JP3780886B2 - 内燃機関のバルブ駆動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブとして機能する弁体を電磁力を用いて駆動するようにしたバルブ駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブとして機能する弁体を電磁力を用いて駆動するバルブ駆動装置が知られている。そして、例えば特開平10−280999号公報において提案されたバルブ駆動装置では、弁体を駆動する複数の電磁アクチュエータがアクチュエータボディに組付けられている。また、各電磁アクチュエータに配電するための配線が前記アクチュエータボディに組付けられている。
【0003】
各電磁アクチュエータは、弁体と一体に変位するアーマチャ、アーマチャを中立位置に付勢する一対のスプリング、及びアーマチャの変位方向に配設される一対の電磁石を備える。このバルブ駆動装置では、電磁石の電磁コイルへの通電により励磁電流が流れると、アーマチャに対し電磁石に向かう電磁力が作用する。従って、一対の電磁石に交互に励磁電流が流されることにより、弁体が往復動して開弁又は閉弁する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記バルブ駆動装置では、各電磁石の電磁コイルに配電するために配線が2本ずつ必要である。各電磁アクチュエータには一対の電磁石が用いられているため、1つの電磁アクチュエータにつき4本の配線が使用される。従って、バルブ駆動装置の全体としては配線の数が非常に多くなる。例えば、4つの気筒を有し、かつ1気筒当り4本のバルブが設けられた内燃機関にあっては、64本もの配線が必要となる。そして、上記のように配線の数が多いと、これらの配線を配置するために大きなスペースを必要とする。また、前記配線と外部の駆動回路とを接続するために用いられるコネクタも大型になる。
【0005】
そこで、配線を細くすることも考えられるが、配線の断面積が小さくなるにつれて電気抵抗が大きくなって(銅損が大きくなって)発熱量が多くなる。このため、多くの電流が流された場合には、配線が過熱するおそれがある。従って、配線を細くすることにより配電のためのスペースを小さくできても、配線の過熱という問題が新たに生ずることとなる。
【0006】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、配線の過熱を解消しつつ配電のためのスペースを小さくすることのできる内燃機関のバルブ駆動装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明では、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブとして機能する弁体を駆動する複数の電磁アクチュエータをアクチュエータボディに組付けるとともに、前記電磁アクチュエータのそれぞれに配電するための配線を前記アクチュエータボディに組付けた内燃機関のバルブ駆動装置において、前記アクチュエータボディ内に冷却媒体を流すための流路を形成するとともに、同アクチュエータボディの前記流路近傍に前記配線を配置し、前記アクチュエータボディと、同アクチュエータボディに組付けられる前記配線との隙間には合成樹脂が充填されているとする。
【0008】
上記の構成によれば、バルブ駆動装置では、アクチュエータボディに組付けられた配線を通じて各電磁アクチュエータに配電が行われる。この配電にともない各電磁アクチュエータが作動して弁体が駆動され、同弁体が吸気バルブ又は排気バルブとして機能する。この際、電流が流れることより配線で熱が発生するが、この熱の一部はアクチュエータボディに伝わる。そして、この熱は流路を流れる冷却媒体に伝わって放散される。特に、配線が流路の近傍に配置されていることから、配線で発生した熱の多くが冷却媒体に伝わり、効率良く放熱が行われる。従って、細い配線を用いると発熱量が多くなるが、前記の放熱性向上により、細い配線を使用しても過熱を抑えることができるようになる。そして、細い配線の使用により、配線の数が多くても、それらの配線を配置するためのスペースが小さくてすむ。また、配線と外部の駆動回路とを接続するためのコネクタも小さくてすむ。このように配線の過熱を解消しつつ配電のためのスペースを小さくすることが可能となる。
【0009】
ここで、アクチュエータボディ及び配線間に空間が生じている場合には、配線からアクチュエータボディに熱が伝わりにくくなる。これに対し、請求項1に記載の発明では、アクチュエータボディと配線との間に合成樹脂が介在することにより、前述した空間が少なくなる。配線で発生した熱は、前記合成樹脂を通じてアクチュエータボディに伝わりやすくなる。このようにして放熱性がさらに向上するため、配線で発生する熱を効率良く冷却媒体に伝えることができる。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記配線は、複数の棒状導電部材と少なくも隣合う棒状導電部材間に充填された合成樹脂製の本体部とを有するバスバーにより構成されているとする。
【0010】
ここで、銅線を軟質の合成樹脂等で被覆したもの(ケーブル、コード等)を配線とした場合には、これらのケーブル、コード等を束ねると、隣のケーブル、コード等との間に少なからず空間が生じ、熱が伝わりにくくなる。
【0011】
これに対し、請求項2に記載の発明では、バスバーによって配線が構成されている。このバスバーでは、少なくとも隣合う棒状導電部材間に本体部が充填されていて、上述したケーブル等を用いた場合とは異なり、熱伝導の妨げとなる空間が生じていないか又は少ない。このため、通電にともない棒状導電部材で発生した熱は本体部を通じて外部(アクチュエータボディ)に伝わりやすくなる。従って、この放熱性向上の点からも、過熱を抑制しつつ細い配線を使用することが可能となり、配電のためのスペースを好適に小さくすることができるようになる。
【0012】
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の発明において、前記バスバーにおける複数の棒状導電部材は前記電磁アクチュエータの配列方向に沿って配置され、各棒状導電部材の一方の端部が対応する電磁アクチュエータに接続されるとともに、他方の端部が集中コネクタに接続されており、さらに、前記バスバーにおける前記本体部は、配策する前記棒状導電部材の本数が少なくなるにつれて細く形成されているとする。
【0013】
上記の構成によれば、バスバーでは、配策する棒状導電部材の本数が少なくなるにつれて、すなわち集中コネクタから遠ざかるにつれて本体部が細くなる。従って、バスバーの本体部を集中コネクタからの距離に関係なく一様の太さに形成した場合とは異なり、本体部の材料が少なくてすみ、コストを低減することが可能となる。また、細くなる分、本体部の重量が少なくなり、バスバーの軽量化を図ることができる。
【0014】
請求項4に記載の発明では、請求項1〜3のいずれか1つに記載の発明において、前記電磁アクチュエータ及び前記配線がそれぞれ組付けられた前記アクチュエータボディは、前記内燃機関のヘッドカバーにより覆われた状態でシリンダヘッドに取付けられるものであり、前記アクチュエータボディには、前記配線が接続され、かつ前記ヘッドカバーの連通孔を通して駆動回路側コネクタが脱着可能に結合される集中コネクタが設けられているとする。
【0015】
上記の構成によれば、駆動回路側コネクタの集中コネクタへの結合に際しては、同駆動回路側コネクタがヘッドカバーの外部から連通孔を通じて、同ヘッドカバー内に挿入される。そして、駆動回路側コネクタが集中コネクタに結合されると、アクチュエータボディの配線と駆動回路とが両コネクタを通じて電気的に接続される。この結合状態では、駆動回路側コネクタにヘッドカバー上面と平行な鍔部を構成することができ、駆動回路側コネクタとヘッドカバーとの間をシールすることができる。このため、電磁アクチュエータに供給される潤滑油等がヘッドカバー内で飛散しても、前記連通孔からヘッドカバーの外部に漏れ出すことを防止できる。
請求項5に記載の発明では、請求項4に記載の発明において、前記集中コネクタに対する前記駆動回路側コネクタの結合方向が前記弁体の軸方向と同方向に設定されているとする。
上記の構成によれば、集中コネクタに対する駆動回路側コネクタの結合方向が弁体の軸方向と同方向に設定されている。このため、連通孔をヘッドカバーの端面から離れた箇所にあけることにより、集中コネクタを、ヘッドカバーとシリンダヘッドとの合せ面とは異なる箇所に配置することができる。従って、簡単なシール構造で潤滑油等をシールすることができる。
【0018】
請求項6に記載の発明では、請求項1〜5のいずれか1つに記載の発明において、前記電磁アクチュエータにはアクチュエータ側コネクタが設けられ、前記配線には配線側コネクタが設けられており、前記配線側コネクタの前記アクチュエータ側コネクタに対する結合方向は、前記配線の前記アクチュエータボディへの組付け方向と同方向となるように設定されているとする。
【0019】
上記の構成によれば、配線をアクチュエータボディに組付ける場合には、電磁アクチュエータをまずアクチュエータボディに固定する。次に、配線を、同配線のアクチュエータボディへの組付け方向に移動させる。上記のように結合方向が組付け方向と同方向に設定されていることから、前記移動の過程で、配線毎に設けられた配線側コネクタがアクチュエータ側コネクタに結合される。その後、固定手段によって配線をアクチュエータボディに固定する。このように、配線を組付けるために移動させる過程で、配線側コネクタがアクチュエータ側コネクタに結合されて、電磁アクチュエータ及び配線が電気的に接続される。このため、配線のアクチュエータボディに対する組付けと、電磁アクチュエータに対する電気的接続とを、少なくかつ簡単な作業で行うことができる。
【0020】
また、配線の固定手段として、ボルト等の締結部品を用いた場合には、同締結部品は、配線側コネクタがアクチュエータ側コネクタから抜け落ちるのを阻止する機能も発揮する。そのため、抜止めのための機構を、配線側コネクタやアクチュエータ側コネクタに別途設けなくてすみ、その分、コネクタの小型化を図ることが可能となる。
【0021】
請求項7に記載の発明では、請求項1〜5のいずれか1つに記載の発明において、前記配線には配線側コネクタが設けられ、前記電磁アクチュエータにはアクチュエータ側コネクタが設けられており、前記アクチュエータ側コネクタの前記配線側コネクタに対する結合方向は、前記電磁アクチュエータの前記アクチュエータボディへの組付け方向と同方向となるよう設定されているとする。
【0022】
上記の構成によれば、電磁アクチュエータをアクチュエータボディに組付ける場合には、配線をまずアクチュエータボディに固定する。次に、電磁アクチュエータを、同電磁アクチュエータのアクチュエータボディへの組付け方向に移動する。上記のように結合方向が組付け方向と同方向に設定されていることから、前記移動の過程で、アクチュエータ側コネクタが配線側コネクタに結合される。その後、固定手段によって電磁アクチュエータをアクチュエータボディに固定する。このように、電磁アクチュエータを組付けるために移動させる過程で、アクチュエータ側コネクタが配線側コネクタに結合されて、電磁アクチュエータ及び配線が電気的に接続される。このため、電磁アクチュエータのアクチュエータボディに対する組付けと、配線に対する電気的接続とを、少なくかつ簡単な作業で行うことができる。
【0023】
また、電磁アクチュエータの固定手段として、ボルト等の締結部品を用いた場合には、同締結部品は、アクチュエータ側コネクタが配線側コネクタから抜け落ちるのを阻止する機能も発揮する。そのため、抜止めのための機構を、アクチュエータ側コネクタや配線側コネクタに別途設けなくてすみ、その分、コネクタの小型化を図ることが可能となる。
【0024】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明のバルブ駆動装置を、複数の気筒を有する内燃機関に適用した第1実施形態について、図1〜図6に基づき説明する。
【0025】
図1に示すように、内燃機関のシリンダヘッド12には、吸気通路の一部又は排気通路の一部をなし、かつ気筒毎の燃焼室13に連通するポート14が設けられている。なお、本実施形態の内燃機関では4つの気筒が設けられ、各気筒について、吸気側及び排気側のポート14が2つずつ(計4つ)設けられている。各ポート14の燃焼室13側の端部には弁座(バルブシート)15が設けられている。
【0026】
シリンダヘッド12には、ポート14毎にバルブガイド16が固定されている。各バルブガイド16には、吸気バルブ又は排気バルブとして機能する弁体17の弁軸17aが、軸方向(図1の上下方向)へ往復動可能に支持されている。そして、弁体17が下方へ移動して弁座15から離座することにより、ポート14が燃焼室13に導通された状態(開弁状態)となる。反対に、弁体17が上方へ移動して弁座15に着座することにより、ポート14と燃焼室13とが遮断された状態(閉弁状態)となる。各弁軸17aの上端部にはロアリテーナ18が装着されている。ロアリテーナ18及び弁体17は、ロアスプリング19により、閉弁方向である上方へ常に付勢されている。
【0027】
上述した吸気側又は排気側の各弁体17を駆動するために、シリンダヘッド12には吸気側及び排気側のバルブ駆動装置21が設けられている。各バルブ駆動装置21はアクチュエータボディ22を備えている。各アクチュエータボディ22は、弁体17の配列方向(図1では紙面と直交する方向)に細長い形状をなしており、ボルト等の固定手段(図示略)によってシリンダヘッド12に固定されている。図1及び図2に示すように、各アクチュエータボディ22の弁体17に対応する箇所には、電磁アクチュエータ装着用の孔があけられている。これらの孔を区別するために、後述する集中コネクタ43,54に近いものから遠ざかる方向に順に、孔♯1、孔♯2、…孔♯7、孔♯8というものとする。
【0028】
図1に示すように、各孔♯1〜♯8に装着される電磁アクチュエータ23は、上下一対のフランジ24、アッパキャップ25、アーマチャ軸26、アッパスプリング29等を備えている。上下両フランジ24は、アクチュエータボディ22の上下両面において各孔♯1〜♯8に対応する箇所に配置され、ボルト等の固定手段(図示略)によって同アクチュエータボディ22に固定されている。アッパキャップ25は上側のフランジ24上に取付けられている。アーマチャ軸26は非磁性材料によって形成されており、各孔♯1〜♯8内に配置されている。上下両フランジ24間において、アーマチャ軸26上には、軟磁性材料からなるアーマチャ27が接合されている。
【0029】
アーマチャ軸26の上端部は上側のフランジ24を貫通してアッパキャップ25内に入り込んでおり、その上端部にアッパリテーナ28が取付けられている。アッパスプリング29はアッパリテーナ28及びアーマチャ軸26を常に下方へ付勢している。この付勢により、下側のフランジ24を貫通したアーマチャ軸26の下端部が、ラッシュアジャスタ59を介して弁体17に連結されている。アッパスプリング29によるアッパリテーナ28の付勢方向は、弁体17の開弁方向(図1の下方)と同じである。ラッシュアジャスタ59は、弁体17とシリンダヘッド12との間の熱膨張差や、弁座15の着座面の摩耗に起因する弁体17とアーマチャ軸26との相対変位を吸収することにより、両者17,26間に隙間が生ずるのを防止するためのものである。
【0030】
各電磁アクチュエータ23は、電磁力を利用することにより、ロアスプリング19及びアッパスプリング29の付勢力に抗して弁体17を駆動する。この駆動のために、各電磁アクチュエータ23は、それぞれ電磁石として機能するアッパコアアセンブリ31及びロアコアアセンブリ32を備えている。アッパコアアセンブリ31は、上側のフランジ24を介してアクチュエータボディ22に組付けられ、ロアコアアセンブリ32は、下側のフランジ24を介してアクチュエータボディ22に組付けられている。
【0031】
図5に示すように、アッパコアアセンブリ31はコア、永久磁石36及び電磁コイル37を備えている。コアはその内側に位置するインナコア33と、外側に位置するアウタコア34とに分けられている。これらのインナコア33及びアウタコア34は、磁性材料である鉄心材によって形成されている。両コア33,34は、互いに離間した状態でフランジ24に固定されており、磁気的には互いに絶縁されている。
【0032】
永久磁石36は円環状をなしており、インナコア33及びアウタコア34間の上部に配置されている。永久磁石36は、内周側と外周側とで極(S極、N極)が異なるように分極されている。また、電磁コイル37は、インナコア33及びアウタコア34間において、永久磁石36から下方へ離間した箇所に配置されている。
【0033】
一方、ロアコアアセンブリ32は、前述したアッパコアアセンブリ31と同様の構成を有している。ただし、ロアコアアセンブリ32は、アッパコアアセンブリ31に対しアーマチャ27を挟んで上下対称となるように配置されている。各アッパコアアセンブリ31,32において、インナコア33とフランジ24との間には滑り軸受35が取付けられており、この滑り軸受35によってアーマチャ軸26が摺動可能に支持されている。
【0034】
さらに、各アクチュエータボディ22内には、弁体17の配列方向(図5において紙面と直交する方向)に沿って延び、かつ冷却媒体39を流すための流路38が形成されている。ここで、冷却媒体39としては、例えば内燃機関を冷却するために用いられる既存の冷却水や、内燃機関の各部を潤滑するために用いられる既存の潤滑油等が好適である。また、前述した既存の冷却媒体に代えて、新たな冷却媒体を用いてもよい。既存の冷却媒体(特に潤滑油)の温度が高い場合には、その冷却媒体が流路38内に流入するよりも前に、同冷却媒体の温度を調整(低下)しておくことが有効である。
【0035】
各アクチュエータボディ22の上部において流路38の側方近傍には、各電磁アクチュエータ23のアッパコアアセンブリ31に配電するための配線としてアッパバスバー41が組付けられている。アッパバスバー41は、図2〜図4に示すように、複数本(16本)の棒状導電部材を備えている。各棒状導電部材は矩形等の四角形の断面を有しており、相互に離間した状態で配置されている。本実施形態では、これら16本の棒状導電部材が互いに高さの異なる4つのグループに分けられている。そして、各グループでは、4本の棒状導電部材が互いに幅方向(左右方向)に離間した状態で配列されている。いずれのグループについても、各棒状導電部材の一方の端部(基端部)は、アクチュエータボディ22の端部に組付けられた共通のコネクタ(以下、集中コネクタという)43に接続されている。また、各棒状導電部材の他方の端部(先端部)は、対応する電磁アクチュエータ23のアッパコアアセンブリ31に接続されている。
【0036】
集中コネクタ43は、各電磁アクチュエータ23と駆動回路(図示略)との電気的接続のために、後述する駆動回路側コネクタ(図6参照)63が脱着可能に結合される箇所である。集中コネクタ43の駆動回路側コネクタ63との結合方向は、弁体17の軸方向(図2の上下方向)と同方向となるように設定されている。
【0037】
なお、上述した複数本の棒状導電部材を区別するために、集中コネクタ43との接続部分が最上段に位置するグループの4本を棒状導電部材44という。また、上から2段目に位置するグループの4本を棒状導電部材45といい、上から3段目に位置するグループの4本を棒状導電部材46といい、最下段に位置するグループの4本を棒状導電部材47というものとする。
【0038】
棒状導電部材44は、孔♯1,♯2にそれぞれ組付けられた電磁アクチュエータ23に配電するためのものである。これらの棒状導電部材44は、孔♯1,♯2に近いものほど長く形成されている。各棒状導電部材44の先端部は孔♯1,♯2側へ折曲げられており、この折曲げ部分44aにおいてアッパコアアセンブリ31の端子(図示略)に電気的に接続される。
【0039】
棒状導電部材45は、孔♯3,♯4にそれぞれ組付けられた電磁アクチュエータ23に配電するためのものである。これらの棒状導電部材45は孔♯3,♯4に近いものほど長く形成されている。各棒状導電部材45は孔♯2と孔♯3との境界部分で屈曲されている。この屈曲により、棒状導電部材45において孔♯3,♯4に対応する箇所が最上段、すなわち棒状導電部材44と同じ高さに位置している。各棒状導電部材45の先端部は孔♯3,♯4側へ折曲げられており、この折曲げ部分45aにおいてアッパコアアセンブリ31の端子(図示略)に電気的に接続される。
【0040】
図3及び図4に示すように、棒状導電部材46は、孔♯5,♯6にそれぞれ組付けられた電磁アクチュエータ23に配電するためのものである。これらの棒状導電部材46は孔♯5,♯6に近いものほど長く形成されている。各棒状導電部材46は、孔♯2と孔♯3との境界部分で屈曲されている。この屈曲により、棒状導電部材46において孔♯3,♯4に対応する箇所が上から2段目に位置している。また、棒状導電部材46は、孔♯4と孔♯5との境界部分で屈曲されている。この屈曲により、棒状導電部材46において孔♯5,♯6に対応する箇所が最上段、すなわち棒状導電部材44と同じ高さに位置している。各棒状導電部材46の先端部は孔♯5,♯6側へ折曲げられており、この折曲げ部分46aにおいてアッパコアアセンブリ31の端子(図示略)に電気的に接続される。
【0041】
棒状導電部材47は、孔♯7,♯8にそれぞれ組付けられた電磁アクチュエータ23に配電するためのものである。これらの棒状導電部材47は孔♯7,♯8に近いものほど長く形成されている。各棒状導電部材47は、孔♯2と孔♯3との境界部分で屈曲されている。この屈曲により、棒状導電部材47において孔♯3,♯4に対応する箇所が上から3段目に位置している。また、各棒状導電部材47は、孔♯4と孔♯5との境界部分で屈曲されている。この屈曲により、各棒状導電部材47において孔♯5,♯6に対応する箇所が上から2段目に位置している。さらに、各棒状導電部材47は、孔♯6と孔♯7との境界部分で屈曲されている。この屈曲により、各棒状導電部材47において孔♯7,♯8に対応する箇所が最上段、すなわち棒状導電部材44と同じ高さに位置している。各棒状導電部材47の先端部は孔♯7,♯8側へ折曲げられており、この折曲げ部分47aにおいてアッパコアアセンブリ31の端子(図示略)に電気的に接続される。
【0042】
このように、孔♯1,♯2に対応する箇所では全てのグループの棒状導電部材44〜47が位置している。孔♯3,♯4に対応する箇所では3つのグループの棒状導電部材45〜47が位置し、孔♯5,♯6に対応する箇所では2つのグループの棒状導電部材46,47が位置し、孔♯7,♯8に対応する箇所では1つのグループの棒状導電部材47が位置している。すなわち、集中コネクタ43から離れるにつれてグループの数が減少してゆく。しかも、どのグループの棒状導電部材44〜47についても、電磁アクチュエータ23との接続部分が同じ高さ(最上段)に位置している。
【0043】
前述した棒状導電部材44〜47において、折曲げ部分44a〜47aの端部を除く部分は、合成樹脂製の本体部48によって包み込まれている。そして、隣合う棒状導電部材44〜47間には隙間のない状態で合成樹脂が充填されている。この本体部48は成形型を用いて形成したものであり、配策する棒状導電部材44〜47の本数に応じて上下方向の幅(太さ)が異なっている。より具体的には、本体部48の上面は平らな面であるが、本体部48の下面は、集中コネクタ43から遠ざかるほど上面に近づく(高くなる)ように階段状に形成されている。このため、本体部48において、孔♯1,♯2に対応する部分が最も太く、孔♯3,♯4に対応する部分、孔♯5,♯6に対応する部分、孔♯7,♯8に対応する部分の順に細くなってゆく。このように、配策する棒状導電部材44〜47の本数が少なくなるにつれて、すなわち、集中コネクタ43から遠ざかるにつれて本体部48が細くなっている。
【0044】
前記のようにして構成されたアッパバスバー41では、本体部48の少なくとも一部が、アクチュエータボディ22の上部に設けられた溝49にはめ込まれている。本体部48の側面には突片51が設けられており、図5に示すように、この突片51に挿通されたボルト52等の固定手段によって、アッパバスバー41がアクチュエータボディ22に固定されている。さらに、溝49の壁面と本体部48との隙間には合成樹脂(以下、「モールド樹脂」という)53が充填されている。この充填は、例えば、ボルト52によってアッパバスバー41が固定されたアクチュエータボディ22を所定の成形型に配置し、前記隙間を成形空間として、この成形空間に溶融状態の合成樹脂を充填及び硬化させることによって形成される。
【0045】
また、各アクチュエータボディ22の下部において流路38の側方近傍には、各電磁アクチュエータ23のロアコアアセンブリ32に配電するための配線としてロアバスバー42が組付けられている。ロアバスバー42は、前述したアッパバスバー41と同様に、集中コネクタ54(図2参照)と、その集中コネクタ54から電磁アクチュエータ23の配列方向に延びる多数本の棒状導電部材(図示略)と、これらを包み込む合成樹脂製の本体部55とを備えている。集中コネクタ54は、前記アッパバスバー41の集中コネクタ43と平行となるようにアクチュエータボディ22に組付けられており、その一部はアクチュエータボディ22の上面から露出している。ロアバスバー42の棒状導電部材及び本体部55はアッパバスバー41のそれらと同様の構造を有している。ただし、ロアバスバー42は、アッパバスバー41についてアクチュエータボディ22を挟んで上下対象となるように配置されている。
【0046】
本体部55の少なくとも一部は、アクチュエータボディ22の下部に設けられた溝56にはめ込まれている。ロアバスバー42が、ボルト57等の固定手段によってアクチュエータボディ22に固定されている点、溝56の壁面と本体部55との隙間にモールド樹脂58が充填されている点等は、アッパバスバー41と同様である。
【0047】
ところで、前記のように構成されてシリンダヘッド12に固定された吸気側及び排気側の両バルブ駆動装置21には、図6に示すように、同バルブ駆動装置21を覆った状態でヘッドカバー61が取付けられている。そして、ハーネス60を介して駆動回路に接続された駆動回路側コネクタ63を、前記ヘッドカバー61を通じて集中コネクタ43,54に脱着可能に結合するために、次の構造が採用されている。ヘッドカバー61において、各バルブ駆動装置21の集中コネクタ43,54に対応する箇所には、そのヘッドカバー61の内外を連通させ、かつ同集中コネクタ43,54が挿通し得る大きさの連通孔62があけられている。また、駆動回路側コネクタ63には、連通孔62よりも大きな鍔部64が形成されている。
【0048】
この構造によると、駆動回路側コネクタ63の集中コネクタ43,54に対する結合は次のようにして行われる。駆動回路側コネクタ63をヘッドカバー61の外部から連通孔62を通じて、同ヘッドカバー61内に挿入する。この挿入の過程で、駆動回路側コネクタ63が両集中コネクタ43,54に結合される。鍔部64がヘッドカバー61に接触するまで挿入すると、図6において二点鎖線で示すように、各バスバー41,42における棒状導電部材44〜47と駆動回路とがコネクタ43,54,63を通じて電気的に接続される。また、この状態では、鍔部64によって連通孔62が塞がれる。なお、前記の結合状態を解く場合には、前記とは逆の順に取外し作業を行う。
【0049】
上記のように構成された各バルブ駆動装置21では、アクチュエータボディ22に組付けられたアッパバスバー41の棒状導電部材44〜47を通じて、各電磁アクチュエータ23のアッパコアアセンブリ31に配電が行われたり、その配電が停止されたりする。同様に、ロアバスバー42の棒状導電部材を通じて、ロアコアアセンブリ32に配電が行われたり、その配電が停止されたりする。両コアアセンブリ31,32の電磁コイル37に通電されない場合には、アーマチャ27は、両スプリング29,19間の中立位置、すなわち、両コアアセンブリ31,32間の略中央に維持される。アッパコアアセンブリ31の電磁コイル37への通電により吸引電流が流れると、アーマチャ27に対し上方へ向かう電磁力が作用する。この電磁力により、アーマチャ27がアッパコアアセンブリ31に向けて変位する。アーマチャ27がアッパコアアセンブリ31のインナコア33及びアウタコア34に当接する位置まで変位すると、弁体17が弁座15に着座し閉弁状態となる。
【0050】
アッパコアアセンブリ31の電磁コイル37への通電により開放電流が流れると、アーマチャ27は、アッパスプリング29の付勢力により開弁方向、すなわち、ロアコアアセンブリ32に向けて変位し始める。アーマチャ27が開弁方向に所定量変位した時点で、ロアコアアセンブリ32の電磁コイル37に通電されると、アーマチャ27に対しロアコアアセンブリ32に向かう電磁力が発生する。アーマチャ27がロアコアアセンブリ32のインナコア33及びアウタコア34に当接する位置まで変位すると、弁体17は全開状態となる。
【0051】
弁体17がこの全開状態に保持された後、ロアコアアセンブリ32の電磁コイル37への通電により開放電流が流れると、アーマチャ27を全開状態に保持するための磁気吸引力が消滅する。このため、アーマチャ27は、ロアスプリング19の付勢力により、閉弁方向(アッパコアアセンブリ31に向かう方向)に変位し始める。従って、各コアアセンブリ31,32の電磁コイル37に交互に励磁電流が流されるように通電を制御することにより、弁体17が開閉駆動され、同弁体17が吸気バルブ又は排気バルブとして機能する。
【0052】
上記バルブ駆動装置21では、アーマチャ27がインナコア33及びアウタコア34に接近するにつれて、そのアーマチャ27に作用するスプリング29,19の付勢力が大きくなる。このため、アーマチャ27をスプリング29,19の付勢力に抗してインナコア33及びアウタコア34に吸引及び保持するには、アーマチャ27とアッパコアアセンブリ31との間、及びアーマチャ27とロアコアアセンブリ32との間に大きな吸引力を作用させることが必要である。
【0053】
これに対し、本実施形態ではコアがインナコア33とそのインナコア33を取囲むアウタコア34とに分けられ、両コア33,34間に永久磁石36が配置されている。このため、アーマチャ27が各コア33,34の近傍へ変位すると、アーマチャ27に対し、同コア33,34側に引寄せられる向きの磁気吸引力が作用する。従って、各コアアセンブリ31,32に、アーマチャ27を保持するための保持電流を流すことが不要となり、その分、消費電力が低減される。
【0054】
ところで、各バルブ駆動装置21では、前述したように電磁アクチュエータ23の駆動のために多くの電流が流される。このため、各バスバー41,42の棒状導電部材44〜47で熱が発生する。しかし、熱の一部は本体部48,55、モールド樹脂53,58を通じてアクチュエータボディ22に伝わる。そして、この熱は流路38を流れる冷却媒体39に伝わることにより放散される。
【0055】
以上詳述した第1実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)図1及び図5に示すように、アクチュエータボディ22内に冷却媒体39を流すための流路38を形成している。また、アクチュエータボディ22の上面及び下面に溝49,56を形成している。そして、これらの溝49,56にバスバー41,42をはめ込むことにより、流路38の側方近傍にバスバー41,42を配置している。
【0056】
このため、棒状導電部材44〜47で発生した熱の多くを、その近くを流れている冷却媒体39に効率良く放散させることができる。従って、一般に細い配線(ここでは棒状導電部材44〜47)を用いると発熱量が多くなるが、前記放熱性向上により過熱を抑えることができるようになる。そして、細い棒状導電部材44〜47を使用すると、同導電部材の数が多くても、それらを配置するためのスペースが小さくてすむ。また、集中コネクタ43も小さくてすむ。このように、棒状導電部材44〜47の過熱を解消しつつ、バルブ駆動装置21における配電のためのスペースを小さくすることが可能となる。
【0057】
(2)銅線を軟質の合成樹脂等で被覆したもの(ケーブル、コード等)を配線とした場合には、これらのケーブル、コード等を束ねると、隣のケーブル、コード等との間に少なからず空間が生じ、これが熱を伝えにくくする。
【0058】
これに対し、第1実施形態では各バスバー41,42によって配線を構成している。このバスバー41,42では、少なくとも隣合う棒状導電部材44〜47間に合成樹脂が充填されていて、上述したケーブル等を用いた場合とは異なり、熱伝導の妨げとなる空間が実質的に生じていない。このため、通電にともない棒状導電部材44〜47で発生した熱は本体部48,55を通じてアクチュエータボディ22、ひいては流路38内の冷却媒体39に伝わりやすくなる。従って、この放熱性向上の点からも、過熱を抑制しつつ細い棒状導電部材44〜47の使用が可能となり、配電のためのスペースを好適に小さくすることができる。
【0059】
(3)棒状導電部材44〜47はいずれも電磁アクチュエータ23の配列方向に沿って配置されている。そして、各棒状導電部材44〜47の先端部分が電磁アクチュエータ23に接続され、基端部が集中コネクタ43に接続されている。従って、配策される棒状導電部材44〜47の本数は、集中コネクタ43,54との接続部分で最も多く(16本)、集中コネクタ43,54から遠ざかるにつれて少なくなる。
【0060】
この点に関し、第1実施形態では、各バスバー41,42の本体部48,55を、配策する棒状導電部材44〜47の本数が少なくなるにつれて、すなわち集中コネクタ43,54から遠ざかるにつれて細く形成している。従って、本体部48,55を集中コネクタ43,54からの距離に関係なく一様の太さに形成した場合とは異なり、本体部48,55の材料が少なくてすみ、コストを低減することが可能となる。また、細くなる分だけ本体部48,55が軽くなり、各バスバー41,42の軽量化を図るうえで有効である。
【0061】
(4)アクチュエータボディ22の溝49,56の壁面と各バスバー41,42との間に隙間が生じている場合には、棒状導電部材44〜47からアクチュエータボディ22に熱が伝わりにくくなる。これに対し、第1実施形態では、図5に示すように、前述した隙間がモールド樹脂53,58によって埋められている。このため、棒状導電部材44〜47で発生した熱は、モールド樹脂53,58を通じてアクチュエータボディ22に伝わりやすくなる。このようにして放熱性がさらに向上するため、棒状導電部材44〜47で発生する熱を効率良く冷却媒体39に伝えることができる
(5)図6において二点鎖線で示すように、駆動回路側コネクタ63が集中コネクタ43,54に結合された状態では、鍔部64によって連通孔62が塞がれる。このため、駆動回路側コネクタ63とヘッドカバー61との間がシールされ、電磁アクチュエータ23に供給される潤滑油等がヘッドカバー61内で飛散しても、連通孔62を通じてヘッドカバー61の外部に漏れ出るのを防止することができる。
【0062】
(6)集中コネクタ43,54に対する駆動回路側コネクタ63の結合方向としては第1実施形態以外にも種々の態様が考えられる。例えば、弁体17に直交する方向である。この場合、例えば、集中コネクタ43,54をアクチュエータボディ22の上面及び/又は下面において、長さ方向(例えば図6の右方)へ突出するように配置する。一方、ヘッドカバー61及びシリンダヘッド12のアクチュエータボディ22との境界部分において、集中コネクタ43,54に対応する箇所にそれぞれ切欠きを設ける。そして、これらの切欠きを通じて、集中コネクタ43,54をヘッドカバー61及びシリンダヘッド12の外部に露出させることが考えられる。このようにしても、駆動回路側コネクタ63を集中コネクタ43,54に脱着可能に結合することが可能である。
【0063】
しかし、集中コネクタ43,54が、アクチュエータボディ22とヘッドカバー61との合せ面や、アクチュエータボディ22とシリンダヘッド12との合せ面に位置する。こういった箇所に別部材(集中コネクタ43,54)が位置すると、前記潤滑油等が外部に漏れ出ないようにシールすることが難しい。
【0064】
これに対し、第1実施形態では、集中コネクタ43,54に対する駆動回路側コネクタ63の結合方向を、弁体17の軸方向と同方向にしている。そして、アクチュエータボディ22に組付けられた集中コネクタ43,54を、ヘッドカバー61にあけられた連通孔62に通すようにしている。このため、連通孔62をヘッドカバー61の端面から離れた箇所にあけることにより、集中コネクタ43,54を、前述したような合せ面とは異なる箇所に配置することができる。従って、前述したような簡単なシール構造で潤滑油等をシールすることができる。
【0065】
(7)上記(6)に関連するが、集中コネクタ43,54に対する駆動回路側コネクタ63の結合方向を弁体17に直交する方向とする場合、例えば、アクチュエータボディ22の端部上面及び端部下面にそれぞれ壁部を設ける。上側の壁部の上面にヘッドカバーを取付け、下側の壁部の下面にシリンダヘッドを取付ける。また、上下各壁部に、弁体17に直交する方向に延びる孔をあける。そして、これらの孔に集中コネクタ43,54を差込むことが考えられる。このようにしても、駆動回路側コネクタ63を集中コネクタ43,54に脱着可能に結合することが可能である。
【0066】
しかし、集中コネクタ43,54の壁部に対する差込み方向と、バスバー41,42における本体部48,55のアクチュエータボディ22の溝49,56に対する組付け方向とが異なる(交差する)ことから、組付け方法(順序)が限定され、組付け性が悪くなるおそれがある。
【0067】
これに対し、第1実施形態では、集中コネクタ43,54に対する駆動回路側コネクタ63の結合方向を、弁体17の軸方向と同方向にしている。そして、集中コネクタ43,54のアクチュエータボディ22に対する取付け方向と、バスバー41,42における本体部48,55の、溝49,56に対する取付け方向とを同方向(弁体17の軸方向)にしている。このため、上述したように組付け方法が限定されることがなく、組付け性悪化の問題も起こりにくい。
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態について、図7に従って説明する。第2実施形態では、各電磁アクチュエータ23及び各バスバー41,42間の電気的接続のために、各コアアセンブリ31,32にアクチュエータ側コネクタ65が設けられるとともに、各バスバー41,42の各棒状導電部材44〜47の端部に、配線側コネクタとしてバスバー側コネクタ66が設けられている。各電磁アクチュエータ23は、ボルト等の固定手段によってシリンダヘッド12に締結固定されている。各バスバー41,42もまた、ボルト67等の固定手段によってアクチュエータボディ22に締結固定されている。バスバー41,42のアクチュエータボディ22への組付け方向は、弁体17の軸方向(図7の上下方向)と同じである。さらに、バスバー側コネクタ66のアクチュエータ側コネクタ65に対する結合方向が、バスバー41,42のアクチュエータボディ22への組付け方向と同方向となるように設定されている。前述した事項以外は第1実施形態と同様である。このため、第1実施形態と同様の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【0068】
上記のように構成された第2実施形態において、電磁アクチュエータ23及び各バスバー41,42を電気的に接続した状態でアクチュエータボディ22に組付ける場合には、まずアクチュエータボディ22に対し各電磁アクチュエータ23を固定手段によって固定する。次に、バスバー41,42を上方又は下方からアクチュエータボディ22に近づける。このバスバー41,42の接近の過程で、バスバー側コネクタ66がアクチュエータ側コネクタ65に結合される。その後、ボルト67を締付けると、各バスバー41,42がそれぞれアクチュエータボディ22に固定される。
【0069】
第2実施形態によると、前記第1実施形態における(1)〜(7)の効果に加え、以下の効果も得られる。
(8)バスバー側コネクタ66のアクチュエータ側コネクタ65に対する結合方向が、各バスバー41,42のアクチュエータボディ22への組付け方向と同方向となるように設定されている。そのため、各バスバー41,42を固定するためにアクチュエータボディ22側へ移動させる過程で、バスバー側コネクタ66がアクチュエータ側コネクタ65に結合される。従って、少なくかつ簡単な作業で、バスバー41,42のアクチュエータボディ22に対する組付けと、電磁アクチュエータ23に対する電気的接続とを行うことができる。
【0070】
(9)各バスバー41,42をアクチュエータボディ22に固定するために用いたボルト67は、バスバー側コネクタ66がアクチュエータ側コネクタ65から抜け落ちるのを阻止する機能も兼ねる。これは、結合方向が上記のように設定されていることに加え、バスバー側コネクタ66をアクチュエータ側コネクタ65に結合した状態で、ボルト67によって各バスバー41,42をアクチュエータボディ22に固定しているからである。そのため、抜止めのための機構を、バスバー側コネクタ66やアクチュエータ側コネクタ65に別途設けなくてすみ、その分、コネクタ66,65の小型化を図ることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明を具体化した第3実施形態について、図8に従って説明する。第3実施形態では、各電磁アクチュエータ23及びバスバー41,42間の電気的接続のために、各コアアセンブリ31,32側にアクチュエータ側コネクタ65が設けられるとともに、バスバー41,42の各棒状導電部材44〜47の端部に、配線側コネクタとしてバスバー側コネクタ66が設けられている。各電磁アクチュエータ23は、ボルト等の固定手段によってシリンダヘッド12に締結固定されている。各バスバー41,42もまた、ボルト67等の固定手段によってアクチュエータボディ22に締結固定されている。アクチュエータ側コネクタ65のバスバー側コネクタ66に対する結合方向は、電磁アクチュエータ23のアクチュエータボディ22への組付け方向(図8の上下方向)と同方向となるよう設定されている。前述した事項以外は第1実施形態と同様である。このため、第1実施形態と同様の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【0071】
上記のように構成された第3実施形態において、電磁アクチュエータ23及び各バスバー41,42を電気的に接続した状態でアクチュエータボディ22に組付ける場合には、まずアクチュエータボディ22に対し、各バスバー41,42をボルト67によって締結固定する。次に、コアアセンブリ31,32を上方又は下方からアクチュエータボディ22に近づける。これらのコアアセンブリ31,32の接近の過程で、アクチュエータ側コネクタ65がバスバー側コネクタ66に結合される。その後、ボルト等の固定手段によって両コアアセンブリ31,32を各アクチュエータボディ22に固定する。
【0072】
第3実施形態によると、前記第1実施形態における(1)〜(7)の効果に加え、以下の効果も得られる。
(10)アクチュエータ側コネクタ65のバスバー側コネクタ66に対する結合方向が、電磁アクチュエータ23のアクチュエータボディ22への組付け方向と同方向となるように設定されている。そのため、各電磁アクチュエータ23を組付けるためにアクチュエータボディ22側へ移動させる過程で、アクチュエータ側コネクタ65がバスバー側コネクタ66に結合される。従って、少なくかつ簡単な作業で、電磁アクチュエータ23のアクチュエータボディ22に対する組付けと、バスバー41,42に対する電気的接続とを行うことができる。
【0073】
(11)各電磁アクチュエータ23をアクチュエータボディ22に固定するために用いた固定手段は、アクチュエータ側コネクタ65がバスバー側コネクタ66から抜け落ちるのを阻止する機能も兼ねる。これは、結合方向が上記のように設定されていることに加え、アクチュエータ側コネクタ65をバスバー側コネクタ66に結合した状態で、固定手段によって各電磁アクチュエータ23をアクチュエータボディ22に固定しているからである。そのため、抜止めのための機構を、アクチュエータ側コネクタ65やバスバー側コネクタ66に別途設けなくてすみ、その分、コネクタ65,66の小型化を図ることができる。
【0074】
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・前記各実施形態では、アッパコアアセンブリ31に配電するためにアッパバスバー41を用い、ロアコアアセンブリ32に配電するためにロアバスバー42を用いる構成とした。これに代えて、両方のコアアセンブリ31,32に配電するために共通のバスバーを用いてもよい。
【0075】
このように共通のバスバーを用いた場合、第2実施形態では図9に示すように、両コアアセンブリ31,32に共通のアクチュエータ側コネクタ65が設けられる。また、共通のバスバー71における各棒状導電部材44〜47の端部にバスバー側コネクタ66が設けられる。そして、バスバー側コネクタ66のアクチュエータ側コネクタ65に対する結合方向が、バスバー71のアクチュエータボディ22への組付け方向(図9の上下方向)と同方向となるように設定される。
【0076】
上記構成において、電磁アクチュエータ23及びバスバー71を電気的に接続した状態でアクチュエータボディ22に組付ける場合には、まずアクチュエータボディ22に対し各電磁アクチュエータ23を固定する。次に、バスバー71をアクチュエータボディ22に近づける。バスバー71の接近の過程で、バスバー側コネクタ66がアクチュエータ側コネクタ65に結合される。その後、ボルト67を締付けると、バスバー71がアクチュエータボディ22に固定される。従って、この場合にも前記第2実施形態と同様の作用及び効果が得られる。なお、説明は割愛するが、第3実施形態において前記共通のバスバーをバスバー41,42に代えて用いた場合にも、同第3実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
【0077】
・前記第2実施形態において、各バスバー41,42のアクチュエータボディ22への組付け方向を、弁体17の軸方向に交差(例えば直交)する方向に変更してもよい。この場合には、例えば図10に示すように、アクチュエータボディ22上及びバスバー41,42にそれぞれ取付け部72,73を設け、両取付け部72,73をボルト74等の固定手段で連結する。バスバー41,42の組付け方向は、弁体17の軸方向に交差する方向(図10では水平方向)となる。また、バスバー側コネクタ66のアクチュエータ側コネクタ65に対する結合方向を、前記バスバー41,42の取付け方向と同方向となるように設定する。このようにしても第2実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
【0078】
・アクチュエータボディ22内に冷却媒体39を流すための流路38を設けることについては既に説明した。これに加え、電磁アクチュエータ23内の滑り軸受35、バルブガイド16等に潤滑油を供給するための油路を、アクチュエータボディ22内に設けてもよい。図11は、上下両滑り軸受35に潤滑油を供給するための油路を設けた例を示している。この場合、例えば、弁体17の配列方向(図11において紙面と直交する方向)に延びるメイン油路75を設ける。このメイン油路75から分岐し、各滑り軸受35につながる分岐路76を設ける。この油路の追加により、潤滑油が図11において矢印で示すように、メイン油路75及び上下各分岐路76を順に流れ、対応する滑り軸受35に供給される。
【0079】
このようにすると、アクチュエータボディ22等の外部に配管を配置して油路を構成する場合に比べ、潤滑油の供給構造を簡素化することができる。これとともに同供給構造の小型化を図ることもできる。
【0080】
さらに、油路を流れる潤滑油によって電磁アクチュエータ23を冷却することもできる。特に、オイルクーラ等で温度調節された潤滑油を油路に流すことにより、前記冷却効果を一層高めることができる。
【0081】
なお、図11に示すように、上側の分岐路76の径を下側の分岐路76の径よりも大きくすることが望ましい。メイン油路75を流れる潤滑油を、上下各滑り軸受35にほぼ均等に分配することができるからである。
【0082】
・上記油路を追加する実施形態に関連して、その油路を流路38の近傍に設けてもよい。このようにすると、流路38を流れる冷却媒体39によって油路内の潤滑油を冷却することができる。これにともない、潤滑油のオイルクーラ等を廃止することが可能となり、簡素化やコスト低減を図るうえで有効である。
【0083】
・図12に示すように、上側の滑り軸受35に潤滑油を供給するための油路と、下側の滑り軸受35、バルブガイド(図示略)等に潤滑油を供給するための油路とを別々に設けてもよい。この場合、前者の油路として、例えば、弁体17の配列方向(図12において紙面と直交する方向)に延びるメイン油路77をアクチュエータボディ22に設ける。このメイン油路77と上側の滑り軸受35とをつなぐ分岐路78を、アクチュエータボディ22及び上側のフランジ24に設ける。
【0084】
また、後者の油路として、例えば弁体17の配列方向に延びる油送管79をシリンダヘッド12に設け、その油送管79の内部空間を油路とする。油送管79において、下側の滑り軸受35やバルブガイドに対応する箇所に噴孔81をあける。そして、油送管79内を流れる潤滑油を、噴孔81から下側の滑り軸受35、バルブガイド等に向けて噴射供給する。
【0085】
このようにすると、アクチュエータボディ22等の外部に配管を配置して油路を構成する場合に比べ、潤滑油の供給構造を簡素化することができる。これとともに同供給構造の小型化を図ることもできる。
【0086】
・図6において、集中コネクタ43,54に結合された駆動回路側コネクタ63を磁気シールドするために、同コネクタ63を覆うように、磁気遮蔽材料によって形成された蓋をヘッドカバー61に取付けるようにしてもよい。
【0087】
・前記各実施形態では、吸気バルブを駆動するバルブ駆動装置21と、排気バルブを駆動するバルブ駆動装置21とを別々に構成したが、両者を一体にしてもよい。
【0088】
・インナコア33及びアウタコア34を1つの部材によって形成してコアとして構成してもよい。
・バスバー41,42に代えて、銅線を軟質の合成樹脂等で被覆したもの(ケーブル、コード等)を配線として用いてもよい。なお、この場合にもバスバー41,42を用いた場合と同様に、配線を流路38の近傍に配置する。
【0089】
・各バスバー41,42の本体部48,55の形状を、前記第1実施形態とは異なる形状に変更してもよい。例えば、アッパバスバー41の場合、本体部48の上面の形状と下面の形状とを逆にしてもよい。すなわち、上面を階段状とし、下面を平らな面としてもよい。また、階段状とせずに傾斜面に変更してもよい。
【0090】
その他、前記各実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに記載する。
(A)請求項2又は3に記載の内燃機関のバルブ駆動装置において、前記バスバーは、その本体部が前記アクチュエータボディの溝にはめ込まれた状態で同アクチュエータボディに組付けられており、さらに、前記溝の壁面と本体部との隙間には合成樹脂が充填されている。
【0091】
上記の構成によれば、溝の壁面と本体部の間に隙間が生じている場合よりも、棒状導電部材からアクチュエータボディに熱が伝わりやすくなる。このため、棒状導電部材の過熱を抑制しつつ、同棒状導電部材を細くして配電のためのスペースをより一層小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化した第1実施形態について、バルブ駆動装置及びその周辺部分を示す断面図。
【図2】アクチュエータボディにアッパバスバーを組付ける前の状態を示す斜視図。
【図3】アッパバスバーにおいて、集中コネクタ及びその近傍部分の棒状導電部材を示す部分斜視図。
【図4】アッパバスバーにおいて、棒状導電部材の先端側部分を示す部分斜視図。
【図5】図1のバルブ駆動装置において、アクチュエータボディ及びその近傍部分の拡大断面図。
【図6】集中コネクタ、駆動回路側コネクタ、ヘッドカバー等の関係を説明する略図。
【図7】本発明の第2実施形態について、電磁アクチュエータが組付けられたアクチュエータボディにバスバーを組付ける状態を示す部分断面図。
【図8】本発明の第3実施形態について、バスバーが組付けられたアクチュエータボディに電磁アクチュエータを組付ける状態を示す部分断面図。
【図9】共通のバスバーを用いた別の実施形態を示す部分断面図。
【図10】バスバーのアクチュエータボディに対する組付け方向を変更した別の実施形態を示す部分断面図。
【図11】流路に加え、アクチュエータボディ内等に油路を設けた別の実施形態を示す部分断面図。
【図12】流路に加え、アクチュエータボディ内等に油路を設けた別の実施形態を示す部分断面図。
【符号の説明】
12…シリンダヘッド、17…弁体、21…バルブ駆動装置、22…アクチュエータボディ、23…電磁アクチュエータ、38…流路、39…冷却媒体、41…アッパバスバー(配線)、42…ロアバスバー(配線)、43,54…集中コネクタ、44〜47…棒状導電部材、48,55…本体部、53,58…モールド樹脂、61…ヘッドカバー、62…連通孔、63…駆動回路側コネクタ、65…アクチュエータ側コネクタ、66…バスバー側コネクタ(配線側コネクタ)、71…バスバー(配線)。
Claims (7)
- 内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブとして機能する弁体を駆動する複数の電磁アクチュエータをアクチュエータボディに組付けるとともに、前記電磁アクチュエータのそれぞれに配電するための配線を前記アクチュエータボディに組付けた内燃機関のバルブ駆動装置において、
前記アクチュエータボディ内に冷却媒体を流すための流路を形成するとともに、同アクチュエータボディの前記流路近傍に前記配線を配置し、
前記アクチュエータボディと、同アクチュエータボディに組付けられる前記配線との隙間には合成樹脂が充填されていることを特徴とする内燃機関のバルブ駆動装置。 - 前記配線は、複数の棒状導電部材と少なくも隣合う棒状導電部材間に充填された合成樹脂製の本体部とを有するバスバーにより構成されている請求項1に記載の内燃機関のバルブ駆動装置。
- 前記バスバーにおける複数の棒状導電部材は前記電磁アクチュエータの配列方向に沿って配置され、各棒状導電部材の一方の端部が対応する電磁アクチュエータに接続されるとともに、他方の端部が集中コネクタに接続されており、
さらに、前記バスバーにおける前記本体部は、配策する前記棒状導電部材の本数が少なくなるにつれて細く形成されている請求項2に記載の内燃機関のバルブ駆動装置。 - 前記電磁アクチュエータ及び前記配線がそれぞれ組付けられた前記アクチュエータボディは、前記内燃機関のヘッドカバーにより覆われた状態でシリンダヘッドに取付けられるものであり、
前記アクチュエータボディには、前記配線が接続され、かつ前記ヘッドカバーの連通孔を通して駆動回路側コネクタが脱着可能に結合される集中コネクタが設けられている請求項1〜3のいずれか1つに記載の内燃機関のバルブ駆動装置。 - 前記集中コネクタに対する前記駆動回路側コネクタの結合方向が前記弁体の軸方向と同方向に設定されている請求項4に記載の内燃機関のバルブ駆動装置。
- 前記電磁アクチュエータにはアクチュエータ側コネクタが設けられ、前記配線には配線側コネクタが設けられており、前記配線側コネクタの前記アクチュエータ側コネクタに対する結合方向は、前記配線の前記アクチュエータボディへの組付け方向と同方向となるように設定されている請求項1〜5のいずれか1つに記載の内燃機関のバルブ駆動装置。
- 前記配線には配線側コネクタが設けられ、前記電磁アクチュエータにはアクチュエータ側コネクタが設けられており、前記アクチュエータ側コネクタの前記配線側コネクタに対する結合方向は、前記電磁アクチュエータの前記アクチュエータボディへの組付け方向と同方向となるように設定されている請求項1〜5のいずれか1つに記載の内燃機関のバルブ駆動装置。
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