JP4672610B2 - Solenoid valve and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、ソレノイドの励磁作用下に発生する電磁力によって可動コアを固定コアに吸引することにより、弁体を変位させることが可能な電磁弁及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an electromagnetic valve capable of displacing a valve body by attracting a movable core to a fixed core by an electromagnetic force generated under the excitation action of a solenoid, and a manufacturing method thereof.

従来から、ソレノイドコイルの励磁作用下に発生する電磁力によって可動鉄心を固定鉄心に吸引することにより、弁体を変位させる電磁弁が使用されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electromagnetic valve that displaces a valve body by attracting a movable iron core to a fixed iron core by an electromagnetic force generated under the excitation action of a solenoid coil has been used.

例えば、このような電磁弁としては、ケースの内部に設けられ、ボビンに巻回されたコイルを励磁することにより、ボビンの内側に設けられたプランジャがその電磁力によって軸線方向に沿って変位して該プランジャに連結されたシャフトを介して球状の弁子を給入ポートの弁座へと押し付ける。これにより、シャフトによる押圧作用下に給入ポートを弁子によって閉塞し、流体が流通する給入ポートと排出ポートとの連通を遮断している(例えば、特許文献1参照)。   For example, such a solenoid valve is provided inside the case and excites a coil wound around the bobbin so that the plunger provided inside the bobbin is displaced along the axial direction by the electromagnetic force. Then, the spherical valve element is pressed against the valve seat of the supply port via the shaft connected to the plunger. As a result, the supply port is closed by the valve element under the pressing action by the shaft, and communication between the supply port through which the fluid flows and the discharge port is blocked (see, for example, Patent Document 1).

実開昭63−49074号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-49074

ところで、特許文献1に係る従来技術においては、シャフトの端部が常に球状の弁子の球面に当接している状態にあるため、例えば、コイルによって発生する電磁力を増大させ、弁子が弁座に当接する際のシール力を増大させる場合に、前記シャフトの端部と弁子の当接面との間に生じる摺動抵抗が大きくなるため、該シャフトの端部に摩耗が生じて耐久性が低下するという問題がある。   By the way, in the prior art which concerns on patent document 1, since the end part of a shaft is always in contact with the spherical surface of a spherical valve element, for example, the electromagnetic force generated by the coil is increased, and the valve element is When increasing the sealing force when abutting against the seat, the sliding resistance generated between the end of the shaft and the contact surface of the valve increases, so that the end of the shaft becomes worn and durable. There is a problem that the performance is lowered.

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、シャフトに表面処理を施すことにより前記シャフトの摩耗を低減して耐久性を向上させることが可能な電磁弁及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a solenoid valve capable of reducing the wear of the shaft and improving its durability by subjecting the shaft to a surface treatment, and a method for manufacturing the same. The purpose is to do.

前記の目的を達成するために、本発明は、圧力流体が流通する第1ポート及び第2ポートを有する弁ボディとハウジングとを含む電磁弁本体部と、
前記ハウジングの内部に配設されてコイルボビンに巻回されたコイルと、前記ハウジングの一端に連結されるヨークと、前記コイルに対する通電作用下に固定コア部に吸引される可動コアと、前記固定コア部と可動コアとの間に介装され前記可動コアを初期位置に復帰させるばね部材とを有するソレノイド部と、
前記可動コアに連結されて該可動コアと一体的に変位するシャフトと、前記シャフトの変位作用下に第1ポートと第2ポートとの連通路を開閉する弁体とを有する弁機構部と、
を備え、
前記シャフトは金属製材料から形成され、前記シャフトの外表面には、イオン窒化処理によって所定の厚さからなる第1被膜層が形成され、熱拡散処理によって前記第1被膜層の厚さが増大することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a solenoid valve body including a valve body having a first port and a second port through which a pressure fluid flows, and a housing;
A coil disposed inside the housing and wound around a coil bobbin; a yoke connected to one end of the housing; a movable core sucked by a fixed core portion under an energizing action on the coil; and the fixed core A solenoid part having a spring member interposed between the part and the movable core and returning the movable core to an initial position;
A valve mechanism having a shaft coupled to the movable core and displaced integrally with the movable core; and a valve body that opens and closes a communication path between the first port and the second port under the displacement action of the shaft;
With
The shaft is formed of a metal material, and a first coating layer having a predetermined thickness is formed on the outer surface of the shaft by ion nitriding treatment, and the thickness of the first coating layer is increased by thermal diffusion treatment. It is characterized by doing.

本発明によれば、可動コアと一体的に変位するシャフトに対してイオン窒化処理を施すことにより、前記シャフトの硬度を該シャフトの端部が当接して押圧される弁体の硬度より高め、前記シャフトの外表面に所定厚さの第1被膜層を形成する。その後、前記シャフトの硬度を弁体の硬度と略同等若しくは低い値に低下させるために熱拡散処理を施し、前記熱拡散処理によってシャフトの硬度を、弁体の硬度より若干低く設定している。   According to the present invention, by performing an ion nitriding treatment on the shaft that is displaced integrally with the movable core, the hardness of the shaft is higher than the hardness of the valve body pressed against the end of the shaft, A first coating layer having a predetermined thickness is formed on the outer surface of the shaft. Thereafter, in order to reduce the hardness of the shaft to a value substantially equal to or lower than the hardness of the valve body, heat diffusion treatment is performed, and the hardness of the shaft is set slightly lower than the hardness of the valve body by the heat diffusion treatment.

従って、シャフトの硬度を向上させることにより該シャフトと弁体とが当接した際に生じる摩耗を低減することができる。また、シャフトの外表面に、イオン窒化処理による所定厚さの第1被膜層が形成され、この第1被膜層の厚さが熱拡散処理によって増大することにより、前記シャフトに被膜される被膜層の厚さをイオン窒化処理のみを行う場合に比べて厚くすることができる。   Therefore, by increasing the hardness of the shaft, it is possible to reduce wear caused when the shaft and the valve body come into contact with each other. Also, a first coating layer having a predetermined thickness is formed on the outer surface of the shaft by ion nitriding, and the thickness of the first coating layer is increased by the thermal diffusion treatment, so that the coating layer is coated on the shaft. Can be made thicker than when only ion nitriding is performed.

これにより、弁体と当接するシャフトの硬度が適正に設定されるため摩耗が低減し、且つ、厚さが増大した第1被膜層によって靭性が得られるため弁体に当接する際の衝撃吸収性が得られ、前記シャフトの耐久性を向上させることができ、前記シャフトを介して開閉される弁体による圧力流体の高精度な流量制御が可能となり、長期にわたって安定した流量制御を行うことができる。   As a result, the hardness of the shaft that comes into contact with the valve body is set appropriately, wear is reduced, and the toughness is obtained by the first coating layer having an increased thickness. And the durability of the shaft can be improved, the flow rate of the pressure fluid can be controlled with high accuracy by the valve body that is opened and closed via the shaft, and the flow rate can be controlled stably over a long period of time. .

また、弁ボディに、弁体が着座する着座部に臨み、該弁体を軸線方向に沿って変位自在に支持する弁体支持部を形成するとよい。これにより、弁体が着座部より離間する際、又は、前記着座部より離間している弁体が再び着座部に着座する際に、前記弁体支持部によって弁体を軸線方向に沿って確実且つ好適に変位させることができる。その結果、弁体による弁開状態と弁閉状態との切り換えを円滑に行うことができると共に、前記弁体が軸線と略直交する方向に変位することがないために弁体に対するシャフトの当接位置が一定となり、前記シャフトと弁体によって安定した弁開・弁閉動作を行うことが可能となる。   Moreover, it is good to form the valve body support part which faces the seat part which a valve body seats to a valve body, and supports this valve body so that a displacement is possible along an axial direction. Accordingly, when the valve body is separated from the seating portion, or when the valve body separated from the seating portion is seated again on the seating portion, the valve body is reliably secured along the axial direction by the valve body support portion. And it can be displaced suitably. As a result, the valve body can be smoothly switched between the valve open state and the valve closed state, and the valve body is not displaced in a direction substantially perpendicular to the axis, so that the shaft abuts against the valve body. The position becomes constant, and stable valve opening and closing operations can be performed by the shaft and the valve body.

さらに、弁ボディに、シャフトを軸線方向に沿って変位自在に支持するガイド部材を設けることにより、前記シャフトを軸線方向に沿って高精度に変位させることが可能となると共に、前記ガイド部材が弁ボディの内部に設けられているため、前記シャフトを弁体に近い位置でガイドすることができる。その結果、シャフトをガイドする機構をもたない従来技術の電磁弁と比較して、前記シャフトの端部を弁体に対して常に安定した位置で当接させることができる。   Further, by providing the valve body with a guide member that supports the shaft so as to be displaceable along the axial direction, the shaft can be displaced with high accuracy along the axial direction, and the guide member is provided with the valve. Since it is provided inside the body, the shaft can be guided at a position close to the valve body. As a result, the end of the shaft can always be brought into contact with the valve body at a stable position as compared with a conventional electromagnetic valve that does not have a mechanism for guiding the shaft.

さらにまた、シャフトの硬度は、イオン窒化処理を施すことによって弁体の硬度より高く設定し、熱拡散処理を施すことにより前記弁体の硬度より低く設定するとよい。これにより、シャフトをイオン窒化処理によって硬度を高めることができると共に、前記イオン窒化処理が施された後に熱拡散処理を施すことによりその硬度を低下させることができる。すなわち、シャフトの硬度を、弁体の硬度に応じて適正な値に設定することが可能となる。   Furthermore, the hardness of the shaft may be set higher than the hardness of the valve body by performing ion nitriding treatment, and may be set lower than the hardness of the valve body by performing thermal diffusion treatment. As a result, the hardness of the shaft can be increased by ion nitriding treatment, and the hardness can be reduced by performing thermal diffusion treatment after the ion nitriding treatment. That is, the shaft hardness can be set to an appropriate value according to the hardness of the valve body.

またさらに、本発明は、圧力流体が流通する第1ポート及び第2ポートを有する弁ボディとハウジングとを含む電磁弁本体部と、
前記ハウジングの内部に配設されてコイルボビンに巻回されたコイルと、前記ハウジングの一端に連結されるヨークと、前記コイルに対する通電作用下に固定コア部に吸引される可動コアと、前記固定コア部と可動コアとの間に介装され前記可動コアを初期位置に復帰させるばね部材とを有するソレノイド部と、
前記可動コアに連結されて該可動コアと一体的に変位するシャフトと、前記シャフトの変位作用下に第1ポートと第2ポートとの連通路を開閉する弁体とを有する弁機構部と、
を備え、
前記シャフトは金属製材料から形成され、前記シャフトの外表面には、イオン窒化処理によって所定の厚さからなる第1被膜層が形成され、熱拡散処理によって前記第1被膜層の厚さが増大すると共に、第2被膜層が形成されることを特徴とする。
Still further, the present invention provides a solenoid valve main body including a valve body having a first port and a second port through which a pressure fluid flows, and a housing;
A coil disposed inside the housing and wound around a coil bobbin; a yoke connected to one end of the housing; a movable core sucked by a fixed core portion under an energizing action on the coil; and the fixed core A solenoid part having a spring member interposed between the part and the movable core and returning the movable core to an initial position;
A valve mechanism having a shaft coupled to the movable core and displaced integrally with the movable core; and a valve body that opens and closes a communication path between the first port and the second port under the displacement action of the shaft;
With
The shaft is formed of a metal material, and a first coating layer having a predetermined thickness is formed on the outer surface of the shaft by ion nitriding treatment, and the thickness of the first coating layer is increased by thermal diffusion treatment. In addition, a second coating layer is formed.

本発明によれば、可動コアと一体的に変位するシャフトに対してイオン窒化処理を施すことにより、前記シャフトの硬度を該シャフトの端部が当接して押圧される弁体の硬度より高め、前記シャフトの外表面に所定厚さの第1被膜層を形成する。その後、前記シャフトの硬度を弁体の硬度と略同等若しくは低い値に低下させるために熱拡散処理を施し、前記第1被膜層の厚さを増大させる共に、第2被膜層を形成している。   According to the present invention, by performing an ion nitriding treatment on the shaft that is displaced integrally with the movable core, the hardness of the shaft is higher than the hardness of the valve body pressed against the end of the shaft, A first coating layer having a predetermined thickness is formed on the outer surface of the shaft. Thereafter, in order to reduce the hardness of the shaft to a value substantially equal to or lower than the hardness of the valve body, a thermal diffusion treatment is performed to increase the thickness of the first coating layer and to form a second coating layer. .

従って、シャフトの硬度を向上させることにより該シャフトと弁体とが当接した際に生じる摩耗を低減することができる。また、シャフトの外表面に、イオン窒化処理による所定厚さの第1被膜層が形成され、この第1被膜層の厚さが熱拡散処理によって増大することにより、前記シャフトに被膜される被膜層の厚さをイオン窒化処理のみを行う場合に比べて厚くすることができる。   Therefore, by increasing the hardness of the shaft, it is possible to reduce wear caused when the shaft and the valve body come into contact with each other. Also, a first coating layer having a predetermined thickness is formed on the outer surface of the shaft by ion nitriding, and the thickness of the first coating layer is increased by the thermal diffusion treatment, so that the coating layer is coated on the shaft. Can be made thicker than when only ion nitriding is performed.

これにより、弁体と当接するシャフトの硬度が適正に設定されるため摩耗が低減し、且つ、厚さが増大した第1被膜層によって靭性が得られるため弁体に当接する際の衝撃吸収性が得られ、前記シャフトの耐久性を向上させることができ、前記シャフトを介して開閉される弁体による圧力流体の高精度な流量制御が可能となり、長期にわたって安定した流量制御を行うことができる。   As a result, the hardness of the shaft that comes into contact with the valve body is set appropriately, wear is reduced, and the toughness is obtained by the first coating layer having an increased thickness. And the durability of the shaft can be improved, the flow rate of the pressure fluid can be controlled with high accuracy by the valve body that is opened and closed via the shaft, and the flow rate can be controlled stably over a long period of time. .

また、熱拡散処理によって形成された第2被膜層は、第1被膜層より硬度が低く、且つ、シャフトの母材に対しては硬度が高くなっている。すなわち、この第2被膜層は、第1被膜層とシャフト母材との間の硬度差を緩和することが可能な緩和機能を有している。さらに、シャフトには第1被膜層の厚さに加えて第2被膜層の厚さも加わるため、前記シャフトが弁体に当接する際の衝撃が好適に吸収されることとなる。換言すれば、シャフトの衝撃吸収性を向上させることが可能となる。この結果、シャフトの耐久性をさらに向上させることができる。   Further, the second coating layer formed by the thermal diffusion treatment has a lower hardness than the first coating layer, and a higher hardness than the base material of the shaft. That is, the second coating layer has a relaxation function capable of relaxing the hardness difference between the first coating layer and the shaft base material. Furthermore, since the thickness of the second coating layer is added to the shaft in addition to the thickness of the first coating layer, the impact when the shaft comes into contact with the valve body is suitably absorbed. In other words, it is possible to improve the shock absorption of the shaft. As a result, the durability of the shaft can be further improved.

さらに、本発明は、圧力流体が流通する第1ポート及び第2ポートを有する弁ボディとハウジングとを含む電磁弁本体部と、
前記ハウジングの内部に配設されてコイルボビンに巻回されたコイルと、前記ハウジングの一端に連結されるヨークと、前記コイルに対する通電作用下に固定コア部に吸引される可動コアと、前記固定コア部と可動コアとの間に介装され前記可動コアを初期位置に復帰させるばね部材とを有するソレノイド部と、
前記可動コアに連結されて該可動コアと一体的に変位するシャフトと、前記シャフトの変位作用下に第1ポートと第2ポートとの連通路を開閉する弁体とを有する弁機構部を備える電磁弁の製造方法において、
前記シャフトの外表面に対してイオン窒化処理を施す工程と、
前記シャフトの外表面に対して熱拡散処理を施す工程と、
を有することを特徴とする。
Furthermore, the present invention provides a solenoid valve body including a valve body having a first port and a second port through which a pressure fluid flows, and a housing;
A coil disposed inside the housing and wound around a coil bobbin; a yoke connected to one end of the housing; a movable core sucked by a fixed core portion under an energizing action on the coil; and the fixed core A solenoid part having a spring member interposed between the part and the movable core and returning the movable core to an initial position;
A valve mechanism having a shaft coupled to the movable core and integrally displaced with the movable core; and a valve body that opens and closes a communication path between the first port and the second port under the displacement action of the shaft. In the method of manufacturing a solenoid valve,
Applying ion nitriding to the outer surface of the shaft;
Applying heat diffusion treatment to the outer surface of the shaft;
It is characterized by having.

本発明によれば、シャフトに対してイオン窒化処理を施すことにより、前記シャフトの硬度を該シャフトの端部が当接して押圧される弁体の硬度より高め、前記シャフトの外表面に所定厚さの第1被膜層を形成する。次に、前記イオン窒化処理が施されたシャフトに対して熱拡散処理を施すことにより、前記シャフトの硬度を低下させて弁体の硬度と略同等若しくは低く設定している。   According to the present invention, by performing ion nitriding treatment on the shaft, the hardness of the shaft is made higher than the hardness of the valve body pressed against the end of the shaft, and the outer surface of the shaft has a predetermined thickness. A first coating layer is formed. Next, the shaft subjected to the ion nitriding treatment is subjected to a thermal diffusion treatment, so that the hardness of the shaft is lowered and set to be substantially equal to or lower than the hardness of the valve body.

従って、シャフトの硬度を向上させることにより該シャフトと弁体とが当接した際に生じる摩耗を低減することができ、且つ、シャフトの外表面に被膜される第1被膜層の厚さを厚くすることができる。   Therefore, by increasing the hardness of the shaft, it is possible to reduce wear caused when the shaft and the valve body come into contact with each other, and to increase the thickness of the first coating layer coated on the outer surface of the shaft. can do.

これにより、弁体と当接するシャフトの硬度が適正に設定されるため摩耗が低減し、且つ、厚さが増大した第1被膜層によって靭性が得られるため弁体に当接する際の衝撃吸収性が得られ、前記シャフトの耐久性を向上させることができ、前記シャフトを介して開閉される弁体による圧力流体の高精度な流量制御が可能となり、長期にわたって安定した流量制御を行うことができる。   As a result, the hardness of the shaft that comes into contact with the valve body is set appropriately, wear is reduced, and the toughness is obtained by the first coating layer having an increased thickness. And the durability of the shaft can be improved, the flow rate of the pressure fluid can be controlled with high accuracy by the valve body that is opened and closed via the shaft, and the flow rate can be controlled stably over a long period of time. .

本発明によれば、以下の効果が得られる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、可動コアと一体的に変位するシャフトに対してイオン窒化処理を施して硬度を増大させ、且つ、外表面に所定厚さの第1被膜層を形成し、その後、前記シャフトに対して熱拡散処理を施して、前記シャフトの硬度を弁体と略同等の硬度としている。その結果、シャフトの硬度を弁体と略同等にすることにより前記シャフトと弁体とが当接した際に生じる摩耗を低減し、厚さが増大した第1被膜層によって弁体に当接する際の衝撃吸収性が得られるため、前記シャフトの耐久性を向上させることができる。   That is, an ion nitriding treatment is applied to the shaft that is displaced integrally with the movable core to increase the hardness, and a first coating layer having a predetermined thickness is formed on the outer surface. Diffusion treatment is performed so that the shaft has a hardness substantially equal to that of the valve body. As a result, the hardness of the shaft is made substantially equal to that of the valve body to reduce wear caused when the shaft and the valve body come into contact with each other, and when the first coating layer having increased thickness contacts the valve body. Therefore, the durability of the shaft can be improved.

本発明に係る電磁弁についてその製造方法との関連で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。   A preferred embodiment of the electromagnetic valve according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1において、参照符号10は、本発明の実施の形態に係る電磁弁の製造方法が適用された電磁弁を示す。   In FIG. 1, reference numeral 10 indicates a solenoid valve to which a method for manufacturing a solenoid valve according to an embodiment of the present invention is applied.

この電磁弁10は、内部にソレノイド部12が設けられたハウジング14と、前記ハウジング14に一体的に連結され、内部に弁機構部16が設けられた弁ボディ18とからなる。前記ハウジング14は、例えば、SUM(JIS規格)等の磁性材料によって形成され、前記弁ボディ18は、例えば、アルミニウム等の非磁性材料によって形成するとよい。   The electromagnetic valve 10 includes a housing 14 in which a solenoid portion 12 is provided, and a valve body 18 that is integrally connected to the housing 14 and in which a valve mechanism portion 16 is provided. The housing 14 may be formed of a magnetic material such as SUM (JIS standard), for example, and the valve body 18 may be formed of a nonmagnetic material such as aluminum.

弁ボディ18は、略円筒状からなり、該弁ボディ18の下端部に高圧の圧力流体が供給される供給ポート(第1ポート)20が形成され、前記供給ポート20より上方の側部には、連通路24を介して供給ポート20と連通する排出ポート(第2ポート)22が形成されている。   The valve body 18 has a substantially cylindrical shape, and a supply port (first port) 20 to which a high-pressure fluid is supplied is formed at the lower end of the valve body 18. A discharge port (second port) 22 communicating with the supply port 20 through the communication path 24 is formed.

連通路24には、弁ボディ18の内壁に形成された着座部26に着座することにより連通路24を遮断し、前記着座部26から離間することにより前記連通路24を開成する弁体として機能するボール28が設けられる。このボール28は、例えば、SUJ(JIS規格)等のベアリング鋼によって形成され、その表面硬度がHmv800〜900の範囲内となるように設定されている。そして、ソレノイド部12のコイル30(後述する)が非通電状態にある場合、前記ボール28は、後述するリターンスプリング32の弾発力によって押圧されたシャフト36を介して着座部26に着座した弁閉状態にある。   The communication passage 24 functions as a valve body that blocks the communication passage 24 by sitting on a seat portion 26 formed on the inner wall of the valve body 18 and opens the communication passage 24 by separating from the seat portion 26. A ball 28 is provided. The ball 28 is formed of bearing steel such as SUJ (JIS standard), for example, and has a surface hardness set in a range of Hmv 800 to 900. When the coil 30 (described later) of the solenoid portion 12 is in a non-energized state, the ball 28 is seated on the seat portion 26 via a shaft 36 pressed by the elastic force of a return spring 32 described later. Closed.

弁ボディ18の内部には、着座部26からハウジング14側に向かって軸線方向に延在するボールガイド(弁体支持部)34が形成され、前記ボールガイド34はボール28の外周径と略同一径で形成されている。   Inside the valve body 18, a ball guide (valve support portion) 34 extending in the axial direction from the seating portion 26 toward the housing 14 is formed, and the ball guide 34 is substantially the same as the outer diameter of the ball 28. It is formed with a diameter.

また、弁ボディ18の内部には、ボールガイド34に臨むように空間部38が形成され、前記空間部38には、軸線方向に沿って変位可能なシャフト36が配設されている。このシャフト36は、一端部36aがボール28の球面に当接すると共に、他端部が後述する可動コア40に連結されている。このシャフト36の一端部36aは平面状に形成されている(図3参照)。なお、シャフト36は、可動コア40に対して加締め成形等によって一体としてもよい。   Further, a space 38 is formed inside the valve body 18 so as to face the ball guide 34, and a shaft 36 that can be displaced along the axial direction is disposed in the space 38. One end 36 a of the shaft 36 abuts on the spherical surface of the ball 28, and the other end is connected to a movable core 40 described later. One end 36a of the shaft 36 is formed in a planar shape (see FIG. 3). The shaft 36 may be integrated with the movable core 40 by caulking molding or the like.

また、このシャフト36は、例えば、SUS304(JIS規格)等の非磁性材料から形成され、その表面硬度を増大させる目的でイオン窒化処理(例えば、600℃で6時間)が施され、前記イオン窒化処理によって前記シャフト36の全表面に対して所定厚さで第1被膜層42が形成される(図3A参照)。詳細には、イオン窒化処理によって表面硬度がHmv1150まで増大し、前記第1被膜層42の厚さt1が、例えば、約62μmに形成される。これにより、イオン窒化処理を施す前の非磁性材料の状態と比較して、約5倍の表面硬度を得ることができる。   The shaft 36 is made of, for example, a nonmagnetic material such as SUS304 (JIS standard), and is subjected to ion nitriding treatment (for example, 600 ° C. for 6 hours) for the purpose of increasing the surface hardness. By processing, the first coating layer 42 is formed with a predetermined thickness on the entire surface of the shaft 36 (see FIG. 3A). Specifically, the surface hardness is increased to Hmv 1150 by the ion nitriding treatment, and the thickness t1 of the first coating layer 42 is formed to be about 62 μm, for example. Thereby, the surface hardness of about 5 times can be obtained compared with the state of the nonmagnetic material before the ion nitriding treatment.

しかしながら、イオン窒化処理が施されたシャフト36は、その表面硬度がボール28の表面硬度(Hmv800〜900)より高くなってしまうため、該ボール28とシャフト36とが当接した際に前記ボール28側に摩耗が生じることとなる。そのため、シャフト36の表面硬度とボール28の表面硬度と略同等とするために前記イオン窒化処理が施されたシャフト36に対して熱拡散処理(例えば、700℃で2時間)を施し、シャフト36の表面硬度を意図的に低下させる。この熱拡散処理を行うことによりシャフト36の表面硬度をHmv650まで低下させることが可能となり、前記ボール28の表面硬度(Hmv800〜900)より若干低く設定することができる。   However, since the surface hardness of the shaft 36 that has been subjected to the ion nitriding treatment becomes higher than the surface hardness (Hmv 800 to 900) of the ball 28, the ball 28 is in contact with the ball 28 when the ball 28 comes into contact with the shaft 28. Wear will occur on the side. Therefore, in order to make the surface hardness of the shaft 36 approximately equal to the surface hardness of the ball 28, the shaft 36 that has been subjected to the ion nitriding treatment is subjected to a thermal diffusion treatment (for example, at 700 ° C. for 2 hours). The surface hardness of is intentionally reduced. By performing this thermal diffusion treatment, the surface hardness of the shaft 36 can be lowered to Hmv650, and can be set slightly lower than the surface hardness (Hmv 800 to 900) of the ball 28.

換言すると、イオン窒化処理を施す前の非磁性材料の状態と比較して、シャフト36の表面硬度を約3倍にすることができる。   In other words, the surface hardness of the shaft 36 can be approximately tripled compared to the state of the nonmagnetic material before the ion nitriding treatment.

その際、図3Aに示されるように、イオン窒化処理によって第1被膜層42が形成されたシャフト36に対してさらに熱拡散処理を施すことにより、第1被膜層42の厚さが増大する(図3B中、t1´参照)。詳細には、熱拡散処理を施すことにより、シャフト36の表面に形成された第1被膜層42の厚さが増大すると共に、前記第1被膜層42の内周側から前記シャフト36の内部に染み込むように第2被膜層44が形成される。すなわち、シャフト36の外表面は、第1及び第2被膜層42、44からなる2層で被覆される。この場合、図3Bに示されるように、第1被膜層42の厚さt1は、熱拡散処理によってさらに厚くなる(図3B中、t1´)と共に、第2被膜層44の厚さt2は、第1被膜層42より薄く形成される(t1´<t2)。例えば、第2被膜層44の厚さt2は、第1被膜層42の厚さt1´の約1/10程度で形成される。   At this time, as shown in FIG. 3A, the thickness of the first coating layer 42 is increased by further performing thermal diffusion processing on the shaft 36 on which the first coating layer 42 is formed by ion nitriding ( (See t1 ′ in FIG. 3B). Specifically, by applying a heat diffusion treatment, the thickness of the first coating layer 42 formed on the surface of the shaft 36 is increased, and from the inner peripheral side of the first coating layer 42 to the inside of the shaft 36. A second coating layer 44 is formed so as to penetrate. That is, the outer surface of the shaft 36 is covered with two layers including the first and second coating layers 42 and 44. In this case, as shown in FIG. 3B, the thickness t1 of the first coating layer 42 is further increased by the thermal diffusion treatment (t1 ′ in FIG. 3B), and the thickness t2 of the second coating layer 44 is It is formed thinner than the first coating layer 42 (t1 ′ <t2). For example, the thickness t2 of the second coating layer 44 is formed to be about 1/10 of the thickness t1 ′ of the first coating layer 42.

これにより、シャフト36の外表面に被膜される第1被膜層42の厚さは、イオン窒化処理のみの場合より厚くなり、例えば、約100μmとなる。   Thereby, the thickness of the first coating layer 42 coated on the outer surface of the shaft 36 becomes thicker than that in the case of only the ion nitriding treatment, for example, about 100 μm.

また、第2被膜層44の厚さは、例えば、約10μmとなり、第1被膜層42に第2被膜層44を加えた厚さは約110μmとなる。   The thickness of the second coating layer 44 is, for example, about 10 μm, and the thickness obtained by adding the second coating layer 44 to the first coating layer 42 is about 110 μm.

さらに、第2被膜層44の硬度は、第1被膜層42の硬度より低く、且つ、シャフト36における母材の硬度に対して高く設定される。すなわち、この第2被膜層44は、シャフト36における母材と第1被膜層42との間の硬度差を緩和可能な緩和機能を有している。さらに、シャフト36には、第1被膜層42の厚さに加えて第2被膜層44の厚さも加わるため、前記シャフト36がボール28に当接する際の衝撃が好適に吸収されることとなる。換言すれば、第2被膜層44を形成することによりシャフト36の衝撃吸収性を向上させることが可能となる。この結果、シャフト36の耐久性をさらに向上させることができる。   Furthermore, the hardness of the second coating layer 44 is set lower than the hardness of the first coating layer 42 and higher than the hardness of the base material in the shaft 36. That is, the second coating layer 44 has a relaxation function that can alleviate the hardness difference between the base material of the shaft 36 and the first coating layer 42. Further, since the thickness of the second coating layer 44 is added to the shaft 36 in addition to the thickness of the first coating layer 42, the impact when the shaft 36 contacts the ball 28 is suitably absorbed. . In other words, it is possible to improve the shock absorption of the shaft 36 by forming the second coating layer 44. As a result, the durability of the shaft 36 can be further improved.

シャフト36は、空間部38に設けられたガイド部材46のガイド孔48に挿通されることにより軸線方向に沿って変位自在に保持されている。そのため、ガイド孔48によってシャフト36の半径方向への変位が規制され、軸線方向に沿って好適にガイドされる。このガイド部材46は、例えば、黄銅等の金属製材料によって形成されている。なお、ガイド部材46は、弁ボディ18の空間部38に配設される構成としているが、前記弁ボディ18の内部にシャフト36をガイドするガイド孔48のみを一体的に形成してもよい。   The shaft 36 is held so as to be displaceable along the axial direction by being inserted through a guide hole 48 of a guide member 46 provided in the space 38. Therefore, the displacement of the shaft 36 in the radial direction is restricted by the guide hole 48 and is preferably guided along the axial direction. The guide member 46 is made of a metal material such as brass, for example. The guide member 46 is disposed in the space 38 of the valve body 18, but only the guide hole 48 for guiding the shaft 36 may be integrally formed in the valve body 18.

一方、弁ボディ18の外周面には、軸線方向に沿って所定間隔離間して配置され、環状溝に装着されたシール部材50が設けられる。   On the other hand, a seal member 50 is provided on the outer peripheral surface of the valve body 18 so as to be spaced apart by a predetermined distance along the axial direction and mounted in an annular groove.

ソレノイド部12は、シャフト36の軸線方向に沿って所定長だけ突出した固定コア部52を有するハウジング14と、前記ハウジング14の内部に収納され、コイルボビン54に巻回されたコイル30と、略円柱体からなり中央部に軸線方向に沿って貫通する段付き孔部56が形成された可動コア40とを含む。   The solenoid portion 12 includes a housing 14 having a fixed core portion 52 protruding by a predetermined length along the axial direction of the shaft 36, a coil 30 housed in the housing 14 and wound around a coil bobbin 54, and a substantially cylindrical shape. And a movable core 40 having a stepped hole portion 56 formed in the center and penetrating along the axial direction.

固定コア部52は、例えば、鍛造成形によってハウジング14と一体的に形成されている。   The fixed core portion 52 is formed integrally with the housing 14 by forging, for example.

可動コア40には、軸線方向と直交して中央部の段付き孔部56に連通する通路58が形成され、前記通路58は、固定コア部52と可動コア40との間のクリアランス60に充填された圧力流体を逃がす機能を有する。なお、前記コイルボビン54は、例えば、樹脂製材料によって形成される。   The movable core 40 is formed with a passage 58 that is perpendicular to the axial direction and communicates with a stepped hole portion 56 at the center. The passage 58 fills a clearance 60 between the fixed core portion 52 and the movable core 40. Has a function of releasing the pressurized fluid. The coil bobbin 54 is made of a resin material, for example.

また、ソレノイド部12は、一端部が前記固定コア部52の内壁面に係着され、他端部が前記可動コア40の段付き孔部56の段部に係着されたリターンスプリング(ばね部材)32と、前記ハウジング14の一端に連結され、前記可動コア40の外周面を囲繞するヨーク62とを有する。前記リターンスプリング32の弾発力によって、可動コア40は、固定コア部52から離間する方向(矢印A方向)に押圧された状態にあり、ソレノイド部12のコイル30が通電されないオフ状態にある場合、可動コア40と固定コア部52との間には所定のクリアランス60が形成される(図1参照)。   The solenoid portion 12 has a return spring (spring member) having one end portion engaged with the inner wall surface of the fixed core portion 52 and the other end portion engaged with the step portion of the stepped hole portion 56 of the movable core 40. ) 32 and a yoke 62 connected to one end of the housing 14 and surrounding the outer peripheral surface of the movable core 40. When the movable core 40 is pressed in the direction away from the fixed core portion 52 (in the direction of arrow A) by the elastic force of the return spring 32, the coil 30 of the solenoid portion 12 is in an off state in which no current is supplied. A predetermined clearance 60 is formed between the movable core 40 and the fixed core portion 52 (see FIG. 1).

可動コア40は略円筒体からなり、その固定コア部52に対向する端部外周面には、可動コア40の他の部分と比較して直径が徐々に拡径し且つ固定コア部52と略同径からなる拡径部66を有する。   The movable core 40 is formed of a substantially cylindrical body, and the diameter of the outer peripheral surface of the end facing the fixed core portion 52 is gradually increased as compared with other portions of the movable core 40 and substantially the same as the fixed core portion 52. It has an enlarged diameter portion 66 having the same diameter.

この場合、可動コア40に対して固定コア部52と略同径からなる拡径部66を形成することにより、コイルボビン54と可動コア40との間にヨーク62を介装させているにも拘わらず、固定コア部52に対する可動コア40の対向面積を増大させ、磁気特性を向上させることができる。   In this case, even though the yoke 62 is interposed between the coil bobbin 54 and the movable core 40 by forming the enlarged core portion 66 having substantially the same diameter as the fixed core portion 52 with respect to the movable core 40. Accordingly, the area of the movable core 40 facing the fixed core portion 52 can be increased, and the magnetic characteristics can be improved.

ヨーク62は、可動コア40の外周面を囲繞して軸線方向(矢印A、B方向)に沿って延在する円筒部68と、前記円筒部68の外周面から半径外方向に向かって突出する環状フランジ部70とから構成され、弁ボディ18の内壁に形成されたインロー部72に対して円筒部68の下端部が嵌合される。   The yoke 62 surrounds the outer peripheral surface of the movable core 40 and extends along the axial direction (arrow A, B direction), and protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 68. The lower end portion of the cylindrical portion 68 is fitted to the spigot portion 72 that is formed of the annular flange portion 70 and formed on the inner wall of the valve body 18.

そして、ヨーク62を前記インロー部72に嵌合することにより、該ヨーク62の弁ボディ18に対する組付性を良好に保持することができると共に、組付精度を向上させることができる。なお、ヨーク62は、例えば、SUM(JIS規格)等の磁性材料によって一体的に形成される。   Further, by fitting the yoke 62 to the inlay portion 72, it is possible to satisfactorily maintain the assembling property of the yoke 62 with respect to the valve body 18 and to improve the assembling accuracy. The yoke 62 is integrally formed of a magnetic material such as SUM (JIS standard), for example.

また、ヨーク62の円筒部68は、その軸線方向に沿った端面は、ソレノイド部12のオフ状態時に可動コア40の拡径部66の近傍まで延在するように形成されている。   Further, the cylindrical portion 68 of the yoke 62 is formed so that the end surface along the axial direction extends to the vicinity of the enlarged diameter portion 66 of the movable core 40 when the solenoid portion 12 is in the OFF state.

このように、ソレノイド部12のオン/オフ動作に関係がなく、ヨーク62と可動コア40間の磁気ギャップが作用する区間の長さを一定に保持することができるので、ソレノイド部12のオン/オフ動作による吸引力(電磁力)に影響を与えることを防止することができる。   Thus, since the length of the section in which the magnetic gap between the yoke 62 and the movable core 40 acts can be kept constant regardless of the on / off operation of the solenoid unit 12, the solenoid unit 12 can be turned on / off. It is possible to prevent the suction force (electromagnetic force) from being affected by the off operation.

ハウジング14とコイル30の間には、該コイル30の外周面及びコイルボビン54の一部をモールドする樹脂封止体74が設けられ、前記樹脂封止体74は、後述するカプラ部76に連続して樹脂製材料によって一体成形される。   Between the housing 14 and the coil 30, there is provided a resin sealing body 74 for molding a part of the outer peripheral surface of the coil 30 and the coil bobbin 54. The resin sealing body 74 is continuous with a coupler section 76 described later. Are integrally formed of a resin material.

また、コイルボビン54に近接する前記樹脂封止体74とハウジング14との間、前記ヨーク62の環状フランジ部70の上面と樹脂封止体74との間には、それぞれ、縦断面三角形状の同一形状からなるOリング78a、78bが装着される。さらに、ヨーク62の環状フランジ部70の下面と弁ボディ18との間にもOリング80が装着されている。   Also, between the resin sealing body 74 adjacent to the coil bobbin 54 and the housing 14, and between the upper surface of the annular flange portion 70 of the yoke 62 and the resin sealing body 74, the same triangular cross section is the same. O-rings 78a and 78b having a shape are mounted. Further, an O-ring 80 is also mounted between the lower surface of the annular flange portion 70 of the yoke 62 and the valve body 18.

この場合、樹脂封止体74の軸方向に沿った上下端面の中央部には、前記縦断面三角形状のOリング78a、78bを配置するための環状傾斜面が対称に配置される。従って、同一のOリング78a、78bを使用することが可能となり、製造コストの低減及び誤組付の防止を図ることができる。   In this case, annular inclined surfaces for arranging the O-rings 78a and 78b having a triangular cross section are arranged symmetrically at the center of the upper and lower end surfaces along the axial direction of the resin sealing body 74. Accordingly, it is possible to use the same O-rings 78a and 78b, and it is possible to reduce the manufacturing cost and prevent erroneous assembly.

ハウジング14の端部は、図示しない加締め手段によって加圧されることにより、弁ボディ18の上部に加締められて一体的に連結される。   The end portion of the housing 14 is pressurized by a crimping means (not shown), and is crimped to the upper portion of the valve body 18 so as to be integrally connected.

また、ハウジング14の側部には、コイル30に通電するカプラ部76が設けられ、前記カプラ部76には、前記コイル30に電気的に接続されたターミナル82の端子部82aが露呈するように設けられる。   Further, a coupler portion 76 for energizing the coil 30 is provided on the side portion of the housing 14, so that the terminal portion 82 a of the terminal 82 electrically connected to the coil 30 is exposed to the coupler portion 76. Provided.

本発明の実施の形態に係る電磁弁10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、ソレノイド部12のコイル30が通電されていないオフ状態では、図1に示されるように、ボール28が着座部26に着座した弁閉状態となり、供給ポート20と排出ポート22との連通が遮断されている状態にある。   The electromagnetic valve 10 according to the embodiment of the present invention is basically configured as described above. Next, the operation and effects thereof will be described. When the coil 30 of the solenoid unit 12 is not energized, as shown in FIG. 1, the valve 28 is closed with the ball 28 seated on the seating portion 26, and the communication between the supply port 20 and the discharge port 22 is established. It is in a blocked state.

このような弁閉状態で図示しない電源を付勢してコイル30に通電することによりソレノイド部12が励磁されてオン状態となり、ハウジング14、ヨーク62、可動コア40及び固定コア部52を順次経由してハウジング14に復帰する磁束が生じる。   In such a valve closed state, a power source (not shown) is energized and the coil 30 is energized, whereby the solenoid unit 12 is excited and turned on, and sequentially passes through the housing 14, the yoke 62, the movable core 40, and the fixed core unit 52. Thus, a magnetic flux returning to the housing 14 is generated.

そして、ソレノイド部12によって発生する電磁力により、可動コア40は、リターンスプリング32の押圧力に打ち勝って固定コア部52に吸引される。そして、可動コア40と一体的に連結されたシャフト36がヨーク62の円筒部68によるガイド作用下に上方(矢印B方向)に向かって変位し、それに伴ってシャフト36がガイド部材46によるガイド作用下に上方に向かって変位することにより、前記シャフト36の一端部36aがボール28から離間する。   Then, the movable core 40 is attracted to the fixed core portion 52 by overcoming the pressing force of the return spring 32 by the electromagnetic force generated by the solenoid portion 12. Then, the shaft 36 integrally connected to the movable core 40 is displaced upward (in the direction of arrow B) under the guide action of the cylindrical portion 68 of the yoke 62, and accordingly, the shaft 36 is guided by the guide member 46. The one end 36 a of the shaft 36 is separated from the ball 28 by being displaced downward and upward.

従って、ボール28を着座部26に付勢した押圧力が消滅し、供給ポート20から導入された圧力流体の押圧力によってボール28が着座部26から離間して供給ポート20と排出ポート22とが連通する弁開状態となる(図2参照)。そして、供給ポート20から導入された圧力流体(例えば、圧油)は、排出ポート22を介して図示しない外部流体機器に導出される。   Accordingly, the pressing force that urges the ball 28 toward the seating portion 26 disappears, and the ball 28 is separated from the seating portion 26 by the pressing force of the pressure fluid introduced from the supply port 20, so that the supply port 20 and the discharge port 22 are separated. The opened valve is in communication (see FIG. 2). Then, the pressure fluid (for example, pressure oil) introduced from the supply port 20 is led to an external fluid device (not shown) via the discharge port 22.

一方、反対に、ソレノイド部12のコイル30に対する通電を停止することにより、電磁力が消滅し、リターンスプリング32の弾発力の作用下に可動コア40及びシャフト36が下方側に変位し、ボール28を押圧して該ボール28が着座部26に着座した閉弁状態に復帰する。   On the other hand, when the energization to the coil 30 of the solenoid unit 12 is stopped, the electromagnetic force disappears, and the movable core 40 and the shaft 36 are displaced downward under the action of the elastic force of the return spring 32, and the ball 28 is pressed to return to the valve-closed state where the ball 28 is seated on the seat portion 26.

なお、この電磁弁10の弁ボディ18内を流通する圧力流体は、水、燃料、圧油等の液体であれば特に限定されるものではなく、その圧力を例えば、20〜30kgf/cm2に設定するとよい。 The pressure fluid flowing through the valve body 18 of the electromagnetic valve 10 is not particularly limited as long as it is a liquid such as water, fuel, pressure oil, and the pressure is, for example, 20 to 30 kgf / cm 2 . It is good to set.

また、上述した説明では、一組の供給ポート20と排出ポート22を有する高圧用の電磁二方弁について説明したが、三方弁等にこの構成を適用するようにしてもよいし、低圧の圧力流体の流通を制御する際に用いるようにしてもよい。   In the above description, a high-pressure electromagnetic two-way valve having a pair of supply port 20 and discharge port 22 has been described. However, this configuration may be applied to a three-way valve or the like, or a low-pressure pressure may be applied. You may make it use when controlling the distribution | circulation of the fluid.

以上のように、本実施の形態では、可動コア40と一体的に変位可能に設けられるシャフト36に対してイオン窒化処理を施すことにより、前記シャフト36の表面硬度を該シャフト36の一端部36aが当接して押圧されるボール28の表面硬度より高めると共に、前記シャフト36の外表面に所定厚さの第1被膜層42を形成する。そして、その後に、前記シャフト36の表面硬度をボール28の表面硬度と略同等の値に低下させるために熱拡散処理を施すことにより、前記熱拡散処理によってシャフト36の表面硬度を、ボール28の表面硬度より若干低く設定することができるため、前記シャフト36の一端部36aとボール28の球面とが当接した際に生じる摩耗を低減することができる。   As described above, in the present embodiment, the surface hardness of the shaft 36 is set to one end portion 36 a of the shaft 36 by performing ion nitriding treatment on the shaft 36 that is displaceable integrally with the movable core 40. The first coating layer 42 having a predetermined thickness is formed on the outer surface of the shaft 36. After that, by applying a heat diffusion treatment to reduce the surface hardness of the shaft 36 to a value substantially equal to the surface hardness of the ball 28, the surface hardness of the shaft 36 is reduced by the heat diffusion treatment. Since it can be set slightly lower than the surface hardness, it is possible to reduce wear caused when the one end portion 36a of the shaft 36 and the spherical surface of the ball 28 come into contact with each other.

また、シャフト36の外表面には、イオン窒化処理によって形成された第1被膜層42が熱拡散処理によって厚さの増大した第1被膜層42となるため、前記シャフト36に被膜される被膜層の厚さをイオン窒化処理のみを行う場合に比べて厚くすることができる。   Further, since the first coating layer 42 formed by ion nitriding treatment is formed on the outer surface of the shaft 36 to become the first coating layer 42 having an increased thickness by the thermal diffusion treatment, the coating layer coated on the shaft 36. Can be made thicker than when only ion nitriding is performed.

このように、イオン窒化処理を施した後に熱拡散処理を行うことにより、表面硬度がボール28の表面硬度より若干低くなり、且つ、外表面に被膜される第1被膜層42の厚いシャフト36が得られる。その結果、ボール28と当接するシャフト36の一端部36aの表面硬度が適正に設定され、且つ、第1被膜層42によって靭性が得られるために適度な衝撃吸収性が得られ、前記シャフト36の耐久性を著しく向上させることができる。   As described above, by performing the thermal diffusion treatment after the ion nitriding treatment, the surface hardness becomes slightly lower than the surface hardness of the ball 28, and the shaft 36 having the thick first coating layer 42 coated on the outer surface is obtained. can get. As a result, the surface hardness of the one end portion 36a of the shaft 36 that comes into contact with the ball 28 is set appropriately, and the toughness is obtained by the first coating layer 42, so that an appropriate shock absorption property is obtained. Durability can be significantly improved.

これにより、シャフト36における一端部36aの摩耗を防止することができるため、前記シャフト36を介して開閉されるボール28による圧力流体の高精度な流量制御が可能となり、長期にわたって安定した流量制御を行うことができる。   As a result, the wear of the one end portion 36a of the shaft 36 can be prevented, so that highly accurate flow control of the pressure fluid by the ball 28 opened and closed via the shaft 36 is possible, and stable flow control can be performed over a long period of time. It can be carried out.

また、弁ボディ18の連通路24に臨む位置に、軸線方向に沿って略同一径に形成されてボール28が配設されるボールガイド34が形成されている。このボールガイド34の内周径は、前記ボール28の直径と略同等若しくは若干大きくなるように形成されている。   In addition, a ball guide 34 is formed at a position facing the communication passage 24 of the valve body 18 and is formed with substantially the same diameter along the axial direction and in which the balls 28 are disposed. The inner peripheral diameter of the ball guide 34 is formed to be approximately the same as or slightly larger than the diameter of the ball 28.

これにより、前記ボール28が着座部26より離間して上方に変位する際、又は、前記着座部26より離間しているボール28が再び着座部26に着座する際に、前記ボール28を軸線方向に沿って確実且つ好適に変位させることが可能となる。これにより、ボール28による弁開状態と弁閉状態との切り換えを円滑に行うことができると共に、半径方向に変位することがないため常にボール28に対するシャフト36の当接位置が一定となり、前記シャフト36とボール28とによって安定した弁開・弁閉動作を行うことが可能となる。   Accordingly, when the ball 28 is displaced upward from the seating portion 26 or when the ball 28 separated from the seating portion 26 is seated on the seating portion 26 again, the ball 28 is moved in the axial direction. It is possible to reliably and suitably displace it along. Thereby, the switching between the valve open state and the valve closed state by the ball 28 can be performed smoothly, and since the radial displacement does not occur, the contact position of the shaft 36 with respect to the ball 28 is always constant, and the shaft Stable valve opening and closing operations can be performed by the ball 36 and the ball 28.

さらに、シャフト36を、イオン窒化処理によって表面硬度を高めることができると共に、前記イオン窒化処理が施された後に熱拡散処理を施すことによりその表面硬度を低下させることができる。このように、シャフト36の外表面の表面硬度を、ボール28の表面硬度に応じて適正な値(具体的にはボール28の表面硬度に比して若干だけ小さな値)に設定することが可能である。   Furthermore, the surface hardness of the shaft 36 can be increased by ion nitriding treatment, and the surface hardness can be lowered by performing thermal diffusion treatment after the ion nitriding treatment. In this way, the surface hardness of the outer surface of the shaft 36 can be set to an appropriate value according to the surface hardness of the ball 28 (specifically, a value slightly smaller than the surface hardness of the ball 28). It is.

さらにまた、シャフト36が軸線方向に沿ってガイドされるガイド部材46を設けることにより、前記シャフト36を軸線方向に沿って高精度に変位させることが可能となると共に、前記ガイド部材46が弁ボディ18の内部に設けられているため、前記シャフト36を弁体として機能するボール28に近い位置でガイドすることができる。そのため、シャフト36をガイドする機構をもたない従来技術の電磁弁と比較して、前記シャフト36の一端部36aをボール28の表面に対して常に安定した位置で当接させることができる。   Furthermore, by providing the guide member 46 in which the shaft 36 is guided along the axial direction, the shaft 36 can be displaced with high precision along the axial direction, and the guide member 46 is provided in the valve body. 18, the shaft 36 can be guided at a position close to the ball 28 that functions as a valve body. Therefore, as compared with a conventional electromagnetic valve that does not have a mechanism for guiding the shaft 36, the one end portion 36 a of the shaft 36 can always be brought into contact with the surface of the ball 28 at a stable position.

本発明の実施の形態に係る電磁弁の製造方法が適用された電磁弁の軸線方向に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the axial direction of the solenoid valve to which the manufacturing method of the solenoid valve concerning embodiment of this invention was applied. 図1に示す電磁弁を励磁することにより、ボールが着座部から離間した弁開状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the valve open state which the ball | bowl separated from the seating part by exciting the solenoid valve shown in FIG. 図3Aは、シャフトの外周面にイオン窒化処理によって第1被膜層が形成された状態を示す拡大縦断面図であり、図3Bは、前記シャフトに第1被膜層が形成された後に、熱拡散処理によって前記第1被膜層の厚さが増大すると共に、第2被膜層が形成された状態を示す拡大縦断面図である。FIG. 3A is an enlarged vertical cross-sectional view showing a state in which a first coating layer is formed on the outer peripheral surface of the shaft by ion nitriding, and FIG. 3B shows thermal diffusion after the first coating layer is formed on the shaft. It is an enlarged longitudinal cross-sectional view which shows the state in which the thickness of the said 1st coating layer increased by the process and the 2nd coating layer was formed.

符号の説明Explanation of symbols

10…電磁弁 12…ソレノイド部
14…ハウジング 16…弁機構部
18…弁ボディ 20…供給ポート
22…排出ポート 24…連通路
26…着座部 28…ボール
30…コイル 34…ボールガイド
36…シャフト 38…空間部
40…可動コア 42…第1被膜層
44…第2被膜層 46…ガイド部材
52…固定コア部 54…コイルボビン
62…ヨーク 76…カプラ部
78a、78b、80…Oリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Solenoid valve 12 ... Solenoid part 14 ... Housing 16 ... Valve mechanism part 18 ... Valve body 20 ... Supply port 22 ... Discharge port 24 ... Communication path 26 ... Seating part 28 ... Ball 30 ... Coil 34 ... Ball guide 36 ... Shaft 38 ... Space part 40 ... Moving core 42 ... First coating layer 44 ... Second coating layer 46 ... Guide member 52 ... Fixing core part 54 ... Coil bobbin 62 ... Yoke 76 ... Coupler parts 78a, 78b, 80 ... O-ring

Claims (6)

圧力流体が流通する第1ポート及び第2ポートを有する弁ボディとハウジングとを含む電磁弁本体部と、
前記ハウジングの内部に配設されてコイルボビンに巻回されたコイルと、前記ハウジングの一端に連結されるヨークと、前記コイルに対する通電作用下に固定コア部に吸引される可動コアと、前記固定コア部と可動コアとの間に介装され前記可動コアを初期位置に復帰させるばね部材とを有するソレノイド部と、
前記可動コアに連結されて該可動コアと一体的に変位するシャフトと、前記シャフトの端部に当接し、該シャフトの変位作用下に第1ポートと第2ポートとの連通路を開閉する弁体とを有する弁機構部と、
を備え、
前記シャフトは金属製材料から形成され、前記シャフトの外表面には、イオン窒化処理によって所定の厚さからなる第1被膜層が形成され、熱拡散処理によって前記第1被膜層の厚さが増大することを特徴とする電磁弁。
A solenoid valve main body including a valve body having a first port and a second port through which a pressure fluid flows, and a housing;
A coil disposed inside the housing and wound around a coil bobbin; a yoke connected to one end of the housing; a movable core sucked by a fixed core portion under an energizing action on the coil; and the fixed core A solenoid part having a spring member interposed between the part and the movable core and returning the movable core to an initial position;
A shaft connected to the movable core and displaced integrally with the movable core , and a valve that contacts the end of the shaft and opens and closes the communication path between the first port and the second port under the displacement action of the shaft A valve mechanism having a body;
With
The shaft is formed of a metal material, and a first coating layer having a predetermined thickness is formed on the outer surface of the shaft by ion nitriding treatment, and the thickness of the first coating layer is increased by thermal diffusion treatment. A solenoid valve characterized by that.
請求項1記載の電磁弁において、
前記弁ボディには、前記弁体が着座する着座部に臨み、該弁体を軸線方向に沿って変位自在に支持する弁体支持部が形成されていることを特徴とする電磁弁。
The solenoid valve according to claim 1, wherein
An electromagnetic valve characterized in that the valve body is formed with a valve body support portion that faces a seating portion on which the valve body is seated and supports the valve body so as to be displaceable along an axial direction.
請求項1記載の電磁弁において、
前記弁ボディには、前記シャフトを軸線方向に沿って変位自在に支持するガイド部材が設けられることを特徴とする電磁弁。
The solenoid valve according to claim 1, wherein
The electromagnetic valve according to claim 1, wherein the valve body is provided with a guide member that supports the shaft so as to be displaceable along an axial direction.
請求項1記載の電磁弁において、
前記シャフトの硬度は、前記イオン窒化処理が施されることによって前記弁体の硬度より高く設定され、前記熱拡散処理が施されることにより前記弁体の硬度より低く設定されることを特徴とする電磁弁。
The solenoid valve according to claim 1, wherein
A hardness of the shaft is set higher than the hardness of the valve body by the ion nitriding treatment, and is set lower than a hardness of the valve body by the thermal diffusion treatment. Solenoid valve.
圧力流体が流通する第1ポート及び第2ポートを有する弁ボディとハウジングとを含む電磁弁本体部と、
前記ハウジングの内部に配設されてコイルボビンに巻回されたコイルと、前記ハウジングの一端に連結されるヨークと、前記コイルに対する通電作用下に固定コア部に吸引される可動コアと、前記固定コア部と可動コアとの間に介装され前記可動コアを初期位置に復帰させるばね部材とを有するソレノイド部と、
前記可動コアに連結されて該可動コアと一体的に変位するシャフトと、前記シャフトの端部に当接し、該シャフトの変位作用下に第1ポートと第2ポートとの連通路を開閉する弁体とを有する弁機構部と、
を備え、
前記シャフトは金属製材料から形成され、前記シャフトの外表面には、イオン窒化処理によって所定の厚さからなる第1被膜層が形成され、熱拡散処理によって前記第1被膜層の厚さが増大すると共に、第2被膜層が形成されることを特徴とする電磁弁。
A solenoid valve main body including a valve body having a first port and a second port through which a pressure fluid flows, and a housing;
A coil disposed inside the housing and wound around a coil bobbin; a yoke connected to one end of the housing; a movable core sucked by a fixed core portion under an energizing action on the coil; and the fixed core A solenoid part having a spring member interposed between the part and the movable core and returning the movable core to an initial position;
A shaft connected to the movable core and displaced integrally with the movable core , and a valve that contacts the end of the shaft and opens and closes the communication path between the first port and the second port under the displacement action of the shaft A valve mechanism having a body;
With
The shaft is formed of a metal material, and a first coating layer having a predetermined thickness is formed on the outer surface of the shaft by ion nitriding treatment, and the thickness of the first coating layer is increased by thermal diffusion treatment. And a second coating layer is formed.
圧力流体が流通する第1ポート及び第2ポートを有する弁ボディとハウジングとを含む電磁弁本体部と、
前記ハウジングの内部に配設されてコイルボビンに巻回されたコイルと、前記ハウジングの一端に連結されるヨークと、前記コイルに対する通電作用下に固定コア部に吸引される可動コアと、前記固定コア部と可動コアとの間に介装され前記可動コアを初期位置に復帰させるばね部材とを有するソレノイド部と、
前記可動コアに連結されて該可動コアと一体的に変位するシャフトと、前記シャフトの端部に当接し、該シャフトの変位作用下に第1ポートと第2ポートとの連通路を開閉する弁体とを有する弁機構部を備える電磁弁の製造方法において、
前記シャフトの外表面に対してイオン窒化処理を施す工程と、
前記シャフトの外表面に対して熱拡散処理を施す工程と、
を有することを特徴とする電磁弁の製造方法。
A solenoid valve main body including a valve body having a first port and a second port through which a pressure fluid flows, and a housing;
A coil disposed inside the housing and wound around a coil bobbin; a yoke connected to one end of the housing; a movable core sucked by a fixed core portion under an energizing action on the coil; and the fixed core A solenoid part having a spring member interposed between the part and the movable core and returning the movable core to an initial position;
A shaft connected to the movable core and displaced integrally with the movable core , and a valve that contacts the end of the shaft and opens and closes the communication path between the first port and the second port under the displacement action of the shaft In a method for manufacturing a solenoid valve including a valve mechanism having a body,
Applying ion nitriding to the outer surface of the shaft;
Applying heat diffusion treatment to the outer surface of the shaft;
A method for manufacturing a solenoid valve, comprising:
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