(57)【要約】【課題】耐久性の高いバルブリフトアクチュエータを提供すること。【解決手段】回転直動変換機構３０は、バルブリフト量を変化させるための制御軸１２と共に直線運動する直動軸３４を回転体３１にその内部で螺合させてなる。回転体３１の第一端部３１ａが開口する第一収容室２２と、回転体３１の閉塞側の第二端部３１ｂ及びモータステータ５２を収容する第二収容室２３との境界部分には、オイルシール４０が配置される。このような構成において回転体３１は、回転体３１外部の供給孔９６に連通する外部連通孔１００と、第一端部３１ａ側から第二端部３１ｂ側へ向かう回転体３１の軸方向において外部連通孔１００から離間して設けられ、回転体３１内部に連通する内部連通孔１１６と、外部連通孔１００及び内部連通孔１１６の間を中継する中継孔１１４とを有する。【選択図】図１
2008298057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブのうち少なくとも一方である制御対象バルブのバルブリフト量を制御するバルブリフト制御装置において、前記バルブリフト量を変化させるための制御軸を直線駆動するバルブリフトアクチュエータであって、
互いに隣接する第一収容室及び第二収容室を内部に形成し、前記内燃機関から潤滑液が供給される供給孔及び前記第二収容室よりも前記内燃機関側の前記第一収容室から外部へ前記潤滑液を排出するための排出孔を有する本体ハウジングと、
前記第一収容室において第一端部が開口し前記第二収容室において第二端部が閉塞される有底筒状の回転体及び前記回転体の内部において前記回転体と螺合し前記制御軸と共に直線運動する直動軸を有し、前記回転体の回転運動を前記直動軸の直線運動へ変換する回転直動変換機構と、
前記第一収容室及び前記第二収容室の境界部分に配置され、前記本体ハウジング及び前記回転体の間をシールするシール部材と、
前記第二収容室に収容され、通電により励磁して前記回転体を回転駆動するためのモータステータと、を備え、
前記回転体は、
前記回転体の外部の前記供給孔に連通する外部連通孔と、
前記第一端部側から前記第二端部側へ向かう前記回転体の軸方向において前記外部連通孔から離間して設けられ、前記回転体の内部に連通する内部連通孔と、
前記外部連通孔及び前記内部連通孔の間を中継する中継孔と、を有することを特徴とするバルブリフトアクチュエータ。
【請求項２】
前記内部連通孔は、前記回転体の軸方向に複数設けられることを特徴とする請求項１に記載のバルブリフトアクチュエータ。
【請求項３】
前記内部連通孔は、前記回転体の径方向線上において前記回転体の内部に連通し且つ当該径方向線に対して傾斜する形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブリフトアクチュエータ。
【請求項４】
前記回転体は、前記直動軸と螺合する雌ねじ部を有し、
前記内部連通孔は、前記雌ねじ部の谷底又は山の頂に開口することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のバルブリフトアクチュエータ。
【請求項５】
前記内部連通孔は、前記雌ねじの谷底に開口することを特徴とする請求項４に記載のバルブリフトアクチュエータ。
【請求項６】
前記本体ハウジングは、前記第一収容室において前記回転体を摺動支持し、
前記供給孔及び前記外部連通孔の連通部分は、前記本体ハウジング及び前記回転体の間の摺動界面に設けられ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バルブリフトアクチュエータ。
【請求項７】
前記直動軸は、前記排出孔を通じて前記本体ハウジングの内部から外部へ突出し、当該外部において前記制御軸に接続されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のバルブリフトアクチュエータ。
【請求項８】
前記第二収容室の前記第一収容室とは反対側に隣接して配置され、前記モータステータへ通電するための通電回路部を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のバルブリフトアクチュエータ。
【請求項９】
前記回転体は、前記外部連通孔を有し前記モータステータが発生する磁界を受けて回転するモータロータの内周側に、前記内部連通孔を有し前記直動軸と螺合する回転ナットを同心上に装着してなり、それらモータロータ及び回転ナットの間に前記中継孔を形成することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のバルブリフトアクチュエータ。
【請求項１０】
前記中継孔は、前記回転ナットの外周面に開口する凹溝を、前記モータロータの内周面により覆蓋してなることを特徴とする請求項９に記載のバルブリフトアクチュエータ。
【請求項１１】
前記モータロータは、前記モータステータの内周側から外れる部分に前記外部連通孔を有することを特徴とする請求項９又は１０に記載のバルブリフトアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブのうち少なくとも一方である制御対象バルブのバルブリフト量を制御するバルブリフト制御装置において、当該バルブリフト量を変化させるための制御軸を直線駆動するバルブリフトアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、直線運動する直動軸及び回転運動する回転体を連繋させてなる回転直動変換機構を用いて、制御軸に大きな駆動軸力を与えるようにしたバルブリフトアクチュエータが知られている。このようなバルブリフトアクチュエータの一種として、特許文献１には、回転直動変換機構の回転体を電動モータによって回転駆動するものが開示されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１に開示のバルブリフトアクチュエータでは、互いに隣接する第一収容室及び第二収容室が本体ハウジング内部に形成され、本体ハウジング及び回転体間をシールするシール部材がそれら収容室の境界部分に配置されている。ここで回転体は、第一端部が第一収容室にて開口し第二端部が第二収容室にて閉塞される有底筒状とされ、当該回転体内部において直動軸が回転体と螺合している。また、通電により励磁して回転体を回転駆動するためのモータステータは、第二収容室に収容されていると共に、当該モータステータへ通電するための通電回路部は、第二収容室に隣接して配置されている。
【０００４】
このような構成の下、本体ハウジングの供給孔を通じて内燃機関から第一収容室へ供給される潤滑油は、第一収容室にて開口する回転体の内部へ浸入することにより、回転体及び直動軸の螺合部分に対して潤滑作用並びに冷却作用を発揮する。一方、第二収容室よりも内燃機関側の第一収容室へ供給された潤滑油は、シール部材によって第二収容室への流入を防止され、また回転体内部へ浸入した潤滑油は、第二収容室側の回転体端部の閉塞によって第二収容室への流入を防止されている。故に、第二収容室に収容されるモータステータが潤滑油に接触して故障する事態の回避が、可能となっている。
【特許文献１】２００６−２１４２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示のバルブリフトアクチュエータにおいて内燃機関から供給される潤滑油は、内燃機関に近い第一収容室側の端部から回転体の内部へ浸入し、閉塞された第二収容室側の端部へ向かって回転体の内部を流動する。そのため、回転体の内部では、潤滑油の循環効率が悪くなり、潤滑油が滞留し続けるおそれがある。このように回転体内部に潤滑油が滞留する場合、螺合部分に発生する磨耗粉等の異物が回転体内部から排出され難くなると共に、第二収容室側の回転体端部に近くなるほど清浄な潤滑油が螺合部分に届き難くなるため、耐久性の低下が懸念される。また、回転体内部での潤滑油の滞留は当該内部からの放熱を阻害するため、潤滑油の劣化や、第二収容室に隣接配置される通電回路部の温度上昇等により、耐久性の低下を招くことも考えられるのである。
【０００６】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、耐久性の高いバルブリフト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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、内燃機関の吸気バルブ及び排気バルブのうち少なくとも一方である制御対象バルブのバルブリフト量を制御するバルブリフト制御装置において、当該バルブリフト量を変化させるための制御軸を直線駆動するバルブリフトアクチュエータであって、互いに隣接する第一収容室及び第二収容室を内部に形成し、内燃機関から潤滑液が供給される供給孔及び第二収容室よりも内燃機関側の第一収容室から外部へ潤滑液を排出するための排出孔を有する本体ハウジングと、第一収容室において第一端部が開口し第二収容室において第二端部が閉塞される有底筒状の回転体及び回転体の内部において回転体と螺合し制御軸と共に直線運動する直動軸を有し、回転体の回転運動を直動軸の直線運動へ変換する回転直動変換機構と、第一収容室及び第二収容室の境界部分に配置され、本体ハウジング及び回転体の間をシールするシール部材と、第二収容室に収容され、通電により励磁して回転体を回転駆動するためのモータステータと、を備え、回転体は、回転体の外部の供給孔に連通する外部連通孔と、第一端部側から第二端部側へ向かう回転体の軸方向において外部連通孔から離間して設けられ、回転体の内部に連通する内部連通孔と、外部連通孔及び内部連通孔の間を中継する中継孔と、を有することを特徴とする。
【０００８】
このような請求項１に記載の発明によると、内燃機関から本体ハウジングの供給孔へ供給された潤滑液は、まず、当該供給孔に連通する外部連通孔へ導入される。また、かかる導入潤滑液は、中継孔によって外部連通孔との間を中継される内部連通孔を通じて、当該内部連通孔と連通する回転体内部へ浸入する。ここで内部連通孔は、第一収容室にて開口する第一端部側から、第二収容室にて閉塞される第二端部側へ向かう回転体の軸方向において、外部連通孔から離間している。故に、回転体内部へ浸入した潤滑液は、第二端部側から第一端部側へ向かって流動して第一端部の開口から第一収容室へ流出することにより、当該第一収容室から排出孔を通じて本体ハウジングの外部へ排出されるようにになる。これによれば、回転体の内部において潤滑液の循環効率が高められることになるので、当該内部における潤滑液の滞留を抑制することができる。したがって、回転体の内部では、直動軸及び回転体の螺合部分にその軸方向位置に拘らず清浄な潤滑液を行き渡らせながら、螺合部分に発生する磨耗粉等の異物を排除することができる。また、回転体内部からの放熱を当該内部からの潤滑液の流出と共に実現して、潤滑液の劣化を回避することもできる。
【０００９】
加えて、請求項１に記載の発明によると、回転体内部へ浸入した潤滑液は、回転体の第二端部の閉塞によって第二収容室への流入を防止され、また第二収容室よりも内燃機関側の第一収容室へ回転体内部から流出した潤滑液は、それら収容室の境界部分のシール部材によって第二収容室への流入を防止される。したがって、第二収容室に収容されるモータステータが潤滑液に接触して故障する事態を、回避することができる。
【００１０】
以上、請求項１に記載の発明によれば、潤滑液による回転体内部の潤滑性及び冷却性が長期に亘って確保されると共に、モータステータの故障が回避されることになるので、高い耐久性を実現することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によると、内部連通孔は、回転体の軸方向に複数設けられるので、螺合部分の軸方向の複数個所に略同時に清浄な潤滑液を送り込むことができる。これによれば、潤滑液による回転体内部の潤滑性及び冷却性が高められることになるので、より高い耐久性を実現することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によると、内部連通孔は、回転体の径方向線上において回転体内部に連通し且つ当該径方向線に対して傾斜する形状である。このような発明では、内部連通孔から回転体内部へ浸入する潤滑液の流れとして、回転体の上記径方向線に対して傾斜する方向の流れを生じさせて、回転体の周方向に潤滑液を行き渡らせることができる。これによれば、潤滑液による回転体内部の潤滑性及び冷却性が高められることになるので、より高い耐久性を実現することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によると、回転体は、直動軸と螺合する雌ねじ部を有し、内部連通孔は、当該雌ねじ部の谷底又は山の頂に開口する。これによれば、回転体の回転駆動により直動軸に発生する駆動軸力や、制御対象バルブのバルブスプリング反力に起因して制御軸から直動軸へ作用する軸力により、直動軸が雌ねじ部のフランクに密接する状態にあっても、雌ねじ部の谷又は山の頂に開口する内部連通孔から回転体内部へ確実に潤滑液を浸入させることができるのである。
【００１４】
請求項５に記載の発明によると、内部連通孔は、雌ねじの谷底に開口する。このように、雌ねじの谷底に開口する内部連通孔は、雌ねじのねじ山を貫通してその山の頂に開口する内部連通孔を設ける場合に比して、孔周囲に肉を確保し易くなるので、内部連通孔を設けたことによる回転体の強度低下を抑制できるのである。
【００１５】
請求項６に記載の発明によると、本体ハウジングは、第一収容室において回転体を摺動支持し、供給孔及び外部連通孔の連通部分は、本体ハウジング及び回転体の間の摺動界面に設けられる。このように本体ハウジングが第一収容室おいて回転体を摺動支持する発明によれば、潤滑液は、供給孔及び外部連通孔の連通部分から、当該連通部分の設けられた本体ハウジング及び回転体間の摺動界面へ漏出したとしても、第一収容室へと導かれ得る。したがって、供給孔及び外部連通孔の連通部分から本体ハウジング及び回転体間の摺動界面へ漏出した潤滑液が第二収容室へ流入する事態を、確実に防止できるのである。
【００１６】
請求項７に記載の発明によると、直動軸は、排出孔を通じて本体ハウジングの内部から外部へ突出し、当該外部において制御軸に接続される。このような発明では、直動軸を本体ハウジングの内部から外部へ突出させて制御軸と接続するのに必要不可欠な孔を、排出孔として利用することができる。これによれば、構成が簡素化されるので、コストの低減が可能となる。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、第二収容室の第一収容室とは反対側に隣接して配置され、モータステータへ通電するための通電回路部を備える。このような発明において、上述の如く回転体内部からの放熱が実現されることによれば、回転体の第二端部側を収容する第二収容室に隣接する通電回路部について、温度上昇が抑制され得る。したがって、通電回路部の故障を回避して耐久性を高めることができるのである。
【００１８】
請求項９に記載の発明によると、回転体は、外部連通孔を有しモータステータが発生する磁界を受けて回転するモータロータの内周側に、内部連通孔を有し直動軸と螺合する回転ナットを同心上に装着してなり、それらモータロータ及び回転ナットの間に中継孔を形成する。このような発明では、回転体を回転運動させるのに必要なモータロータと、回転体の回転運動を直動軸の直線運動へ変換するのに必要な回転ナットとを、それぞれの機能に適した個別の材料によって形成可能となる。また、外部連通孔を有するモータロータの内周側に、内部連通孔を有する回転ナットを装着するという操作によって、それら連通孔間が中継孔により中継されてなる回転体を簡単に形成することができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明によると、中継孔は、回転ナットの外周面に開口する凹溝を、モータロータの内周面により覆蓋してなる。これによれば、モータステータから磁界の作用を受けるモータロータには、中継孔を形成するための凹溝を設ける必要がなくなるので、そうした凹溝の存在に起因してモータロータにおける磁界の作用が乱れる事態を、抑制することができる。したがって、モータステータへの通電に対して回転体の回転駆動を正確に追従させることが可能となる。
【００２０】
請求項１１に記載の発明によると、モータロータは、モータステータの内周側から外れる部分に外部連通孔を有する。これによれば、モータロータにおいてモータステータの内周側にて磁界の作用を受ける部分には、外部連通孔が存在しないので、そうした外部連通孔の存在に起因してモータロータにおける磁界の作用が乱れる事態を、抑制することができる。したがって、モータステータへの通電に対して回転体の回転駆動を正確に追従させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００２２】
（第一実施形態）
図２は、本発明の一実施形態によるバルブリフトアクチュエータ１０を備えたバルブリフト制御装置１を示している。バルブリフト制御装置１は車両に搭載され、内燃機関２の吸気バルブ３を制御対象バルブとしてバルブリフト量を制御する。このバルブリフト制御装置１は、変化機構４及びバルブリフトアクチュエータ１０等から構成されている。
【００２３】
まず、変化機構４について説明する。変化機構４は、例えば特開２００１−２６３０１５号公報等に開示の如き図２の構成を有し、内燃機関２に組み込まれている。具体的に変化機構４は、バルブリフトアクチュエータ１０の直動軸３４に接続される制御軸１２を備えている。この制御軸１２と共に直線運動するスライダギア１４は、入力部１５と揺動カム１６とにヘリカルスプライン嵌合しており、制御軸１２の軸方向の移動位置に応じて、それら入力部１５及び揺動カム１６の間の相対位相差が変化するようになっている。ここで、入力部１５はカム軸１７の吸気カム１８と接触しており、また揺動カム１６は吸気バルブ３のロッカーアーム１９と接触可能に設けられており、それら入力部１５及び揺動カム１６間の相対位相差に応じてロッカーアーム１９の揺動角度が変化する。したがって、変化機構４では、バルブリフトアクチュエータ１０によって直線駆動される制御軸１２の移動位置に応じて吸気バルブ３のバルブリフト量が変化し、それによって作用角や最大バルブリフト量等といったバルブ特性が調整されることとなる。尚、本実施形態において吸気バルブ３から制御軸１２へと伝達されるバルブスプリング反力は、バルブリフトアクチュエータ１０とは反対側へ向かう軸力として、制御軸１２へ作用するようになっている。
【００２４】
次に、バルブリフトアクチュエータ１０について説明する。図３に示すようにバルブリフトアクチュエータ１０は、本体ハウジング２０、回転直動変換機構３０、オイルシール４０、電動モータ５０及び通電回路部６０を備えている。
【００２５】
本体ハウジング２０は有底の段付円筒状を呈しており、内燃機関２のシリンダヘッド６の固定壁部７に底壁部２１側が嵌合した状態にて内燃機関２に位置固定されている。本体ハウジング２０は、互いに隣接する第一収容室２２及び第二収容室２３を内部に形成している。ここで第一収容室２２は、第二収容室２３よりも底壁部２１側、即ち内燃機関２側に位置している。
【００２６】
回転直動変換機構３０は、回転体３１及び直動軸３４を有する送りねじ機構である。
【００２７】
回転体３１は全体として有底円筒状であり、第一収容室２２と第二収容室２３とに跨る形態でそれら収容室２２，２３に収容されている。かかる収容下、回転体３１の軸方向の一端部３１ａは、第一収容室２２において開口する第一端部３１ａを構成している一方、回転体３１の軸方向の他端部３１ｂは、第二収容室２３において閉塞される第二端部３１ｂを構成している。
【００２８】
本実施形態において回転体３１は、電動モータ５０と共有するモータロータ３２の内周側に、回転ナット３３を同心上に装着してなる。回転体３１において回転ナット３３の軸方向の中間部には、歯断面が台形の雌ねじ部３７が設けられている。また、回転体３１においてモータロータ３２の軸方向の中間部は、本体ハウジング２０に設けられたラジアル軸受２４により外周側から支持されて、周方向両側へ回転運動自在となっている。
【００２９】
直動軸３４は全体として丸棒状のねじ軸であり、本体ハウジング２０の底壁部２１を軸方向に直線運動自在に貫通している。直動軸３４において軸方向の一端部側は回転体３１内に同心上に挿入されており、歯断面が台形の雄ねじ部３５が当該端部側に設けられている。この雄ねじ部３５は、回転体３１の内部において回転ナット３３の雌ねじ部３７と螺合している。これにより、直動軸３４の軸方向の移動位置が回転体３１の周方向の回転位置に応じて変化するようになっている。即ち回転直動変換機構３０では、回転体３１の回転運動が直動軸３４の直線運動へ変換されるようになっている。
【００３０】
直動軸３４において軸方向の他端部側はシリンダヘッド６内へ進入しており、当該端部がカップリング３６を介して制御軸１２と同軸上に接続されている。これにより直動軸３４は、制御軸１２と共に軸方向へ直線運動可能となっていると共に、吸気バルブ３のバルブスプリング反力に起因する軸力が制御軸１２側から伝達されるようになっている。
【００３１】
シール部材としてのオイルシール４０は、回転体３１のモータロータ３２の外周側において、第一収容室２２及び第二収容室２３の境界部分に配置されている。かかる配置下、オイルシール４０は、第一収容室２２及び第二収容室２３の間を液密に仕切る状態で、それら収容室２２，２３を形成する本体ハウジング２０及び回転体３１の間をシールしている。
【００３２】
電動モータ５０は、モータロータ３２及びモータステータ５２を有するブラシレスモータである。
【００３３】
モータロータ３２は、ロータコア５３、駆動磁石５４、センサ磁石５５及び磁性ホルダ５６等から構成されている。ロータコア５３は磁性材からなり、円筒状を呈している。駆動磁石５４は永久磁石からなり、ロータコア５３において周方向に等間隔をあけた複数個所に装着されている。ロータコア５３の周方向に隣り合う駆動磁石５４同士は、相反する磁極をロータコア５３の外周面側に形成する。センサ磁石５５は永久磁石からなり、円環状を呈している。センサ磁石５５は、磁性ホルダ５６を介してロータコア５３に同軸上に固定されている。センサ磁石５５は、軸方向の一端面側に形成する複数の磁極が周方向に隣り合うもの同士で相反するように、構成されている。
【００３４】
モータステータ５２はステータコア５７及びステータコイル５８等から構成されて、第二収容室２３に収容配置されている。ステータコア５７は磁性材からなり、円環ブロック状を呈している。ステータコア５７はモータロータ３２の外周側に同心上に配置されて、本体ハウジング２０に固定されている。ステータコア５７には、内周側へ突出する複数のティース部５９が設けられている。これらティース部５９には、ステータコイル５８がそれぞれ個別に巻装されている。
【００３５】
通電回路部６０は、ドライバハウジング６２、モータドライバ７０及び制御回路８０を有している。
【００３６】
ドライバハウジング６２は、三部材６４，６５，６６を組み合わせてなる。ここでベース部材６４は、本体ハウジング２０の開口側端部にボルト固定されている。中間部材６５は、本体ハウジング２０との間にベース部材６４を挟持する形態で本体ハウジング２０の開口側端部にボルト固定されている。カバー部材６６は、ベース部材６４とは反対側から中間部材６５に嵌合固定されている。以上によりドライバハウジング６２は、第二収容室２３の第一収容室２２とは反対側に隣接して配置され、モータドライバ７０を収容するドライバ室６７を形成している。
【００３７】
モータドライバ７０は、例えばブリッジ回路及び駆動用ＩＣ等からなり、中間部材６５及びベース部材６４を貫通するハーネス７１を介してモータステータ５２の各ステータコイル５８と電気接続されている。モータドライバ７０は、各ステータコイル５８を通電してそれらコイル５８を所定順序で励磁することにより、モータロータ３２へ作用する回転磁界を発生させる。したがって、モータロータ３２と共に回転ナット３３が各ステータコイル５８による発生磁界の方向へと回転駆動され、それに応じて直動軸３４が直線駆動されることになる。
【００３８】
モータドライバ７０には、ベース部材６４を貫通する内周孔６８を通じて第二収容室２３内へ露出する複数の磁気検出素子７２が設けられている。各磁気検出素子７２は例えばホール素子であり、モータロータ３２のセンサ磁石５５と軸方向に対向可能に配置されている。各磁気検出素子７２は、センサ磁石５５から受ける磁気作用に基づいて回転体３１（モータロータ３２）の回転位置を検出する。ここで、モータドライバ７０は制御回路８０と電気接続されており、検出した回転体３１の回転位置を制御回路８０へ与えるようになっている。
【００３９】
制御回路８０は、本実施形態では内燃機関用の制御回路を兼ねており、ハウジング２０，６２の外部に配置されている。制御回路８０は、モータドライバ７０から与えられる回転体３１の回転位置に基づいて、直動軸３４（制御軸１２）の移動位置を算出する。さらに制御回路８０は、算出した直動軸３４の移動位置から吸気バルブ３の実バルブリフト量を推定し、当該実バルブリフト量と目標バルブリフト量との差分に基づくフィードバック制御指令をモータドライバ７０へ与える。この制御指令に従ってモータドライバ７０から各ステータコイル５８への通電が制御されることにより、制御軸１２が直動軸３４と共に直線駆動されて目標バルブリフト量が実現されることとなる。尚、目標バルブリフト量については、例えば内燃機関の回転数、アクセル開度等の車両の運転状況に基づいて、制御回路８０が設定するようになっている。
【００４０】
次に、第一実施形態の特徴部分について、さらに詳しく説明する。
【００４１】
図３に示すように内燃機関２のシリンダヘッド６は、搬送路９０を形成している。この搬送路９０は内燃機関２のオイルポンプ８と繋がっており、固定壁部７において本体ハウジング２０が嵌合する嵌合孔９１まで延伸している。ここでオイルポンプ８は、内燃機関２の回転出力によって駆動されるメカポンプであり、故にオイルポンプ８から「潤滑液」として吐出される潤滑油は、内燃機関２の運転中に常に搬送路９０を通じて本体ハウジング２０まで供給されるようになっている。
【００４２】
シリンダヘッド６はさらに、固定壁部７を挟んで本体ハウジング２０とは反対側に排出室９２を形成している。この排出室９２はオイルポンプ８のオイルオイルパン９と繋がっており、後述するように本体ハウジング２０側から排出室９２へ排出される潤滑油がオイルポンプ８まで戻されるようになっている。
【００４３】
図１に示すように、段付円筒状の本体ハウジング２０において、第一収容室２２を内周側に形成し且つ嵌合孔９１に嵌合して固定壁部７に固定される小径側の周壁部９４には、供給孔９６が形成されている。この供給孔９６は、周壁部９４の内、外周面間を径方向に貫通する円筒孔状に形成されており、嵌合孔９１の内周面に沿って環状に開口する搬送路９０の開口部９０ａと連通している。したがって、内燃機関２の運転中は、オイルポンプ８から吐出された潤滑油が搬送路９０を通じて供給孔９６へと供給されるようになっている。
【００４４】
本体ハウジング２０において、周壁部９４の一端部を閉塞している底壁部２１には、排出孔９８が形成されている。この排出孔９８は、底壁部２１の内、外面間を軸方向に貫通する円筒孔状に形成されており、第一収容室２２及び排出室９２の間を連通している。また、排出孔９８には、直動軸３４が同軸上に挿入されており、それによって直動軸３４が排出孔９８を通じて本体ハウジング２０の内部から外部へ突出し且つ当該外部となる排出室９２にて制御軸１２と接続された形となっている。さらに本実施形態では、排出孔９８に対して直動軸３４が軸方向へ摺動自在にストレートスプライン嵌合することにより、直動軸３４の回転並びに心ずれが規制されている。以上により、排出孔９８及び直動軸３４の摺動界面を通じて潤滑油が第一収容室２２から排出室９２へ排出されるようになっている。
【００４５】
図１，４に示すように、モータロータ３２を構成する円筒状のロータコア５３は、ラジアル軸受２４による支持に加えて、本体ハウジングの周壁部９４によっても支持されている。ここで本実施形態の周壁部９４は、供給孔９６が開口する内周面によってロータコア５３の外周面を第一収容室２２にて摺動支持している。
【００４６】
また、ロータコア５３は、モータステータ５２の内周側から外れて回転体３１の第一端部３１ａを構成する部分に、外部連通孔１００を形成している。この外部連通孔１００においてロータコア５３の外周面に開口する円環溝状の導入孔部１００ａは、回転体３１の外部となる周壁部９４に設けられた供給孔９６に対して、その内周側に位置している。これにより導入孔部１００ａは、ロータコア５３と、それを支持する周壁部９４との摺動界面内において、供給孔９６に常時連通する形となっている。即ち、導入孔部１００ａ及び供給孔９６の連通部分は、ロータコア５３及び周壁部９４の摺動界面に設けられた形となっている。さらに、外部連通孔１００において円筒孔状の通孔部１００ｂは、導入孔部１００ａの底面及びロータコア５３の内周面の間を径方向に貫通している。
【００４７】
図１に示すように回転ナット３３は、ナット本体１１０、第一キャップ１２０及び第二キャップ１３０等から構成されている。
【００４８】
図１，４，５に示すように、内周部に雌ねじ部３７を有するナット本体１１０は、ロータコア５３と異なる金属材から形成されることによって、その強度が高められている。ナット本体１１０の外周面には、軸方向の全長に亘って延伸する凹溝１１２が開口している。ここで、ナット本体１１０はロータコア５３に同心上に圧入されており、凹溝１１２はロータコア５３の内周面にて覆蓋されることにより、ナット本体１１０及びロータコア５３の間の中継孔１１４を形成している。また、凹溝１１２はロータコア５３の通孔部１００ｂに対して周方向に位置合わせされており、それによって中継孔１１４が通孔部１００ｂと連通している。
【００４９】
図１，５に示すようにナット本体１１０は、回転体３１の第一端部３１ａ側から第二端部３１ｂ側へ向かう軸方向に外部連通孔１００から離間する複数個所において、内部連通孔１１６を形成している。これら各内部連通孔１１６は、凹溝１１２の底面からナット本体１１０を径方向内側へ向かって貫通する円筒孔状に形成され、回転体３１の軸方向に一列に並んで設けられている。これにより、各内部連通孔１１６は中継孔１１４と連通して、当該中継孔１１４により外部連通孔１００との間を中継される形となっている。
【００５０】
図６に示すように、各内部連通孔１１６において中継孔１１４（凹溝１１２）と反対側の端部は、それぞれ対応する雌ねじ部３７の谷底３７ａに開口している。これにより各内部連通孔１１６は、ナット本体１１０の内周部によって囲まれた回転体３１内部のうち雌ねじ部３７のフランク３７ｂ間に連通している。
【００５１】
図１に示すように第一キャップ１２０は、その円筒状の嵌着部１２２がナット本体１１０に嵌着されることにより、回転体３１の第一端部３１ａを構成している。また、第一キャップ１２０において円環板状のフランジ部１２４は、ナット本体１１０及びロータコア５３の双方に径方向において跨るようにして、嵌着部１２２から径方向外側へ突出している。これによりフランジ部１２４は、回転体３１の第一端部３１ａにおいて中継孔１１４の端部１１４ａを第一収容室２２に対して閉塞している。
【００５２】
第二キャップ１３０は、有底の段付円筒状に形成されて開口側の大径部１３２がロータコア５３に嵌着されることにより、回転体３１の第二端部３１ｂを構成し且つ当該端部３１ｂにおいて中継孔１１４の端部１１４ｂを第二収容室２３に対して閉塞している。また、第二キャップ１３０の大径部１３２及びロータコア５３の間にはシールリング１３４が介装されており、それによって回転体３１の内部及び第二収容室２３の間が液密にシールされている。
【００５３】
以上により、運転中の内燃機関２から供給孔９６へ供給された潤滑油は、まず、外部連通孔１００の導入孔部１００ａへ導入され、同じ外部連通孔１００の通孔部１００ｂを通じて中継孔１１４へ流入する。また、かかる流入潤滑油は、各内部連通孔１１６を経由することによって軸方向の複数個所から略同時的に回転体３１の内部へと浸入し、ねじ部３７，３５の螺合部分を潤滑並びに冷却しつつ第一端部３１ａ側へ流動する。故に、回転体３１内部にて潤滑並びに冷却に供された潤滑油は、回転体３１の第一端部３１ａ及び直動軸３４間の隙間１４０（図１参照）から第一収容室２２へ流出し、排出孔９８を通じて逐次排出されるようになる。
【００５４】
ここで特に第一実施形態では、各内部連通孔１１６が雌ねじ部３７の谷底３７ａに開口している。故に、直動軸３４に発生する駆動軸力や、制御軸１２から直動軸３４へ作用するバルブスプリング反力により、雄ねじ部３５が雌ねじ部３７のフランク３７ｂに密接する状態にあっても、回転体３１内部となるフランク３７ｂ間へと確実に潤滑油を浸入させることができるのである。
【００５５】
このような第一実施形態によれば、回転体３１内部において潤滑油の循環効率が高められることになるので、当該内部のねじ部３７，３５の螺合部分等に潤滑油が滞留する事態を抑制することができる。したがって、回転体３１内部では、ねじ部３７，３５の螺合部分にその軸方向位置によることく清浄な潤滑油が行き渡ると共に、当該螺合部分に発生する磨耗粉等の異物が排除され易くなる。それに加え、回転体３１内部から第一収容室２２へ潤滑油が逐次流出するのに伴って当該内部からの放熱が進むので、潤滑油の劣化や、第二収容室２３に隣接する通電回路部６０のモータドライバ７０の熱故障を回避することができる。
【００５６】
さらに、第一実施形態では、回転体３１内部へ浸入した潤滑油は、第二端部３１ｂの閉塞によって当該端部３１ｂから第二収容室２３への流入を防止され、また第一収容室２２へ流出しても、オイルシール４０の働きによって第二収容室２３への流入を防止される。しかも、第一実施形態では、第一収容室２２を形成する周壁部９４及びロータコア５３の摺動界面内において、それら周壁部９４及びロータコア５３の孔９６，１００が相互連通しているので、当該連通部分からの漏出油が第二収容室２３へ流入することも防止される。これらによれば、第二収容室２３に収容されるモータステータ５２や、第二収容室２３に磁気検出素子７２が露出するモータドライバ７０について、潤滑油が接触することによる故障を回避することができる。
【００５７】
またさらに第一実施形態では、外部連通孔１００がモータステータ５２の内周側を外れるようにしてロータコア５３に設けられていると共に、ロータコア５３及びナット本体１１０間に中継孔１１４を形成するための凹溝１１２がナット本体１１０側に設けられている。故に、ロータコア５３を有すモータロータ３２では、モータステータ５２から受ける磁界の作用が外部連通孔１００や凹溝１１２の存在に起因して乱れるようなことがないので、モータロータ３２の回転駆動をモータステータ５２への通電に対して正確に追従させることができる。
【００５８】
ここまで説明した第一実施形態によると、回転体３１内部の潤滑性及び冷却性が長期に亘って確保されると共に、モータステータ５２及びモータドライバ７０の故障が回避されることになるので、高い耐久性の下、バルブリフト量を高精度に制御することができる。
【００５９】
（第二実施形態）
図７，８に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態の各内部連通孔２１６において中継孔１１４と反対側の端部は、それぞれ対応する雌ねじ部３７の山の頂３７ｃに開口している。これにより各内部連通孔２１６は、山の頂３７ｃの内周側において回転体２３１の内部と連通している。したがって、直動軸３４に発生する駆動軸力や、制御軸１２から直動軸３４へ作用するバルブスプリング反力により、雄ねじ部３５が雌ねじ部３７のフランク３７ｂに密接する状態にあっても、回転体３１内部へと確実に潤滑油を浸入させることができるのである。
【００６０】
（第三実施形態）
図９，１０に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例である。第三実施形態の各内部連通孔３１６は、回転体３３１の径方向線Ｒ（図１０参照）上において回転体３３１の内部となる雌ねじ部３７のフランク３７ｂ間に連通し且つ当該径方向線Ｒに対して傾斜する円筒孔状である。また特に、本実施形態の各内部連通孔３１６は、径方向線Ｒを含む仮想平面Ｐ（図９参照）上において、各内部連通孔３１６が径方向線Ｒに対して傾斜する形となっている。
【００６１】
こうした構成の第三実施形態では、各内部連通孔３１６から回転体３３１内部へ浸入する潤滑油の流れとして、回転体３３１の径方向線Ｒに対して傾斜する方向の流れを生じさせて、回転体３３１の周方向に潤滑油を十分に行き渡らせることができる。これによれば、回転体３３１内部の潤滑性及び冷却性が高められるので、より高い耐久性を実現することができるのである。
【００６２】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【００６３】
具体的に、回転体３１，２３１，３３１を構成するモータロータ３２及び回転ナット３３については、例えばロータコア５３及びナット本体１１０を同一材料によって一体に形成するようにしてもよい。尚、この場合には、ロータコア５３及びナット本体１１０の一体物を軸方向に貫通する貫通孔により、中継孔１１４を形成することができる。一方、上述したようにロータコア５３及びナット本体１１０を別体化する場合には、ロータコア５３の内周面に設けた凹溝１１２をナット本体１１０の外周面により覆蓋して中継孔１１４を形成するようにしてもよい。
【００６４】
内部連通孔１１６，２１６，３１６については、回転体３１，２３１，３３１の周方向に複数並べて設けてもよいし、回転体３１，２３１，３３１における周方向位置が互いに異なるように回転体３１，２３１，３３１の軸方向にずらして設けるようにしてもよい。尚、これらの場合には、内部連通孔１１６，２１６，３１６の周方向位置に合わせるようにして、中継孔１１４や外部連通孔１００の通孔部１１０ｂを複数設けることができる。以上の他、内部連通孔１１６，２１６，３１６については、外部連通孔１００から可及的に離間した一箇所のみに設けるようにしてもよい。
【００６５】
内部連通孔１１６，３１６の雌ねじ部３７における開口形態については、フランク３７ｂに開口するように変更してもよい。また、内部連通孔３１６の雌ねじ部３７における開口形態については、第二実施形態に準じて山の頂３７ｃに開口するように変更してもよい。さらにまた、内部連通孔３１６の径方向線Ｒに対する傾斜形態については、雌ねじ部３７のリード角方向に沿うものであってもよい。尚、このように内部連通孔３１６が雌ねじ部３７のリード角方向に沿う形状に形成される場合には、径方向線Ｒに対してのみならず、径方向線Ｒを含む仮想平面Ｐに対しても傾斜することになる。
【００６６】
回転直動変換機構３０としては、直動軸３４が制御軸１２に対して偏心接続されるものを採用してもよい。また、電動モータ５０としては、回転直動変換機構３０の回転体の一部を回転子とする構成であれば、上述したブラシレスモータ以外のモータを採用してもよい。さらにまた、メカポンプからなる内燃機関２のオイルポンプ８以外にも、例えば内燃機関２の運転に伴って又は適時に作動する電動ポンプ等の流体供給源を潤滑油（液）の供給に用いてもよい。
【００６７】
バルブリフトアクチュエータ１０が組み合わされる変化機構４としては、制御軸１２の軸方向位置に応じてバルブリフト量を変化させることが可能なものであれば、上述したもの以外にも、例えばバルブ反力がバルブリフトアクチュエータ１０側へ向かう軸力として制御軸１２へ作用するものを採用してもよい。また、変化機構４としては、排気バルブを制御対象バルブとするものや、吸気バルブ及び排気バルブの双方を制御対象とするものを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第一実施形態によるバルブリフトアクチュエータの特徴部分を拡大して示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるバルブリフトアクチュエータを備えたバルブリフト制御装置を示す部分断面模式図（ａ）及び横断面図（ｂ）である。
【図３】本発明の第一実施形態によるバルブリフトアクチュエータを示す断面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図１のV−V線断面図である。
【図６】図１のVI部の拡大図である。
【図７】本発明の第二実施形態によるバルブリフトアクチュエータを示す図であって、図１に対応する断面図である。
【図８】図７のVIII部の拡大図である。
【図９】本発明の第三実施形態によるバルブリフトアクチュエータを示す図であって、図１に対応する断面図である。
【図１０】図９のX−X線断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  バルブリフト制御装置、２  内燃機関、３  吸気バルブ（制御対象バルブ）、４  変化機構、６  シリンダヘッド、７  固定壁部、８  オイルポンプ、９  オイルオイルパン、１０  バルブリフトアクチュエータ、１２  制御軸、２０  本体ハウジング、２１  底壁部、２２  第一収容室、２３  第二収容室、３０  回転直動変換機構、３１，２３１，３３１  回転体、３１ａ  第一端部、３１ｂ  第二端部、３２  モータロータ、３３  回転ナット、３４  直動軸、３５  雄ねじ部、３７  雌ねじ部、３７ａ  谷底、３７ｂ  フランク、３７ｃ  山の頂、４０  オイルシール（シール部材）、５０  電動モータ、５２  モータステータ、５３  ロータコア、５４  駆動磁石、５５  センサ磁石、５６  磁性ホルダ、５７  ステータコア、５８  ステータコイル、６０  通電回路部、６２  ドライバハウジング、７０  モータドライバ、８０  制御回路、９０  搬送路、９０ａ  開口部、９２  排出室、９４  周壁部、９６  供給孔、９８  排出孔、１００  外部連通孔、１００ａ  導入孔部、１００ｂ  通孔部、１１０  ナット本体、１１２  凹溝、１１４  中継孔、１１６，２１６，３１６  内部連通孔、１２０  第一キャップ、１２２  嵌着部、１２４  フランジ部、１３０  第二キャップ、１３２  大径部、１３４  シールリング、１４０  隙間、Ｒ  径方向線、Ｐ  仮想平面
【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】
2008298057.tif 000008
【図７】
2008298057.tif 000009
【図８】
2008298057.tif 000010
【図９】
2008298057.tif 000011
【図１０】
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