JPH1136829A

JPH1136829A - 電磁駆動弁

Info

Publication number: JPH1136829A
Application number: JP9194174A
Authority: JP
Inventors: Masaji Katsumata; 正司勝間田; Isao Matsumoto; 功松本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 1999-02-09
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: JP3551711B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は内燃機関の吸気弁または排気弁を構
成する電磁駆動弁に関し、弁体の開閉動作に伴って摺動
する摺動部に潤滑油を供給することを目的とする。【解決手段】吸気弁２４と一体に形成された弁軸２８
をバルブガイド３０で保持する。弁軸２８に電磁力を伝
達するアーマチャ軸３６を設ける。アーマチャ軸３６を
軸受け４６，６０で保持する。アーマチャ軸３６の内部
に油路３７を形成する。アーマチャ軸３６の上端近傍お
よび下端近傍に吸入孔４９および放出孔６２を設ける。
軸受け４６に油路４８とアーマチャ軸３６を取り巻く環
状溝４７とを設ける。油路４８に連通する分配路５０を
設ける。オイルギャラリ５４から分配路５０に潤滑油を
供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁駆動弁に係
り、特に、内燃機関の吸気弁または排気弁として好適な
電磁駆動弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平７−３０５６１
２号に開示される如く、内燃機関の吸気弁または排気弁
を構成する電磁駆動弁が知られている。上記従来の電磁
駆動弁は、弁体と一体に構成された弁軸と、弁軸を摺動
可能に保持するバルブガイドとを備えている。また、上
記従来の電磁駆動弁は、弁軸に電磁力を伝達するアーマ
チャおよびアーマチャ軸と、アーマチャ軸を摺動可能に
保持する軸受けとを備えている。

【０００３】上記従来の電磁駆動弁によれば、アーマチ
ャに対して弁体を開弁方向に付勢する電磁力と、弁体を
閉弁方向に付勢する電磁力とを交互に作用させることに
より、弁体を繰り返し開閉させることができる。従っ
て、上記従来の電磁駆動弁によれば、内燃機関の運動状
態に応じて電磁力を制御することで、吸気弁としての機
能、および、排気弁としての機能を実現することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
電磁駆動弁の作動時には、弁軸とバルブガイドとの間、
および、アーマチャ軸とその軸受けとの間に摺動摩擦が
生ずる。従って、内燃機関を円滑に作動させるために
は、その摺動摩擦を小さく抑制することが重要である。
しかし、上記従来の電磁駆動弁においては、摺動摩擦を
抑制する手だてが何ら施されていない。この点、従来の
電磁駆動弁の構造は、内燃機関の吸気弁または排気弁を
構成する構造として、必ずしも最適なものではなかっ
た。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、弁体の開閉動作に伴って摺動する摺動部に潤滑
油を供給する電磁駆動弁を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、弁体に電磁力を伝達する軸部材と、前
記軸部材を摺動可能に保持する軸受け部とを備え、前記
弁体を電磁力を用いて駆動する電磁駆動弁において、前
記軸部材が、その内部に形成される油路と、該油路に供
給される潤滑油を前記軸受け部に放出する放出孔とを備
え、かつ、前記軸部材の油路に潤滑油を供給する潤滑油
供給機構を備える電磁駆動弁により達成される。

【０００７】本発明において、弁体が開閉動作を繰り返
す際には、軸部材と、軸受け部との間に摺動が生ずる。
軸部材には油路と放出孔とが形成されている。油路に
は、潤滑油供給機構から潤滑油が供給される。また、油
路に供給された潤滑油は、放出孔から軸受け部に供給さ
れる。上記の如く軸受け部に潤滑油が供給されると、弁
体の開閉動作に伴う摺動摩擦が低減される。

【０００８】上記の目的は、請求項２に記載する如く、
上記請求項１記載の電磁駆動弁において、前記潤滑油供
給機構が、前記軸部材の油路に、間欠的に潤滑油を供給
する電磁駆動弁により達成される。本発明において、弁
体の開閉動作に伴う摺動摩擦を低減させるための潤滑油
は、間欠的に供給される。潤滑油を間欠的に供給する
と、電磁駆動弁の内部に過剰な潤滑油が供給されるのを
防止することができる。

【０００９】また、上記の目的は、請求項３に記載する
如く、上記請求項１および請求項２の何れか一項記載の
電磁駆動弁において、前記潤滑油供給機構が、ミスト状
の潤滑油を供給する電磁駆動弁によっても達成される。
本発明において、電磁駆動弁には、ミスト状の潤滑油が
供給される。潤滑油をミスト状にして供給することによ
れば、電磁駆動弁の内部に過剰な潤滑油が供給されるの
を防止することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
内燃機関１０の要部の断面図を示す。内燃機関１０は、
シリンダヘッド１２を備えている。シリンダヘッド１２
には、吸気ポート１４および排気ポート１６が形成され
ている。吸気ポート１４および排気ポート１６は、燃焼
室１８に連通している。

【００１１】シリンダヘッド１２には、電磁駆動弁２０
および２２が収納されている。電磁駆動弁２０は、吸気
ポート１４と燃焼室１８とを導通または遮断する吸気弁
２４を備えている。一方、電磁駆動弁２２は、排気ポー
ト１６と燃焼室１８とを導通または遮断する排気弁２６
を備えている。電磁駆動弁２０および２２は、吸気弁２
４および排気弁２６が異なる径を有していることを除
き、同様の構成を有している。以下、それらの代表例と
して、電磁駆動弁２０の構造および動作について説明す
る。

【００１２】電磁駆動弁２０は弁軸２８を備えている。
弁軸２８は吸気弁２４と一体に設けられている。シリン
ダヘッド１２の内部には、弁軸２８を摺動可能に把持す
るバルブガイド３０が固定されている。バルブガイド３
０の上端部には、バルブステムオイルシール３１が配設
されている。バルブステムオイルシール３１は、バルブ
ガイド３０の内部に潤滑油が過度に流入するのを防止す
る。弁軸２８の上端部には、ロアリテーナ３２が固定さ
れている。

【００１３】ロアリテーナ３２の下部にはロアスプリン
グ３３が配設されている。ロアスプリング３３は、ロア
リテーナ３２を、図１に於ける上方に向けて付勢してい
る。以下、ロアスプリング３３の配設される空間をロア
スプリング室３４と称す。シリンダヘッド１２には、ロ
アスプリング室３４と、図示しないオイル溜まりとを連
通する潤滑油通路３５が形成されている。

【００１４】弁軸２８の上端部は、アーマチャ軸３６に
当接している。アーマチャ軸３６は、非磁性材料で構成
された部材である。アーマチャ軸３６の中央部には、油
路３７が形成されている。アーマチャ軸３６の上部に
は、油路３７を閉塞するためのプラグ３８が圧入されて
いる。アーマチャ軸３６には、アーマチャ３９が固定さ
れている。アーマチャ３９は、磁性材料で構成された環
状の部材である。以下、アーマチャ３９が配設される空
間をアーマチャ室４０と称す。

【００１５】アーマチャ３９の上方には、第１電磁コア
４１が配設されている。第１電磁コア４１は、アッパコ
イル４２及びアッパコア４３を備えている。アッパコア
４３は、磁性材料で構成された環状の部材である。アッ
パコア４３の中央部にはコア内筒４４が設けられてい
る。また、第１電磁コア４１の上方には、アッパプレー
ト４５が配設されている。アッパプレート４５の中央部
には軸受け４６が配設されている。アーマチャ軸３６
は、コア内筒４４の上方において、軸受け４６によって
摺動可能に保持されている。また、コア内筒４４とアー
マチャ軸３６との隙間の設定は、上下の軸受け４６，６
の間でアーマチャ軸が摺動するうえで接触しないように
決められている。

【００１６】図２は、軸受け４６およびアーマチャ軸３
６の拡大図を示す。図２に示す如く、軸受け４６は、環
状溝４７と油路４８とを備えている。環状溝４７は、ア
ーマチャ軸３６を取り巻くように軸受け４６の内周面に
形成されている。油路４８は、環状溝４７と軸受け４６
の側面とを導通させるように形成されている。また、ア
ーマチャ軸３６には、油路３７に連通する吸入孔４９が
設けられている。吸入孔４９は、アーマチャ軸３６が下
方側の変位端近傍に位置する場合に、すなわち、電磁駆
動弁２０によって吸気弁２４がほぼ全開状態に達した際
に、環状溝４７と導通するように構成されている。

【００１７】図１に示す如く、アッパプレート４５に
は、油路４８に連通する分配路５０が形成されている。
分配路５０の端部には、分配路５０を閉塞するためのプ
ラグ５１が圧入されている。アッパプレート４５には、
ピンリング５２の一端が挿入されている。ピンリング５
２の他端は、シリンダヘッド１２に圧入されている。シ
リンダヘッド１２の内部には、ピンリング５２を介して
分配路５０に連通する油路５３が形成されている。油路
５３は、内燃機関１０が備える全ての電磁駆動弁２０の
それぞれに対応して設けられている。シリンダヘッド１
２の内部には、全ての油路５３に連通するオイルギャラ
リ５４が形成されている。

【００１８】アーマチャ３９の下方には、第２電磁コア
５５が配設されている。第２電磁コア５５は、ロアコイ
ル５６及びロアコア５７を備えている。ロアコア５７
は、磁性材料で構成された環状の部材である。ロアコア
５７の中央部にはコア内筒５８が設けられている。ま
た、第２電磁コア５５の下方には、ロアプレート５９が
配設されている。ロアプレート５９の中央部には軸受け
６０が配設されている。アーマチャ軸３６は、コア内筒
５８の下方において、軸受け６０によって摺動可能に保
持されている。

【００１９】アーマチャ軸３６には、油路３７に連通す
る放出孔６２が設けられている。図１において、吸気弁
２４は、電磁駆動弁２０によって中立状態に維持されて
いる。図１に示す如く、放出孔６２は、吸気弁２４が中
立状態とされる場合に、軸受け６０の僅かに下方側でロ
アスプリング室３４に開放されるように構成されてい
る。

【００２０】アッパコア４３およびロアコア５７の外周
には、コアガイド６４が配設されている。アッパコア４
３とロアコア５７との相対位置は、コアガイド６４によ
って適正な関係に維持されている。コアガイド６４の側
面には、貫通孔６６が設けられている。貫通孔６６の位
置は、その一部が僅かにロアコア５７と重なる位置に定
められている。

【００２１】本実施例において、電磁駆動弁２０および
吸気弁２４は、それらの軸方向が垂直方向から所定角θ
だけ傾斜するように配設されている。このため、ロアコ
ア５７の上端面には、内燃機関１０の中央側を最も高く
し、内燃機関１０の側面側を最も低くする傾斜が形成さ
れている。本実施例において、上述した貫通孔６６は、
ロアコア５７の上端面が最も低くなる内燃機関１０の側
面側に設けられている。

【００２２】シリンダヘッド１２には、コアガイド６４
の側面に沿って延在する油路６８が設けられている。油
路６８の一端は、シリンダヘッド１２の上端面に開口し
ている。一方、油路６８の他端は、ロアスプリング室３
４に連通している。油路６８は、貫通孔６６に開口する
ように、内燃機関１０の側面側に設けられている。アッ
パプレート４５には、分配路５０と交叉しないように貫
通孔７０が形成されている。シリンダヘッド１２の油路
６８は、その上端部においてアッパプレート４５の貫通
孔７０に連通している。

【００２３】アッパプレート４５の上部には、アッパキ
ャップ７２が配設されている。アッパキャップ７２の上
端には、アジャスタボルト７４およびロックナット７６
が配設されている。アジャスタボルト７４の下部には、
アーマチャ軸３６に連結されたアッパリテーナ７８が配
設されている。また、アジャスタボルト７４とアッパリ
テーナ７８との間には、アッパスプリング８０が配設さ
れている。以下、アッパスプリング８０が配設される空
間をアッパスプリング室８１と称す。

【００２４】アッパスプリング８０は、アッパリテーナ
７８およびアーマチャ軸３６を、図１における下方へ向
けて付勢している。アーマチャ３９の中立位置は、アジ
ャスタボルト７４により調整される。本実施例におい
て、アーマチャ３９の中立位置は、第１電磁コア４１と
第２電磁コア５５の中央部となるように調整されてい
る。

【００２５】以下、電磁駆動弁２０の動作について説明
する。アッパコイル４２およびロアコイル５６に励磁電
流が供給されていない場合は、アーマチャ３９がその中
立位置、すなわち、第１電磁コア４１と第２電磁コア５
５の中央に維持される。アーマチャ３９が中立位置に維
持された状態で、アッパコイル４２に励磁電流が供給さ
れ始めると、アーマチャ３９と第１電磁コア４１との間
に、アーマチャ３９を第１電磁コア４１側へ引き寄せる
電磁力が発生する。

【００２６】このため、電磁駆動弁２０によれば、アッ
パコイル４２に適当な励磁電流を供給することで、アー
マチャ３９、アーマチャ軸３６、および、吸気弁２４等
を第１電磁コア４１側へ変位させることができる。アー
マチャ軸３６は、アーマチャ３９がアッパコア４３と当
接するまで第１電磁コア４１側へ変位することができ
る。吸気弁２４は、アーマチャ３９がアッパコア４３と
当接する状況下では吸気ポート１４を閉塞する。従っ
て、電磁駆動弁２０によれば、アッパコイル４２に適当
な励磁電流を供給することで、吸気弁２４を全閉状態と
することができる。

【００２７】吸気弁２４が全閉状態に維持されている場
合、アッパスプリング８０およびロアスプリング３３
は、アーマチャ軸３６を中立位置に向けて付勢する。こ
のような状況下でアッパコイル４２への励磁電流の供給
が停止されると、アーマチャ軸３６は、以後、アッパス
プリング８０とロアスプリング３３のバネ力に従って単
振動の動作を開始する。

【００２８】アーマチャ軸３６が、単振動の動作に従っ
て第１電磁コア４１側から第２電磁コア５５側へ変位す
る過程では、アーマチャ軸３６と軸受け４６，６０との
間、および、弁軸２８とバルブガイド３０との間に摺動
が生ずる。電磁駆動弁２０によれば、第２電磁コア５５
に電磁力を発生させることで、上記の摺動に伴うエネル
ギの損失を補って、アーマチャ３９が第２電磁コア５５
に当接するまでアーマチャ軸３６を変位させることがで
きる。

【００２９】吸気弁２４は、アーマチャ３９が第２電磁
コア５５とが当接する際に全開状態となる。従って、電
磁駆動弁２０によれば、アッパコイル４２への励磁電流
の供給を停止した後、所定のタイミングでロアコイル５
６への励磁電流の供給を開始することで、少ない消費電
力で吸気弁２４を全閉状態から全開状態に変化させるこ
とができる。

【００３０】吸気弁２４が全開状態に変化した後、ロア
コイル５６への励磁電流の供給が停止されると、吸気弁
２４は、単振動の動作に従って全閉位置に向けて変位し
始める。以後、適当なタイミングで、アッパコイル４２
およびロアコイル５６に繰り返し励磁電流を供給する
と、少ない消費電力で吸気弁２４を開閉動作させること
ができる。

【００３１】上述の如く、電磁駆動弁２０の作動中は、
アーマチャ３６と軸受け４６，６０との間、および、弁
軸２８とバルブガイド３０との間に摺動が生ずる。従っ
て、電磁駆動弁２０を円滑に作動させるためには、それ
らの摺動部における摺動摩擦を小さく抑制することが重
要である。本実施例の電磁駆動弁２０は、上記の要求を
充たすべく、アーマチャ３６と軸受け４６，６０との
間、および、弁軸２８とバルブガイド３０との間に潤滑
油を供給する点に特徴を有している。

【００３２】図３は、電磁駆動弁２０の摺動部に潤滑油
を供給する潤滑油供給経路を示す。本実施例において、
内燃機関１０は、エアポンプ８２およびオイル霧化器８
４を備えている。エアポンプ８２は、オイル霧化器８４
に対して高圧エアを供給する。オイル霧化器８２は、吸
入孔から吸入した潤滑油をエアポンプ８２から供給され
る高圧エアで霧化し、その吐出孔からミスト状の潤滑油
を吐出する。オイル霧化器８４から吐出されるミスト状
の潤滑油は、シリンダヘッド１２のオイルギャラリ３０
に供給される。

【００３３】オイルギャラリ３０に供給された潤滑油
は、油路５３および分配路５０を介して電磁駆動弁２０
の軸受け４６に到達する。軸受け４６に到達した潤滑油
は、油路４８および環状溝４７を通って軸受け４６の内
周面に到達する。軸受け４６の内周面に到達した潤滑油
は、環状溝４７と吸入孔４９とが導通していない場合に
は軸受け４６とアーマチャ軸３６との間に供給される。
上記の如く軸受け４６とアーマチャ軸３６との間に供給
される潤滑油は、軸受け４６とアーマチャ軸３６との摺
動摩擦を抑制する機能を果たした後、軸受け４６の上下
から漏出してアッパスプリング室８１およびアーマチャ
室４０に進入する（図３における経路および）。

【００３４】アッパスプリング室８１に進入した潤滑油
は、貫通孔７０および油路６８を通ってロアスプリング
室３４に到達する（図３に示す経路）。一方、アーマ
チャ室４０に進入した潤滑油は、貫通孔６６を通って油
路６８に進入し、その後ロアスプリング室３４に到達す
る（図３に示す経路）。軸受け４６の内周面に到達し
た潤滑油は、環状溝４７と吸入孔４９とが導通している
場合は、吸入孔４９からアーマチャ軸３６内部の油路３
７に流入し、アーマチャ軸３６の下端部において放出孔
６２に到達する（図３における経路）。このため、電
磁駆動弁２０においては、放出孔６２にもミスト状の潤
滑油が供給される。

【００３５】放出孔６２に到達した潤滑油は、放出孔６
２が軸受け６０により閉塞されている場合は、アーマチ
ャ軸３６と軸受け６０との間に供給される（図３におけ
る経路）。上記の如くアーマチャ軸３６と軸受け６０
との間に供給される潤滑油は、両者の摺動摩擦を抑制す
る機能を果たした後、軸受け６０の下部から漏出してロ
アスプリング室３４に進入する（図３における経路
）。また、放出孔６２に到達した潤滑油は、放出孔６
２が軸受け６０の下方でロアスプリング室３４に開放さ
れている場合は、放出孔６２から直接ロアスプリング室
３４に吐出される（図３における経路）。

【００３６】電磁駆動弁２０においては、上記の如く、
種々の経路を介してロアスプリング室３４に潤滑油が供
給される。ロアスプリング室３４に供給された潤滑油の
一部は、弁軸２８の周囲に付着して、弁軸２８とバルブ
ガイド３０との間に供給される。この際、バルブステム
オイルシール３１は、燃焼室１８に潤滑油が過度に浸入
するのを防ぐため、弁軸２８とバルブガイド３０との間
に潤滑油が過度に供給されるのを防止する。

【００３７】弁軸２８とバルブガイド３０との間に供給
される潤滑油は、両者の摺動摩擦を抑制する機能を果た
した後、残りの潤滑油と共に潤滑油通路３５に流入す
る。潤滑油通路３５に流入した潤滑油は、内燃機関１０
のオイル溜まり８６に流入した後再び循環系に供給され
る。上記の如く、電磁駆動弁２０によれば、軸受け４６
とアーマチャ軸３６との摺動部、軸受け６０とアーマチ
ャ軸３６との摺動部、および、弁軸２８とバルブガイド
３０との摺動部に適宜潤滑油が供給されるように潤滑油
を循環させることができる。

【００３８】図４は、電磁駆動弁２０の動作と、潤滑油
の流通状態との関係を表すタイムチャートを示す。図４
（Ａ）は、吸気弁２４の開閉動作を示す。図４（Ａ）に
示す如く、吸気弁２４は、所定機関毎に全開状態と全閉
状態とを繰り返す。内燃機関１０において、吸気弁２４
の開閉は、７２０°ＣＡ毎に２回行われる。図４（Ｂ）
は、アーマチャ軸３６の吸入孔４９と軸受け４６の環状
溝４７との導通状態を示す。上述の如く、吸入孔４９
は、吸気弁２４がほぼ全開状態に達した際に環状溝４７
と導通するように構成されている。このため、吸入孔４
９と環状溝４７とは、図４（Ｂ）に示す如く、吸気弁２
４が全開状態となる時期とほぼ同期して導通状態とな
る。

【００３９】図４（Ｃ）は、軸受け４６とアーマチャ軸
３６との間に潤滑油が供給される時期を示す。電磁駆動
弁２０において、軸受け４６とアーマチャ３６との間に
は、吸入孔４９と環状溝４７とが遮断されている場合に
潤滑油が供給される。従って、潤滑油は、図４（Ｃ）に
示す如く、 (i)吸気弁２４が全閉状態である時期、およ
び、(ii)吸気弁２４が全閉状態から全開状態へ、また
は、全開状態から全閉状態に変位する時期、すなわち、
電磁駆動弁２０の摺動部に摺動が生ずる時期において、
軸受け４６とアーマチャ３６との間に供給される。

【００４０】図４（Ｄ）は、アーマチャ軸３６の放出孔
６２の開放状態を示す。上述の如く、放出孔６２は、吸
気弁２４が中立位置に維持される場合に、軸受け６０の
僅か下方に位置するように設けられている。このため、
放出孔６２は、図４（Ｄ）に示す如く、吸気弁２４が中
立位置近傍の所定位置から全開側にかたよった位置に存
在する場合に開放状態となる。

【００４１】図４（Ｅ）は、軸受け６０とアーマチャ軸
３６との間に潤滑油が供給される時期を示す。電磁駆動
弁２０において、軸受け６０とアーマチャ３６との間に
は、放出孔６２が軸受け６０に閉塞されている場合に潤
滑油が供給される。従って、潤滑油は、図４（Ｅ）に示
す如く、 (i)吸気弁２４が全閉状態である時期、およ
び、(ii)吸気弁２４が全閉状態から中立位置近傍の所定
位置に向かって、または、中立位置近傍の所定位置から
全閉状態に向かって変位する過程において、軸受け６０
とアーマチャ３６との間に供給される。

【００４２】図４（Ｆ）は、弁軸２８とバルブガイド３
０との間に潤滑油が供給される時期を示す。電磁駆動弁
２０において、弁軸２８とバルブガイド３０との間に
は、放出孔６２からロアスプリング室３４に直接的に供
給された潤滑油の一部、および、油路６８を介して間接
的に供給された潤滑油の一部が供給される。放出孔６２
がロアスプリング室３４に直接的に潤滑油を供給する時
期は、放出孔６２がロアスプリング室３４に開放される
時期に限定される。一方、油路６８からロアスプリング
室３４へは、常時潤滑油が流入する。このため、図４
（Ｆ）に示す如く、弁軸２８とバルブガイド３０との間
には、ほぼ常に直接的または間接的に潤滑油が供給され
ている。

【００４３】上述の如く、電磁駆動弁２０によれば、吸
気弁２４が開閉動作を繰り返す過程で、アーマチャ軸３
６と軸受け４６，６０との摺動部、および、弁軸２８と
バルブガイド３０との摺動部に適宜潤滑油を供給するこ
とができる。従って、電磁駆動弁２０によれば、大きな
摺動損失を発生させることなく、少ない電力消費で、吸
気弁２４を円滑に開閉させることができる。

【００４４】電磁駆動弁２０において、オイルギャラリ
５４から油路５３に潤滑油が過剰に供給されると、軸受
け４６，６０から漏出した潤滑油がアーマチャ室４０に
多量に滞留することがある。アーマチャ室４０に、多量
の潤滑油が滞留すると、アーマチャ３９の変位が妨げら
れて、電磁駆動弁２０が円滑に作動しない事態が生じ得
る。従って、電磁駆動弁２０においては、その内部に過
剰な潤滑油が供給されるのを防止することが必要であ
る。

【００４５】電磁駆動弁２０において、油路５３や分配
路５０の径を十分に小さくすれば、軸受け４６に到達す
る潤滑油の量を抑制することができる。しかし、油路５
３や分配路５０を小径とするためには、例えば放電加工
等の微細加工が必要となる。また、油路５３や分配路５
０を小径とすると、それらの内部に異物等がつまり易く
なる。このため、電磁駆動弁２０において、油路５３や
分配路５０には、ある程度の径を確保することが望まし
い。

【００４６】上述の如く、本実施例においては、電磁駆
動弁２０にミスト状の潤滑油を供給することとしてい
る。潤滑油をミスト状にして供給する手法によれば、油
路５３や分配路５０にある程度の径を確保しつつ、軸受
け４６に到達する潤滑油の量を適量に抑制することがで
きる。このため、電磁駆動弁２０によれば、コストアッ
プや信頼性の低下等の不都合を引き起こすことなく、ア
ーマチャ室４０に潤滑油が滞留するのを防ぐうえで有利
な状況を形成することができる。

【００４７】上述の如く、電磁駆動弁２０を円滑に作動
させるうえでは、アーマチャ軸３６と軸受け４６，６０
との摺動部、および、弁軸２８とバルブガイド３０との
摺動部に潤滑油を供給することが有効である。しかし、
電磁駆動弁２０を円滑に作動させるうえでは、上記の摺
動部に常に潤滑油を供給する必要はない。換言すれば、
アーマチャ室４０に潤滑油が滞留するのを防ぎつつ、摺
動部の摺動摩擦を抑制するうえでは、電磁駆動弁２０に
対して間欠的に潤滑油を供給することが有利な場合があ
る。上記の観点より、本実施例においては、電磁駆動弁
２０を円滑に作動させるうえで必要な時期にのみ、電磁
駆動弁２０に間欠的に潤滑油を供給することとしてい
る。

【００４８】図５は、上記の機能を実現すべく電磁駆動
弁２０において実行される制御ルーチンの一例のフロー
チャートを示す。図５に示すルーチンは、所定時間毎に
起動される定時割り込みルーチンである。図５に示すル
ーチンが起動されると、先ずステップ１００の処理が実
行される。ステップ１００では、前回の処理サイクル時
から今回の処理サイクル時にかけて内燃機関１０の始動
が開始されたか否かが判別される。電磁駆動弁２０を円
滑に作動させるためには、内燃機関１０の始動時に、ア
ーマチャ軸３６と軸受け４６，６０との摺動部、およ
び、弁軸２８とバルブガイド３０との摺動部に潤滑油を
供給することが適切である。このため、本ステップ１０
０で内燃機関１０の始動が開始されたと判別される場合
は、潤滑油の供給を開始すべきであると判断できる。こ
の場合、次にステップ１０２の処理が実行される。一
方、本ステップ１００で内燃機関１０の始動が開始され
ていないと判別される場合は、ステップ１０２がジャン
プされ、次にステップ１０４の処理が実行される。

【００４９】ステップ１０２では、潤滑油供給時間タイ
マＴが“０”にリセットされる。潤滑油供給時間タイマ
Ｔは、電磁駆動弁２０に対する潤滑油の供給が開始され
た後の経過時間を計数するためのタイマである。ステッ
プ１０４では、潤滑油供給時間タイマＴの計数値が所定
のオン時間Ｔ_ON以下であるか否かが判別される。その結
果、Ｔ≦Ｔ_ONが成立すると判別される場合は、潤滑油供
給時間タイマＴが“０”にリセットされた後、未だオン
時間Ｔ_ONが経過していないと判断することができる。こ
の場合、次にステップ１０６の処理が実行される。

【００５０】ステップ１０６では、エアポンプ８２をオ
ン状態とする処理が実行される。本ステップ１０６の処
理が実行されると、以後、オイル霧化器８４は、オイル
ギャラリ５４にミスト状の潤滑油を供給し始める。ステ
ップ１０８では、潤滑油供給時間タイマＴがインクリメ
ントされる。本ステップ１０８の処理が終了すると、今
回のルーチンが終了される。上記の処理によれば、内燃
機関１０の始動が開始された後、潤滑油供給時間タイマ
Ｔに所定のオン時間Ｔ_0Nが計数されるまで、電磁駆動弁
２０にミスト状の潤滑油を供給することができる。

【００５１】本ルーチン中、上記ステップ１０４で、潤
滑油供給時間タイマＴの計数値が所定のオン時間Ｔ_ONを
超えていると判別される場合、すなわち、Ｔ≦Ｔ_0Nが成
立しないと判別される場合は、次にステップ１１０の処
理が実行される。ステップ１１０では、エアポンプ１１
０をオフ状態とする処理が実行される。本ステップ１１
０の処理が実行されると、以後、オイル霧化器８４から
電磁駆動弁２０への潤滑油の供給が停止される。

【００５２】ステップ１１２では、内燃機関１０の機関
回転数ＮＥが読み込まれる。ステップ１１４では、内燃
機関１０に吸入される空気量Ｇが読み込まれる。ステッ
プ１１６では、機関回転数ＮＥと吸入空気量Ｇとに基づ
いて、所定値αが演算される。所定値αは、機関回転数
ＮＥが高いほど、すなわち、電磁駆動弁２０の摺動部が
高速で摺動するほど、また、吸入空気量Ｇが多量である
ほど、すなわち、電磁駆動弁２０の摺動部が高温となり
易いほど大きな値とされる。

【００５３】ステップ１１８では、潤滑油供給時間タイ
マＴを、所定値αだけインクリメントする処理が実行さ
れる。上記の処理によれば、電磁駆動弁２０の摺動部が
高速で摺動するほど、また、その摺動部が高温となり易
いほど潤滑油供給時間タイマＴを急な勾配で増加させる
ことができる。ステップ１２０では、潤滑油供給時間タ
イマＴの計数値が所定のオフ時間Ｔ_0F _Fに到達している
か否かが判別される。その結果、未だＴ≧Ｔ_0FFが成立
しないと判別される場合は、以後、何ら処理が進められ
ることなく今回のルーチンが終了される。一方、Ｔ≧Ｔ
_OFFが成立すると判別される場合は、次にステップ１２
２の処理が実行される。

【００５４】ステップ１２２では、潤滑油供給時間タイ
マＴの計数値が“０”にリセットされる。本ステップ１
２２の処理が実行されると今回のルーチンが終了され
る。上記ステップ１２２の処理が実行された後再び本ル
ーチンが起動されると、ステップ１００およびステップ
１０４を経由して、ステップ１０６の処理、すなわち、
潤滑油の供給を開始するための処理が実行される。以
後、電磁駆動弁２０には、所定のオフ時間Ｔ_OFFを一周
期として、所定のオン時間Ｔ_ONだけ継続して間欠的に潤
滑油が供給される。

【００５５】上記の処理によれば、内燃機関１０の始動
が開始された後、電磁駆動弁２０に対して間欠的に潤滑
油を供給することができると共に、内燃機関１０の運動
状態に応じて、潤滑油の供給が停止される期間を伸縮さ
せることができる。このため、電磁駆動弁２０によれ
ば、アーマチャ室４０に潤滑油を過剰に滞留させること
なく、アーマチャ軸３６と軸受け４６，６０との摺動
部、および、弁軸２８とバルブガイド３０との摺動部
に、適量の潤滑油を供給することができる。

【００５６】尚、上記の実施例においては、アーマチャ
軸３６および弁軸２８が前記請求項１記載の「軸部材」
に、軸受け４６，６０が前記請求項１記載の「軸受け
部」に、アーマチャ軸３６の油路３７が前記請求項１記
載の「油路」に、エアポンプ８２およびオイル霧化器８
４が前記請求項１記載の「潤滑油供給機構」に、それぞ
れ相当している。

【００５７】次に、図６を参照して、本発明の第２実施
例である電磁駆動弁について説明する。図６は、本実施
例の電磁駆動弁に用いられる軸受け１３０およびアーマ
チャ軸３６の拡大図を示す。本実施例の電磁駆動弁は、
上記図１に示す電磁駆動弁２０において、軸受け４６を
軸受け１３０に交換することで実現される。

【００５８】軸受け１３０は、環状溝１３２と油路１３
４とを備えている。油路１３４は、第１実施例における
軸受け４６の油路４８と同様に分配路５０に連通してい
る。環状溝１３２は、アーマチャ軸３６の周囲を取り巻
くように、かつ、軸受け１３０の上方に開口するように
設けられている。すなわち、本実施例の電磁駆動弁にお
いて、軸受け１３０の環状溝１３２は、図１に示すアッ
パスプリング室８１に開口している。

【００５９】本実施例の構成によれば、アーマチャ軸３
６の吸入孔４９と環状溝１３２とが連通状態となった際
に、油路３７のミスト状の潤滑油が高い圧力を保持した
まま供給されるのを防止することができる。このため、
本実施例の電磁駆動弁によれば、第１実施例の電磁駆動
弁２０に比して、潤滑油が過剰に供給されるのを防止す
るうえで更に有利な状況を形成することができる。

【００６０】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、弁体の開閉動作に伴って摺動の生ずる部位に、潤滑
油を供給することができる。また、請求項２および請求
項３記載の発明によれば、電磁駆動弁の内部に潤滑油が
過剰に供給されるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である電磁駆動弁を搭載する
内燃機関の要部の断面図である。

【図２】図１に示す電磁駆動弁が備える軸受けおよびア
ーマチャ軸の拡大図である。

【図３】図１に示す電磁駆動弁の摺動部に潤滑油を導く
経路を表す図である。

【図４】図１に示す電磁駆動弁の動作を説明するための
タイムチャートである。

【図５】図１に示す電磁駆動弁において実行される制御
ルーチンの一例のフローチャートである。

【図６】本発明の第２実施例である電磁駆動弁が備える
軸受けおよびアーマチャ軸の拡大図である。

【符号の説明】

１０内燃機関１２シリンダヘッド２０，２２電磁駆動弁２４吸気弁２６排気弁２８弁軸３０バルブガイド３６アーマチャ軸３７，４８，５３，６８油路４１第１電磁コア４６，６０軸受け４７，１３２環状溝４９吸入孔５０分配路５５第２電磁コア６２放出孔６６，７０貫通孔８２エアポンプ８４オイル霧化器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁体に電磁力を伝達する軸部材と、前記
軸部材を摺動可能に保持する軸受け部とを備え、前記弁
体を電磁力を用いて駆動する電磁駆動弁において、前記軸部材が、その内部に形成される油路と、該油路に
供給される潤滑油を前記軸受け部に放出する放出孔とを
備え、かつ、前記軸部材の油路に潤滑油を供給する潤滑油供給機構を
備えることを特徴とする電磁駆動弁。
【請求項２】請求項１記載の電磁駆動弁において、前記潤滑油供給機構が、前記軸部材の油路に、間欠的に
潤滑油を供給することを特徴とする電磁駆動弁。
【請求項３】請求項１および請求項２の何れか一項記
載の電磁駆動弁において、前記潤滑油供給機構が、ミスト状の潤滑油を供給するこ
とを特徴とする電磁駆動弁。