(57)【要約】【課題】弁体の位置制御を容易に実行することが可能な可変動弁装置を提供する。【解決手段】可変動弁装置２０は、ねじ軸４１、ねじ軸が挿入されるボールナット４２、および複数のボールを有し、ねじ軸４１の回転をボールナット４２の軸方向の往復動に変換するボールねじ機構４０と、ねじ軸４１を回転させる電動モータ３０と、ボールナット４２の往復動にともない往復動する弁体６０と、ボールナット４２を弁体６０に向けて付勢する第１コイルばね７０と、ボールナット４２を電動モータ３０に向けて付勢する第２コイルばね８０とを備えている。可変動弁装置２０は、電動モータ３０がねじ軸４１にモータトルクを付与することにより弁体６０を共振駆動させる。【選択図】図２
2014126047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周の少なくとも一部に第１ねじ溝が形成されたねじ軸と、内周に第２ねじ溝が形成され、前記ねじ軸が挿入されるボールナットと、前記第１ねじ溝と前記第２ねじ溝とにより形成された螺旋状の転動路を転動する複数のボールとを有し、前記ねじ軸の回転を前記ボールナットの前記ねじ軸の軸方向の往復動に変換するボールねじ機構と、
前記ねじ軸の軸方向の端部に位置し、前記ねじ軸を回転させる電動モータと、
前記軸方向において前記ねじ軸に対して前記電動モータとは反対側に位置し、前記ボールナットの往復動にともない往復動する弁体と、
前記ボールナットを前記弁体に向けて付勢する第１コイルばねと、
前記ボールナットを前記電動モータに向けて付勢する第２コイルばねと
を備え、
前記電動モータが前記ねじ軸にモータトルクを付与することにより前記弁体を共振駆動させる
可変動弁装置。
【請求項２】
前記第１コイルばね、前記第２コイルばね、および前記ボールナットを収容する筐体を有し、
前記第１コイルばねの一方のコイル端部が前記筐体との相対位置の変化が規制され、前記第１コイルばねの他方のコイル端部が前記ボールナットとの相対位置の変化が規制される構成、および前記第２コイルばねの一方のコイル端部が前記ボールナットとの相対位置の変化が規制され、前記第２コイルばねの他方のコイル端部が前記筐体との相対位置の変化が規制される構成の少なくとも一方を有する
請求項１に記載の可変動弁装置。
【請求項３】
前記ボールナットと前記弁体とを互いに連結して前記第２コイルばねにより前記ボールナットに向けて付勢される連結部品を有し、
前記連結部品は、前記ボールナットに対して傾動可能である
請求項１または２に記載の可変動弁装置。
【請求項４】
前記連結部品は、凹部および凸部の一方により形成された連結嵌合部分を有し、
前記ボールナットは、前記凹部および前記凸部の他方により形成されて前記連結嵌合部分と嵌め合わせられるナット嵌合部分を有する
請求項３に記載の可変動弁装置。
【請求項５】
前記第１コイルばねおよび前記第２コイルばねの少なくとも一方は、前記軸方向の断面形状として四角形状を有する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータにより弁体が動作する可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の可変動弁装置は、板状の可動子を有する弁体と、可動子の両側に位置して弁体を移動させる２組のコイルと、弁体を中立位置に付勢するための２個のコイルばねとを有する。従来の可変動弁装置は、２組のコイルの一方を通電することにより可動子を通電したコイルに吸引させる。これにより、弁体が移動する。なお、特許文献１は、従来の可変動弁装置の一例を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２７１６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の可変動弁装置は、コイルの磁力に応じて可動子の位置が変化する。コイルの磁力は、可動子とコイルとの間の距離に対して非線形に変化する。このため、従来の可変動弁装置は、弁体の位置制御が複雑化する。
【０００５】
本発明は、上記背景を踏まえて創作されたものであり、弁体の位置を容易に制御することが可能な可変動弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本手段は、「外周の少なくとも一部に第１ねじ溝が形成されたねじ軸と、内周に第２ねじ溝が形成され、前記ねじ軸が挿入されるボールナットと、前記第１ねじ溝と前記第２ねじ溝とにより形成された螺旋状の転動路を転動する複数のボールとを有し、前記ねじ軸の回転を前記ボールナットの前記ねじ軸の軸方向の往復動に変換するボールねじ機構と、前記ねじ軸の軸方向の端部に位置し、前記ねじ軸を回転させる電動モータと、前記軸方向において前記ねじ軸に対して前記電動モータとは反対側に位置し、前記ボールナットの往復動にともない往復動する弁体と、前記ボールナットを前記弁体に向けて付勢する第１コイルばねと、前記ボールナットを前記電動モータに向けて付勢する第２コイルばねとを備え、前記電動モータが前記ねじ軸にモータトルクを付与することにより前記弁体を共振駆動させる可変動弁装置」を有する。
【０００７】
上記可変動弁装置においては、ボールねじ機構を介して電動モータの回転を弁体の往復動に変換する。ボールねじ機構は、ねじ軸の回転量とボールナットの軸方向の移動量との関係が線形により示されるため、ねじ軸の回転量によりボールナットの軸方向の移動量が一義的に決められる。したがって、可変動弁装置は、弁体の位置を容易に制御することができる。
【０００８】
加えて、弁体が共振駆動する場合、第１コイルばねおよび第２コイルばねと運動要素の慣性によって決まる固有振動により弁体が往復動する。これにより、同一のモータトルクがねじ軸に付与されたとき、弁体が共振駆動する場合の各コイルばねの振幅は、弁体が共振駆動とは異なる周期で往復動する場合の各コイルばねの振幅よりも大きい。このため、弁体が共振駆動とは異なる周期で往復動する場合と比較して、弁体を往復動させるために必要な電動モータのモータトルクが小さくなる。したがって、電動モータの消費電力が少なくなる。
【０００９】
なお、上記可変動弁装置においては、弁体を常に共振駆動させる構成と、弁体を共振駆動させる場合と弁体を共振駆動とは異なる周期で動作させる場合とを併せ有する構成とを含む。
【００１０】
（２）上記手段の一形態は、「前記第１コイルばね、前記第２コイルばね、および前記ボールナットを収容する筐体を有し、前記第１コイルばねの一方のコイル端部が前記筐体との相対位置の変化が規制され、前記第１コイルばねの他方のコイル端部が前記ボールナットとの相対位置の変化が規制される構成、および前記第２コイルばねの一方のコイル端部が前記ボールナットとの相対位置の変化が規制され、前記第２コイルばねの他方のコイル端部が前記筐体との相対位置の変化が規制される構成の少なくとも一方を有する可変動弁装置」を有する。
【００１１】
上記可変動弁装置においては、第１コイルばねおよび第２コイルばねの少なくとも一方によりねじ軸の回転にともなうボールナットの回転が規制される。したがって、ボールナットの回転を規制するための専用の機構を省略することができる。
【００１２】
（３）上記手段の一形態は、「前記ボールナットと前記弁体とを互いに連結して前記第２コイルばねにより前記ボールナットに向けて付勢される連結部品を有し、前記連結部品は、前記ボールナットに対して傾動可能である可変動弁装置」を有する。
【００１３】
上記可変動弁装置においては、連結部品がボールナットに対して傾動可能となることにより、弁体がボールナットに対して傾動可能となる。このため、弁体の移動の自由度が高くなる。
【００１４】
（４）上記手段の一形態は、「前記連結部品は、凹部および凸部の一方により形成された連結嵌合部分を有し、前記ボールナットは、前記凹部および前記凸部の他方により形成されて前記連結嵌合部分と嵌め合わせられるナット嵌合部分を有する可変動弁装置」を有する。
【００１５】
（５）上記手段の一形態は、「前記第１コイルばねおよび前記第２コイルばねの少なくとも一方は、前記軸方向の断面形状として四角形状を有する可変動弁装置」を有する。
軸方向の断面形状が円形状の場合の線径を軸方向の断面形状が四角形状の一辺と等しいとしたとき、軸方向の断面形状が四角形状の面積は、軸方向の断面形状が円形状の面積よりも大きくなる。このため、第１コイルばねおよび第２コイルばねのうち軸方向の断面形状が四角形状を有するものは、軸方向の断面形状が円形状のコイルばねと比較して、コイルばねのねじり剛性が高くなる。したがって、第１コイルばねおよび第２コイルばねのうち軸方向の断面形状が四角形状を有するものがボールナットの回転を規制する場合、軸方向の断面形状が円形状を有する第１コイルばねおよび第２コイルばねがボールナットの回転を規制する場合よりもボールナットの回転を規制する効果が高くなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、弁体の位置を容易に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態の内燃機関の構成を示す構成図。
【図２】実施形態の可変動弁装置を示す部分断面図であり、（ａ）は可変動弁装置の部分断面構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の第１取付体およびその周辺の一部分の拡大構造を示す断面図。
【図３】実施形態の可変動弁装置を示す断面図であり、ボールねじ機構およびその周辺の断面構造を示す断面図。
【図４】実施形態の可変動弁装置におけるボールナットおよび連結部品の側面構造の一部分を示す側面図。
【図５】実施形態の可変動弁装置の第１コイルばねのコイル端部とボールナットとの斜視構造を示す斜視図。
【図６】その他の実施形態の可変動弁装置の第１コイルばねのコイル端部とボールナットとの斜視構造を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１を参照して、内燃機関１の構成について説明する。
内燃機関１は、機関本体１０、燃料噴射弁１１、点火プラグ１２、ピストン１３、クランクシャフト１５、吸気通路１６、排気通路１７、複数の可変動弁装置２０、および制御装置１２０を有する。
【００１９】
機関本体１０は、ピストン１３およびクランクシャフト１５を収容している。機関本体１０は、燃焼室１４と吸気通路１６および排気通路１７とが互いに連通した状態で吸気通路１６および排気通路１７のそれぞれと接続されている。
【００２０】
燃料噴射弁１１および点火プラグ１２は、機関本体１０における燃焼室１４を構成する壁部に取り付けられている。
吸気側の可変動弁装置２０は、吸気通路１６および機関本体１０との接続部分に位置している。この可変動弁装置２０は、吸気通路１６および機関本体１０との接続部分を開閉する。
【００２１】
排気側の可変動弁装置２０は、排気通路１７および機関本体１０との接続部分に位置している。この可変動弁装置２０は、排気通路１７および機関本体１０との接続部分を開閉する。
【００２２】
制御装置１２０は、燃料噴射制御、点火時期制御、および弁駆動制御を実行する。制御装置１２０は、燃料噴射制御によりクランクシャフト１５の回転数（以下、「機関回転速度」）に基づいて燃料噴射弁１１の燃料噴射量を調整する。制御装置１２０は、点火時期制御により機関回転速度に基づいて点火プラグ１２の点火時期を調整する。制御装置１２０は弁駆動制御により機関回転速度とは独立して各可変動弁装置２０の動作を制御する。
【００２３】
内燃機関１の動作について説明する。
内燃機関１においては、吸気通路１６を介して供給された空気が燃焼室１４に送り込まれる。このとき、吸気側の可変動弁装置２０は、空気が燃焼室１４に供給される量およびタイミングを調整する。この空気は、燃焼室１４において燃料噴射弁１１により噴射された噴射燃料と混合される。空気と噴射燃料とが混合された混合気は、点火プラグ１２により点火される。ピストン１３は、混合気の燃焼により往復動する。クランクシャフト１５は、ピストン１３の往復動により回転する。燃焼後の混合気は、排気側の可変動弁装置２０を介して排気として燃焼室１４から排気通路１７に送り出される。
【００２４】
図２および図３を参照して、可変動弁装置２０の全体構成について説明する。
可変動弁装置２０は、電動モータ３０、ボールねじ機構４０、連結部品５０、弁体６０、第１コイルばね７０、第２コイルばね８０、および筐体２０Ａを有する。可変動弁装置２０は、この他にナット２２、第１ストッパ２３、第２ストッパ２４、玉軸受２５、玉軸受２６、予圧プレート２７、押圧部品２８、および押圧部品２９を有する（図２（ｂ）参照）。
【００２５】
電動モータ３０は、出力軸３１、継手部品３２、および回転位置センサ３３（図１参照）を有する。電動モータ３０としては、例えば３相ブラシレスモータが用いられている。電動モータ３０は、出力軸３１の先端部分に継手部品３２が連結された構成を有する。電動モータ３０は、継手部品３２においてボールねじ機構４０に接続されている。電動モータ３０は、ボールねじ機構４０にモータトルクを付与する。
【００２６】
回転位置センサ３３としては、例えばエンコーダが用いられている。回転位置センサ３３は、出力軸３１の回転位置に基づく信号を制御装置１２０（図１参照）に送信する。
ボールねじ機構４０は、ねじ軸４１、ボールナット４２、複数の転動体４３、および循環部品４４（ともに図３参照）を有する。ボールねじ機構４０は、ねじ軸４１の軸線方向（以下、「軸方向ＺＡ」）の端部において電動モータ３０の継手部品３２に連結されている。ボールねじ機構４０は、ねじ軸４１の回転をボールナット４２の軸方向ＺＡの往復動に変換する。
【００２７】
連結部品５０は、ボールねじ機構４０に対して電動モータ３０とは反対側に位置している。連結部品５０は、ボールナット４２に連結されている。連結部品５０は、ボールナット４２の往復動にともないボールナット４２と一体に往復動する。
【００２８】
弁体６０は、連結部品５０に対してボールナット４２とは反対側に位置している。弁体６０は、連結部品５０に連結されている。弁体６０は、弁本体６１および連結シャフト６２を有する。弁体６０は、個別に形成された弁本体６１および連結シャフト６２が互いに固定された構成を有する。弁体６０は、連結シャフト６２において連結部品５０に連結されている。
【００２９】
筐体２０Ａは、第１取付体９０、第２取付体１００、および固定部品２１を有する。筐体２０Ａは、固定部品２１により第１取付体９０および第２取付体１００が空間を介して互いに固定された構成を有する。筐体２０Ａは、第１取付体９０および第２取付体１００の間の空間において第１コイルばね７０、第２コイルばね８０、ボールナット４２、および連結部品５０を収容している。
【００３０】
固定部品２１は、１本のボルト２１Ａおよび３個のナット２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄを有する。固定部品２１は、ボルト２１Ａのボルト頭およびボルト２１Ａに取り付けられたナット２１Ｂにより第１取付体９０を軸方向ＺＡに挟み込んでいる。固定部品２１は、ボルト２１Ａに取り付けられたナット２１Ｃおよびナット２１Ｄにより第２取付体１００を軸方向ＺＡに挟み込んでいる。
【００３１】
第１取付体９０は、電動モータ３０とボールナット４２との間に位置している。図２（ｂ）に示されるように、第１取付体９０は、挿入部分９１、プレート収容部分９２、軸受支持部分９３、ストッパ支持部分９４、およびばね支持部分９５を有する。
【００３２】
挿入部分９１は、第１取付体９０を軸方向ＺＡに貫通している。挿入部分９１においては、ねじ軸４１が挿入されている。
プレート収容部分９２は、第１取付体９０において電動モータ３０側の端部に形成されている。プレート収容部分９２は、第１取付体９０の電動モータ３０側の端面から凹む段差形状を有する。
【００３３】
軸受支持部分９３は、挿入部分９１においてボールナット４２側の部分に形成されている。軸受支持部分９３は、挿入部分９１を構成する第１取付体９０の内周面９０Ａからねじ軸４１に向けて突出している。
【００３４】
ストッパ支持部分９４は、挿入部分９１においてボールナット４２側の部分が拡径する段差形状を有する。ストッパ支持部分９４は、挿入部分９１において軸受支持部分９３と軸方向ＺＡに隣り合う部分に形成されている。
【００３５】
ばね支持部分９５は、第１取付体９０のボールナット４２側の端面から凹む段差形状を有する。ばね支持部分９５は、第１取付体９０においてボールナット４２側の端部に形成されている。
【００３６】
玉軸受２５，２６は、第１取付体９０における挿入部分９１の電動モータ３０側の部分に取り付けられている。
玉軸受２５は、内輪２５Ａ、外輪２５Ｂ、および複数の転動体２５Ｃを有する。玉軸受２５は、外輪２５Ｂにおいて第１取付体９０の挿入部分９１に取り付けられている。玉軸受２５は、内輪２５Ａにおいてねじ軸４１に取り付けられている。玉軸受２５は、外輪２５Ｂにおいて予圧プレート２７により軸方向ＺＡに支持されている。玉軸受２５は、第１取付体９０に対するねじ軸４１の回転が可能な状態でねじ軸４１を支持する。
【００３７】
玉軸受２６は、内輪２６Ａ、外輪２６Ｂ、および複数の転動体２６Ｃを有する。玉軸受２６は、外輪２６Ｂにおいて第１取付体９０の挿入部分９１に取り付けられている。玉軸受２６は、内輪２６Ａにおいてねじ軸４１に取り付けられている。玉軸受２６は、内輪２６Ａにおいてねじ軸４１の段差部分４１Ｂにより軸方向ＺＡに支持されている。玉軸受２６は、外輪２６Ｂにおいて第１取付体９０の軸受支持部分９３により軸方向ＺＡに支持されている。玉軸受２６は、第１取付体９０に対するねじ軸４１の回転が可能な状態でねじ軸４１を支持する。
【００３８】
ナット２２は、ねじ軸４１に取り付けられている。ナット２２は、軸方向ＺＡにおいて電動モータ３０の継手部品３２および玉軸受２５の間に位置している。
押圧部品２８は、ねじ軸４１に取り付けられている。押圧部品２８は、軸方向ＺＡにおいてナット２２および玉軸受２５の間に位置している。押圧部品２８は、ナット２２および玉軸受２５の内輪２５Ａに挟み込まれている。押圧部品２８は、玉軸受２５の内輪２５Ａを軸方向ＺＡに支持している。
【００３９】
押圧部品２９は、ねじ軸４１に取り付けられている。押圧部品２９は、軸方向ＺＡにおいて玉軸受２５および玉軸受２６の間に位置している。押圧部品２９は、玉軸受２５の内輪２５Ａおよび玉軸受２６の内輪２６Ａに挟み込まれている。押圧部品２９は、玉軸受２５の内輪２５Ａおよび玉軸受２６の内輪２６Ａを軸方向ＺＡに支持している。
【００４０】
予圧プレート２７は、第１取付体９０のプレート収容部分９２に収容されている。予圧プレート２７は、平板形状を有する。予圧プレート２７は、固定部品２１のボルト２１Ａのボルト頭とプレート収容部分９２とにより挟み込まれることにより第１取付体９０に固定されている。予圧プレート２７は、ボルト２１Ａのボルト頭により玉軸受２５の外輪２５Ｂにおける電動モータ３０側の端面を押圧している。
【００４１】
図３に示されるように、第２取付体１００は、連結部品５０よりも弁体６０側に位置している。第２取付体１００は、挿入部分１０１、ストッパ支持部分１０２、およびばね支持部分１０３を有する。
【００４２】
挿入部分１０１は、第２取付体１００を軸方向ＺＡに貫通している。挿入部分１０１においては、弁体６０が挿入されている。
ストッパ支持部分１０２は、挿入部分１０１において連結部品５０側の部分が拡径する段差形状を有する。ストッパ支持部分１０２は、挿入部分１０１の軸方向ＺＡの中間位置に形成されている。
【００４３】
ばね支持部分１０３は、第２取付体１００において連結部品５０側の端部に形成されている。ばね支持部分１０３は、第２取付体１００の連結部品５０側の端面から凹む段差形状を有する。
【００４４】
第１コイルばね７０は、軸方向ＺＡの断面形状として四角形状を有する。第１コイルばね７０は、軸方向ＺＡにおいて第１取付体９０および連結部品５０の間に位置している。第１コイルばね７０は、ボールナット４２および第１ストッパ２３を取り囲む。第１コイルばね７０は、第１取付体９０およびボールナット４２により弁体６０の軸方向ＺＡにおける移動可能範囲内において圧縮された状態が維持されている。第１コイルばね７０は、ボールナット４２を軸方向ＺＡの弁体６０側に付勢している。
【００４５】
第１コイルばね７０は、ばね固定部品１１０により一方のコイル端部７１において第１取付体９０に固定されている。第１コイルばね７０は、一方のコイル端部７１において第１取付体９０との相対位置の変化が規制されている。第１コイルばね７０は、ばね固定部品１１０により他方のコイル端部７２においてボールナット４２に固定されている。第１コイルばね７０は、他方のコイル端部７２においてボールナット４２との相対位置の変化が規制されている。この構成により、第１コイルばね７０は、ねじ軸４１の回転にともなうボールナット４２の回転を規制している。
【００４６】
第２コイルばね８０は、軸方向ＺＡの断面形状として四角形状を有する。第２コイルばね８０は、軸方向ＺＡにおいて第２取付体１００およびボールナット４２の間に位置している。第２コイルばね８０は、連結部品５０および第２ストッパ２４を取り囲む。第２コイルばね８０は、第２取付体１００および連結部品５０により弁体６０の軸方向ＺＡにおける移動可能範囲内において圧縮された状態が維持されている。第２コイルばね８０は連結部品５０を介してボールナット４２を軸方向ＺＡの電動モータ３０側に付勢している。
【００４７】
第２コイルばね８０は、ばね固定部品１１０により一方のコイル端部８１において連結部品５０に固定されている。第２コイルばね８０は、一方のコイル端部８１において連結部品５０との相対位置の変化が規制されている。第２コイルばね８０は、ばね固定部品１１０により他方のコイル端部８２において第２取付体１００に固定されている。第２コイルばね８０は、他方のコイル端部８２において第２取付体１００との相対位置の変化が規制されている。第２コイルばね８０は、連結部品５０を介してねじ軸４１の回転にともなうボールナット４２の回転を規制している。
【００４８】
第１ストッパ２３は、第１取付体９０のストッパ支持部分９４に固定されている。第１ストッパ２３は、ボールナット４２と接触することによりボールナット４２が軸方向ＺＡの電動モータ３０側に移動することを規制する。
【００４９】
第２ストッパ２４は、第２取付体１００のストッパ支持部分１０２に固定されている。第２ストッパ２４は、連結部品５０と接触することにより連結部品５０が軸方向ＺＡの弁体６０側に移動することを規制する。
【００５０】
図３を参照して、ボールねじ機構４０の詳細な構成について説明する。
ねじ軸４１は、ボールナット４２に挿入されている。ねじ軸４１は、外周部分において螺旋状の溝として形成された第１ねじ溝４１Ａを有する。第１ねじ溝４１Ａは、ねじ軸４１の軸方向ＺＡの所定範囲にわたり形成されている。
【００５１】
ボールナット４２は、ナット本体４２Ａ、フランジ部分４２Ｂ、複数のナット嵌合部分４２Ｃ（図４参照）を有する。ボールナット４２は、同一の材料によりナット本体４２Ａ、フランジ部分４２Ｂ、およびナット嵌合部分４２Ｃが一体に形成された構成を有する。
【００５２】
ナット本体４２Ａは、円筒形状を有する。ナット本体４２Ａは、内周部分において第１ねじ溝４１Ａと同様の螺旋状の溝として形成された第２ねじ溝４２Ｅを有する。ナット本体４２Ａは、軸方向ＺＡの法線方向（以下、「径方向ＺＢ」）においてナット本体４２Ａを貫通する取付部分４２Ｄを有する。
【００５３】
第２ねじ溝４２Ｅは、ナット本体４２Ａの軸方向ＺＡの所定範囲にわたり形成されている。第２ねじ溝４２Ｅは、第１ねじ溝４１Ａに対向している。第２ねじ溝４２Ｅおよび第１ねじ溝４１Ａは、第２ねじ溝４２Ｅの溝面および第１ねじ溝４１Ａの溝面により囲まれた螺旋状の空間としての転動路Ｒ１を形成している。
【００５４】
フランジ部分４２Ｂは、ナット本体４２Ａの外周面から径方向ＺＢに突出する。フランジ部分４２Ｂは、平面視において円環形状を有する。フランジ部分４２Ｂは、第１コイルばね７０の他方のコイル端部７２と接触している。
【００５５】
循環部品４４は、ナット本体４２Ａの取付部分４２Ｄに固定されている。循環部品４４は、その内部において循環路Ｒ２が形成されている。循環路Ｒ２は、転動路Ｒ１において軸方向ＺＡにおいて距離を介した２点において連通している。
【００５６】
複数の転動体４３は、転動路Ｒ１内および循環路Ｒ２内に収容されている。複数の転動体４３は、第１ねじ溝４１Ａおよび第２ねじ溝４２Ｅにより挟まれている。複数の転動体４３は、ねじ軸４１がボールナット４２に対して相対的に回転するとき、循環路Ｒ２を介して転動路Ｒ１を無限循環する。
【００５７】
図３および図４を参照して、連結部品５０の詳細な構成、およびボールナット４２と連結部品５０との連結構造について説明する。
連結部品５０は、収容部分５１、フランジ部分５２、連結部分５３、および複数の連結嵌合部分５４（図４参照）を有する。連結部品５０は、同一の材料により収容部分５１、フランジ部分５２、連結部分５３、および連結嵌合部分５４が一体に形成された構成を有する。連結部品５０は、連結部分５３においてボールナット４２のナット本体４２Ａの一部分を収容している。連結部品５０は、第２コイルばね８０によりボールナット４２に付勢されている。
【００５８】
収容部分５１は、円筒部分５１Ａおよび底部分５１Ｂを有する。収容部分５１は、円筒部分５１Ａおよび底部分５１Ｂが一体に形成された構成を有する。収容部分５１は、その内部空間においてねじ軸４１の端部を収容している。
【００５９】
フランジ部分５２は、収容部分５１の円筒部分５１Ａの外周面から径方向ＺＢに突出している。フランジ部分５２は、平面視において円環形状を有する。
連結部分５３は、フランジ部分５２の径方向ＺＢの中間位置からボールナット４２のフランジ部分４２Ｂに向けて軸方向ＺＡに延びている。連結部分５３は、円筒部分５３Ａおよび傾斜部分５３Ｂを有する。連結部分５３は、同一の材料により円筒部分５３Ａおよび傾斜部分５３Ｂが一体に形成された構成を有する。
【００６０】
円筒部分５３Ａは、フランジ部分５２に連続している。円筒部分５３Ａは、フランジ部分５２に連続している。円筒部分５３Ａの内周面により形成される内径の大きさは、ボールナット４２のナット本体４２Ａの外周面により形成される外径の大きさよりも小さい。
【００６１】
傾斜部分５３Ｂは、軸方向ＺＡにおいてボールナット４２のフランジ部分４２Ｂに向かうにつれて拡径したテーパ形状として形成されている。傾斜部分５３Ｂの内周面により形成される内径において最小となる内径の大きさは、ボールナット４２のナット本体４２Ａの外周面により形成される外径の大きさよりも小さい。
【００６２】
図４に示されるように、連結部品５０の連結嵌合部分５４は、連結部分５３の軸方向ＺＡの端面からボールナット４２に向けて軸方向ＺＡに延びている。連結嵌合部分５４は、連結部品５０の側面視において台形形状を有する。連結嵌合部分５４は、連結部品５０の中心軸の周りに互いに離間して形成されている。
【００６３】
ボールナット４２のナット嵌合部分４２Ｃは、軸方向ＺＡにおいてナット本体４２Ａの連結部品５０と対向する端面から軸方向ＺＡに凹んだ形状を有する。ナット嵌合部分４２Ｃは、連結部品５０の連結嵌合部分５４に対向する位置に形成されている。ナット嵌合部分４２Ｃは、連結部品５０の連結嵌合部分５４に嵌め合わせられている。
【００６４】
図５を参照して、第１コイルばね７０の他方のコイル端部７２とボールナット４２との固定構造について説明する。なお、図３に示されるように、第１コイルばね７０の一方のコイル端部７１と第１取付体９０との固定構造、第２コイルばね８０の一方のコイル端部８１と連結部品５０との固定構造、および第２コイルばね８０の他方のコイル端部８２と第２取付体１００との固定構造についても同様であるため、その説明を省略する。
【００６５】
ばね固定部品１１０は、固定プレート１１１および２本のボルト１１２を有する。ばね固定部品１１０は、固定プレート１１１およびボールナット４２のフランジ部分４２Ｂにより第１コイルばね７０の他方のコイル端部７２を挟み込んでいる。この状態において、ばね固定部品１１０は、ボルト１１２によりフランジ部分４２Ｂに固定プレート１１１が固定されることによりフランジ部分４２Ｂに他方のコイル端部７２を固定する。
【００６６】
固定プレート１１１は、Ｖ字状の溝として形成されたカバー部分１１１Ａを有する。固定プレート１１１は、カバー部分１１１Ａにおいて第１コイルばね７０の他方のコイル端部７２を軸方向ＺＡおよび径方向ＺＢから覆っている。固定プレート１１１は、カバー部分１１１Ａにおいてボールナット４２のフランジ部分４２Ｂとの間で他方のコイル端部７２を軸方向ＺＡに挟み込んでいる。
【００６７】
ボルト１１２は、フランジ部分４２Ｂにねじ込まれている。ボルト１１２は、フランジ部分４２Ｂとの間で固定プレート１１１を挟み込んでいる。ボルト１１２は、ボールナット４２および固定プレート１１１の相対位置の変化を規制する。
【００６８】
図２および図３を参照して、可変動弁装置２０の動作について説明する。
なお、「弁位置ＰＶ」は、弁体６０の軸方向ＺＡの位置を示す。「基準位置ＰＳＶ」は、第１コイルばね７０の復元力および第２コイルばね８０の復元力が釣り合うときの弁位置を示す。「全開位置ＰＯＶ」は、第２コイルばね８０の圧縮量が予め設定された範囲の上限値となるときの弁位置を示す。「全閉位置ＰＣＶ」は、第１コイルばね７０の圧縮量が予め設定された範囲の上限値となるときの弁位置を示す。弁体６０は、基準位置ＰＳＶを中心として全開位置ＰＯＶから全閉位置ＰＣＶまでの範囲内において往復動する。
【００６９】
電動モータ３０が駆動することにより出力軸３１から継手部品３２を介してねじ軸４１に正回転方向のモータトルクが付与されるとき、ねじ軸４１は正回転方向に回転する。
複数の転動体４３は、第２ねじ溝４２Ｅに対する第１ねじ溝４１Ａの回転にともない転動路Ｒ１内を転動する。転動体４３は、第１ねじ溝４１Ａにより第２ねじ溝４２Ｅに押し付けられる。
【００７０】
ボールナット４２は、複数の転動体４３が第２ねじ溝４２Ｅに押す力により第２取付体１００（第２ストッパ２４）に向けて移動する。これにともない、第１コイルばね７０の圧縮量が減少し、第２コイルばね８０の圧縮量が増加する。連結部品５０は、ボールナット４２の移動により第２取付体１００（第２ストッパ２４）に向けて移動する。これにより、弁体６０は、基準位置ＰＳＶから全開位置ＰＯＶに向けて移動を開始する。
【００７１】
一方、電動モータ３０によりねじ軸４１に逆回転方向のモータトルクが付与されるとき、ねじ軸４１は逆回転方向に回転する。複数の転動体４３は、ねじ軸４１が正回転方向のときの転動方向とは逆方向に転動する。転動体４３は、ねじ軸４１が正回転方向のときの第２ねじ溝４２Ｅに対する押し付け方向とは反対方向に第２ねじ溝４２Ｅに押し付けられる。
【００７２】
ボールナット４２は、第１取付体９０（第１ストッパ２３）に向けて移動する。これにともない、第１コイルばね７０の圧縮量が増加し、第２コイルばね８０の圧縮量が減少する。連結部品５０は、ボールナット４２の移動により第１取付体９０（第１ストッパ２３）に向けて移動する。これにより、弁体６０は、基準位置ＰＳＶから全閉位置ＰＣＶに向けて移動を開始する。
【００７３】
制御装置１２０（図１参照）により実行される弁駆動制御の詳細について説明する。なお、「リフト量」は、弁体６０が全閉位置ＰＣＶから軸方向ＺＡに移動した距離を示す。
制御装置１２０は、電動モータ３０の回転位置センサ３３（図１参照）の信号に基づいて電動モータ３０の回転角度を算出する。制御装置１２０は、電動モータ３０の回転角度に基づいて弁位置ＰＶを算出する。
【００７４】
制御装置１２０は、電動モータ３０に供給される電流の大きさに基づいて電動モータ３０が出力するモータトルクを算出する。
制御装置１２０は、電動モータ３０のモータトルクに基づいて弁体６０の移動を制御する。詳細には、制御装置１２０は、弁体６０の位置指令値と弁位置ＰＶとの差に基づいて目標リフト量を算出する。制御装置１２０は、目標リフト量に基づいて目標モータトルクを算出する。制御装置１２０は、弁体６０のリフト量を増加させるとき、電動モータ３０のモータトルクを増加させる。制御装置１２０は、弁体６０のリフト量を減少させるとき、電動モータ３０のモータトルクを減少させる。そして、制御装置１２０は、目標モータトルクに基づいて電動モータ３０を動作させる。弁体６０は、弁体６０の位置指令値に基づいて弁体６０の開閉時期であるバルブタイミングおよびリフト量が制御される。弁体６０の位置指令値は、内燃機関１に吸入される空気量に基づいて検出される機関負荷、および機関回転速度に基づいて、例えば制御装置１２０により算出される。
【００７５】
可変動弁装置２０においては、可変動弁装置２０におけるばね質点系の固有振動数が内燃機関１において最も使用頻度の高い機関回転数のときの弁体６０の動作に一致するように予め設定されている。すなわち、内燃機関１において最も使用頻度の高い機関回転数のとき、可変動弁装置２０においては、第１コイルばね７０および第２コイルばね８０の復元力と、各コイルばね７０，８０により運動する運動要素の慣性力により決められる固有振動により弁体６０が往復動する。
【００７６】
なお、「ばね質点系の固有振動数」は、第１コイルばね７０のばね定数、第２コイルばね８０のばね定数、ボールナット４２の質量、循環部品４４の質量、連結部品５０の質量、弁体６０の質量、ねじ軸４１、継手部品３２、および出力軸３１の慣性モーメントの等価慣性質量に基づいて算出される。
【００７７】
可変動弁装置２０は、ばね質点系の固有振動数により弁体６０を動作させるとき、すなわち弁体６０を共振駆動させるとき、次のように動作する。
例えば電動モータ３０のモータトルクがねじ軸４１に伝達されてボールナット４２および連結部品５０が軸方向ＺＡの第２取付体１００側に移動するとき、弁体６０は、全開位置ＰＯＶに向けて移動する。このとき、第１コイルばね７０の圧縮量が減少し、第２コイルばね８０の圧縮量が増加する。これにより、各コイルばね７０，８０による力の釣り合いが崩れる。このため、第２コイルばね８０が連結部品５０を押す力（以下、「第１押圧力」）が第１コイルばね７０がボールナット４２を押す力（以下、「第２押圧力」）よりも大きくなるため、ボールナット４２および連結部品５０が軸方向ＺＡの第１取付体９０側に移動する。このとき、ねじ軸４１は逆方向に回転する。したがって、弁体６０は、全閉位置ＰＣＶに向けて移動する。なお、弁体６０が共振駆動するときのリフト量は、電動モータ３０のモータトルクの大きさに応じて変更される。
【００７８】
弁体６０が全閉位置ＰＣＶに向けて移動することにともない第１コイルばね７０の圧縮量が増加し、第２コイルばね８０の圧縮量が減少する。これにより、第１押圧力が増加し、第２押圧力が減少する。そして、例えば弁体６０が全閉位置ＰＣＶのとき、第１押圧力が第２押圧力よりも大きくなるため、弁体６０は全閉位置ＰＣＶから全開位置ＰＯＶに向けて移動する。
【００７９】
このように、各コイルばね７０，８０の固有振動により弁体６０は往復運動する。理想的には、弁体６０が共振駆動するとき、弁体６０の位置指令値と弁位置ＰＶとが一致する。このため、制御装置１２０は、理想的には、電動モータ３０のモータトルクをねじ軸４１に一度付与した後、電動モータ３０のモータトルクを「０」とすることができる。
【００８０】
しかし、実際には、各コイルばね７０，８０により弁体６０が往復動するとき、ねじ軸４１、ボールナット４２、転動体４３、および連結部品５０の接続部分において摩擦損失が生じる。これにより、弁体６０のリフト量が減少する。すなわち、上記摩擦損失により弁体６０の位置指令値および弁位置ＰＶに差が生じる。
【００８１】
そこで、制御装置１２０は、電動モータ３０によりねじ軸４１にモータトルクを付与してボールナット４２および連結部品５０を軸方向ＺＡに移動させた後、上記摩擦損失による弁体６０の位置指令値と弁位置ＰＶとの差に基づくリフト量を算出する。そして、制御装置１２０は、このリフト量に基づくモータトルクをねじ軸４１に付与する。これにより、弁体６０のリフト量が維持される。
【００８２】
図１〜図５を参照して、本実施形態の可変動弁装置２０の作用について説明する。
可変動弁装置２０は、第１の機能〜第４の機能を有する。第１の機能は、弁体６０の位置を容易に制御する機能を示す。第２の機能は、弁体６０を共振駆動させることにより電動モータ３０の消費電力を抑制する機能を示す。第３の機能は、ねじ軸４１の回転にともないボールナット４２が回転することを抑制する機能を示す。第４の機能は、ねじ軸４１に対して弁体６０が傾動する機能を示す。
【００８３】
第１の機能の詳細について説明する。なお、「仮定可変動弁装置」は、ボールねじ機構４０に代えてソレノイドにより弁体を直接的に軸方向に移動させる構成を示す。
仮定可変動弁装置は、ソレノイドが弁体に作用する磁力がソレノイドと弁体との間の距離の２乗に反比例するため、ソレノイドの磁力と弁体の移動量とが非線形の関係を有する。このため、仮定可変動弁装置は、弁体の動作の制御が複雑化する。
【００８４】
一方、可変動弁装置２０は、ボールねじ機構４０を有する。ボールねじ機構４０は、ねじ軸４１の回転量とボールナット４２が軸方向ＺＡに移動する距離（リフト量）との関係が線形の比例関係により示される。このため、ねじ軸４１の回転量によりリフト量が一義的に決められる。したがって、可変動弁装置２０は、弁体６０の位置を容易に制御することができる。
【００８５】
また、可変動弁装置２０は、各コイルばね７０，８０に対して以下の関係を有する。
第１コイルばね７０は、圧縮された状態で第１取付体９０およびボールナット４２に取り付けられている。第１コイルばね７０は、弁体６０が全開位置ＰＯＶのときにおいても圧縮された状態となる。
【００８６】
第２コイルばね８０は、圧縮された状態で第２取付体１００および連結部品５０に取り付けられている。第２コイルばね８０は、弁体６０が全閉位置ＰＣＶのときにおいても圧縮された状態となる。
【００８７】
このように、各コイルばね７０，８０が弁体６０の移動可能範囲内において圧縮された状態が維持されている。このため、各コイルばね７０，８０は、弁体６０の移動可能範囲内において、各コイルばね７０，８０を圧縮するための力と各コイルばね７０，８０の圧縮量との関係が比例関係となる。これにより、ねじ軸４１の回転量とリフト量との比例関係が各コイルばね７０，８０の影響を受けることが抑制される。
【００８８】
第２の機能の詳細について説明する。
制御装置１２０は、弁駆動制御において弁体６０が共振駆動するとき、各コイルばね７０，８０が固有振動する。これにより、電動モータ３０により同一のモータトルクがねじ軸４１に付与されたとき、弁体６０が共振駆動するときの各コイルばね７０，８０の振幅は、ばね質点系の固有振動数とは異なる周期での弁体６０の駆動（以下、「通常時駆動」）のときの各コイルばね７０，８０の振幅よりも大きい。このため、弁体６０が共振駆動するときの弁体６０の目標リフト量を維持するための電動モータ３０のモータトルクは、通常時駆動のときの電動モータ３０のモータトルクよりも小さい。したがって、通常時駆動と比較して、電動モータ３０の消費電力が少なくなる。
【００８９】
第３の機能の詳細について説明する。
ボールナット４２は、ねじ軸４１の回転にともなう複数の転動体４３の転動路Ｒ１の転動によりねじ軸４１の回転方向へのトルク（以下、「回転トルク」）が作用する。連結部品５０は、連結嵌合部分５４においてボールナット４２のナット嵌合部分４２Ｃと嵌合しているため、ボールナット４２に作用した回転トルクが伝達される。
【００９０】
これに対して、ボールナット４２においては、ばね固定部品１１０により第１コイルばね７０の他方のコイル端部７２が固定されている。第１コイルばね７０は、一方のコイル端部７１において第１取付体９０に固定されている。このため、第１コイルばね７０においては、回転トルクにより第１コイルばね７０がねじられる方向の力が作用する。第１コイルばね７０は、第１コイルばね７０がねじられる方向の力に対して第１コイルばね７０のねじり剛性により抗力が作用する。このため、第１コイルばね７０は、一方のコイル端部７１において第１取付体９０との相対位置の変化を規制する。第１コイルばね７０は、他方のコイル端部７２においてボールナット４２との相対位置の変化を規制する。したがって、第１コイルばね７０は、ボールナット４２が回転することが規制される。
【００９１】
また、連結部品５０においては、第２コイルばね８０の一方のコイル端部８１が固定されている。第２コイルばね８０は、他方のコイル端部８２において第２取付体１００に固定されている。このため、第２コイルばね８０においては、回転トルクにより第２コイルばね８０がねじられる方向の力が作用する。第２コイルばね８０は、第２コイルばね８０がねじられる方向の力に対して第２コイルばね８０のねじり剛性により抗力が作用する。このため、第２コイルばね８０は、一方のコイル端部８１において連結部品５０との相対位置の変化を規制する。第２コイルばね８０は、他方のコイル端部８２において第２取付体１００との相対位置の変化を規制する。したがって、連結部品５０が回転することが規制される。
【００９２】
また、連結部品５０は、連結嵌合部分５４においてボールナット４２に連結されている。これにより、連結部品５０に対するボールナット４２の回転が規制されている。このため、第２コイルばね８０により連結部品５０の回転が規制されることにともない連結部品５０を介してボールナット４２の回転が規制されている。
【００９３】
このように、各コイルばね７０，８０によりボールナット４２および連結部品５０の回転が規制されるため、ボールナット４２の回転を規制するための専用の機構（リニアガイド機構）を省略することができる。
【００９４】
第４の機能の詳細について説明する。
機関本体１０において弁体６０が着座する部分（以下、「着座部分１０Ａ」、（図１参照））の加工誤差等により弁体６０が全閉位置ＰＣＶのときに弁体６０と着座部分１０Ａとの間に隙間が形成される場合がある。このとき、弁体６０が軸方向ＺＡに沿ってのみ移動可能と仮定したとき、燃焼室１４が密閉状態にならないため、混合気の燃焼によりピストン１３を移動させる力が低下するおそれがある。
【００９５】
これに対して、可変動弁装置２０は、連結部品５０がボールナット４２に対して傾動可能に連結された構成を有する。この構成によれば、弁体６０がボールナット４２に対する連結部品５０の傾動により軸方向ＺＡに対して傾動する。これにより、弁体６０の移動の自由度が高くなる。このため、弁体６０が着座部分１０Ａとの間の隙間をなくすように傾動した状態で着座部分１０Ａに対して接触することが可能となる。したがって、燃焼室１４が密閉状態となるため、混合気の燃焼によりピストン１３を移動させる力が低下することが抑制される。
【００９６】
本実施形態の可変動弁装置２０は以下の効果を奏する。
（１）可変動弁装置２０は、電動モータ３０の回転を弁体６０の往復動に変換するボールねじ機構４０を有する。この構成によれば、仮定可変動弁装置の構成と比較して、弁体６０の位置を容易に制御することができる。また、可変動弁装置２０は、弁駆動制御により弁体６０を共振駆動させる。この構成によれば、通常時駆動と比較して、電動モータ３０の消費電力を少なくすることができる。
【００９７】
（２）第１コイルばね７０においては、一方のコイル端部７１が第１取付体９０に固定され、他方のコイル端部７２がボールナット４２に固定されている。第２コイルばね８０においては、一方のコイル端部８１が連結部品５０に固定され、他方のコイル端部８２が第２取付体１００に固定されている。この構成によれば、ねじ軸４１の回転にともないボールナット４２に回転トルクが作用したとき、第１コイルばね７０および第２コイルばね８０のねじり剛性によりボールナット４２の回転が規制される。したがって、可変動弁装置２０は、リニアガイド機構を省略することができる。
【００９８】
（３）連結部品５０は、ボールナット４２に対して傾動可能に連結されている。この構成によれば、弁体６０の移動の自由度が高くなる。したがって、弁体６０が全閉位置ＰＣＶのとき、機関本体１０の着座部分１０Ａと弁体６０との間に隙間が形成されることが抑制される。
【００９９】
（４）ボールナット４２のナット嵌合部分４２Ｃは、連結部品５０の連結嵌合部分５４に嵌め合わせられている。この構成によれば、第２コイルばね８０のねじり剛性によりボールナット４２の回転を規制することができる。したがって、第１コイルばね７０のみによりボールナット４２の回転を規制すると仮定した構成と比較して、ボールナット４２の回転を規制する効果が高くなる。
【０１００】
（５）第１コイルばね７０は、軸方向ＺＡの断面形状として四角形状を有する。この構成によれば、軸方向ＺＡの断面形状が円形状のコイルばね（以下、「比較コイルばね」）の線径と等しい寸法を第１コイルばね７０の四角形状の一辺としたとき、第１コイルばね７０の四角形状の面積は、比較コイルばねの円形状の面積よりも大きくなる。このため、第１コイルばね７０のねじり剛性が比較コイルばねのねじり剛性よりも大きくなる。なお、第２コイルばね８０についても同様の効果を奏する。
【０１０１】
（６）固定部品２１は、第１取付体９０および第２取付体１００を所定の距離を介して互いに固定する。固定部品２１は、各取付体９０，１００を固定するとき、予圧プレート２７を介して玉軸受２５の外輪２５Ｂを押す。この構成によれば、各コイルばね７０，８０が各取付体９０，１００を押すことにより各取付体９０，１００の間の距離が微小に大きくなる場合、ボルト２１Ａのボルト頭が予圧プレート２７を押す力が大きくなる。このため、予圧プレート２７による玉軸受２５への予圧の付与が維持される。
【０１０２】
（７）各コイルばね７０，８０は、弁体６０の移動可能範囲内において圧縮された状態が維持されている。この構成によれば、ねじ軸４１の回転量とリフト量との比例関係が各コイルばね７０，８０の影響を受けることが抑制される。
【０１０３】
本可変動弁装置は、上記実施形態とは別の実施形態を含む。以下、本可変動弁装置のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
【０１０４】
・実施形態の第１コイルばね７０の他方のコイル端部７２は、ばね固定部品１１０によりボールナット４２のフランジ部分４２Ｂに固定されている。ただし、第１コイルばね７０の他方のコイル端部７２とフランジ部分４２Ｂとの固定構造は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、図６に示されるように、変形例の第１コイルばね１３０の他方のコイル端部１３１は、ボールナット１４０のフランジ部分１４１に向けて折り曲げられている。フランジ部分１４１は、第１コイルばね１３０と対向する面から軸方向ＺＡに凹む嵌合部分１４２を有する。第１コイルばね１３０の他方のコイル端部１３１は、嵌合部分１４２に嵌め合わせられる。これにより、第１コイルばね１３０の他方のコイル端部１３１がフランジ部分１４１に固定される。なお、第１コイルばね７０の一方のコイル端部７１と第１取付体９０との固定構造、第２コイルばね８０の一方のコイル端部８１と連結部品５０との固定構造、および第２コイルばね８０の他方のコイル端部８２と第２取付体１００との固定構造についても同様に変更することができる。
【０１０５】
・実施形態の第１コイルばね７０および第２コイルばね８０は、断面形状が四角形状に形成されている。ただし、各コイルばね７０，８０の断面形状は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の各コイルばね７０，８０の少なくとも一方は、断面形状が円形状に形成される。
【０１０６】
・実施形態の可変動弁装置２０は、第１コイルばね７０がボールナット４２および第１取付体９０に固定され、第２コイルばね８０が連結部品５０および第２取付体１００に固定された構成を有する。ただし、可変動弁装置２０の各コイルばね７０，８０の固定構造は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の可変動弁装置２０は、第１コイルばね７０がボールナット４２および第１取付体９０に固定されない構造、および第２コイルばね８０が連結部品５０および第２取付体１００に固定されない構造の一方を有する。
【０１０７】
・実施形態の可変動弁装置２０は、ボールナット４２に連結部品５０が連結された構成を有する。ただし、可変動弁装置２０の構成は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の可変動弁装置２０は、連結部品５０が省略された構成を有する。変形例の可変動弁装置２０においては、第２コイルばね８０の一方のコイル端部８１がボールナット４２のフランジ部分４２Ｂに固定される。
【０１０８】
・実施形態の連結部品５０において、連結部分５３の傾斜部分５３Ｂを省略することもできる。
・実施形態の可変動弁装置２０は、連結部品５０の連結嵌合部分５４がボールナット４２に向けて突出する凸部を有し、ボールナット４２のナット嵌合部分４２Ｃが連結嵌合部分５４に嵌め合わせられる凹部を有する。ただし、各嵌合部分５４，４２Ｃの嵌合関係は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の可変動弁装置２０は、ボールナット４２のナット嵌合部分４２Ｃが連結部品５０に向けて突出する凸部を有し、連結部品５０の連結嵌合部分５４がナット嵌合部分４２Ｃに嵌め合わせられる凹部を有する。
【０１０９】
・実施形態の可変動弁装置２０は、連結部品５０の台形形状に形成された連結嵌合部分５４がボールナット４２のナット嵌合部分４２Ｃに嵌め合わせられている。ただし、連結部品５０およびボールナット４２の嵌合構造は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の可変動弁装置２０は、連結部品５０の三角形に形成された連結嵌合部分５４がボールナット４２のナット嵌合部分４２Ｃに嵌め合わせられている。要するに、連結部品５０の連結嵌合部分５４およびボールナット４２のナット嵌合部分４２Ｃにより連結部品５０およびボールナット４２の相対回転を規制することが可能な形状であれば、台形以外の形状に変更してもよい。
【０１１０】
・実施形態の可変動弁装置２０は、全開位置ＰＯＶおよび全閉位置ＰＣＶの中間位置として基準位置ＰＳＶが規定されている。ただし、基準位置ＰＳＶは実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の可変動弁装置２０は、全開位置ＰＯＶおよび全閉位置ＰＣＶの一方に基準位置ＰＳＶが一致する。
【０１１１】
・実施形態の可変動弁装置２０は、内燃機関１に適用されている。ただし、可変動弁装置２０の適用例は実施形態に例示された内容に限られない。例えば、変形例の可変動弁装置２０は、工作機械等の内燃機関１とは異なる機器においてこの機器内の通路の開閉が必要なものに適用される。変形例の可変動弁装置２０においては、弁駆動制御において弁体６０を動作するとき、常に弁体６０を共振駆動させることもできる。
【符号の説明】
【０１１２】
１…内燃機関、１０…機関本体、１０Ａ…着座部分、１１…燃料噴射弁、１２…点火プラグ、１３…ピストン、１４…クランクシャフト、１５…燃焼室、１６…吸気通路、１７…排気通路、２０…可変動弁装置、２０Ａ…筐体、２１…固定部品、２１Ａ…ボルト、２１Ｂ…ナット、２１Ｃ…ナット、２１Ｄ…ナット、２２…ナット、２３…第１ストッパ、２４…第２ストッパ、２５…玉軸受、２５Ａ…内輪、２５Ｂ…外輪、２５Ｃ…転動体、２６…玉軸受、２６Ａ…内輪、２６Ｂ…外輪、２６Ｃ…転動体、２７…予圧プレート、２８…押圧部品、２９…押圧部品、３０…電動モータ、３１…出力軸、３２…継手部品、４０…ボールねじ機構、４１…ねじ軸、４１Ａ…第１ねじ溝、４１Ｂ…段差部分、４２…ボールナット、４２Ａ…ナット本体、４２Ｂ…フランジ部分、４２Ｃ…ナット嵌合部分、４２Ｄ…取付部分、４２Ｅ…第２ねじ溝、４３…転動体、４４…循環部品、５０…連結部品、５１…収容部分、５２…フランジ部分、５２Ａ…円筒部分、５２Ｂ…底部分、５３…連結部分、５３Ａ…円筒部分、５３Ｂ…傾斜部分、５４…連結嵌合部分、６０…弁体、６１…弁本体、６２…連結シャフト、７０…第１コイルばね、７１…一方のコイル端部、７２…他方のコイル端部、８０…第２コイルばね、８１…一方のコイル端部、８２…他方のコイル端部、９０…第１取付体、９０Ａ…内周面、９１…挿入部分、９２…プレート収容部分、９３…軸受支持部分、９４…ストッパ支持部分、９５…ばね支持部分、１００…第２取付体、１０１…挿入部分、１０２…ストッパ支持部分、１０３…ばね支持部分、１１０…ばね固定部品、１１１…固定プレート、１１１Ａ…カバー部分、１１２…ボルト、１２０…制御装置、１３０…第１コイルばね、１３１…第２コイル端部、１４０…ボールナット、１４１…フランジ部分、１４２…嵌合部分、Ｒ１…転動路、Ｒ２…循環路、ＰＶ…弁位置、ＰＳＶ…基準位置、ＰＯＶ…全開位置、ＰＣＶ…全閉位置、ＺＡ…軸方向、ＺＢ…径方向。
【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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