專利名稱：電磁驅(qū)動(dòng)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及一種電磁驅(qū)動(dòng)閥，更具體地，本發(fā)明涉及一種包括電磁鐵的電磁驅(qū)動(dòng)閥，該電磁鐵由單線圈構(gòu)成。
背景技術(shù)：
對(duì)于傳統(tǒng)電磁驅(qū)動(dòng)閥，例如，美國(guó)專利No.6,467,441說(shuō)明書公開一種由電磁力和彈簧的協(xié)作實(shí)現(xiàn)的內(nèi)燃機(jī)的電磁致動(dòng)器致動(dòng)閥。此文件中公開的電磁致動(dòng)器稱為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)型，其中被可旋轉(zhuǎn)地支撐的擺動(dòng)臂的來(lái)回運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)，使得閥在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由鐵心和繞鐵心纏繞的線圈構(gòu)成的電磁鐵布置在擺動(dòng)臂的每個(gè)相對(duì)側(cè)。為了引起擺動(dòng)臂來(lái)回運(yùn)動(dòng)，電流被交替地供應(yīng)到這些電磁鐵，使得電磁力從上方和下方施加到擺動(dòng)臂。
日本專利公開No.2002-115515公開了一種用于電磁驅(qū)動(dòng)閥的致動(dòng)器，其意欲提高安裝到車輛上的特性以及獲得更輕的重量并降低成本。另外，日本專利公開No.2001-214764公開了一種內(nèi)燃機(jī)中的閥運(yùn)動(dòng)裝置，其意欲抑制噪音或振動(dòng)以及通過降低電磁鐵和運(yùn)動(dòng)元件彼此碰撞時(shí)的速度來(lái)降低功耗。
此外，日本專利公開No.11-141319公開一種內(nèi)燃機(jī)中的電磁驅(qū)動(dòng)閥，其意欲實(shí)現(xiàn)在閥開啟方向和在閥關(guān)閉方向上相等的操作特性并同時(shí)將相等的激勵(lì)電流供應(yīng)到一對(duì)電磁鐵。與美國(guó)專利No.6,467,441的說(shuō)明書中公開的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)型相反，日本專利公開No.2002-115515、2001-214764以及11-141319中公開的用于電磁驅(qū)動(dòng)閥的致動(dòng)器等被稱為平行驅(qū)動(dòng)型。在這種平行驅(qū)動(dòng)型致動(dòng)器中，電磁力直接作用于設(shè)在閥桿上的環(huán)形銜鐵上，以使閥執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在美國(guó)專利No.6,467,441的說(shuō)明書中公開的旋轉(zhuǎn)型電磁致動(dòng)器中，在開始運(yùn)動(dòng)之前，通過設(shè)置在擺動(dòng)臂的擺動(dòng)支點(diǎn)處的扭力桿的彈性力和設(shè)置在閥桿中的螺旋彈簧的彈性力，使擺動(dòng)臂位于閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間的中間位置。當(dāng)嘗試對(duì)電磁致動(dòng)器進(jìn)行初始驅(qū)動(dòng)時(shí)，電流被供應(yīng)到垂直布置的電磁鐵中的任意一個(gè)。然后，向電磁鐵供應(yīng)電流，由電磁鐵產(chǎn)生電磁力來(lái)吸引擺動(dòng)臂，使得擺動(dòng)臂開始來(lái)回運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)布置在擺動(dòng)臂上方和下方的電磁鐵由單線圈(連續(xù)線圈)構(gòu)成并且當(dāng)電流被供應(yīng)到這種電磁鐵時(shí)，相同幅度的電磁力從上方和下方作用在擺動(dòng)臂上。此時(shí)擺動(dòng)臂停在中間位置，電磁致動(dòng)器的初始驅(qū)動(dòng)失敗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)解決上述問題而做出的，并且本發(fā)明的目的在于提供一種便于初始驅(qū)動(dòng)的電磁驅(qū)動(dòng)閥。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電磁驅(qū)動(dòng)閥，包括電磁鐵，具有單線圈并產(chǎn)生電磁力；以及運(yùn)動(dòng)元件，具有被可旋轉(zhuǎn)地支撐的支撐部分，并且作為所述電磁力的作用結(jié)果，所述運(yùn)動(dòng)元件在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間繞所述支撐部分執(zhí)行來(lái)回運(yùn)動(dòng)。在不施加所述電磁力時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)元件保持在所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置之間的中間位置。作為電流供應(yīng)到所述單線圈的結(jié)果，所述電磁力作用在所述運(yùn)動(dòng)元件的第一和第二位置，其中所述電磁力的方向沿著使所述運(yùn)動(dòng)元件向所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)。所述電磁鐵被設(shè)置使得所述第一位置和所述支撐部分之間的距離不同于所述第二位置和所述支撐部分之間的距離。
注意，單線圈指的是連續(xù)線圈(下面的單線圈亦具有相似的理解)。當(dāng)電流供應(yīng)到所述單線圈時(shí)，沿將所述運(yùn)動(dòng)元件向所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)的方向的所述電磁力同時(shí)作用在所述運(yùn)動(dòng)元件上。所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置之間的中間位置指所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置之間的中部位置，其到所述閥開啟位置的距離等于其到所述閥關(guān)閉位置的距離(下面的中間位置亦具有相似理解)。
根據(jù)上面構(gòu)造的電磁驅(qū)動(dòng)閥，在所述運(yùn)動(dòng)元件開始運(yùn)動(dòng)之前的狀態(tài)中(即，所述運(yùn)動(dòng)部件保持在所述中間位置的狀態(tài)中)，在第一位置與第二位置，所述電磁鐵和所述運(yùn)動(dòng)元件之間的間隙不同，其中所述電磁力沿閥開啟方向作用在第一位置，而所述電磁力沿閥關(guān)閉方向作用在第二位置。因此，作為電流供應(yīng)到所述單線圈的結(jié)果，在所述電磁鐵和所述運(yùn)動(dòng)元件之間間隙較小的位置，相對(duì)大的電磁力作用在所述運(yùn)動(dòng)元件上；而在所述電磁鐵和所述運(yùn)動(dòng)元件之間間隙較大的位置，相對(duì)小的電磁力作用在所述運(yùn)動(dòng)元件上。因此，所述運(yùn)動(dòng)元件可以從其開始運(yùn)動(dòng)之前保持的所述中間位置開始朝所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置中的任一個(gè)運(yùn)動(dòng)。因此可以便于所述電磁驅(qū)動(dòng)閥的初始驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的電磁驅(qū)動(dòng)閥，包括電磁鐵，具有單線圈并產(chǎn)生電磁力；以及運(yùn)動(dòng)元件，具有被可旋轉(zhuǎn)地支撐的支撐部分，并且作為所述電磁力的作用結(jié)果，所述運(yùn)動(dòng)元件在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間繞所述支撐部分執(zhí)行來(lái)回運(yùn)動(dòng)。在不施加所述電磁力時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)元件保持在所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置之間的中間位置。作為電流供應(yīng)到所述單線圈的結(jié)果，產(chǎn)生電磁力的第一和第二磁通量流過所述運(yùn)動(dòng)元件，所述電磁力沿著使所述運(yùn)動(dòng)元件向所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)的方向。所述電磁鐵被設(shè)置使得所述第一磁通量與所述第二磁通量的幅度不相同。
根據(jù)上述構(gòu)造的電磁驅(qū)動(dòng)閥，所述電磁鐵被設(shè)置使得產(chǎn)生沿所述閥開啟方向的所述電磁力的所述第一磁通量的幅度不同于產(chǎn)生沿所述閥關(guān)閉方向的所述電磁力的所述第二磁通量。因此，作為電流供應(yīng)到所述單線圈的結(jié)果，在較大磁通量流動(dòng)時(shí)，在所述運(yùn)動(dòng)元件中產(chǎn)生相對(duì)大的電磁力，而在較小磁通量流動(dòng)時(shí)，在所述運(yùn)動(dòng)元件中產(chǎn)生相對(duì)小的電磁力。因此，所述運(yùn)動(dòng)元件可以從其開始運(yùn)動(dòng)之前保持的所述中間位置開始向所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置中的任意一個(gè)擺動(dòng)。由此可以便于所述電磁驅(qū)動(dòng)閥的初始驅(qū)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述電磁鐵還包括第一和第二磁芯部分，所述單線圈繞所述第一和第二磁芯部分纏繞，使得在各個(gè)所述第一和第二磁芯部分和所述運(yùn)動(dòng)元件之間形成所述第一和所述第二磁通量穿過的磁路。所述單線圈繞所述第一磁芯部分纏繞的匝數(shù)不同于所述單線圈繞所述第二磁芯部分纏繞的匝數(shù)。根據(jù)上述構(gòu)造的電磁驅(qū)動(dòng)閥，在所述單線圈的匝數(shù)較大的所述磁芯部分中，所述磁芯部分和所述運(yùn)動(dòng)元件之間流動(dòng)的磁通量較大；而在所述單線圈的匝數(shù)較小的所述磁芯部分中，所述磁芯部分和所述運(yùn)動(dòng)元件之間流動(dòng)的磁通量較小。由此使單線圈的匝數(shù)不同，使得可獲得便于初始驅(qū)動(dòng)的電磁驅(qū)動(dòng)閥。
優(yōu)選地，所述電磁鐵還包括第一和第二磁芯部分，所述單線圈繞所述第一和第二磁芯部分纏繞，使得在各個(gè)所述第一和第二磁芯部分和所述運(yùn)動(dòng)元件之間形成所述第一和所述第二磁通量穿過的磁路。用于形成所述第一磁芯部分的材料的磁導(dǎo)率不同于用于形成所述第二磁芯部分的材料的磁導(dǎo)率。根據(jù)上述構(gòu)造的電磁驅(qū)動(dòng)閥，在所述磁導(dǎo)率較大的所述磁芯部分中，所述磁芯部分和所述運(yùn)動(dòng)元件之間流動(dòng)的磁通量較大；而在磁導(dǎo)率較小的所述磁芯部分中，所述磁芯部分和所述運(yùn)動(dòng)元件之間流動(dòng)的磁通量較小。由此使形成所述磁芯部分的材料的磁導(dǎo)率不同，使得可獲得便于初始驅(qū)動(dòng)的電磁驅(qū)動(dòng)閥。
優(yōu)選地，所述電磁鐵還包括第一和第二磁芯部分，所述單線圈繞所述第一和第二磁芯部分纏繞，使得在各個(gè)所述第一和第二磁芯部分和所述運(yùn)動(dòng)元件之間形成所述第一和所述第二磁通量穿過的磁路。當(dāng)沿與所述第一磁通量的流動(dòng)方向正交的平面切割所述第一磁芯部分時(shí)所述第一磁芯部分的最小橫截面積不同于當(dāng)沿與所述第二磁通量的流動(dòng)方向正交的平面切割所述第二磁芯部分時(shí)所述第二磁芯部分的最小橫截面積。根據(jù)上述構(gòu)造的電磁驅(qū)動(dòng)閥，在具有較大的最小橫截面積的所述磁芯部分中，所述磁芯部分和所述運(yùn)動(dòng)元件之間流動(dòng)的磁通量較大；而在具有較小的最小橫截面積的所述磁芯部分中，所述磁芯部分和所述運(yùn)動(dòng)元件之間流動(dòng)的磁通量較小。由此使用作所述磁通量通道的所述磁芯部分的最小橫截面積不同，使得可獲得便于初始驅(qū)動(dòng)的電磁驅(qū)動(dòng)閥。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的電磁驅(qū)動(dòng)閥，包括電磁鐵，具有單線圈并產(chǎn)生電磁力；以及運(yùn)動(dòng)元件，具有被可旋轉(zhuǎn)地支撐的支撐部分，并且作為所述電磁力的作用結(jié)果，所述運(yùn)動(dòng)元件在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間繞所述支撐部分執(zhí)行來(lái)回運(yùn)動(dòng)。在不施加所述電磁力時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)元件保持在所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置之間的中性位置。作為電流供應(yīng)到所述單線圈的結(jié)果，電磁力作用在所述運(yùn)動(dòng)元件上，所述電磁力沿著使所述運(yùn)動(dòng)元件向所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)的方向。所述中性位置從所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置之間的中間位置朝向所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置中任一個(gè)偏移。
根據(jù)上述構(gòu)造的電磁驅(qū)動(dòng)閥，在所述運(yùn)動(dòng)元件開始運(yùn)動(dòng)之前的狀態(tài)中(即，所述運(yùn)動(dòng)元件保持在所述中性位置的狀態(tài)中)，在所述電磁力沿閥開啟方向作用的位置處與所述電磁力沿閥關(guān)閉方向作用的位置處，所述電磁鐵和所述運(yùn)動(dòng)元件之間的間隙不同。因此，在所述電磁鐵和所述運(yùn)動(dòng)元件之間間隙較小的位置，相對(duì)大的電磁力作用在所述運(yùn)動(dòng)元件上；而在所述電磁鐵和所述運(yùn)動(dòng)元件之間間隙較大的位置，相對(duì)小的電磁力作用在所述運(yùn)動(dòng)元件上。因此，所述運(yùn)動(dòng)元件可以從所述運(yùn)動(dòng)元件在開始運(yùn)動(dòng)之前保持的所述中性位置開始朝所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置中的任一個(gè)運(yùn)動(dòng)。因此可以便于所述電磁驅(qū)動(dòng)閥的初始驅(qū)動(dòng)。
多個(gè)運(yùn)動(dòng)元件設(shè)置有使之彼此分開的空間。所述電磁鐵布置在所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)元件之間。在采用這樣的平行連桿機(jī)構(gòu)的電磁驅(qū)動(dòng)閥中也可以類似地獲得上述效果。同樣，可以使電磁驅(qū)動(dòng)閥的尺寸較小。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以提供便于初始驅(qū)動(dòng)的電磁驅(qū)動(dòng)閥。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的電磁驅(qū)動(dòng)閥的剖視圖。
圖2是示出圖1中的下盤(上盤)的立體圖。
圖3是示出圖1中的電磁鐵的立體圖。
圖4是示出當(dāng)圖1中的電磁驅(qū)動(dòng)閥開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)的示意圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的電磁驅(qū)動(dòng)閥的示意圖。
圖6是示出當(dāng)圖5中的電磁驅(qū)動(dòng)閥開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)的示意圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的電磁驅(qū)動(dòng)閥的示意圖。
圖8是示出當(dāng)圖7中的電磁驅(qū)動(dòng)閥開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)的示意圖。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的電磁驅(qū)動(dòng)閥的示意圖。
圖10是示出當(dāng)圖9中的電磁驅(qū)動(dòng)閥開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的狀態(tài)的示意圖。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例5的電磁驅(qū)動(dòng)閥的示意圖。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例6的電磁驅(qū)動(dòng)閥的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在下面參考的附圖中，相同或相應(yīng)的元件具有相同的標(biāo)號(hào)。
(實(shí)施例1)根據(jù)本實(shí)施例的電磁驅(qū)動(dòng)閥構(gòu)成內(nèi)燃機(jī)(諸如汽油機(jī)或柴油機(jī))中的發(fā)動(dòng)機(jī)閥(進(jìn)氣閥或排氣閥)。在本實(shí)施例中，在假設(shè)電磁驅(qū)動(dòng)閥構(gòu)成排氣閥的情況下給出描述，但是注意，在構(gòu)成進(jìn)氣閥時(shí)，電磁驅(qū)動(dòng)閥也具有類似結(jié)構(gòu)。
參考圖1，電磁驅(qū)動(dòng)閥10是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)型電磁驅(qū)動(dòng)閥。作為電磁驅(qū)動(dòng)閥的操作機(jī)構(gòu)，采用平行連桿機(jī)構(gòu)。
電磁驅(qū)動(dòng)閥10包括具有沿一個(gè)方向延伸的桿12的驅(qū)動(dòng)閥14、連接到桿12上不同位置并通過承受施加到其的電磁力和彈性力而來(lái)回運(yùn)動(dòng)的上盤31和下盤21、產(chǎn)生電磁力的電磁鐵60、以及分別設(shè)置在上盤31和下盤21中并向這些盤施加彈性力的上扭桿36和下扭桿26。電磁鐵60由線圈62構(gòu)成，其中線圈62由單線圈構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)閥14通過承受上盤31和下盤21的來(lái)回運(yùn)動(dòng)而沿桿12延伸的方向(箭頭101示出的方向)執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)閥14安裝在氣缸蓋41上，進(jìn)氣端口17形成于氣缸蓋41中。閥座42設(shè)置在將氣缸蓋41的進(jìn)氣端口17連通到未示出的燃燒室的位置。驅(qū)動(dòng)閥14還包括形成于桿12端部的傘形部分13。驅(qū)動(dòng)閥14的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起傘形部分13與閥座42緊密接觸或者運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離閥座42，以開啟或關(guān)閉進(jìn)氣端口17。換而言之，當(dāng)桿12升高時(shí)，驅(qū)動(dòng)閥14位于閥關(guān)閉位置。另一方面，當(dāng)桿12降低時(shí)，驅(qū)動(dòng)閥14位于閥開啟位置。
桿12由從傘形部分13延續(xù)的下桿12m和連接到下桿12m的上桿12n構(gòu)成，間隙調(diào)節(jié)器16插入下桿12m與上桿12n之間。間隙調(diào)節(jié)器16具有較易縮短而較不易膨脹的性能，其獲得作為上桿12n和下桿12m之間的緩沖構(gòu)件的功能。設(shè)置間隙調(diào)節(jié)器16，以調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)閥14在閥關(guān)閉位置的對(duì)準(zhǔn)誤差，并使得確保傘形部分13與閥座42接觸。下桿12m形成有從其外周表面突出的耦合銷12p，而上桿12n在遠(yuǎn)離耦合銷12p的位置形成有從其外周表面突出的耦合銷12q。
在氣缸蓋41中，設(shè)置有用于沿軸線方向可滑動(dòng)導(dǎo)引下桿12m的閥導(dǎo)引裝置43，并且在遠(yuǎn)離閥導(dǎo)引裝置43的位置設(shè)置有用于沿軸線方向可滑動(dòng)導(dǎo)引上桿12n的桿導(dǎo)引裝置45。閥導(dǎo)引裝置43和桿導(dǎo)引裝置45由諸如不銹鋼的金屬材料形成，以承受相對(duì)于桿12的高速滑動(dòng)。盤支撐座51在與桿12分開的位置附裝到氣缸蓋41的頂表面。
參考圖1和2，下盤21具有支撐端23和耦合端22，并且從支撐端23沿與桿12交叉的方向延伸到耦合端22。相對(duì)表面21a和21b形成在支撐端23和耦合端22之間。中心軸線25限定在支撐端23中，沿與從支撐端23到耦合端22方向正交的方向延伸并充當(dāng)下盤21的來(lái)回運(yùn)動(dòng)中心。支撐端23形成有沿中心軸線25延伸的通孔27。槽口29形成于耦合端22，而細(xì)長(zhǎng)孔24形成于槽口29的相對(duì)壁表面中。
上盤31具有與下盤21類似的結(jié)構(gòu)，并且分別形成與下盤21的支撐端23、耦合端22、表面21a、表面21b、槽口29、細(xì)長(zhǎng)孔24、通孔27、以及中心軸線25對(duì)應(yīng)的支撐端33、耦合端32、表面31b、表面31a、槽口39、細(xì)長(zhǎng)孔34、通孔37、以及中心軸線35。
通過將耦合銷12p插入到細(xì)長(zhǎng)孔24中而將下盤21的耦合端22耦合到下桿12m，以允許盤自由地來(lái)回運(yùn)動(dòng)。通過將耦合銷12q插入到細(xì)長(zhǎng)孔34中而將上盤31的耦合端32耦合到上桿12n，以允許盤自由地來(lái)回運(yùn)動(dòng)。下盤21的支撐端23由插入到盤支撐座51中的通孔27中的下扭桿26所支撐，以允許盤自由地來(lái)回運(yùn)動(dòng)。上盤31的支撐端33由插入到盤支撐座51中的通孔37中的上扭桿36所支撐，以允許盤自由地來(lái)回運(yùn)動(dòng)。通過這樣的結(jié)構(gòu)引起下盤21和上盤31分別繞中心軸線25和35來(lái)回運(yùn)動(dòng)，以引起驅(qū)動(dòng)軸14執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
下扭桿26以使下盤21繞中心軸線25順時(shí)針運(yùn)動(dòng)的方式將彈性力施加到下盤21。上扭桿36以使上盤31繞中心軸線35逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的方式將彈性力施加到上盤31。在尚未從電磁鐵60施加電磁力時(shí)，下盤21和上盤31通過下扭桿26和上扭桿36而位于閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間的中間位置。
參考圖1和3，電磁鐵60在上盤31和下盤21之間的位置設(shè)置于盤支撐座51中。電磁鐵60由采用單線圈的線圈62以及由磁性材料形成的磁芯61構(gòu)成。磁芯61具有軸部分61y，線圈62繞軸部分61y纏繞。
磁芯61由面向上盤31的閥開啟磁芯61q和面向下盤21的閥關(guān)閉磁芯61p構(gòu)成。假設(shè)有平面平行于平面31a和平面21a并經(jīng)過軸部分61y的中心延伸，則閥關(guān)閉磁芯61p和閥開啟磁芯61q相對(duì)于該平面彼此垂直對(duì)稱。結(jié)合閥關(guān)閉磁芯61p和閥開啟磁芯61q，使得它們沿下盤21從支撐端23延伸到耦合端22的方向(沿上盤31從支撐端33延伸到耦合端32的方向)順著該平面錯(cuò)開。
閥開啟磁芯61q具有面向表面31a的吸引接觸表面61a，而閥關(guān)閉磁芯61p具有面向表面21a的吸引接觸表面61b。表面31a上與在上盤31被吸引到吸引接觸表面61a時(shí)吸引接觸表面61a沿從支撐端33到耦合端32方向上的中心對(duì)應(yīng)的位置標(biāo)為X1，表面21a上與在下盤21被吸引到吸引接觸表面61b時(shí)吸引接觸表面61b沿從支撐端23到耦合端22方向上的中心對(duì)應(yīng)的位置標(biāo)為X2。在本實(shí)施例中，假設(shè)由電磁鐵60產(chǎn)生的電磁力作用在上盤31的位置X1和下盤21的位置X2上。
閥開啟磁芯61q和閥關(guān)閉磁芯61p彼此結(jié)合，使得從支撐端33的中心軸線35到位置X1的距離L1小于從支撐端23的中心軸線25到位置X2的距離L2。換而言之，閥開啟磁芯61q設(shè)置于相對(duì)更接近于上盤31和下盤21的來(lái)回運(yùn)動(dòng)中心的位置，而閥關(guān)閉磁芯61p設(shè)置于離上盤31和下盤21的來(lái)回運(yùn)動(dòng)中心相對(duì)較遠(yuǎn)的位置。在這樣的結(jié)構(gòu)下，當(dāng)上盤31和下盤21位于中間位置時(shí)，吸引接觸表面61a和表面31a之間的間隙C1小于吸引接觸表面61b和表面21a之間的間隙C2。
閥開啟磁芯61q和閥關(guān)閉磁芯61p以彼此錯(cuò)開的方式結(jié)合，使得閥關(guān)閉磁芯61p的表面64相對(duì)于閥開啟磁芯61q暴露，而閥開啟磁芯61q的表面63相對(duì)于閥關(guān)閉磁芯61p暴露。與不采用這樣錯(cuò)開布置的磁芯相比，磁芯61的表面積可以增大。這樣可以提高當(dāng)驅(qū)動(dòng)電磁驅(qū)動(dòng)閥10時(shí)的電磁鐵60的冷卻性能。
圖4-11沒有示出圖1中的詳細(xì)結(jié)構(gòu)元件(諸如間隙調(diào)節(jié)器16等)。
參考圖1和4，在電磁驅(qū)動(dòng)閥10開始運(yùn)動(dòng)之前，上盤31和下盤21被上扭桿36和下扭桿26保持在中間位置。為了使電磁驅(qū)動(dòng)閥10開始運(yùn)動(dòng)，沿預(yù)定方向流動(dòng)的電流被供應(yīng)到電磁鐵60的線圈62。因此在閥開啟磁芯61q和上盤31之間以及閥關(guān)閉磁芯61p和下盤21之間分別形成磁路，磁通量分別沿箭頭111和112所示的方向流過上盤31和下盤21。
由此產(chǎn)生將上盤31吸引到電磁鐵60的吸引接觸表面61a的電磁力和將下盤21吸引到電磁鐵60的吸引接觸表面61b的電磁力。在離電磁鐵60距離越小的位置處電磁力越大，而在離電磁鐵60距離越大的位置處電磁力越小。在本實(shí)施例中，因?yàn)槲佑|表面61a和表面31a之間的間隙C1小于吸引接觸表面61b和表面21a之間的間隙C2，所以作用在上盤31上的電磁力大于作用在下盤21上的電磁力。因此，由于向線圈62供給電流，上盤31和下盤21開始克服下扭桿26的彈性力朝閥開啟位置擺動(dòng)。
這里，上盤31和下盤21被假設(shè)為分別繞中心軸線35和25樞轉(zhuǎn)的“杠桿”。因?yàn)閳D1中的L1小于L2，作用在下盤21上的電磁力接著作用在桿12上，該力在使驅(qū)動(dòng)閥14執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)這方面的效果超過了作用在上盤31上的電磁力。但是，由于電磁鐵和盤之間的距離變化而引起的電磁力變化顯著大于上述“杠桿原理”所產(chǎn)生的差值。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)閥14開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，開始從中間位置朝閥開啟位置擺動(dòng)。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)閥14從閥關(guān)閉位置向閥開啟位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，在燃燒室中產(chǎn)生由于膨脹沖程引起的缸內(nèi)壓力。因此，應(yīng)該由電磁鐵60產(chǎn)生足夠克服缸內(nèi)壓力的吸引力。但是在本實(shí)施例中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)閥14從閥關(guān)閉位置向閥開啟位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，上盤31可以在較大電磁力下被吸引到電磁鐵60。因此，當(dāng)供應(yīng)到線圈62的電流被抑制到較小值時(shí)，驅(qū)動(dòng)閥14可以以穩(wěn)定的方式運(yùn)動(dòng)，并且可以獲得功耗的降低。在由驅(qū)動(dòng)閥14構(gòu)成的排氣閥的情況下，如果在驅(qū)動(dòng)閥14開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的擺動(dòng)方向與從閥關(guān)閉位置到閥開啟位置的方向一致，則可以獲得這樣的效果。在下面的實(shí)施例中同樣可獲得這個(gè)效果。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的電磁驅(qū)動(dòng)閥10包括具有由單線圈構(gòu)成的線圈62并產(chǎn)生電磁力的電磁鐵60、以及上盤31和下盤21，其中上盤31和下盤21分別用作具有支撐端33和23的運(yùn)動(dòng)元件，并且該運(yùn)動(dòng)元件在承受所施加的電磁力時(shí)分別繞支撐端33和23在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間執(zhí)行來(lái)回運(yùn)動(dòng)，支撐端33和23分別用作被可旋轉(zhuǎn)地支撐的支撐部分。當(dāng)不施加電磁力時(shí)，上盤31和下盤21保持在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間的中間位置。作為電流供應(yīng)到線圈62的結(jié)果，電磁力分別作用在位置X1和X2上，所述電磁力沿著使上盤31和下盤21朝閥開啟位置和閥關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)的方向，所述位置X1和X2作為上盤31和下盤21的第一位置和第二位置。
根據(jù)上面構(gòu)造的本發(fā)明的實(shí)施例1的電磁驅(qū)動(dòng)閥10，盡管線圈62由單線圈構(gòu)成，但僅通過將電流供應(yīng)到線圈62即可以啟動(dòng)上盤31和下盤21的來(lái)回運(yùn)動(dòng)。因此，無(wú)需復(fù)雜操作即可獲得便利的初始驅(qū)動(dòng)。另外，采用由單線圈構(gòu)成的線圈62，使得與設(shè)有用于閥開啟和閥關(guān)閉的兩個(gè)電磁鐵的示例相比，電磁鐵的貴重部件數(shù)量可以減少一半。此外，由于只需向線圈62供給電流，所以與電磁鐵的情況一樣，設(shè)置在EDU(電子驅(qū)動(dòng)器單元)中的電路元件的數(shù)量(每個(gè)線圈需要一個(gè)電路元件)亦可以減少一半。因此，可以在制造電磁驅(qū)動(dòng)閥10時(shí)顯著降低成本。
(實(shí)施例2)根據(jù)本實(shí)施例的電磁驅(qū)動(dòng)閥以基本類似于實(shí)施例1中的電磁驅(qū)動(dòng)閥10的方式構(gòu)造。因此，將不再對(duì)重復(fù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重復(fù)描述。
參考圖5，在本實(shí)施例中，電磁鐵65(替代圖1中的電磁鐵60)布置在上盤31和下盤21之間。電磁鐵65包括由單線圈構(gòu)成的線圈67以及由磁性材料形成的磁芯66。磁芯66具有軸部分66y和軸部分66w，其中軸部分66y面向上盤31并沿與從支撐端33到耦合端32的方向正交的方向延伸，軸部分66w面向下盤21并沿與從支撐端23到耦合端22的方向正交的方向延伸。
線圈67設(shè)置在磁芯66中，使得線圈67先繞軸部分66y纏繞，再繞軸部分66w纏繞。線圈67由繞軸部分66y纏繞的部分67q和繞軸部分66w纏繞的部分67p構(gòu)成。線圈67設(shè)置在磁芯66中，使得部分67q中的匝數(shù)大于部分67p中的匝數(shù)。注意，纏繞線圈67的方式并不限于上述。
參考圖6，為了使電磁驅(qū)動(dòng)閥開始運(yùn)動(dòng)，將沿預(yù)定方向流動(dòng)的電流供應(yīng)到電磁鐵65的線圈67。由此在磁芯66和上盤31之間以及磁芯66和下盤21之間分別形成磁路，而磁通量沿箭頭116和117分別示出的方向流過上盤31和下盤21。這里，流過上盤31的磁通量由線圈67中繞軸部分66y纏繞的那部分67q形成，而流過下盤21的磁通量由線圈67中繞軸部分66w纏繞的那部分67p形成。
磁通量(Φ)表達(dá)為Φ＝(I×N)/Rm，其中Rm表示磁路的磁阻，I表示電流，而N表示線圈的匝數(shù)。在本實(shí)施例中，因?yàn)椴糠?7q中的線圈匝數(shù)大于部分67p中的線圈匝數(shù)，所以流過上盤31的磁通量大于流過下盤21的磁通量。
電磁力(F)表達(dá)為F＝Φ2/(μ0×A)，其中μ0表示空氣的磁導(dǎo)率，A表示線圈的橫截面積，而Φ表示磁通量。因此，作用在上盤31上的電磁力大于作用在下盤21上的電磁力。因此，作為電流供應(yīng)到線圈67的結(jié)果，上盤31和下盤21開始克服下扭桿26的彈性力而朝閥開啟位置擺動(dòng)。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的電磁驅(qū)動(dòng)閥中，電磁鐵65還包括用作第一和第二磁芯部分的軸部分66y和軸部分66w，由單線圈構(gòu)成的線圈67繞軸部分66y和軸部分66w纏繞，使得在軸部分66y、軸部分66w和上盤31、下盤21之間分別形成磁路，且磁通量沿箭頭116和117所示的方向穿過這些磁路。線圈67繞軸部分66y的匝數(shù)不同于線圈67繞軸部分66w的匝數(shù)。
根據(jù)上述構(gòu)造的本發(fā)明的實(shí)施例2的電磁驅(qū)動(dòng)閥，可以獲得與實(shí)施例1類似的效果。
(實(shí)施例3)根據(jù)本實(shí)施例的電磁驅(qū)動(dòng)閥以基本類似于實(shí)施例1中的電磁驅(qū)動(dòng)閥10的方式構(gòu)造。因此，將不再對(duì)重復(fù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重復(fù)描述。
參考圖7，在本實(shí)施例中，電磁鐵70(替代圖1中的電磁鐵60)布置在上盤31和下盤21之間。電磁鐵70包括由單線圈構(gòu)成的線圈72以及由磁性材料形成的磁芯71。磁芯71由面向上盤31的閥開啟磁芯71q以及面向下盤21的閥關(guān)閉磁芯71p構(gòu)成。形成磁芯71，使得當(dāng)沿與磁通量流動(dòng)方向正交的平面切割閥開啟磁芯71q時(shí)的最小橫截面積Aq大于當(dāng)沿與磁通量流動(dòng)方向正交的平面切割閥關(guān)閉磁芯71p時(shí)最小橫截面積Ap。
參考圖8，為了使電磁驅(qū)動(dòng)閥開始運(yùn)動(dòng)，將沿預(yù)定方向流動(dòng)的電流供應(yīng)到電磁鐵70的線圈72。由此在閥開啟磁芯71q和上盤31之間以及閥關(guān)閉磁芯71p和下盤21之間分別形成磁路，而磁通量沿箭頭121和122分別示出的方向流過上盤31和下盤21。
磁通量(Φ)表達(dá)為Φ＝B×A，其中B表示磁通量密度，而A表示磁芯的橫截面積。在本實(shí)施例中，因?yàn)殚y開啟磁芯71q的最小橫截面積Aq大于閥關(guān)閉磁芯71p的最小橫截面積Ap，所以流過上盤31的磁通量大于流過下盤21的磁通量。因此，作用在上盤31上的電磁力大于作用在下盤21上的電磁力。因此，作為電流供應(yīng)到線圈72上的結(jié)果，上盤31和下盤21開始克服下扭桿26的彈性力而朝閥開啟位置擺動(dòng)。
為了實(shí)現(xiàn)流過上盤31的磁通量大于流過下盤21的磁通量，閥開啟磁芯71q可以由具有相對(duì)較大磁導(dǎo)率的材料形成，而閥關(guān)閉磁芯71p可以由具有相對(duì)較小磁導(dǎo)率的材料形成。這樣，磁通量流過閥開啟磁芯71q比流過閥關(guān)閉磁芯71p更容易。作為電流供應(yīng)到線圈72的結(jié)果，由此引起上盤31和下盤21朝閥開啟位置擺動(dòng)。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的電磁驅(qū)動(dòng)閥中，電磁鐵70還包括用作第一和第二磁芯部分的閥開啟磁芯71q和閥關(guān)閉磁芯71p，由單線圈構(gòu)成的線圈72繞閥開啟磁芯71q和閥關(guān)閉磁芯71p纏繞，使得在閥開啟磁芯71q、閥關(guān)閉磁芯71p和上盤31、下盤21之間分別形成磁路，磁通量沿箭頭121和122所示的方向穿過這些磁路。當(dāng)沿與箭頭121所示的方向正交的平面切割閥開啟磁芯71q時(shí)閥開啟磁芯71q的最小橫截面積Aq不同于當(dāng)沿與箭頭122所示的方向正交的平面切割閥關(guān)閉磁芯71p時(shí)閥關(guān)閉磁芯71p的最小橫截面積Ap?；蛘?，用于形成閥開啟磁芯71q的材料的磁導(dǎo)率不同于用于形成閥關(guān)閉磁芯71p的材料的磁導(dǎo)率。
根據(jù)上述構(gòu)造的本發(fā)明的實(shí)施例3的電磁驅(qū)動(dòng)閥，可以獲得與實(shí)施例1類似的效果。
實(shí)施例1-3中描述的電磁鐵的結(jié)構(gòu)可以適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合，以構(gòu)成電磁驅(qū)動(dòng)閥。
(實(shí)施例4)根據(jù)本實(shí)施例的電磁驅(qū)動(dòng)閥以基本類似于實(shí)施例1中的電磁驅(qū)動(dòng)閥10的方式構(gòu)造。因此，將不再對(duì)重復(fù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重復(fù)描述。
參考圖9，在本實(shí)施例中，電磁鐵75(替代圖1中的電磁鐵60)布置在上盤31和下盤21之間。電磁鐵75包括由單線圈構(gòu)成的線圈77以及由磁性材料形成的磁芯76。電磁鐵75相對(duì)于平行于上盤31和下盤21并在其間延伸的平面具有垂直對(duì)稱結(jié)構(gòu)。換而言之，電磁鐵75相對(duì)于平面在上盤21側(cè)和下盤21側(cè)具有類似形狀。電磁鐵75具有面向上盤31的表面31a的吸引接觸表面76a和面對(duì)下盤21的表面21a的吸引接觸表面76b。
當(dāng)不施加來(lái)自電磁鐵75的電磁力時(shí)，上盤31和下盤21被上扭桿36和下扭桿26定位在圖9中的中性位置。中性位置從閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間的中間位置朝閥開啟位置沿驅(qū)動(dòng)閥14的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向偏離距離L3。在具有這樣結(jié)構(gòu)的情況下，當(dāng)上盤31和下盤21位于中性位置時(shí)，上盤31的表面31a和電磁鐵75的吸引接觸表面76a之間的間隙小于下盤21的表面21a和電磁鐵75的吸引接觸表面76b之間的間隙。
參考圖10，為了使電磁驅(qū)動(dòng)閥開始運(yùn)動(dòng)，將沿預(yù)定方向流動(dòng)的電流供應(yīng)到電磁鐵75的線圈77。由此在磁芯76和上盤31之間以及磁芯76和下盤21之間分別形成磁路，而磁通量沿箭頭126和127分別示出的方向流過上盤31和下盤21。
以此方式，產(chǎn)生將上盤31向電磁鐵75的吸引接觸表面76a吸引的電磁力和將下盤21向電磁鐵75的吸引接觸表面76b吸引的電磁力。在本實(shí)施例中，因?yàn)槲佑|表面76a和表面31a之間的間隙小于吸引接觸表面76b和表面21a之間的間隙，所以作用在上盤31上的電磁力大于作用在下盤21上的電磁力。因此，作為電流供應(yīng)到線圈77的結(jié)果，上盤31和下盤21開始克服下扭桿26的彈性力而朝閥開啟位置擺動(dòng)。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例4的電磁驅(qū)動(dòng)閥中，在沒有施加電磁力時(shí)，上盤31和下盤21被保持在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間的中性位置。作為電流供應(yīng)到由單線圈構(gòu)成的線圈77的結(jié)果，電磁力作用在上盤31和下盤21上，所述電磁力沿著使上盤31和下盤21朝閥開啟位置和閥關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)的方向。中性位置從閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間的中間位置朝閥開啟位置和閥關(guān)閉位置中任一個(gè)偏移。
根據(jù)上述構(gòu)造的本發(fā)明的實(shí)施例4的電磁驅(qū)動(dòng)閥，可以獲得與實(shí)施例1類似的效果。
注意，根據(jù)實(shí)施例4的電磁驅(qū)動(dòng)閥可以通過適當(dāng)結(jié)合實(shí)施例1-3中描述的電磁鐵來(lái)構(gòu)成。
(實(shí)施例5)參考圖11，在本實(shí)施例中，電磁鐵80(替代圖1中的電磁鐵60)布置在上盤31和下盤21之間。通過將布置在更接近驅(qū)動(dòng)閥14的位置的電磁鐵81和布置于離驅(qū)動(dòng)閥14較遠(yuǎn)的位置的電磁鐵82相結(jié)合而構(gòu)成電磁鐵80。電磁鐵81的形狀類似于實(shí)施例1-3中的電磁鐵60、65和70中的任一個(gè)，而電磁鐵82的形狀類似于實(shí)施例4中的電磁鐵75。由單線圈構(gòu)成的線圈83繞電磁鐵81和82纏繞。注意，纏繞線圈83的方式不限于某一具體方式，線圈83可以沿圖11中的垂直方向和水平方向中的任何方向纏繞。
根據(jù)上述構(gòu)造的本發(fā)明的實(shí)施例5的電磁驅(qū)動(dòng)閥，可以獲得與實(shí)施例1類似的效果。另外，電磁鐵82和電磁鐵81結(jié)合，使得施加到上盤31和下盤21的電磁力可以增大。由此可以獲得驅(qū)動(dòng)力的提高。
(實(shí)施例6)根據(jù)本實(shí)施例的電磁驅(qū)動(dòng)閥以基本類似于實(shí)施例1中的電磁驅(qū)動(dòng)閥10的方式構(gòu)造。因此，將不再對(duì)重復(fù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重復(fù)描述。
參考圖12，在本實(shí)施例中，不設(shè)置圖1中的下盤21，而只設(shè)置上盤31。環(huán)形保持器88設(shè)置于下桿12m的外周表面上。在氣缸蓋41中，形成朝頂表面開口的開口87。開口87調(diào)節(jié)下彈簧86，使得下彈簧86夾在開口87的下表面和下保持器88之間。由下彈簧86將驅(qū)動(dòng)閥14朝閥關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)，而不是由圖1中的下扭桿26驅(qū)動(dòng)。
電磁鐵90附裝到盤支撐座51。電磁鐵90由分別位于上盤31的上方和下方的閥關(guān)閉磁芯94和閥開啟磁芯93以及線圈92構(gòu)成，線圈92由繞這些磁芯纏繞的單線圈構(gòu)成。同實(shí)施例1-3中的電磁鐵60、65和70一樣，閥關(guān)閉磁芯94和閥開啟磁芯93在支撐端33和磁芯之間的距離、線圈92的匝數(shù)、磁芯的最小橫截面積以及磁芯材料的磁導(dǎo)率方面彼此不同?？梢孕纬呻姶膨?qū)動(dòng)閥使得，即使電磁鐵90不以上述方式形成，上盤31在其開始運(yùn)動(dòng)時(shí)亦被上扭桿36和下彈簧86保持在實(shí)施例4中所述的中性位置。
根據(jù)上述構(gòu)造的本發(fā)明的實(shí)施例6的電磁驅(qū)動(dòng)閥，可以獲得與實(shí)施例1類似的效果。
應(yīng)當(dāng)理解，這里描述的實(shí)施例在任何方面都是示例性而非限制性的。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求所限定，而不是由上面的說(shuō)明所限定，并且應(yīng)當(dāng)包括與權(quán)利要求項(xiàng)等同的范圍和含義內(nèi)的任何修改。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明主要用作汽油機(jī)、柴油機(jī)等中的進(jìn)氣閥(或排氣閥)。
權(quán)利要求
1.一種電磁驅(qū)動(dòng)閥，包括電磁鐵(60)，具有單線圈(62)并產(chǎn)生電磁力；以及運(yùn)動(dòng)元件(31、21)，具有被可旋轉(zhuǎn)地支撐的支撐部分(33、23)，并且作為所述電磁力的作用結(jié)果，所述運(yùn)動(dòng)元件繞所述支撐部分(33、23)在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間執(zhí)行來(lái)回運(yùn)動(dòng)；其中在不施加所述電磁力時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)保持在所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置之間的中間位置，并且作為電流供應(yīng)到所述單線圈(62)的結(jié)果，所述電磁力作用在所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)的第一和第二位置(X1、X2)，其中所述電磁力沿著使所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)向所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)的方向；并且所述電磁鐵(60)被設(shè)置使得所述第一位置(X1)和所述支撐部分(33)之間的距離不同于所述第二位置(X2)和所述支撐部分(23)之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動(dòng)閥，其中多個(gè)所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)設(shè)置有使之彼此分開的空間；以及所述電磁鐵(60)布置在所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)元件(31、21)之間。
3.一種電磁驅(qū)動(dòng)閥，包括電磁鐵(65、70)，具有單線圈(67、72)并產(chǎn)生電磁力；以及運(yùn)動(dòng)元件(31、21)，具有被可旋轉(zhuǎn)地支撐的支撐部分(33、23)，并且作為所述電磁力的作用結(jié)果，所述運(yùn)動(dòng)元件繞所述支撐部分(33、23)在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間執(zhí)行來(lái)回運(yùn)動(dòng)；其中在不施加所述電磁力時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)保持在所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置之間的中間位置，并且作為電流供應(yīng)到所述單線圈(67、72)的結(jié)果，產(chǎn)生電磁力的第一和第二磁通量流過所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)，其中所述電磁力沿著使所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)向所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)的方向；并且所述電磁鐵(65、70)被設(shè)置使得所述第一磁通量與所述第二磁通量的幅度不相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁驅(qū)動(dòng)閥，其中所述電磁鐵(65)還包括第一和第二磁芯部分(66y、66w)，所述單線圈(67)繞所述第一和第二磁芯部分(66y、66w)纏繞，使得在各個(gè)所述第一和第二磁芯部分(66y、66w)和所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)之間形成所述第一和第二磁通量穿過的磁路；并且所述單線圈(67)繞所述第一磁芯部分(66y)纏繞的匝數(shù)不同于所述單線圈(67)繞所述第二磁芯部分(66w)纏繞的匝數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁驅(qū)動(dòng)閥，其中所述電磁鐵(70)還包括第一和第二磁芯部分(71q、71p)，所述單線圈(72)繞所述第一和第二磁芯部分(71q、71p)纏繞，使得在各個(gè)所述第一和第二磁芯部分(71q、71p)和所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)之間形成所述第一和第二磁通量穿過的磁路；并且用于形成所述第一磁芯部分(71q)的材料的磁導(dǎo)率不同于用于形成所述第二磁芯部分(71p)的材料的磁導(dǎo)率。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁驅(qū)動(dòng)閥，其中所述電磁鐵(70)還包括第一和第二磁芯部分(71q、71p)，所述單線圈(72)繞所述第一和第二磁芯部分(71q、71p)纏繞，使得在各個(gè)所述第一和第二磁芯部分(71q、71p)和所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)之間形成所述第一和第二磁通量穿過的磁路；并且當(dāng)沿與所述第一磁通量的流動(dòng)方向正交的平面切割所述第一磁芯部分(71q)時(shí)所述第一磁芯部分(71q)的最小橫截面積不同于當(dāng)沿與所述第二磁通量的流動(dòng)方向正交的平面切割所述第二磁芯部分(71p)時(shí)所述第二磁芯部分(71p)的最小橫截面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁驅(qū)動(dòng)閥，其中多個(gè)所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)設(shè)置有使之彼此分開的空間；以及所述電磁鐵(65、70)布置在所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)元件(31、21)之間。
8.一種電磁驅(qū)動(dòng)閥，包括電磁鐵(75)，具有單線圈(77)并產(chǎn)生電磁力；以及運(yùn)動(dòng)元件(31、21)，具有被可旋轉(zhuǎn)地支撐的支撐部分(33、23)，并且作為所述電磁力的作用結(jié)果，所述運(yùn)動(dòng)元件繞所述支撐部分(33、23)在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間執(zhí)行來(lái)回運(yùn)動(dòng)；其中在不施加所述電磁力時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)保持在所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置之間的中性位置，并且作為電流供應(yīng)到所述單線圈(77)的結(jié)果，所述電磁力作用在所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)上，其中所述電磁力沿著使所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)向所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)的方向；并且所述中性位置從所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置之間的中間位置朝向所述閥開啟位置和所述閥關(guān)閉位置中任一個(gè)偏移。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁驅(qū)動(dòng)閥，其中多個(gè)所述運(yùn)動(dòng)元件(31、21)設(shè)置有使之彼此分開的空間；以及所述電磁鐵(75)布置在所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)元件(31、21)之間。
全文摘要
一種電磁驅(qū)動(dòng)閥(10)，包括電磁鐵(60)，具有線圈(62)并產(chǎn)生電磁力；以及上盤(31)和下盤(21)，各自具有支撐端(33、23)，并且在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間繞支撐端(33、23)執(zhí)行來(lái)回運(yùn)動(dòng)。在不施加電磁力時(shí)，所述上盤(31)和下盤(21)保持在閥開啟位置和閥關(guān)閉位置之間的中間位置。作為電流供應(yīng)到線圈(62)的結(jié)果，電磁力作用在上盤(31)和下盤(21)的每個(gè)位置(X1、X2)，其中電磁力沿著使上盤(31)和下盤(21)向閥開啟位置和關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)的方向。電磁鐵(60)被設(shè)置使位置(X1)和支撐端(33)之間的距離(L1)不同于位置(X2)和支撐端(23)之間的距離(L2)。通過這樣的結(jié)構(gòu)提供了一種便于初始驅(qū)動(dòng)的電磁驅(qū)動(dòng)閥。
文檔編號(hào)H01F7/16GK101065560SQ20058004085
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者淺野昌彥 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社