JPH05163912A - 電磁駆動バルブ - Google Patents
電磁駆動バルブInfo
- Publication number
- JPH05163912A JPH05163912A JP3351097A JP35109791A JPH05163912A JP H05163912 A JPH05163912 A JP H05163912A JP 3351097 A JP3351097 A JP 3351097A JP 35109791 A JP35109791 A JP 35109791A JP H05163912 A JPH05163912 A JP H05163912A
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- JP
- Japan
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- magnetic poles
- valve
- magnetic pole
- side magnetic
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- Pending
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】移動磁界を生ずる磁極の組からの電磁誘導によ
り電磁バルブを作動させる駆動機構の温度上昇による推
力の劣化を防止する。 【構成】電磁バルブ１の上方に取付けて中央磁極５１に
遊嵌させた二次導体６に対し、交叉した二系統の側方磁
極５２，５２とサイド磁極５３，５３とをそれぞれ対面
させて配置し、駆動に際してはこれら磁極を交互に通電
して他方は休止させ、通電による温度上昇を防止する。
り電磁バルブを作動させる駆動機構の温度上昇による推
力の劣化を防止する。 【構成】電磁バルブ１の上方に取付けて中央磁極５１に
遊嵌させた二次導体６に対し、交叉した二系統の側方磁
極５２，５２とサイド磁極５３，５３とをそれぞれ対面
させて配置し、駆動に際してはこれら磁極を交互に通電
して他方は休止させ、通電による温度上昇を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンのシリンダの吸
排気口に設けられ電磁力により駆動される電磁駆動バル
ブに関する。
排気口に設けられ電磁力により駆動される電磁駆動バル
ブに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からシリンダに配置された吸排気バ
ルブはクランク軸の回転に基づいて駆動されるカムシャ
フトやロッカーアームなどにより機械的に開閉操作され
るが、その開閉の自由度が小のため、電磁力により駆動
して自由度を増加させた電磁駆動バルブの開発が行われ
ている。
ルブはクランク軸の回転に基づいて駆動されるカムシャ
フトやロッカーアームなどにより機械的に開閉操作され
るが、その開閉の自由度が小のため、電磁力により駆動
して自由度を増加させた電磁駆動バルブの開発が行われ
ている。
【０００３】そして、この種のバルブを制御するのに、
永久磁石により閉方向に常時バイアスし、電磁力により
開方向へ駆動する駆動手段を有するバルブ制御装置が特
開平２−１２３２１０号公報に示されている。
永久磁石により閉方向に常時バイアスし、電磁力により
開方向へ駆動する駆動手段を有するバルブ制御装置が特
開平２−１２３２１０号公報に示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のような電磁バル
ブでは、例えば永久磁石により吸着されて閉弁位置にあ
るバルブを駆動手段の電磁コイルに通電して移動させる
には、初期駆動力を含めた大きな推力が必要となり、こ
の通電によるコイルの銅損やコアの鉄損の発熱にて駆動
機構の温度が上昇し、バルブの駆動力が減少する。
ブでは、例えば永久磁石により吸着されて閉弁位置にあ
るバルブを駆動手段の電磁コイルに通電して移動させる
には、初期駆動力を含めた大きな推力が必要となり、こ
の通電によるコイルの銅損やコアの鉄損の発熱にて駆動
機構の温度が上昇し、バルブの駆動力が減少する。
【０００５】そして、エンジンの運転サイクル中におけ
る駆動機構への通電時間、すなわち使用時間率が大にな
ると、図３に示す使用時間率と推力との対比図のよう
に、通電時間に応じて推力が指数関数的に減少するとい
う問題がある。
る駆動機構への通電時間、すなわち使用時間率が大にな
ると、図３に示す使用時間率と推力との対比図のよう
に、通電時間に応じて推力が指数関数的に減少するとい
う問題がある。
【０００６】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的は電磁バルブを駆動する電磁機構
の使用時間率を減少させて温度上昇を抑え、推力の低下
を防止しようとする電磁駆動バルブを提供することにあ
る。
ものであり、その目的は電磁バルブを駆動する電磁機構
の使用時間率を減少させて温度上昇を抑え、推力の低下
を防止しようとする電磁駆動バルブを提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、上下方向に連設されて移動磁界を
発生する複数の磁極の組を両側に対面させて配置し、こ
れらの対面する磁極の組の電磁誘導により推力を生ずる
二次導体にステムを連結したバルブにより、シリンダの
吸排気口を開閉する電磁駆動バルブにおいて、前記の移
動磁界と同様な磁界を生ずる磁極の組を前記の両側の磁
極の組を有する面に交叉させて二次導体を挟んで対面配
置し、これらの二系統の磁極の組を交互に励磁してバル
ブを駆動する電磁駆動バルブが提供される。
めに本発明によれば、上下方向に連設されて移動磁界を
発生する複数の磁極の組を両側に対面させて配置し、こ
れらの対面する磁極の組の電磁誘導により推力を生ずる
二次導体にステムを連結したバルブにより、シリンダの
吸排気口を開閉する電磁駆動バルブにおいて、前記の移
動磁界と同様な磁界を生ずる磁極の組を前記の両側の磁
極の組を有する面に交叉させて二次導体を挟んで対面配
置し、これらの二系統の磁極の組を交互に励磁してバル
ブを駆動する電磁駆動バルブが提供される。
【０００８】
【作用】移動磁界を発生して電磁バルブを駆動する磁極
の組を二系統配置し、この二系統の磁極の組に交互に通
電して他方は休止させるので、通電による温度上昇が抑
えられ、推力の劣化が防止される。
の組を二系統配置し、この二系統の磁極の組に交互に通
電して他方は休止させるので、通電による温度上昇が抑
えられ、推力の劣化が防止される。
【０００９】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明にかかる電磁駆動バルブの一
実施例を示す上面図および縦断面図であり、同図におい
て１は電磁バルブで、そのステム１１はバルブガイド１
２により上下に往復自在に軸承され、閉弁時にはシリン
ダの吸気口、または排気口のバルブシート１３に茸弁１
４が着座し、流路を閉鎖する。
実施例を示す上面図および縦断面図であり、同図におい
て１は電磁バルブで、そのステム１１はバルブガイド１
２により上下に往復自在に軸承され、閉弁時にはシリン
ダの吸気口、または排気口のバルブシート１３に茸弁１
４が着座し、流路を閉鎖する。
【００１１】２は磁性体からなる吸引板で、スプリング
シート２１を介してステム１１の上部に固定金具２２に
より固着されており、駆動部ケース３の下方の内壁に配
置されたソレノイド部４により吸引されて、開弁時の初
期駆動力を電磁バルブ１に加えるものである。そしてソ
レノイド部４は円筒状の外側コア４１と内側コア４２と
の両底部を環状の底板コア４３により接続した形状に形
成された鉄心４０と、前記外側コア４１と内側コア４２
との空間に巻回された巻線４５とを備え、該巻線４５へ
の通電にて生ずる電磁力により吸引板２を吸引し、スプ
リング２３の弾性力と反対の下方向の推力をステム１１
に与えるように構成されている。
シート２１を介してステム１１の上部に固定金具２２に
より固着されており、駆動部ケース３の下方の内壁に配
置されたソレノイド部４により吸引されて、開弁時の初
期駆動力を電磁バルブ１に加えるものである。そしてソ
レノイド部４は円筒状の外側コア４１と内側コア４２と
の両底部を環状の底板コア４３により接続した形状に形
成された鉄心４０と、前記外側コア４１と内側コア４２
との空間に巻回された巻線４５とを備え、該巻線４５へ
の通電にて生ずる電磁力により吸引板２を吸引し、スプ
リング２３の弾性力と反対の下方向の推力をステム１１
に与えるように構成されている。
【００１２】５はリニア駆動部で、そのコア部は中央磁
極５１と、該中央磁極５１を挟んで両側にその断面が櫛
歯状に形成された複数の磁極を有する左右一組の側方磁
極５２，５２とを備えており、さらに本実施例では側方
磁極５２の配置と直角に交叉するように側方磁極と同様
な一組のサイド磁極５３，５３が中央磁極５１を挟んで
配置されている。
極５１と、該中央磁極５１を挟んで両側にその断面が櫛
歯状に形成された複数の磁極を有する左右一組の側方磁
極５２，５２とを備えており、さらに本実施例では側方
磁極５２の配置と直角に交叉するように側方磁極と同様
な一組のサイド磁極５３，５３が中央磁極５１を挟んで
配置されている。
【００１３】そして、側方磁極５２，５２およびサイド
磁極５３，５３が駆動部ケース３に密着する側辺の頂部
と、中央磁極５１の頂部とは該磁極から十字状に凸設さ
れた上部コア５１１により連結されて磁路が形成されて
いる。また、櫛歯状の磁極が中央磁極５１の外周壁に接
する部分には所定の空隙が設けられ、後述する二次導体
が上下方向に移動自在に遊嵌されるように構成されてい
る。
磁極５３，５３が駆動部ケース３に密着する側辺の頂部
と、中央磁極５１の頂部とは該磁極から十字状に凸設さ
れた上部コア５１１により連結されて磁路が形成されて
いる。また、櫛歯状の磁極が中央磁極５１の外周壁に接
する部分には所定の空隙が設けられ、後述する二次導体
が上下方向に移動自在に遊嵌されるように構成されてい
る。
【００１４】５２１は側方磁極５２に巻回された一次巻
線となるコイルで、図示の矢印Ａは該コイル５２１に通
電時の磁束の流れを示すもので、積重ねられた複数のコ
イル５２１にはそれぞれ位相のずれた電流が供給されて
前記の空隙には上下方向の移動磁界が生ずるように構成
されている。なお、サイド磁極５３にもコイル５３１が
巻回されており、側方磁極５２におけるコイル５２１と
同様な作動をするものである。
線となるコイルで、図示の矢印Ａは該コイル５２１に通
電時の磁束の流れを示すもので、積重ねられた複数のコ
イル５２１にはそれぞれ位相のずれた電流が供給されて
前記の空隙には上下方向の移動磁界が生ずるように構成
されている。なお、サイド磁極５３にもコイル５３１が
巻回されており、側方磁極５２におけるコイル５２１と
同様な作動をするものである。
【００１５】６は円筒状の二次導体で中央磁極５１の外
周に遊嵌されており、その下部は前述のスプリングシー
ト２１に固着され、ステム１１と一体に上下移動するも
のである。そして二次導体６の外方の側方磁極５２のコ
イル５２１、またはサイド磁極５３のコイル５３１に位
相の異なる交流電力が供給されて磁極間にて移動磁界が
生ずると、二次導体には誘導電流が流れて推力が発生
し、電磁バルブ１が駆動されるように構成されている。
周に遊嵌されており、その下部は前述のスプリングシー
ト２１に固着され、ステム１１と一体に上下移動するも
のである。そして二次導体６の外方の側方磁極５２のコ
イル５２１、またはサイド磁極５３のコイル５３１に位
相の異なる交流電力が供給されて磁極間にて移動磁界が
生ずると、二次導体には誘導電流が流れて推力が発生
し、電磁バルブ１が駆動されるように構成されている。
【００１６】７はコントローラで、マイクロコンピュー
タからなり、中央制御装置、各種メモリ、入／出力回路
などを備えており、入力されたエンジン回転数や回転位
相などに応じて、ソレノイド部４の巻線４５に対する通
電や、側方磁極５２のコイル５２１およびサイド磁極５
３のコイル５３１に対する移動磁界を生ぜしめる位相の
異なる交流の通電を制御するものである。そして特にコ
イル５２１およびコイル５３１へは交互に電流を通じて
側方磁極５２の作動時はサイド磁極５３を休止させ、つ
ぎのサイクルはサイド磁極５３が作動して側方磁極５２
が休止となる制御を行うように構成されている。
タからなり、中央制御装置、各種メモリ、入／出力回路
などを備えており、入力されたエンジン回転数や回転位
相などに応じて、ソレノイド部４の巻線４５に対する通
電や、側方磁極５２のコイル５２１およびサイド磁極５
３のコイル５３１に対する移動磁界を生ぜしめる位相の
異なる交流の通電を制御するものである。そして特にコ
イル５２１およびコイル５３１へは交互に電流を通じて
側方磁極５２の作動時はサイド磁極５３を休止させ、つ
ぎのサイクルはサイド磁極５３が作動して側方磁極５２
が休止となる制御を行うように構成されている。
【００１７】つぎにこのように構成された本実施例の作
動を説明すると、電磁バルブ１の開弁に際してソレノイ
ド部４の巻線４５に通電し、磁化された鉄心４０の吸引
力によりステム１１に設けた吸引板２を下方に引付ける
力を作動させ初期駆動力を印加する。ついで、例えばリ
ニア駆動部５の側方磁極５２に移動磁界を生じさせるた
め、そのコイル５２１に所定の位相のずれた交流電力を
通電する。そしてソレノイド部４による駆動力と、リニ
ア駆動部５の移動磁界により誘導される二次導体６に生
ずる推力とにより速度の制御を行って電磁バルブ１を開
弁させる。
動を説明すると、電磁バルブ１の開弁に際してソレノイ
ド部４の巻線４５に通電し、磁化された鉄心４０の吸引
力によりステム１１に設けた吸引板２を下方に引付ける
力を作動させ初期駆動力を印加する。ついで、例えばリ
ニア駆動部５の側方磁極５２に移動磁界を生じさせるた
め、そのコイル５２１に所定の位相のずれた交流電力を
通電する。そしてソレノイド部４による駆動力と、リニ
ア駆動部５の移動磁界により誘導される二次導体６に生
ずる推力とにより速度の制御を行って電磁バルブ１を開
弁させる。
【００１８】所定のタイミングの後、通電を断ってスプ
リング２２の弾性力により閉弁させるが、このとき電磁
バルブ１の速度制御のために側方磁極５２のコイル５２
１への電流を制御し、また着座時の制御を行う。
リング２２の弾性力により閉弁させるが、このとき電磁
バルブ１の速度制御のために側方磁極５２のコイル５２
１への電流を制御し、また着座時の制御を行う。
【００１９】つぎの開弁のサイクルではソレノイド部４
への通電により初期駆動力を得るとともに、サイド磁極
５３のコイル５３１に所定の位相のずれた交流電力を供
給して移動磁界を生じせしめ、上記と同様にステム１１
を下方に駆動して電磁バルブ１を開弁させる。したがっ
てこのサイクルでは側方磁極５２は休止となるため前の
サイクルにおける通電によるコアの鉄損やコイルの銅損
により上昇した温度が放熱されることになる。
への通電により初期駆動力を得るとともに、サイド磁極
５３のコイル５３１に所定の位相のずれた交流電力を供
給して移動磁界を生じせしめ、上記と同様にステム１１
を下方に駆動して電磁バルブ１を開弁させる。したがっ
てこのサイクルでは側方磁極５２は休止となるため前の
サイクルにおける通電によるコアの鉄損やコイルの銅損
により上昇した温度が放熱されることになる。
【００２０】このようにエンジンの運転に応じて開閉さ
せる電磁バルブ１に対するリニア駆動部５の励磁作動
は、開閉のサイクル毎に側方磁極５２とサイド磁極５３
とを交互に作動させ、他方は休止させるため温度上昇が
抑えられ、したがって使用時間率の半減により推力の低
下が防止できることになる。
せる電磁バルブ１に対するリニア駆動部５の励磁作動
は、開閉のサイクル毎に側方磁極５２とサイド磁極５３
とを交互に作動させ、他方は休止させるため温度上昇が
抑えられ、したがって使用時間率の半減により推力の低
下が防止できることになる。
【００２１】図２は電磁バルブのリフトと供給する電力
との一例を示す図面であり、本実施例ではリニア駆動部
に二系統の側方磁極とサイド磁極とを設けたため、図示
のように単一の励磁磁極に比して、電力の印加時間が半
減することが示されている。
との一例を示す図面であり、本実施例ではリニア駆動部
に二系統の側方磁極とサイド磁極とを設けたため、図示
のように単一の励磁磁極に比して、電力の印加時間が半
減することが示されている。
【００２２】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
電磁バルブの駆動制御に際してリニア駆動部に移動磁界
を発生させる側方磁極とサイド磁極を配置して二次導体
に推力を生じさせるように構成したので、これらの磁極
を交互に通電し、他方は休止させることができ、このた
め単一の励磁磁極を連続して使用する場合に比して使用
時間率が半減し、指数関数的な関係にある推力の劣化は
半減以下となって効率よく電磁バルブを駆動できるとい
う効果が得られる。
電磁バルブの駆動制御に際してリニア駆動部に移動磁界
を発生させる側方磁極とサイド磁極を配置して二次導体
に推力を生じさせるように構成したので、これらの磁極
を交互に通電し、他方は休止させることができ、このた
め単一の励磁磁極を連続して使用する場合に比して使用
時間率が半減し、指数関数的な関係にある推力の劣化は
半減以下となって効率よく電磁バルブを駆動できるとい
う効果が得られる。
【図１】本発明にかかる電磁駆動バルブの一実施例を示
す上面および縦断面図である。
す上面および縦断面図である。
【図２】電磁バルブのリフトと供給電力とを示す図面で
ある。
ある。
【図３】バルブ駆動機構の使用時間率と推力との対比の
一例を示す曲線図である。
一例を示す曲線図である。
１…電磁バルブ ２…吸引板 ４…ソレノイド部 ５…リニア駆動部 ６…二次導体 ７…コントローラ ５１…中央磁極 ５２…側方磁極 ５３…サイド磁極
Claims (1)
- 【請求項１】上下方向に連設されて移動磁界を発生する
複数の磁極の組を両側に対面させて配置し、これらの対
面する磁極の組の電磁誘導により推力を生ずる二次導体
にステムを連結したバルブにより、シリンダの吸排気口
を開閉する電磁駆動バルブにおいて、前記の移動磁界と
同様な磁界を生ずる磁極の組を前記の両側の磁極の組を
有する面に交叉させて二次導体を挟んで対面配置し、こ
れらの二系統の磁極の組を交互に励磁してバルブを駆動
することを特徴とする電磁駆動バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351097A JPH05163912A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 電磁駆動バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3351097A JPH05163912A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 電磁駆動バルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163912A true JPH05163912A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18415029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3351097A Pending JPH05163912A (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 電磁駆動バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05163912A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1156192A1 (en) * | 2000-05-16 | 2001-11-21 | MAGNETI MARELLI S.p.A. | Method for protection against overheating of electromagnetic actuators for actuation of intake and exhaust valves in internal-combustion engines |
-
1991
- 1991-12-11 JP JP3351097A patent/JPH05163912A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1156192A1 (en) * | 2000-05-16 | 2001-11-21 | MAGNETI MARELLI S.p.A. | Method for protection against overheating of electromagnetic actuators for actuation of intake and exhaust valves in internal-combustion engines |
| US6390038B1 (en) | 2000-05-16 | 2002-05-21 | MAGNETI MARELLI S.p.A. | Method for protection against overheating of electromagnetic actuators for actuation of intake and exhaust valves in internal-combustion engines |
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