JP2002349217A

JP2002349217A - 機関弁の電磁駆動装置

Info

Publication number: JP2002349217A
Application number: JP2001159918A
Authority: JP
Inventors: Seinosuke Hara; 誠之助原; Kunihiro Irie; 国博入江; Shingo Yoshizawa; 伸悟吉沢; Akira Onuki; 彰大貫
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】吸気弁の開作動時から閉作動への切り換え時
における開弁用スプリングのばね力と残留磁気力の両方
の合力によってアーマチュアの切り換え作動の応答性が
悪化してしまう。【解決手段】吸気弁２３に連係するアーマチュア３０
と、該アーマチュアを吸引して吸気弁を開作動及び閉作
動させる開弁用，閉弁用の電磁石３１、３２と、吸気弁
を閉方向及び開方向へ付勢して中立位置に保持する開弁
用，閉弁用スプリング２８、３３のばね部材とを備えて
いる。ケーシング本体２９ａにに固定された規制部材４
５と、ガイドロッド３８に摺動自在に設けられ、アーマ
チュアの開弁方向の所定のストローク位置で前記規制部
材４５の上面に当接して、アーマチュアに対する前記開
弁用スプリング３３のばね力の伝達を規制するストッパ
部材４６とを備えた規制機構２５を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用内
燃機関の吸気弁や排気弁である機関弁を、主として電磁
力で開閉駆動する電磁駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の電磁駆動装置としては、
例えば特開平８−２１２２０号公報等に記載されている
ものが知られている。

【０００３】図６に基づいて概略を説明すれば、機関の
シリンダヘッド１に摺動自在に設けられた吸気弁２と、
該吸気弁２を開閉駆動する電磁駆動機構３とを備えてい
る。

【０００４】前記吸気弁２は、吸気ポート４の開口端を
開閉する傘部２ａと、該傘部２ａの上端部に一体に設け
られたバルブステム２ｂとを有している。

【０００５】前記電磁駆動機構３は、シリンダヘッド１
上に固定されたケーシング５内に挿通されたバルブステ
ム２ｂの上端部に円板状のアーマチュア６が固定されて
いると共に、ケーシング５の内部上下位置に前記アーマ
チュア６を吸引して吸気弁２を開閉作動させる閉弁用電
磁石７及び開弁用電磁石８が配置されている。

【０００６】また、ケーシング５の上壁とアーマチュア
６の上面との間には、吸気弁２を開方向へ付勢する開弁
用スプリング９が弾持され、一方、シリンダヘッド１上
面のシート溝底面とアーマチュア６の下面との間には、
吸気弁２を閉方向へ付勢する閉弁用スプリング１０が弾
持されている。さらに、前記各電磁石７，８は、夫々の
コイルに増幅器１１を介して電子制御ユニット１２から
の制御電流が出力されるようになっている。

【０００７】この電子制御ユニット１２は、機関回転数
センサ１３や閉弁用電磁石７の温度検出センサ１４から
の検出信号に基づいて両電磁石７，８の通電量を制御す
るようになっている。なお、図中１５は電源である。

【０００８】そして、前記２つのスプリング９，１０の
ばね力と２つの電磁石７，８による吸引力とによって、
各スプリング９，１０に蓄力して位置エネルギーとして
保持し、電磁力の開放，吸引を交互に繰り返すことによ
って吸気弁２を開閉駆動させるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電磁駆動装置にあっては、吸気弁２の開弁状態から
閉弁方向に向かう際の切り換え作動、つまり、アーマチ
ュア６が開弁用電磁石８から離れて閉弁用電磁石７に吸
引される間での作動が速やかに行なえない。すなわち、
アーマチュア６が開弁用電磁石８の電磁コア８ａに吸引
密着した状態から開弁用電磁石８の電磁コイルへの通電
が遮断されて電磁力が開放され、閉弁方向に上方へスト
ローク移動しようとする際に、この時点では開弁用電磁
石８の電磁コア８ａに残留磁気が発生していると共に、
開弁用スプリング９のばね力がアーマチュア６に開弁方
向へ作用しているため、前記開弁用スプリング９のばね
力と残留磁気力との両方の合力によってアーマチュア６
が電磁コア８ａから即座に離脱することができず、切り
換え作動の応答性が悪化してしまうおそれがある。

【００１０】しかも、前記開弁用電磁石８の電磁コア８
ａには残留磁気力のばらつきが発生することから、この
残留磁気力のばらつきによってアーマチュア６の該電磁
コア８ａからの離脱タイミングにばらつきが発生して、
吸気弁２の不安定な作動を招来するおそれがある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来装置
の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１記載
の発明は、ほぼ中央位置に固定されたガイドロッドを介
して機関弁に連係するアーマチュアと、該アーマチュア
を反対方向から交互に繰り返し吸引して前記機関弁を開
作動及び閉作動させる開弁用，閉弁用の電磁石と、前記
機関弁を閉方向及び開方向へ付勢して中立位置に保持す
る開弁用，閉弁用のばね部材とを備えた機関弁の電磁駆
動装置において、前記アーマチュアのストロークに伴う
機関弁の閉弁位置から開弁方向への移動時において前記
アーマチュアに作用する前記開弁用ばね部材のばね力
を、該アーマチュアが開弁方向の最大ストローク位置に
到達する前に規制する規制機構を設けたことを特徴とし
ている。

【００１２】したがって、この発明によれば、規制機構
によってアーマチュアの最大開弁ストローク位置での該
アーマチュアに対する開弁用ばね部材のばね力の作用が
規制される。このため、該アーマチュアには、開弁用電
磁石の小さな残留磁気力のみが作用するだけで開弁用ば
ね部材のばね力が作用しなくなることから、残留磁気力
によるアーマチュアへの電磁吸引力の影響が抑制され
る。このため、アーマチュアの開弁方向から閉弁方向へ
の作動の切り換え応答性が向上する。

【００１３】請求項２に記載の発明は、前記アーマチュ
アのほぼ中央に、前記機関弁のバルブステムと同軸上に
対向するガイドロッドを固定すると共に、前記規制機構
を、所定部材に固定された規制部材と、前記ガイドロッ
ドに摺動自在に設けられ、アーマチュアの開弁方向の所
定のストローク位置で前記規制部材に当接して、アーマ
チュアに対する前記開弁用ばね部材のばね力の伝達を規
制するストッパ部材とから構成したことを特徴としてい
る。

【００１４】請求項３に記載の発明は、前記開弁用ばね
部材を、前記ガイドロッドの外周側に配置して、両端部
を前記開弁用電磁石とストッパ部材にそれぞれ弾接させ
たことを特徴としている。

【００１５】請求項４に記載の発明は、前記アーマチュ
アの閉弁方向の最大ストローク位置において前記ガイド
ロッドとバルブステムとの間に、バルブクリアランスを
設けたことを特徴としている。

【００１６】請求項５に記載の発明は、前記ガイドロッ
ドに設けられて、フォロア面を有するフォロア部材と、
該フォロア部材内に揺動自在に支持されて、前記アーマ
チュアのストローク移動に伴い前記各フォロア面に転接
して機関弁の少なくとも閉作動の終端域における閉速度
を制動する一対のカム面を有する揺動カムとを備えた緩
衝機構を設けたことを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の機関弁の電磁駆動
装置を吸気側に適用した第１の実施形態を示し、シリン
ダヘッド２１内に形成された吸気ポート２２の開口端を
開閉する吸気弁２３と、該吸気弁２３を開閉作動させる
電磁駆動機構２４と、吸気弁２３と電磁駆動機構２４と
の間に介装された規制機構２５とを備えている。

【００１８】前記吸気弁２３は、燃焼室に臨む吸気ポー
ト２２開口端の環状バルブシート２２ａに離着座して該
開口端を開閉する傘部２３ａと、該傘部２３ａの上面中
央に一体に設けられてバルブガイド２６を介してシリン
ダヘッド２１内を摺動するバルブステム２３ｂとを備え
ている。

【００１９】前記電磁駆動機構２４は、シリンダヘッド
２１上に設けられたケーシング２９と、該ケーシング２
９内に上下動自在に収納されたアーマチュア３０と、ケ
ーシング２９内のアーマチュア３０を挟んだ上下位置に
固定された上側の閉弁用電磁石３１及び下側の開弁用電
磁石３２とを備えている。

【００２０】前記ケーシング２９は、図１に示すよう
に、シリンダヘッド２１上に４本のビス３４で固定され
た金属製の本体２９ａと、該本体２９ａの上端一側にビ
ス３５で固定された非磁性材のカバー２９ｂとからな
り、該カバー２９側の内周面に非磁性材の筒状ホルダー
３６が配置されている。また、この筒状ホルダー３６
は、開口上端に閉弁用電磁石３１を保持した段差径状の
非磁性材の蓋部３７が固定されていると共に、下端部に
開弁用電磁石３２を保持した底壁３６ａを一体に有して
いる。尚、前記蓋部３７の中央には、エア抜き孔３７ａ
が貫通形成されている。

【００２１】前記アーマチュア３０は、円板状を呈し、
上下面が両電磁石３１，３２に対向配置されていると共
に、中央には下方（バルブステム２３ｂ方向）へ延出し
たガイドロッド３８が固定されている。このガイドロッ
ド３８は、上端部３８ａがアーマチュア３０に対してナ
ット２０により固定されていると共に、底壁３６ａの中
央に有する筒壁３６ｂ内に嵌挿固定された筒状ガイド部
３９を介して上下摺動自在に支持されている。また、そ
の軸心Ｘは、吸気弁２３のバルブステム２３ｂの軸心Ｙ
と同軸心上に配置されて、その下端部３８ｂの下端縁が
ステムエンド２３ｄに当接している。

【００２２】前記開閉弁用の電磁石３１，３２は、固定
コア３１ａ，３２ａが横断面略Ｕ字形に形成され、互い
にアーマチュア３０を介して所定の比較的小さな隙間を
もって対向配置され、固定コア３１ａ，３２ａの内部に
電磁コイル３１ｂ，３２ｂが巻装されている。この電磁
コイル３１ｂ，３２ｂには、後述する電子制御ユニット
４０からの通電−非通電信号が出力されて、アーマチュ
ア３０を上方あるいは下方へ吸引あるいは吸引を解除す
るようになっている。

【００２３】前記電子制御ユニット４０は、機関のクラ
ンク角センサ４１，機関回転数センサ４２，閉弁用電磁
石３１の温度を検出する温度検出センサ４３及び機関負
荷を検出するエアフローメータ４４からの夫々の検出値
に基づいて、閉弁用，開弁用電磁石３１，３２に通電−
非通電を相対的に繰り返し出力している。

【００２４】ここで、前記クランク角センサ４２からの
回転角検出値は、吸気弁２３の開閉タイミングをクラン
クシャフトの回転と同期制御するためのものであり、機
関回転数検出センサ４３からの検出値つまりクランクシ
ャフトの回転数の検出値は、該回転数によって変化する
各電磁石３１，３２の吸引許容時間に対処するために利
用され、さらに、温度センサ４３の検出値は、温度上昇
による閉弁用電磁石３１の電磁コイル３１ｂの通電抵抗
増大に対処するためのものである。また、エアフローメ
ータ４４による機関負荷検出値は、機関回転数検出値と
ともに吸気弁２３の開閉タイミングを最適に制御するた
めに利用するものである。

【００２５】また、吸気弁２３のバルブステム２３ｂの
ステムエンド２３ｄに固定されたコッタ２３ｃの外周に
設けられたリテーナ２３ｅとシリンダヘッド２１内に形
成された保持孔２７底面との間に、吸気弁２３を閉方向
に付勢する閉弁用ばね部材である閉弁用スプリング２８
が弾持されていると共に、前記筒状ホルダー３６の下面
と前記ストッパ部材４６の外周部４６ｂ上面との間に
は、吸気弁２３を開方向に付勢する開弁用ばね部材であ
る開弁用スプリング３３が弾持されている。そして、各
電磁石３１，３２の消磁時には、図１に示すように両ス
プリング２８、３３の互いの逆方向のばね力がバランス
してアーマチュア３０を両電磁石３１，３２のほぼ平衝
中立位置に保持するようになっており、その状態で吸気
弁２３は閉弁位置及び開弁位置のほぼ中間位置に保持さ
れる。

【００２６】前記規制機構２５は、前記ケーシング本体
２９ａの下端面とシリンダヘッド２１上面との間に挟持
された円環状の規制部材４５と、前記ガイドロッド３８
の下端部３８ｂに摺動自在に設けられて、アーマチュア
３０の下方向への所定ストローク位置で前記規制部材４
５に当接するストッパ部材４６とから構成されている。

【００２７】前記規制部材４５は、外周部４５ａがケー
シング本体２９ａの下端部内周に形成された環状溝内に
配置されてシリンダヘッド２１の上面との間に挟圧固定
されていると共に、内周部４５ｂが前記保持孔２７の上
端開口の内側まで延設されている。

【００２８】前記ストッパ部材４６は、円板状を呈し、
中央に前記ガイドロッド３８が遊嵌状態に挿通する挿通
孔４６ａが設けられていると共に、その外径が前記規制
部材４５の内周部４５ｂよりも大きく設定されて、この
外周部４６ｂの下面が前記内周部４５ｂの上面に当接可
能になっている。また、この外周部４６ａの上面に前記
開弁用スプリング３３の下端部が弾接している。さら
に、このストッパ部材４６は、ガイドロッド３８の下端
側に固定された規制部４７によって、ガイドロッド３８
に対する下方向の最大摺動位置が規制されている。

【００２９】この規制部４７は、ほぼ円筒状に形成され
て、内周側のコッタ４８がガイドロッド３８の下端部３
８ｂの形成された係合溝３８ｃに係合して該下端部３８
ｂに固定されている。また、この規制部４７は、ガイド
ロッド３８に対する固定位置が図２に示すように、アー
マチュア３０によってガイドロッド３８が最大に下降移
動した位置で、その上面とストッパ部材４６の下面との
間に、僅かな隙間Ｓが形成される位置に固定されてい
る。

【００３０】また、前記ガイドロッド３８は、図３に示
すように、アーマチュア３０を介して最大上昇位置に移
動した際に、下端縁と前記バルブステム２３ｂの上端縁
との間にバルブクリアランスＣが形成されるようになっ
ている。

【００３１】以下、この実施形態の作用について説明す
れば、まず、機関を始動して、電子制御ユニット４０か
ら開弁用電磁石３２の電磁コイル３２ｂに通電信号が出
力されると、アーマチュア３０が、図１に示す中間位置
から開弁用電磁石３２に吸引され、かつ開弁用スプリン
グ３３のばね力によって下降する。このため、ガイドロ
ッド３８も同期下降して、下端部３８ｂが吸気弁２３の
バルブステム２３ｂを押し下げ、これによって、吸気弁
２３は開弁作動をする。

【００３２】そして、図２に示すように、ガイドロッド
３８がさらに下降して吸気弁２３が最大開作動位置付近
に達すると、ストッパ部材４６の外周部４６ｂの下面が
規制部材４５の内周部４５ｂ上面に当接して、それ以上
の下降移動が規制される。すなわち、アーマチュア３０
が開弁用電磁石３３に吸引されてガイドロッド３８が最
大下降ストローク移動すると、ストッパ部材４６はその
直前に規制部材４５の上面に当接してガイドロッド３８
の下端部３８ｂ外周面を摺動しながら、規制部材４５に
当接した位置に保持され、ガイドロッド３８及び規制部
４７のみが下降移動する。このため、ガイドロッド３８
とアーマチュア３０には、開弁用スプリング３３による
開弁方向のばね力が作用しなくなり、アーマチュア３０
は開弁用電磁石３２の電磁力のみで下降保持されてい
る。

【００３３】したがって、その後、開弁用電磁石３２へ
の通電が遮断され、閉弁用電磁石３１の電磁コイル３１
ｂに通電されて、アーマチュア３０が、閉弁用電磁石３
１の吸引力と閉弁用スプリング２８とのばね力によって
開弁用スプリング３３のばね力に抗して上昇ストローク
移動しようとする際には、この時点では前述のように、
アーマチュア３０は、開弁用電磁石３２側に位置してい
るものの、開弁用スプリング３３のばね力が作用が規制
されており、開弁用電磁石３２の小さな残留磁気力のみ
が作用するだけであるから、図４の破線で示すように、
アーマチュア３０に作用する前記閉弁用電磁石３１の吸
引力と閉弁用スプリング２８のばね力の比較的大きな合
力によって開弁用電磁石３２からの離脱が促進される。
この結果、アーマチュア３０の上昇ストローク移動（閉
弁方向）の移動開始速度が早くなって応答性が向上する
と共に、閉弁開始タイミングのばらつきの発生も抑制で
きる。

【００３４】また、アーマチュア３０は、図３に示すよ
うに最大閉弁用のストローク位置では、吸気弁２３の傘
部２３ａがバルブシート２２ａに当接して吸気弁２３の
それ以上の上昇が規制されて、該吸気弁２３のバルブス
テム２６の上端縁とガイドロッド３８の下端縁との間に
バルブクリアランスＣが形成されるため、この時点での
アーマチュア３０は閉弁用電磁石３１の電磁力が作用し
ているだけで、閉弁用スプリング２８のばね力が作用し
ないことになる。このため、アーマチュア３０が、かか
る閉弁位置から下降ストローク（開弁方向）に切り換ら
れる際には、閉弁用電磁石３１の小さな残留電磁力のみ
が作用することから、開弁用電磁石３２と開弁用スプリ
ング３３の合成力によるアーマチュア３０の閉弁用電磁
石３１からの離脱性が良好になり、開弁方向への移動開
始速度も早くなって応答性が良好になると共に、移動開
始タイミングのばらつきの発生も十分に抑制できる。

【００３５】したがって、アーマチュア３０は、上下い
ずれのストローク移動開始時の応答性が向上することか
ら、吸気弁２３の開閉作動応答性も良好になり、バルブ
タイミング（開閉タイミング）の精度が高くなって機関
性能の向上が図れる。

【００３６】また、ガイドロッド３８とバルブステム２
３ｂとの間に、バルブクリアランスを形成したことによ
って、吸気弁２３の熱膨張などが発生しても、アーマチ
ュア３０の各電磁石３２、３３に対する常時最適な位置
を維持できるため、開閉作動の安定化と確実性が得られ
る。

【００３７】図５は本発明の第２の実施形態を示し、ガ
イドロッド３８のほぼ中央位置に、ストッパ部材４６が
規制部材４５に当接する際の緩衝作用を発揮する緩衝機
構５０を設けたものである。

【００３８】すなわち、まず、開弁用スプリング３３
は、その下端部はストッパ部材４６の外周部４６ｂ上面
に弾接しているが、上端部が前記規制部材４５と同一個
所に固定されたほぼ逆椀状のスプリングリテーナ４９の
上壁下面に弾接してストッパ部材４６と規制部４７とを
介してガイドロッド３８を下方向（開弁方向）に付勢す
るようになっている。また、前記スプリングリテーナ４
９は、上壁の中央に緩衝機構５０の内部移動を許容する
大径孔４９ａが穿設されている。

【００３９】前記緩衝機構５０は、前記ガイドロッド３
８のほぼ中央位置に一体に設けれたフォロア部材５１
と、このフォロア部材５１の内部に回動自在に保持され
た１つの揺動カム５２と、該揺動カム５２の回動を中立
位置に保持する捩りコイルばね５３とから主として構成
されている。

【００４０】前記フォロア部材５１は、正面ほぼコ字形
状に形成され、対向する上端壁の下面と下端壁の平坦な
上面が夫々第１フォロア面５１ａと第２フォロア面５１
ｂとして構成されている。

【００４１】前記揺動カム５２は、ケーシング本体２９
ａの内面に突出したボス部５８に貫通固定されたカム支
軸５４に中央孔５２ａを介して回転自在に支持されてい
る。また、この揺動カム５２は、正面ほぼ扇形状に形成
されて、上半分の上面全体が前記第１フォロア面５１ａ
に転接する弁開き側の第１カム面５５として構成され、
下半分の下面全体が第２フォロア面５１ｂに転接する弁
閉じ側の第２カム面５６として構成されている。そし
て、この第１，第２カム面５５，５６は、同一のプロフ
ィールに形成され、それぞれベース部である第１，第２
基円部側の第１，第２ランプ部が緩やかな円弧面に形成
されていると共に、先端側の第１，第２リフト部が第
１，第２ランプ部の曲率より大きな円弧面に形成され、
さらに第１、第２リフト部より先端側に第３，第４ラン
プ部が形成されている。したがって、揺動カム５２の回
転角θに対するフォロア部材５６のリフト曲線はＳ字曲
線特性となるように設定されている。

【００４２】また、前記捩りコイルばね５３は、カム支
軸５５の外周に巻装されて、一端部がボス部５８に挿通
係止されている一方、他端部５３ａが揺動カム５２の一
端側上下方向の中央位置に挿通係止されている。よっ
て、揺動カム５２は、該捩りコイルばね５３のばね力に
よって回動方向の中立位置に付勢されている。

【００４３】したがって、吸気弁２３の開閉時における
揺動カム５２は、アーマチュア３０によりフォロア部材
５１の上昇あるいは下降に伴って捩りコイルばね５３の
ばね力に抗して各カム面５５，５６が各フォロア面５１
ａ，５１ｂに転接しつつカム支軸５５を中心に時計方向
あるいは反時計方向へ回動する。このため、吸気弁２３
の開閉作動の終端域（破線丸域）で効果的な緩衝制動作
用が得られる。

【００４４】すなわち、吸気弁２３の閉弁時を例に取っ
て説明すれば、開閉弁用スプリング３３，２８の揺動カ
ム５２に対する開閉方向の付勢力は、吸気弁２３の開閉
ストロークの終端域では、それぞれほぼ零に近くなる。

【００４５】つまり、例えば吸気弁２３の閉作動時に
は、電磁吸引力と閉弁用スプリング２８のばね力とによ
ってバルブステム２３ｂが上昇するに連れて揺動カム５
２との当接点は、第２ランプ部から基円部側に転移す
る。このため、閉弁用スプリング２８のばね力が揺動カ
ム５２に伝達されるモーメントは零に近づき、したがっ
て、揺動カム５２からガイドロッド３８，アーマチュア
３０に伝達される閉弁用スプリング２８のばね力は零に
近づくことになる。特に、閉弁時におけるアーマチュア
３０には、開弁用スプリング３３のばね力の他に捩りコ
イルばね４７のばね反力が作用して、かかる合力が増大
するため、アーマチュア３０と吸気弁２３は閉ストロー
クの終端域で効果的に制動される。

【００４６】そして、かかる特異な作用は開弁時にも生
じる。したがって、基本的に揺動カム５２の第１，第２
ランプ部から基円部で機械的にアーマチュア３０の急激
な動きを抑制することが可能になり、この結果、吸気弁
２３は、開閉ストロークの終端域でなだらかな作動特性
が得られる。要するに、揺動カム５２が開閉側スプリン
グ３３，２８と各電磁石３１，３２の吸引力によって揺
動し、回転モーメントが作用することによって制動力が
大きくなり、緩衝作用が得られるのである。

【００４７】しかも、前記アーマチュア３０が、前述の
ように下降移動するとストッパ部材４６が規制部材４５
の上面に当接する直前に、前述のように、前記揺動カム
５２の第１カム面５５がフォロア部材５１の第１フォロ
ア面５１ａ上を転接して制動機能を発揮することによっ
て、ストッパ部材４６の規制部材４５に対する当接時に
おける緩衝機能が発揮される。このため、該両者の４
５、４６の当接時における打音の発生を十分に抑制する
ことが可能になる。

【００４８】本発明は、前記実施形態の構成に限定され
るものではなく、排気弁側に適用することも可能であ
り、また、例えば規制機構２５の構造や配置などを任意
に変更することも可能である。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の発明によれば、規制機構によって最大開弁スト
ローク位置でのアーマチュアに対する開弁用ばね部材の
ばね力の作用が規制される。このため、アーマチュアに
は、開弁用電磁石の小さな残留磁気力のみが作用するだ
けで開弁用ばね部材のばね力が作用しなくなることか
ら、アーマチュアの開弁方向から閉弁方向への作動の切
り換え応答性が向上すると共に、閉弁開始タイミングの
ばらつきの発生も抑制できる。

【００５０】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の作用効果に加えて、規制機構全体の構造が簡単である
ため、製造作業や組立作業性が良好になり、コストの上
昇が抑制できる。

【００５１】請求項３に記載の発明によれば、開弁用ば
ね部材を特異な配置に設定したことにより、規制機構を
効率よく作動させることが可能になる。

【００５２】請求項４に記載の発明によれば、バルブク
リアランスを形成したことによって、吸気弁の熱膨張な
どが発生しても、アーマチュアの各電磁石に対する常時
最適な位置を維持できるため、開閉作動の安定化と確実
性が得られる。

【００５３】請求項５に記載の発明によれば、緩衝機構
によって、ストッパ部材の規制部材に対する当接時にお
ける緩衝機能が発揮されるため、該両者の当接時におけ
る打音の発生を十分に抑制することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかる電磁駆動装置の
縦断面図。

【図２】本実施形態の開弁時の作用を示す電磁駆動装置
の縦断面図。

【図３】本実施形態の閉弁時の作用を示す電磁駆動装置
の縦断面図。

【図４】本実施形態の各電磁石の吸引力と各スプリング
のばね力特性図。

【図５】第２の実施形態を示す電磁駆動装置の縦断面
図。

【図６】従来の電磁駆動装置を示す縦断面図。

【符号の説明】

２３…吸気弁２３ｂ…バルブステム２４…電磁駆動機構２５…規制機構２８…閉弁用スプリング３０…アーマチュア３１…閉弁用電磁石３２…開弁用電磁石３３…開弁用スプリング３８…ガイドロッド４１…電子制御ユニット４５…規制部材４６…ストッパ部材５０…緩衝機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉沢伸悟神奈川県厚木市恩名1370番地株式会社ユニシアジェックス内 (72)発明者大貫彰神奈川県厚木市恩名1370番地株式会社ユニシアジェックス内Ｆターム(参考） 3G018 AB09 BA38 CA12 DA04 DA24 DA35 DA41 DA83 EA02 EA16 GA02 GA03 GA17 GA18 GA32 5E048 AA02 AA04 AB01 AC06 AD07 BA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ほぼ中央位置に固定されたガイドロッド
を介して機関弁に連係するアーマチュアと、該アーマチ
ュアを反対方向から交互に繰り返し吸引して前記機関弁
を開作動及び閉作動させる開弁用，閉弁用の電磁石と、
前記機関弁を閉方向及び開方向へ付勢して中立位置に保
持する開弁用，閉弁用のばね部材とを備えた機関弁の電
磁駆動装置において、前記アーマチュアのストロークに伴う機関弁の閉弁位置
から開弁方向への移動時において前記アーマチュアに作
用する前記開弁用ばね部材のばね力を、該アーマチュア
が開弁方向の最大ストローク位置に到達する前に規制す
る規制機構を設けたことを特徴とする機関弁の電磁駆動
装置。
【請求項２】前記規制機構を、所定部材に固定された
規制部材と、前記ガイドロッドに摺動自在に設けられ、
アーマチュアの開弁方向の所定のストローク位置で前記
規制部材に当接して、アーマチュアに対する前記開弁用
ばね部材のばね力の伝達を規制するストッパ部材とから
構成したことを特徴する請求項１記載の機関弁の電磁駆
動装置。
【請求項３】前記開弁用ばね部材を、前記ガイドロッ
ドの外周側に配置して、両端部を前記開弁用電磁石とス
トッパ部材にそれぞれ弾接させたことを特徴とする請求
項２記載の機関弁の電磁駆動装置。
【請求項４】前記アーマチュアの閉弁方向の最大スト
ローク位置において前記ガイドロッドとバルブステムと
の間に、バルブクリアランスを設けたことを特徴とする
請求項２または３に記載の機関弁の電磁駆動装置。
【請求項５】前記ガイドロッドに設けられて、フォロ
ア面を有するフォロア部材と、該フォロア部材内に揺動
自在に支持されて、前記アーマチュアのストローク移動
に伴い前記各フォロア面に転接して機関弁の少なくとも
閉作動の終端域における閉速度を制動する一対のカム面
を有する揺動カムとを備えた緩衝機構を設けたことを特
徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の機関弁の電磁
駆動装置。