JP3567777B2 - 電磁駆動弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁駆動弁に係り、特に、弁体とアーマチャとの間に介装された油圧式ゼロラッシュアジャスタを備える電磁駆動弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平１０−２５２４２６号公報に開示される電磁駆動弁が公知である。この電磁駆動弁は、内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体と、弁体に連結されたアーマチャと、アーマチャに弁体の開弁方向及び閉弁方向の電磁力をそれぞれ付与する開弁用及び閉弁用の電磁石とを備えている。弁体及びアーマチャは、アーマチャが閉弁用電磁石に吸引された状態で、弁体がシリンダヘッドに設けられたバルブシートに着座するように構成されている。従って、上記従来の電磁駆動弁によれば、各電磁石を交互に励磁することにより弁体を全閉位置と全開位置との間で往復移動させることができる。
【０００３】
ところで、内燃機関のシリンダヘッドは燃焼室での燃焼により高温となり、その熱が弁体に伝達されることで弁体も高温となる。この場合、シリンダヘッドと弁体との熱容量の相違等により、両部材には熱膨張差が発生する。このため、弁体とアーマチャとが互いに固定されていると、上記した熱膨張差の影響により、アーマチャが閉弁用電磁石に吸引された状態で弁体がバルブシートに完全に着座せず、弁体とバルブシートとの間に隙間が生ずることがある。また、弁体とバルブシートとの着座面に摩耗が生じた場合にも、同様に、弁体とバルブシートとの間に隙間が生ずることになる。
【０００４】
かかる不都合を防止するため、上記従来の電磁駆動弁では、アーマチャが閉弁用電磁石に吸引され、かつ、弁体がバルブシートに着座した状態で、アーマチャと弁体との間に隙間が形成されるように弁体及びアーマチャを構成している。かかる構成によれば、上記の熱膨張差又は摩耗が生じた場合にも、弁体は、その変位がアーマチャによって規制されることなく、バルブシートに着座するまで変位することができる。しかし、弁体とアーマチャとの間に隙間が形成されると、弁体を開弁させる際にアーマチャが弁体に衝突することにより衝突音が発生し、電磁駆動弁の作動音が増大してしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
かかる作動音の増大を防止するため、弁体とアーマチャとの間に油圧式ゼロラッシュアジャスタを設けることが考えられる。ゼロラッシュアジャスタは、弁体とアーマチャとの相対変位に応じて伸縮する機構である。かかるゼロラッシュアジャスタを設けることで、上記の熱膨張差又は摩耗を吸収しつつ、弁体とアーマチャとの間に隙間が生ずるのを防止して作動音を低減することができる。
【０００６】
ところで、油圧式ゼロラッシュアジャスタとして、外部から油圧を供給されることにより伸長する構成のものがある。かかる構成の油圧式ゼロラッシュアジャスタでは、弁体が所定位置（例えば閉弁位置）に達した際に、外部の油圧ポンプから油圧配管を経由して油圧が供給される。このため、弁体が開閉動作する毎にゼロラッシュアジャスタにより油圧が消費されることにより、油圧配管に油圧の脈動が発生する。従って、連続して作動する電磁駆動弁のゼロラッシュアジャスタに対して共通の油圧配管から油圧を供給するものとすると、電磁駆動弁の作動に伴って発生した脈動が十分に収束しないうちに、次の電磁駆動弁が作動することが起こり得る。この場合、後に作動する電磁駆動弁のゼロラッシュアジャスタには脈動を伴う油圧が供給されることとなり、ゼロラッシュアジャスタによる所期の性能が発揮されなくなってしまう。すなわち、ゼロラッシュアジャスタに供給される油圧が不足することでアーマチャと弁体との間に隙間が生じ、作動音が増大してしまう。
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、油圧式ゼロラッシュアジャスタへの油圧供給に伴う脈動が、他の油圧式ゼロラッシュアジャスタの動作に影響を及ぼすのを防止することが可能な電磁駆動弁を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１に記載する如く、
直列４気筒型又は直列６気筒型内燃機関の排気弁又は吸気弁としてそれぞれ機能する複数の弁体と、各弁体と連動するアーマチャと、前記弁体と前記アーマチャとの間に介装され、油圧が供給されることにより前記弁体と前記アーマチャとの間隔変化に追従して伸長する油圧式ゼロラッシュアジャスタと、該油圧式ゼロラッシュアジャスタに油圧を供給する油圧供給機構とを備える電磁駆動弁において、
前記内燃機関の気筒は、点火順序が同一群内で非連続となるように複数の気筒群に群化されていると共に、
前記油圧供給機構は、油圧発生源と、該油圧発生源から前記油圧式ゼロラッシュアジャスタへ油圧を導く油圧供給路とを備え、該油圧供給路は、前記複数の気筒群にそれぞれ対応して異なりかつ該気筒群内の吸気弁及び排気弁にそれぞれ対応して異なる複数の分岐路に分岐されている電磁駆動弁により達成される。
【０００９】
請求項１記載の発明において、油圧式ゼロラッシュアジャスタは、油圧供給機構から油圧が供給されることにより弁体とアーマチャとの間隔変化に追従して伸長する。かかる油圧式ゼロラッシュアジャスタの動作が弁体の開閉動作の都度行われることで、弁体とアーマチャとの間に隙間が生ずることが防止される。従って、弁体が開閉動作する毎に、油圧供給機構から油圧式ゼロラッシュアジャスタに油圧が供給されることになる。油圧供給機構は、油圧発生源の油圧を油圧供給路により油圧式ゼロラッシュアジャスタへ導く。このため、弁体の開閉動作に伴ってゼロラッシュアジャスタに油圧が供給されると、油圧供給路内の油圧に脈動が発生する。本発明では、内燃機関の直列４気筒又は直列６気筒は、点火順序が同一群内で非連続となるように複数の気筒群に群化されており、油圧供給路は、複数の気筒群にそれぞれ対応して異なる複数の分岐路に分岐されている。また、各気筒の吸気弁の開弁順序、及び、各気筒の排気弁の開弁順序は、それぞれ、点火順序に一致する。従って、上記の如く油圧供給路が分岐されることで、連続して開閉動作する別の気筒の弁体に対して同一の分岐路から油圧が供給されることはない。このため、一の弁体の開閉動作時に生じた油圧の脈動が、その次に開閉動作する弁体に対応する油圧式ゼロラッシュアジャスタに到達するまでに複数の分岐路を経由することとなり、その間に脈動は減衰する。従って、本発明によれば、油圧式ゼロラッシュアジャスタの作動により生じた脈動が、他の気筒の油圧式ゼロラッシュアジャスタの動作に影響を与えることが防止される。
また、本発明では、油圧供給路は、更に、気筒群内の吸気弁及び排気弁にそれぞれ対応して異なる複数の分岐路に分岐されている。同一気筒内においては、排気弁に続いて吸気弁が動作する。従って、複数の分岐路が、気筒群内の吸気弁及び排気弁にそれぞれ対応して設けられることで、排気弁の動作により生じた脈動が吸気弁に対応する油圧式ゼロラッシュアジャスタの動作に影響を与えることが防止される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例である電磁駆動弁１０の構成を示す。本実施例の電磁駆動弁１０は４気筒内燃機関の各排気弁及び各吸気弁に対応して設けられている。図１に示す如く、電磁駆動弁１０は、吸気弁又は排気弁として機能する弁体１２を備えている。弁体１２は、内燃機関の燃焼室１４内に露出するようにロアヘッド１６に配設されている。ロアヘッド１６にはポート１８が形成されている。ポート１８の燃焼室１４への開口部には、弁体１２に対する弁座２０が形成されている。ポート１８は、弁体１２が弁座２０から離座することにより導通状態となり、また、弁体１２が弁座２０に着座することにより遮断状態となる。
【００１２】
ロアヘッド１６の上部には、断熱プレート２２を介してシリンダヘッドスペーサ２４が配設されている。断熱プレート２２は、例えばベークライト等の断熱材料から構成されたシート状の部材であり、燃焼室１４で発生した高熱がロアヘッド１６からシリンダヘッドスペーサ２４へ伝達されるのを抑制する機能を有している。シリンダヘッドスペーサ２４の更に上部には、アッパヘッド２５が固定されている。
【００１３】
弁体１２は上方に伸びる弁軸２６を備えている。弁軸２６はバルブガイド２８により軸方向に摺動可能に保持されている。バルブガイド２８はロアヘッド１６に保持されている。ロアヘッド１６の弁軸２６の略上半分を囲む部位には、円筒状に形成されたスプリング保持空間３０が設けられている。バルブガイド２８の上端部はスプリング保持空間３０の内部に露出している。スプリング保持空間３０内のバルブガイド２８の上端部近傍の周囲には、バルブステムシール３１が装着されている。
【００１４】
弁軸２６の上端部近傍には、コッタ３２が装着されている。コッタ３２は図１中上方ほど大径となるくさび状の外周面を有し、内周面には内向きの突起が設けられた略円筒状の部材である。コッタ３２内周面の突起は、弁軸２６の外周面に設けられた凹部に嵌合されている。また、コッタ３２の外周にはロアリテーナ３４が嵌着されている。
【００１５】
スプリング保持空間３０の底面にはスプリングシート３６が配設されている。スプリングシート３６とロアリテーナ３４との間には、両者を離間させる向きの付勢力を発生するロアスプリング３８が配設されている。ロアスプリング３８はロアリテーナ３４を介して弁体１２を上向き、即ち、弁座２０に向かう方向に付勢している。以下、弁体１２が弁座２０に向かう方向を閉弁方向と称し、また、弁体１２が弁座２０から離れる方向を開弁方向と称する。
【００１６】
弁軸２６の上方には、ゼロラッシュアジャスタ４０を隔てて、アーマチャシャフト４２が弁軸２６と同軸に配設されている。ゼロラッシュアジャスタ４０の構成については後に詳細に説明する。アーマチャシャフト４２の上端部には、上記コッタ３１と上下対称の構成を有するコッタ４４が装着されている。コッタ４４の周囲には、アッパリテーナ４６が嵌着されている。アッパリテーナ４６の上面には、アッパスプリング４８の下端部が当接している。アッパスプリング４８の周囲には、円筒状のアッパケース５０が配設されている。アッパケース５０の上部にはアジャスタボルト５２が螺着されている。アッパスプリング４８の上端部はスプリングガイド５４を介してアジャスタボルト５２に当接している。アッパスプリング４８はアッパリテーナ４６を介してアーマチャシャフト４２を下向きに付勢している。
【００１７】
アーマチャシャフト４２の軸方向中央部の外周にはアーマチャ５６が接合されている。アーマチャ５６は軟磁性材料により構成された円盤状の部材である。アーマチャ５６の上方にはアッパコイル５８及びアッパコア６０が配設されている。また、アーマチャ５６の下方にはロアコイル６２及びロアコア６４が配設されている。アッパコイル５８及びロアコイル６２はそれぞれ、アッパコア６０及びロアコア６４に形成された環状溝６０ａ及び６４ａに収容されている。
【００１８】
アッパコア６０及びロアコア６４はそれぞれ、その中央部を貫通する貫通穴６０ｂ及び６４ｂを備えている。アッパコア６０の貫通穴６０ｂの上端にはアッパブッシュ６６が配設されている。また、ロアコア６４の貫通穴６４ｂの下端にはロアブッシュ６８が配設されている。アーマチャシャフト４２はアッパブッシュ６６及びロアブッシュ６８により軸方向に摺動可能に保持されている。また、アッパコア６０の上端部及びロアコア６４の下端部には、それぞれ、フランジ部６０ｃ及び６４ｃが設けられている。
【００１９】
シリンダヘッドスペーサ２４には、その上下を貫通する円筒状のラッシュアジャスタ保持空間２４ａが、上記スプリング保持空間３０と同軸に形成されている。ラッシュアジャスタ保持空間２４ａの内部には、上記したゼロラッシュアジャスタ４０が保持されている。シリンダヘッドスペーサ２４の上面のラッシュアジャスタ保持空間２４ａの開口部近傍には、上向きに隆起した隆起部２４ｂが設けられており、更に、隆起部２４ｂの頂部には円筒部２４ｃが形成されている。
【００２０】
アッパヘッド２５には、その上下を貫通する円筒状のコア保持空間２５ａが、上記スプリング保持空間３０及びラッシュアジャスタ保持空間２４ａと同軸に形成されている。アッパコア６０はそのフランジ部６０ｃがシム７０を介してアッパヘッド２５に当接し、また、ロアコア６４はそのフランジ部６４ｃがアッパヘッド２５に当接するように、それぞれコア保持空間２５ａに挿入されている。アッパコア６０のフランジ部６０ｃは、アッパヘッド２５と、アッパケース５０の下端部に形成されたフランジ部５０ａとの間に挟持されている。また、ロアコア６４のフランジ部６４ｃは、アッパヘッド２５とロアブラケット７２との間に挟持されている。そして、アッパケース５０及びロアブラケット７２が固定ボルト７４、７６によりアッパヘッド２５に固定されることで、アッパコア６０とロアコア６４とは所定の間隔を隔てて固定されている。なお、アッパコア６０及びロアコア６４が上記の如く固定された状態で、シリンダヘッドスペーサ２４の隆起部２４ｂとロアコア６４の下面との間には所定の隙間が形成されている。また、上記したアジャスタボルト５２は、アーマチャ５６の中立位置がアッパコア６０とロアコア６４との中間点となるように調整されている。
【００２１】
シリンダヘッドスペーサ２４には、互いに連通する油供給路８０及び８２が設けられている。油供給路８０には、油圧ポンプ（図１には示さず）より油が供給される。また、油供給路８２はラッシュアジャスタ保持空間２４ａの内壁面の所定位置に開口している。なお、油圧ポンプと各気筒の油供給路８０、８２との接続関係については後述する。
【００２２】
シリンダヘッドスペーサ２４には、更に、油回収穴８４が設けられている。油回収穴８４は、その上端がシリンダヘッド２４の隆起部２４ｂの周囲近傍に開口し、下端がスプリング保持空間３０内へ開口するように、シリンダヘッドスペーサ２４を上下に貫通している。なお、油回収穴８４の上部は、加工穴８４ａ、８４ｂにより構成されることで、シリンダヘッドスペーサ２４上面への開口面積が大きく確保されている。油回収穴８４は、ゼロラッシュアジャスタ４０から上方へ漏出した油を集めてスプリング保持空間３０へ流入させ、この油をアーマチャシャフト４２及び弁軸２６の潤滑油として供する役割を有している。
【００２３】
次に、電磁駆動弁１０の動作について説明する。アッパコイル５８に励磁電流が供給されると、アッパコイル５８が発生する磁束によってアーマチャ５６にはアッパコア６０に向かう方向の電磁力が作用する。このため、図１に示されている如く、アーマチャ５６はアッパスプリング４８による付勢力に抗してアッパコア６０に当接するまで変位する。以下、アーマチャ５６がアッパコア６０に当接する位置を、アーマチャ５６、アーマチャシャフト４２、又は弁体１２の全閉位置と称する。この状態では、弁体１２がバルブシート２０に着座することで、弁体１２は閉弁状態となる。
【００２４】
このように弁体１２が閉弁された状態で、アッパコイル５８への励磁電流の供給が停止されると、アーマチャ５６を全閉位置に保持するのに必要な電磁力は消滅する。このため、アッパコイル５８への励磁電流の供給が停止されると、アーマチャシャフト４２は弁体１２と共に、アッパスプリング４８に付勢されることにより下方へ向けて変位を開始する。このため、弁体１２が弁座２０から離座することで弁体１２は開弁される。アーマチャシャフト４２の変位量が所定値に達した時点でロアコイル６２に励磁電流が供給されると、アーマチャ５６をロアコア６４に向けて付勢する電磁力が発生する。
【００２５】
アーマチャ５６に対して上記電磁力が作用すると、アーマチャ５６はロアスプリング３８の発する付勢力に抗してロアコア６４に当接するまで変位し、弁体１２の開弁方向への変位量は最大となる。以下、アーマチャ５６がロアコア６４に当接した位置を、アーマチャ５６、アーマチャシャフト４２、又は弁体１２の全開位置と称す。
【００２６】
かかる状態で、ロアコイル６２への励磁電流の供給が停止されると、アーマチャ５６を全開位置に保持するのに必要な電磁力が消滅する。このため、弁体１２及びアーマチャシャフト４２はロアスプリング３８の発する付勢力により上方へ変位を開始する。これらの変位量が所定値に達した時点でアッパコイル５８に励磁電流が供給されると、アッパコイル５８が発する電磁力によりアーマチャ５６はアッパコア６０へ向けて、アッパコア６０に当接するまで変位する。アーマチャ５６がアッパコア６０に当接した状態では、弁体１２が弁座２０に着座することで、弁体１２は再び閉弁状態となる。
【００２７】
このように、本実施例によれば、アッパコイル５８とロアコイル６２とに、交互に適当なタイミングで励磁電流を供給することにより、弁体１２を全閉位置と全開位置との間で繰り返し往復運動させることができる。
本実施例において、上記したゼロラッシュアジャスタ４０は、弁体１２とロアヘッド１６との間の熱膨張差や弁体１２とバルブシート２０との着座面の摩耗による弁体１２とアーマチャシャフト４２との相対変位を吸収することにより、両部材間に隙間が生ずるのを防止する機能を有している。以下、ゼロラッシュアジャスタ４０の構成及び動作について説明する。
【００２８】
図２は、ゼロラッシュアジャスタ４０及びその周辺部分を示す拡大断面図である。なお、図２は、アーマチャ５６及び弁体１２が全閉位置にある状況下で実現される状態を示す。
図２に示す如く、ゼロラッシュアジャスタ４０は、プランジャボディ１００を備えている。プランジャボデイ１００は、ラッシュアジャスタ保持空間２４ａ内に軸方向に摺動可能に配設されている。プランジャボディ１００は一端（図２においては下端）が閉じた略円筒状の部材である。プランジャボディ１００は、その内部に、下端部に設けられたスプリング保持部１００ａと、スプリング保持部１００ａに比して大径に形成されたプランジャ保持部１００ｂとを備えている。
【００２９】
プランジャボディ１００のプランジャ保持部１００ｂには、プランジャ１０２が軸方向に摺動可能に配設されている。プランジャ１０２の図２における下底面と、スプリング保持部１００ａの下底面との間には、油圧室１０４が画成されている。
プランジャ１０２は、その外周面に、プランジャ保持部１００ｂの内周面に対して摺動する大径部１０２ａと、図２における上端部に設けられた小径部１０２ｂとを備えている。一方、プランジャ収容部１００ｂの内周面の上端には、ストッパリング１０６が圧入されている。ストッパリング１０６は、プランジャ１０２の大径部１０２ａの外径に比して小さな内径を有している。従って、プランジャ１０２のプランジャ保持部１００ｂ内部における上向きの変位は、大径部１０２ａと小径部１０２ｂとの間の段差と、ストッパリング１０６とが当接することにより規制される。プランジャ１０２は、また、上方に向けて開口するリザーバ室１０８、及び、リザーバ室１０８と油圧室１０４とを連通する連通路１１０を備えている。
【００３０】
油圧室１０４には、リテーナ１１２及びプランジャスプリング１１４が配設されている。プランジャスプリング１１４は、リテーナ１１２を介してプランジャ１０２を上向きに付勢している。リテーナ１１２の内側にはチェックボール１１６及びチェックボールスプリング１１８が配設されている。チェックボールスプリング１１８は、チェックボール１１６を連通路１１０の開口部に向けて付勢している。チェックボール１１６及びチェックボールスプリング１１８は、油圧室１０４側がリザーバ室１０８側に比して低圧になった場合にのみ開弁するチェックバルブとして機能する。
【００３１】
ゼロラッシュアジャスタ４０は、また、リザーバキャップ１２０を備えている。リザーバキャップ１２０は一端（図１における下端）が閉じた円筒状の部材である。リザーバキャップ１２０は、その底面がプランジャ１０２の上端面に当接するように、ラッシュアジャスタ保持空間２４ａ内に摺動可能に配設されている。リザーバキャップ１２０の下底面には、その一部が切り欠かれてなるオーバフローリセス１２２が設けられている。オーバーフローリセス１２２は、リザーバ室１０８と常時連通している。
【００３２】
プランジャシャフト４２の下端面は、リザーバキャップ１２０の内側底面に当接している。一方、弁軸２６の上端面は、プランジャボディ１００の外側底面に当接している。また、油供給路８２は、図２に示す状態（すなわち、アーマチャ５６及び弁体１２が全閉位置にある状態）で、オーバフローリセス１２２と連通するように、ラッシュアジャスタ保持空間２４ａの内周面に開口している。
【００３３】
図２に示す状態から、アッパコイル５８への通電が遮断されると、上記の如く、アーマチャシャフト４２には開弁方向の付勢力が作用する。この開弁方向の力はリザーバキャップ１２０からプランジャ１０２に伝達される。プランジャ１０２に伝達される力がプランジャスプリング１１４の付勢力を越えると、プランジャ１０２が下向きに押圧されることで、油圧室１０４内の油が加圧される。このため、油圧室１０４の油圧がリザーバ室１０８の油圧に比して高圧となり、連通路１１０はチェックボール１１６により閉塞される。連通路１１０が閉塞されると、油圧室１０４とリザーバ室１０８との間の油の授受は禁止される。このため、プランジャ１０２に伝達された駆動力は油圧室１０４を介してプランジャボディ１００に伝達され、ゼロラッシュアジャスタ４０は実質的に剛体となって、プランジャシャフト４２及び弁体１２と共に開弁方向に変位する。ゼロラッシュアジャスタ４０が開弁方向に変位する過程では、油圧室１０４の油が加圧されることで、プランジャ１０２とプランジャボディ１００との摺動面を介して油圧室１０４から油が徐々に漏出し、ラッシュアジャスタ４０は油の漏出分に相当する僅かな量だけ収縮する。
【００３４】
アーマチャ５６がロアコア６４に当接するまで変位し、ロアコイル６２への通電が停止されると、アーマチャ５６は閉弁方向に変位する。そして、弁体１２がバルブシート２０に着座すると、プランジャボディ１００にロアスプリング３８の付勢力は作用しなくなる。一方、弁体１２がバルブシート２０に着座した後も、アーマチャ５６は、弁体１２が開弁方向に変位する過程でのラッシュアジャスタ４０の収縮分に相当する微小量だけ更に閉弁方向に変位する。この場合、プランジャ１０２は、プランジャスプリング１１４の付勢力により、リザーバキャップ１２０に追従して、プランジャボディ１００に対して上向きに摺動しようとし、油圧室１０４内の油圧は低下する。そして、油圧室１０４がリザーバ室１０８よりも低圧になると、チェックボール１１６が連通路１１０の開口部から離座することで、油圧室１０４とリザーバ室１０８とが連通する。上述の如く、弁体１２がバルブシート２０に着座した状態では、油供給路８２とオーバーフローリセス１２２とが連通する。このため、油圧室１０４とリザーバ室１０８とが連通すると、油供給路８２からリザーバ室１０８を経て油圧室１０４に油が供給されることで、プランジャ１０２はリザーバキャップ１２０に当接した状態を維持しながら上向きに摺動する。
【００３５】
このように、ゼロラッシュアジャスタ４０は、弁体１２が開弁し、ロアスプリング３８の付勢力に対する反力としてリザーバキャップ１２０からプランジャボディ１００に開弁方向の力が作用する状態では、実質的に剛体となってアーマチャシャフト４２及び弁体１２と共に変位し、一方、弁体１２がバルブシート２０に着座し、プランジャボディ１００に閉弁方向の力が付与されない状態では、プランジャ１０２がプランジャボディ１００に対して摺動するのを許容する。かかるゼロラッシュアジャスタ４０の機能により、弁体１２とロアヘッド１６との間の熱膨張差や弁体１２とバルブシート２０との着座面の摩耗に起因して、リザーバキャップ１２０とプランジャボディ１００との間に相対位置変化が生じた場合にも、プランジャ１０２がプランジャボディ１００に対して摺動することで、アーマチャシャフト４２とリザーバキャップ１２０とが当接した状態が維持される。従って、本実施例の電磁駆動弁１０によれば、アーマチャシャフト４２と弁体１２との間に隙間を生じさせることなく、弁体１２を全閉位置と全開位置との間で確実に閉弁させることができる。
【００３６】
上述の如く、ゼロラッシュアジャスタ４０は、弁体１２が全閉位置近傍に達した際に、油供給路８０、８２から油が供給されることで、その機能を発揮する。かかる油の供給に伴って、油供給路８０、８２の油圧が一時的に低下し、油圧に脈動が発生する。かかる脈動が収束しないうちに、同じ油供給路８０、８２から他の電磁駆動弁１０のゼロラッシュアジャスタ４０に油圧が供給されるものとすると、そのゼロラッシュアジャスタ４０に供給される油圧が不足する事態が生じ得る。この場合、ゼロラッシュアジャスタ４０が十分に伸長することができず、アーマチャシャフト４２とリザーバキャップ１２０との間に隙間が生ずることで、両部材間の衝突音が発生してしまう。
【００３７】
これに対して、本実施例の電磁駆動弁１０は、同一の油供給路８０、８２から、互いに連続して動作する電磁駆動弁１０のラッシュアジャスタ４０へ油圧が供給されることがないように各電磁駆動弁１０の油供給路８０、８２を構成することにより、上記の問題を回避し得る点に特徴を有している。
図３は、本実施例における各電磁駆動弁１０のラッシュアジャスタ４０への油圧供給路の配置図を示す。本実施例では、油圧ポンプ１５０を油圧源としてラッシュアジャスタ４０への油圧供給が行われる。図３に示す如く、油圧ポンプ１５０の吐出側には配管１５２の一端が接続されている。配管１５２の他端部は、４本の分岐管１５２_−１〜１５２_−４に分岐されている。後述する如く、分岐管１５２_−１〜１５２_−４は、それぞれ、上記油供給路８０に接続されている。油圧ポンプ１５０はオイルタンク１５４から汲み上げた油を、配管１５２を介して油供給路８０へ圧送する。
【００３８】
油供給路８０は、＃１気筒及び＃４気筒の吸気弁１５６に対応する油路８０_−１と、＃２気筒及び＃３気筒の吸気弁１５６に対応する油路８０_−２と、＃１気筒及び＃４気筒の排気弁１５８に対応する油路８０_−３と、＃２気筒及び＃３気筒の排気弁１５８に対応する油路８０_−４との４系統の油路より構成されている。これに対応して、上記した油供給路８２も、油路８２_−１〜８２_−４の４系統の油路より構成されている。すなわち、油路８０_−１〜８０_−４は、それぞれ、油路８２_−１〜８２_−４を介して、各電磁駆動弁１０のラッシュアジャスタ４０に接続されている。
【００３９】
油路８０_−１〜８０_−４は、それぞれ、アッパヘッド２５の外表面に設けられた油圧供給ポート１６０_−１〜１６０_−４に接続されている。油圧供給ポート１６０_−１〜１６０_−４には、それぞれ、上記した分岐管１５２_−１〜１５２_−４が接続されている。従って、油路８０_−１〜８０_−４には、それぞれ、分岐管１５２_−１〜１５２_−４を経由して、油圧ポンプ１５０により吐出された油が供給される。
【００４０】
ところで、内燃機関において、各気筒の点火順序は、クランクシャフトの軸受けに作用する荷重が過大になるのを防止すべく隣接する気筒が連続して爆発しないように、また、吸気管及び排気管において各気筒のガスが相互に干渉しないように定められる。かかる観点より、例えば４気筒型内燃機関では、＃１気筒→ ＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒の順序で点火が行われる。そして、この点火順序に対応して、各気筒の排気弁及び吸気弁の動作順序が定められる。
【００４１】
図４は、４気筒型内燃機関のクランク角と各気筒の排気弁及び吸気弁の開弁時期との関係を示す図である。上記の如く、＃１気筒→＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒の順序で点火が行われるのに対応して、吸気弁１５６及び排気弁１５８も、それぞれ、＃１気筒→＃３気筒→＃４気筒→＃２気筒の順序で開弁動作することになる。また、同一気筒内では、排気弁１５８の開弁動作に続いて吸気弁１５６の開弁動作が行われる。かかる動作順序において、開弁動作が連続する２つの弁（例えば、＃１気筒の吸気弁１５６と＃３気筒の吸気弁１５６、あるいは、同一気筒内の吸気弁１５６と排気弁１５８）に対応するラッシュアジャスタ４０に対して共通の油供給路８０から油を供給すると、先に動作した電磁駆動弁１０の閉弁時に生ずる油圧の脈動が収束しないうちに次の電磁駆動弁１０が作動することとなり、油圧の脈動に伴う上記の不都合が生じてしまう。
【００４２】
これに対して、本実施例では、図３に示す如く、点火順序が連続しない気筒群（すなわち、＃１気筒と＃４気筒とからなる気筒群、及び、＃２気筒と＃３気筒とからなる気筒群）について、それぞれ、共通の油路８０_−１、８２_−１、８０_−３、８２_−３、及び、油路８０_−２、８２_−２、８０_−４、８２_−４が設けられることにより、気筒群間で油供給路８０、８２がそれぞれ分離されている。このため、連続して動作する吸気弁１５６、及び、連続して動作する排気弁１５８に対応するゼロラッシュアジャスタ４０に同一の油路から油圧が供給されることはない。また、同一気筒内において、油供給路８０、８２は、油路８０_−１、８２_−１と油路８０_−３、８２_−３、及び、油路８０_−２、８２_−２と油路８０_−４、８２_−４に分離されている。このため、同一気筒内で連続動作する排気弁１５８と吸気弁１５６に対応するゼロラッシュアジャスタ４０に対しても、同一の油路から油圧が供給されることはない。
【００４３】
上述の如く、本実施例によれば、連続動作する電磁駆動弁１０のラッシュアジャスタ４０には異なる油路から油圧が供給される。従って、例えば＃１気筒の吸気弁１５６に対応する電磁駆動弁１０の閉弁に伴って生じた油圧の脈動は、油路８２_−１、８０_−１、分岐管１５２_−１、１５２_−２、油路８０_−２、８２_−２を経由して、次に開弁する＃３気筒のゼロラッシュアジャスタ４０に伝達される。このように複数の油路を経由する長い経路を伝達する過程で脈動は減衰し、後に作動する電磁駆動弁１０のラッシュアジャスタ４０に対してほとんど脈動を伴わない油圧を供給することができる。従って、本実施例によれば、ラッシュアジャスタ４０の所期の性能を得ること、すなわち、アーマチャシャフト４２と弁体１２との間の隙間を防止して電磁駆動弁１０の作動音を低減することができる。
【００４４】
なお、上記実施例においては、配管１５２、及び油供給路８０、８２が特許請求の範囲に記載した油圧供給路に、油圧ポンプ１５０が特許請求の範囲に記載した油圧供給源に、それぞれ対応している。
ところで、上記実施例では、４系統に分離した油路８２_−１〜８２_−４に、配管１５２の分岐管１５２_−１〜１５２_−４を接続するものとしたが、油路を各系統に分岐させる構成はこれに限らない。例えば、油供給路８０をロアヘッド２４の内部で４系統に分岐させることとしてもよく、あるいは、配管１５２を２本に分岐させ、各分岐管に接続する油供給路８０をロアヘッド２４内でそれぞれ２本に分岐させることとしてもよい。
【００４５】
図５は、電磁駆動弁１０が直列６気筒内燃機関に搭載された場合のラッシュアジャスタ４０への油圧供給路の構成を示す。直列６気筒型内燃機関では、点火順序は＃１→＃５→＃３→＃６→＃２→＃４気筒となる。従って、図５に示す如く、油供給路８０を、＃１気筒、＃２気筒、＃３気筒の吸気弁１５６に対応する油路８０ａ、＃４気筒、＃５気筒、＃６気筒の吸気弁１５６に対応する油路８０ｂ、＃１気筒、＃２気筒、＃３気筒の排気弁１５８に対応する油路８０ｃ、及び、＃４気筒、＃５気筒、＃６気筒の吸気弁１５６に対応する油路８０ｄに分離することとすればよい。
【００４６】
図６は、電磁駆動弁１０がＶ型６気筒内燃機関に搭載された場合のラッシュアジャスタ４０への油圧供給系の構成を示す。直列６気筒型内燃機関では、点火順序は＃１→＃２→＃３→＃４→＃５→＃６気筒となる。従って、図６に示す如く、油供給路８０を、＃１気筒、＃３気筒、＃５気筒の吸気弁１５６に対応する油路８０Ａ、＃２気筒、＃４気筒、＃６気筒の吸気弁１５６に対応する油路８０Ｂ、＃１気筒、＃３気筒、＃５気筒の排気弁１５８に対応する油路８０Ｃ、及び＃２気筒、＃４気筒、＃６気筒の排気弁１５８に対応する油路８０Ｄに分離することとすればよい。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、電磁駆動弁が備える油圧式ゼロラッシュアジャスタの作動により生じた脈動が、他の気筒の電磁駆動弁が備える油圧式ゼロラッシュアジャスタの動作に影響を与えるのを防止することができると共に、更に、同一気筒内において排気弁に対応する油圧式ゼロラッシュアジャスタの動作に伴って生じた油圧が、吸気弁に対応する油圧式ゼロラッシュアジャスタの動作に影響を与えるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である電磁駆動弁の軸方向断面図である。
【図２】本実施例の電磁駆動弁が備えるゼロラッシュアジャスタ及びその周辺部分の拡大断面図である。
【図３】各気筒の電磁駆動弁のゼロラッシュアジャスタへ油圧を供給する油圧供給路の構成図である。
【図４】４気筒内燃機関の内燃機関の各気筒の吸気弁及び排気弁の開弁タイミングを示す図である。
【図５】本発明の電磁駆動弁が直列６気筒内燃機関に適用された場合に各気筒の電磁駆動弁のゼロラッシュアジャスタへ油圧を供給する油圧供給路の構成図である。
【図６】本発明の電磁駆動弁がＶ型６気筒内燃機関に適用された場合に各気筒の電磁駆動弁のゼロラッシュアジャスタへ油圧を供給する油圧供給路の構成図である。
【符号の説明】
１０ 電磁駆動弁
１２ 弁体
４０ ゼロラッシュアジャスタ
４２ アーマチャシャフト
５６ アーマチャ
５８ アッパコイル
６０ アッパコア
６２ ロアコイル
６４ ロアコア
８０、８２ 油供給路
１５０ 油圧ポンプ
１５２ 配管
１５６ 吸気弁
１５８ 排気弁

Claims (1)

1. 直列４気筒型又は直列６気筒型内燃機関の排気弁又は吸気弁としてそれぞれ機能する複数の弁体と、各弁体と連動するアーマチャと、前記弁体と前記アーマチャとの間に介装され、油圧が供給されることにより前記弁体と前記アーマチャとの間隔変化に追従して伸長する油圧式ゼロラッシュアジャスタと、該油圧式ゼロラッシュアジャスタに油圧を供給する油圧供給機構とを備える電磁駆動弁において、
   前記内燃機関の気筒は、点火順序が同一群内で非連続となるように複数の気筒群に群化されていると共に、
   前記油圧供給機構は、油圧発生源と、該油圧発生源から前記油圧式ゼロラッシュアジャスタへ油圧を導く油圧供給路とを備え、該油圧供給路は、前記複数の気筒群にそれぞれ対応して異なりかつ該気筒群内の吸気弁及び排気弁にそれぞれ対応して異なる複数の分岐路に分岐されていることを特徴とする電磁駆動弁。

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