電磁驅(qū)動器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電磁驅(qū)動器。利用容納在主體(2)內(nèi)的線圈(24)來吸引電樞(14)。在電樞(14)上一體地形成有閥部(16)。在線圈(24)的內(nèi)側(cè)配置有內(nèi)圓筒狀部(26a)，在線圈(24)的靠電樞(14)側(cè)的位置以與內(nèi)圓筒狀部(26a)隔開間隙的方式配置有磁通量集中構(gòu)件(28)。在電樞(14)的線圈(24)側(cè)端面上的、磁通量比其他部位的磁通量少的部位形成有切槽(44)。
【專利說明】
電磁驅(qū)動器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁驅(qū)動器，例如涉及一種使用于共軌系統(tǒng)中的燃料噴射閥的電磁驅(qū)動器。

【背景技術(shù)】
[0002]在日本國專利公開公報(bào)第2013-72498號公報(bào)中公開有在共軌系統(tǒng)中使用的電磁驅(qū)動器的一個(gè)例子。在該電磁驅(qū)動器中，內(nèi)圓筒狀部和外圓筒狀部在主體內(nèi)隔開間隔地配置為同心狀。在所述內(nèi)圓筒狀部與外圓筒狀部之間配置有線圈。線圈卷繞在內(nèi)圓筒狀部。內(nèi)圓筒狀部和外圓筒狀部均為磁性構(gòu)件。被線圈吸引的電樞以與內(nèi)圓筒狀部隔開間隔的方式配置于內(nèi)圓筒狀部的一端側(cè)。在對線圈通電時(shí)，在線圈產(chǎn)生的磁通量的作用下，以縮小內(nèi)圓筒狀部與電樞之間的間隙的方式將電樞朝向內(nèi)側(cè)圓筒狀部的一端吸引。在電樞上一體地形成有閥部。在沒有對線圈通電時(shí)，閥部以將閥座關(guān)閉的方式配置。在電樞被吸引時(shí)，閥部因電樞被吸引而將閥座打開。磁通量集中構(gòu)件以與內(nèi)圓筒狀部隔開間隙的方式配置在線圈的靠電樞側(cè)的位置。內(nèi)圓筒狀部與磁通量集中構(gòu)件之間的間隙形成得大于電樞與內(nèi)圓筒狀部之間的間隙。
[0003]根據(jù)所述公報(bào)所公開的技術(shù)，在對線圈通電時(shí)線圈產(chǎn)生的磁通量之中，存在通過磁通量集中構(gòu)件的磁通量。由于內(nèi)圓筒狀部與磁通量集中構(gòu)件之間的間隙大于電樞與內(nèi)圓筒狀部之間的間隙，因此，該磁通量基本上沒有經(jīng)由內(nèi)圓筒狀部與磁通量集中構(gòu)件之間的間隙而進(jìn)入內(nèi)圓筒狀部。該磁通量的大部分進(jìn)入電樞并自電樞進(jìn)入內(nèi)圓筒狀部。其結(jié)果，使進(jìn)入電樞的磁通量增加，電樞被良好地磁化，使電樞高速地向內(nèi)圓筒狀部側(cè)移動，并且使設(shè)置于電樞的工作部也高速移動。
[0004]在欲使電樞高速移動的情況下，如所述公報(bào)所公開的那樣，能夠想到通過強(qiáng)化進(jìn)入電樞的磁通量來增加吸引力。除此之外，還能夠想到使電樞本身輕型化。在所述公報(bào)中，在電樞中的、磁通量很少通過的部分上設(shè)置通孔而謀求輕型化。該通孔還發(fā)揮防止進(jìn)入電樞的磁通量減少而防止吸引力降低這樣的作用。期望的是，即使對于電樞中的磁通量通過的部分，也在不造成吸引力減少的基礎(chǔ)上謀求其輕型化。


【發(fā)明內(nèi)容】

_5] 發(fā)明要解決的問題
[0006]本發(fā)明的目的在于，提供一種在防止對電樞的吸引力減少的同時(shí)能夠使電樞輕型化并使電樞高速移動的電磁驅(qū)動器。
[0007]本發(fā)明的一技術(shù)方案的電磁驅(qū)動器具有主體。在該主體內(nèi)容納有線圈。被該線圈吸引的電樞配置在主體內(nèi)。在電樞上一體地形成有工作部。在所述線圈的內(nèi)側(cè)配置有第I磁性構(gòu)件。期望在第I磁性構(gòu)件上卷繞有線圈。另外，期望第I磁性構(gòu)件以與電樞之間隔開間隙的方式配置。第2磁性構(gòu)件以與第I磁性構(gòu)件隔開間隙的方式配置在線圈的靠電樞側(cè)的位置。第I磁性構(gòu)件和第2磁性構(gòu)件是在線圈被激勵(lì)而產(chǎn)生磁通量時(shí)被該磁通量磁化的構(gòu)件。在所述電樞的靠線圈側(cè)的端面上的、磁通量比其他部位的磁通量少的部位形成有切口。能夠使切槽的形狀為各種形狀，例如，既可以為位于能夠在電樞的靠線圈側(cè)的端面上描繪出的多邊形、圓、橢圓等圖形的輪廓上的I個(gè)切槽，也可以在這樣的輪廓上形成多個(gè)切槽。另外，也可以在輪廓上隔開間隔地配置有多個(gè)切槽。
[0008]在如此構(gòu)成的電磁驅(qū)動器中，由于第I磁性構(gòu)件和第2磁性構(gòu)件隔開間隙地配置，因此，在線圈被激勵(lì)時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁通量中的通過第2磁性構(gòu)件的磁通量會通過磁導(dǎo)率比間隙部分的磁導(dǎo)率大的靠電樞側(cè)的部分，之后通過第I磁性構(gòu)件而返回到線圈。因而，電樞被良好地磁化而向線圈側(cè)移動，工作部也做動作。此時(shí)，由于在電樞的靠線圈側(cè)的端面上形成有切槽，因此，能夠謀求電樞的輕型化，電樞會高速移動。并且，由于切槽形成于電樞的靠線圈側(cè)的端面，因此，來自線圈的磁通量中的通過形成有切槽的部位的磁通量少于通過電樞中的其他部分的磁通量，因此，即使形成切槽，進(jìn)入電樞的磁通量的減少量也極小，從而能夠抑制吸引力的降低。因而，形成的切槽不會影響電磁驅(qū)動器的高速化。
[0009]也可以將所述切槽形成于電樞的位于第2磁性構(gòu)件與第I磁性構(gòu)件之間的表層部。由于該表層部位于靠近磁通量較少的第I磁性構(gòu)件與第2磁性構(gòu)件之間的間隙的位置，因此，與電樞的其他部分相比，來自線圈的磁通量較少，即使在該表層部形成切槽，對吸引力造成的影響也較小。
[0010]也可以將切槽形成為圓周狀。在切槽形成為圓周狀的情況下，能夠使該周長長于形成于圓周的內(nèi)部的多邊形等形狀的周長，從而能夠謀求輕型化。
[0011]也可以使所述切槽與形成于所述電樞的通孔或同所述電樞的側(cè)部相連的切口相連通。通孔、切口自電樞的靠線圈側(cè)的端面起貫穿到與該端面相反的一側(cè)的端面為止的部分。通過如此構(gòu)成通孔、切口，能夠使介于電樞與線圈之間的流體、例如油自形成于電樞的靠線圈側(cè)的端面的切槽經(jīng)由通孔或與電樞的側(cè)部相連的切口流到電樞的外部，即，能夠排出位于電樞與線圈之間的流體，因此，能夠減少流體的阻力而能夠提高電樞的速度，從而能夠提聞開閥速度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是將本發(fā)明的I實(shí)施方式的電磁驅(qū)動器的局部剖主視圖。
[0013]圖2是在圖1的電磁驅(qū)動器中使用的電樞的俯視圖。
[0014]圖3是圖1的局部放大圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的一實(shí)施方式的電磁驅(qū)動器設(shè)置于在共軌系統(tǒng)中使用的燃料噴射閥。在燃料噴射閥中，利用噴嘴關(guān)閉燃料的噴射口，為了維持該關(guān)閉狀態(tài)而通過高壓通路內(nèi)的高壓流體、例如高壓油將噴嘴向噴射口按壓。在要噴射燃料的情況下，利用本實(shí)施方式的電磁驅(qū)動器使高壓通路內(nèi)的高壓油流到低壓通路，以解除對關(guān)閉燃料噴射口的噴嘴按壓的按壓力而使噴嘴上升，從而將高壓燃料從燃料噴射口供給至柴油發(fā)動機(jī)的氣缸。
[0016]如圖1所示，該電磁驅(qū)動器具有主體部2。該主體部2具有基體部2a、胴體部2b、結(jié)合部2c以及頭部2d。在基體部2a的上表面中央形成有成為低壓通路4的凹部。在該低壓通路4上配置有閥座形成部6。閥座形成部6形成為塊狀。在閥座形成部6的一端面、圖I中的上端面的中央形成有閥座8。經(jīng)由高壓通路向閥座8供給高壓油。高壓通路形成在閥座形成部6內(nèi)并自閥座8側(cè)起依次以節(jié)流孔10、流出通路12的順序形成有節(jié)流孔10、流出通路12。通過使高壓油自該高壓通路經(jīng)由閥座8流動至低壓通路4，從而如上所述那樣使針狀物上升而將高壓燃料自燃料噴射口供給至柴油發(fā)動機(jī)的氣缸。此外，流動至低壓通路4的油經(jīng)由未圖示的通路排出到主體2的外部。
[0017]形成于電樞14的工作部、例如閥部16落座于閥座8而關(guān)閉閥座8。通過使該電樞14向圖1中的上方上升，從而打開閥座8。其結(jié)果，如上所述那樣使針狀物上升而將高壓燃料自燃料噴射口供給至柴油發(fā)動機(jī)的氣缸。
[0018]如圖2所示，電樞14在中央具有高強(qiáng)度部18。高強(qiáng)度部18由圓板狀的強(qiáng)度比較高的高強(qiáng)度材料、例如鋼、鈦等構(gòu)成。被引導(dǎo)部、例如通孔20貫穿設(shè)置于該高強(qiáng)度部18。通孔20在圖1的上下方向貫穿高強(qiáng)度部18。多個(gè)例如4個(gè)通孔20在高強(qiáng)度部18的圓周方向上隔開間隔例如間隔90度地形成在同一圓周上。在該高強(qiáng)度部18的周圍形成有磁性構(gòu)件22。磁性構(gòu)件22是磁性材料、例如是壓粉材料制的環(huán)狀體，磁性構(gòu)件22以磁性構(gòu)件22的內(nèi)周面與高強(qiáng)度部18的外周面相接觸的方式同高強(qiáng)度部18鑲套成一體。
[0019]如圖1所示，在主體部2中的、電樞14的上部配置有線圈24。線圈24卷繞于芯部26，該芯部26作為定子發(fā)揮作用。芯部26在其中央具有第I磁性構(gòu)件例如內(nèi)圓筒狀部26a。該內(nèi)圓筒狀部26a位于電樞14的磁性構(gòu)件22的內(nèi)周緣附近。在離開該內(nèi)圓筒狀部26a而靠近主體部2的胴體部2b的位置上設(shè)有外圓筒狀部26b。所述內(nèi)圓筒狀部26a和外圓筒狀部26b在與電樞14相反的一側(cè)(在圖1的上側(cè))通過圓板狀的連結(jié)部26c結(jié)合起來。在形成于兩個(gè)圓筒狀部26a、26b之間的環(huán)狀空間中配置有線圈24。如圖3放大表示那樣，在電樞14與內(nèi)圓筒狀部26a之間形成有間隙。
[0020]外圓筒狀部26b的長度短于內(nèi)圓筒狀部26a的長度，在外圓筒狀部26b的靠電樞14側(cè)的端部與電樞14之間存在比內(nèi)圓筒狀部26a與電樞14之間的空間大的空間。以與該外圓筒狀部26b的靠電樞14側(cè)的端部相接觸且延伸到內(nèi)圓筒狀部26a的附近的方式配置有第2磁通量構(gòu)件、例如環(huán)狀的磁通量集中構(gòu)件28。在該磁通量集中構(gòu)件28的內(nèi)周面與內(nèi)側(cè)圓筒狀部26a的外周面之間形成有間隙。如圖3所示，該間隙大于形成于電樞14與內(nèi)圓筒狀部26a之間的間隙。
[0021]如圖3所示，對磁通量集中構(gòu)件28的內(nèi)周面的靠近線圈24的角(圖1中的磁通量集中構(gòu)件28的上側(cè)內(nèi)周面)進(jìn)行倒角，該倒角部分28a與內(nèi)圓筒狀部26a的外周面之間的間隙比磁通量集中構(gòu)件28的位于電樞14側(cè)(圖1中的磁通量集中構(gòu)件28的下側(cè)內(nèi)周面)的部分28b與內(nèi)圓筒狀部26a之間的間隙大。該倒角部分28a與內(nèi)圓筒狀26a的外周面之間的間隙在靠近線圈24的位置最大，隨著朝向電樞14側(cè)去而逐漸變小，最終成為與磁通量集中構(gòu)件28的靠電樞側(cè)的部分28b與內(nèi)圓筒狀部26a的外周面之間的間隙相等的間隙。將靠近線圈24的、磁力比較大的部分處的磁通量集中構(gòu)件28與內(nèi)圓筒狀部26a之間的間隙設(shè)得較大，因此能夠使線圈24附近的、從磁通量集中構(gòu)件28直接朝向內(nèi)圓筒狀部26a的磁通量變稀疏。
[0022]電樞14的外周部分延伸到比磁通量集中構(gòu)件28的內(nèi)周面的靠電樞14側(cè)的部分28b靠外側(cè)的位置，但未延伸到外側(cè)圓筒狀部26b。S卩，電樞14的局部與磁通量集中構(gòu)件28的局部重疊。另外，內(nèi)圓筒狀部26a的靠電樞14側(cè)的端部(圖1中的圓筒狀部26a的下端)位于電樞14的磁性構(gòu)件22的上方，而沒有位于高強(qiáng)度部18的上方。
[0023]在電樞14的4個(gè)通孔20中的規(guī)定的通孔、例如隔著高強(qiáng)度部18的中心相對的兩個(gè)通孔20中，分別貫穿有引導(dǎo)件例如導(dǎo)銷30。這些導(dǎo)銷30的一端固定于在閥座形成部6的靠電樞14側(cè)的面形成的凹部。電樞14被該導(dǎo)銷30引導(dǎo)而而能夠在靠線圈24的一側(cè)與靠閥座形成部6 —側(cè)之間滑動。
[0024]彈性部件、例如螺旋彈簧32的一端與電樞14的高強(qiáng)度部18的靠線圈24側(cè)的面相接觸。如圖1所示，該螺旋彈簧32的另一端與彈簧座36相接觸。彈簧座36配置于被配置在內(nèi)圓筒狀部26a的內(nèi)側(cè)的圓筒狀部34內(nèi)。該圓筒狀部34與主體2的頭部2d相連。螺旋彈簧32向閥座形成部6側(cè)按壓電樞14，從而利用閥部16關(guān)閉閥座8。如后所述那樣，在對線圈24通電而使電樞14移動至芯部26側(cè)時(shí)，螺旋彈簧32被壓縮。在停止向線圈24通電時(shí)，螺旋彈簧32自壓縮狀態(tài)迅速恢復(fù)至原來的狀態(tài)，由此使電樞14迅速向閥座形成部6側(cè)移動而使閥部16迅速關(guān)閉閥座8。在該螺旋彈簧32的外側(cè)設(shè)有圓筒狀部34，因此，圓筒狀部34在電樞14上升時(shí)發(fā)揮止擋件的作用。
[0025]在電樞14的高強(qiáng)度部18上貫穿設(shè)置的4個(gè)通孔20中的、未插入有導(dǎo)銷30的通孔20貫穿高強(qiáng)度部18的靠線圈24側(cè)的面與高強(qiáng)度部18的靠閥座形成部6側(cè)的面之間的部分。因而，低壓通路4內(nèi)的介于靠線圈24側(cè)的通路與靠閥座形成部6側(cè)的通路之間的油經(jīng)由未插入有導(dǎo)銷30的通孔20向閥座形成部6側(cè)流動，由此，在電樞14向線圈24側(cè)移動時(shí)，能夠減輕該移動因油的粘性而受到的阻礙。
[0026]為了進(jìn)一步改善該油的流通，如圖2所示，在磁性構(gòu)件22上分別形成有多個(gè)切口40、42。切口 40沿著磁性構(gòu)件22的半徑方向自磁性構(gòu)件22的外周緣延伸到高強(qiáng)度部18的外緣。切口 42沿著半徑方向自磁性構(gòu)件22的外周緣延伸到磁性構(gòu)件22的中途。切口42沒有到達(dá)高強(qiáng)度部18的外緣。所述切口 40、42均貫穿磁性構(gòu)件22的靠電樞14側(cè)的面與磁性構(gòu)件22的靠線圈24側(cè)的面之間的部分。所述切口 40、42以等角度的方式交替地形成。為了使電樞14輕型化，所述切口 40、42、通孔20也可以均形成于磁性構(gòu)件22。
[0027]并且，為了使電樞14輕型化，在電樞14中的靠線圈24側(cè)的面上形成有切槽44。切槽44是以在與電樞14的中心同心地描繪出的例如圓上切出規(guī)定深度的方式形成在電樞14的靠線圈24側(cè)的面上的圓環(huán)狀的槽。該切槽44與所述切口 40、42交叉且與所述切口40,42相連通。并且，如圖3所示，該切槽44形成于由線圈24的通電而產(chǎn)生的磁通量較少的部位、例如與位于內(nèi)圓筒狀部26a與磁通量集中構(gòu)件28之間的間隙相對應(yīng)的位置。
[0028]如圖1所示，在如此構(gòu)成的電磁驅(qū)動器中，當(dāng)在通過螺旋彈簧32的按壓力而利用電樞14的閥部16關(guān)閉閥座8的狀態(tài)下對線圈24通電時(shí)，線圈24產(chǎn)生磁通量。如在圖3中放大并由虛線示出的那樣所示，該磁通量密集地集中在外圓筒狀部26b、磁通量集中構(gòu)件28、電樞14的磁性構(gòu)件22、內(nèi)圓筒狀部26a以及連結(jié)部26c之間。
[0029]因此，在對線圈24通電時(shí)，線圈24所產(chǎn)生的磁通量高效地通過電樞14而將電樞14高效地磁化。其結(jié)果，電樞14被芯部26高速地吸引，閥部16高速地打開閥座8。并且，由于在電樞14上如上所述那樣形成有切槽44，因此使電樞14輕型化，進(jìn)而促進(jìn)電樞14高速移動。切槽44形成于所述位置，該位置靠近磁通量集中構(gòu)件28與內(nèi)圓筒狀部26a之間的間隙。因而，即使在切槽44的形成位置處，磁通量也很稀疏，因在電樞14上形成切槽44而導(dǎo)致線圈24吸引電樞14的吸引力的減少量極小，這基本上不影響對電樞14的吸引。這樣，切槽44能夠在抑制吸引力減少的同時(shí)使電樞14輕型化。另外，由于在電樞14上形成有切口 40、42和未插入導(dǎo)銷30的通孔20，因此，能夠高效地排出位于電樞14與線圈24之間的流體，從而能夠使電樞14高速移動。
[0030]在所述實(shí)施方式中，雖然將本發(fā)明實(shí)施于共軌系統(tǒng)的燃料噴射閥的噴嘴開閉用的電磁驅(qū)動器，但并不限于此，只要是通過打開閥而使流體流動的結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器，就能夠也使用于燃料噴射閥的噴嘴開閉用以外的電磁驅(qū)動器?；蛘撸部梢詫⒈景l(fā)明實(shí)施于如下結(jié)構(gòu):隨著向閥以外的工作部例如電樞14向定子26側(cè)移動而斷開或者閉合接點(diǎn)。
[0031]在所述實(shí)施方式中，使用了圓環(huán)狀的切槽44，但并不限于此，也可以使用多邊形狀的切槽44、橢圓狀的切槽44。另外，僅設(shè)置了 I個(gè)切槽44，但也可以設(shè)置多個(gè)切槽44。另夕卜，切槽44是在磁性構(gòu)件22的靠線圈24側(cè)的面上連續(xù)地呈環(huán)狀切出的槽，但也可以以在磁性構(gòu)件22的靠線圈側(cè)的面上描繪出的I個(gè)環(huán)之上隔開間隔地切出多個(gè)槽的方式構(gòu)成切槽44。另外，在所述實(shí)施方式中，在磁性構(gòu)件22上設(shè)有切口 40、42，但也能夠僅設(shè)置其中的一種切口。另外，也可以是，替代所述切口 40、42而與通孔20同樣地在磁性構(gòu)件22上形成貫穿磁性構(gòu)件22的靠線圈24側(cè)的面與磁性構(gòu)件22的靠閥座形成部6側(cè)的面之間的部分的通孔。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁驅(qū)動器， 該電磁驅(qū)動器包括: 主體； 線圈，其容納在該主體內(nèi)； 電樞，能夠利用該線圈來吸引該電樞； 工作部，其與該電樞一體地形成； 第I磁性構(gòu)件，其配置在所述線圈的內(nèi)側(cè)；以及 第2磁性構(gòu)件，其與第I磁性構(gòu)件隔開間隙地配置在所述線圈的靠所述電樞側(cè)的位置， 該電磁驅(qū)動器的特征在于， 在所述電樞的靠線圈側(cè)的端面上的、磁通量比其他部位的磁通量少的部位形成有切槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動器，其特征在于， 所述切槽形成于所述電樞的位于第2磁性構(gòu)件與第I磁性構(gòu)件之間的表層部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁驅(qū)動器，其特征在于， 所述切槽是圓周狀的槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁驅(qū)動器，其特征在于， 所述切槽與形成于所述電樞的通孔或同所述電樞的側(cè)部相連的切口相連通。
【文檔編號】F02M51/06GK104514653SQ201410515203
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月1日
【發(fā)明者】鶴信幸, 赤瀨廣至 申請人:納博特斯克有限公司