一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，包括電磁鐵、密封圈(3)和發(fā)動機蓋(13)，所述電磁鐵包括殼體(1)、外殼(5)、前軛套(8)以及后軛套(10)和磁芯(11)，所述殼體(1)與發(fā)動機蓋(13)之間連接固定，所述外殼(5)與前軛套(8)之間形成密封連接，所述密封圈(3)位于殼體(1)、外殼(5)、發(fā)動機蓋(13)所形成的空間內(nèi)，且密封圈(3)分別與外殼(5)、發(fā)動機蓋(13)形成密封連接。采用本發(fā)明可以形成具有多重密封的電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，極大地提高了電磁鐵與發(fā)動機蓋之間的密封可靠性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、實施成本低等突出優(yōu)點。
【專利說明】
一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及電磁鐵與發(fā)動機蓋之間的密封連接技術(shù)領域，尤其是涉及應用于發(fā)動機可變凸輪正時系統(tǒng)的一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的發(fā)動機可變凸輪正時系統(tǒng)中的控制閥主要有兩種:側(cè)置式控制閥和中置式控制閥。其中，被廣泛應用的主要是側(cè)置式控制閥，中置式控制閥是在側(cè)置式控制閥上面進行的技術(shù)升級。相比于側(cè)置式控制閥，中置式控制閥具有以下優(yōu)點:(I)、中置式控制閥中的閥體部分可以與相位器之間的距離更近，從而控制油路更短，因此，其在響應速度和控制穩(wěn)定性上都更優(yōu)于側(cè)置式控制閥。(2)、由于中置式控制閥的閥體直接替代了相位器的安裝螺釘，省去了缸蓋安裝孔及油道，從而降低了發(fā)動機制造成本。因此，在發(fā)動機可變凸輪正時系統(tǒng)中，中置式控制閥的應用將越來越受到重視。
[0003]但是，現(xiàn)有的中置式控制閥中的電磁鐵的響應速度和控制穩(wěn)定性較差，由此導致發(fā)動機可變凸輪正時系統(tǒng)的響應速度和控制穩(wěn)定性隨之降低，使發(fā)動機性能變劣;而且，現(xiàn)有的中置式控制閥的裝配工藝也比較復雜，對零部件的加工精度要求較高，從而導致生產(chǎn)成本的上升，另外，在進行電磁鐵與發(fā)動機蓋之間的裝配作業(yè)時，還存在如下問題:一是組裝困難，在將電磁鐵裝入到發(fā)動機蓋上指定的安裝孔時，需要較大的推力，一是在組裝過程中，可能造成密封圈發(fā)生切邊，從而影響到密封可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，而且密封可靠。
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，包括電磁鐵、密封圈和發(fā)動機蓋，所述電磁鐵包括殼體、外殼、前軛套以及后軛套和磁芯，所述殼體與發(fā)動機蓋之間連接固定，所述外殼與前軛套之間形成密封連接，所述密封圈位于殼體、外殼、發(fā)動機蓋所形成的空間內(nèi)，且密封圈分別與外殼、發(fā)動機蓋形成密封連接。
[0006]優(yōu)選地，所述的殼體上形成密封凸起，所述密封圈位于密封凸起、外殼、發(fā)動機蓋所形成的空間內(nèi)。
[0007]優(yōu)選地，所述的密封凸起與發(fā)動機蓋之間形成密封連接。
[0008]優(yōu)選地，所述的外殼上形成防脫倒鉤，所述防脫倒鉤、密封圈分別位于密封凸起的相對兩端。
[0009]優(yōu)選地，所述的外殼上形成防脫倒鉤，所述的密封圈位于防脫倒鉤與發(fā)動機蓋之間。
[0010]優(yōu)選地，所述的殼體上形成密封卡口，所述的防脫倒鉤與密封卡口之間以相互卡合方式形成密封連接。
[0011]優(yōu)選地，所述的磁芯上開設若干環(huán)磁芯分布的導向槽，在導向槽內(nèi)安裝滾球體，所述磁芯通過滾球體相對于后軛套運動。
[0012]優(yōu)選地，還包括導向套，所述磁芯安裝于導向套內(nèi)腔，且磁芯相對于后軛套運動時，所述滾球體與導向套內(nèi)腔壁之間形成滾動摩擦。
[0013]優(yōu)選地，所述的前軛套上開設若干個且呈環(huán)形分布的第一消氣孔。
[0014]優(yōu)選地，所述的后軛套上開設過膠缺口。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:由于在殼體、外殼、發(fā)動機蓋所形成的空間內(nèi)設置了密封圈，且密封圈分別與外殼、發(fā)動機蓋形成密封連接，從而形成了具有多重密封的電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，極大地提高了電磁鐵與發(fā)動機蓋之間的密封可靠性，并且結(jié)構(gòu)緊湊，實施成本低。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖(實施方式I)。
[0017]圖2為圖1中的電磁鐵的剖視圖。
[0018]圖3為圖2中A處的局部放大圖。
[0019]圖4為本發(fā)明一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖(實施方式2)。
[0020]圖5為圖4中的電磁鐵的剖視圖。
[0021]圖6為圖5中B處的局部放大圖。
[0022]圖7為圖1或者圖4中的安裝件的剖視圖。
[0023]圖8為圖1或者圖4中的前軛套的剖視圖。
[0024]圖9為圖8所示的前軛套的側(cè)視圖。
[0025]圖10為圖1或者圖4中的后軛套的俯視圖。
[0026]圖11為圖1或者圖4中的磁芯的剖視圖。
[0027]圖12為圖11所示的磁芯的側(cè)視圖。
[0028]圖中標記:1-殼體，2-安裝件，3-密封圈，4-線圈，5-外殼，6_骨架，7_磁芯軸，8_前軛套，9-導向套，10-后軛套，11-磁芯，12-滾球體，13-發(fā)動機蓋，14-發(fā)動機內(nèi)腔，15-連接螺釘，21-定位缺口，51-防脫倒鉤，52-密封端面，81-第一級內(nèi)孔，82-第二級內(nèi)孔，83-第三級內(nèi)孔，84-第一消氣孔，101-過膠缺口，111-導向槽，112-磁芯軸安裝孔，113-第二消氣孔，Ia-密封凸起，Ib-密封卡口，130-裝配端面。
【具體實施方式】
[0029]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0030]在發(fā)動機可變凸輪正時系統(tǒng)中，如圖1、圖4所示，電磁鐵的殼體I與發(fā)動機蓋13之間通過連接螺釘15連接固定，且所述殼體I與發(fā)動機蓋13上的裝配端面130之間相互貼合，電磁鐵的外殼5與發(fā)動機蓋13上的安裝內(nèi)孔之間形成間隙配合，因此，必須保證電磁鐵與發(fā)動機蓋13之間的密封可靠性。
[0031]實施方式I
[0032]如圖1、圖2所示的電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，主要包括電磁鐵、密封圈3和發(fā)動機蓋13，其中的電磁鐵的結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要包括外殼5、骨架6、前軛套8以及后軛套10和磁芯11，所述的外殼5的結(jié)構(gòu)為杯狀結(jié)構(gòu)，在外殼5底部開設安裝通孔，在外殼5的杯口端設置防脫倒鉤51作為外殼5的防脫結(jié)構(gòu)，所述的防脫倒鉤51可以是將外殼5的杯口端進行向外折邊處理而形成，但也不限于外殼5的杯口端折邊形成，也可以是采用其它能實現(xiàn)此功能的形狀結(jié)構(gòu)，如在外殼5的側(cè)向增加設置缺口、圓孔等，通過設置防脫倒鉤51可以有效地防止外殼5在電磁鐵受到劇烈振動或外力沖擊的情況下與殼體I之間發(fā)生松脫現(xiàn)象。
[0033]所述前軛套8的整體結(jié)構(gòu)為如圖8所示的T形結(jié)構(gòu)，在前軛套8上開設三級臺階孔，分別是第一級內(nèi)孔81、第二級內(nèi)孔82和第三級內(nèi)孔83，在前軛套8上還開設若干個且呈環(huán)形分布的第一消氣孔84，如圖9所示，所述前軛套8的相對較小端貫穿外殼5底部的安裝通孔，且前軛套8的相對較大端與外殼5之間形成固定連接;通過設置多個第一消氣孔84，可以方便前軛套8的安裝操作，提高前軛套8的裝配效率。
[0034]所述的外殼5與前軛套8之間形成密封連接，所述密封圈3位于殼體1、外殼5、發(fā)動機蓋13所形成的空間內(nèi)，且密封圈3分別與外殼5、發(fā)動機蓋13形成密封連接。所述的密封圈3可以采用O型密封圈，但不限于O型密封圈，也可以是其它任何具有密封功能的密封圈。為了進一步地提高電磁鐵與發(fā)動機蓋13之間的密封性能，可以在殼體I上形成密封凸起la，所述密封圈3位于密封凸起la、外殼5、發(fā)動機蓋13所形成的空間內(nèi)，所述的密封圈3、外殼5上的防脫倒鉤51分別位于密封凸起Ia的相對兩端，所述密封凸起Ia與外殼5的密封端面52之間形成密封連接，如圖3所示。其中的密封凸起Ia與發(fā)動機蓋13之間最好也是形成密封連接。
[0035]實施方式2
[0036]如圖4、圖5所示的電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，所述的密封圈3位于防脫倒鉤51與發(fā)動機蓋13之間，其他同實施方式I。為了進一步地提高電磁鐵與發(fā)動機蓋13之間的密封性能，可以在殼體I上形成密封卡口 Ib，所述的防脫倒鉤51與密封卡口 Ib之間以相互卡合方式形成密封連接，如圖6所示。
[0037]由于外殼5外圓與發(fā)動機蓋13上的安裝內(nèi)孔之間是間隙配合，在裝配過程中，只需將外殼5外圓放入發(fā)動機蓋13上的安裝內(nèi)孔后，鎖緊連接螺釘15即可。當在鎖緊連接螺釘15時，就可以通過防脫倒鉤51的倒鉤端面與發(fā)動機蓋13的裝配端面130相互配合，使密封圈3因受力擠壓而產(chǎn)生軸向變形，在密封圈3軸向回彈力的作用下實現(xiàn)電磁鐵與發(fā)動機蓋13之間的有效密封，防止發(fā)動機內(nèi)腔14中的機油沿外殼5外圓滲漏至發(fā)動機蓋13外端面。
[0038]通過采用上述端面密封方式，與徑向密封方式相比較，可以減少密封圈3在進入發(fā)動機蓋13上的安裝內(nèi)孔時的推力，并避免了密封圈3在進入發(fā)動機蓋13上的安裝內(nèi)孔的孔口時可能產(chǎn)生切邊的風險，同時，也可以取消發(fā)動機蓋13上的內(nèi)孔臺階，從而降低了加工成本。
[0039]對于本發(fā)明中的電磁鐵而言，如圖10所示，所述的后軛套10的截面呈L型，在其底端開設有若干個過膠缺口 101，所述過膠缺口 101呈U形，但不限于U形，還可以是呈方形、圓形、矩形、三角形，或者是其它能夠滿足過膠功能的幾何形狀。通過設置過膠缺口 101，在注塑形成殼體I時，可以使熔融態(tài)的注塑料加速通過后軛套10與外殼5之間的間隙而進入到骨架6內(nèi)腔，提高了殼體I成型速度，保證電磁鐵的關(guān)聯(lián)部件間的連接可靠性。
[0040]所述的骨架6安裝于外殼5與后軛套10所形成的型腔內(nèi)，在骨架6型腔內(nèi)繞制線圈4，所述后軛套10截面呈L形，且安裝于骨架6內(nèi)孔。所述磁芯11的結(jié)構(gòu)如圖11、圖12所示，其中心部開設用于固定安裝磁芯軸7的磁芯軸安裝孔112，所述磁芯軸7的一端通過磁芯軸安裝孔112與磁芯11之間插接固定，且磁芯軸7的另一端在穿過前軛套8上的第一級內(nèi)孔81、第二級內(nèi)孔82和第三級內(nèi)孔83后外露于前軛套8。在環(huán)磁芯11外圓周方向上開設若干條導向槽111，在每一條導向槽111內(nèi)至少安裝一顆滾球體12;在磁芯11上的磁芯軸安裝孔112旁還開設第二消氣孔113，所述第二消氣孔113呈半圓形，但不限于半圓形，也可以是其它能夠具有消氣功能的幾何形狀;另外，所述第二消氣孔113可以與磁芯11上的磁芯軸安裝孔112相互貫通，但不限于與磁芯軸安裝孔112相連貫通，也可以是設置在磁芯11端面的其它任何位置。
[0041 ]所述磁芯11安裝在由外殼5、前軛套8、骨架6、后軛套1所共同形成的型腔內(nèi)，且磁芯11在電磁力作用下可以相對于前軛套8、后軛套1運動。當磁芯11在電磁力作用下相對于前軛套8、后軛套10運動時，由于磁芯11與后軛套10之間通過滾球體12形成了若干個支撐點，且磁芯11通過滾球體12與后軛套10相互接觸而形成滾動摩擦，從而使得磁芯11與后軛套10之間不發(fā)生直接接觸，即磁芯11是通過滾球體12相對于后軛套10運動，這樣可以提高磁芯11的運動靈敏度和運動穩(wěn)定性，且磁芯11在運動中的摩擦阻力更小，因此，可以極大地提尚電磁鐵的響應速度和控制穩(wěn)定性。
[0042]由于滾球體12通常采用鋼球，其在磁芯11運動過程中與后軛套10因相互接觸摩擦而容易造成后軛套10的過度運動磨損，從而降低電磁鐵的使用壽命。為此，如圖1、圖2、圖4、圖5所示，可以在磁芯11與后軛套10之間增加設置杯形結(jié)構(gòu)的導向套9，所述導向套9內(nèi)腔與前軛套8上的三級臺階孔共同形成了供磁芯11安裝、運動的型腔，使磁芯11與磁芯軸7、滾球體12形成的組合體可以在所述型腔所限定的空間內(nèi)運動，且通過第三級內(nèi)孔83與磁芯軸7之間形成間隙配合，以保證磁芯軸7可以相對于前軛套8自由運動。所述磁芯11安裝于導向套9內(nèi)腔，當磁芯11相對于后軛套10運動時，所述滾球體12與導向套9內(nèi)腔壁之間形成滾動摩擦。
[0043]當磁芯11在電磁力作用下相對于前軛套8、后軛套10運動時，磁芯11與導向套9之間將通過滾球體12形成若干個支撐點，且磁芯11通過滾球體12與導向套9相互接觸而形成滾動摩擦，從而使得磁芯11與導向套9之間不發(fā)生直接接觸，即磁芯11通過滾球體12相對于后軛套10運動，從而可以提高磁芯11的運動靈敏度和運動穩(wěn)定性，并且磁芯11在運動中的摩擦阻力更小，因此，極大地提高了電磁鐵的響應速度和控制穩(wěn)定性；同時，通過設置導向套9，還可以減輕后軛套10的摩擦磨損，有利于提高電磁鐵的使用壽命。
[0044]另外，電磁鐵中的導向套9與外殼5之間最好是形成密封連接結(jié)構(gòu)，具體地，所述導向套9的入口端與外殼5之間可以通過焊接方式形成密封連接結(jié)構(gòu)，但不限于焊接方式，也可以是通過粘接或者其它連接方式來使導向套9入口端與外殼5之間形成密封連接結(jié)構(gòu)。當發(fā)動機內(nèi)腔14中的機油在滲入導向套9內(nèi)腔后，由于電磁鐵中的導向套9與外殼5之間形成密封連接結(jié)構(gòu)，因此，可以有效地避免導向套9內(nèi)腔中的機油穿過導向套9與外殼5之間的連接部位而滲入到密封圈3所在部位而造成的密封失效。
[0045]為了方便電磁鐵的裝配和拆卸，可以將線圈4、外殼5、骨架6以及導向套9和后軛套10之間通過注塑而組成一體化結(jié)構(gòu)的電磁螺線管，通過形成一體化結(jié)構(gòu)，不僅使電磁鐵的結(jié)構(gòu)更加緊湊、工作可靠性更高，而且裝拆方便，加工成本更低。其中的注塑部分形成殼體I，在殼體I上還可以固結(jié)如圖7所示的安裝件2，所述安裝件2上設置安裝孔，以方便電磁鐵的安裝操作;所述的安裝件2通常選用螺釘墊圈，并將螺釘墊圈固結(jié)安裝于殼體I的法蘭面。為了提高安裝件2與殼體I之間的連接強度，可以在安裝件2的外圓周面上開設環(huán)形的防脫槽，即設置環(huán)形的定位缺口 21作為安裝件2的防脫結(jié)構(gòu)，如圖7所示;所述的定位缺口 21也可以采用其它能實現(xiàn)此功能的形狀結(jié)構(gòu)，如凹坑、圓孔等，通過在安裝件2上設置定位缺口 21形成防脫結(jié)構(gòu)，可以在電磁鐵受到劇烈振動或外力沖擊的情況下防止安裝件2與殼體I發(fā)生松脫。
[0046]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，應當指出的是，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，包括電磁鐵和發(fā)動機蓋(13)，所述電磁鐵包括殼體(I)、外殼(5)、前軛套(8)以及后軛套(10)和磁芯(11)，所述殼體(I)與發(fā)動機蓋(13)之間連接固定，所述外殼(5)與前軛套(8)之間形成密封連接，其特征在于:還包括密封圈(3)，所述密封圈(3)位于殼體(I)、外殼(5)、發(fā)動機蓋(13)所形成的空間內(nèi)，且密封圈(3)分別與外殼(5)、發(fā)動機蓋(13)形成密封連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的殼體(I)上形成密封凸起(Ia)，所述密封圈(3)位于密封凸起(la)、外殼(5)、發(fā)動機蓋(13)所形成的空間內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的密封凸起(Ia)與發(fā)動機蓋(13)之間形成密封連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的外殼(5)上形成防脫倒鉤(51)，所述防脫倒鉤(51)、密封圈(3)分別位于密封凸起(Ia)的相對兩端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的外殼(5)上形成防脫倒鉤(51)，所述的密封圈(3)位于防脫倒鉤(51)與發(fā)動機蓋(13)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的殼體(I)上形成密封卡口(Ib)，所述的防脫倒鉤(51)與密封卡口(Ib)之間以相互卡合方式形成密封連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的磁芯(11)上開設若干環(huán)磁芯(11)分布的導向槽(111)，在導向槽(111)內(nèi)安裝滾球體(12)，所述磁芯(11)通過滾球體(12)相對于后軛套(10)運動。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括導向套(9)，所述磁芯(11)安裝于導向套(9)內(nèi)腔，且磁芯(11)相對于后軛套(10)運動時，所述滾球體(12)與導向套(9)內(nèi)腔壁之間形成滾動摩擦。9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的前軛套(8)上開設若干個且呈環(huán)形分布的第一消氣孔(84)。10.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的一種電磁鐵密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的后軛套(10)上開設過膠缺口(101)。
【文檔編號】F02F11/00GK106050468SQ201610585815
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月22日 公開號201610585815.X, CN 106050468 A, CN 106050468A, CN 201610585815, CN-A-106050468, CN106050468 A, CN106050468A, CN201610585815, CN201610585815.X
【發(fā)明人】譚建偉, 向明朗, 趙敬剛, 張揚, 胡勝龍, 劉健, 王艷
【申請人】綿陽富臨精工機械股份有限公司