专利名称：电磁式驱动单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁式驱动单元，尤其涉及适合在内置柱塞的内壳体的外侧安装螺线管组件的形式的电磁式驱动单元的密封构造。
背景技术：
一般，电磁式驱动单元构成为，通过对螺线管组件进行供电控制，来使柱塞在轴心方向上可动。在此，螺线管组件通常构成为，从外侧利用外装模对卷绕有线圈的状态的绕线筒进行包覆，但若从绕线筒与外装模未完全紧贴的位置浸入水，则有线圈产生短路、或由腐蚀使线圈断线等不良情况产生的情况。为了防止这样的不良情况的产生，以往，公知有如下构造，即、用外罩覆盖螺线管组件，并且在外罩与螺线管组件之间的槽安装0形环等密封部件，从而对外罩与螺线管组件的间隙进行密封。作为使用0形环的密封构造，例如，公知有专利文献I所记载的技术。该专利文献I所记载的技术构成为，成形线圈具备包括卷绕有线圈的绕线筒在内的内装部件、覆盖该内装部件的外装部件、以及收纳这些部件的外罩，上述成形线圈中，形成有被内装部件、外装部件以及外罩这三个部件划分的剖面呈三角形的凹槽，通过在该凹槽插入0形环来密封各部件间的间隙。根据这样的密封构造，通过使0形环分别与上述的三个部件紧贴，能够防止水的浸入。现有技术文献专利文献 专利文献1:日本实公平4-3452号公报
发明内容
发明所要解决的课题然而，在专利文献I中，由于是通过使0形环与上述三个部件紧贴来密封间隙的构造，所以因各部件的加工精度情况而导致凹槽的形状产生偏差。因此，在专利文献I所记载的技术中，留有不能得到所要求的密封性能的情况的课题。本发明是鉴于这样的课题而完成的，其目的在于提供如下电磁式驱动单元，S卩、通过减少与密封部件紧贴的部件的件数，能够发挥稳定的密封性能。并且，本发明的其它的目的还在于提供能够减少加工工序而将制造成本抑制在低水平的电磁式驱动单元。用于解决课题的方法为了实现上述的目的，第一发明具备内置柱塞的内壳体；以包围该内壳体的方式安装且通过供电控制使上述柱塞在轴心方向上可动的螺线管组件；以及覆盖该螺线管组件的外罩，上述内壳体具有在一端面侧安装被驱动装置的凸缘部；以及设于该凸缘部的另一端面侧且具有引导上述柱塞的可动动作的内周面的中空的躯干部，上述螺线管组件具有绕线筒；卷绕于该绕线筒的线圈；以及从外侧对卷绕有该线圈的状态下的上述绕线筒进行包覆的外装模，上述电磁式驱动单元的特征在于，当将上述躯干部插入上述绕线筒而在上述内壳体安装上述螺线管组件时，在上述内壳体与上述螺线管组件之间，形成用于安装环状的第一密封部件(例如，O形环)的第一环状空间，上述第一环状空间是沿上述躯干部的周围形成的环状的空间其被第一表面、第二表面、第三表面以及第四表面划分，并且形成为如下的大致矩形形状，即、当将上述第一密封部件的外径设为ODl时，该空间的任意的截面满足距离LAl <外径ODl、并且距离LAl <距离LBl的关系，其中，上述第一表面是上述躯干部的外周面中形成在上述凸缘部附近的面，上述第二表面是上述外装模的表面中形成在从上述第一表面沿与上述轴心方向正交的方向仅隔开距离LAl的位置、且与上述第一表面对置的面，上述第三表面是形成在上述凸缘部的上述另一端面的面，上述第四表面是上述绕线筒的表面中形成在从上述第三表面沿上述轴心方向仅隔开距离LBl的位置、且与上述第三表面对置的面，在上述第一环状空间安装有上述第一密封部件的状态下的上述第一环状空间的截面中，上述第一表面以及上述第二表面分别与上述第一密封部件紧贴的位置形成在轴心方向上比上述第二表面与上述第四表面相交的交点(换言之，第二表面与第四表面的边界的部分)靠近上述第三表面侧。在第一发明中，由于是第一环状空间中的第一表面与第二表面的距离LAl比第一密封部件的外径ODl短的构成，所以若将第一密封部件安装于第一环状空间，则第一密封部件被第一表面和第二表面压溃而变形，并在第一表面以及第二表面这两个位置紧贴。另一方面，在第一发明中，由于是第一环状空间中的第三表面与第四表面的距离LBl比第一表面与第二表面的距离LAl长的构成，从而第一密封部件不会以充分发挥密封效果的程度紧贴于第三表面和第四表面。换句话说，在第一发明中，通过使第一密封部件紧贴于第一表面以及第二表面这两个面，来成为对内壳体与螺线管组件之间的间隙进行密封的构造。换言之，第一密封部件通过紧贴于形成有第一表面的内壳体和形成有第二表面的外装模这两个部件，来对内壳体与螺线管组件之间的间隙进行密封。在此，该第二表面与第四表面相`交的交点是绕线筒与外装模相接的边界的部分，从而若在绕线筒与外装模之间产生间隙，则有水浸入该间隙的可能性。然而，在第一发明中，第一密封部件与第一表面以及第二表面紧贴的位置(参照图5 Ca)的PT1、PT2)形成于在轴心方向上比第二表面与第四表面相交的交点(参照图5(a)的PT3)靠近第三表面侧(图5 (a)中下侧)，从而即使水从内壳体与螺线管组件之间的间隙浸入，水也不会浸入第一密封部件的内侧。因而，能够可靠地防止水从绕线筒与外装模之间浸入使线圈短路的产生不良情况。这样，根据第一发明，由于在两个部件上形成密封面即可，从而能减少加工精度的偏差所引起的密封面的紧贴不良，使密封性能稳定。而且，根据第一发明，由于密封性能稳定，从而能抑制螺线管组件短路等不良情况的产生。另外，在上述构成的基础上，第二发明的特征在于，上述绕线筒具备圆筒形状的绕线筒主体、和从该绕线筒主体的两端向外侧折弯的一对凸边状部件，并且，在上述一对凸边状部件，分别设有沿上述轴心方向朝相互离开的方向突出的突起部，上述外装模构成为，以包入上述突起部的方式从外侧包覆上述绕线筒。例如，在利用外装模来对形成于没有凹凸的平滑的外表面的绕线筒进行覆盖的构成的情况下，万一，若第一密封部件劣化等而使密封性能降低，水浸入绕线筒与外装模的边界，则有水保持原样地在绕线筒与外装模的边界流动而到达线圈的可能性。然而，根据第二发明，由于是外装模以包入绕线筒的设于凸边状部件的突起部的方式包覆绕线筒的构成，从而水为了到达线圈，必须越过该突起部。换句话说，对于第二发明而言，由于水抵达线圈为止的距离长，从而水难以浸入至线圈。因而，第二发明的防水性更加优异。另外，在上述构成的基础上，第三发明的特征在于，上述凸缘部的上述另一端面具有环状支撑面和环状阶梯面，上述环状支撑面沿上述躯干部的周围形成为圆环状、且支撑上述外装模，上述环状阶梯面以从该环状支撑面连续的方式形成为圆环状、且位于比该环状支撑面低一级的位置，上述第三表面形成于上述环状支撑面，上述外罩构成为，在其端面与上述环状阶梯面抵接的状态下，覆盖上述螺线管组件。
根据第三发明，外罩的端面与位于比环状支撑面低一级的位置的环状阶梯面抵接。因而，万一，在外罩的端面与环状阶梯面之间产生间隙，水从该间隙浸入，由于供第一密封部件安装的第一环状空间位于比该环状阶梯面高一级的位置，从而水也难以抵达第一环状空间。换句话说，根据第三发明，由于成为水难以进入供第一密封部件安装的位置的构造，从而进一步提闻防水性。另外，在上述构成的基础上，第四发明的特征在于，上述外罩具有圆筒形状的外罩主体、和堵住该外罩主体的一端的盖部件，并且在上述盖部件设置供上述躯干部贯通的开口，当使用上述外罩覆盖安装于上述内壳体的上述螺线管组件时，上述躯干部的前端部从上述开口露出，且在上述外罩、上述螺线管组件以及上述内壳体之间，形成用于安装环状的第二密封部件(例如，0形环)的第二环状空间，上述第二环状空间是沿上述躯干部的周围形成的环状的空间，其被第五表面、第六表面、第七表面以及第八表面划分，并且形成为如下的大致矩形形状，即、当将上述第二密封部件的外径设为0D2时，该空间的任意的截面满足距离LA2 <外径0D2、并且距离LA2 <距离LB2的关系，其中，上述第五表面是上述躯干部的外周面中形成在与上述凸缘部相反的一侧的端部的面，上述第六表面是上述外装模的表面中形成在从上述第五表面沿与上述轴心方向正交的方向仅隔开距离LA2的位置、且与上述第五表面对置的面，上述第七表面是在上述盖部件的背面形成的面，上述第八表面是上述绕线筒的表面中形成在从上述第七表面沿上述轴心方向隔开距离LB2的位置形成、且与上述第七表面对置的面，在上述第二环状空间安装有上述第二密封部件的状态下的上述第二环状空间的截面中，上述第五表面以及上述第六表面分别与上述第二密封部件紧贴的位置形成在上述轴心方向上比上述第六表面与上述第八表面相交的交点(换言之，第六表面与第八表面的边界的部分)靠近上述第七表面侧。在第四发明中，由于是第二环状空间中的第五表面与第六表面的距离LA2比第二密封部件的外径0D2短的构成，从而若将第二密封部件安装于第二环状空间，则第二密封部件被第五表面和第六表面压溃而变形，并且在第五表面以及第六表面两个位置紧贴。另一方面，在第四发明中，由于是第二环状空间中的第七表面与第八表面的距离LB2比第五表面与第六表面的距离LA2长的构成，从而第二密封部件不会以充分发挥密封效果的程度紧贴于第七表面和第八表面。换句话说，在第四发明中，通过使第二密封部件紧贴于第五表面以及第六表面这两个面，来成为对内壳体与螺线管组件之间的间隙进行密封的构造。换言之，第二密封部件通过紧贴于形成有第五表面的内壳体和形成有第六表面的外装模这两个部件，来对内壳体与螺线管组件之间的间隙进行密封。在此，该第六表面与第八表面相交的交点是绕线筒与外装模相接的边界的部分，从而若在绕线筒与外装模之间产生间隙，则有水浸入该间隙的可能性。然而，在第四发明中，第二密封部件与第五表面以及第六表面紧贴的位置(参照图5 (b)的PT4、PT5)形成在轴心方向上比第六表面与第八表面相交的交点(参照图5 (b)的PT6)靠近第七表面侧(图
5(b)中上侧)，从而即使水从内壳体与螺线管组件之间的间隙浸入，水也不会浸入第二密封部件的内侧。因而，能够可靠地防止水从绕线筒与外装模之间浸入使线圈短路的不良情况。这样，根据第四发明，由于在两个部件上形成密封面即可，从而能减少加工精度的偏差所引起的密封面的紧贴不良，使密封性能稳定。而且，根据第四发明，由于密封性能稳定，从而能抑制螺线管组件短路等不良情况的产生。另外，在上述构成的基础上，第五发明的特征在于，上述内壳体具有定子、磁轭以及圆筒状部件，上述定子由磁性体材料构成，上述磁轭与该定子配置在同轴上、且由磁性体材料构成，上述圆筒状部件由非磁性体材料构成、配置在上述定子与上述磁轭之间的位置且与上述定子在同轴上、并且一体地连接上述定子和上述磁轭，上述定子具备上述凸缘部、和从该凸缘部的上述另一端面沿上述轴心方向突出的固定铁芯，上述躯干部包括上述固定铁芯、上述磁轭以及上述圆筒状部件而构成，并且，在上述磁轭形成对上述柱塞的可动动作进行引导的上述内周面，在上述磁轭的外周面中的上述定子侧的端部，形成低一级的第一阶梯部，上述固定铁芯具有与上述柱塞对置的基端面，在上述基端面，设置控制磁力的磁控制部，该磁控制部是沿轴向突出的圆环状的部件，并且在上述固定铁芯的外周面中的上述基端面侧的端部，形成低一级的第二阶梯部，上述圆筒状部件形成为，一端侧的内径与上述第一阶梯部的外径大致相同，并且另一端侧的内径与上述第二阶梯部的外径大致相同，上述内壳体通过如下方式形成，即、在将上述圆筒状部件的一端侧嵌入于上述第一阶梯部的状态下用焊接来接合上述圆筒状部件和上述磁轭，并在将上述圆筒状部件的另一端侧嵌入于上述第二阶梯部的状态下用焊接来接合上述圆筒状部件和上述定子。根据第五发明，将圆筒状部件的一端侧从外侧嵌入磁轭的第一阶梯部，将圆筒状部件的另一端侧从外侧嵌入定子的第二阶`梯部，在该状态下，若用焊接接合彼此的连接部，则能够形成内壳体。换句话说，在焊接各部件后，不需要对内周面进行机械加工。因而，对于第五发明而言，能够减少内壳体的加工工序，从而能够减少制造成本。另外，在第五发明中，由于不需要对内壳体的内周面进行机械加工，从而不需要预先在内壳体设有用于插入机床的刀尖的开口，且不需要在机械加工后堵住其开口即可。因此，不需要堵住开口的部件，从而能减少部件件数，进一步实现成本减少。除此之外，根据第五发明，由于不需要内壳体的内周面的机械加工，从而不会产生机械加工的精度所引起的内壳体的品质的偏差，而也有品质稳定的优点。此外，第五发明的圆筒状部件的一端侧的内径与第一阶梯部的外径大致相同指的是，圆筒状部件的一端侧的内径是能够通过压入等与第一阶梯部嵌合的尺寸，同样，圆筒状部件的另一端侧的内径与第二阶梯部的外径大致相同指的是，圆筒状部件的另一端侧的内径是能够通过压入等与第二阶梯部嵌合的尺寸。此外，上述圆筒状部件与上述定子的焊接线优选构成为，在从上述基端面向与构成上述磁控制部的上述圆环状的部件突出的方向相反的方向隔开规定的距离(参照图2的距离X)的位置形成。磁控制部是影响电磁式驱动单元的性能的重要的部分，从而必须避免由焊接的形变使磁控制部的同轴度、跳动精度降低、或者由焊接所引起的热的影响使磁性变化的情况，根据这样的构成，圆筒状部件与定子的焊接线在从磁控制部离开的位置形成，从而磁控制部几乎不会受到由焊接引起影响。因而，即使用焊接接合圆筒状部件和定子，也能够防止电磁式驱动单元的性能的降低。另外，优选构成为，上述圆筒状部件和上述磁轭通过对焊接合，上述圆筒状部件与上述定子通过搭焊接合。磁轭的内周面成为供柱塞滑动的滑动面，从而必须避免由焊接使滑动面变形，根据这样的构成，圆筒状部件与磁轭通过对焊接合，从而能够防止磁轭的内周面、即柱塞的滑动面受到焊接的影响而变形。除此之外，在这样的构成中，圆筒状部件与定子通过搭焊接合，从而与通过对焊来接合的作业相比，焊接作业的管理不花费劳力时间即可，从而提高作业效率，且进一步实现内壳体的工期缩短以及成本减少。发明的效果根据本发明，由于成为内壳体和外装模这两个部件紧贴密封部件而对内壳体与螺线管组件之间的间隙进行密封的构造，从而与以往的三个部件紧贴密封部件的密封构造相t匕，能够减少各部件的尺寸的偏差。因而，能发挥稳定的密封性能。除此之外，根据本发明，由于内壳体是仅将磁轭和定子分别嵌入圆筒状部件而焊接的简单的构成，从而与以往相t匕，能够减少加工工序，进而能够实现成本减少。
图1是使用了本发明的实施方式例的电磁式驱动单元的电磁阀的纵剖视图。图2是放大了图1所示的电磁式驱动单元的内壳体部分的纵剖视图。图3是放大了图1所示的电磁式驱动单元的C部的部分放大剖视图。
图4是放大了图1所示的电磁式驱动单元的D部的部分放大剖视图。图5是表示在图1所示的环状空间安装有0形环的状态的图，图5 (a)是表示在第一环状空间安装有0形环的状态的图，图5 (b)是表示在第二环状空间安装有0形环的状态的图。
具体实施例方式以下，参照图1 图5，对本发明的实施方式例进行说明。如图1所示，本发明的实施方式例的电磁式驱动单元DR通过一端侧与作为被驱动装置的方向控制阀单元SP连接，作为电磁阀SOV来使用。该电磁阀SOV是以电磁动作方式动作的3端口 2位置的方向控制阀，例如，能够用于小型挖掘机的操作室干涉防止/深度控制、液压活塞 马达的偏转角控制、调节阀的滑阀/节流阀的控制、AT车的离合器组件、前进 后退切换离合器控制等。电磁式驱动单元DR具备由定子1、环(圆筒状部件)5以及磁轭2形成的内壳体H，其中，定子I由磁性体材料构成，环5由非磁性体材料构成，磁轭2由磁性体材料构成。构成内壳体H的定子1、环5以及磁轭2相互配置于同轴上。另外，在内壳体H,以包围其外周面的方式安装有螺线管组件SA，并且在内壳体H的内部收容有柱塞3。而且，通过从构成螺线管组件SA的插座14进行供电,柱塞3 —边被内壳体H的内周面引导一边在轴心方向(图1的上下方向)上可动。定子I构成为，在一端面具有供方向控制阀单元SP安装的安装部If的圆盘状的凸缘部Ia和从该凸缘部Ia的另一端面在轴心方向上突出地形成的圆柱状的固定铁芯Ib成为一体，并设有沿轴心贯通凸缘部Ia和固定铁芯Ib的贯通孔lc。固定铁芯Ib构成内壳体H的躯干部的一部分，其端面成为与柱塞3的一个端面3c相对的基端面Id。在该基端面Id,设有用于控制磁力的磁控制部le。该磁控制部Ie由从基端面Id的周边部在轴心方向上突出的圆环状的部件构成，若对其形状进行详细说明，则如图1所示构成为，其外径随着从基端面Id趋向前端(图1的上方)而渐渐变小，其内径沿固定铁芯Ib的轴心方向恒定，形成为在前端形成有俯视时宽度窄的圆环状的平坦的面。换言之，本实施方式的磁控制部Ie构成为如下中空的圆锥台形状，即、使实心的圆锥台形状的部件沿轴心方向贯通比其上表面的外径稍小的直径的孔。另外,在构成定子I的固定铁芯Ib的外周面中的基端面Id侧的端部,形成有低一级的第二阶梯部Ig (参照图2)。该第二阶梯部Ig是供环5嵌入的部分，以与磁控制部Ie的外周面连续的方式进行设置。此外，在贯通孔lc，从固定铁芯Ib的基端面Id侧嵌入有挡块10。该挡块10用于以不使柱塞3与固定铁芯Ib的基端面Id完全接触的方式限制可动范围。另外，如图2所示，凸缘部Ia的另一端面具有沿固定铁芯Ib的周围形成为圆环状的环状支撑面PL1、和从该环状支撑面PLl连续而形成为圆环状的环状阶梯面PL2。如图3所示，环状支撑面PLl是 支撑外装模9的面，并且，其一部分成为对用于安装0形环(第一密封部件)11的第一环状空间50a进行划分的第三表面SF3，对此以下进行详细说明。另一方面，如图3所示，环状阶梯面PL2在比环状支撑面PLl更低一级的位置形成，而成为供外罩6的端面6d抵接的面。接下来，柱塞3构成为，在由磁性体材料构成的圆筒状的部件的外周面，覆盖有由均匀的厚度的非磁性体材料构成的树脂层3e。该树脂层3e例如由尼龙系树脂构成，考虑树脂层3e的耐久性、与磁轭2的内周面的滑动阻力，而使在0. 03mm 0. 2mm的范围内。另夕卜，在柱塞3设有沿轴心方向贯通的贯通孔3a，在该贯通孔3a压入棒状的销4，从而使柱塞3和销4形成为一体。而且，随着柱塞3沿轴心方向的移动，销4也沿轴心方向移动，由于销4按压后述的滑阀23，从而使滑阀23在轴心方向上可动。此外，柱塞3的一个端面3c是与设有磁控制部Ie的基端面Id相对的面，另一个端面3d是与以下说明的磁轭2的底部2a相对的面。另外，符号3b是在从轴心沿径向离开的位置以沿轴心方向的方式设置的贯通孔3b。该贯通孔3b成为供从方向控制阀单元SP侧供给的油流动的流路，对此以下进行详细说明。接下来，磁轭2具备成为磁路的底部2a、和从该底部2a沿轴心方向延伸的长筒部2b而构成。长筒部2b的内周面成为与柱塞3的外周面滑动接触的滑动接触面，柱塞3被该长筒部2b的内周面引导而在轴心方向上可动。另一方面，在磁轭2的外周面中的定子I侧的端部、即长筒部2b的前端侧的端部，形成有低一级的第一阶梯部2e (参照图2)，在该第一阶梯部2e嵌入有环5。另外，在磁轭2的底部2a，沿轴心方向设有贯通孔2c，在该贯通孔2c的内部形成有内螺纹2d。在该贯通孔2c，插入有以下说明的螺钉15。该螺钉15是具备具有外螺纹15c的头部15d、和形成有外螺纹15a且外径比头部15d的外径小的轴部15b而构成的部件。螺钉15在插入于贯通孔2c的状态下，其前端通过弹簧17按压柱塞3的端面3d。该按压力能够通过使螺钉15正反转来调整。换句话说，该螺钉15设为用于进行滑阀23的操作力调节。此外，螺母18是用于防止螺钉15的松动的锁定用的螺母，在内周面形成有与外螺纹15c相同的尺寸的内螺纹18a。另外，O形环16用于防止内壳体H内的油向外部泄露。此外，本实施方式的固定铁芯lb、磁轭2以及环5相当于本发明的内壳体的躯干部，本实施方式的凸缘部Ia相当于本发明的内壳体的凸缘部。接下来，螺线管组件SA以包围内壳体H的外侧的方式设置，其构成为具备绕线筒7 ;卷绕于该绕线筒7的线圈8 ;外嵌于绕线筒7而覆盖线圈8的外装模9 ;与线圈7电连接的端子13 ;以及供凹插头(未图示)插入的插座14。而且，通过在插座14插入凹插头，来经由端子13而从外部向线圈8进行供电控制，从而柱塞3的端面3c相对于定子I的基端面Id接近尚开。绕线筒7具备圆筒形状的绕线筒主体7a、以及从该绕线筒主体7a的两端向外侧折弯的一对凸边状部件7b、7c。而且，在凸边状部件7b，以向图1的下方突出的方式设有突起部7d，在凸边状部件7c，以向图1的上方突出的方式设有突起部7e。换句话说，这些突起部7d、7e沿轴心方向而相互向离开的方向突出。而且，外装模9以包入(被覆)突起部7d、7e的方式从外侧包入绕线筒7。因而，外装模9与绕线筒7的凸边状部件7b、7c的边界面利用突起部7d、7e而成为形成有凹凸的状态。外罩6覆盖该螺线管组件SA。外罩6构成为具备圆筒形状的外罩主体6a ;以及堵住该外罩主体6a的一端的盖部件6b。而且，在该盖部件6b，设有供磁轭2的底部2a贯通的开口 6c。因此,若将外罩6安装于内壳体H,则磁轭2的底部2a从盖部件6b的开口 6c露出。这是因为，在将外罩6安装于内壳体H之后，也能够操作螺钉15。对于像这样构成的电磁式驱动单元DR而言，具备用于防止水浸入螺线管组件SA的线圈8的密封构造。以下，对本实施方式的密封构造进行说明。在本实施方式中，在内壳体H安装有螺线管组件SA的状态下，在内壳体H的外周面与外装模9之间形成有第一环状空间50a以及第二环状空间50b。`第一环状空间50a是沿固定铁芯Ib的周围形成的环状的空间，通过在该第一环状空间50a安装0形环(第一密封部件)11，来对内壳体H与螺线管组件SA之间的间隙进行密封。另外，第二环状空间50b是沿磁轭2的底部2a的外周面形成的环状的空间，通过在该第二环状空间50b安装0形环(第二密封部件)12，来对内壳体H与螺线管组件SA之间的间隙进行密封。如图3所示，第一环状空间50a是被四个表面SFl SF4划分的剖面大致呈矩形状的环状空间。第一表面SFl是固定铁芯Ib的外周面中的形成于凸缘部Ia附近的表面。第二表面SF2是外装模9的表面中的在从第一表面SFl沿与轴心方向(图3的上下方向)正交的方向(图3的左右方向)隔开距离LAl的位置形成、且与第一表面SFl相对的表面。第三表面SF3是在凸缘部Ia的环状支撑面PLl形成的表面。第四表面SF4是绕线筒7的凸边状部件7b的表面中的不与外装模9紧贴的表面，其是在从第三表面SF3沿轴心方向隔开距离LBl的位置形成、且与第三表面SF3相对的表面。在此，对于该第一环状空间50a而言，当将0形环11的剖面的外径设为ODl时，该空间50a的任意的截面满足距离LAl <外径ODl <距离LBl的关系。而且，如图5 Ca)所示，在0形环11安装于第一环状空间50a的状态下，位置PTl是第一表面SFl与0形环11紧贴的位置，位置PT2是第二表面SF2与0形环11紧贴的位置PT2，位置PTl和及位置PT2形成为在轴心方向(图5 Ca)中上下方向)上比第二表面SF2与第四表面SF4相交的交点PT3靠近第三表面SF3侧。换句话说，外装模9与绕线筒7的凸边状部件7b的边界是交点PT3的位置，该交点PT3位于比O形环11与表面SF1、SF2紧贴的位置PTl以及PT2靠近内侦仪在轴心方向上比PTl以及PT2靠近第四表面SF4侧，S卩、在图5 Ca)中比PTl以及PT2靠近上侧)的位置，因此外装模9与绕线筒I的凸边状部件7b的边界位于被O形环11密封的位置的内侧。因而，万一水从外罩6的端面6d与环状阶梯面PL2之间的间隙浸入，由于0形环11在PTl的位置与第一表面SFl紧贴、且在PT2的位置与第二表面SF2紧贴，从而通常不会有水浸入至外装模9与绕线筒7的凸边状部件7b的边界的部分、即PT3的位置的情况。并且，如图3所示，由于在比环状阶梯面PL2高一级的位置有第一环状空间50a，从而水难以从环状阶梯面PL2到达环状支撑面PU。因而，在本实施方式的例子中，能够可靠地防止水浸入至线圈8。除此之外，由于仅使外装模9和内壳体H这两个部件与0形环11紧贴来形成密封面，因此使密封性能稳定。另外，由于成为外装模9包入突起部7d的构造，因此万一 0形环11劣化而使密封性能降低，基本上水也难以越过突起部7d而向线圈8内浸入，所以基本上不会产生线圈8短路等不良情况。另一方面，如图4所 不,第二环状空间50b是被四个表面SF5 SF8划分的截面大致呈矩形状的环状空间。第五表面SF5是在磁轭2的底部2a的端部形成的表面。第六表面SF6是外装模9的表面中的在从第五表面SF5沿与轴心方向(图4的上下方向)正交的方向(图4的左右方向)隔开距离LA2的位置形成、且与第五表面SF5对置的表面。第七表面SF7是在盖部件6b的背面形成的表面。第八表面是绕线筒7的凸边状部件7c的表面中的不与外装模9紧贴的表面，其是在从第七表面SF7沿轴心方向隔开距离LB2的位置形成、且与第七表面SF7对置的表面。在此，对于该第二环状空间50b而言，当将0形环12的截面的外径设为0D2时，该空间50b的任意的截面满足距离LA2 <外径0D2 <距离LB2的关系。而且，如图5 (b)所示，在0形环12安装于第二环状空间50b的状态下，位置PT4是第五表面SF5与0形环12紧贴的位置，位置PT5是第六表面SF6与0形环12紧贴的位置，位置PT4和位置PT5形成为在轴心方向(图5 (b)中上下方向)上比第六表面SF6与第八表面SF8相交的交点PT6靠近第七表面SF7侧。换句话说，外装模9与绕线筒7的凸边状部件7c的边界是交点PT6的位置，该交点PT6位于比0形环12与表面SF5、SF6紧贴的位置PT4以及PT5靠近内侧(在轴心方向上比PT4以及PT5靠近第八表面SF8侧，S卩、在图5 (b)中比PT4以及PT5靠近下侦D的位置，因此外装模9与绕线筒I的凸边状部件7c的边界位于被0形环12密封的位置的内侧。因而，万一，水从外罩6的开口 6c与磁轭2的底部2a之间的间隙浸入，由于0形环12在PT4的位置与第五表面SF5紧贴、且在PT5的位置与第六表面SF6紧贴，因此通常不会有水浸入至外装模9与绕线筒7的凸边状部件7c的边界的部分、即PT6的位置的情况。因而，在本实施方式的例子中，能够防止水浸入至线圈8。除此之外，由于仅使外装模9和内壳体H这两个部件与0形环12紧贴来形成密封面，因此使密封性能稳定。另外，由于成为外装模9包入突起部7e的构造，因此万一 0形环12劣化而使密封性能降低，基本上水也难以越过突起部7e而向线圈8内浸入，所以基本上不会产生线圈8短路等不良情况。此外，在图3以及图4中，为便于说明，分别省略了 O形环11、12的图示。接下来，对内壳体H的制造方法进行说明。首先，在内置柱塞3的状态下，在磁轭2的第一阶梯部2e嵌入环5的一端侧，并且，在定子I的第二阶梯部Ig嵌入环5的另一端侦牝从而进行组装内壳体H的第一工序的作业。当对该第一工序的作业内容进行具体说明时，首先，在定子I的贯通孔Ic从基端面Id侧压入挡块10，接着，压入至环5的端面抵接在定子I的第二阶梯部Ig为止。在该状态下，一边将压入有销4的柱塞3插入定子I的贯通孔Ic 一边将柱塞3安装于定子I。接下来，压入至磁轭2的第一阶梯部2e的端面抵接在环5为止。从而,柱塞3内置于内壳体H。接着该第一工序，进行用对焊来接合环5的一端侧的端面与磁轭2的第一阶梯部2e的对接部的第二工序的作业。对该第二工序的作业内容进行具体说明，首先，夹住磁轭2的底部2a侧的端面附近，进行为了焊接磁轭2和环5的预先检查，即、环5是否没有相对磁轭2倾斜嵌入、磁轭2的第一阶梯部2e与环5的端面的抵接部的间隙是否均匀等。接着，利用激光焊接遍及整周地接合磁轭2的第一阶梯部2e与环5的端面的对接部(图2的A部)。接着该第二工序，进行用搭焊来接合环5的另一端侧与定子I的第二阶梯部Ig的第三工序的作业。对该第三工序的作业内容进行具体说明，进行为了焊接定子I和环5的预先检查，即、定子I是否没有以相对于磁轭2倾斜的状态嵌入环5、定子I的第二阶梯部Ig与环5的端面的抵接部的间隙是否均匀等。接着，利用激光焊接遍及整周地接合环5与定子I的第二阶梯部Ig的重合的部分。此外，对于焊接的工序的品质管理而言，第二工序比第三工序更严格。在此，焊接线在如下位置形成，即、在从定子I的基端面Id向与构成磁控制部Ie的圆环状的部件突出的方向(图2的上方)相反的方向(图2的下方)隔开规定的距离X的位置(图2的B位置)。这样，进行第一 第三工序的作业，完成内壳体H。在像这样构成的电磁式`驱动单元DR，相对于电磁式驱动单元DR同轴上安装有方向控制阀单元SP。该方向控制阀单元SP构成为具备套筒状的阀外壳30和在其内部同轴上设置的滑阀23。在阀外壳30，设有与液压泵(未图示)连接的供给口 31、与促动器(未图示)连接的输出口 32、以及与罐(未图示)连接的排放口 33。另一方面，滑阀23以一端侧与电磁式驱动单元DR的销4抵接的方式安装，随着销4沿轴心方向的移动，滑阀23沿轴心方向移动。此外，在该滑阀23，卷绕有弹簧24。弹簧24的其一端卡定于阀外壳30的内壁，另一端与嵌入于滑阀23的圆环状的垫片25抵接。因而，由于弹簧24的作用力，滑阀23以总是被按压于定子I侧(图1的上方)的状态收容在阀外壳30内。并且，在滑阀23的外周面，设有两个挡圈部36、37。在挡圈36与作为阀外壳30的内周面的一部分的密封面34接触的状态下，供给口 31和输出口 32封闭，但滑阀23在轴心方向上可动，从而当挡圈36与密封面34成为不接触的状态时，供给口 31和输出口 32连通，从液压泵向供给口 31供给的液压油在阀外壳30与滑阀23之间的空间流动，从输出口32流出被导向促动器。在挡圈37与作为阀外壳30的内周面的一部分的密封面35接触的状态下，输出口32和排放口 33封闭，但滑阀23在轴心方向上可动，从而在挡圈37与密封面35成为不接触的状态的情况下，输出口 32和排放口 33连通，因此供给至促动器的液压油在阀外壳30与滑阀23之间的空间流动，从排放口 33返回罐。另外，在本实施方式中，沿滑阀23的轴心设有流路38。该流路38与形成于滑阀23的外周面的入口 39以及出口 40连通。罐内的油从排放口 33被导向入口 39，通过流路38从出口 40流出，保持原样地从定子I的凸缘部Ia的端面通过贯通孔Ic被导向电磁式驱动单元DR的内壳体H的内部。而且，被导向内壳体H内部的油通过柱塞3的贯通孔3b，向柱塞3与磁轭2的底部2a之间的空间流动。这样，罐内的油通过方向控制阀单元SP的滑阀23的内部，被导向电磁式驱动单元DR的内壳体H的内部，从而使内壳体H浸在油中。当然，阀外壳30与定子I的安装部If的连接部以不漏油的方式被密封，这是不言而喻的。此外，阀外壳30被包括分别与三个口 31、32、33连接的流路的外罩(未图示)包围，这些流路间被外嵌于阀外壳30的0形环21、22隔离。接着，对由电磁式驱动单元DR和方向控制阀单元SP构成的电磁阀SOV的动作进行说明。当使电磁阀SOV动作时，首先，将电磁阀SOV连接于电源。该电源可以是直流电源也可以是交流电源，例如，作为直流电源可以使用DC12V、DC24V，作为交流电源可以使用AC100V (50/60Hz)、AC200V。在不向线圈8供电的初始状态下，如图1所示，滑阀23被弹簧24施力而朝向定子I侦彳，因此成为供给口 31和输出口 32连通、输出口 32和排放口 33封闭的状态。
若从电源经由端子13向线圈8供电，则由线圈8产生磁场(励磁力)，柱塞3以与其电流量对应的吸引力吸引固定铁芯lb。此时，对于柱塞3而言，一边使形成于其外周面的树脂层3e与长筒部2b的内周面滑动接触，一边朝向固定铁芯16移位。该柱塞3的位移量经由压入于柱塞3的销4而传递至滑阀23，使滑阀23向图1的下方移动。这样，供给口 31和输出口 32通过挡圈36与密封面34接触而被封闭，且输出口 32和排放口 33连通。而且，在停止向线圈8供电的情况下，由线圈8引起的磁场消失，且由于弹簧24的拉伸力，使滑阀23向图1的上方移动，从而返回初始状态。这样，当不对线圈8供电时，来自液压泵的液压油从供给口 31开始在阀外壳30内流动，经由输出口 32向促动器供给。另一方面，当向线圈8供电时，供给至促动器的液压油从输出口 32开始在阀外壳30内流动，经由排放口 33向罐排出。如上所述，根据本实施方式，由于是在外装模9和内壳体H这两个部件紧贴0形环
11、12的密封构造，所以与在三个部件紧贴0形环的密封构造相比，0形环的紧贴面的尺寸的偏差少。因而，能发挥稳定的密封性能。并且，当制作内壳体H时，仅用焊接接合定子1、环5以及磁轭2即可，不需要在焊接后对内壳体H的内周面进行机械加工。因而，能够减少加工工序，从而能够以低成本、且在短交期内制作内壳体。并且，由于用对焊来接合磁轭2和环5，能抑制磁轭2的焊接引起的变形等，从而良好地保证柱塞3的可动动作。另外，根据本实施方式，由于用搭焊来接合定子I和环5，所以能够减少焊接所需要的劳力时间，从而对成本减少也有较大的帮助。并且，搭焊的焊接线在从基端面Id开始与磁控制部Ie离开距离X的位置形成，因此也没有磁控制部Id由于搭焊引起的热影响而磁性产生变化的担忧。除此之外，由于是在对环5和磁轭2进行对焊的第二工序后、进行对环5和定子I进行搭焊的第三工序的制造方法，因此能够抑制焊接品质的偏差，并且能够简化焊接工序的管理。
此外，在上述的实施方式例中，形成为外装模9包入突起部7d、7e的构造，但也能够采用不设置突起部7d、7e的绕线筒7的构造。换句话说，也可以构成为，外装模9包入没有突起部7d、7e的绕线筒7的外表面。根据这样的构成，也能够使外装模9以及内壳体H这两个部件分别与0形环紧贴，从而能够对内壳体H与螺线管组件SA的间隙进行密封，因此能够与上述的实施方式例相同地发挥稳定的密封性能。另外，也可以是设有多个突起部7d、7e的构成。根据这样的构成，进一步阻碍水向线圈8内的浸入，从而提高密封性能。另外，在上述的实施方式例中，对于第一环状空间50a而言，当将0形环11的外径设为ODl时，该空间50a的任意的截面满足距离LAl <外径ODl <距离LBl的关系，但也可以是第一环状空间50a的任意的截面满足“距离LAl <外径ODl ≤距离LB1”的关系的构成，或者，也可以是满足“距离LAl <距离LBl≤外径0D1”的关系的构成。另外，同样，对于第二环状空间50b而言，当将0形环12的外径设为0D2时，可以是该空间50b的任意的截面满足“距离LA2 <外径0D2 ≤距离LB2”的关系的构成，或者，也可以是满足“距离LA2<距离LB2≤外径0D2”的关系的构成。符号的说明1—定子，1a一凸缘部，1b—固定铁芯(躯干部)，1d一基端面，1e—磁控制部，1g一第二阶梯部，2—磁轭(躯干部)，2e—第一阶梯部，3—柱塞，5—环(圆筒状部件)(躯干部)，
6一外罩,6a—外罩主体,6b一盖部件,6c一开口，6d—端面,7—绕线筒,7a—绕线筒主体，7b、7c —凸边状部件，7d、7e—突起部，8—线圈，9 一外装模，11 一 0形环(第一密封部件)，12 — 0形环(第二密封部件)，50a—第一环状空间，50b—第二环状空间，SFl SF8—第一表面 第八表面，PLl—环状支撑面，PL2—环状阶梯面，H—内壳体，SA—螺线管组件，DR—电磁式驱动单元，SP—方向控制阀单元(被驱动装置)，SOV—电磁阀。
权利要求
1.一种电磁式驱动单兀,其具备内置柱塞的内壳体；以包围该内壳体的方式安装且通过供电控制使所述柱塞在轴心方向上可动的螺线管组件；以及覆盖该螺线管组件的外罩，所述内壳体具有在一端面侧安装被驱动装置的凸缘部；以及设于该凸缘部的另一端面侧且具有引导所述柱塞的可动动作的内周面的中空的躯干部，所述螺线管组件具有绕线筒；卷绕于该绕线筒的线圈；以及从外侧对卷绕有该线圈的状态下的所述绕线筒进行包覆的外装模， 所述电磁式驱动单元的特征在于， 当将所述躯干部插入所述绕线筒而在所述内壳体安装所述螺线管组件时，在所述内壳体与所述螺线管组件之间，形成用于安装环状的第一密封部件的第一环状空间， 所述第一环状空间是沿所述躯干部的周围形成的环状的空间，其被第一表面、第二表面、第三表面以及第四表面划分，并且形成为如下的大致矩形形状，即、当将所述第一密封部件的外径设为ODl时，该空间的任意的截面满足距离LAl <外径ODl、并且距离LAl <距离LBl的关系，其中，所述第一表面是所述躯干部的外周面中形成在所述凸缘部附近的面，所述第二表面是所述外装模的表面中形成在从所述第一表面沿与所述轴心方向正交的方向仅隔开距离LAl的位置、且与所述第一表面对置的面，所述第三表面是形成在所述凸缘部的所述另一端面的面，所述第四表面是所述绕线筒的表面中形成在从所述第三表面沿所述轴心方向仅隔开距离LBl的位置、且与所述第三表面对置的面， 在所述第一环状空间安装有所述第一密封部件的状态下的所述第一环状空间的截面中，所述第一表面以及所述第二表面分别与所述第一密封部件紧贴的位置形成于在所述轴心方向上比所述第二表面与所述第四表面相交的交点靠近所述第三表面侧。
2.根据权利要求1所述的电磁式驱动单元，其特征在于， 所述绕线筒具备圆筒形状的绕线筒主体、和从该绕线筒主体的两端向外侧折弯的一对凸边状部件，并且，在所述一对凸边状部件分别设有沿所述轴心方向朝相互离开的方向突出的突起部， 所述外装模构成为，以包入所述突起部的方式从外侧包覆所述绕线筒。
3.根据权利要求1或2所述的电磁式驱动单元，其特征在于， 所述凸缘部的所述另一端面具有环状支撑面和环状阶梯面，所述环状支撑面沿所述躯干部的周围形成为圆环状、且支撑所述外装模，所述环状阶梯面以从该环状支撑面连续的方式形成为圆环状、且位于比该环状支撑面低一级的位置， 所述第三表面形成于所述环状支撑面， 所述外罩构成为，在其端面与所述环状阶梯面抵接的状态下，覆盖所述螺线管组件。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的电磁式驱动单元，其特征在于， 所述外罩具有圆筒形状的外罩主体、和堵住该外罩主体的一端的盖部件，并且在所述盖部件设置供所述躯干部贯通的开口， 当使用所述外罩覆盖安装于所述内壳体的所述螺线管组件时，所述躯干部的前端部从所述开口露出，且在所述外罩、所述螺线管组件以及所述内壳体之间，形成用于安装环状的第二密封部件的第二环状空间， 所述第二环状空间是沿所述躯干部的周围形成的环状的空间，其被第五表面、第六表面、第七表面以及第八表面划分，并且形成为如下的大致矩形形状，即、当将所述第二密封部件的外径设为0D2时，该空间的任意的截面满足距离LA2 <外径0D2、并且距离LA2 <距离LB2的关系，其中，所述第五表面是所述躯干部的外周面中形成在与所述凸缘部相反的一侧的端部的面，所述第六表面是所述外装模的表面中形成在从所述第五表面沿与所述轴心方向正交的方向仅隔开距离LA2的位置、且与所述第五表面对置的面，所述第七表面是在所述盖部件的背面形成的面，所述第八表面是所述绕线筒的表面中形成在从所述第七表面沿所述轴心方向仅隔开距离LB2的位置、且与所述第七表面对置的面， 在所述第二环状空间安装有所述第二密封部件的状态下的所述第二环状空间的截面中，所述第五表面以及所述第六表面分别与所述第二密封部件紧贴的位置形成在所述轴心方向上比所述第六表面与所述第八表面相交的交点靠近所述第七表面侧。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的电磁式驱动单元，其特征在于， 所述内壳体具有定子、磁轭以及圆筒状部件，所述定子由磁性体材料构成，所述磁轭与该定子配置在同轴上、且由磁性体材料构成，所述圆筒状部件由非磁性体材料构成、配置在所述定子与所述磁轭之间的位置且与所述定子在同轴上、并且一体地连接所述定子和所述磁轭， 所述定子具备所述凸缘部、和从该凸缘部的所述另一端面沿所述轴心方向突出的固定铁芯， 所述躯干部包括所述固定铁芯、所述磁轭以及所述圆筒状部件而构成，并且，在所述磁轭形成对所述柱塞的可动动作进行引导的所述内周面， 在所述磁轭的外周面中的所述定子侧的端部，形成低一级的第一阶梯部， 所述固定铁芯具有与所述柱塞对置的基端面，在所述基端面设置控制磁力的磁控制部，该磁控制部是沿轴向突出的圆环状的部件，并且在所述固定铁芯的外周面中的所述基端面侧的端部，形成低一级的第二阶梯部， 所述圆筒状部件形成为，一端侧的内径与所述第一阶梯部的外径大致相同，并且另一端侧的内径与所述第二阶梯部的外径大致相同， 所述内壳体通过如下方式形成，即、在将所述圆筒状部件的一端侧嵌入于所述第一阶梯部的状态下用焊接来接合所述圆筒状部件和所述磁轭，并在将所述圆筒状部件的另一端侧嵌入于所述第二阶梯部的状态下用焊接来接合所述圆筒状部件和所述定子。
全文摘要
本发明提供能够发挥稳定的密封性能的电磁式驱动单元。本发明的电磁式驱动单元具备内置柱塞(3)的内壳体(H)、使柱塞沿轴心方向可动的螺线管组件(SA)、以及覆盖该螺线管组件的外罩(6)。在内壳体与螺线管组件之间，形成用于安装环状的第一密封部件(11)的第一环状空间(50a)。该第一环状空间(50a)形成为如下的大致矩形形状，即、当将第一密封部件的外径设为OD1时，该空间的任意的截面满足距离LA1＜外径OD1＜距离LB1的关系，第一表面(SF1)以及第二表面(SF2)分别与第一密封部件紧贴的位置形成在轴心方向上比第二表面(SF2)与第四表面(SF4)相交的交点靠近第三表面(SF3)侧。
文档编号H01F7/126GK103069513SQ201180038800
公开日2013年4月24日 申请日期2011年7月28日 优先权日2010年8月6日
发明者平野樱子, 吉本光宏, 伊东英明, 高尾昌希 申请人:日立建机株式会社