JP6428484B2

JP6428484B2 - 電磁アクチュエータ

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Publication number: JP6428484B2
Application number: JP2015102533A
Authority: JP
Inventors: 天野　均; 均天野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2018-11-28
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Description

本発明は、内燃機関のバルブリフト調整装置に適用され、電磁力により出力ピンを駆動する電磁アクチュエータに関する。

従来、コイルが発生する電磁力により、永久磁石と共に移動可能に設けられた出力ピンを駆動する電磁アクチュエータが知られている。
例えば特許文献１に開示された電磁アクチュエータは、内部に導入されたオイルによりステータ（５）内周とシャフト（２）外周との摺動面が張り付き、出力ピンの作動時間が遅くなることを防止するため、シャフト（２）の外周に通気用の溝が形成されている。

独国ＤＥ２０２０１１００１４１２Ｕ１明細書

特許文献１の電磁アクチュエータにおいて、永久磁石（６）のステータ側に接合されたリアプレートとステータとの端面間のクリアランスが小さいと、毛細管現象により、間に残ったオイルが排出されにくい。すると、オイルの粘性により端面同士が張り付き、出力ピンの作動時間が遅くなったり、ばらついたりするという問題がある。
また、リアプレートとステータとの端面間のクリアランスを大きくすると、オイルが排出されやすくなる反面、磁気ギャップにより、リアプレートを後退限で保持する保持力が低下するという問題がある。

本発明は、上述の問題に鑑みて創作されたものであり、その目的は、後退限での保持力を維持しつつ、リアプレートとステータとの端面間に残ったオイルの排出性を向上させる電磁アクチュエータを提供することにある。

本発明は、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブのリフト量を調整するバルブリフト調整装置に適用され、電磁力により出力ピンを駆動する電磁アクチュエータであって、出力ピンと、永久磁石と、リアプレートと、ステータと、コイルとを備える。
出力ピンは、バルブリフト調整装置のカムシャフトに対し前進可能に設けられ、且つ、カムシャフトに当接した先端部がカムシャフトのトルクにより後退方向に押し戻される。
板状の永久磁石は、出力ピンの基端部において軸方向の両端が互いに異なる極性となるように着磁され、出力ピンと共に移動する。

リアプレートは、軟磁性体で形成され、永久磁石に対し出力ピンの基端側で永久磁石に接合されている。
ステータは、軟磁性体で形成され、リアプレートに対し永久磁石とは反対側で対向する対向部の端面の一部に、「オイルが進入可能であり、且つ進入したオイルが自重によって排出可能な一つ以上の凹部」が形成され、外周に沿って対向部の端面を構成する周縁部が設けられている。
コイルは、通電時、永久磁石の磁界と逆方向の磁界を生成しステータとリアプレートとの間に反発力を発生させる。

この構成によると、リアプレートの端面とステータの端面との間のクリアランスが比較的小さくても、リアプレートの端面と凹部の底面との間のクリアランスを比較的大きく確保することができる。したがって、凹部において毛細管現象の発生を回避し、凹部に進入したオイルの自重によってオイルを排出させることができる。また、凹部以外の部分では、クリアランスの小さい対向部端面の総面積を確保し、保持力を維持することができる。
凹部から一旦オイルが排出し始めると、凹部に空気が入り、オイルの排出が更に促進される。よって、本発明では、保持力を維持しつつ、オイルの粘性抵抗による出力ピンの作動の遅れやばらつきを防止することができる。

ステータの凹部は、出力ピンの基端側端面が当接する範囲を避けて形成されていることが好ましい。これにより、出力ピンの基端側端面の座面を適切に確保し、また、磁気力を有効に伝達することができる。ここで、「当接する範囲」とは、厳密に１００％の範囲に限らず、例えば９０％以上の範囲等、実質的に座面として機能する範囲であればよい。
また、出力ピンが水平方向に沿って配置されたとき、ステータの凹部は、少なくとも一部が重力方向に延びるように形成されている。具体的に本発明の第一の態様では、ステータの凹部は、中心軸を含み出力ピンが水平方向に沿って配置されたとき重力方向に延びる長形状に形成された島部と、周縁部との間に環状に形成されている。本発明の第二の態様では、ステータの凹部は、中心軸を含み出力ピンが水平方向に沿って配置されたとき重力方向に延びる長形状に形成され、上端及び下端が周縁部に接続された島部と、周縁部との間に、中心軸を通る鉛直線に対し線対称に二つ形成されている。これにより、凹部のオイルが下方に落ちやすくなる。ここで、水平方向とは厳密な水平に限らず、「水平方向に沿って配置された」とは、おおよそ横に向いた状態を意味する。

本発明の第１実施形態による電磁アクチュエータの非通電時（出力ピン後退時）の断面図である。図１の電磁アクチュエータの通電時（出力ピン前進時）の断面図である。図１のＩＩＩ部拡大図である。図３のＩＶ−ＩＶ線方向に視たステータの図である。図４のステータの凹部深さのバリエーションを示す断面図である。ステータとリアプレートとのクリアランスが（ａ）小、（ｂ）大のときのオイル排出性を説明する図である。本発明の第２実施形態によるステータの図である。本発明の第３、第４実施形態によるステータの図である。本発明の第５、第６実施形態によるステータの図である。本発明の第７、第８実施形態によるステータの図である。本発明の第９、第１０実施形態によるステータの図である。本発明の第１１、第１２実施形態によるステータの図である。

以下、本発明の実施形態による電磁アクチュエータを図面に基づいて説明する。この電磁アクチュエータは、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブのリフト量を調整するバルブリフト調整装置に適用される。
（第１実施形態）
第１実施形態の電磁アクチュエータの構成について、図１〜図６を参照して説明する。図１、図２に示すように、電磁アクチュエータ１０は、エンジンヘッド９０の取付穴９２に取り付けられ、バルブリフト調整装置のカムシャフト９４に対して出力ピン６０を作動させる。また、図中に重力方向を示すように、電磁アクチュエータ１０は、出力ピン６０がおおよそ水平方向に沿って設置されているものとする。

以下、出力ピン６０がカムシャフト９４に近づく方向に作動することを「前進する」といい、出力ピン６０がカムシャフト９４から離れる方向に作動することを「後退する」という。
図１は、出力ピン６０が後退限にある状態を示し、図２は、出力ピン６０が前進限にある状態を示している。また、出力ピン６０のカムシャフト９４側の端部を先端部６４といい、先端部６４とは反対側の端部を基端部６１という。

バルブリフト調整装置の全体構成は周知であるため、図示及び詳しい説明を省略する。電磁アクチュエータ１０は、回転軸をＣとするカムシャフト９４の回転に伴って出力ピン６０が短径Ｒａ側に対向しているとき、コイル５１に通電して発生する電磁力により出力ピン６０を前進させる。
一方、出力ピン６０の先端部６４がカムシャフト９４に当接した状態で長径Ｒｂ側が出力ピン６０に向くようにカムシャフト９４が回転すると、出力ピン６０は、カムシャフト９４のトルクにより後退方向に押し戻される。このとき、引込みストロークＬｕの位置までは押し戻され、引込みストロークＬｕの位置から後退限までは、電磁アクチュエータ１０自体の永久磁石４０の磁力によって後退する。

続いて、電磁アクチュエータ１０の詳細な構成について説明する。電磁アクチュエータ１０は、大きく分けて、エンジンヘッド９０に固定される静止部１３と、軸方向に往復移動する可動部１４とに分けられる。静止部１３及び可動部１４は、中心軸Ｏ（図３、図４参照）に対して同軸に設けられている。

静止部１３は、コイル５１、ステータ５２１、ヨーク５５等を含む。
コイル５１は、ステータ５２１に外挿されたボビン５０の外周に巻線が巻回されることで構成される。ボビン５０は樹脂で形成され、コイル５１の巻線とステータ５２１とを絶縁する。コイル５１に対し可動部１４と反対側には、コネクタ部１７と一体に樹脂モールド部１６が設けられている。図示しない外部の電源からコネクタ部１７のターミナル１８を経由して通電されることにより、コイル５１は磁界を生成する。この磁界により発生する電磁力の作用については後述する。

ステータ５２１は、軟磁性体で形成され、永久磁石４０に対し出力ピン６０の基端側に設けられる。ステータ５２１の大部分はコイル５１の径内側に位置し、コイルコアとして機能する。ステータ５２１の可動部１４側の端部には、外径が比較的大きく、可動部１４のリアプレート４４と広い面積で対向する対向部５４を有している。

図４において、破線ハッチングは対向部端面５４０を示す。図４に示すように、対向部５４の端面５４０には凹部２１１が形成されている。特に第１実施形態の凹部２１１は、対向部端面５４０を構成する周縁部２１０と中央の島部２１９との間に環状に形成されている。周縁部２１０は、ステータ５２１の外周に沿って設けられている。島部２１９は、中心軸Ｏの周りの、出力ピン６０の基端側端面６２が当接する範囲（破線図示）を含むように設けられている。

ただし、図４に示すように、基端側端面６２が当接する範囲の１００％が島部２１９に含まれていなくてもよい。例えば、当接範囲の９０％以上の範囲というように、実質的に座面として機能する範囲が島部２１９に含まれるようにすればよい。
また、凹部２１１について「環状」とは、単に中央部の周囲を取り囲む形状であることを意味し、幅が一定である等の「輪」の概念に限定解釈されるものではない。

ここで、重力方向に対応し、紙面の上下方向を、現実に配置された部材の上下方向又は縦方向として記載すると、島部２１９は、重力方向に延びる縦長形状に形成されている。したがって、島部２１９を取り囲む凹部２１１は、鉛直線Ｖに対し線対称となっている。
この凹部２１１には、スリーブ７０のオイル通路７６を経由して導入されたオイルが進入可能であり、且つ進入したオイルが自重によって排出可能である。

凹部２１１の深さ方向の形状は、例えば図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のいずれの形状を採用してもよい。図５（ａ）に示す形状では、凹部２１１の底面２００までの深さＤａは比較的浅く設定されており、開口の縁に面取２０５が形成されている。図５（ｂ）に示す形状では、凹部２１１の底面２００までの深さＤｂは比較的深く設定されており、開口の縁に面取２０５が形成されている。図５（ｃ）に示す形状では、凹部２１１の底面２００までの深さＤｃは比較的深く設定されており、面取は形成されていない。
凹部２１１が深い方が排出性が良くなる反面、磁気伝達力は低下する傾向にあるため、それらのバランスから、最適な仕様を決めることが好ましい。なお、面取は、製造上の理由等により、適宜設定すればよい。

次に、ヨーク５５は、軟磁性体で、コイル５１や可動部１４とほぼ同軸の筒状に形成されている。ヨーク５５の内側にはコイル５１、ステータ５２１及び樹脂モールド部１６等が収容されており、ステータ５２１と当接又は近接する部位において、相互に磁気が伝達される。
樹脂モールド部１６の外周、及びステータ５２１の対向部５４の外周には、それぞれ、ヨーク５５の内周との間のシールを確保するシールリング８１、８２が設けられている。シールリング８２を収容するスペースをボビン５０側に形成するため、ステータ５２１の対向部５４は、周縁部が比較的、肉薄に形成されている。

また、可動部１４が移動する軸方向範囲では、ヨーク５５の内周壁５６は、フロントプレート４５の外周壁４６と対向している。したがって、ヨーク５５は、ステータ５２１及びフロントプレート４５を経由する磁気回路を形成する。フロントプレート４５の外周壁４６と対向する範囲では、ヨーク５５は、ほぼ直筒状に、すなわち内周壁５６の内径がほぼ一定となるように形成されている。
ヨーク５５のスリーブ７０側の開口部には、エンジンヘッド９０への取り付けに用いられる鍔部５９が形成されている。

スリーブ７０は、基部７１及び筒部７３等を含む。基部７１は、エンジンヘッド９０の取付穴９２に挿入される。基部７１の外周には、取付穴９２の内周との間のシールを確保するシールリング８３が設けられる。基部７１のコイル５１側の端面７２は、フロントプレート４５の前端面４５７（図３参照）と対向する。端面７２の周囲には、基部７１を軸方向に貫通するオイル通路７６が形成されている。エンジン内のオイルは、オイル通路７６を経由して可動部１４の周囲に導入される。
筒部７３は、先端面７４がカムシャフト９４に対向するように基部７１から突出している。また、筒部７３の中心軸に沿って、出力ピン６０が挿通される挿通穴７５が形成されている。

次に可動部１４の説明に移る。可動部１４は、永久磁石４０、リアプレート４４、フロントプレート４５、出力ピン６０等を含み、共に移動する。
永久磁石４０は、径方向の断面形状が円形の板状であり、出力ピン６０の基端部６１に固定されている。永久磁石４０は、例えばリアプレート４４側がＮ極、フロントプレート４５側がＳ極（図３参照）というように軸方向に着磁されている。なお、Ｎ極及びＳ極の配置は逆であってもよい。

リアプレート４４及びフロントプレート４５は軟磁性体で形成され、それぞれ、永久磁石４０に対し出力ピン６０の基端側（コイル５１側）、及び先端側（スリーブ７０側）で永久磁石４０に接合されている。図３に例示する磁極配置の場合、リアプレート４４はＮ極、フロントプレート４５はＳ極とみなされる。
以下、リアプレート４４のコイル５１側の端面を後端面４４３、フロントプレート４５のスリーブ７０側の端面を前端面４５７という。また、リアプレート４４及びフロントプレート４５の永久磁石４０側の端面を、それぞれ接合面４４４、４５４という。

出力ピン６０は、摺動部６５の外径がスリーブ７０の挿通穴７５の内径を摺動可能に設けられる。本実施形態では、出力ピン６０の基端部６１が、永久磁石４０、リアプレート４４及びフロントプレート４５の中心部に形成された穴に貫通し、各部材と固定される。出力ピン６０の基端部端面６２は、リアプレート４４の後端面４４３から突出し、ステータ５２１の対向部端面５４０と対向する。
なお、この構成では、リアプレート４４とフロントプレート４５との磁気短絡を防止するため、出力ピン６０は非磁性体で形成されている。

図１、図３に示す非通電状態では、リアプレート４４の後端面４４３とステータ５２１の対向部端面５４０との間に磁気吸引力が発生している。この磁気吸引力は、少なくとも引込みストロークＬｕの位置から後退限まで可動部１４を吸引可能であり、後退限では、可動部１４を保持する「保持力」として作用する。また、後退限では、出力ピン６０の基端部端面６２は、ステータ５２１の対向部端面５４０を構成する島部２１９に当接する。
永久磁石４０の磁気吸引力によって可動部１４が後退限に保持されたとき、破線矢印ΦＭで示すように「永久磁石４０のＮ極→リアプレート４４→ステータ５２１→ヨーク５５→フロントプレート４５→永久磁石４０のＳ極」というルートで磁気回路が生成される。

この磁気回路において、ヨーク５５の内周壁５６とフロントプレート４５の外周壁４６との隙間は磁気ギャップとなるため、できるだけ小さく設定されることが好ましい。
一方、ヨーク５５の内周壁５６とリアプレート４４及び永久磁石４０との間は、磁気が短絡することを防止するため、磁気ギャップを大きめに確保する必要がある。そのため、フロントプレート４５の外径は、永久磁石４０の外径よりも大きく形成されている。

コイル５１は、通電時、永久磁石４０の磁界と逆方向の磁界を生成する。例えば図３に示す磁極配置の場合、ステータ５２１のコネクタ部１７側がＳ極、対向部５４側がＮ極となる磁界を生成する。言い換えれば、そのような磁界が生成されるように、コイル５１の巻線方向や電流の通電方向が設定される。

すると、リアプレート４４とステータ５２１の対向部５４とが同極となるため、リアプレート４４の後端面４４３とステータ５２１の対向部端面５４０との間に電磁力としての反発力が発生する。この反発力によって、可動部１４は、後退限から前進する。
フロントプレート４５の前端面４５７がスリーブ７０の端面７２に近づくと、図２に示すように、前端面４５７とスリーブ端面７２との間の磁気吸引力により、可動部１４は前進限に保持される。

（作用効果）
（１）まず、リアプレート４４とステータ５２１との間に残ったオイルＬの排出性に関して図６を参照する。図６（ａ）に示すように、ステータ５２１とリアプレート４４との間のクリアランスが比較的小さいと、毛細管現象により、端面間のオイルＬは排出されにくい。すると、オイルＬの粘性により端面同士が張り付き、出力ピン６０の作動時間が遅くなったり、ばらついたりするという問題がある。
一方、ステータ５２１とリアプレート４４との間のクリアランスが比較的大きいと、オイルＬは自重で落下し排出される。しかしその反面、対向部端面５４０の全体をリアプレート４４から遠ざけると、磁気ギャップにより保持力が低下するという問題が生じる。

そこで、本実施形態では、ステータ５２１の対向部端面５４０の一部に、「クリアランスの大きい部分」として凹部２１１を形成する。この凹部２１１にはオイルＬが進入可能であり、且つ進入したオイルＬが自重によって排出可能である。
これにより、リアプレート４４の端面４４３と凹部２１１の底面との間のクリアランスを比較的大きく確保することができる。したがって、凹部２１１において毛細管現象の発生を回避し、凹部２１１に進入したオイルの自重によってオイルを排出させることができる。また、凹部２１１以外の部分である周縁部２１０及び島部２１９では、クリアランスの小さい」対向部端面５４０の総面積を確保し、保持力を維持することができる。
凹部２１１から一旦オイルＬが排出し始めると、凹部２１１に空気が入り、オイルＬの排出が更に促進される。よって、本実施形態では、保持力を維持しつつ、オイルＬの粘性抵抗による出力ピン６０の作動の遅れやばらつきを防止することができる。

（２）ステータ５２１の対向部端面５４０において、出力ピン６０の基端側端面６２が当接する範囲には島部２１９が設けられている。つまり、凹部２１１は、出力ピン６０の基端側端面６２が当接する範囲を避けて形成されている。これにより、出力ピン６０の基端側端面６２の座面を適切に確保し、また、磁気力を有効に伝達することができる。
言い換えれば、基端側端面６２の当接範囲のうち、少なくとも座面としての機能を確保し、磁気力を有効に伝達可能な面積を有する範囲が島部２１９に含まれればよい。

（３）電磁アクチュエータ１０の出力ピン６０が水平方向に沿って配置されたとき、ステータ５２１の凹部２１１は、縦長形状の島部２１９を取り囲んで重力方向に延びるように形成されている。これにより、凹部２１１に進入したオイルＬの流れが凹部２１１の内壁に沿って重力方向に誘導されるため、オイルＬが下方に落ちやすくなる。

（４）ステータ５２１は、外周に沿って対向部端面５４０を構成する周縁部２１０が設けられている。これにより、保持力を維持するための対向部端面５４０の総面積を有効に確保することができる。また、周縁部２１０を凹ませないことにより、対向部５４の外周にシールリング８２を収容するスペースを形成するための肉厚の確保に有利となる。

［第２〜第１２実施形態］
以下、ステータの凹部形状のバリエーションに関する第２〜第１２実施形態について、図７〜図１２を参照して説明する。図７〜図１２では、図４と同様に、対向部端面５４０を破線ハッチングで示す。第２〜第１２実施形態の全てにおいて、凹部は、「オイルが進入可能であり、且つ進入したオイルが自重によって排出可能」に形成されている。また、凹部は、出力ピン６０の基端側端面６２が当接する範囲を避けて形成されている。

さらに、第２〜第１２実施形態では、凹部の平面形状以外の構成は第１実施形態と同様であり、図示を省略する。例えば凹部の深さに関しては、図５の各パターンを全ての実施形態に適用可能である。
また、図中に重力方向を記した第３、第４、第９、第１０実施形態では、紙面の上下方向を、現実に配置された部材の上下方向又は縦方向として記載する。

各実施形態における部材の符号について、ステータは、第１実施形態の「５２１」に続けて「５２２」〜「５３２」を実施形態順に付す。凹部は、ステータの下２桁の後ろに、数に応じて「１、２・・・」を昇順で付す。対向部端面５４０を構成する周縁部は、ステータの下２桁の後ろに「０」を付す。また、対向部端面５４０を構成する島部は、ステータの下２桁の後ろに、数に応じて「９、８・・・」を降順で付す。
なお、特許請求の範囲における凹部及び周縁部の参照符号の記載は、煩雑になることを防ぐため、詳細を省略して記載する。

また、各実施形態を実現するためのステータの製造方法に関して、例えば凹部が円形に形成された形態は、回転工具による切削加工で凹部を形成することが容易であると推認される。一方、島部が円形に形成された形態は、鍛造型等を用いる製造方法に向いていると推認される。しかし、各実施形態についての具体的な製造方法は問わない。したがって、例えば円形で図示した凹部は、必ずしも刃物で切削されることを意図したものではない。

（第２実施形態）
図７に示す第２実施形態のステータ５２２は、第１実施形態と同様に、周縁部２２０と中央の島部２２９との間に環状の凹部２２１が形成されている。島部２２９は、中央部から放射状に複数（例えば４つ）の突起部がつながっている。
第２実施形態では、重力方向に対する指向性を明確に有しない回転対称系の形状が採用される。この明細書では、３６０°を３方向以上に均等分割した形状を回転対称系の形状という。以下の回転対称系の実施形態では、電磁アクチュエータ１０の製造時において、少なくともオイル排出に関連する範囲でのステータの組付方向の管理が不要となる。

（第３、第４実施形態）
図８に示す第３、第４実施形態のステータ５２３、５２４は、重力方向に延びる縦長の凹部が鉛直線Ｖに対し線対称に２つ形成されている。
図８（ａ）に示す第３実施形態のステータ５２３は、第１実施形態に対し、中央縦長の島部２３９が上下に延長され周縁部２３０と一体に設けられている。２つの凹部２３１、２３２は三日月状を呈している。

図８（ｂ）に示す第４実施形態のステータ５２４は、第３実施形態に対し、さらに中央縦長の島部２４９の横幅を一定としたものである。島部２４９は、上端及び下端が周縁部２４０と一体に設けられている。２つの凹部２４１、２４２は略半円状を呈している。
第３、第４実施形態では、凹部２３１、２３２又は凹部２４１、２４２に進入したオイルが下方に落ちやすくなる。

（第５、第６実施形態）
図９に示す第５、第６実施形態のステータ５２５、５２６は、回転対称系の４つの凹部が形成されている。
図９（ａ）に示す第５実施形態のステータ５２５は、４つの円形の凹部２５１〜２５４が出力ピン６０の基端側端面６２の当接部を避けて形成されている。図９（ｂ）に示す第６実施形態のステータ５２６は、４つの略扇形の凹部２６１〜２６４が出力ピン６０の基端側端面６２の当接部を避けて形成されている。第５、第６実施形態のいずれも、凹部同士の間の部分は、周縁部２５０、２６０と一体につながっている。

（第７、第８実施形態）
図１０に示す第７、第８実施形態のステータ５２７、５２８は、第１〜第６実施形態のように周縁部を有しておらず、回転対称系の島部のみで対向部端面５４０を構成する。
図１０（ａ）に示す第７実施形態のステータ５２７は、中央の円形の島部２７９と、島部２７９の周囲に配置された複数（例えば４つ）の円形の島部２７５〜２７８とが一体につながった形に設けられている。図１０（ｂ）に示す第８実施形態のステータ５２８は、第２実施形態に類似する島部２８９と、島部２８９の周囲に離散して配置された複数（例えば４つ）の円形の島部２８５〜２８８とが設けられている。

例えば周縁部の肉厚を確保する等の理由が特に無い場合、周縁部が対向部端面５４０を構成しなくてもよい。ただし、保持力を維持するため、対向部端面５４０の総面積を確保する必要がある。そのため、第７、第８実施形態では、中央の島部２７９、２８９の周囲に複数の島部２７５〜２７８、２８５〜２８８をバランス良く配置し、対向部端面５４０の総面積を有効に確保している。

（第９、第１０実施形態）
図１１に示す第９、第１０実施形態のステータ５２９、５３０は、周縁部の一部が欠落し、凹部がステータの外周に連通している。
図１１（ａ）に示す第９実施形態のステータ５２９は、第４実施形態に対し、鉛直線Ｖの一方（例えば左側）の凹部２９１が下方の外周に連通し、他方（例えば右側）の凹部２９２が上方の外周に連通している。また、凹部２９１側の半周縁部２９７の上端、及び、凹部２９２側の半周縁部２９８の下端は、中央縦長の島部２９９に連続している。すなわち、鉛直線Ｖの一方側と他方側とが中心軸Ｏに対し点対称に形成されている。

図１１（ｂ）に示す第１０実施形態のステータ５３０は、中央縦長の島部３０９の両側に、重力方向に延びる直線溝状の凹部３０１、３０２が鉛直線Ｖに対し線対称に形成されている。さらに凹部３０１、３０２の両側には対向部端面５４０を構成する壁部３０７、３０８が鉛直線Ｖに対し線対称に形成されている。
第９、第１０実施形態では、第３、第４実施形態と同様に、凹部２９１、２９２又は凹部３０１、３０２に進入したオイルが下方に落ちやすくなる。

なお、実開平５−７１５６３号公報には、可動部材を吸着するソレノイド装置の吸着面および可動部材の被吸着面のいずれか一方側に複数の溝を形成した流体制御用ソレノイド弁が開示されている。しかし、この文献の図２に開示されたＶ字形溝は、第１０実施形態の凹部３０１、３０２と比べて明らかに幅が狭く、オイルが自重によって排出可能なものではない。すなわち、上記文献に開示された技術は、複数の溝により、吸着面と被吸着面との間に介在するオイルの「表面張力の低減」を図ったものに過ぎず、オイルの排出性の向上という目的を達成することはできない。

それに対し、第１０実施形態の凹部３０１、３０２は、「オイルが進入可能であり、且つ進入したオイルが自重によって排出可能」に形成されていることを特徴とする。要するに、第１０実施形態の凹部３０１、３０２は、実開平５−７１５６３号公報に開示された複数の溝とは、根本的に異なる技術思想に基づくものである。

（第１１、第１２実施形態）
図１２に示す第１１、第１２実施形態のステータ５３１、５３２は、周縁部３１０、３２０と中央の島部３１９、３２９との間に環状の凹部が形成されているという点で、第１、第２実施形態と共通している。ただし、第１１、第１２実施形態では、複数の凹部の結合により環状の凹部が形成されている。

図１２（ａ）に示す第１１実施形態のステータ５３１は、複数（例えば４つ）の大径の円形凹部３１１〜３１４と小径の円形凹部３１５〜３１８とを円周上に少しずつ重ねて配置することで環状の凹部が形成されている。図１２（ｂ）に示す第１２実施形態のステータ５３２は、複数（例えば５つ）の同一径の円形凹部３２１〜３２５を円周上に少しずつ重ねて配置することで環状の凹部が形成されている。

このように、第２〜第１２実施形態のステータ５２２〜５３２は、いずれも、対向部端面５４０の一部に形成された一つ以上の凹部により、保持力を維持しつつ、リアプレート４４とステータ５２２〜５３２との端面間に残ったオイルの排出性を向上させることができる。よって、電磁アクチュエータ１０は、粘性抵抗による出力ピン６０の作動の遅れやばらつきを防止することができる。

（その他の実施形態）
（ア）電磁アクチュエータ１０の可動部１４における部材同士の接合について、出力ピン６０がフロントプレート４５、永久磁石４０及びリアプレート４４の３部材を貫通する形態に限らない。例えば、リアプレート、永久磁石及びフロントプレートの３部材が予め接合され、その接合体のフロントプレート部分に出力ピンの基端部を接合するようにしてもよい。

この形態では、出力ピンが跨がって当接することによるリアプレート、フロントプレート間の磁気短絡は生じないため、出力ピンを軟磁性体で形成してもよい。また、出力ピンの基端部は、フロントプレートに機械的に固定されるのでなく、磁気吸引力で吸着されてもよい。つまり、可動部の各部材は一体に設けられる必要はなく、「共に移動可能」であればよい。

（イ）上記実施形態の通り、可動部１４の後退限で出力ピン６０の基端側端面６２が対向部端面５４０に当接する構成では、中央部に島部を設け、座面を確保する必要がある。ただし、可動部１４の後退限を規制する箇所を他に設ける場合には、中央部に凹部を形成してもよい。
（ウ）その他、ステータの対向部端面に凹部が形成されるという構成以外の電磁アクチュエータの各部の構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、ステータ、ヨーク等の磁気回路構成部材の形状や位置関係は適宜変更してよい。

（エ）本発明は、静止部及び可動部を２組以上備える電磁アクチュエータに適用されてもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１０・・・電磁アクチュエータ、
２１１、２２１、２３１、２３２、２４１、２４２、２５１〜２５４他・・・凹部、
４０・・・永久磁石、
４４・・・リアプレート、
５１・・・コイル、
５２１〜５３２・・・ステータ、
５４・・・対向部、５４０・・・対向部端面、
６０・・・出力ピン、
６１・・・基端部、６２・・・基端側端面、６４・・・先端部、
９４・・・カムシャフト。

Claims

内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブのリフト量を調整するバルブリフト調整装置に適用され、電磁力により出力ピンを駆動する電磁アクチュエータであって、
前記バルブリフト調整装置のカムシャフト（９４）に対し前進可能に設けられ、且つ、前記カムシャフトに当接した先端部（６４）が前記カムシャフトのトルクにより後退方向に押し戻される出力ピン（６０）と、
前記出力ピンの基端部（６１）において軸方向の両端が互いに異なる極性となるように着磁され、前記出力ピンと共に移動する板状の永久磁石（４０）と、
軟磁性体で形成され、前記永久磁石に対し前記出力ピンの基端側で前記永久磁石に接合されたリアプレート（４４）と、
軟磁性体で形成され、前記リアプレートに対し前記永久磁石とは反対側で対向する対向部（５４）の端面（５４０）の一部に、オイルが進入可能であり、且つ進入したオイルが自重によって排出可能な一つ以上の凹部（２１１）が形成され、外周に沿って前記対向部の端面を構成する周縁部（２１０）が設けられたステータ（５２１）と、
通電時、前記永久磁石の磁界と逆方向の磁界を生成し前記ステータと前記リアプレートとの間に反発力を発生させるコイル（５１）と、
を備え、
前記ステータの前記凹部は、中心軸を含み前記出力ピンが水平方向に沿って配置されたとき重力方向に延びる長形状に形成された島部（２１９）と、前記周縁部との間に環状に形成されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。
内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブのリフト量を調整するバルブリフト調整装置に適用され、電磁力により出力ピンを駆動する電磁アクチュエータであって、
前記バルブリフト調整装置のカムシャフト（９４）に対し前進可能に設けられ、且つ、前記カムシャフトに当接した先端部（６４）が前記カムシャフトのトルクにより後退方向に押し戻される出力ピン（６０）と、
前記出力ピンの基端部（６１）において軸方向の両端が互いに異なる極性となるように着磁され、前記出力ピンと共に移動する板状の永久磁石（４０）と、
軟磁性体で形成され、前記永久磁石に対し前記出力ピンの基端側で前記永久磁石に接合されたリアプレート（４４）と、
軟磁性体で形成され、前記リアプレートに対し前記永久磁石とは反対側で対向する対向部（５４）の端面（５４０）の一部に、オイルが進入可能であり、且つ進入したオイルが自重によって排出可能な一つ以上の凹部（２３２、２４２）が形成され、外周に沿って前記対向部の端面を構成する周縁部（２３０、２４０）が設けられたステータ（５２３、５２４）と、
通電時、前記永久磁石の磁界と逆方向の磁界を生成し前記ステータと前記リアプレートとの間に反発力を発生させるコイル（５１）と、
を備え、
前記ステータの前記凹部は、中心軸を含み前記出力ピンが水平方向に沿って配置されたとき重力方向に延びる長形状に形成され、上端及び下端が前記周縁部に接続された島部（２３９、２４９）と、前記周縁部との間に、前記中心軸を通る鉛直線に対し線対称に二つ形成されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。
前記ステータの前記凹部は、前記出力ピンの基端側端面（６２）が当接する範囲を避けて形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁アクチュエータ。