线性螺线管的制作方法

线性螺线管的制作方法
【专利摘要】一种线性螺线管，布置在可动芯（40）侧的第一固定芯（25）的轴承部分（26）的通孔（51）的一个轴向端部具有布置在对应的轴向位置的周向边缘（52）。周向边缘（52）的对应的轴向位置可与第一固定芯（25）的径向外部（53）的轴向端面（54）的轴向位置相同，或者位于沿轴向与可动芯（40）相对的轴向端面（54）的轴向侧上。轭（15）的底部（17）可具有容纳第二固定芯（30）的至少一部分的孔（18）。由树脂材料制成的止动件（24）可布置在沿轴向与第二固定芯（30）相对的轭（15）的底部（17）的一侧上。轴（35）可抵靠止动件（24）。
【专利说明】线性螺线管
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种线性螺线管。
【背景技术】
[0002]已知的线性螺线管通过利用当定子线圈的激励时产生的磁场线性地驱动可动芯。例如，JP2011-222799A (US2011/0248805A1)公开了一种线性螺线管，其具有通过第一固定芯和第二固定芯支承的轴。第二固定芯包括轴承部分、磁通传导部分(也被称作外部管状部分)和连接部分。轴承部分可滑动地支承轴。磁通传导部分沿径向布置在轴承部分的外侧，并沿轴向在磁通传导部分和第一固定芯之间形成气隙。连接部分在与第一固定芯沿轴向相对的轴向侧上连接在磁通传导部分的端部和轴承部分的端部之间。
[0003]可动芯包括保持部分和磁通传导部分。保持部分在沿轴向位于第一固定芯和第二固定芯之间的对应位置固定地保持所述轴。可动芯的磁通传导部分从位于第二固定芯的轴承部分和第二固定芯的磁通传导部分之间的径向位置的保持部分沿轴向延伸。当线圈被激励时，可动芯通过磁吸力朝第一固定芯运动。当可动芯朝第一固定芯运动时，在可动芯的磁通传导部分和第二固定芯的轴承部分之间的重叠区域的轴向区域逐渐减小。在该重叠区域，可动芯的磁通传导部分的轴向区域和第二固定芯的轴承部分的轴向区域彼此重叠，并且该重叠区域的轴向区域被称为重叠区域的轴向区域。
[0004]在激励线圈时，除了施加到可动芯以朝着第一固定芯沿轴向吸引可动芯的磁吸力之外，还将沿轴向朝第二固定芯吸引可动芯的磁吸力从第二固定芯施加到可动芯。当在可动芯的磁通传导部分和第二固定芯的轴承部分之间传导的磁通密度响应于在可动芯的磁通传导部分和第二固定芯的轴承部分之间的重叠区域的轴向区域的减小而增大时，朝第二固定芯吸引可动芯的磁吸力增大。具体地说，朝着第二固定芯吸引可动芯的磁吸力在从第二固定芯侧(即，初始位置)朝第一固定芯侧(即，全冲程位置)的可动芯冲程的后半部分快速增大。因此，施加在可动芯上的总的磁吸力响应于可动芯的冲程量极大地变化。
[0005]为了解决以上缺陷，可以想象的是，朝着第一固定芯侧将可动芯的磁通传导部分和第二固定芯的轴承部分延长，以及按照在第一固定芯和第二固定芯之间形成足够气隙的方式移动第一固定芯的轴向位置。因此，在可动芯的磁通传导部分和第二固定芯的轴承部分之间的重叠区域的轴向区域可增大。然而，这将导致线性螺线管的尺寸不利地增大。
[0006]在JP2011-222799A (US2011/0248805A1)中，轴被构造为沿着轴向在布置在第二固定芯所在的侧部上的初始位置和布置在第一固定芯所在的侧部上的全冲程位置之间往复运动。当轴布置在初始位置时，轴接触由金属材料制成的轭。在JP2011-222799A(US2011/0248805A1)中，线性螺线管用作内燃发动机的阀正时(定时)控制设备的液压换向阀的驱动装置。
[0007]在磁吸力未施加到可动芯上的状态下，或者在施加到可动芯的磁吸力相对小的状态下，轴通过外力或振动驱动至初始位置以与轭碰撞，从而导致产生金属碰撞声音。就用于在JP2011-222799A (US2011/0248805A1)中描述的发动机的阀正时控制设备中的线性螺线管而言，在发动机的起动操作时或在阀正时控制设备的液压换向阀的清洁操作时，当轴通过外力或振动朝初始位置运动时，轴紧靠轭以产生金属碰撞声音。具体地说，就在发动机负载很小的状态下执行液压换向阀的清洁操作的情况而言，由于低水平的发动机噪声，车辆用户可清楚地听到上述金属碰撞声音。

【发明内容】

[0008]本发明解决了以上不足，因此，本发明的一个目的是提供一种线性螺线管，在不增大线性螺线管的尺寸的情况下，其可限制由可动芯的冲程量的改变导致的总的磁吸力的改变。本发明的另一目的是提供一种线性螺线管，其可减小当轴运动至初始位置时产生的碰
撞声音。
[0009]根据本发明，提供了一种线性螺线管，其包括线圈、轴、第一固定芯、第二固定芯、轭和可动芯。线圈形成为环形形式。轴沿径向布置在线圈的内侧，并被构造为沿轴向往复运动。第一固定芯包括第一轴承部分和固定部分。第一轴承部分可滑动地支承轴的一个端部。固定部分沿径向从第一轴承部分向外延伸。第二固定芯包括第二轴承部分、磁通传导部分和连接部分。第二轴承部分可滑动地支承轴的沿轴向与轴的所述一个端部相反的另一端部。磁通传导部分被构造为管状形式，并沿径向布置在第二轴承部分和线圈之间。气隙沿轴向介于磁通传导部分和第一固定芯之间。连接部分连接在第二轴承部分的一个端部和磁通传导部分的位于沿轴向与第一固定芯相对的轴向侧上的一个端部之间。轭沿径向位于线圈的外侧，并磁性地耦合在第一固定芯和第二固定芯之间。可动芯包括壳体和磁通传导部分。保持部分在沿轴向位于第一轴承部分和第二轴承部分之间的对应的位置固定地保持轴。可动芯的磁通传导部分沿径向布置在第二轴承部分和第二固定芯的磁通传导部分之间，并从保持部分沿轴向朝着第二固定芯的连接部分延伸。当线圈被激励时，可动芯朝第一固定芯运动并在第一固定芯和第二固定芯之间通过可动芯传导磁通。第一轴承部分的径向外部具有沿轴向布置在可动芯侧以沿轴向与可动芯相对的轴向端面。第一轴承部分具有容纳轴的通孔。布置在可动芯侧的第一轴承部分的通孔的一个轴向端部具有位于对应的轴向位置的周向边缘。通孔的轴向端部的周向边缘的对应的轴向位置与径向外部的轴向端面的轴向位置相同，或者位于沿轴向与可动芯相对的径向外部的轴向端面的轴向侧。
[0010]根据本发明，还提供了一种线性螺线管，其包括线圈、第一固定芯、第二固定芯、轭、轴、可动芯和非磁性构件。线圈形成为环形形式。第一固定芯沿轴向布置在线圈的一侦U。第二固定芯布置在线圈的沿轴向与线圈的所述一侧相反的另一侧。气隙沿轴向介于第一固定芯和第二固定芯之间。轭沿径向布置在线圈的外侧，并磁性地耦合在第一固定芯和第二固定芯之间。轴沿径向布置在气隙的内侧，并且通过第一固定芯和第二固定芯被可滑动地支承。轴被构造为沿轴向在位于第二固定芯所在的一侧的初始位置和位于第一固定芯所在的一侧的全冲程位置之间往复运动。可动芯在沿轴向布置在第一固定芯和第二固定芯之间的对应的位置固定至轴。当线圈被激励时，可动芯与轴一起沿轴向朝着全冲程位置运动至沿径向位于气隙的内侧的位置，并在第一固定芯和第二固定芯之间通过可动芯传导磁通。非磁性构件保持在第一固定芯和第二固定芯之间，并限制第一固定芯和第二固定芯之间朝着彼此的相对运动。轭包括管状部分和底部。管状部分沿径向布置在线圈的外侧，并固定地保持第一固定芯。底部与布置在第二固定芯所在的轴向侧的管状部分的一个端部一体形成。底部具有容纳第二固定芯的至少一部分的孔。
[0011]根据本发明，还提供了一种线性螺线管，其包括线圈、第一固定芯、第二固定芯、轭、轴、可动芯和止动件。线圈形成为环形形式。第一固定芯沿轴向布置在线圈的一侧。第二固定芯布置在线圈的沿轴向与线圈的所述一侧相反的另一侧。气隙沿轴向介于第一固定芯和第二固定芯之间。轭磁性地耦合在第一固定芯和第二固定芯之间。轭包括沿径向布置在线圈的外侧的管状部分和与布置在第二固定芯所在的一侧上的管状部分的一个端部一体形成的底部。轴沿径向布置在气隙的内侧并且通过第一固定芯和第二固定芯被可滑动地支承。轴被构造为沿轴向在位于第二固定芯所在的一侧的初始位置和布置在第一固定芯所在的一侧的全冲程位置之间往复运动。可动芯在沿轴向布置在第一固定芯和第二固定芯之间的对应的位置固定至轴。当线圈被激励时，可动芯与轴一起沿轴向朝着全冲程位置运动至沿径向位于气隙内侧的位置，并在第一固定芯和第二固定芯之间通过可动芯传导磁通。轭的底部具有通孔，其横截面积大于布置在底部所在的一侧上的轴的端面的表面积(表面区域)。止动件由树脂材料制成，并且布置在沿轴向与第二固定芯相对的轭的底部的一侧。轴可抵靠止动件。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]本文描述的附图仅是用于阐述的目的，而不意图以任何方式限制本发明的范围。
[0013]图1是阀正时控制设备的示意性剖视图，其中应用了根据本发明的第一实施例的线性螺线管；
[0014]图2是第一实施例的线性螺线管的剖视图，示出了其中轴布置在初始位置的操作状态；
[0015]图3是第一实施例的线性螺线管的剖视图，示出了其中轴布置在全冲程位置的另一操作状态；
[0016]图4是示出图2的由图2中的点划线IV指示的部分的局部放大示图；
[0017]图5是示出图3中的区域V的局部放大示图；
[0018]图6是针对第一实施例的线性螺线管和比较例的线性螺线管示出在可动芯的冲程量和施加到可动芯的总的磁吸力之间的关系的示图；
[0019]图7是根据本发明的第二实施例的线性螺线管的剖视图；
[0020]图8是图7中的区域VIII的局部放大示图；
[0021]图9是根据本发明的第三实施例的线性螺线管的剖视图；
[0022]图10是示出图9中的区域X的局部放大示图；
[0023]图11是根据本发明的第四实施例的线性螺线管的剖视图；
[0024]图12是图11中的区域XII的局部放大示图；
[0025]图13是根据本发明的第五实施例的线性螺线管的剖视图，示出了其中轴布置在初始位置的操作状态；
[0026]图14是第五实施例的线性螺线管的剖视图，示出了其中轴布置在全冲程位置的另一操作状态；
[0027]图15是图14中所示的区域XV的局部放大示图；
[0028]图16是示出图14中的区域XVI的局部放大示图；[0029]图17是子组件的剖视图，其中图13的第一固定芯、第二固定芯、轴和可动芯一体地装配；
[0030]图18是示出图13的轭、线圈装置和壳体的剖视图；
[0031]图19是示出图17的子组件安装到图18的线圈装置和轭中的状态的示意性剖视图；
[0032]图20是图19中的区域XX的局部放大的剖视图；
[0033]图21是根据本发明的第六实施例的线性螺线管的剖视图；
[0034]图22是沿着图21中的线XXI1-XXII截取的剖视图；
[0035]图23是根据本发明的第七实施例的线性螺线管的剖视图，示出了其中轴布置在初始位置的操作状态；
[0036]图24是第七实施例的线性螺线管的剖视图，示出了其中轴布置在全冲程位置的另一操作状态；
[0037]图25是根据本发明的第八实施例的线性螺线管的剖视图；
[0038]图26是根据本发明的第九实施例的线性螺线管的剖视图；
[0039]图27是根据本发明的第十实施例的线性螺线管的剖视图；
[0040]图28是根据本发明的第十一实施例的线性螺线管的剖视图；
[0041]图29是根据本发明的第十二实施例的线性螺线管的剖视图；
[0042]图30是根据本发明的第十三实施例的线性螺线管的剖视图；
[0043]图31是根据本发明的第十四实施例的线性螺线管的剖视图；
[0044]图32是根据本发明的第十五实施例的线性螺线管的剖视图；以及
[0045]图33是比较例的线性螺线管的剖视图。
【具体实施方式】
[0046]将参照附图描述本发明的各个实施例。在实施例的以下讨论中，为了简明起见，将由相同的标号指代相似的组件，并且将不进行冗余的描述。此外，在本发明的原理内，以下任何一个或多个实施例及其修改形式的任何一个或多个组件可与以下另外一个或多个实施例及其修改形式的任何一个或多个组件组合或用以下另外一个或多个实施例及其修改形式的任何一个或多个组件替换。
[0047](第一实施例)
[0048]图1示出了阀正时控制设备，其包括根据本发明的第一实施例的线性螺线管。在当前实施例的阀正时控制设备100中，液压油被供应至以可旋转的方式与未示出的内燃发动机的机轴(crankshaft) —体形成的外壳101的液压室102,从而以可旋转的方式与凸轮轴103 —体形成的叶片转子104相对于外壳101旋转，因此调节对应的一个排放阀(未示出)的每个的打开/关闭时间。通过油泵106从油盘105抽吸的液压油通过液压换向阀107被供应至液压室102。液压换向阀107的卷轴(spool) 108以卷轴108能够沿着轴向往复运动的方式容纳在套筒109中。弹簧110沿轴向推进卷轴108朝一侧(图1中的左侧)。线性螺线管I用作驱动装置，其克服弹簧110的推动力朝着另一侧(图1中的右侧)沿轴向驱动卷轴108。
[0049]现在，将参照图2和图3描述线性螺线管I的结构。[0050]线性螺线管I包括线圈装置10、轭15、壳体20、第一固定芯25、第二固定芯30、轴35和可动芯40。
[0051]线圈装置10包括线轴11和线圈12。线轴11形成为管状形式。线圈12形成为环形形式并由缠绕在线轴11上的电线制成。
[0052]轭15由磁性材料(磁性金属材料)制成，并包括管状部分16和底部17。管状部分16沿径向布置在线圈装置10的外侧上。底部17与管状部分16的一端(图2中的下端)一体形成。
[0053]壳体20是树脂构件，其与线圈装置10和轭15 —体模制(即，线圈装置10和轭15插入模制到壳体20中)。壳体20包括连接器部分22和安装部分23。电连接至线圈12的端子21容纳在连接器部分22中。安装部分23用于将壳体20安装至例如发动机盖(未示出)。
[0054]第一固定芯25由磁性材料(磁性金属材料)制成并且布置在线圈12的一个轴向侧上，即，布置在管状部分16的沿轴向与管状部分16的所述一个端部相反的另一端部(图2中的上端)。第一固定芯25具有沿轴向朝着轭15的底部17突出的第一环形突起28。第一固定芯25的径向外端部分(外周部分)固定至轭15的管状部分16。
[0055]第二固定芯30由磁性材料(磁性金属材料)制成并布置在线圈12的另一轴向侧上，即，布置在管状部分16的所述一个端部。第二固定芯30沿轴向接触轭15的底部17并具有第二环形突起33。第二环形突起33沿轴向朝第一环形突起28突出，以使得气隙47沿轴向介于第二环形突起33和第一环形突起28之间。第一固定芯25和第二固定芯30磁性地耦合至轭15。
[0056]轴35在气隙47的径向内侧被第一固定芯25和第二固定芯30支承。轴35可在布置在第二固定芯30 —侧上的初始位置和布置在第一固定芯25 —侧上的全冲程位置之间轴向往复运动。图2示出了轴35布置在初始位置的一个操作状态，图3示出了轴35布置在全冲程位置的另一操作状态。
[0057]可动芯40由磁性材料制成。可动芯40沿轴向布置在第一固定芯25和第二固定芯30之间，并固定至轴35。当轴35布置在初始位置时，可动芯40布置在气隙47的第二固定芯30侧上。当轴35布置在全冲程位置时，可动芯40布置在气隙47的径向内侧，以使得可动芯40与第一环形突起28和第二环形突起33 二者重叠，以磁性地绕开第一环形突起28和第二环形突起33之间，即在第一固定芯25和第二固定芯30之间通过可动芯40传导磁通。
[0058]接着，将参照图2至图5描述线性螺线管I的结构的性能特征。
[0059]线性螺线管I包括卡圈45，其形成为管状形式并布置在第一固定芯25和第二固定芯30之间。卡圈45由非磁性材料制成。卡圈45的一个端部压配合至第一环形突起28,卡圈45的另一端部压配合至第二环形突起33。卡圈45限制或禁止第一固定芯25和第二固定芯30相对于彼此沿着轴向和径向二者的运动。
[0060]第二固定芯30包括一体地形成为单个整体构件的轴承部分31、磁通传导部分(还称作外部管状部分)32和连接部分34。轴承部分31直接可滑动地支承轴35。磁通传导部分32沿径向布置在轴承部分31外侧，从而磁通传导部分32沿径向布置在轴承部分31和线圈12之间。连接部分34在轭15的底部17所在的轴向侧上连接在磁通传导部分32的端部和轴承部分31的端部之间。磁通传导部分32形成第二环形突起33。轴承部分31对应于本发明的第二轴承部分。第二固定芯30沿轴向接触轭15的底部17，以磁性地耦合在第二固定芯30和轭15的底部17之间，从而在它们之间传导磁通。
[0061]第一固定芯25包括轴承部分26和固定部分27。轴承部分26直接可滑动地支承轴35。固定部分27沿径向从轴承部分26向外延伸并形成为环形板形式。固定部分27具有第一环形突起28。此外，固定部分27安装到轭15的管状部分16的另一端部中。如图4所示，在卡圈45和第二固定芯30沿轴向夹持在轭15的底部17和固定部分27之间的状态下，固定部分27通过型锻固定至轭15，即，通过使管状部分16的端部相对于固定部分27塑性变形。轴承部分26对应于本发明的第一轴承部分。第一固定芯25与轭15的管状部分16磁性地耦合以在它们之间传导磁通。轴承部分26和固定部分27由磁性金属材料一体且无缝地形成，以将第一固定芯25设置成无缝整体芯。
[0062]可动芯40包括保持部分41和磁通传导部分42。保持部分41将轴35固定地保持在沿轴向位于轴承部分31和轴承部分26之间的对应位置。磁通传导部分42形成为管状形式并且沿轴向从保持部分41朝着沿径向位于轴承部分31和磁通传导部分32之间的位于径向位置的连接部分34延伸。在轴35位于初始位置的状态下，磁通传导部分42在磁通传导部分42和连接部分34之间形成小的轴向间隙。换句话说，在轴35在初始位置和全冲程位置之间运动时，磁通传导部分42在不使磁通传导部分42接触第二固定芯30的连接部分34的情况下朝连接部分34尽可能地延伸。
[0063]参照图5，第一固定芯25的轴承部分26具有以可滑动的方式容纳轴35的通孔51。轴承部分26还具有径向外部53，其布置在通孔51的径向外侧。径向外部53具有轴向端面54，其位于可动芯40所在的轴向侧上。布置在可动芯40侧上的通孔51的一个轴向端部具有布置在对应的轴向位置的周向边缘52。具体地说，周向边缘52的对应的轴向位置位于沿轴向与可动芯40相对的径向外部53的轴向端面54的轴向侧。具体地说，第一固定芯25的轴承部分26具有凹部55，凹部55位于可动芯40侧上并与可动芯40远离地沿轴向凹入。凹部55的外周边缘的直径(外径)Dl大于布置在轴承部分26所在的轴向侧上的可动芯40的保持部分41的轴向端部43的外径D2。因此，当可动芯40沿轴向朝着第一固定芯25的轴承部分26运动时，可动芯40的保持部分41的一部分可容纳在凹部55中。
[0064]第一固定芯25的凹部55的径向内表面(内周表面)56成锥形以具有逐渐增大的内径，该内径沿轴向朝可动芯40逐渐增大。可动芯40的保持部分41呈台阶状以使得端部46形成在保持部分41的轴承部分26侧，并与保持部分41的轴向邻接部分的外径相比具有减小的外径，所述保持部分41的轴向邻接部分布置在沿轴向与轴承部分26相对的保持部分41的端部46的相对轴向侧上。保持部分41的端部46的第一径向外表面(第一径向外表面)44成锥形以具有逐渐减小的外径，所述外径沿轴向朝第一固定芯25逐渐减小。第一径向外表面44沿径向与第一固定芯25的凹部55的径向内表面56相对。第一固定芯25的轴承部分26相对于固定部分27朝与可动芯40相对的侧部沿轴向突出。轴承部分26的该突出部分的第二径向外表面(第二外周表面)57成锥形，以具有逐渐增大的外径，所述外径沿轴向朝可动芯40逐渐增大。
[0065]接着，将参照图1至图3、图5和图6描述线性螺线管I的操作。
[0066]当液压油未供应至阀正时控制设备100的液压室102时，线圈12被去激励。此时，轴35通过液压换向阀107的弹簧110被推抵靠轭15的底部17，从而轴35布置在初始位置。
[0067]当液压油供应至阀正时控制设备100的液压室102时，线圈12被激励。基于线圈12的激励在线圈12周围产生的磁通流动通过由第一固定芯25、轭15、第二固定芯30和可动芯40形成的磁路。磁通沿径向在第一固定芯25和轭15之间传导，并且磁通沿轴向在轭15和第二固定芯30之间传导。此时，通过响应于流动通过磁路的磁通量产生的磁吸力(总的磁吸力)驱动可动芯40，以克服弹簧110的推动力驱动轴35和可动芯40 —起朝着全冲程位置。
[0068]这里，可容纳第二固定芯30的轴承部分31的可动芯40的孔58的深度由LI指示。第二固定芯30的轴承部分31的轴向长度由Ml指示。在轴35的全冲程位置在可动芯40的磁通传导部分42和第二固定芯30的轴承部分31之间的重叠区域的轴向范围(轴向区域)由NI指示。在该重叠区域中，磁通传导部分42的轴向区域和轴承部分31的轴向范围彼此重叠，并且该重叠区域的轴向范围被称作重叠区域的轴向范围。图33示出了比较例的线性螺线管200，其中第一固定芯201的轴承部分202相对于第一固定芯201的固定部分203沿轴向突出。可容纳第二固定芯208的轴承部分209的可动芯204的孔210的深度由L2指示。此外，第二固定芯208的轴承部分209的轴向长度由M2指示。另外，在轴35的全冲程位置在可动芯204的磁通传导部分207和第二固定芯208的轴承部分209之间的重叠区域的轴向范围由N2指示。在这种情况下，第一实施例的深度LI大于比较例的深度L2，第一实施例的轴向长度Ml大于比较例的轴向长度M2。因此，第一实施例的重叠区域的轴向范围NI变得大于比较例的重叠区域的轴向范围N2。因此，在可动芯40和第二固定芯30之间传导的磁通密度的增大受到限制，因此可限制朝第二固定芯30沿轴向吸引可动芯40的磁吸力的快速增大。图6示出了在可动芯40从初始位置至全冲程位置的冲程量和对应的总的磁吸力之间的关系。如图6所示，就比较例而言，在可动芯朝着全冲程位置运动的同时，在冲程的后半部分总的磁吸力减小，如虚线所示。相反，就第一实施例而言，在可动芯朝全冲程位置运动的同时，在冲程的后半部分总的磁吸力不减小，如图6中的实线所示。
[0069]此外，在图33的比较例的情况中，其中沿轴向与可动芯204的保持部分205相对的轴承部分202的轴向端面206是平面。在这种情况下，当可动芯204和第一固定芯201之间的间隙变小时，朝第一固定芯201吸引可动芯204的磁吸力快速增大。因此，此时，如图6中的虚线所示，总的磁吸力快速增大。相反，就第一实施例而言，第一固定芯25的轴承部分26朝着沿轴向与可动芯40相对的侧部沿轴向凹入。因此，在可动芯40和第一固定芯25之间的间隙可增大与轴承部分26的轴向凹入的量对应的量。结果，可避免形成总的磁吸力快速增大的范围(区域)。
[0070]此外,在第一实施例中，第一固定芯25的轴承部分26的径向内表面56和可动芯40的保持部分41的第一径向外表面44 二者均成锥形。因此，如图5中的箭头A的指示，磁吸力的方向不与轴35的轴向一致，并且与轴向成一角度。因此，通过使径向内表面56成锥形和使第一径向外表面44成锥形可调整磁吸力的轴向分量。因此，如图6中的实线所示，在可动芯40的冲程的后半部分可调节总的磁吸力使其逐渐平缓，即，在可动芯40的冲程的后半部分，可消除总的磁吸力的明显变化。将径向内表面56的锥形程度、第二径向外表面57的锥形程度和第一径向外表面44的锥形程度设为使得总的磁吸力的明显变化在可动芯40的冲程的后半部分消除，以在可动芯40的冲程的后半部分中具有大体平坦的总的磁吸力。
[0071]根据上面的讨论，在第一实施例的线性螺线管I中，第一固定芯25形成为使得位于可动芯40侧的通孔51的轴向端部的周向边缘52布置在沿轴向与可动芯40相对的轴承部分26的径向外部53的轴向端面54的轴向侧上。具体地说，第一固定芯25的轴承部分26具有可容纳可动芯40的保持部分41的端部46的凹部55。第一实施例的可动芯40的孔58的深度LI大于比较例的可动芯204的孔210的深度L2。此外，第一实施例的第二固定芯30的轴承部分31的轴向长度Ml大于比较例的第二固定芯208的轴承部分209的轴向长度M2。
[0072]因此，第一实施例的冲程的后半部分的在可动芯40的磁通传导部分42和第二固定芯30的轴承部分31之间的重叠区域的轴向范围变得大于在比较例的冲程的后半部分的在可动芯204的磁通传导部分207和第二固定芯208的轴承部分209之间的重叠区域的轴向范围。因此，在可动芯40和第二固定芯30之间传导的磁通的密度的增大受到限制。结果，可限制朝第二固定芯30沿轴向吸引可动芯40的磁吸力的快速增大。因此，在不增加线性螺线管I尺寸的前提下，可有效地限制由可动芯40的冲程量的变化导致的总的磁吸力的明显变化。
[0073]此外，在第一实施例中，第一固定芯25的凹部55的径向内表面56成锥形以具有逐渐增大的内径，所述内径沿轴向朝可动芯40逐渐增大。此外，可动芯40的保持部分41的第一径向外表面44成锥形以具有逐渐减小的外径，所述外径沿轴向朝第一固定芯25逐渐减小，并且第一径向外表面44与第一固定芯25的凹部55的径向内表面56沿径向相对。
[0074]因此，通过使径向内表面56成锥形和使第一径向外表面44成锥形可调节磁吸力的轴向分量。因此，可调节总的磁吸力，以使得在可动芯40的冲程的后半部分总的磁吸力大致平坦，即，在可动芯40的冲程的后半部分可消除总的磁吸力的明显变化。
[0075]此外，在第一实施例中，第一固定芯25的轴承部分26的突出部分的第二径向外表面57成圆锥形，以具有逐渐增大的外径，所述外径沿轴向朝可动芯40逐渐增大。
[0076]因此，可通过第二径向外表面57调节流动通过第一固定芯25的磁通的密度，因此可限制通过可动芯40的冲程量的变化导致的总的磁吸力的变化。
[0077]此外，在第一实施例中，第一固定芯25的轴承部分26沿轴向相对于固定部分27在沿轴向与可动芯40相反的轴向侧上突出。
[0078]因此，可通过轴承部分26的突出部分限制诸如铁屑的外部物质侵入到轴承部分26的通孔51中。另外，轴承部分26的轴向长度增大，从而可提高可滑动地容纳在通孔51中的轴35的滑动能力和耐磨性。
[0079](第二实施例)
[0080]将参照图7和图8描述根据本发明的第二实施例的线性螺线管。第二实施例是第一实施例的修改形式。在以下讨论中，将主要讨论第二实施例的与第一实施例不同的不同部分。
[0081]在线性螺线管60中，可动芯61的保持部分62具有第一径向外表面(第一外周表面)63，第一径向外表面成锥形并具有大于第一实施例的保持部分41的第一径向外表面44的表面区域的表面区域。此外，第一固定芯64的轴承部分65的凹部66具有径向内表面(内周表面)67,径向内表面成锥形并与第一径向外表面63沿径向相对。[0082]根据第二实施例，可实现与第一实施例的优点相似的优点。具体地说，可有利地设置第一径向外表面63的锥形程度和径向内表面67的锥形程度以调节在可动芯61和第一固定芯64之间的磁吸力，从而限制由可动芯61的冲程量变化导致的总的磁吸力的变化。
[0083](第三实施例)
[0084]将参照图9和图10描述根据本发明的第三实施例的线性螺线管。第三实施例是第一实施例的修改形式。在以下讨论中，将主要讨论第三实施例的与第一实施例不同的不同部分。
[0085]在线性螺线管70中，第一固定芯71的轴承部分72的凹部73具有沿径向彼此间隔开并且沿径向与可动芯40相对的两个成锥形的径向内表面74、75。具体地说，第一固定芯71成台阶状以具有位于与可动芯40相对的位置的两个锥形表面74、75。锥形表面74、75通过环形平面沿径向彼此间隔开，环形平面沿着总体垂直于轴35的轴向的方向大致平坦。
[0086]根据第三实施例，可实现与第一实施例的优点相似的优点。具体地说，可有利地设置径向内表面74的锥形程度和径向内表面75的锥形程度，以调节在可动芯40和第一固定芯71之间的磁吸力，从而限制由可动芯40的冲程量变化导致的总的磁吸力的变化。此外，根据需要，与第一径向外表面44不同的并按照与第一径向外表面44相似的方式成锥形的另一第一径向外表面(通过图10的双点划线49指示)可形成在可动芯40的保持部分41的端部46中，以与锥形表面75沿径向相对。在这种情况下，从锥形表面75至该第一径向外表面(通过图10中的双点划线(dot-dot-dash line) 49指示)的径向距离可更短。
[0087](第四实施例)
[0088]将参照图11和图12描述根据本发明的第四实施例的线性螺线管。第四实施例是第一实施例的修改形式。在以下讨论中，将主要讨论第四实施例的与第一实施例不同的不同部分。
[0089]在线性螺线管80中，布置在可动芯86侧的轴承部分82的通孔83的轴向端部的周向边缘84的轴向位置与轴承部分82的径向外部85的轴向端面54的轴向位置相同。第四实施例的可动芯86的孔87的深度L3大于比较例的可动芯204的孔210的深度L2。此夕卜，第四实施例的第二固定芯88的轴承部分89的轴向长度M3大于图33所示的比较例的第二固定芯208的轴承部分209的轴向长度M2。
[0090]甚至就其中第一固定芯81的轴承部分82不具有凹部的第四实施例而言，也可限制由可动芯86的冲程量变化导致的总的磁吸力的变化。
[0091]此外，在第四实施例中，轴承部分82的轴向长度增长，从而轴35相对于轴承部分82的滑动能力得到有效提高。
[0092](第五实施例)
[0093]将参照图13至图20描述本发明的第五实施例。第五实施例是第一实施例的修改形式。在以下讨论中，将主要讨论第五实施例的与第一实施例不同的不同部分。
[0094]在第二固定芯30中，连接部分34连接在磁通传导部分32的端部的径向内部36和轭15的底部17所在的轴向侧的轴承部分31之间。磁通传导部分32具有在磁通传导部分32的端部中的径向外部37，所述端部沿轴向布置在底部17侧上并形成径向向外突出的凸缘。磁通传导部分32还具有第二环形突起33，第二环形突起33朝着第一环形突起28突出，以使得气隙47沿轴向介于第二环形突起33和第一环形突起28之间。
[0095]轭15的底部17具有凹部(还称作孔)18，第二固定芯30的连接部分34的一部分插入其中，即，被容纳在其中。凹部18形成为孔，其具有底部18a，即，底壁。换句话说，凹部(孔)18从底部17的壁的内表面(图15中的上表面)116沿着远离第一固定芯25的方向沿轴向凹入，以形成底部18a。此外,卡圈45和第二固定芯30的磁通传导部分32沿轴向被夹持在轭15的底部17和第一固定芯25之间。第二固定芯30的磁通传导部分32的径向外部37沿轴向接触轭15的底部17的凹部18的周向边缘部分119。轭15的底部17可沿轴向将磁通传导至第二固定芯30的磁通传导部分32。
[0096]第一固定芯25形成为环形板形式并安装到轭15的管状部分16的另一端部。在卡圈45和第二固定芯30沿轴向被夹持在轭15的底部17和第一固定芯25之间的情况下，第一固定芯25通过使管状部分16的另一端部相对于第一固定芯25的型锻即塑性变形固定至轭15。第一固定芯25与轭15的管状部分16磁性地耦合以沿径向在它们之间传导磁通。第一间隙251沿径向形成在轭15的凹部18的内表面和第二固定芯30的连接部分34之间，如图15所示。此外，第二间隙252沿径向形成在轭15的管状部分16和第一固定芯25之间，如图16所不。第一间隙251的最小径向尺寸Xl大于第二间隙252的最大径向尺寸X2。此外，第二固定芯30和卡圈45与线轴11以第三间隙253径向间隔开，如图15所示。图15中所示的第三间隙253的最小径向尺寸X3大于图16中所示的第二间隙252的最大径向尺寸X2。
[0097]可动芯40包括保持部分41和磁通传导部分42。保持部分41固定地保持轴35。磁通传导部分42形成为管状形式，并从保持部分41朝着轭15的底部17沿轴向延伸。磁通传导部分42布置在第二固定芯30的轴承部分31和磁通传导部分32之间。此外,在轴35布置在图13的初始位置的情况下，磁通传导部分42在磁通传导部分42和第二固定芯30的连接部分34之间形成小的轴向间隙。换句话说，在轴35在图13的初始位置和图14的全冲程位置之间运动的同时，在不使磁通传导部分42接触第二固定芯30的连接部分34的情况下，磁通传导部分42朝着连接部分34尽可能地延伸。
[0098]在装配线性螺线管I时，卡圈45压配合至第一环形突起28和第二环形突起33。因此，如图17所示，第一固定芯25、第二固定芯30、轴35和可动芯40装配在一起以形成子组件148。
[0099]如图19所示，在第二固定芯30的磁通传导部分32沿轴向接触轭15的凹部18的周向边缘部分119之前，子组件148安装至树脂浇注在一起的轭15和线圈装置10，如图18所示。在装配操作的这个阶段，由于第一间隙251的最小径向尺寸Xl和第三间隙253的最小径向尺寸X3设为大于第二间隙252的最大径向尺寸X2，因此子组件148可在不干涉线轴11和轭15的情况下插入线圈装置10和轭15中。接着,在第二固定芯30沿轴向接触轭15以将管状部分16的另一端部相对于(抵靠)第一固定芯25型锻(即塑性变形)的状态下，使用图20所示的压印器111使轭15的管状部分16的另一端部塑性变形。这样，第一固定芯25的径向外部固定至轭15的管状部分16。
[0100]当前实施例的线性螺线管I的操作与第一实施例的相似。在轭的底部不具有凹部(具有底部的孔)的情况下，在可动芯40朝着全冲程位置运动时，在冲程的后半部分，总的磁吸力可减小(与参照图6的虚线讨论的比较例相似)。相反，就第五实施例而言，在冲程的后半部分，总的磁吸力不减小(与参照图6的实线讨论的第一实施例相似)。
[0101]如上所述，在第五实施例的线性螺线管I中，轭15的底部17包括凹部18，其容纳布置在底部17侧的第二固定芯30的连接部分34的一部分。
[0102]因此，可动芯40的磁通传导部分42的轴向长度可增加一定量，所述量对应于第二固定芯30插入轭15的底部17的凹部18中的量。因此，在可动芯40朝全冲程位置运动时，在可动芯40的冲程的后半部分，在可动芯40和第二固定芯30的磁通传导部分32之间的重叠区域的轴向范围增大。在该重叠区域中，可动芯40的轴向范围和第二固定芯30的磁通传导部分32的轴向范围彼此重叠，并且该重叠区域的轴向范围被称作重叠区域的轴向范围。因此，在不增大线性螺线管I的尺寸的情况下，可动芯的冲程变化导致的总的磁吸力的明显变化可被有效地限制。
[0103]此外，在第五实施例中，凹部18形成为具有底部18a的孔。因此，可实现轭15的所需刚度。
[0104]此外,在第五实施例中，卡圈45的一个端部压配合至第一环形突起28,卡圈45的另一端部压配合至第二环形突起33。卡圈45限制或抑制第一固定芯25和第二固定芯30相对于彼此沿着轴向和径向二者的运动。
[0105]因此，可减小气隙47的轴向尺寸变化以限制总的磁吸力的变化。
[0106]此外，可限制在第一固定芯25的轴线和第二固定芯30的轴线之间的偏离。因此，可减小沿径向抵抗可动芯40所施加的径向力，即侧向力。因此，可稳定磁吸力，并且在轴35沿轴向滑动时可减小轴承部分26和轴承部分31的磨损。另外，可提高轴承部分26和轴承部分31之间的共轴性以使轴35平稳地滑动。
[0107]在第五实施例中，在装配线性螺线管I时，卡圈45压配合至第一环形突起28和第二环形突起33，因此第一固定芯25、第二固定芯30、轴35和可动芯40 —体地装配。
[0108]因此，简化了线性螺线管I的装配。
[0109]此外，在第五实施例中，卡圈45和第二固定芯30的磁通传导部分32沿轴向被夹持在轭15的底部17和第一固定芯25之间，从而可沿轴向在轭15的底部17和第二固定芯30的磁通传导部分32之间传导磁通。
[0110]结果，即使在由于各产品之间的尺寸变化的影响导致第二固定芯的径向位置和轭的底部的径向位置彼此偏离的情况下，也可保持第二固定芯和轭的底部之间的气隙的尺寸基本不变。因此，可减小在各产品之间的磁吸力的变化。
[0111]此外，在第五实施例中，布置在底部17侧的第二固定芯30的磁通传导部分32的径向外部37沿轴向接触轭15的底部17的凹部18的边缘部分119。
[0112]因此,可增大在第二固定芯30和轭15的底部17之间的接触表面区域，因此,可传导磁通通过在第二固定芯30和轭15的底部17之间的增大的接触表面区域。
[0113]此外,在第五实施例中，第一间隙251的最小径向尺寸Xl和第三间隙253的最小径向尺寸X3大于第二间隙252的最大径向尺寸X2。
[0114]因此，在装配线性螺线管I时，在不干涉线轴11和轭15的情况下，子组件148可插入线圈装置10和轭15中。也就是说，即使在卡圈45限制第一固定芯25和第二固定芯30之间的相对径向运动的情况下，可限制由于第一固定芯25和第二固定芯30中的至少一个与轭15的机械干涉导致的装配失败的发生。此外，鉴于干涉，不要求在第一固定芯25和轭15之间设置大径向间隙。因此，可减小第一固定芯25和轭15之间的气隙的尺寸，因此可增大总的磁吸力。
[0115]此外，在第五实施例中，第一固定芯25安装到轭15的管状部分16的另一端部，并且第一固定芯25可沿径向相对于管状部分16传导磁通。
[0116]因此，即使在第一固定芯25的轴向位置和轭15的管状部分16的轴向位置由于产品的不同而改变的情况下，第一固定芯25和轭15的管状部分16之间的径向气隙的尺寸也基本不变。因此，可减小或最小化产品之间的磁吸力的变化。
[0117](第六实施例)
[0118]将参照图21和图22描述根据本发明的第六实施例的线性螺线管。第六实施例是第五实施例的修改形式。在以下讨论中，将主要讨论第六实施例的与第五实施例不同的不同部分。
[0119]在线性螺线管175中，轭76的底部77的凹部18的底部18a的壁(底壁)具有沿轴向穿透底部18a的壁的多个(在该实例中，四个)通孔79。轴35可接触连接部分78，该连接部分78形成为十字形式，并构成凹部18的底壁。
[0120]根据第六实施例，可实现与第五实施例的那些优点相似的优点。此外，在第六实施例中，在通过冲压加工工艺形成具有底部18a的凹部18的情况下，通过利用底部18a中的通孔79可将轭76制得较轻。因此，可相对容易地制造轭76。此外，在第六实施例中，与通孔沿轴向延伸穿过轭而不形成连接部分78的情况(见，例如，下面参照图25讨论的第八实施例的轭)相比，轭76的凹部18的周向边缘部分的刚度增大。
[0121](第七实施例)
[0122]将参照图23和图24描述本发明的第七实施例。第七实施例是第五实施例的修改形式。在以下讨论中，将主要讨论第七实施例的与第五实施例不同的不同部分。
[0123]在第七实施例的线性螺线管I中，第二固定芯30包括一体地形成为单个整体构件的轴承部分31、磁通传导部分32和连接部分34。轴承部分31可滑动地支承轴35。磁通传导部分32形成为管状形式并沿径向布置在轴承部分31的外侧上，使得磁通传导部分32沿径向布置在轴承部分31和线圈12之间。连接部分34连接在磁通传导部分32的端部的径向内部(见图15所示的第五实施例的径向内部36)和轭15的底部17所在的轴向侧上的轴承部分31之间。磁通传导部分32还具有第二环形突起33，第二环形突起33朝着第一环形突起28突出，以使得气隙47沿轴向介于第二环形突起33和第一环形突起28之间。
[0124]轭15的底部17具有凹部18和通孔19。第二固定芯30的连接部分34插入到凹部18中。通孔19沿轴向延伸穿过凹部18的底部18a的壁(底壁)。在轴35的端部的表面的该突出区域沿轴向突出到通孔19中的情况下，在垂直于轴35的轴向的平面中测量的通孔19的横截面积设为包括布置在底部17侧上的轴35的端部的端面的整个突出区域。换句话说，通孔19的横截面积大于布置在底部17所在的侧部上的轴35的端面的表面区域(表面面积)。通孔19与轴35同轴并且延伸穿过凹部18的底部18a的壁。通孔19的内径小于凹部18的内径并大于轴35的外径。此外，卡圈45和第二固定芯30的磁通传导部分32沿轴向被夹持在轭15的底部17和第一固定芯25之间。第二固定芯30的磁通传导部分32的径向外部(见图15的径向外部37)沿轴向接触轭15的底部17的凹部18的周向边缘部分(见图15的周向边缘部分119)。轭15的底部17可沿轴向将磁通传导至第二固定芯30的磁通传导部分32。
[0125]壳体20由树脂材料制成，并包括管状部分29和底部24。轭15的管状部分16插入模制到管状部分29中，并且轭15的底部17插入模制到底部24中。壳体20的底部24布置在轭15的底部17的沿轴向与第二固定芯30相对的一侧上。底部24用作轴35可相对于其抵靠的止动件(止动装置)。底部24包括沿轴向突出到通孔19中的突起48。突起48的外径基本与通孔19的内径相等，并且突起48与轴35同轴。突起48的径向外表面(外周表面)紧密地接触通孔19的内表面(内周表面)。
[0126]接着，将描述线性螺线管I的操作。
[0127]当线圈12被激励时，通过响应于流动通过磁路的磁通量产生的磁吸力(总的磁吸力)驱动可动芯40，以克服弹簧110的推动力驱动轴35和可动芯40 —起朝向全冲程位置。
[0128]当线圈12被去激励时，通过液压换向阀107的弹簧110的推动力或振动驱动轴35到达初始位置，以使得轴35接触壳体20的突起48。
[0129]如上所述，在第七实施例的线性螺线管I中，轭15的底部17具有通孔19，通孔19沿轴向延伸穿过凹部18的底部18a的壁并具有设为包括布置在底部17侧上的轴35的端部的端面的整个突出区域的横截面积。通孔19的内径大于轴35的外径。由树脂材料制成的壳体20的底部24位于轭15的底部17的沿轴向与第二固定芯30相对的侧部上。壳体20的底部24用作轴35可相对于其抵靠的止动件(止动装置)。
[0130]因此，在发动机的起动操作时，或在阀正时控制设备100的液压换向阀107的清洁操作时，当轴35通过外力或振动朝着初始位置运动时，轴35紧靠由树脂材料制成的壳体20的突起48。因此，不会产生当轴35紧靠由金属材料制成的轭时可产生的金属碰撞声音，并可减小轴35的碰撞声音。
[0131]此外，在第七实施例中，壳体20的底部24具有突出到通孔19中的突起48。
[0132]因此，当轴35抵靠突起48时产生的轴35的撞击力被轭15吸收。因此，可增加轴35抵靠的部分的壳体20的强度。
[0133]此外，在第七实施例中，轭15的底部17具有凹部18，第二固定芯30的连接部分34插入所述凹部18中。通孔19沿轴向延伸穿过凹部18的底部18a的壁。
[0134]因此，与参照图13至图20讨论的第五实施例相似，可动芯40的磁通传导部分42的轴向长度可增加一定量，该量对应于第二固定芯30插入轭15的底部17的凹部18中的量。因此，在可动芯40朝着全冲程位置运动时，在可动芯40的冲程的后半部分，在可动芯40和第二固定芯30的磁通传导部分32之间的重叠区域的轴向范围增大。因此，在不增大线性螺线管I的尺寸的情况下，可有效地限制由可动芯的冲程变化导致的总的磁吸力的明显变化。在凹部18 (具有底部18a的孔)通过冲压加工工艺形成的情况下，也形成帮助减少重量的通孔19。
[0135](第八实施例)
[0136]将参照图25描述根据本发明的第八实施例的线性螺线管。第八实施例是第七实施例的修改形式。在以下讨论中，将主要讨论第八实施例的与第七实施例不同的不同部分。
[0137]在线性螺线管50中，轭151的底部152具有通孔59。通孔59沿轴向延伸穿过底部152的壁(底壁)。在连接部分154的端部的端面的整个突出区域沿轴向突出到通孔59中的情况下，在垂直于轴35的轴向的平面内测量的通孔59的横截面积设为包括位于底部152侧上的第二固定芯153的连接部分154的端部的端面的整个突出区域。换句话说，通孔59的横截面积大于位于底部152侧的连接部分154的端面的表面区域。通孔59的内径大于连接部分154的外径，并且连接部分154插入通孔59中。
[0138]壳体38的底部39布置在轭151的底部152的沿轴向与第二固定芯153相对的一侧上。壳体38的底部39用作轴35可相对于其抵靠的止动件(止动装置)。
[0139]根据第八实施例，可实现与第七实施例的那些优点相似的优点。此外，在第八实施例中，通孔59沿轴向延伸穿过底部152的壁(底壁)。因此，轭151的制造可更容易。
[0140]此外，与第七实施例相比，在可动芯40和第二固定芯30的磁通传导部分32之间的重叠区域的轴向范围可进一步增大。
[0141](第九实施例)
[0142]将参照图26描述根据本发明的第九实施例的线性螺线管。第九实施例是第八实施例的修改形式。在以下讨论中，将主要讨论第九实施例的与第八实施例不同的不同部分。
[0143]在线性螺线管70中，第二固定芯171的磁通传导部分172具有从沿轴向布置在底部152侧的磁通传导部分172的端部至磁通传导部分172的轴向中间部分的恒定的径向尺寸。也就是说，沿轴向位于底部152侧上的磁通传导部分172的端部不构造为形成凸缘(见例如图15的径向外部37)。 [0144]根据第九实施例，可实现与第五实施例和第八实施例的那些优点相似的优点。
[0145](第十实施例)
[0146]将参照图27描述根据本发明的第十实施例的线性螺线管。第十实施例是第九实施例的修改形式。
[0147]在线性螺线管60中，轭161的底部162具有通孔164。在轴35的端部的端面的整个突出区域沿轴向突出到通孔164中的情况下，在垂直于轴35的轴向的平面内测量的通孔164的横截面积设为包括位于底部162侧上的轴35的端部的端面的整个突出区域。换句话说，通孔164的横截面积大于位于底部162侧上的轴35的端部的端面的表面区域(表面面积)。通孔164的内径大于轴35的外径。
[0148]壳体165的底部166位于轭161的底部162的沿轴向与第二固定芯168相对的一侧上。壳体165的底部166用作轴35可相对于其抵靠的止动件(止动装置)。底部166具有沿轴向突出到通孔164中的突起68。突起68的外径基本与通孔164的内径相等，并且突起68与轴35同轴地布置。
[0149]在第十实施例中，与第七实施例相似，可实现减小轴35的碰撞声音的优点，以及增大壳体165的轴35抵靠的部分的强度的优点。
[0150](第^^一实施例)
[0151]将参照图28描述根据本发明的第十一实施例的线性螺线管。第十一实施例是第十实施例的修改形式。
[0152]在线性螺线管70中，轴170具有第一孔(第一盲孔)177，其具有底部。第一孔177在轴170的沿轴向与突起68相对的端部的相对表面中敞开。
[0153]根据第十一实施例，可实现与第十实施例的那些优点相似的优点。此外，在第十一实施例中，当轴170被促使到达初始位置时，在抵抗存在于第一孔177中的空气或油(流体)流出时产生压力，并且该压力提供挤压效果以限制(即减小)轴170相对于突起68的撞击力。因此，可进一步减小碰撞声音。
[0154](第十二实施例)
[0155]将参照图29描述根据本发明的第十二实施例的线性螺线管。第十二实施例是第十实施例的修改形式。
[0156]在线性螺线管178中，壳体165的突起68具有接触表面186，轴35可抵靠该接触表面186。具有底部的第二孔(第二盲孔)176形成在突起68的接触表面186中。第二孔176的内径小于轴35的外径。
[0157]在第十二实施例中，与第十一实施例相似，当轴35被促使到达初始位置时，在抵抗存在于第二孔176中的空气或油(流体)流出时产生压力，并且该压力提供挤压效果以限制(即减小)轴35相对于突起68的撞击力。因此，可进一步减小碰撞声音。
[0158](第十三实施例)
[0159]将参照图30描述根据本发明的第十三实施例的线性螺线管。第十三实施例是第十实施例的修改形式。[0160]在线性螺线管80中，壳体165的突起68具有管状突起181。管状突起181沿轴向朝轴35突出。轴35可插入到沿径向朝管状突起181内布置的管状突起181内部。
[0161]在第十三实施例中，与第十二实施例相似，当轴35被促使到达初始位置时，在抵抗存在于管状突起181内部的空气或油(流体)流出时产生压力，并且该压力提供挤压效果以限制(即减小)轴35相对于突起68的撞击力。因此，可进一步减小碰撞声音。
[0162](第十四实施例)
[0163]将参照图31描述根据本发明的第十四实施例的线性螺线管。第十四实施例是第十实施例的修改形式。
[0164]在线性螺线管185中，轭161的底部162具有环形突起(还称作环形突出物或环形凸缘)187。壳体165的底部166的突起68沿轴向突出到轭161的底部162的通孔164中，并且轴35可抵靠突起68的接触表面186。环形突起187从位于接触表面186的沿轴向与轴35相对的一侧上的通孔164的端部径向向内突出。
[0165]根据第十四实施例，可实现与第十实施例的那些优点相似的优点。此外，在第十四实施例中，在轴35抵靠突起68时施加的轴35的撞击力被由金属材料制成的环形突起187接收。因此,可增大壳体165的轴35所抵靠的部分的强度。
[0166](第十五实施例)
[0167]将参照图32描述根据本发明的第十五实施例的线性螺线管。第十五实施例是第十四实施例的修改形式。
[0168]在线性螺线管90中，轭161的底部162具有环形突起(环形凸缘)92。壳体165的底部166的突起68突出到轭161的底部162的通孔164中，并且轴35可抵靠突起68的接触表面91。环形突起92从位于接触表面91的沿轴向与轴35相对的侧部上的通孔164的端部径向向内突出。环形突起92的内径小于轴35的外径。
[0169]根据第十五实施例，可实现与第十四实施例的那些优点相似的优点。此外，在第十五实施例中，环形突起92的径向范围和轴35的径向范围彼此交叠。因此，当轴35紧靠突起68时，环形突起92可有效地接受轴35的撞击力。因此，与第十四实施例相比，可进一步增大壳体165的轴35所抵靠的部分的强度，其中环形突起187的径向范围与轴35的径向范围不交置。
[0170]现在，将描述第一实施例至第四实施例的修改形式。
[0171]在以上实施例的修改形式中，第一固定芯的与可动芯相对的锥形表面的数量可增至三个或更多个。
[0172]在以上实施例的另一修改形式中，可动芯的与第一固定芯相对的锥形表面的数量可增至两个或更多个。
[0173]在以上实施例的另一修改形式中，在第一固定芯安装到轭的管状部分中的情况下，在第一固定芯和轭之间的固定不限于型锻，并可通过例如压配合形成。
[0174]不必要将第一固定芯安装到轭的管状部分中。在第一固定芯未安装到轭的管状部分中的情况下，在第一固定芯和轭之间的固定可通过例如卷边实现。
[0175]在以上实施例的另一修改形式中，磁通可在第一固定芯和轭之间沿轴向传导。在这种情况下，在第一固定芯和轭之间沿径向的相对运动的范围(相对可运动范围)可设为大于在第二固定芯和轭之间沿径向的相对运动的范围(相对可运动范围)。
[0176]在以上实施例的另一修改形式中，第一固定芯可被构造为使得轴承部分和固定部分分离地形成，然后装配在一起。
[0177]在以上实施例的另一修改形式中，可在第二固定芯和轭之间沿径向传导磁通。在这种情况下，第二固定芯和轭可通过例如压配合固定在一起。
[0178]在以上实施例的另一修改形式中,可从第一固定芯和第二固定芯中的至少一个去除环形突起。也就是说，仅需要在第一固定芯和第二固定芯之间提供气隙。
[0179]在以上实施例的另一修改形式中，第一固定芯、第二固定芯和轭之一或全部可具有非圆形并在其圆周部分可具有凹口的横截面。
[0180]在以上实施例的另一修改形式中，卡圈可形成为不同于管状形式的另一形式。卡圈的构造可为例如杆形或板形，只要卡圈可限制第一固定芯和第二固定芯朝彼此的相对运动即可。
[0181]在以上实施例的另一修改形式中，卡圈可安装至第一固定芯和第二固定芯，以使得卡圈可沿径向相对于第一固定芯和第二固定芯运动。这样，卡圈不需要将第一固定芯、第二固定芯、轴和可动芯一体地装配在一起。
[0182]在以上实施例的另一修改形式中，线性螺线管不一定实现为液压换向阀的驱动装置，而是可实现为各种其它功能性设备的驱动装置，功能性设备的每种包括被驱动以往复运动的从动构件。
[0183]在以上实施例的另一修改形式中，除使用压配合之外，卡圈可与第一固定芯和第二固定芯接合。这样，卡圈不需要将第一固定芯、第二固定芯、轴和可动芯一体地装配。
[0184]本发明不限于以上实施例和它们的修改形式。也就是说，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，以上实施例和它们的修改形式可按照多种方式修改。
【权利要求】
1.一种线性螺线管，包括: 线圈(12)，形成为环形形式； 轴(35、170)，沿径向布置在线圈(12)的内侧，并被构造为沿轴向往复运动； 第一固定芯(25、64、71、81)，包括: 第一轴承部分(26、65、72、82)，其可滑动地支承轴(35、170)的一个端部；以及 固定部分(27)，沿径向从第一轴承部分(26、65、72、82)向外延伸； 第二固定芯(30、88、153、168、171)，包括: 第二轴承部分(31、89)，可滑动地支承轴(35、170)的沿轴向与轴(35、170)的所述一个端部相反的另一端部； 磁通传导部分(32、172)，其被构造为管状形式并沿径向布置在第二轴承部分(31、89)和线圈(12)之间,其中气隙(47)沿轴向介于磁通传导部分(32、172)和第一固定芯(25、64、71、81)之间；以及 连接部分(34、69、154)，沿轴向在与第一固定芯(25、64、71、81)相对的轴向侧上连接在第二轴承部分(31、89)的一个端部和磁通传导部分(32、172)的一个端部之间； 轭(15、76、151、161)，沿径向布置在线圈(12)的外侧上，并且磁性地耦合在第一固定芯(25、64、71、81)和第二固定芯(30、88、153、168、171)之间；以及可动芯(40、61、86)，其包括: 保持部分(41、62)，在沿轴向位于第一轴承部分(26、65、72、82)和第二轴承部分(31、89 )之间的对应位置处固定地保持轴(35、170 );以及 磁通传导部分(42),沿径向布置在第二固定芯(30)的第二轴承部分(31、89)和磁通传导部分(32、172)之间，并从保持部分(41、62)沿轴向朝着第二固定芯(30、88、153、168、171)的连接部分(34、69、154)延伸，其中: 当线圈(12)被激励时，可动芯(40、61、86)朝着第一固定芯(25、64、71、81)运动，并在第一固定芯(25、64、71、81)和第二固定芯(30、88、153、168、171)之间通过可动芯(40、61、86)传导磁通； 第一轴承部分(26、65、72、82)的径向外部(53，85)具有轴向端面(54)，所述轴向端面(54)沿轴向布置在可动芯侧以与所述可动芯(40)轴向相对； 第一轴承部分(26、65、72、82)具有通孔(51，83)，其容纳轴(35、170)； 第一轴承部分(26、65、72、82)的通孔(51，83)的在可动芯侧的一个轴向端部具有位于对应的轴向位置的周向边缘(52，84);以及 通孔(51，83 )的轴向端部的周向边缘(52，84)的所述对应的轴向位置与径向外部(53，85)的轴向端面(54)的轴向位置相同，或者位于径向外部(53，85)的轴向端面(54)的沿轴向与可动芯(40)相对的轴向侧。
2.根据权利要求1所述的线性螺线管，其特征在于，第一固定芯(25、64、71、81)的第一轴承部分(26、65、72、82)具有凹部(55、66、73)，所述凹部被构造为当可动芯(40、61、86)朝着第一固定芯(25、64、71、81)运动时在轴向上容纳可动芯(40、61、86)的保持部分(41、62)的至少一部分。
3.根据权利要求2所述的线性螺线管，其特征在于，第一固定芯(25、64、71、81)的凹部(55、66、73)的径向内表面(56、67、74、75)成锥形，以具有逐渐增大的内径，所述内径沿着轴向朝着可动芯(40、61、86)逐渐增大。
4.根据权利要求3所述的线性螺线管，其特征在于: 沿轴向位于第一固定芯侧的可动芯(40、61、86)的保持部分(41、62)的端部(46)具有径向外表面(44、63);以及 保持部分(41、62)的端部(46)的径向外表面(44、63)大体平行于轴向，或者成锥形以具有逐渐减小的外径，所述外径沿轴向朝着第一固定芯(25、64、71、81)逐渐减小。
5.根据权利要求4所述的线性螺线管，其特征在于: 保持部分(41、62)的端部(46)的径向外表面(44、63)成锥形，以具有逐渐减小的外径，所述外径沿轴向朝着第一固定芯(25、64、71、81)逐渐减小；以及 保持部分(41、62)的端部(46)的径向外表面(44、63)与第一固定芯(25、64、71、81)的凹部(55、66、7 3)的径向内表面(56、67、74、75)相对。
6.根据权利要求3所述的线性螺线管，其特征在于，第一固定芯(71)的凹部(73)的径向内表面(74、75)是多个径向内表面(74、75)之一，所述多个径向内表面(74、75)的每个形成在第一固定芯(71)的凹部(73)内，并成锥形以具有对应的逐渐增大的内径，所述内径沿轴向朝着可动芯(40、61、86)逐渐增大。
7.根据权利要求4所述的线性螺线管，其特征在于，保持部分(41、62)的端部(46)的径向外表面(44、63)是多个径向外表面(44、63)之一，所述多个径向外表面(44、63)的每个形成在保持部分(41、62)的端部(46)中，并且大体平行于轴向，或者成锥形以具有对应的逐渐减小的外径，所述外径沿轴向朝着第一固定芯(25、64、71、81)逐渐减小。
8.根据权利要求1至7的任一项所述的线性螺线管，其特征在于，第一轴承部分(26、65、72、82)沿轴向相对于固定部分(27)在与可动芯(40、61、86)相反的轴向侧上突出。
9.根据权利要求8所述的线性螺线管，其特征在于，沿轴向与可动芯(40、61、86)相反的第一固定芯(25、64、71、81)的第一轴承部分(26、65、72、82)的端部具有径向外表面(57)，所述径向外表面成锥形以具有逐渐增大的外径，所述外径沿轴向朝着可动芯(40、61、86)逐渐增大。
10.根据权利要求1至7的任一项所述的线性螺线管，其特征在于: 第一轴承部分(26、65、72、82)和固定部分(27)由磁性金属材料一体且无缝地形成；以及 第一轴承部分(26、65、72、82)直接且可滑动地接触轴(35、170)。
11.根据权利要求1至7的任一项所述的线性螺线管，其特征在于，轭(15、76、151)包括: 管状部分(16)，沿径向布置在线圈(12)的外侧上，并固定地保持第一固定芯(25);以及 底部(17、77、152)，与位于第二固定芯(30、153、171)所在的轴向侧上的管状部分(16)的一个端部一体形成，其中底部(17,77,152)具有容纳第二固定芯(30、153、171)的至少一部分的孔(18、59)。
12.根据权利要求1至7的任一项所述的线性螺线管，其特征在于，还包括由树脂材料制成并布置在沿轴向与第二固定芯(30、153、168、171)相对的轭(15、151、161)的一侧上的止动件(24、39、166)，其中轴(35、170)可抵靠止动件(24、39、166)。
13.一种线性螺线管，包括: 线圈(12)，形成为环形形式； 第一固定芯(25)，沿轴向布置在线圈(12)的一侧； 第二固定芯(30、153、171)，布置在线圈(12)的沿轴向与线圈(12)的所述一侧相反的另一侧，其中气隙(47)沿轴向介于第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153、171)之间； 轭(15、76、151)，沿径向布置在线圈(12)的外侧，并磁性地耦合在第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153、171)之间； 轴(35)，沿径向布置在气隙(47)的内侧，并且通过第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153,171)可滑动地支承，其中轴(35)被构造为沿轴向在布置在第二固定芯(30、153、171)所在的一侧上的初始位置和布置在第一固定芯(25)所在的一侧上的全冲程位置之间往复运动； 可动芯(40)，在沿轴向位于第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153、171)之间的对应的位置固定至轴(35 )，其中当线圈(12 )被激励时，所述可动芯(40 )与轴(35 ) —起沿轴向朝着全冲程位置运动至沿径向位于气隙(47)的内侧的位置，并在第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153、171)之间通过可动芯(40)传导磁通；以及 非磁性构件(45)，被保持在第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153、171)之间，并限制第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153、171)之间朝着彼此的相对运动，其中轭(15、76、 151)包括: 管状部分(16)，沿径向布置在线圈(12)的外侧，并且固定地保持第一固定芯(25)；以及 底部(17、77、152)，与管状部分(16)的布置在第二固定芯(30、153、171)所在的轴向侧上的一个端部一体形成，其中底部(17,77,152)具有容纳第二固定芯(30、153、171)的至少一部分的孔(18、59)。
14.根据权利要求13所述的线性螺线管，其特征在于，轭(15、76、151)的底部(17、77、152)被构造为沿轴向在轭(15、76、151)的底部(17、77、152)和第二固定芯(30、153、171)之间传导磁通。
15.根据权利要求14所述的线性螺线管，其特征在于: 第二固定芯(30、153、171)包括: 轴承部分(31)，可滑动地支承轴(35 ); 磁通传导部分(32、172)，形成为管状形式，并沿径向布置在轴承部分(31)的外侧，其中气隙(47)沿轴向介于磁通传导部分(32、172)和第一固定芯(25)之间；以及 连接部分(34、69、154)，容纳在孔(18、59)中，并连接在轴承部分(31)和沿轴向布置在底部(17、77、152 )所在的一侧上的磁通传导部分(32、172 )的端部的径向内部(36 )之间；以及 沿径向与径向内部(36)相对的磁通传导部分(32、172)的端部的径向外部(37)沿轴向接触底部(17、77、152)的孔(18、59)的周向边缘部分(119)。
16.根据权利要求13至15的任一项所述的线性螺线管，其特征在于: 第一固定芯(25)安装至轭(15、76、151)的管状部分(16)的沿轴向与管状部分(16)的一个端部相反的另一端部；以及第一固定芯(25)被构造为沿径向在第一固定芯(25)和轭(15、76、151)的管状部分(16)之间传导磁通。
17.根据权利要求13至15的任一项所述的线性螺线管，其特征在于，沿径向形成在孔(18、59)的内表面和第二固定芯(30、153、171)之间的第一间隙(251)的最小径向尺寸(Xl)大于沿径向形成在轭(15、76、151)的管状部分(16)和第一固定芯(25)之间的第二间隙(252)的最大径向尺寸(X2)。
18.根据权利要求13至15的任一项所述的线性螺线管，其特征在于，孔(18)是具有底部(18a)的孔。
19.根据权利要求18所述的线性螺线管，其特征在于，孔(18)的底部(18a)的壁具有沿轴向延伸穿过底部(18a)的壁的通孔(58、79)。
20.根据权利要求13至15的任一项所述的线性螺线管，其特征在于，孔(59)是延伸穿过轭(151)的底部(152)的通孔。
21.一种线性螺线管，包括: 线圈(12)，形成为环形形式； 第一固定芯(25)，沿轴向布置在线圈(12)的一侧； 第二固定芯(30、153、168、171)，布置在线圈(12)的沿轴向与线圈(12)的所述一侧相反的另一侧，其中气隙(47)沿轴向介于第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153、168、171)之间； 轭(15、151、161)，磁性地耦合在第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153、168、171)之间，其中轭(15、151、161)包括沿径向布置在线圈(12)的外侧的管状部分(16)和底部(17、152、162)，所述底部与管状部分(16)的布置在第二固定芯(30、153、168、171)所在的一侧的一个端部一体形成； 轴(35、170)，沿径向布置在气隙(47)的内侧，并且通过第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153、168、171)可滑动地支承，其中轴(35、170)被构造为沿轴向在布置在第二固定芯(30、153、168、171)所在的一侧的初始位置和布置在第一固定芯(25)所在的一侧的全冲程位置之间往复运动； 可动芯(40)，在沿轴向位于第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153、168、171)之间的对应的位置固定至轴(35、170)，其中当线圈(12)被激励时，可动芯(40)与轴(35、170)—起沿轴向朝全冲程位置运动至沿径向位于气隙(47)的内侧的位置，并在第一固定芯(25)和第二固定芯(30、153、168、171)之间通过可动芯(40)传导磁通，并且轭(15、151、161)的底部(17、152、162)具有通孔(19、59、164)，所述通孔的横截面积大于位于轴(35、170)的底部(17、152、162)所在的一侧的端面的表面积；以及 止动件(24、39、166)，由树脂材料制成并位于沿轴向与第二固定芯(30、153、168、171)相对的轭(15、151、161)的底部(17、152、162)的一侧上，其中轴(35、170)可抵靠止动件(24、39、166)。
22.根据权利要求21所述的线性螺线管，其特征在于，止动件(24、39、166)包括突出到通孔(19、164)中的突起(48、68)。
23.根据权利要求21所述的线性螺线管，其特征在于，止动件(24、39、166)是由树脂材料模制的壳体(20、38、165)的一部分，并且轭(15、151、161)插入模制在壳体(20、38、165)中。
24.根据权利要求21至23的任一项所述的线性螺线管，其特征在于: 轭(15、76、151、161)的底部(17)具有凹部(18)，所述凹部朝着止动件(24)凹入并具有大于通孔(19)的内径的内径； 凹部(18)容纳第二固定芯(30)的至少 一部分；以及 通孔(19)延伸穿过凹部(18)的底壁(18a)。
25.根据权利要求21至23的任一项所述的线性螺线管，其特征在于，第二固定芯(153)的至少一部分插入到通孔(59)中。
26.根据权利要求21至23的任一项所述的线性螺线管，其特征在于，轴(170)具有在轴(170)的端面中的第一盲孔(177)，所述端面位于止动件(166)所在的一侧。
27.根据权利要求21至23的任一项所述的线性螺线管，其特征在于: 止动件(24、39、166 )具有形成在轴(35 )可抵靠的止动件(24、39、166 )的接触表面中的第二盲孔(176);以及 第二盲孔(176)的内径小于轴(35)的外径。
28.根据权利要求21至23的任一项所述的线性螺线管，其特征在于: 止动件(166)包括朝着轴(35)突出的管状突起(181);以及 轴(35)可插入到管状突起(181)的内部。
29.根据权利要求21至23的任一项所述的线性螺线管，其特征在于，轭(161)的底部(162)包括环形突起(187、92)，所述环形突起在通孔(164)的端部沿径向突出到底部(162)的通孔(164)中，所述通孔(164)位于沿轴向与轴(35、170)相对的接触表面(186、91)的一侧。
30.根据权利要求29所述的线性螺线管，其特征在于，环形突起(92)的内径小于轴(35、170)的外径。
【文档编号】H01F7/16GK103578684SQ201310322578
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2012年7月30日
【发明者】松本光一郎, 村尾善之 申请人:株式会社电装