(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに取り付けられるハウジングと、
該ハウジング内に両端側がそれぞれ軸受を介して回転自在に収容され、外周にねじ部が形成された出力軸と、
該出力軸に連結部材を介して回転駆動力を伝達する駆動部と、
前記出力軸のねじ山に噛み合って、該出力軸の回転に伴い軸方向へ移動する移動ナットと、
前記移動ナットの軸方向の直線運動を回転運動に変換し、この回転運動を機関弁のバルブリフト量を可変制御する制御軸に伝達するリンク機構と、
前記ハウジングの前記シリンダヘッドへの取付面に形成されて、前記シリンダヘッド内のオイルギャラリーと連通する油受け溝と、
前記取付面に形成されて上流端が前記油受け溝に連通する通路溝と、
前記通路溝の下流端と前記ハウジングの内部とを連通するオリフィスと、を備え、
前記出力軸の前記駆動部側の一方の軸受を軸方向から保持するベアリングキャップを設けると共に、該ベアリングキャップに、潤滑油を前記オリフィスから少なくとも前記連結部材の周囲に供給する供給孔を穿設し、
さらに、前記オリフィスから導かれて前記ハウジングの前記移動ナットを収容する収容部内に溜まった潤滑油を、前記シリンダヘッド内部に排出することを特徴とするアクチュエータ装置。
【請求項２】
前記一方の軸受の外周側に、前記供給孔から流出した一部の潤滑油を前記出力軸と移動ナットとの間に供給する油溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、内燃機関の吸気弁や排気弁のバルブリフト量や作動角等を機関駆動状態に応じて可変制御する可変動弁装置などに用いられるアクチュエータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関の可変動弁装置に用いられるアクチュエータ装置としては、種々提供されており、その１つとして例えば以下の特許文献１に記載されているものが知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、可変動弁装置は、クランクシャフトから回転力が伝達される駆動軸と、揺動することによって一気筒当たり２つの吸気弁を開閉作動させる揺動カムと、前記駆動軸の外周に固定された駆動カムと前記揺動カムとの間に介装されて、駆動カムの回転力を揺動運動に変換して前記揺動カムに伝達するロッカアームなどからなる伝達機構と、前記ロッカアームの中央に有する支持孔内に挿通配置された偏心制御カム及び該偏心制御カムを回転制御する制御軸とからなる制御機構と、前記制御軸を機関駆動状態に応じて回転制御するアクチュエータ装置と、を備えている。
【０００４】
このアクチュエータ装置は、シリンダヘッドに取り付けられて、内部に潤滑油が貯留されたハウジングと、該ハウジング内において両端部がそれぞれ通常のボールベアリングによって回転自在に支持され、電動モータによって正逆回転されるボール螺子軸と、該ボール螺子軸の外周面に形成された雄ねじ部に内周の雌ねじが螺合して軸方向へ移動可能な移動ナットと、二股状の一端部が前記移動ナットの両側部にピンを介して揺動自在に連係されたリンク部材と、基端部が前記制御軸の一端部に固定されて、突出端が前記リンク部材の他端部に回転自在に連係された連結アームと、を備えている。
【０００５】
そして、前記電動モータの正逆回転駆動に伴ってボール螺子軸が正逆回転することにより、移動ナットが軸方向へ移動して、前記リンク部材を介して前記制御軸の回転位置を制御することにより、偏心制御カムが前記ロッカアームの揺動支点を変化させることによって前記吸気弁のバルブリフト量を変化させるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−７６８２４号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来のアクチュエータ装置にあっては、前記ハウジング内に潤滑油を貯留してハウジング内の前記ボール螺子軸の軸受や電動モータの駆動シャフトとボール螺子軸との連結部位などを潤滑油で浸漬するようになっていることから、前記シリンダヘッドに対するハウジングの取り付け角度によっては、前記各構成部材に潤滑油が浸漬されずに十分な潤滑性が得られないおそれがある。この結果、前記各構成部材の耐久性の低下を招くおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記従来のアクチュエータ装置の実状に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明は、シリンダヘッドに取り付けられるハウジングと、該ハウジング内に両端側がそれぞれ軸受を介して回転自在に収容され、外周にねじ部が形成された出力軸と、該出力軸に連結部材を介して回転駆動力を伝達する駆動部と、前記出力軸のねじ山に噛み合って、該出力軸の回転に伴い軸方向へ移動する移動ナットと、前記移動ナットの軸方向の直線運動を回転運動に変換し、この回転運動を機関弁のバルブリフト量を可変制御する制御軸に伝達するリンク機構と、前記ハウジングの前記シリンダヘッドへの取付面に形成されて、前記シリンダヘッド内のオイルギャラリーと連通する油受け溝と、前記取付面に形成されて上流端が前記油受け溝に連通する通路溝と、前記通路溝の下流端と前記ハウジングの内部とを連通するオリフィスと、を備え、前記出力軸の前記駆動部側の一方の軸受を軸方向から保持するベアリングキャップを設けると共に、該ベアリングキャップに、潤滑油を前記オリフィスから少なくとも前記連結部材の周囲に供給する供給孔を穿設し、さらに、前記オリフィスから導かれて前記ハウジングの前記移動ナットを収容する収容部内に溜まった潤滑油を、前記シリンダヘッド内部に排出することを特徴としている。
【０００８】
この発明によれば、従来のように、ハウジング内に貯留した潤滑油によって各構成部材を浸漬させるのではなく、潤滑油供給通路によってハウジング内の潤滑が必要な部位に強制的に潤滑油を供給することができるため、たとえアクチュエータ装置がシリンダヘッドに対して傾斜状態で取り付けられていたとしても、前記部位の潤滑性が良好になり、各構成部材の耐久性の向上が図れる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に係る発明を前提として、前記一方の軸受の外周側に、前記供給孔から流出した一部の潤滑油を前記出力軸と移動ナットとの間に供給する油溝を形成したことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、同じく潤滑油供給通路によって前記出力軸と移動ナットとの間に潤滑油を強制的に供給することができるため、かかる両部材間の潤滑性能が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るアクチュエータ装置を内燃機関の可変動弁装置に適用した実施例を図面に基づいて詳述する。なお、この実施例では、可変動弁装置を図７に示すように、Ｖ型６気筒内燃機関の吸気側に適用したものであって、左右バンク（ＲＨバンク、ＬＨバンク）のシリンダヘッド１、１にそれぞれ設けられている。
【００１７】
便宜上、右バンク側の可変動弁装置について説明すれば、図８〜図１０に示すように、図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられて、バルブスプリング３，３によって閉方向に付勢された一対の吸気弁２，２と、該各吸気弁２，２のバルブリフト量を可変制御する可変機構４と、該可変機構４の作動位置を制御する制御機構５と、該制御機構５を回転駆動するアクチュエータ装置６と、を備えている。
【００１８】
前記可変機構４は、シリンダヘッド１の上部に有する軸受１４に回転自在に支持された中空状の駆動軸１３と、該駆動軸１３に圧入等により固設された駆動カム１５と、駆動軸１３の外周面に揺動自在に支持されて、各吸気弁２，２の上端部に配設されたバルブリフター１６，１６の上面に摺接して各吸気弁２，２を開作動させる２つの揺動カム１７，１７と、前記駆動カム１５と揺動カム１７，１７との間に連係されて、駆動カム１５の回転力を揺動運動に変換して揺動カム１７，１７に揺動力として伝達する伝達手段とを備えている。
【００１９】
前記駆動軸１３は、機関前後方向に沿って配置されていると共に、一端部に設けられた図外の従動スプロケットや、該従動スプロケットに巻装されたタイミングチェーン等を介して機関のクランク軸から回転力が伝達されており、この回転方向は図８中、時計方向（矢印方向）に設定されている。
【００２０】
前記軸受１４は、図９Ａに示すように、シリンダヘッド１の上端部に設けられて駆動軸１３の上部を支持するメインブラケット１４ａと、該メインブラケット１４ａの上端部に設けられて、後述する制御軸３２を回転自在に支持するサブブラケット１４ｂとを有し、両ブラケット１４ａ、１４ｂが一対のボルト１４ｃ、１４ｃによって上方から共締め固定されている。
【００２１】
前記駆動カム１５は、ほぼリング状を呈し、円環状のカム本体と、該カム本体の外端面に一体に設けられた筒状部とからなり、内部軸方向に駆動軸挿通孔が貫通形成されていると共に、カム本体の軸心Ｙが駆動軸１３の軸心Ｘから径方向へ所定量だけオフセットしている。
【００２２】
前記両揺動カム１７は、同一形状のほぼ雨滴状を呈し、円環状のカムシャフト２０の両端部に一体的に設けられていると共に、該カムシャフト２０が駆動軸１３に回転自在に支持されている。また、先端部のカムノーズ部２１側にピン孔が貫通形成されていると共に、下面には各バルブリフタ１６に摺接するカム面２２がそれぞれ形成されている。このカム面２２は、カムシャフト２０側の基円面と、該基円面からカムノーズ部２１側に円弧状に延びるランプ面と、該ランプ面からカムノーズ部２１の先端側に有する最大リフトの頂面に連なるリフト面が形成されており、該基円面とランプ面及びリフト面が、揺動カム１７の揺動位置に応じて各バルブリフター１６の上面の所定位置に当接するようになっている。
【００２３】
前記伝達手段は、駆動軸１３の上方に配置されたロッカアーム２３と、該ロッカアーム２３の一端部２３ａと駆動カム１５とを連係するリンクアーム２４と、ロッカアーム２３の他端部２３ｂと揺動カム１７とを連係するリンクロッド２５とを備えている。
【００２４】
前記ロッカアーム２３は、中央に有する筒状の基部が支持孔を介して後述する制御カム３３に回転自在に支持されている。また、筒状基部の外端部に突設された前記一端部２３ａには、ピン２６が嵌入するピン孔が貫通形成されている一方、基部の内端部に突設された前記他端部２３ｂには、リンクロッド２５の一端部と連結するピン２７が嵌入するピン孔が形成されている。
【００２５】
前記リンクアーム２４は、比較的大径な円環状の基部２４ａと、該基部２４ａの外周面所定位置に突設された突出端２４ｂとを備え、基部２４ａの中央位置には、前記駆動カム１５のカム本体が回転自在に嵌合する嵌合孔２４ｃが形成されている一方、突出端２４ｂには、前記ピン２６が回転自在に挿通するピン孔が貫通形成されている。
【００２６】
前記リンクロッド２５は、ロッカアーム２３側が凹状のほぼく字形状に形成され、両端部２５ａ，２５ｂには前記ロッカアーム２３の他端部２３ｂと揺動カム１７のカムノーズ部２１の各ピン孔に挿入した各ピン２７，２８の端部が回転自在に挿通するピン挿通孔が貫通形成されている。
【００２７】
なお、各ピン２６，２７，２８の一端部には、リンクアーム２４やリンクロッド２５の軸方向の移動を規制するスナップリングがそれぞれが設けられている。
【００２８】
前記制御機構１９は、駆動軸１３の上方位置に同じ軸受１４に回転自在に支持された制御軸３２と、該制御軸３２の外周に固定されてロッカアーム２３の支持孔に摺動自在に嵌入されて、ロッカアーム２３の揺動支点となる制御カム３３とを備えている。
【００２９】
前記制御軸３２は、駆動軸１３と並行に機関前後方向に配設されていると共に、所定位置のジャーナル部が前記軸受１４のメインブラケット１４ａ、とサブブラケット１４ｂとの間に回転自在に軸受されている。
【００３０】
前記制御カム３３は、円筒状を呈し、軸心Ｐ２位置が制御軸３２の軸心Ｐ１から所定分だけ偏倚している。
【００３１】
前記各アクチュエータ装置６、６は、図１〜図６に示すように構成され、それぞれのシリンダヘッド１，１に対する配置は、図７に示すように、右バンク（ＲＨバンク）側が水平線Ｑとほぼ平行に取り付け配置されているのに対して左バンク（ＬＨバンク）側が、水平線Ｑから所定の傾斜角度θをもって取り付けられている。なお、各アクチュエータ装置６，６は、構造的にはほぼ同一になっているが、右側バンク側と左バンク側のものでは上下逆に配置されるようになっている。
【００３２】
まず、右バンク側のアクチュエータ装置６について説明すると、図１及び図２に示すように、シリンダヘッド１の後端部に取り付けられたハウジング３５と、該ハウジング３５の一端部に固定された駆動部である電動モータ３６と、ハウジング３５の内部に設けられて電動モータ３６の回転駆動力を前記制御軸３２に伝達する減速機構であるボール螺子伝達機構３７とから構成されている。
【００３３】
前記ハウジング３５は、アルミ合金材などによって一体に形成され、図１、図２に示すように、内部に前記制御軸３２の軸方向とほぼ直角方向に沿って配置されて、ボール螺子伝達機構３７が収容配置される細長い収容部である収容室３５ａと、該収容室３５ａの上端部中央に上方へ突出して、内部に前記制御軸３２の一端部３２ａが臨む膨出室３５ｂが形成されている。また、ハウジング３５は、図２に示すように、シリンダヘッド１へ取り付けられる側の外周に、取付面３５ｆが形成されていると共に、この内周側に小幅円環状のシール面３５ｇが形成されている。
【００３４】
さらに、前記収容室３５ａは、軸方向の一端部に円形状の開口部３５ｃが形成されていると共に、他端部側が端壁３５ｄによって閉塞されている。一方、前記膨出室３５ｂは、シリンダヘッド１側の開口端が該シリンダヘッド１の内部に連通している。また、シリンダヘッド１側の開口端側には、前記シリンダヘッド１に取り付けるための当接面３５ｅが形成されている。
【００３５】
前記電動モ−タ３６は、比例型のＤＣモータによって構成され、ほぼ円筒状のモータケーシング３８の先端部３８ａが前記収容室３５ａの前記開口部３５ｃを封止する状態で固定されている。また、電動モ−タ３６は、前記開口部３５ｃ側がメカニカルシール３９によって駆動シャフト３６ａを介してシールされている。また、電動モータ３６は、機関の運転状態を検出するコントロールユニット６５からの制御電流によって駆動するようになっている。
【００３６】
このコントロールユニット６５は、図外のクランク角センサやエアーフローメータ、水温センサや、駆動軸回転角センサ及び制御軸３２の回転位置を検出するポテンショメータ６６等の各種のセンサからの検出信号をフィードバックして現在の機関運転状態を演算などにより検出して、前記電動モータ３６に制御電流を出力している。
【００３７】
前記ボール螺子伝達機構３７は、前記ハウジング３５の収容室３５ａ内に電動モータ３６の駆動シャフト３６ａとほぼ同軸上に配置された出力軸であるボール螺子軸４０と、該ボール螺子軸４０の外周に螺合する移動ナットであるボールナット４１と、膨出室３５ｂ内で前記制御軸３２の一端部３２ａに軸方向から連結された連係アーム４２と、該連係アーム４２と前記ボールナット４１とを連係するリンク部材４３とから主として構成され、この連係アーム４２とリンク部材４３によってリンク機構を構成している。
【００３８】
前記ボール螺子軸４０は、両端部を除く外周面全体に所定幅のねじ部であるボール循環溝４４が螺旋状に連続して形成されていると共に、前記収容室３５ａの一端開口部３５ｃと他端部の小径部内にそれぞれ臨んだ両端部４０ａ、４０ｂが軸受である第１、第２ボールベアリング４５、４６によって回転自在に軸受けされている。
【００３９】
前記電動モータ３６側の第１ボールベアリング４５は、１列のボール溝に複数のボールが転動自在に設けられ、アウターレースの外周面が一端開口部３５ｃの内側に圧入固定されていると共に、ベアリングキャップ４７によって軸方向に位置決め固定されている。
【００４０】
つまり、このベアリングキャップ４７は、ほぼ円筒状に形成されていると共に、電動モータ３６側の後端部外周面に前記開口部３５ｃの内周面に形成された雌ねじ部に螺合する雄ねじ部が形成されて、前記雌ねじ部にねじ込まれつつ前端縁で前記第１ボールベアリング４５の比較的肉厚なアウターレース４５ａの一側面を押圧して対向する段差面との間で第１ボールベアリング４５を軸方向へ位置決め固定するようになっている。
【００４１】
一方、先端側の第２ボールベアリング４６は、第１ボールベアリング４５とほぼ同じ構造であって、１列のボール溝に複数のボールが転動自在に設けられていると共に、アウターレースの外周面が他端壁３５ｄの小径部の内部に圧入固定されている。
【００４２】
さらに、ボール螺子軸４０は、一端部４５ａの先端の六角軸と電動モータ３６の駆動シャフト３６ａの先端部が円筒状の連結部材４８によって同軸上で軸方向移動可能に結合され、かかる結合によって電動モータ３６の回転駆動力を前記ボール螺子軸４０に伝達すると共に、ボール螺子軸４０の軸方向の僅かな移動を許容している。
【００４３】
前記ボールナット４１は、ほぼ円筒状に形成され、内周面に前記ボール循環溝４４と共同して複数のボール４９を転動自在に保持するガイド溝が螺旋状に連続して形成されていると共に、複数のボール４９の循環列をボールナット４１の軸方向の前後２個所に設定する２つのディフレクタが取り付けられている。つまり、このディフレクタは、前記ボール循環溝４４とガイド溝との間を転動する前記複数のボール４９を同一溝内に循環させるために、同循環列内に再び戻すようにボール４９を案内するものであり、この循環列を軸方向の前後２個所に設けたものである。
【００４４】
前記ボールナット４１は、各ボール４９を介してボール螺子軸４０の回転運動をボールナット４１に直線運動に変換しつつ軸方向の移動力が付与されるようになっている。また、ボールナット４１は、軸方向のほぼ中央位置に前記リンク部材４３の一端部が枢支ピン５０によって回転自在に連結されている。
【００４５】
前記連係アーム４２は、ほぼ異形状に形成され、ほぼ菱形の基部が制御軸３２の一端部３２ａに軸方向から一体的に固定されていると共に、前記基部の一端側に突設された突部に前記リンク部材４３の他端部が枢支ピン５１によって回転自在に連結されている。そして、前記連係アーム４２の突部に、前記リンク部材４３の他端部が前記枢支ピン５１を介して回転自在に連結されている。
【００４６】
なお、前記両枢支ピン５０，５１は、両端部がかしめ加工によって前記各ピン孔に固定されている。
【００４７】
したがって、このリンク部材４３は、ピン５０、５１を介してボールナット４１の移動に伴い傾動可能になっており、完全に傾倒した姿勢では、内側の空間部が前記ボール螺子軸４０の上端部に嵌入して該ボール螺子軸４０の軸線とほぼ平行となるまで傾倒可能になっている。
【００４８】
また、前記ボールナット４１の軸方向一端部に設けられたスプリングリテーナ５２と第２ボールベアリング４６側に有する保持溝底面との間には、前記ボールナット４１を電動モータ３６方向へ付勢するコイルスプリング５３が弾装されている。
【００４９】
そして、前記ハウジング３５及びハウジング３５の内部には、前記シリンダヘッド１の内部に形成された図外のメインオイルギャラリーから前記連結部材４８などの潤滑に必要な構成部材に潤滑油を供給する潤滑油供給通路５４が形成されている。
【００５０】
具体的に説明すれば、前記潤滑油供給通路は、図１及び図２に示すように、前記ハウジング３５の前記シリンダヘッド１の図外の対向面と当接する取付面である当接面３５ｅに形成されて、前記メインオイルギャラリーの下流端と連通する円形状の油受け溝５５と、前記当接面３５ｅに形成されて上流端が前記油受け溝５５に接続された通路溝５６と、該通路溝５６の下流端と前記ハウジング３５の内部とを連通するオリフィス５７と、前記ベアリングキャップ４７の外周面に切欠形成されて、前記オリフィス５７の下流側開口端が臨む油溜部５８と、前記ベアリングキャップ４７の内部に傾斜状に穿設されて、前記油溜部５８から連結部材４８の周囲に潤滑油を供給する供給孔５９と、前記第１ボールベアリング４５のアウターレースの外周面に対向する前記開口部３５ｃの内周面に切欠形成された油溝６０とを備えている。
【００５１】
前記油受け溝５５は、前記当接面３５ｅに当接する前記シリンダヘッド１の対向面に形成されたメインオイルギャラリーの下流側開口端の内径とほぼ同径の円形状に形成されて、この下流側開口端に臨んで形成されていると共に、所定の溝深さに形成されている。
【００５２】
前記通路溝５６は、前記油受け溝５５の内径よりも僅かに小さな均一の所定幅の直線状に形成されていると共に、前記当接面３５ｅに全面的に当接するシリンダヘッド１の前記対向面によって上部が塞がれて溝深さの通路を構成するようになっている。
【００５３】
前記オリフィス５７は、通路溝５６の下流端部から取付壁を貫通して形成されて、その下流端が前記油溜部５８のほぼ中央に開口している。
【００５４】
前記油溜部５８は、ベアリングキャップ４７の外周面を円弧状に切欠形成された溝部と前記開口部３５ｃの内周面とによって隔成されて円環状に形成されていると共に、ボールナット４１側の後端部が前記油溝６０の端部に開口している。
【００５５】
前記供給孔５９は、傾斜直線状に穿設されて、下流端が前記油溜部５８に開口形成され上流端が前記連結部材４８やメカニカルシール３９方向に指向して開口形成されている。
【００５６】
前記油溝６０は、前記開口部３５ｃの内周面をほぼＬ字形状に切欠形成されて、一端が前記油溜部５８に開口し、他端が前記アウターレース４５ａの側面を介して前記ボール螺子軸４０の外周面に指向している。
【００５７】
また、前記シリンダヘッド１対向面の前記収容室３５ａの下部に位置する部位には、該収容室３５ａ内に溜まった潤滑油をシリンダヘッド１の内部に排出するドレン孔６１が形成されている。
【００５８】
なお、前記連結アーム４２の外面には、図２に示すように、一端が前記制御軸３２の内部軸心方向に形成された油孔３２ｂ内を通流した潤滑油を前記枢支ピン５１の周囲に案内する案内溝６４が形成されている。
【００５９】
一方、前記左バンク側の潤滑油供給通路５４は、図３及び図４に示すように、基本的に右バンク側とほぼ同一の構成であるが、油受け溝が油通路孔６２として構成されていると共に、通路溝６３の構成などが若干異なっている。
【００６０】
すなわち、前記油通路孔６２は、図５に示すように、ハウジング３５の内部のほぼＶ字形状に屈曲形成されて、上流側の開口端６２ａが前記シリンダヘッド１内部のメインオイルギャラリーの下流端に接続されていると共に、下流側の開口端６２ｂが前記当接面３５ｅのほぼ中央位置に開口形成されている。
【００６１】
また、前記通路溝６３は、図４に示すように、当接面３５ｅに上下方向に沿ってほぼく字形状に屈曲形成され、下側の一端部６３ａに前記油通路孔６２の下流側開口端６２ｂが臨んでいると共に、上側の他端部６３ｂに前記オリフィス５７の一端が臨んでいる。
【００６２】
また、ハウジング３５下部の前記膨出部３５ｂ側の側壁には、図３に示すように、膨出部３５ｂ内に溜まった潤滑油をシリンダヘッド１の内部に排出するドレン孔６４が形成されている。
【００６３】
他の油溜部５８や供給孔５９、油溝６０などの構成は、図３及び図６に示すように、右バンク側のものと同じである。
【００６４】
以下、本実施形態に係るアクチュエータ装置６（便宜上、右バンク側のみ）の作動を簡単に説明すれば、まず、例えば、機関のアイドリング運転時を含む低回転運転領域には、コントロールユニットから出力された制御電流によって電動モータ３６が回転してこの回転トルクによりボール螺子軸４０が回転する。そうすると、この回転に伴って各ボール４９がボール循環溝４４とガイド溝との間を転動しながらボールナット４１を、図１の最大左方向へ直線状に移動させる。これによって制御軸３２は、リンク部材４３と連係アーム４２とによって時計方向に回転駆動される。
【００６５】
したがって、制御カム３３は、軸心Ｐ２が図９Ａ、Ｂに示すように制御軸３２の軸心Ｐ１の回りを同一半径で回転して、肉厚部が駆動軸１３から上方向に離間移動する。これにより、ロッカアーム２３の他端部２３ｂとリンクロッド２５の枢支点は、駆動軸１３に対して上方向へ移動し、このため、各揺動カム１７は、リンクロッド２５を介してカムノーズ部２１側が強制的に引き上げられて全体が時計方向へ回動する。
【００６６】
よって、駆動カム１５が回転してリンクアーム２４を介してロッカアーム２３の一端部２３ａを押し上げると、そのバルブリフト量がリンクロッド２５を介して揺動カム１７及びバルブリフター１６に伝達されるが、そのリフト量は充分小さくなる。
【００６７】
したがって、かかる機関の低回転領域では、バルブリフト量Ｌ１が図１１に示すように最も小さくなることにより、各吸気弁２の開時期が遅くなり、排気弁とのバルブオーバラップが小さくなる。このため、燃費の向上と機関の安定した回転が得られる。
【００６８】
また、機関高回転領域に移行した場合は、コントロールユニットからの制御電流によって電動モータ３６が逆回転し、この回転トルクがボール螺子軸４０に伝達されて回転すると、この回転に伴ってボールナット４１が各ボール４９を介して図１の右方向へ直線移動する。
【００６９】
したがって、制御軸３２は、制御カム３３を図９に示す位置から時計方向へ回転させて、図１０Ａ、Ｂに示すように軸心Ｐ２を下方向へ回動させる。このため、ロッカアーム２３は、今度は全体が駆動軸１３方向寄りに移動して他端部２３ｂが揺動カム１７のカムノーズ部２１をリンクロッド２５を介して下方へ押圧して該揺動カム１７全体を所定量だけ反時計方向へ回動させる。
【００７０】
よって、駆動カム１５が回転してリンクアーム２４を介してロッカアーム２３の一端部２３ａを押し上げると、そのバルブリフト量がリンクロッド２５を介して揺動カム１７及びバルブリフター１６に伝達されるが、そのリフト量Ｌ２は大きくなる。
【００７１】
よって、かかる高回転領域では、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ２が図１１に示すように、最大に大きくなり、該各吸気弁２の開時期が早くなると共に、閉時期が遅くなる。この結果、吸気充填効率が向上し、十分な出力が確保できる。
【００７２】
また、前記ボール螺子軸４０の回転力をボール循環溝４４とガイド溝との間で各ボール４９がほぼ転がり接触状態で転動することによりボールナット４１に伝達するようになっており、各部間の摩擦抵抗が極めて小さくなることから、ボールナット４１の移動が円滑になると共に、移動応答性が向上する。この結果、機関運転状態変化に応じて制御軸３２による吸気弁２，２のバルブリフト制御応答性も良好になる。
【００７３】
また、前記ボールナット４１がコイルスプリング５３のばね力によって電動モータ３６の方向へ付勢されることによって、ガイド溝とボール循環溝４４との間のバックラッシが低減されているため、ボールナット４１の移動時、特に移動変換時における前記ガイド溝とボール循環溝４４との歯部間の打音の発生を効果的に防止できる。
【００７４】
そして、この実施形態では、前記シリンダヘッド１内のメインオイルギャラリーから例えば右バンク側アクチュエータ装置６の油受け溝５５に流入した潤滑油は、通路溝５６を通ってオリフィス５７から油溜部５８内に噴射供給される。ここで、一旦溜められた潤滑油は、この油溜部５８から供給孔５９を通って、矢印で示すように連結部材４８の周囲やメカニカルシール３９の周囲に噴射状に供給される。したがって、前記連結部材４８の内面と駆動シャフト３６ａ先端部及びボール螺子軸４０の対向先端部との間がスポット的に強制的に潤滑されることになる。また、メカニカルシール３９の内部と駆動シャフト３６ａと摺動部も強制的に潤滑される。
【００７５】
また、同時に前記油溜部５８から前記油溝６０に流入した潤滑油は、前記第１ボールベアリング４５のアウターレース４５ａの外面を伝って自重にしたがって流下し、この第１ボールベアリング４５の内部に供給されると共に、ボール螺子軸４０の外周面に供給され、前述のように、小リフト制御する際にボールナット４１が第１ボールベアリング４５側に移動すると、該ボールナット４１とボール螺子軸４０との間の各ボール及びガイド溝、ボール循環溝４４との間などを効果的に潤滑する。
【００７６】
また、前記連結部材４８などを潤滑した潤滑油は、図１の矢印に示すように、第１ボールベアリング４５内を通ってボール螺子軸４０の外周側に供給されるため、かかるボール螺子軸４０とボールナット４１との間が一層効果的に潤滑される。
【００７７】
さらに、前記制御軸３２の油孔３２ｂから前記案内溝６４に流下した潤滑油は、そのまま枢支ピン５１の周囲を潤滑すると共に、リンク部材４３の外面を伝って下側の枢支ピン５０の周囲を効果的に潤滑する。
【００７８】
一方、左バンク側のアクチュエータ装置６では、右バンク側とほぼ同じような潤滑油経路となり、前記メインオイルギャラリーから油通路孔６２内に流入した潤滑油は、図３〜図６の矢印で示すように、通路溝６３を通ってオリフィス５７から油溜部５８に供給され、さらに供給孔５９を通って連結部材４８の周囲などに噴射供給される一方、油溜部５８から油溝６０を通って第１ボールベアリング４５の内部やボール螺子軸４０とボールナット４１との間に強制的に供給される。また、前記ボール螺子軸４０などに付着した潤滑油は、そのまま自重によって落下してリンク部材４３や連結アーム４２等に付着し、下側の枢支ピン５１周囲などを効果的に潤滑する。
【００７９】
このように、連結部材４８の周囲や第１ボールベアリング４５内などに潤滑油が強制的に供給されて、これらの潤滑が必要な部位を積極的かつスポット的に潤滑することができるので、かかる部位の潤滑性能が大幅に向上する。
【００８０】
また、アクチュエータ装置６，６が、シリンダヘッド１，１に対してどのような傾斜角度で取り付けられたとしても、前記各部位の高い潤滑性能が得られることから、アクチュエータ装置６，６のレイアウトの自由度が向上する。この結果、製造作業が容易になると共に、コストの低減化が図れる。
【００８１】
しかも、潤滑油供給通路５４は、ハウジング３５の壁部やベアリングキャップ４７を利用して形成したため、特別な潤滑経路が不要となり、この点でも製造作業能率の向上とコストの低減化が図れる。
【００８２】
なお、各部位を潤滑した潤滑油は、それぞれのドレン孔６１，６４を介してシリンダヘッド１，１内に戻される。
【００８３】
また、例えば前記バルブスプリング３，３のばね力などに起因して発生する交番トルクなどの振動が、前記制御軸３２からボールナット４１を介してボール螺子軸４０に伝達された場合に、かかる振動を前記第１ボールベアリング４５内に滞留した潤滑油によって効果的に吸収することが可能になる。
【００８４】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、前記各軸受は、ボールベアリングに限定されるものではなくニードルベアリングなどによって構成することも可能である。
【００８５】
また、前記オリフィス５７の配置構成によって該オリフィスの下流側開口端を、例えば連結部材４８周囲やボール螺子軸４０の外周面に指向させて、これらに直接的に潤滑油を噴射供給させることも可能である。
【００８６】
さらに、前記制御軸３２は、前述のようなバルブリフト量を可変制御する可変機構４以外の機構に適用することも可能である。
【００８７】
また、前記駆動部としては電動モータの他に、油圧モータや油圧シリンダなどであってもよい。
【００８８】
さらに、ボール螺子の循環列を形成する例として、ディフレクタを示したが、チューブなどを用いて循環列を形成する方式であってもよい。また、出力軸と移動ナットとは、ボール４９を用いずにボルト、ナットの関係で直接噛合させることも可能である。
【００８９】
また、本発明は、吸気弁側の他に排気弁側あるいは両方の弁側に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明における右バンク側のアクチュエータ装置の一部縦断面図である。
【図２】同アクチュエータ装置のシリンダヘッドに取り付けられる側の側面図である。
【図３】左バンク側のアクチュエータ装置の一部縦断面図である。
【図４】同アクチュエータ装置のシリンダヘッドに取り付けられる側の側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本実施例のアクチュエータ装置がＶ型内燃機関に取り付けられた状態を示す概略図である。
【図８】本実施例のアクチュエータ装置と可変機構の斜視図ある。
【図９】Ａは可変動弁装置における最小リフト制御時の閉弁作用を示す図８のＡ矢視図、Ｂは同最小リフト制御時の開弁作用を示す図８のＡ矢視図である。
【図１０】Ａは可変動弁装置における最大リフト制御時の閉弁作用を示す図８のＡ矢視図、Ｂは同最大リフト制御時の開弁作用を示す図８のＡ矢視図である。
【図１１】本実施形態の可変動弁装置による各吸気弁のバルブリフト特性図である。
【符号の説明】
【００９１】
２…吸気弁（機関弁）
４…可変機構
６…アクチュエータ装置
３２…制御軸
３５…ハウジング
３５ｅ…取付面
３７…ボール螺子伝達機構
４０…ボール螺子軸（出力軸）
４１…ボールナット（移動ナット）
４２…連係アーム（リンク機構）
４３…リンク部材（リンク機構）
４５…第１ボールベアリング（軸受）
４６…第２ボールベアリング（軸受）
４８…連結部材
５４…潤滑油供給通路
５５…油受け溝
５６・６３…通路溝
５７…オリフィス
５８…油溜部
５９…供給孔
６０…油溝
６２…油通路孔
【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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