JP2943046B2 - Electromagnet device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、各種の電磁弁、特に流
体の圧力または流量を励磁電流に比例して制御する比例
電磁制御弁の電磁アクチュエータとして好適な電磁石装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnet apparatus suitable as an electromagnetic actuator for various electromagnetic valves, particularly a proportional electromagnetic control valve for controlling the pressure or flow rate of a fluid in proportion to an exciting current.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の電磁石装置の典型的な構
造の一例として、油浸形電磁石装置の構造を図２に示
す。図２に示すように、従来の電磁石装置では、筒状固
定鉄心１０の前端面側の外周部に、弁ボディへのボルト
による固定取付面を与えるために環状金具からなる外向
フランジ１１が接合され、固定鉄心１０の尾端側筒部に
は外周面側の非磁性材製薄肉パイプ１０ｄとの全周細幅
溶接により非磁性材リング１０ｂを介して磁性材製の筒
状ヨーク１０ｃが一体に接合されて中空筒として形成さ
れており、この中空筒の内部に可動コア１２が軸方向移
動可能に配置されている。固定鉄心１０には前記中空部
の内部に弁側からの油を満たすための連通油路１０ｅが
設けられている。2. Description of the Related Art As an example of a typical structure of a conventional electromagnet apparatus of this type, an oil-immersion type electromagnet apparatus is shown in FIG. As shown in FIG. 2, in the conventional electromagnet device, an outward flange 11 made of an annular metal fitting is joined to an outer peripheral portion on the front end face side of the cylindrical fixed iron core 10 in order to provide a fixed mounting surface with bolts to the valve body. A cylindrical yoke 10c made of a magnetic material is integrally formed on the tail end side cylindrical portion of the fixed iron core 10 through a nonmagnetic material ring 10b by full-width narrow welding with a nonmagnetic material thin pipe 10d on the outer peripheral surface side. It is joined and formed as a hollow cylinder, and the movable core 12 is arranged inside the hollow cylinder so as to be movable in the axial direction. The fixed iron core 10 is provided with a communication oil passage 10e for filling the oil from the valve side inside the hollow portion.
【０００３】前記中空筒の外周には、尾端側からソレノ
イドコイル１３が嵌め込まれると共に、ソレノイドコイ
ル１３の尾端側を閉じるように磁性材製のリング２０が
嵌められ、さらにリング２０の尾端側から板バネ２２及
びＯリング１８ａ，１８ｃを介してエンドキャップ１９
が嵌められ、このエンドキャップ１９はスナップリング
２１によりリング２０と係合されている。[0003] A solenoid coil 13 is fitted on the outer periphery of the hollow cylinder from the tail end side, and a ring 20 made of a magnetic material is fitted so as to close the tail end side of the solenoid coil 13. From the side through the leaf spring 22 and the O-rings 18a, 18c.
The end cap 19 is engaged with the ring 20 by a snap ring 21.
【０００４】可動コア１２には、その両端面間の油の流
通を果たすための油路１２ａが設けられると共に、可動
コア１２のほぼ中心軸上に沿って弁体駆動用のプランジ
ャーロッドとしての弁棒１５が固着されており、この弁
棒１５は、エンドキャップ１９内に設けられた軸受１６
ａと固定鉄心１０内に設けられた軸受１６ｂとによって
軸受され、これにより前記中空筒内における可動コア１
２の移動が案内されるようになっている。エンドキャッ
プ１９にはまた、可動コア１２のストロークを外部から
手動調整するための手動調整ピン１９ａと、中空筒内の
空気を抜くためのエア抜きボルト１９ｂが螺合されてい
る。[0004] The movable core 12 is provided with an oil passage 12a for circulating oil between both end surfaces thereof, and extends along a substantially central axis of the movable core 12 as a plunger rod for driving a valve element. A valve stem 15 is fixed, and the valve stem 15 is provided with a bearing 16 provided in an end cap 19.
a and the bearing 16b provided in the fixed iron core 10, so that the movable core 1
2 is guided. The end cap 19 is screwed with a manual adjustment pin 19a for manually adjusting the stroke of the movable core 12 from the outside and an air release bolt 19b for releasing air from the hollow cylinder.
【０００５】リング２０とソレノイドコイル１３の外周
はケース外筒１４によって覆われ、このケース外筒１４
は先端面で前記外向フランジ１１と、尾端内周面で前記
リング２０と接合されている。またケース外筒１４の外
面には別部品としての台座２３が取り付けられ、この台
座２３に、コイル巻線と外部との電気接続のための端子
台１７がパッキン１７ａを介して取りつけられている。The outer circumferences of the ring 20 and the solenoid coil 13 are covered with a case outer cylinder 14.
Is joined to the outward flange 11 at the tip end surface and to the ring 20 at the tail end inner peripheral surface. A pedestal 23 as a separate component is attached to the outer surface of the case outer cylinder 14, and a terminal block 17 for electrical connection between the coil winding and the outside is attached to the pedestal 23 via a packing 17a.
【０００６】図２に＊印で示したのは銅ブレージング箇
所であり、固定鉄心１０と外向フランジ１１との接合
部、ケース外筒１４と外向フランジ１１との接合部、及
びケース外筒１４とリング２０との接合部は、それぞれ
銅ブレージング処理によって接合されている。[0006] In FIG. 2, the portions marked with * are copper brazing portions, which are joints between the fixed iron core 10 and the outward flange 11, joints between the case outer cylinder 14 and the outward flange 11, and the case outer cylinder 14. The joint with the ring 20 is joined by a copper brazing process.
【０００７】ソレノイドコイル１３からの磁束の磁路
は、固定鉄心１０、フランジ１１、ケース外筒１４、リ
ング２０、筒状ヨーク１０ｃ、および可動コア１２によ
って形成され、エンドキャップ１９は残留磁気による可
動コア１２の吸着を防止するために一般には非磁性材か
らなる。The magnetic path of the magnetic flux from the solenoid coil 13 is formed by the fixed iron core 10, the flange 11, the case outer cylinder 14, the ring 20, the cylindrical yoke 10c, and the movable core 12, and the end cap 19 is movable by residual magnetism. In order to prevent the core 12 from being attracted, it is generally made of a non-magnetic material.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電磁
石装置では、前記磁路を形成する各部品は磁気特性に優
れた電磁軟鋼棒（ＳＵＹＢ）や機械構造用炭素鋼（Ｓ１
０ＣまたはＳＩ５Ｃ）、或いは炭素鋼鋳鋼（ＳＣ＊）な
どから切削加工によって製作されており、加工誤差によ
る電磁石諸特性に変動が生じたり、組み立て部品の点数
が多いことから組み立て工数も多く、従って各部品の加
工精度及び組み立て精度によっては軸受精度が不十分と
なって可動コアの往復移動に機械的なヒステリシスが生
じたり、また特にブレージング処理による封止接合箇所
が磁路中に不可欠であったので銅ブレージング層による
磁気抵抗によって電磁石の磁気効率が低下し、その補償
のためにも磁路構成部品には磁気特性に優れた高価な材
料を使用しなければならないなど、製品のコストダウン
が困難であった。In such a conventional electromagnet apparatus, each component forming the magnetic path is made of an electromagnetic mild steel bar (SUYB) or a carbon steel for machine structure (S1) having excellent magnetic properties.
0C or SI5C), or cast carbon steel (SC *), etc., and is manufactured by machining. Electromagnetic characteristics vary due to machining errors, and the number of assembly parts is large. Depending on the processing accuracy and assembly accuracy of the parts, the bearing accuracy is insufficient, causing mechanical hysteresis in the reciprocating movement of the movable core, and especially the sealing joint by brazing was indispensable in the magnetic path. The magnetic resistance of the electromagnet is reduced by the magnetic resistance due to the copper brazing layer, and it is difficult to reduce the cost of the product, such as using expensive materials with excellent magnetic properties for the magnetic path components to compensate for it. there were.
【０００９】本発明の目的は、弁性能に影響を及ぼす諸
元、例えばコイル抵抗と巻数、可動コアの重量や油路寸
法、可動コア周りの容積、可動コアに連結された弁棒の
ための軸受寸法などを現行装置と同等に保ちながら、電
流−吸引力特性、水平吸引力特性、および電流ステップ
応答性などの各特性を実質的に低下させることなく、組
み立て部品点数の削減、特に切削部品を少なくし、組み
立て工数を低減して、磁気特性の低下要因であったブレ
ージング箇所を極力少なくし、場合によってはブレージ
ング処理を不要化することさえも可能な電磁石装置を提
供することである。[0009] It is an object of the present invention to provide parameters that affect valve performance, such as coil resistance and number of turns, weight and oil passage dimensions of the movable core, volume around the movable core, and valve stems connected to the movable core. Reduce the number of assembly parts, especially cutting parts, without substantially lowering each characteristic such as current-attraction force characteristics, horizontal attraction force characteristics, and current step response while maintaining the same bearing dimensions as the current device. It is an object of the present invention to provide an electromagnet device capable of reducing the number of assembling steps, reducing the number of assembling steps, minimizing the brazing portion, which has been a cause of deteriorating magnetic properties, and possibly even eliminating the need for the brazing process.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、前端面に外向
フランジを有する筒状ヨークと、該ヨークの内部に軸方
向移動可能に配置された可動コアと、前記ヨークの外周
を取り巻くように配置されたソレノイドコイルとを備え
た電磁石装置に関するものであり、この電磁石装置は、
前述の課題を解決するために、前記フランジが前記ヨー
クと一体形成され、前記ヨークと可動コアおよびソレノ
イドコイルの外周を尾端側から被包して前記フランジと
接合されると共に前記ソレノイドコイルからの磁束の磁
路の一部を形成する球状黒鉛鋳鉄製の焼きなまし処理済
鋳造品からなる一体構造の外装ケースを備え、前記外装
ケースの外面にはソレノイドコイルと外部との電気接続
のための端子台の台座が一体形成されていることによっ
て特徴付けられるものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a cylindrical yoke having an outward flange at a front end face, a movable core disposed inside the yoke so as to be movable in an axial direction, and a movable core surrounding the yoke. The present invention relates to an electromagnet device including a solenoid coil disposed therein, and the electromagnet device includes:
In order to solve the above-mentioned problem, the flange is formed integrally with the yoke, and the outer periphery of the yoke, the movable core and the solenoid coil are covered from the tail end side and joined to the flange, and the flange is formed from the solenoid coil. An integrated case made of an annealed cast product made of spheroidal graphite cast iron that forms a part of a magnetic path of a magnetic flux.A terminal block for electrical connection between a solenoid coil and the outside is provided on an outer surface of the case. Are formed integrally with each other.
【００１１】[0011]
【作用】従来の電磁石装置では、フランジ、ケース外
筒、エンドキャップ、リング、及び端子台座の各部品を
切削加工により製作し、銅ブレージング、スナップリン
グ及びボルトにより組み立てを行なっていたが、本発明
の電磁石装置では、外向フランジを一体に備えた筒状固
定鉄心の尾端側筒部に外周面側の非磁性材製薄肉パイプ
との全周細幅溶接によって非磁性材リングを介して筒状
ヨークを一体に接合することにより、固定鉄心・ヨーク
組立体を構成する中空筒の組立が済めば、この中に軸受
及び可動コアなどの各部品を組み込み、中空筒の外周に
ソレノイドコイルを嵌め、これらの外側に一体構造の外
装ケースをかぶせることにより組立が終了する。According to the conventional electromagnet apparatus, the flange, the case outer cylinder, the end cap, the ring, and the terminal pedestal are manufactured by cutting, and are assembled with copper brazing, snap rings and bolts. In the electromagnet device, the outer peripheral flange is integrally formed with a thin pipe made of nonmagnetic material on the outer peripheral surface of the cylindrical fixed iron core having a non-magnetic material ring through a nonmagnetic material ring. By joining the yoke integrally, once the hollow cylinder that constitutes the fixed iron / yoke assembly is assembled, the bearings and the movable core are assembled into these components, and the solenoid coil is fitted around the outer periphery of the hollow cylinder. The assembly is completed by covering the outer case with an outer case having an integral structure.
【００１２】筒状固定鉄心には外向フランジが一体形成
され、また外装ケースは従来品のケース外筒、リング、
エンドキャップを一対構造に含んでいるので、本発明で
は筒状固定鉄心と外装ケースとのわずか二部品で可動コ
アに対するソレノイドコイルからの磁束の磁路が形成さ
れ、この磁路中で磁気特性の低下要因として考慮すべき
接合面は外向フランジと外装ケースとの間および外装ケ
ースと筒状ヨークとの間のわずか二か所と従来に比べて
半減するので、例えばこれらの接合面にブレージング処
理を実質的に行わなくても、或いは必要に応じて防水用
または固着用などの接着剤を適用するだけでも十分な磁
気効率が得られ、従って従来のような複数箇所のブレー
ジング接合処理は原則的に不要であり、磁路を構成する
部品点数と組み立て工数の低減、及びそれによる軸受精
度の付随的な安定化も実現されるものである。An outward flange is integrally formed with the fixed cylindrical core, and the outer case is formed of a conventional case outer cylinder, ring,
Since the end caps are included in a pair, the magnetic path of the magnetic flux from the solenoid coil to the movable core is formed with only two parts, the cylindrical fixed iron core and the outer case, in the present invention. The joining surface to be considered as a lowering factor is only two places between the outward flange and the outer case and between the outer case and the cylindrical yoke and halved as compared with the conventional case. Sufficient magnetic efficiency can be obtained even if it is not substantially performed, or even if an adhesive such as a waterproofing or fixing adhesive is applied, if necessary. This is unnecessary, and the number of components and the number of assembling steps constituting the magnetic path can be reduced, and the accompanying stabilization of bearing accuracy can be realized.
【００１３】特に本発明の電磁石装置では、一対構造の
外装ケースが球状黒鉛鋳鉄製の焼きなまし処理済鋳造品
からなる点が大きな特徴であり、これにより弁性能に影
響を及ぼす諸元、例えばコイル抵抗と巻数、可動コアの
重量や油路寸法、可動コア周りの容積、可動コアに連結
された弁棒のための軸受寸法などを現行装置と同等に保
ちながら、電流−吸引力特性、水平吸引力特性、および
電流ステップ応答性などの各特性を実質的に低下させる
ことなく前述の部品点数および組み立て工数の大幅な削
減が達成できる。Particularly, the electromagnet apparatus of the present invention is characterized in that the outer case of the paired structure is made of an annealed cast product made of spheroidal graphite cast iron, and thus the specifications affecting the valve performance, for example, the coil resistance. Current-suction force characteristics, horizontal suction force while maintaining the same number of turns, weight of the movable core, oil passage dimensions, volume around the movable core, bearing dimensions for the valve stem connected to the movable core, etc. The substantial reduction in the number of parts and the number of assembling steps can be achieved without substantially reducing the characteristics and the characteristics such as the current step response.
【００１４】一般的な従来の電磁石装置では、コイルか
らの磁束が通過する磁路構成部品は比透磁率の高い電磁
軟鋼などの鋳棒から切削加工によって製作されている
が、従来の電磁石装置の磁路構成部品の材料として利用
されていた鋳棒は複雑な形状の鋳造品の作成には成形性
の面で劣っており、従って密閉構造が要求される電磁石
装置の外装ケースを一体鋳造することは、現実面では全
く採用することができなかった。In a general conventional electromagnet apparatus, magnetic path components through which a magnetic flux from a coil passes are manufactured by cutting a cast rod made of electromagnetic mild steel or the like having a high relative permeability. Casting rods used as materials for magnetic path components are inferior in terms of formability in making castings of complex shapes, so it is necessary to integrally cast the outer case of an electromagnet device that requires a closed structure. Could not be adopted at all in the real world.
【００１５】本発明では、外装ケースをＦＣＤなどの球
状黒鉛鋳鉄で鋳造し、これに焼きなまし処理を施して十
分満足できる比透磁率を得ている。この外装ケースは電
磁石装置の外装部を構成するものであるから、内部の筒
状固定鉄心および可動コアの諸元は現行装置と同等に設
計することができ、また外装ケースは磁路の一部を構成
するが、その比透磁率はほぼ従来品並に高く、また磁路
中に磁気抵抗箇所のない一体構造であり、しかも組み立
て部品点数及び工数が少なくなるので可動コアに固定さ
れた弁棒に対する両端の軸受精度も向上し、したがって
電磁石装置としての電流−吸引力特性、水平吸引力特
性、および電流ステップ応答性などの各特性を実質的に
低下させることはない。In the present invention, the outer case is cast from a spheroidal graphite cast iron such as FCD and subjected to an annealing treatment to obtain a sufficiently satisfactory relative magnetic permeability. Since the outer case constitutes the outer part of the electromagnet device, the specifications of the inner cylindrical fixed iron core and the movable core can be designed to be the same as the current device, and the outer case is a part of the magnetic path. The relative permeability is as high as that of conventional products, and it has an integral structure with no magnetic resistance in the magnetic path, and the number of assembly parts and man-hours are reduced, so the valve stem fixed to the movable core Therefore, the accuracy of the bearings at both ends of the electromagnet device is also improved, and thus each characteristic such as the current-attraction force characteristic, the horizontal attraction force characteristic, and the current step response as the electromagnet device is not substantially reduced.
【００１６】[0016]
【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る電磁石装置
の構成を示す断面図であり、この電磁石装置は、ヨーク
組立体を構成する筒状固定鉄心１と、可動コア２と、ソ
レノイドコイル３と、球状黒鉛鋳鉄製の焼きなまし処理
済鋳造品からなる外装ケース４とによって主に構成され
ている。FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an electromagnet device according to an embodiment of the present invention. This electromagnet device includes a fixed cylindrical core 1, a movable core 2, and a movable core 2, which constitute a yoke assembly. It is mainly composed of a solenoid coil 3 and an outer case 4 made of an annealed cast product made of spheroidal graphite cast iron.
【００１７】筒状固定鉄心１は継鉄の一部をなす外向フ
ランジ１ａを一体に備えると共に図示しない弁側からの
油が通る連通油路１ｅを備えている。この筒状固定鉄心
１の筒部の尾端側にはステンレス鋼などの非磁性材リン
グ１ｂと磁路の一部となる筒状ヨーク１ｃが同軸状に連
結され、これらは外周面上の非磁性材製薄肉パイプ１ｄ
との全周細幅溶接により一体化された中空筒を構成して
いる。The cylindrical fixed iron core 1 is integrally provided with an outward flange 1a forming a part of a yoke, and is provided with a communication oil passage 1e through which oil from a valve side (not shown) passes. A non-magnetic material ring 1b of stainless steel or the like and a cylindrical yoke 1c which is a part of a magnetic path are coaxially connected to the tail end side of the cylindrical portion of the cylindrical fixed core 1. Magnetic material thin pipe 1d
To form a hollow cylinder integrated by full width narrow welding.
【００１８】可動コア２は、前記筒状固定鉄心１の連通
油路１ｅと通じるように両端面間を連通する油路２ａを
備え、また中心軸上には弁棒５が固定されている。この
弁棒５は、筒状固定鉄心１内に取り付けられたリニアボ
ールベアリング６ａと外装ケース４の尾端部の内部に取
り付けられたリニアボールベアリング６ｂとによって軸
受されて可動コア２と共に軸方向移動する。また、可動
コア２の両端面には消磁スペーサリング２ｂ，２ｃが配
置されている。The movable core 2 is provided with an oil passage 2a communicating between both end faces so as to communicate with the communication oil passage 1e of the cylindrical fixed iron core 1, and a valve rod 5 is fixed on a central axis. The valve stem 5 is supported by a linear ball bearing 6 a mounted inside the cylindrical fixed iron core 1 and a linear ball bearing 6 b mounted inside the tail end of the outer case 4, and moves axially together with the movable core 2. I do. Further, degaussing spacer rings 2b and 2c are arranged on both end surfaces of the movable core 2.
【００１９】ソレノイドコイル３は、筒状固定鉄心１の
筒部と筒状ヨーク１ｃに亙る寸法で前記中空筒の外周面
に嵌められており、そのコイル巻線は外装ケース４の外
周面に取り付けられた端子台（コネクタ）７に接続され
ている。The solenoid coil 3 is fitted on the outer peripheral surface of the hollow cylinder with a dimension extending over the cylindrical portion of the cylindrical fixed iron core 1 and the cylindrical yoke 1 c, and its coil winding is mounted on the outer peripheral surface of the outer case 4. Terminal block (connector) 7.
【００２０】外装ケース４は、前記端子台７の取り付け
のための台座４ａを一体に備え、装置外周面及び尾端面
を被包する一対構造の球状黒鉛鋳鉄製の焼きなまし処理
済鋳造品からなる。即ち、この外装ケース４としては、
ＦＣＤなどのダクタイル鋳鉄による鋳造品を約８００℃
以上の条件で焼きなまし処理に付して比透磁率を約１４
００以上としたものを用いることが望ましい。この外装
ケース４の前端縁は筒状固定鉄心１のフランジ１ａと図
中のＡ部で嵌合するように接し、またケースの内部で
は、前記中空筒の尾端部となる筒状ヨーク１ｃの尾端が
Ｏリング８ａを介して密に嵌合している。この場合、外
装ケース４の前端縁内周部と筒状固定鉄心１のフランジ
１ａの外周面との接合部Ａには、内部の鉄心・コイルア
ッセンブリに対する防水および抜け防止用の接着剤を施
すのが良い。The outer case 4 is integrally formed with a pedestal 4a for mounting the terminal block 7, and is an annealed cast product made of a pair of spheroidal graphite cast irons that encloses the outer peripheral surface and the tail end surface of the device. That is, as the outer case 4,
Approximately 800 ° C for ductile cast iron such as FCD
Under the above conditions, the relative magnetic permeability was about 14 by annealing.
It is desirable to use one having a value of 00 or more. The front end edge of the outer case 4 is in contact with the flange 1a of the cylindrical fixed iron core 1 so as to be fitted at the portion A in the figure, and inside the case, the cylindrical yoke 1c serving as the tail end of the hollow cylinder is formed. The tail end is tightly fitted via the O-ring 8a. In this case, an adhesive for waterproofing and preventing the inner core / coil assembly from coming off is applied to the joint A between the inner peripheral portion of the front end edge of the outer case 4 and the outer peripheral surface of the flange 1a of the cylindrical fixed iron core 1. Is good.
【００２１】外装ケース４の尾端部には、可動コア２の
ストロークを手動調整するための手動調整ピン９ａとエ
ア抜きボルト９ｂが設けられ、特にこの実施例では、手
動調整ピン９ａは単純な押し込みで移動するスプールタ
イプのものを用い、可動コア２のストローク調整のため
にはピン９ａの頭部端面が覗く雌ネジ孔９ｃが用意され
ていて、この雌ネジ孔９ｃに雄ネジ類を螺入することに
より調整ピン９ａを所望位置にセットできるようにして
あり、このピン９ａに可動鉄心２のストローク手動調整
と可動鉄心２の手動押し込みによる弁の手動開閉操作の
機能を兼ねさせている。The tail end of the outer case 4 is provided with a manual adjustment pin 9a for manually adjusting the stroke of the movable core 2 and an air release bolt 9b. In this embodiment, the manual adjustment pin 9a is simple. For adjusting the stroke of the movable core 2, a female screw hole 9 c through which the head end face of the pin 9 a can be seen is prepared, and a male screw is screwed into the female screw hole 9 c. The adjustment pin 9a can be set at a desired position by being inserted, and the pin 9a has a function of manually adjusting the stroke of the movable core 2 and a function of manually opening and closing the valve by manually pushing the movable core 2.
【００２２】図３、図４、図５に、本実施例における電
流−吸引力特性、水平吸引力特性、電流ステップ応答特
性の一例をそれぞれ示す。使用した外装ケースはＦＣＤ
４５０からなる鋳造品であり、これに８５０℃で約２時
間の焼きなまし処理を施して比透磁率を１４５０以上と
したものである。この場合の電磁石装置の定格として
は、コイル抵抗４０Ω、定格電流０．６Ａ、ストローク
９ｍｍ、吸引力９．５±０．５ｋｇｆ（定格電流時）で
あるが、０．８Ａ連続通電時の温度上昇は１４５℃以下
であった。FIGS. 3, 4 and 5 show examples of current-attraction force characteristics, horizontal attraction force characteristics, and current step response characteristics in this embodiment, respectively. The outer case used is FCD
A casting made of 450, which was subjected to an annealing treatment at 850 ° C. for about 2 hours to have a relative magnetic permeability of 1450 or more. The rating of the electromagnet device in this case is a coil resistance of 40Ω, a rated current of 0.6 A, a stroke of 9 mm, and an attractive force of 9.5 ± 0.5 kgf (at the rated current). Was 145 ° C. or lower.
【００２３】図３の吸引力特性は励磁電流に振幅０．２
３ＡP-P で１００Ｈｚのディザを加えた場合のものであ
るが、これから明らかなように、各ストローク位置にお
いて吸引力Ｆは励磁電流に素直に比例し、ヒステリシス
は最小ストローク位置ｄ＝１ｍｍにおいてさえ３％とい
う値が得られている。The attracting force characteristic shown in FIG.
3A PP with a dither of 100 Hz, but as can be seen, at each stroke position the attractive force F is directly proportional to the excitation current, and the hysteresis is 3% even at the minimum stroke position d = 1 mm. Is obtained.
【００２４】また図４の水平吸引力特性は振幅０．２５
ＡP-P で１００Ｈｚのディザを加えた場合のものである
が、水平吸引力特性としては定格電流０．６Ａにおいて
ストローク０〜９ｍｍに亙り９〜９．８ｋｇｆであり、
約０．２ｋｇｆ／０〜９ｍｍの水平性が得られ、ヒステ
リシスは２．６％という良好な結果を得ている。The horizontal suction force characteristic shown in FIG.
In the case of applying a dither of 100 Hz at A PP , the horizontal suction force characteristic is 9 to 9.8 kgf over a stroke of 0 to 9 mm at a rated current of 0.6 A,
The horizontality of about 0.2 kgf / 0 to 9 mm is obtained, and the hysteresis is as good as 2.6%.
【００２５】さらに図５の電流ステップ応答特性は、最
大電流０．８Ａをステップ状に供給したときのソレノイ
ド電流の立上りを示しているが、印加電圧の立上り時点
からほぼ１２０ｍｓｅｃ６３．２％電流値に到達してお
り、これから、コイルインダクタンスは約５Ｈ以上であ
ることが判る。Further, the current step response characteristic of FIG. 5 shows the rise of the solenoid current when the maximum current of 0.8 A is supplied in a step-like manner. From which it can be seen that the coil inductance is about 5H or more.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
外装ケースをＦＣＤなどの球状黒鉛鋳鉄で鋳造し、これ
に焼きなまし処理を施してほぼ従来品と同等の比透磁率
を得ており、しかもこの外装ケースは電磁石装置の外装
部を構成するものであるから、内部の筒状固定鉄心およ
び可動コアの諸元は現行装置と同等に設計することがで
き、また外装ケースは磁路の一部を構成するが、磁路中
に磁気抵抗箇所のない一体構造であると共に比透磁率が
従来品並に高いので、電磁石装置としての電流−吸引力
特性、水平吸引力特性、および電流ステップ応答性など
の各特性を実質的に低下させることはなく、従って部品
点数と組み立て工数の大幅な低減ができ、軸受精度も低
下する恐れがないという効果を奏することができる。As described above, according to the present invention,
The outer case is cast from spheroidal graphite cast iron such as FCD, and subjected to an annealing treatment to obtain a relative magnetic permeability substantially equal to that of a conventional product, and this outer case constitutes the outer portion of the electromagnet device. Therefore, the specifications of the inner cylindrical fixed core and the movable core can be designed to be the same as those of the current device, and the outer case forms a part of the magnetic path, but there is no magnetic resistance part in the magnetic path. Since the structure and the relative magnetic permeability are as high as conventional products, each characteristic such as a current-attraction force characteristic, a horizontal attraction force characteristic, and a current step response as an electromagnet device does not substantially decrease, and accordingly, The number of parts and the number of assembling steps can be significantly reduced, and the effect that there is no possibility that the bearing accuracy is reduced can be obtained.
【図１】本発明の一実施例に係る電磁石装置の構成を示
す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an electromagnet device according to an embodiment of the present invention.
【図２】従来の電磁石装置の構成例を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a conventional electromagnet device.
【図３】実施例に係る電磁石装置の電流−吸引力特性の
一例を示す線図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a current-attraction force characteristic of the electromagnet device according to the embodiment.
【図４】実施例に係る電磁石装置の水平吸引力特性の一
例を示す線図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a horizontal attractive force characteristic of the electromagnet device according to the embodiment.
【図５】実施例に係る電磁石装置の電流ステップ応答特
性の一例を示す線図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a current step response characteristic of the electromagnet device according to the embodiment.
１ 筒状固定鉄心 ２ 可動コア ３ ソレノイドコイル ４ 外装ケース ４ａ 台座 ５ 弁棒 ６ａ，６ｂ ベアリング ７ 端子台 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylindrical fixed iron core 2 Movable core 3 Solenoid coil 4 Exterior case 4a Pedestal 5 Valve stem 6a, 6b Bearing 7 Terminal block
Claims (1)
固定鉄心と、該固定鉄心の内部に軸方向移動可能に配置
された可動コアと、前記固定鉄心の外周を取り巻くよう
に配置されたソレノイドコイルとを備えた電磁石装置に
おいて、 前記フランジが前記固定鉄心と一体形成されていると共
に、 前記固定鉄心と可動コア及びソレノイドコイルの外周を
尾端側から被包して前記フランジと接合されると共に前
記ソレノイドコイルからの磁束の磁路の一部を形成する
球状黒鉛鋳鉄製の焼きなまし処理済鋳造品からなる一体
構造の外装ケースを備え、 前記外装ケースの外面にソレノイドコイルと外部との電
気接続のための端子台の台座が一体形成されていること
を特徴とする電磁石装置。1. A fixed cylindrical core having an outward flange provided on a front end face, a movable core disposed inside the fixed core so as to be movable in an axial direction, and disposed so as to surround an outer periphery of the fixed core. An electromagnet device including a solenoid coil, wherein the flange is integrally formed with the fixed core, and the fixed core, the movable core, and the outer periphery of the solenoid coil are covered from the tail end side and joined to the flange. And an integrated case made of an annealed cast product made of spheroidal graphite cast iron forming a part of a magnetic path of a magnetic flux from the solenoid coil, and an electric connection between the solenoid coil and the outside is provided on an outer surface of the case. Wherein the pedestal of the terminal block is integrally formed.
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