[發明專利]電磁螺線管

有效

• 申請號: 201110339920.2
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102543356A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 新美正巳
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H01F7/08
• 分類號: H01F7/08;H01F7/123
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 田軍鋒;魏金霞

技術領域

本發明涉及配備有可動鐵芯的、能夠產生電磁力的電磁螺線管，其中所述電磁力由電磁線圈產生以移動可動鐵芯。

背景技術

由電磁線圈、固定鐵芯、可動鐵芯以及彈簧線圈構成的電磁螺線管已經被廣泛地公知并使用。電磁線圈在接收到電力時成為電磁體。固定鐵芯被電磁線圈產生的磁場磁化。可動鐵芯沿電磁螺線管的軸向方向朝磁化的固定鐵芯移動。

彈簧線圈布置在固定鐵芯與可動鐵芯之間以向可動鐵芯提供彈簧力，從而使可動鐵芯與固定鐵芯分離。在可動鐵芯通過電磁線圈被供電時所產生的電磁體而移至固定鐵芯之后，該結構使得能夠通過彈簧線圈的彈簧力沿與固定鐵芯相反的軸向方向使可動鐵芯與固定鐵芯分離。

順帶地，存在這樣的現象或干涉：移動可動鐵芯的操作電壓增大得高于設計電壓，并且每次檢測操作電壓時操作電壓都波動，即，操作電壓不穩定。

這意味著，磁通量在電磁線圈中產生并形成由電磁線圈、可動鐵芯和固定鐵芯構成的磁路。從磁路中泄漏的磁通量產生將布置在可動鐵芯與固定鐵芯之間的彈簧線圈朝向電磁螺線管的直徑方向的內側吸引的力，即朝向磁路吸引的力。結果，被向電磁螺線管的直徑方向的內側吸引的彈簧線圈與可動鐵芯干涉并作用為對可動鐵芯的阻力。因此，當彈簧線圈與可動鐵芯干涉時，難以利用原先通過設計工作計算出的操作電壓將可動鐵芯向固定鐵芯吸引。就此而論，必需向電磁線圈供給比原先設計的通過設計工作確定的操作電壓高的增大的操作電壓以強制性地移動可動鐵芯。

一般，當彈簧線圈被供給到彈簧線圈兩端的力壓縮時，彈簧線圈在進行壓縮的同時朝彈簧線圈的直徑方向移位。該壓縮改變了彈簧線圈上的位置與可動鐵芯之間的距離，并且沿直徑方向的距離因而不恒定。因此，來自彈簧線圈的對可動鐵芯的該干涉的大小根據彈簧線圈的部分變化或波動，并且可動鐵芯的操作因此不穩定。

此外，在例如日本專利特開No.2010-67407中公開的具有可動鐵芯的電磁螺線管中，可動鐵芯具有錐形部分，該錐形部分從可動鐵芯的磁吸引表面沿軸向方向朝固定鐵芯突出，當可動鐵芯被向固定鐵芯吸引時，可動鐵芯和固定鐵芯在該磁吸引表面處接觸在一起。并且，因為產生了更大的朝電磁螺線管的直徑方向的內側吸引彈簧線圈的吸引力，所以移動可動鐵芯的操作電壓增大更多。

具有上述結構的電磁螺線管被應用于各種領域，例如，在能夠起動內燃發動機的起動設備中用作小齒輪推移螺線管。特別地，在汽車領域，必需確保最小操作電壓以正確地移動可動鐵芯，這是因為即使電磁螺線管在諸如高溫和大的振動狀況等惡劣條件下工作，也要求電磁螺線管正確地操作。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠以穩定的操作電壓操作的電磁螺線管。

為了實現以上目的，本發明的示例性實施方式提供了一種電磁螺線管，其具有電磁線圈、固定鐵芯、可動鐵芯、以及彈簧線圈。所述電磁線圈在接收到電力時形成電磁體。所述固定鐵芯布置在所述電磁線圈的一個端部處，并且在電力被供給至所述電磁線圈時被磁化。所述可動鐵芯構造成在所述電磁線圈的內側中沿軸向方向朝向和遠離所述固定鐵芯移動。所述彈簧線圈布置在所述固定鐵芯與所述可動鐵芯之間，并且沿所述軸向方向朝所述固定鐵芯的相反方向向所述可動鐵芯施加彈簧力。在電磁線圈中，在所述固定鐵芯和所述可動鐵芯中的至少一個中形成有磁吸引表面和配合部。當所述可動鐵芯被向所述固定鐵芯吸引并與所述固定鐵芯接觸時，所述磁吸引表面與另一個鐵芯接觸。所述配合部的沿所述軸向方向在與所述固定鐵芯相反的方向上與所述磁吸引表面分開預定距離的外周表面與所述彈簧線圈接合。所述磁吸引表面的最外周部分與所述配合部的最外周部分相比定位在直徑方向上的內側。

在該電磁螺線管結構中，因為所述磁吸引表面的最外周部分與所述配合部的最外周部分相比定位在直徑方向上的內側，所以能夠固定彈簧線圈在直徑方向上的位置，并抑制彈簧線圈被配合部的最外周部分沿直徑方向移動。這使得能夠防止由彈簧線圈提供的對磁吸引表面的最外周部分的干涉。因此，本發明提供了具有移動可動鐵芯而沒有波動所必需的穩定操作電壓的電磁螺線管。

在根據本發明的電磁螺線管中，在所述磁吸引表面與所述配合部的面向所述磁吸引表面的側部之間形成有小直徑部。所述小直徑部在直徑上小于所述配合部。進一步地，所述小直徑部具有直徑減小的表面，該直徑減小的表面作為形成在所述配合部的面向所述磁吸引表面的端部與所述磁吸引表面的最外周部分之間的外周表面。所述直徑減小的表面具有沿所述軸向方向朝所述磁吸引表面直徑減小的錐形形狀，或者具有沿所述可動鐵芯的軸向方向的外周表面。