JP2000130128A - Solenoid valve - Google Patents

Solenoid valve

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JP2000130128A
JP2000130128A JP10316938A JP31693898A JP2000130128A JP 2000130128 A JP2000130128 A JP 2000130128A JP 10316938 A JP10316938 A JP 10316938A JP 31693898 A JP31693898 A JP 31693898A JP 2000130128 A JP2000130128 A JP 2000130128A
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JP
Japan
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valve
signal
electromagnetic coil
valve body
seated
Prior art date
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Pending
Application number
JP10316938A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Kamioka
秀樹 上岡
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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Publication date
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  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce noise and abrasion by reducing impact in seating of a valve element. SOLUTION: A valve 21 for opening and closing a port 3 is attached to a cylinder head 1, an electromagnetic driving device 5 composed of a moving disc 7 for driving the valve 21, energizing springs 8 and 9, and first and second electromagnetic coils 10 and 11 is attached, and a driving circuit 26 and a control circuit 27 are connected to the electromagnetic coils 10, 11. A valve element position detecting device 22 composed of a magnet 25 attached on the tip side of a valve stem 21B and a hall element 24A is attached on the electromagnetic driving device 5. The control circuit 27 outputs a pulse-like impact alleviating signal to the second electromagnetic coil 11 just before a valve element 21A of the valve 21 is seated on a valve seat 3A.

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、電磁力によって
開,閉する電磁駆動式バルブに関し、特に電磁駆動によ
る内燃機関の吸・排気バルブとして用いて好適な電磁駆
動式バルブに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetically driven valve which is opened and closed by an electromagnetic force, and more particularly to an electromagnetically driven valve suitable for use as an intake / exhaust valve of an internal combustion engine driven by an electromagnetic drive.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、バルブタイミングを容易に変更す
るため、内燃機関の吸・排気バルブを電磁駆動する電磁
駆動式バルブが知られている(例えば、特開平7−33
2044号公報、特開平7−83012号公報等)。
2. Description of the Related Art An electromagnetically driven valve for electromagnetically driving an intake / exhaust valve of an internal combustion engine in order to easily change a valve timing has been known (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-33).
2044, JP-A-7-83012, etc.).

【0003】ここで、図6および図8に基づき、このよ
うな従来技術による電磁駆動式バルブについて説明す
る。
Here, such a conventional electromagnetically driven valve will be described with reference to FIGS. 6 and 8. FIG.

【0004】図において、1はエンジン本体のシリンダ
(いずれも図示せず)上に設けられた弁座部材としての
シリンダヘッドで、該シリンダヘッド1の下側には、シ
リンダ内に位置したピストン(いずれも図示せず)との
間に燃焼室2が画成され、該シリンダヘッド1には前記
燃焼室2と連通する弁座3Aを有する吸気ポート、吐出
ポートとなるポート3が形成されている。また、ポート
3の開口側は、後述する弁体4Aの弁座3Aとなり、該
弁座3Aに弁体4Aが着座、離間することによって、ポ
ート3は閉弁、開弁されるものである。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a cylinder head serving as a valve seat member provided on a cylinder (both not shown) of an engine body, and a piston ( A combustion chamber 2 is defined between the cylinder head 1 and the cylinder head 1, and an intake port having a valve seat 3 </ b> A communicating with the combustion chamber 2 and a port 3 serving as a discharge port are formed in the cylinder head 1. . The opening side of the port 3 serves as a valve seat 3A of a valve body 4A, which will be described later. The valve 3A is seated and separated from the valve seat 3A, so that the port 3 is closed and opened.

【0005】4はシリンダヘッド1のポート3を開,閉
弁するため、前記弁座3Aに離,着座するバルブで、該
バルブ4は、弁座3Aに当接,離間する円板状の弁体4
Aと、該弁体4Aに固着され、燃焼室2からシリンダヘ
ッド1の上側に向けて延びる弁軸4Bとから構成されて
いる。そして、弁軸4Bは後述する電磁駆動装置5内に
伸長している。
Reference numeral 4 denotes a valve which opens and closes the port 3 of the cylinder head 1 so as to be separated from and seated on the valve seat 3A. The valve 4 is a disc-shaped valve which comes into contact with and separates from the valve seat 3A. Body 4
A and a valve shaft 4B fixed to the valve body 4A and extending from the combustion chamber 2 toward the upper side of the cylinder head 1. The valve shaft 4B extends into an electromagnetic drive device 5 described later.

【0006】5はシリンダヘッド1上に取付けられた駆
動装置としての電磁駆動装置5で、該電磁駆動装置5は
ケーシング6、移動円板7、付勢ばね8,9、電磁コイ
ル10,11等から構成されている。
Reference numeral 5 denotes an electromagnetic drive device 5 as a drive device mounted on the cylinder head 1. The electromagnetic drive device 5 includes a casing 6, a moving disk 7, biasing springs 8, 9, electromagnetic coils 10, 11, and the like. It is composed of

【0007】6は電磁駆動装置5の外形をなすケーシン
グで、ケーシング6はシリンダヘッド1から上側に向け
て延びる円筒状に形成され、該ケーシング6内の軸方向
下側に付勢ばね8と電磁コイル10とが配設され、軸方
向上側に付勢ばね9と電磁コイル11とが配設されてい
る。
Reference numeral 6 denotes a casing which forms the outer shape of the electromagnetic drive device 5. The casing 6 is formed in a cylindrical shape extending upward from the cylinder head 1. A coil 10 is provided, and an urging spring 9 and an electromagnetic coil 11 are provided on the upper side in the axial direction.

【0008】7は弁軸4に取付けられ弁体4Aに連結さ
れた移動子としての移動円板で、該移動円板7は鉄等の
磁性材料によって形成されると共に、ケーシング6内で
軸方向中央部に配設され、ケーシング6内で軸方向に変
位可能となっている。そして、移動円板7は付勢ばね
8,9に挟まれることによって、常時はケーシング6内
の軸方向中央部に位置している。これにより、バルブ4
は、弁体4Aが弁座3Aから最も離間する開弁位置と弁
体4Aが弁座3Aに着座する閉弁位置との間となる中立
位置に常時は位置している。
Reference numeral 7 denotes a moving disk serving as a moving element attached to the valve shaft 4 and connected to the valve body 4A. The moving disk 7 is formed of a magnetic material such as iron, and is formed in the casing 6 in the axial direction. It is arranged at the center and is displaceable in the axial direction within the casing 6. The moving disk 7 is always located in the axial center of the casing 6 by being sandwiched between the urging springs 8 and 9. Thereby, the valve 4
Is always located at a neutral position between a valve opening position where the valve element 4A is farthest from the valve seat 3A and a valve closing position where the valve element 4A is seated on the valve seat 3A.

【0009】また、移動円板7は、電磁コイル10,1
1の間に位置して、電磁コイル10,11に対面してい
る。そして、電磁コイル10,11に後述する駆動回路
13から電流を供給することによって、移動円板7は電
磁コイル10,11側に向けて軸方向に変位するもので
ある。
The moving disk 7 includes electromagnetic coils 10, 1
1 and faces the electromagnetic coils 10 and 11. By supplying a current to the electromagnetic coils 10 and 11 from a drive circuit 13 described later, the moving disk 7 is displaced in the axial direction toward the electromagnetic coils 10 and 11.

【0010】8,9は移動円板7をケーシング6内の軸
方向中央部に向けて付勢する付勢ばねで、軸方向下側に
位置する付勢ばね8は、その下端側がケーシング6の底
面に当接すると共に、上端側が移動円板7の裏面側に当
接している。また、ケーシング6内の軸方向上側に位置
する付勢ばね9は、その下端側が移動円板7の表面側に
当接すると共に、上端側がケーシング6の軸方向上端側
に設けられた調整ねじ12に当接している。
Reference numerals 8 and 9 denote urging springs for urging the moving disk 7 toward the axial center of the casing 6, and the lower end of the urging spring 8 positioned axially below the casing 6 has a lower end. The upper end is in contact with the bottom surface of the moving disk 7 while being in contact with the bottom surface. Further, the biasing spring 9 located on the upper side in the axial direction in the casing 6 has its lower end side abutting on the surface side of the moving disk 7 and the upper end side of the biasing spring 9 is provided on the adjusting screw 12 provided on the axially upper end side of the casing 6. Abut.

【0011】10は移動円板7を電磁引力によって吸引
し、弁体4Aを駆動させる第1の電磁コイルで、該第1
の電磁コイル10はケーシング6の軸方向下側に配設さ
れている。そして、電磁コイル10は、電磁コイル11
との間に移動円板7を挟み、移動円板7に隙間寸法L1
の間隔をもって離間している。また、電磁コイル10は
コア部10Aとコイル部10Bとからなり、コア部10
Aは鉄等の磁性材料によって断面コ字形状となった環状
に形成され、コイル部10Bは銅線等を巻回することに
より形成されコア部10Aの溝内に配設されている。
Reference numeral 10 denotes a first electromagnetic coil which attracts the moving disk 7 by electromagnetic attraction and drives the valve body 4A.
The electromagnetic coil 10 is disposed below the casing 6 in the axial direction. And the electromagnetic coil 10 is
The moving disk 7 is interposed between the moving disk 7 and the clearance L1.
Are separated by an interval of. The electromagnetic coil 10 includes a core part 10A and a coil part 10B.
A is formed in an annular shape having a U-shaped cross section by a magnetic material such as iron, and the coil portion 10B is formed by winding a copper wire or the like and disposed in a groove of the core portion 10A.

【0012】そして、電磁コイル10に後述する駆動回
路13から電流を供給することによって、電磁コイル1
0は移動円板7を電磁コイル10側に向けて引付ける。
これにより、移動円板7と共に弁軸4Bがケーシング6
の軸方向下側に向けて変位し、弁体4Aは開弁位置に移
動する。
A current is supplied to the electromagnetic coil 10 from a drive circuit 13 to be described later, so that the electromagnetic coil 1
0 attracts the moving disk 7 toward the electromagnetic coil 10 side.
As a result, the valve shaft 4B and the casing 6
, And the valve body 4A moves to the valve opening position.

【0013】11は移動円板7を電磁引力によって吸引
し、弁体4Aを駆動させる第2の電磁コイルで、該第2
の電磁コイル11はケーシング6内の軸方向上側に配設
されている。そして、電磁コイル11は、移動円板7に
対面しつつ隙間寸法L2 の間隔をもって離間すると共
に、電磁コイル10との間に移動円板7を挟んでいる。
また、電磁コイル11は電磁コイル10のコア部10
A、コイル部10Bとほぼ同様のコア部11A、コイル
部11Bから構成されている。
Reference numeral 11 denotes a second electromagnetic coil which attracts the moving disk 7 by electromagnetic attraction and drives the valve element 4A.
The electromagnetic coil 11 is disposed axially inside the casing 6. The electromagnetic coil 11 faces the moving disk 7 and is spaced apart from the electromagnetic coil 10 with an interval of a gap L2.
In addition, the electromagnetic coil 11 is a core 10 of the electromagnetic coil 10.
A, comprises a core portion 11A and a coil portion 11B substantially similar to the coil portion 10B.

【0014】そして、電磁コイル11に後述する駆動回
路13から電流を供給することによって、電磁コイル1
1は移動円板7を電磁コイル11側に向けて引付ける。
これにより、移動円板7と共に弁軸4Bがケーシング6
の軸方向上側に向けて変位し、弁体4Aは閉弁位置に移
動する。
A current is supplied to the electromagnetic coil 11 from a drive circuit 13 to be described later, so that the electromagnetic coil 1
1 attracts the moving disk 7 toward the electromagnetic coil 11 side.
As a result, the valve shaft 4B and the casing 6
, And the valve body 4A moves to the valve closing position.

【0015】12はケーシング6の軸方向上端側に螺着
された調整ねじで、該調整ねじ12は付勢ばね9に当接
している。そして、調整ねじ12を軸方向に変位させる
ことによって、移動円板7は軸方向に変位する。これに
より、調整ねじ12は弁体4Aの中立位置を調整するも
のである。
An adjusting screw 12 is screwed to the upper end of the casing 6 in the axial direction. The adjusting screw 12 is in contact with the biasing spring 9. Then, by displacing the adjusting screw 12 in the axial direction, the moving disk 7 is displaced in the axial direction. Thus, the adjusting screw 12 adjusts the neutral position of the valve body 4A.

【0016】13は制御回路14と共に弁体位置制御手
段を構成する駆動回路で、該駆動回路13は、制御回路
14に接続されている。そして、駆動回路13は、制御
回路14による開弁信号Sa を電磁コイル10に出力す
ると共に、閉弁信号Sb を電磁コイル11に出力し、電
磁コイル10,11に電流を供給している。
Reference numeral 13 denotes a drive circuit which constitutes valve body position control means together with the control circuit 14. The drive circuit 13 is connected to the control circuit 14. The drive circuit 13 outputs the valve opening signal Sa from the control circuit 14 to the electromagnetic coil 10 and outputs the valve closing signal Sb to the electromagnetic coil 11 to supply current to the electromagnetic coils 10 and 11.

【0017】従来技術による電磁駆動式バルブは上述の
如き構成を有するもので、次にその作動について説明す
る。
The electromagnetically driven valve according to the prior art has the above-described configuration, and its operation will be described below.

【0018】まず、ポート3を開弁するときは、制御回
路14は駆動回路13を通じて電磁コイル10に向けて
開弁信号Sa を出力する。これにより、電磁コイル10
には電流ia (図示せず)が流れるから、電磁コイル1
0は移動円板7を引付け、弁体4Aは開弁位置まで移動
する。そして、弁体4Aが開弁位置まで移動すると、制
御回路14は弁体4Aを開弁位置で保持するために、パ
ルス状の開弁信号Saを出力する。これにより、弁体4
Aは開弁位置で停止する。そして、制御回路14が開弁
信号Sa の出力を停止すると、弁体4Aは中立位置に復
帰する。
First, when opening the port 3, the control circuit 14 outputs a valve opening signal Sa to the electromagnetic coil 10 through the drive circuit 13. Thereby, the electromagnetic coil 10
Current ia (not shown) flows through the electromagnetic coil 1
0 attracts the moving disk 7, and the valve body 4A moves to the valve opening position. When the valve body 4A moves to the valve opening position, the control circuit 14 outputs a pulse-shaped valve opening signal Sa to hold the valve body 4A at the valve opening position. Thereby, the valve element 4
A stops at the valve open position. When the control circuit 14 stops outputting the valve opening signal Sa, the valve element 4A returns to the neutral position.

【0019】一方、ポート3を閉弁するときには、制御
回路14は駆動回路13を通じて電磁コイル11に向け
て図7中の特性線aに示すように閉弁信号Sb を出力す
る。このとき、電磁コイル11には図7中の特性線bに
示すような電流ib が流れるから、電磁コイル11はこ
の電流ib によって電磁引力を発生させる。そして、移
動円板7は電磁コイル11に吸引され、付勢ばね9のば
ね力に抗して電磁コイル11側に変位する。これによ
り、バルブ4の弁軸4Bは移動円板7と共に軸方向上側
に変位し、弁体4Aは閉弁位置に移動する。
On the other hand, when closing the port 3, the control circuit 14 outputs a valve closing signal Sb to the electromagnetic coil 11 through the drive circuit 13 as shown by a characteristic line a in FIG. At this time, since a current ib flows through the electromagnetic coil 11 as shown by a characteristic line b in FIG. 7, the electromagnetic coil 11 generates an electromagnetic attraction by the current ib. Then, the moving disk 7 is attracted by the electromagnetic coil 11 and is displaced toward the electromagnetic coil 11 against the spring force of the biasing spring 9. Thereby, the valve shaft 4B of the valve 4 is displaced axially upward together with the moving disk 7, and the valve body 4A moves to the valve closing position.

【0020】そして、弁体4Aが閉弁位置に達すると、
制御回路14は弁体4Aの着座状態を保持するために、
駆動回路13を通じてパルス状の閉弁信号Sb を電磁コ
イル11に出力する。これにより、電磁コイル11に流
れる電流ib を減少するものの、隙間寸法L2 が十分に
小さいために、移動円板7は電磁コイル11から離れる
ことがなく、弁体4Aは弁座3Aに着座した状態で停止
する。そして、制御回路14が閉弁信号Sb の出力を停
止すると、弁体4Aは中立位置に復帰する。
When the valve body 4A reaches the valve closing position,
The control circuit 14 controls the valve body 4A to maintain the seated state.
A pulse-shaped valve closing signal Sb is output to the electromagnetic coil 11 through the drive circuit 13. As a result, although the current ib flowing through the electromagnetic coil 11 is reduced, the moving disk 7 does not separate from the electromagnetic coil 11 because the gap dimension L2 is sufficiently small, and the valve body 4A is seated on the valve seat 3A. Stop at When the control circuit 14 stops outputting the valve closing signal Sb, the valve element 4A returns to the neutral position.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術に
よる電磁駆動式バルブは、電磁コイル10,11から離
間した位置に配設された移動円板7を電磁コイル10,
11側に向けて変位させるためには、電磁コイル10,
11による電磁引力が付勢ばね8,9の発生するばね力
Fs よりも大きいことが必要である。
However, in the electromagnetically driven valve according to the prior art, the moving disk 7 disposed at a position separated from the electromagnetic coils 10 and 11 is moved by the electromagnetic coils 10 and 11.
In order to displace toward the side 11, the electromagnetic coils 10,
It is necessary that the electromagnetic attraction by the spring 11 is larger than the spring force Fs generated by the biasing springs 8 and 9.

【0022】ここで、電磁コイル10,11に電流を供
給したときに移動円板7を吸引するために発生する電磁
引力Fa ,Fb は、図8中に実線で示すように電磁コイ
ル10,11と移動円板7との間に形成された隙間寸法
L1 ,L2 に対する非線形関数となり、隙間寸法L1 ,
L2 が小さくなるに従って急激にその力が大きくなる特
性を有している。
Here, the electromagnetic attraction Fa, Fb generated for attracting the moving disk 7 when a current is supplied to the electromagnetic coils 10, 11 is determined by the electromagnetic coils 10, 11 as shown by solid lines in FIG. Is a non-linear function with respect to the gap dimensions L1 and L2 formed between the moving disk 7 and the gaps L1 and L2.
It has the characteristic that the force increases rapidly as L2 decreases.

【0023】これに対し、付勢ばね8,9は、一定のば
ね定数を比例定数として変位長に比例したばね力Fs を
発生する弾性部材である。このため、付勢ばね8,9の
ばね力Fs は、図8中に点線で示すように電磁コイル1
0,11と移動円板7との間の隙間寸法L1 ,L2 には
無関係に、付勢ばね8,9の変位長に比例した力を発生
させる。
On the other hand, the biasing springs 8 and 9 are elastic members that generate a spring force Fs proportional to the displacement length using a constant spring constant as a proportional constant. For this reason, the spring force Fs of the biasing springs 8 and 9 is reduced as shown by the dotted line in FIG.
A force proportional to the displacement length of the biasing springs 8, 9 is generated irrespective of the gap dimensions L1, L2 between the moving discs 0, 11 and the moving disc 7.

【0024】また、例えばポート3を閉弁するために電
磁コイル11に一定の電流を供給し、ばね力Fs に抗し
て移動円板7を軸方向上側に変位させたときには、弁体
4Aが閉弁位置に近付くに従って隙間寸法L2 が小さく
なる。このとき、隙間寸法L2 が小さくなるに従って移
動円板7が電磁コイル11側に強く引付けられ、移動円
板7は加速しつつ移動する。このため、弁体4Aが弁座
3Aに強く衝突し、大きな騒音が発生すると共に、弁体
4Aや弁座3Aに過剰な負担が加わり、弁座3A等の摩
耗が増大するという問題がある。
For example, when a constant current is supplied to the electromagnetic coil 11 to close the port 3 and the movable disk 7 is displaced axially upward against the spring force Fs, the valve element 4A As the position approaches the valve closing position, the gap dimension L2 decreases. At this time, as the gap L2 becomes smaller, the moving disk 7 is strongly attracted to the electromagnetic coil 11 side, and the moving disk 7 moves while accelerating. For this reason, there is a problem that the valve body 4A strongly collides with the valve seat 3A, generating a loud noise, an excessive load is applied to the valve body 4A and the valve seat 3A, and wear of the valve seat 3A and the like increases.

【0025】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は弁体が着座するときの衝撃を減
少させることにより、騒音や摩耗を低減することができ
る電磁駆動式バルブを提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the present invention provides an electromagnetically driven valve capable of reducing noise and wear by reducing the impact when the valve body is seated. It is intended to provide.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ポートに弁座が形成された弁座部材と、
該弁座部材のポートを開,閉すべく前記弁座に離着座す
る弁体と、前記弁座部材に設けられ該弁体を開弁位置と
閉弁位置との間で駆動する駆動装置とを備え、前記駆動
装置を、前記弁体に連結して設けられた移動子と、該移
動子を介して弁体を開弁位置と閉弁位置との間の中立位
置に向けて付勢する付勢ばねと、該付勢ばねに抗して前
記移動子を一の方向に吸引し弁体を開弁位置に向けて駆
動する第1の電磁コイルと、前記付勢ばねに抗して前記
移動子を他の方向に吸引し弁体を閉弁位置に向けて駆動
する第2の電磁コイルと、前記弁体を開弁するときには
第1の電磁コイルに閉弁信号を出力し、前記弁体を閉弁
するときには第1の電磁コイルに閉弁信号を出力し、弁
体の位置を制御する弁体位置制御手段とによって構成し
てなる電磁駆動式バルブに適用される。
According to the present invention, there is provided a valve seat member having a port formed with a valve seat.
A valve body which is detachably seated on the valve seat to open and close the port of the valve seat member, and a driving device provided on the valve seat member for driving the valve body between a valve opening position and a valve closing position. A moving element provided in connection with the valve element, and urging the valve element toward a neutral position between the valve opening position and the valve closing position via the moving element. A biasing spring, a first electromagnetic coil that attracts the mover in one direction against the biasing spring and drives the valve body toward a valve-opening position, and the movement against the biasing spring. A second electromagnetic coil that drives the valve body toward the valve closing position by sucking the child in another direction, and a valve closing signal that is output to the first electromagnetic coil when the valve body is opened. When the valve is closed, a valve closing signal is output to the first electromagnetic coil to control the position of the valve body. It is applied to the lube.

【0027】そして、請求項1の発明が採用する構成の
特徴は、前記駆動装置には前記弁体の位置を検出する弁
体位置検出手段を設け、前記弁体位置制御手段は、該弁
体位置検出手段による検出信号を用いて弁体が着座する
寸前から着座するまでの間に前記第2の電磁コイルに供
給する閉弁信号量を減少させ、前記弁体が第2の電磁コ
イルによって弁座に着座するときの衝撃を緩和する構成
としたことにある。
A feature of the structure adopted by the first aspect of the present invention is that the drive unit is provided with a valve body position detecting means for detecting the position of the valve body, and the valve body position control means is provided with the valve body. Using the detection signal from the position detection means, the valve closing signal amount supplied to the second electromagnetic coil is reduced between just before the valve body is seated and before the valve body is seated, and the valve body is opened by the second electromagnetic coil. This is to reduce the impact when sitting on the seat.

【0028】このように構成したことにより、弁体位置
検出手段によって弁体が開弁位置と閉弁位置との間のい
ずれの位置にあるのかを検出することができる。そし
て、弁体位置制御手段は、弁体位置検出手段による検出
信号を用いることによって弁体が着座する寸前となる位
置に達したか否か判定することができると共に、弁体が
着座する寸前から着座するまでの間には、第2の電磁コ
イルに供給する閉弁信号量を減少させる。これにより、
弁体が第2の電磁コイルによって弁座に着座するときの
衝撃を緩和することができる。
With this configuration, the valve body position detecting means can detect which position the valve body is between the valve opening position and the valve closing position. The valve element position control means can determine whether or not the valve element has reached a position immediately before the valve element is seated by using a detection signal from the valve element position detection means, and from just before the valve element is seated. Before the seat is seated, the valve closing signal amount supplied to the second electromagnetic coil is reduced. This allows
The impact when the valve body is seated on the valve seat by the second electromagnetic coil can be reduced.

【0029】また、請求項2の発明は、弁体位置検出手
段を、前記弁体に連結されたマグネットと、該マグネッ
トの近傍に固定して設けられマグネットによる磁束密度
を検出する磁気センサとから構成したことにある。
According to a second aspect of the present invention, the valve body position detecting means includes a magnet connected to the valve body and a magnetic sensor fixed near the magnet and detecting a magnetic flux density by the magnet. It has been configured.

【0030】これにより、マグネットは弁体と共に移動
するから、弁体の位置に応じてマグネットと磁気センサ
との距離が変化する。そして、マグネットと磁気センサ
とが接近したときには、磁気センサの周囲では磁束密度
が高くなり、マグネットと磁気センサとが離れたときに
は、磁気センサの周囲では磁束密度が低くなる。このよ
うに、磁気センサの周囲では弁体の位置に応じてマグネ
ットによる磁束密度が変化するから、磁気センサによっ
て弁体の位置を検出することができる。
Thus, the magnet moves together with the valve body, so that the distance between the magnet and the magnetic sensor changes according to the position of the valve body. When the magnet approaches the magnetic sensor, the magnetic flux density increases around the magnetic sensor, and when the magnet separates from the magnetic sensor, the magnetic flux density decreases around the magnetic sensor. As described above, since the magnetic flux density of the magnet changes around the magnetic sensor according to the position of the valve body, the position of the valve body can be detected by the magnetic sensor.

【0031】また、請求項3の発明は、弁体位置制御手
段から出力される閉弁信号は、弁体が中立位置から着座
する寸前までの間に出力されるパルス状の閉弁開始信号
と、弁体が着座する寸前から着座するまでの間に出力さ
れ該閉弁開始信号よりもデューティ比の小さいパルス状
の衝撃緩和信号と、弁体が着座した状態を保持するとき
に出力され該衝撃緩和信号よりもデューティ比の小さい
パルス状の保持信号とにより構成したことにある。
According to a third aspect of the present invention, the valve closing signal output from the valve body position control means is a pulse-shaped valve closing start signal output between the neutral position and immediately before the valve is seated. A pulse-like shock mitigation signal that is output just before the valve element is seated until it is seated and has a smaller duty ratio than the valve-closing start signal, and a pulse-like shock mitigation signal that is output when the valve element is held in a seated state. It is constituted by a pulse-like holding signal having a smaller duty ratio than the relaxation signal.

【0032】このように構成したことにより、弁体位置
制御手段は、弁体が中立位置から着座する寸前までの間
はデューティ比の最も大きいパルス状の閉弁開始信号を
第2の電磁コイルに出力する。これにより、第2の電磁
コイルには大きな閉弁信号量を供給することができ、弁
体は付勢ばねに抗して閉弁位置に向けて移動する。
With this configuration, the valve body position control means sends the pulse-shaped valve-closing start signal having the largest duty ratio to the second electromagnetic coil from the neutral position to just before the valve body is seated. Output. Thus, a large valve closing signal amount can be supplied to the second electromagnetic coil, and the valve body moves toward the valve closing position against the biasing spring.

【0033】また、弁体位置制御手段は、弁体が着座す
る寸前から着座に至るまでの間はパルス状の衝撃緩和信
号を第2の電磁コイルに出力する。このとき、衝撃緩和
信号のデューティ比は閉弁開始信号のデューティ比より
も小さい値に設定されている。このため、第2の電磁コ
イルに供給される閉弁信号量は、閉弁開始信号が出力さ
れているときに比べて減少し、弁体が閉弁位置に向けて
移動する速度は低下する。
The valve body position control means outputs a pulse-like impact mitigation signal to the second electromagnetic coil during a period from immediately before the valve body is seated to when it is seated. At this time, the duty ratio of the shock mitigation signal is set to a value smaller than the duty ratio of the valve closing start signal. For this reason, the valve closing signal amount supplied to the second electromagnetic coil is smaller than when the valve closing start signal is being output, and the speed at which the valve element moves toward the valve closing position decreases.

【0034】さらに、弁体位置制御手段は、弁体が着座
した状態を保持するときには衝撃緩和信号よりもデュー
ティ比の小さいパルス状の保持信号を第2の電磁コイル
に出力する。これにより、第2の電磁コイルに供給され
る閉弁信号量は、衝撃緩和信号が出力されているときに
比べてさらに減少するものの、弁体は付勢ばねに抗して
閉弁位置で停止する。
Further, the valve body position control means outputs a pulse-like holding signal having a smaller duty ratio than the shock mitigation signal to the second electromagnetic coil when the state in which the valve body is seated is maintained. As a result, the valve closing signal amount supplied to the second electromagnetic coil is further reduced as compared with when the impact mitigation signal is output, but the valve body stops at the valve closing position against the biasing spring. I do.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電磁駆動式バ
ルブの実施の形態を図1ないし図5に従って詳細に説明
する。なお、本実施の形態では、前記従来技術と同一の
構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するもの
とする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an electromagnetically driven valve according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, the same components as those in the related art are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0036】図中、21はポート3を開弁、閉弁するバ
ルブで、該バルブ21は、従来技術によるバルブ4の弁
体4A、弁軸4Bとほぼ同様の弁体21A、弁軸21B
から構成されているものの、弁軸21Bが電磁駆動装置
5を軸方向に貫通し、後述する弁体位置検出装置22内
に伸長している点で従来技術とは異なる。
In the figure, reference numeral 21 denotes a valve for opening and closing the port 3. The valve 21 is substantially the same as the valve 4A and the valve shaft 4B of the valve 4 according to the prior art.
However, this is different from the prior art in that the valve shaft 21B extends through the electromagnetic driving device 5 in the axial direction and extends into the valve body position detecting device 22 described later.

【0037】そして、電磁駆動装置5内に位置する弁軸
21Bの途中には移動円板7が取付けられると共に、弁
軸21Bの先端側には後述するマグネット25が固着さ
れている。
The moving disk 7 is mounted in the middle of the valve shaft 21B located in the electromagnetic drive device 5, and a magnet 25 to be described later is fixed to the distal end of the valve shaft 21B.

【0038】22は電磁駆動装置5に取付けられた弁体
位置検出手段としての弁体位置検出装置で、該弁体位置
検出装置22は補助ケーシング23、ホール素子24、
マグネット25から構成されている。
Numeral 22 designates a valve element position detecting device as a valve element position detecting means attached to the electromagnetic drive device 5. The valve element position detecting device 22 comprises an auxiliary casing 23, a hall element 24,
It is composed of a magnet 25.

【0039】23は弁体位置検出装置22の外形をなす
補助ケーシングで、該補助ケーシング23は例えば樹脂
材料等によって略円筒状に形成され、電磁駆動装置5の
ケーシング6上に位置してねじ等によって取付け、取外
し可能に設けられている。そして、補助ケーシング23
内にはホール素子24とマグネット25とが配設されて
いる。
Reference numeral 23 denotes an auxiliary casing which forms the outer shape of the valve body position detecting device 22. The auxiliary casing 23 is formed of, for example, a resin material into a substantially cylindrical shape, and is located on the casing 6 of the electromagnetic drive device 5 and is provided with screws or the like. It is provided so that it can be attached and detached. And the auxiliary casing 23
Inside, a Hall element 24 and a magnet 25 are provided.

【0040】24は補助ケーシング23内に設けられた
磁気センサとしてのホール素子で、該ホール素子24
は、補助ケーシング23の上端側に位置し、後述するマ
グネット25に隙間をもって対向している。そして、ホ
ール素子24は、マグネット25による磁束Φの密度を
検出すると共に、該ホール素子24による出力信号Vを
用いて弁体21Aが着座する寸前から着座するまでの間
のみ検出信号Sp を出力する処理回路24Aが付設され
ている。
Reference numeral 24 denotes a Hall element as a magnetic sensor provided in the auxiliary casing 23.
Is located on the upper end side of the auxiliary casing 23 and faces a magnet 25 described later with a gap. Then, the Hall element 24 detects the density of the magnetic flux Φ by the magnet 25 and outputs the detection signal Sp using the output signal V from the Hall element 24 only during a period from immediately before the valve element 21A is seated to when it is seated. A processing circuit 24A is additionally provided.

【0041】また、ホール素子24は、マグネット25
と共に弁軸21Bの同一の軸線O−O上に配設されてい
る。そして、ホール素子24は、マグネット25が磁化
されている方向と平行な方向の磁束密度を検出し、この
磁束密度に応じた出力信号Vを出力している。
The Hall element 24 includes a magnet 25
Also, they are arranged on the same axis line O-O of the valve shaft 21B. The Hall element 24 detects a magnetic flux density in a direction parallel to the direction in which the magnet 25 is magnetized, and outputs an output signal V corresponding to the magnetic flux density.

【0042】25は弁軸21Bの先端側に設けられたマ
グネットで、該マグネット25は弁軸21Bの軸方向で
ホール素子24と隙間をもって対向している。また、マ
グネット25は、図2に示すように弁軸21Bの径方向
に磁化され、径方向両端側に磁極(N極,S極)が形成
されている。そして、マグネット25は、図3に示すよ
うに弁体21Aが閉弁位置に移動したときにホール素子
24に最も接近し、図4に示すように弁体21Bが開弁
位置に移動したときにホール素子24から最も離れるも
のである。
Reference numeral 25 denotes a magnet provided on the tip end side of the valve shaft 21B. The magnet 25 faces the Hall element 24 with a gap in the axial direction of the valve shaft 21B. The magnet 25 is magnetized in the radial direction of the valve shaft 21B as shown in FIG. 2, and has magnetic poles (N-pole, S-pole) formed at both ends in the radial direction. Then, the magnet 25 comes closest to the Hall element 24 when the valve body 21A moves to the valve closing position as shown in FIG. 3, and when the valve body 21B moves to the valve opening position as shown in FIG. It is the one farthest from the Hall element 24.

【0043】26は制御回路27と共に弁体位置制御手
段を構成する駆動回路で、該駆動回路26は、図1に示
すように制御回路27に接続されている。そして、駆動
回路26は、制御回路27によるパルス状の電圧信号か
らなる開弁信号Sa を電磁コイル10に出力すると共
に、パルス状の電圧信号からなる閉弁信号Sb を電磁コ
イル11に出力し、電磁コイル10,11に電流を供給
している。
Reference numeral 26 denotes a drive circuit which constitutes valve body position control means together with the control circuit 27. The drive circuit 26 is connected to the control circuit 27 as shown in FIG. Then, the drive circuit 26 outputs a valve opening signal Sa composed of a pulsed voltage signal from the control circuit 27 to the electromagnetic coil 10, and outputs a valve closing signal Sb composed of a pulsed voltage signal to the electromagnetic coil 11, A current is supplied to the electromagnetic coils 10 and 11.

【0044】また、制御回路27にはホール素子24が
接続され、該ホール素子24による検出信号Sp が入力
されている。そして、制御回路27は、検出信号Sp を
用いてポート3を閉弁するときには、制御回路27は、
図5に示すように、この弁体21Aの位置に応じて閉弁
開始信号Sb1、衝撃緩和信号Sb2、保持信号Sb3からな
る閉弁信号Sb を第2の電磁コイル11に向けて出力す
るものである。また、閉弁開始信号Sb1、衝撃緩和信号
Sb2、保持信号Sb3は、その波高値がほぼ等しい値に設
定されているものの、デューティ比は異なる値に設定さ
れている。このため、閉弁開始信号Sb1、衝撃緩和信号
Sb2、保持信号Sb3のデューティ比に応じて電磁コイル
11に供給される閉弁信号量としての電流ib ′は変化
する。
Further, a Hall element 24 is connected to the control circuit 27, and a detection signal Sp from the Hall element 24 is inputted. When the control circuit 27 closes the port 3 using the detection signal Sp, the control circuit 27
As shown in FIG. 5, a valve closing signal Sb including a valve closing start signal Sb1, an impact mitigation signal Sb2, and a holding signal Sb3 is output to the second electromagnetic coil 11 in accordance with the position of the valve element 21A. is there. The valve closing start signal Sb1, the shock mitigation signal Sb2, and the holding signal Sb3 have their peak values set to substantially equal values, but have different duty ratios. Therefore, the current ib 'as the valve closing signal amount supplied to the electromagnetic coil 11 changes according to the duty ratio of the valve closing start signal Sb1, the shock mitigation signal Sb2, and the holding signal Sb3.

【0045】本実施の形態による電磁駆動式バルブは上
述の如き構成を有するもので、次にその作動について説
明する。
The electromagnetically driven valve according to the present embodiment has the above-described configuration, and its operation will now be described.

【0046】まず、ポート3を開弁するときは、制御回
路27は駆動回路26を通じて電磁コイル10に向けて
従来技術とほぼ同様の開弁信号Sa を出力する。これに
より、電磁コイル10には電流が流れるから、電磁コイ
ル10は移動円板7を引付け、弁体21Aは開弁位置ま
で移動する。そして、弁体21Aが開弁位置まで移動し
たときには、制御回路27は弁体21Aを開弁位置で保
持するために、パルス状の開弁信号Sa を出力する。こ
れにより、弁体21Aは開弁位置で停止する。そして、
制御回路27が開弁信号Sa の出力を停止すると、弁体
21Aは中立位置に復帰する。
First, when opening the port 3, the control circuit 27 outputs a valve opening signal Sa to the electromagnetic coil 10 through the drive circuit 26, which is almost the same as in the prior art. As a result, a current flows through the electromagnetic coil 10, so that the electromagnetic coil 10 attracts the moving disk 7, and the valve body 21A moves to the valve opening position. When the valve body 21A moves to the valve opening position, the control circuit 27 outputs a pulse-shaped valve opening signal Sa to hold the valve body 21A at the valve opening position. Thereby, the valve body 21A stops at the valve opening position. And
When the control circuit 27 stops outputting the valve opening signal Sa, the valve element 21A returns to the neutral position.

【0047】一方、ポート3を閉弁するときには、制御
回路27は駆動回路26を通じて電磁コイル11に向け
て図5中の特性線cに示すようにパルス状の電圧からな
る閉弁開始信号Sb1を出力する。ここで、閉弁開始信号
Sb1のデューティ比は例えば100%程度に設定されて
いる。このとき、電磁コイル11には従来技術と同様に
図5中の特性線dに示すように閉弁開始信号Sb1のデュ
ーティ比に応じて閉弁信号量としての電流ib ′が流れ
るから、電磁コイル11はこの電流ib ′によって電磁
引力を発生させる。そして、移動円板7は電磁コイル1
1に引付けられ、付勢ばね9のばね力に抗して電磁コイ
ル11側に変位する。これにより、バルブ21の弁軸2
1Bは移動円板7と共に軸方向上側に変位し、弁体21
Aは閉弁位置に移動する。
On the other hand, when closing the port 3, the control circuit 27 sends a valve closing start signal Sb1 consisting of a pulsed voltage to the electromagnetic coil 11 through the drive circuit 26 as shown by the characteristic line c in FIG. Output. Here, the duty ratio of the valve closing start signal Sb1 is set to, for example, about 100%. At this time, the current ib 'as the valve closing signal amount flows through the electromagnetic coil 11 in accordance with the duty ratio of the valve closing start signal Sb1 as shown by the characteristic line d in FIG. 11 generates an electromagnetic attractive force by the current ib '. The moving disk 7 is the electromagnetic coil 1
1 and is displaced toward the electromagnetic coil 11 against the spring force of the biasing spring 9. Thereby, the valve shaft 2 of the valve 21
1B is displaced axially upward together with the moving disk 7 and
A moves to the valve closing position.

【0048】このとき、弁体21Aが閉弁位置に近付く
に従って、マグネット25とホール素子24とが接近す
るから、図3に示すようにホール素子24周囲の磁束Φ
が増加し、磁束密度は高くなる。このため、ホール素子
24による電圧等の出力信号Vは、図5中の特性線fに
示すように弁体21Aが閉弁位置に近付くに従って増加
する。
At this time, as the valve body 21A approaches the valve closing position, the magnet 25 and the Hall element 24 approach each other, so that the magnetic flux Φ around the Hall element 24 as shown in FIG.
And the magnetic flux density increases. Therefore, the output signal V such as the voltage by the Hall element 24 increases as the valve body 21A approaches the valve closing position as shown by the characteristic line f in FIG.

【0049】次に、図3に示すように予め決められた離
間寸法δよりも弁体21Aが弁座3Aに接近したときに
は、ホール素子24による出力信号Vが予め決められた
第1の判定値V1 よりも大きくなる。このとき、処理回
路24Aは、弁体21Aが弁座3Aに着座する寸前であ
ると判定し、図5中の特性線eに示すように検出信号S
p の出力を開始する。
Next, as shown in FIG. 3, when the valve body 21A comes closer to the valve seat 3A than the predetermined clearance dimension δ, the output signal V from the Hall element 24 is changed to the predetermined first determination value. It becomes larger than V1. At this time, the processing circuit 24A determines that the valve body 21A is on the verge of sitting on the valve seat 3A, and detects the detection signal S as shown by a characteristic line e in FIG.
Start the output of p.

【0050】これにより、制御回路27は、ホール素子
24からの検出信号Sp を用いて弁体21Aが着座する
寸前であることを判別し、図5中の特性線cに示すよう
に弁体21Aが着座する寸前から着座に至るまでの間は
パルス状の電圧からなる衝撃緩和信号Sb2を電磁コイル
11に出力する。
Thus, the control circuit 27 uses the detection signal Sp from the Hall element 24 to determine that the valve body 21A is on the verge of being seated, and as shown by the characteristic line c in FIG. During the period from just before the seating to the seating, the impact relaxation signal Sb2 composed of a pulsed voltage is output to the electromagnetic coil 11.

【0051】このとき、衝撃緩和信号Sb2のデューティ
比は閉弁開始信号Sb1のデューティ比よりも小さい値と
して例えば80%程度に設定されている。これにより、
電磁コイル11に流れる閉弁信号量としての電流ib ′
は減少し、電磁コイル11による電磁引力は低下する。
このため、弁体21Aが弁座3Aに着座するときの速度
は低下し、弁体21Aが弁座3Aに着座するときの衝撃
が緩和される。
At this time, the duty ratio of the shock mitigation signal Sb2 is set to a value smaller than the duty ratio of the valve closing start signal Sb1, for example, about 80%. This allows
Current ib 'as a valve closing signal amount flowing through the electromagnetic coil 11
And the electromagnetic attraction by the electromagnetic coil 11 decreases.
Therefore, the speed when the valve body 21A is seated on the valve seat 3A is reduced, and the impact when the valve body 21A is seated on the valve seat 3A is reduced.

【0052】次に、弁体21Aが閉弁位置に達して弁座
3Aが着座したときには、ホール素子24による出力信
号Vが予め決められた第2の判定値V2 よりも大きくな
る。このとき、処理回路24Aは、弁体21Aが弁座3
Aに着座した状態であると判定し、図5中の特性線eに
示すように検出信号Sp の出力を停止する。
Next, when the valve body 21A reaches the valve closing position and the valve seat 3A is seated, the output signal V from the Hall element 24 becomes larger than the second predetermined judgment value V2. At this time, the processing circuit 24A determines that the valve body 21A has the valve seat 3
It is determined that the vehicle is sitting on A, and the output of the detection signal Sp is stopped as shown by the characteristic line e in FIG.

【0053】これにより、制御回路27は、ホール素子
24からの検出信号Sp を用いて弁座3Aが着座したこ
とを判別し、図5中の特性線cに示すように弁体21A
の着座状態を保持するために、駆動回路26を通じてパ
ルス状の電圧からなる保持信号Sb3を電磁コイル11に
出力する。
Thus, the control circuit 27 determines that the valve seat 3A is seated using the detection signal Sp from the Hall element 24, and as shown by the characteristic line c in FIG.
A holding signal Sb3 composed of a pulsed voltage is output to the electromagnetic coil 11 through the drive circuit 26 in order to maintain the seating state of the electromagnetic coil 11.

【0054】このとき、保持信号Sb3のデューティ比は
衝撃緩和信号Sb2のデューティ比よりも小さい値として
例えば30%程度に設定されている。これにより、電磁
コイル11に流れる電流ib ′はさらに減少するもの
の、移動円板7は電磁コイル11から離れることはな
く、弁体21Aは弁座3Aに着座した状態で停止する。
そして、制御回路27が保持信号Sb3の出力を停止する
と、弁体21Aは中立位置に復帰する。
At this time, the duty ratio of the holding signal Sb3 is set to a value smaller than the duty ratio of the shock mitigation signal Sb2, for example, about 30%. As a result, although the current ib 'flowing through the electromagnetic coil 11 further decreases, the moving disk 7 does not separate from the electromagnetic coil 11, and the valve body 21A stops while seated on the valve seat 3A.
Then, when the control circuit 27 stops outputting the holding signal Sb3, the valve body 21A returns to the neutral position.

【0055】このように、制御回路27が閉弁開始信号
Sb1、衝撃緩和信号Sb2を出力しているときには、弁体
21Aは閉弁動作を行い、制御回路27が保持信号Sb3
を出力しているときには、弁体21Aは保持動作を行う
ものである。
As described above, when the control circuit 27 outputs the valve closing start signal Sb1 and the shock mitigation signal Sb2, the valve body 21A performs the valve closing operation, and the control circuit 27 outputs the holding signal Sb3.
Is output, the valve element 21A performs a holding operation.

【0056】かくして、本実施の形態によれば、電磁駆
動装置5には、弁体21Aの位置を検出する弁体位置検
出装置22を取付け、制御回路27は該弁体位置検出装
置22による検出信号Sp を用いて弁体21Aが弁座3
Aに着座する寸前から着座するまでの間に第2の電磁コ
イル11に流れる電流ib ′を減少させる構成としてい
る。
Thus, according to the present embodiment, the valve position detecting device 22 for detecting the position of the valve 21A is attached to the electromagnetic drive device 5, and the control circuit 27 detects the position by the valve position detecting device 22. The valve 21A is moved to the valve seat 3 using the signal Sp.
The current ib 'flowing through the second electromagnetic coil 11 between the time immediately before the user sits on A and the time when he / she sits on A is reduced.

【0057】これにより、弁座3Aに着座する寸前に第
2の電磁コイル11の電磁引力を減少させることがで
き、弁体21Aが第2の電磁コイル11によって弁座3
Aに着座するときの衝撃を緩和することができる。従っ
て、弁体21Aが着座するときの騒音を低減することが
でき、バルブ21、弁座3A等の寿命を延ばすことがで
きる。
As a result, the electromagnetic attraction of the second electromagnetic coil 11 can be reduced just before sitting on the valve seat 3A, and the valve body 21A is moved by the second electromagnetic coil 11 to the valve seat 3A.
The impact at the time of sitting on A can be reduced. Therefore, noise when the valve body 21A is seated can be reduced, and the life of the valve 21, the valve seat 3A and the like can be extended.

【0058】また、弁体位置検出装置22を、弁体21
Aに連結されたマグネット25と、該マグネット25の
近傍に固定して設けられたホール素子24とから構成し
たから、弁体21Aの位置に応じてマグネット25とホ
ール素子24との間の距離が変化する。そして、マグネ
ット25とホール素子24とが接近したときには、ホー
ル素子24の周囲では磁束密度が高くなり、マグネット
25とホール素子24とが離れたときには、ホール素子
24の周囲では磁束密度が低くなる。また、弁体21A
が閉弁位置に移動したときには、マグネット25とホー
ル素子24とが最も接近し、弁体21Aが開弁位置に移
動したときには、マグネット25とホール素子24とが
最も離れる。これにより、ホール素子24の周囲では弁
体21Aの位置に応じてマグネット25からの磁束密度
が上昇、低下するから、ホール素子24によって弁体2
1Aの位置を検出することができる。
Further, the valve element position detecting device 22 is connected to the valve element 21.
A and the Hall element 24 fixedly provided in the vicinity of the magnet 25, the distance between the magnet 25 and the Hall element 24 depends on the position of the valve element 21A. Change. When the magnet 25 approaches the Hall element 24, the magnetic flux density increases around the Hall element 24, and when the magnet 25 separates from the Hall element 24, the magnetic flux density decreases around the Hall element 24. The valve body 21A
Moves to the valve closing position, the magnet 25 and the Hall element 24 come closest to each other, and when the valve body 21A moves to the valve opening position, the magnet 25 and the Hall element 24 move farthest from each other. As a result, the magnetic flux density from the magnet 25 increases and decreases around the Hall element 24 in accordance with the position of the valve element 21A.
The position of 1A can be detected.

【0059】また、制御回路27は、パルス状の閉弁開
始信号Sb1、衝撃緩和信号Sb2、保持信号Sb3からなる
閉弁信号Sb を出力するから、制御回路27は、弁体2
1Aが中立位置から着座する寸前までの間はデューティ
比の大きい閉弁開始信号Sb1を第2の電磁コイル11に
出力する。これにより、第2の電磁コイル11には大き
な値の電流ib ′が流れるから、弁体21Aを速やかに
閉弁位置に向けて移動させることができる。
The control circuit 27 outputs a valve closing signal Sb composed of a pulsed valve closing start signal Sb1, an impact mitigation signal Sb2, and a holding signal Sb3.
The valve closing start signal Sb1 having a large duty ratio is output to the second electromagnetic coil 11 during a period from 1A to a position immediately before the seating of 1A. As a result, a large current ib 'flows through the second electromagnetic coil 11, so that the valve body 21A can be quickly moved to the valve closing position.

【0060】また、制御回路27は、弁体21Aが着座
する寸前から着座に至るまでの間は閉弁開始信号Sb1よ
りもデューティ比の小さい衝撃緩和信号Sb2を第2の電
磁コイル11に出力する。これにより、第2の電磁コイ
ル11に流れる電流ib ′は、閉弁開始信号Sb1が出力
されているときに比べて減少し、弁体21Aが閉弁位置
に向けて移動する速度は低下する。このため、弁体21
Aが第2の電磁コイル11によって弁座3Aに着座する
ときの衝撃を緩和することができる。
The control circuit 27 outputs to the second electromagnetic coil 11 an impact mitigation signal Sb2 having a duty ratio smaller than the valve closing start signal Sb1 during a period from immediately before the valve body 21A is seated to when it is seated. . As a result, the current ib 'flowing through the second electromagnetic coil 11 decreases compared to when the valve closing start signal Sb1 is being output, and the speed at which the valve element 21A moves toward the valve closing position decreases. For this reason, the valve element 21
The impact when A is seated on the valve seat 3A by the second electromagnetic coil 11 can be reduced.

【0061】また、制御回路27は、弁体21Aが着座
した状態を保持するときには衝撃緩和信号Sb2よりもデ
ューティ比の小さいパルス状の保持信号Sb3を第2の電
磁コイル11に出力する。これにより、第2の電磁コイ
ル11に流れる電流ib ′は、衝撃緩和信号Sb2が出力
されているときに比べてさらに減少するものの、弁体2
1Aは付勢ばね8に抗して閉弁位置で停止することがで
きる。
The control circuit 27 outputs a pulse-shaped holding signal Sb3 having a smaller duty ratio than the shock mitigation signal Sb2 to the second electromagnetic coil 11 when the valve body 21A holds the seated state. As a result, the current ib 'flowing through the second electromagnetic coil 11 is further reduced as compared with when the shock mitigation signal Sb2 is output, but the valve body 2
1A can be stopped at the valve closing position against the biasing spring 8.

【0062】さらに、弁体位置検出装置22は電磁駆動
装置5上に取付け、取外し可能に設けたから、弁体位置
検出装置22を取外した状態で、調整ねじ12を適宜調
整することができ、弁体21Aの中立位置を容易に調整
することができる。
Further, since the valve body position detecting device 22 is mounted on the electromagnetic driving device 5 and is detachably provided, the adjusting screw 12 can be adjusted appropriately with the valve body position detecting device 22 removed. The neutral position of the body 21A can be easily adjusted.

【0063】なお、前記実施の形態では、磁気センサと
してホール素子24を用いた場合を例に挙げて示した
が、本発明はこれに限るものではなく、ホール素子に替
えて例えば磁気抵抗素子等を用いてもよい。
In the above embodiment, the case where the Hall element 24 is used as the magnetic sensor has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a magnetic resistance element or the like may be used instead of the Hall element. May be used.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上詳述した如く、請求項1の発明によ
れば、駆動装置には、弁体の位置を検出する弁体位置検
出手段を設け、弁体位置制御手段は該弁体位置検出手段
による検出信号を用いて弁体が弁座に着座する寸前から
着座するまでの間に第2の電磁コイルに供給する閉弁信
号量を減少させる構成としている。これにより、弁座に
着座する寸前に第2の電磁コイルの電磁引力を減少させ
ることができ、弁体が弁座に着座するときの衝撃を緩和
することができる。従って、弁体が着座するときの騒音
を低減することができ、弁体、弁座等の寿命を延ばすこ
とができる。
As described in detail above, according to the first aspect of the present invention, the driving device is provided with the valve body position detecting means for detecting the position of the valve body, and the valve body position control means is provided with the valve body position detecting means. The amount of the valve-closing signal supplied to the second electromagnetic coil during the period before the valve element is seated on the valve seat until the valve element is seated is reduced by using the detection signal from the detection means. This makes it possible to reduce the electromagnetic attraction of the second electromagnetic coil just before sitting on the valve seat, and to reduce the shock when the valve element is seated on the valve seat. Therefore, noise when the valve element is seated can be reduced, and the life of the valve element, the valve seat, and the like can be extended.

【0065】また、請求項2の発明によれば、弁体位置
検出手段を、弁体に連結されたマグネットと、該マグネ
ットの近傍に固定して設けられた磁気センサとから構成
したから、弁体の位置に応じてマグネットと磁気センサ
との間の距離が変化し、磁気センサの周囲の磁束密度も
変化する。このため、磁気センサによって弁体の位置を
検出することができる。
According to the second aspect of the present invention, the valve body position detecting means is constituted by the magnet connected to the valve body and the magnetic sensor fixedly provided near the magnet. The distance between the magnet and the magnetic sensor changes according to the position of the body, and the magnetic flux density around the magnetic sensor also changes. Therefore, the position of the valve body can be detected by the magnetic sensor.

【0066】また、請求項3の発明によれば、閉弁信号
を閉弁開始信号、衝撃緩和信号、保持信号によって構成
したから、弁体が着座する寸前から着座するまでの間は
第2の電磁コイルに供給される閉弁信号量を閉弁開始信
号が出力されているときに比べて減少させることができ
る。このため、弁体が着座する寸前に弁体が閉弁位置に
向けて移動する速度を低下させ、弁体が着座するときの
騒音、衝撃を低減することができる。
According to the third aspect of the present invention, the valve closing signal is constituted by the valve closing start signal, the shock mitigation signal, and the holding signal. The valve closing signal amount supplied to the electromagnetic coil can be reduced as compared to when the valve closing start signal is being output. Therefore, the speed at which the valve element moves toward the valve closing position immediately before the valve element is seated can be reduced, and noise and impact when the valve element is seated can be reduced.

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

【図1】本発明の実施の形態による電磁駆動式バルブを
示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an electromagnetically driven valve according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1中の弁体位置検出装置を弁体が中立位置に
ある状態で拡大して示す拡大縦断面図である。
FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view showing the valve element position detecting device in FIG. 1 in an enlarged manner in a state where the valve element is at a neutral position.

【図3】弁体位置検出装置を弁体が閉弁位置にある状態
で拡大して示す図2と同様位置の拡大縦断面図である。
FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view of the same position as FIG. 2 showing the valve body position detecting device in an enlarged manner in a state where the valve body is at a valve closing position.

【図4】弁体位置検出装置を弁体が開弁位置にある状態
で拡大して示す図2と同様位置の拡大縦断面図である。
FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view of the same position as FIG. 2 showing the valve body position detecting device in an enlarged manner in a state where the valve body is at a valve opening position.

【図5】実施の形態による制御回路の閉弁信号、電磁コ
イルの電流、処理回路の検出信号、ホール素子の出力信
号を示す特性線図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a valve closing signal of a control circuit, a current of an electromagnetic coil, a detection signal of a processing circuit, and an output signal of a Hall element according to the embodiment.

【図6】従来技術による電磁駆動式バルブを示す縦断面
図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a conventional electromagnetically driven valve.

【図7】従来技術による制御回路の閉弁信号、電磁コイ
ルの電流を示す特性線図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing a valve closing signal of a control circuit and a current of an electromagnetic coil according to a conventional technique.

【図8】弁体の位置に対する付勢ばねのばね力、電磁引
力を示す特性線図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a spring force of a biasing spring and an electromagnetic attraction with respect to a position of a valve body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリンダヘッド(弁座部材) 3 ポート 3A 弁座 5 電磁駆動装置(駆動装置) 7 移動円板(移動子) 10 第1の電磁コイル 11 第2の電磁コイル 21A 弁体 22 弁体位置検出装置(弁体位置検出手段) 24 ホール素子(磁気センサ) 25 マグネット 26 駆動回路 27 制御回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder head (valve seat member) 3 Port 3A Valve seat 5 Electromagnetic drive (drive) 7 Moving disk (movement element) 10 1st electromagnetic coil 11 2nd electromagnetic coil 21A Valve 22 Valve position detecting device (Valve element position detecting means) 24 Hall element (magnetic sensor) 25 Magnet 26 Drive circuit 27 Control circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポートに弁座が形成された弁座部材と、
該弁座部材のポートを開,閉すべく前記弁座に離着座す
る弁体と、前記弁座部材に設けられ該弁体を開弁位置と
閉弁位置との間で駆動する駆動装置とを備え、前記駆動
装置を、前記弁体に連結して設けられた移動子と、該移
動子を介して弁体を開弁位置と閉弁位置との間の中立位
置に向けて付勢する付勢ばねと、該付勢ばねに抗して前
記移動子を一の方向に吸引し弁体を開弁位置に向けて駆
動する第1の電磁コイルと、前記付勢ばねに抗して前記
移動子を他の方向に吸引し弁体を閉弁位置に向けて駆動
する第2の電磁コイルと、前記弁体を開弁するときには
第1の電磁コイルに開弁信号を出力し、前記弁体を閉弁
するときには第2の電磁コイルに閉弁信号を出力し、弁
体の位置を制御する弁体位置制御手段とによって構成し
てなる電磁駆動式バルブにおいて、 前記駆動装置には前記弁体の位置を検出する弁体位置検
出手段を設け、前記弁体位置制御手段は、該弁体位置検
出手段による検出信号を用いて弁体が着座する寸前から
着座するまでの間に前記第2の電磁コイルに供給する閉
弁信号量を減少させ、前記弁体が弁座に着座するときの
衝撃を緩和する構成としたことを特徴とする電磁駆動式
バルブ。
A valve seat member having a port formed with a valve seat;
A valve body which is detachably seated on the valve seat to open and close the port of the valve seat member, and a driving device provided on the valve seat member for driving the valve body between a valve opening position and a valve closing position. A moving element provided in connection with the valve element, and urging the valve element toward a neutral position between the valve opening position and the valve closing position via the moving element. A biasing spring, a first electromagnetic coil that attracts the mover in one direction against the biasing spring and drives the valve body toward a valve-opening position, and the movement against the biasing spring. A second electromagnetic coil that drives the valve body toward the valve closing position by sucking the child in another direction, and outputting a valve opening signal to the first electromagnetic coil when opening the valve body, When the valve is closed, a valve closing signal is output to the second electromagnetic coil to control the position of the valve body. In the lubrication device, the driving device is provided with a valve element position detecting means for detecting a position of the valve element, and the valve element position control means uses a detection signal from the valve element position detecting means to immediately before the valve element is seated. An electromagnetic drive type wherein a valve closing signal amount supplied to the second electromagnetic coil is reduced during a period from when the valve body is seated to reduce a shock when the valve body is seated on the valve seat. valve.
【請求項2】 前記弁体位置検出手段は、前記弁体に連
結されたマグネットと、該マグネットの近傍に固定して
設けられマグネットによる磁束密度を検出する磁気セン
サとから構成してなる請求項1に記載の電磁駆動式バル
ブ。
2. The valve element position detecting means comprises a magnet connected to the valve element and a magnetic sensor fixed near the magnet and detecting a magnetic flux density by the magnet. 2. The electromagnetically driven valve according to 1.
【請求項3】 前記弁体位置検出手段から出力される閉
弁信号は、弁体が中立位置から着座する寸前までの間に
出力されるパルス状の閉弁開始信号と、弁体が着座する
寸前から着座するまでの間に出力され該閉弁開始信号よ
りもデューティ比の小さいパルス状の衝撃緩和信号と、
弁体が着座した状態を保持するときに出力され該衝撃緩
和信号よりもデューティ比の小さいパルス状の保持信号
とにより構成してなる請求項1または2に記載の電磁駆
動式バルブ。
3. A valve closing signal output from the valve element position detecting means includes a pulse-shaped valve closing start signal output between a neutral position and a time immediately before the valve element is seated, and a valve element being seated. A pulse-like shock mitigation signal that is output from just before being seated and has a smaller duty ratio than the valve-closing start signal,
3. The electromagnetically driven valve according to claim 1, wherein the valve is constituted by a pulse-shaped holding signal output when the valve body is held in a seated state and having a duty ratio smaller than the shock mitigation signal.
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