JPH05272317A - エンジンのバルブ駆動装置 - Google Patents

エンジンのバルブ駆動装置

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Publication number
JPH05272317A
JPH05272317A JP4101976A JP10197692A JPH05272317A JP H05272317 A JPH05272317 A JP H05272317A JP 4101976 A JP4101976 A JP 4101976A JP 10197692 A JP10197692 A JP 10197692A JP H05272317 A JPH05272317 A JP H05272317A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
plate
swing body
valve
valve drive
Prior art date
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Pending
Application number
JP4101976A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Kawamura
河村英男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd filed Critical Isuzu Ceramics Research Institute Co Ltd
Priority to JP4101976A priority Critical patent/JPH05272317A/ja
Publication of JPH05272317A publication Critical patent/JPH05272317A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】バルブを開閉する力を調整可能にし開弁のタイ
ミングを正確にするとともにバルブを軟着座させてバル
ブの耐用寿命を延長し、かつ、揺動体の耐磨耗性を向上
すること。 【構成】複数層に重ねた軟磁性体からなる板状体の間に
コイルの一部をはさみ込み、該挟み込まれたコイル部分
とその他方端のコイル部分の間には非磁性のコアが挿入
され、両側面には前記コイルが接続される接触子が設け
られるとともにエンジンのバルブと接続された板状の揺
動体を備えているので、揺動体を構成するコイルのアン
ペアターンを大きく確保でき、大きな駆動力を発生させ
ることができる。更に、揺動体の接触子に耐磨耗性に優
れた気孔材にアルミニウムを含浸した材料を使用してい
るので、ブラシを構成する燐化マグネシウム(MgP2
)、燐化カルシウム(CaP2 )とグラファイト粉末
焼結体にアルミニウムを毛細管現象により含侵せしめた
複合体カーボンとの接触性が良く、このため摩擦力が少
なく抵抗値が低いので大電流を円滑に流すことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの負荷状況に応
じてバルブ開閉の追従性を向上したエンジンのバルブ駆
動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常のエンジンの機械的なバルブ開閉装
置はエンジンの出力軸により駆動されエンジン回転位相
と同期して回転するカムシャフトのカム面がロッカーア
ームやプッシュロッド等を介してバルブの軸端面を押す
ことにより、常時スプリングにより閉じる方向バイアス
されている吸気および排気バルブを開くものである。
【0003】上記バルブの開閉装置はカムシャフト、ロ
ッカーアーム等の機械的な構造物をエンジンに付設しな
ければならないためエンジンが大型化する。また、カム
等の機構を駆動する際の摩擦抵抗によりエンジン出力の
一部が消費されエンジンの実効出力が低下することにな
る。さらには上述のカム機構を用いたバルブの開閉装置
にあっては、エンジンの運転中に吸気および排気バルブ
の開閉タイミングが容易に変更できないので、エンジン
の運転時に最適な運転状態となるようにバルブ開閉タイ
ミングを調整しなければならない。しかしながら、この
ようにバルブの開閉タイミングを調整した場合には、所
定の回転速度と異なる回転速度での運転時には本来のエ
ンジンの発揮しうる出力および効率を引き出すことがで
きない。
【0004】そこで、上記問題を解決するために、吸気
および排気バルブをカムシャフトにより開閉駆動するの
ではなく、吸気および排気バルブに連結された可動磁極
をエンジンに固定された電磁石の電磁力により吸引し、
吸気および排気バルブを開閉タイミング変更自在に開閉
駆動するバルブ駆動装置が開発され、例えば日本特許出
願である特願昭63−334959号(特開平2−18
1007号)に記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記の如き従来のバル
ブ駆動装置において、特に排気バルブを駆動するバルブ
駆動装置は、バルブ開放の初期に極めて大きな作動力を
要する。該駆動力を大きくするには、永久磁石の磁力を
大きくするか、あるいは可動磁極のアンペア・ターンを
増加させなければならない。しかしながら、バルブ駆動
装置を配設する場所が狭小であるため、強力な磁力を持
った大型の磁石を配置することもできず、また可動磁極
のコイルの導線を多く捲回することもできない。さら
に、小さな力でバルブを円滑に駆動するためには、可及
的に可動磁極の重量を軽くしなければならないが、これ
を実現することは、はなはだ困難なことである。
【0006】そこで本発明は、軽量でかつ大きな駆動力
を発生させることができるようなエンジンのバルブ駆動
装置を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明はエンジンのバルブ駆動装置において、複数
層に重ねた軟磁性体からなる板状体の間にコイルの一部
をはさみ込み、該挟み込まれたコイル部分とその他方端
のコイル部分の間には非磁性のコアが挿入され、両側面
には前記コイルが接続される接触子が設けられるととも
にエンジンのバルブと接続された板状の可動子(揺動
体)と、前記複数層に重ねた軟磁性体からなる板状体の
両端に配置され、励磁磁束を発生させる固定子と、該接
触子と接触し、可動子のコイルに電流を供給するブラシ
とを具備することを特徴とするエンジンのバルブ駆動装
置を提供する。
【0008】
【作用】固定コイルに流れる電流により発生する磁束中
に揺動体の外周に設けた可動導体線を配設し、該可動導
体線に電流を供給する。そして、揺動体の可動導体線に
作用する力でバルブを開閉する。また、揺動体に設けた
可動導体線に流す電流と固定磁極に巻回された固定コイ
ルに流す電流の量と方向を調整することにより、バルブ
に働く力の強さと方向を調整する。
【0009】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図1及び図2において、バルブ1の弁
軸2上端には係止ホルダ3を介して板状の可動子となる
揺動体4が取り付けられている。この揺動体4の外周側
面には接触子5、5が設けられている。揺動体4の表裏
面には、揺導体5との間で若干のスリットを介して固定
磁極6、6が設けられている。これら固定磁極6、6に
は、励磁用の固定コイルが捲回されている。そして、こ
れら固定磁極6、6間はヨーク8が設けられている(図
1では記載が省略されている)。各接触子5、5には、
断面「コ」字状に形成されたガイドブラシ9、10がは
め込まれている。尚、接触子5、5は多孔質窒化珪素焼
結体の中の穴内にアルミニウムを毛細管現象により含侵
させた複合体により形成されている。また、ガイドブラ
シ9、10は、燐化マグネシウム(MgP2 )、燐化カ
ルシウム(CaP2 )とグラファイト粉末焼結体に同じ
くアルミニウムを毛細管現象により含侵せしめた複合体
より形成されている。このような複合体の組み合わせに
より、両者は摩擦抵抗が少なく極めて円滑に摺動接触す
るものである。
【0010】次に揺導体4の構成について説明する。図
において、11はプラスチックコアである。このプラス
チックコア11は、立方体に形成されている。プラスチ
ックコア11の上面には、軟磁性体からなる板状体12
が重ねられる。この板状体12は、軟鉄板でもよし、ま
た軟フェライト板でも良い。これらプラスチックコア1
1と板状体12の周囲には、細い帯状の導線に薄い合成
樹脂の被覆を施した導線13が捲回されている。該導線
13の上部には、さらに軟磁性体からなる板状体14が
重ねられ、その上に前記と同様な導線15が捲回され
る、というようにさらに板状体14の上に導線15が、
その上に軟磁性体からなる板状体16が重ねられ、また
更にその上に前記と同様な導線17が捲回され、その上
に軟磁性体からなる板状体18が重ねられる、というよ
うに導線と板状体とが交互に配置される。なお、これら
の導線は全て直列に接続されてコイルを形成し、一方端
は一方の接触子5に接続され、他方端はもう一方の接触
子5に接続されている。尚、図3において19はアルミ
ニウムが含侵していない窒化珪素多孔質体であり、20
は、隙間或いは周囲に注入され固化したプラスチックで
ある。
【0011】このように構成されたバルブ駆動装置の動
作について説明する。固定コイル7に通電し、励磁磁束
を発生させる。この磁束は、揺導体のコイルと板状体と
が積層されている部分を通過する。このとき、ガイドブ
ラシ9、10間に電流を流すと、揺導体4のコイルを形
成する導線に電流が流れ、励磁磁束との相互作用で、揺
導体をガイドブラシ9、10に添って移動させる駆動力
が該揺導体4に作用する。このため、この揺導体4の移
動に連れて、バルブ1が駆動される。
【0012】
【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、複数
層に重ねた軟磁性体からなる板状体の間にコイルの一部
をはさみ込み、該挟み込まれたコイル部分とその他方端
のコイル部分の間には非磁性のコアが挿入され、両側面
には前記コイルが接続される接触子が設けられるととも
にエンジンのバルブと接続された板状の揺動体を備えて
いるので、揺動体に設けたコイルのアンペアターンを大
きく確保でき、大きな駆動力を発生させることができ
る。更に、揺動体の接触子に耐磨耗性に優れた気孔材に
アルミニウムを含浸した材料を使用しているので、ブラ
シを構成するカルシウム燐(CaP2 )とカーボン粉末
焼結体にアルミニウムを毛細管現象により含侵せしめた
複合体カーボンとの接触性が良く、このため摩擦力が少
なく抵抗値が低いので大電流を円滑に流すことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す分解斜視図
【図2】本発明の一実施例を示す側断面図
【図3】揺動体の斜視図
【符号の説明】
1……バルブ 2……弁軸 3……係止ホルダ 4……揺動体 5……接触子 6……固定子 7……固定コイル 8……ヨーク 9、10……ガイドブラシ 11……プラスチックコア 12……板状体 13……導線 14……板状体 20……プラスチック

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンのバルブ駆動装置において、複数
    層に重ねた軟磁性体からなる板状体の間にコイルの一部
    をはさみ込み、該挟み込まれたコイル部分とその他方端
    のコイル部分の間には非磁性のコアが挿入され、両側面
    には前記コイルが接続される接触子が設けられるととも
    にエンジンのバルブと接続された板状の可動子と、前記
    複数層に重ねた軟磁性体からなる板状体の両端に配置さ
    れ、励磁磁束を発生させる固定子と、該接触子と接触
    し、可動子のコイルに電流を供給するブラシとを具備す
    ることを特徴とするエンジンのバルブ駆動装置。
  2. 【請求項2】前記板状体は磁性粉末の焼結体であること
    を特徴とする請求項1記載のエンジンのバルブ駆動装
    置。
  3. 【請求項3】前記板状体は積層鋼板であることを特徴と
    する請求項1記載のエンジンのバルブ駆動装置。
  4. 【請求項4】前記接触子は、多孔質セラミックス焼結体
    に金属を含侵させたものであることを特徴とする請求項
    1記載のエンジンのバルブ駆動装置。
  5. 【請求項5】前記ブラシは、燐化マグネシウム(MgP
    2 )、燐化カルシウム(CaP2 )とグラファイト粉末
    焼結体に金属を含侵させた複合体であることを特徴とす
    る請求項1記載のエンジンのバルブ駆動装置。
JP4101976A 1992-03-27 1992-03-27 エンジンのバルブ駆動装置 Pending JPH05272317A (ja)

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