KR20030083546A - 전자구동밸브의 제어장치 - Google Patents

Abstract

밸브축과의 사이에서 동력 전달을 행하는 전기자축에 연결된 전기자를 밸브체의 밸브폐쇄방향으로 흡인하는 전자석에 대하여 소비전력의 증대 등을 억제하면서 확실하게 끌어당길 수 있는 전자구동밸브의 제어장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실에는 역지밸브 (65) 를 통하여 리자브탱크 (reserve tank: 62) 내의 압축공기가 공급된다. 한편, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 에는, 역지밸브 (65) 를 통하여 리자브탱크 (62) 내의 압축공기와 이것보다도 압력이 높은 고압리자브탱크 (80) 내의 압축공기가 전환밸브 (82) 에 의해서 선택적으로 공급된다. 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력을 밸브체 (21) 의 착좌 (着座) 직전에 강제적으로 상승시키기 위하여, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실에 공급되는 압축공기를 고압리자브탱크 (80) 내의 압축공기로 전환한다.

Description

전자구동밸브의 제어장치{CONTROL DEVICE FOR ELECTRONIC DRIVING VALVE}

본 발명은, 전자석에 의한 전자력과 스프링에 의한 탄성력에 의해 밸브체를 개폐구동하는 전자구동밸브의 제어장치에 관한 것이다.

도 10(a) 에, 이 종류의 전자구동밸브의 구성에 관해서 그 일례를 나타낸다. 이 전자구동밸브에 있어서는, 내연기관의 실린더헤드 (110) 에 실린더 (140) 가 형성되어 있음과 동시에, 그 개구 상단면이, 동 기관의 흡ㆍ배기밸브로서 기능하는 밸브체 (121) 를 밸브개방측에 탄성지지하는 전자석 (밸브개방용 전자석: 139) 으로 덮여져 있다. 그리고, 이 실린더 (140) 내에 밸브폐쇄용 공기스프링 (기체스프링: 146) 및 밸브개방용 공기스프링 (기체스프링: 148) 이 형성되어 있다. 여기서, 밸브폐쇄용 공기스프링 (146) 은, 상기 실린더 (140) 의 저면에 대향하여 배치됨과 동시에, 밸브체 (121) 의 밸브축 (122) 에 연결된 피스톤 (141) 을 구비하고 있다. 그리고, 이 피스톤 (141) 과 실린더 (140), 및 그 저면에 의해서 구획되는 압력실 (145) 내의 압축공기에 의해서, 동 피스톤 (141) 에 상기 밸브체 (121) 를 밸브폐쇄시키는 방향의 탄성력을 부여하는 구조로 되어있다. 또한, 밸브개방용 공기스프링 (148) 은, 상기 실린더 (140) 의 개구면, 즉 상기 밸브개방용 전자석 (139) 의 저면에 대향하여 배치됨과 동시에, 동 밸브개방용 전자석 (139) 의 전자력이 작용하는 전기자 (124) 의 지지축 (전기자축 (123)) 에 연결된 피스톤 (142) 을 구비하고 있다. 그리고, 이 피스톤 (141) 과 실린더 (140), 및 그 개구면을 덮는 밸브개방용 전자석 (139) 의 저면에 의하여 구획되는 압력실 (147) 내의 압축공기에 의해서, 동 피스톤 (142) 에 상기 밸브체 (121) 를 밸브개방시키는 방향으로의 탄성력을 부여하는 구조로 되어있다.

그리고, 상기 밸브개방용 공기스프링 (148) 의 피스톤 (142) 에 연결된 전기자축 (122) 과 밸브폐쇄용 공기스프링 (146) 의 피스톤 (141) 에 연결된 밸브축 (122) 과는, 이들 각 피스톤 (141, 142) 을 관통하여 돌출 대향하도록, 각각 대응하는 피스톤에 연결되어 있다. 이에 의해, 이들 돌출 대향하는 전기자축 (123) 과 밸브축 (122) 에 의해서, 동력을 전달하기 위한 태핏 (tappet) 이 구성된다.

한편, 상기 전기자 (124) 를 사이에 두고 상기 실린더 (140) 를 덮는 밸브개방용 전자석 (139) 과 대향하는 위치에는, 상기 밸브체 (121) 를 밸브폐쇄방향에 탄성지지하는 전자석 (밸브폐쇄용 전자석: 135) 이 형성되어 있다. 그리고, 이들 밸브폐쇄용 전자석 (135) 및 밸브개방용 전자석 (139) 에 의한 전자력과, 상기 밸브폐쇄용 공기스프링 (146) 및 밸브개방용 공기스프링 (148) 과의 협동에 의해, 밸브체 (121) 가 실린더헤드 (110) 에 형성된 밸브시트 (111) 와의 사이에서 개폐구동 된다.

그런데, 이러한 공기스프링을 구비한 전자구동밸브에 있어서는, 밸브폐쇄용 전자석 (135) 이나 밸브개방용 전자석 (139) 에 전기자 (124) 가 맞닿을 때의 속도 (맞닿음 속도) 가 크면, 그 맞닿음 시의 타음 (打音) 이 커지는 등의 문제가 생긴다. 그래서 종래는, 예컨대 일본 공개특허공보2000-27616호에서 볼 수 있듯이, 밸브개방동작시에는 밸브체 (121) 의 전개위치근방에서 밸브폐쇄용 공기스프링 (146) 의 탄성력을 증강하고, 또한 밸브폐쇄동작시에는 밸브체 (121) 의 전폐위치근방에서 밸브개방용 공기스프링 (148) 의 탄성력을 증강하는 방법들도 제안되어 있다.이에 의해, 전기자 (124) 가 밸브폐쇄용 전자석 (135) 이나 밸브개방용 전자석 (139) 에 맞닿을 때의 충격을 완화할 수가 있고, 나아가서는 그것들의 맞닿음시에 수반하는 타음을 저감할 수 있게 된다.

상기 공보기재의 전자구동밸브에 의하면, 확실하게 전기자 (124) 의 밸브폐쇄용 전자석 (135) 이나 밸브개방용 전자석 (139) 에 맞닿음시에 수반하는 타음을 저감할 수 있다. 그러나, 특히 밸브체 (121) 의 밸브폐쇄시, 전기자 (124) 를 밸브폐쇄용 전자석 (135) 에 끌어당길 때에는, 다음과 같은 불합리한 문제가 발생된다.

즉, 밸브축 (122) 과 전기자축 (123) 과의 사이의 태핏에는 통상, 소정의 클리어런스가 형성되어 있기 때문에, 밸브체 (121) 가 밸브시트 (111) 에 착좌한 후는, 전기자축 (123) 이 밸브축 (122) 으로부터 이간하고, 전기자 (124) 쪽은 더욱 밸브폐쇄용 전자석 (135) 에 의해서 계속해서 흡인된다. 다른 한편 밸브체 (121) 가 밸브시트 (111) 에 착좌된 이후는, 상기 전기자축 (123) 의 이간과도 더불어, 전기자 (124) 에는 밸브폐쇄용 공기스프링 (146) 으로부터의 밸브폐쇄측으로의 탄성력이 부여되지 않게 된다. 이 때문에, 밸브개방용 공기스프링 (148) 에 의한 밸브개방측으로의 탄성력에 대항하여 전기자 (24) 를 도 10(b) 에 나타내여지는 태양으로 밸브폐쇄용 전자석 (135) 에 확실하게 끌어당기기 (맞닿음시킴) 위해서는, 동밸브폐쇄용 전자석 (135) 으로의 통전량을 증대시킬 필요가 있다. 더구나, 밸브폐쇄용 전자석 (135) 이 전기자 (124) 를 끌어당기는 전자력은, 이들 밸브폐쇄용 전자석 (135) 및 전기자 (124) 사이의 갭이 작게 되면 급격히 증가되므로, 결과로서,밸브폐쇄용 전자석 (135) 에 대한 전기자 (124) 의 맞닿음접속도가 커져, 맞닿음에 수반하는 타음이 증대하게도 된다.

본 발명은, 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 밸브축과의 사이에서 동력전달을 하는 전기자축에 연결된 전기자를 밸브체의 밸브폐쇄방향으로 흡인하는 전자석에 대하여 소비전력의 증대등을 억제하면서 확실하게 끌어당길 수 있는 전자구동밸브의 제어장치를 제공하는 것에 있다.

도 1 은 본 발명에 관련되는 전자구동밸브의 제어장치의 제 1 실시형태의 구성을 나타내는 도이다.

도 2 는 동일 실시형태에 있어서의 공기스프링의 동작태양을 모식적으로 나타내는 단면도.

도 3 은 동일 실시형태에 있어서의 밸브체의 리프트위치와 공기스프링의 압력과의 관계를 나타내는 도이다.

도 4 는 동일 실시형태에 있어서의 밸브체의 밸브폐쇄상태를 나타내는 도이다.

도 5 는 동일 실시형태에 있어서의 밸브체의 밸브개방상태를 나타내는 도이다.

도 6 은 동일 실시형태에 있어서의 밸브체의 착좌직전의 상태를 나타내는 도이다.

도 7 은 동일 실시형태에 있어서의 공기스프링의 제어태양을 나타내는 도이다.

도 8 은 동일 실시형태에 있어서의 전기자의 착좌시의 상태를 나타내는 도이다.

도 9 는 본 발명에 관련되는 전자구동밸브의 제어장치의 제 2 실시형태에 관해서, 밸브체의 착좌전의 제어태양을 나타내는 도이다.

도 10 은 종래의 전자구동밸브의 제어태양을 나타내는 도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10···실린더헤드11···연소실

13···밸브시트20···전자구동밸브

21···밸브체22···밸브축

23···전기자축24···전기자

30···전자구동부31···케이싱

35···밸브폐쇄용 전자석39···밸브개방용 전자석

40···실린더41, 42···피스톤

45, 47···공간46···밸브폐쇄용 공기스프링

48···밸브개방용 공기스프링60···공기펌프

62···리자브탱크63, 64···공급통로

65, 66···역지밸브67, 68···릴리프밸브

70···변위량센서71···전자제어장치

80···고압리자브탱크81···공급통로

82···전환밸브

이하, 상기 목적을 달성하기 위한 수단 및 그 작용효과에 관해서 기재한다.

청구항 1기재의 발명은, 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브체의 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 전자석을 구비하고, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동하는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서, 상기 밸브체를 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 스프링 수단의 탄성력을 동밸브체의 착좌직전에 증대시키도록 한 것을 그 요지로 한다.

상기 구성에서는, 밸브체를 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 스프링 수단의 탄성력이 동밸브체의 착좌직전에 증대된다. 이것 때문에, 탄성력이 증대하지 않은 경우와 비교하여 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력은 저감되게 된다. 또한, 이 증대량이 크면, 전기자의 밸브폐쇄측으로의 변위가 가속되기도 한다. 이것에 의해, 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자의 관성력의 감소정도는, 밸브체의 착좌직전에 완화되게 된다. 또한, 상기 밸브체를 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 스프링 수단의 탄성력의 증대량이 크면, 전기자의 관성력은 증대하게 된다. 따라서, 전기자를 밸브체의 밸브폐쇄방향으로 탄성지지 (흡인) 하는 전자석에 대하여 소비전력의 증대 등을 억제하면서 확실하게 끌어당길 수 있게 된다.

청구항 2기재의 발명은, 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브체의 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 전자석을 구비하고, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동하는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서, 상기 밸브체를 밸브개방측에 탄성지지하는 스프링 수단의 탄성력을 동밸브체의 착좌직전에 감소시키도록 한 것을 그 요지로 한다.

상기 구성에서는, 밸브체를 밸브개방측에 탄성지지하는 스프링 수단의 탄성력이 동밸브체의 착좌직전에 감소된다. 이것 때문에, 탄성력이 감소하지않은 경우와 비교하여 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력은 감소되게 된다. 또한, 이 밸브체를 밸브개방측으로 탄성지지하는 스프링 수단의 탄성력의 감소량이 크면, 전기자의 밸브폐쇄측에 변위가 가속되기도 한다. 이것에 의해, 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자의 관성력의 감소정도는, 밸브체의 착좌직전에 완화되게 된다. 또한, 상기 밸브체를 밸브개방측으로 탄성지지하는 스프링 수단의 탄성력의 감소량이 크면, 전기자의 관성력은 증대하게 된다. 따라서, 전기자를 밸브체의 밸브폐쇄방향으로 탄성지지 (흡인) 하는 전자석에 대하여 소비전력의 증대 등을 억제하면서 확실하게 끌어당길 수 있게 된다.

청구항 3기재의 발명은, 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브체의 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 전자석을 구비하고, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동함에 있어서, 상기 한 쌍의 스프링 수단중의 적어도 상기 밸브체를 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 스프링 수단이 그 압력실내의 압력에 의해서 동밸브체의 축인 밸브축에 연결된 피스톤을 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 밸브폐쇄용 기체스프링으로서 구성되는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서, 상기 밸브폐쇄용 기체스프링의 압력실내의 압력을 상기 밸브체의 착좌직전에 상승시키는 제어수단을 구비하는 것을 그 요지로 한다.

상기 구성에서는, 밸브폐쇄용 기체스프링의 압력실내의 압력을 밸브체의 착좌직전에 상승시킨다. 이것 때문에, 이 압력실의 압력의 상승이 이루어지지 않았던 경우와 비교하여 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력은 감소되게 된다. 또한, 상기 상승량이 크면, 전기자의 밸브폐쇄측으로의 변위가 가속되기도 한다. 이것에 의해, 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자의 관성력의 감소정도는, 밸브체의 착좌직전에 저감되게 된다. 또한, 상기 상승량이 크면, 전기자의 밸브폐쇄측으로의 변위에 관련되는 관성력이 증대하게 된다. 따라서, 전기자를 밸브체의 밸브폐쇄방향으로 탄성지지 (흡인) 하는 전자석에 대하여 소비전력의 증대 등을 억제하면서 확실하게 끌어당길 수 있게 된다.

청구항 4기재의 발명은, 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측으로 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브체의 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 전자석을 구비하고, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동함에 있어, 상기 한 쌍의 스프링 수단중의 적어도 상기 밸브체를 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 스프링 수단이 그 압력실내의 압력에 의해서 동밸브체의 축인 밸브축에 연결된 피스톤을 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 밸브폐쇄용 기체스프링으로서 구성되는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서, 상기 밸브체의 상기 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 상기 밸브폐쇄용 기체스프링의 압력실내의 압력의 저하 정도를 동 밸브체의 착좌직전에 강제적으로 완화하는 제어수단을 구비하는 것을 그 요지로 한다.

상기 구성에서는, 밸브체의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 밸브폐쇄용 기체스프링의 압력실내의 압력저하의 정도를 동 밸브체의 착좌직전에 강제적으로 완화한다. 즉, 이 밸브폐쇄용 기체스프링의 압력실의 용적변화 등에 수반하는 동 압력실내의 압력의 저하 정도를 강제적으로 완화한다. 이것 때문에, 상기 강제적인 완화가 이루어지지 않았던 경우와 비교하여 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력은 감소되게 된다. 이것에 의해, 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자의 관성력의 감소정도는, 밸브체의 착좌직전에 저감되게 된다. 따라서, 전기자를 밸브체의 밸브폐쇄방향으로 탄성지지 (흡인) 하는 전자석에 대하여 소비전력의 증대 등을 억제하면서 확실하게 끌어당길 수 있게 된다.

또, 여기에서「압력실의 압력의 저하 정도의 완화」에는, 압력실의 압력의 저하를 제로로 하는 것도 포함되는 것으로 한다.

청구항 5기재의 발명은, 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측으로 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 전자석을 구비하고, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동함에 있어, 상기 한 쌍의 스프링 수단중의 적어도 상기 밸브체를 밸브개방측에 탄성지지하는 스프링 수단이 그 압력실내의 압력에 의해서 상기 전기자축에 연결된 피스톤을 상기 밸브체의 밸브개방측에 탄성지지하는 밸브개방용 기체스프링으로서 구성되는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서, 상기 밸브개방용 기체스프링의 압력실내의 압력을 상기 밸브체의 착좌직전에 저하시키는 제어수단을 구비하는 것을 그 요지로 한다.

상기 구성에서는, 밸브개방용 기체스프링의 압력실내의 압력이 밸브체의 착좌직전에 저하된다. 이것 때문에, 이 압력실의 압력의 저하가 이루어지지 않았던 경우와 비교하여 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력은 감소되게 된다. 또한, 상기 저하량이 크면, 전기자의 밸브폐쇄측으로의 변위가 가속되기도 한다. 이것에 의해, 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자의 관성력의 감소정도는, 밸브체의 착좌직전에 저감되게 된다. 또한, 상기 저하량이 크면, 전기자의 밸브폐쇄측으로의 변위에 관련되는 관성력이 증대하게 된다. 따라서, 전기자를 밸브체의 밸브폐쇄방향으로 탄성지지 (흡인) 하는 전자석에 대하여 소비전력의 증대 등을 억제하면서 확실하게 끌어당길 수 있게 된다.

청구항 6기재의 발명은, 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 전자석을 구비하고, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동함에 있어, 상기 한 쌍의 스프링 수단중의 적어도 상기 밸브체를 밸브개방측으로 탄성지지하는 스프링 수단이 그 압력실내의 압력에 의해서 상기 전기자축에 연결된 피스톤을 상기 밸브체의 밸브개방측에 탄성지지하는 밸브개방용 기체스프링으로 구성되는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서, 상기 밸브체의 상기 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 상기 밸브개방용 기체스프링의 압력실내의 압력의 상승 정도를 동밸브체의 착좌직전에 강제적으로 완화하는 제어수단을 구비하는 것을 그 요지로 한다.

상기 구성에서는, 밸브체의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 밸브개방용 기체스프링의 압력실내의 압력의 상승정도를 동밸브체의 착좌직전에 강제적으로 완화한다. 즉, 이 밸브개방용 기체스프링의 압력실의 용적변화 등에 수반하는 동압력실내의 압력의 상승정도를 강제적으로 완화한다. 이것 때문에, 상기 강제적인 완화가 이루어지지 않았던 경우와 비교하여 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력은 감소되게 된다. 이것에 의해, 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자의 관성력의 감소정도는, 밸브체의 착좌직전에 완화되게 된다. 따라서, 전기자를 밸브체의 밸브폐쇄방향으로 탄성지지 (흡인) 하는 전자석에 대하여 소비전력의 증대 등을 억제하면서 확실하게 끌어당길 수 있게 된다.

또한, 여기서「압력실의 압력상승의 정도의 완화」에는, 압력실의 압력의 상승을 제로로 하는 것도 포함되는 것으로 한다.

청구항 7기재의 발명은, 전기자축에 연결된 전기자를 전기자축의 축방향의 양측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 전자석과, 밸브체를 밸브개방측에 탄성지지하는 밸브개방용 기체스프링과, 동 밸브체를 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 밸브폐쇄용 기체스프링을 구비하고, 상기 각 전자석에 의한 전자력과 상기 각 기체스프링에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동하는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서, 상기 밸브체의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하여 상기 밸브개방용 기체스프링과 상기 밸브폐쇄용 기체스프링이 상기 밸브체를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력의 증대의 정도를, 상기 밸브체의 착좌직전에 강제적으로 완화하는 제어수단을 구비하는 것을 그 요지로 한다.

밸브체의 착좌직전에 있어서, 전기자가 갖는 관성력은, 밸브개방용 기체스프링과 밸브폐쇄용 기체스프링과의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의해서 감소한다.

여기서, 상기 구성에서는, 밸브체의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하여 밸브개방용 기체스프링과 밸브폐쇄용 기체스프링이 밸브체를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력의 증대의 정도를, 밸브체의 착좌직전에 강제적으로 완화한다. 이것 때문에, 밸브개방용 기체스프링과 밸브폐쇄용 기체스프링과의 합력에 의해서 전기자를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자의 관성력의 감소정도는, 밸브체의 착좌직전에 완화되게 된다. 따라서, 전기자를 밸브체의 밸브폐쇄방향으로 탄성지지 (흡인) 하는 전자석에 대하여 소비전력의 증대 등을 억제하면서 확실하게 끌어당길 수 있게 된다.

발명의 실시형태

(제 1 실시형태)

이하, 본 발명에 관련되는 전자구동밸브의 제어장치의 제 1 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

본 실시형태에 있어서, 내년기관의 흡기밸브 및 배기밸브는 모두, 전자석에 의한 전자력과 한 쌍의 공기스프링에 의한 탄성력과의 협동에 의해서 개폐구동되는 전자구동밸브로 구성되어 있다. 상세하게는, 이 전자구동밸브는, 전기자축에 연결된 전기자를 전기자축방향의 양측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 전자석을 구비하고 있다. 또한, 이 전자구동밸브는, 전기자축에 연결된 피스톤을 압력실의 압력에 의해서 밸브체의 밸브개방측으로 탄성지지하는 밸브개방용 공기스프링과, 밸브체의 축인 밸브축에 연결된 피스톤을 압력실의 압력에 의해서 밸브체의 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 밸브폐쇄용 공기스프링을 구비하고 있다. 그리고, 이들 한 쌍의 전자석에 의해서 전기자에 작용하는 전자력과 한 쌍의 공기스프링의 탄성력과의 협동에 의해서, 상기 밸브체를 개폐구동 한다. 이들 흡기밸브 및 배기밸브는, 기본적 구성이 같기 때문에, 이하에서는 흡기밸브를 예로서 그 내부구성을 설명한다.

도 1 에 나타내는 내연기관의 실린더헤드 (10) 에는, 연소실 (11) 에 통하는 흡기포트 (12) 가 형성되어 있고, 그 흡기포트 (12) 를 개폐하는 전자구동밸브(20) 가 형성되어 있다.

이 전자구동밸브 (20) 는 크게는, 밸브축 (22) 의 일단에 형성된 밸브체 (21), 밸브체 (21) 를 개폐구동하기 위한 전자력을 발생하는 전자구동부 (30), 및 밸브체 (21) 를 밸브개방측 변위단 및 밸브폐쇄측 변위단에 향하여 각각 탄성지지하는 한 쌍의 공기스프링 (46, 48) 을 구비하고 있다.

밸브체 (21) 는, 흡기포트 (12) 의 개구부에서 연소실 (11) 내에 노출하도록 배치되어 있다. 흡기포트 (12) 의 개구 바깥가장자리에는, 밸브시트 (13) 가 형성되어 있다. 그리고, 그 밸브시트 (13) 와의 사이에서 밸브체 (21) 가 이(離)ㆍ착(着)좌 하므로서, 흡기포트 (12) 가 개폐되게 되어 있다. 즉, 밸브체 (21) 가 도 1 의 상방에 변위되어 밸브시트 (13) 에 착좌함으로써, 연소실 (11) 에 대하여 흡기포트 (12) 가 폐쇄된다. 또한, 밸브시트 (13) 에 착좌한 밸브체 (21) 가, 도 1의 아래쪽으로 변위되어 밸브시트 (13) 로부터 이간하는 것으로, 연소실 (11) 에 대하여 흡기포트 (12) 가 개방된다.

상기 밸브체 (21) 의 일단에 설치된 밸브축 (22) 은, 실린더헤드 (10) 에 고정된 밸브가이드 (14) 에 의해서 축방향에 왕복운동 가능하게 지지되어 있다. 밸브축 (22) 의 상단은, 전기자축 (23) 의 하단에 맞닿아 있다. 전기자축 (23) 은, 실린더헤드 (10) 에 고정된 전기자가이드 (15) 에 의해서 밸브축 (22) 과 동일 축상을 왕복운동 가능하게 지지되어 있다.

전기자축 (23) 의 상단에는, 고투자성재료에 의해 형성된 대략 원판형상의 전기자 (24) 가 고정되어 있다. 그리고 그 전기자 (24) 가 고정된 전기자축 (23)의 상부는, 전자구동부 (30) 의 케이싱 (31) 내에 수용되어 있다.

이 케이싱 (31) 내에 있어서, 전기자 (24) 의 상방에는, 고투자성재료에 의해서 형성된 어퍼코어 (32) 가 고정되어 있다. 어퍼코어 (32) 에 있어서 전기자 (24) 와 대향하는 면에는, 고리형의 틈 (33) 이 형성되어 있고, 그 틈 (33) 내에는 고리형으로 감긴 전자코일 (34) 이 수용되어 있다. 이들 어퍼코어 (32) 및 전자코일 (34) 에 의해서, 밸브체 (21) 를 밸브폐쇄방향으로 구동하는 밸브폐쇄용 전자석 (35) 이 구성되어 있다.

한편, 동 케이싱 (31) 내에 있어서, 전기자 (24) 의 아래쪽에는, 상기 어퍼코어 (32) 에 대하여 소정의 간격을 두고, 동일하게 고투자성재료에 의해서 형성된 로어코어 (36) 가 고정되어 있다. 이 로어코어 (36) 에 있어서도, 그 전기자 (24) 와 대향하는 면에는 고리형의 틈 (37) 이 형성되어 있고, 그 틈 (37) 내에는 고리형으로 감긴 이 수용되어 있다. 이들 로어코어 (36) 및 전자코일 (38) 에 의해서는, 밸브체 (21) 를 밸브개방방향으로 구동하는 밸브개방용 전자석 (39) 이 구성되어 있다.

또, 케이싱 (31) 내에는, 전기자 (24) 의 변위량을 검출하는 변위량센서 (70) 가 장착되어 있다. 그리고 그 변위량센서 (70) 의 검출결과에 따라서, 밸브체 (21) 의 리프트위치를 파악할 수 있게 되어 있다.

한편, 실린더헤드 (10) 에 있어서, 밸브가이드 (14) 와 전기자가이드 (15) 와의 사이에는, 원통형상의 공간으로 된 실린더 (40) 가 형성되어 있다. 또한 밸브축 (22) 에는 대략 원판형상의 피스톤 (41) 이 고정되어 있고, 전기자축 (23) 에는동일하게 대략 원판형상의 피스톤 (42) 이 고정되어 있다. 이들 피스톤 (41) 및 피스톤 (42) 은, 실린더 (40) 의 측벽에 슬라이딩 접촉하면서, 밸브축 (22) 및 전기자축 (23) 의 축방향에 왕복운동 가능하게 배치되어 있다.

실린더 (40) 의 내부는, 그들 피스톤 (41) 및 피스톤 (42) 에 의해서, 3개의 공간으로 구획되어 있다. 이 중, 피스톤 (41) 과 피스톤 (42) 과의 사이에 형성되는 중앙의 공간 (43) 은, 연통로 (44) 를 통하여 외기로 개방되어 있다. 그리고, 이 공간 (43) 을 끼고, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 과 밸브개방용 공기스프링 (48) 이 구성되어 있다.

즉, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 은, 피스톤 (41) 및 실린더 (40) 중 밸브가이드 (14) 측의 부분을 구비하여 구성된다. 여기서, 실린더 (40) 내에서, 상기 밸브축 (22) 에 고정된 피스톤 (41) 과 상기 밸브가이드 (14) 와의 사이에 형성되는 공간 (45) 에는, 급기통로 (50) 를 통하여 압축공기가 공급됨과 동시에, 동 공간 (45) 내의 압축공기는 배출통로 (51) 로부터 배출된다. 그리고, 이들 공간 (45), 급기통로 (50), 배출통로 (51) 에 의해서 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 에 있어서의 압력실이 구성되어 있다. 이 압력실내의 공기압 (보다 정확에는 압력실내의 공기압과 상기 공간 (43) 내의 공기압, 즉 대기압과의 차압) 에 의해, 밸브축 (22) 은 피스톤 (41) 을 통하여 밸브체 (21) 의 밸브폐쇄측 (도 1의 상방) 에 향하여 탄성지지 된다.

또한, 밸브개방용 공기스프링 (48) 은, 피스톤 (42) 및 실린더 (40) 중 전기자가이드 (15) 측의 부분을 구비하여 구성된다. 여기서, 실린더 (40) 내에 있어서,그 상단에 형성된 전기자가이드 (15) 와 전기자축 (23) 에 고정된 피스톤 (42) 과의 사이에 형성되는 공간 (47) 에는, 급기통로 (52) 를 통하여 압축공기가 공급됨과 동시에, 동 공간 (47) 내의 압축공기는 배출통로 (53) 로부터 배출된다. 그리고, 이들 공간 (47), 급기통로 (52), 배출통로 (53) 에 의해서 밸브개방용 공기스프링 (48) 에 있어서의 압력실이 구성되어 있다. 이 압력실내의 공기압 (보다 정확에는 압력실내의 공기압과 상기 공간 (43) 내의 공기압, 즉 대기압과의 차압) 에 의해, 피스톤 (42) 을 통하여 전기자축 (23) 이 밸브체 (21) 의 밸브개방측 (도 1의 하방) 에 향하여 탄성지지된다.

다음으로, 도 1을 참조하여 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 공기압회로의 구성을 설명한다. 이 공기압회로에는, 공기펌프 (60), 리자브탱크 (62) 가 형성되어 있다.

공기펌프 (60) 는, 외부로부터 에워싼 공기를 압축하고, 교축 (61) 을 통하여 리자브탱크 (62) 에 보낸다. 리자브탱크 (62) 에는, 공기펌프 (60) 로부터 보내어진 압축공기가 축압 (蓄壓) 된다. 이 리자브탱크 (62) 내에 축압되는 압축공기의 압력은, 도시하지 않은 레귤레이터 (regulator) 등에 의해서 일정한 압력으로 유지되게 되어 있다.

리자브탱크 (62) 는, 공급통로 (63) 를 통하여, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실에 연결되어 있다. 또한 리자브탱크 (62) 는, 공급통로 (64) 를 통하여, 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실에 연결되어 있다.

상세하게는, 공급통로 (63) 는, 역지밸브 (65) 를 통하여 상기 급기통로(50) 와 연결되어 있다. 또한, 공급통로 (64) 는, 역지밸브 (66) 를 통하여 상기 급기통로 (52) 와 연결되어 있다.

이들, 역지밸브 (65, 66) 는, 상폐식의 차압작동밸브이고, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 이나 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내의 압력이, 공급통로 (63, 64) 의 압력보다도 낮게 되었을 때에 밸브를 개방하여, 압력실내에 압축공기를 보충시키도록 구성되어 있다.

또한, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 배출통로 (51) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 배출통로 (53) 에는, 릴리프밸브 (67, 68) 가 각각 형성되어 있다. 이들 릴리프밸브 (67, 68) 는 통상은, 배출통로 (51, 53) 의 공기압이 소정압 이상으로 되었을 때에 밸브를 개방하여, 상기 압력실내에서 여분인 압축공기를 배출시키는 상폐식의 압력작동밸브로서 기능하도록 구성되어 있다. 추가로 이들 릴리프밸브 (67, 68) 는, 외부에서의 지령에 의해서 강제적으로 밸브가 개방 또는 밸브가 폐쇄되도록 되어 있다. 또, 이들 릴리프밸브 (67, 68) 의 하류는, 외기에 개방되어 있다.

이러한 역지밸브 (65, 66) 나 릴리프밸브 (67, 68) 등을 통하여, 소망하는 탄성력이 얻어지도록, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내에 충전되는 압축공기의 량이 조정된다.

또한, 동 도 1 에서는 도시하지 않지만, 내연기관의 각 흡기밸브 및 각 배기밸브에 대하여, 상기 역지밸브 (65, 66), 릴리프밸브 (67, 68),공급통로 (63, 64) 가 각각 형성되어 있다. 이것에 의해, 내연기관의 각 흡기밸브 및 각 배기밸브에형성된 공기스프링의 공기압을, 각각 개별로 조정할 수 있도록 되어 있다.

다음에, 이상 설명한 전자구동밸브 (20) 의 제어계의 구성을, 동 도 1을 참조하여 설명한다.

내연기관의 각종제어를 담당하는 전자제어장치 (ECU: 71) 의 입력포트에는, 상기 변위량센서 (70) 의 검출신호에 더하여, 크랭크각센서나 액셀레이터센서 등의 기관운전상황을 검출하는 각종 센서류의 검출신호가 입력되게 되어 있다. 또한, 전자제어장치 (71) 의 출력포트에는, 전자코일구동회로 (72) 가 접속되어 있다.

전자제어장치 (71) 는, 상기 각 센서류의 검출신호에 의거하여 파악되는 기관운전상황에 기초하여, 전자구동밸브 (20) 의 양 전자코일 (34, 38) 로의 통전에 관련되는 제어신호를 생성하여, 그 제어신호를 전자코일구동회로 (72) 에 출력한다. 전자코일구동회로 (72) 는, 그 제어신호를 증폭하여 전자코일구동전류를 생성하여, 각 전자코일 (34, 38) 로의 통전을 행한다.

또한 전자제어장치 (71) 는, 기관운전상황에 따라서, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 공기압, 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내의 공기압을 조정하기 위해 릴리프밸브 (67, 68) 를 제어한다.

이상과 같이 구성된 본 실시형태의 전자구동밸브 (20) 에서는, 밸브축 (22) 및 전기자축 (23) 과 같이 변위하는 밸브체 (21) 는, 동밸브체 (21) 가 밸브시트 (13) 에 착좌하는 위치와 전기자 (24) 가 로어코어 (36) 와 맞닿는 위치와의 사이를 왕복운동 가능하게 되어 있다.

여기서 밸브체 (21) 가 밸브시트 (13) 에 착좌하는 밸브체 (21) 의 리프트위치, 즉 밸브체 (21) 의 밸브폐쇄측 변위단에서는, 전자구동밸브 (20) 는 전폐상태로 된다. 이 때의 밸브체 (21) 의 리프트위치를「전폐위치」라고 한다.

또한 전기자 (24) 가 로어코어 (36) 와 맞닿는 밸브체 (21) 의 리프트위치, 즉 밸브체 (21) 의 밸브개방측 변위단에서는, 밸브체 (21) 는 밸브시트 (13) 로부터 가장 이간된 상태로 되어, 전자구동밸브 (20) 는 전개상태로 된다. 이 때의 밸브체 (21) 의 리프트위치를「전개위치」라고 한다.

그리고, 전자구동밸브 (20) 에서는, 전자석 (35, 39) 이 전자력을 발생하지 않고 있으면, 밸브축 (22) 및 전기자축 (23) 과 같이 변위하는 밸브체 (21) 는, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 탄성력 Fcl 과 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 탄성력 Fop 가 동일하게 되는 리프트위치에 위치된다. 또한, 본 명세서에서는, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 과 밸브개방용 공기스프링 (48) 과의 탄성력 Fc1, Fop 이 균형을 이루는 밸브체 (21) 의 리프트위치를「중립위치」라고 한다.

덧붙여서 말하면, 이들 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 과 밸브개방용 공기스프링 (48) 과의 탄성력이 같을 때, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 과 밸브개방용 공기스프링 (48) 과의 외부환경이 같으면, 도 2(b) 에 나타내듯이, 그것들의 내부의 공기압이 같은 압력 (Pn) 으로 되어있다. 또, 본 실시형태에서는, 상기 외부환경이 같은 조건 하에서, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 과 밸브개방용 공기스프링 (48) 과의 탄성력이 동일하게 되는 위치 (기준위치) 를 기준으로, 피스톤 (41, 42) 의 변위에 대하여 피스톤 수압면 (受壓面) 에 가해지는 힘 (탄성력) 이 서로 동일하게 되는 바와 같은 설정이 이루어져 있다. 이것은, 상기 기준위치에 있어서 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 과 밸브개방용 공기스프링 (48) 과의 각 압력실의 용적과 피스톤 (41, 42) 의 수압면적을 서로 동일하게 함으로써 실현할 수가 있다.

상기 중립위치로부터 밸브체 (21) 를 변위시키면, 그것에 수반하여 실린더 (40) 내에 있어서 피스톤 (41), 피스톤 (42) 도 변위되고, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 각 압력실의 용적이 변화하므로, 그 내부의 공기압이 변화한다. 도 3에, 그러한 밸브체 (21) 의 리프트위치에 따른 압력실내의 공기압의 변화태양을 나타낸다.

밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실의 용적은, 전개위치에서 최소로 된 후, 밸브체 (21) 의 리프트위치가 전폐위치에 향함에 따라서 확대된다. 그 때문에, 동도 3에 나타내듯이, 동 압력실내의 공기압은, 전폐위치에서의 최소압 (P1) 으로부터, 리프트위치가 밸브개방측에 향함에 따라서 증대하여, 전개위치에서 최대압 (P2) 으로 된다.

한편, 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실의 용적은, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실과는 반대로, 전개위치에서 최대로 된 후, 밸브체 (21) 의 리프트위치가 전폐위치에 향함에 따라서 축소된다. 그 때문에, 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내의 공기압은, 전개위치에서의 최소압 (P1) 으로부터, 리프트위치가 밸브폐쇄측에 향함에 따라서 증대하여, 전폐위치에서 최대압 (P2) 으로 된다.

따라서 전개위치에서는, 도 2(a) 에 나타내듯이, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 공기압은 최대압 (P2) 으로 되고, 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내의 공기압은 최소압 (P1) 으로 되므로, 밸브체 (21) 는 양 공기스프링(46, 48) 의 탄성력에 의해 밸브폐쇄측에 탄성지지되게 된다 (Fc1>Fop). 또한 전폐위치에서는, 도 2(c) 에 나타내듯이, 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내의 공기압은 최대압 (P2) 으로 되고, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 공기압은 최소압 (P1) 으로 되므로, 밸브체 (21) 는 양 공기스프링 (46, 48) 의 탄성력에 의해 밸브개방측에 탄성지지되게 된다 (Fop> Fcl).

덧붙여서 말하면 용적이 최대로 되었을 때의 각 압력실내의 공기압, 즉 상기 최소압 (P1) 은, 대기압 (P0) 보다는 충분히 높은 압력으로 되어있다. 그리고, 이 최소압 (P1) 을 확보하도록 상기 리자브탱크 (62) 내의 압축공기의 압력은 이 최소압 (P1) 으로 설정되어 있다.

다음으로, 통상의 개폐구동시에 있어서의 전자구동밸브 (20) 의 동작태양에 관해서 설명한다.

밸브체 (21) 가 전폐위치에 위치한 상태에서는, 상술한 바와 같이 밸브체 (21) 는, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 탄성력의 합력에 의해서 밸브개방측에 탄성지지되어 있다. 이러한 전폐위치에서의 밸브체 (21) 의 유지는, 밸브폐쇄용 전자석 (35) 의 전자코일 (34) 에 유지전류를 공급하고, 그것에 의하여 발생하는 전자력에 의해서 전기자 (24) 를 어퍼코어 (32) 에 흡착유지 하는 것으로 행하여진다. 이때 전자코일 (34) 에 공급되는 유지전류의 크기는, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 탄성력의 합력에 저항하여, 전기자 (24) 를 어퍼코어 (32) 에 흡착된 상태가 유지되도록 설정되어 있다.

다음에, 전폐위치에 유지된 상태로부터 밸브체 (21) 를 전개위치로 향하여 개방 구동할 때에는, 우선 상기의 전자코일 (34) 로의 유지전류의 공급을 정지한다. 이것에 의해, 도 4에 나타내듯이, 전기자 (24) 는 어퍼코어 (32) 로부터 개방되고, 밸브체 (21) 는, 밸브개방측에 작용하는 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 합력에 의해 전폐위치로부터 밸브개방측에 향하여 변위하게 된다.

그 후, 밸브체 (21) 의 밸브개방측으로의 변위에 따라서, 밸브체 (21) 를 밸브개방측에 탄성지지하는 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 탄성력의 합력은 작아져 가며, 밸브체 (21) 가 중립위치보다도 밸브개방측으로 변위하면, 그 탄성력의 합력은 밸브체 (21) 를 밸브폐쇄측으로 돌이키는 방향에 작용하게 된다. 단지, 밸브체 (21) 는, 어느 정도까지는, 자신의 관성에 의해, 그러한 탄성력의 합력에 저항하여 더욱 밸브개방측으로 계속해서 변위 한다.

그리고, 밸브체 (21) 가 소정의 위치에 도달하면, 밸브개방용 전자석 (39) 의 전자코일 (38) 에 끌어당김 전류가 공급되게 된다. 이 끌어당김 전류의 공급에 의해 밸브개방용 전자석 (39) 에 생긴 전자력에 의해서, 전기자 (24) 는 로어코어 (36) 에 향하여 흡인된다. 이것에 의해, 밸브체 (21) 는, 자신의 관성 및 전자석 (39) 의 전자력에 의해서, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 탄성력의 합력에 저항하여 밸브개방측으로 계속해서 변위한다. 또한, 이때의 끌어당김 전류의 크기는, 전기자 (24) 를 로어코어 (36) 에 확실하게 흡착시킬 수 있도록, 예컨대 상기 변위량센서 (70) 에 의해 검출되는 밸브체 (21) 의 리프트위치 등에 따라서 설정되어 있다.

이렇게 해서 도 5에 나타내듯이, 전기자 (24) 가 로어코어 (36) 에 흡착되어, 밸브체 (21) 가 전개위치에 도달하면, 밸브개방용 전자석 (39) 의 전자코일 (38) 에 유지전류가 공급되게 된다. 그리고, 그것에 의해 발생하는 전자력에 의해서 전기자 (24) 를 로어코어 (36) 에 흡착유지시키고 있다.

전개위치에 유지된 상태로부터 밸브체 (21) 를 다시 전폐위치에 향하여 폐쇄구동하는 경우도, 상술의 전폐위치로부터 전개위치까지 밸브체 (21) 의 개방구동과 동일하게, 밸브폐쇄용 전자석 (35) 및 밸브개방용 전자석 (39) 의 통전제어가 행하여진다. 즉, 밸브개방용 전자석 (39) 의 전자코일 (38) 로의 유지전류의 공급을 정지함으로써, 밸브체 (21) 의 밸브폐쇄측으로의 변위를 시작하고, 밸브폐쇄용 전자석 (35) 의 전자코일 (34) 에 끌어당김 전류를 공급하는 것으로, 전기자 (24) 를 어퍼코어 (32) 에 흡착시키고 있다.

밸브체 (21) 가 전폐위치에 도달한 이후는, 이상의 통전제어를 차례로 되풀이함으로써, 전자구동밸브 (20) 의 개폐구동이 계속된다. 이상이 통상의 개폐구동시에 있어서의 전자구동밸브 (20) 의 동작태양에 관한 설명이다.

그러나, 상기 밸브체 (21) 가 밸브시트 (13) 에 착좌한 후에도, 전기자 (24) 는, 밸브폐쇄용 전자석 (35) 에 흡인되어, 동 밸브폐쇄용 전자석 (35) 측으로 변위한다. 그리고, 이 변위는, 전기자 (24) 가 밸브폐쇄용 전자석 (35) 에 맞닿을 때까지 계속한다. 단지, 상기 밸브체 (21) 가 밸브시트 (13) 에 착좌한 후에는, 전기자축 (23) 이 밸브축 (22) 으로부터 이간하기 위해서, 전기자 (24) 에는 밸브폐쇄용공기스프링 (46) 에 의한 탄성력이 부여되지 않는다. 그리고, 이때, 밸브개방용 공기스프링 (48) 에 의한 밸브개방측으로의 탄성력에 대항하여 전기자 (24) 를 밸브폐쇄측으로 변위시키기 위해서, 밸브폐쇄용 전자석 (35) 으로의 통전량을 증대시키게 되어, 소비전력의 증대를 초래하는 등의 문제가 생기는 것에 관해서는 상술한 바와 같다.

그래서, 본 실시형태에서는, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력을 밸브체 (21) 의 착좌직전에 상승시킨다. 바꾸어 말하면, 밸브체 (21) 가 밸브시트 (13) 로 착좌함으로써 전기자축 (23) 이 밸브축 (22) 으로부터 이간하여 밸브폐쇄용 전자석 (35) 측으로 변위 시작하기 직전의 소정기간에 있어서, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력을 상승시킨다.

이 때문에, 상기한 바와 같이 상승이 이루어지지 않았던 경우와 비교하여 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 합력에 의해서 전기자 (24) 를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력은 감소되게 된다. 바꾸어 말하면, 밸브체 (21) 의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하여 밸브개방용 공기스프링 (48) 과 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 에 의해 밸브체 (21) 에 부여되는 밸브개방측으로 탄성력이 동 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 증대가, 적어도 밸브체 (21) 의 착좌직전에는 억제되게 된다.

이것에 의해, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 합력에 의해서 전기자 (24) 를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자 (24) 의 관성력의 감소정도는, 적어도 밸브체 (21) 의 착좌직전에 완화되게된다. 따라서, 전기자 (24) 를 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 밸브폐쇄용 전자석 (35) 의 탄성력을 증대시키는 일없이, 전기자 (24) 를 적절히 동밸브폐쇄용 전자석 (35) 으로 끌어당겨 맞닿음 할 수 있게 된다.

또한, 이 착좌직전에 있어서의 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력의 상승량이 크면, 전기자 (24) 의 관성이 증대하게도 된다. 바꾸어 말하면, 전기자 (24) 의 밸브폐쇄용 전자석 (35) 측으로의 변위를 가속하게도 된다.

구체적으로는, 이러한 제어를 하기 위해 본 실시형태에서는, 도 1에 나타내듯이, 상기 리자브탱크 (62) 내에 축압되는 압축공기의 압력 (P1) 보다도 높은 압력 (Px) 의 압축공기를 축압하는 고압리자브탱크 (80) 를 구비하고 있다. 이 고압리자브탱크 (80) 에도, 상기 공기펌프 (60) 로부터 보내어진 압축공기가 축압된다. 그리고, 이 고압리자브탱크 (80) 내에 축압되는 압축공기의 압력도, 도시하지 않은 레귤레이터 등에 의해서 일정한 압력으로 유지되게 되어 있다. 단지, 공기펌프 (60) 및 고압리자브탱크 (80) 사이에는, 상기 교축 (61) 을 통하지 않도록 함으로써, 상기 리자브탱크 (62) 내에 축압되는 압축공기의 압력보다도 높은 압력의 압축공기를 동 고압리자브탱크 (80) 에 축압하는 것에 대한 간이화를 도모하고 있다.

이 고압리자브탱크 (80) 는, 공급통로 (81) 를 통하여, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실에 연결되어 있다. 그리고, 이 고압리자브탱크 (80) 의 압축공기와 상기 리자브탱크 (62) 의 압축공기를 선택적으로 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실에 공급하도록 공급통로 (63) 에는 전환밸브 (82) 가 형성되어 있다. 이 전환밸브 (82) 은, 공급통로 (63) 의 상류 및 하류간의 연통과, 상기 공급통로(81) 및 상기 공급통로 (63) 의 하류간의 연통을 상기 전자제어장치 (71) 의 지령에 따라서 전환한다. 바꾸어 말하면, 역지밸브 (65) 를 통하여 상기 리자브탱크 (62) 및 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실사이의 연통과, 동 역지밸브 (65) 를 통하여 상기 고압리자브탱크 (80) 및 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실간의 연통을 전환한다.

그리고, 밸브체 (21) 의 밸브시트 (13) 로의 착좌직전에 있어서 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력을 증대시키도록, 상기 전환밸브 (82) 의 전환을 행한다. 즉, 도 6에 나타내듯이, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실에는, 고압리자브탱크 (80) 로써 축압된 압축공기를 공급하도록, 상기 전환밸브 (82) 를 전환한다. 이것에 의해, 역지밸브 (65) 가 밸브개방되어, 고압리자브탱크 (80) 에서 축압된 압축공기가 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실에 유입하게 된다. 이것 때문에, 밸브체 (21) 의 밸브시트 (13) 로의 착좌직전의 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력을 그 이전과 비교하여 증대시킬 수 있다. 또한, 이 고압리자브탱크 (80) 에서 축압된 압축공기를 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실에 공급할 때는, 상기 릴리프밸브 (67) 를 강제적으로 밸브폐쇄시킨다.

이와 같이 고압리자브탱크 (80) 에서 축압된 압축공기를 공급함으로써, 도 7(a) 에 나타내듯이, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력이, 전폐위치근방의 소정의 변위 x0 로부터 밸브체 (21) 의 밸브폐쇄측으로의 변위시에 있어서 강제적으로 상승된다. 이 소정의 변위 x0 이전에 있어서는, 밸브체 (21) 는, 밸브개방용 공기스프링 (48) 및 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 탄성력의 합력에 의해서, 밸브개방측에 탄성지지되어 있다. 그리고, 도 7(b) 에 나타내듯이, 이 탄성력은, 밸브체 (21) 의 밸브폐쇄측으로의 변위에 따라 증대하고 있다. 그러나, 전폐위치근방의 변위 x0 이후에 있어서, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실의 압력이 강제적으로 상승되기 때문에, 실제의 상기 탄성력은, 도 7(b) 에 파선으로 나타내는 탄성력의 증대정도에 대하여 억제되게 된다. 즉, 이 경우, 밸브개방용 공기스프링 (48) 및 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 탄성력의 합력은, 예컨대 합력 f1 과 같다. 이것에 의해, 밸브개방용 공기스프링 (48) 및 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 탄성력의 합력에 의해서 전기자 (24) 를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자 (24) 의 관성력의 감소정도는 완화되게 된다.

또한, 이 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실의 압력의 강제적인 상승정도가 크고, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실의 압력이 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실의 압력을 초과한다면, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 합력은, 도 7(b) 에 합력 f2 로 나타내듯이 밸브폐쇄방향으로 된다. 그리고 이 경우에는, 전기자 (24) 의 밸브폐쇄측으로의 변위가 가속되기도 한다. 이것에 의해, 전기자 (24) 의 밸브폐쇄측으로의 변위에 관련되는 관성력은 증대하게 된다.

상기 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실의 압력의 강제적인 상승에 의해서, 도 8에 나타내듯이, 전기자 (24) 를 밸브폐쇄용 전자석 (35) 에 맞닿음시킬 수 있게 된다.

이상설명한 본 실시형태에 의하면, 이하의 효과가 얻어지게 된다.

① 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력을 밸브체 (21) 의 착좌직전에 강제적으로 상승시켰다. 이것에 의해, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 합력에 의해서 전기자 (24) 를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자 (24) 의 관성력의 감소정도를, 밸브체 (21) 의 착좌직전에 충분히 완화시킬 수 있게 된다. 또한, 이 착좌직전에서의 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력의 상승량이 크면, 전기자 (24) 의 관성을 증대시키는 것도 가능하다. 바꾸어 말하면, 전기자 (24) 의 밸브폐쇄용 전자석 (35) 측으로의 변위를 가속하게도 된다. 이것에 의해, 전기자 (24) 를 밸브폐쇄용 전자석 (35) 과 확실하게 흡인하여 맞닿게 할 수 있다.

② 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실에 압축공기를 공급하는 리자브탱크로서, 리자브탱크 (62) 와 이것보다도 높은 압력의 압축공기를 축압하는 고압리자브탱크 (80) 를 구비하였다. 이것에 의해, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력의 밸브체 (21) 의 착좌직전에 있어서 강제적인 상승을 호적으로 할 수 있다.

(제 2 실시형태)

이하, 본 발명에 관련되는 전자구동밸브의 제어장치의 제 2 실시형태에 관해서, 상기 제 1 실시형태와의 상이점을 중심으로 도면을 참조하면서 설명한다.

상기 실시형태에서는, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력을 동밸브체 (21) 의 밸브시트 (13) 로의 착좌직전에 상승시켰다. 이것에 대하여, 본 실시형태에서는, 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내의 압력을 동밸브체 (21)의 착좌직전에 저하시킨다. 이것 때문에, 상기 강제적인 저하가 이루어지지 않았던 경우와 비교하여 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 합력에 의해서 전기자 (24) 를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력은 감소되게 된다. 이것에 의해, 한 쌍의 스프링 수단의 합력에 의해서 전기자 (24) 를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자 (24) 의 관성력의 감소정도는, 밸브체 (21) 의 착좌직전에 완화되게 된다. 또한, 상기 저하량이 크면, 전기자 (24) 의 밸브개방측으로의 변위에 관련되는 관성력은 증대하게 된다. 따라서, 전기자 (24) 를 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 밸브폐쇄용 전자석 (35) 의 탄성력을 증대시키는 일없이, 전기자 (24) 를 동 밸브폐쇄용 전자석 (35) 과 확실하게 흡인하여 맞닿음시킬 수 있게 된다.

상세하게는, 본 실시형태에서는, 도 9에 나타내는 구성에 있어서, 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내의 압력을 밸브체 (21) 의 착좌직전에 저하시키기 위하여, 상기 릴리프밸브 (68) 를 소정량 밸브개방시킴으로써 행한다. 이것에 의해, 전번의 제 1 실시형태와 동일하게 전기자 (24) 를 밸브폐쇄용 전자석 (35) 에 맞닿음시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 본 실시형태에 의하면, 이하의 효과를 얻을 수 있다.

③ 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내의 압력을 밸브체 (21) 의 착좌직전에 강제적으로 저하시켰다. 이것에 의해, 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 및 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 합력에 의해서 전기자 (24) 를 밸브개방측으로 탄성지지하는 탄성력에 의한 전기자 (24) 의 관성력의 감소정도를, 밸브체 (21) 의 착좌직전에 충분히 완화시킬 수 있게 된다. 또, 이 착좌직전에 있어서 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내의 압력의 저하량이 크면, 전기자 (24) 의 관성을 증대시키는 것도 가능하다. 바꾸어 말하면, 전기자 (24) 의 밸브폐쇄용 전자석 (35) 측으로의 변위를 가속하게도 된다. 이것에 의해, 전기자 (24) 를 밸브폐쇄용 전자석 (35) 으로 확실히 흡인하여 맞닿게 할 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태는 아래와 같이 변경하여 실시하여도 된다.

·상기 제 1 실시형태와 같이 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력을 밸브체 (21) 의 착좌직전에 강제적으로 상승시키는 제어에 한정되지 않는다. 즉, 밸브체 (21) 의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 밸브폐쇄용 기체스프링 (46) 의 압력실내의 압력의 저하의 정도를 동밸브체 (21) 의 착좌직전에 강제적으로 완화하도록 하면 된다. 즉, 예컨대 앞의 도 3의 곡선에 나타내는 밸브폐쇄용 공기스프링 압력실내의 압력의 밸브체의 밸브폐쇄측으로의 변위에 따르는 저하의 정도를 완화하도록, 이 곡선보다도 압력치가 큰 값으로 되도록 하여도 된다.

이때, 밸브체 (21) 의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력의 저하 정도를 동밸브체 (21) 의 밸브시트 (13) 로의 착좌직전에 강제적으로 완화하는 제어수단을, 고압리자브탱크 (80) 및 릴리프밸브 (67), 전자제어장치 (71) 를 구비하여 구성하여도 좋다. 또한 이 제어수단은, 예컨대, 역지밸브 (65) 대신에 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실에 공급하는 압축공기의 압력을 조정하는 압력컨트롤러 등을 구비하는 것이어도 좋다. 이 경우, 압력컨트롤러에 의해서 압력실에 공급하는 압축공기의 압력을 높이는 것으로, 밸브체의 착좌직전에 있어서 압력실의 압력 저하의 정도를 완화한다.

·상기 제 2 실시형태와 같이 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내의 압력을 밸브체 (21) 의 착좌직전에 강제적으로 저하시키는 것에 한정되지 않는다. 즉, 밸브체 (21) 의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 밸브개방용 기체스프링 (48) 의 압력실내의 압력 상승의 정도를 동밸브체 (21) 의 착좌직전에 강제적으로 완화하도록 하면 된다. 즉, 예컨대 앞의 도 3의 곡선에 나타내여지는 밸브개방용 공기스프링의 압력실내 압력이 밸브체의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 상승의 정도를 완화하도록, 이 곡선보다도 압력치가 작은 값이 되도록 하여도 좋다.

또한, 이때, 밸브체 (21) 의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 밸브개방용 공기스프링 (48) 의 압력실내 압력의 상승 정도를 동밸브체 (21) 의 밸브시트 (13) 로의 착좌직전에 강제적으로 완화하는 제어수단을, 예컨대 릴리프밸브 (68) 및 전자제어장치 (71) 를 구비하여 구성하더라도 좋다.

·밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실내의 압력을 동밸브체 (21) 의 밸브시트 (13) 로의 착좌직전에 상승시키는 제어수단으로서는, 고압리자브탱크 (80) 및 릴리프밸브 (67), 전자제어장치 (71) 를 구비하여 구성되는 것에 한정되지 않는다. 예컨대, 역지밸브 (65) 의 대신에 밸브폐쇄용 공기스프링 (46) 의 압력실에 공급하는 압축공기의 압력을 조정하는 압력컨트롤러 등을 구비하는 것이어도 좋다. 이 경우, 압력컨트롤러에 의해서 압력실에 공급하는 압축공기의 압력을 높이는 것으로, 밸브체의 착좌직전에 있어서 압력실의 압력을 상승시킨다.

·밸브체 (21) 의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수방하는 밸브개방용 공기스프링(48) 의 압력실내의 압력을 동밸브체 (21) 의 밸브시트 (13) 로의 착좌직전에 저하시키는 제어수단으로서는, 릴리프밸브 (68) 및 전자제어장치 (71) 를 구비하여 구성되는 것에 한정되지 않는다.

·상기 실시형태에 있어서의 공기압회로의 구성, 전자구동밸브 (20) 에 있어서의 공기스프링 (46, 48) 의 설치태양, 제어계의 구성 등은, 임의로 변경하여도 좋다.

·상기 실시형태에서는, 밸브체 (21) 를 그 밸브개방측 및 밸브폐쇄측의 변위단에 향하여 탄성지지하는 스프링으로서, 압력실내에 충전된 압축공기의 압력에 의해 탄성력을 발생하는 공기스프링을 채용하는 구성으로 하고 있지만, 탄성력의 발생원으로서 공기이외의 임의의 가스를 사용하도록 하여도 좋다.

·또한, 기체스프링 이외의 스프링 수단을 채용하여도 되며, 즉 탄성력을 임의로 변경가능한 스프링 수단을 사용하도록 하여도 된다.

본 발명은, 밸브축과의 사이에서 동력의 전달을 하는 전기자축에 연결된 전기자를 밸브체의 밸브폐쇄방향으로 흡인하는 전자석에 대하여 소비전력의 증대 등을 억제하면서 확실하게 끌어당길 수 있는 전자구동밸브의 제어장치를 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브체의 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 전자석을 구비하며, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동하는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서,

   상기 밸브체를 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 스프링 수단의 탄성력을 동밸브체의 착좌직전에 증대시키도록 한 것을 특징으로 하는 전자구동밸브의 제어장치.
2. 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브체의 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 전자석을 구비하며, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동하는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서,

   상기 밸브체를 밸브개방측으로 탄성지지하는 스프링 수단의 탄성력을 동 밸브체의 착좌직전에 감소시키도록 한 것을 특징으로 하는 전자구동밸브의 제어장치.
3. 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브체의 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 전자석을 구비하며, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동함에 있어, 상기 한 쌍의 스프링 수단중의 적어도 상기 밸브체를 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 스프링 수단이 그 압력실내의 압력에 의해서 동 밸브체의 축인 밸브축에 연결된 피스톤을 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 밸브폐쇄용 기체스프링으로서 구성되는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서,

   상기 밸브폐쇄용 기체스프링의 압력실내의 압력을 상기 밸브체의 착좌직전에 상승시키는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자구동밸브의 제어장치.
4. 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브체의 밸브폐쇄측에 탄성지지하는 전자석을 구비하고, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동함에 있어, 상기 한 쌍의 스프링 수단중의 적어도 상기 밸브체를 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 스프링 수단이 그 압력실내의 압력에 의해서 동 밸브체의 축인 밸브축에 연결된 피스톤을 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 밸브폐쇄용 기체스프링으로서 구성되는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서,

   상기 밸브체의 상기 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 상기 밸브폐쇄용 기체스프링의 압력실내의 압력의 저하의 정도를 동 밸브체의 착좌직전에 강제적으로 완화하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자구동밸브의 제어장치.
5. 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 전자석을 구비하며, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에의해 상기 밸브체를 개폐구동함에 있어, 상기 한 쌍의 스프링 수단 중의 적어도 상기 밸브체를 밸브개방측으로 탄성지지하는 스프링 수단이 그 압력실내의 압력에 의해서 상기 전기자축에 연결된 피스톤을 상기 밸브체의 밸브개방측에 탄성지지하는 밸브개방용 기체스프링으로서 구성되는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서,

   상기 밸브개방용 기체스프링의 압력실내의 압력을 상기 밸브체의 착좌직전에 저하시키는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자구동밸브의 제어장치.
6. 밸브체를 밸브개방측 및 밸브폐쇄측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 스프링 수단과, 전기자축에 연결된 전기자를 상기 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 전자석을 구비하며, 상기 전자석에 의한 전자력과 상기 스프링 수단에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동함에 있어, 상기 한 쌍의 스프링 수단 중의 적어도 상기 밸브체를 밸브개방측으로 탄성지지하는 스프링 수단이 그 압력실내의 압력에 의해서 상기 전기자축에 연결된 피스톤을 상기 밸브체의 밸브개방측에 탄성지지하는 밸브개방용 기체스프링으로서 구성되는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서,

   상기 밸브체의 상기 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하는 상기 밸브개방용 기체스프링의 압력실내의 압력 상승의 정도를 동 밸브체의 착좌직전에 강제적으로 완화하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자구동밸브의 제어장치.
7. 전기자축에 연결된 전기자를 전기자축의 축방향의 양측에 각각 탄성지지하는 한 쌍의 전자석과, 밸브체를 밸브개방측으로 탄성지지하는 밸브개방용 기체스프링과, 동 밸브체를 밸브폐쇄측으로 탄성지지하는 밸브폐쇄용 기체스프링을 구비하며, 상기 각 전자석에 의한 전자력과 상기 각 기체스프링에 의한 탄성력과의 협동에 의해 상기 밸브체를 개폐구동하는 전자구동밸브의 제어장치에 있어서,

   상기 밸브체의 밸브폐쇄측으로의 변위에 수반하여 상기 밸브개방용 기체스프링과 상기 밸브폐쇄용 기체스프링이 상기 밸브체를 밸브개방측에 탄성지지하는 탄성력의 증대의 정도를, 상기 밸브체의 착좌직전에 강제적으로 완화하는 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자구동밸브의 제어장치.