JP2001008427A - Electromagnetic actuator - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、永久磁石及び電
磁コイルで構成された電磁アクチュエータに関する。The present invention relates to an electromagnetic actuator composed of a permanent magnet and an electromagnetic coil.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電磁アクチュエータは、エンジンバルブ
駆動用等に用いられるアクチュエータである。ここで、
永久磁石及び電磁コイルで構成されたエンジンバルブ駆
動用の電磁アクチュエータについて、図４を参照して説
明する。図４は、従来技術における電磁アクチュエータ
の構成を示す縦断面図である。2. Description of the Related Art An electromagnetic actuator is an actuator used for driving an engine valve or the like. here,
An electromagnetic actuator for driving an engine valve constituted by a permanent magnet and an electromagnetic coil will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the configuration of an electromagnetic actuator according to the related art.
【０００３】図４に示されるように、この電磁アクチュ
エータ４２は、上板４，第１コア６，中間コア１６Ａ，
１６Ｂ，第２コア２０を基本として構成されている。第
１コア６には第１コイル８が巻かれており、第２コア２
０には第２コイル１８が巻かれている。また、第１コイ
ル８と第２コイル１８の間には、紙面に垂直方向に直線
状に伸びた一対の永久磁石１４Ａ，１４Ｂが、中間コア
１６Ａ，１６Ｂにそれぞれ固定されている。As shown in FIG. 4, the electromagnetic actuator 42 includes an upper plate 4, a first core 6, an intermediate core 16A,
16B and the second core 20. The first coil 6 is wound around the first core 6, and the second core 2
The second coil 18 is wound around 0. Further, between the first coil 8 and the second coil 18, a pair of permanent magnets 14A and 14B extending linearly in a direction perpendicular to the paper surface are fixed to the intermediate cores 16A and 16B, respectively.
【０００４】そして、これら第１コア６，第１コイル
８，永久磁石１４Ａ，１４Ｂ，第２コイル１８，第２コ
ア２０の間の空間に、可動子１２が移動可能に収容され
ている。さらに、第１コア６にはばね用孔１０ａが設け
られており、可動子１２をエンジンバルブ３８が開く方
向（図４では下方向）に付勢する第１コイルばね１０が
収容されている。一方、可動子１２の下面にはロッド２
２が固定されており、このロッド２２の下方には、エン
ジンバルブ３８のステム３０がバルブガイド３２によっ
て上下動可能に支持されている。A movable element 12 is movably accommodated in a space between the first core 6, the first coil 8, the permanent magnets 14A and 14B, the second coil 18, and the second core 20. Further, the first core 6 is provided with a spring hole 10a, and accommodates the first coil spring 10 that urges the mover 12 in a direction in which the engine valve 38 opens (downward in FIG. 4). On the other hand, the rod 2
A stem 30 of an engine valve 38 is supported below the rod 22 by a valve guide 32 so as to be vertically movable.
【０００５】このステム３０の上端にはばね受け部材２
６が設けられており、このばね受け部材２６には、ステ
ム３０すなわちエンジンバルブ３８を閉じる方向（図４
では上方向）に付勢する第２コイルばね２８が取り付け
られている。前記ロッド２２とステム３０は別体で分離
しており、ステム３０の長さは、エンジンバルブ３８が
弁座３６に密着して、可動子１２が第１コア６に密着し
たときにロッド２２とステム３０の間に隙間が生じるよ
うに設定されている。これによって、可動子１２の上端
面と第１コア６との間に隙間を設定しなくても、エンジ
ンバルブ３８を弁座３６に確実に密着させることがで
き、吸排気通路３４と燃焼室４０との間が完全に遮断さ
れる。The upper end of the stem 30 has a spring receiving member 2
The spring receiving member 26 is provided with a stem 30, that is, an engine valve 38 in a closing direction (FIG. 4).
A second coil spring 28 for urging upward is attached. The rod 22 and the stem 30 are separated from each other, and the length of the stem 30 is different from that of the rod 22 when the engine valve 38 is in close contact with the valve seat 36 and the mover 12 is in close contact with the first core 6. The gap is set between the stems 30. Accordingly, the engine valve 38 can be securely brought into close contact with the valve seat 36 without setting a gap between the upper end surface of the mover 12 and the first core 6, and the intake / exhaust passage 34 and the combustion chamber 40 Is completely shut off.
【０００６】次に、この電磁アクチュエータ４２の主要
部の外観について、図５を参照して説明する。図５は、
電磁アクチュエータ４２の主要部の外観を示す斜視図で
ある。図５に示されるように、実際には第１コイル８は
ボビン８ａにエナメル線を巻いてなり、この第１コイル
８が第１コア６に嵌め込まれている。同様に、第２コイ
ル１８はボビン１８ａにエナメル線を巻いてなり、この
第２コイル１８が第２コア２０に嵌め込まれている。そ
して、第１コア６と第２コア２０の間には、角棒形状の
一対の中間コア１６Ａ，１６Ｂが挟まれており、これに
よって第１コア６と中間コア１６Ａ，１６Ｂと第２コア
２０とが一体に形成されている。Next, the appearance of the main part of the electromagnetic actuator 42 will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 3 is a perspective view illustrating an appearance of a main part of an electromagnetic actuator 42. As shown in FIG. 5, the first coil 8 is actually formed by winding an enamel wire around a bobbin 8 a, and the first coil 8 is fitted into the first core 6. Similarly, the second coil 18 is formed by winding an enamel wire around a bobbin 18 a, and the second coil 18 is fitted into the second core 20. A pair of square rod-shaped intermediate cores 16A and 16B are sandwiched between the first core 6 and the second core 20, whereby the first core 6, the intermediate cores 16A and 16B and the second core 20 are sandwiched. Are integrally formed.
【０００７】これら一対の中間コア１６Ａ，１６Ｂの内
側に、同じく角棒形状の一対の永久磁石１４Ａ，１４Ｂ
が配設されている。そして、これら永久磁石１４Ａ，１
４Ｂの間の空間に、可動子１２が移動可能に収容されて
いる。なお、図５では上板４を取り外した状態が示され
ているので、第１コア６の上面にばね用孔１０ａが開口
している。Inside the pair of intermediate cores 16A, 16B, a pair of rectangular rod-shaped permanent magnets 14A, 14B
Are arranged. And these permanent magnets 14A, 1
The mover 12 is movably accommodated in the space between 4B. Note that FIG. 5 shows a state in which the upper plate 4 is removed, so that a spring hole 10 a is opened on the upper surface of the first core 6.
【０００８】かかる構造を有する電磁アクチュエータ４
２の作動について、図４及び図５を参照して説明する。
図４は、エンジンキーがオフの状態を示している。エン
ジンキーがオフのときには、第１コイルばね１０と第２
コイルばね２８の付勢力等によって、可動子１２は中立
位置にある。この状態からエンジンキーがオンすると、
第１コイル８に通電される。これによって、可動子１２
と第１コア６との間に吸引力が発生し、可動子１２は第
１コイルばね１０の付勢力に抗してエンジンバルブ３８
を閉じる方向（上方向）に移動する。そして、エンジン
バルブ３８が弁座３６に当接した状態で第１コイル８へ
の通電を停止する。このとき、可動子１２は永久磁石１
４Ａ，１４Ｂの磁力によって閉位置に保持される。これ
によって、エンジンバルブ３８が全閉状態となる。The electromagnetic actuator 4 having such a structure
2 will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 shows a state where the engine key is off. When the engine key is off, the first coil spring 10 and the second
The mover 12 is in the neutral position due to the urging force of the coil spring 28 and the like. When the engine key is turned on from this state,
The first coil 8 is energized. Thereby, the mover 12
The attraction force is generated between the armature 12 and the first core 6, and the mover 12 moves the engine valve 38 against the urging force of the first coil spring 10.
Move in the closing direction (upward). Then, the power supply to the first coil 8 is stopped in a state where the engine valve 38 is in contact with the valve seat 36. At this time, the mover 12 is
It is held in the closed position by the magnetic force of 4A and 14B. Thus, the engine valve 38 is fully closed.
【０００９】この状態からエンジンバルブ３８を全開に
するには、永久磁石１４Ａ，１４Ｂの磁力による吸引力
を打ち消す方向に第１コイル８に通電される。これによ
って、永久磁石１４Ａ，１４Ｂの磁力による吸引力が打
ち消されて、第１コイルばね１０の付勢力によって可動
子１２がバルブ開方向（下方向）に移動する。同時に、
第２コイル１８に通電される。これによって、可動子１
２と第２コア２０との間に吸引力が発生し、可動子１２
は第２コイルばね２８の付勢力に抗してさらに下方に移
動する。そして、可動子１２が開位置に達したとき第２
コイル１８への通電を停止する。このとき可動子１２
は、永久磁石１４Ａ，１４Ｂの磁力によって開位置に保
持される。In order to fully open the engine valve 38 from this state, the first coil 8 is energized in a direction to cancel the attraction by the magnetic force of the permanent magnets 14A and 14B. As a result, the attractive force due to the magnetic force of the permanent magnets 14A and 14B is canceled, and the movable element 12 moves in the valve opening direction (downward) by the urging force of the first coil spring 10. at the same time,
The second coil 18 is energized. Thereby, the mover 1
A suction force is generated between the second armature 2 and the second core 20, and the movable element 12
Moves further downward against the urging force of the second coil spring 28. Then, when the mover 12 reaches the open position, the second
The energization of the coil 18 is stopped. At this time, the mover 12
Is held in the open position by the magnetic force of the permanent magnets 14A and 14B.
【００１０】エンジンバルブ３８を再び全閉にするに
は、永久磁石１４Ａ，１４Ｂの磁力による吸引力を打ち
消す方向に第２コイル１８に通電される。これによっ
て、永久磁石１４Ａ，１４Ｂの磁力による吸引力が打ち
消されて、第２コイルばね２８の付勢力によって可動子
１２が閉方向に移動する。同時に、第１コイル８に通電
され、可動子１２は第１コイルばね１０の付勢力に抗し
てさらに上昇する。そして、可動子１２が閉位置に達し
たときに第１コイル８への通電を停止する。このとき可
動子１２は、永久磁石１４Ａ，１４Ｂの磁力による吸引
力で閉位置に保持される。このようにして、第１コイル
８および第２コイル１８に通電することによって可動子
１２が移動し、エンジンバルブ３８が開閉される。To fully close the engine valve 38 again, the second coil 18 is energized in a direction to cancel the attraction by the magnetic force of the permanent magnets 14A and 14B. As a result, the attractive force due to the magnetic force of the permanent magnets 14A and 14B is canceled, and the movable element 12 moves in the closing direction by the urging force of the second coil spring 28. At the same time, the first coil 8 is energized, and the mover 12 further rises against the urging force of the first coil spring 10. Then, when the mover 12 reaches the closed position, the power supply to the first coil 8 is stopped. At this time, the mover 12 is held in the closed position by the attractive force of the magnetic force of the permanent magnets 14A and 14B. In this way, the current supply to the first coil 8 and the second coil 18 causes the mover 12 to move, and the engine valve 38 is opened and closed.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の電磁アクチュエータ４２においては、図４及び図
５に示されるように、第１コイル８と第２コイル１８の
間に永久磁石１４Ａ，１４Ｂが配設されている。このた
め、第１コイル８および第２コイル１８の磁束は、永久
磁石１４Ａ，１４Ｂの部分を通ることができず、第１コ
ア６，中間コア１６Ａ，１６Ｂ，第２コア２０，可動子
１２を通過しなければならない。このため、電磁効率が
悪く、可動子１２を移動させるのに大きな電流が必要と
なるため、消費電力が大きいという問題点があった。However, in such a conventional electromagnetic actuator 42, permanent magnets 14A and 14B are arranged between the first coil 8 and the second coil 18, as shown in FIGS. Has been established. For this reason, the magnetic flux of the first coil 8 and the second coil 18 cannot pass through the portions of the permanent magnets 14A and 14B, and the first core 6, the intermediate cores 16A and 16B, the second core 20, and the mover 12 Have to pass. For this reason, electromagnetic efficiency is poor, and a large current is required to move the mover 12, so that there is a problem that power consumption is large.
【００１２】そこで、本出願の請求項１乃び請求項２に
係る発明の課題は、電磁効率を向上させることによって
消費電力を低減した電磁アクチュエータを提供すること
である。また、請求項２に係る発明においては、より製
作の容易な電磁アクチュエータを提供することをも課題
とする。Accordingly, an object of the present invention according to claims 1 and 2 of the present application is to provide an electromagnetic actuator in which power consumption is reduced by improving electromagnetic efficiency. Another object of the present invention is to provide an electromagnetic actuator which can be easily manufactured.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】そこで、上記の課題を解
決するために、請求項１に係る発明においては、コア内
の空間部に移動可能に設けられた可動子と、前記空間部
の両側に設けられた一対の永久磁石と、該一対の永久磁
石を挟んで前記可動子の移動方向両側に設けられたコイ
ルと、前記一対の永久磁石が設けられている部分のコア
であって前記空間部の両側に位置するコア同士を接続す
る補助コアとを有する電磁アクチュエータを創出した。In order to solve the above-mentioned problems, according to the first aspect of the present invention, there is provided a movable element movably provided in a space in a core, and a movable element provided on both sides of the space. A pair of permanent magnets, coils provided on both sides in the moving direction of the mover with the pair of permanent magnets interposed therebetween, and a core of a portion where the pair of permanent magnets are provided, and An electromagnetic actuator having an auxiliary core connecting cores located on both sides of the section has been created.
【００１４】この発明に係る電磁アクチュエータにおい
ては、一対の永久磁石を挟んで可動子の移動方向両側に
設けられたコイルの磁束が、永久磁石が設けられている
部分のコアから補助コアを通り可動子を通ることにな
る。従って、磁束経路の長さはコイル一周分と短くな
り、電磁効率が向上する。この結果、可動子を移動させ
るのに必要な電流も小さくなり、消費電力が少なくな
る。このようにして、本発明の電磁アクチュエータによ
れば、電磁効率を向上させることによって消費電力を低
減した電磁アクチュエータが提供される。In the electromagnetic actuator according to the present invention, the magnetic fluxes of the coils provided on both sides in the moving direction of the mover with the pair of permanent magnets interposed therebetween move from the core where the permanent magnets are provided through the auxiliary core. Will pass through the child. Therefore, the length of the magnetic flux path is shortened to one round of the coil, and the electromagnetic efficiency is improved. As a result, the current required to move the mover is also reduced, and power consumption is reduced. Thus, according to the electromagnetic actuator of the present invention, there is provided an electromagnetic actuator in which power consumption is reduced by improving electromagnetic efficiency.
【００１５】また、上記の課題を解決するために、請求
項２に係る発明においては、請求項１に記載された電磁
アクチュエータであって、前記コアは第１コア、第２コ
ア、前記第１コアと前記第２コアとを接続する一対の中
間コアによって構成され、前記一対の永久磁石は前記一
対の中間コアの内側に設けられ、前記補助コアは前記一
対の中間コアの端面同士を接続する電磁アクチュエータ
を創出した。According to a second aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic actuator according to the first aspect, wherein the core comprises a first core, a second core, and the first core. A pair of intermediate cores connecting the core and the second core, the pair of permanent magnets being provided inside the pair of intermediate cores, and the auxiliary core connecting end faces of the pair of intermediate cores An electromagnetic actuator was created.
【００１６】この発明に係る電磁アクチュエータにおい
ては、コアが第１コア，第２コア，中間コアに分割され
て構成されている。従って、コアの形状を形成するの
も、コアにコイルを巻き付けるのも容易となり、電磁ア
クチュエータの製作が容易となる。そして、第１コアと
第２コアにそれぞれ巻き付けられたコイルの磁束が、永
久磁石が設けられている部分の中間コアから補助コアを
通り可動子を通ることになる。従って、磁束経路の長さ
はコイル一周分と短くなり、電磁効率が向上する。この
結果、可動子を移動させるのに必要な電流も小さくな
り、消費電力が少なくなる。このようにして、本発明の
電磁アクチュエータによれば、電磁効率を向上させるこ
とによって消費電力を低減するとともに、より製作の容
易な電磁アクチュエータが提供される。In the electromagnetic actuator according to the present invention, the core is divided into a first core, a second core, and an intermediate core. Therefore, it is easy to form the shape of the core and to wind the coil around the core, and it is easy to manufacture the electromagnetic actuator. Then, the magnetic flux of the coils wound around the first core and the second core, respectively, passes through the mover through the auxiliary core from the intermediate core where the permanent magnet is provided. Therefore, the length of the magnetic flux path is shortened to one round of the coil, and the electromagnetic efficiency is improved. As a result, the current required to move the mover is also reduced, and power consumption is reduced. As described above, according to the electromagnetic actuator of the present invention, an electromagnetic actuator that is easier to manufacture is provided while reducing power consumption by improving electromagnetic efficiency.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】次に、本発明を具現化した一実施
形態について、図１乃至図３を参照して説明する。ま
ず、本実施形態の電磁アクチュエータの構成について、
図１を参照して説明する。図１は本実施形態の電磁アク
チュエータの構成を示す部分断面斜視図である。本実施
形態の電磁アクチュエータ２は、図４及び図５に示され
る従来技術の電磁アクチュエータ４２に、補助コア２４
Ａ，２４Ｂを追加したものである。すなわち、これらの
補助コア２４Ａ，２４Ｂは、上述の中間コア１６Ａ，１
６Ｂの両端面に接して、かつ第１コイル８及び第２コイ
ル１８に挟まれるように設けられる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, regarding the configuration of the electromagnetic actuator of the present embodiment,
This will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing the configuration of the electromagnetic actuator of the present embodiment. The electromagnetic actuator 2 of the present embodiment is different from the conventional electromagnetic actuator 42 shown in FIGS.
A and 24B are added. That is, these auxiliary cores 24A, 24B are connected to the above-described intermediate cores 16A, 1A.
The first coil 8 and the second coil 18 are provided so as to be in contact with both end faces of 6B.
【００１８】次に、この電磁アクチュエータ２の主要部
の外観について、図２を参照して説明する。図２は、電
磁アクチュエータ２の主要部の外観を示す斜視図であ
る。図２に示されるように、第１コイル８はボビン８ａ
にエナメル線を巻いてなり、この第１コイル８が第１コ
ア６に嵌め込まれている。同様に、第２コイル１８はボ
ビン１８ａにエナメル線を巻いてなり、この第２コイル
１８が第２コア２０に嵌め込まれている。そして、第１
コア６と第２コア２０の間には、角棒形状等の一対の中
間コア１６Ａ（図示せず），１６Ｂが挟まれており、こ
れによって第１コア６と中間コア１６Ａ，１６Ｂと第２
コア２０とが一体に形成されている。Next, the appearance of the main part of the electromagnetic actuator 2 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view illustrating an appearance of a main part of the electromagnetic actuator 2. As shown in FIG. 2, the first coil 8 is a bobbin 8a.
The first coil 8 is fitted in the first core 6. Similarly, the second coil 18 is formed by winding an enamel wire around a bobbin 18 a, and the second coil 18 is fitted into the second core 20. And the first
Between the core 6 and the second core 20, a pair of intermediate cores 16A (not shown), 16B having a square rod shape or the like are sandwiched, whereby the first core 6, the intermediate cores 16A, 16B, and the second
The core 20 is formed integrally.
【００１９】これら一対の中間コア１６Ａ，１６Ｂの両
端面において、第１コイル８と第２コイル１８の間に一
対の補助コア２４Ａ，２４Ｂが設けられている。図２と
図５を比較すると分かるように、補助コア２４Ａ，２４
Ｂは、中間コア１６Ａ，１６Ｂとその内側の永久磁石１
４Ａ，１４Ｂの端面に固定されている。そして、可動子
１２は補助コア２４Ａ，２４Ｂの内面に近接して配設さ
れている。なお、図２では上板４を取り外した状態が示
されているので、第１コア６の上面にばね用孔１０ａが
開口している。On both end surfaces of the pair of intermediate cores 16A and 16B, a pair of auxiliary cores 24A and 24B are provided between the first coil 8 and the second coil 18. As can be seen by comparing FIGS. 2 and 5, the auxiliary cores 24A, 24A
B denotes the intermediate cores 16A and 16B and the permanent magnet 1 inside thereof.
4A and 14B are fixed to the end faces. The mover 12 is disposed close to the inner surfaces of the auxiliary cores 24A and 24B. Note that FIG. 2 shows a state in which the upper plate 4 is removed, so that a spring hole 10 a is opened on the upper surface of the first core 6.
【００２０】次に、電磁アクチュエータ２の第１コア
６，第２コア２０の構造について、第１コア６を例にと
って、図３を参照して説明する。図３は、電磁アクチュ
エータ２の第１コア６の構造を示す図である。図３に示
されるように、第１コア６は薄い積層板６ａを積層して
構成されている。図３（Ａ）が積層板６ａの正面図であ
り、図３（Ｂ）は側面図である。積層板６ａの材質は珪
素鋼板であり、かかる珪素鋼板６ａが複数枚互いに接着
材で接着されて積層される。さらに、側面を溶接するこ
とによって、より強固な第１コア６が構成される。Next, the structure of the first core 6 and the second core 20 of the electromagnetic actuator 2 will be described with reference to FIG. 3 taking the first core 6 as an example. FIG. 3 is a diagram illustrating the structure of the first core 6 of the electromagnetic actuator 2. As shown in FIG. 3, the first core 6 is configured by laminating thin laminated plates 6a. FIG. 3A is a front view of the laminated plate 6a, and FIG. 3B is a side view. The material of the laminated plate 6a is a silicon steel plate, and a plurality of such silicon steel plates 6a are laminated by being bonded to each other with an adhesive. Further, by welding the side surfaces, a stronger first core 6 is formed.
【００２１】このようにして、珪素鋼板の薄板６ａを積
層してコアを形成することによって、鉄の塊のコアと比
較して渦電流を低減することができ、磁束の立ち上がり
電流値を少なくすることができる。さらに、コア形状を
四角にすることによって可動子の吸引面積を大きくとる
ことができ、また磁路面積も大きくとれるので、永久磁
石及び電磁石の吸引力を大きくすることができる。な
お、第１コア６にはばね用孔１０ａが設けられているた
め、このばね用孔１０ａの部分の積層板は図３（Ａ）に
示されるような形状ではなく、孔の大きさ分だけ離れた
左右二枚の板が用いられている。In this way, by laminating the silicon steel thin plates 6a to form the core, the eddy current can be reduced as compared with the iron lump core, and the rising current value of the magnetic flux is reduced. be able to. Further, by making the core shape square, the attraction area of the mover can be increased, and the magnetic path area can be increased, so that the attraction force of the permanent magnet and the electromagnet can be increased. Since the first core 6 is provided with the spring hole 10a, the laminated plate at the portion of the spring hole 10a does not have the shape as shown in FIG. Two distant left and right plates are used.
【００２２】さて、図１に戻って、第１コイル８が巻か
れたボビン８ａが嵌め込まれた第１コア６と、第２コイ
ル１８が巻かれたボビン１８ａが嵌め込まれた第２コア
２０の間には、中間コア１６Ａ，１６Ｂが設けられてい
る。第１コア６と第２コア２０の内部には、直方体等の
可動子１２が移動可能に収容されている。可動子１２の
上方の第１コア６内にはばね用孔１０ａが設けられてお
り、可動子１２をエンジンバルブを開く方向（図１では
下方向）に付勢する第１コイルばね１０が収容されてい
る。一方、可動子１２の下面にはロッド２２が固定され
ており、このロッド２２の下方には、従来技術と同様
に、図示しないエンジンバルブのステムがバルブガイド
によって上下動可能に支持されている。Returning to FIG. 1, the first core 6 in which the bobbin 8a around which the first coil 8 is wound is fitted and the second core 20 in which the bobbin 18a around which the second coil 18 is wound are fitted. Intermediate cores 16A and 16B are provided between them. A mover 12 such as a rectangular parallelepiped is movably accommodated inside the first core 6 and the second core 20. A spring hole 10a is provided in the first core 6 above the mover 12, and accommodates a first coil spring 10 for urging the mover 12 in a direction to open the engine valve (downward in FIG. 1). Have been. On the other hand, a rod 22 is fixed to the lower surface of the mover 12, and a stem of an engine valve (not shown) is supported below the rod 22 by a valve guide so as to be able to move up and down, as in the prior art.
【００２３】本実施形態では、第１コア６，第２コア２
０，中間コア１６Ａ，１６Ｂが、請求項１に係る発明に
おけるコアに相当する。In this embodiment, the first core 6 and the second core 2
0, the intermediate cores 16A and 16B correspond to the core according to the first aspect of the present invention.
【００２４】さて、かかる構成を有する電磁アクチュエ
ータ２における磁束の経路について、第１コイル８に電
流を流した場合を例にとって説明する。第１コイル８に
電流を流した場合の磁束は、永久磁石１４Ａ，１４Ｂの
側面においては、図の右側の太線で示されるように、永
久磁石１４Ａ，１４Ｂがあるために中間コア１６Ａ，１
６Ｂから内側に通ることができない（永久磁石１４Ａ，
１４Ｂの磁気抵抗が高い）。しかしながら、本実施形態
では中間コア１６Ａ，１６Ｂの両端面に接するように補
助コア２４Ａ，２４Ｂが設けられている。このため、磁
束は中間コア１６Ａ，１６Ｂから補助コア２４Ａ，２４
Ｂを通り、補助コア２４Ａ，２４Ｂの内面に近接してい
る可動子１２を通る。Now, the path of the magnetic flux in the electromagnetic actuator 2 having such a configuration will be described by taking as an example a case where a current flows through the first coil 8. The magnetic flux when a current flows through the first coil 8 is generated on the side surfaces of the permanent magnets 14A and 14B by the intermediate cores 16A and 1B due to the presence of the permanent magnets 14A and 14B as shown by the bold lines on the right side of the drawing.
6B cannot pass inward (permanent magnets 14A,
14B). However, in the present embodiment, the auxiliary cores 24A, 24B are provided so as to be in contact with both end surfaces of the intermediate cores 16A, 16B. For this reason, the magnetic flux is transmitted from the intermediate cores 16A, 16B to the auxiliary cores 24A, 24A.
B passes through the mover 12 which is close to the inner surfaces of the auxiliary cores 24A and 24B.
【００２５】この結果、従来技術と比較して磁束経路の
長さが半分程度に短くなり、電磁効率が向上する。これ
によって、所定の吸引力を得るために必要な電流を小さ
くすることができ、消費電力も少なくなる。このように
して、本実施形態の電磁アクチュエータ２によれば、中
間コア１６Ａ，１６Ｂに接する補助コア２４Ａ，２４Ｂ
を取り付けたことによって電磁効率が改良され、消費電
力を少なくすることができる。As a result, the length of the magnetic flux path is reduced to about half as compared with the prior art, and the electromagnetic efficiency is improved. As a result, the current required to obtain a predetermined suction force can be reduced, and power consumption is also reduced. Thus, according to the electromagnetic actuator 2 of the present embodiment, the auxiliary cores 24A, 24B in contact with the intermediate cores 16A, 16B.
The electromagnetic efficiency can be improved by attaching, and power consumption can be reduced.
【００２６】本実施形態においては、電磁アクチュエー
タ２をエンジンバルブ駆動用に適用した例について説明
したが、本発明の電磁アクチュエータはあらゆる駆動部
分のアクチュエータとして使用することが可能である。
また、本実施形態においては、可動子１２が上下動する
場合について説明したが、移動方向は種々変更可能であ
る。例えば、電磁アクチュエータ２を横向きに配置し
て、可動子１２を水平方向にスライドさせることも可能
である。In the present embodiment, an example in which the electromagnetic actuator 2 is applied for driving an engine valve has been described. However, the electromagnetic actuator of the present invention can be used as an actuator for any driving part.
In the present embodiment, the case where the mover 12 moves up and down has been described. However, the moving direction can be variously changed. For example, it is possible to arrange the electromagnetic actuator 2 sideways and slide the mover 12 in the horizontal direction.
【００２７】さらに、本実施形態においては、第１コイ
ル及び第２コイルが巻かれるコアを第１コア６と第２コ
ア２０とに分割して中間コア１６Ａ，１６Ｂで接続する
構成を採っているが、これを一体のコアとして構成して
も良い。電磁アクチュエータのその他の部分の構造，形
状，寸法，材質，接続関係等についても、本実施形態に
限定されるものではない。Further, in the present embodiment, the core around which the first coil and the second coil are wound is divided into the first core 6 and the second core 20 and connected by the intermediate cores 16A and 16B. However, this may be configured as an integral core. The structures, shapes, dimensions, materials, connection relationships, and the like of other parts of the electromagnetic actuator are not limited to the present embodiment.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明においては、電磁アクチュエータ
の電磁効率を向上させることによって消費電力を少なく
することができる。According to the present invention, power consumption can be reduced by improving the electromagnetic efficiency of the electromagnetic actuator.
【図１】本発明に係る電磁アクチュエータの一実施形態
を示す部分断面斜視図である。FIG. 1 is a partial sectional perspective view showing an embodiment of an electromagnetic actuator according to the present invention.
【図２】電磁アクチュエータの一実施形態の主要部分を
示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a main part of an embodiment of the electromagnetic actuator.
【図３】電磁アクチュエータの一実施形態の第１コアの
構造を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of a first core of one embodiment of the electromagnetic actuator.
【図４】従来技術の電磁アクチュエータの構造を示す断
面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure of a conventional electromagnetic actuator.
【図５】従来技術の電磁アクチュエータの主要部分を示
す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a main part of a conventional electromagnetic actuator.
【符号の説明】 ２ 電磁アクチュエータ ６，１６Ａ，１６Ｂ，２０ コア ８，１８ コイル １２ 可動子 １４Ａ，１４Ｂ 永久磁石 ２４Ａ，２４Ｂ 補助コア[Description of Signs] 2 Electromagnetic actuator 6, 16A, 16B, 20 Core 8, 18 Coil 12 Mover 14A, 14B Permanent magnet 24A, 24B Auxiliary core
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花井 一生 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (72)発明者 木本 順也 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 (72)発明者 手嶋 信貴 愛知県大府市共和町一丁目１番地の１ 愛 三工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E048 AA08 AB01 AC05 AD02 5H633 BB07 BB10 GG02 GG04 GG05 GG09 GG13 GG16 HH02 HH08 HH27 HH28 JA02 JA07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kazuo Hanai 1-1-1 Kyowa-cho, Obu-shi, Aichi Prefecture Inside Ai San Industry Co., Ltd. (72) Junya Kimoto 1-1-1 Kyowa-cho, Obu-shi, Aichi Prefecture No. 1 Ai San Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Nobutaka Teshima 1-1-1, Kyowacho, Obu City, Aichi Prefecture Ai San Kogyo Co., Ltd. F-term (reference) 5E048 AA08 AB01 AC05 AD02 5H633 BB07 BB10 GG02 GG05 GG05 GG09 GG13 GG16 HH02 HH08 HH27 HH28 JA02 JA07
Claims (2)
可動子と、 前記空間部の両側に設けられた一対の永久磁石と、 該一対の永久磁石を挟んで前記可動子の移動方向両側に
設けられたコイルと、 前記一対の永久磁石が設けられている部分のコアであっ
て前記空間部の両側に位置するコア同士を接続する補助
コア、とを有する電磁アクチュエータ。1. A movable element movably provided in a space in a core, a pair of permanent magnets provided on both sides of the space, and a moving direction of the movable element with the pair of permanent magnets interposed therebetween. An electromagnetic actuator comprising: a coil provided on both sides; and an auxiliary core connecting cores located on both sides of the space, the core being a part of the core provided with the pair of permanent magnets.
タであって、 前記コアは第１コア、第２コア、前記第１コアと前記第
２コアとを接続する一対の中間コアによって構成され、 前記一対の永久磁石は前記一対の中間コアの内側に設け
られ、 前記補助コアは前記一対の中間コアの端面同士を接続す
る電磁アクチュエータ。2. The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the core includes a first core, a second core, and a pair of intermediate cores connecting the first core and the second core. An electromagnetic actuator in which the pair of permanent magnets is provided inside the pair of intermediate cores, and the auxiliary core connects end faces of the pair of intermediate cores.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11174427A JP2001008427A (en) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | Electromagnetic actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP11174427A JP2001008427A (en) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | Electromagnetic actuator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001008427A true JP2001008427A (en) | 2001-01-12 |
Family
ID=15978363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11174427A Pending JP2001008427A (en) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | Electromagnetic actuator |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001008427A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2849101A1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-06-25 | Johnson Contr Automotive Elect | Two coil electromagnetic valve driver having spring return mechanism with two coils/permanent magnet and having center section defining magnetic flux path skirting round outside permanent magnet. |
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-
1999
- 1999-06-21 JP JP11174427A patent/JP2001008427A/en active Pending
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| US8269588B2 (en) | 2008-12-31 | 2012-09-18 | Ls Industrial Systems Co., Ltd. | Cylinder type bistable permanent magnetic actuator |
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