JP2004068821A - エンジンバルブを非作動にする電気油圧式アクチュエータと、該アクチュエータの形成方法と、燃焼室のバルブを非作動にする方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】単一のソレノイド操作型の油圧式アクチュエータを用いて複数のバルブを抑止できる、簡単で、低コストなエンジンバルブを非作動にする電気油圧式アクチュエータを提供すること。
【解決手段】
単一のソレノイド操作型の閉止及びベント弁により、油圧ピストン52、54、56を複数制御できるように有する電気油圧式アクチュエータ10のアセンブリである。油圧ピストン52、54、56は外側に延びるアーム76、78、80を取り付けて備えて、選択されたエンジンの燃焼室のバルブを非作動にするエンジンの動弁機構のリリースラッチ106と当接する。油圧ピストンボア46、48、50の垂直方向上方に閉止及びベント弁ポート34とともに電気油圧式アクチュエータ10のアセンブリを設ける。また、油圧ピストンボア46、48、50から閉止及びベント弁のバルブチャンバまでブリード流を可能にするためにブリードオリフィスを設けて、ブリード流とともにエアをパージさせる。さらに、ベントポート34からの自重の滴下によりエンジンカムの表面を潤滑させる。
【選択図】 図4
【解決手段】
単一のソレノイド操作型の閉止及びベント弁により、油圧ピストン52、54、56を複数制御できるように有する電気油圧式アクチュエータ10のアセンブリである。油圧ピストン52、54、56は外側に延びるアーム76、78、80を取り付けて備えて、選択されたエンジンの燃焼室のバルブを非作動にするエンジンの動弁機構のリリースラッチ106と当接する。油圧ピストンボア46、48、50の垂直方向上方に閉止及びベント弁ポート34とともに電気油圧式アクチュエータ10のアセンブリを設ける。また、油圧ピストンボア46、48、50から閉止及びベント弁のバルブチャンバまでブリード流を可能にするためにブリードオリフィスを設けて、ブリード流とともにエアをパージさせる。さらに、ベントポート34からの自重の滴下によりエンジンカムの表面を潤滑させる。
【選択図】 図4
Description
本発明は、電気制御信号に応答して、電気的に操作されるバルブ装置を制御して、加圧した作動液を圧力に応答するアクチュエータに流して所望の機能を行う、電気油圧式アクチュエータに関する。この際、電気油圧式アクチュエータは従来公知なように、電気的に応答する制御装置としてソレノイドバルブ(電磁操作弁)を利用して、ピストンやダイアフラムタイプの圧力に応答するアクチュエータを加圧する。
近年、特に自動車産業においては、燃料消費をより経済的にすることと、内燃機関の排気をより減少させることが求められており、このため、操作時に多気筒型の内燃機関の燃焼室のバルブを選択的に非作動にすることで、燃焼室のいくつかの燃焼を一時的に抑止するシステムが発達している。このような構成は、比較的大排気量の多気筒型の内燃機関が車両に使用されて、使用時のあるサイクルではエンジンパワーが実質的に要求されるが、しかし他のサイクルでは実質的により小さなパワーが要求されるような場合に望ましいとされている。この具体例の1つとして、例えば、使用時のサイクルのアイドル時には、エンジン操作を保つために内燃機関の全気筒を燃焼させることは必要とされないが、しかしながら、例えば、傾斜面上で加速したり、または速度を維持するためにパワーが要求される時には、内燃機関の全気筒を燃焼させることが必要とされる場合を挙げることができる。
従来、エンジンの操作時に燃焼室のバルブを選択的に非作動にするシステムは、カム操作型の燃焼室のバルブに設けられた動弁機構に解除自在のラッチ機構(または移動自在のラッチを有するロストモーション用リリース)を備えていた。このようなラッチは解除されると、動弁系の構成要素が空動き(ロストモーション)を行って、バルブの移動、つまり、燃焼室のポペットバルブが弁シートに対する閉口位置から「リフト」することを抑止していた。但し、このようなエンジンのバルブを非作動にする装置は、初期の形態ではソレノイドのような電気的なアクチュエータを使用して各バルブの旋回点を支持するラッチを移動させていたため、バルブを非作動にするために、バルブごとに夫々1つの電気的なアクチュエータを必要としていた。この場合、自動車用のエンジンを大量生産する上で比較的高コストになるのみならず、かなり大きな量のスペース又は容積を必要とし、しばしばエンジンの動弁系のカバーを大型化させるため、自動車用エンジンの区画内に収容される際に問題を生じさせていた。このため、従来、選択された燃焼室用のバルブを非作動にするために用いられる、電気的に制御されるアクチュエータの数を減少させるための方法又は手段が求められていた。さらに、例えば、エンジンの燃焼室のバルブの半数までを非作動にするように、所望の数のバルブを非作動にするために複数のソレノイドを操作する場合に要求される電気量は、通常、12〜14ボルト直流の範囲内にある比較的低電圧のエンジンの電力源にかなりの負担をかけていたという問題があった。
従って、従来、選択的に燃焼室のバルブを非作動にするために用いられるソレノイドの数とソレノイドの大きさを減少させ、さらに、カムのドウェル(cam dwell)期間、またはエンジン速度のベースサークル期間内にラッチ機構を非作動にするバルブの移動を作動させるために、弁を移動させるアクチュエータの速度を向上させるための方法又は手段が求められていた。
このため、従来、エンジンのバルブを非作動にするために、電気油圧式アクチュエータを用いることが検討されてきた。しかしながら、従来の構成では、各バルブ用の油圧式アクチュエータ毎に夫々ソレノイドバルブを使用していた。この場合、各ソレノイドに必要とされる電力を減少することができたとしても、各エンジンバルブを非作動にするために用いるソレノイドの数を減少することができないため、エンジンバルブを非作動にする装置をエンジンの体積をかなり大きくさせることなく利用できなかった。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、加圧された作動液の流れを制御して圧力に応答するアクチュエータに流すように、ソレノイドバルブを使用する形態の電気油圧式アクチュエータを提供する。より具体的には、本発明は、内部に移動可能なピストンを備えたボアを複数有する本体を備え、この際、これらピストンを共通のバルブチャンバに連結させて、単一のソレノイドバルブを用いて、加圧された作動液をバルブ制御する電気油圧式アクチュエータを提供することを目的とするものである。但し、各ピストンは夫々ボアの外側で作動部材と連結され、該作動部材はエンジンの燃焼室用のバルブを非作動にする部材と操作可能なように当接される。また、本発明に係る電気油圧式アクチュエータはボアの上方にブリード通路を備えて、ピストンボアを減圧した際に、システムからエアを逃せるようにする。そして、本発明に係る電気油圧式アクチュエータは単一のソレノイドバルブにより、複数の燃焼室のバルブ機構を非作動にするために、複数のアクチュエータに油圧による力が及ばないようにする。
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明においては、エンジンバルブを非作動にする電気油圧式アクチュエータであって、本体、少なくとも1つのピストンボア、ピストン、作動部材、密閉部材、ソレノイド及びブリード通路を有し、この際、(a)前記本体は内部にバルブキャビティとともに第1バルブ面を連通するように備えるインレットポートと第2バルブ面を連通するように備えるベントポートを有し、かつ前記インレットポートは加圧された作動液の源と連通され、(b)前記少なくとも1つのピストンボアは前記バルブキャビティと連通し、(c)前記ピストンは前記ピストンボア内にスライド移動自在に配置されて、かつこの内部の流体圧の作用により移動自在であって、(d)前記作動部材は前記本体の外側に延びて、かつ前記ピストンに対して一体に移動するように取り付けられ、(e)前記密閉部材は前記キャビティ内で、前記第1バルブ面と前記第2バルブ面の開口と閉口とを行えるように移動自在に設けられて、前記インレットポートと前記バルブキャビティ、及び前記キャビティと前記ベントポートとの間での流通の許容と阻止を行い、(f)前記ソレノイドは前記本体とともに設けられて、操作可能となるようにアーマチュアを接続して備え、電圧の印加と切断を行われると、前記密閉部材の前記移動を行えるようにし、この際、前記作動部材をエンジンのバルブを非作動にする部材と操作可能なように当接させ、かつ、(g)前記ブリード通路は前記本体内に設けられて、前記少なくとも1つのピストンボアを前記ベントポートと流通させ、前記密閉部材が前記第1バルブ面に対して閉口しかつ前記第2バルブ面に対して開口するとき、前記インレットポートから前記少なくとも1つのボアを通り前記ベントポートまでエアをパージするように限定的な流れを生じさせることを特徴とする。
また、請求項11に記載した発明においては、エンジンバルブを非作動にする電気油圧式アクチュエータであって、本体、複数のピストンボア、ピストン、作動部材、密閉部材及びソレノイドを有し、この際、(a)前記本体は内部にバルブキャビティとともにバルブ面を連通するように備えるインレットポートとバルブ面を連通するように備えるベントポートを有し、かつ前記インレットポートは加圧された作動液の源と連通され、(b)前記複数のピストンボアは夫々前記バルブキャビティと連通し、(c)前記ピストンは前記ピストンボアの夫々の内側にスライド移動自在に配置されて、かつこの内部の流体圧の作用により移動自在であって、(d)前記作動部材は前記本体の外側に延びて、かつ前記ピストンに対して一体に移動するように取り付けられ、(e)前記密閉部材は前記キャビティ内で、前記インレットポート側のバルブ面と前記ベントポート側のバルブ面の開口と閉口とを行えるように移動自在に設けられて、前記インレットポートと前記バルブキャビティ、及び前記キャビティと前記ベントポートとの間での流通の許容と阻止を行い、かつ、(f)前記ソレノイドは前記本体とともに設けられて、操作可能となるようにアーマチュアを接続して備え、電圧の印加と切断を行われると、前記密閉部材の前記移動を行えるようにし、この際、前記作動部材をエンジンのバルブを非作動にする部材と操作可能なように当接させ、かつ、前記ベントポートは前記複数のピストンボアよりも垂直方向に高いレベルに設けられて、前記ベントポートが開口したときにエアを逃せるようにしたことを特徴とする。
さらに、請求項16に記載した発明においては、エンジンバルブを非作動にする電気油圧式アクチュエータの形成方法であって、(a)バルブキャビティとともにバルブ面を連通するように備えるインレットポートとバルブ面を連通するように備えるベントポートを有するように本体を形成し、(b)前記本体に複数のピストンボアを形成し、かつ前記ボアの各々を前記キャビティと連通させ、(c)前記ボアの各々の内部に、内部の流体圧に反応して移動自在となるようにピストンを設け、(d)前記ピストンの各々に対して作動部材を連結し、かつ前記部材を前記ボアの外部に延ばしてエンジンバルブを非作動にする部材と当接させ、(e)前記インレットポート側のバルブ面と前記ベントポート側のバルブ面とを交互に開口と閉口とを行える位置の間で移動可能となるように、前記キャビティ内に密閉部材を設け、(f)前記本体とともにソレノイドを設け、操作可能となるようにアーマチュアを接続して備え、電圧の印加と切断を行うと前記密閉部材を移動させるようにし、かつ、(g)前記ボアの各々と関連して前記本体内にブリード通路を形成し、かつ前記ブリード通路を前記バルブチャンバと連通させるステップを有することを特徴とする。
さらに、請求項25に記載した発明においては、エンジンの操作時にカム操作型の燃焼室のバルブを非作動にする方法であって、(a)カムと各燃焼室用のバルブとの間のエンジンの動弁機構に、移動自在のラッチを有するロストモーション用のリリースを設け、(b)前記保持自在のリリースの垂直方向上方に、油圧アクチュエータによって制御される、単一の閉口と開口を行うソレノイドバルブを設け、かつ、前記ラッチの各々と当接するように前記アクチュエータから作動部材を延ばして備え、(c)前記カムの垂直方向上方に前記ソレノイドバルブのベント用のアウトレットを設け、かつ、前記カムの表面を潤滑するために潤滑油を重力によって滴下させ、かつ、(d)前記ソレノイドバルブを加圧された作動油の源と連通させ、かつ、前記ソレノイドバルブに電圧を印加して、前記ラッチを移動させて、前記動弁機構に前記ロストモーションを生じさせ、かつ、前記バルブを非作動にするステップを有することを特徴とする。
また、請求項11に記載した発明においては、エンジンバルブを非作動にする電気油圧式アクチュエータであって、本体、複数のピストンボア、ピストン、作動部材、密閉部材及びソレノイドを有し、この際、(a)前記本体は内部にバルブキャビティとともにバルブ面を連通するように備えるインレットポートとバルブ面を連通するように備えるベントポートを有し、かつ前記インレットポートは加圧された作動液の源と連通され、(b)前記複数のピストンボアは夫々前記バルブキャビティと連通し、(c)前記ピストンは前記ピストンボアの夫々の内側にスライド移動自在に配置されて、かつこの内部の流体圧の作用により移動自在であって、(d)前記作動部材は前記本体の外側に延びて、かつ前記ピストンに対して一体に移動するように取り付けられ、(e)前記密閉部材は前記キャビティ内で、前記インレットポート側のバルブ面と前記ベントポート側のバルブ面の開口と閉口とを行えるように移動自在に設けられて、前記インレットポートと前記バルブキャビティ、及び前記キャビティと前記ベントポートとの間での流通の許容と阻止を行い、かつ、(f)前記ソレノイドは前記本体とともに設けられて、操作可能となるようにアーマチュアを接続して備え、電圧の印加と切断を行われると、前記密閉部材の前記移動を行えるようにし、この際、前記作動部材をエンジンのバルブを非作動にする部材と操作可能なように当接させ、かつ、前記ベントポートは前記複数のピストンボアよりも垂直方向に高いレベルに設けられて、前記ベントポートが開口したときにエアを逃せるようにしたことを特徴とする。
さらに、請求項16に記載した発明においては、エンジンバルブを非作動にする電気油圧式アクチュエータの形成方法であって、(a)バルブキャビティとともにバルブ面を連通するように備えるインレットポートとバルブ面を連通するように備えるベントポートを有するように本体を形成し、(b)前記本体に複数のピストンボアを形成し、かつ前記ボアの各々を前記キャビティと連通させ、(c)前記ボアの各々の内部に、内部の流体圧に反応して移動自在となるようにピストンを設け、(d)前記ピストンの各々に対して作動部材を連結し、かつ前記部材を前記ボアの外部に延ばしてエンジンバルブを非作動にする部材と当接させ、(e)前記インレットポート側のバルブ面と前記ベントポート側のバルブ面とを交互に開口と閉口とを行える位置の間で移動可能となるように、前記キャビティ内に密閉部材を設け、(f)前記本体とともにソレノイドを設け、操作可能となるようにアーマチュアを接続して備え、電圧の印加と切断を行うと前記密閉部材を移動させるようにし、かつ、(g)前記ボアの各々と関連して前記本体内にブリード通路を形成し、かつ前記ブリード通路を前記バルブチャンバと連通させるステップを有することを特徴とする。
さらに、請求項25に記載した発明においては、エンジンの操作時にカム操作型の燃焼室のバルブを非作動にする方法であって、(a)カムと各燃焼室用のバルブとの間のエンジンの動弁機構に、移動自在のラッチを有するロストモーション用のリリースを設け、(b)前記保持自在のリリースの垂直方向上方に、油圧アクチュエータによって制御される、単一の閉口と開口を行うソレノイドバルブを設け、かつ、前記ラッチの各々と当接するように前記アクチュエータから作動部材を延ばして備え、(c)前記カムの垂直方向上方に前記ソレノイドバルブのベント用のアウトレットを設け、かつ、前記カムの表面を潤滑するために潤滑油を重力によって滴下させ、かつ、(d)前記ソレノイドバルブを加圧された作動油の源と連通させ、かつ、前記ソレノイドバルブに電圧を印加して、前記ラッチを移動させて、前記動弁機構に前記ロストモーションを生じさせ、かつ、前記バルブを非作動にするステップを有することを特徴とする。
図1〜8を参照すると、符号10を用いて本発明の実施の形態に係る電気油圧式アクチュエータを示しており、この電気油圧式アクチュエータの本体12は内部に空隙部(バルブチャンバまたはバルブキャビティ)14を備えることを示している。図示するように、バルブチャンバ14はインレット通路(インレットポート)18側に形成された弁シート(第1バルブ面)16と連通し、また通路18は供給通路(サプライ通路)20と連通する。通路20は本体12から延びて、符号22に示すように、一方の端部をプラグされて、他方の端部を加圧された流体の源(図示せず)側と接続されるが、例えば、この加圧流体はオイルポンプ回路の圧力通路から流れるエンジン潤滑油である。
本発明に係る好適な実施の形態では、バルブチャンバ内に形成されるボア26に挿入される環状の弁シート部材24上に弁シート16を形成して、インレット通路20と連通させる。この弁シート部材24は、例えば可撓性を有するシールリング28のような任意の部材を用いてボア26内でシールされる。
符号30で示すソレノイドオペレータはバルブ操作用のアウトレット通路(ベントポート)34とともに形成される本体(バルブボディ)32を有し、この際、アウトレット通路34の端部に形成される環状の弁シート(第2バルブ面)36内で通路34は終端する。本体32は、例えば可撓性を有するシールリング38のような任意の部材を用いてバルブチャンバ14内でシールされる。アウトレット通路34は本体32に形成された排出ポートと連通して、バルブチャンバ内から流体を排出させるようにする。
バルブチャンバ14の内部には、インレット側の弁シート16とアウトレット側の弁シート36との間で移動可能なように弁部材または密閉部材42が設けられる。図4及び図5の破線に示すように、ソレノイドオペレータ30はオペレーティングロッド部材43を有し、該部材はソレノイドオペレータ30に電圧を印加すると、入口側の弁シート16からバルブを移動させて、通路20から流れる流体が通路18を流れて、バルブチャンバ14内に流れるようにする。ソレノイドオペレータ30に電圧を印加することを停止すると、オペレーティングロッド部材43は弁部材42を弁シート16に対して閉口位置まで移動させて、弁シート36を開口させ、通路34とポート40内から流体が排出されるようにする。
また、本体12内にインレット通路20と平行で、かつ間隔を置いて流体圧用のマニホルド通路(または多岐管)44を形成する。マニホルド通路44は複数のピストンボア46、48、50(図7参照)と連通し、これらボアの各々は符号52、54、56に示すように内部にピストンを設けて、符号58、60、62に示すようにシールリングを用いてスライド移動自在に内部をシールする。各ピストン52、54、56は、夫々符号64、66、68に示すようにピストンロッドを延在させて備え、これらロッドを対応するピストンボアの外側に延ばす。各ピストンロッドの外側に延びる端部は、符号70、72、74に示すように、適当なベアリングによってスライド移動自在なようにガイドされて、ピストンボアの各端部内に収容されるようにする。
各ピストンロッドはピストンボアから延びる端部を、符号76、78、80に示すように、本体12から延びるアームの形態の作動部材(アクチュエート部材)と連結される。本発明の実施の形態では、図2に示すように、アーム76、78、80は平行で、かつ間隔を置いて配置されて、オーバーヘッドカム型の動弁機構を操作できるように設けられる。しかしながら、本発明に係る他の実施の形態では、アームの構成は図示したものに限定されず、異なる形態で配置されることは可能であることを理解されたい。
尚、各ピストンロッド64、66、68には、夫々符号82、84、86で示すようにばね(弾性部材)が設けられて、ピストンを夫々ピストンボア46、48、50の内側に向けて付勢させるようにする。
本発明に係る好適な実施の形態では、マニホルド通路44は、ピストンボア50と交差する深さまで本体12の端部側をドリリングして形成される。そして、マニホルド通路44の開口端部内に、例えば球状部材88のようなプラグを正確に押込んで、通路44の開口端部をシールする。しかしながら、本発明に係る他の実施の形態では、本体12は、マニホルド通路44、ピストンボア46、48、50、インレット通路18及びバルブチャンバ14を内側から抜き取った型を用いて形成されてもよい。
本発明に係る好適な実施の形態では、ピストンボア46、50は夫々同一方向に延びるように、平行で、かつ間隔を置いて配置される。また、ピストンボア48はこれらの間で、反対方向に、平行に延びるように配置される。しかしながら、本発明に係る他の実施の形態では、エンジンバルブと動弁機構の構成の変更に伴って、ピストンボアの数と構成を変化させることは可能であることを理解されたい。
次に、図5、6及び8を参照すると、符号90、92、94に示すように、各ピストンボアにブリード通路を設けて、ピストンボアをインレット通路20と連通させる。従って、弁部材42が弁シート16と閉口するとき、ブリード通路90、92、94は少量のブリード流をピストンボア46、48、50に向けて流動させる。尚、入口側の弁シート16が閉口すると、出口側の弁シート36と通路34と排出ポート40は開口することを理解されたい。従って、ソレノイドバルブ30は、バルブチャンバ14に対して閉止弁及びベント弁(または閉口と開口を行うソレノイドバルブ)として機能する。この際、アセンブリ10を動弁機構の構成内に装着して、図9に示すように、ピストンボア46、48、50に対してポート40を垂直方向の上方に配置するように配向させると、ポート40に向うブリード流はトラップされたエアを効果的にパージすることができるという長所を有する。さらに、排出ポートまたはベントポートをエンジンカムの垂直方向の上方に位置させることで、潤滑油を重力によって滴下させて、カムの表面を潤滑させることができる。
次に、本発明の実施の形態に係る操作について説明する。ソレノイド30に電圧を印加すると、バルブ42は弁シート16から上昇し、インレット通路20から流れる加圧流はバルブ通路14内に流れて、マニホルド通路44を通り、ピストンボア内に流入して、ピストンに対して外側方向に力を及ぼして、図面に破線で示す位置までアクチュエータアームを移動させる。このアクチュエータアーム76、78、80の移動は、以下において説明するように、バルブを非作動にするように機能する。
図9〜12を参照すると、オーバーヘッドカムエンジンのバルブギア内に装着された状態の電気油圧式アクチュエータ10を示している。オーバーヘッドカムエンジンはオーバーヘッドカムシャフト96とローラフォロワ(従動子)98、100を有し、該ローラフォロワ98、100は夫々ロッカアーム102、104上に取り付けられる。ロッカアーム102、104は一方の端部を固設されたラッシュアジャスタ108、110上に旋回自在に取り付けられるとともに、他方の端部を吸気弁112と排気弁114の端部に夫々旋回自在に取り付けられる。各ロッカアーム102、104は移動可能なラッチ部材を有し、このうちの1つは図11に、排気弁のロッカアーム104用として、参照番号106を用いて目立つように示されている。
アクチュエータ10は、エンジンの動弁機構に対して位置と方向とを保つように、適切なエンジンの構造(図示せず)上に取り付けられる。尚、通常のエンジンの操作時とカムシャフト96の回転時では、ロッカアーム102は吸気弁112を機能させ、またロッカアーム104は排気弁114を機能させる。
通常のエンジンの操作時では、アクチュエータ10のアクチュエータアーム78はロッカアームのラッチ部材106と当接して、該部材106を図11に示す位置に保ち、この際、スロット116の端部をピン118と係合させて、ラッチを係合させ、排気バルブ114の通常の移動を行う。ソレノイドオペレータ30に電圧を印加すると、アクチュエータ10はアーム78を破線で示す位置まで移動させ、このためラッチ部材106は破線で示す位置まで移動し、この際、スロット116の反対側の端部をピン118の反対側と当接させて、ロッカアーム104のラッチ機構の解除を行って、ロッカアームは空動きを行い、バルブ114の移動を抑止する(非作動にする)。同様にして、ラッチ(図示せず)の端部と当接し、しかしロッカアーム102上の部材106と同様に当接する、アクチュエータアーム80は図11の破線で示す位置まで移動して、吸気弁112の移動を抑止する。尚、アクチュエータアーム76は第三のロッカアームのラッチ機構(図示せず)と当接して、第三の燃焼室のバルブ(図示せず)を非作動にすることを理解されたい。また、図示したバルブギア構成は、2つの吸気弁と1つの排気弁を有するエンジン用として示されているが、この際、図説を容易にするために、第2の吸気弁を省略して示していることを理解されたい。
従って、本発明の実施の形態は、単一のソレノイド操作型の油圧式アクチュエータを用いて複数のバルブを抑止できる、簡単で、低コストなエンジンバルブを非作動にする電気油圧式アクチュエータを提供する。故に、本発明の実施の形態に係る構成は、エンジンに装着されるのに要する体積を最小にし、かつ、ソレノイドオペレータに要する電力消費を減少する電気油圧式アクチュエータを提供する。
以上、図示した、本発明に係る好適な実施の形態について説明したが、しかしながら、上述した発明を実施するための最良の形態について修正と変更を加えることは可能であって、故に、本発明の範囲は添付した特許請求の範囲の記載内容によって限定されることを理解されたい。
10 電気油圧式アクチュエータ
12 本体(バルブボディ)
14 空隙部(バルブチャンバ、バルブキャビティ)
16 インレットポート側の弁シート(第1バルブ面)
18 インレット通路(インレットポート)
30 ソレノイド(ソレノイドオペレータ)
34 アウトレット通路(ベントポート)
36 ベントポート側の弁シート(第2バルブ面)
42 密閉部材(弁部材)
43 オペレーティングロッド部材
46、48、50 ピストンボア
52、54、56 ピストン
64、66、68 ピストンロッド
76、78、80 作動部材(アクチュエート部材、アクチュエータアーム)
90、92、94 ブリード通路
96 オーバーヘッドカムシャフト
102、104 ロッカアーム
106 ラッチ部材
112 吸気弁
114 排気弁
12 本体(バルブボディ)
14 空隙部(バルブチャンバ、バルブキャビティ)
16 インレットポート側の弁シート(第1バルブ面)
18 インレット通路(インレットポート)
30 ソレノイド(ソレノイドオペレータ)
34 アウトレット通路(ベントポート)
36 ベントポート側の弁シート(第2バルブ面)
42 密閉部材(弁部材)
43 オペレーティングロッド部材
46、48、50 ピストンボア
52、54、56 ピストン
64、66、68 ピストンロッド
76、78、80 作動部材(アクチュエート部材、アクチュエータアーム)
90、92、94 ブリード通路
96 オーバーヘッドカムシャフト
102、104 ロッカアーム
106 ラッチ部材
112 吸気弁
114 排気弁
Claims (26)
- エンジンバルブを非作動にする電気油圧式アクチュエータであって、本体、少なくとも1つのピストンボア、ピストン、作動部材、密閉部材、ソレノイド及びブリード通路を有し、この際、
(a)前記本体は内部にバルブキャビティとともに第1バルブ面を連通するように備えるインレットポートと第2バルブ面を連通するように備えるベントポートを有し、かつ前記インレットポートは加圧された作動液の源と連通され、
(b)前記少なくとも1つのピストンボアは前記バルブキャビティと連通し、
(c)前記ピストンは前記ピストンボア内にスライド移動自在に配置されて、かつこの内部の流体圧の作用により移動自在であって、
(d)前記作動部材は前記本体の外側に延びて、かつ前記ピストンに対して一体に移動するように取り付けられ、
(e)前記密閉部材は前記キャビティ内で、前記第1バルブ面と前記第2バルブ面の開口と閉口とを行えるように移動自在に設けられて、前記インレットポートと前記バルブキャビティ、及び前記キャビティと前記ベントポートとの間での流通の許容と阻止を行い、
(f)前記ソレノイドは前記本体とともに設けられて、操作可能となるようにアーマチュアを接続して備え、電圧の印加と切断を行われると、前記密閉部材の前記移動を行えるようにし、この際、前記作動部材をエンジンのバルブを非作動にする部材と操作可能なように当接させ、かつ、
(g)前記ブリード通路は前記本体内に設けられて、前記少なくとも1つのピストンボアを前記ベントポートと流通させ、前記密閉部材が前記第1バルブ面に対して閉口しかつ前記第2バルブ面に対して開口するとき、前記インレットポートから前記少なくとも1つのボアを通り前記ベントポートまでエアをパージするように限定的な流れを生じさせることを特徴とする電気油圧式アクチュエータ。 - 前記少なくとも1つのピストンボアは複数のピストンボアであることを特徴とする請求項1に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- 前記密閉部材は略球形状の部材から構成されることを特徴とする請求項1に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- 前記少なくとも1つのピストンボアは間隔を置いて配置される複数のピストンボアであることを特徴とする請求項1に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- 前記本体は前記少なくとも1つのピストンボアを前記ベントポートと流通させるブリード通路を有することを特徴とする請求項1に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- 前記ベントポートは作動液を重力によって滴下させてエンジン部材を潤滑させるように設けられることを特徴とする請求項1に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- 前記少なくとも1つのピストンボアは内部の液圧によって生じる移動とは反対方向に前記ピストンを付勢させる手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- 前記ベントポートは前記少なくとも1つのピストンボアよりも垂直方向により高いレベルに設けられることを特徴とする請求項1に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- 前記ピストンボアのうちの2つは反対方向に設けられることを特徴とする請求項1に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- 前記密閉部材は略球形状を有することを特徴とする請求項1に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- エンジンバルブを非作動にする電気油圧式アクチュエータであって、本体、複数のピストンボア、ピストン、作動部材、密閉部材及びソレノイドを有し、この際、
(a)前記本体は内部にバルブキャビティとともにバルブ面を連通するように備えるインレットポートとバルブ面を連通するように備えるベントポートを有し、かつ前記インレットポートは加圧された作動液の源と連通され、
(b)前記複数のピストンボアは夫々前記バルブキャビティと連通し、
(c)前記ピストンは前記ピストンボアの夫々の内側にスライド移動自在に配置されて、かつこの内部の流体圧の作用により移動自在であって、
(d)前記作動部材は前記本体の外側に延びて、かつ前記ピストンに対して一体に移動するように取り付けられ、
(e)前記密閉部材は前記キャビティ内で、前記インレットポート側のバルブ面と前記ベントポート側のバルブ面の開口と閉口とを行えるように移動自在に設けられて、前記インレットポートと前記バルブキャビティ、及び前記キャビティと前記ベントポートとの間での流通の許容と阻止を行い、かつ、
(f)前記ソレノイドは前記本体とともに設けられて、操作可能となるようにアーマチュアを接続して備え、電圧の印加と切断を行われると、前記密閉部材の前記移動を行えるようにし、この際、前記作動部材をエンジンのバルブを非作動にする部材と操作可能なように当接させ、かつ、前記ベントポートは前記複数のピストンボアよりも垂直方向に高いレベルに設けられて、前記ベントポートが開口したときにエアを逃せるようにしたことを特徴とする電気油圧式アクチュエータ。 - 前記密閉部材が前記インレットポート側のバルブ面に対して閉口したとき、前記インレットポートと流通するブリード通路を前記ピストンボアの各々に備えることを特徴とする請求項11に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- 前記インレットポートと流通するブリード通路を前記ピストンボアの各々に備えることを特徴とする請求項11に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- 前記ピストンボアの各々は前記ピストンをこの上に作用する作動液の圧力とは反対方向に付勢させる手段を備えることを特徴とする請求項11に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- さらに、前記密閉部材を前記インレットポート側のバルブ面上に閉口させる付勢手段を有することを特徴とする請求項11に記載の電気油圧式アクチュエータ。
- エンジンバルブを非作動にする電気油圧式アクチュエータの形成方法であって、
(a)バルブキャビティとともにバルブ面を連通するように備えるインレットポートとバルブ面を連通するように備えるベントポートを有するように本体を形成し、
(b)前記本体に複数のピストンボアを形成し、かつ前記ボアの各々を前記キャビティと連通させ、
(c)前記ボアの各々の内部に、内部の流体圧に反応して移動自在となるようにピストンを設け、
(d)前記ピストンの各々に対して作動部材を連結し、かつ前記部材を前記ボアの外部に延ばしてエンジンバルブを非作動にする部材と当接させ、
(e)前記インレットポート側のバルブ面と前記ベントポート側のバルブ面とを交互に開口と閉口とを行える位置の間で移動可能となるように、前記キャビティ内に密閉部材を設け、
(f)前記本体とともにソレノイドを設け、操作可能となるようにアーマチュアを接続して備え、電圧の印加と切断を行うと前記密閉部材を移動させるようにし、かつ、
(g)前記ボアの各々と関連して前記本体内にブリード通路を形成し、かつ前記ブリード通路を前記バルブチャンバと連通させるステップを有することを特徴とする方法。 - 前記本体を形成するステップでは、前記ベントポートを前記ピストンボアよりも垂直方向により高いレベルに設けることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記密閉部材を設けるステップでは、前記インレットポートのバルブ面と前記ベントポートのバルブ面との間に球状部材を設けることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記複数のピストンボアを形成するステップでは、前記複数のボアを間隔を置いて、平行に設けることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記ボアの各々に前記ピストンを設けるステップでは、この上に作用する作動液の圧力と反対方向に前記ピストンを付勢させることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記ピストンの各々に対して前記作動部材を接続するステップでは、アクチュエータアームの端部を前記ピストンの端部に取り付けることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記複数のピストンボアを形成するステップでは、少なくとも2つのボアを反対方向に延ばすように形成することを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記複数のピストンボアを形成するステップでは、3つのボアを夫々の軸が同一平面上に位置するように形成することを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記密閉部材を移動させるように前記ソレノイドにアーマチュアを接続するステップでは、前記密閉部材を前記インレットポート側のバルブ面に対して閉口させる方向に前記アーマチュアにバイアスすることを特徴とする請求項16に記載の方法。
- エンジンの操作時にカム操作型の燃焼室のバルブを非作動にする方法であって、
(a)カムと各燃焼室用のバルブとの間のエンジンの動弁機構に、移動自在のラッチを有するロストモーション用のリリースを設け、
(b)前記保持自在のリリースの垂直方向上方に、油圧アクチュエータによって制御される、単一の閉口と開口を行うソレノイドバルブを設け、かつ、前記ラッチの各々と当接するように前記アクチュエータから作動部材を延ばして備え、
(c)前記カムの垂直方向上方に前記ソレノイドバルブのベント用のアウトレットを設け、かつ、前記カムの表面を潤滑するために潤滑油を重力によって滴下させ、かつ、
(d)前記ソレノイドバルブを加圧された作動油の源と連通させ、かつ、前記ソレノイドバルブに電圧を印加して、前記ラッチを移動させて、前記動弁機構に前記ロストモーションを生じさせ、かつ、前記バルブを非作動にするステップを有することを特徴とする方法。 - 前記バルブを前記加圧された作動油の源に連通するステップでは、前記バルブを前記エンジンのオイルポンプ回路の圧力通路と流通させることを特徴とする請求項25に記載の方法。
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