JPH1150824A - Driving device for solenoid valve - Google Patents
Driving device for solenoid valveInfo
- Publication number
- JPH1150824A JPH1150824A JP9224359A JP22435997A JPH1150824A JP H1150824 A JPH1150824 A JP H1150824A JP 9224359 A JP9224359 A JP 9224359A JP 22435997 A JP22435997 A JP 22435997A JP H1150824 A JPH1150824 A JP H1150824A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- armature
- solenoid
- closing
- driving device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電磁式弁駆動装置に
関し、特に弁が開閉する際の駆動騒音を低減するための
構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic valve driving device, and more particularly to a structure for reducing driving noise when a valve opens and closes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電磁式弁駆動装置は内燃機関の吸気弁等
の開閉を電磁駆動により行うもので、弁のステム上部に
一体に設けたアーマチャを有し、弁の閉弁方向にアーマ
チャを付勢する閉弁側スプリングと、弁の開弁方向にア
ーマチャを付勢する開弁側スプリングとにより、弁を中
立位置に保持できるように構成されている。弁の開閉
は、電磁アクチュエータにより制御され、電磁アクチュ
エータは、上記アーマチャを閉弁方向に吸引する閉弁用
電磁石と、上記アーマチャを開弁方向に吸引する開弁用
電磁石を備えている。2. Description of the Related Art An electromagnetic valve driving device is for opening and closing an intake valve or the like of an internal combustion engine by electromagnetic driving. The electromagnetic valve driving device has an armature integrally provided on an upper portion of a stem of the valve and has an armature in a valve closing direction. The valve is held at a neutral position by a biasing valve-closing spring and a valve-opening spring that biases the armature in the valve opening direction. The opening and closing of the valve is controlled by an electromagnetic actuator. The electromagnetic actuator includes a valve-closing electromagnet that attracts the armature in the valve-closing direction, and a valve-opening electromagnet that attracts the armature in the valve-opening direction.
【０００３】上記構成において、弁が開弁している状態
から、弁を閉弁させる場合には、開弁用電磁石の通電を
停止する。すると、閉弁側スプリングのばね力により弁
が閉弁方向に移動し、次いで、閉弁用電磁石に通電する
ことにより、アーマチャが吸引されて弁が着座し、閉弁
する。In the above configuration, when the valve is to be closed from the state in which the valve is open, the energization of the valve opening electromagnet is stopped. Then, the valve moves in the valve closing direction due to the spring force of the valve-closing side spring, and then energizes the valve-closing electromagnet, whereby the armature is attracted and the valve is seated and closed.
【０００４】特開平７−３３２０４号公報には、かかる
構成の装置において、例えば閉弁用電磁石の通電量を多
くすることで、閉弁方向の作動力を開弁方向の作動力よ
りも大きくし、閉弁作動を確実に行えるようにし、閉弁
の失敗による圧縮比の低下や失火等を防止するようにし
たものが開示されている。Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-33204 discloses that in an apparatus having such a structure, the operating force in the valve closing direction is made larger than the operating force in the valve opening direction, for example, by increasing the amount of energization of the valve closing electromagnet. In this disclosure, a valve closing operation can be reliably performed, and a reduction in a compression ratio and a misfire due to a failure in valve closing are prevented.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの種の
電磁式弁駆動装置では、弁が着座する際等、アーマチャ
がストローク端に近づいたときに、公知のカム駆動式の
弁駆動装置のように弁を減速させることができない。こ
のため、着座時等に大きな振動および騒音を生じるおそ
れがある。また、振動を伴う弁の開閉を繰り返すことに
より、弁の耐久性が低下するおそれがある。However, in this type of electromagnetic valve driving device, when the armature approaches the stroke end, such as when the valve is seated, the valve is operated like a known cam-driven valve driving device. Can not slow down. For this reason, large vibrations and noise may occur when sitting down. Also, by repeatedly opening and closing the valve with vibration, the durability of the valve may be reduced.
【０００６】しかして、本発明の目的は、電磁アクチュ
エータを用いた弁駆動装置において、アーマチャがスト
ローク端に近づいたときにアーマチャの速度の低減を可
能にすることにより、着座時等の振動および騒音の発生
を防止し、また、弁の耐久性を向上して、制御性および
信頼性に優れた電磁式弁駆動装置を実現することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a valve drive device using an electromagnetic actuator, which is capable of reducing the speed of an armature when the armature approaches a stroke end, thereby reducing vibration and noise during seating. It is another object of the present invention to provide a solenoid-operated valve drive device that prevents generation of a pressure and improves the durability of a valve, and is excellent in controllability and reliability.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、電磁式弁駆動装置は、バルブと一体に閉弁方向また
は開弁方向に移動するロッドと、該ロッド周りに一体に
設けられるアーマチャと、上記バルブを閉弁方向に付勢
する閉弁用スプリングおよび開弁方向に付勢する開弁用
スプリングと、上記アーマチャの一方の端面側に所定間
隔をおいて設けられ上記アーマチャを吸引して上記バル
ブの閉弁を保持する閉弁用ソレノイドと、上記アーマチ
ャの他方の端面側に所定間隔をおいて設けられ上記アー
マチャを吸引して上記バルブの開弁を保持する開弁用ソ
レノイドとを備えている。そして、上記アーマチャと上
記開弁用ソレノイドの間に形成される空間を第１のチャ
ンバとし、上記アーマチャと上記閉弁用ソレノイドの間
に形成される空間を第２のチャンバとし、両チャンバ内
には空気とともに粘性流体を封入し、かつこれら両チャ
ンバを連通して空気および粘性流体を流通せしめる絞り
流路を形成する。According to the first aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic valve driving device comprising: a rod which moves integrally with a valve in a valve closing direction or a valve opening direction; and an armature provided integrally around the rod. A valve-closing spring that urges the valve in the valve-closing direction and a valve-opening spring that urges the valve in the valve-opening direction; and an armature provided at a predetermined interval on one end surface side of the armature to suck the armature. A valve-closing solenoid that holds the valve closed, and a valve-opening solenoid that is provided at a predetermined interval on the other end face side of the armature and sucks the armature to hold the valve open. Have. A space formed between the armature and the valve-opening solenoid is a first chamber, and a space formed between the armature and the valve-closing solenoid is a second chamber. Forms a throttle flow path that encloses a viscous fluid together with air, and communicates the air and viscous fluid through these two chambers.
【０００８】上記構成において、開弁状態において開弁
用ソレノイドへの通電を停止すると、圧縮されていた閉
弁用スプリングが伸長し、バルブが閉弁方向へ移動す
る。これに伴い、ロッドと一体のアーマチャが閉弁用ソ
レノイドの方向へ移動する。アーマチャの移動により第
２のチャンバの容積が縮小し、絞り流路を、先ず粘性抵
抗の小さい空気が第２のチャンバへスムーズに流入しア
ーマチャが速やかに、アーマチャのストローク端の一方
である閉弁用ソレノイドの近くまで移動する。アーマチ
ャが閉弁用ソレノイドに近づくと、次いで空気よりも粘
性抵抗の大きい粘性流体が第２のチャンバへ流入し始め
る。粘性流体が絞り流路を流通するときには大きな粘性
抵抗が働き、第１のチャンバ内の粘性流体が圧縮されて
ダンパとして作用し、アーマチャを減速させる。しかし
て開閉弁の作動速度を実質的に減じることなく、着座す
る際の振動や騒音の発生が大幅に低減するとともに、バ
ルブの耐久性が向上する。In the above configuration, when the energization of the valve-opening solenoid is stopped in the valve-open state, the compressed valve-closing spring expands, and the valve moves in the valve-closing direction. Accordingly, the armature integrated with the rod moves in the direction of the valve closing solenoid. Due to the movement of the armature, the volume of the second chamber is reduced, and the air having a small viscous resistance smoothly flows into the second chamber through the throttle passage, so that the armature is quickly closed, and the valve is closed at one of the stroke ends of the armature. To the vicinity of the solenoid. When the armature approaches the valve-closing solenoid, a viscous fluid having a higher viscous resistance than air then starts flowing into the second chamber. When the viscous fluid flows through the throttle flow path, a large viscous resistance acts, and the viscous fluid in the first chamber is compressed and acts as a damper to decelerate the armature. Thus, without substantially reducing the operating speed of the on-off valve, the generation of vibration and noise when seated is greatly reduced, and the durability of the valve is improved.
【０００９】開弁時にも、同様に閉弁時に第１のチャン
バに流入した粘性流体の作用により、アーマチャのスト
ローク端の他方である開弁用ソレノイドに達した時の衝
撃を低減することができる。[0009] Even when the valve is opened, the impact of the viscous fluid flowing into the first chamber at the time of closing the valve when the valve reaches the valve opening solenoid which is the other of the stroke ends of the armature can be reduced. .
【００１０】請求項２記載の発明では、上記粘性流体と
して、磁性粉体を媒体に分散させた磁性流体を用いる。
これにより、アーマチャとソレノイド間に空気が満たさ
れている場合に比してソレノイド通電時の磁束密度が増
大し、ソレノイドのアーマチャを吸引する力を増大する
ことができる。したがって実質的にソレノイドの通電量
を少なくすることができ、電力消費を抑えることができ
る。In the invention according to claim 2, a magnetic fluid in which magnetic powder is dispersed in a medium is used as the viscous fluid.
Thereby, the magnetic flux density when energizing the solenoid is increased as compared with the case where the air is filled between the armature and the solenoid, and the force of attracting the armature of the solenoid can be increased. Therefore, the amount of power to the solenoid can be substantially reduced, and power consumption can be suppressed.
【００１１】請求項３記載の発明では、上記絞り流路
を、上記アーマチャを貫通して形成される複数の小径通
路で構成する。アーマチャに穿孔するだけの簡単な加工
のみで絞り流路が形成でき、しかも絞り流路がアーマチ
ャ内部に形成されるので、コンパクトに構成できる。According to the third aspect of the present invention, the throttle passage is constituted by a plurality of small-diameter passages formed through the armature. The throttle flow path can be formed only by simple processing such as drilling in the armature, and since the throttle flow path is formed inside the armature, it can be configured compact.
【００１２】さらに、請求項４記載の発明では、上記絞
り流路の途中に、上記第１のチャンバ内の圧力が予め設
定した所定圧を越えると閉じる常開の弁若しくは上記第
２のチャンバ内の圧力が予め設定した所定圧を越えると
閉じる常開の弁を設ける。Further, in the invention according to claim 4, a normally open valve or a valve in the second chamber which closes when the pressure in the first chamber exceeds a predetermined pressure in the middle of the throttle passage. A normally open valve is provided that closes when the pressure exceeds a predetermined pressure.
【００１３】かかる構成とすることにより粘性流体の圧
縮時に弁が閉じて一方のチャンバから他方のチャンバへ
の粘性流体の移動が停止する。しかしてアーマチャに対
する、さらに大きな制動効果が得られる。With this configuration, the valve closes when the viscous fluid is compressed, and the movement of the viscous fluid from one chamber to the other chamber stops. Thus, a greater braking effect on the armature can be obtained.
【００１４】[0014]
（第１実施形態）図１は、本発明の電磁式弁駆動装置の
一実施の形態を示したものであり、以下、これに基づい
て説明する。Ｈは公知のエンジンヘッドで吸気口Ｈ１が
設けられており、この吸気口Ｈ１を開閉する吸気弁とし
てのバルブ１が配設されている。バルブ１は、吸気口Ｈ
１端に形成されるバルブシートＨ２に着座して吸気口Ｈ
１を閉鎖する弁体１１とその上方に延びるステム１２か
らなり、該ステム１２は、エンジンヘッドＨに圧入固定
された筒状ガイド部材Ｈ３内に上下方向に摺動自在に挿
通保持されている。(First Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of an electromagnetic valve driving device according to the present invention, which will be described below. H is a known engine head provided with an intake port H1, and a valve 1 serving as an intake valve for opening and closing the intake port H1 is provided. Valve 1 has an inlet H
After sitting on a valve seat H2 formed at one end, the intake port H
A valve body 11 for closing the valve body 1 and a stem 12 extending upward are provided. The stem 12 is inserted and held slidably in a vertical direction in a cylindrical guide member H3 press-fitted and fixed to an engine head H.
【００１５】上記ガイド部材Ｈ３上方のエンジンヘッド
Ｈ内には、上記ステム１２の上端部外周に設けたスプリ
ングストッパ１３との間に、閉弁用スプリングたるロア
スプリング２１が配設されており、上記弁体１１を閉弁
方向（図の上方）に付勢している。上記エンジンヘッド
Ｈの上面には、上端が閉鎖し下端が開口する筒状ハウジ
ング３が固定され、上記ステム１２の上端部は、このハ
ウジング３内に摺動自在に収容されるロアプッシュロッ
ド４１の下端部に当接している。該ロアプッシュロッド
４１の外周には、上記弁体１１を開弁作動しその状態を
保持する開弁用ソレノイドたるロアソレノイド５１が配
設されている。In the engine head H above the guide member H3, a lower spring 21 serving as a valve closing spring is disposed between the stem member 12 and a spring stopper 13 provided on the outer periphery of the upper end of the stem 12. The valve body 11 is biased in the valve closing direction (upward in the figure). A cylindrical housing 3 whose upper end is closed and whose lower end is opened is fixed to the upper surface of the engine head H. The upper end of the stem 12 has a lower push rod 41 which is slidably housed in the housing 3. It is in contact with the lower end. On the outer periphery of the lower push rod 41, a lower solenoid 51, which is a valve opening solenoid for opening the valve body 11 and holding the valve, is provided.
【００１６】上記ロアプッシュロッド４１の上端部外周
には、磁性体よりなる円盤状のアーマチャ６が固定して
あり、該アーマチャ６の下面は、所定間隔をおいて上記
ロアソレノイド５１の上面と対向している。上記ロアプ
ッシュロッド４１上方のハウジング３内には、アッパプ
ッシュロッド４２が摺動自在に収容され、上記ロアプッ
シュロッド４１の上端部は、このアッパプッシュロッド
４２の下端部に当接している。アッパプッシュロッド４
２の外周には、上記弁体１１を閉弁作動しその状態を保
持する閉弁用ソレノイドたるアッパソレノイド５２が配
設されている。上記アーマチャ６の上面は、所定間隔を
おいて上記アッパソレノイド５２の下面と対向してい
る。上記両プッシュロッド４１、４２は、上記バルブ１
のステム１２と同軸上に配置されている。A disk-shaped armature 6 made of a magnetic material is fixed to the outer periphery of the upper end of the lower push rod 41. The lower surface of the armature 6 faces the upper surface of the lower solenoid 51 at a predetermined interval. doing. An upper push rod 42 is slidably accommodated in the housing 3 above the lower push rod 41, and an upper end of the lower push rod 41 is in contact with a lower end of the upper push rod 42. Upper push rod 4
An outer solenoid 52, which is a valve-closing solenoid for closing the valve body 11 and maintaining the state, is disposed on the outer periphery of the valve body 11. The upper surface of the armature 6 faces the lower surface of the upper solenoid 52 at a predetermined interval. The push rods 41 and 42 are connected to the valve 1
Are arranged coaxially with the stem 12.
【００１７】上記アッパプッシュロッド４２の上端部外
周には、スプリングストッパ４３が設けられ、該スプリ
ングストッパ４３とハウジング３の間には、上記弁体１
１を開弁方向（図の下方）に付勢する開弁用スプリング
たるアッパスプリング２２が配設されている。ここで、
上記ロアスプリング２１とアッパスプリング２２のばね
力は等しく設定される。このため、上記ロアソレノイド
５１およびアッパソレノイド５２のいずれにも通電しな
い図示の状態において、上記アーマチャ６は、これらロ
アソレノイド５１およびアッパソレノイド５２の略中間
位置で静止している。上記ロアソレノイド５１またはア
ッパソレノイド５２のいずれかに通電すると、上記アー
マチャ６が上方または下方に吸引駆動され、これに伴っ
て上記弁体１１が閉弁または開弁する。A spring stopper 43 is provided on the outer periphery of the upper end of the upper push rod 42, and the valve body 1 is provided between the spring stopper 43 and the housing 3.
An upper spring 22, which is a valve-opening spring for urging the valve 1 in the valve-opening direction (downward in the figure), is provided. here,
The spring force of the lower spring 21 and the spring force of the upper spring 22 are set equal. For this reason, in the illustrated state in which neither the lower solenoid 51 nor the upper solenoid 52 is energized, the armature 6 is stationary at a substantially intermediate position between the lower solenoid 51 and the upper solenoid 52. When power is supplied to either the lower solenoid 51 or the upper solenoid 52, the armature 6 is driven to be sucked upward or downward, and the valve body 11 is closed or opened accordingly.
【００１８】またロアソレノイド５１およびアッパソレ
ノイド５２への通電を行うソレノイド駆動手段Ｃ１と、
これに通電指令を出力するソレノイド駆動時期決定手段
Ｃ２とが設けられている。また図略のエンジンに、シリ
ンダ内を往復動するピストンの位置を検出するセンサ
等、各種のセンサが設けられ、その検出信号に基づいて
ソレノイド駆動時期決定手段Ｃ２が通電のタイミングを
決定するようになっている。A solenoid driving means C1 for energizing the lower solenoid 51 and the upper solenoid 52;
A solenoid drive timing determining means C2 for outputting an energization command is provided for this. The engine (not shown) is provided with various sensors such as a sensor for detecting the position of a piston reciprocating in the cylinder, and the solenoid drive timing determination means C2 determines the energization timing based on the detection signal. Has become.
【００１９】上記アーマチャ６の外周には、上記ハウジ
ング３内周面に沿って筒状のスペーサ７が配設され、該
スペーサ７により、上記アーマチャ６と両ソレノイド５
１、５２との間隔が設定され、アーマチャ６のストロー
ク長すなわちバルブリフト量を調整している。上記アー
マチャ６は該スペーサ７内空間を上下に区画しており、
その下方に形成され上記スペーサ７内周面およびロアソ
レノイド５１上面にて囲まれる密閉空間を第１のチャン
バたるロアチャンバ７１、その上方に形成され上記スペ
ーサ７内周面およびアッパソレノイド５２下面にて囲ま
れる密閉空間を第２のチャンバたるアッパチャンバ７２
となしている。これらロアチャンバ７１、アッパチャン
バ７２はともに、空気Ｇとともに少量の磁性流体Ｌで満
たされている。この磁性流体Ｌは、磁性粉体の微粒子を
粘性の媒体に分散させてなるもので、空気Ｇに比して高
い透磁率および高い粘度の流体としてある。この時、媒
体を潤滑効果を有する油脂で構成すれば、潤滑剤を兼ね
るため、好ましい。A cylindrical spacer 7 is disposed on the outer periphery of the armature 6 along the inner peripheral surface of the housing 3, and the armature 6 and the two solenoids 5 are arranged by the spacer 7.
The interval between the armatures 1 and 52 is set, and the stroke length of the armature 6, that is, the valve lift amount is adjusted. The armature 6 partitions the space inside the spacer 7 up and down,
A sealed space formed below and surrounded by the inner peripheral surface of the spacer 7 and the upper surface of the lower solenoid 51 is surrounded by a lower chamber 71 as a first chamber, and formed above the inner peripheral surface of the spacer 7 and a lower surface of the upper solenoid 52. The enclosed space to be closed is the upper chamber 72 as a second chamber.
And that. Both the lower chamber 71 and the upper chamber 72 are filled with a small amount of magnetic fluid L together with air G. The magnetic fluid L is obtained by dispersing fine particles of magnetic powder in a viscous medium, and is a fluid having higher magnetic permeability and higher viscosity than air G. At this time, it is preferable that the medium is composed of a fat or oil having a lubricating effect, because the medium also serves as a lubricant.
【００２０】上記アーマチャ６の板面を貫通して、上記
ロアチャンバ７１とアッパチャンバ７２を連通する複数
の小径通路６１が形成され、絞り流路６１としてある。
絞り流路６１はアーマチャ３の周方向に等間隔で配置さ
れている。A plurality of small-diameter passages 61 are formed through the plate surface of the armature 6 and communicate the lower chamber 71 and the upper chamber 72 to form a throttle passage 61.
The throttle channels 61 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the armature 3.
【００２１】次に、上記構成の電磁式弁駆動装置の作動
について説明する。図１に示す非通電状態では、ロアス
プリング２１とアッパスプリング２２の力がほぼ等しい
ため、上記アーマチャ６は、ロアソレノイド５１とアッ
パソレノイド５２の中間位置にある。ここから、エンジ
ン始動前に、一旦全ての気筒のバルブを閉とする起動制
御をする必要がある。Next, the operation of the electromagnetic valve driving device having the above configuration will be described. In the non-energized state shown in FIG. 1, since the forces of the lower spring 21 and the upper spring 22 are substantially equal, the armature 6 is located at an intermediate position between the lower solenoid 51 and the upper solenoid 52. From here, it is necessary to perform start-up control to close valves of all cylinders once before starting the engine.
【００２２】この起動制御は、このシステムの可動部の
質量とバネで決まるバネ−質量系の固有振動を利用し、
ロアソレノイド５１とアッパソレノイド５２へ固有振動
に相当する共振周波数にて、上下交互に通電することに
よりなされる。しばらく起動制御を行うとバルブ１が振
動しはじめ、振幅が大きくなっていく。やがてアッパソ
レノイド５２とロアソレノイド５１で規制される最大リ
フト位置まで作動するようになる。ここで、アッパソレ
ノイド５２にアーマチャ６が吸引された状態で保持する
ことで、バルブ１の閉状態が保持でき、起動制御が終了
する。This starting control utilizes the natural vibration of a spring-mass system determined by the mass of the movable part of the system and the spring,
The lower solenoid 51 and the upper solenoid 52 are energized alternately up and down at a resonance frequency corresponding to the natural vibration. If the startup control is performed for a while, the valve 1 starts to vibrate, and the amplitude increases. Eventually, it operates up to the maximum lift position regulated by the upper solenoid 52 and the lower solenoid 51. Here, by keeping the armature 6 sucked by the upper solenoid 52, the closed state of the valve 1 can be maintained, and the startup control ends.
【００２３】その後、エンジンを始動し、ソレノイド駆
動手段Ｃ１およびソレノイド駆動時期決定手段Ｃ２によ
りエンジンからの各センサ出力（回転数、気筒判別
等、）を基にエンジンの吸気弁および排気弁を任意のタ
イミングで開閉制御する。なお、本実施の形態では図１
の構成をエンジンの吸気弁に適用した例として説明した
が、本構成を排気弁に適用することもできる。この開閉
の切換制御は、アッパソレノイド５２とロアソレノイド
５１への通電の切換えによって行う。Thereafter, the engine is started, and the intake valve and the exhaust valve of the engine are arbitrarily set by the solenoid drive means C1 and the solenoid drive timing determination means C2 based on the sensor outputs (rotational speed, cylinder discrimination, etc.) from the engine. Open / close control at the timing. In this embodiment, FIG.
Although the configuration has been described as an example in which the configuration is applied to an intake valve of an engine, the configuration can also be applied to an exhaust valve. This open / close switching control is performed by switching the energization of the upper solenoid 52 and the lower solenoid 51.
【００２４】この開閉制御において、従来の電磁式弁駆
動装置では、アーマチャ６がストローク端に達した時
に、例えばバルブ１の着座に伴う振動および騒音が発生
する問題があったが、本実施の形態の構成では、この問
題を解決することができる。この本発明の特徴部分につ
いて以下に説明する。In this open / close control, the conventional electromagnetic valve driving device has a problem that when the armature 6 reaches the stroke end, for example, vibration and noise are generated due to the seating of the valve 1. With this configuration, this problem can be solved. The features of the present invention will be described below.
【００２５】バルブ１が開の状態（アーマチャ６がロア
ソレノイド５１に吸引されている状態）から、閉弁する
場合には、まず開弁用のロアソレノイド５１への通電を
停止する。すると、圧縮されていたロアスプリング２１
が伸長し、バルブ１が上昇を開始する。これに伴い、バ
ルブ１のステム１２がロアプッシュロッド４１を上方に
押し上げ、ロアプッシュロッド４１と一体のアーマチャ
６が上方に移動する。上記アーマチャ６が、図１に示す
中立位置を過ぎ、閉弁方向へ移動するのに伴い、アッパ
チャンバ７２の容積は次第に縮小し、アッパチャンバ７
２の空気Ｇは絞り流路６１を通ってロアチャンバ７１に
流入する。空気Ｇの粘性抵抗は小さいので絞り流路６１
における空気Ｇの流通はスムーズであり、アーマチャ６
は速やかにアッパソレノイド５２の近くまで上昇する。
そして、アッパソレノイド５２へ通電すると、バルブ１
が吸引される。When the valve 1 is closed from the open state (the state where the armature 6 is sucked by the lower solenoid 51), the power supply to the valve opening lower solenoid 51 is first stopped. Then, the compressed lower spring 21
Extend, and the valve 1 starts rising. Accordingly, the stem 12 of the valve 1 pushes the lower push rod 41 upward, and the armature 6 integrated with the lower push rod 41 moves upward. As the armature 6 moves past the neutral position shown in FIG. 1 and moves in the valve closing direction, the volume of the upper chamber 72 gradually decreases, and
The second air G flows into the lower chamber 71 through the throttle channel 61. Since the viscous resistance of the air G is small, the throttle flow path 61
Of the air G in the
Quickly rises to the vicinity of the upper solenoid 52.
When the upper solenoid 52 is energized, the valve 1
Is sucked.
【００２６】さてアーマチャ６がアッパソレノイド５２
の近くまで上昇した時には、アッパチャンバ７２の空気
Ｇはすべてロアチャンバ７１へと移動している。したが
ってこの後は、アッパチャンバ７２から磁性流体Ｌが絞
り流路６１を通ってロアチャンバ７１に移動し始める。
磁性流体Ｌは油脂を含み、絞り流路６１を通るときの粘
性抵抗は大きいから、空気Ｇに比して流出が制限され
る。したがってアッパチャンバ７２に封入された磁性流
体Ｌが圧縮されてダンパとして働き、アーマチャ６は大
きな制動力を受けて減速する。Now, the armature 6 has the upper solenoid 52
, The air G in the upper chamber 72 has all moved to the lower chamber 71. Therefore, thereafter, the magnetic fluid L from the upper chamber 72 starts to move to the lower chamber 71 through the throttle channel 61.
The magnetic fluid L contains fats and oils and has a large viscous resistance when passing through the throttle channel 61, so that the outflow is restricted as compared with the air G. Therefore, the magnetic fluid L sealed in the upper chamber 72 is compressed and functions as a damper, and the armature 6 receives a large braking force and is decelerated.
【００２７】しかしてバルブ１が振動や騒音を伴わずに
着座し、アッパソレノイド５２の吸引力によりバルブ１
の着座状態が保持される。かくして、上記構成によれ
ば、弁体１１がバルブシートＨ２に着座する際の衝撃を
大幅に緩和し、振動や騒音の発生を防止して弁の耐久性
を向上させることが可能である。The valve 1 is seated without vibration or noise, and the suction force of the upper solenoid 52 causes the valve 1 to move.
Is maintained. Thus, according to the above configuration, it is possible to greatly reduce the impact when the valve body 11 is seated on the valve seat H2, prevent the generation of vibration and noise, and improve the durability of the valve.
【００２８】逆に、閉弁状態にあるバルブ１を開弁する
場合には、閉弁用のアッパソレノイド５２への通電を停
止する。すると、圧縮されていたアッパスプリング２２
が伸長することで、バルブ１がバルブシートＨ２からリ
フトする。そしてロアチャンバ７１から絞り流路６１を
通ってアッパチャンバ７２へ空気Ｇが流入し、スムーズ
にアーマチャ６が下降する。Conversely, when opening the valve 1 in the closed state, the power supply to the valve closing upper solenoid 52 is stopped. Then, the compressed upper spring 22
Is extended, the valve 1 is lifted from the valve seat H2. Then, the air G flows from the lower chamber 71 into the upper chamber 72 through the throttle channel 61, and the armature 6 descends smoothly.
【００２９】アーマチャ６がロアソレノイド５１に近づ
くと、ロアチャンバ７１から磁性流体Ｌが絞り流路６１
を通ってアッパチャンバ７２へ移動し始める。磁性流体
Ｌが絞り流路６１を通るときの粘性抵抗は大きく、閉弁
時と同様にアーマチャ６に対して制動力が作用し，停止
したアーマチャ６をロアソレノイド５１の吸引力で保持
する。再びソレノイド駆動時期決定手段Ｃ２が決定した
タイミングで上記閉弁作動が行われる。When the armature 6 approaches the lower solenoid 51, the magnetic fluid L flows from the lower chamber 71 to the throttle channel 61.
Through to the upper chamber 72. The viscous resistance when the magnetic fluid L passes through the throttle flow path 61 is large, and a braking force acts on the armature 6 as in closing the valve, and the stopped armature 6 is held by the suction force of the lower solenoid 51. The valve closing operation is performed again at the timing determined by the solenoid drive timing determining means C2.
【００３０】なお絞り流路６１の流路断面積と、使用す
る磁性流体Ｌの粘度を調整することで、所望のアーマチ
ャ６の減速効果を得ることができる。またアーマチャ６
がこの制動力を受ける移動距離は、封入する磁性流体Ｌ
の量により調整する。The desired deceleration effect of the armature 6 can be obtained by adjusting the sectional area of the throttle channel 61 and the viscosity of the magnetic fluid L to be used. Also armature 6
The moving distance for receiving the braking force depends on the magnetic fluid L to be enclosed.
Adjust according to the amount of
【００３１】しかもアーマチャ６に対する、磁性流体Ｌ
の制動力はアーマチャ６がアッパソレノイド５２やロア
ソレノイド５１に近づいてから作用し、それまでは上記
制動力は作用しないから、アーマチャ６の高速移動とス
トローク端近くにおける減速とが両立した移動特性を得
ることができる。Moreover, the magnetic fluid L for the armature 6
The braking force of the armature 6 acts after the armature 6 approaches the upper solenoid 52 or the lower solenoid 51, and the braking force does not act until then. Obtainable.
【００３２】また両チャンバ７１，７２に空気Ｇととも
に磁性流体Ｌを封入しているから、ソレノイド５１，５
２の磁束密度が大きくなる。したがってチャンバ７１，
７２内が空気で満たされている従来のものに比して大き
な吸引力が得られ、実質的にソレノイド５１，５２への
通電量を小さくすることができ、電力消費を抑制するこ
とができる。Since both chambers 71 and 72 are filled with magnetic fluid L together with air G, solenoids 51 and 5 are provided.
2 has a large magnetic flux density. Therefore, the chamber 71,
A larger suction force can be obtained compared to the conventional one in which the inside of the nozzle 72 is filled with air, the amount of electricity to the solenoids 51 and 52 can be substantially reduced, and power consumption can be suppressed.
【００３３】（第２実施形態）図２に本発明の第２の実
施の形態になる電磁式弁駆動装置の全体断面を示し、図
３に図２におけるＡ部の拡大断面を示す。本実施形態の
基本構成は、上記した図１と同様であり、以下、第１実
施形態との相違点について述べる。(Second Embodiment) FIG. 2 shows an overall cross section of an electromagnetic valve driving device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows an enlarged cross section of a portion A in FIG. The basic configuration of this embodiment is the same as that of FIG. 1 described above, and differences from the first embodiment will be described below.
【００３４】本実施の形態の特徴は、上記アーマチャ６
に形成した絞り流路６１の途中に、弁８を設けたことに
ある。弁８は、図３に示すようにボール８１、スプリン
グ８２およびスプリングストッパとなる止めネジ８３を
備えており、スプリング８２がボール８１を、上記通路
６１途中に形成したテーパ状のシート部６２から所定間
隔をおいて保持し常開としてある。スプリング８２は第
２のチャンバ７２内の磁性流体Ｌが、ロアチャンバ７１
への流入を制限されて圧縮を開始するときの圧力で伸長
し、ボール８１が着座して絞り流路６１を遮断するよう
になっている。This embodiment is characterized in that the armature 6
That is, the valve 8 is provided in the middle of the throttle flow path 61 formed in FIG. As shown in FIG. 3, the valve 8 includes a ball 81, a spring 82, and a set screw 83 serving as a spring stopper. The spring 82 moves the ball 81 from a tapered seat portion 62 formed in the passage 61 at a predetermined position. It is kept open at regular intervals. The spring 82 moves the magnetic fluid L in the second chamber 72 from the lower chamber 71.
The ball 81 is seated and shuts off the restricting flow path 61 by restricting the flow into the flow path and expanding by the pressure at the time of starting the compression.
【００３５】上記構成によれば、アーマチャ６がアッパ
ソレノイド５２に近づくと弁８が遮断してアッパチャン
バ７１からの磁性流体Ｌの流出が停止し、バルブ１が着
座する際には、より高いダンパ効果が得られる。なおバ
ルブ１のリフトする際により高いダンパ効果を得るに
は、弁８の向きを逆向きにすればよい。特開平７−３３
２０４号公報記載の装置のように閉弁方向の作動力と開
弁方向の作動力とで差がある等のため、開弁時もしくは
閉弁時いずれか一方の騒音等が特に大きい場合に好適な
構成である。According to the above configuration, when the armature 6 approaches the upper solenoid 52, the valve 8 shuts off, the outflow of the magnetic fluid L from the upper chamber 71 stops, and when the valve 1 is seated, a higher damper is used. The effect is obtained. In order to obtain a higher damper effect when the valve 1 is lifted, the direction of the valve 8 may be reversed. JP-A-7-33
Because there is a difference between the actuation force in the valve closing direction and the actuation force in the valve opening direction as in the device described in Japanese Patent Publication No. 204, it is suitable in the case where one of the noises at the time of valve opening or valve closing is particularly large. Configuration.
【００３６】なお上記各実施形態では、粘性流体として
磁性流体を用いたが、磁性流体ではなく、例えば油脂だ
けを含む粘性流体でも、ダンパ効果は得られる。In the above embodiments, the magnetic fluid is used as the viscous fluid. However, the damper effect can be obtained not only with the magnetic fluid but also with a viscous fluid containing, for example, only oil or fat.
【００３７】また絞り流路６１はアーマチャ６を貫通し
て形成するのではなく、ロアソレノイド５１に、その上
端面に一端が開口する流路を形成し、アッパソレノイド
５２に、その下端面に一端が開口する流路を形成し、両
流路を配管で接続した構成でもよい。The throttle flow path 61 is not formed through the armature 6, but is formed in the lower solenoid 51 with a flow path having one end open at the upper end face, and formed in the upper solenoid 52 with one end flow through the lower end face. A configuration may be used in which a flow path is formed in which the openings are formed, and both flow paths are connected by piping.
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す電磁式弁駆動
装置の全体断面図である。FIG. 1 is an overall sectional view of an electromagnetic valve driving device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す電磁式弁駆動
装置の全体断面図である。FIG. 2 is an overall sectional view of an electromagnetic valve driving device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】図２のＡ部における拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a portion A in FIG. 2;
Ｈ エンジンヘッド Ｈ１ 吸気口 Ｈ２ バルブシート １ バルブ １１ 弁体 １２ ステム ２１ ロアスプリング（閉弁用スプリング） ２２ アッパスプリング（開弁用スプリング） ３ ハウジング ４１ ロアプッシュロッド（ロッド） ４２ アッパプッシュロッド ５１ ロアソレノイド（開弁用スプリング） ５２ アッパソレノイド（閉弁用スプリング） ６ アーマチャ ６１ 絞り流路 ６２ シート部 ７ スペーサ ７１ ロアチャンバ（第１のチャンバ） ７２ アッパチャンバ（第２のチャンバ） ８ 弁 ８１ ボール ８２ スプリング ８３ 止めネジ Ｇ 空気 Ｌ 磁性流体 H Engine head H1 Intake port H2 Valve seat 1 Valve 11 Valve body 12 Stem 21 Lower spring (Spring for valve closing) 22 Upper spring (Spring for valve opening) 3 Housing 41 Lower push rod (rod) 42 Upper push rod 51 Lower solenoid (Spring for valve opening) 52 Upper solenoid (Spring for valve closing) 6 Armature 61 Throttle channel 62 Seat 7 Spacer 71 Lower chamber (First chamber) 72 Upper chamber (Second chamber) 8 Valve 81 Ball 82 Spring 83 Set screw G Air L Magnetic fluid
Claims (4)
に移動するロッドと、該ロッド周りに一体に設けられる
アーマチャと、上記バルブを閉弁方向に付勢する閉弁用
スプリングおよび開弁方向に付勢する開弁用スプリング
と、上記アーマチャの一方の端面側に所定間隔をおいて
設けられ上記アーマチャを吸引して上記バルブの閉弁を
保持する閉弁用ソレノイドと、上記アーマチャの他方の
端面側に所定間隔をおいて設けられ上記アーマチャを吸
引して上記バルブの開弁を保持する開弁用ソレノイドと
を備える電磁式弁駆動装置において、上記アーマチャと
上記開弁用ソレノイドの間に形成される空間を第１のチ
ャンバとし、上記アーマチャと上記閉弁用ソレノイドの
間に形成される空間を第２のチャンバとし、両チャンバ
内には空気とともに粘性流体を封入し、かつこれら両チ
ャンバを連通して空気および粘性流体を流通せしめる絞
り流路を形成したことを特徴とする電磁式弁駆動装置。1. A rod that moves integrally with a valve in a valve closing direction or a valve opening direction, an armature integrally provided around the rod, a valve closing spring that biases the valve in a valve closing direction, and a valve opening. A valve-opening spring biased in the direction, a valve-closing solenoid provided at one end face of the armature at a predetermined interval to suck the armature and hold the valve closed, and the other of the armature An electromagnetic valve driving device comprising: a valve opening solenoid that is provided at a predetermined interval on an end face side of the valve and that holds the valve open by sucking the armature, wherein the valve opening solenoid is disposed between the armature and the valve opening solenoid. The space formed is a first chamber, the space formed between the armature and the solenoid for valve closing is a second chamber, and both chambers contain air. An electromagnetic valve driving device, wherein a viscous fluid is sealed, and a throttle passage for communicating air and the viscous fluid is formed by communicating the two chambers.
て、上記粘性流体として、磁性粉体を媒体に分散させた
磁性流体を用いる電磁式弁駆動装置。2. The electromagnetic valve driving device according to claim 1, wherein a magnetic fluid in which a magnetic powder is dispersed in a medium is used as the viscous fluid.
弁駆動装置において、上記絞り流路を、上記アーマチャ
を貫通して形成される複数の小径通路で構成した電磁式
弁駆動装置。3. The electromagnetic valve driving device according to claim 1, wherein the throttle passage is constituted by a plurality of small-diameter passages formed through the armature.
弁駆動装置において、上記絞り流路の途中に、上記第１
のチャンバ内の圧力が予め設定した所定圧を越えると閉
じる常開の弁もしくは上記第２のチャンバ内の圧力が予
め設定した所定圧を越えると閉じる常開の弁を設けたこ
とを特徴とする電磁式弁駆動装置。4. The electromagnetic valve driving device according to claim 1, wherein the first valve is provided in the middle of the throttle passage.
A normally open valve which closes when the pressure in the second chamber exceeds a predetermined pressure or a normally open valve which closes when the pressure in the second chamber exceeds a predetermined pressure. Electromagnetic valve drive.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9224359A JPH1150824A (en) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | Driving device for solenoid valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9224359A JPH1150824A (en) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | Driving device for solenoid valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1150824A true JPH1150824A (en) | 1999-02-23 |
Family
ID=16812534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9224359A Withdrawn JPH1150824A (en) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | Driving device for solenoid valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1150824A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102255168B1 (en) * | 2020-02-26 | 2021-05-25 | 영인콘트롤 주식회사 | A magnet shock noise reduction structure of a solenoid valve |
| CN114542731A (en) * | 2022-01-13 | 2022-05-27 | 中科首望无水染色智能装备(苏州)有限公司 | Double-electromagnetic-seal flash explosion device and working method |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP9224359A patent/JPH1150824A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102255168B1 (en) * | 2020-02-26 | 2021-05-25 | 영인콘트롤 주식회사 | A magnet shock noise reduction structure of a solenoid valve |
| CN114542731A (en) * | 2022-01-13 | 2022-05-27 | 中科首望无水染色智能装备(苏州)有限公司 | Double-electromagnetic-seal flash explosion device and working method |
| CN114542731B (en) * | 2022-01-13 | 2024-01-26 | 中科首望无水染色智能装备(苏州)有限公司 | Double-electromagnetic sealing flash explosion device and working method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5223812A (en) | Adjusting device for gas exchange valves | |
| US20030160197A1 (en) | Solenoid-operated valve | |
| JP2000199410A (en) | Electromagnetic drive device for engine valve | |
| JPH11508345A (en) | Fuel pump and operating method thereof | |
| JPH1150824A (en) | Driving device for solenoid valve | |
| JP3619260B2 (en) | Electromagnetic drive device for engine valve for internal combustion engine | |
| JP2007046503A (en) | Solenoid-driven valve | |
| JP3792427B2 (en) | Electromagnetic drive device for engine valve | |
| JPH1122432A (en) | Solenoid valve driving device | |
| JP2004270687A (en) | Hydraulic actuator for operating an engine cylinder valve | |
| US6729278B2 (en) | Dual coil, dual lift electromechanical valve actuator | |
| US6230673B1 (en) | Solenoid-operated valve for internal combustion engine | |
| KR20030083546A (en) | Control device for electronic driving valve | |
| JP4078779B2 (en) | Fuel injection valve | |
| JPH1130114A (en) | Solenoid valve drive device | |
| JP2001132420A (en) | Valve system for internal combustion engine | |
| JP2001248479A (en) | Solenoid valve, fuel injection device having solenoid valve and fuel injection controlling method | |
| JP2000027616A (en) | Valve system for internal combustion engine | |
| US6817324B2 (en) | Control unit of electromagnetically driven valve and control method thereof | |
| JPH11200977A (en) | Two-way type valve of fuel injection device | |
| JP3539241B2 (en) | Valve train for internal combustion engine | |
| JPH10141028A (en) | Electromagnetic valve system for internal combustion engine | |
| JPH07279792A (en) | Solenoid valve device | |
| JP3572441B2 (en) | Electromagnetic valve device for internal combustion engine | |
| JPH05149116A (en) | Valve lift amount variation device using magnetic fluid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041005 |