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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektromagnetischen Stellantrieb, der in einer Ventilhubeinstelleinrichtung einer Brennkraftmaschine eingesetzt ist.
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HINTERGRUND
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Bei einer vorbekannten Ventilhubeinstelleinrichtung, die den Hub eines Einlassventils oder eines Auslassventils einer Brennkraftmaschine einstellt, ist es bekannt, eine Position eines Schiebers zu ändern, der mit einer Nockenwelle einstückig drehbar ist und relativ zu der Nockenwelle in einer Axialrichtung der Nockenwelle bewegbar ist. Außerdem ist in einem bekannten elektromagnetischen Stellantrieb ein Begrenzungsstift durch eine elektromagnetische Kraft angetrieben, um einen distalen Endabschnitt des Begrenzungsstifts mit einer Eingriffsnut in Eingriff zu bringen, die in dem Schieber ausgebildet ist.
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Beispielsweise zeigt die
JP 2013-217265 A (entspricht der
DE 10 2013 206 016 A1 und der
CN 103362589 A ) einen solchen elektromagnetischen Stellantrieb. Bei diesem elektromagnetischen Stellantrieb wird der Begrenzungsstift beim Einschalten einer Spule durch Abstoßung einer magnetischen Kraft eines Permanentmagneten gegen eine elektromagnetische Kraft angetrieben, während ein Brechen des Permanentmagneten durch einen Stoß begrenzt ist, der während des Betriebs des elektromagnetischen Stellantriebs erzeugt wird.
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Der Begrenzungsstift muss einen Eingriffszustand des Begrenzungsstifts mit der Eingriffsnut des Schiebers bei einer Vorwärtsbewegung des Begrenzungsstifts zuverlässig aufrechterhalten. Daher ist es erforderlich, ein Zurückprallen des Begrenzungsstifts, das durch einen Stoß beim Antreiben des Begrenzungsstifts mit einer hohen Geschwindigkeit durch Einschalten der Spule verursacht wird, und ein Austritt des Begrenzungsstifts aus der Eingriffsnut durch Rattern zu verhindern, das durch Drehung der Nockenwelle verursacht wird.
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Um die obengenannten Erfordernisse zu erfüllen, ist es denkbar, den Austritt des Begrenzungsstifts aus der Eingriffsnut zu verhindern, indem die Eingriffsnut des Schiebers so ausgebildet ist, dass eine Nutbreite eines Grunds der Eingriffsnut größer ist als eine Nutbreite eines Öffnungsendes der Eingriffsnut, und indem ein distaler Endabschnitt des Begrenzungsstifts so ausgebildet ist, dass ein Durchmesser des distalen Endabschnitts von einer Seite des Proximalendes zu einer Seite des Distalendes zunimmt, in Übereinstimmung mit der Gestalt der Eingriffsnut.
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Allerdings, wenn dieser Abschnitt zunehmenden Durchmessers einfach an einem Distalende des Begrenzungsstifts ausgebildet ist, der als ein gerader Körper mit einem konstanten Außendurchmesser gestaltet ist, steht der Abschnitt zunehmenden Durchmessers vollständig aus einer Stirnfläche einer Hülse bei einer Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts vor. Daher ist es erforderlich, einen Abstand zwischen dem elektromagnetischen Stellantrieb und dem Schieber zu vergrößern, um genügend Raum zum Platzieren des Abschnitts zunehmenden Durchmessers bereitzustellen. Außerdem nimmt ein vorstehender Anteil des Begrenzungsstifts bei der Vorwärtsbewegung des Begrenzungsstifts weiter zu, sodass eine Biegespannung zunehmen kann, die auf den distalen Endabschnitt des Begrenzungsstifts ausgeübt wird. Zusätzlich ist bei einem Montageprozess des elektromagnetischen Stellantriebs eine Fügerichtung des Begrenzungsstifts in Bezug auf die Hülse auf eine Richtung von der Seite der Stirnfläche der Hülse begrenzt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obengenannten Nachteile gemacht. Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektromagnetischen Stellantrieb für eine Ventilhubeinstelleinrichtung einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, der imstande ist, einen Austritt eines Begrenzungsstifts aus einer Eingriffsnut eines Schiebers zu begrenzen, und der imstande ist, einen erforderlichen Aufnahmebereich zum Aufnehmen des elektromagnetischen Stellantriebs, sowie eine auf den Begrenzungsstift ausgeübte Spannung zu reduzieren.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein elektromagnetischer Stellantrieb für eine Ventilhubeinstelleinrichtung vorgesehen, die einen Hub eines Einlassventils oder eines Auslassventils einer Brennkraftmaschine einstellt. Der elektromagnetische Stellantrieb umfasst einen Begrenzungsstift, eine Hülse, einen Stößel, einen Permanentmagneten, eine Spule und eine Feder. Der Begrenzungsstift bewegt sich vorwärts und rückwärts in Bezug auf eine Eingriffsnut, die in einem Schieber ausgebildet ist, der einstückig mit einer Nockenwelle der Ventilhubeinstelleinrichtung drehbar ist und in Bezug auf die Nockenwelle in einer Axialrichtung bewegbar ist. Der Begrenzungsstift bewegt sich vorwärts in einer Vorwärtsrichtung durch eine elektromagnetische Kraft, während eines Eingriffs eines distalen Endabschnitts des Begrenzungsstifts mit der Eingriffsnut, und der Begrenzungsstift bewegt sich rückwärts in einer Rückwärtsrichtung durch ein Drehmoment der Nockenwelle, beim Lösen des distalen Endabschnitts des Begrenzungsstifts von der Eingriffsnut. Die Hülse nimmt den Begrenzungsstift gleitend auf. Der Stößel ist aus einem magnetischen Material gemacht und hat einen Endabschnitt, mit dem der Begrenzungsstift fest verbunden ist. Der Permanentmagnet ist ortsfest an einer entsprechenden Einbaustelle gehalten, die auf einer Seite des Stößels gelegen ist, an der ein Proximalende des Begrenzungsstifts gelegen ist. Der Permanentmagnet zieht eine Anziehungsfläche des Stößels in der Rückwärtsrichtung magnetisch an. Die Spule erzeugt die elektromagnetische Kraft, beim Einschalten der Spule, um den Stößel in der Vorwärtsrichtung magnetisch anzuziehen. Die Feder drückt den Begrenzungsstift in der Vorwärtsrichtung. Der Begrenzungsstift umfasst einen Gleitabschnitt, einen Halsabschnitt und einen Abschnitt zunehmenden Durchmessers. Der Gleitabschnitt gleitet entlang eines Lagerabschnitts der Hülse. Der Halsabschnitt ist in Bezug auf den Gleitabschnitt radial nach innen ausgespart. Der Abschnitt zunehmenden Durchmessers hat einen Außendurchmesser, der von dem Halsabschnitt in Richtung auf eine Seite eines Distalendes des Abschnitts zunehmenden Durchmessers zunimmt. Der Gleitabschnitt, der Halsabschnitt und der Abschnitt zunehmenden Durchmessers sind aufeinanderfolgend in dieser Reihenfolge von einer Seite eines Proximalendes zu einer Seite eines Distalendes des Begrenzungsstifts angeordnet und genügen einem Zusammenhang D1 > D2, einem Zusammenhang D3 > D2 und einem Zusammenhang D1 ≥ D3. D1 kennzeichnet einen Außendurchmesser des Gleitabschnitts, D2 kennzeichnet einen minimalen Außendurchmesser des Halsabschnitts und D3 kennzeichnet einen maximalen Außendurchmesser des Abschnitts zunehmenden Durchmessers. Der Halsabschnitt wird in dem Lagerabschnitt bei einer Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts in der Rückwärtsrichtung, weg von der Eingriffsnut, aufgenommen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die hier beschriebenen Zeichnungen sind lediglich zu Darstellungszwecken und sollen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung in keiner Weise einschränken.
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1 ist eine Schnittansicht eines elektromagnetischen Stellantriebs in einem ausgeschalteten Zustand (bei einer Rückwärtsbewegung eines Begrenzungsstifts) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine schematische Teilschnittansicht, die den Begrenzungsstift gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
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3 ist eine Teilexplosionszeichnung, die eine Eingriffsnut eines Schiebers zeigt, an die der elektromagnetische Stellantrieb der ersten Ausführungsform angesetzt wird;
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4A ist eine schematische vergrößerte Teilansicht, die den Begrenzungsstift des elektromagnetischen Stellantriebs der ersten Ausführungsform bei einer Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts zeigt;
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4B ist eine schematische vergrößerte Teilansicht, die den Begrenzungsstift des elektromagnetischen Stellantriebs der ersten Ausführungsform bei einer Vorwärtsbewegung des Begrenzungsstifts zeigt;
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5 ist eine Teilschnittansicht eines elektromagnetischen Stellantriebs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 ist eine schematische Teilschnittansicht, die einen distalen Endabschnitt eines Begrenzungsstifts gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7A ist eine schematische Teilschnittansicht, die einen distalen Endabschnitt eines Begrenzungsstifts gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7B ist eine schematische Teilschnittansicht, die den distalen Endabschnitt des Begrenzungsstifts gemäß der vierten Ausführungsform zeigt, der in einer Eingriffsnut des Schiebers aufgenommen ist;
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8 ist eine Teilschnittansicht eines elektromagnetischen Stellantriebs gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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9A ist eine schematische vergrößerte Teilansicht, die einen Begrenzungsstift eines elektromagnetischen Stellantriebs eines Vergleichsbeispiels bei einer Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts zeigt; und
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9B ist eine schematische vergrößerte Teilansicht, die den Begrenzungsstift des elektromagnetischen Stellantriebs des Vergleichsbeispiels bei einer Vorwärtsbewegung des Begrenzungsstifts zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Ausführungsformen werden ähnliche Komponenten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden der Einfachheit halber nicht wiederholt beschrieben.
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Ähnlich dem elektromagnetischen Stellantrieb der
JP 2013-217265 A (entspricht der
DE 10 2013 206 016 A1 und der
CN 103362589 A ) ist ein elektromagnetischer Stellantrieb der jeweiligen Ausführungsformen in einer Ventilhubeinstelleinrichtung eingesetzt, die einen Hub eines Einlassventils oder eines Auslassventils einer Brennkraftmaschine durch einen Nocken einstellt, der einstückig mit einem Schieber ausgebildet ist, der einstückig mit einer Nockenwelle drehbar ist.
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Der Schieber der Ventilhubeinstelleinrichtung ist einstückig drehbar mit der Nockenwelle und ist, bezogen auf die Nockenwelle, in einer Axialrichtung bewegbar, und wobei eine Eingriffsnut zum fortschreitenden Ändern einer axialen Position, als Reaktion auf einen Drehwinkel, in einer äußeren Umfangsfläche des Schiebers ausgebildet ist. In dem elektromagnetischen Stellantrieb wird der Begrenzungsstift zu einem von einer Steuervorrichtung (Steuereinrichtung) befohlenen Zeitpunkt vorwärts bewegt, um einen distalen Endabschnitt des Begrenzungsstifts mit einer Eingriffsnut eines Schiebers in Eingriff zu bringen, um den Schieber in einer Axialrichtung durch Drehung des Schiebers zu bewegen. Außerdem wird, zum Zeitpunkt des Austritts des distalen Endabschnitts des Begrenzungsstifts aus der Eingriffsnut, der Begrenzungsstift durch ein Drehmoment der Nockenwelle rückwärts geschoben.
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Der genaue Aufbau und Betrieb der Ventilhubeinstelleinrichtung sind dieselben, die in der
JP 2013-217265 A (entspricht der
DE 10 2013 206 016 A1 und der
CN 103362589 A ) gezeigt sind, und werden daher der Einfachheit halber hier nicht beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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Ein Aufbau des elektromagnetischen Stellantriebs gemäß der ersten Ausführungsform wird mit Bezug auf
1 und
2 beschrieben. Ein Aufbau des elektromagnetischen Stellantriebs ist im Wesentlichen derselbe, wie der Aufbau des elektromagnetischen Stellantriebs, der in
7 der
JP 2013-217265 A (entspricht der
DE 10 2013 206 016 A1 und der
CN 103362589 A ) gezeigt ist, mit Ausnahme eines Aufbaus eines Begrenzungsstifts. In der folgenden Diskussion der Ausführungsformen werden Abschnitte, die für die charakteristischen Merkmale der vorliegenden Erfindung nicht relevant sind, vereinfacht oder ausgelassen.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst der elektromagnetische Stellantrieb 401 einen Permanentmagneten 41, eine Spule 42, einen hinteren Stator 43, einen vorderen Stator 44, ein Joch 46, einen Halter 47, einen Stößel 50, einen Begrenzungsstift 601, eine Hülse 701 und eine Feder 75. Diese Komponenten sind koaxial in Bezug auf eine gemeinsame Mittelachse O installiert.
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Der Stößel 50 und der Begrenzungsstift 601 sind einstückig zusammengesetzt und werden von einer hintersten Position (einer am weitesten eingefahrenen Position) zu einer vordersten Position (einer am weitesten ausgefahrenen Position) in Bezug auf die anderen Komponenten hin- und herbewegt. Außerdem beziehen sich in der folgenden Beschreibung eine Vorwärtsrichtung (Ausfahrrichtung) und eine Vorderseite auf eine Abwärtsrichtung bzw. eine Unterseite in 1, und eine Rückwärtsrichtung (Einfahrrichtung) und eine Rückseite beziehen sich auf eine Aufwärtsrichtung bzw. eine Oberseite in 1.
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Der Permanentmagnet 41 ist ortsfest an einer Stelle gehalten, die auf einer Seite des Stößels 50 gelegen ist, die neben einem proximalen Endabschnitt (einem oberen Endabschnitt in 1) des Begrenzungsstifts 601 ist. Der Permanentmagnet 41 zieht eine Anziehungsfläche 511 des Stößels 50 in der Rückwärtsrichtung mit einer magnetischen Kraft des Permanentmagneten 41 an, sodass die Anziehungsfläche 511 des Stößels 50 durch die magnetische Anziehungskraft des Permanentmagneten 41 in die in 1 gezeigte hinterste Position angezogen wird und ortsfest gehalten wird.
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Wenn die Spule 42 durch einen Anschluss (nicht gezeigt) eingeschaltet ist, erzeugt die Spule 42 eine elektromagnetische Kraft, um den Stößel 50 in der Vorwärtsrichtung magnetisch anzuziehen.
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Sowohl der hintere Stator 43 als auch der vordere Stator 44 sind aus einem magnetischen Material gemacht. Außerdem decken sowohl der hintere Stator 43 als auch der vordere Startor 44 einen zugeordneten axialen Endabschnitt der Spule 42 und einen zugeordneten Teil eines inneren Umfangsabschnitts der Spule 42 ab. Ein Spalt 45 ist zwischen dem hinteren Stator 43 und dem vorderen Stator 44 ausgebildet.
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Ein Rohrabschnitt 52 des Stößels 50 gleitet entlang einer Innenwand des hinteren Stators 43 und einer Innenwand des vorderen Stators 44. Der hintere Stator 43 und der vordere Stator 44 bilden einen Leitpfad (magnetischen Kreis), der den magnetischen Fluss leitet, der durch die Spule 42, beim Einschalten der Spule 42, erzeugt wird. Zu diesem Zeitpunkt fließt, durch das Vorhandensein des Spalts 45, der magnetische Fluss von dem hinteren Stator 43 zu dem vorderen Stator 44 durch den Stößel 50.
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Das Joch 46 ist aus einem magnetischen Material gemacht und ist als ein röhrenförmiger Körper gestaltet, um einen äußeren Umfangsabschnitt der Spule 42 abzudecken. Das Joch 46 wirkt mit dem hinteren Stator 43 und dem vorderen Stator 44 zusammen, um den Leitpfad des magnetischen Flusses zu bilden, der beim Einschalten der Spule 42 durch die Spule 42 erzeugt wird.
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Ein Halter 47 ist mit einer hinteren Öffnung 461 des Jochs 46 zusammengefügt, d. h. fest verbunden. Der Halter 47 ist topfförmig gestaltet (mit einer Umfangswand und einer Bodenwand), um den Permanentmagneten 41 aufzunehmen. Der Halter 47 ist aus einem magnetischen Material gemacht und ist auf einer Seite offen, die der Anziehungsfläche 511 des Stößels 50 gegenüberliegt.
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Der Stößel 50 ist aus einem magnetischen Material gemacht und umfasst einen Flansch 51 und den Rohrabschnitt 52. Der Flansch 51 ist in einem hinteren Endabschnitt des Stößels 50 ausgebildet und hat einen großen Durchmesser. Der Rohrabschnitt 52 hat einen konstanten Außendurchmesser und erstreckt sich axial von dem Flansch 51 zu einem Vorderende des Stößels 50.
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Die Anziehungsfläche 511 des Flanschs 51, die axial auf der Seite des Permanentmagneten 41 gelegen ist, empfängt stets die magnetische Anziehungskraft des Permanentmagneten 41. Eine Außenwand 521 des Rohrabschnitts 52 ist eingerichtet, um entlang der Innenwand des hinteren Stators 43 und der Innenwand des vorderen Stators 44 zu gleiten. Ein Verbindungsabschnitt 61 des Begrenzungsstifts 601 ist in einem Verbindungsloch 522 des Rohrabschnitts 52 aufgenommen, sodass der Stößel 50 und der Begrenzungsstift 601 einstückig zusammengefügt, d. h. fest miteinander verbunden sind. Eine Anschlagfläche 621 eines Federeinbauabschnitts 62 des Begrenzungsstifts 601 schlägt an einer distalen Endfläche 523 des Rohrabschnitts 52 an.
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Der Begrenzungsstift 601 hat den Verbindungsabschnitt 61, der mit dem Stößel 50 zusammengefügt ist, den Federeinbauabschnitt 62, an den die Feder 75 montiert ist, einen Anschlagabschnitt 63, einen Gleitabschnitt 64, einen Halsabschnitt 651 und einen konischen Abschnitt 661, die nacheinander von der Seite des Proximalendes zu der Seite des Distalendes angeordnet sind und koaxial mit der Mittelachse O sind.
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Ein Durchmesser des Anschlagabschnitts 63 ist größer als ein Durchmesser des Gleitabschnitts 64. Eine abgestufte Fläche 631 des Anschlagabschnitts 63, die auf der Seite des Proximalendes gelegen ist, bildet eine Sitzfläche aus, die einen vorderen Endabschnitt der Feder 75 hält. Eine andere abgestufte Fläche 632 des Anschlagabschnitts 63, die auf der Seite des Distalendes gelegen ist, kommt mit einem Boden 724 einer Aufnahmeöffnung 721 der Hülse 701 in Kontakt, um ein Vorderende eines Hubwegs des Begrenzungsstifts 601 während der Vorwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 601 in der Vorwärtsrichtung zu begrenzen.
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Der Gleitabschnitt 64 ist als ein gerader Körper gestaltet und gleitet entlang eines Lagerabschnitts 722 der Hülse 701. Der Halsabschnitt 651 ist in Bezug auf den Gleitabschnitt 64 radial nach innen ausgespart. Der konische Abschnitt 661 läuft von dem Halsabschnitt 651 in Richtung auf die Seite des Distalendes auf eine Weise schräg zu, dass ein Durchmesser des konischen Abschnitts 661 in Richtung der Seite des Distalendes größer wird. Der konische Abschnitt 661 dient als ein Abschnitt zunehmenden Durchmessers.
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Nunmehr werden die Außendurchmesser des Gleitabschnitts 64, des Halsabschnitts 651 und des konischen Abschnitts 661 mit Bezug auf 2 beschrieben. Mit Bezug auf 2 bezeichnet D1 den Außendurchmesser des Gleitabschnitts 64 und D2 bezeichnet den minimalen Außendurchmesser des Halsabschnitts 651, und D3 bezeichnet den maximalen Außendurchmesser des konischen Abschnitts 661. Der Außendurchmesser D1 des Gleitabschnitts 64 ist größer als der minimale Außendurchmesser D2 des Halsabschnitts 651. Der maximale Außendurchmesser D3 des konischen Abschnitts 661 ist größer als der minimale Außendurchmesser D2 des Halsabschnitts 651. Außerdem ist der Außendurchmesser D3 des konischen Abschnitts 661 gleich oder kleiner als der Außendurchmesser D1 des Gleitabschnitts 64. Insbesondere werden die Beziehungen der folgenden Gleichungen (1) bis (3) eingeführt. In der ersten Ausführungsform entspricht der Distalendenaußendurchmesser des konischen Abschnitts 661 (d. h., der Außendurchmesser des Distalendes des konischen Abschnitts 661) dem maximalen Außendurchmesser D3 des konischen Abschnitts 661. D1 > D2 Gleichung (1) D3 > D2 Gleichung (2) D1 ≥ D3 Gleichung (3)
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Daher kann der maximale Außendurchmesser D3 des konischen Abschnitts 661 durch den Lagerabschnitt 722 der Hülse 701 durchtreten (d. h., dass der maximale Außendurchmesser D3 kleiner ist als der innere Durchmesser des Lagerabschnitts 722).
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Außerdem steht während der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 601 in der Rückwärtsrichtung eine distale Endfläche 681 des Begrenzungsstifts 601 aus einer Endfläche 723 der Hülse 701 vor. Auf diese Weise bildet ein innerer Wandabschnitt (ein Abschnitt E in 2) des Lagerabschnitts 722, der an der Öffnung des Lagerabschnitts 722 gelegen ist, einen Spalt (Radialspalt) in Bezug auf den konischen Abschnitt 661. Dieser Spalt, der zwischen dem inneren Wandabschnitt (dem Abschnitt E) des Lagerabschnitts 722 und dem konischen Abschnitt 661 ausgebildet ist, begrenzt das Auftreten eines Festfressens des Begrenzungsstifts 601 in dem Lagerabschnitt 722, das durch einen an den Halsabschnitt 651 anhaftenden Fremdkörper verursacht wird, und/oder eine Verformung des Distalendes des konischen Abschnitts 661, und begrenzt dadurch das Auftreten eines Blockierens des Begrenzungsstifts 601 während der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 601 in der Rückwärtsrichtung.
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Ein vorstehender Anteil Hr1 der distalen Endfläche 681 des Begrenzungsstifts 601 (ein axialer Abstand, der von der Endfläche 723 der Hülse 701 zu der distalen Endfläche 681 des Begrenzungsstifts 601 bei der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 601 in die hinterste Position des Begrenzungsstifts 601 gemessen wird) kann passend festgelegt werden, basierend auf einem Steigungswinkel des konischen Abschnitts 661, einer Größe oder Größen von möglichen Fremdkörpern und/oder einem Verformungsgrad des konischen Abschnitts 661. Allerdings wird es, wenn der vorstehende Anteil Hr1 zu sehr vergrößert ist, nachteilig in Bezug auf einen benötigten Einbauraum (Aufnahmebereich) und eine Festigkeit des Begrenzungsstifts 601. Daher ist es erstrebenswert, den vorstehenden Anteil Hr1 zu minimieren.
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Die Hülse 701 umfasst einen Flansch 71 und einen Grundkörperabschnitt 72.
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Eine äußere Umfangswand des Flanschs 71 ist mit einer Vorderöffnung (einer unteren Öffnung in 1) 462 des Jochs 46 zusammengefügt, d. h. fest verbunden. Außerdem steht eine äußere Umfangskante einer Rückfläche des Flanschs 71 in Kontakt mit dem vorderen Stator 44. Auch ist in der Hülse 701 eine Ausnehmung 711, die eine Federhaltescheibe 76 aufnimmt, auf einer radialen Innenseite der äußeren Umfangskante der Rückfläche des Flanschs 71 ausgebildet.
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Der Grundkörperabschnitt 72 hat die Aufnahmeöffnung 721, die den Begrenzungsstift 601 und die Feder 75 aufnimmt, sowie den Lagerabschnitt 722, der den Gleitabschnitt 64 des Begrenzungsstifts 601 führt. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Hauptfunktion der Hülse 701 eine Funktion als ein Führungselement, zum Führen des Begrenzungsstifts 601.
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Die Feder 75 ist an dem äußeren Umfangsabschnitt des Federeinbauabschnitts 62 des Begrenzungsstifts 601 installiert. Die Feder 75 hat zwei Endabschnitte, die entsprechend durch die Federhaltescheibe 76 und den Anschlagabschnitt 63 des Begrenzungsstifts 601 gehalten werden. Die Feder 75 übt eine Federkraft aus, um den Begrenzungsstift 601 in der Vorwärtsrichtung zu drücken.
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Die Federhaltescheibe 76 ist in der Ausnehmung 711 des Flanschs 71 der Hülse 701 aufgenommen und hält den hinteren Endabschnitt der Feder 75.
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Als Nächstes wird der Betrieb des elektromagnetischen Stellantriebs 401 mit Bezug auf 1, 4A und 4B beschrieben.
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In dem ausgeschalteten Zustand der Spule 42, der in den 1 und 4A gezeigt ist, treibt die magnetische Anziehungskraft, die durch den Permanentmagneten 41 erzeugt wird, den Stößel 50 in der Rückwärtsrichtung und die Federkraft, die durch die Feder 75 erzeugt wird, drückt den Stößel 50 in der Vorwärtsrichtung. In der hintersten Position des Stößels 50 ist die magnetische Anziehungskraft festgelegt, um größer zu sein als die Federkraft, sodass der Stößel 50 magnetisch in die hinterste Position angezogen wird und dort durch die magnetische Anziehungskraft des Permanentmagneten 41 ortsfest gehalten wird.
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Dagegen zieht während des Einschaltens der Spule 42 die elektromagnetische Kraft, die durch die Spule 42 erzeugt wird, den Stößel 50 magnetisch an, um die magnetische Anziehungskraft, die durch den Permanentmagneten 41 erzeugt wird, zu überwinden. Daher wird der Stößel 50, wenn eine resultierende Kraft aus der elektromagnetischen Kraft der Spule 42 und der Federkraft der Feder 75 größer wird als die magnetische Anziehungskraft des Permanentmagneten 41 von dem Permanentmagneten 41 weggezogen und wird vorwärts in der Vorwärtsrichtung bewegt. Selbst wenn während der Bewegung des Stößels 50 in der Vorwärtsrichtung die elektromagnetische Kraft der Spule 42 Null wird, oder einen Wert nahe Null annimmt, wird der Stößel 50 durch die Federkraft der Feder 75 weiter in der Vorwärtsrichtung bewegt, bis der Anschlagabschnitt 63 in Kontakt mit dem Boden 724 der Aufnahmeöffnung 721 kommt, wie in 4B gezeigt ist.
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Danach, wenn eine radiale Tiefe einer Eingriffsnut 14 eines Schiebers 21, die den Begrenzungsstift 601 aufnimmt, durch Drehung des Schiebers 21 verringert wird, wird der Begrenzungsstift 601 rückwärts zu einem Ort geschoben, an dem die magnetische Anziehungskraft des Permanentmagneten 41 größer wird als die Federkraft der Feder 75. Dann wird der Begrenzungsstift 601 durch die magnetische Anziehungskraft des Permanentmagneten 41 angezogen und wird dadurch in der Rückwärtsrichtung in die hinterste Position bewegt.
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Nun wird ein Aufbau des Schiebers der Ventilhubeinstelleinrichtung, die den elektromagnetischen Stellantrieb 401 der vorliegenden Ausführungsform umfasst, mit Bezug auf 3, 4A und 4B beschrieben. 3 ist eine Explosionszeichnung, in der ein Abschnitt einer äußeren Umfangsfläche des Schiebers 21 abgewickelt gezeigt ist, die sich in Umfangsrichtung um eine Drehachse Ax des Schiebers 21 erstreckt.
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Wie in den 3, 4A und 4B gezeigt ist, ist die Eingriffsnut 14 in der äußeren Umfangsfläche des Schiebers 21 ausgebildet, um den Schieber 21 in der Axialrichtung durch den Eingriff des distalen Endabschnitts des Begrenzungsstifts 601 mit der Eingriffsnut 14 zu bewegen. In einem Einsetzabschnitt 141 der Eingriffsnut 14, an dem der Begrenzungsstift 160 radial nach innen in die Eingriffsnut 14 eingesetzt wird, ist eine Innenwand 142 so ausgebildet, dass eine Nutbreite eines Öffnungsendes (radial äußeren Endes) der Eingriffsnut 14, die in der Axialrichtung gemessen wird, dieselbe ist wie eine Nutbreite eines Grunds (radial inneren Endes) der Eingriffsnut 14, die in der Axialrichtung gemessen wird. In einem Eingriffsabschnitt 143 der Eingriffsnut 14, der ein anderer als der Einsetzabschnitt 141 ist, ist eine Innenwand 144 geneigt ausgebildet, sodass die Nutbreite W1 des Öffnungsendes (radial äußeren Endes) der Eingriffsnut 14, die in der Axialrichtung gemessen wird, kleiner ist als die Nutbreite W2 des Grunds (radial inneren Endes) der Eingriffsnut 14, die in der Axialrichtung gemessen wird.
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In dem Eingriffsabschnitt 143 ist die Breite W1 des Öffnungsendes der Eingriffsnut 14 kleiner als der maximale Außendurchmesser D3 des konischen Abschnitts 661 und die Breite W2 des Grunds der Eingriffsnut 14 ist größer als der maximale Außendurchmesser D3 des konischen Abschnitts 661. Außerdem sind im Einsetzabschnitt 141 die Breite des Öffnungsendes der Eingriffsnut 14 und die Breite des Grunds der Eingriffsnut 14 gleich der Breite W2. Insbesondere sind die obengenannten Nutbreiten der Eingriffsnut 14 so festgelegt, dass sie die Beziehung W1 < D3 < W2 erfüllen.
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Daher ist, wie in 4B gezeigt ist, wenn der Begrenzungsstift 601 in der Vorwärtsrichtung zu einer Position vorwärts bewegt wird, in der der Begrenzungsstift 601 einen vorstehenden Anteil Hf1 (einen Abstand, der von der Endfläche 723 der Hülse 701 zu der distalen Endfläche 681 des Begrenzungsstifts 601 bei der Vorwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 601 gemessen wird) hat, der Begrenzungsstift 601 in dem Einsetzabschnitt 141 der Eingriffsnut 14 aufgenommen. Danach, wenn der Begrenzungsstift 601 zu dem Eingriffsabschnitt 143 durch die Drehung des Schiebers 21 bewegt wird, ist der konische Abschnitt 661 durch die Innenwand 144 gehalten, um das Entfernen des konischen Abschnitts 661 von der Innenwand 144 zu begrenzen. Daher wird der Austritt des Begrenzungsstifts 601 aus der Eingriffsnut 14 verhindert.
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Nunmehr werden die Vorteile des elektromagnetischen Stellantriebs 401 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
- (A) In der vorliegenden Ausführungsform ist der konische Abschnitt 661, der als Abschnitt zunehmenden Durchmessers dient, in dem distalen Endabschnitt des Begrenzungsstifts 601 ausgebildet. Daher ist, wenn der konische Abschnitt 661 mit der Eingriffsnut 14 des Schiebers 21 bei Vorwärtsbewegung des konischen Abschnitts 661 in Eingriff ist, der konische Abschnitt 661 durch die Innenwand 144 gehalten, um einen Austritt des konischen Abschnitts 661 aus der Eingriffsnut 14 zu verhindern. Infolgedessen ist es möglich, den Austritt des Begrenzungsstifts 601 aus der Eingriffsnut 14 zu verhindern, das durch Zurückprallen des Begrenzungsstifts 601 beim Ausüben eines Stoßes während des Betriebs oder Rattern des Begrenzungsstifts 601 bei Drehung der Nockenwelle verursacht wird.
- (B) Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Halsabschnitt 651 zwischen dem Gleitabschnitt 64 und dem konischen Abschnitt 661 ausgebildet und der maximale Außendurchmesser D3 des konischen Abschnitts 661 ist festgelegt, um gleich oder kleiner als der Außendurchmesser D1 des Gleitabschnitts 64 zu sein.
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Außerdem wird der Halsabschnitt 651 in den Lagerabschnitt 722 während der Bewegung des Begrenzungsstifts 601 in der Rückwärtsrichtung aufgenommen. Der Vorteil der obengenannten Struktur wird durch einen Vergleich zwischen einem elektromagnetischen Stellantrieb 409 eines Vergleichsbeispiels, das in den 9A und 9B gezeigt ist, und dem elektromagnetischen Stellantrieb 401 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, der in den 4A und 4B gezeigt ist.
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Obwohl in den 9A und 9B eine Länge des Lagerabschnitts 722 der Hülse 701 im Vergleich zu dem Lagerabschnitt 722 der Hülse 701, die in den 4A und 4B gezeigt ist, kürzer ist, wird in diesen Zeichnungen das gleiche Bezugszeichen verwendet, da die Funktion des Lagerabschnitts 722 dieselbe ist.
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Der Begrenzungsstift 609 des Vergleichsbeispiels hat den konischen Abschnitt 669 an dem Distalende des Begrenzungsstifts 609, um denselben Vorteil, wie den in Abschnitt (A) oben genannten, zu erreichen. Allerdings hat der Begrenzungsstift 609 des Vergleichsbeispiels keinen Halsabschnitt und dadurch ist der konische Abschnitt 669, der den zunehmenden Außendurchmesser in Richtung seines Distalendes hat, ausgebildet, um sich direkt aus dem Gleitabschnitt 64 zu erstrecken. Daher ist der maximale Außendurchmesser D9 des konischen Abschnitts 669 zwangsläufig größer als der Außendurchmesser D1 des Gleitabschnitts 64.
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Daher steht, wie in 9A gezeigt ist, der konische Abschnitt 669 vollständig aus der Stirnfläche 723 der Hülse 701 bei der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 609 in die hinterste Position des Begrenzungsstifts 609 vor. Wenn der Steigungswinkel des konischen Abschnitts 669 des Vergleichsbeispiels derselbe ist wie der Steigungswinkel des konischen Abschnitts 661 der vorliegenden Ausführungsform, ist ein vorstehender Anteil Hr9 einer distalen Endfläche 689 des Begrenzungsstifts 609 (ein axialer Abstand, der von der Endfläche 723 der Hülse 701 zu der distalen Endfläche 689 bei der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 609 in die hinterste Position des Begrenzungsstifts 609 gemessen wird) im Vergleich zu dem vorstehenden Anteil Hr1 der Endfläche 681 des Begrenzungsstifts 601 der vorliegenden Erfindung wesentlich vergrößert. Außerdem wird, wie in 9B gezeigt ist, in einem Zustand, in dem der Begrenzungsstift 609 nach vorne bewegt wird und dadurch mit der Eingriffsnut 14 in Eingriff ist, ein vorstehender Anteil Hf9 der distalen Endfläche 689 des Begrenzungsstifts 609 (ein axialer Abstand, der von der Endfläche 723 der Hülse 701 zu der distalen Endfläche 689 des Begrenzungsstifts 609 bei der Vorwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 609 gemessen wird) vergleichsweise groß.
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Daher ist es in dem Fall des Vergleichsbeispiels notwendig, mehr Platz zwischen dem elektromagnetischen Stellantrieb 409 und dem Schieber 21 zu haben, um den ausreichenden Aufnahmebereich für den konischen Abschnitt 669 in der Ventilhubeinstelleinrichtung bereitzustellen. Außerdem wird in dem Vergleichsbeispiel, da der vorstehende Anteil Hf9 der distalen Endfläche 689 des Begrenzungsstifts 609 bei der Vorwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 609 vergleichsweise groß ist, eine Biegespannung vergrößert, die auf den distalen Endabschnitt des Begrenzungsstifts 609 ausgeübt wird, um möglicherweise ein Brechen des Begrenzungsstifts 609 zu verursachen. Außerdem ist in einem Montageprozess des elektromagnetischen Stellantriebs 409 die Fügerichtung des Begrenzungsstifts 609, in Bezug auf die Hülse 701, auf eine Richtung von der Seite der Endfläche 723 (der unteren Seite in den 9A und 9B) begrenzt.
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Im Gegensatz zu diesem Vergleichsbeispiel kann der konische Abschnitt 661 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit dem oben genannten Aufbau während der Bewegung des Begrenzungsstifts 601 in der Rückwärtsrichtung durch den Lagerabschnitt 722 durchtreten und der Begrenzungsstift 601 wird rückwärts zu der Stelle bewegt, an der mindestens der Halsabschnitt 651 im Inneren des Lagerabschnitts 722 aufgenommen ist.
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Auf diese Weise kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Ventilhubeinstelleinrichtung der Abstand zwischen dem elektromagnetischen Stellantrieb 401 und dem Schieber 21 reduziert werden, um den Einbauraum der Ventilhubeinstelleinrichtung zu reduzieren. Außerdem ist der vorstehende Anteil Hf1 des Begrenzungsstifts 601, der bei der Vorwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 601 gemessen wird, vergleichsweise klein. Daher wird die Biegespannung vergleichsweise klein, die auf den distalen Endabschnitt des Begrenzungsstifts 601 ausgeübt wird, und dadurch kann die benötigte Festigkeit des Begrenzungsstifts 601 vergleichsweise einfach erreicht werden. Zusätzlich kann in dem Montageprozess des elektromagnetischen Stellantriebs 401 der Begrenzungsstift 601 aus einer der beiden Axialrichtungen (von der oberen Seite oder der unteren Seite) in die Hülse 701 eingefügt werden. Daher ist ein Freiheitsgrad des Montagebetriebs erhöht.
- (C) Wenn der Begrenzungsstift 601 in dem Zustand rückwärts bewegt wird, in dem der Fremdkörper an dem Halsabschnitt 651 anhaftet, kann der Fremdkörper zwischen dem Lagerabschnitt 722 und dem Begrenzungsstift 601 eingeklemmt werden, um möglicherweise das Blockieren des Begrenzungsstifts 601 zu verursachen. Ebenso kann, wenn der Begrenzungsstift 601 in einem Zustand rückwärts bewegt wird, in dem das Distalende des Begrenzungsstifts 601 durch Schlagen des Distalendes des Begrenzungsstifts 601 verformt ist, der verformte Teil des Distalendes des Begrenzungsstifts 601 durch den Lagerabschnitt 722 eingeklemmt werden, um möglicherweise das Blockieren des Begrenzungsstifts 601 zu verursachen.
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Daher steht in der vorliegenden Ausführungsform, in dem Zustand, in dem der Begrenzungsstift 601 in die hinterste Position rückwärts bewegt wird, die distale Endfläche 681 des Begrenzungsstifts 601 geringfügig aus der Endfläche 723 er Hülse 701 vor, anstatt vollständig im Inneren des Lagerabschnitts 722 aufgenommen zu sein. Auf diese Weise ist es möglich, das Auftreten des Blockierens des Begrenzungsstifts 601 zu begrenzen, das durch Festfressen des Begrenzungsstifts 601 in dem Lagerabschnitt 722 durch das Vorhandensein des Fremdkörpers oder das Vorhandensein der Verformung des Distalendes des Begrenzungsstifts 601 auftreten kann.
- (D) In der vorliegenden Ausführungsform bildet der konische Abschnitt 661, der den sich linear verändernden Außendurchmesser entlang des axialen Querschnitts des konischen Abschnitts 661 hat, den Abschnitt zunehmenden Durchmessers aus. Daher sind beispielsweise im Vergleich zu einem Abschnitt zunehmenden Durchmessers, der eine quadratische Änderung (eine kurvenartige Änderung) des Außendurchmessers zeigt, die Bearbeitung und Abmaßkontrolle des Begrenzungsstifts 601, sowie eine Bearbeitung und Abmaßkontrolle der Eingriffsnut 14 des zugeordneten Schiebers 21 vereinfacht.
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(Zweite Ausführungsform)
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Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 5 beschrieben, die einen Zustand des Begrenzungsstifts bei der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts zeigt.
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Wie in 5 gezeigt ist, unterscheidet sich der Begrenzungsstift 602 der zweiten Ausführungsform von dem Begrenzungsstift 601 der ersten Ausführungsform in Bezug darauf, dass eine distale Endfläche 682 des Begrenzungsstifts 602 der zweiten Ausführungsform nicht aus der Endfläche 723 der Hülse 701 bei der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 602 in die hinterste Position des Begrenzungsstifts 602 vorsteht. 5 zeigt den beispielhaften Fall, in dem der Ort (axiale Position) der distalen Endfläche 682 des Begrenzungsstifts 602 bei der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 602 derselbe ist wie der Ort (axiale Position) der Endfläche 723 der Hülse 701. Außer dem beispielhaften Fall, der in 5 gezeigt ist, deckt die vorliegende Erfindung einen Fall ab, in dem die distale Endfläche 682 des Begrenzungsstifts axial auf der Innenseite (der oberen Seite in 5) der Endfläche 723 der Hülse 701 im Inneren des Lagerabschnitts 722 angeordnet ist.
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In der zweiten Ausführungsform werden die in den Abschnitten (A), (B) und (D) beschriebenen Vorteile der ersten Ausführungsform erreicht (außer dem in dem Abschnitt (C) der ersten Ausführungsform beschriebenen Vorteil). Außerdem, in einem Fall, in dem das Blockieren des Begrenzungsstifts durch das Treffen anderer Maßnahmen begrenzt werden kann, welche das Anhaften des Fremdkörpers an dem Begrenzungsstift oder die Verformung des distalen Endteils des Begrenzungsstifts begrenzen können, ist es in Bezug auf das Vorstehen des distalen Endteils des Begrenzungsstifts 602 während des Lagerns des elektromagnetischen Stellantriebs 401, während des Transports des elektromagnetischen Stellantriebs 401 oder während der Montage des elektromagnetischen Stellantriebs 401 an der Ventilhubeinstelleinrichtung vorteilhaft.
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(Dritte Ausführungsform)
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Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 6 beschrieben, die einen Zustand des Begrenzungsstifts bei der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts in die hinterste Position des Begrenzungsstifts zeigt.
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Wie in 6 gezeigt ist, hat der distale Endabschnitt des Begrenzungsstifts 603 der dritten Ausführungsform einen Verlängerungsabschnitt 673 auf der Seite des Distalendes des konischen Abschnitts 663, der als ein Abschnitt zunehmenden Durchmessers wie in der ersten Ausführungsform dient. Der Außendurchmesser des Begrenzungsstifts 603 wird der maximale Außendurchmesser D3 an einer Grenze zwischen dem konischen Abschnitt 663 und dem Verlängerungsabschnitt 673. Der Verlängerungsabschnitt 673 läuft schräg in Richtung seines Distalendes in einer Weise zu, dass der Außendurchmesser des Verlängerungsabschnitts 673 in Richtung auf sein Distalende abnimmt, und ein Außendurchmesser des Distalendes D4 des Verlängerungsabschnitts 673 kleiner ist als der maximale Außendurchmesser D3.
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Dabei kann der Verlängerungsabschnitt 673 alternativ als ein gerader Körper gestaltet sein, der einen konstanten Außendurchmesser entlang seiner Länge hat. In einem solchen Fall ist der Außendurchmesser des Distalendes D4 gleich dem maximalen Außendurchmesser D3. Das heißt, wenn die Beziehung zwischen dem Außendurchmesser des Distalendes D4 und dem maximalen Außendurchmesser D3 der dritten Ausführungsform verallgemeinert wird, ist der Verlängerungsabschnitt 673 ausgebildet, um die Beziehung der folgenden Gleichung (4) zu erfüllen. D4 ≤ D3 Gleichung (4)
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Das heißt, dass in der dritten Ausführungsform, zusätzlich zu den Beziehungen der obengenannten Gleichungen (1) bis (3), die Beziehung der Gleichung (4) erfüllt ist. Ferner steht die distale Endfläche 683 des Begrenzungsstifts 603 aus der Endfläche 723 der Hülse 701 bei der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 603 in die hinterste Position des Begrenzungsstifts 603 vor (ein vorstehender Anteil Hr3 der distalen Endfläche 683 des Begrenzungsstifts 603 aus der Endfläche 723).
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In der dritten Ausführungsform werden die in den Abschnitten (A) bis (D) der ersten Ausführungsform genannten Vorteile erreicht. Zusätzlich ist die Umfangskante an dem Distalende des Begrenzungsstifts 603 reduziert oder abgeschwächt, und dadurch kann der Kontakt des Distalendes des Begrenzungsstifts 603 mit den Fremdkörpern, die in einer Ecke der Eingriffsnut 14 angehäuft sind, oder die Verformung des Distalendes des Begrenzungsstifts 603 begrenzt werden, die beispielsweise durch Schlagen verursacht ist.
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(Vierte Ausführungsform)
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Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 7A und 7B beschrieben. 7A zeigt einen Zustand des Begrenzungsstifts bei der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts in die hinterste Position des Begrenzungsstifts.
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Wie in 7A gezeigt ist, ist der distale Endabschnitt des Begrenzungsstifts 604 der vierten Ausführungsform in Form einer japanischen Trommel (einer Fassform) gestaltet, die einen axialen Mittelteil hat, der radial nach außen vorgewölbt ist. Dabei wird angenommen, dass ein Teil des distalen Endabschnitts des Begrenzungsstifts 604, der auf einer Seite des Proximalendes einer imaginären Grenzebene M gelegen ist, die den maximalen Außendurchmesser D3 hat, ein oberer Halbteil 664 ist, und dass ein Teil des distalen Endabschnitts des Begrenzungsstifts 604, der auf einer Seite des Distalendes der imaginären Grenzebene M gelegen ist, ein unterer Halbteil 674 ist. In einem solchen Fall dient der obere Halbteil 664 als ein Abschnitt zunehmenden Durchmessers in der vierten Ausführungsform. Ein mit dem oberen Halbteil 664 verbundener Teil des Halsabschnitts 654, der in 7A gezeigt ist, ist als ein gerader Körper gestaltet, der den Außendurchmesser D2 hat, der konstant entlang der Länge des geraden Körpers ist.
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Das heißt, dass in der vierten Ausführungsform zusätzlich zu den Beziehungen der obengenannten Gleichungen (1) bis (3), ähnlich der dritten Ausführungsform, der Außendurchmesser des Distalendes D4 des unteren Halbteils 674 kleiner ist als der maximale Außendurchmesser D3, und dass die Beziehung der Gleichung (4) erfüllt ist.
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Außerdem steht die distale Endfläche 684 des Begrenzungsstifts 604 aus der Endfläche 723 der Hülse 701 bei der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 604 in die hinterste Position des Begrenzungsstifts 604 vor (ein vorstehender Anteil Hr4 der distalen Endfläche 684 des Begrenzungsstifts 604 aus der Endfläche 723).
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Wie in 7B gezeigt ist, ist in einem Eingriffsabschnitt 145 der Eingriffsnut, der dem Begrenzungsstift 604 der vierten Ausführungsform entspricht, eine gekrümmte Innenwand 146 ausgebildet, die eine Nutbreite hat, die in einem Mittelteil der gekrümmten Innenwand 146 in einer Tiefenrichtung der Eingriffsnut vergrößert ist. Bei der Vorwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 604 ist der distale Endabschnitt des Begrenzungsstifts 604, der den oberen Halbteil 664 und den unteren Halbteil 674 umfasst, durch die gekrümmte Innenwand 146 gehalten, sodass der Austritt des distalen Endabschnitts des Begrenzungsstifts 604 aus der Eingriffsnut verhindert ist.
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In der vierten Ausführungsform werden die in den Abschnitten (A), (B) und (C) der ersten Ausführungsform genannten Vorteile erreicht (ausgenommen den Vorteil, der in dem Abschnitt (D) der ersten Ausführungsform gezeigt ist). Außerdem kann, wegen der Anordnung des oberen Halbteils 664 und des unteren Halbteils 674 mit der gekrümmten Fläche, die Kante beseitigt oder soweit wie möglich minimiert werden, um die Spannungskonzentration zu minimieren. Dadurch kann die Festigkeit des Begrenzungsstifts 604 verbessert werden.
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(Fünfte Ausführungsform)
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In den ersten vier Ausführungsformen ist der jeweilige Begrenzungsstift 601, 602, 603, 604 in dem Grundkörperabschnitt 72 der Hülse 701 aufgenommen.
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Dem gegenüber sind in einem elektromagnetischen Stellantrieb 405 der in 8 gezeigten fünften Ausführungsform zwei Begrenzungsstifte 601, die die gleichen Kennwerte wie der Begrenzungsstift 601 der ersten Ausführungsform haben, aufeinanderfolgend in dem Grundkörperabschnitt 74 der Hülse 705 angeordnet.
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Der elektromagnetische Stellantrieb 405, der die zwei Begrenzungsstifte 601 hat, wird in einer Ventilhubeinstelleinrichtung verwendet, die wahlweise einen entsprechenden der beiden Begrenzungsstifte 601 antreibt, in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung des Schiebers. 8 zeigt den Zustand, in dem der linke Begrenzungsstift 601(L) vorwärts bewegt wird und der rechte Begrenzungsstift 601(R) rückwärts bewegt wird.
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Eine Aufnahmeöffnung 741 und zwei Lagerabschnitte 742 sind in dem Grundkörperabschnitt 74 der Hülse 705 ausgebildet. Die Aufnahmeöffnung 741 nimmt die beiden Begrenzungsstifte 601 bzw. die zugeordneten Federn 75 auf, die an den beiden Begrenzungsstiften 601 vorgesehen sind. Die beiden Lagerabschnitte 742 nehmen die entsprechenden beiden Begrenzungsstifte 601 auf. Ähnlich den obengenannten Ausführungsformen, wenn der zugeordnete Begrenzungsstift 601 durch die Vorspannkraft der Feder 75 vorwärtsbewegt wird, kommt der Anschlagabschnitt 63 mit einem Boden 744 der Aufnahmeöffnung 741 in Kontakt, um den Vorwärtshub des Begrenzungsstifts 601 zu begrenzen. Außerdem steht die distale Endfläche 681 des Begrenzungsstifts 601 aus der Endfläche 743 der Hülse 705 bei der Rückwärtsbewegung des Begrenzungsstifts 601 in die hinterste Position des Begrenzungsstifts 601 vor (der vorstehende Anteil Hr1 der distalen Endfläche 681 des Begrenzungsstifts 601 aus der Endfläche 723).
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In der fünften Ausführungsform erreicht der elektromagnetische Stellantrieb 405, der die beiden Begrenzungsstifte 601 hat, die Vorteile, die ähnlich denen sind, die in den Abschnitten (A) bis (D) der ersten Ausführungsform genannt sind.
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Anstatt der Begrenzungsstifte 601, die die gleichen Kennwerte wie der Begrenzungsstift 601 der ersten Ausführungsform haben, können zwei Begrenzungsstifte verwendet werden, die die gleichen Kennwerte wie die der Begrenzungsstifte 602, 603, 604 einer der zweiten bis vierten Ausführungsform haben.
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(Andere Ausführungsformen)
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Der Halsabschnitt 651 der beispielsweise ersten Ausführungsform läuft in der Richtung weg von dem Gleitabschnitt 64 entlang des axialen Querschnitts des Halsabschnitts 651 schräg zu, sodass der Halsabschnitt 651 linear, radial nach innen zuläuft. Allerdings ist die Gestaltung des Halsabschnitts nicht auf diese Gestaltung begrenzt. Außerdem kann beispielsweise die Grenze zwischen dem Halsabschnitt 651 und dem konischen Abschnitt 661 durch eine gekrümmte Fläche glatt verbunden sein, um die Spannungskonzentration zu reduzieren.
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Der übrige Aufbau (zum Beispiel die Formen und Positionen des Permanentmagneten und der Komponenten des magnetischen Kreises) des elektromagnetischen Stellantriebs, der anders ist als der Begrenzungsstift und die Hülse, ist nicht auf den Obengenannten beschränkt.
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Die vorliegende Erfindung ist, wie oben genannt, nicht auf die obengenannten Ausführungsformen und deren Modifikationen begrenzt. Das heißt, die obengenannten Ausführungsformen und deren Modifikationen können auf verschiedene Arten verändert werden, ohne von der Idee der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2013-217265 A [0003, 0023, 0025, 0026]
- DE 102013206016 A [0003]
- CN 103362589 A [0003, 0023, 0025, 0026]
- DE 102013206016 A1 [0023, 0025, 0026]
