电磁线圈、电磁线圈的制造方法以及电磁致动器的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电磁致动器等所使用的电磁线圈。
【背景技术】
[0002]在这种已知的电磁线圈中，沿将导体线材缠绕多圈而形成的导体线圈的中心轴线方向来配置金属制冷却板(参照专利文献I)。专利文献I中所记载的电磁线圈中，冷却板的前面和背面通过由陶瓷层形成的高热传导绝缘部件所覆盖。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利公开公报“特开2013-12645”
【发明内容】
[0006]发明所要解决的技术问题
[0007]另外，在专利文献I所记载的内容中，在导体线圈的中心轴线方向的端面上在多圈缠绕的导体线材彼此间形成有凹陷，一部分导体线材突出。因此，在将冷却板与导体线圈的中心轴线方向的端面接触的情况下，该端面与冷却板(具体的是高热传导绝缘部件)的接触不充分，导体线圈的散热性低下。
[0008]本发明是为了解决上述问题而提出的，其主要目的在于提高电磁线圈的轴线方向的端面的散热性。
[0009]解决问题所需手段
[0010]下文记载解决上述问题的手段及其作用效果。
[0011]第一方案为一种电磁线圈，其特征在于，包括:导体线圈，由在预定轴线的周围缠绕多圈的导体而形成；陶瓷层，通过在上述导体线圈的上述预定轴线方向的端面上热喷涂而形成，且表面进行平坦化。
[0012]根据上述结构，由在预定轴线的周围缠绕多圈导体形成导体线圈。在导体线圈的预定轴线方向的端面(下文称为“轴线方向端面”)上，在多圈缠绕的导体线材彼此间形成凹陷，一部分导体线材突出。因此，例如在将冷却板与导体线圈的轴线方向的端面接触的情况下，从导体线圈向冷却板的热传导性低下。
[0013]对于这一点，在导体线圈的轴线方向端面上通过热喷涂形成陶瓷层。因此，通过陶瓷层填充轴线方向端面的凹凸，从而可以有效地从轴线方向端面向陶瓷层传导热。而且，将陶瓷层的表面进行平坦化。因此，通过将平坦化后的陶瓷层的表面与例如冷却板接触，可以有效地从陶瓷层向冷却板传导热。从而，可以提高电磁线圈的轴线方向端面的散热性。
[0014]而且，因为导体线圈的轴线方向端面通过陶瓷层进行加固，所以可以提高电磁线圈的强度。此外，因为陶瓷一般为绝缘体，所以在导体上热喷涂了陶瓷，可以防止导体彼此短路。
[0015]第二方案是将上述陶瓷层的厚度的最大值设定为在上述预定轴线方向的上述端面上由多个上述导体形成的高低差的最大值的3倍以下。
[0016]陶瓷层越厚，越能够可靠地将轴线方向端面的导体进行绝缘，而另一方面，陶瓷层越薄，从轴线方向端面向冷却板的热传导性越高。对于这一点，根据上述的构造，将陶瓷层的厚度的最大值设定为在轴线方向端面上由多个导体形成的高低差的最大值的3倍以下。因此，可以将轴线方向端面的导体通过陶瓷层进行绝缘，同时抑制从轴线方向端面向冷却板的热传导性降低。
[0017]第三方案是将上述陶瓷层的厚度的最大值设定为在上述预定轴线方向的上述端面上由多个上述导体形成的高低差的最大值的大约2倍。
[0018]根据上述的构造，陶瓷层的厚度的最大值设定为在轴线方向端面上由多个导体形成的高低差的最大值的大约2倍。因此，可以将陶瓷层的厚度设定为可以使轴线方向端面的导体绝缘的最小限度的厚度，提高从轴线方向端面向冷却板的热传导性。
[0019]第四方案为一种电磁线圈的制造方法，其特征在于，包括:在预定轴线的周围缠绕多圈导体形成导体线圈的步骤；在上述导体线圈的上述预定轴线方向的端面上热喷涂陶瓷形成陶瓷层的步骤；以及研磨上述陶瓷层的表面以进行平坦化的步骤。
[0020]根据上述步骤，在预定轴线的周围缠绕多圈导体形成导体线圈。此时，在导体线圈的轴线方向端面上，在多圈缠绕的导体线材彼此间形成凹陷，一部分线材突出。
[0021]因此，在导体线圈的轴线方向端面上热喷涂陶瓷形成陶瓷层。由此，通过陶瓷层填充轴线方向端面的凹凸，同时通过陶瓷层对轴线方向端面的导体进行绝缘。在这个阶段中，受轴线方向端面的凹凸的影响，在陶瓷层的表面也形成有凹凸。于是，通过研磨陶瓷层的表面将其进行平坦化，可以制造第一方案的电磁线圈。
[0022]第五方案为一种电磁致动器，其特征在于，包括:第一至三方案中任一方案的电磁线圈、和与上述陶瓷层相对配置的冷却部件。
[0023]根据上述构造，电磁致动器具有第一至三方案中任一方案的电磁线圈、与电磁线圈的陶瓷层相对配置有冷却部件。因此，通过将冷却部件与平坦化后的陶瓷层的表面接触，可以有效地从陶瓷层向冷却部件传导热，从而可以提高电磁线圈的轴线方向端面的散热性。
[0024]第六方案是在上述陶瓷层和上述冷却部件之间形成有粘接剂层，上述陶瓷层的热传导率比上述粘接剂层的热传导率高。
[0025]根据上述构造，在陶瓷层和冷却部件之间形成有粘接剂层，陶瓷层和冷却部件通过粘接剂层进行粘接。这里，陶瓷层的热传导率比粘接剂层的热传导率高，因此与使陶瓷层变薄，使粘接剂层变薄更有利于提高热传导性。
[0026]在这一点上，因为对陶瓷层的表面进行了平坦化，所以无需通过粘接剂层填充陶瓷层的凹凸，从而可以抑制粘接剂层的厚度增加。其结果为，即使在通过粘接剂层将陶瓷层和冷却部件进行粘结的情况下，也可以有效地从导体线圈的轴线方向端面向冷却部件传导热。
【附图说明】
[0027]图1是示出电磁阀和流路块的截面图；
[0028]图2是区域A的放大截面图；
[0029]图3是示出与区域A对应的区域Ab部分的制造方法的放大截面图；
[0030]图4是示出X射线发生装置的截面图；
[0031]图5是区域B的放大截面图；
[0032]图6是示出与区域B对应的区域Bb部分的制造方法的放大截面图；
[0033]图7是示出电磁阀的变更例的截面图；
[0034]图8是区域C的放大截面图；
[0035]图9是示出与区域C对应的区域Cb部分的制造方法的放大截面图。
【具体实施方式】
[0036](第一实施方式)
[0037]下文将参考【附图说明】第一实施方式。本实施方式具体化为开闭流体流路的电磁阀。
[0038]如图1所示，流路块20由诸如不锈钢或铝的金属形成为长方体状。在流路块20的内部形成有流入通路21和流出通络22。在流路块20的上部形成有阀室23。阀室23在流路块20的上表面处开口。流入通路21的一端在流路块20的预定侧面处开口，流入通路21的另一端与阀室23连通。流入通路21在预定侧面处开口的部分为流入端口 21a。流出通路22的一端在流路块20的预定侧面处开口，流出通路22的另一端与阀室23连通。流出通路22在预定侧面处开口的部分为流出端口 22a。流入端口 21a和流出端口 22a分别与流体流通的管线等连接。
[0039]流路块20的上面安装有电磁阀10。电磁阀10 (电磁致动器)具有壳体11、电磁线圈12、固定铁芯13、导热管14、引导部15、可动铁芯16、弹簧部件17以及密封部件18。
[0040]壳体11由铁等的强磁体形成为圆筒状。固定铁芯13由铁等的强磁体形成为圆柱状。电磁线圈12具有通过在固定铁芯13的外周缠绕多圈圆线导体而形成为圆筒状的导体线圈12a。圆线导体的表面由绝缘体覆盖。在固定铁芯13的轴线方向上并排设置有2个电磁线圈12。此外，固定铁芯13的轴线和电磁线圈12的轴线相当于预定轴线。
[0041]上述导热管14(冷却部件)具有可以与固定铁芯13的外周嵌合的环状部和与该环状部连接的管部。已知的是，导热管14可以由铜或铝等热传导率高的材料制成并在内部装入有挥发性液体。导热管14的环状部与固定铁芯13的外周嵌合。导热管14设置在上侧电磁线圈12的上方、上侧电磁线圈12和下侧电磁线圈12之间以及下侧电磁线圈12的下方。
[0042]引导部15由铁等强磁体形成为有底的圆筒状。在上述壳体11的内部容纳有固定铁芯13、2个电磁线圈12、3个导热管14的环状部以及引导部15的上部。而且，固定铁芯13的下面与引导部15的上面(底面)接合，壳体11的内周面和引导部15的外周面接合。
[0043]可动铁芯16是由铁等强磁体形成为圆柱状。可动铁芯16形成为比在引导部15的内部形成的圆柱状空间小一些。上述密封部件18(阀体)由橡胶等弹性体形成为圆板状。上述弹簧部件17由铝等非磁体形成为圆板状。
[0044]在可动铁芯16的下面，居中地安装有密封部件18，在密封部件18的外周安装有弹簧部件17。弹簧部件17的外缘部由上述流路块20和引导部15夹持。可动铁芯16配置在引导部15的内部。密封部件18与上述流入通路21和上述阀室23连通的部分相对。弹簧部件17施力使得密封部件18切断流入通路21和阀室23的连通。
[0045]在上述构造中，当电流施加至电磁线圈12时，可动铁芯16 (密封部件18)被朝向固定铁芯13侧吸引，抵抗弹簧部件17的施力。由此，流入通路21和阀室23连通，流体从流入通路21通过阀室23流至流出通