JPH1089030A - Solenoid driving valve - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize high silent property with a simple structure in a solenoid driving valve for driving a valve element using electromagnetic force. SOLUTION: A valve element 12 is arranged freely to perform reciprocating motion. An armature 29 is arranged to perform reciprocating motion together with the valve element 12. A first and a second cores 34, 38 are arranged, which are provided with surfaces opposed to the armature 29. A first electromagnetic coil 32 is arranged which is crossed with a magnetic circuit including the armature 29 and the first core 34, and a second electromagnetic coil 36 is arranged which is crossed with a magnetic circuit including the armature 29 and the second core 38. A high conductivity layer 31 showing a high conductivity comparing with that of an armature main body 30 is formed on the surface of the armature 29.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁駆動弁に係
り、特に、電磁力を用いて弁体を駆動する電磁駆動弁に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetically driven valve, and more particularly, to an electromagnetically driven valve that drives a valve body using an electromagnetic force.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば特開平５−３４０２２
３号に開示される如く、電磁駆動弁が知られている。従
来の電磁駆動弁は、弁体に固定されるアーマチャ、アー
マチャと対向するように配設されるコア、アーマチャを
コアから離間する方向に付勢するスプリング、および、
コアに収納される電磁コイルを備えている。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-34022
As disclosed in No. 3, an electromagnetically driven valve is known. A conventional electromagnetically driven valve has an armature fixed to a valve body, a core disposed to face the armature, a spring for urging the armature away from the core, and
An electromagnetic coil housed in the core is provided.

【０００３】従来の電磁駆動弁において、コアおよびア
ーマチャは、それらの間に形成されるエアギャップと共
に、電磁コイルと錯交する磁気回路を形成している。電
磁コイルに励磁電流が供給されると、上記の磁気回路に
は、励磁電流の大きさ、および、磁気回路の磁気抵抗に
応じた磁束が流通する。In a conventional electromagnetically driven valve, the core and the armature together with an air gap formed therebetween form a magnetic circuit that intersects with the electromagnetic coil. When the exciting current is supplied to the electromagnetic coil, a magnetic flux according to the magnitude of the exciting current and the magnetic resistance of the magnetic circuit flows through the magnetic circuit.

【０００４】上記の磁気回路に磁束が流通すると、アー
マチャには、コア側へ向かう電磁力、すなわち、スプリ
ングの付勢力に抗う電磁力が作用する。このため、従来
の電磁駆動弁において電磁コイルに所定の励磁電流を供
給すると、アーマチャを、すなわち、弁体をコア側へ変
位させることができる。When a magnetic flux flows through the above-described magnetic circuit, an electromagnetic force toward the core, that is, an electromagnetic force against the urging force of the spring acts on the armature. Therefore, when a predetermined exciting current is supplied to the electromagnetic coil in the conventional electromagnetically driven valve, the armature, that is, the valve body can be displaced toward the core.

【０００５】弁体がコア側へ変位した後、電磁コイルへ
の励磁電流の供給が停止されると、弁体をコア側に付勢
していた電磁力が消滅する。この電磁力が消滅すると、
アーマチャおよび弁体は、スプリングの付勢力に起因し
て、コアから離間する側へ変位する。このため、従来の
電磁駆動弁によれば、電磁コイルに対する励磁電流の供
給・停止を繰り返すことにより、弁体を開弁方向および
閉弁方向に往復運動させることができる。When the supply of the exciting current to the electromagnetic coil is stopped after the valve body is displaced to the core side, the electromagnetic force that urges the valve body toward the core disappears. When this electromagnetic force disappears,
The armature and the valve body are displaced away from the core due to the biasing force of the spring. Therefore, according to the conventional electromagnetically driven valve, the valve element can be reciprocated in the valve opening direction and the valve closing direction by repeatedly supplying and stopping the excitation current to the electromagnetic coil.

【０００６】ところで、電磁コイルに対して一定の励磁
電流を供給した場合、アーマチャに作用する電磁力は、
アーマチャとコアとの間に形成されるエアギャップが小
さいほど大きな力となる。このため、アーマチャおよび
弁体がコア側へ引き寄せられる過程では、それらの変位
が進むに連れて、その変位速度が増加するという現象が
生ずる。When a constant exciting current is supplied to the electromagnetic coil, the electromagnetic force acting on the armature is:
The smaller the air gap formed between the armature and the core, the greater the force. For this reason, in the process in which the armature and the valve element are drawn toward the core, a phenomenon occurs in which the displacement speed increases as the displacement advances.

【０００７】アーマチャおよび弁体が、高い変位速度を
伴ってコア側の変位端に達すると、電磁駆動弁において
大きな衝突音が発生する。上記従来の電磁駆動弁は、そ
の衝突音を抑制するための緩衝装置を備えている。この
ため、上記従来の電磁駆動弁によれば、優れた静粛性を
実現することができる。When the armature and the valve body reach the core-side displacement end with a high displacement speed, a loud collision noise is generated in the electromagnetically driven valve. The above-mentioned conventional electromagnetically driven valve includes a shock absorber for suppressing the collision noise. Therefore, according to the above-mentioned conventional electromagnetically driven valve, excellent quietness can be realized.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、緩衝装置は、
その構造が複雑である。また、緩衝装置を用いる場合に
は、電磁駆動弁の内部に、その収納スペースを確保する
ことが必要となる。このため、衝突音の抑制を図るにあ
たり緩衝装置を用いる場合は、電磁駆動弁の大型化、コ
ストの上昇、および、部品点数の増加等が生ずる。However, the shock absorber is
Its structure is complicated. When a shock absorber is used, it is necessary to secure a storage space inside the electromagnetically driven valve. For this reason, when a shock absorber is used to suppress the collision noise, the size of the electromagnetically driven valve, the cost, and the number of parts increase.

【０００９】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、体格の大型化やコスト上昇を伴うことなく実現
することができ、かつ、アーマチャおよび弁体が変位端
に到達した際の衝突音を抑制し得る電磁駆動弁を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and can be realized without increasing the size and cost of the physique, and at the time when the armature and the valve element reach the displacement end. An object of the present invention is to provide an electromagnetically driven valve capable of suppressing a collision sound.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、往復運動可能に配設される弁体と、前
記弁体に固定されると共に往復運動可能に配設されるア
ーマチャと、前記アーマチャと対向する面を備えるコア
と、前記アーマチャおよび前記コアを含む磁気回路と錯
交するように配設される電磁コイルと、を備える電磁駆
動弁において、前記コアの前記アーマチャに対向する
面、および、前記アーマチャの前記コアに対向する面の
少なくとも一方に、前記コアおよび前記アーマチャに比
して高い導電率を有する高導電率装置を備える電磁駆動
弁により達成される。The above object is achieved by the present invention.
As described in the above, a valve body disposed to be reciprocally movable, an armature fixed to the valve body and disposed to be reciprocally movable, a core having a surface facing the armature, the armature and An electromagnetic coil disposed so as to intersect with the magnetic circuit including the core, wherein at least a surface of the core facing the armature, and at least a surface of the armature facing the core. On the one hand, this is achieved by an electromagnetically driven valve provided with a high conductivity device having a higher conductivity than the core and the armature.

【００１１】本発明において、電磁コイルに励磁電流が
供給されると、コアおよびアーマチャを含む磁気回路に
還流磁束が流通する。上記の磁気回路に還流磁束が流通
すると、アーマチャに対してコア側へ向かう電磁力が作
用し、アーマチャおよび弁体がコア側へ付勢される。ア
ーマチャに作用する電磁力は、磁気回路を流通する磁束
が増加するに連れて大きくなる。磁気回路を流通する磁
束は、アーマチャがコア側へ変位するに連れて増加す
る。従って、アーマチャに作用する電磁力は、アーマチ
ャの変位が進行するに連れて大きくなる。In the present invention, when the exciting current is supplied to the electromagnetic coil, the return magnetic flux flows through the magnetic circuit including the core and the armature. When the return magnetic flux flows through the magnetic circuit, an electromagnetic force toward the core acts on the armature, and the armature and the valve body are urged toward the core. The electromagnetic force acting on the armature increases as the magnetic flux flowing through the magnetic circuit increases. The magnetic flux flowing through the magnetic circuit increases as the armature is displaced toward the core. Therefore, the electromagnetic force acting on the armature increases as the displacement of the armature progresses.

【００１２】上記の磁気回路を流通する磁束は、コアと
アーマチャとの間で授受される際に、それらの表面を貫
いて進行する。本発明において、アーマチャおよびコア
の少なくとも一方の表面には、高い導電率を示す高導電
率層が形成されている。高導電率層は、磁気回路を流通
する磁束の密度が変化した際に、その変化を妨げる向き
に還流する渦電流を発生させ易い。このため、上記の磁
気回路を還流する磁束には急激な変化が生じ難い。かか
る環境下では、アーマチャおよび弁体がコアに向けて変
位する際に、磁気回路を流通する磁束に生ずる密度変化
が緩やかになる。その結果、アーマチャおよび弁体がコ
ア側の変位端に到達した際に生ずる衝撃音が低減され
る。When the magnetic flux flowing through the magnetic circuit is transferred between the core and the armature, it travels through the surfaces thereof. In the present invention, a high conductivity layer having high conductivity is formed on at least one surface of the armature and the core. When the density of the magnetic flux flowing through the magnetic circuit changes, the high conductivity layer easily generates an eddy current that flows in a direction that hinders the change. For this reason, a sudden change is unlikely to occur in the magnetic flux flowing back through the magnetic circuit. Under such an environment, when the armature and the valve body are displaced toward the core, the density change generated in the magnetic flux flowing through the magnetic circuit becomes gentle. As a result, the impact noise generated when the armature and the valve body reach the displacement end on the core side is reduced.

【００１３】また、上記の目的は、請求項２に記載する
如く、往復運動可能に配設される弁体と、前記弁体に固
定されると共に往復運動可能に配設されるアーマチャ
と、前記アーマチャと対向する面を備えるコアと、前記
アーマチャおよび前記コアを含む磁気回路と錯交するよ
うに配設される電磁コイルと、を備える電磁駆動弁にお
いて、前記アーマチャが前記コアに向かって変位する過
程で、前記磁気回路内を所定方向に還流する磁束が発生
するように、前記電磁コイルに対して励磁電流を供給す
る励磁電流制御手段と、前記アーマチャに組み込まれ、
前記所定方向と逆向きに進行する所定強度の磁界を発生
する永久磁石と、を備える電磁駆動弁により達成され
る。According to another aspect of the present invention, there is provided a valve body disposed reciprocally, an armature fixed to the valve body and disposed reciprocally. An electromagnetically driven valve comprising: a core having a surface facing an armature; and an electromagnetic coil disposed to cross a magnetic circuit including the armature and the core, wherein the armature is displaced toward the core. In the process, an exciting current control means for supplying an exciting current to the electromagnetic coil so that a magnetic flux returning in a predetermined direction in the magnetic circuit is generated, and incorporated in the armature,
A permanent magnet that generates a magnetic field of a predetermined strength that travels in a direction opposite to the predetermined direction.

【００１４】本発明において、アーマチャとコアとが十
分に離間している間は、永久磁石から発せられる磁束は
コアに到達しない。このため、かかる状況下では、永久
磁石が発生する磁界は、アーマチャとコアとの間に作用
する電磁力に何ら影響を及ぼさない。アーマチャとコア
とが接近すると、永久磁石から発せられる磁束がコアに
到達する。In the present invention, while the armature and the core are sufficiently separated, the magnetic flux generated from the permanent magnet does not reach the core. For this reason, in such a situation, the magnetic field generated by the permanent magnet has no effect on the electromagnetic force acting between the armature and the core. When the armature approaches the core, the magnetic flux emitted from the permanent magnet reaches the core.

【００１５】アーマチャがコアに接近する過程で、永久
磁石から発せられる磁束が上記の如くコアに到達する
と、それ以前に磁気回路内を還流していた磁束の一部が
永久磁石から発せられる磁束によって相殺される。この
ため、アーマチャがコアに接近する過程では、両者間の
ギャップ長が所定長以下となった時点で、磁気回路を流
通する磁束の増加傾向が緩やかとなる。磁気回路を流通
する磁束の増加傾向が緩やかになると、アーマチャおよ
び弁体の変位速度が抑制されるため、それらがコア側の
変位端に到達した際に生ずる衝撃音が低減される。When the magnetic flux emitted from the permanent magnet reaches the core in the process of the armature approaching the core as described above, a part of the magnetic flux that has been circulating in the magnetic circuit before that is generated by the magnetic flux emitted from the permanent magnet. Offset. For this reason, in the process of the armature approaching the core, when the gap length between the two becomes less than or equal to the predetermined length, the tendency of the magnetic flux flowing through the magnetic circuit to increase gradually. When the increasing tendency of the magnetic flux flowing through the magnetic circuit becomes gentle, the displacement speed of the armature and the valve body is suppressed, so that the impact sound generated when they reach the displacement end on the core side is reduced.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
電磁駆動弁１０の全体構成図を示す。電磁駆動弁１０
は、弁体１２を備えている。弁体１２は、内燃機関の吸
気弁または排気弁を構成する部材である。弁体１２は、
内燃機関の燃焼室内に露出するようにシリンダヘッド１
３に配設される。内燃機関のシリンダヘッド１３には、
吸気ポートおよび排気ポートが形成されている。図１に
は、これらの一方のポート１４が表されている。ポート
１４には、弁体１２に対する弁座が形成されている。ポ
ート１４は、弁体１２が弁座から離座することにより導
通状態となり、また、弁体１２が弁座に着座することに
より遮断状態となる。FIG. 1 shows an overall configuration diagram of an electromagnetically driven valve 10 according to an embodiment of the present invention. Electromagnetic drive valve 10
Is provided with a valve body 12. The valve body 12 is a member that constitutes an intake valve or an exhaust valve of the internal combustion engine. The valve body 12
The cylinder head 1 is exposed so as to be exposed in the combustion chamber of the internal combustion engine.
3. In the cylinder head 13 of the internal combustion engine,
An intake port and an exhaust port are formed. FIG. 1 shows one of these ports 14. The port 14 is formed with a valve seat for the valve element 12. The port 14 is turned on when the valve body 12 is separated from the valve seat, and is shut off when the valve body 12 is seated on the valve seat.

【００１７】弁体１２には、弁軸１５が固定されてい
る。弁軸１５は、バルブガイド１６により軸方向に摺動
可能に保持されている。バルブガイド１６は、シリンダ
ヘッド１３に支持されている。また、バルブガイド１６
には、電磁駆動弁１０のロアキャップ１７が固定されて
いる。弁軸１５の上部には、プランジャ１８が固定され
ている。プランジャ１８は、例えばステンレス鋼やチタ
ン合金等の如く、硬度の高い非磁性或いは磁気特定の低
い材料で構成されている。プランジャ１８は、弁軸１５
の軸方向に延在する円筒部１９と、円筒部１９のほぼ軸
方向中央部に形成されたリング部２０とを備えている。A valve shaft 15 is fixed to the valve body 12. The valve shaft 15 is held slidably in the axial direction by a valve guide 16. The valve guide 16 is supported by the cylinder head 13. Also, the valve guide 16
, A lower cap 17 of the electromagnetically driven valve 10 is fixed. A plunger 18 is fixed to an upper portion of the valve shaft 15. The plunger 18 is made of a non-magnetic material having a high hardness or a material having a low specific magnetic property, such as stainless steel or a titanium alloy. The plunger 18 is mounted on the valve shaft 15.
And a ring portion 20 formed substantially at the center of the cylindrical portion 19 in the axial direction.

【００１８】弁軸１５の上端部には、ロアリテーナ２１
が固定されている。ロアリテーナ２１とロアキャップ１
７との間には、両者を離間させる方向の付勢力を発生す
るロアスプリング２２が配設されている。ロアスプリン
グ２２は、ロアリテーナ２１を、すなわちプランジャ１
８および弁体１２を、図１における上方へ向けて付勢し
ている。A lower retainer 21 is provided at the upper end of the valve shaft 15.
Has been fixed. Lower retainer 21 and lower cap 1
A lower spring 22 that generates a biasing force in a direction to separate the two from each other is disposed between the lower spring 22 and the lower spring 7. The lower spring 22 holds the lower retainer 21, that is, the plunger 1.
8 and the valve body 12 are urged upward in FIG.

【００１９】一方、プランジャ１８の上端部には、アッ
パーリテーナ２４が固定されている。アッパーリテーナ
２４の上部には、アッパースプリング２６の下端部が当
接している。アッパースプリング２６の周囲には、その
外周を取り巻くように円筒状のアッパーキャップ２７が
配設されている。更に、アッパースプリング２６の上端
部は、アッパーキャップ２７に螺着されるアジャストボ
ルト２８に当接している。アッパースプリング２６は、
アッパーリテーナ２４を、すなわち、プランジャ１８
を、図１における下方へ向けて付勢している。On the other hand, an upper retainer 24 is fixed to the upper end of the plunger 18. The lower end of the upper spring 26 is in contact with the upper part of the upper retainer 24. A cylindrical upper cap 27 is provided around the upper spring 26 so as to surround the outer periphery thereof. Further, the upper end of the upper spring 26 is in contact with an adjustment bolt 28 screwed to the upper cap 27. The upper spring 26
The upper retainer 24, that is, the plunger 18
Is urged downward in FIG.

【００２０】プランジャ１８の、リング部２０の外周に
は、アーマチャ２９が接合されている。アーマチャ２９
は、プランジャ１８を取り巻く環状の部材である。アー
マチャ２９は、電子ビーム溶接、レーザ溶接、ろう付
け、カシメ、接着等の手法でプランジャ１８に接合され
ている。An armature 29 is joined to the outer periphery of the ring portion 20 of the plunger 18. Armature 29
Is an annular member surrounding the plunger 18. The armature 29 is joined to the plunger 18 by a technique such as electron beam welding, laser welding, brazing, caulking, bonding or the like.

【００２１】アーマチャ２９は、アーマチャ本体３０お
よび高導電率層３１を備えている。アーマチャ本体３０
は、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏ等の軟磁性材料をベース材料とし
て構成されている。また、高導電率層３１は、アーマチ
ャ本体３０の表面に高い導電率を示す材料でメッキを施
すことにより形成される。本実施例において、高導電率
層３１は、２５μm 〜５０μm 程度の膜厚を有するクロ
ームメッキで構成されている。アーマチャ本体３０は高
導電率層３１に比して強い磁性を示す。一方、高導電率
層３１はアーマチャ本体３０に対して高い導電率を示
す。The armature 29 has an armature main body 30 and a high conductivity layer 31. Armature body 30
Are formed using a soft magnetic material such as Fe, Ni, or Co as a base material. The high conductivity layer 31 is formed by plating the surface of the armature body 30 with a material having high conductivity. In this embodiment, the high conductivity layer 31 is formed by chrome plating having a thickness of about 25 μm to 50 μm. The armature main body 30 shows stronger magnetism than the high conductivity layer 31. On the other hand, the high conductivity layer 31 has a high conductivity with respect to the armature body 30.

【００２２】アーマチャ２９の上方には、第１電磁コイ
ル３２及び第１コア３４が配設されている。また、アー
マチャ２９の下方には、第２電磁コイル３６及び第２コ
ア３８が配設されている。第１コア３４および第２コア
３８は、それぞれそれらの中央部を貫く貫通孔３９，４
０を備えている。また、第１コア３４および第２コア３
８は、それぞれ第１電磁コイル３２または第２電磁コイ
ル３６を収納するための環状溝４１，４２を備えてい
る。Above the armature 29, a first electromagnetic coil 32 and a first core 34 are provided. A second electromagnetic coil 36 and a second core 38 are provided below the armature 29. The first core 34 and the second core 38 have through-holes 39, 4 penetrating through their central portions, respectively.
0 is provided. Further, the first core 34 and the second core 3
8 has annular grooves 41 and 42 for accommodating the first electromagnetic coil 32 or the second electromagnetic coil 36, respectively.

【００２３】第１コア３４の貫通孔３９の一端（図１に
於ける上端）には第１ベアリング４３が配設されてい
る。また、第２コア３８の貫通孔４０の一端（図１に於
ける下端）には第２ベアリング４４が配設されている。
プランジャ１８の円筒部１９は、これら第１ベアリング
４３および第２ベアリング４４によって摺動可能に保持
されている。At one end (upper end in FIG. 1) of the through hole 39 of the first core 34, a first bearing 43 is provided. Further, a second bearing 44 is disposed at one end (the lower end in FIG. 1) of the through hole 40 of the second core 38.
The cylindrical portion 19 of the plunger 18 is slidably held by the first bearing 43 and the second bearing 44.

【００２４】第１コア３４および第２コア３８の外周に
は、外筒４５が配設されている。第１コア３４および第
２コア３８は、両者間に所定の間隔が確保されるよう
に、外筒４５により保持されている。また、上述したア
ッパーキャップ２７は、第１コア３４の上端面に当接す
るように、取り付けブラケット４６および取り付けボル
ト４７によりシリンダヘッド１３に固定されている。一
方、上述したロアキャップ１７は、第２コア３８の下端
部近傍に当接するように、シリンダヘッド１３内部に固
定されている。そして、上述したアジャスタボルト２８
は、アーマチャ２９の中立位置が、第１コア３４と第２
コア３８との中間点となるように調整されている。An outer cylinder 45 is provided around the outer periphery of the first core 34 and the second core 38. The first core 34 and the second core 38 are held by the outer cylinder 45 such that a predetermined interval is secured between them. The above-described upper cap 27 is fixed to the cylinder head 13 by a mounting bracket 46 and a mounting bolt 47 so as to abut on an upper end surface of the first core 34. On the other hand, the above-described lower cap 17 is fixed inside the cylinder head 13 so as to abut on the vicinity of the lower end of the second core 38. Then, the above-described adjuster bolt 28
Indicates that the neutral position of the armature 29 is such that the first core 34 and the second
It is adjusted to be an intermediate point with the core 38.

【００２５】以下、電磁駆動弁１０の動作について説明
する。第１電磁コイル３２および第２電磁コイル３６に
励磁電流が供給されていない場合は、アーマチャ２９が
その中立位置、すなわち、第１コア３４と第２コア３８
との中間に維持される。アーマチャ２９が中立位置に維
持された状態で、第１電磁コイル３２への励磁電流の供
給が開始されると、第１電磁コイル３２は、その内外周
を還流する磁界を発生する。Hereinafter, the operation of the electromagnetically driven valve 10 will be described. When the exciting current is not supplied to the first electromagnetic coil 32 and the second electromagnetic coil 36, the armature 29 is in its neutral position, that is, the first core 34 and the second core 38.
Is maintained in between. When the supply of the exciting current to the first electromagnetic coil 32 is started in a state where the armature 29 is maintained at the neutral position, the first electromagnetic coil 32 generates a magnetic field that circulates between the inner and outer circumferences.

【００２６】第１コア３４、アーマチャ２９、および、
第１コア３４とアーマチャ２９との間に形成されるエア
ギャップは、第１電磁コイル３２と錯交する磁気回路を
形成している。第１電磁コイル３２が発生する磁界は、
この磁気回路を還流する磁束、すなわち、第１コア３４
の内周側→エアギャップ→アーマチャ２９の内周側→ア
ーマチャ２９の外周側→エアギャップ→第１コア３４の
外周側→第１コア３４の内周側で表される流通経路、ま
たは、この逆の流通経路を辿って還流する磁束を発生さ
せる。The first core 34, the armature 29, and
The air gap formed between the first core 34 and the armature 29 forms a magnetic circuit intersecting with the first electromagnetic coil 32. The magnetic field generated by the first electromagnetic coil 32 is
The magnetic flux flowing back through the magnetic circuit, that is, the first core 34
, The air gap → the inner circumference of the armature 29 → the outer circumference of the armature 29 → the air gap → the outer circumference of the first core 34 → the inner circumference of the first core 34, or A recirculating magnetic flux is generated following the reverse flow route.

【００２７】上記の流通経路を辿って還流する磁束が発
生すると、アーマチャ２９には、アーマチャ２９を第１
コア３４側へ付勢する電磁力が作用する。アーマチャ２
９に対して上記の電磁力が作用すると、アーマチャ２
９、プランジャ１８、アッパリテーナ２４、ロアリテー
ナ２１、弁軸１５および弁体１２（以下、これらを総称
して可動部５０と称す）は、アッパスプリング２６の付
勢力に抗って図１における上方へ向けて変位する。そし
て、その変位は、アーマチャ２９が第１コア３４と当接
するまで継続される。以下、アーマチャ２９が第１コア
３４と当接する位置を、アーマチャ２９、可動部５０ま
たは弁体１２の閉弁側変位端と称す。When a magnetic flux that returns along the above-described flow path is generated, the armature 29 is moved to the first position.
An electromagnetic force urging toward the core 34 acts. Armature 2
9, the armature 2
9, the plunger 18, the applicator retainer 24, the lower retainer 21, the valve shaft 15 and the valve body 12 (hereinafter collectively referred to as a movable portion 50) move upward in FIG. 1 against the urging force of the upper spring 26. Displace toward Then, the displacement is continued until the armature 29 comes into contact with the first core 34. Hereinafter, the position where the armature 29 contacts the first core 34 is referred to as the armature 29, the movable portion 50, or the valve-closing-side displacement end of the valve body 12.

【００２８】アーマチャ２９が閉弁側変位端に保持され
ている場合に、第１電磁コイル３２への励磁電流の供給
が停止されると、その後アーマチャ２９を閉弁側変位端
に維持するために必要な電磁力が消滅する。そして、そ
の電磁力が消滅すると、可動部５０は、アッパスプリン
グ２６に付勢されることにより、図１に於ける下方へ向
けて変位し始める。可動部５０の変位量が所定値に達し
た時点で、第２電磁コイル３６に適当な励磁電流を流通
させると、今度はアーマチャ２９を第２コア３８側へ付
勢する電磁力、すなわち、弁体１２を図１において下方
へ変位させる電磁力が発生する。When the supply of the excitation current to the first electromagnetic coil 32 is stopped while the armature 29 is held at the valve-closing-side displacement end, the armature 29 is thereafter maintained at the valve-closing-side displacement end. The required electromagnetic force disappears. When the electromagnetic force disappears, the movable portion 50 starts to be displaced downward in FIG. 1 by being urged by the upper spring 26. When a suitable exciting current is passed through the second electromagnetic coil 36 when the displacement amount of the movable portion 50 reaches a predetermined value, an electromagnetic force for urging the armature 29 toward the second core 38, that is, a valve An electromagnetic force is generated that displaces the body 12 downward in FIG.

【００２９】アーマチャ２９に対して上記の電磁力が作
用すると、可動部５０は、ロアスプリング２２の付勢力
に抗ってアーマチャ２９が第２コア３８と当接するまで
変位する。以下、アーマチャ２９が第２コア３８と当接
する位置を、アーマチャ２９、可動部５０または弁体１
２の開弁側変位端と称す。従って、本実施例の電磁駆動
弁１０によれば、第１電磁コイル３２と第２電磁コイル
３６とに、適当なタイミングで、交互に適当な大きさの
励磁電流を供給することにより、弁体１２を開弁側変位
端と閉弁側変位端との間で繰り返し往復運動させること
ができる。When the above-mentioned electromagnetic force acts on the armature 29, the movable portion 50 is displaced against the urging force of the lower spring 22 until the armature 29 comes into contact with the second core 38. Hereinafter, the position where the armature 29 abuts on the second core 38 will be referred to as the armature 29, the movable portion 50 or the valve 1
2 is referred to as a valve-opening-side displacement end. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment, a valve body is supplied to the first electromagnetic coil 32 and the second electromagnetic coil 36 alternately at an appropriate timing with an excitation current of an appropriate magnitude. 12 can be repeatedly reciprocated between the valve-opening-side displacement end and the valve-closing-side displacement end.

【００３０】以下、図２を参照して、電磁駆動弁１０の
特徴部について説明する。図２は、可動部５０の変位量
と、可動部５０に作用する付勢力との関係を示す。図２
中に〜を付して表す曲線は、可動部５０の変位量と
アーマチャ２９に作用する電磁力との関係を示す。ま
た、図２中にを付して表す曲線は、可動部５０の変位
量とアッパスプリング２６の発する付勢力との関係を示
す。尚、図２に示す変位量は、閉弁側変位端からの変位
量を表している。また、図２に示す変位量“Ｓ₀”は、
閉弁側変位端と中立位置との距離を意味する。Hereinafter, the characteristic portion of the electromagnetically driven valve 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the relationship between the amount of displacement of the movable part 50 and the urging force acting on the movable part 50. FIG.
The curve represented by the symbol “-” indicates the relationship between the amount of displacement of the movable part 50 and the electromagnetic force acting on the armature 29. 2 shows the relationship between the amount of displacement of the movable portion 50 and the urging force generated by the upper spring 26. The displacement shown in FIG. 2 represents the displacement from the valve-side displacement end. The displacement “S ₀ ” shown in FIG.
It means the distance between the valve-closing-side displacement end and the neutral position.

【００３１】磁気回路を流通する磁束の密度が高速で変
化すると、磁気回路内には、その変化を妨げる向きに還
流する渦電流が発生する。このため、第１電磁コイル３
２と錯交する磁気回路を流れる磁束の密度は、励磁電流
の大きさ、および、磁気回路の磁気抵抗に影響されると
共に、磁束の密度変化率にも影響される。アーマチャ２
９に作用する電磁力は、磁気回路を流通する磁束の密度
によって決定される。従って、その電磁力の大きさは、
磁気回路を流通する磁束の密度変化率に影響される。When the density of the magnetic flux flowing through the magnetic circuit changes at a high speed, an eddy current is generated in the magnetic circuit that returns in a direction that hinders the change. Therefore, the first electromagnetic coil 3
The density of the magnetic flux flowing through the magnetic circuit intersecting with 2 is affected not only by the magnitude of the exciting current and the magnetic resistance of the magnetic circuit, but also by the rate of change in the density of the magnetic flux. Armature 2
9 is determined by the density of the magnetic flux flowing through the magnetic circuit. Therefore, the magnitude of the electromagnetic force is
It is affected by the density change rate of the magnetic flux flowing through the magnetic circuit.

【００３２】図２中にを付して表す曲線は、第１電磁
コイル３２と錯交する磁気回路を流れる磁束を、極めて
緩やかに変化させた場合に得られる関係を示す。電磁駆
動弁１０において、曲線の関係は、アーマチャ２９を
中立位置（変位“Ｓ₀ ”の位置）から閉弁側変位端（変
位“０”の位置）に向けて極めてゆっくりと変位させる
ことにより実現される。以下、曲線の関係を実現させ
る環境を静磁場と称す。The curve shown in FIG. 2 shows the relationship obtained when the magnetic flux flowing through the magnetic circuit intersecting with the first electromagnetic coil 32 is changed very slowly. In electromagnetically driven valve 10, the relationship of the curve is realized by very slowly displaced toward the armature 29 to the neutral position (the position of the displacement "0") valve-closing side displacement end (displacement "S _0" position of the) Is done. Hereinafter, an environment that realizes the relationship between the curves is referred to as a static magnetic field.

【００３３】上述の如く、静磁場の環境下では、アーマ
チャ２９が閉弁側変位端に近づくに連れて、すなわち、
アーマチャ２９が第１コア３４に接近するに連れて、ア
ーマチャ２９に作用する電磁力が急激な増加を示す。一
方、図２中にを付して示す如く、アッパスプリング２
６の付勢力は、可動部５０の変位に対して比例的に変化
する。As described above, in an environment of a static magnetic field, as the armature 29 approaches the valve-closing-side displacement end, that is,
As the armature 29 approaches the first core 34, the electromagnetic force acting on the armature 29 shows a sharp increase. On the other hand, as shown in FIG.
The urging force 6 changes in proportion to the displacement of the movable part 50.

【００３４】可動部５０には、アーマチャ２９に作用す
る電磁力と、アッパスプリング２６の付勢力との差力に
応じた加速度が生ずる。この差力は、可動部５０が閉弁
側変位端に接近するに従って急激に大きな値となる。こ
のため、可動部５０が中立位置から閉弁側変位端に向け
て変位する過程で、静磁場に準じた環境が形成されると
すれば、可動部５０が閉弁側変位端に近づくに連れて、
可動部５０の変位速度が急激に増加する事態を生ずる。An acceleration corresponding to the difference between the electromagnetic force acting on the armature 29 and the urging force of the upper spring 26 is generated in the movable portion 50. This differential force rapidly increases as the movable unit 50 approaches the valve-closing-side displacement end. For this reason, if an environment similar to the static magnetic field is formed in the process of displacing the movable portion 50 from the neutral position toward the valve-closing-side displacement end, as the movable portion 50 approaches the valve-closing-side displacement end, hand,
A situation occurs in which the displacement speed of the movable part 50 rapidly increases.

【００３５】可動部５０の変位速度が、上記の如く閉弁
側変位端の近傍で急増されると、アーマチャ２９や弁体
１２が高い変位速度を伴って第１コア４１または弁座等
に当接することになる。この場合、可動部５０が閉弁側
変位端に到達する際に、大きな衝突音が発生する。電磁
駆動弁１０の静粛性を確保するうえでは、このような衝
突音は、可能な限り低減されることが望ましい。When the displacement speed of the movable portion 50 is sharply increased in the vicinity of the valve-closing-side displacement end as described above, the armature 29 and the valve body 12 come into contact with the first core 41 or the valve seat with a high displacement speed. Will be in contact. In this case, when the movable portion 50 reaches the valve-closing-side displacement end, a loud collision sound is generated. In order to ensure the quietness of the electromagnetically driven valve 10, it is desirable that such a collision sound be reduced as much as possible.

【００３６】図２中にを付して表す曲線は、表面に高
導電率層３１を備えていないアーマチャ本体３０を、通
常の作動速度で中立位置から閉弁側変位端に向けて変位
させた場合に実現される関係を示す。アーマチャ本体３
０が中立位置から閉弁側変位端に向けて通常の作動速度
で変位すると、アーマチャ本体３０を流れる磁束の密度
は急激に増加する。この場合、アーマチャ本体３０内部
に、磁束密度の変化を抑制する渦電流が発生する。その
結果、アーマチャ本体３０に作用する電磁力は、静磁場
の環境下で発生する電磁力に比して小さな値となる。以
下、曲線の関係を実現させる環境を動磁場と称す。The curve shown in FIG. 2 indicates that the armature body 30 having no high conductivity layer 31 on its surface is displaced from the neutral position toward the valve-closing-side displacement end at a normal operating speed. The relationship realized in the case is shown. Armature body 3
When 0 is displaced from the neutral position toward the valve-closing-side displacement end at a normal operating speed, the density of the magnetic flux flowing through the armature body 30 rapidly increases. In this case, an eddy current is generated inside the armature main body 30 to suppress a change in magnetic flux density. As a result, the electromagnetic force acting on the armature body 30 has a smaller value than the electromagnetic force generated in the environment of the static magnetic field. Hereinafter, an environment in which the relationship of the curves is realized is referred to as a dynamic magnetic field.

【００３７】上述の如く、動磁場の環境下では、静磁場
の環境下に比して、可動部５０に作用する電磁力が低下
する。可動部５０に作用する電磁力が低下すれば、可動
部５０が閉弁側変位端に到達する際の変位速度が抑制さ
れ、その際に生ずる衝突音が低減される。このため、可
動部５０に作用する電磁力を低下することは、電磁駆動
弁１０の静粛性を高める上で有効である。As described above, the electromagnetic force acting on the movable part 50 is lower in an environment of a dynamic magnetic field than in an environment of a static magnetic field. If the electromagnetic force acting on the movable part 50 decreases, the displacement speed when the movable part 50 reaches the valve-closing-side displacement end is suppressed, and the collision noise generated at that time is reduced. Therefore, reducing the electromagnetic force acting on the movable portion 50 is effective in improving the quietness of the electromagnetically driven valve 10.

【００３８】可動部５０に作用する電磁力が、動磁場の
環境下で静磁場の環境下に比して低下するのは、上述の
如く、アーマチャ本体３０に渦電流が発生することに起
因している。従って、例えば、アーマチャ本体３０を高
い導電率を示す材料で構成し、より渦電流を発生させ易
い状態とすれば、可動部５０が閉弁側変位端に到達した
際に生ずる衝突音を低減すること、すなわち、電磁駆動
弁１０の静粛性を高めることができる。The reason why the electromagnetic force acting on the movable portion 50 is lower in an environment of a dynamic magnetic field than in an environment of a static magnetic field is as described above because an eddy current is generated in the armature body 30. ing. Therefore, for example, if the armature main body 30 is made of a material having a high electrical conductivity so as to generate an eddy current more easily, the collision noise generated when the movable portion 50 reaches the valve-closing-side displacement end is reduced. That is, the quietness of the electromagnetically driven valve 10 can be improved.

【００３９】しかしながら、アーマチャ本体３０を高導
電率材料で構成すると、渦電流が発生することにより消
費されるエネルギ、すなわち、渦電流損が過大となる可
能性がある。また、アーマチャ本体３０を高導電率材料
で構成することにより、その磁性が低下すると、アーマ
チャ本体３０の磁気抵抗が増加して電磁駆動弁１０のエ
ネルギ効率が悪化するという不都合が生ずる。However, when the armature main body 30 is made of a high conductivity material, the energy consumed by the generation of the eddy current, that is, the eddy current loss may be excessive. Further, when the armature main body 30 is made of a highly conductive material, if the magnetism of the armature main body 30 is reduced, the magnetic resistance of the armature main body 30 increases, and the energy efficiency of the electromagnetically driven valve 10 deteriorates.

【００４０】そこで、本実施例においては、アーマチャ
本体３０を軟磁性材料で構成し、その表面に、２５μm
〜５０μm 程度の膜厚で高導電率層３１を形成すること
としている。図２中にを付して表す曲線は、本実施例
のアーマチャ２９を、すなわち、アーマチャ本体３０の
表面に高導電率層３１を備えているアーマチャ２９を、
通常の作動速度で中立位置から閉弁側変位端に向けて変
位させた場合に実現される関係を示す。高導電率層３１
は、アーマチャ本体３０に比して高い導電率を有してい
る。このため、高導電率層３１は、アーマチャ２９を流
れる磁束の密度が変化した場合に、大きな渦電流を発生
させる。高導電率層３１が大きな渦電流を発生させる
と、磁束密度の変化は、高導電率層３１が存在しない場
合に比してより一層変化し難くなる。Therefore, in the present embodiment, the armature main body 30 is made of a soft magnetic material, and the surface thereof has a thickness of 25 μm.
The high conductivity layer 31 is formed to have a thickness of about 50 μm. 2 represents the armature 29 of the present embodiment, that is, the armature 29 having the high conductivity layer 31 on the surface of the armature body 30.
The relationship realized when the actuator is displaced from the neutral position toward the valve-closing-side displacement end at a normal operation speed is shown. High conductivity layer 31
Has a higher conductivity than the armature body 30. For this reason, the high conductivity layer 31 generates a large eddy current when the density of the magnetic flux flowing through the armature 29 changes. When the high conductivity layer 31 generates a large eddy current, the change in the magnetic flux density is more difficult to change than when the high conductivity layer 31 does not exist.

【００４１】その結果、アーマチャ２９が中立位置から
閉弁側変位端に向けて変位する場合、磁束の変化率が大
きな領域、すなわち、アーマチャ２９が閉弁側変位端に
近接する領域では、可動部５０に作用する電磁力を、静
磁場の環境下で得られる電磁力、および、アーマチャ本
体３０のみを動磁場の環境下に置いた場合に得られる電
磁力に比して、小さな値とすることができる。このた
め、本実施例の電磁駆動弁１０によれば、優れた静粛性
を実現することができる。As a result, when the armature 29 is displaced from the neutral position toward the valve-closing-side displacement end, in a region where the rate of change of magnetic flux is large, that is, in a region where the armature 29 is close to the valve-closing-side displacement end, the movable portion The electromagnetic force acting on 50 is smaller than the electromagnetic force obtained in a static magnetic field environment and the electromagnetic force obtained when only armature body 30 is placed in a dynamic magnetic field environment. Can be. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment, excellent quietness can be realized.

【００４２】高導電率層３１は、アーマチャ本体３０に
比して弱い磁性を示す。従って、アーマチャ２９の磁気
抵抗は、アーマチャ本体３０に比して高い磁気抵抗を示
す。しかしながら、高導電率層３１は、２５μm 〜５０
μm とその膜厚が薄いため、アーマチャ２９の磁気抵抗
が不当に大きな値となることはない。このため、本実施
例のアーマチャ２９が中立位置から閉弁側変位端に向け
て変位する場合、磁束の変化率が比較的小さな領域、す
なわち、アーマチャ２９が閉弁側変位端から離間してい
る領域では、静磁場の環境下で得られる電磁力に比して
さほど小さくない電磁力を得ることができる。このた
め、本実施例の電磁駆動弁１０によれば、優れた静粛性
と共に、優れた省エネルギ性を実現することができる。The high conductivity layer 31 has weaker magnetism than the armature body 30. Therefore, the reluctance of the armature 29 is higher than that of the armature body 30. However, the high conductivity layer 31 has a thickness of 25 μm to 50 μm.
Since the film thickness is as small as μm, the magnetic resistance of the armature 29 does not become an unduly large value. Therefore, when the armature 29 of the present embodiment is displaced from the neutral position toward the valve-closing-side displacement end, a region where the rate of change of magnetic flux is relatively small, that is, the armature 29 is separated from the valve-closing-side displacement end. In the region, it is possible to obtain an electromagnetic force that is not so small as compared with an electromagnetic force obtained in a static magnetic field environment. For this reason, according to the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment, it is possible to realize excellent quietness and excellent energy saving.

【００４３】ところで、電磁駆動弁１０において優れた
応答性を確保するためには、第１電磁コイル３２または
第２電磁コイル３６への励磁電流の供給を停止した後
に、それらと錯交する磁気回路を流通する磁束を速やか
に消磁させる必要がある。第１電磁コイル３２への励磁
電流の供給が停止された後、または、第２電磁コイル３
６への励磁電流の供給が停止された後に、それらと錯交
する磁気回路に残留する磁束は、その磁気回路が大きな
磁気抵抗を示すほど急速に消滅する。従って、電磁駆動
弁１０においては、アーマチャ２９が第１コア３４と密
着した状態で、第１電磁コイル３２と錯交する磁気回路
が大きな磁気抵抗を示し、また、アーマチャ２９が第２
コア３８と密着した状態で、第２電磁コイル３６と錯交
する磁気回路が大きな磁気抵抗を示す場合に、優れた応
答性が実現される。By the way, in order to ensure excellent responsiveness in the electromagnetically driven valve 10, the supply of the exciting current to the first electromagnetic coil 32 or the second electromagnetic coil 36 is stopped, and then the magnetic circuit which intersects them is stopped. It is necessary to quickly demagnetize the magnetic flux flowing through. After the supply of the exciting current to the first electromagnetic coil 32 is stopped, or
After the supply of the excitation current to 6 is stopped, the magnetic flux remaining in the magnetic circuit intersecting with them disappears so rapidly that the magnetic circuit shows a large reluctance. Therefore, in the electromagnetically driven valve 10, in a state where the armature 29 is in close contact with the first core 34, the magnetic circuit intersecting with the first electromagnetic coil 32 shows a large magnetic resistance, and the armature 29 is in the second
When the magnetic circuit intersecting with the second electromagnetic coil 36 shows a large magnetic resistance in a state of being in close contact with the core 38, excellent responsiveness is realized.

【００４４】表面に高導電率層３１を備えていないアー
マチャ本体３０が第１コア３４と密着すると、第１電磁
コイル３２の周囲には、第１コア３４とアーマチャ本体
３０とのみからなる磁気回路が形成される。同様に、表
面に高導電率層３１を備えていないアーマチャ本体３０
が第２コア３８と密着すると、第２電磁コイル３６の周
囲には、第２コア３８とアーマチャ本体３０とのみから
なる磁気回路が形成される。上記の状況下で形成される
磁気回路は、強い磁性を示す部材のみで構成されている
ため、極めて小さな磁気抵抗を示す。When the armature body 30 having no high conductivity layer 31 on its surface comes into close contact with the first core 34, a magnetic circuit consisting of only the first core 34 and the armature body 30 surrounds the first electromagnetic coil 32. Is formed. Similarly, the armature body 30 having no high conductivity layer 31 on its surface
When the second core 38 comes into close contact with the second core 38, a magnetic circuit including only the second core 38 and the armature main body 30 is formed around the second electromagnetic coil 36. Since the magnetic circuit formed under the above-mentioned situation is composed only of members exhibiting strong magnetism, it exhibits extremely small magnetoresistance.

【００４５】これに対して、本実施例のアーマチャ２９
が第１コア３４または第２コア３８と密着する場合は、
第１電磁コイル３２の周囲、または、第２コア３８の周
囲に、強い磁性を示す部材と、高導電率層３１とからな
る磁気回路が形成される。この磁気回路は、磁束の流通
経路の一部に、弱い磁性を示す高導電率層３１を備えて
いるため、強い磁性を示す部材のみで構成される磁気回
路に比して大きな磁気抵抗を示す。このため、本実施例
の電磁駆動弁１０によれば、アーマチャがアーマチャ本
体３０のみで構成されている電磁駆動弁に比して、優れ
た応答性を得ることができる。On the other hand, the armature 29 of the present embodiment
Is in close contact with the first core 34 or the second core 38,
A magnetic circuit including a member exhibiting strong magnetism and the high conductivity layer 31 is formed around the first electromagnetic coil 32 or around the second core 38. Since this magnetic circuit includes the high conductivity layer 31 exhibiting weak magnetism in a part of the flow path of the magnetic flux, the magnetic circuit exhibits higher magnetoresistance than a magnetic circuit constituted only by members exhibiting strong magnetism. . For this reason, according to the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment, superior responsiveness can be obtained as compared with an electromagnetically driven valve in which the armature is constituted only by the armature main body 30.

【００４６】ところで、上記の実施例では、高導電率層
３１をクロームメッキによって実現することとしている
が、本発明はこれに限定されるものではなく、他の高導
電率材料で高導電率層３１を構成することとしてもよ
い。下記表１は、アーマチャ本体３０と、高導電率層３
１に使用可能な材質との体積固有抵抗を示す。表１に示
す如く、高導電率層３１には、クロームの他、銅、ニッ
ケル、金または銀等が使用可能である。In the above-described embodiment, the high conductivity layer 31 is realized by chrome plating. However, the present invention is not limited to this, and the high conductivity layer 31 may be made of another high conductivity material. 31 may be configured. Table 1 below shows the armature body 30 and the high conductivity layer 3
Reference numeral 1 indicates a volume resistivity with a usable material. As shown in Table 1, copper, nickel, gold, silver, or the like can be used for the high conductivity layer 31 in addition to chrome.

【００４７】[0047]

【表１】 [Table 1]

【００４８】また、上記の実施例においては、高導電率
層３１を、アーマチャ３０の表面に形成することとして
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、高導
電率層３１と共に、または、高導電率層３１に代えて、
第１コア３４のアーマチャ２９と対向する面、および、
第２コア２８のアーマチャ３０と対向する面に、高導電
率層を形成することとしてもよい。Further, in the above embodiment, the high conductivity layer 31 is formed on the surface of the armature 30, but the present invention is not limited to this, and together with the high conductivity layer 31, Or, instead of the high conductivity layer 31,
A surface of the first core 34 facing the armature 29, and
A high conductivity layer may be formed on a surface of the second core 28 facing the armature 30.

【００４９】尚、上記の実施例においては、第１コア３
４および第２コア３８が前記請求項１記載の「コア」
に、第１電磁コイル３２および第２電磁コイル３６が前
記請求項１記載の「電磁コイル」に、それぞれ相当して
いる。次に、図３を参照して、本発明の第２実施例につ
いて説明する。尚、図３において、上記図１に示す構成
部分と同一の部分については、同一の符合を付してその
説明を省略する。In the above embodiment, the first core 3
The “core” according to claim 1, wherein the fourth and second cores (38) are provided.
In addition, the first electromagnetic coil 32 and the second electromagnetic coil 36 correspond to the “electromagnetic coil” of the first aspect, respectively. Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【００５０】図３は、本実施例の電磁駆動弁６０の全体
構成図を示す。電磁駆動弁６０は、アーマチャ６２を備
えている。アーマチャ６２は、プランジャ１８に固定さ
れる環状の部材である。アーマチャ６２は、その内周側
と外周側とが強い磁性を示す軟磁性材料により構成され
ている。また、アーマチャ６２は、それら内周側と外周
側との間に永久磁石６４を備えている。FIG. 3 shows an overall configuration diagram of the electromagnetically driven valve 60 of this embodiment. The electromagnetically driven valve 60 has an armature 62. The armature 62 is an annular member fixed to the plunger 18. The armature 62 is made of a soft magnetic material whose inner and outer peripheral sides show strong magnetism. Further, the armature 62 includes a permanent magnet 64 between the inner peripheral side and the outer peripheral side.

【００５１】永久磁石６４は、その内周側にＮ極が、ま
た、その外周側にＳ極が現れるように着磁されている。
永久磁石６４の磁力は、アーマチャ６２が十分に第１コ
ア３４に接近した場合、および、アーマチャ６２が十分
に第２コア３８に接近した場合にのみ、永久磁石６４か
ら発せられる磁束が第１コア３４または第２コア３８に
到達するように定められている。The permanent magnet 64 is magnetized such that an N pole appears on the inner peripheral side and an S pole appears on the outer peripheral side.
Only when the armature 62 sufficiently approaches the first core 34 and when the armature 62 sufficiently approaches the second core 38, the magnetic flux generated from the permanent magnet 64 34 or the second core 38.

【００５２】電磁駆動弁６０の第１電磁コイル３２に供
給される励磁電流は、アーマチャ６２が中立位置から第
１コア３４側へ向かって変位する過程では、第１電磁コ
イル３２の内外周を還流する磁束が、第１コア３４の内
周側→エアギャップ→アーマチャ６２の内周側→アーマ
チャ６２の外周側→エアギャップ→第１コア３４の外周
側→第１コア３４の内周側の経路で進行するように制御
される。The exciting current supplied to the first electromagnetic coil 32 of the electromagnetically driven valve 60 returns to the inner and outer peripheries of the first electromagnetic coil 32 while the armature 62 is displaced from the neutral position toward the first core 34. The magnetic flux that flows is on the inner peripheral side of the first core 34 → the air gap → the inner peripheral side of the armature 62 → the outer peripheral side of the armature 62 → the air gap → the outer peripheral side of the first core 34 → the inner peripheral side of the first core 34. Is controlled to proceed.

【００５３】アーマチャ６２と第１コア３４とが十分に
離間している間は、アーマチャ６２に対して、上記の経
路で還流する磁束に起因する電磁力が作用する。その結
果、アーマチャ６２は、第１コア３４に向かって変位す
る。アーマチャ６２が第１コア３４に十分に接近する
と、永久磁石６４から発せられる磁束が第１コア６４に
到達する。While the armature 62 and the first core 34 are sufficiently separated from each other, an electromagnetic force caused by the magnetic flux flowing back through the above-described path acts on the armature 62. As a result, the armature 62 is displaced toward the first core 34. When the armature 62 is sufficiently close to the first core 34, the magnetic flux emitted from the permanent magnet 64 reaches the first core 64.

【００５４】第１電磁コイル３２によって発生される磁
束と、永久磁石６４から発せられる磁束とは、互いに逆
向きである。このため、永久磁石６４から発せられる磁
束が上記の如く第１コア３４に到達すると、以後、第１
電磁コイル３２によって発生される磁束の一部が、永久
磁石６４から発せられる磁束によって相殺される。この
ため、アーマチャ６２が第１コア３４に接近する過程で
は、両者間のギャップ長が所定長以下となった時点で、
アーマチャ６２および第１コア３４を流通する磁束が減
少する。The magnetic flux generated by the first electromagnetic coil 32 and the magnetic flux generated from the permanent magnet 64 are opposite to each other. For this reason, when the magnetic flux emitted from the permanent magnet 64 reaches the first core 34 as described above,
Part of the magnetic flux generated by the electromagnetic coil 32 is canceled by the magnetic flux generated from the permanent magnet 64. For this reason, in the process where the armature 62 approaches the first core 34, when the gap length between the two becomes less than or equal to a predetermined length,
The magnetic flux flowing through the armature 62 and the first core 34 decreases.

【００５５】アーマチャ６２と第１コア３４とのギャッ
プが所定長以下となった時点で、それらを流通する磁束
が減少されると、アーマチャ６２の変位速度が減少す
る。このため、電磁駆動弁６０によれば、上述した第１
実施例の場合と同様に、アーマチャ６２および弁体１２
が閉弁側変位端に到達した際に生ずる衝突音を有効に低
減することができる。When the magnetic flux flowing through the gap between the armature 62 and the first core 34 becomes equal to or less than the predetermined length, the displacement speed of the armature 62 decreases. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 60, the first
As in the case of the embodiment, the armature 62 and the valve body 12
Can be effectively reduced when the vehicle reaches the valve-closing-side displacement end.

【００５６】電磁駆動弁６０においては、アーマチャ６
２が閉弁側変位端に到達すると、第１電磁コイル３２に
供給される励磁電流の向きが反転される。励磁電流の向
きが反転されると、第１電磁コイル３２から発せられる
磁束の向きと、永久磁石６４から発せられる磁束の向き
とが同じ方向となる。この場合、永久磁石６４から発せ
られる磁束と、アーマチャ６２から発せられる磁束と
は、共にアーマチャ６２を閉弁側変位端に維持する電磁
力を発生する。このため、電磁駆動弁６０によれば、ア
ーマチャ６２が閉弁側変位端に達した後、第１電磁コイ
ル３２に少ない励磁電流を供給することで、アーマチャ
６２を適正に閉弁側変位端に維持することができる。In the electromagnetically driven valve 60, the armature 6
When 2 reaches the valve-closing-side displacement end, the direction of the exciting current supplied to the first electromagnetic coil 32 is reversed. When the direction of the exciting current is reversed, the direction of the magnetic flux generated from the first electromagnetic coil 32 and the direction of the magnetic flux generated from the permanent magnet 64 become the same. In this case, the magnetic flux emitted from the permanent magnet 64 and the magnetic flux emitted from the armature 62 both generate an electromagnetic force that maintains the armature 62 at the valve-closing-side displacement end. For this reason, according to the electromagnetically driven valve 60, after the armature 62 reaches the valve-closing-side displacement end, a small exciting current is supplied to the first electromagnetic coil 32, so that the armature 62 is properly moved to the valve-closing-side displacement end. Can be maintained.

【００５７】ところで、電磁駆動弁６０によれば、アー
マチャ６２が第２コア３８に向かって変位する場合にお
いて、アーマチャ６４が第１コア３４に向かって変位す
る場合と同様の効果、すなわち、衝突音の低減効果、お
よび、消費電力の低減効果を得ることができる。従っ
て、電磁駆動弁６０によれば、優れた省エネルギ特性を
実現しつつ、優れた静粛性を実現することができる。According to the electromagnetically driven valve 60, when the armature 62 is displaced toward the second core 38, the same effect as when the armature 64 is displaced toward the first core 34, that is, the collision noise , And an effect of reducing power consumption. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 60, excellent quietness can be achieved while achieving excellent energy saving characteristics.

【００５８】尚、上記の実施例においては、第１コア３
４および第２コア３８が前記請求項２記載の「コア」
に、第１電磁コイル３２および第２電磁コイル３６が前
記請求項２記載の「電磁コイル」に、それぞれ相当して
いる。また、第１電磁コイル３２および第２電磁コイル
３６に、永久磁石６４から発せられる磁束と逆向きの磁
束が生ずるように励磁電流を供給することで、前記請求
項２記載の「励磁電流制御手段」が実現される。In the above embodiment, the first core 3
The “core” according to claim 2, wherein the fourth and second cores (38) are provided.
The first electromagnetic coil 32 and the second electromagnetic coil 36 correspond to the “electromagnetic coil” according to the second aspect. The excitation current is supplied to the first electromagnetic coil 32 and the second electromagnetic coil 36 such that a magnetic flux in a direction opposite to the magnetic flux generated from the permanent magnet 64 is generated. Is realized.

【００５９】次に、図４を参照して、本実施例の第３実
施例について説明する。図４は、本実施例の電磁駆動弁
７０の構成図を示す。電磁駆動弁７０は、コア７２を備
えている。コア７２は、軟磁性材料により構成されてい
る。コア７２の内部には、電磁コイル７４が配設されて
いる。更に、電磁コイル７４には、プランジャ７６がそ
の軸方向に変位可能に収納されている。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a configuration diagram of the electromagnetically driven valve 70 of the present embodiment. The electromagnetically driven valve 70 has a core 72. The core 72 is made of a soft magnetic material. An electromagnetic coil 74 is provided inside the core 72. Further, the plunger 76 is accommodated in the electromagnetic coil 74 so as to be displaceable in the axial direction.

【００６０】プランジャ７６は、その一端（図４に於け
る下端）に、ニードルバルブ７８を備えている。また、
図４に於けるプランジャ７６の下方には、ニードルバル
ブ７８の弁座８０が配設されている。コア７２の内部に
は、プランジャ７６を付勢するスプリング８２が配設さ
れている。プランジャ７６は、スプリング８２によって
弁座７８に向けて付勢されている。The plunger 76 has a needle valve 78 at one end (the lower end in FIG. 4). Also,
Below the plunger 76 in FIG. 4, a valve seat 80 of the needle valve 78 is provided. A spring 82 for urging the plunger 76 is provided inside the core 72. The plunger 76 is urged toward the valve seat 78 by a spring 82.

【００６１】本実施例において、電磁駆動弁７０は、プ
ランジャ７６が、プランジャ本体８４と、その側面およ
び底面に形成された高導電率層８６を備えている点に特
徴を有している。プランジャ本体８４は、軟磁性材料に
より構成された部材である。また、高導電率層８４は、
プランジャ本体８４の表面に、クローム等の高導電率材
料を２５μm 〜５０μm 程度メッキすることで形成され
ている。In this embodiment, the electromagnetically driven valve 70 is characterized in that the plunger 76 has a plunger body 84 and a high conductivity layer 86 formed on the side and bottom surfaces thereof. The plunger body 84 is a member made of a soft magnetic material. In addition, the high conductivity layer 84
The surface of the plunger body 84 is formed by plating a high conductivity material such as chrome to a thickness of about 25 μm to 50 μm.

【００６２】電磁コイル７４に励磁電流が供給される
と、電磁コイル７４は、その内外周を還流する磁束を発
生する。その磁束は、コア７４、プランジャ７６、およ
び、両者間に形成されるエアギャプを通って還流する。
この際、その磁束は、高導電率層８６を貫いて流通す
る。従って、磁束密度が変化すると、高導電率層８６に
は、比較的大きな渦電流が発生する。When an exciting current is supplied to the electromagnetic coil 74, the electromagnetic coil 74 generates a magnetic flux that flows around the inner and outer circumferences. The magnetic flux returns through the core 74, the plunger 76, and the air gap formed therebetween.
At this time, the magnetic flux flows through the high conductivity layer 86. Therefore, when the magnetic flux density changes, a relatively large eddy current is generated in the high conductivity layer 86.

【００６３】コア７４およびプランジャ７６に上記の磁
束が流通すると、プランジャ７６には、スプリング８２
の付勢力に抗う向きの電磁力が作用する。その結果、プ
ランジャ７６は、ニードルバルブ７８を弁座８０から離
座させる方向に変位する。プランジャ７６が上記の如く
変位すると、プランジャ７６とコア７２との間に形成さ
れているギャップが縮小されて、電磁コイル７４と錯交
する磁気回路の磁気抵抗が低下する。このため、その磁
気回路を流れる磁束の密度は、プランジャ７６がコア７
２に引き寄せられるに連れて大きくなる。When the magnetic flux flows through the core 74 and the plunger 76, the spring 82
An electromagnetic force acts against the biasing force of. As a result, the plunger 76 is displaced in a direction to separate the needle valve 78 from the valve seat 80. When the plunger 76 is displaced as described above, the gap formed between the plunger 76 and the core 72 is reduced, and the magnetic resistance of the magnetic circuit intersecting with the electromagnetic coil 74 is reduced. For this reason, the density of the magnetic flux flowing through the magnetic circuit
It grows larger as it is drawn to 2.

【００６４】上述の如く、磁気回路を流れる磁束の密度
が変化すると、高導電率層８６に大きな渦電流が発生す
る。このため、電磁駆動弁７０においては、プランジャ
７６がコア７２に引き寄せられる過程で、磁束密度に不
当に急激な増加が生ずることがない。従って、電磁駆動
弁７０によっても、上述した第１または第２実施例の場
合と同様に、その作動中に生ずる衝突音を低減するこ
と、すなわち、優れた静粛性を得ることができる。As described above, when the density of the magnetic flux flowing through the magnetic circuit changes, a large eddy current is generated in the high conductivity layer 86. For this reason, in the electromagnetically driven valve 70, an unduly sharp increase in the magnetic flux density does not occur in the process in which the plunger 76 is drawn to the core 72. Therefore, also with the electromagnetically driven valve 70, as in the case of the above-described first or second embodiment, it is possible to reduce the collision noise generated during the operation, that is, to obtain excellent quietness.

【００６５】ところで、上記の実施例においては、プラ
ンジャ７６側に高導電率層８６を形成することとしてい
るが、本発明はこれに限定されるものではなく、高導電
率層８６と共に、または、高導電率層８６に代えて、コ
ア７４のプランジャ７６と対向する面に高導電率層を設
けることとしてもよい。Incidentally, in the above embodiment, the high conductivity layer 86 is formed on the plunger 76 side, but the present invention is not limited to this, and may be used together with the high conductivity layer 86 or Instead of the high conductivity layer 86, a high conductivity layer may be provided on the surface of the core 74 facing the plunger 76.

【００６６】尚、上記の実施例においては、ニードルバ
ルブ７８が前記請求項１記載の「弁体」に、プランジャ
７６が前記請求項１記載の「アーマチャ」に、それぞれ
相当している。In the above embodiment, the needle valve 78 corresponds to the "valve element" of the first aspect, and the plunger 76 corresponds to the "armature" of the first aspect.

【００６７】[0067]

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、コアおよびアーマチャの少なくとも一方に高導電率
層を形成するだけで、アーマチャおよび弁体がコア側の
変位端に到達する際に生ずる衝突音を低減することがで
きる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the armature and the valve body reach the displacement end on the core side only by forming the high conductivity layer on at least one of the core and the armature. Can reduce the collision noise.

【００６８】また、請求項２記載の発明によれば、アー
マチャに永久磁石を組み込むだけで、アーマチャおよび
弁体がコア側の変位端に到達する際に生ずる衝突音を低
減することができる。According to the second aspect of the present invention, it is possible to reduce the collision noise generated when the armature and the valve body reach the core-side displacement end only by incorporating the permanent magnet into the armature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１実施例である電磁駆動弁の全体構
成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electromagnetically driven valve according to a first embodiment of the present invention.

【図２】図１に示す電磁駆動弁が備える可動部に作用す
る付勢力と可動部の変位量との関係を表す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between an urging force acting on a movable portion included in the electromagnetically driven valve illustrated in FIG. 1 and a displacement amount of the movable portion.

【図３】本発明の第２実施例である電磁駆動弁の全体構
成図である。FIG. 3 is an overall configuration diagram of an electromagnetically driven valve according to a second embodiment of the present invention.

【図４】本発明の第３実施例である電磁駆動弁の全体構
成図である。FIG. 4 is an overall configuration diagram of an electromagnetically driven valve according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０，６０，７０ 電磁駆動弁 １２ 弁体 １８ プランジャ ２９，６２ アーマチャ ３０ アーマチャ本体 ３１，８６ 高導電率層 ３２ 第１電磁コイル ３４ 第１コア ３６ 第２電磁コイル ３８ 第２コア ５０ 可動部 ６４ 永久磁石 ７２ コア ７４ 電磁コイル ７６ プランジャ ７８ プランジャ本体 10, 60, 70 Electromagnetic drive valve 12 Valve element 18 Plunger 29, 62 Armature 30 Armature body 31, 86 High conductivity layer 32 First electromagnetic coil 34 First core 36 Second electromagnetic coil 38 Second core 50 Movable part 64 Permanent Magnet 72 core 74 electromagnetic coil 76 plunger 78 plunger body

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 往復運動可能に配設される弁体と、前記
弁体に固定されると共に往復運動可能に配設されるアー
マチャと、前記アーマチャと対向する面を備えるコア
と、前記アーマチャおよび前記コアを含む磁気回路と錯
交するように配設される電磁コイルと、を備える電磁駆
動弁において、 前記コアの前記アーマチャに対向する面、および、前記
アーマチャの前記コアに対向する面の少なくとも一方
に、前記コアおよび前記アーマチャに比して高い導電率
を有する高導電率層を備えることを特徴とする電磁駆動
弁。1. A valve body reciprocally movable, an armature fixed to the valve body and reciprocally movable, a core having a surface facing the armature, the armature and An electromagnetic coil disposed so as to intersect with the magnetic circuit including the core, at least a surface of the core facing the armature, and at least a surface of the armature facing the core. On the other hand, an electromagnetically driven valve comprising a high conductivity layer having a higher conductivity than the core and the armature. 【請求項２】 往復運動可能に配設される弁体と、前記
弁体に固定されると共に往復運動可能に配設されるアー
マチャと、前記アーマチャと対向する面を備えるコア
と、前記アーマチャおよび前記コアを含む磁気回路と錯
交するように配設される電磁コイルと、を備える電磁駆
動弁において、 前記アーマチャが前記コアに向かって変位する過程で、
前記磁気回路内を所定方向に還流する磁束が発生するよ
うに、前記電磁コイルに対して励磁電流を供給する励磁
電流制御手段と、 前記アーマチャに組み込まれ、前記所定方向と逆向きに
進行する所定強度の磁界を発生する永久磁石と、 を備えることを特徴とする電磁駆動弁。2. A valve body reciprocally disposed, an armature fixed to the valve body and disposed reciprocally, a core having a surface facing the armature, the armature and An electromagnetic coil disposed so as to intersect with the magnetic circuit including the core, wherein the armature is displaced toward the core.
Exciting current control means for supplying an exciting current to the electromagnetic coil so as to generate a magnetic flux returning in the magnetic circuit in a predetermined direction; and a predetermined current incorporated in the armature and traveling in a direction opposite to the predetermined direction. An electromagnetically driven valve, comprising: a permanent magnet that generates a strong magnetic field.