JPH11121227A - Electromagnetic valve - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize both superior responsiveness and reduced power consumption performance for an electromagnetic valve by which an inlet valve or an exhaust valve of an internal combustion engine are driven with electromagnetic force. SOLUTION: An upper core which supports an upper coil by grasping, and a lower core 46 which supports a lower coil by grasping, are spaced at a fixed distance. An armature coupled to a valve body is put between the upper core and the lower core 46. The lower core 46 (similarly for the upper core) is provided with a slit 48 extended axially. A coupling portion 49 is provided between the slit 48 and a through-hole 45.

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、電磁弁に係り、特
に、内燃機関の吸気弁または排気弁を電磁力により駆動
する装置として好適な電磁弁に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solenoid valve, and more particularly to a solenoid valve suitable for driving an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine by an electromagnetic force.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば平成３年電気学会全国
大会発表論文（７９１ 自動車用電磁弁の動作特性に及
ぼす諸因子の検討）に開示される如く、環状に設けられ
たコイル溝と、コアの径方向に延在するスリットとを備
えるコアが知られている。上記のコアは、その中心部を
軸方向に貫通する貫通孔を備えている。また、上述した
スリットは、コアの側面と上記の貫通孔とを連通するよ
うに設けられている。上記従来のコアは、内燃機関の吸
気弁または排気弁として機能する電磁弁の構成要素とし
て用いられる。2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in, for example, a paper published at the 1991 National Convention of the Institute of Electrical Engineers of Japan (Study of factors affecting operating characteristics of a 791 automotive solenoid valve), an annular coil groove and a core are disclosed. A core having a slit extending in the radial direction is known. The above-mentioned core has a through-hole penetrating the center part in the axial direction. Further, the above-described slit is provided so as to communicate the side surface of the core with the above-mentioned through hole. The conventional core is used as a component of an electromagnetic valve that functions as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine.

【０００３】かかる電磁弁は、弁体に固定されるディス
ク状のアーマチャと、該アーマチャの上部および下部に
配設される電磁コイルとにより構成することができる。
上述した電磁弁において、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通って、電磁コイル
の内外を還流する磁束が発生する。この際、コアとアー
マチャとの間には、両者を引き寄せる吸引力が作用す
る。従って、上記の電磁弁によれば、上下２つの電磁コ
イルに交互に励磁電流を供給することで、弁体を開閉動
作させることができる。[0003] Such an electromagnetic valve can be constituted by a disk-shaped armature fixed to a valve body, and electromagnetic coils provided above and below the armature.
In the above-described electromagnetic valve, when an exciting current is supplied to the electromagnetic coil, a magnetic flux that flows back and forth inside and outside the electromagnetic coil is generated through the core and the armature. At this time, between the core and the armature, a suction force for attracting both acts. Therefore, according to the above-mentioned electromagnetic valve, the valve body can be opened and closed by supplying the exciting current to the upper and lower electromagnetic coils alternately.

【０００４】上記の電磁弁では、電磁コイルに励磁電流
が供給され始めた後、および、その供給が停止された後
は、コアを流通する磁束に急激な増減が生ずる。コアを
流通する磁束に増減が生ずると、コアにはその増減を妨
げる方向に電磁誘導による渦電流が発生する。しかし、
電磁弁において、優れた応答性を確保するためには、励
磁電流が供給され始めた後、および、その供給が停止さ
れた後に、速やかに渦電流が消滅することが望ましい。In the above-described solenoid valve, the magnetic flux flowing through the core rapidly increases and decreases after the excitation current is supplied to the electromagnetic coil and after the supply of the excitation current is stopped. When the magnetic flux flowing through the core increases or decreases, an eddy current is generated in the core by electromagnetic induction in a direction that hinders the increase or decrease. But,
In the solenoid valve, in order to ensure excellent responsiveness, it is desirable that the eddy current disappears immediately after the excitation current starts to be supplied and after the supply of the excitation current is stopped.

【０００５】ここで、コアを流れる渦電流は、渦電流の
流通経路が長いほど速やかに消滅する。また、上記従来
のコアが備えるスリットは、渦電流の流通を阻止する。
従って、上記のスリットが設けられている場合、渦電流
は、そのスリットが設けられていない場合に比べて長い
経路を辿って還流する。このため、上記従来のコアによ
れば、渦電流を速やかに消滅させて電磁弁に優れた応答
性を付与することができる。[0005] Here, the eddy current flowing through the core disappears more quickly as the flow path of the eddy current becomes longer. Further, the slit provided in the above-mentioned conventional core blocks the flow of the eddy current.
Therefore, when the slit is provided, the eddy current flows back along a longer path than when the slit is not provided. For this reason, according to the above-mentioned conventional core, the eddy current can be quickly eliminated, and excellent responsiveness can be given to the solenoid valve.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のコ
アの構造は、コアとアーマチャとの間に大きな電磁力を
発生させる上で、必ずしも最適な構造ではない。すなわ
ち、コアに上述したスリットが設けられていると、電磁
コイルの発生する磁束の一部が、アーマチャをバイパス
して、スリット間で授受され易くなる。このため、上記
従来のコアは、渦電流を速やかに消滅させる上で優れた
特性を有するものの、スリットを備えていないコアに比
して大きな電磁力を発生させ難い特性を有していた。However, the structure of the above-mentioned conventional core is not always an optimal structure for generating a large electromagnetic force between the core and the armature. That is, when the above-described slit is provided in the core, a part of the magnetic flux generated by the electromagnetic coil easily passes between the slits, bypassing the armature. For this reason, the above-mentioned conventional core has excellent characteristics in quickly eliminating the eddy current, but has a characteristic that it is difficult to generate a large electromagnetic force as compared with a core having no slit.

【０００７】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、渦電流を速やかに消滅させ得ると共に、少ない
消費電力で大きな電磁力を発生させ得る電磁弁を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide an electromagnetic valve capable of rapidly eliminating an eddy current and generating a large electromagnetic force with low power consumption. .

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、電磁コイ
ルを把持するコアと、前記電磁コイルに励磁電流が供給
されることにより前記コア側に吸引されるアーマチャ
と、を備える電磁弁において、前記コアが、該コアの軸
方向に向けて延在するスリットと、前記アーマチャと対
向する面において前記スリットを連結する連結部と、を
備えることを特徴とする電磁弁により達成される。An object of the present invention is to provide a solenoid valve comprising: a core for holding an electromagnetic coil; and an armature that is attracted to the core by supplying an exciting current to the electromagnetic coil. The core is provided with a slit extending in the axial direction of the core, and a connecting portion connecting the slit on a surface facing the armature.

【０００９】本発明において、電磁コイルに励磁電流が
供給され始めた後、および、その供給が停止された後
は、コアを流通する磁束に急激な増減が生ずる。コアを
流通する磁束に増減が生ずると、コアにはその増減を妨
げる方向に電磁誘導による渦電流が発生する。本発明に
おいて、コアが備えるスリットは、上記の如く、発生す
る渦電流の流通を阻止する。このため、本発明のコアに
おいては、スリットを備えていないコアに比して、渦電
流の流通経路を長く確保することができる。このため、
渦電流を早期に消滅させて、電磁弁に優れた応答性を付
与することができる。In the present invention, after the excitation current is supplied to the electromagnetic coil and after the supply of the excitation current is stopped, the magnetic flux flowing through the core rapidly increases and decreases. When the magnetic flux flowing through the core increases or decreases, an eddy current is generated in the core by electromagnetic induction in a direction that hinders the increase or decrease. In the present invention, the slit provided in the core prevents the flow of the generated eddy current as described above. For this reason, in the core of the present invention, a longer eddy current flow path can be ensured than in a core without a slit. For this reason,
The eddy current can be eliminated at an early stage, and excellent responsiveness can be given to the solenoid valve.

【００１０】ところで、コアにスリットが設けられてい
ると、電磁コイルの発生する磁束の一部が、アーマチャ
をバイパスして流通し易くなる。本発明において、コア
の連結部は、スリットの近傍においてコアとアーマチャ
との間に磁気抵抗の少ない磁束経路を残存させる。この
ため、電磁コイルの発生する磁束はアーマチャをバイパ
スせず、所望の流通経路を辿る。従って、本発明によれ
ば、コアにスリットが設けられていない場合と同様に、
少ない消費電力で十分な電磁力を得ることができる。[0010] By the way, if the core is provided with a slit, a part of the magnetic flux generated by the electromagnetic coil is likely to flow by bypassing the armature. In the present invention, the connecting portion of the core leaves a magnetic flux path with low magnetic resistance between the core and the armature near the slit. For this reason, the magnetic flux generated by the electromagnetic coil does not bypass the armature, but follows a desired circulation path. Therefore, according to the present invention, as in the case where the slit is not provided in the core,
A sufficient electromagnetic force can be obtained with low power consumption.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
電磁弁１０の全体構成図を示す。電磁弁１０は、弁体１
２を備えている。弁体１２は、図中下端部を内燃機関の
燃焼室内に露出させた状態でシリンダーヘッド内に配設
される部材であり、内燃機関の吸気弁又は排気弁を構成
する。内燃機関のシリンダーヘッドには、弁体１２に対
する弁座を備えるポートが設けられている。弁体１２が
弁座から離座すること、又は弁座に着座することにより
ポートの導通状態が制御される。FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a solenoid valve 10 according to an embodiment of the present invention. The solenoid valve 10 includes the valve body 1
2 is provided. The valve element 12 is a member disposed in the cylinder head with its lower end portion exposed in the combustion chamber of the internal combustion engine, and constitutes an intake valve or an exhaust valve of the internal combustion engine. The cylinder head of the internal combustion engine is provided with a port having a valve seat for the valve element 12. When the valve body 12 is separated from the valve seat or seated on the valve seat, the conduction state of the port is controlled.

【００１２】弁体１２には、弁軸１４が固定されてい
る。弁軸１４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、電磁弁１
０のロアキャップ１８に支持されている。弁軸１４の上
部には、アーマチャホルダー２０が固定されている。ア
ーマチャホルダー２０は、例えば、ステンレス鋼やチタ
ン合金等の如く、硬度の高い非磁性あるいは磁気特性の
低い材料で構成されている。アーマチャホルダー２０
は、弁軸１４の軸方向に延在する円筒部２２と、円筒部
２２のほぼ軸方向中央部に形成されたリング部２４とを
備えている。A valve shaft 14 is fixed to the valve body 12. The valve shaft 14 is held slidably in the axial direction by a valve guide 16. The valve guide 16 includes the solenoid valve 1
0 is supported by the lower cap 18. An armature holder 20 is fixed to an upper portion of the valve shaft 14. The armature holder 20 is made of a non-magnetic material having high hardness or a material having low magnetic properties, such as stainless steel or a titanium alloy. Armature holder 20
Includes a cylindrical portion 22 extending in the axial direction of the valve shaft 14 and a ring portion 24 formed substantially at the center of the cylindrical portion 22 in the axial direction.

【００１３】アーマチャホルダー２０の下端部には、ロ
アリテーナ２６が固定されている。ロアリテーナ２６と
ロアキャップ１８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２８が配設されてい
る。ロアスプリング２８は、ロアリテーナ２６、すなわ
ちアーマチャホルダー２０を、図１における上方に向け
て付勢している。A lower retainer 26 is fixed to the lower end of the armature holder 20. Between the lower retainer 26 and the lower cap 18, a lower spring 28 that generates an urging force in a direction of separating the lower retainer 26 and the lower cap 18 is provided. The lower spring 28 urges the lower retainer 26, that is, the armature holder 20, upward in FIG.

【００１４】一方、アーマチャホルダー２０の上端部に
は、アッパーリテーナ３０が固定されている。アッパー
リテーナ３０の上部には、アッパースプリング３２の下
端部が当接している。アッパースプリング３２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３４が配設されている。更に、アッパースプリング３
２の上端部は、アジャスタボルト３６に当接している。
アッパースプリング３２は、アッパーリテーナ３０、す
なわち、アーマチャホルダー２０を、図１における下方
に向けて付勢している。On the other hand, an upper retainer 30 is fixed to the upper end of the armature holder 20. The lower end of the upper spring 32 is in contact with the upper part of the upper retainer 30. A cylindrical upper cap 34 is provided around the upper spring 32 so as to surround the outer periphery thereof. Furthermore, upper spring 3
The upper end of 2 is in contact with the adjuster bolt 36.
The upper spring 32 urges the upper retainer 30, that is, the armature holder 20, downward in FIG.

【００１５】アーマチャホルダー２０のリング部２４の
外周には、アーマチャ３８が接合している。アーマチャ
３８は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ等をベース材料とする軟磁性
材料で構成されたドーナツ状の部材である。アーマチャ
３８と、アーマチャホルダー２０とは、電子ビーム溶
接、レーザ溶接等の手法で接合されている。アーマチャ
３８の上方には、アッパーコイル４０及びアッパーコア
４２が配設されている。また、アーマチャ３８の下方に
は、ロアコイル４４及びロアコア４６が配設されてい
る。アッパーコア４２及びロアコア４６は、共に磁性材
料で構成された部材であり、それぞれアッパーコイル４
０またはロアコイル４４を収納するための環状溝４３、
４７と、それらの中央部を軸方向に貫通する貫通孔４
１、４５とを備えている。An armature 38 is joined to the outer periphery of the ring portion 24 of the armature holder 20. The armature 38 is a donut-shaped member made of a soft magnetic material based on Fe, Ni, Co, or the like. The armature 38 and the armature holder 20 are joined by a technique such as electron beam welding or laser welding. Above the armature 38, an upper coil 40 and an upper core 42 are provided. A lower coil 44 and a lower core 46 are provided below the armature 38. Each of the upper core 42 and the lower core 46 is a member made of a magnetic material.
0 or an annular groove 43 for accommodating the lower coil 44,
47 and a through-hole 4 penetrating through the central portion thereof in the axial direction.
1 and 45.

【００１６】アッパーコア４２の貫通孔４１の一端（図
１中における上端）には、アッパーベアリング５０が配
設されている。また、ロアコア４６の貫通孔４５の一端
（図１における下端）には、ロアベアリング５２が配設
されている。アーマチャホルダー２０の円筒部２２は、
これらアッパーベアリング５０及びロアベアリング５２
によって摺動可能に保持されている。An upper bearing 50 is provided at one end (the upper end in FIG. 1) of the through hole 41 of the upper core 42. Further, a lower bearing 52 is provided at one end (the lower end in FIG. 1) of the through hole 45 of the lower core 46. The cylindrical portion 22 of the armature holder 20
These upper bearing 50 and lower bearing 52
Is slidably held by

【００１７】アッパーコア４２及びロアコア４６の外周
には、外筒５４が配設されている。アッパーコア４２及
びロアコア４６は、両者間に所定の間隔が確保されるよ
うに外筒５４により保持されている。上述したアッパー
キャップ３４は、アッパーコア４２の上端面に固定され
ている。一方、ロアキャップ１８は、ロアコア４６の下
端面に固定されている。そして、上述したアジャスタボ
ルト３６は、アーマチャ３８の中立位置が、全開変位端
と全閉変位端との中間位置となるように調整されてい
る。An outer cylinder 54 is provided around the outer periphery of the upper core 42 and the lower core 46. The upper core 42 and the lower core 46 are held by the outer cylinder 54 so that a predetermined interval is secured between them. The above-described upper cap 34 is fixed to the upper end surface of the upper core 42. On the other hand, the lower cap 18 is fixed to the lower end surface of the lower core 46. The adjuster bolt 36 described above is adjusted so that the neutral position of the armature 38 is an intermediate position between the fully open displacement end and the fully closed displacement end.

【００１８】図２は、ロアコア４６の正面図を示す。ま
た、図３は、ロアコア４６を図２に示す III矢視で表し
た図を示す。本実施例において、アッパーコア４２は、
ロアコア４６と同様の構造を有している。このため、以
下の記載においては、ロアコア４６の構造についてのみ
説明する。図２および図３に示す如く、ロアコア４６
は、コイル溝４７の内径側に内周部４６ａを、コイル溝
４７の外径側に外周部４６ｂをそれぞれ備えている。ロ
アコア４６は、更に、スリット４８を備えている。スリ
ット４８は、ロアコア４６を軸方向に貫通するように設
けられている。また、スリット４８は、ロアコア４６の
側面から貫通孔４５に向かってロアコア４６の径方向に
延在している。スリット４８と貫通孔４５との間には、
連結部４９が設けられている。連結部４９は、ロアコア
４６の上端面において、スリット４８と貫通孔４５との
間に、他の部分に対して凹凸のない表面を形成してい
る。本実施例の電磁弁１０は、アッパーコア４２および
ロアコア４６が上述したスリット４８と連結部４９とを
有している点に特徴を有している。FIG. 2 shows a front view of the lower core 46. FIG. 3 is a diagram showing the lower core 46 as viewed from the arrow III shown in FIG. In this embodiment, the upper core 42
It has the same structure as the lower core 46. Therefore, in the following description, only the structure of the lower core 46 will be described. As shown in FIG. 2 and FIG.
Has an inner peripheral portion 46a on the inner diameter side of the coil groove 47 and an outer peripheral portion 46b on the outer diameter side of the coil groove 47. The lower core 46 further includes a slit 48. The slit 48 is provided so as to penetrate the lower core 46 in the axial direction. The slit 48 extends in the radial direction of the lower core 46 from the side surface of the lower core 46 toward the through hole 45. Between the slit 48 and the through hole 45,
A connecting portion 49 is provided. The connecting portion 49 has a surface with no unevenness with respect to other portions between the slit 48 and the through hole 45 on the upper end surface of the lower core 46. The solenoid valve 10 of the present embodiment is characterized in that the upper core 42 and the lower core 46 have the slits 48 and the connecting portions 49 described above.

【００１９】以下、電磁弁１０の動作について説明す
る。図４は、電磁弁１０においてロアコア４６とアーマ
チャ３８との間に生ずる磁束の流れを示す。アッパーコ
イル４０およびロアコイル４４に励磁電流が流通してい
ない場合は、アーマチャ３８が中立位置に維持されてい
る。その状態でロアコイル４４への励磁電流の供給が開
始されると、図４に示す如く、ロアコイル４４の周囲
に、その内外周を還流する磁界が発生する。当該磁界
は、内周部４６ａ→エアギャップ→アーマチャ３８→エ
アギャップ→外周部４６ｂ→内周部４６ａ、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。また、上記の流通経路を辿って還流
する磁束が発生すると、ロアコア４６とアーマチャ３８
との間のエアギャップが小さくなるように、アーマチャ
３８をロアコア４６側へ吸引する電磁力が発生する。Hereinafter, the operation of the solenoid valve 10 will be described. FIG. 4 shows the flow of magnetic flux generated between the lower core 46 and the armature 38 in the solenoid valve 10. When the exciting current does not flow through the upper coil 40 and the lower coil 44, the armature 38 is maintained at the neutral position. When the supply of the exciting current to the lower coil 44 is started in this state, a magnetic field is generated around the lower coil 44 so as to circulate around the inner and outer circumferences, as shown in FIG. The magnetic field generates a magnetic flux that recirculates following a flow path represented by the inner circumference 46a → the air gap → the armature 38 → the air gap → the outer circumference 46b → the inner circumference 46a or vice versa. . Further, when a magnetic flux that returns along the above-described flow path is generated, the lower core 46 and the armature 38
An electromagnetic force for attracting the armature 38 toward the lower core 46 is generated such that the air gap between the armature 38 and the lower core 46 becomes smaller.

【００２０】アーマチャ３８に対して上記の電磁力が作
用すると、アーマチャ３８、アーマチャホルダー２０、
アッパーリテーナ３０、ロアリテーナ２６、弁軸１４お
よび弁体１２（以下、これらを総称して可動部５６と称
す。）は、ロアスプリング２８の付勢力に逆らって、図
１における下方へ向けて変位する。そして、その変位
は、アーマチャ３８がロアコア４６と当接するまで継続
される。以下、アーマチャ３８がロアコア４６と当接す
る位置を、可動部５６の開弁側変位端と称す。When the above electromagnetic force acts on the armature 38, the armature 38, the armature holder 20,
The upper retainer 30, the lower retainer 26, the valve shaft 14, and the valve body 12 (hereinafter collectively referred to as a movable portion 56) are displaced downward in FIG. 1 against the urging force of the lower spring 28. . The displacement is continued until the armature 38 contacts the lower core 46. Hereinafter, the position where the armature 38 contacts the lower core 46 is referred to as a valve-opening-side displacement end of the movable portion 56.

【００２１】可動部５６が開弁側変位端に保持されてい
る場合に、ロアコイル４４への励磁電流の供給が停止さ
れると、その後アーマチャ３８を開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５６は、ロアスプリング２８に付
勢されることにより、図１における上方に向けて変位す
る。可動部５６の変位量が所定値に達した時点で、アッ
パーコイル４０に適当な励磁電流を供給すると、次はア
ーマチャ３８をアッパーコア４２側へ吸引する電磁力、
すなわち、可動部５６を図１における上方へ変位させる
電磁力が発生する。When the supply of the exciting current to the lower coil 44 is stopped while the movable portion 56 is held at the valve-opening-side displacement end, it is necessary to maintain the armature 38 at the valve-opening-side displacement end thereafter. The electromagnetic force disappears. When the electromagnetic force disappears, the movable portion 56 is displaced upward in FIG. 1 by being urged by the lower spring 28. When an appropriate exciting current is supplied to the upper coil 40 when the displacement amount of the movable portion 56 reaches a predetermined value, next, an electromagnetic force for attracting the armature 38 to the upper core 42 side,
That is, an electromagnetic force for displacing the movable portion 56 upward in FIG. 1 is generated.

【００２２】アーマチャ３８に対して上記の電磁力が作
用すると、可動部５６は、アッパースプリング３２の付
勢力に逆らって、アーマチャ３８がアッパーコア４２と
当接するまで変位する。以下、アーマチャ３８がアッパ
ーコア４２と当接する位置を、可動部５６の閉弁側変位
端と称す。従って、本実施例の電磁弁１０においては、
アッパーコイル４０とロアコイル４４とに、適当なタイ
ミングで、適当な量の励磁電流を供給することにより、
可動部５６を開弁側変位端と閉弁側変位端との間で交互
に往復運動させることができる。When the above electromagnetic force acts on the armature 38, the movable portion 56 is displaced against the urging force of the upper spring 32 until the armature 38 comes into contact with the upper core 42. Hereinafter, a position where the armature 38 contacts the upper core 42 is referred to as a valve-closing-side displacement end of the movable portion 56. Therefore, in the solenoid valve 10 of the present embodiment,
By supplying an appropriate amount of exciting current to the upper coil 40 and the lower coil 44 at an appropriate timing,
The movable portion 56 can reciprocate alternately between the valve-opening-side displacement end and the valve-closing-side displacement end.

【００２３】電磁弁１０を作動させるにあたり、アッパ
ーコイル４０またはロアコイル４４への励磁電流の供給
が開始または停止されると、アッパーコア４２またはロ
アコア４６を取り巻く磁界の環境が急激に変化する。ま
た、磁界の環境が変化したことによりアーマチャ３８に
変位が生ずると、アーマチャ３８がアッパーコア４２ま
たはロアコア４６側に近づくにつれて、そのコアを含む
磁気回路の磁気抵抗が減少する。当該コアを流通する磁
束は、磁気回路の磁気抵抗が小さくなるにつれて大きく
なる。これにより、アッパーコイル４０またはロアコイ
ル４４に対して励磁電流の供給が開始または停止される
と、アッパーコア４２またはロアコア４６を流通する磁
束は、磁界環境の変化および磁気抵抗の変化に起因し
て、経時的な変化を示す。When the supply of the exciting current to the upper coil 40 or the lower coil 44 is started or stopped when the solenoid valve 10 is operated, the environment of the magnetic field surrounding the upper core 42 or the lower core 46 changes abruptly. When the armature 38 is displaced due to a change in the magnetic field environment, as the armature 38 approaches the upper core 42 or the lower core 46, the magnetic resistance of the magnetic circuit including the core decreases. The magnetic flux flowing through the core increases as the magnetic resistance of the magnetic circuit decreases. Accordingly, when the supply of the exciting current to the upper coil 40 or the lower coil 44 is started or stopped, the magnetic flux flowing through the upper core 42 or the lower core 46 is changed due to a change in the magnetic field environment and a change in the magnetic resistance. The change over time is shown.

【００２４】このようにコアが経時的な変化をすると、
コアの内部には、電磁誘導によりその磁束変化を抑制す
る向きに還流する渦電流が発生する。すなわち、アッパ
ーコア４２またはロアコア４６に発生する渦電流は、ア
ッパーコア４２またはロアコア４６の内部を流通する磁
束の変化を妨げる作用をする。従って、アッパーコア４
２またはロアコア４６を流通する磁束の変化が妨げられ
ると、電磁弁１０の応答性が悪くなり、更に、電磁弁１
０の省電力特性が悪化する。このため、電磁弁１０にお
いて優れた応答性を確保し、かつ、優れた省電力特性を
得るためには、渦電流を早期に消滅させることが有効で
ある。When the core changes over time as described above,
Inside the core, an eddy current is generated by electromagnetic induction, which circulates in a direction to suppress a change in the magnetic flux. That is, the eddy current generated in the upper core 42 or the lower core 46 acts to prevent a change in magnetic flux flowing inside the upper core 42 or the lower core 46. Therefore, the upper core 4
If the change in the magnetic flux flowing through the second or lower core 46 is prevented, the responsiveness of the solenoid valve 10 deteriorates.
0 degrades the power saving characteristics. Therefore, in order to ensure excellent responsiveness in the solenoid valve 10 and to obtain excellent power saving characteristics, it is effective to eliminate eddy current at an early stage.

【００２５】図５は、本実施例のアッパーコア４２およ
びロアコア４６と対比されるコア６６（以下、対比コア
６６と称す）の平面図を示す。対比コア６６は、コイル
溝６７を備えている。コイル溝６７の内周側および外周
側には、それぞれ内周部６６ａおよび外周部６６ｂが形
成されている。対比コア６６は、更に、スリット６８を
備えている。スリット６８は、対比コア６６を軸方向に
貫通するように設けられている。また、スリット６８
は、対比コア６６の側面と、対比コア６６の貫通孔６５
とを連通するように設けられている。FIG. 5 is a plan view of a core 66 (hereinafter, referred to as a comparison core 66) to be compared with the upper core 42 and the lower core 46 of the present embodiment. The comparison core 66 has a coil groove 67. An inner peripheral portion 66a and an outer peripheral portion 66b are formed on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the coil groove 67, respectively. The comparison core 66 further includes a slit 68. The slit 68 is provided so as to penetrate the comparison core 66 in the axial direction. Also, the slit 68
Is a side surface of the comparison core 66 and a through hole 65 of the comparison core 66.
Are provided so as to communicate with

【００２６】図５中に一点鎖線で示す閉ループは、対比
コア６６を流れる渦電流を示す。図５に示す渦電流の流
れは、内周部６６ａで紙面裏側から表側に向かって流通
し、かつ、外周部６６ｂで紙面表側から裏側に向かって
流通する磁束Φが時間的に減少する際に、電磁誘導によ
り発生する。ここで、対比コア６６のスリット６８は、
渦電流の流通を阻止する。このため、磁束Φ（図５に示
す磁束Φ）が時間的に減少する際に、内周部６６ａで
は、貫通孔６５の近傍を図５における右回り方向に進行
し、かつ、コイル溝６７の近傍を左回り方向に進行する
渦電流が発生する。更に、この際、外周部６６ｂでは、
コイル溝６７の近傍を図５における左回り方向に進行
し、かつ、対比コア６６の外縁部近傍を右回り方向に進
行する渦電流が発生する。A closed loop indicated by a chain line in FIG. 5 indicates an eddy current flowing through the contrast core 66. The flow of the eddy current shown in FIG. 5 flows when the magnetic flux Φ flowing from the back side to the front side of the paper at the inner peripheral portion 66a and flowing from the front side to the back side of the paper at the outer peripheral portion 66b temporally decreases. , Generated by electromagnetic induction. Here, the slit 68 of the comparison core 66 is
Blocks the flow of eddy currents. For this reason, when the magnetic flux Φ (the magnetic flux Φ shown in FIG. 5) temporally decreases, the inner peripheral portion 66a advances clockwise in the vicinity of the through hole 65 in FIG. An eddy current traveling counterclockwise in the vicinity is generated. Further, at this time, in the outer peripheral portion 66b,
An eddy current that travels in the leftward direction in FIG. 5 near the coil groove 67 and in the rightward direction near the outer edge of the comparison core 66 is generated.

【００２７】図５に示す如く、スリット６８によれば、
渦電流が対比コア６６の全周を還流して流れるのを防止
することができる。このため、対比コア６６によれば、
スリット６８が存在しない場合に比して、渦電流に長い
経路を辿らせることができる。従って、対比コア６６に
よれば、渦電流を早期に消滅させることができる。しか
し、対比コア６６の如く、スリット６８が対比コア６６
の側面と対比コア６６の貫通孔６５とを連通するように
設けられていると、スリット６８の近傍で磁束の漏れが
生じ易くなる。すなわち、図１に示す電磁弁１０におい
て、ロアコア４６に代えて対比コア６６が設けられる
と、電磁コイル４４の発生する磁束の一部が、アーマチ
ャをバイパスしてスリット６８間で授受され易くなる。
アーマチャ３８に大きな電磁力を作用させるためには、
すなわち、電磁弁１０において、優れた省電力特性を得
るためには、電磁コイル４４の発生する磁束が、効率良
くアーマチャ３８を流通することが望ましい。この点、
対比コア６６の構造は、電磁弁１０に優れた省電力特性
を付与する上で必ずしも好ましい構造ではない。As shown in FIG. 5, according to the slit 68,
It is possible to prevent the eddy current from flowing back around the entire periphery of the comparison core 66. Therefore, according to the comparison core 66,
The eddy current can follow a longer path than when the slit 68 is not present. Therefore, according to the comparison core 66, the eddy current can be eliminated at an early stage. However, like the comparison core 66, the slit 68
Is provided so as to communicate with the side surface of the base member 66 and the through hole 65 of the comparison core 66, leakage of magnetic flux easily occurs near the slit 68. That is, in the electromagnetic valve 10 shown in FIG. 1, when the comparison core 66 is provided instead of the lower core 46, a part of the magnetic flux generated by the electromagnetic coil 44 easily passes between the slits 68 bypassing the armature.
In order to apply a large electromagnetic force to the armature 38,
That is, in order to obtain excellent power saving characteristics in the electromagnetic valve 10, it is desirable that the magnetic flux generated by the electromagnetic coil 44 efficiently circulate through the armature 38. In this regard,
The structure of the comparison core 66 is not necessarily a preferable structure for providing the solenoid valve 10 with excellent power saving characteristics.

【００２８】図６は、本実施例のロアコア４６の平面図
を示す。図６中に一点鎖線で示す閉ループは、ロアコア
４６を流れる渦電流を示す。図６に示す渦電流の流れ
は、内周部４６ａで紙面裏側から表側に向かって流通
し、かつ、外周部４６ｂで紙面表側から裏側に向かって
流通する磁束Φが時間的に減少する際に、電磁誘導によ
り発生する。FIG. 6 is a plan view of the lower core 46 of this embodiment. A closed loop indicated by a chain line in FIG. 6 indicates an eddy current flowing through the lower core 46. The flow of the eddy current shown in FIG. 6 flows when the magnetic flux Φ flowing from the back side to the front side of the paper at the inner peripheral portion 46a and flowing from the front side to the back side of the paper at the outer peripheral portion 46b temporally decreases. , Generated by electromagnetic induction.

【００２９】上記の如く、ロアコア４６は、スリット４
８を備えていると共に、スリット４８と貫通孔４５との
間に連結部４９を備えている。ロアコア４６のスリット
４８は、渦電流の流通を阻止する。一方、連結部４９
は、渦電流の流通を許容する。このため、ロアコア４６
を流れる磁束Φ（図６に示す磁束）が時間的に減少する
際に、外周部４６ｂにおいては、対比コア６６の場合と
同様の経路を辿る渦電流が発生し、一方、内周部４６ａ
においては、その全周を左回り方向に進行する渦電流が
発生する。As described above, the lower core 46 is
8 and a connecting portion 49 between the slit 48 and the through hole 45. The slit 48 of the lower core 46 blocks the flow of the eddy current. On the other hand, the connecting portion 49
Allow eddy currents to flow. For this reason, the lower core 46
When the magnetic flux Φ (the magnetic flux shown in FIG. 6) flowing in the outer peripheral portion 46b decreases with time, an eddy current is generated in the outer peripheral portion 46b along the same path as that of the comparison core 66, while the inner peripheral portion 46a
In this case, an eddy current is generated that travels counterclockwise over the entire circumference.

【００３０】上述の如く、ロアコア４６によれば、その
外周部４６ｂにおいて、渦電流に長い流通経路を付与す
ることができる。また、ロアコア４６によれば、その内
周部４６ａにおいて、渦電流を連結部４９に流通させる
ことができる。本実施例において、連結部４９は、渦電
流の流通に対して十分な電気抵抗を発生する程度に、十
分に狭小に設けられている。従って、ロアコア４６によ
れば、ロアコア４６に発生する渦電流を早期に消滅させ
ること、すなわち、電磁弁１０に優れた省電力特性を付
与することができる。As described above, according to the lower core 46, a long flow path for the eddy current can be provided at the outer peripheral portion 46b. Further, according to the lower core 46, the eddy current can flow through the connecting portion 49 in the inner peripheral portion 46 a. In the present embodiment, the connecting portion 49 is provided so as to be narrow enough to generate a sufficient electric resistance against the flow of the eddy current. Therefore, according to the lower core 46, the eddy current generated in the lower core 46 can be eliminated at an early stage, that is, the solenoid valve 10 can be provided with excellent power saving characteristics.

【００３１】本実施例において、ロアコア４６の連結部
４９は、スリット４８の近傍において、ロアコア４６の
上端面とアーマチャ３８との間に磁気抵抗の少ない磁束
経路を残存させる。このため、ロアコア４６によれば、
電磁コイル４４の発する磁束をスリット間で授受するこ
となく、効率良くアーマチャ３８に流通させることがで
きる。従って、ロアコア４６によれば、少ない消費電力
でアーマチャ３８に大きな電磁力を作用させることがで
きる。In the present embodiment, the connecting portion 49 of the lower core 46 leaves a magnetic flux path with low magnetic resistance between the upper end surface of the lower core 46 and the armature 38 near the slit 48. For this reason, according to the lower core 46,
The magnetic flux generated by the electromagnetic coil 44 can be efficiently circulated through the armature 38 without transmitting and receiving between the slits. Therefore, according to the lower core 46, a large electromagnetic force can be applied to the armature 38 with low power consumption.

【００３２】上述の如く、ロアコア４６は（アッパーコ
ア４２も同様）、渦電流を早期に消滅させる上で優れた
特性を有していると共に、アーマチャ３８に大きな電磁
力を作用させる上で優れた特性を有している。従って、
本実施例の電磁弁１０によれば、優れた応答性と優れた
省電力特性とを実現することができる。尚、上述した実
施例においては、アッパーコイル４０およびロアコイル
４４が前記した「電磁コイル」に、アッパーコア４２お
よびロアコア４６が前記した「コア」に、それぞれ相当
している。As described above, the lower core 46 (as well as the upper core 42) has excellent characteristics for eliminating eddy currents at an early stage, and also has excellent characteristics for applying a large electromagnetic force to the armature 38. Has characteristics. Therefore,
According to the solenoid valve 10 of the present embodiment, excellent responsiveness and excellent power saving characteristics can be realized. In the embodiment described above, the upper coil 40 and the lower coil 44 correspond to the aforementioned “electromagnetic coil”, and the upper core 42 and the lower core 46 correspond to the aforementioned “core”.

【００３３】[0033]

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、渦電流を
早期に消滅させる特性を保持しつつ、スリット部におい
て、コアとアーマチャとの間に磁気抵抗の少ない磁束経
路を残存させることができる。このため、本発明に係る
電磁弁によれば、優れた応答性と優れた省電力特性とを
実現することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to leave a magnetic flux path with a low magnetic resistance between the core and the armature in the slit portion while maintaining the characteristic of quickly eliminating the eddy current. it can. Therefore, according to the solenoid valve of the present invention, excellent responsiveness and excellent power saving characteristics can be realized.

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

【図１】本発明の一実施例である電磁弁の全体構成図で
ある。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a solenoid valve according to an embodiment of the present invention.

【図２】本実施例の電磁弁が備えるロアコアの正面図で
ある。FIG. 2 is a front view of a lower core included in the solenoid valve of the embodiment.

【図３】本実施例の電磁弁が備えるロアコアを、図２に
示す III矢視で表した平面図である。FIG. 3 is a plan view of the lower core included in the solenoid valve of the present embodiment, as viewed from the arrow III shown in FIG. 2;

【図４】図１に示す電磁弁の要部の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the solenoid valve shown in FIG.

【図５】本実施例の電磁弁が備えるロアコアと対比され
るコアの平面図中に、磁束の方向および渦電流の流れの
方向を表した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a direction of a magnetic flux and a direction of a flow of an eddy current in a plan view of a core that is compared with a lower core included in the solenoid valve of the present embodiment.

【図６】本実施例の電磁弁が備えるロアコアの平面図中
に、磁束の方向および渦電流の流れの方向を表した図で
ある。FIG. 6 is a diagram illustrating a direction of a magnetic flux and a direction of a flow of an eddy current in a plan view of a lower core included in the solenoid valve of the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 電磁弁 １２ 弁体 ３８ アーマチャ ４０ アッパーコイル ４２ アッパーコア ４４ ロアコイル ４６ ロアコア ４８ スリット ４９ 連結部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solenoid valve 12 Valve element 38 Armature 40 Upper coil 42 Upper core 44 Lower coil 46 Lower core 48 Slit 49 Connecting part

フロントページの続き (72)発明者 出尾 隆志 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Takashi Deo 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 電磁コイルを把持するコアと、前記電磁
コイルに励磁電流が供給されることにより前記コア側に
吸引されるアーマチャと、を備える電磁弁において、 前記コアが、該コアの軸方向に向けて延在するスリット
と、 前記アーマチャと対向する面において前記スリットを連
結する連結部と、 を備えることを特徴とする電磁弁。1. An electromagnetic valve comprising: a core for holding an electromagnetic coil; and an armature that is attracted to the core side when an exciting current is supplied to the electromagnetic coil, wherein the core is disposed in an axial direction of the core. And a connecting portion that connects the slit on a surface facing the armature.