CN105299300A - 电磁致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电磁致动器，线圈(451,452)在与第一和第二永磁体(521,522)中的任一个相反的方向上生成磁通量(Φ1)以使吸引对应柱塞(651,652)的磁体吸引力减小。第一和第二前进弹簧(761,762)通过推动力在前进方向上操作当线圈(451,452)通电时在磁体吸引力减小的一侧的第一和第二限制销(601,602)中的任一个作为操作侧限制销。当对应柱塞(651,652)被吸引到距对应永磁体(521,522)预定距离内时，阻力构件(591,592)与对应柱塞(651,652)接触以抵抗其后退。阻力推动部(581,582)将在抵抗磁体吸引力的方向上的阻性负载施加到阻力构件(591,592)。负载调节部(571,572)能够调节阻力推动部(581,582)的阻性负载。

Description

电磁致动器
技术领域
本公开涉及应用于内燃发动机的阀升程调节装置的电磁致动器，并且有利于限制销与接合凹槽接合以在滑块的位置之间切换。
背景技术
传统上，对于调节内燃发动机的进气阀或排气阀的升程量的阀升程调节装置，已知有在滑块的位置之间切换的装置，所述滑块被设置为随凸轮轴一起旋转并且能够相对于凸轮轴轴向移动。作为用于在滑块的位置之间切换的装置，已知有一种电磁致动器，其依据滑块的位移方向选择性地操作两个限制销中的一个以使限制销的端部配合到形成在滑块中的接合凹槽中。
例如JP2013-258888A中所描述的电磁致动器固定了使柱塞在后退方向上被吸引到固定部的两个永磁体，使得它们的磁极方向彼此相反。通过切换线圈的通电方向，使得两个永磁体中的一个在反向上生成磁通量以减小吸引力。通过前进弹簧的推动力，在前进方向上操作永磁体的吸引力减小的一侧的限制销。
在JP2013-258888A中的电磁致动器中，“死时间”以及“响应性”由永磁体的磁力或前进弹簧的推动力确定，死时间是从线圈开始通电到限制销开始的时间，响应性与通过从线圈开始通电直至限制销到达全冲程的时间减去预定估计控制时间而获得的时间对应。然而，实际产品在各个永磁体之间具有磁力变化。因此，对柱塞施加的磁体吸引力在相同产品的两个限制销之间或者各个产品之间变化，最终导致电磁致动器的响应性的变化。因此，申请人的先前申请(日本专利申请No.2013-245849)中的电磁致动器寻求通过根据永磁体的磁力在永磁体与其相邻构件之间形成磁隙来解决这一问题。
然而，先前申请中的电磁致动器紧邻永磁体形成磁隙。结果，金属性的异物被永磁体吸引，致动器可能由此而具有性能改变。
发明内容
本公开解决上述至少一个问题。因此，在应用于内燃发动机的阀升程调节装置并且操作两个限制销的电磁致动器中，本公开的目的是提供一种电磁致动器，其减小了由永磁体之间的磁力变化引起的响应性的变化，而无需紧邻永磁体形成磁隙。
为了实现本公开的目的，提供了一种适用于调节内燃发动机的进气阀或排气阀的升程量的阀升程调节装置的电磁致动器。该阀升程调节装置包括滑块和凸轮轴。所述滑块随凸轮轴一起旋转并且能够相对于凸轮轴轴向移动。电磁致动器包括第一限制销和第二限制销、第一柱塞和第二柱塞、第一永磁体和第二永磁体、线圈、第一前进弹簧和第二前进弹簧、阻力构件、阻力推动部以及负载调节部。第一限制销和第二限制销被并排设置以能够相对于形成在滑块上的接合凹槽前进。当作为第一限制销和第二限制销中的任一个的操作侧限制销的端部与接合凹槽接合时，操作侧限制销前进。当操作侧限制销的端部从接合凹槽脱离时，通过凸轮轴的转矩将操作侧限制销推回。第一柱塞和第二柱塞由软磁材料形成。第一限制销和第二限制销分别连接到第一柱塞和第二柱塞的一个端部。第一永磁体和第二永磁体分别在后退方向上吸引第一柱塞和第二柱塞。线圈在与第一永磁体和第二永磁体中的任一个相反的方向上生成磁通量，以使吸引第一柱塞和第二柱塞中的对应一个的磁体吸引力减小。第一前进弹簧和第二前进弹簧通过推动力在前进方向上操作在线圈通电时在磁体吸引力减小的一侧的第一限制销和第二限制销中的任一个作为操作侧限制销。当第一柱塞和第二柱塞中的对应一个被吸引到距第一永磁体和第二永磁体中的对应一个预定距离内时，阻力构件与第一柱塞和第二柱塞中的所述对应一个接触以抵抗其后退。阻力推动部将在抵抗磁体吸引力的方向上的阻性负载施加到阻力构件。负载调节部能够调节阻力推动部的阻性负载。
附图说明
本公开的上述和其它目的、特征和优点将从参照附图进行的以下详细描述而变得更显而易见。在附图中：
图1是示出依据实施例的未通电时的电磁致动器的截面图；
图2是示出在图1中的箭头II的方向看时的电磁致动器的平面图；
图3是示出根据实施例的在其第一线圈通电时的电磁致动器的截面图；
图4是示出图3中的主要特征的放大图；
图5是示出根据实施例的在未通电时施加到柱塞的力的示意图；
图6是示出根据实施例的在第一线圈通电时施加到柱塞的力的示意图；
图7是示出根据实施例的柱塞和限制销的冲程与力之间的关系的特性图；
图8是示出根据实施例的通过阻性负载(resistantload)调节OFF保持力的特性图。
具体实施方式
下面将参照附图描述依据实施例的电磁致动器。如JP2013-258888A中所述，该电磁致动器被应用于通过凸轮来调节内燃发动机的进气阀或排气阀的升程量的阀升程调节装置，所述凸轮与滑块一体地设置，所述滑块随凸轮轴一起旋转。
阀升程调节装置的滑块被设置为随凸轮轴一起旋转并且能够相对于凸轮轴轴向移动，并且在其外周边上包括接合凹槽，该接合凹槽的轴向位置根据旋转角度而逐渐改变。基于来自控制装置的命令，电磁致动器使“操作侧限制销”(是两个限制销中的任一个)前进以使操作侧限制销的端部与滑块的接合凹槽接合。因此，滑块在旋转时在轴向方向上移位。当操作侧限制销的端部脱离接合凹槽时，通过凸轮轴的转矩将操作侧限制销推回。由于阀升程调节装置的详细构造和操作在JP2013-258888A中有所描述，省略其说明。
将参照图1至图4描述实施例的电磁致动器的构造。电磁致动器40包括并排的两个限制销601、602，并且交替地将两个限制销601、602中的任一个作为“操作侧限制销”操作。图1是示出致动器40没有操作任一限制销601、602的状态的截面图。图3和图4是示出致动器40操作第一限制销601的状态的截面图。示出操作第二限制销602的状态的截面图对应于图3和图4的截面图的镜像，因此省略它们。如图2所示，除了向外插在其主体上的附着部475以外，电磁致动器40在图2中左右对称地形成。
与两个限制销601、602对应，电磁致动器40包括线圈451、452、盖子501、502、永磁体521、522、适配器551、552、柱塞651、652、以及前进弹簧761、762。三位数标号的最后一位为1的构件彼此对应，三位数标号的最后一位为2的构件彼此对应。在以下描述中，这些构件利用三位数标号的最后一位为1的构件的名称的适当前缀“第一”以及三位数标号的最后一位为2的构件的名称的适当前缀“第二”来彼此区分。
限制销601、602和柱塞651、652对应于“可动部”。第一限制销601和第一柱塞651沿着销轴P1连接在一起，以从图1中的最后退位置至图3中的最前进位置往复运动。第二限制销602和第二柱塞652沿着销轴P2连接在一起以类似地往复运动。
限制销601、602和柱塞651、652距最后退位置的前进距离被称作“冲程”，其最后退位置被称作“零冲程”，其最前进位置被称作“全冲程”。在以下描述中，“前进方向”或“向前/前”对应于图1、图3和图4中的向下方向，“后退方向”或“向后/后”对应于图1、图3和图4中的向上方向。限制销601、602前进或后退的方向被称作电磁致动器40的“轴向方向”，与电磁致动器40的轴向方向垂直的方向被称作“径向方向”。
线圈451、452、盖子501、502、永磁体521、522、适配器551、552以外的后轭411、412、线圈芯子421、422、前轭431、432、套筒70和附着板78构成“固定部”。在以下描述中，将依次说明固定部的构造，然后将说明可动部的构造。
在固定部的后部的外侧，诸如后轭411、412、线圈芯子421、422、前轭431、432、线圈451、452和筒管461、462的构成磁路的软磁材料构件在树脂成型部47中模制并且被一体地设置在附着板78的后侧。树脂成型部47包括朝着后侧开放的两个磁体容纳孔481、482，朝着后侧伸出的连接件49被设置为用于树脂成型部47。
后轭411、412和前轭431、432具有垂直于销的轴线P1、P2并且彼此平行的板状。线圈芯子421、422具有圆柱形形状(线圈轴线C1、C2充当它们的轴线)，并且将后轭411、412和前轭431、432连接在一起。圆柱形柱塞引导部441、442形成在围绕销轴P1、P2的部分处，其连接到前轭431、432。柱塞引导部441、442二者一起连接在销轴P1、P2之间。
通过绕组线缠绕在筒管461、462上来配置线圈451、452，其中，筒管461、462插在线圈芯子421、422外面。筒管461、462由树脂形成，以使线圈芯子421、422与线圈451、452的绕组线之间绝缘。在通过外部电源经由连接件49使与操作侧限制销对应的任一个线圈通电时，线圈451、452生成磁场。以下将描述该磁场的磁通量所经过的路径以及磁通量的方向。
树脂成型部47的磁体容纳孔481、482被形成为圆柱形形状，磁体轴线M1、M2充当其轴线。适配器551、552、永磁体521、522和盖子501、502沿图1中的向上方向被容纳于磁体容纳孔481、482中。
如图2和图4所示，形成在后轭411、412处的内螺纹部413、414暴露于磁体容纳孔481、482的内壁上。通过使形成在其侧壁上的外螺纹部51螺纹连接到内螺纹部413、414，盖子501、502通过后轭411、412被保持以覆盖永磁体521、522。
永磁体521、522具有板状，在其径向方向上的横截面为圆形。在本实施例中，永磁体521、522的直径被设定为大于对应的柱塞651、652的直径。因此，永磁体521、522的端面的面积被形成为大于对应的柱塞651、652的相对端面的面积。
如图4所示，第一永磁体521和第二永磁体522被磁化以使得其磁极的方向彼此相反。例如，在本实施例中，第一永磁体521的盖子501侧为N极，第一永磁体521的柱塞651侧为S极。第二永磁体522的盖子502侧为S极，第二永磁体522的柱塞652侧为N极。结果，如以下将参照的图5所示形成磁路。
适配器551、552由诸如铁的软磁材料形成，并且被设置在永磁体521、522的柱塞651、652侧的端部处。适配器551、552通过永磁体521、522来磁化，并且用作收集永磁体521、522的磁通量以将它们传递给柱塞651、652的“磁收集构件”。
适配器551、552包括在径向方向上的横截面积等同于永磁体521、522的板状主体部550以及从主体部550朝着柱塞651、652以凸锥形形状伸出的配合部56。“锥形形状”包括“截锥形状”。配合部56的轴线Q1、Q2相对于磁体轴线M1、M2偏移，并且被布置为在其变化的中心处与销轴P1、P2重合。
与盖子501、502、永磁体521、522和适配器551、552并排，调节螺钉571、572、阻力弹簧581、582和阻力销591、592与轴线Q1、Q2平行地设置。阻力销591、592被形成为具有凸缘形头部的销形状。阻力销591、592的末端与柱塞651、652的永磁体521、522侧的端面相对。阻力销591、592被设置为能够向上滑动至对接位置，在该位置处它们的头部与孔底接触。
阻力弹簧581、582为例如卷簧，阻力弹簧581、582的一端与阻力销591、592的头部接触以将阻力销591、592朝着柱塞651、652推动。在这种情况下的弹簧负载被称作“阻性负载Fr”，意指柱塞的向后移位的阻力。如图4所示，当第一柱塞651背离第一适配器551前进时，对应的阻力销591被阻力弹簧581推动以位于突出位置处。另一方面，当第二柱塞652被吸引向第二适配器552时，对应阻力销592的端部与第二柱塞652的端面接触，以使得阻力销592被推回，从而压缩阻力弹簧582。从阻力销592被压回到所述突出位置的位置的距离被称作“阻性冲程Lr”。
调节螺钉571、572通过螺纹连接到树脂成型部47或者诸如后轭411、412的固定部。调节螺钉571、572的下端面与阻力弹簧581、582的与阻力销591、592相对侧的端部接触。能够通过调节调节螺钉571、572的旋入量来调节阻力弹簧581、582的阻性负载Fr。本实施例中的调节螺钉571、572、阻力弹簧581、582和阻力销591、592可分别对应于“负载调节部”、“阻力推动部”和“阻力构件”。阻性冲程Lr可对应于“距永磁体预定距离”的位置。
被配置成固定部的前部的外侧的套筒70被设置为在附着板78的中心部的前侧具有圆柱形形状。套筒70包括容纳限制销601、602和前进弹簧761、762的容纳孔72。容纳孔72的孔底74包括滑动孔751、752，限制销601、602通过所述滑动孔来滑动。轴衬731、732被固定于柱塞引导部441、442内侧。
将以第一限制销601和第一柱塞651为例描述作为可动部的限制销601、602和柱塞651、652。限制销601包括轴主体611、连接到柱塞651的连接部621以及充当前进弹簧761的支承面的凸缘部631，它们在销轴P1上同轴地形成。凸缘部631可通过压配合围绕轴主体611的单独的卡圈来设置，或者可与轴主体611一体地制成。
轴主体611除其端部641之外的大部分被容纳于套筒70中。轴主体611被引导到在套筒70的后侧的轴衬731的孔中，并且通过套筒70的前侧的滑动孔751被引导以滑动。在向前移位时，端部641从套筒70突出以与阀升程调节装置的滑块的接合凹槽接合。
柱塞651由诸如铁的软磁材料形成为圆柱形形状，并且连接到限制销601的连接部621。柱塞651通过柱塞引导部441被引导以与限制销601一体地前进或后退。柱塞651的适配器551侧的端面包括接纳部66，该接纳部66具有接纳配合部56的凹陷锥形形状。通过永磁体521的磁体吸引力将柱塞651朝着适配器551(即，在后退方向上)推动。当柱塞651被吸引向适配器551时，适配器551的配合部56配合到柱塞651的接纳部66中。上述配置类似地应用于第二限制销602和第二柱塞652。
前进弹簧761、762围绕限制销601、602的轴主体611、612插入。前进弹簧761、762的两端被支撑于轴衬731、732和凸缘部631、632之间。前进弹簧761、762将凸缘部631、632背离轴衬731、732推动，由此在前进方向上推动限制销601、602。
如上所述，永磁体521、522的磁体吸引力和前进弹簧761、762的弹簧力在彼此相反的方向上施加到一体地连接的第一柱塞651和第一限制销601以及一体地连接的第二柱塞652和第二限制销602。在磁体吸引力和弹簧力波动时，柱塞651、652在被这些力中较大的力推动的方向上移位。
将参照图5至图8描述具有上述构造的电磁致动器40的操作。图5示出当线圈未通电时流过第一柱塞651和第二柱塞652的磁通量。图6示出在第一线圈通电时流过第一柱塞651和第二柱塞652的磁通量。图7是特性图，沿其水平轴是柱塞和限制销的冲程，沿其垂直轴是施加到柱塞和限制销的力。这里，在以第一限制销601的操作为例的情况下，指示该描述中的标号。在图7中，线圈未通电时磁体吸引力Fm的特性线由实线指示，由于在线圈通电时生成的相反方向的磁力Fc而减小的磁体吸引力Fm-的特性线由点划线指示。
前进弹簧761的弹簧力Fsp由虚线指示。随着冲程增大，弹簧力Fsp从零冲程L0处的弹簧力Fsp0线性减小。全冲程Lf处的弹簧力Fsp对应于将柱塞651和限制销601保持在其最前进位置的“ON保持力FhON”。在阻性冲程Lr或更小处，被阻力弹簧581推动的阻力销591与柱塞651的端面接触以在抵抗磁体吸引力Fm的方向上施加阻性负载Fr。因此，在本实施例中，弹簧力Fsp0和阻性负载Fr0之和充当“将柱塞拉离永磁体的分离力”。在图7中，零冲程L0处的阻性负载Fr被指示为“Fr0”。
下面将描述线圈未通电时的状态。如图5所示，当线圈未通电时，永磁体521、522的磁通量Φ0形成这样的磁路，即，从第二永磁体522的N极经由第二适配器552、第二柱塞652、柱塞引导部442、441、第一柱塞651和第一适配器551到达第一永磁体521的S极，并且从第一永磁体521的N极穿过第一盖子501、第一后轭411、第一线圈芯子421、第一前轭431、第二前轭432、第二线圈芯子422、第二后轭412和第二盖子502到达第二永磁体522的S极。
在图7中的零冲程L0处，由磁通量Φ0引起的磁体吸引力Fm0大于分离力(即，弹簧力Fsp0和阻性负载Fr0之和)，它们的差充当将柱塞651、652和限制销601、602保持在其最后退位置的“OFF保持力FhOFF”。通过该OFF保持力FhOFF，第一柱塞651被吸引向第一永磁体521并被第一永磁体521保持，第二柱塞652被吸引向第二永磁体522并被第二永磁体522保持。因此，第一限制销601和第二限制销602的端部641、642均被维持在其最后退位置，以从阀升程调节装置的滑块的接合凹槽脱离。
下面将描述第一线圈通电时的操作。如图6所示，当在图6中的线圈轴线C1的左侧从纸面的后侧至前侧然后在图6中的线圈轴线C1的右侧从纸面的前侧至后侧的电流穿过第一线圈451时，生成在图6中从下侧至上侧穿过第一线圈芯子421的线圈磁通量Φ1(长划线)。线圈磁通量Φ1在抵消由第一永磁体521引起的磁通量Φ0的方向上生成，因此，施加到第一柱塞651的磁体吸引力减小至图7中所指示的Fm-。换言之，第一永磁体521由于线圈磁通量Φ1而去磁。此示例中的第一线圈451的通电对应于JP2013-258888A中的“反向通电”。
结果，零冲程L0处的磁体吸引力Fm-变得小于弹簧力Fsp0与阻性负载Fr0之和，从而失去OFF保持力FhOFF。因此，通过从第一前进弹簧761的弹簧力Fsp与阻性负载Fr之和减去磁体吸引力Fm-而获得的力使第一限制销601前进。然后，在第一限制销601移位超过阻性冲程Lr并且进一步超过阈值冲程Lt(在阈值冲程Lt处磁体吸引力Fm和弹簧力Fsp变得彼此相等)之后，即使停止通电，第一限制销601也通过弹簧力Fsp而前进至全冲程Lf。当第一限制销601到达全冲程Lf时，第一限制销601通过ON保持力FhON而保持。因此，在第一线圈通电时，第一限制销601用作“操作侧限制销”以使得第一限制销601的端部641与滑块的接合凹槽接合。
当第一限制销601的端部641从滑块的接合凹槽脱离时，端部641被接合凹槽的底部推回。此推回量为最小时的冲程被称作最大吸引冲程Lu。电磁致动器40需要具有至少磁体吸引力Fm以用于将第一柱塞651从最大吸引冲程Lu吸引至零冲程L0。
为此，需要的是最大吸引冲程Lu应该小于阈值冲程Lt并且磁体吸引力Fm应该大于处在最大吸引冲程Lu处的弹簧力Fsp。换言之，磁体吸引力Fm和弹簧力Fsp需要被设定为使得从最大吸引冲程Lu处的磁体吸引力Fm减去弹簧力Fsp而获得的“吸引过剩力Fu”大于0(零)。
在本实施例中，具有锥形形状的配合部56和接纳部66形成在适配器551和柱塞651处。因此，配合部56和接纳部66的一部分在预定冲程间隔中在轴向方向上交叠。因此，磁体吸引力Fm根据冲程改变而发生的变化受到限制。因此，在图7中所指示的部分X中形成冲程-磁体吸引力的特性线的平坦部分。结果，相对于未设置具有锥形形状的配合部和接纳部的情况下的特性线Fmn(双点划线)，磁体吸引力Fm在阈值冲程Lt变得更大的方向上偏移。另外，在最大吸引冲程Lu处可确保吸引过剩力Fu。
上面描述了第一线圈通电时的操作。当第一线圈通电时，电流没有流过第二线圈452，因此，第二线圈452没有在任何方向生成磁通量。因此，本实施例中不存在JP2013-258888A中的“同向通电”。另一方面，当第二限制销602作为“操作侧限制销”而前进时，与以上描述相反，电流穿过第二线圈452，使得生成在抵消由于第二永磁体522而引起的磁通量Φ0的方向上(即，在图6中从上侧至下侧穿过第二线圈芯子422的方向上)的线圈磁通量。
如上所述，在未通电时，电磁致动器40没有操作限制销601、602中的任一个。在第一线圈通电时，电磁致动器40仅操作第一限制销601，在第二线圈通电时，电磁致动器40仅操作第二限制销602。这样，通过在将要被通电的线圈451、452之间切换，电磁致动器40交替地(alternatively)操作两个限制销601、602中的任一个。
对于实际产品而言各个永磁体之间具有磁力变化。因此，在同一产品中的第一永磁体521和第二永磁体522之间磁力会变得不平衡，或者根据作为构件采购的永磁体的生产批次由于电磁致动器的生产时机而导致永磁体之间的磁力可能会变化。永磁体之间的磁力变化影响(例如)从线圈开始通电直至磁体吸引力Fm减小至弹簧力Fsp或更小并且限制销601、602操作的时间。结果，电磁致动器40的响应性变化。
因此，在本实施例中，通过依据永磁体521、522之间的磁力变化利用调节螺钉571、572调节由于阻力弹簧581、582引起的阻性负载Fr，使得保持柱塞651、652的OFF保持力FhOFF近似恒定。具体地讲，例如，在电磁致动器40的生产步骤针对各个产品进行所述调节。将参照图8来说明这种调节。
如图8所示，假设两个永磁体的磁体吸引力为Fm1和Fm2(Fm1<Fm2)，并且零冲程L0处的磁体吸引力之差为ΔFm0。在电磁致动器40的生产步骤，与相对大的磁体吸引力Fm2的永磁体对应的调节螺钉将阻性负载Fr2(零冲程L0处的负载Fr0_2)调节为相对大，与相对小磁体吸引力Fm1的永磁体对应的调节螺钉将阻性负载Fr1(零冲程L0处的负载Fr0_1)调节为相对小。
结果，使得由磁体吸引力Fm2的永磁体引起的OFF保持力FhOFF_2以及由磁体吸引力Fm1的永磁体引起的OFF保持力FhOFF_1几乎彼此相等。因此，在线圈通电时，可使得消除由永磁体引起的OFF保持力FhOFF从而操作限制销所需的磁力Fc几乎彼此相等。
下面将描述本实施例的电磁致动器40的效果。(1)在本实施例中，通过依据永磁体521、522之间的磁力变化利用调节螺钉571、572调节由于阻力弹簧581、582而引起的阻性负载Fr，使得保持柱塞651、652的OFF保持力FhOFF近似恒定。因此，可使得施加到同一产品中的两个柱塞651、652的OFF保持力FhOFF彼此相等，或者可补偿根据永磁体的生产批次的磁体吸引力的变化。因此，电磁致动器的响应性的变化可减小。此外，与申请人的先前申请有关的电磁致动器相比，不会紧靠永磁体形成磁隙。因此，电磁致动器不会由于金属系统的异物被吸引到永磁体而发生性能改变。
(2)在本实施例中，永磁体521、522的端面的面积被形成为大于其对应柱塞651、652的相对端面的面积。由软磁材料形成并且充当“磁收集构件”的适配器551、552设置在永磁体521、522的柱塞651、652侧的端部处。因此，有效地从具有相对大的横截面积的永磁体521、522至具有相对小的横截面积的柱塞651、652收集更多磁通量，以使得施加到柱塞651、652的磁体吸引力可增大。
(3)在本实施例中，具有锥形形状的配合部56和接纳部66被设置用于适配器551、552和柱塞651、652。因此，冲程-磁体吸引力的特性线可包括在阈值冲程Lt增大的方向上偏移的平坦部分(参见图7中的部分X)。因此，前进弹簧761、762的推动力可增大最大吸引冲程Lu处确保的吸引过剩力Fu。结果，本实施例具有提高限制销601、602的响应性和增大ON保持力FhON的优点。
下面将描述上述实施例的改型。(I)本公开的阻力构件的形状不限于上述实施例中的销形状。阻力构件可具有可与柱塞接触以抵抗柱塞的向后移位的任何形状。本公开的阻力推动部不限于如上述实施例中的卷簧。诸如板簧或橡胶的弹性体可用于阻力推动部。另外，阻力构件和阻力推动部可一体地形成。本公开的负载调节部不限于如上述实施例中的调节螺钉，还可利用(例如)诸如垫片的间隔物来调节负载。(II)在上述实施例中，两个永磁体521、522被设置为使得其磁极的方向彼此相反。另选地，在所述实施例的改型中，两个永磁体的磁极的方向被设定为在彼此相同的方向上，可通过对应线圈生成独立的磁通量以操作对应的限制销。在上述实施例中，永磁体521、522的端面的面积被形成为大于其对应柱塞651、652的相对端面的面积。然而，当从永磁体传递给柱塞的磁通量被充分确保时，永磁体的端面的面积可被设定为等于或小于柱塞的相对端面的面积。
(III)当针对适配器和柱塞设置配合部和接纳部时，配合部和接纳部的形状未必采用锥形形状。另外，可针对彼此对应的适配器和柱塞的组合设置不止一个配合部和接纳部。另选地，针对适配器和柱塞不设置配合部和接纳部，可在平坦表面之间传递磁通量。(IV)除了与阻力构件、阻力推动部和负载调节部有关的配置以外的电磁致动器的各个部件的配置(例如，永磁体或磁路的组成、形状和位置关系)不限于上述实施例。在上述实施例中，设置了与限制销对应的两个线圈。另选地，可如JP2013-258888A中所述采用具有一个线圈的配置。
(V)本公开可应用于包括三个或更多个限制销的电磁致动器。在这种情况下，相对于至少两个永磁体依据磁力变化通过负载调节部调节OFF保持力的电磁致动器在本公开的范围内。本公开不限于此实施例，而是可在不脱离本公开的范围的情况下按照各种模式具体实现。
总之，依据上述实施例的电磁致动器40可描述如下。
本实施例的电磁致动器40应用于用于引擎的阀升程调节装置，并且通过线圈451、452的通电来减小永磁体521、522的吸引力以利用前进弹簧761、762的推动力在前进方向上操作两个限制销601、602中的任一个，在该电磁致动器40中，电磁致致动器40包括阻力构件591、592、阻力推动部581、582以及负载调节部571、572。当对应的柱塞651、652被吸引到距永磁体521、522预定距离内时，阻力构件591、592与柱塞651、652接触以抵抗柱塞651、652的向后移位。阻力推动部581、582将在抵抗磁体吸引力的方向上的阻性负载施加到阻力构件591、592。负载调节部571、572可调节由于阻力推动部581、582引起的阻性负载。
通过从“永磁体521、522吸引柱塞651、652的磁性吸引力”减去“将柱塞651、652拉离永磁体521、522的分离力”而获得的力被定义为“永磁体521、522保持柱塞651、652的OFF保持力FhOFF”。在本实施例中，作为分离力，除了在前进方向上操作限制销601、602的弹簧力以外，还施加由于阻力推动部581、582引起的阻性负载。具体地讲，当柱塞651、652被吸引到距永磁体521、522预定距离内时，被阻力推动部581、582推动的阻力构件591、592与柱塞651、652接触，以将阻性负载施加到柱塞651、652并因此使OFF保持力FhOFF减小。
在实施例中，例如，在电磁致动器40的生产步骤，通过依据永磁体521、522的磁力变化利用负载调节部571、572调节阻性负载，针对各个产品进行调节以使得保持柱塞651、652的OFF保持力FhOFF近似恒定。因此，可使得施加到同一产品中的两个柱塞651、652的OFF保持力FhOFF彼此相等，或者可补偿根据永磁体521、522的生产批次的电磁致动器40的磁体吸引力的变化。因此，电磁致动器40的响应性的变化可减小。此外，与申请人的先前申请有关的电磁致动器相比，紧靠永磁体521、522的磁隙没有形成。因此，电磁致动器40不会由于金属系统的异物被吸引到永磁体521、522而发生性能改变。
尽管参照其实施例描述了本公开，将理解，本公开不限于所述实施例和构造。本公开旨在覆盖各种修改和等同布置方式。另外，尽管各种组合和配置，包括更多、更少或者仅单个元件的其它组合和配置也在本公开的精神和范围内。

Claims (3)

1.一种适用于阀升程调节装置的电磁致动器(40)，所述阀升程调节装置用于调节内燃发动机的进气阀或排气阀的升程量，其中：
所述阀升程调节装置包括滑块和凸轮轴；并且
所述滑块随所述凸轮轴一起旋转并且相对于所述凸轮轴轴向可移动，所述电磁致动器(40)包括：
第一限制销(601)和第二限制销(602)，被并排设置以能够相对于形成在所述滑块上的接合凹槽前进，其中：
当作为第一限制销(601)和第二限制销(602)中的任一个的操作侧限制销的端部(641,642)与所述接合凹槽接合时，所述操作侧限制销前进，
当所述操作侧限制销的端部(641,642)从所述接合凹槽脱离时，所述操作侧限制销通过所述凸轮轴的转矩被推回；
第一柱塞(651)和第二柱塞(652)，由软磁材料形成，其中，所述第一限制销(601)和所述第二限制销(602)分别连接到所述第一柱塞(651)的一个端部和所述第二柱塞(652)的一个端部；
第一永磁体(521)和第二永磁体(522)，沿后退方向分别吸引所述第一柱塞(651)和所述第二柱塞(652)；
线圈(451,452)，在与所述第一永磁体(521)和所述第二永磁体(522)中的任一个相反的方向上生成磁通量(Φ1)，以使吸引所述第一柱塞(651)和所述第二柱塞(652)中的对应一个的磁体吸引力减小；
第一前进弹簧(761)和第二前进弹簧(762)，通过推动力在前进方向上操作当所述线圈(451,452)通电时在所述磁体吸引力减小的一侧的所述第一限制销(601)和所述第二限制销(602)中的任一个作为操作侧限制销；
阻力构件(591,592)，当所述第一柱塞(651)和所述第二柱塞(652)中的对应的一个被吸引到距所述第一永磁体(521)和所述第二永磁体(522)中的对应的一个预定距离内时，阻力构件(591,592)与所述第一柱塞(651)和所述第二柱塞(652)中的所述对应的一个接触以抵抗其后退；
阻力推动部(581,582)，将在抵抗所述磁体吸引力的方向上的阻性负载施加到所述阻力构件(591,592)；以及
负载调节部(571,572)，能够调节所述阻力推动部(581,582)的所述阻性负载。
2.根据权利要求1所述的电磁致动器(40)，其特征在于，还包括在所述第一永磁体(521)和所述第二永磁体(522)中的每一个在所述第一柱塞(651)和所述第二柱塞(652)中的对应一个一侧的端部处的磁收集构件(551,552)，其中，所述磁收集构件(551,552)由软磁材料形成，并且收集所述第一永磁体(521)和所述第二永磁体(522)中的对应一个的磁通量(Φ0)，以将所述磁通量(Φ0)传递给所述第一柱塞(651)和所述第二柱塞(652)中的所述对应的一个。
3.根据权利要求2所述的电磁致动器(40)，其特征在于，所述磁收集构件(551,552)包括配合部(56)，所述配合部(56)以锥形形状朝着所述第一柱塞(651)和所述第二柱塞(652)中的对应的一个伸出并且配合到形成在所述第一柱塞(651)和所述第二柱塞(652)中的对应的一个处的接纳部(66)中。
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