JP2000213664A - Electromagnetic working device - Google Patents

Electromagnetic working device

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JP2000213664A
JP2000213664A JP11017378A JP1737899A JP2000213664A JP 2000213664 A JP2000213664 A JP 2000213664A JP 11017378 A JP11017378 A JP 11017378A JP 1737899 A JP1737899 A JP 1737899A JP 2000213664 A JP2000213664 A JP 2000213664A
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JP
Japan
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yoke
outer peripheral
disk spring
fixed
movable member
Prior art date
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JP11017378A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaya Seki
正哉 瀬木
Ryuichi Nakamura
隆一 中村
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a movable member from making contact with an iron core part of a yoke as a disc spring supporting the movable member of an electromagnetic working device is deformed. SOLUTION: A movable member 15 fastened at a central part of a disc spring 30 with an outer peripheral side part fastened on a yoke 12 and supported free to move in the axial direction with a small clearance between itself and an inner peripheral surface of an iron core part 12a of the yoke is attracted and stroked in the axial direction by applying an applied electric current to an electromagnetic coil 13. The movable member 15 is made contact with a member fixed on the yoke by deflecting the disc spring 30 in a state where attraction force is zero when it is pressurized in the reverse direction of the attraction force, and it comes to be in the maximum stroke state as deflection of the disc spring 30 is almost eliminated in a state where attraction force is the maximum. The disc spring can be devised to release fastening of the outer peripheral part against the yoke in the neighbourhood of a stress concentrated part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁などを作動
させるのに使用する電磁作動装置、特に電磁力により移
動される可動部材をディスクスプリングにより支持する
ようにした電磁作動装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic actuator used for operating an electromagnetic valve or the like, and more particularly to an electromagnetic actuator in which a movable member moved by an electromagnetic force is supported by a disk spring.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の電磁作動装置を使用した電磁弁
としては、例えば図9に示すようなものがある。この電
磁弁は、電磁作動装置である磁気駆動部10と弁部20
よりなり、磁気駆動部10は、同軸的に一体結合された
コア11及びヨーク12と、それらの間に同軸的に設け
られた電磁コイル13と、外周辺部がヨーク12に固着
されたディスクスプリング1と、その中心部に先端部1
5aが固着されてヨーク12の中心部に形成された円筒
状の鉄心部12aの内周面との間に多少の隙間をおいて
軸線方向移動可能に支持されたプランジャ(可動部材)
15を主要な部材としている。ヨーク12の外周部12
bは円筒状のケースを形成し、その一端には薄肉のかし
め部12cが形成されている。このかしめ部12cは当
初は二点鎖線で示すように円筒状に開いており、その中
にディスクスプリング1とカバープレート7の外周部を
重ねて挿入し、実線に示すように曲げてかしめることに
より、ディスクスプリング1はその外周辺部の全周(図
11のハッチン部4参照)がヨーク12の外周部12b
の端面とカバープレート7周辺のフランジ部7a(図1
0参照)の間に挟持されて固着される。
2. Description of the Related Art As an electromagnetic valve using this type of electromagnetic actuator, there is, for example, one shown in FIG. The solenoid valve includes a magnetic drive unit 10 as an electromagnetic actuator and a valve unit 20.
The magnetic drive unit 10 comprises a core 11 and a yoke 12 which are coaxially integrated, an electromagnetic coil 13 provided coaxially therebetween, and a disk spring whose outer peripheral portion is fixed to the yoke 12. 1 and the tip 1 in the center
A plunger (movable member) supported to be movable in the axial direction with a slight gap between the inner peripheral surface of a cylindrical iron core 12a formed at the center of the yoke 12 and having the 5a fixed thereto.
15 is a main member. Outer peripheral portion 12 of yoke 12
"b" forms a cylindrical case, and a thin caulked portion 12c is formed at one end thereof. The caulking portion 12c is initially opened in a cylindrical shape as shown by a two-dot chain line, into which the disk spring 1 and the outer peripheral portion of the cover plate 7 are inserted in an overlapping manner and bent and caulked as shown by the solid line. As a result, the entire circumference of the outer peripheral portion of the disk spring 1 (see the hatched portion 4 in FIG. 11) is
1 and a flange 7a around the cover plate 7 (FIG. 1).
0) is fixed.

【0003】プランジャ15の内端側のテーパ部はヨー
ク11とステータ12の中心部の互いに対向する円筒状
の鉄心部11a,12aの各先端の間に形成されたギャ
ップ付近に位置しており、このプランジャ15の内端に
はロッド16が圧入などにより同軸的に固定され、この
ロッド16はコア11の内面に圧入固着されたブッシュ
14により摺動自在に支持されて弁部20側に向けて突
出している。弁部20の弁スリーブ21は、一端のフラ
ンジ部がヨーク11の外側に重ねられ薄肉円筒状のかし
め部12d内に挿入されてヨーク12に同軸的にかしめ
固着され、弁スリーブ21の内孔内にはスプール22が
摺動自在に嵌合されている。スプール22は、弁スリー
ブ21の先端にねじ込まれたスプリング受け23との間
に介装したスプリング24によりロッド16の先端に押
圧され、これによりプランジャ15と共に移動されるよ
うになっている。
The tapered portion on the inner end side of the plunger 15 is located near the gap formed between the respective distal ends of the opposed cylindrical iron core portions 11a and 12a at the center of the yoke 11 and the stator 12. A rod 16 is coaxially fixed to the inner end of the plunger 15 by press-fitting or the like. The rod 16 is slidably supported by a bush 14 press-fitted and fixed to the inner surface of the core 11 and faces toward the valve section 20. It is protruding. The valve sleeve 21 of the valve portion 20 has a flange portion at one end overlapped on the outside of the yoke 11 and inserted into a thin cylindrical caulking portion 12d and caulked and fixed to the yoke 12 coaxially. , A spool 22 is slidably fitted. The spool 22 is pressed against the tip of the rod 16 by a spring 24 interposed between the spool 22 and a spring receiver 23 screwed into the tip of the valve sleeve 21, and thereby is moved together with the plunger 15.

【0004】ディスクスプリング1は、図11に示すよ
うに、全体として円板状のばね材よりなる薄板で自由状
態ではほゞ平面状であり、ばね定数が適当な柔らかさと
なるように、ヨーク12にかしめ固着される外周辺部と
中心部は3本の渦巻き状の腕部3により連結され、各腕
部3の間には細長い打抜き穴3aが形成されている。プ
ランジャ15は、ディスクスプリング1中心部の穴2に
先端部15aを挿入し、ワッシャ17によりかしめて抜
け止めすることによりディスクスプリング1に支持され
る。
As shown in FIG. 11, the disk spring 1 is a thin plate made of a disc-shaped spring material as a whole, and is almost flat in a free state. The yoke 12 is formed so that the spring constant becomes appropriate softness. The outer peripheral portion and the central portion, which are fixed by caulking, are connected by three spiral arm portions 3, and between each arm portion 3, an elongated punched hole 3a is formed. The plunger 15 is supported by the disc spring 1 by inserting the tip 15a into the hole 2 at the center of the disc spring 1 and caulking with the washer 17 to prevent the plunger 15 from coming off.

【0005】電磁コイル13に制御電流を印加しない状
態では、コア11及びヨーク12の鉄心部11a,12
aは磁化されていないので、プランジャ15に作用する
軸線方向の吸引力Pは0であり、プランジャ15は自由
状態ではほゞ平面状のディスクスプリング1にわずかな
初期撓みを与えて先端部15aがカバープレート7に当
接して停止されている(図9の上半部に図示した最小ス
トローク状態状態参照)。電磁コイル13に印加する制
御電流が増大して鉄心部11a,12aの磁化が増大す
るにつれて、プランジャ15に作用する軸線方向の吸引
力Pが増大し、これによりプランジャ15はスプリング
24及びディスクスプリング1のばね力に抗してストロ
ークし、制御電流が所定値に達すればロッド16に固着
したストッパ16aがコア11に当接してプランジャ1
5は停止される(図9の下半部に図示した最大ストロー
ク状態参照)。このプランジャ15の移動により、ロッ
ド16を介して弁部20は作動される。
When no control current is applied to the electromagnetic coil 13, the cores 11 a, 12
Since a is not magnetized, the axial suction force P acting on the plunger 15 is 0, and the plunger 15 gives a slight initial deflection to the substantially flat disk spring 1 in the free state, and the tip 15a It is stopped by contacting the cover plate 7 (see the state of the minimum stroke state shown in the upper half of FIG. 9). As the control current applied to the electromagnetic coil 13 increases and the magnetization of the iron cores 11a and 12a increases, the axial attractive force P acting on the plunger 15 increases, whereby the plunger 15 moves the spring 24 and the disc spring 1 When the control current reaches a predetermined value, the stopper 16a fixed to the rod 16 contacts the core 11 and the plunger 1
5 is stopped (see the maximum stroke state shown in the lower half of FIG. 9). By the movement of the plunger 15, the valve section 20 is operated via the rod 16.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述したような電磁弁
では、印加される制御電流によりコア11及びヨーク1
2の鉄心部11a,12aが磁化された際に、プランジ
ャ15には軸線方向の吸引力Pだけでなく、加工や組付
けの誤差などによる芯ずれのため横方向の吸引力Qが作
用する。ディスクスプリング1には、これらの吸引力
P,Qにより、3つの打抜き穴3aの端部のうちディス
クスプリング1の外周辺部側となる方に隣接する応力集
中部(クロスハッチン部)5に応力集中が生じ、特に吸
引力Qの反対側付近となるクロスハッチン部5に生じる
応力集中が大きくなる(図11参照)。
In the above-described solenoid valve, the core 11 and the yoke 1 are controlled by an applied control current.
When the second iron cores 11a and 12a are magnetized, not only the suction force P in the axial direction but also the suction force Q in the horizontal direction acts on the plunger 15 due to misalignment due to an error in processing or assembly. Due to the suction forces P and Q, the disk spring 1 exerts a stress on a stress concentration portion (cross hatching portion) 5 adjacent to the outer peripheral side of the disk spring 1 among the ends of the three punched holes 3a. Concentration occurs, and in particular, stress concentration occurring in the cross hatching portion 5 near the opposite side of the suction force Q increases (see FIG. 11).

【0007】このようにディスクスプリング1に生じる
応力は一様ではないので、以下においては、ある作動状
態においてディスクスプリング1に生じる応力のうち最
大のもの(図9〜図11に示す例では吸引力Qの反対側
付近となる応力集中部5に生じる応力、以下単に応力と
いう)について検討する。この応力は、図12に示すよ
うに、ディスクスプリング1の自由状態からの軸線方向
撓みによる応力σcと横方向吸引力Qによる応力σdの
和σc+σdになる。上述した従来技術の磁気駆動部1
0は、制御電流が0でプランジャ15のストロークが0
の状態(最小ストローク状態)では、ディスクスプリン
グ1の軸線方向の撓みはわずかな初期撓みだけでであ
り、横方向吸引力Qは0であるので、ディスクスプリン
グ1の応力は初期撓みによる応力σcの最小値σc0だけ
である。制御電流が増大してコア11とヨーク12の磁
化が増大し、プランジャ15がストロークするにつれて
応力σcと応力σdは何れも増大し、ストロークエンド
Eすなわち最大ストローク状態となれば、応力σcと応
力σdはそれぞれの最大値σcm及び最大値σdmとなり、
ディスクスプリング1に生じる応力は最大値σcm+σdm
となる。
As described above, since the stress generated in the disk spring 1 is not uniform, in the following, the largest one of the stresses generated in the disk spring 1 in a certain operating state (attraction force in the examples shown in FIGS. 9 to 11). (Stress generated in the stress concentration portion 5 near the opposite side of Q, hereinafter simply referred to as stress) will be examined. As shown in FIG. 12, this stress is a sum σc + σd of the stress σc due to the axial deflection from the free state of the disc spring 1 and the stress σd due to the lateral suction force Q. The above-described conventional magnetic drive unit 1
0 indicates that the control current is 0 and the stroke of the plunger 15 is 0.
In the state (1) (minimum stroke state), the axial deflection of the disk spring 1 is only a slight initial deflection, and the lateral suction force Q is 0. Therefore, the stress of the disk spring 1 is the stress σc due to the initial deflection. It is only the minimum value σc0. As the control current increases, the magnetization of the core 11 and the yoke 12 increases, and the stress σc and the stress σd increase as the plunger 15 strokes. When the stroke end E, ie, the maximum stroke state, is reached, the stress σc and the stress σd Becomes the maximum value σcm and the maximum value σdm, respectively.
The stress generated in the disc spring 1 is the maximum value σcm + σdm
Becomes

【0008】ディスクスプリング1の軸線方向撓みによ
る応力σcの最大値σcmはほゞ一定であるが、横方向吸
引力Qによる応力σdの最大値σdmはプランジャ15の
芯ずれの向き及び程度により異なった値となり、この両
応力の最大値の和σcm+σdmは、図12に示すように、
ディスクスプリング1の素材であるばね材の耐力σyを
越える場合がある。このような場合には、磁気駆動部1
0の作動が繰り返されるにつれて、そのような応力が生
じる部分の塑性変形が次第に蓄積されてディスクスプリ
ング1に局部的永久変形が増大し、このためプランジャ
15がヨーク12の鉄心部12aの内面と接触するよう
になり、磁気駆動部10の作動特性に狂いを生じるよう
になるという問題がある。本発明は、ディスクスプリン
グ1に生じる最大応力を減少させて、このような問題を
解決することを目的とする。
The maximum value .sigma.cm of the stress .sigma.c due to the axial deflection of the disc spring 1 is almost constant, but the maximum value .sigma.dm of the stress .sigma.d due to the lateral suction force Q differs depending on the direction and degree of misalignment of the plunger 15. And the sum of the maximum values of the two stresses, σcm + σdm, is, as shown in FIG.
In some cases, the proof stress σy of the spring material that is the material of the disc spring 1 may be exceeded. In such a case, the magnetic drive unit 1
As the operation is repeated, the plastic deformation of the portion where such stress is generated gradually accumulates and the local permanent deformation increases in the disc spring 1, so that the plunger 15 comes into contact with the inner surface of the core 12 a of the yoke 12. Therefore, there is a problem that the operation characteristics of the magnetic drive unit 10 are deviated. An object of the present invention is to solve such a problem by reducing the maximum stress generated in the disc spring 1.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】第1の本発明による電磁
作動装置は、中心部に筒状の鉄心部を形成したヨーク
と、このヨークに外周辺部が固着されたディスクスプリ
ングと、このディスクスプリングの中心部に固着されて
ヨークの鉄心部と同軸的にかつ同鉄心部の内周面との間
に多少の隙間をおいて軸線方向移動可能に支持された可
動部材と、ヨークの鉄心部と外周部の間に設けられて印
加される制御電流に応じて同鉄心部を励磁し可動部材に
吸引力を作用させて同可動部材を軸線方向にストローク
させる電磁コイルを備えてなる電磁作動装置において、
可動部材を吸引力と逆向きに押圧してこの吸引力が0の
状態ではディスクスプリングを撓ませて同可動部材を最
小ストローク状態とするとともに、吸引力が最大の状態
ではディスクスプリングの撓みがほとんどなくなり可動
部材を最大ストローク状態とするスプリングを備えたこ
とを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic actuator comprising: a yoke having a cylindrical iron core formed at a central portion; a disk spring having an outer peripheral portion fixed to the yoke; A movable member fixed to the center of the spring, supported coaxially with the core of the yoke and supported so as to be axially movable with a slight gap between the inner peripheral surface of the core and the core of the yoke; An electromagnetic actuating device comprising an electromagnetic coil provided between the armature and the outer peripheral portion to excite the iron core portion in response to an applied control current and apply an attractive force to the movable member to cause the movable member to stroke in the axial direction. At
The movable member is pressed in a direction opposite to the suction force, and when the suction force is zero, the disk spring is bent to make the movable member a minimum stroke state, and when the suction force is maximum, the disk spring is hardly bent. A spring for bringing the movable member into a maximum stroke state.

【0010】この第1の発明では、ヨークの鉄心部の磁
化の増大に応じて可動部材が最小ストローク状態から最
大ストローク状態に移動するにつれて、ディスクスプリ
ングの自由状態からの軸線方向撓みは、最小ストローク
状態における最大値から最大ストローク状態における最
小値まで減少し、この軸線方向撓みによりディスクスプ
リングに生じる応力は、最小ストローク状態における最
大値から、最大ストローク状態における最小値まで減少
する。一方、横方向吸引力の増大によりディスクスプリ
ングに生じる応力は、最小ストローク状態における最小
値(=0)から、最大ストローク状態における最大値ま
で変化する。横方向吸引力による応力の最大値は軸線方
向撓みによる応力の最大値よりは小さいので、軸線方向
撓み及び吸引力によりディスクスプリングに生じる応力
の最大値は、最小ストローク状態において生じる軸線方
向撓みによる応力の最大値と横方向吸引力による応力の
最小値の和となる。すなわち、ディスクスプリングに生
じる最大の応力は、前述した従来技術のように自由状態
からの軸線方向撓みによる応力の最大値と横方向吸引力
による応力の最大値の和となることはないので、従来に
比してかなり小さいものとなる。
In the first aspect of the invention, as the movable member moves from the minimum stroke state to the maximum stroke state in accordance with the increase in the magnetization of the iron core of the yoke, the axial deflection from the free state of the disk spring is reduced by the minimum stroke. The stress in the disk spring due to this axial deflection decreases from the maximum value in the maximum stroke state to the minimum value in the maximum stroke state. On the other hand, the stress generated in the disk spring due to the increase in the lateral suction force changes from the minimum value (= 0) in the minimum stroke state to the maximum value in the maximum stroke state. Since the maximum value of the stress due to the lateral suction force is smaller than the maximum value of the stress due to the axial deflection, the maximum value of the stress generated in the disk spring by the axial deflection and the suction force is the stress due to the axial deflection generated in the minimum stroke state. And the minimum value of the stress due to the lateral suction force. That is, the maximum stress generated in the disk spring does not become the sum of the maximum value of the stress due to the axial deflection from the free state and the maximum value of the stress due to the lateral suction force as in the above-described prior art. It will be much smaller than.

【0011】また第2の本発明による電磁作動装置は、
中心部に筒状の鉄心部を形成したヨークと、このヨーク
に外周辺部が固着されたディスクスプリングと、このデ
ィスクスプリングの中心部に固着されてヨークの鉄心部
と同軸的にかつ同鉄心部の内周面との間に多少の隙間を
おいて軸線方向移動可能に支持された可動部材と、ヨー
クの鉄心部と外周部の間に設けられて印加される制御電
流に応じて同鉄心部を励磁し可動部材に吸引力を作用さ
せて同可動部材を軸線方向にストロークさせる電磁コイ
ルを備えてなる電磁作動装置において、ディスクスプリ
ングは可動部材から加わる力により応力集中が生じる応
力集中部付近においてはヨークに対する外周辺部の固着
を解除したことを特徴とするものである。
[0011] A second aspect of the present invention is an electromagnetic actuator.
A yoke having a cylindrical core in the center thereof, a disk spring having an outer peripheral portion fixed to the yoke, and a coaxial and the same core as the core of the yoke fixed to the center of the disk spring. A movable member which is supported so as to be movable in the axial direction with a slight gap between the inner peripheral surface and the inner peripheral surface of the yoke according to a control current applied between an iron core portion and an outer peripheral portion of the yoke. In an electromagnetic actuator comprising an electromagnetic coil that excites and applies an attractive force to the movable member to cause the movable member to stroke in the axial direction, the disk spring is located near a stress concentration portion where stress concentration occurs due to a force applied from the movable member. Is characterized in that the fixing of the outer peripheral portion to the yoke is released.

【0012】この第2の発明では、ディスクスプリング
に生じる最大の応力は応力集中が生じる応力集中部に生
じ、通常は従来と同様、軸線方向吸引力による応力の最
大値と横方向吸引力による応力の最大値の和となる。し
かしこの第2の発明では、この応力集中部付近において
はヨークに対する外周辺部の固着を解除して広い範囲に
応力が分散されるようにしたので応力集中の度合いが減
少し、これにより生じる応力の最大値は小さくなる。
In the second aspect of the invention, the maximum stress generated in the disk spring is generated in the stress concentration portion where the stress concentration occurs, and the maximum value of the stress due to the axial suction force and the stress due to the lateral suction force are usually the same as in the prior art. Is the sum of the maximum values of However, according to the second aspect, in the vicinity of the stress concentration portion, the fixation of the outer peripheral portion to the yoke is released so that the stress is dispersed over a wide range. Becomes smaller.

【0013】この第2の発明では、ヨークの端面を覆う
カバープレートの外周のフランジ部をヨークの外周部の
端面にかしめて固着し、ディスクスプリングはその外周
辺部をヨークの外周部の端面とカバープレートのフラン
ジ部の間に挟持して固着させ、応力集中部付近に、カバ
ープレートのフランジ部に切欠きを設けるか、ディスク
スプリングの外周辺部に切欠きを設けるか、あるいは応
力集中部付近を除く位置でフランジ部を固定するための
かしめを行うようにするのがよい。このようにすれば、
応力集中部付近におけるヨークに対するディスクスプリ
ングの外周辺部の固着の解除をきわめて容易に行うこと
ができる。
According to the second aspect of the invention, the outer peripheral flange of the cover plate covering the end surface of the yoke is caulked and fixed to the outer peripheral end surface, and the disk spring has its outer peripheral portion joined to the outer peripheral end surface of the yoke. The cover plate is sandwiched and fixed between the flanges, and a notch is formed in the flange of the cover plate near the stress concentration part, a notch is formed in the outer periphery of the disc spring, or in the vicinity of the stress concentration part. It is preferable to perform caulking for fixing the flange portion at a position other than. If you do this,
The release of the outer peripheral portion of the disk spring from the yoke near the stress concentration portion can be released very easily.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に本発明による電磁作動装置
を、図に示す実施の形態により説明する。まず、図1〜
図4により第1の実施の形態の説明をする。この第1の
実施の形態の電磁作動装置は、前述した従来技術と同
様、弁部20を作動させる磁気駆動部10である。この
磁気駆動部10は組立の際のディスクスプリング30の
軸線方向撓みの設定が、図9〜図12に示す従来技術の
磁気駆動部10と異なるだけであり、その他の点は特に
相違がないので、主としてこの相違点につき説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of an electromagnetic actuator according to the present invention. First, Figure 1
The first embodiment will be described with reference to FIG. The electromagnetic actuator according to the first embodiment is a magnetic drive unit 10 that operates a valve unit 20, as in the above-described related art. This magnetic drive unit 10 is different from the conventional magnetic drive unit 10 shown in FIGS. 9 to 12 only in the setting of the axial deflection of the disk spring 30 during assembly, and there is no particular difference in other points. This difference will be mainly described.

【0015】この第1の実施の形態のディスクスプリン
グ30は、図3に示すように、円板状のばね材よりなる
薄板で、自由状態ではほゞ平面状であり、ヨーク12に
かしめ固着される外周辺部と中心部は3本の渦巻き状の
腕部32により連結され、各腕部32の間には細長い打
抜き穴32aが形成されている。このディスクスプリン
グ30は、それ自体としては図11に示す従来技術のデ
ィスクスプリング1と実質的に同一である。しかしこの
第1の実施の形態のディスクスプリング30は、上記従
来技術と異なり、最小ストローク状態で自由状態からの
軸線方向撓みが最大となり、最大ストローク状態では多
少の軸線方向初期撓みが残る程度となるように設定され
ている。すなわちディスクスプリング30の中心部にか
しめ固着されたプランジャ(可動部材)15は、電磁コ
イル13により磁化されたコア11及びヨーク12によ
る吸引力P及びスプリング24によるばね力などの外力
が加わらない状態においては、ロッド16のストッパ1
6aがコア11の鉄心部11aに当接して最大ストロー
ク状態に保持されている。
As shown in FIG. 3, the disk spring 30 according to the first embodiment is a thin plate made of a disc-shaped spring material, is substantially flat in a free state, and is caulked and fixed to the yoke 12. The outer peripheral portion and the central portion are connected by three spiral arm portions 32, and an elongated punched hole 32 a is formed between each arm portion 32. This disc spring 30 is substantially the same as the prior art disc spring 1 shown in FIG. However, unlike the above-described prior art, the disk spring 30 of the first embodiment has a maximum axial deflection from the free state in the minimum stroke state and a slight initial axial deflection in the maximum stroke state. It is set as follows. That is, the plunger (movable member) 15 fixed by caulking to the center of the disc spring 30 is in a state where external force such as a suction force P magnetized by the electromagnetic coil 13 by the core 11 and the yoke 12 and a spring force by the spring 24 is not applied. Is the stopper 1 of the rod 16
6a is in contact with the core 11a of the core 11 and is held in the maximum stroke state.

【0016】この状態からスプリング24をスプール2
2の先端に当接してスプリング受け23をねじ込めば、
スプリング24によるばね力はスプール22及びロッド
16を介してプランジャ15をコア11及びヨーク12
が磁化された場合の吸引力Pと逆向きに押圧し、スプリ
ング受け23が正常な位置までねじ込まれた状態では、
ディスクスプリング30を最大に撓ませてプランジャ1
5の先端部15aがヨーク12にかしめ固定されたカバ
ープレート37に当接される最小ストローク状態として
いる。
In this state, the spring 24 is
If the spring receiver 23 is screwed in contact with the tip of 2,
The spring force of the spring 24 moves the plunger 15 via the spool 22 and the rod 16 to the core 11 and the yoke 12.
Is pressed in the opposite direction to the suction force P when magnetized, and the spring receiver 23 is screwed to a normal position.
Plunger 1 by flexing disc spring 30 to the maximum
5 is in a minimum stroke state in which the distal end portion 15a is brought into contact with a cover plate 37 fixed by caulking to the yoke 12.

【0017】すなわち、この第1の実施の形態では、電
磁コイル13に制御電流を印加しない状態では、ディス
クスプリング30はスプリング24により押圧されて自
由状態からの軸線方向の撓みが最大となり、プランジャ
15はその先端部15aがカバープレート7に当接して
停止されている(図1の上半部に図示した最小ストロー
ク状態参照)。電磁コイル13に制御電流を印加すれ
ば、制御電流の増大によりコア11及びヨーク12の鉄
心部11a,12aの磁化が増大し、それにつれてプラ
ンジャ15に作用する軸線方向の吸引力Pが増大し、こ
れによりプランジャ15はスプリング24の付勢力に抗
してストロークし、ディスクスプリング30の軸線方向
撓みは減少し、制御電流が所定値に達すればロッド16
に固着したストッパ16aがコア11に当接してプラン
ジャ15は停止される(図9の下半部に図示した最大ス
トローク状態参照)。この状態ではディスクスプリング
30の軸線方向撓みは最小(初期撓み)となる。これら
の状態では、従来技術において説明したのと同様、ディ
スクスプリング30には3つの打抜き穴32aの端部の
うちディスクスプリング30の外周辺部側となる方に隣
接する応力集中部(クロスハッチン部)34に応力集中
が生じ、特に吸引力Qの反対側付近となるクロスハッチ
ン部34に生じる応力集中が大きくなる(図11参
照)。
That is, in the first embodiment, when the control current is not applied to the electromagnetic coil 13, the disk spring 30 is pressed by the spring 24 and the axial deflection from the free state is maximized, and the plunger 15 Is stopped when its tip 15a contacts the cover plate 7 (see the minimum stroke state shown in the upper half of FIG. 1). When a control current is applied to the electromagnetic coil 13, the magnetization of the core portions 11 a and 12 a of the core 11 and the yoke 12 increases due to the increase in the control current, and the axial attraction P acting on the plunger 15 increases accordingly. As a result, the plunger 15 strokes against the urging force of the spring 24, the axial deflection of the disc spring 30 decreases, and when the control current reaches a predetermined value, the rod 16
The plunger 15 is stopped by the contact of the stopper 16a fixed to the core 11 with the stopper 16a (see the maximum stroke state shown in the lower half of FIG. 9). In this state, the axial deflection of the disc spring 30 is minimized (initial deflection). In these states, as described in the related art, the disk spring 30 has a stress concentration portion (cross hatching portion) adjacent to the outer peripheral side of the disk spring 30 among the ends of the three punched holes 32a. ) 34, and the stress concentration particularly in the cross hatching portion 34 near the opposite side of the suction force Q increases (see FIG. 11).

【0018】以下においては、ある作動状態においてデ
ィスクスプリング30に生じる応力のうち最大のもの
(吸引力Qの反対側付近となる応力集中部34に生じる
応力、以下単に応力という)について検討する。この応
力は、図4に示すように、自由状態からの軸線方向撓み
による応力σaと横方向吸引力Qによる応力σbの和σ
a+σbになる。この第1の実施の形態の磁気駆動部1
0では、制御電流が0で最小ストローク状態にあるとき
に、ディスクスプリング30の軸線方向の撓みは最大で
あり、横方向吸引力Qは0であるので、ディスクスプリ
ング30の応力は軸線方向撓みによる応力σaの最大値
σam(=前述した従来技術の最大値σcm)だけである。
制御電流が増大してコア11とヨーク12の磁化が増大
し、プランジャ15がストロークするにつれて応力σa
は減少し応力σbは増大し、ストロークエンドEすなわ
ち最大ストローク状態となれば、応力σaと応力σbは
それぞれの最小値σa0及び最大値σbm(=それぞれ前述
した従来技術の最小値σc0及び最大値σdm)となり、ク
ロスハッチン部34に生じる応力はこの両者の和σa0+
σbmとなる。
In the following, the largest stress generated in the disc spring 30 in a certain operating state (stress generated in the stress concentration portion 34 near the opposite side of the suction force Q, hereinafter simply referred to as stress) will be examined. As shown in FIG. 4, this stress is a sum σ of stress σa due to axial deflection from a free state and stress σb due to lateral suction force Q.
a + σb. The magnetic drive unit 1 according to the first embodiment
At 0, when the control current is 0 and in the minimum stroke state, the axial deflection of the disk spring 30 is maximum and the lateral suction force Q is 0, so the stress of the disk spring 30 is due to the axial deflection. It is only the maximum value σam of the stress σa (= the maximum value σcm of the prior art described above).
As the control current increases, the magnetization of the core 11 and the yoke 12 increases, and as the plunger 15 strokes, the stress σa
When the stroke end E, that is, the maximum stroke state, is reached, the stress σa and the stress σb are respectively reduced to the minimum value σa0 and the maximum value σbm (= the minimum value σc0 and the maximum value σdm of the prior art described above, respectively). ), And the stress generated in the cross hatching portion 34 is the sum σa0 +
σbm.

【0019】このようなディスクスプリング30では、
通常は応力σaの最大値σamの方が応力σbの最大値σ
bmよりも大きく、これらの最大値に比して応力σaの最
小値σa0ははるかに小さいので、最小ストローク状態に
おいてディスクスプリング30のクロスハッチン部34
に生じる応力が最大値σamとなる(図4参照)。この応
力の最大値σamは前述した従来技術の最大ストローク状
態において応力集中部5に生じる応力の最大値σcm+σ
dm(=σam+σbm)よりはかなり小さくなり、ディスク
スプリング30の耐力σyを越えることはなくなる。こ
れにより、磁気駆動部10の作動が繰り返されてもディ
スクスプリング30に部分的にも塑性変形が蓄積されて
永久変形が生じることはなく、従ってプランジャ15が
ヨーク12の鉄心部12aの内面と接触して磁気駆動部
10の作動特性に狂いを生じることもなくなる。
In such a disk spring 30,
Normally, the maximum value σam of the stress σa is larger than the maximum value σb of the stress σb.
bm, and the minimum value σa0 of the stress σa is much smaller than these maximum values, so that the cross hatching portion 34 of the disc spring 30 in the minimum stroke state.
Is the maximum value σam (see FIG. 4). The maximum value σam of the stress is the maximum value σcm + σ of the stress generated in the stress concentrating portion 5 in the maximum stroke state of the prior art described above.
It becomes considerably smaller than dm (= σam + σbm), and does not exceed the proof stress σy of the disc spring 30. As a result, even if the operation of the magnetic drive unit 10 is repeated, plastic deformation is partially accumulated in the disk spring 30 and permanent deformation does not occur. Therefore, the plunger 15 contacts the inner surface of the core 12a of the yoke 12. As a result, the operation characteristics of the magnetic drive unit 10 are not deviated.

【0020】次に、図5及び図6により第2の実施の形
態の説明をする。この第2の実施の形態の電磁作動装置
も、前述した従来技術と同様、弁部20を作動させる磁
気駆動部10である。この磁気駆動部10は、ヨーク1
2の外周部12bの一端部にかしめられてこの外周部1
2bの端面との間にディスクスプリング30Aの外周辺
部を挟持固定するカバープレート37Aが前述した従来
技術のカバープレート7と異なるだけであり、その他の
点は特に相違がないので、主としてこの相違点につき説
明する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. The electromagnetic actuator according to the second embodiment is also a magnetic drive unit 10 that operates the valve unit 20, as in the above-described related art. The magnetic drive unit 10 includes the yoke 1
2 is crimped to one end of the outer peripheral portion 12b.
The cover plate 37A for sandwiching and fixing the outer peripheral portion of the disk spring 30A between the end plate 2b and the end surface of the cover plate 2A is different from the above-described cover plate 7 of the prior art, and the other points are not particularly different. Will be described.

【0021】この第2の実施の形態のカバープレート3
7Aは、図5に示すように、ディスクスプリング30A
の外周辺部を挟持固定する部分である外周のフランジ部
38Bに3つの切欠き39が等角度間隔に形成されてい
る。カバープレート37は、この各切欠き39がディス
クスプリング30Aの応力集中部(従来技術及び第1の
実施の形態で述べたのと同様、3つの打抜き穴32aの
端部のうちディスクスプリング30Aの外周辺部側とな
る方に隣接するクロスハッチン部)34Aと対応する位
置となるようにディスクスプリング30Aと重ね合わせ
て、ヨーク12の一端部に形成した薄肉筒状のかしめ部
12c内に挿入し、実線に示すように曲げてかしめるこ
とにより固着される。従って、ディスクスプリング30
Aの外周辺部でヨーク12に固着されるのはハッチン部
33A(図6参照)だけであり、応力集中部34A付近
においてはヨーク12に対する外周辺部の固着は解除さ
れている。
The cover plate 3 of the second embodiment
7A is a disk spring 30A as shown in FIG.
Three notches 39 are formed at equal angular intervals in an outer peripheral flange portion 38B which is a portion for clamping and fixing an outer peripheral portion of the outer peripheral portion. The cover plate 37 is formed such that each notch 39 has a stress concentration portion of the disc spring 30A (similar to that described in the related art and the first embodiment), outside of the disc spring 30A among the ends of the three punched holes 32a. The cross-hatching portion 34A adjacent to the peripheral portion side) 34A is overlapped with the disk spring 30A so as to be located at a position corresponding to 34A, and inserted into a thin cylindrical caulking portion 12c formed at one end of the yoke 12, It is fixed by bending and caulking as shown by the solid line. Therefore, the disk spring 30
Only the hatching portion 33A (see FIG. 6) is fixed to the yoke 12 at the outer peripheral portion of A, and the fixing of the outer peripheral portion to the yoke 12 is released near the stress concentration portion 34A.

【0022】この第2の実施の形態では、ディスクスプ
リング30Aの応力集中部34Aに生じる応力の最大値
は、通常は上述した従来技術の場合と同様、σam+σbm
(=σcm+σdm)である。しかしこの第2の実施の形態
では、応力集中部34A付近においてはヨーク12に対
する外周辺部の固着を解除されているので、応力集中部
34Aでは広い範囲に応力が分散されて応力集中の度合
いが低くなり、従ってσam及びσbmはそれ自体の値が小
さくなる。これにより応力集中部34Aに生じる応力の
最大値は小さくなるので、前述した従来技術の最大スト
ローク状態において応力集中部5に生じる応力の最大値
σcm+σdmよりはかなり小さくなり、耐力σyを越える
ことはなくなる。これにより、磁気駆動部10の作動が
繰り返されてもディスクスプリング30に部分的にも塑
性変形が蓄積されて永久変形が生じることはなく、従っ
てプランジャ15がヨーク12の鉄心部12aの内面と
接触して磁気駆動部10の作動特性に狂いを生じること
もなくなる。
In the second embodiment, the maximum value of the stress generated in the stress concentration portion 34A of the disk spring 30A is normally σam + σbm, as in the above-described prior art.
(= Σcm + σdm). However, in the second embodiment, since the outer peripheral portion is not fixed to the yoke 12 in the vicinity of the stress concentration portion 34A, the stress is dispersed over a wide range in the stress concentration portion 34A, and the degree of stress concentration is reduced. Σam and σbm have lower values of themselves. As a result, the maximum value of the stress generated in the stress concentration portion 34A becomes smaller, so that it becomes considerably smaller than the maximum value σcm + σdm of the stress generated in the stress concentration portion 5 in the above-described conventional maximum stroke state, and does not exceed the proof stress σy. . As a result, even if the operation of the magnetic drive unit 10 is repeated, plastic deformation is partially accumulated in the disk spring 30 and permanent deformation does not occur. Therefore, the plunger 15 contacts the inner surface of the core 12a of the yoke 12. As a result, the operation characteristics of the magnetic drive unit 10 are not deviated.

【0023】次に、図7及び図8により第3の実施の形
態の説明をする。この第3の実施の形態の電磁作動装置
も、前述した従来技術及び第2の実施の形態と同様、弁
部20を作動させる磁気駆動部10である。この磁気駆
動部10は、ヨーク12の外周部12bの一端部とこれ
にかしめられたカバープレート37Bの間に挟持固定さ
れたディスクスプリング30Bの外周辺部が前述した従
来技術のディスクスプリング1と異なるだけであり、そ
の他の点は特に相違がないので、主としてこの相違点に
つき説明する。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. The electromagnetic actuator according to the third embodiment is also a magnetic drive unit 10 that operates the valve unit 20, similarly to the above-described related art and the second embodiment. The magnetic drive unit 10 differs from the above-described prior art disk spring 1 in that the outer peripheral portion of a disk spring 30B sandwiched and fixed between one end of an outer peripheral portion 12b of a yoke 12 and a cover plate 37B crimped thereon. Since there is no difference in the other points, the difference will be mainly described.

【0024】この第3の実施の形態のディスクスプリン
グ30Bは、図8に示すように、ヨーク12の一端部
と、これに前記同様かしめられたカバープレート37B
の間に挟持固定される部分である外周辺部に3つの切欠
き35が等角度間隔に形成されており、ディスクスプリ
ング30Bの外周辺部でヨーク12に固着されるのは切
欠き35を除くハッチン部33B(図8参照)だけであ
る。この切欠き35はディスクスプリング30Bの応力
集中部(第2の実施の形態で述べたのと同様、3つの打
抜き穴32aの端部のうちディスクスプリング30Bの
外周辺部側となる方に隣接するクロスハッチン部)34
B付近に形成されているので、ヨーク12に対する外周
辺部の固着は応力集中部34B付近においては解除され
ている。
As shown in FIG. 8, the disk spring 30B according to the third embodiment includes one end of the yoke 12 and a cover plate 37B which is caulked to the one end.
Three notches 35 are formed at equal angular intervals in an outer peripheral portion which is a portion to be sandwiched and fixed between the disk springs 30B, except that the notch 35 is fixed to the yoke 12 in the outer peripheral portion of the disc spring 30B. Only the hatching part 33B (see FIG. 8) is provided. This notch 35 is adjacent to the stress concentrated portion of the disk spring 30B (similar to the second embodiment, the end of the three punched holes 32a which is closer to the outer peripheral side of the disk spring 30B). Cross hatching part) 34
Since it is formed near B, the fixation of the outer peripheral portion to the yoke 12 is released near the stress concentration portion 34B.

【0025】この第3の実施の形態でも、ディスクスプ
リング30Bの応力集中部34Bに生じる応力の最大値
は、前述同様、σam+σbm(=σcm+σdm)である。し
かしこの第3の実施の形態でも、応力集中部34B付近
においてはヨーク12に対する外周辺部の固着が解除さ
れているので、応力集中部34Bでは広い範囲に応力が
分散されて応力集中の度合いが低くなり、従ってσam及
びσbmはそれ自体の値が小さくなる。これにより応力集
中部34Bに生じる応力の最大値は小さくなるので、前
述した従来技術の最大ストローク状態において応力集中
部5に生じる応力の最大値σcm+σdmよりはかなり小さ
くなり、耐力σyを越えることはなくなる。これにより
永久変形が生じることはなくなり、プランジャ15がヨ
ーク12の鉄心部12aの内面と接触して磁気駆動部1
0の作動特性に狂いを生じることはなくなる。
Also in the third embodiment, the maximum value of the stress generated in the stress concentration portion 34B of the disk spring 30B is σam + σbm (= σcm + σdm) as described above. However, also in the third embodiment, since the fixation of the outer peripheral portion to the yoke 12 is released near the stress concentration portion 34B, the stress is dispersed over a wide range in the stress concentration portion 34B, and the degree of stress concentration is reduced. Σam and σbm have lower values of themselves. As a result, the maximum value of the stress generated in the stress concentration portion 34B becomes smaller, so that it becomes considerably smaller than the maximum value σcm + σdm of the stress generated in the stress concentration portion 5 in the above-described conventional maximum stroke state, and does not exceed the proof stress σy. . As a result, permanent deformation does not occur, and the plunger 15 comes into contact with the inner surface of the iron core portion 12a of the yoke 12 and
The operating characteristics of 0 are not disturbed.

【0026】また図示は省略したが、本発明は、図9〜
図11に示す従来技術において、ヨーク12のかしめ部
12cを曲げることによるディスクスプリング1及びカ
バープレート7の外周辺部のかしめを、応力集中部5付
近と対応する位置を除く位置において行うようにしても
よい。このようにしても、応力集中部5付近においては
ヨーク12に対する外周辺部の固着が解除されるので、
応力集中部5では広い範囲に応力が分散されて応力集中
の度合いが低くなり、これにより応力集中部34Bに生
じる応力の最大値は小さくなるので、従来技術の最大ス
トローク状態において応力集中部5に生じる応力の最大
値σcm+σdmよりはかなり小さくなり、耐力σyを越え
ることはなくなる。従ってディスクスプリング1に永久
変形が生じることはなくなり、プランジャ15がヨーク
12の鉄心部12aの内面と接触して磁気駆動部10の
作動特性に狂いを生じることはなくなる。
Although not shown in the drawings, the present invention relates to FIGS.
In the prior art shown in FIG. 11, the outer peripheral portions of the disk spring 1 and the cover plate 7 by bending the caulking portion 12c of the yoke 12 are performed at positions other than the position corresponding to the vicinity of the stress concentration portion 5. Is also good. Even in this case, the fixation of the outer peripheral portion to the yoke 12 near the stress concentration portion 5 is released.
In the stress concentration portion 5, the stress is dispersed over a wide range and the degree of stress concentration is reduced, thereby reducing the maximum value of the stress generated in the stress concentration portion 34B. It becomes considerably smaller than the maximum value of the generated stress σcm + σdm, and does not exceed the proof stress σy. Accordingly, permanent deformation does not occur in the disk spring 1 and the plunger 15 does not come into contact with the inner surface of the iron core portion 12a of the yoke 12, thereby preventing the operating characteristics of the magnetic drive unit 10 from being changed.

【0027】また本発明は、組立の際のディスクスプリ
ングの軸線方向撓みの設定を変えて応力を減少させる第
1の実施の形態と、応力集中の度合いを減少させてディ
スクスプリングの応力を減少させるその他の実施の形態
とを組み合わせて実施することもできる。そのようにす
れば、ディスクスプリングの応力減少の効果はそれぞれ
の実施の形態による効果の和となるので、一層大きい効
果が得られる。
The present invention also relates to a first embodiment in which the stress is reduced by changing the setting of the axial deflection of the disk spring during assembly, and to reduce the stress of the disk spring by reducing the degree of stress concentration. The present invention can be implemented in combination with other embodiments. In this case, the effect of reducing the stress of the disk spring is the sum of the effects of the respective embodiments, so that a greater effect can be obtained.

【0028】[0028]

【発明の効果】第1の本発明によれば、ディスクスプリ
ングに生じる最大の応力は従来に比してかなり小さいも
のとなり、耐力を越えないようにすることができるの
で、磁気駆動部の作動が繰り返されてもディスクスプリ
ングに部分的にも塑性変形が蓄積されて永久変形が生じ
ることはなくなり、従って可動部材がヨークの鉄心部の
内面と接触して磁気駆動部の作動特性に狂いを生じるこ
とはなくなる。
According to the first aspect of the present invention, the maximum stress generated in the disk spring is considerably smaller than that of the prior art, and it is possible not to exceed the proof stress. Even if repeated, plastic deformation is partially accumulated in the disk spring and permanent deformation does not occur, so that the movable member comes into contact with the inner surface of the yoke iron core and the operating characteristics of the magnetic drive unit are disordered. Is gone.

【0029】また第2の発明によれば、応力集中部にお
ける応力集中の度合いが減少し、これにより生じる応力
の最大値は小さくなるので、第1の発明の場合と同様、
可動部材がヨークの鉄心部の内面と接触して磁気駆動部
の作動特性に狂いを生じることはなくなる。
According to the second invention, the degree of stress concentration at the stress concentration portion is reduced, and the maximum value of the stress caused by the stress concentration is reduced. Therefore, similar to the first invention,
The movable member does not come into contact with the inner surface of the iron core portion of the yoke, so that the operating characteristics of the magnetic drive unit do not deteriorate.

【0030】また第2の発明において、ディスクスプリ
ングの外周辺部をヨークの外周部の端面とカバープレー
トのフランジ部の間に挟持して固着させ、応力集中部付
近に、カバープレートのフランジ部に切欠きを設ける
か、ディスクスプリングの外周辺部に切欠きを設ける
か、あるいは応力集中部付近を除く位置でかしめを行う
ようにしたものによれば、きわめて容易に応力集中部に
おける応力集中の度合いを減少させて生じる応力の最大
値を小さくすることができ、可動部材とヨークが接触し
て磁気駆動部の作動特性に狂いを生じることはなくな
る。
In the second aspect of the present invention, the outer peripheral portion of the disk spring is sandwiched and fixed between the end surface of the outer peripheral portion of the yoke and the flange portion of the cover plate. According to the notch, the notch provided on the outer periphery of the disk spring, or the caulking performed at a position other than the vicinity of the stress concentration portion, the degree of stress concentration at the stress concentration portion is extremely easily determined. And the maximum value of the generated stress can be reduced, so that the movable member and the yoke do not come into contact with each other, so that the operating characteristics of the magnetic drive unit do not deteriorate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明による電磁作動装置の第1の実施形態
を備えた電磁弁の全体構造を示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the entire structure of an electromagnetic valve including a first embodiment of an electromagnetic actuator according to the present invention.

【図2】 図1に示す実施形態のカバープレートの正面
図である。
FIG. 2 is a front view of the cover plate of the embodiment shown in FIG.

【図3】 図1に示す実施形態のディスクスプリングの
正面図である。
FIG. 3 is a front view of the disk spring of the embodiment shown in FIG.

【図4】 図1に示す実施形態における可動部材のスト
ロークに対するディスクスプリングの応力の変化状態を
説明する図である。
FIG. 4 is a view for explaining a change state of a stress of a disk spring with respect to a stroke of a movable member in the embodiment shown in FIG. 1;

【図5】 本発明による電磁作動装置の第2の実施形態
におけるカバープレートの正面図である。
FIG. 5 is a front view of a cover plate in a second embodiment of the electromagnetic actuator according to the present invention.

【図6】 本発明による電磁作動装置の第2の実施形態
におけるディスクスプリングの正面図である。
FIG. 6 is a front view of a disk spring in a second embodiment of the electromagnetic actuator according to the present invention.

【図7】 本発明による電磁作動装置の第3の実施形態
におけるカバープレートの正面図である。
FIG. 7 is a front view of a cover plate in a third embodiment of the electromagnetic actuator according to the present invention.

【図8】 本発明による電磁作動装置の第3の実施形態
におけるディスクスプリングの正面図である。
FIG. 8 is a front view of a disk spring in a third embodiment of the electromagnetic actuator according to the present invention.

【図9】 従来技術による電磁作動装置の一例を備えた
電磁弁の全体構造を示す縦断面図である。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing the entire structure of an electromagnetic valve including an example of an electromagnetic actuator according to a conventional technique.

【図10】 図9に示す従来技術のカバープレートの正
面図である。
FIG. 10 is a front view of the prior art cover plate shown in FIG.

【図11】 図9に示す従来技術のディスクスプリング
の正面図である。
FIG. 11 is a front view of the conventional disk spring shown in FIG. 9;

【図12】 図9に示す従来技術における図4と同様の
説明図である。
12 is an explanatory diagram similar to FIG. 4 in the prior art shown in FIG. 9;

【符号の説明】 12…ヨーク、12a…鉄心部、12b…外周部、13
…電磁コイル、15…可動部材(プランジャ)、24…
スプリング、30,30A,30B…ディスクスプリン
グ、32…腕部、32a…打抜き穴、34,34A,3
4B…応力集中部、35…切欠き、37,37A.37
B…カバープレート、38,38A,38B…フランジ
部、39…切欠き。
[Description of Signs] 12 ... yoke, 12 a ... iron core part, 12 b ... outer peripheral part, 13
... Electromagnetic coil, 15 ... Movable member (plunger), 24 ...
Spring, 30, 30A, 30B: disk spring, 32: arm, 32a: punched hole, 34, 34A, 3
4B: stress concentration portion, 35: notch, 37, 37A. 37
B: Cover plate, 38, 38A, 38B: Flange, 39: Notch.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中心部に筒状の鉄心部を形成したヨーク
と、このヨークに外周辺部が固着されたディスクスプリ
ングと、このディスクスプリングの中心部に固着されて
前記ヨークの鉄心部と同軸的にかつ同鉄心部の内周面と
の間に多少の隙間をおいて軸線方向移動可能に支持され
た可動部材と、前記ヨークの鉄心部と外周部の間に設け
られて印加される制御電流に応じて同鉄心部を励磁し前
記可動部材に吸引力を作用させて同可動部材を軸線方向
にストロークさせる電磁コイルを備えてなる電磁作動装
置において、前記可動部材を前記吸引力と逆向きに押圧
してこの吸引力が0の状態では前記ディスクスプリング
を撓ませて同可動部材を最小ストローク状態とするとと
もに、前記吸引力が最大の状態では前記ディスクスプリ
ングの撓みがほとんどなくなり前記可動部材を最大スト
ローク状態とするスプリングを備えたことを特徴とする
電磁作動装置。
A yoke having a cylindrical core portion formed at a central portion thereof; a disk spring having an outer peripheral portion fixed to the yoke; and a disk spring fixed to a central portion of the disk spring and coaxial with the iron core portion of the yoke. And a control member provided between the core portion and the outer peripheral portion of the yoke, the movable member being supported movably in the axial direction with a slight gap between the core portion and the inner peripheral surface of the same. An electromagnetic actuator, comprising: an electromagnetic coil that excites the iron core portion in response to an electric current and causes an attractive force to act on the movable member to cause the movable member to stroke in the axial direction. When the suction force is zero, the disk spring is bent to bring the movable member into the minimum stroke state, and when the suction force is maximum, the disk spring is almost deflected. An electromagnetic actuator, comprising: a spring for moving the movable member to a maximum stroke state.
【請求項2】 中心部に筒状の鉄心部を形成したヨーク
と、このヨークに外周辺部が固着されたディスクスプリ
ングと、このディスクスプリングの中心部に固着されて
前記ヨークの鉄心部と同軸的にかつ同鉄心部の内周面と
の間に多少の隙間をおいて軸線方向移動可能に支持され
た可動部材と、前記ヨークの鉄心部と外周部の間に設け
られて印加される制御電流に応じて同鉄心部を励磁し前
記可動部材に吸引力を作用させて同可動部材を軸線方向
にストロークさせる電磁コイルを備えてなる電磁作動装
置において、前記ディスクスプリングは前記可動部材か
ら加わる力により応力集中が生じる応力集中部付近にお
いては前記ヨークに対する前記外周辺部の固着を解除し
たことを特徴とする電磁作動装置。
2. A yoke having a cylindrical core in the center thereof, a disk spring having an outer peripheral portion fixed to the yoke, and a disk spring fixed to the center of the disk spring and coaxial with the iron core of the yoke. And a control member provided between the core portion and the outer peripheral portion of the yoke, the movable member being supported movably in the axial direction with a slight gap between the core portion and the inner peripheral surface of the same. An electromagnetic actuator, comprising: an electromagnetic coil that excites the iron core portion in response to an electric current and applies an attractive force to the movable member to cause the movable member to stroke in the axial direction, wherein the disc spring is a force applied from the movable member. An electromagnetic actuator in which the outer peripheral portion is released from being fixed to the yoke in the vicinity of a stress concentration portion where stress concentration occurs due to the following reason.
【請求項3】 前記ディスクスプリングを固着する側と
なる前記ヨークの端面を覆うカバープレートはその外周
のフランジ部を前記ヨークの外周部の端面にかしめて固
着し、前記ディスクスプリングはその外周辺部を前記ヨ
ークの外周部の端面と前記カバープレートのフランジ部
の間に挟持して固着させ、前記カバープレートのフラン
ジ部には前記応力集中部付近と対応する位置に切欠きを
設けてなる請求項2に記載の電磁作動装置。
3. A cover plate for covering the end surface of the yoke, to which the disk spring is fixed, is fixed by caulking an outer peripheral flange portion to an end surface of an outer peripheral portion of the yoke, and the disk spring is fixed to an outer peripheral portion thereof. Wherein the cover plate is sandwiched and fixed between an end surface of an outer peripheral portion of the yoke and a flange portion of the cover plate, and a notch is provided in the flange portion of the cover plate at a position corresponding to the vicinity of the stress concentration portion. 3. The electromagnetic actuator according to 2.
【請求項4】 前記ディスクスプリングを固着する側と
なる前記ヨークの端面を覆うカバープレートはその外周
のフランジ部を前記ヨークの外周部の端面にかしめて固
着し、前記ディスクスプリングはその外周辺部を前記ヨ
ークの外周部の端面と前記カバープレートのフランジ部
の間に挟持して固着させ、前記ディスクスプリングの前
記外周辺部には前記応力集中部付近に切欠きを設けてな
る請求項2に記載の電磁作動装置。
4. A cover plate for covering an end surface of the yoke, which is a side to which the disk spring is fixed, by caulking an outer peripheral flange portion to an end surface of an outer peripheral portion of the yoke, and fixing the disk spring to an outer peripheral portion thereof. 3. The disk spring according to claim 2, wherein a notch is provided between the end surface of the outer peripheral portion of the yoke and the flange portion of the cover plate, and a notch is provided in the outer peripheral portion of the disk spring near the stress concentration portion. An electromagnetic actuator as described.
【請求項5】 前記ディスクスプリングを固着する側と
なる前記ヨークの端面を覆うカバープレートは、その外
周のフランジ部を前記ヨークの外周部の端面にかしめて
固着し、前記ディスクスプリングはその外周辺部を前記
ヨークの外周部の端面と前記カバープレートのフランジ
部の間に挟持して固着させ、前記かしめは前記応力集中
部付近と対応する位置を除く位置において行うようにし
てなる請求項2に記載の電磁作動装置。
5. A cover plate for covering an end surface of the yoke on a side to which the disk spring is fixed, the outer peripheral flange portion of which is fixed by caulking an outer peripheral end surface of the yoke. The portion is sandwiched and fixed between an end surface of an outer peripheral portion of the yoke and a flange portion of the cover plate, and the caulking is performed at a position except a position corresponding to the vicinity of the stress concentration portion. An electromagnetic actuator as described.
【請求項6】 前記ディスクスプリングの外周辺部と中
心部は複数の渦巻き状の腕部により連結されて各腕部の
間には細長い打抜き穴が形成され、前記応力集中部は前
記打抜き穴の端部のうち前記ディスクスプリングの外周
辺部側となる方に隣接する部分である請求項2〜請求項
5の何れかに記載の電磁作動装置。
6. An outer peripheral portion and a central portion of the disk spring are connected by a plurality of spiral arms, and an elongated punched hole is formed between the arms, and the stress concentration portion is formed by the punched hole. The electromagnetic actuator according to any one of claims 2 to 5, wherein the end portion is a portion adjacent to the outer peripheral side of the disk spring.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014240671A (en) * 2013-06-11 2014-12-25 日本電産トーソク株式会社 Electromagnetic valve

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