JP2000314305A - Solenoid driven valve - Google Patents

Solenoid driven valve

Info

Publication number
JP2000314305A
JP2000314305A JP11124991A JP12499199A JP2000314305A JP 2000314305 A JP2000314305 A JP 2000314305A JP 11124991 A JP11124991 A JP 11124991A JP 12499199 A JP12499199 A JP 12499199A JP 2000314305 A JP2000314305 A JP 2000314305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
armature
shaft
armature shaft
valve body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11124991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Asano
昌彦 浅野
Takashi Deo
隆志 出尾
Tatsuo Iida
達雄 飯田
Hiroyuki Hattori
宏之 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP11124991A priority Critical patent/JP2000314305A/en
Publication of JP2000314305A publication Critical patent/JP2000314305A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solenoid driven valve preventing a valve opening action of a valve element due to rebound of an amature during a valve closing drive, and preventing decrease of a valve closing force applied on the valve element. SOLUTION: In this solenoid driven valve, a shock absorbing mechanism 66 is provided between an armature shaft 36 and a valve shaft 26. The shock absorbing mechanism 66 comprises a shock absorbing spring 68 and a preset housing 70. The preset housing 70 restricts the length of the shock absorbing spring 68 contained inside in the axial direction to be a length L1 shorter than a natural length L0. A clearance C1 is formed between an outer edge part 78 of the bottom end of the armature shaft 36 and a top end of the shock absorbing spring 68, when a valve element 24 is fully closed.

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、電磁駆動弁に係
り、特に、閉弁動作時の弁体のはね返りを防止する弾性
体を弁体とアーマチャ軸との間に備える電磁駆動弁に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetically driven valve, and more particularly to an electromagnetically driven valve provided with an elastic body between a valve body and an armature shaft for preventing the valve body from rebounding during a valve closing operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば、特開平11−134
35号に開示される如く、電磁駆動弁が知られている。
上記従来の電磁駆動弁は、内燃機関の吸気弁、又は、排
気弁として機能する弁体と、弁体と同軸に配設されたア
ーマチャ軸と、アーマチャ軸に固定されたアーマチャと
を備えている。弁体とアーマチャ軸とは、軸方向に離間
して設けられ、その離間部にはコイルスプリングからな
る弾性体が介装されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
As disclosed in No. 35, an electromagnetically driven valve is known.
The conventional electromagnetically driven valve includes a valve body functioning as an intake valve or an exhaust valve of the internal combustion engine, an armature shaft disposed coaxially with the valve body, and an armature fixed to the armature shaft. . The valve body and the armature shaft are provided apart from each other in the axial direction, and an elastic body made of a coil spring is interposed at the separated portion.

【0003】アーマチャの上方には、アッパコイル及び
アッパコアが配設されている。また、アーマチャの下方
には、ロアコイル及びロアコアが配設されている。アッ
パコイル、及び、ロアコイルは、それぞれ励磁電流が供
給されることによりアーマチャを吸引する電磁力を発生
する。上記従来例の電磁駆動弁によれば、アッパコイル
に励磁電流を供給することで、アッパコイルにアーマチ
ャを吸引させて弁体を閉弁方向に変位させることができ
る。この場合、アーマチャがアッパコアに当接すること
で、弁体は全閉状態とされる。また、ロアコイルに励磁
電流を供給することで、ロアコイルにアーマチャを吸引
させて弁体を開弁方向に変位させることができる。この
場合、アーマチャがロアコアに当接することで、弁体は
全開状態とされる。従って、アッパコイル、及び、ロア
コイルに適当なタイミングで励磁電流を供給すること
で、排気弁、又は、吸気弁を全開状態と全閉状態との間
で繰り返し開閉させることができる。
[0003] An upper coil and an upper core are disposed above the armature. A lower coil and a lower core are provided below the armature. Each of the upper coil and the lower coil generates an electromagnetic force for attracting the armature when an exciting current is supplied. According to the above-described conventional electromagnetically driven valve, by supplying an exciting current to the upper coil, the armature can be attracted to the upper coil and the valve body can be displaced in the valve closing direction. In this case, the valve body is fully closed by the armature abutting on the upper core. Further, by supplying an exciting current to the lower coil, the armature can be attracted to the lower coil to displace the valve body in the valve opening direction. In this case, when the armature contacts the lower core, the valve body is fully opened. Therefore, by supplying the exciting current to the upper coil and the lower coil at an appropriate timing, the exhaust valve or the intake valve can be repeatedly opened and closed between the fully open state and the fully closed state.

【0004】ところで、アッパコイルに吸引されて上方
に変位したアーマチャは、アッパコアの下面に当接した
際に跳ね返ることがある。これに対して、上記従来例で
は、弁体とアーマチャ軸との間に設けられたコイルスプ
リングによってアーマチャの跳ね返りが緩衝される。こ
のため、上記従来例の電磁駆動弁によれば、閉弁駆動の
際のアーマチャの跳ね返りに起因する弁体の不要な開弁
動作が防止される。
[0004] The armature that is attracted by the upper coil and is displaced upward may rebound when it comes into contact with the lower surface of the upper core. On the other hand, in the above conventional example, the rebound of the armature is buffered by the coil spring provided between the valve body and the armature shaft. Therefore, according to the above-described conventional electromagnetically driven valve, unnecessary valve opening operation of the valve element due to the rebound of the armature at the time of valve closing drive is prevented.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来例の電磁駆動
弁では、弁体が弁座に着座した全閉状態にある時、アー
マチャ軸と弁軸との間に設けられたコイルスプリング
は、自然長よりも若干圧縮された状態に保持される。こ
の結果、弁体に対して、コイルスプリングの付勢力が開
弁方向の力として伝達されるので、弁体を全閉位置に保
持する力(以下、閉弁力と称す)が低下して、弁体を全
閉状態に維持することが困難になる。上記従来例の電磁
駆動弁において、閉弁駆動時のアーマチャの跳ね返りに
よる弁体の開弁動作をより確実に防止するために、ばね
定数の大きいコイルスプリングを適用するほど、大きな
付勢力が開弁方向に付与されるので弁体を全閉状態に維
持することが困難となる。弁体を完全な全閉状態にでき
ない場合、燃焼ガスが不必要に燃焼室から排気ポート又
は吸気ポートへ吹き抜ける、いわゆるガス吹き抜け現象
が発生して内燃機関の燃焼効率が低下してしまう。
In the above-described conventional electromagnetically driven valve, the coil spring provided between the armature shaft and the valve shaft has a natural function when the valve body is fully closed with the valve seated on the valve seat. It is kept slightly compressed than its length. As a result, the urging force of the coil spring is transmitted to the valve body as a force in the valve opening direction, so that the force for holding the valve body at the fully closed position (hereinafter, referred to as valve closing force) decreases. It becomes difficult to maintain the valve body in the fully closed state. In the above-mentioned conventional electromagnetically driven valve, in order to more reliably prevent the valve opening operation of the valve body due to the recoil of the armature at the time of valve closing drive, the larger the coil spring having a larger spring constant is applied, the larger the urging force is. Since it is provided in the direction, it becomes difficult to maintain the valve body in the fully closed state. If the valve body cannot be completely closed, a so-called gas blow-through phenomenon in which combustion gas unnecessarily blows from the combustion chamber to the exhaust port or the intake port occurs, and the combustion efficiency of the internal combustion engine decreases.

【0006】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、閉弁駆動の際のアーマチャの跳ね返りによる弁
体の開弁動作を防止すると共に、弁体に対する閉弁力の
低下を防止することができる電磁駆動弁を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and prevents a valve opening operation of a valve body due to a rebound of an armature at the time of valve closing drive, and also prevents a reduction in valve closing force on the valve body. It is an object of the present invention to provide an electromagnetically driven valve that can perform the operation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項1
に記載される如く、電磁コイルによる電磁力と付勢部材
による付勢力との協働によって駆動されるアーマチャ
と、該アーマチャの軸方向に延在するアーマチャシャフ
トと、該アーマチャシャフトと同軸に離間して配設され
た弁体と、該弁体と前記アーマチャシャフトとの間の前
記離間部に介装された弾性体とを備える電磁駆動弁であ
って、前記弁体の全閉時に、前記アーマチャシャフトと
前記弾性体との間に所定のクリアランスが形成されるよ
うに、前記弾性体の軸方向の長さを自然長より短い所定
の長さに規制する規制手段を有する電磁駆動弁により達
成される。
The above object is achieved by the present invention.
As described in the above, an armature driven by the cooperation of the electromagnetic force of the electromagnetic coil and the urging force of the urging member, an armature shaft extending in the axial direction of the armature, and coaxially spaced from the armature shaft And a resilient member interposed between the valve body and the armature shaft, wherein the armature is provided when the valve body is fully closed. This is achieved by an electromagnetically driven valve having regulating means for regulating the axial length of the elastic body to a predetermined length shorter than the natural length so that a predetermined clearance is formed between the shaft and the elastic body. You.

【0008】このような電磁駆動弁では、閉弁駆動の際
のアーマチャの跳ね返りによる弁体の開弁動作が弾性体
により防止される。また、弁体の閉弁時には規制手段に
よって弾性体の長さが自然長より短い所定の長さに規制
され、アーマチャシャフトと弾性体との間に所定のクリ
アランスが形成されるので、弾性体は弁体に対して開弁
方向の付勢力を付与しない。従って、本発明によれば、
閉弁駆動の際のアーマチャの跳ね返りを防止しつつ、弁
体を全閉位置に維持する力の減少を防止することができ
る。
In such an electromagnetically driven valve, the elastic body prevents the valve body from opening due to the rebound of the armature during the valve closing drive. Further, when the valve body is closed, the length of the elastic body is regulated to a predetermined length shorter than the natural length by the regulating means, and a predetermined clearance is formed between the armature shaft and the elastic body. No urging force is applied to the valve body in the valve opening direction. Thus, according to the present invention,
It is possible to prevent the armature from bouncing off during the valve closing drive and to prevent a decrease in the force for maintaining the valve body in the fully closed position.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例である
電磁駆動弁10の全体構成図である。電磁駆動弁10
は、内燃機関12の排気弁を構成している。図1に示す
ように、内燃機関12は、ロアヘッド14と、ロアヘッ
ド14の上部に固定されたアッパヘッド16を備えてい
る。ロアヘッド14内には、排気ポート18が形成され
ている。また、ロアヘッド14の下部には、燃焼室20
が形成されている。排気ポート18の燃焼室20側の開
口端部には、バルブシート22が形成されている。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electromagnetically driven valve 10 according to one embodiment of the present invention. Electromagnetic drive valve 10
Constitutes an exhaust valve of the internal combustion engine 12. As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 12 includes a lower head 14 and an upper head 16 fixed to an upper portion of the lower head 14. An exhaust port 18 is formed in the lower head 14. Further, a combustion chamber 20 is provided below the lower head 14.
Are formed. A valve seat 22 is formed at an open end of the exhaust port 18 on the combustion chamber 20 side.

【0010】電磁駆動弁10は、弁体24を備えてい
る。弁体24は、バルブシート22に着座することによ
り排気ポート18と燃焼室20との間を遮断し、バルブ
シート22から離座することにより排気ポート18と燃
焼室20との間を導通させる。弁体24は、弁軸26を
備えている。弁軸26は、内燃機関12が備えるロアヘ
ッド14の内部に固定されたバルブガイド28により軸
方向に摺動可能に保持されている。弁軸26の上部に
は、ロアリテーナ30が固定されている。ロアヘッド1
4内において、弁軸26の周囲には円筒部32が形成さ
れている。ロアリテーナ30の下面と円筒部32の底面
との間には、ロアスプリング34が配設されている。ロ
アスプリング34は、ロアリテーナ30を介して弁体2
4を、図1における上方へ向けて付勢している。
The electromagnetically driven valve 10 has a valve element 24. The valve element 24 shuts off between the exhaust port 18 and the combustion chamber 20 by sitting on the valve seat 22, and conducts between the exhaust port 18 and the combustion chamber 20 by separating from the valve seat 22. The valve body 24 has a valve shaft 26. The valve shaft 26 is slidably held in the axial direction by a valve guide 28 fixed inside the lower head 14 of the internal combustion engine 12. A lower retainer 30 is fixed to an upper portion of the valve shaft 26. Lower head 1
Inside 4, the cylindrical portion 32 is formed around the valve shaft 26. A lower spring 34 is provided between the lower surface of the lower retainer 30 and the lower surface of the cylindrical portion 32. The lower spring 34 is connected to the valve body 2 via the lower retainer 30.
4 is urged upward in FIG.

【0011】電磁駆動弁10は、アーマチャシャフト3
6を備えている。アーマチャシャフト36は、弁軸26
と同軸に、かつ、上方に離間するように配設されてい
る。アーマチャシャフト36は、非磁性材料で構成され
たロッド状の部材である。アーマチャシャフト36の上
端部には、アッパリテーナ38が固定されている。アッ
パリテーナ38の上部には、アッパスプリング40の下
端部が当接している。アッパスプリング40の上端部
は、アジャストボルト42に当接している。アッパスプ
リング40は、アッパリテーナ38を介してアーマチャ
シャフト36を、図1における下方へ向けて付勢してい
る。
The electromagnetically driven valve 10 includes an armature shaft 3
6 is provided. The armature shaft 36 is
It is arranged coaxially with and spaced apart upward. The armature shaft 36 is a rod-shaped member made of a non-magnetic material. An upper retainer 38 is fixed to an upper end of the armature shaft 36. The lower end of the upper spring 40 is in contact with the upper part of the upper retainer 38. The upper end of the upper spring 40 is in contact with the adjustment bolt 42. The upper spring 40 urges the armature shaft 36 via the retainer 38 downward in FIG.

【0012】アーマチャシャフト36の外周には、円盤
状のアーマチャ44が接合されている。アーマチャ44
は、軟磁性材料で構成された部材である。アッパヘッド
16内において、アーマチャシャフト36の周囲には円
筒部46が形成されている。円筒部46内において、ア
ーマチャ44の上方には、アッパコイル48及びアッパ
コア50が配設されている。また、円筒部46内におい
て、アーマチャ44の下方には、ロアコイル52及びロ
アコア54が配設されている。なお、アッパコイル4
8、及び、ロアコイル52への通電は、電子制御ユニッ
ト(以下、ECUと称す) 56により制御される。
A disk-shaped armature 44 is joined to the outer periphery of the armature shaft 36. Armature 44
Is a member made of a soft magnetic material. A cylindrical portion 46 is formed around the armature shaft 36 in the upper head 16. In the cylindrical portion 46, an upper coil 48 and an upper core 50 are disposed above the armature 44. Further, a lower coil 52 and a lower core 54 are disposed below the armature 44 in the cylindrical portion 46. The upper coil 4
8 and the energization of the lower coil 52 are controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) 56.

【0013】アッパコア50、及び、ロアコア54は、
共に磁性材料で構成された部材である。アッパコア5
0、及び、ロアコア54は、それぞれ中央部を貫通する
貫通穴58、60を備えている。アッパコア50が備え
る貫通穴58の上端には、アッパベアリング62が配設
されている。また、ロアコア54が備える貫通穴60の
下端には、ロアベアリング64が配設されている。アッ
パベアリング62、及び、ロアベアリング64は、それ
ぞれ円筒状メタル部材、或いは、樹脂部材からなる滑り
軸受である。上記したアーマチャシャフト36は、アッ
パベアリング62、及び、ロアベアリング64により軸
方向に摺動可能に保持されている。
The upper core 50 and the lower core 54 are
Both are members made of a magnetic material. Upper core 5
The lower core 54 and the lower core 54 have through holes 58 and 60, respectively, which penetrate the center. An upper bearing 62 is provided at an upper end of the through hole 58 provided in the upper core 50. Further, a lower bearing 64 is provided at a lower end of the through hole 60 provided in the lower core 54. Each of the upper bearing 62 and the lower bearing 64 is a sliding bearing made of a cylindrical metal member or a resin member. The above-described armature shaft 36 is held by an upper bearing 62 and a lower bearing 64 so as to be slidable in the axial direction.

【0014】アッパコア50、及び、ロアコア54は、
両者間に所定の間隔が確保されるように、アッパヘッド
16の円筒部46内に嵌合されている。上述したアジャ
ストボルト42は、アッパコイル48、及び、ロアコイ
ル52の何れにも励磁電流が供給されていない状態で、
アーマチャー44がアッパスプリング40とロアスプリ
ング34等によりアッパコア50とロアコア54の中央
の中立位置に保持されるように調整されている。
The upper core 50 and the lower core 54 are
The upper head 16 is fitted in the cylindrical portion 46 so that a predetermined space is secured between the two. The above-described adjusting bolt 42 is in a state where the exciting current is not supplied to any of the upper coil 48 and the lower coil 52.
The armature 44 is adjusted by the upper spring 40 and the lower spring 34 and the like so as to be held at the center of the center between the upper core 50 and the lower core 54.

【0015】電磁駆動弁10において、アーマチャ44
がアッパコア50に当接した状態では、弁体24はバル
ブシート22に着座する。この状態は、アッパコイル4
8の所定の励磁電流が供給されることにより維持され
る。以下、弁体24がバルブシート22に着座した状態
を全閉(閉弁)状態とし、その際の弁体24の位置を全
閉位置と称す。なお、図1は、弁体24が全閉状態とさ
れた時の電磁駆動弁10の様子を示す。
In the electromagnetically driven valve 10, the armature 44
Is in contact with the upper core 50, the valve body 24 is seated on the valve seat 22. In this state, the upper coil 4
8 is maintained by supplying the predetermined exciting current. Hereinafter, the state where the valve body 24 is seated on the valve seat 22 is referred to as a fully closed (valve closed) state, and the position of the valve body 24 at that time is referred to as a fully closed position. FIG. 1 shows the state of the electromagnetically driven valve 10 when the valve body 24 is fully closed.

【0016】弁軸26とアーマチャシャフト36との間
には、本実施例の要部である緩衝機構66が配設されて
いる。図2は、弁体24が全閉状態とされた時の緩衝機
構66の断面図である。図2に示すように、緩衝機構6
6は、緩衝スプリング68と円筒状のプリセットハウジ
ング70とから構成されている。緩衝スプリング68
は、プリセットハウジング70の内部に設けられてい
る。プリセットハウジング70の両端面には、弁軸2
6、および、アーマチャシャフト36の外径R1よりわ
ずかに大きな直径R2を有する貫通穴72が形成されて
いる。緩衝スプリング68は、その内径R3が貫通穴7
2の直径R2よりも小さくなるように形成されている。
プリセットハウジング70は、その端部74に緩衝スプ
リング68の上下端を係止させることで、緩衝スプリン
グ68の長さを、自然長L0より所定値だけ短い長さL
1に規制している。
Between the valve shaft 26 and the armature shaft 36, a buffer mechanism 66, which is a main part of the present embodiment, is provided. FIG. 2 is a cross-sectional view of the buffer mechanism 66 when the valve body 24 is fully closed. As shown in FIG.
6 comprises a buffer spring 68 and a cylindrical preset housing 70. Buffer spring 68
Is provided inside the preset housing 70. The valve shaft 2 is provided on both end surfaces of the preset housing 70.
6, and a through hole 72 having a diameter R2 slightly larger than the outer diameter R1 of the armature shaft 36 is formed. The inner diameter R3 of the buffer spring 68 is
2 is formed to be smaller than the diameter R2.
The preset housing 70 is configured such that the upper end and the lower end of the buffer spring 68 are locked to the end portion 74, thereby reducing the length of the buffer spring 68 by a predetermined length L shorter than the natural length L0.
It is regulated to 1.

【0017】弁軸26の上端、および、アーマチャシャ
フト36の下端には、それぞれ突起部76、77が形成
されている。突起部76、77は、緩衝スプリング68
の位置ずれを防止する役割を有している。弁軸26の上
端面、及び、アーマチャシャフト36の下端面の突起部
76、77の周囲の部分は、それぞれ外縁部78、79
を構成している。弁体24の全閉状態時には、緩衝スプ
リング68下端の内縁部が、弁軸26上端に形成された
外縁部78に当接している。この時、緩衝スプリング6
8の上端と、アーマチャシャフト36下端の外縁部79
との間には、微小なクリアランスC1が形成されてい
る。
Projections 76 and 77 are formed at the upper end of the valve shaft 26 and the lower end of the armature shaft 36, respectively. The protrusions 76 and 77 are provided with a buffer spring 68.
Has the role of preventing the position shift. The portions around the projections 76 and 77 on the upper end surface of the valve shaft 26 and the lower end surface of the armature shaft 36 are outer edge portions 78 and 79, respectively.
Is composed. When the valve body 24 is in the fully closed state, the inner edge of the lower end of the buffer spring 68 is in contact with the outer edge 78 formed at the upper end of the valve shaft 26. At this time, the buffer spring 6
8 and the outer edge 79 of the lower end of the armature shaft 36
, A minute clearance C1 is formed.

【0018】続いて、図1〜図3を参照して、電磁駆動
弁10の動作説明を行う。先ず、弁体24が図1に示す
全閉位置に維持されている状態で、アッパコイル48に
供給されていた励磁電流が遮断されると、アーマチャ4
4に作用していた電磁力が消滅する。アーマチャ44に
作用していた電磁力が消滅すると、アッパスプリング4
0に付勢されることにより、アーマチャシャフト36及
びアーマチャ44が図1における下方へ向けて変位す
る。そして、アーマチャ44の変位量が所定値に達した
時点で、ロアコイル52に適当な励磁電流が供給される
と、今度はアーマチャ44をロアコア54側へ吸引する
吸引力が発生する。この吸引力によってアーマチャ44
及びアーマチャシャフト36は、更に、下方に変位す
る。
Next, the operation of the electromagnetically driven valve 10 will be described with reference to FIGS. First, when the exciting current supplied to the upper coil 48 is interrupted while the valve element 24 is maintained at the fully closed position shown in FIG.
The electromagnetic force acting on 4 disappears. When the electromagnetic force acting on the armature 44 disappears, the upper spring 4
By being urged to zero, the armature shaft 36 and the armature 44 are displaced downward in FIG. Then, when a suitable exciting current is supplied to the lower coil 52 at the time when the displacement amount of the armature 44 reaches a predetermined value, an attraction force for attracting the armature 44 to the lower core 54 side is generated. The armature 44
And the armature shaft 36 is further displaced downward.

【0019】アーマチャシャフト36が下方に変位して
いる際に、その変位量がクリアランスC1に達すると、
アーマチャシャフト36下端の外縁部79が図2に示す
緩衝機構66内の緩衝スプリング68上端の内縁部に当
接する。そして、アーマチャシャフト36は、緩衝スプ
リング68を押圧しながら下方に変位し、緩衝スプリン
グ68を、巻線が密着状態になるまで圧縮していく。
When the amount of displacement reaches the clearance C1 while the armature shaft 36 is displaced downward,
The outer edge 79 at the lower end of the armature shaft 36 contacts the inner edge at the upper end of the buffer spring 68 in the buffer mechanism 66 shown in FIG. Then, the armature shaft 36 is displaced downward while pressing the buffer spring 68, and compresses the buffer spring 68 until the windings are brought into close contact.

【0020】図3は、アーマチャシャフト36によって
緩衝スプリング68が密着状態になるまで圧縮された時
の緩衝機構66の様子を示す図である。図3に示すよう
に、緩衝スプリング68が密着状態にされた時には、ア
ーマチャシャフト36下端の突起部77と弁軸26上端
の突起部76と間には、クリアランスC2が形成されて
いる。緩衝スプリング68は密着状態となると、それ以
上収縮することができない。このため、以後、アーマチ
ャシャフト36の下方への変位は、緩衝スプリング68
を介して直接弁軸26に伝達される。この結果、弁体2
4は、アーマチャ44及びアーマチャシャフト36の変
位に伴って、クリアランスC2を維持したままロアスプ
リング34の付勢力に抗して図1における下方に変位し
ていく。
FIG. 3 is a view showing a state of the buffer mechanism 66 when the buffer spring 68 is compressed by the armature shaft 36 until it comes into close contact. As shown in FIG. 3, when the buffer spring 68 is brought into close contact, a clearance C2 is formed between the projection 77 at the lower end of the armature shaft 36 and the projection 76 at the upper end of the valve shaft 26. When the buffer spring 68 comes into close contact, it cannot contract any further. Therefore, thereafter, the downward displacement of the armature shaft 36 is caused by the buffer spring 68
And transmitted directly to the valve shaft 26. As a result, the valve 2
4 is displaced downward in FIG. 1 with the displacement of the armature 44 and the armature shaft 36 against the urging force of the lower spring 34 while maintaining the clearance C2.

【0021】このように、弁体24の開弁駆動時におい
て、アーマチャシャフト36の下端と弁軸26の上端は
直接接触せず、弁軸26は、アーマチャシャフト36と
の間にクリアランスC2が維持された状態で開弁方向に
変位する。このため、電磁駆動弁10では、アーマチャ
シャフト36と弁軸26との直接接触による衝突音が発
生しない。従って、本実施例によれば、電磁駆動弁10
の動作音が低減される。
As described above, the lower end of the armature shaft 36 does not directly contact the upper end of the valve shaft 26 when the valve body 24 is driven to open the valve, and the valve shaft 26 maintains the clearance C2 between the valve shaft 24 and the armature shaft 36. The valve is displaced in the valve opening direction in a state where the valve is opened. Therefore, the electromagnetically driven valve 10 does not generate a collision sound due to the direct contact between the armature shaft 36 and the valve shaft 26. Therefore, according to the present embodiment, the electromagnetically driven valve 10
Operating noise is reduced.

【0022】弁体24の下方への変位は、アーマチャ4
4がロアコア54と当接するまで継続する。アーマチャ
44がロアコア54に当接した状態にある時は、弁体2
4は、バルブシート22から最も離れた位置にある。以
下、アーマチャ44がロアコア54に当接して、弁体2
4がバルブシート22から最も離れた位置にある状態を
全開状態とし、その際の弁体24の位置を全開位置と称
す。この全開状態は、ロアコイル52に所定の励磁電流
が供給されることにより維持される。
The downward displacement of the valve element 24 is caused by the armature 4
4 is continued until it comes into contact with the lower core 54. When the armature 44 is in contact with the lower core 54, the valve 2
4 is located farthest from the valve seat 22. Hereinafter, the armature 44 comes into contact with the lower core 54 and the valve body 2
The state in which the valve 4 is farthest from the valve seat 22 is referred to as a fully open state, and the position of the valve body 24 at that time is referred to as a fully open position. This fully open state is maintained by supplying a predetermined exciting current to the lower coil 52.

【0023】弁体24が全開位置に維持されている状態
で、ロアコイル52に供給されていた励磁電流が遮断さ
れると、アーマチャ44に作用していた電磁力が消滅す
る。アーマチャ44に作用していた電磁力が消滅する
と、ロアスプリング34の付勢力により、弁体24が図
1における上方へ向けて変位する。この時、アーマチャ
シャフト36及びアーマチャ44も、緩衝スプリング6
8を介して弁軸26に押圧されることにより上方へ変位
する。そして、アーマチャ44の変位量が所定値に達し
た時点で、アッパコイル48に適当な励磁電流が供給さ
れると、今度はアーマチャ44をアッパコイル48側へ
吸引する吸引力が発生する。
When the exciting current supplied to the lower coil 52 is interrupted while the valve body 24 is maintained at the fully open position, the electromagnetic force acting on the armature 44 disappears. When the electromagnetic force acting on the armature 44 disappears, the valve body 24 is displaced upward in FIG. 1 by the urging force of the lower spring 34. At this time, the armature shaft 36 and the armature 44 are also
By being pressed by the valve shaft 26 via the valve shaft 8, it is displaced upward. Then, when an appropriate exciting current is supplied to the upper coil 48 when the displacement amount of the armature 44 reaches a predetermined value, an attractive force for attracting the armature 44 to the upper coil 48 side is generated.

【0024】アーマチャ44に対して上記の吸引力が作
用すると、アーマチャシャフト36及びアーマチャ44
は、アッパスプリング40の付勢力に抗して図1におけ
る上方へ向けて更に変位する。この時、弁体24の上方
への変位は、弁体24がバルブシート22に着座して全
閉状態となるまで継続される。弁体24が全閉状態とさ
れた後は、密着状態とされていた緩衝スプリング68
は、アーマチャシャフト36の上方への変位に伴ってプ
リセットハウジング70が規制する長さL1になるまで
徐々に伸びていく。緩衝スプリング68の長さがL1に
なった後もアーマチャシャフト36及びアーマチャ44
が更に上方に変位することで、アーマチャシャフト36
下端の外縁部79と、緩衝スプリング68の上端との間
には、クリアランスが形成される。このクリアランス
は、アーマチャ44がアッパコア50に当接して、アー
マチャシャフト36及びアーマチャ44の上方への変位
が終了するまで、すなわち、図2に示すクリアランスC
1になるまで拡大していく。
When the above-mentioned suction force acts on the armature 44, the armature shaft 36 and the armature 44
Is further displaced upward in FIG. 1 against the biasing force of the upper spring 40. At this time, the upward displacement of the valve body 24 is continued until the valve body 24 is seated on the valve seat 22 to be in the fully closed state. After the valve body 24 is fully closed, the buffer spring 68 in the close contact state
Is gradually extended with the upward displacement of the armature shaft 36 until the length reaches the length L1 regulated by the preset housing 70. Even after the length of the buffer spring 68 becomes L1, the armature shaft 36 and the armature 44
Is further displaced upward, so that the armature shaft 36
A clearance is formed between the outer edge 79 at the lower end and the upper end of the buffer spring 68. This clearance is maintained until the armature 44 contacts the upper core 50 and the upward displacement of the armature shaft 36 and the armature 44 ends, that is, the clearance C shown in FIG.
Expand until it becomes 1.

【0025】以上のように、電磁駆動弁10によれば、
アッパコイル48に所定の励磁電流を供給することによ
り弁体24を全閉位置に向けて変位させることができる
と共に、ロアコイル52に所定の励磁電流を供給するこ
とにより、弁体24を全開状態に向けて変位させること
ができる。従って、電磁駆動弁10によれば、アッパコ
イル48とロアコイル52に対して交互に励磁電流を供
給することにより、弁体24を、全開位置と全閉位置と
の間で繰り返し往復運動させることができる。
As described above, according to the electromagnetically driven valve 10,
By supplying a predetermined excitation current to the upper coil 48, the valve element 24 can be displaced toward the fully closed position, and by supplying a predetermined excitation current to the lower coil 52, the valve element 24 can be fully opened. Can be displaced. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10, by supplying the exciting current to the upper coil 48 and the lower coil 52 alternately, the valve element 24 can be repeatedly reciprocated between the fully open position and the fully closed position. .

【0026】上述の如く、本実施例の電磁駆動弁10で
は、弁体24が全閉状態とされた時に、アーマチャシャ
フト36下端の外縁部79と、緩衝機構66内の緩衝ス
プリング68上端との間に微小なクリアランスC1が形
成される。このため、緩衝スプリング68は、弁軸26
に対して開弁方向の付勢力を付与せず、ロアスプリング
34の付勢力のみが弁体24に付与されるので閉弁力の
低下が防止される。従って、本実施例によれば、弁体2
4が確実に全閉状態に維持される。
As described above, in the electromagnetically driven valve 10 of this embodiment, when the valve body 24 is fully closed, the outer edge 79 at the lower end of the armature shaft 36 and the upper end of the buffer spring 68 in the buffer mechanism 66 are connected. A minute clearance C1 is formed therebetween. For this reason, the buffer spring 68 is
No urging force in the valve opening direction is applied to the valve body 24, and only the urging force of the lower spring 34 is applied to the valve element 24, so that a decrease in the valve closing force is prevented. Therefore, according to the present embodiment, the valve element 2
4 is reliably maintained in the fully closed state.

【0027】また、本実施例では、バルブシート22が
磨耗した場合、ロアスプリング34は磨耗量に応じて弁
軸26を上向き、すなわち、クリアランスC1が縮小す
る方向に変位させて、バルブシート22に密着させる。
従って、本実施例によれば、バルブシート22の磨耗が
発生しても弁体24が確実に全閉状態とされる。ところ
で、アッパコイル48に吸引されて上方に変位したアー
マチャ44は、アッパコア50の下面に当接した際に跳
ね返ることがある。本実施例の電磁駆動弁10では、ア
ーマチャシャフト36下端の外縁部79と、緩衝機構6
6内の緩衝スプリング68上端との間にクリアランスC
1が形成されるので、アーマチャ44の跳ね返りの際の
変位量がC1未満の場合には、アーマチャシァフト36
は緩衝スプリング68に接触しない。また、アーマチャ
44の跳ね返りの際の変位量がC1以上であっても緩衝
スプリング68によってアーマチャ44の跳ね返りが緩
衝される。このため、閉弁駆動の際のアーマチャ44の
跳ね返りに起因する弁体24の不要な開弁動作が防止さ
れる。
In this embodiment, when the valve seat 22 is worn, the lower spring 34 displaces the valve shaft 26 upward, that is, in a direction in which the clearance C1 is reduced, in accordance with the amount of wear. Adhere.
Therefore, according to the present embodiment, even if the valve seat 22 is worn, the valve body 24 is reliably brought into the fully closed state. By the way, the armature 44 attracted by the upper coil 48 and displaced upward may rebound when abutting on the lower surface of the upper core 50. In the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment, the outer edge 79 at the lower end of the armature shaft 36
6 between the upper end of the buffer spring 68 and the clearance C
1 is formed, and if the displacement amount of the armature 44 at the time of rebound is less than C1, the armature shaft 36
Does not contact the buffer spring 68. Further, even if the amount of displacement at the time of rebound of the armature 44 is C1 or more, the rebound of the armature 44 is buffered by the buffer spring 68. For this reason, unnecessary opening operation of the valve element 24 due to the rebound of the armature 44 during the valve closing drive is prevented.

【0028】以上のように、本実施例によれば、閉弁駆
動時に弁体24が確実に全閉状態とされ、弁体24の不
要な開弁動作が防止されるので、燃焼ガスが不必要に燃
焼室20から弁体24とバルブシート22との隙間を介
して排気ポートへ吹き抜ける、いわゆるガス吹き抜け現
象の発生が確実に防止される。更に、本実施例では、ア
ーマチャシャフト36と弁軸26は、緩衝スプリング6
8を介して間接的に接触する構成である。特に、弁体2
4の全閉状態時には、アーマチャシャフト36と弁軸2
6は、クリアランスC1分だけ離れて非接触となる。こ
のため、燃焼室20内の混合気の燃焼に伴って発生する
高熱が、弁体24側からアーマチャシャフト36側へ伝
達されることが抑制される。従って、本実施例によれ
ば、アーマチャシャフト36を摺動可能に保持するアッ
パベアリング58、及び、ロアベアリング64の高熱に
よる損傷が防止される。
As described above, according to the present embodiment, the valve element 24 is reliably fully closed at the time of valve closing drive, and unnecessary valve opening operation of the valve element 24 is prevented. If necessary, the occurrence of the so-called gas blow-through phenomenon, which blows from the combustion chamber 20 to the exhaust port through the gap between the valve body 24 and the valve seat 22, is reliably prevented. Further, in the present embodiment, the armature shaft 36 and the valve shaft 26
8 and 8 indirectly contact each other. In particular, the valve element 2
4 when fully closed, the armature shaft 36 and the valve shaft 2
No. 6 is separated by the clearance C1 and becomes non-contact. Therefore, transmission of high heat generated due to combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 20 from the valve body 24 side to the armature shaft 36 side is suppressed. Therefore, according to the present embodiment, the upper bearing 58 that slidably holds the armature shaft 36 and the lower bearing 64 are prevented from being damaged by high heat.

【0029】上記実施例において、アッパコイル48及
びロアコイル52が特許請求の範囲に記載の「電磁コイ
ル」に相当し、ロアスプリング34及びアッパスプリン
グ40が特許請求の範囲に記載の「付勢部材」に相当
し、緩衝スプリング68が特許請求の範囲に記載の「弾
性体」に相当する。また、図2に示すクリアランスC1
が特許請求の範囲に記載の「クリアランス」に相当し、
プリセットハウジング70が特許請求の範囲に記載の
「規制手段」に相当する。
In the above embodiment, the upper coil 48 and the lower coil 52 correspond to the "electromagnetic coil" described in the claims, and the lower spring 34 and the upper spring 40 correspond to the "biasing member" described in the claims. The buffer spring 68 corresponds to the “elastic body” described in the claims. Also, the clearance C1 shown in FIG.
Corresponds to the "clearance" described in the claims,
The preset housing 70 corresponds to a “regulator” described in the claims.

【0030】[0030]

【発明の効果】上述の如く、請求項1記載の発明では、
閉弁駆動の際のアーマチャの跳ね返りによる弁体の開弁
動作が弾性体により防止される。また、本発明では、ア
ーマチャシャフトと弾性体との間に所定のクリアランス
が形成されるので、弾性体は全閉状態の弁体に対して開
弁方向の付勢力を付与せず、弁体に対する閉弁力の低下
が防止される。従って、本発明によれば、弁体を確実に
全閉状態に維持することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
The elastic body prevents the valve body from opening due to the rebound of the armature during the valve closing drive. Further, in the present invention, since the predetermined clearance is formed between the armature shaft and the elastic body, the elastic body does not apply the urging force in the valve-opening direction to the valve body in the fully closed state, and the elastic body does not apply the urging force to the valve body. A decrease in valve closing force is prevented. Therefore, according to the present invention, the valve element can be reliably maintained in the fully closed state.

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

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

【図2】図2は、弁体24が全閉状態とされた時の緩衝
機構66の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the buffer mechanism 66 when the valve body 24 is in a fully closed state.

【図3】アーマチャシャフト36によって緩衝スプリン
グ68が密着状態になるまで圧縮された時の緩衝機構6
6の様子を示す図である。
FIG. 3 shows the cushioning mechanism 6 when the cushioning spring 68 is compressed by the armature shaft 36 until the cushioning spring 68 comes into close contact.
FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 電磁駆動弁 12 内燃機関 24 弁体 26 弁軸 34 ロアスプリング 40 アッパスプリング 36 アーマチャシャフト 44 アーマチャ 48 アッパコイル 50 アッパコア 52 ロアコイル 54 ロアコア 56 ECU 66 緩衝機構 68 緩衝スプリング 70 プリセットハウジング DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electromagnetic drive valve 12 Internal combustion engine 24 Valve element 26 Valve shaft 34 Lower spring 40 Upper spring 36 Armature shaft 44 Armature 48 Upper coil 50 Upper core 52 Lower coil 54 Lower core 56 ECU 66 Buffer mechanism 68 Buffer spring 70 Preset housing

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯田 達雄 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 服部 宏之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3H106 DA07 DA25 DB02 DB12 DB26 DB32 DC02 DC17 DD07 EE19 EE20 GC10 KK17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tatsuo Iida 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Hiroyuki Hattori 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F Term (reference) 3H106 DA07 DA25 DB02 DB12 DB26 DB32 DC02 DC17 DD07 EE19 EE20 GC10 KK17

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電磁コイルによる電磁力と付勢部材によ
る付勢力との協働によって駆動されるアーマチャと、該
アーマチャの軸方向に延在するアーマチャシャフトと、
該アーマチャシャフトと同軸に離間して配設された弁体
と、該弁体と前記アーマチャシャフトとの間の前記離間
部に介装された弾性体とを備える電磁駆動弁であって、 前記弁体の全閉時に、前記アーマチャシャフトと前記弾
性体との間に所定のクリアランスが形成されるように、
前記弾性体の軸方向の長さを自然長より短い所定の長さ
に規制する規制手段を有することを特徴とする電磁駆動
弁。
An armature driven by cooperation of an electromagnetic force of an electromagnetic coil and an urging force of an urging member; an armature shaft extending in an axial direction of the armature;
An electromagnetically driven valve comprising: a valve body disposed coaxially spaced from the armature shaft; and an elastic body interposed in the space between the valve body and the armature shaft. When the body is fully closed, a predetermined clearance is formed between the armature shaft and the elastic body,
An electromagnetically driven valve having a regulating means for regulating an axial length of the elastic body to a predetermined length shorter than a natural length.
JP11124991A 1999-04-30 1999-04-30 Solenoid driven valve Pending JP2000314305A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11124991A JP2000314305A (en) 1999-04-30 1999-04-30 Solenoid driven valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11124991A JP2000314305A (en) 1999-04-30 1999-04-30 Solenoid driven valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000314305A true JP2000314305A (en) 2000-11-14

Family

ID=14899211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11124991A Pending JP2000314305A (en) 1999-04-30 1999-04-30 Solenoid driven valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000314305A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2821655A1 (en) * 2001-03-05 2002-09-06 Sagem Valve operating gear has elastic buffer mounted between two locating components connected to operating rod and valve spindle respectively, with at least one locating component lying upon end face of elastic buffer
JP2002295716A (en) * 2001-03-29 2002-10-09 Toyota Motor Corp Solenoid driven valve
EP1288450A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-05 Peugeot Citroen Automobiles SA Valve drive for an internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2821655A1 (en) * 2001-03-05 2002-09-06 Sagem Valve operating gear has elastic buffer mounted between two locating components connected to operating rod and valve spindle respectively, with at least one locating component lying upon end face of elastic buffer
JP2002295716A (en) * 2001-03-29 2002-10-09 Toyota Motor Corp Solenoid driven valve
EP1288450A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-05 Peugeot Citroen Automobiles SA Valve drive for an internal combustion engine
FR2829177A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa VALVE CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0903472B1 (en) Electromagnetically driven valve for an internal combustion engine
JP3835024B2 (en) Electromagnetic drive device for internal combustion engine
JP2000314305A (en) Solenoid driven valve
JP2007224829A (en) Fuel injection valve
JPH1113435A (en) Solenoid operated valve
JP4066559B2 (en) Electromagnetically driven valve control device for internal combustion engine
JP3433788B2 (en) Control device for electromagnetically driven valve
JP3596256B2 (en) Electromagnetic drive valve for internal combustion engine
JP4147685B2 (en) Solenoid valve
JP3458671B2 (en) Solenoid driven valve
JPH11350929A (en) Electromagnetic valve
JP2000120416A (en) Valve system for internal combustion engine
JP2002309991A (en) Fuel injection device and control method for fuel injection valve
JP3438532B2 (en) Solenoid driven valve
JP3548667B2 (en) Electromagnetic drive valve for internal combustion engine
JPH0960514A (en) Valve system for internal combustion engine
JP3572447B2 (en) Electromagnetic valve device for internal combustion engine
JPH1037726A (en) Valve system of internal combustion engine
JP3346287B2 (en) Control device for electromagnetically driven valve
JP3669645B2 (en) Valve operating device for internal combustion engine
JP2000018012A (en) Solenoid driving valve
JP2000008817A (en) Electromagnetic-driven valve
JP2000146010A (en) Solenoid driving valve
JPH11173126A (en) Solenoid valve driving device
JPH10141028A (en) Electromagnetic valve system for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071225

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080415