JPH1089029A - Electromagnetic valve device, its driving device, and internal combustion engine - Google Patents

Electromagnetic valve device, its driving device, and internal combustion engine

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JPH1089029A
JPH1089029A JP8243250A JP24325096A JPH1089029A JP H1089029 A JPH1089029 A JP H1089029A JP 8243250 A JP8243250 A JP 8243250A JP 24325096 A JP24325096 A JP 24325096A JP H1089029 A JPH1089029 A JP H1089029A
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spring
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electromagnet
mover
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Noriyuki Maekawa
典幸 前川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately perform variable control of a valve lifting amount by providing an electromagnet moving means for moving an open electromagnet for driving a movable piece for opening/closing a valve in a valve opening/ closing direction and seating and fixing the movable piece in the open electromagnet. SOLUTION: For running an engine by opening/closing a solenoid valve device with a small valve lifting amount, an open electromagnet 4 is positioned in a high place so as to limit the reciprocating amount of a movable piece 3 small. Also the static balance position of the movable piece 3 decided by a balance of force between first and second springs 6 and 7 is set in the vicinity of a center between the open electromagnet 4 and a closed electromagnet 5. Then, by controlling driving power for four open electromagnet driving parts 18a, 18b,..., and four first spring driving parts 23a, 23b,..., by a controller during engine running, first spring supporting members 22a, 22b,..., and open electromagnet movable piece 17a, 17b,..., are drawn in, driving power for the open electromagnet 4 and the closed electromagnet 5 is controlled and thereby a valve 1 is opened/closed via the movable piece 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸排気
のための電磁バルブ装置とその駆動装置及びこの電磁バ
ルブ装置を使用した内燃機関に係り、特に、バルブリフ
ト量制御手段や騒音低減手段に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic valve device for intake and exhaust of an internal combustion engine, a driving device thereof, and an internal combustion engine using the electromagnetic valve device. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

(内燃機関の基本構成)自動車の内燃機関(エンジン)
は、吸気バルブ,排気バルブ,バルブ駆動装置,ピスト
ン,シリンダ,点火プラグ,スロットルバルブ等を備
え、吸入,圧縮,燃焼,排気の各行程を繰り返すことに
より回転力を発生する。
(Basic Configuration of Internal Combustion Engine) Internal Combustion Engine (Engine) for Automobiles
Is provided with an intake valve, an exhaust valve, a valve driving device, a piston, a cylinder, a spark plug, a throttle valve, and the like, and generates a rotational force by repeating each process of intake, compression, combustion, and exhaust.

【0003】吸入行程では、バルブ駆動装置により、排
気バルブを閉じ、吸気バルブを開いた状態でピストンが
上死点から下死点まで運動する。これによりシリンダ内
の圧力が低くなってガソリンと空気の混合気が該シリン
ダ内に吸入される。
[0003] In the intake stroke, the piston moves from top dead center to bottom dead center with the valve drive device closing the exhaust valve and opening the intake valve. As a result, the pressure in the cylinder decreases, and a mixture of gasoline and air is sucked into the cylinder.

【0004】圧縮行程では、バルブ駆動装置により、排
気バルブと吸気バルブを閉じた状態で、ピストンが下死
点付近から上死点に向かって運動してシリンダ内の混合
気を圧縮する。
In the compression stroke, the piston moves from near the bottom dead center to the top dead center to compress the air-fuel mixture in the cylinder with the valve drive device closing the exhaust valve and the intake valve.

【0005】燃焼行程では、バルブ駆動装置により、排
気バルブと吸気バルブを閉じた状態で、シリンダ内で圧
縮された混合気を点火プラグによって点火する。点火さ
れた混合気が燃焼膨張して高圧となったガスの圧力によ
ってピストンを上死点付近から下死点に向かって運動さ
せて回転力を発生する。
[0005] In the combustion stroke, the air-fuel mixture compressed in the cylinder is ignited by a spark plug with the exhaust valve and the intake valve closed by the valve drive device. The ignited air-fuel mixture burns and expands, causing the piston to move from the vicinity of the top dead center toward the bottom dead center by the pressure of the high-pressure gas to generate rotational force.

【0006】排気行程では、バルブ駆動装置により、吸
気バルブを閉じ、排気バルブを開いた状態で、ピストン
が下死点付近から上死点に向かって運動することによ
り、シリンダ内の燃焼膨張したガスを排出する。
[0006] In the exhaust stroke, when the intake valve is closed and the exhaust valve is opened by the valve driving device, the piston moves from the vicinity of the bottom dead center toward the top dead center, thereby causing the expanded combustion gas in the cylinder. To discharge.

【0007】以上のようなエンジンの吸気バルブ及び排
気バルブ(以下、バルブという)の開閉駆動を行うバル
ブ駆動装置として、電磁力を用いてこのバルブを開閉駆
動する電磁駆動式のバルブ装置が多数提案されている。
これらの電磁バルブ装置は、バルブの軸に機械的に結合
された可動子と、この可動子を吸引して開閉駆動するた
めの電磁石と、この可動子を開閉駆動するための補助力
を発生するバネとを備えている。これらの電磁バルブ装
置には、以下のようなことが要求される。
As valve drive devices for opening and closing the intake valves and exhaust valves (hereinafter referred to as valves) of the engine as described above, a large number of electromagnetically driven valve devices for opening and closing these valves using electromagnetic force have been proposed. Have been.
These electromagnetic valve devices generate a mover mechanically coupled to a valve shaft, an electromagnet for attracting and moving the mover to open and close, and an auxiliary force for driving the mover to open and close. And a spring. The following are required for these electromagnetic valve devices.

【0008】(バルブリフト量可変の必要性) (1)スロットルレス対応 通常、エンジンは、その出力を制御するために、吸気バ
ルブの上流に設けたスロットルバルブによりシリンダ内
への吸入空気流量を調節している。吸気バルブのリフト
量(開放量を意味する)を変化させることができれば、
スロットルバルブを用いることなく、シリンダ内への吸
入空気量を調節することが可能となる。このようにすれ
ば、スロットルバルブ機構が不要となるために吸気系の
構造が簡略となってエンジンの低コスト化を図ることが
できる。このようなことから、バルブ駆動装置によるバ
ルブのバルブリフト量は正確に可変制御できることが要
求される。
(Necessity of Variable Valve Lift) (1) Throttleless Support Normally, in order to control the output of an engine, the intake air flow into the cylinder is adjusted by a throttle valve provided upstream of the intake valve. doing. If the lift amount (meaning the opening amount) of the intake valve can be changed,
It is possible to adjust the amount of intake air into the cylinder without using a throttle valve. This eliminates the need for a throttle valve mechanism, simplifies the structure of the intake system, and can reduce the cost of the engine. For this reason, it is required that the valve lift amount of the valve by the valve driving device can be accurately variably controlled.

【0009】(2)リーンバーン対応 エンジンの燃料消費量を少なくするために、希薄燃焼エ
ンジンが実用化されはじめている。多くのエンジンは、
1つのシリンダ当たり2つの吸気バルブを設けている。
希薄燃焼を行う際には、2つの吸気バルブの内の1つの
吸気バルブのリフト量を小さくする。これにより、シリ
ンダ内にスワールが発生して燃料と空気の混合が促進さ
れるために、燃料を少なくしても安定した燃焼状態を得
ることができる。このような希薄燃焼エンジンに対応す
るためにも、これらの電磁バルブ装置は、バルブリフト
量を正確に可変制御できることが要求される。
(2) Lean Burn Compatible In order to reduce the fuel consumption of the engine, lean-burn engines have begun to be put into practical use. Many engines are
Two intake valves are provided for each cylinder.
When performing lean combustion, the lift amount of one of the two intake valves is reduced. As a result, swirl is generated in the cylinder and the mixing of fuel and air is promoted, so that a stable combustion state can be obtained even if the amount of fuel is reduced. In order to cope with such a lean burn engine, these electromagnetic valve devices are required to be able to accurately and variably control the valve lift amount.

【0010】(バネの平衡点がバルブ開位置と閉位置の
中央である必要性)バルブと機械的に結合した可動子を
電磁石で吸引して該バルブの開閉駆動を行なう電磁駆動
式のバルブ装置では、前記可動子と電磁石の間隔が広い
と、小型の電磁石では大きな電磁力を発生することが困
難であるので、バルブの開閉駆動が困難となる。そこ
で、可動子に作用するバネ力を利用して、バルブを開閉
駆動する必要がある。バルブを開く際に利用するバネ力
と、バルブを閉じる際に利用するバネ力とは同等である
ことが望ましい。従って、エンジン動作時において、バ
ネ力によるバルブの平衡位置は、開位置と閉位置の間の
中央付近にあることが要求される。
(Equilibrium point of spring must be at the center between valve open position and valve closed position) Electromagnetically driven valve device for opening and closing the valve by attracting a movable element mechanically coupled to the valve with an electromagnet Then, if the distance between the mover and the electromagnet is wide, it is difficult to generate a large electromagnetic force with a small electromagnet, so that the opening and closing drive of the valve becomes difficult. Therefore, it is necessary to open and close the valve by utilizing the spring force acting on the mover. It is desirable that the spring force used when opening the valve is equal to the spring force used when closing the valve. Therefore, during the operation of the engine, the balanced position of the valve due to the spring force is required to be near the center between the open position and the closed position.

【0011】(電源遮断時,エンジン始動直前にはバネ
力によるバルブの平衡位置が閉位置付近にある必要性) (1)エンジン始動時 エンジンの始動直前には、バネ力によるバルブの平衡位
置は、閉位置付近にあることが要求される。何故なら
ば、バネの力によるバルブの平衡位置が開位置と閉位置
の中央付近にあると仮定すると、バルブをバネの力に逆
らって初期位置に電磁力のみで駆動することが必要にな
る。しかし、このような仮定状態では、可動子と電磁石
の間隔が広いために大きな電磁力を発生することが困難
で、バルブを初期位置に向けて駆動できない可能性があ
る。
(When power is cut off, the valve must be equilibrated by the spring force near the closed position just before the engine is started.) (1) When the engine is started: The valve is equilibrated by the spring force immediately before the engine is started. , Near the closed position. This is because, assuming that the balanced position of the valve due to the force of the spring is near the center between the open position and the closed position, it is necessary to drive the valve to the initial position against the force of the spring only by the electromagnetic force. However, in such an assumed state, it is difficult to generate a large electromagnetic force due to the large gap between the mover and the electromagnet, and there is a possibility that the valve cannot be driven toward the initial position.

【0012】(2)電源遮断時 自動車の充電系統などのトラブルにより、エンジン動作
中に電磁バルブ装置に対する電力の供給が断たれること
が考えられる。このとき、バルブが開位置にあってシリ
ンダ内に大きく突出していると、惰性運動中のピストン
がこのバルブに衝突する可能性がある。このようなこと
を避けるためにも、この電磁バルブ装置に電力が供給さ
れない状態では、バネの力によるバルブの平衡位置は、
閉位置付近にあることが要求される。
(2) At the time of power interruption It is considered that the supply of electric power to the electromagnetic valve device is interrupted during the operation of the engine due to a trouble such as a charging system of the vehicle. At this time, if the valve is in the open position and greatly protrudes into the cylinder, the piston during the coasting motion may collide with the valve. In order to avoid such a situation, when power is not supplied to the electromagnetic valve device, the equilibrium position of the valve due to the force of the spring is:
It is required to be near the closed position.

【0013】(衝撃緩和の必要性)自動車のエンジンに
は静粛性が要求されるため、電磁バルブ装置において
も、バルブを開閉駆動する可動子が電磁石に着座する際
の衝撃を緩和し、騒音の発生を小さく抑えることが要求
される。
(Necessity of Shock Mitigation) Since quietness is required for the engine of an automobile, even in the electromagnetic valve device, the shock when the movable element for opening and closing the valve is seated on the electromagnet is reduced, and the noise is reduced. It is required to minimize the occurrence.

【0014】(従来技術の具体例)以上述べたように、
電磁駆動式のバルブ装置は、第1に、バルブリフト量を
正確に可変制御できること、第2に、エンジン動作時
に、バネの力によるバルブの平衡位置は、開位置と閉位
置の中央付近にあること、第3に、電磁バルブ装置に電
力が供給されない状態では、バネの力によるバルブの平
衡位置は、閉位置付近にあること、第4に、可動子が電
磁石に着座する際に発生する衝撃音が小さいこと、など
が要求される。
(Specific Example of Prior Art) As described above,
First, the electromagnetically driven valve device can accurately and variably control the valve lift amount. Second, when the engine is operating, the balanced position of the valve due to the force of the spring is near the center between the open position and the closed position. Third, when power is not supplied to the electromagnetic valve device, the valve is equilibrated by the force of the spring near the closed position. Fourth, the impact generated when the mover is seated on the electromagnet. It is required that the sound be low.

【0015】このような要求の一部を満たすための従来
技術として、特開昭61−237810号公報,特開平
3−242409号公報及び特開平4−66706号公
報に開示された電磁駆動式のバルブ装置を挙げることが
できる。
As a conventional technique for satisfying a part of such a demand, an electromagnetically driven type disclosed in JP-A-61-237810, JP-A-3-242409 and JP-A-4-66706 is known. A valve device can be mentioned.

【0016】特開昭61−237810号公報に開示さ
れている電磁バルブ装置は、前記の第2,第3の要求を
満たすものの、第1,第4の要求を満たすことができな
い。すなわち、バルブリフト量を可変とすることが困難
であり、また、可動子が電磁石に着座する際の衝撃を緩
和することができない。
The electromagnetic valve device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-237810 satisfies the second and third requirements, but cannot satisfy the first and fourth requirements. That is, it is difficult to make the valve lift variable, and it is not possible to reduce the impact when the mover is seated on the electromagnet.

【0017】特開平3−242409号公報に開示され
ている電磁バルブ装置は、前記第3の要求を満たしてい
るものの第1,第2,第4の要求を満たすことができな
い。第1の要求であるバルブリフト量の可変制御の目的
は、吸入空気量調整及び燃焼状態改善である。よって、
バルブリフト量は、正確に制御する必要がある。しか
し、高速で開閉動作するバルブの開位置を電磁力で正確
に位置決めすることは困難であることから、この公開公
報に開示された電磁バルブ装置は、正確なリフト量制御
が困難である。また、エンジン動作時におけるバネの力
によるバルブの平衡位置は、開位置と閉位置の中央付近
とすることができない。更に、可動子が電磁石に着座す
る際の衝撃を緩和することもできない。
The electromagnetic valve device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-242409 satisfies the third requirement, but cannot satisfy the first, second, and fourth requirements. The purpose of variable control of the valve lift amount, which is the first requirement, is to adjust the intake air amount and improve the combustion state. Therefore,
The valve lift must be controlled accurately. However, since it is difficult to accurately position the open position of the valve that opens and closes at high speed by electromagnetic force, it is difficult for the electromagnetic valve device disclosed in this publication to accurately control the lift amount. Further, the balanced position of the valve due to the force of the spring during operation of the engine cannot be near the center between the open position and the closed position. Furthermore, it is not possible to reduce the impact when the mover is seated on the electromagnet.

【0018】また、特開平4−66706号公報に開示
された電磁バルブ装置は、可動子と電磁石の接触面に緩
衝材を介在させることにより着座する際の衝撃を緩和す
る構成である。しかしながら、緩衝材は非磁性物質であ
るので、磁気回路抵抗が増加して電磁力が減少し、バル
ブを開閉駆動するために必要な電磁力を得るための電磁
装置の規模が大きくなる問題がある。
The electromagnetic valve device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-66706 has a structure in which a cushioning material is interposed between the contact surface of the mover and the electromagnet to reduce the impact when the user sits. However, since the cushioning material is a non-magnetic material, there is a problem that the magnetic circuit resistance increases, the electromagnetic force decreases, and the size of the electromagnetic device for obtaining the electromagnetic force required to open and close the valve increases. .

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の問題点を解決するためのものであり、1つの
目的は、バルブリフト量を正確に可変制御することがで
きる電磁バルブ装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art. One object of the present invention is to provide an electromagnetic valve device capable of accurately and variably controlling a valve lift. Is to provide.

【0020】本発明の他の目的は、バルブリフト量を正
確に可変制御することできるようにすると共に、エンジ
ン動作時におけるバネの力によるバルブの平衡位置を開
位置と閉位置の中央付近にし、且つ、電磁バルブ装置に
電力が供給されない状態ではバネの力によるバルブの平
衡位置を閉位置付近にすることができるようにすること
にある。
Another object of the present invention is to make it possible to accurately and variably control the valve lift amount, and to set the valve equilibrium position by the force of a spring during operation of the engine near the center between the open position and the closed position. Another object of the present invention is to make it possible to bring the valve into an equilibrium position near the closed position by the force of a spring when power is not supplied to the electromagnetic valve device.

【0021】本発明の更に他の目的は、可動子が電磁石
に着座する際の衝撃を緩和して騒音の発生を軽減するこ
とができ、且つ小規模の電磁装置で必要な電磁力を発生
することができるバルブ装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to reduce the generation of noise by reducing the impact when the mover is seated on the electromagnet, and to generate the electromagnetic force required by a small-sized electromagnetic device. It is to provide a valve device which can be used.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、バル
ブを開閉する可動子を駆動する開電磁石を前記バルブの
開閉方向に移動させる電磁石移動手段を設け、可動子を
この開電磁石に着座させて止めることによりバルブリフ
ト量を正確に制御するようにしたことを特徴とする。
Accordingly, the present invention provides electromagnet moving means for moving an electromagnet for driving a movable element for opening and closing a valve in the opening and closing direction of the valve. The movable element is seated on the open electromagnet. The valve lift is controlled accurately by stopping the valve lift.

【0023】また、バルブを開閉駆動する可動子の開閉
方向移動を支援するバネを支持するバネ支持部材を移動
して該バネの平衡位置を変えることができるようにする
ことにより、エンジン動作時にはバネ力によるバルブの
平衡位置を開位置と閉位置の中央付近にし、該電磁バル
ブ装置に電力が供給されない状態ではバネ力によるバル
ブの平衡位置を閉位置付近にしたことを特徴とする。
Further, by moving a spring supporting member for supporting a spring for supporting the movement of the movable element for opening and closing the valve in the opening and closing direction so that the equilibrium position of the spring can be changed, the spring during operation of the engine can be changed. An equilibrium position of the valve by force is set near the center between the open position and the closed position, and when no power is supplied to the electromagnetic valve device, an equilibrium position of the valve by spring force is set near the closed position.

【0024】更に、開電磁石と前記閉電磁石の何れか一
方または両方を前記バルブの開閉方向に弾性的に支持す
ることにより、可動子が電磁石に着座する際に発生する
衝撃音を小さくしたことを特徴とする。
[0024] Further, by making one or both of the open electromagnet and the closed electromagnet elastically supported in the opening and closing direction of the valve, the impact noise generated when the mover is seated on the electromagnet is reduced. Features.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(基本構成,動作,課題)図1は、本発明の一実施形態
を示す電磁バルブ装置の縦断面図である。エンジン(内
燃機関)には吸気ポートと排気ポートがあるが、何れの
ポートに設ける電磁バルブ装置も同様であるので、ここ
では吸気ポートの例で説明する。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic valve device according to an embodiment of the present invention. Although an engine (internal combustion engine) has an intake port and an exhaust port, the same applies to an electromagnetic valve device provided in any of the ports, and therefore, an example of an intake port will be described here.

【0026】エンジンブロック10の吸気ポート10a
を開閉するバルブ1は、その軸1aがバルブガイド2
a,2bにより摺動可能となるように支持される。可動
子3は鉄などの磁性材料から成り、バルブ1の軸1aと
機械的に結合される。可動子3は、圧縮状態に設置され
た第1バネ6と第2バネ7の力による平衡位置に弾性的
に支持される。また、開電磁石4と閉電磁石5は、前記
可動子3を挟んで対向するようにケーシング8内に設け
られる。開電磁石4は開鉄心13と開コイル14を備
え、閉電磁石5は閉鉄心11と閉コイル12を備える。
9は、バルブ1に対向するバルブシートである。
The intake port 10a of the engine block 10
The shaft 1a has a valve guide 2
It is slidably supported by a and 2b. The mover 3 is made of a magnetic material such as iron, and is mechanically coupled to the shaft 1 a of the valve 1. The mover 3 is elastically supported at an equilibrium position by the force of the first spring 6 and the second spring 7 installed in a compressed state. The open electromagnet 4 and the closed electromagnet 5 are provided in the casing 8 so as to face each other with the mover 3 interposed therebetween. The open electromagnet 4 includes an open core 13 and an open coil 14, and the closed electromagnet 5 includes a closed iron core 11 and a closed coil 12.
9 is a valve seat facing the valve 1.

【0027】閉コイル12に電力を供給すると、閉電磁
石5が電磁力を発生して可動子3を吸引駆動することに
よりバルブ1を引き上げて吸気ポート10aを閉じる。
そして、閉コイル12への電力供給を遮断し、開コイル
14に電力を供給すると、可動子3は開電磁石4に吸引
駆動されてバルブ1を押し下げて吸気ポート10aを開
く。
When power is supplied to the closing coil 12, the closing electromagnet 5 generates an electromagnetic force to attract and drive the mover 3, thereby pulling up the valve 1 and closing the intake port 10a.
Then, when the power supply to the closed coil 12 is interrupted and the power is supplied to the open coil 14, the movable element 3 is attracted and driven by the open electromagnet 4 to push down the valve 1 to open the intake port 10a.

【0028】圧縮状態に設置される第1バネ6の力は、
バルブ1を閉駆動するときに、開電磁石4に吸引されて
開位置にある可動子3が該開電磁石4から離れて閉電磁
石5に向かって移動するのを支援する。圧縮状態に設置
される第2バネ7の力は、バルブ1を開駆動するとき
に、閉電磁石5に吸引されて閉位置にある可動子3が該
閉電磁石5を離れて開電磁石4に向かって移動するのを
支援する。なお、この第1バネ6及び第2バネ7は、設
計仕様によっては、伸縮状態に応じて、押しバネ力また
は引っ張りバネ力を可動子3に作用させるように機能す
るバネ構造とすることもできる。更には、この第1バネ
6及び第2バネ7は、伸張状態に設置されて可動子3を
引っ張るように作用するバネ構造とすることもできる。
The force of the first spring 6 installed in a compressed state is:
When the valve 1 is driven to close, the movable element 3 attracted by the open electromagnet 4 and located at the open position is separated from the open electromagnet 4 and moves toward the closed electromagnet 5. When the valve 1 is driven to open, the force of the second spring 7 installed in the compressed state is attracted by the closed electromagnet 5 and the mover 3 at the closed position leaves the closed electromagnet 5 and faces the open electromagnet 4. Help them move. Note that the first spring 6 and the second spring 7 may have a spring structure that functions to apply a pressing spring force or a tension spring force to the mover 3 depending on the expansion and contraction state depending on design specifications. . Further, the first spring 6 and the second spring 7 may be provided in a stretched state to have a spring structure that acts to pull the mover 3.

【0029】電磁バルブ装置は、このような動作を繰り
返すことによってエンジンの吸気ポート10aを開閉す
る。
The electromagnetic valve device opens and closes the intake port 10a of the engine by repeating such operations.

【0030】このような電磁バルブ装置は、エンジンの
スロットルバルブを不要としたり、希薄燃焼等を行った
りするために、バルブ1の開動作ストローク、すなわち
バルブリフト量は正確に可変制御できることが要求され
る。また、可動子3を開閉駆動するために利用する第1
バネ6と第2バネ7の力は、バルブ1の開駆動のときと
閉駆動のときで等しい大きさであることが望ましい。こ
のためには、エンジンの運転時においては、第1バネ6
と第2バネ7の力によって決まる可動子3の静的な平衡
位置は、開電磁石4と閉電磁石5の間の空間の中央部付
近であることが要求される。
In such an electromagnetic valve device, the opening operation stroke of the valve 1, that is, the valve lift amount, is required to be accurately variably controlled in order to eliminate the need for an engine throttle valve or perform lean combustion. You. In addition, a first device used to open and close the mover 3 is used.
It is desirable that the force of the spring 6 and the force of the second spring 7 be equal when the valve 1 is opened and closed. For this purpose, during operation of the engine, the first spring 6
It is required that the static equilibrium position of the mover 3 determined by the force of the second spring 7 is near the center of the space between the open electromagnet 4 and the closed electromagnet 5.

【0031】更に、電磁バルブ装置に開閉駆動電力が供
給されない状態では、第1バネ6と第2バネ7の力によ
って決まる可動子3の静的な平衡位置は、開電磁石4の
付近か、閉電磁石5の付近にあることが要求される。何
故ならば、エンジンの始動直前において、可動子3の平
衡位置が開電磁石4と閉電磁石5の間の空間の中央部付
近にあると仮定すると、可動子3を、初期位置、すなわ
ち開電磁石4の付近または閉電磁石5の付近まで、第1
バネ6及び第2バネ7の力に逆らって電磁力のみによっ
て駆動しなければならない。しかしながら、この仮定状
態では、開電磁石4または閉電磁石5と可動子3との間
隔が広いために電磁力は小く、可動子3を駆動すること
が困難である。
Further, in a state in which the opening / closing drive power is not supplied to the electromagnetic valve device, the static equilibrium position of the mover 3 determined by the force of the first spring 6 and the second spring 7 is close to the open magnet 4 or closed. It is required to be near the electromagnet 5. Because, assuming that the equilibrium position of the mover 3 is near the center of the space between the open electromagnet 4 and the closed electromagnet 5 immediately before starting the engine, the mover 3 is moved to the initial position, that is, the open electromagnet 4. 1 or the vicinity of the closed electromagnet 5
It must be driven only by the electromagnetic force against the force of the spring 6 and the second spring 7. However, in this assumed state, the electromagnetic force is small because the gap between the open electromagnet 4 or the closed electromagnet 5 and the mover 3 is wide, and it is difficult to drive the mover 3.

【0032】また、自動車の充電系統などのトラブルに
より、エンジン動作中に、電磁バルブ装置に対する電力
の供給が断たれることが考えられる。このとき、可動子
3の平衡位置が、開位置側にあると、惰性運動中のピス
トンがバルブ1に衝突する危険がある。従って、エンジ
ン動作中に給電が断たれたときには、可動子3は閉電磁
石4側に移動することが望ましい。
Further, it is conceivable that the supply of electric power to the electromagnetic valve device is interrupted during the operation of the engine due to a trouble such as a charging system of the automobile. At this time, if the equilibrium position of the mover 3 is on the open position side, there is a risk that the piston during the coasting motion will collide with the valve 1. Therefore, when power supply is cut off during operation of the engine, it is desirable that the mover 3 move to the closed electromagnet 4 side.

【0033】更に、自動車のエンジンには静粛性が要求
される。このために、電磁バルブ装置においても、可動
子3が開電磁石4または閉電磁石5に着座する際の衝撃
を緩和して騒音を小さく抑えることが要求される。
Further, quietness is required for an automobile engine. For this reason, in the electromagnetic valve device as well, it is required that the impact when the mover 3 is seated on the open electromagnet 4 or the closed electromagnet 5 is reduced to reduce noise.

【0034】(第1の実施形態 図1〜図5)図1〜
図5を参照して本発明の電磁バルブ装置の第1の実施形
態を説明する。図1は、前述したように、本発明の電磁
バルブ装置の一実施形態を示す縦断面図である。図2は
図1におけるA−A断面図、図3は図1におけるB−B
断面図、図4(a),(b)は動作状態を示す部分断面
図である。図5は、制御回路のブロック図である。
(First Embodiment FIGS. 1 to 5)
A first embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention, as described above. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG.
4A and 4B are partial cross-sectional views showing the operation state. FIG. 5 is a block diagram of the control circuit.

【0035】ケーシング8の内周壁には、バルブ開閉駆
動方向に伸びるガイド溝15a,15bが形成される。
環状の開電磁石4に結合した摺動部材16a,16b
は、前記ガイド溝15a,15bに摺動可能に係合し
て、該開電磁石4をバルブ1の開閉駆動方向に移動可能
に支持する。開電磁石4には、鉄などの磁性材料から成
る開磁石可動子17a〜17dが取り付けられる。この
開磁石可動子17a〜17dの突起部を取り囲むように
開磁石駆動部18a〜18dが設けられる。この開磁石
駆動部18a〜18dは、鉄などの磁性材料からなる開
駆動部鉄心19a〜19dと開駆動部コイル20a〜2
0dとを備える。開磁石可動子17a〜17dは、それ
ぞれ、圧縮される開磁石バネ21a,21bによって支
持される。前記開磁石可動子17a〜17dと開磁石駆
動部18a〜18dは、それぞれ、リニア型ステッピン
グモータを構成する。
On the inner peripheral wall of the casing 8, there are formed guide grooves 15a and 15b extending in the valve opening / closing driving direction.
Sliding members 16a, 16b connected to the ring-shaped open magnet 4
Are slidably engaged with the guide grooves 15a and 15b to support the open electromagnet 4 movably in the opening and closing drive direction of the valve 1. Open magnet movers 17 a to 17 d made of a magnetic material such as iron are attached to the open magnet 4. Open magnet drive units 18a to 18d are provided to surround the projections of the open magnet movers 17a to 17d. The open magnet drive units 18a to 18d include open drive unit iron cores 19a to 19d made of a magnetic material such as iron and open drive unit coils 20a to 2d.
0d. The open magnet movers 17a to 17d are supported by open magnet springs 21a and 21b to be compressed, respectively. The open magnet movers 17a to 17d and the open magnet drive units 18a to 18d each constitute a linear stepping motor.

【0036】第1バネ6の可動子3と反対側の端部は、
鉄などの磁性材料からなる第1バネ支持部材22a〜2
2dによって支持される。第1バネ駆動部23a〜23
dは、前記第1バネ支持部材22a〜22dを取り囲む
ように設けられる。この第1バネ駆動部23a〜23d
は、鉄などの磁性材料からなる第1バネ駆動部鉄心24
a〜24dと第1バネ駆動部コイル25a〜25dを備
える。前記第1バネ支持部材22a〜22dは、それぞ
れ、第1支持部バネ26a,26bによって支持され
る。第1バネ支持部材22a〜22dと第1バネ駆動部
23a〜23dは、それぞれ、リニア型ステッピングモ
ータを構成する。
The end of the first spring 6 on the side opposite to the mover 3 is
First spring supporting members 22a-2 made of a magnetic material such as iron
Supported by 2d. 1st spring drive parts 23a-23
d is provided so as to surround the first spring support members 22a to 22d. The first spring driving units 23a to 23d
Is a first spring driving unit core 24 made of a magnetic material such as iron.
a to 24d and first spring driving unit coils 25a to 25d. The first spring support members 22a to 22d are supported by first support portion springs 26a and 26b, respectively. The first spring support members 22a to 22d and the first spring driving units 23a to 23d each constitute a linear stepping motor.

【0037】コントローラ101は、エンジンのクラン
ク角度センサ102と負荷センサ103とキースイッチ
104からの信号を入力とし、これらの入力信号に基づ
いて前記開電磁石4,閉電磁石5,開磁石駆動部18a
〜18d及び第1バネ駆動部23a〜23dを制御する
処理を行なう。
The controller 101 receives signals from the crank angle sensor 102, load sensor 103, and key switch 104 of the engine as inputs, and based on these input signals, the open magnet 4, the closed magnet 5, and the open magnet driving unit 18a.
To 18d and the first spring driving units 23a to 23d are controlled.

【0038】この電磁バルブ装置は、電力が供給されな
い状態では、図1に示すように、第1支持部バネ26
a,26bが伸びた状態となって第1バネ支持部材22
a〜22dは上方に位置し、第1バネ6と第2バネ7の
力の平衡によって決まる可動子3の静的な平衡位置は閉
電磁石5の付近となる。
When no power is supplied to the electromagnetic valve device, as shown in FIG.
a, 26b are in an extended state and the first spring support member 22
a to 22 d are located above, and the static equilibrium position of the mover 3 determined by the balance of the forces of the first spring 6 and the second spring 7 is near the closed electromagnet 5.

【0039】この電磁バルブ装置を小さいバルブリフト
量で開閉動作させてエンジンを運転するときには、図4
(a)に示すように、可動子3の往復運動量が少なくな
るように開電磁石4を高い位置に位置決めする。また、
第1バネ6と第2バネ7の力の平衡によって決まる可動
子3の静的な平衡位置は、開電磁石4と閉電磁石5の間
の中央部付近となるようにする。そのために、コントロ
ーラ101は、開磁石駆動部18a〜18dの開駆動コ
イル20a〜20dと、第1バネ駆動部23a〜23d
の第1バネ駆動部コイル25a〜25dとの駆動電力を
制御する。これにより、第1バネ支持部材22a〜22
dと開磁石可動子17a〜17dを第1支持部バネ26
a,26bと開磁石バネ21a,21bの力に逆らって
第1バネ駆動部23a〜23dと開磁石駆動部18a〜
18dに引き込む。
When operating the engine by opening and closing this electromagnetic valve device with a small valve lift, FIG.
As shown in (a), the open electromagnet 4 is positioned at a high position so that the amount of reciprocating movement of the mover 3 is reduced. Also,
The static equilibrium position of the mover 3 determined by the balance between the forces of the first spring 6 and the second spring 7 is set near the center between the open electromagnet 4 and the closed electromagnet 5. For this purpose, the controller 101 includes the open drive coils 20a to 20d of the open magnet drive units 18a to 18d and the first spring drive units 23a to 23d.
Of the first spring driving unit coils 25a to 25d. Thereby, the first spring support members 22a to 22a
d and the open magnet movers 17a to 17d
a, 26b and the first spring drive units 23a to 23d and the open magnet drive units 18a to 18d against the forces of the open magnet springs 21a, 21b.
Pull in to 18d.

【0040】そして、更に、エンジンのクランク角度に
応じて開電磁石4と閉電磁石5の駆動電力を制御して可
動子3を往復駆動することにより、バルブ1を小さいリ
フト量で開閉する。
Further, the valve 1 is opened and closed with a small lift by controlling the drive power of the open electromagnet 4 and the closed electromagnet 5 in accordance with the crank angle of the engine to reciprocate the mover 3.

【0041】次に、この電磁バルブ装置のバルブリフト
量を大きい値にするときには、図4(b)に示すよう
に、可動子3の往復運動量が多くなるように開電磁石4
を低い位置に位置決めする。また、第1バネ6と第2バ
ネ7の力の平衡によって決まる可動子3の静的な平衡位
置は、下方に移動した開電磁石4と閉電磁石5との間の
拡大された間隙の中央部付近となるようにする。そのた
めに、コントローラ101は、開磁石駆動部18a〜1
8dの開駆動部コイル20a〜20dと、第1バネ駆動
部23a〜23dの第1バネ駆動部コイル25a〜25
dの駆動電力を制御する。
Next, when the valve lift of this electromagnetic valve device is increased, as shown in FIG.
Is positioned lower. The static equilibrium position of the mover 3 determined by the balance between the forces of the first spring 6 and the second spring 7 is set at the center of the enlarged gap between the open electromagnet 4 and the closed electromagnet 5 that has moved downward. So that it is near. For this purpose, the controller 101 controls the open magnet driving units 18a to 18a to 1
8d open driving unit coils 20a to 20d and first spring driving unit coils 25a to 25d of the first spring driving units 23a to 23d.
d is controlled.

【0042】これにより、可動子3は開電磁石4と閉電
磁石5の間の拡大した間隙を往復移動してバルブ1を大
きなリフト量で開閉する。
Thus, the mover 3 reciprocates in the enlarged gap between the open electromagnet 4 and the closed electromagnet 5 to open and close the valve 1 with a large lift.

【0043】この電磁バルブ装置では、バルブ1の軸1
aに結合された可動子3を開電磁石4に着座させて、該
可動子3の移動を機械的に止めることによって決めてい
る。よって、バネ力と電磁力の平衡によって可動子3の
移動を止める従来装置に比較して、バルブリフト量を正
確に制御できる。そして、このバルブリフト量は、開電
磁石4の位置を変えることによって変化させることがで
きる。ここで、開電磁石4を移動させる速度は、バルブ
1の開閉移動速度に比較すると極めて緩慢な移動速度で
あるので、該開電磁石4の位置決めは正確に行なうこと
ができる。
In this electromagnetic valve device, the shaft 1 of the valve 1
The mover 3 coupled to a is seated on the open electromagnet 4 and the movement of the mover 3 is stopped mechanically. Therefore, the valve lift can be controlled more accurately than in the conventional device in which the movement of the mover 3 is stopped by the balance between the spring force and the electromagnetic force. The valve lift can be changed by changing the position of the electromagnet 4. Here, the speed at which the electromagnet 4 is moved is extremely slow as compared with the opening and closing movement speed of the valve 1, so that the positioning of the electromagnet 4 can be performed accurately.

【0044】また、開電磁石4は開磁石バネ21a,2
1bと電磁力によって弾性的に支持されているので、可
動子3が開電磁石4に着座する際の衝撃が緩和され騒音
を小さく抑えることができる。
The open electromagnet 4 includes open magnet springs 21a and 21a.
Since the movable element 3 is elastically supported by the electromagnetic force 1b, the impact when the mover 3 is seated on the electromagnet 4 is reduced, and the noise can be reduced.

【0045】なお、開電磁石4や第1バネ支持部材22
a〜22dの位置は、それぞれの可動範囲内で自由に設
定することができる。
The open electromagnet 4 and the first spring support member 22
The positions a to 22d can be set freely within the respective movable ranges.

【0046】このように本発明の第1の実施形態である
電磁バルブ装置は、バルブリフト量を正確に変化させる
ことができる。また、この電磁バルブ装置では、エンジ
ン運転時において、第1バネ6と第2バネ7の力の平衡
によって決まる可動子3の静的な平衡位置を開電磁石4
と閉電磁石5の間の空間の中央部付近にして第1バネ6
と第2バネ7の力を有効に利用することができる。更
に、この電磁バルブ装置に電力が供給されない状態で
は、第1バネ6と第2バネ7の力によって決まる可動子
3の静的な平衡位置は閉電磁石5の付近に移すことがで
きる。更に、この電磁バルブ装置は、可動子3が開電磁
石4に着座するときの衝撃は該開電磁石4の弾力的な支
持によって緩和されて騒音が小さいものとなる。
As described above, the electromagnetic valve device according to the first embodiment of the present invention can accurately change the valve lift. Further, in this electromagnetic valve device, at the time of engine operation, the static equilibrium position of the mover 3 determined by the balance of the forces of the first spring 6 and the second spring 7 is set to the open magnet 4.
The first spring 6 is located near the center of the space between the
And the force of the second spring 7 can be used effectively. Further, when no power is supplied to the electromagnetic valve device, the static equilibrium position of the mover 3 determined by the force of the first spring 6 and the second spring 7 can be shifted to the vicinity of the closed electromagnet 5. Furthermore, in this electromagnetic valve device, the impact when the mover 3 is seated on the open electromagnet 4 is mitigated by the elastic support of the open electromagnet 4 and noise is reduced.

【0047】なお、ケーシング8の形状は円筒状に限ら
れるものではなく、例えば断面形状が四角形の筒状とし
てもよい。また、開電磁石4及び閉電磁石5も、図1〜
図3に示した形状に限られるものではなく、可動子3を
吸引することができれば、どのような形状でもよい。更
に、ガイド溝15a,15b及び摺動部材16a,16
bの形状及び個数についても、図1及び図2に示したも
のに限られるものではなく、開電磁石4を円滑に摺動可
能に支持できるものであれば、どのような形状及び個数
でもよい。
The shape of the casing 8 is not limited to a cylindrical shape, and may be, for example, a cylindrical shape having a square cross section. In addition, the open electromagnet 4 and the closed electromagnet 5 are also shown in FIGS.
The shape is not limited to the shape shown in FIG. 3, but may be any shape as long as the movable element 3 can be sucked. Further, the guide grooves 15a, 15b and the sliding members 16a, 16
The shape and number of b are not limited to those shown in FIGS. 1 and 2, and any shape and number may be used as long as the electromagnet 4 can be smoothly slidably supported.

【0048】(第2の実施形態 図6)図6は、本発
明の電磁バルブ装置の第2の実施形態を示す縦断面図で
ある。この第2の実施形態は、第1バネ6と第2バネ7
の力の平衡によって決まる可動子3の静的な平衡位置の
変更制御を第2バネ7の支持位置を変えることによって
行なうようにしたことに特徴がある。その他の構成手段
は、前述した第1の実施形態と同一であるので、共通す
る構成手段には同一の参照符号を付し、あるいは図示を
省略して重複する説明を省略する。
(Second Embodiment FIG. 6) FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention. In the second embodiment, a first spring 6 and a second spring 7
The characteristic feature is that the static balance position change control of the mover 3 determined by the balance of the force is performed by changing the support position of the second spring 7. The other components are the same as those of the first embodiment described above, and therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, or are not shown in the drawings, and redundant description is omitted.

【0049】この第2の実施形態におけるバルブ1の軸
1aは、バルブガイド2a,2cによって片持ち状態に
支持される。第1の実施形態における第1バネ駆動部2
3a〜23dに相応する機構、即ち、第1バネ6と第2
バネ7の力の平衡によって決まる可動子3の静的な平衡
位置を調整する第2バネ駆動部27a,27b(実際に
は4個設置する)を第2バネ7の上側に設けている。こ
の第2バネ駆動部27a,27bの構成及び動作は、前
述した第1バネ駆動部23a〜23dの構成及び動作と
同様である。
The shaft 1a of the valve 1 in the second embodiment is supported in a cantilevered state by valve guides 2a and 2c. 1st spring drive part 2 in 1st Embodiment
3a to 23d, ie, the first spring 6 and the second
Second spring driving units 27a and 27b (actually, four units) are provided above the second spring 7 for adjusting the static equilibrium position of the mover 3 determined by the balance of the force of the spring 7. The configuration and operation of the second spring driving units 27a and 27b are the same as the configuration and operation of the first spring driving units 23a to 23d described above.

【0050】このような構成の電磁バルブ装置は、開磁
石駆動部18a〜18dを設けるためのスペースを大き
く確保することができる。従って、開磁石駆動部18a
〜18dを大きくして、開電磁石4を駆動するための力
を十分大きくすることができる。また、バルブ1の軸1
aに垂直な面における装置の断面積を小さくすることが
できる。また、排気バルブ装置においては、ポート10
aには高温の排気ガスが流れる。第2バネ駆動部27
a,27bは、ポート10aから遠く離れた位置になる
から、熱によるバネ駆動部の不具合発生を防止すること
ができる。
In the electromagnetic valve device having such a configuration, a large space for providing the open magnet drive units 18a to 18d can be secured. Therefore, the open magnet drive unit 18a
18d can be increased, and the force for driving the open electromagnet 4 can be sufficiently increased. Also, shaft 1 of valve 1
The cross-sectional area of the device in a plane perpendicular to a can be reduced. In the exhaust valve device, port 10
High temperature exhaust gas flows through a. Second spring driver 27
Since the positions a and 27b are located far away from the port 10a, it is possible to prevent the spring drive unit from causing a problem due to heat.

【0051】(第3の実施形態 図7)図7は、本発
明の電磁バルブ装置の第3の実施形態を示す縦断面図で
ある。この第3の実施形態は、可動子3が開電磁石4ま
たは閉電磁石5に着座するときの衝撃緩和を更に効果的
にするように工夫し、更に、可動子3が開電磁石4また
は閉電磁石5から離れるときの該可動子3の移動を支援
するように工夫したことに特徴がある。その他の構成手
段は、前述した第1の実施形態と同一であるので、共通
する構成手段には同一の参照符号を付し、あるいは図示
を省略して重複する説明を省略する。
(Third Embodiment FIG. 7) FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention. The third embodiment is designed so as to more effectively reduce the impact when the mover 3 is seated on the open electromagnet 4 or the closed electromagnet 5, and furthermore, the mover 3 is provided with the open electromagnet 4 or the closed electromagnet 5. It is characterized in that it is devised so as to support the movement of the mover 3 when moving away from it. The other components are the same as those of the first embodiment described above, and therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, or are not shown in the drawings, and redundant description is omitted.

【0052】この第3の実施形態における電磁バルブ装
置は、開磁石駆動部18a〜18dの他に、この開磁石
駆動部18a〜18dと同様の構成の、閉磁石駆動部2
8a,28b(実際には4個設置する)を備える。そし
て、可動子3が開電磁石4に着座する直前には、該開電
磁石4が該可動子3の移動速度と同方向の移動速度をも
つように、コントローラ101が開磁石駆動部18a〜
18dを制御する。また、可動子3が閉電磁石5に着座
する直前には、該閉電磁石5が該可動子3の移動速度と
同方向の移動速度をもつように、コントローラ101が
閉磁石駆動部28a,28bを制御する。更に、可動子
3が開電磁石4から離れて閉電磁石5の方向に移動を開
始する瞬間には、該開電磁石4を閉電磁石5の方向に移
動させるように、開磁石駆動部18a〜18dをコント
ローラ101によって制御する。同様に、可動子3が閉
電磁石5から離れて開電磁石4の方向に移動を開始する
瞬間には、該閉電磁石5を開電磁石4の方向に移動させ
るように、閉磁石駆動部28a,28bをコントローラ
101によって制御するようにする。
The electromagnetic valve device according to the third embodiment includes a closed magnet drive unit 2 having the same configuration as the open magnet drive units 18a to 18d, in addition to the open magnet drive units 18a to 18d.
8a and 28b (four are actually provided). Immediately before the mover 3 is seated on the open magnet 4, the controller 101 controls the open magnet drive units 18a to 18a so that the open magnet 4 has a moving speed in the same direction as the moving speed of the mover 3.
18d is controlled. Immediately before the mover 3 is seated on the closed electromagnet 5, the controller 101 controls the closed magnet driving units 28a and 28b so that the closed electromagnet 5 has a moving speed in the same direction as the moving speed of the mover 3. Control. Further, at the moment when the mover 3 starts moving in the direction of the closed electromagnet 5 away from the open electromagnet 4, the open magnet drive units 18 a to 18 d are moved so that the open electromagnet 4 is moved in the direction of the closed electromagnet 5. It is controlled by the controller 101. Similarly, at the moment when the mover 3 moves away from the closed electromagnet 5 and starts moving in the direction of the open electromagnet 4, the closed magnet driving units 28a and 28b are moved so that the closed electromagnet 5 is moved in the direction of the open electromagnet 4. Is controlled by the controller 101.

【0053】このような第3の実施形態によれば、可動
子3が開電磁石4または閉電磁石5に着座する際の衝撃
を大幅に緩和することができ、騒音を大幅に小さくする
ことができるようになる。
According to the third embodiment, the impact when the mover 3 is seated on the open electromagnet 4 or the closed electromagnet 5 can be greatly reduced, and the noise can be significantly reduced. Become like

【0054】また、可動子3が開電磁石4または閉電磁
石5から離れて、他方の閉電磁石5または開電磁石4の
方向に移動する瞬間に、開電磁石4または閉電磁石5の
移動力が可動子3の移動を支援するので、可動子3を高
速に駆動することができるようになり、応答性のよい電
磁バルブ装置を得ることができる。
At the moment when the mover 3 moves away from the open electromagnet 4 or the closed electromagnet 5 and moves in the direction of the other closed electromagnet 5 or the open electromagnet 4, the moving force of the open electromagnet 4 or the closed electromagnet 5 increases. Since the movement of the movable member 3 is supported, the movable element 3 can be driven at a high speed, and an electromagnetic valve device with good responsiveness can be obtained.

【0055】(第4の実施形態 図8)図8は、本発
明の電磁バルブ装置の第4の実施形態を示す縦断面図で
ある。この第4の実施形態は、図7に示した第3の実施
形態における第1バネ駆動部23a〜23dの代わりに
第2バネ駆動部29a,29b(実際には4個設置す
る)を設けたことに特徴がある。この第2バネ駆動部2
9a,29bの構成及び動作は、図1における第1バネ
駆動部23a〜23dと同様である。
(Fourth Embodiment FIG. 8) FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention. In the fourth embodiment, second spring driving units 29a and 29b (actually four units are provided) are provided instead of the first spring driving units 23a to 23d in the third embodiment shown in FIG. It has special features. This second spring driving unit 2
The configurations and operations of 9a and 29b are the same as those of the first spring driving units 23a to 23d in FIG.

【0056】このような電磁バルブ装置は、開磁石駆動
部18a〜18dの周囲に空間的な余裕ができるので、
これらの開磁石駆動部18a〜18dを大きくして開電
磁石4を駆動するための力を大きくすることができ、ま
たは、バルブ1の軸1aに垂直な面についての断面を小
さくすることができる。また、第2バネ駆動部29a,
29bがポート10aから遠く離れることにより、排気
ガスの熱による第2バネ駆動部29a,29bの不具合
を防止することができる。また、騒音が小さく、且つ、
高応答性の電磁バルブ装置を得ることができる。
In such an electromagnetic valve device, a space can be provided around the open magnet drive units 18a to 18d.
The force for driving the open electromagnet 4 can be increased by enlarging the open magnet drive units 18a to 18d, or the cross section of the surface of the valve 1 perpendicular to the axis 1a can be reduced. Also, the second spring driving unit 29a,
Since the port 29b is far away from the port 10a, problems of the second spring driving sections 29a and 29b due to the heat of the exhaust gas can be prevented. Also, the noise is small and
A highly responsive electromagnetic valve device can be obtained.

【0057】(第5の実施形態 図9)図9は、本発
明の電磁バルブ装置の第5の実施形態を示す縦断面図で
ある。この第5の実施形態の電磁バルブ装置は、図1に
示した第1の実施形態に比較して、開磁石駆動部18及
び第1バネ駆動部23の構成が異なっている。その他は
前述した第1の実施形態と同一であるので、共通する構
成手段には同一の参照符号を付し、あるいは図示を省略
して重複する説明を省略する。
(Fifth Embodiment FIG. 9) FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention. The electromagnetic valve device of the fifth embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 1 in the configuration of the open magnet drive unit 18 and the first spring drive unit 23. The other components are the same as those of the first embodiment described above, and thus the same reference numerals are given to the common components, or the drawings are omitted and the duplicate description will be omitted.

【0058】この第5の実施形態では、開磁石駆動部1
8は、鉄などの磁性材料からなる簡易開駆動部鉄心30
と、簡易開駆動部コイル31とを備える。開電磁石4に
は、鉄などの磁性材料からなる簡易開磁石可動子34が
設けられる。簡易開駆動部コイル31に電力が供給され
ると、開駆動部18は簡易開磁石可動子34を吸引して
開電磁石4を移動する。
In the fifth embodiment, the open magnet drive 1
Reference numeral 8 denotes a simple open drive unit core 30 made of a magnetic material such as iron.
And a simple opening drive coil 31. The open magnet 4 is provided with a simple open magnet mover 34 made of a magnetic material such as iron. When power is supplied to the simple open drive coil 31, the open drive 18 attracts the simple open magnet mover 34 and moves the open electromagnet 4.

【0059】また、第1バネ駆動部23は、鉄などの磁
性材料からなる簡易第1バネ鉄心32と、簡易第1バネ
駆動部コイル33とを備える。第1バネ6の、可動子3
と反対側の端部には、鉄などの磁性材料からなる簡易第
1バネ支持部材35が設けられる。第1バネ駆動部23
は、簡易第1バネ駆動部コイル33に電力が供給される
と簡易第1バネ支持部材35を吸引して移動させる。
The first spring driving section 23 includes a simple first spring core 32 made of a magnetic material such as iron and a simple first spring driving coil 33. The mover 3 of the first spring 6
A simple first spring support member 35 made of a magnetic material such as iron is provided at an end opposite to the above. First spring driving unit 23
When electric power is supplied to the simple first spring driving coil 33, the simple first spring support member 35 is sucked and moved.

【0060】この第5の実施形態における電磁バルブ装
置は、開磁石駆動部18に設けるコイルの組数が少な
く、更に、第1バネ駆動部23に設けるコイルの組数が
少なく、更に、簡易開磁石可動子34及び簡易第1バネ
支持部35の形状は簡単であることから、製作コストの
安い電磁バルブ装置とすることができる。
In the electromagnetic valve device according to the fifth embodiment, the number of coils provided in the open magnet drive section 18 is small, the number of coils provided in the first spring drive section 23 is small, and Since the shapes of the magnet mover 34 and the simple first spring support portion 35 are simple, an electromagnetic valve device with a low manufacturing cost can be provided.

【0061】(第6の実施形態 図10)図10は、
本発明の電磁バルブ装置の第6の実施形態を示す縦断面
図である。この第6の実施形態における電磁バルブ装置
は、図6に示した第2の実施形態の変形例であって、開
電磁石4を駆動するために、ボールネジ機構40を用い
た点に違いがある。
(Sixth Embodiment FIG. 10) FIG.
It is a longitudinal section showing a 6th embodiment of an electromagnetic valve device of the present invention. The electromagnetic valve device according to the sixth embodiment is a modification of the second embodiment shown in FIG. 6, and differs in that a ball screw mechanism 40 is used to drive the electromagnet 4.

【0062】ボールネジ機構40は、サーボモータなど
のネジアクチュエータ36とネジ部37とナット部38
とネジ機構支持部39を備える。このボールねじ機構4
0は、ネジアクチュエータ36に電力を供給することに
よりネジ部37が回転すると、ナット部38が上下に運
動する。ナット部38は、開電磁石4と一体となって移
動するように結合されており、これにより、開電磁石4
を移動させる。
The ball screw mechanism 40 includes a screw actuator 36 such as a servomotor, a screw portion 37 and a nut portion 38.
And a screw mechanism support portion 39. This ball screw mechanism 4
0 indicates that when the screw 37 is rotated by supplying electric power to the screw actuator 36, the nut 38 moves up and down. The nut portion 38 is coupled so as to move integrally with the electromagnet 4, whereby the nut portion 38 is moved.
To move.

【0063】この電磁バルブ装置は、ボールネジ機構4
0のもつ制御剛性が高いために開磁石バネ21a,21
bを省略することもできる。また、精密な開電磁石4の
位置決めを行うことができるようになる。
This electromagnetic valve device has a ball screw mechanism 4
0, the open magnet springs 21a, 21
b may be omitted. Further, precise positioning of the open electromagnet 4 can be performed.

【0064】なお、閉電磁石5や第1バネ6の支持部,
第2バネ7の支持部材を移動させるための機構として、
同様のボールネジ機構を用いてもよい。
The supporting portions of the closed electromagnet 5 and the first spring 6
As a mechanism for moving the support member of the second spring 7,
A similar ball screw mechanism may be used.

【0065】(第7の実施形態 図11)図11は、
本発明の電磁バルブ装置の第7の実施形態を示す縦断面
図である。この第7の実施形態は、図1に示した第1の
実施形態の変形例であって、開電磁石4を移動させるた
めにピエゾ駆動機構41を用いた点に違いがある。
(Seventh Embodiment FIG. 11) FIG.
It is a longitudinal section showing a 7th embodiment of an electromagnetic valve device of the present invention. The seventh embodiment is a modification of the first embodiment shown in FIG. 1 and differs from the first embodiment in that a piezo drive mechanism 41 is used to move the electromagnet 4.

【0066】このピエゾ駆動機構41は、ピエゾ素子4
2,駆動板43,変位拡大部45,ピエゾピストン46
を備える。変位拡大部45には流体44が封入されてい
る。、変位拡大部45の駆動板43側の断面積は、ピエ
ゾピストン46側の断面積よりも大きくする。これによ
り、ピエゾ素子42の変位を拡大してピエゾピストン4
6に伝えるようにしている。
The piezo drive mechanism 41 includes a piezo element 4
2, drive plate 43, displacement enlarging part 45, piezo piston 46
Is provided. A fluid 44 is sealed in the displacement enlarging portion 45. The cross-sectional area of the displacement enlarging section 45 on the drive plate 43 side is larger than the cross-sectional area on the piezo piston 46 side. As a result, the displacement of the piezo element 42 is enlarged and the piezo piston 4
I'm trying to tell 6.

【0067】ピエゾ素子42に電力を供給することによ
り、ピエゾ素子42の歪みは、流体44を介して、ピエ
ゾピストン46に伝えられ、開電磁石4が移動する。
By supplying power to the piezo element 42, the distortion of the piezo element 42 is transmitted to the piezo piston 46 via the fluid 44, and the open electromagnet 4 moves.

【0068】このようなピエゾ駆動機構41を採用する
ことにより、高応答性の電磁バルブ装置を得ることがで
きる。
By employing such a piezo drive mechanism 41, a highly responsive electromagnetic valve device can be obtained.

【0069】なお、閉電磁石5や第1バネ6の支持部材
あるいは第2バネ7の支持部材を移動させるための機構
として、このようなピエゾ駆動機構を用いてもよい。
It should be noted that such a piezo drive mechanism may be used as a mechanism for moving the support member of the closed electromagnet 5, the first spring 6, or the support member of the second spring 7.

【0070】(第8の実施形態 図12)図12は、
本発明の電磁バルブ装置の第8の実施形態を示す縦断面
図である。この第8の実施形態は、図1に示した実施形
態の変形例であって、開電磁石4を移動させるために、
流体駆動機構47を用いた点に違いがある。
(Eighth Embodiment, FIG. 12) FIG.
It is a longitudinal section showing an 8th embodiment of an electromagnetic valve device of the present invention. The eighth embodiment is a modification of the embodiment shown in FIG.
There is a difference in using the fluid drive mechanism 47.

【0071】流体駆動機構47は、流体圧管48,流体
圧シリンダ49,流体圧ピストン50,作動流体51を
備える。外部の流体圧制御機構(図示省略)の働きによ
り、流体圧管48を介して流体圧シリンダ49内の作動
流体51の圧力を変化させて流体圧ピストン50を上下
に運動させる。この流体圧ピストン50は、開電磁石4
と一体となって移動するように結合されており、これに
より、開電磁石4を移動させる。
The fluid drive mechanism 47 includes a fluid pressure tube 48, a fluid pressure cylinder 49, a fluid pressure piston 50, and a working fluid 51. By the action of an external fluid pressure control mechanism (not shown), the pressure of the working fluid 51 in the fluid pressure cylinder 49 is changed via the fluid pressure tube 48 to move the fluid pressure piston 50 up and down. This fluid pressure piston 50 is
, So that the open electromagnet 4 is moved.

【0072】なお、作動流体51としては油が好適であ
るが、これに限定されるものではなく、空気や水等を用
いてもよい。また、作動流体51を加圧して使用すると
きには、開磁石バネ21aは引っ張りバネとする。
The working fluid 51 is preferably oil, but is not limited thereto, and may be air, water, or the like. When the working fluid 51 is used under pressure, the open magnet spring 21a is a tension spring.

【0073】この電磁バルブ装置は、開電磁石4を移動
させるために大きな駆動力を得ることができ、且つ、開
電磁石4の移動に電力を用いないために低消費電力の電
磁バルブ装置を得ることができる。
This electromagnetic valve device can obtain a large driving force for moving the electromagnet 4 and obtain an electromagnetic valve device with low power consumption because no electric power is used for moving the electromagnet 4. Can be.

【0074】(第9の実施形態 図13)図13は、
本発明の電磁バルブ装置の第9の実施形態を示す縦断面
図と流体圧制御回路である。この第9の実施形態は、図
13に示した電磁バルブ装置を使用して4気筒エンジン
の吸気ポート10aを開閉するようにした構成である。
その他の気筒数のエンジンにも同様に適用できることは
勿論である。
(Ninth Embodiment FIG. 13) FIG.
It is the longitudinal section and fluid pressure control circuit which show a 9th embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention. The ninth embodiment has a configuration in which the intake port 10a of a four-cylinder engine is opened and closed using the electromagnetic valve device shown in FIG.
Needless to say, the present invention can be similarly applied to engines having other numbers of cylinders.

【0075】各電磁バルブ装置58a〜58dの流体駆
動機構47を動作させるための流体圧制御回路は、流体
タンク52の流体を流体圧源53によって加圧して開電
磁石4を移動させるための動力を得る。流体圧源53か
らの高圧流体は、高圧側アキュムレータ54に蓄える。
高圧側アキュムレータ54に蓄えた高圧流体は、高圧側
制御弁55a〜55dを開くことによって各電磁バルブ
装置58a〜58dに供給されて各流体圧シリンダ49
内の作動流体の圧力を上げる。各電磁バルブ装置58a
〜58dの各流体圧シリンダ49内の流体圧力を下げる
ときには、低圧側制御弁56a〜56dを開くことによ
り、各流体圧シリンダ49内の流体を低圧側アキュムレ
ータ57を介して流体タンク52に戻す。
A fluid pressure control circuit for operating the fluid drive mechanism 47 of each of the electromagnetic valve devices 58a to 58d provides power for moving the open magnet 4 by pressurizing the fluid in the fluid tank 52 by the fluid pressure source 53. obtain. The high pressure fluid from the fluid pressure source 53 is stored in the high pressure side accumulator 54.
The high-pressure fluid stored in the high-pressure accumulator 54 is supplied to each of the electromagnetic valve devices 58a to 58d by opening the high-pressure control valves 55a to 55d, and is supplied to each of the fluid pressure cylinders 49.
Increase the working fluid pressure inside. Each electromagnetic valve device 58a
When lowering the fluid pressure in each of the fluid pressure cylinders 49 to 58d, the fluid in each fluid pressure cylinder 49 is returned to the fluid tank 52 via the low pressure side accumulator 57 by opening the low pressure side control valves 56a to 56d.

【0076】このような流体圧制御回路を使用すること
により、1つの流体圧源53を用いて複数の電磁バルブ
装置58a〜58dのバルブリフト量を可変制御するこ
とができる。
By using such a fluid pressure control circuit, it is possible to variably control the valve lift amounts of the plurality of electromagnetic valve devices 58a to 58d using one fluid pressure source 53.

【0077】(第10の実施形態 図14)図14
は、本発明の電磁バルブ装置の第10の実施形態を示す
縦断面図と流体圧制御回路である。この第10の実施形
態は、図13に示した第9の実施形態の変形例であっ
て、流体圧機構47を動作させるための流体圧制御回路
を簡略化した点が異なる。
(Tenth Embodiment, FIG. 14) FIG.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view and a fluid pressure control circuit showing a tenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention. The tenth embodiment is a modification of the ninth embodiment shown in FIG. 13 and differs from the ninth embodiment in that a fluid pressure control circuit for operating the fluid pressure mechanism 47 is simplified.

【0078】この第10の実施形態は、高圧側制御弁5
5a及び低圧側制御弁56aを用いて、2つの電磁バル
ブ装置58a,58bの作動流体の圧力を制御し、高圧
側制御弁55b及び低圧側制御弁56bを用いて、2つ
の電磁バルブ装置58c,58dの作動流体の圧力を制
御する。
In the tenth embodiment, the high-pressure side control valve 5
5a and the low-pressure side control valve 56a, the pressure of the working fluid of the two electromagnetic valve devices 58a and 58b is controlled, and the high-pressure side control valve 55b and the low-pressure side control valve 56b are used to control the two electromagnetic valve devices 58c and 58c. The pressure of the working fluid at 58d is controlled.

【0079】このような構成の流体圧制御回路によれ
ば、1組の制御弁で2つの電磁バルブ装置のバルブリフ
ト量を制御することができるので、制御弁の数を減らす
ことができる。
According to the fluid pressure control circuit having such a configuration, the valve lift of the two solenoid valve devices can be controlled by one set of control valves, so that the number of control valves can be reduced.

【0080】同様にして、1組の制御弁で3つ以上の電
磁バルブ装置を制御しても良いことはいうまでもない。
Similarly, it goes without saying that three or more electromagnetic valve devices may be controlled by one set of control valves.

【0081】(第11の実施形態 図15)図15
は、本発明の電磁バルブ装置の第11の実施形態を示す
縦断面図と流体圧制御回路である。この第11の実施形
態は、図14に示した第10の実施形態の変形例であっ
て、流体圧機構47を動作させるための流体圧制御回路
を更に簡略化した点が異なる。
(Eleventh Embodiment FIG. 15) FIG.
FIG. 21 is a longitudinal sectional view and a fluid pressure control circuit showing an eleventh embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention. The eleventh embodiment is a modification of the tenth embodiment shown in FIG. 14, and is different in that the fluid pressure control circuit for operating the fluid pressure mechanism 47 is further simplified.

【0082】この第11の実施形態は、高圧側制御弁5
5a及び低圧側制御弁56aの代わりに、三方制御弁5
9aを用い、高圧側制御弁55b及び低圧側制御弁56
bの代わりに、三方制御弁59bを用いた点が、図14
に示した第10の実施形態と異なる。三方制御弁59
a,59bは、高圧側アキュムレータ54から各電磁バ
ルブ装置58a〜58dへ流体を流す働きと、各電磁バ
ルブ装置58a〜58dから低圧側アキュムレータ57
へ流体を流す働きとを併せもつ。
In the eleventh embodiment, the high pressure side control valve 5
5a and the low pressure side control valve 56a,
9a, the high-pressure control valve 55b and the low-pressure control valve 56
14B is that a three-way control valve 59b is used instead of the b.
Is different from the tenth embodiment shown in FIG. Three-way control valve 59
a, 59b serve to flow the fluid from the high-pressure side accumulator 54 to each of the electromagnetic valve devices 58a to 58d, and serve to cause the low-pressure side accumulator 57 to flow from each of the electromagnetic valve devices 58a to 58d.
It also has the function of flowing fluid to

【0083】このような構成の流体圧制御回路によれ
ば、制御弁の数を更に減らすことができる。
According to the fluid pressure control circuit having such a configuration, the number of control valves can be further reduced.

【0084】(第12の実施形態 図16)図16
は、本発明の電磁バルブ装置の第12の実施形態を示す
縦断面図である。この第12の実施形態は、図10に示
した第6の実施形態の変形例であって、1つのボールね
じ機構40により、2つの電磁バルブ装置48a,58
bにおける開電磁石4a,4bを移動させるようにした
ものである。なお、1つのボールネジ機構40を共有す
る電磁バルブ装置は2つ以上いくつでもよい。
(Twelfth Embodiment FIG. 16) FIG.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a twelfth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention. The twelfth embodiment is a modification of the sixth embodiment shown in FIG. 10, and includes a single ball screw mechanism 40 and two electromagnetic valve devices 48a and 58.
b, the open electromagnets 4a and 4b are moved. In addition, two or more electromagnetic valve devices may share one ball screw mechanism 40.

【0085】このような構成の電磁バルブ装置によれ
ば、ボールネジ機構40の数を減らすことができる。
According to the electromagnetic valve device having such a configuration, the number of ball screw mechanisms 40 can be reduced.

【0086】(第13の実施形態 図17,図18)
図17は、本発明の電磁バルブ装置の第13の実施形態
を示す縦断面図である。図18(a),(b)は、図1
7のC−C断面であり、(a)は雌ネジ部、(b)はそ
の雄ネジ部と開電磁石である。この第13の実施形態
は、図1に示した第1の実施形態の変形例であって、開
電磁石4を移動させるための駆動機構が異なっている。
(Thirteenth Embodiment FIGS. 17 and 18)
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing a thirteenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention. FIGS. 18 (a) and (b) show FIG.
7 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 7, in which (a) is a female screw portion, and (b) is a male screw portion and an open electromagnet. The thirteenth embodiment is a modification of the first embodiment shown in FIG. 1 and differs from the first embodiment in a drive mechanism for moving the electromagnet 4.

【0087】この第13の実施形態は、開電磁石4の外
周部に、図18(b)に示すように、螺旋状の凹凸部を
もった雄ネジ部60を備える。この雄ネジ部60は、螺
旋状の凸部である雄ネジ山部62と、螺旋状の凹部であ
る雄ネジ谷部61を備える。そして、ケーシング8の内
周部には、図18(a)に示すように、螺旋状の凹凸部
をもった雌ネジ部75を備える。この雌ネジ部75は、
螺旋状の凹部である雌ネジ谷部63と螺旋状の凸部であ
る雌ネジ山部64を備える。雄ネジ山部62は雌ネジ谷
部63と噛み合い、雄ネジ谷部61は雌ネジ山部64と
噛み合う。
In the thirteenth embodiment, as shown in FIG. 18B, a male screw portion 60 having a spiral concave and convex portion is provided on the outer periphery of the electromagnet 4. The male screw part 60 includes a male screw thread part 62 that is a spiral convex part and a male screw root part 61 that is a spiral concave part. And, as shown in FIG. 18A, a female screw portion 75 having a spiral uneven portion is provided on the inner peripheral portion of the casing 8. The female screw portion 75
It has a female thread root 63 which is a spiral concave part and a female thread part 64 which is a spiral convex part. The male thread valley 62 meshes with the female thread valley 63, and the male thread valley 61 meshes with the female thread ridge 64.

【0088】開磁石回転駆動コイル66が設けられる環
状の開磁石回転駆動鉄心67の内側に、環状の開磁石回
転鉄心65が配置される。開磁石回転鉄心65と開磁石
回転駆動コイル66と開磁石回転駆動鉄心67は、回転
型のモータを構成する。
An annular open magnet rotary iron core 65 is disposed inside the annular open magnet rotary drive iron core 67 provided with the open magnet rotary drive coil 66. The open magnet rotary iron core 65, the open magnet rotary drive coil 66, and the open magnet rotary drive iron core 67 constitute a rotary motor.

【0089】開磁石回転駆動コイル66に電力を供給す
ることにより開磁石回転鉄心65に回転力を作用させて
開電磁石4を回転させる。この開電磁石4が回転する
と、雄ネジ部60と雌ネジ部75との噛み合いにより、
この開電磁石4は上または下方向に移動する。
By supplying electric power to the open magnet rotating drive coil 66, a rotating force is applied to the open magnet rotating iron core 65 to rotate the open magnet 4. When the open electromagnet 4 rotates, the male screw part 60 and the female screw part 75 mesh with each other,
The open electromagnet 4 moves upward or downward.

【0090】この電磁バルブ装置は、開電磁石4の上下
方向の運動の剛性が高いために、開磁石バネ21a,2
1bを省略することができ、また、開電磁石4の精密な
位置決めを行うことができる。
In this electromagnetic valve device, the open magnet springs 21a, 2a
1b can be omitted, and precise positioning of the open electromagnet 4 can be performed.

【0091】なお、このような回転式の駆動機構は、閉
電磁石や第1バネ支持部や第2バネ支持部の駆動に用い
てもよい。
Note that such a rotary drive mechanism may be used for driving the closed electromagnet, the first spring support, or the second spring support.

【0092】(第14の実施形態 図19,図20)
図19は、本発明の電磁バルブ装置の第14の実施形態
を示す縦断面図であり、電力が供給されていない状態を
示している。図20はその動作状態を示すものであり、
(a)はエンジン始動直前の初期化の第1段階を示し、
(b)はこの初期化の第2段階を示している。
(Fourteenth Embodiment FIGS. 19 and 20)
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing a fourteenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention, and shows a state where power is not supplied. FIG. 20 shows the operation state.
(A) shows the first stage of initialization immediately before the engine starts,
(B) shows the second stage of this initialization.

【0093】この電磁バルブ装置においては、電力が供
給されていない状態では、第1バネ6と第2バネ7の力
の平衡によって決まる可動子3の静的な平衡位置は、図
19に示すように、開電磁石4と閉電磁石5との中央部
付近となるようにしておく。
In this electromagnetic valve device, when power is not supplied, the static equilibrium position of the mover 3 determined by the balance between the forces of the first spring 6 and the second spring 7 is as shown in FIG. First, it is set near the center of the open electromagnet 4 and the closed electromagnet 5.

【0094】エンジン始動直前の初期化の第1段階で
は、図20(a)に示すように、ボールネジ機構40に
よって開電磁石4を可動子3の方向、すなわち矢印の方
向に移動する。そして、開電磁石4と可動子3との間隔
が十分狭くなった段階で開電磁石4に電力を供給して可
動子3を吸引する。そして、初期化の第2段階では、図
20(b)に示すよに、可動子3を開電磁石4に吸引さ
せた状態で、ボールネジ機構40によって開電磁石4を
初期位置に向けて、すなわち矢印の方向に移動する。
In the first stage of initialization immediately before the start of the engine, as shown in FIG. 20A, the open magnet 4 is moved by the ball screw mechanism 40 in the direction of the mover 3, that is, in the direction of the arrow. Then, when the distance between the electromagnet 4 and the mover 3 becomes sufficiently small, power is supplied to the electromagnet 4 to attract the mover 3. Then, in the second stage of the initialization, as shown in FIG. 20B, in a state where the movable element 3 is attracted to the electromagnet 4, the ball screw mechanism 40 moves the electromagnet 4 toward the initial position, that is, an arrow. Move in the direction of.

【0095】この電磁バルブ装置は、前述したような初
期化方法により、第1バネ6の支持部や第2バネ7の支
持部を移動させる機構を用いることなく、エンジン始動
直前に可動子3を初期位置に移動させることができる。
This electromagnetic valve device uses the initialization method as described above, without using a mechanism for moving the support of the first spring 6 and the support of the second spring 7, and moving the movable element 3 immediately before starting the engine. It can be moved to the initial position.

【0096】このような初期化方法は、開電磁石4の駆
動機構としてボールネジ機構40以外の機構を用いた場
合にも同様に利用できることはいうまでもない。
It is needless to say that such an initialization method can be similarly used when a mechanism other than the ball screw mechanism 40 is used as a drive mechanism of the electromagnet 4.

【0097】また、閉電磁石5が移動可能な場合には、
閉電磁石5を用いて同様な初期化を行なってもよい。
When the closed electromagnet 5 is movable,
Similar initialization may be performed using the closed electromagnet 5.

【0098】(第15の実施形態 図21)図21
は、本発明の電磁バルブ装置の第15の実施形態を示す
縦断面図である。この第15の実施形態は、図1に示し
た第1の実施形態の変形例であって、第1バネ支持部材
22a,22b及び第1バネ駆動部23a,23bの代
わりに、第1バネ支持柱68a,68bを設けたもので
ある。その他の部分の構成及び動作は、図1に示した第
1の実施形態と同様である。
(Fifteenth Embodiment FIG. 21) FIG.
FIG. 23 is a longitudinal sectional view showing a fifteenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention. The fifteenth embodiment is a modification of the first embodiment shown in FIG. 1, and includes a first spring supporting member instead of the first spring supporting members 22a and 22b and the first spring driving portions 23a and 23b. Pillars 68a and 68b are provided. The configuration and operation of the other parts are the same as in the first embodiment shown in FIG.

【0099】このような実施形態は、第1バネ6と第2
バネ7の力の平衡によって決まる可動子3の平衡位置を
調整する必要がない電磁バルブ装置の場合に採用するこ
とができる。このような構成によれば、可動の第1バネ
支持部材や第1バネ駆動部が不要であるので、部品点数
の少ない電磁バルブ装置を得ることができる。
[0099] In such an embodiment, the first spring 6 and the second spring 6
This can be adopted in the case of an electromagnetic valve device that does not need to adjust the equilibrium position of the mover 3 determined by the balance of the force of the spring 7. According to such a configuration, since the movable first spring support member and the first spring driving unit are not required, an electromagnetic valve device having a small number of parts can be obtained.

【0100】(第16の実施形態 図22)図22
は、本発明の電磁バルブ装置の第16の実施形態を示す
縦断面図である。この第16の実施形態は、可動子3が
開電磁石4や閉電磁石5に着座する際の衝撃を緩和する
ことで目的を達成することができる低コストエンジンに
使用する電磁バルブ装置として有効である。
(Sixteenth Embodiment FIG. 22) FIG.
FIG. 27 is a longitudinal sectional view showing a sixteenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention. The sixteenth embodiment is effective as an electromagnetic valve device used for a low-cost engine that can achieve its purpose by reducing the impact when the mover 3 is seated on the open electromagnet 4 or the closed electromagnet 5. .

【0101】この実施形態の電磁バルブ装置は、開電磁
石4を開バネ70a,70bにより弾性的に支持し、閉
電磁石5を閉バネ69a,69bにより弾性的に支持し
たものである。開電磁石4,閉電磁石5,第1バネ6の
端部,第2バネ7の端部を移動させるための駆動機構は
設けていない。開電磁石4に可動子3が着座するときの
衝撃は開バネ70a,70bにより緩和し、閉電磁石5
に可動子3が着座するときの衝撃は閉バネ69a,69
bが緩和する。このような衝撃緩和手段は、非磁性の緩
衝部材を磁気回路に介在させる必要がないので磁気抵抗
の増大を抑えることができ、電磁装置の小型化を可能に
する。
In the electromagnetic valve device of this embodiment, the open electromagnet 4 is elastically supported by open springs 70a and 70b, and the closed electromagnet 5 is elastically supported by close springs 69a and 69b. A drive mechanism for moving the open electromagnet 4, the closed electromagnet 5, the end of the first spring 6, and the end of the second spring 7 is not provided. The impact when the mover 3 is seated on the open electromagnet 4 is reduced by the open springs 70a and 70b, and the closed electromagnet 5
The impact when the mover 3 is seated on the spring
b relaxes. Since such a shock absorbing means does not require a non-magnetic buffer member to be interposed in the magnetic circuit, an increase in magnetic resistance can be suppressed, and the size of the electromagnetic device can be reduced.

【0102】更に、この電磁バルブ装置は、駆動機構が
不要であるために部品点数の少ない装置となる。
Further, since the electromagnetic valve device does not require a driving mechanism, the device has a small number of parts.

【0103】以上に説明した各実施形態は、第1バネ6
及び第2バネ7を圧縮状態に設置した押しバネとして使
用する形態としたが、伸長の程度によって引っ張りバネ
としても作用するバネ構造または伸張状態に設置した引
っ張りバネを使用する形態に変形することができる。こ
のような変形例の場合には、第1バネ支持部材22a,
〜22dは前記第1バネ6及び第2バネ7によって引っ
張られることになるので、第1バネ駆動部23a〜23
dや第2バネ駆動部27a,27b,29a,29b及
び第1支持部バネ26a,26bは、これらの引っ張り
力を支える支持力を発生する構成とすることが必要であ
る。
Each of the embodiments described above uses the first spring 6
Although the second spring 7 is used as a compression spring installed in a compressed state, the second spring 7 may be deformed into a spring structure that also acts as a tension spring or a configuration using a tension spring installed in an extended state depending on the degree of extension. it can. In the case of such a modification, the first spring support member 22a,
To 22d are pulled by the first spring 6 and the second spring 7, so that the first spring driving units 23a to 23d
The d, the second spring driving portions 27a, 27b, 29a, 29b, and the first supporting portion springs 26a, 26b need to be configured to generate a supporting force that supports these pulling forces.

【0104】(第17の実施形態 図23)図23
は、本発明の電磁バルブ装置の第17の実施形態を示す
縦断面図であり、4気筒エンジンに実装した状態を示し
ている。他の気筒数のエンジンにも同様に適用できるこ
とは勿論である。
(Seventeenth Embodiment FIG. 23) FIG.
Is a longitudinal sectional view showing a seventeenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention, and shows a state where the electromagnetic valve device is mounted on a four-cylinder engine. Needless to say, the present invention can be similarly applied to engines having other numbers of cylinders.

【0105】第1気筒71aは、第1シリンダ72aと
第1ピストン73aを備える。第2気筒71bは、第2
シリンダ72bと第2ピストン73bを備える。第3気
筒71cは、第3シリンダ72cと第3ピストン73c
を備える。第4気筒71dは、第4シリンダ72dと第
4ピストン73dを備える。
The first cylinder 71a has a first cylinder 72a and a first piston 73a. The second cylinder 71b is
It includes a cylinder 72b and a second piston 73b. The third cylinder 71c includes a third cylinder 72c and a third piston 73c.
Is provided. The fourth cylinder 71d includes a fourth cylinder 72d and a fourth piston 73d.

【0106】第1気筒71a〜第4気筒71dの各吸排
気ポートには、図1に示した第1の実施形態の電磁バル
ブ装置74a〜74hが実装されている。これらの電磁
バルブ装置74a〜74hには、他の実施形態のものを
使用することもできる。
The electromagnetic valve devices 74a to 74h of the first embodiment shown in FIG. 1 are mounted on the respective intake and exhaust ports of the first cylinder 71a to the fourth cylinder 71d. As these electromagnetic valve devices 74a to 74h, those of other embodiments can be used.

【0107】この第17の実施形態における電磁バルブ
装置74a〜74hは、バルブリフト量が可変型であ
る。従って、吸気バルブに絞りの効果をもたせて、スロ
ットルバルブを廃止するスロットルバルブレスを実現す
ることができる。また、2つの吸気バルブのうちの1つ
のバルブリフト量を小さくすることによって吸気の渦を
生成し、これにより、混合気を薄くしても燃焼が安定す
るために、いわゆるリーンバーンを実現することができ
る。
The electromagnetic valve devices 74a to 74h according to the seventeenth embodiment have a variable valve lift. Therefore, it is possible to realize a throttle valveless operation in which the throttle valve is eliminated by giving the effect of the throttle to the intake valve. In addition, a so-called lean burn is realized because a swirl of intake air is generated by reducing a valve lift amount of one of the two intake valves to stabilize combustion even when the air-fuel mixture is made thin. Can be.

【0108】また、このような構成のエンジンでは、エ
ンジン運転中に、電磁バルブ装置への電力供給が断たれ
た場合でも、吸排気バルブが総て閉じるため、ピストン
73a〜73dとバルブが衝突することがない。
Further, in the engine having such a configuration, even when the power supply to the electromagnetic valve device is cut off during the operation of the engine, all the intake and exhaust valves are closed, so that the pistons 73a to 73d collide with the valves. Nothing.

【0109】また、このような構成のエンジンは、電磁
バルブ装置の開閉騒音が小さいために静粛である。
The engine having such a configuration is quiet because the opening and closing noise of the electromagnetic valve device is small.

【0110】[0110]

【発明の効果】本発明は、可動子を位置可変式の開電磁
石に着座させて止めるようにしているので、バルブリフ
ト量を正確に可変制御することができる。
According to the present invention, since the movable element is stopped by being seated on the position-variable type open magnet, the valve lift can be accurately variably controlled.

【0111】また、エンジン動作時におけるバネの力に
よるバルブの平衡位置を開位置と閉位置の中央付近に
し、且つ、電磁バルブ装置に電力が供給されない状態で
はバネの力によるバルブの平衡位置を閉位置付近にする
ことができる。これにより、バネの力を有効に利用する
ことができ、更に、ピストンとバルブの衝突を防止する
ことができる。
Further, when the engine is operating, the balanced position of the valve by the force of the spring is set near the center between the open position and the closed position, and when no power is supplied to the electromagnetic valve device, the balanced position of the valve by the force of the spring is closed. It can be near the position. As a result, the force of the spring can be effectively used, and the collision between the piston and the valve can be prevented.

【0112】更に、電磁石を弾性支持したことにより、
可動子が電磁石に着座する際の衝撃を磁気抵抗を増加さ
せることなく緩和して騒音を低減することができ、小規
模の電磁装置で必要な電磁力を発生させることができ
る。
Further, by elastically supporting the electromagnet,
The impact when the mover is seated on the electromagnet can be reduced without increasing the magnetic resistance to reduce noise, and a small-scale electromagnetic device can generate the required electromagnetic force.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電磁バルブ装置の第1の実施形態を示
す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of an electromagnetic valve device of the present invention.

【図2】図1におけるA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.

【図3】図1におけるB−B断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG.

【図4】図1に示した電磁バルブ装置の動作状態を示す
部分断面図である。
FIG. 4 is a partial sectional view showing an operation state of the electromagnetic valve device shown in FIG.

【図5】図1に示した電磁バルブ装置の制御回路ブロッ
ク図である。
5 is a control circuit block diagram of the electromagnetic valve device shown in FIG.

【図6】本発明の電磁バルブ装置の第2の実施形態を示
す縦断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図7】本発明の電磁バルブ装置の第3の実施形態を示
す縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図8】本発明の電磁バルブ装置の第4の実施形態を示
す縦断面図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図9】本発明の電磁バルブ装置の第5の実施形態を示
す縦断面図である。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図10】本発明の電磁バルブ装置の第6の実施形態を
示す縦断面図である。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a sixth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図11】本発明の電磁バルブ装置の第7の実施形態を
示す縦断面図である。
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a seventh embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図12】本発明の電磁バルブ装置の第8の実施形態を
示す縦断面図である。
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing an eighth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図13】本発明の電磁バルブ装置の第9の実施形態を
示す縦断面図と流体圧制御回路である。
FIG. 13 is a longitudinal sectional view and a fluid pressure control circuit showing a ninth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図14】本発明の電磁バルブ装置の第10の実施形態
を示す縦断面図と流体圧制御回路である。
FIG. 14 is a longitudinal sectional view and a fluid pressure control circuit showing a tenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図15】本発明の電磁バルブ装置の第11の実施形態
を示す縦断面図と流体圧制御回路である。
FIG. 15 is a longitudinal sectional view and a fluid pressure control circuit showing an eleventh embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図16】本発明の電磁バルブ装置の第12の実施形態
を示す縦断面図である。
FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing a twelfth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図17】本発明の電磁バルブ装置の第13の実施形態
を示す縦断面図である。
FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing a thirteenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図18】図17におけるC−C断面図である。18 is a sectional view taken along the line CC in FIG.

【図19】本発明の電磁バルブ装置の第14の実施形態
を示す縦断面図である。
FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing a fourteenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図20】図19に示した電磁バルブ装置の初期化動作
状態を示す部分断面図である。
20 is a partial cross-sectional view showing an initialization operation state of the electromagnetic valve device shown in FIG.

【図21】本発明の電磁バルブ装置の第15の実施形態
を示す縦断面図である。
FIG. 21 is a longitudinal sectional view showing a fifteenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図22】本発明の電磁バルブ装置の第16の実施形態
を示す縦断面図である。
FIG. 22 is a longitudinal sectional view showing a sixteenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention.

【図23】本発明の電磁バルブ装置の第17の実施形態
を示す縦断面図であり、4気筒エンジンに実装した状態
を示している。
FIG. 23 is a longitudinal sectional view showing a seventeenth embodiment of the electromagnetic valve device of the present invention, and shows a state where the electromagnetic valve device is mounted on a four-cylinder engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…バルブ、1a…軸、3…可動子、4…開電磁石、5
…閉電磁石、6…第1バネ、7…第2バネ、8…ケーシ
ング、9…バルブシート、10a…ポート、15a,1
5b…ガイド溝、16a,16b…摺動部材、17a〜
17d…開磁石可動子、18a〜18d…開磁石駆動
部、21a,21b…開磁石バネ、22a〜22d…第
1バネ支持部材、23a〜23d…第1バネ駆動部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Valve, 1a ... Shaft, 3 ... Mover, 4 ... Open electromagnet, 5
... Closed electromagnet, 6 ... 1st spring, 7 ... 2nd spring, 8 ... casing, 9 ... valve seat, 10a ... port, 15a, 1
5b: guide groove, 16a, 16b: sliding member, 17a-
17d: open magnet mover, 18a to 18d: open magnet drive unit, 21a, 21b: open magnet spring, 22a to 22d: first spring support member, 23a to 23d: first spring drive unit.

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の吸気用または排気用のバルブと
機械的に結合される可動子と、前記バルブを開くために
前記可動子を吸引する開電磁石と、前記バルブを閉じる
ために前記可動子を吸引する閉電磁石と、前記可動子に
バルブを開閉する方向の力を作用させる第1バネ及び第
2バネと、前記第1バネを支持する第1バネ支持部材
と、前記第2バネを支持する第2バネ支持部材とを備え
たバルブ駆動装置において、 前記開電磁石を前記バルブの開閉方向に移動させる電磁
石移動手段を設けたことを特徴とするバルブ駆動装置。
1. A mover mechanically coupled to an intake or exhaust valve of an internal combustion engine, an open electromagnet for attracting the mover to open the valve, and the movable magnet to close the valve. A closed electromagnet that attracts a child, a first spring and a second spring that apply a force to the movable element in a direction to open and close a valve, a first spring support member that supports the first spring, and the second spring. A valve driving device comprising: a second spring supporting member for supporting; a valve driving device provided with electromagnet moving means for moving the open magnet in an opening and closing direction of the valve.
【請求項2】内燃機関の吸気用または排気用のバルブと
機械的に結合される可動子と、前記バルブを開くために
前記可動子を吸引する開電磁石と、前記バルブを閉じる
ために前記可動子を吸引する閉電磁石と、前記可動子に
バルブを開閉する方向の力を作用させる第1バネ及び第
2バネと、前記第1バネを支持する第1バネ支持部材
と、前記第2バネを支持する第2バネ支持部材とを備え
たバルブ駆動装置において、 前記開電磁石と前記閉電磁石の何れか一方または両方を
前記バルブの開閉方向に移動可能にしたことを特徴とす
るバルブ駆動装置。
2. A mover mechanically coupled to an intake or exhaust valve of an internal combustion engine, an open magnet for attracting the mover to open the valve, and the movable magnet to close the valve. A closed electromagnet that attracts a child, a first spring and a second spring that apply a force to the movable element in a direction to open and close a valve, a first spring support member that supports the first spring, and the second spring. A valve driving device comprising a second spring supporting member for supporting, wherein one or both of the open electromagnet and the closed electromagnet can be moved in the opening and closing direction of the valve.
【請求項3】内燃機関の吸気用または排気用のバルブと
機械的に結合される可動子と、前記バルブを開くために
前記可動子を吸引する開電磁石と、前記バルブを閉じる
ために前記可動子を吸引する閉電磁石と、前記可動子に
バルブを開閉する方向の力を作用させる第1バネ及び第
2バネと、前記第1バネを支持する第1バネ支持部材
と、前記第2バネを支持する第2バネ支持部材とを備え
たバルブ駆動装置において前記開電磁石と前記閉電磁石
の何れか一方または両方を前記バルブの開閉方向に移動
させる電磁石移動手段と、前記第1バネ支持部材と前記
第2バネ支持部材の何れか一方または両方を前記バルブ
の開閉方向に移動させるバネ支持部材移動手段を設けた
ことを特徴とするバルブ駆動装置。
3. A mover mechanically coupled to an intake or exhaust valve of an internal combustion engine, an open magnet for attracting the mover to open the valve, and the movable magnet to close the valve. A closed electromagnet that attracts a child, a first spring and a second spring that apply a force to the movable element in a direction to open and close a valve, a first spring support member that supports the first spring, and the second spring. An electromagnet moving means for moving one or both of the open magnet and the closed electromagnet in the opening and closing direction of the valve, in the valve driving device provided with a second spring supporting member for supporting, the first spring supporting member, A valve driving device provided with a spring support member moving means for moving one or both of the second spring support members in the opening and closing direction of the valve.
【請求項4】内燃機関の吸気用または排気用のバルブと
機械的に結合される可動子と、前記バルブを開くために
前記可動子を吸引する開電磁石と、前記バルブを閉じる
ために前記可動子を吸引する閉電磁石と、前記可動子に
バルブを開閉する方向の力を作用させる第1バネ及び第
2バネと、前記第1バネを支持する第1バネ支持部材
と、前記第2バネを支持する第2バネ支持部材とを備え
たバルブ駆動装置において、 前記開電磁石及び前記第1バネ支持部材を前記バルブの
開閉方向に移動可能に支持する手段を設けたことを特徴
とするバルブ駆動装置。
4. A mover mechanically coupled to an intake or exhaust valve of an internal combustion engine, an open magnet for attracting the mover to open the valve, and the movable magnet to close the valve. A closed electromagnet that attracts a child, a first spring and a second spring that apply a force to the movable element in a direction to open and close a valve, a first spring support member that supports the first spring, and the second spring. A valve driving device comprising: a second spring supporting member for supporting the valve; and a means for supporting the open magnet and the first spring supporting member so as to be movable in an opening and closing direction of the valve. .
【請求項5】内燃機関の吸気用または排気用のバルブと
機械的に結合される可動子と、前記バルブを開くために
前記可動子を吸引する開電磁石と、前記バルブを閉じる
ために前記可動子を吸引する閉電磁石と、前記可動子に
バルブを開閉する方向の力を作用させる第1バネ及び第
2バネと、前記第1バネを支持する第1バネ支持部材
と、前記第2バネを支持する第2バネ支持部材とを備え
たバルブ駆動装置において、 前記開電磁石及び前記第2バネ支持部部材を前記バルブ
の開閉方向に移動可能に支持する手段を設けたことを特
徴とするバルブ駆動装置。
5. A mover mechanically coupled to an intake or exhaust valve of an internal combustion engine, an open magnet for attracting the mover to open the valve, and the movable magnet to close the valve. A closed electromagnet that attracts a child, a first spring and a second spring that apply a force to the movable element in a direction to open and close a valve, a first spring support member that supports the first spring, and the second spring. A valve driving device comprising: a second spring supporting member for supporting the valve; and a means for supporting the open magnet and the second spring supporting member so as to be movable in an opening and closing direction of the valve. apparatus.
【請求項6】内燃機関の吸気用または排気用のバルブと
機械的に結合される可動子と、前記バルブを開くために
前記可動子を吸引する開電磁石と、前記バルブを閉じる
ために前記可動子を吸引する閉電磁石と、前記可動子に
バルブを開閉する方向の力を作用させる第1バネ及び第
2バネと、前記第1バネを支持する第1バネ支持部材
と、前記第2バネを支持する第2バネ支持部材とを備え
たバルブ駆動装置において、 前記開電磁石と前記閉電磁石と前記第1バネ支持部材を
前記バルブの開閉方向に移動可能に支持する手段を設け
たことを特徴とするバルブ駆動装置。
6. A mover mechanically coupled to an intake or exhaust valve of an internal combustion engine, an open magnet for attracting the mover to open the valve, and the movable magnet to close the valve. A closed electromagnet that attracts a child, a first spring and a second spring that apply a force to the movable element in a direction to open and close a valve, a first spring support member that supports the first spring, and the second spring. A valve driving device including a second spring support member for supporting, wherein a means for supporting the open electromagnet, the closed electromagnet, and the first spring support member movably in an opening and closing direction of the valve is provided. Valve driving device.
【請求項7】内燃機関の吸気用または排気用のバルブと
機械的に結合される可動子と、前記バルブを開くために
前記可動子を吸引する開電磁石と、前記バルブを閉じる
ために前記可動子を吸引する閉電磁石と、前記可動子に
バルブを開閉する方向の力を作用させる第1バネ及び第
2バネと、前記第1バネを支持する第1バネ支持部材
と、前記第2バネを支持する第2バネ支持部材とを備え
たバルブ駆動装置において、 前記開電磁石と前記閉電磁石と前記第2バネ支持部材を
前記バルブの開閉方向に移動可能に支持する手段を設け
たことを特徴とするバルブ駆動装置。
7. A mover mechanically coupled to an intake or exhaust valve of an internal combustion engine, an open magnet for attracting the mover to open the valve, and the movable magnet to close the valve. A closed electromagnet that attracts a child, a first spring and a second spring that apply a force to the movable element in a direction to open and close a valve, a first spring support member that supports the first spring, and the second spring. A valve driving device including a supporting second spring supporting member, wherein a means for supporting the open electromagnet, the closing electromagnet, and the second spring supporting member so as to be movable in an opening and closing direction of the valve is provided. Valve driving device.
【請求項8】請求項1〜7の1項に記載されたバルブ駆
動装置において、 前記開電磁石,閉電磁石,第1バネ支持部材,第2バネ
支持部材の少なくとも1つをバルブの開閉方向に移動可
能に支持する手段は、電磁力を用いた機構,ボールネジ
を用いた機構,ピエゾ素子を用いた機構,流体の圧力を
駆動源とする機構の何れかを含むことを特徴とするバル
ブ駆動装置。
8. The valve driving device according to claim 1, wherein at least one of the open magnet, the closed magnet, the first spring support member, and the second spring support member is moved in a valve opening / closing direction. The valve driving device is characterized in that the movably supporting means includes any of a mechanism using an electromagnetic force, a mechanism using a ball screw, a mechanism using a piezo element, and a mechanism using a fluid pressure as a driving source. .
【請求項9】請求項1〜7の1項に記載されたバルブ駆
動装置において、 前記開電磁石,閉電磁石,第1バネ支持部材,第2バネ
支持部材の少なくとも1つをバルブの開閉方向に移動可
能に支持する手段は、複数のバルブ駆動装置に共用する
ことを特徴とするバルブ駆動装置。
9. The valve driving device according to claim 1, wherein at least one of the open magnet, the closed magnet, the first spring supporting member, and the second spring supporting member is moved in a valve opening / closing direction. The valve driving device is characterized in that the movably supporting means is shared by a plurality of valve driving devices.
【請求項10】請求項1〜7の1項に記載されたバルブ
駆動装置において、 開電磁石または閉電磁石の外周部に螺旋状の凹凸部を設
け、内部に開電磁石及び閉電磁石が設けられるケーシン
グの内周部に前記凹凸部に対応する螺旋状の凹凸部を設
け、開電磁石と閉電磁石とケーシングのうちの1つ以上
をバルブの軸と略平行な軸を中心として回転させること
により、開電磁石と閉電磁石の何れか一方または両方を
バルブの開閉方向に移動させることを特徴とするバルブ
駆動装置。
10. A casing as claimed in claim 1, wherein a spiral concave / convex portion is provided on the outer periphery of the open magnet or the closed electromagnet, and the open magnet and the closed electromagnet are provided inside. A spiral uneven portion corresponding to the uneven portion is provided on the inner peripheral portion of the housing, and one or more of the open electromagnet, the closed electromagnet, and the casing are rotated about an axis substantially parallel to the axis of the valve, thereby opening the electromagnet. A valve driving device for moving one or both of an electromagnet and a closed electromagnet in a valve opening / closing direction.
【請求項11】請求項3〜10の1項に記載されたバル
ブ駆動装置において、内燃機関の運転中に、前記開電磁
石と閉電磁石の何れか一方または両方をバルブの開閉方
向に移動する際には、前記第1バネのバネ力と第2バネ
のバネ力の平衡によって決まる可動子の静的平衡位置
が、移動後の開電磁石位置と閉電磁石位置との中央部付
近となるように、第1バネ支持部と第2バネ支持部の何
れか一方または両方をバルブの開閉方向に移動すること
を特徴とするバルブ駆動装置。
11. The valve driving apparatus according to claim 3, wherein one or both of the open electromagnet and the closed electromagnet are moved in the valve opening / closing direction during operation of the internal combustion engine. The static equilibrium position of the mover determined by the balance between the spring force of the first spring and the spring force of the second spring is near the center between the open electromagnet position and the closed electromagnet position after the movement. A valve driving device characterized in that one or both of a first spring support and a second spring support are moved in a valve opening / closing direction.
【請求項12】請求項1〜11の1項に記載されたバル
ブ駆動装置において、 内燃機関の始動直前に、開電磁石と閉電磁石の何れか一
方を移動させて可動子に接近させた後に該可動子に接近
した開電磁石または閉電磁石により該可動子を吸引し、
その後、可動子に接近した開電磁石または閉電磁石を所
定の位置に戻すように移動することを特徴とするバルブ
駆動装置。
12. The valve driving device according to claim 1, wherein one of the open magnet and the closed electromagnet is moved to approach the movable element immediately before starting the internal combustion engine. The mover is attracted by an open electromagnet or a closed electromagnet approaching the mover,
Thereafter, the valve driving device moves the open electromagnet or the closed electromagnet approaching the mover so as to return to a predetermined position.
【請求項13】請求項1〜12の1項に記載されたバル
ブ駆動装置において、 可動子が開電磁石または閉電磁石に着座する際に該開電
磁石または閉電磁石を可動子の運動方向と同方向の移動
速度をもつように該開電磁石または閉電磁石をバルブの
開閉方向に駆動する手段を設けたことを特徴とするバル
ブ駆動装置。
13. The valve driving device according to claim 1, wherein when the movable element is seated on the open or closed electromagnet, the open or closed electromagnet is moved in the same direction as the moving direction of the movable element. A valve driving means for driving the open electromagnet or the closed electromagnet in the opening and closing direction of the valve so as to have a moving speed of.
【請求項14】請求項1〜13の1項に記載されたバル
ブ駆動装置において、 開電磁石または閉電磁石に吸着されている可動子を該開
電磁石または閉電磁石から離脱させる際に、前記開電磁
石または閉電磁石を可動子の離脱運動方向に移動させる
駆動手段を設けたことを特徴とするバルブ駆動装置。
14. The valve driving device according to claim 1, wherein the movable element adsorbed on the open electromagnet or the closed electromagnet is detached from the open electromagnet or the closed electromagnet. Alternatively, a valve driving device is provided with driving means for moving the closed electromagnet in the moving direction of the mover.
【請求項15】内燃機関の吸気用または排気用のバルブ
と機械的に結合される可動子と、前記バルブを開くため
に前記可動子を吸引する開電磁石と、前記バルブを閉じ
るために前記可動子を吸引する閉電磁石と、前記可動子
にバルブを開閉する方向の力を作用させる第1バネ及び
第2バネと、前記第1バネを支持する第1バネ支持部材
と、前記第2バネを支持する第2バネ支持部材とを備え
たバルブ駆動装置において、 前記開電磁石と前記閉電磁石の何れか一方または両方を
前記バルブの開閉方向に弾性的に支持する手段を設けた
ことを特徴とするバルブ駆動装置。
15. A mover mechanically coupled to an intake or exhaust valve of an internal combustion engine, an open magnet for attracting the mover to open the valve, and the movable magnet to close the valve. A closed electromagnet that attracts a child, a first spring and a second spring that apply a force to the movable element in a direction to open and close a valve, a first spring support member that supports the first spring, and the second spring. A valve driving device provided with a second spring supporting member for supporting, wherein a means for elastically supporting one or both of the open electromagnet and the closed electromagnet in the opening and closing direction of the valve is provided. Valve drive.
【請求項16】請求項1〜15の1項における前記可動
子をバルブと機械的に結合したことを特徴とする電磁バ
ルブ装置。
16. An electromagnetic valve device according to claim 1, wherein said movable element is mechanically connected to a valve.
【請求項17】請求項16に記載された電磁バルブ装置
を用いた内燃機関。
17. An internal combustion engine using the electromagnetic valve device according to claim 16.
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JP2007538196A (en) * 2004-05-19 2007-12-27 プジョー シトロエン オートモビル Valve drive device

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