JP2001304447A - Electromagnetic actuator device - Google Patents

Electromagnetic actuator device

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JP2001304447A
JP2001304447A JP2000124485A JP2000124485A JP2001304447A JP 2001304447 A JP2001304447 A JP 2001304447A JP 2000124485 A JP2000124485 A JP 2000124485A JP 2000124485 A JP2000124485 A JP 2000124485A JP 2001304447 A JP2001304447 A JP 2001304447A
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JP
Japan
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iron core
fixed iron
magnetic
movable iron
movable
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Application number
JP2000124485A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Yamazaki
誠 山崎
Joji Hachisuga
譲二 蜂須賀
Ichiro Arita
一郎 有田
Naoki Kato
直樹 加藤
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic actuator device capable of contributing to the improvement of the attraction force for attracting a movable iron core. SOLUTION: This electromagnetic actuator device comprises a fixed iron core 3 having a attraction face 34 and a straight inner wall face 70 extended along the axial direction, a movable iron core 4 having a straight outer wall face 42 extended along the straight inner wall face 70, a valve element 52 as an actuator part in interlocking with the movable iron core 4, and a ring-shaped non-magnetic part 8 formed on the fixed iron core 3. An axial length of the non-magnetic part 8 is determined within a range of 0.5-5.0 mm. A region to a basic part 31 side of the fixed iron core 3 with respect to a 0-point which is an axial length position of an end 42r of the straight outer wall face 42 of the movable iron core 4, is regarded as a negative (-) region, and a region at a side separated from the basic part 31 side of the fixed iron core 3 with respect to the 0-point is regarded as a positive (+) region. A position of a starting end 8s of the non-magnetic part 8 is determined within a range of -1.4 mm through +0.5 mm.

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】本発明は電磁弁等の電磁アク
チュエータ装置の改良に関する。
The present invention relates to an improvement in an electromagnetic actuator device such as an electromagnetic valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】電磁アクチュエータ装置として、ケーシ
ングと、ケーシング内に配置され収容室をもつ固定鉄芯
と、固定鉄芯の収容室に軸長方向に沿って移動可能に配
置された可動鉄芯と、可動鉄芯に連動するように可動鉄
芯に連設されたアクチュエータ部と、励磁コイル部とを
具備するものが知られている。励磁コイル部に通電され
ると、固定鉄芯及び可動鉄芯を透過させる磁束が生成
し、これにより固定鉄芯の吸引面に可動鉄芯が吸引され
る。この結果、可動鉄芯が吸引方向に移動し、可動鉄芯
に連動してアクチュエータ部が作動する。励磁コイルを
断電すれば、固定鉄芯の吸引面に対する可動鉄芯の吸引
が解除され、アクチュエータ部の作動が切り替えられ
る。このように可動鉄芯の吸引に伴いアクチュエータ部
が作動できるため、電磁アクチュエータ装置は産業界で
広く利用されている。
2. Description of the Related Art As an electromagnetic actuator device, a casing, a fixed iron core disposed in a casing and having a storage chamber, and a movable iron core disposed in the storage chamber of the fixed iron core so as to be movable in the axial direction. There is also known an apparatus including an actuator unit connected to a movable iron core so as to interlock with the movable iron core, and an excitation coil unit. When the excitation coil section is energized, a magnetic flux that passes through the fixed iron core and the movable iron core is generated, whereby the movable iron core is attracted to the suction surface of the fixed iron core. As a result, the movable iron core moves in the suction direction, and the actuator unit operates in conjunction with the movable iron core. When the excitation coil is turned off, the suction of the movable iron core with respect to the suction surface of the fixed iron core is released, and the operation of the actuator unit is switched. As described above, the electromagnetic actuator device is widely used in the industry because the actuator section can be operated in association with the suction of the movable iron core.

【0003】更に、近年、固定鉄芯にレーザビームを照
射しつつ、照射部分にNi系のワイヤをあてがい、固定
鉄芯の周方向に沿って溶融状態のオーステナイト系のス
テンレス鋼を生成し、これを凝固させることにより、リ
ング状の非磁性部が形成されている電磁アクチュエータ
装置が開発されている(特開平07−189852号公
報など)。この電磁アクチュエータ装置の要部概念を図
5に模式的に示す。図5に示すように、固定鉄芯300
に溶融凝固により形成された非磁性部800は、軸長方
向において始端800sと終端800fとを備えてい
る。上記した電磁アクチュエータ装置によれば、可動鉄
芯400を吸引するための適切な磁路が非磁性部800
により形成されるとされている。このものでは、非磁性
部800に対面するように、エアギャップ900が非磁
性部800と可動鉄芯400との間に形成されている。
エアギャップ900の軸長は、始端800sと終端80
0fとの間の軸長よりも大きく設定されている。上記し
た公報には、非磁性部800の形成位置が軸長方向にず
れたとしても、エアギャップ900により径方向の磁束
洩れが抑えられると記載されている。
Further, in recent years, while irradiating a fixed iron core with a laser beam, a Ni-based wire is applied to an irradiated portion to produce austenitic stainless steel in a molten state along a circumferential direction of the fixed iron core. An electromagnetic actuator device in which a ring-shaped non-magnetic portion is formed by coagulating a solid has been developed (for example, JP-A-07-189852). FIG. 5 schematically shows the concept of the main part of this electromagnetic actuator device. As shown in FIG.
The non-magnetic portion 800 formed by melt solidification has a start end 800s and an end end 800f in the axial direction. According to the above-described electromagnetic actuator device, an appropriate magnetic path for attracting the movable iron core 400 is formed by the nonmagnetic portion 800.
It is said to be formed by In this embodiment, an air gap 900 is formed between the non-magnetic part 800 and the movable iron core 400 so as to face the non-magnetic part 800.
The axial length of the air gap 900 is 800 s at the beginning and 80 at the end.
The axis length is set to be larger than 0f. The above-mentioned publication describes that even if the formation position of the non-magnetic portion 800 is shifted in the axial direction, the air gap 900 can suppress the magnetic flux leakage in the radial direction.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】産業界においては、上
記した電磁アクチュエータ装置の有用性を更に高めるた
めに、電磁アクチュエータ装置の作動力の向上、つまり
可動鉄芯を吸引する吸引力の更なる向上が要請されてい
る。
In the industry, in order to further enhance the usefulness of the above-described electromagnetic actuator device, the operating force of the electromagnetic actuator device is improved, that is, the suction force for sucking the movable iron core is further improved. Has been requested.

【0005】本発明は上記した実情に鑑みてなされたも
のであり、可動鉄芯を吸引する吸引力の更なる向上に貢
献できる電磁アクチュエータ装置を提供することを課題
とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an electromagnetic actuator device that can contribute to a further improvement in a suction force for sucking a movable iron core.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した課
題のもとに、電磁アクチュエータ装置において可動鉄芯
を吸引する吸引力の更なる向上を図り得るように鋭意開
発を進めている。そして、本発明者は、非磁性部の軸長
寸法を0.5mm〜5.0mmの範囲内に設定すると共
に、可動鉄芯の直状外壁面のうち固定鉄芯の基部側に寄
った端の軸長位置を0点とし、0点よりも固定鉄芯の基
部側に寄った領域を負(−)領域とすると共に、0点よ
りも固定鉄芯の基部側から離れた側の領域を正(+)領
域とし、更に、非磁性部のうちの固定鉄芯の基部側に寄
った端を始端としたとき、非磁性部の始端の位置を−
1.4mm〜+0.5mmの範囲内に設定すれば、図4
に示すグラフのように吸引力が臨界的特性を発現するこ
とを知見し、この臨界的特性に基づいて、本発明に係る
電磁アクチュエータ装置を完成した。
SUMMARY OF THE INVENTION Based on the above-mentioned problems, the present inventor has been diligently developing the electromagnetic actuator device so as to further improve the suction force for sucking the movable iron core. The inventor sets the axial length of the non-magnetic portion in the range of 0.5 mm to 5.0 mm, and sets the end of the straight outer wall surface of the movable iron core closer to the base side of the fixed iron core. The axial length position is set to 0 point, the area closer to the base side of the fixed iron core than the 0 point is set as a negative (-) area, and the area further away from the base side of the fixed iron core than the 0 point is set as the negative area. When a positive (+) region is set, and the end of the non-magnetic portion that is closer to the base of the fixed iron core is set as the starting end, the position of the starting end of the non-magnetic portion is set to −
If it is set within the range of 1.4 mm to +0.5 mm, FIG.
As shown in the graph shown in FIG. 1, it was found that the suction force exhibited a critical characteristic, and based on the critical characteristic, the electromagnetic actuator device according to the present invention was completed.

【0007】即ち、本発明に係る電磁アクチュエータ装
置は、ケーシングと、ケーシング内に配置され軸直角方
向に沿った吸引面をもつ基部を備えると共に、吸引面を
包囲するように軸長方向に沿って且つ中心軸芯に対して
同軸的に延設された直状内壁面及び直状内壁面で区画さ
れた収容室をもつ筒状部を備えた固定鉄芯と、固定鉄芯
の収容室に軸長方向に沿って移動可能に配置され、固定
鉄芯の筒状部の直状内壁面に沿って延設された直状外壁
面を備えると共に固定鉄芯の基部の吸引面の側に吸引さ
れる可動鉄芯と、可動鉄芯に連設され可動鉄芯と連動す
るアクチュエータ部と、通電により固定鉄芯及び可動鉄
芯を透過させる磁束を生成する励磁コイル部と、固定鉄
芯の筒状部の根元付近において周方向に沿ってリング状
に設けられ、固定鉄芯の吸引面に可動鉄芯を吸引させる
磁路を形成するリング状の非磁性部とを具備する電磁ア
クチュエータ装置において、非磁性部の軸長寸法を0.
5mm〜5.0mmの範囲内に設定すると共に、可動鉄
芯の直状外壁面のうち固定鉄芯の基部側に寄った端の軸
長位置を0点とし、0点よりも固定鉄芯の基部側に寄っ
た領域を負(−)領域とすると共に、0点よりも固定鉄
芯の基部側から離れた側の領域を正(+)領域とし、非
磁性部のうちの固定鉄芯の基部側に寄った端を始端とし
たとき、非磁性部の始端の位置は、−1.4mm〜+
0.5mmの範囲内に設定されていることを特徴とする
ものである。
That is, an electromagnetic actuator device according to the present invention includes a casing, a base disposed in the casing and having a suction surface extending in a direction perpendicular to the axis, and extending along the axial direction so as to surround the suction surface. A fixed iron core having a straight inner wall extending coaxially with the center axis and a cylindrical portion having a storage chamber defined by the straight inner wall; The fixed iron core has a straight outer wall surface extending along the straight inner wall surface of the tubular portion of the fixed iron core and is attracted to the suction surface side of the base of the fixed iron core. A movable iron core, an actuator portion connected to the movable iron core and connected to the movable iron core, an excitation coil portion for generating a magnetic flux that passes through the fixed iron core and the movable iron core when energized, and a cylindrical shape of the fixed iron core. Around the root of the part, it is provided in a ring shape along the circumferential direction and fixed The electromagnetic actuator device having a ring-shaped non-magnetic portion which forms a magnetic path for sucking the movable iron core to the suction surface of the core, the axial length dimension of the non-magnetic portion 0.
The length is set within the range of 5 mm to 5.0 mm, and the axial length of the end of the straight outer wall of the movable iron core that is closer to the base side of the fixed iron core is set to 0 point. The area closer to the base side is defined as a negative (-) area, and the area farther from the base side of the fixed iron core than point 0 is defined as a positive (+) area. When the end closer to the base side is set as the start end, the position of the start end of the non-magnetic portion is -1.4 mm to +
It is characterized in that it is set within a range of 0.5 mm.

【0008】本発明に係る電磁アクチュエータ装置によ
れば、非磁性部の軸長寸法を0.5mm〜5.0mmの
範囲内に設定すると共に、非磁性部の始端の位置を、−
1.4mm〜+0.5mmの範囲内に設定しているた
め、後述する試験例で得られた図4のグラフに示すよう
に、−1.4mm〜+0.5mmの範囲内で吸引力が臨
界的に向上する臨界的特性が得られ、大きな吸引力を確
保することができる。
According to the electromagnetic actuator device of the present invention, the axial length of the non-magnetic portion is set in the range of 0.5 mm to 5.0 mm, and the starting position of the non-magnetic portion is set to-
Since it is set in the range of 1.4 mm to +0.5 mm, as shown in the graph of FIG. 4 obtained in the test example described later, the suction force is critical in the range of -1.4 mm to +0.5 mm. As a result, critical characteristics can be obtained, and a large suction force can be secured.

【0009】本発明において、非磁性とは、固定鉄芯を
構成する材料よりも磁束が透過しにくい性質という意味
である。従って非磁性部は、固定鉄芯を構成する材料よ
りも磁束が透過しにくい材料で形成された部位という意
味である。従って非磁性部は、狭義の非磁性材料で形成
された部位の他に、常磁性材料で形成された部位を含
む。
In the present invention, non-magnetic means a property that magnetic flux is less permeable than the material forming the fixed iron core. Therefore, the non-magnetic portion means a portion formed of a material through which magnetic flux is more difficult to transmit than the material forming the fixed iron core. Accordingly, the non-magnetic portion includes a portion formed of a paramagnetic material in addition to a portion formed of a non-magnetic material in a narrow sense.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】(1)非磁性部は、固定鉄芯にお
いて溶融凝固して形成された非磁性の材料で構成されて
いる形態を採用することができる。溶融凝固を利用すれ
ば、固定鉄芯と非磁性部との一体性が高まる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (1) The non-magnetic portion may adopt a form made of a non-magnetic material formed by melting and solidifying a fixed iron core. The use of melt solidification enhances the integration between the fixed iron core and the non-magnetic portion.

【0011】(2)非磁性部は固定鉄芯を構成する材料
よりも磁束が通りにくい材料で形成されており、非磁性
の材料で形成されている。非磁性の材料は、一般的に
は、非磁性の金属または非磁性のセラミックスで形成す
ることができる。非磁性の金属としては、例えばオース
テナイト系合金、アルミ系合金などを採用できる。代表
的なオーステナイト系合金としては、オーステナイト系
のステンレス鋼があげられる。オーステナイト系のステ
ンレス鋼は、一般に、Fe−Cr−Ni系合金である。
(2) The non-magnetic portion is made of a material through which magnetic flux is less likely to pass than the material constituting the fixed iron core, and is made of a non-magnetic material. The non-magnetic material can be generally formed of a non-magnetic metal or a non-magnetic ceramic. As the non-magnetic metal, for example, an austenitic alloy, an aluminum alloy, or the like can be used. A typical austenitic alloy is austenitic stainless steel. Austenitic stainless steel is generally an Fe-Cr-Ni-based alloy.

【0012】(3)固定鉄芯に高密度エネルギビームを
照射しつつ、固定鉄芯を構成する材料と合金化される添
加材をこの照射部分にあてがい、固定鉄芯を部分的に溶
融させ、溶融部分を凝固させることにより、固定鉄芯を
部分的に改質し、改質により、磁束が透過しにくい性質
をもつ非磁性部を形成することができる。高密度エネル
ギビームとしてはレーザビーム、電子ビームがあげられ
る。レーザビームとしては、コスト面、出力値を考慮す
れば、例えばYAGレーザビーム、CO2レーザビーム
を採用できる。
(3) While irradiating the fixed iron core with a high-density energy beam, an additive material which is alloyed with a material constituting the fixed iron core is applied to the irradiated portion to partially melt the fixed iron core. By solidifying the molten portion, the fixed iron core is partially modified, and the reforming can form a non-magnetic portion having a property that magnetic flux is hardly transmitted. The high-density energy beam includes a laser beam and an electron beam. As a laser beam, for example, a YAG laser beam or a CO 2 laser beam can be adopted in consideration of cost and output value.

【0013】(4)非磁性部の始端の位置は、前記した
負(−)領域に設定されている形態を採用することがで
きる。
(4) The position of the start end of the non-magnetic portion may be set in the negative (-) region.

【0014】(5)非磁性部の始端の位置が、前記した
負(−)領域に設定されており、非磁性部の終端の位置
が、正(+)領域に設定されている形態を採用すること
ができる。
(5) A mode in which the start position of the non-magnetic portion is set in the negative (-) region and the end position of the non-magnetic portion is set in the positive (+) region. can do.

【0015】(6)可動鉄芯のうち固定鉄芯に対面する
側には、非磁性を有する材料で形成された磁気遮蔽部材
(例えばシム)が被覆されている形態を採用することが
できる。これにより残留磁気による不具合の軽減を期待
できる。非磁性を有する材料としては、例えば、オース
テナイト系合金、アルミ系合金などを採用することがで
きる。
(6) A form in which a magnetic shielding member (for example, a shim) formed of a non-magnetic material is coated on a side of the movable iron core facing the fixed iron core can be adopted. This can be expected to reduce the problems caused by the residual magnetism. As the nonmagnetic material, for example, an austenitic alloy, an aluminum alloy, or the like can be used.

【0016】(7)非磁性部の軸長寸法は0.5〜5.
0mmの範囲内に設定されている。磁束の透過を抑えた
非磁性部は、磁束が通過し易い材質で形成された固定鉄
芯とは材質が異なるため、コスト高となりがちである。
上記した範囲に非磁性部の軸長寸法を設定すれば、非磁
性部が占める面積率、体積率の増加を抑制でき、コスト
増加を抑制できる。
(7) The axial length of the non-magnetic portion is 0.5-5.
It is set within the range of 0 mm. The nonmagnetic portion that suppresses the transmission of the magnetic flux is different in material from a fixed iron core formed of a material through which the magnetic flux easily passes, and thus tends to be expensive.
If the axial length of the non-magnetic portion is set in the above range, an increase in the area ratio and volume ratio occupied by the non-magnetic portion can be suppressed, and an increase in cost can be suppressed.

【0017】本発明に係る非磁性部の軸長寸法は、電磁
アクチュエータ装置の種類に応じて、0.5mm〜5.
0mmの範囲内で適宜選択できる。非磁性部の軸長寸法
の下限値としては、例えば、0.5mm、0.7mm、
0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm等の
うちの一つを採用できる。但しこれに限定されるもので
はない。
The axial length of the non-magnetic portion according to the present invention is 0.5 mm to 5.0 mm depending on the type of the electromagnetic actuator device.
It can be appropriately selected within a range of 0 mm. As the lower limit of the axial length of the non-magnetic portion, for example, 0.5 mm, 0.7 mm,
One of 0.8 mm, 0.9 mm, 1.0 mm, 1.1 mm and the like can be adopted. However, it is not limited to this.

【0018】非磁性部の軸長寸法の上限値としては、例
えば、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8m
m、3.0mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm
m、4.0mm、4.2mm、4.4mm、4.6m
m、4.8mmm等のうちの一つを採用できる。従って
上記した非磁性部の軸長寸法は、電磁アクチュエータ装
置の種類に応じて、0.7mm〜4.8mmの範囲内、
0.8mm〜4.6mmの範囲内、0.9mm〜4.4
mmの範囲内、0.9mm〜3.0mmの範囲内等で適
宜選択できる。但しこれに限定されるものではない。
The upper limit of the axial length of the nonmagnetic portion is, for example, 2.2 mm, 2.4 mm, 2.6 mm, 2.8 m.
m, 3.0 mm, 3.4 mm, 3.6 mm, 3.8 mm
m, 4.0 mm, 4.2 mm, 4.4 mm, 4.6 m
m, 4.8 mm, etc. can be adopted. Therefore, the axial length of the above-described non-magnetic portion is in the range of 0.7 mm to 4.8 mm, depending on the type of the electromagnetic actuator device.
0.8 mm to 4.6 mm, 0.9 mm to 4.4
mm, within a range of 0.9 mm to 3.0 mm, or the like. However, it is not limited to this.

【0019】(8)非磁性部の始端の位置は、−1.4
mm〜+0.5mmの範囲内に設定されている。従っ
て、非磁性部の始端の位置は、電磁アクチュエータ装置
の種類に応じて、−1.2mm〜+0.4mmの範囲
内、−1.0mm〜+0.3mmの範囲内、−0.8m
m〜+0.25mmの範囲内、−0.7mm〜+0.1
mmの範囲内等に適宜設定することができる。従って、
本発明に係る非磁性部の始端の位置としては、−1.4
mm、−1.3mm、−1.2mm、−1.1mm、−
1.0mm、−0.9mm、−0.8mm、−0.7m
m、−0.6mm、−0.4mm、−0.2mm、0m
m、+0.1mm、+0.2mm、+0.3mm等のい
ずれかを採用することができる。
(8) The starting position of the non-magnetic portion is -1.4.
mm to +0.5 mm. Therefore, depending on the type of the electromagnetic actuator device, the position of the start end of the non-magnetic portion is within the range of -1.2 mm to +0.4 mm, within the range of -1.0 mm to +0.3 mm, and -0.8 m.
m to +0.25 mm, -0.7 mm to +0.1
It can be set appropriately within the range of mm. Therefore,
The position of the starting end of the nonmagnetic portion according to the present invention is -1.4.
mm, -1.3 mm, -1.2 mm, -1.1 mm,-
1.0mm, -0.9mm, -0.8mm, -0.7m
m, -0.6mm, -0.4mm, -0.2mm, 0m
m, +0.1 mm, +0.2 mm, +0.3 mm, or the like.

【0020】本発明においては、非磁性部の軸長寸法が
規定されているため、非磁性部の始端の位置が設定され
れば、軸長方向における非磁性部の終端の位置は自然に
規定されることになる。なお非磁性部の終端の位置とし
ては、+0.4mm、+0.3mm、+0.2mm、+
0.1mm、0mm、−0.2mm等を採用することが
できる。但しこれに限定されるものではない。
In the present invention, since the axial length of the non-magnetic portion is defined, if the start position of the non-magnetic portion is set, the end position of the non-magnetic portion in the axial direction is naturally defined. Will be done. The positions of the ends of the non-magnetic portion are +0.4 mm, +0.3 mm, +0.2 mm, +
0.1 mm, 0 mm, -0.2 mm and the like can be adopted. However, it is not limited to this.

【0021】(9)非磁性部の軸長寸法は、固定鉄芯の
筒状部の外面側の方が、筒状部の内面側よりも測定が簡
便できる。このため非磁性部の軸長寸法としては、固定
鉄芯の筒状部の外面側の寸法を採用することが好まし
い。
(9) The axial length of the non-magnetic portion can be measured more easily on the outer surface of the cylindrical portion of the fixed iron core than on the inner surface of the cylindrical portion. For this reason, it is preferable to adopt the dimension on the outer surface side of the cylindrical portion of the fixed iron core as the axial length of the non-magnetic portion.

【0022】(10)電磁アクチュエータ装置は、可動
鉄芯が吸引されることによりアクチュエータ部が作動す
るものであればよい。代表的な電磁アクチュエータ装置
としては電磁弁があげられる。
(10) The electromagnetic actuator device may be any device as long as the actuator section operates by suction of the movable iron core. A typical electromagnetic actuator device is an electromagnetic valve.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例について図
面を参照して説明する。本実施例は代表的な電磁アクチ
ュエータ装置である電磁弁に適用した例である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment is an example applied to a solenoid valve which is a typical electromagnetic actuator device.

【0024】図1は電磁弁の固定鉄芯3の軸長方向に沿
った断面を示す。この電磁弁は作動媒体の供給または供
給停止を行う機器1に取り付けられている。機器1とし
ては例えば車載機器、産業機器があげられる。車載機器
としては例えばブレーキ装置があげられる。作動媒体と
しては作動油、作動ガスがあげられる。
FIG. 1 shows a cross section of the fixed iron core 3 of the solenoid valve along the axial direction. This solenoid valve is attached to a device 1 for supplying or stopping the supply of the working medium. The device 1 includes, for example, an in-vehicle device and an industrial device. An example of the vehicle-mounted device is a brake device. The working medium includes working oil and working gas.

【0025】機器1は、着座用凹部10aを備えた取付
孔10と、機器1の内部に形成されたアウトポートとし
て機能する第1流路11と、機器1の内部に第1流路1
1と交差する向きに設けられ第1流路11に連通するよ
うに形成されたインポートとして機能する第2流路12
とを備えている。なお第2流路12から第1流路11に
かけて作動媒体が流れるように設定されている。
The device 1 includes a mounting hole 10 having a recess 10 a for seating, a first flow path 11 formed inside the device 1 and functioning as an out port, and a first flow path 1 inside the device 1.
The second flow path 12 which functions as an import and is provided so as to intersect with the first flow path 1 and communicates with the first flow path 11.
And The working medium is set to flow from the second flow path 12 to the first flow path 11.

【0026】本実施例に係る電磁弁は、ケーシング2
と、固定鉄芯3と、可動鉄芯4と、アクチュエータ部5
と、励磁コイル部6とを備えている。ケーシング2は固
定鉄芯3の中心軸芯Pを1周するような筒形状(材質:
亜鉛めっき鋼板)をなしており、機器1の取付孔10の
着座用凹部10aにリング状のシール部材13を介して
固定されている。固定鉄芯3はケーシング2内に配置さ
れており、透磁率が高い鋼系材料で形成されている。固
定鉄芯3は、円柱形状の基部31と、基部31に一体的
に同軸的に設けられた円筒形状をなす筒状部33とを備
えている。固定鉄芯3の基部31は、軸直角方向に沿っ
た円形状をなす平坦な吸引面34と、吸引面34の中央
域で開口するバネ装入孔35とをもつ。バネ装入孔35
には、コイルバネで形成されたリターンバネ36が装入
されている。リターンバネ36はコイルバネに限らず、
板バネ、皿バネ等の公知のバネを採用することができ
る。リターンバネ36は矢印Y1方向への付勢力をも
ち、可動鉄芯4が固定鉄芯3から離れる方向に常に可動
鉄芯4を付勢している。
The solenoid valve according to this embodiment has a casing 2
, Fixed iron core 3, movable iron core 4, actuator part 5
And an exciting coil section 6. The casing 2 has a cylindrical shape (material:
(Galvanized steel sheet), and is fixed to the seating recess 10 a of the mounting hole 10 of the device 1 via a ring-shaped seal member 13. The fixed iron core 3 is disposed in the casing 2 and is made of a steel material having high magnetic permeability. The fixed iron core 3 includes a columnar base 31 and a cylindrical section 33 provided coaxially and integrally with the base 31. The base 31 of the fixed iron core 3 has a flat suction surface 34 having a circular shape along the direction perpendicular to the axis, and a spring insertion hole 35 opened in a central region of the suction surface 34. Spring insertion hole 35
Is mounted with a return spring 36 formed of a coil spring. The return spring 36 is not limited to a coil spring,
Known springs such as a leaf spring and a disc spring can be employed. The return spring 36 has a biasing force in the direction of the arrow Y <b> 1, and constantly biases the movable iron core 4 in a direction in which the movable iron core 4 is separated from the fixed iron core 3.

【0027】図1に示すように、固定鉄芯3の筒状部3
3は、基部31から同軸的に延設された薄肉の円筒形状
をなす第1筒状部37と、第1筒状部37から同軸的に
延設されると共に径外方向に膨出した厚肉の円筒形状を
なす第2筒状部38とを備えている。第2筒状部38の
外周面に形成された凹状の係止部39は、機器1の取付
孔10の内周面に形成された凸状の被係止部10cに係
止されている。これにより固定鉄芯3は機器1の取付孔
10に嵌合した状態で固定されている。固定鉄芯3の第
2筒状部38は、第1流路11に連通するように半径方
向に形成された通路38xをもつ。
As shown in FIG. 1, the cylindrical portion 3 of the fixed iron core 3
Reference numeral 3 denotes a thin cylindrical first cylindrical portion 37 extending coaxially from the base portion 31 and a thickness extending coaxially from the first cylindrical portion 37 and bulging radially outward. And a second cylindrical portion 38 having a meat cylindrical shape. The concave locking portion 39 formed on the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 38 is locked by a convex locked portion 10 c formed on the inner peripheral surface of the mounting hole 10 of the device 1. Thus, the fixed iron core 3 is fixed in a state of being fitted into the mounting hole 10 of the device 1. The second cylindrical portion 38 of the fixed iron core 3 has a passage 38x formed in the radial direction so as to communicate with the first flow passage 11.

【0028】ここで図3に示すように、固定鉄芯3の筒
状部33は、リング状の直状内壁面70と、直状内壁面
70で区画された横断面円形状をなす収容室74とをも
つ。固定鉄芯3の直状内壁面70は、固定鉄芯3の吸引
面34を包囲するように、軸長方向に沿って且つ固定鉄
芯3の中心軸芯Pに対して同軸的に延設されている。つ
まり固定鉄芯3の直状内壁面70は、固定鉄芯3の中心
軸芯Pに対して実質的に平行とされている。図1に示す
ように、固定鉄芯3の収容室74の先端開口74k側に
は、栓部材76が嵌合され、栓部材76により第2筒状
部38の収容室74の先端開口74kが閉鎖されてい
る。栓部材76には径大の主孔76m及び径小の弁孔7
6nが直列に形成されている。主孔76m及び弁孔76
nは、第1流路11、通路38x、第2流路12に連通
している。
As shown in FIG. 3, the cylindrical portion 33 of the fixed iron core 3 has a ring-shaped straight inner wall surface 70 and a storage chamber having a circular cross section defined by the straight inner wall surface 70. 74. The straight inner wall surface 70 of the fixed iron core 3 extends coaxially with the central axis P of the fixed iron core 3 so as to surround the suction surface 34 of the fixed iron core 3 along the axial direction. Have been. That is, the straight inner wall surface 70 of the fixed iron core 3 is substantially parallel to the central axis P of the fixed iron core 3. As shown in FIG. 1, a plug member 76 is fitted to the distal end opening 74 k side of the storage chamber 74 of the fixed iron core 3, and the distal end opening 74 k of the storage chamber 74 of the second cylindrical portion 38 is fitted by the plug member 76. It is closed. The plug member 76 has a large diameter main hole 76m and a small diameter valve hole 7.
6n are formed in series. Main hole 76m and valve hole 76
n communicates with the first channel 11, the channel 38x, and the second channel 12.

【0029】図3に示すように、固定鉄芯3のうち直状
内壁面70と吸引面34の周縁との間には、第1傾斜面
77が形成されている。第1傾斜面77は、主として固
定鉄芯3の加工上の制約により設けられており、固定鉄
芯3の吸引面34に近づくにつれて内径が小さくなるよ
うに傾斜している。この第1傾斜面77は固定鉄芯3の
吸引面34の回りを1周するようにリング状をなしてい
る。
As shown in FIG. 3, a first inclined surface 77 is formed between the straight inner wall surface 70 of the fixed iron core 3 and the periphery of the suction surface 34. The first inclined surface 77 is provided mainly due to the restriction on the processing of the fixed iron core 3, and is inclined such that the inner diameter becomes smaller as approaching the suction surface 34 of the fixed iron core 3. The first inclined surface 77 has a ring shape so as to make one round around the suction surface 34 of the fixed iron core 3.

【0030】図1に示すように、可動鉄芯4は固定鉄芯
3の収容室74内に収容されており、軸長方向に沿って
つまり矢印Y1,Y2方向に沿って移動可能に配置され
ている。可動鉄芯4は、固定鉄芯3の筒状部33の直状
内壁面70に沿って延設された直状外壁面42を備えて
いる。可動鉄芯4の先端部4tには、開弁作動及び閉弁
作動を行うアクチュエータ部として機能できる弁体52
が一体的に保持されている。弁体52は可動鉄芯4と連
動する。従って可動鉄芯4が矢印Y1,Y2方向に沿っ
て移動すると、弁体52は同じ方向に移動する。前記し
たリターンバネ36が矢印Y1方向へ付勢する付勢力を
もつため、この付勢力を受けた弁体52が弁孔76nを
閉鎖する。
As shown in FIG. 1, the movable iron core 4 is accommodated in an accommodation chamber 74 of the fixed iron core 3, and is arranged so as to be movable along the axial direction, that is, along the directions of arrows Y1 and Y2. ing. The movable iron core 4 includes a straight outer wall surface 42 extending along the straight inner wall surface 70 of the tubular portion 33 of the fixed iron core 3. A valve body 52 that can function as an actuator unit that performs a valve opening operation and a valve closing operation is provided at the distal end portion 4t of the movable iron core 4.
Are integrally held. The valve body 52 works with the movable iron core 4. Therefore, when the movable iron core 4 moves along the directions of the arrows Y1 and Y2, the valve body 52 moves in the same direction. Since the return spring 36 has an urging force for urging in the direction of the arrow Y1, the valve body 52 receiving this urging force closes the valve hole 76n.

【0031】図3に示すように、可動鉄芯4のうち固定
鉄芯3の吸引面34に対面する側には、非磁性を有する
材料で形成された磁気遮蔽部材としてのシム46が保持
されている。図示はしないものの、可動鉄芯4には軸長
方向に沿った凹部が形成されていると共に、シム46は
脚をもち、脚が凹部に装着された状態でシム46は可動
鉄芯4に保持されている。
As shown in FIG. 3, on the side of the movable iron core 4 facing the suction surface 34 of the fixed iron core 3, a shim 46 as a magnetic shielding member made of a non-magnetic material is held. ing. Although not shown, the movable iron core 4 has a recess along the axial length direction, and the shim 46 has legs, and the shim 46 is held by the movable iron core 4 in a state where the leg is mounted in the recess. Have been.

【0032】シム46は、非磁性を有する材料(例えば
オーステナイト系ステンレス鋼などの非磁性合金)で形
成されている。図3に示すように、可動鉄芯4の軸端面
のうちシム46よりも外周側の縁部4wは露出してお
り、固定鉄芯3に臨んでいる。
The shim 46 is formed of a nonmagnetic material (for example, a nonmagnetic alloy such as austenitic stainless steel). As shown in FIG. 3, the edge 4 w of the shaft end surface of the movable iron core 4 on the outer peripheral side of the shim 46 is exposed and faces the fixed iron core 3.

【0033】図3に示すように、可動鉄芯4の直状外壁
面42は、固定鉄芯3の中心軸芯Pに対して平行とされ
ており、固定鉄芯3の中心軸芯Pの回りを1周してい
る。可動鉄芯4のうち直状外壁面42の先端側には、第
2傾斜面47が形成されている。第2傾斜面47は、主
として可動鉄芯4の加工上の制約により設けられてお
り、固定鉄芯3の吸引面34に近づくにつれて外径が小
さくなるように傾斜している。この第2傾斜面47は、
固定鉄芯3の吸引面34の回りを1周するようにリング
状とされている。
As shown in FIG. 3, the straight outer wall surface 42 of the movable iron core 4 is parallel to the central axis P of the fixed iron core 3, and is parallel to the central axis P of the fixed iron core 3. It makes one round. A second inclined surface 47 is formed at the distal end side of the straight outer wall surface 42 of the movable iron core 4. The second inclined surface 47 is provided mainly due to restrictions on processing of the movable iron core 4, and is inclined such that the outer diameter becomes smaller as approaching the suction surface 34 of the fixed iron core 3. This second inclined surface 47 is
It is formed in a ring shape so as to make one round around the suction surface 34 of the fixed iron core 3.

【0034】なお、シム46と固定鉄芯3の基部31の
吸着面34とのクリアランスKA(図3参照)は最大で
も0.5mmに設定されている。従って前記した第1傾
斜面77、第2傾斜面47は微小なものである。
The clearance KA (see FIG. 3) between the shim 46 and the suction surface 34 of the base 31 of the fixed iron core 3 is set to 0.5 mm at the maximum. Therefore, the first inclined surface 77 and the second inclined surface 47 are minute.

【0035】図1に示すように、励磁コイル部6はケー
シング2に配置されており、固定鉄芯3の中心軸芯Pの
回りに多重に巻回され且つ給電線60hをもつコイル部
60と、コイル部60を保持する透磁率が高い材料で形
成されたリング形状のコイル保持部62とで構成されて
いる。図1に示すようにコイル部60の軸長方向の一端
60kは固定鉄芯3の基部31側に位置していると共
に、コイル部60の軸長方向の他端60pは固定鉄芯3
の筒状部33側に位置している。従って、コイル部60
の軸長は非磁性部8の軸長を超えている。励磁コイル部
6は通電されると、固定鉄芯3及び可動鉄芯4を透過さ
せる磁束が生成される。
As shown in FIG. 1, the exciting coil section 6 is disposed in the casing 2 and is wound around the central axis P of the fixed iron core 3 in a multiplexed manner and has a coil section 60 having a feed line 60h. And a ring-shaped coil holding portion 62 made of a material having a high magnetic permeability for holding the coil portion 60. As shown in FIG. 1, one end 60 k of the coil portion 60 in the axial direction is located on the base 31 side of the fixed iron core 3, and the other end 60 p of the coil portion 60 in the axial direction is fixed to the fixed iron core 3.
Is located on the side of the cylindrical portion 33. Therefore, the coil part 60
Is longer than the axis length of the nonmagnetic portion 8. When the excitation coil section 6 is energized, a magnetic flux that transmits through the fixed iron core 3 and the movable iron core 4 is generated.

【0036】本実施例においては、図1に示すように、
固定鉄芯3の筒状部33の根元付近においては、非磁性
部8が形成されている。非磁性部8は固定鉄芯3の中心
軸芯Pの回りを1周するように、固定鉄芯3の筒状部3
3の周方向に沿って連続するようにリング状に設けられ
ている。非磁性部8は、固定鉄芯3の吸引面34に可動
鉄芯4を吸引させる磁路を形成するものである。
In this embodiment, as shown in FIG.
A non-magnetic portion 8 is formed near the root of the cylindrical portion 33 of the fixed iron core 3. The non-magnetic portion 8 extends around the center axis P of the fixed iron core 3 so as to make one round.
3 is provided in a ring shape so as to be continuous along the circumferential direction. The non-magnetic portion 8 forms a magnetic path on the suction surface 34 of the fixed iron core 3 to attract the movable iron core 4.

【0037】固定鉄芯3、非磁性部8の製造について説
明を加える。図2に示すように、まず、短軸円柱形状を
なす鋼系の素材3Aを用意する。そして、基部31、筒
状部33を備えた固定鉄芯3を鍛造加工により形成す
る。鍛造加工として冷間鍛造でも温間鍛造でも熱間鍛造
でも良いが、寸法精度の高精度化を考慮すれば冷間鍛造
が好ましい。次に固定鉄芯3を洗浄して、固定鉄芯3に
被覆されている潤滑膜を取り除く。次に、代表的な高密
度エネルギビームであるレーザビームL(YAGレーザ
ビーム)を固定鉄芯3の筒状部33の根元付近に照射し
て溶融しつつ、改質合金(Ni−Cr系)で形成された
ワイヤ状をなす添加材80の先端部80cを照射部分に
あてがう。このとき固定鉄芯3をこれの周方向に回転さ
せる。固定鉄芯3を固定し、レーザビームLを固定鉄芯
3の回りで回転させることにしても良い。上記した操作
により、添加材80の成分が筒状部33の溶融部分に合
金化される。レーザビームLの照射を停止すれば、合金
化された溶融部分が凝固するため、改質層が形成され
る。改質層の外周側にリング状の高周波誘導コイルを対
面させた状態で、高周波誘導コイルに高周波電流を通電
し、改質層を誘導加熱する。これにより改質層の焼鈍を
行う。その後、改質層に対して仕上げ切削を行う。この
ようにして形成された改質層が非磁性部8である。な
お、添加材80の材質は上記したものに限らず、要する
に非磁性部8を形成できるものであればよい。
The manufacture of the fixed iron core 3 and the non-magnetic portion 8 will be described. As shown in FIG. 2, first, a steel-based material 3A having a short-axis cylindrical shape is prepared. Then, the fixed iron core 3 including the base portion 31 and the cylindrical portion 33 is formed by forging. As forging, cold forging, warm forging, or hot forging may be used, but cold forging is preferable in consideration of higher dimensional accuracy. Next, the fixed iron core 3 is washed to remove the lubricating film coated on the fixed iron core 3. Next, a laser beam L (YAG laser beam), which is a representative high-density energy beam, is applied to the vicinity of the base of the cylindrical portion 33 of the fixed iron core 3 to melt it, and the modified alloy (Ni-Cr-based) The tip 80c of the wire-shaped additive material 80 formed by the above is applied to the irradiated portion. At this time, the fixed iron core 3 is rotated in the circumferential direction thereof. The fixed iron core 3 may be fixed, and the laser beam L may be rotated around the fixed iron core 3. By the operation described above, the components of the additive 80 are alloyed into the molten portion of the cylindrical portion 33. When the irradiation of the laser beam L is stopped, the molten portion that has been alloyed solidifies, so that a modified layer is formed. With the ring-shaped high-frequency induction coil facing the outer peripheral side of the modified layer, a high-frequency current is applied to the high-frequency induction coil to induction-heat the modified layer. Thereby, the modified layer is annealed. After that, finish cutting is performed on the modified layer. The modified layer thus formed is the non-magnetic portion 8. It should be noted that the material of the additive 80 is not limited to the above-described one, but may be any as long as it can form the nonmagnetic portion 8.

【0038】本実施例においては、図1から理解できる
ように、励磁コイル部6のコイル部60が通電される
と、固定鉄芯3及び可動鉄芯4を透過する磁束が発生
し、固定鉄芯3の吸引面34に可動鉄芯4が吸引され
る。この結果、可動鉄芯4が矢印Y2方向に移動し、可
動鉄芯4に連動する弁体52が開弁する。ここで第1流
路11の圧力よりも第2流路12の圧力が高いため、第
2流路12の作動媒体が通孔38x、弁孔76n、主孔
76mを経て、矢印S1方向に沿って第1流路11に流
入する。
In this embodiment, as can be understood from FIG. 1, when the coil section 60 of the exciting coil section 6 is energized, a magnetic flux penetrating the fixed iron core 3 and the movable iron core 4 is generated, and The movable iron core 4 is sucked on the suction surface 34 of the core 3. As a result, the movable iron core 4 moves in the direction of the arrow Y2, and the valve body 52 linked to the movable iron core 4 opens. Here, since the pressure in the second flow path 12 is higher than the pressure in the first flow path 11, the working medium in the second flow path 12 passes through the through hole 38x, the valve hole 76n, and the main hole 76m, and flows along the arrow S1 direction. And flows into the first flow path 11.

【0039】励磁コイル部6のコイル部60が断電され
ると、固定鉄芯3が可動鉄芯4を吸引する吸引力が解除
される。この結果、リターンバネ36のバネ力により可
動鉄芯4が矢印Y1方向に移動し、可動鉄芯4に保持さ
れた弁体52が同方向に移動する。この結果、弁体52
が弁孔76nを閉鎖する。従って第2流路12の作動媒
体が第1流路11に流入することは、阻止される。この
状態では電磁弁は閉弁されている。
When the coil section 60 of the exciting coil section 6 is turned off, the attraction force of the fixed iron core 3 to attract the movable iron core 4 is released. As a result, the movable iron core 4 moves in the direction of arrow Y1 due to the spring force of the return spring 36, and the valve element 52 held by the movable iron core 4 moves in the same direction. As a result, the valve element 52
Closes the valve hole 76n. Therefore, the working medium in the second flow path 12 is prevented from flowing into the first flow path 11. In this state, the solenoid valve is closed.

【0040】上記したシム46が非磁性である理由は次
のようである。即ち、励磁コイル部6は通電された後に
断電されると、前述のように可動鉄芯4の吸引が解除さ
れ、リターンバネ36のバネ力により可動鉄芯4及び弁
体52が矢印Y1方向に押圧され、ひいては弁体52に
より弁孔76nが閉鎖され、電磁弁は閉弁される。この
場合、可動鉄芯4における残留磁気が多いと、残留磁気
による吸引力の影響でリターンバネ36による閉弁動作
のタイミングが遅れ易い不具合が生じる。この遅れを抑
えるためにはリターンバネ36のバネ力を過大とするこ
とも考えられる。しかしこのようにリターンバネ36の
バネ力を過大とする場合には、励磁コイル部6に通電
し、リターンバネ36のバネ力に抗して可動鉄芯4を固
定鉄芯3側に吸引して弁体52を矢印Y2方向に移動さ
せ、弁孔76nを開弁する際に、開弁動作のタイミング
が遅れ易い不具合が生じる。吸引力がリターンバネ36
の過大なバネ力に打ち勝つ必要があるからである。この
ように開弁動作や閉弁動作のタイミングが遅れること
は、かなりの高速応答性が要請される機器1にとって
は、あまり好ましいことではない。殊に、かなりの高速
応答性が要請される車載のブレーキ系に本実施例に係る
電磁弁が組み込まれている場合には、好ましいことでは
ない。この点本実施例においては、固定鉄芯3の吸引面
34に対面する非磁性のシム46が可動鉄芯4の端面側
に磁気遮蔽部材として保持されており、これにより上記
不具合が抑制され、電磁弁の高速応答性が改善される。
The reason why the shim 46 is non-magnetic is as follows. That is, when the excitation coil section 6 is turned off after being energized, the suction of the movable iron core 4 is released as described above, and the movable iron core 4 and the valve element 52 are moved in the direction of the arrow Y1 by the spring force of the return spring 36. And the valve hole 52n is closed by the valve body 52, and the solenoid valve is closed. In this case, if there is a large amount of residual magnetism in the movable iron core 4, there occurs a problem that the timing of the valve closing operation by the return spring 36 is likely to be delayed due to the effect of the attraction force due to the residual magnetism. In order to suppress this delay, it is conceivable to make the spring force of the return spring 36 excessive. However, when the spring force of the return spring 36 is excessive as described above, the exciting coil portion 6 is energized to attract the movable iron core 4 toward the fixed iron core 3 against the spring force of the return spring 36. When the valve element 52 is moved in the direction of the arrow Y2 to open the valve hole 76n, there occurs a problem that the timing of the valve opening operation is easily delayed. Suction force is return spring 36
This is because it is necessary to overcome the excessive spring force. Such a delay in the timing of the valve opening operation and the valve closing operation is not very desirable for the device 1 requiring a high-speed response. In particular, it is not preferable when the solenoid valve according to the present embodiment is incorporated in a vehicle-mounted brake system that requires a very high speed response. In this regard, in the present embodiment, a non-magnetic shim 46 facing the suction surface 34 of the fixed iron core 3 is held as a magnetic shielding member on the end surface side of the movable iron core 4, thereby suppressing the above-described problems. The high-speed response of the solenoid valve is improved.

【0041】さて本実施例においては、固定鉄芯3に形
成されている非磁性部8の軸長寸法は、0.5mm〜
5.0mmの範囲内に設定されている。これによりコス
ト高を誘発する改質用合金で形成された改質部である非
磁性部8の面積率、体積率の増加が抑制されている。図
3に示すように、可動鉄芯4に形成されている直状外壁
面42のうち固定鉄芯3の基部31側に寄った端42r
の軸長位置を0点とする。0点よりも固定鉄芯3の基部
31側に寄った領域を負(−)領域とする。0点よりも
固定鉄芯3の基部31側から離れた側の領域を正(+)
領域とする。非磁性部8のうちの固定鉄芯3の基部31
側を始端8sとする。
In this embodiment, the axial length of the non-magnetic portion 8 formed on the fixed iron core 3 is 0.5 mm to
It is set within a range of 5.0 mm. This suppresses an increase in the area ratio and the volume ratio of the non-magnetic portion 8, which is a reformed portion formed of a reforming alloy that causes a high cost. As shown in FIG. 3, an end 42 r of the straight outer wall surface 42 formed on the movable iron core 4, which is closer to the base 31 side of the fixed iron core 3.
Is set to 0 point. An area closer to the base 31 side of the fixed iron core 3 than point 0 is defined as a negative (-) area. Positive (+) in the area farther from the base 31 side of the fixed iron core 3 than the zero point
Area. Base 31 of fixed iron core 3 in nonmagnetic portion 8
The side is the starting end 8s.

【0042】本実施例においては、図3に示すように、
非磁性部8の始端8sの位置は負(−)領域に設定され
ている。換言すれば、非磁性部8の始端8sの位置は、
−0.1mm〜−0.6mmの範囲内に設定されてい
る。また図3に示すように、非磁性部8の終端8fの位
置は正(+)領域に設定されている。このような位置関
係に非磁性部8を設定すれば、後述する試験例で示すよ
うに、可動鉄芯4を吸引する吸引力を大きくすることが
できる。
In this embodiment, as shown in FIG.
The position of the starting end 8s of the nonmagnetic portion 8 is set in a negative (-) region. In other words, the position of the starting end 8s of the nonmagnetic portion 8 is
It is set in the range of -0.1 mm to -0.6 mm. Further, as shown in FIG. 3, the position of the terminal end 8f of the nonmagnetic portion 8 is set in a positive (+) region. If the non-magnetic portion 8 is set in such a positional relationship, the suction force for sucking the movable iron core 4 can be increased as shown in a test example described later.

【0043】(試験結果)本発明者は、固定鉄芯3に形
成された非磁性部8の軸長寸法について、上記した寸法
0.5mm〜5.0mmの範囲内における代表例とし
て、1.2mm、1.7mm、2.2mmに設定すると
共に、非磁性部8の始端8sの位置をそれぞれ−2mm
〜+1mmの範囲内で種々変更したテストピースを作製
した。これらのテストピースについて、固定鉄芯3を吸
引する吸引力を測定した。この試験では固定鉄芯3の材
質はクロム鋼とし、可動鉄芯4の材質は炭素鋼とした。
(Test Results) The inventor of the present invention has stated that, as a typical example of the axial length of the non-magnetic portion 8 formed on the fixed iron core 3 within the range of 0.5 mm to 5.0 mm described above, 1. 2 mm, 1.7 mm, and 2.2 mm, and the position of the starting end 8 s of the nonmagnetic portion 8 was set to −2 mm.
Test pieces with various changes within the range of +11 mm were produced. With respect to these test pieces, the suction force for sucking the fixed iron core 3 was measured. In this test, the material of the fixed iron core 3 was chrome steel, and the material of the movable iron core 4 was carbon steel.

【0044】図4は試験結果を示す。図4において◆印
のデータ、◆印をつないだ特性線W1は、非磁性部8の
軸長寸法が1.2mmの場合の試験結果を示す。■印の
データ、■印をつないだ特性線W2は、非磁性部8の軸
長寸法が1.7mmの場合の試験結果を示す。▲印のデ
ータ、▲印をつないだ特性線W3は、非磁性部8の軸長
寸法が2.2mmの場合の試験結果を示す。図4の特性
線W1,W2,W3に示すように、非磁性部8の軸長寸
法が1.2mmよりも1.7mmの方が吸引力が高まっ
ていた。また、1.7mmよりも2.2mmの方が吸引
力が高まっていた。
FIG. 4 shows the test results. In FIG. 4, the data marked with a triangle and the characteristic line W1 connected with the triangle show the test results when the axial length of the nonmagnetic portion 8 is 1.2 mm. The data indicated by the mark (■) and the characteristic line W2 connected with the mark (■) indicate the test results when the axial length of the non-magnetic portion 8 is 1.7 mm. The data marked with ▲ and the characteristic line W3 connected with ▲ indicate the test result when the axial length of the non-magnetic portion 8 is 2.2 mm. As shown by the characteristic lines W1, W2, and W3 in FIG. 4, the suction force was higher when the axial length of the nonmagnetic portion 8 was 1.7 mm than 1.2 mm. In addition, the suction force was higher at 2.2 mm than at 1.7 mm.

【0045】図4に示すように、11[N]を超える吸
引力を得るには、本試験によれば、非磁性部8の始端8
sの位置を−1.4mm〜+0.5mmの範囲内に設定
すれば良いことがわかった。換言すれば、大きい吸引力
を得るには、非磁性部8の始端8sの位置を−1.4m
m〜+0.5mmの範囲に設定すれば良いことがわかっ
た。
As shown in FIG. 4, in order to obtain a suction force exceeding 11 [N], according to this test, the starting end 8
It was found that the position of s should be set within the range of -1.4 mm to +0.5 mm. In other words, in order to obtain a large suction force, the position of the starting end 8s of the non-magnetic portion 8 must be -1.4 m.
It was found that the distance should be set in the range of m to +0.5 mm.

【0046】更に大きな吸引力を得るためには、図4か
ら理解できるように、非磁性部8の始端8sの位置を、
−1.2mm〜+0.4mmの範囲、−1.0mm〜+
0.3mmの範囲、−0.8mm〜+0.2mmの範
囲、−0.7mm〜+0.15mmの範囲等に設定する
ことが好ましいことがわかった。
In order to obtain a larger suction force, as can be understood from FIG.
-1.2mm to + 0.4mm range, -1.0mm to +
It has been found that it is preferable to set the range to 0.3 mm, -0.8 mm to +0.2 mm, -0.7 mm to +0.15 mm, and the like.

【0047】従って前述したように、非磁性部8の始端
8sの好ましい位置としては、−1.4mm、−1.2
mm、−1.0mm、−0.8mm、−0.7mm等を
採用することができる。非磁性部8の終端8fの好まし
い位置としては、+0.4mm、+0.3mm、+0.
2mm、+0.1mm、0mm等を採用することができ
る。
Therefore, as described above, the preferred position of the starting end 8s of the non-magnetic portion 8 is -1.4 mm, -1.2 mm.
mm, -1.0 mm, -0.8 mm, -0.7 mm, and the like. Preferred positions of the end 8f of the non-magnetic portion 8 are +0.4 mm, +0.3 mm, +0.
2 mm, +0.1 mm, 0 mm, etc. can be adopted.

【0048】(付記)本明細書及び図面により次の技術
的思想も把握できる。 ・各請求項において、固定鉄芯の直状外壁面の吸引面側
の先端には、固定鉄芯の吸引面に近づくにつれて内径が
小さくなるように傾斜する第1傾斜面が形成されている
ことを特徴とする電磁アクチュエータ装置。 ・各請求項において、可動鉄芯の直状外壁面の先端側に
は、固定鉄芯の吸引面に近づくにつれて外径が小さくな
るように傾斜する第2傾斜面が形成されていることを特
徴とする電磁アクチュエータ装置。 ・各請求項において、可動鉄芯のうち固定鉄芯に対面す
る側の中央域には、過剰の残留磁気を抑える磁気遮蔽部
材が保持されていることを特徴とする電磁アクチュエー
タ装置。
(Supplementary Note) The following technical idea can be understood from the present specification and the drawings. In each of the claims, a first inclined surface is formed at a tip of the straight outer wall surface of the fixed iron core on the suction surface side so that an inner diameter becomes smaller as approaching the suction surface of the fixed iron core. An electromagnetic actuator device characterized by the above-mentioned. -In each claim, a second inclined surface is formed on the tip end side of the straight outer wall surface of the movable iron core so that the outer diameter becomes smaller as approaching the suction surface of the fixed iron core. And an electromagnetic actuator device. An electromagnetic actuator device according to any of the preceding claims, wherein a magnetic shielding member for suppressing excessive residual magnetism is held in a central region of the movable iron core facing the fixed iron core.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明に係る電磁アクチュエータ装置に
よれば、非磁性部の軸長寸法を0.5mm〜5.0mm
の範囲に設定すると共に、非磁性部の始端の位置を−
1.4mm〜+0.5mmの範囲内に設定しているた
め、可動鉄芯を吸引する吸引力の更なる向上に貢献でき
る。
According to the electromagnetic actuator device of the present invention, the axial length of the non-magnetic portion is 0.5 mm to 5.0 mm.
And the position of the starting end of the non-magnetic part is-
Since it is set in the range of 1.4 mm to +0.5 mm, it is possible to contribute to further improvement of the suction force for sucking the movable iron core.

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

【図1】電磁弁を機器に取り付けた状態の断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a state where a solenoid valve is attached to a device.

【図2】固定鉄芯及び非磁性部の製造過程を示す斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view illustrating a process of manufacturing a fixed iron core and a non-magnetic portion.

【図3】試験結果を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing test results.

【図4】従来技術に係る要部の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a main part according to the related art.

【図5】従来技術の要部の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図中、2はケーシング、3は固定鉄芯、31は基部、3
3は筒状部、34は吸引面、4は可動鉄芯、42は直状
外壁面、52は弁体(アクチュエータ部)、6は励磁コ
イル部、8は非磁性部、8sは始端、8fは終端を示
す。
In the figure, 2 is a casing, 3 is a fixed iron core, 31 is a base, 3
Reference numeral 3 denotes a cylindrical portion, 34 denotes a suction surface, 4 denotes a movable iron core, 42 denotes a straight outer wall surface, 52 denotes a valve body (actuator portion), 6 denotes an exciting coil portion, 8 denotes a non-magnetic portion, 8s denotes a start end, and 8f. Indicates the end.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有田 一郎 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 加藤 直樹 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 Fターム(参考) 3H106 DA02 DA13 DA23 DB02 DB12 DB23 DB32 DC04 DC17 DD03 EE16 GA13  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Ichiro Arita 2-1-1 Asahi-cho, Kariya-shi, Aichi Aisin Seiki Co., Ltd. (72) Inventor Naoki Kato 2-1-1 Asahi-cho, Kariya-shi, Aichi Aisin Seiki F term in reference (reference) 3H106 DA02 DA13 DA23 DB02 DB12 DB23 DB32 DC04 DC17 DD03 EE16 GA13

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ケーシングと、 前記ケーシング内に配置され軸直角方向に沿った吸引面
をもつ基部を備えると共に、前記吸引面を包囲するよう
に軸長方向に沿って且つ中心軸芯に対して同軸的に延設
された直状内壁面及び前記直状内壁面で区画された収容
室をもつ筒状部を備えた固定鉄芯と、 前記固定鉄芯の収容室に軸長方向に沿って移動可能に配
置され、前記固定鉄芯の筒状部の前記直状内壁面に沿っ
て延設された直状外壁面を備えると共に前記固定鉄芯の
基部の吸引面の側に吸引される可動鉄芯と、 前記可動鉄芯に連設され前記可動鉄芯と連動するアクチ
ュエータ部と、 通電により前記固定鉄芯及び前記可動鉄芯を透過させる
磁束を生成する励磁コイル部と、 前記固定鉄芯の筒状部の根元付近において周方向に沿っ
てリング状に設けられ、前記固定鉄芯の吸引面に前記可
動鉄芯を吸引させる磁路を形成するリング状の非磁性部
とを具備する電磁アクチュエータ装置において、 前記非磁性部の軸長寸法を0.5mm〜5.0mmの範
囲内に設定すると共に、 前記可動鉄芯の直状外壁面のうち前記固定鉄芯の基部側
に寄った端の軸長位置を0点とし、前記0点よりも前記
固定鉄芯の基部側に寄った領域を負(−)領域とすると
共に、前記0点よりも前記固定鉄芯の基部側から離れた
側の領域を正(+)領域とし、前記非磁性部のうちの前
記固定鉄芯の基部側に寄った端を始端としたとき、前記
非磁性部の始端の位置は、−1.4mm〜+0.5mm
の範囲内に設定されていることを特徴とする電磁アクチ
ュエータ装置。
1. A casing, comprising: a base disposed in the casing and having a suction surface extending in a direction perpendicular to an axis, and surrounding the suction surface along an axial length direction and with respect to a center axis. A fixed core provided with a cylindrical portion having a straight inner wall surface extending coaxially and a storage chamber partitioned by the straight inner wall surface; A movable outer surface that is movably arranged and has a straight outer wall surface extending along the straight inner wall surface of the tubular portion of the fixed iron core, and that is attracted to a suction surface side of a base of the fixed iron core; An iron core, an actuator portion connected to the movable iron core and connected to the movable iron core, an excitation coil portion that generates a magnetic flux that passes through the fixed iron core and the movable iron core when energized, the fixed iron core A ring is provided along the circumferential direction near the root of the cylindrical part of A ring-shaped non-magnetic portion that forms a magnetic path for attracting the movable iron core on the suction surface of the fixed iron core, wherein the non-magnetic portion has an axial length of 0.5 mm to 5 mm. .0 mm, and the axial length of the end of the straight outer wall of the movable iron core that is closer to the base side of the fixed iron core is set to 0 point, and the fixed iron core is set to be higher than the 0 point. A region closer to the base side of the fixed iron core is defined as a negative (-) region, and a region farther from the base side of the fixed iron core than the zero point is defined as a positive (+) region. When the end closer to the base side of the fixed iron core is set as the start end, the position of the start end of the non-magnetic portion is -1.4 mm to +0.5 mm.
An electromagnetic actuator device characterized by being set within the range of:
【請求項2】請求項1において、前記非磁性部は、前記
固定鉄芯において溶融凝固して一体的に形成された非磁
性の材料で構成されていることを特徴とする電磁アクチ
ュエータ装置。
2. The electromagnetic actuator device according to claim 1, wherein the non-magnetic portion is made of a non-magnetic material integrally formed by melting and solidifying the fixed iron core.
【請求項3】請求項1または請求項2において、前記非
磁性部の終端の位置は前記正(+)領域に設定されてい
ることを特徴とする電磁アクチュエータ装置。
3. The electromagnetic actuator device according to claim 1, wherein the end position of the non-magnetic portion is set in the positive (+) region.
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