(57)【要約】【課題】  長期間に渡って回転−直動変換機構の正常な作動が約束される、高い信頼性を備えたアクチュエータを提供する。【解決手段】  アクチュエータ１０は、回転−直動変換機構１２と、異物排出用羽３８とを備える。回転−直動変換機構１２は、ナット５１とサンシャフト３１とを有し、ナット５１に入力された回転運動を直線運動に変換してサンシャフト３１から出力する。異物排出用羽３８は、サンシャフト３１に設けられ、サンシャフト３１とともに直線運動する。回転−直動変換機構１２には、ナット５１とサンシャフト３１との間で潤滑油が滞留する空間５６が形成されている。異物排出用羽３８が直線運動することにより、空間５６内に潤滑油流れが生じる。【選択図】        図３
2007064460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子と軸部材とを有し、前記回転子に入力された回転運動を直線運動に変換して前記軸部材から出力する回転−直動変換機構と、
前記軸部材に設けられ、前記軸部材とともに直線運動する羽部材とを備え、
前記回転−直動変換機構には、前記回転子と前記軸部材との間で潤滑油が滞留する空間が形成されており、
前記羽部材が直線運動することにより、前記空間内に潤滑油流れが生じる、アクチュエータ。
【請求項２】
回転子と軸部材とを有し、前記回転子に入力された回転運動を直線運動に変換して前記軸部材から出力する回転−直動変換機構と、
前記回転子に設けられ、前記回転子とともに回転運動する羽部材とを備え、
前記回転−直動変換機構には、前記回転子と前記軸部材との間で潤滑油が滞留する空間が形成されており、
前記羽部材が回転運動することにより、前記空間内に潤滑油流れが生じる、アクチュエータ。
【請求項３】
前記回転−直動変換機構は、前記回転子と前記軸部材とを係合させ、回転運動を直線運動に変換し、前記空間に収容された変換部をさらに有し、
前記羽部材の運動により、前記変換部に潤滑油流れが生じる、請求項１または２に記載のアクチュエータ。
【請求項４】
前記羽部材は、前記変換部よりも前記羽部材の運動によって生じる潤滑油流れの上流側に設けられている、請求項３に記載のアクチュエータ。
【請求項５】
前記空間に潤滑油を供給する潤滑油供給部と、
前記潤滑油供給部から供給された潤滑油を排出する潤滑油排出部とをさらに備え、
前記空間は、前記潤滑油供給部と前記潤滑油排出部とを結ぶ経路上から分岐した位置に形成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【請求項６】
前記回転−直動変換機構には、前記羽部材よりも前記羽部材の運動によって生じる潤滑油流れの上流側で前記空間に開口する孔が形成されており、
前記羽部材の運動によって潤滑油流れが生じる時、前記孔を通じて前記空間に潤滑油が流れ込む、請求項１から５のいずれか１項に記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、アクチュエータに関し、より特定的には、回転運動を直線運動に変換する回転−直動変換機構を備えるアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアクチュエータに関して、たとえば、特開平１０−１９６７５７号公報には、効率を向上させるとともに、１回転当たりの直動量を小さくすることを目的とした回転−直動変換機構が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された回転−直動変換機構は、シャフト、ローラおよびナットを備えるローラねじ機構から構成されている。シャフト、ローラおよびナットには、ねじや歯車が形成されている。これらが互いに噛み合いながら、ナットの回転運動がローラおよびシャフトへと順に伝わることによって、シャフトが直線運動する。
【特許文献１】特開平１０−１９６７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の特許文献１に開示されているような回転−直動変換機構では、摩擦の低減や冷却を目的として、ねじや歯車の噛み合い位置に潤滑油が供給される。しかしながら、回転−直動変換機構を長期間作動させていると、その過程で、潤滑油に含まれる異物や、ねじや歯車の噛み合い位置で生じた摩耗粉、バリ等が、回転−直動変換機構に滞留する場合がある。この場合、ねじや歯車間で摩擦が増大し、回転−直動変換機構の機能が損なわれるおそれが生じる。また最終的には、回転−直動変換機構の作動が停止に至るおそれも生じる。
【０００４】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、長期間に渡って回転−直動変換機構の正常な作動が約束される、高い信頼性を備えた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】
【０００５】
この発明の１つの局面に従ったアクチュエータは、回転−直動変換機構と、羽部材とを備える。回転−直動変換機構は、回転子と軸部材とを有し、回転子に入力された回転運動を直線運動に変換して軸部材から出力する。羽部材は、軸部材に設けられ、軸部材とともに直線運動する。回転−直動変換機構には、回転子と軸部材との間で潤滑油が滞留する空間が形成されている。羽部材が直線運動することにより、空間内に潤滑油流れが生じる。
【０００６】
この発明の別の局面に従ったアクチュエータは、回転−直動変換機構と、羽部材とを備える。回転−直動変換機構は、回転子と軸部材とを有し、回転子に入力された回転運動を直線運動に変換して軸部材から出力する。羽部材は、回転子に設けられ、回転子とともに回転運動する。回転−直動変換機構には、回転子と軸部材との間で潤滑油が滞留する空間が形成されている。羽部材が回転運動することにより、空間内に潤滑油流れが生じる。
【０００７】
このように構成されたアクチュエータによれば、羽部材の運動により生じる潤滑油流れによって、回転子と軸部材との間に存在する異物等を強制的に排除することができる。これにより、異物等の介在に起因して、回転−直動変換機構の機能が低下することを防止し、アクチュエータの信頼性を向上させることができる。
【０００８】
また、回転−直動変換機構は、回転子と軸部材とを係合させ、回転運動を直線運動に変換し、空間に収容された変換部をさらに有する。好ましくは、羽部材の運動により、変換部に潤滑油流れが生じる。このように構成されたアクチュエータによれば、変換部に存在する異物等を強制的に排除することで、回転運動を直線運動に変換する変換部を正常に作動させることができる。
【０００９】
また好ましくは、羽部材は、変換部よりも羽部材の運動によって生じる潤滑油流れの上流側に設けられている。このように構成されたアクチュエータによれば、変換部のいずれの位置においても、潤滑油流れを生じさせることができる。これにより、変換部に異物等が残ることを防止し、変換部をより確実に正常に作動させることができる。
【００１０】
また、アクチュエータは、空間に潤滑油を供給する潤滑油供給部と、潤滑油供給部から供給された潤滑油を排出する潤滑油排出部とをさらに備える。空間は、潤滑油供給部と潤滑油排出部とを結ぶ経路上から分岐した位置に形成されている。このように構成されたアクチュエータによれば、空間は、潤滑油供給部から潤滑油排出部に向かう潤滑油流れから逸れた位置に形成されている。このため、潤滑油が空間に滞留し易くなる。したがって、本発明の適用により、回転子と軸部材との間に存在する異物等を効果的に排除することができる。
【００１１】
また好ましくは、回転−直動変換機構には、羽部材よりも羽部材の運動によって生じる潤滑油流れの上流側で空間に開口する孔が形成されている。羽部材の運動によって潤滑油流れが生じる時、孔を通じて空間に潤滑油が流れ込む。このように構成されたアクチュエータによれば、羽部材の運動時、羽部材よりも羽部材の運動によって生じる潤滑油流れの上流側の空間で、負圧が発生することを抑制できる。これにより、空間内に潤滑油流れをより効果的に生じさせるとともに、回転−直動変換機構の効率が低下することを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、この発明に従えば、長期間に渡って回転−直動変換機構の正常な作動が約束される、高い信頼性を備えたアクチュエータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１におけるアクチュエータが用いられたバルブリフト可変機構を示す正面図である。図２は、図１中のバルブリフト可変機構を部分的に示す斜視図である。図２中では、内部構造が明確に把握できるように一部が破断されて表わされている。
【００１５】
図１および図２を参照して、バルブリフト可変機構１００は、内燃機関のバルブ（本実施の形態では、吸気バルブ）のバルブリフト量を可変とする機構である。内燃機関は、ガソリンエンジンであっても良いし、ディーゼルエンジンであっても良い。参照する図には示されていないが、図中の駆動軸２０の先端には、駆動軸２０を直線運動させるための本実施の形態におけるアクチュエータが接続されている。
【００１６】
バルブリフト可変機構１００は、内燃機関のシリンダヘッド内に設けられている。そのシリンダヘッド内には、カム１０３が形成されたカムシャフト１０２、揺動可能に軸支されたロッカアーム１０６およびロッカアーム１０６の揺動に応じて開閉駆動される吸気バルブ１０１が配設されている。バルブリフト可変機構１００は、一方向に延びる駆動軸２０と、駆動軸２０の外周面を覆う支持パイプ１０８と、支持パイプ１０８の外周面上で駆動軸２０の軸方向に並んで配置された入力アーム１０４および揺動カム１０５とを備える。
【００１７】
なお、この内燃機関では、各気筒にそれぞれ一対の吸気バルブ１０１およびロッカアーム１０６が設けられており、一対の吸気バルブ１０１が、１つのカム１０３によって開閉駆動される。バルブリフト可変機構１００には、各気筒に設けられた１つのカム１０３に対応して、１つの入力アーム１０４が設けられている。入力アーム１０４の両側には、各気筒に設けられた一対の吸気バルブ１０１のそれぞれに対応して、２つの揺動カム１０５が設けられている。
【００１８】
支持パイプ１０８は、中空円筒状に形成されており、カムシャフト１０２に対して平行に配置されている。支持パイプ１０８は、軸方向へ移動したり、回転したりしないようにシリンダヘッドに固定されている。支持パイプ１０８の内部には、その軸方向に摺動可能なように駆動軸２０が挿入されている。支持パイプ１０８の外周面上には、駆動軸２０の軸芯を中心として揺動可能で、かつ、その軸方向には移動しないように、入力アーム１０４および２つの揺動カム１０５が設けられている。
【００１９】
入力アーム１０４は、支持パイプ１０８の外周面から離れる方向に突出するアーム部１０４ａと、アーム部１０４ａの先端に回転可能に接続されたローラ部１０４ｂとを有する。入力アーム１０４は、ローラ部１０４ｂがカム１０３に当接可能な位置に配置されるように設けられている。
【００２０】
揺動カム１０５は、支持パイプ１０８の外周面から離れる方向に突出する略三角形状のノーズ部１０５ａを有する。ノーズ部１０５ａの一辺（図１中の下方側の辺）には、凹状に湾曲したカム面１０５ｂが形成されている。吸気バルブ１０１には、バルブスプリングが設けられている。その付勢力によって、カム面１０５ｂには、ロッカアーム１０６に回転可能に取り付けられたローラ１０６ａが押し付けられる。
【００２１】
入力アーム１０４および揺動カム１０５は、一体となって駆動軸２０の軸芯を中心として揺動する。このため、カムシャフト１０２が回転すると、カム１０３に当接された入力アーム１０４が揺動し、この入力アーム１０４の動きに連動して揺動カム１０５も揺動する。この揺動カム１０５の動きが、ロッカアーム１０６を介して吸気バルブ１０１に伝わり、これによって吸気バルブ１０１が開閉駆動される。
【００２２】
バルブリフト可変機構１００は、さらに、支持パイプ１０８の軸芯周りにおいて、入力アーム１０４と揺動カム１０５との相対位相差を変更する機構を備えており、この機構によって、吸気バルブ１０１のバルブリフト量を適宜変更する。つまり、両者の相対位相差を拡大すれば、入力アーム１０４および揺動カム１０５の揺動角に対するロッカアーム１０６の揺動角が拡大され、吸気バルブ１０１のバルブリフト量が増大される。また、両者の相対位相差を縮小すれば、入力アーム１０４および揺動カム１０５の揺動角に対するロッカアーム１０６の揺動角が縮小され、吸気バルブ１０１のバルブリフト量が低減される。
【００２３】
次に、上記の相対位相差を変更する機構について、より詳細な説明を行なう。図２に示されるように、入力アーム１０４および２つの揺動カム１０５と、支持パイプ１０８の外周面との間に規定された空間には、支持パイプ１０８に対して、回転可能で、かつ軸方向に摺動可能に支持されたスライダギア１０７が収容されている。
【００２４】
スライダギア１０７には、その軸方向の中央部に位置して、右ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されたヘリカルギア１０７ｂが設けられている。また、スライダギア１０７には、ヘリカルギア１０７ｂの両側に位置して、ヘリカルギア１０７ｂとは逆に左ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されたヘリカルギア１０７ｃがそれぞれ設けられている。
【００２５】
一方、スライダギア１０７を収容する空間を規定する入力アーム１０４および２つの揺動カム１０５の表面には、ヘリカルギア１０７ｂおよび１０７ｃに対応したヘリカルスプラインがそれぞれ形成されている。つまり、入力アーム１０４には、右ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されており、そのヘリカルスプラインがヘリカルギア１０７ｂに噛み合っている。また、揺動カム１０５には、左ねじ螺旋状のヘリカルスプラインが形成されており、そのヘリカルスプラインがヘリカルギア１０７ｃに噛み合っている。
【００２６】
スライダギア１０７には、一方のヘリカルギア１０７ｃとヘリカルギア１０７ｂとの間に位置して、周方向に延びる長穴１０７ａが形成されている。また、支持パイプ１０８には、長穴１０７ａの一部と重なるように、軸方向に延びる長穴１０８ａが形成されている。支持パイプ１０８の内部に挿通された駆動軸２０には、これら２つの長穴１０７ａおよび１０８ａの重なった部分を通じて突出する係止ピン２０ａが一体に設けられている。
【００２７】
駆動軸２０がその軸方向に移動すると、スライダギア１０７が係止ピン２０ａにより押されるため、ヘリカルギア１０７ｂおよび１０７ｃが同時に駆動軸２０の軸方向に移動する。このようなヘリカルギア１０７ｂおよび１０７ｃの移動に対して、これらにスプライン係合された入力アーム１０４および揺動カム１０５は、軸方向に移動しないため、ヘリカルスプラインの噛み合いを通じて駆動軸２０の軸芯周りに回動する。このとき、入力アーム１０４と揺動カム１０５とでは、形成されたヘリカルスプラインの向きが逆であるため、回動方向が互いに逆方向となる。これにより、入力アーム１０４と揺動カム１０５との相対位相差が変化し、既に説明したように吸気バルブ１０１のバルブリフト量が変更される。
【００２８】
図３は、この発明の実施の形態１におけるアクチュエータを示す断面図である。図３を参照して、アクチュエータ１０は、回転運動を直線運動に変換する回転−直動変換機構１２と、回転−直動変換機構１２に回転運動を入力するモータ７１と、回転−直動変換機構１２に潤滑油を供給する潤滑油供給路６２と、潤滑油供給路６２から供給された潤滑油を排出する潤滑油排出路６６と、回転−直動変換機構１２に設けられ、回転−直動変換機構１２の作動時に移動することによって、潤滑油流れを生じさせる異物排出用羽３８とを備える。シリンダヘッド８５のリヤ側端面には、ハウジング８１が固定されている。回転−直動変換機構１２およびモータ７１は、ハウジング８１内に形成された空間８３に配置されている。
【００２９】
まず、アクチュエータ１０で回転運動を直線運動に変換する構造について説明を行なう。回転−直動変換機構１２の主要部は、外周面３１ａを有し、軸２０１上に延びるサンシャフト３１と、外周面３１ａ上で軸２０１と平行に延び、軸２０１を中心とした周方向に並んで配設された複数のプラネタリシャフト４１と、複数のプラネタリシャフト４１を取り囲むように設けられ、軸２０１を中心に筒状に延びるナット５１とから構成されている。サンシャフト３１は、軸２０１上で駆動軸２０と並ぶように配置されている。
【００３０】
ハウジング８１には、シリンダヘッド８５と対向する位置で空間８３が開口する開口部８０が形成されている。サンシャフト３１は、空間８３から開口部８０を通じてハウジング８１の外側に突出するように設けられている。サンシャフト３１は、ハウジング８１の外側に位置決めされた一方端３１ｍと、空間８３に収容される他方端３１ｎとを有する。一方端３１ｍは、図示しないカップリング機構等により駆動軸２０と接続されている。
【００３１】
サンシャフト３１は、外周面３１ａにスプラインが形成されたスプライン部３２と、外周面３１ａに雄ねじが形成されたねじ部３３とを有する。サンシャフト３１の他方端３１ｎには、リング状のサンギヤ３６が嵌め合わされている。サンギヤ３６の外周面３６ａには、軸２０１を中心とした周方向に歯が並ぶ平歯ギヤが形成されている。
【００３２】
空間８３内のスプライン部３２を取り囲む位置には、周り止めカラー５８が固定されている。周り止めカラー５８の内周面５８ｂには、スプラインが形成されている。周り止めカラー５８およびスプライン部３２に形成されたスプラインが互いに係合することにより、軸２０１を中心とするサンシャフト３１の回転運動が規制されている。
【００３３】
ナット５１は、ハウジング８１に固定されたベアリング５９によって、軸２０１を中心に回転自在に支持されている。ナット５１は、外周面３１ａと隙間を設けて向い合う内周面５１ｂと、内周面５１ｂの裏側に面する外周面５１ａとを有する。内周面５１ｂには、ねじ部３３に形成された雄ねじとは逆向きの雌ねじが形成されている。
【００３４】
ナット５１は、さらに、軸２０１が延びる方向（以下、単に軸２０１方向とも呼ぶ）の両端で延在する端面５１ｃおよび５１ｄを有する。軸２０１方向において、端面５１ｃは、サンシャフト３１の他方端３１ｎと同じ側に形成されており、端面５１ｄは、一方端３１ｍと同じ側に形成されている。端面５１ｃおよび５１ｄには、それぞれ、カバー５３およびフランジ５４が固定されている。カバー５３は、他方端３１ｎ側で開口するナット５１の一端を塞いでいる。フランジ５４には、軸２０１方向に貫通する貫通孔５４ｈが形成されており、貫通孔５４ｈからサンシャフト３１が突出している。フランジ５４とハウジング８１とが対向する位置には、オイルシール５５が設けられている。
【００３５】
ナット５１には、雌ねじが形成された内周面５１ｂの両側に位置して、リングギヤ４５が固定されている。リングギヤ４５の内周面４５ｂには、軸２０１を中心とした周方向に歯が並ぶ平歯ギヤが形成されている。
【００３６】
モータ７１は、ロータ７２とステータ７３とから構成されている。ナット５１の外周面５１ａには、焼嵌め、圧入または接着剤等の手段を用いて、ロータ７２が固定されている。ハウジング８１には、コイル７５が巻回されたステータ７３が同様の手段により固定されている。ステータ７３は、ロータ７２の周りを取り囲むように、軸２０１を中心に環状に延びて形成されている。ロータ７２は、軸２０１を中心とした周方向に沿って、ステータ７３との間に所定の大きさの隙間を設けるように位置決めされている。ロータ７２のステータ７３に向い合う位置には、軸２０１を中心として所定の角度ごとに並ぶ永久磁石７４が配設されている。
【００３７】
コイル７５に通電することにより、ロータ７２とステータ７３との間に磁界が発生する。これにより、ナット５１、カバー５３およびフランジ５４が一体となって、ロータ７２とともに軸２０１を中心に回転する。
【００３８】
図４は、図３中のＩＶ−ＩＶ線上に沿った回転−直動変換機構の断面図である。図３および図４を参照して、プラネタリシャフト４１は、ねじ部４３と、ねじ部４３の両側にそれぞれ形成されたギヤ部４４ｐおよび４４ｑとを有する。
【００３９】
ねじ部４３には、サンシャフト３１のねじ部３３に形成された雄ねじと、ナット５１の内周面５１ｂに形成された雌ねじとに螺合する雄ねじが形成されている。ねじ部４３に形成される雄ねじは、ねじ部３３に形成された雄ねじとは逆向きであり、内周面５１ｂに形成された雌ねじとは同じ向きである。
【００４０】
ギヤ部４４ｐには、リングギヤ４５の内周面４５ｂに形成された平歯ギヤと、サンギヤ３６の外周面３６ａに形成された平歯ギヤとに噛み合う平歯ギヤが形成されている。ギヤ部４４ｑには、リングギヤ４５の内周面４５ｂに形成された平歯ギヤと噛み合う平歯ギヤが形成されている。ギヤ同士の噛み合いによって、ナット５１の回転時、プラネタリシャフト４１は強制駆動され、自転しながら軸２０１を中心に公転する。また、自転しながら軸２０１を中心に公転する際、プラネタリシャフト４１は、ギヤ同士の噛み合いによって、軸２０１と平行に延びる所定の姿勢に保持される。
【００４１】
サンシャフト３１のねじ部３３に形成された雄ねじ、プラネタリシャフト４１のねじ部４３に形成された雄ねじおよびナット５１の内周面５１ｂに形成された雌ねじは、いずれも同一のピッチを有する多条ねじである。サンシャフト３１の雄ねじ、プラネタリシャフト４１の雄ねじおよびナット５１の雌ねじのピッチ円直径を、それぞれ、Ｄｓ、ＤｐおよびＤｎとし、各ねじの条数を、それぞれ、Ｎｓ、ＮｐおよびＮｎとする。本実施の形態では、サンシャフト３１を軸２０１方向にストロークさせるため、たとえば、Ｎｓ：Ｎｐ：Ｎｎ＝（Ｄｓ＋１）：Ｄｐ：Ｄｎの関係を満たすように各ねじの条数が決定されている。なお、各ねじのピッチ円直径と条数とは、これ以外の関係も採り得る。
【００４２】
軸２０１方向に沿ったプラネタリシャフト４１の両側には、軸２０１を中心に環状に延びるリテーナ４８および４９がそれぞれ配設されている。プラネタリシャフト４１の両端は、リテーナ４８および４９によって回転自在に支持されている。リテーナ４８とリテーナ４９とは、軸２０１を中心とした周方向に所定の間隔ごとに設けられ、プラネタリシャフト４１と平行に延びる支柱４６によって互いに結合されている。
【００４３】
ナット５１が回転すると、その回転運動は、ナット５１およびプラネタリシャフト４１に形成されたねじの噛み合いにより、プラネタリシャフト４１に伝わる。プラネタリシャフト４１は、軸２０１方向に静止したまま、自転しながら軸２０１を中心に公転する。
【００４４】
プラネタリシャフト４１の回転運動は、プラネタリシャフト４１およびサンシャフト３１に形成されたねじの噛み合いにより、サンシャフト３１に伝わる。サンシャフト３１は、周り止めカラー５８およびスプライン部３２に形成されたスプラインの係合によってナット５１と供回りすることなく、軸２０１方向に直動する。
【００４５】
このように回転−直動変換機構１２では、ナット５１の内周面５１ｂ、プラネタリシャフト４１のねじ部４３およびサンシャフト３１のねじ部３３に形成された各ねじと、サンギヤ３６の外周面３６ａ、プラネタリシャフト４１のギヤ部４４ｐおよび４４ｑならびにリングギヤ４５の内周面４５ｂに形成された各ギヤとが機能して、ナット５１の回転運動がサンシャフト３１の直線運動に変換される。回転−直動変換機構１２は、これら各ねじと各ギヤとから構成され、回転運動から直線運動への変換時に所定の機能を発揮する変換部２５を有する。
【００４６】
続いて、アクチュエータ１０に設けられた潤滑構造について説明を行なう。ハウジング８１には、変換部２５に向けて潤滑油を供給する潤滑油供給路６２と、潤滑油供給路６２から供給された潤滑油をシリンダヘッド８５側に排出する潤滑油排出路６６とが形成されている。潤滑油供給路６２の経路上には、潤滑油供給路６２から回転−直動変換機構１２への潤滑油の供給を一時的に停止させるためのチェックバルブ６３が設けられている。潤滑油排出路６６に流れる潤滑油は、シリンダヘッド８５内を通って内燃機関の図示しないオイルパンに戻される。潤滑油排出路６６からオイルパンに向かう潤滑油経路の先は、大気開放されている。
【００４７】
回転−直動変換機構１２のナット５１、カバー５３およびフランジ５４に囲まれた位置には、変換部２５を収容する空間５６が形成されている。空間５６は、フランジ５４に形成された貫通孔５４ｈを通じて潤滑油供給路６２と繋がっている。空間５６は、潤滑油供給路６２から潤滑油排出路６６に向かう経路から分岐した位置に形成されている。空間５６は、潤滑油供給路６２に対して、潤滑油供給路６２から潤滑油排出路６６に潤滑油が流入する方向とは反対方向に位置して設けられている。潤滑油供給路６２から供給された潤滑油が、空間５６を満たすことによって、変換部２５を構成するねじやギヤを潤滑したり冷却したりする。
【００４８】
サンシャフト３１の他方端３１ｎには、異物排出用羽３８が接続されている。異物排出用羽３８は、他方端３１ｎの端面３１ｃから距離を隔てた位置で軸２０１を中心に鍔状に広がって形成されている。異物排出用羽３８は、空間５６に収容されている。異物排出用羽３８は、カバー５３と対向する位置に設けられている。異物排出用羽３８は、変換部２５に対して潤滑油供給路６２および潤滑油排出路６６の反対側に設けられている。異物排出用羽３８は、カバー５３と変換部２５との間で、空間５６を略分割するように設けられている。
【００４９】
図５は、図３中の回転−直動変換機構が駆動軸を押し出す時の潤滑油流れを示す断面図である。図６は、図３中の回転−直動変換機構が駆動軸を引き戻す時の潤滑油流れを示す断面図である。
【００５０】
図５を参照して、ナット５１が所定の方向に回転し、サンシャフト３１が駆動軸２０を押し出す場合、異物排出用羽３８は、サンシャフト３１とともに潤滑油排出路６６に近づく方向（矢印２１１に示す方向）にストロークする。このとき、空間５６を満たす潤滑油が、貫通孔５４ｈを通じて空間５６から押し出される（ポンプ効果）。これにより、空間５６内で潤滑油流れが発生し、潤滑油は、矢印２１６に示すように、変換部２５および貫通孔５４ｈを順に通って潤滑油排出路６６に向かう。
【００５１】
このとき、潤滑油排出路６６に向かう経路上で圧力が上昇し、チェックバルブ６３が機能する。これにより、潤滑油供給路６２から空間５６に向かう潤滑油流れが遮断される。このような構成によって、異物排出用羽３８のストローク時、空間５６内に形成される潤滑油流れが、潤滑油供給路６２から空間５６に流入する潤滑油によって妨げられることを防止できる。アクチュエータ１０は、異物排出用羽３８の運動によって潤滑油流れが生じる時、潤滑油供給路６２から空間５６に向かう潤滑油流れを遮断するバルブ機構としてのチェックバルブ６３をさらに備える。
【００５２】
図６を参照して、ナット５１が先に述べた所定の方向とは反対方向に回転し、サンシャフト３１が駆動軸２０を引き戻す場合、異物排出用羽３８は、サンシャフト３１とともに潤滑油排出路６６から遠ざかる方向（矢印２３１に示す方向）にストロークする。このとき、潤滑油供給路６２を流れる潤滑油は、矢印２２１に示すように、貫通孔５４ｈを通って、図５に示す工程で圧力が低下した空間５６に流入する。
【００５３】
本実施の形態では、空間５６が、潤滑油供給路６２から潤滑油排出路６６に向かう経路から分岐した位置に形成されているため、空間５６に潤滑油が滞留し易くなる。しかしながら、サンシャフト３１とともにストロークする異物排出用羽３８を設けることによって、空間５６に、変換部２５から潤滑油排出路６６に向かう潤滑油流れを強制的に生じさせることができる。
【００５４】
この発明の実施の形態１におけるアクチュエータ１０は、回転−直動変換機構１２と、羽部材としての異物排出用羽３８とを備える。回転−直動変換機構１２は、回転子としてのナット５１と軸部材としてのサンシャフト３１とを有し、ナット５１に入力された回転運動を直線運動に変換してサンシャフト３１から出力する。異物排出用羽３８は、サンシャフト３１に設けられ、サンシャフト３１とともに直線運動する。回転−直動変換機構１２には、ナット５１とサンシャフト３１との間で潤滑油が滞留する空間５６が形成されている。異物排出用羽３８が直線運動することにより、空間５６内に潤滑油流れが生じる。
【００５５】
このように構成された、この発明の実施の形態１におけるアクチュエータ１０によれば、空間５６内で潤滑油流れを強制的に生じさせることにより、変換部２５に存在する異物を空間５６から排除することができる。また、ナット５１の底に異物が溜まる場合があっても、ナット５１の回転によって異物が浮き上がるため、同様に空間５６から排除することができる。
【００５６】
異物を排除する方法として潤滑油供給路６２にフィルタを配置することも考えられるが、この場合、フィルタの目より小さい異物が空間５６に流入するおそれが生じる。また、変換部２５で異物（ねじやギヤの摩耗粉、バリ）が発生することもあり、潤滑油供給路６２に配置するフィルタによってはこのような異物を排除することができない。これに対して、本実施の形態では、非常に小さい異物や変換部２５で生じる異物であっても、変換部２５から確実に排除することができる。
【００５７】
したがって、本実施の形態によれば、変換部２５を構成するねじやギヤで異物の噛み込みが発生することを防止し、長期間に渡って回転−直動変換機構１２を正常に作動させ続けることができる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、本発明によるアクチュエータを内燃機関のバルブリフト可変機構に適用したが、これに限定されず、直線駆動が必要となる各種機構に適用することができる。また、本実施の形態では、回転運動を直線運動に変換する機構として遊星差動ねじ型の回転−直動変換機構１２を用いたが、このほか、たとえばボールねじや、台形送りねじに代表される送りねじ等を用いても良い。
【００５９】
図７は、図３中のアクチュエータの変形例を示す断面図である。図７を参照して、本変形例では、フランジ５４、ナット５１およびカバー５３に、潤滑油供給路６２と空間５６との間を連通させる潤滑油導入路９１が形成されている。潤滑油導入路９１は、異物排出用羽３８と向い合い、空間５６を規定するカバー５３の端面５３ｃに開口している。潤滑油導入路９１は、異物排出用羽３８よりも、実施の形態１における図５に示す工程で空間５６に生じる潤滑油流れの上流側で、空間５６に開口している。
【００６０】
このような構成により、実施の形態１における図５に示す工程において、潤滑油導入路９１を通じて空間５６に潤滑油が流れ込む。これにより、空間５６内により効果的に潤滑油流れを生じさせることができる。また、空間５６に過大な負圧が生じることを防止し、モータ７１による回転−直動変換機構２１の駆動力が増大することを抑制できる。
【００６１】
（実施の形態２）
図８は、この発明の実施の形態２におけるアクチュエータを示す断面図である。図９は、図８中のＩＸ−ＩＸ線上に沿った回転−直動変換機構の断面図である。本実施の形態におけるアクチュエータは、実施の形態１におけるアクチュエータ１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
【００６２】
図８および図９を参照して、本実施の形態では、図３中の異物排出用羽３８に替えて、異物排出用ファン９５が設けられている。異物排出用ファン９５は、ナット５１に設けられており、空間５６を取り囲むナット５１の内壁５１ｅから軸２０１に向かって延びる複数の羽から構成されている。異物排出用ファン９５は、空間５６に収容されている。異物排出用ファン９５は、カバー５３とサンシャフト３１の他方端３１ｎとの間に配置されている。異物排出用ファン９５は、変換部２５に対して潤滑油供給路６２および潤滑油排出路６６の反対側に設けられている。
【００６３】
このような構成により、ナット５１が所定の方向に回転すると、異物排出用ファン９５も同時に回転する。これにより、空間５６内で潤滑油流れが発生し、潤滑油が、変換部２５および貫通孔５４ｈを順に通って潤滑油排出路６６に向かう。また、ナット５１が先に述べた所定の方向とは反対方向に回転した場合には、潤滑油供給路６２を流れる潤滑油が、貫通孔５４ｈを通って空間５６に流入する。なお、異物排出用ファン９５は、カバー５３に接続されていても良い。
【００６４】
この発明の実施の形態２におけるアクチュエータは、回転−直動変換機構１２と、羽部材としての異物排出用ファン９５とを備える。回転−直動変換機構１２は、回転子としてのナット５１と軸部材としてのサンシャフト３１とを有し、ナット５１に入力された回転運動を直線運動に変換してサンシャフト３１から出力する。異物排出用ファン９５は、ナット５１に設けられ、ナット５１とともに回転運動する。回転−直動変換機構１２には、ナット５１とサンシャフト３１との間で潤滑油が滞留する空間５６が形成されている。異物排出用ファン９５が回転運動することにより、空間５６内に潤滑油流れが生じる。
【００６５】
このように構成された、この発明の実施の形態２におけるアクチュエータによれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
なお、実施の形態１におけるアクチュエータ１０の構成と実施の形態２におけるアクチュエータの構成とを適宜、組み合わせて新たなアクチュエータを構成しても良い。
【００６７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】この発明の実施の形態１におけるアクチュエータが用いられたバルブリフト可変機構を示す正面図である。
【図２】図１中のバルブリフト可変機構を部分的に示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるアクチュエータを示す断面図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ線上に沿った回転−直動変換機構の断面図である。
【図５】図３中の回転−直動変換機構が駆動軸を押し出す時の潤滑油流れを示す断面図である。
【図６】図３中の回転−直動変換機構が駆動軸を引き戻す時の潤滑油流れを示す断面図である。
【図７】図３中のアクチュエータの変形例を示す断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２におけるアクチュエータを示す断面図である。
【図９】図８中のＩＸ−ＩＸ線上に沿った回転−直動変換機構の断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０  アクチュエータ、１２  回転−直動変換機構、２５  変換部、３１  サンシャフト、３８  異物排出用羽、５１  ナット、５６  空間、６２  潤滑油供給路、６６  潤滑油排出路、９１  潤滑油導入路、９５  異物排出用ファン。
【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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