70从前进位置朝向休止位置后退移动时，后退移动空间RS内的工作油如图10中的箭头所示，经由柱塞70的贯通路74并通过传递构件60的第一内部通路61c及第一开口部61d而流入在柱塞70的前侧划定的前进移动空间FS中。由此，柱塞70能够顺畅地后退移动。

此处，与前述同样地，第一内部通路61c的通路面积形成为贯通路74的通路面积以上的大小，另外，第一开口部61d的通路面积形成为第一内部通路61c的通路面积以上的大小，因此当工作油从后退移动空间RS向前进移动空间FS移动时，能够防止产生由收缩阻力带来的阻尼效果等，从而能够使柱塞70顺畅地工作。

另一方面，在套筒10的内部空间SS中，传递构件60利用施力弹簧30所施加的力，与滑柱20一起追随柱塞70而后退移动。

此处，与前述同样地，在定子90的插通孔91a中围绕传递构件60的小径筒部61而划定的间隙G的通路面积形成为第一开口部61d的通路面积以下的大小，即在粘性阻力不增大的范围内形成得极小，因此内部空间SS内的工作油、特别是异物不易经由插通孔91a而流至前进移动空间FS内。

在所述状态下，由于环状台阶部63与环状相向部91e的分隔距离变窄，因此内部空间SS内的工作油例如如图10中的箭头所示，传递构件60外侧的内部空间SS内的工作油从传递构件60的第二开口部61f流至第二内部通路61e内，另外，传递构件60内侧的第二内部通路62a、第二内部通路61e的工作油从第二开口部62b流至传递构件60外侧的内部空间SS，或者内部空间SS内的工作油通过连通路11i流出至排出端口11d及排出油路4中。如此，内部空间SS内的工作油整体上在传递构件60的周围循环。

此处，第二开口部61f与第二开口部62b在轴线S方向上隔开形成，第二开口部61f的通路面积形成为第二内部通路61e的通路面积以上的大小，另外，第二开口部62b的通路面积形成为第二内部通路62a的通路面积以上的大小。

由此，使传递构件60外侧的内部空间SS内的工作油积极地流入传递构件60内侧的第二内部通路61e、第二内部通路62a，或者使传递构件60内侧的第二内部通路61e、第二内部通路62a内的工作油积极地流入传递构件60外侧的内部空间SS，从而能够在传递构件60的内侧与外侧循环。

另外，由于传递构件60的环状台阶部63在轴线S方向上与定子90的环状相向部91e相向，因此通过两者的分隔距离的变动，能够使工作油积极地在内部空间SS内循环。

因此，在内部空间SS内的工作油中混入了异物的情况下，能够阻止异物通过插通孔91a流入柱塞70的工作区域。由此，能够防止因异物的卡入而导致的柱塞70的磨损或锁定。

若在工作油内的异物卡入滑柱20的周围的情况下，通过对柱塞70适当地进行往复驱动，能够消除卡入状态。

根据形成为所述构成的电磁切换阀V1，在形成为筒状的传递构件60的内侧设置与柱塞70的贯通路74相向的相向壁61b作为阻断壁，另外，极力减小在定子90的插通孔91a与传递构件60之间划定的间隙G，从而对滑柱20侧的工作油直接流入柱塞70侧的情况进行了限制。

而且，使充满传递构件60的周围的工作油在传递构件60的周围循环，使充满柱塞70的周围的工作油在柱塞70的周围循环，由此，不会导致零件的增加而实现结构的简化，同时能够抑制或防止异物向电磁致动器A的柱塞70侧侵入。

因此，能够抑制或防止柱塞70的磨损或锁定的产生，从而能够使电磁致动器A正常工作。

图11表示本发明的第二实施方式的电磁切换阀V2，且除了对定子进行了变更以外，与所述第一实施方式相同。因此，对相同的构成及运行标注相同的符号并省略说明。

第二实施方式的电磁切换阀V2包括套筒10、滑柱20、施力弹簧30、密封构件40、密封构件50、传递构件60、柱塞70、引导套筒80、定子190、密封构件100、支架110、内磁轭120、模制单元130、密封构件140、外磁轭150。

定子190是通过对指定厚度的包含强磁性材料的金属板进行压制成形而一体地形成有多级筒状部与圆盘部的构件，且如图11所示，包括插通孔191、环状相向面192、环状内壁面193、环状相向部194、接合面195、接合面196。

插通孔191使传递构件60的小径筒部61空开间隙G而插通，且孔深度比第一实施方式的定子90的插通孔91a浅。因此，与孔深度变浅对应地，受到工作油的粘性阻力的面积也变小，因此，与插通孔91a相比能够使间隙G更小。

环状相向面192、环状内壁面193、接合面195、接合面196分别对应于第一实施方式的定子90的环状相向面91b、环状内壁面91c、接合面92a、接合面92b。

环状相向部194形成为环状凹部的底面，以便在轴线S方向上与传递构件60的环状台阶部63相向，关于其作用，与第一实施方式的定子90的环状相向部91e相同。

根据第二实施方式的电磁切换阀V2，与电磁切换阀V1同样地，使充满传递构件60的周围的工作油在传递构件60的周围循环，使充满柱塞70的周围的工作油在柱塞70的周围循环，由此，不会导致零件的增加而实现结构的简化，同时能够抑制或防止异物向电磁致动器A的柱塞70侧侵入。

因此，能够抑制或防止柱塞70的磨损或锁定的产生，从而能够使电磁致动器A正常工作。特别是由于定子190为一体成形品，因此能够降低零件的制造成本。

图12表示本发明的第三实施方式的电磁切换阀V3，且除了对套筒及滑柱的一部分进行了变更以外，与所述第一实施方式相同。因此，对相同的构成及运行标注相同的符号并省略说明。

第三实施方式的电磁切换阀V3包括套筒210、滑柱220、施力弹簧30、密封构件40、密封构件50、传递构件60、柱塞70、引导套筒80、定子90、密封构件100、支架110、内磁轭120、模制单元130、密封构件140、外磁轭150。

套筒210去除了第一实施方式的套筒10的连通路11i，除此以外，与第一实施方式相同，包括外周面11、密封槽11a、供给端口11b、排出端口11c、排出端口11d、第一端口11e、第二端口11f、连通路11g、连通路11h、内周面12、内周面13、承接部14、法兰部15。

滑柱220包括外周面21、第一阀部22、第二阀部23、凹部24、承接部25、第一端部26、第二端部27、连通路228。

连通路228形成为以轴线S为中心且沿轴线S方向贯通的圆筒孔，使传递构件60的第二内部通路62a、第二内部通路61e连通至连通路11g及排出油路4，从而使工作油能够流动。

连通路228起到与第一实施方式的套筒10的连通路11i相同的作用，且随着传递构件60的往复移动，对传递构件60的内侧与外侧的内部空间SS内的工作油的循环流动进行辅助。

根据形成为所述构成的电磁切换阀V3，与电磁切换阀V1、电磁切换阀V2同样地，使充满传递构件60的周围的工作油在传递构件60的周围循环，使充满柱塞70的周围的工作油在柱塞70的周围循环，由此，不会导致零件的增加而实现结构的简化，同时能够抑制或防止异物向电磁致动器A的柱塞70侧侵入。

图13及图14表示本发明的第四实施方式的电磁切换阀V4，且除了对套筒及滑柱的一部分进行了变更以外，与所述第一实施方式相同。因此，对相同的构成及运行标注相同的符号并省略说明。

第四实施方式的电磁切换阀V4包括套筒310、滑柱320、施力弹簧30、密封构件40、密封构件50、传递构件60、柱塞70、引导套筒80、定子90、密封构件100、支架110、内磁轭120、模制单元130、密封构件140、外磁轭150。

套筒310由铝等金属材料形成为以轴线S为中心的圆筒状，且包括外周面311、密封槽311a、供给端口311b、排出端口311c、第一端口311d、第二端口311e、内周面312、内周面313、承接部314、承接部314a、法兰部315。

外周面311形成为以轴线S为中心的圆筒面，且嵌合于发动机主体EB的嵌合孔H。

密封槽311a在外周面311形成为环状槽，以供密封构件40嵌入。

供给端口311b与供给油路3连通。排出端口311c与排出油路4连通。第一端口311d与第一油路5连通。第二端口311e与第二油路6连通。

内周面312形成为以轴线S为中心的圆筒面，且使滑柱320的外周面321密接并滑动自如地进行引导。

内周面313形成为以轴线S为中心、内径比内周面312大且朝向法兰部315逐渐扩展的圆锥状的面，且形成为在配置有传递构件60的状态下在传递构件60的周围确保内部空间SS。

承接部314发挥接住滑柱320的第一端部327而使滑柱320停止于最大前进位置的作用。承接部314a发挥接住施力弹簧30的一端部的作用。

法兰部315接合于定子90并且外磁轭150的端部经铆接处理，从而法兰部315与电磁致动器A连结固定。另外，在法兰部315设置有环状凹部315a，所述环状凹部315a与定子90协作而以夹持密封构件50的方式收容密封构件50。

滑柱320以沿轴线S方向伸长的方式形成，且包括外周面321、第一阀部322、第二阀部323、小径部324、凹部325、承接部326、第一端部327、第二端部328、连通路329。

外周面321形成为以轴线S为中心的圆筒状，且呈与内周面312的内径大致相同或稍小的外径，以便在套筒310的内周面312上滑动。

第一阀部322以在轴线S方向上划定比第一端口311d的开口宽度宽的外周面321的方式形成，且通过沿轴线S方向移动而对套筒310的第一端口311d进行开闭。

第二阀部323以在轴线S方向上划定比第二端口311e的开口宽度宽的外周面321的方式形成，且通过沿轴线S方向移动而对套筒310的第二端口311e进行开闭。

小径部324形成于第一阀部322与第二阀部323之间，且与套筒310的内周面312协作而划定允许工作油流动的空间。

凹部325在第一端部327的一侧形成为以伸缩自如的方式收容施力弹簧30。

作为凹部325的底壁而形成有承接部326，以便承接凹部325中所收容的施力弹簧30的另一端部。

第一端部327形成为环状端面，且相对于套筒310的承接部314可分离地抵接。

第二端部328形成为以轴线S为中心的圆环状且为凸状弯曲面，以便在轴线S方向上与传递构件60的环状抵接部62d抵接。

连通路329形成为沿轴线S方向贯通的圆筒孔，且使传递构件60的第二内部通路62a、第二内部通路61e连通至排出端口311c。

接着，对电磁切换阀V4的切换动作进行说明。

首先，在线圈132未通电的状态下，利用施力弹簧30所施加的力且经由滑柱320及传递构件60，柱塞70如图13所示停止于第二端部73与止动件83抵接的休止位置。

另外，滑柱320经由传递构件60而停止于与柱塞70的休止位置对应的后退位置。

在所述后退位置，滑柱320的第一阀部322处于关闭第一端口311d与供给端口311b之间的油路、且开放第一端口311d与排出端口311c之间的油路的状态。

另外，滑柱320的第二阀部323处于开放第二端口311e与供给端口311b之间的油路、且关闭第二端口311e与排出端口311c之间的油路的状态。

此时，第一油路5排出工作油，第二油路6供给工作油。

继而，当线圈132被适当通电而产生磁通势时，柱塞70一边对抗施力弹簧30所施加的力一边前进移动，如图14所示，第一端部327抵接于承接部314，从而滑柱320被定位于最大前进位置。

在所述最大前进位置，滑柱320的第一阀部322处于开放第一端口311d与供给端口311b之间的油路、且关闭第一端口311d与排出端口311c之间的油路的状态。

另外，滑柱320的第二阀部323处于关闭第二端口311e与供给端口311b之间的油路、且经由内部空间SS、第二开口部62b、第二开口部61f、第二内部通路62a、第二内部通路61e及连通路329而开放第二端口311e与排出端口311d之间的油路的状态。

此时，第一油路5供给工作油，第二油路6排出工作油。

此外，也能够适当地控制对线圈132的通电而使滑柱320停止于中间位置。

在所述中间位置，滑柱320的第一阀部322处于关闭第一端口311d与供给端口311b之间的油路、且关闭第一端口311d与排出端口311c之间的油路的状态。

另外，滑柱320的第二阀部323处于关闭第二端口311e与供给端口311b之间的油路、且关闭第二端口311e与排出端口311c之间的油路的状态。

执行所述切换动作的电磁切换阀V4应用于例如内燃发动机的吸气侧的凸轮轴CS的阀定时变更装置M时的运行、以及应用于内燃发动机的排气侧的凸轮轴CS的阀定时变更装置M时的运行与所述第一实施方式的电磁切换阀V1相同。

接着，对在执行所述切换动作的电磁切换阀V4中柱塞70及传递构件60周围的工作油的流动进行说明。

当柱塞70从休止位置前进移动时，如图14所示，前进移动空间FS内的工作油如箭头所示，经由传递构件60的第一开口部61d及第一内部通路61c并通过柱塞70的贯通路74而流入在柱塞70的后侧划定的后退移动空间RS中。由此，柱塞70能够顺畅地前进移动。

此处，也与所述第一实施方式同样地，第一内部通路61c的通路面积形成为贯通路74的通路面积以上的大小，另外，第一开口部61d的通路面积形成为第一内部通路61c的通路面积以上的大小，因此当工作油从前进移动空间FS向后退移动空间RS移动时，能够防止产生由收缩阻力带来的阻尼效果等，从而能够使柱塞70顺畅地工作。

另一方面，在套筒310的内部空间SS中，传递构件60被柱塞70推压而与滑柱320一起前进移动。

在所述状态下，由于环状台阶部63与环状相向部91e的分隔距离扩大，因此内部空间SS内的工作油例如如图14中的箭头所示，传递构件60的第二内部通路61e内的工作油从第二开口部61f流至内部空间SS，另外，传递构件60外侧的内部空间SS内的工作油从第二开口部62b流至第二内部通路62a、第二内部通路61e内，或者与从第二端口311e流入内部空间SS的工作油的流动一起从连通路329朝向排出端口311c流动。如此，内部空间SS内的工作油整体上在传递构件60的周围循环并且从连通路329朝向排出端口311c流动。

当柱塞70从前进位置朝向休止位置后退移动时，后退移动空间RS内的工作油如图13中的箭头所示，经由柱塞70的贯通路74并通过传递构件60的第一内部通路61c及第一开口部61d而流入在柱塞70的前侧划定的前进移动空间FS中。由此，柱塞70能够顺畅地后退移动。

另一方面，在套筒310的内部空间SS中，传递构件60利用施力弹簧30所施加的力，与滑柱320一起追随柱塞70而后退移动。

在所述状态下，由于环状台阶部63与环状相向部91e的分隔距离变窄，因此内部空间SS内的工作油例如如图13中的箭头所示，传递构件60外侧的内部空间SS内的工作油从传递构件60的第二开口部61f流至第二内部通路61e内，另外，传递构件60的第二内部通路62a、第二内部通路61e内的工作油从第二开口部62b流至传递构件60外侧的内部空间SS，或者通往排出端口311c的连通路329内的工作油朝向第二内部通路62a、第二内部通路61e流动。如此，内部空间SS内的工作油整体上在传递构件60的周围循环。

此处，与前述同样地，第二开口部61f与第二开口部62b在轴线S方向上隔开形成，第二开口部61f的通路面积形成为第二内部通路61e的通路面积以上的大小，另外，第二开口部62b的通路面积形成为第二内部通路62a的通路面积以上的大小。

若在工作油内的异物卡入滑柱320的周围的情况下，通过对柱塞70适当地进行往复驱动，能够消除卡入状态。

根据形成为所述构成的电磁切换阀V4，在形成为筒状的传递构件60的内侧设置与柱塞70的贯通路74相向的相向壁61b作为阻断壁，另外，极力减小在定子90的插通孔91a与传递构件60之间划定的间隙G，从而对滑柱320侧的工作油直接流入柱塞70侧的情况进行了限制。

特别是滑柱320为在两端侧具有两个挡圈(land)部(第一阀部322、第二阀部323)的构成，因此能够缩短其全长，作为整体能够实现电磁切换阀V4的小型化。

在所述实施方式中，作为传递构件而示出了具有小径筒部61及大径筒部62的传递构件60，但并不限定于此，也可应用包含单一的外径的筒状构件来作为传递构件。

在所述实施方式中，作为传递构件，示出了由树脂材料形成的传递构件60，但并不限定于此，也可采用由其他的非磁性材料形成的传递构件。

在所述实施方式中，示出了作为传递构件的第二开口部而具有在轴线S方向上隔开配置的多个第二开口部61f、第二开口部62b的传递构件60，但并不限定于此，也可采用开口面积大的单一的第二开口部。

在所述实施方式中，示出了传递构件60能够从滑柱20、滑柱220、滑柱320分离地作为单独的零件而形成的情况，但并不限定于此，也可采用传递构件固着于滑柱的构成，另外，还可采用传递构件与滑柱一体形成的构成。

在所述实施方式中，示出了电磁切换阀V1、电磁切换阀V2、电磁切换阀V3、电磁切换阀V4嵌合于发动机主体EB的嵌合孔H的情况，但并不限定于此，也可装设于除此以外的部位。

[工业上的可利用性]

如上所述，根据本发明的电磁切换阀，不会导致零件个数的增加而实现结构的简化，同时能够抑制或防止异物向电磁致动器的柱塞侧侵入，因此当然能够应用于汽车等所搭载的发动机中，而且也可有效用于二轮车等其他车辆所搭载的发动机中，进而在其他的油压设备等中也可有效用于对工作油的流动的控制。

Claims

1.一种电磁切换阀，其特征在于，包括：

套筒，划定与油路连通的端口，所述油路进行工作油的供给或排出；

滑柱，在所述套筒内配置成在指定的轴线方向上往复运动自如，以对所述端口进行开闭；

电磁致动器，包括柱塞、定子，所述柱塞具有沿所述轴线方向伸长的贯通路，所述定子对所述柱塞施加磁通势；以及

筒状的传递构件，介设于所述柱塞与所述滑柱之间来传递驱动力，

所述定子包括供所述传递构件插通的插通孔，

所述传递构件包括与所述柱塞的贯通路相向的相向壁、形成于比所述相向壁更靠所述柱塞侧处并与所述贯通路连通的第一内部通路、在比所述插通孔更靠所述柱塞侧处将所述第一内部通路在径向上开口的第一开口部、形成于比所述相向壁更靠所述滑柱侧处的第二内部通路、在比所述插通孔更靠所述滑柱侧处将所述第二内部通路在径向上开口的第二开口部。

2.根据权利要求1所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述第二开口部在所述轴线方向上隔开而形成有多个。

3.根据权利要求1或2所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述第一内部通路的通路面积为所述贯通路的通路面积以上的大小。

4.根据权利要求1或2所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述第一开口部的通路面积为所述第一内部通路的通路面积以上的大小。

5.根据权利要求1或2所述的电磁切换阀，其特征在于，

在所述插通孔中围绕所述传递构件而划定的间隙的通路面积为所述第一开口部的通路面积以下的大小。

6.根据权利要求1或2所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述第二开口部的通路面积为所述第二内部通路的通路面积以上的大小。

7.根据权利要求1或2所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述传递构件包括配置于所述套筒内的大径筒部、以及插通至所述定子的插通孔中的小径筒部，

所述小径筒部包括所述相向壁、所述第一内部通路、所述第一开口部、所述第二内部通路、及所述第二开口部，

所述大径筒部包括所述第二内部通路及所述第二开口部。

8.根据权利要求7所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述传递构件包括形成于所述小径筒部与所述大径筒部的边界处的环状台阶部，

所述定子包括在所述轴线方向上与所述环状台阶部相向的环状相向部。

9.根据权利要求1或2所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述传递构件包括环状抵接部，所述环状抵接部划定使所述第二内部通路朝向所述滑柱开口的开口部，并且与所述滑柱抵接。

10.根据权利要求1或2所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述定子包括在所述轴线方向上与所述柱塞相向的环状相向面、以及能够与所述柱塞的外周面相向的环状内壁面。

11.根据权利要求1或2所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述柱塞在所述贯通路的周围包括容纳凹部，所述容纳凹部容纳并抵接所述传递构件的端部。

12.根据权利要求1或2所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述套筒包括使配置所述传递构件的内部空间与所述油路连通的连通路。

13.根据权利要求1或2所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述滑柱包括使所述传递构件的所述第二内部通路与所述油路连通的连通路。

14.根据权利要求1或2所述的电磁切换阀，其特征在于，

所述传递构件由树脂材料形成。