JPH0821220A - 内燃機関用機関弁の電磁駆動装置 - Google Patents
内燃機関用機関弁の電磁駆動装置Info
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- JPH0821220A JPH0821220A JP6157106A JP15710694A JPH0821220A JP H0821220 A JPH0821220 A JP H0821220A JP 6157106 A JP6157106 A JP 6157106A JP 15710694 A JP15710694 A JP 15710694A JP H0821220 A JPH0821220 A JP H0821220A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】機関弁に連動、連結されるアーマチュアと、該
アーマチュアを吸引して機関弁を閉弁作動せしめる電磁
力を発揮する閉弁用電磁石と、前記アーマチュアを吸引
して機関弁を開弁作動せしめる電磁力を発揮する開弁用
電磁石と、機関弁の閉弁方向に向けて前記アーマチュア
を付勢する閉弁側戻しばねと、機関弁の開弁方向に向け
て前記アーマチュアを付勢する開弁側戻しばねとを備え
る内燃機関用機関弁の電磁駆動装置において、省電力化
を図りつつ機関弁の確実な閉弁作動を可能とする。 【構成】閉弁用電磁石１２の電磁力と閉弁側戻しばね１
４のばね力との総和である閉弁側作動力が、開弁用電磁
石１３の電磁力と開弁側戻しばね１５のばね力との総和
である開弁側作動力よりも大きく設定される。
アーマチュアを吸引して機関弁を閉弁作動せしめる電磁
力を発揮する閉弁用電磁石と、前記アーマチュアを吸引
して機関弁を開弁作動せしめる電磁力を発揮する開弁用
電磁石と、機関弁の閉弁方向に向けて前記アーマチュア
を付勢する閉弁側戻しばねと、機関弁の開弁方向に向け
て前記アーマチュアを付勢する開弁側戻しばねとを備え
る内燃機関用機関弁の電磁駆動装置において、省電力化
を図りつつ機関弁の確実な閉弁作動を可能とする。 【構成】閉弁用電磁石１２の電磁力と閉弁側戻しばね１
４のばね力との総和である閉弁側作動力が、開弁用電磁
石１３の電磁力と開弁側戻しばね１５のばね力との総和
である開弁側作動力よりも大きく設定される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機関弁に連動、連結さ
れるアーマチュアと、該アーマチュアを吸引して機関弁
を閉弁作動せしめる電磁力を発揮する閉弁用電磁石と、
前記アーマチュアを吸引して機関弁を開弁作動せしめる
電磁力を発揮する開弁用電磁石と、機関弁の閉弁方向に
向けて前記アーマチュアを付勢する閉弁側戻しばねと、
機関弁の開弁方向に向けて前記アーマチュアを付勢する
開弁側戻しばねとを備える内燃機関用機関弁の電磁駆動
装置に関する。
れるアーマチュアと、該アーマチュアを吸引して機関弁
を閉弁作動せしめる電磁力を発揮する閉弁用電磁石と、
前記アーマチュアを吸引して機関弁を開弁作動せしめる
電磁力を発揮する開弁用電磁石と、機関弁の閉弁方向に
向けて前記アーマチュアを付勢する閉弁側戻しばねと、
機関弁の開弁方向に向けて前記アーマチュアを付勢する
開弁側戻しばねとを備える内燃機関用機関弁の電磁駆動
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電磁力により機関弁を開閉駆動す
る電磁駆動装置は、たとえば特開昭５９−２１３９１３
号公報等により既に知られている。
る電磁駆動装置は、たとえば特開昭５９−２１３９１３
号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
機関弁を閉弁側に作動せしめる作動力と開弁側に作動せ
しめる作動力とが等しく設定されている。しかるに、機
関弁を開弁側に作動せしめることに失敗したときには、
機関の出力低下が生じるだけであって機関の運転を続行
することが可能であり、機関の運転に与える影響は少な
いが、機関弁を閉弁側に作動せしめることに失敗したと
きには、圧縮比の低下、失火およびバックファイヤ等が
生じて機関停止に至る可能性があり、機関弁を確実に閉
弁作動せしめる必要がある。そのためには、閉弁側の作
動力および開弁側の作動力を共に等しく大きくする必要
があり、開弁時に必要以上の大きな作動力で機関弁を開
弁作動せしめることになり、無駄な電力を消費すること
になる。
機関弁を閉弁側に作動せしめる作動力と開弁側に作動せ
しめる作動力とが等しく設定されている。しかるに、機
関弁を開弁側に作動せしめることに失敗したときには、
機関の出力低下が生じるだけであって機関の運転を続行
することが可能であり、機関の運転に与える影響は少な
いが、機関弁を閉弁側に作動せしめることに失敗したと
きには、圧縮比の低下、失火およびバックファイヤ等が
生じて機関停止に至る可能性があり、機関弁を確実に閉
弁作動せしめる必要がある。そのためには、閉弁側の作
動力および開弁側の作動力を共に等しく大きくする必要
があり、開弁時に必要以上の大きな作動力で機関弁を開
弁作動せしめることになり、無駄な電力を消費すること
になる。
【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、省電力化を図りつつ機関弁の確実な閉弁作動
を可能とした内燃機関用機関弁の電磁駆動装置を提供す
ることを目的とする。
のであり、省電力化を図りつつ機関弁の確実な閉弁作動
を可能とした内燃機関用機関弁の電磁駆動装置を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、機関弁に連動、連結される
アーマチュアと、該アーマチュアを吸引して機関弁を閉
弁作動せしめる電磁力を発揮する閉弁用電磁石と、前記
アーマチュアを吸引して機関弁を開弁作動せしめる電磁
力を発揮する開弁用電磁石と、機関弁の閉弁方向に向け
て前記アーマチュアを付勢する閉弁側戻しばねと、機関
弁の開弁方向に向けて前記アーマチュアを付勢する開弁
側戻しばねとを備える内燃機関用機関弁の電磁駆動装置
において、閉弁用電磁石の電磁力と閉弁側戻しばねのば
ね力との総和である閉弁側作動力が、開弁用電磁石の電
磁力と開弁側戻しばねのばね力との総和である開弁側作
動力よりも大きく設定されることを特徴とする。
に、請求項１記載の発明は、機関弁に連動、連結される
アーマチュアと、該アーマチュアを吸引して機関弁を閉
弁作動せしめる電磁力を発揮する閉弁用電磁石と、前記
アーマチュアを吸引して機関弁を開弁作動せしめる電磁
力を発揮する開弁用電磁石と、機関弁の閉弁方向に向け
て前記アーマチュアを付勢する閉弁側戻しばねと、機関
弁の開弁方向に向けて前記アーマチュアを付勢する開弁
側戻しばねとを備える内燃機関用機関弁の電磁駆動装置
において、閉弁用電磁石の電磁力と閉弁側戻しばねのば
ね力との総和である閉弁側作動力が、開弁用電磁石の電
磁力と開弁側戻しばねのばね力との総和である開弁側作
動力よりも大きく設定されることを特徴とする。
【０００６】また請求項２記載の発明によれば、上記請
求項１記載の発明の構成に加えて、閉弁用電磁石の電磁
力が、機関の運転条件に応じた変化を可能として開弁用
電磁石の電磁力よりも大きく設定される。
求項１記載の発明の構成に加えて、閉弁用電磁石の電磁
力が、機関の運転条件に応じた変化を可能として開弁用
電磁石の電磁力よりも大きく設定される。
【０００７】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。
明する。
【０００８】図１ないし図３は本発明の第１実施例を示
すものであり、図１は電磁駆動装置の縦断面図、図２は
機関回転数および電磁石温度に応じた電磁力の変化を示
す図、図３は閉弁用電磁石および開弁用電磁石の通電タ
イミングおよび通電量を示す図である。
すものであり、図１は電磁駆動装置の縦断面図、図２は
機関回転数および電磁石温度に応じた電磁力の変化を示
す図、図３は閉弁用電磁石および開弁用電磁石の通電タ
イミングおよび通電量を示す図である。
【０００９】先ず図１において、シリンダヘッド１に
は、燃焼室４に臨んで開口する吸気弁口６が設けられ、
該吸気弁口６は、電磁駆動装置８で開閉駆動される機関
弁としての吸気弁Ｖで開閉される。
は、燃焼室４に臨んで開口する吸気弁口６が設けられ、
該吸気弁口６は、電磁駆動装置８で開閉駆動される機関
弁としての吸気弁Ｖで開閉される。
【００１０】電磁駆動装置８は、シリンダダヘッド１上
に設けられる非磁性材料製のハウジング９と、吸気弁Ｖ
のステム１０に一体に設けられてハウジング９内に移動
可能に収納されるアーマチュア１１と、該アーマチュア
１１を吸引して吸気弁Ｖを閉弁作動せしめる電磁力を発
揮可能としてアーマチュア１１の上面に対向する位置で
ハウジング９内に固定配置される閉弁用電磁石１２と、
前記アーマチュア１１を吸引して吸気弁Ｖを開弁作動せ
しめる電磁力を発揮可能としてアーマチュア１１の下面
に対向する位置でハウジング９内に固定配置される開弁
用電磁石１３と、吸気弁Ｖの閉弁方向に向けてアーマチ
ュア１１を付勢する閉弁側戻しばね１４と、吸気弁Ｖの
開弁方向に向けてアーマチュア１１を付勢する開弁側戻
しばね１５とを備える。
に設けられる非磁性材料製のハウジング９と、吸気弁Ｖ
のステム１０に一体に設けられてハウジング９内に移動
可能に収納されるアーマチュア１１と、該アーマチュア
１１を吸引して吸気弁Ｖを閉弁作動せしめる電磁力を発
揮可能としてアーマチュア１１の上面に対向する位置で
ハウジング９内に固定配置される閉弁用電磁石１２と、
前記アーマチュア１１を吸引して吸気弁Ｖを開弁作動せ
しめる電磁力を発揮可能としてアーマチュア１１の下面
に対向する位置でハウジング９内に固定配置される開弁
用電磁石１３と、吸気弁Ｖの閉弁方向に向けてアーマチ
ュア１１を付勢する閉弁側戻しばね１４と、吸気弁Ｖの
開弁方向に向けてアーマチュア１１を付勢する開弁側戻
しばね１５とを備える。
【００１１】ハウジング９は、両端を閉じた円筒状に形
成されるものであり、吸気弁Ｖのステム１０を摺動可能
に嵌合させてシリンダヘッド１に固設されるガイド筒１
６が、ハウジング９の下端から該ハウジング９内に突入
される。而してハウジング９内で、ガイド筒１６から突
出したステム１０の中間部に円盤状のアーマチュア１１
が一体的に固設される。
成されるものであり、吸気弁Ｖのステム１０を摺動可能
に嵌合させてシリンダヘッド１に固設されるガイド筒１
６が、ハウジング９の下端から該ハウジング９内に突入
される。而してハウジング９内で、ガイド筒１６から突
出したステム１０の中間部に円盤状のアーマチュア１１
が一体的に固設される。
【００１２】閉弁用電磁石１２は、アーマチュア１１の
上面に対向するようにしてハウジング９内の上部に固定
的に配設されるものであり、アーマチュア１１側に開放
した略Ｕ字状の横断面形状を有するとともにステム１０
を同軸に囲繞するリング状に形成される固定コア１７内
にコイル１８が収納されて成る。また開弁用電磁石１３
は、アーマチュア１１の下面に対向するようにしてハウ
ジング９内の下部に固定的に配設されるものであり、ア
ーマチュア１１側に開放した略Ｕ字状の横断面形状を有
してステム１０を同軸に囲繞するリング状に形成された
固定コア１９内にコイル２０が収納されて成る。
上面に対向するようにしてハウジング９内の上部に固定
的に配設されるものであり、アーマチュア１１側に開放
した略Ｕ字状の横断面形状を有するとともにステム１０
を同軸に囲繞するリング状に形成される固定コア１７内
にコイル１８が収納されて成る。また開弁用電磁石１３
は、アーマチュア１１の下面に対向するようにしてハウ
ジング９内の下部に固定的に配設されるものであり、ア
ーマチュア１１側に開放した略Ｕ字状の横断面形状を有
してステム１０を同軸に囲繞するリング状に形成された
固定コア１９内にコイル２０が収納されて成る。
【００１３】閉弁側戻しばね１４はハウジング９の下端
部とアーマチュア１１との間に縮設され、開弁側戻しば
ね１５はハウジング９の上端部とアーマチュア１１との
間に縮設される。而して両戻しばね１４，１５は、両電
磁石１２，１３が消磁状態に在るときに、アーマチュア
１１を両電磁石１２，１３間の中央部における平衡中立
位置に保持するものであり、その状態で吸気弁Ｖは閉弁
位置および開弁位置の中間位置に在る。
部とアーマチュア１１との間に縮設され、開弁側戻しば
ね１５はハウジング９の上端部とアーマチュア１１との
間に縮設される。而して両戻しばね１４，１５は、両電
磁石１２，１３が消磁状態に在るときに、アーマチュア
１１を両電磁石１２，１３間の中央部における平衡中立
位置に保持するものであり、その状態で吸気弁Ｖは閉弁
位置および開弁位置の中間位置に在る。
【００１４】閉弁用電磁石１２のコイル１８および開弁
用電磁石１３のコイル２０には、増幅器２２を介して電
源２３が接続されており、増幅器２２の増幅度は、電子
制御ユニットＥＣＵによって制御される。而して電子制
御ユニットＥＣＵは、閉弁用電磁石１２の電磁力が、機
関回転数ＮE を検出する機関回転数検出器２４の検出値
ならびに閉弁用電磁石１２の温度ＴS を検出する温度検
出器２５の検出値に応じて変化するようにするとともに
常に開弁用電磁石１３の電磁力よりも大きくなるよう
に、両電磁石１２，１３の通電量を制御する。
用電磁石１３のコイル２０には、増幅器２２を介して電
源２３が接続されており、増幅器２２の増幅度は、電子
制御ユニットＥＣＵによって制御される。而して電子制
御ユニットＥＣＵは、閉弁用電磁石１２の電磁力が、機
関回転数ＮE を検出する機関回転数検出器２４の検出値
ならびに閉弁用電磁石１２の温度ＴS を検出する温度検
出器２５の検出値に応じて変化するようにするとともに
常に開弁用電磁石１３の電磁力よりも大きくなるよう
に、両電磁石１２，１３の通電量を制御する。
【００１５】ところで、閉弁用電磁石１２および開弁用
電磁石１３の単位面積当たりの電磁力Ｆは、次のように
電流値Ｉ、コイル１８，２０の巻数Ｎ、ならびにアーマ
チュア１１との間の距離Ｌに応じて定まるものである。
電磁石１３の単位面積当たりの電磁力Ｆは、次のように
電流値Ｉ、コイル１８，２０の巻数Ｎ、ならびにアーマ
チュア１１との間の距離Ｌに応じて定まるものである。
【００１６】Ｆ∝（Ｉ・Ｎ／Ｌ2 ） したがって、閉弁用電磁石１２による閉弁方向の電磁力
を開弁用電磁石１３による開弁方向の電磁力よりも大き
くするには、電流値Ｉ、巻数Ｎならびにアーマチュア１
１への対向面積を大きくするか、距離Ｌを小さくすれば
よい。而して巻数Ｎ、アーマチュア１１への対向面積お
よび距離Ｌは、固定値であり、機関回転数ＮE および温
度ＴS に応じて電磁力を変化させるためには、電流値Ｉ
を変化させるようにすればよい。
を開弁用電磁石１３による開弁方向の電磁力よりも大き
くするには、電流値Ｉ、巻数Ｎならびにアーマチュア１
１への対向面積を大きくするか、距離Ｌを小さくすれば
よい。而して巻数Ｎ、アーマチュア１１への対向面積お
よび距離Ｌは、固定値であり、機関回転数ＮE および温
度ＴS に応じて電磁力を変化させるためには、電流値Ｉ
を変化させるようにすればよい。
【００１７】ここで、閉弁用電磁石１２の通電量ＩC を
基本値ＩB に機関回転数ＮE および温度ＴS に応じて定
まる加算値ＩNTC を加えた値（ＩB ＋ＩNTC ）とし、開
弁用電磁石１３の通電量ＩO を基本値ＩB に機関回転数
ＮE および温度ＴS に応じて定まる加算値ＩNTO を加え
た値（ＩB ＋ＩNTO ）としたときに、加算値ＩNTC ，Ｉ
NTO は図２で示すように設定される。すなわち開弁用電
磁石１３における加算値ＩNTO が、機関回転数ＮE およ
び温度ＴS にかかわらず図２の鎖線で示すように一定に
定められるのに対し、閉弁用電磁石１２における加算値
ＩNTC は、温度ＴS が低いときをＩNTCL、温度ＴS が中
程度のときをＩNTCM、温度ＴS が高いときをＩNTCHとし
たときに図２の実線で示すようになり、機関回転数ＮE
が大となるにつれて大となるとともに温度ＴS が上昇す
るにつれて大となるようにして、開弁用電磁石１３の加
算値ＩNTO よりも大きく設定される。
基本値ＩB に機関回転数ＮE および温度ＴS に応じて定
まる加算値ＩNTC を加えた値（ＩB ＋ＩNTC ）とし、開
弁用電磁石１３の通電量ＩO を基本値ＩB に機関回転数
ＮE および温度ＴS に応じて定まる加算値ＩNTO を加え
た値（ＩB ＋ＩNTO ）としたときに、加算値ＩNTC ，Ｉ
NTO は図２で示すように設定される。すなわち開弁用電
磁石１３における加算値ＩNTO が、機関回転数ＮE およ
び温度ＴS にかかわらず図２の鎖線で示すように一定に
定められるのに対し、閉弁用電磁石１２における加算値
ＩNTC は、温度ＴS が低いときをＩNTCL、温度ＴS が中
程度のときをＩNTCM、温度ＴS が高いときをＩNTCHとし
たときに図２の実線で示すようになり、機関回転数ＮE
が大となるにつれて大となるとともに温度ＴS が上昇す
るにつれて大となるようにして、開弁用電磁石１３の加
算値ＩNTO よりも大きく設定される。
【００１８】これにより両電磁石１２，１３は、図３の
実線で示す閉弁用電磁石１２への通電量ＩC （＝ＩB ＋
ＩNTC ）が、図３の破線で示す開弁用電磁石１３への通
電量ＩO （＝ＩB ＋ＩNTO ）よりも大きくなるようにし
て、クランク角に応じて通電制御されることになる。
実線で示す閉弁用電磁石１２への通電量ＩC （＝ＩB ＋
ＩNTC ）が、図３の破線で示す開弁用電磁石１３への通
電量ＩO （＝ＩB ＋ＩNTO ）よりも大きくなるようにし
て、クランク角に応じて通電制御されることになる。
【００１９】次にこの第１実施例の作用について説明す
ると、閉弁用電磁石１２および閉弁側戻しばね１４によ
る閉弁側の作動力が、開弁用電磁石１３および開弁側戻
しばね１５により開弁側の作動力よりも大きいことによ
り、吸気弁Ｖを閉弁側に確実に作動せしめることが可能
となり、閉弁側への作動失敗による圧縮比の低下、失火
およびバックファイヤ等が生じることを防止することが
できる。
ると、閉弁用電磁石１２および閉弁側戻しばね１４によ
る閉弁側の作動力が、開弁用電磁石１３および開弁側戻
しばね１５により開弁側の作動力よりも大きいことによ
り、吸気弁Ｖを閉弁側に確実に作動せしめることが可能
となり、閉弁側への作動失敗による圧縮比の低下、失火
およびバックファイヤ等が生じることを防止することが
できる。
【００２０】しかも閉弁側の作動力を開弁側の作動力よ
りも大きくするのに、閉弁用電磁石１２の電磁力を開弁
用電磁石１３の電磁力よりも大きくすることで対処する
ことにより、開弁用電磁石１３による吸気弁Ｖの確実な
開弁作動を確保した上で閉弁時の吸気弁Ｖの確実な作動
を可能とし、電力消費の増大を抑えることができる。
りも大きくするのに、閉弁用電磁石１２の電磁力を開弁
用電磁石１３の電磁力よりも大きくすることで対処する
ことにより、開弁用電磁石１３による吸気弁Ｖの確実な
開弁作動を確保した上で閉弁時の吸気弁Ｖの確実な作動
を可能とし、電力消費の増大を抑えることができる。
【００２１】また閉弁用電磁石１２の電磁力は、機関回
転数ＮE が増大するにつれて増大するものであり、それ
により機関回転数ＮE の増大に伴う吸引許容時間の減少
に対処することができ、さらに閉弁用電磁石１２の温度
ＴS 上昇に応じて閉弁用電磁石１２の電磁力を増大させ
ることにより、閉弁用電磁石１２におけるコイル１８の
通電抵抗が温度上昇に伴って増大するのに対処すること
ができる。
転数ＮE が増大するにつれて増大するものであり、それ
により機関回転数ＮE の増大に伴う吸引許容時間の減少
に対処することができ、さらに閉弁用電磁石１２の温度
ＴS 上昇に応じて閉弁用電磁石１２の電磁力を増大させ
ることにより、閉弁用電磁石１２におけるコイル１８の
通電抵抗が温度上昇に伴って増大するのに対処すること
ができる。
【００２２】本発明の第２実施例として、開弁用電磁石
１３の加算値ＩNTO を、温度ＴS が低いときをＩNTCL、
温度ＴS が中程度のときをＩNTCM、温度ＴS が高いとき
をＩ NTCHとしたときに図４の鎖線で示すように設定して
もよい。すなわち開弁用電磁石１３の加算値ＩNTO を、
機関回転数ＮE が大となるにつれて大となるとともに温
度ＴS が上昇するにつれて大となるように設定してもよ
い。但し、温度ＴS がいずれの場合でも、開弁用電磁石
１３の加算値ＩNTO は閉弁用電磁石１２の加算値ＩNTC
よりも低く設定されるものである。
１３の加算値ＩNTO を、温度ＴS が低いときをＩNTCL、
温度ＴS が中程度のときをＩNTCM、温度ＴS が高いとき
をＩ NTCHとしたときに図４の鎖線で示すように設定して
もよい。すなわち開弁用電磁石１３の加算値ＩNTO を、
機関回転数ＮE が大となるにつれて大となるとともに温
度ＴS が上昇するにつれて大となるように設定してもよ
い。但し、温度ＴS がいずれの場合でも、開弁用電磁石
１３の加算値ＩNTO は閉弁用電磁石１２の加算値ＩNTC
よりも低く設定されるものである。
【００２３】また本発明の他の実施例として、機関の潤
滑油の温度を検出し、その温度が低くなるにつれて閉弁
用電磁石１２の通電量が大きくなるように制御してもよ
く、そうすれば機関温度の低下によりアーマチュア１１
および閉弁用電磁石１２間の距離が大となって閉弁保持
し難くなることに対処することができる。また機関始動
時における点火信号によって閉弁用電磁石１２の通電量
が大きくなるように制御してもよく、そうすれば機関温
度が低いときに、上述と同様に対処可能である。
滑油の温度を検出し、その温度が低くなるにつれて閉弁
用電磁石１２の通電量が大きくなるように制御してもよ
く、そうすれば機関温度の低下によりアーマチュア１１
および閉弁用電磁石１２間の距離が大となって閉弁保持
し難くなることに対処することができる。また機関始動
時における点火信号によって閉弁用電磁石１２の通電量
が大きくなるように制御してもよく、そうすれば機関温
度が低いときに、上述と同様に対処可能である。
【００２４】図５は本発明の第３実施例を示すものであ
り、上記実施例に対応する部分には同一の参照符号を付
す。
り、上記実施例に対応する部分には同一の参照符号を付
す。
【００２５】電磁駆動装置８′において、ハウジング９
の下端部とアーマチュア１１との間に縮設されの閉弁側
戻しばね１４のばね定数は、ハウジング９の上端部とア
ーマチュア１１との間に縮設される開弁側戻しばね１５
のばね定数よりも大きく設定される。これにより、両電
磁石１２，１３が消磁状態に在るときに両戻しばね１
４，１５により定まるアーマチュア１１の平衡中立位置
は、両電磁石１２，１３間の中央部よりも偏倚量ｅだけ
閉弁用電磁石１２側に偏ることになる。
の下端部とアーマチュア１１との間に縮設されの閉弁側
戻しばね１４のばね定数は、ハウジング９の上端部とア
ーマチュア１１との間に縮設される開弁側戻しばね１５
のばね定数よりも大きく設定される。これにより、両電
磁石１２，１３が消磁状態に在るときに両戻しばね１
４，１５により定まるアーマチュア１１の平衡中立位置
は、両電磁石１２，１３間の中央部よりも偏倚量ｅだけ
閉弁用電磁石１２側に偏ることになる。
【００２６】この第２実施例によっても、閉弁用電磁石
１２および閉弁側戻しばね１４による閉弁側の作動力
が、開弁用電磁石１３および開弁側戻しばね１５により
開弁側の作動力よりも大きくなり、吸気弁Ｖを閉弁側に
確実に作動せしめることが可能となり、閉弁側への作動
失敗による圧縮比の低下、失火およびバックファイヤ等
が生じることを防止することができる。
１２および閉弁側戻しばね１４による閉弁側の作動力
が、開弁用電磁石１３および開弁側戻しばね１５により
開弁側の作動力よりも大きくなり、吸気弁Ｖを閉弁側に
確実に作動せしめることが可能となり、閉弁側への作動
失敗による圧縮比の低下、失火およびバックファイヤ等
が生じることを防止することができる。
【００２７】ところで、アーマチュア１１の平衡中立位
置を、両電磁石１２，１３間の中央部よりも閉弁用電磁
石１２側に偏らせると、吸気弁Ｖの確実な閉弁作動が達
成されるが、開弁用電磁石１３の電磁力が大きくなるの
は避けらない。したがってこの第３実施例は、吸気弁Ｖ
のリフト量が比較的小さく、開弁用電磁石１３の電磁力
をそれ程大きくしなくとも、吸気弁Ｖを開弁作動せしめ
ることができる場合に特に有効である。
置を、両電磁石１２，１３間の中央部よりも閉弁用電磁
石１２側に偏らせると、吸気弁Ｖの確実な閉弁作動が達
成されるが、開弁用電磁石１３の電磁力が大きくなるの
は避けらない。したがってこの第３実施例は、吸気弁Ｖ
のリフト量が比較的小さく、開弁用電磁石１３の電磁力
をそれ程大きくしなくとも、吸気弁Ｖを開弁作動せしめ
ることができる場合に特に有効である。
【００２８】なお上述のばね定数の設定と同様に固定値
ではあるが、閉弁用電磁石１２におけるコイル１８の巻
数を増やしたり、閉弁用電磁石１２のアーマチュア１１
への対向面積を大きくしたり、閉弁用電磁石１２および
アーマチュア１１間の距離を小さく設定すること等によ
っても、閉弁側の作動力を大きくして当初の目的を達成
することができる。
ではあるが、閉弁用電磁石１２におけるコイル１８の巻
数を増やしたり、閉弁用電磁石１２のアーマチュア１１
への対向面積を大きくしたり、閉弁用電磁石１２および
アーマチュア１１間の距離を小さく設定すること等によ
っても、閉弁側の作動力を大きくして当初の目的を達成
することができる。
【００２９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【００３０】たとえば排気弁に関連して本発明を適用す
ることも可能である。
ることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、閉弁用電磁石の電磁力と閉弁側戻しばねのばね力と
の総和である閉弁側作動力が、開弁用電磁石の電磁力と
開弁側戻しばねのばね力との総和である開弁側作動力よ
りも大きく設定されるので、開弁時に必要以上の大きな
作動力で機関弁を開弁作動せしめることを不要として無
駄な電力消費を回避しつつ機関弁を確実に閉弁作動せし
めることができる。
ば、閉弁用電磁石の電磁力と閉弁側戻しばねのばね力と
の総和である閉弁側作動力が、開弁用電磁石の電磁力と
開弁側戻しばねのばね力との総和である開弁側作動力よ
りも大きく設定されるので、開弁時に必要以上の大きな
作動力で機関弁を開弁作動せしめることを不要として無
駄な電力消費を回避しつつ機関弁を確実に閉弁作動せし
めることができる。
【００３２】また請求項２記載の発明によれば、上記請
求項１記載の発明の構成に加えて、閉弁用電磁石の電磁
力が、機関の運転条件に応じた変化を可能として開弁用
電磁石の電磁力よりも大きく設定されるので、機関の運
転条件に応じて変化する必要作動力に応じて閉弁作動力
を変化させ、機関の運転条件にかかわらず機関弁を確実
に閉弁作動せしめることができる。
求項１記載の発明の構成に加えて、閉弁用電磁石の電磁
力が、機関の運転条件に応じた変化を可能として開弁用
電磁石の電磁力よりも大きく設定されるので、機関の運
転条件に応じて変化する必要作動力に応じて閉弁作動力
を変化させ、機関の運転条件にかかわらず機関弁を確実
に閉弁作動せしめることができる。
【図１】第１実施例の電磁駆動装置の縦断面図である。
【図２】機関回転数および電磁石温度に応じた電磁力の
変化を示す図である。
変化を示す図である。
【図３】閉弁用電磁石および開弁用電磁石の通電タイミ
ングおよび通電量を示す図である。
ングおよび通電量を示す図である。
【図４】第２実施例の機関回転数および電磁石温度に応
じた電磁力の変化を示す図である。
じた電磁力の変化を示す図である。
【図５】第３実施例の電磁駆動装置の縦断面図である。
８，８′ 電磁駆動装置 １１ アーマチュア １２ 閉弁用電磁石 １３ 開弁用電磁石 １４ 閉弁側戻しばね １５ 開弁側戻しばね Ｖ 機関弁としての吸気弁
Claims (2)
- 【請求項１】 機関弁（Ｖ）に連動、連結されるアーマ
チュア（１１）と、該アーマチュア（１１）を吸引して
機関弁（Ｖ）を閉弁作動せしめる電磁力を発揮する閉弁
用電磁石（１２）と、前記アーマチュア（１１）を吸引
して機関弁（Ｖ）を開弁作動せしめる電磁力を発揮する
開弁用電磁石（１３）と、機関弁（Ｖ）の閉弁方向に向
けて前記アーマチュア（１１）を付勢する閉弁側戻しば
ね（１４）と、機関弁（Ｖ）の開弁方向に向けて前記ア
ーマチュア（１１）を付勢する開弁側戻しばね（１５）
とを備える内燃機関用機関弁の電磁駆動装置において、
閉弁用電磁石（１２）の電磁力と閉弁側戻しばね（１
４）のばね力との総和である閉弁側作動力が、開弁用電
磁石（１３）の電磁力と開弁側戻しばね（１５）のばね
力との総和である開弁側作動力よりも大きく設定される
ことを特徴とする内燃機関用機関弁の電磁駆動装置。 - 【請求項２】 閉弁用電磁石（１２）の電磁力が、機関
の運転条件に応じた変化を可能として開弁用電磁石（１
３）の電磁力よりも大きく設定されることを特徴とする
請求項１記載の内燃機関用機関弁の電磁駆動装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6157106A JPH0821220A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 内燃機関用機関弁の電磁駆動装置 |
| US08/485,705 US5636601A (en) | 1994-06-15 | 1995-06-07 | Energization control method, and electromagnetic control system in electromagnetic driving device |
| US08/788,116 US5799926A (en) | 1994-06-15 | 1997-01-23 | Energization control method, and electromagnetic control system in electromagnetic driving device |
| US08/787,707 US5775278A (en) | 1994-06-15 | 1997-01-24 | Energization control method, and electromagnetic control system in electromagnetic driving device |
| US08/788,741 US5799630A (en) | 1994-06-15 | 1997-01-24 | Energization control method, and electromagnetic control system in electromagnetic driving device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6157106A JPH0821220A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 内燃機関用機関弁の電磁駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821220A true JPH0821220A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15642367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6157106A Pending JPH0821220A (ja) | 1994-06-15 | 1994-07-08 | 内燃機関用機関弁の電磁駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821220A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000065232A (ja) * | 1998-06-11 | 2000-03-03 | Unisia Jecs Corp | 機関弁の電磁駆動装置 |
| US6085704A (en) * | 1997-05-13 | 2000-07-11 | Unisia Jecs Corporation | Electromagnetically operating actuator for intake and/or exhaust valves |
| US6257182B1 (en) | 1998-10-30 | 2001-07-10 | Unisia Corporation | Electromagnetic drive system for engine valve |
| US6305336B1 (en) | 1999-05-07 | 2001-10-23 | Unisia Jecs Corporation | Electromagnetic driving device of engine valve for internal combustion engine |
| CN103511015A (zh) * | 2012-06-18 | 2014-01-15 | 金健 | 一种双线圈电动气门 |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP6157106A patent/JPH0821220A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6085704A (en) * | 1997-05-13 | 2000-07-11 | Unisia Jecs Corporation | Electromagnetically operating actuator for intake and/or exhaust valves |
| WO2004088098A1 (ja) * | 1997-05-13 | 2004-10-14 | Seinosuke Hara | 吸排気弁の電磁駆動装置 |
| JP2000065232A (ja) * | 1998-06-11 | 2000-03-03 | Unisia Jecs Corp | 機関弁の電磁駆動装置 |
| US6257182B1 (en) | 1998-10-30 | 2001-07-10 | Unisia Corporation | Electromagnetic drive system for engine valve |
| DE19952052B4 (de) * | 1998-10-30 | 2005-02-17 | Unisia Jecs Corp., Atsugi | Elektromagnetisches Motorventil-Antriebssystem |
| US6305336B1 (en) | 1999-05-07 | 2001-10-23 | Unisia Jecs Corporation | Electromagnetic driving device of engine valve for internal combustion engine |
| CN103511015A (zh) * | 2012-06-18 | 2014-01-15 | 金健 | 一种双线圈电动气门 |
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