電磁驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】實(shí)現(xiàn)一種將收容柱塞的部分和吸引柱塞的部分與一個(gè)強(qiáng)磁性體的芯體一體化、廉價(jià)且具有高磁性能的電磁驅(qū)動裝置。芯體(3)具有：磁通量限制部(7)，位于比第一假想邊界面(V1)靠施力方向(FF)側(cè)的區(qū)域，并且徑向(R)的壁厚形成得?。恢睆綌U(kuò)大部(8)，形成為徑向(R)的壁厚從第一假想邊界面(V1)向反施力方向(FR)側(cè)連續(xù)地或階梯地變厚。在芯體(3)的軸向截面中，直徑擴(kuò)大部(8)具有外表面比規(guī)定的直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線(Lref)向徑向內(nèi)表面?zhèn)劝枷莸陌疾?8c)。
【專利說明】
電磁驅(qū)動裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁驅(qū)動裝置，具有:筒狀線圈；芯體，配置于該筒狀線圈的徑向內(nèi)側(cè)，并且內(nèi)表面形成為有底筒狀；柱塞，配置于芯體的徑向內(nèi)側(cè)，并且能夠根據(jù)向筒狀線圈的通電量沿著該芯體的軸向位移。

【背景技術(shù)】
[0002]JP特開平11-287348號公報(bào)(專利文獻(xiàn)I)中披露了使用這樣的電磁驅(qū)動裝置的電磁閥。該電磁閥具有:圓筒線圈(螺線管)、通過向螺線管通電而能夠在軸向上移動的柱塞、伴隨螺線管的勵(lì)磁而吸引柱塞的磁性體的芯體(core)。在螺線管的徑向內(nèi)側(cè)配置具有圓筒部的磁性體的磁軛。芯體具有徑向內(nèi)側(cè)呈圓筒面的收容部，該收容部配置于螺線管的徑向內(nèi)側(cè)。磁軛和芯體并排配置于柱塞的移動方向(軸向)，使得磁軛的圓筒部的徑向內(nèi)側(cè)的圓筒面和芯體的徑向內(nèi)側(cè)的圓筒面作為柱塞的滑動面發(fā)揮功能。磁軛和芯體被磁性體的筒狀的罩固定，通過螺線管、芯體、柱塞、磁軛、罩構(gòu)成磁路。為了確保在該磁路中芯體對柱塞的吸引力，電磁閥構(gòu)成為，在規(guī)定的位置上芯體與磁軛的磁阻變大。具體地說，在磁軛與芯體之間設(shè)有磁阻大的空隙(專利文獻(xiàn)1:圖1?2、第18?22段等)。
[0003]另外，在JP特開2009-127692號公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中披露的線性電磁裝置構(gòu)成為，在與專利文獻(xiàn)I的芯體相對應(yīng)的第一芯體和與專利文獻(xiàn)I的磁軛相對應(yīng)的第二芯體之間，具有非磁性體的構(gòu)件(專利文獻(xiàn)2:圖1、圖5、第14?17段等)。S卩，專利文獻(xiàn)2的線性電磁裝置構(gòu)成為，具有非磁性體的構(gòu)件，來代替專利文獻(xiàn)I中芯體與磁軛之間的空隙。通過非磁性體的構(gòu)件，將第一芯體的徑向內(nèi)側(cè)的面、第二芯體的徑向內(nèi)側(cè)的面、非磁性體的徑向內(nèi)側(cè)的面變?yōu)檫B續(xù)的滑動面以改善滑動性。另外，由于也改善了第一芯體與第二芯體的相對位置精度、兩芯體與柱塞的相對位置精度，磁損耗也減少。
[0004]另外，在JP特開2000-21628號公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中披露的電磁促動器中，將專利文獻(xiàn)2中的第一芯體、第二芯體、非磁性體作為由I個(gè)強(qiáng)磁性體的原材料加工而成的芯體一體型套筒而形成。在該芯體一體型套筒中，向與專利文獻(xiàn)I的空隙、專利文獻(xiàn)2的非磁性體相對應(yīng)的部分即被改質(zhì)部位,一邊供給例如鎳等的奧氏體生成元素(形成非磁性體或弱磁性體的元素)一邊照射激光束。其結(jié)果，被改質(zhì)部位被合金化而成為非磁性體或弱磁性體(專利文獻(xiàn)3:圖2、第21?22段等)。
[0005]這樣，為改善磁性能而提出了各種各樣的結(jié)構(gòu)。上述的專利文獻(xiàn)2的結(jié)構(gòu)容易確保磁性體和非磁性體的位置精度，能夠得到較高的磁性能。但是，由于組合了 3個(gè)部件，所以制造成本變高。另一方面，專利文獻(xiàn)3的結(jié)構(gòu)由于由I個(gè)部件構(gòu)成，所以制造成本與專利文獻(xiàn)2的結(jié)構(gòu)相比低。但是，由于對通過激光束照射而產(chǎn)生的合金的范圍、奧氏體生成元素的含有比例等不容易高精度地進(jìn)行管理，所以，與專利文獻(xiàn)2的結(jié)構(gòu)相比，磁性能的穩(wěn)定性不足。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)I JP特開平11-287348號公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2 JP特開2009-127692號公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3 JP特開2000-21628號公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]鑒于上述背景，期望實(shí)現(xiàn)將收容柱塞的部分和吸引柱塞的部分與強(qiáng)磁性體的芯體一體化、廉價(jià)且具有高磁性能的電磁驅(qū)動裝置。
[0012]用于解決問題的手段
[0013]鑒于上述問題的本發(fā)明的電磁驅(qū)動裝置，具有:筒狀線圈，芯體，配置于所述筒狀線圈的徑向內(nèi)側(cè)，所述芯體的內(nèi)表面形成為有底筒狀，柱塞，配置于所述芯體的徑向內(nèi)側(cè)，能夠沿著所述芯體的軸向位移，并且受到沿著所述軸向從所述芯體的底面部離開的方向的作用力；所述柱塞的與所述底面部相向的頂端面能夠在最大行程位置和最小行程位置之間，根據(jù)向所述筒狀線圈的通電量進(jìn)行位移，所述最大行程位置是指，在不向所述筒狀線圈通電時(shí)，所述頂端面借助所述作用力遠(yuǎn)離所述底面部最遠(yuǎn)的位置，所述最小行程位置是指，通過向所述筒狀線圈通電，所述頂端面靠近所述底面部最近的位置，其特征在于，
[0014]將通過所述作用力沿著所述軸向?qū)λ鲋┝Φ姆较蜃鳛槭┝Ψ较?，將與該施力方向相反的方向作為反施力方向，
[0015]在所述軸向上的所述最大行程位置或比所述最大行程位置靠所述施力方向側(cè)的位置，且在所述芯體的磁通量限制部和直徑擴(kuò)大部之間的邊界部分上，設(shè)定與所述軸向垂直的假想面即第一假想邊界面，并且，在所述軸向上的所述最小行程位置或比所述最小行程位置靠所述施力方向側(cè)且比所述最大行程位置靠所述反施力方向側(cè)的位置，設(shè)定與所述軸向垂直的假想面即第二假想邊界面，
[0016]所述磁通量限制部位于比所述第一假想邊界面靠所述施力方向側(cè)的區(qū)域，與比所述第一假想邊界面靠所述反施力方向側(cè)的區(qū)域相比，所述磁通量限制部的徑向的壁厚形成得薄，
[0017]所述直徑擴(kuò)大部形成為，徑向的壁厚從所述第一假想邊界面向所述反施力方向側(cè)連續(xù)地或階梯地變厚，
[0018]將連接第一基準(zhǔn)點(diǎn)和第二基準(zhǔn)點(diǎn)的直線作為直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線，所述第一基準(zhǔn)點(diǎn)是指，由包含所述芯體的軸心線的平面切斷得到的所述芯體的軸向截面中的所述第一假想邊界面與所述芯體的徑向外表面之間的交點(diǎn)，所述第二基準(zhǔn)點(diǎn)是指，在所述軸向截面中的所述第二假想邊界面與所述芯體的徑向外表面的交點(diǎn)，
[0019]所述直徑擴(kuò)大部具有外表面比所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線向徑向內(nèi)表面?zhèn)劝枷莸陌疾俊?br> [0020]由于在芯體的直徑擴(kuò)大部上設(shè)置凹部，所以通過直徑擴(kuò)大部的磁通量的路徑變窄，磁通量向與軸向垂直的方向的路徑被抑制，并使磁通量的路徑偏向沿著軸向的方向。其結(jié)果，反施力方向的成分在作用于柱塞的力中所占的比例變高，芯體吸引柱塞的吸引力變大。通過該結(jié)構(gòu)，特別是能夠提高最小行程位置附近的吸引力。另外，由于在軸向上的最大行程位置或比最大行程位置靠施力方向側(cè)的位置，且在所述芯體的磁通量限制部與直徑擴(kuò)大部的邊界部分上，設(shè)定第一假想邊界面，并且，在軸向上的所述最小行程位置或比所述最小行程位置靠施力方向側(cè)且比最大行程位置靠反施力方向側(cè)的位置，設(shè)定第二假想邊界面，所以能夠在與柱塞的行程范圍相一致的區(qū)域或者比柱塞的行程范圍偏向施力方向側(cè)的區(qū)域上設(shè)定直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線。由此，能夠?qū)⒅睆綌U(kuò)大部和凹部配置于適當(dāng)?shù)奈恢?。即，若采用本結(jié)構(gòu)，則由于在直徑擴(kuò)大部的外形形狀上具有特征結(jié)構(gòu)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)一種配置有廉價(jià)且具有高磁性能的一體型芯體的電磁驅(qū)動裝置。
[0021]此處，優(yōu)選在所述軸向截面中，所述擴(kuò)大部的所述凹部形成在包含從最小行程內(nèi)表面點(diǎn)至所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的垂線與所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線之間的交點(diǎn)的位置，或隔著該交點(diǎn)形成在所述施力方向側(cè)和所述反施力方向側(cè)，所述最小行程內(nèi)表面點(diǎn)是指，所述芯體的與所述最小行程位置相對應(yīng)的徑向內(nèi)表面的點(diǎn)。從最小行程內(nèi)表面點(diǎn)至直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的最短距離，為從最小行程內(nèi)表面點(diǎn)至直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的垂線的長度。若在包含該垂線與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的交點(diǎn)的位置上形成凹部，則最小行程內(nèi)表面點(diǎn)與直徑擴(kuò)大部的外表面之間的最短距離比該垂線的長度短。因此，能夠使磁通量在最小行程位置附近通過的范圍變窄，能夠使磁通量偏向沿著軸向的方向。另外，在隔著垂線與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的交點(diǎn)的施力方向側(cè)和反施力方向側(cè)這兩側(cè)的區(qū)域中，直徑擴(kuò)大部的外表面與最小行程內(nèi)表面點(diǎn)的距離比垂線的長度長。若在這些區(qū)域形成凹部，則能夠使直徑擴(kuò)大部的外表面與最小行程內(nèi)表面點(diǎn)的距離縮短。由此，能夠使磁通量通過的范圍變窄，使磁通量偏向沿著軸向的方向。
[0022]另外，優(yōu)選所述直徑擴(kuò)大部還包括外表面比所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線向徑向外表面?zhèn)韧怀龅耐共?。通過具有這樣的凸部，能夠填補(bǔ)因在直徑擴(kuò)大部設(shè)置凹部而減少的直徑擴(kuò)大部的軸向截面中的截面積。因此，能夠確保通過直徑擴(kuò)大部的磁通量的量大。其結(jié)果，芯體吸引柱塞的吸引力變大。通過該結(jié)構(gòu)，特別是在最大行程位置附近的吸引力變大。這樣，若采用本結(jié)構(gòu)，則能夠提高在從最小行程位置到最大行程位置為止的所有行程位置上的吸引力。即，通過在直徑擴(kuò)大部的外形形狀上具有有特征結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)一種配置有廉價(jià)且具有高磁性能的一體型芯體的電磁驅(qū)動裝置。
[0023]另外，更優(yōu)選所述凸部和以及所述凹部形成為，在整個(gè)周向上的所有所述軸向截面中，擴(kuò)大部截面積大于基準(zhǔn)截面積，所述擴(kuò)大部截面積是指，在所述軸向截面中的所述第一假想邊界面和所述第二假想邊界面之間的所述芯體的截面積，所述基準(zhǔn)截面積是指，在所述軸向截面中的所述第一假想邊界面和所述第二假想邊界面之間的通過所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線形成所述直徑擴(kuò)大部的外表面時(shí)的所述芯體的截面積。若采用本結(jié)構(gòu)，則由于以擴(kuò)大部截面積比基準(zhǔn)截面積大的方式形成凹部和凸部，能夠進(jìn)一步地確保通過直徑擴(kuò)大部的磁通量的量大。其結(jié)果，芯體吸引柱塞的吸引力變大。通過該結(jié)構(gòu)，特別是在最大行程位置附近的吸引力變大。這樣，若采用本結(jié)構(gòu)，則能夠提高在從最小行程位置到最大行程位置為止的所有行程位置上的吸引力。即，通過在直徑擴(kuò)大部的外形形狀和擴(kuò)大部截面積上具有特征結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)一種配置有廉價(jià)且具有高磁性能的一體型芯體的電磁驅(qū)動裝置。
[0024]另外，優(yōu)選所述直徑擴(kuò)大部從所述第一假想邊界面向所述反施力方向側(cè)，依次形成有作為所述凸部的第一凸部、所述凹部、作為所述凸部的第二凸部。通過在最小行程位置附近設(shè)置凹部，磁通量向與軸向垂直的方向的路徑被抑制，并使磁通量的路徑偏向沿著軸向的方向。其結(jié)果，反施力方向的成分在作用于柱塞的力中所占的比例變高，芯體吸引柱塞的吸引力變大。另一方面，通過在最大行程位置附近設(shè)置第一凸部，柱塞附近的磁阻變低，從柱塞流向芯體的磁通量增加。另外，通過設(shè)有第一凸部和第二凸部，填補(bǔ)了因凹部而減少的直徑擴(kuò)大部的截面積，由于整體上直徑擴(kuò)大部在軸向截面中的截面積變大，所以磁阻變低，磁通量能夠順利地通過。其結(jié)果，在最大行程位置附近的吸引力也變大。這樣，通過在直徑擴(kuò)大部上設(shè)置凸部和凹部，能夠在維持吸引力相對于行程的穩(wěn)定性的狀態(tài)下，提高吸引力。
[0025]優(yōu)選與所述第二假想邊界面在所述施力方向側(cè)相鄰的所述凸部具有:第一外表面，與所述芯體的比所述第二假想邊界面靠所述反施力方向側(cè)的徑向外表面相連；第二外表面，與所述第一外表面的所述施力方向側(cè)的端部相連接，并形成為與所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線相比相對于所述軸向的傾斜角度更大的圓錐臺面狀。若根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過一般的加工方法容易地形成凸部。
[0026]另外，優(yōu)選所述第一假想邊界面設(shè)定在所述軸向上的所述最大行程位置和從所述最大行程位置向所述施力方向側(cè)離開了所述柱塞的一半行程的距離的位置之間，所述第二假想邊界面設(shè)定在所述軸向上的所述最小行程位置和從所述最小行程位置向所述施力方向側(cè)離開了所述柱塞的一半行程的距離的位置之間。若采用該結(jié)構(gòu)，則由于在相對于最大行程位置向施力方向側(cè)離開直到柱塞的一半行程為止的相對于最大行程位置比較近的位置上設(shè)定第一假想邊界面，在相對于最小行程位置向施力方向側(cè)離開直到柱塞的一半行程為止的相對于最小行程位置比較近的位置上設(shè)定第二假想邊界面，所以能夠根據(jù)柱塞的行程范圍在適當(dāng)?shù)奈恢蒙显O(shè)定直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線和凹部。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)一種配置有廉價(jià)且具有高磁性能的一體型芯體的電磁驅(qū)動裝置。
[0027]另外，優(yōu)選所述柱塞與油壓控制閥的閥柱連動；所述油壓控制閥具有位于所述閥柱的行程范圍內(nèi)的所述反施力方向側(cè)的端部區(qū)域的非控制區(qū)域和位于所述非控制區(qū)域的所述施力方向側(cè)的控制區(qū)域，所述非控制區(qū)域是指，輸出油壓與所述閥柱的位置無關(guān)而處于恒定狀態(tài)的區(qū)域，所述控制區(qū)域是指，輸出油壓根據(jù)所述閥柱的位置而變化的區(qū)域，所述第二假想邊界面設(shè)定在從所述軸向上的所述最小行程位置向所述施力方向側(cè)離開了與所述非控制區(qū)域的在所述軸向上的長度相對應(yīng)的距離的位置。若根據(jù)該結(jié)構(gòu)，則能夠使在閥柱位于所述控制區(qū)域的反施力方向側(cè)的端部的狀態(tài)下的柱塞的頂端面的位置與直徑擴(kuò)大部的反施力方向側(cè)的端部的位置對應(yīng)配置。因此，能夠在所述控制區(qū)域與直徑擴(kuò)大部處于對應(yīng)的位置關(guān)系的范圍內(nèi)，將直徑擴(kuò)大部配置為最靠施力方向側(cè)。由此，能夠確保在所述控制區(qū)域內(nèi)芯體吸引柱塞的吸引力與閥柱的行程位置無關(guān)而穩(wěn)定的特性，并能夠確保通過直徑擴(kuò)大部的磁通量的量大而使吸引力變大。
[0028]或者，優(yōu)選所述第一假想邊界面設(shè)定在所述軸向上的所述最大行程位置，所述第二假想邊界面設(shè)定在所述軸向上的所述最小行程位置。通過該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)一種具有上述效果的電磁驅(qū)動裝置。
[0029]鑒于上述問題的本發(fā)明的電磁驅(qū)動裝置，具有:筒狀線圈，芯體，配置于所述筒狀線圈的徑向內(nèi)側(cè)，所述芯體的內(nèi)表面形成為有底筒狀，柱塞，配置于所述芯體的徑向內(nèi)側(cè)，能夠沿著所述芯體的軸向位移，并且受到沿著所述軸向從所述芯體的底面部離開的方向的作用力；所述柱塞的與所述底面部相向的頂端面能夠在最大行程位置和最小行程位置之間，根據(jù)向所述筒狀線圈的通電量進(jìn)行位移，所述最大行程位置是指，在不向所述筒狀線圈通電時(shí)，所述頂端面借助所述作用力遠(yuǎn)離所述底面部最遠(yuǎn)的位置，所述最小行程位置是指，通過向所述筒狀線圈通電，所述頂端面靠近所述底面部最近的位置，其特征在于，
[0030]將通過所述作用力沿著所述軸向?qū)λ鲋┝Φ姆较蜃鳛槭┝Ψ较颍瑢⑴c該施力方向相反的方向作為反施力方向，
[0031]所述芯體具有磁通量限制部和直徑擴(kuò)大部，所述磁通量限制部形成在比所述最大行程位置靠所述施力方向側(cè)的區(qū)域，與比所述最大行程位置靠所述反施力方向側(cè)的區(qū)域相t匕，所述磁通量限制部的徑向的壁厚形成得薄，
[0032]所述直徑擴(kuò)大部形成為，徑向的壁厚從所述磁通量限制部的所述反施力方向側(cè)的端部向所述反施力方向側(cè)變厚，
[0033]將連接最大行程外表面點(diǎn)和最小行程外表面點(diǎn)的直線作為直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線，所述最大行程外表面點(diǎn)是指，在由包含所述芯體的軸心線的平面切斷得到的所述芯體的軸向截面中，所述芯體的與所述最大行程位置相對應(yīng)的徑向外表面的點(diǎn)，所述最小行程外表面點(diǎn)是指，在所述軸向截面中，所述芯體的與所述最小行程位置相對應(yīng)的徑向外表面的點(diǎn)，
[0034]所述直徑擴(kuò)大部具有外表面比所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線向徑向外表面?zhèn)韧怀龅耐共亢屯獗砻姹人鲋睆綌U(kuò)大基準(zhǔn)線向徑向內(nèi)表面?zhèn)劝枷莸陌疾浚?br> [0035]所述凸部以及所述凹部形成為，在整個(gè)周向的所有所述軸向截面中，擴(kuò)大部截面積大于基準(zhǔn)截面積，所述擴(kuò)大部截面積是指，在所述軸向截面中的所述最大行程位置與所述最小行程位置之間的所述芯體的截面積，所述基準(zhǔn)截面積是指，在所述軸向截面中的所述最大行程位置與所述最小行程位置之間的通過所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線形成所述直徑擴(kuò)大部的外表面時(shí)的所述芯體的截面積。
[0036]由于在芯體的直徑擴(kuò)大部上設(shè)置凹部，所以通過直徑擴(kuò)大部的磁通量的路徑變窄，磁通量向與軸向垂直的方向的路徑被抑制，使磁通量的路徑偏向沿著軸向的方向。其結(jié)果，反施力方向的成分在作用于柱塞的力中所占的比例變高，芯體吸引柱塞的吸引力變大。通過該結(jié)構(gòu)，特別是能夠提高在最小行程位置的吸引力。另一方面，因設(shè)有凹部而減少的擴(kuò)大部截面積通過凸部填補(bǔ)。若采用本結(jié)構(gòu)，則由于以擴(kuò)大部截面積比基準(zhǔn)截面積大的方式形成凹部和凸部，所以能夠確保通過直徑擴(kuò)大部的磁通量的量大。其結(jié)果，芯體吸引柱塞的吸引力變大。通過該結(jié)構(gòu)，特別是在最大行程位置的吸引力變大。這樣，若采用本結(jié)構(gòu)，則能夠提高從最小行程位置到最大行程位置為止的整個(gè)行程位置上的吸引力。即，通過在直徑擴(kuò)大部的外形形狀與擴(kuò)大部截面積上具有特征結(jié)構(gòu)，由此，能夠?qū)崿F(xiàn)一種配置有廉價(jià)且具有高磁性能的一體型芯體的電磁驅(qū)動裝置。
[0037]此處，優(yōu)選所述直徑擴(kuò)大部從所述磁通量限制部的所述反施力方向側(cè)的端部向所述反施力方向側(cè)，依次形成有作為所述凸部的第一凸部、所述凹部、作為所述凸部的第二凸部。通過在最小行程位置上設(shè)置凹部，磁通量向與軸向垂直的方向的路徑被抑制，并使磁通量的路徑偏向沿著軸向的方向。其結(jié)果，反施力方向的成分在作用于柱塞的力中所占的比例變高，芯體吸引柱塞的吸引力變大。另一方面，通過在最大行程位置上設(shè)有第一凸部，柱塞附近的磁阻降低，從柱塞流向芯體的磁通量增加。另外，由于通過設(shè)有第一凸部和第二凸部，填補(bǔ)因凹部而減少的擴(kuò)大部截面積，整體上擴(kuò)大部截面積變大，所以磁阻降低，能夠使磁通量良好地通過。其結(jié)果，在最大行程位置上的吸引力也變高。這樣，通過在直徑擴(kuò)大部上設(shè)置凸部和凹部，能夠在維持吸引力相對于行程的穩(wěn)定性的狀態(tài)下，提高吸引力。
[0038]另外，優(yōu)選在所述軸向截面中，所述凹部形成在包含從最小行程內(nèi)表面點(diǎn)至所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的垂線與所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線之間的交點(diǎn)的位置，或隔著該交點(diǎn)形成在所述施力方向側(cè)和所述反施力方向側(cè)，所述最小行程內(nèi)表面點(diǎn)是指，所述芯體的與所述最小行程位置相對應(yīng)的徑向內(nèi)表面的點(diǎn)。從最小行程內(nèi)表面點(diǎn)至直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的最短距離為從最小行程內(nèi)表面點(diǎn)至直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的垂線的長度。若在包含該垂線與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的交點(diǎn)的位置上形成凹部，則最小行程內(nèi)表面點(diǎn)與直徑擴(kuò)大部的外表面之間的最短距離比該垂線的長度短。因此，能夠在最小行程位置上使磁通量通過的范圍變窄，并使磁通量偏向沿著軸向的方向。另外，在隔著垂線和直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的交點(diǎn)而在施力方向側(cè)和反施力方向側(cè)這兩側(cè)的區(qū)域上的直徑擴(kuò)大部的外表面與最小行程內(nèi)表面點(diǎn)的距離比垂線的長度長。若在這些區(qū)域上形成凹部，則能夠使直徑擴(kuò)大部的外表面與最小行程內(nèi)表面點(diǎn)的距離縮短。由此，能夠使磁通量通過的范圍變窄，能夠使磁通量偏向沿著軸向的方向。
[0039]另外，優(yōu)選與所述凹部在所述反施力方向側(cè)相鄰的所述凸部具有:第一外表面，與所述芯體的比所述最小行程位置靠所述反施力方向側(cè)的徑向外表面相連，第二外表面，沿著與所述軸向垂直的方向，從所述凹部的所述反施力方向側(cè)的端部延伸到所述第一外表面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在能通過一般的加工方法容易地加工的范圍內(nèi)，使凸部的截面積最大限度地變大。因此，若根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使軸向截面中的擴(kuò)大部截面積變大。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是包含第一實(shí)施方式的電磁驅(qū)動裝置的電磁閥的軸向截面圖。
[0041]圖2是在第一實(shí)施方式的軸向截面中的直徑擴(kuò)大部的附近的局部放大圖。
[0042]圖3是第一實(shí)施方式的直徑擴(kuò)大部的截面積(擴(kuò)大部截面積)與基準(zhǔn)截面積的比較圖。
[0043]圖4是示出第一實(shí)施方式的直徑擴(kuò)大部的一般結(jié)構(gòu)的在軸向截面中的局部放大圖。
[0044]圖5是示意地示出在第一實(shí)施方式的直徑擴(kuò)大部中的擴(kuò)大角度與磁性能的關(guān)系的圖。
[0045]圖6是示意地示出在第一實(shí)施方式的直徑擴(kuò)大部中的擴(kuò)大角度與磁性能的關(guān)系的圖。
[0046]圖7是示出在第一實(shí)施方式的直徑擴(kuò)大部中的磁性能提高的原理的說明圖。
[0047]圖8是在第二實(shí)施方式的軸向截面中的直徑擴(kuò)大部的附近的局部放大圖。
[0048]圖9是示出在第二實(shí)施方式的直徑擴(kuò)大部中的磁性能提高的原理的說明圖。
[0049]圖10是示出直徑擴(kuò)大部的另一個(gè)構(gòu)成例的在軸向截面中的局部放大圖。
[0050]圖11是示出直徑擴(kuò)大部的另一個(gè)構(gòu)成例的在軸向截面中的局部放大圖。
[0051]圖12是示出直徑擴(kuò)大部的另一個(gè)構(gòu)成例的在軸向截面中的局部放大圖。
[0052]圖13是示出直徑擴(kuò)大部的另一個(gè)構(gòu)成例的在軸向截面中的局部放大圖。
[0053]圖14是示出直徑擴(kuò)大部的另一個(gè)構(gòu)成例的在軸向截面中的局部放大圖。
[0054]圖15是示出直徑擴(kuò)大部的另一個(gè)構(gòu)成例的在軸向截面中的局部放大圖。
[0055]圖16是示出直徑擴(kuò)大部的另一個(gè)構(gòu)成例的在軸向截面中的局部放大圖。
[0056]圖17是示出直徑擴(kuò)大部的另一個(gè)構(gòu)成例的在軸向截面中的局部放大圖。

【具體實(shí)施方式】
[0057]1.第一實(shí)施方式
[0058]以下，使用將本發(fā)明的電磁驅(qū)動裝置應(yīng)用于電磁閥的例子，基于附圖對本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1為包含電磁驅(qū)動裝置10的電磁閥20的軸向截面圖，圖2為在圖1中用附圖標(biāo)記“8”示出的后述的直徑擴(kuò)大部的附近的局部放大圖。在圖1中示出截面圖的電磁閥20構(gòu)成為線性電磁閥，被應(yīng)用在例如組裝在自動變速器中的離合器或制動器的油壓控制中。如圖1所示，電磁閥20具有電磁驅(qū)動裝置10和調(diào)壓閥部40，該調(diào)壓閥部40通過該電磁驅(qū)動裝置10驅(qū)動，對所接收的油壓進(jìn)行調(diào)節(jié)并輸出。在本實(shí)施方式中，該調(diào)壓閥部40相當(dāng)于本發(fā)明中的油壓控制閥。
[0059]電磁驅(qū)動裝置10具有作為帶底的圓筒構(gòu)件(有底筒狀構(gòu)件)的殼體1、配置于殼體I的徑向R的內(nèi)側(cè)的筒狀線圈2、配置于筒狀線圈2的徑向R的內(nèi)側(cè)的芯體3、配置于芯體3的徑向R內(nèi)側(cè)的柱塞6、與柱塞6同軸設(shè)置的軸38。殼體1、芯體3、柱塞6都是通過高純度的鐵等強(qiáng)磁性材料形成。此外，在柱塞6的外表面上使用例如鎳或磷等的非磁性材料施加鍍層，由此形成非磁性層。
[0060]筒狀線圈2是在絕緣性的線軸2a上卷繞包覆導(dǎo)線而形成的。芯體3的內(nèi)表面形成為有底筒狀，筒狀部分的內(nèi)部空間為作為柱塞6的收容空間的柱塞收容部3c。柱塞6能夠沿著芯體3的軸向L位移，并且受到沿著軸向L從芯體3的底面部3a (參照圖2)的方向(施力方向FF)離開的作用力。柱塞6構(gòu)成為，柱塞6的與底面部3a相向的頂端面6a(參照圖2)能夠在最大行程位置Pmax與最小行程位置Pmin之間，根據(jù)向筒狀線圈2的通電量進(jìn)行位移；最大行程位置Pmax是指，在不向筒狀線圈2通電時(shí)，頂端面借助作用力遠(yuǎn)離底面部3a最遠(yuǎn)的位置；最小行程位置Pmin是指，通過向筒狀線圈2通電，頂端面靠近底面部3a最近的位置。筒狀線圈2與形成于殼體I的外周部的連接器部39相連接，并經(jīng)由該連接器部39向筒狀線圈2進(jìn)行通電。
[0061]在芯體3的底面部3a上設(shè)有在軸向L上貫通芯體3的底的貫通孔。芯體3的底在軸向L上具有與柱塞收容部3c的長度同等的長度，該貫通孔為收容軸38的軸收容部34d。軸38能夠?qū)⑤S收容部34d的內(nèi)周面作為滑動面，在軸向L上進(jìn)行位移。軸38的一端與柱塞6抵接，軸38與柱塞6 —體地滑動。換言之，軸38和柱塞6連動。
[0062]調(diào)壓閥部40具有:筒狀的套筒50 ;閥柱60，配置于套筒50的徑向R的內(nèi)側(cè)，在軸向L上的端部與軸38的軸向L的端部相抵接；端板42，在套筒50的軸向L的端部上固定于套筒50 ;彈簧44，配置于端板42與閥柱60之間。彈簧44對閥柱60向電磁驅(qū)動裝置10側(cè)施力(施力方向FF)。端板42相對于套筒50的在軸向L上的固定位置能夠調(diào)整，能夠通過調(diào)整端板42的固定位置來調(diào)整作用力。閥柱60在軸向L上電磁驅(qū)動裝置10側(cè)的端部與軸38抵接。如上所述，軸38與電磁驅(qū)動裝置10的柱塞6相抵接。因此，彈簧44的作用力沿著軸向L作用于柱塞6。由此，柱塞6和閥柱60連動。圖1為示出借助彈簧44的作用力對柱塞6向沿著軸向L的施力方向FF施力而實(shí)現(xiàn)最大位移的狀態(tài)(柱塞6的頂端面6a處于最大行程位置Pmax的狀態(tài))。
[0063]如上所述，通過向筒狀線圈2通電，柱塞6向與施力方向FF相反的方向即反施力方向FR進(jìn)行位移。為了在柱塞6向反施力方向FR的位移最大的情況下,頂端面6a不與芯體3直接接觸，而配置有通過非磁性材料形成的環(huán)狀的墊片37。該墊片37防止因在切斷向筒狀線圈2通電時(shí)作用的剩磁導(dǎo)致柱塞6無法離開芯體3。借助因向筒狀線圈2通電而產(chǎn)生的吸引力，柱塞6克服作用力最大程度地向反施力方向FR位移，在頂端面6a處于與墊片37抵接的狀態(tài)時(shí)的頂端面6a的位置為最小行程位置Pmin(參照圖2)。
[0064]如上所述，最大行程位置Pmax和最小行程位置Pmin分別為柱塞6與限制柱塞6在軸向L上的位移的構(gòu)件相抵接的位置。因此，由于機(jī)械誤差等，在芯體3中的最大行程位置Pmax和最小行程位置Pmin的位置因每個(gè)個(gè)體而可能存在差異。在本發(fā)明中定義的最大行程位置Pmax和最小行程位置Pmin為包括這樣的誤差范圍的位置。
[0065]在套筒50上作為其內(nèi)部空間的開口部而設(shè)有輸入口 52、輸出口 54、排放口 56、反饋口 58。輸入口 52為用于輸入工作油的口。輸出口 54為用于噴出工作油的口。排放口56為用于從套筒50釋放工作油的口。反饋口 58為用于將從輸出口 54噴出的工作油經(jīng)由由電磁閥20所具有的閥體的內(nèi)表面和套筒50的外表面形成的反饋油路58a輸入至閥柱60的口。另外，在套筒50的軸向L的兩端部，還形成有用于將隨著閥柱60的滑動而從套筒50的內(nèi)周面與閥柱60的外周面之間漏出的工作油排出的排出孔59a、59b。
[0066]閥柱60為插入套筒50的內(nèi)部的軸狀構(gòu)件。如圖1所示，閥柱60具有:外徑與套筒50的內(nèi)徑大致相同的圓柱狀的3個(gè)臺肩62、64、66、使與這些臺肩之間連通的連通部68、形成反饋室70的連結(jié)部69。連通部68使臺肩62與臺肩64之間連結(jié)，并使輸入口 52、輸出口 54、排放口 56的各口間連通。連通部68形成為如下的錐狀，S卩，外徑比臺肩62和臺肩64的外徑小，且從各臺肩62和臺肩64起沿著軸向L相互越接近則外徑越小。連結(jié)部69使臺肩62與臺肩66之間連結(jié)，并與套筒50的內(nèi)壁一起形成使反饋力作用于閥柱60上的反饋室70。
[0067]在向筒狀線圈2的通電被切斷的狀態(tài)(不通電時(shí))下，如圖1中的實(shí)線所示，閥柱60通過彈簧44的作用力向施力方向FF進(jìn)行最大位移。此時(shí)，在經(jīng)由連通部68連通輸入口 52和輸出口 54，并且通過臺肩64截?cái)噍敵隹?54和排放口 56。因此，油壓作用于輸出口54。
[0068]另一方面，若向筒狀線圈2通電，則利用與通電量、即施加在筒狀線圈2上的電流的大小相應(yīng)的吸引力將柱塞6吸引至反施力方向FR。伴隨于此，與柱塞6抵接的軸38向反施力方向FR位移，與軸38抵接的閥柱60也向反施力方向FR位移。此時(shí)，閥柱60停止在柱塞6的吸引力、彈簧44的彈力、從反饋口 58作用于閥柱60的反饋力平衡的位置。閥柱60越向反施力方向FR位移，輸入口 52的開口面積變得越窄，排放口 56的開口面積變得越寬。如在圖1中用雙點(diǎn)劃線示出一部分臺肩的位置那樣，當(dāng)閥柱60向反施力方向FR移動最大時(shí)，在通過臺肩62將輸入口 52完全地堵塞的同時(shí)，輸出口 54與排放口 56連通。由此，油壓不作用于輸出口 54。
[0069]如上所述，柱塞6被與筒狀線圈2的通電量相應(yīng)的吸引力向反施力方向FR吸引。因此，通過提高電磁驅(qū)動裝置10的磁效率，能使用更加小型的電磁驅(qū)動裝置10，并確保所需的吸引力。其結(jié)果，能夠獲得更加小型的電磁閥20。或者，能夠獲得在更小的功耗下動作的電磁閥20。
[0070]本發(fā)明的電磁驅(qū)動裝置10在用于提高磁效率的芯體3的結(jié)構(gòu)上，特別是在設(shè)于芯體3的直徑擴(kuò)大部8的結(jié)構(gòu)上具有特征。為了規(guī)定這樣的芯體3的形狀，而在電磁驅(qū)動裝置10上設(shè)定有與軸向L垂直的2個(gè)假想面即第一假想邊界面Vl和第二假想邊界面V2。第一假想邊界面Vl設(shè)定在軸向L上的最大行程位置Pmax，或者比最大行程位置Pmax靠施力方向FF側(cè)的位置。另外，如后述那樣，第一假想邊界面Vl設(shè)定在芯體3的磁通量限制部7與直徑擴(kuò)大部8的邊界部分。第二假想邊界面V2設(shè)定在軸向L上的最小行程位置Pmin，或比最小行程位置Pmin靠施力方向FF側(cè)且比最大行程位置Pmax更靠反施力方向FR側(cè)的位置。在本實(shí)施方式中，第一假想邊界面Vl設(shè)定在軸向L上的最大行程位置Pmax (VI =Pmax)，第二假想邊界面V2設(shè)定在軸向L上的最小行程位置Pmin (V2 = Pmin)。以下，詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0071]如上所述，圖2為在圖1中用附圖標(biāo)記“8”示出的直徑擴(kuò)大部的附近的局部放大圖。如圖1和圖2所示，芯體3具有磁通量限制部7、直徑擴(kuò)大部8和基底部9。為了確保在磁路中芯體3對柱塞6的吸引力，磁通量限制部7構(gòu)成為，芯體3的磁阻在規(guī)定的位置變大。具體地說，磁通量限制部7位于比最大行程位置Pmax(第一假想邊界面VI)靠施力方向FF側(cè)的區(qū)域，與比該最大行程位置Pmax靠反施力方向FR側(cè)的區(qū)域相比，徑向R的壁厚形成得薄。直徑擴(kuò)大部8形成為，徑向R的厚度從磁通量限制部7的反施力方向FR側(cè)的端部(第一假想邊界面VI)向反施力方向FR側(cè)連續(xù)地或階梯地變厚。因此，在此，最大行程位置Pmax (第一假想邊界面VI)為磁通量限制部7與直徑擴(kuò)大部8之間的邊界位置?；撞?為從形成為有底筒狀的芯體3的底面部3a靠反施力方向FR側(cè)的部位。芯體3構(gòu)成為，在軸向L上，除了磁通量限制部7和直徑擴(kuò)大部8以外的區(qū)域具有大致相同的外徑?；撞?形成為，在徑向R上具有比直徑擴(kuò)大部8的平均壁厚和磁通量限制部7的壁厚更厚的壁厚。
[0072]如圖2所示，直徑擴(kuò)大部8具有外表面比后述的直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref向徑向R的內(nèi)表面?zhèn)劝枷莸陌疾縎c。另外，在本實(shí)施方式中，直徑擴(kuò)大部8還具有外表面比直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref向徑向R的外表面?zhèn)韧怀龅耐共?v。在圖2例示的方式中，直徑擴(kuò)大部8構(gòu)成為，從磁通量限制部7的反施力方向FR側(cè)的端部(第一假想邊界面VI)向反施力方向FR的側(cè)，依次形成有作為凸部8v的第一凸部11、凹部8c、作為凸部8v的第二凸部12。另外，在圖2例示的方式中，在軸向截面中，凹部Sc形成在包含從點(diǎn)“Q4”至直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref的垂線Lp與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref之間的交點(diǎn)Q5的位置。進(jìn)一步，在圖2例示的方式中，與凹部8c在反施力方向FR側(cè)相鄰的凸部8v (在此處為第二凸部12)具有:第一外表面8vl，與芯體3(基底部9)的比最小行程位置Pmin(第二假想邊界面V2)靠反施力方向FR側(cè)的徑向外表面(9a)相連；第二外表面8v2,沿著與軸向L垂直的方向，從凹部8c的反施力方向FR側(cè)的端部延伸至第一外表面8vl。換言之，與第二假想邊界面V2在施力方向FF側(cè)相鄰的凸部8v (在此處為第二凸部12)具有:第一外表面8vl，與芯體3 (基底部9)的比第二假想邊界面V2更反施力方向FR側(cè)的徑向外表面(9a)相連；第二外表面8v2,與第一外表面8vl的施力方向FF側(cè)的端部相連接，并在與軸向L垂直的方向上延伸。
[0073]此外，直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref為連接在由包含芯體3的軸心線的平面切斷得到的芯體3的軸向截面中的第一基準(zhǔn)點(diǎn)Ql和第二基準(zhǔn)點(diǎn)Q2的直線。在此，第一基準(zhǔn)點(diǎn)Ql為在芯體3的軸向截面中的第一假想邊界面Vl與芯體3的徑向R的外表面的交點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，由于第一假想邊界面Vl設(shè)定于最大行程位置Pmax，所以第一基準(zhǔn)點(diǎn)Ql為與最大行程位置Pmax相對應(yīng)的芯體3的徑向R的外表面的點(diǎn)即最大行程外表面點(diǎn)。第二基準(zhǔn)點(diǎn)Q2為在芯體3的軸向截面中的第二假想邊界面V2與芯體3的徑向R的外表面的交點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，由于第二假想邊界面V2設(shè)定于最小行程位置Pmin，所以第二基準(zhǔn)點(diǎn)Q2為與最小行程位置Pmin相對應(yīng)的芯體3的徑向R的外表面的點(diǎn)即最小行程外表面點(diǎn)。此外，圖2中的點(diǎn)“Q3”為與最大行程位置Pmax相對應(yīng)的芯體3的徑向R的內(nèi)表面的點(diǎn)，稱為最大行程內(nèi)表面點(diǎn)Q3。另外，點(diǎn)“Q4”為與最小行程位置Pmin相對應(yīng)的芯體3的徑向R的內(nèi)表面的點(diǎn)，稱為最小行程內(nèi)表面點(diǎn)Q4。
[0074]如圖3所示，凸部8v和凹部8c形成為，在軸向截面中的最大行程位置Pmax (第一假想邊界面VI)和最小行程位置Pmin (第二假想邊界面V2)之間的芯體3的截面積即擴(kuò)大部截面積S比基準(zhǔn)截面積Sref大?；鶞?zhǔn)截面積Sref為在直徑擴(kuò)大部8的外表面由直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref形成時(shí)的芯體3的截面積。如圖3所示，在此，基準(zhǔn)截面積Sref為將Q1、Q2、Q3、Q4連結(jié)起來得到的四邊形的面積。此外，軸向截面為由包含芯體3的軸心線的平面切斷芯體3得到的截面，所以能夠在芯體3的周向上設(shè)定為無限大。在整個(gè)周向上的所有軸向截面中，擴(kuò)大部截面積S都比基準(zhǔn)截面積Sref大。
[0075]此處，參照圖4?圖7，對直徑擴(kuò)大部8的結(jié)構(gòu)與磁性能(吸引力的特性)之間的關(guān)系進(jìn)行說明。圖4示出在軸向截面中直徑擴(kuò)大部8的外表面由例如直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref這樣的直線形成的情況下的芯體3。在此，在軸向截面中，將直徑擴(kuò)大部8的從最大行程位置Pmax (第一假想邊界面VI)至最小行程位置Pmin (第二假想邊界面V2)的外表面與軸向L所成的角度設(shè)置為直徑擴(kuò)大角度Θ。圖5示意地示出在直徑擴(kuò)大角度Θ為比作為理想角度的“ Θ c”小的“ Θ a”的情況下的磁性能和基于磁性能的吸引力的特性。圖6示意地示出在直徑擴(kuò)大角度Θ為比作為理想角度的“ 0C”大的“ 0b”的情況下的磁性能和基于磁性能的吸引力的特性。此外，優(yōu)選地，在直徑擴(kuò)大角度Θ為理想角度“ Θ ”的情況下，軸向截面中的直徑擴(kuò)大部8的外表面與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref大致一致。
[0076]圖5和圖6的中央的曲線圖示出柱塞6的頂端面6a和芯體3的底面部3a之間的距離即行程與作用于柱塞6的吸引力的關(guān)系。就曲線圖中的行程而言，將在最小行程位置Pmin (第二假想邊界面V2)的值設(shè)置為“0”，將在最大行程位置Pmax (第一假想邊界面VI)的值設(shè)置為能夠位移的最大值。在這些曲線圖中用虛線示出的特性“Ce”示出在直徑擴(kuò)大角度Θ為作為理想角度的“ 9c”的情況下的特性。S卩，吸引力與行程無關(guān)而大致恒定的特性為理想特性，“ 9c”為能夠?qū)崿F(xiàn)這種特性的直徑擴(kuò)大角度Θ。若吸引力大致恒定，則吸引力幾乎線性響應(yīng)筒狀線圈2的通電量。因此，能夠容易高精度地控制電磁驅(qū)動裝置10和電磁閥20。
[0077]參照圖5，對直徑擴(kuò)大角度“ 0a”為“ 0C> 0a”的情況進(jìn)行說明。在該情況下，在最小行程位置Pmin附近，通過柱塞6和芯體3的磁通量的方向接近于軸向L。其結(jié)果，在作用于柱塞6的力中，沿著軸向L的反施力方向FR的成分所占的比例變高，吸引力變大。另一方面，在最大行程位置Pmax附近，由于直徑擴(kuò)大部8的擴(kuò)大部截面積S減少，所以磁阻增加，通過芯體3的磁通量減少，吸引力變小。因此，如圖5中用實(shí)線所示出那樣，吸引力具有相對于行程以具有負(fù)比例常數(shù)的方式成比例的特性“Ca”，并且相對于行程不穩(wěn)定。在將這樣的特性的電磁驅(qū)動裝置10應(yīng)用于電磁閥20的情況下，由于越朝向最大行程位置Pmax偵牝吸引力變得越低，所以在因油壓振動而導(dǎo)致柱塞6移動到最大行程位置Pmax側(cè)的情況下，返回到原來的位置所需要的時(shí)間變長，對于油壓振動的收斂性容易變差。
[0078]接下來，參照圖6，對直徑擴(kuò)大角度“ 0b”為“ 0C< 0b”的情況進(jìn)行說明。在該情況下，在最小行程位置Pmin附近，通過柱塞6和芯體3的磁通量的方向接近于與軸向L垂直的方向。其結(jié)果，在作用于柱塞6的力中，沿著軸向L的反施力方向FR的成分所占的比例變低，吸引力變小。另一方面，在最大行程位置Pmax附近，由于直徑擴(kuò)大部8的擴(kuò)大部截面積S增加，所以磁阻減少，通過芯體3的磁通量減少，吸引力變大。因此，如圖6中用實(shí)線所示出那樣，吸引力具有相對于行程以具有正比例常數(shù)的方式成比例的特性“Cb”，并且相對于行程不恒定。在將這樣的特性的電磁驅(qū)動裝置10應(yīng)用于電磁閥20的情況下，考慮到在最大行程位置Pmax附近要與強(qiáng)的吸引力相平衡，而需要增大彈簧44的作用力，由此對使柱塞6移動的指令的響應(yīng)性降低。
[0079]基于這樣的背景，理想的直徑擴(kuò)大角度“ Θ c”為設(shè)定在在“ Θ a < Θ c < Θ b”范圍內(nèi)的角度。該角度“ 9c”通過實(shí)驗(yàn)或者模擬來決定。進(jìn)一步，通過提高磁性能，能夠?qū)崿F(xiàn)吸引力的提高和由抑制通電量帶來的節(jié)能化。如上所述，本發(fā)明的電磁驅(qū)動裝置10的直徑擴(kuò)大部8通過設(shè)有凸部8v和凹部Sc，與通過理想的直徑擴(kuò)大角度“ Θ c”的圓錐面來形成直徑擴(kuò)大部8的外表面的情況(在軸向截面中，通過理想的直徑擴(kuò)大角度“ Θ c”的直線來形成外表面的情況)相比，進(jìn)一步地改善磁性能。
[0080]圖7的中央的曲線圖與圖5和圖6相同，示出柱塞6的頂端面6a和芯體3的底面部3a之間距離即行程與作用于柱塞6的吸引力的關(guān)系。在該曲線圖中用虛線所示出的特性“Ce”與圖5和圖6相同，示出在直徑擴(kuò)大角度Θ為作為理想角度的“ 0C”的情況下的特性。在圖7中用實(shí)線示出的特性“Cd”示出在直徑擴(kuò)大部8的外表面上形成有凸部Sv和凹部8c的情況下的特性。該特性“Cd”與特性“Ce”相比，在整個(gè)行程范圍內(nèi)具有更高的吸引力。另外，吸引力與行程無關(guān)而幾乎大致恒定，在維持穩(wěn)定性的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)了吸引力的提聞。
[0081]如圖7所示，通過在最小行程位置Pmin附近設(shè)有凹部8c，從柱塞6通過芯體3的磁通量的路徑變窄。具體地說，磁通量的向與軸向L垂直的方向的路徑被抑制，使磁通量的路徑偏向靠近軸向L的方向。因此，沿著軸向L的反施力方向FR的成分在吸引力中所占的比例變高，吸引力變大。另一方面，通過在最大行程位置Pmax附近設(shè)有第一凸部11(凸部8v)，柱塞6的附近的磁阻變小，從柱塞6流向芯體3的磁通量增加。因此，在最大行程位置Pmax附近的吸引力也變高。
[0082]進(jìn)一步地，通過設(shè)有由第一凸部11和第二凸部12組成的凸部8v，不僅填補(bǔ)了因凹部8c而減少的擴(kuò)大部截面積S，而且作為整體使擴(kuò)大部截面積S也增加。由此，直徑擴(kuò)大部8的磁阻變低，交鏈的磁通量也增加。即，在行程的整個(gè)范圍內(nèi)交鏈磁通量增加，整體地提高了吸引力。這樣，通過在直徑擴(kuò)大部8設(shè)有凸部8v和凹部Sc，能夠在維持吸引力相對于行程的穩(wěn)定性的狀態(tài)下，提高吸引力。
[0083]2.第二實(shí)施方式
[0084]接著，基于附圖對本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，設(shè)于芯體3的直徑擴(kuò)大部8的具體結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式不同。圖8為本實(shí)施方式中的直徑擴(kuò)大部8附近的局部放大圖。以下，以與上述第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為重點(diǎn)進(jìn)行說明。特別是對未說明的方面，與上述第一實(shí)施方式相同。
[0085]除直徑擴(kuò)大部8的具體結(jié)構(gòu)以外，包含如圖1所示的電磁驅(qū)動裝置10的電磁閥20的整體結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式相同。因此，作為油壓控制閥的調(diào)壓閥部40的結(jié)構(gòu)也與上述第一實(shí)施方式相同。其中，在上述第一實(shí)施方式中雖然沒有特別說明，但是如圖1所示，調(diào)壓閥部40具有非控制區(qū)域Dl和控制區(qū)域D2 ;非控制區(qū)域Dl位于閥柱60的行程范圍內(nèi)的反施力方向FR側(cè)的端部區(qū)域，并且是輸出油壓與閥柱60的位置無關(guān)而處于恒定狀態(tài)的區(qū)域；控制區(qū)域D2位于非控制區(qū)域Dl的施力方向FF側(cè)，并且是輸出油壓根據(jù)閥柱60的位置而變化的區(qū)域。此外，在本申請中，“油壓處于恒定狀態(tài)”并不是指油壓嚴(yán)格地恒定，也包含并非積極地控制的結(jié)果的油壓稍微變化的情況。例如存在因從閥柱60與套筒50的間隙泄漏的油壓而引起的微小的油壓變動等的情況也包含在“油壓處于恒定狀態(tài)”中。
[0086]在本實(shí)施方式中，調(diào)壓閥部40具有第一非控制區(qū)域Dl和第二非控制區(qū)域D3，第一非控制區(qū)域Dl與控制區(qū)域D2在反施力方向FR側(cè)相鄰，第二非控制區(qū)域D3與控制區(qū)域D2在施力方向FF側(cè)相鄰。而且，將第一非控制區(qū)域D1、控制區(qū)域D2和第二非控制區(qū)域D3合起來的區(qū)域相當(dāng)于閥柱60的整個(gè)行程范圍。在控制區(qū)域D2中，作用于輸出口 54的油壓(輸出油壓)根據(jù)閥柱60的軸向L的位置而變化。在圖1所示的例子中，隨著閥柱60向反施力方向FR位移，在輸入口 52的開口面積變窄的同時(shí)排放口 56的開口面積變寬，輸出油壓降低。在第一非控制區(qū)域Dl中，通過臺肩62將輸入口 52完全堵塞的同時(shí)，輸出口 54和排放口 56變?yōu)橐宰銐驅(qū)挼拈_口面積連通的狀態(tài)，輸出油壓為零且變?yōu)楹愣顟B(tài)。在第二非控制區(qū)域D3中，通過臺肩64將排放口 56完全堵塞的同時(shí)，輸入口 52和輸出口 54變?yōu)橐宰銐驅(qū)挼拈_口面積連通的狀態(tài)，輸出油壓為與作用于輸入口 52的油壓相一致的油壓且變?yōu)楹愣顟B(tài)。即，在第一非控制區(qū)域Dl和第二非控制區(qū)域D3中，輸出油壓與閥柱60的位置無關(guān)而處于恒定狀態(tài)。
[0087]此外，圖1所示的調(diào)壓閥部40的結(jié)構(gòu)僅僅只是一個(gè)例子。因此，調(diào)壓閥部40(油壓控制閥)也可以構(gòu)成為，與圖1所示的例子相反，隨著閥柱60向反施力方向FR位移，輸入口 52的開口面積變寬，輸出油壓升高。
[0088]與上述相同，使用第一假想邊界面Vl和第二假想邊界面V2來規(guī)定芯體3的形狀。如圖8所示，在本實(shí)施方式中，第一假想邊界面Vl設(shè)定在軸向L上的比最大行程位置Pmax靠施力方向FF側(cè)的位置，第二假想邊界面V2設(shè)定在軸向L上的比最小行程位置Pmin靠施力方向FF側(cè)且比最大行程位置Pmax靠反施力方向FR側(cè)的位置。而且，磁通量限制部7位于比第一假想邊界面Vl靠施力方向FF側(cè)的區(qū)域，與比第一假想邊界面Vl靠反施力方向FR側(cè)的區(qū)域相比，徑向R的壁厚形成得薄。直徑擴(kuò)大部8形成為，徑向R的壁厚從第一假想邊界面Vl向反施力方向FR側(cè)連續(xù)地或階梯地變厚。因此，在此處，第一假想邊界面Vl為磁通量限制部7與直徑擴(kuò)大部8的邊界。換言之，第一假想邊界面Vl設(shè)定在芯體3的磁通量限制部7與直徑擴(kuò)大部8的邊界部分。基底部9為從形成為有底筒狀的芯體3的底面部3a靠反施力方向FR側(cè)的部位。芯體3構(gòu)成為，在軸向L上，除磁通量限制部7和直徑擴(kuò)大部8以外的區(qū)域都具有大致相同的外徑。基底部9形成為，在徑向R上具有比直徑擴(kuò)大部8的平均壁厚和磁通量限制部7的壁厚更厚的壁厚。
[0089]另外，直徑擴(kuò)大部8具有外表面比直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref向徑向R的內(nèi)表面?zhèn)劝枷莸陌疾?c。另外，在本實(shí)施方式中，直徑擴(kuò)大部8具有外表面比直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref向徑向R的外表面?zhèn)韧怀龅耐共?v。在圖8所例示的方式中，直徑擴(kuò)大部8從位于磁通量限制部7的反施力方向FR側(cè)的端部的第一假想邊界面Vl向反施力方向FR側(cè)，依次形成有第一凹部21、第一凸部24、第二凹部22、第二凸部25、第三凹部23、第三凸部26。此處，第一凹部21、第二凹部22和第三凹部23都為凹部Sc，第一凸部24、第二凸部25、和第三凸部26都為凸部8v。另外，在圖8所例示的方式中，在軸向截面中，第三凹部23形成在包含從最小行程內(nèi)表面點(diǎn)Q4至直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref的垂線Lp與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref之間的交點(diǎn)Q5的位置。進(jìn)一步，在圖8所例示的方式中，與第二假想邊界面V2在施力方向FF側(cè)相鄰的凸部8v (在此處為第三凸部26)具有:第一外表面8vl，與芯體3 (基底部9)的比第二假想邊界面V2靠反施力方向FR側(cè)的徑向外表面(9a)相連；第二外表面8v2,與第一外表面8vl的施力方向FF側(cè)的端部連接，并形成為與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref相比相對于軸向L的傾斜角度更大的圓錐臺面狀。即，從圖8顯而易見，在軸向截面中，第三凸部26通過2條直線形成。另一方面，在軸向截面中，作為其他凸部8v的第一凸部24和第二凸部25以及作為凹部8c的第一凹部21、第二凹部22和第三凹部23形成為曲線狀。因此，從第一凸部24向反施力方向FR側(cè)直到第三凹部23為止，軸向截面的形狀形成為曲線的波狀。
[0090]此外，直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref為連接由包含芯體3的軸心線的平面切斷得到的芯體3的軸向截面中的第一基準(zhǔn)點(diǎn)Ql和第二基準(zhǔn)點(diǎn)Q2的直線。此處，第一基準(zhǔn)點(diǎn)Ql為在芯體3的軸向截面中的第一假想邊界面Vl與芯體3的徑向R的外表面的交點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，第一假想邊界面Vl設(shè)定為比最大行程位置Pmax更靠施力方向FF側(cè)。更詳細(xì)地說，第一假想邊界面Vl設(shè)定在軸向L上的最大行程位置Pmax和從最大行程位置Pmax向施力方向FF側(cè)離開了柱塞6的行程LS的一半距離(LS/2)的位置之間。在圖8所例示的方式中，第一假想邊界面Vl設(shè)定在從最大行程位置Pmax向施力方向FF側(cè)離開了行程LS的大約三分之一的距離的位置。
[0091]第二基準(zhǔn)點(diǎn)Q2為在芯體3的軸向截面中的第二假想邊界面V2與芯體3的徑向R的外表面之間的交點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，第二假想邊界面V2設(shè)定為比最小行程位置Pmin更靠施力方向FF側(cè)。更詳細(xì)地說，第二假想邊界面V2設(shè)定在軸向L上的最小行程位置Pmin與從最小行程位置Pmin向施力方向FF側(cè)離開了柱塞6的行程LS的一半距離(LS/2)的位置之間。在圖8所例示的方式中，第二假想邊界面V2設(shè)定在從最小行程位置Pmin向施力方向FF側(cè)離開了行程LS的大約五分之一的距離的位置。
[0092]在本實(shí)施方式中，將該最小行程位置Pmin與第二假想邊界面V2在軸向L上的距離如下設(shè)定。即，如上所述，作為油壓控制閥的調(diào)壓閥部40具有與控制區(qū)域D2在反施力方向FR側(cè)相鄰的第一非控制區(qū)域Dl。因此，第二假想邊界面V2設(shè)定在軸向L上的從最小行程位置Pmin向施力方向FF側(cè)離開了與第一非控制區(qū)域Dl的軸向L的長度相應(yīng)的距離LD的位置。如上所述，柱塞6與閥柱60連動。而且，調(diào)壓閥部40具有位于控制區(qū)域D2的反施力方向FR側(cè)和施力方向FF側(cè)這兩側(cè)的非控制區(qū)域Dl、D2。在這些非控制區(qū)域Dl、D2中，由于輸出油壓與閥柱60的位置無關(guān)而處于恒定狀態(tài)，所以實(shí)質(zhì)上通過柱塞6使閥柱60的位置發(fā)生位移并不能進(jìn)行油壓控制。因此，在柱塞6的行程LS的范圍內(nèi)與非控制區(qū)域D1、D2相對應(yīng)的區(qū)域中，對吸引力相對于柱塞6的行程的恒定性(穩(wěn)定性)的要求低。因此，在與非控制區(qū)域Dl、D2相對應(yīng)的柱塞6的行程區(qū)域中，采用如直徑擴(kuò)大部8那樣芯體3的徑向R的壁厚根據(jù)軸向L的位置而變化的結(jié)構(gòu)的必要性很低。
[0093]因此，在本實(shí)施方式中，將第二假想邊界面V2設(shè)定在軸向L上的從最小行程位置Pmin向施力方向FF側(cè)離開了與第一非控制區(qū)域Dl的軸向L的長度相應(yīng)的距離LD的位置。具體地說，最小行程位置Pmin和第二假想邊界面V2之間的距離LD與第一非控制區(qū)域Dl的軸向L的長度相同。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在閥柱60位于控制區(qū)域D2的反施力方向FR側(cè)的端部的狀態(tài)下的柱塞6的頂端面6a的位置與位于直徑擴(kuò)大部8的反施力方向FR側(cè)的端部的第二假想邊界面V2對應(yīng)(在本例中為一致)配置。因此，能夠在控制區(qū)域D2與直徑擴(kuò)大部8處于對應(yīng)的位置關(guān)系的范圍內(nèi)，將直徑擴(kuò)大部8配置為最靠近施力方向FF側(cè)。由此，與上述第一實(shí)施方式相比，能夠確保在柱塞6的行程LS的整個(gè)區(qū)域中的芯體3的徑向R的壁厚厚。換言之，能夠確保在柱塞6的行程LS的整個(gè)區(qū)域中的在軸向截面中的芯體3的截面積大。由此，能夠確保在控制區(qū)域D2內(nèi)芯體3吸引柱塞6的吸引力與閥柱60的行程位置無關(guān)而穩(wěn)定的特性的同時(shí)，確保通過直徑擴(kuò)大部8的磁通量的量大而使吸引力變大。
[0094]在本實(shí)施方式中與上述第一實(shí)施方式相同，凸部8v和凹部8c形成為，在軸向截面中的第一假想邊界面Vl與第二假想邊界面V2之間的芯體3的截面積即擴(kuò)大部截面積S比基準(zhǔn)截面積Sref大?；鶞?zhǔn)截面積Sref為在通過直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref形成直徑擴(kuò)大部8的外表面時(shí)的第一假想邊界面Vl與第二假想邊界面V2之間的芯體3的截面積。在此處，基準(zhǔn)截面積Sref為通過第一假想邊界面V1、第二假想邊界面V2、直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref、芯體3的徑向R的內(nèi)表面圍成的四邊形的面積。另外，如圖8中著色示出那樣，擴(kuò)大部截面積S為通過第一假想邊界面V1、第二假想邊界面V2、芯體3的徑向R的外表面、芯體3的徑向R的內(nèi)表面圍成的區(qū)域的面積。
[0095]此處，參照圖9，對于本實(shí)施方式中的直徑擴(kuò)大部8的結(jié)構(gòu)與磁性能(吸引力的特性)的關(guān)系，與上述第一實(shí)施方式進(jìn)行比較說明。圖9的中央的曲線圖與圖5?圖7相同，示出柱塞6的頂端面6a和芯體3的底面部3a的距離即行程與作用于柱塞6的吸引力的關(guān)系。在該曲線圖中用虛線示出的特性“Ce”與圖5?圖7相同，示出在直徑擴(kuò)大角度Θ為作為理想角度的“9 c”的情況下的特性。圖9中用實(shí)線示出的特性“Ce”示出了圖8所示的本實(shí)施方式的直徑擴(kuò)大部8的特性。該特性“Ce”與上述第一實(shí)施方式的圖7所示的特性“Ce”相比，在行程的整個(gè)區(qū)域內(nèi)具有更大的吸引力。其中，與上述特性“Ce”相比，吸引力相對于行程的恒定性略微下降，在柱塞6的行程LS的范圍的兩端部的吸引力比中央部略小。但是，如上所述，由于柱塞6的行程LS的范圍的兩端部與閥柱60的行程范圍中的非控制區(qū)域D1、D2相對應(yīng)，所以在該區(qū)域中的吸引力下降不會造成大的問題。
[0096]如圖9所示，通過在最小行程位置Pmin附近設(shè)有凹部8c，從柱塞6通過芯體3的磁通量的路徑變窄。具體地說，磁通量的向與軸向L垂直的方向的路徑被抑制，并使磁通量的路徑偏向接近軸向L的方向。因此，沿著軸向L的反施力方向FR的成分在吸引力中所占的比例變高，吸引力變大。另一方面，通過在最大行程位置Pmax附近設(shè)有凸部8v，柱塞6附近的磁阻變低，從柱塞6流向芯體3的磁通量增加。其結(jié)果，在最大行程位置Pmax附近的吸引力也變大。另外，通過設(shè)有凸部8v，不僅填補(bǔ)了因凹部Sc而減少的擴(kuò)大部截面積S，而且作為整體使擴(kuò)大部截面積S增加。由此，直徑擴(kuò)大部8的磁阻變低，交鏈的磁通量也增加。進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，將第一假想邊界面Vl和第二假想邊界面V2這兩者配置為與上述第一實(shí)施方式相比更靠施力方向FF側(cè)，由此，將直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref配置為與上述第一實(shí)施方式相比更靠施力方向FF側(cè)。由此，在柱塞6的行程LS的整個(gè)區(qū)域中，確保在軸向截面中的芯體3的截面積大。因此，雖然與上述第一實(shí)施方式相比，吸引力相對于柱塞6的行程的恒定性略微下降，但是在整個(gè)行程LS內(nèi)交鏈磁通量增加，整體上提高吸引力。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，能夠確保在閥柱60的控制區(qū)域D2內(nèi)的吸引力相對于柱塞6的行程的恒定性，同時(shí)進(jìn)一步地提高吸引力。
[0097]3.其他實(shí)施方式
[0098]以下，對本發(fā)明的其他實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，以下說明的各實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)并不限于分別單獨(dú)地使用，只要不產(chǎn)生矛盾，也能夠與其他實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相組合使用。
[0099](I)如圖2那樣，在上述第一實(shí)施方式中示出如下例子，S卩，在軸向截面中，在包含從最小行程內(nèi)表面點(diǎn)Q4至直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref的垂線Lp與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref的交點(diǎn)Q5的位置上形成有I個(gè)凹部Sc。但是，凹部Sc并不限于I個(gè)，也可以設(shè)有多個(gè)。例如，如圖10所示，也可以隔著交點(diǎn)Q5在施力方向FF側(cè)和反施力方向FR側(cè)這兩側(cè)形成凹部Sc。在圖10所示的例子中，直徑擴(kuò)大部8的外表面形成為，交點(diǎn)Q5為以最小行程內(nèi)表面點(diǎn)Q4為圓心的半徑為Φ的圓與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref的切點(diǎn)。隔著該切點(diǎn)，在施力方向FF側(cè)形成第一凹部13，在反施力方向FR側(cè)形成第二凹部14。
[0100]參照圖7并如上所述,凹部8c為了調(diào)整在最小行程位置Pmin附近的磁通量的方向而設(shè)置。若凹部8c的形成面(軸向截面中的直徑擴(kuò)大部8的外形)距最小行程內(nèi)表面點(diǎn)Q4具有均等的距離(半徑Φ)，則能夠最大限度地維持?jǐn)U大部截面積S并設(shè)置有效的凹部Sc。若建成這樣的觀點(diǎn)，則還優(yōu)選使凹部Sc的形成面為圓弧狀的其他結(jié)構(gòu)。例如，與圖2所示的方式相同，在含有交點(diǎn)Q5的位置上設(shè)置I個(gè)凹部Sc的情況下，如圖11所示，該凹部8c的形成面可以形成為以最小行程內(nèi)表面點(diǎn)Q4為中心的圓弧。另外，在與圖10所示的方式同樣，隔著交點(diǎn)Q5在施力方向FF側(cè)和反施力方向FR側(cè)這兩側(cè)設(shè)置凹部8c，該凹部8c的形成面形成為以最小行程內(nèi)表面點(diǎn)Q4為圓心的圓弧的情況下，交點(diǎn)Q5不需要成為以最小行程內(nèi)表面點(diǎn)Q4為中心的圓與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref的切點(diǎn)。例如，如圖12所示，圓弧也可以沿著垂線Lp比直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref更向徑向R的外側(cè)突出。
[0101](2)在上述第一實(shí)施方式中示出如下方式，即，在包含垂線Lp與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref的交點(diǎn)Q5的位置上形成I個(gè)凹部8c的情況下，如圖2或圖11那樣，該凹部8c的形成面由圓弧或直線形成。但是，凹部8c的形成面還可以為階梯狀等，在軸向截面中將多條直線或曲線組合而形成。另外，在形成為階梯狀的情況下，也可以在垂線Lp與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref的交點(diǎn)Q5設(shè)定有拐點(diǎn)或頂點(diǎn)。圖13示出了凹部Sc的形成面形成為階梯狀，并將其頂點(diǎn)設(shè)定在交點(diǎn)Q5的例子。在該情況下，隔著交點(diǎn)Q5，在施力方向FF側(cè)形成第一凹部13，在反施力方向FR側(cè)形成第二凹部14。另外，該情況也可以與圖12所示的方式相同，階梯狀的頂點(diǎn)比直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref更向徑向R的外側(cè)突出(參照圖14)。
[0102](3)在參照圖2、圖10?圖14的上述說明中，例示了如下方式，即，與第二假想邊界面V2在施力方向FF側(cè)相鄰的凸部8v (在此處為第二凸部12)具有:第一外表面8vl，與芯體3(基底部9)的比第二假想邊界面V2靠反施力方向FR側(cè)的徑向外表面(9a)相連；第二外表面8v2，與第一外表面8vl的施力方向FF側(cè)的端部連接并沿著與軸向L垂直的方向延伸。但是，若能夠確保擴(kuò)大部截面積S所需的面積，則第二凸部12并不限定于這種方式。例如，也可以不區(qū)分第一外表面8vl和第二外表面8v2,從凹部8c的反施力方向FR側(cè)的端部至第二假想邊界面V2，通過連續(xù)傾斜面或者曲面來形成。另外，第一外表面Svl和第二外表面8v2還可以分別通過傾斜面或者曲面來形成。另外，第二凸部12還可以具有3個(gè)以上的傾斜面或者曲面。
[0103](4)在圖2、圖10?圖14中，示出了直徑擴(kuò)大部8具有2個(gè)凸部8v的方式，但是凸部8v也可以為I個(gè)。優(yōu)選地，在使擴(kuò)大部截面積S變大的基礎(chǔ)上，為了填補(bǔ)因設(shè)置用于使磁通量偏轉(zhuǎn)的凹部8c而產(chǎn)生的擴(kuò)大部截面積S的減少量，并且使擴(kuò)大部截面積S進(jìn)一步擴(kuò)大，而在多處設(shè)定有凸部8v。因此，在圖2、圖10?圖14中，示出了在隔著凹部8c的兩側(cè)設(shè)置凸部8v的方式。但是，如果能夠填補(bǔ)因凹部Sc而減少的面積，并能夠確保所需的擴(kuò)大部截面積S，則也可以僅在凹部Sc的某一側(cè)設(shè)置凸部8v。優(yōu)選地，為了使在最大行程位置Pmax附近的交鏈磁通量增加，而在凹部8c的施力方向FF側(cè)(磁通量限制部7側(cè))設(shè)置凸部Sv即可。
[0104](5)在上述第二實(shí)施方式中說明了如下例子，即，如圖8所示對直徑擴(kuò)大部8從第一假想邊界面Vl向反施力方向FR側(cè)依次具有第一凹部21、第一凸部24、第二凹部22、第二凸部25、第三凹部23、第三凸部26。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。例如，如圖15所示，直徑擴(kuò)大部8也可以優(yōu)選為從第一假想邊界面Vl向反施力方向FR側(cè)依次具有第一凹部21、第一凸部24、第二凹部22、第二凸部25的結(jié)構(gòu)。在該圖15所例示的方式中，在軸向截面中，第二凹部22形成在包含從最小行程內(nèi)表面點(diǎn)Q4至直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref的垂線Lp與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref的交點(diǎn)Q5的位置。另外，在圖15所例示的方式中，與第二假想邊界面V2在施力方向FF側(cè)相鄰的凸部8v (在此處為第二凸部25)也具有:第一外表面8vl，與芯體3(基底部9)的比第二假想邊界面V2靠反施力方向FR側(cè)的徑向外表面(9a)相連；第二外表面8v2，與第一外表面8vl的施力方向FF側(cè)的端部連接，并形成為與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref相比相對于軸向L的傾斜角度更大的圓錐臺面狀。另一方面，作為另一個(gè)凸部8v的第一凸部24以及作為凹部Sc的第一凹部21和第二凹部22在軸向截面中形成為曲線狀。因此，從第一凸部24向反施力方向FR側(cè)直到第二凹部22為止，軸向截面的形狀形成為曲線的波狀。
[0105](6)在圖2、圖8、圖10?圖15中，對在與第二假想邊界面V2在施力方向FF側(cè)鄰接的區(qū)域上形成凸部8v的例子進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。例如，如圖16所示，也可以采用不在與第二假想邊界面V2在施力方向FF側(cè)相鄰的區(qū)域上形成凸部8v的結(jié)構(gòu)。在圖16所例示的方式中，直徑擴(kuò)大部8在與第二假想邊界面V2在施力方向FF側(cè)鄰接的區(qū)域具有圓錐臺面27，該圓錐臺面27的軸向截面的形狀為與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref一致的直線。在圖16所例示的方式中，直徑擴(kuò)大部8為從第一假想邊界面Vl向反施力方向FR側(cè)依次具有第一凹部21、第一凸部24、第二凹部22、圓錐臺面27的結(jié)構(gòu)。在上述第一和第二實(shí)施方式中，如圖3和圖8所示，對擴(kuò)大部截面積S形成為比基準(zhǔn)截面積Sref大的情況進(jìn)行了說明，但如該圖16所示，也可以以使擴(kuò)大部截面積S比基準(zhǔn)截面積Sref小的方式形成凸部8v和凹部Sc。
[0106](7)在上述第二實(shí)施方式中，對如下例子進(jìn)行了說明，即，如圖8所示，直徑擴(kuò)大部8中的除了第三凸部26以外的凸部8v和凹部Sc的軸向截面的形狀以曲線形成。但是，本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。例如，如圖17所示，所有的凹部Sc和凸部Sv的軸向截面的形狀也可以基本上以直線來形成。假如采用這樣的結(jié)構(gòu)，則直徑擴(kuò)大部8的外表面基本上全部通過圓錐臺面或圓筒面來構(gòu)成。因此，能夠通過車床等一般的加工裝置容易地形成直徑擴(kuò)大部8的凹部Sc和凸部8v，容易降低制造成本。在圖17所例示的方式中，直徑擴(kuò)大部8為從第一假想邊界面Vl向反施力方向FR側(cè)依次具有第一凹部21、第一凸部24的結(jié)構(gòu)。而且，與第二假想邊界面V2在施力方向FF側(cè)相鄰的第一凸部24具有:第一外表面8vl，與芯體3(基底部9)的比第二假想邊界面V2靠反施力方向FR側(cè)的徑向外表面(9a)相連；第二外表面8v2，與第一外表面8vl的施力方向FF側(cè)的端部連接，并形成為與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref相比相對于軸向L的傾斜角度更大的圓錐臺面狀。另外，與第一凸部24在施力方向FF側(cè)相鄰的第一凹部21具有:第一外表面21a，與第二外表面8v2相連；第二外表面21b，與第一外表面21a的施力方向FF側(cè)的端部連接，并形成為與直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線Lref相比相對于軸向L的傾斜角度更小的圓錐臺面狀。在此處，第一凸部24的第二外表面8v2與第一凹部21的第一外表面21a形成同一個(gè)圓錐臺面。第一凹部21的第二外表面21b的施力方向FF側(cè)的端部與第一假想邊界面Vl —致，并連接于磁通量限制部7的反施力方向FR側(cè)的端部。若采用該結(jié)構(gòu)，則能夠僅形成2個(gè)圓錐臺面(在軸向截面中為2條直線)，將凹部Sc和凸部8v各設(shè)置一個(gè)。
[0107]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0108]本發(fā)明能夠適用于一種電磁驅(qū)動裝置，具有:筒狀線圈；芯體，配置于該筒狀線圈的徑向內(nèi)側(cè)且內(nèi)表面形成為有底筒狀；柱塞，配置于芯體的徑向內(nèi)側(cè)，并能夠根據(jù)向筒狀線圈的通電量沿著該芯體的軸向進(jìn)行位移。
[0109]附圖標(biāo)記的說明
[0110]2:筒狀線圈
[0111]3:芯體
[0112]3a:底面部
[0113]6:柱塞
[0114]6a:頂端面
[0115]7:磁通星限制部
[0116]8:直徑擴(kuò)大部
[0117]8c:凹部
[0118]8v:凸部
[0119]8vl:第一外表面
[0120]8v2:第二外表面
[0121]10:電磁驅(qū)動裝置
[0122]11:第一凸部
[0123]12:第二凸部
[0124]40:調(diào)壓閥部(油壓控制閥)
[0125]60:閥柱
[0126]D1、D3:非控制區(qū)域
[0127]D2:控制區(qū)域
[0128]FF:施力方向
[0129]FR:反施力方向
[0130]L:軸向
[0131]Lp:垂線
[0132]Lref:直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線
[0133]LS:柱塞的行程
[0134]Pmax:最大行程位置
[0135]Pmin:最小行程位置
[0136]Ql:第一基準(zhǔn)點(diǎn)(最大行程外表面點(diǎn))
[0137]Q2:第二基準(zhǔn)點(diǎn)(最小行程外表面點(diǎn))
[0138]Q4:最小行程內(nèi)表面點(diǎn)
[0139]R:徑向
[0140]S:擴(kuò)大部截面積
[0141]Sref:基準(zhǔn)截面積
[0142]Vl:第一假想邊界面
[0143]V2:第二假想邊界面
【權(quán)利要求】
1.一種電磁驅(qū)動裝置， 具有: 筒狀線圈， 芯體，配置于所述筒狀線圈的徑向內(nèi)側(cè)，所述芯體的內(nèi)表面形成為有底筒狀， 柱塞，配置于所述芯體的徑向內(nèi)側(cè)，能夠沿著所述芯體的軸向位移，并且受到沿著所述軸向從所述芯體的底面部離開的方向的作用力； 所述柱塞的與所述底面部相向的頂端面能夠在最大行程位置和最小行程位置之間，根據(jù)向所述筒狀線圈的通電量進(jìn)行位移，所述最大行程位置是指，在不向所述筒狀線圈通電時(shí)，所述頂端面借助所述作用力遠(yuǎn)離所述底面部最遠(yuǎn)的位置，所述最小行程位置是指，通過向所述筒狀線圈通電，所述頂端面靠近所述底面部最近的位置，其特征在于， 將通過所述作用力沿著所述軸向?qū)λ鲋┝Φ姆较蜃鳛槭┝Ψ较?，將與該施力方向相反的方向作為反施力方向， 在所述軸向上的所述最大行程位置或比所述最大行程位置靠所述施力方向側(cè)的位置，且在所述芯體的磁通量限制部和直徑擴(kuò)大部之間的邊界部分上，設(shè)定與所述軸向垂直的假想面即第一假想邊界面，并且，在所述軸向上的所述最小行程位置或比所述最小行程位置靠所述施力方向側(cè)且比所述最大行程位置靠所述反施力方向側(cè)的位置，設(shè)定與所述軸向垂直的假想面即第二假想邊界面， 所述磁通量限制部位于比所述第一假想邊界面靠所述施力方向側(cè)的區(qū)域，與比所述第一假想邊界面靠所述反施力方向側(cè)的區(qū)域相比，所述磁通量限制部的徑向的壁厚形成得薄， 所述直徑擴(kuò)大部形成為，徑向的壁厚從所述第一假想邊界面向所述反施力方向側(cè)連續(xù)地或階梯地變厚， 將連接第一基準(zhǔn)點(diǎn)和第二基準(zhǔn)點(diǎn)的直線作為直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線，所述第一基準(zhǔn)點(diǎn)是指，由包含所述芯體的軸心線的平面切斷得到的所述芯體的軸向截面中的所述第一假想邊界面與所述芯體的徑向外表面之間的交點(diǎn)，所述第二基準(zhǔn)點(diǎn)是指，在所述軸向截面中的所述第二假想邊界面與所述芯體的徑向外表面的交點(diǎn)， 所述直徑擴(kuò)大部具有外表面比所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線向徑向內(nèi)表面?zhèn)劝枷莸陌疾俊?br> 2.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動裝置，其特征在于， 在所述軸向截面中，所述凹部形成在包含從最小行程內(nèi)表面點(diǎn)至所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的垂線與所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線之間的交點(diǎn)的位置，或隔著該交點(diǎn)形成在所述施力方向側(cè)和所述反施力方向側(cè)，所述最小行程內(nèi)表面點(diǎn)是指，所述芯體的與所述最小行程位置相對應(yīng)的徑向內(nèi)表面的點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電磁驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述直徑擴(kuò)大部還包括外表面比所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線向徑向外表面?zhèn)韧怀龅耐共俊?br> 4.如權(quán)利要求3所述的電磁驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述凸部以及所述凹部形成為，在整個(gè)周向上的所有所述軸向截面中，擴(kuò)大部截面積大于基準(zhǔn)截面積，所述擴(kuò)大部截面積是指，在所述軸向截面中的所述第一假想邊界面和所述第二假想邊界面之間的所述芯體的截面積，所述基準(zhǔn)截面積是指，在所述軸向截面中的所述第一假想邊界面和所述第二假想邊界面之間的通過所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線形成所述直徑擴(kuò)大部的外表面時(shí)的所述芯體的截面積。
5.如權(quán)利要求3或4所述的電磁驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述直徑擴(kuò)大部從所述第一假想邊界面向所述反施力方向側(cè)，依次形成有作為所述凸部的第一凸部、所述凹部、作為所述凸部的第二凸部。
6.如權(quán)利要求3?5中任一項(xiàng)所述的電磁驅(qū)動裝置,其特征在于， 與所述第二假想邊界面在所述施力方向側(cè)相鄰的所述凸部具有: 第一外表面，與所述芯體的比所述第二假想邊界面靠所述反施力方向側(cè)的徑向外表面相連； 第二外表面，與所述第一外表面的所述施力方向側(cè)的端部相連接，并形成為與所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線相比相對于所述軸向的傾斜角度更大的圓錐臺面狀。
7.如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的電磁驅(qū)動裝置,其特征在于， 所述第一假想邊界面設(shè)定在所述軸向上的所述最大行程位置和從所述最大行程位置向所述施力方向側(cè)離開了所述柱塞的一半行程的距離的位置之間， 所述第二假想邊界面設(shè)定在所述軸向上的所述最小行程位置和從所述最小行程位置向所述施力方向側(cè)離開了所述柱塞的一半行程的距離的位置之間。
8.如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的電磁驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述柱塞與油壓控制閥的閥柱連動； 所述油壓控制閥具有位于所述閥柱的行程范圍內(nèi)的所述反施力方向側(cè)的端部區(qū)域的非控制區(qū)域和位于所述非控制區(qū)域的所述施力方向側(cè)的控制區(qū)域，所述非控制區(qū)域是指，輸出油壓與所述閥柱的位置無關(guān)而處于恒定狀態(tài)的區(qū)域，所述控制區(qū)域是指，輸出油壓根據(jù)所述閥柱的位置而變化的區(qū)域， 所述第二假想邊界面設(shè)定在從所述軸向上的所述最小行程位置向所述施力方向側(cè)離開了與所述非控制區(qū)域的在所述軸向上的長度相對應(yīng)的距離的位置。
9.如權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的電磁驅(qū)動裝置,其特征在于， 所述第一假想邊界面設(shè)定在所述軸向上的所述最大行程位置， 所述第二假想邊界面設(shè)定在所述軸向上的所述最小行程位置。
10.一種電磁驅(qū)動裝置， 具有: 筒狀線圈， 芯體，配置于所述筒狀線圈的徑向內(nèi)側(cè)，所述芯體的內(nèi)表面形成為有底筒狀， 柱塞，配置于所述芯體的徑向內(nèi)側(cè)，能夠沿著所述芯體的軸向位移，并且受到沿著所述軸向從所述芯體的底面部離開的方向的作用力； 所述柱塞的與所述底面部相向的頂端面能夠在最大行程位置和最小行程位置之間，根據(jù)向所述筒狀線圈的通電量進(jìn)行位移，所述最大行程位置是指，在不向所述筒狀線圈通電時(shí)，所述頂端面借助所述作用力遠(yuǎn)離所述底面部最遠(yuǎn)的位置，所述最小行程位置是指，通過向所述筒狀線圈通電，所述頂端面靠近所述底面部最近的位置，其特征在于， 將通過所述作用力沿著所述軸向?qū)λ鲋┝Φ姆较蜃鳛槭┝Ψ较颍瑢⑴c該施力方向相反的方向作為反施力方向， 所述芯體具有磁通量限制部和直徑擴(kuò)大部，所述磁通量限制部形成在比所述最大行程位置靠所述施力方向側(cè)的區(qū)域，與比所述最大行程位置靠所述反施力方向側(cè)的區(qū)域相比，所述磁通量限制部的徑向的壁厚形成得薄， 所述直徑擴(kuò)大部形成為，徑向的壁厚從所述磁通量限制部的所述反施力方向側(cè)的端部向所述反施力方向側(cè)變厚， 將連接最大行程外表面點(diǎn)和最小行程外表面點(diǎn)的直線作為直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線，所述最大行程外表面點(diǎn)是指，在由包含所述芯體的軸心線的平面切斷得到的所述芯體的軸向截面中，所述芯體的與所述最大行程位置相對應(yīng)的徑向外表面的點(diǎn)，所述最小行程外表面點(diǎn)是指，在所述軸向截面中，所述芯體的與所述最小行程位置相對應(yīng)的徑向外表面的點(diǎn)， 所述直徑擴(kuò)大部具有外表面比所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線向徑向外表面?zhèn)韧怀龅耐共亢屯獗砻姹人鲋睆綌U(kuò)大基準(zhǔn)線向徑向內(nèi)表面?zhèn)劝枷莸陌疾浚? 所述凸部以及所述凹部形成為，在整個(gè)周向的所有所述軸向截面中，擴(kuò)大部截面積大于基準(zhǔn)截面積，所述擴(kuò)大部截面積是指，在所述軸向截面中的所述最大行程位置與所述最小行程位置之間的所述芯體的截面積，所述基準(zhǔn)截面積是指，在所述軸向截面中的所述最大行程位置與所述最小行程位置之間的通過所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線形成所述直徑擴(kuò)大部的外表面時(shí)的所述芯體的截面積。
11.如權(quán)利要求10所述的電磁驅(qū)動裝置，其特征在于， 所述直徑擴(kuò)大部從所述磁通量限制部的所述反施力方向側(cè)的端部向所述反施力方向偵牝依次形成有作為所述凸部的第一凸部、所述凹部、作為所述凸部的第二凸部。
12.如權(quán)利要求10或11所述的電磁驅(qū)動裝置，其特征在于， 在所述軸向截面中，所述凹部形成在包含從最小行程內(nèi)表面點(diǎn)至所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線的垂線與所述直徑擴(kuò)大基準(zhǔn)線之間的交點(diǎn)的位置，或隔著該交點(diǎn)形成在所述施力方向側(cè)和所述反施力方向側(cè)，所述最小行程內(nèi)表面點(diǎn)是指，所述芯體的與所述最小行程位置相對應(yīng)的徑向內(nèi)表面的點(diǎn)。
13.如權(quán)利要求10?12中任一項(xiàng)所述的電磁驅(qū)動裝置，其特征在于， 與所述凹部在所述反施力方向側(cè)相鄰的所述凸部具有: 第一外表面，與所述芯體的比所述最小行程位置靠所述反施力方向側(cè)的徑向外表面相連， 第二外表面，沿著與所述軸向垂直的方向，從所述凹部的所述反施力方向側(cè)的端部延伸到所述第一外表面。
【文檔編號】H01F7/16GK104380398SQ201380032111
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月27日
【發(fā)明者】入江慶一郎, 田中智之 申請人:愛信艾達(dá)株式會社