JP4539605B2 - 電磁駆動装置 - Google Patents

電磁駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4539605B2
JP4539605B2 JP2006120697A JP2006120697A JP4539605B2 JP 4539605 B2 JP4539605 B2 JP 4539605B2 JP 2006120697 A JP2006120697 A JP 2006120697A JP 2006120697 A JP2006120697 A JP 2006120697A JP 4539605 B2 JP4539605 B2 JP 4539605B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lubricating
stator
magnetic
layer portion
interval
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006120697A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007040521A (ja
Inventor
英樹 奥田
直史 瀬古
実昌 河鰭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2006120697A priority Critical patent/JP4539605B2/ja
Priority to US11/481,039 priority patent/US7474026B2/en
Publication of JP2007040521A publication Critical patent/JP2007040521A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4539605B2 publication Critical patent/JP4539605B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/081Magnetic constructions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0655Lift valves
    • F16K31/0658Armature and valve member being one single element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0675Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607Armatures entering the winding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/128Encapsulating, encasing or sealing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/13Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures characterised by pulling-force characteristics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Description

本発明は、固定子の内側を固定子に支持されている可動子が移動する電磁駆動装置に関する。
部品点数を低減し、構造を簡素化するため、筒状の固定子の内周側に可動子を直接支持する電磁駆動装置が公知である。このような電磁駆動装置では、コイルへの通電または非通電時における可動子のヒステリシスを低減するため、固定子または可動子の少なくともいずれか一方にコーティング部が設置されている(特許文献1、2参照)。コーティング部は、接触しながら相対移動する固定子と可動子との間を潤滑し、可動子の円滑な移動を確保している。
特開2001−263524公報 特開2002−222710公報
しかしながら、固定子または可動子にコーティング部を形成する場合、長期間の固定子と可動子との相対移動によってコーティング部は摩耗する。そして、摩耗にともないコーティング部が消滅すると、固定子または可動子の磁性本体が露出する。そのため、コーティング部の消滅によって急激に摩擦係数が増大し、固定子および可動子の摩耗を招く。その結果、可動子の移動抵抗が増大し、ヒステリシスの増大によって制御性の悪化を招いたり、可動子の移動が妨げられるおそれがある。
また、コーティング部の寿命を延長するためにコーティング部の厚さを増大すると、コーティング部の摩耗によって固定子と可動子との間の隙間が拡大する。そのため、可動子の移動力が低下するという問題がある。
そこで、本発明は、長期間にわたり安定して固定子と可動子との間の摩耗、および移動力の変化が低減される電磁駆動装置を提供することにある。
請求項1記載の発明では、固定子または可動子の少なくともいずれか一方は他方と対向する側に粗面状の壁部を有する磁性本体を備えている。磁性本体は、粗面状の壁部と、粗面状の壁部の表層に形成されている微細凹凸部とを有している。微細凹凸部の凸部と凸部との間隔は、凹凸を形成する粗面状の壁部の凸部と凸部との間隔よりも小さく形成されている。すなわち、磁性本体は、固定子または可動子のうちのいずれか他方と対向する面側に、凹凸の凸部と凸部との間隔が大きな粗面状の壁部を有し、その粗面状の壁部の表層に凸部と凸部との間隔が小さな微細凹凸部を有している。そして、磁性本体は、外周側が潤滑粒子を含む潤滑層部によって覆われている。そのため、潤滑粒子を含む潤滑層部は、粗面状の壁部の凹部に充填される。これにより、摩耗によって潤滑層部の一部が減少しても、粗面状の壁部の凹部に充填されている潤滑粒子が固定子と可動子との摺動部分に補給される。その結果、補給された潤滑粒子によって、常に固定子と可動子との摺動部分に極薄膜の潤滑層が形成される。したがって、長期間にわたり安定して固定子と可動子との間の摩耗を低減することができる。また、潤滑層部の一部が減少しても潤滑粒子が補給されるため、潤滑層部の厚さを増大する必要がない。したがって、可動子の移動力は長期間安定して維持することができる。さらに、潤滑粒子は、微細凹凸部の凸部と凸部との間隔より大きく、粗面状の壁部凹凸の凸部と凸部との間隔より小さい。そのため、潤滑粒子は、粗面状の壁部の凹部に蓄えられる一方、微細凹凸部の凹部に入り込まない。そのため、微細凹凸部の凹部には、潤滑粒子を保持する担体部のみが侵入する。その結果、磁性本体と潤滑層部とが接する面積は増大する。したがって、磁性本体と潤滑層部との密着性を向上することができる。
請求項2記載の発明は筒状の固定子と、固定子の内周側に支持され、コイルへの通電時に固定子との間に発生する磁気吸引力により軸方向へ移動する可動子とを備える電磁駆動装置である。固定子または可動子の少なくともいずれか一方は、磁性材料から形成され、固定子または可動子の他方と対向する側に、凹凸を形成する粗面状の壁部、および、粗面状の壁部に沿って形成されるとともに、表層に形成される微細凹凸部を有する非磁性の無電解めっきによるめっき層部を有する磁性本体と、潤滑粒子および潤滑粒子を保持する担体部を有し、めっき層部の外周側を覆っている潤滑層部とを備える。めっき層部の微細凹凸部の凸部と凸部との間隔は、粗面状の壁部の凹凸の凸部と凸部との間隔よりも小さい。また、潤滑粒子の外径は、微細凹凸部の凸部と凸部との間隔よりも大きく、粗面状の壁部の凹凸の凸部と凸部との間隔よりも小さい。めっき層部は、非磁性の無電解めっきにより形成されている。無電解めっきによりめっき層部を形成することにより、めっき層部は磁性本体の表面形状を反映して形成される。そのため、固定子または可動子を形成する磁性本体を粗面状に形成したとき、無電解めっきによるめっき層部は磁性本体の粗面状の壁部の形状を反映する。その結果、めっき層部を形成する場合でも、潤滑層部の潤滑粒子を蓄える凹部が形成される。また、めっき層部により固定子と可動子との間に非磁性の層を形成することによって、軸に垂直な方向の磁力を低減することができる。したがって、長期間にわたり安定して固定子と可動子との間の摩耗を低減することができる。
請求項3記載の発明では、潤滑層部は潤滑粒子を少なくとも40質量%以上含んでいる。潤滑粒子は、固定子と可動子との間の摺動部分における摩耗を低減するため、濃度は高いほど望ましい。一方、潤滑粒子の濃度が大きくなると、潤滑層部の形成が困難になる。そのため、潤滑粒子の濃度は下限を40質量%に設定している。また、潤滑粒子の濃度の上限は、潤滑層部を形成する固定子または可動子の表面の材質、形状あるいは大きさなどによって変化する。したがって、潤滑粒子の濃度の上限は、潤滑層部が形成される程度に可能な限り高く設定すればよい。
以下、本発明の一実施形態による電磁駆動装置を適用したパージバルブを図面に基づいて説明する。
図2に示すパージバルブ10は、図示しない燃料タンクで蒸発した燃料を処理する蒸発燃料処理装置に適用される。パージバルブ10は、図示しないキャニスタと吸気通路とを接続するパージ配管に設置されている。パージバルブ10は、パージ配管を流れる燃料蒸気を含む空気の流量を制御する。
パージバルブ10は、ハウジングを構成するボディ12およびカバー14を備えている。ボディ12とカバー14とは、例えば溶着などにより一体に構成されている。ボディ12とカバー14とは、内部にパージ通路16を形成している。
ボディ12は、樹脂で形成され、入口ポート21を有している。入口ポート21は、図示しないキャニスタのパージポートに接続している。カバー14は、ボディ12と同様に樹脂で形成され、出口ポート23を有している。出口ポート23は、図示しないエンジンの吸気通路に接続している。これにより、ボディ12およびカバー14は、入口ポート21と出口ポート23との間に図示しないキャニスタと吸気通路とを接続するパージ通路16を形成している。ボディ12とカバー14とが内部に形成するパージ通路16には、フィルタ25が設置されている。フィルタ25は、キャニスタから吸気管へ流れる空気中に含まれる異物を除去する。カバー14は、弁座27を形成している。弁座27は、カバー14が形成する出口ポート23の吸気通路とは反対側の端部に設置されている。
パージバルブ10は、電磁駆動装置30を備えている。電磁駆動装置30は、ボディ12の内側に収容されている。電磁駆動装置30は、コイル部、固定子としての固定コア41、可動子としての可動コア50および弾性部材としてのスプリング31を備えている。コイル部は、筒状のボビン32およびボビン32の外周側に巻かれている巻線33を有している。巻線33は、端部がターミナル34と電気的に接続している。ターミナル34は、ボディ12が形成するコネクタ18に突出している。
固定コア41は、例えば鉄などの磁性材料により略円筒状に形成されている。固定コア41は、コイル部のボビン32の内周側に収容されている。固定コア41は、軸方向の途中に板厚が小さくなる薄肉部43を有している。ヨーク42は、例えば鉄などの磁性材料から形成されている。ヨーク42は、巻線33の径方向外側を覆うとともに、軸方向の両端部が固定コア41と磁気的に接続している。図2に示す場合、ヨーク42は、紙面の手前側および奥側において巻線33の外周側を覆っている。これにより、ヨーク42は、巻線33の外周側において周方向の一部を覆っている。なお、ヨーク42は、巻線33の外周側を周方向へ連続して覆ってもよい。
可動コア50は、例えば鉄などの磁性材料により固定コア41と同心の略円筒状に形成されている。可動コア50は、軸方向の一方の端部に径方向内側に突出する底部51を有している。底部51には、シート部材52が設置されている。シート部材52は、例えば樹脂などにより形成されている。シート部材52は、カバー14が形成する弁座27に着座可能である。シート部材52が弁座27に着座することにより、入口ポート21と出口ポート23との間のパージ通路16は遮断される。これにより、シート部材52が弁座27から離座または弁座27に着座することにより、パージ通路16は開閉される。
固定コア41の内側には、ストッパ35が固定されている。ストッパ35は、例えば樹脂や非磁性の金属などにより形成されている。ストッパ35は、軸方向の一方の端部すなわちシート部材52側の端部がシート部材52と接触可能である。シート部材52がストッパ35と接することにより、シート部材52を一体に有する可動コア50はストッパ35側への移動が規制される。
スプリング31は、軸方向の一方の端部が可動コア50の底部51に接し、他方の端部がストッパ35に接している。スプリング31は、軸方向へ伸長する力を有している。これにより、スプリング31は、可動コア50を弁座27方向へ押し付ける。コイル部に通電されていないとき、可動コア50はスプリング31の押し付け力により弁座27側に押し付けられ、シート部材52は弁座27に着座している。
可動コア50は、固定コア41の内周側に収容されている。そのため、可動コア50は、固定コア41に直接支持されつつ軸方向へ移動する。固定コア41は、軸方向の途中に薄肉部43を有している。そのため、コイル部への通電時に固定コア41を流れる磁束は、薄肉部43で飽和する。一方、可動コア50は、薄肉部43の内周側に位置しているため、固定コア41の薄肉部43で飽和した磁束は固定コア41から可動コア50へ漏れ、可動コア50を経由して固定コア41へ流れる。このとき、可動コア50へ漏れた磁束は、固定コア41の薄肉部43の弁座27とは反対側に位置する厚肉の吸引部44に流れる。その結果、コイル部への通電時、可動コア50と固定コア41との間には磁気吸引力が発生する。可動コア50と固定コア41との間に発生する磁気吸引力がスプリング31の押し付け力よりも大きくなると、可動コア50は固定コア41の吸引部44側へ移動する。
可動コア50は、図1に示すように磁性本体53、めっき層部54および潤滑層部55を有している。めっき層部54および潤滑層部55は、磁性本体53の固定コア41側すなわち磁性本体53の外周側に形成されている。可動コア50は、外径が固定コア41の内径と概ね同一またはやや小さく設定されている。そのため、可動コア50は、固定コア41の内周側を固定コア41の内壁に案内されて軸方向へ移動する。その結果、固定コア41と可動コア50とは摺動する。なお、磁性本体53およびめっき層部54が、特許請求の範囲における「磁性本体」に対応している。
可動コア50は、磁性本体53の固定コア41と対向する側に粗面状の壁部56を形成している。これにより、磁性本体53は、固定コア41の内壁と対向する外周側の壁が不規則な凹凸を有する粗面状に形成されている。磁性本体53の粗面状の壁部56は、例えばショット加工など任意の手法により形成することができる。磁性本体53の粗面状の壁部56は、めっき層部54で覆われている。めっき層部54は、例えばニッケル−リンめっきなどの無電解の硬質めっきにより形成されている。めっき層部54を無電解めっきで形成することにより、めっき層部54は凹凸を有する磁性本体53の粗面状の壁部56に沿って形成される。したがって、めっき層部54は、磁性本体53の粗面状の壁部56の凹凸形状を反映しつつ形成することができる。
めっき層部54は、さらに潤滑層部55によって覆われている。これにより、可動コア50の磁性本体53は、粗面状の壁部56の外周側にめっき層部54および潤滑層部55が順に重ねて形成されている。潤滑層部55は、潤滑粒子57および潤滑粒子57を保持する樹脂からなる担体部60によって形成されている。潤滑粒子57としては、例えばポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素含有樹脂で形成されている粒子、あるいは硫化モリブデンなどの金属化合物で形成されている粒子など、固体潤滑物質を採用することができる。
潤滑層部55は、潤滑粒子57を保持する担体部60として固形状または半固形状の樹脂や油脂を適用することができる。固形状の担体部60を用いる場合、潤滑層部55はめっき層部54が形成された磁性本体53に固体の膜として形成される。一方、半固形状の担体部60を用いる場合、潤滑層部55はめっき層部54が形成された磁性本体53に流動性を有する膜として形成される。固形状の担体部60としては例えばポリアミドなどの樹脂を適用することができ、半固形状の担体部60としてはグリースなどの油脂を適用することができる。
めっき層部54は、磁性本体53に形成された後、表面に微細な微細凹凸部58が形成される。めっき層部54に形成する微細凹凸部58は、凸部と凸部との間隔が磁性本体53の粗面状の壁部56の凹凸の凸部と凸部との間隔に比較して小さい。すなわち、磁性本体53には、凸部から凸部までの間隔つまり凹凸の周期の大きな粗面状の壁部56と、この粗面状の壁部56の表層に沿って凸部から凸部までの間隔つまり周期の小さな微細凹凸部58とが形成される。めっき層部54に微細凹凸部58を形成することにより、潤滑層部55のめっき層部54への密着力は向上する。すなわち、めっき層部54に微細凹凸部58を形成することにより、めっき層部54と潤滑層部55との接触表面積が拡大し、めっき層部54と潤滑層部55との密着力が大きくなる。めっき層部54の不規則な微細凹凸部58は、例えばショット加工などの任意の手法により形成することができる。
図1に示すように、潤滑層部55に含まれる潤滑粒子57の外径Dは、微細凹凸部58の凸部と凸部との間隔d1よりも大きく、粗面状の壁部56の凹凸の凸部と凸部との間隔D1よりも小さい。また、潤滑粒子57の外径Dは、粗面状の壁部56の凹凸の深さD2よりも小さい。そのため、潤滑粒子57は、めっき層部54が形成された粗面状の壁部56の凹部に充填されるものの、微細凹凸部58の凹部に入り込まない。これにより、めっき層部54を潤滑層部55で覆ったとき、粗面状の壁部56の凹部に潤滑層部55の潤滑粒子57が蓄えられる。一方、微細凹凸部58の凹部には、潤滑粒子57が入り込まない。そのため、微細凹凸部58の凹部には、潤滑層部55のうち担体部60のみが充填される。その結果、担体部60とめっき層部54とは、微細凹凸部58において潤滑粒子57によって妨げられることなく密着する。したがって、めっき層部54と潤滑層部55との密着性を高めることができる。
潤滑層部55は、40質量%以上の潤滑粒子57を含んでいる。潤滑粒子57は、潤滑層部55に含まれる濃度が高いほど、固定コア41と可動コア50との間の摩耗を低減する。そのため、潤滑層部55に含まれる潤滑粒子57は、濃度が高い方が好ましい。一方、潤滑粒子57の濃度が高くなると、担体部60に対する潤滑粒子57の割合が増大し、安定した潤滑層部55の形成は困難になる。そのため、潤滑粒子57の濃度は下限を40質量%に設定している。また、潤滑粒子57の濃度の上限は、潤滑層部55が形成される固定コア41または可動コア50などの材質、形状あるいは大きさなどによって変化する。したがって、潤滑粒子57の濃度の上限は、潤滑層部55が形成される程度に可能な限り高く設定すればよい。
本実施形態の場合、固定コア41は磁性本体45とめっき層部46とを有している。固定コア41は、磁性本体45の内周側にめっき層部46を有している。本実施形態の場合、磁性本体45は平滑な壁部47を有している。そのため、めっき層部46は、平滑な磁性本体45の壁部47を反映して平滑に形成されている。めっき層部46は、可動コア50と同様に例えばニッケル−リンめっきなどの非磁性の無電解めっきによって形成されている。
可動コア50の潤滑層部55は、磁性本体53およびめっき層部54の外周側すなわち固定コア41側を覆っている。そのため、固定コア41と可動コア50との摺動の初期は、固定コア41のめっき層部46と可動コア50の潤滑層部55とが摺動する。これにより、固定コア41と可動コア50との間の摺動抵抗は比較的小さい。固定コア41と可動コア50との摺動が継続するにつれて、潤滑層部55は摩耗していく。本実施形態では、固定コア41と可動コア50との摺動によって潤滑層部55が摩耗すると、潤滑層部55に含まれ粗面状の壁部56の凹部に蓄えられている潤滑粒子57が固定コア41と可動コア50との摺動部分に供給される。すなわち、固定コア41と可動コア50とが摺動する場合、その摩擦力によって粗面状の壁部56の凹部に蓄えられている潤滑粒子57は、固定コア41と可動コア50との摺動部分へ進入する。そのため、固定コア41と可動コア50との摺動部分には、常に継続して潤滑粒子57による薄膜が形成される。その結果、固定コア41の磁性本体45およびめっき層部46、ならびに可動コア50の磁性本体53およびめっき層部54は摩耗が低減される。
図3は、固定コア41と可動コア50との摺動部分に加わる力と移動距離との積に対する摩耗体積を示している。すなわち、図3は、横軸を固定コア41および可動コア50の寿命とみなすことがき、縦軸を固定コア41および可動コア50の摩耗量とみなすことができる。このとき、従来のように可動コアの平滑な磁性本体の表面に潤滑層部を形成した電磁駆動装置と比較して、本実施形態による電磁駆動装置30は寿命が約2倍になっている。これは、本実施形態の場合、上述のように固定コア41と可動コア50との摺動の繰り返しにより潤滑層部55が摩耗しても、粗面状の壁部56の凹部から潤滑粒子57が供給されるためである。
固定コア41と可動コア50との摺動の初期では、図3に示すように本実施形態の場合でも従来の場合でも、定常的に潤滑層部55の摩耗が進行する。従来の場合、潤滑層部の定常的な摩耗が進行し潤滑層部が消滅すると、磁性本体が露出する。そのため、定常的な摩耗の後に急激に摩耗が進行する。一方、本実施形態の場合、定常的な摩耗が進行し磁性本体53の一部すなわち粗面状の壁部56の凸部が露出しても、凹部から潤滑粒子57が供給される。そのため、露出した可動コア50の磁性本体53と固定コア41との間には補給された潤滑粒子57による潤滑膜が形成される。その結果、本実施形態の電磁駆動装置30の場合、定常的な摩耗が進行した後でも、一定期間は摩耗の進行が停滞する。したがって、本実施形態の電磁駆動装置では、固定コア41および可動コア50の寿命を延長することができる。
次に、上記構成のパージバルブ10の作動について説明する。
コイル部の巻線33に通電されていないとき、可動コア50はスプリング31の押し付け力により弁座27方向へ移動する。これにより、可動コア50に設置されているシート部材52は、弁座27に着座する。そのため、コイル部に通電されていないとき、入口ポート21と出口ポート23とを接続するパージ通路16は遮断される。
図示しない外部のECUからコイル部に通電されると磁界が発生する。発生した磁界により、コイル部の巻線33を囲むヨーク42、固定コア41および可動コア50には磁気回路が形成され、磁束が流れる。このとき、上述のように固定コア41の薄肉部43では磁束が飽和するため、固定コア41から漏れた磁束は可動コア50を経由して固定コア41の吸引部44へ流れる。そのため、固定コア41の吸引部44と可動コア50との間には磁気吸引力が発生する。固定コア41と可動コア50との間の磁気吸引力がスプリング31の押し付け力よりも大きくなると、可動コア50は固定コア41の吸引部44側へ移動する。可動コア50は、シート部材52がストッパ35と接するまで移動する。
可動コア50が吸引部44側へ移動すると、可動コア50に設置されているシート部材52は弁座27から離座する。そのため、入口ポート21と出口ポート23とを接続するパージ通路16は開放される。これにより、キャニスタから入口ポート21へ流入した空気は、パージ通路16を経由して出口ポート23から吸気通路へ排出される。
コイル部への通電を停止すると、固定コア41と可動コア50との間の磁気吸引力は消滅する。そのため、可動コア50は、スプリング31の押し付け力により吸引部44とは反対側へ移動する。これにより、可動コア50に設置されているシート部材52は弁座27に着座し、パージ通路16は再び遮断される。
以上説明したように、本実施形態によるパージバルブ10の電磁駆動装置30では、固定コア41と可動コア50との摺動にともない可動コア50の潤滑層部55が摩耗しても、固定コア41と可動コア50との摺動部分に潤滑粒子57が補給される。そのため、可動コア50の磁性本体53またはめっき層部54の摩耗が低減される。したがって、固定コア41および可動コア50の寿命を延長することができる。また、摩耗を考慮して潤滑層部55の厚さを拡大する必要はない。したがって、固定コア41と可動コア50との間に形成される隙間が低減され、可動コア50の推力を長期間安定して維持することができる。
さらに、本実施形態によるパージバルブ10の電磁駆動装置30では、潤滑層部55に含まれる潤滑粒子57の外径Dを、粗面状の壁部56の間隔D1よりも小さく設定している。そのため、潤滑層部55の潤滑粒子57は、粗面状の壁部56の凹部に十分に蓄えられる。したがって、潤滑層部55が摩耗しても潤滑粒子57を摺動部分に補給することができる。また、潤滑粒子57の外径Dは、微細凹凸部58の間隔d1よりも大きく設定している。そのため、潤滑粒子57は、微細凹凸部58の凹部に入り込まない。その結果、めっき層部54の微細凹凸部58と潤滑層部55の担体部60とは直接接触し、その接触が潤滑粒子57によって妨げられない。したがって、めっき層部54と潤滑層部55との密着力を高めることができる。
(その他の実施形態)
上述した本発明の一実施形態では、可動コア50にのみ潤滑層部55を形成する例について説明した。しかし、固定コア41に潤滑層部を形成してもよい。すなわち、可動コア50と対向する固定コア41の内周側に粗面状の壁を形成し、めっき層部および潤滑層部を形成することができる。また、可動コア50および固定コア41の双方に上記の構成の潤滑層部を形成してもよい。これにより、可動コア50だけでなく固定コア41からも潤滑粒子が摺動部分に供給される。したがって、固定コア41および可動コア50の摩耗をさらに低減することができる。
上述した本発明の一実施形態では、可動コア50の磁性本体53と潤滑層部55との間にめっき層部54を形成する例について説明した。しかし、磁性本体53と潤滑層部55との間のめっき層部54は省略してもよい。固定コア41に潤滑層部を形成する場合も、可動コア50と同様にめっき層部を省略してもよい。
さらに、上述した本発明の一実施形態では、電磁駆動装置30をパージバルブ10に適用する例について説明した。しかし、例えば上述の特許文献に開示されているように油圧を調整するスプール弁の電磁駆動部、あるいはその他可動コア50によって駆動される被駆動部材を備える装置に本発明の電磁駆動装置30を適用することができる。
以上のように本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
図2のI部分を拡大した拡大図。 本発明の一実施形態による電磁駆動装置を適用したパージバルブの概略を示す断面図。 固定コアと可動コアとの間に加わる力と移動距離との積に対する摩耗体積を示す模式図。
符号の説明
30:電磁駆動装置、32:ボビン(コイル)、33:巻線(コイル)、41:固定コア(固定子)、42:ヨーク、50:可動コア(可動子)、53:磁性本体、54:めっき層部、55:潤滑層部、56:壁部、57:潤滑粒子、58:微細凹凸部、60:担体部

Claims (3)

  1. 筒状の固定子と、
    前記固定子の内周側に支持され、コイルへの通電時に前記固定子との間に発生する磁気吸引力により軸方向へ移動する可動子とを備える電磁駆動装置であって、
    前記固定子または前記可動子の少なくともいずれか一方は、
    磁性材料から形成され、前記固定子または前記可動子の他方と対向する側に、凹凸を形成する粗面状の壁部、および前記粗面状の壁部の凹凸の表層に形成されている微細凹凸部を有し、前記微細凹凸部の凸部と凸部との間隔は前記粗面状の壁部の凹凸の凸部と凸部との間隔よりも小さい磁性本体と、
    潤滑粒子および前記潤滑粒子を保持する担体部を有し、前記磁性本体の外周側を覆っている潤滑層部とを備え、
    前記潤滑粒子の外径は、前記微細凹凸部の凸部と凸部との間隔よりも大きく、前記粗面状の壁部の凹凸の凸部と凸部との間隔よりも小さい電磁駆動装置。
  2. 筒状の固定子と、
    前記固定子の内周側に支持され、コイルへの通電時に前記固定子との間に発生する磁気吸引力により軸方向へ移動する可動子とを備える電磁駆動装置であって、
    前記固定子または前記可動子の少なくともいずれか一方は、
    磁性材料から形成され、前記固定子または前記可動子の他方と対向する側に、凹凸を形成する粗面状の壁部、および、前記粗面状の壁部に沿って形成されるとともに、表層に形成される微細凹凸部を有する非磁性の無電解めっきによるめっき層部を有する磁性本体と、
    潤滑粒子および前記潤滑粒子を保持する担体部を有し、前記めっき層部の外周側を覆っている潤滑層部とを備え、
    前記めっき層部の前記微細凹凸部の凸部と凸部との間隔は、前記粗面状の壁部の凹凸の凸部と凸部との間隔よりも小さく、
    前記潤滑粒子の外径は、前記微細凹凸部の凸部と凸部との間隔よりも大きく、前記粗面状の壁部の凹凸の凸部と凸部との間隔よりも小さい電磁駆動装置。
  3. 前記潤滑層部は、前記潤滑粒子を少なくとも40質量%以上含む請求項1または2記載の電磁駆動装置。



JP2006120697A 2005-07-06 2006-04-25 電磁駆動装置 Active JP4539605B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006120697A JP4539605B2 (ja) 2005-07-06 2006-04-25 電磁駆動装置
US11/481,039 US7474026B2 (en) 2005-07-06 2006-07-06 Electromagnetic drive device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005197118 2005-07-06
JP2006120697A JP4539605B2 (ja) 2005-07-06 2006-04-25 電磁駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007040521A JP2007040521A (ja) 2007-02-15
JP4539605B2 true JP4539605B2 (ja) 2010-09-08

Family

ID=37617777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006120697A Active JP4539605B2 (ja) 2005-07-06 2006-04-25 電磁駆動装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7474026B2 (ja)
JP (1) JP4539605B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4664217B2 (ja) * 2006-02-27 2011-04-06 シナノケンシ株式会社 可動子のコーティング方法
JP4807306B2 (ja) * 2007-04-11 2011-11-02 株式会社デンソー 電磁弁
JP5242263B2 (ja) * 2008-07-04 2013-07-24 浜名湖電装株式会社 直付け型ソレノイドバルブ
CN103697186B (zh) * 2013-12-16 2016-04-13 四川精控阀门制造有限公司 压力平衡式油密封旋塞阀的旋塞及旋塞表面处理工艺
JP6814724B2 (ja) * 2017-12-22 2021-01-20 大同特殊鋼株式会社 電磁弁

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001263524A (ja) * 2000-01-12 2001-09-26 Denso Corp 電磁弁
JP2002222710A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Denso Corp 電磁駆動装置およびそれを用いた流量制御装置
JP2003185051A (ja) * 2001-12-13 2003-07-03 Denso Corp 電磁弁装置およびその製造方法
JP2003277978A (ja) * 2002-03-25 2003-10-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 摺動部材およびピストンリング
JP2004003599A (ja) * 2002-03-29 2004-01-08 Denso Corp 電磁駆動装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5251082A (en) * 1991-06-13 1993-10-05 Elliott Timothy J Miniaturized disk file pluggable into a card terminal
TWI220327B (en) * 2003-05-16 2004-08-11 Ind Tech Res Inst Magnetic levitation bearing structure
US7135798B2 (en) * 2003-07-25 2006-11-14 Industrial Technology Reserach Institute Magnetic suspension bearing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001263524A (ja) * 2000-01-12 2001-09-26 Denso Corp 電磁弁
JP2002222710A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Denso Corp 電磁駆動装置およびそれを用いた流量制御装置
JP2003185051A (ja) * 2001-12-13 2003-07-03 Denso Corp 電磁弁装置およびその製造方法
JP2003277978A (ja) * 2002-03-25 2003-10-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 摺動部材およびピストンリング
JP2004003599A (ja) * 2002-03-29 2004-01-08 Denso Corp 電磁駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7474026B2 (en) 2009-01-06
US20070008056A1 (en) 2007-01-11
JP2007040521A (ja) 2007-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6722627B2 (en) Electromagnetic valve device and manufacturing method thereof
JP4539605B2 (ja) 電磁駆動装置
JP5442980B2 (ja) ソレノイド
US6547215B2 (en) Electromagnetic valve having nonmagnetic member between stator core and moving core
US8800961B2 (en) Fluid control electromagnetic valve
JP5320221B2 (ja) 電気機械変換器、及びそれを備える流体制御アセンブリ
JP2007205234A (ja) 燃料噴射弁
JP5638971B2 (ja) 電磁駆動装置及び高圧ポンプ
JP2012204574A (ja) リニアソレノイド
JP2005188630A (ja) 電磁弁装置
JP2010180758A (ja) 燃料噴射弁
JPWO2009078484A1 (ja) 電磁パイロット開閉弁
JP2011047483A (ja) 電磁弁
JP5301256B2 (ja) ソレノイド
JP5128224B2 (ja) 電磁弁
JP2006250144A (ja) 電磁駆動装置およびこれを用いた燃料噴射弁
JP6840238B2 (ja) 弁機構、電磁吸入弁機構、及び高圧燃料ポンプ
CN111344511B (zh) 电磁阀装置
US7150447B2 (en) Electromagnetic driving apparatus and electromagnetic valve
JP5577269B2 (ja) 高圧ポンプ
JP4022855B2 (ja) 電磁弁装置
JP2001263524A (ja) 電磁弁
JP2019033215A (ja) ソレノイド装置及びコントロールバルブ
JP5157976B2 (ja) 流量制御電磁弁
JP2022088126A (ja) 弁装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100319

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100325

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100430

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100601

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100614

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4539605

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250