JP2000243624A

JP2000243624A - 電磁アクチュエータ用ステータコア、動弁装置、及び電磁アクチュエータ用ステータコアの製造方法

Info

Publication number: JP2000243624A
Application number: JP11040692A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kamimaru; 慎二神丸; Mitsunori Ishii; 光徳石井; Nobuhiro Hagura; 信宏羽倉; Shinichi Shirohata; 新一白旗
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】強度的に優れたステータコアを簡単に製造可能
にすること【解決手段】一方の端面に電磁コイルを収納するための
収納溝２４を有する電磁アクチュエータ用ステータコア
において、ステータコア７は、複数の磁性層２１を、磁
性層２１間を互いに絶縁した状態で、ステータコアの中
心軸の軸線方向に積層した構造を有しており、上記磁性
層２１は、ステータコアの径方向に延在する絶縁領域２
５を有する電磁アクチュエータ用ステータコア

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁アクチュエー
タに使用可能なステータコア、それを用いた動弁装置、
及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁駆動バルブを有する動弁装置では、
動作時、すなわち磁束の変化時に生じる渦電流の影響が
問題となっている。例えば、対向スプリング型電磁駆動
バルブを用いた吸気バルブまたは排気バルブの開閉運動
を考えた場合、電磁コイルの吸引力発生の際に磁束が変
化するため、磁束が流通する磁性部材中に渦電流が発生
する。渦電流が生じると、バルブの応答性の低下を招い
たり、鉄損の増大による消費電力の増大を招くといった
問題が生じる。

【０００３】このような渦電流の低減を目的として、無
垢材で構成された（すなわち磁性層の積層構造ではな
い）ステータコアにスリットを設けるといった技術が知
られている。例えば、特開平９−２２２００６号公報に
は、弁体に連結されたプランジャ（本明細書中のアーマ
チュアに相当する）の両端面に近接して、磁気吸引力の
発生源としての第１及び第２のコアをそれぞれ配置した
内燃機関の動弁装置が開示されている。それぞれのコア
は、その径方向に延在するスリットを有している。この
ような動弁装置において、これらのコアは、スリットが
互いに同一の位置になるように配置されている。

【０００４】また、特開平９−３０３５９９号公報に
は、複数のスリットを有する内燃機関の動弁装置用コア
が開示されている。このコアにおいて、一方のスリット
は、一方の端面からコアの軸方向に向けて延在してお
り、他方のスリットは、他方の端面から軸方向に向けて
延在している。そして、これらのスリットは、コアを軸
方向に貫通することなく（すなわち両端面を貫通するこ
となく）、互いにオーバーラップするように設けられて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のステー
タコアは、その一部に絶縁箇所（すなわちスリット）を
設けることにより、渦電流が還流する経路長が大きくな
るようにしている。経路長が大きくなれば、発生した渦
電流を抵抗熱にすばやく変換できるため、渦電流を早期
に消滅させることが期待できる。その結果、渦電流の影
響による問題、すなわち、動弁装置の応答性の低下、或
いは高速駆動に要する消費電力の増大等をある程度解決
することができる。しかしながら、無垢材により構成さ
れた従来のステータコアでは、渦電流の経路が逆向きに
流れ、かつ、それらが近接した状態で接するような領域
がほとんど存在しないため、渦電流間の相互作用は生じ
にくい。事実、上述したいずれの公報においても、その
ような作用については全く言及されておらず、その示唆
さえも存在しない。従って、従来のステータコアの構造
を改良して、渦電流間の相互作用が生じるような構造を
有するステータコアを用いれば、動弁装置の性能を一層
向上させることが期待できる。

【０００６】そこで、本発明の目的は、動弁装置等の電
磁アクチュエータの動作時に発生する渦電流を効果的に
低減し、消費電力の増大を招くことなく応答性の一層の
向上を図ることである。

【０００７】また、本発明の別の目的は、強度的に優れ
たステータコアを簡単に製造可能にすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、第１の発明は、一方の端面に電磁コイルを収
納するための収納溝を有する電磁アクチュエータ用ステ
ータコアにおいて、ステータコアは、複数の磁性層を、
磁性層間を互いに絶縁した状態で、ステータコアの中心
軸の軸線方向に積層した構造を有しており、上記磁性層
は、ステータコアの径方向に延在する絶縁領域を有する
電磁アクチュエータ用ステータコアを提供する。

【０００９】一方、第２の発明は、電磁力によってバル
ブを動作させる動弁装置において、電磁力によって変位
し、当該変位と連係してバルブを動作させるアーマチュ
アと、アーマチュアの一方の端面側に設けられた第１の
ステータコアと、第１のステータコアに収納された第１
の電磁コイルと、アーマチュアの他方の端面側に設けら
れた第２のステータコアと、第２のステータコアに収納
された第２の電磁コイルとを有し、第１のステータコア
及び第２のステータコアは、ステータコアは、複数の磁
性層を、磁性層間を互いに絶縁した状態で、ステータコ
アの中心軸線の方向に積層した構造を有しており、上記
磁性層は、ステータコアの径方向に延在する絶縁領域を
有する動弁装置を提供する。

【００１０】ここで、第１の発明または第２の発明にお
いて、絶縁領域のそれぞれは、ステータコアの中心軸の
方向において同一の位置に形成されていてもよい。ま
た、絶縁領域のそれぞれは、ステータコアの中心軸の方
向において異なる位置に形成されていてもよい。このよ
うな絶縁領域は、磁性層の一部を切断することで形成さ
れるスリットであってもよい。

【００１１】さらに、第３の発明は、複数の磁性層がス
テータコアの中心軸の軸線方向に積層された構造を有す
る電磁アクチュエータ用ステータコアの製造方法におい
て、ステータコアの形状に相当する複数の環状磁性板を
形成するステップと、それぞれの環状磁性板の一部に絶
縁領域を形成するステップと、それぞれの絶縁領域がス
テータコアの中心軸の方向において異なる位置に存在す
るような状態で、環状磁性板をステータコアの中心軸の
軸線方向に積層するステップとを有する電磁アクチュエ
ータ用ステータコアの製造方法を提供する。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、電磁駆動バルブを有する
エンジンの動弁装置の一例を示した断面図である。一対
の電磁コイル５，６が対向配置されたツインコイル式電
磁駆動バルブ１が、エンジンのそれぞれの気筒における
吸気ポート（及び／または）排気ポートに介装されてい
る。バルブ４（吸気バルブ／排気バルブ）は、シリンダ
ヘッド２中のバルブステムガイド３に摺動自在に挿通さ
れている。

【００１３】円筒状のステータコア７，９における一端
面に設けられた収納溝には、電磁コイル５，６が収納さ
れている。なお、ステータコア９の構造については後述
する。開弁用電磁コイル５が収納されたステータコア７
は、シリンダヘッド２に取り付けられている。一方、閉
弁用電磁コイル６が収納されたステータコア９は、ステ
ータコア７，９間の距離を調整するためのリフトアジャ
スタ８に取り付けられている。アーマチュア１７は磁性
材で形成された円板であり、その周囲に存在する電磁力
（磁気的吸引力）によって移動する。アーマチュア１７
の変位に連係してバルブ４も変位する。また、ステータ
コア９の上部にはケース１１が取り付けられている。ケ
ース１１にはバルブ４の軸方向に孔が設けられており、
アーマチュア１７と一体化されたアーマチュアステム１
７ａがこの孔に摺動可能な状態で挿入される。それによ
り、アーマチュア１７はバルブ４の軸方向にのみ移動す
ることができる。

【００１４】ステータコア７の貫通孔には、バルブステ
ム４ｂが挿通されていると共に、バルブヘッド４ａをバ
ルブシート１２に押圧する方向（すなわち閉方向）に付
勢する閉弁用スプリング１３が収納されている。このス
プリング１３は、コッタピン１４を介してバルブステム
４ｂに固着されたリテーナ１５と、シリンダヘッド２に
設けられた環状の受け座との間に介装されている。ま
た、バルブステム４ｂの端部には、アーマチュア１７と
バルブ４とのクリアランスを調整するためのシム１６が
装着されている。一方、ステータコア９の貫通孔には、
バルブヘッド４ａをバルブシート１２から離間する方向
（すなわち開方向）に付勢する開弁用スプリング１９が
収納されている。このスプリング１９は、アーマチュア
１７と、ケース１１側の受け座との間に介装されてい
る。一対の電磁コイル５，６に電流を流していない状態
において、アーマチュア１７は、互いに反対方向である
スプリング１３，１９の付勢力が釣り合っている中立位
置で静止している。この中立位置において、アーマチュ
ア１７はシム１６を押圧しているため、バルブ４は半開
した状態になっている。なお、ケース１１には、バルブ
４のリフト量を検出するためのリフトセンサ１０が装着
されている。リフトセンサ１０は、アーマチュアステム
１７ａの先端部に取り付けられたニードル１７ｃの動き
によって生じる渦電流を検出して、渦電流に応じた電圧
を出力する。この出力電圧をモニタリングすることによ
り、バルブ４の開閉状態を検出する。

【００１５】このような構成において、バルブ４の開閉
運動は、一対の電磁コイル５，６に制御部１８から供給
される電流により制御することができる。バルブ４を閉
状態から開状態へと変化させる場合、制御部１８は、閉
弁用電磁コイル６に対する電流供給を停止した後に、開
弁用電磁コイル５に対する電流供給を開始する。これに
より閉弁用電磁コイル６がアーマチュア１７を吸引する
力が消滅し、開弁用電磁コイル５の吸引力が発生する。
アーマチュア１７（及びそれに連動するバルブ４）は、
この吸引力と開弁用スプリング１９の付勢力により電磁
コイル５に向けて移動し、ステータコア７に吸着されて
停止する。この状態でバルブ４は最大のリフト量を有し
全開状態となる。一方、バルブ４を開状態から閉状態へ
と変化させる場合、制御部１８は、閉弁用電磁コイル５
に対する電流供給を停止した後に、閉弁用電磁コイル６
に対する電流供給を開始すればよい。バルブ４の開閉タ
イミングは、エンジン回転数、アクセル開度、クランク
角パルス、エンジン冷却水温度等の各種パラメータに基
づいて、各気筒の吸気バルブ及び排気バルブごとに制御
される。

【００１６】（第１の実施例）図２は、第１の実施例に
おけるステータコア７，９の斜視図である。ステータコ
ア９（以下、ステータコア７についても同様）は、複数
の磁性層２１を、ステータコア７の中心軸Ｃの軸線方向
に積層した構造を有している。隣接した磁性層間には絶
縁層２２が存在し、一方の磁性層２１と他方の磁性層２
１とを電気的に絶縁している。環状の磁性層２１は、例
えば、0.1mm程度の均一な層厚を有しており、軟磁気特
性に優れ、かつ、高周波（例えば５kHz以上）での鉄損
が極めて小さい無方向性の珪素鋼板を用いて形成するこ
とができる。また、磁性層２１の表面の内の少なくとも
一方は絶縁膜で被膜されている。絶縁膜は、例えば、平
板の表面に、数μm程度の膜厚が確保されるように絶縁
性塗料を塗布することにより形成することができる。磁
性層２１の表面には絶縁塗料が塗布されているため、積
層時には塗布膜が絶縁層２２に相当する。磁性層２１同
士の接合は、例えば、ワニスや樹脂による接着、溶接、
或いはかしめ等の手法により行われる。なお、本明細書
において、「絶縁」とは、導電性を有する磁性平板等よ
りも電流が流れにくい性質をいう。

【００１７】また、ステータコア９には、貫通孔２３
と、電磁コイルを収納するための収納溝２４とが形成さ
れている。貫通孔２３は、ステータコア９の両端面を貫
通しており、このスペースにスプリング１９等の部材が
収納される。また、一方の端面に形成された環状の収納
溝２４には、これとほぼ同一の高さを有し、かつ、ほぼ
同一径を有する環状の電線ボビン（ボビンに電線を渦巻
き状に巻き付けたもの）が挿入される。

【００１８】さらに、ステータコア９には、一方の端面
から他方の端面に向かって延在し、両端面を貫通するス
リット２５が形成されている。スリット２５は、ステー
タコア９の一部に機械加工を施すことにより形成するこ
とができるが、各磁性層２１に予め形成された切り欠き
部を組み合わせて形成してもよい。後者の手法による場
合、まず、それぞれの磁性層２１の一部を切断して切り
欠き部を予め形成しておく。このＣ字状の磁性層２１
を、切り欠き部がステータコア９の中心軸Ｃに対して同
一方向に整列するように、換言すると中心軸Ｃの方向に
おいて同一位置になるように積層する。これにより、ス
テータコアの両端面を貫通するスリット２５が形成され
る。

【００１９】なお、詳細については後述するが、スリッ
ト２５は、その絶縁性によって渦電流の経路を規制する
機能を有する。従って、このような絶縁性という観点で
見れば、スリット２５はステータコア９の切断部（すな
わちエアギャップ）である必要は必ずしもなく、周知の
絶縁材料で充填された絶縁層であっても構わない。

【００２０】図３は、電磁コイル６の通電時にステータ
コア９の内外を流通する磁束Φの状態を示した図であ
る。同図において、右側のコイル部６Ｒでは電流が紙面
裏側から表側へと電流が流れ、左側のコイル部６Ｌでは
表側から裏側へ流れる場合を考える。この場合、コイル
部６Ｒでは、このコイル部６Ｒを囲うように反時計回り
の磁束Φがステータコア部９Ｒ内で生じ、ステータコア
部９Ｒ、アーマチュア１７、及びスタータコア部９Ｒと
アーマチュア１７との間のエアギャップによって磁気回
路が形成される。一方、左側のコイル部６Ｌでは、この
コイル６Ｌを囲うように時計回りの磁束Φがコア部９Ｌ
内で生じ、同様の磁気回路が形成される。

【００２１】動弁装置では、エンジンの回転数に同期さ
せて、バルブ４（アーマチュア１７）を高速に運動させ
なければならない。従って、コイルへの供給電流を瞬時
に変化させ、極めて短時間の間に吸引力（すなわち磁
束）を変化させる必要がある。しかしながら、瞬時に磁
束を変化させようとすると、磁束の過渡的な変化過程に
おいて磁束変化を妨げるような作用が働く。これはレン
ツの法則として知られている作用であり、磁束が変化す
ると、その変化を妨げるように逆起電力が生じる。この
逆起電力の影響でステータコア７，９内で渦電流が発生
する。渦電流は、バルブの応答性を悪化させたり、バル
ブの高速駆動に際して消費電力を増大させるといった問
題が生じる。

【００２２】上述した磁気回路が形成され得る状態で、
電磁コイル６への通電を停止した状態から通電した場合
を考える。図４は、図２の積層構造における各磁性層２
１における渦電流Ｉの経路をマクロ的に示した概略図で
ある。なお、同図（ａ）では、渦電流Ｉの流れを把握し
やすくするため、スリット２５の領域を実際よりも相当
大きく表示している。また、同図（ｂ）は、図２のＡ−
Ａ断面を概略的に示している。各磁性層２１は絶縁層２
２により電気的に分離されているため、渦電流Ｉは、磁
性層２１間を流通することはなく磁性層２１ごとに独立
したループを形成する。ある磁性層２１における渦電流
Ｉは、図４（ａ）のように磁性層２１の上表面近傍を時
計方向に流れると共に、スリット２５の一方の壁部２５
ａで上面から下面へ向かうため、下表面近傍では反時計
方向に流れる。下面を流れる渦電流Ｉは、スリット２５
に到達すると、他方の壁部２５ｂを下面から上面へと流
れ、ループが形成される。すなわち、スリット２５を形
成することにより、上表面の渦電流と下表面の渦電流と
は流れる向きが逆になる。その他の磁性層２１について
も、同様の渦電流のループが形成される。

【００２３】ここで、ステータコア９の高さをＨ、磁性
層２１の積層数をｎとすると、ある磁性層２１において
上表面を流れる渦電流Ｉ₁と下表面を流れる渦電流Ｉ₂の
間隔は、ほぼＨ／ｎ（絶縁層２２の膜厚を無視した場
合）に相当する。実際のステータコアにおける積層数ｎ
は非常に大きいため、この間隔は非常に小さくなる。従
って、上表面とした表面とを逆向きに流れる渦電流
Ｉ₁，Ｉ₂が非常に近接した状態で存在するため、これら
の間に相互作用、すなわち、渦電流により生じる各磁束
の打ち消し合いが生じる。図５に示したように、二つの
渦電流Ｉ₁，Ｉ₂が近接した状態で流れようとする場合、
それぞれの渦電流により発生する磁束Φ₁，Φ₂は（電磁
コイル中の電流によって直接生じる磁束と区別するため
に以下、二次的磁束という）、その大きさがほぼ同じ
で、その向きが反対となる。従って、二次的磁束Φ₁，
Φ₂が互いに打ち消し合うため、結果として渦電流が流
れにくい状態が形成される。

【００２４】このような二次的磁束の打ち消し合いは、
単独の磁性層２１においてのみならず、磁性層２１同士
の間においても生じる。図４（ｂ）に示した３つの磁性
層２１の内の真中の磁性層２１について考えた場合、そ
の上表面を流れる渦電流の向きは、それより上に位置す
る磁性層２１の下表面を流れる渦電流の向きと逆向きに
なっている。そして、これらの渦電流は、絶縁層２２の
層厚程度で近接して存在している。同様に、真中の磁性
層２１の下表面を流れる渦電流は、それより下に位置す
る磁性層２１の上表面を流れる渦電流と逆向きに流れ、
近接している。従って、隣接した磁性層２１の間でも、
二次的磁束Φ₁，Φ₂が互いに打ち消し合うため、結果と
して渦電流が流れにくい状態が生じる。従って、二次的
磁束Φ₁，Φ₂間の相互作用により、磁性層２１内で発生
する渦電流Ｉ₁，Ｉ₂が低減するため、ステータコア９全
体で発生する渦電流も低減する。このような理由で、渦
電流の影響が低減されるため、動弁装置の消費電力の増
大を招くことなく、バルブの応答性を向上させることが
可能となる。

【００２５】これに対して、積層構造にすることなく無
垢材（単層構造）に単にスリットを設けたような従来の
ステータコアにおいては、このような二次的磁束の打ち
消し合いといった作用は生じにくい。図６は、無垢材の
ステータコア内の渦電流の経路を説明した図である。同
図（ａ）に示したように、渦電流Ｉは、スリット２５に
て折り返すため、ステータコア７１の両表面付近を逆向
きに流れるような渦電流Ｉが形成される。しかしなが
ら、同図（ｂ）に示したように、上表面を流れる渦電流
Ｉ₁と下表面を流れる渦電流Ｉ₂との間隔は、ステータコ
ア７１の高さＨ相当となる。従って、本実施例のステー
タコア９と比べて、二次的磁束の打ち消し合いの程度が
少ないため、渦電流の流通は阻害されにくい。

【００２６】さらに、スリットが形成されていない単な
る積層構造を有するステータコアにおいても、このよう
な二次的磁束の打ち消し合いは生じにくい。図７は、ス
リットを有さない積層構造型のステータコアにおける渦
電流の流れを示した断面図である。磁性層は、ステータ
コアの中心軸の軸線方向に積層されている。この構造に
おいて、渦電流は、渦電流を折り返すためのスリットが
存在しないため、各磁性層の両端面付近を同一方向に流
れる。両表面を流れる渦電流は、近接した状態（Ｈ／ｎ
相当の間隔）で流れるものの、同一方向に流れているた
め二次的磁束の打ち消し合いが生じない。従って、単な
る積層構造では渦電流の低減を期待できない。なお、中
心軸の軸線の方向に磁性層を積層した構造を有するステ
ータコアは、モータ等のステータコアのように、その構
造が全く異なる場合はともかく、図１に示したような動
弁装置において一般的に用いられるものではない。

【００２７】以上の説明から明らかなように、本実施例
のような構造を有するステータコアは、スリットにより
渦電流を折り返すことで、渦電流の流れを逆転させてい
る。そして、ステータコアの中心軸の軸線方向に磁性層
を積層することにより、互いに向きが異なる渦電流を近
接させている。その結果、渦電流が流れにくい状態が形
成されるため、ステータコア内における渦電流を効果的
に低減することができる。

【００２８】（第２の実施例）図８は、第２の実施例に
おけるステータコアの斜視図である。第１の実施例と同
様である部材については、同一符号を付することにより
説明を省略する。本実施例におけるステータコア９（ス
テータコア７についても同様）の特徴は、磁性層２１の
一部を切断することにより形成されたスリット２６のそ
れぞれが、中心軸を中心として異なる方向に存在してい
る点である。この場合、スリット２６は、ステータコア
９の周囲において偏ることなく、均一にばらつくように
配置することが好ましい。このスリット２６は、第１の
実施例の場合と同様に、磁性層２１の切断部（すなわち
エアギャップ）である必要は必ずしもなく、周知の絶縁
材料で充填された絶縁領域であっても構わない。

【００２９】このような構成を有するステータコアは、
第１の実施例の場合と同様の効果を有する他、スリット
２６が特定の領域に重ならないため、スリットによるス
テータコアの変形を少なくでき、ステータコア寸法精度
を一層向上させることができる。また、スリットを分散
して配置することにより、ステータコアの強度を向上さ
せることができる。

【００３０】上記の構成を有するステータコア９は、以
下のような方法によって形成することができる。図９
は、図８のステータコア９の組立方法の一例を示した図
である。ステータコア９は、ステータコア９の組み立て
に先立ち予め形成された３つの磁性構造体（すなわちロ
ア磁性体４０、インナ磁性体４１及びアウタ磁性体４
２）を組み合わせることによって形成される。ロア磁性
体４０は、製造しようとするステータコア９と同じ外径
を有しており、かつ、ステータコア９の貫通孔２３と同
じ径の貫通孔が設けられている。この円筒状のロア磁性
体４０の端面上に、中心軸が一致するようにインナ磁性
体４１とアウタ磁性体４２とを配置し、この状態を維持
しながら、磁性積層体４０，４１，４２を接合する。

【００３１】円筒状のインナ磁性体４１の内径は、ステ
ータコア９の貫通孔２３の径に相当する。また、インナ
磁性体４１の外径は、ステータコア９の中心軸から収納
溝２４の内壁（すなわち中心軸から近い方の側壁）まで
の距離に相当する。一方、円筒状のアウタ磁性体４２の
内径は、ステータコア９の中心軸から収納溝２４の外壁
（すなわち中心軸から遠い方の側壁）までの距離に相当
し、その外径は、ステータコア９の外径に相当する。

【００３２】ロア磁性体４０、インナ磁性体４１及びア
ウタ磁性体４２は、その中心に孔を有するディスク状の
磁性層２１（それぞれの磁性体に対応した形状を有す
る）を、磁性層２１間を絶縁した状態で積層することに
より形成する。各磁性層２１の少なくとも一方の表面に
は絶縁塗料が塗布されている。この絶縁膜は積層時に絶
縁層２２に相当する。また、各磁性層２１にはスリット
２６が設けられている。磁性層２２を積層する際には、
このスリット２６がランダムな（すなわちステータコア
の中心軸の方向において異なる位置に均一にばらつくよ
うな）位置になるようにしている。そして、得られた積
層体４０，４１，４２を接合することにより、図８に示
したステータコア９が完成する。このステータコア９
は、換言すると、ステータコア９を端面方向にスライス
したような断面形状を有する磁性層２１を、ステータコ
アの中心軸の軸線方向に積層することによって形成した
ものであるということもできる。

【００３３】このように、複数の磁性構造体４０，４
１，４２を組み合わせてステータコア９を形成する方法
は、比較的簡単な製造方法であると共に、ステータコア
９の磁気特性に関して製品ごとのばらつきが少ないとい
うメリットがある。なぜなら、ステータコア９に機械加
工を施して形成された貫通孔２３または収納溝２４を、
複数の磁性構造体４０，４１，４２をブロック的に組み
合わせるだけで簡単に形成できるからである。貫通孔２
３または収納溝２４を形成するための機械加工が不要に
なれば、機械加工に固有の問題、例えば、切削面におけ
る各磁性層のめくれ等のダメージの発生を招くことはな
い。また、切削加工により生じる微細な切り屑等の付着
によって、磁性層２１間がショートしてしまうこともな
い。さらに、各磁性構造体４０，４１，４２中の磁性層
２１は薄いために、それぞれの磁性層２１にスリット２
６を形成する際の切断加工を、容易にかつ精度よく行う
ことができる。

【００３４】

【発明の効果】このように本発明では、ステータコアに
形成されたスリット等の絶縁領域により、ステータコア
内で生じる渦電流の経路を折り返すと共に、積層構造と
することにより、互いに反対方向に流れる渦電流が近接
した状態を形成している。従って、渦電流間の相互作用
によって、動弁装置等の電磁アクチュエータの動作時に
発生する渦電流を効果的に低減でき、消費電力の増大を
招くことなく応答性の一層の向上を図ることが可能とな
る。また、本発明の製造方法では、各磁性層にスリット
等の絶縁領域を設け、これらの絶縁領域が異なる位置に
分散して存在するように積層している。従って、強度的
に優れたステータコアを簡単に製造することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】動弁装置の概略的構造を示した断面図

【図２】第１の実施例におけるステータコアの斜視図

【図３】ステータコアの内外を流通する磁束の状態を説
明するための図

【図４】図２のステータコア内の渦電流の経路を説明し
た図

【図５】二次的磁束の打ち消し合いを説明するための図

【図６】無垢材のステータコア内の渦電流の経路を説明
した図

【図７】スリットを有さない積層構造のステータコア内
の渦電流の経路を説明した図

【図８】第２の実施例におけるステータコアの斜視図

【図９】第２の実施例におけるステータコアの組立方法
を示した図

【符号の説明】

１電磁駆動バルブ、２シリンダヘッ
ド、３バルブステムガイド、４バルブ、４ａバルブヘッド、４ｂバルブステ
ム、５，６電磁コイル、７，９ステータ
コア、８リフトアジャスタ、１０リフトセン
サ、１１ケース、１２バルブシー
ト、１３，１９スプリング、１４コッタピ
ン、１５リテーナ、１６シム、１７アーマチュア、１７ａアーマチュ
アステム、１７ｂニードル、１８制御部、２１磁性層、２２絶縁層、２３貫通孔、２４収納溝、２５，２６スリット、４０ロア磁性
体、４１インナ磁性体、４２アウタ磁性
体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者羽倉信宏東京都新宿区西新宿一丁目７番２号富士重工業株式会社内 (72)発明者白旗新一東京都新宿区西新宿一丁目７番２号富士重工業株式会社内Ｆターム(参考） 3H106 DA07 DA25 DB02 DB12 DB26 DB32 DC02 DD05 EE35 GC29 JJ02 KK17 5E048 AB01 AD07 CA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の端面に電磁コイルを収納するための
収納溝を有する電磁アクチュエータ用ステータコアにお
いて、前記ステータコアは、複数の磁性層を、当該磁性層間を
互いに絶縁した状態で、前記ステータコアの中心軸の軸
線方向に積層した構造を有しており、前記磁性層は、前記ステータコアの径方向に延在する絶
縁領域を有することを特徴とする電磁アクチュエータ用
ステータコア。
【請求項２】前記絶縁領域のそれぞれは、前記ステータ
コアの中心軸の方向において同一の位置に形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載された電磁アクチュ
エータ用ステータコア。
【請求項３】前記絶縁領域のそれぞれは、前記ステータ
コアの中心軸の方向において異なる位置に形成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載された電磁アクチュ
エータ用ステータコア。
【請求項４】前記絶縁領域は、前記磁性層の一部を切断
することにより形成されたスリットであることを特徴と
する請求項２または３に記載された電磁アクチュエータ
用ステータコア。
【請求項５】電磁力によってバルブを動作させる動弁装
置において、電磁力によって変位し、当該変位と連係して前記バルブ
を動作させるアーマチュアと、前記アーマチュアの一方の端面側に設けられた第１のス
テータコアと、前記第１のステータコアに収納された第１の電磁コイル
と、前記アーマチュアの他方の端面側に設けられた第２のス
テータコアと、前記第２のステータコアに収納された第２の電磁コイル
とを有し、前記第１のステータコア及び前記第２のステータコア
は、複数の磁性層を、当該磁性層間を互いに絶縁した状
態で、前記ステータコアの中心軸の軸線方向に積層した
構造を有しており、前記磁性層は、前記ステータコアの
径方向に延在する絶縁領域を有することを特徴とする動
弁装置。
【請求項６】前記絶縁領域のそれぞれは、前記ステータ
コアの中心軸の方向において同一の位置に形成されてい
ることを特徴とする請求項５に記載された動弁装置。
【請求項７】前記絶縁領域のそれぞれは、前記ステータ
コアの中心軸の方向において異なる位置に形成されてい
ることを特徴とする請求項５に記載された動弁装置。
【請求項８】前記絶縁領域は、前記磁性層の一部を切断
することにより形成されたスリットであることを特徴と
する請求項６または７に記載された動弁装置。
【請求項９】複数の磁性層がステータコアの中心軸の軸
線方向に積層された構造を有する電磁アクチュエータ用
ステータコアの製造方法において、前記ステータコアの形状に相当する複数の環状磁性板を
形成するステップと、それぞれの前記環状磁性板の一部に絶縁領域を形成する
ステップと、それぞれの前記絶縁領域が前記ステータコアの中心軸の
方向において異なる位置に存在するような状態で、前記
環状磁性板を前記ステータコアの中心軸の軸線方向に積
層するステップとを有することを特徴とする電磁アクチ
ュエータ用ステータコアの製造方法。