JP6314847B2 - Electromagnetic actuator - Google Patents
Electromagnetic actuator Download PDFInfo
- Publication number
- JP6314847B2 JP6314847B2 JP2015003318A JP2015003318A JP6314847B2 JP 6314847 B2 JP6314847 B2 JP 6314847B2 JP 2015003318 A JP2015003318 A JP 2015003318A JP 2015003318 A JP2015003318 A JP 2015003318A JP 6314847 B2 JP6314847 B2 JP 6314847B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output pin
- permanent magnet
- front plate
- peripheral wall
- electromagnetic actuator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 43
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1638—Armatures not entering the winding
- H01F7/1646—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/081—Magnetic constructions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
- F01L9/21—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means actuated by solenoids
- F01L2009/2103—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means actuated by solenoids comprising one coil
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
- F01L2013/0052—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
- F01L2820/03—Auxiliary actuators
- F01L2820/031—Electromagnets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/081—Magnetic constructions
- H01F2007/086—Structural details of the armature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Description
本発明は、内燃機関のバルブリフト調整装置に適用され、電磁力により出力ピンを駆動する電磁アクチュエータに関する。 The present invention relates to an electromagnetic actuator that is applied to a valve lift adjusting device for an internal combustion engine and drives an output pin by electromagnetic force.
従来、コイルが発生する電磁力により、永久磁石と共に移動可能に設けられた出力ピンを駆動する電磁アクチュエータが知られている。
例えば特許文献1には、電磁アクチュエータの内部に導入されたオイルを排出するための通路を設けることで、特に低温時にオイルの粘性抵抗によって出力ピンの作動速度が低下することを防止する構成が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electromagnetic actuator that drives an output pin that is movably provided with a permanent magnet by an electromagnetic force generated by a coil is known.
For example, Patent Document 1 discloses a configuration that prevents a reduction in the operating speed of the output pin due to the viscous resistance of oil, particularly at low temperatures, by providing a passage for discharging the oil introduced into the electromagnetic actuator. Has been.
特許文献1の電磁アクチュエータにおいて、永久磁石の軸方向の両側にはプレートが接合されている。出力ピンの先端側に接合されているフロントプレートは、周囲のヨークとの間の磁気ギャップを小さくするため、フロントプレートの外周壁とヨーク内周壁とのクリアランスができるだけ小さくすることが求められる。しかし、低温時にオイルの粘性が高くなると、狭い隙間に溜まったオイルがフロントプレートの作動抵抗となり、出力ピンの前進速度が低下するという問題がある。 In the electromagnetic actuator of Patent Document 1, plates are joined to both sides of the permanent magnet in the axial direction. The front plate joined to the front end side of the output pin is required to make the clearance between the outer peripheral wall of the front plate and the inner peripheral wall of the yoke as small as possible in order to reduce the magnetic gap between the front yoke and the surrounding yoke. However, when the viscosity of the oil increases at a low temperature, there is a problem that the oil accumulated in the narrow gap becomes the operating resistance of the front plate, and the forward speed of the output pin decreases.
本発明は、上述の問題に鑑みて創作されたものであり、その目的は、出力ピンの前進時におけるオイルの粘性による作動抵抗を低減する電磁アクチュエータを提供することにある。 The present invention has been created in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic actuator that reduces operating resistance due to oil viscosity when the output pin moves forward.
本発明は、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブのリフト量を調整するバルブリフト調整装置に適用され、電磁力により出力ピンを駆動する電磁アクチュエータであって、出力ピンと、永久磁石と、フロントプレートと、ステータと、コイルと、ヨークとを備える。
出力ピンは、バルブリフト調整装置のカムシャフトに対し前進可能に設けられ、且つ、カムシャフトに当接した先端部がカムシャフトのトルクにより後退方向に押し戻される。
The present invention is an electromagnetic actuator that is applied to a valve lift adjustment device that adjusts the lift amount of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine and drives an output pin by electromagnetic force, and includes an output pin, a permanent magnet, a front plate, A stator, a coil, and a yoke.
The output pin is provided so as to be capable of moving forward with respect to the cam shaft of the valve lift adjusting device, and the tip portion in contact with the cam shaft is pushed back in the backward direction by the torque of the cam shaft.
板状の永久磁石は、出力ピンの基端部において軸方向の両端が互いに異なる極性となるように着磁され、出力ピンと共に移動する。
フロントプレートは、軟磁性体で形成され、永久磁石に対し出力ピンの先端側で永久磁石に接合され、永久磁石の外径より大きな外径を有する。
ステータは、軟磁性体で形成され、永久磁石に対し出力ピンの基端側に設けられる。
コイルは、通電時、永久磁石の磁界と逆方向の磁界を生成しステータと永久磁石との間に反発力を発生させる。
The plate-like permanent magnet is magnetized so that both ends in the axial direction have different polarities at the base end portion of the output pin, and moves together with the output pin.
The front plate is formed of a soft magnetic material, joined to the permanent magnet at the tip end side of the output pin with respect to the permanent magnet, and has an outer diameter larger than the outer diameter of the permanent magnet.
The stator is formed of a soft magnetic material, and is provided on the base end side of the output pin with respect to the permanent magnet.
The coil generates a repulsive force between the stator and the permanent magnet by generating a magnetic field opposite to the magnetic field of the permanent magnet when energized.
ヨークは、軟磁性体で筒状に形成され、フロントプレートの外周壁と対向する内周壁を有し、ステータ及びフロントプレートを経由する磁気回路を形成する。
フロントプレートは、外周壁の周方向の少なくとも一部において、出力ピンの基端側から先端側に向かって外径が大きくなる拡径部が形成されていることを特徴とする。
好ましくは、フロントプレートは、外周壁の全周にわたって拡径部が形成されている。また、拡径部は、軸方向断面において例えば直線状に傾斜するように形成されている。
The yoke is formed of a soft magnetic material in a cylindrical shape, has an inner peripheral wall facing the outer peripheral wall of the front plate, and forms a magnetic circuit that passes through the stator and the front plate.
The front plate is characterized in that, at least in the circumferential direction of the outer peripheral wall, an enlarged-diameter portion whose outer diameter increases from the proximal end side to the distal end side of the output pin is formed.
Preferably, the front plate has an enlarged diameter portion over the entire circumference of the outer peripheral wall. The enlarged diameter portion is formed so as to be inclined linearly in the axial section, for example.
本発明では、フロントプレートの外周壁に拡径部が形成されているため、可動部の周囲にオイルが導入される場合、フロントプレートの外周壁とヨークの内周壁との隙間に溜まったオイルは、フロントプレートの前進に伴って隙間が拡がる後方へ流出しやすくなる。したがって、低温時にオイルの粘性が高くなった場合でも、出力ピンの前進時における作動抵抗を低減することができる。 In the present invention, since the diameter-enlarged portion is formed on the outer peripheral wall of the front plate, when oil is introduced around the movable portion, the oil accumulated in the gap between the outer peripheral wall of the front plate and the inner peripheral wall of the yoke is As the front plate moves forward, the gap is likely to flow out backward. Therefore, even when the viscosity of the oil becomes high at a low temperature, the operating resistance when the output pin moves forward can be reduced.
以下、本発明の実施形態による電磁アクチュエータを図面に基づいて説明する。この電磁アクチュエータは、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブのリフト量を調整するバルブリフト調整装置に適用される。
(第1実施形態)
第1実施形態の電磁アクチュエータの構成について、図1〜図4を参照して説明する。図1、図2に示すように、電磁アクチュエータ101は、エンジンヘッド90の取付穴92に取り付けられ、バルブリフト調整装置のカムシャフト94に対して出力ピン60を作動させる。
Hereinafter, an electromagnetic actuator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This electromagnetic actuator is applied to a valve lift adjustment device that adjusts the lift amount of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine.
(First embodiment)
The configuration of the electromagnetic actuator of the first embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, the
以下、出力ピン60がカムシャフト94に近づく方向に作動することを「前進する」といい、出力ピン60がカムシャフト94から離れる方向に作動することを「後退する」という。図1は、出力ピン60が後退限にある状態を示し、図2は、出力ピン60が前進限にある状態を示している。また、出力ピン60のカムシャフト94側の端部を先端部64といい、先端部64とは反対側の端部を基端部61という。
Hereinafter, operating the
バルブリフト調整装置の全体構成は周知であるため、図示及び詳しい説明を省略する。電磁アクチュエータ101は、回転軸をCとするカムシャフト94の回転に伴って出力ピン60が短径Ra側に対向しているとき、コイル31に通電して発生する電磁力により出力ピン60を前進させる。
Since the overall configuration of the valve lift adjusting device is well known, illustration and detailed description thereof are omitted. The
一方、出力ピン60の先端部64がカムシャフト94に当接した状態で長径Rb側が出力ピン60に向くようにカムシャフト94が回転すると、出力ピン60は、カムシャフト94のトルクにより後退方向に押し戻される。このとき、引込みストロークLuの位置までは押し戻され、引込みストロークLuの位置から後退限までは、電磁アクチュエータ101自体の永久磁石40の磁力によって後退する。
On the other hand, when the
続いて、電磁アクチュエータ101の詳細な構成について説明する。電磁アクチュエータ101は、大きく分けて、エンジンヘッド90に固定される静止部13と、軸方向に往復移動する可動部14とに分けられる。静止部13及び可動部14は、中心軸O(図3、図4参照)に対して同軸に設けられている。
Next, a detailed configuration of the
静止部13は、コイル31、ステータ32、ヨーク35等を含む。
コイル31は、ステータ32に外挿されたボビン30の外周に巻線が巻回されることで構成される。ボビン30は樹脂で形成され、コイル31の巻線とステータ32とを絶縁する。コイル31に対し可動部14と反対側には、コネクタ部17と一体に樹脂モールド部16が設けられている。図示しない外部の電源からコネクタ部17のターミナル18を経由して通電されることにより、コイル31は磁界を生成する。この磁界により発生する電磁力の作用については後述する。
The
The
ステータ32は、軟磁性体で形成され、永久磁石40に対し出力ピン60の基端側に設けられる。ステータ32の大部分はコイル31の径内側に位置し、コイルコアとして機能する。ステータ32の可動部14側の端部には、外径が比較的大きく、可動部14のリアプレート44と広い面積で対向する対向部34が形成されている。
The
ヨーク35は、軟磁性体で、コイル31や可動部14とほぼ同軸の筒状に形成されている。ヨーク35の内側にはコイル31、ステータ32及び樹脂モールド部16等が収容されており、ステータ32と当接又は近接する部位において、相互に磁気が伝達される。樹脂モールド部16の外周、及び、ステータ32の対向部34の外周には、それぞれ、ヨーク35の内周との間のシールを確保するシールリング81、82が設けられる。
The
また、可動部14が移動する軸方向範囲では、ヨーク35の内周壁36は、後述するフロントプレート45の外周壁46と対向している。したがって、ヨーク35は、ステータ32及びフロントプレート45を経由する磁気回路を形成する。フロントプレート45の外周壁46と対向する範囲では、ヨーク35は、ほぼ直筒状に、すなわち内周壁36の内径がほぼ一定となるように形成されている。
ヨーク35のスリーブ70側の開口部には、エンジンヘッド90への取り付けに用いられる鍔部39が形成されている。
Further, in the axial range in which the
A
スリーブ70は、基部71及び筒部73等を含む。基部71は、エンジンヘッド90の取付穴92に挿入される。基部71の外周には、取付穴92の内周との間のシールを確保するシールリング83が設けられる。基部71のコイル31側の端面72は、後述するフロントプレート45の前端面457と対向する。端面72の周囲には、基部71を軸方向に貫通するオイル通路76が形成されている。エンジン内のオイルは、オイル通路76を経由して可動部14の周囲に導入される。
筒部73は、先端面74がカムシャフト94に対向するように基部71から突出している。また、筒部73の中心軸に沿って、出力ピン60が挿通される挿通穴75が形成されている。
The
The
次に可動部14の説明に移る。可動部14は、永久磁石40、リアプレート44、フロントプレート45、出力ピン60等を含み、共に移動する。
永久磁石40は、径方向の断面形状が円形の板状であり、出力ピン60の基端部61に固定されている。永久磁石40は、例えばリアプレート44側がN極、フロントプレート45側がS極(図3参照)というように軸方向に着磁されている。なお、N極及びS極の配置は逆であってもよい。
Next, the description of the
The
リアプレート44及びフロントプレート45は軟磁性体で形成され、それぞれ、永久磁石40に対し出力ピン60の基端側(コイル31側)、及び先端側(スリーブ70側)で永久磁石40に接合されている。図3に例示する磁極配置の場合、リアプレート44はN極、フロントプレート45はS極とみなされる。
以下、リアプレート44のコイル31側の端面を後端面443、フロントプレート45のスリーブ70側の端面を前端面457という。また、フロントプレート45の永久磁石40側の端面を接合面454という。
The
Hereinafter, the end surface on the
出力ピン60は、摺動部65の外径がスリーブ70の挿通穴75の内径を摺動可能に設けられる。本実施形態では、出力ピン60の基端部61が、永久磁石40、リアプレート44及びフロントプレート45の中心部に形成された穴に貫通し、各部材と固定されている。この構成では、リアプレート44とフロントプレート45との磁気短絡を防止するため、出力ピン60は非磁性体で形成されている。なお、図4において出力ピン60の断面に付した破線のハッチングは、非磁性体を表している。
The
図1、図3に示す非通電状態では、リアプレート44の後端面443とステータ32の対向部端面340との間の磁気吸引力により、可動部14は後退限に保持される。この磁気吸引力は、少なくとも、引込みストロークLuの位置から後退限まで可動部14を吸引可能となるように設定される。
永久磁石40の磁気吸引力によって可動部14が後退限に保持されたとき、破線矢印ΦMで示すように「永久磁石40のN極→リアプレート44→ステータ32→ヨーク35→フロントプレート45→永久磁石40のS極」というルートで磁気回路が生成される。
In the non-energized state shown in FIGS. 1 and 3, the
When the
この磁気回路において、ヨーク35の内周壁36とフロントプレート45の外周壁46との隙間は磁気ギャップとなるため、隙間ができるだけ小さくなるように寸法設定されることが好ましい。例えば、隙間の最小値δは、0.1〜0.3mm程度に設定される。
一方、ヨーク35の内周壁36とリアプレート44及び永久磁石40との間は、磁気が短絡することを防止するため、磁気ギャップを大きめに確保する必要がある。そのため、フロントプレート45の外径は、永久磁石40の外径よりも大きく形成されている。
In this magnetic circuit, since the gap between the inner
On the other hand, it is necessary to ensure a large magnetic gap between the inner
コイル31は、通電時、永久磁石40の磁界と逆方向の磁界を生成する。例えば図3に示す磁極配置の場合、ステータ32のコネクタ部17側がS極、対向部34側がN極となる磁界を生成する。言い換えれば、そのような磁界が生成されるように、コイル31の巻線方向や電流の通電方向が設定される。
The
すると、リアプレート44とステータ32の対向部34とが同極となるため、リアプレート44の後端面443とステータ32の対向部端面340との間に電磁力としての反発力が発生する。この反発力によって、可動部14は、後退限から前進する。
フロントプレート45の前端面457がスリーブ70の端面72に近づくと、図2に示すように、前端面457とスリーブ端面72との間の磁気吸引力により、可動部14は前進限に保持される。
Then, since the
When the
そして本発明の特徴は、ヨーク35の内周壁36に対向するフロントプレート45の外周壁46の形状にある。図3、図4に示すように、外周壁46は、出力ピン60の基端側である接合面454側から出力ピン60の先端側である前端面457側に向かって外径が拡大する拡径部461が形成されている。第1実施形態では、図4に示すように、拡径部461は、外周壁46の全周にわたって形成されている。
A feature of the present invention resides in the shape of the outer
(効果)
以上の構成による効果について、図5を参照し、比較例と対比しつつ説明する。
(1)図5(a)は第1実施形態の電磁アクチュエータ101、図5(b)は比較例の電磁アクチュエータ109において、フロントプレート45の外周壁46とヨーク35の内周壁36との隙間にオイルLが溜まった状態を示している。上述のとおり、隙間の最小値δは、例えば0.1〜0.3mm程度に設定される。
(effect)
The effects of the above configuration will be described with reference to FIG.
(1) FIG. 5A shows the gap between the outer
比較例では、フロントプレート45の外周壁49は、接合面454側から前端面457側まで外径が一定である。そのため、低温時にオイルLの粘性が高くなると、フロントプレート45がブロック矢印で示すように前進するとき、隙間のオイルLが流出しにくく、作動抵抗となる。したがって、出力ピン60の前進速度が低下するという問題が生じる。
In the comparative example, the outer
一方、本発明の第1実施形態では、フロントプレート45の外周壁46は、接合面454側から前端面457に向かって外径が大きくなる拡径部461が形成されている。
これにより、フロントプレート45の外周壁46とヨーク35の内周壁36との隙間に溜まったオイルLは、フロントプレート45の前進に伴って隙間が拡がる後方へ流出しやすくなる。したがって、低温時にオイルLの粘性が高くなった場合でも、出力ピン60の前進時における作動抵抗を低減することができる。
なお、出力ピン60の後退時には、カムシャフト94のトルクによって強制的に押し戻されるため、オイルLの粘性による作動抵抗は問題とならない。
On the other hand, in the first embodiment of the present invention, the outer
As a result, the oil L collected in the gap between the outer
Note that when the
(2)第1実施形態では、フロントプレート45の外周壁46の全周にわたって拡径部461が形成されている。これにより、(1)の効果を最大限に得ることができる。
(3)拡径部461は、軸方向断面において直線状に傾斜するように形成されている。これにより、フロントプレート45の加工が容易となる。
(2) In the first embodiment, the
(3) The
(第2実施形態)
次に、第2実施形態の電磁アクチュエータについて、第1実施形態の図4に対応する図6を参照して説明する。以下の実施形態の説明では、第1実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the electromagnetic actuator of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIG. 6 corresponding to FIG. 4 of 1st Embodiment. In the following description of the embodiment, the same reference numerals are given to substantially the same components as those in the first embodiment, and the description will be omitted.
第1実施形態の電磁アクチュエータ101では、フロントプレート45の外周壁46の全周にわたって拡径部461が形成されている(図4参照)。これに対し、第2実施形態の電磁アクチュエータ102では、外周壁46の周方向のうち中心角αで区切られた二箇所の範囲にのみ拡径部461が形成されている。それ以外の範囲では、外周壁46は例えばストレート状に形成されている。
In the
このように拡径部461は、常に外周壁46の全周にわたって形成される必要はなく、外周壁46の周方向の少なくとも一部に形成されればよい。拡径部461が形成された範囲において隙間に溜まったオイルが後方へ流出しやすくなることにより、フロントプレート45全体としての作動抵抗を低減することができる。
As described above, the
(その他の実施形態)
(ア)フロントプレート45の外周壁に形成される拡径部の形状に関する他の実施形態の例を図7に示す。図7(a)に示す外周壁47には、軸方向断面において略円弧状を呈する拡径部471が形成されている。図7(b)に示す外周壁48には、軸方向断面において階段状を呈する拡径部481が形成されている。拡径部471、481は、いずれも接合面454側から前端面457側に向かって外径が大きくなるように形成されている。このように、拡径部の形状を問わず、上記実施形態と同様の効果が得られる。
(Other embodiments)
(A) An example of another embodiment relating to the shape of the enlarged diameter portion formed on the outer peripheral wall of the
(イ)可動部14における部材同士の接合について、出力ピン60がフロントプレート45、永久磁石40及びリアプレート44の3部材を貫通する形態に限らない。例えば、リアプレート、永久磁石及びフロントプレートの3部材が予め接合され、その接合体のフロントプレート部分に出力ピンの基端部を接合するようにしてもよい。
この形態では、出力ピンが跨がって当接することによるリアプレート、フロントプレート間の磁気短絡は生じないため、出力ピンを軟磁性体で形成してもよい。また、出力ピンの基端部は、フロントプレートに機械的に固定されるのでなく、磁気吸引力で吸着されてもよい。つまり、可動部の各部材は一体に設けられる必要はなく、「共に移動可能」であればよい。
(A) About the joining of the members in the
In this embodiment, since a magnetic short circuit between the rear plate and the front plate due to the output pin straddling and abutting does not occur, the output pin may be formed of a soft magnetic material. Further, the base end portion of the output pin is not mechanically fixed to the front plate, but may be attracted by a magnetic attractive force. In other words, the members of the movable portion do not need to be provided integrally, and may be “movable together”.
(ウ)その他、フロントプレートの外周壁に拡径部が形成されるという構成以外の電磁アクチュエータの各部の構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、ステータ、ヨーク等の磁気回路構成部材の形状や位置関係は適宜変更してよい。 (C) In addition, the configuration of each part of the electromagnetic actuator other than the configuration in which the enlarged diameter portion is formed on the outer peripheral wall of the front plate is not limited to the above embodiment. For example, the shape and positional relationship of magnetic circuit components such as a stator and a yoke may be changed as appropriate.
(エ)本発明は、静止部及び可動部を2組以上備える電磁アクチュエータに適用されてもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
(D) The present invention may be applied to an electromagnetic actuator having two or more sets of stationary parts and movable parts.
As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with a various form.
101、102・・・電磁アクチュエータ、
31 ・・・コイル、
32 ・・・ステータ、
35 ・・・ヨーク、 36 ・・・内周壁、
40 ・・・永久磁石、
45 ・・・フロントプレート、
46、47、48・・・外周壁、
461、471、481・・・拡径部、
60 ・・・出力ピン、 61 ・・・基端部、 64 ・・・先端部、
94 ・・・カムシャフト。
101, 102 ... electromagnetic actuator,
31 ... Coil,
32 ... stator,
35 ... Yoke, 36 ... Inner wall,
40: Permanent magnet,
45 ・ ・ ・ Front plate,
46, 47, 48 ... outer peripheral wall,
461, 471, 481...
60 ...
94: Camshaft.
Claims (3)
前記バルブリフト調整装置のカムシャフト(94)に対し前進可能に設けられ、且つ、前記カムシャフトに当接した先端部(64)が前記カムシャフトのトルクにより後退方向に押し戻される出力ピン(60)と、
前記出力ピンの基端部(61)において軸方向の両端が互いに異なる極性となるように着磁され、前記出力ピンと共に移動する板状の永久磁石(40)と、
軟磁性体で形成され、前記永久磁石に対し前記出力ピンの先端側で前記永久磁石に接合され、前記永久磁石の外径より大きな外径を有するフロントプレート(45)と、
軟磁性体で形成され、前記永久磁石に対し前記出力ピンの基端側に設けられるステータ(32)と、
通電時、前記永久磁石の磁界と逆方向の磁界を生成し前記ステータと前記永久磁石との間に反発力を発生させるコイル(31)と、
軟磁性体で筒状に形成され、前記フロントプレートの外周壁(46、47、48)と対向する内周壁(36)を有し、前記ステータ及び前記フロントプレートを経由する磁気回路を形成するヨーク(35)と、
を備え、
前記フロントプレートは、前記外周壁の周方向の少なくとも一部において、前記出力ピンの基端側から先端側に向かって外径が大きくなる拡径部(461、471、481)が形成されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 An electromagnetic actuator that is applied to a valve lift adjustment device that adjusts the lift amount of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine and drives an output pin by electromagnetic force,
An output pin (60) provided so as to be capable of moving forward with respect to the cam shaft (94) of the valve lift adjusting device, and having a tip end (64) in contact with the cam shaft pushed back in the backward direction by the torque of the cam shaft. When,
A plate-like permanent magnet (40) which is magnetized so that both ends in the axial direction have different polarities at the base end portion (61) of the output pin and moves together with the output pin;
A front plate (45) formed of a soft magnetic material, joined to the permanent magnet on the tip side of the output pin with respect to the permanent magnet, and having an outer diameter larger than the outer diameter of the permanent magnet;
A stator (32) formed of a soft magnetic material and provided on the base end side of the output pin with respect to the permanent magnet;
A coil (31) for generating a repulsive force between the stator and the permanent magnet by generating a magnetic field opposite to the magnetic field of the permanent magnet when energized;
A yoke formed of a soft magnetic material in a cylindrical shape and having an inner peripheral wall (36) facing the outer peripheral wall (46, 47, 48) of the front plate and forming a magnetic circuit via the stator and the front plate (35) and
With
The front plate is formed with an enlarged portion (461, 471, 481) whose outer diameter increases from the proximal end side to the distal end side of the output pin in at least part of the circumferential direction of the outer peripheral wall. An electromagnetic actuator characterized by that.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015003318A JP6314847B2 (en) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | Electromagnetic actuator |
DE102015120867.9A DE102015120867A1 (en) | 2015-01-09 | 2015-12-02 | Electromagnetic actuator |
CN201610009974.5A CN105781660B (en) | 2015-01-09 | 2016-01-07 | Electromagnetic actuators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015003318A JP6314847B2 (en) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | Electromagnetic actuator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016128665A JP2016128665A (en) | 2016-07-14 |
JP6314847B2 true JP6314847B2 (en) | 2018-04-25 |
Family
ID=56233714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015003318A Active JP6314847B2 (en) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | Electromagnetic actuator |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6314847B2 (en) |
CN (1) | CN105781660B (en) |
DE (1) | DE102015120867A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021198218A1 (en) * | 2020-04-01 | 2021-10-07 | Eto Magnetic Gmbh | Adhesion-optimised armature assembly and electromagnetic control device |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6631435B2 (en) * | 2016-08-01 | 2020-01-15 | 株式会社デンソー | Electromagnetic actuator |
DE102016116777A1 (en) * | 2016-09-07 | 2018-03-08 | Kendrion (Villingen) Gmbh | Electromagnetic actuator, in particular for adjusting camshafts of an internal combustion engine |
CN112412567B (en) * | 2020-10-12 | 2021-09-07 | 绵阳富临精工机械股份有限公司 | Cam shift electromagnetic actuator |
CN112320111A (en) * | 2020-10-29 | 2021-02-05 | 李凤波 | Discharge device capable of uniformly discharging paper and preventing paper from being bonded |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3851122B2 (en) * | 2001-07-16 | 2006-11-29 | ボッシュ株式会社 | Fuel injection valve |
DE20114466U1 (en) * | 2001-09-01 | 2002-01-03 | Eto Magnetic Kg | Electromagnetic actuator |
DE202006011904U1 (en) * | 2006-08-03 | 2007-12-06 | Eto Magnetic Kg | Electromagnetic actuator |
DE202007010814U1 (en) * | 2006-08-03 | 2007-11-29 | Eto Magnetic Kg | Electromagnetic actuator |
DE202011001412U1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-04-17 | Eto Magnetic Gmbh | Electromagnetic actuator and camshaft adjuster |
JP5689395B2 (en) * | 2011-09-28 | 2015-03-25 | ナブテスコ株式会社 | solenoid valve |
DE202011052220U1 (en) * | 2011-12-07 | 2013-03-11 | Eto Magnetic Gmbh | Bistable electromagnetic actuator and camshaft actuator |
JP2013217265A (en) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Denso Corp | Electromagnetic actuator |
JP6003695B2 (en) * | 2013-02-06 | 2016-10-05 | マツダ株式会社 | Engine valve gear |
-
2015
- 2015-01-09 JP JP2015003318A patent/JP6314847B2/en active Active
- 2015-12-02 DE DE102015120867.9A patent/DE102015120867A1/en not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-01-07 CN CN201610009974.5A patent/CN105781660B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021198218A1 (en) * | 2020-04-01 | 2021-10-07 | Eto Magnetic Gmbh | Adhesion-optimised armature assembly and electromagnetic control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105781660B (en) | 2019-01-04 |
DE102015120867A1 (en) | 2016-07-14 |
CN105781660A (en) | 2016-07-20 |
JP2016128665A (en) | 2016-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6314847B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
JP6311617B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
JP5444345B2 (en) | Electromagnetic drive device | |
JP5704115B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
CN106063098B (en) | Actionneur electromagnetique bistable and surgical operating instrument | |
JP2010171059A (en) | Linear solenoid | |
CN107676143B (en) | Electromagnetic actuator | |
JP6035965B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
JP6428484B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
JP5786846B2 (en) | solenoid | |
JP6669040B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
JP5708591B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
JP6586918B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
CN107004488B (en) | Electromagnetic actuator | |
JP2015103781A (en) | Electromagnetic actuator | |
JP6631435B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
EP3214739A1 (en) | Linear actuator | |
JP6589709B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
JP6311618B2 (en) | Electromagnetic actuator | |
CN106369206B (en) | Solenoid actuator | |
JP2017089679A (en) | Electromagnetic coupling device | |
JP2021068907A (en) | System and method for solenoid having permanent magnet | |
JP2016032424A (en) | Manufacturing method of rotor core | |
JP5720637B2 (en) | Linear solenoid | |
JP2010192487A (en) | Electromagnetic solenoid device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170525 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180228 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180312 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6314847 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |