(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの可変バルブ装置（２０）に適用され、カム軸（１１）に嵌合する複数のカム（２５、３０、３５）と一体に移動するカム操作部材（５０）の軸方向位置を規制可能なアクチュエータ（７０、１２０、１４０、１５０、１６０、１８０、１９０、２００、２１０）であって、
ケース（７１、１６５、１８１、１９１、２０１、２１１）と、
前記ケースにより軸方向に往復移動可能に支持されている第１可動ピン（８０、１２５、１４４）と、
前記第１可動ピンに並列し、前記ケースにより軸方向に往復移動可能に支持されている第２可動ピン（８３、１３０、１４６）と、
前記第１可動ピンと前記第２可動ピンとに架け渡され、前記第１可動ピンと前記第２可動ピンとの間の中間部（９３、１２４）を中心として回動可能なラッチレバー（９０、１２１）と、
前記第１可動ピンを軸方向の一方に駆動することによって前記ラッチレバーを回動方向の一方に回動させることができ、前記第２可動ピンを軸方向の一方に駆動することによって前記ラッチレバーを回動方向の他方に回動させることができる駆動部（１００、１４１）と、
前記ラッチレバーが回動方向の他方に回動するように当該ラッチレバーまたは前記第１可動ピンを付勢している第１スプリング（９８、１２９）と、
前記ラッチレバーが回動方向の一方に回動するように当該ラッチレバーまたは前記第２可動ピンを付勢している第２スプリング（９９、１３４）と、
前記ラッチレバーの回動方向を含む仮想平面に対し交差する方向に軸方向が一致するように配置され、前記ケースにより軸方向に往復移動可能に支持され、前記第１スプリングの付勢力と前記第２スプリングの付勢力とが釣り合う中立位置に前記ラッチレバーが位置しているとき前記中間部に係合し、当該中間部に係合すると前記カム操作部材から離間した位置で軸方向移動が禁止される第１出力ピン（１０５）と、
前記第１出力ピンを前記カム操作部材側に付勢している第１出力スプリング（１０９）と、
前記第１出力ピンに並列し、前記仮想平面に対し交差する方向に軸方向が一致するように配置され、前記ケースにより軸方向に往復移動可能に支持され、前記ラッチレバーが前記中立位置に位置しているとき前記中間部に係合し、当該中間部に係合すると前記カム操作部材から離間した位置で軸方向移動が禁止される第２出力ピン（１１０）と、
前記第２出力ピンを前記カム操作部材側に付勢している第２出力スプリング（１１４）と、
を備え、
前記ラッチレバーは、前記中立位置から回動方向の一方に回動した位置であり、且つ前記第２出力ピンと係合する一方で前記第１出力ピンとの係合を解除する第１回動位置と、前記中立位置から回動方向の他方に回動した位置であり、且つ前記第１出力ピンと係合する一方で前記第２出力ピンとの係合を解除する第２回動位置に回動することを特徴とするアクチュエータ。
【請求項２】
前記第１出力ピンおよび前記第２出力ピンは、前記ラッチレバー（１２１）に対し前記第１可動ピンの軸方向の他方側に配置され、
前記第１スプリング（１２９）の付勢力と前記第２スプリング（１３４）の付勢力との合力は、前記ラッチレバーを前記第１出力ピンと前記第２出力ピンとに押し付けるように作用し、
前記ラッチレバーは、前記中立位置から前記第１回動位置まで回動するとき、前記中間部のうち前記第２出力ピンとの当接箇所を支点として回動し、前記中立位置から前記第２回動位置まで回動するとき、前記中間部のうち前記第１出力ピンとの当接箇所を支点として回動することを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ（１２０、１４０、１５０）。
【請求項３】
前記ラッチレバー（９０）は、前記ケースにより回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ（７０、１６０、１８０、１９０、２００、２１０）。
【請求項４】
前記第１可動ピン（１２５、１４４）は、溝または穴から構成され且つ前記ラッチレバー（１２１）の一端部（１２２）が挿入されている第１係合部（１２８）を有し、
前記第１スプリング（１２９）は、前記第１可動ピンを軸方向の他方に付勢し、
前記ラッチレバーが前記中立位置に位置しているとき、前記一端部は、前記第１係合部の内壁のうち前記第１可動ピンの軸方向の一方側に押し付けられ、前記第１係合部の内壁のうち軸方向の他方側との間に隙間を形成し、
前記第２可動ピン（１３０、１４６）は、溝または穴から構成され且つ前記ラッチレバーの他端部（１２３）が挿入されている第２係合部（１３３）を有し、
前記第２スプリング（１３４）は、前記第２可動ピンを軸方向の他方に付勢し、
前記ラッチレバーが前記中立位置に位置しているとき、前記他端部は、前記第２係合部の内壁のうち前記第２可動ピンの軸方向の一方側に押し付けられ、前記第２係合部の内壁のうち軸方向の他方側との間に隙間を形成することを特徴とする請求項２または３に記載のアクチュエータ（１２０、１４０、１５０）。
【請求項５】
前記第１可動ピン（８０）は、径外方向に突き出す第１突起（８２）を形成し、
前記ラッチレバー（９０）の一端部（９１）は、溝または穴から構成され且つ前記第１突起が挿入されている第３係合部（９４）を有し、
前記第１スプリング（９８）は、前記第１可動ピンを軸方向の他方に付勢し、
前記ラッチレバーが前記中立位置に位置しているとき、前記第１突起は、前記第３係合部の内壁のうち前記第１可動ピンの軸方向の他方側に押し付けられ、前記第３係合部の内壁のうち軸方向の一方側との間に隙間を形成し、
前記第２可動ピン（８３）は、径外方向に突き出す第２突起（８５）を形成し、
前記ラッチレバーの他端部（９２）は、溝または穴から構成され且つ前記第２突起が挿入されている第４係合部（９５）を有し、
前記第２スプリング（９９）は、前記第２可動ピンを軸方向の他方に付勢し、
前記ラッチレバーが前記中立位置に位置しているとき、前記第２突起は、前記第４係合部の内壁のうち前記第２可動ピンの軸方向の他方側に押し付けられ、前記第４係合部の内壁のうち軸方向の一方側との間に隙間を形成することを特徴とする請求項２または３に記載のアクチュエータ（７０、１６０、１８０、１９０、２００、２１０）。
【請求項６】
前記第１出力ピンは、径外方向に突き出し且つ軸方向で前記カム操作部材側ほど外径が小さい第１テーパ突起（１０７）を形成し、
前記ケースは、前記第１テーパ突起に対し前記カム操作部材側に位置し、且つ前記ラッチレバーとの係合が解除された前記第１出力ピンが前記カム操作部材側に移動するとき前記第１テーパ突起と面接触する第１テーパ面（７７）を有し、
前記第２出力ピンは、径外方向に突き出し且つ軸方向で前記カム操作部材側ほど外径が小さい第２テーパ突起（１１２）を形成し、
前記ケースは、前記第２テーパ突起に対し前記カム操作部材側に位置し、且つ前記ラッチレバーとの係合が解除された前記第２出力ピンが前記カム操作部材側に移動するとき前記第２テーパ突起と面接触する第２テーパ面（７８）を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のアクチュエータ（７０、１２０、１４０、１５０、１６０、１８０、１９０、２００、２１０）。
【請求項７】
前記ケースは、前記第１可動ピンおよび前記第２可動ピンを支持する第１支持部（７６）と、前記第１出力ピンおよび前記第２出力ピンを支持する第２支持部（１６６、１９２、２０２、２１２）と、を有し、
前記第２支持部は、前記第１出力ピンが挿入されている第１支持孔（７９０）と、当該第１支持孔から前記第２支持部外まで貫通している少なくとも１つの第１油抜き孔（１６７、１６８、１９３、２０３、２１３）と、前記第２出力ピンが挿入されている第２支持孔（７９５）と、当該第２支持孔から前記第２支持部外まで貫通している少なくとも１つの第２油抜き孔（１６９、１７０、１９４、２０４、２１４）と、を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１６０、１９０、２００、２１０）。
【請求項８】
前記ケースは、前記第１可動ピンおよび前記第２可動ピンを支持する第１支持部（７６）と、前記第１出力ピンおよび前記第２出力ピンを支持する第２支持部（１８２）と、を有し、
前記第２支持部は、前記第１出力ピンが挿入されている第１支持孔（７９０）と、当該第１支持孔から前記第２支持部外まで貫通している少なくとも１つの第１油抜き孔（１８３）と、前記第２出力ピンが挿入されている第２支持孔（７９５）と、当該第２支持孔から前記第２支持部外まで貫通している少なくとも１つの第２油抜き孔（１８４）と、を有していることを特徴とする請求項６に記載のアクチュエータ（１８０）。
【請求項９】
前記第１出力ピンの外壁と前記第１支持孔の内壁とは、軸方向で前記第１テーパ突起に対し前記第１テーパ面側に第１室（１６１）を区画形成するとともに、軸方向で前記第１テーパ突起に対し前記第１テーパ面とは反対側に第２室（１６２）を区画形成し、
前記第１油抜き孔は、前記第１出力ピンが前記ラッチレバーと係合しているとき前記第１室に連通している１つ以上の第１通孔（１６７）、および、前記第２室と前記第１室とに連通している１つ以上の第２通孔（１８３）から構成され、
前記第２出力ピンの外壁と前記第２支持孔の内壁とは、軸方向で前記第２テーパ突起に対し前記第２テーパ面側に第３室（１６３）を区画形成するとともに、軸方向で前記第２テーパ突起に対し前記第２テーパ面とは反対側に第４室（１６４）を区画形成し、
前記第２油抜き孔は、前記第２出力ピンが前記ラッチレバーと係合しているとき前記第３室に連通している１つ以上の第３通孔（１６９）、および、前記第４室と前記第３室とに連通している１つ以上の第４通孔（１８４）から構成されていることを特徴とする請求項８に記載のアクチュエータ（１８０）。
【請求項１０】
前記第１油抜き孔は、前記アクチュエータが前記エンジンに設置されている状態において、前記第１支持孔から前記第２支持部外に向かって水平方向より下向きに延び、
前記第２油抜き孔は、前記アクチュエータが前記エンジンに設置されている状態において、前記第２支持孔から前記第２支持部外に向かって水平方向より下向きに延びていることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１６０、１８０、１９０、２００、２１０）。
【請求項１１】
前記駆動部（１４１）は、前記第１可動ピン（１４４）および前記第２可動ピン（１４６）に対し軸方向の一方側に位置し且つ前記ケースに固定されている第１固定コア（１４２）と、前記第１固定コアの径外方向で環状に巻回された巻線からなり且つ通電により磁界を発生する第１コイル（１４３）とを含み、
前記第１可動ピンは、前記第１コイルを順方向に通電することにより発生する磁界で前記第１固定コアが磁化すると当該第１固定コアに引き寄せられ、
前記第２可動ピンは、前記第１コイルを逆方向に通電することにより発生する磁界で前記第１固定コアが磁化すると当該第１固定コアに引き寄せられることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１４０）。
【請求項１２】
前記第１可動ピンは、着磁方向が当該第１可動ピンの可動方向と同じ第１永久磁石（１４５）を有し、
前記第２可動ピンは、着磁方向が当該第２可動ピンの可動方向と同じであり、且つ前記第１固定コア側の磁極が前記第１永久磁石の前記固定コア側の磁極とは異なる第２永久磁石（１４７）を有していることを特徴とする請求項１１に記載のアクチュエータ（１４０）。
【請求項１３】
前記ケースは、ブラケット（７２）を含み、
前記ブラケットと前記第１固定コアとは一体に形成されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載のアクチュエータ（１４０）。
【請求項１４】
前記駆動部（１００）は、前記第１可動ピンに対し軸方向の一方側に位置し且つ前記ケースに固定されている第２固定コア（１０１）と、前記第２固定コアの径外方向で環状に巻回された巻線からなり且つ通電により磁界を発生する第２コイル（１０２）と、前記第２可動ピンに対し軸方向の一方側に位置し且つ前記ケースに固定されている第３固定コア（１０３）と、前記第３固定コアの径外方向で環状に巻回された巻線からなり且つ通電により磁界を発生する第３コイル（１０４）とを含み、
前記第１可動ピンは、前記第２コイルが発生する磁界により前記第２固定コアが磁化すると当該第２固定コアに引き寄せられ、
前記第２可動ピンは、前記第３コイルが発生する磁界により前記第３固定コアが磁化すると当該第３固定コアに引き寄せられることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のアクチュエータ（７０、１２０、１５０、１６０、１８０、１９０、２００、２１０）。
【請求項１５】
前記ケースは、ブラケットを含み、
前記ブラケットと前記第２固定コアと前記第３固定コアとは一体に形成されていることを特徴とする請求項１４に記載のアクチュエータ（７０、１２０、１５０、１６０、１８０、１９０、２００、２１０）。
【請求項１６】
前記第２コイルと前記第３コイルとを同時に通電することによって前記ケースを加温することを特徴とする請求項１４または１５に記載のアクチュエータ（７０、１２０、１５０、１６０、１８０、１９０、２００、２１０）。
【請求項１７】
前記ケースを加温するヒータ（１５１）をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一項に記載のアクチュエータ（１５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの可変バルブ装置に適用され、カム軸に嵌合する複数のカムと一体に移動するカム操作部材の軸方向位置を規制可能なアクチュエータが知られている。特許文献１に開示されたアクチュエータでは、出力ピンは、ソレノイドを通電することにより可動ピンが保持スプリングの付勢力に抗して固定コア側に移動したとき、ボールが径内方向に移動すると出力スプリングの付勢力によりカム操作部材側に移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１１／０２４０８９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたアクチュエータでは、外部から加わる振動や衝撃により可動ピンが軸方向に移動するとボールが径内方向に移動するため、ソレノイドを通電していないにもかかわらず出力ピンがカム操作部材側に移動するおそれがある。
【０００５】
また、特許文献１に開示されたアクチュエータでは、出力ピンと可動ピンとが同軸上に配置されているため、外部から加わる振動や衝撃により出力ピンが軸方向に移動すると、その出力ピンの軸力がボールを介して可動ピンに伝わり、可動ピンが軸方向に移動する可能性がある。そのため、上述の場合と同様に、ソレノイドを通電していないにもかかわらず出力ピンがカム操作部材側に移動するおそれがある。
【０００６】
ソレノイドを通電していないにもかかわらず出力ピンがカム操作部材側に移動すると、カム操作部材のうち本来係合すべき係合溝とは異なる箇所に出力ピンが接触し、出力ピンに過大な負荷がかかり、アクチュエータが破損するという問題が生じる。
【０００７】
また、特許文献１に開示されたアクチュエータでは、保持スプリングの付勢力に抗して可動ピンを固定コア側に移動させることができるようにソレノイドを大きくする必要があり、アクチュエータの体格が大きくなるという問題が生じる。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、可変バルブ装置に適用され、破損し難く且つ体格が小さいアクチュエータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるアクチュエータは、第１可動ピン、第２可動ピン、ラッチレバー、駆動部、第１スプリング、第２スプリング、第１出力ピンおよび第２出力ピンを備えている。第１可動ピンと第２可動ピンとは並列している。ラッチレバーは、第１可動ピンと第２可動ピンとに架け渡され、中間部を中心として回動可能である。
【０００９】
駆動部は、第１可動ピンを軸方向の一方に駆動することによってラッチレバーを回動方向の一方に回動させることができる。また、駆動部は、第２可動ピンを軸方向の一方に駆動することによってラッチレバーを回動方向の他方に回動させることができる。第１スプリングの付勢力はラッチレバーを回動方向の他方に回動させるように作用し、第２スプリングの付勢力はラッチレバーを回動方向の一方に回動させるように作用する。
【００１０】
第１出力ピンは、ラッチレバーの回動方向を含む仮想平面に対し交差する方向に軸方向が一致するように配置されている。また、第１出力ピンは、第１スプリングの付勢力と第２スプリングの付勢力とが釣り合う中立位置にラッチレバーが位置しているときラッチレバーの中間部に係合し、カム操作部材から離間した位置で軸方向移動が禁止される。また、第１出力ピンは、ラッチレバーが中立位置から回動方向の一方に回動し第１回動位置に位置すると、ラッチレバーとの係合が解除される。
【００１１】
第２出力ピンは、前記仮想平面に対し交差する方向に軸方向が一致するように配置されている。また、第２出力ピンは、ラッチレバーが中立位置に位置しているときラッチレバーの中間部に係合し、カム操作部材から離間した位置で軸方向移動が禁止される。また、第２出力ピンは、ラッチレバーが中立位置から回動方向の他方に回動し第２回動位置に位置すると、ラッチレバーとの係合が解除される。
【００１２】
つまり、第１可動ピンが軸方向の一方に移動し且つ第２可動ピンが軸方向の他方に移動すると、第１出力ピンとラッチレバーとの係合が解除され、第１出力ピンのカム操作部材側への移動が許容される。また、第１可動ピンが軸方向の他方に移動し且つ第２可動ピンが軸方向の一方に移動すると、第２出力ピンとラッチレバーとの係合が解除され、第２出力ピンのカム操作部材側への移動が許容される。
【００１３】
ここで、外部から加わる振動や衝撃により第１可動ピンおよび第２可動ピンが軸方向に振動するとき、第１可動ピンと第２可動ピンとは軸方向の同じ側に移動する。したがって、本発明のように第１可動ピンと第２可動ピンとが軸方向の異なる側に同時に移動しないとラッチレバーが回動しないように構成されていると、外部から加わる振動や衝撃に起因してラッチレバーが回動することを回避可能である。
【００１４】
また、本発明によれば、外部から加わる振動や衝撃により第１出力ピンおよび第２出力ピンが軸方向に移動するとき、第１出力ピンおよび第２出力ピンからラッチレバーに加わる力は、ラッチレバーを回動させるように作用しない。したがって、外部から加わる振動や衝撃に起因してラッチレバーが回動することを回避可能である。
【００１５】
そのため、駆動部を作動させていないにもかかわらず第１出力ピンまたは第２出力ピンがカム操作部材側に移動することを抑制可能である。それゆえ、カム操作部材のうち本来係合すべき係合溝とは異なる箇所に第１出力ピンおよび第２出力ピンが接触し、第１出力ピンおよび第２出力ピンに過大な負荷がかかりアクチュエータが破損することを抑制可能である。
【００１６】
また、本発明によれば、駆動部がラッチレバーを回動方向の一方に回動させるとき、第２スプリングの付勢力がラッチレバーを回動方向の一方に回動させるように作用するため、駆動部の負荷が低減する。また、駆動部がラッチレバーを回動方向の他方に回動させるとき、第１スプリングの付勢力がラッチレバーを回動方向の他方に回動させるように作用するため、駆動部の負荷が低減する。そのため、駆動部を小型化し、アクチュエータの体格を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用されたバルブリフト調整装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図３の矢印Ｖ方向から見たバルブリフト調整装置を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるアクチュエータの断面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】図７の状態からラッチレバーが第１回動位置に回動した状態を示す断面図である。
【図１０】図７の状態からラッチレバーが第２回動位置に回動した状態を示す断面図である。
【図１１】図１の状態からスライダ側に突き出した第１出力ピンが係合溝に差し込まれた状態を示す図である。
【図１２】図１１の状態からスライダが高回転位置に移動した状態を示す図である。
【図１３】図１２の状態からスライダ側に突き出した第１出力ピンが係合溝に差し込まれた状態を示す図である。
【図１４】図１の状態からスライダ側に突き出した第２出力ピンが係合溝に差し込まれた状態を示す図である。
【図１５】図１４の状態からスライダが低負荷位置に移動した状態を示す図である。
【図１６】図１５の状態からスライダ側に突き出した第２出力ピンが係合溝に差し込まれた状態を示す図である。
【図１７】本発明の第２実施形態によるアクチュエータの断面図である。
【図１８】図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。
【図１９】図１７のＸＩＸ−ＸＩＸ線断面図である。
【図２０】図１７の状態からラッチレバーが第１回動位置に回動した状態を示す断面図である。
【図２１】図１７の状態からラッチレバーが第２回動位置に回動した状態を示す断面図である。
【図２２】本発明の第３実施形態によるアクチュエータの断面図である。
【図２３】本発明の第４実施形態によるアクチュエータの断面図である。
【図２４】本発明の第５実施形態によるアクチュエータのうち第１出力ピンの軸心を通る断面図である。
【図２５】本発明の第５実施形態によるアクチュエータのうち第２出力ピンの軸心を通る断面図である。
【図２６】本発明の第６実施形態によるアクチュエータのうち第１出力ピンの軸心を通る断面図である。
【図２７】本発明の第６実施形態によるアクチュエータのうち第２出力ピンの軸心を通る断面図である。
【図２８】本発明の第７実施形態によるアクチュエータのうち第１出力ピンの軸心を通る断面図である。
【図２９】本発明の第７実施形態によるアクチュエータのうち第２出力ピンの軸心を通る断面図である。
【図３０】本発明の第８実施形態によるアクチュエータのうち第１出力ピンの軸心を通る断面図である。
【図３１】本発明の第８実施形態によるアクチュエータのうち第２出力ピンの軸心を通る断面図である。
【図３２】本発明の第９実施形態によるアクチュエータのうち第１出力ピンの軸心を通る断面図である。
【図３３】本発明の第９実施形態によるアクチュエータのうち第２出力ピンの軸心を通る断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるアクチュエータを図１に示す。アクチュエータ７０は、エンジンの吸気バルブ４４を開閉駆動するバルブシステム１０のバルブリフト調整装置２０に適用されている。バルブリフト調整装置２０は、カム切り替え式の可変バルブ機構である。吸気バルブ４４は、特許請求の範囲に記載の「エンジンバルブ」に相当する。
【００１９】
図１〜図５に示すように、バルブリフト調整装置２０は、低回転用カム２５、高回転用カム３０、低負荷用カム３５、スライダ５０およびアクチュエータ７０を備えている。スライダ５０は、特許請求の範囲に記載の「カム操作部材」に相当する。
低回転用カム２５、高回転用カム３０、低負荷用カム３５およびスライダ５０は、同一部材から成り、互いに一体に形成されている。
【００２０】
低回転用カム２５は、カム軸１１にスプライン嵌合する円板カムである。低回転用カム２５は、カム軸１１に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能である。低回転用カム２５の径外壁には、ベースサークル２６から径外方向に所定量突き出すカムローブ２７が形成されている。低回転用カム２５は、ローラーロッカー４０と共に、カム軸１１の回転運動を吸気バルブ４４の往復直線運動に変換する低回転用カム機構を構成する。上記低回転用カム機構において、低回転用カム２５は原節として機能し、ローラーロッカー４０は従節として機能する。
【００２１】
高回転用カム３０は、カム軸１１にスプライン嵌合する円板カムであり、軸方向で低回転用カム２５に隣接している。高回転用カム３０は、カム軸１１に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能である。高回転用カム３０の径外壁には、ベースサークル３１から径外方向に所定量突き出すカムローブ３２が形成されている。ベースサークル２６とベースサークル３１とは、段差のない同一面状に形成されている。
【００２２】
高回転用カム３０のカムプロフィールは、低回転用カム２５のカムプロフィールとは異なる。例えば、高回転用カム３０の最大カムリフトは、低回転用カム２５の最大カムリフトよりも大きい。また、高回転用カム３０のカム作動角は、低回転用カム２５のカム作動角よりも大きい。高回転用カム３０は、ローラーロッカー４０と共に、カム軸１１の回転運動を吸気バルブ４４の往復直線運動に変換する高回転用カム機構を構成する。上記高回転用カム機構において、高回転用カム３０は原節として機能し、ローラーロッカー４０は従節として機能する。
【００２３】
低負荷用カム３５は、カム軸１１に嵌合する円板カムであり、軸方向で低回転用カム２５に対し高回転用カムとは反対側に隣接している。低負荷用カム３５は、カム軸１１に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能である。低負荷用カム３５の径外壁は、ベースサークル３６を形成する一方で、カムローブを形成しない。つまり、低負荷用カム３５は、カムプロフィールが真円であり、カムリフトが零である。ベースサークル３６は、ベースサークル２６およびベースサークル３１に対し段差のない同一面状に形成されている。低負荷用カム３５は、ローラーロッカー４０と共に、カム軸１１が回転しても吸気バルブ４４を開閉させない即ち気筒を休止させる低負荷用カム機構を構成する。
【００２４】
各カムおよびスライダ５０が図１に示すように軸方向の中央に位置しているとき、低回転用カム２５はローラーロッカー４０に当接する。このときの各カムおよびスライダ５０の軸方向位置を「低回転位置」とする。
また、各カムおよびスライダ５０が後述の図１２に示すように軸方向の一方に位置しているとき、高回転用カム３０はローラーロッカー４０に当接する。このときの各カムおよびスライダ５０の軸方向位置を「高回転位置」とする。
また、各カムおよびスライダ５０が後述の図１５に示すように軸方向の他方に位置しているとき、低負荷用カム３５はローラーロッカー４０に当接する。このときの各カムおよびスライダ５０の軸方向位置を「低負荷位置」とする。
【００２５】
スライダ５０は、円筒状に形成され、軸方向で低負荷用カム３５に対し低回転用カム２５とは反対側に隣接し、カム軸１１に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能に連結されている。スライダ５０は、軸方向にて、高回転位置と低負荷位置との間で各カムと一体に移動可能である。低回転位置は、吸気バルブ４４を低回転用カム２５に連動させる位置である。高回転位置は、吸気バルブ４４を高回転用カム３０に連動させる位置である。低負荷位置は、吸気バルブ４４の作動を停止させる位置である。スライダ５０が軸方向に移動すると、各カムは、スライダ５０と一体に移動する。
【００２６】
スライダ５０の径外壁は、周方向に延びる係合溝５１を有する。本実施形態では、係合溝５１の軸方向幅は、全周に亘って同じである。また、係合溝５１は、スライダ５０の軸方向に対し直交する方向に延びている。係合溝５１の内壁のうち軸方向の一方の壁を第１壁５２とし、他方の壁を第２壁５３とすると、第１壁５２は、スライダ５０の回転方向の後方側ほど第２壁５３に向かって突き出す第１突起５４を形成している。第２壁５３は、周方向にて第１突起５４とは異なる位置で回転方向の後方側ほど第１壁５２に向かって突き出す第２突起５８を形成している。
【００２７】
係合溝５１の底壁は、第１上り面６４と、第２上り面６６とを有する。第１上り面６４は、第１突起５４の回転方向の後方端５７に向かってスライダ５０の径外面６８からの深さが浅くなる斜面である。第２上り面６６は、第２突起５８の回転方向の後方端６１に向かってスライダ５０の径外面６８からの深さが浅くなる斜面である。
【００２８】
図１、図６〜図１０に示すように、アクチュエータ７０は、電磁式アクチュエータであり、ケース７１、第１可動ピン８０、第２可動ピン８３、ラッチレバー９０、駆動部１００、第１スプリング９８、第２スプリング９９、第１出力ピン１０５、第１出力スプリング１０９、第２出力ピン１１０、第２出力スプリング１１４から構成されている。
【００２９】
ケース７１は、第１支持部７６および第２支持部７９から構成されている。第１支持部７６は、Ｕ型に形成されているブラケット７２と、ブラケット７２に固定されているカバー７５とを含む。ブラケット７２は、シリンダヘッド１２に固定される。
【００３０】
第１可動ピン８０は、カバー７５により軸方向に往復移動可能に支持された軸部８１と、軸部８１に対しブラケット７２の底部７３とは反対側に位置し且つ軸部８１と一体に形成された鍔部８２とからなる。鍔部８２は、特許請求の範囲に記載の「第１突起」に相当する。
第２可動ピン８３は、第１可動ピン８０に並列する位置でカバー７５により軸方向に往復移動可能に支持された軸部８４と、軸部８４に対し底部７３とは反対側に位置し且つ軸部８４に一体に形成された鍔部８５とからなる。本実施形態では、第１可動ピン８０と第２可動ピン８３とは平行に配置されている。鍔部８５は、特許請求の範囲に記載の「第２突起」に相当する。
【００３１】
ラッチレバー９０の一端部９１は、第１可動ピン８０の鍔部８２が挿入されている係合溝９４を有し、ラッチレバー９０の他端部９２は、第２可動ピン８３の鍔部８５が挿入されている係合溝９５を有している。ラッチレバー９０は、第１可動ピン８０と第２可動ピン８３とに架け渡されている。係合溝９４は、特許請求の範囲に記載の「第３係合部」に相当し、係合溝９５は、特許請求の範囲に記載の「第４係合部」に相当する。一端部９１と他端部９２との間の中間部９３は、ブラケット７２の突起７４が嵌合する通孔９６を有している。ラッチレバー９０は、突起７４により通孔９６を中心として回動可能に支持されている。ラッチレバー９０の回動軸心φは、第１可動ピン８０の軸心と第２可動ピン８３の軸心との間に位置し、且つ第１可動ピン８０の軸心および第２可動ピン８３の軸心に平行な平面に対し直交している。
【００３２】
駆動部１００は、第１可動ピン８０に対しブラケット７２の底部７３側に位置し且つ底部７３に固定されている固定コア１０１と、固定コア１０１の径外方向で環状に巻回された巻線からなり且つ通電により磁界を発生するコイル１０２と、第２可動ピン８３に対しブラケット７２の底部７３側に位置し且つ底部７３に固定されている固定コア１０３と、固定コア１０３の径外方向で環状に巻回された巻線からなり且つ通電により磁界を発生するコイル１０４とを有する。固定コア１０１は、特許請求の範囲に記載の「第２固定コア」に相当し、固定コア１０３は、特許請求の範囲に記載の「第３固定コア」に相当する。また、コイル１０２は、特許請求の範囲に記載の「第２コイル」に相当し、コイル１０４は、特許請求の範囲に記載の「第３コイル」に相当する。
【００３３】
駆動部１００は、コイル１０２が発生する磁界により固定コア１０１を磁化させ、第１可動ピン８０を軸方向の一方すなわち固定コア１０１側に引き寄せることによって、図９に示すようにラッチレバー９０を回動方向の一方に回動させることができる。
【００３４】
また、駆動部１００は、コイル１０４が発生する磁界により固定コア１０３を磁化させ、第２可動ピン８３を軸方向の一方すなわち固定コア１０３側に引き寄せることによって、図１０に示すようにラッチレバー９０を回動方向の他方に回動させることができる。
また、駆動部１００は、コイル１０２とコイル１０４とを同時に通電することによってコイル１０２、１０４から熱を発生させ、ケース７１を加温することができる。
【００３５】
第１スプリング９８は、カバー７５と第１可動ピン８０の鍔部８２との間に配置され、ラッチレバー９０が回動方向の他方に回動するように第１可動ピン８０を軸方向の他方に付勢している。
第２スプリング９９は、カバー７５と第２可動ピン８３の鍔部８５との間に配置され、ラッチレバー９０が回動方向の一方に回動するように第２可動ピン８３を軸方向の他方に付勢している。
【００３６】
ラッチレバー９０は、中立位置、第１回動位置および第２回動位置に回動可能である。中立位置は、図１に示すように第１スプリング９８の付勢力と第２スプリング９９の付勢力とが釣り合う位置である。この中立位置では、ラッチレバー９０は第１出力ピン１０５と第２出力ピン１１０との両方に係合する。
第１回動位置は、図９に示すようにラッチレバー９０が中立位置から回動方向の一方に回動した位置である。この第１回動位置では、ラッチレバー９０は第２出力ピン１１０と係合する一方で第１出力ピン１０５との係合を解除する。
【００３７】
第２回動位置は、図１０に示すようにラッチレバー９０が中立位置から回動方向の他方に回動した位置である。この第２回動位置では、ラッチレバー９０は第１出力ピン１０５と係合する一方で第２出力ピン１１０との係合を解除する。
【００３８】
ラッチレバー９０が中立位置に位置しているとき、第１可動ピン８０の鍔部８２は、一端部９１の係合溝９４の内壁のうち軸方向の他方側に押し付けられ、係合溝９４の内壁のうち軸方向の一方側との間に隙間を形成する。また、ラッチレバー９０が中立位置に位置しているとき、第２可動ピン８３の鍔部８５は、他端部９２の係合溝９５の内壁のうち軸方向の他方側に押し付けられ、図８に示すように係合溝９５の内壁のうち軸方向の一方側との間に隙間を形成する。
【００３９】
第１出力ピン１０５は、ラッチレバー９０の回動軸心φに対し平行な方向であって、スライダ５０の径方向に軸方向が一致するように配置され、軸受８６、８７を介してケース７１の第２支持部７９により軸方向に往復移動可能に支持されている。すなわち、第１出力ピン１０５は、ラッチレバー９０の回動方向を含む仮想平面に対し直交する方向に軸方向が一致するように配置されている。軸受８６、８７は、第２支持部７９のうち第１出力ピン１０５が挿通する第１支持孔７９０の内壁に固定されている。
【００４０】
第１出力ピン１０５は、ラッチレバー９０が中立位置に位置しているときラッチレバー９０の中間部９３と係合する第１環状溝１０６を有している。第１出力ピン１０５は、第１環状溝１０６が中間部９３に係合するとスライダ５０から離間した位置で軸方向移動が禁止される。
【００４１】
第１出力ピン１０５は、軸方向において軸受８６と軸受８７との間で径外方向に突き出し、且つ軸方向でスライダ５０側に向かうほど外径が小さい第１テーパ突起１０７を形成している。第１出力スプリング１０９は、第１テーパ突起１０７に対しスライダ５０とは反対側に配置され、第１出力ピン１０５をスライダ５０側に付勢している。第１出力ピン１０５は、ラッチレバー９０が第１回動位置に位置すると中間部９３との係合が解除され、第１出力スプリング１０９の付勢力によりスライダ５０側に移動する。第１テーパ突起１０７はスプリングガイドとして機能する。
【００４２】
第２支持部７９は、第１テーパ突起１０７に対しスライダ５０側に位置し、且つ軸方向でスライダ５０側に向かうほど内径が小さい第１テーパ面７７を有している。第１テーパ面７７は、ラッチレバー９０との係合が解除された第１出力ピン１０５がスライダ５０側に移動するとき第１テーパ突起１０７と面接触する。
【００４３】
第１出力ピン１０５は、スライダ５０側に移動すると係合溝５１に差し込まれる。第１出力ピン１０５は、係合溝５１に差し込まれると係合溝５１の内壁と係合しスライダ５０の軸方向位置を規制する。具体的には、第１出力ピン１０５は、各カムおよびスライダ５０が低回転位置に位置し且つスライダ５０が回転しているとき、第１突起５４のうち回転方向の前方側の第１斜面５５と係合すると、スライダ５０を高回転位置に移動させる。また、第１出力ピン１０５は、各カムおよびスライダ５０が高回転位置に位置し且つスライダ５０が回転しているとき、第２斜面５９と係合すると、スライダ５０を低回転位置に移動させる。
【００４４】
第１出力ピン１０５は、第１環状溝１０６に対してスライダ５０とは反対側に位置する円筒面であり、且つラッチレバー９０の中間部９３と摺動可能な第１摺動面１０８を有している。第１摺動面１０８は、ラッチレバー９０が第１回動位置に位置しているとき駆動部１００による第１可動ピン８０の駆動が停止すると第１スプリング９８によって中立位置に回動しようとするラッチレバー９０の回動を規制する。また、第１摺動面１０８は、第１出力ピン１０５がスライダ５０の第１上り面６４または第２上り面６６に押されるとラッチレバー９０と摺動し、ラッチレバー９０を第１環状溝１０６に導く。
【００４５】
第２出力ピン１１０は、第１出力ピンに平行な方向であって、スライダ５０の径方向に軸方向が一致するように配置され、軸受８８、８９を介してケース７１の第２支持部７９により軸方向に往復移動可能に支持されている。すなわち、第２出力ピン１１０は、ラッチレバー９０の回動方向を含む仮想平面に対し直交する方向に軸方向が一致するように配置されている。軸受８８、８９は、第２支持部７９のうち第２出力ピン１１０が挿通する第２支持孔７９５の内壁に固定されている。
【００４６】
第２出力ピン１１０は、ラッチレバー９０が中立位置に位置しているときラッチレバー９０の中間部９３と係合する第２環状溝１１１を有している。第２出力ピン１１０は、第２環状溝１１１が中間部９３に係合するとスライダ５０から離間した位置で軸方向移動が禁止される。
【００４７】
第２出力ピン１１０は、軸方向において軸受８８と軸受８９との間で径外方向に突き出し、且つ軸方向でスライダ５０側に向かうほど外径が小さい第２テーパ突起１１２を形成している。第２出力スプリング１１４は、第２テーパ突起１１２に対しスライダ５０とは反対側に配置され、第２出力ピン１１０をスライダ５０側に付勢している。第２出力ピン１１０は、ラッチレバー９０が第２回動位置に位置すると中間部９３との係合が解除され、第２出力スプリング１１４の付勢力によりスライダ５０側に移動する。第２テーパ突起１１２はスプリングガイドとして機能する。
【００４８】
第２支持部７９は、第２テーパ突起１１２に対しスライダ５０側に位置し、且つ軸方向でスライダ５０側に向かうほど内径が小さい第２テーパ面７８を有している。第２テーパ面７８は、ラッチレバー９０との係合が解除された第２出力ピン１１０がスライダ５０側に移動するとき第２テーパ突起１１２と面接触する。
【００４９】
第２出力ピン１１０は、スライダ５０側に移動すると係合溝５１に差し込まれる。第２出力ピン１１０は、係合溝５１に差し込まれると係合溝５１の内壁と係合しスライダ５０の軸方向位置を規制する。具体的には、第２出力ピン１１０は、各カムおよびスライダ５０が低回転位置に位置し且つスライダ５０が回転しているとき、第２突起５８のうち回転方向の前方側の第２斜面５９と係合すると、スライダ５０を低負荷位置に移動させる。また、第２出力ピン１１０は、各カムおよびスライダ５０が低負荷位置に位置し且つスライダ５０が回転しているとき、第１斜面５５と係合すると、スライダ５０を低回転位置に移動させる。
【００５０】
第２出力ピン１１０は、第２環状溝１１１に対してスライダ５０とは反対側に位置する円筒面であり、且つラッチレバー９０の中間部９３と摺動可能な第２摺動面１１３を有している。第２摺動面１１３は、ラッチレバー９０が第２回動位置に位置しているとき駆動部１００による第２可動ピン８３の駆動が停止すると第２スプリング９９によって中立位置に回動しようとするラッチレバー９０の回動を規制する。また、第２摺動面１１３は、第２出力ピン１１０がスライダ５０の第１上り面６４または第２上り面６６に押されるとラッチレバー９０と摺動し、ラッチレバー９０を第２環状溝１１１に導く。
【００５１】
次に、バルブリフト調整装置２０の作動を図１、図７、図９〜図１６に基づき説明する。
図１に示すようにスライダ５０が低回転位置に位置するときカム軸１１が回転すると、低回転用カム２５の回転運動は、ローラーロッカー４０を介して吸気バルブ４４に伝達され、吸気バルブ４４の往復直線運動に変換される。
【００５２】
図１の状態では、図７に示すようにアクチュエータ７０のラッチレバー９０は中立位置に位置している。ラッチレバー９０が中立位置に位置しているとき、第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０は、ラッチレバー９０と係合し、スライダ５０から離間した位置で軸方向移動が禁止されている。
【００５３】
図１の状態でエンジン回転数が高回転域に達したとき、スライダ５０に対する第１出力ピン１０５の周方向相対位置が第１突起５４に一致すると、アクチュエータ７０の駆動部１００は、コイル１０２を通電させて固定コア１０１を磁化させ、第１可動ピン８０を軸方向の一方すなわち固定コア１０１側に引き寄せることによって、図９に示すようにラッチレバー９０を第１回動位置に回動させる。第１回動位置では、ラッチレバー９０は第２出力ピン１１０と係合する一方で第１出力ピン１０５との係合を解除する。第１出力ピン１０５は、ラッチレバー９０との係合が解除されると第１出力スプリング１０９の付勢力によりスライダ５０側に移動し、係合溝５１に差し込まれる。
【００５４】
図１１に示すように第１出力ピン１０５が係合溝５１に差し込まれた状態でスライダ５０がカム軸１１と共に回転すると、スライダ５０の第１突起５４の第１斜面５５が第１出力ピン１０５と係合し、スライダ５０の軸方向位置が規制され、図１１の矢印Ａ１で示すようにスライダ５０が高回転位置側にスライドする。スライダ５０が高回転位置側にスライドするとき、第１出力ピン１０５は、係合溝５１の第１上り面６４により径外方向に押され、係合溝５１から抜け出す。第１出力ピン１０５の第１摺動面１０８は、第１出力ピン１０５がスライダ５０の第１上り面６４に押されるとラッチレバー９０と摺動し、ラッチレバー９０を第１環状溝１０６に導く。
【００５５】
図１２に示すようにスライダ５０が高回転位置に位置するときカム軸１１が回転すると、高回転用カム３０の回転運動は、ローラーロッカー４０を介して吸気バルブ４４に伝達され、吸気バルブ４４の往復直線運動に変換される。高回転用カム３０の回転運動が吸気バルブ４４の往復直線運動に変換される場合、低回転用カム２５の回転運動が吸気バルブ４４の往復直線運動に変換される場合よりも、バルブリフトが大きくなる。
【００５６】
図１２の状態でエンジン回転数が低回転域に達したとき、スライダ５０に対する第１出力ピン１０５の周方向相対位置が第２突起５８に一致すると、アクチュエータ７０は、第１出力ピン１０５を係合溝５１に差し込む。
【００５７】
図１３に示すように第１出力ピン１０５が係合溝５１に差し込まれた状態でスライダ５０がカム軸１１と共に回転すると、スライダ５０の第２突起５８の第２斜面５９が第１出力ピン１０５と係合し、スライダ５０の軸方向位置が規制され、図１３の矢印Ａ２で示すようにスライダ５０が低回転位置側にスライドする。スライダ５０が低回転位置側にスライドするとき、第１出力ピン１０５は、係合溝５１の第２上り面６６により径外方向に押され、係合溝５１から抜け出す。
【００５８】
図１の状態でエンジンの運転状態が低負荷域に達したとき、スライダ５０に対する第２出力ピン１１０の周方向相対位置が第２突起５８に一致すると、アクチュエータ７０の駆動部１００は、コイル１０４を通電させて固定コア１０３を磁化させ、第２可動ピン８３を軸方向の一方すなわち固定コア１０１側に引き寄せることによって、図１０に示すようにラッチレバー９０を第２回動位置に回動させる。第２回動位置では、ラッチレバー９０は第１出力ピン１０５と係合する一方で第２出力ピン１１０との係合を解除する。第２出力ピン１１０は、ラッチレバー９０との係合が解除されると第２出力スプリング１１４の付勢力によりスライダ５０側に移動し、係合溝５１に差し込まれる。
【００５９】
図１４に示すように第２出力ピン１１０が係合溝５１に差し込まれた状態でスライダ５０がカム軸１１と共に回転すると、スライダ５０の第２突起５８の第２斜面５９が第２出力ピン１１０と係合し、スライダ５０の軸方向位置が規制され、図１４の矢印Ａ３で示すようにスライダ５０が低負荷位置側にスライドする。スライダ５０が低負荷位置側にスライドするとき、第２出力ピン１１０は、係合溝５１の第２上り面６６により径外方向に押され、係合溝５１から抜け出す。第２出力ピン１１０の第２摺動面１１３は、第２出力ピン１１０がスライダ５０の第２上り面６６に押されるとラッチレバー９０と摺動し、ラッチレバー９０を第２環状溝１１１に導く。
【００６０】
図１５に示すようにスライダ５０が低負荷位置に位置するときカム軸１１が回転すると、ローラーロッカー４０は揺動せず、吸気バルブ４４は開閉しない。これにより対応する気筒が休止し燃費が改善するほか、例えばハイブリッドカーではエネルギー回生効率が上がる。
【００６１】
図１５の状態でエンジンの運転状態が低負荷域から脱したとき、スライダ５０に対する第２出力ピン１１０の周方向相対位置が第１突起５４に一致すると、アクチュエータ７０は、第２出力ピン１１０を係合溝５１に差し込む。
【００６２】
図１６に示すように第２出力ピン１１０が係合溝５１に差し込まれた状態でスライダ５０がカム軸１１と共に回転すると、スライダ５０の第１突起５４の第１斜面５５が第２出力ピン１１０と係合し、スライダ５０の軸方向位置が規制され、図１６の矢印Ａ４で示すようにスライダ５０が低回転位置側にスライドする。スライダ５０が低回転位置側にスライドするとき、第２出力ピン１１０は、係合溝５１の第１上り面６４により径外方向に押され、係合溝５１から抜け出す。
【００６３】
以上説明したように、第１実施形態によるアクチュエータ７０では、第１可動ピン８０が軸方向の一方に移動し且つ第２可動ピン８３が軸方向の他方に移動すると、第１出力ピン１０５とラッチレバー９０との係合が解除され、第１出力ピン１０５のスライダ５０側への移動が許容される。また、アクチュエータ７０では、第１可動ピン８０が軸方向の他方に移動し且つ第２可動ピン８３が軸方向の一方に移動すると、第２出力ピン１１０とラッチレバー９０との係合が解除され、第２出力ピン１１０のスライダ５０側への移動が許容される。
【００６４】
ここで、外部から加わる振動や衝撃により第１可動ピン８０および第２可動ピン８３が軸方向に振動するとき、第１可動ピン８０と第２可動ピン８３とは軸方向の同じ側に移動する。したがって、本実施形態のように第１可動ピン８０と第２可動ピン８３とが軸方向の異なる側に同時に移動しないとラッチレバー９０が回動しない場合、外部から加わる振動や衝撃に起因してラッチレバー９０が回動することを回避可能である。
【００６５】
また、第１実施形態では、第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０は、ラッチレバー９０の回動方向を含む仮想平面に対し直交する方向に軸方向が一致するように配置されている。したがって、外部から加わる振動や衝撃により第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０が軸方向に移動するとき、第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０からラッチレバー９０に加わる力は、ラッチレバー９０を回動させるように作用しない。したがって、外部から加わる振動や衝撃に起因してラッチレバー９０が回動することを回避可能である。
【００６６】
そのため、駆動部１００を作動させていないにもかかわらず第１出力ピン１０５または第２出力ピン１１０がスライダ５０側に移動することを抑制可能である。それゆえ、スライダ５０のうち本来係合すべき係合溝５１とは異なる箇所に第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０が接触し、第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０に過大な負荷がかかりアクチュエータ７０が破損することを抑制可能である。
【００６７】
また、第１実施形態では、第１スプリング９８は、ラッチレバー９０が回動方向の他方に回動するように第１可動ピン８０を付勢している。また、第２スプリング９９は、ラッチレバー９０が回動方向の一方に回動するように第２可動ピン８３を付勢している。したがって、駆動部１００がラッチレバー９０を回動方向の一方に回動させるとき、第２スプリング９９の付勢力がラッチレバー９０を回動方向の一方に回動させるように作用するため、駆動部１００の負荷が低減する。また、駆動部１００がラッチレバー９０を回動方向の他方に回動させるとき、第１スプリング９８の付勢力がラッチレバー９０を回動方向の他方に回動させるように作用するため、駆動部１００の負荷が低減する。そのため、駆動部１００を小型化し、アクチュエータ７０の体格を小さくすることができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、ラッチレバー９０が中立位置に位置しているとき、第１可動ピン８０の鍔部８２は、ラッチレバー９０の係合溝９４の内壁のうち軸方向の他方側に押し付けられ、係合溝９４の内壁のうち軸方向の一方側との間に隙間を形成する。また、ラッチレバー９０が中立位置に位置しているとき、第２可動ピン８３の鍔部８５は、ラッチレバー９０の係合溝９５の内壁のうち軸方向の他方側に押し付けられ、係合溝９５の内壁のうち軸方向の一方側との間に隙間を形成する。
【００６９】
したがって、第１可動ピン８０および第２可動ピン８３が軸方向の一方に移動するとき、ラッチレバー９０に対し引っかかることを抑制可能である。また、第１可動ピン８０を軸方向の一方に移動させるとき、第１可動ピン８０がラッチレバー９０に当接するまでの間に第１可動ピン８０の移動速度を加速させることができるので、ラッチレバー９０を素早く回動させることができる。また、第２可動ピン８３を軸方向の一方に移動させるとき、第２可動ピン８３がラッチレバー９０に当接するまでの間に第２可動ピン８３の移動速度を加速させることができるので、ラッチレバー９０を素早く回動させることができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、第１出力ピン１０５の第１テーパ突起１０７は、ラッチレバー９０との係合が解除されスライダ５０側に移動するとき、ケース７１の第１テーパ面７７と面接触する。また、第２出力ピン１１０の第２テーパ突起１１２は、ラッチレバー９０との係合が解除されスライダ５０側に移動するとき、ケース７１の第２テーパ面７８と面接触する。
したがって、第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０がスライダ５０に当たって跳ね返る量を小さくすることができる。そのため、第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０をスライダ５０の係合溝５１に確実に差し込むことができる。
また、第１実施形態では、駆動部１００の固定コア１０１、１０３は、ケース７１のブラケット７２と一体に形成されている。そのため、部品点数を削減することができる。
【００７１】
ここで、第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０がケース７１に対して相対移動するとき、スライダ５０側から第１支持孔７９０および第２支持孔７９５を通じてケース７１内に侵入するオイルが潤滑剤として利用される。しかし、特に低温時にケース７１内のオイルの粘度が高くなることに起因して各出力ピンおよび各可動ピンの作動速度が低下するという問題がある。この問題に対し、第１実施形態では、駆動部１００は、コイル１０２とコイル１０４とを同時に通電することによってコイル１０２、１０４から熱を発生させ、ケース７１内のオイルを加温することができる。そのため、ケース７１内のオイルの粘度の上昇を抑制し、各出力ピンおよび各可動ピンの作動速度の低下を抑制可能である。
【００７２】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるアクチュエータの構成を図１７〜図１９に基づき説明する。
アクチュエータ１２０のラッチレバー１２１は棒状である。
第１可動ピン１２５は、カバー７５により軸方向に往復移動可能に支持された軸部１２６と、カバー７５に対し固定コア１０１側に位置する鍔部１２７とからなる。軸部１２６のうち駆動部１００とは反対側の端部は、ラッチレバー１２１の一端部１２２が挿入されている係合穴１２８を有している。第１スプリング１２９は、第１可動ピン１２５の鍔部１２７と固定コア１０１との間に配置され、第１可動ピン１２５を軸方向の他方に付勢している。係合穴１２８は、特許請求の範囲に記載の「第１係合部」に相当する。
【００７３】
第２可動ピン１３０は、カバー７５により軸方向に往復移動可能に支持された軸部１３１と、カバー７５に対し固定コア１０３側に位置する鍔部１３２とからなる。軸部１３１のうち駆動部１００とは反対側の端部は、ラッチレバー１２１の他端部１２３が挿入されている係合穴１３３を有している。第２スプリング１３４は、第２可動ピン１３０の鍔部１３２と固定コア１０３との間に配置され、第２可動ピン１３０を軸方向の他方に付勢している。係合穴１３３は、特許請求の範囲に記載の「第２係合部」に相当する。
【００７４】
ラッチレバー１２１が中立位置に位置しているとき、ラッチレバー１２１の一端部１２２は、第１可動ピン１２５の係合穴１２８の内壁のうち第１可動ピン１２５の軸方向の一方側に押し付けられ、係合穴１２８の内壁のうち軸方向の他方側との間に隙間を形成する。また、ラッチレバー１２１が中立位置に位置しているとき、ラッチレバー１２１の他端部１２３は、第２可動ピン１３０の係合穴１３３の内壁のうち第２可動ピン１３０の軸方向の一方側に押し付けられ、係合穴１３３の内壁のうち軸方向の他方側との間に隙間を形成する。
【００７５】
第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０は、ラッチレバー９０に対し駆動部１００とは反対側、すなわちラッチレバー１２１に対し第１可動ピン８０の軸方向の他方側に配置されている。
第１スプリング１２９の付勢力と第２スプリング１３４の付勢力との合力は、ラッチレバー１２１を第１出力ピン１０５と第２出力ピン１１０とに押し付けるように作用する。
【００７６】
次に、アクチュエータ１２０の作動を図２０、図２１に基づき説明する。
ラッチレバー１２１は、中立位置から第１回動位置まで回動するとき、図２０に示すように中間部１２４のうち第２出力ピン１１０との当接箇所を支点として回動する。また、ラッチレバー１２１は、中立位置から第２回動位置まで回動するとき、図２１に示すように中間部１２４のうち第１出力ピン１０５との当接箇所を支点として回動する。
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏し、さらに、ラッチレバー１２１が回動するときラッチレバー１２１と第１可動ピン１２５および第２可動ピン１３０との引っかかりを回避することができる。
【００７７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態によるアクチュエータを図２２に基づき説明する。
アクチュエータ１４０の駆動部１４１は、固定コア１４２、コイル１４３、第１可動ピン１４４および第２可動ピン１４６を有している。固定コア１４２は、第１可動ピン１４４および第２可動ピン１４６に対し軸方向の一方側に位置し、ケース７１のブラケット７２に固定されている。コイル１４３は、固定コア１４２の径外方向で環状に巻回された巻線からなり、通電により磁界を発生する。固定コア１４２は、特許請求の範囲に記載の「第１固定コア」に相当し、コイル１４３は、特許請求の範囲に記載の「第１コイル」に相当する。
第１可動ピン１４４の鍔部１４５は、着磁方向が第１可動ピン１４４の軸方向と同じであり、且つ固定コア１４２側の磁極が後述の鍔部１４７とは異なる永久磁石である。第２可動ピン１４６の鍔部１４７は、着磁方向が第２可動ピン１４６の軸方向と同じであり、且つ固定コア１４２側の磁極が鍔部１４５とは異なる永久磁石である。例えば、鍔部１４５の固定コア１４２側の磁極はＳ極であり、鍔部１４７の固定コア１４２側の磁極はＮ極である。
【００７８】
第１可動ピン１２５は、コイル１４３を順方向に通電することにより発生する鍔部１４５と同じ方向の磁界で磁化した固定コア１４２に引き寄せられる。また、第２可動ピン１３０は、コイル１４３を逆方向に通電することにより発生する鍔部１４７と同じ方向の磁界で磁化した固定コア１４２に引き寄せられる。
第３実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏し、さらに、駆動部１４１の部品点数が少ないという効果を得ることができる。
【００７９】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態によるアクチュエータを図２３に基づき説明する。
アクチュエータ１５０は、ケース７１を加温するヒータ１５１を備えている。そのため、低温時にケース７１内のオイルの粘度が高いことに起因してアクチュエータ１５０の作動が鈍くなること、特に第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０の応答性が低くなることを抑制可能である。
【００８０】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態によるアクチュエータを図２４および図２５に基づき説明する。
アクチュエータ１６０では、図２４に示すように、第１出力ピン１０５の外壁と第１支持孔７９０の内壁とは、軸方向で第１テーパ突起１０７に対し第１テーパ面７７側に第１室１６１を区画形成するとともに、軸方向で第１テーパ突起１０７に対し第１テーパ面７７とは反対側に第２室１６２を区画形成する。また図２５に示すように、第２出力ピン１１０の外壁と第２支持孔７９５の内壁とは、軸方向で第２テーパ突起１１２に対し第２テーパ面７８側に第３室１６３を区画形成するとともに、軸方向で第２テーパ突起１１２に対し第２テーパ面７８とは反対側に第４室１６４を区画形成する。
【００８１】
ケース１６５の第２支持部１６６は、図２４に示すように第１出力ピン１０５がラッチレバー９０と係合しているとき第１室１６１に連通する第１通孔１６７、および、第２室１６２に連通する第２通孔１６８を有している。第１通孔１６７および第２通孔１６８は、第２支持部１６６外まで貫通しており、アクチュエータ１６０がエンジンに設置されている状態において第１支持孔７９０から第２支持部１６６外に向かって水平方向より下向きに延びている。第１通孔１６７および第２通孔１６８は、特許請求の範囲に記載の「第１油抜き孔」を構成している。
【００８２】
第２支持部１６６は、図２５に示すように第２出力ピン１１０がラッチレバー９０と係合しているとき第３室１６３に連通する第３通孔１６９、および、第４室１６４に連通する第４通孔１７０を有している。第３通孔１６９および第４通孔１７０は、第２支持部１６６外まで貫通しており、アクチュエータ１６０がエンジンに設置されている状態において第２支持孔７９５から第２支持部１６６外に向かって水平方向より下向きに延びている。第３通孔１６９および第４通孔１７０は、特許請求の範囲に記載の「第２油抜き孔」を構成している。
【００８３】
第５実施形態によれば、スライダ５０側から第１支持孔７９０および第２支持孔７９５を通じて各室１６１〜１６４に侵入するオイルを各通孔１６７〜１７０を通じてケース１６５外に排出することができる。したがって、各室１６１〜１６４に溜まるオイルに起因して第１出力ピン１０５および第２出力ピン１１０の作動時間がばらつくことを抑制可能であり、カムの切り替えタイミングの制御を容易に行うことができる。
【００８４】
また、第５実施形態によれば、第１出力ピン１０５がスライダ５０側に移動するとき第１室１６１内の流体が第１通孔１６７を通じて外部に排出されるので、第１室１６１内の流体が第１出力ピン１０５の移動を阻害することを回避可能である。
また、第５実施形態によれば、第２出力ピン１１０がスライダ５０側に移動するとき第３室１６３内の流体が第３通孔１６９を通じて外部に排出されるので、第３室１６３内の流体が第２出力ピン１１０の移動を阻害することを回避可能である。
【００８５】
また、第５実施形態によれば、各通孔１６７〜１７０は、アクチュエータ１６０がエンジンに設置されている状態において水平方向より下向きに延びているので、各室１６１〜１６４のオイルを重力により確実にケース１６５外に排出することができる。
【００８６】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態によるアクチュエータを図２６および図２７に基づき説明する。
アクチュエータ１８０では、ケース１８１の第２支持部１８２の第２通孔１８３は、第１出力ピン１０５がラッチレバー９０と係合しているとき第１室１６１と第２室１６２とに連通する。また第２支持部１８２の第４通孔１８４は、第２出力ピン１１０がラッチレバー９０と係合しているとき第３室１６３と第４室１６４とに連通する。
第６実施形態によれば、第５実施形態と同様の効果を奏する。
【００８７】
また、第６実施形態によれば、第１出力ピン１０５がスライダ５０側に移動し始めるとき第１室１６１内の流体が第１通孔１６７と第２通孔１８３とを通じて外部に排出されるので、第１室１６１内の流体が第１出力ピン１０５の移動を阻害することを一層回避可能である。
また、第６実施形態によれば、第２出力ピン１１０がスライダ５０側に移動し始めるとき第３室１６３内の流体が第３通孔１６９と第４通孔１８４とを通じて外部に排出されるので、第３室１６３内の流体が第２出力ピン１１０の移動を阻害することを一層回避可能である。
【００８８】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態によるアクチュエータを図２８および図２９に基づき説明する。
アクチュエータ１９０のケース１９１の第２支持部１９２は、第１出力ピン１０５がラッチレバー９０と係合しているとき第１室１６１と第２室１６２とに連通する第１油抜き孔１９３、および、第２出力ピン１１０がラッチレバー９０と係合しているとき第３室１６３と第４室１６４とに連通する第２油抜き孔１９４を有している。第１油抜き孔１９３および第２油抜き孔１９４は、アクチュエータ１９０がエンジンに設置されている状態において水平方向より下向きに延びている。
第７実施形態によれば、第５実施形態と同様の効果を奏する。
【００８９】
（第８実施形態）
本発明の第８実施形態によるアクチュエータを図３０および図３１に基づき説明する。
アクチュエータ２００のケース２０１の第２支持部２０２は、第１出力ピン１０５がラッチレバー９０と係合しているとき第１室１６１に連通する第１油抜き孔２０３、および、第２出力ピン１１０がラッチレバー９０と係合しているとき第３室１６３に連通する第２油抜き孔２０４を有している。第１油抜き孔２０３および第２油抜き孔２０４は、アクチュエータ２００がエンジンに設置されている状態において水平方向より下向きに延びている。
第８実施形態によれば、第５実施形態と同様の効果を奏する。
【００９０】
（第９実施形態）
本発明の第９実施形態によるアクチュエータを図３２および図３３に基づき説明する。
アクチュエータ２１０のケース２１１の第２支持部２１２は、第１出力ピン１０５がラッチレバー９０と係合しているとき第２室１６２に連通する第１油抜き孔２１３、および、第２出力ピン１１０がラッチレバー９０と係合しているとき第４室１６４に連通する第２油抜き孔２１４を有している。第１油抜き孔２１３および第２油抜き孔２１４は、アクチュエータ２１０がエンジンに設置されている状態において水平方向より下向きに延びている。
第９実施形態によれば、カムの切り替えタイミングの制御を容易に行うことができる効果、および、各室１６１〜１６４のオイルを重力により確実にケース２１１外に排出することができる効果を奏する。
【００９１】
（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、アクチュエータの駆動部は、電磁式以外の駆動方式を採用するものであってもよい。例えば圧電素子を利用したものであってもよい。
本発明の他の実施形態では、第１可動ピンは、第２可動ピンに対し平行でなくてもよい。
本発明の他の実施形態では、第１出力ピンは、第２出力ピンに対し平行でなくてもよい。
【００９２】
本発明の他の実施形態では、第１出力ピンおよび第２出力ピンは、ラッチレバーの回動方向を含む仮想平面に対し直交していなくてもよく、交差していればよい。
本発明の他の実施形態では、第１出力ピンの第１テーパ突起、ケースの第１テーパ面、第２出力ピンの第２テーパ突起、および、ケースの第２テーパ面は、必ずしも必要ない。
【００９３】
本発明の他の実施形態では、第１可動ピンとラッチレバーの一端部とは、隙間なく嵌合していてもよい。また、第２可動ピンとラッチレバーの他端部とは、隙間なく嵌合していてもよい。
本発明の他の実施形態では、第１可動ピンとラッチレバーとは、第１可動ピンの軸力を受けてラッチレバーが回動可能なように係合されていればよい。また、第２可動ピンとラッチレバーとは、第２可動ピンの軸力を受けてラッチレバーが回動可能なように係合されていればよい。
【００９４】
本発明の他の実施形態では、アクチュエータのケースの支持部は、樹脂以外の材料、例えば金属などから構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、アクチュエータは、排気バルブを開閉するバルブシステムのバルブリフト調整装置に適用されてもよい。
【００９５】
本発明の他の実施形態では、アクチュエータは、ローラーロッカーを備えるバルブシステムに限らず、他の型式のバルブシステムで使用されてもよい。
本発明の他の実施形態では、低負荷用カムに代えて、低回転カムおよび高回転用カムとは異なる他の形状のカムを設けてもよい。
本発明の他の実施形態では、各カムとスライダとは、別部材で構成してもよい。
本発明の他の実施形態では、各カムおよびスライダは、カム軸に対してスプライン嵌合以外の方法で連結されてもよい。
【００９６】
本発明の他の実施形態では、高回転用カムのカムプロフィールは、低回転用カムのカムプロフィールに対しどのような違いを設けてもよい。例えば、最大カムリフトは同じであって、カム作動角を異ならせてもよい。また、カム作動角は同じであって、最大カムリフトを異ならせてもよい。また、最大カムリフトおよびカム作動角は同じであって、バルブ開閉タイミングを異ならせてもよい。
【００９７】
本発明の他の実施形態では、スライダの係合溝は、軸方向幅が周方向で異なっていてもよい。また、係合溝は、軸方向位置が周方向で異なるように曲がっていてもよい。
本発明の他の実施形態では、ケースの第２支持部が有する油抜き孔は、アクチュエータがエンジンに設置されている状態において水平方向または上向きに延びていてもよい。また、油抜き孔は３つ以上設けられてもよい。
本発明は、上述した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で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００９８】
５０・・・スライダ（カム操作部材）
７０、１２０、１４０、１５０・・・アクチュエータ
７１・・・ケース
８０、１２５、１４４・・・第１可動ピン
８３、１３０、１４６・・・第２可動ピン
９０、１２１・・・ラッチレバー
９３、１２４・・・中間部
９８、１２９・・・第１スプリング
９９、１３４・・・第２スプリング
１００、１４１・・・駆動部
１０５・・・第１出力ピン
１０９・・・第１出力スプリング
１１０・・・第２出力ピン
１１４・・・第２出力スプリング
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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