JP2006017031A

JP2006017031A - バルブリフト制御装置のアクチュエータ

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Publication number: JP2006017031A
Application number: JP2004195784A
Authority: JP
Inventors: Yasuyoshi Suzuki; 康義鈴木; Akihiko Kameshima; 昭彦亀島; Hideo Inaba; 英雄稲葉; Joji Yamaguchi; 錠二山口
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2006-01-19
Also published as: US20060000433A1; DE102005030650A1; CN100379960C; CN1715619A; US7100553B2

Abstract

【課題】エンジンの性能を安定に保ちつつバルブリフト量を制御するためのバルブリフト制御装置のアクチュエータを提供する。
【解決手段】バルブリフト制御装置において制御軸を軸方向へ直線駆動するアクチュエータは、トルクの伝達により共通の回転中心線まわりに一体回転する第一及び第二回転カムと、第一及び第二回転カムにそれぞれ接触する第一及び第二接触子を有し第一回転カム及び第二回転カムの回転に伴って制御軸と共に直線運動する直動従節とを備える。第一回転カムと第一接触子との接触点を第一接触点とし、第二回転カムと第二接触子との接触点を第二接触点とすると、第一接触点は、回転中心線を挟んで第二接触点とは反対側に位置し、第一接触点における第一回転カムのカムリフト量ｈ₁と第二接触点における第二回転カムのカムリフト量ｈ₂との和は、第一及び第二回転カムの所定の回転角度範囲において概ね一定である。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関（以下、エンジンという）の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方についてバルブリフト量を制御するバルブリフト制御装置のアクチュエータに関する。

従来、制御軸を軸方向へ直線駆動し、当該制御軸の軸方向位置に応じてバルブリフト量を変化させるバルブリフト制御装置が知られている。かかるバルブリフト制御装置では、制御軸を直線駆動するためのアクチュエータとして、トルクの伝達によって回転する回転カムと、制御軸に連係する直動従節の接触子とを接触させるようにしたものが用いられている（例えば特許文献１参照）。

特開２００４−１５０３３２号公報

しかし、上述のように直動従節の接触子を回転カムに接触させる構造では、制御軸に作用するバルブ反力が過小となったときに回転カムがカムリフト量の減少側へ回転すると、接触子が回転カムから離れてしまう可能性がある。接触子が回転カムから離れると、バルブリフト量を制御することができなくなるため、エンジンの性能が不安定となり、望ましくない。
本発明の目的は、エンジンの性能を安定に保ちつつバルブリフト量を制御するためのバルブリフト制御装置のアクチュエータを提供することにある。

請求項１に記載の発明によると、共通の回転中心線まわりに一体に回転する第一及び第二回転カムには、直動従節の第一及び第二接触子がそれぞれ接触する。ここで、第一回転カムと第一接触子との接触点を第一接触点、第二回転カムと第二接触子との接触点を第二接触点とすると、第一接触点における第一回転カムのカムリフト量と第二接触点における第二回転カムのカムリフト量との和は、第一及び第二回転カムの所定の回転角度範囲において概ね一定である。そのため、当該回転角度範囲では、回転中心線を挟んで第二接触点とは反対側に位置する第一接触点と、第二接触点との離間距離が概ね一定となり、第一及び第二回転カムはそれぞれ第一及び第二接触子に常に接触することとなる。その結果、バルブ反力の大きさに拘わらず直動従節が第一及び第二回転カムの回転に伴って確実に直線運動するようになるので、バルブリフト制御装置においては、直動従節と共に直線運動する制御軸の軸方向位置に応じてバルブリフト量が確実に変化する。以上より、請求項１に記載の発明であるアクチュエータをバルブリフト制御装置に用いることによって、エンジンの性能を安定に保ちつつバルブリフト量を制御することができる。
尚、接触点におけるカムリフト量とは、接触点におけるカム径と基礎円の半径との差を意味している。

請求項２に記載の発明によると、第一接触点における第一回転カムのカムリフト量と第二接触点における第二回転カムのカムリフト量との和は、第一及び第二回転カムに許容されている回転角度範囲の全域において概ね一定である。したがって、第一及び第二回転カムは、それらに許容されている回転角度範囲の全域において第一及び第二接触子と接触することができるので、エンジン性能の安定化効果が向上する。

尚、上記第一及び第二回転カムのカムリフト量の和を概ね一定にする回転角度範囲については、請求項２に記載の発明の如く許容回転角度範囲の全域に設定してもよいし、第一及び第二回転カムの回転方向において少なくとも一つ以上の範囲を設定してもよい。
請求項３に記載の発明によると、第一回転カムのカムプロフィルと第二回転カムのカムプロフィルとは、第一及び第二回転カムの回転中心線に垂直な仮想直線に関して線対称であるため、第一及び第二回転カムの製造が容易となる。

請求項４，５に記載の発明によると、付勢手段は、直動従節の接触子を回転カムに向かって付勢する。これにより、バルブ反力が過小となったときには、接触子を回転カムに押し付けて回転カムの回転に伴う直動従節及び制御軸の直線運動を実現することができるので、バルブリフト制御装置においては、制御軸の軸方向位置に応じてバルブリフト量が確実に変化する。したがって、請求項４，５に記載の発明であるアクチュエータをバルブリフト制御装置に用いることによって、エンジンの性能を安定に保ちつつバルブリフト量を制御することができる。

請求項６〜８に記載の発明によると、エンジンに対して相対変位不能である固定節に一端部が係止されるスプリングの復原力によって接触子が付勢されるので、接触子の付勢構造が簡素化される。
請求項９に記載の発明によると、接触子としてのローラが回転カムに向かって付勢されるので、回転カムと当該回転カムに押し付けられるローラとの間の摩擦を低減することができる。

請求項１０に記載の発明によると、第一及び第二回転カム又は回転カムを回転させるためのトルクを電動モータにより発生するので、当該トルクを制御し易い。したがって、制御軸の軸方向位置制御、ひいてはバルブリフト量の制御を精確且つ緻密に実施することが可能となる。
尚、トルクを発生する駆動源としては、電動モータの他にも、例えば油圧モータ等を用いてもよい。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態によるバルブリフト制御装置を図２に示す。バルブリフト制御装置１０は車両のエンジンに設けられ、当該エンジンの吸気バルブ１１についてバルブリフト量を制御する。バルブリフト制御装置１０は、変化機構１２とアクチュエータ２０とから構成されている。

変化機構１２は、例えば特開２００１−２６３０１５等に開示される如き図２の構造を有する。具体的に図２の変化機構１２では、制御軸１３と共に制御軸１３の軸方向へ直線運動可能なスライダギア１４に入力部１５及び揺動カム１６をヘリカルスプライン嵌合させており、制御軸１３の軸方向位置に応じて入力部１５と揺動カム１６との相対位相差が変化する。入力部１５はカム軸１７の吸気カム１８に接触し、また揺動カム１６は吸気バルブ１１のロッカーアーム１９に接触可能に設けられており、入力部１５と揺動カム１６との相対位相差に応じてロッカーアーム１９の揺動角度が変化する。したがって、変化機構１２では、制御軸１３の軸方向位置が変化するのに合わせて吸気バルブ１１のバルブリフト量が変化する。尚、本実施形態において吸気バルブ１１から制御軸１３へと伝達されるバルブ反力は、アクチュエータ２０とは反対側へ向かう軸力として制御軸１３に作用する。

アクチュエータ２０は、変化機構１２の制御軸１３を軸方向へ直線駆動する。図３〜図５に示すようにアクチュエータ２０は、ハウジング２１、電動モータ３０、直動従節４０、複合カム５０、角度センサ７０及びモータ駆動装置８０を備えている。
ハウジング２１はエンジンに対して相対運動不能に位置固定されている。ハウジング２１には、制御軸１３と同軸上に円筒孔２２が形成されている。

電動モータ３０はＤＣブラシモータであり、ハウジング２１に相対運動不能に固定されたモータカバー３１の内周側にモータ軸３２及び図示しないコイルを収容している。モータ軸３２の出力端部にはモータギア３３が装着されている。コイルにはモータ駆動装置８０のＥＤＵ８２が接続されており、ＥＤＵ８２によるコイルの通電によってモータ軸３２にトルクが発生し当該モータ軸３２がモータギア３３と共に正逆回転する。

直動従節４０は、出力軸４１、可動部材４２、ローラ４３及び接触部材４４を有している。出力軸４１の一端部は、制御軸１３のスライダギア１４が設けられる端部とは反対側の端部に同軸に連係している。出力軸４１は、ハウジング２１の円筒孔２２に相対摺動可能に嵌合している。可動部材４２は、制御軸１３の両端部４５，４６間を貫く空間部４７を有している。可動部材４２の一端部４５は、出力軸４１の制御軸１３が連係する端部とは反対側の端部に相対運動不能に装着されている。第一接触子としてのローラ４３は、可動部材４２の出力軸４１が装着された端部４５とは反対側の端部４６により正逆回転可能に軸支されている。可動部材４２が軸支するローラ４３の回転軸４８は、制御軸１３の軸線Ａに対して垂直である。第二接触子としての接触部材４４は、可動部材４２の出力軸４１が装着された端部４５に相対運動不能に装着されている。接触部材４４は、軸方向が制御軸１３の軸線Ａに沿う円柱状に形成されており、端部４５の内壁よりも出力軸４１とは反対側へ突出し空間部４７に収容されている。以上の構成により、直動従節４０の出力軸４１、可動部材４２、ローラ４３及び接触部材４４は、制御軸１３と共に直線運動可能となっている。

複合カム５０は、カム軸５１及び二種類の回転カム５２，５３を有している。
カム軸５１は、制御軸１３の軸線Ａに対して垂直となる形態でベアリング２６を介してハウジング２１に軸支されている。カム軸５１の両端部にはそれぞれ、カム駆動ギア５５とセンサ駆動ギア５６とが装着されている。カム駆動ギア５５に噛み合う中間ギア５７がモータギア３３に噛み合うことで、電動モータ３０の発生したトルクを増大してカム軸５１へと伝達する減速機構５８が構成されている。

第一及び第二回転カム５２，５３はカム軸５１に装着されることで、共通の回転中心線Ｏまわりに一体に正逆回転可能となっている。第一及び第二回転カム５２，５３に許容される回転角度範囲（以下、許容範囲という）Ｗ_θは、カム駆動ギア５５に装着されたストッパ部材５９が、ハウジング２１の図示しない係止部に係止されることによって制限される。第一及び第二回転カム５２，５３は可動部材４２の空間部４７に入り込んでいる。空間部４７において、第一回転カム５２の外周面からなるカム面６２はローラ４３の外周面に接触し、第二回転カム５３の外周面からなるカム面６３は接触部材４４の突出先端面に接触している。本実施形態では、第一回転カム５２とローラ４３との接触点（以下、第一接触点という）Ｃ₁と、第二回転カム５３と接触部材４４との接触点（以下、第二接触点という）Ｃ₂とが、回転中心線Ｏを挟む両側に位置する。

第一回転カム５２のカム面６２のカムプロフィルは、図１に示すように、許容範囲Ｗ_θ内における第一及び第二回転カム５２，５３の回転角度に対してカムリフト量ｈ₁が実質的に比例するように設定されている。ここで、回転角度に対するカムリフト量ｈ₁の比例係数は、Ｐ＝カムリフト量ｈ₁の最大値／許容範囲Ｗ_θにて算定される値Ｐとなる。第二回転カム５３のカム面６３のカムプロフィルは、図６に示すように、回転中心線Ｏに垂直な仮想直線Ｌに関して第一回転カム５２のカム面６２のカムプロフィルと線対称である。即ち第二回転カム５３のカム面６３のカムプロフィルは、図１に示すように、許容範囲Ｗ_θ内における第一及び第二回転カム５２，５３の回転角度に対してカムリフト量ｈ₂が実質的に比例しその比例係数が値−Ｐとなるように設定されている。そしてさらに本実施形態では、第一接触点Ｃ₁における第一回転カム５２のカムリフト量ｈ₁と第二接触点Ｃ₂における第二回転カム５３のカムリフト量ｈ₂との和ｈ₁＋ｈ₂が図１の如く許容範囲Ｗ_θの全域で概ね一定となるように、第一回転カム５２に対する仮想直線Ｌの相対位置が設定されている。そのため許容範囲Ｗ_θにおいては、第一接触点Ｃ₁と第二接触点Ｃ₂との離間距離が概ね一定となり、第一及び第二回転カム５２，５３がそれぞれローラ４３及び接触部材４４と常に接触する。

図３に示すように角度センサ７０は、センサ駆動ギア５６と噛み合うセンサギア７１を有している。角度センサ７０は、センサギア７１と共に回転するマグネットホルダ７２の回転角度をホール素子等によって検出する。角度センサ７０はモータ駆動装置８０のＥＣＵ８１に接続されており、回転角度の検出信号をＥＣＵ８１へと送信する。

モータ駆動装置８０はＥＣＵ８１及びＥＤＵ８２を有している。ＥＣＵ８１は角度センサ７０の検出信号を始め、エンジン回転数、アクセル開度等の各種の検出信号を受信し、それらの検出信号に基づいてＥＤＵ８２やエンジン等を制御する。ＥＤＵ８２は、ＥＣＵ８１の制御に従って電動モータ３０を通電駆動する。

このようなバルブリフト制御装置１０において、電動モータ３０がＥＤＵ８２により通電駆動されると、電動モータ３０の発生したトルクが減速機構５８を通じてカム軸５１へと伝達される。すると、第一及び第二回転カム５２，５３がそれぞれローラ４３及び接触部材４４と接触しつつ伝達トルクによって回転する。このとき、ローラ４３との接触点Ｃ₁における第一回転カム５２のカムリフト量ｈ₁及び接触部材４４との接触点Ｃ₂における第二回転カム５３のカムリフト量ｈ₂の和が概ね一定になるため、直動従節４０は第一及び第二回転カム５２，５３のカムプロフィルに従って制御軸１３と共に直線運動する。このとき、変化機構１２が制御軸１３の直線運動に伴ってバルブリフト量を変化させるため、作用角や最大バルブリフト量等といったエンジンのバルブ特性が調整される。

以上説明した第一実施形態によると、許容範囲Ｗ_θにおいては、第一及び第二回転カム５２，５３がそれぞれローラ４３及び接触部材４４と常に接触する。これにより直動従節４０は、制御軸１３に作用するバルブ反力の大きさに拘わらず、第一及び第二回転カム５２，５３の回転に伴って確実に直線運動することができる。したがって、変化機構１２は、直動従節４０と共に直線運動する制御軸１３の軸方向位置に応じて確実にバルブリフト量を変化させることができる。このような第一実施形態によれば、エンジンの性能を安定に保ちつつバルブリフト量を制御することができる。
また、第一実施形態によると、第一及び第二回転カム５２，５３は、それぞれ接触するローラ４３及び接触部材４４から離間しないので、離間と接触との繰り返しにより異音や摩耗が発生することを抑制できる。

（第二実施形態）
図７及び図８に示すように本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第二実施形態においては、バルブ反力がアクチュエータ８６側へ向かう軸力として制御軸１３に作用するようになっている。

アクチュエータ８６は、ローラ４３を軸支する可動部材４２の端部４６が出力軸４１に相対運動不能に装着され、接触部材４４が可動部材４２の端部４５の内壁よりも出力軸４１側へ突出している点を除いて第一実施形態のアクチュエータ２０と同様に構成されている。
このような第二実施形態によっても、第一実施形態と同様な効果を享受することができる。

（第三実施形態）
図９に示すように本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例であり、第一実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第三実施形態においては、バルブ反力がアクチュエータ９０側へ向かう軸力として制御軸１３に作用するようになっている。

アクチュエータ９０の直動従節１００において、可動部材１０１には接触部材４４が装着されず、当該可動部材１０１は接続部１０２及び軸支部１０３を有している。接続部１０２は、制御軸１３の軸線Ａに垂直な平板状に形成されている。接続部１０２の一方の板面１０４には、出力軸４１の制御軸１３が連係する端部とは反対側の端部１０５が接続されている。軸支部１０３は、接続部１０２の出力軸４１が接続される板面１０４とは反対側の板面１０６から出力軸４１とは反対側へ突出している。軸支部１０３は、突出側に開いた断面Ｕ字状に形成されており、制御軸１３の軸線Ａを挟んで平行な二つの腕１０７により接触子としてのローラ４３を軸支している。以上の構成により、直動従節１００のローラ４３と、直動従節１００の従節本体を構成する出力軸４１及び可動部材１０１とは、制御軸１３と共に直線運動可能となっている。

アクチュエータ９０は、複合カム５０の代わりに、カム軸１１０を有する回転カム１１２を有している。カム軸１１０の両端部にはカム駆動ギア５５及びセンサ駆動ギア５６が装着されており、当該カム軸１１０がベアリング２６を介してハウジング２１に軸支されている。これにより回転カム１１２は、回転中心線Ｏまわりに正逆回転可能となっている。回転カム１１２は、制御軸１３の軸方向においてローラ４３の接続部１０２とは反対側に位置し、外周面で構成されるカム面１１４によってローラ４３の外周面に接触している。回転カム１１２の回転時には、ローラ４３が接触するカム面１１４のカムプロフィルに従って直動従節１００が制御軸１３の軸方向へ直線運動するため、直動従節４０の可動部材１０１に連係している制御軸１３もまた軸方向へ直線運動する。

アクチュエータ９０において、固定節としてのハウジング２１と直動従節１００との間には、付勢手段としてのスプリング１２０が介装されている。このスプリング１２０は圧縮コイルスプリングであり、制御軸１３と同軸上に配置されている。スプリング１２０の一端部１２１はハウジング２１の係止部１２２に係止されている。スプリング１２０において係止部１１２とは反対側の端部１２３は、接続部１０２の板面１０４と出力軸４１の端部１０５とがなす段差部１２４に係止されている。以上の構成により、スプリング１２０に生じる復原力は可動部材１０１を通じてローラ４３に伝達されるため、当該復原力によってローラ４３は回転カム１１２に向かって付勢される。ここでローラ４３の付勢方向は、制御軸１３に作用するバルブ反力の方向と同一となっている。

以上説明した第三実施形態によると、直動従節１００のローラ４３を回転カム１１２に向かって付勢しているので、制御軸１３に作用するバルブ反力が過小となっても回転カム１１２にローラ４３を押し付けることができる。したがって、回転カム１１２の回転に伴う直動従節１００及び制御軸１３の直線運動、ひいては制御軸１３の軸方向位置に応じたバルブリフト量の変化をバルブ反力の大きさに拘わらず確実に実現することができる。このような第二実施形態によれば、エンジンの性能を安定に保ちつつバルブリフト量を制御することができる。
また、第三実施形態によると、回転カム１１２は、それに押し付けられて接触するローラ４３から離間し難いので、離間と接触との繰り返しにより異音や摩耗が発生することを抑制できる。

（第四実施形態）
図１０に示すように本発明の第四実施形態は、第三実施形態の変形例であり、第三実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第四実施形態においては、バルブ反力がアクチュエータ１３０側へ向かう軸力として制御軸１３に作用するようになっている。

アクチュエータ１３０において付勢手段としてのスプリング１３２は、エンジンに対して相対変位不能な固定節としてのエンジンヘッド１３３と、制御軸１３との間に介装されている。このスプリング１３２は圧縮コイルスプリングであり、制御軸１３と同軸上に配置されている。スプリング１３２の一端部１３４はエンジンヘッド１３３の係止部１３５に係止されている。スプリング１３２において係止部１３５とは反対側の端部１３６は、制御軸１３に設けられたフランジ部１３７に係止されている。以上の構成により、スプリング１３２に生じる復原力は制御軸１３、出力軸４１及び可動部材１０１を通じてローラ４３に伝達されるため、当該復原力によってローラ４３は回転カム１１２に向かって付勢される。ここでローラ４３の付勢方向は、制御軸１３に作用するバルブ反力の方向と同一となっている。
以上説明した第四実施形態によると、直動従節１００のローラ４３を回転カム１１２に向かって付勢しているので、第三実施形態と同様な効果を享受することができる。

（第五実施形態）
図１１に示すように本発明の第五実施形態は、第三実施形態の変形例であり、第三実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第五実施形態においては、バルブ反力がアクチュエータ１４０とは反対側へ向かう軸力として制御軸１３に作用するようになっている。

アクチュエータ１４０の直動従節１５０は、接触部材４４を有しておらず且つ第一回転カム５２の代わりに回転カム１１２がローラ４３に接触する点を除いて第一実施形態の直動従節４０と同様に構成されている。これにより回転カム１１２が、従節本体としての可動部材４２の空間部４７に入り込んでいる。

アクチュエータ１４０において、固定節としてのハウジング２１と直動従節１５０との間には、付勢手段としてのスプリング１６０が介装されている。このスプリング１６０は圧縮コイルスプリングであり、制御軸１３と同軸上に配置されている。スプリング１６０の一端部１６１はハウジング２１の係止部１６２に係止されている。スプリング１６０において係止部１６２とは反対側の端部１６３は、ローラ４３を軸支する可動部材４２の端部４６に係止されている。以上の構成により、スプリング１６０に生じる復原力は可動部材４２を通じてローラ４３に伝達されるため、当該復原力によってローラ４３は回転カム１１２に向かって付勢される。ここでローラ４３の付勢方向は、制御軸１３に作用するバルブ反力の方向と同一となっている。
以上説明した第五実施形態によると、直動従節１５０のローラ４３を回転カム１１２に向かって付勢しているので、第三実施形態と同様な効果を享受することができる。

（第六実施形態）
図１２に示すように本発明の第六実施形態は、第五実施形態の変形例であり、第五実施形態と実質的に同一の構成部分には同一符号を付すことで説明を省略する。
第六実施形態においては、バルブ反力がアクチュエータ１７０とは反対側へ向かう軸力として制御軸１３に作用するようになっている。

アクチュエータ１７０において付勢手段としてのスプリング１７２は、エンジンに対して相対変位不能な固定節としてのエンジンヘッド１７３と、従節本体をなす出力軸４１との間に介装されている。このスプリング１７２は圧縮コイルスプリングであり、出力軸４１及び制御軸１３と同軸上に配置されている。スプリング１７２の一端部１７４はエンジンヘッド１７３の係止部１７５に係止されている。スプリング１７２において係止部１７５とは反対側の端部１７６は、出力軸４１において制御軸１３との連係端部に設けられたフランジ部１７７に係止されている。以上の構成により、スプリング１７２に生じる復原力は出力軸４１及び可動部材４２を通じてローラ４３に伝達されるため、当該復原力によってローラ４３は回転カム１１２に向かって付勢される。ここでローラ４３の付勢方向は、制御軸１３に作用するバルブ反力の方向と同一となっている。
以上説明した第六実施形態によると、直動従節１５０のローラ４３を回転カム１１２に向かって付勢しているので、第三実施形態で説明した効果を第五実施形態の場合と同様に享受することができる。

尚、第一及び第二実施形態においては、第一接触点Ｃ₁における第一回転カム５２のカムリフト量ｈ₁及び第二接触点Ｃ₂における第二回転カム５３のカムリフト量ｈ₂の和が概ね一定であれば、第一及び第二回転カム５２，５３の回転角度とカムリフト量ｈ₁，ｈ₂との相関が比例関係以外であってもよい。

また、第一及び第二実施形態においては、第一接触点Ｃ₁における第一回転カム５２のカムリフト量ｈ₁及び第二接触点Ｃ₂における第二回転カム５３のカムリフト量ｈ₂の和が概ね一定となる回転角度範囲を、第一及び第二回転カム５２，５３の回転方向において断続的に複数設定してもよい。

さらに、第一〜第六実施形態においては、制御軸の軸方向位置に応じてバルブリフト量を変化させるものであれば、図２以外の構造の変化機構をアクチュエータ２０，８６，９０，１３０，１４０，１７０と組み合わせてもよい。
さらにまた、第一〜第六実施形態を含む本発明は、エンジンの排気バルブについてリフト量を制御するリフト制御装置のアクチュエータに適用してもよい。

第一実施形態によるバルブリフト制御装置のアクチュエータを説明するための特性図である。第一実施形態によるバルブリフト制御装置を示す部分断面模式図（Ａ）及び縦断面図（Ｂ）である。第一実施形態によるバルブリフト制御装置のアクチュエータを示す部分断面斜視図である。第一実施形態によるバルブリフト制御装置のアクチュエータを示す部分断面斜視図である。第一実施形態によるバルブリフト制御装置のアクチュエータを示す縦断面図である。第一実施形態によるバルブリフト制御装置のアクチュエータを説明するための模式図である。第二実施形態によるバルブリフト制御装置のアクチュエータを示す縦断面図である。第二実施形態によるバルブリフト制御装置のアクチュエータを説明するための模式図である。第三実施形態によるバルブリフト制御装置のアクチュエータを示す縦断面図（Ａ）及び（Ａ）のIX−IX矢視図である。第四実施形態によるバルブリフト制御装置のアクチュエータを示す縦断面図である。第五実施形態によるバルブリフト制御装置のアクチュエータを示す縦断面図である。第六実施形態によるバルブリフト制御装置のアクチュエータを示す縦断面図である。

符号の説明

１０バルブリフト制御装置、１１吸気バルブ、１２変化機構、１３制御軸、２０，８６，９０，１３０，１４０，１７０アクチュエータ、２１ハウジング（固定節）、３０電動モータ、４０，１００，１５０直動従節、４１出力軸（従節本体）、４２，１０１可動部材（従節本体）、４３ローラ（第一接触子、接触子）、４４接触部材（第二接触子）、５０複合カム、５１，１１０カム軸、５２第一回転カム、５３第二回転カム、６２第一回転カムのカム面、６３第二回転カムのカム面、８０モータ駆動装置、１１２回転カム、１１４回転カムのカム面、１２０，１３２，１６０，１７２スプリング（付勢手段）、Ａ制御軸の軸線、Ｃ₁ 第一接触点、Ｃ₂ 第二接触点、Ｌ仮想直線、Ｏ回転中心線、Ｗ_θ 許容範囲

Claims

内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方についてバルブリフト量を制御するバルブリフト制御装置において、前記バルブリフト量を制御軸の軸方向位置に応じて変化させるために前記制御軸を軸方向へ直線駆動するアクチュエータであって、
トルクの伝達によって共通の回転中心線まわりに一体に回転する第一回転カム及び第二回転カムと、
前記第一回転カムに接触する第一接触子並びに前記第二回転カムに接触する第二接触子を有し、前記第一回転カム及び前記第二回転カムの回転に伴って前記制御軸と共に直線運動する直動従節とを備え、
前記第一回転カムと前記第一接触子との接触点を第一接触点とし、前記第二回転カムと前記第二接触子との接触点を第二接触点とすると、
前記第一接触点は、前記回転中心線を挟んで前記第二接触点とは反対側に位置し、
前記第一接触点における前記第一回転カムのカムリフト量と前記第二接触点における前記第二回転カムのカムリフト量との和は、前記第一回転カム及び前記第二回転カムの所定の回転角度範囲において概ね一定であることを特徴とするバルブリフト制御装置のアクチュエータ。
前記和は、前記第一回転カム及び前記第二回転カムに許容されている回転角度範囲の全域において概ね一定であることを特徴とする請求項１に記載のバルブリフト制御装置のアクチュエータ。
前記第一回転カムのカムプロフィルと前記第二回転カムのカムプロフィルとは、前記回転中心線に垂直な仮想直線に関して線対称であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブリフト制御装置のアクチュエータ。
内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方についてバルブリフト量を制御するバルブリフト制御装置において、前記バルブリフト量を制御軸の軸方向位置に応じて変化させるために前記制御軸を軸方向へ直線駆動するアクチュエータであって、
トルクの伝達によって回転中心線まわりに回転する回転カムと、
前記回転カムに接触する接触子を有し、前記回転カムの回転に伴って前記制御軸と共に直線運動する直動従節と、
前記接触子を前記回転カムに向かって付勢する付勢手段と、
を備えることを特徴とするバルブリフト制御装置のアクチュエータ。
前記付勢手段は、前記制御軸に作用するバルブ反力と同一方向へ前記接触子を付勢することを特徴とする請求項４に記載のバルブリフト制御装置のアクチュエータ。
前記内燃機関に対して相対変位不能である固定節を備え、
前記付勢手段は、前記固定節に一端部が係止されるスプリングの復原力によって前記接触子を付勢することを特徴とする請求項４又は５に記載のバルブリフト制御装置のアクチュエータ。
前記直動従節は、前記制御軸に連係し前記接触子を支持する従節本体を有し、
前記スプリングの両端部はそれぞれ、前記固定節と前記従節本体とに係止されることを特徴とする請求項６に記載のバルブリフト制御装置のアクチュエータ。
前記直動従節は、前記制御軸に連係し前記接触子を支持する従節本体を有し、
前記スプリングの両端部はそれぞれ、前記固定節と前記制御軸とに係止されることを特徴とする請求項６に記載のバルブリフト制御装置のアクチュエータ。
前記接触子はローラであることを特徴とする請求項４〜８のいずれか一項に記載のバルブリフト制御装置のアクチュエータ。
前記トルクを発生する電動モータを備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のバルブリフト制御装置のアクチュエータ。