JPH05321621A - 電磁駆動バルブ - Google Patents

電磁駆動バルブ

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Publication number
JPH05321621A
JPH05321621A JP4155780A JP15578092A JPH05321621A JP H05321621 A JPH05321621 A JP H05321621A JP 4155780 A JP4155780 A JP 4155780A JP 15578092 A JP15578092 A JP 15578092A JP H05321621 A JPH05321621 A JP H05321621A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
valve
commutator
movable coil
magnetic field
Prior art date
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Pending
Application number
JP4155780A
Other languages
English (en)
Inventor
Takero Nakajima
中島健朗
Yuji Ohori
大堀勇二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP4155780A priority Critical patent/JPH05321621A/ja
Publication of JPH05321621A publication Critical patent/JPH05321621A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】可動コイル型のエンジンの吸排気バルブ駆動機
構における整流子と可動コイルとの接続部分を一体化し
てその信頼性を向上させる。 【構成】四角な平板状のシートコイル20aを積層した
コイル20の中央部分に芯材24を取付け、これに整流
子片21を固着させてコイル20の巻線と接続し、コイ
ル20と整流子片21とを一体化する。そして弾性体2
2を用いて可動コイルのケーシング23の内部に収納
し、駆動時の振動や衝撃から保護して信頼性を向上させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電磁力によって開閉駆動
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位相に対応して駆動されるカム
シャフトやロッカーアームなどによって機械的に開閉駆
動されるが、その自由度が小さいために電磁力を用いて
駆動が行われる電磁駆動バルブが種々開発されている。
【0003】そして、この種の電磁駆動バルブには、例
えば本出願人による特開平2−123210号公報に示
されたバルブ制御装置のように、バルブステムに磁性体
からなる磁極を設け、これを電磁石にて吸着する提案
や、磁界を有する空隙に可動コイルを配置し、これに通
電して可動コイルに連結したバルブを駆動するボイスコ
イルモータ型の電磁バルブなどが試みられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の公開公報に示さ
れた提案では可動部に磁極があるため重量が嵩むととも
にストロークが短いという欠点があり、また可動コイル
を用いるものではそのコイルと整流子片とは溶着やハン
ダ付にて固定されるが、駆動時には常に繰返し衝撃荷重
がかかり、固定部の信頼性に問題が生じている。
【0005】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、その目的はストロークが十分にとれる可動
コイル型におけるコイルと整流子片とを一体とし、従来
の問題を解消しようとする電磁駆動バルブを提供するこ
とにある。
【0006】
【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、界磁部に設けられた磁界を有する
空隙に配置され、整流子を介し通電される可動コイルに
生ずる磁力と前記磁界との推力により連結された吸排気
バルブを駆動する電磁駆動バルブにおいて、前記可動コ
イルに平板状のシートコイルを採用して整流子を固着し
一体化するとともに、該一体化した可動コイルを吸排気
バルブに連結したコイルケースに弾性材を用い浮かして
収納した電磁駆動バルブが提供される。
【0007】
【作用】本発明では吸排気バルブを駆動する可動コイル
として平板状のシートコイルを使ってその中央部分に整
流子を一体化して固着し、これに弾性材を用いコイルケ
ースに浮かして取付けたので、バルブ駆動時の振動や衝
撃が緩和され信頼性が向上する。また他の実施例ではシ
ートコイルと整流子とを同時にエッチングにより形成す
るので、振動や衝撃に強い接続部が得られる。
【0008】
【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。
【0009】図1は本発明にかかる電磁駆動バルブの構
成を示す上面図と縦断面図、図2はその可動コイルの一
実施例の構造を示す説明図である。
【0010】これらの図面において、1は電磁バルブ
で、そのステム11はバルブガイド12により上下に往
復自在に軸承され、閉弁時には吸/排気口に弁部13が
密接してその流路を遮断する。
【0011】そして、ステム11の上方には固定具14
を介しスプリング15の上部を支持するアッパーシート
16が取付けられ、さらにその上方には後述する可動コ
イルが接続される連結具17が設けられている。なお、
スプリング15はその弾性力によって電磁バルブ1を閉
弁方向に押し上げるものである。
【0012】2は可動コイルで、図2に示すように四角
な平板状のシートコイル20aからなるコイル20と整
流子片21、弾性材22、ケーシング23などを備え、
前述の連結具17の上方に固着されたものであり、コイ
ル20の上辺2aと下辺2bとの水平方向の巻線に鎖交
される磁束と、該コイル20の通電による電磁力との推
力によって可動コイル2、すなわち連結された電磁バル
ブ1が垂直方向に駆動されるものである。
【0013】3は上界磁部で可動コイル2の上辺2aの
巻線部分に磁束を鎖交させるものであり、そのコア部3
0は一対の内磁極31、一対の磁石32、一対の外磁極
33およびヨーク34とを備えて一対の内磁極31の間
に空隙35を形成させたもので、さらにヨーク34には
一対の巻線36が巻回され、該巻線36への通電によっ
て空隙35の磁束を増大させるように構成されている。
【0014】4は下界磁部で可動コイル2の下辺2bの
巻線部分に磁束を鎖交させるものであり、そのコア部4
0は内磁極41、磁石42、外磁極43やヨーク44が
用いられて、上界磁部3とほぼ同様な構成となって空隙
45が形成され、ヨーク44に巻回された巻線46への
通電により空隙45の磁束が強められるものである。そ
して、可動コイル2の上辺2aと下辺2bを通ずる電流
は互いに逆方向となるため、これに対応して空隙35と
空隙45の磁束は逆方向となるようにそれぞれの磁石の
着磁や巻線へ通電方向が設定されている。
【0015】ここで可動コイル2について詳細に説明す
ると、図2のようにコイル20は複数枚のシートコイル
20aが積層されて枠状に形成されており、枠の内側に
は熱硬化性の樹脂モールドからなる芯材24を中心にし
て整流子片21,21が背中合せに固着されている。そ
してコイル20と整流子片21とが一体化されたブロッ
クは上辺2aの上方と下辺2bの下方に弾性材22がそ
れぞれ付設されてケーシング23の内側に浮かされて収
納されている。なお、コイル20から引出されたリード
部は整流子片21にそれぞれ強固に溶着され、バルブ駆
動時の衝撃に十分耐え得るように構成されている。また
図示の25はそれぞれブラシで、整流子片21に接触し
てコイル20に電流を導くものである。
【0016】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、開閉駆動に際して空隙35と空隙45
の磁束を強めるため、まず巻線36と巻線46とに所定
方向の電流を通ずるとともに開弁時には図1に示す上辺
2aには紙面の表から裏面に至る方向の電流を、下辺2
bには裏面から表面に至る方向の電流をブラシ25や整
流子片21を介して通電する。
【0017】このためコイル20の通電による磁力と両
空隙35,45の磁界との間にて生ずる推力によりコイ
ル20は下方に移動し、下方の弾性材22を圧してケー
シング23や連結具17を介して電磁バルブ1を下方に
押下して開弁させることになる。
【0018】また、閉弁時にはコイル20に対して上述
の開弁時とは逆の方向の電流を通ずると、上辺2aと下
辺2bとに生ずる磁束が前記と逆になって、空隙35,
45の磁界との間にて生ず推力は上向きとなり、上方の
弾性材22を圧してケーシング23や連結具17を介し
て電磁バルブ1を上方の閉弁位置に移動させることにな
る。
【0019】このように本実施例ではコイル20と整流
子片21とは一体化されて弾性材22により浮かされて
ケーシング23の内部に収納されているため、開閉弁に
際して接続部に加わる衝撃は緩和されることになる。
【0020】つぎに図3は本発明の他の実施例における
可動コイルの部分の説明図であり、可動コイル5は複数
枚のシートコイル51を積層したもので、それぞれのシ
ートコイル51はエッチングにより導体が四角な渦巻状
の平コイルに形成され、積層に際しては隣接するシート
コイルとの間に絶縁フィルム52が挟み込まれ、隣接す
るシートコイル51間の接続は通電により生ずる磁界が
すべて同一方向となるようにそれぞれ始/終の端子が直
列接続されている。図3(B)はこの接続状態を示すも
ので、シートコイル51(a)のB端子はシートコイル
51(b)のC端子に、シートコイル51(b)のD端
子はシートコイル51(c)のE端子にそれぞれ渡り線
により接続され、A端子からF端子の方向に電流を通ず
るとこれらのシートコイルには時計回りの方向の電流が
通じて発生する磁界も同一方向となるものである。
【0021】図3(C)は可動コイル5に通電する整流
子片53の部分を示すもので、可動コイル5の両端に位
置するシートコイルの中央部分にエッチングにより整流
子片53を形成させたもので、その巻線の部分とは導体
が一体のため、極めて安定した接続が得られている。な
お、電気的な接触特性や摺動性をよくするため整流子片
53の部分の表面に適切な金属板を貼り合せてもよいも
のである。
【0022】このように構成された可動コイル5を前述
の電磁バルブ1の連結具17の上方に取付け、図1に示
すように界磁部3,4の空隙35,45に配置させ、所
定方向の電流を可動コイル5に通電することにより、前
述の実施例と同様に可動コイル5に推力を生じて電磁バ
ルブ1が開閉弁されることになる。なお、この実施例に
おいては可動コイル5における導体占積率が大となると
ともに、エッチングギャップがエアー流路として冷却が
行えるため、効率のよい駆動機構が得られることにな
る。
【0023】以上、本発明を上述の二種の実施例により
説明したが、本発明の主旨の範囲内で例えば、可動コイ
ルに使用するシートコイルに両面にコイルパターンを形
成させたものを使用して巻線部分の密度を増大させるよ
うに、種々の変形が可能であり、これらの変形を本発明
の範囲から排除するものではない。
【0024】
【発明の効果】上述の前者の実施例のように本発明によ
れば、電磁バルブのステム上方に取付けた可動コイルに
平板状のシートコイルを採用して整流子と一体化し、こ
れを弾性材によってコイルケースの内部に浮かせたの
で、電磁バルブの駆動時の振動や衝撃が弾性材に緩衝さ
れてコイルと整流子の固定部が保護され、その耐久性や
信頼性が向上する効果が得られる。
【0025】また本発明の後者の実施例によれば、可動
コイルにエッチングしたシートコイルを積層して電気的
に直列接続とし、積層体の両側部のシートコイルはエッ
チング時に整流子部を形成したシートを用いたので、整
流子部とコイルとは信頼性の高い接続が得られ、さらに
可動コイルに閉める導体の占積率が大になるとともにエ
ッチングギャップが空冷用になるため効率のよい駆動機
構が得られる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる電磁駆動バルブの構成を示す上
面図と縦断面図である。
【図2】本発明の可動コイルの一実施例の構造を示す説
明図である。
【図3】可動コイルの他の実施例の構造の説明図であ
る。
【符号の説明】
1…電磁バルブ 2…可動コイル 3…上界磁部 4…下界磁部 5…可動コイル 20…コイル 21…整流子片 22…弾性材 23…ケーシング 51…シートコイル 53…整流子片

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】界磁部に設けられた磁界を有する空隙に配
    置され、整流子を介し通電される可動コイルに生ずる磁
    力と前記磁界との推力により連結された吸排気バルブを
    駆動する電磁駆動バルブにおいて、前記可動コイルに平
    板状のシートコイルを採用して整流子を固着し一体化す
    るとともに、該一体化した可動コイルを吸排気バルブに
    連結したコイルケースに弾性材を用い浮かして収納した
    ことを特徴とする電磁駆動バルブ。
  2. 【請求項2】界磁部に設けられた磁界を有する空隙に配
    置され、整流子を介し通電される可動コイルに生ずる磁
    力と前記磁界との推力により連結された吸排気バルブを
    駆動する電磁駆動バルブにおいて、前記の可動コイルは
    エッチングにより四角な平板状に形成されたシートコイ
    ルを積層するとともに、該積層の両側部のシートコイル
    はエッチングにより形成された整流子部を有することを
    特徴とする電磁駆動バルブ。
JP4155780A 1992-05-22 1992-05-22 電磁駆動バルブ Pending JPH05321621A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010066459A1 (de) 2008-12-12 2010-06-17 Bürkert Werke GmbH Mikroventil oder mikropumpe mit elektromagnetischem aktor
CN104467341A (zh) * 2013-09-12 2015-03-25 波凯特有限公司 电动致动器

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DE102013110029C5 (de) * 2013-09-12 2017-03-16 Bürkert Werke GmbH Elektrodynamischer Aktor
US10396646B2 (en) 2013-09-12 2019-08-27 Buerkert Werke Gmbh Micro value comprising an electrodynamic actuator having stationary magnet arrangement and a moveable air-core coil

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