JPS5925072A - 燃料噴射用電磁弁 - Google Patents
燃料噴射用電磁弁Info
- Publication number
- JPS5925072A JPS5925072A JP13368982A JP13368982A JPS5925072A JP S5925072 A JPS5925072 A JP S5925072A JP 13368982 A JP13368982 A JP 13368982A JP 13368982 A JP13368982 A JP 13368982A JP S5925072 A JPS5925072 A JP S5925072A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- electromagnetic valve
- fuel injection
- response
- magnetic flux
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、往復可動部を有する電磁弁に係シ、特に燃料
噴射用電磁弁に関するもので、磁気的応答性を者しく改
善した高速燃料噴射装置を提供することを目的とする。
噴射用電磁弁に関するもので、磁気的応答性を者しく改
善した高速燃料噴射装置を提供することを目的とする。
従来から自動車用の燃料噴射装置は、その燃料噴射流量
を制御するために電磁弁が用いられている。このような
用途に用いられる電磁弁は、エンジンの回転数に同期し
たパルス電流で電磁弁を動作させるために、そのパルス
電流（磁化）に対して電磁弁が十分に高速で応答するこ
とが要求される。そのために電磁弁の可動部分（プラン
ジャ）を出来るだけ軽くすること、磁気回路部材用の材
料に可能な限り磁束密度が高く、かつ、電気抵抗の高い
材料を用いて磁気吸引力を大きくすること。
を制御するために電磁弁が用いられている。このような
用途に用いられる電磁弁は、エンジンの回転数に同期し
たパルス電流で電磁弁を動作させるために、そのパルス
電流（磁化）に対して電磁弁が十分に高速で応答するこ
とが要求される。そのために電磁弁の可動部分（プラン
ジャ）を出来るだけ軽くすること、磁気回路部材用の材
料に可能な限り磁束密度が高く、かつ、電気抵抗の高い
材料を用いて磁気吸引力を大きくすること。
うず電流による磁束遅れを低減させる等の工夫がなされ
ている。しかしながら、ターボ過給機搭載車が増えるに
従って、高速応答性の要求は益々厳しくなっている。従
って、これらの要求に対しては前述した可動部分の軽量
化、磁気回路部材の開発には限度があり、高速化の要求
に対処しきれないのが現状である。
ている。しかしながら、ターボ過給機搭載車が増えるに
従って、高速応答性の要求は益々厳しくなっている。従
って、これらの要求に対しては前述した可動部分の軽量
化、磁気回路部材の開発には限度があり、高速化の要求
に対処しきれないのが現状である。
そこで磁気回路部材に縦方向（磁束の流れる方向と平行
）にスリン）１形成し、磁束変化に伴なって発生するう
ず電流による熱を冷却することが試みられているが、（
例えば公開特許公報昭５６−２３７１９ ）小型電磁
弁の磁気回路部材にスリントを施すことは加工工程が著
しく複雑となシコスト高となる。また、磁気回路部材そ
のもので応答戸゛２ 性を高めふとすると高磁束密度材でしかも高電気抵抗を
兼ね備えた材料が必要となる。一般に磁気回路部材に用
いる軟質磁性材料では磁束密度を高めると電気抵抗は低
下する傾向にｓｂ両者を高めることには限度があ如高速
化のネックとなっていた。従って、従来の電蒸弁用の磁
気回路部材には通常電磁ステンレス鋼などが使用されて
いるが高速応答性を図る上で障害となっていた。
）にスリン）１形成し、磁束変化に伴なって発生するう
ず電流による熱を冷却することが試みられているが、（
例えば公開特許公報昭５６−２３７１９ ）小型電磁
弁の磁気回路部材にスリントを施すことは加工工程が著
しく複雑となシコスト高となる。また、磁気回路部材そ
のもので応答戸゛２ 性を高めふとすると高磁束密度材でしかも高電気抵抗を
兼ね備えた材料が必要となる。一般に磁気回路部材に用
いる軟質磁性材料では磁束密度を高めると電気抵抗は低
下する傾向にｓｂ両者を高めることには限度があ如高速
化のネックとなっていた。従って、従来の電蒸弁用の磁
気回路部材には通常電磁ステンレス鋼などが使用されて
いるが高速応答性を図る上で障害となっていた。
本発明の目的は、前述した現状に鑑みなされたもので電
磁弁の磁気回路部材を構成するヨーク。
磁弁の磁気回路部材を構成するヨーク。
コア及びプランジャ等の表層部のみに電気抵抗の高い層
を形成させることで、磁気回路部材全体の磁気特性を損
うことなく、燃料噴射弁の高速応答性を向上することに
ある。
を形成させることで、磁気回路部材全体の磁気特性を損
うことなく、燃料噴射弁の高速応答性を向上することに
ある。
電磁弁の磁束応答性を高め高速化を図る上で、最も効果
的な方策は磁束密度の高い材料を用いることは勿論でる
るが、材料の電気抵抗を高めてうず電流による磁束の遅
れを低減することである。
的な方策は磁束密度の高い材料を用いることは勿論でる
るが、材料の電気抵抗を高めてうず電流による磁束の遅
れを低減することである。
しかしながら、金縛血性材料で電気抵抗を高めることに
は限度がある。そこで、うず電流は磁性体（ここでは磁
気回路の鉄心）の表層部を流れるという特徴を利用して
磁性体の表層部にローレット加工等の凹凸加工を施しう
ず電流の流路を大きくしてうず電流に対して実質的に抵
抗を大きくして、うず電流の発生を低減しようとするも
のである。
は限度がある。そこで、うず電流は磁性体（ここでは磁
気回路の鉄心）の表層部を流れるという特徴を利用して
磁性体の表層部にローレット加工等の凹凸加工を施しう
ず電流の流路を大きくしてうず電流に対して実質的に抵
抗を大きくして、うず電流の発生を低減しようとするも
のである。
第１図は本発明による燃料噴射用電磁弁に適用した場合
の一実施例を示す断面図である。第２図は第１図に示し
た電磁弁の磁気回路のうちヨーク２部分を取〕出して拡
大した断面斜視図である。
の一実施例を示す断面図である。第２図は第１図に示し
た電磁弁の磁気回路のうちヨーク２部分を取〕出して拡
大した断面斜視図である。
図面には複雑になることを避けるために外表層部のみに
ローレット加工１０を施しであるように示しであるが内
表層部も同様にローレット加工を施しである。以下、第
３図及び第４図も同様である。
ローレット加工１０を施しであるように示しであるが内
表層部も同様にローレット加工を施しである。以下、第
３図及び第４図も同様である。
ローレット加工ｌＯの溝の深さは次のような根拠のもと
に決められる。すなわち、磁性体を交流磁界（この場合
はパルス磁化）内で励磁すると磁性体内に発生する磁束
は表皮効果によシ表面の深さから指数関数的に減少する
。磁束密度が表面の値の１となる深さく表皮深度）ｄ８
は次のような式で表わされる。
に決められる。すなわち、磁性体を交流磁界（この場合
はパルス磁化）内で励磁すると磁性体内に発生する磁束
は表皮効果によシ表面の深さから指数関数的に減少する
。磁束密度が表面の値の１となる深さく表皮深度）ｄ８
は次のような式で表わされる。
ここに、ρは磁性体の電気比抵抗（Ωｍ）、ｆは励磁に
おける周波数（Ｈｚ）、μは磁性体の透磁率である。
おける周波数（Ｈｚ）、μは磁性体の透磁率である。
磁束はとのｄ、の厚さの範囲内を通ると考えてよいので
、うず電流はさらに表面に近いところを流れる。従って
、ローレシトの溝の深さｄをｄ８程度にとればうず電流
の流路はローレット加工のない場合に較べ非常に長いも
のとなって、その抵抗も著しく大きくなル、うず電流を
著しく低減し磁束の遅れも著しく低減され磁束応答性が
着しく改善される。このローレット加工の溝の深さはｄ
、程度、及びそれ以上が望ましいが、磁気回路部材の形
状、必要な応答速度を考えて定めればよい。ローレット
加工の形状は第２図〜第４図に示し九ような綾状でも、
図示してないが平行ローレットでも効果は同様である。
、うず電流はさらに表面に近いところを流れる。従って
、ローレシトの溝の深さｄをｄ８程度にとればうず電流
の流路はローレット加工のない場合に較べ非常に長いも
のとなって、その抵抗も著しく大きくなル、うず電流を
著しく低減し磁束の遅れも著しく低減され磁束応答性が
着しく改善される。このローレット加工の溝の深さはｄ
、程度、及びそれ以上が望ましいが、磁気回路部材の形
状、必要な応答速度を考えて定めればよい。ローレット
加工の形状は第２図〜第４図に示し九ような綾状でも、
図示してないが平行ローレットでも効果は同様である。
また、ローレット加工の他に表層部の電気抵抗を高める
方法として、磁性体（ここでは磁気回路の鉄心）の表面
にｌ’Ｊｉ、Ｃｒなどを単独あるいは交互にメッキを施
した後に９００Ｃ〜１０００ｒの温度で拡散処理を施し
、磁性体表層部にＮｉ。
方法として、磁性体（ここでは磁気回路の鉄心）の表面
にｌ’Ｊｉ、Ｃｒなどを単独あるいは交互にメッキを施
した後に９００Ｃ〜１０００ｒの温度で拡散処理を施し
、磁性体表層部にＮｉ。
Ｃｒ等のｒｉｃｈな層を形成し、該部分の電気抵抗を高
め、表層部を流れるうず電流を軽減させ、磁束応答性を
改善することが可能である。
め、表層部を流れるうず電流を軽減させ、磁束応答性を
改善することが可能である。
この場合でも磁性体全体の磁気特性はほとんど損われて
いないことが確認された。メッキの場合は表層部ＫＮｉ
、Ｏｒのｒｉｃｈな層が形成されるゆえ耐食性にも有効
である。
いないことが確認された。メッキの場合は表層部ＫＮｉ
、Ｏｒのｒｉｃｈな層が形成されるゆえ耐食性にも有効
である。
その他、表層部の電気抵抗を高める方策として、イオン
ブレーティング、プラズマ溶射等の技術も有効である。
ブレーティング、プラズマ溶射等の技術も有効である。
以下、本発明の実施例について説明する。用いた材料は
一般に市販されている電磁ステンレス鋼（代表組成：１
３Ｃ，−Ｆ、）で、通常電磁弁の磁気回路部材として用
いられているものである。
一般に市販されている電磁ステンレス鋼（代表組成：１
３Ｃ，−Ｆ、）で、通常電磁弁の磁気回路部材として用
いられているものである。
その磁気特性は磁化力８０００Ａ／ｍにおける磁束密度
（以下Ｂ８０００と略す）は１．５Ｔ、電気抵抗は７０
μΩｍである。
（以下Ｂ８０００と略す）は１．５Ｔ、電気抵抗は７０
μΩｍである。
この材料を用いて、第２図〜第４図に示すようにヨーク
２．コア３及びプランジャ４の表層部にピンチｌ ｍ
ｍ 、溝の深さ０．５ ｍ ｍの平行ローレット（磁束
の流れる方向に平行）加工を施した電磁ステンレス製磁
気回路部材を１００ＯＣ，１ｈの磁性焼鈍を施し電磁弁
として組み立て性能を評価した。この場合、Ｂ１２Ｏ３
及び電気抵抗は素材と同等の値を示した。評価法はパル
ス磁化した場合のプランジャの変位特性として評価した
。即ち、第５図に示すようにプランジャ４に直結した弁
棒５の先端に変位計１１を介してパルス磁化した場合の
プランジャの変位をシンクロスコープ上に描き、その時
の吸引・開離に要する時間１．及びｔ、を読み取った。
２．コア３及びプランジャ４の表層部にピンチｌ ｍ
ｍ 、溝の深さ０．５ ｍ ｍの平行ローレット（磁束
の流れる方向に平行）加工を施した電磁ステンレス製磁
気回路部材を１００ＯＣ，１ｈの磁性焼鈍を施し電磁弁
として組み立て性能を評価した。この場合、Ｂ１２Ｏ３
及び電気抵抗は素材と同等の値を示した。評価法はパル
ス磁化した場合のプランジャの変位特性として評価した
。即ち、第５図に示すようにプランジャ４に直結した弁
棒５の先端に変位計１１を介してパルス磁化した場合の
プランジャの変位をシンクロスコープ上に描き、その時
の吸引・開離に要する時間１．及びｔ、を読み取った。
その結果を第１表に示す。
第１表
第１表に示すように、本発明による電磁弁の応答速度は
かガ）改善され、特に開離に要する時間ｔ、は３０％も
改善された。これは、うず電流の低減効果によるもので
、磁性体の電気抵抗に換算すると従来の電磁ステンレス
鋼の７０μΩ備 に対してＸ１０５μΩ副と約５０％も
増大したことになる。このことは磁束密度が電磁ステン
レス鋼のＢ１゜。＝１．５Ｔと同じで電気抵抗が１０５
μΩ（７）になったことと同等で、この値を磁性体のみ
で解決することは非常に困難であシ、電磁弁の高速応答
性の向上に極めて効果がある。
かガ）改善され、特に開離に要する時間ｔ、は３０％も
改善された。これは、うず電流の低減効果によるもので
、磁性体の電気抵抗に換算すると従来の電磁ステンレス
鋼の７０μΩ備 に対してＸ１０５μΩ副と約５０％も
増大したことになる。このことは磁束密度が電磁ステン
レス鋼のＢ１゜。＝１．５Ｔと同じで電気抵抗が１０５
μΩ（７）になったことと同等で、この値を磁性体のみ
で解決することは非常に困難であシ、電磁弁の高速応答
性の向上に極めて効果がある。
次に、表層部にメッキを施した場合の一実施を示す。ロ
ーレット加工の場合と同様に図２，３及び４に示したよ
うなヨーク、コア及びプランジャをローレット加工をし
ないで表層部に約７０μｍのＣ，メッキを施した後、９
５０Ｃ１ｈＩ（、雰囲気中で拡散焼鈍を施した磁気回路
部材を電磁弁として組み立て性を評価した。評価法はロ
ーレット加工の場合と同様に第５図に示した方法で１．
及びｔ２を測定した。その結果を第２表に示す。
ーレット加工の場合と同様に図２，３及び４に示したよ
うなヨーク、コア及びプランジャをローレット加工をし
ないで表層部に約７０μｍのＣ，メッキを施した後、９
５０Ｃ１ｈＩ（、雰囲気中で拡散焼鈍を施した磁気回路
部材を電磁弁として組み立て性を評価した。評価法はロ
ーレット加工の場合と同様に第５図に示した方法で１．
及びｔ２を測定した。その結果を第２表に示す。
第２表
第２表に示すように、メツキー拡散処理を施した電磁弁
の応答速度は従来の電磁弁に比べ改善され、ローレット
加工部の場合と同様に、特に開離に要する時間１．は約
２０％改善された。これは、うず電流が低減したことを
意味し、表層部の篭り抵抗が増大したことを示している
。
の応答速度は従来の電磁弁に比べ改善され、ローレット
加工部の場合と同様に、特に開離に要する時間１．は約
２０％改善された。これは、うず電流が低減したことを
意味し、表層部の篭り抵抗が増大したことを示している
。
以上のように、磁気回路部材の材質を変えることなく、
即ち、材料の磁気特性を損わずそのまま住かした状態で
、表層部のみ電気抵抗を高め、電磁弁としての性能即ち
高速応答性を可能とすると（９） とができる。
即ち、材料の磁気特性を損わずそのまま住かした状態で
、表層部のみ電気抵抗を高め、電磁弁としての性能即ち
高速応答性を可能とすると（９） とができる。
本発明によれば、従来知られているスリット加工等に較
べ著しく簡単な加工あるいは処理で高速化が可能となシ
、しかも従来材をそのまま用いて高速化を可能とするた
めコスト的にも伺等変わらない。
べ著しく簡単な加工あるいは処理で高速化が可能となシ
、しかも従来材をそのまま用いて高速化を可能とするた
めコスト的にも伺等変わらない。
第１図は本発明による電磁弁を説明するための断面図、
第２図〜第４図は第１図における磁気回路部を拡大して
示した断面斜視図、第５図は本実施例を評価するための
試験回路図である。 ｌ・・・励磁コイル、２・・・ヨーク、３・・・コア、
４・・・プランジャ、５・・・弁棒、１０・・・ローレ
ット加工部、１１・・・変位計。 （ｌＯ） 、１４２１１ １０ ￥３図 １．４図 苓５（り
第２図〜第４図は第１図における磁気回路部を拡大して
示した断面斜視図、第５図は本実施例を評価するための
試験回路図である。 ｌ・・・励磁コイル、２・・・ヨーク、３・・・コア、
４・・・プランジャ、５・・・弁棒、１０・・・ローレ
ット加工部、１１・・・変位計。 （ｌＯ） 、１４２１１ １０ ￥３図 １．４図 苓５（り
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電磁石の磁気吸引力とスプリングの反撲力により弁
を開閉する燃料噴射装置において、その磁気回路を構成
する磁性鉄心の浅層部全体の電気抵抗を高めたことを特
徴とする燃料噴射用電磁弁。 ２、特許請求の範囲第１項において、磁性鉄心の表層部
にローレット加工を施したことを特徴とする燃料噴射用
電磁弁。 ＆ 特許請求の範囲第１項において、磁性鉄心の表面に
金属メッキを施した後拡散焼鈍を施したことを特徴とす
る燃料噴射用電磁弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13368982A JPS5925072A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 燃料噴射用電磁弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13368982A JPS5925072A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 燃料噴射用電磁弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925072A true JPS5925072A (ja) | 1984-02-08 |
Family
ID=15110572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13368982A Pending JPS5925072A (ja) | 1982-08-02 | 1982-08-02 | 燃料噴射用電磁弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925072A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6155503A (en) * | 1998-05-26 | 2000-12-05 | Cummins Engine Company, Inc. | Solenoid actuator assembly |
| JP2005150308A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Toyota Motor Corp | 磁心 |
| JP2008032271A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Fulta Electric Machinery Co Ltd | エアブロー装置の放熱機構 |
| JP2014134207A (ja) * | 2014-04-23 | 2014-07-24 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 燃料噴射装置 |
| US11067045B2 (en) | 2011-03-10 | 2021-07-20 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Fuel injection device |
-
1982
- 1982-08-02 JP JP13368982A patent/JPS5925072A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6155503A (en) * | 1998-05-26 | 2000-12-05 | Cummins Engine Company, Inc. | Solenoid actuator assembly |
| JP2005150308A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Toyota Motor Corp | 磁心 |
| JP2008032271A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Fulta Electric Machinery Co Ltd | エアブロー装置の放熱機構 |
| US11067045B2 (en) | 2011-03-10 | 2021-07-20 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Fuel injection device |
| US11703021B2 (en) | 2011-03-10 | 2023-07-18 | Hitachi Astemo, Ltd. | Fuel injection device |
| JP2014134207A (ja) * | 2014-04-23 | 2014-07-24 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 燃料噴射装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5925072A (ja) | 燃料噴射用電磁弁 | |
| CN110678944B (zh) | 比例螺线管、其制造方法、以及比例螺线管的特性控制方法 | |
| JP6814724B2 (ja) | 電磁弁 | |
| JPS60245460A (ja) | 電磁駆動装置 | |
| JPS63318380A (ja) | 電磁弁の磁気回路部材及びその製造方法 | |
| EP0356998B1 (en) | Impact dot print head | |
| JPS5915050Y2 (ja) | 磁気回路用部品 | |
| JPS6254868B2 (ja) | ||
| JP2736031B2 (ja) | ソレノイド及び電磁弁 | |
| JPH0198781A (ja) | 電磁弁 | |
| JPH0512423B2 (ja) | ||
| JPH04235289A (ja) | 高耐食性高飽和磁束密度材料 | |
| JPH03263728A (ja) | 電気スイッチ用トリップ装置 | |
| JP2566414B2 (ja) | 磁気固定装置 | |
| JPH09184051A (ja) | 残留磁束密度の低い軟磁性合金材 | |
| JP2574056Y2 (ja) | リードスイッチ | |
| US20030058072A1 (en) | Magnetic member for electromagnetic driving device and manufacturing method thereof | |
| JPH04235288A (ja) | 高耐食性高飽和磁束密度材料 | |
| JPS61121763A (ja) | 電磁駆動装置 | |
| JPH06196067A (ja) | 電磁リレーおよびヨーク材用の強磁性ステンレス鋼の製造方法 | |
| JP2511398Y2 (ja) | ワイヤドット印字ヘッド | |
| JPH03225806A (ja) | ヨークおよびその製造方法 | |
| JPS62259408A (ja) | 軟磁性Ｆｅ−Ｓｉ系合金部材の高周波磁気特性を向上させる方法 | |
| JPS6311650A (ja) | Ｆｅ基合金製高周波用磁芯材 | |
| JPS6235505A (ja) | 永久磁石 |