电磁致动器制造技术

电磁致动器(101)由可移动单元(14)和静止单元(13)构成。可移动单元具有均可沿向前或向后方向移动的电枢(70)和输出销(60)。静止单元具有通过止动件(46)彼此连接并设置在轭(35)的后侧的后板(45)、永磁体(40)和前板(45)。

【技术实现步骤摘要】
电磁致动器
本公开涉及一种用于通过电磁力驱动其输出销的电磁致动器。
技术介绍
电磁致动器在本领域中是已知的，例如如US6,967,550B2或EP1,421,591B1中所公开的，根据该电磁致动器，具有永磁体的可移动单元由线圈产生的电磁力移动，以驱动输出销。在这些现有技术的电磁致动器中，当向线圈供电时，输出销与永磁体一起由电磁力向前移动。当切断线圈的电源时，输出销与永磁体一起向后移动到线圈。通常，永磁体由晶粒构成。永磁体由脆性材料制成，因为水晶滑动小。因此，当具有永磁体的可移动单元移动时，永磁体可能被冲击力破坏。为了防止永磁体的断裂，可以在永磁体周围设置橡胶或金属作为减震器。然而，在这种情况下，零件和/或部件的数量增加，电磁致动器的尺寸变大，制造成本增加。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而做出的。本公开的目的是提供一种电磁致动器，其可以以简单的结构提高耐冲击性，并且可以使其尺寸更小。根据本公开的一个特征，电磁致动器由可移动单元(14)和静止单元(13)构成。可移动单元(14)包括输出销(60，160，260，360，460)和电枢(70，170，270，370，470)。静止单元(13)包括后板(45，145，254，345，445)，永磁体(40，140)，前板(44)，止动件(46，146)，线圈(31)，前侧端板(48，148，248)和轭(35，135，235，335，435)。输出销可移动地设置在静止单元中，以便能够在向前方向或向后方向上移动。电枢具有连接到输出销的后端(61)的连接部(71)，使得电枢与输出销一起在轴向方向上移动。后板(45)在轭的与电枢的连接部相反的后侧固定在轭上。永磁体(40)形成为板状并与后板的前侧面连接。永磁体在轴向上被磁化，使得在磁体的每个轴向端部出现不同的磁极。前板(44)设置在电枢和永磁体之间，并连接到永磁体的前侧面。在前板上形成止动件插入孔(441)。止动件(46)插入到止动件插入孔中，使得止动件的前侧面(461)沿轴向向外露出到电枢。止动件将后板、永磁体和前板彼此连接，使得永磁体固定在静止位置。当向线圈供电时，线圈(31)产生磁场，其磁场方向与由永磁体产生的磁场相反。线圈在电枢和永磁体之间产生排斥力。前侧端板(48)设置在线圈的更靠近电枢的连接部的一侧的前侧。前侧端板具有电枢插入孔(481)，电枢的前端可移动地插入其中。轭(35)形成为筒状，具有与后板的外周面(453)或前侧端板的外周面(482)相对的内周壁(351)。轭形成磁路，在该磁路中磁通量通过电枢、后板和前侧端板。可移动单元(14)由输出销和电枢构成，而静止单元(13)包括永磁体。由于永磁体不可移动，因此可以防止永磁体的破损，这可能由可移动单元移动时产生的冲击力而发生。因此，可以提高致动器的抗冲击性。此外，不需要在永磁体周围设置减震器等。因此，可以通过更简单的结构来减少部件数量，并且使致动器尺寸更小并以更低的成本制造。附图说明从以下参考附图的详细描述中，本公开的上述和其它目的、特征和优点将变得更加明显。在图中：图1是表示应用了本公开的电磁致动器的气门升程调节装置的示意图，其中图1示出进气门在小提升模式下操作的状态；图2是示出在小提升模式已变为大提升模式的情况下的气门升程调节装置的示意图；图3是在不向电磁致动器供电的情况下，即输出销和电枢向后移动的情况下，根据本公开的第一实施例的电磁致动器的示意性横截面图；图4是在向电磁致动器供电的情况下，即在输出销和电枢向前移动的情况下，根据本公开的第一实施例的电磁致动器的示意性横截面图；图5是图3所示的部分V的示意放大图；图6是表示磁吸引力相对于第一实施例的电磁致动器的可移动单元的行程的特性线的图；图7是在不向电磁致动器供电的情况下，即输出销和电枢向后移动的情况下，根据本公开的第二实施例的电磁致动器的示意性横截面图；图8是在向电磁致动器供电的情况下，即在输出销和电枢向前移动的情况下，根据本公开的第二实施例的电磁致动器的示意性横截面图；图9是表示磁吸引力相对于第二实施例的电磁致动器的可移动单元的行程的特性线的图。图10是在不向电磁致动器供电的情况下，即输出销和电枢向后移动的情况下，根据本公开的第三实施例的电磁致动器的示意性横截面图；图11是在向电磁致动器供电的情况下，即在输出销和电枢向前移动的情况下，根据本公开的第三实施例的电磁致动器的示意性横截面图；图12是在不向电磁致动器供电的情况下，即输出销和电枢向后移动的情况下，根据本公开的第四实施例的电磁致动器的示意性横截面图；图13至图25是在不向电磁致动器供电(输出销和电枢向后移动)的情况下，根据本公开的变形例的电磁致动器的示意性横截面图；和图26是在不向电磁致动器供电(输出销和电枢向后移动)的情况下，根据对比例的电磁致动器的示意性横截面图。具体实施方式下面将参考附图通过多个实施例和/或修改来说明本公开的电磁致动器。在整个多个实施例和/或修改中给予相同或相似的部件或部分相同的附图标记，以便消除重复的说明。电磁致动器例如用于内燃机的气门升程调节装置中。例如，如JP2013-217265中所公开的那样，气门升程调节装置通过凸轮件来调整内燃机(以下称为发动机)的进气门和/或排气门的升程量，该凸轮件一体设置有与凸轮轴一起旋转的滑动件。首先将参照图1和图2说明应用了本公开的电磁致动器的气门升程调节装置。如图1和图2所示，气门升程调节装置50由滑动件51、凸轮轴94、进气门提升单元52、电磁致动器101等构成。滑动件51与凸轮轴94、小升程凸轮58和大升程凸轮59一起沿旋转方向55旋转。小升程凸轮58和大升程凸轮59统称为凸轮件。滑动件51以沿凸轮轴94的轴向可移动的方式安装在凸轮轴94上。在滑动件51的外周形成螺旋槽511，使得根据滑动件51的旋转角度，槽位置在滑动件51的外周上沿轴向方向(与图1或图2的图的纸面方向垂直的方向)逐渐变化。小升程凸轮58和大升程凸轮59设置在滑动件51的彼此相邻的轴向中间位置处。小升程凸轮58和大升程凸轮59中的每一个相对于参考圆向外偏心。大升程凸轮59距参考圆的偏心量大于小升程凸轮58的偏心量。进气门提升单元52具有可移动地容纳在发动机的气缸盖53中的进气门91。进气门91选择性地与小升程凸轮58或大升程凸轮59接触。电磁致动器101(以下称为致动器101)与滑动件51和凸轮轴94接触。更准确地说，致动器101的输出销60位于螺旋槽511正上方的位置，并与螺旋槽511在沿竖直方向与进气门提升单元52相反的位置处接合。将对气门升程调节装置50的操作进行说明。进气门提升单元52被小升程凸轮58或大升程凸轮59的扭矩向下推，无论哪个与进气门提升单元52接触。根据下推操作，设置在气缸盖53内的进气门91被打开小提升量L1(图1)或大提升量L2(图2)。致动器101的输出销60在控制单元(未示出)指令的定时沿向前方向移动。输出销60位于凸轮轴94的一侧，使得输出销60的前端64插入到螺旋槽511中。根据滑动件51的旋转，滑动件51沿凸轮轴94的轴向方向(与图的纸面垂直的方向)移动。当滑动件51沿着凸轮轴94的轴向移动时，进气门提升单元52与凸轮件(58，59)的接触状况从与小升程凸轮58接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁致动器，包括：可移动单元(14)，其具有：(i)向前或向后轴向可移动的输出销(60，160，260，360，460)；和(ii)电枢(70，170，270，370，470)，其具有连接到所述输出销的后端(61)的连接部(71)并能够与所述输出销一起向前或向后移动；和静止单元(13)，其可移动地容纳所述可移动单元(14)并具有：(i)具有内周壁(351)的筒形的轭(35，135，235，335，435)；(ii)设置在所述电枢的与所述连接部相反的后侧的后板(45，145，245，345，445)，其中所述后板的外周面(453)与所述轭的在所述轭的后侧的所述内周壁相对；(iii)具有板形状并固定到所述后板的前侧面的永磁体(40，140)，其中所述永磁体沿所述致动器的轴向被磁化，使得不同的磁极出现在每个轴向端面处；(iv)设置在所述永磁体和所述电枢之间并固定到所述永磁体的前侧面的前板(44)，其中所述前板具有止动件插入孔(441)；(v)止动件(46，146)，其以使得所述止动件的前侧端面(461)暴露于所述前板的外侧并与所述电枢轴向相对的方式插入到所述止动件插入孔中，其中所述止动件将所述后板、所述永磁体和所述前板彼此固定，使得所述永磁体固定在静止位置；(vi)线圈(31)，用于当向所述线圈供电时产生磁场，所述磁场具有的磁场方向与由所述永磁体产生的磁场的磁场方向相反，从而在所述电枢和所述永磁体之间产生排斥力；(vii)设置在所述线圈的在更靠近所述电枢的所述连接部的一侧上的前侧面处的前侧端板(48，148，248)，其中所述前侧端板具有电枢插入孔(481)，所述电枢的所述连接部可移动地插入所述电枢插入孔(481)中，并且其中所述前侧端板的外周面(482)与所述轭的在所述轭的前侧的内周壁相对，和(viii)其中所述轭形成磁路，在所述磁路中，所述永磁体的磁通穿过所述电枢、所述后板和所述前侧端板。...

【技术特征摘要】
2016.08.01 JP 2016-1511721.一种电磁致动器，包括：可移动单元(14)，其具有：(i)向前或向后轴向可移动的输出销(60，160，260，360，460)；和(ii)电枢(70，170，270，370，470)，其具有连接到所述输出销的后端(61)的连接部(71)并能够与所述输出销一起向前或向后移动；和静止单元(13)，其可移动地容纳所述可移动单元(14)并具有：(i)具有内周壁(351)的筒形的轭(35，135，235，335，435)；(ii)设置在所述电枢的与所述连接部相反的后侧的后板(45，145，245，345，445)，其中所述后板的外周面(453)与所述轭的在所述轭的后侧的所述内周壁相对；(iii)具有板形状并固定到所述后板的前侧面的永磁体(40，140)，其中所述永磁体沿所述致动器的轴向被磁化，使得不同的磁极出现在每个轴向端面处；(iv)设置在所述永磁体和所述电枢之间并固定到所述永磁体的前侧面的前板(44)，其中所述前板具有止动件插入孔(441)；(v)止动件(46，146)，其以使得所述止动件的前侧端面(461)暴露于所述前板的外侧并与所述电枢轴向相对的方式插入到所述止动件插入孔中，其中所述止动件将所述后板、所述永磁体和所述前板彼此固定，使得所述永磁体固定在静止位置；(vi)线圈(31)，用于当向所述线圈供电时产生磁场，所述磁场具有的磁场方向与由所述永磁体产生的磁场的磁场方向相反，从而在所述电枢和所述永磁体之间产生排斥力；(vii)设置在所述线圈的在...

【专利技术属性】
技术研发人员：天野均，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP