JP2004301233A - Manufacturing method for electric spool valve - Google Patents
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- F01L2001/34426—Oil control valves
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプール弁のスプールを電磁アクチュエータによって作動させる電動スプール弁の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の電動スプール弁の構造を図4を参照して説明する。なお、この図4の電動スプール弁は、バルブタイミング可変装置に用いられるオイルフローコントロールバルブである。
このオイルフローコントロールバルブJ1 は、入出力ポート(この図では、油圧供給ポートJ2 、進角室連通ポートJ3 、遅角室連通ポートJ4 、ドレーンポートJ5 )が形成されたスリーブJ6 と、このスリーブJ6 の内部で軸方向へ変位して入出力ポートJ2 〜J5 の切り替えを行うスプールJ7 と、このスプールJ7 を軸方向へ駆動する電磁アクチュエータJ8 とによって構成されている。
【0003】
スプールJ7 とムービングコアJ11とは、シャフトJ15を介して当接しており、コイルJ12に与えられる電流量(通電割合)が調整されることによって、ムービングコアJ11とともにスプールJ7 の軸方向の変位量が調整される。この作動によって、進角室と遅角室に与えられる油圧の割合がリニアに可変されて、カムシャフトの進角量がリニアに可変される(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−280919号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献1に開示されるオイルフローコントロールバルブJ1 は、コイルJ12の周囲を覆うヨークJ13とスリーブJ6 とは別部品で構成されているため、部品点数が多くなってしまうという問題がある。
そこで、図5に示すように、スリーブJ6 とヨークJ13を一体に設けて部品点数を減らすことが考えられる。スリーブJ6 とヨークJ13を一体に設ける場合、ヨークJ13の磁気特性を優先して軟鉄材料を用いる。
【0006】
製造工程において、軟鉄材料よりなる部品に穴開け等を行うと切削によるバリBが発生する。具体例を示すと、図5に示すように、スプールJ7 を配置する貫通穴J14をドリル等で形成した場合、他の穴(入出力ポート等)との交差部分などにバリBが発生する。このため、製造工程中に発生したバリBを除去する作業が必要になる。
しかし、軟鉄材料は粘りがあるため、部品に発生したバリBを取り除くことは困難である。
【0007】
【発明の目的】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヨークとスリーブとを一体の1部品で構成して部品点数の削減を図るとともに、その際に問題となるバリを容易に取り除くことのできる電動スプール弁の製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
〔請求項1の手段〕
請求項1を採用する電動スプール弁の製造方法は、スリーブとヨークを軟鉄材料によって一体に形成した後に、表面硬化処理を施す。これによって形成工程で発生したバリも表面硬化される。即ち、硬化処理前は粘りのあったバリも、表面硬化処理によって硬くなる。このように硬くなったバリは、粘りがなく脆くなっているため、バリ取り工程において、バリを容易に除去することができる。
また、スリーブの表面が硬化されることにより、スプールの摺動による摩耗を抑えることができ、スプール弁の耐久性が向上する。
このように、請求項1の電動スプール弁の製造方法を採用することにより、ヨークとスリーブとを一体の1部品で構成して部品点数の削減を図ることができるとともに、一体化の際に問題となるバリを容易に取り除くことができる。さらに、スプールの耐摩耗性を向上させて、スプール弁の耐久性を向上させることができる。
【0009】
〔請求項2の手段〕
請求項2の手段を採用する電動スプール弁の製造方法は、硬化処理工程で施される表面硬化層の厚みを0.1mm以下に抑えるものである。
このように、表面硬化層の厚みが極めて薄く設けられるため、ヨークと他部材(例えば、ステータ等)との磁気の受渡し部分に介在される表面硬化層の影響をほぼ無くすことができる。言い換えると、ヨークに表面硬化層が施されたことによる磁気特性の悪化を抑えることができる。
【0010】
〔請求項3の手段〕
請求項3の手段を採用する電動スプール弁の製造方法は、バルブタイミング可変機構の油圧アクチュエータに組み合わされ、内燃機関の作動中に、油圧源で発生した油圧を、進角室および遅角室に相対的に給排させるオイルフローコントロールバルブに適用したものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、実施例と変形例を用いて説明する。
〔実施例〕
先ず、図3を参照してバルブタイミング可変装置を説明する。
本実施例で示すバルブタイミング可変装置は、内燃機関(以下、エンジン)のカムシャフト(吸気バルブ用、排気バルブ用、吸排気兼用カムシャフトのいずれか)に取り付けられるものであり、バルブの開閉タイミングを連続的に可変可能なものである。
バルブタイミング可変装置(VVT)は、バルブタイミング可変機構1(VCT)と、オイルフローコントロールバルブ2を有する油圧回路3と、オイルフローコントロールバルブ2を制御するECU4(エンジン・コントロール・ユニットの略)とから構成されている。
【0012】
(バルブタイミング可変機構1の説明)
バルブタイミング可変機構1は、エンジンのクランクシャフトに同期して回転駆動されるシューハウジング5(回転駆動体に相当する)と、このシューハウジング5に対して相対回転可能に設けられ、カムシャフトと一体に回転するベーンロータ6(回転従動体に相当する)とを備えるものであり、シューハウジング5内に構成される油圧アクチュエータによってシューハウジング5に対してベーンロータ6を相対的に回転駆動して、カムシャフトを進角側あるいは遅角側へ変化させるものである。
【0013】
シューハウジング5は、エンジンのクランクシャフトにタイミングベルトやタイミングチェーン等を介して回転駆動されるスプロケットにボルト等によって結合されて、スプロケットと一体回転するものである。このシューハウジング5の内部には、図3に示すように、略扇状の凹部7が複数(この実施例では3つ)形成されている。なお、シューハウジング5は、図3において時計方向に回転するものであり、この回転方向が進角方向である。
一方、ベーンロータ6は、カムシャフトの端部に位置決めピン等で位置決めされて、ボルト等によってカムシャフトの端部に固定されるものであり、カムシャフトと一体に回転する。
【0014】
ベーンロータ6は、シューハウジング5の凹部7内を進角室7aと遅角室7bに区画するベーン6aを備えるものであり、ベーンロータ6はシューハウジング5に対して所定角度内で回動可能に設けられている。
進角室7aは、油圧によってベーン6aを進角側へ駆動するための油圧室であってベーン6aの反回転方向側の凹部7内に形成されるものであり、逆に、遅角室7bは油圧によってベーン6aを遅角側へ駆動するための油圧室である。なお、各室7a、7b内の液密性は、シール部材8等によって保たれる。
【0015】
(油圧回路3の説明)
油圧回路3は、進角室7aおよび遅角室7bにオイルを給排して、進角室7aと遅角室7bに油圧差を発生させてベーンロータ6をシューハウジング5に対して相対回転させるための手段であり、クランクシャフト等によって駆動されるオイルポンプ9と、このオイルポンプ9によって圧送されるオイルを進角室7aまたは遅角室7bに切り替えて供給するオイルフローコントロールバルブ2とを備える。
【0016】
オイルフローコントロールバルブ2を図1を参照して説明する。
オイルフローコントロールバルブ2は、電動スプール弁に相当するものであり、スリーブ11、スプール12からなるスプール弁10と、スプール11を軸方向へ駆動する電磁アクチュエータ13とで構成されている。
スリーブ11は、略円筒形状を呈するものであり、後述するように磁気特性に優れた鉄(具体的には、軟鉄)によってヨーク18と一体に設けられている。このスリーブ11には、複数の入出力ポートが形成されている。具体的に本実施例のスリーブ11には、スプール12を軸方向へ摺動自在に支持する軸方向に段差のない貫通穴11a、オイルポンプ9のオイル吐出口に連通する油圧供給ポート11b、進角室7aに連通する進角室連通ポート11c、遅角室7bに連通する遅角室連通ポート11d、オイルパン9a内にオイルを戻すドレーンポート11eが形成されている。
【0017】
油圧供給ポート11b、進角室連通ポート11cおよび遅角室連通ポート11dは、スリーブ11の直径方向に貫通した穴であり、図1の左側(反コイル側)から右側(コイル側)に向けて、遅角室連通ポート11d、油圧供給ポート11b、進角室連通ポート11cが形成されている。
また、ドレーンポート11eは、スリーブ11の図1の左側(反コイル側)の端部に形成されている。
【0018】
スプール12は、スリーブ11の内径寸法(貫通穴11aの径)にほぼ一致した外径寸法のパイプ部材(例えば円筒パイプを加工したもの)であり、スリーブ11の貫通穴11aの内部において軸方向に摺動自在に支持される。
このスプール12の略中央の外周には油圧切替溝12aが全周に亘って形成されている。この油圧切替溝12aは、常に油圧供給ポート11bに連通するとともに、図1のように遅角室連通ポート11dと連通して遅角室7bに油圧を供給する状態の時に進角室連通ポート11cと遮断され、逆に進角室連通ポート11cと連通して進角室7aに油圧を供給する状態の時に遅角室連通ポート11dと遮断されるように設けられている。
【0019】
また、油圧切替溝12aの軸方向の両側には、それぞれ内外周が連通したドレーン穴12bが形成されている。このドレーン穴12bは、図1のように油圧供給ポート11bと進角室連通ポート11cの連通が遮断されている状態の時に進角室連通ポート11cに連通して、進角室7aの油圧を排圧するものであり、逆に油圧供給ポート11bと遅角室連通ポート11dの連通が遮断されている状態の時に遅角室連通ポート11dに連通して、遅角室7bの油圧を排圧するものである。
【0020】
電磁アクチュエータ13は、ムービングコア14、スプリング15(付勢手段)、ステータ16、コイル17、ヨーク18、コネクタ19から構成される。
ムービングコア14は、ステータ16に磁気吸引される磁性体金属(例えば、鉄)によって設けられたものであり、スプール12のコイル側(図1右側)に圧入固定されたものである。このため、ムービングコア14は、スプール12と一体に軸方向へ移動可能なものである。
スプリング15は、ムービングコア14とコイル17との間に配置された圧縮コイルバネで、ムービングコア14とともにスプール12を反コイル側(図1左側)へ付勢する部材である。
【0021】
ステータ16は、コイル17の内側に配置された棒状部16aと、棒状部16aの図1右側において磁束をヨーク18に導く円盤部16bとからなる断面T字形を呈した磁性体金属(例えば、鉄)であり、ムービングコア14と棒状部16aとの間にメインギャップMG(磁気吸引ギャップ)が形成される。
コイル17は、通電されると磁力を発生して、ステータ16にムービングコア14を磁気吸引する磁力発生手段であり、樹脂性のボビン17aの周囲にエナメル線を多数巻回したものである。
【0022】
ヨーク18は、コイル17とムービングコア14を覆う略筒状を呈するものであり、スリーブ11と一体に設けられている。このスリーブ11とヨーク18とを一体に形成する製造方法については後述する。
また、ヨーク18は、図1右側においてステータ16の円盤部16bと磁気的に結合されているとともに、図1左側においてムービングコア14の周囲を軸方向に摺動自在に覆って、ムービングコア14と磁気の受渡しをするように設けられている。即ち、ムービングコア14の外周と、その周囲を覆うヨーク18との間にサイドギャップSG(磁束受渡ギャップ)が形成されている。
コネクタ19は、ECU4と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段であり、その内部にコイル17の両端に接続される端子19aが配置されている。
【0023】
オイルフローコントロールバルブ2は、コイル17のOFF 時、スプール12とムービングコア14が、スプリング15の付勢力によって反コイル側(図1左側)へ変位して停止する。
この停止状態で、メインギャップMGの最大ギャップが決定されるとともに、スリーブ11に対するスプール12の位置決めが成される。この実施例のオイルフローコントロールバルブ2では、スリーブ11のコイル側(図1右側)に、リング状のカラー20を配置し、そのカラー20と、ムービングコア14の反コイル側(図1左側)の端面とが当接することによって、スプール12およびムービングコア14が反コイル側に変位した際(コイル17のOFF 時)のストッパが構成される。
なお、図1中に示す符号21は、シール用のOリングであり、オイルフローコントロールバルブ2内のオイルが外部に洩れるのを防いでいる。
【0024】
(ECU4の説明)
ECU4は、各種センサによって検出されるクランク角、エンジン回転速度、アクセル開度等のエンジンの運転状態に応じて電磁アクチュエータ13のコイル17に供給される電流量(通電割合)を制御することで、スプール12の軸方向の位置を制御して、エンジンの運転状態に応じた作動油圧を進角室7aと遅角室7bに発生させるものであり、ECU4は、PWM制御等によってコイル17に供給する電流量を連続的に制御するものである。
【0025】
(バルブタイミング可変装置の作動説明)
車両の運転状態に応じてECU4がカムシャフトを進角させる際、ECU4はコイル17の通電量を増加させる。すると、コイル17の発生する磁力が増加し、ムービングコア14とスプール12がコイル側(図1右側:進角側)へ移動する。すると、油圧供給ポート11bと進角室連通ポート11cの連通割合が増加するとともに、遅角室連通ポート11dとドレーン穴12bの連通割合が増加する。この結果、進角室7aの油圧が増加し、逆に遅角室7bの油圧が減少して、ベーンロータ6がシューハウジング5に対して相対的に進角側へ変位し、カムシャフトが進角する。
【0026】
逆に、車両の運転状態に応じてECU4がカムシャフトを遅角させる際、ECU4はコイル17の通電量を減少させる。すると、コイル17の発生する磁力が減少し、ムービングコア14とスプール12が反コイル側(図1左側:遅角側)へ移動する。すると、油圧供給ポート11bと遅角室連通ポート11dの連通割合が増加するとともに、進角室連通ポート11cとドレーン穴12bの連通割合が増加する。この結果、遅角室7bの油圧が増加し、逆に進角室7aの油圧が減少して、ベーンロータ6がシューハウジング5に対して相対的に遅角側へ変位し、カムシャフトが遅角する。
【0027】
〔本発明にかかる実施例の特徴〕
従来技術の項でも説明したように、図4に示されるように、従来のオイルフローコントロールバルブJ1 は、スリーブJ6 とヨークJ13が別部品で構成されていたため、部品点数が多くなってしまう。そこで、スリーブJ6 とヨークJ13を一体に設けて部品点数を減らすことが考えられる。
その場合、ヨークJ13の磁気特性を優先して軟鉄材料を用いて製造されるが、穴開け等を行うと、図5に示されるように、切削によるバリBが発生する。このため、製造工程中にバリBを除去する作業が必要になる。
しかし、軟鉄材料は粘りがあるため、バリBを容易に取り除くことはできず、バリBの除去が困難であった。
【0028】
そこで、本実施例では、上記の不具合を解決するために、次の製造方法を採用している。
(1)スリーブ11とヨーク18を軟鉄材料によって一体に形成する(形成工程)。
(2)形成工程で形成された一体のスリーブ11とヨーク18の表面に硬化処理を施す(硬化処理工程)。
(3)硬化処理工程の後、一体のスリーブ11とヨーク18の表面に形成されたバリB(符号は図2参照)を除去する(バリ取り工程)。
【0029】
形成工程は、鍛造等の金属加工技術によってスリーブ11とヨーク18が一体のベース部品を設け、さらに切削等の加工技術を施すことによってスリーブ11とヨーク18を一体に形成する工程である。
この形成工程では、図2に示すように、ドリル等の穴開け加工装置を用いて貫通穴11aが形成される。この貫通穴11aを形成する際に、貫通穴11aと他の穴との交差部分にバリBが発生する。
【0030】
硬化処理工程は、浸炭処理、窒化処理、ホウ化処理等の表面硬化処理を施して、形成工程で製造された部品(一体に形成されたスリーブ11とヨーク18)の表面に硬化層を形成する工程である。
この硬化処理工程によって、形成工程で発生したバリBも表面硬化される。即ち、表面硬化処理前は粘りのあったバリBも、表面硬化処理によって硬くなり、粘りがなくなって脆くなる。
【0031】
なお、硬化処理工程で施される表面硬化層の厚みは、0.1mm以下に抑えられることが望ましい。その理由は、表面硬化層は磁気特性を阻害する。このため、表面硬化層の厚みを0.1mm以下に抑えることにより、ヨーク18とステータ16の磁気受渡し部分、およびヨーク18とムービングコア14の磁気受渡し部分(サイドギャップSG)に介在される表面硬化層の影響をほぼ無くすことができ、ヨーク18に表面硬化層が施されたことによる磁気特性の悪化を抑えることができる。
【0032】
バリ取り工程は、硬化処理工程で硬化したバリBを除去する工程である。上述したように、硬化処理工程によってバリBは粘りがなく脆くなっているため、バリBは容易に除去することができる。
例えば、バリ取り工程を兼ねて高圧洗浄(高圧の水を部品に噴射して部品を洗浄する技術)を施すことにより、洗浄と同時に高圧の水によってバリBを除去することができる。なお、高圧洗浄でバリ取りを実施しなくても、例えば金属ブラシ等でバリBの発生部分を擦るなどの技術によってバリBを除去しても良い。
【0033】
この実施例のオイルフローコントロールバルブ2は、上述したように、スリーブ11とヨーク18を一体の1部品で構成したため、部品点数の削減を図ることができる。
また、スリーブ11とヨーク18の一体化の際に問題となるバリBを容易に取り除くことができる。
一方、スリーブ11の表面が硬化されるため、スプール12の摺動による摩耗を抑えることができる。このため、スプール弁10の耐久性を高めることができ、結果的にオイルフローコントロールバルブ2の耐久性を高め、バルブタイミング可変装置の信頼性を高めることができる。
【0034】
〔変形例〕
上記の実施例で示したバルブタイミング可変機構1は、実施例を説明する一例であって、バルブタイミング可変機構1の内部の油圧アクチュエータによって進角調整できる構造であれば他の構造であっても良い。
例えば、上記の実施例では、シューハウジング5内に3つの凹部7を形成し、ベーンロータ6の外周部に3つのベーン6aを設けた例を示したが、凹部7の数やベーン6aの数は構成上1つあるいはそれ以上であればいくつでも構わないものであり、凹部7およびベーン6aの数を他の数にしても良い。
また、シューハウジング5がクランクシャフトと同期回転し、ベーンロータ6がカムシャフトと一体回転する例を示したが、ベーンロータ6をクランクシャフトに同期回転させ、シューハウジング5がカムシャフトと一体回転するように構成しても良い。
【0035】
上記の実施例では、筒形状のスプール12を用いる例を示したが、スプール12の構造は限定されるものではなく、例えば従来技術と同じように、軸部と複数ランド(大径部)とからなるスプールを用いても良い。
上記の実施例では、スリーブ11に径方向の貫通穴を形成して複数の入出力ポート(実施例中、油圧供給ポート11b、進角室連通ポート11c、遅角室連通ポート11d等)を設けた例を示したが、スリーブ11の構造は限定されるものではなく、例えば従来技術と同じように、スリーブ11に貫通しない穴を形成することで複数の入出力ポートを形成しても良い。
【0036】
上記の実施例では、ムービングコア14の外径寸法をコイル17の外径寸法とほぼ同じに設けた例を示したが、ムービングコア14の外径寸法をコイル17の外径寸法より小さく設けても良い。
上記の実施例では、スプリング15をムービングコア14とコイル17の間に配置する例を示したが、スプリング15をムービングコア14とステータ16との間に配置するなど、他の位置に配置しても良い。
上記の実施例では、コイル17がONした時にスプール12がコイル側へ変位する例を示したが、逆にコイル17がONした時にスプール12が反コイル側へ変位するようにしても良い。
【0037】
上記の実施例では、本発明が適用されたオイルフローコントロールバルブ2をバルブタイミング可変機構1と組み合わせた例を示したが、オイルの断続やオイルの流れ方向を切り替える全てのオイルフローコントロールバルブ2に本発明を適用可能なものである。
また、上記の実施例では、本発明をオイルフローコントロールバルブ2に適用した例を示したが、オイルではなく、他の流体(液体、気体等)の断続や流れ方向を切り替える全ての電動スプール弁に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】オイルフローコントロールバルブの軸方向に沿う断面図である(実施例)。
【図2】バリの発生部位を示すスリーブの断面図である(実施例)。
【図3】バルブタイミング可変装置の概略図である(実施例)。
【図4】オイルフローコントロールバルブの軸方向に沿う断面図である(従来例)。
【図5】バリの発生部位を示すスリーブの断面図である(従来例)。
【符号の説明】
1 バルブタイミング可変機構
2 オイルフローコントロールバルブ(電動スプール弁)
5 シューハウジング(回転駆動体)
6 ベーンロータ(回転従動体)
7a 進角室
7b 遅角室
10 スプール弁
11 スリーブ
11b 油圧供給ポート(入出力ポート)
11c 進角室連通ポート(入出力ポート)
11d 遅角室連通ポート(入出力ポート)
11e ドレーンポート(入出力ポート)
12 スプール
13 電磁アクチュエータ
14 ムービングコア
17 コイル
18 ヨーク
B バリ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an electric spool valve in which a spool of a spool valve is operated by an electromagnetic actuator.
[0002]
[Prior art]
The structure of a conventional electric spool valve will be described with reference to FIG. The electric spool valve shown in FIG. 4 is an oil flow control valve used in a variable valve timing device.
The oil flow control valve J1 includes a sleeve J6 formed with input / output ports (in this figure, a hydraulic pressure supply port J2, an advance chamber communication port J3, a retard chamber communication port J4, and a drain port J5), and a sleeve J6. The spool J7 is configured to switch between the input / output ports J2 to J5 by being displaced in the axial direction inside the spool, and an electromagnetic actuator J8 for driving the spool J7 in the axial direction.
[0003]
The spool J7 and the moving core J11 are in contact with each other via a shaft J15. By adjusting the amount of current (conduction ratio) applied to the coil J12, the axial displacement of the spool J7 together with the moving core J11 is reduced. Adjusted. With this operation, the ratio of the hydraulic pressure applied to the advance chamber and the retard chamber is linearly varied, and the advance amount of the camshaft is linearly varied (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-280919
[Problems to be solved by the invention]
The oil flow control valve J1 disclosed in Patent Document 1 described above has a problem in that the number of components increases because the yoke J13 and the sleeve J6 that cover the periphery of the coil J12 are formed as separate components.
Therefore, as shown in FIG. 5, it is conceivable to provide the sleeve J6 and the yoke J13 integrally to reduce the number of parts. When the sleeve J6 and the yoke J13 are provided integrally, a soft iron material is used with priority given to the magnetic properties of the yoke J13.
[0006]
In a manufacturing process, if a hole is formed in a component made of a soft iron material, a burr B is generated by cutting. As a specific example, as shown in FIG. 5, when the through hole J14 for disposing the spool J7 is formed by a drill or the like, burrs B occur at intersections with other holes (such as input / output ports). For this reason, an operation for removing burrs B generated during the manufacturing process is required.
However, since the soft iron material is sticky, it is difficult to remove the burrs B generated on the parts.
[0007]
[Object of the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to reduce the number of parts by forming the yoke and the sleeve as one integral part, and to easily remove burrs that are a problem at that time. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electric spool valve which can be removed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
[Means of claim 1]
In the method for manufacturing an electric spool valve according to the first aspect, a surface hardening treatment is performed after the sleeve and the yoke are integrally formed of a soft iron material. As a result, burrs generated in the forming step are also surface hardened. That is, the burrs that have been sticky before the curing treatment are also hardened by the surface curing treatment. Since the hardened burr is not sticky and brittle, the burr can be easily removed in the deburring step.
In addition, since the surface of the sleeve is hardened, wear due to sliding of the spool can be suppressed, and the durability of the spool valve is improved.
As described above, by adopting the method of manufacturing the electric spool valve according to the first aspect, the yoke and the sleeve can be configured as one integrated part, so that the number of parts can be reduced. Can be easily removed. Further, the wear resistance of the spool can be improved, and the durability of the spool valve can be improved.
[0009]
[Means of Claim 2]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electric spool valve in which the thickness of a hardened surface layer applied in a hardening process is suppressed to 0.1 mm or less.
As described above, since the thickness of the hardened surface layer is extremely thin, the effect of the hardened surface layer interposed in the magnetic transfer portion between the yoke and another member (for example, a stator or the like) can be substantially eliminated. In other words, it is possible to suppress deterioration of magnetic properties due to the surface hardened layer applied to the yoke.
[0010]
[Means of Claim 3]
A method of manufacturing an electric spool valve adopting the means of
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described using examples and modifications.
〔Example〕
First, the variable valve timing device will be described with reference to FIG.
The variable valve timing device shown in this embodiment is attached to a camshaft (any one of an intake valve, an exhaust valve, and an intake / exhaust camshaft) of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine). Can be continuously varied.
The variable valve timing device (VVT) includes a variable valve timing mechanism 1 (VCT), a
[0012]
(Explanation of the variable valve timing mechanism 1)
The variable valve timing mechanism 1 is provided so as to be rotatable relative to the shoe housing 5 (corresponding to a rotary driver) that is driven to rotate in synchronization with the crankshaft of the engine, and is integrated with the camshaft. A vane rotor 6 (corresponding to a rotation follower) that rotates relative to the
[0013]
The
On the other hand, the
[0014]
The
The advancing
[0015]
(Description of hydraulic circuit 3)
The
[0016]
The oil flow control valve 2 will be described with reference to FIG.
The oil flow control valve 2 corresponds to an electric spool valve, and includes a
The
[0017]
The hydraulic
Further, the
[0018]
The
A hydraulic pressure switching groove 12a is formed around the entire periphery of the
[0019]
Drain holes 12b are formed on both sides in the axial direction of the hydraulic pressure switching groove 12a, the inner and outer peripheries communicating with each other. The
[0020]
The
The moving
The spring 15 is a compression coil spring disposed between the moving
[0021]
The
The coil 17 is a magnetic force generating means for generating a magnetic force when energized and magnetically attracting the moving
[0022]
The
The
The
[0023]
When the coil 17 is turned off, the
In this stopped state, the maximum gap of the main gap MG is determined, and the positioning of the
[0024]
(Description of ECU 4)
The ECU 4 controls the amount of current (the energization ratio) supplied to the coil 17 of the
[0025]
(Explanation of the operation of the variable valve timing device)
When the ECU 4 advances the camshaft according to the driving state of the vehicle, the ECU 4 increases the amount of current supplied to the coil 17. Then, the magnetic force generated by the coil 17 increases, and the moving
[0026]
Conversely, when the ECU 4 retards the camshaft in accordance with the driving state of the vehicle, the ECU 4 reduces the amount of current supplied to the coil 17. Then, the magnetic force generated by the coil 17 decreases, and the moving
[0027]
[Features of the embodiment according to the present invention]
As described in the section of the prior art, as shown in FIG. 4, the conventional oil flow control valve J1 has a large number of parts because the sleeve J6 and the yoke J13 are formed as separate parts. Therefore, it is conceivable to provide the sleeve J6 and the yoke J13 integrally to reduce the number of parts.
In this case, the yoke J13 is manufactured using a soft iron material with priority given to the magnetic characteristics. However, when a hole or the like is formed, burrs B are generated by cutting as shown in FIG. For this reason, an operation for removing the burr B during the manufacturing process is required.
However, since the soft iron material is sticky, the burr B cannot be easily removed, and it has been difficult to remove the burr B.
[0028]
Therefore, in the present embodiment, the following manufacturing method is adopted in order to solve the above-mentioned problem.
(1) The
(2) A hardening process is performed on the surfaces of the
(3) After the hardening process, the burrs B (reference numerals shown in FIG. 2) formed on the surfaces of the
[0029]
The forming process is a process in which the
In this forming step, as shown in FIG. 2, the through
[0030]
In the hardening process, a hardened layer is formed on the surface of the component (the
Through this curing process, the burrs B generated in the forming process are also surface-hardened. That is, the burrs B that were sticky before the surface hardening treatment are also hardened by the surface hardening treatment, become less sticky and become brittle.
[0031]
In addition, it is desirable that the thickness of the surface hardened layer applied in the hardening process is suppressed to 0.1 mm or less. The reason is that the hardened surface layer impairs magnetic properties. Therefore, by suppressing the thickness of the surface hardened layer to 0.1 mm or less, the surface hardened portion interposed between the magnetic transfer portion between the
[0032]
The deburring step is a step of removing the burr B hardened in the hardening processing step. As described above, since the burr B is not sticky and brittle due to the curing process, the burr B can be easily removed.
For example, by performing high-pressure cleaning (a technique of spraying high-pressure water onto a component to wash the component) also as a deburring step, the burr B can be removed with high-pressure water at the same time as the cleaning. Instead of performing the deburring by high-pressure cleaning, the burr B may be removed by a technique such as rubbing a portion where the burr B occurs with a metal brush or the like.
[0033]
In the oil flow control valve 2 of this embodiment, as described above, since the
Further, burrs B, which are a problem when the
On the other hand, since the surface of the
[0034]
(Modification)
The variable valve timing mechanism 1 shown in the above embodiment is an example for explaining the embodiment, and any other structure may be used as long as the advance angle can be adjusted by a hydraulic actuator inside the variable valve timing mechanism 1. good.
For example, in the above-described embodiment, an example in which three
Also, an example has been shown in which the
[0035]
In the above embodiment, an example in which the
In the above embodiment, a plurality of input / output ports (in the embodiment, the
[0036]
In the above-described embodiment, an example in which the outer diameter of the moving
In the above-described embodiment, an example in which the spring 15 is disposed between the moving
In the above embodiment, the
[0037]
In the above-described embodiment, an example in which the oil flow control valve 2 to which the present invention is applied is combined with the variable valve timing mechanism 1 is shown. The present invention is applicable.
Further, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to the oil flow control valve 2 has been described. However, all the electric spool valves for switching the intermittent flow and the flow direction of another fluid (liquid, gas, etc.) instead of oil are described. The present invention may be applied to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view along an axial direction of an oil flow control valve (embodiment).
FIG. 2 is a cross-sectional view of a sleeve showing a burr generation site (Example).
FIG. 3 is a schematic view of a variable valve timing device (Example).
FIG. 4 is a cross-sectional view along the axial direction of an oil flow control valve (conventional example).
FIG. 5 is a sectional view of a sleeve showing a burr generation site (conventional example).
[Explanation of symbols]
1 Variable valve timing mechanism 2 Oil flow control valve (electric spool valve)
5 Shoe housing (rotary drive)
6 Vane rotor (rotary follower)
11c Leading chamber communication port (input / output port)
11d Delay chamber communication port (input / output port)
11e drain port (input / output port)
12
Claims (3)
通電により起磁力を発生するコイル、前記スプールに結合されて前記コイルの発生する磁力によって駆動されるムービングコア、前記コイルを覆うヨークを備える電磁アクチュエータと、
を具備する電動スプール弁の製造方法であって、
前記スリーブと前記ヨークを軟鉄材料によって一体に形成する形成工程と、
この形成工程で形成された一体の前記スリーブと前記ヨークの表面に硬化処理を施す硬化処理工程と、
この硬化処理工程の後に一体の前記スリーブと前記ヨークに形成されたバリを除去するバリ取り工程と、
を備えることを特徴とする電動スプール弁の製造方法。A sleeve in which an input / output port is formed, a spool valve including a spool that switches the input / output port by being displaced in an axial direction inside the sleeve,
A coil that generates a magnetomotive force when energized, a moving core coupled to the spool and driven by the magnetic force generated by the coil, an electromagnetic actuator including a yoke that covers the coil;
A method for manufacturing an electric spool valve comprising:
Forming the sleeve and the yoke integrally from a soft iron material;
A curing treatment step of performing a curing treatment on the surfaces of the integrated sleeve and yoke formed in this forming step,
A deburring step of removing burrs formed on the integrated sleeve and yoke after the curing step;
A method for manufacturing an electric spool valve, comprising:
前記硬化処理工程で施される表面硬化層の厚みは、0.1mm以下に抑えられることを特徴とする電動スプール弁の製造方法。The method for manufacturing an electric spool valve according to claim 1,
A method of manufacturing an electric spool valve, wherein a thickness of a surface hardened layer applied in the hardening process is suppressed to 0.1 mm or less.
前記電動スプール弁は、
内燃機関のクランクシャフトに同期して回転駆動される回転駆動体と、
この回転駆動体に対して相対回転可能に設けられ、前記内燃機関のカムシャフトと一体に回転する回転従動体とを備え、
前記回転駆動体と前記回転従動体の間に形成された進角室へ油圧を供給することによって、前記回転駆動体に対して前記回転従動体とともに前記カムシャフトを進角側へ変位させるとともに、前記回転駆動体と前記回転従動体の間に形成された遅角室へ油圧を供給することによって、前記回転駆動体に対して前記回転従動体とともに前記カムシャフトを遅角側へ変位させるバルブタイミング可変機構の油圧アクチュエータに組み合わされ、
前記内燃機関の作動中に、油圧源で発生した油圧を、前記進角室および前記遅角室に相対的に給排させるオイルフローコントロールバルブであることを特徴とする電動スプール弁の製造方法。The method for manufacturing an electric spool valve according to claim 1 or 2,
The electric spool valve,
A rotary drive body that is driven to rotate in synchronization with the crankshaft of the internal combustion engine,
A rotation follower that is provided so as to be relatively rotatable with respect to the rotary driving body and rotates integrally with a camshaft of the internal combustion engine;
By supplying hydraulic pressure to an advance chamber formed between the rotary driver and the rotary driven member, the camshaft is displaced to the advanced side together with the rotary driven member with respect to the rotary driver, Valve timing for displacing the camshaft to the retard side with the rotary driven body with respect to the rotary drive by supplying hydraulic pressure to a retard chamber formed between the rotary driven body and the rotary driven body. Combined with a variable mechanism hydraulic actuator,
A method of manufacturing an electric spool valve, comprising: an oil flow control valve that supplies and discharges a hydraulic pressure generated by a hydraulic pressure source to the advance chamber and the retard chamber during operation of the internal combustion engine.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003094846A JP2004301233A (en) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | Manufacturing method for electric spool valve |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=33407326
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004301233A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013501179A (en) * | 2009-07-31 | 2013-01-10 | ティッセンクルップ プレスタ テックセンター アクチエンゲゼルシャフト | Camshaft with camshaft adjuster |
-
2003
- 2003-03-31 JP JP2003094846A patent/JP2004301233A/en active Pending
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JP2013501179A (en) * | 2009-07-31 | 2013-01-10 | ティッセンクルップ プレスタ テックセンター アクチエンゲゼルシャフト | Camshaft with camshaft adjuster |
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