(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関のバルブリフト調整装置に適用される電磁アクチュエータにおいて、作動時の衝撃によって永久磁石が割れることを防止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、コイル４２への通電により発生する電磁力によってプランジャ５０を吸引することで、規制ピン６０を前進させる。コイル４２への通電を停止し、カムシャフトのトルクによって規制ピンが押し戻されると、プランジャ５０に対して規制ピン６０の基端側に固定された永久磁石４１は、磁石吸着力によってプランジャ５０の被吸着面５１１を後退方向に吸引する。永久磁石４１が固定されているため、永久磁石を作動させる従来技術の電磁アクチュエータに対し、作動時の衝撃によって永久磁石４１が割れることを防止することができる。【選択図】図７
2013217265.tif 000002
【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）に規制ピン（６０、６０１、６０２）の先端部（６４）を係合させるとき電磁力によって前記規制ピンを前進させ、前記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規制ピンが押し戻される電磁アクチュエータ（４０、４０１、４０２）であって、
前記係合溝に対し前進可能に設けられる前記規制ピンと、
磁性体で形成され、一方の端部に前記規制ピンが連結されるプランジャ（５０）と、
前記プランジャに対して前記規制ピンの基端側に固定され、前記プランジャの被吸着面（５１１）を後退方向に吸引する永久磁石（４１）と、
通電により前記プランジャを前進方向に吸引する電磁力を発生するコイル（４２）と、
前記規制ピンを前進方向に付勢するスプリング（７５）と、
を備えることを特徴とする電磁アクチュエータ。
【請求項２】
磁性体で形成され、前記プランジャの前記被吸着面と対向する側に開口し、前記永久磁石を収容するホルダ（４７）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】
前記ホルダの開口側端面（４７１）は、前記永久磁石の端面に対し前記プランジャ側に突出していることを特徴とする請求項２に記載の電磁アクチュエータ。
【請求項４】
磁性体で形成され、径方向の前記コイルと前記プランジャとの間であって軸方向の前記永久磁石側および前記規制ピン側の間に間隙部（４５）を介して設けられ、前記プランジャを経由して磁束を伝達するリアステータ（４３）およびフロントステータ（４４）を備え、
前記フロントステータは、前記プランジャが前記永久磁石と吸着している状態において、前記間隙部に面する開放面の軸方向位置が前記プランジャの先端面の軸方向位置と一致するように設けられてい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、電磁力によって規制ピンを作動させ、スライダに形成された係合溝に規制ピンの先端部を嵌合させる電磁アクチュエータが知られている。例えば特許文献１に記載の電磁アクチュエータは、コイルに通電すると、永久磁石の磁力が電磁力と反発することによって規制ピンが作動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許６９６７５５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電磁アクチュエータは、２枚のディスクの間に挟持された永久磁石が規制ピンと一体に軸方向に作動するため、作動時の衝撃によって永久磁石が割れ、その結果、アクチュエータが作動不能となるおそれがある。そこで、耐衝撃強度を大きくするためにディスクの板厚を厚くすると、可動部分の重量が増え、作動速度が低下するという問題がある。
【０００５】
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る電磁アクチュエータにおいて、作動時の衝撃によって永久磁石が割れることを防止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】
【０００６】
本発明は、内燃機関のバルブリフト調整装置に適用され、永久磁石の磁石吸着力とコイルの通電によって発生する電磁力とを利用して規制ピンを作動させる電磁アクチュエータにおいて、プランジャの被吸着面を後退方向に吸引する永久磁石を、プランジャに対して規制ピンの基端側に固定したことを特徴とする。
【０００７】
永久磁石を固定することにより、永久磁石を作動させる特許文献１の電磁アクチュエータに対し、作動時の衝撃によって永久磁石が割れ、その結果、アクチュエータが作動不能となることを防止することができる。
【０００８】
また、永久磁石を収容するホルダは磁性体で形成されることが好ましい。これにより、永久磁石の磁気漏れを抑制し磁石吸着力を高めることが出来る。また、仮に永久磁石が割れた場合、破砕片の飛散を防止することができる。
【０００９】
さらに、バルブリフト調整装置に適用される本発明の電磁アクチュエータでは、規制ピンの先端部を係合溝から離間させるとき、カムシャフトのトルクによって規制ピンが押し戻されるため、規制ピンを最前進位置から後退させるための駆動手段が不要である。したがって、前進後退両方向に電磁駆動部を有する電磁アクチュエータに比べて体格を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【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プランジャおよび規制ピンの最後退位置を示す断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ部拡大図である。
【図９】図７のＩＸ部拡大図である。
【図１０】本発明の一実施形態による電磁アクチュエータのプランジャおよび規制ピンの最前進位置を示す断面図である。
【図１１】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、非通電時にプランジャに作用する力を示す特性図である。
【図１２】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、通電時にプランジャに作用する力を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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およびスイングアーム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。
【００１３】
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。
【００１４】
スライダ２１の両端には、２組の切替部１３、２３、小リフト用カム１８、２８および大リフト用カム１９、２９が一体に設けられている。切替部１３、２３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。
以下、図１の左側の切替部を第１切替部１３といい、図１の右側の切替部を第２切替部２３という。これら２組の構成は基本的に同じであるので、代表として第１切替部１３、第１小リフト用カム１８および第１大リフト用カム１９について構成を説明する。
【００１５】
第１切替部１３には、前段部１５、移行部１６、後段部１７からなる第１係合溝１４が形成されている。
前段部１５および後段部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。
【００１６】
ここで、バルブリフト調整装置１０には、第１切替部１３および第２切替部２３にそれぞれ対応する２つの電磁アクチュエータ４０１、４０２が適用されている。
第１切替部１３に対応する電磁アクチュエータ４０１は、カムシャフト１１の回転タイミングに同期して規制ピン６０１を前進させ、第１係合溝１４に係合させる。その結果、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、第２切替部２３に対応する電磁アクチュエータ４０２は、カムシャフト１１の回転タイミングに同期して規制ピン６０２を前進させ、第２係合溝２４に係合させる。その結果、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。
【００１７】
第１小リフト用カム１８および第１大リフト用カム１９は、第１切替部１３に対しスライダ２１の軸方向中央寄りに、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および第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。
【００１８】
以上説明した第１切替部１３に対し、第２切替部２３は、図１等において左右対称に配置されている。第２小リフト用カム２８および第２大リフト用カム２９は、第２切替部２３に対しスライダ２１の軸方向中央寄りに、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および第２大リフト用カム２９は、第１小リフト用カム１８および第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。
【００１９】
ローラ３１、３２およびスイングアーム３３、３４は、２組の小リフト用カム１８、２８および大リフト用カム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および大リフト用カム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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
小リフト状態では、電磁アクチュエータ４０１の規制ピン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４０１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規制ピン６０１を前進させ、第１係合溝１４に係合させる。
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、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Ａ１で示すようにスライダリミッタ１２側へ移動する。
【００２３】
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°および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４０１の規制ピン６０１を押し戻す。
【００２４】
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。
【００２５】
大リフト状態では、電磁アクチュエータ４０２の規制ピン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４０２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規制ピン６０２を前進させ、第２係合溝２４に係合させる。
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、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Ａ２で示すようにスライダリミッタ２２側へ移動する。
【００２６】
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４０１、４０２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。
【００２７】
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１０を参照して説明する。以下の説明では、２つの電磁アクチュエータ４０１、４０２を総括して「電磁アクチュエータ４０」と表す。また、２つの電磁アクチュエータ４０１、４０２の規制ピン６０１、６０２を総括して「規制ピン６０」と表す。
【００２８】
図７、図１０に示すように、電磁アクチュエータ４０は、永久磁石４１、コイル４２、リアステータ４３、フロントステータ４４、ヨーク４６、ホルダ４７、プランジャ５０、規制ピン６０、スリーブ７０、スプリング７５等を備えている。これらの部材は、共通の中心軸Ｏに対して同軸に組み付けられている。
プランジャ５０と規制ピン６０とは一体に結合され、図７に示す最後退位置から図１０に示す最前進位置まで、他の部材に対して往復移動する。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１０の下方向に対応し、「後退方向」または「後方」は、図７〜図１０の上方向に対応する。
【００２９】
永久磁石４１は、プランジャ５０に対して規制ピン６０の基端側に固定され、磁石吸着力によってプランジャ５０の被吸着面５１１を後退方向に吸引し、かつ最後退位置で吸着保持する。
コイル４２は、図示しないコネクタを経由して通電されることにより、プランジャ５０を前進方向に吸引する電磁力を発生する。
【００３０】
リアステータ４３およびフロントステータ４４は、磁性体で形成され、それぞれ、コイル４２の軸方向端部および径内方向の一部を覆う。詳しくは図８に示すように、リアステータ４３は、コイル４２の後方端部を覆う後壁４３１と、コイル４２の径内方向の後部を覆う内壁４３２とからなる。フロントステータ４４は、コイル４２の前方端部を覆う前壁４４１と、コイル４２の径内方向の前部を覆う内壁４４２とからなる。リアステータ４３の内壁４３２の開放面４３３とフロントステータ４４の内壁４４２の開放面４４３とは、互いに軸方向に対向し、間に間隙部４５が形成される。
【００３１】
リアステータ４３およびフロントステータ４４は、内壁４３２、４４２に沿ってプランジャ５０の摺動部５２を摺動させるとともに、通電によりコイル４２が発生した磁束Φの伝達経路を構成する。このとき、間隙部４５が形成されることにより、磁束Φは、リアステータ４３からプランジャ５０を経由してフロントステータ４４に流れる。
【００３２】
ヨーク４６は、磁性体で筒状に形成され、コイル４２の径外方向を覆っている。ヨーク４６は、リアステータ４３およびフロントステータ４４と共に、通電によりコイル４２が発生した磁束Φの伝達経路を構成する。
ヨーク４６の後方の開口４６１には、永久磁石４１を収容する有底筒状のホルダ４７が接合されている。ホルダ４７は、磁性体で形成され、プランジャ５０の被吸着面５１１と対向する側が開口している。
【００３３】
詳しくは、図９に示すように、ホルダ４７の開口側端面４７１は、永久磁石４１の端面４１１に対しプランジャ５０側に突出している。すなわち、プランジャ５０のフランジ部５１の被吸着面５１１が永久磁石４１に吸着されてホルダ４７の開口側端面４７１に当接したとき、永久磁石４１の端面４１１と被吸着面５１１との間に隙間δが形成される。
【００３４】
プランジャ５０は、磁性体で形成され、後方の端部に形成された大径のフランジ部５１と、フランジ部５１から前方の端部まで一定の径で延びる摺動部５２とからなっている。
フランジ部５１の永久磁石４１側の被吸着面５１１は、永久磁石４１の磁石吸着力の作用を常に受ける。摺動部５２の外壁５２１は、リアステータ４３およびフロントステータ４４の内壁に沿って摺動する。摺動部５２の連結穴５２２は、規制ピン６０の連結部６１が挿入され、プランジャ５０と規制ピン６０とが一体に結合される。摺動部５２の先端面５２３には、規制ピン６０のスプリング挿着部６２の突当て面６２１が当接する。
【００３５】
再び図８を参照すると、フロントステータ４４の開放面４４３の軸方向位置は、プランジャ５０がゼロストローク時における摺動部５２の先端面５２３の軸方向位置と一致するように設けられている。ここで、軸方向位置が「一致する」というのは、電磁アクチュエータの技術分野での技術常識に基づいて、例えば開放面４４３や先端面５２３のエッジの面取り等によって数百マイクロ〜数ミリメートル程度の範囲で調整されたものを含む。
【００３６】
このように、プランジャ５０がゼロストローク時における先端面５２３と開放面４４３との軸方向位置がほぼ一致することにより、図８に示す磁気ギャップＧｍは最小となる。したがって、非通電時から通電を開始した瞬間にコイル４２が発生した磁束Φは、プランジャ５０から最小の磁気ギャップＧｍを通ってフロントステータ４４に最も効率良く流れる。また、磁束Φの経路面積が絞られるため磁束密度が高くなる。よって、図８に示す状態のとき、最大の電磁力が得られることとなる。
因みに、プランジャ５０が破線で示すように前進すると、前進に伴ってプランジャ５０とフロントステータ４４との軸方向の重なりによって磁束Φの経路面積が増加するため、磁束密度は減少する。そのため、コイル４２の電磁力は減少する。
【００３７】
規制ピン６０は、基端側から、プランジャ５０に連結される連結部６１、スプリング７５が外挿されるスプリング挿着部６２、摺動部６３および先端部６４の順に中心軸Ｏ上に同軸に形成されている。
摺動部６３は、外壁６３２がスリーブ７０の摺動穴７２１の内壁に摺動可能である。摺動部６３とスプリング挿着部６２との段差面は、スプリング７５の前方の端部を支持するスプリング座面６３１を構成する。
先端部６４は、外壁６４１がスリーブ７０の挿入穴７２２に挿入する。先端面６４３は、最後退時にはスリーブ７０の端面７２３と同一面、又は端面７２３よりもわずかに内側に位置する。また、先端面６４３は、前進時にはスリーブ７０の端面７２３から突出し、バルブリフト調整装置１０の係合溝１４、２４に係合する。
【００３８】
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、径外壁がヨーク４６の前方の開口４６２に接合されている。また、フランジ部７１の後方の端面は、周縁部がフロントステータ４４の前壁４４１に当接し、周縁部の内側に、スプリング押さえ板７６を収容する凹部７１１が形成されている。
本体部７２は、規制ピン６０の摺動部６３を収容する摺動穴７２１、及び規制ピン６０の先端部６４が挿入する挿入穴７２２が中心軸Ｏ上に同軸に形成されている。
【００３９】
スプリング７５は、規制ピン６０のスプリング挿着部６２に外挿され、両端がスプリング押さえ板７６と規制ピン６０のスプリング座面６３１との間に支持される。スプリング７５は、スプリング力によって規制ピン６０を前進方向に付勢する。
スプリング押さえ板７６は、スリーブ７０のフランジ部７１の凹部７１１に収容され、スプリング７５の後方の端部を支持する。
【００４０】
次に、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１１、図１２を参照して説明する。
図１１に示すように、非通電時には、永久磁石４１による磁石吸着力Ｆｍ、及びスプリング７５によるスプリング力Ｆｓｐがプランジャ５０に作用する。
磁石吸着力Ｆｍは、プランジャ５０を後退させる方向に作用し、ストローク０ｍｍで最大であり、ストロークが増すにつれ減少する。参考までにクーロンの法則によれば、磁石吸着力Ｆｍは、ストロークの２乗に反比例して減少する。スプリング力Ｆｓｐは、プランジャ５０を前進させる方向に作用し、ストローク０ｍｍで最大であり、ストロークが増すにつれ直線的に減少する。ストローク０ｍｍでは磁石吸着力Ｆｍがスプリング力Ｆｓｐを上回るように設定されるため、プランジャ５０は永久磁石４１に吸着保持される。
これにより、規制ピン６０の先端部６４は、スリーブ７０の端面７２３の内側に収容され、バルブリフト調整装置１０において係合溝１４、２４との係合が解除される。
【００４１】
一方、図１２に示すように、通電時には、磁石吸着力Ｆｍおよびスプリング力Ｆｓｐに加え、前進方向に吸引する電磁力Ｆｓｏｌがプランジャ５０に作用する。
上述のように、フロントステータ４４の開放面４４３とプランジャ５０がゼロストローク時の先端面５２３との軸方向位置を一致させる構成によって、非通電時から通電を開始した瞬間に最大の電磁力Ｆｓｏｌが得られる。すなわち、電磁力Ｆｓｏｌは、ストローク０ｍｍで最大であり、ストロークが増すにつれて減少する。
【００４２】
そして、ストローク０ｍｍを含む全ストローク範囲で、電磁力Ｆｓｏｌとスプリング力Ｆｓｐとの合力（Ｆｓｏｌ＋Ｆｓｐ）が磁石吸着力Ｆｍを上回るように設定される。そのため、プランジャ５０は永久磁石４１との吸着が引き剥がされ、フルストロークＳｆまで前進する。なお、前進途中に電磁力Ｆｓｏｌがゼロまたはゼロに近い値となっても、プランジャ５０は、スプリング力Ｆｓｐのみで前進する。
これにより、規制ピン６０の先端部６４は、スリーブ７０の端面７２３から突出し、バルブリフト調整装置１０の係合溝１４、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を所定位置まで移動させ、バルブリフト量を切り替える。
【００４３】
スライダ２１の移動に続く切替部１３、２３の回転によって規制ピン６０の先端部６４が押し戻されることによって、プランジャ５０は、フルストロークＳｆから、戻し可能な閾値ストロークＳｔ以下のストローク領域まで後退する。
閾値ストロークＳｔ以下の領域では、磁石吸着力Ｆｍがスプリング力Ｆｓｐを上回るため、プランジャ５０は、被吸着面５１１がホルダ４７の開口側端面４７１に当接するまで後退方向に吸引される。このとき、永久磁石４１の端面４１１と被吸着面５１１との間に隙間δが形成されているため、プランジャ５０が永久磁石４１に衝突することはない。
【００４４】
（効果）
本実施形態の電磁アクチュエータ４０の効果について説明する。
（１）本実施形態の電磁アクチュエータ４０は、永久磁石４１が固定されるため、永久磁石を作動させる従来技術の電磁アクチュエータに対し、作動時の衝撃によって永久磁石が割れ、その結果、アクチュエータが作動不能となることを防止することができる。
（２）永久磁石４１を収容するホルダ４７は磁性体で形成されるため、永久磁石４１の磁気漏れを抑制し磁石吸着力Ｆｍを高めることができる。また、仮に永久磁石４１が割れた場合、破砕片の飛散を防止することができる。
【００４５】
（３）ホルダ４７の開口側端面４７１は、永久磁石４１の端面４１１に対しプランジャ５０側に突出しており、永久磁石４１の端面４１１と被吸着面５１１との間に隙間δが形成される。そのため、プランジャ５０が永久磁石４１に吸引されるとき、プランジャ５０の被吸着面５１１は、永久磁石４１の端面４１１には衝突せず、ホルダ４７の開口側端面４７１に当接する。これにより、永久磁石４１が割れることを防止することができる。
また、プランジャ５０が永久磁石４１に直接接触しないため、永久磁石４１の磁気特性の劣化を抑制することができる。
【００４６】
（４）フロントステータ４４の開放面４４３の軸方向位置は、プランジャ５０が永久磁石４１と吸着している状態において、先端面５２３の軸方向位置と一致するように設けられる。そのため、プランジャ５０の前進に伴って、プランジャ５０とフロントステータ４４との軸方向の重なりによる磁束密度が減少し、コイル４２の電磁力Ｆｓｏｌが減少する。これにより、電磁力Ｆｓｏｌは、作動開始時にプランジャ５０を磁石吸着力Ｆｍに抗して引き離す必要があるストローク０ｍｍにおいて最大となるため、電磁力Ｆｓｏｌを効率的に発生させることができる。よって、コイル４２を小型にすることができる。
【００４７】
（５）バルブリフト調整装置１０に適用される本実施形態の電磁アクチュエータ４０では、規制ピン６０の先端部６４を係合溝１４、２４から離間させるとき、カムシャフト１１のトルクによって規制ピン６０が押し戻されるため、規制ピン６０を最前進位置から後退させるための駆動手段が不要である。したがって、例えば特開平７−３３５４３４号に記載されたような、前進後退両方向に２つの電磁駆動部を有する電磁アクチュエータに比べて体格を小さくすることができる。
【００４８】
（その他の実施形態）
（ア）永久磁石を収容するホルダは、磁性体に限らず、オーステナイト系ステンレス等の非磁性金属や樹脂等で形成されてもよい。
（イ）ホルダの開口側端面は、永久磁石の端面に対しプランジャ側に突出する構成に限らず、永久磁石の端面と同一面に形成されてもよく、或いは永久磁石の端面に対して凹むように形成されてもよい。
（ウ）フロントステータの開放面の軸方向位置は、プランジャがゼロストローク時の先端面の軸方向位置と一致しなくてもよい。
【００４９】
（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部、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】
【００５０】
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、４０１、４０２・・・電磁アクチュエータ
４１  ・・・永久磁石、
４２  ・・・コイル、
５０  ・・・プランジャ、              ５１１・・・被吸着面、
６０、６０１、６０２・・・規制ピン、  ６４  ・・・先端部、
７５  ・・・スプリング、
９１、９２・・・吸気バルブ。
【図１】
2013217265.tif 000003
【図２】
2013217265.tif 000004
【図３】
2013217265.tif 000005
【図４】
2013217265.tif 000006
【図５】
2013217265.tif 000007
【図６】
2013217265.tif 000008
【図７】
2013217265.tif 000009
【図８】
2013217265.tif 000010
【図９】
2013217265.tif 000011
【図１０】
2013217265.tif 000012
【図１１】
2013217265.tif 000013
【図１２】
2013217265.tif 000014