JP2009085322A - Electromagnetic actuator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control magnetic resistance of a housing integrally formed with a movable core, and to miniaturize a whole composition. <P>SOLUTION: The electromagnetic actuator includes a valve body 18, the housing 14, a fixed core part 54 integrally formed with the housing 14 by a carbon steel material, a solenoid part 12 having the movable core 40 attracted by the fixed core part 54, and an annular flange 68 protruding in a radial direction. An electric circuit is composed by the fixed core part 54, the housing 14, the annular flange 68, and the movable core 40. The housing 14 is subjected to an annealing process of gradually cooling it after heating it to a predetermined temperature, after carrying out integral formation including the fixed core part 54. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ソレノイド部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部に吸引することにより、前記可動コアと一体的に弁シャフトを変位させることが可能な電磁アクチュエータに関する。   The present invention relates to an electromagnetic actuator capable of displacing a valve shaft integrally with the movable core by attracting the movable core to a fixed core portion by an electromagnetic force generated under an excitation action of a solenoid portion.

この種の電磁装置に関し、本件出願人は、流体通路を流通する圧力流体の流れを切り換える三方弁に係る電磁弁を提案している（特許文献１参照）。   With regard to this type of electromagnetic device, the applicant of the present application has proposed an electromagnetic valve related to a three-way valve that switches the flow of pressure fluid flowing through a fluid passage (see Patent Document 1).

この特許文献１に開示された電磁弁では、ハウジングの内部にソレノイド部が収容され、前記ソレノイド部から離間する方向に第１開閉弁を配置すると共に、前記第１開閉弁よりもソレノイド部に近接する同軸方向に第２開閉弁を配置し、前記第２開閉弁の第２バルブシールのシート径を前記第１開閉弁の第１バルブシートのシート径よりも小さく設定したバルブシート構造が採用されている。   In the electromagnetic valve disclosed in Patent Document 1, a solenoid portion is housed in a housing, the first on-off valve is disposed in a direction away from the solenoid portion, and closer to the solenoid portion than the first on-off valve. A valve seat structure is employed in which a second on-off valve is disposed in the same direction and the seat diameter of the second valve seal of the second on-off valve is set smaller than the seat diameter of the first valve seat of the first on-off valve. ing.

この特許文献１に開示された電磁弁では、前記第２開閉弁の第２バルブシールのシート径を前記第１開閉弁の第１バルブシートのシート径よりも小さく設定することにより、前記第２開閉弁に対する流体圧力による開弁力を減少させることができるため、ソレノイド部に設けられたスプリングのばね力を弱めることができ、前記ソレノイド部を小型化することができる。
特開平９−２８０３９１号公報（段落００１５〜００１６、図１） In the electromagnetic valve disclosed in Patent Document 1, the seat diameter of the second valve seal of the second on-off valve is set smaller than the seat diameter of the first valve seat of the first on-off valve. Since the valve opening force due to the fluid pressure with respect to the on-off valve can be reduced, the spring force of the spring provided in the solenoid part can be weakened, and the solenoid part can be miniaturized.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-280391 (paragraphs 0015 to 0016, FIG. 1)

本発明は、前記提案に関連してなされたものであり、可動コア部と一体成形されたハウジングの磁気抵抗を抑制すると共に、全体構成を小型化することが可能な電磁アクチュエータを提供することを目的とする。   The present invention has been made in connection with the above proposal, and provides an electromagnetic actuator capable of suppressing the magnetic resistance of a housing integrally formed with a movable core portion and reducing the overall configuration. Objective.

前記目的を達成するため、本発明は、圧力流体が流通するインレットポート及びアウトレットポートを有する弁ボデイとハウジングとを含む弁本体部と、前記ハウジングの内部に配設されコイルボビンに巻回されたコイルと、炭素鋼材料によって前記ハウジングと一体成形された固定コア部と、外表面に非磁性層が形成され前記コイルに対する通電作用下に前記固定コア部に吸引される可動コア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弁シャフトと、前記弁シャフトの変位作用下に前記インレットポートと前記アウトレットポートとの連通状態と非連通状態とを切り換える弁体と、前記弁ボデイの外周面に設けられ、半径外方向に突出する環状フランジ部とを備え、前記固定コア部、前記ハウジング、前記環状フランジ部、及び、前記可動コアによって磁気回路が構成され、前記ハウジングは、前記固定コア部を含んで一体成形された後、所定温度まで加熱された後に徐々に冷却する焼き鈍し処理が施されることを特徴とする。   To achieve the above object, the present invention provides a valve body including a valve body and a housing having an inlet port and an outlet port through which a pressure fluid flows, and a coil disposed inside the housing and wound around a coil bobbin. And a solenoid part having a fixed core part integrally formed with the housing by a carbon steel material, and a movable core formed with a nonmagnetic layer on the outer surface and attracted to the fixed core part under energizing action on the coil; A valve shaft coupled to the movable core and displaced integrally with the movable core; and a valve body that switches between a communication state and a non-communication state of the inlet port and the outlet port under the displacement action of the valve shaft; An annular flange portion provided on the outer peripheral surface of the valve body and projecting radially outward, the fixed core portion, the housing The annular flange portion and the movable core form a magnetic circuit, and the housing is integrally molded including the fixed core portion, and then annealed to gradually cool after being heated to a predetermined temperature. It is characterized by being given.

本発明によれば、炭素鋼材料によって固定コア部を含んでハウジングを一体成形した場合、磁気回路の一部を構成する固定コア部とハウジングとの結合部において歪みが発生して磁気抵抗が増大する現象が発生するが、所定温度まで加熱した後に徐々に冷却する焼き鈍し処理が施されることにより、前記歪みを除去して磁気抵抗を抑制することができる。   According to the present invention, when the housing is integrally formed with the carbon steel material including the fixed core portion, distortion occurs at the joint portion between the fixed core portion and the housing constituting a part of the magnetic circuit, thereby increasing the magnetic resistance. However, by performing an annealing process that gradually cools after heating to a predetermined temperature, the strain can be removed and the magnetic resistance can be suppressed.

すなわち、本願発明者らは、炭素鋼材料により固定コア部を含んでハウジングを一体成形したものに対し、コイル及び可動コア等を組み付けてソレノイド部を製造した場合、前記ソレノイド部を作動させる（可動コアを固定コア部に吸引してソレノイド部をオン状態とする）ための最低の電圧（電流）が従来品と比較して高くなっている現象が発生し、この原因をＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析によって分析した結果、磁気回路の一部を構成する固定コア部とハウジングとの結合部（境界部）に応力が集中して歪み（内部歪み）が発生し、この歪みによって磁束の流れが制限されて磁気抵抗が大きくなっていることがわかった。   That is, the inventors of the present invention actuate the solenoid part (movable) when the solenoid part is manufactured by assembling the coil and the movable core with respect to the housing integrally formed of the carbon steel material including the fixed core part. The phenomenon that the minimum voltage (current) for attracting the core to the fixed core part and turning the solenoid part on is higher than that of the conventional product occurs. This cause is CAE (Computer Aided Engineering). As a result of analysis, the stress concentrates on the joint (boundary part) between the fixed core part and the housing that constitutes a part of the magnetic circuit, and distortion (internal distortion) occurs, and this distortion restricts the flow of magnetic flux. It was found that the magnetic resistance was increased.

そこで、本願発明者らは、前記知見に基づいて、加工硬化による内部歪みを除去して組織を軟化させるために、所定温度まで加熱した後に徐々に冷却する従来から周知の焼き鈍し処理を施すことによって、前記不具合を解決することに成功した。   Therefore, based on the above knowledge, the inventors of the present invention perform a conventionally well-known annealing process of gradually cooling after heating to a predetermined temperature in order to remove internal strain due to work hardening and soften the tissue. , Succeeded in solving the above problems.

この場合、前記焼き鈍し処理を行う際、磁気特性を回復させるための加熱温度は、実験により、６５０℃〜７５０℃の範囲内が良好であって、最適には７００℃に設定されるとよいことがわかった。   In this case, when performing the annealing treatment, the heating temperature for recovering the magnetic properties is preferably in the range of 650 ° C. to 750 ° C. and optimally set to 700 ° C. I understood.

このように本発明では、炭素鋼材料によって固定コア部を含んでハウジングを一体成形した場合であっても、良好な磁気特性を有する磁気回路が得られ、磁気吸引力を向上させて全体構成を小型化することができる、という効果が得られた。   As described above, in the present invention, even when the housing is integrally formed with the carbon steel material including the fixed core portion, a magnetic circuit having good magnetic characteristics can be obtained, and the magnetic attraction force is improved to improve the overall configuration. The effect that it can be reduced in size was acquired.

なお、前記ハウジングは、例えば、鍛造成形、プレス成形等によって固定コア部と一体成形されるとよい。   In addition, the said housing is good to be integrally molded with a fixed core part by forge molding, press molding, etc., for example.

また、本発明では、前記ハウジングが、所定の肉厚によって形成された円筒部と、前記円筒部に連続して形成され前記環状フランジ部が当接する段部と、前記段部に連続し開口端に形成された薄肉円筒部とを有する有底円筒形状に構成され、前記薄肉円筒部が前記環状フランジ部に加締められることにより、前記ハウジングと前記弁ボデイとを簡便に固定することができる。   According to the present invention, the housing includes a cylindrical portion formed with a predetermined thickness, a step portion formed continuously with the cylindrical portion and in contact with the annular flange portion, and an open end continuous with the step portion. It is comprised in the bottomed cylindrical shape which has the thin-walled cylindrical part formed in this, and the said housing and the said valve body can be simply fixed by crimping the said thin-walled cylindrical part to the said annular flange part.

この場合、本発明によれば、ハウジングの円筒部は所定の肉厚に形成されると共に、開口端側には径方向に沿って所定の肉厚からなる段部及び薄肉円筒部が形成され、前記段部及び薄肉円筒部は、前記ハウジングが炭素鋼材料によって形成されることにより、例えば、純鉄系の材料で形成した場合と比較して硬度が高くなっているため、前記段部及び薄肉円筒部の径方向における肉厚を薄肉とすることができる。   In this case, according to the present invention, the cylindrical portion of the housing is formed with a predetermined thickness, and a stepped portion and a thin cylindrical portion having a predetermined thickness along the radial direction are formed on the opening end side, The stepped portion and the thin cylindrical portion have a higher hardness than the case where the housing is formed of a carbon steel material, for example, a pure iron-based material. The thickness of the cylindrical portion in the radial direction can be reduced.

この結果、本発明では、ハウジングの円筒部の肉厚を薄く設定することが可能となり、前記ハウジングの外径寸法を小さくして全体構成をより一層小型化することができる。   As a result, in the present invention, the thickness of the cylindrical portion of the housing can be set thin, and the overall configuration can be further downsized by reducing the outer diameter of the housing.

可動コア部と一体成形されたハウジングの磁気抵抗を抑制すると共に、全体構成を小型化することが可能な電磁アクチュエータを得ることができる。   It is possible to obtain an electromagnetic actuator capable of suppressing the magnetic resistance of the housing formed integrally with the movable core portion and reducing the overall configuration.

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電磁アクチュエータの軸方向に沿った縦断面構造図であり、図２は、図１に示されるオフ状態からソレノイド部が通電されたオン状態の縦断面構造図である。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. FIG. 1 is a longitudinal sectional structure diagram along an axial direction of an electromagnetic actuator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional structure of an on state in which a solenoid unit is energized from the off state shown in FIG. FIG.

この電磁アクチュエータ１０は、内部にソレノイド部１２が収容されたハウジング１４と、前記ハウジング１４に一体的に結合され、内部に弁機構部１６が設けられた弁ボデイ１８とを含む。前記ハウジング１４及び弁ボデイ１８は、弁本体部として機能するものであり、前記ハウジング１４は、例えば、Ｓ１０Ｃ（ＪＩＳ規格）等の炭素鋼からなる磁性材料によって形成され、前記弁ボデイ１８は、例えば、ＳＵＭ（ＪＩＳ規格）等の磁性材料によって形成されるとよい。なお、前記炭素鋼は、鉄と炭素の合金からなり、炭素含有量が０．０２〜２％の範囲のものを用いるとよい。   The electromagnetic actuator 10 includes a housing 14 in which a solenoid portion 12 is housed, and a valve body 18 that is integrally coupled to the housing 14 and in which a valve mechanism portion 16 is provided. The housing 14 and the valve body 18 function as a valve main body. The housing 14 is formed of a magnetic material made of carbon steel such as S10C (JIS standard), and the valve body 18 is, for example, , SUM (JIS standard) or other magnetic material. The carbon steel is preferably made of an alloy of iron and carbon and having a carbon content in the range of 0.02 to 2%.

図５に示されるように、前記ハウジング１４は有底円筒形状を呈し、所定の肉厚によって形成された円筒部１４ａと、前記円筒部１４ａに連続して形成され後記する環状フランジ部６８が当接する段部１４ｂと、前記段部１４ｂに連続し開口端に形成された薄肉円筒部１４ｃとを有する。この場合、図示しない加締め装置の押圧部によって前記薄肉円筒部１４ｃが内側に折曲して後記する環状フランジ部６８に加締められることにより、前記ハウジング１４と前記弁ボデイ１８とが一体的に組み付けられて固定される。   As shown in FIG. 5, the housing 14 has a bottomed cylindrical shape, and a cylindrical portion 14a formed with a predetermined thickness, and an annular flange portion 68 formed continuously from the cylindrical portion 14a and described later. It has a stepped portion 14b in contact with it, and a thin-walled cylindrical portion 14c that is continuous with the stepped portion 14b and formed at the open end. In this case, the thin cylindrical portion 14c is bent inward by a pressing portion of a caulking device (not shown) and is caulked to an annular flange portion 68 described later, whereby the housing 14 and the valve body 18 are integrally formed. It is assembled and fixed.

前記弁ボデイ１８は、略円筒体からなり、該弁ボデイ１８の下端部には圧力流体（例えば、圧油）が導入されるインレットポート２０が形成され、前記インレットポート２０から上方の側部には、連通孔２２を介して該インレットポート２０に連通するアウトレットポート２４が形成される。なお、前記インレットポート２０の開口部には、圧油内に含まれる塵埃等を除去するためのフィルタ部材２５が装着される。前記アウトレットポート２４の上方には、弁ボデイ１８の内部に軸方向に沿って延在する室２６に連通する排出ポート２８が形成される。   The valve body 18 is formed of a substantially cylindrical body, and an inlet port 20 into which a pressure fluid (for example, pressure oil) is introduced is formed at a lower end portion of the valve body 18, and an upper side portion from the inlet port 20 is formed. Is formed with an outlet port 24 communicating with the inlet port 20 through the communication hole 22. A filter member 25 for removing dust and the like contained in the pressure oil is attached to the opening of the inlet port 20. A discharge port 28 communicating with a chamber 26 extending in the axial direction is formed inside the valve body 18 above the outlet port 24.

前記インレットポート２０が設けられた弁ボデイ１８の孔部２９には、第１着座部３０に着座することにより前記連通孔２２を閉塞し、前記第１着座部３０から離間することにより前記連通孔２２を開成する弁体として機能するボール３２が設けられる。このボール３２は、例えば、ＳＵＪ（ＪＩＳ規格）等のベアリング鋼によって形成されるとよい。また、前記弁ボデイ１８の孔部２９には、樹脂製材料によって形成され、段部３１によって前記ボール３２を保持すると共に、ガイド面３３によって前記ボール３２を案内する保持ガイド部材３５が装着される。   In the hole 29 of the valve body 18 provided with the inlet port 20, the communication hole 22 is closed by being seated on the first seat 30, and the communication hole 22 is separated from the first seat 30. A ball 32 that functions as a valve body for opening 22 is provided. The ball 32 may be formed of bearing steel such as SUJ (JIS standard), for example. In addition, a holding guide member 35 that is formed of a resin material and holds the ball 32 by the step portion 31 and guides the ball 32 by the guide surface 33 is mounted in the hole portion 29 of the valve body 18. .

ソレノイド部１２のコイル３４（後記する）が非通電状態にある場合、前記ボール３２は、後記するリターンスプリング３６のばね力によって押圧された弁シャフト３８を介して、第１着座部３０から離間した弁開状態にあり（図１参照）、所謂、ノーマルオープンタイプの三方電磁アクチュエータとして構成される。   When a coil 34 (described later) of the solenoid unit 12 is in a non-energized state, the ball 32 is separated from the first seat 30 via a valve shaft 38 pressed by a spring force of a return spring 36 described later. The valve is in an open state (see FIG. 1), and is configured as a so-called normal open type three-way electromagnetic actuator.

前記弁ボデイ１８内部の室２６には、軸方向に沿って変位可能な弁シャフト３８が配設される。前記弁シャフト３８は、一端部（図１中の下端部）から上方に向かって順序に、球面状の図示しない当接面を有して前記ボール３２の球面に当接する小径な第１軸端部３８ａと、前記第１軸端部３８ａに連続し徐々に拡径するテーパ部３８ｂと、前記テーパ部３８ｂに連続し後記する可動コア４０の孔部４２内に圧入される拡径部３８ｃと、前記拡径部３８ｃに連続し前記拡径部３８ｃよりも縮径した小径部３８ｄと、前記小径部３８ｄに連続し、外周面の一部を軸方向に沿った一平面で切り欠くことにより後記する可動コア４０の孔部４２の内壁面との間で空間部が形成される平面切り欠き部３８ｅと、前記平面切り欠き部３８ｅに連続し後記する固定コア部５４の凹部６２に臨む第２軸端部３８ｆとから構成される。なお、前記弁シャフト３８は、例えば、ＳＵＳ（ＪＩＳ規格）等の非磁性材料によって形成されるとよい。   A valve shaft 38 that can be displaced along the axial direction is disposed in the chamber 26 inside the valve body 18. The valve shaft 38 has a small-diameter first shaft end that has a spherical contact surface (not shown) in order from one end (the lower end in FIG. 1) upward and contacts the spherical surface of the ball 32. A portion 38a, a tapered portion 38b that is continuous with the first shaft end portion 38a and gradually increases in diameter, and a diameter-increased portion 38c that is continuous with the tapered portion 38b and press-fitted into the hole 42 of the movable core 40 described later. A small-diameter portion 38d that is continuous with the enlarged-diameter portion 38c and has a diameter smaller than that of the enlarged-diameter portion 38c; A flat notch 38e in which a space is formed between the inner wall surface of the hole 42 of the movable core 40 to be described later, and a recess 62 of the fixed core 54 to be described later that is continuous with the flat notch 38e. And a biaxial end 38f. The valve shaft 38 may be formed of a nonmagnetic material such as SUS (JIS standard).

弁ボデイ１８の中間部には室２６を形成する隔壁が設けられ、前記隔壁の中央部には、弁シャフト３８の第１軸端部３８ａを挿通させると共に、アウトレットポート２４と排出ポート２８とを連通させるための貫通孔４６が形成される。前記貫通孔４６の周辺部には、前記弁シャフト３８のテーパ部３８ｂが着座する第２着座部４８が形成される。   A partition that forms a chamber 26 is provided in an intermediate portion of the valve body 18, and a first shaft end portion 38 a of the valve shaft 38 is inserted through a central portion of the partition, and an outlet port 24 and a discharge port 28 are provided. A through hole 46 for communication is formed. A second seating portion 48 on which the tapered portion 38 b of the valve shaft 38 is seated is formed around the through hole 46.

なお、弁ボデイ１８の外周面には、軸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第１〜第３シール部材５０ａ〜５０ｃがそれぞれ設けられる。   In addition, the outer peripheral surface of the valve body 18 is provided with first to third seal members 50a to 50c that are arranged at predetermined intervals along the axial direction and are mounted in annular grooves.

ソレノイド部１２は、有底円筒状からなり、弁シャフト３８の軸方向に沿って所定長だけ突出した凸部によって形成される固定コア部５４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５６に巻回されたコイル３４と、略円筒体からなり中央部に軸方向に沿って貫通する孔部４２が形成された可動コア４０とを含む。   The solenoid portion 12 has a cylindrical shape with a bottom, and is housed in the housing 14 having a fixed core portion 54 formed by a convex portion protruding by a predetermined length along the axial direction of the valve shaft 38, and the housing 14. The coil 34 is wound around the coil bobbin 56, and the movable core 40 is formed of a substantially cylindrical body and has a hole 42 that penetrates the central portion along the axial direction.

前記可動コア４０には、軸方向と直交し弁シャフト３８の小径部３８ｄに連通する通路（呼吸孔）５８が形成される。この場合、通路５８と、弁シャフト３８の小径部３８ｄと可動コア４０の内壁との間に形成された空間部と、平面切り欠き部３８ｅと可動コアの内壁との間に形成された空間部とが相互に連通するように設けられ、前記通路５８は、固定コア部５４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（圧油）を逃がす（流通させる）機能を有する。なお、前記コイルボビン５６は、例えば、樹脂製材料によって形成される。   A passage (breathing hole) 58 that is orthogonal to the axial direction and communicates with the small diameter portion 38 d of the valve shaft 38 is formed in the movable core 40. In this case, a space portion formed between the passage 58, the small diameter portion 38d of the valve shaft 38 and the inner wall of the movable core 40, and a space portion formed between the flat cutout portion 38e and the inner wall of the movable core. Are provided so as to communicate with each other, and the passage 58 has a function of releasing (circulating) the pressure fluid (pressure oil) filled in the clearance 60 between the fixed core portion 54 and the movable core 40. The coil bobbin 56 is made of, for example, a resin material.

前記固定コア部５４は、例えば、図示しない金型を用いた鍛造成形、プレス成形等によってハウジング１４と一体成形される。ハウジングと別体で形成された図示しない円柱体をハウジングに固定して固定コアとした場合と比較して、本実施形態では、固定コア部５４をハウジング１４と一体成形することにより、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。   The fixed core portion 54 is integrally formed with the housing 14 by, for example, forging using a die (not shown), press molding, or the like. Compared to a case where a cylindrical body (not shown) formed separately from the housing is fixed to the housing to form a fixed core, in this embodiment, the fixed core portion 54 is integrally formed with the housing 14 to reduce the number of parts. This can reduce the manufacturing cost.

さらに、ソレノイド部１２は、一端部が前記固定コア部５４の凹部６２の内壁面に係着され、他端部が前記可動コア４０の端面に当接された非磁性材料製のマグネットキラー３５に弁シャフト３８の第２軸端部３８ｆを囲繞しつつ係着されたリターンスプリング３６を有する。前記リターンスプリング３６のばね力によって、可動コア４０は、固定コア部５４から離間する方向に押圧された状態にあり、ソレノイド部１２のコイル３４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５４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）。なお、前記マグネットキラー３５は、ソレノイド部１２に対する通電が停止されたとき、残留磁気の影響によって可動コア４０が固定コア部５４に吸着されたままになることを防止する機能（貼り付き防止機能）を有する。   Further, the solenoid portion 12 is attached to a magnet killer 35 made of a non-magnetic material having one end portion engaged with the inner wall surface of the concave portion 62 of the fixed core portion 54 and the other end portion being in contact with the end surface of the movable core 40. A return spring 36 is engaged while surrounding the second shaft end portion 38f of the valve shaft 38. When the movable core 40 is pressed in a direction away from the fixed core portion 54 by the spring force of the return spring 36 and is in an off state in which the coil 34 of the solenoid portion 12 is not energized, the movable core 40 is fixed to the movable core 40. A predetermined clearance 60 is formed between the core portion 54 (see FIG. 1). The magnet killer 35 has a function to prevent the movable core 40 from being attracted to the fixed core part 54 due to the influence of residual magnetism when the energization to the solenoid part 12 is stopped (sticking prevention function). Have

前記可動コア４０は、略円筒体からなり、例えば、ＳＵＭ（ＪＩＳ規格）等の快削鋼製材料によって形成される。前記可動コア４０の外表面全体には、所定の深さからなる非磁性層６４が形成される（図３参照）。また、該可動コア４０の固定コア部５４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５４と略同径からなる拡径部６６が設けられる。   The said movable core 40 consists of a substantially cylindrical body, for example, is formed by free-cutting steel materials, such as SUM (JIS specification). A nonmagnetic layer 64 having a predetermined depth is formed on the entire outer surface of the movable core 40 (see FIG. 3). Further, the outer peripheral surface of the end portion of the movable core 40 facing the fixed core portion 54 gradually increases in diameter as compared with other portions of the movable core 40 and has substantially the same diameter as the fixed core portion 54. An enlarged diameter portion 66 is provided.

この場合、可動コア４０に対して固定コア部５４と略同径からなる拡径部６６を形成することにより、固定コア部５４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, by forming the enlarged core portion 66 having substantially the same diameter as the fixed core portion 54 with respect to the movable core 40, the facing area of the movable core 40 to the fixed core portion 54 is increased, and the magnetic characteristics are improved. Can do.

前記可動コア４０の非磁性層６４は、例えば、無電解ニッケルメッキからなるカニゼンメッキ（登録商標）処理を施すことによって形成される。このカニゼンメッキ処理を用いることにより、非磁性層６４を簡便に形成することができる利点がある。なお、前記可動コア４０の外表面に非磁性層６４を形成する他の方法としては、例えば、高周波焼き入れ処理を施すとよい。高周波焼き入れ処理を施して非磁性層６４を形成した場合、高速加熱処理が可能となり、製造工程の短縮化を図ることができる。   The nonmagnetic layer 64 of the movable core 40 is formed, for example, by applying a Kanigen plating (registered trademark) process made of electroless nickel plating. By using this Kanigen plating treatment, there is an advantage that the nonmagnetic layer 64 can be easily formed. As another method for forming the nonmagnetic layer 64 on the outer surface of the movable core 40, for example, induction hardening may be performed. When the nonmagnetic layer 64 is formed by performing induction hardening, high-speed heat treatment is possible, and the manufacturing process can be shortened.

図４に示されるように、弁ボデイ１８の上部側には、外周面から半径外方向に向かって所定長だけ突出する環状フランジ部６８が設けられる。前記環状フランジ部６８を起点とした上部には、該環状フランジ部６８と一体的に薄肉に形成され、可動コア４０の外周面を囲繞する円筒内壁面７０を有し軸方向に沿って所定長だけ延在する上部側円筒部７２ａが設けられる。また、前記環状フランジ部６８を起点とした下部には、該環状フランジ部６８と一体的に厚肉に形成され、可動コア４０の外周面を囲繞する円筒内壁面７０を有し軸方向に沿って所定長だけ延在する下部側円筒部７２ｂが設けられる。   As shown in FIG. 4, on the upper side of the valve body 18, an annular flange portion 68 that protrudes from the outer peripheral surface in a radially outward direction by a predetermined length is provided. The upper portion starting from the annular flange portion 68 has a cylindrical inner wall surface 70 integrally formed with the annular flange portion 68 and surrounding the outer peripheral surface of the movable core 40, and has a predetermined length along the axial direction. An upper cylindrical portion 72a is provided that extends only. The lower portion starting from the annular flange portion 68 has a cylindrical inner wall surface 70 integrally formed with the annular flange portion 68 and surrounding the outer peripheral surface of the movable core 40. A lower cylindrical portion 72b extending by a predetermined length is provided.

前記上部側円筒部７２ａの軸方向に沿った端面は、図１に示されるソレノイド部１２のオフ状態時において可動コア４０の拡径部６６の近傍まで延在し、前記下部側円筒部７２ｂは、ソレノイド部１２のオフ状態時において可動コア４０の端面を超えた部位まで延在するように形成される。   An end surface along the axial direction of the upper cylindrical portion 72a extends to the vicinity of the enlarged diameter portion 66 of the movable core 40 when the solenoid portion 12 shown in FIG. 1 is in an off state, and the lower cylindrical portion 72b is The solenoid portion 12 is formed to extend to a portion beyond the end surface of the movable core 40 when the solenoid portion 12 is in an off state.

前記上部側円筒部７２ａ及び前記下部側円筒部７２ｂにそれぞれ形成された円筒内壁面７０、７０は、可動コア４０が軸方向に沿って摺動変位するときのガイド面として機能するものである。この場合、上部側円筒部７２ａの円筒内壁面７０と下部側円筒部７２ｂの円筒内壁面７０とが軸方向に沿って連続して形成され、ガイド面の軸方向長さが大きく設定されることにより、可動コア４０との同軸性を向上させることができる。   The cylindrical inner wall surfaces 70 and 70 respectively formed on the upper cylindrical portion 72a and the lower cylindrical portion 72b function as guide surfaces when the movable core 40 is slidably displaced along the axial direction. In this case, the cylindrical inner wall surface 70 of the upper cylindrical portion 72a and the cylindrical inner wall surface 70 of the lower cylindrical portion 72b are continuously formed along the axial direction, and the axial length of the guide surface is set to be large. Thus, the coaxiality with the movable core 40 can be improved.

前記ハウジング１４の薄肉円筒部１４ｃは、図示しない加締め装置の押圧部によって加圧されることにより、弁ボデイ１８の環状フランジ部６８の下面部に加締められて一体的に連結される。   The thin cylindrical portion 14 c of the housing 14 is pressed by a pressing portion of a crimping device (not shown), and is crimped to the lower surface portion of the annular flange portion 68 of the valve body 18 so as to be integrally connected.

図１に示されるように、ハウジング１４とコイル３４の間には、該コイル３４の外周面及びコイルボビン５６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、後記するカプラ部７６に連続して樹脂製材料によって一体成形される。   As shown in FIG. 1, a resin sealing body 74 that molds the outer peripheral surface of the coil 34 and a part of the coil bobbin 56 is provided between the housing 14 and the coil 34. It is integrally formed of a resin material continuously with a coupler portion 76 to be described later.

上部側円筒部７２ａと環状フランジ部６８との境界部位には、縦断面三角形状からなりシール機能を有する第１Ｏリング７８ａが装着される。また、ハウジング１４とコイルボビン５６との間には、シール機能を有する第２Ｏリング７８ｂが装着される。   A first O-ring 78a having a triangular cross section and having a sealing function is attached to a boundary portion between the upper cylindrical portion 72a and the annular flange portion 68. A second O-ring 78b having a sealing function is mounted between the housing 14 and the coil bobbin 56.

前記ハウジング１４の側部には、コイル３４に導通するカプラ部７６が設けられ、前記カプラ部７６には、前記コイル３４と電気的に接続されたターミナル７７の端子部が露呈するように設けられる。また、前記カプラ部７６と反対側のハウジング１４の側部には、略Ｌ字状に屈曲する取付ステー８０が固着されている。   A coupler portion 76 that conducts to the coil 34 is provided on a side portion of the housing 14, and a terminal portion of a terminal 77 that is electrically connected to the coil 34 is provided on the coupler portion 76 so as to be exposed. . A mounting stay 80 that is bent in a substantially L shape is fixed to the side portion of the housing 14 opposite to the coupler portion 76.

本発明の実施形態に係る電磁アクチュエータ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。   The electromagnetic actuator 10 according to the embodiment of the present invention is basically configured as described above. Next, its operation and effects will be described.

なお、ソレノイド部１２のコイル３４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３２が第１着座部３０から離間して、インレットポート２０とアウトレットポート２４とが連通状態にあると共に、弁シャフト３８のテーパ部３８ｂが第２着座部４８に着座して、アウトレットポート２４と排出ポート２８とが非連通状態にある。   When the coil 34 of the solenoid unit 12 is not energized, as shown in FIG. 1, the ball 32 is separated from the first seat 30 and the inlet port 20 and the outlet port 24 are in communication with each other. In addition, the tapered portion 38b of the valve shaft 38 is seated on the second seat portion 48, and the outlet port 24 and the discharge port 28 are in a non-communication state.

そこで、図示しない電源を付勢してコイル３４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、図６に示されるような磁気回路が発生する。この磁気回路は、ハウジング１４、環状フランジ部６８、可動コア４０及び固定コア部５４を順次経由してハウジング１４に復帰する磁束を有する。   Therefore, by energizing a power source (not shown) and energizing the coil 34, the solenoid unit 12 is excited and turned on, and a magnetic circuit as shown in FIG. 6 is generated. This magnetic circuit has a magnetic flux that returns to the housing 14 via the housing 14, the annular flange portion 68, the movable core 40, and the fixed core portion 54 in order.

前記磁気回路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３６の押圧力に打ち勝って固定コア部５４に吸引される。その際、可動コア４０は、上部側円筒部７２ａ及び下部側円筒部７２ｂによるガイド作用によって直線状に摺動し、前記可動コア４０と一体的に連結された弁シャフト３８が上方に向かって変位する。従って、インレットポート２０から導入された圧力流体（圧油）の押圧力によってボール３２が第１着座部３０に着座すると共に、弁シャフト３８のテーパ部３８ｂが第２着座部４８から離間する。   The movable core 40 is attracted to the fixed core portion 54 by overcoming the pressing force of the return spring 36 by the electromagnetic force generated by the magnetic circuit. At this time, the movable core 40 slides linearly by the guide action of the upper cylindrical portion 72a and the lower cylindrical portion 72b, and the valve shaft 38 integrally connected to the movable core 40 is displaced upward. To do. Accordingly, the ball 32 is seated on the first seat portion 30 by the pressing force of the pressure fluid (pressure oil) introduced from the inlet port 20, and the tapered portion 38 b of the valve shaft 38 is separated from the second seat portion 48.

ボール３２が第１着座部３０に着座し、且つ弁シャフト３８のテーパ部３８ｂが第２着座部４８から離間することにより、インレットポート２０とアウトレットポート２４との連通が遮断された非連通状態となると共に、アウトレットポート２４と排出ポート２８とが連通状態となる。   When the ball 32 is seated on the first seat portion 30 and the tapered portion 38b of the valve shaft 38 is separated from the second seat portion 48, the communication between the inlet port 20 and the outlet port 24 is blocked. At the same time, the outlet port 24 and the discharge port 28 are in communication.

なお、ソレノイド部１２のコイル３４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３６のばね力の作用下に可動コア４０及び弁シャフト３８が下方側に変位し、ボール３２を押圧して該ボール３２が第１着座部３０から離間した初期状態に復帰する。   When the energization to the coil 34 of the solenoid unit 12 is stopped, the electromagnetic force disappears, and the movable core 40 and the valve shaft 38 are displaced downward under the action of the spring force of the return spring 36, and the ball 32 is pressed. Then, the ball 32 returns to the initial state in which it is separated from the first seat portion 30.

本実施形態では、炭素鋼材料によって固定コア部５４を含んでハウジング１４を一体成形した場合、磁気回路の一部を構成する固定コア部５４とハウジング１４との結合部（図６（ａ）、（ｂ）参照）において歪みが発生して磁気抵抗が増大する現象が発生するが、所定温度まで加熱した後に徐々に冷却する焼き鈍し処理が施されることにより、前記歪みを除去して磁気抵抗を抑制することができる。   In the present embodiment, when the housing 14 is integrally formed of a carbon steel material including the fixed core portion 54, a joint portion between the fixed core portion 54 and the housing 14 constituting a part of the magnetic circuit (FIG. 6A). (See (b)), a phenomenon occurs in which distortion occurs and the magnetic resistance increases. However, annealing is performed by gradually cooling after heating to a predetermined temperature, thereby removing the distortion and reducing the magnetoresistance. Can be suppressed.

すなわち、炭素鋼材料により固定コア部５４を含んでハウジング１４を一体成形したものに対し、コイル３４及び可動コア４０等を組み付けてソレノイド部１２を製造した場合では、図示しないハウジングと固定コアとをそれぞれ別個に形成してソレノイド部に組み付けた場合と比較して、前記ソレノイド部１２を作動させる（可動コア４０を固定コア部５４に吸引してソレノイド部１２をオン状態とする）ための最低の電圧（電流）が高くなる現象が発生する。   That is, when the solenoid part 12 is manufactured by assembling the coil 34, the movable core 40, and the like to the one in which the housing 14 is integrally formed of the carbon steel material including the fixed core part 54, the housing and the fixed core (not shown) are combined. Compared with the case where each is formed separately and assembled to the solenoid part, the minimum part for operating the solenoid part 12 (attracting the movable core 40 to the fixed core part 54 to turn on the solenoid part 12) A phenomenon occurs in which the voltage (current) increases.

この原因をＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析によって分析した結果、磁気回路の一部を構成する固定コア部５４とハウジング１４との結合部（境界部）に応力が集中して歪み（内部歪み）が発生し（図７（ｂ）参照）、この歪みによって磁束の流れが制限されて磁気抵抗が大きくなっていることがわかった。   As a result of analyzing this cause by CAE (Computer Aided Engineering) analysis, stress concentrates on the joint portion (boundary portion) between the fixed core portion 54 and the housing 14 constituting a part of the magnetic circuit, and distortion (internal strain) is generated. It was found (see FIG. 7B) that the flow of magnetic flux was restricted by this distortion, and the magnetoresistance was increased.

そこで、前記知見に基づいて、加工硬化による内部歪みを除去して組織を軟化させるために、所定温度まで加熱した後に徐々に冷却する従来から周知の焼き鈍し処理を施すことによって、前記不具合を解決することに成功した。   Therefore, based on the above knowledge, in order to remove the internal strain due to work hardening and soften the tissue, the above-mentioned problem is solved by applying a conventionally well-known annealing process that gradually cools after heating to a predetermined temperature. Succeeded.

例えば、図６は、磁気回路の結合部における磁束の流れ易さを磁束の本数で表したものであり（本数が多いほど磁束が流れ易いものとする）、焼き鈍し処理が施された本実施形態では、図６（ａ）に示されるように、固定コア部５４とハウジング１４との結合部（境界部）に沿って磁束が流れ易くなっているのに対し、焼き鈍し処理が施されていない比較例では、図６（ｂ）に示されるように、前記結合部を流れる磁束量が抑制されて磁束の流通が困難となっている。   For example, FIG. 6 shows the easiness of the flow of magnetic flux in the coupling part of the magnetic circuit by the number of magnetic fluxes (assuming that the greater the number, the easier the magnetic flux flows), and this embodiment in which annealing treatment has been performed. Then, as shown in FIG. 6 (a), the magnetic flux easily flows along the coupling portion (boundary portion) between the fixed core portion 54 and the housing 14, whereas the comparison without annealing treatment is performed. In the example, as shown in FIG. 6 (b), the amount of magnetic flux flowing through the coupling portion is suppressed, making it difficult to distribute the magnetic flux.

このことは、図７（ａ）の本実施形態に示されるように、結合部において発生した内部歪みが焼き鈍し処理によって軟化して結晶組織が再結合されているのに対し、図７（ｂ）の比較例では、焼き鈍し処理がなされていないために、鎖状に延在する組織からなる歪みが結合部にそのまま残存した状態していることからも諒解される。   This is because, as shown in the present embodiment of FIG. 7A, the internal strain generated in the joint is softened by annealing and the crystal structure is recombined, whereas FIG. In the comparative example, since the annealing treatment is not performed, the strain consisting of the structure extending in a chain shape remains as it is in the joint portion.

図８は、前記焼き鈍し処理における加熱温度である焼き鈍し温度と、前記焼き鈍し処理を経たハウジング１４及び固定コア部５４を用いてソレノイド部１２を構成したときに前記ソレノイド部１２が作動する印加電圧との関係における実験結果を示したものである。   FIG. 8 shows an annealing temperature, which is a heating temperature in the annealing process, and an applied voltage at which the solenoid part 12 operates when the solenoid part 12 is configured using the housing 14 and the fixed core part 54 that have undergone the annealing process. The experimental result in a relationship is shown.

図７から諒解されるように、前記焼き鈍し処理を行う際、磁気特性を回復させるための焼き鈍し温度は、６５０℃〜７５０℃の範囲内（点Ａ２、Ａ３、Ａ４）に設定されると印加電圧を低く設定することができて良好であり、最適には７００℃に設定されるとよいことがわかった。なお、点Ａ１及び点Ａ５に示されるように、６５０℃〜７５０℃の範囲外では、印加電圧が高くなって不適である。   As can be seen from FIG. 7, when the annealing treatment is performed, the applied voltage is set when the annealing temperature for restoring the magnetic properties is set within a range of 650 ° C. to 750 ° C. (points A2, A3, A4). It was found that the temperature can be set low, and it is preferable that the temperature be set to 700 ° C. In addition, as shown by the points A1 and A5, the applied voltage is unsuitable outside the range of 650 ° C. to 750 ° C.

このように本実施形態では、炭素鋼材料によって固定コア部５４を含んでハウジング１４を一体成形した場合であっても、良好な磁気特性を有する磁気回路が得られ、磁気吸引力を向上させて全体構成を小型化することができる。   As described above, in this embodiment, even when the housing 14 is integrally formed with the carbon steel material including the fixed core portion 54, a magnetic circuit having good magnetic characteristics can be obtained, and the magnetic attractive force can be improved. The overall configuration can be reduced in size.

また、本実施形態では、前記ハウジング１４が、所定の肉厚によって形成された円筒部１４ａと、前記円筒部１４ａに連続して形成され前記環状フランジ部６８が当接する段部１４ｂと、前記段部１４ｂに連続し開口端に形成された薄肉円筒部１４ｃとを有する有底円筒形状に構成され、前記薄肉円筒部１４ｃが前記環状フランジ部６８に加締められることにより、前記ハウジング１４と前記弁ボデイ１８とを簡便に固定することができる。   In the present embodiment, the housing 14 has a cylindrical portion 14a formed with a predetermined thickness, a step portion 14b that is formed continuously with the cylindrical portion 14a and contacts the annular flange portion 68, and the step portion. A bottomed cylindrical shape having a thin-walled cylindrical portion 14c formed at the opening end that is continuous with the portion 14b, and the thin-walled cylindrical portion 14c is crimped to the annular flange portion 68, whereby the housing 14 and the valve The body 18 can be easily fixed.

この場合、本実施形態によれば、ハウジング１４の円筒部１４ａは所定の肉厚に形成されると共に、開口端側には径方向に沿って所定の肉厚からなる段部１４ｂ及び薄肉円筒部１４ｃが形成され、前記段部１４ｂ及び薄肉円筒部１４ｃは、前記ハウジング１４が炭素鋼材料によって形成されることにより、例えば、純鉄系の材料で形成した場合と比較して硬度が高くなっているため、前記段部１４ｂ及び薄肉円筒部１４ｃの径方向における肉厚を薄肉とすることができる。   In this case, according to the present embodiment, the cylindrical portion 14a of the housing 14 is formed to have a predetermined thickness, and the stepped portion 14b having a predetermined thickness along the radial direction and the thin cylindrical portion are formed on the opening end side. 14c is formed, and the stepped portion 14b and the thin-walled cylindrical portion 14c have a higher hardness than the case where the housing 14 is formed of a carbon steel material, for example, compared to a case where the housing 14 is formed of a pure iron material. Therefore, the thickness in the radial direction of the stepped portion 14b and the thin cylindrical portion 14c can be reduced.

換言すると、ハウジング１４を純鉄系の材料で形成した場合、磁気特性が良好であるために前記磁気特性の観点からは小型化が可能であるものの、開口部端を環状フランジ部６８に対して加締めるときには材料硬度が低いことから、前記加締め部分の肉厚を大とせざると得ず、小型化が困難となる。また、ハウジング１４を炭素鋼材料で形成した場合、材料硬度が高いため、前記加締め部分の肉厚を小として小型化が可能であるものの、磁気特性が良好でないことから大型化せざるを得ず、やはり小型化が困難となる。これに対して、本実施形態では、上記２つの関係、すなわち、材料硬度及び磁気特性をそれぞれ両立させることで、小型化を達成することが可能となったものである。   In other words, when the housing 14 is formed of a pure iron-based material, since the magnetic characteristics are good, the size can be reduced from the viewpoint of the magnetic characteristics. Since the material hardness is low when caulking, it is unavoidable to increase the thickness of the caulking portion, and it becomes difficult to reduce the size. Further, when the housing 14 is made of a carbon steel material, since the material hardness is high, it is possible to reduce the thickness by reducing the thickness of the crimped portion, but it is necessary to increase the size because the magnetic properties are not good. Therefore, it is difficult to reduce the size. On the other hand, in the present embodiment, it is possible to achieve downsizing by satisfying both of the above two relations, that is, material hardness and magnetic characteristics.

この結果、本実施形態では、ハウジング１４の円筒部１４ａの肉厚を薄く設定することが可能となり、前記ハウジング１４の外径寸法を小さくして全体構成をより一層小型化することができる。   As a result, in the present embodiment, the thickness of the cylindrical portion 14a of the housing 14 can be set thin, and the overall configuration can be further reduced by reducing the outer diameter of the housing 14.

なお、本実施の形態では、可動コア４０の外表面全体にカニゼンメッキ処理によって非磁性層６４が形成されているため、上部側円筒部７２ａ（及び下部側円筒部７２ｂ）の円筒内壁面７０と可動コア４０の外周面との間のクリアランスからなる磁気ギャップを極力小さくすることができる。この結果、本実施形態では、磁気吸引力を向上させてより一層全体構成の小型化を達成することができる。   In the present embodiment, since the nonmagnetic layer 64 is formed on the entire outer surface of the movable core 40 by the Kanigen plating process, the cylindrical inner wall surface 70 of the upper cylindrical portion 72a (and the lower cylindrical portion 72b) The magnetic gap formed by the clearance with the outer peripheral surface of the movable core 40 can be made as small as possible. As a result, in the present embodiment, the magnetic attraction force can be improved to further reduce the overall configuration.

この場合、可動コア４０の外表面全体は、非磁性層６４が形成されているため、可動コア４０のみの外径寸法を管理することにより、容易に所定寸法に形成することができる。従って、前記磁気ギャップを精度よく管理することができ、極めて良好な磁気特性を得ることができる。   In this case, since the nonmagnetic layer 64 is formed on the entire outer surface of the movable core 40, it can be easily formed to a predetermined dimension by managing the outer diameter of only the movable core 40. Therefore, the magnetic gap can be managed with high accuracy, and extremely good magnetic characteristics can be obtained.

さらに、本実施形態では、弁ボデイ１８自体に可動コア４０の外周面を囲繞して前記可動コア４０を軸方向に沿って直線状に案内するガイド部を設けているため、従来から設けられていた別体の軸受け部材（例えば、環状体からなるヨーク等）が不要となり、部品点数及び組み付け工数が削減されて製造コストを低減することができる。   Further, in the present embodiment, the valve body 18 itself is provided with a guide portion that surrounds the outer peripheral surface of the movable core 40 and guides the movable core 40 linearly along the axial direction. A separate bearing member (for example, a yoke made of an annular body) is not required, and the number of parts and the number of assembling steps can be reduced, thereby reducing the manufacturing cost.

この場合、前記ガイド部は、半径外方向に突出する環状フランジ部６８を起点として、上部側に設けられた上部側円筒部７２ａからなる第１ガイド部と、下部側に設けられた下部側円筒部７２ｂからなる第２ガイド部とを有し、前記第１ガイド部と前記第２ガイド部とが軸方向に沿って連続して形成される。   In this case, the guide part has a first guide part composed of an upper side cylindrical part 72a provided on the upper side starting from an annular flange part 68 projecting radially outward, and a lower side cylinder provided on the lower side. A second guide portion formed of a portion 72b, and the first guide portion and the second guide portion are continuously formed along the axial direction.

このように、本実施の形態では、可動コア４０の外周面に沿って軸方向に延在する円筒内壁面７０を有し、上部側円筒部７２ａからなる第１ガイド部と下部側円筒部７２ｂからなる第２ガイド部とを弁ボデイ１８自体に設けることにより、可動コア４０が摺動するガイド面を軸方向に沿って長尺に設定することが可能となり、前記可動コア４０の安定したガイド機能を発揮させることができる。   As described above, in the present embodiment, the first guide portion and the lower-side cylindrical portion 72b each having the cylindrical inner wall surface 70 extending in the axial direction along the outer peripheral surface of the movable core 40 and including the upper-side cylindrical portion 72a. By providing the valve body 18 itself with the second guide portion, the guide surface on which the movable core 40 slides can be set long along the axial direction, and the stable guide of the movable core 40 can be set. The function can be demonstrated.

さらにまた、可動コア４０の外面全体に非磁性層６４が形成されているため、前記円筒内壁面７０との間で貼り付きが防止され、円筒内壁面７０に対する可動コア４０の良好な摺動性を得ることができる。すなわち、円筒内壁面７０に対する可動コア４０の摺動面（外周面）は、非磁性層６４によってその内面の磁性層よりも硬質化（硬化処理）されているため、良好な摺動特性を得ることができる。   Furthermore, since the nonmagnetic layer 64 is formed on the entire outer surface of the movable core 40, sticking to the cylindrical inner wall surface 70 is prevented, and good sliding properties of the movable core 40 with respect to the cylindrical inner wall surface 70 are prevented. Can be obtained. That is, the sliding surface (outer peripheral surface) of the movable core 40 with respect to the cylindrical inner wall surface 70 is hardened (cured) by the nonmagnetic layer 64 as compared with the magnetic layer on the inner surface thereof, so that good sliding characteristics are obtained. be able to.

本発明の実施形態に係る電磁アクチュエータの軸方向に沿った縦断面構造図である。It is a longitudinal cross-section structure figure along the axial direction of the electromagnetic actuator which concerns on embodiment of this invention. 図１に示されるオフ状態からソレノイド部が通電されたオン状態の縦断面構造図である。It is a longitudinal cross-section structure figure of the ON state by which the solenoid part was supplied with electricity from the OFF state shown by FIG. 前記電磁アクチュエータを構成する可動コアの軸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 movable core which comprises the said electromagnetic actuator. 前記固定コアを案内するガイド部を示す部分拡大縦断面図である。It is a partial expanded longitudinal cross-sectional view which shows the guide part which guides the said fixed core. 図１に示す電磁アクチュエータを構成する固定コア部が一体成形されたハウジングの軸方向に沿った縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view along an axial direction of a housing in which a fixed core portion constituting the electromagnetic actuator shown in FIG. 1 is integrally formed. （ａ）は、本実施形態においてソレノイド部に通電することによって発生する磁気回路を示す一部省略断面図、（ｂ）は、比較例にかかる磁気回路の一部省略断面図である。(A) is a partially omitted sectional view showing a magnetic circuit generated by energizing a solenoid part in this embodiment, and (b) is a partially omitted sectional view of a magnetic circuit according to a comparative example. （ａ）は、本実施形態における結合部の組織状態を示した説明図であり、（ｂ）は、比較例における結合部の組織状態を示した説明図である。(A) is explanatory drawing which showed the tissue state of the coupling | bond part in this embodiment, (b) is explanatory drawing which showed the tissue state of the coupling | bond part in a comparative example. 焼き鈍し処理における焼き鈍し温度と、ソレノイド部が作動する印加電圧との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the annealing temperature in an annealing process, and the applied voltage which a solenoid part act | operates.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 電磁アクチュエータ
１２ ソレノイド部
１４ ハウジング
１４ａ 円筒部
１４ｂ 段部
１４ｃ 薄肉円筒部
１６ 弁機構部
１８ 弁ボデイ
２０ インレットポート
２４ アウトレットポート
２８ 排出ポート
３２ ボール（弁体）
３４ コイル
３８ 弁シャフト
４０ 可動コア
５４ 固定コア部
６８ 環状フランジ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electromagnetic actuator 12 Solenoid part 14 Housing 14a Cylindrical part 14b Step part 14c Thin-walled cylindrical part 16 Valve mechanism part 18 Valve body 20 Inlet port 24 Outlet port 28 Outlet port 32 Ball (valve body)
34 Coil 38 Valve shaft 40 Movable core 54 Fixed core portion 68 Annular flange portion

Claims (3)

圧力流体が流通するインレットポート及びアウトレットポートを有する弁ボデイとハウジングとを含む弁本体部と、
前記ハウジングの内部に配設されコイルボビンに巻回されたコイルと、炭素鋼材料によって前記ハウジングと一体成形された固定コア部と、外表面に非磁性層が形成され前記コイルに対する通電作用下に前記固定コア部に吸引される可動コア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弁シャフトと、
前記弁シャフトの変位作用下に前記インレットポートと前記アウトレットポートとの連通状態と非連通状態とを切り換える弁体と、
前記弁ボデイの外周面に設けられ、半径外方向に突出する環状フランジ部と、
を備え、
前記固定コア部、前記ハウジング、前記環状フランジ部、及び、前記可動コアによって磁気回路が構成され、
前記ハウジングは、前記固定コア部を含んで一体成形された後、所定温度まで加熱された後に徐々に冷却する焼き鈍し処理が施されることを特徴とする電磁アクチュエータ。 A valve body including a valve body and a housing having an inlet port and an outlet port through which pressure fluid flows; and
A coil disposed inside the housing and wound around a coil bobbin; a fixed core portion integrally formed with the housing by a carbon steel material; and a non-magnetic layer formed on an outer surface, wherein A solenoid part having a movable core sucked by the fixed core part;
A valve shaft coupled to the movable core and displaced integrally with the movable core;
A valve body that switches between a communication state and a non-communication state between the inlet port and the outlet port under the displacement action of the valve shaft;
An annular flange provided on the outer peripheral surface of the valve body and projecting radially outward;
With
The fixed core portion, the housing, the annular flange portion, and the movable core constitute a magnetic circuit,
The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the housing is integrally formed including the fixed core portion, and is then subjected to an annealing process of gradually cooling after being heated to a predetermined temperature. 請求項１記載の電磁アクチュエータにおいて、
前記ハウジングは有底円筒形状を呈し、所定の肉厚によって形成された円筒部と、前記円筒部に連続して形成され前記環状フランジ部が当接する段部と、前記段部に連続し開口端に形成された薄肉円筒部とを有し、前記薄肉円筒部が前記環状フランジ部に加締められることにより、前記ハウジングと前記弁ボデイとが固定されることを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to claim 1,
The housing has a bottomed cylindrical shape, a cylindrical portion formed with a predetermined thickness, a step portion formed continuously with the cylindrical portion and in contact with the annular flange portion, and an open end continuous with the step portion. An electromagnetic actuator characterized in that the housing and the valve body are fixed by crimping the thin cylindrical portion to the annular flange portion. 請求項１記載の電磁アクチュエータにおいて、
前記焼き鈍し処理が施されるときに加熱される所定温度は、６５０℃〜７５０℃の範囲内に設定されることを特徴とする電磁アクチュエータ。 The electromagnetic actuator according to claim 1,
The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein the predetermined temperature heated when the annealing treatment is performed is set within a range of 650 ° C to 750 ° C.
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