(57)【要約】【課題】省配線化を図りつつ信頼性を確保可能な機関弁の加熱装置を提供する。【解決手段】機関弁の加熱装置１００Ａは発電部である圧電素子２と、圧電素子２に対して発電を行うように作用する作用部である錘３と、圧電素子２から供給される電力に応じて発熱を行う発熱部である発熱素子４とを備える。機械弁の加熱装置１００Ａは圧電素子２、錘３および発熱素子４を内燃機関の燃焼室に対して設けられる機関弁１Ａに設けている。機械弁の加熱装置１００Ａは圧電素子２から発熱素子４への電力の供給を温度に応じて制御する制御部であるスイッチ５をさらに備えている。スイッチ５は機関弁１Ａに設けられており、温度が所定値よりも高い場合に圧電素子２と発熱素子４とを電気的に非接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電部と、
前記発電部に対して発電を行うように作用する作用部と、
前記発電部から供給される電力に応じて発熱を行う発熱部とを備え、
前記発電部、前記作用部および前記発熱部のうち、少なくとも前記発電部と前記発熱部とが内燃機関の燃焼室に対して設けられる機関弁に設けられるか、或いは前記機関弁の周辺部に設けられる機関弁の加熱装置。
【請求項２】
請求項１記載の機関弁の加熱装置であって、
前記発電部から前記発熱部への電力の供給を温度に応じて制御する制御部をさらに備える機関弁の加熱装置。
【請求項３】
請求項２記載の機関弁の加熱装置であって、
前記発電部、前記発熱部および前記制御部が前記機関弁に設けられており、
前記制御部が前記発電部から前記発熱部への電力の供給を温度に応じて制御するにあたり、温度が所定値よりも低い場合に前記発電部と前記発熱部とを電気的に接続し、温度が前記所定値よりも高い場合に前記発電部と前期発熱部とを電気的に非接続にする機関弁の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の燃焼室に対して設けられる機関弁を加熱するための機関弁の加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関では、燃焼室に対して設けられる機関弁（吸気弁または排気弁）を加熱することがある。特許文献１では吸気弁のうちの傘部を直接的に加熱する加熱機構を備え、加熱機構が傘部の内部に電源からの給電により発熱する発熱素子を有している内燃機関の吸気弁装置が開示されている。この内燃機関の吸気弁装置は加熱機構を備えることで、ガソリンとアルコール燃料との混合液が燃料として供給される内燃機関において、低温始動時の始動性低下を防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２１４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関の機関弁を加熱するにあたっては、例えば特許文献１が開示する内燃機関の吸気弁装置のように機関弁に発熱部を設けることができる。そして、発熱部で発熱を行うにあたっては例えば外部電源から電力を供給することができる。ところがこの場合には、機関弁の駆動時に外部電源と発熱部との接続が寸断されることで、加熱が不安定になる虞がある。
【０００５】
具体的には、外部電源と発熱部とを接続するには例えば機関弁のステム部とバルブガイドとに互いに対応する電極を設けることが考えられる。ところがこの場合には、機関弁の振れによって電極同士の接触が不安定となる結果、加熱が不安定になる虞がある。或いは、機関弁をバルブガイドに強制的に接触させることで、加熱の安定性が確保される代わりに機関弁の摩耗が助長される虞がある。このためこの場合には、高い信頼性を確保できない虞がある。また、発熱部への電力供給に外部電源を利用する場合には配線が長くなる分、コストや重量の面で不利になる虞がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑み、省配線化を図りつつ信頼性を確保可能な機関弁の加熱装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は発電部と、前記発電部に対して発電を行うように作用する作用部と、前記発電部から供給される電力に応じて発熱を行う発熱部とを備え、前記発電部、前記作用部および前記発熱部のうち、少なくとも前記発電部と前記発熱部とが内燃機関の燃焼室に対して設けられる機関弁に設けられるか、或いは前記機関弁の周辺部に設けられる機関弁の加熱装置である。
【０００８】
本発明は前記発電部から前記発熱部への電力の供給を温度に応じて制御する制御部をさらに備える構成とすることができる。
【０００９】
本発明は前記発電部、前記発熱部および前記制御部が前記機関弁に設けられており、前記制御部が前記発電部から前記発熱部への電力の供給を温度に応じて制御するにあたり、温度が所定値よりも低い場合に前記発電部と前記発熱部とを電気的に接続し、温度が前記所定値よりも高い場合に前記発電部と前期発熱部とを電気的に非接続にする構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、省配線化を図りつつ信頼性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の機関弁の加熱装置を示す図である。
【図２】実施例１の機関弁の分解図である。
【図３】実施例１の動作説明図である。
【図４】実施例１の変形例を示す図である。
【図５】実施例２の機関弁の加熱装置を示す図である。
【図６】実施例２の動作説明図である。
【図７】実施例３の機関弁の加熱装置を示す図である。
【図８】実施例３の動作説明図である。
【図９】実施例４の機関弁の加熱装置を示す図である。
【図１０】実施例４の変形例を示す図である。
【図１１】実施例５の機関弁の加熱装置を示す図である。
【図１２】実施例５の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を用いて、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は機関弁の加熱装置（以下、加熱装置と称す）１００Ａを示す図である。加熱装置１００Ａは機関弁１Ａに設けられている。機関弁１Ａは内燃機関の燃焼室に対して設けられる吸気弁または排気弁（ここでは吸気弁）であり、圧電素子２と錘３と発熱素子４とスイッチ５とプラグ６とを備えている。そしてこれにより、圧電素子２、錘３、発熱素子４およびスイッチ５を備える加熱装置１００Ａが機関弁１Ａに設けられている。
【００１４】
機関弁１Ａは傘部Ｕとステム部Ｓとを備えている。また、中空部Ｒが設けられている。中空部Ｒは傘部Ｕの端部からステム部Ｓにかけて設けられている。圧電素子２は中空部Ｒのうち、ステム部Ｓに沿って延伸している部分の傘部Ｕ側の端部に設けられている。圧電素子２は作用する荷重に応じて発電することで、発電を行う発電部となっている。錘３は中空部Ｒのうち、ステム部Ｓに沿って延伸している部分に移動自在に設けられている。錘３は機関弁１Ａの駆動に応じて中空部Ｒ内を移動する。錘３は圧電素子２に衝突することで、圧電素子２に対して発電を行うように作用する作用部となっている。
【００１５】
発熱素子４は中空部Ｒのうち、傘部Ｕの斜面部に対応する部分に設けられている。発熱素子４は圧電素子２と配線で接続されている。発熱素子４は圧電素子２から供給される電力に応じて発熱することで発熱を行う発熱部となっている。発熱素子４は具体的には例えば抵抗器やコイルである。発熱素子４は例えば電極間の放熱によって熱を発生させる加熱電極や、ニクロム、チタン、セラミック、ビスマスなどの抵抗体であってもよい。スイッチ５は中空部Ｒのうち、傘部Ｕに形成された部分に設けられている。スイッチ５は圧電素子２と発熱素子４とを接続する配線に介在するように設けられている。
【００１６】
スイッチ５は感温式のスイッチとなっている。スイッチ５は温度が所定値よりも低い場合（具体的にはここでは所定値以下である場合）にＯＮとなり、圧電素子２と発熱素子４とを電気的に接続する。また、温度が所定値よりも高い場合にＯＦＦとなり、圧電素子２と発熱素子４とを電気的に非接続する。そしてこれにより、圧電素子２と発熱素子４との電気的な接続を温度に応じて切り替えることで、圧電素子２から発熱素子４への電力の供給、供給停止を温度に応じて制御する制御部となっている。プラグ６は中空部Ｒのうち、傘部Ｕの端部に開口している開口部に設けられている。
【００１７】
図２は機関弁１Ａの分解図である。図２に示すように、発熱素子４とスイッチ５とは具体的には配線とともに組み合わせ品であるサブユニットＳＵとして予め一体化されている。これら発熱素子４、スイッチ５および配線に対しては例えば被覆や隙間を設けることで、サブユニットＳＵのベース部材Ｂや機関弁１Ａとの間の絶縁処理が施されている。
【００１８】
機関弁１Ａは中空部Ｒに錘３、圧電素子２を組み付けた後にサブユニットＳＵを組み付け、その後、プラグ６を組み付けることで、組み立てることができるようになっている。このようにして組み立てられた機関弁１Ａにおいて、中空部Ｒはステム部Ｓに沿って延伸している部分に錘３を移動自在に収容する空間を形成するようになっている。
【００１９】
図３は加熱装置１００Ａの動作説明図である。図３（ａ）は閉弁時の機関弁１Ａを示す。図３（ｂ）は開弁時の機関弁１Ａを示す。機関弁１Ａは使用状態で対応する内燃機関のシリンダヘッド２０に設けられる。加熱装置１００Ａでは錘３が慣性によって機関弁１Ａ閉弁時に圧電素子２に衝突し、機関弁１Ａ開弁時に圧電素子２から離れる。そして、錘３が圧電素子２に衝突した際に圧電素子２が発電し、発電された電力が圧電素子２から発熱素子４に供給されることで、発熱素子４が発熱する。結果、機関弁１Ａが加熱される。スイッチ５は温度が所定値よりも高い場合にＯＦＦになることで、発熱素子４への電力の供給を高温時に停止する。
【００２０】
次に加熱装置１００Ａの作用効果について説明する。加熱装置１００Ａは圧電素子２、錘３および発熱素子４を備えるとともに、圧電素子２、錘３および発熱素子４を機関弁１Ａに設けている。このため、加熱装置１００Ａは機関弁１Ａの自己発電および自己発熱を可能にすることができる。そしてこれにより外部電源を不要にすることで、外部電源から電力を供給する場合に発生し得る信頼性の低下を回避できる。また、外部電源を不要にすることで、省配線化を図ることもできる。このため、加熱装置１００Ａは省配線化を図りつつ信頼性を確保できる。
【００２１】
加熱装置１００Ａは圧電素子２から発熱素子４への電力の供給、供給停止を温度に応じて制御するスイッチ５を備えることで、温度管理を可能にすることもできる。そしてこれにより、機関弁１Ａが異常な高温になることも防止できる。結果、さらに高い信頼性を確保できる。この点、加熱装置１００Ａは具体的には温度が所定値よりも低い場合に圧電素子２と発熱素子４とを電気的に接続するとともに、温度が所定値よりも高い場合に圧電素子２と発熱素子４とを電気的に非接続するスイッチ５を機関弁１Ａに設けることで、機関弁１Ａの自己温度管理を可能にすることができる。
【００２２】
加熱装置１００Ａは例えば次に示すように変形されてもよい。図４は加熱装置１００Ａの変形例である加熱装置１００Ａ´を示す図である。図４（ａ）は機関弁１Ａ´閉弁時の加熱装置１００Ａ´を示す。図４（ｂ）は機関弁１Ａ´開弁時の加熱装置１００Ａ´を示す。機関弁１Ａ´および加熱装置１００Ａ´は中空部Ｒのうち、傘部Ｕとは反対側の端部に発熱素子４に電力を供給可能な圧電素子２をさらに備える点以外、機関弁１Ａおよび加熱装置１００Ａと実質的に同一となっている。加熱装置１００Ａ´では機関弁１Ａ´の閉弁時および開弁時に錘３が圧電素子２に衝突することで発電が行われる。このため、加熱装置１００Ａ´は加熱装置１００Ａと比較してさらに発電能力を高めることで、加熱性能を高めることができる。
【実施例２】
【００２３】
図５は加熱装置１００Ｂを示す図である。機関弁１Ｂおよび加熱装置１００Ｂは発電部として圧電素子２の代わりに誘電エラストマ７を備える点と、作用部として錘３の代わりに錘３´を備える点以外、機関弁１Ａおよび加熱装置１００Ａと実質的に同一となっている。誘電エラストマ７は中空部Ｒのうち、ステム部Ｓに沿って延伸している部分の傘部Ｕ側の端部に設けられている。錘３´は誘電エラストマ７に傘部Ｕとは反対側から固定された状態で中空部Ｒに設けられている。錘３´は誘電エラストマ７を伸縮させることで、誘電エラストマ７に対して発電を行うように作用する。
【００２４】
図６は加熱装置１００Ｂの動作説明図である。図６（ａ）は機関弁１Ｂ閉弁時の加熱装置１００Ｂを示す。図６（ｂ）は機関弁１Ｂ開弁時の加熱装置１００Ｂを示す。加熱装置１００Ｂでは錘３´が慣性によって機関弁１Ｂの閉弁時に誘電エラストマ７を圧縮し、機関弁１Ｂの開弁時に誘電エラストマ７を伸張する。そして、誘電エラストマ７は伸縮することで発電し、発電された電力が誘電エラストマ７から発熱素子４に供給されることで、発熱素子４が発熱する。加熱装置１００Ｂではスイッチ５が誘電エラストマ７から発熱素子４への電力の供給、供給停止を加熱装置１００Ａの場合と同様に制御する。
【００２５】
次に加熱装置１００Ｂの作用効果について説明する。加熱装置１００Ｂは誘電エラストマ７、錘３´および発熱素子４を備えるとともに、誘電エラストマ７、錘３´および発熱素子４を機関弁１Ｂに設けることで、機関弁１Ｂの自己発電および自己発熱を可能にする。このため、加熱装置１００Ｂは加熱装置１００Ａ同様、省配線化を図りつつ信頼性を確保できる。加熱装置１００Ｂは温度管理を可能にするスイッチ５を機関弁１Ｂに設けることで機関弁１Ｂの自己温度管理を可能にすることもできる。そしてこれにより、加熱装置１００Ａと同様、さらに高い信頼性を確保できる。
【実施例３】
【００２６】
図７は加熱装置１００Ｃを示す図である。機関弁１Ｃおよび加熱装置１００Ｃは発電部として圧電素子２の代わりにコイル８を備える点と、作用部として錘３の代わりに磁石９を備える点と、中空部Ｒの代わりに中空部Ｒ´が設けられている点以外、機関弁１Ａおよび加熱装置１００Ａと実質的に同一となっている。中空部Ｒ´はステム部Ｓに沿って延伸している部分が段付き状に設けられている。コイル８はステム部Ｓの延伸方向に沿って設けられている。磁石９は中空部Ｒ´のうち、ステム部Ｓに沿って延伸している部分、且つ縮径している部分に移動自在に設けられている。磁石９はコイル８に対して接近、離間することで、コイル８に対して発電を行うように作用する。
【００２７】
この点、コイル８は中空部Ｒ´のうち、磁石９を移動自在に収容する空間を形成する部分に対して同心状に設けられている。また、一端部が中空部Ｒ´のうち、磁石９を移動自在に収容する空間を形成する部分の周囲に位置するように設けられている。このようにコイル８を設けるにあたっては、コイル８をさらに組み込んだサブユニットＳＵを構成し、サブユニットＳＵごと中空部Ｒ´に設けることができる。
【００２８】
図８は加熱装置１００Ｃの動作説明図である。図８（ａ）は機関弁１Ｃ閉弁時の加熱装置１００Ｃを示す。図８（ｂ）は機関弁１Ｃ開弁時の加熱装置１００Ｃを示す。図８ではシリンダヘッド２０および機関弁１Ｃに対して使用状態で設けられるバルブガイド２１Ａとともに機関弁１Ｃを示す。加熱装置１００Ｃでは磁石９が慣性によって機関弁１Ｃの駆動時にコイル８に対して接近、離間する。そしてこれによりコイル８が発電し、発電された電力がコイル８から発熱素子４に供給されることで、発熱素子４が発熱する。加熱装置１００Ｃではスイッチ５がコイル８から発熱素子４への電力の供給、供給停止を加熱装置１００Ａの場合と同様に制御する。
【００２９】
次に加熱装置１００Ｃの作用効果について説明する。加熱装置１００Ｃはコイル８、磁石９および発熱素子４を備えるとともに、コイル８、磁石９および発熱素子４を機関弁１Ｃに設けることで、機関弁１Ｃの自己発電および自己発熱を可能にする。このため、加熱装置１００Ｃは加熱装置１００Ａ同様、省配線化を図りつつ信頼性を確保できる。加熱装置１００Ｃは温度管理を可能にするスイッチ５を機関弁１Ｃに設けることで機関弁１Ｃの自己温度管理を可能にすることもできる。そしてこれにより、加熱装置１００Ａと同様、さらに好適に高い信頼性を確保できる。
【実施例４】
【００３０】
図９は加熱装置１００Ｄを示す図である。加熱装置１００Ｄは発電部として圧電素子２の代わりにコイル８を備える点と、作用部として錘３の代わりにバルブガイド２１Ｂを備える点と、制御部としてスイッチ５の代わりにＥＣＵ３０を備える点以外、加熱装置１００Ａと実質的に同一となっている。機関弁１Ｄは圧電素子２の代わりにコイル８を備える点と、スイッチ５を特段備えていない点以外、機関弁１Ａと実質的に同一となっている。
【００３１】
コイル８はステム部Ｓの内部に設けられている。コイル８はステム部Ｓの延伸方向に沿って設けられている。このようにコイル８を設けるにあたっては、コイル８をさらに組み込んだサブユニットＳＵを構成し、サブユニットＳＵごと中空部Ｒに設けることができる。
【００３２】
バルブガイド２１Ｂは使用状態にある機関弁１Ｄに対して設けられ、機関弁１Ｄの動作をガイドする。バルブガイド２１Ｂは電磁石となっており、機関弁１Ｄの駆動に応じて接近、離間するコイル８に対して通電時に発電を行うように作用する。ＥＣＵ３０は電子制御装置であり、バルブガイド２１Ｂに通電可能に接続されている。ＥＣＵ３０はバルブガイド２１Ｂへの通電を制御することで、コイル８から発熱素子４への電力の供給、供給停止を制御する。
【００３３】
加熱装置１００Ｄでは通電時のバルブガイド２１Ｂに対して機関弁１Ｄの駆動時にコイル８が接近、離間することで、コイル８が発電する。そして、発電された電力がコイル８から発熱素子４に供給されることで、発熱素子４が発熱する。バルブガイド２１Ｂに通電を行うにあたって、ＥＣＵ３０は対応する内燃機関の運転状態に応じてバルブガイド２１Ｂへの通電を制御する。
【００３４】
この点、ＥＣＵ３０は具体的には例えば対応する内燃機関の冷却水温が所定値よりも低い場合（具体的にはここでは所定値以下である場合）にバルブガイド２１Ｂに通電することで、コイル８から発熱素子４に電力を供給することができる。また、冷却水温が所定値よりも高い場合にバルブガイド２１Ｂへの通電を禁止することで、コイル８から発熱素子４への電力の供給を停止することができる。
【００３５】
次に加熱装置１００Ｄの作用効果について説明する。加熱装置１００Ｄはコイル８、バルブガイド２１Ｂおよび発熱素子４を備えるとともに、コイル８、バルブガイド２１Ｂおよび発熱素子４のうち、コイル８と発熱素子４とを機関弁１Ｄに設けることで、機関弁１Ｄの自己発電および自己発熱を可能にする。すなわち、加熱装置１００Ｄによれば、発電部、作用部および発熱部のうち、発電部と発熱部とを機関弁１Ｄに設けることで、機関弁１Ｄの自己発電および自己発熱を可能にすることができる。そしてこれにより、加熱装置１００Ａ同様、省配線化を図りつつ信頼性を確保できる。
【００３６】
加熱装置１００Ｄは、通電時のバルブガイド２１Ｂに対してコイル８が接近、離間することで、発電および発熱を可能にする。これに対し、加熱装置１００Ｄではバルブガイド２１Ｂへの通電を制御するＥＣＵ３０を備えることで温度管理を可能にすることができる。すなわち、加熱装置１００Ｄによれば制御部を機関弁１Ｄ以外の外部に設けても温度管理を可能にすることができる。そしてこれにより、加熱装置１００Ａと同様、さらに好適に高い信頼性を確保できる。
【００３７】
加熱装置１００Ｄは例えば次に示すように変形されてもよい。図１０は加熱装置１００Ｄの変形例である加熱装置１００Ｄ´を示す図である。機関弁１Ｄ´および加熱装置１００Ｄ´はコイル８がステム部Ｓの外周部のうち、駆動時にバルブガイド２１Ｂよりも傘部Ｕ側に位置することになる部分に設けられる点以外、機関弁１Ｄおよび加熱装置１００Ｄと実質的に同一となっている。このようにコイル８が設けられる加熱装置１００Ｄ´ではステム部Ｓがコイル８の芯となる。このため、加熱装置１００Ｄ´は加熱装置１００Ｄと同様の作用効果を得ることができるとともに、加熱装置１００Ｄと比較してさらに起電力を高めることで発電能力を高めることもできる。
【実施例５】
【００３８】
図１１は加熱装置１００Ｅを示す図である。加熱装置１００Ｅは発電部として以下に示すように設けられる圧電素子２´を備えている。また、作用部としてバルブスプリング２４を備えるとともに、発熱部として以下に示すように設けられる発熱素子４´を備えている。機関弁１Ｅには加熱装置１００Ｅの構成は特段設けられていない。
【００３９】
使用状態の機関弁１Ｅに対してはバルブガイド２１Ｃやアッパー側およびロア側のバルブスプリングシート２２、２３やバルブスプリング２４が設けられる。バルブガイド２１Ｃは特に電磁石にはなっていない。一方、バルブガイド２１Ｃには発熱素子４´が設けられている。そしてこれにより、発熱素子４´は機関弁１Ｅの周辺部に設けられている。バルブガイド２１Ｃの材質には適宜の金属を適用できる。
【００４０】
アッパー側のバルブスプリングシート２２はステム部Ｓの端部に設けられている。ロア側のバルブスプリングシート２３は圧電素子２´を介してシリンダヘッド２０に押し付けられるように設けられている。この点、圧電素子２´はバルブガイド２１Ｃの周辺部にバルブスプリングシート２３を介してバルブスプリング２４のばね力が作用するように設けられており、これにより機関弁１Ｅの周辺部に設けられている。圧電素子２´は発熱素子４´に配線で接続されている。バルブスプリング２４はバルブスプリングシート２２、２３間に設けられており、機関弁１Ｅを閉弁する方向にバルブスプリングシート２２を付勢する。バルブスプリング２４は機関弁１Ｅの駆動に応じて圧縮された際に圧電素子２´に対して発電を行うように作用する。
【００４１】
加熱装置１００Ｅではバルブスプリング２４が機関弁１Ｅの駆動に応じて圧縮されると、バルブスプリング２４のばね力が圧電素子２´に作用することで、圧電素子２´が発電する。そして、発電された電力が圧電素子２´から発熱素子４´に供給されることで、発熱素子４´が発熱する。発熱素子４´はバルブガイド２１Ｃを加熱することで、機関弁１Ｅを間接的に加熱する。
【００４２】
次に加熱装置１００Ｅの作用効果について説明する。加熱装置１００Ｅは圧電素子２´、バルブスプリング２４および発熱素子４´を備えるとともに、圧電素子２´、バルブスプリング２４および発熱素子４´を機関弁１Ｅの周辺部に設けることで、発電および発熱を可能にすることができる。すなわち、加熱器１００Ｅによれば発電部、作用部および発熱部を機関弁１Ｅ以外の外部に設けても、機関弁１Ｅを加熱可能な発電および発熱を行うことができる。そしてこれにより、省配線化を図りつつ信頼性を確保できる。
【００４３】
加熱装置１００Ｅはバルブガイド２１Ｃの周辺部にバルブスプリングシート２３を介してバルブスプリング２４のばね力が作用するように圧電素子２´を設けることで、圧電素子２´と発熱素子４´とを接続する配線を短くすることもできる。そしてこれにより、省配線化を好適に図ることもできる。また、機械弁１Ｅを間接的に加熱するにあたって、バルブガイド２１Ｃに発熱素子４´を設ける加熱装置１００Ｅは、例えば機械弁１Ｅが着座するシート部に発熱素子を設ける場合と比較して振動や熱の影響が小さい点で有利である。
【００４４】
加熱装置１００Ｅは発熱素子４´をバルブガイド２１Ｃに設けることで、機関暖機時にステム部Ｓとの間のクリアランスが狭くなることも防止できる。すなわち、機関弁１Ｅを直接加熱する場合には機関暖機時にクリアランスが狭くなる結果、摩耗が発生することが懸念されるところ、加熱装置１００Ｅではバルブガイド２１Ｃを加熱することで、摩耗の発生を抑制することもできる。
【００４５】
また、摩耗の発生を抑制するためには例えば機関暖機時のクリアランスを大きめに設定することも考えられるところ、この場合には機関暖機後に機関弁１Ｅの振れが大きくなることが懸念される。これに対し、加熱装置１００Ｅではかかる振れを助長することもなく、摩耗の発生を抑制できる。このため、加熱装置１００Ｅは機関弁１Ｅを直接加熱する場合と比較してさらに高い信頼性を確保することもできる。
【００４６】
加熱装置１００Ｅは例えば次に示すように変形されてもよい。図１２は加熱装置１００Ｅの変形例である加熱装置１００Ｅ´を示す図である。加熱装置１００Ｅ´は発電部および発熱部としてコイル８を備えている。また、作用部として磁石９を備えている。機関弁１Ｅ´は中空部Ｒおよび中空部Ｒを塞ぐ図示しないプラグが設けられている点と磁石９をさらに備える点以外、機関弁１Ｅと実質的に同一となっている。
【００４７】
磁石９はステム部Ｓの内部に固定された状態で設けられている。磁石９は例えば中空部Ｒに挿入した後、プラグ６と同様に中空部Ｒの開口部を塞ぐプラグで押さえ込むことで固定することができる。或いは、例えば中空部Ｒのうち、ステム部Ｓに沿って延伸している部分の傘部Ｕとは反対側の端部に圧入することで固定することができる。機関弁１Ｅ´に対しては使用状態でバルブガイド２１Ｄが設けられる。バルブガイド２１Ｄにはコイル８が設けられている。バルブガイド２１Ｄは特に電磁石にはなっておらず、バルブガイド２１Ｄの材質には適宜の金属を適用できる。
【００４８】
加熱装置１００Ｅ´ではバルブガイド２１Ｄに対して磁石９が接近、離間することで、コイル８が発電する。そして、コイル８自身の発熱によってバルブガイド２１Ｄを加熱する。したがって、加熱装置１００Ｅ´ではコイル８が発熱部を兼ねた発電部となっている。すなわち、発電部と発熱部とは例えば同じ構成によって実現されてもよい。そしてかかる機関弁１Ｅ´によれば、発電部、作用部および発熱部のうち、発電部と発熱部とを機関弁１Ｅ´の周辺部に設けることで、加熱装置１００Ｅと同様に省配線化を図りつつ信頼性を確保できる。
【００４９】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
機関弁                １Ａ、１Ａ´、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｄ´、１Ｅ、１Ｅ´
圧電素子              ２、２´
錘                    ３、３´
発熱素子              ４、４´
スイッチ              ５
誘電エラストマ        ７
コイル                ８
磁石                  ９
加熱装置              １００Ａ、１００Ａ´、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｄ´、１００Ｅ、１００Ｅ´
【図１】
2013104409.tif 000003
【図２】
2013104409.tif 000004
【図３】
2013104409.tif 000005
【図４】
2013104409.tif 000006
【図５】
2013104409.tif 000007
【図６】
2013104409.tif 000008
【図７】
2013104409.tif 000009
【図８】
2013104409.tif 000010
【図９】
2013104409.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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