[發(fā)明專利]電磁驅動閥

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580040855.6
• 申請日: 2005-11-25
• 公開（公告）號: CN101065560A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 淺野昌彥
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01L9/04
• 分類號: F01L9/04;H01F7/16
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 柳春雷

技術領域

本發(fā)明一般地涉及一種電磁驅動閥，更具體地，本發(fā)明涉及一種包括電磁鐵的電磁驅動閥，該電磁鐵由單線圈構成。

背景技術

對于傳統(tǒng)電磁驅動閥，例如，美國專利No.6,467,441說明書公開一種由電磁力和彈簧的協(xié)作實現(xiàn)的內燃機的電磁致動器致動閥。此文件中公開的電磁致動器稱為旋轉驅動型，其中被可旋轉地支撐的擺動臂的來回運動被轉換成線性運動，使得閥在閥開啟位置和閥關閉位置之間執(zhí)行往復運動。由鐵心和繞鐵心纏繞的線圈構成的電磁鐵布置在擺動臂的每個相對側。為了引起擺動臂來回運動，電流被交替地供應到這些電磁鐵，使得電磁力從上方和下方施加到擺動臂。

日本專利公開No.2002-115515公開了一種用于電磁驅動閥的致動器，其意欲提高安裝到車輛上的特性以及獲得更輕的重量并降低成本。另外，日本專利公開No.2001-214764公開了一種內燃機中的閥運動裝置，其意欲抑制噪音或振動以及通過降低電磁鐵和運動元件彼此碰撞時的速度來降低功耗。

此外，日本專利公開No.11-141319公開一種內燃機中的電磁驅動閥，其意欲實現(xiàn)在閥開啟方向和在閥關閉方向上相等的操作特性并同時將相等的激勵電流供應到一對電磁鐵。與美國專利No.6,467,441的說明書中公開的旋轉驅動型相反，日本專利公開No.2002-115515、2001-214764以及11-141319中公開的用于電磁驅動閥的致動器等被稱為平行驅動型。在這種平行驅動型致動器中，電磁力直接作用于設在閥桿上的環(huán)形銜鐵上，以使閥執(zhí)行往復運動。

在美國專利No.6,467,441的說明書中公開的旋轉型電磁致動器中，在開始運動之前，通過設置在擺動臂的擺動支點處的扭力桿的彈性力和設置在閥桿中的螺旋彈簧的彈性力，使擺動臂位于閥開啟位置和閥關閉位置之間的中間位置。當嘗試對電磁致動器進行初始驅動時，電流被供應到垂直布置的電磁鐵中的任意一個。然后，向電磁鐵供應電流，由電磁鐵產(chǎn)生電磁力來吸引擺動臂，使得擺動臂開始來回運動。

當布置在擺動臂上方和下方的電磁鐵由單線圈(連續(xù)線圈)構成并且當電流被供應到這種電磁鐵時，相同幅度的電磁力從上方和下方作用在擺動臂上。此時擺動臂停在中間位置，電磁致動器的初始驅動失敗。

發(fā)明內容

本發(fā)明是針對解決上述問題而做出的，并且本發(fā)明的目的在于提供一種便于初始驅動的電磁驅動閥。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面的電磁驅動閥，包括：電磁鐵，具有單線圈并產(chǎn)生電磁力；以及運動元件，具有被可旋轉地支撐的支撐部分，并且作為所述電磁力的作用結果，所述運動元件在閥開啟位置和閥關閉位置之間繞所述支撐部分執(zhí)行來回運動。在不施加所述電磁力時，所述運動元件保持在所述閥開啟位置和所述閥關閉位置之間的中間位置。作為電流供應到所述單線圈的結果，所述電磁力作用在所述運動元件的第一和第二位置，其中所述電磁力的方向沿著使所述運動元件向所述閥開啟位置和所述閥關閉位置運動。所述電磁鐵被設置使得所述第一位置和所述支撐部分之間的距離不同于所述第二位置和所述支撐部分之間的距離。

注意，單線圈指的是連續(xù)線圈(下面的單線圈亦具有相似的理解)。當電流供應到所述單線圈時，沿將所述運動元件向所述閥開啟位置和所述閥關閉位置運動的方向的所述電磁力同時作用在所述運動元件上。所述閥開啟位置和所述閥關閉位置之間的中間位置指所述閥開啟位置和所述閥關閉位置之間的中部位置，其到所述閥開啟位置的距離等于其到所述閥關閉位置的距離(下面的中間位置亦具有相似理解)。

根據(jù)上面構造的電磁驅動閥，在所述運動元件開始運動之前的狀態(tài)中(即，所述運動部件保持在所述中間位置的狀態(tài)中)，在第一位置與第二位置，所述電磁鐵和所述運動元件之間的間隙不同，其中所述電磁力沿閥開啟方向作用在第一位置，而所述電磁力沿閥關閉方向作用在第二位置。因此，作為電流供應到所述單線圈的結果，在所述電磁鐵和所述運動元件之間間隙較小的位置，相對大的電磁力作用在所述運動元件上；而在所述電磁鐵和所述運動元件之間間隙較大的位置，相對小的電磁力作用在所述運動元件上。因此，所述運動元件可以從其開始運動之前保持的所述中間位置開始朝所述閥開啟位置和所述閥關閉位置中的任一個運動。因此可以便于所述電磁驅動閥的初始驅動。