JP5609721B2 - Bearing plate and actuator for driving variable valve mechanism of internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、ハウジング内にベアリングを介して配置されたアクチュエータをベアリングの外輪に当接することでハウジング内に固定するベアリングプレート及びこのベアリングプレートを用いた内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータに関する。 The present invention relates to a bearing plate for fixing an actuator disposed in a housing via a bearing to a housing by contacting the outer ring of the bearing, and an actuator for driving a variable valve mechanism of an internal combustion engine using the bearing plate.
コントロールシャフトを軸方向にスライドすることによって、バルブ特性の一つであるバルブ作用角を変更する内燃機関可変動弁機構用のアクチュエータが知られ、このようなアクチュエータには遊星差動ネジ型回転直動変換機構を備えたものが知られている(例えば特許文献1参照)。 There is known an actuator for an internal combustion engine variable valve mechanism that changes a valve operating angle, which is one of valve characteristics, by sliding a control shaft in the axial direction. The thing provided with the dynamic conversion mechanism is known (for example, refer patent document 1).
このような回転直動変換機構を内燃機関に設けるためには、回転直動変換機構をハウジング内に収納して取り付ける必要がある。回転直動変換機構の外周側には電動モータなどにより回転される回転部が配置されているので、この回転部にベアリングを取り付けて、ハウジング内に収納することになる。 In order to provide such a rotation / linear motion conversion mechanism in an internal combustion engine, the rotation / linear motion conversion mechanism needs to be accommodated in a housing. Since a rotating portion that is rotated by an electric motor or the like is disposed on the outer peripheral side of the rotation / linear motion converting mechanism, a bearing is attached to the rotating portion and accommodated in the housing.
特許文献1ではハウジング内の収納凹部にベアリングを介して回転直動変換機構を配置した後に、この収納凹部内にて回転直動変換機構の位置固定を行うために、環状の規制プレート(以下、ベアリングプレートと称する)を収納凹部の開口周縁部にボルト締結している。このことによりベアリングプレートと収納凹部内面である係止部との間でベアリングの外輪を挟持して、収納凹部内での位置固定を可能としている。
In
このベアリングプレートは全周でベアリングに当接している。これ以外に、全周ではなく一部の位相領域において爪部を形成して、この爪部にてベアリングに当接するベアリングプレートも提案されている(例えば非特許文献1参照)。 This bearing plate is in contact with the bearing all around. In addition to this, there has also been proposed a bearing plate in which a claw portion is formed not in the entire circumference but in a part of the phase region and abuts against the bearing at the claw portion (for example, see Non-Patent Document 1).
しかし特許文献1及び非特許文献1のいずれのベアリングプレートも、ボルト締結部が存在する位相領域において、ベアリングの外輪に接触し、ボルト締結により収納凹部内面との間でベアリングを挟持することで、回転直動変換機構全体を軸方向で固定している。
However, both the bearing plates of
ベアリングプレートによる挟持力を生じさせるために、ベアリングの外輪は、収納凹部に収納された状態で開口周縁部から或る程度突出した状態となっている。
このためベアリングプレートをボルト締結した場合には、ボルト締結部の近傍で、ベアリングプレートの内周側が収納凹部の開口周縁部から、外輪の突出分、持ち上がった状態となる。
In order to generate the clamping force by the bearing plate, the outer ring of the bearing protrudes to a certain extent from the peripheral edge of the opening while being accommodated in the accommodating recess.
For this reason, when the bearing plate is bolted, in the vicinity of the bolt fastening portion, the inner peripheral side of the bearing plate is lifted from the peripheral edge of the opening of the housing recess by an amount corresponding to the protrusion of the outer ring.
この状態で内燃機関にアクチュエータが取り付けられて、内燃機関の可変動弁機構を駆動するためにアクチュエータの駆動が繰り返されると、ベアリングプレートのへたりが生じて、締結力が低下しボルトの緩みを生じるおそれがある。 If the actuator is attached to the internal combustion engine in this state and the actuator is repeatedly driven to drive the variable valve mechanism of the internal combustion engine, the bearing plate sags, the fastening force decreases, and the bolts loosen. May occur.
本発明は、このようなボルトの緩みを防止できるベアリングプレート及びこのベアリングプレートを用いた内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータの提供を目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a bearing plate capable of preventing such bolt loosening and an actuator for driving a variable valve mechanism of an internal combustion engine using the bearing plate.
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に記載のベアリングプレートは、ハウジング内にベアリングを介して配置されたアクチュエータを、前記ベアリングの外輪に当接することで、ハウジング内に固定するベアリングプレートであって、リング状本体プレートと、前記リング状本体プレートに複数が周方向に間隔をおいて形成され前記ハウジングに対してボルト締結されるボルト締結部と、前記リング状本体プレートの内側縁部に形成され前記ベアリングの外輪に当接する爪部と、前記リング状本体プレートにおける前記ボルト締結部と前記爪部との間の応力伝達を緩和する応力伝達緩和部とを備えたことを特徴とする。
In the following, means for achieving the above-mentioned purpose, and its operation and effect are described.
The bearing plate according to
ベアリングプレートには、応力伝達を緩和する応力伝達緩和部が、ボルト締結部と爪部との間の領域に形成されている。このことにより、ベアリングプレートがボルト締結部にてハウジングにボルト締結され、爪部がベアリングの外輪に当接することで持ち上げられた状態となっても、爪部の持ち上げによりリング状本体プレートに生じた応力は、ボルト締結部へ伝達されるのが緩和される。 In the bearing plate, a stress transmission relaxation portion for relaxing stress transmission is formed in a region between the bolt fastening portion and the claw portion. As a result, even if the bearing plate is bolted to the housing at the bolt fastening portion and the claw portion is lifted by abutting against the outer ring of the bearing, it is generated in the ring-shaped main body plate by lifting the claw portion. The stress is relieved from being transmitted to the bolt fastening portion.
このためベアリングプレートをボルト締結した場合に、ボルト締結部に対する持ち上げ力の影響が抑制されるので、ボルト締結部においてリング状本体プレートがハウジング側の締結面から浮き上がった状態でボルト締結されることを防止できる。 For this reason, when the bearing plate is bolted, the influence of the lifting force on the bolt fastening portion is suppressed, so that the bolt-like body plate is fastened with the bolt in a state where it floats from the fastening surface on the housing side. Can be prevented.
このようにボルト締結部ではリング状本体プレートはハウジング側に密着しているので、アクチュエータの駆動が繰り返されても、ボルト締結部でのリング状本体プレートのへたりを防止できる。したがってボルト締結力が低下することはなく、ボルトの緩みを防止できる。 Thus, since the ring-shaped main body plate is in close contact with the housing side in the bolt fastening portion, it is possible to prevent the ring-shaped main body plate from being sagged at the bolt fastening portion even when the actuator is repeatedly driven. Therefore, the bolt fastening force does not decrease, and the bolt can be prevented from loosening.
さらに、請求項1に記載のベアリングプレートでは、前記ボルト締結部の位相領域及びこの位相領域に隣接する位相領域を除いてリング状本体プレートを補強する補強部が設けられていることを特徴とする。
Further, the bearing plate according to
このようにボルト締結部の位相領域及びこの位相領域に隣接する位相領域を除いて、リング状本体プレートが補強部により補強されていることにより、ボルト締結部に対する応力伝達緩和部による応力伝達緩和機能を阻害することなくベアリングプレートの周方向全体での均一な押圧力によるアクチュエータの固定が可能となる。 As described above, the ring-shaped main body plate is reinforced by the reinforcing portion except for the phase region of the bolt fastening portion and the phase region adjacent to the phase region. The actuator can be fixed by the uniform pressing force in the entire circumferential direction of the bearing plate without hindering the above.
請求項2に記載のベアリングプレートでは、請求項1に記載のベアリングプレートにおいて、前記補強部は、前記リング状本体プレートに周方向に形成したリブであることを特徴とする。
The bearing plate according to
このようなリブを形成することにより、リング状本体プレートを補強できる補強部を容易に形成できる。
請求項3に記載のベアリングプレートでは、請求項1又は2に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記リング状本体プレートにて前記ボルト締結部と前記爪部との間の位相領域の剛性を低下させる構成であることを特徴とする。
By forming such ribs, a reinforcing portion that can reinforce the ring-shaped main body plate can be easily formed.
The bearing plate according to claim 3 , wherein in the bearing plate according to claim 1 or 2 , the stress transmission relaxation portion is a phase region between the bolt fastening portion and the claw portion in the ring-shaped main body plate. It is the structure which reduces the rigidity of this.
このように応力伝達緩和部としては、リング状本体プレートにてボルト締結部と爪部との間の位相領域の剛性を低下させる構成としても良い。剛性が低下した位相領域により爪部が存在する位相領域からボルト締結部への応力の伝達が抑制される。したがってボルト締結部ではリング状本体プレートをハウジング側に密着することができ、前述したごとくボルトの緩みを防止できる。 Thus, as a stress transmission relaxation part, it is good also as a structure which reduces the rigidity of the phase area | region between a bolt fastening part and a nail | claw part by a ring-shaped main body plate. The transmission of stress from the phase region where the claw portion exists to the bolt fastening portion is suppressed by the phase region where the rigidity is lowered. Therefore, at the bolt fastening portion, the ring-shaped main body plate can be brought into close contact with the housing side, and the bolt can be prevented from loosening as described above.
請求項4に記載のベアリングプレートでは、請求項3に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域における前記リング状本体プレートの内側縁部を、前記ベアリングの外輪に当接しない径方向外側の位置に後退させたものであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention , in the bearing plate according to the third aspect , the stress transmission relieving part is formed in the ring shape in the phase region where the bolt fastening portion is formed and the phase region adjacent to both sides thereof. The inner edge of the main body plate is retracted to a radially outer position that does not contact the outer ring of the bearing.
このようにリング状本体プレートの内側縁部をベアリングの外輪に当接しない径方向外側の位置に後退させたことにより、この位相領域はボルト締結の反力を受けることがない。 Thus, the phase region does not receive the reaction force of bolt fastening by retracting the inner edge of the ring-shaped main body plate to the radially outer position where it does not contact the outer ring of the bearing.
しかも内側縁部が径方向外側へ後退していることにより、この位相領域ではリング状本体プレートの径方向の幅が狭くなり剛性が低下する。このため、爪部の持ち上がりにより生じた応力は、この幅が狭い部分によりボルト締結部への伝達が緩和されることになる。 In addition, since the inner edge is retracted radially outward, the radial width of the ring-shaped main body plate is reduced in this phase region, and the rigidity is lowered. For this reason, the stress generated by the lifting of the claw part is alleviated from being transmitted to the bolt fastening part by the narrow part.
請求項5に記載のベアリングプレートでは、請求項1又は2に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域にて、前記ボルト締結部と前記爪部との間に、前記リング状本体プレートの切断部として形成されているものであることを特徴とする。
In the bearing plate according to claim 5 , in the bearing plate according to
このように切断部が、ボルト締結部と爪部との間に形成されていることにより、切断部では爪部の応力が直接的にボルト締結部に伝達されない。このため、爪部からの応力は切断部を迂回してボルト締結部へ伝達されることになり、応力伝達を緩和できる。 Thus, since the cutting part is formed between the bolt fastening part and the claw part, the stress of the claw part is not directly transmitted to the bolt fastening part in the cutting part. For this reason, the stress from the nail part bypasses the cut part and is transmitted to the bolt fastening part, and the stress transmission can be relaxed.
したがってボルト締結部ではリング状本体プレートをハウジング側に密着することができ、前述したごとくボルトの緩みを防止できる。
請求項6に記載のベアリングプレートでは、請求項1又は2に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域における前記リング状本体プレートの内側縁部が前記ベアリングの外輪への当接側とは反対側に変形されたものであることを特徴とする。
Therefore, at the bolt fastening portion, the ring-shaped main body plate can be brought into close contact with the housing side, and the bolt can be prevented from loosening as described above.
The bearing plate according to claim 6 , wherein in the bearing plate according to
このように応力伝達緩和部に対応する位相領域において、リング状本体プレートの内側縁部がベアリングの外輪への当接側とは反対側に変形されたことにより、この位相領域ではボルト締結してもリング状本体プレートはベアリングの外輪に当接しない。 As described above, in the phase region corresponding to the stress transmission relaxation portion, the inner edge portion of the ring-shaped main body plate is deformed to the side opposite to the contact side with the outer ring of the bearing. The ring-shaped body plate does not contact the outer ring of the bearing.
したがって、この位相領域はボルト締結の反力を受けることがない。このため、直接的に内側縁部からボルト締結部へ応力伝達がなされず、離れた位置からの迂回した応力伝達となり爪部からボルト締結部への応力伝達を緩和できる。 Therefore, this phase region does not receive the reaction force of bolt fastening. For this reason, stress transmission is not performed directly from the inner edge portion to the bolt fastening portion, and the stress transmission is bypassed from a distant position, and the stress transmission from the claw portion to the bolt fastening portion can be relaxed.
したがってボルト締結部ではリング状本体プレートをハウジング側に密着することができ、前述したごとくボルトの緩みを防止できる。
請求項7に記載のベアリングプレートでは、請求項1又は2に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域における前記リング状本体プレートの内側縁部が、隣接する前記爪部と切り離されて前記ベアリングの外輪への当接側とは反対側に折り曲げられたものであることを特徴とする。
Therefore, at the bolt fastening portion, the ring-shaped main body plate can be brought into close contact with the housing side, and the bolt can be prevented from loosening as described above.
The bearing plate according to claim 7 , wherein in the bearing plate according to
このようにリング状本体プレートの内側縁部が、ベアリングの外輪への当接側とは反対側に折り曲げられたのみでなく、更に隣接する爪部と切り離されていることにより、爪部からの応力伝達は、十分に離れた位置からの迂回した応力伝達となり、爪部からボルト締結部への応力伝達を緩和できる。 In this way, the inner edge of the ring-shaped body plate is not only bent to the side opposite to the contact side of the bearing with the outer ring, but is further separated from the adjacent claw portion, so that it is separated from the claw portion. The stress transmission is a detoured stress transmission from a sufficiently distant position, and the stress transmission from the claw portion to the bolt fastening portion can be relaxed.
したがってボルト締結部ではリング状本体プレートをハウジング側に密着することができ、前述したごとくボルトの緩みを防止できる。
請求項8に記載のベアリングプレートでは、請求項1〜7のいずれか一項に記載のベアリングプレートにおいて、前記アクチュエータは内燃機関の可変動弁機構を駆動するアクチュエータであることを特徴とする。
Therefore, at the bolt fastening portion, the ring-shaped main body plate can be brought into close contact with the housing side, and the bolt can be prevented from loosening as described above.
The bearing plate according to
前述したごとくのベアリングプレートを内燃機関の可変動弁機構を駆動するアクチュエータに適用することにより、アクチュエータの耐久性を向上させることができる。
請求項9に記載の内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータは、回転部の外周にベアリングを取り付けた回転直動変換機構として構成されているアクチュエータと、このアクチュエータを収納した収納凹部を有するハウジングと、このハウジングに対して前記収納凹部の開口周縁部に配置された請求項1〜7のいずれか一項に記載のベアリングプレートとを備え、前記ベアリングプレートは前記ボルト締結部により前記開口周縁部にボルト締結されていると共に、このボルト締結により前記爪部と前記収納凹部の内面とで前記ベアリングの外輪を挟持したものであることを特徴とする。
By applying the bearing plate as described above to the actuator that drives the variable valve mechanism of the internal combustion engine, the durability of the actuator can be improved.
An actuator for driving a variable valve mechanism of an internal combustion engine according to claim 9 is an actuator configured as a rotation / linear motion conversion mechanism in which a bearing is attached to the outer periphery of a rotating portion, and a housing having a storage recess for storing the actuator. And a bearing plate according to any one of
このようにベアリングプレートの爪部とハウジングの収納凹部内面とでベアリングの外輪を挟持した構成とした場合、爪部がベアリングの外輪により持ち上げられても、応力伝達緩和部によりボルト締結部への応力伝達は緩和される。このためボルト締結部の近傍でリング状本体プレートがハウジング側の締結面から浮き上がった状態でボルト締結されるのを防止できる。 In this way, when the outer ring of the bearing is sandwiched between the claw part of the bearing plate and the housing recess concave part of the housing, even if the claw part is lifted by the outer ring of the bearing, the stress applied to the bolt fastening part by the stress transmission relaxation part Transmission is eased. For this reason, it is possible to prevent the bolt-shaped body plate from being fastened in the state where the ring-shaped main body plate is lifted from the fastening surface on the housing side in the vicinity of the bolt fastening portion.
したがってこの可変動弁機構駆動用アクチュエータを内燃機関に取り付けて駆動しても、ボルト締結部におけるリング状本体プレートのへたりが防止できる。したがってボルト締結力が低下することはなく、ボルトの緩みを防止できるので、可変動弁機構駆動用アクチュエータの耐久性を高めることができる。 Therefore, even if this variable valve mechanism driving actuator is attached to the internal combustion engine and driven, it is possible to prevent the ring-shaped main body plate from being sagged at the bolt fastening portion. Therefore, the bolt fastening force does not decrease and the bolt can be prevented from loosening, so that the durability of the variable valve mechanism driving actuator can be enhanced.
[実施の形態1]
〈構成〉図1に上述した発明が適用された内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータ2の縦断面を示す。この可変動弁機構駆動用アクチュエータ2は、内燃機関EGのシリンダヘッドあるいはカムキャリアに取り付けられて、シリンダヘッド上の可変動弁機構を駆動するために、可変動弁機構のコントロールシャフトを軸方向に駆動するものである。
[Embodiment 1]
<Configuration> FIG. 1 shows a longitudinal section of an
尚、本実施の形態の内燃機関EGは、車両に搭載されて車両を駆動するためのものである。車両は、内燃機関EG単独で駆動されるものでも良く、内燃機関EGと電動モータとにより駆動されるハイブリッド車両であっても良い。又、内燃機関EGは、車両の走行状態に応じて自動停止制御されるものであっても良い。例えば、アイドリングストップ等の制御により自動停止されるものでも良い。 Note that the internal combustion engine EG of the present embodiment is mounted on a vehicle and drives the vehicle. The vehicle may be driven by the internal combustion engine EG alone, or may be a hybrid vehicle driven by the internal combustion engine EG and an electric motor. Further, the internal combustion engine EG may be subjected to automatic stop control according to the traveling state of the vehicle. For example, it may be automatically stopped by control such as idling stop.
可変動弁機構駆動用アクチュエータ2は、ハウジング4と、このハウジング4の背面側を閉塞するように配置された制御部6とを主要な外郭構成としている。ハウジング4の前面側(図示右側)には、内燃機関EGへの取付部4aが平面状に形成されている。可変動弁機構駆動用アクチュエータ2全体はこの取付部4aを内燃機関EGに密着させてボルト締結される。
The variable valve
更に取付部4aの中央部分には突出状に先端部4bが形成されている。この先端部4bの中央部にはスプライン貫通孔4cが形成されている。このスプライン貫通孔4cには、可変動弁機構駆動用アクチュエータ2の内部から突出する出力用のサンシャフト8が自身のスプライン8aにて嵌合している。このような嵌合状態にてサンシャフト8はその先端部8bをハウジング4の外部へ突出させている。
Furthermore, the front-end | tip
ハウジング4内には収納凹部4dが形成されており、この内周面にはベアリングシート部4eが設けられている。ベアリングシート部4eにはベアリング10が配置されている。ベアリング10は予め遊星差動ネジ型回転直動変換機構12に取り付けられたものであり、収納凹部4d内のベアリングシート部4eでは、ベアリング10を介して遊星差動ネジ型回転直動変換機構12のナット12aを回転可能状態で支持している。
A
ベアリング10の外輪10aは、上述したごとくベアリングシート部4eに嵌合されていると共に、収納凹部4dの先端側内面4fとリング状のベアリングプレート14との間に配置されている。ベアリングプレート14は、前面側からハウジング4を貫通して挿入されているボルトBtにて締結されて、ベアリング10の外輪10aを先端側内面4fとの間で挟持している。このボルト締結によりハウジング4内でベアリング10と共に遊星差動ネジ型回転直動変換機構12を固定している。
The
ベアリング10は、その内輪10bにて、ナット12aの外周面に周方向に形成されている段差部12bと、同じく外周面に周方向に形成されている止め輪用溝12cとの間に配置されている。止め輪用溝12cに止め輪12dが嵌め込まれていることにより、ベアリング10はナット12a上での軸方向位置が固定されている。
In the
このことによりベアリング10を介して遊星差動ネジ型回転直動変換機構12はハウジング4の収納凹部4d内での軸方向位置が基準位置に設定された状態で支持されている。
ベアリング10よりも先端側(図示右側)には、オイルシール18が収納凹部4dの内周面とナット12aの外周面との間に配置されて、先端部4b側から後方(図示左側)への潤滑油浸入を防止している。
Thus, the planetary differential screw type rotation / linear
An
ナット12aの外周には永久磁石20aを有するロータ20が固定されている。このロータ20に対向してハウジング4内にはコイル22aを有するステータ22が配置されている。制御部6がステータ22に対して通電制御することにより、ロータ20とステータ22とが電動モータとして機能して、ナット12aはロータ20と共に回転駆動される。
A
遊星差動ネジ型回転直動変換機構12は、円筒状のナット12a(回転部に相当)と、直動側のサンシャフト8、及びナット12aとサンシャフト8との間に配置された複数本のプラネタリシャフト24を主体として構成されている。図1ではナット12aにおいて一点鎖線の位置で紙面に垂直に破断し、内部の構成を示している。
The planetary differential screw type rotation / linear
ナット12aとプラネタリシャフト24とは、ナット12aの内部空間においてギヤ12e,12f,24a,24bとネジ12g,24cとで噛み合っている。同様にプラネタリシャフト24とサンシャフト8とについてもナット12aの内部空間においてギヤ24a,24b,8c,8dとネジ24c,8eとで噛み合っている。
The
ナット12aが前述したごとくの電動モータにより回転駆動されると、プラネタリシャフト24はナット12a内にてサンシャフト8の周りを公転し、ネジ24c,8eの噛み合いによる差動機能によりサンシャフト8が軸方向に移動する。このサンシャフト8の軸方向Gでの移動により、内燃機関EGのシリンダヘッドに存在する可変動弁機構のコントロールシャフトが連動して軸方向に移動する。この移動により内燃機関EGの各気筒において吸気バルブのバルブリフト量が連続的に変更される。
When the
ここで収納凹部4dの先端側内面4fと共にベアリング10の外輪10aを挟持しているベアリングプレート14を図2〜7に示す。
ベアリングプレート14は、リング状本体プレート30を基板として、等位相幅間隔で配置された複数のボルト締結部32を形成している。ここではボルト締結部32は3つ設けられており、120°の等位相幅間隔でリング状本体プレート30上に設けられている。
Here, the bearing
The bearing
このボルト締結部32は、リング状本体プレート30の板面に垂直な柱状に形成されて、中心軸位置に雌ネジ部32aが形成されている。雌ネジ部32aはリング状本体プレート30にも連続して形成されており、この雌ネジ部32aに図1に示したごとくボルトBtがハウジング4の前面側から貫通されて螺合される。このことによりベアリングプレート14が収納凹部4d内にボルト締結されると共に、ベアリング10の外輪10aに当接することで、先端側内面4fと共にベアリング10の外輪10aを挟持する。
The
可変動弁機構駆動用アクチュエータ2内におけるベアリングプレート14と遊星差動ネジ型回転直動変換機構12との配置関係を図8〜11に示す。尚、図8〜11では遊星差動ネジ型回転直動変換機構12はロータ20を外した状態で示されている。
8 to 11 show the positional relationship between the bearing
ベアリング10の外輪10aに対するベアリングプレート14の当接は、リング状本体プレート30の内側縁部に形成された爪部34によりなされる。爪部34はボルト締結部32の間に3ヶ所形成されているが、図4に示したごとくボルト締結部32の位相領域Mとその両側に隣接する位相領域Tでは、リング状本体プレート30の内側縁部が径方向外側の位置に後退した形状となっており、リング状本体プレート30の幅が狭くされている。この後退した部分は、応力伝達緩和部36であり、径方向外側へ後退していることによりベアリング10の外輪10aには当接せず、爪部34に属していない。
The contact of the bearing
更にリング状本体プレート30には、ボルト締結部32の間の3つの位相領域には、それぞれリブ38が形成されている。リブ38はリング状本体プレート30をプレス加工などにより、周方向に突条(裏面では溝状)となる曲折した構造を形成したものであり、この構造によりボルト締結部32の間においてリング状本体プレート30を補強している。
Further, the ring-shaped
リブ38の端部38aはボルト締結部32には到達しておらず、或る程度の間隔Sを設けている。ここでは、その間隔Sは位相領域Tよりも狭い位相幅に設定されている。尚、間隔Sは位相領域Tと同一の位相幅でも良く、あるいは位相領域Tより広い位相幅でも良い。
〈作用〉ベアリングプレート14は、ボルト締結部32の位置でボルトBtにより締結されることで、ベアリングプレート14の爪部34がベアリング10の外輪10aに当接して外輪10aを押圧する。
The
<Operation> The bearing
このとき、既に先端側内面4fに当接状態で収納凹部4dに収納されているベアリング10の外輪10aは、収納凹部4dの開口周縁部4gの位置よりも軸方向にわずかに突出しており、この突出した部分にベアリングプレート14の爪部34は当接することになる。
At this time, the
したがってボルト締結部32をボルトBtにより締結した場合には、リング状本体プレート30が弾性変形することでベアリングプレート14の爪部34が外輪10aに十分な締結力を与えることになる。
Therefore, when the
ボルト締結部32と爪部34との間の位相領域Tは応力伝達緩和部36が形成されていることによりリング状本体プレート30の径方向の幅が狭くなっており、このことにより剛性が低下されている。このため締結時の弾性変形は、特に位相領域Tの部分で生じることになる。本実施の形態では位相領域Tの内でもリブ38が存在しない間隔Sの領域において大きく弾性変形する。
In the phase region T between the
もし応力伝達緩和部36が存在せずにボルト締結部32と爪部34との間が高剛性である場合、あるいはボルト締結部32の位相領域Mに爪部34が存在する場合には、ボルト締結部32と爪部34との間で十分な弾性変形が生じない。このことによりボルト締結部32で締結してもボルト締結部32の裏面32bとその周辺部分が収納凹部4dの開口周縁部4gに密着しない状態で締結されるおそれがある。
If the stress
このような密着不良が、応力伝達緩和部36が形成されていないことにより生じている比較例を図12の(b)に示す。このように比較例では図12の(b)に密着領域Fで示すごとくベアリングプレートの外側にわずかな幅で密着するのみである。すなわち比較例のベアリングプレートでは、その内側が浮いた状態でボルト締結されていることを示している。このような密着不良が生じていると、可変動弁機構駆動用アクチュエータ2の組立時には十分な締結力が存在していても、内燃機関EGへの組み込み後に可変動弁機構駆動用アクチュエータ2の駆動により繰り返し外力が加わると、リング状本体プレート30にへたりが生じ、このことで締結力が低下して締結力の不足を生じるおそれがある。
FIG. 12B shows a comparative example in which such adhesion failure is caused by the fact that the stress
本実施の形態では、リング状本体プレート30の幅を狭くしている応力伝達緩和部36がボルト締結部32の位相領域Mから爪部34とボルト締結部32との間の位相領域Tにかけて設けられている。このことにより、ボルトBtの締結時に、応力伝達緩和部36の位相領域、特に間隔Sの位相領域においてリング状本体プレート30が大きく弾性変形する。このことにより、図12の(a)に示す実施例の密着領域Fのごとく、ボルト締結部32の裏面32bとその周辺部分を収納凹部4dの開口周縁部4gに十分に密着できる。
In the present embodiment, the stress
このため内燃機関EGでの可変動弁機構駆動用アクチュエータ2の駆動により、例えリング状本体プレート30の位相領域Tやその内の間隔Sの位置でへたりが生じたとしても、ボルト締結部32の裏面32b側は締結当初から密着した状態にあるのでボルト締結部32における締結力の低下を生じることはない。
〈請求項との関係〉上述した構成において、遊星差動ネジ型回転直動変換機構12が、ハウジング内にベアリングを介して配置されたアクチュエータに相当する。
〈効果〉(1)ベアリングプレート14には応力伝達を緩和する応力伝達緩和部36が、位相領域M,Tに形成されている。この応力伝達緩和部36は、リング状本体プレート30の内側縁部をベアリング10の外輪10aに当接しない径方向外側の位置に後退させたものである。したがってこの位相領域M,Tでは爪部34は存在せず、ボルト締結の反力を受けることがない。
For this reason, even if the stagnation occurs at the position of the phase region T of the ring-shaped
<Relationship with Claims> In the above-described configuration, the planetary differential screw type rotation / linear
<Effect> (1) The bearing
しかも内側縁部が径方向外側へ後退していることにより、この位相領域ではリング状本体プレート30の径方向の幅が狭くなっており低剛性化している。このため、爪部34の持ち上がりによりリング状本体プレート30に生じた応力は、この幅が狭い部分での弾性変形量が大きくなることによりボルト締結部32への伝達は緩和されることになる。
In addition, since the inner edge is retracted radially outward, the radial width of the ring-shaped
したがってベアリングプレート14がボルト締結部32にてハウジング4にボルト締結されることで、爪部34がベアリング10の外輪10aに当接することで持ち上げられた状態となっても、ボルト締結部32に対する持ち上げ力の影響が前記図12の(a)に示したごとく抑制される。このためボルト締結部32においてリング状本体プレート30がハウジング4側の締結面(開口周縁部4g)から図12の(b)に示すごとくの浮き上がった状態となるのを防止できる。
Therefore, even if the bearing
このように遊星差動ネジ型回転直動変換機構12を固定したハウジング4を内燃機関EGに取り付けて、遊星差動ネジ型回転直動変換機構12の駆動が繰り返されても、ボルト締結部32ではリング状本体プレート30は持ち上がっておらずハウジング4側に密着しているので、ボルト締結部32でのベアリングプレート14の変形を防止できる。したがってボルト締結力が低下することはなく、ボルトBtの緩みを防止できる。
Even if the drive of the planetary differential screw type rotation / linear
(2)ボルト締結部32の位相領域M、及びこの位相領域に隣接する位相領域(位相領域Tの内でも特に間隔Sの領域)を除いて、リング状本体プレート30を補強部(リブ38)により補強している。このことにより、ボルト締結部32に対する応力伝達緩和部36による応力伝達緩和機能を阻害することなくベアリングプレート14の周方向全体での均一な押圧力による遊星差動ネジ型回転直動変換機構12の固定が可能となる。
(2) Except for the phase region M of the
(3)上述したごとく可変動弁機構駆動用アクチュエータ2を内燃機関EGに取り付けて遊星差動ネジ型回転直動変換機構12の駆動が繰り返されても、ボルト締結力が低下することはなくボルトBtの緩みを防止できるので、可変動弁機構駆動用アクチュエータ2の耐久性を高めることができる。
(3) Even if the variable valve
[実施の形態2]
〈構成〉本実施の形態のベアリングプレート114を図13に示す。このベアリングプレート114の応力伝達緩和部136は、ボルト締結部132が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域と、これらの位相領域の内側縁部に形成されている爪部134との間に、リング状本体プレート130の切断部として、ここでは長孔状の切断部として形成されているものである。ボルト締結部132及びリブ138の構成、及び図1に示したベアリングプレート以外の構成は前記実施の形態1と同じである。したがって図1も参照して説明する。
[Embodiment 2]
<Configuration> FIG. 13 shows a
本実施の形態のベアリングプレート114は、リング状本体プレート130の内側縁部の全周を爪部134として、ベアリング10の外輪10aに全周で当接できるようにしているが、爪部134とボルト締結部132との間には応力伝達緩和部136が存在する。
〈作用〉このように応力伝達緩和部136が存在することにより、同一位相領域及びその両側に隣接する位相領域にある爪部134の応力が、直接的にボルト締結部132及びその近傍に伝達することが阻止されている。すなわち爪部134からの応力は応力伝達緩和部136を迂回してボルト締結部132へ伝達されることになるため、爪部134からボルト締結部132への応力伝達を緩和できる。
The bearing
<Operation> Since the stress
したがって前記実施の形態1の図12の(a)に示した状態と同様に、ボルト締結によりボルト締結部132の裏面を、収納凹部4dの開口周縁部4gに密着させることができる。
〈効果〉(1)このように切断部として応力伝達緩和部136を設けても、前記実施の形態1と同様な効果を生じる。
Therefore, similarly to the state shown in FIG. 12A of the first embodiment, the back surface of the
<Effect> (1) Thus, even if the stress
[実施の形態3]
〈構成〉本実施の形態のベアリングプレート214の応力伝達緩和部236は、図14に示すごとく構成されている。すなわち応力伝達緩和部236は、ボルト締結部232が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域と、これらの位相領域の内側縁部に形成されている爪部234との間に、切断部236aを有する点については前記実施の形態2と同じである。
[Embodiment 3]
<Configuration> The stress
本実施の形態では、更に、この切断部236aの内側に存在する爪部234を中央部で径方向に切断した爪部切断部236bを有している。ボルト締結部232及びリブ238の構成、及び図1に示したベアリングプレート以外の構成は前記実施の形態1と同じである。したがって図1も参照して説明する。
In the present embodiment, there is further provided a claw
ベアリングプレート214は、リング状本体プレート230の内側縁部の全周を爪部234としてベアリング10の外輪10aに全周で当接できるようにしている点、及び周方向に長孔状に形成されている切断部236aについては、前記実施の形態2と同じである。ただし切断部236aの内側で、爪部234を径方向に切断している爪部切断部236bが設けられている点が異なる。
〈作用〉応力伝達緩和部236の切断部236aにより、前記実施の形態2に述べたごとく、直接的に爪部234の応力がボルト締結部232及びその近傍に伝達することが阻止されている。更に爪部切断部236bにより、爪部234が、より弾性変形しやすくなりボルト締結部232への応力伝達量を小さくできる。このため前記図12の(a)に示した状態と同様に、ボルト締結において、ボルト締結部232の裏面を、収納凹部4dの開口周縁部4gに密着させることができる。
〈効果〉(1)このように前記実施の形態2の構成に更に爪部切断部236b設けることで、前記実施の形態2の効果に対して、更にボルト締結におけるボルト締結部232の裏面と収納凹部4dの開口周縁部4gとの密着性を向上できる。
The bearing
<Operation> The cutting
<Effect> (1) By providing the claw
[実施の形態4]
〈構成〉本実施の形態のベアリングプレート314の応力伝達緩和部336は、図15に示すごとく、ボルト締結部332が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域において、ベアリング10の外輪10aに当接する側の面が、軸方向に窪んだ凹部として形成されている。すなわちリング状本体プレート330内側縁部がベアリング10の外輪10aへの当接側とは反対側に変形されたものである。ボルト締結部332及びリブ338の構成、及び図1に示したベアリングプレート以外の構成は前記実施の形態1と同じである。したがって図1も参照して説明する。
〈作用〉ベアリングプレート314は、リング状本体プレート330の径方向の幅は狭くしていないが、軸方向に窪んでいる応力伝達緩和部336部分では、爪部334とされない。このため爪部334からは或る程度離れた位置のボルト締結部332に対して応力が伝達される。
[Embodiment 4]
<Structure> As shown in FIG. 15, the stress
<Operation> The bearing
しかも応力伝達緩和部336の位相領域では、リング状本体プレート330の厚みが少なくされた分、剛性が低下しているので、他の位相領域よりも弾性変形しやすくなっている。
In addition, in the phase region of the stress
このことにより前記実施の形態1と同様に、ボルト締結時に、爪部334とボルト締結部332との間の位相領域においてリング状本体プレート330が大きく弾性変形する。このためボルト締結において、ボルト締結部332の裏面とその周辺部分を、収納凹部4dの開口周縁部4gに十分に密着できる。
〈効果〉(1)このように応力伝達緩和部336が、リング状本体プレート330の内側縁部を、ベアリング10の外輪10aへの当接側とは反対側に変形されたものであっても、前記実施の形態1のごとくの効果を生じる。
As a result, as in the first embodiment, the ring-shaped
<Effect> (1) As described above, even if the stress
[実施の形態5]
〈構成〉本実施の形態のベアリングプレート414の応力伝達緩和部436は、図16に示すごとく、ボルト締結部432が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域において、リング状本体プレート430の内側縁部が、径方向に形成された切断部436aにより、隣接する爪部434と切り離されている。そしてこの切り離された部分が、ベアリング10の外輪10aへの当接側とは反対側に折り曲げられている。ボルト締結部432及びリブ438の構成、及び図1に示したベアリングプレート以外の構成は前記実施の形態1と同じである。したがって図1も参照して説明する。
〈作用〉リング状本体プレート430は、応力伝達緩和部436部分での幅は狭くしていないが、外輪10aへの当接側とは反対側に折り曲げられていることにより、応力伝達緩和部436は爪部434とはならない。このため、爪部434からは、切断部436aを迂回することにより或る程度離れた位置のボルト締結部432に対して応力が伝達される。しかも切断部436aではリング状本体プレート430の幅は狭くなっている。
[Embodiment 5]
<Structure> As shown in FIG. 16, the stress
<Operation> The ring-shaped
このことにより前記実施の形態1と同様に、ボルト締結時に、爪部434とボルト締結部432との間の位相領域においてリング状本体プレート430が大きく弾性変形する。このためボルト締結において、ボルト締結部432の裏面とその周辺部分を、収納凹部4dの開口周縁部4gに十分に密着できる。
〈効果〉(1)このように応力伝達緩和部436は、リング状本体プレート430の内側縁部を、ベアリング10の外輪10aへの当接側とは反対側に折り曲げたものであっても、前記実施の形態1のごとくの効果を生じる。
As a result, similar to the first embodiment, the ring-shaped
<Effect> (1) Thus, even if the stress
[実施の形態6]
〈構成〉本実施の形態のベアリングプレート514の応力伝達緩和部536は、図17に示すごとく、ボルト締結部532が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域において、リング状本体プレート530の内側縁部が変形されることで形成されている。この変形は、ベアリング10の外輪10aへの当接側とは反対側に曲げて変形させたものである。ボルト締結部532及びリブ538の構成、及び図1に示したベアリングプレート以外の構成は前記実施の形態1と同じである。したがって図1も参照して説明する。
〈作用〉ベアリングプレート514は、リング状本体プレート530の幅は狭くしていないが、ベアリング10の外輪10aへの当接側とは反対側に曲げられているので、応力伝達緩和部536は爪部534になっていない。このため、爪部534からは或る程度離れた位置のボルト締結部532に対して応力が伝達される。
[Embodiment 6]
<Configuration> As shown in FIG. 17, the stress
<Operation> The bearing
このことにより前記実施の形態1と同様に、ボルト締結時に、爪部534とボルト締結部532との間の位相領域においてリング状本体プレート530が大きく弾性変形する。このことにより、ボルト締結部532の裏面とその周辺部分を収納凹部4dの開口周縁部4gに十分に密着できる。
〈効果〉(1)このように変形した応力伝達緩和部536であっても、前記実施の形態1のごとくの効果を生じる。
As a result, as in the first embodiment, the ring-shaped
<Effect> (1) Even if the stress
[その他の実施の形態]
・前記各実施の形態において、リング状本体プレートは、材質的には例えば鉄合金によりプレス成形され、ボルト締結部はリング状本体プレートへの圧入により形成される。
[Other embodiments]
In each of the above-described embodiments, the ring-shaped main body plate is press-molded with a material such as an iron alloy, and the bolt fastening portion is formed by press-fitting into the ring-shaped main body plate.
しかし前記図1に示したごとく、ベアリングプレート14をハウジング4内に配置する際には、先に遊星差動ネジ型回転直動変換機構12が配置されている。したがって永久磁石20aへ、磁性体であるベアリングプレート14が磁着されると、組み立て作業性の悪化が考えられる。このことを考慮して、ベアリングプレート14は非磁性体からなる材質としても良い。例えばステンレス製としても良い。
However, as shown in FIG. 1, when the bearing
更にこのようにステンレス等の非磁性体からなるベアリングプレートとすることにより、ステータ22とロータ20とからなる電動モータにおける磁界が乱されることがないことから、電磁駆動が効率的に行われ電動モータとしてのエネルギー効率が高まる。
Furthermore, by using a bearing plate made of a non-magnetic material such as stainless steel in this way, the magnetic field in the electric motor composed of the
・前記各実施の形態において、材質的に強度が十分であればリング状本体プレートにはリブは設けなくても良い。 In each of the embodiments described above, the rib may not be provided on the ring-shaped main body plate as long as the material has sufficient strength.
2…可変動弁機構駆動用アクチュエータ、4…ハウジング、4a…取付部、4b…先端部、4c…スプライン貫通孔、4d…収納凹部、4e…ベアリングシート部、4f…先端側内面、4g…開口周縁部、6…制御部、8…サンシャフト、8a…スプライン、8b…先端部、8c,8d…ギヤ、8e…ネジ、10…ベアリング、10a…外輪、10b…内輪、12…遊星差動ネジ型回転直動変換機構、12a…ナット、12b…段差部、12c…止め輪用溝、12d…止め輪、12e,12f…ギヤ、12g…ネジ、14…ベアリングプレート、18…オイルシール、20…ロータ、20a…永久磁石、22…ステータ、22a…コイル、24…プラネタリシャフト、24a,24b…ギヤ、24c…ネジ、30…リング状本体プレート、32…ボルト締結部、32a…雌ネジ部、32b…裏面、34…爪部、36…応力伝達緩和部、38…リブ、38a…端部、114…ベアリングプレート、130…リング状本体プレート、132…ボルト締結部、134…爪部、136…応力伝達緩和部、138…リブ、214…ベアリングプレート、230…リング状本体プレート、232…ボルト締結部、234…爪部、236…応力伝達緩和部、236a…切断部、236b…爪部切断部、238…リブ、314…ベアリングプレート、330…リング状本体プレート、332…ボルト締結部、334…爪部、336…応力伝達緩和部、338…リブ、414…ベアリングプレート、430…リング状本体プレート、432…ボルト締結部、434…爪部、436…応力伝達緩和部、436a…切断部、438…リブ、514…ベアリングプレート、530…リング状本体プレート、532…ボルト締結部、534…爪部、536…応力伝達緩和部、538…リブ、Bt…ボルト、EG…内燃機関、F…密着領域、G…軸方向、M,T…位相領域、S…間隔。 2 ... Actuating actuator for variable valve mechanism, 4 ... Housing, 4a ... Mounting portion, 4b ... Tip, 4c ... Spline through hole, 4d ... Storage recess, 4e ... Bearing seat, 4f ... Tip side inner surface, 4g ... Opening Peripheral part, 6 ... control part, 8 ... sun shaft, 8a ... spline, 8b ... tip, 8c, 8d ... gear, 8e ... screw, 10 ... bearing, 10a ... outer ring, 10b ... inner ring, 12 ... planetary differential screw Mold rotation / linear motion conversion mechanism, 12a ... nut, 12b ... stepped portion, 12c ... retaining ring groove, 12d ... retaining ring, 12e, 12f ... gear, 12g ... screw, 14 ... bearing plate, 18 ... oil seal, 20 ... Rotor, 20a ... permanent magnet, 22 ... stator, 22a ... coil, 24 ... planetary shaft, 24a, 24b ... gear, 24c ... screw, 30 ... ring-shaped body plate, 3 ... bolt fastening part, 32a ... female thread part, 32b ... back surface, 34 ... claw part, 36 ... stress transmission relaxation part, 38 ... rib, 38a ... end part, 114 ... bearing plate, 130 ... ring-shaped body plate, 132 ... Bolt fastening part, 134 ... claw part, 136 ... stress transmission relaxation part, 138 ... rib, 214 ... bearing plate, 230 ... ring-shaped body plate, 232 ... bolt fastening part, 234 ... claw part, 236 ... stress transmission relaxation part, 236a ... cutting part, 236b ... claw part cutting part, 238 ... rib, 314 ... bearing plate, 330 ... ring-shaped body plate, 332 ... bolt fastening part, 334 ... claw part, 336 ... stress transmission relaxation part, 338 ... rib, 414 ... bearing plate, 430 ... ring-shaped body plate, 432 ... bolt fastening part, 434 ... claw part, 436 ... stress transmission relaxation part, 4 6a ... cutting part, 438 ... rib, 514 ... bearing plate, 530 ... ring-shaped body plate, 532 ... bolt fastening part, 534 ... claw part, 536 ... stress transmission relaxation part, 538 ... rib, Bt ... bolt, EG ... internal combustion Engine, F ... adhesion region, G ... axial direction, M, T ... phase region, S ... interval.
Claims (9)
リング状本体プレートと、
前記リング状本体プレートに複数が周方向に間隔をおいて形成され前記ハウジングに対してボルト締結されるボルト締結部と、
前記リング状本体プレートの内側縁部に形成され前記ベアリングの外輪に当接する爪部と、
前記リング状本体プレートにおける前記ボルト締結部と前記爪部との間の応力伝達を緩和する応力伝達緩和部と、
を備え、
前記ボルト締結部の位相領域及びこの位相領域に隣接する位相領域を除いてリング状本体プレートを補強する補強部が設けられていることを特徴とするベアリングプレート。 A bearing plate that is fixed in the housing by abutting an outer ring of the bearing with an actuator disposed in the housing via the bearing,
A ring-shaped body plate;
A plurality of bolt-shaped body plates spaced apart in the circumferential direction and bolted to the housing;
A claw portion formed on the inner edge of the ring-shaped body plate and abutting against the outer ring of the bearing;
A stress transmission relaxation portion for relaxing stress transmission between the bolt fastening portion and the claw portion in the ring-shaped body plate;
Equipped with a,
A bearing plate, wherein a reinforcing portion for reinforcing the ring-shaped main body plate is provided except for a phase region of the bolt fastening portion and a phase region adjacent to the phase region .
前記ベアリングプレートは前記ボルト締結部により前記開口周縁部にボルト締結されていると共に、このボルト締結により前記爪部と前記収納凹部の内面とで前記ベアリングの外輪を挟持したものであることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータ。 An actuator configured as a rotation / linear motion conversion mechanism having a bearing attached to the outer periphery of the rotating portion, a housing having a storing recess storing the actuator, and an opening peripheral portion of the storing recess with respect to the housing A bearing plate according to any one of claims 1 to 7 ,
The bearing plate is bolted to the peripheral edge of the opening by the bolt fastening portion, and the outer ring of the bearing is sandwiched between the claw portion and the inner surface of the storage recess by the bolt fastening. An actuator for driving a variable valve mechanism of an internal combustion engine.
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