(57)【要約】      （修正有）【課題】バルブと同数のアクチュエータを含み軸方向に直線変位するバルブ制御装置に関し、調整手段がコンパクトであって、当該装置をエンジンのシリンダヘッドに取り付けた場合に極めて短時間で調整を行なえるバルブ制御装置を提供する。【解決手段】各アクチュエータは、バルブプッシュロッド２４に固定された強磁性電機子２２と、一端がロッド２４を支承し他端が固定アンカ手段を支承する少なくとも１つの戻りばね２８ａとを有し、当該アクチュエータのケースに関する位置を調整可能である。２つの隣接するバルブ２５のアクチュエータ間に通路が設けられて、調整器具の通過が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの軸に沿って直線変位する複数のバルブを制御する装置であって、
前記装置は前記バルブと同数のアクチュエータを含み、
各アクチュエータは、
バルブプッシュロッドに固定された強磁性材料の電機子（２２）と、
一端がロッドを支承し対向端が固定アンカ手段を支承する少なくとも１つの戻りばねと
を含み、
前記アンカ手段は、電機子を直線移動させる電磁石を含むアクチュエータのケースに関する位置を調整可能であり、
前記アンカ手段の調整によって電機子静止位置が設定可能であり、
前記アンカ手段は、
ケースを支承して前記ロッドの軸まわりに回転可能な歯車（４０）と、
回転を防止されて前記歯車との螺旋接続部を有するばね支承カップ（３４）と
を含み、
前記ばねは前記ケースを支承する前記歯車を保持し、
前記装置には前記歯車を回転させる回転調整器具を通すための通路が設けられる調整装置。
【請求項２】
前記器具は、前記歯車と噛み合う歯付きセクタを有する、請求項１に記載の調整装置。
【請求項３】
前記歯車と噛み合う歯付きセクタ又はギヤホイールは、前記ケースに永続的に取り付けられて前記器具を受容する、請求項１に記載の調整装置。
【請求項４】
前記歯付きセクタ又はギヤホイールは、前記器具の端部の形状に対応する形状の多角形ソケット又は孔を有し、各歯車に対して１つのギヤホイール又は歯付きセクタが与えられる、請求項３に記載の調整装置。
【請求項５】
２つの隣接するアクチュエータの前記歯付きセクタ又はギヤホイールは、前記アクチュエータが整列する方向を横切る方向に互いにずれる、請求項４に記載の調整装置。
【請求項６】
前記タップ付きカップ（３４）は、前記ばね（２８ａ）と前記カップ（３４）との間に介在するリング（３６）によって回転を防止され、
前記リングは、
前記ケース内に突出する突起と、
前記カップと係合するスライドキー止め手段と
を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の調整装置。
【請求項７】
前記ばねと前記リングとの間に支承ワッシャ（３８）又はニードルブッシングが介在する、請求項６に記載の調整装置。
【請求項８】
２つの隣接するバルブの前記アクチュエータ間に通路が設けられる、請求項１から７のいずれか１項に記載の調整装置。
【請求項９】
各アクチュエータは２つのばねを含み、一方のばねは前記カップと前記ロッドに固定された部材との間で圧縮され、他方のばねは、前記バルブを有するエンジンのシリンダヘッドと前記バルブのステムとの間で圧縮されることにより前記バルブを閉じるべく付勢される、請求項１から８のいずれか１項に記載の調整装置。
【請求項１０】
各アクチュエータは１つのばねを含み、前記ばねは、一端が前記ばねを回転可能にするアンカ手段によって前記ケースに固定され、他端が前記ロッドに固定され、前記ロッドには、前記バルブのステムに関する軸方向の並進を拘束する手段が設けられ、前記ばねは前記バルブを閉位置と完全な開位置との間の中間位置に保持するべく付勢される、請求項１から８のいずれか１項に記載の調整装置。
【請求項１１】
各アクチュエータは１つのコイルを有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の調整装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置を調整する方法であって、
（ａ）各通路に調整器具を挿入し、対応する歯付きセクタを各歯車と噛み合わせ、
（ｂ）各アクチュエータの前記ロッドの軸方向静止位置を測定し、
（ｃ）シリンダヘッド又は対応するアクチュエータのケースに関する所定位置に前記ロッドが移動するまで各アクチュエータの前記歯車を回転させ、
（ｄ）前記器具を通路を横切って移動させて前記歯付きセクタが前記通路の対向側に配置された他の歯車と噛み合うようにした後で操作（ｂ）及び（ｃ）を繰り返す方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はそれぞれの軸に沿って直線変位するバルブを制御するための装置に関する。本装置はバルブと同数のアクチュエータを含む。それぞれのアクチュエータは、バルブプッシュロッドに固定された強磁性材料の電機子と、一端部がロッドを支承し対向端部が静止アンカ手段を支承する少なくとも１つの戻りばねとを有する。当該アンカ手段は、電機子を直線的に移動させる電磁石を含むアクチュエータのケースに関する位置を調整可能である。当該アンカ手段の調整によって電機子の静止位置を設定できる。
【背景技術】
【０００２】
この種のアクチュエータは２つの対向する戻りばねを有する（米国特許第４６１４１７０号又は仏国特許出願第９８／１２４８９号）。又は、引張及び圧縮交互に作用する１つのばねを有する（仏国特許出願第９８／１１６７０号）。これらは１つのコイルを有してもよく（仏国特許出願第９８／１２４８９号及び第９９／０４４７２号）、２つのコイルを有してもよい。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の目的は特に、調整手段がコンパクトなバルブ制御装置であって、当該装置をエンジンのシリンダヘッドに取り付けた場合に極めて短時間で調整を行なえるバルブ制御装置を与えることにある。
【０００４】
本目的に対し本発明が与える装置では、アンカ手段が、ケースを支承しロッドの軸まわりに回転することができる歯車と、回転を防止され、かつ、当該歯車との螺旋接続部を有するタップ付きばね支承カップとを有する。当該ばねはケースを支承する歯車を保持する。また、２つの隣接するバルブのアクチュエータの間に、当該歯車を回転させる回転調整器具のための通路が設けられる。
【０００５】
特定の実施例では、調整器具は当該歯車と噛み合う歯付きセクタを含む。他の実施例では、当該歯車と噛み合う歯付きセクタ又はギヤホイールがケースに永続的に取り付けられる。ケースは当該器具を受容するべく設計される。これを目的として、ケースは、器具の端部形状に対応する形状の多角形孔又はソケットを有してもよい。この実施例において、それぞれの歯車に対してギヤホイール又は歯付きセクタが設けられてよい。２つの隣接するアクチュエータのギヤホイール又は歯付きセクタは、アクチュエータの整列方向を横切る方向に互いにずれることができる。これにより、サイズを低減できる。
【０００６】
調整手段は、１つの又は上部のばねに対して軸方向に、当該装置の軸方向のサイズを増大させることなく配置できる。アクチュエータが所定位置にある場合に調整を行なうことができる。
【０００７】
有利な実施例では、タップ付きカップは、ばねと当該カップとの間に介在するリングによって回転が防止される。当該リングは、当該ケース内に突出する突起と、当該カップに対するスライドキー止め手段とを有する。
【０００８】
本発明はまた、上述の装置を調整する方法を提供する。本方法は、（ａ）各通路に調整器具を挿入し、対応する歯付きセクタを各歯車と噛み合わせ、（ｂ）各アクチュエータのロッドの軸方向静止位置を測定し、（ｃ）シリンダヘッド又は対応するアクチュエータのケースに関する所定位置にロッドが移動するまで各アクチュエータの歯車を回転させ、（ｄ）器具を通路を横切って移動させて歯付きセクタが通路の対向側に配置された他の歯車と噛み合うようにした後で操作（ｂ）及び（ｃ）を繰り返す。
【０００９】
第１実施例では、器具は挿入された後に側方に移動し、その歯付きセクタが一方の歯車と噛み合い、次に他方と噛み合う。第２実施例では、器具は最初に一方の歯付きセクタ又はギヤホイールと係合し、次いで他方と係合する。
【００１０】
同時に挿入される複数の器具を用いることによって、またタイムシェアリングにより動作する調整電子部品を用いることによって、複数の歯車を同時に調整することもできる。しかしながら、一般には、順次調整が行なわれることが好ましい。この場合、１つの器具が異なる通路に手動で順次挿入されて、手動制御のもと閉ループで動作する電子部品の補助により自動的に調整が行なわれる。
【００１１】
いずれにせよ、装置を調整するために必要な時間が非常に短くなる。これは、電機子の位置検知用センサからの出力信号を受信する電子部品の補助によって器具を制御することで調整を自動化できるからである。かかるセンサは仏国特許出願第９９／０５２０３号に記載されるタイプのものであってもよい。タイムシェアリングによって動作する電子部品を用いてアクチュエータの半数を同時に調整できる。
【００１２】
制限的でない例として与えられる特定の実施例の以下の説明を読むことによって、上述の及びその他の特徴がより明らかになる。添付の図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本装置をアクチュエータの軸を含みかつアクチュエータの列が延びる方向と直交する面において切断した図である。
【図２】アクチュエータの軸を含む面において切断した、調整装置の部分断面図である。
【図３】装置のアクチュエータの底面を示す概略的斜視図である。
【図４】歯付きセクタが歯車と噛み合う様子を示す、４つのアクチュエータの組を下から見た図である。
【図５】歯車をロックするための爪を示す、下から見た詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の装置は、エンジンのシリンダヘッド１２に取り付けられる。例えば、当該装置は一列に並んで置かれた８つのアクチュエータを含み、各アクチュエータが各バルブを制御する。図１に示されるアクチュエータは、複数の部品１４、１６及び１８からなるケースを有する。当該部品は、図示しない手段によって積み重ねられて組立てられる。当該部品は、例えば軽合金のような非強磁性材料で作られる。当該ケースはシリンダヘッド１２に固定される。
【００１５】
アクチュエータは、強磁性材料の電機子２２を含む。電機子２２は、バルブ２５を駆動するロッド２４に固定される。一般には、複数のバルブが並べて取り付けられる。図１の平面に垂直な方向では、各アクチュエータにとって利用可能な幅は非常に狭い。このため、電機子は矩形で与えられる。そして、電機子は部品１６の内側での回転が防止される。ただし、ロッドをバルブステムに支承させる手段によってバルブが回転する。
【００１６】
２つの戻りばね２８ａ及び２８ｂが設けられ、バルブがその閉位置と完全な開位置との実質的中間の位置に静止して保持される。一方のばね２８ａは、調整手段とハーフリング３２によってロッド２４に固定されるプレート３０との間で圧縮される。他方のばね２８ｂは、バルブステムに固定されるプレート３１とシリンダヘッド内に設けられたバルブウェル底部との間で圧縮される。上がったロッドと閉じたバルブとの間に分配されるクリアランスにより密封が保証される。
【００１７】
アクチュエータは引張及び圧縮双方で作用する１つのばねとともに用いることができる。また、ＦＲ−Ａ−２７８３６３１号（仏国特許第９８／１１６７０号）に記載されるように、バルブが閉じられる場合の密封を確実にする弾性ダンパと関連づけられてもよい。これにより、ロッド及びバルブステムを単体として実現することができる。次に、ばねの一端は当該ばねを回転させるアンカ手段によってケースに固定され、他端はロッドに固定される。当該ロッドには、軸方向に並進して当該ロッドをバルブステムに固定する手段が設けられる。このばねは、バルブを閉位置と完全な開位置との中間の位置に保持するべく付勢される。
【００１８】
バルブを閉位置に移動させる第１電磁石が部品１４内に配置される。第１電磁石は、コイルと、有利に積層された強磁性材料のコアとを含む。
【００１９】
バルブを完全な開位置に移動させる第２電磁石が部品１８内に配置される。第２電磁石は、コイルと、同じく一般に積層された強磁性コアとを含む。
【００２０】
電機子と同様、コアは一般に矩形である。
【００２１】
変形例では１個のコイルのみが設けられる。
【００２２】
図２に拡大して示す調整手段は、ばね２８ａのためのアンカ手段又は支承手段を構成する。当該支承手段は、ロッドの軸まわりに回転可能な歯車４０を含む。歯車４０はケースを支承する。図示の実施例では、歯車は部品１８の管状延長部すなわちチムニー３３において回転する。歯車４０からは、ねじ付き底部が延びる。当該ねじ付き底部には、ばね２８ａのためのタップ付き支承カップ３４がねじ込まれる。当該カップは、ケースに対して回転しないようにされる。図示の実施例では、摩擦係数の低い材料のリング３６が、スライドキー止め手段によってタップ付きカップ３４に取り付けられる。リング３６の突起（図２に示さず）によって、当該リングがケースに対して回転するのが防止される。ワッシャ３８が、ばね２８ａからカップへ、及び当該カップからリングへと圧力を伝達する。このワッシャはニードルブッシングに置換されてもよい。こうしてばね２８ａは、ケースに押圧される歯車を保持する。
【００２３】
組み付けは以下のように行なうことができる。タップ付きカップ３４が歯車４０にねじ込まれる。その結果得られるサブアセンブリがチムニー３３上へスライドされる。次いでリング３６、支承ワッシャ３８、ばね２８ａ、及びその支承プレート３０が、２つのハーフリングとともに順次取り付けられる。タップ付きカップは回転しないようにされる。アクチュエータが、バルブ及びばね２８ｂが装着されたシリンダヘッドに取り付けられる。
【００２４】
すべてのアクチュエータが所定位置にある場合、複数のアクチュエータを同時又は順次に調整することによって当該装置が調整される。これを目的として、器具４２が用いられる。器具４２は、２つのシリンダ間の間隙において２つの隣接するアクチュエータ間に挿入される。次に、部品１８内に形成される半円部分からなる２つの対向する凹部４４とケースの２つの側面とにより画定される通路（図４）に挿入される。図３に示す例では、当該器具は、歯車と噛み合うための歯付きセクタ４６で終端される。当該器具は、２つのアクチュエータ間に挿入されて側方に動かされる。その後、機器が、基準位置に移動するまで回転される。移動する機器の現在位置を検出するべく、アクチュエータには仏国特許出願第９８／１２９４０号（ＦＲ−Ａ−２７８４７１２号）に記載されるような種類のホール効果センサなどのセンサが設けられる。
【００２５】
調整が行なわれた後に、タップ付きカップ３４の移動を停止できる。この目的のために、ケースの凹部には弾性の爪４８（図５）が設けられる。爪４８には歯車と噛み合う歯が設けられる。調整後、当該爪の突起を変形させて部品１８のノッチ５０に入れることにより、当該爪は所定位置にロックされる。この変形は、再調整を可能とするべき場合には可逆的である。
【００２６】
上述のように、調整ベンチは、装置に同時に挿入される複数の器具を有することができる。例えば、１６バルブエンジンにおいてバルブ列を制御する装置のために５つの器具を有することができる。図４に示すように、かかる状況では、器具はまず実線で示される位置にされる。４つのアクチュエータが、同時に又は順次に調整される。これは、タイムシェアリングを有する閉ループとして動作する器具制御回路を用いてオペレータ介入の必要性なしで行われる。次に、当該器具は破線で示される位置に移動し、他方の４つのアクチュエータが調整される。
【００２７】
変形例では１つのみの器具が与えられて、５つの通路すべてに手動で順次係合される。
【００２８】
さらなる他の変形例では（図示せず）、歯車と噛み合う歯付きセクタ又はギヤホイールは、各アクチュエータのケースに永続的に取り付けられ、器具が受容されるように設計される。歯付きセクタ又はギヤホイールは、適切な器具の端部形状に対応する形状の多角形ソケット又は孔を有する。１つのギヤホイール又は歯付きセクタが各歯車に与えられる。歯付きセクタ若しくはギヤホイール又は２つの隣接するアクチュエータは、アクチュエータが整列する方向を横切る方向において互いにずれる。これにより、これらの干渉が防止される。
【００２９】
さらなる他の変形例では、同じシリンダに属する２つの隣接するバルブのアクチュエータが１つのブロックとして組み合わされ（仏国特許出願第９９／０４４７２号）、各通路がブロックに一体化される。各調整を行なうべく器具は中間ギヤホイールと係合する。
【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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【外国語明細書】
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