(57)【要約】可動鉄心と可動鉄心連結軸とを熱カシメで一体化しことにより、きわめて簡単な構成によって、可動鉄心と可動鉄心連結軸とを強固に、かつ精度よく直交させて一体化することができる。
2003021755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁路形成用鉄心と、前記磁路形成用鉄心の一部を成す可動鉄心と、通電により磁束を発生するコイルと、前記可動鉄心を端部に取り付け、電磁力およびばね力を受けて駆動する可動鉄心連結軸と、ばね力を受けて前記可動鉄心連結軸の端面に当接しているバルブ軸とを備えた電磁式バルブ駆動装置において、前記可動鉄心と前記可動鉄心連結軸とを熱カシメで一体化したことを特徴とする電磁式バルブ駆動装置。
【請求項２】
可動鉄心に設けた可動鉄心連結軸挿通組穴と連通する穴を形成した突き出しボスを該可動鉄心の一面または両面に設け、このボス穴に通した可動鉄心連結軸を前記可動鉄心に熱カシメで一体化したことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電磁式バルブ駆動装置。
【請求項３】
可動鉄心に設けた可動鉄心連結軸挿通穴と連通する有底穴を形成した突き出しボスを該可動鉄心の一面または両面に設け、このボス有底穴に挿入した可動鉄心連結軸を前記可動鉄心に熱カシメで一体化し、この熱カシメした可動鉄心連結軸を可動鉄心にねじ結合するねじを備えたことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電磁式バルブ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明はたとえば内燃機関用の吸気バルブまたは排気用バルブを直接開閉駆動する電磁式バルブ駆動装置に関するものである。
背景技術
第１図は従来の電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図であり、図において、１０１は筒型ケース、１０２ａ，１０２ｂは筒型ケース１０１内の中間部に間隔１０３を設けて該筒型ケース１０１の内壁面に取り付けた第１、第２の外側鉄心、１０４ａ，１０４ｂは第１、第２の外側鉄心の端面側を覆う基板部１０４ａ−１，１０４ｂ−１と該第１、第２の外側鉄心内に挿入される柱部１０４ａ−２，１０４ｂ−２とからなる第１、第２の中央鉄心、１０５ａ，１０５ｂは第１、第２の中央鉄心の柱部１０４ａ−２，１０４ｂ−２に取り付けた第１、第２コイル、１０６は第１、第２の外側鉄心１０２ａ，１０２ｂの対向する間隔１０３内に位置させた可動鉄心、１０７は第１の中央鉄心１０４ａの中央に設けた貫通穴１０８に通した可動鉄心連結軸であり、この可動鉄心連結軸１０７の先端に可動鉄心１０６がねじ１０９または溶接により取り付けられている。１１０は上端を可動鉄心連結軸１０７の下端に当接させたバルブ軸で、その下端にバルブ１１１を取り付けている。１１２はバルブ軸１１０に固定したばね受け、１１３は装置本体１１４とばね受け１１２との間のバルブ軸部に装着した第１コイルばね、１１５は可動鉄心連結軸１０７の下端部に固定したばね受け、１１６は第１の中央鉄心１０４ａの下面とばね受け１１５との間の可動鉄心連結軸１０７に装着した第２コイルばねである。
次に動作について説明する。
第１コイル１０５ａ、第２コイル１０５ｂに通電していないときは、第１コイルばね１１３と第２コイルばね１１６のばね力のバランスによって可動鉄心１０６は間隔１０３内の所定位置に位置している。
この状態において、バルブを開くために第１コイル１０５ａに通電すると、可動鉄心１０６、第１の外側鉄心１０２ａ、第１の中央鉄心１０４ａによる磁路を通る磁束による磁界により発生する電磁力と第２コイルばね１１６のばね力によって、可動鉄心１０６が第１の外側鉄心１０２ａ側に移動し、これにより、可動鉄心連結軸１０７およびバルブ軸１１０が第１コイルばね１１３に抗して下方に移動し開弁する。このとき、バルブ１１１の開き量は第１コイル１０５ａに対する通電量によって決まる。
次にバルブ１１１を閉じるために、第１コイル１０５ａに対する通電オフから第２コイル１０５ｂに対する通電を行うと、可動鉄心１０６、第２の外側鉄心１０２ｂ、第２の中央鉄心１０４ｂによる磁路を通る磁束による磁界により発生する電磁力と第１コイルばね１１３のばね力によって、可動鉄心１０６が第２の外側鉄心１０２ｂ側に移動し、これにより、可動鉄心連結軸１０７およびバルブ軸１１０が第２コイルばね１１６に抗して上方に移動してバルブ１１１を閉じる。
従来の電磁式バルブ駆動装置は、以上のように構成されており、可動鉄心は可動鉄心連結軸の端部にねじ止めあるいは溶接により取り付けられている。このため、可動鉄心と可動鉄心連結軸とを強固に一体化することが困難であるとともに、可動鉄心を可動鉄心連結軸に対して直交して固定することが困難であった。
この発明は上記の課題を解消するためになされたもので、簡単安価な構成により、可動鉄心と可動鉄心連結軸とを強固に、かつ精度よく直交させて一体化することを目的とする。
発明の開示
この発明に係る電磁式バルブ駆動装置は、可動鉄心と可動鉄心連結軸とを熱カシメで一体化したものである。
このことによって、可動鉄心と可動鉄心連結軸とを強固に、かつ精度よく直交させて一体化することができる。
この発明に係る電磁式バルブ駆動装置は、可動鉄心に設けた可動鉄心連結軸挿通組穴と連通する穴を形成した突き出しボスを該可動鉄心の一面または両面に設け、このボス穴に通した可動鉄心連結軸を前記可動鉄心に熱カシメで一体化したものである。
このことによって、可動鉄心と可動鉄心連結軸との係合長さが長くなり、可動鉄心と可動鉄心連結軸とをより強固に、かつより精度よく直交させて一体化することができる。
この発明に係る電磁式バルブ駆動装置は、可動鉄心に設けた可動鉄心連結軸挿通穴と連通する有底穴を形成した突き出しボスを該可動鉄心の一面または両面に設け、このボス有底穴に挿入した可動鉄心連結軸を前記可動鉄心に熱カシメで一体化し、この熱カシメした可動鉄心連結軸を可動鉄心にねじ結合するねじを備えたものである。
このことによって、可動鉄心と可動鉄心連結軸とをより強固に、かつ精度よく直交させて一体化することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
第２図はこの発明の実施の形態１による電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図であり、図において、１は筒型ケース、２ａ，２ｂは筒型ケース１内の中間部に間隔３を設けて該筒型ケースに取り付けた第１、第２の外側鉄心、４ａ，４ｂは第１、第２の外側鉄心の端面側を覆う基板部４ａ−１，４ｂ−１と該第１、第２の外側鉄心内に挿入される柱部４ａ−２，４ｂ−２とからなる第１、第２の中央鉄心、５ａ，５ｂは第１、第２の中央鉄心の柱部に取り付けた第１、第２コイル、６は第１、第２の外側鉄心の対向する間隔３内に位置させた可動鉄心、７は第１の中央鉄心４ａの中央に設けた貫通穴８に通した可動鉄心連結軸である。１０は上端を可動鉄心連結軸７の下端に当接させたバルブ軸で、その下端にバルブ１１を取り付けている。
１２はバルブ軸１０に固定したばね受け、１３は装置本体１４とばね受け１２との間のバルブ軸部に装着した第１コイルばね、１５は可動鉄心連結軸７の下端部に固定したばね受け、１６は第１の中央鉄心４ａの下面とばね受け１５との間の可動鉄心連結軸７に装着した第２コイルばねである。
この発明においては、上記の可動鉄心６は可動鉄心連結軸７に対し熱カシメ９により一体化したものである。この熱カシメ９としては、次のいずれかによる。
（１）可動鉄心（磁性体）６を加熱して穴径を大きくして、この穴６ａに可動鉄心連結軸（非磁性体）７の端部を挿入して、常温時カシメ状態とする。
（２）可動鉄心連結軸（非磁性体）７を冷却し、軸径を小さくして可動鉄心６の可動鉄心連結軸挿通穴６ａに挿入し、常温時カシメ状態とする。
（３）可動鉄心６を加熱して穴径を大きくし、可動鉄心連結軸７を冷却して軸径を小さくし、可動鉄心連結軸７の端部を可動鉄心６の可動鉄心連結軸挿通穴６ａに挿入し、常温時カシメ状態とする。
次に動作について説明する。
第１コイル５ａ、第２コイル５ｂに通電していないときは、第１コイルばね１３と第２コイルばね１６のばね力のバランスによって可動鉄心６は間隔３内の所定位置に位置している。
この状態において、バルブを開くために第１コイル５ａに通電すると、可動鉄心６、第１の外側鉄心２ａ、第１の中央鉄心４ａによる磁路を通る磁束による磁界により発生する電磁力と第２コイルばね１６のばね力によって、可動鉄心６が第１の外側鉄心２ａ側に移動し、これにより、可動鉄心連結軸７およびバルブ軸１０が第１コイルばね１３に抗して下方に移動してバルブ１１を開く。このとき、バルブ１１の開き量は第１コイル５ａに対する通電量によって決まる。
次にバルブ１１を閉じるために、第１コイル５ａに対する通電オフから第２コイル５ｂに対する通電を行うと、可動鉄心６、第２の外側鉄心２ｂ、第２の中央鉄心４ｂによる磁路を通る磁束による磁界により発生する電磁力と第１コイルばね１３のばね力によって、可動鉄心６が第２の外側鉄心２ｂ側に移動し、これにより、可動鉄心連結軸７およびバルブ軸１０が第２コイルばね１６に抗して上方に移動してバルブ１１を閉じる。
以上のように、この実施の形態１によれば、可動鉄心と可動鉄心連結軸とを熱カシメで組み付けたことによって、簡単安価な構成により可動鉄心と可動鉄心連結軸とを強固に、かつ精度よく直交させて一体化することができる。
実施の形態２．
第３図はこの発明の実施の形態２による電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図であり、全体の構成は前記実施の形態１と同じであるから同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施の形態２は、可動鉄心６の可動鉄心連結軸７との組み付け面側に突き出しボス２０を設け、このボス２０に可動鉄心６の可動鉄心連結軸挿通穴６ａと連通する穴２０ａを形成したものである。
この構成によって、可動鉄心６の肉厚が薄くても、十分な可動鉄心連結軸７との組み付け長さを確保することができ、前記した（１）〜（３）の位置のいずれかの熱カシメによって、可動鉄心６と可動鉄心連結軸７とを強固に、かつ精度よく直交させて一体化することができる。
実施の形態３．
第４図はこの発明の実施の形態３による電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図であり、全体の構成は前記実施の形態１と同じであるから同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施の形態３は、可動鉄心６の中央両面に突き出しボス３０を設け、このボス３０に可動鉄心６の可動鉄心連結軸挿通穴６ａと連通する穴３０ａを形成したものである。
この構成によって、可動鉄心６の肉厚が薄くても、十分な可動鉄心連結軸７との組み付け長さを確保することができ、前記した（１）〜（３）の位置のいずれかの熱カシメによって、可動鉄心と可動鉄心連結軸とを強固に、かつ精度よく直交させて一体化することができる。
実施の形態４．
第５図はこの発明の実施の形態４による電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図であり、全体の構成は前記実施の形態１と同じであるから同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施の形態４は、可動鉄心６の可動鉄心連結軸７との組み付け面側に突き出しボス４０を設け、このボス４０に可動鉄心６を貫通しない穴４０ａを形成し、この穴４０ａに前記した（１）〜（３）の位置のいずれかの熱カシメによって、可動鉄心連結軸７を組み付け固定するとともに、その端面を可動鉄心６にネジ４１で機械的に結合したものである。
この構成によって、可動鉄心６の肉厚が薄くても、十分な可動鉄心連結軸７との組み付け長さを確保することができ、可動鉄心６と可動鉄心連結軸７とを熱カシメとネジ結合の併用によってより強固に、かつより精度よく直交させて一体化することができる。
実施の形態５．
第６図はこの発明の実施の形態５による電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図であり、全体の構成は前記実施の形態１と同じであるから同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
この実施の形態５は、可動鉄心６の中央両面に突き出しボス５０を設け、このボス５０に可動鉄心６の可動鉄心連結軸挿通穴６ａと連通し、かつボス端面を貫通しない穴５０ａを形成し、この穴５０ａに前記した（１）〜（３）の位置のいずれかの熱カシメによって、可動鉄心連結軸７を組み付け固定するとともに、その端面を可動鉄心６にネジ４１で機械的に結合したものである。
この構成によって、可動鉄心６の肉厚が薄くても、十分な可動鉄心連結軸７との組み付け長さを確保することができ、可動鉄心６と可動鉄心連結軸７とを熱カシメとネジ結合の併用によってより強固に、かつより精度よく直交させて一体化することができる。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る電磁式バルブ駆動装置は、磁気吸引力とばね力でバルブを駆動する動作の安定化を図るのに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図である。
第２図はこの発明の実施の形態１による電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図である。
第３図はこの発明の実施の形態２による電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図である。
第４図はこの発明の実施の形態３による電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図である。
第５図はこの発明の実施の形態４による電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図である。
第６図はこの発明の実施の形態５による電磁式バルブ駆動装置を示す縦断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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