JP2000091118A - 電磁駆動装置及びその通電制御方法 - Google Patents
電磁駆動装置及びその通電制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁石の発熱に伴う電磁吸引力の低下、電磁
石自体に電磁吸引力のばらつきがある場合或いはアーマ
チュア軸の倒れによる電磁吸引力のばらつきがある場合
に対処でき、安定したアーマチュア吸引保持動作、電流
変化の応答性の向上、アーマチュア軸の倒れの抑制等を
可能とした電磁駆動装置及びその通電制御方法を提供す
ること。 【解決手段】 電磁駆動装置２において、それぞれ電磁
石７Ａ，７Ｂ、８Ａ，８Ｂが同心状に複数並列して配設
されて構成され、アーマチュア６に電磁吸引力を作用さ
せる一対の電磁石群７，８を設け、各電磁石群７，８で
それぞれ必要な電磁吸引力を発生させるようにした。
又、アーマチュア６が電磁石群７，８に近づくに連れ
て、電磁石群７，８の所定の電磁石への通電電流値を順
番に変化させるか、或いは、アーマチュア６が電磁石群
７，８に近づいたときに、電磁石群７，８の所定の電磁
石への通電電流値を同時に変化させる通電制御方法とし
た。
石自体に電磁吸引力のばらつきがある場合或いはアーマ
チュア軸の倒れによる電磁吸引力のばらつきがある場合
に対処でき、安定したアーマチュア吸引保持動作、電流
変化の応答性の向上、アーマチュア軸の倒れの抑制等を
可能とした電磁駆動装置及びその通電制御方法を提供す
ること。 【解決手段】 電磁駆動装置２において、それぞれ電磁
石７Ａ，７Ｂ、８Ａ，８Ｂが同心状に複数並列して配設
されて構成され、アーマチュア６に電磁吸引力を作用さ
せる一対の電磁石群７，８を設け、各電磁石群７，８で
それぞれ必要な電磁吸引力を発生させるようにした。
又、アーマチュア６が電磁石群７，８に近づくに連れ
て、電磁石群７，８の所定の電磁石への通電電流値を順
番に変化させるか、或いは、アーマチュア６が電磁石群
７，８に近づいたときに、電磁石群７，８の所定の電磁
石への通電電流値を同時に変化させる通電制御方法とし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の動弁機
構等に用いられる電磁駆動装置及びその通電制御方法に
関する。
構等に用いられる電磁駆動装置及びその通電制御方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】電磁駆動装置として、アーマチュアと、
該アーマチュアの両側面にそれぞれ対向配置され、当該
アーマチュアに電磁吸引力を作用させる一対の電磁石
と、前記アーマチュアを両電磁石側にそれぞれ付勢する
一対の戻しばねと、を含んで構成されるものが知られて
いる（特開平７−３３５４３７号公報参照）。
該アーマチュアの両側面にそれぞれ対向配置され、当該
アーマチュアに電磁吸引力を作用させる一対の電磁石
と、前記アーマチュアを両電磁石側にそれぞれ付勢する
一対の戻しばねと、を含んで構成されるものが知られて
いる（特開平７−３３５４３７号公報参照）。
【０００３】このような電磁駆動装置においては、各電
磁石に選択的に通電を行い、これによって発生した電磁
吸引力によりアーマチュアの吸引動作を行うようになっ
ている。
磁石に選択的に通電を行い、これによって発生した電磁
吸引力によりアーマチュアの吸引動作を行うようになっ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電磁駆動装置にあっては、アーマチュアの２つの方向の
吸引動作を、それぞれ１つずつの電磁石で受け持ち、各
電磁石でそれぞれ必要な電磁吸引力を発生させるように
しているため、大きな電流を各電磁石毎に通電する必要
がある。
電磁駆動装置にあっては、アーマチュアの２つの方向の
吸引動作を、それぞれ１つずつの電磁石で受け持ち、各
電磁石でそれぞれ必要な電磁吸引力を発生させるように
しているため、大きな電流を各電磁石毎に通電する必要
がある。
【０００５】このように、１つの電磁石に通電する電流
が大きい結果、通電に伴って電磁石のコイル発熱量が大
きくなり、コイル発熱量の増大に伴う電気抵抗の増加に
よって電磁石が発揮する電磁吸引力が低下し、アーマチ
ュアの吸引保持が安定して行えないという事態が発生す
る。又、１つの電磁石に通電する電流が大きい結果、電
流変化の応答性が悪いため、電磁吸引力の変化速度が遅
く、アーマチュアの吸引保持動作が迅速に行えない。
が大きい結果、通電に伴って電磁石のコイル発熱量が大
きくなり、コイル発熱量の増大に伴う電気抵抗の増加に
よって電磁石が発揮する電磁吸引力が低下し、アーマチ
ュアの吸引保持が安定して行えないという事態が発生す
る。又、１つの電磁石に通電する電流が大きい結果、電
流変化の応答性が悪いため、電磁吸引力の変化速度が遅
く、アーマチュアの吸引保持動作が迅速に行えない。
【０００６】更に、単一の電磁石への通電による電磁吸
引力は、アーマチュアの中心に設けられたアーマチュア
軸よりも遠い位置にも作用するため、電磁石自体に電磁
吸引力のばらつきがある場合にはアーマチュア軸の倒れ
が顕著になり、又、アーマチュア軸の倒れによる電磁吸
引力のばらつきがある場合、アーマチュア軸がますます
倒れるといった事態を引き起こす。
引力は、アーマチュアの中心に設けられたアーマチュア
軸よりも遠い位置にも作用するため、電磁石自体に電磁
吸引力のばらつきがある場合にはアーマチュア軸の倒れ
が顕著になり、又、アーマチュア軸の倒れによる電磁吸
引力のばらつきがある場合、アーマチュア軸がますます
倒れるといった事態を引き起こす。
【０００７】このようなアーマチュア軸の倒れに対処す
るには、部品強度を特に高める対策を施す必要が生じ
る。そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑
み、電磁石の発熱に伴う電磁吸引力の低下、電磁石自体
に電磁吸引力のばらつきがある場合或いはアーマチュア
軸の倒れによる電磁吸引力のばらつきがある場合に対処
でき、安定したアーマチュア吸引保持動作、電流変化の
応答性の向上、アーマチュア軸の倒れの抑制等を可能と
した電磁駆動装置及びその通電制御方法を提供すること
を目的とする。
るには、部品強度を特に高める対策を施す必要が生じ
る。そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑
み、電磁石の発熱に伴う電磁吸引力の低下、電磁石自体
に電磁吸引力のばらつきがある場合或いはアーマチュア
軸の倒れによる電磁吸引力のばらつきがある場合に対処
でき、安定したアーマチュア吸引保持動作、電流変化の
応答性の向上、アーマチュア軸の倒れの抑制等を可能と
した電磁駆動装置及びその通電制御方法を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明の電磁駆動装置は、アーマチュアと、電磁石が同
心状に複数並列して配設されて構成され、前記アーマチ
ュアに電磁吸引力を作用させる一対の電磁石群と、前記
アーマチュアを両電磁石群側にそれぞれ付勢する一対の
戻しばねと、を含んで構成され、前記各電磁石群は、そ
れぞれその中心線がアーマチュアの中心軸に略沿って延
び、かつ該中心軸と略直交する一方の端面がアーマチュ
アの両側面にそれぞれ対向するように配置されたことを
特徴とする。
る発明の電磁駆動装置は、アーマチュアと、電磁石が同
心状に複数並列して配設されて構成され、前記アーマチ
ュアに電磁吸引力を作用させる一対の電磁石群と、前記
アーマチュアを両電磁石群側にそれぞれ付勢する一対の
戻しばねと、を含んで構成され、前記各電磁石群は、そ
れぞれその中心線がアーマチュアの中心軸に略沿って延
び、かつ該中心軸と略直交する一方の端面がアーマチュ
アの両側面にそれぞれ対向するように配置されたことを
特徴とする。
【０００９】請求項２に係る発明の電磁駆動装置の通電
制御方法は、請求項１記載の電磁駆動装置の通電制御方
法であって、アーマチュアが電磁石群に近づくに連れ
て、電磁石群の所定の電磁石への通電電流値を順番に変
化させることを特徴とする。請求項３に係る発明は、電
磁石群のうちの外側に位置する電磁石から順次通電電流
値を変化させることを特徴とする。
制御方法は、請求項１記載の電磁駆動装置の通電制御方
法であって、アーマチュアが電磁石群に近づくに連れ
て、電磁石群の所定の電磁石への通電電流値を順番に変
化させることを特徴とする。請求項３に係る発明は、電
磁石群のうちの外側に位置する電磁石から順次通電電流
値を変化させることを特徴とする。
【００１０】請求項４に係る発明は、電磁石群のうちの
最内側に位置する電磁石以外の他の電磁石への通電電流
値を順番に０とすることを特徴とする。請求項５に係る
発明は、請求項１記載の電磁駆動装置の通電制御方法で
あって、アーマチュアが電磁石群に近づいたときに、電
磁石群の所定の電磁石への通電電流値を同時に変化させ
ることを特徴とする。
最内側に位置する電磁石以外の他の電磁石への通電電流
値を順番に０とすることを特徴とする。請求項５に係る
発明は、請求項１記載の電磁駆動装置の通電制御方法で
あって、アーマチュアが電磁石群に近づいたときに、電
磁石群の所定の電磁石への通電電流値を同時に変化させ
ることを特徴とする。
【００１１】請求項６に係る発明は、電磁石群のうちの
外側に位置する複数の電磁石への通電電流値を同時に変
化させることを特徴とする。請求項７に係る発明は、電
磁石群のうちの最内側に位置する電磁石以外の他の電磁
石への通電電流値を同時に０とすることを特徴とする。
外側に位置する複数の電磁石への通電電流値を同時に変
化させることを特徴とする。請求項７に係る発明は、電
磁石群のうちの最内側に位置する電磁石以外の他の電磁
石への通電電流値を同時に０とすることを特徴とする。
【００１２】かかる本発明の作用について説明する。請
求項１に係る発明において、複数の電磁石が同心状に並
列配置されて構成され、アーマチュアに電磁吸引力を作
用させる一対の電磁石群を設け、各電磁石群でそれぞれ
必要な電磁吸引力を発生させるようにしているため、大
きな電流を各電磁石毎に通電する必要がなく、各電磁石
群における１つの電磁石に通電する電流を小さくできる
結果、通電に伴う電磁石のコイル発熱量の増大を抑制で
き、コイル発熱量の増大に伴う電気抵抗増大の抑制によ
って電磁石が発揮する電磁吸引力の低下を抑制できる。
求項１に係る発明において、複数の電磁石が同心状に並
列配置されて構成され、アーマチュアに電磁吸引力を作
用させる一対の電磁石群を設け、各電磁石群でそれぞれ
必要な電磁吸引力を発生させるようにしているため、大
きな電流を各電磁石毎に通電する必要がなく、各電磁石
群における１つの電磁石に通電する電流を小さくできる
結果、通電に伴う電磁石のコイル発熱量の増大を抑制で
き、コイル発熱量の増大に伴う電気抵抗増大の抑制によ
って電磁石が発揮する電磁吸引力の低下を抑制できる。
【００１３】請求項２及び５に係る発明において、例え
ば、アーマチュアが電磁石群に近づくに連れて、電磁石
群の各電磁石に対して順に通電電流値を低減させること
により、或いは、アーマチュアが電磁石群に近づいたと
きに、電磁石群の各電磁石への通電電流値を同時に低減
させることにより、電流変化の応答性が向上する。請求
項３，４，６及び７に係る発明において、アーマチュア
が最も電磁吸引力の影響を受け易い、電磁石とアーマチ
ュア間距離が０に近づいたときに、例えばアーマチュア
の中心軸から遠い位置の外側の電磁石への通電電流値を
低減或いは０にする通電制御を行うため、アーマチュア
の中心軸から遠い位置の外側の電磁石のアーマチュアへ
の影響を小さくすることができる。
ば、アーマチュアが電磁石群に近づくに連れて、電磁石
群の各電磁石に対して順に通電電流値を低減させること
により、或いは、アーマチュアが電磁石群に近づいたと
きに、電磁石群の各電磁石への通電電流値を同時に低減
させることにより、電流変化の応答性が向上する。請求
項３，４，６及び７に係る発明において、アーマチュア
が最も電磁吸引力の影響を受け易い、電磁石とアーマチ
ュア間距離が０に近づいたときに、例えばアーマチュア
の中心軸から遠い位置の外側の電磁石への通電電流値を
低減或いは０にする通電制御を行うため、アーマチュア
の中心軸から遠い位置の外側の電磁石のアーマチュアへ
の影響を小さくすることができる。
【００１４】この結果、電磁石自体に電磁吸引力のばら
つきがある場合、アーマチュアの中心軸から遠い位置の
外側の電磁石のアーマチュアへの影響によるアーマチュ
アの中心軸の倒れを小さく抑えることができる。又、ア
ーマチュアの中心軸が倒れていた場合、アーマチュアの
中心軸の倒れによる電磁吸引力のばらつきを小さく抑え
ることができ、アーマチュアの中心軸がますます倒れる
のを防止することができる。
つきがある場合、アーマチュアの中心軸から遠い位置の
外側の電磁石のアーマチュアへの影響によるアーマチュ
アの中心軸の倒れを小さく抑えることができる。又、ア
ーマチュアの中心軸が倒れていた場合、アーマチュアの
中心軸の倒れによる電磁吸引力のばらつきを小さく抑え
ることができ、アーマチュアの中心軸がますます倒れる
のを防止することができる。
【００１５】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、コイル発
熱量の増大に伴う電気抵抗増大の抑制によって電磁石が
発揮する電磁吸引力の低下を抑制できる結果、アーマチ
ュアの吸引保持を安定して行うことができる。請求項２
及び５に係る発明によれば、電流変化の応答性が向上
し、電磁吸引力の変化速度を速めることができる結果、
アーマチュアの吸引保持動作を迅速に行うことが可能と
なる。
熱量の増大に伴う電気抵抗増大の抑制によって電磁石が
発揮する電磁吸引力の低下を抑制できる結果、アーマチ
ュアの吸引保持を安定して行うことができる。請求項２
及び５に係る発明によれば、電流変化の応答性が向上
し、電磁吸引力の変化速度を速めることができる結果、
アーマチュアの吸引保持動作を迅速に行うことが可能と
なる。
【００１６】請求項３，４，６及び７に係る発明によれ
ば、アーマチュアの中心軸の倒れを抑制でき、これによ
り、部品強度を特に高める対策を施す必要がなくなる。
ば、アーマチュアの中心軸の倒れを抑制でき、これによ
り、部品強度を特に高める対策を施す必要がなくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図１は、本発明に係る電磁駆動装置
の一実施形態として、内燃機関の動弁機構に用いられる
電磁駆動装置を示す縦断面図である。即ち、この図にお
いて、シリンダヘッド１には図示しない燃焼室に臨んで
開口する吸気ポート（排気ポート）が設けられ、該吸気
ポート（排気ポート）を開閉する電磁駆動装置２が設け
られている。
本発明を詳述する。図１は、本発明に係る電磁駆動装置
の一実施形態として、内燃機関の動弁機構に用いられる
電磁駆動装置を示す縦断面図である。即ち、この図にお
いて、シリンダヘッド１には図示しない燃焼室に臨んで
開口する吸気ポート（排気ポート）が設けられ、該吸気
ポート（排気ポート）を開閉する電磁駆動装置２が設け
られている。
【００１８】かかる電磁駆動装置２は、シリンダヘッド
１上に設けられる非磁性材料製のハウジング３と、例え
ば弁体４が連結されたアーマチュア軸５に一体に設けら
れてハウジング３内に移動可能に収納される長方形状の
アーマチュア６と、このアーマチュア６を図の上方に吸
引して弁体４を閉弁作動せしめる電磁力を発生する閉弁
用電磁石群７と、アーマチュア６を図の下方に吸引して
弁体４を開弁作動せしめる電磁力を発生する開弁用電磁
石群８と、弁体４の閉弁方向に向けてアーマチュア６を
付勢する閉弁側戻しばね９と、弁体４の開弁方向に向け
てアーマチュア６を付勢する開弁側戻しばね１０と、を
含んで構成されている。
１上に設けられる非磁性材料製のハウジング３と、例え
ば弁体４が連結されたアーマチュア軸５に一体に設けら
れてハウジング３内に移動可能に収納される長方形状の
アーマチュア６と、このアーマチュア６を図の上方に吸
引して弁体４を閉弁作動せしめる電磁力を発生する閉弁
用電磁石群７と、アーマチュア６を図の下方に吸引して
弁体４を開弁作動せしめる電磁力を発生する開弁用電磁
石群８と、弁体４の閉弁方向に向けてアーマチュア６を
付勢する閉弁側戻しばね９と、弁体４の開弁方向に向け
てアーマチュア６を付勢する開弁側戻しばね１０と、を
含んで構成されている。
【００１９】前記閉弁用電磁石群７は、電磁石７Ａ，７
Ｂが同心状に複数（本実施形態では２つ）並列して配設
されて構成され、ハウジング３内のアーマチュア６の上
面に対向する位置でハウジング３内に固定配置される。
この場合、閉弁用電磁石群７は、その中心線がアーマチ
ュア６の中心軸、即ち、アーマチュア軸５に沿って延
び、かつ該アーマチュア軸５と直交する下端面がアーマ
チュア６の上側面に対向するように配置される。
Ｂが同心状に複数（本実施形態では２つ）並列して配設
されて構成され、ハウジング３内のアーマチュア６の上
面に対向する位置でハウジング３内に固定配置される。
この場合、閉弁用電磁石群７は、その中心線がアーマチ
ュア６の中心軸、即ち、アーマチュア軸５に沿って延
び、かつ該アーマチュア軸５と直交する下端面がアーマ
チュア６の上側面に対向するように配置される。
【００２０】かかる閉弁用電磁石群７の各電磁石７Ａ，
７Ｂは、アーマチュア６側に開放した略Ｕ字状の縦断面
形状を有すると共に、アーマチュア軸５を同軸に囲繞す
る固定コア１１内にコイル１２を収納して構成される。
又、前記開弁用電磁石群８は、電磁石８Ａ，８Ｂが同心
状に複数（本実施形態では２つ）並列して配設されて構
成され、ハウジング３内のアーマチュア６の下面に対向
する位置でハウジング３内に固定配置される。
７Ｂは、アーマチュア６側に開放した略Ｕ字状の縦断面
形状を有すると共に、アーマチュア軸５を同軸に囲繞す
る固定コア１１内にコイル１２を収納して構成される。
又、前記開弁用電磁石群８は、電磁石８Ａ，８Ｂが同心
状に複数（本実施形態では２つ）並列して配設されて構
成され、ハウジング３内のアーマチュア６の下面に対向
する位置でハウジング３内に固定配置される。
【００２１】この場合、開弁用電磁石群８は、その中心
線がアーマチュア軸５に沿って延び、かつ該アーマチュ
ア軸５と直交する上端面がアーマチュア６の下側面に対
向するように配置される。かかる開弁用電磁石群８の各
電磁石８Ａ，８Ｂは、アーマチュア６側に開放した略Ｕ
字状の縦断面形状を有すると共に、アーマチュア軸５を
同軸に囲繞する固定コア１３内にコイル１４を収納して
構成される。
線がアーマチュア軸５に沿って延び、かつ該アーマチュ
ア軸５と直交する上端面がアーマチュア６の下側面に対
向するように配置される。かかる開弁用電磁石群８の各
電磁石８Ａ，８Ｂは、アーマチュア６側に開放した略Ｕ
字状の縦断面形状を有すると共に、アーマチュア軸５を
同軸に囲繞する固定コア１３内にコイル１４を収納して
構成される。
【００２２】尚、上記固定コア１１及び１３は、長方形
状のアーマチュア６に対応して、その横断面形状が４つ
の角部にアール部を設けた略長方形状をなすように構成
される。一方、閉弁側戻しばね９は、アーマチュア６に
上方に向けてのばね力を作用させるように、シリンダヘ
ッド１上面の収納溝１５内において、収納溝１５底面と
アーマチュア軸５下部の外周部に固定されたばね座１６
との間に介装される。
状のアーマチュア６に対応して、その横断面形状が４つ
の角部にアール部を設けた略長方形状をなすように構成
される。一方、閉弁側戻しばね９は、アーマチュア６に
上方に向けてのばね力を作用させるように、シリンダヘ
ッド１上面の収納溝１５内において、収納溝１５底面と
アーマチュア軸５下部の外周部に固定されたばね座１６
との間に介装される。
【００２３】又、開弁側戻しばね１０は、アーマチュア
６に下方に向けてのばね力を作用させるように、ハウジ
ング３の上面に取り付けられた収納部１７内において、
収納部１７内上面のばね座１８とアーマチュア軸５上端
部に固定されたばね座１９との間に介装される。従っ
て、両戻しばね９，１０は、両電磁石群７，８が消磁状
態にあるときに、アーマチュア６を両電磁石群７，８間
の中央部における平衡中立位置に保持し、この状態で
は、弁体４は閉弁位置と開弁位置の中間位置に位置す
る。
６に下方に向けてのばね力を作用させるように、ハウジ
ング３の上面に取り付けられた収納部１７内において、
収納部１７内上面のばね座１８とアーマチュア軸５上端
部に固定されたばね座１９との間に介装される。従っ
て、両戻しばね９，１０は、両電磁石群７，８が消磁状
態にあるときに、アーマチュア６を両電磁石群７，８間
の中央部における平衡中立位置に保持し、この状態で
は、弁体４は閉弁位置と開弁位置の中間位置に位置す
る。
【００２４】かかる実施形態においては、閉弁用電磁石
群７及び開弁用電磁石群８として、電磁石が同心状に２
つ並列して配設された構成の例について説明したが、電
磁石が同心状に３つ，４つ・・・と並列して配設された
構成としても良い。かかる構成の電磁駆動装置２によれ
ば、それぞれ電磁石７Ａ，７Ｂ、８Ａ，８Ｂが同心状に
複数並列して配設されて構成され、アーマチュア６に電
磁吸引力を作用させる一対の電磁石群７，８を設け、各
電磁石群７，８でそれぞれ必要な電磁吸引力を発生させ
るようにしているため、大きな電流を各電磁石毎に通電
する必要がなく、各電磁石群７，８における１つの電磁
石に通電する電流を小さくできる結果、通電に伴う電磁
石のコイル発熱量の増大を抑制でき、コイル発熱量の増
大に伴う電気抵抗増大の抑制によって電磁石が発揮する
電磁吸引力の低下を抑制できる。
群７及び開弁用電磁石群８として、電磁石が同心状に２
つ並列して配設された構成の例について説明したが、電
磁石が同心状に３つ，４つ・・・と並列して配設された
構成としても良い。かかる構成の電磁駆動装置２によれ
ば、それぞれ電磁石７Ａ，７Ｂ、８Ａ，８Ｂが同心状に
複数並列して配設されて構成され、アーマチュア６に電
磁吸引力を作用させる一対の電磁石群７，８を設け、各
電磁石群７，８でそれぞれ必要な電磁吸引力を発生させ
るようにしているため、大きな電流を各電磁石毎に通電
する必要がなく、各電磁石群７，８における１つの電磁
石に通電する電流を小さくできる結果、通電に伴う電磁
石のコイル発熱量の増大を抑制でき、コイル発熱量の増
大に伴う電気抵抗増大の抑制によって電磁石が発揮する
電磁吸引力の低下を抑制できる。
【００２５】この結果、アーマチュア６の吸引保持を安
定して行うことができる。次に、本発明の電磁駆動装置
の通電制御方法について説明する。上述の構成の電磁駆
動装置２の通電制御方法を次の（１）〜（６）のように
する。 （１）アーマチュア６が電磁石群７，８に近づくに連れ
て、電磁石群７，８の所定の電磁石への通電電流値を順
番に変化させる。 （２）（１）において、電磁石群７，８のうちの外側に
位置する電磁石から１つずつ順番に通電電流値を変化さ
せる。 （３）（１）において、電磁石群７，８のうちの最内側
に位置する電磁石以外の他の電磁石への通電電流値を順
番に０とする。 （４）アーマチュア６が電磁石群７，８に近づいたとき
に、電磁石群７，８の所定の電磁石への通電電流値を同
時に変化させる。 （５）（４）において、電磁石群７，８のうちの外側に
位置する複数の電磁石への通電電流値を同時に変化させ
る。 （６）（４）において、電磁石群７，８のうちの最内側
に位置する電磁石以外の他の電磁石への通電電流値を同
時に０とする。
定して行うことができる。次に、本発明の電磁駆動装置
の通電制御方法について説明する。上述の構成の電磁駆
動装置２の通電制御方法を次の（１）〜（６）のように
する。 （１）アーマチュア６が電磁石群７，８に近づくに連れ
て、電磁石群７，８の所定の電磁石への通電電流値を順
番に変化させる。 （２）（１）において、電磁石群７，８のうちの外側に
位置する電磁石から１つずつ順番に通電電流値を変化さ
せる。 （３）（１）において、電磁石群７，８のうちの最内側
に位置する電磁石以外の他の電磁石への通電電流値を順
番に０とする。 （４）アーマチュア６が電磁石群７，８に近づいたとき
に、電磁石群７，８の所定の電磁石への通電電流値を同
時に変化させる。 （５）（４）において、電磁石群７，８のうちの外側に
位置する複数の電磁石への通電電流値を同時に変化させ
る。 （６）（４）において、電磁石群７，８のうちの最内側
に位置する電磁石以外の他の電磁石への通電電流値を同
時に０とする。
【００２６】上述の（１）及び（４）の通電制御方法に
よる作用・効果について説明すると、例えば、図１の実
施形態の場合、アーマチュア６が電磁石群７に近づくに
連れて、電磁石群７の電磁石７Ｂ，７Ａの順に通電電流
値を低減させることにより、或いは、アーマチュア６が
電磁石群７に近づいたときに、該電磁石群７の電磁石７
Ａと電磁石７Ｂへの通電電流値を同時に低減させること
により、電流変化の応答性が向上する。
よる作用・効果について説明すると、例えば、図１の実
施形態の場合、アーマチュア６が電磁石群７に近づくに
連れて、電磁石群７の電磁石７Ｂ，７Ａの順に通電電流
値を低減させることにより、或いは、アーマチュア６が
電磁石群７に近づいたときに、該電磁石群７の電磁石７
Ａと電磁石７Ｂへの通電電流値を同時に低減させること
により、電流変化の応答性が向上する。
【００２７】即ち、従来技術においては、単一の電磁石
に通電しているため、図２のＡの特性のような電流変化
となるのに対して、本方法では、例えば、図２のＢ及び
Ｃに示すように、電磁石群７の電磁石７Ｂ、電磁石７Ａ
の順に通電電流値を低減させることにより、電磁石群７
への電流変化は、図２のＤの特性のようになり、従来技
術のＡの特性のような電流変化と比較して、電流変化の
応答性を向上することができる。
に通電しているため、図２のＡの特性のような電流変化
となるのに対して、本方法では、例えば、図２のＢ及び
Ｃに示すように、電磁石群７の電磁石７Ｂ、電磁石７Ａ
の順に通電電流値を低減させることにより、電磁石群７
への電流変化は、図２のＤの特性のようになり、従来技
術のＡの特性のような電流変化と比較して、電流変化の
応答性を向上することができる。
【００２８】次に、上述の（２），（３），（５）及び
（６）の通電制御方法の作用について説明する。図３
は、本構成の電磁駆動装置２において、閉弁用電磁石群
７の外側の電磁石７Ｂに通電した場合を示しており、電
磁石７Ｂ自体に電磁吸引力のばらつきがある場合或いは
アーマチュア軸５の倒れによる電磁吸引力のばらつきが
ある場合、例えば、アーマチュア６外周部の相反する２
部位に加わる荷重は、Ｆ1 ＞Ｆ2 となり、Ｍ1 のモーメ
ントが発生する。
（６）の通電制御方法の作用について説明する。図３
は、本構成の電磁駆動装置２において、閉弁用電磁石群
７の外側の電磁石７Ｂに通電した場合を示しており、電
磁石７Ｂ自体に電磁吸引力のばらつきがある場合或いは
アーマチュア軸５の倒れによる電磁吸引力のばらつきが
ある場合、例えば、アーマチュア６外周部の相反する２
部位に加わる荷重は、Ｆ1 ＞Ｆ2 となり、Ｍ1 のモーメ
ントが発生する。
【００２９】一方、図４は、本構成の電磁駆動装置２に
おいて、閉弁用電磁石群７の内側の電磁石７Ａに通電し
た場合を示しており、同様に電磁吸引力のばらつきがあ
る場合、例えば、アーマチュア軸５近傍の相反する２部
位に加わる荷重は、Ｆ3 ＞Ｆ 4 となり、Ｍ2 のモーメン
トが発生する。電磁石とアーマチュア６との距離ｘとア
ーマチュア６に加わる荷重（電磁吸引力）との関係であ
る電磁吸引力特性は、図５の特性図に示すようであり、
距離ｘと荷重とは負の相関の関係にあるので、アーマチ
ュア６外周部の相反する２部位に加わる荷重Ｆ1 ，Ｆ2
と、アーマチュア軸５近傍の相反する２部位に加わる荷
重Ｆ3 ，Ｆ4 との関係は、Ｆ1 ＞Ｆ3 ＞Ｆ4 ＞Ｆ2 とな
る。
おいて、閉弁用電磁石群７の内側の電磁石７Ａに通電し
た場合を示しており、同様に電磁吸引力のばらつきがあ
る場合、例えば、アーマチュア軸５近傍の相反する２部
位に加わる荷重は、Ｆ3 ＞Ｆ 4 となり、Ｍ2 のモーメン
トが発生する。電磁石とアーマチュア６との距離ｘとア
ーマチュア６に加わる荷重（電磁吸引力）との関係であ
る電磁吸引力特性は、図５の特性図に示すようであり、
距離ｘと荷重とは負の相関の関係にあるので、アーマチ
ュア６外周部の相反する２部位に加わる荷重Ｆ1 ，Ｆ2
と、アーマチュア軸５近傍の相反する２部位に加わる荷
重Ｆ3 ，Ｆ4 との関係は、Ｆ1 ＞Ｆ3 ＞Ｆ4 ＞Ｆ2 とな
る。
【００３０】即ち、上述したモーメントＭ1 とＭ2 との
関係は、Ｍ1 ＞Ｍ2 となり、外側の電磁石７Ｂに通電し
た場合は、内側の電磁石７Ａに通電した場合と比較し
て、ますますアーマチュア６の傾斜角θが大きくなり、
アーマチュア軸５の倒れがますます大きくなる。かかる
事態の発生はアーマチュア６が最も電磁吸引力の影響を
受け易い、電磁石群７とアーマチュア６間距離が０に近
づいたときに顕著である。
関係は、Ｍ1 ＞Ｍ2 となり、外側の電磁石７Ｂに通電し
た場合は、内側の電磁石７Ａに通電した場合と比較し
て、ますますアーマチュア６の傾斜角θが大きくなり、
アーマチュア軸５の倒れがますます大きくなる。かかる
事態の発生はアーマチュア６が最も電磁吸引力の影響を
受け易い、電磁石群７とアーマチュア６間距離が０に近
づいたときに顕著である。
【００３１】上述の（２），（３），（５）及び（６）
の通電制御方法によれば、アーマチュア６が最も電磁吸
引力の影響を受け易い、電磁石とアーマチュア６間距離
が０に近づいたときに、例えばアーマチュア軸５から遠
い位置の外側の電磁石への通電電流値を低減或いは０に
する通電制御を行うため、アーマチュア軸５から遠い位
置の外側の電磁石のアーマチュア６への影響を小さくす
ることができる。
の通電制御方法によれば、アーマチュア６が最も電磁吸
引力の影響を受け易い、電磁石とアーマチュア６間距離
が０に近づいたときに、例えばアーマチュア軸５から遠
い位置の外側の電磁石への通電電流値を低減或いは０に
する通電制御を行うため、アーマチュア軸５から遠い位
置の外側の電磁石のアーマチュア６への影響を小さくす
ることができる。
【００３２】この結果、電磁石自体に電磁吸引力のばら
つきがある場合、アーマチュア軸５から遠い位置の外側
の電磁石のアーマチュア６への影響によるアーマチュア
軸５の倒れを小さく抑えることができる。又、アーマチ
ュア軸５が倒れていた場合、アーマチュア軸５の倒れに
よる電磁吸引力のばらつきを小さく抑えることができ、
アーマチュア軸５がますます倒れるのを防止することが
できる。
つきがある場合、アーマチュア軸５から遠い位置の外側
の電磁石のアーマチュア６への影響によるアーマチュア
軸５の倒れを小さく抑えることができる。又、アーマチ
ュア軸５が倒れていた場合、アーマチュア軸５の倒れに
よる電磁吸引力のばらつきを小さく抑えることができ、
アーマチュア軸５がますます倒れるのを防止することが
できる。
【００３３】このようにアーマチュア軸５の倒れを抑制
できる結果、部品強度を特に高める対策を施す必要がな
くなる。尚、上記の実施形態においては、本発明に係る
電磁駆動装置の一実施形態として内燃機関の動弁機構に
用いられる電磁駆動装置について説明したが、本発明
は、弁を駆動するのに限らない電磁駆動装置、即ち、ア
ーマチュアと、電磁石が同心状に複数並列して配設され
て構成され、前記アーマチュアに電磁吸引力を作用させ
る一対の電磁石群と、アーマチュアを両電磁石群側にそ
れぞれ付勢する一対の戻しばねと、を含んで構成される
電磁駆動装置であれば良い。
できる結果、部品強度を特に高める対策を施す必要がな
くなる。尚、上記の実施形態においては、本発明に係る
電磁駆動装置の一実施形態として内燃機関の動弁機構に
用いられる電磁駆動装置について説明したが、本発明
は、弁を駆動するのに限らない電磁駆動装置、即ち、ア
ーマチュアと、電磁石が同心状に複数並列して配設され
て構成され、前記アーマチュアに電磁吸引力を作用させ
る一対の電磁石群と、アーマチュアを両電磁石群側にそ
れぞれ付勢する一対の戻しばねと、を含んで構成される
電磁駆動装置であれば良い。
【図１】 本発明に係る電磁駆動装置の一実施形態を示
す縦断面図
す縦断面図
【図２】 従来技術と本発明の電流変化応答性を比較す
る図で、時間と電流値及びリフト量の関係を示す図
る図で、時間と電流値及びリフト量の関係を示す図
【図３】 同上の電磁駆動装置において、閉弁用電磁石
群の外側の電磁石に通電した場合のアーマチュア軸倒れ
を示す図
群の外側の電磁石に通電した場合のアーマチュア軸倒れ
を示す図
【図４】 同上の電磁駆動装置において、閉弁用電磁石
群の内側の電磁石に通電した場合のアーマチュア軸倒れ
を示す図
群の内側の電磁石に通電した場合のアーマチュア軸倒れ
を示す図
【図５】 電磁駆動装置における電磁吸引力特性を示す
図
図
１ シリンダヘッド ２ 電磁駆動装置 ３ ハウジング ４ 弁体 ５ アーマチュア軸 ６ アーマチュア ７ 閉弁用電磁石群 ７Ａ 内側の電磁石 ７Ｂ 外側の電磁石 ８ 開弁用電磁石群 ８Ａ 内側の電磁石 ８Ｂ 外側の電磁石 ９ 閉弁側戻しばね １０ 開弁側戻しばね
Claims (7)
- 【請求項１】アーマチュアと、電磁石が同心状に複数並
列して配設されて構成され、前記アーマチュアに電磁吸
引力を作用させる一対の電磁石群と、 前記アーマチュアを両電磁石群側にそれぞれ付勢する一
対の戻しばねと、を含んで構成され、 前記各電磁石群は、それぞれその中心線がアーマチュア
の中心軸に略沿って延び、かつ該中心軸と略直交する一
方の端面がアーマチュアの両側面にそれぞれ対向するよ
うに配置されたことを特徴とする電磁駆動装置。 - 【請求項２】請求項１記載の電磁駆動装置の通電制御方
法であって、 アーマチュアが電磁石群に近づくに連れて、電磁石群の
所定の電磁石への通電電流値を順番に変化させることを
特徴とする電磁駆動装置の通電制御方法。 - 【請求項３】電磁石群のうちの外側に位置する電磁石か
ら順次通電電流値を変化させることを特徴とする請求項
２記載の電磁駆動装置の通電制御方法。 - 【請求項４】電磁石群のうちの最内側に位置する電磁石
以外の他の電磁石への通電電流値を順番に０とすること
を特徴とする請求項２記載の電磁駆動装置の通電制御方
法。 - 【請求項５】請求項１記載の電磁駆動装置の通電制御方
法であって、 アーマチュアが電磁石群に近づいたときに、電磁石群の
所定の電磁石への通電電流値を同時に変化させることを
特徴とする電磁駆動装置の通電制御方法。 - 【請求項６】電磁石群のうちの外側に位置する複数の電
磁石への通電電流値を同時に変化させることを特徴とす
る請求項５記載の電磁駆動装置の通電制御方法。 - 【請求項７】電磁石群のうちの最内側に位置する電磁石
以外の他の電磁石への通電電流値を同時に０とすること
を特徴とする請求項５記載の電磁駆動装置の通電制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25271198A JP3624708B2 (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | 電磁駆動装置の通電制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25271198A JP3624708B2 (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | 電磁駆動装置の通電制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000091118A true JP2000091118A (ja) | 2000-03-31 |
| JP3624708B2 JP3624708B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=17241196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25271198A Expired - Fee Related JP3624708B2 (ja) | 1998-09-07 | 1998-09-07 | 電磁駆動装置の通電制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3624708B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007268505A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Yuha Go | 回転軸に超音波振動を発生させる装置 |
| JP2011507480A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-03 | ヴァレオ システム ドゥ コントロール モトゥール | 電磁石と電磁石パレットとを含むセット、およびこのようなセットを備える弁アクチュエータ |
-
1998
- 1998-09-07 JP JP25271198A patent/JP3624708B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007268505A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Yuha Go | 回転軸に超音波振動を発生させる装置 |
| JP2011507480A (ja) * | 2007-12-20 | 2011-03-03 | ヴァレオ システム ドゥ コントロール モトゥール | 電磁石と電磁石パレットとを含むセット、およびこのようなセットを備える弁アクチュエータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3624708B2 (ja) | 2005-03-02 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040518 |
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