JP2015152156A

JP2015152156A - 電磁弁

Info

Publication number: JP2015152156A
Application number: JP2014029194A
Authority: JP
Inventors: 松本　道雄; Michio Matsumoto; 道雄松本; 仙道　功; Isao Sendo; 功仙道
Original assignee: TGK Co Ltd
Current assignee: TGK Co Ltd
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2014-02-19
Publication date: 2015-08-24
Also published as: KR20150098209A; US20150233487A1; EP2910828A1

Abstract

【課題】定常時の保持電流を低減可能な電磁弁を提供する。【解決手段】電磁弁１において、ソレノイド３は、筒状のボビン４０と、ボビン４０に巻回された電磁コイル４２と、電磁コイル４２を取り囲む第２ヨーク５２と、ボビン４０と同軸状に第２ヨーク５２に対して固定された固定鉄心４６と、ボビン４０の内方にて固定鉄心４６と軸線方向に対向配置される可動鉄心４８と、を備える。可動鉄心４８は、ボビン４０の内方に挿通され、軸線方向に変位可能な第１鉄心６０と、第１鉄心６０の固定鉄心４６とは反対側に一体に設けられ、ボビン４０の外側にて第１ヨーク５０の端面と軸線方向に対向配置される第２鉄心６２と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は流体の流れを制御する電磁弁に関する。

従来、種々の用途に電磁弁が採用されている（例えば特許文献１参照）。このような電磁弁の制御には、開弁特性におけるヒステリシスの低減や省電力等の観点からPWM制御（Pulse Width Modulation）が採用されている。電磁弁の起動時には比較的大きな電力を要する一方、安定した制御状態（定常時）ではそれより小さな電力で足りるため、定常時における保持電流のデューティ比を起動電流のそれよりも小さく抑えることにより、省電力化を図ることができる。特に電磁弁の固定鉄心と可動鉄心とが近接した状態では磁気吸引力が必要以上に大きくなることがあるため、デューティ比を必要十分な程度に小さくすることにより省電力を促進することができる。

特開２０００−１７０９４５号公報

しかしながら、このような電磁弁においては、ソレノイドの大きさに制約があることから、磁気吸引力を低減したところで保持電流の大幅な低減にはつながらず、その点で改善の余地があった。

本発明の目的は、定常時の保持電流を低減可能な電磁弁を提供することにある。

本発明のある態様は、ソレノイド駆動の電磁弁である。このソレノイドは、筒状のボビンと、ボビンに巻回された電磁コイルと、電磁コイルを取り囲むヨークと、ボビンと同軸状にヨークに対して固定された固定鉄心と、ボビンの内方にて固定鉄心と軸線方向に対向配置される可動鉄心と、を備える。可動鉄心は、ボビンの内方に挿通され、軸線方向に変位可能な第１鉄心部と、第１鉄心部の固定鉄心とは反対側に一体に設けられ、ボビンの外側にてヨークの端面と軸線方向に対向配置される第２鉄心部と、を有する。

この態様によると、可動鉄心に第２鉄心部を設けてボビンの外側にてヨークと対向させたことにより、通電量に対する吸引面積が増大する。このため、ソレノイドへの通電時に大きな吸引力を得ることが可能となる。すなわち、同じ供給電流値に対して第１鉄心部のみを有する場合よりも大きな磁気吸引力が得られる。言い換えれば、定常時に固定鉄心と可動鉄心が近接したときの余剰吸引力が増大するため、保持電流についてその増大分の余剰電流を低減することができる。それにより、省電力を促進することができる。

本発明によれば、定常時の保持電流を低減可能な電磁弁を提供することができる。

第１実施形態に係る電磁弁の具体的構成を表す断面図である。剥離板の構成を表す図である。電磁弁の動作を表す図であり、ソレノイドへ通電がなされたときの状態を示す図である。実施形態における省電力制御の説明図である。第２実施形態に係る電磁弁の構成を表す断面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。
［第１実施形態］
本実施形態は、本発明の電磁弁を燃料電池車に搭載する制御弁として具体化したものである。この電磁弁は、反応ガスの供給源と燃料電池とをつなぐ反応ガス供給経路に設置される。そして、ソレノイドへの通電状態に応じて開閉され、燃料電池への反応ガスの供給量を調整する。

図１は、第１実施形態に係る電磁弁の具体的構成を表す断面図である。電磁弁１は、弁本体２とソレノイド３とを組み付けて構成される。弁本体２は、ブロック状のボディ５を有し、そのボディ５の上端開口部を封止するようにソレノイド３が組み付けられている。

ボディ５の一側面には、上流側（供給源側）から反応ガス（水素ガス）を導入するための導入ポート１０が設けられ、その反対側面には、下流側（燃料電池側）へ反応ガスを導出する導出ポート１２が設けられている。導入ポート１０と導出ポート１２とをつなぐ内部通路の中途には弁孔１４が設けられている。

ボディ５の上半部中央にはソレノイド３を取り付けるための取付孔１６が設けられ、上方に開口している。取付孔１６と弁孔１４との間には弁室１８が画成されている。取付孔１６と弁室１８とは、仕切板２０およびダイヤフラム２２により上下に仕切られている。弁室１８には、弁孔１４と対向するように弁体２４が配設されている。

弁室１８の底部中央には円ボス部２６が隆起し、その円ボス部２６を貫通するように弁孔１４が形成されている。弁孔１４は、ソレノイド３の軸線に沿って設けられ、連通路２８を介して導出ポート１２と連通している。円ボス部２６の上端面には弁座３０が形成されている。弁体２４が弁座３０に着脱することにより弁部が開閉される。弁体２４の上端面は、ダイヤフラム２２の下面中央に当接している。弁体２４とボディ５との間には、弁体２４を開弁方向に付勢するスプリング３２（「付勢部材」として機能する）が介装されている。また、導入ポート１０と弁室１８とを連通させる連通路３４が形成されている。

ダイヤフラム２２は、取付孔１６の底部を覆うように配置され、上方から取付孔１６に挿入された仕切板２０により押さえれるようにして支持されている。取付孔１６の底部とダイヤフラム２２との間には、シール用のＯリング３６が介装されている。仕切板２０およびダイヤフラム２２は、ソレノイド３の軸線に対して直角方向に延在している。仕切板２０の中央には挿通孔３８が設けられ、ダイヤフラム２２の中央部を上方に露出させている。ダイヤフラム２２は、その挿通孔３８に対応する中央領域において上方に変形することができる。

一方、ソレノイド３は、円筒状のボビン４０と、ボビン４０に巻回された電磁コイル４２と、電磁コイル４２を取り囲むヨーク４４と、ボビン４０の上半部に同軸状に固定された固定鉄心４６と、ボビン４０の内方にて固定鉄心４６と軸線方向に対向配置される可動鉄心４８とを含む。可動鉄心４８は、ボビン４０の下半部に挿通されている。

ヨーク４４は、ボビン４０を下方から支持する第１ヨーク５０と、ソレノイド３の構成部品を上方から囲う第２ヨーク５２とを組み付けて構成される。第１ヨーク５０は有底円筒状をなし、その開口端を下にして取付孔１６に嵌合されている。第１ヨーク５０とダイヤフラム２２との間には作動室５４が形成されている。ボビン４０は、第１ヨーク５０の上面に設けられた嵌合溝に下端部が嵌合するようにして固定されている。

第２ヨーク５２は、板状の磁性体を凸状に曲げ成形して得られたものであり、その両端部がそれぞれボディ５の上面にボルト５６を介して固定されている。これにより、第２ヨーク５２の下面が第１ヨーク５０の上面を押さえる形となり、第１ヨーク５０の脱落が防止されている。また、第２ヨーク５２が上方から固定鉄心４６の上面を押さえる形となり、ソレノイド３の構成部品の脱落が防止されている。

固定鉄心４６は円筒状をなし、ボビン４０の上半部に上方から挿入されている。固定鉄心４６の上端には半径方向外向きに突出するフランジ部５８が設けられ、そのフランジ部５８が第２ヨーク５２と当接している。固定鉄心４６の下端部は、内径が下方に向かって拡径する段付形状とされている。

一方、可動鉄心４８は、ボビン４０の下半部に挿通される第１鉄心６０（「第１鉄心部」として機能する）と、作動室５４に配置される第２鉄心６２（「第２鉄心部」として機能する）とを同心状に組み付けて構成される。第１鉄心６０は段付円筒状をなし、その上端開口部が固定鉄心４６の下端部と相補形状の段付形状とされている。第１鉄心６０の下端部中央から下方に向けて長尺状の作動連結部６４が設けられている。

この作動連結部６４がダイヤフラム２２を介して弁体２４と連結されることにより、可動鉄心４８と弁体２４とが一体動作可能とされている。その場合、ダイヤフラム２２は、作動連結部６４の下端面と弁体２４の上端面との間に挟持されつつ変位する。作動連結部６４の外周面には、ナット６５を螺合させるための雄ねじ部６６が設けられている。第１鉄心６０と固定鉄心４６との間には、可動鉄心４８を固定鉄心４６から離間する方向に付勢するスプリング６７（「付勢部材」として機能する）が介装されている。

第２鉄心６２は円板状をなし、その中央に挿通孔６８が設けられている。第２鉄心６２は、図示のように作動連結部６４を挿通孔６８に挿通させるようにして第１鉄心６０に組み付けられ、下方からナット６５を締結することにより固定される。第２鉄心６２と第２ヨーク５２との間には、剥離板７０が介装されている。

図２は、剥離板７０の構成を表す図である。（Ａ）は正面図を示し、（Ｂ）は平面図を示している。剥離板７０は、非磁性の金属板をプレス成形により図示の形状に打ち抜き、ばね性をもたせることにより得られる板ばねである。剥離板７０は、中央に挿通孔７４を有する円板状の本体７２と、本体７２の外周の３箇所からそれぞれ延設された脚部７６を有する。この３つの脚部７６は、本体７２の外周縁部から周方向（一方向）に延在し、それらの外接円が挿通孔７４と同心円となるようにされている。また、３つの脚部７６を本体７２に対して片側（上方）に延在させることで、ばね性がもたせられている。

図１に戻り、この剥離板７０は、作動連結部６４を挿通孔７４に挿通させるようにして第１鉄心６０に組み付けられる。そして、剥離板７０の内周縁部が第１鉄心６０と第２鉄心６２との間に挟まれるようにして固定される。一方、剥離板７０の外周縁部は、第２ヨーク５２の底部周縁（角隅部）に係止されるようにして支持されている。このような構成により、剥離板７０は、ボビン４０の外側にて可動鉄心４８の軸線方向の動作をガイドする調心機構として機能することができる。剥離板７０は、可動鉄心４８に対して固定鉄心４６から離間する方向の付勢力を作用させる。

なお、本実施形態では、剥離板７０を調心機構として機能させるため、可動鉄心４８を摺動可能に支持するスリーブは設けられていない。このため、可動鉄心４８には摺動抵抗が作用せず、磁気吸引力のロスが抑制される。また、摺動による摩耗粉が発生することがないといったメリットも得られる。

可動鉄心４８とボビン４０との間には、比較的大きな隙間が形成される。また、固定鉄心４６を軸線方向に貫通する貫通孔８０が設けられ、第２ヨーク５２の上部中央にも貫通孔８２が設けられている。これらの貫通孔および隙間を介して作動室５４に大気が導入されている。すなわち、作動室５４には基準圧力として大気圧が満たされている。

図３は、電磁弁の動作を表す図であり、ソレノイド３へ通電がなされたときの状態を示す。既に説明した図１は、ソレノイド３の非通電状態を示す。図１に示すように、電磁弁１は、ソレノイド３がオフの状態（非通電状態）では、固定鉄心４６と可動鉄心４８との間に吸引力が作用しない。このため、スプリング６７および剥離板７０の付勢力により可動鉄心４８が下方（閉弁方向）に付勢される。この付勢力が、作動連結部６４およびダイヤフラム２２を介して弁体２４に伝達される。その結果、弁体２４が弁座３０に着座して弁部を閉じる。

一方、図３に示すように、ソレノイド３がオン（通電状態）にされると、固定鉄心４６と可動鉄心４８（第１鉄心６０）との間に吸引力が作用する。また、可動鉄心４８（第２鉄心６２）と第１ヨーク５０との間にも吸引力が作用する。このため、スプリング６７および剥離板７０の付勢力に抗して可動鉄心４８が上方（開弁方向）に動作する。このとき、スプリング３２の付勢力により弁体２４が弁座３０から離間して弁部を開く。これにより、導入ポート１０から導入された反応ガスが弁部を通過し、導出ポート１２から導出されるようになる。

このとき、図示のように、剥離板７０が上下に押し縮められてその高さが板厚と同等になるが、固定鉄心４６と可動鉄心４８との隙間が維持される。このときの固定鉄心４６と第１鉄心６０との磁気ギャップは、第２鉄心６２と第１ヨーク５０との磁気ギャップよりも大きい。なお、剥離板７０が非磁性であるため、このときの第２鉄心６２と第１ヨーク５０との磁気ギャップは剥離板７０の厚みに等しい。すなわち、本実施形態では、固定鉄心４６と可動鉄心４８との磁気ギャップの最小値が、剥離板７０の厚みよりも大きくなるように構成されている。

本実施形態では、磁気ギャップを形成する面積に関し、第２鉄心６２と第１ヨーク５０との対向面積を、第１鉄心６０と固定鉄心４６との対向面積よりも大きくしている。このため、第２鉄心６２と第１ヨーク５０との磁気ギャップを小さくするほうが磁気吸引力の向上につながる。そこで上述のように、第２鉄心６２と第１ヨーク５０との磁気ギャップを、固定鉄心４６と第１鉄心６０との磁気ギャップよりも小さくしている。

また、このようにして固定鉄心４６と第１鉄心６０との磁気ギャップを相対的に大きく確保することで、固定鉄心４６と可動鉄心４８との衝突が防止されている。なお、第２鉄心６２が剥離板７０を介在させる形で第１ヨーク５０に突き当たることになるが、剥離板７０が押し縮められるにつれて第２鉄心６２に作用させる反力が大きくなるため、それらの間で大きな衝突音が発生することはない。

このような電磁弁１の開閉動作過程において、剥離板７０により可動鉄心４８が軸線に沿って安定にガイドされる。すなわち、剥離板７０の外周縁が第２鉄心６２の内周面にしっかりと支持されているため、剥離板７０が押し縮められる変形過程でその軸線が変化することが防止又は抑制される。このため、可動鉄心４８は、剥離板７０の中央に支持される形で軸線に沿って安定にガイドされる。また、剥離板７０が非磁性であるため、ソレノイド３をオンからオフにした際の残留磁気量を低減できるといったメリットも得られる。この剥離板７０の板厚の選定により、弁部の全開時の余剰吸引力の大きさを調整することができる。

図４は、実施形態における省電力制御の説明図である。（Ａ）は供給電流値を定格値で一定とした場合のソレノイドの吸引力特性を表している。同図の横軸は可動鉄心と固定鉄心との距離を示し、縦軸は磁気吸引力を示す。図中実線は、可動鉄心として本実施形態の第２鉄心を設けた構成による吸引力特性を示す。一方、図中破線は、比較例として第２鉄心を設けない構成による吸引力特性を示す。（Ｂ）は本実施形態におけるソレノイドの通電制御方法を表している。同図の横軸は時間の経過を示し、縦軸は供給電流を示す。

図４（Ａ）に示すように、ソレノイドの吸引力は、一般に、可動鉄心と固定鉄心との距離（磁気ギャップ）が小さくなるほど大きくなり、特に両者が近接したときに急峻に大きくなる傾向を有する。したがって、常閉型の電磁弁（非通電時に閉弁状態となる電磁弁）に一定の電流を供給すると、弁部が閉じる全閉位置ｂでの吸引力が最小となり、弁部が全開となる全開位置ａでの吸引力が最大となる。一方、スプリングによる閉弁方向の付勢力が作用しているため、その付勢力に抗して弁体をリフトさせるために最低限必要な吸引力（便宜上「下限吸引力」ともいう）も、可動鉄心と固定鉄心との距離に応じて変化する（二点鎖線参照）。スプリングが変形することによってその荷重が変化するためである。

このため、電磁弁の開閉制御をするにあたっては、ソレノイドへの通電による磁気吸引力がその下限吸引力を上回るように設定しなければならない。このため、図中破線にて示す比較例においても、その吸引力が下限吸引力（二点鎖線参照）を上回るよう供給電流値を設定することになる。この場合、図示のように全閉位置ｂを基準に供給電流値を一定に設定すると、全開位置ａでは吸引力が必要以上に大きくなる。そこで、余剰吸引力ΔＦ１に対応する分だけ、供給電流値を低減することにより省電力化を図ることができる。

この点、図中実線にて示す本実施形態では、第２鉄心６２と第１ヨーク５０との間で磁気吸引力を作用させる構成としたため、供給電流値を変化させなくともその余剰吸引力ΔＦ２がさらに大きくなる（ΔＦ２＞ΔＦ１）。本実施形態ではこの点を利用し、さらなる省電力化を図る。

すなわち、図４（Ｂ）に示すように、電磁弁１を開弁させる際には全閉位置ｂから全開位置ａに到達するまではＰＷＭ制御におけるデューティ比を１００％とし、全開位置ａに到達した後、デューティ比を例えば３０％程度に大きく低減する。ただし、このデューティ比の低減率については、図示のものに限らず、余剰吸引力ΔＦ２が残る範囲で保持電流を小さくできるよう適宜設定すればよい。このような通電制御により、比較例よりも大幅に保持電流を低減することができる。なお、このＰＷＭ制御は、図示しない制御部により実行される。この制御部は、指定したデューティ比のパルス信号を出力するＰＷＭ出力部を有するが、その構成自体には公知のものが採用されるため、詳細な説明を省略する。

以上に説明したように、本実施形態では、可動鉄心４８に第２鉄心６２を設けてボビン４０の外側にてヨーク４４と対向させたことにより、ソレノイド３への通電量に対する吸引力を大きくできるようにした。そして、この通電量と吸引力との関係を逆に利用することにより、定常時に必要な吸引力を確保しつつ、その保持電流の値を小さく抑える制御を行うようにした。これにより、省電力を促進することができた。

［第２実施形態］
本実施形態の電磁弁は、ソレノイド内に永久磁石を配置し、非通電時にも小さな磁気吸引力を発生させるようにした点で第１実施形態と相異する。以下では第１実施形態との相異点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付す等してその説明を省略する。図５は、第２実施形態に係る電磁弁の構成を表す断面図である。

本実施形態の電磁弁２０１は、弁本体２とソレノイド２０３とを組み付けて構成される。固定鉄心４６のフランジ部５８とボビン４０との間には、磁性体からなるディスク２１０が介装されている。また、第２ヨーク５２とディスク２１０との間には、永久磁石２１２が介装されている。この永久磁石２１２は、ソレノイド２０３の非通電時にも固定鉄心４６、可動鉄心４８およびヨーク４４とともに補助的な磁気回路（「サブ磁気回路」ともいう）を形成する。永久磁石２１２の磁極は、そのサブ磁気回路を形成できるように配置されている。ただし、このサブ磁気回路は、ソレノイド２０３の通電により形成される磁気回路（「メイン磁気回路」ともいう）と比較して、発生可能な磁気吸引力は小さい。

一方、本実施形態の剥離板２７０は、非磁性であり、第１実施形態の剥離板７０と概ね同様の構成を有するが、その高さ方向のサイズが剥離板７０よりも大きい。剥離板２７０の本体は、第１ヨーク５０と第２鉄心６２との間には介装されず、第２鉄心６２とナット６５との間に介装されている。このため、ソレノイド２０３の通電時には、第１ヨーク５０の下面と第２鉄心６２の上面とが当接し、両者の磁気ギャップがゼロとなる。ただし、ソレノイド２０３の通電時においても固定鉄心４６と第１鉄心６０とは当接することなく、両者の間に所定の磁気ギャップが維持される。なお、剥離板２７０は、第１実施形態と同様に可動鉄心４８の調心機構として機能することができる。

このように第１ヨーク５０と第２鉄心６２とを当接可能としたことにより、第１実施形態と比較して、同じ供給電流値に対する磁気吸引力を大きくすることができる。また、両者の当接状態において永久磁石２１２によるサブ磁気回路も形成されるため、それによる磁気吸引力も得られる。このため、定常時におけるソレノイド２０３への供給電流値を第１実施形態よりも低減でき、さらなる省電力化を図ることができる。

また、永久磁石２１２として磁力の大きなものを選定することにより、保持電流のデューティ比を０％にすることも可能となる。その場合、ソレノイド２０３をオフ（非通電）にしたときに閉弁状態に復帰させる必要がある。このため、例えば固定鉄心４６に設けた貫通穴に図示しない解除棒を差し込み、可動鉄心４８を手動で押して閉弁状態に復帰させるようにしてもよい。あるいは、PWM回路においてソレノイド２０３への通電方向を一時的に逆転させることで、電気的に閉弁状態に復帰させるようにしてもよい。例えば、ソレノイド２０３に対して一瞬の間（例えば１秒以下）逆電流を流すことで、永久磁石２１２の磁力に対抗させる電磁力を発生させるようにしてもよい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

上記実施形態では、第１鉄心（第１鉄心部）と第２鉄心（第２鉄心部）とを別体にて作製し、それらを組み付けて可動鉄心を構成する例を示した。変形例においては、第１鉄心部と第２鉄心部とを一体成形することにより可動鉄心を構成してもよい。

上記第１実施形態では述べなかったが、剥離板７０を省略してもよい。同様に、上記第２実施形態についても剥離板２７０を省略してもよい。ただしその場合、可動鉄心４８を軸線に沿ってガイド可能な他のガイド部材を設けるのが好ましい。

上記第１実施形態では述べなかったが、固定鉄心４６と可動鉄心４８との磁気ギャップの最小値が、剥離板７０の厚みより小さくなるように構成してもよい。ただし、ソレノイド３への通電により固定鉄心４６と第１鉄心６０とが衝突しないように両者の磁気ギャップを設定するのが好ましい。

上記実施形態では、図４（Ｂ）に示したように、ソレノイドに供給する起動電流をデューティ比１００％とする例を示したが、例えばデューティ比８０％とするなど、仕様に応じて適宜設定可能であることは言うまでもない。また、保持電流についても３０％以外の値を適宜設定してよいことはもちろんである。

上記第２実施形態では、ヨーク４４（第２ヨーク５２）と固定鉄心４６との間に永久磁石２１２を配置する例を示した。変形例においては、ヨーク４４（第１ヨーク５０）と可動鉄心４８との間に永久磁石を配置してもよい。あるいは第１ヨーク５０と第２ヨーク５２との間に永久磁石を配置してもよい。すなわち、メイン磁気回路と並列にサブ磁気回路を形成できるように極性を合わせて永久磁石を配置すればよく、その配置箇所や配置数などは適宜選択することができる。

上記実施形態では、電磁弁として、ソレノイドへの非通電時に閉弁状態となる常閉弁を例示したが、ソレノイドへの非通電時に全開状態となり、通電時に閉弁状態となる常開弁として構成してもよい。例えば、図１における固定鉄心４６と可動鉄心４８との位置関係を上下入れ替え、作動連結部６４を固定鉄心４６を貫通するように設け、その先端に弁体２４を一体に連結するなどして実現することができる。その場合、第２鉄心６２はボビン４０の上方に対向配置させるようにする。

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

１電磁弁、２弁本体、３ソレノイド、５ボディ、１０導入ポート、１２導出ポート、１４弁孔、１８弁室、２０仕切板、２２ダイヤフラム、２４弁体、３０弁座、４０ボビン、４２電磁コイル、４４ヨーク、４６固定鉄心、４８可動鉄心、５０第１ヨーク、５２第２ヨーク、６０第１鉄心、６２第２鉄心、６４作動連結部、６７スプリング、７０剥離板、２０１電磁弁、２０３ソレノイド、２１０ディスク、２１２永久磁石、２７０剥離板。

Claims

ソレノイド駆動の電磁弁において、
前記ソレノイドは、
筒状のボビンと、
前記ボビンに巻回された電磁コイルと、
前記電磁コイルを取り囲むヨークと、
前記ボビンと同軸状に前記ヨークに対して固定された固定鉄心と、
前記ボビンの内方にて前記固定鉄心と軸線方向に対向配置される可動鉄心と、
を備え、
前記可動鉄心は、
前記ボビンの内方に挿通され、軸線方向に変位可能な第１鉄心部と、
前記第１鉄心部の前記固定鉄心とは反対側に一体に設けられ、前記ボビンの外側にて前記ヨークの端面と軸線方向に対向配置される第２鉄心部と、
を有することを特徴とする電磁弁。
前記第２鉄心部と前記ヨークとの対向面積が、前記第１鉄心部と前記固定鉄心との対向面積よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
前記ボビンの外側にて前記可動鉄心の軸線方向の動作をガイドする調心機構をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁弁。
前記調心機構が、前記可動鉄心を支持しつつ前記第２鉄心部を前記ヨークの端面から離間させる方向に付勢する板ばねからなることを特徴とする請求項３に記載の電磁弁。
前記ヨークと前記第２鉄心部との間に介装される非磁性の剥離板をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁弁。
前記剥離板が、前記可動鉄心を前記固定鉄心から離間する方向に付勢する板ばねからなることを特徴とする請求項５に記載の電磁弁。
前記剥離板は、その外周端の変位が規制され、内周端に前記可動鉄心を挿通させる挿通孔を有することにより、前記可動鉄心の調心機構として機能することを特徴とする請求項５または６に記載の電磁弁。
前記ソレノイドの非通電時にも前記固定鉄心、前記可動鉄心および前記ヨークとともに、前記ソレノイドの通電時よりも小さい磁気吸引力を発生させる磁気回路を形成可能な永久磁石をさらに備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電磁弁。