JP2000130123A - バルブ駆動装置およびそれを用いたバルブ位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブ位置を正確かつ確実に検出するバルブ
駆動装置およびそれを用いたバルブ位置検出方法を提供
する。 【解決手段】 アーマチャシャフト２２のテーパ部の周
囲にリング式センサ９０が設けられているので、このリ
ング式センサ９０によりアーマチャ２０の移動速度およ
び位置を直接検知することによってバルブ位置を正確か
つ確実に検出することができる。さらに、アッパコイル
３１に電圧を印加し、リング式センサ９０によりアーマ
チャ２０の移動速度および位置を検知し、リング式セン
サ９０が出力する検知信号に基づいてフィードバック制
御により、アッパコイル電圧印加時間補正あるいはアッ
パコイル印加電圧補正を行う。このため、バルブ吸着失
敗およびバルブ強打を防止することができる。したがっ
て、バルブ吸着が確実に行われるとともに、弁閉時の打
音の発生を確実に低減することができる。

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（以下、
「内燃機関」をエンジンという）の吸気弁あるいは排気
弁を電磁力により駆動するバルブ駆動装置およびそれを
用いたバルブ位置検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、エンジンの吸気弁あるいは排
気弁を電磁力により駆動するバルブ駆動装置が知られて
いる。

【０００３】このようなバルブ駆動装置においては、吸
気弁あるいは排気弁の開閉タイミングをエンジンの運転
条件に応じて吸気あるいは排気が良好に行われるように
制御することにより、エンジンの安定性向上、燃費の向
上、あるいは排気エミッションを低減することが可能で
ある。

【０００４】例えばエンジンの低負荷時においては吸入
空気量が少ないため、エンジンのシリンダ内に燃焼を悪
化させる残留排気ガスが少ないことが望ましい。吸気弁
と排気弁とが同時に開いている期間（オーバーラップ期
間）において、吸気側はスロットルにより負圧であり、
排気側は正圧であるので、排ガスが吸気側に吹き返し、
燃焼が悪化したり、失火したりする場合がある。このた
め、排気弁の閉じる時期が早く、吸気弁の開く時期が遅
いことが要求される。また、吸気弁の閉じる時期を遅く
することにより、ポンピングロスを低減し、燃費を向上
することができる。したがって、アイドル運転および始
動時には、排気弁の閉じる時期が早く、吸気弁の開く時
期が遅い基本位相に制御することが望ましい。

【０００５】また、エンジンの中負荷以上においてはＥ
ＧＲ量を制御し、ポンピングロスの低減を内部ＥＧＲに
より行い、燃費の向上と排気エミッションの低減をさせ
るため、吸気側の開弁時期を早くしたり、排気側の閉弁
時期を遅くすることが望ましい。

【０００６】さらに、エンジンの全負荷においては、大
量の空気をエンジンのシリンダ内に入れる必要があるた
め、低速域においては早く吸気弁を閉じてマニホールド
への逆流を防止し、高速域においては空気の慣性を利用
して遅く吸気弁を閉じることが望ましい。また排気側
は、排気脈動を最大限利用できる位相に排気弁を制御す
ることが望ましい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、吸気弁あ
るいは排気弁が所望のタイミングで開閉するように制御
を行うには、吸気弁あるいは排気弁の開閉状態、すなわ
ちバルブボディの移動速度や位置を正確に検知すること
が必要である。

【０００８】そこで、特開平２−１７３３０５号公報に
開示されるバルブ駆動装置においては、バルブシャフト
の所定位置に設けた電極を、バルブシャフトを支持して
いるバルブガイド側の電極で検知し、バルブシャフトの
移動量や速度を検知し、バルブ位置を検出するようにし
ている。

【０００９】しかしながら、特開平２−１７３３０５号
公報に開示されるバルブ駆動装置では、バルブシャフト
およびバルブガイドに複数の電極を埋め込む必要がある
ため、構造が複雑になり、加工工数が増加し、耐久性を
向上することが困難であるという問題があった。さら
に、バルブガイドの軸受部は、フリクショントルクに微
妙な影響を与えるため、形状を複雑にするとバルブの作
動特性が変化するという問題があった。

【００１０】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、バルブ位置を正確かつ確実に検出
するバルブ駆動装置およびそれを用いたバルブ位置検出
方法を提供することを目的とする。

【００１１】本発明の他の目的は、簡単な構成で製造コ
ストを低減し、耐久性を向上することが可能なバルブ駆
動装置を提供することにある。本発明のさらに他の目的
は、弁閉時の打音の発生を低減するバルブ位置検出方法
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
バルブ駆動装置によると、吸気弁あるいは排気弁のバル
ブボディのステム端に当接可能ならびにステム端から離
間可能に可動子のシャフト部が設けられ、可動子の移動
速度および／または位置を検知する検知手段がシャフト
部の周囲に設けられているので、可動子の移動速度およ
び／または位置を直接検知することにより、バルブ位置
を正確かつ確実に検出することができる。さらに、小型
で簡単な構成の検知手段を内臓することにより、簡単な
構成のバルブ駆動装置が得られ、製造コストを低減する
ことができるとともに耐久性を向上することができる。
さらにまた、シャフト部はバルブボディのステム端から
離間可能であるので、バルブボディのステムおよびシャ
フト部の長さが温度差により変化することによる影響を
防止することができる。したがって、高温時の熱膨張等
により吸気弁あるいは排気弁が弁閉不可能となるのを防
止することができる。

【００１３】本発明の請求項２記載のバルブ駆動装置に
よると、シャフト部は、軸方向斜めに形成され磁性体か
らなる溝部を有し、この溝部の周囲に検知手段が設けら
れているので、溝部の軸方向に異なる深さを利用するこ
とにより、バルブ位置をさらに確実に検出することがで
きる。さらに、検知手段としてリング式センサを用いる
ことにより、極めて簡単な構成のバルブ駆動装置が得ら
れ、製造コストをさらに低減することができるとともに
耐久性をさらに向上することができる。

【００１４】本発明の請求項３記載のバルブ駆動装置に
よると、シャフト部は複合磁性材からなるので、溝部を
強磁性体で形成し、他の部分を非磁性体で形成すること
により、検知手段により検知される検知信号のノイズ成
分を低減することができる。したがって、バルブ位置を
さらに正確に検出することができる。さらに、溝部のみ
を簡便に強磁性体で形成することができるので、製造工
数を低減することができる。

【００１５】本発明の請求項４記載のバルブ位置検出方
法によると、請求項１、２または３記載のバルブ駆動装
置を用いたバルブ位置検出方法であって、第１のコイル
部に電圧を印加し、検知手段により可動子の移動速度お
よび／または位置を検知し、検知手段が出力する検知信
号に基づいて第１のコイル部に印加する電圧をフィード
バック制御する。このため、検知手段が出力する検知信
号に基づいて、例えば第１のコイル部に印加する印加電
圧、印加時間あるいは印加タイミングをフィードバック
制御することにより、可動子の本体が第１の固定子に密
着されないバルブ吸着失敗、ならびに可動子の本体が第
１の固定子を強打するバルブ強打を防止することができ
る。したがって、バルブが確実に吸着されるとともに、
弁閉時の打音の発生を低減することができる。さらに、
高温時、バルブボディのステムおよびシャフト部の長さ
が熱膨張等により変化した場合、リング式センサが出力
する検知信号に基づいてフィードバック制御を行うこと
により、アーマチャ本体がアッパコアにソフトランディ
ングを行うことが可能となり、バルブ吸着失敗およびバ
ルブ強打を防止することができる。さらにまた、低温
時、バルブボディのステムおよびシャフト部が熱収縮し
ている場合においてもバルブ吸着失敗を確実に防止する
ことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
複数の実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例によるバルブ駆動装
置を図１〜図３に示す。第１実施例のバルブ駆動装置１
００は、エンジンの吸気弁を電磁力により駆動するバル
ブ駆動装置である。

【００１７】図１に示すバルブボディ１は、エンジンの
燃焼室２に燃料を供給する吸気口３を所定のタイミング
で開閉制御される。バルブボディ１は、エンジンブロッ
ク４に形成される第１のスプリング収容室４０に向けて
延長して形成されるステム１１により軸方向上下に移動
する。またバルブボディ１は、軸方向の移動を案内する
バルブガイド５によりエンジンブロック４に対して摺動
自在に保持されている。

【００１８】第１のスプリング収容室４０内には、第１
の付勢手段としての第１のスプリング４１およびスプリ
ング座４２が収容されている。第１のスプリング４１
は、一方の端部がスプリング座４２に当接し、他方の端
部が第１のスプリング収容室４０の内底面４３に当接し
ている。スプリング座４２はバルブボディ１のステム１
１の端部に固定されているので、第１のスプリング４１
はバルブボディ１を弁閉方向に付勢している。

【００１９】ハウジング６は、概略円筒形状の第１のハ
ウジング６１と、概略円筒形状の第２のハウジング６２
とからなり、第１のスプリング収容室４０を形成するエ
ンジンブロック４の内壁に嵌め込まれ固定されている。
ハウジング６内には、アーマチャ２０と、シャフト６３
と、第１の固定子としてのアッパコア３０と、第２の固
定子としてのロアコア５０と、ストッパ８０と、検知手
段としてのリング式センサ９０とが収容されている。

【００２０】アーマチャ２０は、アーマチャ本体２１
と、シャフト部としてのアーマチャシャフト２２とから
構成される。アーマチャ本体２１は、アッパコア３０と
ロアコア５０との間に配設され、円板状の鉄等の磁性体
からなる。アーマチャシャフト２２は、一方の端部がア
ーマチャ本体２１の略中心部に嵌め込まれて接合されて
おり、他方の端部がシャフトキャップ２３を介してバル
ブボディ１のステム１１の端部に当接可能ならびにステ
ム１１の端部から離間可能である。アーマチャシャフト
２２は、複合磁性材のステンレス鋼からなり、公知の方
法により作製されている。図３に示すように、アーマチ
ャシャフト２２は、溝部としてのテーパ部２２ａが強磁
性体であり、アーマチャ本体２１側の円柱部２２ｂとバ
ルブボディ１側の円柱部２２ｃとが非磁性体である。テ
ーパ部２２ａは、軸方向斜めに形成されており、大径側
の一端が円柱部２２ｂに接続され、小径側の他端が円柱
部２２ｃに接続されている。テーパ部２２ａの周囲に
は、リング式センサ９０が設けられている。

【００２１】シャフト６３は、一方の端部にフランジ部
６４を有しており、他方の端部がアーマチャシャフト２
２の一方の端部に当接可能ならびにアーマチャシャフト
２２の一方の端部から離間可能である。フランジ部６４
は、後述する第２のスプリング７１の他端に当接してい
る。ここで、アーマチャ２０とシャフト６３とは可動子
を構成している。

【００２２】アッパコア３０は、第１のハウジング６１
に収容されており、鉄等の磁性体により形成されてい
る。アッパコア３０の内部に第１のコイル部としてのア
ッパコイル３１が巻回されている。図２に示すように、
アッパコイル３１はコイル駆動手段１１０に電気的に接
続されている。コイル駆動手段１１０からアッパコイル
３１に通電されると、アッパコイル３１は、アーマチャ
本体２１を吸引してアーマチャシャフト２２がバルブボ
ディ１のステム１１の端部から離間する方向にアーマチ
ャ２０およびシャフト６３を移動させる電磁力を発生す
る。

【００２３】ロアコア５０は、第２のハウジング６２に
収容されており、アーマチャ本体２１を挟んでアッパコ
ア３０に対向して配設されている。ロアコア５０は鉄等
の磁性体により形成されている。ロアコア５０の内部に
第２のコイル部としてのロアコイル５１が巻回されてい
る。図２に示すように、ロアコイル５１はコイル駆動手
段１１０に電気的に接続されている。コイル駆動手段１
１０からロアコイル５１に通電されると、ロアコイル５
１は、アーマチャ本体２１を吸引してアーマチャシャフ
ト２２がバルブボディ１のステム１１の端部に当接する
方向にアーマチャ２０およびシャフト６３を移動させる
電磁力を発生する。アッパコア３０とロアコア５０との
間にはストッパ８０が配設されており、ストッパ８０の
厚みにより、アーマチャ２０の移動量が規制される。

【００２４】リング式センサ９０は、図３に示すよう
に、アーマチャシャフト２２のテーパ部２２ａの周囲に
配設されており、コイル部９１と磁気シールド部９２と
から構成される。リング式センサ９０は、図２に示すよ
うに、マイクロコンピュータを備えた制御手段１２０に
電気的に接続されている。リング式センサ９０は、コイ
ル部９１に通電されたときテーパ部２２ａに発生する渦
電流を感知し、この渦電流に変化が生じたとき渦電流の
変化に応じた電圧変化を制御手段１２０に出力する。リ
ング式センサ９０のコイル部９１に通電されると、テー
パ部２２ａは、大径側、すなわちコイル部９１との距離
が小さいほど発生する渦電流が大きくなり、リング式セ
ンサ９０の出力電圧は小さくなる。このため、リング式
センサ９０は、コイル部９１とテーパ部２２ａとの距離
に応じて出力電圧が変化する。したがって、リング式セ
ンサ９０は、アーマチャ２０の移動速度および位置を検
知することが可能な構成となっている。

【００２５】図１に示すように、ハウジング６の反エン
ジンブロック側の端部にはスプリングキャップ７が嵌め
込まれ固定されている。スプリングキャップ７は有底筒
形状であって、スプリングキャップ７の内壁は第２のス
プリング収容室７０を形成している。第２のスプリング
収容室７０内には、第２の付勢手段としての第２のスプ
リング７１およびシャフト６３のフランジ部６４が収容
されている。第２のスプリング７１は、アーマチャ本体
２１を挟んで第１のスプリング４１に対向して配設され
ている。第２のスプリング７１は、一方の端部がスプリ
ングキャップ７の内底面７２に当接し、他方の端部がフ
ランジ部６４に当接している。したがって、第２のスプ
リング７１は、シャフト６３がアーマチャシャフト２２
に当接するとともに、アーマチャシャフト２２がバルブ
ボディ１のステム１１の端部に当接する方向にシャフト
６３を付勢することにより、バルブボディ１を弁開方向
に付勢している。

【００２６】上記の構成のバルブ駆動装置１００におい
て、アッパコイル３１およびロアコイル５１に無通電
時、アーマチャ本体２１がアッパコア３０とロアコア５
０との略中間位置になるように、第１のスプリング４１
および第２のスプリング７１のセット荷重が調整されて
いる。このとき、バルブボディ１は、図１に示すように
半開きの状態にある。そして、エンジン動作中はアッパ
コイル３１とロアコイル５１とがコイル駆動手段１１０
により交互に通電されて弁閉状態と弁開状態とを繰返
す。

【００２７】次に、バルブ駆動装置１００を用いたバル
ブ位置検出方法について、図２および図４〜図８を用い
て説明する。 (1) 例えば図２に示す制御手段１２０からコイル駆動手
段１１０に通電指令が出され、コイル駆動手段１１０か
らロアコイル５１に駆動電圧が印加されたとすると、図
４（Ａ）に示すように、アーマチャ本体２１はロアコア
５０に密着保持され、弁開状態となる。このとき、第１
のスプリング４１の付勢力をＦs1とし、第２のスプリン
グ７１の付勢力をＦs2とし、アッパコイル３１の通電に
よる吸引力をＦe1とし、ロアコイル５１の通電による吸
引力をＦe2とすると、Ｆs2＋Ｆe2＞Ｆs1の関係が成立
つ。

【００２８】(2) 次に、図２に示す制御手段１２０がコ
イル駆動手段１１０への通電指令を一旦止め、ロアコイ
ル５１が無通電となる。その後、制御手段１２０からコ
イル駆動手段１１０に再び通電指令が出され、図５に示
すステップＳ１１において、コイル駆動手段１１０から
アッパコイル３１に駆動電圧が印加される。このとき、
第１のスプリング４１は押縮められており、さらに、ア
ッパコイル３１は駆動電圧が印加されているので、Ｆe2
＋Ｆs1＞Ｆs2の関係が成立つ。

【００２９】(3) バルブボディ１、アーマチャ２０およ
びシャフト６３は図４（Ａ）に示す状態から上方に移動
するので、図５に示すステップＳ１２において、アーマ
チャ２０の移動速度および位置を図２に示すリング式セ
ンサ９０により検知する。そして、図４（Ｂ）に示すよ
うに、バルブボディ１がエンジンブロック４のシート部
に着座して弁閉状態となる。このとき、図５に示すステ
ップＳ１３において、バルブ着座速度ｖを検知し、予め
決定されている所定の速度ｖ1およびｖ2と比較する。こ
こで、ｖ1＜ｖ2の関係がある。そして、 ｖ1≦ｖ≦ｖ2 のとき、アーマチャシャフト２２がバルブボディ１のス
テム１１の端部から離間し、Ｆs1＝０となる。このと
き、図６に示すように、アーマチャ２０およびシャフト
６３はリフト量Ｌａにおいて移動速度がゼロとなるとこ
ろがある。そして、アーマチャ本体２１は、アッパコイ
ル３１に吸引され、図６に示すリフト量Ｌｂにおいて、
図４（Ｃ）に示すように、アッパコア３０に密着保持さ
れる。その後、シャフト６３は慣性力によりしばらくの
間振動する。図４（Ｃ）において、アーマチャシャフト
２２のバルブボディ１側の端部と、バルブボディ１のス
テム１１の端部との間の距離、いわゆるバルブクリアラ
ンスをｄとすると、ｄ＝Ｌｂ−Ｌａが成立つ。

【００３０】また、 ｖ≦ｖ1 のとき、図７に示すように、アーマチャ本体２１がアッ
パコア３０に密着保持されない、いわゆるバルブ吸着失
敗の状態となる恐れがある。そこで、図５に示すステッ
プＳ１４において、コイル駆動手段１１０からアッパコ
イル３１に印加される駆動電圧の印加時間を大きくする
アッパコイル電圧印加時間補正、あるいはコイル駆動手
段１１０からアッパコイル３１に印加される駆動電圧を
大きくするアッパコイル印加電圧補正を行う。そして、
アーマチャ本体２１は、アッパコイル３１に吸引されて
アッパコア３０に密着することが可能となる。

【００３１】さらに、 ｖ≧ｖ2 のとき、図８に示すように、アーマチャ本体２１がアッ
パコア３０を強打する、いわゆるバルブ強打の状態とな
る恐れがある。そこで、図５に示すステップＳ１４にお
いて、コイル駆動手段１１０からアッパコイル３１に印
加される駆動電圧の印加時間を小さくするアッパコイル
電圧印加時間補正、あるいはコイル駆動手段１１０から
アッパコイル３１に印加される駆動電圧を小さくするア
ッパコイル印加電圧補正を行う。そして、アーマチャ本
体２１は、アッパコア３０にソフトランディングを行う
ことが可能となる。なお、図６、図７および図８におい
て、コイル駆動手段１１０からアッパコイル３１に印加
される駆動電圧は、印加電圧が等しく印加時間が異なる
ものとした。

【００３２】次に、図２に示す第１実施例のリング式セ
ンサ９０をバルブボディ１のステム１１の周囲に設けた
比較例１を図１０に示す。また、図２に示す第１実施例
のリング式センサ９０をシャフト６３の周囲に設けた比
較例２を図１１に示す。なお、図１０および図１１にお
いて、図２に示す第１実施例と同一構成部分に同一符号
を付す。

【００３３】図１０に示す比較例１においては、リング
式センサ１９０がバルブボディ１のステム１１の周囲に
設けられているので、リング式センサ１９０によりバル
ブボディ１の移動速度および位置を検知する。このた
め、バルブボディ１がエンジンブロックのシート部に着
座した後のアーマチャ２０の挙動を把握することができ
ない。したがって、バルブ吸着失敗およびバルブ強打を
防止することができない。

【００３４】また、図１１に示す比較例２においては、
リング式センサ２９０がシャフト６３の周囲に設けられ
ているので、リング式センサ２９０によりシャフト６３
の移動速度および位置を検知する。シャフト６３は、ア
ーマチャ本体２１がアッパコア３０に密着保持された
後、慣性力によりしばらくの間振動する。このため、リ
ング式センサ２９０が出力する検知信号はオーバーシュ
ートし、アーマチャ本体２１がアッパコア３０に密着す
るときの位置を正確に把握することができない。したが
って、バルブ位置を正確に検出することができない。

【００３５】一方、第１実施例においては、アーマチャ
シャフト２２の軸方向斜めに強磁性体からなるテーパ部
２２ａが形成され、テーパ部２２ａの周囲にリング式セ
ンサ９０が設けられているので、このリング式センサ９
０によりアーマチャ２０の移動速度および位置を直接検
知することによってバルブ位置を正確かつ確実に検出す
ることができる。

【００３６】さらに第１実施例においては、アッパコイ
ル３１に電圧を印加し、リング式センサ９０によりアー
マチャ２０の移動速度および位置を検知し、リング式セ
ンサ９０が出力する検知信号に基づいてフィードバック
制御により、アッパコイル３１に印加する電圧の印加時
間を変えるアッパコイル電圧印加時間補正、あるいはア
ッパコイル３１に印加する電圧の大きさを変えるアッパ
コイル印加電圧補正を行う。このため、アーマチャ本体
２１がアッパコア３０に密着されないバルブ吸着失敗、
ならびにアーマチャ本体２１がアッパコア３０を強打す
るバルブ強打を防止することができる。したがって、バ
ルブ吸着が確実に行われるとともに、弁閉時の打音の発
生を確実に低減することができる。

【００３７】さらにまた、第１実施例においては、リン
グ式センサ９０を用いることにより、極めて簡単な構成
のバルブ駆動装置１００が得られ、製造コストを低減す
ることができるとともに耐久性を向上することができ
る。

【００３８】さらにまた、第１実施例においては、アー
マチャシャフト２２はバルブボディ１のステム１１の端
部から離間可能であるので、ステム１１およびアーマチ
ャシャフト２２の長さの温度差による影響を防止するこ
とができる。したがって、高温時の熱膨張により吸気弁
が弁閉不可能となるのを防止することができる。

【００３９】（第２実施例）本発明の第２実施例による
バルブ位置検出方法を図９を用いて説明する。図９に示
す第２実施例は、図４（Ｃ）に示す第１実施例のバルブ
ボディ１のステム１１およびアーマチャシャフト２２の
長さが熱膨張等により変化し、バルブクリアランスｄが
変化した場合におけるバルブ位置検出方法であって、第
２実施例のバルブ駆動装置は、図１に示す第１実施例の
バルブ駆動装置１００と同一構成であるので、説明を省
略する。また、図５に示す第１実施例のバルブ位置検出
方法と同一工程に同一ステップ符号を付す。

【００４０】図９に示すステップＳ１１において、コイ
ル駆動手段からアッパコイルに駆動電圧が印加され、ス
テップＳ１２において、アーマチャの移動速度および位
置をリング式センサにより検知する。そして、ステップ
Ｓ２３において、アーマチャ本体がアッパコアに吸引さ
れ密着したときのテーパ部の位置、すなわちアーマチャ
キャッチ位置Ｌを検知し、予め決定されている所定の位
置Ｌ1およびＬ2と比較する。ここで、Ｌ1＜Ｌ2の関係が
ある。そして、 Ｌ1≦Ｌ≦Ｌ2 のとき、アーマチャ本体は、アッパコアにソフトランデ
ィングを行う。

【００４１】また、 Ｌ≦Ｌ1 のとき、アーマチャ本体がアッパコアに密着保持されな
い、いわゆるバルブ吸着失敗の状態となる恐れがある。
そこで、図９に示すステップＳ１４において、コイル駆
動手段からアッパコイルに印加される駆動電圧の印加時
間を大きくするアッパコイル電圧印加時間補正、あるい
はコイル駆動手段からアッパコイルに印加される駆動電
圧を大きくするアッパコイル印加電圧補正を行う。そし
て、アーマチャ本体は、アッパコイルに吸引されてアッ
パコアに密着することが可能となる。

【００４２】さらに、 Ｌ≧Ｌ2 のとき、アーマチャ本体がアッパコアを強打する、いわ
ゆるバルブ強打の状態となる恐れがある。そこで、図９
に示すステップＳ１４において、コイル駆動手段からア
ッパコイルに印加される駆動電圧の印加時間を小さくす
るアッパコイル電圧印加時間補正、あるいはコイル駆動
手段からアッパコイルに印加される駆動電圧を小さくす
るアッパコイル印加電圧補正を行う。そして、アーマチ
ャ本体は、アッパコアにソフトランディングを行うこと
が可能となる。

【００４３】さらにまた、低温時、バルブボディのステ
ムおよびシャフト部が熱収縮した場合、上記のと同様
のフィードバック制御を行うことにより、バルブ吸着の
失敗を確実に防止することができる。

【００４４】第２実施例においては、熱膨張等によりバ
ルブクリアランスが変化した場合、リング式センサが出
力する検知信号に基づいてアッパコイルに印加する電圧
をフィードバック制御することにより、アーマチャ本体
がアッパコアにソフトランディングを行うことが可能と
なる。したがって、バルブ吸着失敗およびバルブ強打を
確実に防止することができる。

【００４５】以上説明した本発明の複数の実施例では、
リング式センサが出力する検知信号に基づいてアッパコ
イル電圧印加時間補正あるいはアッパコイル印加電圧補
正を行うバルブ位置検出方法について説明したが、本発
明においては、リング式センサが出力する検知信号に基
づいて、アッパコイルに印加する電圧の印加タイミング
を変えるアッパコイル電圧印加タイミング補正を行うこ
とも可能である。さらに、アッパコイル電圧印加時間補
正、アッパコイル印加電圧補正ならびにアッパコイル電
圧印加タイミング補正を任意に組合せてアッパコイルに
印加する電圧をフィードバック制御することにより、バ
ルブ吸着失敗およびバルブ強打をさらに確実に防止する
ことができる。

【００４６】上記複数の実施例では、吸気弁を電磁力に
より駆動するバルブ駆動装置に本発明を適用したが、排
気弁を電磁力により駆動するバルブ駆動装置に適用可能
であることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるバルブ駆動装置を示
す縦断面図である。

【図２】本発明の第１実施例によるバルブ駆動装置を示
すブロック図である。

【図３】図２のIII部分拡大図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、本発明の第１
実施例によるバルブ駆動装置の作動を説明するための図
である。

【図５】本発明の第１実施例のバルブ位置検出方法を説
明するためのフロー図である。

【図６】本発明の第１実施例のバルブ位置検出方法を説
明するための特性図である。

【図７】本発明の第１実施例のバルブ位置検出方法を説
明するための特性図である。

【図８】本発明の第１実施例のバルブ位置検出方法を説
明するための特性図である。

【図９】本発明の第２実施例のバルブ位置検出方法を説
明するためのフロー図である。

【図１０】比較例１のバルブ駆動装置を示すブロック図
である。

【図１１】比較例２のバルブ駆動装置を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ バルブボディ ４ エンジンブロック ６ ハウジング １１ ステム ２０ アーマチャ（可動子） ２１ アーマチャ本体 ２２ アーマチャシャフト（シャフト部） ２２ａ テーパ部（溝部） ３０ アッパコア（第１の固定子） ３１ アッパコイル（第１のコイル部） ４１ 第１のスプリング（第１の付勢手段） ５０ ロアコア（第２の固定子） ５１ ロアコイル（第２のコイル部） ６３ シャフト（可動子） ７１ 第２のスプリング（第２の付勢手段） ９０ リング式センサ（検知手段） １００ バルブ駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G092 AA11 DA07 DG02 DG09 FA06 FA12 FA13 FA14 FA50 HA13X HA13Z 3H065 AA01 BA01 BA04 BB16 BC13

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の吸気弁あるいは排気弁のバル
   ブボディのステム端に当接可能ならびに前記ステム端か
   ら離間可能に設けられるシャフト部、および磁性体から
   なる本体を有する可動子と、 前記本体を吸引して前記シャフト部が前記ステム端から
   離間する方向に前記可動子を移動させる電磁力を発生す
   る第１のコイル部を有する第１の固定子と、 前記本体を挟んで前記第１の固定子に対向して配設さ
   れ、前記本体を吸引して前記シャフト部が前記ステム端
   に当接する方向に前記可動子を移動させる電磁力を発生
   する第２のコイル部を有する第２の固定子と、 前記バルブボディを弁閉方向に付勢する第１の付勢手段
   と、 前記本体を挟んで前記第１の付勢手段に対向して配設さ
   れ、前記シャフト部が前記ステム端に当接する方向に前
   記可動子を付勢することにより、前記バルブボディを弁
   開方向に付勢する第２の付勢手段と、 前記シャフト部の周囲に設けられ、前記可動子の移動速
   度および／または位置を検知する検知手段と、 を備えることを特徴とするバルブ駆動装置。
2. 【請求項２】 前記シャフト部は、軸方向斜めに形成さ
   れ磁性体からなる溝部を有し、前記検知手段は、前記溝
   部の周囲に設けられていることを特徴とする請求項１記
   載のバルブ駆動装置。
3. 【請求項３】 前記シャフト部は、複合磁性材からなる
   ことを特徴とする請求項２記載のバルブ駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３記載のバルブ駆動
   装置を用いたバルブ位置検出方法であって、 前記第１のコイル部に電圧を印加する工程と、 前記検知手段により前記可動子の移動速度および／また
   は位置を検知する工程と、 前記検知手段が出力する検知信号に基づいて前記第１の
   コイル部に印加する電圧をフィードバック制御する工程
   と、 を含むことを特徴とするバルブ位置検出方法。