本發(fā)明涉及螺線管以及電磁閥。

背景技術(shù)：

在日本JP2005-155794A中，公開(kāi)有一種電磁閥，該電磁閥包括：線圈，其通過(guò)通電而產(chǎn)生磁力；柱塞，其以能夠沿軸線方向移動(dòng)的方式設(shè)置；定子，其用于將線圈所產(chǎn)生的磁力引導(dǎo)至柱塞的軸線方向上的相對(duì)位置；軸承，其以軸能夠沿軸線方向位移的方式支承軸；柱塞容納室，其以柱塞能夠沿軸線方向位移的方式容納柱塞；呼吸孔，其形成于用于容納被驅(qū)動(dòng)體的殼體并將殼體的內(nèi)外連通；以及呼吸通路，其將呼吸孔和柱塞容納室之間連通。在該電磁閥中，在呼吸通路上設(shè)有過(guò)濾器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

通常，在主要由金屬粉末形成的污垢侵入到柱塞容納室內(nèi)時(shí)，螺線管有可能因在柱塞容納室內(nèi)移動(dòng)的柱塞咬入污垢而引起動(dòng)作不良。因此，在日本JP2005-155794A所公開(kāi)的電磁閥中，通過(guò)在將柱塞容納室和殼體內(nèi)部之間連通的呼吸通路設(shè)置過(guò)濾器，從而防止污垢侵入到柱塞容納室內(nèi)。

然而，日本JP2005-155794A所公開(kāi)的電磁閥并不是工作流體自殼體內(nèi)部朝向柱塞容納室內(nèi)積極地流動(dòng)的電磁閥。也就是說(shuō)，并不是利用過(guò)濾器積極地去除工作流體內(nèi)的污垢的電磁閥，因此，在日本JP2005-155794A所公開(kāi)的電磁閥中，無(wú)法充分地去除污垢，而存在螺線管發(fā)生動(dòng)作不良的隱患。

本發(fā)明的目的在于降低螺線管的動(dòng)作不良。

用于解決問(wèn)題的方案

根據(jù)本發(fā)明的某技術(shù)方案，為一種螺線管，其中，該螺線管包括：線圈，在電流流過(guò)該線圈時(shí)該線圈產(chǎn)生磁力；定子芯，其設(shè)于上述線圈的內(nèi)側(cè)，在上述線圈的磁力的作用下被勵(lì)磁；柱塞，其容納在形成于上述定子芯的內(nèi)側(cè)的柱塞室，在上述線圈的磁力的作用下朝向上述柱塞室內(nèi)的吸附部移動(dòng)；軸，其以能夠與上述柱塞一起沿著軸線方向移動(dòng)的方式設(shè)置；以及過(guò)濾器，其設(shè)于上述定子芯的內(nèi)側(cè)，上述過(guò)濾器設(shè)于從上述柱塞觀察靠上述吸附部側(cè)的位置、且是設(shè)于軸線方向上的設(shè)置上述線圈的范圍內(nèi)。

附圖說(shuō)明

圖1是具備本發(fā)明的實(shí)施方式的螺線管的電磁閥的剖視圖。

圖2是圖1的A部的放大圖。

圖3是表示作用于柱塞的吸附力與柱塞的行程之間的關(guān)系的曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。

螺線管是用于通過(guò)向線圈通電而產(chǎn)生磁力并利用磁力驅(qū)動(dòng)柱塞的電磁致動(dòng)器。在以下的實(shí)施方式中，說(shuō)明應(yīng)用于用于控制工作流體的流量的電磁閥1的螺線管100。

首先，參照?qǐng)D1來(lái)說(shuō)明具備本發(fā)明的實(shí)施方式的螺線管100的電磁閥1的整體結(jié)構(gòu)。

電磁閥1用于控制自流體壓供給源(未圖示)導(dǎo)入到流體壓設(shè)備等(未圖示)的作為工作流體的工作油的流量。工作流體不限定于工作油，還可以是其他的非壓縮性流體或壓縮性流體。

如圖1所示，電磁閥1包括有底筒狀的殼體2、以在殼體2內(nèi)移動(dòng)自由的方式設(shè)于殼體2內(nèi)的作為閥芯的滑閥3、設(shè)于殼體2內(nèi)且對(duì)滑閥3施力的作為施力構(gòu)件的螺旋彈簧9。

在殼體2沿軸線方向排列形成有供工作油流動(dòng)的作為閥通路的流入通路2A以及流出通路2B。流入通路2A與殼體2的內(nèi)部相連通，并經(jīng)由未圖示的配管等與流體壓供給源相連通。流出通路2B與殼體2的內(nèi)部相連通，并經(jīng)由未圖示的配管等與液壓設(shè)備等相連通。

滑閥3具有：第一臺(tái)肩部4以及第二臺(tái)肩部5，其沿著殼體2的內(nèi)周面滑動(dòng)；小徑部6，其形成為外徑小于第一臺(tái)肩部4的外徑并小于第二臺(tái)肩部5的外徑，并將第一臺(tái)肩部4和第二臺(tái)肩部5連結(jié)起來(lái)；以及頂端部7，其與后述的螺線管100的軸16相接觸。

在第一臺(tái)肩部4的端部形成有用于容納螺旋彈簧9的一部分的彈簧容納凹部4A。第二臺(tái)肩部5沿著殼體2的內(nèi)周面滑動(dòng)從而調(diào)節(jié)流入通路2A的開(kāi)度。

小徑部6形成為外徑小于第一臺(tái)肩部4的外徑并小于第二臺(tái)肩部5的外徑，從而在小徑部6與殼體2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2A以及流出通路2B相連通，用于將通過(guò)了流入通路2A的工作油引導(dǎo)至流出通路2B。

螺旋彈簧9以壓縮狀態(tài)安裝在滑閥3的第一臺(tái)肩部4的彈簧容納凹部4A與殼體2的底部2C之間，用于對(duì)滑閥3施力以抵抗螺線管100的柱塞17的移動(dòng)。也就是說(shuō)，螺旋彈簧9向第二臺(tái)肩部5打開(kāi)流入通路2A的方向(圖1中的右方向)對(duì)滑閥3施力。

螺線管100設(shè)于這樣的電磁閥1，用于沿軸線方向驅(qū)動(dòng)滑閥3。

螺線管100包括：磁軛10，其呈筒狀，由磁性材料形成；線圈11，其設(shè)于磁軛10的內(nèi)側(cè)，并在電流流過(guò)該線圈11時(shí)產(chǎn)生磁力；定子芯12，其設(shè)于線圈11的內(nèi)側(cè)，并在線圈11的磁力的作用下被勵(lì)磁；軸16，其貫穿定子芯12，并以能夠沿著軸線方向移動(dòng)的方式設(shè)置；以及柱塞17，其固定于軸16的外周。

磁軛10形成為有底圓筒狀，并抵接固定于殼體2的開(kāi)口側(cè)的端面。

線圈11利用樹(shù)脂材料11A模制，并設(shè)于磁軛10的內(nèi)側(cè)。經(jīng)由端子(未圖示)供給的電流流過(guò)線圈11，從而使線圈11產(chǎn)生磁力。

定子芯12為設(shè)于線圈11的內(nèi)側(cè)的圓筒狀構(gòu)件。定子芯12包括設(shè)于磁軛10的開(kāi)口部10A的內(nèi)側(cè)的第一定子芯13、與第一定子芯13隔開(kāi)間隙地串行配置的第二定子芯14以及用于將第一定子芯13的外周和第二定子芯14的外周連結(jié)起來(lái)的連結(jié)構(gòu)件15。第一定子芯13以及第二定子芯14由磁性材料形成，連結(jié)構(gòu)件15由非磁性材料形成。

在第一定子芯13形成有供軸16貫穿的通孔13A，在第二定子芯14形成有供軸16貫穿的通孔14A。另外，在第一定子芯13以及第二定子芯14這兩者的內(nèi)側(cè)形成有用于容納柱塞17的柱塞室19。柱塞室19以比通孔13A、14A的直徑大的直徑形成。柱塞室19與第一定子芯13的通孔13A之間的臺(tái)階面成為供柱塞17在線圈11的磁力的作用下吸附于定子芯12的作為吸附部的吸附面19A。換言之，柱塞室19的靠第一定子芯13側(cè)的端部處的端面成為吸附面19A。

利用設(shè)于第一定子芯13的通孔13A的作為軸承的第一軸承20和設(shè)于第二定子芯14的通孔14A的第二軸承30以軸16沿著軸線方向滑動(dòng)自由的方式支承軸16。軸16貫穿第一定子芯13以及第二定子芯14。軸16的頂端與滑閥3的頂端部7相接觸。由此，滑閥3隨著軸16的移動(dòng)而移動(dòng)。

柱塞17由磁性材料形成。柱塞17容納在形成于第一定子芯13以及第二定子芯14這兩者的內(nèi)側(cè)的柱塞室19。柱塞17以相對(duì)于軸16不會(huì)發(fā)生偏移的方式利用鉚接等方法固定于軸16。在線圈11的磁力的作用下，對(duì)柱塞17作用朝向作為柱塞室19的一端部的吸附面19A的方向的吸附力，從而柱塞17在柱塞室19內(nèi)移動(dòng)。

接著，說(shuō)明電磁閥1的動(dòng)作。

在電流未流過(guò)線圈11的非通電狀態(tài)下，對(duì)柱塞17未作用吸附力，在螺旋彈簧9的作用力的作用下向打開(kāi)流入通路2A的方向(圖1中的右方向)對(duì)滑閥3施力。因此，如圖1所示，流入通路2A和流出通路2B經(jīng)由流體室8相連通，而容許工作油通過(guò)。

在電流流過(guò)線圈11而產(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的吸附面19A的方向(圖1中的左方向)的吸附力。在這樣的吸附力的作用下，柱塞17朝向吸附面19A移動(dòng)。

在經(jīng)由軸16而進(jìn)行作用的吸附力的作用下，對(duì)滑閥3作用朝向壓縮螺旋彈簧9的方向的力。因此，滑閥3移動(dòng)到吸附力與螺旋彈簧9的作用力相平衡的位置。通過(guò)線圈11的電流的大小越大，則柱塞17與第一定子芯13之間的吸附力越大。因此，通過(guò)線圈11的電流值越大，則滑閥3抵抗螺旋彈簧9的作用力向壓縮螺旋彈簧9的方向移動(dòng)的距離越大。

當(dāng)增大通過(guò)線圈11的電流值從而使滑閥3抵抗螺旋彈簧9的作用力而移動(dòng)時(shí)，流入通路2A逐漸被第二臺(tái)肩部5關(guān)閉。由此，流入通路2A相對(duì)于流體室8的開(kāi)口面積減少。因此，通過(guò)流入通路2A向流體室8導(dǎo)入的工作油的流量減少。

當(dāng)進(jìn)一步增大通過(guò)線圈11的電流值從而使柱塞17朝向第一定子芯13的行程量增大時(shí)，流入通路2A被第二臺(tái)肩部5完全關(guān)閉。因而，流入通路2A與流出通路2B之間的連通被切斷。

這樣，電磁閥1通過(guò)控制通過(guò)線圈11的電流值而使滑閥3沿軸線方向移動(dòng)，從而調(diào)整自流入通路2A向流出通路2B導(dǎo)入的工作油的流量。

接著，詳細(xì)說(shuō)明第一軸承20以及設(shè)于第一軸承20的過(guò)濾器18的結(jié)構(gòu)。

螺線管100還包括過(guò)濾器18，該過(guò)濾器18設(shè)于定子芯12的第一定子芯13的內(nèi)側(cè)。

過(guò)濾器18容許工作油通過(guò)并且限制金屬粉末等污垢通過(guò)。過(guò)濾器18由磁性材料形成，設(shè)于第一軸承20，該第一軸承20作為軸承而設(shè)于第一定子芯13的通孔13A。

第一軸承20由非磁性材料形成。具體而言，由非磁性樹(shù)脂材料形成。

如圖2所示，第一軸承20具有圓筒狀的圓筒部21和自圓筒部21的一端向徑向外側(cè)呈環(huán)狀突出而形成的凸緣部22。

圓筒部21壓入于第一定子芯13的通孔13A。由此，第一軸承20相對(duì)于第一定子芯13固定。

凸緣部22以一端面與吸附面19A相抵接的方式容納于柱塞室19內(nèi)。也就是說(shuō)，凸緣部22設(shè)于第一定子芯13的吸附面19A與柱塞17之間。通過(guò)這樣地設(shè)置凸緣部22，能夠防止第一定子芯13的吸附面19A與柱塞17抵接。

在第一軸承20形成有沿著軸線方向貫通圓筒部21和凸緣部22的兩個(gè)吸入通路23。第一定子芯13的通孔13A和柱塞室19經(jīng)由吸入通路23相連通。吸入通路23并不限定于兩個(gè)，可以是任意的數(shù)量。

過(guò)濾器18形成為圓環(huán)狀，以覆蓋吸入通路23的方式設(shè)于第一軸承20的凸緣部22。過(guò)濾器18利用嵌入成形與第一軸承20一體成形。更具體而言，如圖1所示，第一軸承20和過(guò)濾器18以使過(guò)濾器18在將第一軸承20固定于第一定子芯13的狀態(tài)下位于軸線方向上的設(shè)置線圈11的范圍內(nèi)的方式一體成形。另外，過(guò)濾器18還可以設(shè)于第一軸承20的圓筒部21。另外，過(guò)濾器18只要以覆蓋吸入通路23的方式設(shè)置，就可以是任意的形狀。

這樣，過(guò)濾器18設(shè)為：從柱塞17側(cè)觀察位于靠吸附面19A側(cè)(圖1中的左側(cè))的位置，且位于軸線方向上的設(shè)置線圈11的范圍內(nèi)。

通過(guò)以上這樣地形成第一軸承20，在對(duì)線圈11通電時(shí)，在軸線方向上的設(shè)置線圈11的范圍內(nèi)作用有線圈11的磁力。因此，從柱塞17觀察位于靠吸附面19A側(cè)的位置且是位于軸線方向上的設(shè)置線圈11的范圍內(nèi)的由金屬粉末形成的污垢在磁力的作用下被朝向柱塞室19吸引。

被朝向柱塞室19吸引的污垢經(jīng)由第一軸承20的吸入通路23附著于過(guò)濾器18。這樣，利用線圈11的磁力，能夠積極地使污垢附著于過(guò)濾器18從而去除污垢。

另外，過(guò)濾器18由磁性材料形成，因此，在對(duì)線圈11通電時(shí)，過(guò)濾器18自身被勵(lì)磁。因此，附著于過(guò)濾器18的污垢不會(huì)再次在工作油中漂浮，而能夠?qū)⒏街奈酃敢恢绷粼谶^(guò)濾器18。

過(guò)濾器18優(yōu)選設(shè)于更靠近吸附面19A的位置。過(guò)濾器18越是設(shè)于靠近吸附面19A的位置，則越能夠在更大的磁力的作用下吸引污垢而使污垢以附著于過(guò)濾器18的狀態(tài)留在過(guò)濾器18。由此，通過(guò)在柱塞17在磁力的作用下所吸附的吸附面19A附近設(shè)置過(guò)濾器18，而使更大的磁力作用于污垢，因此，能夠提高污垢所受到的朝向過(guò)濾器18的吸附力。

另外，第一軸承20的吸入通路23沿著軸線方向形成。第一軸承20設(shè)于線圈11的內(nèi)側(cè)，因此，通過(guò)第一軸承20的磁力線沿著第一軸承20的軸線成為與第一軸承20的軸線大致平行。由此，吸入通路23與磁力線大致平行，因此，能夠利用磁力高效地吸引污垢。

在此，存在如下情況：在對(duì)線圈通電且柱塞相對(duì)于第一定子芯行進(jìn)并靠近到即將與第一定子芯相抵接的位置時(shí)，如圖3所示，柱塞與第一定子芯之間的吸附力急劇增大。在這樣的區(qū)域R中，即使增加向線圈通入的電流值而使柱塞的行程略微增加，吸附力也會(huì)急劇增大，因此，難以控制向線圈通入的電流值。因而，通常，為了防止柱塞向第一定子芯靠近到吸附力急劇增大的區(qū)域R，在吸附面與柱塞之間設(shè)有由非磁性材料形成的間隔件。

相對(duì)于此，在螺線管100中，在柱塞17與第一定子芯13之間設(shè)有由非磁性材料形成的第一軸承20的凸緣部22。因此，利用凸緣部22能夠防止柱塞17與第一定子芯13的吸附面19A相抵接，而使柱塞17不會(huì)靠近到吸附力急劇增大的區(qū)域R。換言之，第一軸承20的凸緣部22形成為在吸附力急劇增大之前使柱塞17與第一軸承20的凸緣部22相抵接這樣的厚度。

這樣，螺線管100包括具有凸緣部22的第一軸承20，從而能夠防止因柱塞17靠近到與第一定子芯13相抵接的位置附近而難以控制向線圈11通入的電流值。也就是說(shuō)，第一軸承20作為用于支承軸16的軸承發(fā)揮功能，并且，還作為用于防止第一定子芯13與柱塞17抵接的間隔件發(fā)揮功能。因而，在螺線管100中，不需要單獨(dú)設(shè)置間隔件，而能夠削減部件個(gè)數(shù)。

根據(jù)以上的實(shí)施方式，起到以下所示的效果。

采用螺線管100，通過(guò)向線圈11通電，能夠使從柱塞17觀察位于靠吸附面19A側(cè)的位置且是位于軸線方向上的設(shè)置線圈11的范圍內(nèi)的由金屬粉末形成的污垢在磁力的作用下被朝向柱塞室19吸引。由于在從柱塞17觀察靠吸附面19A側(cè)的位置且是軸線方向上的設(shè)置線圈11的范圍內(nèi)設(shè)有過(guò)濾器18，因此，在磁力的作用下被吸引的污垢附著于過(guò)濾器18。因而，利用線圈11的磁力能夠使污垢積極地附著于過(guò)濾器18從而去除污垢，因此，能夠防止污垢侵入到柱塞室19內(nèi)，而能夠降低螺線管100的動(dòng)作不良。

另外，由于在第一定子芯13的吸附面19A與柱塞17之間設(shè)有第一軸承20的凸緣部22，因此，能夠防止柱塞17向第一定子芯13的吸附面19A靠近到吸附力急劇增大的區(qū)域。這樣，第一軸承20還作為用于防止第一定子芯13與柱塞17抵接的間隔件發(fā)揮功能，因此，不需要單獨(dú)設(shè)置間隔件，而能夠削減部件個(gè)數(shù)。

另外，過(guò)濾器18利用嵌入成形與由非磁性的樹(shù)脂材料形成的第一軸承20一體成形。因此，能夠以低成本形成具有過(guò)濾器18的第一軸承20。

另外，過(guò)濾器18由磁性材料形成，從而過(guò)濾器18在線圈11的磁力的作用下被勵(lì)磁，因此，能夠更可靠地將污垢以附著于過(guò)濾器18的狀態(tài)留在過(guò)濾器18。

另外，由于吸入通路23沿著第一軸承20的軸線形成且與線圈11的磁力線成為大致平行，因此，能夠利用磁力高效地吸引污垢。

在上述實(shí)施方式中，螺線管100應(yīng)用于用于控制工作油的流量的電磁閥1。螺線管100并不限定于此，還可以應(yīng)用于其他的用途。

另外，在上述實(shí)施方式中，過(guò)濾器18與第一軸承20一體成形。代替于此，還可以單獨(dú)地在第一軸承20設(shè)置過(guò)濾器18。另外，過(guò)濾器18也可以不設(shè)于第一軸承20，例如，還可以設(shè)置獨(dú)立于第一軸承20的外殼并在該外殼內(nèi)設(shè)置過(guò)濾器18。這樣，只要過(guò)濾器18設(shè)于從柱塞17觀察靠吸附面19A側(cè)的位置且是設(shè)于軸線方向上的設(shè)置線圈11的范圍內(nèi)即可。

另外，在上述實(shí)施方式中，過(guò)濾器18由磁性材料形成。為了將污垢以附著于過(guò)濾器18的狀態(tài)留在過(guò)濾器18，過(guò)濾器18優(yōu)選為磁性材料，但也可以設(shè)置非磁性材料的過(guò)濾器18。

以上，說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但上述實(shí)施方式僅示出了本發(fā)明的應(yīng)用例的一部分，其宗旨并不在于將本發(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)。

本申請(qǐng)基于2014年9月4日向日本國(guó)特許廳申請(qǐng)的日本特愿2014-180514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(shū)中。