DE602005004927T2

DE602005004927T2 - Elektromagnetisch angetriebenes ventil

Info

Publication number: DE602005004927T2
Application number: DE602005004927T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Toyota-shi Sugie; Masahiko Toyota-shi Asano
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-09-01
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2025-06-21
Also published as: CN101010494A; EP1784559A1; JP2006070968A; DE602005004927D1; EP1784559B1; US20070252099A1; WO2006025146A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil, und insbesondere ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil einer Drehantriebsart, das in einer Verbrennungskraftmaschine verwendet wird und durch elektromagnetische Kraft und Federkraft angetrieben wird.
Hintergrund
Mit Hinblick auf ein herkömmliches elektromagnetisch angetriebenes Ventil offenbart zum Beispiel die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-30113 eine elektromagnetisch angetriebene Vorrichtung, die darauf abzielt, ein Erzeugen von Geräuschen aufgrund von Reibung oder eines Schlages zum Zeitpunkt eines Öffnens/Schließens eines Ansaug-/Auslassventils zu verhindern, sowie darauf abzielt, dessen Eigenschaften bei einem Anbringen an einer Kraftmaschine zu verbessern. Die in dieser Druckschrift offenbarte elektromagnetisch angetriebene Vorrichtung umfasst einen Anker, der auf einer vertikal bewegliche Weise in einem Gehäuse aufgenommen ist, einen Ventilschließelektromagneten und einen Ventilöffnungselektromagneten, die an Positionen oberhalb und unterhalb des Ankers fixiert sind, und eine ventilöffnungsseitige Feder, die ein Ansaugventil in Richtung einer Ventilöffnungsrichtung durch den Anker bewegt.
Die wie vorstehend aufgebaute elektromagnetisch angetriebene Vorrichtung wird als ein parallel angetriebener Typ bezeichnet, bei dem eine durch den Ventilschließelektromagneten und dem Ventilöffnungselektromagneten erzeugte elektromagnetische Kraft und eine durch die ventilöffnungsseitige Feder erzeugte Federkraft direkt auf eine einstückig mit dem Anker ausgebildete Hauptwelle wirkt, wodurch ausgelöst wird, dass die Hauptwelle eine Hin- und Herbewegung ausführt.
Darüber hinaus offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-107723 ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil, das darauf abzielt, eine exzellente Ruhe und Energiesparbefähigung zu verwirklichen. Das in dieser Druckschrift offenbarte elektromagnetisch angetriebene Ventil ist ebenso von dem Parallelantriebstyp, gleich der vorstehend genannten in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-30113 offenbarten elektromagnetischen Antriebsvorrichtung.
Zusätzlich zu dem Parallelantriebstypen gibt es ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil eines Drehantriebstyps (siehe DE-A-199 55 054 ). Das elektromagnetisch angetriebene Ventil dieses Typs umfasst ein angetriebenes Ventil mit einem Schaft, und führt eine Hin- und Herbewegung zwischen einer Ventilöffnungsposition und einer Ventilschließposition aus, eine Scheibe mit einem mit einem Ende des Schafts in Eingriff stehenden Scheibe, und wobei das andere Ende über eine Scheibenstützbasis auf eine klappbare Weise gestützt wird, und einen Elektromagneten, der eine elektromagnetische Kraft an die Scheibe anlegt. Das elektromagnetisch angetriebene Ventil umfasst weiterhin einen Torsionsstab, der an dem anderen Ende der Scheibe bereitgestellt ist, und das angetriebene Ventil in Richtung der Ventilöffnungsposition und eine um einen Außenumfang des Schafts angeordnete Spiralfeder bewegt, und das angetriebene Ventil in Richtung der Ventilschließposition bewegt. Eine Federkraft der Feder und eine elektromagnetische Kraft, die als Folge einer Stromzufuhr zu dem Elektromagneten erzeugt wird, bedingt, dass die Scheibe um das andere Ende schwingt. Die Bewegung der Scheibe wird über den Schaft über ein Ende übertragen, wodurch das angetriebene Ventil eine Hin- und Herbewegung ausführt.
Bei dem elektromagnetisch angetriebenen Ventil eines Drehantriebstyps, wird eine Schwing-(Pivot-)Bewegung der Scheibe in eine lineare Bewegung umgewandelt, die wiederum an das angetriebene Ventil übertragen wird. Wenn die Scheibe um das andere Ende schwingt, verschiebt sich jedoch ein Ende der Scheibe ebenso in einer Richtung orthogonal zu der Richtung der Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils. Solch eine Verschiebung verursacht eine Fehlfunktion einer sanften Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils oder einen Anstieg eines Schiebewiderstands zwischen dem Schaft und einer Führung zum Führen des Schafts.
Offenbarung der Erfindung
Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil bereitzustellen, das auf eine sanfte Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils abzielt.
Ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Merkmale von Patentanspruch 1: Ein angetriebenes Ventil mit einer Ventilwelle, die sich in einer vorgeschriebenen Richtung erstreckt, und einem Ventilelement, das an einem Endstückende der Ventilwelle bereitgestellt ist und einen Ansaug-/Auslassanschluss öffnet/schließt; ein Schwingelement, wobei ein Ende mit der Ventilwelle gekoppelt ist, und das andere Ende durch ein Stützelement gestützt wird, um so eine freie Schwingung des Schwingelements und ein Schwingen um das andere Ende zu ermöglichen, um so das angetriebene Ventil zu veranlassen, eine Hin- und Herbewegung in der vorgeschriebenen Richtung auszuführen; ein Dämpfungselement, das in der Ventilwelle zwischen dem Endstückende, an dem das Ventilelement vorgesehen ist, und eine Position vorgesehen ist, an der das eine Ende gekoppelt ist; und ein Führungselement, welches das Dämpfungselement entlang der der vorgeschriebenen Richtung führt. Das Dämpfungselement zieht sich und dehnt sich in der vorgeschriebenen Richtung zusammen und aus, und nimmt eine Verschiebung der Ventilwelle auf, die als eine Folge der Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils in einer Richtung orthogonal zu der vorgeschriebenen Richtung erzeugt wird.
Gemäß dem wie vorstehend aufgebauten elektromagnetisch angetriebenen Ventil wird das Dämpfungselement durch das Führungselement entlang der vorgeschriebenen Richtung geführt. Demzufolge gilt, dass während eine Bewegung des Dämpfungselements in der Richtung orthogonal zu der vorgeschriebenen Richtung begrenzt wird, eine Verschiebung der Ventilwelle, die in der orthogonalen Richtung produziert wird, aufgenommen werden kann.
Gleichzeitig zieht sich das Dämpfungselement zusammen und dehnt sich in der vorgeschriebenen Richtung auf, sodass ein Erfassungsfehler des Ventilelements, der durch eine Differenz von der Ventilwelle bei einer thermischen Ausdehnung verursacht wird, oder ein Bauteilzusammensetzfehler aufgenommen werden. Daher kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine sanfte Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils erreicht werden, während eine ausreichende Abdichtung der Ansaug-/Auslassanschlüsse mit Hilfe des Ventilelements sichergestellt ist.
Die Ventilwelle umfasst einen ersten Wellenabschnitt, der an einer Seite angeordnet ist, an der ein Ende bezüglich des Dämpfungselements gekoppelt ist, und einen zweiten Wellenabschnitt, der sich bezüglich dem Dämpfungselements an einer Seite des Ventilelements befindet. Die erste Endfläche führt eine Gleitbewegung bezüglich der Fläche des Dämpfungselements aus, sodass eine Verschiebung der Ventilwelle, die in der Richtung orthogonal zu der vorgeschriebenen Richtung erzeugt wird, aufgenommen wird. Gemäß dem wie vorstehend aufgebauten elektromagnetisch angetriebenen Ventil wird eine Verschiebung der Ventilwelle, die in der Richtung orthogonal zu der vorgeschriebenen Richtung erzeugt wird, durch Verwenden eines vereinfachten Aufbaus aufgenommen werden.
Der zweite Wellenabschnitt umfasst eine zweite Endfläche, die mit einer Fläche des Dämpfungselements verbunden ist, und der erste Wellenabschnitt ist so ausgebildet, dass die erste Endfläche eine größere Fläche als die zweite Endfläche aufweist. Gemäß dem wie vorstehend aufgebauten elektromagnetisch angetriebenen Ventil wird ein Kontaktbereich zwischen der ersten Endfläche und der Fläche des Dämpfungselements erhöht, sodass ein dazwischen entstehender Schiebewiderstand verkleinert werden kann. Daher kann ein Verschieben der Ventilwelle, die in der Richtung orthogonal zu der vorgeschriebenen Richtung produziert wird, sanft aufgenommen werden, während eine Abnutzung der Fläche des Dämpfungselements vermieden wird.
Wie vorstehend beschrieben, gemäß der vorliegenden Erfindung, kann ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil bereitgestellt werden, das auf eine sanfte Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils abzielt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht, die ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Elektromagneten aus 1 zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine untere Scheibe (eine obere Scheibe) aus 1 zeigt.
4 ist eine schematische Ansicht, die die obere Scheibe und die untere Scheibe bei einem Schwingungsende an einer Ventilöffnungsseite zeigt.
5 ist eine schematische Ansicht, die die obere Scheibe und die untere Scheibe bei einer Zwischenposition zeigt.
6 ist eine schematische Ansicht, die die obere Scheibe und die untere Scheibe bei einem Schwingungsende auf einer Ventilschließseite zeigt.
7 ist eine schematische Ansicht, die eine Bewegung des elektromagnetisch angetriebenen Ventils aus 1 zeigt.
8 ist eine Schnittansicht des elektromagnetisch angetriebenen Ventils entlang der Linie VIII-VIII aus 7.
9 ist eine Schnittansicht, die ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist eine Schnittansicht, die ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Beste Methoden zum Ausführen der Erfindung
Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den Zeichnungen sind gleiche oder entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Das elektromagnetisch angetriebene Ventil gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel implementiert ein Motorventil (ein Ansaugventil oder ein Auslassventil) in einer Verbrennungskraftmaschine, wie etwa einem Benzinmotor oder einem Dieselmotor. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel basiert die Beschreibung auf der Annahme, dass das elektromagnetisch angetriebene Ventil ein Ansaugventil implementiert, jedoch sei angemerkt, dass das elektromagnetisch angetriebene Ventil ebenso gleich aufgebaut ist, wenn dieses als ein Auslassventil implementiert wird.
Mit Bezugnahme auf 1 ist ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil 10 von dem Drehantriebstyp eines elektromagnetisch angetriebenen Ventils. Als ein Operationsmechanismus für das elektromagnetisch angetriebene Ventil wird ein Parallelverbindungsmechanismus angewendet.
Das elektromagnetisch angetriebene Ventil 10 umfasst ein angetriebenes Ventil 14 mit einem Schaft 12, der sich in einer Richtung erstreckt, und ein schirmförmiger Abschnitt 13 an einem Endstückende des Schafts 12 ausgebildet ist, und eine untere Scheibe 20 und eine obere Scheibe 30, die mit unterschiedlichen Positionen auf dem Schaft 12 gekoppelt sind, und durch eine Aufnahme daran angelegter elektromagnetischer Kraft und Federkraft schwingen. Der Schaft 12 besteht aus einem oberen Schaft 18, der mit der unteren Scheibe 20 und einer oberen Scheibe 30 gekoppelt ist, und einem unteren Schaft 19, der sich von dem schirmförmigen Abschnitt 13 fortsetzt.
Das elektromagnetisch angetriebene Ventil 10 umfasst weiterhin eine Spieleinstellvorrichtung 16, die zwischen dem oberen Schaft 18 und dem unteren Schaft 19 angebracht ist, und einen Führungsring 45, der an einem Außenumfang der Spieleinstellvorrichtung 16 angebracht ist, und die Spieleinstellvorrichtung 16 entlang der Richtung, in der sich der Schaft 12 erstreckt, führt. Das angetriebene Ventil 14 führt eine Hin- und Herbewegung in der Richtung, in der sich der Schaft 12 erstreckt (eine Richtung, die mit einem Pfeil 103 gezeigt ist) aufgrund eines Empfangens der Schwingbewegung der unteren Scheibe 20 und der oberen Scheibe 30 aus.
Das angetriebene Ventil 14 ist an einem Zylinderkopf 41 befestigt, an dem ein Ansauganschluss 17 ausgebildet ist. Ein Ventilsitz 42 ist an einer Position bereitgestellt, wo der Ansauganschluss 17 des Zylinderkopfs 41 mit einer nicht gezeigten Verbrennungskammer in Verbindung steht. Die Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils 14 veranlasst den schirmförmigen Abschnitt 13 dazu, eng in Kontakt mit dem Ventilsitz 42 zu stehen, oder sich von dem Ventilsitz 42 wegzubewegen, um so den Ansauganschluss 17 zu öffnen oder zu schließen. Mit anderen Worten gilt, dass wenn der Schaft 12 angehoben wird, das angetriebene Ventil 14 bei einer Ventilschließposition positioniert ist. Wenn andererseits der Schaft 12 abgesenkt wird, ist das angetriebene Ventil 14 bei einer Ventilöffnungsposition positioniert.
In dem Zylinderkopf 41 ist eine Ventilführung 43 für eine schiebbare Führung des unteren Schafts 19 in einer Axialrichtung bereitgestellt. Die Ventilführung 43 ist aus metallischen Materialien, wie etwa Edelstahl, ausgebildet, um eine Hochgeschwindigkeitsschiebebewegung hinsichtlich des unteren Schafts 19 auszuhalten. Eine kranzförmige untere Halterung 8 ist an einer Außenumfangsfläche des unteren Schafts 19 fixiert, an einer von der Ventilführung 43 abgewandten Position. Ein hohler Abschnitt 9, der sich in Richtung einer Oberflächenseite öffnet, ist in dem Zylinderkopf 41 ausgebildet. Der hohle Abschnitt 9 beherbergt eine untere Feder 11 zwischen einer Bodenfläche des hohlen Abschnitts 9 und der unteren Halterung 8. Die untere Feder 11 legt die Federkraft an das angetriebene Ventil 14 in solch einer Richtung an, dass sich die untere Halterung 8 von der Bodenfläche des hohlen Abschnitts 9 wegbewegt, das heißt, in einer Richtung, die den unteren Schaft 19 anhebt.
Die Spieleinstellvorrichtung 16 besteht aus einer oberen Klappe und einer unteren Klappe, die mit einer vorbestimmten Lücke dazwischen angeordnet sind, und ein viskoses Element füllt die Lücke zwischen der oberen Klappe und der unteren Klappe aus, wie etwa Schmiere oder Öl. Mit solch einem Aufbau kann sich die Spieleinstellvorrichtung 16 frei in der Richtung ausdehnen und zusammenziehen, in der sich der Schaft 12 erstreckt. Die Spieleinstellvorrichtung 16 ist walzenförmig ausgebildet, und umfasst eine obere Fläche 16a und eine untere Fläche 16b, die dem oberen Schaft 18 bzw. dem unteren Schaft 19 gegenüberstehen, und eine Schiebefläche 16c, die sich zwischen der oberen Fläche 16a und der unteren Fläche 16b erstreckt.
Ein Endstückende des unteren Schafts 19, entgegengesetzt dem Endstückende, an dem der schirmförmige Abschnitt 13 ausgebildet ist, ist mit der unteren Fläche 16b der Spieleinstelleinrichtung 16 verbunden. Das heißt, dass der schirmförmige Abschnitt 13 und die Spieleinstellvorrichtung 16 an entgegengesetzten Enden des unteren Schafts 19 bereitgestellt sind, und die untere Halterung 8 an einer Position dazwischen fixiert ist. Der obere Schaft 18 weist eine Endfläche 18a auf, die der oberen Fläche 16a gegenüberliegt. Der obere Schaft 18 ist hinsichtlich der Spieleinstellvorrichtung 16 auf solch eine Weise bereitgestellt, dass die Endfläche 18a auf der oberen Fläche 16a anliegt. Die Schiebeoberfläche 16c der Spieleinstellvorrichtung 16 erstreckt sich mit einer Distanz von der äußeren Umfangsfläche des oberen Schafts 18 und dem unteren Schaft 19 in einer radialen Richtung. Das heißt, dass die Spieleinstellvorrichtung 16 einen größeren Durchmesser als der obere Schaft 18 und der untere Schaft 19 aufweist.
Der Führungsring 45 besitzt eine ringförmige Form, und weist eine Führungsfläche 45c auf, die sich entlang eines Innenumfangs erstreckt. Die Führungsfläche 45c und die Schiebefläche 16c der Spieleinstellvorrichtung 16 stehen einander gegenüber und stehen in schiebbaren Kontakt. In dem oberen Schaft 18 sind ein Verbindungsdorn 12t, der aus der Außenumfangsfläche herausragt, und ein Verbindungsdorn 12q, der aus der äußeren Umfangsfläche an einer von dem Verbindungsdorn 12p abgewandten Position herausragt, ausgebildet.
Auf der oberen Fläche des Zylinderkopfs 41 sind eine Scheibenstützbasis 51, die die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30 stützt, um so eine freie Schwingung bzw. Oszillation davon zu ermöglichen, bereitgestellt. Ein Elektromagnet 60 zum Zuführen von elektromagnetischer Kraft an die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30 ist an der Scheibenstützbasis 51 angebracht.
Mit Bezugnahme auf die 1 und 2 ist der Elektromagnet 60 in der Scheibenstützbasis 51 bei einer Position zwischen der unteren Scheibe 20 und der oberen Scheibe 30 bereitgestellt. Der Elektromagnet 60 besteht aus einer Ventilöffnungs-/Schließspule 62 und einem Ventilöffnungs-/Schließkern 61, der aus einem magnetischen Material ausgebildet ist, und Anziehungs- und Kontaktflächen 61a und 61b aufweist. Der Ventilöffnungs-/Schließkern 61 besitzt einen Wellenabschnitt 61p, der sich in einer Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich der Schaft 12 erstreckt, erstreckt. Die Ventilöffnungs-/Schließspule 62 ist in einer um den Wellenabschnitt 61p gewickelten Weise bereitgestellt, und über eine Einfachspule (eine durch einen kontinuierlichen Draht implementierte Spule) implementiert. Es sei angemerkt, dass die Ventilöffnungs-/Schließspule 62 durch Wickeln einer Vielzahl von Spulen implementiert werden kann, ohne auf die Einfachspule beschränkt zu sein.
Die Scheibenstützbasis 51 umfasst weiterhin einen Ventilöffnungspermanentmagneten 55 und einen Ventilschließpermanentmagneten 56, der an einer Seite entgegengesetzt dem Ventilöffnungspermanentmagneten 55 angeordnet ist, wobei der Elektromagnet 60 dazwischen liegt. Der Ventilöffnungspermanentmagnet 55 besitzt eine Anziehungs- und eine Kontaktfläche 55a, und ein Abstand, um den die untere Scheibe 20 schwingt, ist zwischen der Anziehungs- und der Kontaktfläche 55a und der Anziehungs- und Kontaktfläche 61b des Elektromagneten 60 definiert. Zusätzlich besitzt der Ventilschließpermanentmagnet 56 eine Anziehungs- und eine Kontaktfläche 56a, und ein Abstand, um den die obere Scheibe 30 schwingt, ist zwischen der Anziehungs- und Kontaktfläche 56a und der Anziehungs- und Kontaktfläche 61a des Elektromagneten 60 definiert.
Mit Bezugnahme auf die 1 und 3 besitzt die untere Scheibe 20 ein Ende 22 und das andere Ende 23, und erstreckt sich von dem anderen Ende 23 zu dem einen Ende 22 in einer Richtung, die den Schaft 12 kreuzt. Die untere Scheibe 20 besteht aus einem Ankerabschnitt 21 mit rechteckigen Oberflächen 21a und 21b, die zwischen einem Ende 22 und dem anderen Ende 23 ausgebildet sind und sich erstrecken, und einem Wellenaufnahmeabschnitt 28 mit einer hohlen zylindrischen Form, der an dem anderen Ende 23 bereitgestellt ist. Die Oberflächen 21a und 21b stehen der Anziehungs- und Kontaktfläche 61b des Elektromagneten 60 und der Anziehungs- und Kontaktfläche 55a des Ventilöffnungspermanentmagneten 55 gegenüber.
Der Ankerabschnitt 21 weist eine Kerbe 29 auf, die an der Seite des einen Endes 22 ausgebildet ist, und ringförmige Löcher 24 sind in entgegengesetzten Wandflächen der Kerbe 29 ausgebildet. Eine Zentralachse 25, die sich in einer Richtung orthogonal zu einer Richtung von dem einen Ende 22 zu dem anderen Ende 23 erstreckt, ist in dem anderen Ende 23 definiert. Der Wellenaufnahmeabschnitt 28 besitzt ein ausgebildetes Durchgangsloch 27, das sich entlang der Zentralachse 25 erstreckt.
Die obere Scheibe 30 ist genauso wie die untere Scheibe 20 geformt, und das eine Ende 32, das andere Ende 33, ein Ankerabschnitt 31, eine Fläche 31b, eine Fläche 31a, eine Kerbe 39, ein Loch 34, ein Wellenaufnahmeabschnitt 38, ein Durchgangsloch 37 und eine Zentralachse 35 entsprechen dem einen Ende 22, dem anderen Ende 23, dem Ankerabschnitt 21, der Fläche 21a, der Fläche 21b, der Kerbe 29, dem Loch 24, dem Wellenaufnahmeabschnitt 28, dem Durchgangsloch 27 und der Zentralachse 25 der unteren Scheibe 20. Die Flächen 31a und 31b stehen der Anziehungs- und Kontaktfläche 61a des Elektromagneten 60 und der Anziehungs- und Kontaktfläche 56a des Ventilschließpermanentmagneten 56 gegenüber. Die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30 bestehen aus einem magnetischen Material.
Ein Ende 22 der unteren Scheibe 20 ist drehbar mit dem oberen Schaft 18 durch Einpassen eines Kopplungsdorns 12p in das Loch 24 gekoppelt. Ein Ende 32 der oberen Scheibe 30 ist drehbar durch Einpassen eines Kopplungsdorns 12q in das Loch 34 mit dem oberen Schaft 18 gekoppelt. Die Kopplungsdorne 12p und 12q können in den Löchern 24 und 34 ausschließlich drehen.
Mit einem solchen Kopplungsaufbau, im Vergleich mit einem Beispiel, in dem Löcher 24 und 34 eine Längsform aufweisen, und Kopplungsdorne 12p und 12q beweglich in den Längslöchern bereitgestellt sind, kann ein Druck auf die Kontaktfläche zwischen den Flächen der Kopplungsdorne 12p und 12q und Innenwänden der Löcher 24 und 34 vermindert werden. Daher kann gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Aufbau, der auf eine Unterdrückung einer Entwicklung von Abrieb an einer Position, an der der Schaft 12 mit der unteren Scheibe 20 und der oberen Scheibe 30 gekoppelt ist, abzielt, erreicht werden. Zusätzlich kann, da eine Bewegung der Kopplungsdorne 12p und 12q innerhalb der Löcher 24 und 34 eingeschränkt ist, ein Kopplungszustand des Schafts 12 und der unteren Scheibe 20 sowie der oberen Scheibe 30 zuverlässig beibehalten werden, auch wenn das elektromagnetisch angetriebene Ventil 10 bei hoher Geschwindigkeit betrieben wird. Demzufolge kann die Zuverlässigkeit des elektromagnetisch angetriebenen Ventils 10 verbessert werden.
Das andere Ende 23 der unteren Scheibe 20 wird durch die Scheibenstützbasis 51 gestützt, um so eine freie Schwingung bzw. Oszillation der Scheibe zu ermöglichen, indem ein in das Durchgangsloch 27 eingeführter unterer Torsionsstab 26 zwischengeschoben wird. Das andere Ende 33 der oberen Scheibe 30 wird durch die Scheibenstützbasis 51 so gestützt, um eine freie Schwingung bzw. Oszillation der Scheibe zu ermöglichen, indem ein in das Durchgangsloch 37 eingeschobener oberer Torsionsstab 36 dazwischengeschoben wird. Bei solch einem Aufbau Schwingen die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30 um die Zentralachsen 25 bzw. 35, wodurch das angetriebene Ventil 14 eine Hin- und Herbewegung entlang der Richtung, in der sich der Schaft 12 erstreckt, ausführt.
Der untere Torsionsstab 26 und der obere Torsionsstab 36 legen eine Federkraft an die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30 in einer Weise an, um diese entgegengesetzt zu dem Uhrzeigersinn um die Zentralachsen 25 bzw. 35 zu bewegen. Während die elektromagnetische Kraft von dem Elektromagneten 60 noch nicht angelegt wird, werden die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30 durch den unteren Torsionsstab 26, den oberen Torsionsstab 36 und die untere Feder 11 bei einer Position zwischen einem Schwingungsende und einer Ventilöffnungsseite und einem Schwingungsende einer Ventilschließseite positioniert.
Nun wird ein Betrieb des elektromagnetisch angetriebenen Ventils 10 beschrieben.
Mit Bezugnahme auf 4 gilt, dass wenn sich das angetriebene Ventil 14 in der Ventilöffnungsposition befindet, eine Ventilöffnungs-/Schließspule 62 mit einem Strom beaufschlagt wird, der in eine mit einem Pfeil 111 gezeigten Richtung um den Wellenabschnitt 61p des Ventilöffnungs-/Schließkerns 61 fließt. Hier, an einer Seite, an der die obere Scheibe 30 platziert ist, fließt der Strom von dem Blatt, das 4 zeigt, von hinten nach vorne. Demzufolge fließt ein magnetischer Fluss in dem Ventilöffnungs-/Schließkern 61 in einer Richtung, die mit einem Pfeil 112 gezeigt ist, und die elektromagnetische Kraft, die die obere Scheibe 30 in Richtung der Anziehungs- und Kontaktfläche 61a des Elektromagneten 60 anzieht, wird erzeugt. Andererseits wird die untere Scheibe 20 zu der Anziehungs- und Kontaktfläche 55a über einen Ventilöffnungspermanentmagneten 55 angezogen. Folglich widerstehen die obere Scheibe 30 und die untere Scheibe 20 der Federkraft der unteren Feder 11 in 1, und die werden an dem Schwingungsende auf der in 4 gezeigten Ventilöffnungsseite gehalten.
Mit Bezugnahme auf 5 gilt, dass wenn die Stromzufuhr zu der Ventilöffnungs-/Schließspule 62 angehalten wird, die durch den Elektromagneten 60 erzeugte elektromagnetische Kraft verschwindet. Dann bewegen sich die obere Scheibe 30 und die untere Scheibe 20 weg von den Anziehungs- und Kontaktflächen 61a und 55a, als eine Folge der Federkraft der unteren Feder 11 in 1, und beginnen in Richtung der Zwischenposition zu schwingen. Die durch den unteren Torsionsstab 26, den oberen Torsionsstab 36 und der unteren Feder 11 angelegte Federkraft versucht, die obere Scheibe 30 und die untere Scheibe 20 in der Zwischenposition zu halten. Daher wirkt an einer Position jenseits der Zwischenposition eine Kraft in einer Richtung entgegengesetzt einer Schwingungsrichtung auf die obere Scheibe 30 und die untere Scheibe 20 von dem unteren Torsionsstab 26 und dem oberen Torsionsstab 36. Andererseits gilt, dass weil eine Trägheitskraft auf die obere Scheibe 30 und die untere Scheibe 20 in der Schwingungsrichtung wirkt, dass die obere Scheibe 30 und die untere Scheibe 20 bis zu der Position jenseits der Zwischenposition schwingen.
Mit Bezugnahme auf 6, an der Position jenseits des Zwischenabschnitts, wird wiederum ein Strom der Ventilöffnungs-/Schließspule 62 in einer mit einem Pfeil 111 gezeigten Richtung zugeführt. Hier, an einer Seite, an der die untere Scheibe 20 angeordnet ist, fließt der Strom von der Vorderseite in Richtung der Hinterseite des Blattes, das die 6 zeigt. Demzufolge fließt ein magnetischer Fluss in den Ventilöffnungs-/Schließkern 61 in einer Richtung, die mit einem Pfeil 132 gezeigt ist, und die elektromagnetische Kraft des Elektromagneten 60, die die untere Scheibe 20 in Richtung der Anziehungs- und Kontaktfläche 61b anzieht, wird erzeugt. Andererseits wird die obere Scheibe 30 zu der Anziehungs- und Kontaktfläche 56a über den Ventilschließpermanentmagneten 56 angezogen.
Hier wird die obere Scheibe 30 ebenso zu der Anziehungs- und Kontaktfläche 61a des Elektromagneten 60 durch die durch den Elektromagneten 60 erzeugte elektromagnetische Kraft angezogen. Hier ist die elektromagnetische Kraft zwischen der unteren Scheibe 20 und dem Elektromagneten 60 stärker, weil ein Abstand dazwischen schmäler ist. Daher schwingen die obere Scheibe 30 und die untere Scheibe 20 von der Position jenseits der Zwischenposition zu dem Schwingungsende der Ventilschließseite, die in 6 gezeigt ist.
Hier dehnt sich die Spieleinstellvorrichtung 16 und zieht sich in der Richtung zusammen, in der sich der Schaft 12 erstreckt, um so einen Erfassungsfehler des angetriebenen Ventils 14 an der in 6 gezeigten Ventilschließposition aufzunehmen. Demzufolge wird ein fester Kontakt des schirmförmigen Abschnitts 13 mit dem Ventilsitz 42 sichergestellt, wodurch eine Abdichtung zwischen dem Ansauganschluss 17 und der Verbrennungskammer sichergestellt wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verursacht der parallele Verbindungsmechanismus die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30, simultan zu schwingen, um ein Übernehmen einer Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils 14 zu ermöglichen. Tatsächlich neigt jedoch ein Erfassungsfehler des angetriebenen Ventils 14 dazu, aufgrund von Abmessungsfehlern oder Zusammenbaufehlern, die unter den Scheibenteilen erzeugt werden, aufzutreten. Daher ist die Spieleinstelleinrichtung 16 insbesondere in einem elektromagnetisch angetriebenen Ventil 10 effektiv, das den parallelen Verbindungsmechanismus umfasst.
Anschließend wird eine Stromzufuhr zu der Ventilöffnungs-/Schließspule 62 wiederholt bei dem vorstehend beschriebenen Zeitpunkt gestartet und gestoppt. Auf diese Weise werden die obere Scheibe 30 und die untere Scheibe 20 dazu gebracht, zwischen den Schwingungsenden der Ventilöffnungsseite und der Ventilschließseite zu schwingen, sodass das angetriebene Ventil 14 die Hin- und Herbewegung als eine Folge der Schwingungsbewegung ausführt.
7 zeigt schematisch eine Bewegung der unteren Scheibe und der oberen Scheibe, die von dem Schwingungsende der Ventilschließseite zu dem Schwingungsende der Ventilöffnungsseite schwingen, sowie die Spieleinstelleinrichtung, die bei dieser Bewegung abgesenkt wird.
Mit Bezugnahme auf die 7 und 8 gilt, dass wenn die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30 um die anderen Enden 23 bzw. 33 schwingen, drehen sich die einen Enden 22 bzw. 32 um die Zentralachsen 25 bzw. 35, als ob ein Bogenweg darunter liegen würde. Genauer gesagt gilt, dass wenn die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30 von dem Schwingungsende der Ventilschließseite zu der Zwischenposition schwingen, die einen Enden 22 und 32 abgesenkt werden, durch eine Bewegung in einer Richtung weg von den Zentralachsen 25 und 35. Wenn zwischenzeitlich die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30 zu dem Schwingungsende der Ventilöffnungsseite jenseits der Zwischenposition schwingen, werden die einen Enden 22 und 32 abgesenkt, wird eine Bewegung in solch einer Richtung, die annähernd den Zentralachsen 25 und 35 entspricht.
Wenn die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30 von dem Schwingungsende der Ventilschließseite zu dem Schwingungsende der Ventilöffnungsseite mit solch einer Bewegung der einen Enden 22 und 32 schwingt, wird der obere Schaft 18 abgesenkt, während dieser in einer Richtung orthogonal zu der Richtung, in der sich der Schaft 12 erstreckt (nachstehend ebenso als Richtung orthogonal zu dem Schaft 12 bezeichnet) abgesenkt. Ebenso gilt, dass wenn die untere Scheibe 20 und die obere Scheibe 30 von dem Schwingungsende der Ventilöffnungsseite zu dem Schwingungsende der Ventilschließseite schwingt, der obere Schaft 18 angehoben wird, während dieser in der Richtung orthogonal zu dem Schaft 12 verschoben wird.
Hier führt die Endfläche 18a des oberen Schafts 18 eine Schiebebewegung in einer horizontalen Richtung hinsichtlich der oberen Fläche 16a der Spieleinstelleinrichtung 16 aus, sodass eine Verschiebung des oberen Schafts 18 in die Richtung orthogonal zu dem Schacht 12 aufgenommen wird. 8 zeigt einen Schiebeabschnitt 71 an der oberen Fläche 16a, in der eine Schiebebewegung hinsichtlich der Endfläche 18a durchgeführt wird. Indessen wird die Spieleinstelleinrichtung 16 durch den Führungsring 45 entlang der Richtung, in der sich der Schaft 12 erstreckt, geführt. Daher gilt, dass auch wenn eine Kraft in der Richtung orthogonal zu dem Schaft 12 aufgrund einer Schiebebewegung hinsichtlich der Endfläche 18a angelegt wird, sich die Spieleinstelleinrichtung 16 nicht in diese Richtung bewegt. Bei einem solchen Aufbau kann eine Schwingbewegung der unteren Scheibe 20 und der oberen Scheibe 30 in eine Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils 14 umgewandelt werden, ohne eine Verschiebung des oberen Schafts 18 in der Richtung orthogonal zu dem Schaft 12 zu dem unteren Schaft 19 zu übertragen.
Um einen kleineren Reibungskoeffizienten zu erreichen, kann die obere Fläche 16a speziell oberflächenbehandelt sein, wie etwa eine Polierendverarbeitung der oberen Fläche 16a der Spieleinstelleinrichtung 16 oder eine bestimmte Metallbeschichtung der oberen Fläche 16a. In solch einem Fall kann ein sanftes Schieben zwischen der Fläche 18a und der oberen Fläche 16a erreicht werden, und ein Abriebswiderstand des Schiebeabschnitts 21 kann verbessert werden.
Vorzugsweise bestehen die Spieleinstelleinrichtung 16 und der obere Schaft 18 aus unterschiedlichen Materialien. Durch solch einen Zustand, dass die Endfläche 18a und die obere Fläche 16a hinsichtlich zueinander verschoben werden und miteinander in Kontakt gebracht werden,, kann verhindert werden, dass diese anfälliger auf ein chemisches Verbinden sind. Dies ist ebenso zwischen der Spieleinstelleinrichtung 16 und dem Führungsring 45 sowie zwischen den Koppeldornen 12p, 12q und der unteren Scheibe 20 und der oberen Scheibe 30 der Fall, die auf eine gleiche Weise bezüglich zueinander verschoben werden und in Kontakt miteinander gebracht werden.
Das elektromagnetisch angetriebene Ventil 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst ein angetriebenes Ventil 14 mit einem Schaft 12, der als eine Ventilwelle dient, die sich in einer vorbestimmten Richtung erstreckt und einen schirmförmigen Abschnitt 13 aufweist, der als ein Ventilelement dient, das an dem Endstückende des Schafts 12 bereitgestellt ist, und den Ansaug-/Auslassanschluss öffnet/schließt, einer unteren Scheibe 20 und einer oberen Scheibe 30, die als Schwingelemente dienen, und erste Enden 22 und 32 aufweisen, die mit dem Schaft 12 gekoppelt sind, und das die anderen Enden 23 und 33 aufweist, die durch die Scheibenstützbasis 51 gestützt werden, die als ein Stützelement dient, um so eine freie Schwingung der entsprechenden Scheiben zu ermöglichen, die um die anderen Enden 23 und 33 schwingen, um so das angetriebene Ventil 14 dazu zu bringen, eine Hin- und Herbewegung in der vorgeschriebenen Richtung auszuführen, einer Spieleinstelleinrichtung 16, die als ein Dämpfungselement dient, das in dem Schaft 12 zwischen dem Endstückende bereitgestellt ist, wo der schirmförmige Abschnitt 13 bereitgestellt ist, und Positionen, wo die einen Enden 22 und 32 entsprechend gekoppelt sind, und einen Führungsring 45, der als ein Führungselement dient, der die Spieleinstelleinrichtung 16 entlang der vorgeschriebenen Richtung führt. Die Spieleinstelleinrichtung 16 zieht sich in der vorgeschriebenen Richtung zusammen und dehnt sich darin aus, und nimmt eine Verschiebung des Schafts 12, die in der Richtung orthogonal zu der vorgeschriebenen Richtung als eine Folge einer Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils 14 produzierte Verschiebung auf.
Der Schaft 12 besitzt einen oberen Schaft 18, der als ein erster Schaftabschnitt dient, der an einer Seite angeordnet ist, wo die einen Enden 22 und 32 hinsichtlich der Spieleinstelleinrichtung 16 gekoppelt sind, und einen unteren Schaft 19, der als ein zweiter Wellenabschnitt dient, der an der Seite eines schirmförmigen Abschnitts 13 hinsichtlich der Spieleinstelleinrichtung 16 angeordnet ist. Der obere Schaft 18 umfasst eine Endfläche 18a, die als eine erste Endfläche dient, die an die obere Fläche 16a anstößt, die als die Fläche der Spieleinstelleinrichtung 16 dient. Die Endfläche 18a führt eine Schiebebewegung hinsichtlich der oberen Fläche 16a der Spieleinstelleinrichtung 16 aus, um so eine Verschiebung des Schafts 12, die in der Richtung orthogonal zu der vorgeschriebenen Richtung erzeugt wird, aufzunehmen.
Eine Vielzahl von unteren Scheiben 20 und oberen Scheiben 30, die als Schwingelemente dienen, sind mit einer Distanz voneinander in der Richtung, in der sich der als Ventilwelle dienende Schaft 12 erstreckt, bereitgestellt. Die Elektromagnete 60 besitzen eine Ventilöffnungs-/Schließspule 62, die durch die Einfachspule implementiert ist, und sind zwischen den unteren Scheiben 20 und den oberen Scheiben 30, die als die Vielzahl von Schwingelementen dienen, angeordnet.
Gemäß dem elektromagnetisch angetriebenen Ventil 10 in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das wie vorstehend genannt aufgebaut ist, kann die Spieleinstelleinrichtung 16 die Schwingbewegung der unteren Scheiben 20 und oberen Scheibe 30 in eine lineare Bewegung des Schafts 12 umwandeln, um eine sanfte Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils 14 zu erreichen. Gleichzeitig kann eine ausreichende Abdichtung zwischen dem schirmförmigen Abschnitt 13 und dem Ventilsitz 42 mit Hilfe der Spieleinstelleinrichtung 16 erreicht werden. Zusätzlich ist der Führungsring 45 in dem elektromagnetisch angetriebenen Ventil 10 bereitgestellt, um so die Spieleinstelleinrichtung 16 zu führen. Daher gilt im Vergleich mit einem Beispiel, bei dem der Führungsring 45 einen Schaft 12 führt, dass ein Krümmungsradius der Schiebefläche 16c und Führungsfläche 45c bei einer Kontaktposition vergrößert werden kann. Demzufolge kann ein Druck auf die Kontaktfläche zwischen der Schiebefläche 16c und der Führungsfläche 45c gesenkt werden, wodurch ein Abriebswiderstand des Führungsrings 45 verbessert werden kann.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist im Wesentlichen auf die gleiche Weise aufgebaut, wie das elektromagnetisch angetriebene Ventil in dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher wird eine Beschreibung eines redundanten Aufbaus nicht wiederholt.
9 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des elektromagnetisch angetriebenen Ventils, an dem die Spieleinstelleinrichtung bereitgestellt ist. Mit Bezugnahme auf 9 ist eine Endfläche 19a an einer Position des unteren Schafts 19 definiert, die mit der Bodenseite 16b der Spieleinstelleinrichtung 16 verbunden ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Endstückende des oberen Schafts 18 wie ein Kranz ausgebildet, sodass die Endfläche 18a eine größere Fläche aufweist als die Endfläche 19a.
Gemäß dem elektromagnetisch angetriebenen Ventil in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das wie vorstehend genannt aufgebaut ist, kann ein Effekt erzielt werden, der gleich dem in dem ersten Ausführungsbeispiel ist. Zusätzlich wird ein Kontaktabschnitt zwischen der Endfläche 18a und der oberen Fläche 16a reduziert, sodass eine sanftere Schiebebewegung der Endfläche 18a bezüglich der oberen Fläche 16a erreicht werden kann.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist im Wesentlichen auf die gleiche Weise aufgebaut, wie das elektromagnetisch angetriebene Ventil in dem ersten Ausführungsbeispiel. Daher wird eine Beschreibung eines redundanten Aufbaus nicht wiederholt werden.
10 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des elektromagnetisch angetriebenen Ventils, an dem die Spieleinstelleinrichtung bereitgestellt ist. Mit Bezugnahme auf 10 besteht die Spieleinstelleinrichtung 16 aus einer oberen Klappe 81 mit einer oberen Fläche 16a, einer unteren Klappe 83, die mit einer vorbestimmten Distanz von der oberen Klappe 81 angeordnet ist, und eine Bodenfläche 16b aufweist, und einem viskosen Element 82, das eine Lücke zwischen der oberen Klappe 81 und der unteren Klappe 83 füllt, wie etwa Schmiere oder Öl. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die untere Halterung 8 aus 1 nicht an dem unteren Schaft 19 bereitgestellt. Die untere Feder 11 ist in dem hohlen Abschnitt 9 zwischen der Bodenfläche des hohlen Abschnitts 9 und der unteren Klappe 83 beherbergt.
In dem elektromagnetisch angetriebenen Ventil gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst die Spieleinstelleinrichtung 16, die als das Dämpfungselement dient, eine obere Klappe 81, die an den oberen Schaft 18, der als der erste Wellenabschnitt dient, anstößt, eine untere Klappe 83, die mit dem unteren Schaft 19, der als der zweite Wellenabschnitt dient und an einer von der oberen Klappe 81 beabstandeten Position angeordnet ist, und ein viskoses Element 82, das die Lücke zwischen der oberen Klappe 81 und der unteren Klappe 83 füllt. Das elektromagnetisch angetriebene Ventil umfasst weiterhin eine untere Feder 11, die als das Federelement dient, die an einer Seite entgegengesetzt zu dem viskosen Element 82 bereitgestellt ist, wobei entweder die obere Klappe 81 oder die untere Klappe 83 dazwischengeschoben ist, und eine Federkraft an den Schaft 12, der als die Ventilwelle dient, anliegt. Die untere Feder 11, die als das Federelement dient, bewegt entweder die obere Klappe 81 oder die untere Klappe 83.
Gemäß dem elektromagnetisch angetriebenen Ventil in dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, kann ein Effekt erreicht werden, der gleich dem in dem ersten Ausführungsbeispiel ist. Zusätzlich ist die Spieleinstelleinrichtung 16 einstückig mit der unteren Halterung 8 ausgebildet, wodurch die Anzahl von Bauteilen des elektromagnetisch angetriebenen Ventils reduziert werden kann.
Das erste bis zu dem dritten Ausführungsbeispiel wurde als Beispiel beschrieben, das einen parallelen Verbindungsmechanismus in einem elektromagnetisch angetriebenen Ventil eines Drehantriebstyps angewendet wird, doch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist bei einem elektromagnetisch angetriebenen Ventil anwendbar, das eine Scheibe mit einem mit dem Schaft 12 gekoppelten Ende und das andere Ende aufweist, das durch die Scheibenstützbasis 51 gestützt wird, um eine freie Schwingung der Scheibe zu ermöglichen, und aus einer Vielzahl von Elektromagneten, die oberhalb und unter der Scheibe angeordnet sind und nacheinander eine elektromagnetische Kraft an die Scheibe anlegen, in einer Weise, die gleich der dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel ist.
Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und veranschaulicht wurde, sollte es klar verstanden sein, dass dieses nur zur Veranschaulichung und als Beispiel gedacht ist, und nicht als Einschränkung angesehen werden sollte, sondern der Geist und der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch den Wortlaut der anhängenden Patentansprüche eingeschränkt ist.
Industrielle Anwendung
Die vorliegende Erfindung wird hauptsächlich als ein Ansaugventil oder ein Auslassventil in einem Benzinmotor, einem Dieselmotor oder dergleichen verwendet.

Claims

Elektromagnetisch angetriebenes Ventil mit: einem angetriebenen Ventil (14) mit einer Ventilwelle (12), die sich in einer vorgeschriebenen Richtung erstreckt, und einem Ventilelement (13), das an einem Endstückende der Ventilwelle (12) bereitgestellt ist und einen Ansaug-/Auslassanschluss öffnet/schließt; einem Schwingelement (20, 30), wobei ein Ende (22, 32) mit der Ventilwelle (12) gekoppelt ist, und das andere Ende (23, 33) durch ein Stützelement (51) gestützt wird, um so eine freie Schwingung des Schwingelements und ein Schwingen um das andere Ende (23, 33) zu ermöglichen, um so das angetriebene Ventil (14) zu veranlassen, eine Hin- und Herbewegung in der vorgeschriebenen Richtung auszuführen; gekennzeichnet durch ein Dämpfungselement (16), das in der Ventilwelle (12) zwischen dem Endstückende, an dem das Ventilelement (13) vorgesehen ist, und eine Position vorgesehen ist, an der das eine Ende (22, 32) gekoppelt ist; und einem Führungselement (45), welches das Dämpfungselement (16) entlang der vorgeschriebenen Richtung führt; wobei sich das Dämpfungselement (16) in der vorgeschriebenen Richtung zusammenzieht und ausdehnt und eine Verschiebung der Ventilwelle (12) aufnimmt, die als eine Folge der Hin- und Herbewegung des angetriebenen Ventils (14) in einer Richtung orthogonal zu der vorgeschriebenen Richtung erzeugt wird, die Ventilwelle (12) einen ersten Wellenabschnitt (18) mit einer ersten Endfläche (18a), die an eine Fläche (16a) des Dämpfungselements (16) anliegt und sich bezüglich des Dämpfungselements (16) an einer Seite befindet, an der das eine Ende (22, 32) gekoppelt ist, und einen zweiten Wellenbereich (19) umfasst, der sich bezüglich des Dämpfungselements (16) an einer Seite des Ventilelements (13) befindet, die erste Endfläche (18a) eine Gleitbewegung bezüglich der Fläche (16a) des Dämpfungselements (16) durchführt, so dass eine Verschiebung der Ventilwelle (12), die in der Richtung orthogonal zu der vorgeschriebenen Richtung erzeugt wird, aufgenommen wird, der zweite Wellenbereich (19) eine zweite Endfläche (19a) umfasst, die mit einer Fläche (16b) des Dämpfungselements (16) verbunden ist, und der erste Wellenbereich (18) so ausgebildet ist, dass die erste Endfläche (18a) eine größere Fläche als die zweite Endfläche (19a) aufweist.