JP2012189195A - ベアリングプレート及び内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジング内にアクチュエータを固定するボルトの緩みを防止できるベアリングプレート及びこれを用いた内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータの提供。
【解決手段】ベアリングプレート１４には応力伝達緩和部３６がボルト締結部３２の位相領域とその両側に隣接する位相領域に形成されている。この応力伝達緩和部３６はリング状本体プレート３０の内側縁部を径方向外側に後退させたものである。したがってこの位相領域ではベアリングの外輪に当接せず、ボルト締結の反力を受けることがない。しかも低剛性化しているので爪部３４の持ち上がりによる応力がボルト締結部３２へ伝達されるのを緩和できる。したがってボルト締結部３２の位置におけるリング状本体プレート３０はハウジング側に密着できるので、ここでのベアリングプレート１４の変形を防止できボルト締結力が低下することはなく、ボルトの緩みを防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハウジング内にベアリングを介して配置されたアクチュエータをベアリングの外輪に当接することでハウジング内に固定するベアリングプレート及びこのベアリングプレートを用いた内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータに関する。

コントロールシャフトを軸方向にスライドすることによって、バルブ特性の一つであるバルブ作用角を変更する内燃機関可変動弁機構用のアクチュエータが知られ、このようなアクチュエータには遊星差動ネジ型回転直動変換機構を備えたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

このような回転直動変換機構を内燃機関に設けるためには、回転直動変換機構をハウジング内に収納して取り付ける必要がある。回転直動変換機構の外周側には電動モータなどにより回転される回転部が配置されているので、この回転部にベアリングを取り付けて、ハウジング内に収納することになる。

特許文献１ではハウジング内の収納凹部にベアリングを介して回転直動変換機構を配置した後に、この収納凹部内にて回転直動変換機構の位置固定を行うために、環状の規制プレート（以下、ベアリングプレートと称する）を収納凹部の開口周縁部にボルト締結している。このことによりベアリングプレートと収納凹部内面である係止部との間でベアリングの外輪を挟持して、収納凹部内での位置固定を可能としている。

このベアリングプレートは全周でベアリングに当接している。これ以外に、全周ではなく一部の位相領域において爪部を形成して、この爪部にてベアリングに当接するベアリングプレートも提案されている（例えば非特許文献１参照）。

特開２００７−２８５４８３号公報（第５頁、図１）

発明協会公開技報２０１０−５０３０５１号（第１頁、図１，２）

しかし特許文献１及び非特許文献１のいずれのベアリングプレートも、ボルト締結部が存在する位相領域において、ベアリングの外輪に接触し、ボルト締結により収納凹部内面との間でベアリングを挟持することで、回転直動変換機構全体を軸方向で固定している。

ベアリングプレートによる挟持力を生じさせるために、ベアリングの外輪は、収納凹部に収納された状態で開口周縁部から或る程度突出した状態となっている。
このためベアリングプレートをボルト締結した場合には、ボルト締結部の近傍で、ベアリングプレートの内周側が収納凹部の開口周縁部から、外輪の突出分、持ち上がった状態となる。

この状態で内燃機関にアクチュエータが取り付けられて、内燃機関の可変動弁機構を駆動するためにアクチュエータの駆動が繰り返されると、ベアリングプレートのへたりが生じて、締結力が低下しボルトの緩みを生じるおそれがある。

本発明は、このようなボルトの緩みを防止できるベアリングプレート及びこのベアリングプレートを用いた内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータの提供を目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用・効果について記載する。
請求項１に記載のベアリングプレートは、ハウジング内にベアリングを介して配置されたアクチュエータを、前記ベアリングの外輪に当接することで、ハウジング内に固定するベアリングプレートであって、リング状本体プレートと、前記リング状本体プレートに複数が周方向に間隔をおいて形成され前記ハウジングに対してボルト締結されるボルト締結部と、前記リング状本体プレートの内側縁部に形成され前記ベアリングの外輪に当接する爪部と、前記リング状本体プレートにおける前記ボルト締結部と前記爪部との間の応力伝達を緩和する応力伝達緩和部とを備えたことを特徴とする。

ベアリングプレートには、応力伝達を緩和する応力伝達緩和部が、ボルト締結部と爪部との間の領域に形成されている。このことにより、ベアリングプレートがボルト締結部にてハウジングにボルト締結され、爪部がベアリングの外輪に当接することで持ち上げられた状態となっても、爪部の持ち上げによりリング状本体プレートに生じた応力は、ボルト締結部へ伝達されるのが緩和される。

このためベアリングプレートをボルト締結した場合に、ボルト締結部に対する持ち上げ力の影響が抑制されるので、ボルト締結部においてリング状本体プレートがハウジング側の締結面から浮き上がった状態でボルト締結されることを防止できる。

このようにボルト締結部ではリング状本体プレートはハウジング側に密着しているので、アクチュエータの駆動が繰り返されても、ボルト締結部でのリング状本体プレートのへたりを防止できる。したがってボルト締結力が低下することはなく、ボルトの緩みを防止できる。

請求項２に記載のベアリングプレートでは、請求項１に記載のベアリングプレートにおいて、前記ボルト締結部の位相領域及びこの位相領域に隣接する位相領域を除いてリング状本体プレートを補強する補強部が設けられていることを特徴とする。

このようにボルト締結部の位相領域及びこの位相領域に隣接する位相領域を除いて、リング状本体プレートが補強部により補強されていることにより、ボルト締結部に対する応力伝達緩和部による応力伝達緩和機能を阻害することなくベアリングプレートの周方向全体での均一な押圧力によるアクチュエータの固定が可能となる。

請求項３に記載のベアリングプレートでは、請求項２に記載のベアリングプレートにおいて、前記補強部は、前記リング状本体プレートに周方向に形成したリブであることを特徴とする。

このようなリブを形成することにより、リング状本体プレートを補強できる補強部を容易に形成できる。
請求項４に記載のベアリングプレートでは、請求項１〜３のいずれか一項に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記リング状本体プレートにて前記ボルト締結部と前記爪部との間の位相領域の剛性を低下させる構成であることを特徴とする。

このように応力伝達緩和部としては、リング状本体プレートにてボルト締結部と爪部との間の位相領域の剛性を低下させる構成としても良い。剛性が低下した位相領域により爪部が存在する位相領域からボルト締結部への応力の伝達が抑制される。したがってボルト締結部ではリング状本体プレートをハウジング側に密着することができ、前述したごとくボルトの緩みを防止できる。

請求項５に記載のベアリングプレートでは、請求項４に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域における前記リング状本体プレートの内側縁部を、前記ベアリングの外輪に当接しない径方向外側の位置に後退させたものであることを特徴とする。

このようにリング状本体プレートの内側縁部をベアリングの外輪に当接しない径方向外側の位置に後退させたことにより、この位相領域はボルト締結の反力を受けることがない。

しかも内側縁部が径方向外側へ後退していることにより、この位相領域ではリング状本体プレートの径方向の幅が狭くなり剛性が低下する。このため、爪部の持ち上がりにより生じた応力は、この幅が狭い部分によりボルト締結部への伝達が緩和されることになる。

請求項６に記載のベアリングプレートでは、請求項１〜３のいずれか一項に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域にて、前記ボルト締結部と前記爪部との間に、前記リング状本体プレートの切断部として形成されているものであることを特徴とする。

このように切断部が、ボルト締結部と爪部との間に形成されていることにより、切断部では爪部の応力が直接的にボルト締結部に伝達されない。このため、爪部からの応力は切断部を迂回してボルト締結部へ伝達されることになり、応力伝達を緩和できる。

したがってボルト締結部ではリング状本体プレートをハウジング側に密着することができ、前述したごとくボルトの緩みを防止できる。
請求項７に記載のベアリングプレートでは、請求項１〜３のいずれか一項に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域における前記リング状本体プレートの内側縁部が前記ベアリングの外輪への当接側とは反対側に変形されたものであることを特徴とする。

このように応力伝達緩和部に対応する位相領域において、リング状本体プレートの内側縁部がベアリングの外輪への当接側とは反対側に変形されたことにより、この位相領域ではボルト締結してもリング状本体プレートはベアリングの外輪に当接しない。

したがって、この位相領域はボルト締結の反力を受けることがない。このため、直接的に内側縁部からボルト締結部へ応力伝達がなされず、離れた位置からの迂回した応力伝達となり爪部からボルト締結部への応力伝達を緩和できる。

したがってボルト締結部ではリング状本体プレートをハウジング側に密着することができ、前述したごとくボルトの緩みを防止できる。
請求項８に記載のベアリングプレートでは、請求項１〜３のいずれか一項に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域における前記リング状本体プレートの内側縁部が、隣接する前記爪部と切り離されて前記ベアリングの外輪への当接側とは反対側に折り曲げられたものであることを特徴とする。

このようにリング状本体プレートの内側縁部が、ベアリングの外輪への当接側とは反対側に折り曲げられたのみでなく、更に隣接する爪部と切り離されていることにより、爪部からの応力伝達は、十分に離れた位置からの迂回した応力伝達となり、爪部からボルト締結部への応力伝達を緩和できる。

したがってボルト締結部ではリング状本体プレートをハウジング側に密着することができ、前述したごとくボルトの緩みを防止できる。
請求項９に記載のベアリングプレートでは、請求項１〜８のいずれか一項に記載のベアリングプレートにおいて、前記アクチュエータは内燃機関の可変動弁機構を駆動するアクチュエータであることを特徴とする。

前述したごとくのベアリングプレートを内燃機関の可変動弁機構を駆動するアクチュエータに適用することにより、アクチュエータの耐久性を向上させることができる。
請求項１０に記載の内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータは、回転部の外周にベアリングを取り付けた回転直動変換機構として構成されているアクチュエータと、このアクチュエータを収納した収納凹部を有するハウジングと、このハウジングに対して前記収納凹部の開口周縁部に配置された請求項１〜８のいずれか一項に記載のベアリングプレートとを備え、前記ベアリングプレートは前記ボルト締結部により前記開口周縁部にボルト締結されていると共に、このボルト締結により前記爪部と前記収納凹部の内面とで前記ベアリングの外輪を挟持したものであることを特徴とする。

このようにベアリングプレートの爪部とハウジングの収納凹部内面とでベアリングの外輪を挟持した構成とした場合、爪部がベアリングの外輪により持ち上げられても、応力伝達緩和部によりボルト締結部への応力伝達は緩和される。このためボルト締結部の近傍でリング状本体プレートがハウジング側の締結面から浮き上がった状態でボルト締結されるのを防止できる。

したがってこの可変動弁機構駆動用アクチュエータを内燃機関に取り付けて駆動しても、ボルト締結部におけるリング状本体プレートのへたりが防止できる。したがってボルト締結力が低下することはなく、ボルトの緩みを防止できるので、可変動弁機構駆動用アクチュエータの耐久性を高めることができる。

実施の形態１における内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータの縦断面図。 実施の形態１のベアリングプレートの斜視図。 同じく正面図。 同じく平面図。 図４におけるＡ−Ａ線断面図。 （ａ）〜（ｃ）実施の形態１のベアリングプレートの左側面、右側面及び背面の説明図。 同じく裏面図。 実施の形態１のベアリングプレートが遊星差動ネジ型回転直動変換機構のベアリングの外輪に当接している状態を示す斜視図。 同じく右側面図。 同じく正面図。 同じく背面図。 （ａ），（ｂ）実施例及び比較例のベアリングプレートにおける密着状態の説明図。 実施の形態２のベアリングプレートの平面図。 実施の形態３のベアリングプレートの部分平面図。 実施の形態４のベアリングプレートの部分斜視図。 実施の形態５のベアリングプレートの部分斜視図。 実施の形態６のベアリングプレートの部分斜視図。

［実施の形態１］
〈構成〉図１に上述した発明が適用された内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータ２の縦断面を示す。この可変動弁機構駆動用アクチュエータ２は、内燃機関ＥＧのシリンダヘッドあるいはカムキャリアに取り付けられて、シリンダヘッド上の可変動弁機構を駆動するために、可変動弁機構のコントロールシャフトを軸方向に駆動するものである。

尚、本実施の形態の内燃機関ＥＧは、車両に搭載されて車両を駆動するためのものである。車両は、内燃機関ＥＧ単独で駆動されるものでも良く、内燃機関ＥＧと電動モータとにより駆動されるハイブリッド車両であっても良い。又、内燃機関ＥＧは、車両の走行状態に応じて自動停止制御されるものであっても良い。例えば、アイドリングストップ等の制御により自動停止されるものでも良い。

可変動弁機構駆動用アクチュエータ２は、ハウジング４と、このハウジング４の背面側を閉塞するように配置された制御部６とを主要な外郭構成としている。ハウジング４の前面側（図示右側）には、内燃機関ＥＧへの取付部４ａが平面状に形成されている。可変動弁機構駆動用アクチュエータ２全体はこの取付部４ａを内燃機関ＥＧに密着させてボルト締結される。

更に取付部４ａの中央部分には突出状に先端部４ｂが形成されている。この先端部４ｂの中央部にはスプライン貫通孔４ｃが形成されている。このスプライン貫通孔４ｃには、可変動弁機構駆動用アクチュエータ２の内部から突出する出力用のサンシャフト８が自身のスプライン８ａにて嵌合している。このような嵌合状態にてサンシャフト８はその先端部８ｂをハウジング４の外部へ突出させている。

ハウジング４内には収納凹部４ｄが形成されており、この内周面にはベアリングシート部４ｅが設けられている。ベアリングシート部４ｅにはベアリング１０が配置されている。ベアリング１０は予め遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２に取り付けられたものであり、収納凹部４ｄ内のベアリングシート部４ｅでは、ベアリング１０を介して遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２のナット１２ａを回転可能状態で支持している。

ベアリング１０の外輪１０ａは、上述したごとくベアリングシート部４ｅに嵌合されていると共に、収納凹部４ｄの先端側内面４ｆとリング状のベアリングプレート１４との間に配置されている。ベアリングプレート１４は、前面側からハウジング４を貫通して挿入されているボルトＢｔにて締結されて、ベアリング１０の外輪１０ａを先端側内面４ｆとの間で挟持している。このボルト締結によりハウジング４内でベアリング１０と共に遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２を固定している。

ベアリング１０は、その内輪１０ｂにて、ナット１２ａの外周面に周方向に形成されている段差部１２ｂと、同じく外周面に周方向に形成されている止め輪用溝１２ｃとの間に配置されている。止め輪用溝１２ｃに止め輪１２ｄが嵌め込まれていることにより、ベアリング１０はナット１２ａ上での軸方向位置が固定されている。

このことによりベアリング１０を介して遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２はハウジング４の収納凹部４ｄ内での軸方向位置が基準位置に設定された状態で支持されている。
ベアリング１０よりも先端側（図示右側）には、オイルシール１８が収納凹部４ｄの内周面とナット１２ａの外周面との間に配置されて、先端部４ｂ側から後方（図示左側）への潤滑油浸入を防止している。

ナット１２ａの外周には永久磁石２０ａを有するロータ２０が固定されている。このロータ２０に対向してハウジング４内にはコイル２２ａを有するステータ２２が配置されている。制御部６がステータ２２に対して通電制御することにより、ロータ２０とステータ２２とが電動モータとして機能して、ナット１２ａはロータ２０と共に回転駆動される。

遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２は、円筒状のナット１２ａ（回転部に相当）と、直動側のサンシャフト８、及びナット１２ａとサンシャフト８との間に配置された複数本のプラネタリシャフト２４を主体として構成されている。図１ではナット１２ａにおいて一点鎖線の位置で紙面に垂直に破断し、内部の構成を示している。

ナット１２ａとプラネタリシャフト２４とは、ナット１２ａの内部空間においてギヤ１２ｅ，１２ｆ，２４ａ，２４ｂとネジ１２ｇ，２４ｃとで噛み合っている。同様にプラネタリシャフト２４とサンシャフト８とについてもナット１２ａの内部空間においてギヤ２４ａ，２４ｂ，８ｃ，８ｄとネジ２４ｃ，８ｅとで噛み合っている。

ナット１２ａが前述したごとくの電動モータにより回転駆動されると、プラネタリシャフト２４はナット１２ａ内にてサンシャフト８の周りを公転し、ネジ２４ｃ，８ｅの噛み合いによる差動機能によりサンシャフト８が軸方向に移動する。このサンシャフト８の軸方向Ｇでの移動により、内燃機関ＥＧのシリンダヘッドに存在する可変動弁機構のコントロールシャフトが連動して軸方向に移動する。この移動により内燃機関ＥＧの各気筒において吸気バルブのバルブリフト量が連続的に変更される。

ここで収納凹部４ｄの先端側内面４ｆと共にベアリング１０の外輪１０ａを挟持しているベアリングプレート１４を図２〜７に示す。
ベアリングプレート１４は、リング状本体プレート３０を基板として、等位相幅間隔で配置された複数のボルト締結部３２を形成している。ここではボルト締結部３２は３つ設けられており、１２０°の等位相幅間隔でリング状本体プレート３０上に設けられている。

このボルト締結部３２は、リング状本体プレート３０の板面に垂直な柱状に形成されて、中心軸位置に雌ネジ部３２ａが形成されている。雌ネジ部３２ａはリング状本体プレート３０にも連続して形成されており、この雌ネジ部３２ａに図１に示したごとくボルトＢｔがハウジング４の前面側から貫通されて螺合される。このことによりベアリングプレート１４が収納凹部４ｄ内にボルト締結されると共に、ベアリング１０の外輪１０ａに当接することで、先端側内面４ｆと共にベアリング１０の外輪１０ａを挟持する。

可変動弁機構駆動用アクチュエータ２内におけるベアリングプレート１４と遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２との配置関係を図８〜１１に示す。尚、図８〜１１では遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２はロータ２０を外した状態で示されている。

ベアリング１０の外輪１０ａに対するベアリングプレート１４の当接は、リング状本体プレート３０の内側縁部に形成された爪部３４によりなされる。爪部３４はボルト締結部３２の間に３ヶ所形成されているが、図４に示したごとくボルト締結部３２の位相領域Ｍとその両側に隣接する位相領域Ｔでは、リング状本体プレート３０の内側縁部が径方向外側の位置に後退した形状となっており、リング状本体プレート３０の幅が狭くされている。この後退した部分は、応力伝達緩和部３６であり、径方向外側へ後退していることによりベアリング１０の外輪１０ａには当接せず、爪部３４に属していない。

更にリング状本体プレート３０には、ボルト締結部３２の間の３つの位相領域には、それぞれリブ３８が形成されている。リブ３８はリング状本体プレート３０をプレス加工などにより、周方向に突条（裏面では溝状）となる曲折した構造を形成したものであり、この構造によりボルト締結部３２の間においてリング状本体プレート３０を補強している。

リブ３８の端部３８ａはボルト締結部３２には到達しておらず、或る程度の間隔Ｓを設けている。ここでは、その間隔Ｓは位相領域Ｔよりも狭い位相幅に設定されている。尚、間隔Ｓは位相領域Ｔと同一の位相幅でも良く、あるいは位相領域Ｔより広い位相幅でも良い。
〈作用〉ベアリングプレート１４は、ボルト締結部３２の位置でボルトＢｔにより締結されることで、ベアリングプレート１４の爪部３４がベアリング１０の外輪１０ａに当接して外輪１０ａを押圧する。

このとき、既に先端側内面４ｆに当接状態で収納凹部４ｄに収納されているベアリング１０の外輪１０ａは、収納凹部４ｄの開口周縁部４ｇの位置よりも軸方向にわずかに突出しており、この突出した部分にベアリングプレート１４の爪部３４は当接することになる。

したがってボルト締結部３２をボルトＢｔにより締結した場合には、リング状本体プレート３０が弾性変形することでベアリングプレート１４の爪部３４が外輪１０ａに十分な締結力を与えることになる。

ボルト締結部３２と爪部３４との間の位相領域Ｔは応力伝達緩和部３６が形成されていることによりリング状本体プレート３０の径方向の幅が狭くなっており、このことにより剛性が低下されている。このため締結時の弾性変形は、特に位相領域Ｔの部分で生じることになる。本実施の形態では位相領域Ｔの内でもリブ３８が存在しない間隔Ｓの領域において大きく弾性変形する。

もし応力伝達緩和部３６が存在せずにボルト締結部３２と爪部３４との間が高剛性である場合、あるいはボルト締結部３２の位相領域Ｍに爪部３４が存在する場合には、ボルト締結部３２と爪部３４との間で十分な弾性変形が生じない。このことによりボルト締結部３２で締結してもボルト締結部３２の裏面３２ｂとその周辺部分が収納凹部４ｄの開口周縁部４ｇに密着しない状態で締結されるおそれがある。

このような密着不良が、応力伝達緩和部３６が形成されていないことにより生じている比較例を図１２の（ｂ）に示す。このように比較例では図１２の（ｂ）に密着領域Ｆで示すごとくベアリングプレートの外側にわずかな幅で密着するのみである。すなわち比較例のベアリングプレートでは、その内側が浮いた状態でボルト締結されていることを示している。このような密着不良が生じていると、可変動弁機構駆動用アクチュエータ２の組立時には十分な締結力が存在していても、内燃機関ＥＧへの組み込み後に可変動弁機構駆動用アクチュエータ２の駆動により繰り返し外力が加わると、リング状本体プレート３０にへたりが生じ、このことで締結力が低下して締結力の不足を生じるおそれがある。

本実施の形態では、リング状本体プレート３０の幅を狭くしている応力伝達緩和部３６がボルト締結部３２の位相領域Ｍから爪部３４とボルト締結部３２との間の位相領域Ｔにかけて設けられている。このことにより、ボルトＢｔの締結時に、応力伝達緩和部３６の位相領域、特に間隔Ｓの位相領域においてリング状本体プレート３０が大きく弾性変形する。このことにより、図１２の（ａ）に示す実施例の密着領域Ｆのごとく、ボルト締結部３２の裏面３２ｂとその周辺部分を収納凹部４ｄの開口周縁部４ｇに十分に密着できる。

このため内燃機関ＥＧでの可変動弁機構駆動用アクチュエータ２の駆動により、例えリング状本体プレート３０の位相領域Ｔやその内の間隔Ｓの位置でへたりが生じたとしても、ボルト締結部３２の裏面３２ｂ側は締結当初から密着した状態にあるのでボルト締結部３２における締結力の低下を生じることはない。
〈請求項との関係〉上述した構成において、遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２が、ハウジング内にベアリングを介して配置されたアクチュエータに相当する。
〈効果〉（１）ベアリングプレート１４には応力伝達を緩和する応力伝達緩和部３６が、位相領域Ｍ，Ｔに形成されている。この応力伝達緩和部３６は、リング状本体プレート３０の内側縁部をベアリング１０の外輪１０ａに当接しない径方向外側の位置に後退させたものである。したがってこの位相領域Ｍ，Ｔでは爪部３４は存在せず、ボルト締結の反力を受けることがない。

しかも内側縁部が径方向外側へ後退していることにより、この位相領域ではリング状本体プレート３０の径方向の幅が狭くなっており低剛性化している。このため、爪部３４の持ち上がりによりリング状本体プレート３０に生じた応力は、この幅が狭い部分での弾性変形量が大きくなることによりボルト締結部３２への伝達は緩和されることになる。

したがってベアリングプレート１４がボルト締結部３２にてハウジング４にボルト締結されることで、爪部３４がベアリング１０の外輪１０ａに当接することで持ち上げられた状態となっても、ボルト締結部３２に対する持ち上げ力の影響が前記図１２の（ａ）に示したごとく抑制される。このためボルト締結部３２においてリング状本体プレート３０がハウジング４側の締結面（開口周縁部４ｇ）から図１２の（ｂ）に示すごとくの浮き上がった状態となるのを防止できる。

このように遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２を固定したハウジング４を内燃機関ＥＧに取り付けて、遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２の駆動が繰り返されても、ボルト締結部３２ではリング状本体プレート３０は持ち上がっておらずハウジング４側に密着しているので、ボルト締結部３２でのベアリングプレート１４の変形を防止できる。したがってボルト締結力が低下することはなく、ボルトＢｔの緩みを防止できる。

（２）ボルト締結部３２の位相領域Ｍ、及びこの位相領域に隣接する位相領域（位相領域Ｔの内でも特に間隔Ｓの領域）を除いて、リング状本体プレート３０を補強部（リブ３８）により補強している。このことにより、ボルト締結部３２に対する応力伝達緩和部３６による応力伝達緩和機能を阻害することなくベアリングプレート１４の周方向全体での均一な押圧力による遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２の固定が可能となる。

（３）上述したごとく可変動弁機構駆動用アクチュエータ２を内燃機関ＥＧに取り付けて遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２の駆動が繰り返されても、ボルト締結力が低下することはなくボルトＢｔの緩みを防止できるので、可変動弁機構駆動用アクチュエータ２の耐久性を高めることができる。

［実施の形態２］
〈構成〉本実施の形態のベアリングプレート１１４を図１３に示す。このベアリングプレート１１４の応力伝達緩和部１３６は、ボルト締結部１３２が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域と、これらの位相領域の内側縁部に形成されている爪部１３４との間に、リング状本体プレート１３０の切断部として、ここでは長孔状の切断部として形成されているものである。ボルト締結部１３２及びリブ１３８の構成、及び図１に示したベアリングプレート以外の構成は前記実施の形態１と同じである。したがって図１も参照して説明する。

本実施の形態のベアリングプレート１１４は、リング状本体プレート１３０の内側縁部の全周を爪部１３４として、ベアリング１０の外輪１０ａに全周で当接できるようにしているが、爪部１３４とボルト締結部１３２との間には応力伝達緩和部１３６が存在する。
〈作用〉このように応力伝達緩和部１３６が存在することにより、同一位相領域及びその両側に隣接する位相領域にある爪部１３４の応力が、直接的にボルト締結部１３２及びその近傍に伝達することが阻止されている。すなわち爪部１３４からの応力は応力伝達緩和部１３６を迂回してボルト締結部１３２へ伝達されることになるため、爪部１３４からボルト締結部１３２への応力伝達を緩和できる。

したがって前記実施の形態１の図１２の（ａ）に示した状態と同様に、ボルト締結によりボルト締結部１３２の裏面を、収納凹部４ｄの開口周縁部４ｇに密着させることができる。
〈効果〉（１）このように切断部として応力伝達緩和部１３６を設けても、前記実施の形態１と同様な効果を生じる。

［実施の形態３］
〈構成〉本実施の形態のベアリングプレート２１４の応力伝達緩和部２３６は、図１４に示すごとく構成されている。すなわち応力伝達緩和部２３６は、ボルト締結部２３２が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域と、これらの位相領域の内側縁部に形成されている爪部２３４との間に、切断部２３６ａを有する点については前記実施の形態２と同じである。

本実施の形態では、更に、この切断部２３６ａの内側に存在する爪部２３４を中央部で径方向に切断した爪部切断部２３６ｂを有している。ボルト締結部２３２及びリブ２３８の構成、及び図１に示したベアリングプレート以外の構成は前記実施の形態１と同じである。したがって図１も参照して説明する。

ベアリングプレート２１４は、リング状本体プレート２３０の内側縁部の全周を爪部２３４としてベアリング１０の外輪１０ａに全周で当接できるようにしている点、及び周方向に長孔状に形成されている切断部２３６ａについては、前記実施の形態２と同じである。ただし切断部２３６ａの内側で、爪部２３４を径方向に切断している爪部切断部２３６ｂが設けられている点が異なる。
〈作用〉応力伝達緩和部２３６の切断部２３６ａにより、前記実施の形態２に述べたごとく、直接的に爪部２３４の応力がボルト締結部２３２及びその近傍に伝達することが阻止されている。更に爪部切断部２３６ｂにより、爪部２３４が、より弾性変形しやすくなりボルト締結部２３２への応力伝達量を小さくできる。このため前記図１２の（ａ）に示した状態と同様に、ボルト締結において、ボルト締結部２３２の裏面を、収納凹部４ｄの開口周縁部４ｇに密着させることができる。
〈効果〉（１）このように前記実施の形態２の構成に更に爪部切断部２３６ｂ設けることで、前記実施の形態２の効果に対して、更にボルト締結におけるボルト締結部２３２の裏面と収納凹部４ｄの開口周縁部４ｇとの密着性を向上できる。

［実施の形態４］
〈構成〉本実施の形態のベアリングプレート３１４の応力伝達緩和部３３６は、図１５に示すごとく、ボルト締結部３３２が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域において、ベアリング１０の外輪１０ａに当接する側の面が、軸方向に窪んだ凹部として形成されている。すなわちリング状本体プレート３３０内側縁部がベアリング１０の外輪１０ａへの当接側とは反対側に変形されたものである。ボルト締結部３３２及びリブ３３８の構成、及び図１に示したベアリングプレート以外の構成は前記実施の形態１と同じである。したがって図１も参照して説明する。
〈作用〉ベアリングプレート３１４は、リング状本体プレート３３０の径方向の幅は狭くしていないが、軸方向に窪んでいる応力伝達緩和部３３６部分では、爪部３３４とされない。このため爪部３３４からは或る程度離れた位置のボルト締結部３３２に対して応力が伝達される。

しかも応力伝達緩和部３３６の位相領域では、リング状本体プレート３３０の厚みが少なくされた分、剛性が低下しているので、他の位相領域よりも弾性変形しやすくなっている。

このことにより前記実施の形態１と同様に、ボルト締結時に、爪部３３４とボルト締結部３３２との間の位相領域においてリング状本体プレート３３０が大きく弾性変形する。このためボルト締結において、ボルト締結部３３２の裏面とその周辺部分を、収納凹部４ｄの開口周縁部４ｇに十分に密着できる。
〈効果〉（１）このように応力伝達緩和部３３６が、リング状本体プレート３３０の内側縁部を、ベアリング１０の外輪１０ａへの当接側とは反対側に変形されたものであっても、前記実施の形態１のごとくの効果を生じる。

［実施の形態５］
〈構成〉本実施の形態のベアリングプレート４１４の応力伝達緩和部４３６は、図１６に示すごとく、ボルト締結部４３２が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域において、リング状本体プレート４３０の内側縁部が、径方向に形成された切断部４３６ａにより、隣接する爪部４３４と切り離されている。そしてこの切り離された部分が、ベアリング１０の外輪１０ａへの当接側とは反対側に折り曲げられている。ボルト締結部４３２及びリブ４３８の構成、及び図１に示したベアリングプレート以外の構成は前記実施の形態１と同じである。したがって図１も参照して説明する。
〈作用〉リング状本体プレート４３０は、応力伝達緩和部４３６部分での幅は狭くしていないが、外輪１０ａへの当接側とは反対側に折り曲げられていることにより、応力伝達緩和部４３６は爪部４３４とはならない。このため、爪部４３４からは、切断部４３６ａを迂回することにより或る程度離れた位置のボルト締結部４３２に対して応力が伝達される。しかも切断部４３６ａではリング状本体プレート４３０の幅は狭くなっている。

このことにより前記実施の形態１と同様に、ボルト締結時に、爪部４３４とボルト締結部４３２との間の位相領域においてリング状本体プレート４３０が大きく弾性変形する。このためボルト締結において、ボルト締結部４３２の裏面とその周辺部分を、収納凹部４ｄの開口周縁部４ｇに十分に密着できる。
〈効果〉（１）このように応力伝達緩和部４３６は、リング状本体プレート４３０の内側縁部を、ベアリング１０の外輪１０ａへの当接側とは反対側に折り曲げたものであっても、前記実施の形態１のごとくの効果を生じる。

［実施の形態６］
〈構成〉本実施の形態のベアリングプレート５１４の応力伝達緩和部５３６は、図１７に示すごとく、ボルト締結部５３２が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域において、リング状本体プレート５３０の内側縁部が変形されることで形成されている。この変形は、ベアリング１０の外輪１０ａへの当接側とは反対側に曲げて変形させたものである。ボルト締結部５３２及びリブ５３８の構成、及び図１に示したベアリングプレート以外の構成は前記実施の形態１と同じである。したがって図１も参照して説明する。
〈作用〉ベアリングプレート５１４は、リング状本体プレート５３０の幅は狭くしていないが、ベアリング１０の外輪１０ａへの当接側とは反対側に曲げられているので、応力伝達緩和部５３６は爪部５３４になっていない。このため、爪部５３４からは或る程度離れた位置のボルト締結部５３２に対して応力が伝達される。

このことにより前記実施の形態１と同様に、ボルト締結時に、爪部５３４とボルト締結部５３２との間の位相領域においてリング状本体プレート５３０が大きく弾性変形する。このことにより、ボルト締結部５３２の裏面とその周辺部分を収納凹部４ｄの開口周縁部４ｇに十分に密着できる。
〈効果〉（１）このように変形した応力伝達緩和部５３６であっても、前記実施の形態１のごとくの効果を生じる。

［その他の実施の形態］
・前記各実施の形態において、リング状本体プレートは、材質的には例えば鉄合金によりプレス成形され、ボルト締結部はリング状本体プレートへの圧入により形成される。

しかし前記図１に示したごとく、ベアリングプレート１４をハウジング４内に配置する際には、先に遊星差動ネジ型回転直動変換機構１２が配置されている。したがって永久磁石２０ａへ、磁性体であるベアリングプレート１４が磁着されると、組み立て作業性の悪化が考えられる。このことを考慮して、ベアリングプレート１４は非磁性体からなる材質としても良い。例えばステンレス製としても良い。

更にこのようにステンレス等の非磁性体からなるベアリングプレートとすることにより、ステータ２２とロータ２０とからなる電動モータにおける磁界が乱されることがないことから、電磁駆動が効率的に行われ電動モータとしてのエネルギー効率が高まる。

・前記各実施の形態において、材質的に強度が十分であればリング状本体プレートにはリブは設けなくても良い。

２…可変動弁機構駆動用アクチュエータ、４…ハウジング、４ａ…取付部、４ｂ…先端部、４ｃ…スプライン貫通孔、４ｄ…収納凹部、４ｅ…ベアリングシート部、４ｆ…先端側内面、４ｇ…開口周縁部、６…制御部、８…サンシャフト、８ａ…スプライン、８ｂ…先端部、８ｃ，８ｄ…ギヤ、８ｅ…ネジ、１０…ベアリング、１０ａ…外輪、１０ｂ…内輪、１２…遊星差動ネジ型回転直動変換機構、１２ａ…ナット、１２ｂ…段差部、１２ｃ…止め輪用溝、１２ｄ…止め輪、１２ｅ，１２ｆ…ギヤ、１２ｇ…ネジ、１４…ベアリングプレート、１８…オイルシール、２０…ロータ、２０ａ…永久磁石、２２…ステータ、２２ａ…コイル、２４…プラネタリシャフト、２４ａ，２４ｂ…ギヤ、２４ｃ…ネジ、３０…リング状本体プレート、３２…ボルト締結部、３２ａ…雌ネジ部、３２ｂ…裏面、３４…爪部、３６…応力伝達緩和部、３８…リブ、３８ａ…端部、１１４…ベアリングプレート、１３０…リング状本体プレート、１３２…ボルト締結部、１３４…爪部、１３６…応力伝達緩和部、１３８…リブ、２１４…ベアリングプレート、２３０…リング状本体プレート、２３２…ボルト締結部、２３４…爪部、２３６…応力伝達緩和部、２３６ａ…切断部、２３６ｂ…爪部切断部、２３８…リブ、３１４…ベアリングプレート、３３０…リング状本体プレート、３３２…ボルト締結部、３３４…爪部、３３６…応力伝達緩和部、３３８…リブ、４１４…ベアリングプレート、４３０…リング状本体プレート、４３２…ボルト締結部、４３４…爪部、４３６…応力伝達緩和部、４３６ａ…切断部、４３８…リブ、５１４…ベアリングプレート、５３０…リング状本体プレート、５３２…ボルト締結部、５３４…爪部、５３６…応力伝達緩和部、５３８…リブ、Ｂｔ…ボルト、ＥＧ…内燃機関、Ｆ…密着領域、Ｇ…軸方向、Ｍ，Ｔ…位相領域、Ｓ…間隔。

Claims (10)

1. ハウジング内にベアリングを介して配置されたアクチュエータを、前記ベアリングの外輪に当接することで、ハウジング内に固定するベアリングプレートであって、
   リング状本体プレートと、
   前記リング状本体プレートに複数が周方向に間隔をおいて形成され前記ハウジングに対してボルト締結されるボルト締結部と、
   前記リング状本体プレートの内側縁部に形成され前記ベアリングの外輪に当接する爪部と、
   前記リング状本体プレートにおける前記ボルト締結部と前記爪部との間の応力伝達を緩和する応力伝達緩和部と、
   を備えたことを特徴とするベアリングプレート。
2. 請求項１に記載のベアリングプレートにおいて、前記ボルト締結部の位相領域及びこの位相領域に隣接する位相領域を除いてリング状本体プレートを補強する補強部が設けられていることを特徴とするベアリングプレート。
3. 請求項２に記載のベアリングプレートにおいて、前記補強部は、前記リング状本体プレートに周方向に形成したリブであることを特徴とするベアリングプレート。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記リング状本体プレートにて前記ボルト締結部と前記爪部との間の位相領域の剛性を低下させる構成であることを特徴とするベアリングプレート。
5. 請求項４に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域における前記リング状本体プレートの内側縁部を、前記ベアリングの外輪に当接しない径方向外側の位置に後退させたものであることを特徴とするベアリングプレート。
6. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域にて、前記ボルト締結部と前記爪部との間に、前記リング状本体プレートの切断部として形成されているものであることを特徴とするベアリングプレート。
7. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域における前記リング状本体プレートの内側縁部が前記ベアリングの外輪への当接側とは反対側に変形されたものであることを特徴とするベアリングプレート。
8. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のベアリングプレートにおいて、前記応力伝達緩和部は、前記ボルト締結部が形成されている位相領域及びその両側に隣接する位相領域における前記リング状本体プレートの内側縁部が、隣接する前記爪部と切り離されて前記ベアリングの外輪への当接側とは反対側に折り曲げられたものであることを特徴とするベアリングプレート。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のベアリングプレートにおいて、前記アクチュエータは内燃機関の可変動弁機構を駆動するアクチュエータであることを特徴とするベアリングプレート。
10. 回転部の外周にベアリングを取り付けた回転直動変換機構として構成されているアクチュエータと、このアクチュエータを収納した収納凹部を有するハウジングと、このハウジングに対して前記収納凹部の開口周縁部に配置された請求項１〜８のいずれか一項に記載のベアリングプレートとを備え、
    前記ベアリングプレートは前記ボルト締結部により前記開口周縁部にボルト締結されていると共に、このボルト締結により前記爪部と前記収納凹部の内面とで前記ベアリングの外輪を挟持したものであることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構駆動用アクチュエータ。

Images