JP6262482B2

JP6262482B2 - Electromagnetic actuator

Info

Publication number: JP6262482B2
Application number: JP2013206206A
Authority: JP
Inventors: 信幸鶴; 広至赤瀬
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2013-10-01
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2033-10-01
Also published as: JP2015070246A; KR20150039098A; CN104514653A; KR101589828B1

Description

本発明は、電磁アクチュエータに関し、例えばコモンレールシステムにおける燃料噴射弁に使用されるものに関する。 The present invention relates to an electromagnetic actuator, for example, one used for a fuel injection valve in a common rail system.

コモンレールシステムに使用される電磁アクチュエータの一例が、特許文献１に開示されている。この電磁アクチュエータでは、本体内に内円筒状部と外円筒状部とが間隔をおいて配置され、これらの間にコイルが巻回されている。内円筒状部及び外円筒状部共に磁性部材である。コイルによって吸引されるアーマチャが、内円筒状部と間隔を空けて配置され、コイルが通電されたとき、この間隙を狭めるように吸引される。アーマチャには、一体的に弁部が形成され、アーマチャが吸引されたとき、弁部が弁座を開く。内円筒状部材と間隔を空けて、前記コイルのアーマチャ側に磁束集中部材が、内円筒状部と間隙を空けて配置されている。アーマチャと内円筒状部との間隙よりも、内円筒状部と磁束集中部材との間隙が大きく形成されている。 An example of an electromagnetic actuator used in a common rail system is disclosed in Patent Document 1. In this electromagnetic actuator, an inner cylindrical portion and an outer cylindrical portion are arranged in the main body with a space therebetween, and a coil is wound between them. Both the inner cylindrical portion and the outer cylindrical portion are magnetic members. The armature sucked by the coil is arranged at a distance from the inner cylindrical portion, and when the coil is energized, it is sucked so as to narrow this gap. A valve portion is formed integrally with the armature, and when the armature is sucked, the valve portion opens the valve seat. A magnetic flux concentrating member is arranged on the armature side of the coil with a gap from the inner cylindrical member, spaced from the inner cylindrical member. The gap between the inner cylindrical portion and the magnetic flux concentrating member is formed larger than the gap between the armature and the inner cylindrical portion.

特開２０１３−７２４９８号公報JP 2013-72498 A

特許文献１の技術によれば、内円筒状部と磁束集中部材との間の間隙が、アーマチャと内円筒状部との間の間隙よりも大きいので、コイルが励磁されたときにコイルに発生した磁束のうち、磁束集中部材を通過した磁束は、内円筒状部と磁束集中部材との間の間隙を介して内円筒状部に殆ど入らず、アーマチャに入り、アーマチャから内円筒状部に入る。その結果、アーマチャに入る磁束が増加し、良好にアーマチャが磁化されて、アーマチャは高速に内円筒状部側に移動し、アーマチャに設けられた作動部も高速に移動する。 According to the technique of Patent Document 1, since the gap between the inner cylindrical portion and the magnetic flux concentrating member is larger than the gap between the armature and the inner cylindrical portion, the coil is generated when the coil is excited. The magnetic flux that has passed through the magnetic flux concentrating member hardly enters the inner cylindrical portion through the gap between the inner cylindrical portion and the magnetic flux concentrating member, enters the armature, and passes from the armature to the inner cylindrical portion. enter. As a result, the magnetic flux entering the armature increases, the armature is well magnetized, the armature moves to the inner cylindrical portion side at a high speed, and the operating portion provided in the armature also moves at a high speed.

アーマチャを高速に移動させることを考えた場合、アーマチャに入る磁束の強化による吸引力の増加の他に、アーマチャ自体を軽量化することも考えられる。特許文献１では、アーマチャのうち磁束が余り通過しない部分に貫通孔を設けて軽量化を図っている。これは、アーマチャに入る磁束の減少を防止して、吸引力が低下するのを防止するためであるが、アーマチャの磁束が通過する部分でも、吸引力の減少を招くことなく、軽量化を図ることが望ましい。 In consideration of moving the armature at high speed, it is conceivable to reduce the weight of the armature itself in addition to an increase in the attractive force by strengthening the magnetic flux entering the armature. In Patent Document 1, a through hole is provided in a portion of the armature where a magnetic flux does not pass so much to reduce the weight. This is to prevent a decrease in the attractive force by preventing a decrease in the magnetic flux entering the armature. However, even in a portion where the magnetic flux of the armature passes, the weight is reduced without causing a decrease in the attractive force. It is desirable.

本発明は、アーマチャへの吸引力の減少を防止しつつ、アーマチャを軽量化し、アーマチャを高速移動可能とした電磁アクチュエータを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electromagnetic actuator that reduces the weight of the armature and enables the armature to move at high speed while preventing a decrease in the attractive force to the armature.

本発明の一態様による電磁アクチュエータは、本体を有している。この本体内にコイルが収容されている。このコイルにより吸引されるアーマチャが本体内のコイル近傍に配置されている。アーマチャには、前記コイルと反対側に形成され、前記アーマチャの駆動に従って前記アーマチャ側に流体を導入する作動部が一体に形成されている。前記コイルの内側に第１磁性部材が配置されている。第１磁性部材にコイルが巻回されることが望ましい。また、第１磁性部材は、アーマチャとの間に間隙を空けて配置されることが望ましい。第１磁性部材と環状の間隙をあけて、第２磁性部材が前記コイルのアーマチャ側に配置されている。第１及び第２磁性部材は、コイルが励磁されて磁束を発生したとき、その磁束によって磁化されるものである。前記アーマチャのコイル側の面に前記間隙に対応して環状の切欠が形成されている。切欠の形状は、種々の形状とすることができ、例えばアーマチャのコイル側端面に描くことができる多角形、円、楕円等の図形の輪郭上に位置する１つのものとすることができるし、このような輪郭上の切欠を複数形成することもできる。また、輪郭上に間隔を空けて切欠を複数設けることもできる。前記アーマチャにおける前記切欠が形成された面とその反対側の面とを貫通し、前記アーマチャの側部に繋がる複数の切込みが、前記切欠と交差して形成されている。 An electromagnetic actuator according to an aspect of the present invention has a main body. A coil is accommodated in the main body. An armature attracted by the coil is disposed in the vicinity of the coil in the main body. The armature is integrally formed with an operating portion that is formed on the side opposite to the coil and that introduces fluid to the armature side in accordance with the driving of the armature . A first magnetic member is disposed inside the coil. It is desirable that a coil is wound around the first magnetic member. Further, it is desirable that the first magnetic member is disposed with a gap between the first magnetic member and the armature. A second magnetic member is disposed on the armature side of the coil with an annular gap from the first magnetic member. The first and second magnetic members are magnetized by the magnetic flux when the coil is excited to generate the magnetic flux. An annular notch is formed in the coil side surface of the armature corresponding to the gap . The shape of the notch can be various shapes, for example, one that is positioned on the contour of a figure such as a polygon, circle, ellipse, etc. that can be drawn on the coil side end face of the armature, A plurality of such notches on the contour can be formed. Also, a plurality of notches can be provided on the contour at intervals. A plurality of cuts that penetrate through the surface of the armature where the notch is formed and the surface opposite to the surface and are connected to the side of the armature are formed so as to intersect the notch.

上記の電磁アクチュエータにおいて、前記アクチュエータは、中央に位置する高強度部と、その周囲に接して形成された磁性部材とからなるものとすることができる。この場合、前記環状の切欠が前記磁性部材に形成されている。In the above electromagnetic actuator, the actuator may be composed of a high-strength portion located in the center and a magnetic member formed in contact with the periphery thereof. In this case, the annular notch is formed in the magnetic member.

さらに、前記切込みを前記磁性部材に形成することもできる。Furthermore, the cut may be formed in the magnetic member.

以上のように、本発明によれば、吸引力の低下を防止しつつ、アーマチャの軽量化を図ることができ、電磁アクチュエータの高速化を図ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the weight of the armature and to increase the speed of the electromagnetic actuator while preventing the attraction force from decreasing.

本発明の１実施形態の電磁アクチュエータの部分破断正面図である。It is a partial fracture front view of the electromagnetic actuator of one embodiment of the present invention. 図１の電磁アクチュエータで使用しているアーマチャの平面図である。FIG. 2 is a plan view of an armature used in the electromagnetic actuator of FIG. 1. 図１の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG.

本発明の１実施形態の電磁アクチュエータは、コモンレールシステムにおいて使用される燃料噴射弁に設けられている。燃料噴射弁は、燃料の噴射口がノズルによって閉じられており、この閉じた状態を維持するために高圧通路内の高圧流体、例えば高圧油によってノズルを噴射口に押圧している。燃料を噴射させる場合、本実施形態の電磁アクチュエータによって高圧通路内の高圧油を低圧通路に流し、燃料噴射口を閉じているノズルへの押圧力を解除して、ノズルを上昇させ、燃料噴射口から高圧燃料をディーゼルエンジンのシリンダに供給する。 The electromagnetic actuator of one embodiment of the present invention is provided in a fuel injection valve used in a common rail system. In the fuel injection valve, a fuel injection port is closed by a nozzle, and in order to maintain this closed state, the nozzle is pressed against the injection port by a high-pressure fluid in a high-pressure passage, for example, high-pressure oil. When injecting fuel, the electromagnetic actuator of the present embodiment causes the high pressure oil in the high pressure passage to flow through the low pressure passage, cancels the pressing force to the nozzle closing the fuel injection port, raises the nozzle, and fuel injection port Supplies high-pressure fuel to the cylinders of diesel engines.

この電磁アクチュエータでは、図１に示すように、本体部２を有している。この本体部２は、ベース部２ａ、胴部２ｂ、結合部２ｃ及び頭部２ｄ等からなる。ベース部２ａの上面中央には、低圧通路４となる凹所が形成されており、この低圧通路４に弁座形成部６が配置されている。弁座形成部６はブロック状に形成され、その一端面、図１では、上端面の中央に弁座８が形成されている。弁座８には高圧通路を介して高圧油が供給されている。高圧通路は、弁座形成部６内に形成されており、弁座８側からオリフィス１０、流出通路１２の順に形成されている。この高圧通路から高圧油を弁座８を介して低圧通路４に流すことによって、上述したようにニードルが上昇し、燃料噴射口から高圧燃料がディーゼルエンジンのシリンダに供給される。なお、低圧通路４は図示していない通路を介して本体２の外部に排出される。 This electromagnetic actuator has a main body 2 as shown in FIG. The main body 2 includes a base portion 2a, a trunk portion 2b, a coupling portion 2c, a head portion 2d, and the like. A recess serving as a low pressure passage 4 is formed at the center of the upper surface of the base portion 2 a, and a valve seat forming portion 6 is disposed in the low pressure passage 4. The valve seat forming portion 6 is formed in a block shape, and a valve seat 8 is formed at one end face thereof, that is, in the center of the upper end face in FIG. High pressure oil is supplied to the valve seat 8 through a high pressure passage. The high pressure passage is formed in the valve seat forming portion 6 and is formed in the order of the orifice 10 and the outflow passage 12 from the valve seat 8 side. By flowing high-pressure oil from this high-pressure passage through the valve seat 8 to the low-pressure passage 4, the needle rises as described above, and high-pressure fuel is supplied from the fuel injection port to the cylinder of the diesel engine. The low pressure passage 4 is discharged to the outside of the main body 2 through a passage not shown.

弁座８には、アーマチャ１４に形成した作動部、例えば弁部１６が着座して、弁座８を閉弁している。このアーマチャ１４を図１における上方に上昇させることによって、弁座８が開弁され、上述したようにニードルが上昇し、燃料噴射口から高圧燃料がディーゼルエンジンのシリンダに供給される。 An operation portion formed on the armature 14, for example, a valve portion 16, is seated on the valve seat 8 to close the valve seat 8. By raising the armature 14 upward in FIG. 1, the valve seat 8 is opened, the needle is raised as described above, and high pressure fuel is supplied from the fuel injection port to the cylinder of the diesel engine.

アーマチャ１４は、図２に示すように、中央に高強度部１８を有している。高強度部１８は、円板状の比較的強度が高い高強度材、例えばスチール鋼またはチタン等で構成されている。この高強度部１８には、被ガイド部、例えば貫通孔２０が穿設されている。貫通孔２０は、図１における上下方向に高強度部１８を貫通している。複数、例えば４つの貫通孔２０が、高強度部１８の円周方向に、間隔をおいて例えば９０度間隔に同一円周状に形成されている。この高強度部１８の周囲に、磁性部材２２が形成されている。磁性部材２２は、磁性材料、例えば圧粉材料性の環状体で、高強度部１８の外周面に、磁性部材２２の内周面が接触するように、高強度部１８と一体に嵌め込まれている。 As shown in FIG. 2, the armature 14 has a high-strength portion 18 at the center. The high-strength portion 18 is made of a disk-like high-strength material having a relatively high strength, such as steel steel or titanium. The high strength portion 18 has a guided portion, for example, a through hole 20. The through-hole 20 penetrates the high-strength portion 18 in the vertical direction in FIG. A plurality of, for example, four through holes 20 are formed in the same circumference at intervals of, for example, 90 degrees in the circumferential direction of the high-strength portion 18. A magnetic member 22 is formed around the high-strength portion 18. The magnetic member 22 is an annular body made of a magnetic material, for example, a dust material, and is fitted integrally with the high-strength portion 18 so that the inner peripheral surface of the magnetic member 22 contacts the outer peripheral surface of the high-strength portion 18. Yes.

本体部２におけるアーマチャ１４の上部には、コイル２４が配置されている。コイル２４は、コア２６に巻回され、このコア２６がステータとして機能する。コア２６は、その中央に第１磁性部材、例えば内円筒状部２６ａを有している。この内円筒状部２６ａは、アーマチャ１４の磁性部材２２の内周縁近傍に位置している。この内円筒状部２６ａから離れて本体部２の胴部２ｂに近い位置に、外円筒状部２６ｂが位置している。これら内円筒状部２６ａと外円筒状部２６ｂとは、アーマチャ１４と反対側において（図１の上側において）円板状の連結部２６ｃによって結合されている。両円筒状部２６ａ、２６ｂの間に形成された環状空間に、コイル２４が配置されている。アーマチャ１４と内円筒状部２６ａとの間には、図３に拡大して示すように隙間が形成されている。 A coil 24 is disposed above the armature 14 in the main body 2. The coil 24 is wound around a core 26, and the core 26 functions as a stator. The core 26 has a first magnetic member, for example, an inner cylindrical portion 26a at the center thereof. The inner cylindrical portion 26 a is located in the vicinity of the inner peripheral edge of the magnetic member 22 of the armature 14. The outer cylindrical portion 26 b is located at a position away from the inner cylindrical portion 26 a and close to the body portion 2 b of the main body portion 2. The inner cylindrical portion 26a and the outer cylindrical portion 26b are coupled to each other on the side opposite to the armature 14 (on the upper side in FIG. 1) by a disk-shaped coupling portion 26c. The coil 24 is disposed in an annular space formed between the cylindrical portions 26a and 26b. A gap is formed between the armature 14 and the inner cylindrical portion 26a as shown in an enlarged view in FIG.

外円筒状部２６ｂは、内円筒状部２６ａよりも短く、外円筒状部２６ｂのアーマチャ１４側の端部とアーマチャ１４との間には、内円筒状部２６ａとアーマチャ１４との間の空間よりも大きい空間が存在する。この外円筒状部２６ｂのアーマチャ１４側の端部に接して、内円筒状部２６ａの近傍まで、第２磁束部材、例えば環状の磁束集中部材２８が配置されている。この磁束集中部材２８の内周面と、内側円筒状部２６ａの外周面との間には、隙間が形成されている。この隙間は、アーマチャ１４と内円筒状部２６ａとの間に形成されている隙間よりも大きい。 The outer cylindrical portion 26b is shorter than the inner cylindrical portion 26a, and a space between the inner cylindrical portion 26a and the armature 14 is between the armature 14 side end portion of the outer cylindrical portion 26b and the armature 14. There is a larger space. A second magnetic flux member, for example, an annular magnetic flux concentrating member 28 is disposed in contact with the end of the outer cylindrical portion 26b on the armature 14 side to the vicinity of the inner cylindrical portion 26a. A gap is formed between the inner peripheral surface of the magnetic flux concentrating member 28 and the outer peripheral surface of the inner cylindrical portion 26a. This gap is larger than the gap formed between the armature 14 and the inner cylindrical portion 26a.

磁束集中部材２８の内周面におけるコイル２４に近い角（図１における磁束集中部材２８の上側内周面）は面取りされ、この面取り部分の内円筒状部２６ａとの間の間隙は、磁束集中部材２８のアーマチャ１４側（図１における磁束集中部材２８の下側内周面）における内円筒状部２６ａとの間の間隙よりも大きく、コイル２４に近い位置で最も大きく、アーマチャ１４側に向かうに従って徐々に小さくなり、磁束集中部材２８のアーマチャ側における間隙と等しい間隙となる。コイル２４に近く比較的磁力の大きい部分での磁束集中部材２８と内円筒状部２６ａとの間隙を大きくしているので、コイル２４の近傍で磁束集中部材２８から直接に内円筒状部２６ａに向かう磁束を粗にすることができる。 A corner close to the coil 24 on the inner peripheral surface of the magnetic flux concentrating member 28 (the upper inner peripheral surface of the magnetic flux concentrating member 28 in FIG. 1) is chamfered, and the gap between the chamfered portion and the inner cylindrical portion 26a is a magnetic flux concentrating portion. It is larger than the gap between the member 28 and the inner cylindrical portion 26a on the armature 14 side (the lower inner peripheral surface of the magnetic flux concentrating member 28 in FIG. 1), and is the largest at a position near the coil 24 and toward the armature 14 side. Accordingly, the gap gradually decreases and becomes a gap equal to the gap on the armature side of the magnetic flux concentrating member 28. Since the gap between the magnetic flux concentrating member 28 and the inner cylindrical portion 26a in the portion near the coil 24 and having a relatively large magnetic force is increased, the magnetic flux concentrating member 28 directly enters the inner cylindrical portion 26a in the vicinity of the coil 24. The magnetic flux to go can be made rough.

アーマチャ１４の外周部分は、磁束集中部材２８の内周面よりも外側の位置まで伸びているが、外側円筒状部２６ｂまで伸びていない。即ち、アーマチャ１４の一部と磁束集中部材１４の一部とが重なりあっている。また、内円筒状部２６ａのアーマチャ１４側の端部（図１における円筒状部２６ａの下端）は、アーマチャ１４の磁性部材２２の上方に位置しており、高強度部１８の上方には位置していない。 The outer peripheral portion of the armature 14 extends to a position outside the inner peripheral surface of the magnetic flux concentrating member 28, but does not extend to the outer cylindrical portion 26b. That is, a part of the armature 14 and a part of the magnetic flux concentrating member 14 are overlapped. Further, the end of the inner cylindrical portion 26a on the armature 14 side (the lower end of the cylindrical portion 26a in FIG. 1) is located above the magnetic member 22 of the armature 14, and is located above the high-strength portion 18. Not done.

アーマチャ１４の４つの貫通孔２０のうち所定のもの、例えば高強度部１８の中心を挟んで対向する２つの貫通孔２０には、ガイド例えばガイドピン３０がそれぞれ挿通され、それらの一端は、弁座形成部６のアーマチャ１４側に形成した凹所に固定されている。このガイドピン３０に案内されて、アーマチャ１４は、コイル２４側と弁座形成部６側との間を摺動可能である。 A guide, for example, a guide pin 30 is inserted into a predetermined one of the four through holes 20 of the armature 14, for example, two through holes 20 facing each other across the center of the high-strength portion 18. The seat forming portion 6 is fixed to a recess formed on the armature 14 side. Guided by the guide pin 30, the armature 14 can slide between the coil 24 side and the valve seat forming portion 6 side.

アーマチャ１４の高強度部１８のコイル２４側の面には、弾性手段、例えばコイルバネ３２の一端が接触している。このコイルバネ３２の他端はバネ受け３６に接触している。バネ受け３６は、内円筒状部２６ａの内側に配置された円筒状部３４の内奥（図１における上方）に配置されている。この円筒状部３４は本体２の頭部２ｄに連なっている。このコイルバネ３２は、アーマチャ１４を弁座形成部６側に押圧し、弁部１６によって弁座８を閉弁させている。後述するように、コイル２４に通電されて、アーマチャ１４がコア２６側に移動した時、コイルバネ３２は圧縮され、コイル２４への通電が立たれたとき、その圧縮状態から元の状態に急速に復帰することによって、アーマチャ１４が急速に弁座形成部６側に移動し、弁部１６に弁座８を急速に閉弁させる。このコイルバネ３２の内側には、アーマチャ１４のストッパとして機能する円筒状部３７が設けられており、これは本体２の頭部２ｄから突出している。 One end of an elastic means, for example, a coil spring 32 is in contact with the surface of the high strength portion 18 of the armature 14 on the coil 24 side. The other end of the coil spring 32 is in contact with the spring receiver 36. The spring receiver 36 is disposed inward (upward in FIG. 1) of the cylindrical portion 34 disposed on the inner side of the inner cylindrical portion 26a. The cylindrical portion 34 is continuous with the head 2 d of the main body 2. The coil spring 32 presses the armature 14 toward the valve seat forming portion 6 and closes the valve seat 8 by the valve portion 16. As will be described later, when the coil 24 is energized and the armature 14 moves to the core 26 side, the coil spring 32 is compressed, and when the coil 24 is energized, the compressed state rapidly changes to its original state. By returning, the armature 14 rapidly moves to the valve seat forming portion 6 side, causing the valve portion 16 to close the valve seat 8 rapidly. A cylindrical portion 37 that functions as a stopper for the armature 14 is provided inside the coil spring 32 and protrudes from the head 2 d of the main body 2.

アーマチャ１４の高強度部１８に穿設された４つの貫通孔２０のうち、ガイドピン３０が挿通されていないものは、コイル２４側と弁座形成部６側との間が貫通しているので、低圧通路４内のコイル２４側と弁座形成部６側との間に介在する油を、貫通孔２０を介して弁座形成部６側に流すことができ、アーマチャ１４のコイル２４側への移動が油の粘性によって阻害されることを軽減できる。 Of the four through holes 20 drilled in the high-strength portion 18 of the armature 14, those in which the guide pin 30 is not inserted pass through between the coil 24 side and the valve seat forming portion 6 side. The oil interposed between the coil 24 side in the low pressure passage 4 and the valve seat forming portion 6 side can be flowed to the valve seat forming portion 6 side through the through hole 20, and to the coil 24 side of the armature 14. Can be prevented from being hindered by the viscosity of the oil.

この油の流通を更に改善するために、図２に示すように、磁性部材２２の外周縁から高強度部１８の外縁まで半径方向に沿って伸びた切り込み４０と、磁性部材２２の外周縁から高強度部１８の外縁まで到達せずに磁性部材２２の途中まで半径方向に沿って伸びた切り込み４２とが、それぞれ複数形成されている。これら切り込み４０、４２は、いずれもアーマチャ１４側の面とコイル２４側の面との間を貫通したものである。これら切り込み４０、４２は、等角度にかつ交互に形成されている。これら切り込み４０、４２や貫通孔２０もアーマチャ１４を軽量化している。 In order to further improve the flow of this oil, as shown in FIG. 2, a notch 40 extending along the radial direction from the outer peripheral edge of the magnetic member 22 to the outer edge of the high-strength portion 18, and from the outer peripheral edge of the magnetic member 22 A plurality of notches 42 extending in the radial direction to the middle of the magnetic member 22 without reaching the outer edge of the high-strength portion 18 are formed. These cuts 40 and 42 are both penetrated between the surface on the armature 14 side and the surface on the coil 24 side. These notches 40 and 42 are formed at equal angles and alternately. These cuts 40 and 42 and the through hole 20 also make the armature 14 lighter.

さらに、アーマチャ１４を軽量化するために、アーマチャ１４におけるコイル２４側の面に切欠４４が形成されている。切欠４４は、アーマチャ１４のコイル２４側の面に、アーマチャ１４の中心と同心に描いた例えば円上を所定の深さに削除して形成した円環状のものである。この切欠４４は、上述した切り込み４０、４２と交差して連通している。しかも、この切欠４４は、コイル２４の通電によって発生する磁束が少ない場所、例えば内円筒状部２６ａと磁束集中部材２８との間にある隙間に対応する位置に形成されている。 Further, in order to reduce the weight of the armature 14, a notch 44 is formed on the surface of the armature 14 on the coil 24 side. The notch 44 is an annular shape formed on the surface of the armature 14 on the coil 24 side by, for example, deleting a circle drawn concentrically with the center of the armature 14 to a predetermined depth. This notch 44 intersects and communicates with the above-described notches 40 and 42. In addition, the notch 44 is formed at a location where a magnetic flux generated by energization of the coil 24 is small, for example, at a position corresponding to a gap between the inner cylindrical portion 26 a and the magnetic flux concentrating member 28.

このように構成された電磁アクチュエータでは、図１に示すようにコイルバネ３２の押圧力によってアーマチャ１４の弁部１６が弁座８を閉弁している状態において、コイル２４に通電すると、コイル２４が磁束を発生する。この磁束は、図３に拡大して破線で示すように、外円筒状部２６ｂ、磁束集中部材２８、アーマチャ１４の磁性部材２２、内円筒状部２６ａ、連結部２６ｃの間に集中して密となる。 In the electromagnetic actuator configured as described above, when the coil 24 is energized in the state where the valve portion 16 of the armature 14 closes the valve seat 8 by the pressing force of the coil spring 32 as shown in FIG. Generate magnetic flux. This magnetic flux is concentrated between the outer cylindrical portion 26b, the magnetic flux concentrating member 28, the magnetic member 22 of the armature 14, the inner cylindrical portion 26a, and the connecting portion 26c as shown in broken lines in FIG. It becomes.

従って、コイル２４が通電されたとき、コイル２４が発生する磁束は、効率的にアーマチャ１４を通過して、アーマチャ１４は効率的に磁化され、コア２６に高速に吸引され、弁部１６が弁座８を高速に開弁する。しかも、アーマチャ１４には、上述したように切欠４４が形成されているので、軽量化されており、さらにアーマチャ１４の高速な移動を促進する。この切欠４４は、上述した位置に形成されており、この位置は、磁束集中部材２８と内円筒状部２６ａとの間の隙間に近いので、切欠４４の形成位置でも磁束は粗であり、切欠４４を形成したことによるアーマチャ１４に対する吸引力の減少は、ごく僅かで、殆ど影響は無い。このように、上記切欠４４は、吸引力の減少を抑えつつアーマチャ１４を軽量化できるとともにアーマチャ１４とコイル２４との間にある流体を効率よく抜くことでアーマチャ１４の高速な移動を可能にする。 Therefore, when the coil 24 is energized, the magnetic flux generated by the coil 24 efficiently passes through the armature 14, the armature 14 is efficiently magnetized, and is attracted to the core 26 at high speed, and the valve portion 16 is The seat 8 is opened at high speed. Moreover, since the notch 44 is formed in the armature 14 as described above, the armature 14 is reduced in weight and further promotes high-speed movement of the armature 14. The notch 44 is formed at the position described above, and this position is close to the gap between the magnetic flux concentrating member 28 and the inner cylindrical portion 26a. Therefore, the magnetic flux is rough even at the position where the notch 44 is formed. The decrease in the suction force to the armature 14 due to the formation of 44 is negligible and has almost no effect. As described above, the notch 44 can reduce the weight of the armature 14 while suppressing a decrease in the suction force, and enables the armature 14 to move at high speed by efficiently removing the fluid between the armature 14 and the coil 24. .

上記の実施形態では、コモンレールシステムの燃料噴射弁のノズル開閉用の電磁アクチュエータに、この発明を実施したが、これに限ったものでなく、弁を開くことによって流体を流す構成のアクチュエータであれば、燃料噴射弁のノズル開閉用以外の電磁アクチュエータにも使用することができるし、弁以外の作動部、例えばアーマチャ１４のステータ２６側への移動に従って、接点を開または閉するような構成とすることもできる。 In the above embodiment, the present invention is applied to the electromagnetic actuator for opening and closing the nozzle of the fuel injection valve of the common rail system. However, the present invention is not limited to this, and any actuator may be used that allows fluid to flow by opening the valve. In addition, it can be used for electromagnetic actuators other than those for opening and closing the nozzles of the fuel injection valve, and the contact is opened or closed in accordance with the movement of the actuator other than the valve, for example, the armature 14 toward the stator 26 side. You can also

上記の実施形態では、切欠４４は円環状のものを使用したが、これに限ったものではなく、多角形状のものや楕円状のものを使用することもできる。また、切欠４４は１つだけ設けたが、複数設けることもできる。また、切欠４４は、磁性部材２２のコイル２４側の面を連続して環状に削除したものとしたが、磁性部材２２のコイル側の面に描いた環上を間隔をおいて複数削除するように構成することもできる。また、上記の実施形態では、磁性部材２２には切り込み４０、４２を設けたが、いずれか一方のみを設けることもできる。また、これら切り込み４０、４２に代えて、貫通孔２０と同様にコイル２４側の面と弁座形成部６側の面との間を貫通する貫通孔を、磁性部材２２に形成することもできる。 In the above-described embodiment, the notch 44 has an annular shape, but is not limited to this, and a polygonal shape or an elliptical shape can also be used. Further, although only one notch 44 is provided, a plurality of notches 44 may be provided. In addition, the notches 44 are formed by continuously removing the surface of the magnetic member 22 on the coil 24 side in an annular shape, but a plurality of notches 44 are deleted at intervals on the ring drawn on the surface of the magnetic member 22 on the coil side. It can also be configured. In the above embodiment, the magnetic member 22 is provided with the cuts 40 and 42. However, only one of them may be provided. Further, instead of the notches 40 and 42, a through hole penetrating between the surface on the coil 24 side and the surface on the valve seat forming portion 6 side can be formed in the magnetic member 22 in the same manner as the through hole 20. .

２本体
１４アーマチャ
１６弁部（作動部）
２６ａ内円筒状部（第１磁性部材）
２８磁束集中部材（第２磁性部材）
４４切欠 2 Body 14 Armature 16 Valve part (actuating part)
26a Inner cylindrical part (first magnetic member)
28 Magnetic flux concentrating member (second magnetic member)
44 Notch

Claims

The body,
A coil housed in this body,
An armature disposed near the coil and attracted by the coil;
An actuating member formed integrally with the armature on the side opposite to the coil and introducing fluid to the armature side according to the driving of the armature ;
A first magnetic member disposed inside the coil;
A second magnetic member disposed on the armature side of the coil with an annular gap from the first magnetic member;
An annular notch formed on the coil side surface of the armature corresponding to the gap ,
An electromagnetic actuator , wherein a plurality of cuts that penetrate through the surface of the armature where the notch is formed and a surface opposite to the surface and are connected to the side of the armature are formed to intersect the notch .

The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the actuator includes a high-strength portion located at a center and a magnetic member formed in contact with the periphery thereof, and the annular notch is formed in the magnetic member. Actuator.

The electromagnetic actuator according to claim 2, wherein the cut is formed in the magnetic member .