JPH1037726A

JPH1037726A - 内燃機関の動弁装置

Info

Publication number: JPH1037726A
Application number: JP8194209A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Umemoto; 篤梅本; Yasuo Shimizu; 康雄清水; Hiroshi Kobayashi; 浩小林; Toshio Yokoyama; 利夫横山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2016-07-24
Also published as: JP3605474B2

Abstract

(57)【要約】【課題】機関弁のステムに連動、連結されるアーマチュ
アと、機関弁の開弁および閉弁方向に向けての電磁力を
アーマチュアにそれぞれ及ぼす開弁側および閉弁側電磁
石と、機関弁を開弁および閉弁方向にそれぞれ付勢する
弾発力を発揮するとともに前記両電磁石の消勢時にはア
ーマチュアを所定の中立位置に保持する一対の弾発手段
とを備える内燃機関の動弁装置において、インナーヨー
クおよびアウターヨークを比較的容易に製作可能とす
る。【解決手段】両電磁石１３，１４のインナーヨーク３
１，４１およびアウターヨーク３２，４２が、機関弁Ｖ
のステム８の軸方向に沿う相対摺動を可能として相互に
嵌合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の動弁装
置に関し、特に、機関弁のステムに連動、連結されるア
ーマチュアと、機関弁の開弁および閉弁方向に向けての
電磁力をアーマチュアにそれぞれ及ぼす開弁側および閉
弁側電磁石と、機関弁を開弁および閉弁方向にそれぞれ
付勢する弾発力を発揮するとともに前記両電磁石の消勢
時にはアーマチュアを所定の中立位置に保持する一対の
弾発手段とを備える内燃機関の動弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる動弁装置は、たとえばＰＣ
Ｔ国際公開公報ＷＯ９５／００９５９等により既に知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記公報で開示された
ものでは、開弁側および閉弁側電磁石のインナーヨーク
およびアウターヨークが、一端側を閉塞した二重円筒状
にして一体に形成されており、インナーヨークおよびア
ウターヨークの製作が比較的難しい。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、インナーヨークおよびアウターヨークを比較
的容易に製作し得るようにした内燃機関の動弁装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明によれば、両電磁石のインナー
ヨークおよびアウターヨークが、機関弁のステムの軸方
向に沿う相対摺動を可能として相互に嵌合され、インナ
ーヨークおよびアウターヨークを一体成形したものに比
べて、インナーヨークおよびアウターヨークの製作が容
易となる。

【０００６】また請求項２記載の発明によれば、アーマ
チュアの上面に対向して配置される閉弁側電磁石におい
て、インナーヨークおよびアウターヨークの一方が固定
側として固定の支持手段に固定され、インナーヨークお
よびアウターヨークの他方が、機関弁の閉弁作動時に該
機関弁の着座前にアーマチュアに接触して押上げられる
ことを可能とした可動側として、前記固定側のヨークに
支承され、機関弁の着座前に、インナーヨークおよびア
ウターヨークのうち可動側のものとアーマチュアとを一
体移動させることによって閉弁側電磁石の電磁力により
機関弁閉弁側に運動する運動部の慣性重量を増大し、そ
れにより機関弁の着座前の閉弁作動速度を緩やかにして
着座衝撃を緩和することが可能となる。

【０００７】請求項３記載の発明によれば、閉弁側電磁
石のインナーヨークおよびアウターヨークが、機関弁の
閉弁作動時にアーマチュアが前記両ヨークのうち可動側
に接触した後にそれらのヨークの接触面積を増大すべく
構成される。これにより、アーマチュアが可動側のヨー
クに接触した後に両ヨーク間に生じる磁束を増大せしめ
て閉弁側電磁石の電磁力を増大させ、前記運動部の慣性
重量の増大によって着座前の閉弁作動速度が増大するこ
とを回避しつつ、機関弁の着座状態での保持電流低減を
可能とすることができる。

【０００８】請求項４記載の発明によれば、閉弁側電磁
石のインナーヨークおよびアウターヨークのうち固定側
に常時接触するとともに、機関弁の閉弁着座に応じて両
ヨークのうち可動側に接触する補助磁気回路部材が設け
られることにより、機関弁の着座状態でインナーヨーク
およびアウターヨーク間の磁束を増大して、着座状態で
の保持電流低減が可能となる。

【０００９】請求項５記載の発明によれば、機関弁の着
座後の所定時間経過後に、閉弁側電磁石への通電量が低
減されることにより、機関弁が確実に着座した後の安定
状態で保持電流を低減して電力消費量を減少することが
できる。

【００１０】さらに請求項６記載の発明によれば、閉弁
側電磁石のインナーヨークおよびアウターヨークのうち
可動側の上端が、流体を充満させた流体室に臨んで配置
され、該流体室が絞りを介して開放されることにより、
ダンパ機能を動弁装置に持たせ、機関弁の閉弁着座時に
より優れた緩衝効果を得ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１２】図１ないし図６は本発明の第１実施例を示
すものであり、図１は機関弁の中立状態での動弁装置の
縦断面図、図２は機関弁の閉弁着座状態での動弁装置の
縦断面図、図３は電磁石およびアーマチュア間のエアー
ギャップに応じた吸引力特性を示す図、図４は機関弁の
弁リフトに応じた吸引力特性を示す図、図５は機関弁の
弁リフトに応じた運動部質量の変化を示す図、図６は機
関弁の弁リフトに応じた弁速度変化を示す図である。

【００１３】先ず図１において、吸気弁あるいは排気弁
である機関弁Ｖは、シリンダヘッド５に設けられた弁座
部材６に着座して弁口６ａを閉鎖し得る弁体部７と、該
弁体部７に一体に連設されるステム８とから成り、ステ
ム８はガイド筒９内に摺動自在に嵌合される。このガイ
ド筒９は、半径外方に張出すフランジ部９ａを上端に備
えるものであり、フランジ部９ａをシリンダヘッド５の
上面に係合せしめるまでシリンダヘッド５に圧入される
ことによりシリンダヘッド５に固定される。

【００１４】シリンダヘッド５には、本発明に従う動弁
装置１０が配設されており、該動弁装置１０が、機関弁
Ｖにおけるステム８の上端に連結される。

【００１５】この動弁装置１０は、シリンダヘッド５上
に結合されるケーシング１１と、該ケーシング１１内に
移動可能に収納されて機関弁Ｖのステム８に連動、連結
されるアーマチュア１２と、該アーマチュア１２を吸引
して機関弁Ｖを開弁作動せしめる電磁力を発揮すべくア
ーマチュア１２の下面に対向する位置でケーシング１１
内に配置される開弁側電磁石１３と、前記アーマチュア
１２を吸引して機関弁Ｖを閉弁作動せしめる電磁力を発
揮すべくアーマチュア１２の上面に対向する位置でケー
シング１１内に配置される閉弁側電磁石１４と、機関弁
Ｖを開弁方向に付勢する弾発力を発揮する開弁側弾発手
段としての開弁側コイルばね１５と、機関弁Ｖを閉弁方
向に付勢する弾発力を発揮するとともに開弁側および閉
弁側電磁石１３，１４の消勢時には開弁側コイルばね１
５と共働してアーマチュア１２を所定の中立位置に保持
する閉弁側弾発手段としての閉弁側コイルばね１６とを
備える。

【００１６】ケーシング１１は、上端に閉塞端を有する
有底円筒状の上部ケース半体１７と、下端に閉塞端を有
する有底円筒状の下部ケース半体１８とが、それらの開
口端を相互に対向させるようにして結合されて成るもの
であり、図示しない結合手段によりケーシング１１の下
部すなわち下部ケース半体１８がシリンダヘッド５の上
面に締結される。

【００１７】下部ケース半体１８の下部閉塞端には、そ
の内面側に臨む横断面円形の凹部１９と、該凹部１９の
中心部に開口する貫通孔２０とが同軸に設けられてお
り、貫通孔２０に、ガイド筒９の上端のフランジ部９ａ
が嵌合される。また機関弁Ｖにおけるステム８の上部
は、ガイド筒９を貫通してケーシング１１内に突入せし
められるものであり、ステム８の上端部には、二つ割り
コッタ２１によりリテーナ２２が固定される。また前記
凹部１９には、ガイド筒９の上端のフランジ部９ａを覆
うようにしてキャップ状の受け部材２３が嵌合されてお
り、該受け部材２３を軸方向移動自在に貫通したステム
８を囲繞する閉弁側コイルばね１６がリテーナ２２およ
び受け部材２３間に設けられ、この閉弁側コイルばね１
６のばね力によりステム８すなわち機関弁Ｖが閉弁方向
に弾発付勢される。

【００１８】アーマチュア１２は円盤状に形成されるも
のであり、該アーマチュア１２の中心部を貫通するとと
もにアーマチュア１２の下面側に係合する有底円筒状の
キャップ２４にステム８の上端が螺合もしくは摺動自在
に嵌合され、アーマチュア１２の上面側に係合するリン
グ２５が、圧入等によりキャップ２４に嵌装、固定され
る。これにより、アーマチュア１２の中心部が、ステム
８の上端を螺合もしくは摺動自在に嵌合させたキャップ
２４、ならびに該キャップ２４に固定されたリング２５
で挟持される。

【００１９】上部ケース半体１７の上部閉塞端には、そ
の内面側に臨む横断面円形の凹部２６と、該凹部２６の
中心部に開口するねじ孔２７とが同軸に設けられてお
り、内端をケーシング１１内に突入させる円筒状の調整
部材２８がねじ孔２７に螺合され、上部ケース半体１７
の上端からの調整部材２８の突出部には、上部ケース半
体１７の上端に係合する止めナット２９が螺合される。
したがって止めット２９の進退位置を調整することによ
り、調整部材２８を、その進退位置を調整可能としてケ
ーシング１１に強固に固定することができる。

【００２０】開弁側コイルばね１５は、調整部材２８と
リング２５との間に設けられ、この開弁側コイルばね１
５のばね力により、アーマチュア１２は、下方すなわち
機関弁Ｖの開弁方向に弾発付勢される。しかも調整部材
２８の進退位置を調整して開弁側コイルばね１５のばね
力を調整することができ、さらには開弁側コイルばね１
５のばね力変化に応じて閉弁側コイルばね１６のばね力
を調整することができる。

【００２１】開弁側電磁石１３は、アーマチュア１２の
下面に対向するようにしてケーシング１１内の下部に固
定的に配設されるものであり、合成樹脂から成るボビン
３３にコイル３４が巻装されて成るリング状のコイル組
立体３５が、インナーヨーク３１およびアウターヨーク
３２間に配置されて成る。

【００２２】インナーヨーク３１は、ステム８および閉
弁側コイルばね１６を同軸に囲繞する円筒状に形成され
る。またアウターヨーク３２は、インナーヨーク３１を
同軸に囲繞する円筒状に形成されるものであり、アウタ
ーヨーク３２の下端部には、半径方向内方に張出した内
向き鍔部３２ａが一体に設けられており、インナーヨー
ク３１は該内向き鍔部３２ａの内周に摺動自在に嵌合さ
れる。しかもインナーヨーク３１の下端には、半径方向
外方に張出した係合部３１ａが設けられており、該係合
部３１ａが、アウターヨーク３２における内向き鍔部３
２ａの下面に係合される。

【００２３】コイル組立体３５は、インナーヨーク３１
およびアウターヨーク３２間に挿入されるものであり、
コイル３４に連なる一対の端子（図示せず）がアウター
ヨーク３２の内向き鍔部３２ａ側でリード線（図示せ
ず）に接続される。したがってコイル組立体３５はアウ
ターヨーク３２側に実質的に固定されることになる。

【００２４】下部ケース半体１８の下部閉塞端に設けら
れた凹部１９には、該凹部１９に嵌合された受け部材２
３を下部ケース半体１８との間に挟み込むようにして押
え筒３６が嵌合されており、この押え筒３６の上端に
は、凹部１９の周囲で下部ケース半体１８の下部閉塞端
に係合するフランジ部３６ａが一体に設けられる。而し
て開弁側電磁石１３におけるインナーヨーク３１の下端
は、該押え筒３６のフランジ部３６ａに当接、支持され
る。

【００２５】閉弁側電磁石１４は、アーマチュア１２の
上面に対向するようにしてケーシング１１内の上部に配
設されるものであり、合成樹脂から成るボビン３８にコ
イル３９が巻装されて成るリング状のコイル組立体４０
が、インナーヨーク４１およびアウターヨーク４２間に
配置されて成る。

【００２６】インナーヨーク４１は、開弁側コイルばね
１５を同軸に囲繞する円筒状に形成される。またアウタ
ーヨーク４２は、インナーヨーク４１を同軸に囲繞する
円筒状に形成されるものであり、アウターヨーク４２の
上端部には、半径方向内方に張出した内向き鍔部４２ａ
が一体に設けられており、インナーヨーク４１は該内向
き鍔部４２ａの内周に摺動自在に嵌合される。しかもイ
ンナーヨーク３１の上端には、半径方向外方に張出した
係合部４１ａが設けられており、該係合部４１ａがアウ
ターヨーク４２における内向き鍔部４２ａの上面に係合
可能である。

【００２７】コイル組立体４０は、インナーヨーク４１
およびアウターヨーク４２間に挿入されるものであり、
コイル３９に連なる一対の端子（図示せず）がアウター
ヨーク４２の内向き鍔部４２ａ側でリード線（図示せ
ず）に接続される。したがってコイル組立体３９はアウ
ターヨーク４２側に実質的に固定されることになる。

【００２８】アウターヨーク４２の上端は、上部ケース
半体１７の上部閉塞端に当接、支持されており、該アウ
ターヨーク４２の下端部と、開弁側電磁石１３における
アウターヨーク３２の上端部との間には、アーマチュア
１２を同軸に囲繞するスリーブ４３が介在せしめられ
る。したがって開弁側電磁石１３と、閉弁側電磁石１４
におけるアウターヨーク４２とは、上部および下部ケー
ス半体１７，１８を相互に結合してケーシング１１を構
成したときに、閉弁側電磁石１４のアウターヨーク４
２、スリーブ４３、開弁側電磁石１３のアウターヨーク
３２、インナーヨーク３１の係合部３１ａ、ならびに押
え筒３６が、上部および下部ケース半体１７，１８間に
挟持されることにより、固定の支持手段としてのケーシ
ング１１内に固定された状態となる。

【００２９】しかもインナーヨーク４１の上端の係合部
４１ａは、上部ケース半体１７の上部閉塞端における凹
部２６に収納されており、アウターヨーク４２の上端の
内向き鍔部４２ａから離反して上方に移動することが可
能である。

【００３０】このような閉弁側電磁石１４において、イ
ンナーヨーク４１の長さは、図１で示すように係合部４
１ａをアウターヨーク４２の内向き鍔部４２ａに係合さ
せた状態で該インナーヨーク４１の下端がアウターヨー
ク４２の下端よりも距離Ｌ₁だけ下方に突出した位置に
在るように設定されており、このときのインナーヨーク
４１の下端は、機関弁Ｖの閉弁作動時に該機関弁Ｖが弁
座部材６に着座する前にアーマチュア１２がインナーヨ
ーク１２の下端に接触するように設定されている。

【００３１】次にこの第１実施例の作用について説明す
ると、動弁装置１０における開弁側および閉弁側電磁石
１３，１４において、インナーヨーク３１，４１および
アウターヨーク３２，４２は、機関弁Ｖのステム８の軸
方向に沿う相対摺動を可能として相互に嵌合されてい
る。このため、インナーヨークおよびアウターヨーク
が、一端側を閉塞した二重円筒状にして一体に形成され
ていた従来のものと比べて、比較的単純な形状であるイ
ンナーヨーク３１，４１およびアウターヨーク３２，４
２を個別に形成して相互に嵌合すればよいので、インナ
ーヨーク３１，４１およびアウターヨーク３２，４２の
製作が比較的容易となる。

【００３２】また閉弁側電磁石１４において、インナー
ヨーク４１は、固定の支持手段であるケーシング１１に
固定されたアウターヨーク４２に上下の相対摺動を可能
として支承されるものであり、機関弁Ｖの閉弁作動時に
機関弁Ｖが弁座部材６に着座する前にインナーヨーク４
１の下端にアーマチュア１２が接触するようにインナー
ヨーク４１の長さが設定されている。したがって、機関
弁Ｖが図２で示すように閉弁着座したときには、インナ
ーヨーク４１はアーマチュア１２により押し上げられ、
前記距離Ｌ₁以下である距離Ｌ₂（Ｌ₂≦Ｌ₁）だけイ
ンナーヨーク４１の上端の係合部４１ａがアウターヨー
ク４２の内向き鍔部４２ａよりも上方に位置するように
摺動することになる。

【００３３】このように、機関弁Ｖの閉弁作動時に該機
関弁Ｖの着座前にアーマチュア１２に接触してインナー
ヨーク４１が押上げられることにより、閉弁着座直前の
機関弁Ｖの閉弁速度を緩和して着座時の衝撃緩和を図る
ことができる。すなわち、機関弁Ｖの閉弁作動時にアー
マチュア１２および閉弁側電磁石１４間のエアーギャッ
プが小さくなると、図３で示すように閉弁側電磁石１４
による吸引力が大きくなり、したがって機関弁Ｖが全閉
位置に近づくにつれて図４で示すように閉弁側電磁石１
４の吸引力が大きくなるのであるが、図５で示すよう
に、機関弁Ｖが全閉位置に近づいたクランク角θ₀でア
ーマチュア１２がインナーヨーク４１に接触した後に
は、インナーヨーク４１およびアーマチュア１２が一体
的に運動することになり、運動部の質量が飛躍的に増大
する。したがって、クランク角θ₀以後の機関弁Ｖの閉
弁作動速度は、図６の実線で示すように、低減されるこ
とになり、機関弁Ｖの弁体部７が弁座部材６に緩やかに
着座し、着座時の衝撃を緩和することが可能となる。

【００３４】一方、インナーヨークおよびアウターヨー
クがともに固定されている従来のものでは、図６の破線
で示すように、機関弁Ｖの閉弁着座直前で閉弁速度が増
大し、衝撃的な着座により衝撃音や始動の発生が避けら
れず、耐久性の低下にもつながっていた。

【００３５】ところで、機関弁Ｖの閉弁着座時の衝撃を
緩和するために、油圧や空気圧を用いたダンパを用いた
り、閉弁側電磁石１４への通電タイミングを制御するよ
うにしたものも提案されているが、上記ダンパを用いた
ものでは、そのダンパの反力分だけ閉弁電磁石１４で発
揮すべき電磁力を大きく設定する必要があり、消費電力
の増大を招くことになる。また油圧や空気圧は周囲の温
度や使用環境温度で左右され易く、安定的な衝撃緩和制
御が困難である。さらに通電タイミングの制御を行なう
ものは、閉弁側電磁石およびアーマチュア間のエアギャ
ップに応じて吸引力が変化するのに対して、アーマチュ
アすなわち機関弁の位置と無関係に通電タイミングのみ
を制御するので安定的な弁挙動が得られない。

【００３６】このようなダンパを用いたり、通電タイミ
ングを制御したりするものに対し、本発明では、閉弁側
電磁石１４への通電電流を一定に制御していても、機関
弁Ｖの閉弁着座前にアーマチュア１２とインナーヨーク
４１とを一体的に移動せしめるようにして閉弁作動速度
を緩やかにすることができ、消費電力の低減を図るとと
もに安定的な閉弁挙動を得ることができる。

【００３７】図７および図８は本発明の第２実施例を示
すものであり、図７は閉弁側電磁石の一部構成を示すも
のであって（ａ）はインナーヨーク押上げ前の縦断面
図、（ｂ）はインナーヨーク押し上げ後の縦断面図であ
り、図８は制御装置の構成を示す簡略化したブロック図
である。

【００３８】閉弁側電磁石において、インナーヨーク４
１の上端部外周には、該インナーヨーク４１の上端の係
合部４１ａに隣接して環状凹部４４が設けられており、
インナーヨーク４１の軸方向に沿う環状凹部４４の幅Ｗ
₁は、アウターヨーク４２の上端における内向き鍔部４
２ａの厚みＷ₂よりも小さく設定される。

【００３９】而してインナーヨーク４１およびアウター
ヨーク４２の対向接触幅Ｗ₃は、インナーヨーク４１が
アーマチュア１２（図１および図２参照）で押上げられ
る前には、図７（ａ）で示すように（Ｗ₂−Ｗ₁）であ
って比較的小さいのに対し、インナーヨーク４１が押上
げられると、前記対向接触幅Ｗ₃は、図７（ｂ）で示す
ようにインナーヨーク４１の上昇に応じて次第に大きく
なる。すなわち、閉弁作動時にインナーヨーク４１が押
上げられ始めると、インナーヨーク４１およびアウター
ヨーク４２の接触面積すなわち磁束が増大することにな
る。

【００４０】図８において、開弁側電磁石１３および閉
弁側電磁石１４の通電制御は、クランク角検出手段４５
からの信号に応じて制御手段４６により制御されるもの
であるが、該制御手段４６は、クランク角検出手段４５
からの信号が機関弁着座時に対応したクランク角となっ
てから所定時間経過後に、閉弁側電磁石への通電量を低
減させるように構成される。

【００４１】この第２実施例によれば、閉弁時にインナ
ーヨーク４１がアーマチュア１２で押し上げられ始める
と、インナーヨーク４１およびアウターヨーク４２間の
磁束が増大し、閉弁側電磁石の電磁力が増大することに
なる。しかるに、インナーヨーク４１のアーマチュア１
２と一体的な作動により慣性重量が増大するものであ
り、前記電磁力の増大による着座前の閉弁作動速度増大
を抑えつつ、機関弁の着座状態で磁束の増大によって吸
引力を増大することができ、閉弁側電磁石の閉弁保持電
流を低減することが可能となる。

【００４２】しかも閉弁着座後の所定時間経過後に、閉
弁側電磁石への通電量が制御手段４６によって低減され
ることにより、確実に着座した後の安定状態で保持電流
を低減して電力消費量を減少することができる。

【００４３】図９ないし図１１は上記第２実施例の第１
ないし第３変形例を示すものであり、図９の第１変形例
では、インナーヨーク４１の上端部外周に、アウターヨ
ーク４２の上端における内向き鍔４２ａの内周に間隔を
あけて対向し得る小径部４７が係合部４１ａに隣接して
設けられるとともに、下方に向かうにつれて大径となる
ようにして前記小径部４１ａに連なるテーパ部４８とが
設けられる。

【００４４】図１０の第２変形例では、インナーヨーク
４１の上端の係合部４１ａに隣接した環状凹部４４がイ
ンナーヨーク４１の上端部外周に設けられるとともに、
アウターヨーク４２の上端における内向き鍔部４２ａの
上部にインナーヨーク４１の外面に間隔をあけて対向し
得る大径部４９が設けられる。

【００４５】図１１の第３変形例では、インナーヨーク
４１の上端部外周に小径部４７およびテーパ部４８が設
けられるとともに、アウターヨーク４２の上端における
内向き鍔部４２ａの上部に上方に向かうにつれて大径と
なるテーパ部５０が設けられる。

【００４６】このような図９〜図１１で示した各変形例
においても、閉弁時にインナーヨーク４１がアーマチュ
ア１２で押し上げられ始めると、インナーヨーク４１お
よびアウターヨーク４２間の磁束を増大せしめて閉弁側
電磁石の電磁力を増大させるようにして、第２実施例と
同様の効果を奏することができる。

【００４７】図１２ないし図１４は本発明の第３実施例
を示すものであり、図１２はインナーヨーク押上げ前の
状態での閉弁側電磁石付近の縦断面図、図１３はインナ
ーヨーク押上げ後の閉弁側電磁石付近の縦断面図、図１
４は機関弁の弁リフトに応じた吸引力特性を示す図であ
る。

【００４８】上部ケース半体１７の上部閉塞端には、そ
の内面側に臨む横断面円形の凹部２６′が設けられ、調
整部材２８を貫通せしめる孔５１を中央部に有する皿状
の補助磁気回路部材５２が該凹部２６′に嵌合される。
この補助磁気回路部材５２は、アウターヨーク４２に常
時接触するとともに、閉弁着座時には、図１３で示すよ
うに上方に移動したインナーヨーク４１の上端すなわち
係合部４１ａに接触するように形成される。またインナ
ーヨーク４１の上端部の外周には、閉弁時にインナーヨ
ーク４１が押し上げられのに応じて、インナーヨーク４
１およびアウターヨーク４２の接触面積を増大せしめる
べく、上方に向かうにつれて大径となるテーパ部５３が
係合部４１ａに隣接して設けられる。

【００４９】この第３実施例によれば、閉弁着座後に補
助磁気回路部材５２によってインナーヨーク４１および
アウターヨーク４２間の磁束をさらに増大し、閉弁側電
磁石の吸引力を図１４の実線で示すように飛躍的に増大
することができる。したがって、図１４の破線で示す従
来のものに比べて、閉弁保持電流をより一層低減するこ
とが可能となる。

【００５０】図１５は本発明の第４実施例を示すもので
あり、上記各実施例に対応する部分には同一の参照符号
を付す。

【００５１】上部ケース半体１７の上部閉塞端には、内
面側に臨む凹部２６の内周面を規定するようにして調整
部材２８を同軸に囲繞する円筒体５４が圧入されてお
り、閉弁側電磁石１４におけるインナーヨーク４１の上
端すなわち係合部４１ａは、その内周を円筒体５４の外
面に摺接させるようにして凹部２６に摺動自在に嵌合さ
れる。これにより、上部ケース半体１７および円筒体５
４と、前記係合部４１ａとで環状の流体室５５が形成さ
れる。また上部ケース半体１７には、流体室５５に油圧
源あるいは空気圧源を接続せしめるための逆止弁を内蔵
した接続ジョイント５６が接続されており、流体室５５
には、油や空気等の流体が充満される。しかも係合部４
１ａの内周および円筒体５４の外面間、ならびに凹部２
６の内側面および係合部４１ａの外周間には、流体室５
５をケーシング１１内に開放せしめる絞り５７，５８と
して機能する微小間隙が形成されている。

【００５２】この第４実施例によれば、上部ケース半体
１７に円筒体５４を圧入するだけの簡単な構成で、イン
ナーヨーク４１の上端を流体室５５に臨ませることがで
き、インナーヨーク４１の上昇に応じて流体室５５の流
体が絞り５７，５８で絞られて外部に逃がされることに
より、ダンパ機能を発揮することができ、閉弁着座時に
より優れた緩衝効果を得ることができる。

【００５３】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００５４】たとえば、閉弁側電磁石において、インナ
ーヨークを固定側とし、アウターヨークを可動側とする
ことも可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、開弁側および閉弁側電磁石のインナーヨークおよ
びアウターヨークを相対摺動可能として相互に嵌合する
ことにより、両ヨークを一体成形したものに比べて、イ
ンナーヨークおよびアウターヨークの製作を容易とする
ことができる。

【００５６】また請求項２記載の発明によれば、閉弁側
電磁石におけるインナーヨークおよびアウターヨークの
一方を固定側とするとともに、他方を、機関弁の閉弁作
動時に該機関弁の着座前にアーマチュアに接触して押上
げられることを可能とした可動側とすることにより、機
関弁の着座前に、可動側のヨークとアーマチュアとを一
体移動させることによって閉弁側電磁石の電磁力により
機関弁閉弁側に運動する運動部の慣性重量を増大せし
め、機関弁の着座前の閉弁作動速度を緩やかにして着座
衝撃を緩和することができる。

【００５７】請求項３記載の発明によれば、閉弁側電磁
石の両ヨークが、閉弁作動時にアーマチュアが可動側の
ヨークに接触した後にそれらのヨークの接触面積を増大
するように構成されるので、アーマチュアが可動側のヨ
ークに接触した後に両ヨーク間に生じる磁束を増大せし
めて閉弁側電磁石の電磁力を増大させ、前記運動部の慣
性重量の増大によって着座前の閉弁作動速度が増大する
ことを回避しつつ、機関弁の着座状態での保持電流低減
を可能とすることができる。

【００５８】請求項４記載の発明によれば、閉弁側電磁
石における固定側のヨークに常時接触する補助磁気回路
部材に、機関弁の閉弁着座に応じて可動側のヨークを接
触させるようにして、機関弁の着座状態での両ヨーク間
の磁束を増大し、着座状態での保持電流を低減すること
ができる。

【００５９】請求項５記載の発明によれば、機関弁の着
座後の所定時間経過後に、閉弁側電磁石への通電量を低
減するようにして、機関弁が確実に着座した後の安定状
態で保持電流を低減して電力消費量を減少することがで
きる。

【００６０】さらに請求項６記載の発明によれば、閉弁
側電磁石における可動側のヨークの上端が臨む流体室が
絞りを介して開放されることにより、ダンパ機能を動弁
装置に持たせ、機関弁の閉弁着座時により優れた緩衝効
果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例における機関弁の中立状態での動弁
装置の縦断面図である。

【図２】機関弁の閉弁着座状態での動弁装置の縦断面図
である。

【図３】電磁石およびアーマチュア間のエアーギャップ
に応じた吸引力特性を示す図である。

【図４】機関弁の弁リフトに応じた吸引力特性を示す図
である。

【図５】機関弁の弁リフトに応じた運動部質量の変化を
示す図である。

【図６】機関弁の弁リフトに応じた弁速度変化を示す図
である。

【図７】第２実施例の閉弁側電磁石の一部構成を示すも
のであって（ａ）はインナーヨーク押上げ前の縦断面
図、（ｂ）はインナーヨーク押し上げ後の縦断面図であ
る。

【図８】制御装置の構成を示す簡略化したブロック図で
ある。

【図９】第２実施例の第１変形例を示す図７に対応した
断面図である。

【図１０】第２実施例の第２変形例を示す図７に対応し
た断面図である。

【図１１】第２実施例の第３変形例を示す図７に対応し
た断面図である。

【図１２】第３実施例のインナーヨーク押上げ前の状態
での閉弁側電磁石付近の縦断面図である。

【図１３】インナーヨーク押上げ後の閉弁側電磁石付近
の縦断面図である。

【図１４】機関弁の弁リフトに応じた吸引力特性を示す
図である。

【図１５】第４実施例の図１２に対応した断面図であ
る。

【符号の説明】

８・・・ステム１１・・・支持手段としてのケーシング１２・・・アーマチュア１３・・・開弁側電磁石１４・・・閉弁側電磁石１５・・・開弁側弾発手段としての開弁側コイルばね１６・・・閉弁側弾発手段としての閉弁側コイルばね３１，４１・・・インナーヨーク３２，４２・・・アウターヨーク３４，４９・・・コイル４６・・・制御主端５２・・・補助磁気回路部材５５・・・流体室５７，５８・・・絞りＶ・・・機関弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横山利夫埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関弁（Ｖ）のステム（８）に連動、連
結されるアーマチュア（１２）と、コイル（３４，３
９）がインナーヨーク（３１，４１）およびアウターヨ
ーク（３２，４２）間に配置されて構成されるとともに
機関弁（Ｖ）の開弁および閉弁方向に向けての電磁力を
前記アーマチュア（１２）にそれぞれ及ぼす開弁側およ
び閉弁側電磁石（１３，１４）と、前記機関弁（Ｖ）を
開弁および閉弁方向にそれぞれ付勢する弾発力を発揮す
るとともに前記両電磁石（１３，１４）の消勢時には前
記アーマチュア（１２）を所定の中立位置に保持する一
対の弾発手段（１５，１６）とを備える内燃機関の動弁
装置において、両電磁石（１３，１４）のインナーヨー
ク（３１，４１）およびアウターヨーク（３２，４２）
が、機関弁（Ｖ）のステム（８）の軸方向に沿う相対摺
動を可能として相互に嵌合されることを特徴とする内燃
機関の動弁装置。
【請求項２】アーマチュア（１２）の上面に対向して
配置される閉弁側電磁石（１４）において、インナーヨ
ーク（４１）およびアウターヨーク（４２）の一方が固
定側として固定の支持手段（１１）に固定され、インナ
ーヨーク（４１）およびアウターヨーク（４２）の他方
が、機関弁（Ｖ）の閉弁作動時に該機関弁（Ｖ）の着座
前にアーマチュア（１２）に接触して押上げられること
を可能とした可動側として、前記固定側のヨークに支承
されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の動弁
装置。
【請求項３】前記閉弁側電磁石（１４）のインナーヨ
ーク（４１）およびアウターヨーク（４２）が、機関弁
（Ｖ）の閉弁作動時にアーマチュア（１２）が前記両ヨ
ーク（４１，４２）のうち可動側に接触した後にそれら
のヨーク（４１，４２）の接触面積を増大すべく構成さ
れることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の動弁装
置。
【請求項４】前記閉弁側電磁石（１４）のインナーヨ
ーク（４１）およびアウターヨーク（４２）のうち固定
側に常時接触するとともに、機関弁（Ｖ）の閉弁着座に
応じて両ヨーク（４１，４２）のうち可動側に接触する
補助磁気回路部材（５２）を備えることを特徴とする請
求項２または３記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項５】機関弁（Ｖ）の着座後の所定時間経過後
に、閉弁側電磁石（１４）への通電量を低減させるよう
にして両電磁石（１３，１４）の通電制御を行なう制御
手段（４６）を備えることを特徴とする請求項３または
４記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項６】前記閉弁側電磁石（１４）のインナーヨ
ーク（４１）およびアウターヨーク（４２）のうち可動
側の上端が、流体を充満させた流体室（５５）に臨んで
配置され、該流体室（５５）が絞り（５７，５８）を介
して開放されることを特徴とする請求項２、３、４また
は５記載の内燃機関の動弁装置。