JPS6080206A - 電磁石 - Google Patents

電磁石

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JPS6080206A
JPS6080206A JP59159416A JP15941684A JPS6080206A JP S6080206 A JPS6080206 A JP S6080206A JP 59159416 A JP59159416 A JP 59159416A JP 15941684 A JP15941684 A JP 15941684A JP S6080206 A JPS6080206 A JP S6080206A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、可動子と軟磁性材料から成るコアとを有する
、例えば内燃機関の燃料噴射装置に対する燃料噴射弁を
制御するための電磁石に関する。
従来の技術および問題点 0■動子が励磁されない状態においてコアに対して間隔
をおいた位置をとり、一方電磁的な励磁状態において可
動子がコアに吸引される、電磁的に操作可能な弁は既に
提案されている。しかしこの形式の構成は数多くの用途
において望ましくなり0というのは例えば外方向に開い
ている噴射弁に使用される場合、上記電磁石では弁を閉
成するために持続的に電磁石装置が励磁されなければな
らないからである。
問題点を解決するための手段および作用これに対して特
許請求の範囲第1項および第6項の要旨に記載の特徴を
有する本発明の電磁石は、電磁石が励磁されていない状
態において可動子がコアに当接しておりかつ電磁的に励
磁されるとコアから離れ、その際電磁石は小形に構成で
き、制御精度が非常に高くしかも寿命が長いという利点
を有する。
特許請求の範囲第6項に記載の本発明の電磁石では磁極
部分の横断面が非常に著しく低減され、このために小形
化の他に漂遊による損失の低減も可能になる。
実施例 第1図に図示の、電磁石の第1実施例において、コアは
軟鉄から収る第1磁極部分lと第2磁極部分とから構成
される。これら磁極部分は、第1永久磁石3の他方の端
部においてそれぞれ、t1ホ平行に延在するように当接
している。第1磁極部分lは、アングル状の第1導磁部
分4を有し、第2磁極部分2はアングル状の第2導磁部
分5を有する。第1導磁部分4および第2導磁部分5は
互いに、エアギャップ6を挾んで対向するように互いに
配設されて延在している。
第1磁極部分1に第1電磁コイル8が設けられており、
第2磁極部分2に第2電磁コイル9が設けられている。
第1導磁部分4および第2導磁部分5は、永久磁石3と
電磁コイル8.9との間に延在する。第1永久磁石3と
は反対の側において第1磁極部分1は第1磁極10にな
り、第2磁極部分2は第2磁極11になっている。
軟磁性材料から成る可動子12は、軸線方向の運動を行
なうことができるように、磁極長0゜11の近傍に、支
承されている。その際磁極10.11は磁力線が出来る
だけ可動子12に導かれるようになっている。即ち磁極
10.11は互いに向き合う傾斜部を備えておりかつ磁
極10上に四面13が形成されておシ、また磁極lI上
に凹面14が形成されている。両方の凹面とも、可動子
12の凸面15と向かい合っている。
例えば第5図に図示されているように、可動子12は内
燃機関の燃料噴射装置に対する燃料を、内燃機関の吸入
管に噴射することができる燃料噴射弁の可動の弁体部分
エフに連結することができる。その際可動の弁体部分1
7は非磁性材料から製造されておりかつシール部材18
を有する。シール部材は非磁性材料から成る弁座基体2
0における弁座19と協働する。弁座基体20は詳しく
図示されていない弁ハウジングに装着されている。弁座
19の流れの上流の方向に弁座基体20に流通孔21が
設けられている。この孔を通って、弁体部分(シール部
材)の固守用の孔23内に固定されている可動子12の
短軸部材22が部分的に突出している。
短軸部材22は固定用の孔23を通づて有利には、弁体
部分17の端面24まで達しており、=かつ弁体部分1
7と個所25において溶着されている。その際弁ストロ
ーク、即ち相互に連結されている要素12.17のスト
ロークは、可動子12と弁体部分17とを適当に軸線方
向において対応配設することによって所望通シ定められ
る。可動子12において、凸面15の後側に弁座19と
シール部材18とが離れた際に弁座基体20に当接する
平らなストッパ面26が設けられている。図示されてい
ない燃料供給源から燃料噴射弁に供給される燃料は、燃
料噴射弁の内室27から燃料チャネル28に達する。
その際燃料チャネルは弁座基体に形成されておりかつ流
通孔21につながっている。この孔において、流通孔2
1と可動の弁体部分17の連結部材29の周囲との間に
形成される流れの横断面30に対して燃料の円対称の分
配が行なわれる。
流れの横断面30は絞りのように形成することができ、
これにより調量のために用いられる。
可動子12および弁体部・分17の半径方向のセンタリ
ングのために、短軸部材22における薄いシリンダ状の
案内部材31を用いることができる。この部材は流通孔
21に狭いすきまをおいて突出している。外方向に向っ
て開いている弁体部分17が弁座19から離れると、可
動子12はそのスト779面26が弁座基体20に当接
し、かつ燃料は開放された弁座19を介して周囲に同じ
厚さの燃料膜として環状ギャップ32に入る。この環状
ギャップは球状に形成されている、シール部材18の表
面と、流れの方向において弁座基体20における弁座1
9に続いていて、徐々に拡大していく直径を有する燃料
射出用の孔33との間に形成される。このギャップ内に
おいて燃料はシール部材の表面を外に向かって流れかつ
周囲の空気と混合される。つまりこの空気は円錐形に形
成された燃料膜の破裂後シール部材18のかどの尖った
端面24に達した際に同じく内側から燃料と混合される
。
第1図において第1永久磁石3の磁束φ2は成分φ、1
およびφ1,2に分割されている。そのプロを介して案
内され、一方磁束φ、2は磁極10.11および可動子
12、磁極部分1.2を介して案内される。従って電磁
コイル8.9に電流が流れていないとき、可動子12は
磁束φ、2を介して例えば飽和磁束φ2S8.によって
吸引されて、磁極10.11と当接する。エアギャップ
6を有する導磁部分4.5は、第1永久磁石3が電磁石
の磁束φ1を導きにくいという理由から必要である。電
磁石の磁束φ1は電流1がそれぞれの電磁コイル8.9
に印加されることによって生じかつその際その磁束は可
動子12を介して永久磁石磁束φp2とは反対方向に経
過する。簡単化されて電磁石の磁束φiはエアギャップ
6を介して、しか案内されない。
永久磁石磁束φ の成分に対してφ、1−2φ、21) 一2φ2satと選択すると有利である。電磁コイル8
,9に電流が流れていなければ第5図の弁の構成におい
て可動子12は磁極io、itの方向に制御され、従っ
て弁体部分17は弁座19に卦叶ス閏戊位酋に俣拮され
る、ところで電磁コイル8,9に電流1が、磁束φ が
可動子12p1 を介して磁束φ、2とは反対の方向において流れるよう
に印加されると、電磁石の磁束φ が永久磁石の磁束φ
、2の成分と はぼ同じになったとき、可動子12は磁
極10.11から離れる。
磁極10.11から離れていく可動子において同時に弁
体部分17が弁座19がら離れかつ第5図に図示の噴射
弁は開放される。電磁石の磁束φ、の制限は、導磁部分
4,5における飽和によって行なうことができる。
第2図に図示の、電磁石の第2実施例において第1図の
実施例に対して同じか、同じ作用する部分には同じ番号
が伺されている。第2図の実施例は第1図の実施例とは
構成上次の点で異なっている。即ち第1永久磁石3が磁
極1o。
11および電磁コイル8,9の間の磁極部分1゜2を結
合しておりかつ電磁コイル8,9は磁極部分1,2にお
いて第1永久磁石3と導磁部分4.5との間に配置され
ている。エアギャップ6を有する導磁部分4,5はこの
場合、第工水久磁石3が短絡されないようにするために
必要とされる。第1図の実施例の場合のように第2図の
実施例においても磁束φ1は可動子12を介して永久磁
石の磁束φ1,2の成分の反対方向に走行するので、電
磁石の磁束φ1が永久磁石の磁束φ、2より僅かである
限シ、可動子は磁極10.11に保持され、一方φ −
φp2では可動子12に対してもはや磁気力で吸引して
おくことはできずかつ可動子は磁極10. I Iがら
離れる。
第3図の実施例においても、第1図および第2図の実施
例と同じもしくは同じ作用をする部分は同じ番号が伺さ
れている。第1図の実施例とは異なって第3図の実施例
においては電磁コイル8,9および磁極10.11の間
に付加的に磁極1,2を結合する第2永久磁石35が設
けられている。これにょシ永久磁石3および35によっ
て作用する、可動子工2を介する磁束が生じる。この磁
束は、第1永久磁石3のφ、2および第2永久磁石35
の同方向に作用する成分φ、2′とから、組合わされて
おりかつ電磁コイル8,9の電磁石の磁束φ1に対して
反対方向に作用する。2つの永久磁石3.35の磁束を
適当に選択すれば第3図の実施例において、第1図およ
び第2図の実施例の場合よシも磁極部分1,20所要断
面積は著しく僅かですむ。
第1図、第2図および第3図において可動子12はそれ
ぞれ、可動子が磁極10.11から離れており、従って
第5図のように構成されている燃料噴射弁が開放してい
る位置において図示されている。
温度の影響を補償するために、導磁部分4゜5において
エアギャップ6の周囲の領域を、飽和磁束密度の大きな
負の濁度係数を有する磁石材料から構成することができ
る。この種の磁石装置は、高い温度において僅かな永久
磁石磁束しか導かない。例えば図示されていないが、エ
アギャップ6に平行に、飽和領域において駆動されるよ
うな材料を配設することができる。導磁部分4,5の少
なくとも一方が他方の導磁部分の方を向いている端面に
突起36を備えた横断面を有するようにすることによっ
て、飽和した温度に依存する導磁体を、飽和していない
導磁体に隣接する領域においてのみ飽和させるようにす
ればより経済的である。飽和した突起36は所望のよう
に比較的高い温度において僅かな永久磁石磁束しか導か
ない。飽和特性曲線は平坦な飽和領域のため顕著でない
ので、電磁石の磁束φ は付加的な飽和の方向において
比較的容易に流れることができる。電磁石磁束φ1 が
飽和している材料において受ける抵抗は、比較的高い調
度において一層大きくなるので、その結果高い温度にお
いてφ1は永久磁石の磁束と類似して減少する。
発明の効果 本発明の電磁石によれば小形に構成でき、制御精度が非
常に高くしかも寿命が長くなるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電磁石の第1実施例の断面略図であり
、第2図は、本発明の電磁石の第2実施例の断面略図で
あり、第3図は本発明の電磁石の第3実施例の断面略図
であり、第4図は導磁部分の実施例の部分断面図であり
、第5図は可動子によって操作される弁部分の部分断面
図である。 1.2・・・磁極部分、3,35・・・永久磁石、4.
5・・・導磁部分、6・・エアギャップ、8.9・・・
電磁コイル、10.11・・・磁極、12・・可動子、
17・・弁体部分、18・・・シール部gg’、t9・
・弁座 (ほか1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 可動子と軟磁性材料から成るコアとを有する電磁
    石において、 コアが、第1永久磁石(3)の一方に配設されている、
    第1電磁コイル(8)を支持する第1礎極部分(1〕と
    、第1永久磁石(3〕の他方の側に配設されている、第
    2電磁コイル(9)を支持する第2磁極部分(2)とか
    ら形成され、かつ第1磁極部分(1) は可動子(12
    )に対向している磁極(1o)並びにアングル状の第1
    導磁部分(4)を有し、第2磁極部分(2)は可動子(
    12〕に対向してぃ′る磁極(11)並びにアングル状
    の第2導磁部分(5ンを有し、かつ第1導磁部分(4)
    および第2導磁部分(5)は互いに整列されて配設され
    ており、かつギャップ(6)を挾んで互いに対向してい
    ることを特徴とする電磁石。 2、磁極部分(1,2)の導磁部分(4,5)は、電磁
    コイル(8,9)と第1永久磁石(3)との間に配置さ
    れておりかつ電磁コイル(8,9)は磁極部分(1,2
    )において磁極(10,11)と導磁部分(4,5)と
    の間に配置されている特許請求の範囲第1項記載の電磁
    石。 3、 電磁コイル(8,9)の一方の側に導磁部分(4
    ,5)が配置されておりかつ他方の側に第1の水入磁石
    と磁極部分(1,2)の磁極(10、11)が配置され
    ている特許請求の範囲第1項記載の電磁石。 4 導磁部分(4,5)の少なくとも一方が、他方の導
    磁部分の方の側の端面において、突起(36)を備えた
    横断面を有する特許請求の範囲第1項記載の電磁石。 5 磁極(10,11)は互いに向き合う方向において
    傾斜伺けられて延在しておりかつ凸面(15)を備えf
    c可動子(12)と向かい合って両磁極(10,11)
    上に凹面(]、 3 、14 )が形成されている特許
    請求の範囲第1項記載の電磁石。 6 可動子と軟磁性材料から成るコアとを有する電磁石
    において、 コアが、第1永久磁石(3)の一方に配設されている、
    第1電磁コイル(8)を支持する第1磁極部分(1)と
    、第1永久磁石(3)の他方の側に配設されている、第
    2電磁コイル(9)を支持する第2磁極部分(2)とか
    ら形成され、かつ第1磁極部分(1)は可動子(12)
    に対向している磁極(10)並びにアングル状の第1導
    磁部分(4)を有し、第2磁極部分(2)は可動子(1
    2)に対向している磁極(11)並びにアングル状の第
    2導磁部分(5)を有し、かつ第1導磁部分(4)およ
    び第2導磁部分(5)は互いに整列されて配設されてお
    り、かつギャップ(6)を挾んで互いに対向しており、
    その際磁極部分(1,2)の導磁部分(4,5)は電磁
    コイル(8,9)と第1永久磁石(3)との間に配置さ
    れておりかつ電磁コイル(8、9)は磁極部分(1,2
    )において、磁極(10,11)と、導磁部分(4,5
    )との間に配置されており、かつ電磁コイル(8、9)
    と磁極(10,11) との間に第2永久磁石(35)
    が、該永久磁石に一方において第1磁極部分(1)が当
    接し、他方において第2磁極部分(2)が当接するよう
    に配設されていることを特徴とする電磁石。
JP59159416A 1983-10-04 1984-07-31 電磁石 Granted JPS6080206A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3336011.1 1983-10-04
DE19833336011 DE3336011A1 (de) 1983-10-04 1983-10-04 Elektromagnet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6080206A true JPS6080206A (ja) 1985-05-08
JPH045242B2 JPH045242B2 (ja) 1992-01-30

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ID=6210920

Family Applications (1)

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JP59159416A Granted JPS6080206A (ja) 1983-10-04 1984-07-31 電磁石

Country Status (5)

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US (1) US4546339A (ja)
EP (1) EP0136594B1 (ja)
JP (1) JPS6080206A (ja)
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