JP3458671B2 - Solenoid driven valve - Google Patents
Solenoid driven valveInfo
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- JP3458671B2 JP3458671B2 JP25705097A JP25705097A JP3458671B2 JP 3458671 B2 JP3458671 B2 JP 3458671B2 JP 25705097 A JP25705097 A JP 25705097A JP 25705097 A JP25705097 A JP 25705097A JP 3458671 B2 JP3458671 B2 JP 3458671B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁駆動弁に係
り、特に、内燃機関の弁機構として好適な電磁駆動弁に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば特表平4−50204
8号に開示される如く、内燃機関の弁機構として用いら
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、弁体に固定されるアーマチャを備えている。アーマ
チャの上下には、アッパスプリングおよびロアスプリン
グが配設されている。これらのスプリングは、アーマチ
ャを中立位置に向けて付勢している。
【0003】アーマチャの上下には、アッパコアおよび
ロアコアが配設されている。アッパコアおよびロアコア
の内部には、それぞれ、アッパコイルおよびロアコイル
が配設されている。アッパコイルおよびロアコイルは、
励磁電流が供給されることにより、それらの内外を還流
する磁束を発生する。かかる磁束が発生すると、アーマ
チャとアッパコアとの間、および、アーマチャとロアコ
アとの間に両者を引き寄せる電磁力(以下、吸引力と称
す)が作用する。従って、上記従来の電磁駆動弁によれ
ば、アッパコイルまたはロアコイルに所定の励磁電流を
供給することで、弁体を閉弁位置または開弁位置まで変
位させることができる。
【0004】弁体が閉弁位置または開弁位置まで変位し
た後に、アッパコイルまたはロアコイルへの励磁電流の
供給が停止されると、アーマチャおよび弁体は、スプリ
ングに付勢されることにより単振動を始める。単振動の
振幅が減衰されないとすれば、一方の変位端から他方の
変位端(以下、目的変位端と称す)へ向かうアーマチャ
および弁体は、スプリングの付勢力のみにより目的変位
端に到達する。しかしながら、アーマチャおよび弁体の
変位には摺動摩擦等に起因するエネルギ損失が伴う。こ
のため、スプリングの付勢力に起因するアーマチャおよ
び弁体の最大到達位置は、目的変位端の手前となる。
【0005】上記従来の電磁駆動弁によれば、アッパコ
イルまたはロアコイルへの励磁電流の供給を停止した
後、適当なタイミングで他方のコイルに励磁電流を供給
し始めることにより、摺動に伴うエネルギ損失分を補っ
て、アーマチャおよび弁体を目的変位端まで変位させる
ことができる。以後、アッパコイルおよびロアコイル
に、適当なタイミングで交互に励磁電流を供給すると、
弁体を開閉動作させることができる。
【0006】上記従来の電磁駆動弁は、アッパコアの外
周およびロアコアの外周に、アッパコアまたはロアコア
の端面より、アーマチャ側に所定長だけ突出した環状凸
部を備えている。環状凸部には、アーマチャの外径に比
して僅かに大きな内径が付与されている。上記の環状凸
部が設けられている場合、アーマチャが目的変位端から
離間している状況下でアーマチャに作用する吸引力(以
下、離間時吸引力と称す)は、環状凸部が設けられてい
ない場合に比して大きくなる。一方、環状凸部が設けら
れている場合、アーマチャが目的変位端と近接している
状況下でアーマチャに作用する吸引力(以下、近接時吸
引力と称す)は、環状凸部が設けられていない場合に比
して小さくなる。従って、上記従来の電磁駆動弁によれ
ば、アーマチャが目的変位端に近づく過程で、アーマチ
ャに作用する吸引力を緩やかに増大させることができ
る。
【0007】弁体が開弁位置または閉弁位置に到達する
際には、アーマチャとアッパコアまたはロアコアとが衝
突すること等に起因して衝突音が生ずる。この衝突音を
抑制するうえでは、アーマチャが目的変位端に到達する
時点でアーマチャに作用する吸引力が不当に大きな値と
ならないことが望ましい。アーマチャを確実に目的変位
端まで変位させるためには、ある程度の離間時吸引力を
確保することが必要である。電磁駆動弁において、大き
な離間時吸引力を確保しつつ衝突音を抑制するために
は、アーマチャが目的変位端に接近する過程で、アーマ
チャに作用する吸引力が急激な増加を示さないことが有
利である。上記従来の電磁駆動弁によれば、開弁時およ
び閉弁時の双方において上記の要求を満たすことができ
る。従って、上記従来の電磁駆動弁によれば、優れた静
粛静を得ることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、内燃機関の
弁体に作用する負荷は、開弁時と閉弁時とで常に同一で
はない。例えば、排気弁は、燃焼室に高圧の燃焼圧が残
存する状況下で開弁し、燃焼室からその燃焼圧が排出さ
れた後に閉弁する。この場合、排気弁には、開弁時にお
いて閉弁時に比して大きな負荷が作用する。
【0009】電磁駆動弁の弁体を目的変位端に到達させ
るために確保すべき離間時吸引力は、変位の過程で弁体
に作用する負荷の大きさに応じて変化する。具体的に
は、弁体の変位過程で弁体に大きな負荷が作用する場合
は、弁体に作用する負荷が小さい場合に比して、大きな
離間時吸引力を確保する必要がある。従って、電磁駆動
弁が排気弁として用いられる場合は、開弁時において、
閉弁時に比して大きな離間時吸引力が要求される。
【0010】上述の如く、上記従来の電磁駆動弁は、開
弁時および閉弁時の双方において、大きな離間時吸引力
を発生させ、かつ、アーマチャが目的変位端に到達する
過程で吸引力を緩やかに増大させる。かかる特性によれ
ば、電磁駆動弁を用いて排気弁を構成した場合に、開弁
時および閉弁時の双方において、弁体を適正に作動させ
ることができる。
【0011】しかしながら、電磁駆動弁が排気弁として
用いられる場合は、閉弁時において大きな離間時吸引力
を発生させる必要はない。より具体的には、電磁駆動弁
が排気弁として用いられる場合は、閉弁時に適切な近接
時吸引力が発生すれば、離間時吸引力の大小に関わら
ず、弁体を適正に閉弁させることができる。電磁駆動弁
において、大きな近接時吸引力を効率良く発生させるう
えでは、アーマチャが目的変位端に近づく過程で、アー
マチャに作用する吸引力が急激な立ち上がりを示すこと
が有利である。従って、電磁駆動弁が排気弁として用い
られる場合に、弁体を、少ない消費電力で、かつ、適正
に閉弁させるうえでは、アーマチャが目的変位端(アッ
パコア)に接近する過程で、アーマチャに作用する吸引
力が急激な増加を示すことが望ましい。この点、弁体の
閉弁時にも、吸引力を緩やかに増加させる上記従来の電
磁駆動弁は、省電力特性を改善するうえで未だ改良の余
地を残すものであった。
【0012】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、弁体の開閉時における内燃機関の状態に応じ
て、適切な作動特性を発揮する電磁駆動弁を提供するこ
とを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項1
に記載する如く、弁体と共に変位するアーマチャと、ア
ーマチャの両側に配設される弾性体と、アーマチャの両
側に配設される第1および第2のコアと、第1および第
2のコアにそれぞれ収納される第1および第2のコイル
とを備える排気弁用の電磁駆動弁において、前記第1お
よび第2のコアの一方が、他方のコアに向けて所定長だ
け突出する凸部を備え、該凸部を備えた一方のコアは、
開弁用のコアであり、他方のコアは閉弁用のコアであ
り、前記凸部は、前記アーマチャの外径に比して僅かに
大きい径が付与された環状の凸部であり、前記アーマチ
ャの外周面が、該アーマチャが前記一方のコアに近接し
た際に、前記凸部の内周面と対向することを特徴とする
電磁駆動弁により達成される。
【0014】
【0015】本発明において、アーマチャが開弁用の一
方のコアに近接する場合は、一方のコアが備える凸部の
外周面と、その凸部に対応するアーマチャの外周面とが
対向する。かかる構成によれば、アーマチャが開弁用の
コアに接近する過程で、アーマチャに大きな離間吸引力
が作用すると共に、アーマチャに作用する吸引力が緩や
かな増加傾向を示す。また、上記の構成によれば、アー
マチャが閉弁用のコアに接近する過程では、アーマチャ
に比較的小さな離間吸引力が作用すると共に、アーマチ
ャに作用する吸引力が急激な増加傾向を示す。本発明の
特性によれば、アーマチャが開弁用のコアに接近する際
に弁体に大きな負荷が加わり、かつ、アーマチャが閉弁
用のコアに接近する際に弁体に大きな負荷が加わらない
場合において、弁体を少ない消費電力で適切に作動させ
ることが可能となる。
【0016】
【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の断面図を示す。電磁駆動弁10は、内
燃機関の排気弁として用いられる。電磁駆動弁10はシ
リンダヘッド12の固定されている。シリンダヘッド1
2には排気ポート14が形成されている。また、シリン
ダヘッド12の下方には内燃機関の燃焼室16が形成さ
れている。電磁駆動弁10は、排気ポート14と燃焼室
16とを導通または遮断する弁体18を備えている。
【0017】弁体18には弁軸20が一体に設けられて
いる。シリンダヘッド12の内部にはバルブガイド22
が配設されている。弁軸20は、バルブガイド22によ
り摺動可能に保持されている。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に於ける
上方に向けて付勢している。
【0018】弁軸20の上端部は、アーマチャ軸28に
当接している。アーマチャ軸28は、非磁性材料で構成
された部材である。アーマチャ軸28には、アーマチャ
30が固定されている。アーマチャ30は、磁性材料で
構成された環状の部材である。アーマチャ30の上下に
は、それぞれアッパコア32およびロアコア34が配設
されている。アッパコア32およびロアコア34は磁性
材料で構成された環状の部材である。ロアコア34は環
状凸部36を備えている。環状凸部36は、ロアコア3
4の表面からアッパコア32側へ所定長だけ突出した環
状の部分である。本実施例の電磁駆動弁10は、アッパ
コア32およびロアコア34のうち、ロアコア34にの
み環状凸部36が形成されている点に特徴を有してい
る。
【0019】環状凸部36には、アーマチャ30の外径
に比して僅かに大きな径が付与されている。従って、ア
ーマチャ30が十分にロアコア34に接近すると、環状
凸部36の内壁がアーマチャ30の外周面と対向する状
況が形成される。以後、アーマチャ30の外周面(環状
凸部36の内周面と対向する面)を、凸部対向面38と
称す。
【0020】アッパコア32およびロアコア34には、
それぞれアッパコイル40およびロアコイル420収納
されている。また、アッパコア32およびロアコア34
には、それぞれそれらの中央部に軸受け44,46が配
設されている。アーマチャ軸28は、軸受け44,46
により摺動可能に保持されている。アッパコア32およ
びロアコア34の外周には、コアガイド48が配設され
ている。アッパコア32とロアコア34との相対位置
は、コアガイド48によって適正な関係に維持されてい
る。アッパコア32の上部およびロアコア34の下部に
は、それぞれアッパケース50およびロアケース52が
固定されている。
【0021】アッパケース50の上端にはスプリングガ
イド54およびアジャスタボルト56が配設されてい
る。スプリングガイド54の下方にはアッパリテーナ5
8が配設されている。アッパリテーナ58は、アーマチ
ャ軸28の上端に連結されれている。また、スプリング
ガイド54とアッパリテーナ58との間には、アッパス
プリング60が配設されている。アッパスプリング60
は、アッパリテーナ58およびアーマチャ軸28を、図
1における下方へ向けて付勢している。アーマチャ30
の中立位置は、アジャスタボルト56により調整され
る。本実施例において、アーマチャ30の中立位置は、
アッパコア32とロアコア34の中央部となるように調
整されている。
【0022】以下、上記図1と共に、図2乃至図9を参
照して、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40およびロアコイ
ル42の何れにも励磁電流が供給されていない場合は、
アーマチャ30がその中立位置、すなわち、アッパコア
32とロアコア34の中央に維持される。アーマチャ3
0が中立位置に維持された状態で、アッパコイル40に
励磁電流が供給されると、アーマチャ30とアッパコア
32との間にアーマチャ30をアッパコア32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40に適当な励磁電流を供給する
ことで、アーマチャ30をアッパコア32側へ変位させ
ることができる。弁体18は、アーマチャ30がアッパ
コア32に当接する以前に全閉状態となる。従って、電
磁駆動弁10によれば、アッパコイル40に適当な励磁
電流を供給することで、弁体18を全閉状態とすること
ができる。
【0023】弁体18が全閉状態に維持されている状況
下でアッパコイル40への励磁電流の供給が停止される
と、弁体18、弁軸20、アーマチャ軸28およびアー
マチャ30は、以後、アッパスプリング60およびロア
スプリング26に付勢されることにより、図1における
下方へ変位し始める。弁体18等の変位には、摺動摩擦
等のエネルギ損失が伴う。電磁駆動弁10によれば、ロ
アコイル42に励磁電流を供給することにより、上記の
エネルギ損失を補って、アーマチャ30がロアコア34
に当接するまで弁体18等を変位させることができる。
弁体18は、アーマチャ30がロアコア34に当接する
場合に全開状態となる。
【0024】従って、電磁駆動弁10によれば、アッパ
コイル40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42への励磁電流の供給を開始す
ることで、弁体18を全開状態とすることができる。電
磁駆動弁10によれば、以後、適当なタイミングでアッ
パコイル40およびロアコイル42に適当な励磁電流を
供給することで、適正に弁体18を開閉動作させること
ができる。
【0025】上述の如く、本実施例の電磁駆動弁10
は、アッパコア32およびロアコア34のうち、ロアコ
ア34のみが環状凸部36を備えている点に特徴を有し
ている。以下、上記の特徴に伴う効果について説明す
る。図2は、アッパコイル40に所定電流I0 を供給し
た際にアッパコア32およびアーマチャ30を通って還
流する磁束ΦU の流れを示す。図2に示す磁束ΦUの流
れは、アーマチャ30がアッパコア32から大きく離間
している場合に実現される。アッパコイル40の巻き数
をN、アッパコア32およびアーマチャ30を含む磁気
回路(以下、この磁気回路をアッパ磁気回路62と称
す)の磁気抵抗をRU とすると、アッパ磁気回路62を
還流する磁束ΦU は次式の如く表すことができる。
【0026】
ΦU =(N・I0 )/RU ・・・(1)
図3は、ロアコイル42に所定電流I0 を供給した際に
ロアコア34およびアーマチャ30を通って還流する磁
束ΦL の流れを示す。図3に示す磁束ΦL の流れは、ア
ーマチャ30がロアコア34から大きく離間している場
合に実現される。ロアコイル42の巻き数をN、ロアコ
ア32およびアーマチャ30を含む磁気回路の磁気抵抗
(以下、この磁気回路をロア磁気回路64と称す)をR
L とすると、ロア磁気回路64を還流する磁束ΦL は次
式の如く表すことができる。
【0027】
ΦL =(N・I0 )/RL ・・・(2)
アッパ磁気回路62の磁気抵抗RU は、アッパコア32
とアーマチャ30との間に形成されるエアギャップが小
さいほど小さな値となる。同様に、ロア磁気回路64の
磁気抵抗RL は、ロアコア34とアーマチャ30との間
に形成されるエアギャップが小さいほど小さな値とな
る。
【0028】本実施例において、ロアコア34には、ア
ーマチャ30側に突出する環状凸部36が設けられてい
る。環状凸部36は、アーマチャ30とロアコア34と
が離間している場合に、それら両者間のエアギャップを
狭めるべく機能する。このため、アーマチャ30がアッ
パコア32およびロアコア34から等しく離間している
場合は、ロア磁気回路64の磁気抵抗RL が、アッパ磁
気回路62の磁気抵抗RU の比して小さな値となる。従
って、この場合は、ロア磁気回路64に、アッパ磁気回
路を流れる磁束ΦU に比して大きな磁束ΦL が流通す
る。
【0029】電磁駆動弁10において、アッパ磁気回路
62に磁束ΦU が流通している場合、および、ロア磁気
回路64に磁束ΦL が流通している場合は、アーマチャ
30とアッパコア32またはロアコア34との間に、ア
ッパ磁気回路62のエアギャプを狭める方向の吸引力、
または、ロア磁気回路64のエアギャップを狭める方向
の吸引力が作用する。
【0030】上記の吸引力は、アーマチャ30がアッパ
コア32またはロアコア34から大きく離間している状
況下では、主にアーマチャ30をアッパコア32側に引
き寄せる力として、または、アーマチャ30をロアコア
34側に引き寄せる力として作用する。また、上記の吸
引力は、狭めるべきエアギャップを流通する磁束が大き
いほど大きな力となる。
【0031】このため、アーマチャ30がアッパコア3
2およびロアコア34から等しく離間しており、かつ、
アッパコイル40を流れる励磁電流およびロアコイル4
2を流れる励磁電流が等しくI0 である場合は、アーマ
チャ30とロアコア34との間に、アーマチャ30とア
ッパコア32との間に比して大きな吸引力が作用する。
以下、アーマチャ30がアッパコア32またはロアコア
34から大きく離間している状況下でそれらの間に作用
する吸引力を離間時吸引力FF と称す。
【0032】図4は、アッパコイル40に所定電流I0
を供給した際にアッパコア32およびアーマチャ30を
通って還流する磁束ΦU の流れを示す。図4に示す磁束
ΦUの流れは、アーマチャ30がアッパコア32から僅
かに離間している場合に実現される。アッパ磁気回路6
2の磁気抵抗RU はアーマチャ30とアッパコア32と
の間に形成されるエアギャップが小さくなるに連れて小
さな値となる。また、上記(1)式に示す如く、アッパ
磁気回路62を流れる磁束ΦU は、その磁気抵抗RUが
小さいほど大きな値となる。このため、図4に示す如く
アーマチャ30がアッパコア32に接近している場合
は、上記図2に示す如く両者が大きく離間している場合
に比して、アッパ磁気回路62に大きな磁束ΦU が流通
する。
【0033】アーマチャ30とアッパコア32との間で
授受される磁束ΦU は、アーマチャ30がアッパコア3
2から僅かに離間している状況下でも、主にアーマチャ
30をアッパコア32側に引き寄せる力として作用す
る。このため、アーマチャ30をアッパコア32側へ引
き寄せる力は、アーマチャ30がアッパコア32に接近
する過程で、ほぼアッパ磁気回路62を流れる磁束ΦU
に比例して増加する。以下、アーマチャ30とアッパコ
ア32とが近接している状況下で、アーマチャ30をア
ッパコア32側へ引き寄せる力を近接時吸引力FN と称
す。
【0034】図5は、ロアコイル42に所定電流I0 を
供給した際にロアコア34およびアーマチャ30を通っ
て還流する磁束ΦL の流れを示す。図5に示す磁束ΦL
の流れは、アーマチャ30がロアコア34から僅かに離
間している場合に実現される。ロア磁気回路64の磁気
抵抗RL はアーマチャ30とロアコア34との間に形成
されるエアギャップが小さくなるに連れて小さな値とな
る。また、上記(2)式に示す如く、ロア磁気回路64
を流れる磁束ΦL は、その磁気抵抗RL が小さいほど大
きな値となる。このため、図5に示す如くアーマチャ3
0がロアコア34に接近している場合は、上記図3に示
す如く両者が大きく離間している場合に比して、ロア磁
気回路64に大きな磁束ΦL が流通する。
【0035】アーマチャ30とロアコア34との間で
は、アーマチャ30の底面とロアコア34の上面との間
に形成されるエアギャップ(以下、軸方向エアギャップ
と称す)を介して磁束が授受されると共に、アーマチャ
30の凸部対向面38とロアコア34の環状凸部36と
の間に形成されるエアギャップ(以下、径方向エアギャ
ップと称す)を介しても磁束が授受される。
【0036】軸方向エアギャップを介して授受される磁
束は、常にアーマチャ30をロアコア34側へ引き寄せ
る力として作用する。一方、径方向エアギャップを介し
て授受される磁束は、図5に示す如く、凸部対向面38
と環状凸部36の内壁とが対向する程度にアーマチャ3
0とロアコア34とが接近している状況下では、アーマ
チャ30に対して、何らアーマチャ30をロアコア34
側に付勢しない方向(径方向)に作用する。このため、
アーマチャ30とロアコア34とが近接している状況下
でアーマチャ30をロアコア34へ引き寄せる力(近接
時吸引力FN )は、軸方向エアギャップを流れる磁束が
大きいほど大きな値となる。
【0037】軸方向エアギャップは、アーマチャ30が
ロアコア34に接近する過程で、アーマチャ30の変位
量に比例して減少し、アーマチャ30がロアコア34に
当接することにより最小値“0”に到達する。一方、径
方向エアギャップは、アーマチャ30がロアコア34に
接近する過程で、凸部対向面38の下端部が環状凸部3
6の上端部に到達した時点で最小値GMIN に達する。従
って、凸部対向面38の下端部が環状凸部36の上端部
に到達した後、軸方向エアギャップがGMIN 以下となる
までは、径方向エアギャップが軸方向エアギャップに比
して小さい状態が形成される。
【0038】ロア磁気回路64を流れる磁束ΦL は、磁
気抵抗の小さな経路を通って流通しようとする。このた
め、アーマチャ30がロアコア34に接近する過程で、
径方向エアギャップが軸方向エアギャップに比して大き
い状況下では、ロア磁気回路64を流れる磁束ΦL が、
多分に径方向エアギャップを通って流通する。この場
合、近接時吸引力FN は、磁束ΦL に対して比較的小さ
な値となる。また、この場合、近接時吸引力FN は、ア
ーマチャ30がロアコア34に接近する過程で比較的緩
やかな変化を示す。
【0039】従って、電磁駆動弁10において、アーマ
チャ30とロアコア34との間に作用する近接時吸引力
FN (以下、ロア近接時吸引力と称す)は、アーマチャ
30とアッパコア32との間に作用する近接時吸引力F
N (以下、アッパ近接時吸引力徒渉す)に比して小さな
値となる。また、アーマチャ30がロアコア34に接近
する過程でロア近接時吸引力に生ずる変化は、アーマチ
ャ30がアッパコア32に接近する過程でアッパ近接時
吸引力に生ずる変化に比して緩やかとなる。
【0040】図6は、アッパコイル40に所定電流I0
を供給した際にアッパコア32およびアーマチャ30を
通って還流する磁束ΦU の流れを示す。図6に示す磁束
ΦUの流れは、アーマチャ30がアッパコア32に当接
している場合に実現される。アッパ磁気回路62の磁気
抵抗RU はアーマチャ30とアッパコア32とが当接し
ている場合に最小値となる。この場合、アッパ磁気回路
62には、励磁電流I0 に対する最大の磁束ΦUMIN が
流通すると共に、アーマチャ30とアッパコア32との
間には、励磁電流I0 に対する最大の吸引力が発生す
る。以下、この吸引力を当接時吸引力FC と称す。
【0041】図7は、ロアコイル42に所定電流I0 を
供給した際にロアコア34およびアーマチャ30を通っ
て還流する磁束ΦL の流れを示す。図7に示す磁束ΦL
の流れは、アーマチャ30がロアコア34に当接してい
る場合に実現される。ロア磁気回路64の磁気抵抗RL
はアーマチャ30とロアコア34とが当接している場合
に最小値となる。この場合、ロア磁気回路64には、励
磁電流I0 に対して最大の磁束ΦL が流通する。本実施
例において、アーマチャ30の凸部対向面38とロアコ
ア34の環状凸部36との間には、常に最小値GMIN 以
上のエアギャップが形成される。従って、アーマチャ3
0とロアコア34とが当接する場合は、磁束ΦL の殆ど
全てがアーマチャ30の底面とロアコア34の上面との
間で授受される。この場合、アーマチャ30とロアコア
34との間には、励磁電流I0 に対して、アーマチャ3
0とアッパコア32との間に作用する当接時吸引力FC
とほぼ等しい当接時吸引力FC が作用する。
【0042】図8は、弁体18のストロークに対する電
磁駆動弁10の特性を示す。図8中に示す曲線は、ア
ッパコイル40に励磁電流I0 を供給しつつ弁体18を
中立位置と全閉位置との間で変位させた場合に、アーマ
チャ30とアッパコア32との間に作用する吸引力を示
す。また、図8中に示す曲線は、ロアコイル42に励
磁電流I0 を供給しつつ弁体18を中立位置と全開位置
との間で変位させた場合に、アーマチャ30とロアコア
34との間に作用する吸引力を示す。更に、図8中に示
す直線は、弁体18を中立位置と全開位置との間、ま
たは、中立位置と全閉位置との間で変位させた場合にア
ッパスプリング60およびロアスプリング26が発する
バネ力を示す。
【0043】上述の如く、アッパコイル40とロアコイ
ル42とに等しい励磁電流I0 が供給される場合、離間
時吸引力FF は、アーマチャ30とロアコア34との間
において、アーマチャとアッパコア32との間に比して
大きな値となる。また、近接時吸引力FN は、アーマチ
ャ30とロアコア34との間において、アーマチャとア
ッパコア32との間に比して小さな値となる。更に、当
接時吸引力FC は、アーマチャ30とロアコア34との
間、および、アーマチャ30とアッパコア32との間で
ほぼ等しくなる。
【0044】このため、曲線に示す如く、アーマチャ
30とアッパコア32との間に作用する吸引力は、弁体
18が中立位置近傍に位置する場合に比較的小さく、弁
体18が全開位置に近づくに連れて比較的急激に増加す
る傾向を示す。一方、曲線に示す如く、アーマチャ3
0とロアコア34との間に作用する吸引力は、弁体18
が中立位置近傍に位置する場合に比較的大きく、弁体1
8が全開位置に近づくに連れて比較的緩やかに増加する
傾向を示す。
【0045】上述の如く、電磁駆動弁10は、内燃機関
の排気弁として用いられる。従って、電磁駆動弁10
は、燃焼室16に高圧の燃焼圧が残存する状況下で弁体
18を開弁させようとし、その燃焼圧が排出された後に
弁体18を閉弁させようとする。燃焼室16に高圧の燃
焼圧が残存する状況下では、弁体18が開弁方向に変位
する際に、弁体18に大きな負荷が加わる。一方、その
後弁体18が閉弁方向に変位する際には、弁体18にさ
ほど大きな負荷は加わらない。
【0046】電磁駆動弁10において、全閉位置に保持
されている弁体18は、アッパコイル40への励磁電流
の供給が停止された後、アッパスプリング60およびロ
アスプリング26に付勢されることにより開弁方向に変
位する。同様に、電磁駆動弁10において、全開位置に
保持されている弁体18は、ロアコイル42への励磁電
流の供給が停止された後、アッパスプリング60および
ロアスプリング26に付勢されることにより閉弁方向に
変位する。
【0047】図8中にを付して表す開弁時最大到達位
置は、開弁時に、弁体18がアッパスプリング60およ
びロアスプリング26に付勢されることにより到達し得
る位置を示す。また、図8中にを付して表す閉弁時最
大到達位置は、閉弁時に、弁体18がアッパスプリング
60およびロアスプリング26に付勢されることにより
到達する位置を示す。弁体18の開弁時には、上記の如
く閉弁時に比して大きな負荷が発生する。このため、開
弁時最大到達位置は、閉弁時最大到達位置に比して
中立点側に偏った位置となる。
【0048】弁体18を適正に全開位置に変位させるた
めには、弁体18が開弁時最大到達位置に位置する際
に、アーマチャ30とロアコア34との間に、アッパス
プリング60およびロアスプリング26が発するバネ力
(弁体18を中立位置に付勢するバネ力)に勝る吸引力
が発生する必要がある。図8において曲線および直線
に示す如く、電磁駆動弁10においては上記の要求が
満たされている。従って、電磁駆動弁10によれば、弁
体18を適正に全開位置まで変位させることができる。
【0049】ところで、弁体18がアッパコア32側に
開弁時最大到達位置と等しい距離だけストロークして
いる場合に、アーマチャ30とアッパコア32との間に
作用する吸引力は、その際にアッパスプリング60およ
びロアスプリング26が発生するバネ力に比して小さな
値となる。従って、ロアコア34の構成がアッパコア3
2の構成と同様である場合は、すなわち、ロアコア34
が環状凸部36を備えていない場合は、ロアコイル42
に励磁電流I0 を供給することでは、弁体18を適正に
全閉位置まで変位させることができない。この点、電磁
駆動弁10は、少ない消費電力で弁体18を全閉位置ま
で変位させ得るという特性を有している。
【0050】弁体18を適正に全閉位置に変位させるた
めには、弁体18が閉弁時最大到達位置に位置する際
に、アーマチャ30とアッパコア32との間に、アッパ
スプリング60およびロアスプリング26が発するバネ
力(弁体18を中立位置に付勢するバネ力)に勝る吸引
力が発生する必要がある。図8において曲線および直
線に示す如く、電磁駆動弁10においては上記の要求
が満たされている。従って、電磁駆動弁10によれば、
弁体18を適正に全開位置まで変位させることができ
る。
【0051】ところで、電磁駆動弁10の弁体18は、
アーマチャ30とアッパコア32との間に作用する吸引
力が、弁体18が閉弁時最大到達位置に到達するまで
の期間中に如何に小さな値であっても、弁体18が閉弁
時最大到達位置に到達した時点で上記の条件が満たさ
れてさえいれば、適正に全閉位置まで変位する。図8に
示す如く、アッパコイル40に励磁電流I0 を供給する
と、弁体18が閉弁時最大到達位置にした時点で、ア
ーマチャ30とアッパコア32との間に、アッパスプリ
ング60およびロアスプリング26の発するバネ力に比
して十分に大きな吸引力が発生する。従って、電磁駆動
弁10によれば、アッパコイル40に供給する励磁電流
を、所定値I0 に比して小さな値としても、適正に弁体
18を全閉位置まで変位させることができる。
【0052】図8において曲線および曲線に示す如
く、励磁電流I0 に対して大きな近接時吸引力FN を発
生させるうえでは、アッパコア32の構造がロアコア3
4の構造に比して適している。従って、弁体18が閉弁
時最大到達位置に位置する際に、アッパスプリング6
0およびロアスプリング26の発するバネ力に勝る吸引
力を、少ない消費電力で発生させるうえでは、アッパコ
ア32の構造がロアコア34の構造に比して適してい
る。本実施例において、アッパコイル40に供給される
励磁電流は、弁体18が閉弁時最大到達位置に位置す
る際に、アーマチャ30とアッパコア32との間に、ア
ッパスプリング60およびロアスプリング26の発する
バネ力に僅かに勝る吸引力を発生させる値に設定されて
いる。このため、電磁駆動弁10によれば、弁体18を
全閉位置に変位させる際に優れた省電力特性を実現する
ことができる。
【0053】内燃機関の作動中には、弁体18を全閉位
置または全開位置に維持する必要が生ずる。電磁駆動弁
10によれば、弁体18が全閉位置または全開位置に到
達した後に、すなわち、アーマチャ30がロアコア34
またはアッパコア32に到達した後に、ロアコイル42
またはアッパコイル40に適当な励磁電流を供給するこ
とで、弁体18を全閉位置または全開位置に維持するこ
とができる。
【0054】上述の如く、アーマチャ30とアッパコア
32との間、および、アーマチャ30とロアコア34と
の間には、励磁電流I0 に対してほぼ同等の当接時吸引
力F C が発生する。従って、電磁駆動弁10によれば、
弁体18を全閉位置に維持する場合の他、弁体18を全
開位置に維持する場合においても、優れた省電力特性を
実現することができる。
【0055】上述の如く、本実施例の電磁駆動弁10の
特性は、弁体18が開閉する時期と内燃機関の作動状態
との関係を考慮して設定されている。このため、電磁駆
動弁10によれば、内燃機関の作動中に、優れた省電力
特性を実現しつつ、適正に弁体18を開閉動作させるこ
とができる。尚、上記の実施例においては、アッパスプ
リング60およいロアスプリング26が前記請求項1記
載の「弾性体」に、アッパコア32およびロアコア34
が前記請求項1記載の「第1および第2のコア」に、ロ
アコア34が前記請求項1記載の「一方のコア」に、ア
ッパコア32が前記請求項1記載の「他方のコア」に、
環状凸部36が前記請求項1記載の「凸部」に、それぞ
れ相当している。
【0056】ところで、上記の実施例においては、アッ
パコア32には凸部を設けないこととしているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、アッパコア32
に、環状凸部36に比して小さな凸部を設けることとし
ても良い。次に、図9を参照して、本発明の第2実施例
の電磁駆動弁について説明する。図9は、本実施例の電
磁駆動弁の要部の断面図を示す。尚、図9において、上
記図1に示す構成部分と同一の部分については、同一の
符号を付してその説明を省略する。
【0057】本実施例の電磁駆動弁は、上記図1に示す
構成において、ロアコア34およびアーマチャ軸28
を、図9に示すロアコア70およびアーマチャ軸72に
変更することで実現される。ロアコア70は、アーマチ
ャ軸72を取り巻く部位に環状凸部74を備えている。
一方、アーマチャ軸72には、アーマチャ30との結合
部において、環状凸部74を収納するための凹部76が
設けられている。
【0058】アーマチャ軸72に凹部76が設けられた
結果、アーマチャ30の内周面には、凸部対向面78が
形成されている。アーマチャ30の凸部対向面78は、
アーマチャ30とロアコア70とが近接している場合に
おいて、環状凸部74の内周面に対向する。アーマチャ
30の内径は、環状凸部74の外径に比して僅かに大き
く設定されている。このため、凸部対向面78と環状凸
部74との間には、常に所定のクリアランスが確保され
る。
【0059】本実施例の電磁駆動弁において、環状凸部
74および凸部対向面78は、第1実施例における環状
凸部36および凸部対向面38と同様に機能する。従っ
て、本実施例の電磁駆動弁によれば、第1実施例の電磁
駆動弁10と同様に、内燃機関の作動中に、優れた省電
力特性を実現しつつ、適正に弁体18を開閉動作させる
ことができる。
【0060】次に、図10を参照して、本発明の第3実
施例の電磁駆動弁について説明する。図10は、本実施
例の電磁駆動弁の要部の断面図を示す。尚、図10にお
いて、上記図1に示す構成部分と同一の部分について
は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【0061】本実施例の電磁駆動弁は、上記図1に示す
構成において、ロアコア34およびアーマチャ30を、
図10に示すロアコア80およびアーマチャ軸82に変
更することで実現される。ロアコア80は、その最外周
部分に第1環状凸部84を備えていると共に、第1環状
凸部84の内周側に環状溝86を備えている。第1環状
凸部84の内周面には第1凸部対向面87が形成されて
いる。一方、アーマチャ82は、その最外周部分に第2
環状凸部88を備えている。第2環状凸部88の外周面
には、第2凸部対向面90が形成されている。
【0062】第2環状凸部88は、アーマチャ82とロ
アコア80とが近接する場合に、ロアコア80の環状溝
86と嵌合するように、かつ、第2凸部対向面90が第
1環状凸部84の内壁と対向するように、すなわち、第
2環状凸部88の外周面が第1凸部対向面87と対向す
るように設けられている。アーマチャ82の外径は、第
1環状凸部84の外径に比して僅かに小さく設定されて
いる。このため、第2環状凸部88と第1凸部対向面8
7との間には、すなわち、第1環状凸部84と第2凸部
対向面90との間には、常に所定のクリアランスが確保
される。
【0063】本実施例の電磁駆動弁において、第1環状
凸部84および第2環状凸部88は、第1実施例におけ
る環状凸部36と同様に機能する。また、本実施例の電
磁駆動弁において、第1凸部対向面87および第2凸部
対向面90は、第1実施例における凸部対向面38と同
様に機能する。従って、本実施例の電磁駆動弁によれ
ば、第1実施例の電磁駆動弁10と同様に、内燃機関の
作動中に、優れた省電力特性を実現しつつ、適正に弁体
18を開閉動作させることができる。
【0064】
【0065】ところで、上記の実施例においては、アー
マチャ82からアッパコア32側に突出する凸部を設け
ないこととしているが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、アーマチャ82のアッパコア32側に、第2
環状凸部88に比して小さな凸部を設けることとしても
良い。
【0066】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、アーマチ
ャが開弁用のコアに接近する過程で弁体に大きな負荷が
加わり、かつ、アーマチャが閉弁用のコアに接近する過
程で弁体に大きな負荷が加わらない場合に、弁体を、少
ない消費電力で適切に作動させることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
The present invention relates to an electromagnetically driven valve.
In particular, an electromagnetically driven valve suitable as a valve mechanism for an internal combustion engine
Related.
[0002]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-50204
No. 8, disclosed as a valve mechanism for an internal combustion engine.
Electromagnetically driven valves are known. The above conventional electromagnetically driven valve
Has an armature fixed to the valve body. Armor
Upper and lower springs above and below the cha
Is installed. These springs are
To the neutral position.
[0003] Above and below the armature, an upper core and
A lower core is provided. Upper core and lower core
Inside the upper coil and lower coil, respectively
Are arranged. The upper coil and lower coil are
Exciting current is supplied, so the inside and outside of them return
Generates a magnetic flux. When such magnetic flux is generated, the armor
Between Cha and Upper Koa, and Armature and Roaco
A magnetic force that draws the two between the
Works). Therefore, according to the conventional electromagnetically driven valve described above,
For example, apply a predetermined exciting current to the upper coil or lower coil.
Supply to change the valve to the closed or open position.
Can be placed.
When the valve body is displaced to the valve closing position or the valve opening position,
Of the excitation current to the upper coil or lower coil after
When the supply is stopped, the armature and valve
A simple vibration is started by being urged by the ring. Simple vibration
Assuming that the amplitude is not attenuated,
Armature heading to displacement end (hereinafter referred to as target displacement end)
And the valve body are displaced only by the biasing force of the spring
Reach the end. However, armature and disc
The displacement is accompanied by energy loss due to sliding friction and the like. This
Armature and spring caused by spring bias
The maximum reaching position of the valve and the valve body is before the target displacement end.
According to the above-mentioned conventional electromagnetically driven valve, the upper
The excitation current supply to the coil or lower coil was stopped.
Later, supply excitation current to the other coil at appropriate timing
To compensate for the energy loss due to sliding.
To displace the armature and valve to the target displacement end
be able to. Hereafter, upper coil and lower coil
When the excitation current is supplied alternately at appropriate timing,
The valve can be opened and closed.
[0006] The above-mentioned conventional electromagnetically driven valve is provided outside the upper core.
Upper core or lower core around the circumference and lower core
An annular projection protruding from the end face of the armature side by a predetermined length
It has a part. The annular projection has an outer diameter smaller than that of the armature.
Thus, a slightly larger inner diameter is provided. Annular convex above
Armature is positioned from the target displacement end
The suction force acting on the armature when the armature is separated
Bottom, the suction force at the time of separation) has an annular convex portion.
It becomes larger than the case without. On the other hand, when an annular convex portion is provided
Armature is close to target displacement end
Suction force acting on the armature under the
(Referred to as attractive force) compared to the case where no annular projection is provided.
And become smaller. Therefore, according to the conventional electromagnetically driven valve described above,
If the armature approaches the target displacement end,
The suction force acting on the
You.
The valve body reaches the valve opening position or the valve closing position
The armature and upper core or lower core
A collision sound is generated due to a collision or the like. This collision sound
Armature reaches target displacement end for suppression
The suction force acting on the armature at that point
Desirably not. Armature ensures target displacement
In order to displace to the end, a certain amount of suction
It is necessary to secure. Large for solenoid-operated valves
To suppress the collision sound while securing the suction force at the time of separation
During the process of the armature approaching the target displacement end,
The suction force acting on the tea may not show a sudden increase
It is profitable. According to the above-mentioned conventional electromagnetically driven valve, when the valve is opened and
The above requirements can be satisfied both when the valve is closed and when the valve is closed.
You. Therefore, according to the conventional electromagnetically driven valve described above, excellent static
You can get quiet.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION Incidentally, in an internal combustion engine,
The load acting on the valve is always the same when the valve is open and when the valve is closed.
There is no. For example, exhaust valves have high combustion pressure remaining in the combustion chamber.
Valve is opened under the existing conditions, and the combustion pressure is discharged from the combustion chamber.
The valve closes after being closed. In this case, the exhaust valve is
Therefore, a larger load acts than when the valve is closed.
The valve body of the electromagnetically driven valve is caused to reach a target displacement end.
The suction force at the time of separation that should be secured for
It changes according to the magnitude of the load acting on. Specifically
Means that a large load acts on the valve during the displacement of the valve
Is larger than when the load acting on the valve body is small.
It is necessary to secure a suction force at the time of separation. Therefore, electromagnetic drive
If the valve is used as an exhaust valve,
A large suction force at the time of separation is required as compared to when the valve is closed.
As described above, the conventional electromagnetically driven valve is open.
Large suction force at separation, both when the valve is closed and when the valve is closed
, And the armature reaches the target displacement end
During the process, the suction force is gradually increased. Due to such characteristics
For example, if an exhaust valve is configured using an electromagnetically driven valve,
The valve is operated properly both when the valve is closed and when the valve is closed.
Can be
However, the electromagnetically driven valve serves as an exhaust valve.
When used, large suction force at separation when the valve is closed
There is no need to generate. More specifically, an electromagnetically driven valve
If the valve is used as an exhaust valve, a proper
When the suction force is generated, regardless of the magnitude of the suction force at the time of separation
Therefore, the valve body can be properly closed. Solenoid driven valve
, Efficiently generate a large suction force when approaching
Then, as the armature approaches the target displacement end,
The suction force acting on the machea shows a sharp rise
Is advantageous. Therefore, an electromagnetically driven valve is used as an exhaust valve.
The valve element with low power consumption and proper
When closing the valve, the armature must be
(Pacoa) in the process of approaching, the suction acting on the armature
Desirably, the force shows a sharp increase. In this regard, the valve
Even when the valve is closed, the above-mentioned conventional electric power that gradually increases the suction force
Magnetically driven valves have not yet been improved in order to improve power saving characteristics.
It was to leave the earth.
The present invention has been made in view of the above points.
Depending on the state of the internal combustion engine when the valve is opened and closed.
To provide an electromagnetically driven valve that exhibits appropriate operating characteristics.
aimed to.
[0013]
The above object is achieved by the present invention.
An armature displaced with the valve element as described in
-The elastic body provided on both sides of the armature and the armature
First and second cores disposed on the first and second sides;
First and second coils respectively housed in two cores
ComprisingFor exhaust valveIn the electromagnetically driven valve, the first and the second
And one of the second cores is a predetermined length toward the other core
With protruding projectionsFor example, one of the cores having the projections
The core for valve opening and the other core for valve closing.
The protrusion is slightly smaller than the outer diameter of the armature.
A ring-shaped convex portion having a large diameter;
The outer peripheral surface of the armature is positioned such that the armature is close to the one core.
When facing the inner peripheral surface of the projectionCharacterized by
This is achieved by an electromagnetically driven valve.
[0014]
[0015]BookIn the invention, the armature isFor valve openingone
If one is closer to the other,AOf the convex
Outer surfaceAnd corresponding to the convex partArmature outer surfaceAnd
opposite. According to such a configuration, the armatureFor opening a valveof
In the process of approaching the core, the armature has a large separation suction force
And the suction force acting on the armature
It shows a considerable increase. Further, according to the above configuration, the
MachahFor valve closingArmature in the process of approaching the core
A relatively small suction force acts on the
The suction force acting on the locker shows a sharp increasing tendency. Of the present invention
According to the characteristics, the armatureFor opening a valveWhen approaching the core of
Large load is applied to the valve body and the armatureValve closing
forLarge load is not applied to the valve body when approaching the core
In some cases, the valve body operates properly with low power consumption.
It becomes possible.
[0016]
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
1 shows a sectional view of an electromagnetically driven valve 10. FIG. The electromagnetically driven valve 10
Used as an exhaust valve for a fuel engine. The electromagnetically driven valve 10 is
The cylinder head 12 is fixed. Cylinder head 1
An exhaust port 14 is formed in 2. Also,
A combustion chamber 16 of the internal combustion engine is formed below the head 12.
Have been. The electromagnetically driven valve 10 is connected to the exhaust port 14 and the combustion chamber.
16 is provided with a valve body 18 that conducts or shuts off the valve body 16.
A valve shaft 20 is provided integrally with the valve body 18.
I have. A valve guide 22 is provided inside the cylinder head 12.
Are arranged. The valve shaft 20 is connected to a valve guide 22.
It is slidably held. 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. Lower
The spring 26 moves the lower retainer 24 in FIG.
It is biased upward.
The upper end of the valve shaft 20 is connected to an armature shaft 28.
Abut. Armature shaft 28 is made of non-magnetic material
It is the member which was done. The armature shaft 28 has an armature
30 is fixed. The armature 30 is made of a magnetic material
It is a configured annular member. Above and below the armature 30
Has an upper core 32 and a lower core 34, respectively.
Have been. Upper core 32 and lower core 34 are magnetic
An annular member made of a material. Lower core 34 is ring
A convex portion 36 is provided. The annular convex portion 36 is
A ring projecting a predetermined length from the surface of No. 4 to the upper core 32 side
-Shaped part. The electromagnetically driven valve 10 of the present embodiment has an upper
Of the core 32 and the lower core 34, the lower core 34
It is characterized in that the annular convex portion 36 is formed.
You.
The annular convex portion 36 has an outer diameter of the armature 30.
The diameter is slightly larger than that of. Therefore,
When the armature 30 approaches the lower core 34 sufficiently,
A shape in which the inner wall of the convex portion 36 faces the outer peripheral surface of the armature 30
A situation is formed. Thereafter, the outer peripheral surface of the armature 30 (annular
The surface facing the inner peripheral surface of the convex portion 36) is referred to as a convex portion facing surface 38.
Call it.
The upper core 32 and the lower core 34 include
Housing upper coil 40 and lower coil 420 respectively
Have been. Also, the upper core 32 and the lower core 34
Are provided with bearings 44 and 46 at their central portions, respectively.
Has been established. The armature shaft 28 has bearings 44, 46
And are slidably held. Upper core 32 and
A core guide 48 is provided on the outer periphery of the lower core 34.
ing. Relative position of upper core 32 and lower core 34
Are maintained in proper relation by the core guide 48.
You. At the upper part of the upper core 32 and the lower part of the lower core 34
Has an upper case 50 and a lower case 52, respectively.
Fixed.
A spring gear is provided at the upper end of the upper case 50.
The guide 54 and the adjuster bolt 56 are provided.
You. Below the spring guide 54, the applicator 5 is provided.
8 are provided. Appari Retainer 58 is an armature
It is connected to the upper end of the shaft 28. Also, the spring
The guide between the guide 54 and the ap
A pulling 60 is provided. Upper spring 60
Shows the appartage retainer 58 and the armature shaft 28 as shown in FIG.
1 downward. Armature 30
The neutral position is adjusted by the adjuster bolt 56.
You. In this embodiment, the neutral position of the armature 30 is
Adjust so that it is at the center of the upper core 32 and the lower core 34.
It is arranged.
2 to 9 together with FIG.
In the light of this, the operation of the electromagnetically driven valve 10 will be described. electromagnetic
In the drive valve 10, the upper coil 40 and the lower coil
If no exciting current is supplied to any of the
Armature 30 is in its neutral position, ie, upper core
32 and the center of the lower core 34. Armature 3
0 is maintained in the neutral position and the upper coil 40
When the exciting current is supplied, the armature 30 and the upper core
32 and the armature 30 is pulled toward the upper core 32 side.
An approaching electromagnetic force is generated. Therefore, the electromagnetically driven valve 10
According to this, an appropriate exciting current is supplied to the upper coil 40.
As a result, the armature 30 is displaced toward the upper core 32 side.
Can be The valve element 18 has an armature 30 having an upper
Before being brought into contact with the core 32, it is in a fully closed state. Therefore,
According to the magnetically driven valve 10, a suitable excitation is applied to the upper coil 40.
Supplying current to bring valve body 18 into the fully closed state
Can be.
The state in which the valve element 18 is maintained in the fully closed state
The supply of the excitation current to the upper coil 40 is stopped below
And the valve body 18, the valve shaft 20, the armature shaft 28 and the arm
The matcher 30 is hereinafter referred to as an upper spring 60 and a lower spring.
1 by being urged by the spring 26.
Start to displace downward. Sliding friction is applied to the displacement of the valve element 18 and the like.
Energy loss. According to the electromagnetically driven valve 10,
By supplying an exciting current to the coil 42,
To compensate for the energy loss, the armature 30
The valve body 18 and the like can be displaced until the valve body 18 comes into contact with.
In the valve element 18, the armature 30 abuts on the lower core 34.
In this case, it is fully opened.
Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10, the upper
After the supply of the exciting current to the coil 40 is stopped,
Start supply of exciting current to lower coil 42 by imming
By doing so, the valve element 18 can be fully opened. Electric
According to the magnetically driven valve 10, the magnetic drive valve 10 is thereafter updated at appropriate timing.
Appropriate exciting current is applied to the
Properly open and close the valve element 18 by supplying
Can be.
As described above, the solenoid-operated valve 10 of the present embodiment
Is the lower core of the upper core 32 and the lower core 34.
It is characterized in that only the
ing. The effects of the above features will be described below.
You. FIG. 2 shows that the predetermined current I0Supply
Return through upper core 32 and armature 30
Flowing magnetic flux ΦUThe flow of is shown. Magnetic flux Φ shown in FIG.UFlow of
This is because the armature 30 is largely separated from the upper core 32.
It is realized when you have. Number of turns of upper coil 40
Including N, an upper core 32 and an armature 30
Circuit (hereinafter, this magnetic circuit is referred to as an upper magnetic circuit 62).
The magnetic resistance of RUThen, the upper magnetic circuit 62
Returning magnetic flux ΦUCan be expressed as follows:
[0026]
ΦU= (NI0) / RU ... (1)
FIG. 3 shows that the predetermined current I0When you supply
Magnet circulating through lower core 34 and armature 30
Bundle ΦLThe flow of is shown. Magnetic flux Φ shown in FIG.LThe flow of
-When the machine 30 is far away from the lower core 34
It is realized when. The number of turns of the lower coil 42 is N,
Magnetic resistance of magnetic circuit including armature 32 and armature 30
(Hereinafter, this magnetic circuit is referred to as a lower magnetic circuit 64)
LThen, the magnetic flux Φ flowing back through the lower magnetic circuit 64LIs next
It can be expressed as an equation.
[0027]
ΦL= (NI0) / RL ... (2)
Magnetic resistance R of upper magnetic circuit 62UIs the upper core 32
The air gap formed between the armature and the armature 30 is small.
It becomes a very small value. Similarly, the lower magnetic circuit 64
Magnetic resistance RLIs between the lower core 34 and the armature 30
The smaller the air gap formed in
You.
In this embodiment, the lower core 34
An annular convex portion 36 protruding toward the armature 30 is provided.
You. The annular convex portion 36 includes the armature 30 and the lower core 34.
Air gap between them, the air gap between them
Works to narrow. For this reason, the armature 30
Equally spaced from Pacoa 32 and Lower Core 34
In the case, the magnetic resistance R of the lower magnetic circuit 64LBut upper magnet
Magnetic resistance R of air circuit 62UIt is a small value compared to. Obedience
Therefore, in this case, the lower magnetic circuit 64
Magnetic flux Φ flowing on the roadUMagnetic flux Φ larger thanLCirculates
You.
In the electromagnetically driven valve 10, an upper magnetic circuit
Magnetic flux Φ at 62UAnd if the lower magnet
Magnetic flux Φ in the circuit 64LArmature if it is available
30 and the upper core 32 or the lower core 34,
Suction force in the direction of narrowing the air gap of the upper magnetic circuit 62,
Or, in a direction to narrow the air gap of the lower magnetic circuit 64
Suction force acts.
The above-mentioned suction force is obtained when the armature 30
Largely spaced from core 32 or lower core 34
Under the circumstances, the armature 30 is mainly pulled toward the upper core 32 side.
As an approaching force, or armor 30 lower core
It acts as a force to draw to the 34 side. In addition, the above suction
The attractive force is large when the magnetic flux flowing through the air gap to be narrowed is large.
It is a great power.
For this reason, the armature 30 is
2 and equally spaced from the lower core 34, and
Excitation current flowing through upper coil 40 and lower coil 4
2 the excitation currents flowing through0If, armor
Between the armature 30 and the lower core 34;
A larger suction force acts between the upper core 32 and the upper core 32.
Hereinafter, the armature 30 is the upper core 32 or the lower core.
Works between them in situations that are far away from 34
Suction force at separation FFCalled.
FIG. 4 shows that a predetermined current I0
When the upper core 32 and the armature 30 are supplied.
Magnetic flux Φ flowing throughUThe flow of is shown. Magnetic flux shown in FIG.
ΦUOf the armature 30 from the upper core 32
This is realized when the cranes are separated. Upper magnetic circuit 6
2 magnetic resistance RUIs armature 30 and upper core 32
Smaller as the air gap formed between
Value. Further, as shown in the above equation (1), the upper
Magnetic flux Φ flowing through the magnetic circuit 62UIs the magnetic resistance RUBut
The smaller the value, the larger the value. Therefore, as shown in FIG.
When the armature 30 is approaching the upper core 32
Means that the two are largely separated as shown in FIG.
Large magnetic flux Φ in the upper magnetic circuit 62UIs distributed
I do.
Between the armature 30 and the upper core 32
Magnetic flux Φ transferredUIs that armature 30 is upper core 3
Even under the situation where it is slightly away from 2, mainly armature
30 acts as a force to draw the core 30 toward the upper core 32 side.
You. For this reason, the armature 30 is pulled toward the upper core 32 side.
Armature 30 approaches upper core 32
In the process, the magnetic flux Φ almost flowing through the upper magnetic circuit 62.U
Increase in proportion to Hereinafter, armature 30 and upperco
When the armature 30 is close to the
The attraction force F when approaching the upper core 32NCalled
You.
FIG. 5 shows that a predetermined current I0To
When supplied, it passes through the lower core 34 and the armature 30.
Magnetic flux ΦLThe flow of is shown. Magnetic flux Φ shown in FIG.L
The armature 30 is slightly separated from the lower core 34.
It is realized when it is. The magnetism of the lower magnetic circuit 64
Resistance RLIs formed between the armature 30 and the lower core 34
As the air gap becomes smaller, the value becomes smaller.
You. As shown in the above equation (2), the lower magnetic circuit 64
Flux Φ flowing throughLIs the magnetic resistance RLThe smaller is the larger
Value. For this reason, as shown in FIG.
0 is approaching the lower core 34, as shown in FIG.
As compared to the case where both are greatly separated,
Large magnetic flux Φ in the air circuit 64LIs distributed.
Between the armature 30 and the lower core 34
Is between the bottom surface of the armature 30 and the top surface of the lower core 34
Air gap (hereinafter referred to as the axial air gap)
Magnetic flux through the armature
30 and the annular convex portion 36 of the lower core 34.
Air gap (hereinafter referred to as radial air gap)
Magnetic flux is also transmitted and received via the
Magnets transmitted and received through an axial air gap
The bundle always draws the armature 30 to the lower core 34 side
Acts as a force. On the other hand, through the radial air gap
The magnetic flux transmitted and received is, as shown in FIG.
Armature 3 to such an extent that the inner wall of
0 and the lower core 34 are close together,
For armature 30, lower core 34
Acts in a direction (radial direction) that does not bias the side. For this reason,
Under the situation where the armature 30 and the lower core 34 are close to each other
To pull the armature 30 to the lower core 34 (proximity)
Time suction force FN) Indicates that the magnetic flux flowing through the axial air gap is
The larger the value, the larger the value.
The armature 30 has an axial air gap.
In the process of approaching the lower core 34, the displacement of the armature 30
The armature 30 becomes lower core 34 in proportion to the quantity.
The contact reaches the minimum value “0”. On the other hand, the diameter
The directional air gap is such that the armature 30 is
In the process of approaching, the lower end of the convex portion facing surface 38 is
6 when it reaches the upper endMINReach Obedience
Therefore, the lower end of the convex facing surface 38 is the upper end of the annular convex 36.
The air gap in the axial directionMINBecomes
Up to the radial air gap
As a result, a small state is formed.
Magnetic flux Φ flowing through lower magnetic circuit 64LIs a magnetic
Try to circulate through a channel with small air resistance. others
As the armature 30 approaches the lower core 34,
Radial air gap is larger than axial air gap
Under the circumstances, the magnetic flux Φ flowing through the lower magnetic circuit 64LBut,
May flow through a radial air gap. This place
When the proximity suction force FNIs the magnetic flux ΦLRelatively small
Value. Further, in this case, the suction force at the time of approach FNIs
-Relatively slow in the process of the armature 30 approaching the lower core 34
Show a gentle change.
Therefore, in the electromagnetically driven valve 10, the armature
Proximity suction force acting between the tea 30 and the lower core 34
FN(Hereinafter referred to as the lower suction force).
Suction force F acting between the upper core 30 and the upper core 32
N(Hereinafter referred to as suction force at upper proximity)
Value. Also, the armature 30 approaches the lower core 34
In the process of lowering, the change in the suction force
When the upper 30 approaches the upper core 32 while the
Slower than the change that occurs in the suction force.
FIG. 6 shows that a predetermined current I is applied to the upper coil 40.0
When the upper core 32 and the armature 30 are supplied.
Magnetic flux Φ flowing throughUThe flow of is shown. Magnetic flux shown in FIG.
ΦUArmature 30 contacts upper core 32
It is realized when you have. Magnetism of upper magnetic circuit 62
Resistance RUThe armature 30 and the upper core 32 come into contact with each other.
The minimum value. In this case, the upper magnetic circuit
62 has an exciting current I0Maximum magnetic flux ΦUMINBut
While being distributed, the armature 30 and the upper core 32
The excitation current I0Generates the maximum suction force for
You. Hereinafter, this suction force is referred to as the suction force at contact FCCalled.
FIG. 7 shows that a predetermined current I0To
When supplied, it passes through the lower core 34 and the armature 30.
Magnetic flux ΦLThe flow of is shown. Magnetic flux Φ shown in FIG.L
The armature 30 is in contact with the lower core 34
Is realized when Magnetic resistance R of lower magnetic circuit 64L
Is when the armature 30 is in contact with the lower core 34
To the minimum value. In this case, the lower magnetic circuit 64 is
Magnetic current I0Maximum magnetic flux ΦLIs distributed. This implementation
In the example, the convex portion facing surface 38 of the armature 30 is
The minimum value G is always between the annular convex portion 36 of theMINLess than
An upper air gap is formed. Therefore, armature 3
0 and the lower core 34 contact each other, the magnetic flux ΦLMost of
Everything between the bottom of the armature 30 and the top of the lower core 34
Exchanged between In this case, armature 30 and lower core
34 and the exciting current I0, Armature 3
0 and the attraction force F acting between the upper core 32C
Attraction force F approximately equal toCWorks.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the stroke of the valve body 18 and the current.
The characteristics of the magnetically driven valve 10 are shown. The curve shown in FIG.
Excitation current I0While supplying the valve body 18
The armature is displaced between the neutral position and the fully closed position.
FIG. 4 shows a suction force acting between the tea 30 and the upper core 32.
You. The curve shown in FIG.
Magnetic current I0While the valve body 18 is in the neutral position and the fully open position.
When displaced between the armature 30 and the lower core.
34 shows a suction force acting between the suction force and the suction force. Further, as shown in FIG.
The straight line moves the valve 18 between the neutral position and the fully open position,
Or, if it is displaced between the neutral position and the fully closed position,
The upper spring 60 and the lower spring 26 emit.
Indicates the spring force.
As described above, the upper coil 40 and the lower coil
Exciting current I equal to0If supplied, separated
Time suction force FFIs between the armature 30 and the lower core 34
In comparison with the armature and the upper core 32,
This is a large value. Also, the suction force F when approachingNThe armati
Between the armor 30 and the lower core 34.
The value is smaller than that between the upper core 32 and the upper core 32. In addition,
Contact suction force FCOf the armature 30 and the lower core 34
Between the armature 30 and the upper core 32
It is almost equal.
Therefore, as shown by the curve, the armature
The suction force acting between the upper core 30 and the upper core 32
18 is relatively small when located near the neutral position,
Increases relatively sharply as body 18 approaches the fully open position
Show a tendency to On the other hand, as shown in the curve, the armature 3
0 and the lower core 34 exert a suction force on the valve body 18.
Is relatively large when is located near the neutral position,
8 increases relatively slowly as it approaches the fully open position
Show the trend.
As described above, the electromagnetically driven valve 10 is an internal combustion engine.
Used as an exhaust valve. Therefore, the electromagnetically driven valve 10
Is a valve body in a situation where a high combustion pressure remains in the combustion chamber 16.
18 after opening its combustion pressure
An attempt is made to close the valve element 18. High-pressure fuel is supplied to the combustion chamber 16.
Under the condition where the firing pressure remains, the valve element 18 is displaced in the valve opening direction.
At this time, a large load is applied to the valve element 18. Meanwhile,
When the rear valve element 18 is displaced in the valve closing direction, the rear valve element 18
The load is not so large.
The electromagnetically driven valve 10 is held at the fully closed position.
The valve element 18 is provided with an exciting current to the upper coil 40.
Is stopped, the upper spring 60 and the
The valve spring is urged by the spring 26 to change the valve opening direction.
Rank. Similarly, in the electromagnetically driven valve 10, the
The held valve element 18 is provided with an exciting electric power to the lower coil 42.
After the supply of the flow is stopped, the upper spring 60 and
In the valve closing direction by being urged by the lower spring 26
Displace.
The maximum attained position at the time of opening the valve, which is indicated by the symbol in FIG.
When the valve is opened, the valve element 18 is
And can be reached by being biased by the lower spring 26.
Position. In addition, the valve closing time indicated by a symbol in FIG.
When the valve is closed, the valve body 18
60 and the lower spring 26
Indicates the position to reach. When the valve element 18 is opened,
Large load is generated compared to when the valve is closed. Because of this,
The maximum position when valve is closed is higher than the maximum position when closed.
The position is biased toward the neutral point.
The valve body 18 is appropriately displaced to the fully open position.
When the valve element 18 is at the maximum
Between the armature 30 and the lower core 34,
Spring force generated by the pulling 60 and the lower spring 26
Suction force superior to (spring force for urging the valve element 18 to the neutral position)
Need to occur. Curves and straight lines in FIG.
As shown in FIG.
be satisfied. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10, the valve
The body 18 can be appropriately displaced to the fully open position.
By the way, the valve element 18 is moved to the upper core 32 side.
Stroke the same distance as the maximum reached position when the valve is open.
Between the armature 30 and the upper core 32
The acting suction force is then increased by the upper spring 60 and
Smaller than the spring force generated by the lower spring 26
Value. Therefore, the configuration of the lower core 34 is
2, the lower core 34
Does not have the annular convex portion 36, the lower coil 42
Excitation current I0To supply the valve element 18 properly.
It cannot be displaced to the fully closed position. In this regard, electromagnetic
The drive valve 10 moves the valve body 18 to the fully closed position with low power consumption.
It has the characteristic that it can be displaced by
The valve body 18 is appropriately displaced to the fully closed position.
When the valve element 18 is located at the maximum reaching position when the valve is closed,
Between the armature 30 and the upper core 32,
Spring generated by the spring 60 and the lower spring 26
Suction superior to force (spring force biasing valve element 18 to neutral position)
Force needs to be generated. In FIG.
As shown by the line, in the electromagnetically driven valve 10, the above-described requirements are satisfied.
Is satisfied. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10,
The valve element 18 can be properly displaced to the fully open position.
You.
Incidentally, the valve element 18 of the electromagnetically driven valve 10 is
Suction acting between the armature 30 and the upper core 32
Until the valve element 18 reaches the maximum reaching position when the valve is closed.
No matter how small the value is during the period, the valve element 18 is closed.
The above conditions are met at the time of reaching the maximum
If it does, it will be properly displaced to the fully closed position. In FIG.
As shown in FIG.0Supply
When the valve element 18 reaches the maximum position when the valve is closed.
Between the armature 30 and the upper core 32
Compared to the spring force generated by the ring 60 and the lower spring 26.
As a result, a sufficiently large suction force is generated. Therefore, electromagnetic drive
According to the valve 10, the exciting current supplied to the upper coil 40
With a predetermined value I0Even if the value is small compared to
18 can be displaced to the fully closed position.
FIG. 8 shows a curve and a curve.
And the exciting current I0Large suction force FNDepart
In order to produce, the structure of the upper core 32 is lower core 3
4 is more suitable than the structure of FIG. Therefore, the valve element 18 is closed.
The upper spring 6
Suction superior to spring force generated by zero and lower spring 26
In order to generate power with low power consumption,
The structure of the core 32 is more suitable than the structure of the lower core 34.
You. In the present embodiment, the power is supplied to the upper coil 40.
The exciting current is at the maximum position when the valve element 18 is closed.
The armature 30 and the upper core 32
The spring 60 and the lower spring 26 emit the spring.
Set to a value that generates a suction force that slightly exceeds the spring force
I have. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10, the valve element 18 is
Achieves excellent power saving characteristics when displacing to the fully closed position
be able to.
During operation of the internal combustion engine, the valve body 18 is fully closed.
Or in the fully open position. Solenoid driven valve
According to 10, the valve element 18 reaches the fully closed position or the fully open position.
After the armature 30 reaches the lower core 34
Or, after reaching the upper core 32, the lower coil 42
Alternatively, supply an appropriate exciting current to the upper coil 40.
To maintain the valve element 18 in the fully closed position or the fully open position.
Can be.
As described above, the armature 30 and the upper core
32, and the armature 30 and the lower core 34
During the excitation current I0Suction at contact is almost equivalent to
Force F COccurs. Therefore, according to the electromagnetically driven valve 10,
In addition to maintaining the valve element 18 in the fully closed position,
Excellent power saving characteristics even when maintaining the open position
Can be realized.
As described above, the electromagnetically driven valve 10 of this embodiment
The characteristics are the timing when the valve element 18 opens and closes and the operating state of the internal combustion engine.
It is set in consideration of the relationship. For this reason, electromagnetic drive
According to the valve train 10, excellent power saving is achieved during operation of the internal combustion engine.
It is necessary to open and close the valve element 18 properly while realizing the characteristics.
Can be. Incidentally, in the above embodiment, the
2. The ring 60 and the lower spring 26 according to claim 1.
The “elastic body” described above includes an upper core 32 and a lower core 34.
The “first and second cores” according to claim 1,
The core 34 includes the core “one core” according to claim 1.
The upper core 32 corresponds to the “other core” according to claim 1,
The annular convex portion 36 corresponds to the “convex portion” according to claim 1.
It is equivalent.
By the way, in the above embodiment, the
Although the pacoa 32 is not provided with a convex portion,
Akira is not limited to this.
A convex portion smaller than the annular convex portion 36 is provided.
May be. Next, with reference to FIG. 9, a second embodiment of the present invention.
The electromagnetically driven valve will be described. FIG. 9 shows the power supply of this embodiment.
The sectional view of the principal part of a magnetic drive valve is shown. Note that in FIG.
Note that the same components as those shown in FIG.
The description is omitted by attaching the reference numerals.
The electromagnetically driven valve of this embodiment is shown in FIG.
In the configuration, the lower core 34 and the armature shaft 28
To the lower core 70 and the armature shaft 72 shown in FIG.
It is realized by changing. Lower core 70 is armature
An annular projection 74 is provided at a portion surrounding the shaft 72.
On the other hand, the armature shaft 72 has a connection with the armature 30.
In the portion, a concave portion 76 for accommodating the annular convex portion 74 is formed.
Is provided.
A recess 76 is provided in the armature shaft 72.
As a result, on the inner peripheral surface of the armature 30, the convex opposing surface 78 is formed.
Is formed. The projection facing surface 78 of the armature 30
When the armature 30 and the lower core 70 are close to each other
Here, it faces the inner peripheral surface of the annular convex portion 74. Armature
The inner diameter of 30 is slightly larger than the outer diameter of annular projection 74.
Is set well. Therefore, the convex opposing surface 78 and the annular convex
A predetermined clearance is always secured between the
You.
In the electromagnetically driven valve of this embodiment, the annular convex portion
74 and the convex portion opposing surface 78 are annular in the first embodiment.
It functions similarly to the convex portion 36 and the convex portion facing surface 38. Follow
Thus, according to the electromagnetically driven valve of the present embodiment, the electromagnetically driven valve of the first embodiment
As with the drive valve 10, excellent power saving during operation of the internal combustion engine
Opening and closing the valve element 18 properly while realizing force characteristics
be able to.
Next, referring to FIG. 10, a third embodiment of the present invention will be described.
The electromagnetically driven valve of the embodiment will be described. FIG.
The sectional view of the important section of the electromagnetic drive valve of an example is shown. Note that FIG.
And the same parts as those shown in FIG.
Are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
The electromagnetically driven valve of this embodiment is shown in FIG.
In the configuration, the lower core 34 and the armature 30 are
The lower core 80 and the armature shaft 82 shown in FIG.
It is realized by changing. The lower core 80 has its outermost periphery
The first annular projection 84 is provided on the
An annular groove 86 is provided on the inner peripheral side of the convex portion 84. 1st ring
A first protrusion facing surface 87 is formed on the inner peripheral surface of the protrusion 84.
I have. On the other hand, the armature 82 has a second
An annular projection 88 is provided. Outer peripheral surface of second annular projection 88
Is formed with a second convex portion facing surface 90.
The second annular projection 88 is provided between the armature 82 and the
When the core 80 is close to the core 80, the annular groove of the lower core 80
86 and the second convex portion facing surface 90 is
The first annular projection 84 faces the inner wall,
The outer peripheral surface of the two annular convex portions 88 faces the first convex portion facing surface 87.
It is provided so that. The outer diameter of the armature 82 is
It is set slightly smaller than the outer diameter of the one annular convex portion 84.
I have. Therefore, the second annular convex portion 88 and the first convex portion facing surface 8
7, that is, the first annular convex portion 84 and the second convex portion
Predetermined clearance is always secured between facing surface 90
Is done.
In the electromagnetically driven valve of this embodiment, the first annular
The convex portion 84 and the second annular convex portion 88 are the same as those in the first embodiment.
It functions in the same manner as the annular convex portion 36. In addition, the power
In the magnetically driven valve, the first convex portion facing surface 87 and the second convex portion
The facing surface 90 is the same as the convex portion facing surface 38 in the first embodiment.
Works in the same way. Therefore, according to the electromagnetically driven valve of this embodiment,
For example, similar to the electromagnetically driven valve 10 of the first embodiment, the
During operation, it achieves excellent power saving characteristics and properly
18 can be opened and closed.
[0064]
Incidentally, in the above embodiment,
A projection is provided to project from the mache 82 to the upper core 32 side.
The present invention is not limited to this.
Instead of the armature 82 on the upper core 32 side,
Even if a small convex portion is provided compared to the annular convex portion 88,
good.
[0066]
As described above, according to the present invention, the armature
IsCore for valve openingLarge load on the valve body in the process of approaching
Join and armatureCore for valve closingOver approaching
If a large load is not applied to the valve
It can be operated properly with no power consumption.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の電磁駆動弁の断面図であ
る。
【図2】図1に示す電磁駆動弁においてアーマチャとア
ッパコアとが離間している状況下でアッパコイルの内外
周を還流する磁束ΦU の様子を表す図である。
【図3】図1に示す電磁駆動弁においてアーマチャとロ
アコアとが離間している状況下でロアコイルの内外周を
還流する磁束ΦL の様子を表す図である。
【図4】図1に示す電磁駆動弁においてアーマチャとア
ッパコアとが近接している状況下でアッパコイルの内外
周を還流する磁束ΦU の様子を表す図である。
【図5】図1に示す電磁駆動弁においてアーマチャとロ
アコアとが近接している状況下でロアコイルの内外周を
還流する磁束ΦL の様子を表す図である。
【図6】図1に示す電磁駆動弁においてアーマチャとア
ッパコアとが当接している状況下でアッパコイルの内外
周を還流する磁束ΦU の様子を表す図である。
【図7】図1に示す電磁駆動弁においてアーマチャとロ
アコアとが当接している状況下でロアコイルの内外周を
還流する磁束ΦL の様子を表す図である。
【図8】図1に示す電磁駆動弁の特性を表す図である。
【図9】本発明の第2実施例の電磁駆動弁の要部を表す
断面図である。
【図10】本発明の第3実施例の電磁駆動弁の要部を表
す断面図である。
【符号の説明】
10 電磁駆動弁
30;82 アーマチャ
32 アッパコア
34;70;80 ロアコア
36;74 環状凸部
38;78 凸部対向面
40 アッパコイル
42 ロアコイル
62 アッパ磁気回路
64 ロア磁気回路
84 第1環状凸部
87 第1凸部対向面
88 第2環状凸部
90 第2凸部対向面BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of an electromagnetically driven valve according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a state of a magnetic flux Φ U flowing back and forth between the inner and outer circumferences of an upper coil in a state where an armature and an upper core are separated from each other in the electromagnetically driven valve shown in FIG. 1; FIG. 3 is a diagram illustrating a state of a magnetic flux Φ L circulating around the inner and outer peripheries of a lower coil when the armature and the lower core are separated from each other in the electromagnetically driven valve illustrated in FIG. 1; FIG. 4 is a diagram showing a state of a magnetic flux Φ U flowing back and forth between the inner and outer circumferences of the upper coil in a situation where the armature and the upper core are close to each other in the electromagnetically driven valve shown in FIG. 1; FIG. 5 is a diagram illustrating a state of a magnetic flux Φ L circulating between the inner and outer circumferences of the lower coil in a situation where the armature and the lower core are close to each other in the electromagnetically driven valve illustrated in FIG. 1; FIG. 6 is a diagram showing a state of a magnetic flux Φ U flowing back and forth between the inner and outer circumferences of the upper coil in a state where the armature and the upper core are in contact with each other in the electromagnetically driven valve shown in FIG. 7 is a diagram showing a state of a magnetic flux Φ L flowing back and forth between the inner and outer circumferences of the lower coil in a state where the armature and the lower core are in contact with each other in the electromagnetically driven valve shown in FIG. FIG. 8 is a diagram showing characteristics of the electromagnetically driven valve shown in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a main part of an electromagnetically driven valve according to a second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a sectional view illustrating a main part of an electromagnetically driven valve according to a third embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electromagnetic valve 30; 82 Armature 32 Upper core 34; 70; 80 Lower core 36; 74 Annular convex part 38; 78 Convex part facing surface 40 Upper coil 42 Lower coil 62 Upper magnetic circuit 64 Lower magnetic circuit 84 First annular Convex part 87 First convex part facing surface 88 Second annular convex part 90 Second convex part facing surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅野 昌彦 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−81938(JP,A) 欧州特許出願公開793004(EP,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F01L 9/04 F16K 31/06 385 F16K 31/06 305 F02D 13/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Masahiko Asano 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (56) References JP-A-11-81938 (JP, A) European Patent Application Publication 793004 ( EP, A 1) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F01L 9/04 F16K 31/06 385 F16K 31/06 305 F02D 13/02
Claims (1)
マチャの両側に配設される弾性体と、アーマチャの両側
に配設される第1および第2のコアと、第1および第2
のコアにそれぞれ収納される第1および第2のコイルと
を備える排気弁用の電磁駆動弁において、 前記第1および第2のコアの一方が、他方のコアに向け
て所定長だけ突出する凸部を備え、 該凸部を備えた一方のコアは、開弁用のコアであり、他
方のコアは閉弁用のコアであり、 前記凸部は、前記アーマチャの外径に比して僅かに大き
い径が付与された環状の凸部であり、 前記アーマチャの外周面が、該アーマチャが前記一方の
コアに近接した際に、前記凸部の内周面と対向すること
を特徴とする電磁駆動弁。(57) [Claim 1] An armature displaced together with a valve body, elastic bodies provided on both sides of the armature, and first and second cores provided on both sides of the armature. , First and second
An electromagnetically driven valve for an exhaust valve comprising first and second coils respectively housed in a core, wherein one of the first and second cores projects by a predetermined length toward the other core. part Bei example the one of the core having a convex portion is a core of the valve opening, the other
The other core is a valve closing core, and the protrusion is slightly larger than the outer diameter of the armature.
An annular convex portion having a large diameter, wherein the outer peripheral surface of the armature is
An electromagnetically driven valve characterized by facing an inner peripheral surface of the projection when approaching a core .
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