Die vorliegende Offenbarung betrifft einen elektromagnetischen Aktor, der angewandt bzw. aufgebracht wird auf eine Ventilhubeinstellungsvorrichtung für einen Motor mit interner Verbrennung, und die einen Begrenzungsstift zum Wirkverbinden mit einer Wirkverbindungsnut ausfährt, um zwischen Positionen eines Schiebers zu schalten.The present disclosure relates to an electromagnetic actuator applied to a valve lift adjusting apparatus for an internal combustion engine, and which extends a restriction pin for operatively connecting with an operative connection groove to switch between positions of a slider.
Herkömmlicherweise ist für eine Ventilhubeinstellungsvorrichtung, welche einen Hubbetrag eines Ansaugventils oder eines Ausstoßventils eines Motors mit interner Verbrennung einstellt, eine Vorrichtung bekannt, welche zwischen Positionen eines Schiebers schaltet, der vorgesehen ist, um zusammen mit einer Nockenwelle zu rotieren, und um relativ zu der Nockenwelle axial bewegbar zu sein. Als ein Mittel zum Schalten zwischen den Schieberpositionen ist ein elektromagnetischer Aktor bzw. Aktuator bekannt, der einen beliebigen bzw. einen der beiden der zwei Begrenzungsstifte in Übereinstimmung mit einer Verlagerungsrichtung des Schiebers betätigt, um einen Endabschnitt des Begrenzungsstiftes in eine in dem Schieber gebildete Wirkverbindungsnut zu passen.Conventionally, for a valve lift adjusting apparatus that adjusts a lift amount of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, a device is known which switches between positions of a spool provided to rotate together with a camshaft and relative to the camshaft to be axially movable. As a means for switching between the slider positions, there is known an electromagnetic actuator which operates either one of the two restriction pins in accordance with a displacement direction of the slider to move an end portion of the restriction pin into an operative connection groove formed in the slider fit.
Ein elektromagnetischer Aktor, der beispielsweise in der JP 2013-258888 A beschrieben ist, befestigt zwei Permanentmagneten, welche einen Plungerkolben bzw. einen Kolben in einer Einfahrrichtung bzw. Rückzugsrichtung anziehen, an einem stationären Teil, so dass deren Magnetpolrichtungen zueinander entgegengesetzt sind. Durch ein Schalten einer Energiebeaufschlagungsrichtung einer Spule wird einer der zwei Permanentmagneten dazu gebracht, einen magnetischen Fluss in einer umgekehrten Richtung zu erzeugen, um die Anziehungskraft zu reduzieren. Der Begrenzungsstift an einer Seite der reduzierten Anziehungskraft des Permanentmagneten wird durch eine Druckkraft einer Ausfahrfeder bzw. Vorschubfeder in einer Ausfahrrichtung bzw. Vorschubrichtung betätigt.An electromagnetic actuator, for example, in the JP 2013-258888 A 2, two permanent magnets which attract a plunger in a retraction direction are attached to a stationary part so that their magnetic pole directions are opposite to each other. By switching an energization direction of a coil, one of the two permanent magnets is made to generate a magnetic flux in a reverse direction to reduce the attraction force. The restriction pin on one side of the reduced attraction force of the permanent magnet is actuated by a pressing force of an extension spring in a direction of extension.
Bei dem elektromagnetischen Aktor in der JP 2013-258888 A werden eine „Totzeit”, welche eine Zeit von einem Start der Energiebeaufschlagung der Spule bis zu einem Start des Begrenzungsstiftes ist, und ein „Antwortverhalten”, welches einer Zeit entspricht, die erhalten wird durch eine Subtraktion einer vorab ermittelten Schätzsteuerungszeit von einer Zeit von dem Start der Energiebeaufschlagung der Spule bis dann, wenn der Begrenzungsstift einen vollen Hub erreicht, durch eine magnetische Kraft des Permanentmagneten oder die Druckkraft der Ausfahrfeder ermittelt bzw. bestimmt. Jedoch weist ein tatsächliches Produkt eine Variation hinsichtlich der Magnetkraft zwischen den individuellen Permanentmagneten auf. Daher variiert die auf den Plungerkolben aufgebrachte magnetische Anziehungskraft zwischen zwei Begrenzungsstiften bei demselben Produkt oder zwischen individuellen Produkten, und es wird eine willkürliche Variation bei dem Antwortverhalten des elektromagnetischen Aktors verursacht. Demgemäß sucht ein elektromagnetischer Aktor in einer früheren Anmeldung durch den Anmelder ( japanische Patentanmeldung Nr. 2013-245849 ) dieses Thema zu lösen, indem ein magnetischer Spalt bzw. eine magnetische Lücke zwischen dem Permanentmagneten und dessen benachbarten Teil gemäß der Magnetkraft des Permanentmagneten gebildet wird.In the electromagnetic actuator in the JP 2013-258888 A are a "dead time" which is a time from a start of the energization of the coil to a start of the restriction pin, and a "response" corresponding to a time obtained by subtracting a previously determined estimation control time from a time of Start the Energiebeaufschlagung the coil until when the limiting pin reaches a full stroke, determined or determined by a magnetic force of the permanent magnet or the pressure force of the extension spring. However, an actual product has a variation in the magnetic force between the individual permanent magnets. Therefore, the magnetic attraction force applied to the plunger varies between two limiting pins on the same product or between individual products, and an arbitrary variation in the response of the electromagnetic actuator is caused. Accordingly, an electromagnetic actuator in an earlier application by the Applicant ( Japanese Patent Application No. 2013-245849 ) to solve this problem by forming a magnetic gap between the permanent magnet and its adjacent part according to the magnetic force of the permanent magnet.
Nichts desto trotz bildet der elektromagnetische Aktor bei der früheren Anmeldung eine magnetische Lücke in einer unmittelbaren Umgebung des Permanentmagneten. Im Ergebnis werden Fremdsubstanzen eines metallischen Systems zu dem Permanentmagneten hingezogen, und dadurch kann der Aktor eine Leistungsänderung aufweisen bzw. erfahren.Nevertheless, in the earlier application, the electromagnetic actuator forms a magnetic gap in an immediate vicinity of the permanent magnet. As a result, foreign substances of a metallic system are attracted to the permanent magnet, and thereby the actuator can undergo a power change.
Die vorliegende Offenbarung betrifft zumindest eines der voran stehenden Themen. Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, bei einem elektromagnetischen Aktor, welcher auf eine Ventilhubeinstellungsvorrichtung für einen Motor mit interner Verbrennung angewandt wird, und welcher zwei Begrenzungsstifte betätigt, einen elektromagnetischen Aktor vorzusehen, welcher eine Variation hinsichtlich des Antwortverhaltens, die durch eine Variation bei der Magnetkraft zwischen den Permanentmagneten verursacht wird, reduziert, ohne eine zu dem Permanentmagneten unmittelbar benachbarte magnetische Lücke zu bilden.The present disclosure relates to at least one of the preceding topics. Therefore, it is an object of the present disclosure, in an electromagnetic actuator applied to a valve lift adjusting apparatus for an internal combustion engine, which operates two limiting pins to provide an electromagnetic actuator having a variation in response caused by variation the magnetic force between the permanent magnets is caused to be reduced without forming a magnetic gap immediately adjacent to the permanent magnet.
Um die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung zu lösen, wird eine elektromagnetischer Aktor vorgesehen, der für eine Ventilhubeinstellungsvorrichtung zum Einstellen eines Hubbetrags eines Ansaugventils oder eines Ausstoßventil eines Motors mit interner Verbrennung angepasst ist. Die Ventilhubeinstellungsvorrichtung beinhaltet einen Schieber und eine Nockenwelle. Der Schieber rotiert zusammen mit der Nockenwelle, und er ist relativ zu der Nockenwelle axial bewegbar. Der elektromagnetische Aktor beinhaltet einen ersten Begrenzungsstift und einen zweiten Begrenzungsstift, einen ersten Plungerkolben bzw. ersten Kolben und einen zweiten Plungerkolben bzw. zweiten Kolben, einen ersten Permanentmagneten und einen zweiten Permanentmagneten, eine Spule, eine erste Ausfahrfeder und eine zweite Ausfahrfeder, ein Widerstandsteil, einen Widerstandsdruckteil, sowie einen Lasteinstellungsteil. Der erste Begrenzungsstift und der zweite Begrenzungsstift sind Seite bei Seite vorgesehen, um dazu in der Lage zu sein, relativ zu einer an dem Schieber gebildeten Wirkverbindungsnut auszufahren. Wenn ein Endabschnitt eines Betätigungs-seitigen Begrenzungsstiftes, welcher einer der beiden Begrenzungsstifte bzw. ein beliebiger der Begrenzungsstifte erster Begrenzungsstift und zweiter Begrenzungsstift ist, mit der Wirkverbindungsnut wirkverbunden wird, wird der Betätigungs-seitige Begrenzungsstift ausgefahren. Wenn der Endabschnitt des Betätigungs-seitigen Begrenzungsstiftes aus der Wirkverbindung mit der Wirkverbindungsnut genommen wird, bzw. wenn die Wirkverbindung des Endabschnitt des Betätigungs-seitigen Begrenzungsstiftes mit der Wirkverbindungsnut getrennt wird, wird der Betätigungs-seitige Begrenzungsstift durch ein Drehmoment der Nockenwelle zurück gedrückt. Der erste Plungerkolben und der zweite Plungerkolben sind aus weichmagnetischen Materialien gebildet. Der erste Begrenzungsstift und der zweite Begrenzungsstift werden jeweils mit einem der Endabschnitte des ersten Plungerkolbens und des zweiten Plungerkolbens verbunden. Der erste Permanentmagnet und der zweite Permanentmagnet ziehen jeweils den ersten Plungerkolben und den zweiten Plungerkolben in einer Einfahrrichtung an. Die Spule erzeugt einen magnetischen Fluss in einer zu einem der beiden Permanentmagnete erster Permanentmagnet und zweiter Permanentmagnet entgegen gesetzten Richtung, um eine magnetische Anziehungskraft bzw. Magnetanziehungskraft zu reduzieren, welche einen entsprechenden der Plungerkolben erster Plungerkolben und zweiter Plungerkolben anzieht. Die erste Ausfahrfeder und die zweite Ausfahrfeder betätigen einen der beiden Begrenzungsstifte erster Begrenzungsstift und zweiter Begrenzungsstift an einer Seite, an welcher die magnetische Anziehungskraft auf eine Energiebeaufschlagung der Spule hin reduziert wird, als den Betätigungs-seitigen Begrenzungsstift in einer Ausfahrrichtung durch eine Druckkraft. Das Widerstandsteil ist mit einem entsprechenden der Plungerkolben erster Plungerkolben und zweiter Plungerkolben in Kontakt, um dessen Einfahren zu widerstehen, wenn der entsprechende der Plungerkolben erster Plungerkolben und zweiter Plungerkolben in einem vorab ermittelten Abstand bzw. innerhalb eines vorab ermittelten Abstands von einem entsprechenden der Permanentmagnete erster Permanentmagnet und zweiter Permanentmagnet angezogen wird. Der Widerstandsdruckteil bringt eine Widerstandkraft bzw. Widerstandslast in einer Richtung, um der magnetischen Anziehungskraft zu dem Widerstandsteil zu widerstehen, auf. Der Lasteinstellungsteil ist dazu in der Lage, die Widerstandskraft durch das Widerstandsdruckteil einzustellen.In order to achieve the object of the present disclosure, there is provided an electromagnetic actuator adapted for a valve lift adjusting apparatus for adjusting a lift amount of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine. The valve lift adjusting device includes a spool and a camshaft. The spool rotates together with the camshaft and is axially movable relative to the camshaft. The electromagnetic actuator includes a first limiting pin and a second limiting pin, a first plunger and a second plunger, a first permanent magnet and a second permanent magnet, a coil, a first extension spring and a second extension spring, a resistance part, a resistance pressure part, and a load adjustment part. The first limiting pin and the second limiting pin are provided side by side so as to be able to extend relative to an operative connection groove formed on the slider. When an end portion of an actuating-side limiting pin, which one of the two limiting pins or any of the Limiting pins first limiting pin and second limiting pin is, is operatively connected to the Wirkverbindungsnut, the actuating-side limiting pin is extended. When the end portion of the operation-side limiting pin is taken out of operative connection with the operative connection groove, or when the operative connection of the end portion of the operation-side limiting pin with the Wirkverbindungsnut is separated, the actuating-side limiting pin is pushed back by a torque of the camshaft. The first plunger and the second plunger are formed of soft magnetic materials. The first limiting pin and the second limiting pin are respectively connected to one of the end portions of the first plunger and the second plunger. The first permanent magnet and the second permanent magnet respectively attract the first plunger and the second plunger in a retraction direction. The coil generates a magnetic flux in a direction opposite to one of the two permanent magnets, the first permanent magnet and the second permanent magnet, to reduce a magnetic attraction force that attracts a corresponding one of the first plunger and second plunger plungers. The first extension spring and the second extension spring actuate one of the two limit pins of the first limit pin and second limit pin on a side at which the magnetic attraction force is reduced upon energization of the coil, as the operation-side limiting pin in a direction of extension by a compressive force. The resistance member is in contact with a corresponding one of the plunger of the first plunger and the second plunger to resist its retraction when the corresponding one of the plunger of the first plunger and the second plunger is first detected at a predetermined distance from a corresponding one of the permanent magnets Permanent magnet and second permanent magnet is tightened. The resistance pressure part imparts a resistance force in a direction to resist the magnetic attraction force to the resistance part. The load adjusting member is capable of adjusting the resistance force by the resistance pressing member.
Die vorstehenden und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welche unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben wird, weiter verdeutlicht. In den Zeichnungen:The foregoing and other objects, features and advantages of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description made with reference to the accompanying drawings. In the drawings:
1 ist eine Schnittansicht, welche einen elektromagnetischen Aktor, wenn er nicht mit Energie beaufschlagt ist, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform illustriert, 1 FIG. 10 is a sectional view illustrating an electromagnetic actuator when it is not energized in accordance with an embodiment; FIG.
2 ist eine Draufsicht, welche den elektromagnetischen Aktor in einer Richtung eines Pfeils II in 1 gesehen illustriert, 2 FIG. 11 is a plan view showing the electromagnetic actuator in a direction of an arrow II in FIG 1 seen illustrated,
3 ist eine Schnittansicht, welche den elektromagnetischen Aktor zu der Zeit einer Energiebeaufschlagung dessen erster Spule gemäß der Ausführungsform illustriert, 3 FIG. 15 is a sectional view illustrating the electromagnetic actuator at the time of energizing its first coil according to the embodiment; FIG.
4 ist eine vergrößerte Ansicht, welche ein Hauptmerkmal in der 3 illustriert, 4 is an enlarged view, which is a main feature in the 3 illustrated,
5 ist eine schematische Ansicht, welche eine auf einen Plungerkolben aufgebrachte Kraft, wenn nicht mit Energie beaufschlagt wird, gemäß der Ausführungsform illustriert, 5 FIG. 12 is a schematic view illustrating a force applied to a plunger when not energized according to the embodiment; FIG.
6 ist eine schematische Ansicht, welche eine auf den Plungerkolben aufgebrachte Kraft zu der Zeit einer Energiebeaufschlagung der ersten Spule gemäß der Ausführungsform illustriert, 6 FIG. 12 is a schematic view illustrating a force applied to the plunger at the time of energization of the first coil according to the embodiment; FIG.
7 ist ein charakteristisches Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einem Hub des Plungerkolbens und eines Begrenzungsstifts und der Kraft gemäß der Ausführungsform illustriert, und 7 FIG. 15 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a stroke of the plunger and a restriction pin and the force according to the embodiment; and FIG
8 ist ein charakteristisches Diagramm, welches eine Einstellung einer AUS-Haltekraft durch eine Widerstandskraft gemäß der Ausführungsform illustriert. 8th FIG. 14 is a characteristic diagram illustrating an adjustment of an OFF holding force by a resistance force according to the embodiment. FIG.
Ein elektromagnetischer Aktor entsprechend einer Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben werden. Wie es in der JP 2013-258888 A beschrieben ist, wird dieser elektromagnetischer Aktor auf eine Ventilhubeinstellungsvorrichtung angewandt, die einen Hubbetrag eines Ansaugventils oder eines Ausstoßventils eines Motors mit interner Verbrennung durch einen Nocken einstellt, der einstückig mit einem Schieber, welcher zusammen mit einer Nockenwelle rotiert, vorgesehen ist.An electromagnetic actuator according to an embodiment will be described below with reference to drawings. As it is in the JP 2013-258888 A is described, this electromagnetic actuator is applied to a valve lift adjusting device which adjusts a lift amount of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine by a cam integrally provided with a spool which rotates together with a camshaft.
Der Schieber der Ventilhubeinstellungsvorrichtung ist vorgesehen, um zusammen mit der Nockenwelle zu rotieren, und um relativ zu der Nockenwelle axial bewegbar zu sein, und er beinhaltet an dessen äußerer Peripherie eine Wirkverbindungsnut, deren axiale Position sich gemäß einem Rotationswinkel allmählich ändert. Basierend auf einer Anweisung von einem Steuerungsmittel fährt der elektromagnetische Aktor einen „Betätigungs-seitigen Begrenzungsstift” aus, welcher einer von beiden von zwei Begrenzungsstiften bzw. ein beliebiger zweier Begrenzungsstifte ist, um einen Endabschnitt des Betätigungs-seitigen Begrenzungsstiftes mit der Wirkverbindungsnut des Schiebers wirkzuverbinden. Demgemäß wird der Schieber in der Axialrichtung zu der Zeit einer Rotation verlagert. Wenn der Endabschnitt des Betätigungs-seitigen Begrenzungsstiftes aus der Wirkverbindung mit der Wirkverbindungsnut genommen wird bzw. wenn die Wirkverbindung mit der Wirkverbindungsnut getrennt wird, wird der Betätigungs-seitige Begrenzungsstift durch ein Drehmoment der Nockenwelle zurück gedrückt. Weil eine detaillierte Konfiguration und eine Betätigung bzw. ein Betrieb der Ventilhubeinstellungsvorrichtung in der JP 2013-258888 A beschrieben sind, wird auf deren Erklärung verzichtet.The slider of the valve lift adjusting device is provided to rotate together with the camshaft and to be axially movable relative to the camshaft, and includes on the outer periphery thereof an operative connection groove whose axial position gradually changes according to a rotation angle. Based on an instruction from a control means, the electromagnetic actuator drives out an "operation-side limiting pin" which is either one of two limiting pins or any one of two limiting pins to connect an end portion of the operation-side limiting pin with the one Wirkverbindungsnut the slide operatively connect. Accordingly, the slider is displaced in the axial direction at the time of rotation. When the end portion of the operation-side limiting pin is taken out of operative connection with the operative connection groove, or when the operative connection with the operative connection groove is separated, the operation-side limiting pin is pushed back by a torque of the camshaft. Because a detailed configuration and operation of the valve lift adjusting device in the JP 2013-258888 A are described, is waived their explanation.
Eine Konfiguration des elektromagnetischen Aktors der Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben. Ein elektromagnetischer Aktor 40 beinhaltet zwei Begrenzungsstifte 601, 602 Seite an Seite, und er betätigt alternierend einen der beiden der zwei Begrenzungsstifte 601, 602 als den „Betätigungs-seitigen Begrenzungsstift”. Die 1 ist eine Schnittansicht, welche einen Zustand illustriert, in welchem der Aktor 40 keinen der Begrenzungsstifte 601, 602 betätigt bzw. einen der beiden Begrenzungsstifte 601, 602 nicht betätigt bzw. einen beliebigen der Begrenzungsstifte 601, 602 nicht betätigt bzw. jeden der Begrenzungsstifte 601, 602 nicht betätigt. Die 3 und 4 sind Schnittansichten, welche einen Zustand illustrieren, in welchem der Aktor 40 den ersten Begrenzungsstift 601 betätigt. Schnittansichten, welche einen Zustand illustrieren, wo der zweite Begrenzungsstift 602 betätigt wird, entsprechen spiegelverkehrten Schnittansichten der 3 und 4, und daher wird auf diese verzichtet. Wie es in der 2 illustriert ist, ist der elektromagnetische Aktor 40 in den Rechts-und-Links-Richtungen in der 2 mit Ausnahme eines Anbringungsteils 475, welcher außen an dessen Hauptkörper steckt bzw. auswärts dessen Hauptkörpers feststeckt, symmetrisch gebildet.A configuration of the electromagnetic actuator of the embodiment will be described with reference to FIGS 1 to 4 described. An electromagnetic actuator 40 includes two boundary pins 601 . 602 Side by side, and he alternately operates one of the two of the two boundary pins 601 . 602 as the "operating-side limiting pin". The 1 FIG. 10 is a sectional view illustrating a state in which the actuator. FIG 40 none of the delimiting pins 601 . 602 operated or one of the two boundary pins 601 . 602 not operated or any of the limiting pins 601 . 602 not actuated or each of the limiting pins 601 . 602 not activated. The 3 and 4 are sectional views illustrating a state in which the actuator 40 the first limiting pin 601 actuated. Sectional views illustrating a state where the second limiting pin 602 is actuated, correspond mirror-inverted sectional views of 3 and 4 , and therefore will be waived. As it is in the 2 is illustrated is the electromagnetic actuator 40 in the right-and-left directions in the 2 with the exception of a mounting part 475 , which stuck to the outside of the main body and outwardly stuck its main body, formed symmetrically.
Der elektromagnetische Aktor 40 beinhaltet Spulen 451, 452, Abdeckungen 501, 502, Permanentmagnete 521, 522, Adapter 551, 552, Plungerkolben 651, 652 und Ausfahrfedern 761, 762, welche den zwei Begrenzungsstiften 601, 602 entsprechen. Diejenigen Teile, deren letzte Ziffern der drei-Ziffern-Bezugszeichen auf 1 lauten, entsprechen einander, und diejenigen Teile, deren letzte Ziffern der drei-Ziffern-Bezugszeichen auf 2 lauten, entsprechen einander. In der folgenden Beschreibung werden diese Teile voneinander unterschieden, wobei ein „erster” angemessenerweise dem Namen derjenigen Teile voran gestellt wird, deren letzte Ziffern der Bezugszeichen aus drei Ziffern auf 1 lautet, und ein „zweiter” angemessenerweise dem Namen des Teil voran gestellt wird, dessen letzte Ziffer des drei-Ziffern-Bezugszeichens auf 2 lautet.The electromagnetic actuator 40 includes coils 451 . 452 , Covers 501 . 502 , Permanent magnets 521 . 522 , Adapter 551 . 552 , Plunger 651 . 652 and extension springs 761 . 762 which are the two boundary pins 601 . 602 correspond. Those parts whose last digits of the three-digit reference numbers are 1 correspond to each other, and those parts whose last digits of the three-digit reference numbers are 2 correspond to each other. In the following description, these parts are distinguished from each other, with a "first" appropriately preceded by the names of those parts whose last digit is the three-digit reference number of 1, and a "second" is appropriately preceded by the name of the part, whose last digit of the three-digit reference number is 2.
Die Begrenzungsstifte 601, 602 und die Plungerkolben 651, 652 entsprechen „bewegbaren Teilen” bzw. „beweglichen Teilen”. Der erste Begrenzungsstift 601 und der erste Plungerkolben 651 sind miteinander entlang einer Stiftachse P1 verbunden, um von der am meisten eingefahrenen bzw. zurückgezogenen Position in der 1 zu der am meisten ausgefahrenen bzw. vorgeschobenen Position in der 3 hin und her zu gehen. Der zweite Begrenzungsstift 602 und der zweite Plungerkolben 652 sind miteinander entlang einer Stiftachse P2 verbunden, um gleichermaßen hin und her zu gehen.The limiting pins 601 . 602 and the plungers 651 . 652 correspond to "movable parts" or "moving parts". The first limiting pin 601 and the first plunger 651 are connected together along a pin axis P1 to move from the most retracted position in the 1 to the most extended or advanced position in the 3 to go back and forth. The second limiting pin 602 and the second plunger 652 are connected together along a pin axis P2 to reciprocate equally.
Die Ausfahrentfernung der Begrenzungsstifte 601, 602 und der Plungerkolben 651, 652 von deren am meisten eingefahrenen Position wird als ein „Hub” bezeichnet, deren am meisten eingefahrene Position wird als ein „Nullhub” bezeichnet, und deren am meisten ausgefahrene Position wird als ein „Vollhub” bezeichnet. In der folgenden Beschreibung entspricht eine „Ausfahrrichtung” oder ein „Vorwärts/Vorne” einer abwärtigen Richtung in den 1, 3 und 4, und entspricht eine „Einfahrrichtung” oder ein „Rückwärts/Hinten” einer aufwärtigen Richtung in den 1, 3 und 4. Eine Richtung, in welcher die Begrenzungsstifte 601, 602 ausgefahren oder eingefahren werden, wird als eine „Axialrichtung” des elektromagnetischen Aktors 40 bezeichnet, und eine zu der Axialrichtung senkrechte Richtung des elektromagnetischen Aktors 40 bzw. eine zu der Axialrichtung des elektromagnetischen Aktors 40 senkrechte Richtung wird als eine „Radialrichtung” bezeichnet.The extension distance of the limit pins 601 . 602 and the plunger 651 . 652 its most retracted position is referred to as a "hub", its most retracted position is referred to as a "zero stroke", and its most extended position is referred to as a "full stroke". In the following description, an "extension direction" or a "forward / frontward" corresponds to a downward direction in FIG 1 . 3 and 4 , and corresponds to a "retraction direction" or a "backward / rearward" of an upward direction in the 1 . 3 and 4 , A direction in which the boundary pins 601 . 602 extended or retracted is referred to as an "axial direction" of the electromagnetic actuator 40 and a direction perpendicular to the axial direction of the electromagnetic actuator 40 or one to the axial direction of the electromagnetic actuator 40 vertical direction is referred to as a "radial direction".
Hintere Joche 411, 412, Spulenkerne 421, 422, vordere Joche 431, 432, eine Hülse bzw. Buchse 70 und eine Anbringungsscheibe 78 bilden zusätzlich zu den Spulen 451, 452, den Abdeckungen 501, 502, den Permanentmagneten 521, 522 und den Adaptern 551, 552 ein „stationäres Teil”. In der folgenden Beschreibung wird eine Konfiguration des stationären Teils der Reihe nach erklärt werden, und wird dann eine Konfiguration des bewegbaren Teils erklärt werden.Back yokes 411 . 412 , Coil cores 421 . 422 , front yokes 431 . 432 , a sleeve or socket 70 and a mounting disc 78 form in addition to the coils 451 . 452 the covers 501 . 502 , the permanent magnet 521 . 522 and the adapters 551 . 552 a "stationary part". In the following description, a configuration of the stationary part will be explained in order, and then a configuration of the movable part will be explained.
An der Außenseite bzw. externen Seite des hinteren Abschnitts des stationären Teils sind Teile aus einem bzw. jeweils einem weichmagnetischen Material, wie beispielsweise die hinteren Joche 411, 412, die Spulenkerne 421, 422, die vorderen Joche 431, 432, die Spulen 451, 452 und Spulenkörper 461, 462 bzw. Trommeln, welche einen magnetischen Schaltkreis bilden, in ein bzw. einem Harzformteil 47 geformt, und sind sie an einer Rückseite der Anbringungsscheibe 78 einstückig vorgesehen. Das Harzformteil 47 beinhaltet zwei Magnetaufnahmelöcher 481, 482, welche hin zu einer Rückseite öffnen, und ein Verbinder 49, der hin zu einer Rückseite vorspringt bzw. vorsteht, ist für das Harzformteil 47 vorgesehen.On the outside or external side of the rear portion of the stationary part are parts of one or a soft magnetic material, such as the rear yokes 411 . 412 , the coil cores 421 . 422 , the front yokes 431 . 432 , the spools 451 . 452 and bobbin 461 . 462 or drums, which form a magnetic circuit, in a or a resin molding 47 shaped, and they are at a rear of the mounting disc 78 provided in one piece. The resin molding 47 includes two magnet receiving holes 481 . 482 which open towards a back and a connector 49 which protrudes toward a back side is for the resin molding 47 intended.
Die hinteren Joche 411, 412 und die vorderen Joche 431, 432 weisen Scheibenformen auf, die zu den Stiftachsen P1, P2 senkrecht sind, und die zueinander parallel sind. Die Spulenkerne 421, 422 weisen zylindrische Formen auf, wobei Spulenachsen C1, C2 als deren Achsen dienen, und sie verbinden die hinteren Joche 411, 412 und die vorderen Joche 431, 432 miteinander. Zylindrische Plungerkolbenführungsteile 441, 442 sind an den Abschnitten gebildet, welche die Pinachsen P1, P2 umgeben, die mit den vorderen Jochen 431, 432 verbunden sind. Beide Plungerkolbenführungsteile 441, 442 sind zwischen den Pinachsen P1, P2 miteinander verbunden. The back yokes 411 . 412 and the front yokes 431 . 432 have disk shapes which are perpendicular to the pin axes P1, P2 and which are parallel to each other. The coil cores 421 . 422 have cylindrical shapes, with coil axes C1, C2 serving as their axes, and connecting the back yokes 411 . 412 and the front yokes 431 . 432 together. Cylindrical plunger guide parts 441 . 442 are formed at the portions surrounding the pin axes P1, P2, those with the front yokes 431 . 432 are connected. Both plunger guide parts 441 . 442 are connected between the pin axes P1, P2.
Die Spulen 451, 452 sind als ein Ergebnis davon konfiguriert bzw. eingerichtet, dass die Windungsdrähte um die Spulenkörper 461, 462 gewunden sind, welche außerhalb bzw. auswärts der Spulenkerne 421, 422 eingefügt sind. Die Spulenkörper 461, 462 sind aus einem Harz gebildet, um zwischen den Spulenkernen 421, 422 und den Windungsdrähten der Spulen 451, 452 zu isolieren. Auf eine Energiebeaufschlagung in einer der beiden Spulen, welche dem Betätigungs-seitigen Begrenzungsstift entspricht, über den Verbinder 49 durch eine externe Leistungsquelle bzw. Energiequelle hin erzeugen die Spulen 451, 452 ein Magnetfeld. Der Pfad, durch welchen der magnetische Fluss durch dieses Magnetfeld strömt, sowie die Richtung des magnetischen Flusses werden hier im Folgenden beschrieben.The spools 451 . 452 As a result, the coil wires are configured around the coil bobbins 461 . 462 are wound, which outside or outside of the coil cores 421 . 422 are inserted. The bobbins 461 . 462 are formed from a resin, between the coil cores 421 . 422 and the winding wires of the coils 451 . 452 to isolate. Upon energization in one of the two coils, which corresponds to the actuation-side limiting pin, over the connector 49 through an external power source or energy source, the coils produce 451 . 452 a magnetic field. The path through which the magnetic flux flows through this magnetic field and the direction of the magnetic flux will be described hereinafter.
Die Magnetaufnahmelöcher 481, 482 des Harzformteils 47 sind in zylindrischen Formen gebildet, wobei Magnetachsen M1, M2 als deren Achsen dienen. Die Adapter 551, 552, die Permanentmagnete 521, 522 und die Abdeckungen 501, 502 sind in den Magnetaufnahmelöchern 481, 482 in einer in der 1 aufwärtigen Richtung aufgenommen.The magnet receiving holes 481 . 482 of the resin molding 47 are formed in cylindrical shapes, with magnetic axes M1, M2 serving as their axes. The adapters 551 . 552 , the permanent magnets 521 . 522 and the covers 501 . 502 are in the magnet receiving holes 481 . 482 in one in the 1 taken upwards.
Wie es in den 2 und 4 illustriert ist, sind an den Innenwänden der Magnetaufnahmelöcher 481, 482 weibliche Schraubenteile 413, 414 ausgesetzt, die an den hinteren Jochen 411, 412 gebildet sind. Die Abdeckungen 501, 502 werden zum Abdecken der Permanentmagnete 521, 522 durch die hinteren Joche 411, 412 als ein Ergebnis davon gehalten, dass an deren Seitenwänden gebildete männliche Schraubenteile 51 an bzw. auf die weiblichen Schraubenteile 413, 414 geschraubt werden.As it is in the 2 and 4 are illustrated are on the inner walls of the magnet receiving holes 481 . 482 female screw parts 413 . 414 exposed to the rear yokes 411 . 412 are formed. The covers 501 . 502 are used to cover the permanent magnets 521 . 522 through the back yokes 411 . 412 as a result, male screw parts formed on the sidewalls thereof 51 on or on the female screw parts 413 . 414 be screwed.
Die Permanentmagnete 521, 522 weisen Scheibenformen auf, welche im Querschnitt in deren Radialrichtung kreisförmig sind. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Durchmesser der Permanentmagnete 521, 522 eingestellt, um größer als die entsprechenden Durchmesser der Plungerkolben 651, 652 zu sein. Demgemäß sind die Flächen der Endoberflächen der Permanentmagneten 521, 522 gebildet, um größer als die Flächen deren gegenüberliegender Endoberflächen der entsprechenden Plungerkolben 651, 652 zu sein.The permanent magnets 521 . 522 have disc shapes which are circular in cross section in the radial direction thereof. In the present embodiment, the diameters of the permanent magnets become 521 . 522 set to be larger than the corresponding diameter of the plunger 651 . 652 to be. Accordingly, the surfaces of the end surfaces of the permanent magnets 521 . 522 formed to be larger than the areas of their opposite end surfaces of the respective plunger 651 . 652 to be.
Wie es in der 4 illustriert ist, werden der erste Permanentmagnet 521 und der zweite Permanentmagnet 522 magnetisiert, so dass die Richtungen deren Magnetpole zueinander entgegen gesetzt sind. Zum Beispiel in der vorliegenden Ausführungsform ist die Seite des ersten Permanentmagneten 521 bei der Abdeckung 501 ein N-Pol, und ist die Seite des ersten Permanentmagneten 521 bei dem Plungerkolben 651 ein S-Pol. Die Seite des zweiten Permanentmagneten 522 bei der Abdeckung 502 ist ein S-Pol, und die Seite des zweiten Permanentmagneten 522 bei dem Plungerkolben 652 ist N-Pol. Im Ergebnis wird der magnetische Schaltkreis, wie in der 5 illustriert, gebildet, auf welchen bzw. auf welche sich in hierin Folgenden bezogen wird.As it is in the 4 is illustrated, the first permanent magnet 521 and the second permanent magnet 522 magnetized, so that the directions of their magnetic poles are set against each other. For example, in the present embodiment, the side of the first permanent magnet is 521 at the cover 501 an N pole, and is the side of the first permanent magnet 521 at the plunger 651 an S pole. The side of the second permanent magnet 522 at the cover 502 is an S pole, and the side of the second permanent magnet 522 at the plunger 652 is N-pole. As a result, the magnetic circuit as in the 5 illustrated, to which reference is made hereinbelow.
Die Adapter 551, 552 sind aus weichmagnetischen Materialien, wie beispielsweise einem Eisen, gebildet, und sie sind an den Endabschnitten der Permanentmagnete 521, 522 an der Seite bei den Plungerkolben 651, 652 vorgesehen. Die Adapter 551, 552 werden durch die Permanentmagnete 521, 522 magnetisiert, und sie funktionieren als ein „Magnetismussammelteil” zum Sammeln der magnetischen Flüsse der Permanentmagneten 521, 522, um diese zu den Plungerkolben 651, 652 zu übertragen.The adapters 551 . 552 are formed of soft magnetic materials such as iron, and they are at the end portions of the permanent magnets 521 . 522 by the side of the plungers 651 . 652 intended. The adapters 551 . 552 be through the permanent magnets 521 . 522 magnetized, and they function as a "magnetism collecting part" for collecting the magnetic fluxes of the permanent magnets 521 . 522 to these to the plunger 651 . 652 transferred to.
Die Adapter 551, 552 beinhalten scheibenförmige Hauptkörperteile 550, welche Querschnittsflächen in der Radialrichtung aufweisen, die den Permanentmagneten 521, 522 gleich sind, und Passungsteile 56, welche in einer konvex konischen Form bzw. konvex geneigten Form von den Hauptkörperteilen 550 hin zu den Plungerkolben 651, 652 vorspringen. Die „konische Form” beinhaltet eine „trunkierte Konusform”. Achsen Q1, Q2 der Passungsteile 56 sind von den Magnetachsen M1, M2 versetzt, und sie sind angeordnet, um mit den Stiftachsen P1, P2 an den Mitten deren Variationen übereinzustimmen.The adapters 551 . 552 include disk-shaped main body parts 550 which have cross-sectional areas in the radial direction that the permanent magnet 521 . 522 are the same, and fitting parts 56 , which in a convex conical shape or convexly inclined shape of the main body parts 550 towards the plunger 651 . 652 protrude. The "conical shape" includes a "truncated cone shape". Axles Q1, Q2 of the fitting parts 56 are offset from the magnetic axes M1, M2, and are arranged to coincide with the pin axes P1, P2 at the centers of their variations.
Seite an Seite mit den Abdeckungen 501, 502, den Permanentmagneten 521, 522 und den Adaptern 551, 552 sind Einstellungsschrauben 571, 572, Widerstandsfedern 581, 582 und Widerstandstifte 591, 592 parallel zu den Achsen Q1, Q2 vorgesehen. Die Widerstandsstifte 591, 592 sind in einer Stiftform bzw. Pin-Form gebildet, welche einen Flansch-förmigen Kopfabschnitt aufweist. Die Enden der Widerstandsstifte 591, 592 sind den Endoberflächen der Plungerkolben 651, 652 auf Seiten der Permanentmagneten 521, 522 entgegen gesetzt. Die Widerstandsstifte 591, 592 sind vorgesehen, um bis zu anstoßenden Positionen gleitbar zu sein, an welchen deren Kopfabschnitte mit Lochböden bzw. Lochgründen in Kontakt gebracht werden.Side by side with the covers 501 . 502 , the permanent magnet 521 . 522 and the adapters 551 . 552 are adjustment screws 571 . 572 , Resistance springs 581 . 582 and resistor pins 591 . 592 provided parallel to the axes Q1, Q2. The resistance pins 591 . 592 are formed in a pin shape or pin shape having a flange-shaped head portion. The ends of the resistance pins 591 . 592 are the end surfaces of the plungers 651 . 652 on the side of the permanent magnets 521 . 522 opposed. The resistance pins 591 . 592 are provided to be slidable to abutting positions at which their head portions are brought into contact with perforated bottoms.
Die Widerstandsfedern 581, 582 sind zum Beispiel Schraubenfedern, und die einen Enden der Widerstandsfedern 581, 582 sind in Kontakt mit den Kopfabschnitten der Widerstandsstifte 591, 592, um die Widerstandsstifte 591, 592 hin zu den Plungerkolben 651, 652 zu drücken. Die Federkraft bzw. Federlast wird in diesem Fall als eine „Widerstandskraft Fr” bezeichnet, was den Widerstand gegen die rückwärtige Verlagerung des Plungerkolbens bedeutet. Wie es in der 4 illustriert ist, wenn der erste Plungerkolben 651 weg von dem ersten Adapter 551 ausgefahren wird, wird der entsprechende Widerstandstift 591 durch die Widerstandsfeder 581 gedrückt, um sich an einer auskragenden Position zu befinden. Andererseits, wenn der zweite Plungerkolben 652 zu dem zweiten Adapter 552 angezogen wird, wird das Ende des entsprechenden Widerstandsstiftes 592 in Kontakt mit der Endoberfläche des zweiten Plungerkolbens 652 gebracht, so dass der Widerstandsstift 592 zurück gedrückt wird, wobei die Widerstandsfeder 582 komprimiert wird. Der Abstand von der Position, wenn der Widerstandsstift 592 zurück gedrückt worden ist, zu der auskragenden Position wird als ein „Widerstandshub Lr” bezeichnet. The resistance springs 581 . 582 For example, coil springs, and one ends of the resistance springs 581 . 582 are in contact with the head portions of the resistance pins 591 . 592 to the resistance pins 591 . 592 towards the plunger 651 . 652 to press. The spring force is referred to in this case as a "resistance force Fr", which means the resistance against the rearward displacement of the plunger. As it is in the 4 is illustrated when the first plunger 651 away from the first adapter 551 is extended, the corresponding resistor pin 591 through the resistance spring 581 pressed to be in a cantilevered position. On the other hand, if the second plunger 652 to the second adapter 552 is tightened, the end of the corresponding resistor pin 592 in contact with the end surface of the second plunger 652 brought so that the resistance pin 592 is pressed back, with the resistance spring 582 is compressed. The distance from the position when the resistance pin 592 has been pushed back to the cantilever position is referred to as a "resistance stroke Lr".
Die Einstellungsschrauben 571, 572 werden an das Harzformteil 47 oder das stationäre Teil, wie beispielsweise die hinteren Joche 411, 412, geschraubt. Die unteren Endoberflächen der Einstellungsschrauben 571, 572 sind in Kontakt zu den Endabschnitten der Widerstandsfedern 581, 582 an deren von den Widerstandsstiften 591, 592 entgegen gesetzter Seite. Die Widerstandslast Fr der Widerstandsfedern 581, 582 ist einstellbar, indem die Einschraubungsbeträge der Einstellungsschrauben 571, 572 eingestellt werden. Die Einstellungsschrauben 571, 572, die Widerstandsfedern 581, 582 und die Widerstandsstifte 591, 592 in der vorliegenden Ausführungsform können jeweils einem bzw. dem „Lasteinstellungsteil”, einem bzw. dem „Widerstandsdruckteil” und einem bzw. dem „Widerstandsteil” entsprechen. Der Widerstandshub Lr kann der Position einer bzw. der „vorab ermittelten Entfernung von dem Permanentmagneten” entsprechen.The adjustment screws 571 . 572 be to the resin molding 47 or the stationary part, such as the posterior yokes 411 . 412 screwed. The lower end surfaces of the adjustment screws 571 . 572 are in contact with the end portions of the resistance springs 581 . 582 at their from the resistance pins 591 . 592 opposite side. The resistance load Fr of the resistance springs 581 . 582 is adjustable by the screwing amounts of the adjustment screws 571 . 572 be set. The adjustment screws 571 . 572 , the resistance springs 581 . 582 and the resistance pins 591 . 592 In the present embodiment, each may correspond to one or more of the "load setting part", a "resistance pressure part" and a "resistance part". The resistance stroke Lr may correspond to the position of the "predetermined distance from the permanent magnet".
Die als die Außenseite des vorderen Abschnittes des stationären Teils eingerichtete Hülse 70 ist vorgesehen, um eine zylindrische Form an einer Vorderseite des Zentralteils der Anbringungsscheibe 78 aufzuweisen. Die Hülse 70 beinhaltet ein Aufnahmeloch 72, welches die Begrenzungsstifte 601, 602 und die Ausfahrfedern 761, 762 aufnimmt. Ein Lochboden 74 des Aufnahmeloches 72 beinhaltet Gleitlöcher 751, 752, durch welche die Begrenzungsstifte 601, 602 gleiten. Buchsen 731, 732 sind inwärts der Plungerkolbenführungsteile 441, 442 befestigt.The sleeve set up as the outside of the front portion of the stationary part 70 is provided to a cylindrical shape on a front side of the central part of the mounting disc 78 exhibit. The sleeve 70 includes a recording hole 72 which the boundary pins 601 . 602 and the extension springs 761 . 762 receives. A hole bottom 74 of the reception hole 72 includes sliding holes 751 . 752 through which the boundary pins 601 . 602 slide. sockets 731 . 732 are inwardly of the plunger guide parts 441 . 442 attached.
Die Begrenzungsstifte 601, 602 und die Plungerkolben 651, 652, welche die bewegbaren Teile sind, werden beschrieben werden, wobei der erste Begrenzungsstift 601 und der erste Plungerkolben 651 als ein Beispiel genommen werden. Der Begrenzungsstift 601 beinhaltet einen Schafthauptkörper 611, einen bzw. ein Verbindungsteil 621, der bzw. das mit dem Plungerkolben 651 verbunden ist, und einen flanschartigen bzw. ein flanschartiges Teil 631, der bzw. das als eine Sitzoberfläche für die Ausfahrfeder 761 dient, welche koaxial an der Stiftachse P1 gebildet sind. Der flanschartige Teil 631 kann vorgesehen werden, indem ein separater Kragen um den Schafthauptkörper 611 press gepasst wird, oder er kann einstückig mit dem Schafthauptkörper 611 produziert werden.The limiting pins 601 . 602 and the plungers 651 . 652 which are the movable parts will be described, wherein the first limiting pin 601 and the first plunger 651 to be taken as an example. The limiting pin 601 includes a shaft main body 611 , a or a connecting part 621 , the one with the plunger 651 is connected, and a flange-like or a flange-like part 631 as the seat surface for the extension spring 761 serves, which are coaxially formed on the pin axis P1. The flange-like part 631 can be provided by a separate collar around the main shaft body 611 press or it can be integral with the shaft main body 611 to be produced.
Ein großer Abschnitt des Schafthauptkörpers 611 mit Ausnahme dessen Endteils 641 wird in der Hülse 70 aufgenommen. Der Schafthauptkörper 611 wird in das Loch der Buchse 731 an einer Rückseite der Hülse 70 geführt, und er wird durch das Gleitloch 751 an einer Vorderseite der Hülse 70 geführt, um zu gleiten. Der Endteil 641 kragt von der Hülse 70 aus, um mit der Wirkverbindungsnut des Schiebers der Ventilhubeinstellungsvorrichtung zu der Zeit einer Vorwärtsverlagerung wirkverbunden zu werden.A large section of the main shaft body 611 with the exception of its end part 641 will be in the sleeve 70 added. The shaft main body 611 gets into the hole of the socket 731 on a back of the sleeve 70 led, and he is through the sliding hole 751 at a front of the sleeve 70 led to glide. The end part 641 cantilever from the sleeve 70 to operatively connect to the operative connection groove of the spool of the valve lift adjusting device at the time of forward displacement.
Der Plungerkolben 651 ist in einer zylindrischen Form aus einem weichmagnetischen Material, wie beispielsweise einem Eisen gebildet, und er ist mit dem Verbindungsteil 621 des Begrenzungsstiftes 601 verbunden. Der Plungerkolben 651 wird durch den Plungerkolbenführungsteil 441 geführt, um einstückig mit dem Begrenzungsstift 601 ausgefahren oder eingefahren zu werden. Die Endoberfläche des Plungerkolbens 651 auf Seiten des Adapters 551 beinhaltet ein Aufnahmeteil 66, das eine konisch ausgenommene bzw. eine ausgenommene konische Form aufweist, welche den Passungsteil 56 aufnimmt. Der Plungerkolben 651 wird hin zu dem Adapter 551, das heißt in der Einfahrrichtung, durch eine magnetische Anziehungskraft des Permanentmagneten 521 gedrückt. Wenn der Plungerkolben 651 zu dem Adapter 551 angezogen wird, wird der Passungsteil 56 des Adapters 551 in den Aufnahmeteil 66 des Plungerkolbens 651 gepasst. Die vorstehend beschriebene Konfiguration wird in gleicher Weise auf den zweiten Begrenzungsstift 602 und den zweiten Plungerkolben 652 angewandt.The plunger 651 is formed in a cylindrical shape of a soft magnetic material such as iron, and it is with the connecting part 621 of the limiting pin 601 connected. The plunger 651 is through the plunger guide part 441 guided to one piece with the limiting pin 601 extended or retracted. The end surface of the plunger 651 on the side of the adapter 551 includes a recording part 66 , which has a conical recessed or a recessed conical shape, which the fitting part 56 receives. The plunger 651 will go to the adapter 551 , that is in the retraction direction, by a magnetic attraction of the permanent magnet 521 pressed. When the plunger 651 to the adapter 551 is tightened, the fitting part 56 of the adapter 551 in the receiving part 66 of the plunger 651 fit. The configuration described above is applied to the second limiting pin in the same way 602 and the second plunger 652 applied.
Die Ausfahrfedern 761, 762 werden um die Schafthauptkörper 611, 612 der Begrenzungsstifte 601, 602 gefügt bzw. eingefügt. Beide Enden der Ausfahrfedern 761, 762 werden zwischen den Buchsen 731, 732 und den flanschartigen Teilen 631, 632 gelagert bzw. gestützt. Die Ausfahrfedern 761, 762 drücken die flanschartigen Teile 631, 632 von den Buchsen 731, 732 weg, und dadurch werden die Begrenzungsstifte 601, 602 in die Ausfahrrichtung gedrückt.The extension springs 761 . 762 become around the shaft main body 611 . 612 the boundary pins 601 . 602 added or inserted. Both ends of the extension springs 761 . 762 be between the jacks 731 . 732 and the flange-like parts 631 . 632 stored or supported. The extension springs 761 . 762 Press the flange-like parts 631 . 632 from the jacks 731 . 732 away, and that makes the boundary pins 601 . 602 pressed in the extension direction.
Wie es vorstehend beschrieben ist, werden die magnetische Anziehungskraft der Permanentmagnete 521, 522 und die Federkraft der Ausfahrfedern 761, 762 in der voneinander entgegen gesetzten Richtung auf den ersten Plungerkolben 651 und den ersten Begrenzungsstift 601, welche einstückig verbunden sind, sowie den zweiten Plungerkolben 652 und den zweiten Begrenzungsstift 602, welche einstückig verbunden sind, aufgebracht. Zu der Zeit einer Fluktuation der magnetischen Anziehungskraft und der Federkraft werden die Plungerkolben 651, 652 in eine Richtung verlagert, in welche diese durch eine größere Kraft dieser Kräfte gedrückt werden. As described above, the magnetic attraction force of the permanent magnets 521 . 522 and the spring force of the extension springs 761 . 762 in the opposite direction to the first plunger 651 and the first limiting pin 601 , which are integrally connected, and the second plunger 652 and the second limiting pin 602 , which are integrally connected, applied. At the time of fluctuation of the magnetic attraction force and the spring force, the plungers become 651 . 652 in a direction in which they are pressed by a greater force of these forces.
Die Betätigung bzw. der Betrieb des elektromagnetischen Aktors 40, welcher die vorstehend beschriebene Konfiguration aufweist, wird unter Bezugnahme auf die 5 bis 8 beschrieben werden. Die 5 illustriert den magnetischen Fluss, welcher durch den ersten Plungerkolben 651 und den zweiten Plungerkolben 652 fließt, wenn die Spule nicht mit Energie beaufschlagt ist. Die 6 illustriert die magnetischen Flüsse, welche durch den ersten Plungerkolben 651 und den zweiten Plungerkolben 652 zu der Zeit einer Energiebeaufschlagung der ersten Spule fließen. Die 7 ist ein Charakteristikdiagramm mit dem Hub des Plungerkolbens und des Begrenzungsstiftes entlang dessen Horizontalachse und mit der auf den Plungerkolben und den Begrenzungsstift aufgebrachten Kraft entlang dessen Vertikalachse. Hier werden die Bezugszeichen in der Beschreibung angezeigt, wobei der Fall einer Betätigung des ersten Begrenzungsstifts 601 als ein Beispiel genommen wird. In der 7 wird die Charakteristiklinie einer magnetischen Anziehungskraft Fm, wenn die Spule nicht mit Energie beaufschlagt ist, durch eine kontinuierliche Linie angezeigt, und wird eine Charakteristiklinie einer magnetischen Anziehungskraft Fm–, welche wegen einer zu der Zeit einer Beaufschlagung der Spule mit Energie erzeugten magnetischen Anziehungskraft Fc in der entgegen gesetzten Richtung reduziert ist, durch eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie angezeigt.The operation or the operation of the electromagnetic actuator 40 which has the above-described configuration will be described with reference to FIGS 5 to 8th to be discribed. The 5 illustrates the magnetic flux passing through the first plunger 651 and the second plunger 652 flows when the coil is not energized. The 6 illustrates the magnetic flux passing through the first plunger 651 and the second plunger 652 at the time of energization of the first coil to flow. The 7 is a characteristic diagram with the stroke of the plunger and the limiting pin along its horizontal axis and with the force applied to the plunger and the limiting pin force along the vertical axis. Here, reference numerals are indicated in the description, and the case of actuation of the first limiting pin 601 as an example. In the 7 is the characteristic line of a magnetic attraction force Fm, when the coil is not energized, indicated by a continuous line, and a characteristic line of a magnetic attraction Fm-, which due to a at the time of energization of the coil generated magnetic attraction force Fc in is reduced in the opposite direction, indicated by an alternately long and short dashed line.
Eine Federkraft Fsp der Ausfahrfeder 761 wird durch eine kurz gestrichelte Linie angezeigt. Die Federkraft Fsp verringert sich linear von einer Federkraft Fsp0 bei dem Nullhub L0, wenn sich der Hub erhöht. Die Federkraft Fsp bei dem Vollhub Lf entspricht einer „EIN-Haltekraft FhON”, welche den Plungerkolben 651 und den Begrenzungsstift 601 an deren am meisten ausgefahrenen Position hält. Bei dem Widerstandshub Lr oder weniger bzw. einem kleineren Hub, befindet sich der Widerstandsstift 591, der durch die Widerstandsfeder 581 gedrückt wird, in einem Kontakt mit der Endoberfläche des Plungerkolben 651, um die Widerstandskraft Fr in einer Richtung aufzubringen, um der magnetischen Anziehungskraft Fm zu widerstehen. Demgemäß dient in der vorliegenden Ausführungsform die Summe der Federkraft Fsp0 und der Widerstandskraft Fr0 als eine „trennenden Kraft, welche den Plungerkolben von dem Permanentmagneten weg zieht”. In der 7 ist die Widerstandskraft Fr bei dem Nullhub L0 als „Fr0” angezeigt.A spring force Fsp of the extension spring 761 is indicated by a short dashed line. The spring force Fsp decreases linearly from a spring force Fsp0 at the zero stroke L0 as the lift increases. The spring force Fsp at the full lift Lf corresponds to an "ON-holding force Fh ON ", which is the plunger 651 and the limiting pin 601 at its most extended position. In the resistance Lr or less or a smaller stroke, there is the resistance pin 591 that by the resistance spring 581 is pressed in contact with the end surface of the plunger 651 to apply the resisting force Fr in one direction to resist the magnetic attraction force Fm. Accordingly, in the present embodiment, the sum of the spring force Fsp0 and the resistance force Fr0 serves as a "separating force pulling the plunger away from the permanent magnet". In the 7 the resistance force Fr at the zero stroke L0 is indicated as "Fr0".
Im Folgenden wird ein Zustand beschrieben werden, wenn die Spule nicht mit Energie beaufschlagt ist. Wie es in der 5 illustriert ist, wenn die Spule nicht mit Energie beaufschlagt wird, bildet der magnetische Fluss Φ0 durch die Permanentmagnete 521, 522 eine magnetische Schaltung bzw. einen magnetischen Schaltkreis, der von dem N-Pol des zweiten Permanentmagneten 522 auf dem Wege des zweiten Adapters 552, des zweiten Plungerkolbens 652, der Plungerkolbenführungsteile 442, 441, des ersten Plungerkolbens 651 und des ersten Adapters 551 fließt bzw. strömt, um den S-Pol des ersten Permanentmagneten 521 zu erreichen, und der von dem N-Pol des ersten Permanentmagneten 521 durch die erste Abdeckung 501, das erste hintere Joch 411, den ersten Spulenkern 421, das erste vordere Joch 431, das zweite vordere Joch 432, den zweiten Spulenkern 422, das zweite hintere Joch 412 und die zweite Abdeckung 502 fließt, um den S-Pol des zweiten Permanentmagneten 522 zu erreichen.Hereinafter, a state will be described when the coil is not energized. As it is in the 5 is illustrated, when the coil is not energized, the magnetic flux forms Φ0 through the permanent magnets 521 . 522 a magnetic circuit or a magnetic circuit of the N-pole of the second permanent magnet 522 on the way of the second adapter 552 , the second plunger 652 , the plunger guide parts 442 . 441 , the first plunger 651 and the first adapter 551 flows or flows around the S-pole of the first permanent magnet 521 and that of the N pole of the first permanent magnet 521 through the first cover 501 , the first rear yoke 411 , the first coil core 421 , the first front yoke 431 , the second front yoke 432 , the second coil core 422 , the second rear yoke 412 and the second cover 502 flows to the S pole of the second permanent magnet 522 to reach.
Bei dem Nullhub L0 in der 7 ist eine magnetische Anziehungskraft Fm0 wegen des magnetischen Flusses Φ0 größer als die trennende Kraft, d. h. die Summe aus der Federkraft Fsp0 und der Widerstandskraft Fr0, und dient deren Differenz als eine „AUS-Haltekraft FhOFF”, welche die Plungerkolben 651, 652 und die Widerstandsstifte 601, 602 an deren am meisten eingefahrenen Positionen hält. Durch diese AUS-Haltekraft FhOFF wird der erste Plungerkolben 651 zu dem ersten Permanentmagneten 521 angezogen und durch diesen gehalten, und wird der zweite Plungerkolben 652 durch den zweiten Permanentmagneten 522 angezogen und durch diesen gehalten. Demgemäß werden die Endteile 641, 642 des ersten Begrenzungsstiftes 601 und des zweiten Begrenzungsstifts 602 beide an deren am meisten eingefahrenen Position beibehalten, um aus einer Wirkverbindung mit der Wirkverbindungsnut des Schiebers der Ventilhubeinstellungsvorrichtung genommen zu werden.At the zero stroke L0 in the 7 is a magnetic attraction Fm0 because of the magnetic flux Φ0 greater than the separating force, ie the sum of the spring force Fsp0 and the resistance Fr0, and serves their difference as an "OFF holding force Fh OFF ", which the plunger 651 . 652 and the resistance pins 601 . 602 stops at their most retracted positions. This OFF holding force Fh OFF becomes the first plunger 651 to the first permanent magnet 521 attracted and held by this, and becomes the second plunger 652 through the second permanent magnet 522 attracted and held by this. Accordingly, the end parts become 641 . 642 of the first limiting pin 601 and the second limiting pin 602 maintained both at their most retracted position to be taken out of operative connection with the Wirkverbindungsnut the slider of the Ventilhubeinstellungsvorrichtung.
Die Betätigung zu der Zeit einer Energiebeaufschlagung der ersten Spule wird im Folgenden beschrieben werden. Wie es in der 6 illustriert ist, wenn eine elektrische Stromstärke von einer Rückseite zu einer Vorderseite einer Zeichnungsebene bzw. Papierebene an einer linken Seite der Spulenachse C1 in der 6 und von der Vorderseite zu der Rückseite der Zeichnungsebene an einer rechten Seite der Spulenachse C1 in der 6 durch die erste Spule 451 strömt, wird der Spulenmagnetstrom Φ1 erzeugt (lang gestrichelte Linie), der von einer Unterseite zu einer Oberseite in der 6 durch den ersten Spulenkern 421 strömt. Der Spulenmagnetfluss Φ1 wird erzeugt in einer Richtung zum Aufheben bzw. Auslöschen des Magnetflusses Φ0 aufgrund des ersten Permanentmagneten 521, und daher wird die auf den ersten Plungerkolben 651 aufgebrachte magnetische Anziehungskraft auf Fm– reduziert, wie es in der 7 angezeigt ist. Mit anderen Worten, der erste Permanentmagnet 521 wird durch den Spulenmagnetfluss Φ1 demagnetisiert. Die Energiebeaufschlagung der ersten Spule 451 in diesem Beispiel entspricht einer „Rückwärtsrichtungsenergiebeaufschlagung” in der JP 2013-258888 A .The operation at the time of energization of the first coil will be described below. As it is in the 6 is illustrated when an electric current from a rear side to a front side of a drawing plane on a left side of the coil axis C1 in the 6 and from the front side to the rear side of the drawing plane at a right side of the bobbin axis C1 in FIG 6 through the first coil 451 flows, the coil magnet current Φ1 is generated (long dashed line), which from a bottom to an upper side in the 6 through the first spool core 421 flows. The coil magnetic flux Φ1 is generated in a direction for canceling the magnetic flux Φ0 due to the first permanent magnet 521 , and therefore the one on the first plunger 651 Applied magnetic attraction on Fm- reduced, as in the 7 is displayed. In other words, the first permanent magnet 521 is demagnetized by the coil magnetic flux Φ1. The energization of the first coil 451 in this example corresponds to a "reverse direction energization" in the JP 2013-258888 A ,
Im Ergebnis wird die magnetische Anziehungskraft Fm– an dem Nullhub L0 kleiner als die Summe der Federkraft Fsp0 und der Widerstandskraft Fr0, wodurch die AUS-Haltekraft FhOFF verloren geht. Infolgedessen wird der erste Begrenzungsstift 601 durch die Kraft ausgefahren, welche durch eine Subtraktion der magnetischen Anziehungskraft Fm– von der Summe der Federkraft Fsp der ersten Ausfahrfeder 761 und der Widerstandskraft Fr erlangt wird. Nachdem der erste Begrenzungsstift 601 über den Widerstandshub Lr und weiter über einen Schwellwerthub Lt verlagert ist, an welchem die magnetische Anziehungskraft Fm und die Federkraft Fsp zueinander gleich werden bzw. sind, auch wenn bzw. obwohl die Energiebeaufschlagung gestoppt ist, wird dann der erste Begrenzungsstift 601 zu dem Vollhub Lf durch die Federkraft Fsp ausgefahren. Wenn der erste Begrenzungsstift 601 den Vollhub Lf erreicht, wird der erste Begrenzungsstift 601 durch die EIN-Haltekraft FhON gehalten. Daher funktioniert zu der Zeit einer Energiebeaufschlagung der ersten Spule der erste Begrenzungsstift 601 als der „Betätigungs-seitige Begrenzungsstift”, so dass der Endteil 641 des ersten Begrenzungsstiftes 601 mit der Wirkverbindungsnut des Schiebers wirkverbunden ist.As a result, the magnetic attraction force Fm- at the zero stroke L0 becomes smaller than the sum of the spring force Fsp0 and the resistance force Fr0, whereby the OFF holding force Fh OFF is lost. As a result, the first delimiter becomes 601 extended by the force, which by a subtraction of the magnetic attraction Fm- of the sum of the spring force Fsp of the first extension spring 761 and the resistance Fr is obtained. After the first limiting pin 601 is shifted beyond the resistance stroke Lr and further beyond a threshold lift Lt at which the magnetic attraction force Fm and the spring force Fsp become equal to each other, even though the energization is stopped, then the first restriction pin becomes 601 extended to the full lift Lf by the spring force Fsp. If the first delimiter pin 601 reaches the full stroke Lf, becomes the first limiting pin 601 held by the ON-holding force Fh ON . Therefore, at the time of energization of the first coil, the first limiting pin works 601 as the "actuation-side limiting pin", so that the end part 641 of the first limiting pin 601 is operatively connected to the Wirkverbindungsnut of the slider.
Wenn der Endteil 641 des ersten Begrenzungsstiftes 601 aus der Wirkverbindung mit der Wirkverbindungsnut des Schiebers genommen wird, wird der Endteil 641 durch den Boden der Wirkverbindungsnut zurück gedrückt. Der Hub, wenn dieser Zurückdrückungsbetrag am Kleinsten ist, wird als der maximale Anziehungshub Lu bezeichnet. Der elektromagnetische Aktor 40 muss zumindest die magnetische Anziehungskraft Fm zum Anziehen des ersten Plungerkolbens 651 von dem maximalen Anziehungshub Lu zu dem Nullhub L0 aufweisen.When the end part 641 of the first limiting pin 601 is taken from the operative connection with the Wirkverbindungsnut the slider, the end part 641 pushed back through the bottom of the Wirkverbindungsnut. The stroke, when this amount of repression is smallest, is called the maximum attraction stroke Lu. The electromagnetic actuator 40 must at least the magnetic attraction Fm for attracting the first plunger 651 from the maximum attraction stroke Lu to the zero stroke L0.
Insofern ist es notwendig, dass der maximale Anziehungshub Lu kleiner als der Schwellwerthub Lt sein sollte, und dass die magnetische Anziehungskraft Fm größer als die Federkraft Fsp bei dem maximalen Anziehungshub Lu sein sollte. Mit anderen Worten, die magnetische Anziehungskraft Fm und die Federkraft Fsp müssen so eingestellt sein, dass die „Anziehungsübermaßkraft Fu” welche durch eine Subtraktion der Federkraft Fsp von der magnetischen Anziehungskraft Fm erlangt wird, bei dem maximalen Anziehungshub Lu größer als 0 (Null) ist.In this respect, it is necessary that the maximum attraction stroke Lu should be smaller than the threshold value Lt, and that the magnetic attraction force Fm should be larger than the spring force Fsp at the maximum attraction stroke Lu. In other words, the magnetic attraction force Fm and the spring force Fsp must be set so that the "attraction excess force Fu" obtained by subtracting the spring force Fsp from the magnetic attraction force Fm is greater than 0 (zero) at the maximum attraction stroke Lu ,
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der Passungsteil 56 und der Aufnahmeteil 66, welches bzw. welche eine konische Form aufweisen, an dem Adapter 551 und dem Plungerkolben 651 gebildet. Demgemäß überlappen ein Teil des Passungsteils 56 und des Aufnahmeteils 66 in der Axialrichtung in einem vorab ermittelten Hubintervall. Daher ist die Variation der magnetischen Anziehungskraft Fm gemäß einer Hubänderung begrenzt. Somit wird ein flacher Teil der Charakteristiklinie der magnetischen Hub-Anziehungskraft bzw. Hub-Magnetanziehungskraft in einem Abschnitt X gemacht, wie es in der 7 angezeigt ist. Als eine Konsequenz wird die magnetische Anziehungskraft Fm von einer Charakteristiklinie Fmn (einer alternierend lang und doppelt kurz gestrichelten Linie) in einem Fall, wo der Passungsteil und der Aufnahmeteil, welche eine konische Form aufweisen, nicht vorgesehen sind, in eine Richtung, in welcher der Schwellwerthub Lt größer wird, geändert bzw. verschoben. Zusätzlich kann die Anziehungsübermaßkraft Fu bei dem maximalen Anziehungshub Lu sicher gestellt werden.In the present embodiment, the fitting part is 56 and the receiving part 66 , which or which have a conical shape, on the adapter 551 and the plunger 651 educated. Accordingly, a part of the fitting part overlap 56 and the receiving part 66 in the axial direction in a previously determined stroke interval. Therefore, the variation of the magnetic attraction force Fm is limited according to a stroke change. Thus, a flat part of the characteristic line of the magnetic lifting attraction force is made in a section X as shown in FIG 7 is displayed. As a consequence, in a case where the fitting part and the receiving part having a conical shape are not provided, the magnetic attraction force Fm of a characteristic line Fmn (an alternate long and double short dashed line) in a direction in which the Threshold lift Lt increases, changes or moves. In addition, the attraction excess force Fu at the maximum attraction stroke Lu can be ensured.
Die Betätigung zu der Zeit einer Energiebeaufschlagung der ersten Spule wurde vorstehend beschrieben. Wenn die erste Spule mit Energie beaufschlagt wird, fließt nicht eine elektrische Stromstärke durch die zweite Spule 452, und daher erzeugt nicht die zweite Spule 452 den magnetischen Fluss in einer beliebigen Richtung. Daher existiert nicht die „Energiebeaufschlagung in einer gleichen Richtung” in der JP 2013-258888 A in der vorliegenden Ausführungsform. Andererseits, wenn der zweite Begrenzungsstift 602 als der „Betätigungs-seitige Begrenzungsstift” ausgefahren wird, und zwar im Gegensatz zu der voranstehenden Beschreibung, strömt eine elektrische Stromstärke durch die zweite Spule 452, so dass der Spulenmagnetfluss in einer Richtung zum Aufheben des Magnetflusses Φ0 aufgrund des zweiten Permanentmagneten 522, d. h. in einer Richtung von einer Oberseite zu einer Unterseite durch den zweiten Spulenkern 422 in der 6, erzeugt wird.The operation at the time of energization of the first coil has been described above. When the first coil is energized, no electric current flows through the second coil 452 , and therefore does not produce the second coil 452 the magnetic flux in any direction. Therefore, the "energization in the same direction" does not exist in the JP 2013-258888 A in the present embodiment. On the other hand, if the second limiting pin 602 When the "operation-side limiting pin" is extended, in contrast to the above description, an electric current flows through the second coil 452 such that the coil magnetic flux in a direction for canceling the magnetic flux Φ0 due to the second permanent magnet 522 that is, in a direction from a top to a bottom through the second spool core 422 in the 6 , is produced.
Wie es vorstehend beschrieben ist, betätigt zu der Zeit einer Nicht-Energiebeaufschlagung der elektromagnetische Aktor 40 nicht einen der beiden Begrenzungsstifte 601, 602. Zu einer Zeit einer Energiebeaufschlagung der ersten Spule betätigt der elektromagnetischer Aktor 40 nur den ersten Begrenzungsstift 601, und zu der Zeit einer Energiebeaufschlagung der zweiten Spule betätigt der elektromagnetische Aktor 40 nur den zweiten Begrenzungsstift 602. Indem auf diese Weise zwischen den mit Energie zu beaufschlagenden Spulen 451, 452 geschalten bzw. gewechselt wird, betätigt der elektromagnetische Aktor 40 alternierend irgend einen der zwei Begrenzungsstifte 601, 602.As described above, at the time of non-energization, the electromagnetic actuator operates 40 not one of the two boundary pins 601 . 602 , At a time of energization of the first coil actuates the electromagnetic actuator 40 only the first limiting pin 601 , and at the time of energization of the second coil, the electromagnetic actuator operates 40 only the second limit pin 602 , In this way, between the energized coils 451 . 452 is switched or changed, actuates the electromagnetic actuator 40 alternating any one of the two boundary pins 601 . 602 ,
Ein tatsächliches Produkt weist eine Variation hinsichtlich der Magnetkraft zwischen den individuellen Permanentmagneten auf. Aus diesem Grunde kann die Magnetkraft zwischen dem ersten Permanentmagneten 521 und dem zweiten Permanentmagneten 522 bei dem selben Produkt unbalanciert werden, oder kann eine Variation hinsichtlich der Magnetkraft zwischen den Permanentmagneten wegen des Produktionszeitpunkts des elektromagnetischen Aktors gemäß dem Produktionsloses des als ein Komponente vorgehaltenen Permanentmagneten verursacht werden. Die Variation bei der Magnetkraft zwischen den Permanentmagneten beeinflusst z. B. eine Zeit von dem Start der Energiebeaufschlagung der Spule bis die magnetische Anziehungskraft Fm zu der Federkraft Fsp oder tiefer abnimmt und die Begrenzungsstifte 601, 602 betätigt. Im Ergebnis variiert ein Ansprechverhalten des elektromagnetischen Aktors 40.An actual product has a variation in the magnetic force between the individual permanent magnets. For this reason, the magnetic force between the first permanent magnet 521 and the second permanent magnet 522 in the same product are unbalanced, or a variation in the magnetic force between the permanent magnets due to the production timing of the electromagnetic actuator according to the production lot of the permanent magnet held as a component caused. The variation in the magnetic force between the permanent magnets affects z. Example, a time from the start of the energization of the coil until the magnetic attraction Fm decreases to the spring force Fsp or lower and the limiting pins 601 . 602 actuated. As a result, a response of the electromagnetic actuator varies 40 ,
Demgemäß wird bei der vorliegenden Ausführungsform durch ein Einstellen der Widerstandskraft FR wegen der Widerstandsfedern 581, 582 durch ein Verwenden der Einstellungsschrauben 571, 572 in Übereinstimmung mit der Variation bei der Magnetkraft zwischen den Permanentmagneten 521, 522 die AUS-Haltekraft FhOFF, welche die Plungerkolben 651, 652 hält, näherungsweise konstant gemacht. Insbesondere wird zum Beispiel die Einstellung für jedes Produkt bei dem Produktionsschritt des elektromagnetischen Aktors 40 gemacht. Diese Einstellung wird unter Bezugnahme auf die 8 erläutert werden.Accordingly, in the present embodiment, by adjusting the resistance force FR due to the resistance springs 581 . 582 by using the adjustment screws 571 . 572 in accordance with the variation in the magnetic force between the permanent magnets 521 . 522 the OFF holding force Fh OFF , which is the plunger 651 . 652 holds, approximately made constant. In particular, for example, the setting for each product in the production step of the electromagnetic actuator 40 made. This setting is made with reference to the 8th be explained.
Wie es in der 8 illustriert ist, wird angenommen, dass die magnetischen Anziehungskräfte der zwei Permanentmagneten Fm1 und Fm2 sind (Fm1 < Fm2), und dass eine Differenz zwischen den magnetischen Anziehungskräften bei dem Nullhub L0 ΔFm0 ist. Bei dem Produktionsschritt des elektromagnetischen Aktors 40 stellt die dem Permanentmagneten der relativ großen magnetischen Anziehungskraft Fm2 entsprechende Einstellungsschraube die Widerstandskraft Fr2 (die Last Fr0_2 bei dem Nullhub L0) ein, um relativ groß zu sein, und stellt die dem Permanentmagneten der relativ kleinen magnetischen Anziehungskraft Fm1 entsprechende Einstellungsschraube die Widerstandskraft Fr1 (die Last Fr0_1 bei dem Nullhub L0) ein, um relativ klein zu sein.As it is in the 8th is illustrated, it is assumed that the magnetic attractive forces of the two permanent magnets are Fm1 and Fm2 (Fm1 <Fm2), and that a difference between the magnetic attractive forces at the zero stroke L0 is ΔFm0. In the production step of the electromagnetic actuator 40 The adjustment screw corresponding to the permanent magnet of the relatively large magnetic attraction force Fm2 adjusts the resistance force Fr2 (the load Fr0_2 at the zero stroke L0) to be relatively large, and the adjustment screw corresponding to the permanent magnet of the relatively small magnetic attraction force Fm1 sets the resistance force Fr1 (FIG Load Fr0_1 at the zero stroke L0) to be relatively small.
Im Ergebnis werden die AUS-Haltekraft FhOFF_2 durch den Permanentmagneten der magnetischen Anziehungskraft Fm2 und die AUS-Haltekraft FhOFF_1 durch den Permanentmagneten der magnetischen Anziehungskraft Fm1 näherungsweise zueinander gleich gemacht. Demgemäß können zu der Zeit einer Energiebeaufschlagung der Spule die Magnetkräfte Fc, welche notwendig sind, um die AUS-Haltekräfte FhOFF durch die Permanentmagneten zu eliminieren, wodurch die Begrenzungsstifte betätigt bzw. betrieben werden, zueinander näherungsweise gleich gemacht werden.As a result, the OFF holding force Fh OFF _2 is made approximately equal to each other by the permanent magnet of the magnetic attraction force Fm2 and the OFF holding force Fh OFF _1 by the permanent magnet of the magnetic attraction force Fm1. Accordingly, at the time of energization of the coil, the magnetic forces Fc necessary to eliminate the OFF holding forces Fh OFF by the permanent magnets, thereby operating the limiting pins, can be made approximately equal to each other.
Die Effekte des elektromagnetischen Aktors 40 der vorliegenden Ausführungsform werden nachfolgend beschrieben werden.
- (1) Bei der vorliegenden Ausführungsform wird durch ein Einstellen der Widerstandskraft Fr aufgrund der Widerstandsfedern 581, 582 durch ein Verwenden der Einstellungsschrauben 571, 572 in Übereinstimmung mit der Variation bei der Magnetkraft zwischen den Permanentmagneten 521, 522 die AUS-Haltekraft FhOFF, welche die Plungerkolben 651, 652 hält, näherungsweise konstant gemacht. Demgemäß können die AUS-Haltekräfte FhOFF, welche auf die zwei Plungerkolben 651, 652 in demselben Produkt aufgebracht werden, zueinander gleich gemacht werden, oder kann die Variation bei der magnetischen Anziehungskraft gemäß dem Produktionslos des Permanentmagneten kompensiert werden. Daher kann die Variation beim Ansprechverhalten des elektromagnetischen Aktors reduziert werden. Darüber hinaus wird im Vergleich zu dem elektromagnetischen Aktor, welcher die frühere Anmeldung durch die Anmelderin betrifft, eine magnetische Lücke unmittelbar nahe zu dem Permanentmagneten nicht gebildet. Infolgedessen ist es nicht möglich, dass der elektromagnetische Aktor eine Leistungsänderung wegen der Anziehung fremder Substanzen eines metallischen Systems zu dem Permanentmagneten vollzieht bzw. macht.
- (2) Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Flächen der Endoberflächen der Permanentmagnete 521, 522 gebildet, um größer als die Flächen der ihnen entgegen gesetzten Endoberflächen der entsprechenden Plungerkolben 651, 652 zu sein. Die Adapter 551, 552, welche aus den weichmagnetischen Materialien gebildet sind, und welche als ein „Magnetismussammelteil” dienen, sind an den Endabschnitten der Permanentmagnete 521, 522 auf Seiten der Plungerkolben 651, 652 vorgesehen. Demgemäß werden sogar mehr magnetische Flüsse von den Permanentmagneten 521, 522, welche relativ große Querschnittsflächen aufweisen, zu den Plungerkolben 651, 652, welche relativ kleine Querschnittsflächen aufweisen, effizient gesammelt, so dass die auf die Plungerkolben 651, 652 aufgebrachte magnetische Anziehungskraft erhöht werden kann.
- (3) Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Passungsteile 56 und die Aufnahmeteile 66, welche eine konische Form aufweisen, für die Adapter 551, 552 und die Plungerkolben 651, 652 vorgesehen. Demgemäß kann die Charakteristiklinie der magnetischen Hub-Anziehungskraft bzw. Hub-Magnetanziehungskraft einen flachen Teil beinhalten, um in eine Richtung geändert zu werden, um den Schwellwerthub Lt zu erhöhen (siehe den Abschnitt X in der 7). Daher kann die Druckkraft der Ausfahrfedern 761, 762 erhöht werden, wobei die Anziehungsübermaßkraft Fu bei dem maximalen Anziehungshub Lu sichergestellt ist. Im Ergebnis weist die vorliegenden Ausführungsform einen Vorteil bei einer Verbesserung eines Ansprechverhaltens der Begrenzungsstifte 601, 602 und bei einer Erhöhung der EIN-Haltekraft FhON auf.
The effects of the electromagnetic actuator 40 The present embodiment will be described below. - (1) In the present embodiment, by adjusting the resistance force Fr due to the resistance springs 581 . 582 by using the adjustment screws 571 . 572 in accordance with the variation in the magnetic force between the permanent magnets 521 . 522 the OFF holding force Fh OFF , which is the plunger 651 . 652 holds, approximately made constant. Accordingly, the OFF-holding forces Fh OFF which the two plungers 651 . 652 be made in the same product, made equal to each other, or the variation in the magnetic attraction force according to the production lot of the permanent magnet can be compensated. Therefore, the variation in the response of the electromagnetic actuator can be reduced. Moreover, as compared with the electromagnetic actuator relating to the applicant's earlier application, a magnetic gap immediately close to the permanent magnet is not formed. As a result, it is not possible for the electromagnetic actuator to make a power change due to the attraction of foreign substances of a metallic system to the permanent magnet.
- (2) In the present embodiment, the surfaces of the end surfaces of the permanent magnets 521 . 522 formed to be larger than the areas of the opposite end surfaces of the corresponding plunger 651 . 652 to be. The adapters 551 . 552 which are formed of the soft magnetic materials and which serve as a "magnetism collecting member" are at the end portions of the permanent magnets 521 . 522 on the side of the plunger 651 . 652 intended. Accordingly, even more magnetic fluxes from the permanent magnets 521 . 522 , which have relatively large cross-sectional areas, to the plunger 651 . 652 , which have relatively small cross-sectional areas, efficiently collected, so that on the plunger 651 . 652 applied magnetic attraction can be increased.
- (3) In the present embodiment, the fitting parts are 56 and the recording parts 66 , which have a conical shape, for the adapter 551 . 552 and the plungers 651 . 652 intended. Accordingly, the Characteristic line of the magnetic lifting attraction or Hub magnetic attraction force include a flat part to be changed in one direction to increase the threshold value Lt (see the section X in the 7 ). Therefore, the pressing force of the extension springs 761 . 762 are increased, wherein the attraction excess force Fu is ensured at the maximum attraction stroke Lu. As a result, the present embodiment has an advantage in improving a responsiveness of the limiting pins 601 . 602 and at an increase of the ON-holding force Fh ON .
Modifikationen der vorstehenden Ausführungsform werden nachfolgend beschrieben werden. (I) Die Form des Widerstandsteils der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die Stiftform wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschränkt. Der Widerstandsteil kann jede Form haben, welche in Kontakt mit dem Plungerkolben sein kann, um der Rückwärts-Verlagerung des Plungerkolbens zu widerstehen. Der Widerstandsdruckteil der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die Spiralfedern wie bei der vorstehenden Ausführungsform beschränkt. Ein nachgiebiger Körper, wie beispielsweise eine Blattfeder bzw. Tellerfeder oder ein Gummi, kann für den Widerstandsdruckteil verwandt werden. Darüber hinaus können das Widerstandsteil und der Widerstandsdruckteil einstückig gebildet werden. Der Lasteinstellungsteil der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf die Einstellungsschraube wie bei der voranstehenden Ausführungsform beschränkt, und er kann eine kraft auch mittels beispielsweise eines Abstandshalters, wie beispielsweise einer Unterlegscheibe, einstellen. (II) Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die zwei Permanentmagneten 521, 522 vorgesehen, so dass die Richtungen ihrer Magnetpole zueinander entgegen gesetzt sind. Alternativ sind bei einer Modifikation der Ausführungsform die Richtungen der Magnetpole der zwei Permanentmagneten in derselben Richtung wie der jeweils andere eingestellt, und kann ein unabhängiger magnetischer Fluss durch die entsprechende Spule erzeugt werden, um den entsprechenden Begrenzungsstift zu betätigen. Bei der vorstehenden Ausführungsform sind die Flächen der Endoberflächen der Permanentmagnete 521, 522 gebildet, um größer als die Flächen der ihnen entgegen gesetzten Endoberflächen der entsprechenden Plungerkolben 651, 652 zu sein. Jedoch, wenn der magnetische Fluss, welcher von dem Permanentmagneten zu dem Plungerkolben übertragen wird, hinreichend sichergestellt ist, kann die Fläche der Endoberfläche des Permanentmagneten eingestellt sein, um gleich der oder kleiner als die Fläche der entgegen gesetzten Endoberfläche des Plungerkolbens zu sein.Modifications of the above embodiment will be described below. (I) The shape of the resistance member of the present disclosure is not limited to the pin shape as in the above-described embodiment. The resistance member may have any shape which may be in contact with the plunger to resist the backward displacement of the plunger. The resistance pressure member of the present disclosure is not limited to the coil springs as in the above embodiment. A compliant body such as a leaf spring or a cup spring or a rubber may be used for the resistance pressure member. In addition, the resistance part and the resistance pressure part can be integrally formed. The load adjustment member of the present disclosure is not limited to the adjustment screw as in the previous embodiment, and can adjust a force by means of, for example, a spacer such as a washer. (II) In the embodiment described above, the two permanent magnets 521 . 522 provided so that the directions of their magnetic poles are opposed to each other. Alternatively, in a modification of the embodiment, the directions of the magnetic poles of the two permanent magnets are set in the same direction as the other, and independent magnetic flux can be generated by the corresponding coil to operate the corresponding limiting pin. In the above embodiment, the surfaces of the end surfaces of the permanent magnets 521 . 522 formed to be larger than the areas of the opposite end surfaces of the corresponding plunger 651 . 652 to be. However, when the magnetic flux transmitted from the permanent magnet to the plunger is sufficiently ensured, the area of the end surface of the permanent magnet may be set to be equal to or smaller than the area of the opposite end surface of the plunger.
(III) Wenn der Passungsteil und der Aufnahmeteil für den Adapter und den Plungerkolben vorgesehen sind, setzen die Formen des Passungsteils und des Aufnahmeteils nicht notwendigerweise eine konische Form ein. Darüber hinaus kann mehr als ein Passungsteil und Aufnahmeteil für eine Kombination des Adapters und des Plungerkolbens, welche einander entsprechen, vorgesehen sein. Alternativ sind der Passungsteil und der Aufnahmeteil für den Adapter und den Plungerkolben nicht vorgesehen, und kann der magnetische Fluss zwischen ebenen Oberflächen übertragen werden. (IV) Die Konfigurationen jeweiliger Teile des elektromagnetischen Aktors außer denjenigen Konfigurationen, welche das Widerstandsteil, den Widerstandsdruckteil und den Lasteinstellungsteil betreffen, beispielsweise Komponenten, Formen und eine positionsmäßige Beziehung des Permanentmagneten oder der magnetischen Schaltung, sind nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Bei der vorstehenden Ausführungsform sind die zwei Spulen, welche den Begrenzungsstiften entsprechend, vorgesehen. Alternativ kann die Konfiguration, welche eine Spule aufweist, eingesetzt werden, wie es in der JP 2013-258888 A beschrieben ist.(III) When the fitting part and the receiving part are provided for the adapter and the plunger, the shapes of the fitting part and the receiving part do not necessarily form a conical shape. Moreover, more than one fitting part and receiving part may be provided for a combination of the adapter and the plunger which correspond to each other. Alternatively, the fitting part and the receiving part for the adapter and the plunger are not provided, and the magnetic flux can be transmitted between flat surfaces. (IV) The configurations of respective parts of the electromagnetic actuator other than those configurations concerning the resistance part, the resistance pressure part, and the load adjusting part, for example, components, shapes, and a positional relationship of the permanent magnet or the magnetic circuit are not limited to the above-described embodiment. In the above embodiment, the two coils corresponding to the limiting pins are provided. Alternatively, the configuration comprising a coil may be employed as shown in FIG JP 2013-258888 A is described.
(V) Die vorliegende Ausführungsform kann auf einen elektromagnetischen Aktor angewandt werden, der drei oder mehr Begrenzungsstifte beinhaltet. In diesem Fall liegt der elektromagnetische Aktor, welcher die AUS-Haltekraft durch den Lasteinstellungsteil in Übereinstimmung mit der Variation bei der Magnetkraft bezogen auf zumindest zwei Permanentmagnete einstellt, innerhalb des Gebiets bzw. Bereichs der vorliegenden Offenbarung. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, und sie kann auf verschiedene Arten verkörpert werden, ohne das Gebiet der Offenbarung zu verlassen.(V) The present embodiment can be applied to an electromagnetic actuator including three or more limiting pins. In this case, the electromagnetic actuator which sets the OFF holding force by the load adjusting part in accordance with the variation in the magnetic force with respect to at least two permanent magnets is within the scope of the present disclosure. The present disclosure is not limited to this embodiment and may be embodied in various ways without departing from the scope of the disclosure.
Um es zusammenzufassen, kann der elektromagnetische Aktor 40 in Übereinstimmung mit der vorstehenden Ausführungsform wie folgt beschrieben werden.To summarize, the electromagnetic actuator 40 in accordance with the above embodiment will be described as follows.
Bei dem elektromagnetischen Aktor 40 der vorliegenden Ausführungsform, welcher auf die Ventilhubeinstellungsvorrichtung für den Verbrenner angewandt wird, und welcher einen der beiden der zwei bzw. irgend einen der zwei Begrenzungsstifte 601, 602 in der Ausfahrrichtung betätigt, wobei die Druckkraft der Ausfahrfedern 761, 762 verwandt wird, indem die Anziehungskraft der Permanentmagneten 521, 522 durch die Energiebeaufschlagung der Spulen 451, 452 reduziert wird, beinhaltet der Aktor 40 das Widerstandsteil 591, 592, den Widerstandsdruckteil 581, 582 und den Lasteinstellungsteil 571, 572. Wenn die entsprechenden Plungerkolben 651, 652 innerhalb eines vorab ermittelten Abstands von den Permanentmagneten 521, 522 angezogen werden, sind die Widerstandsteile 591, 592 in Kontakt mit den Plungerkolben 651, 652, um der rückwärtigen Verlagerung der Plungerkolben 651, 652 zu widerstehen. Der Widerstandsdruckteil 581, 582 bringt die Widerstandskraft in einer Richtung, um der magnetischen Anziehungskraft zu widerstehen, auf das Widerstandsteil 591, 592 auf. Der Lasteinstellungsteil 571, 572 kann die Widerstandskraft aufgrund des Widerstandsdruckteils 581, 582 einstellen.In the electromagnetic actuator 40 of the present embodiment, which is applied to the valve lift adjusting device for the combustor, and which one of the two of the two or any of the two limiting pins 601 . 602 operated in the extension direction, the pressure force of the extension springs 761 . 762 is related by the attraction of the permanent magnets 521 . 522 by the energization of the coils 451 . 452 is reduced, includes the actor 40 the resistance part 591 . 592 , the resistance pressure part 581 . 582 and the load setting part 571 . 572 , If the corresponding plunger 651 . 652 within a predetermined distance from the permanent magnets 521 . 522 are attracted, are the resistive parts 591 . 592 in contact with the plunger 651 . 652 to the rearward displacement of the plungers 651 . 652 to resist. The resistance pressure part 581 . 582 brings the resistance force in one direction to resist the magnetic attraction on the resistive part 591 . 592 on. The load setting part 571 . 572 can the resistance force due to the resistance pressure part 581 . 582 to adjust.
Die Kraft, welche erhalten wird, indem eine „trennende Kraft, welche die Plungerkolben 651, 652 von den Permanentmagneten 521, 522 weg zieht”, von einer „magnetischen Anziehungskraft, welche die Plungerkolben 651, 652 durch die Permanentmagneten 521, 522 anzieht,” subtrahiert wird, ist definiert als eine „AUS-Haltekraft FhOFF, welche die Plungerkolben 651, 652 durch die Permanentmagneten 521, 522 hält”. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird als die trennende Kraft zusätzlich zu der Federkraft, welche die Begrenzungsstifte 601, 602 in der Ausfahrrichtung betätigt, die Widerstandskraft aufgrund des Widerstandsdruckteils 581, 582 aufgebracht. Insbesondere, wenn die Plungerkolben 651, 652 innerhalb einer vorab ermittelten Entfernung von den Permanentmagneten 521, 522 angezogen werden, sind die Widerstandsteile 591, 592, welche durch die Widerstandsdruckteile 581, 582 gedrückt werden, in Kontakt mit den Plungerkolben 651, 652, um die Widerstandskraft auf die Plungerkolben 651, 652 aufzubringen, und um demgemäß die AUS-Haltekraft FhOFF zu verringern.The force, which is obtained by a "separating force, which the plungers 651 . 652 from the permanent magnets 521 . 522 pull away, "from a" magnetic attraction, which the plungers 651 . 652 through the permanent magnets 521 . 522 is subtracted, is defined as an "OFF holding force Fh OFF , which the plungers 651 . 652 through the permanent magnets 521 . 522 holds ". In the present embodiment, as the separating force in addition to the spring force which the limiting pins 601 . 602 operated in the extension direction, the resistance force due to the resistance pressure part 581 . 582 applied. Especially if the plungers 651 . 652 within a predetermined distance from the permanent magnets 521 . 522 are attracted, are the resistive parts 591 . 592 , which by the resistance pressure parts 581 . 582 be pressed in contact with the plunger 651 . 652 to the resistance to the plunger 651 . 652 and to accordingly reduce the OFF holding force Fh OFF .
Bei der Ausführungsform wird zum Beispiel bei dem Produktionsschritt des elektromagnetischen Aktors 40 durch ein Einstellen der Widerstandskraft mittels des Lasteinstellungsteils 571, 572 in Übereinstimmung mit der Variation bei der Magnetkraft der Permanentmagneten 521, 522 eine Einstellung für jedes Produkt gemacht, so dass die AUS-Haltekraft FhOFF, welche die Plungerkolben 651, 652 hält, näherungsweise konstant gemacht wird. Demgemäß können die AUS-Haltekräfte FhOFF, welche auf die zwei Plungerkolben 651, 652 in demselben Produkt aufgebracht werden, zueinander gleich gemacht werden, oder kann die Variation bei der magnetischen Anziehungskraft des elektromagnetischen Aktors 40 gemäß dem Produktionslos der Permanentmagneten 521, 522 kompensiert werden. Daher kann die Variation beim Ansprechverhalten des elektromagnetischen Aktors 40 reduziert werden. Darüber hinaus wird im Vergleich zu dem elektromagnetischen Aktor, welcher die frühere Anmeldung durch die Anmelderin betrifft, nicht eine magnetische Lücke in unmittelbarer Nähe zu den Permanentmagneten 521, 522 gebildet. Es ist infolgedessen nicht möglich, dass der elektromagnetische Aktor 40 eine Leistungsänderung wegen der Anziehung fremder Substanzen des metallischen Systems zu den Permanentmagneten 521, 522 vollzieht bzw. macht.In the embodiment, for example, in the production step of the electromagnetic actuator 40 by adjusting the resistance force by means of the load adjustment part 571 . 572 in accordance with the variation in the magnetic force of the permanent magnets 521 . 522 made a setting for each product, so that the OFF holding force Fh OFF , which is the plunger 651 . 652 holds, is made approximately constant. Accordingly, the OFF-holding forces Fh OFF which the two plungers 651 . 652 can be applied in the same product, made equal to each other, or can the variation in the magnetic attraction of the electromagnetic actuator 40 according to the production lot of the permanent magnets 521 . 522 be compensated. Therefore, the variation in the response of the electromagnetic actuator 40 be reduced. Moreover, in comparison to the electromagnetic actuator, which relates to the earlier application by the applicant, not a magnetic gap in close proximity to the permanent magnet 521 . 522 educated. As a result, it is not possible for the electromagnetic actuator 40 a change in performance due to the attraction of foreign substances of the metallic system to the permanent magnets 521 . 522 accomplishes or makes.
Während die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsformen davon beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Offenbarung verschiedene Modifikationen und entsprechende Anordnungen abdeckt. Zusätzlich sind mit den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen auch weitere Kombinationen und Konfigurationen, welche mehr oder weniger Elemente oder nur ein einzelnes Element beinhalten, ebenfalls innerhalb des Grundgedankens und Bereichs der vorliegenden Offenbarung.While the present disclosure has been described with reference to embodiments thereof, it is to be understood that the disclosure is not limited to the embodiments and constructions. It is intended that the present disclosure cover various modifications and corresponding arrangements. In addition, with the various combinations and configurations, other combinations and configurations including more or less elements or only a single element are also within the spirit and scope of the present disclosure.
Also erzeugt eine Spule (451, 452) einen magnetischen Fluss (Φ1) in einer zu einem der beiden Permanentmagneten erster und zweiter Permanentmagnet (521, 522) entgegen gesetzten Richtung, um eine magnetische Anziehungskraft zu reduzieren, welche einen entsprechenden Plungerkolben (651, 652) anzieht. Ausfahrfedern erste und zweite Ausfahrfeder (761, 762) betätigen einen der beiden Begrenzungsstifte erster und zweiter Begrenzungsstift (601, 602) an einer Seite, an welcher die magnetische Anziehungskraft auf eine Energiebeaufschlagung der Spule (451, 452) hin reduziert ist, als einen Betätigungs-seitigen Begrenzungsstift in einer Ausfahrrichtung durch eine Druckkraft. Ein Widerstandsteil (591, 592) ist in Kontakt mit dem entsprechenden Plungerkolben (651, 652), um dessen Einfahren zu widerstehen, wenn der entsprechende Plungerkolben (651, 652) innerhalb einer vorab ermittelten Entfernung von dem entsprechenden Permanentmagneten (521, 522) angezogen wird. Ein Widerstandsdruckteil (581, 582) bringt eine Widerstandskraft in einer Richtung zum Widerstehen der magnetischen Anziehungskraft auf den Widerstandsteil (591, 592) auf. Ein Lasteinstellungsteil (571, 572) ist dazu in der Lage, die Widerstandslast durch den Widerstandsdruckteil (581, 582) einzustellen.So a coil ( 451 . 452 ) a magnetic flux (Φ1) in one of the two permanent magnets first and second permanent magnet ( 521 . 522 ) opposite direction in order to reduce a magnetic attraction force, which a corresponding plunger ( 651 . 652 ). Extension springs first and second extension spring ( 761 . 762 ) actuate one of the two limiting pins first and second limiting pin ( 601 . 602 ) on a side at which the magnetic attraction to an energization of the coil ( 451 . 452 ) is reduced as an operation-side limiting pin in an extension direction by a pressing force. A resistance part ( 591 . 592 ) is in contact with the corresponding plunger ( 651 . 652 ) to withstand its retraction when the corresponding plunger ( 651 . 652 ) within a predetermined distance from the corresponding permanent magnet ( 521 . 522 ) is attracted. A resistance pressure part ( 581 . 582 ) brings a resisting force in a direction to resist the magnetic attraction force on the resistive part (FIG. 591 . 592 ) on. A load setting part ( 571 . 572 ) is capable of carrying the resistance load through the resistance pressure part ( 581 . 582 ).
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 2013-258888 A [0003, 0004, 0017, 0018, 0046, 0051, 0059] JP 2013-258888 A [0003, 0004, 0017, 0018, 0046, 0051, 0059]
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JP 2013-245849 [0004] JP 2013-245849 [0004]
