(57)【要約】【課題】２系統の入力と２系統の出力を可能にして、電動アクチュエータの用途をさらに拡大させる。【解決手段】電動アクチュエータ１は、回転軸Ｏ１を中心として回転可能の駆動回転体２および従動回転体３と、差動装置５と、電動モータ４とを備える。差動装置５は、回転軸Ｏ１と平行な第二の回転軸Ｏ２を中心として回転可能の第一の遊星ギア５２および第二の遊星ギア５３と第一の中間ギア５４および第二の中間ギア５５とを有する。第一の遊星ギア５２と第一の中間ギア５４との間に形成される第一の減速機５ａの減速比と、第二の遊星ギア５３と第二の中間ギア５５との間に形成される第二の減速機５ｂの減速比とは異なる。電動モータ４が第一の遊星ギア５２および第二の遊星ギア５３を第二の回転軸Ｏ２を中心として公転させるように駆動し、駆動回転体２はエンジンからの駆動力によって回転駆動する。従動回転体３に第一出力部材（吸気用カムシャフト３１）を設け、駆動回転体２に第二出力部材（排気用カムシャフト２１）を設ける。【選択図】図１
2020143636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心として回転可能の駆動回転体および従動回転体と、前記駆動回転体と前記従動回転体とを相対回転させる差動装置と、前記差動装置を駆動する電動モータとを備えた電動アクチュエータにおいて、
前記差動装置が、前記回転軸と平行な第二の回転軸を中心として公転可能でかつ自転可能の第一の遊星回転体および第二の遊星回転体と、前記第二の回転軸を中心として回転可能の第一の中間回転体および第二の中間回転体とを有し、前記第一の中間回転体が前記駆動回転体および前記第一の遊星回転体と噛み合い、前記第二の中間回転体が前記従動回転体および前記第二の遊星回転体と噛み合い、前記第一の遊星回転体と前記第一の中間回転体との間に第一の減速機を形成し、前記第二の遊星回転体と前記第二の中間回転体との間に第二の減速機を形成し、前記第一の減速機と前記第二の減速機の減速比が異なり、
前記電動モータが前記第一の遊星回転体および第二の遊星回転体を前記第二の回転軸を中心として公転させるように駆動し、
前記駆動回転体が外部からの駆動力によって回転駆動され、
前記従動回転体に第一出力部材を設け、前記駆動回転体に第二出力部材を設けたことを特徴とする電動アクチュエータ。
【請求項２】
前記第一出力部材と第二出力部材の何れか一方が吸気用カムシャフトであり、他方が排気用カムシャフトである請求項１に記載の電動アクチュエータ。
【請求項３】
前記吸気用カムシャフトおよび排気用カムシャフトのうち、どちらか一方を中空形状とし、当該一方の内周に他方を配置した請求項２に記載の電動アクチュエータ。
【請求項４】
前記第一出力部材が吸気用カムシャフトで、前記第二出力部材が排気用カムシャフトであり、前記吸気用カムシャフトを中空形状とし、前記吸気用カムシャフトの内周に前記排気用カムシャフトを配置した請求項１に記載の電動アクチュエータ。
【請求項５】
前記回転体が、ＳＯＨＣ型のエンジンからの駆動力によって回転駆動される請求項１〜４の何れか１項に記載の電動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
外部から駆動力が入力される入力側と、入力された駆動力を出力する出力側とで、回転位相差を変化させることが可能な電動アクチュエータとして、例えば、自動車のエンジンの吸気バルブと排気バルブの一方または両方の開閉タイミングを変更する可変バルブタイミング装置に用いられるものが知られている。
【０００３】
一般的に、この種の電動アクチュエータは、電動モータと、電動モータによる駆動力を得て回転力を減速して伝達する減速機とを備えている（特許文献１参照）。電動モータによって減速機が駆動されないときは、入力側の部材（例えば、スプロケット）と出力側の部材（例えば、カムシャフト）とが一体に回転する。電動モータによって減速機が駆動されるときは、減速機によって入力側の部材に対する出力側の部材の回転位相差が変更され、これによってバルブの開閉タイミングが調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１２３７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の電動アクチュエータでは、２系統の入力（スプロケット、電動モータ）に対し、１系統の出力しか得られない。そのため、電動アクチュエータの用途拡大に支障を来す。
【０００６】
電動アクチュエータによるバルブの開閉タイミングの調整は、図９に示すように、吸気用カム１０１ａを有する吸気用カムシャフト１０１と、排気用カム１０２ａを有する排気用カムシャフト１０２とが分離独立して設けられるＤＯＨＣ（Double Over Head Camshaft）型のエンジンであれば可能となる。すなわち、吸気用カムシャフト１０１を電動アクチュエータ１０３で駆動することにより吸気用バルブの開閉タイミングが調整可能となる。図９では、排気用カムシャフト１０２に電動アクチュエータを結合していないが、排気用バルブの開閉タイミングの変更も必要とされる場合には、排気用カムシャフト１０２に別の電動アクチュエータ１０３を結合することにより、かかる要請にも対応可能となる。
【０００７】
しかしながら、ＳＯＨＣ（Single Over Head Camshaft）型のエンジンでは吸気用カムと排気用カムとが共通のカムシャフトに設けられる。そのため、仮に電動アクチュエータをＳＯＨＣ型エンジンンのカムシャフトに結合したとしても、吸気用カムと排気用カムの双方の位相が同時にかつ同方向に変化するため、可変バルグタイミング装置として機能させることができない。
【０００８】
そこで、本発明は、２系統の入力と２系統の出力を可能にして、電動アクチュエータの用途をさらに拡大させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、回転軸を中心として回転可能の駆動回転体および従動回転体と、前記駆動回転体と前記従動回転体とを相対回転させる差動装置と、前記差動装置を駆動する電動モータとを備えた電動アクチュエータにおいて、前記差動装置が、前記回転軸と平行な第二の回転軸を中心として公転可能でかつ自転可能の第一の遊星回転体および第二の遊星回転体と、前記第二の回転軸を中心として回転可能の第一の中間回転体および第二の中間回転体とを有し、前記第一の中間回転体が前記駆動回転体および前記第一の遊星回転体と噛み合い、前記第二の中間回転体が前記従動回転体および前記第二の遊星回転体と噛み合い、前記第一の遊星回転体と前記第一の中間回転体との間に第一の減速機を形成し、前記第二の遊星回転体と前記第二の中間回転体との間に第二の減速機を形成し、前記第一の減速機と前記第二の減速機の減速比が異なり、前記電動モータが前記第一の遊星回転体および第二の遊星回転体を前記第二の回転軸を中心として公転させるように駆動し、前記駆動回転体が外部からの駆動力によって回転駆動され、前記従動回転体に第一出力部材を設け、前記駆動回転体に第二出力部材を設けたことを特徴とする電動アクチュエータを提供する。
【００１０】
かかる構成の電動アクチュエータであれば、駆動回転体および第一・第二遊星回転体への入力と、駆動回転体および従動回転体からの出力が可能であり、２系統の入力と２系統の出力が許容されている。そのため、２系統の入力と１系統の出力が一般的な従来の電動アクチュエータに比べ、電動アクチュエータの用途を拡大することができる。
【００１１】
前記第一出力部材と第二出力部材の何れか一方を吸気用カムシャフトとし、他方を排気用カムシャフトとするのが好ましい。これにより、吸気用カムシャフトと排気用カムシャフトを独立して駆動し、一方のカムシャフトの回転位相とは無関係に他方のカムシャフトの回転位相を制御することが可能となる。
【００１２】
前記吸気用カムシャフトおよび排気用カムシャフトのうち、どちらか一方を中空形状とし、当該一方の内周に他方を配置するのが好ましい。かかる構成により、外観的には排気用カムシャフトと吸気用カムシャフトが一つのシャフトとなる。そのため、以上に説明した電動アクチュエータを、ＳＯＨＣ型エンジンの可変バルブタイミング装置として利用することが可能となる。
【００１３】
前記第一出力部材を吸気用カムシャフトとし、前記第二出力部材を排気用カムシャフトとし、前記吸気用カムシャフトを中空形状とし、前記吸気用カムシャフトの内周に前記排気用カムシャフトを配置するのが好ましい。
【００１４】
前記回転部材は、例えばＳＯＨＣ型のエンジンからの駆動力で回転駆動される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、２系統の入力と２系統の出力が可能な電動アクチュエータを提供できる。そのため、電動アクチュエータの用途をさらに拡大させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータの側面図である。
【図２】上記電動アクチュエータの斜視図である。
【図３】上記電動アクチュエータの分解斜視図である。
【図４】図１のＺ−Ｚ線断面図である。
【図５】図１のＹ−Ｙ線断面図である。
【図６】図１のＷ−Ｗ線断面図である。
【図７】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図８】ＳＯＨＣ型のエンジンのカムシャフトを示す斜視図である。
【図９】ＤＯＨＣ型のエンジンのカムシャフトを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１８】
図１〜図３に示すように、本実施形態に係る電動アクチュエータ１は、ＳＯＨＣ型のエンジン（駆動源）の可変バルブタイミング装置として用いられる。この電動アクチュエータ１は、駆動回転体２と、従動回転体３と、電動モータ４と、差動装置５とを主要な構成要素として備える。
【００１９】
図４に示すように、駆動回転体２は、第二の出力部材としての排気用カムシャフト２１と、排気用カムシャフト２１の軸方向一方側（図４の左側）の端部に設けられ、エンジンからの駆動力の入力部となるスプロケット２２と、排気用カムシャフト２１の軸方向他方側（図４の右側）の端部に設けられた駆動ギア２３とを有する。排気用カムシャフト２１には、一つまたは複数の排気用カム２１ａが設けられている。スプロケット２２は排気用カムシャフト２１の外周面にトルク伝達可能に取り付けられ、エンジンからチェーンを介して伝達された駆動力により回転駆動される。排気用カムシャフト２１およびスプロケット２２は、何れも回転軸Ｏ１を中心として同軸上に配置される。従って、排気用カムシャフト２１およびスプロケット２２は、エンジンからの駆動力により、回転軸Ｏ１を中心として一体に回転する。排気用カムシャフト２１は、軸受１１を介して静止部材であるヘッドカバー（図示省略）に回転可能に支持される。尚、本実施形態では、スプロケット２２を排気用カムシャフト２１の外周に圧入固定した別部材で構成した場合を例示しているが、この例示に限らず、排気用カムシャフト２１とスプロケット２２を一体に形成してもよい。
【００２０】
従動回転体３は、駆動回転体２から伝達された駆動力を出力する部材であり、第一の出力部材としての吸気用カムシャフト３１と、吸気用カムシャフト３１の軸方向一方側（図中右側）の端部に設けられた従動ギア３２とを有する。吸気用カムシャフト３１には、一つあるいは複数の吸気用カム３１ａが設けられている。吸気用カムシャフト３１は、回転軸Ｏ１を中心として回転する。吸気用カムシャフト３１は、軸受１２を介してヘッドカバーに対して回転可能に支持される。
【００２１】
排気用カムシャフト２１は、両端が開口した中空形状をなす吸気用カムシャフト３１の内周に配置される。また、排気用カムシャフト２１の反スプロケット２２側（図中右側）の端部は、吸気用カムシャフト３１の反スプロケット２２側の端部から軸方向に突出している。排気用カムシャフト２１の外周面と吸気用カムシャフト３１の内周面とは摺動可能な状態で嵌合しており、これにより、駆動回転体２と従動回転体３の間の相対回転が許容される。
【００２２】
図１〜３に示すように、電動モータ４は、モータ本体４１と、モータ本体４１から軸方向に突出したモータ軸４２とを有する。モータ本体４１には、図示しないステータおよびロータが設けられ、ステータに通電することでステータとロータとの間に作用する励磁力により、ロータおよびこれに固定されたモータ軸４２が回転する。モータ軸４２の外周にはギア４３が設けられる。
【００２３】
図５に示すように、差動装置５は、偏心軸５１と、偏心軸５１の外周に配置された第一の遊星回転体としての第一の遊星ギア５２および第二の遊星回転体としての第二の遊星ギア５３と、第一の遊星ギア５２の外周に配された第一の中間回転体としての第一の中間ギア５４と、第二の遊星ギア５３の外周に配された第二の中間回転体としての第二の中間ギア５５と、偏心軸５１と第一の遊星ギア５２および第二の遊星ギア５３との間にそれぞれ配された軸受５６，５７とを主要な構成要素として備える。
【００２４】
偏心軸５１は、駆動回転体２および従動回転体３の回転軸Ｏ１と平行な第二の回転軸Ｏ２を中心に回転可能に設けられる。偏心軸５１は、軸部５１ａと、軸部５１ａの外周に設けられたギア５１ｂとを一体に有する。ギア５１ｂは、モータ軸４２のギア４３と噛み合っている。軸部５１ａの外周面には、第二の回転軸Ｏ２に対して偏心した円筒面状の偏心外周面５１ａ１が形成される。図示例では、ギア５１ｂの軸方向両側に偏心外周面５１ａ１が設けられ、これらは同一円筒面上に設けられる。
【００２５】
第一の遊星ギア５２及び第二の遊星ギア５３は、それぞれ第二の回転軸Ｏ２を中心として公転可能で、かつ、自身の内周面および外周面の中心Ｐを中心として自転可能に設けられる。図６および図７に示すように、第一の遊星ギア５２および第二の遊星ギア５３は何れも円筒状をなし、それぞれの外周に第一外歯部５２ａと第二外歯部５３ａとが形成される。第一外歯部５２ａと第二外歯部５３ａは、何れも半径方向の断面が曲線（例えばトロコロイド系曲線）を描く複数の歯で構成されている。第二外歯部５３ａのピッチ円径は第一外歯部５２ａのピッチ円径よりも小さい。また、第二外歯部５３ａの歯数は、第一外歯部５２ａの歯数よりも少ない。
【００２６】
第一の中間ギア５４および第二の中間ギア５５は、それぞれ第二の回転軸Ｏ２を中心として回転可能に設けられる。図６に示すように、第一の中間ギア５４の内周面には、第一外歯部５２ａと噛み合う第一内歯部５４ａが形成される。第一の中間ギア５４の外周面には、駆動回転体２に設けられた駆動ギア２３と噛み合う外歯部５４ｂが形成される。図７に示すように、第二の中間ギア５５の内周面には、第二外歯部５３ａと噛み合う第二内歯部５５ａが形成される。第二の中間ギア５５の外周面には、従動回転体３に設けられた従動ギア３２と噛み合う外歯部５５ｂが形成される。第一内歯部５４ａおよび第二内歯部５５ａは、何れも半径方向の断面が曲線（例えばトロコイド系曲線）を描く複数の歯で形成されている。第二内歯部５５ａのピッチ円径は第一内歯部５４ａのピッチ円径よりも小さく、第二内歯部５５ａの歯数は、第一内歯部５４ａの歯数よりも少ない。
【００２７】
第一外歯部５２ａの歯数は、互いに噛み合う第一内歯部５４ａの歯数よりも少なく、好ましくは一つ少ない。同様に、第二外歯部５３ａの歯数も、互いに噛み合う第二内歯部５５ａの歯数よりも少なく、好ましくは一つ少ない。一例として、本実施形態では、第一外歯部５２ａの歯数を２３個、第二外歯部５３ａの歯数を１９個、第一内歯部５４ａの歯数を２４個、第二内歯部５５ａの歯数を２０個としている。
【００２８】
互いに噛み合う第一外歯部５２ａと第一内歯部５４ａは第一の減速機５ａを構成し、第二外歯部５３ａと第二内歯部５５ａは第二の減速機５ｂを構成する。第一の減速機５ａおよび第二の減速機５ｂは、何れもサイクロイド減速機と呼ばれるものである。二つの減速機５ａ，５ｂの減速比は異なっており、本実施形態では第一の減速機５ａの減速比を第二の減速機５ｂの減速比よりも大きくしている。このように二つの減速機５ａ，５ｂの減速比を異ならせることで、後で述べるように、エンジンに駆動される吸気用カムシャフト３１の回転を、電動モータ４の作動状態に応じて変化させる（差動させる）ことが可能となる。
【００２９】
軸受５６，５７は、例えば針状ころ軸受で構成される。これらの軸受５６，５７は、偏心軸５１の偏心外周面５１ａ１と第一の遊星ギア５２の円筒面状の内周面との間、および、偏心軸５１の偏心外周面５１ａ１と第二の遊星ギア５３の円筒面状の内周面との間にそれぞれ配置される。従って、第一および第二の遊星ギア５２，５３の外周面および内周面の中心Ｐ（図６、図７参照）は、第二の回転軸Ｏ２に対して偏心した位置にある。この軸受５６，５７により、第一および第二の遊星ギア５２，５３が偏心軸５１に対して相対回転可能に支持される。
【００３０】
図６に示すように、第一外歯部５２ａの中心Ｐは、第二の回転軸Ｏ２に対して径方向に距離Ｅ偏心している。従って、第一外歯部５２ａと第一内歯部５４ａは、周方向の一部の領域で互いに噛み合った状態となり、これとは径方向反対側の領域で噛み合わない状態となる。また、図７に示すように、第二外歯部５３ａの中心Ｐも第二の回転軸Ｏ２に対して径方向に距離Ｅ偏心しているため、第二外歯部５３ａと第二内歯部５５ａとは、周方向の一部の領域で互いに噛み合った状態となり、これとは径方向反対側の領域で噛み合わない状態となる。なお、図６および図７では、互いの矢視方向が異なっているため、第一外歯部５２ａと第二外歯部５３ａのそれぞれの偏心方向が各図において互いに左右逆方向に示されているが、第一外歯部５２ａおよび第二外歯部５３ａは同じ方向に同じ距離Ｅだけ偏心している。
【００３１】
ここで、差動装置５の減速比をｉ、モータ回転速度をｎｍ、スプロケット２２の回転速度をｎＳとすると、出力回転位相角度差は（ｎｍ−ｎＳ)／ｉとなる。
【００３２】
また、第一内歯部５４ａの歯数をｚ１、第二内歯部５５ａの歯数をｚ２とすると、本実施形態に係る差動装置５の減速比は、下記式１によって求められる。
【００３３】
減速比＝ｚ１×ｚ２／｜ｚ１−ｚ２｜・・・式１
【００３４】
例えば、第一内歯部５４ａの歯数（ｚ１）が２４、第二内歯部５５ａの歯数（ｚ２）が２０の場合、上記式１から減速比は１２０となる。このように、本実施形態に係る差動装置５では、大きな減速比によって高トルクを得ることが可能である。
【００３５】
続いて、図１〜図７を参照しつつ本実施形態に係る電動アクチュエータの動作について説明する。
【００３６】
エンジンの動作中は、スプロケット２２に伝達されたエンジンからの駆動力によって駆動回転体２が回転し、これに伴って排気用カムシャフト２１が回転する。この時、排気用カムシャフト２１の回転数はスプロケット２２の回転数と等しい。
【００３７】
電動モータ４に通電されず、電動モータ４から差動装置５への入力がない状態では、駆動回転体２の駆動ギア２３の回転が、第一の中間ギア５４、第一の遊星ギア５２、偏心軸５１、第二の遊星ギア５３、および第二の中間ギア５５を介して、従動回転体３の従動ギア３２に伝達され、これにより従動回転体３は駆動回転体２と一体に回転する。すなわち、第一の中間ギア５４と第一の遊星ギア５２は、第一内歯部５４ａと第一外歯部５２ａとの噛み合い部でのトルク伝達により、この噛み合い状態を保持したままま一体に回転する。これにより、第一の遊星ギア５２が第二の回転軸Ｏ２周りに公転し、これに伴って偏心軸５１が第二の回転軸Ｏ２周りに回転する。この偏心軸５１の回転により、第二の遊星ギア５３が第二の回転軸Ｏ２周りに公転し、第二内歯部５５ａと第二外歯部５３ａとの噛み合い部でのトルク伝達により、この噛み合い状態を保持したままま第二の中間ギア５５が第二の遊星ギア５３と一体に回転する。以上により、駆動回転体２と従動回転体３は同じ回転位相を保持しながら回転する。従って、排気用カムシャフト２１と吸気用カムシャフト３１とは回転位相差０で回転する。尚、このとき、偏心軸５１が常に回転するため、偏心軸５１のギア５１ｂと噛み合うモータ軸４２のギア４３が常に回転する。この場合、モータ軸４２のギア４３の回転に合わせて電動モータ４を駆動して、偏心軸５１の回転抵抗を減らすようにしてもよい。
【００３８】
その後、例えばエンジンがアイドル運転などの低回転域に移行した際には、公知の手段、例えば、電子制御などによって電動モータ４に通電する。電動モータ４を作動させると、モータ軸４２のギア４３が回転し、このギア４３とギア５１ｂとの噛み合いにより偏心軸５１が回転する。そして、偏心軸５１の偏心外周面５１ａ１の偏心回転に伴う押圧力が軸受５６を介して第一の遊星ギア５２に作用する。この押圧力により、第一外歯部５２ａと第一内歯部５４ａとの噛み合い部で周方向の分力が生じるため、第一の遊星ギア５２が第一の中間ギア５４に対して相対的に偏心回転運動を行う。つまり、第一の遊星ギア５２が第二の回転軸Ｏ２を中心として公転しながら、第一外歯部５２ａの中心Ｐを中心として自転する。この際、第一の遊星ギア５２が１回公転するごとに、第一外歯部５２ａと第一内歯部５４ａとの噛み合い位置が一歯分ずつ周方向にずれるため、第一の遊星ギア５２は減速されつつ回転（自転）する。
【００３９】
また、偏心軸５１が回転することで、偏心軸５１の偏心外周面５１ａ１の偏心回転に伴う押圧力が軸受５７を介して第二の遊星ギア５３に作用する。この押圧力により、第二外歯部５３ａと第二内歯部５５ａとの噛み合い部で周方向の分力が生じるため、第二の遊星ギア５３が第二の中間ギア５５に対して相対的に偏心回転運動を行う。つまり、第二の遊星ギア５３が第二の回転軸Ｏ２を中心として公転しながら、第二外歯部５３ａの中心Ｐを中心として自転する。この際、第二の遊星ギア５３が１回公転するごとに、第二外歯部５３ａと第二内歯部５５ａとの噛み合い位置が一歯分ずつ周方向にずれるため、第二の遊星ギア５３は減速されつつ回転（自転）する。
【００４０】
このとき、第一外歯部５２ａと第一内歯部５４ａとからなる第一の減速機５ａの減速比と、第二外歯部５３ａと第二内歯部５５ａとからなる第二の減速機５ｂの減速比とが異なることで、同位相に配された両遊星ギア５２，５３に対して、これらと噛み合う各中間ギア５４，５５の位相がずれる。これにより、各中間ギア５４，５５と噛み合う駆動回転体２と従動回転体３との回転位相差が変動する。
【００４１】
このように、偏心軸５１を電動モータ４で駆動することにより、スプロケット２２からの駆動力に電動モータ４からの駆動力が重畳され、従動回転体３の回転が、電動モータ４からの駆動力の影響を受ける差動の状態となる。そのため、駆動回転体２に対する従動回転体３の相対的な回転位相差を正逆方向に変更することが可能となり、吸気用カム３１ａによる吸気バルブ（図示省略）の開閉タイミングを進角方向もしくは遅角方向に変更することができる。
【００４２】
このように吸気バルブの開閉タイミングを変更することにより、アイドル運転時のエンジンの回転の安定化と燃費の向上を図ることができる。また、アイドル状態からエンジンの運転が通常運転に移行し、例えば、高速回転に移行した際には、スプロケット２２に対する電動モータ４の相対回転の速度差を大きくすることで、スプロケット２２に対する吸気用カムシャフト３１の回転位相差を高回転に適した回転位相差に変更することができ、エンジンの高出力化を図ることが可能である。
【００４３】
このように本実施形態の電動アクチュエータであれば、駆動回転体２および偏心軸５１への入力（前者はエンジンの駆動力の入力、後者は電動モータ４の駆動力の入力）と、駆動回転体２および従動回転体３からの出力（前者は排気用カムシャフト２１への出力、後者は吸気用カムシャフト３１への出力）が可能であり、２系統の入力と２系統の出力が許容されている。そのため、２系統の入力と１系統の出力が一般的な従来の電動アクチュエータに比べ、電動アクチュエータ１の用途を拡大することができる。具体的には、以下に述べるように、ＳＯＨＣ型エンジン用の可変バルブタイミング装置として使用することが可能となる。
【００４４】
図８に示すように、ＳＯＨＣ型のエンジンでは、共通のカムシャフト１００に排気用カム２１ａと吸気用カム３１ａが装着される。従って、このカムシャフト１００に一般的な電動アクチュエータ１’を結合しても、排気バルブと吸気用バルブの開閉タイミングが同時に同方向に変化するため、可変バルブタイミング装置として機能させることができない。
【００４５】
これに対し、本実施形態にかかる電動アクチュエータ１では、２系統の出力が可能であるため、吸気用カムシャフト３１と排気用カムシャフト２１を独立して駆動し、排気用カムシャフトの回転位相とは無関係に吸気用カムシャフト３１の回転位相を制御することができる。しかも排気用カムシャフト２１を中空形状とし、その内周に吸気用カムシャフト３１を配置しているため、外観的には排気用カムシャフト２１と吸気用カムシャフト３１が一つのシャフトとなる。そのため、電動アクチュエータ１を、ＳＯＨＣ型エンジンの可変バルブタイミング装置として利用することが可能となる。
【００４６】
以上の説明では、偏心軸５１を、ギア５１ｂ，４３を介して電動モータ４で駆動した場合を例示したが、これに限らず、例えば、偏心軸５１を電動モータ４のモータ軸４２に直結してもよい。
【００４７】
また、以上の説明では、差動装置５の第一の遊星ギア５２と第二の遊星ギア５３とを別部材で構成した場合を例示したが、これらを一体に形成してもよい。例えば、偏心軸５１を電動モータ４のモータ軸４２に直結し、偏心軸５１のギア５１ｂを省略することで、第一の遊星ギア５２と第二の遊星ギア５３とを軸方向に連結して一体化することができる。
【００４８】
また、以上の説明では、第一の減速機５ａおよび第二の減速機５ｂとしてサイクロイド減速機を使用する場合を例示したが、差動装置５としては、自転・公転する遊星回転体を有し、かつ二つの減速機５ａ，５ｂの減速比が異なる限り任意の構成の減速機（サイクロイド減速機、波動歯車装置、遊星歯車装置等）を使用することができる。また、遊星回転体として、遊星ギア５２，５３に代えて、複数のローラを保持器で保持したローラアセンブリを有するものを使用し、ローラを第一内歯部５４ａおよび第二内歯部５５ａに沿って転動させるタイプの減速機を使用することもできる。
【００４９】
また、以上の説明では、吸気用カムシャフト３１を中空形状とし、その内周に排気用カムシャフト２１を配置する場合を例示したが、これとは逆に、排気用カムシャフト２１を中空形状とし、その内周に吸気用カムシャフト３１を配置することもできる。
【００５０】
また、以上の説明では、駆動回転体２に排気用カムシャフト２１を設け、従動回転体３に吸気用カムシャフト３１を設ける場合を例示したが、これとは逆に、駆動回転体２に吸気用カムシャフト３１を設け、従動回転体３に排気用カムシャフト２１を設けることもできる。
【００５１】
以上、本発明に係る電動アクチュエータの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことである。
【符号の説明】
【００５２】
１     電動アクチュエータ
２     駆動回転体
２１   排気用カムシャフト（第二出力部材）
２２   スプロケット
２３   駆動ギア
３     従動回転体
３１   吸気用カムシャフト（第一出力部材）
３２   従動ギア
４     電動モータ
５     差動装置
５ａ   第一の減速機
５ｂ   第二の減速機
５１   偏心軸
５２   第一の遊星ギア（第一の遊星回転体）
５２ａ 第一外歯部
５３   第二の遊星ギア（第二の遊星回転体）
５３ａ 第二外歯部
５４   第一の中間ギア（第一の中間回転体）
５４ａ 第一内歯部
５５   第二の中間ギア（第二の中間回転体）
５５ａ 第二内歯部
Ｏ１   第一の回転軸
Ｏ２   第二の回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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