电磁驱动阀制造技术

一种电磁驱动阀（１），包括有阀元件（１４）、主体（５１）、盘（３０）和下电磁铁（１６０）。阀元件（１４）包括有阀杆（１２），并在阀杆（１２）延伸的方向上往复运动。主体（５１）设置在远离阀元件（１４）的位置上。盘（３０）包括有驱动端（３２）和枢转端（３３），该驱动端（３２）与阀杆（１２）一起运动，该枢转端（３３）由主体（５１）支撑使得枢转端（３３）可以摆动。盘（３０）绕着在枢转端（３３）延伸的中心轴线（３５）摆动。下电磁铁（１６０）设置成面对着盘（３０）。下电磁铁（１６０）包括有由磁性材料制成的铁心（１６１）以及缠绕在铁心（１６１）上的线圈（１６２）。线圈（１６２）相对于铁心（１６１）的中心偏向驱动端（３２）一侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电磁驱动阀，特别涉及一种由弹力和电磁力驱动的、用于内燃机的枢轴型电磁驱动阀。比如，本专利技术可以用于车辆上内燃机的电磁驱动阀领域。
技术介绍
美国专利US6467441公开了一种包括有两个线圈的枢轴型电磁驱动阀。在电磁驱动阀中，支撑点设置在盘(电枢)上。在传统的电磁驱动阀中，在盘和电磁铁之间存在较大的间隙，并且在端部提供有小的电磁力。这样的布置使其很难获得大初始驱动力。此外，还需要增大电流来获得大初始驱动力。但增大电流必然会增加电力的消耗量。
技术实现思路
考虑到上述传统电磁驱动阀存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种能够增大初始驱动力的电磁驱动阀。依据本专利技术实施例的电磁驱动阀由电磁力操作。该电磁驱动阀包括有阀元件、摆动构件、支撑构件和电磁铁。该阀元件包括有阀轴，并在阀轴延伸的方向上往复运动。摆动构件从驱动端延伸到枢转端，该驱动端与所述阀元件一起运动。摆动构件绕着在枢转端延伸的中心轴线摆动。支撑构件支撑摆动构件的枢转端。电磁铁设置成面对所述摆动构件，该电磁铁包括有由磁性材料制成的铁心以及缠绕在铁心上的线圈，线圈相对于铁心的中心偏向驱动端一侧。在具有上述结构的电磁驱动阀中，线圈相对于铁心的中心偏向驱动端一侧。从而，在枢转端一侧，也就是中心轴线一侧的磁通路线宽。因为在枢转端的电磁铁和摆动构件之间的距离短，当电磁驱动阀开始运转的时候可以获得大电磁力。由磁性材料制成并向摆动构件延伸的突起可以设置在铁心的位于驱动端一侧的位置上。在这种情况下，可以通过突起减小铁心和摆动构件之间的间隙。从而，可以增大磁通量的密度，并增大电磁力。凸起部分可以设置在铁心的位于驱动端一侧的焊接位置上。在这种情况下，可以防止由于焊接而导致的铁的损失，并且可以减小电力的消耗量。根据本专利技术的示例性实施例，提供一种可以增大初始驱动力的电磁驱动阀。附图说明以下将参考附图，结合示例性实施例来说明本专利技术的上述和其它的目的、特征和优点，其中相似的部分由相似的附图标记表示，其中图1为依据本专利技术第一实施例的电磁驱动阀的剖面图；图2为下电磁铁的放大剖面图；图3为传统的下电磁铁的剖面图；图4为图2和图3的结构中盘的位移和电磁力之间的关系曲线图；图5为依据本专利技术第二实施例的电磁驱动阀的剖面图；图6为具有突起的下电磁铁的透视图；图7为沿图6中线VII-VII的剖面图；图8为依据本专利技术第三实施例的电磁驱动阀的剖面图；图9为具有突起的下电磁铁的透视图；图10为沿图9中线X-X的剖面图；以及图11为依据本专利技术第四实施例的电磁驱动阀的剖面图。具体实施例方式以下将参考附图说明本专利技术的示例性实施例。在以下的实施例中，类似的部分采用类似的附图标记表示，并且这个说明不再重复。图1为依据本专利技术第一示例性实施例的电磁驱动阀的剖面图。如图1所示，电磁驱动阀1包括有主体51、上电磁铁60、下电磁铁160、盘30和阀杆12。上电磁铁60和下电磁铁160安装到主体51上。盘30设置在上电磁铁60和下电磁铁160之间。阀杆12由盘30驱动。主体51具有U形截面，作为基座元件。各种元件都安装到主体51上。上电磁铁60包括有由磁性材料制成的铁心61以及缠绕在铁心61上的线圈62。下电磁铁160包括有由磁性材料制成的铁心161以及缠绕在铁心161上的线圈162。当线圈62和162通电的时候，就会产生磁场，盘30由磁场驱动。盘30设置在上电磁铁60和下电磁铁160之间，通过吸引力(电磁力)吸引到上电磁铁60或下电磁铁160上。结果，盘30在上电磁铁60和下电磁铁160之间往复运动。盘30的往复运动传递给阀杆12。电磁驱动阀1由电力运转。电磁驱动阀1包括有阀元件14、主体51、盘30和上、下电磁铁60、160。阀元件14包括有作为阀轴的阀杆12，并在阀杆12延伸的方向(也就是由箭头10指示的方向)上往复运动。作为支撑构件的主体51设置在远离阀元件14的位置上。盘30包括驱动端32和枢转端33，该驱动端32与阀杆12一起运动，该枢转端33由主体51支撑，使得枢转端33可以摆动。盘30绕着在枢转端33延伸的旋转轴线35摆动。盘30作为摆动构件。旋转轴线35作为中心轴线。上电磁铁60和下电磁铁160设置成面对着盘30。上电磁铁60包括有由磁性材料制成的铁心61以及缠绕在铁心61上的线圈62。下电磁铁160包括有由磁性材料制成的铁心161以及缠绕在铁心161上的线圈162。线圈62相对于铁心61的中心轴线261偏向驱动端32一侧(也就是相比于枢转端33更靠近驱动端32的那一侧)。线圈162相对于铁心161的中心轴线261也偏向驱动端32一侧。本实施例中的电磁驱动阀1构成内燃机(如汽油机或柴油机)的进气门或排气门。在这个实施例中，阀元件14用作设置在进气口18中的进气门。然而，电磁驱动阀1也可以应用于其它情况，其中阀元件14用作排气门。图1所示的电磁驱动阀1是枢轴型电磁驱动阀。盘30用作运动机构。主体51设置在气缸盖上。下电磁铁160设置在主体51的下部区域。上电磁铁60设置在主体51的上部区域。下电磁铁160包括有由铁制成的铁心161以及缠绕在铁心161上的线圈162。通过向线圈162提供电流而在线圈162周围产生磁场。盘30通过磁场吸引到下电磁铁160上。上电磁铁60包括有由铁制成的铁心61以及缠绕在铁心61上的线圈62。通过向线圈62提供电力而在线圈62周围产生磁场。盘30通过磁场吸引到上电磁铁60上。上电磁铁60的线圈62可以与下电磁铁160的线圈162连接。在这种情况下，线圈62和162形成单个线圈。另一种选择是，线圈62与线圈162分开。缠绕在铁心61上的线圈62的匝数并不限制为特定的数目。同样，缠绕在铁心161上的线圈162的匝数也并不限制为特定的数目。盘30包括臂部分31和轴承部分38。臂部分31从驱动端32延伸到枢转端33。臂部分31被上电磁铁60或下电磁铁160吸引。结果，臂部分31在如箭头30d所示的方向上枢转(摆动)。轴承部分38安装到臂部分31的端部。臂部分31绕着轴承部分38枢转。臂部分31的枢转使得臂部分31的上表面131接触上电磁铁60，以及臂部分31的下表面231接触下电磁铁160和盖112。轴承部分38为圆柱形。扭杆36设置在轴承部分38内。扭杆36一端为花键装配到主体51上。扭杆36另一端装配到轴承部分38上。从而，当轴承部分38枢转的时候，从扭杆36向轴承部分38施加抵抗该运动的力。从而，轴承部分38总是被推向中间位置。盘30的驱动端32通过盖112压迫阀杆12。阀杆12由阀杆导管43引导。进气口18设置在气缸盖41的下部区域。进气穿过各个进气口18进入燃烧室。也就是，空气-燃油混合物或空气穿过进气口18。阀座42设置在进气口18和燃烧室之间。阀座42用来增强阀元件14的密封性。用作进气门的阀元件14安装到气缸盖41上。阀元件14包括有阀杆12和钟形部分13。阀杆12沿纵向延伸。钟形部分13设置在阀杆12的端部。阀杆12装配到门形的盖112上。图2为下电磁铁的放大剖面图。如图2所示，线圈162相对于铁心161的中心轴线261在箭头361所示的方向上偏向驱动端32一侧。驱动端32一侧的磁通路线的宽度由d11表示。枢转端33一侧(也就是相比于驱动端32更靠近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁驱动阀，它由电磁力操作，其特征在于，包括：阀元件（１４），该阀元件（１４）包括有阀轴（１２），并在所述阀轴（１２）延伸的方向上往复运动；摆动构件（３０），该摆动构件（３０）从驱动端（３２）延伸至枢转端（３３），该驱动 端（３２）与所述阀轴（１２）一起运动，该摆动构件（３０）绕着在所述枢转端（３３）延伸的中心轴线（３５）摆动；支撑构件（５１），该支撑构件（５１）支撑所述摆动构件（３０）的所述枢转端（３３）；以及电磁铁（６０，１６０），该电磁 铁（６０，１６０）设置成面对所述摆动构件（３０），其中该电磁铁（６０，１６０）包括由磁性材料制成的并具有中心轴线（２６１）的铁心（６１，１６１）以及缠绕在该铁心（６１，１６１）上的线圈（６２，１６２），并且其中所述线圈（６２，１６２）相对于中心轴线（２６１）偏向所述驱动端（３２）一侧。

【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]