JPH069170B2 - 切換要素の電磁制御装置及びその作動制御方法 - Google Patents

切換要素の電磁制御装置及びその作動制御方法

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JPH069170B2
JPH069170B2 JP61083959A JP8395986A JPH069170B2 JP H069170 B2 JPH069170 B2 JP H069170B2 JP 61083959 A JP61083959 A JP 61083959A JP 8395986 A JP8395986 A JP 8395986A JP H069170 B2 JPH069170 B2 JP H069170B2
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は切換要素の電磁制御装置及びその作動制御方法
に関し、特に内燃機関におけるガス交換弁としての電磁
弁（切換要素）の制御装置及びその作動制御方法に関す
る。
従来の技術 この種の制御装置は西ドイツ公開特許出願第3024109号
公報に内燃機関のガス交換弁を電磁制御する場合の例と
して開示されているが、これによれば、単一の軸（バル
ブステム）が設けられており、その一端にバルブヘッド
が連結されていると共に、他端には２つの切換用（開閉
用）電磁石の間を往復運動できるアマチャーを備えてい
る。さらに、作動開始のために、ばね系の平衡点を作動
位置に導くための調整磁石が設けられており、この調整
磁石が励起されるとばね系のばね座として機能する支持
部が所定位置に移動され、そこに保持される。この支持
部には前述の軸（バルブステム）が移動自在に貫通して
いる。
発明が解決しようとする問題点 上記の従来の構成では、支持部の移動は事実上厳密には
案内されておらず、従って調整磁石によって支持部が移
動する際に、これに若干の傾斜が生ずることがあり、後
にガス交換弁、すなわち軸が往復移動する際に、支持部
とこれを貫通する軸との間に好ましくない大きな摩擦を
生ずることがあった。
本発明の目的は、支持部の傾斜による故障を避けること
のできる切換要素の電磁制御装置及びその作動制御方法
を提供することにある。
問題点を解決するための手段 上記従来の問題点を解決するために、本発明は、対応す
る２つの切換位置間で移動可能な切換要素(20,24)と、
この切換要素(20,24)をばね系(32,34;42,44)の付勢力に
抗して両切換位置に交互に保持すべく励起される２個の
切換電磁石(62,64;66,68)と、切換要素(20,24)に追随し
て移動する案内軸(38)と、ばね系(32,34;42,44)の平衡
点を調整すべく移動可能な支持部(48)と、この支持部(4
8)を移動させることによりばね系(32,34;42,44)の平衡
点を両切換位置間の中心位置及び中心外位置の間で移動
させる調整磁石(58,60)とを備えた電磁制御装置におい
て、支持部(48)が案内軸(38)を案内する調整スリーブ(7
0)を備えていることを特徴とする切換要素の電磁制御装
置を提供する。
本発明の好適な実施例では、支持部(48)に追随して移動
すると共に、調整磁石(58,60)により吸引可能なテーパ
面(80)が支持部(48)に付属しており、このテーパ面(80)
が調整磁石(58,60)に吸引された際に該テーパ面(80)と
協働して支持部(48)の自動調心を行なうべく対応するテ
ーパ面(81)を調整磁石(58,60)を設けている。
さらに、本発明では、案内軸(38)と連結したアマチャー
(46)を両切換電磁石(62,64,66,68)の間の移動自在に設
けた型式の電磁制御装置における作動制御方法をも提供
するものであり、これによれば、いずれかの切換電磁石
(62,64;66,68)に吸着されることにより案内軸(38)を固
定し、次いで調整磁石(58,60)を励起させて、固定され
た案内軸(38)に沿つて案内される調整スリーブ(70)を介
して支持部(48)を所定の作動位置まで案内移動させると
共に、両テーパ面(80,81)を介して所定の作動位置にて
支持部(48)及び調整スリーブ(70)を調心させ、さらに切
換要素の切換移動の際に調心された調整スリーブ(70)に
沿つて案内軸(38)を案内移動させるものである。
作 用 以上の構成によれば、支持部(48)、すなわち調整スリー
ブ(70)の移動の際には案内軸(38)がこれらを厳密に案内
するので、支持部(48)が傾斜することがなくなる。
実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき説明する。
図面において、参照番号(10)は内燃機関におけるシリン
ダヘッドを示している。シリンダ室(16)は排気弁を備え
ており、この弁はバルブヘッド(20)のその弁座から離れ
た時に排気ポート(14)を開放する。排気弁は電磁作動の
制御装置によつて制御される。
バルブヘッド(20)からバルブステム(24)が上方に延びて
おり、シリンダヘッド(10)に取付けられた弁スリーブ(2
6)により摺動案内されている。バルブステム(24)の上端
は参照番号(28)で示されており、これに後述する当接部
材(40)が接触する。バルブステム(24)の上端部にはばね
座としてのリング(30)が固定されており、これに大きな
コイルばね(32)と小さなコイルばね(34)からなるばね系
の上端が接合される。両コイルばね(32)（３４）は互い
に同心状に配置されており、ばね系の下端はシリンダヘ
ッドにおいてリング(30)に対向して設けたばね座(36)に
位置されている。バルブステム(24)は弁スリーブ(26)の
中でばね系(32,34)の力に抗して下方移動することがで
き、バルブヘッド(20)はこの時その弁座から離れて排気
ポート(14)を開放する。
バルブステム(24)の軸方向延長線上には案内軸(38)が設
けられており、この案内軸は、前述したように、その下
端にバルブステム(24)（２６）との接触のための当接部
材(40)を備えている。当接部材(40)の領域において案内
軸(38)にリング状のアマチャー(46)が接続し、これは強
磁性材料からなっている。アマチャー(46)はばね座とし
ても機能しており、大きなコイルばね(42)と小さなコイ
ルばね(44)からなるばね系の下端が密接しており、これ
らのコイルばね(42)（４４）も相互にかつ案内軸(38)に
対し同心状に配置されている。このばね系(42,44)の上
端はばね座としてのリング状のフランジ(48)によって受
けられているが、これについては後述する。
横断面がＵ字形の磁心(68)がリング状に配置されてお
り、リングの軸心はバルブステム(24)の軸心と一致して
いる。磁心(68)の内部にはコイル(66)が設けられてお
り、断面Ｕ字形の磁心(68)はアマチャー(46)の方向に開
口している。
同様に案内軸(38)は磁心(68)と類似の構成の磁心(64)に
囲まれており、その内部にはコイル(62)が設けられてい
る。アマチャー(46)はコイル(62)（６６）の切換励起す
る度に磁心(64)との接触位置から磁心(68)との接触位置
へ移動し、また戻る。
さらに上方には磁心(58)とコイル(60)からなる調節磁石
が設けられている。コイル(60)の励起時には調整スリー
ブ(70)と連結している強磁性要素(56)が磁心(58)側に吸
引される。磁心(58)はその上端に案内軸(38)をリング状
に囲むテーパ面(81)を備えている。また、強磁性要素(5
6)は同様にテーパ面(80)を備えているため、磁心(58)に
吸引されると強磁性要素(56)のテーパ面(80)が正確に磁
心(58)のテーパ面(81)の上に来て、このためその吸引さ
れた位置で自動調心される。前述したように、強磁性要
素(56)と調整スリーブ(70)とは連結しており、調整スリ
ーブ(70)の孔(82)の中では案内軸(38)が往復摺動するこ
とができる。
コイル(60)の励起により強磁性要素(56)が吸引され、そ
のテーパ面(80)により自動調心される際に、調整スリー
ブ(70)は下方に移動し、このためばね系(42,44)の上端
のためのばね座を形成するフランジ(48)が移動する。
本発明による装置の運転開始のため、先ず一方の切換用
磁石におけるコイル(62)が励起され、アマチャー(46)を
その一方の切換位置へ、特に弁閉鎖位置へと移動させ
る。これにより案内軸(38)は所定の上限位置にあり、続
いて調整磁石におけるコイル(60)を励起すると、両ばね
系(32,34)（４２，４４）間における平衡位置の点が、
開閉用磁石(62,64)（６６，６８）の間の中心外の位置
からそれぞれの開閉用磁石の中心位置へと変位するた
め、両磁石(62,64)（６６，６８）の間にアマチャー(4
6)の対称的移動経路を形成することができる。
この場合重要なのは、調節磁石(58.60)の励起の間、ア
マチャー(46)により強く保持されており、従つて実質的
に固定されていることである。この結果、案内軸(38)も
固定されて、調整スリーブ(70)が下方移動する際の案内
の役割をする強磁性要素(56)が作動位置（吸引位置）へ
移動するまでの間、孔(82)の方向性が一定に保持され
る。強磁性要素(56)が作動位置へ移動した時点で、テー
パ面(80)（８１）は厳密な心合わせを引き受ける。
これに続く作動（弁開閉）サイクルにおいては逆に調整
スリーブ(70)、すなわち孔(82)が案内軸(38)の厳密な案
内の役をし、この時アマチャー(46)は案内スリーブ(86)
の中で往復滑り運動する。アマチャー(56)の傾斜はいま
や上記のように固定された調整スリーブ(70)により避け
られる。
発明の効果 以上述べたごとく、本発明によれば、支持部（フラン
ジ）の移動が調整スリーブ(70)を介して案内軸によって
正確に案内されるので、支持部が傾斜して、以後の弁開
閉動作に支障をきたすことを防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は内燃機関に適用した本発明の一実施例を示す縦
断面図である。 (20)……バルブヘッド（切換要素）、(24)……バルブス
テム、(32)（３４）（４２）（４４）……コイルばね、
(38)……案内軸、(46)……アマチャー、(48)……フラン
ジ（支持部）、(56)……強磁性要素、(58)……調整磁石
の磁心、(60)……調整磁石のコイル、(62)（６６）……
開閉用（切換用）磁石のコイル、(64)（６８）……開閉
用（切換用）磁石の磁心、(70)……調整スリーブ、(80)
（８１）……調心用テーパ面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】対向する２つの切換位置間で移動可能な切
    換要素(20,24)と、この切換要素(20,24)をばね系(32,3
    4;42,44)の付勢力に抗して両切換位置に交互に保持すべ
    く励起される２個の切換電磁石(62,64;66,68)と、切換
    要素(20,24)に追随して移動する案内軸(38)と、ばね系
    (32,34;42,44)の平衡点を調整すべく移動可能な支持部
    (48)と、この支持部(48)を移動させることによりばね系
    (32,34;42,44)の平衡点を両切換位置間の中心位置及び
    中心外位置の間で移動させる調整磁石(58,60)とを備え
    た電磁制御装置において、支持部(48)が案内軸(38)を案
    内する調整スリーブ(70)を備えていることを特徴とする
    切換要素の電磁制御装置。
  2. 【請求項２】支持部(48)に追随して移動すると共に、調
    整磁石(58,60)により吸引可能なテーパ面(80)が支持部
    (48)に付属しており、このテーパ面(80)が調整磁石(58,
    60)に吸引された際に該テーパ面(80)と協働して支持部
    (48)の自動調心を行なうべく対応するテーパ面(81)を調
    整磁石(58,60)に設けたことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の電磁制御装置。
  3. 【請求項３】案内軸(38)と連結したアマチャー(46)を両
    切換電磁石(62,64;66,68)の間の移動自在に設けた特許
    請求の範囲第２項に記載の電磁制御装置における作動制
    御方法であって、いずれかの切換電磁石(62,64;66,68)
    に吸着されることにより案内軸(38)を固定し、次いで調
    整磁石(58,60)を励起させて、固定された案内軸(38)に
    沿つて案内される調整スリーブ(70)を介して支持部(48)
    を所定の作動位置まで案内移動させると共に、両テーパ
    面(80)(81)を介して所定の作動位置にて支持部(48)及び
    調整スリーブ(70)を調心させ、さらに切換要素の切換移
    動の際に調心された調整スリーブ(70)に沿つて案内軸(3
    8)を案内移動させるようにしたことを特徴とする切換要
    素の作動制御方法。
JP61083959A 1985-04-12 1986-04-10 切換要素の電磁制御装置及びその作動制御方法 Expired - Lifetime JPH069170B2 (ja)

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