JPH11132018A - Solenoid driven valve - Google Patents
Solenoid driven valveInfo
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- JPH11132018A JPH11132018A JP9294420A JP29442097A JPH11132018A JP H11132018 A JPH11132018 A JP H11132018A JP 9294420 A JP9294420 A JP 9294420A JP 29442097 A JP29442097 A JP 29442097A JP H11132018 A JPH11132018 A JP H11132018A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は内燃機関の吸気弁または排気弁を構
成する電磁駆動弁に関し、簡単な構造で、衝突反力の影
響を有効に排除する機能を実現することを目的とする。
【解決手段】 弁対と一体に変位するアーマチャ軸28
を設ける。アーマチャ軸28にアーマチャ44を固定す
る。アーマチャ44の上下にアッパ電磁石46およびロ
ア電磁石48を配設する。アーマチャ44を中立位置に
付勢する一対のスプリングを設ける。アーマチャ軸28
に中空部30を設ける。中空部30に、鋼球34、第1
スプリング36および第2スプリング38を収納する。
アーマチャ44がアッパ電磁石46またはロア電磁石4
8に衝突する際に発生する衝突反力を、鋼球34とアー
マチャ軸28との相対変位に伴って第1スプリング36
および第2スプリング38が発生する反力により相殺す
る。
(57) Abstract: The present invention relates to an electromagnetically driven valve constituting an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, and has an object of realizing a function of effectively eliminating the influence of a collision reaction force with a simple structure. And An armature shaft (28) displaced integrally with a valve pair.
Is provided. The armature 44 is fixed to the armature shaft 28. An upper electromagnet 46 and a lower electromagnet 48 are provided above and below the armature 44. A pair of springs for urging the armature 44 to the neutral position is provided. Armature shaft 28
Is provided with a hollow portion 30. The steel ball 34, the first
The spring 36 and the second spring 38 are housed.
The armature 44 is connected to the upper electromagnet 46 or the lower electromagnet 4
8 is generated by the first spring 36 along with the relative displacement between the steel ball 34 and the armature shaft 28.
And the reaction force generated by the second spring 38 cancels out.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁駆動弁に係
り、特に、内燃機関の吸気弁または排気弁を構成する装
置として好適な電磁駆動弁に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetically driven valve, and more particularly to an electromagnetically driven valve suitable as a device constituting an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、例えば特開平7−33543
7号に開示される如く、内燃機関の吸気弁または排気弁
として用いられる電磁駆動弁が知られている。上記従来
の電磁駆動弁は、弁対と共に変位するアーマチャと、ア
ーマチャの上下に対抗して配設される一対の電磁石と、
アーマチャを中立位置に付勢するスプリングとを備えて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-33543.
As disclosed in No. 7, an electromagnetically driven valve used as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine is known. The above-mentioned conventional electromagnetically driven valve has an armature displaced together with the valve pair, and a pair of electromagnets disposed to oppose the armature vertically.
A spring for biasing the armature to a neutral position.
【0003】上記従来の電磁駆動弁において、何れの電
磁石にも励磁電流を供給しない場合は、アーマチャおよ
び弁対を中立位置に保持することができる。また、上記
従来の電磁駆動弁において、アーマチャの上部に配設さ
れる電磁石(以下、アッパ電磁石と称す)に適当な励磁
電流を供給すれば、アーマチャをアッパ電磁石に引きつ
けて弁対を全閉位置に変位させることができる。更に、
上記従来の電磁駆動弁によれば、アーマチャの下部に配
設される電磁石(以下、ロア電磁石と称す)に適当な励
磁電流を供給すれば、アーマチャをロア電磁石に引きつ
けて弁対を全開位置に変位させることができる。従っ
て、上記従来の電磁駆動弁によれば、適当なタイミング
でアッパ電磁石とロア電磁石とに交互に励磁電流を供給
することで、弁対を全開位置と全閉位置との間で往復運
動させることができる。In the above-described conventional electromagnetically driven valve, when no exciting current is supplied to any of the electromagnets, the armature and the valve pair can be held at a neutral position. In the above-mentioned conventional electromagnetically driven valve, if an appropriate exciting current is supplied to an electromagnet (hereinafter referred to as an upper electromagnet) disposed above the armature, the armature is attracted to the upper electromagnet and the valve pair is fully closed. Can be displaced. Furthermore,
According to the above-described conventional electromagnetically driven valve, if an appropriate exciting current is supplied to an electromagnet (hereinafter, referred to as a lower electromagnet) disposed below the armature, the armature is attracted to the lower electromagnet to bring the valve pair to the fully open position. Can be displaced. Therefore, according to the above-mentioned conventional electromagnetically driven valve, the valve pair is reciprocated between the fully open position and the fully closed position by supplying an exciting current to the upper electromagnet and the lower electromagnet alternately at an appropriate timing. Can be.
【0004】ところで、上記従来の電磁駆動弁におい
て、アーマチャは、弁対が全開位置または全閉位置に到
達する際にアッパ電磁石またはロア電磁石に衝突する。
この際、アーマチャには、アーマチャをアッパ電磁石ま
たはロア電磁石から跳ね返そうとする力(以下、衝突反
力と称す)が作用する。上記従来の電磁駆動弁を適正に
作動させるためには、衝突反力の発生に関わらずアーマ
チャがアッパ電磁石またはロア電磁石に吸着されること
が必要である。In the conventional electromagnetically driven valve, the armature collides with the upper electromagnet or the lower electromagnet when the valve pair reaches the fully open position or the fully closed position.
At this time, a force (hereinafter, referred to as a collision reaction force) acting on the armature to rebound the armature from the upper electromagnet or the lower electromagnet acts. In order to properly operate the above-mentioned conventional electromagnetically driven valve, it is necessary that the armature be attracted to the upper electromagnet or the lower electromagnet regardless of the occurrence of the collision reaction force.
【0005】上記従来の電磁駆動弁は、電磁石に供給す
る励磁電流を電磁駆動弁の運転状態に応じて変化させる
機能を有している。電磁石に供給される励磁電流を変化
させることによれば、電磁石とアーマチャとの間に作用
する電磁力の大きさを変化させることができる。また、
電磁石とアーマチャとの間の電磁力を変化させることに
よれば、衝突反力を抑制すること、および、衝突反力に
抗う大きな電磁力を発生させることができる。この点、
電磁石に供給する励磁電流を制御する手法は、衝突反力
に関わらず電磁駆動弁を適正に作動させるうえで有効で
ある。The above-mentioned conventional electromagnetically driven valve has a function of changing the exciting current supplied to the electromagnet in accordance with the operating state of the electromagnetically driven valve. By changing the exciting current supplied to the electromagnet, the magnitude of the electromagnetic force acting between the electromagnet and the armature can be changed. Also,
By changing the electromagnetic force between the electromagnet and the armature, it is possible to suppress the collision reaction force and generate a large electromagnetic force that resists the collision reaction force. In this regard,
The method of controlling the exciting current supplied to the electromagnet is effective in appropriately operating the electromagnetically driven valve regardless of the collision reaction force.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、アーマチャに
作用する衝突反力の大きさは、電磁駆動弁の作動状態等
に応じて変化する。一方、電磁駆動弁を少ない消費電力
で作動させるためには、電磁石に供給される励磁電流が
必要最小限に抑制されていることが望ましい。このた
め、電磁石に供給する励磁電流を制御することにより衝
突反力の影響を排除して、電磁駆動弁を適正に作動させ
ることは必ずしも容易ではない。However, the magnitude of the collision reaction force acting on the armature changes according to the operating state of the electromagnetically driven valve. On the other hand, in order to operate the electromagnetically driven valve with low power consumption, it is desirable that the exciting current supplied to the electromagnet is suppressed to a necessary minimum. For this reason, it is not always easy to operate the electromagnetically driven valve properly by controlling the exciting current supplied to the electromagnet to eliminate the influence of the collision reaction force.
【0007】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構造を有し、かつ、衝突反力の影響を有
効に排除することのできる電磁駆動弁を提供することを
目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide an electromagnetically driven valve having a simple structure and capable of effectively eliminating the influence of a collision reaction force. And
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項1
に記載する如く、アーマチャと、前記アーマチャの上下
に対抗して配設される一対の電磁石と、前記アーマチャ
を中立位置に向けて付勢する一対のバネ部材と、を備え
る電磁駆動弁において、軸方向に延在する中空部を備
え、前記アーマチャと共に変位する軸部材と、前記中空
部に収納される慣性部材と、前記軸部材と前記慣性部材
との相対変位を妨げる反力を発生する反力発生手段と、
を備える電磁駆動弁により達成される。The above object is achieved by the present invention.
An electromagnetically driven valve comprising: an armature; a pair of electromagnets disposed opposite to each other above and below the armature; and a pair of spring members for urging the armature toward a neutral position. A shaft member having a hollow portion extending in the direction, the shaft member being displaced together with the armature, an inertia member housed in the hollow portion, and a reaction force generating a reaction force for preventing a relative displacement between the shaft member and the inertia member. Generating means;
This is achieved by an electromagnetically driven valve having:
【0009】本発明において、アーマチャが電磁石に到
達すると、アーマチャと電磁石との間にはアーマチャを
電磁石から跳ね返そうとする衝突反力が発生する。この
際、軸部材には大きな減速度が生ずる。軸部材に減速度
が作用すると、軸部材の内部に収納される慣性部材は、
中空部の内部で相対的に電磁石の方向に変位する。慣性
部材に電磁石に向かう相対変位が生ずると、軸部材に
は、その相対変位を妨げる方向の反力、すなわち、軸部
材を電磁石に向けて付勢する反力が伝達される。アーマ
チャに衝突反力が作用すると同時に、軸部材に上記の反
力が作用すると、両者が相殺されるためアーマチャの跳
ね返りが防止される。[0009] In the present invention, when the armature reaches the electromagnet, a collision reaction force is generated between the armature and the electromagnet, in which the armature rebounds from the electromagnet. At this time, a large deceleration occurs in the shaft member. When the deceleration acts on the shaft member, the inertia member housed inside the shaft member
Displaced relatively in the direction of the electromagnet inside the hollow portion. When a relative displacement of the inertial member toward the electromagnet occurs, a reaction force in a direction that hinders the relative displacement, that is, a reaction force for urging the shaft member toward the electromagnet, is transmitted to the shaft member. If the above-mentioned reaction force acts on the shaft member at the same time as the collision reaction force acts on the armature, the two cancel each other out, thereby preventing the armature from rebounding.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施例である
電磁駆動弁10の全体構成図を示す。電磁駆動弁10
は、弁体12を備えている。弁体12は、内燃機関の吸
気弁または排気弁として用いられる。弁体12は、内燃
機関のシリンダヘッド14に、燃焼室内に露出するよう
に配設されている。シリンダヘッド14にはポート16
が設けられている。ポート16には、弁体12に対する
弁座18が形成されている。ポート16は弁体12が弁
座18から離座することにより導通状態となり、また、
弁体12が弁座18に着座することにより遮断状態とな
る。FIG. 1 shows an overall configuration diagram of an electromagnetically driven valve 10 according to an embodiment of the present invention. Electromagnetic drive valve 10
Is provided with a valve body 12. The valve body 12 is used as an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine. The valve element 12 is disposed on a cylinder head 14 of the internal combustion engine so as to be exposed in the combustion chamber. The port 16 is connected to the cylinder head 14.
Is provided. The port 16 is formed with a valve seat 18 for the valve element 12. The port 16 becomes conductive when the valve body 12 is separated from the valve seat 18, and
When the valve element 12 is seated on the valve seat 18, the valve element 12 enters a shut-off state.
【0011】弁体12には、弁軸20が固定されてい
る。弁軸20は、バルブガイド22により軸方向に摺動
可能に保持されている。バルブガイド22は、シリンダ
ヘッド14に支持されている。弁軸20の上端部には、
ロアリテーナ24が固定されている。ロアリテーナ24
の下部にはロアスプリング26が配設されている。ロア
スプリング26は、ロアリテーナ24を図1における上
方へ向けて付勢している。A valve shaft 20 is fixed to the valve body 12. The valve shaft 20 is slidably held in the axial direction by a valve guide 22. The valve guide 22 is supported by the cylinder head 14. At the upper end of the valve shaft 20,
The lower retainer 24 is fixed. Lower retainer 24
A lower spring 26 is provided at the lower part of the lower part. The lower spring 26 urges the lower retainer 24 upward in FIG.
【0012】弁軸20の上部にはアーマチャ軸28が配
設されている。アーマチャ軸28は、非磁性材料で構成
された筒状の部材である。アーマチャ軸28は、本実施
例の電磁駆動弁10の要部である。図2は、アーマチャ
軸28の断面図を示す。図2に示す如く、アーマチャ軸
28の内部には中空部30が設けられている。中空部3
0は、アーマチャ軸28の軸方向に延在している。アー
マチャ軸28の上端部には、中空部28を閉塞するため
の閉塞栓32が圧入されている。An armature shaft 28 is provided above the valve shaft 20. The armature shaft 28 is a cylindrical member made of a non-magnetic material. The armature shaft 28 is a main part of the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the armature shaft 28. As shown in FIG. 2, a hollow portion 30 is provided inside the armature shaft 28. Hollow part 3
0 extends in the axial direction of the armature shaft 28. A closing plug 32 for closing the hollow portion 28 is press-fitted into the upper end of the armature shaft 28.
【0013】中空部30の内部には、鋼球34が収納さ
れている。中空部30の内部には、更に、鋼球34の上
下に第1スプリング36および第2スプリング38が配
設されている。第1スプリング36および第2スプリン
グ38は、共に等しい自然長とバネ定数とを有してい
る。鋼球34は、定常状態では、図2に示す如く、第1
スプリング36の上端部および第2スプリング38の下
端部からそれぞれ所定長L0 の位置に保持される。以
下、この位置を鋼球34の中立位置と称す。A steel ball 34 is housed inside the hollow portion 30. Inside the hollow portion 30, a first spring 36 and a second spring 38 are disposed above and below the steel ball 34, respectively. The first spring 36 and the second spring 38 both have the same natural length and the same spring constant. In the steady state, the steel ball 34 is in the first position as shown in FIG.
It is held at a position of a predetermined length L0 from the upper end of the spring 36 and the lower end of the second spring 38, respectively. Hereinafter, this position is referred to as a neutral position of the steel ball 34.
【0014】図1に示す如く、アーマチャ軸28の上端
部には、アッパーリテーナ40が固定されている。アッ
パーリテーナ40の上部には、アッパースプリング42
が配設されている。アッパースプリング42は、アッパ
ーリテーナ40を図1における下方へ向けて付勢してい
る。アーマチャ軸28の周囲には、環状のアーマチャ4
4が接合されている。アーマチャ44は、磁性材料で構
成されている。アーマチャ44の上下には、アッパ電磁
石46およびロア電磁石48が配設されている。アッパ
電磁石46は、アッパコイル50およびアッパコア52
を備えている。一方、ロア電磁石48は、ロアコイル5
4およびロアコア56を備えている。アーマチャ軸28
は、アッパコア52およびロアコア56の中央部に、摺
動可能に保持されている。As shown in FIG. 1, an upper retainer 40 is fixed to the upper end of the armature shaft 28. An upper spring 42 is provided above the upper retainer 40.
Are arranged. The upper spring 42 urges the upper retainer 40 downward in FIG. An annular armature 4 is provided around the armature shaft 28.
4 are joined. The armature 44 is made of a magnetic material. Above and below the armature 44, an upper electromagnet 46 and a lower electromagnet 48 are provided. The upper electromagnet 46 includes an upper coil 50 and an upper core 52.
It has. On the other hand, the lower electromagnet 48 is
4 and a lower core 56. Armature shaft 28
Is slidably held at the center of the upper core 52 and the lower core 56.
【0015】以下、電磁駆動弁10の動作について説明
する。電磁駆動弁10において、アッパコイル50に励
磁電流が供給されると、アッパコイル50の内外を還流
する磁束が発生する。この磁束は、アッパコア52およ
びアーマチャ44を含む経路を通って還流する。この
際、アーマチャ44とアッパ電磁石46との間には、ア
ーマチャ44をアッパ電磁石46側へ引き寄せる電磁力
が発生する。Hereinafter, the operation of the electromagnetically driven valve 10 will be described. In the electromagnetically driven valve 10, when an exciting current is supplied to the upper coil 50, a magnetic flux circulating inside and outside the upper coil 50 is generated. This magnetic flux returns through a path including the upper core 52 and the armature 44. At this time, an electromagnetic force is generated between the armature 44 and the upper electromagnet 46 to draw the armature 44 toward the upper electromagnet 46.
【0016】このため、電磁駆動弁10によれば、アッ
パコイル50に適当な励磁電流を供給することで、アー
マチャ44、アーマチャ軸28、および、弁体12等を
アッパ電磁石46側へ変位させることができる。アーマ
チャ軸28は、アーマチャ44がアッパコア52と衝突
するまでアッパ電磁石46側へ変位することができる。
弁体12は、アーマチャ44がアッパコア52と当接す
る状況下ではポート16を閉塞する。従って、電磁駆動
弁10によれば、アッパコイル50に適当な励磁電流を
供給することで、弁体12を全閉状態とすることができ
る。Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10, by supplying an appropriate exciting current to the upper coil 50, the armature 44, the armature shaft 28, the valve body 12 and the like can be displaced toward the upper electromagnet 46 side. it can. The armature shaft 28 can be displaced toward the upper electromagnet 46 until the armature 44 collides with the upper core 52.
The valve element 12 closes the port 16 in a situation where the armature 44 contacts the upper core 52. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10, by supplying an appropriate exciting current to the upper coil 50, the valve body 12 can be fully closed.
【0017】弁体12が全閉状態に維持されている場
合、アッパスプリング42およびロアスプリング26
は、アーマチャ軸28を中立位置に向けて付勢する。こ
のような状況下でアッパコイル50への励磁電流の供給
が停止されると、アーマチャ軸28は、以後、アッパス
プリング42とロアスプリング26のバネ力に従って開
弁方向に変位する。When the valve body 12 is maintained in the fully closed state, the upper spring 42 and the lower spring 26
Biases the armature shaft 28 toward the neutral position. When the supply of the exciting current to the upper coil 50 is stopped in such a situation, the armature shaft 28 is thereafter displaced in the valve opening direction according to the spring force of the upper spring 42 and the lower spring 26.
【0018】電磁駆動弁10によれば、ロアコイル54
に励磁電流を供給することで、ロアコイル54の内外を
還流する磁束を発生させることができる。ロアコイル5
4の内外を還流する磁束は、ロアコア56およびアーマ
チャ44を含む経路を通って流通する。この際、アーマ
チャ44とロア電磁石48との間には、アーマチャ44
をロア電磁石48側へ引き寄せる電磁力が発生する。こ
のため、電磁駆動弁10によれば、アッパコイル50へ
の励磁電流の供給を停止した後、適当なタイミングでロ
アコイル54に励磁電流を供給することで、アーマチャ
44がロア電磁石48に衝突するまでアーマチャ軸28
を変位させることができる。According to the electromagnetically driven valve 10, the lower coil 54
By supplying an exciting current to the lower coil 54, it is possible to generate a magnetic flux that returns inside and outside the lower coil 54. Lower coil 5
The magnetic flux circulating inside and outside 4 flows through a path including the lower core 56 and the armature 44. At this time, the armature 44 is provided between the armature 44 and the lower electromagnet 48.
Is generated toward the lower electromagnet 48 side. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10, after the supply of the exciting current to the upper coil 50 is stopped, the exciting current is supplied to the lower coil 54 at an appropriate timing, so that the armature 44 collides with the lower electromagnet 48. Axis 28
Can be displaced.
【0019】弁体12は、アーマチャ44がロア電磁石
48と当接する際に全開状態となる。従って、電磁駆動
弁10によれば、アッパコイル50への励磁電流の供給
を停止した後、適当なタイミングでロアコイル54への
励磁電流の供給を開始することで、弁体12を全閉状態
から全開状態に変化させることができる。弁体12が全
開状態に変化した後、ロアコイル54への励磁電流の供
給が停止されると、弁体12は、アッパスプリング26
およびロアスプリング22に付勢されることにより、全
閉位置に向けて変位し始める。以後、適当なタイミング
で、アッパコイル50およびロアコイル54に繰り返し
励磁電流を供給すると、弁体12を開閉動作させること
ができる。The valve body 12 is fully opened when the armature 44 contacts the lower electromagnet 48. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10, after the supply of the excitation current to the upper coil 50 is stopped, the supply of the excitation current to the lower coil 54 is started at an appropriate timing, whereby the valve body 12 is fully opened from the fully closed state. State can be changed. When the supply of the exciting current to the lower coil 54 is stopped after the valve body 12 changes to the fully open state, the valve body 12
And the lower spring 22 starts to be displaced toward the fully closed position. Thereafter, when the excitation current is repeatedly supplied to the upper coil 50 and the lower coil 54 at appropriate timing, the valve element 12 can be opened and closed.
【0020】ところで、本実施例の電磁駆動弁10が作
動する場合、弁対12が全閉位置に到達する際にアーマ
チャ44がアッパ電磁石46と衝突する事態が生ずる。
同様に、電磁駆動弁10においては、弁対12が全開位
置に到達する際にアーマチャ44がロア電磁石48と衝
突する事態が生ずる。アーマチャ44がアッパ電磁石4
6またはロア電磁石48と衝突する際には、アーマチャ
44とアッパ電磁石46との間、または、アーマチャ4
4とロア電磁石48との間に、アーマチャ44を跳ね返
そうとする衝突反力が発生する。従って、弁対12を適
正に全閉位置または全開位置に保持するためには、上記
の衝突反力に影響されることなく、アーマチャ44の跳
ね返りを防止することが必要である。When the electromagnetically driven valve 10 according to the present embodiment operates, the armature 44 collides with the upper electromagnet 46 when the valve pair 12 reaches the fully closed position.
Similarly, in the electromagnetically driven valve 10, when the valve pair 12 reaches the fully open position, the armature 44 collides with the lower electromagnet 48. Armature 44 is upper electromagnet 4
6 or the lower electromagnet 48, between the armature 44 and the upper electromagnet 46, or between the armature 4 and the lower electromagnet 46.
A collision reaction force is generated between the armature 4 and the lower electromagnet 48 so as to rebound the armature 44. Therefore, in order to properly hold the valve pair 12 at the fully closed position or the fully open position, it is necessary to prevent the armature 44 from rebounding without being affected by the above-described collision reaction force.
【0021】本実施例の電磁駆動弁10は、アーマチャ
軸28に内蔵される鋼球34、第1スプリング36、お
よび、第2スプリング38が、弁対12が全開位置また
は全閉位置に到達する際に、上記の衝突反力をうち消す
力を発生する点に特徴を有している。以下、図3および
図4を参照して、上記の特徴部について説明する。図3
は、全閉位置から変位してきた弁対12が全開位置の近
傍に到達した時点でのアーマチャ44の周辺の状態を示
す。本実施例において、電磁駆動弁10は、アーマチャ
44がロア電磁石48に到達する過程で、アーマチャ4
4の変位速度が適当に低下するように制御される。この
ため、図3に示す状態において、アーマチャ44および
アーマチャ軸28は、減速度G0 で減速しつつロア電磁
石48に向かってで変位している。In the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment, the steel ball 34, the first spring 36, and the second spring 38 built in the armature shaft 28 allow the valve pair 12 to reach the fully open position or the fully closed position. In this case, it is characterized in that a force for canceling the collision reaction force is generated. Hereinafter, the above-mentioned characteristic portions will be described with reference to FIGS. FIG.
Shows a state around the armature 44 when the valve pair 12 displaced from the fully closed position reaches the vicinity of the fully opened position. In the present embodiment, the electromagnetically driven valve 10 moves the armature 4 while the armature 44 reaches the lower electromagnet 48.
4 is controlled so as to appropriately decrease the displacement speed. Therefore, in the state shown in FIG. 3, the armature 44 and the armature shaft 28 are displaced toward the lower electromagnet 48 while decelerating at the deceleration G0.
【0022】ロア電磁石48に向かって変位しているア
ーマチャ軸28に減速度G0 が作用する場合、鋼球34
の慣性は、第1スプリング36を伸張させ、かつ、第2
スプリング38を縮小させようとする。この場合、鋼球
34は、図3に示す如く、減速度G0 に応じた所定長Δ
Lだけ中空部30の内部で中立位置からロア電磁石48
側に相対変位する。When the deceleration G0 acts on the armature shaft 28 displaced toward the lower electromagnet 48, the steel ball 34
Inertia causes the first spring 36 to expand and the second
Attempt to reduce spring 38. In this case, as shown in FIG. 3, the steel ball 34 has a predetermined length Δ according to the deceleration G0.
The lower electromagnet 48 from the neutral position within the hollow portion 30 by L
Relative displacement to the side.
【0023】図4は、全閉位置から変位してきた弁対1
2が全開位置に到達した時点におけるアーマチャ44の
周辺の状態を示す。本実施例において、アーマチャ44
は、弁対12が全開位置に到達する際にロア電磁石48
に衝突する。アーマチャ44がロア電磁石48に衝突す
ると、アーマチャ44とロア電磁石48との間にはアー
マチャ48を跳ね返らせようとする衝突反力が発生す
る。FIG. 4 shows the valve pair 1 displaced from the fully closed position.
2 shows a state around the armature 44 when the armature 2 reaches the fully open position. In this embodiment, the armature 44
When the valve pair 12 reaches the fully open position, the lower electromagnet 48
Collide with When the armature 44 collides with the lower electromagnet 48, a collision reaction force is generated between the armature 44 and the lower electromagnet 48 so as to make the armature 48 bounce.
【0024】このため、弁対12が全開位置に到達する
と、その後、アーマチャ44に、大きな減速度G1 と、
アッパ電磁コイル46へ向かう速度V(以下、この速度
を跳ね返り速度Vと称す)とが発生する。アーマチャ4
4に上述した大きな減速度G1 が発生すると、鋼球34
は、図4に示す如くその中立位置から大きくロア電磁石
48側に相対変位する。この際、第1スプリング36に
は減速度G1 に応じた大きな伸張が生じ、一方、第2ス
プリング38には減速度G1 に応じた大きな縮小が生ず
る。For this reason, when the valve pair 12 reaches the fully open position, the armature 44 thereafter applies a large deceleration G1 and
A speed V toward the upper electromagnetic coil 46 (hereinafter, this speed is referred to as a rebound speed V) is generated. Armature 4
When the large deceleration G1 described above occurs in FIG.
Is largely displaced from the neutral position toward the lower electromagnet 48 side as shown in FIG. At this time, a large extension occurs in the first spring 36 according to the deceleration G1, while a large contraction occurs in the second spring 38 according to the deceleration G1.
【0025】図4に示す状態において、第1スプリング
36および第2スプリング38は、鋼球34をその中立
位置に向けて付勢する付勢力を発生する。この際、アー
マチャ軸28は、その反力により、ロア電磁石48に向
けて、すなわち、跳ね返り速度Vを消滅させる方向に向
けて付勢される。アーマチャ44がロア電磁石48に衝
突する際に第1スプリング36および第2スプリング3
8が、上記の如く跳ね返り速度Vを消滅させる方向の反
力を発生すると、ロア電磁石48からのアーマチャ44
の跳ね返りが有効に防止される。In the state shown in FIG. 4, the first spring 36 and the second spring 38 generate an urging force for urging the steel ball 34 toward its neutral position. At this time, the armature shaft 28 is urged toward the lower electromagnet 48 by the reaction force, that is, in a direction in which the rebound speed V disappears. When the armature 44 collides with the lower electromagnet 48, the first spring 36 and the second spring 3
8 generates a reaction force in the direction of eliminating the rebound speed V as described above, the armature 44 from the lower electromagnet 48
Bounce is effectively prevented.
【0026】電磁駆動弁10において、第1スプリング
36および第2スプリング38は、アーマチャ44がア
ッパ電磁石46に衝突する際にも、アーマチャ44がロ
ア電磁石48に衝突する場合と同様に、アーマチャ44
の跳ね返り速度Vを消滅させる方向の反力を発生する。
このため、本実施例の電磁駆動弁10によれば、電磁駆
動弁10の作動中にアーマチャ44に跳ね返りが生ずる
のを有効に防止することができる。In the electromagnetically driven valve 10, when the armature 44 collides with the upper electromagnet 46, the first spring 36 and the second spring 38 operate in the same manner as the armature 44 collides with the lower electromagnet 48.
A repulsive force in a direction to make the rebound speed V disappear.
For this reason, according to the electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment, it is possible to effectively prevent the armature 44 from rebounding during the operation of the electromagnetically driven valve 10.
【0027】尚、上記の実施例においては、アッパ電磁
石46およびロア電磁石48が前記請求項1記載の「一
対の電磁石」に、アッパスプリング42およびロアスプ
リング26が前記請求項1記載の「一対のバネ部材」
に、アーマチャ軸が28が前記請求項1記載の「軸部
材」に、鋼球34が前記請求項1記載の「慣性部材」
に、第1スプリング36および第2スプリング38が前
記請求項1記載の「反力発生手段」に、それぞれ相当し
ている。In the above embodiment, the upper electromagnet 46 and the lower electromagnet 48 correspond to the "a pair of electromagnets" of the first embodiment, and the upper spring 42 and the lower spring 26 correspond to the "a pair of electromagnets" of the first embodiment. Spring member "
The armature shaft 28 is the "shaft member" according to claim 1, and the steel ball 34 is the "inertia member" according to claim 1.
In addition, the first spring 36 and the second spring 38 correspond to the "reaction force generating means" of the first aspect, respectively.
【0028】ところで、上記の尾実施例においては、鋼
球34とアーマチャ軸28との相対変位を妨げる反力
を、第1スプリング36および第2スプリング38によ
り発生させることとしているが、上記の反力を発生させ
る構成はこれに限定されるものではない。すなわち、例
えば中空部30の内径を所定長だけ鋼球34の外径に比
して大きく確保し、かつ、中空部30にオイルを封入す
ることにより、オイルと鋼球34とで構成されるダンパ
機構により上記の反力を発生させることとしてもよい。In the above embodiment, the first spring 36 and the second spring 38 generate a reaction force that hinders the relative displacement between the steel ball 34 and the armature shaft 28. The configuration for generating the force is not limited to this. That is, for example, by securing the inner diameter of the hollow portion 30 by a predetermined length larger than the outer diameter of the steel ball 34 and filling the hollow portion 30 with oil, a damper composed of oil and the steel ball 34 is formed. The above reaction force may be generated by a mechanism.
【0029】また、上記の実施例においては、鋼球3
4、第1スプリング36、および、第2スプリング38
をアーマチャ軸28に内蔵させることとしているが、本
発明は、これに限定されるものではなく、鋼球34等
は、例えば弁軸20のようにアーマチャ44と共に変位
する部材に内蔵されていればよい。In the above embodiment, the steel ball 3
4. First spring 36 and second spring 38
Is incorporated in the armature shaft 28, but the present invention is not limited to this. If the steel ball 34 and the like are incorporated in a member displaced together with the armature 44, such as the valve shaft 20, for example. Good.
【0030】[0030]
【発明の効果】上述の如く、請求項1記載の発明によれ
ば、慣性部材および反力発生手段により、アーマチャと
電磁石との間に作用する衝突反力を相殺する力を発生さ
せることができる。このため、本発明に係る電磁駆動弁
によれば、衝突反力の発生に関わらず、常に安定した作
動状態を実現することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the inertial member and the reaction force generating means can generate a force for canceling the collision reaction force acting between the armature and the electromagnet. . For this reason, according to the electromagnetically driven valve of the present invention, a stable operating state can always be realized regardless of the occurrence of a collision reaction force.
【図1】本発明の一実施例である電磁駆動弁の全体構成
を表す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an entire configuration of an electromagnetically driven valve according to an embodiment of the present invention.
【図2】本実施例の電磁駆動弁の要部を拡大して表した
図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the electromagnetically driven valve of the embodiment.
【図3】本実施例の電磁駆動弁の作動に伴ってアーマチ
ャがロア電磁石の近傍に到達した際に実現される状態を
表す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a state realized when the armature reaches the vicinity of the lower electromagnet with the operation of the electromagnetically driven valve of the embodiment.
【図4】本実施例の電磁駆動弁の作動に伴ってアーマチ
ャがロア電磁石に到達した際に実現される状態を表す図
である。FIG. 4 is a diagram illustrating a state realized when the armature reaches the lower electromagnet with the operation of the electromagnetically driven valve according to the embodiment.
10 電磁駆動弁 12 弁対 26 ロアスプリング 28 アーマチャ軸 30 中空部 34 鋼球 36 第1スプリング 38 第2スプリング 42 アッパスプリング 44 アーマチャ 46 アッパ電磁石 48 ロア電磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electromagnetic drive valve 12 Valve pair 26 Lower spring 28 Armature shaft 30 Hollow part 34 Steel ball 36 1st spring 38 2nd spring 42 Upper spring 44 Armature 46 Upper electromagnet 48 Lower electromagnet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 宏之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hiroyuki Hattori 1st Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation
Claims (1)
対抗して配設される一対の電磁石と、前記アーマチャを
中立位置に向けて付勢する一対のバネ部材と、を備える
電磁駆動弁において、 軸方向に延在する中空部を備え、前記アーマチャと共に
変位する軸部材と、 前記中空部に収納される慣性部材と、 前記軸部材と前記慣性部材との相対変位を妨げる反力を
発生する反力発生手段と、 を備えることを特徴とする電磁駆動弁。1. An electromagnetically driven valve comprising: an armature; a pair of electromagnets disposed above and below the armature; and a pair of spring members for urging the armature toward a neutral position. A shaft member having a hollow portion extending in the direction, the shaft member being displaced together with the armature, an inertia member housed in the hollow portion, and a reaction force generating a reaction force for preventing a relative displacement between the shaft member and the inertia member. An electromagnetically driven valve, comprising: generating means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9294420A JPH11132018A (en) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Solenoid driven valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9294420A JPH11132018A (en) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Solenoid driven valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11132018A true JPH11132018A (en) | 1999-05-18 |
Family
ID=17807535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9294420A Pending JPH11132018A (en) | 1997-10-27 | 1997-10-27 | Solenoid driven valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11132018A (en) |
-
1997
- 1997-10-27 JP JP9294420A patent/JPH11132018A/en active Pending
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