CN109416968A - 电磁致动器 - Google Patents

Abstract

传感器芯体(8)配置于位于活塞(5a、5b)中的与套筒(6a、6b)相反一侧的端部侧并且与活塞(5a、5b)的移动方向垂直的平面(P1)。磁传感器(9)配置在平面(P1)内的与磁气回路(A)的漏磁通的磁路(A3)偏离的位置。

Description

电磁致动器

技术领域

本发明涉及具有检测活塞的位置的功能的电磁致动器。

背景技术

例如，专利文献1所记载的电磁致动器包括线圈、磁轭、插头螺母(plugnut)、芯体、弹簧、第1磁体、第2磁体以及磁传感器。

线圈利用通电产生磁动势。磁轭是被设置成包围线圈的构件。插头螺母固定于线圈的中心轴上的一个端部。芯体与插头螺母同轴地设置在线圈内，并在与插头螺母卡合的位置、以及远离插头螺母的位置之间移动。此外，弹簧设置在插头螺母与芯体之间，在远离插头螺母的方向上对芯体施力。

第1磁体和第2磁体是用于芯体的位置检测的磁体。第1磁体比第2磁体要大，并成为在线圈的轴线的一侧被磁轭的一部分夹住的状态。此外，第2磁体处于在线圈的轴线的另一侧被磁轭的一部分夹住的状态。磁传感器是对根据芯体的位置而变化的磁通密度进行检测的传感器，设置在第2磁体一侧。

未对线圈进行通电的初始状态的芯体因弹簧的施加力而保持在远离插头螺母的位置。此时，由磁传感器检测出的磁通中，来自第1磁体的磁通占支配地位。若轴向的电磁力因向线圈进行的通电而作用于芯体，则芯体向插头螺母一侧移动，并与插头螺母相卡合。在芯体与插头螺母相卡合的状态下，由磁传感器检测出的磁通中，来自第2磁体的磁通占支配地位。

第1磁体和第2磁体分别以彼此磁通的方向相反的方式配置在线圈的轴线的两侧，因此可根据磁通的方向来检测芯体的位置。

另外，以下，将上述芯体换称为活塞。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平7-94322号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献1所记载的电磁致动器中，为了检测1个活塞的位置而需要2个磁体，并且无法用1个磁传感器来检测多个活塞的位置。

因此，在将专利文献1所记载的构造应用于具备多个活塞的电磁致动器的情况下，需要活塞2倍个数的磁体，并且需要多个磁传感器。因此，存在部件数量增加的基础上、致动器自身随之变得大型化的问题。

本发明解决上述问题，其目的在于获得一种电磁致动器，即使具备多个活塞，也能减少部件数量、抑制大型化。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的电磁致动器具备多个螺线管部及磁传感器电路。螺线管部具有：磁性体的壳体；设置在壳体内的磁性体的芯体；设置于壳体，与芯体在轴向上相对的磁性体的套筒；设置在芯体的外周的线圈；以及活塞。活塞设置在芯体的内周，在轴向的磁吸引力的作用下移动，该轴向的磁吸引力因对线圈进行通电而产生的磁通而作用在活塞与套筒之间。磁传感器电路具有：设置于各个螺线管部的传感器磁体；供传感器磁体的磁通流过的磁性体的传感器芯体；以及对流过传感器芯体并且根据活塞的位置而变化的磁通进行检测的单个磁传感器。

在该结构中，传感器芯体配置在位于活塞中的与套筒相反一侧的端部侧并且与该活塞的移动方向垂直的平面，磁传感器配置于平面内的、与因对线圈进行通电而产生并且流过传感器芯体的漏磁通的磁路偏离的位置。

发明效果

根据本发明，传感器芯体配置在位于活塞中的与套筒相反一侧的端部侧并且与该活塞的移动方向垂直的平面，因此，传感器磁体的磁通在传感器芯体中循环。此外，磁传感器配置于平面内的、与因对线圈进行通电而产生并且流过传感器芯体的漏磁通的磁路偏离的位置，因此，能降低因对线圈进行通电而产生的漏磁通的影响。由此，即使具备多个活塞，也能通过单个磁传感器来检测多个活塞的位置，因此能减少部件数量、抑制大型化。

附图说明

图1是示出本发明实施方式1所涉及的电磁致动器的立体图。

图2是示出沿图1的a-a线切断实施方式1所涉及的电磁致动器后的状态的剖视立体图。

图3是示出实施方式1所涉及的电磁致动器中的磁传感器电路的图。

图4是示出实施方式1中的螺线管部的动作状态与磁传感器所存在的部位的磁通密度之间的关系的曲线图。

图5是示出实施方式1中的磁传感器电路的变形例的图。

图6是示出具备图5的磁传感器电路的电磁致动器中的螺线管部的动作状态与磁传感器所存在的部位的磁通密度之间的关系的曲线图。

图7是示出本发明实施方式2所涉及的电磁致动器的剖视立体图。

图8A是示出将传感器磁体安装于轴的端部的构造的一个示例的剖视图，图8B是示出将传感器磁体安装于轴的端部的构造的其他示例的剖视图。

图9是示出实施方式2所涉及的电磁致动器中的磁传感器电路的立体图。

图10是示出传感器磁体与活塞一起移动的状态的侧视图。

图11是示出实施方式2中的螺线管部的动作状态与磁传感器所存在的部位的磁通密度之间的关系的曲线图。

图12A是示出实施方式1中的传感器磁体与传感器芯体的关系的图。图12B是示出本发明实施方式3所涉及的电磁致动器中的传感器磁体与传感器芯体的关系的图。

图13是示出本发明实施方式4所涉及的电磁致动器的传感器磁体的立体图。

图14A是示出实施方式4中的磁传感器电路的立体图(螺线管部的动作状态为导通/导通)。图14B是示出实施方式4中的磁传感器电路的立体图(螺线管部的动作状态为导通/断开)。图14C是示出实施方式4中的磁传感器电路的图(螺线管部的动作状态为断开/断开)。

图15是示出实施方式4中的螺线管部的动作状态与磁传感器所存在的部位的磁通密度之间的关系的曲线图。

具体实施方式

下面，为了更详细地说明本发明，根据附图，对用于实施本发明的方式进行说明。

实施方式1﹒

图1是示出本发明实施方式1所涉及的电磁致动器1的立体图。图2是示出沿图1的a-a线切断电磁致动器1后的状态的剖视立体图。

电磁致动器1构成为包括相邻配置的2个螺线管部、以及配置在螺线管部的上部的磁传感器电路。上述螺线管部中的一个螺线管部包括壳体2a、芯体3a、线圈4a、活塞5a、套筒6a及弹簧10a，另一个螺线管部包括壳体2b、芯体3b、线圈4b、活塞5b、套筒6b及弹簧10b。此外，磁传感器电路构成为包括传感器磁体7a、7b、传感器芯体8以及磁传感器9。

壳体2a、2b由磁性体构成，如图2所示那样，具有供芯体3a、3b的上端部以及活塞5a、5b的上端部通过的孔部。活塞5a、5b沿着该孔部的轴a1、b1移动。芯体3a、3b是在内周侧配置有活塞5a、5b的筒状的构件，与壳体2a、2b同样地由磁性体构成。线圈4a、4b是卷绕于设置在芯体3a、3b的外周侧的未图示的线管的电磁线圈。

活塞5a、5b是由磁性体构成的筒状的构件。此外，套筒6a、6b是设置于壳体2a、2b并与芯体3a、3b在轴a1、b1方向上相对的构件，由磁性体构成。

弹簧10a、10b如图2所示，是设置在活塞5a、5b与套筒6a、6b之间的非磁性体的线圈弹簧。在线圈4a、4b未通电的状态下，利用弹簧10a、10b在箭头B的断开方向、即远离套筒6a、6b的方向对活塞5a、5b施力。

例如，若仅对线圈4a通电，则形成供由线圈4a产生的磁通按照从芯体3a向活塞5a、套筒6a、壳体2a、芯体3a的顺序流动的用于产生推力的磁气回路A。通过该磁气回路A，在活塞5a与套筒6a之间将产生轴向的磁吸引力。由此，活塞5a向箭头B的导通方向、即套筒6a侧移动，并保持在可动区域的下端位置。

另外，作为螺线管部的动作状态，可考虑下述3种状态。

首先，有线圈4a、4b双方均未通电的状态(以下，记载为断开/断开)、一个线圈通电的状态(以下，记载为导通/断开、断开/导通)、以及两个线圈均通电的状态(以下，记载为导通/导通)。

断开/断开状态下，活塞5a、5b双方仅受到来自弹簧10a、10b的作用力。由此，活塞5a、5b的上端部保持在接近传感器磁体7a、7b的位置、即可动区域的上端位置。另外，图2是断开/断开的状态。

在导通/断开或断开/导通状态下，活塞5a、5b中的一个保持在可动区域的上端位置，另一个保持在可动区域的下端位置。

导通/导通状态下，活塞5a、5b双方均因对线圈4a、4b进行通电而产生的磁通从而保持在可动区域的下端位置。

电磁致动器1中，对上述3种状态进行判别并检测出活塞5a、5b的位置。

图3是示出电磁致动器1中的磁传感器电路的图。图3的上部记载了电磁致动器1的俯视图。此外，在下部的中央记载了从B1方向观察电磁致动器1中的磁传感器电路、活塞5a、5b及套筒6a、6b而得的状态，在下部的左侧记载了从B2方向观察而得的状态，在下部的右侧记载了从B3方向观察而得的状态。

传感器磁体7a、7b如图3所示，是配置在活塞5a、5b的上部侧、即与套筒6a、6b相反一侧的端部侧的棱柱形状的永磁体。

传感器芯体8由第1传感器芯体部8a与第2传感器芯体部8b构成，配置在位于活塞5a、5b中的与套筒6a、6b相反一侧的端部侧并且与活塞5a、5b的移动方向垂直的平面P1内。

第1传感器芯体部8a如图1和图3所示那样，是在相同方向上从作为基部的棒状的构件延伸出2根外脚和1根内脚而得的大致呈M字形状的构件，由磁性体构成。第2传感器芯体部8b也同样地为具有2根外脚和1根内脚的大致呈M字形状的构件，由磁性体构成。

第1传感器芯体部8a与第2传感器芯体部8b配置为使外脚彼此相对来夹住传感器磁体7a、7b，并使内脚彼此相对来夹住磁传感器9。另外，第1传感器芯体部8a与第2传感器芯体部8b形成为以内脚为边界且左右对称，一方的外脚与内脚之间的距离、和另一方的外脚与内脚之间的距离大致相等。

此外，实施方式1所涉及的电磁致动器1中，传感器磁体7a、7b在活塞5a、5b中的与套筒6a、6b相反一侧的端部侧固定于传感器芯体8。例如，传感器磁体7a、7b可以在第1传感器芯体部8a的外脚与第2传感器芯体部8b的外脚之间利用树脂进行一体化。

由此，通过将传感器磁体7a、7b固定并配置在外脚彼此之间，从而在安装至活塞5a、5b时无需进行定位，电磁致动器1的组装变得容易。此外，由于不将传感器磁体7a、7b安装至活塞5a、5b，因此，活塞5a、5b自身变得轻量化，响应性得以提高。

此外，由于传感器磁体7a、7b不与活塞5a、5b一起移动，因此可靠性得以提高。

磁传感器9检测流过传感器芯体8并且根据活塞5a、5b的位置而变化的磁通。此外，磁传感器9是设置在第1传感器芯体部8a的内脚与第2传感器芯体部8b的内脚之间的单个磁传感器。

另外，第1传感器芯体部8a与第2传感器芯体部8b也可以是由层叠钢板构成的构件。该情况下，由于仅将层叠钢板冲孔成大致呈M字形状即可，因此，与金属材料的切削相比加工更为容易，可实现制造成本的降低。

图3所示的螺线管部的动作状态为导通/断开，活塞5a位于可动区域的下端位置，活塞5b位于可动区域的上端位置。该动作状态下，如图3的上部所示，以传感器磁体7a为磁动势源的磁气回路A1、以及以传感器磁体7b为磁动势源的磁气回路A2形成在传感器芯体8中。

如上所述，传感器芯体8配置在位于活塞5a、5b中的与套筒6a、6b相反一侧的端部侧并且与活塞5a、5b的移动方向垂直的平面P1内。因此，来自传感器磁体7a、7b的磁通在与活塞5a、5b的移动方向垂直的方向上流过。

在图3中，活塞5b位于可动区域的上端位置，活塞5b的上端部接近传感器磁体7b。由此，产生所谓的短路、即由传感器磁体7b产生的磁通通过磁路A4而流入活塞5b，从而在磁气回路A2中流过的磁通量将变小。

另一方面，活塞5a位于可动区域的下端位置，活塞5a的上端部与传感器磁体7a的间隔变大，磁阻变大。由此，由传感器磁体7a产生的磁通不容易在活塞5a一侧短路，在磁气回路A1中流过的磁通量不会变小。

图4是示出实施方式1中的螺线管部的动作状态与磁传感器9所存在的部位的磁通密度之间的关系的曲线图。如图4所示，在螺线管部的动作状态为导通/导通的状态下，磁传感器9所存在的部位的磁通密度为最大。在断开/导通或导通/断开的状态下，磁传感器9所存在的部位的磁通密度为中等程度的值。在断开/断开的状态下，磁传感器9所存在的部位的磁通密度为最小。

由此，在电磁致动器1中，来自传感器磁体7a、7b的磁通根据活塞5a、5b的位置而变化。因此，可以利用磁传感器9来检测磁通密度的变化，从而判别螺线管部的动作状态，并检测活塞5a、5b的位置。

另外，可以如图3所示，将第1传感器芯体部8a的内脚与第2传感器芯体部8b的内脚的相向面积设为比外脚的相向面积要小，以使得流入磁传感器9的传感器磁体7a、7b的磁通变多。由此，来自传感器磁体7a、7b的磁通将集中流过磁传感器9。因此，流过磁传感器9的磁通密度变大，因活塞5a、5b的位置不同而引起的磁通密度的差异将变大。由此，能容易地利用磁传感器9检测出磁通密度的差异。

此外，由于实施方式1中的磁传感器电路配置于上述平面P1，因此，来自传感器磁体7a、7b的磁通将流过传感器芯体8，但图2所示的磁气回路A的漏磁通也将流过传感器芯体8。

然而，磁气回路A的漏磁通在图3的上部与下部的中央在虚线所示的磁路A3中流过。即，磁气回路A的漏磁通流过第1传感器芯体部8a与第2传感器芯体部8b的厚实的基部，而不流过内脚的部分。

鉴于该情况，磁传感器9配置在传感器芯体8的内脚彼此相对的位置、即平面P1内的与磁气回路A的漏磁通的磁路A3偏离的位置。

由此，相对于通过磁传感器9的传感器磁体7a、7b的磁通量，通过磁传感器9的磁气回路A的漏磁通的量足够小，因此，螺线管部的动作状态的误检测得以减少。

图5是示出实施方式1中的磁传感器电路的变形例的图，示出了具备3个螺线管部的电磁致动器1中的磁传感器电路。

第1传感器芯体部8A1如图5所示，是在相同方向上从作为基部的棒状的构件延伸出4根脚而得的构件，由磁性体构成。第2传感器芯体部8B1也同样是具有4根脚的构件，由磁性体构成。

第1传感器芯体部8A1与第2传感器芯体部8B1之间配置为使4根脚中的1根脚彼此相对以夹住磁传感器9，并使剩余的脚彼此相对以夹住传感器磁体7a、7b、7c。

该磁传感器电路配置于与3个螺线管部的活塞的移动方向垂直的平面P1，磁传感器9配置在平面P1内的与磁气回路A的漏磁通的磁路偏离的位置。

图6是示出具备图5的磁传感器电路的电磁致动器中的螺线管部的动作状态与磁传感器所存在的部位的磁通密度之间的关系的曲线图。

如图6所示，在螺线管部的动作状态为断开/断开/断开的状态下，磁传感器9所存在的部位的磁通密度为最大。在断开为2个、导通为1个的状态下，磁传感器9所存在的部位的磁通密度成为第2高的值，在断开为1个、导通为2个的状态下，磁传感器9所存在的部位的磁通密度成为第3高的值。而在导通/导通/导通的状态下，磁传感器9所存在的部位的磁通密度为最小。另外，图5示出了3个螺线管部的动作状态为导通/导通/导通的情况。

来自传感器磁体7a、7b、7c的磁通根据3个螺线管部的动作状态而变化。因此，可以利用磁传感器9来检测磁通密度的变化，从而判别螺线管部的动作状态，并检测活塞的位置。

由此，实施方式1所涉及的电磁致动器1可以构成为具备3个以上的螺线管部。该情况下，磁传感器电路的传感器芯体如上述那样由均具有3根以上的脚的第1传感器芯体部和第2传感器芯体部构成。第2传感器芯体部与第1传感器芯体部之间配置为使3根以上的脚中的1根脚彼此相对以夹住磁传感器，并使剩余的脚彼此相对以夹住传感器磁体。通过采用这种结构，能根据由磁传感器9检测出的磁通密度来检测3个以上的活塞的位置。

此外，示出了将磁传感器9配置于传感器芯体8的内脚彼此相对的位置的情况，但并不局限于此。

即，实施方式1中，将磁传感器9配置于平面P1内的与磁气回路A的漏磁通的磁路A3偏离的位置即可。

如上所述，在实施方式1所涉及的电磁致动器1中，传感器芯体8配置在位于活塞5a、5b中的与套筒6a、6b相反一侧的端部侧并且与活塞5a、5b的移动方向垂直的平面P1。由此，传感器磁体7a、7b的磁通在传感器芯体8中循环。并且，由于磁传感器9配置于平面P1内的与磁气回路A的漏磁通的磁路A3偏离的位置，因此，能减少因对线圈4a、4b进行通电而产生的漏磁通的影响。通过采用这种结构，即使具备多个活塞，也能通过单个磁传感器9来检测活塞的位置，因此能减少部件数量、抑制大型化。

此外，在实施方式1所涉及的电磁致动器1中，传感器磁体7a、7b在活塞5a、5b中的与套筒6a、6b相反一侧的端部侧固定于传感器芯体8。通过采用这种结构，在安装至活塞5a、5b时无需进行定位，电磁致动器1的组装变得容易。

此外，在实施方式1所涉及的电磁致动器1中，传感器芯体8具有第1传感器芯体部8a与第2传感器芯体部8b，上述第1传感器芯体部8a具有2根外脚和1根内脚，上述第2传感器芯体部8b具有2根外脚和1根内脚。第1传感器芯体部8a与第2传感器芯体部8b配置为使外脚彼此相对来夹住传感器磁体7a、7b，并使内脚彼此相对来夹住磁传感器9。通过采用这种结构，传感器磁体7a、7b的磁通在传感器芯体8中循环。此外，内脚彼此在平面P1内的与磁气回路A的漏磁通的磁路A3偏离的位置处相对。

另外，在实施方式1所涉及的电磁致动器1中，可以将第1传感器芯体部8a与第2传感器芯体部8b的内脚的相向面积设得比外脚的相向面积要小。通过采用这种结构，来自传感器磁体7a、7b的磁通将集中地流动，流过磁传感器9的磁通密度变大。由此，因活塞5a、5b的位置不同而引起的磁通密度的差异将变大，因而能容易地利用磁传感器9检测出磁通密度的差异。

并且，在实施方式1所涉及的电磁致动器1中，传感器芯体8由层叠钢板构成。由此，由于仅将层叠钢板冲孔成传感器芯体部的形状即可，因而与金属材料的切削相比加工更为容易。因此，能实现制造成本的降低。

实施方式2﹒

图7是示出本发明实施方式2所涉及的电磁致动器1A的剖视立体图，示出了在与图1的a-a线相同的位置切断电磁致动器1A后而得的状态。

图8A是示出将传感器磁体7a、7b安装于轴11a、11b的端部的构造的一个示例的剖视图。此外，图8B是示出将传感器磁体7a、7b安装于轴11a、11b的端部的构造的其他示例的剖视图。

在电磁致动器1A中，传感器磁体7a、7b安装在活塞5a、5b一侧，与活塞5a、5b一起移动。

其中，如图7所示，在活塞5a、5b与传感器磁体7a、7b之间设有磁性的间隙C。

这是为了防止来自传感器磁体7a、7b的磁通与磁性体的活塞5a、5b发生短路。

作为确保上述间隙C、并将传感器磁体7a、7b安装在活塞5a、5b一侧的构造，例如，可举出图8A那样的构造。

轴11a、11b是通过活塞5a、5b的内周部而被固定的棒状的构件，由非磁性体构成。例如，将轴11a、11b压入活塞5a、5b的内周孔来进行固定。

轴11a、11b的上端部形成有凹部11a-1、11b-1。

传感器磁体7a、7b使用粘接剂12被固定于凹部11a-1、11b-1。

此外，作为将传感器磁体7a、7b安装于活塞5a、5b一侧的构造，也可以是图8B所示的构造。该构造中，将传感器磁体7a、7b配置于轴11a、11b的凹部，之后用非磁性体的盖13来覆盖。盖13通过焊接14固定于活塞5a、5b的上端部。

即使采用这种结构，传感器磁体7a、7b也与活塞5a、5b一体地移动。另外，也可以组合图8A与图8B的构造，用粘接剂12来固定盖13。此外，凹部11a-1、11b-1只要是与活塞5a、5b一体地移动的结构，则也可以与轴11a、11b分开构成。

图9是示出电磁致动器1A中的磁传感器电路的立体图。

此外，图10是示出传感器磁体7a、7b与活塞5a、5b一起移动的状态的侧视图。另外，在图9和图10中，省略了磁传感器电路、活塞5a、5b以及套筒6a、6b以外的结构的记载。此外，在这些图中设螺线管部的动作状态为导通/断开的状态。

例如，在活塞5a位于可动区域的下端位置的情况下，传感器磁体7a如图9和图10所示，移动至第1传感器芯体部8a的外脚与第2传感器芯体部8b的外脚相对的位置的更下方。因此，传感器磁体7a与传感器芯体8之间的间隙增大，磁气回路A1的磁通量变小。

另一方面，由于活塞5b位于可动区域的上端位置，因而传感器磁体7b位于第1传感器芯体部8a的外脚与第2传感器芯体部8b的外脚相对的位置。

因此，在磁气回路A2中流过的磁通量不会变小。

图11是示出实施方式2中的螺线管部的动作状态与磁传感器9所存在的部位的磁通密度之间的关系的曲线图。如图11所示，在螺线管部的动作状态为断开/断开的状态的情况下，传感器磁体7a、7b双方与传感器芯体8相对。因此，磁传感器9所存在的部位的磁通密度为最大。

接着，在断开/导通或导通/断开的状态下，磁传感器9所存在的部位的磁通密度为中等程度的值。此外，在导通/导通的状态下，传感器磁体7a、7b双方偏离与传感器芯体8相对的位置，因此磁传感器9所存在的部位的磁通密度为最小。

由此，在电磁致动器1A中，来自传感器磁体7a、7b的磁通根据活塞5a、5b的位置而变化。因此，可以利用磁传感器9来检测磁通密度的变化，从而判别螺线管部的动作状态，并检测活塞5a、5b的位置。

目前为止示出了螺线管部为2个的情况，但实施方式2所涉及的电磁致动器1A也可以构成为具备3个以上的螺线管部。

例如，对于具备3个螺线管部的电磁致动器1A设置图5所示的磁传感器电路即可。该情况下，传感器磁体7a、7b、7c安装于3个螺线管部的各个活塞。

即使采用这种结构，来自传感器磁体7a、7b、7c的磁通也根据3个螺线管部的动作状态而变化。因此，可以利用磁传感器9来检测磁通密度的变化，从而判别螺线管部的动作状态，并检测活塞的位置。

如上所述，在实施方式2所涉及的电磁致动器1A中，传感器磁体7a、7b安装于活塞5a、5b中的与套筒6a、6b相反一侧的端部，并与活塞5a、5b一起移动。即使采用这种结构，也与实施方式1同样地，能通过单个磁传感器9来检测活塞的位置，因此能减少部件数量、抑制大型化。

实施方式3﹒

图12A是示出实施方式1所涉及的电磁致动器1中的传感器磁体7b与传感器芯体8的关系的图。此外，图12B是示出本发明实施方式3所涉及的电磁致动器中1B的传感器磁体7b1与传感器芯体8A的关系的图。另外，图12B中仅示出了传感器磁体7b1一侧的结构，但与之相邻的传感器磁体7a1也具有同样的结构。

在图12A中，传感器磁体7b为棱柱形状的永磁体。

此外，第1传感器芯体部8a的外脚的相向面8a-1是与传感器磁体7b的相向面S1a相对的面，第2传感器芯体部8b的外脚的相向面8b-1是与传感器磁体7b的相向面S1b相对的面。

图12A中箭头所示的右侧的面是示出相向面8a-1与传感器磁体7b的俯视图。如该图所示，若传感器磁体7b呈棱柱形状，则可以使用该四边形的端面的边7b-1、7b-2在传感器芯体8的相向面8a-1、8b-1之间进行定位。由此，能容易地组装传感器磁体7b与传感器芯体8。这在传感器磁体7a一侧也相同。

另一方面，电磁致动器1B中的传感器磁体7a1、7b1是圆柱形状的永磁体。

在图12B中，第1传感器芯体部8a1的外脚的相向面8a1-1是与传感器磁体7b1的相向面S2a相对的面，第2传感器芯体部8b1的外脚的相向面8b1-1是与传感器磁体7b1的相向面S2b相对的面。

此外，相向面8a1-1、8b1-1具有沿着传感器磁体7b1的外周的曲面。

如图12B的中央部所示，传感器芯体8A的相向面8a1-1与传感器磁体7b1的外周部即相向面S2a相对。此外，图12B中箭头所示的右侧的图是在宽度方向上展开传感器磁体7b1的相向面S2a而得的图。

将传感器磁体7a1、7b1设为圆柱形状，并使传感器芯体8A与传感器磁体7a1、7b1的曲面彼此相对，从而与图12A那样的使平面彼此相对的结构相比，更能增加相向面积。

由此，若传感器芯体8A与传感器磁体7a1、7b1的相向面积增加，则流过磁传感器电路的磁通量增大，磁传感器9中的磁通密度的最大值增大。

另外，只要传感器磁体呈圆柱形状，则即使在将传感器芯体的相向面设为平面的情况下，与图12A那样使平面彼此相对的结构相比也能增加相向面积。

此外，在将传感器磁体安装于活塞的电磁致动器中，即使构成为活塞一边绕轴中心旋转一边移动，只要传感器磁体为圆柱形状，则也能防止与传感器芯体发生接触。

此外，可以将传感器磁体7a1、7b1的端面的直径设得比第1传感器芯体部8a1的相向面8a1-1和第2传感器芯体部8b1的相向面8b1-1的宽度要大。通过采用这种结构，即使传感器磁体7a1、7b1旋转也能确保相向面积，因此能抑制磁动势的下降。

如上所述，实施方式3所涉及的电磁致动器1B中的传感器磁体7a1、7b1呈圆柱形状。通过采用这种结构，能增加传感器磁体与传感器芯体的相向面积。由此，流过磁传感器电路的磁通量增大，能使磁传感器9中的磁通密度的最大值增大。

此外，在实施方式3所涉及的电磁致动器1B中，传感器磁体7a1、7b1的端面的直径L2比与传感器磁体7a1、7b1的外周部相对的传感器芯体8A的相向面8a1-1、8b1-1的宽度L3要大。

通过采用这种结构，即使传感器磁体7a1、7b1旋转也能确保相向面积，因此能抑制磁动势的下降。

实施方式4﹒

图13是示出本发明实施方式4所涉及的电磁致动器1C的传感器磁体7a2、7b2的立体图。图13所示的传感器磁体7a2、7b2是对本发明中的多极磁体进行具体化后得到的，具有交替重叠有2块多极磁化磁体或2极磁化磁体后得到的构造。此外，传感器磁体7a2、7b2与实施方式2同样地安装在活塞5a、5b的上端部来进行使用。

图14A是示出螺线管部的动作状态为导通/导通时的磁传感器电路的立体图。图14B是示出螺线管部的动作状态为导通/断开时的磁传感器电路的立体图。图14C是示出螺线管部的动作状态为断开/断开时的磁传感器电路的图。此外，图15是示出实施方式4中的螺线管部的动作状态与磁传感器9所存在的部位的磁通密度之间的关系的曲线图。在图15中，箭头D1所示的图形为图11所示的电磁致动器1A的关系，箭头D2所示的图形为实施方式4所涉及的电磁致动器1C的关系。

电磁致动器1C中，使用作为多极磁体的传感器磁体7a2、7b2，来使磁气回路A1与磁气回路A2的磁通的方向根据活塞5a、5b的位置的变化而变化。例如，构成为在活塞5a、5b的位置相同的情况下，流过磁传感器9的磁通的方向在磁气回路A1和磁气回路A2中相同，而在活塞5a、5b的位置互不相同时磁气回路A1和磁气回路A2的磁通的方向发生反转。

若螺线管部的动作状态为导通/导通，则如图14A所示，流过磁传感器9的磁通的方向在磁气回路A1与磁气回路A2中相同。由此，在磁传感器9中，来自传感器磁体7a2、7b2的磁通互相增强。若用负值来表示该方向的磁通密度，则如图15所示，流过磁传感器9的磁通密度在负方向上成为最大。

此外，若螺线管部的动作状态为断开/导通或导通/断开，则如图14B所示，磁气回路A1及磁气回路A2中的一方的磁通的方向发生反转。

由此，在磁传感器9中，来自传感器磁体7a2、7b2的磁通互相抵消。因此，如图15所示，流过磁传感器9的磁通密度为0。

另外，若螺线管部的动作状态为断开/断开，则如图14C所示，流过磁传感器9的磁通的方向在磁气回路A1与磁气回路A2中相同。由此，在磁传感器9中，来自传感器磁体7a2、7b2的磁通互相增强。若用正值来表示该方向的磁通密度，则如图15所示，流过磁传感器9的磁通密度在正方向上成为最大。

比较图15中的箭头D1所示的图形与箭头D2所示的图形可知，在实施方式4所涉及的电磁致动器1C中，基于螺线管部的动作状态的磁通密度的差异变大。由此，能减轻外部噪声的影响。

目前为止示出了螺线管部为2个的情况，但实施方式4所涉及的电磁致动器1C也可以构成为具备3个以上的螺线管部。

例如，对于具备3个螺线管部的电磁致动器1C设置图5所示的磁传感器电路即可。该情况下，传感器磁体7a、7b、7c为多极磁体。即使采用这种结构，来自传感器磁体7a、7b、7c的磁通也根据3个螺线管部的动作状态而变化。因此，可以利用磁传感器9来检测磁通密度的变化，从而判别螺线管部的动作状态，并检测活塞的位置。

如上所述，实施方式4所涉及的电磁致动器1C中的传感器磁体7a2、7b2为多极磁体，多极磁体与活塞5a、5b一起移动，从而流过传感器芯体8的磁通的方向发生改变。即使采用这种结构，也能获得与实施方式2相同的效果。此外，与传感器磁体7a2、7b2的位置相对应的磁通密度的差异变大，因此能减轻外部噪声的影响。

另外，本发明可以在其发明的范围内对各实施方式进行自由组合，或对各实施方式的任意构成要素进行变形，或在各实施方式中省略任意的构成要素。

工业上的实用性

本发明所涉及的电磁致动器中，即使具备多个活塞也能减少部件数量、实现小型化，因此，适用于例如对内燃机的阀门升程量进行调整的凸轮切换机构。

标号说明

1、1A～1C 电磁致动器

2a、2b 壳体

3a、3b 芯体

4a、4b 线圈

5a、5b 活塞

6a、6b 套筒

7a、7a1、7a2、7b、7b1、7b2 传感器磁体

7b-1、7b-2 边

8、8A 传感器芯体

8a、8a1、8a2、8A1 第1传感器芯体部

8a-1、8a1-1、8b-1、8b1-1 相向面

8b、8b1、8b2、8B1 第2传感器芯体部

9 磁传感器

10a、10b 弹簧

11a、11b 轴

11a-1、11b-1 凹部

12 粘接剂

13 盖

14 焊接。

Claims (12)

1.一种电磁致动器，其特征在于，包括：

多个螺线管部，该多个螺线管部具有磁性体的壳体、设置在所述壳体内的磁性体的芯体、设置于所述壳体并与所述芯体在轴向上相对的磁性体的套筒、设置在所述芯体的外周的线圈、以及设置在所述芯体的内周并在轴向的磁吸引力的作用下移动的活塞，所述轴向的磁吸引力因对所述线圈进行通电而产生的磁通而作用在所述活塞与所述套筒之间；以及

磁传感器电路，该磁传感器电路具有设置于各个所述螺线管部的传感器磁体、供所述传感器磁体的磁通流过的磁性体的传感器芯体、以及对流过所述传感器芯体并且根据所述活塞的位置而变化的磁通进行检测的单个磁传感器，

所述传感器芯体配置在位于所述活塞中的与所述套筒相反一侧的端部侧并且与该活塞的移动方向垂直的平面，

所述磁传感器配置于所述平面内的、与因对所述线圈进行通电而产生并且流过所述传感器芯体的漏磁通的磁路偏离的位置。

2.如权利要求1所述的电磁致动器，其特征在于，

所述传感器磁体在所述活塞中的与所述套筒相反一侧的端部侧固定于所述传感器芯体。

3.如权利要求1所述的电磁致动器，其特征在于，

所述传感器磁体安装于所述活塞中的与所述套筒相反一侧的端部，并与所述活塞一起移动。

4.如权利要求2所述的电磁致动器，其特征在于，

所述传感器磁体呈圆柱形状。

5.如权利要求2所述的电磁致动器，其特征在于，

所述传感器磁体呈棱柱形状。

6.如权利要求4所述的电磁致动器，其特征在于，

所述传感器磁体的端面的直径比与所述传感器磁体的外周部相对的所述传感器芯体的面的宽度要大。

7.如权利要求1所述的电磁致动器，其特征在于，

所述传感器芯体具有：

第1传感器芯体部，该第1传感器芯体部具有3根以上的脚；以及

第2传感器芯体部，该第2传感器芯体部具有3根以上的脚，配置为在与所述第1传感器芯体部之间使所述3根以上的脚中的1根脚彼此相对来夹住所述磁传感器，并使剩余的脚彼此相对来夹住所述传感器磁体。

8.如权利要求7所述的电磁致动器，其特征在于，

所述第1传感器芯体部与所述第2传感器芯体部的内脚的相向面积比外脚的相向面积要小。

9.如权利要求7所述的电磁致动器，其特征在于，

所述传感器芯体由层叠钢板构成。

10.如权利要求3所述的电磁致动器，其特征在于，

所述传感器磁体呈圆柱形状。

11.如权利要求3所述的电磁致动器，其特征在于，

所述传感器磁体呈棱柱形状。

12.如权利要求3所述的电磁致动器，其特征在于，

所述传感器磁体是多极磁体，

所述多极磁体与所述活塞一起移动，从而流过所述传感器芯体的磁通的方向发生改变。