JP4123782B2 - 電磁駆動弁及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸排気弁として用いられる電磁駆動弁及びその製造方法に関し、特に同電磁駆動弁を付勢するばねとして気体ばねを備えるものに採用して好適な弁構造及びその製造方法の具現に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電磁駆動弁としては、例えば特開平１１−９３６３０号公報に記載されたものがある。この電磁駆動弁は、例えばその一例として図８に示すように、内燃機関のシリンダヘッド２００に凹部２１１が形成されているとともに、その開口上端面が電磁石２６２で覆われ、この凹部２１１内に閉弁用空気ばね２２０及び開弁用空気ばね２４０が形成されている。ここで、閉弁用空気ばね２２０は、上記凹部２１１の底面側に配置されて弁体２０１の弁軸２０２と連結されたピストン２２２を備えている。そして、このピストン２２２と凹部２１１の下方部分とによって区画される空気室２２３内の空気によって同ピストン２２２に上記弁体２０１を閉弁させる方向への付勢力を付与する構造となっている。また、開弁用空気ばね２４０は、上記凹部２１１の開口部側に配置されて上記電磁石１６２の電磁力の作用するアーマチャ２６１の支持軸（アーマチャ軸２６０）に連結されたピストン２４２を備えている。そして、このピストン２４２と凹部２１１の上方部分とによって区画される空気室２４３内の空気によって同ピストン２４２に上記弁体２０１を開弁させる方向への付勢力を付与する構造となっている。
【０００３】
なお、上記凹部２１１を覆う電磁石２６２は、上記アーマチャ２６１を弁体２０１の開弁方向に付勢する電磁石２６２であり、このアーマチャ２６１を挟んで上記電磁石２６２と対向する位置に設けられている電磁石２６３が、同アーマチャ２６１を弁体２０１の閉弁方向に付勢する電磁石である。そして、これら電磁石２６２、２６３は、それぞれその中心部に設けられる孔２６５及び２６６を軸受けとして上記アーマチャ軸２６０を摺動可能に軸支しつつ、それら各電磁力と上記開弁用空気ばね２４０及び閉弁用空気ばね２２０による各ばね力との協働により、上記弁体２０１を開閉駆動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記空気ばねを用いた電磁駆動弁にあっては、空気ばねの付勢力を適切に確保するために、上記各ピストン及び凹部によって区画される各空気室には高い密閉性が要求される。そこで従来は、例えば特開平２０００−３４９１２号公報に見られるように、上記ピストンの上記凹部との摺動面にシール部材を設ける提案もなされている。
【０００５】
ただし、こうしたシール部材をピストンに設ける場合であれ、特に開弁用空気ばねのピストンを上記凹部に挿入する際には、次のような不都合が無視できないものとなる。すなわち、上記電磁石のシリンダヘッドに対する装着精度が極めて高く要求されるとともに、その精度が少しでも満たされない場合には、上記凹部と上記アーマチャ軸の軸受けとの間に軸心ずれが生じることとなる。そして、このような軸心ずれが生じる場合には、これに起因してピストンに設けられたシール部材が損傷するなど、シール不良が生じることがある。また、上記開弁用空気ばねのピストンの上記凹部への挿入後においても、こうした軸心ずれが原因となってシール部材が偏った圧縮力を受け、その摺動抵抗が不要に大きくなる。
【０００６】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、少なくとも上記アーマチャ軸に連結される気体ばねとしてのシール性能、並びに摺動性能を容易に確保、維持することのできる電磁駆動弁及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１記載の発明は、アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する電磁石と、前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダを備えて前記ピストンに作用する圧力に基づき前記アーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する気体ばねとを備え、それら電磁石による電磁力と気体ばねによるばね力とによる前記アーマチャ軸の摺動に応動して内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を駆動する電磁駆動弁において、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されてなること、前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなること、及び前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストンを隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなること、をその要旨とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向双方向にそれぞれ付勢する一対の電磁石と、内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を開弁側及び閉弁側にそれぞれ付勢する一対のばね手段とを備え、前記電磁石による電磁力と前記ばね手段によるばね力との協働により前記弁体を開閉駆動するに、前記一対のばね手段の１つとして前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダにより気体ばねとして構成されるものを用いる電磁駆動弁において、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されてなること、前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなること、及び前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストンを隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなること、をその要旨とする。
【０００９】
上記各構成では、アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と気体ばねのピストンを収容するシリンダシリンダとが一体形成されている。このため、アーマチャ軸の軸心とシリンダの軸心とを簡易に一致させることができる。すなわち、アーマチャ軸に連結されたピストンがシリンダの内周面を摺動する際の中心軸と、アーマチャ軸が軸受け部の内周面を摺動する際の中心軸とを一致させることができる。このため、ピストンにシール部材を設けたとしても、シリンダ内にピストンを挿入する際に、このシール部材が傷つくことを回避することができるようになる。また、ピストン及びシリンダ間のクリアランスを低減する設計をしたとしても、ピストン及びシリンダ間の摺動を円滑に行うことができる。
【００１０】
したがって、上記各構成によれば、シリンダとピストンとの間を好適にシールすることができ、ひいては、アーマチャ軸に連結される気体ばねとしてのシール性能、並びに摺動性能を容易に確保、維持することのできる電磁駆動弁を構成することができる。
また上記各構成では、内燃機関のシリンダヘッドに形成された凹部に気体ばねのシリンダが収容される。したがって、ピストンの変位領域がシリンダヘッドに形成された凹部に位置されることとなり、同ピストンの変位領域が凹部以外に位置される場合と比較して、電磁駆動弁の軸方向のサイズの増大を抑制した構成が可能となる。
なお、凹部の内周面とシリンダの外周面との間は、シリンダの内周面とピストン外周面との間ほどにはシール性が要求されない。したがって、凹部の内周とシリンダの外周との間に十分なマージンを設けることができる。このため、たとえこの凹部とアーマチャ軸及びシリンダとの軸心にずれが生じていたとしても、凹部内にアーマチャ軸に連結されたピストンを収容するシリンダを的確に挿入することができる。
ところでアーマチャ軸及び弁軸間には、これらの間の動力の伝達を行うタペットとなる部分がある。この際、上記弁体を確実に閉弁させるためには、これら一対のタペット間に間隙（タペットクリアランス）を設ける。すなわち、弁軸やアーマチャ軸の長さは温度等によって変化するため、これら弁軸やアーマチャ軸の長さの変化にかかわらず上記弁体を確実に閉弁させるべく、閉弁状態において両タペット間が離間するような間隙を設ける。
ただし、このようにタペットクリアランスを設けると、弁体の変位に伴って上記一対のタペットに衝突が生じ、その結果、電磁駆動弁に打音が生じる。この点、上記構成では、油圧ラッシュアジャスタ機構を設けることで、上記弁軸やアーマチャ軸の長さの変化にかかわらず上記弁体を確実に閉弁させることができるとともに、上記打音の発生も回避することができる。
また、上記各構成では、開弁用気体ばねと閉弁用気体ばねとがシリンダヘッドの凹部に配置されていることで、これら両気体ばねのピストンの変位領域がこれら両気体ばねで共有されることとなる。したがって、電磁駆動弁の軸方向のサイズの増大を好適に抑制することができる。
【００１１】
なお、上記軸受け部は、上記電磁石を構成する部材の一部であってもよい。これに対し、請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部が、前記電磁石とは別体で構成されてなるようにする。
【００１２】
このように軸受け部が電磁石とは別部材で構成されることで、電磁石及び軸受け部を構成する部材としてそれぞれ適切な部材を選択することができる。
すなわち、電磁石を構成する磁性体は一般にその硬度が低い。これに対し、シリンダや軸受け部には、硬度の高い部材を用いることが望ましい。この点、上記構成によれば、軸受け部と電磁石とを各別の部材とすることで、それぞれ適切な部材を用いることができる。
【００２６】
請求項４記載の発明は、アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する電磁石と、前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダを備えて前記ピストンに作用する圧力に基づき前記アーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する気体ばねとを備え、それら電磁石による電磁力と気体ばねによるばね力とによる前記アーマチャ軸の摺動に応動して内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を駆動する電磁駆動弁であって、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されてなり、前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなるとともに、前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストンを隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなる電磁駆動弁を製造する方法であって、前記アーマチャ軸を摺動可能に支持する軸受け部と前記気体ばねの前記ピストンを収容するためのシリンダとを形成する単一の部材に、前記軸受け部とする孔と前記シリンダとする穴とを同心状態を維持しつつ穿設することによって、これら軸受け部とシリンダとを一体形成することをその要旨とする。
また請求項５記載の発明は、アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向双方向にそれぞれ付勢する一対の電磁石と、内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を開弁側及び閉弁側にそれぞれ付勢する一対のばね手段とを備え、前記電磁石による電磁力と前記ばね手段によるばね力との協働により前記弁体を開閉駆動するに、前記一対のばね手段の１つとして前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダにより気体ばねとして構成されるものを用いる電磁駆動弁であって、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されてなるとともに、前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなり、且つ前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストンを隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなる電磁駆動弁を製造する方法であって、前記アーマチャ軸を摺動可能に支持する軸受け部と前記気体ばねの前記ピストンを収容するためのシリンダとを形成する単一の部材に、前記軸受け部とする孔と前記シリンダとする穴とを同心状態を維持しつつ穿設することによって、これら軸受け部とシリンダとを一体形成することをその要旨とする。
【００２７】
上記製造方法では、軸受け部とする孔を穿設する工程と、ピストンを収容するためのシリンダとする穴を穿設する工程とが、それら穿設する孔と穴との同心状態を維持しつつ行われる。したがって、シリンダのピストン摺動面及びアーマチャ摺動面の形成に際し、アーマチャ軸受け部の軸心とシリンダの軸心とを精度よく合わせることが可能となる。このため、上記製造方法によれば、シリンダとピストンとの間を好適にシールすることができる電磁駆動弁を製造することができ、ひいては、アーマチャ軸に連結される気体ばねとしてのシール性能、並びに摺動性能を容易に確保、維持することのできる電磁駆動弁を製造することができる。
【００２８】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の発明において、前記軸受け部とする孔と前記シリンダとする穴との穿設を、それら各穿設対象に対応した形状を有する単一の切削工具を用いて行うことをその要旨とする。
【００２９】
上記製造方法では、軸受け部とする孔と前記シリンダとする穴との穿設を、それら各穿設対象に対応した形状を有する単一の切削工具を用いて行う。したがって、シリンダのピストン摺動面及びアーマチャ摺動面の形成に際し、アーマチャ軸受け部の軸心とシリンダの軸心とを一致させることが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる電磁駆動弁及びその製造方法の第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
本実施形態にかかる電磁駆動弁は、アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸方向双方にそれぞれ付勢する一対の電磁石を備えている。また、この電磁駆動弁は、内燃機関のシリンダヘッドの凹部に内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を開弁側及び閉弁側に付勢する一対の空気ばねを備えている。そして、これら一対の電磁石によってアーマチャに作用する電磁力と一対の空気ばねの付勢力との協働によって、上記弁体を開閉駆動する。
【００３２】
図１に、この電磁駆動弁の構成を示す。同図１に示すように、弁体１には、内燃機関のシリンダヘッド１０において往復動可能に支持された弁軸２を備えている。
【００３３】
上記弁体１は、シリンダヘッド１０に形成された円柱状の凹部１１に収納された閉弁用空気ばね２０及び開弁用空気ばね４０によって、開弁方向及び閉弁方向に付勢される。
【００３４】
ここで、閉弁用空気ばね２０においては、上記凹部１１の内周面とその外周面とが所定のクリアランスを有するようにシリンダ２１が配置されている。そして、このシリンダ２１には、上記弁軸２の上記弁体１と対向する端部に連結されたピストン２２が収容されている。詳しくは、このピストン２２は円環状の部材であり、上記弁軸２がこのピストン２２の中心を貫通するかたちで連結されている。そして、これらシリンダ２１及びピストン２２によって空気室２３が区画形成されている。この空気室２３は、シリンダ２１に形成された連通孔２４、２５を介してシリンダヘッド１０内に形成されている供給通路２６、排出通路２７とそれぞれつながっている。上記閉弁用空気ばね２０は、これらピストン２２、シリンダ２１、連通孔２４、２５、供給通路２６、排出通路２７を備えて構成されている。
【００３５】
なお、この閉弁用空気ばね２０においては、ピストン２２及びシリンダ２１間のシール性を向上させるべく、ピストン２２の外周面にシール部材３０が設けられている。また、この閉弁用空気ばね２０においては、弁軸２及びシリンダ２１の底面間のシール性を向上させるべく、シリンダ２１の底面のうち、弁軸２の摺動面にシール部材３１が設けられている。
【００３６】
また、シリンダ２１及び凹部１１を形成するシリンダヘッド１０の内周面１２とのシール性を向上させるべく、シリンダ２１側には収納溝３２が形成され、同収納溝３２内にＯリング３３が設けられている。また、シリンダヘッド１０の内周面１２側には、収納溝３４が形成されており、この収納溝３４にはＯリング３５が設けられている。
【００３７】
更に、凹部１１には、閉弁用空気ばね２０に対向して開弁用空気ばね４０が収納されている。この開弁用空気ばね４０においては、上記凹部１１の内周面とその外周面とが所定のクリアランスを有するようにシリンダ４１が配置されている。そして、このシリンダ４１には、上記電磁石の電磁力の作用するアーマチャの軸であるアーマチャ軸６０と連結されたピストン４２が収容されている。詳しくは、このピストン４２は円環状の部材であり、上記アーマチャ軸６０がこのピストン４２の中心を貫通するかたちで連結されている。そして、これらシリンダ４１及びピストン４２によって空気室４３が区画形成されている。この空気室４３は、シリンダ４１に形成された連通孔４４、４５を介してシリンダヘッド１０内に形成されている供給通路４６、排出通路４７とそれぞれつながっている。上記開弁用空気ばね４０は、これらピストン４２、シリンダ４１、連通孔４４、４５、供給通路４６、排出通路４７を備えて構成されている。
【００３８】
なお、この開弁用空気ばね４０においては、ピストン４２及びシリンダ４１間のシール性を向上させるべく、ピストン４２の外周面にシール部材５０が設けられている。また、この開弁用空気ばね４０においては、アーマチャ軸６０及びシリンダ４１の底面間のシール性を向上させるべく、シリンダ４１の底面のうち、アーマチャ軸６０の摺動面にシール部材５１が設けられている。
【００３９】
また、シリンダ４１及び凹部１１を形成するシリンダヘッド１０の内周面１２とのシール性を向上させるべく、シリンダ４１側には収納溝５２が形成され、同収納溝５２内にＯリング５３が設けられている。また、シリンダヘッド１０の内周面１２側には、収納溝５４が形成されており、この収納溝５４にはＯリング５５が設けられている。
【００４０】
上記弁軸２がピストン２２から突き出した端部と、アーマチャ軸６０がピストン４２から突き出した端部とは互いに対向して配置されている。換言すれば、弁軸２とアーマチャ軸６０とは、同軸上に配置されている。これにより、上記閉弁用空気ばね２０と開弁用空気ばね４０とを用いて弁体１を閉弁方向及び開弁方向に付勢することができる。
【００４１】
すなわち、閉弁用空気ばね２０の空気室２３の膨張に伴いピストン２２が凹部１１の開口面方向へ変位することで、このピストン２２と連結された弁軸２が凹部１１の開口面方向へ変位する。これにより、この弁軸２に連結された弁体１が閉弁方向に変位する。一方、開弁用空気ばね４０の空気室４３の膨張に伴いピストン４２が凹部１１の底面方向へ変位することで、このピストン４２と連結されたアーマチャ軸６０が凹部１１の底面方向へ変位する。そして、このアーマチャ軸６０によって弁軸２が凹部１１の底面方向へ押し下げられる。これにより、弁軸２と連結された弁体１が開弁方向に変位する。
【００４２】
なお、上記態様にて開弁動作時及び閉弁動作時に動力（付勢力）の伝達を行うタペットとしての弁軸２及びアーマチャ軸６０は、温度変化等によってその軸方向の長さが変化することがある。このため、弁軸２やアーマチャ軸６０の軸方向の長さが変化しても弁体１を確実に閉弁させるべく、換言すれば図１に示すバルブシート３に対し弁体１を確実に着座させるべく、本実施形態では、弁軸２及びアーマチャ軸６０に間隙（タペットクリアランス：図中、Ｃ）を設ける。この間隙は、弁体１の閉弁時において、アーマチャ軸６０が凹部１１の開口面方向の逆方向に最大量変位したときに弁軸２及びアーマチャ軸６０間に生じる間隙である。
【００４３】
更に、上記アーマチャ軸６０のうち、上記ピストン４２と対向する端部には、高透磁性材料からなる円環状の部材であるアーマチャ６１が連結されている。そして、このアーマチャ６１を挟んで、その両側には、上記一対の電磁石として開弁用電磁コア６２及び閉弁用電磁コア６３が備えられている。なお、これら開弁用電磁コア６２及び閉弁用電磁コア６３は、シリンダヘッド１０に取り付けられた電磁コアアッシー６４によって覆われている。
【００４４】
ここで、閉弁用電磁コア６３は、アーマチャ６１に対し上記ピストン４２と対向する側に配置されている。そして、この閉弁用電磁コア６３の電磁力がアーマチャ６１に作用することで、同アーマチャ６１が閉弁用電磁コア６３に引き付けられる。これにより、アーマチャ軸６０は、弁体１の閉弁方向へ付勢される。
【００４５】
一方、開弁用電磁コア６２は、アーマチャ６１に対し上記ピストン４２の配置される側に配置されている。詳しくは、この開弁用電磁コア６２は、上記開弁用空気ばね４０のシリンダ４１の底部を形成する面のうち上記空気室４３と対向する側の面に載置されている。更に、この開弁用電磁コア６２は、上記アーマチャ軸６０を摺動可能に軸支する円筒上のアーマチャ軸受け部６５の外周を囲うようにして配置されている。そして、この開弁用電磁コア６２の電磁力がアーマチャ６１に作用することで、同アーマチャ６１が開弁用電磁コア６２に引き付けられる。これにより、アーマチャ軸６０は、弁体１の開弁方向へ付勢される。
【００４６】
ところで、上記開弁用空気ばね４０のシリンダ４１と、上記アーマチャ軸受け部６５とは、一体形成されている。この構成により、アーマチャ軸６０の軸心とシリンダ４１の軸心とを簡易に一致させることを可能としている。
【００４７】
ここで、図２及び図３に基づいて、本実施形態にかかる電磁駆動弁の製造方法について、特に、開弁用空気ばね４０のシリンダ４１と、上記アーマチャ軸受け部６５とを一体形成する工程を中心として説明する。
【００４８】
これら一連の工程は、基本的には、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする単一の部材に対し、同心状態が維持されるかたちで、アーマチャ軸受け部６５とする孔の穿設と、及びシリンダ４１の内周とする穴の穿設とを行う。詳しくは、同心状態を維持すべく、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする単一の部材を同一の支持部材で支持した状態で上記各穿設を行う。
【００４９】
具体的には、まず、図２（ａ）において、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする単一の部材からなる加工対象部材Ａを、支持部材７０で支持する。この加工対象部材Ａは、第１の円柱部Ａ１と、同第１の円柱部が拡径された第２の円柱部Ａ２とからなる同心円柱体である。ちなみに、この第１の円柱部Ａ１は、アーマチャ軸受け部６５とする部分であり、その外径がアーマチャ軸受け部６５の軸受け径よりも大きく形成されている。また、第２の円柱部Ａ２は、シリンダ４１とする部分であり、その外径がピストン４２の直径よりも大きく形成されている。そして、上記アーマチャ軸受け部６５のアーマチャ軸６０摺動面を形成すべく、同図２（ａ）に示すように、この加工対象部材Ａのシリンダとする側から、この加工対象部材Ａを切削する機能を有するドリル７１にて同加工対象部材Ａの内部を切削除去する作業を行う。この作業は、上記支持部材７０及びドリル７１を相対的に回転させることで行う。
【００５０】
この作業により、図２（ｂ）に示すように、加工対象部材Ａを貫通する孔Ａｈが形成される。この孔Ａｈのうち上記第１の円柱部Ａ１の部分が、上記アーマチャ軸受け部６５のアーマチャ軸６０摺動面となる。
【００５１】
こうして孔Ａｈを形成した後、上記シリンダ４１のピストン４２摺動面を形成すべく、同図２（ｂ）に示すように、この加工対象部材Ａを切削する機能を有する切削工具７２にて同加工対象部材Ａの内部を切削除去する作業を行う。この作業は、上記支持部材７０及び切削工具７２を相対的に回転させることで行う。なお、この際、各切削作業時における上記ドリル７１の軸心と、この切削工具７２の軸心とを同一に設定する適宜の装置を備えることが望ましい。これは、例えば上記ドリルを取り付けて上記支持部材７０との相対回転を生じさせる装置と上記切削工具７２を取り付けて上記支持部材７０との相対回転を生じさせる装置とを共有することで行ってもよい。これにより、この装置と支持部材との上記相対回転を除く位置関係を固定しておくことで、各切削作業時における上記ドリル７１の軸心とこの切削工具７２の軸心とを同一に設定することができる。
【００５２】
この作業により、図２（ｃ）に示すように、加工対象部材Ａの内部のうち上記第２の円柱部Ａ２の内部が除去される（穴が穿設される）。
こうして内部の切削除去作業の終了された加工対象部材Ａには、更に先の図１に示した収納溝５２を形成してシール部材５１を設けたり、連通孔４４、４５を形成したりする。そして、アーマチャ軸受け部６５に一体形成されたシリンダ４１が形成されると、これに対して、次の一連の作業を行う（順不同）。
・ピストン４２にシール部材５０を取り付ける。
・ピストン４２の連結されたアーマチャ軸６０をアーマチャ軸受け部６５に挿入する。
・開弁用電磁コア６２をシリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５に対して配置する。
・アーマチャ軸６０にアーマチャ６１を取り付ける。
・閉弁用電磁コア６３を配置する。
【００５３】
ここで、ピストン４２の連結されたアーマチャ軸６０をアーマチャ軸受け部６５に挿入する際、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５の軸心が一致して形成されているために、ピストン４２に設けられたシール部材５０を傷つけることを回避することができる。
【００５４】
そして、図３に示すように、シリンダヘッド１０の凹部１１に、ピストン４２が収容されたシリンダ４１を収容する。なお、上記シリンダ４１の外周と上記シリンダヘッド１０に設けられた凹部１１の内周との間に適切なクリアランスを有するように、これらピストン４２の外径と凹部１１の内径とを設定する。これにより、たとえこの凹部１１とアーマチャ軸６０及びシリンダ４１との軸心にずれが生じていたとしても、これを吸収することができる。
【００５５】
ちなみに、凹部１１の内周面とシリンダ４１の外周面との間は、シリンダ４１の内周面とピストン４２の外周面との間ほどにはシール性が要求されない。したがって、凹部１１の内周とシリンダ４１の外周との間に十分なマージンを設けることができる。そして、こうすることで、シリンダヘッド１０に設けられた凹部１１にシリンダ４１を簡易に挿入することができる。なお、この凹部１１の内周面とシリンダ４１の外周面との間は、上記Ｏリング５３、５５を用いることで、十分にシールされる。
【００５６】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）アーマチャ軸受け部６５とシリンダ４１とを一体形成した。このため、アーマチャ軸６０の軸心とシリンダ４１の軸心とを簡易に一致させることができる。したがって、シリンダ４１とピストン４２との間を好適にシールすることができ、ひいては、付勢部材としての品位を好適に維持することのできる空気ばねを備えた電磁駆動弁を構成することができる。
【００５７】
（２）ドリル７１によってシリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする加工対象部材Ａの内部を切削除去することで、アーマチャ摺動面を形成した。また、切削工具７２によって加工対象部材Ａの内部を切削除去することで、ピストン摺動面を形成した。そしてこの際、加工対象部材Ａを一つの部材とするとともに、これを同一の支持部材７０で支持しつつ切削することで、アーマチャ摺動面及びピストン摺動面を形成した。
【００５８】
したがって、ピストン摺動面及びアーマチャ摺動面の形成にかかる各穿設工程を、それら穿設対象となる孔（穴）の同心状態を維持しつつ行うことができる。このため、アーマチャ軸受け部６５の軸心とシリンダ４１の軸心とを精度よく合わせることが可能となる。
【００５９】
（３）アーマチャ軸受け部６５の外周に同アーマチャ軸受け部６５と別部材で開弁用電磁コア６２が配置されることで、開弁用電磁コア６２及びアーマチャ軸受け部６５を構成する部材としてそれぞれ適切な部材を選択することができる。ちなみに、開弁用電磁コア６２を構成する磁性体は一般にその硬度が低い。これに対し、シリンダ４１やアーマチャ軸受け部６５には、硬度の高い部材を用いることが望ましい。この点、本実施形態では、アーマチャ軸受け部６５と開弁用電磁コア６２とを各別の部材とすることで、それぞれ適切な部材を用いることができる。
【００６０】
（４）開弁用空気ばね４０と閉弁用空気ばね２０とがシリンダヘッド１０の凹部１１に配置されていることで、これら両空気ばね４０、２０のピストン４２、２２の変位領域がこれら両空気ばねで共有されることとなる。したがって、電磁駆動弁の軸方向のサイズの増大を好適に抑制することができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
以下、本発明にかかる電磁駆動弁及びその製造方法の第２の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６２】
図４は、本実施形態にかかる電磁駆動弁の製造方法について、特に、開弁用空気ばね４０のシリンダ４１と、上記アーマチャ軸受け部６５とを一体形成する工程を示す断面図である。
【００６３】
図４（ａ）においても、先の第１の実施形態同様、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする単一の部材からなる加工対象部材Ａを、支持部材７０で固定する。この加工対象部材Ａも、第１の円柱部Ａ１と、同第１の円柱部が拡径された第２の円柱部Ａ２とからなる同心円柱体である。
【００６４】
ただし、本実施形態では、上記第１の円柱部Ａ１に対する孔の穿設と上記第２の円柱部Ａ２に対する穴の穿設とをそれら穿設対象に対応した形状を有する単一の切削工具を用いて行う。具体的には、同図４（ａ）に示すように、上記アーマチャ軸受け部６５のアーマチャ軸６０摺動面を形成する部材と、シリンダ４１のピストン４２摺動面を形成する部材とが一体形成された切削工具７３を用いる。すなわち、この切削工具７３は、上記アーマチャ軸受け部６５のアーマチャ軸６０摺動面を形成する第１切削部７３ａと、シリンダ４１のピストン４２摺動面を形成する第２切削部７３ｂとからなる。そして、この加工対象部材Ａの第２の円柱部Ａ２側から、切削工具７３にて同加工対象部材Ａの内部を切削除去する作業を行う。この作業は、上記支持部材７０及び切削工具７３を相対的に回転させることで行う。
【００６５】
これにより、図４（ｂ）に示すように、加工対象部材Ａの内部のうち上記アーマチャ軸摺動面となる部分及び上記ピストン摺動面となる部分に対応した部分が除去される。
【００６６】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（３）及び（４）の効果に加えて、以下の効果が得られるようになる。
（５）上記第１切削部及び第２切削部が一体形成されている切削工具７３を用いて、アーマチャ摺動面及びピストン摺動面を形成した。すなわち、第１切削部７３ａによって第１円柱部Ａ１の内部を切削除去することで、アーマチャ摺動面を形成した。また、第２切削部７３ｂによって第２円柱部Ａ２の内部を切削除去することで、ピストン摺動面を形成した。そしてこの際、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする加工対象部材Ａを一つの部材とするとともに、これを同一の支持部材７０で支持しつつ切削することで、アーマチャ摺動面及びピストン摺動面を形成した。
【００６７】
したがって、ピストン摺動面及びアーマチャ摺動面の形成に際し、アーマチャ軸受け部６５の軸心とシリンダ４１の軸心とを一致させることが可能となる。
（第３の実施形態）
以下、本発明にかかる電磁駆動弁及びその製造方法の第３の実施形態について、上記第１及び第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６８】
上記各実施形態では、上述したように、弁軸２及びアーマチャ軸６０間に、上記弁体１を確実に閉弁させるべく、タペットクリアランスを設けた。ただし、このようにタペットクリアランスを設けると、弁体１の変位に伴って弁軸２及びアーマチャ軸６０間に衝突が生じ、その結果、電磁駆動弁に打音が生じる。そこで、本実施形態では、上記タペットクリアランスを調整する油圧ラッシュアジャスタ機構を設けることで、上記弁軸２やアーマチャ軸６０の長さの変化にかかわらず上記弁体１を確実に閉弁させることを可能とするとともに、上記打音の発生の回避も図る。
【００６９】
図５（ａ）に、本実施形態にかかる電磁駆動弁において、上記開弁用空気ばね４０のピストン４２及び閉弁用空気ばね２０のピストン２２、並びにその周囲の構造を示す。
【００７０】
同図５（ａ）に示すように、油圧ラッシュアジャスタ機構８０は、高圧室８１及び背圧室８２からなるとともに、これら高圧室８１及び背圧室８２を区画形成する隔壁としてピストン２２及びピストン４２が用いられている。詳しくは、ピストン２２のうちピストン４２と対向する面には、背圧室用隔壁８３が設けられている。一方、ピストン４２のうちピストン２２と対向する面には、高圧室用隔壁８４が設けられている。これら背圧室用隔壁８３、高圧室用隔壁８４、ピストン２２、４２によって、高圧室８１及び背圧室８２が区画形成される。
【００７１】
更に、ピストン４２のうち、上記ピストン２２側に突き出したアーマチャ軸６０には、その軸方向に変位可能な弁８９が備えられており、同弁８９はスプリング８５によってピストン２２側に付勢されている。
【００７２】
一方、ピストン２２側に設けられた背圧室用隔壁８３には、上記弁８９が着座する着座壁８６が設けられている。これにより、弁８９が着座壁８６に着座することで、高圧室８１及び背圧室８２間が仕切られる。そして、高圧室８１及び背圧室８２には作動油が充填されているとともに、高圧室８１側の油圧は、背圧室８２側の油圧と比較して高く設定されている。
【００７３】
なお、この弁８９及び着座壁８６によって、高圧室８１から背圧室８２側への作動油の流出を禁止する逆止弁が構成される。また、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、上記ピストン２２からは弁軸２が突出していないようにして、同弁軸２にピストン２２が連結されている。
【００７４】
また、上記背圧室用隔壁８３には連通孔８７が形成されており、これにより、シリンダヘッド１０に形成されている給油通路８８と背圧室８２とが連通されている。
【００７５】
ところで、上記背圧室用隔壁８３と上記高圧室用隔壁８４との間には、クリアランスが設けられている。これにより、弁体１の開弁動作に伴いピストン４２に大きな付勢力が付与される等、ピストン２２及びピストン４２間のタペットクリアランスが減少される場合には、図５（ｂ）に示すような作動用の流出が生じる。すなわち、背圧室用隔壁８３及び高圧室用隔壁８４間のクリアランスを介して、高圧室８１内の作動油が給油通路８８側へと流出する。なお、この背圧室用隔壁８３及び高圧室用隔壁８４間のクリアランスは、これを介した作動油の流出によって、アーマチャ軸６０の軸方向の長さが変位した場合等においても、弁体１の開弁時のリフト量を略一定に保てるように設定するのが望ましい。
【００７６】
これに対し、アーマチャ６１が閉弁用電磁コア６３側に最大量変位した後にも弁体１がバルブシート３に着座していない場合等、ピストン２２及びピストン４２間のタペットクリアランスが増大される場合には、図５（ｃ）に示すような作動油の流入が生じる。すなわち、給油通路８８側から連通孔８７を介して作動油が背圧室８２、高圧室８１へと流入する。なお、上記スプリング８５の弾性力は、アーマチャ６１が閉弁用電磁コア６３側に最大量変位する際、閉弁用空気ばね２０によってピストン２２が上記閉弁用電磁コア６３側に付勢される際の付勢力によって作動油が高圧室８１側へ流入することができるように設定するのが望ましい。
【００７７】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態上記（１）〜（４）の効果や、先の第２の実施形態の上記（５）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００７８】
（６）油圧ラッシュアジャスタ機構８０を設けることで、上記弁軸２やアーマチャ軸６０の長さの変化にかかわらず上記弁体１を確実に閉弁させることができるとともに、上記打音の発生も回避することができる。
【００７９】
（７）油圧ラッシュアジャスタ機構８０を一対のピストン２２、４２を隔壁として構成するために、同機構８０を備える電磁駆動弁の大型化を好適に抑制することができる。更に、一対のピストン２２、４２を隔壁として利用するために、部品点数の低減を図ることができ、ひいては、電磁駆動弁の低コスト化を促進することができる。
【００８０】
（第４の実施形態）
以下、本発明にかかる電磁駆動弁及びその製造方法の第４の実施形態について、上記第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００８１】
本実施形態では、油圧ラッシュアジャスタ機構の代わりに、図６に示す構成を有する緩衝機構９０を備える。
図６に示すように、ピストン２２には、弁軸２の軸線上であってこれと対向する面に突起部９１が設けられている。この突起部９１は、その外径が弁軸２の外径よりも大きく設定されている。また、ピストン４２には、アーマチャ軸６０の軸線上であってこれと対向する面に突起部９２が設けられている。この突起部９２は、その外径がアーマチャ軸６０の外径よりも大きく設定されている。これら突起部９１及び突起部９２は、その上面に凹部９１ａ、凹部９２ａがそれぞれ形成されている。そして、これら突起部９１及び９２の側壁には例えばゴムからなるシール部材９３が設けられており、これにより、粘性流体室９４が区画形成されている。そして、この粘性流体室９４には、オイルやグリス等、粘性流体が充填されている。なお、上記シール部材９３としては、粘性流体の移動に伴って変形可能であればよく、また、弾性部材であることが望ましい。
【００８２】
更に、この粘性流体室９４の外側であって、ピストン２２及びピストン４２間には、これらの間隙を拡大する方向に力を及ぼすスプリング９５が備えられている。上記緩衝機構９０は、突起部９１、９２、シール部材９３、スプリング９５及び粘性流体室９４に充填される粘性流体を備えて構成される。
【００８３】
なお、これら突起部９１及び突起部９２間は、弁体１の閉弁時であってアーマチャ６１が上記閉弁用電磁コア６３に最大量変位したときに、間隙を有するように設定する。
【００８４】
こうした構成において、弁体１の開弁動作に伴いピストン４２に大きな付勢力が付与される場合等においては、ピストン２２及びピストン４２間のタペットクリアランスが減少される。ただし、スプリング９５及び粘性流体室９４内に充填された粘性流体によって、このタペットクリアランスを低減させる勢いは弱められる。このため、突起部９１及び突起部９２間の衝突が回避されるか、衝突に伴う打音が抑制される。
【００８５】
一方、弁体１の閉弁後アーマチャ軸６０が更に上記閉弁用電磁コア６３側へと変位する場合等には、ピストン２２及びピストン４２間のタペットクリアランスが増大される。ただし、この場合においても、粘性流体室９４内に充填された粘性流体によって、このタペットクリアランスを増大させる勢いは弱められる。
【００８６】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態上記（１）〜（４）の効果や、先の第２の実施形態の上記（５）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００８７】
（８）緩衝機構９０を備えることで、上記弁軸２やアーマチャ軸６０の長さの変化にかかわらず上記弁体１を確実に閉弁させることができるとともに、上記打音の発生も抑制することができる。
【００８８】
以上説明した上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・油圧ラッシュアジャスタ機構８０の構成としては、上記第３の実施形態で例示したものに限らず、例えばピストン２２を貫通するようにして弁軸２を同ピストンに連結する構成としてもよい。
【００８９】
・油圧ラッシュアジャスタ機構８０としては、上記第３の実施形態で例示したものに限らない。例えば図７に示すような構成であってもよい。すなわち、上記背圧室用隔壁８３及び高圧室用隔壁８４間のクリアランスを介して高圧室８１から流出する作動油を連通孔８７を介して背圧室８２側に戻す、例えばゴムや金属ベローズ等からなるシール部材１００を備えた構成であってもよい。これによれば、シリンダヘッド１０側に給油通路を設けなくてもよい。なお、上記シール部材１００としては、ピストン２２及びピストン４２間の相対移動に伴って変形可能であればよく、また、弾性部材であることが望ましい。
【００９０】
・緩衝機構９０の構成としては、図６に例示したものに限らない。例えば粘性流体室９４にピストン２２及びピストン４２の間隔を拡大する方向に力を及ぼすスプリング９５を備える工程としてもよい。
【００９１】
・アーマチャ軸摺動面やピストン摺動面を形成するための切削工具等については、図２及び図３において例示したものに限らない。例えば図２に示したドリル７１の代わりに、リーマ等を用いてもよい。
【００９２】
・上記各実施形態では、アーマチャ軸受け部６５の外周を覆うようにして、その外側に同アーマチャ軸受け部６５と別部材で開弁用電磁コア６２を設けたが、開弁用電磁コア６２がアーマチャ軸受け部６５を備えて構成されるようにしてもよい。また、アーマチャ軸受け部の形状については、上記各実施形態で例示したものに限られず、アーマチャ軸を摺動可能に軸支できる範囲で適宜変更してもよく、電磁コアの配置についても、必ずしもアーマチャ軸受け部の外周を覆うようにして配置されるものに限らない。
【００９３】
・シリンダ２１、４１及び凹部１１の内周面間や、ピストン２２及びシリンダ２１間、ピストン４２及びシリンダ４１間のシール態様については、上記各実施形態で例示したものに限らない。
【００９４】
・空気ばねの配置態様についても、上記各実施形態で例示したものに限らず、例えば特開平１１-９３６３０号公報の図１に記載のものでもよい。この場合であっても、アーマチャ軸受け部と空気ばねのシリンダとが一体形成される構成は有効である。
【００９５】
・必ずしも一対の空気ばね２０、４０を備える必要はなく、弁体１を開弁側及び閉弁側にそれぞれ付勢する一対のばねのうち、いずれか一方のばねがアーマチャ軸に連結されたピストン及び同ピストンを収容するシリンダにより構成される空気ばねであればよい。例えば、他方のばねは、コイルスプリングといった適宜の（空気ばね以外の）ばねとして構成されるようにしてもよい。この場合であっても、アーマチャ軸受け部と空気ばねのシリンダとが一体形成される構成は有効である。
【００９６】
・必ずしも一対の空気ばね２０、４０を備える構成でなくてもよい。例えば、開弁用電磁コアと閉弁用空気ばねとを備えて開弁動作及び閉弁動作を行うものであってもよく、閉弁用電磁コアと開弁用空気ばねを備えて閉弁動作及び開弁動作を行うものであってもよい。これらの場合であっても、アーマチャ軸受け部と空気ばねのシリンダとが一体形成される構成は有効である。
【００９７】
・上記各実施形態で例示した空気ばね等の構成については、アーマチャ軸受け部と空気ばねのシリンダとが一体形成される構成を維持する範囲で適宜変更してよい。また、空気ばねの代わりに、空気以外の任意の気体を用いた気体ばねを備える構成であってもよい。この場合にも気体ばね等の構成については、アーマチャ軸受け部と気体ばねのシリンダとが一体形成される構成を維持する範囲で適宜変更してよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にかかる電磁駆動弁の第１の実施形態の全体構成を示す断面図。
【図２】同実施形態にかかる電磁駆動弁の製造手順を示す断面図。
【図３】同実施形態にかかる電磁駆動弁の製造手順を示す断面図。
【図４】本実施形態にかかる電磁駆動弁の製造方法の第２の実施形態にかかる電磁駆動弁の製造手順を示す断面図。
【図５】本実施形態にかかる電磁駆動弁の第３の実施形態の構成を示す断面図。
【図６】本実施形態にかかる電磁駆動弁の第４の実施形態の構成を示す断面図。
【図７】上記第３の実施形態の変形例を示す断面図。
【図８】従来の電磁駆動弁を例示する断面図。
【符号の説明】
１…弁体、２…弁軸、３…バルブシート、１０…シリンダヘッド、１１…凹部、１２…内周面、２０…閉弁用空気ばね、２１…シリンダ、２２…ピストン、２３…空気室、２４、２５…連通孔、２６…供給通路、２７…排出通路、３０…シール部材、３１…シール部材、３２…収納溝、３３…Ｏリング、４０…開弁用空気ばね、４１…シリンダ、４２…ピストン、４３…空気室、４４、４５…連通孔、４６…供給通路、４７…排出通路、５０、５１…シール部材、５２…収納溝、５３…Ｏリング、５４…収納溝、５５…Ｏリング、６０…アーマチャ軸、６１…アーマチャ、６２…開弁用電磁コア、６３…閉弁用電磁コア、６４…電磁コアアッシー、６５…アーマチャ軸受け部、７０…支持部材、７１…ドリル、７２、７３…切削工具、７３ａ…第１切削部、７３ｂ…第２切削部、８０…ラッシュアジャスタ機構、８１…高圧室、８２…背圧室、８３…背圧室用隔壁、８４…高圧室用隔壁、８５…スプリング、８６…着座壁、８７…連通孔、８８…給油通路、９０…緩衝機構、９１、９２…突起部、９１ａ、９２ａ…凹部、９３…シール部材、９４…粘性流体室、９５…スプリング、１００…シール部材。
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸排気弁として用いられる電磁駆動弁及びその製造方法に関し、特に同電磁駆動弁を付勢するばねとして気体ばねを備えるものに採用して好適な弁構造及びその製造方法の具現に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電磁駆動弁としては、例えば特開平１１−９３６３０号公報に記載されたものがある。この電磁駆動弁は、例えばその一例として図８に示すように、内燃機関のシリンダヘッド２００に凹部２１１が形成されているとともに、その開口上端面が電磁石２６２で覆われ、この凹部２１１内に閉弁用空気ばね２２０及び開弁用空気ばね２４０が形成されている。ここで、閉弁用空気ばね２２０は、上記凹部２１１の底面側に配置されて弁体２０１の弁軸２０２と連結されたピストン２２２を備えている。そして、このピストン２２２と凹部２１１の下方部分とによって区画される空気室２２３内の空気によって同ピストン２２２に上記弁体２０１を閉弁させる方向への付勢力を付与する構造となっている。また、開弁用空気ばね２４０は、上記凹部２１１の開口部側に配置されて上記電磁石１６２の電磁力の作用するアーマチャ２６１の支持軸（アーマチャ軸２６０）に連結されたピストン２４２を備えている。そして、このピストン２４２と凹部２１１の上方部分とによって区画される空気室２４３内の空気によって同ピストン２４２に上記弁体２０１を開弁させる方向への付勢力を付与する構造となっている。
【０００３】
なお、上記凹部２１１を覆う電磁石２６２は、上記アーマチャ２６１を弁体２０１の開弁方向に付勢する電磁石２６２であり、このアーマチャ２６１を挟んで上記電磁石２６２と対向する位置に設けられている電磁石２６３が、同アーマチャ２６１を弁体２０１の閉弁方向に付勢する電磁石である。そして、これら電磁石２６２、２６３は、それぞれその中心部に設けられる孔２６５及び２６６を軸受けとして上記アーマチャ軸２６０を摺動可能に軸支しつつ、それら各電磁力と上記開弁用空気ばね２４０及び閉弁用空気ばね２２０による各ばね力との協働により、上記弁体２０１を開閉駆動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記空気ばねを用いた電磁駆動弁にあっては、空気ばねの付勢力を適切に確保するために、上記各ピストン及び凹部によって区画される各空気室には高い密閉性が要求される。そこで従来は、例えば特開平２０００−３４９１２号公報に見られるように、上記ピストンの上記凹部との摺動面にシール部材を設ける提案もなされている。
【０００５】
ただし、こうしたシール部材をピストンに設ける場合であれ、特に開弁用空気ばねのピストンを上記凹部に挿入する際には、次のような不都合が無視できないものとなる。すなわち、上記電磁石のシリンダヘッドに対する装着精度が極めて高く要求されるとともに、その精度が少しでも満たされない場合には、上記凹部と上記アーマチャ軸の軸受けとの間に軸心ずれが生じることとなる。そして、このような軸心ずれが生じる場合には、これに起因してピストンに設けられたシール部材が損傷するなど、シール不良が生じることがある。また、上記開弁用空気ばねのピストンの上記凹部への挿入後においても、こうした軸心ずれが原因となってシール部材が偏った圧縮力を受け、その摺動抵抗が不要に大きくなる。
【０００６】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、少なくとも上記アーマチャ軸に連結される気体ばねとしてのシール性能、並びに摺動性能を容易に確保、維持することのできる電磁駆動弁及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１記載の発明は、アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する電磁石と、前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダを備えて前記ピストンに作用する圧力に基づき前記アーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する気体ばねとを備え、それら電磁石による電磁力と気体ばねによるばね力とによる前記アーマチャ軸の摺動に応動して内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を駆動する電磁駆動弁において、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されてなること、前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなること、及び前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストンを隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなること、をその要旨とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向双方向にそれぞれ付勢する一対の電磁石と、内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を開弁側及び閉弁側にそれぞれ付勢する一対のばね手段とを備え、前記電磁石による電磁力と前記ばね手段によるばね力との協働により前記弁体を開閉駆動するに、前記一対のばね手段の１つとして前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダにより気体ばねとして構成されるものを用いる電磁駆動弁において、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されてなること、前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなること、及び前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストンを隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなること、をその要旨とする。
【０００９】
上記各構成では、アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と気体ばねのピストンを収容するシリンダシリンダとが一体形成されている。このため、アーマチャ軸の軸心とシリンダの軸心とを簡易に一致させることができる。すなわち、アーマチャ軸に連結されたピストンがシリンダの内周面を摺動する際の中心軸と、アーマチャ軸が軸受け部の内周面を摺動する際の中心軸とを一致させることができる。このため、ピストンにシール部材を設けたとしても、シリンダ内にピストンを挿入する際に、このシール部材が傷つくことを回避することができるようになる。また、ピストン及びシリンダ間のクリアランスを低減する設計をしたとしても、ピストン及びシリンダ間の摺動を円滑に行うことができる。
【００１０】
したがって、上記各構成によれば、シリンダとピストンとの間を好適にシールすることができ、ひいては、アーマチャ軸に連結される気体ばねとしてのシール性能、並びに摺動性能を容易に確保、維持することのできる電磁駆動弁を構成することができる。
また上記各構成では、内燃機関のシリンダヘッドに形成された凹部に気体ばねのシリンダが収容される。したがって、ピストンの変位領域がシリンダヘッドに形成された凹部に位置されることとなり、同ピストンの変位領域が凹部以外に位置される場合と比較して、電磁駆動弁の軸方向のサイズの増大を抑制した構成が可能となる。
なお、凹部の内周面とシリンダの外周面との間は、シリンダの内周面とピストン外周面との間ほどにはシール性が要求されない。したがって、凹部の内周とシリンダの外周との間に十分なマージンを設けることができる。このため、たとえこの凹部とアーマチャ軸及びシリンダとの軸心にずれが生じていたとしても、凹部内にアーマチャ軸に連結されたピストンを収容するシリンダを的確に挿入することができる。
ところでアーマチャ軸及び弁軸間には、これらの間の動力の伝達を行うタペットとなる部分がある。この際、上記弁体を確実に閉弁させるためには、これら一対のタペット間に間隙（タペットクリアランス）を設ける。すなわち、弁軸やアーマチャ軸の長さは温度等によって変化するため、これら弁軸やアーマチャ軸の長さの変化にかかわらず上記弁体を確実に閉弁させるべく、閉弁状態において両タペット間が離間するような間隙を設ける。
ただし、このようにタペットクリアランスを設けると、弁体の変位に伴って上記一対のタペットに衝突が生じ、その結果、電磁駆動弁に打音が生じる。この点、上記構成では、油圧ラッシュアジャスタ機構を設けることで、上記弁軸やアーマチャ軸の長さの変化にかかわらず上記弁体を確実に閉弁させることができるとともに、上記打音の発生も回避することができる。
また、上記各構成では、開弁用気体ばねと閉弁用気体ばねとがシリンダヘッドの凹部に配置されていることで、これら両気体ばねのピストンの変位領域がこれら両気体ばねで共有されることとなる。したがって、電磁駆動弁の軸方向のサイズの増大を好適に抑制することができる。
【００１１】
なお、上記軸受け部は、上記電磁石を構成する部材の一部であってもよい。これに対し、請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部が、前記電磁石とは別体で構成されてなるようにする。
【００１２】
このように軸受け部が電磁石とは別部材で構成されることで、電磁石及び軸受け部を構成する部材としてそれぞれ適切な部材を選択することができる。
すなわち、電磁石を構成する磁性体は一般にその硬度が低い。これに対し、シリンダや軸受け部には、硬度の高い部材を用いることが望ましい。この点、上記構成によれば、軸受け部と電磁石とを各別の部材とすることで、それぞれ適切な部材を用いることができる。
【００２６】
請求項４記載の発明は、アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する電磁石と、前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダを備えて前記ピストンに作用する圧力に基づき前記アーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する気体ばねとを備え、それら電磁石による電磁力と気体ばねによるばね力とによる前記アーマチャ軸の摺動に応動して内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を駆動する電磁駆動弁であって、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されてなり、前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなるとともに、前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストンを隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなる電磁駆動弁を製造する方法であって、前記アーマチャ軸を摺動可能に支持する軸受け部と前記気体ばねの前記ピストンを収容するためのシリンダとを形成する単一の部材に、前記軸受け部とする孔と前記シリンダとする穴とを同心状態を維持しつつ穿設することによって、これら軸受け部とシリンダとを一体形成することをその要旨とする。
また請求項５記載の発明は、アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向双方向にそれぞれ付勢する一対の電磁石と、内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を開弁側及び閉弁側にそれぞれ付勢する一対のばね手段とを備え、前記電磁石による電磁力と前記ばね手段によるばね力との協働により前記弁体を開閉駆動するに、前記一対のばね手段の１つとして前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダにより気体ばねとして構成されるものを用いる電磁駆動弁であって、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されてなるとともに、前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなり、且つ前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストンを隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなる電磁駆動弁を製造する方法であって、前記アーマチャ軸を摺動可能に支持する軸受け部と前記気体ばねの前記ピストンを収容するためのシリンダとを形成する単一の部材に、前記軸受け部とする孔と前記シリンダとする穴とを同心状態を維持しつつ穿設することによって、これら軸受け部とシリンダとを一体形成することをその要旨とする。
【００２７】
上記製造方法では、軸受け部とする孔を穿設する工程と、ピストンを収容するためのシリンダとする穴を穿設する工程とが、それら穿設する孔と穴との同心状態を維持しつつ行われる。したがって、シリンダのピストン摺動面及びアーマチャ摺動面の形成に際し、アーマチャ軸受け部の軸心とシリンダの軸心とを精度よく合わせることが可能となる。このため、上記製造方法によれば、シリンダとピストンとの間を好適にシールすることができる電磁駆動弁を製造することができ、ひいては、アーマチャ軸に連結される気体ばねとしてのシール性能、並びに摺動性能を容易に確保、維持することのできる電磁駆動弁を製造することができる。
【００２８】
請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の発明において、前記軸受け部とする孔と前記シリンダとする穴との穿設を、それら各穿設対象に対応した形状を有する単一の切削工具を用いて行うことをその要旨とする。
【００２９】
上記製造方法では、軸受け部とする孔と前記シリンダとする穴との穿設を、それら各穿設対象に対応した形状を有する単一の切削工具を用いて行う。したがって、シリンダのピストン摺動面及びアーマチャ摺動面の形成に際し、アーマチャ軸受け部の軸心とシリンダの軸心とを一致させることが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる電磁駆動弁及びその製造方法の第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
本実施形態にかかる電磁駆動弁は、アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸方向双方にそれぞれ付勢する一対の電磁石を備えている。また、この電磁駆動弁は、内燃機関のシリンダヘッドの凹部に内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を開弁側及び閉弁側に付勢する一対の空気ばねを備えている。そして、これら一対の電磁石によってアーマチャに作用する電磁力と一対の空気ばねの付勢力との協働によって、上記弁体を開閉駆動する。
【００３２】
図１に、この電磁駆動弁の構成を示す。同図１に示すように、弁体１には、内燃機関のシリンダヘッド１０において往復動可能に支持された弁軸２を備えている。
【００３３】
上記弁体１は、シリンダヘッド１０に形成された円柱状の凹部１１に収納された閉弁用空気ばね２０及び開弁用空気ばね４０によって、開弁方向及び閉弁方向に付勢される。
【００３４】
ここで、閉弁用空気ばね２０においては、上記凹部１１の内周面とその外周面とが所定のクリアランスを有するようにシリンダ２１が配置されている。そして、このシリンダ２１には、上記弁軸２の上記弁体１と対向する端部に連結されたピストン２２が収容されている。詳しくは、このピストン２２は円環状の部材であり、上記弁軸２がこのピストン２２の中心を貫通するかたちで連結されている。そして、これらシリンダ２１及びピストン２２によって空気室２３が区画形成されている。この空気室２３は、シリンダ２１に形成された連通孔２４、２５を介してシリンダヘッド１０内に形成されている供給通路２６、排出通路２７とそれぞれつながっている。上記閉弁用空気ばね２０は、これらピストン２２、シリンダ２１、連通孔２４、２５、供給通路２６、排出通路２７を備えて構成されている。
【００３５】
なお、この閉弁用空気ばね２０においては、ピストン２２及びシリンダ２１間のシール性を向上させるべく、ピストン２２の外周面にシール部材３０が設けられている。また、この閉弁用空気ばね２０においては、弁軸２及びシリンダ２１の底面間のシール性を向上させるべく、シリンダ２１の底面のうち、弁軸２の摺動面にシール部材３１が設けられている。
【００３６】
また、シリンダ２１及び凹部１１を形成するシリンダヘッド１０の内周面１２とのシール性を向上させるべく、シリンダ２１側には収納溝３２が形成され、同収納溝３２内にＯリング３３が設けられている。また、シリンダヘッド１０の内周面１２側には、収納溝３４が形成されており、この収納溝３４にはＯリング３５が設けられている。
【００３７】
更に、凹部１１には、閉弁用空気ばね２０に対向して開弁用空気ばね４０が収納されている。この開弁用空気ばね４０においては、上記凹部１１の内周面とその外周面とが所定のクリアランスを有するようにシリンダ４１が配置されている。そして、このシリンダ４１には、上記電磁石の電磁力の作用するアーマチャの軸であるアーマチャ軸６０と連結されたピストン４２が収容されている。詳しくは、このピストン４２は円環状の部材であり、上記アーマチャ軸６０がこのピストン４２の中心を貫通するかたちで連結されている。そして、これらシリンダ４１及びピストン４２によって空気室４３が区画形成されている。この空気室４３は、シリンダ４１に形成された連通孔４４、４５を介してシリンダヘッド１０内に形成されている供給通路４６、排出通路４７とそれぞれつながっている。上記開弁用空気ばね４０は、これらピストン４２、シリンダ４１、連通孔４４、４５、供給通路４６、排出通路４７を備えて構成されている。
【００３８】
なお、この開弁用空気ばね４０においては、ピストン４２及びシリンダ４１間のシール性を向上させるべく、ピストン４２の外周面にシール部材５０が設けられている。また、この開弁用空気ばね４０においては、アーマチャ軸６０及びシリンダ４１の底面間のシール性を向上させるべく、シリンダ４１の底面のうち、アーマチャ軸６０の摺動面にシール部材５１が設けられている。
【００３９】
また、シリンダ４１及び凹部１１を形成するシリンダヘッド１０の内周面１２とのシール性を向上させるべく、シリンダ４１側には収納溝５２が形成され、同収納溝５２内にＯリング５３が設けられている。また、シリンダヘッド１０の内周面１２側には、収納溝５４が形成されており、この収納溝５４にはＯリング５５が設けられている。
【００４０】
上記弁軸２がピストン２２から突き出した端部と、アーマチャ軸６０がピストン４２から突き出した端部とは互いに対向して配置されている。換言すれば、弁軸２とアーマチャ軸６０とは、同軸上に配置されている。これにより、上記閉弁用空気ばね２０と開弁用空気ばね４０とを用いて弁体１を閉弁方向及び開弁方向に付勢することができる。
【００４１】
すなわち、閉弁用空気ばね２０の空気室２３の膨張に伴いピストン２２が凹部１１の開口面方向へ変位することで、このピストン２２と連結された弁軸２が凹部１１の開口面方向へ変位する。これにより、この弁軸２に連結された弁体１が閉弁方向に変位する。一方、開弁用空気ばね４０の空気室４３の膨張に伴いピストン４２が凹部１１の底面方向へ変位することで、このピストン４２と連結されたアーマチャ軸６０が凹部１１の底面方向へ変位する。そして、このアーマチャ軸６０によって弁軸２が凹部１１の底面方向へ押し下げられる。これにより、弁軸２と連結された弁体１が開弁方向に変位する。
【００４２】
なお、上記態様にて開弁動作時及び閉弁動作時に動力（付勢力）の伝達を行うタペットとしての弁軸２及びアーマチャ軸６０は、温度変化等によってその軸方向の長さが変化することがある。このため、弁軸２やアーマチャ軸６０の軸方向の長さが変化しても弁体１を確実に閉弁させるべく、換言すれば図１に示すバルブシート３に対し弁体１を確実に着座させるべく、本実施形態では、弁軸２及びアーマチャ軸６０に間隙（タペットクリアランス：図中、Ｃ）を設ける。この間隙は、弁体１の閉弁時において、アーマチャ軸６０が凹部１１の開口面方向の逆方向に最大量変位したときに弁軸２及びアーマチャ軸６０間に生じる間隙である。
【００４３】
更に、上記アーマチャ軸６０のうち、上記ピストン４２と対向する端部には、高透磁性材料からなる円環状の部材であるアーマチャ６１が連結されている。そして、このアーマチャ６１を挟んで、その両側には、上記一対の電磁石として開弁用電磁コア６２及び閉弁用電磁コア６３が備えられている。なお、これら開弁用電磁コア６２及び閉弁用電磁コア６３は、シリンダヘッド１０に取り付けられた電磁コアアッシー６４によって覆われている。
【００４４】
ここで、閉弁用電磁コア６３は、アーマチャ６１に対し上記ピストン４２と対向する側に配置されている。そして、この閉弁用電磁コア６３の電磁力がアーマチャ６１に作用することで、同アーマチャ６１が閉弁用電磁コア６３に引き付けられる。これにより、アーマチャ軸６０は、弁体１の閉弁方向へ付勢される。
【００４５】
一方、開弁用電磁コア６２は、アーマチャ６１に対し上記ピストン４２の配置される側に配置されている。詳しくは、この開弁用電磁コア６２は、上記開弁用空気ばね４０のシリンダ４１の底部を形成する面のうち上記空気室４３と対向する側の面に載置されている。更に、この開弁用電磁コア６２は、上記アーマチャ軸６０を摺動可能に軸支する円筒上のアーマチャ軸受け部６５の外周を囲うようにして配置されている。そして、この開弁用電磁コア６２の電磁力がアーマチャ６１に作用することで、同アーマチャ６１が開弁用電磁コア６２に引き付けられる。これにより、アーマチャ軸６０は、弁体１の開弁方向へ付勢される。
【００４６】
ところで、上記開弁用空気ばね４０のシリンダ４１と、上記アーマチャ軸受け部６５とは、一体形成されている。この構成により、アーマチャ軸６０の軸心とシリンダ４１の軸心とを簡易に一致させることを可能としている。
【００４７】
ここで、図２及び図３に基づいて、本実施形態にかかる電磁駆動弁の製造方法について、特に、開弁用空気ばね４０のシリンダ４１と、上記アーマチャ軸受け部６５とを一体形成する工程を中心として説明する。
【００４８】
これら一連の工程は、基本的には、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする単一の部材に対し、同心状態が維持されるかたちで、アーマチャ軸受け部６５とする孔の穿設と、及びシリンダ４１の内周とする穴の穿設とを行う。詳しくは、同心状態を維持すべく、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする単一の部材を同一の支持部材で支持した状態で上記各穿設を行う。
【００４９】
具体的には、まず、図２（ａ）において、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする単一の部材からなる加工対象部材Ａを、支持部材７０で支持する。この加工対象部材Ａは、第１の円柱部Ａ１と、同第１の円柱部が拡径された第２の円柱部Ａ２とからなる同心円柱体である。ちなみに、この第１の円柱部Ａ１は、アーマチャ軸受け部６５とする部分であり、その外径がアーマチャ軸受け部６５の軸受け径よりも大きく形成されている。また、第２の円柱部Ａ２は、シリンダ４１とする部分であり、その外径がピストン４２の直径よりも大きく形成されている。そして、上記アーマチャ軸受け部６５のアーマチャ軸６０摺動面を形成すべく、同図２（ａ）に示すように、この加工対象部材Ａのシリンダとする側から、この加工対象部材Ａを切削する機能を有するドリル７１にて同加工対象部材Ａの内部を切削除去する作業を行う。この作業は、上記支持部材７０及びドリル７１を相対的に回転させることで行う。
【００５０】
この作業により、図２（ｂ）に示すように、加工対象部材Ａを貫通する孔Ａｈが形成される。この孔Ａｈのうち上記第１の円柱部Ａ１の部分が、上記アーマチャ軸受け部６５のアーマチャ軸６０摺動面となる。
【００５１】
こうして孔Ａｈを形成した後、上記シリンダ４１のピストン４２摺動面を形成すべく、同図２（ｂ）に示すように、この加工対象部材Ａを切削する機能を有する切削工具７２にて同加工対象部材Ａの内部を切削除去する作業を行う。この作業は、上記支持部材７０及び切削工具７２を相対的に回転させることで行う。なお、この際、各切削作業時における上記ドリル７１の軸心と、この切削工具７２の軸心とを同一に設定する適宜の装置を備えることが望ましい。これは、例えば上記ドリルを取り付けて上記支持部材７０との相対回転を生じさせる装置と上記切削工具７２を取り付けて上記支持部材７０との相対回転を生じさせる装置とを共有することで行ってもよい。これにより、この装置と支持部材との上記相対回転を除く位置関係を固定しておくことで、各切削作業時における上記ドリル７１の軸心とこの切削工具７２の軸心とを同一に設定することができる。
【００５２】
この作業により、図２（ｃ）に示すように、加工対象部材Ａの内部のうち上記第２の円柱部Ａ２の内部が除去される（穴が穿設される）。
こうして内部の切削除去作業の終了された加工対象部材Ａには、更に先の図１に示した収納溝５２を形成してシール部材５１を設けたり、連通孔４４、４５を形成したりする。そして、アーマチャ軸受け部６５に一体形成されたシリンダ４１が形成されると、これに対して、次の一連の作業を行う（順不同）。
・ピストン４２にシール部材５０を取り付ける。
・ピストン４２の連結されたアーマチャ軸６０をアーマチャ軸受け部６５に挿入する。
・開弁用電磁コア６２をシリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５に対して配置する。
・アーマチャ軸６０にアーマチャ６１を取り付ける。
・閉弁用電磁コア６３を配置する。
【００５３】
ここで、ピストン４２の連結されたアーマチャ軸６０をアーマチャ軸受け部６５に挿入する際、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５の軸心が一致して形成されているために、ピストン４２に設けられたシール部材５０を傷つけることを回避することができる。
【００５４】
そして、図３に示すように、シリンダヘッド１０の凹部１１に、ピストン４２が収容されたシリンダ４１を収容する。なお、上記シリンダ４１の外周と上記シリンダヘッド１０に設けられた凹部１１の内周との間に適切なクリアランスを有するように、これらピストン４２の外径と凹部１１の内径とを設定する。これにより、たとえこの凹部１１とアーマチャ軸６０及びシリンダ４１との軸心にずれが生じていたとしても、これを吸収することができる。
【００５５】
ちなみに、凹部１１の内周面とシリンダ４１の外周面との間は、シリンダ４１の内周面とピストン４２の外周面との間ほどにはシール性が要求されない。したがって、凹部１１の内周とシリンダ４１の外周との間に十分なマージンを設けることができる。そして、こうすることで、シリンダヘッド１０に設けられた凹部１１にシリンダ４１を簡易に挿入することができる。なお、この凹部１１の内周面とシリンダ４１の外周面との間は、上記Ｏリング５３、５５を用いることで、十分にシールされる。
【００５６】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）アーマチャ軸受け部６５とシリンダ４１とを一体形成した。このため、アーマチャ軸６０の軸心とシリンダ４１の軸心とを簡易に一致させることができる。したがって、シリンダ４１とピストン４２との間を好適にシールすることができ、ひいては、付勢部材としての品位を好適に維持することのできる空気ばねを備えた電磁駆動弁を構成することができる。
【００５７】
（２）ドリル７１によってシリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする加工対象部材Ａの内部を切削除去することで、アーマチャ摺動面を形成した。また、切削工具７２によって加工対象部材Ａの内部を切削除去することで、ピストン摺動面を形成した。そしてこの際、加工対象部材Ａを一つの部材とするとともに、これを同一の支持部材７０で支持しつつ切削することで、アーマチャ摺動面及びピストン摺動面を形成した。
【００５８】
したがって、ピストン摺動面及びアーマチャ摺動面の形成にかかる各穿設工程を、それら穿設対象となる孔（穴）の同心状態を維持しつつ行うことができる。このため、アーマチャ軸受け部６５の軸心とシリンダ４１の軸心とを精度よく合わせることが可能となる。
【００５９】
（３）アーマチャ軸受け部６５の外周に同アーマチャ軸受け部６５と別部材で開弁用電磁コア６２が配置されることで、開弁用電磁コア６２及びアーマチャ軸受け部６５を構成する部材としてそれぞれ適切な部材を選択することができる。ちなみに、開弁用電磁コア６２を構成する磁性体は一般にその硬度が低い。これに対し、シリンダ４１やアーマチャ軸受け部６５には、硬度の高い部材を用いることが望ましい。この点、本実施形態では、アーマチャ軸受け部６５と開弁用電磁コア６２とを各別の部材とすることで、それぞれ適切な部材を用いることができる。
【００６０】
（４）開弁用空気ばね４０と閉弁用空気ばね２０とがシリンダヘッド１０の凹部１１に配置されていることで、これら両空気ばね４０、２０のピストン４２、２２の変位領域がこれら両空気ばねで共有されることとなる。したがって、電磁駆動弁の軸方向のサイズの増大を好適に抑制することができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
以下、本発明にかかる電磁駆動弁及びその製造方法の第２の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６２】
図４は、本実施形態にかかる電磁駆動弁の製造方法について、特に、開弁用空気ばね４０のシリンダ４１と、上記アーマチャ軸受け部６５とを一体形成する工程を示す断面図である。
【００６３】
図４（ａ）においても、先の第１の実施形態同様、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする単一の部材からなる加工対象部材Ａを、支持部材７０で固定する。この加工対象部材Ａも、第１の円柱部Ａ１と、同第１の円柱部が拡径された第２の円柱部Ａ２とからなる同心円柱体である。
【００６４】
ただし、本実施形態では、上記第１の円柱部Ａ１に対する孔の穿設と上記第２の円柱部Ａ２に対する穴の穿設とをそれら穿設対象に対応した形状を有する単一の切削工具を用いて行う。具体的には、同図４（ａ）に示すように、上記アーマチャ軸受け部６５のアーマチャ軸６０摺動面を形成する部材と、シリンダ４１のピストン４２摺動面を形成する部材とが一体形成された切削工具７３を用いる。すなわち、この切削工具７３は、上記アーマチャ軸受け部６５のアーマチャ軸６０摺動面を形成する第１切削部７３ａと、シリンダ４１のピストン４２摺動面を形成する第２切削部７３ｂとからなる。そして、この加工対象部材Ａの第２の円柱部Ａ２側から、切削工具７３にて同加工対象部材Ａの内部を切削除去する作業を行う。この作業は、上記支持部材７０及び切削工具７３を相対的に回転させることで行う。
【００６５】
これにより、図４（ｂ）に示すように、加工対象部材Ａの内部のうち上記アーマチャ軸摺動面となる部分及び上記ピストン摺動面となる部分に対応した部分が除去される。
【００６６】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（３）及び（４）の効果に加えて、以下の効果が得られるようになる。
（５）上記第１切削部及び第２切削部が一体形成されている切削工具７３を用いて、アーマチャ摺動面及びピストン摺動面を形成した。すなわち、第１切削部７３ａによって第１円柱部Ａ１の内部を切削除去することで、アーマチャ摺動面を形成した。また、第２切削部７３ｂによって第２円柱部Ａ２の内部を切削除去することで、ピストン摺動面を形成した。そしてこの際、シリンダ４１及びアーマチャ軸受け部６５とする加工対象部材Ａを一つの部材とするとともに、これを同一の支持部材７０で支持しつつ切削することで、アーマチャ摺動面及びピストン摺動面を形成した。
【００６７】
したがって、ピストン摺動面及びアーマチャ摺動面の形成に際し、アーマチャ軸受け部６５の軸心とシリンダ４１の軸心とを一致させることが可能となる。
（第３の実施形態）
以下、本発明にかかる電磁駆動弁及びその製造方法の第３の実施形態について、上記第１及び第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６８】
上記各実施形態では、上述したように、弁軸２及びアーマチャ軸６０間に、上記弁体１を確実に閉弁させるべく、タペットクリアランスを設けた。ただし、このようにタペットクリアランスを設けると、弁体１の変位に伴って弁軸２及びアーマチャ軸６０間に衝突が生じ、その結果、電磁駆動弁に打音が生じる。そこで、本実施形態では、上記タペットクリアランスを調整する油圧ラッシュアジャスタ機構を設けることで、上記弁軸２やアーマチャ軸６０の長さの変化にかかわらず上記弁体１を確実に閉弁させることを可能とするとともに、上記打音の発生の回避も図る。
【００６９】
図５（ａ）に、本実施形態にかかる電磁駆動弁において、上記開弁用空気ばね４０のピストン４２及び閉弁用空気ばね２０のピストン２２、並びにその周囲の構造を示す。
【００７０】
同図５（ａ）に示すように、油圧ラッシュアジャスタ機構８０は、高圧室８１及び背圧室８２からなるとともに、これら高圧室８１及び背圧室８２を区画形成する隔壁としてピストン２２及びピストン４２が用いられている。詳しくは、ピストン２２のうちピストン４２と対向する面には、背圧室用隔壁８３が設けられている。一方、ピストン４２のうちピストン２２と対向する面には、高圧室用隔壁８４が設けられている。これら背圧室用隔壁８３、高圧室用隔壁８４、ピストン２２、４２によって、高圧室８１及び背圧室８２が区画形成される。
【００７１】
更に、ピストン４２のうち、上記ピストン２２側に突き出したアーマチャ軸６０には、その軸方向に変位可能な弁８９が備えられており、同弁８９はスプリング８５によってピストン２２側に付勢されている。
【００７２】
一方、ピストン２２側に設けられた背圧室用隔壁８３には、上記弁８９が着座する着座壁８６が設けられている。これにより、弁８９が着座壁８６に着座することで、高圧室８１及び背圧室８２間が仕切られる。そして、高圧室８１及び背圧室８２には作動油が充填されているとともに、高圧室８１側の油圧は、背圧室８２側の油圧と比較して高く設定されている。
【００７３】
なお、この弁８９及び着座壁８６によって、高圧室８１から背圧室８２側への作動油の流出を禁止する逆止弁が構成される。また、本実施形態では、図５（ａ）に示すように、上記ピストン２２からは弁軸２が突出していないようにして、同弁軸２にピストン２２が連結されている。
【００７４】
また、上記背圧室用隔壁８３には連通孔８７が形成されており、これにより、シリンダヘッド１０に形成されている給油通路８８と背圧室８２とが連通されている。
【００７５】
ところで、上記背圧室用隔壁８３と上記高圧室用隔壁８４との間には、クリアランスが設けられている。これにより、弁体１の開弁動作に伴いピストン４２に大きな付勢力が付与される等、ピストン２２及びピストン４２間のタペットクリアランスが減少される場合には、図５（ｂ）に示すような作動用の流出が生じる。すなわち、背圧室用隔壁８３及び高圧室用隔壁８４間のクリアランスを介して、高圧室８１内の作動油が給油通路８８側へと流出する。なお、この背圧室用隔壁８３及び高圧室用隔壁８４間のクリアランスは、これを介した作動油の流出によって、アーマチャ軸６０の軸方向の長さが変位した場合等においても、弁体１の開弁時のリフト量を略一定に保てるように設定するのが望ましい。
【００７６】
これに対し、アーマチャ６１が閉弁用電磁コア６３側に最大量変位した後にも弁体１がバルブシート３に着座していない場合等、ピストン２２及びピストン４２間のタペットクリアランスが増大される場合には、図５（ｃ）に示すような作動油の流入が生じる。すなわち、給油通路８８側から連通孔８７を介して作動油が背圧室８２、高圧室８１へと流入する。なお、上記スプリング８５の弾性力は、アーマチャ６１が閉弁用電磁コア６３側に最大量変位する際、閉弁用空気ばね２０によってピストン２２が上記閉弁用電磁コア６３側に付勢される際の付勢力によって作動油が高圧室８１側へ流入することができるように設定するのが望ましい。
【００７７】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態上記（１）〜（４）の効果や、先の第２の実施形態の上記（５）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００７８】
（６）油圧ラッシュアジャスタ機構８０を設けることで、上記弁軸２やアーマチャ軸６０の長さの変化にかかわらず上記弁体１を確実に閉弁させることができるとともに、上記打音の発生も回避することができる。
【００７９】
（７）油圧ラッシュアジャスタ機構８０を一対のピストン２２、４２を隔壁として構成するために、同機構８０を備える電磁駆動弁の大型化を好適に抑制することができる。更に、一対のピストン２２、４２を隔壁として利用するために、部品点数の低減を図ることができ、ひいては、電磁駆動弁の低コスト化を促進することができる。
【００８０】
（第４の実施形態）
以下、本発明にかかる電磁駆動弁及びその製造方法の第４の実施形態について、上記第３の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００８１】
本実施形態では、油圧ラッシュアジャスタ機構の代わりに、図６に示す構成を有する緩衝機構９０を備える。
図６に示すように、ピストン２２には、弁軸２の軸線上であってこれと対向する面に突起部９１が設けられている。この突起部９１は、その外径が弁軸２の外径よりも大きく設定されている。また、ピストン４２には、アーマチャ軸６０の軸線上であってこれと対向する面に突起部９２が設けられている。この突起部９２は、その外径がアーマチャ軸６０の外径よりも大きく設定されている。これら突起部９１及び突起部９２は、その上面に凹部９１ａ、凹部９２ａがそれぞれ形成されている。そして、これら突起部９１及び９２の側壁には例えばゴムからなるシール部材９３が設けられており、これにより、粘性流体室９４が区画形成されている。そして、この粘性流体室９４には、オイルやグリス等、粘性流体が充填されている。なお、上記シール部材９３としては、粘性流体の移動に伴って変形可能であればよく、また、弾性部材であることが望ましい。
【００８２】
更に、この粘性流体室９４の外側であって、ピストン２２及びピストン４２間には、これらの間隙を拡大する方向に力を及ぼすスプリング９５が備えられている。上記緩衝機構９０は、突起部９１、９２、シール部材９３、スプリング９５及び粘性流体室９４に充填される粘性流体を備えて構成される。
【００８３】
なお、これら突起部９１及び突起部９２間は、弁体１の閉弁時であってアーマチャ６１が上記閉弁用電磁コア６３に最大量変位したときに、間隙を有するように設定する。
【００８４】
こうした構成において、弁体１の開弁動作に伴いピストン４２に大きな付勢力が付与される場合等においては、ピストン２２及びピストン４２間のタペットクリアランスが減少される。ただし、スプリング９５及び粘性流体室９４内に充填された粘性流体によって、このタペットクリアランスを低減させる勢いは弱められる。このため、突起部９１及び突起部９２間の衝突が回避されるか、衝突に伴う打音が抑制される。
【００８５】
一方、弁体１の閉弁後アーマチャ軸６０が更に上記閉弁用電磁コア６３側へと変位する場合等には、ピストン２２及びピストン４２間のタペットクリアランスが増大される。ただし、この場合においても、粘性流体室９４内に充填された粘性流体によって、このタペットクリアランスを増大させる勢いは弱められる。
【００８６】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態上記（１）〜（４）の効果や、先の第２の実施形態の上記（５）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００８７】
（８）緩衝機構９０を備えることで、上記弁軸２やアーマチャ軸６０の長さの変化にかかわらず上記弁体１を確実に閉弁させることができるとともに、上記打音の発生も抑制することができる。
【００８８】
以上説明した上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・油圧ラッシュアジャスタ機構８０の構成としては、上記第３の実施形態で例示したものに限らず、例えばピストン２２を貫通するようにして弁軸２を同ピストンに連結する構成としてもよい。
【００８９】
・油圧ラッシュアジャスタ機構８０としては、上記第３の実施形態で例示したものに限らない。例えば図７に示すような構成であってもよい。すなわち、上記背圧室用隔壁８３及び高圧室用隔壁８４間のクリアランスを介して高圧室８１から流出する作動油を連通孔８７を介して背圧室８２側に戻す、例えばゴムや金属ベローズ等からなるシール部材１００を備えた構成であってもよい。これによれば、シリンダヘッド１０側に給油通路を設けなくてもよい。なお、上記シール部材１００としては、ピストン２２及びピストン４２間の相対移動に伴って変形可能であればよく、また、弾性部材であることが望ましい。
【００９０】
・緩衝機構９０の構成としては、図６に例示したものに限らない。例えば粘性流体室９４にピストン２２及びピストン４２の間隔を拡大する方向に力を及ぼすスプリング９５を備える工程としてもよい。
【００９１】
・アーマチャ軸摺動面やピストン摺動面を形成するための切削工具等については、図２及び図３において例示したものに限らない。例えば図２に示したドリル７１の代わりに、リーマ等を用いてもよい。
【００９２】
・上記各実施形態では、アーマチャ軸受け部６５の外周を覆うようにして、その外側に同アーマチャ軸受け部６５と別部材で開弁用電磁コア６２を設けたが、開弁用電磁コア６２がアーマチャ軸受け部６５を備えて構成されるようにしてもよい。また、アーマチャ軸受け部の形状については、上記各実施形態で例示したものに限られず、アーマチャ軸を摺動可能に軸支できる範囲で適宜変更してもよく、電磁コアの配置についても、必ずしもアーマチャ軸受け部の外周を覆うようにして配置されるものに限らない。
【００９３】
・シリンダ２１、４１及び凹部１１の内周面間や、ピストン２２及びシリンダ２１間、ピストン４２及びシリンダ４１間のシール態様については、上記各実施形態で例示したものに限らない。
【００９４】
・空気ばねの配置態様についても、上記各実施形態で例示したものに限らず、例えば特開平１１-９３６３０号公報の図１に記載のものでもよい。この場合であっても、アーマチャ軸受け部と空気ばねのシリンダとが一体形成される構成は有効である。
【００９５】
・必ずしも一対の空気ばね２０、４０を備える必要はなく、弁体１を開弁側及び閉弁側にそれぞれ付勢する一対のばねのうち、いずれか一方のばねがアーマチャ軸に連結されたピストン及び同ピストンを収容するシリンダにより構成される空気ばねであればよい。例えば、他方のばねは、コイルスプリングといった適宜の（空気ばね以外の）ばねとして構成されるようにしてもよい。この場合であっても、アーマチャ軸受け部と空気ばねのシリンダとが一体形成される構成は有効である。
【００９６】
・必ずしも一対の空気ばね２０、４０を備える構成でなくてもよい。例えば、開弁用電磁コアと閉弁用空気ばねとを備えて開弁動作及び閉弁動作を行うものであってもよく、閉弁用電磁コアと開弁用空気ばねを備えて閉弁動作及び開弁動作を行うものであってもよい。これらの場合であっても、アーマチャ軸受け部と空気ばねのシリンダとが一体形成される構成は有効である。
【００９７】
・上記各実施形態で例示した空気ばね等の構成については、アーマチャ軸受け部と空気ばねのシリンダとが一体形成される構成を維持する範囲で適宜変更してよい。また、空気ばねの代わりに、空気以外の任意の気体を用いた気体ばねを備える構成であってもよい。この場合にも気体ばね等の構成については、アーマチャ軸受け部と気体ばねのシリンダとが一体形成される構成を維持する範囲で適宜変更してよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態にかかる電磁駆動弁の第１の実施形態の全体構成を示す断面図。
【図２】同実施形態にかかる電磁駆動弁の製造手順を示す断面図。
【図３】同実施形態にかかる電磁駆動弁の製造手順を示す断面図。
【図４】本実施形態にかかる電磁駆動弁の製造方法の第２の実施形態にかかる電磁駆動弁の製造手順を示す断面図。
【図５】本実施形態にかかる電磁駆動弁の第３の実施形態の構成を示す断面図。
【図６】本実施形態にかかる電磁駆動弁の第４の実施形態の構成を示す断面図。
【図７】上記第３の実施形態の変形例を示す断面図。
【図８】従来の電磁駆動弁を例示する断面図。
【符号の説明】
１…弁体、２…弁軸、３…バルブシート、１０…シリンダヘッド、１１…凹部、１２…内周面、２０…閉弁用空気ばね、２１…シリンダ、２２…ピストン、２３…空気室、２４、２５…連通孔、２６…供給通路、２７…排出通路、３０…シール部材、３１…シール部材、３２…収納溝、３３…Ｏリング、４０…開弁用空気ばね、４１…シリンダ、４２…ピストン、４３…空気室、４４、４５…連通孔、４６…供給通路、４７…排出通路、５０、５１…シール部材、５２…収納溝、５３…Ｏリング、５４…収納溝、５５…Ｏリング、６０…アーマチャ軸、６１…アーマチャ、６２…開弁用電磁コア、６３…閉弁用電磁コア、６４…電磁コアアッシー、６５…アーマチャ軸受け部、７０…支持部材、７１…ドリル、７２、７３…切削工具、７３ａ…第１切削部、７３ｂ…第２切削部、８０…ラッシュアジャスタ機構、８１…高圧室、８２…背圧室、８３…背圧室用隔壁、８４…高圧室用隔壁、８５…スプリング、８６…着座壁、８７…連通孔、８８…給油通路、９０…緩衝機構、９１、９２…突起部、９１ａ、９２ａ…凹部、９３…シール部材、９４…粘性流体室、９５…スプリング、１００…シール部材。
Claims (6)
- アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する電磁石と、前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダを備えて前記ピストンに作用する圧力に基づき前記アーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する気体ばねとを備え、それら電磁石による電磁力と気体ばねによるばね力とによる前記アーマチャ軸の摺動に応動して内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を駆動する電磁駆動弁において、
前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されてなること、
前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなること、
及び前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストンを隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなること、
を特徴とする電磁駆動弁。 - アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向双方向にそれぞれ付勢する一対の電磁石と、内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を開弁側及び閉弁側にそれぞれ付勢する一対のばね手段とを備え、前記電磁石による電磁力と前記ばね手段によるばね力との協働により前記弁体を開閉駆動するに、前記一対のばね手段の１つとして前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダにより気体ばねとして構成されるものを用いる電磁駆動弁において、
前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されてなること、
前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなること、
及び前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストンを隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなること、
を特徴とする電磁駆動弁。 - 前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部が、前記電磁石とは別体で構成されてなる
請求項１又は２記載の電磁駆動弁。 - アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する電磁石と、前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダを備えて前記ピストンに作用する圧力に基づき前記アーマチャをアーマチャ軸の軸方向に付勢する気体ばねとを備え、それら電磁石による電磁力と気体ばねによるばね力とによる前記アーマチャ軸の摺動に応動して内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を駆動する電磁駆動弁であって、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されるとともに、前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなり、且つ前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストン を隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなる電磁駆動弁を製造する方法であって、
前記アーマチャ軸を摺動可能に支持する軸受け部と前記気体ばねの前記ピストンを収容するためのシリンダとを形成する単一の部材に、前記軸受け部とする孔と前記シリンダとする穴とを同心状態を維持しつつ穿設することによって、これら軸受け部とシリンダとを一体形成する
ことを特徴とする電磁駆動弁の製造方法。 - アーマチャ軸に連結されたアーマチャをアーマチャ軸の軸方向双方向にそれぞれ付勢する一対の電磁石と、内燃機関の吸気弁又は排気弁として機能する弁体を開弁側及び閉弁側にそれぞれ付勢する一対のばね手段とを備え、前記電磁石による電磁力と前記ばね手段によるばね力との協働により前記弁体を開閉駆動するに、前記一対のばね手段の１つとして前記アーマチャ軸に連結されたピストン及び該ピストンを収容するシリンダにより気体ばねとして構成されるものを用いる電磁駆動弁であって、前記アーマチャ軸を摺動可能に軸支する軸受け部と前記気体ばねとして前記ピストンを収容するシリンダとが一体に形成されてなるとともに、前記気体ばねを構成するシリンダが、前記内燃機関のシリンダヘッドに設けられた凹部に収納されてなり、且つ前記気体ばねは、前記弁体を開弁方向に付勢する開弁用気体ばねであるとともに、前記凹部の底面側に、前記弁体の軸である弁軸に連結されたピストンを有してこのピストンに作用する圧力に基づき前記弁体を閉弁方向に付勢する閉弁用気体ばねを備え、それら開弁用気体ばねのピストン及び閉弁用気体ばねのピストン間には、それら各ピストンを隔壁として前記アーマチャ軸と前記弁軸とのタペットクリアランスを調整するための油圧ラッシュアジャスタ機構が設けられてなる電磁駆動弁を製造する方法であって、
前記アーマチャ軸を摺動可能に支持する軸受け部と前記気体ばねの前記ピストンを収容するためのシリンダとを形成する単一の部材に、前記軸受け部とする孔と前記シリンダとする穴とを同心状態を維持しつつ穿設することによって、これら軸受け部とシリンダとを一体形成する
ことを特徴とする電磁駆動弁の製造方法。 - 前記軸受け部とする孔と前記シリンダとする穴との穿設を、それら各穿設対象に対応した形状を有する単一の切削工具を用いて行う
請求項４又は５記載の電磁駆動弁の製造方法。
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