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1、(10)申请公布号 CN 103670565 A (43)申请公布日 2014.03.26 CN 103670565 A (21)申请号 201310408343.7 (22)申请日 2013.09.10 2012-198952 2012.09.10 JP 2013-152783 2013.07.23 JP F01L 1/34(2006.01) (71)申请人 株式会社电装 地址 日本爱知县 (72)发明人 福山智之 根本和明 生原忠男 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 邵伟 (54) 发明名称 滑阀 (57) 摘要 在滑阀 （6） 中， 围绕套筒 （11） 。
2、缠绕的带状部 件 （30） 具有第一段 （SX） 和第二段 （SY） 。围绕套 筒 （11） 定位的第一段 （SX） 具有簧片阀 （32） 。 围绕 第一段 （SX） 定位的第二段 （SY） 具有过滤器 （31） 。 过滤器 （31） 能过滤油并且限制簧片阀 （32） 以避 免径向向外移动。 因而， 由于在上述构造中用于限 制簧片阀 （32） 以避免径向向外移动的导向部不 是必须的， 零件数目能减少， 并且因而降低制造成 本。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页。
3、 说明书6页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103670565 A CN 103670565 A 1/1 页 2 1. 一种滑阀， 所述滑阀包括 ： 套筒 （11） ， 所述套筒 （11） 具有接收套筒 （11） 外侧的流体的输入端口 （14） ； 以及 围绕所述套筒 （11） 缠绕的带状部件 （30） ， 所述带状部件 （30） 包括 围绕所述套筒 （11） 定位的第一段 （SX） ， 所述第一段 （SX） 具有用于将流体导入所述输 入端口 （14） 的簧片阀 （32） ， 以及 围绕所述第一段 （SX） 定位的第二段 （SY） ， 所述第二段 （SY） 具有过滤器 （31） ， 所述。
4、过滤 器 （31） 用于过滤流体并且限制所述簧片阀 （32） 以避免径向向外移动。 2. 根据权利要求 1 的滑阀， 其中 所述套筒 （11） 具有止挡面 （SA） 以控制所述簧片阀 （32） 的最大打开程度。 3. 根据权利要求 1 或 2 的滑阀， 其中 所述带状部件 （30） 的端部与在所述套筒 （11） 中限定的凹入部 （36） 相啮合， 并且 所述带状部件 （30） 的另一个端部通过焊接技术与所述带状部件 （30） 的一部分固定。 4. 根据权利要求 1 或 2 的滑阀， 其中 可变凸轮轴正时机构 （1） 改变发动机中的凸轮轴的提前量， 并且 所述滑阀被用在控制所述可变凸轮轴正时机构。
5、 （1） 的油压的油控制阀 （2） 中。 5. 根据权利要求 1 或 2 的滑阀， 其中 所述簧片阀具有薄壁部 （37） ， 在所述薄壁部 （37） 处簧片阀的一部分的厚度被从簧片 阀移除。 6. 根据权利要求 5 的滑阀， 其中 所述薄壁部通过蚀刻工艺仅设于所述簧片阀的侧面中。 7. 根据权利要求 5 的滑阀， 其中 所述薄壁部 （37） 设于所述簧片阀的基部处和基部周围。 权 利 要 求 书 CN 103670565 A 2 1/6 页 3 滑阀 技术领域 0001 本公开涉及具有仅将流体导入输入端口的簧片阀的滑阀的技术， 比如用于可变气 门正时 （VVT） 装置中的滑阀。 背景技术 00。
6、02 US-6899126 描述了一种具有仅将流体导入输入端口的簧片阀的滑阀。具体地， 提 供具有簧片阀的带状部件 （带） 以围绕着套筒缠绕并且覆盖输入端口。 0003 簧片阀由导向部限制， 导向部管状地成形以使得簧片阀仅能朝着径向内侧打开。 具体地， 簧片阀仅在油流入径向内侧以打开簧片阀时将流体导入输入端口。 0004 然而， 与簧片阀分离的导向部必须设置于簧片阀的外周部处以便限制簧片阀避免 朝着径向外侧打开。因而， 制造成本可能会由于零件数量增加而增加。 0005 而且， 在簧片阀朝着径向内侧打开时， 簧片阀可能接触在套筒内往复运动的阀芯， 或者可能受到阀芯的影响。因而， 阀芯可能会变得异。
7、常。 0006 此外， 簧片阀管状地成形并且可绕着套筒旋转。簧片阀 （阀体） 的位置可能没有对 应于套筒的输入端口。因而， 导入输入端口的油的阻力可能会增大。 发明内容 0007 本公开在考虑到上述情况下做出， 并且本公开的一个目标是提供一种滑阀， 其不 具有限制簧片阀以避免径向向外移动的导向部。 0008 根据本实施例的一个方面， 围绕着套筒缠绕的带状部件具有第一段和第二段。围 绕着套筒定位的第一段具有簧片阀。围绕着所述第一段定位的第二段具有过滤器。所述过 滤器能过滤油并且限制所述簧片阀以避免径向向外移动。 0009 因而， 由于用于限制簧片阀以避免径向向外移动的导向部在上述构造中是不需要 。
8、的， 零件数量能减少， 并且从而降低制造成本。 附图说明 0010 本公开的上述以及其他目标、 特征和优点将从以下结合附图进行的详细描述中变 得更加明显， 图中 ： 0011 图 1 是示出根据本公开第一实施例的带状部件的平面图 ； 0012 图 2 是示出根据第一实施例的滑阀的一部分的截面图 ； 0013 图 3A 是示出根据第一实施例的簧片阀的打开动作的图， 并且图 3B 是示出根据第 一实施例的簧片阀的闭合动作的图 ； 0014 图 4 是示出根据第一实施例的可变气门正时装置的示意图 ； 0015 图 5 是示出根据第一实施例的油控制阀沿着其轴向的截面图 ； 0016 图 6A 是示出根。
9、据第二实施例的簧片阀的平面图， 并且图 6B 是示出根据第二实施 例的通过蚀刻工艺移除的一部分簧片阀的截面图 ； 说 明 书 CN 103670565 A 3 2/6 页 4 0017 图 7 是示出根据第二实施例的油压与油的流速 （flow rate） 之间的关系的图表。 具体实施方式 0018 本公开的实施例将在下文参照附图描述。在实施例中， 与前述实施例中描述的内 容相应的部分可指定相同的附图标记， 并且对于该部分的重复解释可以省略。当在一个实 施例中仅描述构造的一部分时， 另一个前述实施例可应用于该构造的其他部分。这些部分 可以组合， 即使没有明确地描述这些部分能组合。 实施例可部分地。
10、组合， 即使没有明确地描 述这些实施例能组合， 只要组合不会有害处。 0019 下文， 本公开的实施例将参照附图详细描述。 0020 实施例是本公开的具体示例。本公开不限于这些实施例。 0021 第一实施例 0022 参照图 1 至 5， 将描述本公开的第一实施例。 0023 参照图 4， 将描述可变气门正时 （VVT） 装置。 0024 可变气门正时装置包括可变凸轮轴正时 （VCT） 机构 1、 油控制阀 （OCV） 2、 以及发动 机控制单元 （ECU） 3。可变凸轮轴正时机构 1 通过油压驱动从而改变发动机中凸轮轴的提 前量以使得阀的打开 - 闭合时间是可变的。油控制阀 2 控制可变凸轮。
11、轴正时机构 1 的提前 室 中的油压或可变凸轮轴正时机构 1 的延迟室 中的油压。发动机控制单元 3 电控制 所述油控制阀 2 的动作。 0025 可变凸轮轴正时机构 1 包括壳体 4 和转子 5。壳体 4 与发动机的曲轴同步地旋转。 转子 5 与凸轮轴一体地旋转。可变凸轮轴正时机构 1 通过相对于壳体 4 相对地旋转转子 5 来改变凸轮轴为提前或延迟。 0026 转子 5 可相对于壳体 4 在预定角度范围旋转。转子 5 具有叶片 5a， 叶片 5a 在壳体 4 中形成提前室 和延迟室 。 0027 提前室 和延迟室 是用来将叶片 5a 压迫至提前侧或延迟侧的油压室。 0028 油控制阀 2 。
12、将参照图 5 描述。另外， 前侧和后侧在图 5 中示出。然而， 实际附接方 向不限于前侧和后侧。 0029 油控制阀 2 是电磁滑阀， 其中滑阀 6 和电磁致动器 （线性螺线管） 7 在轴向上连接。 滑阀 6 是四通阀。电磁致动器 7 驱动滑阀 6。滑阀 6 插入到形成于发动机零件 （比如汽缸 盖） 中的油控制阀附接槽的内部。油控制阀附接槽可具有圆筒形内表面。电磁致动器 7 固 定至该发动机零件。 0030 滑阀 6 包括套筒 11、 阀芯 12 以及弹簧 13。套筒 11 插入油控制阀附接槽。阀芯 12 设置于套筒 11 中以使得阀芯 12 在套筒 11 的轴向上被可滑动地支撑。而且， 阀芯。
13、 12 控制 每个端口的连通状态。弹簧 13 将阀芯 12 偏压至后侧。 0031 套筒 11 是大致筒形的并且通过小间隙插入油控制阀附接槽。 0032 套筒 11 具有筒形空间， 其中阀芯 12 在套筒 11 的轴向上可滑动。套筒 11 在其内 部轴向可滑动地支撑阀芯 12。 0033 套筒 11 具有多个输入 / 输出端口。具体地， 在套筒 11 的径向上设置有输入端口 14、 提前端口 15 以及延迟端口 16。输入端口 14 接收由油泵 10 排出的油。也就是， 输入端 口 14 接收套筒 11 外侧的油 （流体） 。提前端口 15 与提前室 相通。延迟端口 16 与延迟 说 明 书 。
14、CN 103670565 A 4 3/6 页 5 室 相通。 0034 提前端口 15、 输入端口 14 以及延迟端口 16 以从套筒 11 的前侧端至套筒 11 的后 侧端的顺序布置。而且， 排出端口 17 设于套筒 11 的前侧端处。排出端口 17 与排出空间相 通， 排出空间与放油盘相通。 0035 阀芯 12 是大致筒形的并且通过小间隙插入套筒 11。 0036 阀芯 12 在套筒 11 中滑动以使得凸轮轴的旋转相位延迟、 保持或提前。 0037 阀芯 12 包括第一槽脊 （land） 21 和第二槽脊 22。第一槽脊 21 是阀芯 12 的大直 径部分并且能阻挡提前端口15。 第二槽。
15、脊22是阀芯12的另一个大直径部分并且能阻挡延 迟端口 16。 0038 阀芯 12 还包括环形槽 23。环形槽 23 是阀芯 12 的小直径部分并且布置于第一槽 脊 21 与第二槽脊 22 之间。环形槽 23 始终与输入端口 14 相通。 0039 在阀芯 12 朝着前侧滑动时， 输入端口 14 通过环形槽 23 与提前端口 15 相通以增 大提前室 中的油压。 0040 在阀芯 12 朝着后侧滑动时， 输入端口 14 通过环形槽 23 与延迟端口 16 相通以增 大延迟腔 中的油压。 0041 排油通道 24 形成于阀芯 12 中并且在阀芯 12 的轴向上延伸。排油通道 24 始终与 排出。
16、端口 17 相通。 0042 用于提前的第一排出端口 25 布置于阀芯 12 中位于第一槽脊 21 的前侧位置处， 并 且设置为在阀芯 12 的径向上穿过阀芯 12。在阀芯 12 朝着后侧滑动时， 第一排出端口 25 使 得提前端口 15 与排油通道 24 相通以降低提前室 中的油压。 0043 用于延迟的第二排出端口 26 布置于阀芯 12 中位于第二槽脊 22 的后侧位置处， 并 且设置为在阀芯 12 的径向上穿过阀芯 12。在阀芯 12 朝着前侧滑动时， 第二排出端口 26 使 得延迟端口 16 与排油通道 24 相通以降低延迟室 中的油压。 0044 参照图 1 至 3， 将描述第一实。
17、施例的第一特征。 0045 输入端口 14 从油泵 10 接收油。吸入到油泵 10 中的油由一元件过滤。然而， 在油 的供应期间产生的异物， 比如由于掉落的其它物质聚集产生的沉淀， 会与油一起导入到输 入端口 14 中。 0046 在异物流入滑阀 （spool valve） 6 时， 阀芯 （spool） 12 可能不能自由地滑动。根据 第一实施例， 过滤异物的过滤器 31 布置于滑阀 6 的输入端口 14 处。 0047 当凸轮轴驱动所述阀时， 由于扭矩的变化而在提前室 或延迟室 中产生脉动 运动。油可由于脉动运动而从提前室 或延迟室 逆流至输入端口 14。在此情况下， 逆 流至输入端口 1。
18、4 的油流称为油的逆流。 0048 在引起油的逆流时， 凸轮轴的提前量的响应性降低， 并且提前量可能不能保持。 根 据第一实施例， 阻止逆流的簧片阀 32 设置于滑阀 6 的输入端口 14 处。 0049 根据第一实施例， 过滤器 31 和簧片阀 32 设置于相同零件上。 0050 具体地， 过滤器 31 和簧片阀 32 设置于带状部件 30 上， 带状部件 30 双重缠绕并且 彼此大致密封。缠绕之前的带状部件 30 如图 1 中所示。 0051 如图 1 中所示， 带状部件 30 包括第一段 SX 和第二段 SY。第一段 SX 是带状部件 30 在径向内侧上缠绕的部分。第二段 SY 是带状部。
19、件 30 在径向外侧上缠绕的另一部分。 说 明 书 CN 103670565 A 5 4/6 页 6 0052 第一段 SX 设置有簧片阀 32， 其仅从径向外侧引导油流过输入端口 14， 如图 3A 中 所示。 0053 第二段 SY 设置有过滤器 31， 其过滤油并且限制簧片阀 32 以避免朝着径向外侧打 开， 如图 3B 中所示。 0054 带状部件 30 由具有良好耐蚀性的金属板制成。金属板可由不锈钢制成。 0055 例如， 带状部件 30 可通过切割工艺或蚀刻工艺制成。具体地， 带状部件 30 和簧片 阀 32 的形状可通过切割工艺形成。过滤器 31 可通过使用蚀刻工艺提供， 其中形。
20、成多个穿 过带状部件 30 的孔。 0056 具有三个簧片阀 32 的带状部件 30 的示例在图 1 中示出。 0057 在这三个簧片阀 32 中， 具有较宽宽度的两个簧片阀 32 布置为使得这两个簧片阀 32 能在套筒 11 的径向方向上分别与两个输入端口 14 一致地布置。这两个簧片阀 32 可称 为主阀。具有较窄宽度的另一个簧片阀 32 可称为子阀， 用于降低油的阻力。 0058 由于簧片阀 32 和过滤器 31 分别设置于第一端 SX 和第二段 SY 中， 过滤器 31 过滤 油并且限制簧片阀 32 以避免朝着径向外侧打开。 0059 因此， 无需提供与簧片阀 32 分离的导向部来限制。
21、簧片阀 32 以避免朝着径向外侧 打开， 并且滑阀 6 中的零件数量能减少。 0060 可变气门正时装置具有用于油的过滤功能， 以及用于提高提前量的响应性或保持 提前量的功能。因而， 具有高度可靠性的可变气门正时装置的成本能降低。 0061 根据第一实施例， 在套筒 11 中设置止挡面 SA 以控制簧片阀 32 在径向向内方向上 的最大打开程度。 0062 具体地， 如图 2 中所示， 带附接槽 33 形成为在套筒 11 的整个周边上带附接槽 33 的底面与套筒 11 的周边表面相比更靠近套筒 11 的轴向一段距离。 0063 在所述带附接槽33的底面上， 止挡槽34形成为在套筒11的整个周边。
22、上止挡槽34 的底面 （止挡面 SA） 与所述带附接槽 33 的底面相比更靠近套筒 11 的轴向一段距离。 0064 止挡槽 34 沿着阀芯 12 滑动方向的长度 LB 形成为大于簧片阀 32 的长度 LC。簧片 阀 32 在止挡槽 34 中打开或闭合。 0065 输入端口 14 如图 2 中所示设于止挡面 SA 处。输入端口 14 的直径尺寸 DD 形成为 小于长度 LC。 0066 在这个构造中， 在簧片阀32的打开程度达到预定打开程度时， 簧片阀32接触止挡 面 SA。因而， 簧片阀 32 受到限制以避免被导入输入端口 14。 0067 根据第一实施例， 由于簧片阀 32 通过接触止挡面。
23、 SA 而受到限制以免被导入输入 端口 14， 因此簧片阀 32 不能接触在套筒 11 中滑动的阀芯 12， 或不会受到阀芯 12 的影响。 0068 因而， 滑阀 6 的可靠性能提高， 并且可变气门正时装置的可靠性能提高。 0069 根据第一实施例， 带状部件 30 设置为使得带状部件 30 不在套筒 11 的周边方向上 旋转。 0070 下文中， 将描述带状部件 30 的附接方法。 0071 在带状部件 30 的第一段 SX 的端部处设置有突起部 35。 0072 能啮合突起部 35 的凹入部 36 设置于套筒 11 中。 0073 在带状部件 30 附接至套筒 11 时， 突起部 35 。
24、插入到凹入部 36 中。然后， 带状部件 说 明 书 CN 103670565 A 6 5/6 页 7 30围绕带附接槽33的底面双重缠绕。 最后， 带状部件30的另一个端部通过焊接技术 （比如 激光焊接） 与带状部件 30 的一部分固定。 0074 因此， 带状部件 30 在突起部 35 与凹入部 36 相啮合之后通过双重缠绕而完全附接 至套筒 11。 0075 由于带状部件30不能在套筒11的周边方向上旋转， 簧片阀32相对于输入端口14 的位置确定。 0076 因此， 簧片阀 32 能在套筒 11 的径向上始终与输入端口 14 一致。也就是， 能避免 由于簧片阀 32 与输入端口 14 。
25、之间的位置偏离所引起的油阻力的增大。 0077 第二实施例 0078 参照图 6 和 7， 将描述本公开的第二实施例。在第二实施例中， 与第一实施例的那 些相同的零件和部件由相同的附图标记指示。 0079 如图6A和6B中所示， 带状部件30的每个簧片阀32具有薄壁部37， 在该处簧片阀 32 的一部分厚度从簧片阀 32 移除。 0080 薄壁部 37 使得簧片阀 32 的弹性变形简单。 0081 具体地， 薄壁部 37 可设于簧片阀 32 的一部分处。在此情况下， 薄壁部 37 可设于 簧片阀 32 的一个或多个位置处。替代地， 薄壁部 37 可设置为覆盖整个簧片阀 32。替代地， 薄壁部 。
26、37 可设置于簧片阀 32 的基部处以及其周围。 0082 根据第二实施例， 薄壁部 37 设置为使得薄壁部 37 覆盖大于簧片阀 32 整个面积的 第一面积。 0083 在此情况下， 第一面积具有簧片阀 32 的整个面积以及第二面积， 第二面积是簧片 阀 32 基部周围且包括基部的面积。第二面积也是带状部件 30 在簧片阀 32 外侧的一部分。 0084 因而， 通过利用薄壁部 37 使簧片阀 32 容易地具有弹性变形从而使簧片阀 32 的响 应性能提高。而且， 簧片阀 32 的打开程度能通过薄壁部 37 增大， 从而减少簧片阀 32 的压 力损失。 0085 带状部件 30 由不锈钢板制成。
27、。例如， 不锈钢板具有大约 0.1 毫米的厚度。因而， 难以使用切割工艺来加工薄壁部 37。 0086 薄壁部 37 通过蚀刻工艺仅设置于簧片阀 32 的侧面中。如图 6B 中所示， 簧片阀 32 的通过蚀刻工艺而从簧片阀 32 移除的部分称为移除部分 37a。 0087 簧片阀32通过蚀刻工艺蚀刻出的第一表面设置于带状部件30在径向内侧上缠绕 的表面上。因此， 在簧片阀 32 闭合时， 簧片阀 32 的第二表面与过滤器 31 的表面之间的附 着就不会由于移除部分 37a 所引起的台阶或间隙而降低。 0088 通过使用蚀刻工艺， 即使在带状部件 30 的厚度 t 非常薄比如 0.1 毫米时， 。
28、带状部 件 30 的一部分也能均匀地变薄。也就是说， 簧片阀 32 的厚度能通过蚀刻工艺在簧片阀 32 的任何范围处变薄。 0089 根据第一实施例， 过滤器 31 通过使用蚀刻工艺提供， 其中形成多个穿过带状部件 30 的孔。因此， 使用蚀刻工艺以形成薄壁部 37 将不会增加额外的工艺。 0090 薄壁部 37 设于簧片阀 32 的基部处及其周围。根据本实施例， 如图 6A 中所示， 薄 壁部 37 设置为覆盖第一面积。 0091 因此， 在簧片阀 32 打开或闭合时， 簧片阀 32 的变形范围分散。因而， 能限制簧片 说 明 书 CN 103670565 A 7 6/6 页 8 阀 32 。
29、的局部变形。因此， 能避免应力在基部处集中， 并且能防止簧片阀 32 由于应力集中而 导致的损坏。也就是， 由于通过薄壁部 37 提高了滑阀 6 的性能， 滑阀 6 的可靠性能提高。 0092 另外， 薄壁部 37 的厚度没有受到限制。薄壁部 37 的厚度设置为使得簧片阀 32 容 易变形， 并且能防止簧片阀 32 由于金属疲劳造成的损坏， 即使在簧片阀 32 使用很长时间 时。 0093 例如， 薄壁部 37 的厚度设置为厚度 t 的一半。 0094 图 7 是示出油压与油的流速之间的关系的示例的图表。 0095 如图 7 中所示， 实线 E1 至 E4 表示在簧片阀 32 中没有设置薄壁部。
30、 37 时的流速特 性， 并且实线 F1 至 F4 表示在簧片阀 32 中设置有薄壁部 37 时并且薄壁部 37 的厚度是厚度 t 的一半 （t/2） 时的流速特性。 0096 而且， 实线 E1 和 F1 表示油温是 40的流速特性， 实线 E2 和 F2 表示油温在 56 时的流速特性， 实线E3和F3表示油温在80时的流速特性， 并且实线E4和F4表示油温在 120时的流速特性。 0097 如图 7 中所示， 通过在簧片阀 32 中设置薄壁部 37 而使流过输入端口 14 的流速增 大。也就是， 通过在簧片阀 32 中设置薄壁部 37 降低了簧片阀 32 的压力损失。 0098 其他实施。
31、例 0099 上面描述的过滤器 31 和簧片阀 32 不限于实施例。过滤器 31 和簧片阀 32 可具有 其他形状或数量。 0100 带状部件 30 的附接方法不限于实施例。 0101 本公开不限于应用于可变气门正时装置的滑阀 6， 本公开可应用于其他滑阀。例 如， 本公开可应用于是三通阀的滑阀。 替代地， 本公开可应用于在自动变速箱的油压控制器 中使用的滑阀。替代地， 本公开可应用于由其他装置而非电磁致动器驱动的滑阀。 0102 这些变化和变型理解为处于本公开如所附权利要求限定的范围内。 说 明 书 CN 103670565 A 8 1/6 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103670565 A 9 2/6 页 10 图 2 图 3A 图 3B 说 明 书 附 图 CN 103670565 A 10 3/6 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 103670565 A 11 4/6 页 12 图 5 说 明 书 附 图 CN 103670565 A 12 5/6 页 13 图 6A 图 6B 说 明 书 附 图 CN 103670565 A 13 6/6 页 14 图 7 说 明 书 附 图 CN 103670565 A 14 。