JP2009209714A - Actuator for variable valve mechanism - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize excessive rotation due to torsion of a control shaft when suppressing rotation of a control shaft in a variable valve mechanism by a stopper means. <P>SOLUTION: One axial end side of a control shaft 15 which is rotated by an electric motor 21 to actuate a variable valve mechanism contains a worm 22 and worm wheel 23 for transmitting driving force of the electric motor 21 to the control shaft 15, and a first and second stopper members 42, 43 for controlling a turnable range of the control shaft 15. The torsion of the control shaft 15 is suppressed by arranging the worm 22 and worm gear 23 and the first and second stopper members 42, 43 close to each other as much as possible. As a result, excessive rotation of the control shaft 15 is minimized. Since the first stopper member 43 is integrated with the worm wheel 23, in particular, the rotation of the control shaft 15 including the worm wheel 23 is surely prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、電動モータに接続されて回転するコントロールシャフトで可変動弁機構を作動させて内燃機関の少なくともバルブリフトを変更する可変動弁機構用アクチュエータに関する。   The present invention relates to an actuator for a variable valve mechanism that operates at least a valve lift of an internal combustion engine by operating a variable valve mechanism with a control shaft that is connected to an electric motor and rotates.

内燃機関のシリンダヘッドに可変動弁機構のコントロールシャフトを支持し、その一端にコントロールシャフトを回転駆動するアクチュエータを接続するとともに、その他端にコントロールシャフトの回動可能範囲を機械的に規制するストッパ手段を設けたものが、下記特許文献1により公知である。
特開平9−268906号公報
A stopper means for supporting the control shaft of the variable valve mechanism on the cylinder head of the internal combustion engine, connecting an actuator for rotationally driving the control shaft to one end thereof, and mechanically restricting the rotatable range of the control shaft to the other end Is known from Patent Document 1 below.
JP-A-9-268906

ところで上記従来のものは、コントロールシャフトの両端にアクチュエータおよびストッパ手段を設けているので、ストッパ手段でコントロールシャフトの回動可能範囲を機械的に規制しているときに、ストッパ手段から遠い位置にあるアクチュエータのトルクでコントロールシャフトが捩じれてしまい、コントロールシャフトの回動可能範囲を精度良く規制することが難しいという問題がある。   By the way, the above-mentioned conventional one is provided with actuators and stopper means at both ends of the control shaft, so that when the pivotable range of the control shaft is mechanically restricted by the stopper means, it is at a position far from the stopper means. The control shaft is twisted by the torque of the actuator, and there is a problem that it is difficult to accurately regulate the rotatable range of the control shaft.

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、可変動弁機構のコントロールシャフトの回転をストッパ手段で抑制したときに、コントロールシャフトの捩じれによる過剰な回転を最小限に抑えることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to minimize excessive rotation due to twisting of the control shaft when the rotation of the control shaft of the variable valve mechanism is suppressed by the stopper means. .

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、電動モータに接続されて回転するコントロールシャフトで可変動弁機構を作動させて内燃機関の少なくともバルブリフトを変更する可変動弁機構用アクチュエータにおいて、前記コントロールシャフトの一方の軸端側に、該コントロールシャフトに前記電動モータの駆動力を伝達する駆動力伝達手段と、前記コントロールシャフトの回動可能範囲を規制するストッパ手段とを設けたことを特徴とする可変動弁機構用アクチュエータが提案される。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a variable valve mechanism that operates at least a valve lift of an internal combustion engine by operating a variable valve mechanism with a control shaft that is connected to an electric motor and rotates. In the valve mechanism actuator, driving force transmitting means for transmitting the driving force of the electric motor to the control shaft on one shaft end side of the control shaft, and stopper means for restricting a rotatable range of the control shaft; There is proposed a variable valve mechanism actuator characterized in that

また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記駆動力伝達手段は、前記電動モータにより回転するウオームと、前記コントロールシャフトに設けられて前記ウオームに噛合するウオームホイールとを備え、前記ストッパ手段は、前記ウオームホイールに設けられた第1ストッパ部材と、該第1ストッパ部材が当接可能な第2ストッパ部材とを備えることを特徴とする可変動弁機構用アクチュエータが提案される。   According to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the driving force transmitting means is provided on the worm rotated by the electric motor and the control shaft and meshes with the worm. A variable valve mechanism including a worm wheel, wherein the stopper means includes a first stopper member provided on the worm wheel and a second stopper member with which the first stopper member can abut. Actuators are proposed.

また請求項3に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、前記第1ストッパ部材は前記ウオームホイールの軸方向端面に一体的に形成されることを特徴とする可変動弁機構用アクチュエータが提案される。   According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, the first stopper member is integrally formed on the axial end surface of the worm wheel. A mechanism actuator is proposed.

また請求項4に記載された発明によれば、請求項2または請求項3の構成に加えて、前記コントロールシャフトの一方の軸端に該コントロールシャフトの回転位置を検出するセンサが設けられ、前記第1ストッパ部材は前記ウオームホイールと前記センサとの間に配置されることを特徴とする可変動弁機構用アクチュエータが提案される。   According to the invention described in claim 4, in addition to the configuration of claim 2 or claim 3, a sensor for detecting the rotational position of the control shaft is provided at one shaft end of the control shaft, A variable valve mechanism actuator is proposed in which the first stopper member is disposed between the worm wheel and the sensor.

また請求項5に記載された発明によれば、請求項2〜請求項4の何れか1項の構成に加えて、前記ウオームを収納するアクチュエータハウジングが前記コントロールシャフトの下方に配置され、前記アクチュエータハウジングに前記第2ストッパ部材が設けられることを特徴とする可変動弁機構用アクチュエータが提案される。   According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the second to fourth aspects, an actuator housing that houses the worm is disposed below the control shaft, and the actuator An actuator for a variable valve mechanism is proposed in which the second stopper member is provided in a housing.

尚、実施の形態の回転角センサ20は本発明のセンサに対応し、実施例のウオーム22およびウオームホイール23は本発明の駆動力伝達手段に対応し、実施の形態の第1、第2ストッパ部材42,43は本発明のストッパ手段に対応する。   The rotation angle sensor 20 of the embodiment corresponds to the sensor of the present invention, the worm 22 and the worm wheel 23 of the embodiment correspond to the driving force transmission means of the present invention, and the first and second stoppers of the embodiment. The members 42 and 43 correspond to the stopper means of the present invention.

請求項1の構成によれば、電動モータにより回転して可変動弁機構を作動させるコントロールシャフトの一方の軸端側に、コントロールシャフトに電動モータの駆動力を伝達する駆動力伝達手段と、コントロールシャフトの回動可能範囲を規制するストッパ手段とを設けたので、駆動力伝達手段およびストッパ手段を可及的に近接させてコントロールシャフトの捩じれを抑制し、コントロールシャフトの過剰な回転を最小限に抑えることができる。   According to the configuration of the first aspect, the driving force transmitting means for transmitting the driving force of the electric motor to the control shaft is provided on one shaft end side of the control shaft that is rotated by the electric motor to operate the variable valve mechanism. Since the stopper means that regulates the pivotable range of the shaft is provided, the drive force transmission means and the stopper means are brought as close as possible to suppress the twisting of the control shaft and minimize the excessive rotation of the control shaft Can be suppressed.

また請求項2の構成によれば、駆動力伝達手段を電動モータにより回転するウオームと、コントロールシャフトに設けられてウオームに噛合するウオームホイールとで構成し、ストッパ手段をウオームホイールに設けられた第1ストッパ部材と、第1ストッパ部材が当接可能な第2ストッパ部材とで構成したので、第1、第2ストッパ部材を当接させることで、ウオームホイールが設けられたコントロールシャフトの回転を確実に阻止することができる。   According to the second aspect of the present invention, the driving force transmitting means is composed of a worm that is rotated by an electric motor and a worm wheel that is provided on the control shaft and meshes with the worm, and the stopper means is provided on the worm wheel. Since the first stopper member and the second stopper member with which the first stopper member can come into contact are configured, the first and second stopper members are brought into contact with each other to reliably rotate the control shaft provided with the worm wheel. Can be prevented.

また請求項3の構成によれば、第1ストッパ部材をウオームホイールの軸方向端面に一体的に形成したので、部品点数を削減できるだけでなく、ウオームホイールおよび第1ストッパ部材の剛性を相互に高め合うことができる。   According to the third aspect of the present invention, since the first stopper member is integrally formed on the end face in the axial direction of the worm wheel, not only the number of parts can be reduced, but also the rigidity of the worm wheel and the first stopper member can be increased mutually. Can fit.

また請求項4の構成によれば、コントロールシャフトの一方の軸端にその回転位置を検出するセンサを設け、第1ストッパ部材をウオームホイールとセンサとの間に配置したので、コントロールシャフトのうち、第1ストッパ部材に加わる荷重により捩じれる部分が第1ストッパ部材とウオームホイールとの間に制限され、第1ストッパ部材とセンサとの間には捩じれが発生しないので、センサによるコントロールシャフトの回転角位置の検出精度を最大限に確保することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the sensor for detecting the rotational position is provided at one shaft end of the control shaft, and the first stopper member is disposed between the worm wheel and the sensor. The portion twisted by the load applied to the first stopper member is limited between the first stopper member and the worm wheel, and no twist is generated between the first stopper member and the sensor. The position detection accuracy can be ensured to the maximum.

また請求項5の構成によれば、ウオームを収納するアクチュエータハウジングをコントロールシャフトの下方に配置し、このアクチュエータハウジングに第2ストッパ部材を設けたので、第2ストッパ部材を設けるための特別の部材が不要になって部品点数を削減することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, since the actuator housing for storing the worm is disposed below the control shaft and the second stopper member is provided on the actuator housing, the special member for providing the second stopper member is provided. It becomes unnecessary and can reduce the number of parts.

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1〜図9は本発明の第1の実施の形態を示すもので、図1は可変動弁機構を備えた多気筒エンジンのシリンダヘッドの平面図、図2は図1の2−2線拡大断面図、図3は図2の3−3線拡大断面図、図4は図2の4−4線断面図、図5は図2の5−5線断面図、図6は図2の6−6線断面図、図7は図2の7−7線断面図、図8は図2の8−8線矢視図、図9は図8の9方向矢視図である。   1 to 9 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a plan view of a cylinder head of a multi-cylinder engine having a variable valve mechanism, and FIG. 2 is a line 2-2 in FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 2, FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 6 is a sectional view taken along line 7-7 of FIG. 2, FIG. 8 is a sectional view taken along line 8-8 of FIG. 2, and FIG. 9 is a sectional view taken along arrow 9 of FIG.

図1に示すように、直列多気筒エンジンのシリンダヘッド11には、その下面に形成される燃焼室12…を開閉する各2個の吸気弁13…が設けられており、これらの吸気弁13…のバルブリフトおよび/またはバルブタイミングが、各気筒毎に設けられた可変動弁機構14…により制御される。可変動弁機構14…としては種々の構造のものが公知であり、本願発明は任意の構造の可変動弁機構14…を採用することができる。シリンダヘッド11の上面には複数の可変動弁機構14…の配列方向に沿ってコントロールシャフト15が配置されており、コントロールシャフト15に所定間隔で設けられたカム15a…により可変動弁機構14…の作動が制御される。   As shown in FIG. 1, a cylinder head 11 of an in-line multi-cylinder engine is provided with two intake valves 13 for opening and closing combustion chambers 12 formed on the lower surface thereof. The valve lift and / or valve timing is controlled by a variable valve mechanism 14 provided for each cylinder. Various structures are known as the variable valve mechanisms 14... The present invention can employ the variable valve mechanisms 14. A control shaft 15 is disposed on the upper surface of the cylinder head 11 along the arrangement direction of the plurality of variable valve mechanisms 14... The variable valve mechanisms 14 are formed by cams 15 a provided at predetermined intervals on the control shaft 15. Is controlled.

シリンダヘッド11の長手方向一端部の上面には、コントロールシャフト15を駆動するアクチュエータ16が設けられる。アクチュエータ16は、シリンダヘッド11の上面に4本のボルト17A,17A;17B,17Bで固定されたアクチュエータハウジング18を備えており、コントロールシャフト15の一端部はアクチュエータハウジング18の近傍に設けた軸受部19に回転自在に支持される。シリンダヘッド11の端壁から突出するコントロールシャフト15の先端には、その回転位置を検出する回転角センサ20が設けられる。   An actuator 16 that drives the control shaft 15 is provided on the upper surface of one end in the longitudinal direction of the cylinder head 11. The actuator 16 includes an actuator housing 18 fixed to the upper surface of the cylinder head 11 with four bolts 17A, 17A; 17B, 17B, and one end portion of the control shaft 15 is a bearing portion provided in the vicinity of the actuator housing 18. 19 is rotatably supported. A rotation angle sensor 20 that detects the rotational position of the control shaft 15 that protrudes from the end wall of the cylinder head 11 is provided.

シリンダヘッド11の側壁には、紙面に垂直な方向に見てコントロールシャフト15と直交する方向に電動モータ21が支持されており、この電動モータ21のモータ出力軸29に設けたウオーム22(図2参照)がコントロールシャフト15に設けたウオームホイール23に噛合することで、電動モータ21の駆動力によってコントロールシャフト15が回転駆動される。   An electric motor 21 is supported on the side wall of the cylinder head 11 in a direction perpendicular to the control shaft 15 when viewed in a direction perpendicular to the paper surface. A worm 22 (see FIG. 2) provided on a motor output shaft 29 of the electric motor 21 is supported. Meshing with a worm wheel 23 provided on the control shaft 15, the control shaft 15 is driven to rotate by the driving force of the electric motor 21.

図1〜図3から明らかなように、板状の第1ストッパ部材42がウオームホイール23の軸方向端面に一体に形成されており、この一体化されたウオームホイール23および第1ストッパ部材42が、コントロールシャフト15の端部に一体に形成されたフランジ15bに、コントロールシャフト15の周囲に120°間隔で配置された3本のボルト41A,41B,41Cで固定される。   As apparent from FIGS. 1 to 3, a plate-like first stopper member 42 is integrally formed on the axial end surface of the worm wheel 23, and the integrated worm wheel 23 and the first stopper member 42 are formed as a single member. The flange 15b formed integrally with the end of the control shaft 15 is fixed with three bolts 41A, 41B, and 41C arranged around the control shaft 15 at intervals of 120 °.

第1ストッパ部材は対称面P(図3参照)を挟んで対称な形状であり、対称面Pに対して対称な二つの平面状のストッパ面42a,42bを備えている。3本のボルト41A,41B,41Cは対称面Pに対して非対称に配置されている。即ち、図3において3本のボルト41A,41B,41Cは、対称面Pを基準として時計方向に角度θだけ回転した位置に配置される。   The first stopper member has a symmetrical shape with respect to the symmetry plane P (see FIG. 3), and includes two planar stopper surfaces 42a and 42b that are symmetrical with respect to the symmetry plane P. The three bolts 41A, 41B, 41C are arranged asymmetrically with respect to the symmetry plane P. That is, in FIG. 3, the three bolts 41A, 41B, 41C are arranged at positions rotated by an angle θ clockwise with respect to the symmetry plane P.

次に、図1〜図4、図8および図9に基づいて、コントロールシャフト15を駆動するアクチュエータ16の構造を詳述する。   Next, the structure of the actuator 16 that drives the control shaft 15 will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4, 8, and 9.

図2および図3から明らかなように、シリンダヘッド11の上面は水平面に対して傾斜しており、その傾斜方向に沿ってアクチュエータハウジング18が4本のボルト17A,17A;17B,17Bで固定される。   As apparent from FIGS. 2 and 3, the upper surface of the cylinder head 11 is inclined with respect to a horizontal plane, and the actuator housing 18 is fixed by four bolts 17A, 17A; 17B, 17B along the inclined direction. The

図8および図9から明らかなように、アクチュエータハウジング18は基本的に円筒状の部材であって、その側部に前記4本のボルト17A,17A;17B,17Bが貫通するボス部18a〜18dが形成され、その上面にウオームホイール23の下部が嵌合する開口18eが形成される。開口18eの一方の側縁18fは直線状に形成され、他方の側縁18gはV字状に形成される。   As apparent from FIGS. 8 and 9, the actuator housing 18 is basically a cylindrical member, and bosses 18a to 18d through which the four bolts 17A, 17A; And an opening 18e into which the lower part of the worm wheel 23 is fitted is formed on the upper surface. One side edge 18f of the opening 18e is formed in a straight line, and the other side edge 18g is formed in a V shape.

図1および図3から明らかなように、アクチュエータハウジング18の前記他方の側縁18gの上面に、細長い板状の第2ストッパ部材43が前記2本のボルト17B,17Bで共締めされる。2本のボルト17B,17Bに挟まれた第2ストッパ部材43の上面に二つのストッパ面43a,43bが突設されており、一方のストッパ面43aは第1ストッパ部材42の一方のストッパ面42aに当接可能であり、他方のストッパ面43bは第1ストッパ部材42の他方のストッパ面42bに当接可能である。   As is apparent from FIGS. 1 and 3, an elongated plate-like second stopper member 43 is fastened together with the two bolts 17 </ b> B and 17 </ b> B on the upper surface of the other side edge 18 g of the actuator housing 18. Two stopper surfaces 43a and 43b project from the upper surface of the second stopper member 43 sandwiched between the two bolts 17B and 17B, and one stopper surface 43a is one stopper surface 42a of the first stopper member 42. The other stopper surface 43b can contact the other stopper surface 42b of the first stopper member 42.

図2から明らかなように、アクチュエータハウジング18の高い方の端部内周面には内径が拡大した段部18hが形成されており、その段部18hに第1ボールベアリング24のアウターレース24aと、電動モータ21のケーシングの結合筒部21aが嵌合される。アクチュエータハウジング18の低い方の端部内周面には内径が拡大した段部18iおよび雌ねじ部18jが形成されており、その段部18iに嵌合する第2ボールベアリング25のアウターレース25aが、その雌ねじ部18jに螺合するロックナット26で固定される。   As is apparent from FIG. 2, a step 18h having an enlarged inner diameter is formed on the inner peripheral surface of the higher end of the actuator housing 18, and the outer race 24a of the first ball bearing 24 is formed on the step 18h. The coupling cylinder part 21a of the casing of the electric motor 21 is fitted. An inner peripheral surface of the lower end portion of the actuator housing 18 is formed with a stepped portion 18i and a female threaded portion 18j having an enlarged inner diameter, and an outer race 25a of the second ball bearing 25 fitted to the stepped portion 18i is It is fixed by a lock nut 26 that is screwed into the female screw portion 18j.

アクチュエータハウジング18の内部に配置されるウオーム軸27は、その一端側の第1ジャーナル27aが、前記第1ボールベアリング24のアウターレース24aに複数のボール24b…を介して相対回転自在に支持されたインナーレース24cに圧入される。またウオーム軸27は、その他端側の第2ジャーナル27bが、前記第2ボールベアリング25のアウターレース25aに複数のボール25b…を介して相対回転自在に支持されたインナーレース25cに嵌合し、ロックナット28で固定される。   The worm shaft 27 disposed inside the actuator housing 18 has a first journal 27a at one end thereof supported on the outer race 24a of the first ball bearing 24 via a plurality of balls 24b. It is press-fitted into the inner race 24c. The second journal 27b on the other end side of the worm shaft 27 is fitted to an inner race 25c supported by the outer race 25a of the second ball bearing 25 via a plurality of balls 25b to be relatively rotatable, It is fixed with a lock nut 28.

電動モータ21のケーシングの結合筒状21aの内部に延びるモータ出力軸29は、その先端部が各6個の山部および谷部を円周方向に交互に有する凹凸係合部29aを有しており、この凹凸係合部29aは、ウオーム軸27の第1ジャーナル27aの内周に形成した各6個の山部および谷部を円周方向に交互に有する凹凸係合部27cに係合する(図5参照)。カップリング30を構成する電動モータ21のモータ出力軸29の凹凸係合部29aとウオーム軸27の凹凸係合部27cとはスプライン状に係合して回転を伝達するが、その接触面には僅かな隙間が形成されており、モータ出力軸29の軸線とウオーム軸27の軸線との径方向のずれを吸収しながら回転を伝達するようになっている。   The motor output shaft 29 extending into the coupling cylindrical shape 21a of the casing of the electric motor 21 has an uneven engagement portion 29a whose tip portion has six crests and troughs alternately in the circumferential direction. The concavo-convex engaging portion 29a engages with the concavo-convex engaging portion 27c having six crests and troughs alternately formed in the inner circumference of the first journal 27a of the worm shaft 27 in the circumferential direction. (See FIG. 5). The concave / convex engaging portion 29a of the motor output shaft 29 of the electric motor 21 constituting the coupling 30 and the concave / convex engaging portion 27c of the worm shaft 27 are engaged in a spline shape to transmit rotation. A slight gap is formed so that rotation is transmitted while absorbing a radial shift between the axis of the motor output shaft 29 and the axis of the worm shaft 27.

ウオーム軸27の第1ジャーナル27aの軸線方向内側に大径部27dが形成されており、この大径部27dの外周にアクチュエータハウジング18の内周面が僅かな隙間α(図2、図4および図6参照)を介して対向する。また前記大径部27dの上部に対向するアクチュエータハウジング18の内周面には、そこをオイルが通過可能な三日月状の切欠き18k(図2および図6参照)が形成される。更に、ウオーム軸27の第2ジャーナル27bの軸線方向内側に大径部27eが形成されており、この大径部27eの外周にアクチュエータハウジング18の内周面が僅かな隙間β(図2および図4参照)を介して対向する。   A large diameter portion 27d is formed on the inner side in the axial direction of the first journal 27a of the worm shaft 27, and the inner peripheral surface of the actuator housing 18 is slightly spaced from the outer periphery of the large diameter portion 27d (see FIGS. 2, 4 and 4). (See FIG. 6). A crescent-shaped notch 18k (see FIGS. 2 and 6) through which oil can pass is formed on the inner peripheral surface of the actuator housing 18 facing the upper portion of the large-diameter portion 27d. Further, a large-diameter portion 27e is formed on the inner side in the axial direction of the second journal 27b of the worm shaft 27, and the inner peripheral surface of the actuator housing 18 has a slight gap β (see FIG. 2 and FIG. 2) on the outer periphery of the large-diameter portion 27e. 4).

そしてコントロールシャフト15の軸端に設けたウオームホイール23が、ウオーム軸27の中央部に形成されたウオーム22に、アクチュエータハウジング18の開口18eを介して噛合する。   The worm wheel 23 provided at the shaft end of the control shaft 15 meshes with the worm 22 formed at the center of the worm shaft 27 through the opening 18 e of the actuator housing 18.

図2および図8から明らかなように、アクチュエータハウジング18の下面にはオイル供給溝18mおよび集塵室18nが開口しており、オイル供給溝18mはシリンダヘッド11に形成したオイル供給通路11aを介して図示せぬオイルポンプに連通する。オイル供給溝18mのオイル供給通路11aから離れた端部にはオイルジェット18oが形成されており、このオイルジェット18oはアクチュエータハウジング18の内部において、アクチュエータハウジング18と、第1ボールベアリング24のアウターレース24aおよびボール24b…と、ウオーム軸27の大径部27dとにより区画された環状のオイル溜め31に連通する。このオイル溜め31の上部の最も高い位置に、前記切欠き18kが開口する。   As apparent from FIGS. 2 and 8, an oil supply groove 18m and a dust collection chamber 18n are opened on the lower surface of the actuator housing 18, and the oil supply groove 18m passes through an oil supply passage 11a formed in the cylinder head 11. Communicate with an oil pump (not shown). An oil jet 18o is formed at the end of the oil supply groove 18m away from the oil supply passage 11a. The oil jet 18o is formed in the actuator housing 18 and the outer race of the first ball bearing 24. Communicating with an annular oil sump 31 defined by 24a and balls 24b, and a large diameter portion 27d of the worm shaft 27. The notch 18k opens at the highest position in the upper part of the oil sump 31.

図4および図7から明らかなように、アクチュエータハウジング18の開口18eを区画する直線状の側縁18fから、アクチュエータハウジング18の内面に沿って突出部18pが形成される。この突出部18pはウオーム22およびウオームホイール23の噛合部に対向するように、ウオーム22の外周面およびウオームホイール23の一方の側面に僅かな隙間γを介して対向する。特に、アクチュエータハウジング18の底壁がウオーム22の外周面に沿うように円弧状断面に形成されていることで、ウオーム22の外周面は、180°以上の範囲に亘って前記隙間γにより囲まれている。   As apparent from FIGS. 4 and 7, a projecting portion 18 p is formed along the inner surface of the actuator housing 18 from a straight side edge 18 f that defines the opening 18 e of the actuator housing 18. The protruding portion 18p faces the outer peripheral surface of the worm 22 and one side surface of the worm wheel 23 with a slight gap γ so as to face the meshing portion of the worm 22 and the worm wheel 23. In particular, since the bottom wall of the actuator housing 18 is formed in an arc-shaped cross section so as to follow the outer peripheral surface of the worm 22, the outer peripheral surface of the worm 22 is surrounded by the gap γ over a range of 180 ° or more. ing.

シリンダヘッド11のオイル供給通路11aに対向するアクチュエータハウジング18のオイル供給溝18mから上方に分岐するオイル案内溝18qの上端に、ウオーム22およびウオームホイール23の噛合部の上部を指向するオイルジェット18rが形成される。ウオーム22およびウオームホイール23の噛合部の軸線方向の幅W1よりも、アクチュエータハウジング18の突出部18pが軸線方向の幅W2の方が大きく設定される。   An oil jet 18r directed to the upper part of the meshing portion of the worm 22 and the worm wheel 23 is formed at the upper end of the oil guide groove 18q that branches upward from the oil supply groove 18m of the actuator housing 18 facing the oil supply passage 11a of the cylinder head 11. It is formed. The protrusion 18p of the actuator housing 18 is set to have a larger width W2 in the axial direction than the width W1 in the axial direction of the meshing portions of the worm 22 and the worm wheel 23.

アクチュエータハウジング18の底壁の最も低い側に小径の絞り部18sが形成されており、この絞り部18sが集塵室18nに連通する。シリンダヘッド11の上面には集塵室11bが前記集塵室18nに一体に連なるように形成される。集塵室11bの低い側の側壁から延びるドレン通路11cは、オイルフィルタ32を介してシリンダヘッド11の内部空間に連通する。   A small-diameter throttle portion 18s is formed on the lowest side of the bottom wall of the actuator housing 18, and the throttle portion 18s communicates with the dust collection chamber 18n. A dust collection chamber 11b is formed on the upper surface of the cylinder head 11 so as to be integrated with the dust collection chamber 18n. A drain passage 11 c extending from the lower side wall of the dust collection chamber 11 b communicates with the internal space of the cylinder head 11 via the oil filter 32.

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。   Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

電動モータ21を駆動してモータ出力軸29が回転すると、モータ出力軸29にカップリング30を介して接続されたウオーム軸27に形成したウオーム22からウオームホイール23に回転が減速されて伝達され、コントロールシャフト15が回転して可変動弁機構14…が作動することで、吸気弁13…のバルブリフトおよびバルブタイミングが変化する。   When the motor output shaft 29 is rotated by driving the electric motor 21, the rotation is decelerated and transmitted from the worm 22 formed on the worm shaft 27 connected to the motor output shaft 29 via the coupling 30 to the worm wheel 23, As the control shaft 15 rotates and the variable valve mechanisms 14 operate, the valve lift and valve timing of the intake valves 13 change.

このとき、電動モータ21のモータ出力軸29をウオーム軸27に接続するカップリング30を、ウオーム軸27に一体に形成した筒状の第1ジャーナル27aの内周に、モータ出力軸29の外周を凹凸係合部27c,29aを介して相対回転不能に嵌合して構成するとともに、筒状の第1ジャーナル27aの外周をアクチュエータハウジング18の内周に第1ボールベアリング24を介して回転自在に支持したので、単一の第1ボールベアリング24でモータ出力軸29およびウオーム軸27の両方をカップリング30の位置で同時に支持することができ、その接続部の振動や摩耗を効果的に抑制することができる。   At this time, the coupling 30 that connects the motor output shaft 29 of the electric motor 21 to the worm shaft 27 is arranged on the inner circumference of the cylindrical first journal 27 a formed integrally with the worm shaft 27, and the outer circumference of the motor output shaft 29 is arranged on the inner circumference. The concave and convex engaging portions 27c and 29a are configured so as to be relatively non-rotatable, and the outer periphery of the cylindrical first journal 27a is rotatable to the inner periphery of the actuator housing 18 via the first ball bearing 24. Since it is supported, both the motor output shaft 29 and the worm shaft 27 can be simultaneously supported at the position of the coupling 30 by the single first ball bearing 24, and vibration and wear of the connecting portion are effectively suppressed. be able to.

しかも筒状の第1ジャーナル27aをウオーム軸27に一体に形成したので、カップリング30の部品点数の削減および小型化が可能になるだけでなく、モータ出力軸29の少なくとも一部が軸直角方向に見て第1ボールベアリング24に重なるので、単一の第1ボールベアリング24でモータ出力軸29およびウオーム軸27の径方向の振れを確実に抑制することができる。   In addition, since the cylindrical first journal 27a is formed integrally with the worm shaft 27, not only can the number of parts of the coupling 30 be reduced and the size can be reduced, but also at least a part of the motor output shaft 29 is perpendicular to the axis. Thus, the first ball bearing 24 overlaps with the first ball bearing 24, so that the radial deflection of the motor output shaft 29 and the worm shaft 27 can be reliably suppressed by the single first ball bearing 24.

さて、図示せぬオイルポンプからシリンダヘッド11のオイル供給通路11aを介してアクチュエータハウジング18の下面のオイル供給溝18mに供給されたオイルは、オイル供給溝18mに連なるオイルジェット18oを介してアクチュエータハウジング18のオイル溜め31に噴出し、そのオイル溜め31に臨む第1ボールベアリング24を潤滑する。第1ボールベアリング24を潤滑したオイルは第1オイル貯留室33に流入し、そこに配置されたカップリング30を潤滑し、余剰となったオイルはアクチュエータハウジング18の上部に形成された切欠き18k(図2および図6参照)を通過して第2オイル貯留室34に流入する。第2オイル貯留室34には、前記オイル溜め31からウオーム軸27の大径部27dの外周の隙間αを通過したオイルも流入し、ウオーム22とウオームホイール23との噛合部を潤滑する。   The oil supplied from an oil pump (not shown) to the oil supply groove 18m on the lower surface of the actuator housing 18 via the oil supply passage 11a of the cylinder head 11 passes through the oil jet 18o connected to the oil supply groove 18m. The first ball bearing 24 facing the oil reservoir 31 is lubricated. The oil that has lubricated the first ball bearing 24 flows into the first oil storage chamber 33 and lubricates the coupling 30 disposed there, and the excess oil is a notch 18k formed in the upper portion of the actuator housing 18. It passes through the second oil storage chamber 34 (see FIGS. 2 and 6). Oil that has passed through the gap α on the outer periphery of the large-diameter portion 27 d of the worm shaft 27 also flows from the oil reservoir 31 into the second oil storage chamber 34 to lubricate the meshing portion between the worm 22 and the worm wheel 23.

このとき、ウオーム軸27を第1ボールベアリング24を介して回転自在に支持するアクチュエータハウジング18に形成した第2オイル貯留室34の内部でウオーム22およびウオームホイール23を噛合させ、その第2オイル貯留室34に間接的にオイルを供給するオイルジェット18oをアクチュエータハウジング18の第1ボールベアリング24の取付部に開口させたので、第1ボールベアリング24の一部がアクチュエータハウジング18のオイルレベルL(図2参照)よりも高い位置に配置されていても、第1ボールベアリング24を確実に潤滑できるだけでなく、第1ボールベアリング24に摩耗粉の混入が少ない綺麗なオイルを供給して耐久性を高めることができる。   At this time, the worm 22 and the worm wheel 23 are engaged with each other inside the second oil storage chamber 34 formed in the actuator housing 18 that rotatably supports the worm shaft 27 via the first ball bearing 24, and the second oil storage. Since the oil jet 18o for indirectly supplying the oil to the chamber 34 is opened at the mounting portion of the first ball bearing 24 of the actuator housing 18, a part of the first ball bearing 24 has an oil level L (see FIG. 2), the first ball bearing 24 can be reliably lubricated, and the first ball bearing 24 can be supplied with clean oil with less contamination of wear powder to increase durability. be able to.

しかも、ウオーム軸27と第1ボールベアリング24とアクチュエータハウジング18とによってウオーム軸27の外周を囲む環状のオイル溜め31を区画し、オイル溜め31の下部にオイルジェット18oを開口させるとともに、オイル溜め31の上部に対向する部分に切欠き18kを形成したので、オイルジェット18oから供給されたオイルをオイル溜め31の保持して第1ボールベアリング24を確実に潤滑した後、余剰のオイルを第1オイル貯留室33から切欠き18kを介して第2オイル貯留室34に供給することができる。   Moreover, an annular oil reservoir 31 surrounding the outer periphery of the worm shaft 27 is defined by the worm shaft 27, the first ball bearing 24, and the actuator housing 18, and an oil jet 18 o is opened at the lower portion of the oil reservoir 31 and the oil reservoir 31. Since the notch 18k is formed in the portion facing the upper portion of the oil, the oil supplied from the oil jet 18o is held in the oil reservoir 31 and the first ball bearing 24 is reliably lubricated, and then the excess oil is removed from the first oil. It can be supplied from the storage chamber 33 to the second oil storage chamber 34 through the notch 18k.

また第2オイル貯留室34の内部において、オイルは高い位置にある第1ボールベアリング24側から低い位置にある第2ボールベアリング25側へと流れるが、図7から明らかなように、ウオーム22とウオームホイール23との噛合部の周囲にはアクチュエータハウジング18の突起18pによって狭い隙間γが形成されているため、その隙間を通過するオイルを前記噛合部に確実に作用させて潤滑効果を高めることができる。しかもアクチュエータハウジング18の下面のオイル供給溝18mに供給されたオイルが、オイル案内溝18qからオイルジェット18rを介してウオーム22とウオームホイール23との噛合部の上部に噴出するので、そのオイルによって前記噛合部の潤滑効果を更に高めることができる。   In the second oil storage chamber 34, the oil flows from the first ball bearing 24 at the higher position to the second ball bearing 25 at the lower position. As is apparent from FIG. Since a narrow gap γ is formed around the meshing portion with the worm wheel 23 by the projection 18p of the actuator housing 18, the oil passing through the clearance is surely acted on the meshing portion to enhance the lubricating effect. it can. Moreover, the oil supplied to the oil supply groove 18m on the lower surface of the actuator housing 18 is ejected from the oil guide groove 18q to the upper portion of the meshing portion between the worm 22 and the worm wheel 23 through the oil jet 18r. The lubrication effect of the meshing portion can be further enhanced.

特に、オイルジェット18rの開口を上方から見てウオーム22と重なる位置に形成し(図7参照)、かつウオーム22およびウオームホイール23の噛合部を、ウオーム22の外周に対向する突出部18pの内周面の軸方向の幅内に設けたので(図4参照)、オイルジェット18rから出たオイルは重力で流下してウオーム22の外周に対向するアクチュエータハウジング18の突出部18pとの間に保持され、ウオーム22およびウオームホイール23の噛合部にオイルを充分に作用させて潤滑効果を高めることができる。   In particular, the opening of the oil jet 18r is formed at a position overlapping the worm 22 when viewed from above (see FIG. 7), and the meshing portion of the worm 22 and the worm wheel 23 is formed in the protruding portion 18p facing the outer periphery of the worm 22. Since it is provided within the axial width of the peripheral surface (see FIG. 4), the oil discharged from the oil jet 18r flows down by gravity and is held between the protrusion 18p of the actuator housing 18 facing the outer periphery of the worm 22. In addition, the lubrication effect can be enhanced by sufficiently applying oil to the meshing portions of the worm 22 and the worm wheel 23.

そしてウオーム22とウオームホイール23との噛合部を潤滑したオイルの一部は、ウオーム軸27の大径部27eの外周の隙間βを通過して第2ボールベアリング25を潤滑した後、シリンダヘッド11の上面から重力で図示せぬオイルパンに戻される。また噛合部を潤滑したオイルの他の一部は、第2オイル貯留室34の最も低い位置に設けられた絞り部18sから集塵室18n,11bに流入し、その集塵室18n,11bにオイル中に含まれる摩耗粉等の異物が捕集される。そして集塵室18n,11bのオイルがドレン通路11cに設けたオイルフィルタ32を通過して排出される際に、オイルに含まれる摩耗粉がフィルタ32によって濾過される。そしてオイルフィルタ32から流出する濾過後のオイルは、シリンダヘッド11の上面からオイルパンに戻される。   A part of the oil that has lubricated the meshing portion of the worm 22 and the worm wheel 23 passes through the gap β on the outer periphery of the large-diameter portion 27e of the worm shaft 27 and lubricates the second ball bearing 25, and then the cylinder head 11 It is returned to the oil pan (not shown) by gravity from the top surface. Further, another part of the oil that has lubricated the meshing portion flows into the dust collection chambers 18n and 11b from the throttle portion 18s provided at the lowest position of the second oil storage chamber 34, and enters the dust collection chambers 18n and 11b. Foreign matter such as wear powder contained in the oil is collected. When the oil in the dust collection chambers 18n and 11b passes through the oil filter 32 provided in the drain passage 11c and is discharged, the wear powder contained in the oil is filtered by the filter 32. The filtered oil flowing out from the oil filter 32 is returned from the upper surface of the cylinder head 11 to the oil pan.

このように、集塵室18n,11bでオイルに含まれる摩耗粉を捕集するので、摩耗粉の噛み込みによるウオーム22およびウオームホイール23の噛合部の摩耗を抑制し、その耐久性を高めることができる。このとき、第2オイル貯留室34と集塵室18n,11bとの間に絞り部18sを設けたので、絞り部18sでオイルの流量を規制して第2オイル貯留室34に充分な量のオイルを貯留することができ、しかも絞り部18sは集塵室18n,11bの断面積に比べて小径に形成されているため、一旦集塵室18n,11bに捕獲された摩耗粉が絞り部18sを通過して第2オイル貯留室34に戻ることはない。   As described above, since the dust collected in the oil is collected in the dust collection chambers 18n and 11b, the wear of the worm 22 and the worm wheel 23 due to the biting of the wear powder is suppressed, and its durability is improved. Can do. At this time, since the throttle portion 18s is provided between the second oil storage chamber 34 and the dust collection chambers 18n and 11b, the flow rate of the oil is regulated by the throttle portion 18s, and a sufficient amount is stored in the second oil storage chamber 34. Oil can be stored, and the throttle portion 18s is formed with a smaller diameter than the cross-sectional area of the dust collection chambers 18n and 11b, so that the wear powder once trapped in the dust collection chambers 18n and 11b is reduced in the throttle portion 18s. And the second oil storage chamber 34 is not returned.

また集塵室18n,11bからドレン通路11cを介して排出されるオイル量をオイルジェット18o,18rから最終的に第2オイル貯留室34に供給されるオイル量よりも少なく設定したので、第2オイル貯留室34に常に充分な量のオイルを貯留してウオーム22およびウオームホール23の噛合部の潤滑を確実に潤滑することができる。   Further, since the amount of oil discharged from the dust collection chambers 18n and 11b through the drain passage 11c is set smaller than the amount of oil finally supplied from the oil jets 18o and 18r to the second oil storage chamber 34, the second A sufficient amount of oil is always stored in the oil storage chamber 34 so that the meshing portions of the worm 22 and the worm hole 23 can be reliably lubricated.

さて、コントロールシャフト15の回動可能範囲は、バルブリフトの最小側と最大側とで規制されており、バルブリフトが小さくなり過ぎて内燃機関の始動が困難になったり、バルブリフトが大きくなり過ぎて吸気弁13,13がピストンと干渉したりするのを防止している。通常、コントロールシャフト15の回動可能範囲の規制は電動モータ21の制御により行われるが、万一電動モータ21の制御系が故障したときのことを考慮して、機械的なストッパ手段でコントロールシャフト15の回動可能範囲の規制している。   Now, the pivotable range of the control shaft 15 is regulated by the minimum and maximum sides of the valve lift, and the valve lift becomes too small and it becomes difficult to start the internal combustion engine, or the valve lift becomes too large. Thus, the intake valves 13, 13 are prevented from interfering with the piston. Normally, the controllable range of the control shaft 15 is controlled by the control of the electric motor 21, but in the unlikely event that the control system of the electric motor 21 fails, the control shaft can be controlled by mechanical stopper means. The range of 15 possible rotations is restricted.

図3は、コントロールシャフト15およびウオームホイール23が時計方向の限界回転位置(最小バルブリフト位置)で、機械的なストッパにより強制的に停止させられた状態を示している。即ち、コントロールシャフト15と一体の第1ストッパ部材42の一方のストッパ面42aが、アクチュエータハウジング18の上面に固定した第2ストッパ部材43の一方のストッパ面43aにa点で当接することで、コントロールシャフト15の時計方向の更なる回転が規制され、始動に必要な最小バルブリフトが確保される。   FIG. 3 shows a state in which the control shaft 15 and the worm wheel 23 are forcibly stopped by a mechanical stopper at a clockwise limit rotational position (minimum valve lift position). That is, the one stopper surface 42a of the first stopper member 42 integral with the control shaft 15 is brought into contact with the one stopper surface 43a of the second stopper member 43 fixed to the upper surface of the actuator housing 18 at a point a. Further rotation of the shaft 15 in the clockwise direction is restricted, and the minimum valve lift necessary for starting is ensured.

逆に、コントロールシャフト15およびウオームホイール23が反時計方向の限界回転位置(最大バルブリフト位置)では、第1ストッパ部材42の他方のストッパ面42bが第2ストッパ部材43の他方のストッパ面43aにb点で当接することで、コントロールシャフト15の反時計方向の更なる回転が規制され、吸気弁13…とピストンとの干渉が回避される。   Conversely, when the control shaft 15 and the worm wheel 23 are in the counterclockwise limit rotational position (maximum valve lift position), the other stopper surface 42b of the first stopper member 42 is in contact with the other stopper surface 43a of the second stopper member 43. By abutting at the point b, further rotation of the control shaft 15 in the counterclockwise direction is restricted, and interference between the intake valves 13 and the piston is avoided.

図3から明らかなように、最小バルブリフト位置あるいは最大バルブリフト位置で第1ストッパ部材42のストッパ面42a,42bが第2ストッパ部材43のストッパ面43a,43bに当接するとき、第1ストッパ部材42のストッパ面42a,42bは、第2ストッパ部材43、アクチュエータハウジング18およびシリンダヘッド11の上面に対して平行、つまり第2ストッパ部材43およびアクチュエータハウジング18をシリンダヘッド11に締結するボルト17B,17Bの方向に対して直交しているので、コントロールシャフト15のトルクによる荷重が第2ストッパ部材43からアクチュエータハウジング18を介してシリンダヘッド11に効率的に伝達され、第2ストッパ部材43やアクチュエータハウジング18に特別の補強を施すことなく、第2ストッパ部材43の締結剛性を高めてコントロールシャフト15の最小バルブリフト位置あるいは最大バルブリフト位置を精度良く規制することができる。   As apparent from FIG. 3, when the stopper surfaces 42a and 42b of the first stopper member 42 come into contact with the stopper surfaces 43a and 43b of the second stopper member 43 at the minimum valve lift position or the maximum valve lift position, the first stopper member 42, the stopper surfaces 42a and 42b are parallel to the upper surfaces of the second stopper member 43, the actuator housing 18 and the cylinder head 11, that is, the bolts 17B and 17B for fastening the second stopper member 43 and the actuator housing 18 to the cylinder head 11. Therefore, the load due to the torque of the control shaft 15 is efficiently transmitted from the second stopper member 43 to the cylinder head 11 via the actuator housing 18, and the second stopper member 43 and the actuator housing 18 are thus transmitted. Specially Without applying the reinforcement, the minimum valve lift position or the maximum valve lift position of the control shaft 15 to enhance the fastening rigidity of the second stopper member 43 can be accurately regulated.

しかも第2ストッパ部材43は、アクチュエータハウジング18をシリンダヘッド11に締結する4本のボルト17A,17A;17B,17Bのうち、2本のボルト17B,17Bによって共締めされるので、ボルトの本数を削減できるだけでなく、第2ストッパ部材43をボルトでアクチュエータハウジング18に締結し、更にアクチュエータハウジング18を別のボルトでシリンダヘッド11に締結する場合に比べて、第2ストッパ部材43の締結剛性を高めることができる。またアクチュエータハウジング18を利用して第2ストッパ部材43をシリンダヘッド11に締結するので、第2ストッパ部材43を支持する特別の部材が不要になって部品点数の削減が可能になるだけでなく、剛性の高いアクチュエータハウジング18を利用して第2ストッパ部材43を強固に締結することができる。   Moreover, the second stopper member 43 is fastened together by two bolts 17B, 17B among the four bolts 17A, 17A; 17B, 17B that fasten the actuator housing 18 to the cylinder head 11, so that the number of bolts is reduced. In addition to the reduction, the second stopper member 43 is fastened to the actuator housing 18 with a bolt, and the fastening rigidity of the second stopper member 43 is increased as compared with the case where the actuator housing 18 is fastened to the cylinder head 11 with another bolt. be able to. In addition, since the second stopper member 43 is fastened to the cylinder head 11 using the actuator housing 18, a special member that supports the second stopper member 43 is not required, and the number of parts can be reduced. The second stopper member 43 can be firmly fastened using the highly rigid actuator housing 18.

またアクチュエータハウジング18および第2ストッパ部材43をコントロールシャフト15よりもシリンダヘッド11側に設け、第1ストッパ部材42をウオームホイール23の軸方向端面に一体に形成したので、第1ストッパ部材42およびウオームホイール23の一体化により部品点数を削減することができるだけでなく、ストッパ手段の軸方向の寸法を小型化することができる。   Further, since the actuator housing 18 and the second stopper member 43 are provided closer to the cylinder head 11 than the control shaft 15 and the first stopper member 42 is integrally formed on the end face in the axial direction of the worm wheel 23, the first stopper member 42 and the worm Not only can the number of components be reduced by integrating the wheel 23, but also the axial dimension of the stopper means can be reduced.

また図3から明らかなように、第1ストッパ部材42をコントロールシャフト15のフランジ15aに締結する3本のボルト41A,41B,41Cは、最小バルブリフト時にコントロールシャフト15と第2ストッパ部材43との間に存在する本数(実線で図示したボルト41B,41Cの2本)が、最大バルブリフト時にコントロールシャフト15と第2ストッパ部材43との間に存在する本数(鎖線で図示したボルト41A)の1本よりも多いので、発生する頻度が最大バルブリフト時よりも遥かに高い最小バルブリフト時に第2ストッパ部材43から第1ストッパ部材42が繰り返し当接荷重の反力を受けても、第1、第2ストッパ部材42,43の当接部に近い位置に多数本のボルトが配置されていることで、コントロールシャフト15に対する第1ストッパ部材42の締結剛性を充分に確保することができる。   As is apparent from FIG. 3, the three bolts 41A, 41B, 41C for fastening the first stopper member 42 to the flange 15a of the control shaft 15 are provided between the control shaft 15 and the second stopper member 43 during the minimum valve lift. The number (the two bolts 41B and 41C shown by the solid line) existing between them is one of the numbers (the bolt 41A shown by the chain line) existing between the control shaft 15 and the second stopper member 43 during the maximum valve lift. Even if the first stopper member 42 repeatedly receives the reaction force of the contact load from the second stopper member 43 at the time of the minimum valve lift, the frequency of occurrence is much higher than that at the time of the maximum valve lift. A large number of bolts are arranged at positions close to the contact portions of the second stopper members 42 and 43, so that the control shaft It is possible to sufficiently secure the fastening rigidity of the first stopper member 42 for 15.

また電動モータ21により回転して可変動弁機構14を作動させるコントロールシャフト15の一方の軸端側に、コントロールシャフト15に電動モータ21の駆動力を伝達するウオーム22およびウオームホイール23と、コントロールシャフト15の回動可能範囲を規制する第1、第2ストッパ部材42,43とを設けたので、ウオーム22およびウオームホイール23と第1、第2ストッパ部材42,43とを可及的に近接させてコントロールシャフト15の捩じれを抑制し、コントロールシャフト15の過剰な回転を最小限に抑えることができる。   Further, a worm 22 and a worm wheel 23 for transmitting the driving force of the electric motor 21 to the control shaft 15 on one shaft end side of the control shaft 15 that is rotated by the electric motor 21 to operate the variable valve mechanism 14, and the control shaft Since the first and second stopper members 42 and 43 for restricting the 15 rotatable ranges are provided, the worm 22 and the worm wheel 23 and the first and second stopper members 42 and 43 are brought as close as possible. Thus, twisting of the control shaft 15 can be suppressed, and excessive rotation of the control shaft 15 can be minimized.

また第1ストッパ部材42をウオームホイール23の軸方向端面に一体的に形成したので、部品点数を削減できるだけでなく、ウオームホイール23および第1ストッパ部材42の剛性を相互に高め合うことができる。   In addition, since the first stopper member 42 is integrally formed on the end surface in the axial direction of the worm wheel 23, not only the number of parts can be reduced, but also the rigidity of the worm wheel 23 and the first stopper member 42 can be enhanced.

またコントロールシャフト15の一方の軸端に回転角センサ20を設け、第1ストッパ部材42をウオームホイール23と回転角センサ20との間に配置したので、コントロールシャフト15のうち、第1ストッパ部材42に加わる荷重により捩じれる部分が第1ストッパ部材42とウオームホイール23との間に抑えられ、第1ストッパ部材42と回転角センサ20との間には捩じれが発生せず、回転角センサ20によるコントロールシャフト15の回転角位置の検出精度を最大限に確保することができる。   Further, since the rotation angle sensor 20 is provided at one shaft end of the control shaft 15 and the first stopper member 42 is disposed between the worm wheel 23 and the rotation angle sensor 20, the first stopper member 42 of the control shaft 15 is arranged. A portion twisted by a load applied to the first stopper member 42 and the worm wheel 23 is suppressed between the first stopper member 42 and the worm wheel 23, and no twist is generated between the first stopper member 42 and the rotation angle sensor 20. The detection accuracy of the rotational angle position of the control shaft 15 can be ensured to the maximum.

次に、図10に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第2の実施の形態は、第1の実施の形態のアクチュエータ16の位置を、コントロールシャフト15の一端側から他端側に移動させたものである。この第2の実施の形態によっても、第1の実施の形態と同様の作用効果を達成することができる。   In the second embodiment, the position of the actuator 16 of the first embodiment is moved from one end side of the control shaft 15 to the other end side. Also according to the second embodiment, it is possible to achieve the same effect as that of the first embodiment.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。   The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、実施の形態では駆動力伝達手段をウオーム22およびウオームホイール23で構成しているが、駆動力伝達手段はそれに限定されるものではない。   For example, in the embodiment, the driving force transmission means includes the worm 22 and the worm wheel 23, but the driving force transmission means is not limited thereto.

また実施の形態では第1ストッパ部材42をアクチュエータハウジング18を介してシリンダヘッド11に締結しているが、アクチュエータハウジング18以外の部品を介してシリンダヘッド11に締結することもできる。   In the embodiment, the first stopper member 42 is fastened to the cylinder head 11 via the actuator housing 18, but can be fastened to the cylinder head 11 via parts other than the actuator housing 18.

第1の実施の形態に係る可変動弁機構を備えた多気筒エンジンのシリンダヘッドの平面図The top view of the cylinder head of the multicylinder engine provided with the variable valve mechanism based on 1st Embodiment 図1の2−2線拡大断面図2-2 line enlarged sectional view of FIG. 図1の3−3線拡大断面図3-3 enlarged sectional view of FIG. 図2の4−4線断面図Sectional view along line 4-4 in FIG. 図2の5−5線断面図Sectional view along line 5-5 in FIG. 図2の6−6線断面図Sectional view along line 6-6 in FIG. 図2の7−7線断面図Sectional view along line 7-7 in FIG. 図2の8−8線矢視図8-8 arrow view of FIG. 図8の9方向矢視図9 direction arrow view of FIG. 第2の実施の形態に係る、前記図1に対応する図The figure corresponding to the said FIG. 1 based on 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

14 可変動弁機構
15 コントロールシャフト
18 アクチュエータハウジング
20 回転角センサ(センサ)
21 電動モータ
22 ウオーム(駆動力伝達手段)
23 ウオームホイール(駆動力伝達手段)
42 第1ストッパ部材(ストッパ手段)
43 第2ストッパ部材(ストッパ手段)
14 Variable valve mechanism 15 Control shaft 18 Actuator housing 20 Rotation angle sensor (sensor)
21 Electric motor 22 Worm (driving force transmission means)
23 Worm wheel (drive force transmission means)
42 First stopper member (stopper means)
43 Second stopper member (stopper means)

Claims (5)

電動モータ(21)に接続されて回転するコントロールシャフト(15)で可変動弁機構(14)を作動させて内燃機関の少なくともバルブリフトを変更する可変動弁機構用アクチュエータにおいて、
前記コントロールシャフト(15)の一方の軸端側に、該コントロールシャフト(15)に前記電動モータ(21)の駆動力を伝達する駆動力伝達手段(22,23)と、前記コントロールシャフト(15)の回動可能範囲を規制するストッパ手段(42,43)とを設けたことを特徴とする可変動弁機構用アクチュエータ。
In a variable valve mechanism actuator for operating at least a valve lift of an internal combustion engine by operating a variable valve mechanism (14) with a control shaft (15) connected to an electric motor (21) and rotating,
Driving force transmitting means (22, 23) for transmitting the driving force of the electric motor (21) to the control shaft (15) on one shaft end side of the control shaft (15), and the control shaft (15) An actuator for a variable valve mechanism, characterized in that it is provided with stopper means (42, 43) for restricting the pivotable range of the valve mechanism.
前記駆動力伝達手段は、前記電動モータ(21)により回転するウオーム(22)と、前記コントロールシャフト(15)に設けられて前記ウオーム(22)に噛合するウオームホイール(23)とを備え、前記ストッパ手段は、前記ウオームホイール(23)に設けられた第1ストッパ部材(42)と、該第1ストッパ部材(42)が当接可能な第2ストッパ部材(43)とを備えることを特徴とする、請求項1に記載の可変動弁機構用アクチュエータ。   The driving force transmission means includes a worm (22) rotated by the electric motor (21), and a worm wheel (23) provided on the control shaft (15) and meshing with the worm (22), The stopper means includes a first stopper member (42) provided on the worm wheel (23), and a second stopper member (43) with which the first stopper member (42) can come into contact. The actuator for a variable valve mechanism according to claim 1. 前記第1ストッパ部材(42)は前記ウオームホイール(23)の軸方向端面に一体的に形成されることを特徴とする、請求項2に記載の可変動弁機構用アクチュエータ。   The actuator for a variable valve mechanism according to claim 2, wherein the first stopper member (42) is integrally formed on an axial end surface of the worm wheel (23). 前記コントロールシャフト(15)の一方の軸端に該コントロールシャフト(15)の回転位置を検出するセンサ(20)が設けられ、前記第1ストッパ部材(42)は前記ウオームホイール(23)と前記センサ(20)との間に配置されることを特徴とする、請求項2または請求項3に記載の可変動弁機構用アクチュエータ。   A sensor (20) for detecting the rotational position of the control shaft (15) is provided at one shaft end of the control shaft (15), and the first stopper member (42) includes the worm wheel (23) and the sensor. The actuator for a variable valve mechanism according to claim 2 or 3, wherein the actuator is disposed between (20) and (20). 前記ウオーム(22)を収納するアクチュエータハウジング(18)が前記コントロールシャフト(18)の下方に配置され、前記アクチュエータハウジング(18)に前記第2ストッパ部材(43)が設けられることを特徴とする、請求項2〜請求項4の何れか1項に記載の可変動弁機構用アクチュエータ。   An actuator housing (18) for housing the worm (22) is disposed below the control shaft (18), and the actuator housing (18) is provided with the second stopper member (43). The actuator for a variable valve mechanism according to any one of claims 2 to 4.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011163274A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Mitsubishi Motors Corp Engine with variable valve device
CN107559093A (en) * 2016-06-30 2018-01-09 现代凯菲克株式会杜 Continuous variable valve duration system and its operating method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000234507A (en) * 1999-02-15 2000-08-29 Unisia Jecs Corp Variable valve system for internal combustion engine
JP2005226543A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Nissan Motor Co Ltd Learning device for variable valve system
JP2007077841A (en) * 2005-09-13 2007-03-29 Nissan Motor Co Ltd Internal combustion engine
JP2007132325A (en) * 2005-11-14 2007-05-31 Toyota Motor Corp Variable valve gear for internal combustion engine
JP2007285306A (en) * 2007-08-07 2007-11-01 Hitachi Ltd Variable valve gear of internal combustion engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000234507A (en) * 1999-02-15 2000-08-29 Unisia Jecs Corp Variable valve system for internal combustion engine
JP2005226543A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Nissan Motor Co Ltd Learning device for variable valve system
JP2007077841A (en) * 2005-09-13 2007-03-29 Nissan Motor Co Ltd Internal combustion engine
JP2007132325A (en) * 2005-11-14 2007-05-31 Toyota Motor Corp Variable valve gear for internal combustion engine
JP2007285306A (en) * 2007-08-07 2007-11-01 Hitachi Ltd Variable valve gear of internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011163274A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Mitsubishi Motors Corp Engine with variable valve device
CN107559093A (en) * 2016-06-30 2018-01-09 现代凯菲克株式会杜 Continuous variable valve duration system and its operating method
US10823089B2 (en) 2016-06-30 2020-11-03 Hyundai Kefico Corporation Continuously variable valve duration system and operating method thereof
CN107559093B (en) * 2016-06-30 2021-05-11 现代凯菲克株式会杜 Continuously variable valve duration system and method of operation thereof

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