(57)【要約】【課題】電磁駆動弁１の制御装置３０において、初期駆動に際して弁体１０を自励振動させながら必要に応じた初期位置に変位させて保持させる始動制御を、効率よく確実に実行可能とする。【解決手段】始動制御について、初期駆動時に電磁石２３のコイル２３ｂに電流／電圧が供給されることによって弁体１０をその軸方向へ微小量動かす初期動作を行ってから、弁体の作動状態に基づいてコイル２３ｂに供給する電流値／電圧値を制御することにより、弁体１０を振動させつつ振幅を漸増させる動作ならびに弁体１０を前記初期位置に保持させる動作を行う【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁石の力によって開閉される吸気弁および／または排気弁を備えるエンジンの電磁駆動弁の制御装置であって、
初期駆動時に前記吸気弁または排気弁を自励振動させながら初期位置に変位させて保持させる始動制御を行うものであり、
始動制御について、初期駆動時に前記電磁石のコイルに電流／電圧が供給されることによって前記吸気弁および／または排気弁をその軸方向へ微小量動かす初期動作を行ってから、前記吸気弁および／または排気弁の作動状態に基づいて前記コイルに供給する電流値／電圧値を制御することにより、前記吸気弁および／または排気弁を振動させつつ振幅を漸増させる動作ならびに前記吸気弁および／または排気弁を前記初期位置に保持させる動作を行うことを特徴とする電磁駆動弁の制御装置。
【請求項２】
前記始動制御は、第１の電流値／電圧値と、第１の電流値／電圧値より小さい第２の電流値／電圧値を交互にコイルに供給し、
第２の電流値／電圧値から第１の電流値／電圧値への切替は、吸気弁および／または排気弁が所定の作動状態に至ったときに実行され、
吸気弁および／または排気弁が初期位置に到達したときに、第１の電流値／電圧値より小さい保持電流値／保持電圧値をコイルに供給し、吸気弁および／または排気弁を初期位置に保持することを特徴とする請求項１に記載の電磁駆動弁の制御装置。
【請求項３】
前記吸気弁および／または排気弁の所定の作動状態は、吸気弁および／または排気弁の変位量検出センサからの信号に基づいて判断されることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁駆動弁の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁駆動弁の制御装置に関する。この電磁駆動弁は、例えば内燃機関に用いる吸気弁や排気弁等として好適に使用される。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電磁駆動弁は、電磁力と弾性力との協働によってバルブを開閉動作させるもので、大きく分けて並進駆動式と回転駆動式と呼ばれるものがある。
【０００３】
まず、並進駆動式の電磁駆動弁は、例えば特許文献１に示すように、バルブのステムにアーマチュアを固定し、このアーマチュアにおいてステムの軸方向両側にステムと同軸に電磁石を１つずつ設け、上下の電磁石を非駆動としたときに上下のスプリングによってアーマチュアを中立位置に配置し、上側電磁石にアーマチュアを吸着させたときに閉弁状態に、また、下側電磁石にアーマチュアを吸着させたときに開弁状態とするようになっている。
【０００４】
この特許文献１では、電磁駆動弁の作動応答性の向上ならびに省電力化を図るために、上下のスプリングの力が釣り合う中立位置に保持されているアーマチュアを電磁力により初期駆動する際に、電磁石を間欠的にオンオフ駆動することにより可動部（アーマチュアおよびそれと共に変位する部分を含む）を自励振動させながら初期位置（全開位置または全閉位置）に変位させて保持させる始動制御を行うようになっている。
【０００５】
この始動制御において、電磁石のオン時間（通電時間）とオフ時間（非通電時間）とは、スプリングの弾性力に基づく振動周期Ｔに応じて設定されている。
【０００６】
また、回転駆動式の電磁駆動弁は、例えば特許文献２に示すように、バルブのステムエンドに先端が当接される揺動アームを設け、この揺動アームの上下両側に電磁石を一つずつ設け、揺動アームの基端（傾動支点側端部）にバルブを開弁状態とする向きに弾発付勢するトーションバーを設け、バルブのステムの外周にバルブを閉弁状態とする向きに弾発付勢する渦巻きばねを設け、各電磁石で発生する電磁力と、トーションバーおよび渦巻きばねの弾性力とでもって、揺動アームを揺動させることにより、バルブを開閉させるようになっている。
【特許文献１】特開平１０−２８８０１４号公報
【特許文献２】米国特許第６４６７４４１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１では、自励振動を利用した始動制御を行うようにしているので、省電力化が可能であるものの、次のような点で改良の余地がある。
【０００８】
つまり、上記始動制御では、通電時間と非通電時間とを制御することで自励振動を起こさせるようにしているので、仮に、電磁石の駆動電圧を規定電圧よりも低電圧とする場合には、電流立ち上がりが遅くなるため、通電期間において目標電流に実電流が到達するまでに時間がかかり、甚だしい場合には目標電流に実電流が到達する前に通電停止が指令される等、可動部を駆動するのに充分な電力を得ることができなくなる。それとは逆に、通電停止してからの電流立ち下がりが遅くなるために、可動部の振幅を減少させる方向に力が働く。これらのことから、可動部の自励振動を起こさせにくく、また自励振動の振幅を漸増させにくくなることが懸念される。
【０００９】
本発明は、電磁駆動弁の制御装置において、初期駆動に際して弁体を自励振動させながら初期位置に変位させて保持させる始動制御を、効率よく確実に実行可能とすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、電磁石の力によって開閉される吸気弁および／または排気弁を備えるエンジンの電磁駆動弁の制御装置であって、初期駆動時に前記吸気弁または排気弁を自励振動させながら初期位置に変位させて保持させる始動制御を行うものであり、始動制御について、初期駆動時に前記電磁石のコイルに電流／電圧が供給されることによって前記吸気弁および／または排気弁をその軸方向へ微小量動かす初期動作を行ってから、前記吸気弁および／または排気弁の作動状態に基づいて前記コイルに供給する電流値／電圧値を制御することにより、前記吸気弁および／または排気弁を振動させつつ振幅を漸増させる動作ならびに前記吸気弁および／または排気弁を前記初期位置に保持させる動作を行うことを特徴としている。
【００１１】
このような構成により、吸気弁および／または排気弁の動きに応じてコイルに電流／電圧を供給することができる。これにより、電磁石を一定時間毎にオンオフする従来例に比べて実電流立ち上がり遅れおよび実電流立ち下がり遅れを短縮することが可能になる。そのため、仮に電磁石の駆動電圧を規定電圧より低電圧とする場合であっても可動部を確実に自励振動させつつ振幅を効率よく漸増させることが可能になる。したがって、始動制御を比較的短時間で終了させることが可能になって、省電力化に寄与する。
【００１２】
好ましくは、前記始動制御は、第１の電流値／電圧値と、第１の電流値／電圧値より小さい第２の電流値／電圧値を交互にコイルに供給し、第２の電流値／電圧値から第１の電流値／電圧値への切替は、吸気弁および／または排気弁が所定の作動状態に至ったときに実行され、吸気弁および／または排気弁が初期位置に到達したときに、第１の電流値／電圧値より小さい保持電流値／保持電圧値をコイルに供給し、吸気弁および／または排気弁を初期位置に保持するものとすることができる。
【００１３】
このような構成により、電流値／電圧値の立ち上がりのタイミングを吸気弁および／または排気弁の動きに応じて変更することができるので、簡易に本発明の目的を達成することができる。
【００１４】
好ましくは、前記吸気弁および／または排気弁の所定の作動状態は、吸気弁および／または排気弁の変位量検出センサからの信号に基づいて判断されるものとすることができる。
【００１５】
この構成によれば、吸気弁および／または排気弁の動きを直接的に検出することが可能となり、前記動作の移行タイミングを最適とすることが可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、始動制御を効率よく確実に実行することが可能になる。そのため、始動制御を比較的短時間で終了することが可能になるから、省電力化を図るうえで有利となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。図１から図８に本発明の一実施形態を示している。
【００１８】
この実施形態では、電磁駆動弁１を、自動車等の車両に搭載される内燃機関（ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等）の動弁機構に利用している。
【００１９】
電磁駆動弁１は、シリンダヘッド２に搭載される。この電磁駆動弁１は、回転駆動式と呼ばれる構造であり、吸気弁または排気弁等とされる弁体１０と、弁体１０を動作させる駆動部２０とを含む。駆動部２０は制御装置３０により制御される。
【００２０】
弁体１０は、軸部としてのステム１１の一端に傘部１２が一体に設けられており、軸方向に進退変位されることによって傘部１２がシリンダヘッド２の吸気ポート２ａを開閉するものである。つまり、弁体１０が下降すると傘部１２が吸気ポート２ａを開放する一方、弁体１０が上昇すると傘部１２が吸気ポート２ａを閉塞する。
【００２１】
ステム１１は、傘部１２から連続する下部ステム１１ｂと、下部ステム１１ｂの上端にラッシュアジャスタ１３を介して一直線状に連なるよう連結された上部ステム１１ａとから構成されている。下部ステム１１ｂはシリンダヘッド２に設けられるバルブガイド３で、また、上部ステム１１ａはベース２８の前端部に設けられるステムガイド４でそれぞれ摺動自在にガイドされる。
【００２２】
ラッシュアジャスタ１３は、上部ステム１１ａと下部ステム１１ｂとの間で緩衝部材として機能し、伸びやすく縮みにくい特性を有する。なお、上部ステム１１ａにおいて軸方向に離隔した二箇所には、連結ピン１４，１５が径方向に突出するよう設けられている。また、弁体１０はリバーススプリング５により閉弁方向に弾発付勢されている。
【００２３】
駆動部２０は、弁体１０を電磁力と弾性力との協働により軸方向に往復変位させるものであり、上側傾動部材２１および下側傾動部材２２と、開閉兼用の単一の電磁石２３と、開弁用の上側弾性部材２４および閉弁用の下側弾性部材２５と、単一の駆動回路２６と、リフトセンサ２７とを含む。
【００２４】
上側傾動部材２１および下側傾動部材２２は、例えば軟磁性材料等で形成される矩形平板からなり、各基端辺がベース２８に回動可能な傾動支点として支持されていて、各先端辺が弁体１０の上部ステム１１ａの軸方向に離隔した二つの連結ピン１４，１５に係止されることによって、それぞれ略水平姿勢で鉛直方向上下で略平行に対向配置されている。
【００２５】
これらの傾動部材２１，２２は、図２に示すように、その先端辺の幅方向中間に凹状切欠き２１ａ，２２ａが設けられており、この凹状切欠き２１ａ，２２ａ内に弁体１０のステム１１が非接触で配置されるようになっている。この凹状切欠き２１ａ，２２ａ内の幅方向で対向する部分には長孔２１ｂ，２２ｂが設けられており、この長孔２１ｂ，２２ｂ内にステム１１に設けてある連結ピン１４，１５が動きうる状態で係入されている。
【００２６】
このように、両傾動部材２１，２２は、その基端辺側を傾動支点として互いに略平行な状態のまま上下方向に傾動するようになっている。この傾動動作によって弁体１０が軸方向に進退変位するようになるので、両傾動部材２１，２２と弁体１０とで可動部と言うことにし、これらで平行リンク機構が構成されている。
【００２７】
単一の電磁石２３は、上側傾動部材２１と下側傾動部材２２との対向間にそれぞれ所定のエアーギャップを介して配置されるようにベース２８に固定されており、必要に応じて上側傾動部材２１または下側傾動部材２２を吸引して傾動させるための電磁力を発生する。
【００２８】
この電磁石２３は、いわゆるモノコイル型と呼ばれるものであり、磁性材料からなるコ
ア２３ａとコイル２３ｂとから構成されている。
【００２９】
コア２３ａは、図３に示すように、側面視で略台形形状に形成されていて、横置き姿勢でベース２８に固定されている。コイル２３ｂは、コア２３ａの水平方向中心周りに一列で巻回されている。このコイル２３ｂの両端には、駆動回路２６が接続されており、この駆動回路２６によりコイル２３ｂに所定の励磁電流Ｉを供給すると、コア２３ａの上側テーパ面が上側傾動部材２１を引き寄せる電磁力を発生する上側開弁用吸着面２３ｃとなり、また、コア２３ａの下側テーパ面が下側傾動部材２２を引き寄せる電磁力を発生する下側閉弁用吸着面２３ｄとなる。
【００３０】
上側弾性部材２４は、上側傾動部材２１の基端辺に設けられ、上側傾動部材２１をその基端辺を傾動支点として図１の反時計回りに弾発付勢する弾性力を発生する。また、下側弾性部材２５は、下側傾動部材２２の基端辺に設けられ、下側傾動部材２２をその基端辺を傾動支点として図１の時計回りに弾発付勢する弾性力を発生する。
【００３１】
このように弾性部材２４，２５については、互いに逆向きでかつ釣り合う弾性力（ばね定数）を発生するものとすることにより、上下の傾動部材２１，２２を略水平姿勢つまり弁体１０を中立位置に配置するようにしている。但し、実際には、リバーススプリング５の弾性力を考慮して、弾性部材２４，２５の弾性力を選定するのが好ましい。
【００３２】
これらの弾性部材２４，２５は、例えばトーションバーとされており、両傾動部材２１，２２において図２に示すように円筒形状に形成された基端辺の中心孔に挿通されるとともに、各両端がベース２８に固定されるようになっている。
【００３３】
駆動回路２６は、制御装置３０からの指令に応じて電磁石２３に必要に応じた大きさの励磁電流Ｉを供給するものである。
【００３４】
リフトセンサ２７は、ベース２８において上部ステム１１ａの軸方向中間部分に対向する場所に設けられて、弁体１０の中立位置からの上下方向の変位量を検出するものである。このリフトセンサ２７は、例えば光学的に上部ステム１１ａの軸方向変位量に対応する電気信号を出力するセンサ等とされるが、特に限定されない。なお、リフトセンサ２７の出力信号は、制御装置３０に入力され、この制御装置３０によって軸方向変位量を認識する認識処理を行う。そのため、リフトセンサ２７と制御装置３０の認識処理とで変位量検出手段が構成される。
【００３５】
なお、ベース２８における上側突出部の内面（下面）には、上側傾動部材２１を引き寄せる上側永久磁石４１が、また、ベース２８における下側突出部の内面（上面）には、下側傾動部材２２を引き寄せる下側永久磁石４２が埋設されている。
【００３６】
制御装置３０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）からなり、弁体１０の開閉動作
全般を制御するものである。
【００３７】
この実施形態では、弁体１０を初期駆動する際の制御装置３０による始動制御に特徴があるので、以下で詳しく説明する。
【００３８】
この始動制御とは、初期駆動の要求に応答して、弁体１０を自励振動させながら必要に応じた初期位置（全開位置または全閉位置）に変位させて保持させるようにすることである。
【００３９】
この実施形態で例示する電磁駆動弁１は、上述したように、平行リンク機構と単一のモ
ノコイル型の電磁石２３とを用いた回転駆動式とすることによって、コンパクト化およびローコスト化を図るようになっている。
【００４０】
モノコイル型の電磁石２３を用いる場合、仮に、二つの吸着面２３ｃ，２３ｄで同等の電磁力を発生させるものとし、かつ、二つの弾性部材２４，２５について電磁石２３の非通電時に各傾動部材２１，２２を水平姿勢（弁体１０の中立位置）として上下のエアーギャップを同一とするよう同等の弾性力を有するものとしていると、電磁石２３のコイル２３ｂに励磁電流を供給しても、二つの傾動部材２１，２２に作用する開弁用吸引力と閉弁用吸引力との合力がゼロとなるので、両傾動部材２１，２２を一方向へ傾動させることができない。
【００４１】
そこで、この実施形態では、電磁石２３について下側閉弁用吸着面２３ｄより上側開弁用吸着面２３ｃで強い電磁力を発生させるようアンバランスな構成としたうえで、二つの弾性部材２４，２５について電磁石２３の非通電時に各傾動部材２１，２２を水平姿勢（弁体１０の中立位置）にさせて上下のエアーギャップを同等にさせるように同等の弾性力（ばね定数）を有するものとしている。これにより、二つの傾動部材２１，２２に作用する開弁用吸引力と閉弁用吸引力とがアンバランスになる。
【００４２】
なお、電磁石２３の非通電時に両傾動部材２１，２２を略水平姿勢（弁体１０の中立位置）とするようにしているが、非通電時間が所定時間以上になると、上部ステム１１ａと下部ステム１１ｂとの連結部分に設けてあるラッシュアジャスタ１３がボトム位置まで縮むために、図４に示すように両傾動部材２１，２２が略水平姿勢よりも若干先下がり姿勢にオフセットされる。このとき、バルブ１０の傘部１２の位置は図１に示す状態よりも若干あがる。
【００４３】
このような状態では、内燃機関を上側のエアーギャップが下側のエアーギャップよりも僅かながら小さくなっているので、初期駆動時には、上側開弁用吸着面２３ｃに上側傾動部材２１を吸引させるように設計するのが有利と考え、この実施形態では、下側閉弁用吸着面２３ｄに発生する電磁力Ｇ２より上側開弁用吸着面２３ｃに発生する電磁力Ｇ１を大きくするようにしている。
【００４４】
次に、電磁駆動弁１の初期駆動に関する基本的な動作を説明する。ここでは、仮に電磁石２３の非通電時に図１に示すように両傾動部材２１，２２が略水平姿勢（中立位置）で静止しているものとする。
【００４５】
まず、コイル２３ｂに矢印Ｘ１に示す向きの電流、つまり、図５の電磁石２３を紙面の左側から見たときに時計回りの電流を供給すると、コイル２３ｂにおける上側開弁用吸着面２３ｃ側の直線部分に図５の紙面の奥から手前へ向かって流れる電流によって、コア２３ａに矢印Ｙ１に示す向きの磁束が発生して上側開弁用吸着面２３ｃに上側傾動部材２１を引き寄せる電磁力Ｇ１が発生する一方で、コイル２３ｂにおける下側閉弁用吸着面２３ｄ側の直線部分に図６の紙面の手前から奥へ向かって流れる電流によって、コア２３ａに矢印Ｙ２に示す向きの磁束が発生して下側閉弁用吸着面２３ｄに下側傾動部材２２を引き寄せる電磁力Ｇ２が発生する。
【００４６】
ここで、上下の吸着面２３ｃ，２３ｄに発生する電磁力Ｇ１，Ｇ２は、Ｇ１＞Ｇ２の関係に設定されているので、下側弾性部材２５の弾性力に抗して、上側開弁用吸着面２３ｃに上側傾動部材２１が引き寄せられることになって先下がり姿勢となり、弁体１０が開弁側に下降変位されるようになる。このとき、下側弾性部材２５が圧縮傾向となって、上側弾性部材２４が伸張傾向となる。
【００４７】
続いて、この実施形態での始動制御に関する動作について、図７のフローチャートおよび図８のタイミングチャートを参照して説明する。
【００４８】
ここでは、弁体１０の初期位置を全開状態にする場合を例に挙げる。この初期位置と同じにするように、初期駆動時における弁体１０の変位方向を開弁側（下降方向）にしている。
【００４９】
つまり、初期駆動の要求があると、図７のフローチャートに示す始動制御ルーチンにエントリーし、初期動作（図７のステップＳ１〜Ｓ４）、振動動作（図７のステップＳ５〜Ｓ９）、保持動作（図７のステップＳ１０）を連続的に行う。なお、初期駆動の要求は、例えば、運転者がIＧスイッチを操作して、エンジンを始動可能状態にしたような場合等
であるが、特に限定されるものではない。
【００５０】
まず、初期動作として、コイル２３ｂに励磁電流Ｉを第１電流Ｉａとして所定時間供給することにより、弁体１０を所定量下降させる。
【００５１】
具体的に、ステップＳ１においてカウンタＮの値を「０」にすることにより、コイル２３ｂへの通電時間の計測を開始させる。このカウンタＮは、時間を計測するタイマである。続くステップＳ２において、コイル２３ｂに供給する励磁電流Ｉを第１電流Ｉａとしてから、ステップＳ３において、カウンタＮをインクリメント（１を加算）し、続くステップＳ４において、カウンタＮが所定の閾値以上になったか否かを判断する。このようなステップＳ２からＳ４を繰り返すことにより、第１電流Ｉａの供給時間が所定時間を超えるのを待つ。
【００５２】
なお、初期の第１電流Ｉａは、例えば可動部に自励振動を生じさせるために必要な電磁力を発生させる電流とされ、また、第１電流Ｉａの供給期間は、両弾性部材２４，２５による弾性力に基づく振動周期Ｔに応じて設定される。可動部は単振動するため、その固有振動周期Ｔは、可動部の質量と両弾性部材２４，２５の合成ばね定数とにより算出することができる。下側弾性部材２５と上側弾性部材２４と可動部の単振動を利用するとともに、実電流立ち上がり遅れΔｔｕ１を考慮して、初期駆動を起こすのに十分な電力を確保するために、第１電流Ｉａの供給時間については、例えば３Ｔ／４にするのが好ましい。
【００５３】
これにより、上側開弁用吸着面２３ｃに上側傾動部材２１を引き寄せる電磁力Ｇ１が発生する一方で、下側閉弁用吸着面２３ｄに下側傾動部材２２を引き寄せる電磁力Ｇ２が発生するが、Ｇ１＞Ｇ２とアンバランスな関係に設定しているので、下側弾性部材２５の弾性力に抗して、水平姿勢（中立位置）で静止していた両傾動部材２１，２２のうち上側傾動部材２１が上側開弁用吸着面２３ｃに引き寄せられることになって、水平姿勢（中立位置）で静止していた両傾動部材２１，２２が所定角度傾動して先下がり姿勢となり、図８（ｂ）に示すように、弁体１０が開弁側に所定量下降変位される。
【００５４】
ここで、第１電流Ｉａの供給時間が所定時間３Ｔ／４になって弁体１０が所定量下降すると、ステップＳ４で肯定判定して続くステップＳ５〜Ｓ９に示す振動動作に移行する。
【００５５】
この振動動作は、ステップＳ５においてコイル２３ｂに供給する励磁電流Ｉを第１電流Ｉａより小さな第２電流Ｉｂに変更し、ステップＳ６において、弁体１０の上昇量ＸがＸ＞０、つまり弁体１０が上昇して中立位置を越えたか否かを判断する。
【００５６】
このステップＳ５，Ｓ６を繰り返すことによって、弁体１０が上昇して中立位置を越えるまでの間、第２電流Ｉｂの供給を継続させる。なお、弁体１０の上昇量Ｘは、リフトセンサ２７の出力信号に基づき取得される。
【００５７】
これにより、上側開弁用吸着面２３ｃでの電磁力Ｇ１つまり上側傾動部材２１の吸引力が低下するが、図８（ａ）に示すように、実電流が目標となる第２電流Ｉｂに到達するまでの遅れ（実電流立ち下がり遅れ）Δｔｄが発生するので、電磁力Ｇ１が徐々に低下することになる。
【００５８】
そして、前記実電流が目標となる第２電流Ｉｂに到達すると、電磁力Ｇ１が圧縮傾向となっている下側弾性部材２５の弾性復元力より弱くなり、この弾性復元力でもって両傾動部材２１，２２が上向きへ戻されることになって弁体１０が閉弁側へ向けて上昇し始めることになるとともに、上側弾性部材２４が徐々に圧縮傾向となる。
【００５９】
なお、この反転動作では、第１電流Ｉａから第２電流Ｉｂに小さくするだけで従来例のように電流供給を停止しないので、実電流立ち下がり遅れΔｔｄが従来例に比べて短くなる。
【００６０】
こうして上昇する弁体１０が中立位置（図８（ｂ）に示す立ち上がりゼロクロスポイントＰ１）を越えると、つまり弁体１０の上昇量ＸがＸ＞０になると、ステップＳ６で肯定判定して、ステップＳ７に移行する。
【００６１】
このステップＳ７では、コイル２３ｂに供給する励磁電流Ｉを第１電流Ｉａに変更し、続くステップＳ８において弁体１０の変位速度（時間変化率）ＶがＶ＞０、かつ上昇量ＸがＸ＜０となるまで第１電流Ｉａの供給を継続する。そもそも、弁体１０の変位速度Ｖは、弁体１０が中立位置へ向けて移動することに伴って増加する。この変位速度Ｖは、弁体１０の変位量Ｘつまりリフトセンサ２７の出力信号に基づき算出される。
【００６２】
これにより、電磁石２３の上側開弁用吸着面２３ｃで電磁力Ｇ１を発生するのであるが、実電流立ち上がり遅れΔｔｕ２があるために、この電磁力Ｇ１が、下側弾性部材２５の弾性復元力と、この弾性復元力によって下側傾動部材２２に作用している上向きの慣性力との合力に打ち勝つまでの間は、前記弾性復元力と前記慣性力とによって両傾動部材２１，２２が上向きへ傾動され続けて弁体１０の上昇が継続される。
【００６３】
しかし、実電流が第１電流Ｉａに到達して上側開弁用吸着面２３ｃで発生する電磁力Ｇ１が前記下側弾性部材２５の弾性復元力と前記慣性力との合力に打ち勝つと、弁体１０の上昇が停止されて、今度はこの電磁力Ｇ１つまり上側傾動部材２１の吸引力と上側弾性部材２４の弾性復元力との合力でもって、両傾動部材２１，２２が下向きへ傾動され始めて弁体１０が下降され始める。
【００６４】
なお、この振動動作の開始時には、第２電流Ｉｂから第１電流Ｉａに立ち上げているので、従来例のようにゼロ電流から目標電流に立ち上げる場合に比べて、実電流立ち上がり遅れΔｔｕ２が短くなる。
【００６５】
そして、弁体１０の前記下降が継続されるのであるが、弁体１０が中立位置を越えた後、前記上側弾性部材２４の弾性復元力および慣性力が徐々に消失して弁体１０の下降が図８（ｂ）に示すポイントＰ２で停止することになる。この弁体１０の停止現象は、リフトセンサ２７で検出した変位量Ｘに基づき変位速度Ｖを算出することによって認識できる。
【００６６】
この状態を検出すると、ステップＳ８で肯定判定して、続くステップＳ９において、弁体１０が全開位置に到達したか否かを調べる。
【００６７】
到達していない場合にはステップＳ９で否定判定して上記ステップＳ５〜Ｓ８をさらに
繰り返すことによって、弁体１０の往復変位量Ｘつまり振動の振幅を漸増させる。つまり、到達していない場合には、ステップＳ５に戻ってコイル２３ｂに供給する励磁電流Ｉを第１電流Ｉａより小さな第２電流Ｉｂに変更するので、弁体１０が停止ポイントＰ２から上昇し始めることになり、図８（ｂ）に示す立ち上がりゼロクロスポイントＰ３に到達すると、上記ステップＳ７で励磁電流Ｉが再び第１電流Ｉａとされるが、実電流立ち上がり遅れΔｔｕ３によって弁体１０の上昇が継続されることになる。
【００６８】
このような振動を繰り返すことによって、最終的に、弁体１０が全開位置に到達すると、ステップＳ９において肯定判定してステップＳ１０に示す保持動作を行う。この保持動作は、コイル２３ｂに供給する励磁電流Ｉを保持電流Ｉｈに変更する。
【００６９】
これにより、弁体１０が全開位置で保持されるようになる。このとき、上側傾動部材２１が開弁用の上側永久磁石４１に吸着されることになる。つまり、弁体１０は、下側閉弁用吸着面２３ｄに発生する電磁力Ｇ２と上側永久磁石４１の磁力との合力で下側閉弁用吸着面２３ｄに吸着保持されるようになっているので、保持電流Ｉｈは第２電流Ｉｂ以下に小さくすることが可能になる。
【００７０】
以上説明したように、この実施形態での始動制御は、要するに、初回のみ所定大きさの第１電流Ｉａを所定時間供給させることによって可動部を開弁側に所定量動かしてから、それ以降について弁体１０の動きを監視して、コイル２３ｂに供給する励磁電流Ｉの強弱や強弱変更タイミング等を制御するようにしている。
【００７１】
これにより、初期動作の後は、実電流立ち下がり遅れΔｔｄおよび実電流立ち上がり遅れΔｔｕ２，Δｔｕ３を可及的に短縮できるようになるので、振幅が漸増する自励振動を確実に発生させることが可能になる。その結果、始動制御を比較的短時間で終了することが可能になり、電力消費を抑制するうえで有利となる。
【００７２】
したがって、仮に、電磁石２３の駆動電圧を規定電圧より低電圧とする条件の場合でも、目標励磁電流に対する実電流の立ち上がり遅れや立ち下がり遅れを短縮できるので、始動制御を行ううえで有利となる。
【００７３】
以下、本発明の他の実施形態を説明する。
【００７４】
（１）上記実施形態での始動制御は、電磁駆動弁１を吸気弁とする場合や排気弁とする場合に関係なく、弁体１０の初期位置を全開位置としているが、電磁駆動弁１を吸気弁とする場合には初期位置を全閉位置とし、また、排気弁とする場合には初期位置を全開位置とするようにしてもよい。
【００７５】
（２）上記実施形態において、傾動部材２１，２２に作用する開弁用吸引力と閉弁用吸引力とをアンバランスとする条件については、電磁石２３の上側開弁用吸着面２３ｃと下側閉弁用吸着面２３ｄとで発生する電磁力Ｇ１，Ｇ２を同等にしたうえで、電磁石２３の非通電時に両傾動部材２１，２２を略水平姿勢（弁体１０の中立位置）より所定角度だけ先下がり姿勢または先上がり姿勢とするようにオフセットさせることによって上下のエアーギャップを大小異なる形態とすることができる。なお、両傾動部材２１，２２をオフセットさせるために、上下の弾性部材２４，２５のばね定数を同等にしても、また、大小異ならせるようにしてもよい。
【００７６】
（３）上記実施形態において、上側弾性部材２４の弾発付勢の向きと下側弾性部材２５の弾発付勢の向きとを反対にしてもよい。また、上下の弾性部材２４，２５は、特に限定されるものではなく、例えばトーションバネ、コイルバネ、皿ばね等を用いることができ
る。ただし、トーションバネ、コイルバネ、皿ばね等を用いる場合には、図示していないが、例えば両傾動部材２１，２２の基端辺を支軸を介してベース２８に回動可能に支持させる構造としておき、前記支軸にトーションバネ、コイルバネ、皿ばね等を取り付けるようにする必要がある。
【００７７】
（４）電磁石２３のコア２３ａに対するコイル２３ｂの巻回形態は、上記実施形態で示したような縦巻き形態に限らず、例えば図９に示すように、コア２３ａの上側開弁用吸着面２３ｃ側と下側閉弁用吸着面２３ｄ側との両方に横巻き形態としてもよい。この場合、コイル２３ｂにおける上下の巻回部分は直列に接続されており、コア２３ａの上側開弁用吸着面２３ｃ側と下側閉弁用吸着面２３ｄ側とに発生する電磁力の強さ関係については、上記実施形態で説明したものと同じに設定される。
【００７８】
この場合の始動制御は上記実施形態と同様とすることができる。また、初期駆動を可能とするための条件については、上記実施形態と同様、上側エアーギャップ（上側開弁用吸着面２３ｃと上側傾動部材２１との対向隙間）と下側エアーギャップ（下側閉弁用吸着面２３ｄと下側傾動部材２２との対向隙間）とを同等としたうえで、上側開弁用吸着面２３ｃと下側閉弁用吸着面２３ｄとで異なる電磁力を発生させる形態にしてもよいし、あるいは上側開弁用吸着面２３ｃと下側閉弁用吸着面２３ｄとで同等の電磁力を発生させるようにしたうえで、上側エアーギャップと下側エアーギャップとを大小異ならせる形態にしてもよい。
【００７９】
このような構成の回転駆動式の電磁駆動弁１に、上記実施形態で説明した制御装置３０を使用すれば、上記実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【００８０】
（５）上記実施形態での電磁駆動弁１は、二つ一対の傾動部材２１，２２を用いた構成であったが、例えば図１０に示すように、単一の傾動部材２１（例えばディスク形状の部材または棒形状の部材等）を用いた構成の電磁駆動弁１にも本発明を適用できる。
【００８１】
この場合、電磁石２３については、単一の傾動部材２１の上下両方に配置される二つのコア２３ａ1，２３ａ2にそれぞれコイル２３ｂ1，２３ｂ2を水平巻き形態で巻回し、各コイル２３ｂ1，２３ｂ2を直列に接続するようにし、このコイル２３ｂ1，２３ｂ2の両端に単一の駆動回路２６を接続するようにしている。
【００８２】
ちなみに、従来公知の回転駆動式の電磁駆動弁は、上下のコイルを接続しておらず、上下の各コイルに別々の駆動回路から電流供給させるようになっていて、上下で二つの独立した電磁石を設けた構成になっている。
【００８３】
この場合の始動制御は上記実施形態と同様とすることができる。また、初期駆動を可能とするための条件については、上記実施形態と同様、上側エアーギャップ（上側コア２３ａ1と傾動部材２１との対向隙間）と下側エアーギャップ（下側コア２３ａ2と傾動部材２１との対向隙間）とを同等としかつ上側開弁用吸着面２３ｃ（上側コア２３ａ1の下面）
と下側閉弁用吸着面２３ｄ（下側コア２３ａ2の上面）とで異なる電磁力を発生させる形
態にしてもよいし、あるいは上側開弁用吸着面２３ｃと下側閉弁用吸着面２３ｄとで同等の電磁力を発生させるものとしかつ下側エアーギャップと上側エアーギャップとを大小異ならせる形態にしてもよい。
【００８４】
このような構成の回転駆動式の電磁駆動弁１に、上記実施形態で説明した制御装置３０を使用すれば、上記実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【００８５】
（６）上記実施形態では、回転駆動式の電磁駆動弁１を例に挙げたが、例えば図１１に
示すような並進駆動式の電磁駆動弁１にも本発明を適用できる。
【００８６】
この電磁駆動弁１は、アーマチュア２１Ａの上下にそれぞれ独立したコア２３ａ1，２
３ａ2を配置し、上下二つのコア２３ａ1，２３ａ2にそれぞれコイル２３ｂ1，２３ｂ2を
水平巻き形態で巻回するとともに各コイル２３ｂ1，２３ｂ2を直列に接続し、このコイル２３ｂ1，２３ｂ2の両端に単一の駆動回路２６を接続するようにしている。また、上側弾性部材２４を弁体１０の上部ステム１１ａの上端側に配置し、下側弾性部材２５を無くして、その代わりにリバーススプリング５を用いるようにし、この上側弾性部材２４とリバーススプリング５とでアーマチュア２１Ａを中立位置に保持させるようにしている。
【００８７】
ちなみに、従来公知の並進駆動式の電磁駆動弁は、上下のコイルを接続しておらず、上下の各コイルに別々の駆動回路から電流供給されるようになっていて、上下で二つの独立した電磁石を設けた構成になっている。
【００８８】
この場合の始動制御は上記実施形態と同様とすることができる。また、初期駆動を可能とするための条件については、上記実施形態と同様、上側エアーギャップ（上側コア２３ａ1とアーマチュア２１Ａとの対向隙間）と下側エアーギャップ（下側コア２３ａ2とアーマチュア２１Ａとの対向隙間）とを同等としかつ上側開弁用吸着面２３ｃ（上側コア２３ａ1の下面）と下側閉弁用吸着面２３ｄ（下側コア２３ａ2の上面）とで異なる電磁力を発生させる形態にしてもよいし、あるいは上側開弁用吸着面２３ｃと下側閉弁用吸着面２３ｄとで同等の電磁力を発生させるものとしかつ下側エアーギャップと上側エアーギャップとを大小異ならせる形態にしてもよい。
【００８９】
このような構成の並進駆動式の電磁駆動弁１に、上記実施形態で説明した制御装置３０を使用すれば、上記実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【００９０】
なお、上記実施形態においては、電流値に基づいて弁体１０の制御を実施しているが、電圧値に基づいて制御することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明に係る電磁駆動弁の制御装置の一実施形態で、中立状態を示す断面図である。
【図２】図１中の上下の傾動部材を模式的に示す斜視図である。
【図３】図１中の電磁石を模式的に示す斜視図である。
【図４】図１の電磁駆動弁の静止状態を示す断面図である。
【図５】図１の電磁駆動弁の全開状態を示す断面図である。
【図６】図１の電磁駆動弁の全閉状態を示す断面図である。
【図７】図１の制御装置による始動制御を示すフローチャートである。
【図８】図１の制御装置による始動制御を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明に係る制御装置の使用対象となる電磁駆動弁の他の構成例を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る制御装置の使用対象となる電磁駆動弁の他の構成例を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る制御装置の使用対象となる電磁駆動弁の他の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９２】
１      電磁駆動弁
２      シリンダヘッド
２ａ    吸気ポート
１０      弁体
１１      ステム
１１ａ    上部ステム
１１ｂ    下部ステム
１２      傘部
１３      ラッシュアジャスタ
２０      駆動部
２１      上側傾動部材
２２      下側傾動部材
２３      電磁石
２３ａ    電磁石のコア
２３ｂ    電磁石のコイル
２３ｃ    上側開弁用吸着面
２３ｄ    下側閉弁用吸着面
２４      上側弾性部材
２５      下側弾性部材
２６      駆動回路
２７      リフトセンサ
２８      ベース
３０      制御装置
【図１】
2007056781.tif 000003
【図２】
2007056781.tif 000004
【図３】
2007056781.tif 000005
【図４】
2007056781.tif 000006
【図５】
2007056781.tif 000007
【図６】
2007056781.tif 000008
【図７】
2007056781.tif 000009
【図８】
2007056781.tif 000010
【図９】
2007056781.tif 000011
【図１０】
2007056781.tif 000012
【図１１】
2007056781.tif 000013