專利名稱：電磁驅(qū)動閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及一種電磁驅(qū)動閥。更具體地說，本發(fā)明可應(yīng)用于，例如，由彈性力和電磁力運(yùn)行、用于內(nèi)燃機(jī)的樞轉(zhuǎn)型電磁驅(qū)動閥。
背景技術(shù)：
美國專利6,467,441號公開了電磁驅(qū)動閥的一個例子。在常規(guī)的電磁驅(qū)動閥中，閥盤和電磁鐵之間的間隙很大，并且在中心線側(cè)上的電磁力很小。因此，很難獲得大的初始驅(qū)動力。而且，為了獲得大的初始驅(qū)動力所需要的電流量很大。這增加消耗的電力量鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠減少消耗的電力量并仍然提供足夠的驅(qū)動力的電磁驅(qū)動閥。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的電磁驅(qū)動閥由電磁力驅(qū)動。該電磁驅(qū)動閥包括閥元件、擺動構(gòu)件、支撐構(gòu)件和電磁鐵。該閥元件包括閥軸，并且沿該閥軸延伸方向往復(fù)運(yùn)動。該擺動構(gòu)件從與該閥元件一起的驅(qū)動端延伸到樞轉(zhuǎn)端。該擺動構(gòu)件繞在該樞轉(zhuǎn)端上延伸的中心線擺動。該支撐構(gòu)件支撐該擺動構(gòu)件。該電磁鐵設(shè)置成面向該擺動構(gòu)件。該電磁鐵包括由磁性材料制造的芯和繞在該芯上的線圈。該中心線被由磁性材料制造的擺動構(gòu)件的圓柱形部分圍繞。該芯具有面向擺動構(gòu)件的圓柱形部分的圓柱形部分。
在具有前述結(jié)構(gòu)的電磁驅(qū)動閥中，該中心線被圓柱形部分圍繞，并且芯也具有圓柱形部分。因此，即便當(dāng)該擺動構(gòu)件被驅(qū)動到最大程度時，該兩個圓柱形部分之間的距離能夠保持在很小的恒定值，并且能夠獲得所需要的電磁力。結(jié)果，能夠減少消耗的電力量。
在該電磁驅(qū)動閥中，電磁鐵可以包括位于該擺動構(gòu)件上面的上電磁鐵，和位于該擺動構(gòu)件下面的下電磁鐵。伸向該擺動構(gòu)件、由磁性材料制造的伸出部分可以在驅(qū)動端側(cè)的部分處設(shè)置在該上磁鐵和下磁鐵的每個芯中。當(dāng)該擺動構(gòu)件處于中間位置時，該擺動構(gòu)件的圓柱形部分和上磁鐵芯的圓柱形部分之間的距離可以不同于該擺動構(gòu)件的圓柱形部分和下磁鐵芯的圓柱形部分之間的距離，并且，在驅(qū)動端側(cè)的該部分處設(shè)置在該上磁鐵芯中的該伸出部分和該擺動構(gòu)件之間的距離可以不同于在驅(qū)動端側(cè)的所述部分處設(shè)置在下磁鐵芯中的該伸出部分和該擺動構(gòu)件之間的距離。由于這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)擺動構(gòu)件處于中間位置時，由于前述的距離不同，在上部區(qū)域的電磁力大于下部區(qū)域的電磁力，或者在下部區(qū)域的電磁力大于上部區(qū)域的電磁力。結(jié)果，當(dāng)電磁驅(qū)動閥開始運(yùn)行時能夠減少消耗的電力量。
當(dāng)擺動構(gòu)件擺動時，該擺動構(gòu)件的圓柱形部分和芯的圓柱形部分之間的距離可以變化。由于這種結(jié)構(gòu)，在預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角度處能夠獲得所需要的電磁力。
在該擺動構(gòu)件的圓柱形部分中可以形成狹縫。由于這種結(jié)構(gòu)，可以減少磁通量的泄漏，并且能夠獲得電磁力。
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供減少消耗的電力量并且仍然提供足夠驅(qū)動力的電磁驅(qū)動閥。
以下，將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在下面的實(shí)施例中，同樣的或相應(yīng)的部分用同樣的附圖標(biāo)記表示，并且其說明將不再重復(fù)。


從下面參考附圖對示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的前述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得很清楚，其中同樣或相應(yīng)的部分用同樣的附圖標(biāo)記表示，其中圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥的剖視圖；圖2是圖1中所示下電磁鐵和閥盤的透視圖；圖3是下電磁鐵和閥盤的放大剖視圖；圖4是根據(jù)對比例的下電磁鐵和閥盤的剖視圖；圖5是根據(jù)第二實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥的剖視圖；圖6是示出圖5所示的電磁驅(qū)動閥的升程量和電磁力之間關(guān)系的曲線圖；圖7是根據(jù)第三實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥的剖視圖；圖8是圖7所示閥盤的放大剖視圖；圖9是描繪圖7所示電磁驅(qū)動閥運(yùn)行的剖視圖；圖10是描繪圖7所示電磁驅(qū)動閥運(yùn)行的剖視圖；圖11是根據(jù)第四實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥的剖視圖；圖12是圖11所示閥盤的放大剖視圖；圖13是描繪圖11所示電磁驅(qū)動閥運(yùn)行的剖視圖；圖14是另一種電磁閥的剖視圖；以及圖15是根據(jù)第五實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥的剖視圖。如圖1所示，電磁驅(qū)動閥1包括主體51、上電磁鐵60、下電磁鐵160、閥盤30和閥元件14。該上電磁鐵60和下電磁鐵160安裝于該主體51。該閥盤30設(shè)置在該上電磁鐵60和下電磁鐵160之間。該閥元件14由閥盤30驅(qū)動。
該主體51具有U形截面并用作底座件。各種部件安裝于該主體51。該上電磁鐵60包括由磁性材料制造的芯61，和繞在該芯61上的線圈62。該下電磁鐵160包括由磁性材料制造的芯161，和繞在該芯161上的線圈162。當(dāng)每個線圈62和162被勵磁時，產(chǎn)生磁場。該閥盤30被該磁場驅(qū)動。該閥盤30設(shè)置在上電磁鐵60和下電磁鐵160之間，并且被其吸引力吸引于該上電磁鐵60或下電磁鐵160。結(jié)果，閥盤30在上電磁鐵60和下電磁鐵160之間往復(fù)運(yùn)動。該閥盤30的往復(fù)運(yùn)動傳遞給閥桿12。
該電磁驅(qū)動閥1由電磁力運(yùn)行。該電磁驅(qū)動閥1包括閥元件14、主體51、閥盤30，以及上電磁鐵60和下電磁鐵160。該閥元件14包括用作閥軸的閥桿12，并且沿該閥桿12的延伸方向往復(fù)運(yùn)動(即箭頭10所示的方向)。用作支撐構(gòu)件的主體51設(shè)置在距該閥元件14遠(yuǎn)的位置。該閥盤30包括與閥桿12一起運(yùn)動的驅(qū)動端32，和由該主體件51支撐并使其能夠擺動的樞轉(zhuǎn)端33。該閥盤30繞在該樞轉(zhuǎn)端33延伸的中心軸線35擺動或樞轉(zhuǎn)。該閥盤30用作擺動構(gòu)件。該上電磁鐵60和下電磁鐵160設(shè)置成面向閥盤30。該上電磁鐵60包括由磁性材料制造的芯61，和繞在該芯61上的線圈62。該下電磁鐵160包括由磁性材料制造的芯161，和繞在該芯161上的線圈162。該中心軸線35被由磁性材料制造的閥盤30的圓柱形支承部分38圍繞。該芯61具有面向該支承部分38的圓柱形表面5061。該芯161具有面向該支承部分38的圓柱形表面5161。在這個實(shí)施例中的電磁驅(qū)動閥1構(gòu)成諸如汽油機(jī)或柴油機(jī)的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣閥或排氣閥。在這個實(shí)施例中，該閥元件14用作設(shè)置在進(jìn)氣口18的進(jìn)氣閥。但是，本發(fā)明可以應(yīng)用于，例如，該閥元件14用作排氣閥的情況。
該電磁驅(qū)動閥1是樞轉(zhuǎn)型的電磁閥。該閥盤30用作運(yùn)動機(jī)構(gòu)。該主體51設(shè)置在氣缸蓋41上。該下電磁鐵160設(shè)置于該主體51的下部區(qū)域。該上電磁鐵60設(shè)置該主體51的上部區(qū)域。該下電磁鐵160包括由鐵制成的芯161，和繞在該芯161上的線圈162。通過向該線圈162供給電流，在該線圈162周圍產(chǎn)生磁場。閥盤30被這個磁場吸引到下電磁鐵160。該上電磁鐵60包括由鐵制成的芯61，和繞在該芯161上的線圈62。通過向該線圈62供給電流在該線圈62周圍產(chǎn)生磁場。閥盤30被這個磁場吸引到上電磁鐵60。
該上電磁鐵60的線圈62可以連接于下電磁鐵160的線圈162。可選地，線圈62可以與線圈162分開。繞在該芯61上的線圈62的匝數(shù)不限于特定的數(shù)目。繞在該芯161上線圈162的匝數(shù)也不限于特定的數(shù)目。
該閥盤30包括臂部分31和支承部分38。該臂部分31從驅(qū)動端32延伸到樞轉(zhuǎn)端33。該臂部分31被上電磁鐵60或下電磁鐵160吸引。結(jié)果，該臂部分31沿著由箭頭30d所示的方向擺動(樞轉(zhuǎn))。該支承部分38安裝在該臂部分31的端部。該臂部分31繞該支承部分38樞轉(zhuǎn)。該臂部分31的上表面131能夠接觸上電磁鐵60。該臂部分31的下表面231能夠接觸下電磁鐵160。該下表面231與非磁性體112接觸。
該支承部分38具有圓柱形形狀。轉(zhuǎn)矩桿36容納在該支承部分38里面。該轉(zhuǎn)矩桿36的端部通過花鍵配合安裝于主體51。該轉(zhuǎn)矩桿36的另一端部安裝于支承部分38。因此，當(dāng)該支承部分38將要樞轉(zhuǎn)時，阻止該運(yùn)動的力從轉(zhuǎn)矩桿36施加給支承部分38。因此，該支承部分38總是被朝著中間位置推動。
該閥盤30的驅(qū)動端32經(jīng)由非磁性體112壓閥桿12。該閥桿12由桿導(dǎo)向件43引導(dǎo)。
該主體51設(shè)置在氣缸蓋41上。進(jìn)氣口18設(shè)置在該氣缸蓋41的下部區(qū)域。吸入空氣通過每個進(jìn)氣口18進(jìn)入燃燒室。也就是，空氣燃油混合物或空氣通過每個進(jìn)氣口18。閥座42設(shè)置在該進(jìn)氣口18和燃燒室之間。該閥座42增加閥元件14可密封性。
用作進(jìn)氣閥的該閥元件14安裝于氣缸蓋41。該閥元件14包括閥桿12和鐘形部分13。該閥桿12沿著縱向延伸。該鐘形部分13設(shè)置在該閥桿12的端部。該閥桿12由桿導(dǎo)向件43引導(dǎo)。該閥元件14能夠沿著箭頭10所示的方向往復(fù)運(yùn)動。
該上電磁鐵60和下電磁鐵160分別具有伸出部分661和761。每個伸出部分661和761由磁性材料制造。該伸出部分661和761朝該閥盤30延伸。
圖2是圖1中的下電磁鐵和閥盤的透視圖。如圖2所示，該下電磁鐵160包括芯161和線圈162。該芯161包括凹進(jìn)部分。該線圈162安裝在該凹進(jìn)部分中。由磁性材料制造的該伸出部分761被焊接于由電磁鋼片等制造的芯161上。該伸出部分761在驅(qū)動端32一側(cè)(即與樞轉(zhuǎn)端33相比，比較靠近該驅(qū)動端32的一側(cè))延伸。該伸出部分761設(shè)置成減小該下電磁鐵160和該閥盤30之間的距離(間隙)。該伸出部分761不是必須需要設(shè)置。圖1所示的該伸出部分661也不是必須需要設(shè)置。該伸出部分761不接觸閥盤30。
圖3是下電磁鐵和閥盤的放大剖視圖。如圖3所示，該下電磁鐵160包括具有E形截面的芯161，和繞在該芯161上的線圈162。在芯161中，圓柱形表面5161靠近支承部分38形成。該圓柱形表面5161沿著該支承部分38的外表面形成。該圓柱形表面5161構(gòu)成由虛線所示的磁路2161的一部分。該磁路2161經(jīng)過的部分由磁性材料制造。由于形成了這個磁路，該臂部分31被吸引到下電磁鐵160。由于該閥盤30和下電磁鐵160之間的間隙(距離)變得較小，因此較大的電磁力被施加。在這個實(shí)施例中，轉(zhuǎn)矩桿36被由磁性材料制造的圓柱形支承部分38圍繞。該芯161的圓柱形表面5161面向該支承部分38。該圓柱形表面5161和該支承部分38之間的距離短并且恒定。因此，不管閥盤30的位置如何，該間隙總是很小。因此，磁通量的密度增大。也就是說，如圖3所示，當(dāng)閥盤30不接觸該芯161時，獲得大的電磁力。結(jié)果，所用的電流量和消耗的電力量減少。
圖4是下電磁鐵和常規(guī)閥盤設(shè)置的剖視圖。如圖4所示，在該常規(guī)的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)該閥盤30升高時，該閥盤30和該芯161的中心部分之間的間隙以及該閥盤30和在該樞轉(zhuǎn)端33一側(cè)(即與驅(qū)動端32相比，比較靠近該樞轉(zhuǎn)端33一側(cè))上的該芯161的一部分之間的間隙相對于圖1的實(shí)施例來說增大。結(jié)果，電磁力減小。為了彌補(bǔ)電磁力的減小，需要大的電流量。這樣增加消耗的電力量。
下面描述根據(jù)第一實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥的運(yùn)行。當(dāng)該電磁驅(qū)動閥1運(yùn)行時，電流供給構(gòu)成上電磁鐵60的線圈62或構(gòu)成下電磁鐵160的線圈162。在第一實(shí)施例中，例如，電流供給線圈62。結(jié)果，在該線圈62周圍產(chǎn)生磁場，并且由磁性材料制造的臂部分31和閥盤30被吸引到上電磁鐵60。該臂部分31向上樞轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩桿36扭轉(zhuǎn)，并且該轉(zhuǎn)矩桿36想要沿相反的方向移動該臂部分31。但是，由于上電磁鐵60的吸力很強(qiáng)，該臂部分31向上樞轉(zhuǎn)，并且最終，上表面131接觸上電磁鐵60。隨著臂部分31向上運(yùn)動時，非磁性體112和閥桿12也向上運(yùn)動。
當(dāng)閥元件14處于打開位置時，該臂部分31需要向下運(yùn)動。在這種情況下，供給線圈62的電流被停止，或者供給線圈62的電流量減少。結(jié)果，作用在該電磁鐵60和該臂部分31之間的電磁力減小。由于轉(zhuǎn)矩力由該轉(zhuǎn)矩桿36施加給該臂部分31，該轉(zhuǎn)矩力(彈性力)克服該電磁力，并且該臂部分31運(yùn)動到圖1的中間位置。然后，電流供給構(gòu)成下電磁鐵160的線圈162。結(jié)果，在該線圈162周圍產(chǎn)生磁場，由磁性材料制造的臂部分31被吸引到該下電磁鐵160。這時，臂部分31向下運(yùn)動，使閥元件14的閥桿12能夠向下運(yùn)動。線圈162的吸力克服該轉(zhuǎn)矩桿36的扭轉(zhuǎn)力。最終，該下表面231接觸該下電磁鐵160。這時，閥元件14向下運(yùn)動。
通過這種方式使該臂部分31反復(fù)向上和向下運(yùn)動，該臂部分31沿箭頭30d所示的方向樞轉(zhuǎn)。當(dāng)臂部分31樞轉(zhuǎn)時，連接于該臂部分的支承部分38也樞轉(zhuǎn)。
根據(jù)第一實(shí)施例，該轉(zhuǎn)矩桿36被由磁性材料制造的圓柱形的支承部分38圍繞。由于這種結(jié)構(gòu)，間隙減小而電磁力增大。結(jié)果，能夠減小消耗的電力量。
圖5是根據(jù)第二實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥的剖視圖。如圖5所示，在根據(jù)第二實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥中，上間隙d1設(shè)置成不同于下間隙d2，并且上間隙d3設(shè)置成不同于下間隙d4。該上間隙d1是該芯61的圓柱形表面5061和支承部分38之間的間隙(距離)。該下間隙d2是下電磁鐵160的芯161的表面5161和支承部分38之間的間隙(距離)。該上間隙d3是該伸出部分661和該臂部分31之間的間隙(距離)，該下間隙(距離)d4是該伸出部分761和該臂部分31之間的間隙(距離)。間隙d1小于間隙d2。間隙d3小于間隙d4。根據(jù)第二實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥1包括伸出部分661和761。該伸出部分661設(shè)置在上電磁鐵60上在驅(qū)動端32側(cè)的部分，而該伸出部分761設(shè)置在下電磁鐵160上在驅(qū)動端32側(cè)的部分。該伸出部分661和761向該閥盤30延伸。當(dāng)閥盤30處于中間位置時，該閥盤30的圓柱形支承部分38和芯61的圓柱形表面5061之間的上間隙d1不同于圓柱形支承部分38和芯161的圓柱形表面5161之間的下間隙d2。設(shè)置在上芯61上的在驅(qū)動端32側(cè)部分的該伸出部分661和該臂部分31之間的上間隙d3不同于設(shè)置在下芯161上的在驅(qū)動端32側(cè)部分的該伸出部分761和該臂部分31之間的下間隙d4。在這個具體的實(shí)施例中，上間隙d1小于下間隙d2，并且上間隙d3小于下間隙d4。但是，下間隙d2可以小于上間隙d1，而下間隙d4可以小于上間隙d3。通過使上芯61和支承部分38之間的上間隙d1不同于下芯161和支承部分38之間的下間隙d2，以及使上芯61和臂部分31之間的上間隙d3不同于下芯161和臂部分31之間的下間隙d4，使得上部區(qū)域的電磁力不同于下部區(qū)域的電磁力。結(jié)果，所用的電流的量減少，并且當(dāng)該電磁驅(qū)動閥的運(yùn)行開始時，消耗的電力量減少。下面結(jié)合圖6描述電力的減少。
圖6是示出在圖5所示的電磁驅(qū)動閥中升程量和電磁力之間關(guān)系的曲線圖。在圖6中，虛線示出在上間隙等于下間隙的電磁驅(qū)動閥中升程量和電磁力之間關(guān)系。實(shí)線示出在圖5所示的電磁驅(qū)動閥中升程量和電磁力之間關(guān)系。如圖6所示，在根據(jù)圖5的第二實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥1中，當(dāng)閥盤30處于中間位置時電磁力很大。由于上間隙d1和d3小，當(dāng)閥盤30處于中間位置時，大電磁力作用在上部區(qū)域。也就是，在初始階段(在中間位置)能夠產(chǎn)生大電磁力。這樣減少消耗的電力量。
圖7是根據(jù)第三實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥的剖視圖。如圖7所示，根據(jù)第三實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥1與根據(jù)第一實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥1的不同之處在于在支承部分38中設(shè)置凹進(jìn)部分138。該凹進(jìn)部分138在主體51一側(cè)上的一部分處設(shè)置在該支承部分38上。在這部分處外徑減小。
圖8是圖7所示閥盤的放大剖視圖。如圖8所示，該凹進(jìn)部分138在該閥盤30的支承部分38的圓柱形表面中設(shè)置成不均勻的部分。而且，中心軸線35偏離該圓柱的中心。因此，在圖7中該芯61的圓柱形表面5061和該支承部分38的外表面之間的間隙和該芯161的圓柱形表面5161和該支承部分38的外表面之間的間隙隨著閥盤30升高而變化。在圖7所示的實(shí)施例中，中心軸線35偏離該圓柱的中心。但是該中心線35不是必須需要偏離該圓柱的中心。
圖9和圖10的每個是描繪圖7所示電磁驅(qū)動閥運(yùn)行的剖視圖。當(dāng)閥元件14處于關(guān)閉位置時，該閥盤30如圖9所示被吸引到上電磁鐵60。在這種情況下，磁路2621穿過該芯61、支承部分38和臂部分31。這時，上電磁鐵60的圓柱形表面5061和支承部分38之間的間隙(距離)小。同時，下電磁鐵160的圓柱形表面5161和支承部分38之間的間隙大。因此，在該下電磁鐵160中不形成磁路。
與圖9相反，當(dāng)閥元件14位于打開位置時，下電磁鐵160的芯161和支承部分38之間的間隙(距離)小，而該上電磁鐵60的芯61和支承部分38之間的間隙(距離)大，如圖10所示。因此，在下電磁鐵160中可靠地形成磁路2161，而在上電磁鐵60中不形成磁路。
在具有前述結(jié)構(gòu)的電磁驅(qū)動閥1中，能夠增大電磁力，并且通過改變上電磁鐵60的圓柱形表面5061和支承部分38之間的間隙，和下電磁鐵160的圓柱形表面5161和支承部分38之間的間隙能夠減少電流量和消耗的電力量。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥的剖視圖。圖12是圖11所示閥盤的放大剖視圖。如圖11和圖12所示，根據(jù)第四實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥1不同于根據(jù)第一實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥1，其不同之處在于在該支承部分38中形成狹縫238。通過形成狹縫238，該支承部分38的一部分完全被切開，并且露出該轉(zhuǎn)矩桿36。該支承部分38具有C形截面。該狹縫238形成于該支承部分38上與該臂部分31相反一側(cè)的部分。該狹縫238防止在該轉(zhuǎn)矩桿36和中心軸線35的周圍形成磁場。該狹縫238還防止形成流過該支承部分38的后側(cè)(即與該臂部分31相反的一側(cè))的磁場。
圖13是描繪圖11所示電磁驅(qū)動閥運(yùn)行的剖視圖。如圖13所示，當(dāng)閥盤30被吸引到上電磁鐵60時，穿過芯61、支承部分38和臂部分31的磁場向上移動。這時，通過支承部分38的磁通量不流向形成狹縫238的該支承部分38的后側(cè)(即轉(zhuǎn)矩桿36后面的區(qū)域)。因此，能夠防止磁通量泄漏并增大電磁力。當(dāng)閥盤30被吸引到下電磁鐵160時，通過狹縫328減少磁通量泄漏。
圖14是另一種電磁閥的剖視圖。圖14示出了不形成狹縫、磁通量能夠如虛線所示泄漏并且形成磁路2161的情況。由于如虛線所示的磁通量泄漏，下電磁鐵160將吸引閥盤30。這樣會減小電磁力。
在具有根據(jù)第四實(shí)施例的前述結(jié)構(gòu)的電磁驅(qū)動閥中，通過在支承部分38的外側(cè)形成狹縫238，能夠減少磁通量的泄漏，能夠增大電磁力，并且減少消耗的電力量。
圖15是根據(jù)第五實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥的剖視圖。如圖15所示，根據(jù)第五實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥1不同于根據(jù)第一實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥1，其不同之處在于設(shè)置兩個閥盤30，即上閥盤和下閥盤。該兩個閥盤30由桿1012相互連接。每個圓柱形表面5061和5161面向圓柱形的支承部分38。
根據(jù)第五實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥具有與根據(jù)第一實(shí)施例的電磁驅(qū)動閥同樣的效果。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是對這些實(shí)施例可以進(jìn)行各種變化。在第一至第四實(shí)施例中的每個使用一個閥盤30。但是，在第一至第四實(shí)施例中，也可以像第五實(shí)施例一樣每個使用兩個閥盤30。
構(gòu)成上電磁鐵60的線圈62可以由一個或多個線圈構(gòu)成。構(gòu)成下電磁鐵160的線圈162可以類似地由一個或多個線圈構(gòu)成。
因此，在說明書中已經(jīng)描述的本發(fā)明的實(shí)施例從各個方面來說可認(rèn)為是示例性的而不是限制性的。本發(fā)明的技術(shù)范圍由權(quán)利要求限定，并且旨在包含在權(quán)利要求等同物的意義和范圍內(nèi)的所有的變化。
本發(fā)明可以用于例如安裝在車輛上的內(nèi)燃機(jī)的電磁驅(qū)動閥的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種由電磁力操作的電磁驅(qū)動閥，其特征在于包括包含閥軸(12)并沿著該閥軸(12)延伸的方向往復(fù)運(yùn)動的閥元件(14)；從與該閥軸(12)一起運(yùn)動的驅(qū)動端(32)延伸到樞轉(zhuǎn)端(33)的擺動構(gòu)件(30)，并且該擺動構(gòu)件(30)繞著在樞轉(zhuǎn)端(33)延伸的中心軸線(35)擺動；支撐該擺動構(gòu)件(30)的支撐構(gòu)件(51)；以及設(shè)置成面向該擺動構(gòu)件(30)的電磁鐵(60，160)，其中，該電磁鐵(60，160)包含由磁性材料制造的芯(61，161)，和繞在該芯上的線圈(62，162)，其中，該中心軸線(35)被由磁性材料制造的該擺動構(gòu)件(30)的圓柱形部分(38)圍繞，以及其中，該芯(61，161)具有面向該擺動構(gòu)件(30)的圓柱形部分(38)的圓柱形部分(5061，5161)。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動閥，其中該電磁鐵包含設(shè)置在該擺動構(gòu)件(30)上方的上電磁鐵(60)和設(shè)置在該擺動構(gòu)件(30)下方的下電磁鐵(160)；朝著該擺動構(gòu)件(30)延伸的、由磁性材料制造的伸出部分(661，761)在驅(qū)動端(32)側(cè)的部分處設(shè)置在上電磁鐵(60)和下電磁鐵(160)的每個芯(61，161)中；以及當(dāng)該擺動構(gòu)件(30)位于中間位置時，該擺動構(gòu)件(30)的圓柱形部分(38)和上電磁鐵(60)的芯(61)的圓柱形部分(5061)之間的距離不同于該擺動構(gòu)件(30)的圓柱形部分(38)和下電磁鐵(160)的芯(161)的圓柱形部分(5161)之間的距離，并且，在驅(qū)動端(32)側(cè)的所述部分處設(shè)置在上電磁鐵(60)的芯(61)中的該伸出部分(661)和該擺動構(gòu)件(30)之間的距離不同于在驅(qū)動端(32)側(cè)的所述部分處設(shè)置在下電磁鐵(160)的芯(161)中的該伸出部分(761)和該擺動構(gòu)件(30)之間的距離。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動閥，其中，隨著該擺動構(gòu)件(30)的擺動，該擺動構(gòu)件(30)的圓柱形部分(38)和該芯(61，161)的圓柱形部分(5061，5161)之間的距離發(fā)生變化。
4.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動閥，其中，在該擺動構(gòu)件(30)的圓柱形部分(38)中形成狹縫(238)。
5.如權(quán)利要求2所述的電磁驅(qū)動閥，其中，該擺動構(gòu)件(30)的圓柱形部分(38)和上電磁鐵(60)的芯(61)的圓柱形部分(5061)之間的距離小于該擺動構(gòu)件(30)的圓柱形部分(38)和下電磁鐵(160)的芯(161)的圓柱形部分(5161)之間的距離。
6.如權(quán)利要求1至5中任何一項所述的電磁驅(qū)動閥，其中，該擺動構(gòu)件(30)的圓柱形部分(38)包括具有減小的外徑的凹進(jìn)部分(138)。
7.一種由電磁力驅(qū)動的電磁驅(qū)動閥，其特征在于包括閥元件(14)；支撐構(gòu)件(51)；擺動構(gòu)件(30)，其由該支撐構(gòu)件(51)支撐并包括相互連接的上閥盤(30)和下閥盤(30)，每個所述閥盤(30)包括圓柱形部分(38)，并且每個所述閥盤(30)圍繞不同的軸線(35)擺動；以及電磁鐵(60)，其設(shè)置在所述閥盤(30)之間并包含由磁性材料制造的芯(61)和繞在該芯(61)上的至少一個線圈(62，162)，所述芯(61)具有面向所述閥盤(30)的圓柱形部分(38)的圓柱形部分(5061，5161)，并且所述上、下閥盤(30)擺動所圍繞的每根軸線(35)被所述閥盤(30)的不同的圓柱形部分(38)圍繞。
8.如權(quán)利要求7所述的電磁驅(qū)動閥，其中，該上閥盤(30)和下閥盤(30)由桿(1012)連接。
9.如權(quán)利要求7或8所述的電磁驅(qū)動閥，其中，所述上閥盤(30)和下閥盤(30)擺動，使得該閥元件(14)在其打開和關(guān)閉位置之間運(yùn)動。
10.如權(quán)利要求7或8所述的電磁驅(qū)動閥，其中，在該關(guān)閉位置，該閥元件(14)被密封地設(shè)置。
全文摘要
一種電磁驅(qū)動閥(1)，包括閥元件(14)，主體(51)，閥盤(30)和下電磁鐵(160)。該閥元件(14)包括閥桿(12)并且沿著該閥桿延伸的方向往復(fù)運(yùn)動。該主體(51)設(shè)置在遠(yuǎn)離該閥元件(14)的位置。該閥盤(30)包括與該閥桿(12)一起運(yùn)動的驅(qū)動端(32)和由該主體(51)支撐的樞轉(zhuǎn)端(33)，并且該樞轉(zhuǎn)端(33)能夠擺動。該閥盤(30)繞在該樞轉(zhuǎn)端(33)伸出的中心軸線(35)擺動。該下電磁鐵(160)設(shè)置成面向該閥盤(30)。該下電磁鐵(160)包括由磁性材料制造的芯(161)和繞在該芯(161)上的線圈(162)。該中心軸線(35)被由磁性材料制造的該閥盤(30)的圓柱形支承部分(38)環(huán)繞。該芯(161)具有面向該支承部分(38)的圓柱形表面(5161)。
文檔編號F16K31/06GK1908388SQ20061010757
公開日2007年2月7日 申請日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月2日
發(fā)明者杉江豐, 淺野昌彥 申請人:豐田自動車株式會社