(57)【要約】【課題】この発明は、駆動源を停止した状態でも、可変動弁機構の制御軸を安定した静止状態に保持することを目的とする。【解決手段】可変動弁機構１０の制御軸１２には、減速機構１８を介してモータ１４を連結する。モータ１４は、制御軸１２の回転角に応じてバルブの作用角とリフト量のうち少なくとも何れか一方を変化させる。また、モータ１４の出力軸１６側には、減速機構１８を介して制御軸１２の回転をロックするロック機構２４を設ける。これにより、モータ１４に保持電流等を通電しなくても、制御軸１２がバルブ反力等によって回転するのを防止することができ、消費電力を抑えることができる。また、ロック機構２４側で出力軸１６の１回転毎にロック動作が可能な構成とすれば、制御軸１２を１回転よりも小さな回転角毎にロックすることができ、バルブ制御を高い精度で行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に搭載されたバルブの作用角とリフト量のうち、少なくとも一方の制御パラメータを可変に設定するために回転される制御軸を有し、前記制御軸の回転角に応じて前記制御パラメータが変化する可変動弁機構と、
低速ギヤと高速ギヤとの間で回転を伝達しつつ、前記制御軸に回転を伝える機構であり、前記低速ギヤ側が前記可変動弁機構の制御軸に連結された変速機構と、
前記変速機構の高速ギヤ側に連結され、前記変速機構を介して前記制御軸の回転をロックするロック機構と、
を備えることを特徴とする内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項２】
前記ロック機構は、
前記変速機構の高速ギヤ側に連結され、回転方向の一箇所または複数個所に係合部が設けられた回転体と、
前記回転体の係合部に対して係合，離脱可能な可動部を有し、前記可動部を前記係合部と係合させることによって前記回転体の回転をロックするアクチュエータと、
を備えてなる請求項１に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項３】
前記回転体は、前記係合部となるピン穴が回転方向の一箇所または複数個所に設けられた回転プレートであり、前記アクチュエータの可動部は、前記ピン穴に対して進入，後退するロックピンである請求項２に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、前記可動部を前記回転体に向けて付勢する付勢部と、通電されることにより前記可動部を前記付勢部に抗して前記回転体から離れる方向に駆動する駆動部と、を備えてなる請求項２または３に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項５】
前記変速機構の高速ギヤ側に連結され、前記変速機構を介して前記可変動弁機構の制御軸を回転駆動する駆動源を備え、
前記ロック機構は、前記駆動源と前記変速機構との間に配設してなる請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項６】
前記変速機構は、前記駆動源の出力軸に取付けられた前記高速ギヤであるウォームギヤと、前記可変動弁機構の制御軸に取付けられた前記低速ギヤであり前記ウォームギヤと噛合するウォームホイールとを備えてなる請求項５に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項７】
前記変速機構は、前記駆動源の出力軸に取付けられた前記高速ギヤである第１の平歯車と、前記可変動弁機構の制御軸に取付けられた前記低速ギヤであり前記第１の平歯車と噛合する第２の平歯車とを備えてなる請求項５に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項８】
前記バルブを閉弁方向に常時付勢するバルブスプリングと、
前記可変動弁機構の制御軸を前記バルブの制御パラメータが増大する方向に向けて付勢する付勢手段とを備えてなる請求項７に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項９】
内燃機関に搭載されたバルブの作用角とリフト量のうち、少なくとも一方の制御パラメータを可変に設定するために回転される制御軸を有し、前記制御軸の回転角に応じて前記制御パラメータが変化する可変動弁機構と、
前記可変動弁機構の制御軸を回転駆動する駆動源と、
前記可変動弁機構の制御軸の回転をロックするロック機構と、を備え、
前記ロック機構は、
前記可変動弁機構の制御軸に連結され、回転方向の一箇所または複数個所に係合部が設けられた回転体と、
前記回転体の係合部に対して係合，離脱可能な可動部を有し、前記可動部を前記係合部と係合させることによって前記回転体の回転をロックするアクチュエータと、
を備えることを特徴とする内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項１０】
内燃機関の運転中に前記可変動弁機構の制御軸を前記ロック機構によって静止状態に保持する第１の保持手段と、
内燃機関の運転中に前記ロック機構を解除した状態で、前記駆動源に保持電流を供給することにより前記制御軸を静止状態に保持する第２の保持手段と、
前記制御軸を静止状態に保持するときに、前記第１，第２の保持手段のうちで作動させる保持手段を内燃機関の運転状態に応じて切換える切換手段と、
を備えてなる請求項５乃至９のうち何れか１項に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項１１】
内燃機関のスロットルバルブによって吸入空気量を制御するスロットル運転手段と、
前記可変動弁機構によって前記バルブの制御パラメータを変化させることにより吸入空気量を制御するノンスロットル運転手段とを備え、
前記切換手段は、前記スロットル運転手段の作動中に前記第１の保持手段を作動させ、前記ノンスロットル運転手段の作動中に前記第２の保持手段を作動させる構成としてなる請求項１０に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項１２】
前記ロック機構を解除する前に、前記駆動源に通電を開始する予備通電手段と、
前記予備通電手段が作動した後に、前記ロック機構を解除する通電後解除手段と、
を備えてなる請求項５乃至１１のうち何れか１項に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項１３】
前記ピン穴は、前記回転プレートの回転方向に延びた長穴として形成し、
前記変速機構の高速ギヤ側に連結され、前記変速機構を介して前記可変動弁機構の制御軸を回転駆動する駆動源と、
前記ロック機構を解除する前に、前記駆動源に通電を開始する予備通電手段と、
前記予備通電手段が作動した後に、前記ロック機構を解除する通電後解除手段と、
を備えてなる請求項３に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【請求項１４】
前記バルブの制御パラメータまたは前記制御軸の回転角を検出する検出手段と、
前記制御軸を回転駆動する駆動源に通電した状態で、前記検出手段による検出値と目標値との差分が閾値以下となったときに、前記ロックピンを前記回転プレートに押付ける予備ロック手段と、
前記差分が閾値以下となったときに、前記駆動源への通電を停止する予備停止手段と、
を備えてなる請求項３に記載の内燃機関のバルブ可変装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バルブのリフト量、作用角等を可変に設定するのに用いて好適な内燃機関のバルブ可変装置に関し、特に、可変動弁機構の制御軸を必要に応じて静止状態に保持する構成とした内燃機関のバルブ可変装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１（特開２００４−１１６３０１号公報）に開示されているように、バルブのリフト量、作用角等を制御軸の回転角に応じて変化させる構成とした可変動弁装置が知られている。この種の従来技術による可変動弁装置は、モータにより減速機構を介して制御軸を駆動し、制御軸を所望のバルブ特性が得られる目標回転角まで回転させるものである。
【０００３】
ここで、制御軸には、バルブを閉弁方向に付勢するバルブスプリングの反力（バルブ反力）が作用する。このため、従来技術では、制御軸が目標回転角に達した後にも、モータに保持電流を通電する。これにより、モータは、制御軸をバルブ反力に抗して目標回転角に保持することが可能となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１１６３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術では、制御軸が目標回転角で静止した状態を保持するために、モータに保持電流を通電する構成としている。このため、従来技術では、例えばバルブ特性を変更しない（制御軸を回転させない）ような運転状態でも、モータが電力を消費し続けることになり、電力消費量が増えて運転効率が低下するという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、駆動源を停止した状態でも、可変動弁機構の制御軸を安定した静止状態に保持することができ、運転効率を高めることが可能な内燃機関のバルブ可変装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、内燃機関に搭載されたバルブの作用角とリフト量のうち、少なくとも一方の制御パラメータを可変に設定するために回転される制御軸を有し、前記制御軸の回転角に応じて前記制御パラメータが変化する可変動弁機構と、
低速ギヤと高速ギヤとの間で回転を伝達しつつ、前記制御軸に回転を伝える機構であり、前記低速ギヤ側が前記可変動弁機構の制御軸に連結された変速機構と、
前記変速機構の高速ギヤ側に連結され、前記変速機構を介して前記制御軸の回転をロックするロック機構と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
第２の発明によると、前記ロック機構は、
前記変速機構の高速ギヤ側に連結され、回転方向の一箇所または複数個所に係合部が設けられた回転体と、
前記回転体の係合部に対して係合，離脱可能な可動部を有し、前記可動部を前記係合部と係合させることによって前記回転体の回転をロックするアクチュエータと、
を備える構成としている。
【０００９】
第３の発明によると、前記回転体は、前記係合部となるピン穴が回転方向の一箇所または複数個所に設けられた回転プレートであり、前記アクチュエータの可動部は、前記ピン穴に対して進入，後退するロックピンである構成としている。
【００１０】
第４の発明によると、前記アクチュエータは、前記可動部を前記回転体に向けて付勢する付勢部と、通電されることにより前記可動部を前記付勢部に抗して前記回転体から離れる方向に駆動する駆動部と、を備える構成としている。
【００１１】
第５の発明は、前記変速機構の高速ギヤ側に連結され、前記変速機構を介して前記可変動弁機構の制御軸を回転駆動する駆動源を備え、
前記ロック機構は、前記駆動源と前記変速機構との間に配設する構成としている。
【００１２】
第６の発明によると、前記変速機構は、前記駆動源の出力軸に取付けられた前記高速ギヤであるウォームギヤと、前記可変動弁機構の制御軸に取付けられた前記低速ギヤであり前記ウォームギヤと噛合するウォームホイールとを備える構成としている。
【００１３】
第７の発明によると、前記変速機構は、前記駆動源の出力軸に取付けられた前記高速ギヤである第１の平歯車と、前記可変動弁機構の制御軸に取付けられた前記低速ギヤであり前記第１の平歯車と噛合する第２の平歯車とを備える構成としている。
【００１４】
第８の発明は、前記バルブを閉弁方向に常時付勢するバルブスプリングと、
前記可変動弁機構の制御軸を前記バルブの制御パラメータが増大する方向に向けて付勢する付勢手段とを備える構成としている。
【００１５】
第９の発明は、内燃機関に搭載されたバルブの作用角とリフト量のうち、少なくとも一方の制御パラメータを可変に設定するために回転される制御軸を有し、前記制御軸の回転角に応じて前記制御パラメータが変化する可変動弁機構と、
前記可変動弁機構の制御軸を回転駆動する駆動源と、
前記可変動弁機構の制御軸の回転をロックするロック機構と、を備え、
前記ロック機構は、
前記可変動弁機構の制御軸に連結され、回転方向の一箇所または複数個所に係合部が設けられた回転体と、
前記回転体の係合部に対して係合，離脱可能な可動部を有し、前記可動部を前記係合部と係合させることによって前記回転体の回転をロックするアクチュエータと、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
第１０の発明は、内燃機関の運転中に前記可変動弁機構の制御軸を前記ロック機構によって静止状態に保持する第１の保持手段と、
内燃機関の運転中に前記ロック機構を解除した状態で、前記駆動源に保持電流を供給することにより前記制御軸を静止状態に保持する第２の保持手段と、
前記制御軸を静止状態に保持するときに、前記第１，第２の保持手段のうちで作動させる保持手段を内燃機関の運転状態に応じて切換える切換手段と、
を備える構成としている。
【００１７】
第１１の発明は、内燃機関のスロットルバルブによって吸入空気量を制御するスロットル運転手段と、
前記可変動弁機構によって前記バルブの制御パラメータを変化させることにより吸入空気量を制御するノンスロットル運転手段とを備え、
前記切換手段は、前記スロットル運転手段の作動中に前記第１の保持手段を作動させ、前記ノンスロットル運転手段の作動中に前記第２の保持手段を作動させる構成としている。
【００１８】
第１２の発明は、前記ロック機構を解除する前に、前記駆動源に通電を開始する予備通電手段と、
前記予備通電手段が作動した後に、前記ロック機構を解除する通電後解除手段と、
を備える構成としている。
【００１９】
第１３の発明によると、前記ピン穴は、前記回転プレートの回転方向に延びた長穴として形成し、
前記変速機構の高速ギヤ側に連結され、前記変速機構を介して前記可変動弁機構の制御軸を回転駆動する駆動源と、
前記ロック機構を解除する前に、前記駆動源に通電を開始する予備通電手段と、
前記予備通電手段が作動した後に、前記ロック機構を解除する通電後解除手段と、
を備える構成としている。
【００２０】
第１４の発明は、前記バルブの制御パラメータまたは前記制御軸の回転角を検出する検出手段と、
前記制御軸を回転駆動する駆動源に通電した状態で、前記検出手段による検出値と目標値との差分が閾値以下となったときに、前記ロックピンを前記回転プレートに押付ける予備ロック手段と、
前記差分が閾値以下となったときに、前記駆動源への通電を停止する予備停止手段と、
を備える構成としている。
【発明の効果】
【００２１】
第１の発明によれば、ロック機構は、変速機構を介して可変動弁機構の制御軸の回転をロックすることができる。そして、ロックした状態では、制御軸がバルブ反力等によって回転するのを防止することができる。このため、例えば制御軸を回転駆動するモータ等に通電しなくても、制御軸を安定的に静止させることができる。これにより、モータの消費電力を抑えることができ、運転効率を高めることができる。また、モータの電流（保持電流）を制御するための保持電流制御が不要となり、この保持電流制御に対応した通電回路等も省略できるので、電流制御や通電回路を簡略化することができる。
【００２２】
また、ロック機構は変速機構の高速ギヤ側に連結され、制御軸は変速機構の低速ギヤ側に連結されている。これにより、変速機構は、ロック機構側からみると増速機構となるので、制御軸の１回転を複数回転に増速してロック機構に伝達することができる。このため、例えばロック機構側で１回転毎にロック動作が可能な構成とすれば、制御軸を１回転よりも小さな回転角毎にロックすることができる。従って、簡単な構造のロック機構でも、バルブの制御パラメータを複数段階で容易に固定することができる。これにより、バルブの制御を高い精度できめ細かく行うことができる。
【００２３】
また、ロック機構の作動時には、可変動弁機構の制御軸に加わるバルブ反力等が変速機構を介してロック機構にも伝達される。このとき、変速機構は、ロック機構側からみて増速機構となるので、制御軸からロック機構に伝わる回転トルク（負荷）を軽減することができる。これにより、ロック機構に要求される強度を抑えることができ、その構造を簡略化してコストダウンを図ることができる。
【００２４】
第２の発明によれば、ロック機構の回転体は、変速機構を介して可変動弁機構の制御軸に連結されている。このため、アクチュエータの可動部を回転体の係合部に係合させることにより、制御軸の回転を容易にロックすることができる。ここで、例えば回転体に一箇所の係合部を設けた場合には、回転体が１回転する毎に、アクチュエータの可動部を回転体の係合部に係合させることができる。
【００２５】
このとき、制御軸は、変速機構を介して１回転よりも小さな角度だけ回転されるから、制御軸を１回転よりも小さな回転角毎にきめ細かくロックすることができる。また、回転体に複数個所の係合部を設けた場合には、さらに小さな回転角毎に制御軸をロックすることができる。従って、ロック可能な回転角の段階数を、係合部の個数に応じて容易に設定することができる。
【００２６】
また、ロック機構の作動時には、係合部の位置に対応した回転角で制御軸を確実にロックすることができる。このため、例えばモータの制御によって制御軸を所望の回転角で静止させる場合のように、モータの慣性力や負荷トルク等によって回転角がオーバーシュートするのを回避することができる。これにより、モータの制御としては、例えば通電時間に比例してモータの回転角を変化させる単純な比例制御等を用いることができる。
【００２７】
即ち、モータを制御するときには、回転角のオーバーシュートを避けるための積分・微分補正（ＰＩＤ制御）や、モータ制御用の高価な通電回路等を用いる必要がない。このため、モータを制御するための電流制御や通電回路を簡略化することができる。
【００２８】
第３の発明によれば、アクチュエータのロックピンが回転プレートのピン穴に対して係合，離脱することにより、ロック機構の作動，解除をスムーズに行うことができる。また、ロック機構を作動させるときには、ロックピンを予め回転プレートに押付けておけば、回転プレートが回転することによってロックピンをピン穴内に係合させることができる。従って、ロックピンとピン穴との位置合わせ等を行わなくても、ロック動作を容易に実行することができる。
【００２９】
第４の発明によれば、駆動部に通電したときには、可動部を回転体から離れる方向に駆動することができ、これによってロック機構を解除することができる。駆動部への通電を停止したときには、付勢部によって可動部を回転体に向けて変位させ、これによってロック機構を作動させることができる。
【００３０】
このため、内燃機関が停止したときには、駆動部への通電が停止した時点で、ロック機構によって可変動弁機構の制御軸を特定の回転角でロックすることができる。このときの回転角は、回転体の係合部の位置に応じて、例えば内燃機関の始動に適した回転角に設定することができる。従って、内燃機関の始動時には、特別な始動制御などを実行しなくても、バルブの制御パラメータを予め始動に適した大きさに設定しておくことができる。このため、内燃機関の始動をスムーズに開始することができる。
【００３１】
第５の発明によれば、駆動源は、変速機構を介して可変動弁機構の制御軸を回転駆動することができる。このとき、変速機構は、高速ギヤ側に駆動源が連結されているので、制御軸側からみると減速機構となる。このため、変速機構は、駆動源の回転を減速しつつ、制御軸に大きな回転トルクを伝達することができる。従って、駆動源と制御軸との間に介在させる減速機構を、ロック機構用の増速機構としても用いることができ、装置全体の構造を簡略化することができる。
【００３２】
第６の発明によれば、ウォームギヤとウォームホイールとからなる変速機構は、例えば平歯車、ヘリカル歯車、サイクロイド歯車等を用いた変速機構と比較して、大きな保持力を有している。ここで、保持力とは、駆動源が停止した状態でも、制御軸がバルブ反力等によって回転するのを変速機構によって抑制する力である。このため、変速機構は、ロック機構の作動時に制御軸にバルブ反力等が加わったとしても、このバルブ反力（負荷）が変速機構を介してロック機構に伝わるのを軽減することができる。これにより、ロック機構に要求される強度を抑えることができ、その構造を簡略化してコストダウンを図ることができる。
【００３３】
第７の発明によれば、平歯車からなる変速機構は、例えばウォームギヤ等を用いた変速機構よりも伝達効率が高い。このため、変速機構は、駆動源の回転を可変動弁機構の制御軸に効率よく伝達することができる。従って、駆動源に要求される出力トルクを軽減し、その小型化を図ることができる。
【００３４】
第８の発明によれば、バルブスプリングの反力（バルブ反力）は、可変動弁機構の制御軸に対して、バルブの制御パラメータを減少させる方向に作用する。一方、平歯車からなる変速機構は保持力が小さいので、駆動源が停止したときには、バルブ反力に抗して制御軸を一定の回転角に保持するのが難しい。しかし、付勢手段は、制御軸をバルブ反力と反対方向に向けて付勢している。このため、駆動源が停止したときには、変速機構の保持力不足を付勢手段によって補うことができる。
【００３５】
即ち、バルブ反力は、制御軸が制御パラメータの増大方向に回転されるほど大きくなる。このため、付勢手段の付勢力を、例えばバルブ反力の最大値と最小値との間の中間値に対応する大きさに設定しておけば、駆動源が停止したときには、付勢手段によって制御軸の回転角を最大値と最小値の間の中間角度に保持することができる。これにより、駆動源が故障した場合でも、バルブの制御パラメータを中間的な大きさに保持することができ、故障時の退避走行などを安定的に行うことができる。
【００３６】
第９の発明によれば、ロック機構は、第１の発明とほぼ同様に、駆動源に通電しなくても、制御軸を所望の回転角にロックすることができ、モータの消費電力を抑えて運転効率を高めることができる。そして、ロック機構を用いることにより、第２の発明とほぼ同様に、駆動源用の電流制御や通電回路を簡略化することができる。
【００３７】
また、制御軸と回転体とが一緒に回転するので、制御軸をロックすべき回転角（目標回転角）を、係合部の回転方向の位置及び個数として直接的に設定することができる。これにより、例えば複数の目標回転角を不等間隔で設定する場合でも、その設定を正確かつ容易に行うことができ、また設定する角度を自由に選ぶことができる。
【００３８】
第１０の発明によれば、第１の保持手段は、ロック機構を作動させることができ、駆動源に通電しなくても、可変動弁機構の制御軸を静止状態に保持することができる。一方、第２の保持手段は、駆動源に保持電流を通電することができ、ロック機構を解除した状態でも、制御軸を静止状態に保持することができる。
【００３９】
そして、切換手段は、制御軸を静止させるときに、内燃機関の運転状態に応じて前記第１，第２の保持手段の何れかを用いることができる。このため、バルブの制御パラメータを細かく制御しないときには、保持手段として駆動源の消費電力が少ない第１の保持手段を用いることができる。また、可変動弁機構によって制御パラメータを細かく制御するときには、保持手段として応答性が良い第２の保持手段を用いることができる。このように、状況に応じて保持手段を使い分けることができる。
【００４０】
第１１の発明によれば、例えば高回転・高負荷の運転領域では、吸入空気量が多いので、スロットルバルブによって吸入空気量を制御する必要があり、その一方でバルブの制御パラメータは細かく制御する必要がない。そこで、この運転領域では、スロットル運転手段と、第１の保持手段とを作動させる。この場合、第１の保持手段は、前記第１の発明で述べたように、ロック機構によって制御軸の回転角を複数段階でロックすることができる。従って、駆動源の消費電力を抑えつつ、バルブの制御パラメータを必要な範囲内で多段階に固定することができる。
【００４１】
一方、例えば低回転・低負荷の運転領域では、吸入空気量が少ないので、スロットルバルブを一定の開度に保持しつつ、バルブの制御パラメータを変化させることにより吸入空気量をきめ細かく制御する。そこで、この運転領域では、ノンスロットル運転手段と、第２の保持手段とを作動させる。この場合、第２の保持手段は、駆動源に保持電流を通電することにより、制御軸を任意の回転角で静止状態に保持することができる。また、静止状態の解除も速やかに行うことができ、制御の応答性を高めることができる。
【００４２】
従って、内燃機関の運転状態に応じてスロットル運転手段とノンスロットル運転手段とを適切に使い分けることができ、広い運転領域にわたって良好な運転状態を実現することができる。そして、運転制御の使い分けに応じて制御軸の保持手段も適切に切換えることができる。
【００４３】
第１２の発明によれば、予備通電手段は、ロック機構を解除する前に、駆動源への通電を予め開始することができる。これにより、通電後解除手段は、駆動源によって回転出力が発生されている状態で、ロック機構を解除することができる。このため、ロック機構を解除した時点から、制御軸の回転動作を速やかに開始することができる。従って、通電のスイッチングによる応答遅れを低減することができ、バルブ制御の応答性を高めることができる。
【００４４】
第１３の発明によれば、回転プレートは、ロック機構の作動中でも、ロックピンに対して長穴の寸法分だけ回転することができる。このため、ロック機構を解除する前に、予備通電手段を作動させたときには、駆動源の回転出力によって変速機構を長穴に対応する角度分だけ回転させることができる。この結果、変速機構の各ギヤもそれぞれ回転するので、各ギヤの噛み合い位置を潤滑油によって潤滑することができ、また各ギヤ間の摩擦抵抗を静止摩擦から動摩擦に応じた大きさに軽減することができる。これにより、ロック機構を解除した時点から、変速機構の各ギヤをスムーズに回転させることができ、制御軸が回転動作を開始するときの応答性を高めることができる。
【００４５】
第１４の発明によれば、検出手段は、バルブの制御パラメータまたは制御軸の回転角を検出することができる。そして、検出値が目標値に対して閾値以下の距離まで近づいたときには、予備ロック手段によってロックピンを回転プレートに押付けることができる。このとき、予備停止手段は、駆動源への通電を停止することができる。
【００４６】
これにより、駆動源から可変動弁機構に至るまでの各回転部位を慣性力によって回転させつつ、この慣性回転中にロックピンをピン穴に係合させてロック状態に移行することができる。このため、ロック状態となる前に各回転部位の回転を十分に減速することができる。従って、例えば回転中に急激にロック状態となって各回転部位に衝撃が加わるのを回避することができ、耐久性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
実施の形態１．
［実施の形態１の構成］
以下、図１乃至図６を参照しつつ、本発明の実施の形態１について説明する。まず、図１は、実施の形態１のシステム構成を説明するための全体構成図を示している。本実施形態のシステムは、可変動弁機構１０を備えている。
【００４８】
可変動弁機構１０は、例えば内燃機関の吸気バルブ、排気バルブ等に用いられ、バルブ（図示せず）が開弁するときの作用角とリフト量のうち、少なくとも一方の制御パラメータを可変に設定するものである。この場合、可変動弁機構１０は、例えば特開２００５−２４８８４９号公報等に記載されているような公知の技術を用いて構成されている。なお、本実施の形態では、可変動弁機構１０として、吸気バルブの作用角及びリフト量を変化させる吸気可変動弁機構を例に挙げて説明する。
【００４９】
可変動弁機構１０は、後述のモータ１４により減速機構１８を介して回転駆動される制御軸１２を有している。バルブの作用角とリフト量とは、制御軸１２の回転角及び回転方向に応じて連続的に変化する。即ち、制御軸１２を一定の方向（大作用角方向）に回転させた場合には、作用角及びリフト量が徐々に増大する。また、制御軸１２を逆方向（小作用角方向）に回転させた場合には、作用角及びリフト量が徐々に減少する。
【００５０】
また、内燃機関は、バルブを閉弁方向に常時付勢するバルブスプリング（図示せず）を備えている。このため、内燃機関の運転時には、バルブスプリングのばね力がバルブ反力となって制御軸１２に付加される。この場合、バルブ反力は、制御軸１２を小作用角方向に回転させようとする回転トルクとして制御軸１２に作用する。また、制御軸１２が大作用角側に回転されるほど、制御軸１２に加わるバルブ反力は増大する。
【００５１】
ここで、制御軸１２がバルブ反力を受ける理由について説明する。まず、内燃機関の運転時には、カムがバルブスプリングのばね力に抗してバルブを開，閉させるので、カムにはバルブ反力が作用する。一方、可変動弁機構１０は、制御軸１２の回転角に応じてカム側の機構を変位させる可動部を備えており、この可動部は制御軸１２とカムとの間に連結されている。従って、制御軸１２には、これらのカムや可動部等を介してバルブ反力が作用するものである。
【００５２】
また、可変動弁機構１０には、後述のＥＣＵ３８によって制御される電動式のモータ１４が付設されている。このモータ１４は、制御軸１２を回転駆動するための駆動源であり、例えば汎用的な直流モータ等によって構成されている。そして、モータ１４は、ＥＣＵ３８からの通電状態に応じて正，逆回転可能となった出力軸１６を備えている。この場合、モータ１４に一定方向の電圧（例えば、正電圧）を印加したときには、制御軸１２が大作用角方向に回転駆動される。また、モータ１４に負電圧を印加したときには、制御軸１２が小作用角方向に回転駆動される。
【００５３】
さらに、本実施の形態のシステムは、可変動弁機構１０とモータ１４との間に介在する変速機構としての減速機構１８を備えている。図２は、減速機構１８の構成を示す説明図である。この図に示すように、減速機構１８は、比較的高速で回転する高速ギヤとしてのウォームギヤ２０と、このウォームギヤ２０よりも低速で回転する低速ギヤとしてのウォームホイール２２とを備えている。なお、図２では、これらのギヤが互いに噛合する歯先部位の形状を簡略化している。
【００５４】
そして、減速機構１８は、ウォームギヤ２０とウォームギヤ２０との間で回転を伝達しつつ、回転の伝達方向に応じて減速及び増速を行うものである。この場合、ウォームギヤ２０は、モータ１４の出力軸１６に連結されている。ウォームホイール２２は、可変動弁機構１０の制御軸１２に連結されている。
【００５５】
そして、減速機構１８は、モータ１４によってウォームギヤ２０に入力される回転を減速しつつ、ウォームホイール２２から制御軸１２に大きな回転トルクを出力する。この場合、モータ１４の回転に対する制御軸１２の回転の減速比は、例えば５０：１〜６０：１程度の値に設定されている。
【００５６】
また、本実施の形態では、モータ１４の出力軸１６が１回転する毎に、例えば制御軸１２が６°ずつ回転し、バルブの作用角が１０ＣＡ°（クランク角）ずつ変化する。そして、例えば出力軸１６が１０〜２０回転程度の所定回数だけ回転する間に、最小作用角から最大作用角までの作用角が実現される構成となっている。なお、上述した減速比を含めて、これらの数値は一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
【００５７】
一方、本実施の形態のシステムは、モータ１４と減速機構１８との間に設けられたロック機構２４を備えている。このロック機構２４は、例えばモータ１４への通電を停止した場合などに、減速機構１８を介して制御軸１２の回転を所望の回転角にロックするものである。そして、ロック機構２４は、例えば環状の平板等により形成された回転体としての回転プレート２６と、電磁駆動式のアクチュエータ３０とを備えている。
【００５８】
回転プレート２６は、減速機構１８のウォームギヤ２０側に連結されており、本実施の形態では、例えばモータ１４の出力軸１６の外周側、または出力軸１６と一緒に回転する部位に廻止め状態で固定されている。このため、回転プレート２６は、出力軸１６を中心として、出力軸１６及びウォームギヤ２０と一緒に回転する。図３は、回転プレート２６を示す正面図である。この図に示すように、回転プレート２６には、回転方向の一箇所または複数個所に係合部としてのピン穴２８が設けられている。なお、本実施の形態では、円形状のピン穴２８を一箇所に設けた場合を例示している。
【００５９】
一方、アクチュエータ３０は、図１に示すように、可動部としてのロックピン３２と、付勢部としての押圧スプリング３４と、電磁ソレノイド等からなる駆動部３６とを備えている。ここで、ロックピン３２は、回転プレート２６のピン穴２８の穴径とほぼ等しい外径を有し、このピン穴２８に対して進入，後退（係合，離脱）する。そして、ロックピン３２がピン穴２８内に進入した状態では、回転プレート２６の回転（即ち、減速機構１８の回転）がロックピン３２によって規制され、減速機構１８を介して制御軸１２の回転がロックされる。
【００６０】
また、押圧スプリング３４は、ロックピン３２を回転プレート２６（ピン穴２８）に向けて常に付勢している。このため、ロックピン３２は、駆動部３６が通電されていないときに、押圧スプリング３４によって回転プレート２６に押付けられるか、またはピン穴２８内に係合した状態に保持される。つまり、本実施の形態において、ロック機構２４は、非通電状態のときに作動してロック動作を行うように構成されている。
【００６１】
また、駆動部３６は、ＥＣＵ３８から通電されることによって電磁力を発生し、この電磁力は、ロックピン３２を押圧スプリング３４に抗して回転プレート２６から離れる方向（ピン穴２８から離脱する方向）に駆動する。即ち、アクチュエータ３０に通電したときには、ロック機構２４のロック動作が解除される。
【００６２】
一方、本実施の形態のシステムは、内燃機関の運転状態を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）３８を備えている。このＥＣＵ３８は、マイクロコンピュータ等によって構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶回路を有している。そして、ＥＣＵ３８の入力側には、例えば内燃機関の吸入空気量を検出するエアフローメータと、機関回転数を検出するための回転センサと、アクセル開度を検出するアクセル開度センサとを含むセンサ系統が接続されている。このセンサ系統には、可変動弁機構１０の制御軸１２の回転角を検出する検出手段としての回転角センサ４０（図１参照）も含まれている。
【００６３】
また、ＥＣＵ３８の出力側には、例えば燃料噴射弁、点火プラグ等を含む各種の車載アクチュエータが接続されている。この車載アクチュエータには、前述したモータ１４、ロック機構２４のアクチュエータ３０が含まれると共に、内燃機関の吸入空気量を変化させる電動式のスロットルバルブ４２も含まれている。
【００６４】
そして、ＥＣＵ３８は、内燃機関１０の運転状態をセンサ系統によって検出しつつ、各アクチュエータを駆動することによって運転制御を行う。この場合、ＥＣＵ３８は、アクチュエータ３０への通電，非通電を切換えることにより、ロック機構２４を作動させて制御軸１２をロックしたり、このロック状態を解除する。
【００６５】
また、ＥＣＵ３８には、内燃機関の運転状態を切換えるためのマップデータが予め記憶されている。図４は、このマップデータを示している。図４に示すように、ＥＣＵ３８は、内燃機関の負荷状態と機関回転数とに応じて、後述のスロットル運転制御とノンスロットル運転制御との間で制御を切換える。
【００６６】
［可変動弁機構とロック機構の動作］
次に、可変動弁機構１０及びロック機構２４の動作について説明する。まず、バルブの作用角及びリフト量を変化させるときには、ＥＣＵ３８によってロック機構２４のアクチュエータ３０に通電する。これにより、ロックピン３２は、アクチュエータ３０の電磁力により押圧スプリング３４に抗して変位し、回転プレート２６のピン穴２８から離脱する。この結果、ロック機構２４のロック動作が解除され、回転プレート２６は、出力軸１６と共に回転可能な状態となる。
【００６７】
この状態で、ＥＣＵ３８からモータ１４に通電が行われると、出力軸１６が回転し、この回転は減速機構１８によって減速されつつ、大きな回転トルクとなって可変動弁機構１０の制御軸１２に伝達される。これにより、制御軸１２は、モータ１４への通電状態に応じて所望の回転角まで回転駆動され、その回転角に応じてバルブの作用角及びリフト量が変化する。
【００６８】
一方、バルブの作用角及びリフト量を固定するときには、ＥＣＵ３８によるアクチュエータ３０への通電を停止する。この結果、ロックピン３２は、押圧スプリング３４のばね力によってピン穴２８に進入し、回転プレート２６の回転を規制した状態となる。これにより、制御軸１２は、ロック機構２４により減速機構１８を介してロックされ、バルブ反力を受けたとしても、ピン穴２８の位置に応じた回転角で静止状態に保持される。このため、バルブの作用角とリフト量も一定の大きさで固定された状態となる。
【００６９】
ここで、バルブの作用角を最小作用角から最大作用角まで変化させるときには、前述したように、モータ１４の出力軸１６が複数回にわたって回転される。この場合、出力軸１６の１回転に対応するバルブの作用角の変化量は、例えば１０ＣＡ°程度に設定されている。また、出力軸１６と一緒に回転する回転プレート２６には、一箇所のピン穴２８が設けられている。
【００７０】
このため、モータ１４の作動時には、出力軸１６が１回転する毎に、回転プレート２６のピン穴２８がロックピン３２と対面する位置に到来し、制御軸１２の回転角が一定の角度ずつ（バルブの作用角に換算して、例えば１０ＣＡ°ずつ）変化する。即ち、ピン穴２８とロックピン３２とが対面するときの制御軸１２の回転角は、出力軸１６の積算回転数に応じて複数種類の角度値が存在する。従って、ロック機構２４は、制御軸１２の回転角を、出力軸１６の積算回転数に応じて複数段階の角度値でロックすることが可能であり、バルブの作用角を１０ＣＡ°ずつ異なる複数段階の角度値に固定することができる。
【００７１】
［ＥＣＵの運転制御］
次に、図４を参照しつつ、内燃機関の運転制御について説明する。まず、ＥＣＵ３８は、例えば内燃機関の負荷状態と機関回転数とに応じて、図４に示すマップデータを参照する。そして、この参照結果に基づいて、スロットル運転制御とノンスロットル運転制御のうち何れの制御を実施するかを決定する。
【００７２】
（スロットル運転制御）
スロットル運転制御は、内燃機関の運転領域のうち、例えば吸入空気量が増大する高回転・高負荷領域で行われる。そして、スロットル運転制御では、アクセル開度等に応じてスロットルバルブ４２を開，閉し、これによって吸入空気量を制御する。このとき、バルブの作用角及びリフト量は可変動弁機構１０によって制御されるが、スロットル運転制御中には、吸入空気量の制御が目的ではない通常のバルブ制御が実行される。
【００７３】
この場合、高回転・高負荷領域では、バルブの応答性の限界等を考慮すると、その作用角及びリフト量を細かく制御する必要がない。このため、スロットル運転制御中における制御軸１２の回転角は、内燃機関の運転状態に応じて前記複数段階の角度値の何れかに設定され、ロック機構２４によって当該角度値にロックされる（図４中に示す多段可変）。
【００７４】
また、制御軸１２がロックされた状態では、その回転角がバルブ反力によってずれることがない。このため、ＥＣＵ３８は、ロック機構２４を再び解除するまでの間、モータ１４への通電を停止する。また、運転状態の変化等に応じて制御軸１２の回転角を再び変更するときには、ロック機構２４に通電してこれを解除し、モータ１４を作動させる。
【００７５】
この場合、制御軸１２を所望の回転角（目標値）でロックするときには、まず回転角センサ４０によって制御軸１２の回転角を検出しつつ、モータ１４を作動させることによって制御軸１２を回転駆動する。そして、回転角が目標値の近傍に達したときに、ロック機構２４への通電を停止する。
【００７６】
これにより、ロックピン３２は、押圧スプリング３４のばね力によって回転プレート２６に押付けられた状態となる。この状態で、出力軸１６がさらに回転駆動されると、回転プレート２６のピン穴２８がロックピン３２の位置に達した時点で、押圧スプリング３４によってロックピン３２がピン穴２８内に押込まれ、ロック動作が実行される。
【００７７】
このように、本実施の形態では、ロック機構２４を用いることにより、簡単な構造で制御軸１２の回転角を目標値に一致させることができ、回転角の制御を迅速かつ正確に行うことができる。ここで、図５は、上述した制御によってバルブの作用角を目標作用角に一致させる様子（即ち、制御軸１２の回転角を目標値に一致させる様子）を示している。
【００７８】
ロック機構２４を使用しない場合には、図５中に点線で示す比較例のように、モータ１４の慣性力や負荷トルク等によって作用角がオーバーシュートすることがある。また、このオーバーシュートを回避するために、積分・微分補正（ＰＩＤ制御）等を用いた場合には、制御が複雑化する。
【００７９】
これに対し、本実施の形態では、図５中に実線で示すように、ロック機構２４によって作用角の制御をスムーズに行うことができる。このため、モータ１４の制御としては、例えば通電時間に比例して出力軸１６の回転角を変化させる単純な比例制御等を行えばよくなり、モータ用の電流制御や通電回路を簡略化することができる。
【００８０】
（ノンスロットル運転制御）
ノンスロットル運転制御は、図４に示すように、例えば内燃機関の吸入空気量が比較的少ない低回転・低負荷領域で行われる。そして、ノンスロットル運転制御では、アクセル開度等に対応した流量の吸入空気が内燃機関の筒内に吸入されるように、可変動弁機構１０によって吸気バルブの作用角及びリフト量を制御する。このとき、スロットルバルブ４２は、ＥＣＵ３８によって全開状態に近い一定の開度に保持される。
【００８１】
また、低回転・低負荷運転領域での吸入空気量の制御には、運転性等を考慮して高精度かつ高応答性の制御が要求される。このため、ノンスロットル運転制御では、吸入空気量の要求等に応じて制御軸１２の回転角を連続的に細かく変化させる（図４中に示す連続可変）。このとき、ロック機構２４は解除した状態に保持されており、制御軸１２を一定の回転角で静止させるときには、ＥＣＵ３８からモータ１４に保持電流が通電される。
【００８２】
この結果、制御軸１２は、モータ１４から適度な回転トルクが付加されることにより、バルブ反力等に抗して任意の回転角で静止状態に保持される。また、この状態から制御軸１２の回転角を再び変更するときには、モータ１４に通電する電流を保持電流から通常の駆動電流に変化させるだけでよい。この結果、特別な動作等によって回転角の保持状態を解除しなくても、制御軸１２を速やかに回転させることができる。
【００８３】
［実施の形態１を実現するための具体的な処理］
図６は、本実施の形態のシステム動作を実現するために、ＥＣＵ３８が実行するルーチンのフローチャートである。なお、図６に示すルーチンは、内燃機関の始動時に開始され、一定の時間毎に繰返し実行されるものである。
【００８４】
まず、ステップ１００では、スロットル運転制御を行うべき運転領域であるか否かを判定する。この場合、ＥＣＵ３８は、内燃機関の負荷状態と機関回転数とに応じて、図４に示すマップデータを参照することによって判定を行う。
【００８５】
そして、ステップ１００で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ１０２〜１１０でスロットル運転制御を実施する。また、ステップ１００で「ＮＯ」と判定したときには、後述のステップ１１２〜１２２でノンスロットル運転制御を実施する。即ち、ステップ１００では、スロットル運転制御とノンスロットル運転制御のうちで実施する制御を、内燃機関の運転状態に応じて切換える。
【００８６】
次に、ステップ１０２では、アクセル開度等に応じてスロットルバルブ４２を駆動することにより、吸入空気量を所望の流量に制御する。また、ステップ１０４では、可変動弁機構１０を駆動すべきタイミングであるか否かを判定する。ここで、「ＹＥＳ」と判定したときには、まずステップ１０６でロック機構２４を解除する。そして、ステップ１０８では、可変動弁機構１０によって通常のバルブ制御を実行し、リターンする。
【００８７】
また、ステップ１０４で「ＮＯ」と判定したときには、制御軸１２を回転させるタイミングではないので、ステップ１１０に移る。ステップ１１０では、ロック機構２４を作動させることにより、制御軸１２の回転角を現在の角度値にロックし、リターンする。
【００８８】
一方、ノンスロットル運転制御を行うときには、まずステップ１１２において、スロットルバルブ４２を全開に近い一定の開度に保持する。また、ステップ１１４では、制御軸１２を回転させるためにロック機構２４を解除する。
【００８９】
次に、ステップ１１６では、可変動弁機構１０を駆動すべきタイミングであるか否かを判定する。ここで、「ＹＥＳ」と判定したときには、まずステップ１１８において、モータ１４への保持電流を停止する。そして、ステップ１２０では、可変動弁機構１０によって吸気バルブの作用角及びリフト量を変化させることにより、アクセル開度等に応じて吸入空気量を制御し、リターンする。
【００９０】
また、ステップ１１６で「ＮＯ」と判定したときには、制御軸１２を回転させるタイミングではないので、ステップ１２２に移る。ステップ１２２では、モータ１４に保持電流を通電することにより、モータ１４の駆動力によって制御軸１２の回転角を現在の角度値に保持し、リターンする。
【００９１】
［実施の形態１の効果］
本実施の形態によれば、減速機構１８の入力側（ウォームギヤ２０側）にロック機構２４を設ける構成としている。このため、ロック機構２４は、モータ１４に保持電流等を通電しなくても、制御軸１２の回転をロックすることができ、制御軸１２がバルブ反力等によって回転するのを防止することができる。これにより、モータ１４の消費電力を抑えることができ、運転効率を高めることができる。また、モータ１４の保持電流を制御するための保持電流制御が不要となり、この保持電流制御に対応した通電回路等も省略できるので、電流制御や通電回路を簡略化することができる。
【００９２】
また、減速機構１８は、ロック機構２４側からみると増速機構となる。これにより、減速機構１８は、制御軸１２の１回転を複数回転に増速してロック機構２４に伝達することができる。このため、本実施の形態のように、ロック機構２４側（モータ１４の出力軸１６側）で１回転毎にロック動作が可能な構成とすれば、制御軸１２を１回転よりも小さな回転角毎にロックすることができる。
【００９３】
従って、簡単な構造のロック機構２４でも、バルブの作用角及びリフト量を複数段階で容易に固定することができる。これにより、バルブの制御を高い精度できめ細かく行うことができる。しかも、本実施の形態では、モータ１４と制御軸１２との間に介在させる減速機構１８を、ロック機構２４用の増速機構として用いたので、上述の効果を実現しつつ、バルブ可変装置の構造を簡略化することができる。
【００９４】
また、ロック機構２４の作動時には、制御軸１２に加わるバルブ反力等が減速機構１８を介してロック機構２４にも伝達される。このとき、減速機構１８は、ロック機構２４側からみて増速機構となるので、制御軸１２からロック機構２４に伝わる回転トルク（負荷）を軽減することができる。これにより、ロック機構２４に要求される強度を抑えることができ、その構造を簡略化してコストダウンを図ることができる。
【００９５】
また、ロック機構２４は、回転プレート２６と、アクチュエータ３０とによって構成している。このため、ロックピン３２が回転プレート２６のピン穴２８に対して係合，離脱することにより、ロック機構２４の作動，解除をスムーズに行うことができる。この場合、本実施の形態のように、例えば一箇所のピン穴２８を設ければ、回転プレート２６が１回転する毎に、ロックピン３２をピン穴２８に係合させることができる。
【００９６】
このとき、制御軸１２は、減速機構１８を介して１回転よりも小さな角度だけ回転されるから、制御軸１２を１回転よりも小さな回転角毎にきめ細かくロックすることができる。また、回転プレート２６に複数個所のピン穴２８を設けた場合には、さらに小さな回転角毎に制御軸１２をロックすることができる。従って、ロック可能な回転角の段階数を、ピン穴２８の個数に応じて容易に設定することができる。
【００９７】
また、ロック機構２４を作動させるときには、ロックピン３２を予め回転プレート２６に押付けておけば、回転プレート２６が回転することによってロックピン３２をピン穴２８内に係合させることができる。従って、ロックピン３２とピン穴２８との位置合わせ等を行わなくても、ロック動作を容易に実行することができる。
【００９８】
また、ロック機構２４の作動時には、ピン穴２８の位置に対応した回転角で制御軸１２を確実にロックすることができる。このため、例えばモータ１４の制御によって制御軸１２を所望の回転角で静止させる場合のように、モータ１４の慣性力や負荷トルク等によって回転角がオーバーシュートするのを回避することができる。
【００９９】
これにより、モータ１４の制御としては、例えば通電時間に比例してモータの回転角を変化させる単純な比例制御等を用いることができる。即ち、モータ１４を制御するときには、回転角のオーバーシュートを避けるための積分・微分補正（ＰＩＤ制御）や、モータ制御用の高価な通電回路等を用いる必要がない。このため、モータ１４を制御するための電流制御や通電回路を簡略化することができる。
【０１００】
また、アクチュエータ３０は、ロックピン３２、押圧スプリング３４及び駆動部３６を備えている。このため、駆動部３６に通電したときにのみ、ロック機構２４を解除することができる。駆動部３６への通電を停止したときには、押圧スプリング３４によってロック機構２４を作動させることができる。
【０１０１】
このため、内燃機関が停止したときには、駆動部３６への通電が停止した時点で、ロック機構２４によって制御軸１２を特定の回転角でロックすることができる。このときの回転角は、回転プレート２６のピン穴２８の位置に応じて、例えば内燃機関の始動に適した回転角に設定することができる。従って、内燃機関の始動時には、特別な始動制御などを実行しなくても、バルブの作用角及びリフト量を予め始動に適した大きさに設定しておくことができる。このため、内燃機関の始動をスムーズに開始することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態では、減速機構１８として、ウォームギヤ２０と、ウォームホイール２２とを用いており、この減速機構１８は、例えば平歯車、ヘリカル歯車、サイクロイド歯車等を用いた減速機構よりも大きな保持力を有している。ここで、保持力とは、モータ１４が停止した状態でも、制御軸１２がバルブ反力等によって回転するのを減速機構１８によって抑制する力である。
【０１０３】
このため、減速機構１８は、ロック機構２４の作動時に制御軸１２にバルブ反力等が加わったとしても、このバルブ反力（負荷）が減速機構１８を介してロック機構２４に伝わるのを軽減することができる。これにより、ロック機構２４に要求される強度を抑えることができ、その構造を簡略化してコストダウンを図ることができる。
【０１０４】
一方、ＥＣＵ３８は、スロットル運転制御において、バルブの作用角及びリフト量を複数段階で可変に設定し、必要に応じてロック機構２４を用いる構成としている。この場合、バルブの制御パラメータを細かく制御する必要がないスロットル運転制御では、モータ１４の消費電力を抑えつつ、ロック機構２４によって制御パラメータを必要な範囲内で多段階に固定することができる。
【０１０５】
また、ノンスロットル運転制御では、バルブの作用角及びリフト量を連続的に制御し、必要に応じてモータ１４に保持電流を通電している。この場合、バルブの制御パラメータを細かく制御するノンスロットル運転制御では、制御軸１２の回転角を連続的に制御しつつ、保持電流によって制御軸１２を任意の回転角で静止状態に保持することができる。また、静止状態の解除も速やかに行うことができ、制御の応答性を高めることができる。
【０１０６】
従って、ＥＣＵ３８は、内燃機関の運転状態に応じてスロットル運転制御とノンスロットル運転制御とを使い分けることができ、広い運転領域にわたって良好な運転状態を実現することができる。そして、運転制御の使い分けに応じて制御軸１２の保持手段も適切に切換えることができる。
【０１０７】
実施の形態２．
次に、図７及び図８を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１０８】
［実施の形態２の特徴部分］
本実施の形態のシステムは、前記実施の形態１と同様に、可変動弁機構１０、モータ１４、ロック機構２４、減速機構５０等を備えている。しかし、減速機構５０は、図８に示すように、２つの平歯車５２，５４によって構成されており、本実施の形態は、この点で実施の形態１と異なるものである。
【０１０９】
ここで、第１の平歯車５２は、比較高速で回転する小径な高速ギヤとして構成され、モータ１４の出力軸１６に連結されている。また、第２の平歯車５４は、平歯車５２よりも大径で、かつ低速回転する低速ギヤとして構成され、可変動弁機構１０の制御軸１２に連結されている。そして、減速機構５０は、モータ１４によって平歯車５２に入力される回転を減速しつつ、平歯車５４から制御軸１２に大きな回転トルクを出力する。なお、図８では、平歯車５２，５４が互いに噛合する歯先部位の形状を簡略化している。
【０１１０】
また、平歯車５２，５４からなる減速機構５０は、ウォームギヤ等と比べて高い伝達効率を有している。しかし、減速機構５０は、ウォームギヤ等よりも保持力が小さいので、例えばモータ１４が故障した場合には、制御軸１２をバルブ反力に抗して一定の回転角に保持しておくのが難しい。
【０１１１】
このため、本実施の形態のシステムは、モータ１４の故障時等に制御軸１２の回転角を中間角度に保持する付勢手段としての保持ばね５６を備えている。ここで、中間角度とは、バルブの最大作用角に対応する回転角の最大値と、最小作用角に対応する回転角の最小値との間となる中間の角度値である。
【０１１２】
保持ばね５６は、第２の平歯車５４を介して制御軸１２を大作用角方向（バルブ反力と反対方向）に付勢している。また、保持ばね５６のばね力は、制御軸１２が最大作用角の位置で受けるバルブ反力の最大値よりも小さく、かつ制御軸１２が最小作用角の位置で受けるバルブ反力の最小値よりも大きく設定されている。このため、モータ１４の駆動力が失効したときには、減速機構５０の保持力が小さくても、保持ばね５６のばね力によって制御軸１２が中間角度に保持される。
【０１１３】
［実施の形態２の効果］
このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、平歯車５２，５４からなる減速機構５０を用いたので、モータ１４の回転を制御軸１２に効率よく伝達することができる。これにより、モータ１４に要求される出力トルクを軽減し、その小型化を図ることができる。
【０１１４】
また、本実施の形態では、減速機構５０の保持力が小さいことを考慮して、制御軸１２をバルブ反力と反対方向に向けて付勢する保持ばね５６を設ける構成としている。これにより、保持ばね５６は、モータ１４が故障等によって停止したときに、減速機構５０の保持力不足を補うことができる。
【０１１５】
即ち、本実施の形態のように、保持ばね５６のばね力を、例えばバルブ反力の最大値と最小値との間の中間値に対応する大きさに設定しておけば、モータ１４が停止したときには、保持ばね５６によって制御軸１２の回転角を最大値と最小値の間の中間角度に保持することができる。従って、モータ１４が故障した場合でも、制御軸１２がバルブ反力によって最小作用角の位置まで回転するのを回避できるから、バルブの制御パラメータを中間的な大きさに保持することができ、故障時の退避走行等を安定的に行うことができる。
【０１１６】
実施の形態３．
次に、図９乃至図１１を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１１７】
［実施の形態３の特徴部分］
（回転プレートの長穴）
本実施の形態のシステムは、前記実施の形態１と同様に、可変動弁機構１０、モータ１４、減速機構１８、ＥＣＵ３８、ロック機構６０等を備えている。しかし、ロック機構６０の回転プレート６２には、図１０に示すように、プレートの回転方向に延びたピン穴としての長穴６４が設けられており、本実施の形態は、この点で実施の形態１と異なるものである。この場合、長穴６４は、回転プレート６２の回転方向に対して、例えば中心角で１０°程度の長さ寸法を有している。
【０１１８】
（モータの予備通電制御）
また、本実施の形態では、ロック機構６０を解除する前に、モータ１４への通電を予め開始しておく構成としている。そして、通電を開始してから、長穴６４の長さ寸法に対応する適度な時間が経過した時点で、ロック機構６０を解除する。この構成により、ロック機構６０を解除して制御軸１２を大作用角方向に回転させるときには、回転動作の応答性を高めることができる。以下、その理由について説明する。
【０１１９】
まず、ロック機構６０が作動している状態では、制御軸１２に加わるバルブ反力が回転プレート６２にも作用している。従って、ロックピン３２は、長穴６４内で大作用角寄りの位置（図１０中の位置Ｐ）に保持されている。この状態で、回転プレート６２は、ロックピン３２に対して長穴６４の寸法分だけ大作用角方向に回転することができる。
【０１２０】
このため、モータ１４に対して大作用角方向への通電（正電圧の通電）を開始すると、出力軸１６は、図１０に示すように、回転プレート６２と共に長穴６４の長さ寸法分だけ大作用角方向に回転する。この結果、減速機構１８の各ギヤもそれぞれ回転し、各ギヤの噛み合い位置には潤滑油が供給されるようになる。また、減速機構１８が動き出すことにより、各ギヤ間の摩擦抵抗は静止摩擦から動摩擦に応じた大きさに軽減される。
【０１２１】
この状態で、ロック機構６０を解除すると、モータ１４の回転出力によって減速機構１８の各ギヤがスムーズに回転駆動される。即ち、出力軸１６の回転は、摩擦抵抗が少ない減速機構１８を介して制御軸１２に速やかに伝達されるので、制御軸１２が回転を開始するときの応答性が向上する。
【０１２２】
一方、長穴６４を用いた場合には、ロック機構６０が作動した状態でも、出力軸１６が長穴６４の長さ寸法分だけ回転可能となるので、これに伴って制御軸１２にがたつきが生じることになる。しかし、本実施の形態では、長穴６４の長さ寸法を、例えば１０°程度に設定している。この長さ寸法を、減速機構１８を経由した後のバルブの作用角に換算すると、例えば０．３ＣＡ°程度の小さな角度となる。従って、長穴６４によって生じる作用角のがたつきは微小なものであるから、長穴６４を設けたとしても、バルブの作用角及びリフト量を正確に制御することができる。
【０１２３】
（モータの予備停止制御）
さらに、本実施の形態では、制御軸１２が回転することによって目標回転角に近づいたときに、アクチュエータ３０への通電を停止してロックピン３２を回転プレート６２に押付けた状態に保持し、かつモータ１４への通電も停止する構成としている。
【０１２４】
より詳しく説明すると、ＥＣＵ３８は、まず回転角センサ４０によって制御軸１２の回転角を検出しつつ、この検出値が目標回転角（目標値）と一致するように、モータ１４を駆動して制御軸１２を回転させる。この場合、回転プレート６２の長穴６４とロックピン３２とが対面するときの制御軸１２の回転角は、出力軸１６の積算回転数に応じて複数種類の角度値が存在する。そして、目標回転角は、これら複数種類の角度値の何れかとして設定される。
【０１２５】
そして、ＥＣＵ３８は、回転角の検出値と目標回転角との差分が後述の閾値β（図１１参照）以下となったときに、アクチュエータ３０とモータ１４の両方に対する通電を停止する。ここで、モータ１４の作動中に通電を停止すると、出力軸１６は慣性力によってある程度回転した後に停止する。閾値βとは、このときに出力軸１６が慣性回転する分の角度に対応しており、ＥＣＵ３８に予め記憶されている。
【０１２６】
このため、前記差分が閾値β以下となったときに通電を停止しても、制御軸１２は、摩擦抵抗等によって徐々に減速しつつ、慣性力によって目標回転角まで回転する。このとき、ロックピン３２は、押圧スプリング３４によって回転プレート６２に押付けられているので、目標回転角に達すると、長穴６４内に係合してロック状態となる。このように、ロック機構６０を作動させるときには、モータ１４から可変動弁機構１０に至るまでの各回転部位（制御軸１２、出力軸１６、減速機構１８、回転プレート６２等）の回転を減速した後に、ロック状態に移行する。
【０１２７】
［実施の形態３を実現するための具体的な処理］
図１１は、本実施の形態のシステム動作を実現するために、ＥＣＵ３８が実行するルーチンのフローチャートである。なお、図１１に示すルーチンは、内燃機関の始動時に開始され、一定の時間毎に繰返し実行されるものである。また、本ルーチンの処理を開始する初期状態において、ロック機構６０はロック状態にあるものとする。
【０１２８】
まず、ＥＣＵ３８は、回転角センサ４０によって制御軸１２の回転角を検出する。また、内燃機関の運転状態等に応じて回転角の目標値（目標回転角）を算出する。そして、ステップ２００では、目標値が検出値に対して±αの範囲内であるか否かを判定する。ここで、αとは、モータ１４の予備通電制御や予備停止制御が必要となるほど、制御軸１２を回転させる角度が大きいか否かを判定するための判定値である。
【０１２９】
そして、ステップ２００で「ＹＥＳ」と判定したときには、制御軸１２を回転させる角度が小さいので、予備通電制御や予備停止制御は不要であると判断し、リターンする。また、ステップ２００で「ＮＯ」と判定したときには、制御軸１２を大きく回転させるので、ステップ２０２に移る。
【０１３０】
ステップ２０２では、回転角の目標値が（検出値＋判定値α）よりも大きいか否かを判定する。ここで、「ＹＥＳ」と判定したときには、制御軸１２を現在の回転角から大作用角方向に大きく回転させる場合なので、後述のステップ２０６〜２１４に移る。
【０１３１】
また、ステップ２０２で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ２０４で回転角の目標値が（検出値−判定値α）よりも大きいか否かを判定する。ここで、「ＹＥＳ」と判定したときには、制御軸１２を現在の回転角から小作用角方向に大きく回転させる場合なので、後述のステップ２１６〜２２４に移る。
【０１３２】
次に、制御軸１２を大作用角方向に大きく回転させる場合の処理について説明する。まず、ステップ２０６では、ロック機構６０を解除する前に、モータ１４に対して大作用角方向の回転を出力する電圧（例えば、正電圧）を通電する。そして、ステップ２０８では、ロック機構６０のアクチュエータ３０に通電する。
【０１３３】
これにより、ロックピン３２が回転プレート６２の長穴６４から離脱（ＯＦＦ）し、ロック機構６０が解除される。このとき、ＥＣＵ３８は、前述したように、モータ１４への通電を開始してから、長穴６４の長さに対応する適度な時間が経過した後に、ロック機構６０を解除する。この結果、制御軸１２は、ロック機構６０が解除された時点で、直ちにスムーズな回転を開始する。
【０１３４】
次に、ステップ２１０では、回転角の目標値と検出値との差分を演算し、この差分が閾値β以下であるか否かを判定する。ここで、「ＹＥＳ」と判定したときには、現在の回転角が目標値に十分近づいている。このため、ステップ２１２では、アクチュエータ３０への通電を停止し、ロックピン３２が押圧スプリング３４によって回転プレート６２に押付けられた状態（ＯＮ状態）とする。
【０１３５】
そして、ステップ２１４では、モータ１４への通電を停止し、リターンする。この結果、制御軸１２の回転角が慣性回転によって目標値に達すると、ロックピン３２が長穴６４に係合してロック状態に移行する。
【０１３６】
また、ステップ２１０で「ＮＯ」と判定したときには、まだ制御軸１２の回転角が目標値に近づいていないので、ステップ２０６に戻る。
【０１３７】
一方、制御軸１２を小作用角方向に大きく回転させる場合には、まずステップ２１６において、モータ１４に負電圧を通電する。そして、ステップ２１８〜２２４では、ステップ２０８〜２１４と同様の処理を行う。これにより、制御軸１２を小作用角方向に回転させる場合にも、大作用角方向に回転させる場合と同様の作用効果を得ることができる。
【０１３８】
［実施の形態３の効果］
このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、ロック機構６０を解除する前に、モータ１４への通電を予め開始する構成としている。
【０１３９】
これにより、制御軸１２を回転させるときには、モータ１４によって回転出力が発生されている状態で、ロック機構６０を解除することができる。このため、ロック機構６０を解除した時点から、モータ１４によって制御軸１２の回転動作を速やかに開始することができる。従って、通電のスイッチングによる応答遅れを低減することができ、バルブ制御の応答性を高めることができる。
【０１４０】
しかも、本実施の形態では、上記構成に加えて、ロック機構６０の回転プレート６２に長穴６４を設ける構成としている。これにより、回転プレート６２は、ロック機構の６０作動中でも、ロックピン３２に対して長穴６４の寸法分だけ回転することができる。このため、ロック機構６０を解除する前に、モータ１４に通電したときには、モータ１４の回転出力によって減速機構１８を長穴６４に対応する角度分だけ回転させることができる。
【０１４１】
この結果、減速機構１８の各ギヤもそれぞれ回転するので、各ギヤの噛み合い位置を潤滑油によって潤滑することができ、また各ギヤ間の摩擦抵抗を静止摩擦から動摩擦に応じた大きさに軽減することができる。従って、制御軸１２が回転動作を開始するときの応答性をより高めることができる。
【０１４２】
なお、制御軸１２を小作用角方向に回転させる場合には、モータ１４の駆動力に対してバルブ反力が同じ方向に作用する。このため、モータ１４の駆動力をバルブ反力によってアシストすることができる。従って、この場合には、ある程度の応答性が得られるので、ロック機構６０を解除してからモータ１４への通電を開始する構成としてもよい。
【０１４３】
また、ＥＣＵ３８は、制御軸１２の回転角が目標回転角に近づいたときに、アクチュエータ３０への通電と、モータ１４への通電とを停止する構成としている。このため、モータ１４から可変動弁機構１０に至るまでの各回転部位を慣性力によって回転させつつ、この慣性回転中にロックピン３２を長穴６４に係合させることができ、これによってロック状態に移行することができる。この結果、ロック状態となる前に各回転部位の回転を十分に減速することができる。従って、例えば回転中に急激にロック状態となって各回転部位に衝撃が加わるのを回避することができ、耐久性を高めることができる。
【０１４４】
実施の形態４．
次に、図１２を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１４５】
［実施の形態４の特徴部分］
本実施の形態のシステムは、前記実施の形態１と同様に、可変動弁機構１０と、ロック機構２４とを備えている。しかし、可変動弁機構１０の制御軸１２には、駆動源としての油圧式の回転アクチュエータ７０が設けられている。また、制御軸１２には、変速機構としての増速機構７２を介してロック機構２４が連結されており、本実施の形態は、これらの点で実施の形態１と異なるものである。
【０１４６】
ここで、油圧式の回転アクチュエータ７０は、例えば可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ＝Variable Valve Timing system）等に用いられており、例えば特開２００３−２９３７１１号公報等に記載されているような公知の技術を用いて構成されている。そして、回転アクチュエータ７０は、例えば６０〜９０°程度の作動範囲を有しており、この作動範囲内において、外部から供給される油圧に応じて制御軸１２を直接回転させる。
【０１４７】
また、増速機構７２は、例えば２つの平歯車７４，７６によって構成されている。この場合、一方の平歯車７４は、比較低速で回転する大径な低速ギヤとして構成され、制御軸１２に連結されている。他方の平歯車７６は、平歯車７４よりも小径で、かつ高速回転する高速ギヤとして構成されている。
【０１４８】
そして、平歯車７６には、ロック機構２４の回転プレート２６が連結されている。従って、増速機構７２は、実施の形態１の減速機構１８とほぼ同様に、制御軸１２の回転を増速して回転プレート２６に伝達する。また、ロック機構２４は、増速機構７２を介して制御軸１２の回転をロックする構成となっている。
【０１４９】
［実施の形態４の効果］
本実施の形態のように、駆動源として油圧式の回転アクチュエータ７０を用いる場合でも、前記実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、ロック機構２４は、制御軸１２の回転を複数の回転角で多段階にロックすることができる。このため、例えばＶＶＴに搭載されたロック機構等と比較して、制御軸１２のロック位置をきめ細かく設定することができる。
【０１５０】
実施の形態５．
次に、図１３を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１５１】
［実施の形態５の特徴部分］
本実施の形態のシステムは、前記実施の形態１と同様に、可変動弁機構１０、モータ１４、減速機構１８、ロック機構８０を備えている。しかし、ロック機構８０の回転プレート８２は、制御軸１２の外周側、または制御軸１２と一緒に回転する部位に直接連結されている。即ち、ロック機構８０は、減速機構１８を介在させることなく、制御軸１２の回転を直接ロックする構成としており、本実施の形態は、この点で実施の形態１と異なるものである。
【０１５２】
［実施の形態５の効果］
このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。即ち、ロック機構８０は、モータ１４に通電しなくても、制御軸１２を所望の回転角にロックすることができ、モータ１４の消費電力を抑えて運転効率を高めることができる。また、ロック機構８０を用いることにより、モータ１４の制御や通電回路を簡略化することができる。
【０１５３】
さらに、本実施の形態では、制御軸１２と回転プレート８２とが一緒に回転するので、制御軸１２をロックすべき回転角（目標回転角）を、ピン穴２８の回転方向の位置及び個数として直接的に設定することができる。これにより、例えば複数の目標回転角を不等間隔で設定する場合でも、その設定を正確かつ容易に行うことができ、また設定する角度を自由に選ぶことができる。
【０１５４】
実施の形態６．
次に、図１４を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。なお、本実施の形態では、前記実施の形態１と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【０１５５】
［実施の形態６の特徴部分及び効果］
本実施の形態のシステムは、ロック機構９０の回転プレート９２に、例えば２箇所のピン穴９４を設けており、この点で実施の形態１と異なるものである。これにより、ロック機構９０は、例えばバルブの作用角を５ＣＡ°ずつ異なる複数段階の角度値に固定することができる。
【０１５６】
また、図１４中に仮想線で示すように、さらに２箇所のピン穴９４′を設けた場合には、例えばバルブの作用角を２．５ＣＡ°ずつ異なる複数段階の角度値に固定することができる。従って、回転プレート９２に複数個所のピン穴を設けることにより、その個数及び位置に応じてバルブ制御をより多段階に行うことができる。
【０１５７】
なお、前記実施の形態１では、図６中のステップ１１０が第１の保持手段の具体例を示し、ステップ１２２が第２の保持手段の具体例を示している。また、ステップ１００は、切換手段の具体例を示している。さらに、ステップ１０２はスロットル運転手段の具体例を示し、ステップ１２０はノンスロットル運転手段の具体例を示している。
【０１５８】
また、前記実施の形態３では、図１１中のステップ２０６，２１６が予備通電手段の具体例を示し、ステップ２０８，２１８が通電後解除手段の具体例を示している。さらに、ステップ２１２，２２２は予備ロック手段の具体例を示し、ステップ２１４，２２４は予備停止手段の具体例を示している。
【０１５９】
一方、実施の形態では、減速機構１８，５０として、ウォームギヤ２０、ウォームホイール２２、平歯車５２，５４を用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、他の歯車やカム等を用いて変速機構を構成してもよい。特に、実施の形態２では、例えばヘリカル歯車、サイクロイド歯車等を用いることにより、伝達効率の良い減速機構５０を構成することができる。
【０１６０】
また、実施の形態では、可変動弁機構１０によりバルブの作用角とリフト量の両方を可変に設定するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、作用角とリフト量のうち、何れか一方のみを可変に設定する可変動弁機構に適用してもよい。
【０１６１】
また、実施の形態では、円板状の回転プレート２６，６２，８２，９２に対して、貫通穴であるピン穴２８，９４，９４′または長穴６４を係合部として設けるものとした。しかし、本発明はこれに限らず、ロック機構の回転体は、円板以外の形状でもよい。また、係合部についても、貫通したピン穴に限るものではなく、例えば有底穴、溝、凹凸部等によって構成してもよい。
【０１６２】
また、実施の形態１では、ロック機構２４の回転プレート２６に一箇所のピン穴２８を設ける構成とし、実施の形態６では、回転プレート９２に２箇所または４箇所のピン穴９４，９４′を設ける構成とした。しかし、本発明におけるピン穴の個数は、これらの実施の形態に限定されるものではない。即ち、回転プレートには、３個、５個、またはそれ以上の個数のピン穴を設ける構成としてもよい。これと同様に、実施の形態２では、回転プレート６２に２箇所以上の長穴６４を設ける構成としてもよい。
【０１６３】
また、実施の形態３では、回転角センサ４０により制御軸１２の回転角を検出する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばバルブの作用角を作用角センサによって検出し、この検出値と作用角の目標値との差分に応じて制御を行う構成としてもよい。また、バルブのリフト量をリフト量センサによって検出し、この検出値とリフト量の目標値との差分に応じて制御を行う構成としてもよい。
【０１６４】
また、実施の形態３では、回転プレート６２に長穴６４を設け、さらにモータ１４の予備通電制御や予備停止制御を行う構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、実施の形態１のロック機構２４と、実施の形態３の通電制御とを組合わせる構成としてもよい。即ち、円形状のピン穴２８を有するロック機構２４に対して、モータ１４の予備通電制御や予備停止制御を行う構成としてもよい。この場合にも、制御軸１２が回転動作を開始するときの応答性を高めることができる。
【０１６５】
また、実施の形態１では、スロットル運転制御とノンスロットル運転制御とを行う構成とした。本発明において、これらの運転制御は実施の形態１に限定されるものではなく、例えば実施の形態２乃至６の構成において、スロットル運転制御とノンスロットル運転制御とを行う構成としてもよい。
【０１６６】
また、実施の形態３では、モータ１４の予備通電制御や予備停止制御を行う構成とした。本発明において、これらの運転制御は実施の形態３に限定されるものではなく、例えば実施の形態１，２，４乃至６の構成において、予備通電制御や予備停止制御を行う構成としてもよい。
【０１６７】
さらに、実施の形態では、バルブ可変装置を、内燃機関の吸気バルブに用いるものとした。しかし、本発明はこれに限らず、内燃機関の排気バルブに適用してもよく、さらには他のバルブに広く適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明の実施の形態１による内燃機関のバルブ可変装置を示す全体図である。
【図２】図１中の減速機構の構造を示す説明図である。
【図３】ロック機構の回転プレート等を図１中の矢示Ａ−Ａ方向からみた断面図である。
【図４】内燃機関のスロットル運転領域とノンスロットル運転領域とを示す説明図である。
【図５】可変動弁機構によってバルブが目標作用角に制御される状態を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２による内燃機関のバルブ可変装置を示す全体図である。
【図８】図７中の減速機構の構造を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態３による内燃機関のバルブ可変装置を示す全体図である。
【図１０】ロック機構の回転プレート等を図９中の矢示Ａ−Ａ方向からみた断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３において実行されるルーチンのフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態４による内燃機関のバルブ可変装置を示す全体図である。
【図１３】本発明の実施の形態５による内燃機関のバルブ可変装置を示す全体図である。
【図１４】本発明の実施の形態６による内燃機関のバルブ可変装置の回転プレート等を示す図３と同様の断面図である。
【符号の説明】
【０１６９】
１０  可変動弁機構
１２  制御軸
１４  モータ（駆動源）
１６  出力軸
１８，５０  減速機構（変速機構）
２０  ウォームギヤ（高速ギヤ）
２２  ウォームホイール（低速ギヤ）
２４，６０，８０，９０  ロック機構
２６，６２，８２，９２  回転プレート（回転体）
２８，９４，９４′  ピン穴（係合部）
３０  アクチュエータ
３２  ロックピン（可動部）
３４  押圧スプリング（付勢部）
３６  駆動部
３８  ＥＣＵ
４０  回転角センサ（検出手段）
４２  スロットルバルブ
５２，７６  平歯車（高速ギヤ）
５４，７４  平歯車（低速ギヤ）
５６  保持ばね（付勢手段）
６４  長穴（ピン穴）
７０  回転アクチュエータ（駆動源）
７２  増速機構（変速機構）
７８  ロック機構
α  判定値
β  閾値
【図１】
2009097377.tif 000003
【図２】
2009097377.tif 000004
【図３】
2009097377.tif 000005
【図４】
2009097377.tif 000006
【図５】
2009097377.tif 000007
【図６】
2009097377.tif 000008
【図７】
2009097377.tif 000009
【図８】
2009097377.tif 000010
【図９】
2009097377.tif 000011
【図１０】
2009097377.tif 000012
【図１１】
2009097377.tif 000013
【図１２】
2009097377.tif 000014
【図１３】
2009097377.tif 000015
【図１４】
2009097377.tif 000016