[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2016181551A1 - 電磁アクチュエータ - Google Patents

電磁アクチュエータ Download PDF

Info

Publication number
WO2016181551A1
WO2016181551A1 PCT/JP2015/063911 JP2015063911W WO2016181551A1 WO 2016181551 A1 WO2016181551 A1 WO 2016181551A1 JP 2015063911 W JP2015063911 W JP 2015063911W WO 2016181551 A1 WO2016181551 A1 WO 2016181551A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
core
plunger
permanent magnet
electromagnetic actuator
divided
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/063911
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
菅原　済文
小川　徹
聡 手銭
秀哲 有田
大穀　晃裕
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to US15/564,983 priority Critical patent/US10488173B2/en
Priority to DE112015006534.2T priority patent/DE112015006534B4/de
Priority to PCT/JP2015/063911 priority patent/WO2016181551A1/ja
Priority to CN201580079631.XA priority patent/CN107533896B/zh
Priority to JP2017517565A priority patent/JP6198998B2/ja
Publication of WO2016181551A1 publication Critical patent/WO2016181551A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/0007—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using electrical feedback
    • 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
    • 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
    • H01F7/121—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position
    • H01F7/122—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by permanent magnets
    • 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
    • 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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/102—Actuator
    • F16D2500/1021—Electrical type
    • F16D2500/1022—Electromagnet
    • 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
    • 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
    • H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F7/1844—Monitoring or fail-safe circuits
    • H01F2007/185—Monitoring or fail-safe circuits with armature position measurement

Definitions

  • This invention relates to an electromagnetic actuator capable of detecting the position of a plunger.
  • a high cam and a low cam are installed on a camshaft that operates intake and exhaust valves, and the lift amount of the valve is switched by switching between the high cam and the low cam according to the rotational speed of the internal combustion engine. There are things that are adjusted. Switching between these cams is performed by sliding a cam in the axial direction of the camshaft by engaging a restriction pin with a spiral groove formed in the cam. An electromagnetic actuator is used for the operation of the restriction pin (see, for example, Patent Document 1).
  • the electromagnetic actuator described in Patent Document 1 reduces the two plungers connected to two restriction pins, the two permanent magnets that attract the two plungers in the direction in which they are retracted from the cam, and the attractive force of the permanent magnets.
  • One coil that allows the plunger to advance toward the cam side and two springs that advance the two plungers are provided. In the initial state, the coil is not energized, and the two plungers are held by being attracted to the two permanent magnets. Since the magnetic poles of the two permanent magnets are arranged so as to be opposite to each other, when the coil is energized, the attractive force of one permanent magnet is reduced, and the plunger attracted by the permanent magnet acts as the biasing force of the spring.
  • the restricting pin engages with the spiral groove of the cam. After the energization of the coil is cut off, when the restriction pin is pushed back by the cam, the plunger is attracted by the permanent magnet and held at the initial position. Thus, by switching the energization direction of the coil, the attracting force is reduced with respect to one of the two permanent magnets, and the regulating pin on the side where the attracting force of the permanent magnet is reduced is operated.
  • the electromagnetic actuator described in Patent Document 1 has a plunger position detection function.
  • the restricting pin When the restricting pin is pushed back, the magnetic flux of the permanent magnet flowing in the magnetic path that links the coil increases as the plunger approaches the permanent magnet, thereby generating a counter electromotive voltage at both ends of the coil.
  • the position of the plunger is detected by detecting the counter electromotive voltage.
  • the electromagnetic actuator described in Patent Document 1 has a problem that the back electromotive force is small and difficult to detect because the magnetic flux interlinking the coils gradually increases as the plunger approaches the permanent magnet.
  • the two permanent magnets are arranged adjacent to each other with the magnetic poles opposite to each other, they are short-circuited with the adjacent magnetic poles, the magnetic flux interlinking the coils is reduced, and the back electromotive voltage can be efficiently generated. Can not.
  • a device for switching the energization direction of the coil is required.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an electromagnetic actuator capable of generating a large counter electromotive voltage.
  • An electromagnetic actuator includes a case made of a magnetic material, a core installed in the case, a coil that generates magnetic flux in the core, a permanent magnet that generates an attractive force and a repulsive force on the core, It is integrated with the permanent magnet.
  • the permanent magnet When the coil is not energized, the permanent magnet is attracted to the core and held at the initial position. When the coil is energized, the permanent magnet repels the core and moves from the initial position.
  • the core has a structure in which a plurality of divided cores magnetically divided are arranged in the direction of movement of the plunger, and the divided core at least on the most permanent magnet side among the plurality of divided cores A hole through which the plunger passes is formed, and in the initial position, the plunger is formed in the split core to a position where at least two split cores of the plurality of split cores are magnetically connected. A shape coming from has been well to the core interior.
  • the magnetic resistance of the magnetic path interlinking the coils is increased by magnetically dividing the core, and the magnetic flux of the permanent magnet is generated when the plunger magnetically connects the divided cores. Because of the positional relationship between the split core and the plunger, the magnetic resistance of the magnetic path that links the coils changes abruptly, and the magnetic flux that flows through this magnetic path changes abruptly, resulting in a large back electromotive force. Will occur.
  • FIG. 4 is a graph showing a relationship between a position of a mover and a magnetic flux interlinking coils in the electromagnetic actuator according to the first embodiment. This is a reference example for helping understanding of the electromagnetic actuator according to the first embodiment, and has a configuration in which the stator core is not divided.
  • a sectional view in which the positional relationship between the split part of the split core and the protrusion of the plunger is changed is shown.
  • a perspective view in which a plunger is deformed is shown.
  • an exploded perspective view in which the mover is deformed is shown.
  • a sectional view in which a stator core is deformed is shown. Sectional drawing of the structure which added the plunger guide as a modification of the electromagnetic actuator which concerns on Embodiment 1 is shown.
  • FIG. 12A shows an example of a cam switching mechanism to which the electromagnetic actuator according to the first embodiment is applied
  • FIG. 12A is a configuration diagram of a main part when using a high cam
  • FIG. 12B is cut along a line GG.
  • FIG. 13A shows an example of a cam switching mechanism to which the electromagnetic actuator according to the first embodiment is applied
  • FIG. 13A is a configuration diagram of the main part when using the low cam
  • FIG. 13B is cut along the line HH. It is sectional drawing.
  • FIG. 1 and 2 are diagrams showing a configuration example of an electromagnetic actuator 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the electromagnetic actuator 1 includes a magnetic body 2 and 3, a plurality of split cores 4 and 5 installed in the cases 2 and 3, and a coil that generates magnetic flux in the split cores 4 and 5.
  • a permanent magnet 7 that generates an attractive force and a repulsive force to the split cores 4, 5, and plungers 8, 9 integrated with the permanent magnet 7.
  • a restriction pin 11 is attached to the plunger 9.
  • the stator is composed of cases 2 and 3, divided cores 4 and 5, and a coil 6.
  • the stator core is divided into two cores 4 and 5.
  • the mover 10 includes a permanent magnet 7 and plungers 8 and 9.
  • An arrow A shown in FIG. 1 indicates the moving direction of the mover 10, and the mover 10 and the regulation pin 11 reciprocate together. Further, in FIGS. 1 and 2, the mover 10 is in the initial position.
  • Cases 2 and 3, split cores 4 and 5, and plungers 8 and 9 are magnetic bodies.
  • a coil 6 is fixed inside the case 2, and divided cores 4 and 5 are fixed inside the coil 6.
  • the split cores 4 and 5 are arranged along the moving direction A of the mover 10.
  • the split core 4 and the split core 5 are arranged with a gap therebetween.
  • a gap between the divided cores 4 and 5 is a “divided portion”.
  • the split core 4 disposed on the side far from the permanent magnet 7 has a bottomed cylindrical shape.
  • the split core 5 disposed on the side close to the permanent magnet 7 has a plate portion 51 and a protrusion 52.
  • the plate 51 and the protrusion 52 have holes through which the protrusions 82 of the plunger 8 are passed.
  • the split core 4 is configured in a bottomed cylindrical shape, but it is not necessarily required to have a bottomed shape, and may be cylindrical.
  • the split core 4 may be formed as a single cylindrical core by press-fitting a core that is split into a plurality of parts in the radial direction. In the case of this configuration, the plurality of cores are arranged in the radial direction without gaps, and thus are magnetically connected.
  • the split core 5 may be formed as a single cylindrical core by press-fitting a core that is split into a plurality of parts in the radial direction.
  • the permanent magnet 7 is magnetized with an N pole on the side close to the split cores 4 and 5 and an S pole on the far side.
  • the permanent magnet 7 is sandwiched between two plungers 8 and 9.
  • the plunger 8 is fixed to the surface of the permanent magnet 7 on the side close to the split cores 4 and 5, and the plunger 9 is fixed to the surface on the far side.
  • the plunger 8 has a plate part 81 and a protrusion 82.
  • the protrusion 82 is disposed coaxially with the split cores 4 and 5, and can enter the split cores 4 and 5 through holes in the split core 5.
  • the plunger 9 has a plate shape.
  • the mover 10 is held at the operating position.
  • the mover 10 is pushed back to the initial position integrally with the restriction pin 11, and the permanent magnet 7 is attracted to the divided cores 4 and 5. Is retained.
  • the force that pushes back the restriction pin 11 is given from, for example, a cam switching mechanism described later.
  • FIG. 3A shows the magnetic flux when the mover 10 is in the operating position
  • FIG. 3B shows the magnetic flux when the mover 10 returns from the operating position to the initial position. Since the split cores 4 and 5 are arranged with a gap therebetween, the split cores 4 and 5 are magnetically split, and the magnetic resistance of the magnetic path through which the magnetic flux D that links the coil 6 flows is large. Therefore, as shown in FIG. 3A, when the mover 10 is located away from the split cores 4 and 5, the magnetic flux C of the permanent magnet 7 is difficult to pass through the magnetic path of the split cores 4 and 5, that is, the coil 6 Is a small magnetic flux D.
  • the gap between the divided cores 4 and 5 is a divided portion that magnetically divides the divided cores 4 and 5.
  • the divided portion has a large magnetic resistance, and when the magnetic resistance of the magnetic path that passes through the divided portion (the cross-sectional area is S) and links the coil 6 is R, and the magnetomotive force of the coil 6 is NI, NI / It has a cross-sectional area such that the magnetic flux density obtained by (R ⁇ S) is smaller than the saturation magnetic flux density of the stator core.
  • the plate portion 81 of the plunger 8 abuts on the plate portion 51 of the divided core 5, and the positions of the end portion of the protrusion 82 of the plunger 8 and the divided portions of the divided cores 4, 5 are aligned.
  • the magnetic resistance of the magnetic path interlinking the coil 6 is abruptly changed by the positional relationship between the divided portions of the divided cores 4 and 5 and the protrusions 82 of the movable element 10, and the magnetic flux D flowing through the magnetic path is changed. Changes rapidly. Then, a large counter electromotive voltage is generated at both ends of the coil 6 due to the abrupt change in the magnetic flux D that links the coil 6. By detecting this counter electromotive voltage with a voltmeter, the position of the mover 10 can be detected.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the position of the mover 10 and the magnetic flux D interlinking the coil 6.
  • the vertical axis of the graph indicates the magnetic flux D interlinking the coil 6, and in this graph, the magnetic flux D increases as the value of the vertical axis decreases.
  • the horizontal axis indicates the position of the mover 10, 0 [mm] corresponds to the mover 10 in the initial position, and 36 [mm] corresponds to the mover 10 in the operating position.
  • the projecting portion 82 reaches the split portion of the split cores 4 and 5, and the air gap between the split core 4 and the plunger 8 is narrowed to reduce the magnetic resistance.
  • the magnetic flux D changes abruptly (E in FIG. 4), and a large counter electromotive voltage is generated. By detecting this counter electromotive voltage, it is possible to detect that the mover 10 has returned to the initial position.
  • FIG. 5 shows an electromagnetic actuator 1a including a core 4a that is not divided into divided cores 4 and 5, as a reference example for helping understanding of the electromagnetic actuator 1 according to the first embodiment.
  • the electromagnetic actuator 1a of the reference example has the same configuration as the electromagnetic actuator 1 except that the core 4a is not divided.
  • the electromagnetic actuator 1a of the reference example as the mover 10 moves from the operating position to the initial position, the magnetic flux of the permanent magnet 7 that passes through the magnetic path of the core 4a gradually increases, and the magnetic flux D that links the coil 6 gradually increases. Become bigger.
  • the magnetization direction of the permanent magnet 7 may be opposite to the direction shown in FIG. In that case, the energization direction of the coil 6 is also reversed.
  • FIG. 6 shows an electromagnetic actuator 1b having a long protrusion 82 as a modification of the electromagnetic actuator 1.
  • the electromagnetic actuator 1b has the same configuration as that of the electromagnetic actuator 1 except that the protrusion 82b is longer at the initial position so that the end of the protrusion 82b enters the core than the divided portions of the divided cores 4 and 5. is there.
  • the protrusion 82b reaches the divided portion of the divided cores 4 and 5 before the electromagnetic actuator 1, so that 24 [mm].
  • the magnetic flux D interlinking the coil 6 at the position changes rapidly (F in FIG. 4), and a large counter electromotive voltage is generated. Therefore, the mover 10 can be detected before the initial position.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a configuration example of the plungers 8c to 8e obtained by deforming the plunger 8.
  • the plunger 8 used in the electromagnetic actuator 1 may have a configuration having a cylindrical protrusion 82c like a plunger 8c shown in FIG. 7A, or a corner like a plunger 8d shown in FIG. 7B.
  • the structure which has the cylindrical protrusion 82d may be sufficient, and the structure which has the prismatic protrusion 82e like the plunger 8e shown in FIG.7 (c) may be sufficient.
  • the protrusion 82 may have a shape other than a cylinder or a prism, and may be solid or hollow.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing a configuration example of a mover 10f obtained by deforming the mover 10.
  • the mover 10 used in the electromagnetic actuator 1 may have a configuration in which a protrusion 82 is formed on the plate portion 81 of the plunger 8 on the side close to the split cores 4 and 5 as shown in FIG. A configuration in which a protrusion 92f is formed on the plate portion 91f of the plunger 9f on the side far from the split cores 4 and 5 as in the movable element 10f shown in FIG.
  • the plate portions of the plungers 8 and 9 and the permanent magnet 7 have the same disk shape, but may have different shapes. At this time, it is desirable that the plungers 8 and 9 are made larger than the permanent magnets 7 and the permanent magnets 7 are covered with the plungers 8 and 9. Thereby, the leakage magnetic flux can be used effectively. Further, it is possible to protect the permanent magnet 7 that is vulnerable to impact. Furthermore, the case 2 can be used as a magnetic path through which the magnetic flux of the permanent magnet 7 passes by expanding the plate portions of the plungers 8 and 9 in the radial direction to approach the inner wall surface of the case 2.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the electromagnetic actuators 1g and 1h in which the divided cores 4 and 5 are deformed.
  • the split core 4 and the split core 5 are connected by a connecting portion 4g.
  • the connecting portion 4g is a divided portion of the divided cores 4 and 5.
  • the dividing unit may be a gap that physically and magnetically divides the stator core as shown in FIG.
  • stator core 1 or the like, or is physically connected as shown in FIG. Alternatively, it may be magnetically divided thin plate. Further, although not shown, a plurality of holes may be formed in the stator core, and a part of the stator core may be physically connected and partly divided by the hole, and may be divided magnetically.
  • stator core may be divided into two or more divided cores 4h-1, 4h-2, 4h-3, and 5. The greater the number of divisions, the greater the magnetoresistance. Further, in FIG. 9B, two divided cores 4h-3 and 5 out of the four divided cores are magnetically connected by the plunger 8 at the initial position, and which divided core is magnetically connected. It may be configured.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of the electromagnetic actuator 1i to which the plunger guide 12 is added.
  • the plunger guide 12 protrudes from the case 3 into the divided cores 4 and 5.
  • the plunger guide 12 is passed through the movable element 10 to guide the reciprocating movement of the movable element 10. Thereby, eccentricity of the radial direction of the needle
  • FIG. 10A shows a configuration example in which the plunger guide 12 is fixed by press-fitting into the case 3
  • FIG. 10B shows a configuration example in which the plunger guide 12 is fixed by press-fitting into the split core 4.
  • FIG. 10 shows a configuration example of the plunger guide 12 that guides the movement inside the mover 10, it is not limited to this configuration, and the movement is guided outside the mover 10.
  • a plunger guide may be configured.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration example of an electromagnetic actuator 1j in which the split core 4 and the mover 10 are deformed.
  • a solid divided core 4j is used.
  • the solid divided core 4j shown in FIG. 11 can flow more magnetic flux of the permanent magnet 7, and therefore, the back electromotive force is efficiently generated.
  • the plate portion 81j and the protrusion 82j, the permanent magnet 7j, and the plunger 9j of the plunger 8j can also be made solid.
  • FIG. 12A shows a main part of the cam switching mechanism when the high cam is used.
  • FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the line GG in FIG.
  • FIG. 13A shows a main part of the cam switching mechanism when the low cam is used.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view taken along the line HH in FIG. 12 and 13, the y-axis direction is the same as the moving direction A of the mover 10 shown in FIG.
  • a cam switching mechanism 100 using two electromagnetic actuators 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
  • Each of the two electromagnetic actuators 1 feeds the coil 6 accommodated in the case 2 from the connector 13 to operate the mover 10, and the tip of the regulation pin 11 integrated with the mover 10 is placed on the case. Extrude from 3. Further, when the power supply to the connector 13 is stopped and the regulation pin 11 is pushed back to the case 3, the back electromotive voltage generated at both ends of the coil 6 is detected by measuring the voltage across the connector 13 with a voltmeter or the like. It can be detected that the restriction pin 11 has returned to the initial position.
  • FIG. 12A and FIG. 13A show a state in which the restriction pins 11 of the two electromagnetic actuators 1 are both in the OFF position.
  • Two cylindrical cam pieces 102a and 102b are arranged so as to face the tip portions of the restriction pins 11 of the two electromagnetic actuators 1.
  • Spiral grooves 103a and 103b are provided on the side peripheral portions of the cam pieces 102a and 102b.
  • the spiral groove 103a of one cam piece 102a and the spiral groove 103b of the other cam piece 102b are opposite to each other.
  • a tapered surface that gently rises is formed at the inner end of the two spiral grooves 103a and 103b.
  • the return mechanism of the cam switching mechanism 100 is configured by the tapered surfaces of the spiral grooves 103a and 103b.
  • the distance between the two electromagnetic actuators 1 and the cam pieces 102a and 102b is such that the tip part enters the spiral grooves 103a and 103b when the restriction pin 11 is in the ON position and the tip part when the restriction pin 11 is in the OFF position. Is set at an interval from the spiral grooves 103a and 103b.
  • a cam shaft 104 is inserted along the axis of the cam pieces 102a and 102b.
  • High cams 105a and 105b and low cams 106a and 106b are provided between the cam pieces 102a and 102b.
  • the high cams 105a and 105b and the low cams 106a and 106b are arranged close to each other.
  • a convex portion 105c is formed on the outer peripheral portion of the high cam 105b.
  • a convex portion 106c is formed on the outer peripheral portion of the low cam 106b.
  • the convex part 105c is formed in the outer peripheral part of the high cam 105a
  • the convex part 106c is formed in the outer peripheral part of the low cam 106a.
  • the convex portions 105c of the high cams 105a and 105b are higher than the convex portions 106c of the low cams 106a and 106b.
  • the cam piece 107 is composed of the cam pieces 102a and 102b, the high cams 105a and 105b, and the low cams 106a and 106b.
  • the cam portion 107 is spline-coupled to the camshaft 104, for example, and rotates integrally with the camshaft 104 around the camshaft 104.
  • the cam portion 107 is supported so as to be linearly movable with respect to the camshaft 104 along the axial direction of the camshaft 104.
  • Valves 108 a and 108 b are arranged around the cam portion 107.
  • Rocker rollers 110a and 110b are provided on the rocker arms 109a and 109b that support the valves 108a and 108b.
  • the valves 108a and 108b are pressed toward the camshaft 104 by a coil spring or the like (not shown), and the rocker rollers 110a and 110b are placed on one of the high cams 105a and 105b and the low cams 106a and 106b in accordance with the linear movement position of the cam portion 107. It comes to contact.
  • movement of the valves 108a and 108b by the cam switching mechanism 100 comprised in this way is demonstrated.
  • the cam portion 107 rotates while the high cams 105a and 105b are in contact with the rocker rollers 110a and 110b.
  • convex portions 105c are formed on the outer peripheral portions of the high cams 105a and 105b, and the rocker arms 109a and 109b rotate around the one end portion J by pressing the rocker rollers 110a and 110b according to the rotational position of the convex portion 105c. Move.
  • valves 108a and 108b move linearly in the radial direction of the high cams 105a and 105b, that is, in the direction substantially along the y-axis in the drawing.
  • the cam portion 107 rotates with the low cams 106a and 106b in contact with the rocker rollers 110a and 110b.
  • convex portions 106c are formed on the outer peripheral portions of the low cams 106a and 106b, and the rocker arms 109a and 109b rotate around the one end portion J by pushing the rocker rollers 110a and 110b according to the rotational position of the convex portion 106c.
  • the valves 108a and 108b move linearly in the radial direction of the low cams 106a and 106b, that is, in a direction substantially along the y-axis in the drawing.
  • Rotation of the cam portion 107 in a state where the tip end portion of the regulation pin 11 enters the spiral groove 103b causes the cam portion 107 to move in a certain direction along the axis of the camshaft 104, that is, the positive direction of the x axis in the drawing.
  • the spiral groove 103b is provided so that the movement width of the cam portion 107 is substantially equal to the distance Lc between the center portions of the high cams 105a and 105b and the low cams 106a and 106b.
  • the cams for operating the valves 108a and 108b are switched from the high cams 105a and 105b to the low cams 106a and 106b.
  • the electromagnetic actuator 1 on the left side of the drawing moves the restriction pin 11 at the timing when the spiral groove 103a of the cam piece 102a comes directly below.
  • the tip is pushed out and inserted into the spiral groove 103a.
  • Rotation of the cam portion 107 in a state where the tip end portion of the regulation pin 11 enters the spiral groove 103a causes the cam portion 107 to move in a certain direction along the axis of the cam shaft 104, that is, in the negative direction of the x axis in the drawing.
  • the cam portion 107 moves in the opposite direction to the state shown in FIG. 1104.
  • the cams used for the operation of the valves 108a and 108b are switched from the low cams 106a and 106b to the high cams 105a and 105b.
  • the electromagnetic actuator 1 generates the magnetic flux in the cases 2 and 3 made of a magnetic material, the stator core installed in the cases 2 and 3, and the stator core.
  • the permanent magnet 7 that generates the attractive force and the repulsive force to the stator core, and the permanent magnet 7 are integrated and the coil 6 is not energized, the permanent magnet 7 is attracted to the stator core.
  • the permanent magnet 7 is configured to include a plunger 8 that moves from the initial position by repelling the stator core.
  • the stator core has a structure in which the divided cores 4 and 5 divided into a plurality are arranged in the moving direction A of the plunger 8, and the divided cores 4 and 5 are divided at least on the most permanent magnet 7 side.
  • the core 5 is formed with a hole through which the plunger 8 is passed, and the plunger 8 has a shape that enters the stator core from the hole formed in the divided core 5 up to a position where the divided cores 4 and 5 are magnetically connected at the initial position. Therefore, depending on the positional relationship between the divided portions of the divided cores 4 and 5 and the plunger 8, the magnetic resistance of the magnetic path linking the coil 6 changes abruptly, and the magnetic flux D flowing through this magnetic path changes abruptly. Thus, a large counter electromotive voltage is generated.
  • the position of the plunger 8 can be detected, and can be used for monitoring the operating state of the electromagnetic actuator 1 and detecting an abnormality. Further, since the change in the coil linkage magnetic flux due to the change in the position of the plunger 8 is increased, a counter electromotive voltage is generated even when the magnetic flux of the permanent magnet 7 is reduced or varied due to thermal demagnetization or the like, and the position of the plunger 8 is changed. Detection is possible. Further, even when the moving speed of the plunger 8 is slow, the amount of coil interlinkage magnetic flux can be ensured by the change in position, so that the moving speed of the mover 10 can be reduced using an air damper function or the like. Thereby, the abnormal noise when the needle
  • the plunger 8 is divided by protruding from the plate portion 81 with the plate portion 81 contacting the divided core 5 on the most permanent magnet 7 side among the plurality of divided cores 4, 5. Since it has the structure which has the protrusion part 82 which enters the hole formed in the core 5, when the board part 81 of the plunger 8 contact
  • a magnetic path that allows a magnetic flux to flow to the case 2 is formed by expanding the plate portion 81 in the radial direction.
  • the split core 5 on the most permanent magnet 7 side among the plurality of split cores 4 and 5 includes the plate portion 51 in which the hole through which the plunger 8 is passed and the edge of the hole. Since it has the structure which has the cylindrical protrusion 52 which protrudes to the other division
  • the plungers 8 and 9 are configured by two magnetic bodies sandwiching the permanent magnet 7 therebetween, the leakage magnetic flux of the permanent magnet 7 can be used effectively. Further, the permanent magnet 7 can be protected from impact.
  • the plunger 9 far from the stator core of the plungers 8 and 9 is configured in a plate shape, the leakage magnetic flux of the permanent magnet 7 can be used effectively. Further, the plate-like plunger 9 is expanded in the radial direction to provide a magnetic path through which the magnetic flux flows to the case 2.
  • the plunger 8 on the side close to the stator core of the plungers 8 and 9 is divided while covering one surface of the permanent magnet 7.
  • a plate portion 81 that contacts the core 5 and a protrusion 82 that protrudes from the plate portion 81 and enters a hole formed in the split core 5, and the plunger 9 far from the stator core is connected to the permanent magnet 7.
  • the plate is configured to cover the other surface, a back electromotive voltage can be efficiently generated.
  • the plunger 8 f on the side close to the stator core of the plungers 8 and 9 is formed in a plate shape that covers one surface of the permanent magnet 7 and abuts against the divided core 5.
  • the plunger 9f that is configured and far from the stator core has a plate portion 91f that covers the other surface of the permanent magnet 7 and a hole formed in the split core 5 that protrudes from the plate portion 91f and penetrates the permanent magnet 7
  • the configuration of the first embodiment is applied to an electromagnetic actuator having one type of restriction pin, but the present invention can also be applied to an electromagnetic actuator having two or more types of restriction pins.
  • the present invention can be modified with any component of the embodiment or omitted with any component.
  • the electromagnetic actuator according to the present invention moves from the initial position using the repulsive force between the magnetic poles generated in the stator core and the permanent magnet magnetic poles as a drive source by energizing the coil, and returns to the initial position by external force. It is suitable for use in a cam switching mechanism for adjusting the valve lift amount of an internal combustion engine.
  • Electromagnetic actuator 2, 3 case, 4, 5 split core, 4a core, 4g connection, 4h-1 to 4h-3 split core, 4j split core, 51 plate Part, 52 protrusions, 6 coils, 7, 7j permanent magnet, 8, 8c to 8f, 8j, 9, 9f, 9j plunger, 81 plate part, 82, 82b to 82e, 82j protrusion, 91f plate part, 92f protrusion Part, 10, 10f mover, 11 regulating pin, 12 plunger guide, 13 connector, 100 cam switching mechanism, 102a, 102b cam piece, 103a, 103b spiral groove, 104 camshaft, 105a, 105b high cam, 105c, 106c convex part, 106a, 106b low cam, 107 cam part, 108a, 108b valve, 10 a, 109b rocker arm, 110a, 110b rocker roller.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

固定子コアを複数の分割コア（４，５）に磁気的に分割することによってコイル（６）を鎖交する磁路の磁気抵抗を大きくし、プランジャ（８）の突部（８２）が分割コア（４，５）を磁気的に接続したときに永久磁石（７）の磁束が上記磁路を流れるようにしたので、分割コア（４，５）の隙間とプランジャ（８）との位置関係により、コイル（６）を鎖交する磁路の磁気抵抗が急激に変化し、この磁路を流れる磁束が急激に変化して、大きな逆起電圧が発生する。

Description

電磁アクチュエータ
　この発明は、プランジャの位置を検出可能な電磁アクチュエータに関するものである。
　内燃機関において、吸気用および排気用のバルブを動作させるカムシャフトにハイカムとローカムの２種類のカムが設置されており、内燃機関の回転数に応じてハイカムとローカムを切り替えることによりバルブのリフト量が調整されるものがある。これらのカムの切り替えは、カムに形成された螺旋溝に規制ピンが係合して、カムをカムシャフトの軸方向にスライドさせることにより行われる。規制ピンの作動には、電磁アクチュエータが用いられる（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載された電磁アクチュエータは、２つの規制ピンに連結された２つのプランジャと、２つのプランジャをカムから退避させる方向に吸引する２つの永久磁石と、永久磁石の吸着力を低下させてプランジャをカム側へ前進可能にする１つのコイルと、２つのプランジャを前進させる２つのスプリングとを備えている。初期状態において、コイルへの通電はなく、２つのプランジャは２つの永久磁石に吸着されることで保持されている。２つの永久磁石の磁極は互いに反対になるように配置されているため、コイルに通電することで一方の永久磁石の吸着力が低下し、この永久磁石に吸引されていたプランジャがスプリングの付勢力によって前進して規制ピンがカムの螺旋溝に係合する。コイルへの通電を切断した後、規制ピンがカムにより押し戻されると、プランジャが永久磁石に吸引され初期位置に保持される。このように、コイルの通電方向を切り替えることで２つの永久磁石の一方に対して吸着力を低下させ、永久磁石の吸着力が低下した側の規制ピンを作動させている。
　また、特許文献１に記載された電磁アクチュエータは、プランジャ位置の検出機能を備えている。規制ピンが押し戻される際、プランジャが永久磁石に近づくにつれてコイルを鎖交する磁路に流れる永久磁石の磁束が増加することで、コイルの両端に逆起電圧が発生する。この逆起電圧を検知することで、プランジャの位置を検出する。
特開２０１３－２３９５３８号公報
　上記特許文献１に記載された電磁アクチュエータは、プランジャが永久磁石に近づくにつれてコイルを鎖交する磁束が徐々に増加するため、逆起電圧が小さく、検知しにくいという課題があった。
　また、２つの永久磁石が磁極を反対にして隣接して配置されているため、隣の磁極と短絡してしまい、コイルを鎖交する磁束が減少し、効率良く逆起電圧を発生することができない。さらに、カム側へ前進させるプランジャを選択するために、コイルの通電方向を切り替える装置が必要となる。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、大きな逆起電圧を発生することができる電磁アクチュエータを提供することを目的とする。
　この発明に係る電磁アクチュエータは、磁性体で構成されたケースと、ケース内に設置されたコアと、コアに磁束を発生させるコイルと、コアへの吸着力および反発力を発生する永久磁石と、永久磁石と一体にされ、コイルが無通電のときは永久磁石がコアに吸着することで初期位置に保持され、コイルが通電されているときは永久磁石がコアに反発することで初期位置から移動するプランジャとを備え、コアは、複数に磁気的に分割された分割コアがプランジャの移動方向に並んだ構造であって、複数の分割コアのうちの少なくとも最も永久磁石側にある分割コアにはプランジャを通す穴が形成されており、プランジャは、初期位置において、複数の分割コアのうちの少なくとも２つの分割コアを磁気的に接続する位置まで分割コアに形成された穴からコア内部へ入る形状である。
　この発明によれば、コアを磁気的に分割することによってコイルを鎖交する磁路の磁気抵抗を大きくし、プランジャが分割コア間を磁気的に接続したときに永久磁石の磁束が上記磁路を流れるようにしたので、分割コアとプランジャとの位置関係により、コイルを鎖交する磁路の磁気抵抗が急激に変化し、この磁路を流れる磁束が急激に変化して、大きな逆起電圧が発生する。
この発明の実施の形態１に係る電磁アクチュエータの構成例を示す一部断面斜視図である。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータの構成例を示す断面図であり、通電状態である。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータにおいて可動子の位置を検出する機能を説明する図である。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータにおいて可動子の位置とコイルを鎖交する磁束との関係を示すグラフである。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータの理解を助けるための参考例であり、固定子コアが分割されていない構成である。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータの変形例として、分割コアの分割部とプランジャの突部との位置関係を変形した断面図を示す。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータの変形例として、プランジャを変形した斜視図を示す。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータの変形例として、可動子を変形した分解斜視図を示す。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータの変形例として、固定子コアを変形した断面図を示す。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータの変形例として、プランジャガイドを追加した構成の断面図を示す。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータの変形例として、固定子コアと可動子を変形した断面図を示す。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータを適用したカム切替機構の例を示し、図１２（ａ）はハイカム使用時における要部の構成図、図１２（ｂ）はＧ－Ｇ線に沿って切断した断面図である。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータを適用したカム切替機構の例を示し、図１３（ａ）はローカム使用時における要部の構成図、図１３（ｂ）はＨ－Ｈ線に沿って切断した断面図である。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータを適用したカム切替機構においてハイカムからローカムに切替わる動作を示す説明図である。 実施の形態１に係る電磁アクチュエータを適用したカム切替機構においてローカムからハイカムに切替わる動作を示す説明図である。
　以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　図１および図２は、この発明の実施の形態１に係る電磁アクチュエータ１の構成例を示す図である。図示するように、電磁アクチュエータ１は、磁性体で構成された２，３と、ケース２，３内に設置された複数の分割コア４，５と、分割コア４，５に磁束を発生させるコイル６と、分割コア４，５への吸着力および反発力を発生する永久磁石７と、永久磁石７と一体化されたプランジャ８，９とを備えている。また、プランジャ９には規制ピン１１が取り付けられている。
　固定子は、ケース２，３と、分割コア４，５と、コイル６とで構成されている。固定子コアは、分割コア４，５の２つに分割されている。可動子１０は、永久磁石７と、プランジャ８，９とで構成されている。図１に示す矢印Ａは可動子１０の移動方向を示しており、可動子１０と規制ピン１１とが一体に往復移動する。また、図１および図２では可動子１０が初期位置にある。
　ケース２，３、分割コア４，５およびプランジャ８，９は磁性体である。ケース２の内部にはコイル６が固定され、コイル６の内側には分割コア４，５が固定されている。分割コア４，５は、可動子１０の移動方向Ａに沿って並んでいる。また、分割コア４と分割コア５は隙間をあけて配置されている。分割コア４，５の間の隙間は「分割部」である。永久磁石７から遠い側に配置される分割コア４は有底筒状である。永久磁石７に近い側に配置される分割コア５は、板部５１および突部５２を有している。これら板部５１と突部５２には、プランジャ８の突部８２を通す穴があいている。
　なお、図示例では分割コア４が有底筒状に構成されているが、必ずしも有底である必要はなく、筒状であってもよい。
　また、分割コア４は、径方向に複数に分割されたコアを圧入して１つの筒状のコアとして形成されていてもよい。この構成の場合、複数のコアが径方向に隙間なく配置されているため、磁気的には接続されている。分割コア５も同様に、径方向に複数に分割されたコアを圧入して１つの筒状のコアとして形成されていてもよい。
　永久磁石７は、分割コア４，５に近い側がＮ極、遠い側がＳ極に着磁されている。また、永久磁石７は２つのプランジャ８，９の間に挟まれており、永久磁石７の分割コア４，５に近い側の面にプランジャ８が固定され、遠い側の面にプランジャ９が固定されている。プランジャ８は、板部８１および突部８２を有している。突部８２は、分割コア４，５と同軸に配置されており、分割コア５にあいた穴から分割コア４，５の内部へ入ることができる。プランジャ９は板状である。
　コイル６に通電されていない無通電状態では、図１に示すように、永久磁石７が分割コア４，５に吸着することにより可動子１０が初期位置に保持される。
　コイル６に通電されると、図２に示すように、分割コア４，５に磁束Ｂが発生して分割コア５、分割コア４、ケース２へと流れる。一方、永久磁石７の磁束Ｃは、プランジャ９、永久磁石７、プランジャ８へと流れている。そのため、通電開始直後に、分割コア５の板部５１とプランジャ８の板部８１との間に最大の反発力が発生し、可動子１０がケース３側へ移動する。そして、永久磁石７がケース３に吸着することにより、可動子１０が動作位置に保持される。
　コイル６への通電が切断され、規制ピン１１を押し戻す力が外部から加わると、規制ピン１１と一体に可動子１０が初期位置まで押し戻されて、永久磁石７が分割コア４，５に吸着することにより保持される。規制ピン１１を押し戻す力は、例えば、後述するカム切替機構から与えられる。
　次に、図３を用いて、可動子１０の位置を検出する機能について説明する。図３（ａ）は、可動子１０が動作位置にあるときの磁束を示し、図３（ｂ）は、可動子１０が動作位置から初期位置へ戻るときの磁束を示す。
　分割コア４，５が隙間をあけて配置されているため、分割コア４，５が磁気的に分割され、コイル６を鎖交する磁束Ｄが流れる磁路の磁気抵抗が大きい。そのため、図３（ａ）に示すように可動子１０が分割コア４，５から離れた位置にあると、永久磁石７の磁束Ｃが分割コア４，５の磁路を通りにくい、つまりコイル６を鎖交する磁束Ｄが小さい。
　分割コア４，５の隙間は、分割コア４，５を磁気的に分割する分割部である。
　分割部は、磁気抵抗が大きく、かつ、分割部（断面積をＳとする）を通りコイル６を鎖交する磁路の磁気抵抗をＲ、コイル６の起磁力をＮＩとしたときにＮＩ／（Ｒ・Ｓ）で求められる磁束密度が固定子コアの飽和磁束密度よりも小さくなるような断面積を有するものである。
　可動子１０が動作位置から初期位置へ移動すると、図３（ｂ）に示すように、分割コア４とプランジャ８とのエアギャップが小さくなり、分割コア４，５がプランジャ８を介して磁気的に接続される。これにより、コイル６を鎖交する磁束Ｄが流れる磁路の磁気抵抗が小さくなり、永久磁石７の磁束Ｃが分割コア４の磁路を通りやすい、つまりコイル６を鎖交する磁束Ｄが大きくなる。この初期位置において、プランジャ８の板部８１が分割コア５の板部５１に当接し、プランジャ８の突部８２の端部と分割コア４，５の分割部との位置が揃っている。
　このように、分割コア４，５の分割部と可動子１０の突部８２との位置関係により、コイル６を鎖交する磁路の磁気抵抗が急激に変化し、この磁路を流れる磁束Ｄが急激に変化する。そして、コイル６を鎖交する磁束Ｄが急激に変化することで、コイル６の両端部に大きな逆起電圧が発生する。電圧計によりこの逆起電圧を検知することで、可動子１０の位置検出が可能となる。
　図４は、可動子１０の位置とコイル６を鎖交する磁束Ｄとの関係を示すグラフである。グラフの縦軸はコイル６を鎖交する磁束Ｄを示し、このグラフでは縦軸の値が小さくなるほど磁束Ｄが大きくなるものとする。横軸は可動子１０の位置を示し、０［ｍｍ］は可動子１０が初期位置にあるとき、３６［ｍｍ］は可動子１０が動作位置にあるときに相当する。可動子１０が動作位置から初期位置へ移動する際、突部８２が分割コア４，５の分割部に到達して、分割コア４とプランジャ８とのエアギャップが狭まり磁気抵抗が小さくなることで、急激に磁束Ｄが変化し（図４のＥ）、大きな逆起電圧が発生する。この逆起電圧を検知することで、可動子１０が初期位置に戻ったことを検出可能となる。
　一方、参考例の電磁アクチュエータ１ａのように磁束Ｄがリニアに変化する場合、逆起電圧が変化しないので、可動子１０の位置を検出することが困難である。
　ここで、図５に、実施の形態１に係る電磁アクチュエータ１の理解を助けるための参考例として、分割コア４，５に分割されていないコア４ａを備えた電磁アクチュエータ１ａを示す。参考例の電磁アクチュエータ１ａは、コア４ａが分割されていない点を除いて、電磁アクチュエータ１と同じ構成である。参考例の電磁アクチュエータ１ａにおいては、可動子１０が動作位置から初期位置へ移動するにつれて、コア４ａの磁路を通る永久磁石７の磁束が徐々に増え、コイル６を鎖交する磁束Ｄが徐々に大きくなる。
　なお、実施の形態１において、永久磁石７の着磁方向は図２に示した方向とは逆であってもよい。その場合、コイル６の通電方向も逆となる。
　また、実施の形態１において、コイル６を鎖交する磁束Ｄが急激に変化する位置は、プランジャ８の突部８２の長さを調整することで容易に変更することができる。
　ここで、図６に、電磁アクチュエータ１の変形例として、突部８２を長くした電磁アクチュエータ１ｂを示す。電磁アクチュエータ１ｂは、初期位置において突部８２ｂの端部が分割コア４，５の分割部よりもコア内部に入るよう突部８２ｂが長くなっている点を除いて、電磁アクチュエータ１と同じ構成である。電磁アクチュエータ１ｂにおいては、可動子１０が動作位置から初期位置へ移動する際に電磁アクチュエータ１の場合よりも手前で突部８２ｂが分割コア４，５の分割部に到達するため、２４［ｍｍ］の位置でコイル６を鎖交する磁束Ｄが急激に変化し（図４のＦ）、大きな逆起電圧が発生する。よって、初期位置より手前で可動子１０を検出できる。
　次に、実施の形態１に係る電磁アクチュエータ１の変更例を説明する。
　図７は、プランジャ８を変形したプランジャ８ｃ～８ｅの構成例を示す斜視図である。電磁アクチュエータ１に用いるプランジャ８は、図７（ａ）に示すプランジャ８ｃのように円筒状の突部８２ｃを有する構成であってもよいし、図７（ｂ）に示すプランジャ８ｄのように角筒状の突部８２ｄを有する構成であってもよいし、図７（ｃ）に示すプランジャ８ｅのように角柱状の突部８２ｅを有する構成であってもよい。なお、突部８２は円柱または角柱以外の形状であってもよいし、中実または中空であってもよい。
　図８は、可動子１０を変形した可動子１０ｆの構成例を示す分解斜視図である。電磁アクチュエータ１に用いる可動子１０は、図８（ａ）のように分割コア４，５に近い側のプランジャ８の板部８１に突部８２が形成された構成であってもよいし、図８（ｂ）に示す可動子１０ｆのように分割コア４，５から遠い側のプランジャ９ｆの板部９１ｆに突部９２ｆが形成された構成であってもよい。
　図８（ａ）の場合、板部８１と突部８２が一体になっているため、永久磁石７の磁束が、板部８１と突部８２を通って分割コア４，５へ流れやすく、効率良く逆起電圧を発生することができるという利点がある。
　図８（ｂ）の場合、プランジャ９ｆの突部９２ｆに、永久磁石７の穴と、板状のプランジャ８ｆの穴とを通して可動子１０ｆを構成するので、図８（ａ）の可動子１０に比べて組み立てやすいという利点がある。また、永久磁石７が突部９２ｆで位置決めされるため、偏心しにくくなるという利点もある。
　なお、図示例ではプランジャ８，９の板部と永久磁石７とを同じ円盤形状にしたが、異なる形状であってもよい。その際、永久磁石７よりプランジャ８，９を大きくして、永久磁石７をプランジャ８，９で覆う構成が望ましい。これにより漏れ磁束を有効に使用することができる。また、衝撃に弱い永久磁石７を保護することができる。さらに、プランジャ８，９の板部を径方向に拡げてケース２の内壁面に近づけることにより、ケース２を永久磁石７の磁束が通る磁路として使用できる。
　図９は、分割コア４，５を変形した電磁アクチュエータ１ｇ，１ｈの構成例を示す断面図である。図９（ａ）に示す電磁アクチュエータ１ｇでは、分割コア４と分割コア５とが接続部４ｇで接続されている。ただし、この接続部４ｇの厚みは分割コア４，５の厚みより薄くされているため、分割コア４，５が磁気的に分割され、図１のように隙間をあけて配置された分割コア４，５と同様にコイル６を鎖交する磁路の磁気抵抗が大きい。この接続部４ｇは、分割コア４，５の分割部である。
　このように、分割部は、図１等で示したように固定子コアを物理的にも磁気的にも分割する隙間であってもよいし、図９で示したように物理的につながっていても磁気的には分割された薄板状のものであってもよい。さらに、図示は省略するが、固定子コアに複数の穴をあけ、物理的には一部がつながり一部が穴によって分割され、磁気的には分割された分割部にしてもよい。
　また、図９（ｂ）に示す電磁アクチュエータ１ｈのように、固定子コアを、２つ以上の分割コア４ｈ－１，４ｈ－２，４ｈ－３，５に分割してもよい。分割数を多くするほど、磁気抵抗が大きくなる。さらに、図９（ｂ）では初期位置において４つの分割コアのうちの２つの分割コア４ｈ－３，５をプランジャ８により磁気的に接続する構成であるが、どの分割コアを磁気的に接続する構成にしてもよい。
　図１０は、プランジャガイド１２を追加した電磁アクチュエータ１ｉの構成例を示す断面図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示す構成例では、プランジャガイド１２がケース３から分割コア４，５の内部へ突出している。このプランジャガイド１２を可動子１０に貫通させ、可動子１０の往復移動をガイドする。これにより、可動子１０の径方向の偏心を抑制できる。図１０（ａ）ではプランジャガイド１２をケース３に圧入することによって固定した構成例を示し、図１０（ｂ）ではプランジャガイド１２を分割コア４に圧入することによって固定した構成例を示す。
　なお、図１０では可動子１０の内側でその移動をガイドするプランジャガイド１２の構成例を示したが、この構成に限定されるものではなく、可動子１０の外側でその移動をガイドするようにプランジャガイドを構成してもよい。
　図１１は、分割コア４と可動子１０を変形した電磁アクチュエータ１ｊの構成例を示す断面図である。図１１に示す電磁アクチュエータ１ｊでは、中実の分割コア４ｊが用いられている。図１に示した中空の分割コア４に比べて、図１１に示す中実の分割コア４ｊの方が永久磁石７の磁束を多く流すことができるため、効率良く逆起電圧が発生するという利点がある。なお、プランジャ８ｊの板部８１ｊと突部８２ｊ、永久磁石７ｊ、およびプランジャ９ｊについても、中実にすることが可能である。
　次に、実施の形態１に係る電磁アクチュエータ１を用いた内燃機関のカム切替機構の一例を説明する。
　図１２および図１３は、内燃機関における吸気または排気バルブ用のカム切替機構を示している。図１２（ａ）は、ハイカム使用時のカム切替機構の要部を示している。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＧ－Ｇ線に沿って切断した断面図である。図１３（ａ）は、ローカム使用時のカム切替機構の要部を示している。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＨ－Ｈ線に沿って切断した断面図である。図１２および図１３においてｙ軸の方向は、図１に示した可動子１０の移動方向Ａと同じである。
　図１２および図１３を参照して、実施の形態１の電磁アクチュエータ１を２つ用いたカム切替機構１００について説明する。
　２つの電磁アクチュエータ１のそれぞれは、ケース２に収容されたコイル６にコネクタ１３から給電することで、可動子１０を動作させ、その可動子１０と一体になった規制ピン１１の先端部をケース３から押し出すものである。また、コネクタ１３への給電を停止して規制ピン１１をケース３に押し戻す際、コネクタ１３の両端電圧を電圧計等で計測することにより、コイル６の両端に発生する逆起電圧を検知して規制ピン１１が初期位置に戻ったことを検出可能である。
　以下、電磁アクチュエータ１において、可動子１０が動作位置に移動して、ケース３からの規制ピン１１の突出長Ｌが最長となる規制ピン１１の軸方向の位置を「ＯＮ位置」という。また、可動子１０が初期位置に移動して、突出長Ｌが最短となる規制ピン１１の軸方向の位置を「ＯＦＦ位置」という。図１２（ａ）および図１３（ａ）は、２つの電磁アクチュエータ１の規制ピン１１がいずれもＯＦＦ位置にある状態を示している。
　２つの電磁アクチュエータ１の規制ピン１１の先端部に対向して、２個の円柱状のカムピース１０２ａ，１０２ｂが配置されている。カムピース１０２ａ，１０２ｂの側周部には螺旋溝１０３ａ，１０３ｂが設けられている。一方のカムピース１０２ａの螺旋溝１０３ａと他方のカムピース１０２ｂの螺旋溝１０３ｂとは、螺旋の向きが互いに逆向きになっている。
　また、２個の螺旋溝１０３ａ，１０３ｂの内側の終端部には、ゆるやかに盛り上がるテーパ面がそれぞれ形成されている。螺旋溝１０３ａ，１０３ｂのテーパ面により、カム切替機構１００の戻り機構が構成されている。
　２つの電磁アクチュエータ１とカムピース１０２ａ，１０２ｂ間の間隔は、規制ピン１１がＯＮ位置にあるときに先端部が螺旋溝１０３ａ，１０３ｂに入り、かつ、規制ピン１１がＯＦＦ位置にあるときに先端部が螺旋溝１０３ａ，１０３ｂから出る間隔に設定されている。カムピース１０２ａ，１０２ｂの軸心に沿って、カムシャフト１０４が挿通されている。
　カムピース１０２ａ，１０２ｂ間にハイカム１０５ａ，１０５ｂとローカム１０６ａ，１０６ｂが設けられている。ハイカム１０５ａ，１０５ｂとローカム１０６ａ，１０６ｂは近接して配置されている。図１２（ｂ）に示す如く、ハイカム１０５ｂの外周部には凸部１０５ｃが形成されている。図１３（ｂ）に示す如く、ローカム１０６ｂの外周部には凸部１０６ｃが形成されている。同様に、ハイカム１０５ａの外周部に凸部１０５ｃが、ローカム１０６ａの外周部に凸部１０６ｃが形成されている。ハイカム１０５ａ，１０５ｂの凸部１０５ｃは、ローカム１０６ａ，１０６ｂの凸部１０６ｃよりも高さが高くなっている。
　カムピース１０２ａ，１０２ｂ、ハイカム１０５ａ，１０５ｂおよびローカム１０６ａ，１０６ｂにより、カム部１０７が構成されている。カム部１０７は、カムシャフト１０４に例えばスプライン結合されており、カムシャフト１０４を中心にカムシャフト１０４と一体に回転するようになっている。また、カム部１０７は、カムシャフト１０４の軸方向に沿ってカムシャフト１０４に対して直動自在に支持されている。
　カム部１０７の周囲にバルブ１０８ａ，１０８ｂが配置されている。バルブ１０８ａ，１０８ｂを支持するロッカアーム１０９ａ，１０９ｂには、ロッカローラ１１０ａ，１１０ｂが設けられている。バルブ１０８ａ，１０８ｂは図示しないコイルバネ等によりカムシャフト１０４側に押圧されており、ロッカローラ１１０ａ，１１０ｂはカム部１０７の直動位置に応じてハイカム１０５ａ，１０５ｂとローカム１０６ａ，１０６ｂとのいずれか一方に当接するようになっている。
　次に、図１２および図１３を参照して、このように構成されたカム切替機構１００によるバルブ１０８ａ，１０８ｂの開閉動作について説明する。
　図１２に示す如く、ハイカム１０５ａ，１０５ｂがロッカローラ１１０ａ，１１０ｂに当接した状態でカム部１０７が回転する。このとき、ハイカム１０５ａ，１０５ｂの外周部に凸部１０５ｃが形成されており、凸部１０５ｃの回転位置に応じてロッカローラ１１０ａ，１１０ｂを押すことで、ロッカアーム１０９ａ，１０９ｂが一端部Ｊを中心に回動する。ロッカアーム１０９ａ，１０９ｂの回動に応じて、バルブ１０８ａ，１０８ｂがハイカム１０５ａ，１０５ｂの径方向、つまり図中ｙ軸に略沿う方向に直動する。
　あるいは、図１３に示す如く、ローカム１０６ａ，１０６ｂがロッカローラ１１０ａ，１１０ｂに当接した状態でカム部１０７が回転する。このとき、ローカム１０６ａ，１０６ｂの外周部に凸部１０６ｃが形成されており、凸部１０６ｃの回転位置に応じてロッカローラ１１０ａ，１１０ｂを押すことで、ロッカアーム１０９ａ，１０９ｂが一端部Ｊを中心に回動する。ロッカアーム１０９ａ，１０９ｂの回動に応じて、バルブ１０８ａ，１０８ｂがローカム１０６ａ，１０６ｂの径方向、つまり図中ｙ軸に略沿う方向に直動する。
　このとき、ハイカム１０５ａ，１０５ｂの凸部１０５ｃはローカム１０６ａ，１０６ｂの凸部１０６ｃよりも高さが高いため、図１２（ａ）に示すハイカム１０５ａ，１０５ｂ使用時のバルブ１０８ａ，１０８ｂの直動幅Ｌｈは、図１３（ａ）に示すローカム１０６ａ，１０６ｂ使用時のバルブ１０８ａ，１０８ｂの直動幅Ｌｌよりも大きくなる。
　次に、図１２～図１５を参照して、カム切替機構１００によるハイカム１０５ａ，１０５ｂとローカム１０６ａ，１０６ｂとの切替動作について説明する。
　図１４に示す如く、ハイカム１０５ａ，１０５ｂがロッカローラ１１０ａ，１１０ｂに当接した状態において、カムピース１０２ｂの螺旋溝１０３ｂが直下に来たタイミングで図中右側の電磁アクチュエータ１が規制ピン１１をＯＦＦ位置からＯＮ位置に切替えることで、先端部を押し出して螺旋溝１０３ｂに入れる。
　規制ピン１１の先端部が螺旋溝１０３ｂに入った状態でカム部１０７が回転することで、カム部１０７がカムシャフト１０４の軸に沿う一定方向、つまり図中ｘ軸の正方向に移動する。ここで、螺旋溝１０３ｂは、カム部１０７の移動幅がハイカム１０５ａ，１０５ｂとローカム１０６ａ，１０６ｂの中心部間の間隔Ｌｃと略等しくなるように設けられている。これにより、バルブ１０８ａ，１０８ｂの動作用のカムがハイカム１０５ａ，１０５ｂからローカム１０６ａ，１０６ｂに切替わる。
　また、螺旋溝１０３ｂの終端部にはゆるやかに盛り上がるテーパ面が形成されており、カム部１０７の回転により規制ピン１１の先端部を電磁アクチュエータ１側へ押し戻すようになっている。この戻り機構により、電磁アクチュエータ１の規制ピン１１がＯＦＦ位置に戻り、カム切替機構１００は図１３（ａ）に示す状態になる。
　同様に、図１５に示す如く、ローカム１０６ａ，１０６ｂがロッカローラ１１０ａ，１１０ｂに当接した状態において、カムピース１０２ａの螺旋溝１０３ａが直下に来たタイミングで図中左側の電磁アクチュエータ１が規制ピン１１をＯＦＦ位置からＯＮ位置に切替えることで、先端部を押し出して螺旋溝１０３ａに入れる。
　規制ピン１１の先端部が螺旋溝１０３ａに入った状態でカム部１０７が回転することで、カム部１０７がカムシャフト１０４の軸に沿う一定方向、つまり図中ｘ軸の負方向に移動する。ここで、螺旋溝１０３ａは螺旋の向きが螺旋溝１０３ｂと逆向きであるため、カム部１０７は図１１０４に示す状態と逆方向に移動する。これにより、バルブ１０８ａ，１０８ｂの動作に用いるカムがローカム１０６ａ，１０６ｂからハイカム１０５ａ，１０５ｂに切替わる。
　また、螺旋溝１０３ａの終端部には螺旋溝１０３ｂと同様にゆるやかに盛り上がるテーパ面が形成されており、カム部１０７の回転により規制ピン１１の先端部を電磁アクチュエータ１側へ押し戻すようになっている。この戻り機構により、電磁アクチュエータ１の規制ピン１１がＯＦＦ位置に戻り、カム切替機構１００は図１２（ａ）に示す状態になる。
　以上より、実施の形態１によれば、電磁アクチュエータ１は、磁性体で構成されたケース２，３と、ケース２，３内に設置された固定子コアと、固定子コアに磁束を発生させるコイル６と、固定子コアへの吸着力および反発力を発生する永久磁石７と、永久磁石７と一体にされてコイル６が無通電のときは永久磁石７が固定子コアに吸着することで初期位置に保持される一方でコイル６が通電されているときは永久磁石７が固定子コアに反発することで初期位置から移動するプランジャ８とを備える構成にした。そして、固定子コアは、複数に分割された分割コア４，５がプランジャ８の移動方向Ａに並んだ構造であって複数の分割コア４，５のうちの少なくとも最も永久磁石７側にある分割コア５はプランジャ８を通す穴が形成されており、プランジャ８は、初期位置において分割コア４，５を磁気的に接続する位置まで分割コア５に形成された穴から固定子コア内部へ入る形状にしたので、分割コア４，５の分割部とプランジャ８との位置関係により、コイル６を鎖交する磁路の磁気抵抗が急激に変化し、この磁路を流れる磁束Ｄが急激に変化して、大きな逆起電圧が発生する。
　この逆起電圧を検知することで、プランジャ８の位置を検出可能となり、電磁アクチュエータ１の作動状態の監視および異常検知等に利用できる。
　また、プランジャ８の位置変化によるコイル鎖交磁束の変化を大きくしたので、熱減磁等が起こって永久磁石７の磁束が低下またはばらついた場合でも、逆起電圧が発生し、プランジャ８の位置検出が可能である。
　さらに、プランジャ８の移動速度が遅い場合でも位置の変化によりコイル鎖交磁束量を確保できるので、エアダンパ機能等を用いて可動子１０の移動速度を低下させることができる。これにより、可動子１０が分割コア５またはケース３に当接するときの異音を低減できる。
　また、実施の形態１によれば、プランジャ８は、複数の分割コア４，５のうちの最も永久磁石７側にある分割コア５に当接する板部８１と、当該板部８１から突出して分割コア５に形成された穴へ入る突部８２とを有する構成にしたので、プランジャ８の板部８１が分割コア５に当接することにより大きな吸着力と反発力を得ることができる。また、板部８１を径方向に拡げることにより磁束をケース２へ流す磁路とする。
　また、実施の形態１によれば、複数の分割コア４，５のうちの最も永久磁石７側にある分割コア５は、プランジャ８を通す穴が形成された板部５１と、穴の縁から他の分割コア４側へ突出する筒状の突部５２とを有する構成にしたので、分割コア５の板部５１がプランジャ８の板部８１に当接することにより大きな吸着力と反発力を得ることができる。また、分割コア５の板部５１を拡げることにより磁束をケース２へ流す磁路とする。
　また、実施の形態１によれば、永久磁石７を間に挟む２つの磁性体によりプランジャ８，９を構成したので、永久磁石７の漏れ磁束を有効に使用することができる。また、永久磁石７を衝撃から保護することができる。
　また、実施の形態１によれば、プランジャ８，９のうちの固定子コアから遠い側のプランジャ９を板状に構成したので、永久磁石７の漏れ磁束を有効に使用することができる。また、板状のプランジャ９を径方向に拡げることにより磁束をケース２へ流す磁路とする。
　また、実施の形態１によれば、図８（ａ）に示したように、プランジャ８，９のうちの固定子コアに近い側のプランジャ８を、永久磁石７の一方の面を覆うと共に分割コア５に当接する板部８１と、当該板部８１から突出して分割コア５に形成された穴へ入る突部８２とで構成し、固定子コアから遠い側のプランジャ９を、永久磁石７のもう一方の面を覆う板状に構成した場合、効率良く逆起電圧を発生することができる。
　一方、図８（ｂ）に示したように、プランジャ８，９のうちの固定子コアに近い側のプランジャ８ｆを、永久磁石７の一方の面を覆うと共に分割コア５に当接する板状に構成し、固定子コアから遠い側のプランジャ９ｆを、永久磁石７のもう一方の面を覆う板部９１ｆと、当該板部９１ｆから突出し永久磁石７を貫通して分割コア５に形成された穴へ入る突部９２ｆとで構成した場合、組み立てやすくなると共に、永久磁石７が偏心しにくくなる。
　また、実施の形態１によれば、図２に示したように、初期位置においてプランジャ８の突部８２の端部と、分割コア４，５の分割部との位置が揃うように構成した場合には、初期位置の可動子１０を検出できる。
　一方、図６に示したように、初期位置においてプランジャ８の突部８２の端部と、分割コア４，５の分割部との位置がずれるように構成した場合には、初期位置以外の可動子１０を検出できる。
　なお、上記説明では、規制ピンが１つのタイプの電磁アクチュエータに対して実施の形態１の構成を適用したが、規制ピンが２つ以上のタイプの電磁アクチュエータに対しても適用可能である。
　上記以外にも、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、または実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
　この発明に係る電磁アクチュエータは、コイルに通電することで固定子コアに発生する磁極と永久磁石磁極との反発力を駆動源として初期位置から移動し、外部からの力により初期位置に戻るものなので、内燃機関のバルブリフト量を調整するカム切替機構などに用いるのに適している。
　１，１ａ，１ｂ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ　電磁アクチュエータ、２，３　ケース、４，５　分割コア、４ａ　コア、４ｇ　接続部、４ｈ－１～４ｈ－３　分割コア、４ｊ　分割コア、５１　板部、５２　突部、６　コイル、７，７ｊ　永久磁石、８，８ｃ～８ｆ，８ｊ，９，９ｆ，９ｊ　プランジャ、８１　板部、８２，８２ｂ～８２ｅ，８２ｊ　突部、９１ｆ　板部、９２ｆ　突部、１０，１０ｆ　可動子、１１　規制ピン、１２　プランジャガイド、１３　コネクタ、１００　カム切替機構、１０２ａ，１０２ｂ　カムピース、１０３ａ，１０３ｂ　螺旋溝、１０４　カムシャフト、１０５ａ，１０５ｂ　ハイカム、１０５ｃ，１０６ｃ　凸部、１０６ａ，１０６ｂ　ローカム、１０７　カム部、１０８ａ，１０８ｂ　バルブ、１０９ａ，１０９ｂ　ロッカアーム、１１０ａ，１１０ｂ　ロッカローラ。

Claims (13)

  1. 　磁性体で構成されたケースと、
    　前記ケース内に設置されたコアと、
    　前記コアに磁束を発生させるコイルと、
    　前記コアへの吸着力および反発力を発生する永久磁石と、
    　前記永久磁石と一体にされ、前記コイルが無通電のときは前記永久磁石が前記コアに吸着することで初期位置に保持され、前記コイルが通電されているときは前記永久磁石が前記コアに反発することで前記初期位置から移動するプランジャとを備え、
    　前記コアは、複数に磁気的に分割された分割コアが前記プランジャの移動方向に並んだ構造であって、前記複数の分割コアのうちの少なくとも最も前記永久磁石側にある分割コアには前記プランジャを通す穴が形成されており、
    　前記プランジャは、前記初期位置において、前記複数の分割コアのうちの少なくとも２つの分割コアを磁気的に接続する位置まで前記分割コアに形成された前記穴から前記コア内部へ入る形状であることを特徴とする電磁アクチュエータ。
  2. 　前記コアは、２つの前記分割コアからなることを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
  3. 　前記プランジャは、前記複数の分割コアのうちの最も前記永久磁石側にある前記分割コアに当接する板部と、当該板部から突出して前記分割コアに形成された前記穴へ入る突部とを有することを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
  4. 　前記複数の分割コアのうちの最も前記永久磁石側にある前記分割コアは、前記プランジャを通す穴が形成された板部と、前記穴の縁から他の分割コア側へ突出する筒状の突部とを有することを特徴とする請求項３記載の電磁アクチュエータ。
  5. 　前記複数の分割コアは、互いに隙間をあけて並んでいることを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
  6. 　前記プランジャは、前記永久磁石を間に挟む２つの磁性体で構成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
  7. 　前記プランジャの前記突部は、円筒状または円柱状であることを特徴とする請求項３記載の電磁アクチュエータ。
  8. 　前記プランジャを構成する前記２つの磁性体のうちの前記コアから遠い側の磁性体は、板状であることを特徴とする請求項６記載の電磁アクチュエータ。
  9. 　前記プランジャを構成する前記２つの磁性体のうち、
    　前記コアに近い側の磁性体は、前記永久磁石の一方の面を覆うと共に前記複数の分割コアのうちの最も前記永久磁石側にある前記分割コアに当接する板部と、当該板部から突出して前記分割コアに形成された前記穴へ入る突部とを有し、
    　前記コアから遠い側の磁性体は、前記永久磁石のもう一方の面を覆う板部を有することを特徴とする請求項６記載の電磁アクチュエータ。
  10. 　前記プランジャを構成する前記２つの磁性体のうち、
    　前記コアに近い側の磁性体は、前記永久磁石の一方の面を覆うと共に前記複数の分割コアのうちの最も前記永久磁石側にある前記分割コアに当接する板部を有し、
    　前記コアから遠い側の磁性体は、前記永久磁石のもう一方の面を覆う板部と、当該板部から突出し前記永久磁石を貫通して前記分割コアに形成された前記穴へ入る突部とを有することを特徴とする請求項６記載の電磁アクチュエータ。
  11. 　前記初期位置において前記プランジャの前記突部の端部と、前記複数の分割コアのうちの少なくとも２つの分割コアの分割部との位置が揃うことを特徴とする請求項３記載の電磁アクチュエータ。
  12. 　前記初期位置において前記プランジャの前記突部の端部と、前記複数の分割コアのうちの少なくとも２つの分割コアの分割部との位置がずれることを特徴とする請求項３記載の電磁アクチュエータ。
  13. 　内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブを動作させるカムの切り替えに用いられることを特徴とする請求項１記載の電磁アクチュエータ。
PCT/JP2015/063911 2015-05-14 2015-05-14 電磁アクチュエータ WO2016181551A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/564,983 US10488173B2 (en) 2015-05-14 2015-05-14 Electromagnetic actuator
DE112015006534.2T DE112015006534B4 (de) 2015-05-14 2015-05-14 Elektromagnetische Aktuatoren
PCT/JP2015/063911 WO2016181551A1 (ja) 2015-05-14 2015-05-14 電磁アクチュエータ
CN201580079631.XA CN107533896B (zh) 2015-05-14 2015-05-14 电磁致动器
JP2017517565A JP6198998B2 (ja) 2015-05-14 2015-05-14 電磁アクチュエータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/063911 WO2016181551A1 (ja) 2015-05-14 2015-05-14 電磁アクチュエータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016181551A1 true WO2016181551A1 (ja) 2016-11-17

Family

ID=57247834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/063911 WO2016181551A1 (ja) 2015-05-14 2015-05-14 電磁アクチュエータ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10488173B2 (ja)
JP (1) JP6198998B2 (ja)
CN (1) CN107533896B (ja)
DE (1) DE112015006534B4 (ja)
WO (1) WO2016181551A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017121947A1 (de) * 2017-09-21 2019-03-21 Kendrion (Villingen) Gmbh Stellvorrichtung mit einem abgedichteten Führungszylinder
US10648691B2 (en) * 2018-03-06 2020-05-12 Johnson Controls Technology Company HVAC actuator with contactless adjustable settings
KR102203414B1 (ko) * 2019-01-02 2021-01-15 효성중공업 주식회사 액츄에이터
JP7232093B2 (ja) * 2019-03-25 2023-03-02 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
JP7156249B2 (ja) * 2019-11-08 2022-10-19 Tdk株式会社 位置検出装置
CN116241350A (zh) * 2022-09-08 2023-06-09 联合汽车电子有限公司 一种可变进气升程装置中的执行器插销的控制方法和装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0677046A (ja) * 1992-08-26 1994-03-18 Mic Kogyo Kk 反発型電磁石
JP2010073705A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Mikuni Corp プランジャ位置検出装置及び電磁弁

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4279534B2 (ja) 2002-10-04 2009-06-17 いすゞ自動車株式会社 電磁ソレノイドおよびこれを用いた変速機のシフトアクチュエータ
JP2006158135A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Nidec Sankyo Corp リニアアクチュエータ、それを用いたバルブ装置
WO2008095005A1 (en) * 2007-01-31 2008-08-07 Halliburton Energy Services, Inc. Rotary drill bits with protected cutting elements and methods
FR2914484B1 (fr) * 2007-03-27 2009-05-22 Schneider Electric Ind Sas Actionneur electromagnetique bistable a accrochage magnetique
EP2130209A1 (fr) * 2007-03-27 2009-12-09 Schneider Electric Industries SAS Actionneur electromagnetique bistable, circuit de commande d'un actionneur electromagnetique a double bobines et actionneur electromagnetique a double bobines comportant un tel circuit de commande
JP5704115B2 (ja) 2012-05-14 2015-04-22 株式会社デンソー 電磁アクチュエータ
JP5590423B2 (ja) 2012-07-17 2014-09-17 株式会社デンソー 電磁アクチュエータ
JP6141064B2 (ja) * 2013-03-21 2017-06-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 回路基板と筐体の接続方法
US9478339B2 (en) * 2015-01-27 2016-10-25 American Axle & Manufacturing, Inc. Magnetically latching two position actuator and a clutched device having a magnetically latching two position actuator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0677046A (ja) * 1992-08-26 1994-03-18 Mic Kogyo Kk 反発型電磁石
JP2010073705A (ja) * 2008-09-16 2010-04-02 Mikuni Corp プランジャ位置検出装置及び電磁弁

Also Published As

Publication number Publication date
US10488173B2 (en) 2019-11-26
JP6198998B2 (ja) 2017-09-20
DE112015006534B4 (de) 2019-10-31
CN107533896A (zh) 2018-01-02
CN107533896B (zh) 2020-03-13
US20180087887A1 (en) 2018-03-29
DE112015006534T5 (de) 2018-02-15
JPWO2016181551A1 (ja) 2017-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6198998B2 (ja) 電磁アクチュエータ
KR100442676B1 (ko) 자석가동형 전자액츄에이터
US20080164964A1 (en) Latching linear solenoid
US10217554B2 (en) Bistable electromagnetic actuator device
JP2018186230A (ja) 電磁アクチュエータ
JP6311617B2 (ja) 電磁アクチュエータ
JPH0461305A (ja) 双安定ソレノイド，およびそれを用いた編機
CN109416968B (zh) 电磁致动器
JP6469325B1 (ja) 電磁アクチュエータおよび油圧調整機構
US8866349B2 (en) Solenoid
JP5971228B2 (ja) 電磁アクチュエータ
US6414406B1 (en) Solenoid actuator
KR101311265B1 (ko) 재봉기의 실 장력조절장치
US10641138B2 (en) Valve drive for an internal combustion engine
JP2000303810A (ja) 内燃機関の電磁式動弁装置
JP2010151002A (ja) 電磁ソレノイド装置
JP7161095B2 (ja) 永久磁石内蔵型ソレノイド
JP2006042508A (ja) リニアアクチュエータ
JP2006183754A (ja) 電磁弁
JP5939534B2 (ja) ソレノイド
JP5720637B2 (ja) リニアソレノイド
JP2004320828A (ja) 駆動装置
JP2006014464A (ja) リニアアクチュエータ
JP2007019295A (ja) 電磁アクチュエータ
JP2023167540A (ja) ソレノイド

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15891875

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017517565

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15564983

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 112015006534

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15891875

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1