本發(fā)明涉及一種電磁閥。

背景技術(shù)：

電磁閥在通過(guò)對(duì)線圈通電而產(chǎn)生的磁力的作用下相對(duì)于柱塞產(chǎn)生朝向定子芯的吸附力，在借助柱塞進(jìn)行作用的吸附力和施力構(gòu)件所產(chǎn)生的施力的力的平衡的作用下使閥芯移動(dòng)。

在日本JP2012－229738A中公開了一種電磁閥，該電磁閥包括：套筒，其在圓筒壁具有多個(gè)流體流路；固定鐵芯，其借助閥體與套筒一體地卡合；滑閥，其通過(guò)在套筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)而切換流體流路；柱塞，其在滑閥的軸心方向上與滑閥串聯(lián)地配置，以滑動(dòng)自由的方式嵌插于閥體；殼體，其保持用于支承柱塞的圓筒形狀的芯體和用于施加電磁力的線圈；以及彈簧，其用于對(duì)滑閥向柱塞側(cè)施力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在日本JP2012－229738A所公開的電磁閥中，存在因?qū)€圈通電而線圈發(fā)熱的情況。在線圈的發(fā)熱量變大時(shí)，有可能在殼體內(nèi)發(fā)生積熱，導(dǎo)致線圈溫度上升。

本發(fā)明的目的在于防止電磁閥的線圈的溫度上升。

采用本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案，一種電磁閥，其用于控制工作流體的流量，其中，該電磁閥包括：外殼，其具有供工作流體流動(dòng)的閥通路；閥芯，其以移動(dòng)自由的方式設(shè)在所述外殼內(nèi)，用于切換所述閥通路的開閉；線圈部，其當(dāng)電流流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生磁力；磁軛，其包圍所述線圈部；定子芯，其設(shè)在所述線圈部的內(nèi)側(cè)，利用所述線圈部的磁力勵(lì)磁；軸，其與所述閥芯一同沿著軸線方向移動(dòng)自由；柱塞，其固定于所述軸，利用作用在該柱塞與所述定子芯之間的吸附力沿軸線方向移動(dòng)；流體通路，其設(shè)在所述線圈部的外側(cè)，供工作流體通過(guò)；導(dǎo)入通路，其與所述流體通路相連通，將所述外殼內(nèi)的工作流體導(dǎo)入到所述流體通路；以及排出通路，其與所述流體通路相連通，將通過(guò)了所述流體通路的工作流體向所述磁軛外排出。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電磁閥的剖視圖。

圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電磁閥的變形例的剖視圖。

圖3是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的電磁閥的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的各實(shí)施方式。

電磁閥用于控制從流體壓供給源(省略圖示)向流體壓設(shè)備等(省略圖示)引導(dǎo)的工作流體的流量。在以下的各實(shí)施方式中，對(duì)工作流體是工作油的情況進(jìn)行說(shuō)明。工作流體并不限定于工作油，也可以是其他的非壓縮性流體或者壓縮性流體。

(第1實(shí)施方式)

首先，參照?qǐng)D1來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的電磁閥100的整體結(jié)構(gòu)。

如圖1所示，電磁閥100包括有底筒狀的外殼1、以移動(dòng)自由的方式設(shè)在外殼1內(nèi)的作為閥芯的滑閥2以及設(shè)在外殼1內(nèi)且用于對(duì)滑閥2施力的作為施力構(gòu)件的螺旋彈簧9。

在外殼1沿軸線方向并列地形成供工作油流動(dòng)的作為閥通路的流入通路1A和流出通路1B。流入通路1A與外殼1的內(nèi)部空間相連通，通過(guò)未圖示的配管等與流體壓供給源連通，用于將工作油引導(dǎo)到外殼1的內(nèi)部空間。流出通路1B與外殼1的內(nèi)部空間相連通，通過(guò)未圖示的配管等與液壓設(shè)備等連通，將從外殼1的內(nèi)部空間流出的工作油引導(dǎo)到液壓設(shè)備等。

滑閥2具有沿著外殼1的內(nèi)周面滑動(dòng)的第一臺(tái)肩部3和第二臺(tái)肩部4、外徑形成為比第一臺(tái)肩部3和第二臺(tái)肩部4的外徑小且連結(jié)第一臺(tái)肩部3和第二臺(tái)肩部4的小徑部5以及與后述的螺旋管部10的軸16接觸的頂端部6。

在第一臺(tái)肩部3的端部形成彈簧收納凹部7，該彈簧收納凹部7收納螺旋彈簧9的一部分。第二臺(tái)肩部4沿著外殼1的內(nèi)周面滑動(dòng)，調(diào)節(jié)流入通路1A的開度。這樣，滑閥2利用第二臺(tái)肩部4切換作為閥通路的流入通路1A和流出通路1B的開閉。

小徑部5形成為外徑比第一臺(tái)肩部3和第二臺(tái)肩部4的外徑小，在該小徑部5與外殼1的內(nèi)周面之間形成環(huán)狀的流體室8。流體室8與流入通路1A和流出通路1B相連通，將通過(guò)了流入通路1A的工作油向流出通路1B引導(dǎo)。

螺旋彈簧9以壓縮狀態(tài)安裝在滑閥2的第一臺(tái)肩部3的彈簧收納凹部7和外殼1的底部1C之間。螺旋彈簧9對(duì)滑閥2向第二臺(tái)肩部4打開流入通路1A的方向(圖1中右方向)施力。

電磁閥100還包括用于沿軸線方向驅(qū)動(dòng)滑閥2的螺旋管部10。

螺旋管部10具有當(dāng)電流流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生磁力的線圈部20、由磁性體形成且包圍線圈部20的筒狀的磁軛11、設(shè)在線圈部20的內(nèi)側(cè)且利用線圈部20產(chǎn)生的磁力勵(lì)磁的定子芯12、能夠與滑閥2一同沿著軸線方向移動(dòng)的軸16以及固定在軸16的外周的柱塞17。

磁軛11形成為有底圓筒狀，其抵接于外殼1的開口側(cè)的端面而被固定。在磁軛11的與外殼1相抵接的端面形成供定子芯12貫穿的開口部11A。

線圈部20具有筒狀的繞線管21、卷繞于繞線管21且當(dāng)電流流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生磁力的線圈22以及以包圍繞線管21和線圈22的方式模制成形的模制樹脂23。

繞線管21形成為在兩端具有凸緣部21A、21B的筒狀。通過(guò)在凸緣部21A、21B之間的主體部21C卷繞電線而形成線圈22。

線圈22通過(guò)經(jīng)過(guò)端子(省略圖示)供給來(lái)的電流流動(dòng)而產(chǎn)生磁力。

模制樹脂23以包圍繞線管21和線圈22的方式利用模制成形一體成形。模制樹脂23是導(dǎo)熱性優(yōu)異且具有耐油性的樹脂。

定子芯12是設(shè)在線圈部20的繞線管21的內(nèi)側(cè)的圓筒狀構(gòu)件。定子芯12由以下的構(gòu)件構(gòu)成：第一定子芯13，其貫穿磁軛11的開口部11A，一部分被收納在外殼1內(nèi)；第二定子芯14，其與第一定子芯13空開間隙且與第一定子芯13串聯(lián)地配置；以及連結(jié)構(gòu)件15，其連結(jié)第一定子芯13和第二定子芯14的外周。第一定子芯13和第二定子芯14由磁性體形成，連結(jié)構(gòu)件15由非磁性體形成。

軸16被設(shè)在第一定子芯13的內(nèi)周的第一軸承18和設(shè)在第二定子芯14的內(nèi)周的第二軸承19支承為在軸線方向上滑動(dòng)自由。軸16的頂端與滑閥2的頂端部6接觸。由此，滑閥2隨著軸16的移動(dòng)而移動(dòng)。

柱塞17由磁性體形成，利用鉚接等方法固定于軸16從而不相對(duì)于軸16發(fā)生錯(cuò)位。利用線圈22的磁力以朝向第一定子芯13的方式對(duì)柱塞17作用吸附力。

接著，說(shuō)明電磁閥100的動(dòng)作。

在電流不在線圈部20的線圈22流動(dòng)的非通電狀態(tài)下，不對(duì)柱塞17作用吸附力，利用螺旋彈簧9的施力對(duì)滑閥2向打開流入通路1A的方向(圖1中右方向)施力。因此，如圖1所示，流入通路1A和流出通路1B通過(guò)流體室8相連通，容許工作油通過(guò)。也就是說(shuō)，電磁閥100是在不向線圈部20的線圈22通電流的狀態(tài)下流入通路1A和流出通路1B相連通的常開型。

當(dāng)電流在線圈22流動(dòng)而在線圈22產(chǎn)生磁力時(shí)，柱塞17被勵(lì)磁，對(duì)柱塞17作用朝向第一定子芯13的方向(圖1中左方向)的吸附力。也就是說(shuō)，借助軸16對(duì)滑閥2作用朝向壓縮螺旋彈簧9的方向的力。

滑閥2移動(dòng)到借助軸16作用的吸附力和螺旋彈簧9產(chǎn)生的施力相平衡的位置。通入線圈22的電流的大小越大，作用于柱塞17和第一定子芯13之間的吸附力越大。因此，通入線圈22的電流值越大，滑閥2越克服螺旋彈簧9的施力而向壓縮螺旋彈簧9的方向移動(dòng)。

在增大通入線圈22的電流值而使滑閥2克服螺旋彈簧9的施力移動(dòng)時(shí)，利用第二臺(tái)肩部4將流入通路1A逐漸關(guān)閉。由此，流入通路1A相對(duì)于流體室8的開口面積減少。因而，從流入通路1A通過(guò)流體室8導(dǎo)入的工作油的流量減少。

在進(jìn)一步增大通入線圈22的電流值而增大柱塞17朝向第一定子芯13的行程量時(shí)，利用第二臺(tái)肩部4將流入通路1A完全關(guān)閉。因而，流入通路1A和流出通路1B的連通被阻斷。

這樣，電磁閥100通過(guò)控制通入線圈22的電流值而使滑閥2沿軸線方向移動(dòng)，從而調(diào)整從流入通路1A向流出通路1B導(dǎo)入的工作油的流量。

接著，說(shuō)明電磁閥100的冷卻通路24。

電磁閥100還包括通過(guò)工作油通過(guò)而將線圈部20冷卻的冷卻通路24。

冷卻通路24具有：流體通路30，其設(shè)在線圈部20的外側(cè)，供工作油通過(guò)；導(dǎo)入口31，其形成于磁軛11，與流體通路30相連通；導(dǎo)入通路32，其經(jīng)由導(dǎo)入口31與流體通路30相連通，將外殼1內(nèi)的工作油向流體通路30引導(dǎo)；以及排出通路33，其與流體通路30相連通，將通過(guò)了流體通路30的工作油向磁軛11外排出。

流體通路30具有形成在線圈部20的模制樹脂23的外周和磁軛11的內(nèi)周之間的環(huán)狀的第一流體通路34和為了使導(dǎo)入口31和第一流體通路34相連通而形成在磁軛11的端面的內(nèi)側(cè)和繞線管21的凸緣部21A之間的第二流體通路35。如圖1所示，第二流體通路35作為環(huán)狀的間隙形成在磁軛11的端面的內(nèi)側(cè)和繞線管21的凸緣部21A之間。取而代之，第二流體通路35也可以作為朝向徑向延伸的槽而形成在磁軛11的內(nèi)側(cè)。

導(dǎo)入口31作為貫通孔形成在磁軛11的端面中的與外殼1相抵接的一側(cè)的端面，與導(dǎo)入通路32和第二流體通路35相連通。

導(dǎo)入通路32形成于外殼1，與流入通路1A相連通并且經(jīng)由導(dǎo)入口31與第二流體通路35相連通。這樣，導(dǎo)入通路32通過(guò)與形成于外殼1的流入通路1A相連通，將作為外殼1內(nèi)的工作油的通過(guò)流入通路1A的工作油向流體通路30引導(dǎo)。在電磁閥100形成單一的導(dǎo)入通路32，但并不限定于此，也可以形成多個(gè)導(dǎo)入通路32。在形成多個(gè)導(dǎo)入通路32的情況下，與導(dǎo)入通路32相配合地形成導(dǎo)入口31、第二流體通路35即可。

排出通路33在磁軛11的底部形成為貫通孔，將通過(guò)了流體通路30的第一流體通路34的工作油向磁軛11外的罐40排出。也就是說(shuō)，從罐40導(dǎo)入到外殼1內(nèi)的工作油的一部分通過(guò)流體通路30，經(jīng)由排出通路33再次被導(dǎo)入到罐40而回流。在形成單一的導(dǎo)入通路32和導(dǎo)入口31的情況下，優(yōu)選的是，如圖1所示，排出通路33形成在磁軛11的底部的相對(duì)于形成導(dǎo)入口31的位置在磁軛11的周向上錯(cuò)開180°這樣的位置。在這種情況下，從導(dǎo)入口31導(dǎo)入的工作油沿周向通過(guò)線圈部20的外周而從排出通路33向罐40回流。因而，能夠高效地將線圈部20整體冷卻。另外，排出通路33并不限定于此，能夠形成在任意的位置。

接著，說(shuō)明通過(guò)冷卻通路24的工作油的作用。

在電磁閥100中，如圖1中箭頭所示，工作油循環(huán)。

從流體壓供給源向流入通路1A導(dǎo)入的工作油的一部分通過(guò)導(dǎo)入通路32和導(dǎo)入口31被導(dǎo)入到第二流體通路35。

通過(guò)了第二流體通路35的工作油被導(dǎo)向第一流體通路34。通過(guò)了第一流體通路34的工作油經(jīng)由形成在磁軛11的底部的排出通路33向罐40回流。

這樣，通過(guò)在線圈部20的外側(cè)設(shè)置第一流體通路34和第二流體通路35而使工作油通過(guò)線圈部20的外周，能夠?qū)⒕€圈部20整體冷卻。

導(dǎo)入通路32、流體通路30以及排出通路33形成為不對(duì)螺旋管部10的磁特性和通過(guò)電磁閥100的工作油的流量產(chǎn)生較大影響的形狀。因此，能夠不對(duì)電磁閥100的性能、通過(guò)電磁閥100導(dǎo)入工作油的流體壓設(shè)備等所發(fā)揮的性能產(chǎn)生影響地將線圈部20整體冷卻。

采用以上的第1實(shí)施方式，起到以下所示的效果。

采用電磁閥100，工作油經(jīng)由導(dǎo)入通路32被導(dǎo)入到設(shè)在線圈部20的外側(cè)的第二流體通路35和第一流體通路34，自排出通路33回流。因而，能夠利用工作油的流動(dòng)將線圈部20冷卻，因此，能夠防止線圈部20的溫度上升。

此外，通過(guò)防止線圈部20的溫度上升，能夠防止線圈部20的破損、線圈22的電阻的變化。因而，電磁閥100的耐久性上升，并且控制變得容易。

在上述實(shí)施方式中，電磁閥100是在非通電時(shí)流入通路1A和流出通路1B相連通的常開型。此外，導(dǎo)入通路32與流入通路1A相連通。因此，即使因向線圈22通電而成為流入通路1A和流出通路1B的連通被完全阻斷的狀態(tài)，導(dǎo)入通路32也能夠?qū)⒐ぷ饔蛯?dǎo)入到流體通路30。因而，在向線圈22通電的狀態(tài)下能夠始終將線圈22冷卻，因此，能夠防止線圈22的溫度上升。另外，電磁閥100是常開型，導(dǎo)入通路32也可以與流出通路1B連通。

此外，如圖2所示，電磁閥100也可以是在不向線圈部20的線圈22通入電流的狀態(tài)下流入通路1A和流出通路1B被阻斷的常閉型。在這種情況下，導(dǎo)入通路32也是既可以與流入通路1A相連通，也可以與流出通路1B相連通。在電磁閥100是常閉型的情況下，在向線圈22通電時(shí)流入通路1A和流出通路1B相連通。因此，無(wú)論導(dǎo)入通路32與流入通路1A和流出通路1B中的哪一者相連通，在向線圈22通電的狀態(tài)下，始終都能夠向流體通路30導(dǎo)入工作油。

(第2實(shí)施方式)

接著，參照?qǐng)D3來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的電磁閥200。以下，以與上述第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)與上述第1實(shí)施方式的電磁閥100相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略說(shuō)明。

在上述第1實(shí)施方式的電磁閥100中，線圈部20具有以包圍繞線管21和線圈22的方式模制成形的模制樹脂23。相對(duì)于此，在第2實(shí)施方式的電磁閥200中，如圖3所示，在不具有包圍繞線管21和線圈22的模制樹脂23而具有以覆蓋線圈22的外周的方式設(shè)置的片材部這一點(diǎn)，與第1實(shí)施方式的電磁閥100有所不同。

電磁閥200的線圈部120具有筒狀的繞線管21、卷繞于繞線管21且當(dāng)電流流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生磁力的線圈22以及覆蓋線圈22的外周的作為片材部的散熱片123。

散熱片123以覆蓋線圈22的外周從而不使線圈22暴露的方式設(shè)置。散熱片123由導(dǎo)熱性優(yōu)異且具有耐油性的樹脂材料(例如聚酰亞胺樹脂)形成。

流體通路30的第一流體通路34形成在線圈部20的散熱片123的外周和磁軛11的內(nèi)周之間。

從流體壓供給源向流入通路1A導(dǎo)入的工作油的一部分與上述第一實(shí)施方式的電磁閥100同樣地通過(guò)導(dǎo)入通路32、導(dǎo)入口31以及第二流體通路35被導(dǎo)入到第一流體通路34。通過(guò)了第一流體通路34的工作油經(jīng)由形成在磁軛11的底部的排出通路33向罐40回流。

這樣，通過(guò)在線圈部120的外側(cè)設(shè)置第一流體通路34和第二流體通路35而使工作油通過(guò)線圈部120的外周，能夠?qū)⒕€圈部120整體冷卻。

設(shè)在散熱片123的外周和磁軛11的內(nèi)周之間的第一流體通路34與上述第1實(shí)施方式的第一流體通路34同樣地形成為不對(duì)電磁閥200的磁特性、通過(guò)電磁閥200的工作油的流量產(chǎn)生較大的影響。

采用以上的第二實(shí)施方式的電磁閥200，起到與第一實(shí)施方式同樣的效果。

此外，通常，與具有模制樹脂的電磁閥相比較，不具有包圍線圈部的繞線管和線圈的模制樹脂的未模制化的電磁閥容易在磁軛內(nèi)部積熱，線圈的溫度有可能上升。因而，通常，在電磁閥中很難廢除模制成形而進(jìn)行未模制化。

相對(duì)于此，在電磁閥200中，在線圈22的外周設(shè)有散熱片123，散熱片123和磁軛11之間的間隙是用于引導(dǎo)工作油的第一流體通路34。因此，在不具有模制樹脂23的電磁閥200中，利用工作油的流動(dòng)將發(fā)熱的線圈22冷卻，能夠防止線圈部120的溫度上升。因而，對(duì)于電磁閥200來(lái)說(shuō)，能夠廢除模制成形，能夠降低成本、小型化。

此外，電磁閥200通過(guò)工作油在散熱片123的外周流動(dòng)，能夠防止工作油中的污物與線圈22接觸。因而，在線圈22未被模制樹脂23包圍的電磁閥200中，通過(guò)設(shè)置散熱片123，能夠防止線圈22的溫度上升，并且保護(hù)線圈22不受污染。

上述第2實(shí)施方式的電磁閥200與第1實(shí)施方式的電磁閥100同樣地也可以是常閉型。此外，導(dǎo)入通路32既可以與流入通路1A連通，也可以與流出通路1B連通。

此外，上述第2實(shí)施方式的電磁閥200的片材部是由導(dǎo)熱性優(yōu)異的樹脂材料(例如聚酰亞胺樹脂)形成的散熱片123。片材部只要覆蓋線圈22的外周，就也可以是由樹脂材料形成的除散熱片123之外的構(gòu)件，例如也可以是不容許污物通過(guò)的過(guò)濾器。

在上述各實(shí)施方式中，導(dǎo)入通路32與流入通路1A或者流出通路1B相連通。取而代之，導(dǎo)入通路32也可以與外殼1的內(nèi)部空間相連通。也就是說(shuō)，導(dǎo)入通路32既可以從流入通路1A或者流出通路1B導(dǎo)入工作油來(lái)作為外殼1內(nèi)的工作油，也可以從與流入通路1A或者流出通路1B相連通的流體室導(dǎo)入工作油來(lái)作為外殼1內(nèi)的工作油。在任一種情況下都優(yōu)選的是，將導(dǎo)入通路32形成為在向線圈22通電而流入通路1A和流出通路1B被阻斷的狀態(tài)下能夠?qū)⒕€圈22冷卻。

此外，在上述各實(shí)施方式中，電磁閥100、200是具備滑閥2作為閥芯且調(diào)整流入通路1A的開度而調(diào)整工作油的流量的所謂的滑閥式的流量調(diào)整閥。電磁閥100、200并不限定于此，例如既可以是閥芯是提升閥的提升閥式，也可以是方向切換閥、壓力控制閥等。

以上，說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但上述實(shí)施方式只是示出了本發(fā)明的應(yīng)用例的一部分，并不是將本發(fā)明的保護(hù)范圍限定于上述實(shí)施方式的具體結(jié)構(gòu)的意思。

本案基于2014年9月4日向日本國(guó)特許廳申請(qǐng)的日本特愿2014－180516主張優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參照編入到本說(shuō)明書中。