JP2002364316A - 電磁駆動バルブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブ部材及びバルブ座の偏摩耗を発生する
ことなく、安定した電磁力を得ること。 【解決手段】 アーマチュア２４が固定されたアーマチ
ュアシャフト２３がステム２１を伴ってバルブ部材２０
を開閉駆動する際、開側コイルスプリング５０は両端が
固定されており、その軸方向に垂直な回転方向の位置ず
れが常に、一定となる。このため、本電磁駆動吸気バル
ブ装置１は、アーマチュア２４とコア３０，３７との間
で安定した電磁力を得ることができ、作動の安定性を図
ることができる。また、環状スプリング座２５がステム
２１に回転自在に嵌着されているため、ステム２１を介
してバルブ部材２０が回転自在であるため、バルブ部材
２０及びバルブ座４８の偏摩耗が防止される。また、開
側コイルスプリング５０の軸方向に垂直な平面方向の力
（横力）の方向と閉側コイルスプリング５１の横力方向
を逆にすることで、ステム２１及び軸受部の摩擦力を低
減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイルが巻回され
たコアに対向するアーマチュアが固定されたアーマチュ
アシャフトを電磁力により駆動し、内燃機関の吸気ポー
トまたは排気ポートを開閉する電磁駆動バルブ装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁駆動バルブ装置に関連する先
行技術文献としては、特開２０００−１７９７３３号公
報にて開示されたものが知られている。このものでは、
上下に配置されたスプリングの巻線方向を逆向きとし、
両端を固定することで、回転方向の力を打消す技術が示
されている。このものでは、アーマチュアシャフト及び
ステムからなるバルブ軸回りの運動が生じなくなること
で、無駄な電力消費を削減する技術が示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のもの
では、バルブ部材が固定されたバルブシャフト側とスプ
リング座（バルブリテーナ）とが固定されており、この
スプリング座とハウジング部材としてのシリンダヘッド
とにバルブスプリングは両端が固定され配設されてい
る。このため、バルブ部材の回転が殆どなくなり、バル
ブ部材及びバルブ座（バルブシート）の偏摩耗が発生す
るという不具合があった。 そこで、この発明はかかる
不具合を解決するためになされたもので、バルブ部材及
びバルブ座の偏摩耗を発生することなく、安定した電磁
力を得ることが可能な電磁駆動バルブ装置の提供を課題
としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の電磁駆動バル
ブ装置によれば、アーマチュアが固定されたアーマチュ
アシャフトを付勢する開側コイルスプリングは、その両
端がアーマチュアシャフトに固定されたスプリング座と
ハウジング部材とに固定され、また、２つのコアがそれ
らコア面へのアーマチュアの吸着時に両者の外形形状が
略一致するよう組付角度をそれぞれ所定角度だけずらし
て、ハウジング部材に固定されており、アーマチュアシ
ャフトがバルブシャフトを伴ってバルブ部材を開閉駆動
する際、アーマチュアのコア面への吸着時における軸方
向に垂直な回転方向の位置ずれをなくすことができる。
このため、アーマチュアとコアとの間で安定した最大限
の電磁力を得ることができ、作動の安定性を図ることが
できる。また、環状スプリング座がバルブシャフトに回
転自在に嵌着され、かつ閉側コイルスプリングは環状ス
プリング座側の端が回転自在、ハウジング部材側の端が
固定されているため、バルブシャフト側への閉側コイル
スプリングの伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方向の力
（閉側コイルスプリングの巻径中心を通る略法線方向の
力）の影響を抑えることができる。そして、バルブシャ
フトを介してバルブ部材が回転自在であるため、バルブ
部材及びバルブ座の偏摩耗が防止される。

【０００５】請求項２の電磁駆動バルブ装置では、アー
マチュアシャフト及びバルブシャフトが、当接する両端
面に摩擦低減のための表面処理または別部材が挿入さ
れ、または当接する両端面のうち少なくとも一方が球面
球状に形成されており、アーマチュアシャフト及びバル
ブシャフトは互いに相手の回転方向の影響を殆ど受ける
ことがなく、作動の安定性が更に向上される。

【０００６】請求項３の電磁駆動バルブ装置では、開側
コイルスプリング及び閉側コイルスプリングが両者の伸
縮に伴う軸方向に垂直な平面方向の力を打消し合う方向
にそれぞれ形成されており、開側コイルスプリングにて
付勢されているアーマチュアシャフトと閉側コイルスプ
リングにて付勢されているバルブシャフトとの開側方向
／閉側方向で伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方向の力の
影響を抑えることができる。即ち、開側コイルスプリン
グ及び閉側コイルスプリングはそれらの伸縮に伴う軸方
向に垂直な平面方向の力を打消し合うよう横力方向が互
いに逆向きとなるよう形成されることで、アーマチュア
シャフトとその軸受及びバルブシャフトとそのガイド部
材との摩擦が最小限に抑えられ、無駄な電力消費が削減
される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。

【０００８】〈実施例１〉図１は本発明の実施の形態の
第１実施例にかかる電磁駆動バルブ装置が適用された内
燃機関の吸気ポートを開閉する電磁駆動吸気バルブ装置
の全体構成を示す断面図である。

【０００９】図１において、電磁駆動吸気バルブ装置１
は、シリンダヘッド２にボルト４１，４２により締結さ
れている。バルブ部材２０は、開側コイルスプリング５
０及び閉側コイルスプリング５１の付勢力により往復移
動され、燃焼室の吸気ポート３が開閉される。バルブ部
材２０と一体に移動するアーマチュア２４が、吸気ポー
ト３の全閉位置でコイル３６が巻回されたコア３０に吸
着され、吸気ポート３の全開位置でコイル３８が巻回さ
れたコア３７に吸着されることにより吸気ポート３の開
閉タイミングが制御される。

【００１０】次に、電磁駆動吸気バルブ装置１を構成す
る各要素について、図１を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１において、バルブ部材２０は、吸気ポ
ート３に設けられているバルブ座４８に着座されること
により吸気ポート３を閉塞するよう形成されている。バ
ルブ部材２０からステム２１が延伸され、ステム２１が
ステムガイド４７の内壁面により往復移動自在に支持さ
れている。ステム２１の上端部には、環状スプリング座
２５がリテーナ及びコッタにより回転自在に嵌着されて
いる。

【００１２】スプリング座４６を介してシリンダヘッド
２に一端を支持された閉側コイルスプリング５１によ
り、その他端が支持された環状スプリング座２５が閉方
向（図１の上方向）に付勢されている。なお、閉側コイ
ルスプリング５１と環状スプリング座２５は、閉側コイ
ルスプリング５１の伸縮方向に垂直な回転方向に回転自
在であり、閉側コイルスプリング５１とスプリング座４
６、このスプリング座４６とシリンダヘッド２は、閉側
コイルスプリング５１の伸縮方向に垂直な回転方向に固
定されている。また、ステム２１は摩擦低減部材２２を
介してアーマチュアシャフト２３に当接されている。

【００１３】アーマチュアシャフト２３は、ダンパベー
ス２８に固定されている軸受５３及びエンドボデー４０
に固定されている軸受５２により往復移動自在に支持さ
れている。アーマチュアシャフト２３には、アーマチュ
ア２４がレーザ溶接等により接合され固定されている。
アーマチュアシャフト２３の上端にはスプリング座２６
が圧入により固定されている。スプリング座４５及びエ
ンドキャップ４４を介してエンドボデー４０に一端を支
持された開側コイルスプリング５０によりスプリング座
２６を介してアーマチュアシャフト２３が開方向（図１
の下方向）に付勢されている。なお、スプリング座２６
と開側コイルスプリング５０、この開側コイルスプリン
グ５０とスプリング座４５、スプリング座４５とエンド
キャップ４４はそれぞれ開側コイルスプリング５０の伸
縮方向に垂直な回転方向に固定されている。

【００１４】つまり、閉側コイルスプリング５１により
ステム２１が閉方向に付勢され、開側コイルスプリング
５０によりアーマチュアシャフト２３が開方向に付勢さ
れているため、バルブ部材２０、ステム２１、アーマチ
ュアシャフト２３及びアーマチュア２４が、内部に相対
運動を持つ系として往復運動される。なお、コア３０，
３７の中央部には、アーマチュアシャフト２３が収納さ
れる貫通孔３０ｂ，３７ｂが形成されている。

【００１５】ダンパベース２８に設けられているダンパ
２７によって、作動油の粘性抵抗によりアーマチュアシ
ャフト２３に対してその減速方向に力が加えられ、アー
マチュア２４とコア３０のコア面３０ａ及びコア３７の
コア面３７ａとの衝突による衝撃が緩和され、また、バ
ルブ部材２０とバルブ座４８との衝突による衝撃が緩和
されることにより吸気ポート３の開閉に伴う衝突音が低
減される。

【００１６】ダンパベース２８、コアケース１８，１
０、エンドボデー４０は、シリンダヘッド２側からこの
順に組付けられ、ボルト４１，４２によりシリンダヘッ
ド２に固定されている。シリンダヘッド２とダンパベー
ス２８との間には位置決めピン４３が設けられている。

【００１７】次に、上述の構成におけるアーマチュアシ
ャフト２３に固定されたアーマチュア２４と２つのコア
３０，３７のコア面３０ａ，３７ａとの関係について、
図１及び図２を参照して説明する。ここで、図２は図１
のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、アーマチュア２４は、
コア３０，３７のコア面３０ａ，３７ａの角形形状に対
向して角形形状に形成されており、実線にてアーマチュ
ア２４が中立位置にあるとき、破線にてアーマチュア２
４が開側のコア３７のコア面３７ａへの吸着時の外形形
状を示す。なお、図２ではアーマチュア２４の回転によ
る後述の所定角度分が誇張され示されている。

【００１８】図１において、アーマチュア２４が中立位
置から開側のコア３７のコア面３７ａに吸着される際に
は、アーマチュア２４が固定されたアーマチュアシャフ
ト２３を開側に付勢する開側コイルスプリング５０は、
その全長が伸びると共に、Ａ−Ａ方向から見て所定角度
だけ巻線方向の回転を伴うこととなる。

【００１９】この所定角度が、図２のアーマチュア２４
の実線による外形形状と破線による外形形状との相違に
て示されている。したがって、この所定角度分だけコア
３７のコア面３７ａの外形形状が、アーマチュア２４の
外形形状の吸着時の回転位置と略一致するよう組付角度
をずらして固定されている。ところで、アーマチュア２
４は中立位置付近でコア３７のコア面３７ａからはみ出
すことになり、発生する電磁力が弱くなるが、この電磁
力は吸着直前の数百μｍから急激に立上がる特性を有し
ており、アーマチュア２４の中立位置付近でのはみ出し
による影響は僅かであり、消費電力への影響も殆どない
と言える。

【００２０】一方、図示しないが、アーマチュア２４が
中立位置から閉側のコア３０のコア面３０ａに吸着され
る際には、アーマチュア２４が固定されたアーマチュア
シャフト２３を開側に付勢する開側コイルスプリング５
０は、その全長が縮むと共に、Ａ−Ａ方向から見て所定
角度だけ巻線方向と逆の回転を伴うこととなる。したが
って、この所定角度分だけコア３０のコア面３０ａの外
形形状が、アーマチュア２４の外形形状の吸着時の回転
位置と略一致するよう組付角度をずらして固定されてい
る。

【００２１】このため、アーマチュアシャフト２３に固
定されたアーマチュア２４とコア３０，３７のコア面３
０ａ，３７ａとの吸着時における回転方向の位置ずれが
解消され、安定した最大限の電磁力を発生させることが
できる。

【００２２】上述の電磁駆動吸気バルブ装置１で用いら
れている開側コイルスプリング５０及び閉側コイルスプ
リング５１の伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方向の力に
ついて、図３を参照して説明する。ここで、図３（ａ）
は開側コイルスプリング５０または閉側コイルスプリン
グ５１を巻径方向から見た上面図、図３（ｂ）は図３
（ａ）の正面図である。なお、本実施例における開側コ
イルスプリング５０と閉側コイルスプリング５１との巻
線方向は互いに逆向きに形成されている。

【００２３】図３に示すように、開側コイルスプリング
５０及び閉側コイルスプリング５１等のコイルスプリン
グでは、一般に、伸縮に伴ってその巻径が細くなった
り、太くなったり変化する。このとき、開側コイルスプ
リング５０及び閉側コイルスプリング５１には、伸縮に
伴う軸方向の本来のスプリング力と異なり、伸縮に伴う
軸方向に垂直な平面方向の力（横力）が発生する。この
コイルスプリングの伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方向
の力（横力）は、その巻径中心を通る略法線方向の力で
ある。また、横力方向はコイルスプリングの端部形状、
有効巻数、傾き等によって決まる。本実施例の電磁駆動
吸気バルブ装置１では、これら開側コイルスプリング５
０及び閉側コイルスプリング５１の伸縮に伴う軸方向に
垂直な平面方向の力（横力）の影響を極力抑えるよう横
力方向が互いに逆向きとなるよう形成されている。

【００２４】このように、本実施例の電磁駆動バルブ装
置としての電磁駆動吸気バルブ装置１は、コイル３８，
３６が巻回された開側及び閉側の２つのコア３７，３０
の中立位置で対向するアーマチュア２４、このアーマチ
ュア２４が固定されたアーマチュアシャフト２３、コア
３７，３０及びアーマチュア２４間で発生される電磁力
により駆動されるアーマチュアシャフト２３に追従して
内燃機関の吸気ポート３を開閉するバルブ部材２０が固
設されたバルブシャフトとしてのステム２１、それらを
収容するハウジング部材としてのシリンダヘッド２、ダ
ンパベース２８、コアケース１８，１０、エンドボデー
４０を構成要素とするものであって、アーマチュアシャ
フト２３には、これに固定されたスプリング座２６とエ
ンドボデー４０に固定されたスプリング座４５との間で
両端を固定され、バルブ部材２０を開方向に付勢する開
側コイルスプリング５０が配設され、ステム２１には、
これに回転自在に嵌着された環状スプリング座２５とシ
リンダヘッド２に固定されたスプリング座４６との間で
環状スプリング座２５側の端を回転自在、スプリング座
４６を介してシリンダヘッド２側の端を固定とされ、バ
ルブ部材２０を閉方向に付勢する閉側コイルスプリング
５１が配設され、２つのコア３７，３０は、それらコア
面３７ａ，３０ａへのアーマチュア２４の吸着時に両者
の外形形状がアーマチュアシャフト２３の軸方向に垂直
な回転方向で略一致するよう組付角度をそれぞれ所定角
度だけずらし、シリンダヘッド２、ダンパベース２８、
コアケース１８，１０、エンドボデー４０に固定されて
いるものである。

【００２５】つまり、アーマチュア２４が固定されたア
ーマチュアシャフト２３を付勢する開側コイルスプリン
グ５０は、その両端がアーマチュアシャフト２３に固定
されたスプリング座２６とエンドボデー４０に固定され
たスプリング座４５とに固定され、２つのコア３７，３
０がそれらコア面３７ａ，３０ａへのアーマチュア２４
の吸着時に両者の外形形状が略一致するよう組付角度を
それぞれ所定角度だけずらして、シリンダヘッド２、ダ
ンパベース２８、コアケース１８，１０、エンドボデー
４０に固定されており、アーマチュアシャフト２３がス
テム２１を伴ってバルブ部材２０を開閉駆動する際、ア
ーマチュア２４のコア面３７ａ，３０ａへの吸着時にお
ける軸方向に垂直な回転方向の位置ずれをなくすことが
できる。このため、本電磁駆動吸気バルブ装置１は、ア
ーマチュア２４とコア３０，３７との間で安定した最大
限の電磁力を得ることができ、作動の安定性を図ること
ができる。

【００２６】更に、環状スプリング座２５がステム２１
に回転自在に嵌着され、かつ閉側コイルスプリング５１
は環状スプリング座２５側の端が回転自在、スプリング
座４６を介してシリンダヘッド２側の端が固定されてい
るため、ステム２１側への閉側コイルスプリング５１の
伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方向の力（横力）の影響
が抑えられ、ステム２１からステムガイド４７にかかる
力を小さくでき、ステム２１を介してバルブ部材２０が
回転自在とされるため、バルブ部材２０及びバルブ座４
８の偏摩耗を防止することができる。

【００２７】また、本実施例の電磁駆動吸気バルブ装置
１のアーマチュアシャフト２３及びステム２１は、当接
する両端面に摩擦低減のための別部材としての摩擦低減
部材２２が挿入されているものである。したがって、摩
擦低減部材２２によってアーマチュアシャフト２３及び
ステム２１は互いに相手の回転方向の影響を殆ど受ける
ことがなくなる。このため、本電磁駆動吸気バルブ装置
１は、作動の安定性を更に向上させることができる。

【００２８】そして、本実施例の電磁駆動吸気バルブ装
置１の開側コイルスプリング５０及び閉側コイルスプリ
ング５１は、両者の伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方向
の力を打消し合う方向にそれぞれ形成されているもので
ある。つまり、開側コイルスプリング５０及び閉側コイ
ルスプリング５１における両者の伸縮に伴う軸方向に垂
直な平面方向の力を打消すには、両者の横力方向が互い
に逆向きとなるよう形成すればよい。これにより、本電
磁駆動吸気バルブ装置１は、開側コイルスプリング５０
にて付勢されているアーマチュアシャフト２３と閉側コ
イルスプリング５１にて付勢されているステム２１との
開側方向／閉側方向で伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方
向の力の影響を抑えることができる。即ち、開側コイル
スプリング５０及び閉側コイルスプリング５１はそれら
の伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方向の力を打消し合う
よう横力方向が互いに逆向きとなるよう形成されること
で、アーマチュアシャフト２３と軸受５２，５３及びス
テム２１とステムガイド４７の摩擦を最小限に抑えるこ
とができ、無駄な電力消費を削減することができる。

【００２９】〈実施例２〉図４は本発明の実施の形態の
第２実施例にかかる電磁駆動バルブ装置が適用された内
燃機関の吸気ポートを開閉する電磁駆動吸気バルブ装置
の全体構成を示す断面図である。なお、図中、上述の実
施例と同様の構成または相当部分からなるものについて
は同一符号及び同一記号を付し、その詳細な説明を省略
する。

【００３０】図４に示すように、本実施例の電磁駆動吸
気バルブ装置１００では、バルブ部材２０から延伸され
たステム２１の上端部における閉側コイルスプリング５
１に関する構成は、上述の実施例と同様である。

【００３１】一方、アーマチュア２４は、アーマチュア
シャフト１２３のステム２１側と反対の先端に固定され
ている。そして、アーマチュアシャフト１２３をアーマ
チュア２４を介してコイル３７側に付勢する開側コイル
スプリング５０が、閉側コイルスプリング５１に対向す
る形で共にシリンダヘッド２内に収容されている。

【００３２】アーマチュアシャフト１２３の下端には、
ステム２１側の環状スプリング座２５と同様のリテーナ
及びコッタにより軸方向に固定されたスプリング座１２
６が固定部材１２７により回転方向にも固定されてい
る。ここで、アーマチュアシャフト１２３側に軸を両側
から所定寸法ずつ削って所定幅とした二面幅部が形成さ
れ、固定部材１２７側にアーマチュアシャフト１２３の
二面幅部に対応する所定幅からなる二面穴部が穿設され
ており、両者が挿嵌されていることでアーマチュアシャ
フト１２３及び固定部材１２７の回転方向が固定されて
いる。

【００３３】そして、スプリング座１４５を介してベー
ス部材１２８に一端を支持された開側コイルスプリング
５０によりスプリング座１２６を介してアーマチュアシ
ャフト１２３が開方向（図４の下方向）に付勢されてい
る。なお、アーマチュアシャフト１２３と固定部材１２
７、固定部材１２７とスプリング座１２６、スプリング
座１２６と開側コイルスプリング５０、開側コイルスプ
リング５０とスプリング座１４５、スプリング座１４５
とベース部材１２８はそれぞれ開側コイルスプリング５
０の伸縮方向に垂直な回転方向に固定されている。な
お、本実施例ではダンパ機構は省略されている。

【００３４】上述の構成におけるアーマチュアシャフト
１２３に固定されたアーマチュア２４と２つのコア３
０，３７のコア面３０ａ，３７ａとの吸着時の回転位置
の関係は、上述の図２に示す断面図と同様、組付角度を
ずらして固定されている。このため、アーマチュアシャ
フト１２３に固定されたアーマチュア２４とコア３０，
３７のコア面３０ａ，３７ａとの吸着時における回転方
向の位置ずれが解消され、安定した電磁力を発生させる
ことができる。

【００３５】このように、本実施例の電磁駆動バルブ装
置としての電磁駆動吸気バルブ装置１００は、コイル３
８，３６が巻回された開側及び閉側の２つのコア３７，
３０の中立位置で対向するアーマチュア２４、このアー
マチュア２４が固定されたアーマチュアシャフト１２
３、コア３７，３０及びアーマチュア２４間で発生され
る電磁力により駆動されるアーマチュアシャフト１２３
に追従して内燃機関の吸気ポート３を開閉するバルブ部
材２０が固設されたバルブシャフトとしてのステム２
１、それらを収容するハウジング部材としてのシリンダ
ヘッド２、ベース部材１２８、コアケース１８，１０、
エンドボデー１４０を構成要素とするものであって、ア
ーマチュアシャフト１２３には、これに固定された固定
部材１２７及びスプリング座１２６とベース部材１２８
に固定されたスプリング座１４５との間で両端を固定さ
れ、バルブ部材２０を開方向に付勢する開側コイルスプ
リング５０が配設され、ステム２１には、これに回転自
在に嵌着された環状スプリング座２５とシリンダヘッド
２に固定されたスプリング座４６との間で環状スプリン
グ座２５側の端を回転自在、スプリング座４６を介して
シリンダヘッド２側の端を固定とされ、バルブ部材２０
を閉方向に付勢する閉側コイルスプリング５１が配設さ
れ、２つのコア３７，３０は、それらコア面３７ａ，３
０ａへのアーマチュア２４の吸着時に両者の外形形状が
アーマチュアシャフト１２３の軸方向に垂直な回転方向
で略一致するよう組付角度をそれぞれ所定角度だけずら
し、シリンダヘッド２、ベース部材１２８、コアケース
１８，１０、エンドボデー１４０に固定されているもの
である。

【００３６】つまり、アーマチュア２４が固定されたア
ーマチュアシャフト１２３を付勢する開側コイルスプリ
ング５０は、その両端がアーマチュアシャフト１２３に
固定された固定部材１２７及びスプリング座１２６とベ
ース部材１２８に固定されたスプリング座１４５とに固
定され、２つのコア３７，３０がそれらコア面３７ａ，
３０ａへのアーマチュア２４の吸着時に両者の外形形状
が略一致するよう組付角度をそれぞれ所定角度だけずら
して、シリンダヘッド２、ベース部材１２８、コアケー
ス１８，１０、エンドボデー１４０に固定されており、
アーマチュアシャフト１２３がステム２１を伴ってバル
ブ部材２０を開閉駆動する際、アーマチュア２４のコア
面３７ａ，３０ａへの吸着時における軸方向に垂直な回
転方向の位置ずれをなくすことができる。このため、本
電磁駆動吸気バルブ装置１００は、アーマチュア２４と
コア３０，３７との間で安定した最大限の電磁力を得る
ことができ、作動の安定性を図ることができる。

【００３７】更に、環状スプリング座２５がステム２１
に回転自在に嵌着され、かつ閉側コイルスプリング５１
は環状スプリング座２５側の端が回転自在、スプリング
座４６を介してシリンダヘッド２側の端が固定されてい
るため、ステム２１側への閉側コイルスプリング５１の
伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方向の力（横力）の影響
が抑えられ、ステム２１からステムガイド４７にかかる
力を小さくでき、ステム２１を介してバルブ部材２０が
回転自在とされるため、バルブ部材２０及びバルブ座４
８の偏摩耗を防止することができる。

【００３８】また、本実施例の電磁駆動吸気バルブ装置
１００の開側コイルスプリング５０及び閉側コイルスプ
リング５１は、両者の伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方
向の力を打消し合う方向にそれぞれ形成されているもの
である。つまり、開側コイルスプリング５０及び閉側コ
イルスプリング５１における両者の伸縮に伴う軸方向に
垂直な平面方向の力を打消すには、両者の横力方向が互
いに逆向きとなるよう形成すればよい。これにより、本
電磁駆動吸気バルブ装置１００は、開側コイルスプリン
グ５０にて付勢されているアーマチュアシャフト１２３
と閉側コイルスプリング５１にて付勢されているステム
２１と開側方向／閉側方向で伸縮に伴う軸方向に垂直な
平面方向の力の影響を抑えることができる。即ち、開側
コイルスプリング５０及び閉側コイルスプリング５１は
それらの伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方向の力を打消
し合うよう横力方向が互いに逆向きとなるよう形成され
ることで、アーマチュアシャフト１２３と軸受５３及び
ステム２１とステムガイド４７の摩擦を最小限に抑える
ことができ、無駄な電力消費を削減することができる。

【００３９】ところで、上記実施例では、電磁駆動バル
ブ装置の電磁駆動吸気バルブ装置への適用について述べ
たが、本発明を実施する場合には、これに限定されるも
のではなく、勿論、電磁駆動排気バルブ装置等に適用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態の第１実施例にか
かる電磁駆動バルブ装置が適用された内燃機関の吸気ポ
ートを開閉する電磁駆動吸気バルブ装置の全体構成を示
す断面図である。

【図２】 図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】 図３は本実施例の電磁駆動吸気バルブ装置で
用いられている開側コイルスプリング及び閉側コイルス
プリングの伸縮に伴う軸方向に垂直な平面方向の力を説
明する図である。

【図４】 図４は本発明の実施の形態の第２実施例にか
かる電磁駆動バルブ装置が適用された内燃機関の吸気ポ
ートを開閉する電磁駆動吸気バルブ装置の全体構成を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 電磁駆動吸気バルブ装置（電磁駆動バル
ブ装置） ２ シリンダヘッド ３ 吸気ポート １０，１８ コアケース（ハウジング部材） ２０ バルブ部材 ２１ ステム（バルブシャフト） ２２ 摩擦低減部材 ２３ アーマチュアシャフト ２４ アーマチュア ２５ 環状スプリング座 ２６ スプリング座 ２８ ダンパベース（ハウジング部材） ３０，３７ コア ３０ａ，３７ａ コア面 ３６，３８ コイル ４０ エンドボデー ５０ 開側コイルスプリング ５１ 閉側コイルスプリング

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G018 AB09 AB16 BA38 CA12 DA24 DA36 DA41 DA65 DA81 DA83 DA85 DA86 FA01 FA06 FA07 GA03 GA23 GA37 3H106 DA07 DA25 DB02 DB11 DB26 DB32 DC02 DC17 DD04 EE22 EE30 GA15 GB01 KK17

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルが巻回された開側及び閉側の２つ
   のコアの中立位置で対向するアーマチュア、このアーマ
   チュアが固定されたアーマチュアシャフト、前記コア及
   び前記アーマチュア間で発生される電磁力により駆動さ
   れる前記アーマチュアシャフトに追従して内燃機関の吸
   気ポートまたは排気ポートを開閉するバルブ部材が固設
   されたバルブシャフト、それらを収容するハウジング部
   材を構成要素とする電磁駆動バルブ装置であって、 前記アーマチュアシャフトには、これに固定されたスプ
   リング座と前記ハウジング部材との間で両端を固定さ
   れ、前記バルブ部材を開方向に付勢する開側コイルスプ
   リングが配設され、 前記バルブシャフトには、これに回転自在に嵌着された
   環状スプリング座と前記ハウジング部材との間で前記環
   状スプリング座側の端を回転自在、前記ハウジング部材
   側の端を固定とされ、前記バルブ部材を閉方向に付勢す
   る閉側コイルスプリングが配設され、 前記２つのコアは、それらコア面への前記アーマチュア
   の吸着時に両者の外形形状が前記アーマチュアシャフト
   の軸方向に垂直な回転方向で略一致するよう組付角度を
   それぞれ所定角度だけずらし、前記ハウジング部材に固
   定されていることを特徴とする電磁駆動バルブ装置。
2. 【請求項２】 前記アーマチュアシャフト及び前記バル
   ブシャフトは、当接する両端面に摩擦低減のための表面
   処理または別部材が挿入され、または当接する両端面の
   うち少なくとも一方が球面形状に形成されていることを
   特徴とする請求項１に記載の電磁駆動バルブ装置。
3. 【請求項３】 前記開側コイルスプリング及び前記閉側
   コイルスプリングは、両者の伸縮に伴う軸方向に垂直な
   平面方向の力を打消し合う方向にそれぞれ形成されてい
   ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電
   磁駆動バルブ装置。