JP2007298070A - アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】駆動対象への駆動停止中に駆動ねじの駆動位置のずれを防止するアクチュエータを提供する。
【解決手段】送りねじ機構４０は、モータにより回転駆動されるロータ４４の回転運動を送りねじ４２の直線運動に変換する。駆動ねじ４２は、例えば吸気バルブのリフト量を制御する制御シャフトを直線駆動する。ハウジング本体３２の底部３３に挿入孔３５が形成されており、ストッパピン１１０は挿入孔３５に往復移動自在に収容されている。嵌合穴２１０は、ストッパピン１１０と向き合う位置の駆動ねじ４２の径方向外側に形成されている。環状通路２００に供給される潤滑油の油圧が低下し、軸方向の所定の駆動位置に駆動ねじ４２が達すると、ストッパピン１１０は嵌合穴２１０に嵌合する。ストッパピン１１０が嵌合穴２１０に嵌合することにより、駆動ねじ４２の直線運動が規制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータにより回転駆動されるロータの回転運動を駆動ねじの軸方向の直線運動に変換し、駆動ねじにより駆動対象を直線駆動するアクチュエータに関する。

従来、例えば吸気バルブまたは排気バルブのリフト量を制御シャフトの軸方向位置に応じて変化させるバルブリフト制御装置のアクチュエータとして、制御シャフトを直線駆動する各種のアクチュエータが用いられている。
こうしたバルブリフト制御装置のアクチュエータとして、モータの回転駆動力を減速機構およびカム機構を通じて直線駆動力に変換し、この直線駆動力を制御シャフトに伝達する構成が提案されている（例えば特許文献１参照）。

また、本願発明者らは、減速機構およびカム機構の代わりに、ロータの回転運動を駆動ねじの直線運動に変換する送りねじ機構を用いたアクチュエータの構造について、鋭意研究を行ってきた。一般に送りねじ機構は、互いに同軸のロータと駆動ねじとを直接的、または間接的に連動させた比較的簡素な構成によって大きな直線駆動力を得ることができるので、減速機構およびカム機構を組み合わせる場合に比べて、アクチュエータの体格を小さくすることができる。

ところで、モータへの通電を停止してアクチュエータによる駆動対象への駆動を停止した後、駆動対象への駆動を再開するときに、軸方向の所定の駆動位置に駆動ねじを設定した状態で駆動対象への駆動を再開したいという要求がある。
しかしながら、駆動対象への駆動停止中に、駆動ねじの駆動位置がずれると、所定の駆動位置に駆動ねじを設定した状態で駆動対象への駆動を再開できないという問題が生じる。

また、送りねじ機構を用いたアクチュエータの場合、駆動ねじが駆動対象を駆動している駆動位置に基づいて、モータへの通電を制御することが一般的である。ここで、駆動ねじの駆動位置は、例えば、駆動ねじの基準位置と、ロータの回転量に相当する駆動ねじの直線移動量とから求めることができる。
そして、モータへの通電を停止して駆動対象への駆動を停止するときには、駆動停止前の駆動ねじの駆動位置を記憶しておき、駆動対象への駆動を再開するときに、記憶しておいた駆動ねじの駆動位置とロータの回転量とに基づいて駆動ねじの駆動位置を求め、駆動対象への駆動を再開することが考えられる。

しかしながら、駆動対象への駆動停止中に駆動ねじの駆動位置がずれると、記憶している駆動位置と実際の駆動位置とが異なるので、駆動対象への駆動を再開するときに駆動ねじの駆動位置を正しく求めることができないという問題が生じる。
このような、駆動停止中における駆動ねじの駆動位置のずれは、送りねじ機構の逆効率、つまり駆動ねじの直線運動をロータの回転運動に変換する効率が高いほど発生しやすくなる。

特開２００４−１５０３３２号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、駆動対象への駆動停止中に駆動ねじの駆動位置のずれを防止するアクチュエータを提供することを目的とする。

請求項１から６に記載の発明によると、支持部材または駆動ねじの一方に形成されている嵌合穴に、支持部材または駆動ねじの他方に収容されている嵌合部材が嵌合することにより、駆動ねじの直線運動が規制される。
このように、嵌合部材が嵌合穴に嵌合して駆動ねじの直線運動を規制することにより、駆動対象への駆動停止中に駆動ねじの駆動位置がずれることを防止できる。したがって、所定の駆動位置に駆動ねじを保持した状態で駆動対象への駆動を再開できる。

また、駆動対象への駆動停止中に駆動ねじを所定の駆動位置に保持するので、駆動対象への駆動再開後に、保持された駆動ねじの駆動位置と駆動ねじの直線移動量とから、駆動ねじの駆動位置を求めることができる。
請求項２に記載の発明によると、支持部材に嵌合部材を収容するので、嵌合部材を駆動ねじに収容する構成に比べ、駆動ねじを小径化できる。

請求項３に記載の発明によると、嵌合部材の肩部から突出している突部が嵌合穴に嵌合し、肩部は嵌合穴に嵌合しない。したがって、嵌合穴に突部が嵌合している状態において、嵌合部材の肩部と支持部材または駆動ねじとの隙間から、少なくとも嵌合部材の肩部に嵌合穴から抜け出す方向に作動流体圧力を加えることができる。

請求項４に記載の発明によると、嵌合穴に向けて弾性部材が嵌合部材に荷重を加えるので、嵌合穴から抜け出す方向に嵌合部材に加わる作動流体圧力が低下すると、弾性部材の荷重により、嵌合穴に嵌合部材を容易に嵌合させることができる。
請求項５に記載の発明によると、駆動ねじによる駆動対象への駆動を停止する場合、制御装置は、モータへの通電を停止する前に、モータへの通電を制御することにより、嵌合部材が嵌合穴に嵌合する駆動ねじの駆動位置（以下、「嵌合部材が嵌合穴に嵌合する駆動ねじの駆動位置」を嵌合位置という）よりも、駆動ねじが駆動対象を駆動するときに受ける反力と反対方向に駆動ねじを移動させる。つまり、嵌合位置よりも駆動対象から受ける反力方向側に駆動ねじが位置していても、制御装置は、嵌合位置よりも駆動ねじが受ける反力と反対方向に駆動ねじを移動させる。これにより、モータへの通電が停止され駆動ねじがロータから回転駆動力を受けなくなると、駆動対象の作動が停止するまでに嵌合位置に向かう方向に駆動ねじは駆動対象から反力を受けるので、嵌合部材は嵌合穴に嵌合する。

請求項６記載の発明によると、制御シャフトと、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のリフト量を前記制御シャフトの軸方向位置に応じて変化させる変化機構と、制御シャフトを直線駆動するアクチュエータと、を備えるバルブリフト制御装置のアクチュエータとして請求項１から５に記載のアクチュエータを使用する。したがって、内燃機関の始動に適した位置に嵌合位置を設定しておけば、始動に最適な駆動位置で内燃機関を始動できる。

以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるバルブリフト制御装置を図３に示す。バルブリフト制御装置１０は、車両に搭載され、内燃機関の吸気バルブ２のリフト量を制御する。尚、本実施形態の構成では、吸気バルブ２のリフト量とともに作用角も増加する。バルブリフト制御装置１０は、制御シャフト１２と、変化機構２０と、アクチュエータ３０とから構成されている。

制御シャフト１２は、アクチュエータ３０の駆動ねじ４２と連結されており、駆動ねじ４２により矢印Ａ、Ｂの直線方向に往復駆動される。
変化機構２０は、制御シャフト１２の軸方向に制御シャフト１２とともに直線運動するスライダギア２２、２４を、ローラ２７を有する入力部２６および揺動カム２８にヘリカルスプライン結合させて構成されている。このヘリカルスプライン結合により、制御シャフト１２の軸方向位置に応じて入力部２６と揺動カム２８との相対位相差が変化する。入力部２６のローラ２７はカム軸６の吸気カム７に接触し、また揺動カム２８は吸気バルブ２のロッカーアーム４に接触可能に設けられている。揺動カム２８は、ロッカーアーム４を介し、スプリング３の荷重に抗して吸気バルブ２を開閉駆動する。そして、入力部２６と揺動カム２８との相対位相差に応じてロッカーアーム４の揺動角度は変化する。したがって、変化機構２０では、制御シャフト１２の軸方向位置が変化するのに応じて吸気バルブ２のリフト量（以下、単にバルブリフト量という）が変化し、それによって吸気バルブ２の作用角や最大バルブリフト量等といったバルブ特性が制御される。尚、本実施形態において吸気バルブ２を開閉駆動するときに、制御シャフト１２および駆動ねじ４２が受ける反力は、矢印Ｂ方向へ向かう軸力として作用する。

図２に示すように、アクチュエータ３０は、ハウジング本体３２、２個の環状部材３６、およびカバー３７を有するハウジング内に、送りねじ機構４０、モータ５０等を収容している。ハウジング本体３２と環状部材３６とはボルト３８で結合されている。アクチュエータ３０は、送りねじ機構４０によりモータ５０の回転駆動力を駆動ねじ４２の矢印Ａ、Ｂ方向への直線運動に変換し、駆動ねじ４２と連結している制御シャフト１２を直線駆動する。アクチュエータ３０は、図２の矢印Ａ、Ｂ方向が略水平方向となるようにして車両に搭載されている。

特許請求の範囲に記載した支持部材としてのハウジング本体３２は、有底筒状に形成され、底部３３がエンジンヘッド８等に嵌合した状態で内燃機関にボルト固定されている。ハウジング本体３２内には、内燃機関のオイルポンプから潤滑油が供給される。
送りねじ機構４０は、互いに同軸の駆動ねじ４２と円筒状のロータ４４とを組み合わせてなる台形ねじ機構である。駆動ねじ４２は、ハウジング本体３２の底部３３に形成された貫通孔３４を通してロータ４４内に挿入されている。駆動ねじ４２の外周には、ロータ４４の雌ねじと噛み合う雄ねじが形成されている。このような駆動ねじ４２とロータ４４との噛み合いにより、ロータ４４が回転することによって駆動ねじ４２は軸方向に移動する。すなわち、送りねじ機構４０は、ロータ４４の回転運動を駆動ねじ４２の直線運動に変換する機構である。駆動ねじ４２と制御シャフト１２とは継手１４により連結されている。このように駆動ねじ４２と制御シャフト１２とが連結されているので、駆動ねじ４２は制御シャフト１２とともに直線運動するとともに、制御シャフト１２から吸気バルブ２の反力を受ける。駆動ねじ４２は、駆動ねじ４２自体または制御シャフト１２の回転を規制する図示しない回転規制構造により、回転を規制されている。

ロータ４４の内周側には、歯断面が台形の雌ねじが内周壁に形成されている。ロータ４４は、ロータ４４の外周中央部に径方向外側に突出している鍔４５を一体に形成している。カップ状のナット４６は、ロータ４４の軸方向端部にねじ結合しており、環状部材４８を介して後述するロータコア５２を鍔４５に押し付けている。

モータ５０は、ブラシレスのＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）モータであり、ロータコア５２、永久磁石５４、ステータコア６０、ボビン６２、コイル６４等から構成されている。ロータコア５２は円筒状に形成され、ナット４６がロータ４４とねじ結合する軸力により、環状部材４８を介してロータ４４の鍔４５に押し付けられている。ロータコア５２は、鍔４５に向けて押し付けられるナット４６の軸力と、キー等による鍔４５との結合により、ロータ４４に対する回転方向のずれを防止されている。永久磁石５４はロータコア５２の外周に周方向に交互に異なる磁極を形成するように複数設置されている。ロータコア５２および永久磁石５４は、ロータ４４とともに正逆方向に回転する。

ステータコア６０は、駆動ねじ４２の軸方向に積層された磁性鋼板により構成されており、ボルト６６によりハウジング本体３２に固定されている。ステータコア６０は、永久磁石５４の外周を囲むように環状に形成されており、内側の永久磁石５４に向けて突出するティース６１を周方向に複数設けている。ボビン６２は各ティース６１の外周に嵌合しており、ボビン６２にコイル６４が巻回されている。

支持部材７０は、ロータ４４の制御シャフト１２と反対側の端部に取り付けられており、環状の永久磁石７２を支持している。支持部材７０および永久磁石７２は、ロータ４４とともに回転する。永久磁石７２は、環状溝を挟んで内周側および外周側にそれぞれ環状部７３を有している。各環状部７３は、回転方向に交互に異なる磁極を形成するように着磁されており、環状部７３同士の磁極数は異なっている。環状部７３の一方はロータ４４の回転位置を検出するために使用され、環状部７３の他方はロータ４４の回転量をカウントするために使用される。ホール素子７４は永久磁石７２の内周側および外周側の環状部７３とそれぞれ向き合うように環状部材３６に設置されている。ホール素子７４は、ロータ４４とともに永久磁石７２が回転することによる磁束密度の変化を検出する。永久磁石７２およびホール素子７４は、ロータ４４の回転量を検出する回転量検出部を構成している。

軸受８０は、ロータ４４と同軸に設置されており、正逆方向に回転自在にロータ４４を支持している。環状の支持部材８２は、ボルト８４がハウジング本体３２にねじ結合することにより、ハウジング本体３２に向けて軸受８０を押し付けている。皿ばね８６は、支持部材８２に向けて軸受け８０に荷重を加えている。

オイルシール８８は、ハウジング本体３２とロータ４４の端部との間に介装されており、ハウジング本体３２とロータ４４との間を液密にシールしている。
リング９０は駆動ねじ４２の外周に取り付けられている。リング９０がハウジング本体３２の底部３３に当接することにより、駆動ねじ４２が最も矢印Ｂ方向に移動する位置（Ｌｏｗ端）が規定される。

電子制御装置（Electronic Control Unit;ＥＣＵ）１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等から構成されており、モータ５０への通電を制御する。ＥＣＵ１００のＲＯＭには、ＣＰＵが実行する制御プログラムが記憶されている。具体的には、ＥＣＵ１００は、ホール素子７４の検出信号をパルスとしてカウントする。そして、ＥＣＵ１００は、例えばリング９０が底部３３に当接するＬｏｗ端を基準位置とし、この基準位置におけるパルス数を０とし、ロータ４４の回転方向に応じてパルス数を加算または減算することにより、基準位置からのロータ４４の回転量に応じた現在の駆動ねじ４２の軸方向の駆動位置、つまり吸気バルブ２のリフト量を算出する。そして、ＥＣＵ１００は、各種センサの検出信号から内燃機関の運転状態を判定し、内燃機関の運転状態に最適な吸気バルブ２のリフト量を算出する。そして、算出したリフト量になるようにコイル６４への通電を制御し、駆動ねじ４２の直線移動量、すなわちロータ４４の正逆方向への回転量を制御する。

図１に示すように、ハウジング本体３２の底部３３には、底部３３を径方向に貫通する挿入孔３５が形成されている。そして、挿入孔３５の径方向内側にストッパピン１１０が往復移動自在に収容されている。
嵌合部材としてのストッパピン１１０は、円柱状に形成されている。そして、ストッパピン１１０の肩部１１２から、後述する嵌合穴２１０に向けて突出する突部１１３が形成されている。

案内部材１２０は有底筒状に形成されており、案内部材１２０の底部内面が、弾性部材としてのスプリング１２２の一端と当接している。スプリング１２２の他端はストッパピン１１０と当接している。これにより、スプリング１２２は、嵌合穴２１０と嵌合する径方向内側に向けてストッパピン１１０に荷重を加えている。案内部材１２０のストッパピン１１０と反対側には、封止栓１３０が挿入孔３５とねじ結合している。

環状通路２００は、底部３３の内周面に形成されており、挿入孔３５と接続している。油通路２０２は、挿入孔３５とほぼ径方向反対側に、底部３３を径方向に貫通して形成されている。油通路２０２は環状通路２００と連通している。そして、内燃機関の運転中に、油通路２０２から環状通路２００にオイルポンプにより潤滑油が供給される。環状通路２００に供給される潤滑油の圧力は、嵌合穴２１０から抜け出る径方向外側に向けてストッパピン１１０に加わる。

嵌合穴２１０は、ストッパピン１１０と向き合う位置の駆動ねじ４２の径方向外側に、断面を円形状に形成されている。嵌合穴２１０の内径はストッパピン１１０の外径よりも大きい。嵌合穴２１０の入口は、ストッパピン１１０が嵌合しやすいようにストッパピン１１０側に向けて拡径するテーパ状に形成されている。ストッパピン１１０は、駆動ねじ４２が矢印Ｂ側に移動しリング９０が底部３３に当接するＬｏｗ端と、駆動ねじ４２が最も矢印Ａ側に移動する位置（Ｈｉｇｈ端）との間で嵌合穴２１０に嵌合する。ストッパピン１１０が嵌合穴２１０の嵌合する駆動ねじ４２の駆動位置（以下、「ストッパピン１１０が嵌合穴２１０の嵌合する駆動ねじ４２の駆動位置」を嵌合位置という）は、吸気バルブ２のリフト量が内燃機関の始動に最適になる駆動位置に設定されている。
このように、ハウジング本体３２にストッパピン１１０を収容し、ストッパピン１１０が嵌合する嵌合穴２１０を駆動ねじ４２に形成したので、ストッパピン１１０を駆動ねじ４２に収容する構成に比べ、駆動ねじ４２を小径化できる。

次に、アクチュエータ３０の作動について説明する。アクチュエータ３０は、ＥＣＵ１００のＣＰＵがＲＯＭに記憶されている制御プログラムを実行することにより作動する。
（１）内燃機関運転中
内燃機関の運転中には、油通路２０２から環状通路２００に潤滑油が供給されているので、ストッパピン１１０は、環状通路２００の潤滑油から受ける圧力により、スプリング１２２の荷重に抗して、図１および図４の（Ａ）に示すように挿入孔３５に収まっている。したがって、ストッパピン１１０は、駆動ねじ４２の直線運動にともない嵌合穴２１０の上を通過しても、嵌合穴２１０に嵌合しない。したがって、ＥＣＵ１００は、内燃機関の運転状態に最適な吸気バルブ２のリフト量になるようにコイル６４への通電を制御し、駆動ねじ４２の軸方向の駆動位置を制御できる。ＥＣＵ１００は、駆動ねじ４２の駆動位置を保持制御する場合、吸気バルブ２の反力により駆動ねじ４２の駆動位置がずれないように、コイル６４への通電を継続する。

（２）内燃機関停止
例えばイグニションキーをオフすることにより、図６のステップ３００に示すように内燃機関の停止が指示されると、ＥＣＵ１００は、駆動ねじ４２の駆動位置が嵌合位置よりもＬｏｗ端側であるかを判定する（ステップ３０２）。ＥＣＵ１００は、内燃機関の停止が指示されていない場合、本ルーチンを終了する。

前述したように、駆動ねじ４２は、吸気バルブ２を駆動するときに、矢印Ｂ方向（図１〜３参照）のＬｏｗ端側に向かう反力を受ける。したがって、内燃機関を停止し、モータ５０への通電を停止するときに、駆動ねじ４２が嵌合位置よりもＬｏｗ端側にあると、吸気バルブ２が開閉を停止するまでに、ストッパピン１１０は嵌合穴２１０に嵌合できない。

そこで、駆動ねじ４２の駆動位置が嵌合位置よりもＬｏｗ端側であれば、ステップ３０４において、ＥＣＵ１００は、モータ５０への通電を制御し、駆動ねじ４２を嵌合位置よりもＨｉｇｈ端側に移動させる。このとき、オイルポンプはまだ停止していないので、嵌合穴２１０よりもＬｏｗ端側に位置していたストッパピン１１０は、嵌合穴２１０の上を通過するときに嵌合穴２１０に嵌合せず、Ｈｉｇｈ端側に移動する。

次に、ＥＣＵ１００は、ステップ３０６において、内燃機関を停止し、モータへの通電を停止する。内燃機関が停止することにより、オイルポンプも停止する。すると、駆動ねじ４２は、吸気バルブ２から受ける反力により、Ｈｉｇｈ端側からＬｏｗ端側に移動する。そして、駆動ねじ４２が嵌合位置に達すると、ストッパピン１１０はスプリング１２２の荷重により嵌合穴２１０に嵌合する。ストッパピン１１０が嵌合穴２１０に嵌合することにより内燃機関の停止中において、駆動ねじ４２の駆動位置がずれることを防止できる。

ＥＣＵ１００は、内燃機関の停止中、嵌合位置を記憶している。そして、内燃機関が始動すると、ＥＣＵ１００は、記憶している嵌合位置と、モータ５０への通電を開始してからのロータ４４の回転量とに基づいて、駆動ねじ４２の駆動位置を正確に求めることができる。
図５に示すように、ストッパピン１１０の突部１１３が嵌合穴２１０に嵌合し、ストッパピン１１０の肩部１１２が駆動ねじ４２の凸曲面である外周面４３と当接している状態において、肩部１１２は外周面４３との間に隙間を形成している。

したがって、内燃機関を始動し、オイルポンプから環状通路２００に潤滑油が供給されると、突部１１３が嵌合穴２１０に嵌合している状態において、肩部１１２は嵌合穴２１０から抜け出る方向に環状通路２００の潤滑油から圧力を受ける。その結果、ストッパピン１１０が嵌合穴２１０から抜け出すと、ＥＣＵ１００は、モータ５０への通電を制御することにより、駆動ねじ４２の駆動位置を運転状態に適した位置に制御できる。

このように、第１実施形態では、ストッパピン１１０が嵌合穴２１０に嵌合することにより、駆動ねじ４２の直線運動をロータ４４の回転運動に変換する逆効率の高い送りねじ機構４０においても、内燃機関の停止中に駆動ねじ４２の駆動位置のずれを防止することができる。逆効率の高い送りねじ機構４０は、ロータ４４の回転運動を駆動ねじ４２の直線運動に変換する効率も高いので、逆効率の高い送りねじ機構４０を使用することにより、モータ５０のトルクを低減し、アクチュエータ３０を小型化できる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図７に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分に同一符号を付す。
図７に示す第２実施形態では、ストッパピン１４０の嵌合穴２２０側の先端部１４２に、第１実施形態のように肩部１１２から突出する突部１１３を形成しておらず、先端部１４２はほぼ同一径に形成されている。そして、先端部１４２が嵌合穴２２０に嵌合することにより、駆動ねじ４２の駆動位置のずれが防止される。

（他の実施形態）
上記実施形態では、駆動ねじ４２に嵌合穴を形成し、ハウジング本体３２側に嵌合部材であるストッパピンを収容した。これに対し、駆動ねじ４２にストッパピンを収容し、ハウジング本体３２にストッパピンが嵌合する嵌合穴を形成してもよい。
また、上記実施形態では、嵌合穴を断面円形状に形成したが、駆動ねじ４２の軸方向に延びる長穴状に嵌合穴を形成してもよい。また、駆動ねじ４２の外周に環状溝を形成して嵌合穴としてもよい。

また、上記実施形態では、駆動ねじ４２とロータ４４とが直接に噛み合っている送りねじ機構４０について説明したが、駆動ねじ４２とロータ４４とが歯車やボール等を介して間接的に結合する送りねじ機構を用いてもよい。さらに上記実施形態では、駆動ねじ４２と制御シャフト１２とを互いに同軸に連結しているが、制御シャフト１２に対して駆動ねじ４２を偏心させて連繋してもよい。

また、上記実施形態では、ロータ４４の回転位置および回転量を検出するセンサ素子としてホール素子７４を用いているが、そのようなセンサ素子として、例えば磁気抵抗素子を用いてもよい。また、センサ素子の数については適宜設定可能である。
また、アクチュエータ３０と組み合わされる変化機構２０としては、制御シャフト１２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、上記実施形態の図３に示す構成以外のものを用いてもよい。また、吸気バルブ２の反力が駆動ねじ４２に矢印Ａ方向に加わる変化機構２０をアクチュエータ３０と組み合わせて用いてもよい。さらに、内燃機関の排気バルブ、あるいは吸気バルブおよび排気バルブの両バルブのリフト量を変化させる変化機構２０をアクチュエータ３０と組み合わせて用いてもよい。

また、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方の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限らず、本発明のアクチュエータを他の装置のアクチュエータとして使用してもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

第１実施形態によるアクチュエータのストッパピンおよび嵌合穴の構造を示す断面図。 アクチュエータ全体を示す断面図。 （Ａ）はバルブリフト制御装置の変化機構を示す説明図、（Ｂ）は変化機構とカム軸との関係を示す説明図。 （Ａ）は駆動ねじが嵌合位置よりもＨｉｇｈ端側にある状態を示す断面図、（Ｂ）はストッパピンが嵌合穴に嵌合している状態を示す断面図。 図４の（Ｂ）のＶ−Ｖ線における模式的断面図。 内燃機関停止時の作動を示すフローチャート。 第２実施形態のストッパピンが嵌合穴に嵌合した状態を示す模式的断面図。

符号の説明

２：吸気バルブ、１０：バルブリフト制御装置、１２：制御シャフト、２０：変化機構、３０：アクチュエータ、３２：ハウジング本体（支持部材）、４０：送りねじ機構、４２：駆動ねじ、４４：ロータ、５０：モータ、１００：ＥＣＵ（制御装置）、１１０、１４０：ストッパピン（嵌合部材）、１１２：肩部、１１３：突部、１２２：スプリング（弾性部材）、２００：環状通路、２１０、２２０：嵌合穴

Claims (6)

1. ロータ、および前記ロータの内周側に設置され駆動対象を駆動する駆動ねじを有し、前記ロータの回転運動を前記駆動ねじの軸方向の直線運動に変換する送りねじ機構と、
   通電により前記ロータを回転駆動するモータと、
   前記駆動ねじを直線運動自在に支持している支持部材と、
   前記支持部材または前記駆動ねじの一方に形成されている嵌合穴と、
   前記支持部材または前記駆動ねじの他方に往復移動自在に収容され、前記嵌合穴から抜ける方向に作動流体圧力を受け、作動流体圧力が低下すると、軸方向の所定の駆動位置に前記駆動ねじが達したときに前記嵌合穴に嵌合することにより前記駆動ねじの直線運動を規制する嵌合部材と、
   を備えるアクチュエータ。
2. 前記嵌合穴は前記駆動ねじに形成され、前記嵌合部材は前記支持部材に収容されている請求項１に記載のアクチュエータ。
3. 前記嵌合部材は、前記嵌合穴側の先端に、肩部から突出し前記嵌合穴に嵌合する突部を有する請求項１または２に記載のアクチュエータ。
4. 前記嵌合穴に向けて前記嵌合部材に荷重を加える弾性部材をさらに備える請求項１から３のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
5. 前記モータへの通電を制御する制御装置をさらに備え、前記制御装置は、前記駆動ねじによる前記駆動対象への駆動を停止する場合、前記モータへの通電を停止する前に、前記モータへの通電を制御することにより、前記嵌合部材が前記嵌合穴に嵌合する前記駆動位置よりも、前記駆動ねじが前記駆動対象を駆動するときに受ける反力と反対方向に前記駆動ねじを移動させる請求項１から４のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
6. 制御シャフトと、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のリフト量を前記制御シャフトの軸方向位置に応じて変化させる変化機構と、前記制御シャフトを直線駆動するアクチュエータと、を備えるバルブリフト制御装置の前記アクチュエータとして使用され、
   前記駆動ねじにより前記制御シャフトを直線駆動する請求項１から５のいずれか一項に記載のアクチュエータ。
   
   
   
   
   

Images