JP2002543320A - バルブを制御するための調整可能な装置、およびこうした装置を調整する方法 - Google Patents

バルブを制御するための調整可能な装置、およびこうした装置を調整する方法

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Abstract

(57)【要約】 この発明は、バルブの数に等しいいくつかのアクチュエータを含む軸に沿った線形的な変位を有するバルブ制御装置に関する。各アクチュエータはバルブプッシャロッドに固定される強磁性電機子と、一方端がロッドに対して支持されかつ他方端がアクチュエータのハウジングに関して位置調整可能な固定アンカ手段に対して支持される少なくとも１つの戻りばねとを有する。調整器具を通すために２つの隣接するバルブのアクチュエータの間に通路が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 この発明はそれぞれの軸に沿って線形的に変位するバルブを制御するための装
置に関し、この装置はバルブに適合する数のアクチュエータを含み、各アクチュ
エータはバルブプッシャロッドに固定された強磁性材料の電機子と、一方の端部
がロッドに載せられ反対側の端部が固定アンカ手段に載せられた少なくとも１つ
の戻りばねとを有し、アンカ手段は電機子を線形的な態様で移動させるための電
磁石を含むアクチュエータのケースに関する位置を調整可能であり、アンカ手段
の調整によって電機子の静止位置を設定できる。
【０００２】 この種のアクチュエータは２つの対向する戻りばねを有しても（米国特許第４ ６１４ １７０号またはフランス特許出願第９８／１２４８９号）、または牽
引および圧縮に交互に働く単一のばねを有してもよい（フランス特許出願第９８
／１１６７０号）。それらは単一のコイルを有しても（フランス特許出願第９８
／１２４８９号および第９９／０４４７２号）、または２つのコイルを有しても
よい。
【０００３】 この発明の目的は特に、調整手段がコンパクトであり、かつ装置を機関のシリ
ンダヘッドに取付けることによって非常に短時間で調整を行なえるようにするバ
ルブ制御装置を提供することである。
【０００４】 この目的に対しこの発明は、アンカ手段がケースに載せられかつロッドの軸に
関して回転可能な歯車と、歯車と螺旋状に接続され回転を防止されたタップ付き
のばねベアリングカップとを有し、前記ばねはケースに載せられた歯車を保ち、
さらに歯車を回すための回転調整器具のために２つの隣接するバルブのアクチュ
エータの間に通路が設けられることを特徴とする装置を提供する。
【０００５】 特定的な実施例において、調整器具は歯車と噛み合う歯付きセクタを含む。別
の実施例において、歯車と噛み合う歯付きセクタまたはギヤ歯車はケースに永続
的に取付けられる。それはその器具を受取るように設計される。この目的のため
に、それは器具の端部の形に対応する形の多角形の孔またはソケットを有しても
よい。この実施例において、ギヤ歯車または歯付きセクタは各々の歯車に対して
与えられてもよい。大きさを減少させるために、２つの隣接するアクチュエータ
のギヤ歯車または歯付きセクタはアクチュエータが整列している方向に対して横
方向に互いにずれていてもよい。
【０００６】 調整手段は単一または頂部のばねと軸方向に位置を合わせてその素子の軸方向
の大きさを増加させることなく置かれてもよい。アクチュエータがしかるべき場
所にあるときに調整を行なうことができる。
【０００７】 有利な実施例においては、ばねおよびカップの間に置かれた、ケースに突出す
るラグおよびカップとの摺動する鍵手段を有する輪によってタップ付きカップの
回転を防止する。
【０００８】 この発明はまた前述において定めた種類の装置を調整する方法を提供する。こ
の方法は、 ・（ａ） 各通路に調整器具を挿入し、対応する歯付きセクタをそれぞれの歯
車と噛み合わせ、 ・（ｂ） 各アクチュエータのロッドの軸方向の静止位置を測定し、 ・（ｃ） シリンダヘッドまたは対応するアクチュエータのケースに関する定
められた位置にロッドが移動するまで各アクチュエータの歯車を回し、 ・（ｄ） 器具を通路を横切って移動させてその歯付きセクタが通路の反対側
に置かれる他の歯車と噛み合うようにした後で動作（ｂ）および（ｃ）を繰返す
操作を含む。
【０００９】 第１の実施例において、器具は挿入された後に横方向に移動し、その歯付きセ
クタを一方の歯車と噛み合わせてから他方と噛み合う。第２の実施例においては
、それは最初に一方の歯付きセクタまたはギヤ歯車に係合し、次いで他方に係合
する。
【００１０】 同時に挿入される複数の器具を用いることによって、またタイムシェアリング
を用いて動作する調整電子部品を用いることによって複数の歯車を同時に調整す
ることもできる。しかし一般的には、さまざまな通路に連続的に手動で挿入され
る単一の器具を用いて連続的に調整を行なうことが好ましく、調整は閉ループで
動作し手動の制御の下で開始される電子部品の助けによって自動的に行なわれる
。
【００１１】 電機子の位置を検知するためのセンサからの出力信号を受取る電子部品の助け
によって器具を制御することにより調整を自動化できるため、少なくとも装置を
調整するために必要な時間を非常に短くできる。このセンサはフランス特許出願
第９９／０５２０３号に記載されるタイプのものであってもよい。タイムシェア
リングによって動作する電子部品を用いてアクチュエータの半分を同時に調整で
きる。
【００１２】 制限的でない例として与えられる特定の実施例の以下の説明を読むことによっ
て、前述およびその他の特徴がより明らかになるであろう。以下の説明は添付の
図面を参照する。
【００１３】 この発明の装置は、機関のシリンダヘッド１２に取付けるためのものである。
例として、それは並べて置かれた８つのアクチュエータの列を含み、その各々が
それぞれのバルブを制御する。図１に示されるアクチュエータは、図示しない手
段によって積み重ねられともに組立てられた複数の部品１４、１６および１８で
作られたケースを有する。これらの部品はたとえば軽合金などの非強磁性材料で
作られる。このケースはシリンダヘッド１２に固定される。
【００１４】 アクチュエータは、バルブ２５を駆動するためにロッド２４に固定される強磁
性材料の電機子２２を含む。一般的には複数のバルブが並べて取付けられており
、図１の面に垂直の方向の、各アクチュエータに対して利用可能な幅は非常に小
さい。このために電機子は矩形となる。電機子は部品１６の内側で回転するのを
防止されるが、ロッドをバルブの軸に載せる手段がバルブを回転させる。
【００１５】 バルブをその閉じた位置と完全に開いた位置との実質的に中間の位置に静止さ
せて保持するために、２つの戻りばね２８ａおよび２８ｂが与えられる。一方の
ばね２８ａは調整手段とハーフリング３２によってロッド２４に固定されるプレ
ート３０との間で圧縮される。他方のばね２８ｂはバルブの軸に固定されるプレ
ート３１とシリンダヘッドの中に設けられたバルブウェルの底との間で圧縮され
る。上げられたロッドと閉じられたバルブとの間の分配間隔が密封を保証する。
【００１６】 アクチュエータは牽引および圧縮の両方において働く単一のばねとともに用い
られても、および／またはＦＲ−Ａ−２ ７８３ ６３１号（フランス特許第９
８／１１６７０号）に記載されるような、バルブが閉じられるときに密封される
ことを確実にする弾性のダンパに関連づけられてもよく、それによってロッドと
バルブ軸とを単一片として実現することが可能になる。ばねの一方端はばねを回
転させるアンカ手段によってケースに固定され、他方端はバルブ軸に対して軸方
向に並進するようにロッドを固定するための手段が設けられたロッドに固定され
る。このばねはバルブを閉じた位置と完全に開いた位置との中間の位置に保持す
る傾向がある。
【００１７】 バルブを閉じた位置に移動させるための第１の電磁石が部品１４中に置かれる
。それはコイルと、有利には積層された強磁性材料のコアとを含む。
【００１８】 バルブを完全に開いた位置に動かすための第２の電磁石が部品１８中に置かれ
、これはコイルと、同じく一般的には積層された強磁性コアとを含む。
【００１９】 電機子と同様に、コアは一般的に矩形である。 修正形においては１個のコイルのみが与えられる。
【００２０】 図２に拡大して示す調整手段は、ばね２８ａに対するアンカ手段またはベアリ
ング手段を構成する。それはケースに載せられかつロッドの軸に関して回転可能
な歯車４０を含む。ここに示す実施例において、歯車は部品１８の管状の伸長部
または煙突３３の上で回転する。歯車４０はねじを切った底部によって延在し、
そこにばね２８ａに対するタップ付きベアリングカップ３４がねじで留められる
。カップはケースに対して回転するのを防止される。ここに示す実施例において
は、摩擦係数の低い材料の輪３６が摺動する鍵手段によってタップ付きカップ３
４に取付けられる。輪３６のラグ（図２に示さず）はこの輪がケースに対して回
るのを防止する。座金３８はばね２８ａからカップへ、およびそこから輪へと圧
力を伝達する。この座金はニードルブッシングに置換えられてもよい。こうして
ばね２８ａはケースに押しつけられる歯車を保持する。
【００２１】 組立は以下のように行なわれてもよい。タップ付きカップ３４は歯車４０の上
にねじで留められる。その結果得られるサブアセンブリが煙突３３の上に摺動さ
れる。次いで輪３６、ベアリング座金３８、ばね２８ａ、およびそのベアリング
プレート３０が２つのハーフリングとともに順番に取付けられる。タップ付きカ
ップは回転を防止される。アクチュエータはバルブおよびばね２８ｂと嵌合して
シリンダヘッドに取付けられる。
【００２２】 すべてのアクチュエータが正しい位置にあるとき、この装置は複数のアクチュ
エータを同時または連続的に調整することによって調整される。この目的のため
に、器具４２が用いられて２つの隣接するアクチュエータの間の２つのシリンダ
間の間隙に挿入され、次いで部品１８の中に形成される半円部分の２つの向かい
合う窪み４４およびケースの二つの側によって定められる通路（図４）に挿入さ
れる。図３に示す例において、この器具は歯車と噛み合うための歯付きセクタ４
６によって終止される。器具は２つのアクチュエータの間に挿入されて横方向に
動かされる。その後それは移動する機器を基準位置に動かすまで回される。移動
する機器の瞬時の位置を検出するため、アクチュエータにはフランス特許出願第
９８／１２９４０号（ＦＲ−Ａ−２ ７８４ ７１２号）に記載されるような種
類のホール効果センサなどのセンサが設けられる。
【００２３】 調整が行なわれた後、タップ付きカップ３４は移動を防止されてもよい。この
目的のためにケースの窪みには弾性の爪４８（図５）が置かれ、そこには歯車と
噛み合うための歯が設けられる。調整後、爪のラグを変形させて部品１８のノッ
チ５０に入れることにより、爪はしかるべき場所にロックされる。この変形は再
調整を行なえることが所望であるときは可逆的である。
【００２４】 前述のとおり、調整ベンチはたとえば１６バルブ機関におけるバルブの列を制
御する装置に対する５つの器具など、装置に同時に挿入される複数の器具を有し
てもよい。図４に示すように、こうした状況下では器具は最初に実線によって示
される位置に動かされる。４つのアクチュエータはタイムシェアリングを有する
閉ループとして動作する器具制御回路を用いて同時に、または連続的に、オペレ
ータからのいかなる介入も必要とせずに調整される。次いでその器具は破線で示
される位置に移動し、他方の４つのアクチュエータが調整される。
【００２５】 修正形においては１つの器具のみが与えられ、それが５つの通路すべてに連続
的に手動で係合される。
【００２６】 さらに別の修正形（図示せず）においては、歯車と噛み合う歯付きセクタまた
はギヤ歯車が各アクチュエータのケースに永続的に取付けられ、器具を受取るよ
うに設計される。各歯車に対して１つのギヤ歯車または歯付きセクタが与えられ
、その歯付きセクタまたはギヤ歯車は好適な器具の端部の形に対応する形の多角
形のソケットまたは孔を有する。歯付きセクタまたはギヤ歯車または２つの隣接
するアクチュエータは、アクチュエータが整列する方向に対して横方向に延在す
る方向に互いにずれることによってそれらの干渉を防ぐ。
【００２７】 さらに別の修正形においては、同じシリンダに属する２つの隣接するバルブの
アクチュエータは単一のブロックとして組合わされ（フランス特許出願第９９／
０４４７２号）、各通路がブロック中に組込まれる。各調整を行なうために、器
具は中間のギヤ歯車と係合する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 アクチュエータの軸を含みかつアクチュエータの列が延在する方
向と直交する面において切断した装置を示す図である。
【図２】 アクチュエータの軸を含む面において切断した、調整素子の部分
を示す断面図である。
【図３】 装置のアクチュエータの底面を示す概略的な斜視図である。
【図４】 歯付きセクタが歯車と噛み合う様子を示す、４つのアクチュエー
タの組を下から見た図である。
【図５】 歯車をロックするための爪を示す、下から見た詳細な図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 33/02 Ｈ０２Ｋ 33/02 Ａ Ｆターム(参考） 3G018 AB09 AB16 BA38 CA12 DA24 DA36 DA41 FA01 3H063 AA01 BB47 DA01 DB04 DB31 GG19 3H106 DA07 DB14 DB26 DB32 DC02 DC17 DD09 EE48 GB23 GC15 GC29 5H633 BB07 BB10 GG02 HH16 HH18 JA02 JA10

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれの軸に沿って線形的に変位するバルブを制御するた
    めの装置であって、前記装置はバルブに適合する数のアクチュエータを含み、各
    アクチュエータはバルブプッシャロッドに固定された強磁性材料の電機子（２２
    ）と、一方端がロッドに載せられ他方端が固定アンカ手段に載せられた少なくと
    も１つの戻りばねとを有し、前記アンカ手段は電機子を線形的な態様で移動させ
    るための電磁石を含むアクチュエータのケースに関する位置を調整可能であり、
    アンカ手段の調整によって電機子の静止位置を設定でき、 前記アンカ手段はケースに載せられかつロッドの軸に関して回転可能な歯車（
    ４０）と、前記歯車と螺旋状に接続され回転を防止されたばねベアリングカップ
    （３４）とを含み、前記ばねはケースに載せられた歯車を保ち、 前記歯車を回すための回転調整器具を通すための通路が設けられることを特徴
    とする、調整装置。
  2. 【請求項２】 前記器具は歯車と噛み合うための歯付きセクタを有すること
    を特徴とする、請求項１に記載の調整装置。
  3. 【請求項３】 前記歯車と噛み合う歯付きセクタまたはギヤ歯車はケースに
    永続的に取付けられ、前記器具を受取るように設計されることを特徴とする、請
    求項１に記載の調整装置。
  4. 【請求項４】 前記歯付きセクタまたはギヤ歯車は器具の端部の形に対応す
    る形の多角形のソケットまたは孔を有し、各歯車に対して１つのギヤ歯車または
    歯付きセクタが与えられることを特徴とする、請求項３に記載の調整装置。
  5. 【請求項５】 ２つの隣接するアクチュエータの歯付きセクタまたはギヤ歯
    車は、アクチュエータが整列している方向に対して横向きに延在する方向にずら
    されることを特徴とする、請求項４に記載の調整装置。
  6. 【請求項６】 タップ付きカップ（３４）はばね（２８ａ）およびカップ（
    ３４）の間に置かれる輪（３６）によって回転を防止され、前記輪はケースに突
    出するラグとカップを係合する摺動する鍵手段とを有することを特徴とする、請
    求項１から５のいずれかに記載の調整装置。
  7. 【請求項７】 前記ばねと輪との間にベアリング座金（３８）またはニード
    ルブッシングが置かれることを特徴とする、請求項６に記載の調整装置。
  8. 【請求項８】 ２つの隣接するバルブのアクチュエータの間に通路が設けら
    れることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の調整装置。
  9. 【請求項９】 各アクチュエータは２つのばねを有し、一方のばねはカップ
    とロッドに固定された部材との間で圧縮され、他方のばねはバルブを有する機関
    のシリンダヘッドとバルブの軸との間で圧縮されることによってバルブを閉じる
    傾向があることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の調整装置。
  10. 【請求項１０】 各アクチュエータは単一のばねを含み、前記ばねは一方端
    をばねを回転可能にするアンカ手段によってケースに固定され、他方端をバルブ
    の軸とともに軸方向に並進するよう強いるための手段が設けられたロッドに固定
    され、前記ばねはバルブを閉じた位置と完全に開いた位置との間の中間の位置に
    保つ傾向があることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の調整装置
    。
  11. 【請求項１１】 各アクチュエータは単一のコイルを有することを特徴とす
    る、請求項１から９のいずれかに記載の調整装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１から１１のいずれかに記載の装置を調整する方法
    であって、 ・（ａ） 各通路に調整器具を挿入し、対応する歯付きセクタをそれぞれの歯
    車と噛み合わせ、 ・（ｂ） 各アクチュエータのロッドの軸方向の静止位置を測定し、 ・（ｃ） シリンダヘッドまたは対応するアクチュエータのケースに関する定
    められた位置にロッドが移動するまで各アクチュエータの歯車を回し、 ・（ｄ） 器具を通路を横切って移動させて通路の反対側に置かれる他の歯車
    と前記歯付きセクタとを噛み合わせた後で操作（ｂ）および（ｃ）を繰返すこと
    を特徴とする、方法。
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