JP2004346837A - 内燃機関の電磁駆動弁 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は内燃機関の電磁駆動弁に関し、電磁駆動弁の振動を有効に低減し、静粛性に優れた内燃機関の電磁駆動弁を提供することを目的とする。
【解決手段】アーマチャ３８およびコア４０、４４をアクチュエータボディ３５に取り付ける。アクチュエータボディ３５とシリンダヘッド１４との間、およびアクチュエータボディ３５とボルト５２のフランジ部との間に、それぞれ皿バネ５０を設ける。ボルト５２により、皿バネ５０を介してアクチュエータボディ３５をシリンダヘッド１４に取り付ける。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気弁または排気弁として機能する弁体を電磁力で駆動する電磁駆動弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平１１−１０７７２３号公報に開示されているように、内燃機関の吸気弁または排気弁として機能する弁体を電磁力で駆動する電磁駆動弁が知られている。この電磁駆動弁は、電磁石が発する電磁力とスプリングのバネ力とによって吸排気弁を駆動するものであり、弁軸に固定されたアーマチャを備えている。このアーマチャが一対の電磁石の間を往復移動することにより弁体を開閉させるものである。
【０００３】
上記従来の電磁駆動弁は、上方の電磁石と、これをその上方から支えるハウジングの間、および、下方の電磁石と、これをその下方から支持するハウジングとの間に、ゲル材を備えている。このゲル材が衝突緩和部材として作用することで、アーマチャが電磁石に到達する際の衝突エネルギの一部が熱エネルギに変換され、その衝撃が緩和される。その結果、電磁駆動弁の動作に伴う振動、騒音を低減することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１０７７２３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２１０４３１号公報
【特許文献３】
特開２０００−２９１７１２号公報
【特許文献４】
実開平４−５５１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ゲル材を用いて衝突を緩和させる手法では、衝突エネルギを熱エネルギに変換する変換効率が低く、効果的に振動を吸収させることができない。また、ゲル材は、耐久性、耐熱性が悪く、クリープ現象を起こし易い。このため、振動を吸収する効果が持続しない。このような特性を有しているため、ゲル材では、電磁駆動弁の動作に伴う振動を有効に低減することができず、更なる改良の余地が残されていた。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電磁駆動弁の振動を有効に低減し、静粛性に優れた内燃機関の電磁駆動弁を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、一対の電磁石が発する電磁力により前記電磁石の間をアーマチャが往復移動することにより弁体を開閉させる内燃機関の電磁駆動弁であって、
前記アーマチャおよび前記電磁石を含む電磁駆動機構を備え、
前記電磁駆動機構が、金属バネを介してシリンダヘッドに取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
前記金属バネは、皿バネであることを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記金属バネは、前記電磁駆動機構を前記シリンダヘッドに向けて付勢する第１の金属バネと、前記電磁駆動機構を前記シリンダヘッドから遠ざける方向に付勢する第２の金属バネとを含み、
前記第１の金属バネと前記第２の金属バネが同一のバネ定数を有することを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、第１乃至第３の発明の何れかにおいて、
前記金属バネは、前記電磁駆動機構の重量を異なる比率で担う複数の金属バネを含み、
前記電磁駆動機構の重量を大きな比率で担う金属バネのバネ定数が、前記電磁駆動機構の重量を小さな比率で担う金属バネのバネ定数より大きいことを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、第１乃至第４の発明の何れかにおいて、
前記シリンダヘッドおよび前記電磁駆動機構の少なくとも一方は、前記金属バネと当接する部位に、前記金属バネと同程度の硬度を有する耐摩耗部材を備えることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１で用いられる電磁駆動弁１０の断面図である。
図１に示す電磁駆動弁１０は、内燃機関の吸気弁または排気弁として機能する弁体１２を備えている。弁体１２は、シリンダヘッド１４に設けられたポート１６に配置されている。ポート１６には弁座１８が設けられており、弁体１２が弁座１８に着座することにより、あるいは弁座１８から離座することによりポート１６が開閉される。
【００１４】
弁体１２は、弁軸２０の先端に固定されている。弁軸２０には、ロアリテーナ２２が固定されている。ロアリテーナ２２の下方には、弁軸２０を上方に付勢する弾性力を発生するロアスプリング２４が配置されている。ロアスプリング２４の下端位置は、シリンダヘッド１４により規制されている。
【００１５】
弁軸２０の上端は、ＨＬＡ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｌａｓｈ Ａｄｊｕｓｔｅｒ）２６を介してアーマチャ軸２８に連結されている。ＨＬＡ２６は、弁軸２０とアーマチャ軸２８との相対位置を適当に変化させるべく、必要に応じて適宜伸縮する機能を有している。
【００１６】
アーマチャ軸２８の上端部には、アッパリテーナ３０が固定されている。アッパリテーナ３０の上方には、アーマチャ軸２８を下方に付勢する弾性力を発生するアッパスプリング３２が配置されている。アッパスプリング３２の上端位置は、アジャスタ３４により規制されている。アーマチャ軸２８の上下方向位置は、アジャスタ３４によって所望の位置に調整されている。アジャスタ３４は、アクチュエータボディ３５に取り付けられている。アジャスタ３４には、アーマチャ軸２８の変位を検出するためのリフトセンサ３６が取り付けられている。
【００１７】
アーマチャ軸２８には、更に、ＨＬＡ２６とアッパリテーナ３０の中間位置において、磁性材料で構成されたアーマチャ３８が固定されている。アーマチャ３８の下方には、ロアコア４０およびロアコイル４２が配置されている。また、アーマチャ３８の上方には、アッパコア４４およびアッパコイル４６が配置されている。ロアコア４０およびアッパコア４４は、所定の間隔でアクチュエータボディ３５に取り付けられている。
【００１８】
アクチュエータボディ３５は、皿バネ５０を介し、ボルト５２によりシリンダヘッド１４に取り付けられている。尚、皿バネ５０を用いたアクチュエータボディ３５の取り付け構造については、後に詳細に説明する。
【００１９】
図１は、ロアコイル４２およびアッパコイル４６のいずれにも励磁電流が供給されていない状態を示す。電磁駆動弁１０の各部は、図１に示す通り、この状態において、アーマチャ３８がほぼロアコア４０とアッパコア４４との中央に位置し、かつ、弁体１２が全開位置と全閉位置のほぼ中央に位置するように調整されている。
【００２０】
電磁駆動弁１０は、ロアコイル４２に適当な励磁電流が供給されると、アーマチャ３８をロアコア４０側に引き寄せて弁体１２を全開状態とする。この状態でロアコイル４２への通電が停止されると、アーマチャ３８は、ロアスプリング２４およびアッパスプリング３２のバネ力により、アッパコア４４の近傍まで変位する。アーマチャ３８がアッパコア４４に近接するタイミングでアッパコイル４６に励磁電流を供給すると、アーマチャ３８をアッパコア４４側に引き寄せて、弁体１２を全閉位置まで変位させることができる。以後、励磁電流の遮断と供給をアッパコイル４６側とロアコイル４２側とで交互に行うことにより、少ない消費電力で、弁体１２の開閉動作を継続させることができる。
【００２１】
次に、図１と共に、図２および図３を参照して、本実施形態１の特徴部分について説明する。
電磁駆動弁１０の動作中は、弁体１２の開閉動作に伴って、アーマチャ３８がロアコア４０とアッパコア４４の間を往復移動することにより、アーマチャ３８とロアコア４０或いはアッパコア４４との衝突が繰り返される。この際、ロアコア４０或いはアッパコア４４には、アーマチャ３８の衝突に起因する振動が伝達される。この振動は、ロアコア４０或いはアッパコア４４からアクチュエータボディ３５に伝達される。内燃機関の振動および騒音を抑制する上では、上記の振動が内燃機関に伝達されないことが望ましい。本実施形態の電磁駆動弁１０では、図１に示すように、アクチュエータボディ３５が、皿バネ５０を介してシリンダヘッド１４に取り付けられている。この構成によれば、アーマチャ３８の動作に伴う振動が皿バネ５０に吸収されるため、シリンダヘッド１４には振動が伝わりにくい。
【００２２】
より具体的には、皿バネ５０は、アクチュエータボディ３５とシリンダヘッド１４との間、およびアクチュエータボディ３５とボルト５２のフランジ部との間に、それぞれ挟み込まれている。アクチュエータボディ３５には、皿バネ５０と当接する部位において金属シート５３が埋設されている。また、シリンダヘッド１４にも皿バネ５０と当接する部位において金属シート５４が埋設されている。金属シート５３、５４は、皿バネ５０と同様の硬さを有する鋼材により形成されている。
【００２３】
次に、図２および図３を参照して、本実施形態における皿バネ５０のバネ定数の設定手法について説明する。
図２は、本実施形態の電磁駆動弁１０におけるアーマチャ３８のリフトとアクチュエータボディ３５の変位との関係を説明するための図である。より具体的には、図２（Ａ）は、アーマチャリフトと時間との関係を示す。図２（Ｂ）は、アクチュエータボディ３５の変位と時間との関係を示す。
【００２４】
図２（Ａ）中に一点鎖線で示す直線は、ロアコイル４２およびアッパコイル４６のいずれにも励磁電流が供給されていない状態におけるアーマチャ３８の位置、すなわち、アーマチャ３８の中立位置を意味する。図２（Ｂ）中に一点鎖線で示す直線は、アーマチャ３８が中立位置にある状態でのアクチュエータボディ３５の上下位置を示している。以下、その位置を、アクチュエータボディ３５の中立位置と称する。
【００２５】
次に、アーマチャ３８の動作に伴ってアクチュエータボディ３５が変位する原理を説明する。
弁体１２が開弁位置にある場合、すなわち、アーマチャ３８がロアコア４０に吸着されている場合は、アーマチャ３８が中立位置にある場合に比して、ロアスプリング２４が、より圧縮された状態となる。この場合、アクチュエータボディ３５は、中立位置にあるときより強いバネ力で上方に付勢されている。その結果、図２（Ｂ）に示すように、アクチュエータボディ３５は、中立位置より上方に変位する。この際、皿バネ５０は、ロアスプリング２４のバネ力による付勢力に抗する反力を発生し、アクチュエータボディ３５を下方に付勢している。一方、弁体１２が閉弁位置にある場合、すなわち、アーマチャ３８がアッパコア４４に吸着されている場合は、アーマチャ３８が中立位置にある場合に比して、ロアスプリング２４が、より伸張された状態となる。従って、この場合は、アーマチャ３８がロアコア４０に吸着されている場合とは逆に、アクチュエータボディ３５は、中立位置より下方に位置し、皿バネ５０は、アクチュエータボディ３５を上方に付勢する。
【００２６】
本実施形態の電磁駆動弁１０において、閉弁位置にあるアーマチャ３８がロアコア４０から開放されると、アーマチャ３８は中立位置に向かって変位し、その結果、ロアスプリング２４のバネ力が減少する。ロアスプリング２４のバネ力が減少する瞬間には、アクチュエータボディ３５を下向きに付勢する皿バネ５０の反力がロアスプリング２４のバネ力より大きくなり、アクチュエータボディ３５に下向きの変位が生ずる。その後、アクチュエータボディ３５は、皿バネ５０の伸縮に従い、図２（Ｂ）に示すような曲線を描いて振動する。そして、アーマチャ３８がアッパコア４４に到達（閉弁位置に到達）した後は、アクチュエータボディ３５は、皿バネ５０のバネ力とロアスプリング２４のバネ力とが釣り合う所定の変位に収束する。
【００２７】
電磁駆動弁１０では、アーマチャ３８がアッパコア４４に到達した時点（閉弁動作終了時点）で、弁体１２が弁座１８に確実に着座していなければならない。この時点で、アクチュエータボディ３５に大きな変位が生じていると、弁体１２の閉弁が損なわれる事態が生じ得る。そこで、本実施形態では、アーマチャ３８がアッパコア４４に到達した時点でのアクチュエータボディ３５の変位（図２（Ｂ）中に▲１▼と共に示す変位）が、数十μｍとなるように皿バネ５０のバネ定数を設定している。このため、本実施形態の電磁駆動弁１０では、アクチュエータボディ３５の振動に関わらず、弁体１２を適正に閉弁させることができる。
【００２８】
図３は、本実施形態で用いられる皿バネ５０の特性を示す荷重・変位曲線である。図３において、曲線の傾きが皿バネ５０のバネ定数を示している。
【００２９】
図３に示すように、皿バネ５０は、ある領域で、変位に対して荷重の変化がほぼ一定になるという特性を有する。本実施形態では、その特性を有する領域を使用域として皿バネ５０を用いる。そして、皿バネ５０の初期の組み付け高さ（図３中に示す初期セット変位）が使用域の中央値となるように設定し、アクチュエータボディ３５が変位しても、その変位量が使用域内に収まるように設定する。
【００３０】
より具体的には、本実施形態では、ボルト５２を用いて、上述した初期セット変位になるように皿バネ５０を設定する。図１に示すように、ボルト５２は、フランジ部とねじ溝が切られたねじ部とねじ溝が切られていない定寸部とで構成されている。定寸部は、ねじ部に比して大きな外径を有している。このため、ボルト５２をシリンダヘッド１４に締付けると、シリンダヘッド１４とボルト５２のフランジ部との間には、常に定寸部の長さＬと等しい間隔が確保される。本実施形態では、定寸部の長さＬを所望の長さとすることで、皿バネ５０に上記初期セット変位を与えることとしている。このような構成によれば、ボルト５２を単純に組み付けるだけで、皿バネ５０のバネ定数を管理することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、アクチュエータボディ３５とシリンダヘッド１４との間に設けられる皿バネ５０と、アクチュエータボディ３５とボルト５２のフランジ部との間に設けられる皿バネ５０とは、同じバネ定数（図３に示す荷重・変位曲線が同じ）となるように設定されている。
【００３２】
以上の構成によれば、以下のような効果が得られる。
すなわち、アーマチャ３８がロアコア４０またはアッパコア４４と衝突する際の衝突エネルギを、アクチュエータボディ３５を変位させるための運動エネルギと、皿バネ５０のポテンシャルエネルギと、皿バネ５０がアクチュエータボディ３５およびシリンダヘッド１４と摩擦することによる熱エネルギとに変換させることができる。その結果、ロアコア４０やアッパコア４４に伝達された振動を、皿バネ５０で効率的に減衰させることができ、電磁駆動弁１０の振動がシリンダヘッド１４側に伝播されるのを効果的に抑制することができる。このため、本実施形態の電磁駆動弁１０によれば、内燃機関に対して優れた静粛性を与えることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、アクチュエータボディ３５の皿バネ５０との当接部位、およびシリンダヘッド１４の皿バネ５０との当接部位に、皿バネ５０と同様の硬さを有する鋼材から成る金属シート５３、５４を埋設することとしている。このため、本実施形態の構成によれば、アクチュエータボディ３５およびシリンダヘッド１４が、皿バネ５０により摩耗されるのを防ぐことができる。
【００３４】
また、本実施形態では、アクチュエータボディ３５の上下に配される皿バネ５０に同じバネ定数が与えられている。電磁駆動弁１０が開閉動作を繰り返す際に、アクチュエータボディ３５は、開弁時と閉弁時とで逆方向に変位する。本実施形態では、アクチュエータボディ３５の上下に配された皿バネ５０が同じバネ定数を有するため、それらには経時変化によるへたりが同様に現れる。このため、本実施形態の構成によれば、皿バネ５０の経時変化によりアーマチャ３８の中立位置がずれるのを防ぐことができる。
【００３５】
本実施形態では、アクチュエータボディ３５を弾性支持する部材として皿バネ５０を用いていることから、以下のような効果を得ることができる。
すなわち、皿バネ５０によれば、バネが占有する高さを小さく抑えつつ所望の大きなバネ定数を得ることができる。このため、本実施形態の構成によれば、アクチュエータボディ３５の全高、すなわち、電磁駆動弁１０の全高の増大を抑えることができる。また、皿バネ５０によれば、経時変化を小さくすることができ、クリープ現象の発生を十分に抑えることができる。このため、本実施形態の構成によれば、優れた耐久性を実現することができ、かつ、振動吸収効果を長時間持続させることができる。また、皿バネ５０は、熱伝導率が大きいため、ロアコイル４２およびアッパコイル４６が発生する熱を有効にシリンダヘッド１４側に逃がすことができる。このため、発熱によるロアコイル４２およびアッパコイル４６の抵抗増大が抑制でき、電磁駆動弁１０を省電力化することができる。延いては、オルタネータの負荷を低減し、内燃機関の出力の向上、および燃費の向上を実現することができる。
【００３６】
ところで、上述した実施の形態１では、アクチュエータボディ３５が皿バネ５０を介してシリンダヘッド１４に取り付けられる方式に限定されているが、本発明はこれに限られるものではなく、皿バネに限らず、金属バネを介して、アクチュエータボディ３５がシリンダヘッド１４に取り付けられる方式であれば良い。
【００３７】
尚、上述した実施の形態１においては、アーマチャ３８、ロアコア４０、ロアコイル４２、アッパコア４４、アッパコイル４６、およびアクチュエータボディ３５が前記第１の発明における「電磁駆動機構」に、皿バネ５０が前記第１の発明における「金属バネ」に、それぞれ相当している。
また、上述した実施の形態１においては、アクチュエータボディ３５とボルト５２のフランジ部との間に配される皿バネ５０が前記第３の発明における「第１の金属バネ」に、アクチュエータボディ３５とシリンダヘッド１４との間に配される皿バネ５０が前記第３の発明における「第２の金属バネ」に、それぞれ相当している。
また、上述した実施の形態１においては、金属シート５３、５４が前記第５の発明における「耐摩耗部材」に相当している。
【００３８】
実施の形態２．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。本実施形態の電磁駆動弁７０は、皿バネのバネ定数の設定を除き、実施の形態１の電磁駆動弁１０と同様の構成を有している。以下、図４において、図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の参照符号を用いて、その詳細な説明を省略または簡略する。
【００３９】
図４は、本発明の実施の形態２で用いられる電磁駆動弁７０の断面図である。
本実施形態の電磁駆動弁７０は、水平面に対し、傾斜角θで傾斜した状態で、かつ、一方のボルト５２が傾斜面の下方に位置し、他方のボルト５２が傾斜面の上方に位置するように、シリンダヘッド１４に搭載されている。以下、下方側に位置するボルト５２に組み付けられた２つの皿バネを「下側皿バネ５６」と称し、上方側に位置するボルト５２に組み付けられた２つの皿バネを「上側皿バネ５８」と称す。
【００４０】
本実施形態では、重力による影響を考慮して、電磁駆動弁７０がシリンダヘッド１４に搭載された状態で、下側皿バネ５６のバネ定数が、上側皿バネ５８のバネ定数より大きくなるように設定されている。より具体的には、下側皿バネ５６の特性、および上側皿バネ５８の特性は、電磁駆動弁７０の重量を考慮した上で、下側皿バネ５６と上側皿バネ５８に同様の経時変化が生ずるように設定されている。尚、実施の形態１の場合と同様に、同一のボルト５２に組み付けられる２つの皿バネ同士は、同じバネ定数となるように設定されている。
【００４１】
以上の構成によれば、重力による影響で、下側皿バネ５６と上側皿バネ５８の経時変化量を合わせることができ、皿バネ５６、５８のへたりに関わらず、電磁駆動弁７０の傾斜角θをほぼ一定に維持することができる。
【００４２】
ところで、上述した実施の形態２では、傾斜搭載された電磁駆動弁７０において、下側皿バネ５６のバネ定数が上側皿バネ５８のバネ定数より大きくなるように設定する例を説明しているが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、皿バネに作用する電磁駆動弁の重量の比率が個々の皿バネで異なる場合には、個々の皿バネのバネ定数を重量の比率に応じたバネ定数に設定すれば良い。
【００４３】
尚、上述した実施の形態２においては、下側皿バネ５６が前記第４の発明における「電磁駆動機構の重量を大きな比率で担う金属バネ」に、上側皿バネ５８が前記第４の発明における「電磁駆動機構の重量を小さな比率で担う金属バネ」に、それぞれ相当している。
【００４４】
実施の形態３．
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態の電磁駆動弁８０は、金属シートの形状を除き、実施の形態１の電磁駆動弁１０と同様の構成を有している。以下、図５において、図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の参照符号を用いて、その詳細な説明を省略または簡略する。
【００４５】
図５は、本発明の実施の形態３の電磁駆動弁８０が備える金属シートの形状を示す図である。
既述した実施の形態１、実施の形態２の電磁駆動弁１０、７０では、ボルト５２とアクチュエータボディ３５とのクリアランス分だけ、電磁駆動弁１０、７０の中心がずれる可能性がある。電磁駆動弁１０、７０を適正に作動させるためには、このようなずれを最小限に抑えることが望ましい。本実施形態では、上記の要求に応えるべく、アクチュエータボディ３５の皿バネ５０との当接部位、およびシリンダヘッド１４の皿バネ５０との当接部位を、それぞれテーパ状に加工して、電磁駆動弁８０の中心ずれを抑制することとした。
【００４６】
より具体的には、図５に示すように、本実施形態の電磁駆動弁８０では、アクチュエータボディ３５側の金属シート６２とシリンダヘッド１４側の金属シート６４とに、それぞれテーパ状の加工が施されている。金属シート６２と金属シート６４は、両者の間で同軸度が管理されている。
【００４７】
このような構成によれば、皿バネ５０の芯ずれを無くし、アクチュエータボディ３５とシリンダヘッド１４との位置決めがより正確に行えるようになる。このため、電磁駆動弁８０の中心ずれを抑制し、その作動安定性を向上させることができる。
【００４８】
実施の形態４．
次に、図６を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態の電磁駆動弁９０は、アクチュエータボディ３５とシリンダヘッド１４との間、および、皿バネ５０周辺に伝熱部材６６が充填されている点を除き、実施の形態１の電磁駆動弁１０と同様の構成を有している。以下、図６において、図１に示す構成要素と同一の要素については、同一の参照符号を用いて、その詳細な説明を省略または簡略する。
【００４９】
図６は、本発明の実施の形態４の電磁駆動弁９０の断面図である。
本実施形態の電磁駆動弁９０では、アクチュエータボディ３５とシリンダヘッド１４との間、および、皿バネ５０周辺に、伝熱部材６６が充填されている。伝熱部材６６としては、例えばシリコングリスのような、熱伝導率が比較的高い樹脂などが用いられる。
【００５０】
このような構成によれば、皿バネ５０を介したシリンダヘッド１４への伝熱に加え、伝熱部材６６を介したシリンダヘッド１４への伝熱によっても、ロアコイル４２およびアッパコイル４６が発生する熱をシリンダヘッド１４側に逃がすことができる。このため、本実施形態の電磁駆動弁９０によれば、実施の形態１〜３の電磁駆動弁に比して、更なる省電力化を実現することができる。
【００５１】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
第１の発明によれば、アーマチャが電磁石と衝突した際の衝突エネルギを、電磁駆動機構を動かす運動エネルギと、金属バネのポテンシャルエネルギと、金属バネとその周辺部との摩擦による熱エネルギとに変換させることができる。その結果、その衝突エネルギを金属バネで効率的に減衰させることができ、電磁駆動弁の振動がシリンダヘッドに伝播されるのを効果的に抑制することができる。このため、静粛性に優れた内燃機関の電磁駆動弁を実現することができる。
【００５２】
第２の発明によれば、バネが占有する高さを小さく抑えつつ所望のバネ定数を得ることができる。また、経時変化を小さくすることができ、クリープ現象の発生を十分に抑えることができる。
【００５３】
第３の発明によれば、第１の金属バネと第２の金属バネに生ずる経時変化によるへたりが同様に現れることとなる。このため、電磁駆動弁において、アーマチャの中立位置がずれるのを防ぐことができる。
【００５４】
第４の発明によれば、複数の金属バネが電磁駆動機構の重量を異なる比率で担う場合において、それぞれの金属バネの経時変化量を合わせることができる。このため、電磁駆動弁とシリンダヘッドとの間で平行度をほぼ一定に維持することができる。
【００５５】
第５の発明によれば、シリンダヘッドおよび電磁駆動機構と、金属バネとの当接部位の摩耗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１で用いられる電磁駆動弁の断面図である。
【図２】本発明の電磁駆動弁において、アーマチャのリフトとアクチュエータボディの変位との関係を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１で用いられる皿バネの特性を示す荷重・変位曲線である。
【図４】本発明の実施の形態２で用いられる電磁駆動弁の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３の電磁駆動弁が備える金属シートの形状を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態４の電磁駆動弁の断面図である。
【符号の説明】
１０、７０、８０、９０ 電磁駆動弁
１２ 弁体
１４ シリンダヘッド
２４ ロアスプリング
３２ アッパスプリング
３５ アクチュエータボディ
３８ アーマチャ
４０ ロアコア
４４ アッパコア
５０、５６、５８ 皿バネ
５２ ボルト
５３、５４、６２、６４ 金属シート

Claims (5)

1. 一対の電磁石が発する電磁力により前記電磁石の間をアーマチャが往復移動することにより弁体を開閉させる内燃機関の電磁駆動弁であって、
   前記アーマチャおよび前記電磁石を含む電磁駆動機構を備え、
   前記電磁駆動機構が、金属バネを介してシリンダヘッドに取り付けられていることを特徴とする内燃機関の電磁駆動弁。
2. 前記金属バネは、皿バネであることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の電磁駆動弁。
3. 前記金属バネは、前記電磁駆動機構を前記シリンダヘッドに向けて付勢する第１の金属バネと、前記電磁駆動機構を前記シリンダヘッドから遠ざける方向に付勢する第２の金属バネとを含み、
   前記第１の金属バネと前記第２の金属バネが同一のバネ定数を有することを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の電磁駆動弁。
4. 前記金属バネは、前記電磁駆動機構の重量を異なる比率で担う複数の金属バネを含み、
   前記電磁駆動機構の重量を大きな比率で担う金属バネのバネ定数が、前記電磁駆動機構の重量を小さな比率で担う金属バネのバネ定数より大きいことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の内燃機関の電磁駆動弁。
5. 前記シリンダヘッドおよび前記電磁駆動機構の少なくとも一方は、前記金属バネと当接する部位に、前記金属バネと同程度の硬度を有する耐摩耗部材を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の内燃機関の電磁駆動弁。

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