(57)【要約】【課題】  内燃機関のバルブリフト調整装置に適用され２つの規制ピンを備える電磁アクチュエータにおいて、規制ピンの応答速度を向上させつつ、永久磁石を小型にする電磁アクチュエータを提供する。【解決手段】  電磁アクチュエータ４０は、一方の永久磁石５０１に対して逆方向のコイル磁束を発生させてプランジャ６５１を吸引する吸着力を低下させ、スプリングの付勢力によって規制ピン６０１を前進方向に作動させる。規制ピン６０１が前進したとき、ヨーク４１のフロント吸引部４２５がプランジャ６５１を吸引することで、規制ピン６０１を最前進位置に保持するフロント吸引力Ｆｆｒを発生する。その分、保持力を所定値に維持しつつ、スプリング荷重を小さくすることができるため、それに応じて、規制ピン６０１の後退時にプランジャ６５１を後退方向に吸引する永久磁石５０１の磁石吸着力を低減することができ、永久磁石５０１を小型にすることができる。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気バルブ（９１、９２）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（１０）に適用され、前記バルブリフト調整装置のカムシャフト（１１）と共に回転しつつ前記カムシャフトに対し軸方向に相対移動可能なスライダ（２１）に形成された係合溝（１４、２４）に２つの規制ピン（６０１、６０２）のうちいずれか一方である作動側規制ピンの先端部（６４１、６４２）を係合させるとき前記作動側規制ピンを前進させ、前記作動側規制ピンの先端部を前記係合溝から離間させるとき前記カムシャフトのトルクによって前記作動側規制ピンが押し戻される電磁アクチュエータ（４０）であって、
前記係合溝に対し前進可能に並設される第１規制ピン（６０１）及び第２規制ピン（６０２）と、
軟磁性体で形成され、一方の端部に前記第１規制ピンが連結される第１プランジャ（６５１）、及び、一方の端部に前記第２規制ピンが連結される第２プランジャ（６５２）と、
前記第１プランジャ及び前記第２プランジャに対して静止した静止部に、磁極の向きが前記第１プランジャ及び前記第２プランジャの作動方向と平行であって互いに反対となるように固定され、前記第１プランジャを後退方向に吸引する第１永久磁石（５０１）、及び前記第２プランジャを後退方向に吸引する第２永久磁石（５０２）と、
通電方向を切り替えることで、前記第１永久磁石又は前記第２永久磁石の一方に対して逆方向の磁束を発生させ、対応する前記プランジャを吸引する吸着力を低下させるコイル（４７）と、
前記第１規制ピン及び前記第２規制ピンを前進方向に付勢し、前記コイルへの通電によって前記永久磁石の吸着力が低下した側の前記規制ピンを付勢力によって前進方向に作動させる第１スプリング（７５１）及び第２スプリング（７５２）と、
軟磁性体で形成され、前記コイル、前記永久磁石、及び前記プランジャの間で磁気回路を構成し、前記プランジャの前記永久磁石と反対側の端部に対向するフロント吸引部（４２５、４２６）を有するヨーク（４１）と、
を備え、
前記規制ピンが前進したとき、前記ヨークの前記フロント吸引部が前記プランジャを吸引することで、前記規制ピンを最前進位置に保持するフロント吸引力を発生することを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項２】
前記プランジャの作動方向において、最後退位置にある一方の前記プランジャ、及び、最後退位置から最前進位置まで移動する他方の前記プランジャとオーバーラップし、前記プランジャ同士の間で磁束を伝達可能なクロス伝達部（４３４）を備えることを特徴とする請求項１に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項３】
軟磁性体で形成され、前記ヨークと前記プランジャとの間に設けられ、前記第１プランジャ又は前記第２プランジャのいずれか一方が前進したとき連動して前進するスイッチング部材（６７）を備え、
前記スイッチング部材は、
前記第１プランジャ及び前記第２プランジャの両方が最後退位置にあるとき、前記ヨークと前記プランジャとの間で磁束を伝達し、
前記第１プランジャ又は前記第２プランジャが前進したとき、前記ヨークと前記プランジャとの間の磁束伝達が遮断され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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のバルブリフト調整装置に適用され、規制ピンを前進させて係合溝に係合させることでスライダの位置を切り替える電磁アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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おいて、カムシャフトと共に回転しつつカムシャフトに対し軸方向に相対移動可能に設けられたスライダの位置を切り替えるものが知られている。また、スライダの位置を切り替える手段として、スライダの移動方向に応じて２つの規制ピンのいずれか一方を択一的に作動させ、スライダに形成された係合溝に規制ピンの先端部を係合させる電磁アクチュエータが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の電磁アクチュエータは、２つの規制ピンの基端側に、規制ピンの移動方向において極性が互いに逆向きの永久磁石がそれぞれ取り付けられている。コイルへの通電で生成する磁場により、一方の永久磁石には反発力が発生し、他方の永久磁石には吸引力が発生する。そして、反発力が発生した側の永久磁石が取り付けられた規制ピンが作動する。コイルの通電方向を切り替えると、生成する磁場の磁束の向きが反対となり、もう一方の規制ピンが作動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国ＤＥ１０２００９０１５４８６Ａ１明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電磁アクチュエータは、コイルが生成する磁場と永久磁石とが反発する電磁力で直接規制ピンを作動させるものである。しかし、規制ピンの応答速度を向上させるべく十分な反発力を発生させるためには、コイル及び永久磁石を大型にする必要がある。
また、永久磁石は規制ピンと一体に移動するため、永久磁石を大型にすると可動部の重量が増え、コイルの電磁力がさらに要求されることとなる。
そこで本出願人は、上記課題を解決すべく、内燃機関のバルブリフト調整装置に適用され、コイルの通電方向を切り替えることにより２つの規制ピンの一方を択一的に作動させる電磁アクチュエータにおいて、コイルを大型にすることなく規制ピンの応答速度を向上させる電磁アクチュエータに係る発明を先に出願した（特願２０１２−１６９４１６）。
【０００６】
この電磁アクチュエータは、規制ピンに連結されたプランジャを後退方向に吸引する２つの永久磁石を、磁極の向きが互いに反対となるように静止部に固定したこと、また、コイルの通電方向を切り替えることで２つの永久磁石の一方に対して逆方向の磁束を発生させ吸着力を低下させること、そして、永久磁石の吸着力が低下した側の規制ピンをスプリングの付勢力によって前進方向に作動させること、を特徴とする。
コイルが生成する電磁力は永久磁石による吸着力を低下させるために用いられ、規制ピンを作動させるのは、スプリングの付勢力である。これにより、コイルが生成する電磁力で直接規制ピンを駆動する構成に比べ、コイルを大型にすることなく、規制ピンの応答速度を向上させることができる。
【０００７】
しかしながら、この出願に係る電磁アクチュエータは、前進方向に作動した規制ピンを最前進位置で保持する保持力についてもスプリング力のみに依存している。そのため、スプリング力をある程度大きくせざるを得ず、それに応じて、規制ピンの後退時にスプリング力に抗してプランジャを後退方向に吸引する永久磁石の磁石吸着力を確保する必要がある。したがって、永久磁石の小型化の可能性が制限されることとなる。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、内燃機関のバルブリフト調整装置に適用され２つの規制ピンを備える電磁アクチュエータにおいて、規制ピンの応答速度を向上させつつ、永久磁石を小型にする電磁アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電磁アクチュエータは、先の出願に係る発明に対し、さらに、軟磁性体で形成され、コイル、永久磁石、及びプランジャの間で磁気回路を構成し、プランジャの永久磁石と反対側の端部に対向するフロント吸引部を有するヨークを備えることを特徴とする。規制ピンが前進したとき、ヨークのフロント吸引部がプランジャを吸引することで、規制ピンを最前進位置に保持するフロント吸引力を発生する。
規制ピンを最前進位置に保持する保持力は、スプリング力とフロント吸引力との合計によって得られるため、この構成により、フロント吸引力によるアシスト分だけスプリング力を小さくすることができる。すると、それに応じて、規制ピンの後退時にプランジャを後退方向に吸引する永久磁石の磁石吸着力を低減することができる。よって、永久磁石を小型にすることができる。
【００１０】
また、プランジャの作動方向において、最後退位置にある一方のプランジャ、及び、最後退位置から最前進位置まで移動する他方のプランジャとオーバーラップし、プランジャ同士の間で磁束を伝達可能なクロス伝達部を有することが好ましい。
【００１１】
さらに、電磁アクチュエータは、軟磁性体で形成され、ヨークとプランジャとの間に設けられ、第１プランジャ又は第２プランジャのいずれか一方が前進したとき連動して前進するスイッチング部材を備えることが好ましい。このスイッチング部材は、第１プランジャ及び第２プランジャの両方が最後退位置にあるとき、ヨークとプランジャとの間で磁束を伝達し、第１プランジャ又は第２プランジャが前進したとき、ヨークとプランジャとの間の磁束伝達が遮断される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態による電磁アクチュエータが適用されるバルブリフト調整装置において小リフト状態から大リフト状態へ移行し始めるときの図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による電磁アクチュエータが適用されるバルブリフト調整装置において小リフト状態から大リフト状態へ移行する途中の図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による電磁アクチュエータが適用されるバルブリフト調整装置において大リフト状態から小リフト状態へ移行し始めるときの図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】本発明の一実施形態による電磁アクチュエータの非通電時の断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】本発明の一実施形態による電磁アクチュエータの第１方向通電時の断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態による電磁アクチュエータの第２方向通電時の断面図である。
【図１１】図９の要部拡大断面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による電磁アクチュエータにおいて、通電による磁石吸着力の変化を示す特性図である。
【図１４】（ａ）比較例、（ｂ）本発明の一実施形態による電磁アクチュエータにおける規制ピンのストロークとスプリング力及び磁石吸着力との関係を示す特性図である。
【図１５】比較例の電磁アクチュエータの第１方向通電時の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による電磁アクチュエータは、内燃機関の吸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。
【００１４】
まず、バルブリフト調整装置について図１〜図６を参照して説明する。以下の説明で、「図１等」とは図１、図３、図５をいい、「図２等」とは図２、図４、図６をいう。
図１〜図６に示すように、バルブリフト調整装置１０は、カムシャフト１１と共に回転するスライダ２１に一体に設けられたカムによって、ローラ３１、３２及びスイングアーム３３、３４を介してリンクされた吸気バルブ９１、９２のリフト量を調整する。
【００１５】
カムシャフト１１は、図示しないクランクシャフトに連動して一定方向に回転する。この回転方向は、カムシャフト１１を図１等の左側から見たときの反時計方向に相当する。
図２等に示すように、カムシャフト１１は、スライダ２１が嵌合する部分の外面にスプライン外歯が形成されている。なお、図１等ではスプライン外歯の図示を省略している。
筒状のスライダ２１は、内面に形成されたスプライン内歯がカムシャフト１１のスプライン外歯と噛み合うことにより、カムシャフト１１と共に回転しつつカムシャフト１１に対し軸方向に相対移動可能に設けられている。すなわち、スライダ２１は、カムシャフト１１に鍔状に固定された２つのスライダリミッタ１２、２２の間を軸方向に往復移動可能に設けられている。
【００１６】
スライダ２１の両端には、切替部２０、小リフト用カム１８、２８及び大リフト用カム１９、２９が一体に設けられている。切替部２０は、カムシャフト１１に対するスライダ２１の軸方向の位置を切り替える。
切替部２０は、前段部１５、移行部１６、後段部１７からなる第１係合溝１４と、前段部２５、移行部２６、後段部２７からなる第２係合溝２４とが図１等において左右対称に形成されている。２つの係合溝１４、２４は、後段部１７、２７同士が重なり、図１等の視方向で「Ｙ字」を呈するように形成されている。
【００１７】
第１係合溝１４の前段部１５及び後段部１７は、軸方向の異なる位置で、それぞれ軸に直交する方向に延びている。また、図２に示すように、前段部１５は回転方向前方に向かうにつれて溝の深さが浅くなり、図６に示すように、後段部１７は回転方向後方に向かうにつれて溝の深さが浅くなる。移行部１６は、軸に直交する方向に対して、回転方向前方が前段部１５に近づき、回転方向後方が後段部１７に近づくように傾斜しつつ、前段部１５と後段部１７とを接続している。
第２係合溝２４についても同様である。
【００１８】
バルブリフト調整装置１０に適用される電磁アクチュエータ４０は、第１係合溝１４及び第２係合溝２４にそれぞれ対応する２つの規制ピン６０１、６０２を備えている。
電磁アクチュエータ４０がカムシャフト１１の回転タイミングに同期して第１規制ピン６０１を前進させ、第１係合溝１４に係合させたとき、スライダ２１は、カムシャフト１１の回転に伴ってスライダリミッタ１２側へ移動する。一方、電磁アクチュエータ４０がカムシャフト１１の回転タイミングに同期して第２規制ピン６０２を前進させ、第２係合溝２４に係合させたとき、スライダ２１は、カムシャフト１１の回転に伴ってスライダリミッタ２２側へ移動する。この詳しい動作に関しては後述する。
【００１９】
第１小リフト用カム１８及び第１大リフト用カム１９は、図１等においてスライダ２１の左端と切替部２０との間に、互いに隣接して設けられている。図２等に示すように、第１小リフト用カム１８及び第１大リフト用カム１９は、回転方向の一方で基準円に対し外側に偏心している。また、第１大リフト用カム１９は、第１小リフト用カム１８よりも基準円からの偏心量が大きくなるように形成されている。
【００２０】
第２小リフト用カム２８及び第２大リフト用カム２９は、図１等においてスライダ２１の右端に、互いに隣接して設けられている。また、第２小リフト用カム２８及び第２大リフト用カム２９は、第１小リフト用カム１８及び第１大リフト用カム１９に対し、軸方向に同じ向きでオフセットし、回転方向に偏心部の位相を約１８０°ずらした向きで配置されている。
【００２１】
ローラ３１、３２及びスイングアーム３３、３４は、２組の小リフト用カム１８、２８及び大リフト用カム１９、２９にそれぞれ対応し、カムシャフト１１の回転運動を吸気バルブ９１、９２の往復運動に変換する。
ローラ３１、３２は、小リフト用カム１８、２８及び大リフト用カム１９、２９と、スイングアーム３３、３４の中央部との間に介在されている。
【００２２】
スイングアーム３３、３４は、アームの一端がラッシュアジャスタ３５、３６に当接し、アームの他端が吸気バルブ９１、９２に当接している。スイングアーム３３、３４は、ラッシュアジャスタ３５、３６との当接部を支点として、アームの他端が吸気バルブ９１、９２に接近または離間するように揺動する。なお、スイングアーム３３に対応するラッシュアジャスタ３５を図２等で図示し、スイングアーム３４に対応するラッシュアジャスタ３６については図示を省略する。
【００２３】
続いて、バルブリフト調整装置１０の作動を図１〜図６を参照して説明する。
図１、図２に示すように、スライダ２１がスライダリミッタ２２側にあるとき、ローラ３１は、小リフト用カム１８の偏心部の外周面に当接し、スイングアーム３３を押し下げる。これにより、シリンダヘッド９０の吸気バルブ９１は、相対的に小さなリフト量Ｌ１だけ開弁する。また、ローラ３２は、ローラ３１と約１８０°ずれた位相で小リフト用カム２８の偏心部の外周面に当接し、スイングアーム３４を押し下げる。これにより、吸気バルブ９２は、リフト量Ｌ１だけ開弁する。
以下、バルブリフト調整装置１０のこの状態を「小リフト状態」という。これに対し、ローラ３１が大リフト用カム１９の偏心部の外周面に当接する状態を「大リフト状態」という。
【００２４】
小リフト状態では、電磁アクチュエータ４０の第１規制ピン６０１は、第１係合溝１４の前段部１５の直上に位置している。そこで、小リフト状態から大リフト状態に移行するとき、電磁アクチュエータ４０は、カムシャフト１１の回転位置が図１、図２に示す位置になったタイミングで第１規制ピン６０１を前進させ、第１係合溝１４に係合させる。
第１規制ピン６０１が第１係合溝１４に嵌合した状態でスライダ２１がカムシャフト１１と共に回転すると、第１規制ピン６０１の嵌合する溝の位置が前段部１５から移行部１６を経て後段部１７に移るとともに、スライダ２１は、図１に矢印Ｘ１で示すようにスライダリミッタ１２側へ移動する。
【００２５】
図１、図２に示す位置Ｐ０からスライダ２１が９０°回転したときのカム１８、１９の位置Ｐ１を、図３、図４に実線で示す。また、位置Ｐ０からスライダ２１が１８０°及び２７０°回転したときのカム１８、１９の位置Ｐ２、Ｐ３を図４に破線で示す。位置Ｐ１から位置Ｐ３までの回転範囲では、ローラ３１はカム１８、１９の基準円部分の外周面に当接しているため、吸気バルブ９１、９２は閉弁状態を保っている。
また、位置Ｐ３を過ぎた回転位置では、後段部１７の溝の深さが浅くなり、後段部１７の底壁が電磁アクチュエータ４０の第１規制ピン６０１を押し戻す。
【００２６】
その後、図５、図６に示すように、位置Ｐ０からスライダ２１が３６０°回転した位置Ｐ４では、ローラ３１は、大リフト用カム１９の偏心部の外周面に当接し、スイングアーム３３を押し下げる。すなわち、バルブリフト調整装置１０は大リフト状態となる。これにより、シリンダヘッド９０の吸気バルブ９１は、相対的に大きなリフト量Ｌ２だけ開弁する。また、ローラ３２は、ローラ３１と約１８０°ずれた位相で大リフト用カム２９の偏心部の外周面に当接し、スイングアーム３４を押し下げる。これにより、吸気バルブ９２は、リフト量Ｌ２だけ開弁する。
【００２７】
大リフト状態では、電磁アクチュエータ４０の第２規制ピン６０２は、第２係合溝２４の前段部２５の直上に位置している。そこで、大リフト状態から小リフト状態に移行するとき、電磁アクチュエータ４０は、カムシャフト１１の回転位置が図５、図６に示す位置になったタイミングで第２規制ピン６０２を前進させ、第２係合溝２４に係合させる。
第２規制ピン６０２が第２係合溝２４に嵌合した状態でスライダ２１がカムシャフト１１と共に回転すると、第２規制ピン６０２の嵌合する溝の位置が前段部２５から移行部２６を経て後段部２７に移るとともに、スライダ２１は、図５に矢印Ｘ２で示すようにスライダリミッタ２２側へ移動する。
【００２８】
以上のように、バルブリフト調整装置１０は、カムシャフト１１の回転タイミングに同期して電磁アクチュエータ４０の作動を制御することで、吸気バルブ９１、９２のリフト量をリフト量Ｌ１とリフト量Ｌ２のいずれかに切り替えることができる。
具体的には、内燃機関の回転数や負荷に応じてバルブリフト量を調整することで、運転条件を適切に改善することができる。
【００２９】
次に、本発明の要部である電磁アクチュエータの詳細な構成について、図７〜図１２を参照して説明する。
図７〜図１２に示すように、電磁アクチュエータ４０は、２つの規制ピン６０１、６０２を並設しており、そのうちいずれか一方を「作動側規制ピン」として択一的に作動させる。なお、以下の説明では「作動側」を「オン側」、「非作動側」を「オフ側」ともいう。
【００３０】
電磁アクチュエータ４０は、２つの規制ピン６０１、６０２に対応して、プランジャ６５１、６５２、スプリング７５１、７５２、永久磁石５０１、５０２、及び、アダプタ５５１、５５２を各２つ備える。
ここで、３桁符号の末尾が「１」の部材同士が対応し、３桁符号の末尾が「２」の部材同士が対応する。以下、適宜、３桁符号末尾が「１」の部材の名称の前に「第１」を付け、３桁符号末尾が「２」の部材の名称の前に「第２」を付けて区別する。ただし、「４２１、４２２、４９１、４９２」については例外とする。
【００３１】
規制ピン６０１、６０２及びプランジャ６５１、６５２は「可動部」に相当する。第１規制ピン６０１及び第１プランジャ６５１はピン軸Ｏ１上に一体に結合され、図７に示す最後退位置から図９に示す最前進位置まで往復移動する。また、第２規制ピン６０２及び第２プランジャ６５２はピン軸Ｏ２上に一体に結合され、図７に示す最後退位置から図１０に示す最前進位置まで往復移動する。
【００３２】
ここで、最後退位置を「ゼロストローク」、最前進位置を「フルストローク」とし、最後退位置からの前進距離をストローク（ｍｍ）で示す。以下の説明で、「前進方向」または「前方」は、図７、図９〜図１１の下方向に対応し、「後退方向」または「後方」は、図７、図９〜図１１の上方向に対応する。また、規制ピン６０１、６０２が前進後退する方向を、電磁アクチュエータ４０の「軸方向」といい、電磁アクチュエータ４０の軸方向に直交する方向を「径方向」という。
【００３３】
さらに電磁アクチュエータ４０は、２組の規制ピン６０１、６０２等に対して、共通にヨーク４１、ホルダ４６、コイル４７、スリーブ７０等を備える。これらのヨーク４１、ホルダ４６、コイル４７、スリーブ７０、並びに、永久磁石５０１、５０２及びアダプタ５５１、５５２等は、「静止部」を構成する。
以下、静止部の構成について順に説明した後、可動部の構成について説明する。
【００３４】
ヨーク４１は鉄等の軟磁性体で二重の筒状に形成され、コイル４７、永久磁石５０１、５０２、及びプランジャ６５１、６５２等の間で磁気回路を構成する。
本実施形態では、図８、図１２に示すように、ヨーク４１の径方向の断面形状は、ピン軸Ｏ１を中心とする半円と、ピン軸Ｏ２を中心とする半円とを共通の接線でつないだ長円形状を呈している。また、ヨーク４１は、ピン軸Ｏ１とピン軸Ｏ２とを含む仮想平面Ｖに対して対称に形成される。なお、以下の説明で単に「断面形状」という場合、径方向の断面形状を意味し、また「断面積」という場合、径方向の断面積を意味するものとする。
ヨーク４１の外筒部４２は、後方に開口４２１が形成され、前方に底壁４２２が設けられる。底壁４２２には、規制ピン６０１、６０２の軸部６１１、６１２が挿通する。
ヨーク４１の内筒部４３０は、図１２に示すように、ボビン４６の内側、且つプランジャ６５１、６５２の外側に設けられ、断面形状が長円形の筒状に形成されている。
【００３５】
ヨーク内筒部４３０の内側には、底壁４２２からの距離が所定値未満の範囲において、非磁性体で筒状に形成された非磁性筒部４５５が周設されている。一方、底壁４２２からの距離が所定値以上の範囲では磁性体であるヨーク内筒部４３０の内壁が露出している。この露出内壁は、第１プランジャ６５１の外壁に対向する凹曲面の内壁４３１、第２プランジャ６５２の外壁に対向する凹曲面の内壁４３２、及び、内壁４３１と内壁４３２とを接続する平面の内壁４３３から構成される。
露出内壁４３１、４３２、４３３は、プランジャ６５１、６５２が最後退位置から最前進位置まで移動する間、常にプランジャ６５１、６５２とオーバーラップする。ただし、露出内壁４３１、４３２、４３３とプランジャ６５１、６５２との間には、後述するスイッチング部材６７の筒部６７３が嵌挿可能な空間Ｇｐが形成される。空間Ｇｐは、磁気的には、エアギャップとして磁気の伝達を抑制する。
【００３６】
また、本実施形態では、径方向において第１プランジャ６５１と第２プランジャ６５２との間に、ヨーク内筒部４３０とは分離して磁気回路を構成するクロス伝達部４３４が設けられている。クロス伝達部４３４は、鉄等の軟磁性体で形成され、凹面壁４３５、４３６及び平面壁４３７を有している。凹面壁４３５、４３６は、それぞれ、第１プランジャ６５１及び第２プランジャ６５２の互いに対向している側の外周部に沿って形成されている。平面壁４３７は、第１プランジャ６５１と第２プランジャ６５２の外壁との共通の接線に沿って形成され、ヨーク内筒部４３０の平面部分の露出内壁４３３に対向している。ピン軸Ｏ１、Ｏ２を結ぶ直線に沿った部分は、幅が最も狭い最狭部４３８となっている。
【００３７】
クロス伝達部４３４とヨーク底壁４２２との間には、非磁性体で形成され、クロス伝達部４３４と同様の断面形状を有する非磁性柱部４５４が設けられている。この非磁性柱部４５４によって、クロス伝達部４３４の軸方向位置は、ヨーク内筒部４３０の露出内壁４３１、４３２、４３３に対応する位置に配置されている。
すなわち、クロス伝達部４３４は、プランジャ６５１、６５２及びスイッチング部材６７が組み付けられる前の状態では、ヨーク４１の底壁４２２及び内筒部４３０から磁気的に隔離された状態にある。また、クロス伝達部４３４は、プランジャ６５１、６５２のいずれか一方が最後退位置から最前進位置まで移動する間、常にプランジャ６５１、６５２の互いに対向している側の外周部とオーバーラップする。
【００３８】
ステータ４４は鉄等の軟磁性体で板状に形成され、ヨーク外筒部４２の開口４２１を覆っている。
ホルダ４５は非磁性体で形成され、ヨーク４１内の後方であって、ボビン４６とステータ４４との間に支持される。ホルダ４５は、図８に示すように、永久磁石５０１、５０２をそれぞれ収容する２つの収容部４５１、４５２が隔壁４５３を挟んで形成される。
【００３９】
ボビン４６は樹脂で形成され、コイル４７の周囲を覆って絶縁する。ボビン４６は、ヨーク４１内の前方では、径方向において、外筒部４２と内筒部４３との間に設けられる。また、ボビン４６は、ヨーク４１内の後方では、径方向において、外筒部４２とホルダ４５との間に設けられる。コネクタ４８は、ボビン４６と一体に樹脂で形成される。
軸方向のボビン４６の後端面とステータ４４との間は、Ｏリング４９１によってシールされる。径方向のボビン４６の外壁とヨーク外筒部４２の内壁との間は、Ｏリング４９２によってシールされる。
【００４０】
コイル４７は、外部の電源８１からコネクタ４８を経由して通電されることにより、コイル磁束を生成する。このコイル磁束は、軟磁性体であるヨーク４１、ステータ４４、プランジャ６５１、６５２等を流れる。また、外部の通電方向切替手段８２によって通電方向を切り替えることにより、コイル４７は、反対方向のコイル磁束を生成する。
【００４１】
永久磁石５０１、５０２は、静止部であるホルダ４５に固定される。詳しくは図１２に示すように、永久磁石５０１、５０２は、ホルダ４５の収容部４５１、４５２に側壁５２がそれぞれ嵌合する。
図８に示すように、本実施形態では永久磁石５０１、５０２の断面形状は円形である。永久磁石５０１、５０２の直径は、対応するプランジャ６５１、６５２の直径よりも大きく設定される。永久磁石５０１、５０２の磁石軸Ｑ１、Ｑ２は、仮想平面上において、ピン軸Ｏ１、Ｏ２の両外側に配置される。また、永久磁石５０１、５０２間の距離ｄｍは、プランジャ６５１、６５２間の距離ｄｐと同等に設定される。
【００４２】
さらに、第１永久磁石５０１及び第２永久磁石５０２は、磁極の向きが第１プランジャ６５１及び第２プランジャ６５２の作動方向と平行であって互いに反対となるように軸方向に着磁されている。第１永久磁石５０１は、ステータ４４側がＳ極であり、第１プランジャ６５１側がＮ極である。第２永久磁石５０２は、ステータ４４側がＮ極であり、第２プランジャ６５２側がＳ極である。
【００４３】
加えて本実施形態では、永久磁石５０１、５０２のプランジャ６５１、６５２側の端部に、鉄等の軟磁性体で形成されたアダプタ５５１、５５２が設けられる。
図１２に示すように、アダプタ５５１、５５２の後方の端面５６は、永久磁石５０１、５０２の前方の端面５３に当接し、或いは微小隙間を介して近接している。また、アダプタ５５１、５５２の前方の端面５８には、非通電時、プランジャ６５１、６５２の後方の端面６６が当接する。
【００４４】
ここで、第１永久磁石５０１及び第１アダプタ５５１で例示すると、第１永久磁石５０１の端面５３の面積Ａｍは、第１プランジャ６５１の端面６６の面積Ａｐよりも大きい。これに対応し、第１アダプタ５５１は、永久磁石側の端面５６の面積が第１永久磁石５０１の端面５３の面積Ａｍに準じ、プランジャ側の端面５８の面積が第１プランジャ６５１の端面６６の面積Ａｐに準ずる。そのため、永久磁石側の端面５６からプランジャ側の端面５８に向かって断面積が漸減する。第１アダプタ５５１の側壁５７は、径方向の外側が斜面で形成され、径方向の内側がピン軸Ｏ１と平行な面で形成されている。すなわち、第１アダプタ５５１は、ほぼ斜円錐台状に形成されている。
【００４５】
この構成により、アダプタ５５１、５５２は、永久磁石５０１、５０２によって磁化されるとともに、永久磁石５０１、５０２の磁束をプランジャ６５１、６５２に集める「集磁部材」として機能する。
また、仮にアダプタ５５１、５５２を設けない場合、永久磁石５０１、５０２がプランジャ６５１、６５２を吸引したとき、プランジャ６５１、６５２の衝突によって永久磁石５０１、５０２が割れ、アクチュエータが作動不能となるおそれがある。そこで間にアダプタ５５１、５５２を設けることで、プランジャ６５１、６５２が永久磁石５０１、５０２に吸着されるときの衝撃を緩和する。すなわち、アダプタ５５１、５５２は、「緩衝部材」としても機能する。
【００４６】
スリーブ７０は、フランジ部７１と本体部７２とから構成されている。
フランジ部７１は、ヨーク４１の前方の底壁４２２に接合されている。フランジ部７１と底壁４２２との間は、Ｏリング４９３によってシールされる。
本体部７２は、規制ピン６０１、６０２及びスプリング７５１、７５２を収容する収容穴７２１、７２２が形成されている。収容穴７２１、７２２は、ヨーク内筒部４３のプランジャ穴４３１、４３２に連通する。ブッシュ７３１、７３２は、収容穴７２１、７２２に規制ピン６０１、６０２の鍔部６３１、６３２が収容された後、収容穴７２１、７２２の後方開口部に挿入される。また、収容穴７２１、７２２の穴底７４１、７４２には、摺動穴７５１、７５２が形成されている。
【００４７】
スプリング７５１、７５２は、規制ピン６０１、６０２の軸本体６１１、６１２に外挿され、両端がブッシュ７３１、７３２と鍔部６３１、６３２との間に支持される。スプリング７５１、７５２が鍔部６３１、６３２をブッシュ７３１、７３２から遠ざけるように付勢することで、規制ピン６０１、６０２は前進方向に付勢される。
【００４８】
次に、可動部である規制ピン６０１、６０２及びプランジャ６５１、６５２について、第１規制ピン６０１及び第１プランジャ６５１を例として説明する。
第１規制ピン６０１は、軸本体６１１に対し、第１プランジャ６５１に連結される連結部６２１、及び、第１スプリング７５１の座面を構成する鍔部６３１がピン軸Ｏ１上に同軸に形成されている。鍔部６３１は、例えば、軸本体６１１と別体のカラーを圧入して形成してもよく、或いは、軸本体６１１と一体で製作してもよい。
【００４９】
軸本体６１１は、先端部６４１を除く大部分がスリーブ７０に収容される。軸本体６１１は、スリーブ７０の後方においてブッシュ７３１の穴に案内され、スリーブ７０の前方において摺動穴７５１に案内されて摺動する。先端部６４１はスリーブ７０から突出し、前進時、バルブリフト調整装置１０の第１係合溝１４に係合する。
【００５０】
第１プランジャ６５１は、鉄等の軟磁性体で筒状に形成されている。第１プランジャ６５１は、第１規制ピン６０１の連結部６２１に連結され、第１規制ピン６０１と一体に前進後退する。
第１プランジャ６５１の外径は、第１規制ピン６０１の軸本体６１１の外径よりも大きく形成されており、この外径差による段差面が第１プランジャ６５１の前方端面６６５となっている。第１プランジャ６５１の前方端面６６５は、ヨーク底壁４２２のフロント吸引部４２５に対向しており、最前進位置で、フロント吸引部４２５に当接し、或いは微小隙間を介して近接する。
【００５１】
以上の構成は、第２規制ピン６０２及び第２プランジャ６５２についても同様である。第２規制ピン６０２の先端部６４２は、前進時、バルブリフト調整装置１０の第２係合溝２４に係合する。また、第２プランジャ６５２の前方端面６６６は、ヨーク底壁４２２のフロント吸引部４２６に対向しており、第２規制ピン６０２の最前進位置で、フロント吸引部４２６に当接し、或いは微小隙間を介して近接する。
【００５２】
さらに本実施形態では、もう一つの可動部材であるスイッチング部材６７、及びスイッチング部材６７を後方に付勢するスイッチングスプリング６８が設けられている。
スイッチング部材６７は、軟磁性体で断面形状が長円形の筒状に形成されており、筒部６７３の前端部には、内周側に突出する周縁部６７４が形成されている。
筒部６７３は、第１プランジャ６５１及び第２プランジャ６５２の互いに対向していない側の外周部に沿って設けられ、プランジャ６５１、６５２を包括して取り囲んでいる。周縁部６７４は、第１プランジャ６５１及び第２プランジャ６５２が最後退位置にあるとき、第１プランジャ６５１の前方端面６６５及び第２プランジャ６５２の前方端面６６６の両方の外縁に係合する。また、第１プランジャ６５１及び第２プランジャ６５２のいずれか一方が前進したとき、周縁部６７４は、前進したプランジャの前方端面の外縁に係合する。これにより、スイッチング部材６７は、前進したプランジャに連動して前進する。
【００５３】
スイッチング部材６７は、最後退位置（図７に示す位置、又は図１１に二点鎖線で示す位置）において、軸方向位置がヨーク内筒部４３０の露出内壁４３１、４３２、４３３と同じになり、ヨーク内筒部４３０とプランジャ６５１、６５２との間での磁束の受け渡しが可能となる。一方、筒部６７３の高さ相当以上のストロークを前進すると、軸方向位置が非磁性筒部４５５の範囲に含まれるため、ヨーク内筒部４３０とプランジャ６５１、６５２との間での磁束の受け渡しが遮断される。このように、スイッチング部材６７は、軸方向位置に応じて、磁束伝達のオン／オフを切り替える機能を有する。
【００５４】
最後に、電磁アクチュエータ４０の周辺の構成について説明する。電磁アクチュエータ４０の外部には、周辺構成として、電源８１、通電方向切替手段８２、及び接続配線８４が設けられる。
電源８１は、接続配線８４がコネクタ４８に接続されることで、コイル４７に駆動電流を供給する。
通電方向切替手段８２は、電源８１からコイル４７へ供給される電流の通電の方向を切り替え、或いは通電を遮断する。
【００５５】
続いて、以上の構成による電磁アクチュエータ４０の作用について、図７、図９〜図１１、及び、図１３、図１４の特性図を参照して説明する。図１３、図１４において、横軸は、プランジャ６５１、６５２及び規制ピン６０１、６０２のストロークを示す。ストローク０（ｍｍ）の「Ｓ０」は、プランジャ端面６６がアダプタ端面５８に当接する「最後退位置」に相当する。縦軸は、正側が前進方向の力を示し、負側が後退方向の力を示す。
図１３は、ゼロストロークＳ０付近でのプランジャが前進し始めるときの挙動を示す。図１４は、ゼロストロークＳ０からフルストロークＳｆまでのストローク範囲全体にわたって規制ピン６０１、６０２及びプランジャ６５１、６５２に作用する力の関係を示し、特に最前進位置での規制ピンの保持力に係る特徴を示している。
【００５６】
（非通電時）
図７に示す非通電時には、第１規制ピン６０１及び第２規制ピン６０２は、共に最後退位置に保持される。ここでは、第１規制ピン６０１を例として説明する。
図１３に示すように、非通電時には、第１永久磁石５０１による磁石吸着力Ｆｍ０、及び第１スプリング７５１によるスプリング力Ｆｓｐが第１プランジャ６５１に作用する。
【００５７】
磁石吸着力Ｆｍ０は、第１プランジャ６５１を後退させる方向に作用する負の力であり、ストロークが増すにつれ絶対値が減少する。正のスプリング力Ｆｓｐは、第１プランジャ６５１を前進させる方向に作用する正の力であり、ストロークが増すにつれ直線的に減少する。なお、磁石吸着力との絶対値を比較する上での参照のため、スプリング力に釣り合う逆向きの力を「−Ｆｓｐ」として図示する。
ゼロストロークＳ０では磁石吸着力Ｆｍ０の絶対値がスプリング力Ｆｓｐを上回るように設定されるため、第１プランジャ６５１は第１永久磁石５０１に吸着保持される。
【００５８】
このとき、スイッチング部材６７は、スイッチングスプリング６８の付勢力によって、周縁部６７４がプランジャ６５１、６５２の前方端面６６５、６６６に係合する位置で保持されている。そして、筒部６７３がヨーク内筒部４３０とプランジャ６５１、６５２との間の空間Ｇｐ（図１１参照）に嵌挿されている。
【００５９】
一方、第２規制ピン６０２についても同様に第２プランジャ６５２が第２永久磁石５０２に吸着保持される。
これにより、第１規制ピン６０１及び第２規制ピン６０２の先端部６４１、６４２は、非通電時にいずれも最後退位置に維持され、バルブリフト調整装置１０において係合溝１４、２４から離間する。
【００６０】
（第１方向通電時）
図９に示すようにコイル４７に第１方向の電流を通電すると、コイル４７は、第１永久磁石５０１の磁束Φｍ１と逆向きのコイル磁束Φｓｏｌ１を生成する。すなわち、第１永久磁石５０１の磁束Φｍ１がＳ極からＮ極に向かって図の下向きに貫くのに対し、コイル磁束Φｓｏｌ１は、第１永久磁石５０１を図の上向きに貫く。このように、第１方向の通電は、第１永久磁石５０１にとって、「磁石の磁束と逆方向のコイル磁束を発生させる通電」（以下、「逆方向通電」という。）となる。
【００６１】
このとき、スイッチング部材６７は、ヨーク内筒部４３０の内壁と第１プランジャ６５１の外壁との間で、コイル磁束Φｓｏｌ１を受け渡す。コイル磁束Φｓｏｌ１によって、第１永久磁石５０１を貫く磁束が相殺されるため、第１永久磁石５０１の磁石吸着力は、図１３に示すＦｍ−にまで減少する。言い換えれば、第１永久磁石５０１は、コイル磁束Φｓｏｌ１によって「減磁」される。
【００６２】
さらに、第１永久磁石５０１と第１プランジャ６５１との間に第１アダプタ５５１が設けられているため、第１アダプタ５５１の厚さＴａに相当する分、永久磁石端面５３に対しアダプタ端面５８での磁石吸着力Ｆｍが低下する。したがって、図１３に示すように、逆方向通電時の磁石吸着力Ｆｍ−の絶対値は、永久磁石端面５３ではスプリング力Ｆｓｐを超えていても、ゼロストロークＳ０でのプランジャ端面６６の位置に相当するアダプタ端面５８ではスプリング力Ｆｓｐを下回るように設定することができる。言い換えれば、逆方向のコイル磁束によって磁石吸着力Ｆｍ−の絶対値がゼロストロークＳ０でのスプリング力Ｆｓｐを下回るように、第１アダプタ５５１の厚さＴａが設定される。
【００６３】
その結果、ゼロストロークＳ０での磁石吸着力Ｆｍ−の絶対値がスプリング力Ｆｓｐよりも小さくなるため、第１規制ピン６０１は第１スプリング７５１のスプリング力Ｆｓｐと磁石吸着力Ｆｍ−との正の合力によって前進する。そして、磁石吸着力Ｆｍ０の絶対値とスプリング力Ｆｓｐとが等しくなる閾値ストロークＳｔを超えた後、通電を停止しても、第１規制ピン６０１はスプリング力Ｆｓｐによって前進を継続する。つまり、第１方向通電時には、第１規制ピン６０１が「作動側規制ピン」として作動する。
このとき、スイッチング部材６７は、第１プランジャ６５１の前進に連動して、スイッチングスプリング６８の付勢力に抗して前進する。
【００６４】
そして、フルストロークＳｆ直前の位置で、第１プランジャ６５１の前方端面６６５が対向するフロント吸引部４２５に近接したとき、フロント吸引部４２５は、フロント吸引力Ｆｆｒを発生する。この作用について、図１１を参照して説明する。
フロント吸引部４２５とオフ側の第２永久磁石５０２との間の磁束伝達経路について、仮に、クロス伝達部４３４が無く、プランジャ６５１、６５２間で磁束が伝達されないとすると、「フロント吸引部４２５→ヨーク底壁４２２→ヨーク外筒部４２→ステータ４４→第２永久磁石５０２」というコイル４７の外側を通る遠回りの経路となる。この場合、経路途中での磁気漏れが多く、第２永久磁石５０２の磁束Φｍ２はフロント吸引部４２５に有効に伝達されにくいと考えられる。
【００６５】
これに対し、図１１に示すように、クロス伝達部４３４が磁束伝達経路となることで、「フロント吸引部４２５→オン側の第１プランジャ６５１→クロス伝達部４３４→オフ側の第２プランジャ６５２→第２永久磁石５０２」というコイル４７の内側を通る最短経路の磁気経路が形成される。これにより、第２永久磁石５０２の磁束Φｍ２はフロント吸引部４２５に有効に伝達され、フロント吸引部４２５でフロント吸引力Ｆｆｒを発生する。
【００６６】
ここで、クロス伝達部４３４は、非磁性柱部４５４によってヨーク底壁４２２と磁気的に隔離され、底壁４２２への磁束漏れが抑制されている。
さらに、スイッチング部材６７が第１プランジャ６５１に連動して前進したことによって、ヨーク内筒部４３０とプランジャ６５１、６５２との間の空間Ｇｐが開放され、エアギャップを構成している。そのため、プランジャ６５１、６５２からヨーク内筒部４３０への磁束漏れも抑制されている。
【００６７】
こうして発生するフロント吸引力Ｆｆｒによって、第１プランジャ６５１は、直前位置から最前進位置への最終移動が付勢されると共に、最前進位置に到達した後、バルブリフト調整装置１０の振動その他の外力等によって動かないよう、最前進位置に保持される。すなわち、最前進位置での「保持力」を受ける状態となる。
これにより、第１規制ピン６０１の先端部６４１は、バルブリフト調整装置１０の係合溝１４に係合する。そして、カムシャフト１１の回転によってスライダ２１を図１の矢印Ｘ１の方向に移動させ、バルブリフト量をリフト量Ｌ１からリフト量Ｌ２に切り替える。
【００６８】
スライダ２１の移動に続き、切替部２０の回転によって第１規制ピン６０１の先端部６４１が上記の保持力に抗して押し戻されることにより、第１プランジャ６５１は、フルストロークＳｆから、閾値ストロークＳｔ未満のストローク領域まで後退する。
閾値ストロークＳｔ未満の領域では第１永久磁石５０１の磁石吸着力Ｆｍ０の絶対値がスプリング力Ｆｓｐを上回るため、第１プランジャ６５１は、第１アダプタ５５１に当接するまで後退方向に吸引される。
このとき、第１アダプタ５５１は、緩衝部材として第１プランジャ６５１が第１永久磁石５０１に直接衝突することを回避し、衝撃による第１永久磁石５０１の割れを防止することができる。
【００６９】
一方、第１方向通電時、第１プランジャ６５１が前進し始めるまでは、スイッチング部材６７は、ヨーク内筒部４３０の内壁と第２プランジャ６５２の外壁との間で、コイル磁束Φｓｏｌ１を受け渡す。そのため、第２永久磁石５０２については、磁束Φｍ２と同じ向きのコイル磁束Φｓｏｌ１が第２永久磁石５０２を貫くこととなる。このように、第１方向の通電は、第２永久磁石５０２にとって、「磁石の磁束と同方向のコイル磁束を発生させる通電」（以下、「同方向通電」という。）となる。
【００７０】
同方向通電で生成されたコイル磁束Φｓｏｌ１により、第２永久磁石５０２を貫く磁束が重畳されるため、第２永久磁石５０２の磁石吸着力は、絶対値が図１３に示すＦｍ＋にまで増加する。そのため、第２プランジャ６５２は、非通電時よりも大きな力で第２永久磁石５０２に吸着保持される。したがって、第２規制ピン６０２は、非通電時と同様に最後退位置に維持される。
【００７１】
（第２方向通電時）
図１０に示すように、コイル４７に第２方向の電流を通電すると、コイル４７は、第１永久磁石５０１の磁束Φｍ１と同じ向きであって第２永久磁石５０２の磁束Φｍ２と逆向きのコイル磁束Φｓｏｌ２を生成する。すなわち、第２方向の通電は、第２永久磁石５０２にとって逆方向通電となる。したがって、第２方向通電時には、第１方向通電時とは逆に第２永久磁石５０２が減磁され、第２プランジャ６５２を吸引する磁石吸着力Ｆｍ０の絶対値が減少する。そして、第２スプリング７５２のスプリング力Ｆｓｐによって第２規制ピン６０２が「作動側規制ピン」として作動する。
このとき、スイッチング部材６７は、第２プランジャ６５２の前進に連動して、スイッチングスプリング６８の付勢力に抗して前進する。
【００７２】
そして、フルストロークＳｆ直前の位置で、第２プランジャ６５２の前方端面が対向するフロント吸引部４２６に近接したとき、フロント吸引部４２６は、上記と同様にフロント吸引力Ｆｆｒを発生する。このフロント吸引力Ｆｆｒによって、第２プランジャ６５２は、直前位置から最前進位置への最終移動が付勢されると共に、最前進位置に到達した後、最前進位置に保持される。
これにより、第２規制ピン６０２の先端部６４２は、バルブリフト調整装置１０の係合溝２４に係合する。そして、カムシャフト１１の回転によってスライダ２１を図５の矢印Ｘ２の方向に移動させ、バルブリフト量をリフト量Ｌ２からリフト量Ｌ１に切り替える。
【００７３】
スライダ２１の移動に続き、切替部２０の回転によって第２規制ピン６０２の先端部６４２が押し戻され、さらに第２永久磁石５０２の吸着力によって、第２プランジャ６５２は、第２アダプタ５５２に当接するまで後退方向に吸引される。
一方、第１永久磁石５０１にとって第２方向の通電は同方向通電となるため、第１プランジャ６５１は、非通電時よりも大きな力で第１永久磁石５０１に吸着保持される。したがって、第１規制ピン６０１は、非通電時と同様に最後退位置に維持される。
【００７４】
このように電磁アクチュエータ４０は、非通電時には第１規制ピン６０１及び第２規制ピン６０２はいずれも作動せず、第１方向通電時には第１規制ピン６０１のみが作動し、第２方向通電時には第２規制ピン６０２のみが作動する。すなわち、電磁アクチュエータ４０は、通電方向切替手段８２による切替動作に応じて、２つの規制ピン６０１、６０２のいずれか一方を択一的に作動させることができる。
【００７５】
（効果）
本実施形態の電磁アクチュエータ４０の効果について、比較例と対比しつつ説明する。
（１）本実施形態の電磁アクチュエータ４０は、プランジャ６５１、６５２を後退方向に吸引する２つの永久磁石５０１、５０２が、磁極の向きが互いに反対となるように、静止部であるホルダ４５に固定される。また、コイル４７の通電方向を切り替えることで、２つの永久磁石５０１、５０２の一方に対して逆方向のコイル磁束を発生させ、吸着力を低下させる。そして、永久磁石５０１、５０２の吸着力が低下した側の規制ピン６０１、６０２をスプリング７５１、７５２の付勢力によって前進方向に作動させる。
【００７６】
すなわち、コイル４７が生成する電磁力は永久磁石５０１、５０２による吸着力を低下させるために用いられ、規制ピン６０１、６０２を作動させることを目的としていない。規制ピン６０１、６０２を作動させるのは、スプリング７５１、７５２の付勢力である。これにより、コイルが生成する電磁力で直接規制ピンを駆動する構成に比べ、コイル４７を大型にすることなく、規制ピン６０１、６０２の応答速度を向上させることができる。
【００７７】
（２）図１５に示す比較例の電磁アクチュエータ４００は、作動側規制ピンに対応する永久磁石に対して逆方向のコイル磁束を発生させ吸着力を低下させ、スプリングの付勢力によって作動側規制ピンを前進させる点は本実施形態と共通である。しかし、比較例は、本実施形態のような「フロント吸引部」を有しておらず、作動側規制ピンが前進した後、最前進位置で保持する保持力についてはスプリング力のみに依存している。
【００７８】
比較例における規制ピンのストロークと力との関係を図１４（ａ）に示す。記号の末尾に付した「*」は、比較例の値であることを意味する。規制ピンの作動については、逆方向通電でプランジャを永久磁石から引き離した後、閾値ストロークＳｔに達したらすぐに通電を停止するという状況を想定する。磁石吸着力は、非通電時の磁石吸着力Ｆｍ０*のみを図示する。
図１４（ａ）に示すように、後退方向の負の磁石吸着力Ｆｍ０*はストロークＳｄにてほぼ消失し、フルストロークＳｆでは０に漸近する。したがって、規制ピンを前進方向に付勢する力である「スプリング力Ｆｓｐ*と磁石吸着力Ｆｍ０*との合力Ｆｒ*」もまた、フルストロークＳｆではスプリング力Ｆｓｐ*に漸近する。
【００７９】
ここで、規制ピンを最後退位置に保持する負のオフ時保持力「−ＦｈOFF」、及び、規制ピンを最前進位置に保持する正のオン時保持力「ＦｈON」は、電磁アクチュエータが適用されるバルブリフト調整装置において想定される振動その他の外力等によって要求値が決められている。
【００８０】
したがって、比較例の電磁アクチュエータ４００では、フルストロークＳｆでのスプリング力Ｆｓｐ*の下限値を、オン時保持力「ＦｈON」の要求値以上の値としなければならない。すると、スプリング定数（図の傾き）を可及的に小さく設定したとしても、ゼロストロークＳ０でのスプリングセット荷重Ｊ*を、ある値以上に設定せざるを得ない。
また、ゼロストロークＳ０での磁石吸着力Ｆｍ０を−Ｋ*とすると、オフ時保持力「−ＦｈOFF」は（Ｊ*−Ｋ*）で表される。そのため、オフ時保持力「−ＦｈOFF」の要求値を満足するためには、−Ｋ*の絶対値を、ある値以上に設定せざるを得ない。よって、永久磁石の大きさをある大きさ以上にする必要があり、永久磁石の小型化の可能性が制限されることとなる。
【００８１】
それに対し、図１４（ｂ）に示すように、本実施形態の電磁アクチュエータ４０は、ヨーク４１の底壁４２２にフロント吸引部４２５、４２６が設けられており、フルストロークＳｆの少し手前のストロークＳｅから、正のフロント吸引力Ｆｆｒを有効に発生する。それに伴い、「スプリング力Ｆｓｐと磁石吸着力Ｆｍ０との合力Ｆｒ」も、ストロークＳｅからフルストロークＳｆの間で上昇する。そのため、フルストロークＳｆでオン時保持力「ＦｈON」の要求値を満足しつつ、スプリング力Ｆｓｐを比較例のスプリング力Ｆｓｐ*より小さくすることができる。
【００８２】
それ故、ゼロストロークＳ０でのスプリングセット荷重Ｊを比較例のスプリングセット荷重Ｊ*より小さくすることができ、さらに、オフ時保持力「−ＦｈOFF」（＝Ｊ−Ｋ）の要求値を満足するためのゼロストロークＳ０での磁石吸着力−Ｋの絶対値を、比較例の磁石吸着力−Ｋ*の絶対値より小さくすることができる。
【００８３】
つまり、規制ピンを最前進位置に保持する保持力は、スプリング力Ｆｓｐとフロント吸引力Ｆｆｒとの合計によって得られるため、フロント吸引力Ｆｆｒによるアシスト分だけスプリング力を小さくすることができる。すると、それに応じて、規制ピンの後退時にプランジャを後退方向に吸引する永久磁石の磁石吸着力を低減することができる。よって、永久磁石を小型にすることができる。
【００８４】
（３）本実施形態では、径方向において第１プランジャ６５１と第２プランジャ６５２との間に、クロス伝達部４３４が設けられており、軸方向において、最後退位置から最前進位置までの範囲でプランジャ６５１、６５２にオーバーラップしている。
このクロス伝達部４３４を経由することにより、オン側のプランジャに対向するフロント吸引部とオフ側の永久磁石との間で、最短距離の磁気経路が形成されるため、永久磁石の磁束がフロント吸引部に有効に伝達される。よって、フロント吸引力Ｆｆｒを効率的に発生させることができる。
【００８５】
（４）本実施形態では、いずれか一方のプランジャ６５１、６５２が前進したとき連動して前進し、軸方向位置に応じて、磁束伝達のオン／オフを切り替えるスイッチング部材６７が設けられている。スイッチング部材６７は、永久磁石５０１、５０２からプランジャ６５１、６５２を引き離すときには、ヨーク内筒部４３０とプランジャ６５１、６５２との間で、コイル磁束Φｓｏｌ１、Φｓｏｌ２を受け渡し、永久磁石５０１、５０２の吸着力の低下に寄与する。また、オン側のプランジャ６５１、６５２が前進するときには、プランジャ６５１、６５２からヨーク内筒部４３０への磁束の受け渡しが遮断されることで、磁気漏れを抑制し、フロント吸引力Ｆｆｒの発生に寄与する。
【００８６】
（その他の実施形態）
（ア）永久磁石及びホルダの形状、永久磁石及びプランジャの端面の面積の関係等は、上記実施形態の構成に限らない。また、アダプタを設けなくてもよい。
（イ）上記実施形態では、クロス伝達部４３４を設けることで、フロント吸引力の発生に有利となる。しかし、所望のフロント吸引力が得られる場合には、クロス伝達部を設けなくてもよい。
【００８７】
（ウ）上記実施形態では、スイッチング部材６７を設けることで、磁束伝達のオン／オフを効率的に切り替えている。しかし、コイル磁束が充分に永久磁石に伝達され、或いは、フロント吸引力の発生時の磁気漏れが問題とならないレベルであれば、スイッチング部材を設けなくてもよい。また、スイッチング部材の具体的な構成は、上記実施形態のものに限らない。
【００８８】
（エ）バルブリフト調整装置は、吸気バルブに限らず排気バルブのリフト量を調整するものであってもよい。
（オ）バルブリフト調整装置のカム、スライダ等の構成は、上記実施形態に例示したものに限らず、電磁アクチュエータの規制ピンの前進後退によって切替可能なものであればどのような構成であってもよい。
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。
【符号の説明】
【００８９】
１０  ・・・バルブリフト調整装置、
１１  ・・・カムシャフト、          １４、２４      ・・・係合溝、
２１  ・・・スライダ、
４０  ・・・電磁アクチュエータ、    ４１  ・・・ヨーク、
４２５、４２６・・・フロント吸引部、
４３４・・・クロス伝達部、          ４７  ・・・コイル、
５０１、５０２  ・・・永久磁石、
６０１、６０２  ・・・規制ピン、    ６４１、６４２  ・・・先端部、
６５１、６５２  ・・・プランジャ、  ７５１、７５２  ・・・スプリング、
９１、９２      ・・・吸気バルブ。
【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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