(57)【要約】【課題】可動コアが最大限閉方向に変位して可動コア等が固定コア等に衝突する際の衝突速度を抑える。【解決手段】電磁弁９９ｂは、可動弁６５と可動コア６０と固定コア３０とコイル２０とを有する。可動弁６５は、開方向に移動することにより流路１６を開弁し、閉方向に移動することにより流路１６を閉弁する。可動コア６０は、可動弁６５と共に開閉方向に移動する磁性体である。固定コア３０は、可動コア６０よりも開方向側に固定された磁性体である。コイル２０は、通電されると、可動コア６０を固定コア３０に引き寄せる駆動用磁束ｆ２を発生させることにより、可動コア６０及び可動弁６５を開方向に移動させる。磁性体には、磁気迂回部５３が形成されている。磁気迂回部５３は、可動コア６０及び可動弁６５の開方向への移動に伴い、駆動用磁束ｆ２とは異なる迂回用磁束ｆ３の磁束量を増加させることにより、駆動用磁束ｆ２の磁束量を抑える。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定範囲内で開閉方向に移動可能に設けられており、前記開閉方向の一方である開方向に移動することにより流体の流路（１６）を開弁し、前記開方向の反対方向である閉方向に移動することにより前記流路を閉弁する可動弁（６５）と、
前記可動弁と共に前記開閉方向に移動するように設けられた磁性体である可動コア（６０）と、
前記可動コアよりも前記開方向側に固定された磁性体である固定コア（３０）と、
通電されると、前記可動コアを前記固定コアに引き寄せる駆動用磁束（ｆ２）を発生させることにより、前記可動コア及び前記可動弁を前記開方向に移動させるコイル（２０）と、
を有する電磁弁（９９ａ〜９９ｈ）において、
磁性体で形成されており、前記可動コアの前記開方向への移動に伴い、前記駆動用磁束とは異なる迂回用磁束（ｆ１，ｆ３）の磁束量を増加させる磁気迂回部（５３）を備え、
前記磁気迂回部により前記迂回用磁束の磁束量を増加させることにより、増加させない場合に比べて、前記駆動用磁束の磁束量を抑える、電磁弁。
【請求項２】
前記開閉方向に移動可能に設けられており、前記開方向に移動することにより流体の前記流路とは別の流路である第１流路（１４）を開弁し、前記閉方向に移動することにより前記第１流路を閉弁する第１弁（４５）と、
前記流路としての第２流路（１６）を開閉する前記可動弁としての第２弁（６５）と、
前記第１弁と共に前記開閉方向に移動するように設けられた磁性体である第１コア（４０）と、
前記可動コアとしての第２コア（６０）と、を有し、
前記開閉方向に直交する方向を側方として、前記第１コアの側方に前記第２コアが配され、
前記コイルは、前記通電により、前記第１コアを前記固定コアに引き寄せる第１磁束（ｆ１）を発生させることにより、前記第１コア及び前記第１弁を前記開方向に移動させ、その後、前記第１磁束の磁路の所定部で磁気飽和が発生することにより、前記駆動用磁束としての第２磁束（ｆ２）が発生し、前記第２磁束により、前記第２コア及び前記第２弁が前記開方向に移動する、請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】
前記迂回用磁束は、前記第１コア及び前記第２コアを流れる磁束である、請求項２に記載の電磁弁。
【請求項４】
前記迂回用磁束は、所定区間では前記第１磁束から離間する第３磁束（ｆ３）である、請求項２又は３に記載の電磁弁。
【請求項５】
前記第１コア又は前記第２コアに、エアギャップ又は非磁性体の非磁性部（５２）が設けられ、前記非磁性部を挟む両側のうちの一方側に前記第１磁束が形成され、他方側に前記第３磁束が形成される請求項４に記載の電磁弁。
【請求項６】
前記非磁性部は、前記第１コアにおける前記開閉方向の中間部に設けられ、
前記第１コアにおける前記非磁性部よりも前記閉方向側又は前記側方側に、前記磁気飽和を発生させる磁気絞り部（５１）が設けられており、前記第１磁束は、前記第２コアと、前記第１コアにおける前記非磁性部よりも前記閉方向側及び前記側方側と、前記固定コアとを流れる磁束であり、
前記第１コアにおける前記非磁性部よりも前記開方向側に、前記磁気迂回部が形成されており、前記第２コアが前記開方向に移動して、前記第２コアが前記磁気迂回部の側方にくると前記第３磁束が形成され、前記第３磁束は、前記第２コアと、前記磁気迂回部と、前記固定コアとを流れる磁束である、請求項５に記載の電磁弁。
【請求項７】
前記非磁性部は、前記第２コアにおける前記開閉方向の中間部に設けられ、
前記第２コアにおける前記非磁性部よりも前記側方側又は前記開方向側に、前記磁気飽和を発生させる磁気絞り部（５１）が設けられており、前記第１磁束は、前記第２コアにおける前記非磁性部よりも前記側方側及び前記開方向側と、前記第１コアと、前記固定コアとを流れる磁束であり、
前記第２コアにおける前記非磁性部よりも前記閉方向側に、前記磁気迂回部が形成されており、前記第２コアが前記開方向に移動して、前記磁気迂回部が前記第１コアの側方にくると前記第３磁束が形成され、前記第３磁束は、前記磁気迂回部と、前記第１コアと、前記固定コアとを流れる磁束である、請求項５に記載の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電制御により磁束を発生させて開弁する電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁弁は、一般的に可動弁と可動コアと固定コアとコイルとを有する。可動弁は、所定範囲内で上昇及び下降可能に設けられており、上昇することにより流路を開弁し、下降することにより流路を閉弁する。可動コアは、可動弁と共に上昇及び下降するように設けられた磁性体である。固定コアは、可動コアよりも上方に固定された磁性体である。コイルは、通電されると、磁束を発生させることにより、可動コアを固定コアに引き寄せて、可動コア及び可動弁を上昇させる。そして、このような電磁弁を示す文献としては、例えば、次に示す特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１００６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電磁弁では、開弁時には、可動コアが固定コアに引き寄せられて固定コアに近づくほど、可動コアと固定コアとのギャップ（空間）が小さくなることにより、可動コアに対する上方への引寄せ力が増大していく。そのため、可動弁が上記の所定範囲内で最大限上昇して、可動コア又は可動弁等が固定コア又はストッパ等に衝突する際の衝突速度が大きくなってしまう。その一方で、コイルに対する通電を制御することにより、衝突速度を抑えようとした場合、可動コアや可動弁の位置を把握する必要がある。そのため、複雑な通電制御が必要になり、高コストとなってしまう。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、コイルに対する複雑な通電制御を行うことなく、可動コア又は可動弁等が固定コア又はストッパ等に衝突する際の衝突速度を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電磁弁は、可動弁と可動コアと固定コアとコイルとを有する。前記可動弁は、所定範囲内で開閉方向に移動可能に設けられており、前記開閉方向の一方である開方向に移動することにより流体の流路を開弁し、前記開方向の反対方向である閉方向に移動することにより前記流路を閉弁する。前記可動コアは、前記可動弁と共に前記開閉方向に移動するように設けられた磁性体である。前記固定コアは、前記可動コアよりも前記開方向側に固定された磁性体である。前記コイルは、通電されると、前記可動コアを前記固定コアに引き寄せる駆動用磁束を発生させることにより、前記可動コア及び前記可動弁を前記開方向に移動させる。
【０００７】
前記電磁弁は、磁気迂回部を備える。磁気迂回部は、磁性体で形成されており、前記可動コアの前記開方向への移動に伴い、前記駆動用磁束とは異なる迂回用磁束の磁束量を増加させる。前記電磁弁は、前記磁気迂回部により前記迂回用磁束の磁束量を増加させることにより、増加させない場合に比べて、前記駆動用磁束の磁束量を抑える。
【０００８】
本発明によれば、可動コアの開方向への移動に伴に迂回用磁束の磁束量を増加させることにより、駆動用磁束の磁束量を抑えて、可動コアを開方向に引き寄せる力を抑える。そのため、可動弁が所定範囲内で最大限開方向に変位して、可動コア又は可動弁等が固定コア又はストッパ等に衝突する際の衝突速度を抑えることができる。そのため、衝突を和らげて、可動コア又は可動弁等や、固定コア又はストッパ等の耐久性を向上させることができる。
【０００９】
さらに、その可動コアを固定コアに引き寄せる力の抑制は、コイルに対する通電制御によって行うのではなく、磁性体で形成されている磁気迂回部により、可動コアの開方向への移動に伴い迂回用磁束の磁束量を増加させることにより行う。そのため、コイルに対する複雑な通電制御を行うことなく、衝突速度を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態のエンジンを示す断面図
【図２】エンジンの電磁弁を示す断面図
【図３】電磁弁の第１弁を開弁する際を示す断面図
【図４】電磁弁の第２弁を開弁する際を示す断面図
【図５】第２弁の開弁速度を抑えるメカニズムを示す断面図
【図６】第２実施形態の電磁弁を示す断面図
【図７】電磁弁の第１弁を開弁する際を示す断面図
【図８】電磁弁の第２弁を開弁する際を示す断面図
【図９】第２弁の開弁速度を抑えるメカニズムを示す断面図
【図１０】本実施形態の電磁弁と比較例の電磁弁を示す断面図
【図１１】第２弁に加わる力の時間変化を示すグラフ
【図１２】第３実施形態の電磁弁を示す断面図
【図１３】第４実施形態の電磁弁を示す断面図
【図１４】第５実施形態の電磁弁を示す断面図
【図１５】第６実施形態の電磁弁を示す断面図
【図１６】第７実施形態の電磁弁を示す断面図
【図１７】第８実施形態の電磁弁を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することもできる。
【００１２】
［第１実施形態］
図１は、本実施形態の電磁弁９９ａ及びその電磁弁９９ａが搭載される内燃機関９０を示す断面図である。内燃機関９０は、シリンダ９３とその内側に往復動可能に設置されたピストン９４とを有する。シリンダ９３の上部には、吸気通路９１と排気通路９６とが連通している。吸気通路９１には、吸気バルブ９２が設けられており、排気通路９６には、排気バルブ９５が設けられている。吸気通路９１に対して、電磁弁９９ａが設けられている。電磁弁９９ａは、吸気通路９１に燃料を噴射する燃料噴射弁である。電磁弁９９ａには、燃料を供給する燃料供給管９８が接続されている。電磁弁９９ａが噴射する燃料は、ガス燃料であってもよいし、ガソリンや軽油等の液体燃料であってもよい。これらガス燃料や液体燃料が、本発明でいう「流体」に相当する。
【００１３】
図２は、電磁弁９９ａを示す断面図である。なお、以下では、図面に合わせて、電磁弁９９ａの長さ方向の一方側を「下方」といい、他方側を「上方」という。但し、電磁弁９９ａは、その長さ方向を、例えば図１に示すように、鉛直方向に対して斜めにして設置したり、水平方向にして設置したりする等、任意の方向に設置することができる。本実施形態でいう下方は、本発明でいう「閉方向」に相当し、本実施形態でいう上方は本発明でいう「開方向」に相当する。
【００１４】
電磁弁９９ａは、ハウジング１０とコイル２０と固定コア３０と第１コア４０と第１弁４５と第２コア６０と第２弁６５とを有する。ハウジング１０は、筒状の部材であって、上下中間部には、非磁性体により形成された環状の非磁性体部１２が設けられている。ハウジング１０における非磁性体部１２以外の部分については、磁性体により形成されている。ハウジング１０の下端部の内側には、底面部材１３が設けられている。底面部材１３には、貫通孔状の第１流路１４と第２流路１６とが設けられている。以下では、ハウジング１０における非磁性体部１２よりも上方を「ハウジング１０の上部」といい、ハウジング１０における非磁性体部１２よりも下方を「ハウジング１０の下部」という。
【００１５】
コイル２０は、ハウジング１０の上部の周囲に設置されている。コイル２０の周囲には、コイル２０をハウジング１０に保持するための磁性体のコイル保持部材２５が設けられている。ハウジング１０の上部の内側には、磁性体の固定コア３０が設置されている。固定コア３０は、筒状の部材であって、その筒穴３５は燃料通路の一部を構成している。固定コア３０の筒穴３５には、筒状の固定部材３３が取り付けられており、その固定部材３３と第１コア４０との間に、第１バネ３４が取り付けられている。固定コア３０の下端面は、第１コア４０の上端面や第２コア６０の上端面に当接することにより、第１コア４０や第２コア６０の上昇を制限するストッパとしての役割も担っている。
【００１６】
第１弁４５は、非磁性体であって、ハウジング１０の内側における固定コア３０の下方に上昇及び下降可能に設置されている。第１弁４５の内側には燃料通路の一部を構成する第１孔４６が設けられている。また、第１弁４５の下端部には、第１流路１４を塞ぐための第１シール４８が設けられている。
【００１７】
第１コア４０は、環状の磁性体であって、第１弁４５の上部に外嵌される形で固定されている。よって、第１コア４０と第１弁４５とは、一緒に上昇及び下降する。第１コア４０の下部は、上部よりも細くなっており、磁気飽和を発生させるための磁気絞り部５１を構成している。第１コア４０の上部は、上方にいくほど左右に幅広になっており、磁気迂回部５３を構成している。
【００１８】
第１コア４０や第１弁４５に対して上側から加わる燃料圧は、第１コア４０及び第１弁４５を下方に押圧する。また、第１バネ３４も、第１コア４０及び第１弁４５を下方に押圧する。他方、第１コア４０及び第１弁４５に対して下側から加わる燃料圧は、第１コア４０及び第１弁４５を上方に押圧する。また、コイル２０により発生する所定の磁束（ｆ１，ｆ３）も、第１コア４０及び第１弁４５を上方に引き寄せる。これらの力バランスの変化により、第１コア４０及び第１弁４５が上昇及び下降する。
【００１９】
第１弁４５は、上昇することにより第１流路１４を開弁し、下降することにより第１流路１４を閉弁する。第１弁４５が開弁すると、燃料供給管９８から供給される燃料が、筒穴３５、第１孔４６、第１弁４５の外周面と第２弁６５の内周面との間の空間、第１流路１４を経て、吸気通路９１に噴射される。
【００２０】
第２弁６５は、筒状の非磁性体であって、上昇及び下降可能に第１弁４５に外嵌されている。第２弁６５には燃料通路の一部を構成する第２孔６６が設けられている。また、第２弁６５の下端部には、第２流路１６を塞ぐための第２シール６８が設けられている。
【００２１】
第２コア６０は、環状の磁性体であって、第１コア４０に対して上昇及び下降可能に外嵌されている。よって、第１コア４０の側方に第２コア６０が配されている。第２コア６０の内周面は、第１コア４０の外周面に摺接している。第２コア６０は、第２弁６５の上部に固定されている。よって、第２コア６０と第２弁６５とは、一緒に上昇及び下降する。第２コア６０と固定コア３０との間には、第２バネ３６が介装されている。
【００２２】
第２コア６０や第２弁６５に対して上側から加わる燃料圧は、第２コア６０及び第２弁６５を下方に押圧する。また、第２バネ３６も、第２コア６０及び第２弁６５を下方に押圧する。他方、第２コア６０及び第２弁６５に対して下側から加わる燃料圧は、第２コア６０及び第２弁６５を上方に押圧する。また、コイル２０により発生する所定の磁束（ｆ２）も、第２コア６０及び第２弁６５を上方に引き寄せる。これらの力バランスの変化により、第２コア６０及び第２弁６５が上昇及び下降する。
【００２３】
第２弁６５は、上昇することにより第２流路１６を開弁し、下降することにより第２流路１６を閉弁する。第２弁６５が開弁すると、燃料供給管９８から供給される燃料が、筒穴３５、第１孔４６、第１弁４５の外周面と第２弁６５の内周面との間の空間、第２流路１６を経て、吸気通路９１に噴射される。
【００２４】
第１弁４５及び第２弁６５の両方が下降して両方が閉弁した状態では、第１コア４０の上端面の方が、第２コア６０の上端面よりも上方に突出しており、固定コア３０に接近している。これにより、第１コア４０及び第１弁４５の方が、第２コア６０及び第２弁６５よりも先に上昇して開弁するようになっている。また、第１弁４５及び第２弁６５の両方が下降して両方が閉弁した状態では、第２コア６０の内周面は、磁気絞り部５１の外周面に摺接しており、磁気迂回部５３の外周面には摺接していない。
【００２５】
図３は、第１弁４５を開弁する際を示している。第１弁４５を開弁する際には、まず、コイル２０に所定量の電流を通電させる。その電流により、図３（ａ）に示すように、第１磁束ｆ１が発生する。その第１磁束ｆ１は、固定コア３０、ハウジング１０の上部、コイル保持部材２５、ハウジング１０の下部、第２コア６０、第１コア４０、第１コア４０と固定コア３０との間の空間を通って、再び固定コア３０に流れる環状の磁束である。その第１磁束ｆ１により、第１コア４０を固定コア３０に引き寄せる力が発生する。その力により、第１コア４０及び第１弁４５を上方に押圧する力が、下方に押圧する力を上回るようになる。それにより、図３（ｂ）に示すように、第１コア４０及び第１弁４５が上昇して、第１コア４０が固定コア３０に当接する。
【００２６】
図４は、その後において、第２弁６５を開弁する際を示している。第２弁６５を開弁する際には、コイル２０に流れる電流量を増加させる。その電流の増加により、第１磁束ｆ１が増加して、第１コア４０の磁気絞り部５１で磁気飽和する。それにより、図４（ａ）に示すように、第２磁束ｆ２が発生する。その第２磁束ｆ２は、固定コア３０、ハウジング１０の上部、コイル保持部材２５、ハウジング１０の下部、第２コア６０、第２コア６０と固定コア３０との間の空間を通って、再び固定コア３０に流れる環状の磁束である。その第２磁束ｆ２により第２コア６０を固定コア３０に引き寄せる力が発生する。その力により、第２コア６０及び第２弁６５を上方に押圧する力が、下方に押圧する力を上回るようになる。それにより、図４（ｂ）に示すように、第２コア６０及び第２弁６５が上昇する。その上昇に伴い、第２コア６０と固定コア３０との両者間のギャップ（空間）が小さくなることにより、第２コア６０に対する上方への引寄せ力が増大していく。
【００２７】
図５は、その後において、第２弁６５の上昇速度を抑えるメカニズムを示している。図５（ａ）に示すように、第２コア６０及び第２弁６５が上昇して、第２コア６０の内周面が、第１コア４０の磁気迂回部５３の外周面に摺接すると、第１磁束ｆ１の一部が磁気絞り部５１を経由せずに直接磁気迂回部５３に流れ始めることにより、第１磁束ｆ１の磁束量が増加し始める。その磁気迂回部５３は、上方にいくほど左右方向に幅広になっているため、第２コア６０が上昇するほど磁気迂回部５３に流れる磁束が増えて、第１磁束ｆ１の磁束量が増加する。それにより、第２磁束ｆ２の磁束量が抑えられ、その分だけ、第２コア６０及び第２弁６５の上昇速度が抑えられる。その状態で、図５（ｂ）に示すように、第２コア６０が固定コア３０に当接する。
【００２８】
次に、コイル２０に通電する電流を下げることにより、第１弁４５及び第２弁６５を順に下降させて閉弁させる。第１弁４５が先に閉弁するように設定されていてもよいし、第２弁６５が先に閉弁するように設定されていてもよい。これらの設定は、第１バネ３４の押圧力や、第２バネ３６の押圧力や、第１コア４０及び第１弁４５に加わる燃料圧や、第２コア６０及び第２弁６５に加わる燃料圧や、第１磁束ｆ１や、第２磁束ｆ２等の設定により、変更できる。
【００２９】
本実施形態によれば、次の効果が得られる。第１弁４５と第２弁６５とがあるため、燃料の噴射量を２段階で制御できる。また、本実施形態では、コイル２０の通電により、第１磁束ｆ１を発生させることにより、第１コア４０及び第１弁４５を上昇させる。その後、磁気絞り部５１で磁気飽和が発生することにより、第２磁束ｆ２が発生する。その第２磁束ｆ２により、第２コア６０及び第２弁６５が上昇する。そのため、１のコイル２０のみで、第１弁４５及び第２弁６５を順に開弁させることができる。そのため、第１弁４５を駆動するコイルと、第２弁６５を駆動するコイルとを別個に設ける必要がなくなり、電磁弁９９ａの構成をシンプルにすることができる。
【００３０】
また、第２弁６５を開弁する際には、第２コア６０の上昇に伴い第１磁束ｆ１の磁束量を増加させる。それにより、増加させない場合に比べて、第２磁束ｆ２の磁束量を抑えて、第２コア６０を固定コア３０に引き寄せる力を抑える。そのため、第２弁６５がその移動可能範囲内で最大限上昇して、第２コア６０が固定コア３０に衝突する際の衝突速度を抑えることができる。その結果、第２コア６０が固定コア３０に激しく衝突するのを抑えることができる。そのため、第２コア６０や固定コア３０の耐久性を向上させることができる。
【００３１】
さらに、その第２コア６０に加わる上昇力の抑制は、コイル２０に対する通電制御によって行うのではなく、第１コア４０に形成されている磁気迂回部５３により、第２コア６０の上昇に伴い、第１磁束ｆ１の磁束量を増加させることにより行う。そのため、コイル２０に対する複雑な通電制御を行うことなく、第２コア６０の衝突速度を抑えることができる。
【００３２】
また、第２磁束ｆ２の磁束量を抑制する迂回用磁束（第１磁束ｆ１）は、第１コア４０及び第２コア６０を通過するため、その第１コア４０に対する第２コア６０の相対位置の変化を利用して迂回用磁束を増加させることができる。そのため、迂回用磁束を増加させるための構造を、シンプルにまとめることができる。
【００３３】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、以下では、以前の実施形態のものと同一の又は対応する部材等は、同一の符号を付して、所定の実施形態と異なる点のみを説明する。ただし、電磁弁については、実施形態毎に異なる符号（９９ａ〜９９ｈ）を付する。本実施形態については、第１実施形態と異なる点のみを説明する。
【００３４】
図６は、本実施形態の電磁弁９９ｂを示す断面図である。第１コア４０は、第１弁４５の上端部に固定されている。第１コア４０の上下中間部における外周側には、エアギャップからなる非磁性部５２が設けられている。第１コア４０における非磁性部５２よりも上方部分は、磁気迂回部５３を構成している。また、第１コア４０における非磁性部５２よりも内方部分は、磁気絞り部５１を構成している。第１弁４５及び第２弁６５の両方が下降して両方が閉弁した状態では、第２コア６０の内周面は、第１コア４０における非磁性部５２よりも下側部分にのみ摺接し、非磁性部５２よりも上側の磁気迂回部５３には摺接しない。
【００３５】
図７は、第１弁４５を開弁する際を示している。第１弁４５を開弁する際には、まず、コイル２０に所定量の電流を通電させる。その通電により、図７（ａ）に示すように、第１磁束ｆ１が発生する。その第１磁束ｆ１は、固定コア３０、ハウジング１０の上部、コイル保持部材２５、ハウジング１０の下部、第２コア６０、第１コア４０における非磁性部５２の下方、側方（磁気絞り部５１）、上方、第１コア４０と固定コア３０との間の空間を通って、再び固定コア３０に流れる環状の磁束である。その第１磁束ｆ１により第１コア４０が固定コア３０に引き寄せられることにより、図７（ｂ）に示すように、第１コア４０及び第１弁４５が上昇して、第１コア４０が固定コア３０に当接する。
【００３６】
図８は、その後において、第２弁６５を開弁する際を示している。第２弁６５を開弁する際には、コイル２０に通電する電流を増加させる。その電流の増加により、第１磁束ｆ１が増加して、第１コア４０の磁気絞り部５１で磁気飽和する。それにより、図８（ａ）に示すように、第２磁束ｆ２が発生する。その第２磁束ｆ２により第２コア６０が固定コア３０に引き寄せられることにより、図８（ｂ）に示すように、第２コア６０及び第２弁６５が上昇する。その上昇に伴い、第２コア６０と固定コア３０との両者間のギャップ（空間）が小さくなることにより、第２コア６０に対する上方への引寄せ力が増大していく。
【００３７】
図９は、その後において、第２弁６５の上昇速度を抑えるメカニズムを示している。図９（ａ）に示すように、第２コア６０及び第２弁６５が上昇して、第２コア６０の内周面が、第１コア４０の上部にある磁気迂回部５３の外周面に摺接すると、第３磁束ｆ３が発生する。その第３磁束ｆ３は、固定コア３０、ハウジング１０の上部、コイル保持部材２５、ハウジング１０の下部、第２コア６０、第１コア４０の上部にある磁気迂回部５３を通って、再び固定コア３０に流れる環状の磁束である。その第３磁束ｆ３は、所定区間では、非磁性部５２を間に挟むことにより、第１磁束ｆ１から離間する。その第３磁束ｆ３は、第２弁６５の上昇に伴い、第２コア６０の内周面と磁気迂回部５３の外周面との接触面積が増加することにより増加する。その第３磁束ｆ３の発生及び増加により、第２磁束ｆ２の磁束量が抑えられ、その分だけ、第２コア６０及び第２弁６５の上昇速度が抑えられる。その上昇速度が抑えられた状態で、図９（ｂ）に示すように、第２コア６０が固定コア３０に当接する。
【００３８】
図１０（ａ）は、本実施形態の電磁弁９９ｂを示す断面図である。他方、図１０（ｂ）は、比較例の電磁弁９９ｒを示す断面図である。この比較例の電磁弁９９ｒは、次に示す点で、本実施形態の電磁弁９９ｂと相違する。第１コア４０に非磁性部５２が設けられておらず、そのため磁気迂回部５３も形成されていない。よって、この比較例では、第２コア６０が上昇しても、第３磁束ｆ３は発生しない。また、固定コア３０の下端部における第１コア４０の上方には、非磁性体からなる筒状のストッパ３８が設けられている。そのストッパ３８の外径は、第１コア４０の外径よりも小さい。そして、固定コア３０におけるストッパ３８よりも外方部分が磁気絞り部５１を構成している。
【００３９】
図１１は、コイル２０が形成する磁束により第２コア６０に加わる上昇力の時間変化を示すグラフである。実線は本実施形態を示し、破線は比較例を示している。図１１の点７ｂは、図７（ｂ）に示すように、コイル２０の電流を増加させる直前の時点を示している。
【００４０】
図１１の点８ａは、図８（ａ）に示すように、コイル２０の電流の増加を開始して第２磁束ｆ２を発生させた時点を示している。図１１の点８ｂは、図８（ｂ）に示すように、第２コア６０を第２磁束ｆ２により上昇させて、その上昇により固定コア３０が第２コア６０を上方に引き付ける力が増加している時点を示している。
【００４１】
図１１の点８ｃは、第２コア６０の内周面が磁気迂回部５３の外周面に摺接し始めて第３磁束ｆ３が発生し始める時点を示している。図１１の点９ａは、第２コア６０がさらに上昇して、図９（ａ）に示すように、第３磁束ｆ３が増加している時点を示している。図１１の点９ｂは、第２コア６０が更に上昇して、図９（ｂ）に示すように、第２コア６０が固定コア３０に当接した後の時点を示している。点９ｃは、コイルの電流の減少を開始した時点を示している。
【００４２】
図１１からは、本実施形態（実線）では、第３磁束ｆ３が発生し始める点８ｃから、第３磁束ｆ３が発生しない比較例（破線）に比べて、上昇力が抑えられていることが分かる。
【００４３】
本実施形態によれば、次の効果を得ることができる。迂回用磁束は、第１磁束ｆ１から離間する第３磁束ｆ３であるため、迂回用磁束（第３磁束ｆ３）を第１磁束ｆ１とは別に設けることができる。そのため、第１実施形態のように第１磁束ｆ１を迂回用磁束にする場合や、第１磁束ｆ１に沿って迂回用磁束を発生させる場合等に比べて、電磁弁９９ｂの設計の自由度が上がる。
【００４４】
また、第１コア４０に、第２磁束ｆ２を発生させる磁気絞り部５１と、第３磁束ｆ３を発生させる磁気迂回部５３とを設けるため、第１コア４０の構造のみで、第２磁束ｆ２及び第３磁束ｆ３を発生させることができる。そのため、第１コア４０以外の構造をシンプルにすることができる。また、非磁性部５２はエアギャップであるため、第１コア４０に肉抜き部を設けるだけで、簡単に非磁性部５２を形成することができる。
【００４５】
［第３実施形態］
図１２は、第３実施形態の電磁弁９９ｃを示す断面図である。本実施形態については、第２実施形態と異なる点のみを説明する。
【００４６】
非磁性部５２は、エアギャップではなく非磁性体により形成されている。本実施形態によれば、非磁性部５２が非磁性体であるため、第２実施形態のようにエアギャップである場合に比べて、第１コア４０の強度を確保し易くなる。
【００４７】
［第４実施形態］
図１３は、第４実施形態の電磁弁９９ｄを示す断面図である。本実施形態については、第２実施形態と異なる点のみを説明する。
【００４８】
非磁性部５２（エアギャップ）は、第２実施形態のものよりも下方に設けられている。そのため、第１コア４０における非磁性部５２よりも下方部分は、第２実施形態の場合よりも幅狭になっており、この部分が磁気絞り部５１を構成している。他方、非磁性部５２は、左右方向の長さが第２実施形態のものよりも短くなっている。そのため、第１コア４０における非磁性部５２よりも内方部分は、第２実施形態の場合よりも幅広になっており、この部分は磁気絞り部５１を構成していない。本実施形態によっても、第２実施形態と略同様の効果を得ることができる。
【００４９】
［第５実施形態］
図１４は、第５実施形態の電磁弁９９ｅを示す断面図である。本実施形態については、第４実施形態と異なる点のみを説明する。非磁性部５２は、エアギャップではなく、非磁性体により形成されている。本実施形態によれば、非磁性部５２が非磁性体であるため、エアギャップである場合に比べて、第１コア４０の強度を確保し易くなる。
【００５０】
［第６実施形態］
図１５は、第６実施形態の電磁弁９９ｆを示す断面図である。本実施形態については、第２実施形態と異なる点のみを説明する。
【００５１】
非磁性部５２（エアギャップ）は、第１コア４０ではなく、第２コア６０における上下中間部の内周側に設けられている。第２コア６０における非磁性部５２よりも上方部分が磁気絞り部５１を構成している。第２コア６０における非磁性部５２よりも下方部分が磁気迂回部５３を構成している。第１弁４５及び第２弁６５の両方が下降して両方が閉弁した状態では、磁気絞り部５１の内周面のみが第１コア４０の外周面に摺接し、磁気迂回部５３の内周面は第１コア４０の外周面に摺接しない。
【００５２】
図１５（ｂ）に示すように、第１磁束ｆ１は、固定コア３０、ハウジング１０の上部、コイル保持部材２５、ハウジング１０の下部、第２コア６０における非磁性部５２の外側方及び上方、第１コア４０を通って、再び固定コア３０に流れる環状の磁束である。第２磁束ｆ２は、固定コア３０、ハウジング１０の上部、コイル保持部材２５、ハウジング１０の下部、第２コア６０における非磁性部５２の外側方、第２コア６０と固定コア３０との間の空間を通って、再び固定コア３０に流れる環状の磁束である。
【００５３】
第３磁束ｆ３は、固定コア３０、ハウジング１０の上部、コイル保持部材２５、ハウジング１０の下部、第２コア６０の下部にある磁気迂回部５３、第１コア４０を通って、再び固定コア３０に流れる環状の磁束である。この第３磁束ｆ３は、第２コア６０が上昇して、その下部にある磁気迂回部５３の内周面が第１コア４０の外周面に摺接すると形成される。
【００５４】
本実施形態によれば、次の効果を得ることができる。第２コア６０に、第２磁束ｆ２を発生させる磁気絞り部５１と、第３磁束ｆ３を発生させる磁気迂回部５３とを設けるため、第２コア６０の構造のみで、第２磁束ｆ２及び第３磁束ｆ３を発生させることができる。そのため、第２コア６０以外の構造をシンプルにすることができる。
【００５５】
［第７実施形態］
図１６は、第７実施形態の電磁弁９９ｇを示す断面図である。本実施形態については、第６実施形態と異なる点のみを説明する。非磁性部５２は、エアギャップではなく、非磁性体により形成されている。本実施形態によれば、非磁性部５２が非磁性体であるため、エアギャップである場合に比べて、第２コア６０の強度を確保し易くなる。
【００５６】
［第８実施形態］
図１７は、第８実施形態の電磁弁９９ｈを示す断面図である。本実施形態については、第１実施形態と異なる点のみを説明する。
【００５７】
本実施形態の電磁弁９９ｈは、第１コア４０及び第１弁４５を備えていない。本実施形態では、第２コア６０を単に「コア６０」といい、第２弁６５を単に「弁体６５」という。また、ハウジング１０の底面には、第１流路１４及び第２流路１６の代わりに１の流路１６のみが設けられている。また、弁体６５は、有底筒状であり、下降時には、底面部で流路１６を塞ぐように構成されている。固定コア３０の底部の中央部には、下方に突出する磁性体の磁気迂回部５３が取り付けられている。弁体６５が下降して閉弁した状態では、コア６０の内周面は、磁気迂回部５３の外周面に摺接しない。
【００５８】
コイル２０に通電すると、図１７（ａ）に示すように、第２磁束ｆ２が発生して、図１７（ｂ）に示すように、コア６０及び弁体６５が上昇する。そして、コア６０の内周面が磁気迂回部５３の外周面に摺接することにより、第３磁束ｆ３が発生する。その第３磁束ｆ３は、固定コア３０、ハウジング１０の上部、コイル保持部材２５、ハウジング１０の下部、コア６０、磁気迂回部５３を通って、再び固定コア３０に流れる環状の磁束である。
【００５９】
本実施形態によれば、コア６０及び弁体６５が１つのみの電磁弁９９ｈにおいて、コア６０が固定コア３０に激しく衝突するのを抑えることができる。
【００６０】
［他の実施形態］
各実施形態は、次のように変更して実施することができる。例えば、磁束ｆ１，ｆ２，ｆ３が、上記とは正反対の方向に、すなわち、図に矢印で示す方向とは反対方向に発生するようにしてもよい。また例えば、第２コア６０が固定コア３０に当たることにより、第２コア６０の上昇範囲が制限されるのに代えて、第２コア６０又は第２弁６５が固定コア３０とは異なるストッパに当たることにより、第２コア６０の上昇範囲が制限されるようにしてもよい。また例えば、第１コア４０の外周面と第２コア６０の内周面との間にクリアランスができるようにしてもよい。また例えば、第１弁４５を駆動するコイルと、第２弁６５を駆動するコイルとを別個に設けてもよい。また例えば、第１弁４５を磁性体にして第１コア４０と一体にしてもよい。また例えば、第２弁６５を磁性体にして第２コア６０と一体にしてもよい。また例えば、第６又は第７実施形態において、第２コア６０における非磁性部５２よりも上方部分を磁気絞り部５１にする代わりに、非磁性部５２よりも上方部分を幅広にすると共に非磁性部５２よりも外側方部分を幅狭にして、その外側方部分を磁気絞り部５１にしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１４…第１流路、１６…第２流路、２０…コイル、３０…固定コア、４０…第１コア、４５…第１弁、５１…磁気絞り部、５２…非磁性部、５３…磁気迂回部、６０…第２コア、６５…第２弁、９９ａ〜９９ｈ…電磁弁、ｆ１…第１磁束、ｆ２…第２磁束、ｆ３…第３磁束。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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