本發(fā)明涉及一種電磁閥。
本申請基于2015年12月03日申請的日本特愿2015-236926號要求優(yōu)先權(quán),在這里援引其內(nèi)容。
背景技術(shù):
例如,專利文獻1中公開了具有永磁體的閂鎖式電磁閥。專利文獻1的電磁閥通過設置螺旋彈簧,從而在切斷了向線圈部件的通電的狀態(tài)下維持閉閥狀態(tài)和開閥狀態(tài)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻1:日本特開2002-250457號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在上述那樣的電磁閥中,與設置螺旋彈簧相應地,存在電磁閥容易大型化的問題。此外,例如,在從開閥狀態(tài)向閉閥狀態(tài)轉(zhuǎn)換時,需要克服螺旋彈簧的彈簧力使連結(jié)有對流體的流路進行開閉的閥芯的柱塞移動。因此,對柱塞施加磁力的永磁體容易大型化,結(jié)果為存在電磁閥容易更加大型化的問題。
本發(fā)明的一個方式是鑒于上述問題點而完成的,其目的之一在于提供一種具有能夠小型化的結(jié)構(gòu)的電磁閥。
本發(fā)明的電磁閥的一個方式具有:螺線管,其具有以在軸向上延伸的中心軸線為中心的筒狀的引導部;可動件,其配置于所述引導部的徑向內(nèi)側(cè),沿所述軸向移動;罩體,其由磁性體制成,容納所述螺線管和所述可動件,并具有孔部;銷,其位于所述孔部中,隨著所述可動件的移動而移動;以及閥部,其設置于所述罩體的外部,隨著所述可動件和所述銷的移動而被開閉,所述可動件具有:永磁體、位于所述永磁體的所述軸向的一側(cè)的第1軛以及位于所述永磁體的所述軸向的另一側(cè)的第2軛,所述永磁體具有沿著所述軸向配置的2個磁極,所述螺線管具有包圍所述可動件的徑向外側(cè)的鐵芯和對所述鐵芯進行勵磁的線圈,所述鐵芯具有:包圍所述可動件的徑向外側(cè)的環(huán)狀的環(huán)狀部;和從所述環(huán)狀部向徑向外側(cè)突出并安裝有所述線圈的多個齒部。
根據(jù)本發(fā)明的一個方式,提供一種具有能夠小型化的結(jié)構(gòu)的電磁閥。
附圖說明
圖1是示出本實施方式的電磁閥的剖視圖。
圖2是示出本實施方式的電磁閥的剖視圖。
圖3是示出本實施方式的電磁閥的剖視圖,是沿著圖1中的III-III線的剖視圖。
圖4是示出本實施方式的鐵芯的立體圖。
標號說明
10:電磁閥;20:螺線管;21:鐵芯;22:絕緣件;23:線圈;24:繞線架部;25:環(huán)狀部;25a、25d:環(huán)狀部端面;26:齒部;26a、26b:齒部端面;30:導向襯套(引導部);31:下側(cè)導向襯套(第1引導部);32:上側(cè)導向襯套(第2引導部);40:罩體;41:下側(cè)板(第1板);41e:孔部;42:上側(cè)板(第2板);43:筒狀部;50:可動件;51:第1軛;52:第2軛;54:永磁體;60:閥部;70:銷;J:中心軸線。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式的電磁閥進行說明。另外,本發(fā)明的范圍并不限定于以下的實施方式,在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)能夠進行任意變更。此外,在以下的附圖中,為了容易理解各結(jié)構(gòu),有時會使實際結(jié)構(gòu)和各個結(jié)構(gòu)中的比例尺或數(shù)量等不同。
此外,在附圖中,適當示出XYZ坐標系作為3維垂直坐標系。在XYZ坐標系中,Z軸方向為與圖1所示的中心軸線J的軸向平行的方向。Y軸方向為與Z軸方向垂直的方向中的一個方向,即,圖1中的左右方向。X軸方向為與Z軸方向和Y軸方向兩者垂直的方向。
此外,在以下說明中,稱Z軸方向的負側(cè)(-Z側(cè)、軸向一側(cè))為“下側(cè)”,稱Z軸方向的正側(cè)(+Z側(cè)、軸向另一側(cè))為“上側(cè)”。另外,上側(cè)和下側(cè)只是為了說明而使用的名稱,并非限定實際的位置關(guān)系或方向。此外,除非另有說明,將與中心軸線J平行的方向(Z軸方向)簡稱為“軸向”,將以中心軸線J為中心的徑向簡稱為“徑向”,將以中心軸線J為中心的周向簡稱為“周向”。
圖1至圖3是示出本實施方式的電磁閥10的剖視圖。圖1示出了閥部60打開的狀態(tài)。圖2示出了閥部60關(guān)閉的狀態(tài)。圖3是沿著圖1中的III-III線的剖視圖。圖4是示出本實施方式的鐵芯21的立體圖。
如圖1和圖2所示,本實施方式的電磁閥10具有:罩體40、銷引導部件33、螺線管20、可動件50、閥部60、銷70以及連接器部80。通過向螺線管20提供電流,可動件50被施加磁力產(chǎn)生的推力,從而可動件50進行移動。銷70隨著可動件50的移動而移動。閥部60隨著可動件50和銷70的移動而被開閉。以下,針對各部的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
[罩體]
罩體40容納螺線管20和可動件50。罩體40由磁性體制成。罩體40具有筒狀部43、下側(cè)板(第1板)41以及上側(cè)板(第2板)42。
筒狀部43是包圍螺線管20的徑向外側(cè)的筒狀。在本實施方式中,筒狀部43例如是與中心軸線J同心的圓筒狀。
下側(cè)板41位于螺線管20的下側(cè)(-Z側(cè))。下側(cè)板41安裝于筒狀部43。在本實施方式中,下側(cè)板41例如嵌合于筒狀部43的內(nèi)側(cè)。
在本實施方式中,下側(cè)板41例如由2張板構(gòu)成。即,下側(cè)板41具有第1下側(cè)板41a和第2下側(cè)板41b。第2下側(cè)板41b重疊于第1下側(cè)板41a的上側(cè)(+Z側(cè))。從軸向(Z軸方向)觀察到的第1下側(cè)板41a的形狀和第2下側(cè)板41b的形狀例如是圓形。
在第1下側(cè)板41a上設置有沿軸向(Z軸方向)貫通第1下側(cè)板41a的第1孔部41c。在第2下側(cè)板41b上設置有沿軸向(Z軸方向)貫通第2下側(cè)板41b的第2孔部41d。通過第1孔部41c和第2孔部41d構(gòu)成沿軸向(Z軸方向)貫通下側(cè)板41的孔部41e。即,罩體40具有孔部41e。第1孔部41c和第2孔部41d例如是與中心軸線J同心的圓形。第2孔部41d的直徑比第1孔部41c的直徑小。
上側(cè)板42位于螺線管20的上側(cè)(+Z側(cè))。上側(cè)板42安裝于筒狀部43。在本實施方式中,上側(cè)板42例如嵌合于筒狀部43的內(nèi)側(cè)。從軸向(Z軸方向)觀察到的上側(cè)板42的形狀例如是圓形。
根據(jù)本實施方式,下側(cè)板41、上側(cè)板42和筒狀部43是分體部件。因此,在組裝電磁閥10時,容易在罩體40的內(nèi)側(cè)容納螺線管20和可動件50。由此,能夠容易地進行電磁閥10的組裝。
[銷引導部件]
銷引導部件33是支承于罩體40的筒狀部件。銷引導部件33由非磁性體制成。銷引導部件33嵌合于第1下側(cè)板41a的第1孔部41c中。銷引導部件33的上端與第2下側(cè)板41b的下表面接觸。
銷引導部件33例如是在軸向(Z軸方向)的兩端開口、與中心軸線J同心的圓筒狀。即,在本實施方式中,銷引導部件33在軸向上延伸。在銷引導部件33的內(nèi)側(cè)插入有銷70。銷引導部件33將銷70保持為能夠移動。在本實施方式中,由于銷引導部件33在軸向上延伸,因此,銷70在軸向上移動。
[螺線管]
螺線管20位于筒狀部43的徑向內(nèi)側(cè)。螺線管20具有絕緣件22、鐵芯21、線圈23以及導向襯套(引導部)30。
絕緣件22是包圍可動件50的徑向外側(cè)的筒狀。絕緣件22是例如由樹脂制成。絕緣件22具有多個繞線架部24。如圖3所示,在本實施方式中,絕緣件22具有例如3個繞線架部24。繞線架部24沿著周向以相等間隔設置。在繞線架部24上卷繞有線圈23。
如圖1和圖2所示,在絕緣件22的徑向內(nèi)側(cè)的面即絕緣件內(nèi)周面22a上設置有向徑向外側(cè)凹陷的支承凹部22b。絕緣件22例如是通過在模具中以鐵芯21為嵌件的嵌件成型而制造的。
另外,在本說明書中,絕緣件22的內(nèi)側(cè)面是指絕緣件22的面中的包括面向絕緣件22的徑向內(nèi)側(cè)的面。即,絕緣件22的內(nèi)側(cè)面是指包括絕緣件內(nèi)周面22a、支承凹部22b的底面,即,支承凹部22b的徑向外側(cè)的面。
鐵芯21是由磁性體制成。鐵芯21位于可動件50的徑向外側(cè)。在本實施方式中,如圖3所示,鐵芯21具有環(huán)狀部25和多個齒部26。
環(huán)狀部25位于絕緣件22的內(nèi)側(cè)。環(huán)狀部25是包圍可動件50的徑向外側(cè)的環(huán)狀。即,鐵芯21包圍可動件50的徑向外側(cè)。環(huán)狀部25的徑向內(nèi)側(cè)的面即環(huán)狀部內(nèi)側(cè)面25b與可動件50對置。
環(huán)狀部25例如是與中心軸線J同心的圓環(huán)狀。因此,容易使從環(huán)狀部25突出的多個齒部26和可動件50之間的徑向距離分別成為相等距離。由此,容易使通過后述的穿過齒部26的磁路而施加到可動件50的磁力在周向上均勻化。
如圖1和圖2所示,環(huán)狀部25例如嵌合于絕緣件22的支承凹部22b中。作為環(huán)狀部25的徑向外側(cè)的面的環(huán)狀部外側(cè)面25c與支承凹部22b的底面對置。即,環(huán)狀部外側(cè)面25c與絕緣件22的內(nèi)側(cè)面對置。環(huán)狀部外側(cè)面25c與支承凹部22b的底面接觸。
如圖4所示,環(huán)狀部25的環(huán)狀部端面25a、25d是平坦面。環(huán)狀部端面25a是環(huán)狀部25的軸向上側(cè)(+Z側(cè))的端面。環(huán)狀部端面25d是環(huán)狀部25的軸向下側(cè)(-Z側(cè))的端面。即,環(huán)狀部25的軸向(Z軸方向)的環(huán)狀部端面25a、25d是平坦面。
齒部26從環(huán)狀部25向徑向外側(cè)突出。齒部26的形狀沒有特別限定,可以是圓柱狀、多邊形狀或者其他形狀。在圖4的例子中,齒部26例如是大致長方體形狀。
如圖1和圖2所示,齒部26穿過絕緣件22的繞線架部24的內(nèi)側(cè)。線圈23隔著繞線架部24卷繞于齒部26。即,齒部26上安裝有線圈23。
根據(jù)本實施方式,環(huán)狀部外側(cè)面25c設置為與絕緣件22的內(nèi)側(cè)面對置,并且,從環(huán)狀部25向徑向外側(cè)延伸的多個齒部26從繞線架部24穿過。因此,鐵芯21由絕緣件22支承從而鐵芯21被穩(wěn)定地保持。
齒部26的徑向外側(cè)的端部向繞線架部24的徑向外側(cè)突出。齒部26的徑向外側(cè)的端部例如固定于作為罩體40的筒狀部43的徑向內(nèi)側(cè)的面即筒狀部內(nèi)側(cè)面43a。即,齒部26的徑向外側(cè)的端部被固定于罩體40。因此,容易構(gòu)成后述的通過鐵芯21和罩體40的磁路。
如圖3所示,在本實施方式中,齒部26設置有3個以上。在圖3的例子中,齒部26例如設置有3個。因此,能夠相對于罩體40牢固地固定鐵芯21。此外,鐵芯21由絕緣件22穩(wěn)定地支承。
多個齒部26沿著周向以相等間隔設置。因此,容易使由后述的通過齒部26的磁路施加到可動件50的磁力在周向上均勻化。此外,能夠相對于罩體40更加穩(wěn)定地固定鐵芯21。
如圖4所示,齒部26的齒部端面26a、26b是平坦面。齒部端面26a是齒部26的軸向上側(cè)(+Z側(cè))的端面。齒部端面26b是齒部26的軸向下側(cè)(-Z側(cè))的端面。即,齒部26的軸向(Z軸方向)的齒部端面26a、26b是平坦面。
環(huán)狀部端面25a和齒部端面26a設置在同一平面上。環(huán)狀部端面25d和齒部端面26b設置在同一平面上。因此,能夠通過利用沖壓對板狀的磁性體部件進行沖裁來制造本實施方式的鐵芯21。因此,制造鐵芯21是容易的。在本實施方式中,設置有環(huán)狀部端面25a和齒部端面26a的同一平面以及設置有環(huán)狀部端面25d和齒部端面26b的同一平面例如是與XY平面平行的面。
在本實施方式中,環(huán)狀部25和齒部26是單一部件。因此,與將分體部件的齒部26固定于環(huán)狀部25的情況相比,能夠提高多個齒部26之間的相對位置精度。此外,作為鐵芯21的制造方法,能夠采用利用沖壓對上述板狀的磁性體部件進行沖裁的方法。
如圖1和圖2所示,線圈23隔著絕緣件22的繞線架部24安裝于鐵芯21的齒部26。線圈23對鐵芯21進行勵磁。
如圖1和圖2所示,導向襯套30是以沿軸向(Z軸方向)延伸的中心軸線J為中心的筒狀。導向襯套30例如是圓筒狀。導向襯套30由非磁性體制成。在本實施方式中,導向襯套30包括下側(cè)導向襯套(第1引導部)31和上側(cè)導向襯套(第2引導部)32。
下側(cè)導向襯套31設置于鐵芯21的下側(cè)(-Z側(cè))。上側(cè)導向襯套32設置于鐵芯21的上側(cè)(+Z側(cè))。因此,能夠使鐵芯21成為直接與可動件50對置的結(jié)構(gòu)。由此,能夠容易地將被勵磁的鐵芯21與可動件50之間的磁力用作可動件50的軸向(Z軸方向)的推力。此外,容易構(gòu)成后述的通過鐵芯21的基于永磁體54的磁路。
下側(cè)導向襯套31和上側(cè)導向襯套32嵌合于筒狀的絕緣件22的內(nèi)側(cè)。下側(cè)導向襯套31的下端與下側(cè)板41的第2下側(cè)板41b的上表面接觸。下側(cè)導向襯套31的上端與鐵芯21的下表面接觸。上側(cè)導向襯套32的下端與鐵芯21的上表面接觸。
[可動件]
可動件50配置于螺線管20的導向襯套30的徑向內(nèi)側(cè)。在本實施方式中,可動件50例如是圓柱狀??蓜蛹?0沿著導向襯套30在軸向(Z軸方向)上移動。可動件50具有連結(jié)部件53、永磁體54以及軛55。在本實施方式中,軛55包括第1軛51和第2軛52。即,可動件50具有第1軛51和第2軛52。
連結(jié)部件53對永磁體54、第1軛51以及第2軛52進行連結(jié)。在本實施方式中,連結(jié)部件53是沿軸向(Z軸方向)延伸的筒狀。連結(jié)部件53由非磁性體制成。
永磁體54例如是圓環(huán)狀。永磁體54被固定于連結(jié)部件53的徑向外側(cè)的外側(cè)面53a。永磁體54例如通過嵌合于連結(jié)部件53的徑向外側(cè)而被固定。永磁體54具有沿著軸向(Z軸方向)配置的2個磁極,即,N極和S極。
第1軛51位于永磁體54的下側(cè)(-Z側(cè))。第2軛52位于永磁體54的上側(cè)(+Z側(cè))。即,軛55被配置于在軸向(Z軸方向)上不同于永磁體54的位置。第1軛51和第2軛52分別與永磁體54接觸。在本實施方式中,第1軛51和第2軛52是分體部件。
第1軛51的上表面上具有向下側(cè)(-Z側(cè))凹陷的第1凹部51a。第2軛52的下表面上具有向上側(cè)(+Z側(cè))凹陷的第2凹部52a。第1凹部51a的內(nèi)側(cè)面和第2凹部52a的內(nèi)側(cè)面被固定于連結(jié)部件53的徑向外側(cè)的外側(cè)面53a。在本實施方式中,在第1凹部51a中嵌合有連結(jié)部件53的下端部。在本實施方式中,在第2凹部52a中嵌合連結(jié)部件53的上端部。
在可動件50上設置有沿軸向(Z軸方向)貫通可動件50的貫通孔50a。即,貫通孔50a沿軸向貫通永磁體54和軛55。貫通孔50a例如在軸向上呈直線狀延伸。貫通孔50a的截面形狀例如是與中心軸線J同心的圓形。貫通孔50a由設置于第1軛51的孔部、連結(jié)部件53的內(nèi)側(cè)的部分以及設置于第2軛52的孔部構(gòu)成。
[閥部]
閥部60設置于罩體40的外部。閥部60安裝于罩體40的下側(cè)(-Z側(cè))。閥部60具有第1噴嘴部件61、第2噴嘴部件62、閥室部件63以及閥芯64。閥室部件63在內(nèi)部具有閥室65。閥芯64容納于閥室65中。閥芯64例如是球體。
第1噴嘴部件61安裝于閥室部件63的下側(cè)(-Z側(cè))。在第1噴嘴部件61上設置有沿軸向貫通第1噴嘴部件61的入口61a。入口61a是流體的流入口。入口61a的下端例如與未圖示的泵連接。入口61a的上端能夠與閥室部件63的閥室65連通。
第2噴嘴部件62固定于罩體40的下側(cè)板41的下表面。第2噴嘴部件62上設置有出口62a、62b和排出口62c。出口62a、62b是流體的流出口。出口62a、62b例如向下側(cè)(-Z側(cè))開口。出口62a與閥室部件63的閥室65連通。排出口62c例如沿徑向(Y軸方向)貫通第2噴嘴部件62。排出口62c能夠與閥室65連通。排出口62c向大氣開放。
在第2噴嘴部件62上設置有從第2噴嘴部件62的噴嘴部件上表面62e沿軸向(Z軸方向)貫通到排出口62c的嵌合孔部62d。嵌合孔部62d中嵌合有銷引導部件33。
閥室部件63安裝于第2噴嘴部件62。閥室部件63位于第1噴嘴部件61和第2噴嘴部件62的軸向(Z軸方向)之間。在閥室部件63上設置有出口連通孔部63a、63b、入口連通孔部63c和排出口連通孔部63d。
出口連通孔部63a、63b將閥室65和出口62a、62b連結(jié)起來。入口連通孔部63c能夠連結(jié)閥室65和入口61a。在入口連通孔部63c的上端設置有下側(cè)閥座部63e。排出口連通孔部63d能夠連結(jié)閥室65和排出口62c。在排出口連通孔部63d的下端設置有上側(cè)閥座部63f。
[銷]
銷70位于孔部41e中。銷70被銷引導部件33保持為能夠沿軸向(Z軸方向)移動。銷70例如是在軸向(Z軸方向)上延伸的圓柱狀。在銷70的下端例如設置有直徑變小的小直徑部。銷70沿軸向(Z軸方向)貫通嵌合孔部62d和排出口62c,并延伸到閥室部件63的排出口連通孔部63d。銷70的上端能夠與可動件50的下端接觸。銷70的下端能夠與閥芯64接觸。
[連接器部]
連接器部80安裝于罩體40。在連接器部80上設置有朝向上側(cè)(+Z側(cè))開口的連接器開口部81。連接器部80具有連接端子82。連接端子82的一端從連接器開口部81的底面突出。雖然省略了圖示,但是連接端子82的另一端與線圈23電連接。連接器部80上連接有未圖示的外部電源。外部電源經(jīng)由連接端子82向線圈23提供電流。
以下,對本實施方式的電磁閥10的動作進行說明。首先,對電磁閥10產(chǎn)生的磁路進行說明。
例如,在以永磁體54的磁極中的配置于上側(cè)(+Z側(cè))的磁極為N極,以永磁體54的磁極中的配置于下側(cè)(-Z側(cè))的磁極為S極的情況下,永磁體54的磁通從永磁體54的上表面被放出到第2軛52內(nèi)。被放出到第2軛52內(nèi)的磁通依次經(jīng)過上側(cè)板42、筒狀部43、下側(cè)板41以及第1軛51從下表面返回永磁體54。
由此,構(gòu)成了磁路,由磁性體構(gòu)成的第1軛51、第2軛52以及罩體40被勵磁。在被勵磁的第1軛51和下側(cè)板41之間,產(chǎn)生互相吸引的磁力。在被勵磁的第2軛52和上側(cè)板42之間產(chǎn)生互相吸引的磁力。
除了上述磁路以外,在圖1所示的狀態(tài)下,構(gòu)成了被放出到第2軛52內(nèi)的磁通依次經(jīng)過上側(cè)板42、筒狀部43以及鐵芯21而返回永磁體54的磁路。因此,在圖1所示的狀態(tài)下,第2軛52和上側(cè)板42之間的磁力比第1軛51和下側(cè)板41之間的磁力大。由此,即使在沒有向線圈23提供電流的狀態(tài)下,也能夠保持圖1的狀態(tài),即,閥部60打開的狀態(tài)。
另一方面,在圖2所示的狀態(tài)下,構(gòu)成了被放出到第2軛52內(nèi)的磁通依次經(jīng)過鐵芯21、筒狀部43、下側(cè)板41以及第1軛51而返回永磁體54的磁路。因此,在圖2所示的狀態(tài)下,第1軛51和下側(cè)板41之間的磁力比第2軛52和上側(cè)板42之間的磁力大。由此,即使在沒有向線圈23提供電流的狀態(tài)下,也能夠保持圖2的狀態(tài),即,閥部60關(guān)閉的狀態(tài)。
因此,根據(jù)本實施方式,無需為了維持閥部60打開的狀態(tài)和閥部60關(guān)閉的狀態(tài)而向線圈23提供電流,能夠降低電磁閥10的耗電。
接下來,對本實施方式中的閥部60的開閉動作進行說明。在圖1所示的閥部60打開的狀態(tài)下,可動件50的上表面,即,第2軛52的上表面與上側(cè)板42接觸。第1軛51的下表面51b和銷70的上表面在軸向(Z軸方向)上分離。
在閥部60打開的狀態(tài)下,由于流入入口61a的流體的壓力,成為閥芯64和銷70被向上側(cè)(+Z側(cè))頂起的狀態(tài)。由此,入口61a和出口62a、62b經(jīng)由入口連通孔部63c、閥室65以及出口連通孔部63a、63b而連通。因此,從入口61a流入閥部60的流體從出口62a、62b流出到閥部60的外部。被流入到入口61a的流體頂起的閥芯64嵌入上側(cè)閥座部63f,封閉了排出口連通孔部63d。
在閥部60打開的狀態(tài)下,當電流流過線圈23,從線圈23產(chǎn)生磁通。從線圈23產(chǎn)生的磁通例如在線圈23的內(nèi)側(cè)從徑向內(nèi)側(cè)朝向徑向外側(cè)。即,從線圈23產(chǎn)生的磁通例如在齒部26內(nèi)從徑向內(nèi)側(cè)向徑向外側(cè)前進。在齒部26內(nèi)前進的磁通從齒部26和筒狀部43接觸的部分分開向筒狀部43的上側(cè)(+Z側(cè))和下側(cè)(-Z側(cè))前進。在筒狀部43中向上側(cè)前進的磁通經(jīng)過上側(cè)板42和第2軛52返回齒部26。在筒狀部43內(nèi)向下側(cè)前進的磁通經(jīng)過下側(cè)板41和第1軛51返回齒部26。這樣,通過在線圈23流過電流從而構(gòu)成線圈23的磁路。
在線圈23的磁路中,磁通在上側(cè)板42和第2軛52中從上側(cè)(+Z側(cè))朝向下側(cè)(-Z側(cè))流動。即,基于線圈23的磁路的上側(cè)板42內(nèi)和第2軛52內(nèi)的磁通的流動與基于上述永磁體54的磁路的上側(cè)板42內(nèi)和第2軛52內(nèi)的磁通的流動是相反方向。因此,在上側(cè)板42內(nèi)和第2軛52內(nèi),基于線圈23的磁路的磁通和基于永磁體54的磁路的磁通互相弱化。由此,第2軛52和上側(cè)板42之間的磁力變小。
另一方面,在線圈23的磁路中,磁通在下側(cè)板41和第1軛51中從下側(cè)(-Z側(cè))朝向上側(cè)(+Z側(cè))流動。即,基于線圈23的磁路的下側(cè)板41內(nèi)和第1軛51內(nèi)的磁通的流動與基于上述永磁體54的磁路的下側(cè)板41內(nèi)和第1軛51內(nèi)的磁通的流動是相同方向。因此,在下側(cè)板41內(nèi)和第1軛51內(nèi),基于線圈23的磁路的磁通和基于永磁體54的磁路的磁通互相增強。由此,第1軛51和下側(cè)板41之間的磁力變大。
其結(jié)果為,第2軛52和上側(cè)板42之間的磁力變得比第1軛51和下側(cè)板41之間的磁力小。因此,可動件50被拉近下側(cè)板41,在導向襯套30內(nèi)向下側(cè)(-Z側(cè))移動。當可動件50向下側(cè)移動時,可動件50的下表面51b與銷70的上側(cè)的端部接觸。由此,可動件50向下側(cè)移動,并且銷70被向下側(cè)壓下。
如圖2所示,當銷70被向下側(cè)(-Z側(cè))壓下時,銷70的下端將閥芯64向下側(cè)壓下。由此,閥芯64嵌入下側(cè)閥座部63e而封閉入口連通孔部63c。其結(jié)果為,入口61a和出口62a、62b之間的流體的流動被切斷,閥部60成為關(guān)閉的狀態(tài)。
在閥部60關(guān)閉的狀態(tài)下,排出口連通孔部63d被打開。因此,出口62a、62b和排出口62c連通。殘留在出口62a、62b內(nèi)的壓力大的流體向排出口62c流動。由于排出口62c向大氣開放,因此流到排出口62c內(nèi)的流體的壓力降低。
這樣,能夠使閥部60從打開的狀態(tài)變成關(guān)閉的狀態(tài)。此處,閥部60轉(zhuǎn)換到圖2所示的關(guān)閉的狀態(tài)之后,如上所述,即使停止向線圈23提供的電流,閥部60的狀態(tài)也保持為圖2的狀態(tài)。另外,在該情況下,第1軛51和下側(cè)板41之間的磁力比第2軛52和上側(cè)板42之間的磁力與經(jīng)由閥芯64和銷70傳遞至可動件50的流體的頂起力的合力大。
在閥部60從關(guān)閉的狀態(tài)成為再次打開的狀態(tài)的情況下,使提供至線圈23的電流的方向與從打開的狀態(tài)成為關(guān)閉的狀態(tài)的情況相反。由此,由于線圈23的磁路構(gòu)成為與從打開的狀態(tài)成為關(guān)閉的狀態(tài)的情況相反的方向,因此,在第1軛51內(nèi)和下側(cè)板41內(nèi)磁通弱化,在第2軛52內(nèi)和上側(cè)板42內(nèi)磁通增強。其結(jié)果為,第2軛52和上側(cè)板42之間的磁力變得比第1軛51和下側(cè)板41之間的磁力大,可動件50被拉近上側(cè)板42。
當可動件50向上側(cè)(+Z側(cè))移動時,由于流入入口61a的流體的壓力,閥芯64和銷70被向上側(cè)頂起。由此,入口61a和出口62a、62b經(jīng)過入口連通孔部63c、閥室65以及出口連通孔部63a、63b而連通,閥部60再次打開。當閥部60轉(zhuǎn)換到圖1所示的打開的狀態(tài)之后,如上所述,即使停止提供至線圈23的電流,閥部60的狀態(tài)也保持為圖1的狀態(tài)。
如以上所述,銷70隨著可動件50的移動而移動,從而閥部60被開閉。即,閥部60隨著可動件50和銷70的移動而被開閉。
根據(jù)本實施方式,容納于磁性體制成的罩體40中的可動件50具有永磁體54、位于永磁體54的下側(cè)的第1軛51以及位于永磁體54的上側(cè)的第2軛52。永磁體54具有沿著軸向配置的2個磁極。因此,如上所述那樣,通過基于永磁體54的磁路和基于線圈23的磁路,能夠使可動件50在軸向上移動。此外,由于在閥部60打開的狀態(tài)和關(guān)閉的狀態(tài)下構(gòu)成不同的磁路,因此,即使在沒有向線圈23提供電流的狀態(tài)下,也能夠保持閥部60的開閉狀態(tài)。
因此,根據(jù)本實施方式,不使用螺旋彈簧就能夠使可動件50移動,并且,即使在切斷了向線圈23的通電的狀態(tài)下也能夠保持閥部60的開閉狀態(tài)。因此,與不設置螺旋彈簧相應地,能夠使電磁閥10整體小型化。此外,通過不設置螺旋彈簧,能夠減小由永磁體54施加到可動件50的磁力。由此,能夠使永磁體54小型化,作為其結(jié)果,能夠使電磁閥10整體更加小型化。這樣,根據(jù)本實施方式,可得到具有能夠小型化的結(jié)構(gòu)的電磁閥10。
此外,像本實施方式那樣,在螺線管20的鐵芯21在徑向外側(cè)包圍可動件50的結(jié)構(gòu)中,例如,在鐵芯21不具有環(huán)狀部25的情況下,多個齒部26分別作為分體部件設置。因此,難以高精度地定位齒部26之間的相對位置。若齒部26之間的相對位置錯位,則施加到可動件50的磁力在周向上變得不均勻。由此,被施加到可動件50的推力容易變成相對于中心軸線J大幅度傾斜的方向,可動件50被導向襯套30按壓。其結(jié)果為,導向襯套30磨損,可動件50有可能不再正常移動。
相對于此,根據(jù)本實施方式,由于鐵芯21具有環(huán)狀部25,因此,能夠連結(jié)多個齒部26。由此,容易高精度地定位各齒部26之間的相對位置。其結(jié)果為,容易使由鐵芯21施加到可動件50的磁力在周向上均勻化,容易使被施加到可動件50的推力成為沿著中心軸線J的方向。
另外,在本實施方式中,也可以采用如下結(jié)構(gòu)。
在本實施方式中,多個齒部26的個數(shù)沒有特殊限定,可以是2個,也可以是4個以上。此外,齒部26也可以是與環(huán)狀部25分體的部件。
此外,在上述說明中,雖然構(gòu)成為第1軛51、第2軛52以及永磁體54嵌合于連結(jié)部件53,但是也并不限定于此。在本實施方式中,例如,也可以在連結(jié)部件53的外側(cè)面53a、第1軛51的第1凹部51a、第2軛52的第2凹部52a以及永磁體54的內(nèi)側(cè)面上分別設置螺紋部。并且,也可以通過將第1軛51、第2軛52以及永磁體54的螺紋部與連結(jié)部件53的螺紋部緊固,從而在連結(jié)部件53的外側(cè)面53a上固定第1軛51、第2軛52以及永磁體54。
此外,在本實施方式中,第1軛51和第2軛52也可以由單一部件構(gòu)成。此外,在本實施方式中,永磁體54也可以在周向上被分割開。
另外,上述各結(jié)構(gòu)在不相互矛盾的范圍內(nèi)能夠適當進行組合。