JP2010270633A - アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】減速機構37は、電動モータ36の回転駆動によってボール螺子軸45を回転させて、複数のボールを介して軸方向へ直線移動するボールナット46を有すると共に、該ボールナットと制御軸32との間を連係するアーム部材47及びリンク部材48とを備えている。減速機構は、吸気弁2の作動角が最小作動角状態から大きくなって所定の小作動角となるまでは減速比が減少し、前記小作動角の状態から作動角がさらに大きくなって所定の中間作動角となるまでは減速比が増加するように構成されている。かかる減速比の増加によって、電動モータの回転トルクを減少させて過度な発熱を抑制する。
【選択図】図7
Description
〔第1の実施形態〕
前記可変動弁装置は、図1〜図3に示すように、基本構造は前記公報記載の従来技術と同じであるから簡単に説明すると、シリンダヘッド1に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられて、バルブスプリング3,3によって閉方向に付勢された一対の機関弁である吸気弁2,2と、該各吸気弁2,2の作動角とリフト量を可変制御する可変装置4と、該可変装置4の作動位置を制御する制御機構5と、該制御機構5を回転駆動するアクチュエータである駆動機構6とを備えている。
次に、前記減速機構37による減速比Gなどの特性を図11に基づいて考察する。
X=−La・cosθ+Lb・cosα…(3)
Lc=La・sinθ+Lb・sinα…(4)
式(3)をθで微分すると、
dX/dθ=La・sinθ−Lb・dα/dθ・sinα…(5)
ここで、第一項(La・sinθ)についてみると、減速比Gはθ90°で最大値を示す。したがって、図12に示すように、θ=90°となるθ4付近で極大値になる。
図13A、Bは第2の実施形態を示し、可変装置としては、例えば特開2001−248410号公報に記載された遊星歯車を用いたバルブタイミング制御装置、つまり吸気弁3,3の開閉時期(ピークリフト位相)を可変にするものに適用され、後述するサンギア54に結合された制御軸50が第1実施形態の前記駆動機構6によって回転駆動されるようになっている。
図15は第3実施形態を示し、可変装置や電動モータ36及び制御軸32などは第1の実施形態と同じであるが、前記電動モータ36の回転力を一定減速比とする図外の一定減速比の減速機構と図15に示す歯車機構からなる別異の減速機構60を介して制御軸32を回転させるものである。
4…可変装置
5…制御機構
6…駆動機構(アクチュエータ)
32…制御軸
33…制御カム
36…電動モータ
37…ボール螺子伝達機構(減速機構)
40…コントロールユニット
45…ボール螺子軸
46…ボールナット(移動部材)
47…アーム部材(レバー)
48…リンク部材(リンク)
49…ボール循環溝
Claims (5)
- 制御軸を移動させることによって機関弁の少なくとも作動角を可変にする可変装置を制御するアクチュエータであって、
機関運転状態に応じて制御される電磁駆動機構と、
該電磁駆動機構の回転軸の回転速度を減速して前記制御軸に伝達する減速機構と、を備え、
該減速機構は、前記機関弁の作動角が最小作動角状態から大きくなって所定の第1作動角となるまでは減速比が減少し、
前記第1作動角の状態から作動角がさらに大きくなって所定の第2作動角となるまでは減速比が増加するように構成されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項1に記載のアクチュエータにおいて、
前記機関弁が第2作動角の状態から作動角がさらに大きくなって所定の第3作動角になり、ここからさらに大きくなって最大作動角となるまで減速比が減少するように構成されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 制御軸を回転させることによって機関弁の作動角とリフト位相の少なくとも一方を可変にする可変装置を制御するアクチュエータであって、
機関運転状態に応じて駆動制御される電動モータと、
該電動モータのモータ軸から回転力が伝達され、外周に螺合部が形成された出力軸と、
前記螺合部に螺合して出力軸の回転に伴って軸方向の移動が許容される移動部材と、
前記制御軸に固定された基端側から前記出力軸方向へ延出され、先端側に連結部が設けられたレバーと、
一端側が前記連結部に揺動自在に連結され、他端側が前記移動部材に揺動自在に連結されたリンクと、を備え、
前記制御軸は、前記レバーの基端側における前記制御軸の軸心と前記連結部の中心を結ぶ直線が前記出力軸の軸線と直交する位置を含む範囲で回転制御されることを特徴とするアクチュエータ。 - 制御軸を移動させることによって吸気弁の少なくとも閉時期を可変にする可変装置を制御するアクチュエータであって、
機関運転状態に応じて駆動制御される電磁駆動機構と、
該電磁駆動機構の回転軸の回転速度を減速させて前記制御軸に伝達する減速機構と、を備え、
該減速機構は、前記吸気弁の閉時期が最進角の状態から遅角側へ変化して所定の第1閉時期となるまでは減速比が減少し、
前記第1閉時期の状態からさらに遅角側に変化して所定の第2閉時期となるまでは減速比が増加するように構成されていることを特徴とするアクチュエータ。 - 請求項4に記載のアクチュエータにおいて、
前記吸気弁の閉時期が第2閉時期の状態からさらに遅角側に変化して、所定の第3遅角側になり、ここからさらに遅角側へ変化して最遅角の状態になるまで減速比が減少するように構成されていることを特徴とするアクチュエータ。
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