電磁線圈、電磁線圈的制造方法以及電磁致動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電磁致動(dòng)器等所使用的電磁線圈。
【背景技術(shù)】
[0002]在這種已知的電磁線圈中，沿將導(dǎo)體線材纏繞多圈而形成的導(dǎo)體線圈的中心軸線方向來配置金屬制冷卻板(參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I中所記載的電磁線圈中，冷卻板的前面和背面通過由陶瓷層形成的高熱傳導(dǎo)絕緣部件所覆蓋。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報(bào)“特開2013-12645”

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0007]另外，在專利文獻(xiàn)I所記載的內(nèi)容中，在導(dǎo)體線圈的中心軸線方向的端面上在多圈纏繞的導(dǎo)體線材彼此間形成有凹陷，一部分導(dǎo)體線材突出。因此，在將冷卻板與導(dǎo)體線圈的中心軸線方向的端面接觸的情況下，該端面與冷卻板(具體的是高熱傳導(dǎo)絕緣部件)的接觸不充分，導(dǎo)體線圈的散熱性低下。
[0008]本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其主要目的在于提高電磁線圈的軸線方向的端面的散熱性。
[0009]解決問題所需手段
[0010]下文記載解決上述問題的手段及其作用效果。
[0011]第一方案為一種電磁線圈，其特征在于，包括:導(dǎo)體線圈，由在預(yù)定軸線的周圍纏繞多圈的導(dǎo)體而形成；陶瓷層，通過在上述導(dǎo)體線圈的上述預(yù)定軸線方向的端面上熱噴涂而形成，且表面進(jìn)行平坦化。
[0012]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由在預(yù)定軸線的周圍纏繞多圈導(dǎo)體形成導(dǎo)體線圈。在導(dǎo)體線圈的預(yù)定軸線方向的端面(下文稱為“軸線方向端面”)上，在多圈纏繞的導(dǎo)體線材彼此間形成凹陷，一部分導(dǎo)體線材突出。因此，例如在將冷卻板與導(dǎo)體線圈的軸線方向的端面接觸的情況下，從導(dǎo)體線圈向冷卻板的熱傳導(dǎo)性低下。
[0013]對于這一點(diǎn)，在導(dǎo)體線圈的軸線方向端面上通過熱噴涂形成陶瓷層。因此，通過陶瓷層填充軸線方向端面的凹凸，從而可以有效地從軸線方向端面向陶瓷層傳導(dǎo)熱。而且，將陶瓷層的表面進(jìn)行平坦化。因此，通過將平坦化后的陶瓷層的表面與例如冷卻板接觸，可以有效地從陶瓷層向冷卻板傳導(dǎo)熱。從而，可以提高電磁線圈的軸線方向端面的散熱性。
[0014]而且，因?yàn)閷?dǎo)體線圈的軸線方向端面通過陶瓷層進(jìn)行加固，所以可以提高電磁線圈的強(qiáng)度。此外，因?yàn)樘沾梢话銥榻^緣體，所以在導(dǎo)體上熱噴涂了陶瓷，可以防止導(dǎo)體彼此短路。
[0015]第二方案是將上述陶瓷層的厚度的最大值設(shè)定為在上述預(yù)定軸線方向的上述端面上由多個(gè)上述導(dǎo)體形成的高低差的最大值的3倍以下。
[0016]陶瓷層越厚，越能夠可靠地將軸線方向端面的導(dǎo)體進(jìn)行絕緣，而另一方面，陶瓷層越薄，從軸線方向端面向冷卻板的熱傳導(dǎo)性越高。對于這一點(diǎn)，根據(jù)上述的構(gòu)造，將陶瓷層的厚度的最大值設(shè)定為在軸線方向端面上由多個(gè)導(dǎo)體形成的高低差的最大值的3倍以下。因此，可以將軸線方向端面的導(dǎo)體通過陶瓷層進(jìn)行絕緣，同時(shí)抑制從軸線方向端面向冷卻板的熱傳導(dǎo)性降低。
[0017]第三方案是將上述陶瓷層的厚度的最大值設(shè)定為在上述預(yù)定軸線方向的上述端面上由多個(gè)上述導(dǎo)體形成的高低差的最大值的大約2倍。
[0018]根據(jù)上述的構(gòu)造，陶瓷層的厚度的最大值設(shè)定為在軸線方向端面上由多個(gè)導(dǎo)體形成的高低差的最大值的大約2倍。因此，可以將陶瓷層的厚度設(shè)定為可以使軸線方向端面的導(dǎo)體絕緣的最小限度的厚度，提高從軸線方向端面向冷卻板的熱傳導(dǎo)性。
[0019]第四方案為一種電磁線圈的制造方法，其特征在于，包括:在預(yù)定軸線的周圍纏繞多圈導(dǎo)體形成導(dǎo)體線圈的步驟；在上述導(dǎo)體線圈的上述預(yù)定軸線方向的端面上熱噴涂陶瓷形成陶瓷層的步驟；以及研磨上述陶瓷層的表面以進(jìn)行平坦化的步驟。
[0020]根據(jù)上述步驟，在預(yù)定軸線的周圍纏繞多圈導(dǎo)體形成導(dǎo)體線圈。此時(shí)，在導(dǎo)體線圈的軸線方向端面上，在多圈纏繞的導(dǎo)體線材彼此間形成凹陷，一部分線材突出。
[0021]因此，在導(dǎo)體線圈的軸線方向端面上熱噴涂陶瓷形成陶瓷層。由此，通過陶瓷層填充軸線方向端面的凹凸，同時(shí)通過陶瓷層對軸線方向端面的導(dǎo)體進(jìn)行絕緣。在這個(gè)階段中，受軸線方向端面的凹凸的影響，在陶瓷層的表面也形成有凹凸。于是，通過研磨陶瓷層的表面將其進(jìn)行平坦化，可以制造第一方案的電磁線圈。
[0022]第五方案為一種電磁致動(dòng)器，其特征在于，包括:第一至三方案中任一方案的電磁線圈、和與上述陶瓷層相對配置的冷卻部件。
[0023]根據(jù)上述構(gòu)造，電磁致動(dòng)器具有第一至三方案中任一方案的電磁線圈、與電磁線圈的陶瓷層相對配置有冷卻部件。因此，通過將冷卻部件與平坦化后的陶瓷層的表面接觸，可以有效地從陶瓷層向冷卻部件傳導(dǎo)熱，從而可以提高電磁線圈的軸線方向端面的散熱性。
[0024]第六方案是在上述陶瓷層和上述冷卻部件之間形成有粘接劑層，上述陶瓷層的熱傳導(dǎo)率比上述粘接劑層的熱傳導(dǎo)率高。
[0025]根據(jù)上述構(gòu)造，在陶瓷層和冷卻部件之間形成有粘接劑層，陶瓷層和冷卻部件通過粘接劑層進(jìn)行粘接。這里，陶瓷層的熱傳導(dǎo)率比粘接劑層的熱傳導(dǎo)率高，因此與使陶瓷層變薄，使粘接劑層變薄更有利于提高熱傳導(dǎo)性。
[0026]在這一點(diǎn)上，因?yàn)閷μ沾蓪拥谋砻孢M(jìn)行了平坦化，所以無需通過粘接劑層填充陶瓷層的凹凸，從而可以抑制粘接劑層的厚度增加。其結(jié)果為，即使在通過粘接劑層將陶瓷層和冷卻部件進(jìn)行粘結(jié)的情況下，也可以有效地從導(dǎo)體線圈的軸線方向端面向冷卻部件傳導(dǎo)熱。
【附圖說明】
[0027]圖1是示出電磁閥和流路塊的截面圖；
[0028]圖2是區(qū)域A的放大截面圖；
[0029]圖3是示出與區(qū)域A對應(yīng)的區(qū)域Ab部分的制造方法的放大截面圖；
[0030]圖4是示出X射線發(fā)生裝置的截面圖；
[0031]圖5是區(qū)域B的放大截面圖；
[0032]圖6是示出與區(qū)域B對應(yīng)的區(qū)域Bb部分的制造方法的放大截面圖；
[0033]圖7是示出電磁閥的變更例的截面圖；
[0034]圖8是區(qū)域C的放大截面圖；
[0035]圖9是示出與區(qū)域C對應(yīng)的區(qū)域Cb部分的制造方法的放大截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036](第一實(shí)施方式)
[0037]下文將參考【附圖說明】第一實(shí)施方式。本實(shí)施方式具體化為開閉流體流路的電磁閥。
[0038]如圖1所示，流路塊20由諸如不銹鋼或鋁的金屬形成為長方體狀。在流路塊20的內(nèi)部形成有流入通路21和流出通絡(luò)22。在流路塊20的上部形成有閥室23。閥室23在流路塊20的上表面處開口。流入通路21的一端在流路塊20的預(yù)定側(cè)面處開口，流入通路21的另一端與閥室23連通。流入通路21在預(yù)定側(cè)面處開口的部分為流入端口 21a。流出通路22的一端在流路塊20的預(yù)定側(cè)面處開口，流出通路22的另一端與閥室23連通。流出通路22在預(yù)定側(cè)面處開口的部分為流出端口 22a。流入端口 21a和流出端口 22a分別與流體流通的管線等連接。
[0039]流路塊20的上面安裝有電磁閥10。電磁閥10 (電磁致動(dòng)器)具有殼體11、電磁線圈12、固定鐵芯13、導(dǎo)熱管14、引導(dǎo)部15、可動(dòng)鐵芯16、彈簧部件17以及密封部件18。
[0040]殼體11由鐵等的強(qiáng)磁體形成為圓筒狀。固定鐵芯13由鐵等的強(qiáng)磁體形成為圓柱狀。電磁線圈12具有通過在固定鐵芯13的外周纏繞多圈圓線導(dǎo)體而形成為圓筒狀的導(dǎo)體線圈12a。圓線導(dǎo)體的表面由絕緣體覆蓋。在固定鐵芯13的軸線方向上并排設(shè)置有2個(gè)電磁線圈12。此外，固定鐵芯13的軸線和電磁線圈12的軸線相當(dāng)于預(yù)定軸線。
[0041]上述導(dǎo)熱管14(冷卻部件)具有可以與固定鐵芯13的外周嵌合的環(huán)狀部和與該環(huán)狀部連接的管部。已知的是，導(dǎo)熱管14可以由銅或鋁等熱傳導(dǎo)率高的材料制成并在內(nèi)部裝入有揮發(fā)性液體。導(dǎo)熱管14的環(huán)狀部與固定鐵芯13的外周嵌合。導(dǎo)熱管14設(shè)置在上側(cè)電磁線圈12的上方、上側(cè)電磁線圈12和下側(cè)電磁線圈12之間以及下側(cè)電磁線圈12的下方。
[0042]引導(dǎo)部15由鐵等強(qiáng)磁體形成為有底的圓筒狀。在上述殼體11的內(nèi)部容納有固定鐵芯13、2個(gè)電磁線圈12、3個(gè)導(dǎo)熱管14的環(huán)狀部以及引導(dǎo)部15的上部。而且，固定鐵芯13的下面與引導(dǎo)部15的上面(底面)接合，殼體11的內(nèi)周面和引導(dǎo)部15的外周面接合。
[0043]可動(dòng)鐵芯16是由鐵等強(qiáng)磁體形成為圓柱狀?？蓜?dòng)鐵芯16形成為比在引導(dǎo)部15的內(nèi)部形成的圓柱狀空間小一些。上述密封部件18(閥體)由橡膠等彈性體形成為圓板狀。上述彈簧部件17由鋁等非磁體形成為圓板狀。
[0044]在可動(dòng)鐵芯16的下面，居中地安裝有密封部件18，在密封部件18的外周安裝有彈簧部件17。彈簧部件17的外緣部由上述流路塊20和引導(dǎo)部15夾持?？蓜?dòng)鐵芯16配置在引導(dǎo)部15的內(nèi)部。密封部件18與上述流入通路21和上述閥室23連通的部分相對。彈簧部件17施力使得密封部件18切斷流入通路21和閥室23的連通。
[0045]在上述構(gòu)造中，當(dāng)電流施加至電磁線圈12時(shí)，可動(dòng)鐵芯16 (密封部件18)被朝向固定鐵芯13側(cè)吸引，抵抗彈簧部件17的施力。由此，流入通路21和閥室23連通，流體從流入通路21通過閥室23流至流出通