电磁驱动阀制造技术

一种电磁驱动阀（１），包括阀元件（１４），主体（５１），阀盘（３０）和下电磁铁（１６０）。该阀元件（１４）包括阀杆（１２）并且沿着该阀杆延伸的方向往复运动。该主体（５１）设置在远离该阀元件（１４）的位置。该阀盘（３０）包括与该阀杆（１２）一起运动的驱动端（３２）和由该主体（５１）支撑的枢转端（３３），并且该枢转端（３３）能够摆动。该阀盘（３０）绕在该枢转端（３３）伸出的中心轴线（３５）摆动。该下电磁铁（１６０）设置成面向该阀盘（３０）。该下电磁铁（１６０）包括由磁性材料制造的芯（１６１）和绕在该芯（１６１）上的线圈（１６２）。该中心轴线（３５）被由磁性材料制造的该阀盘（３０）的圆柱形支承部分（３８）环绕。该芯（１６１）具有面向该支承部分（３８）的圆柱形表面（５１６１）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及一种电磁驱动阀。更具体地说，本专利技术可应用于，例如，由弹性力和电磁力运行、用于内燃机的枢转型电磁驱动阀。
技术介绍
美国专利6,467,441号公开了电磁驱动阀的一个例子。在常规的电磁驱动阀中，阀盘和电磁铁之间的间隙很大，并且在中心线侧上的电磁力很小。因此，很难获得大的初始驱动力。而且，为了获得大的初始驱动力所需要的电流量很大。这增加消耗的电力量鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种能够减少消耗的电力量并仍然提供足够的驱动力的电磁驱动阀。
技术实现思路
根据本专利技术的电磁驱动阀由电磁力驱动。该电磁驱动阀包括阀元件、摆动构件、支撑构件和电磁铁。该阀元件包括阀轴，并且沿该阀轴延伸方向往复运动。该摆动构件从与该阀元件一起的驱动端延伸到枢转端。该摆动构件绕在该枢转端上延伸的中心线摆动。该支撑构件支撑该摆动构件。该电磁铁设置成面向该摆动构件。该电磁铁包括由磁性材料制造的芯和绕在该芯上的线圈。该中心线被由磁性材料制造的摆动构件的圆柱形部分围绕。该芯具有面向摆动构件的圆柱形部分的圆柱形部分。在具有前述结构的电磁驱动阀中，该中心线被圆柱形部分围绕，并且芯也具有圆柱形部分。因此，即便当该摆动构件被驱动到最大程度时，该两个圆柱形部分之间的距离能够保持在很小的恒定值，并且能够获得所需要的电磁力。结果，能够减少消耗的电力量。在该电磁驱动阀中，电磁铁可以包括位于该摆动构件上面的上电磁铁，和位于该摆动构件下面的下电磁铁。伸向该摆动构件、由磁性材料制造的伸出部分可以在驱动端侧的部分处设置在该上磁铁和下磁铁的每个芯中。当该摆动构件处于中间位置时，该摆动构件的圆柱形部分和上磁铁芯的圆柱形部分之间的距离可以不同于该摆动构件的圆柱形部分和下磁铁芯的圆柱形部分之间的距离，并且，在驱动端侧的该部分处设置在该上磁铁芯中的该伸出部分和该摆动构件之间的距离可以不同于在驱动端侧的所述部分处设置在下磁铁芯中的该伸出部分和该摆动构件之间的距离。由于这种结构，当摆动构件处于中间位置时，由于前述的距离不同，在上部区域的电磁力大于下部区域的电磁力，或者在下部区域的电磁力大于上部区域的电磁力。结果，当电磁驱动阀开始运行时能够减少消耗的电力量。当摆动构件摆动时，该摆动构件的圆柱形部分和芯的圆柱形部分之间的距离可以变化。由于这种结构，在预定的旋转角度处能够获得所需要的电磁力。在该摆动构件的圆柱形部分中可以形成狭缝。由于这种结构，可以减少磁通量的泄漏，并且能够获得电磁力。根据本专利技术，能够提供减少消耗的电力量并且仍然提供足够驱动力的电磁驱动阀。以下，将参考附图描述本专利技术的实施例。在下面的实施例中，同样的或相应的部分用同样的附图标记表示，并且其说明将不再重复。附图说明从下面参考附图对示例性实施例的描述，本专利技术的前述和其他目的、特征和优点将变得很清楚，其中同样或相应的部分用同样的附图标记表示，其中图1是根据第一实施例的电磁驱动阀的剖视图；图2是图1中所示下电磁铁和阀盘的透视图；图3是下电磁铁和阀盘的放大剖视图；图4是根据对比例的下电磁铁和阀盘的剖视图；图5是根据第二实施例的电磁驱动阀的剖视图；图6是示出图5所示的电磁驱动阀的升程量和电磁力之间关系的曲线图；图7是根据第三实施例的电磁驱动阀的剖视图；图8是图7所示阀盘的放大剖视图；图9是描绘图7所示电磁驱动阀运行的剖视图；图10是描绘图7所示电磁驱动阀运行的剖视图；图11是根据第四实施例的电磁驱动阀的剖视图；图12是图11所示阀盘的放大剖视图；图13是描绘图11所示电磁驱动阀运行的剖视图；图14是另一种电磁阀的剖视图；以及图15是根据第五实施例的电磁驱动阀的剖视图。具体实施例方式图1是根据第一实施例的电磁驱动阀的剖视图。如图1所示，电磁驱动阀1包括主体51、上电磁铁60、下电磁铁160、阀盘30和阀元件14。该上电磁铁60和下电磁铁160安装于该主体51。该阀盘30设置在该上电磁铁60和下电磁铁160之间。该阀元件14由阀盘30驱动。该主体51具有U形截面并用作底座件。各种部件安装于该主体51。该上电磁铁60包括由磁性材料制造的芯61，和绕在该芯61上的线圈62。该下电磁铁160包括由磁性材料制造的芯161，和绕在该芯161上的线圈162。当每个线圈62和162被励磁时，产生磁场。该阀盘30被该磁场驱动。该阀盘30设置在上电磁铁60和下电磁铁160之间，并且被其吸引力吸引于该上电磁铁60或下电磁铁160。结果，阀盘30在上电磁铁60和下电磁铁160之间往复运动。该阀盘30的往复运动传递给阀杆12。该电磁驱动阀1由电磁力运行。该电磁驱动阀1包括阀元件14、主体51、阀盘30，以及上电磁铁60和下电磁铁160。该阀元件14包括用作阀轴的阀杆12，并且沿该阀杆12的延伸方向往复运动(即箭头10所示的方向)。用作支撑构件的主体51设置在距该阀元件14远的位置。该阀盘30包括与阀杆12一起运动的驱动端32，和由该主体件51支撑并使其能够摆动的枢转端33。该阀盘30绕在该枢转端33延伸的中心轴线35摆动或枢转。该阀盘30用作摆动构件。该上电磁铁60和下电磁铁160设置成面向阀盘30。该上电磁铁60包括由磁性材料制造的芯61，和绕在该芯61上的线圈62。该下电磁铁160包括由磁性材料制造的芯161，和绕在该芯161上的线圈162。该中心轴线35被由磁性材料制造的阀盘30的圆柱形支承部分38围绕。该芯61具有面向该支承部分38的圆柱形表面5061。该芯161具有面向该支承部分38的圆柱形表面5161。在这个实施例中的电磁驱动阀1构成诸如汽油机或柴油机的内燃机的进气阀或排气阀。在这个实施例中，该阀元件14用作设置在进气口18的进气阀。但是，本专利技术可以应用于，例如，该阀元件14用作排气阀的情况。该电磁驱动阀1是枢转型的电磁阀。该阀盘30用作运动机构。该主体51设置在气缸盖41上。该下电磁铁160设置于该主体51的下部区域。该上电磁铁60设置该主体51的上部区域。该下电磁铁160包括由铁制成的芯161，和绕在该芯161上的线圈162。通过向该线圈162供给电流，在该线圈162周围产生磁场。阀盘30被这个磁场吸引到下电磁铁160。该上电磁铁60包括由铁制成的芯61，和绕在该芯161上的线圈62。通过向该线圈62供给电流在该线圈62周围产生磁场。阀盘30被这个磁场吸引到上电磁铁60。该上电磁铁60的线圈62可以连接于下电磁铁160的线圈162。可选地，线圈62可以与线圈162分开。绕在该芯61上的线圈62的匝数不限于特定的数目。绕在该芯161上线圈162的匝数也不限于特定的数目。该阀盘30包括臂部分31和支承部分38。该臂部分31从驱动端32延伸到枢转端33。该臂部分31被上电磁铁60或下电磁铁160吸引。结果，该臂部分31沿着由箭头30d所示的方向摆动(枢转)。该支承部分38安装在该臂部分31的端部。该臂部分31绕该支承部分38枢转。该臂部分31的上表面131能够接触上电磁铁60。该臂部分31的下表面231能够接触下电磁铁160。该下表面231与非磁性体112接触。该支承部分38具有圆柱形形状。转矩杆36容纳在该支承部分38里面。该转矩杆36的端部通过花键配合安装于主体51。该转矩杆36的另一端部安装于支承部分38。因此，当该支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由电磁力操作的电磁驱动阀，其特征在于包括：包含阀轴（１２）并沿着该阀轴（１２）延伸的方向往复运动的阀元件（１４）；从与该阀轴（１２）一起运动的驱动端（３２）延伸到枢转端（３３）的摆动构件（３０），并且该摆动构件（３０）绕 着在枢转端（３３）延伸的中心轴线（３５）摆动；支撑该摆动构件（３０）的支撑构件（５１）；以及设置成面向该摆动构件（３０）的电磁铁（６０，１６０），其中，该电磁铁（６０，１６０）包含由磁性材料制造的芯（６１，１６１）， 和绕在该芯上的线圈（６２，１６２），其中，该中心轴线（３５）被由磁性材料制造的该摆动构件（３０）的圆柱形部分（３８）围绕，以及其中，该芯（６１，１６１）具有面向该摆动构件（３０）的圆柱形部分（３８）的圆柱形部分（５０６１，５ １６１）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杉江丰，浅野昌彦，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]