CN110945223A - 内燃机的可变压缩比机构的促动器 - Google Patents

内燃机的可变压缩比机构的促动器 Download PDF

Info

Publication number
CN110945223A
CN110945223A CN201880048959.9A CN201880048959A CN110945223A CN 110945223 A CN110945223 A CN 110945223A CN 201880048959 A CN201880048959 A CN 201880048959A CN 110945223 A CN110945223 A CN 110945223A
Authority
CN
China
Prior art keywords
housing
actuator
combustion engine
internal combustion
compression ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880048959.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110945223B (zh
Inventor
须田佳裕
永井希志郎
池口健布莱恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of CN110945223A publication Critical patent/CN110945223A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110945223B publication Critical patent/CN110945223B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/048Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable crank stroke length
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/045Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of a variable connecting rod length
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B31/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01B31/14Changing of compression ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/32Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00Varying compression ratio
    • F02D15/02Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

提供一种能够提高制造性的内燃机的可变压缩比机构的促动器。用于内燃机的可变压缩比机构的促动器具备:电动马达;控制轴,来自电动马达的旋转力传递到控制轴,且控制轴具有第一轴颈部和第二轴颈部;臂连杆部,在将沿着控制轴的旋转轴线的方向设为轴向,并将旋转轴线的放射方向设为径向时,臂连杆部在轴向上设置在第一轴颈部与第二轴颈部之间,从控制轴沿径向延伸,并且与内燃机的可变压缩比机构关联;第一外壳,第一外壳具有收纳臂连杆部的收纳室、从收纳室向径向开口的径向开口部和从收纳室向轴向上的第一轴颈部侧开口的第一开口部;以及第二外壳,第二外壳封闭第一开口部,并且具有支承第一轴颈部的第一轴承部。

Description

内燃机的可变压缩比机构的促动器
技术领域
本发明涉及一种内燃机的可变压缩比机构的促动器。
背景技术
专利文献1公开了在外壳的内部具有收纳控制轴和臂连杆的一部分的收纳部的内燃机的可变压缩比机构的促动器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-145647号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是,对于上述现有的促动器而言,因为收纳部相对于外壳的控制轴的轴向从径向的一侧面沿内部横向而形成,所以收纳部的形状复杂,制造性有可能变差。
本发明的目的之一在于,提供一种能够提高制造性的内燃机的可变压缩比机构的促动器。
用于解决技术问题的手段
在本发明一实施方式的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器中,沿控制轴的轴向将外壳至少两分,将外壳的轴向敞开。
因此,根据本发明的优选方式,能够提高制造性。
附图说明
图1是具备实施方式1的内燃机的可变压缩比装置的内燃机的示意图。
图2是实施方式1的促动器14的立体图。
图3是实施方式1的促动器14的俯视图。
图4是实施方式1的促动器14的左视图。
图5是图3的S1-S1向视剖面图。
图6是图5的S2-S2向视剖面图。
图7是从X轴负方向侧观察实施方式1的外壳17的立体图。
图8是从X轴正方向侧观察实施方式1的第一外壳27的后视图。
图9是从X轴负方向侧观察实施方式1的第二外壳28的立体图。
图10是从X轴正方向侧观察实施方式1的第三外壳29的立体图。
图11是从X轴负方向侧观察实施方式2的第一外壳36的立体图。
图12是从X轴正方向侧观察实施方式2的第一外壳36的立体图。
具体实施方式
〔实施方式1〕
图1是具备实施方式1的可变压缩比机构的内燃机的示意图。因为基本结构与日本特开2011-169251号公报的图1所记载的结构相同,所以简单地进行说明。
活塞1在内燃机(汽油发动机)中的气缸体的缸体内往复运动。上连杆3的上端经由活塞销2以能够旋转的方式连结于活塞1。下连杆5经由连结销6以能够旋转的方式连结于上连杆3的下端。曲轴4经由曲轴销4a以能够旋转的方式连结于下连杆5。第一控制连杆7的上端部经由连结销8以能够旋转的方式连结于下连杆5。第一控制连杆7的下端部与具有多个连杆的连结机构9连结。连结机构9具有第一控制轴10、第二控制轴(控制轴)11、第二控制连杆(促动器连杆)12及臂连杆部13。
第一控制轴10以与沿内燃机内部的气缸列方向配置的曲轴4平行的方式配置。第一控制轴10具有第一轴颈部10a、控制偏心轴部10b、偏心轴部10c、第一臂部10d及第二臂部10e。第一轴颈部10a以能够旋转的方式支承于内燃机主体。控制偏心轴部10b以能够旋转的方式连结于第一控制连杆7的下端部。偏心轴部10c以能够旋转的方式连结于第二控制连杆12的一端部12a。在一端部12a形成有供偏心轴部10c以能够旋转的方式插入的连通孔12c(参照图6)。第一臂部10d的一端连结于第一轴颈部10a。第一臂部10d的另一端连结于控制偏心轴部10b。控制偏心轴部10b位于相对于第一轴颈部10a偏心了规定量的位置。第二臂部10e的一端连结于第一轴颈部10a。第二臂部10e的另一端连结于偏心轴部10c。偏心轴部10c位于相对于第一轴颈部10a偏心了规定量的位置。第二控制连杆12的另一端部12b以能够旋转的方式连结于臂连杆部13的一端。臂连杆部13的另一端连结于第二控制轴11。臂连杆部13和第二控制轴11不相对移动。
第二控制轴11利用从图2~图6所示的促动器14传递而来的转矩来改变旋转位置。如果第二控制轴11的旋转位置改变,则经由第二控制连杆12使第一控制轴10旋转,改变第一控制连杆7的下端部的位置。由此,下连杆5的姿态变化,使活塞1在缸体内的行程位置、行程量变化,伴随于此改变内燃机压缩比。
接着,对促动器14的结构进行说明。
图2是实施方式1的促动器14的立体图,图3是实施方式1的促动器14的俯视图,图4是实施方式1的促动器14的左视图,图5是图3的S1-S1向视剖面图,图6是图5的S2-S2向视剖面图。如图2~图6所示,内燃机的可变压缩比机构的促动器具有电动马达16、第二控制轴11、波动齿轮减速器15及外壳17。在图5中,沿第二控制轴11的旋转轴线O所延伸的方向(轴向)设定X轴,将从第二控制轴11朝向电动马达16的方向规定为X轴正方向。另外,将旋转轴线O的放射方向设为径向,将绕旋转轴线O的方向设为周向。波动齿轮减速器15安装于电动马达16的马达输出轴16a。外壳17在内部收纳波动齿轮减速器15。第二控制轴11以能够旋转的方式支承于外壳17。
电动马达16配置在波动齿轮减速器15的X轴正方向侧。电动马达16是无刷马达,具有马达输出轴16a、马达壳体16b、线圈16c、转子16d及旋转变压器16e。马达输出轴16a的旋转轴线与第二控制轴11的旋转轴线O一致。马达输出轴16a的X轴正方向端支承于配置在马达壳体16b的底部的滚珠轴承18a。马达壳体16b形成为有底圆筒状,利用未图示的螺栓紧固于盖体19。线圈16c形成为筒状,并且固定于马达壳体16b的内周面。转子16d以能够旋转的方式设置于线圈16c的内侧。旋转变压器16e检测马达输出轴16a的旋转角度。旋转变压器16e收纳于盖体19。旋转变压器16e向收纳于马达壳体16b的控制单元(未图示)输出检测信号。
盖体19在X轴方向上配置在外壳17与马达壳体16b之间。盖体19使用铝合金材料,通过模具铸造(铝压铸)而成形。盖体19利用未图示的螺栓分别紧固于外壳17和马达壳体16b。盖体19具有供马达输出轴16a贯通的贯通孔19a。在贯通孔19a中配置有支承马达输出轴16a的滚珠轴承18b。
第二控制轴11利用铁系金属材料而形成为轴状。第二控制轴11与臂连杆部13一体地形成。第二控制轴11具有第一轴颈部11a和第二轴颈部11b。第一轴颈部11a比臂连杆部13更位于X轴正方向侧,第二轴颈部11b比臂连杆部13更位于X轴负方向侧。在第二控制轴11的X轴负方向端固定有角度传感器20的转子20a。在第二控制轴11的X轴正方向端形成有花键轴部11c。
臂连杆部13具有向径向外侧突出的两岔状的突起部13a、13a。在各突起部13a形成有连结用孔(销孔)13b。在各突起部13a之间插入第二控制连杆12的另一端部12b。在另一端部12b形成有连通孔12d。连结销21以能够旋转的方式插入各连结用孔13b及连通孔12d。
角度传感器20的传感器托架22利用未图示的螺栓紧固于外壳17的X轴负方向侧。传感器托架22具有贯通孔22a。贯通孔22a的内周面沿径向与转子20a的外周面对置。在贯通孔22a的内周面配置有检测线圈。角度传感器20利用检测线圈的电感变化来检测设定于贯通孔22a的内周与转子20a之间的距离因转子20a的旋转而变化的情况。由此,检测第二控制轴11的旋转角度。角度传感器32向控制单元输出检测信号。在传感器托架22与外壳17之间设置有密封环23a。传感器托架22具有封闭贯通孔22a的传感器盖22b。在传感器盖22b与传感器托架22之间设置有密封环23b。
波动齿轮减速器15收纳于外壳17。波动齿轮减速器15具有刚性内齿轮24、挠性外齿轮25及波动发生器26。
刚性内齿轮24是在内周具有多个内齿24a的刚体圆环状部件。刚性内齿轮24固定于外壳17。
挠性外齿轮25配置于刚性内齿轮24的径向内侧。挠性外齿轮25由金属材料形成,具有圆筒部25b和内凸缘部25c。圆筒部25b形成为能够挠性变形的薄壁的圆筒状,在外周面的轴向一端侧形成有外齿25a。外齿25a与刚性内齿轮24的内齿24a啮合。外齿25a的齿数比内齿24a的齿数少两个齿。内凸缘部25c从圆筒部25b的轴向另一端侧向径向内侧延伸。在内凸缘部25c的内周形成有小径的圆筒部25d。圆筒部25d具有花键孔25e。花键孔25e与第二控制轴11的花键轴部11c花键结合。挠性外齿轮25与第二控制轴11一体地旋转
波动发生器26的外周面沿挠性外齿轮25的内周面滑动。波动发生器26具有波动生成插销26a和滚珠轴承26b。波动生成插销26a的与其旋转轴线正交的方向的截面是椭圆状,具有如下的椭圆状外形:以旋转轴线O为中心而具有半径最大的长轴部分和半径最小的短轴部分。在波动生成插销26a的径向中心形成有贯通孔26c。向贯通孔26c压入马达输出轴16a。波动发生器26与马达输出轴16a一体旋转。滚珠轴承26b允许波动生成插销26a的外周和挠性外齿轮25的内周之间的相对旋转。
外壳17具有第一外壳27、第二外壳28及第三外壳29。各外壳27~29从X轴的负方向侧朝向正方向侧按照第三外壳29、第一外壳27、第二外壳28的顺序排列并彼此通过螺栓紧固在一起。各外壳27~29均利用铝合金材料,通过模具铸造(铝压铸)而成形。
图7是从X轴负方向侧观察实施方式1的外壳17的立体图,图8是从轴正方向侧观察实施方式1的第一外壳27的图,图9是从X轴负方向侧观察实施方式1的第二外壳28的立体图,图10是从X轴正方向侧观察实施方式1的第三外壳29的立体图。
第一外壳27具有臂连杆收纳室(收纳室)27a、径向开口部27b、第一开口部27c及第二开口部27d。
臂连杆收纳室27a形成于第一外壳27的内部,收纳臂连杆部13。
径向开口部27b形成于第一外壳27的左侧面27e的中央位置,并且将臂连杆收纳室27a和外部连接。左侧面27e形成为平面状。在将促动器14安装于内燃机时,左侧面27e上的径向开口部27b的边缘部作为与内燃机接触而封闭径向开口部27b的封闭面而起作用。
第一开口部27c形成于第一外壳27的背面27f的中央位置,并将臂连杆收纳室27a与外部连接。背面27f形成为平面状。作为第一开口部27c的边缘部的一部分的、沿上下方向延伸的第一梁部27g构成径向开口部27b的边缘部的一部分。在第一开口部27c的边缘部配置有未图示的环状密封件。
第二开口部27d形成于第一外壳27的正面27l的中央位置,并且将臂连杆收纳室27a与外部连接。正面27l形成为平面状。作为第二开口部27d的边缘部的一部分的、沿上下方向延伸的第二梁部27h构成径向开口部27b的边缘部的一部分。在第二开口部27d的边缘部配置有未图示的环状密封件。
如图8所示,第一开口部27c的边缘部具有向径向内侧延伸的两个凸部30a、30b。在各凸部30a、30b形成有用于与第二外壳28紧固的螺栓孔31a、31b。同样地,第二开口部27d的边缘部具有向径向内侧延伸的两个凸部32a、32b。在各凸部32a、32b形成有用于与第三外壳29紧固的螺栓孔33a。第一开口部27c具有能够供臂连杆部13插入的大小。
第一外壳27具有用于与内燃机侧(例如,油盘)紧固的螺栓孔27i、27j、27k。
第二外壳28具有减速器收纳室28a、第一轴承部28b及第一延伸部28c。
减速器收纳室28a是形成于第二外壳28的背面28d的中央位置的凹部,收纳波动齿轮减速器15。减速器收纳室28a被盖体19封闭。
第一轴承部28b以能够旋转的方式支承第二控制轴11的第一轴颈部11a。经由形成于第二外壳28的内部的润滑油供给油路34向第一轴承部28b与第一轴颈部11a之间导入从未图示的油泵压送的润滑油。第一轴承部28b从减速器收纳室28a向X轴负方向侧延伸,并向第二外壳28的正面28e开口。正面28e与第一外壳27的背面27f抵接。
第一延伸部28c是从正面28e向X轴负方向侧延伸的凸部。第一延伸部28c比第一外壳27的背面27f更向X轴负方向侧延伸。第一延伸部28c的前端面28f形成为平面状,比各凸部30a、30b更位于X轴负方向侧。前端面28f沿X轴方向隔着规定的间隙与连结销21对置。第一延伸部28c具有在从X轴方向观察时至少一部分与臂连杆部13重合(重叠)的形状。另外,第一延伸部28c具有在从X轴方向观察时,在连结销21根据第二控制轴11的旋转角度而可取的所有位置,至少一部分与连结销21重叠的形状。应予说明,第一延伸部28c在从X轴方向观察时,不与各凸部30a、30b重叠。也就是说,第一延伸部28c的径向截面形状为了不与各凸部30a、30b干涉而具有沿着各凸部30a、30b的形状的凹部。
第二外壳28具有用于与内燃机侧(例如,油盘)紧固的螺栓孔28g、28h。
第三外壳29具有第二轴承部29a和第二延伸部29b。
第二轴承部29a以能够旋转的方式支承第二控制轴11的第二轴颈部11b。第二轴承部29a沿X轴方向贯通第三外壳29,向第三外壳29的背面29c开口。经由形成于第三外壳29的内部的润滑油供给油路35向第二轴承部29a与第二轴颈部11b之间导入从未图示的油泵压送的润滑油。背面20c与第一外壳27的正面27l抵接。
第二延伸部29b是从背面29c向X轴正方向侧延伸的凸部。第二延伸部29b比第一外壳27的正面27l更向X轴正方向侧延伸。第二延伸部29b的前端面29d形成为平面状,比各凸部32a、32b更位于X轴正方向侧。前端面29d沿X轴方向隔着规定的间隙与连结销21对置。第二延伸部29b具有在从X轴方向观察时,至少一部分与臂连杆部13重合(重叠)的形状。另外,第二延伸部29b具有在从X轴方向观察时,在连结销21根据第二控制轴11的旋转角度而可取的可能位置,至少一部分与连结销21重叠的形状。应予说明,第二延伸部29b在从X轴方向观察时,不与各凸部32a、32b重叠。也就是说,第二延伸部29b的径向截面形状为了不与各凸部32a、32b干涉而具有沿着各凸部32a、32b的形状的凹部。
第三外壳29具有用于与内燃机侧(例如,油盘)紧固的螺栓孔29e。
接着,对实施方式1的作用效果进行说明。
在实施方式1的促动器14中,外壳17具有第一外壳27和第二外壳28,第一外壳27具有臂连杆收纳室27a,第二外壳28具有支承第二控制轴11的第一轴颈部11a的第一轴承部28b。臂连杆收纳室27a利用形成于第一外壳27的X轴正方向侧的第一开口部27c而开口,第一开口部27c被第二外壳28封闭。因为在内部具有臂连杆收纳室27a的第一外壳27的X轴方向是开口的,所以与一体的外壳相比,可实现模具铸造中的模具的简化和加工的容易化,所以能够提高制造性。另外,因为臂连杆收纳室27a和第一轴承部28b没有被分割,所以与沿轴向或径向分割臂连杆收纳室和第一轴承部的情况相比,能够提高臂连杆收纳室27a和第一轴承部28b的密封性,并且能够提高第一轴承部28b的耐久性。因为在将促动器14安装于内燃机时,左侧面27e处的径向开口部27b的边缘部作为与内燃机接触而封闭径向开口部27b的封闭面而起作用,所以通过在该部分不设置分割面,能够抑制安装于内燃机时的密封性的降低。换言之,通过留下呈环状连续的径向开口部27b作为与内燃机之间的封闭面,并且将外壳17分割为第一外壳27和第二外壳28,能够抑制密封性的降低,并且能够提高制造性。此时,由于第二外壳28还一体地形成有第一轴承部28b,所以不仅封闭第一开口部27c,还同时具有对第二控制轴11进行轴支承的效果。
第一外壳27具有作为径向开口部27b和第一开口部27c的边缘部的一部分的第一梁部27g。第一外壳27的左侧面27e中,径向开口部27b的边缘部作为安装于内燃机时的密封面。因此,假设在第一梁部27g被分割的情况下,由于密封面被分割,所以有可能泄漏。因此,通过使第一梁部27g处于第一外壳27侧,能够抑制密封性的降低。
第二外壳28具有向第一开口部27c的径向内侧延伸的第一延伸部28c,第一延伸部28c具有在从X轴方向观察时,在连结销21根据第二控制轴11的旋转角度而可取的所有位置,与连结销21重叠的形状,所述连结销21将臂连杆部13和第二控制连杆12以能够相对旋转的方式连结。由此,相对于连结销21能够沿X轴方向移动的情况,第一延伸部28c的前端面28f作为连结销21的推力承受部而起作用,能够防止连结销21的脱落。在此,因为第二控制轴11在规定的角度范围内(例如150°左右)旋转,所以在连结销21被压入到各连结用孔13b或连通孔12d中的情况下,连结销21偏磨损。通过使第一延伸部28c作为连结销21的推力承受部而起作用,不再需要连结销21的压入,因此能够抑制连结销21的偏磨损。另外,因为不再需要连结销21的压入作业,所以能够提高组装作业性。除此以外,因为第一延伸部28c比第二外壳28的正面28e更向外侧突出,所以与在一体的外壳的内部形成连结销的推力承受部的情况相比,加工容易。
第一外壳27具有从第一开口部27c的边缘部向径向内侧延伸的凸部30a、30b,凸部30a、30b具有用于与第二外壳28紧固的螺栓孔31a、31b。通过将比第一开口部27c的边缘部更靠径向内侧的部位作为紧固部位,与在比边缘部更靠径向外侧的位置形成凸部作为紧固部位的情况相比,可实现外壳17的小型化和轻量化。另外,因为在第一开口部27c的边缘部没有紧固部位,所以能够避免为了在第一开口部27c的边缘部配置环状密封件时避开紧固部位而使密封形状复杂的情况。
第一延伸部28c具有径向截面沿着凸部30a、30b的形状。由此,在组装第一外壳27和第二外壳28时,能够避免第一延伸部28c与凸部30a、30b干涉。
第一延伸部28c在X轴方向上比凸部30a、30b更向X轴负方向侧延伸。由此,能够避免与凸部30a、30b干涉,并且避免作为连结销21的推力承受部而防止连结销21的脱落。
第一延伸部28c具有在从X轴方向观察时,与臂连杆部13重叠的形状。由此,第一延伸部28c的前端面28f作为臂连杆部13的推力承受部而起作用,可利用第二外壳28承受作用于臂连杆部13的推力。因此,能够提高臂连杆部13的耐久性。在此,假设在第一外壳和第二外壳的分割面设置于第一外壳的径向开口部的情况下,因为将径向开口部安装于内燃机时的密封面(径向开口部的边缘部)被分割,所以不能确保密封性。因此,通过使第二外壳28具有向第一开口部27c的内周侧延伸的第一延伸部28c,能够确保与内燃机之间的密封面,并且能够实现臂连杆部13的推力承受部。
第一开口部27c具有能够插入臂连杆部13的大小。由此,因为将与臂连杆部13一体的第二控制轴11从第一开口部27c组装于臂连杆收纳室27a的内部,所以能够提高组装作业性。应予说明,即使在臂连杆部13与第二控制轴11分体的情况下,也在将第二控制轴11压入于臂连杆部13后,将一体的臂连杆部13和第二控制轴11组装于臂连杆收纳室27a的内部。也就是说,因为不需要在臂连杆收纳室27a的内部将第二控制轴11压入于臂连杆部13,所以能够提高组装作业性。
第二控制轴11和臂连杆部13一体地形成。因此,不需要向臂连杆部13压入第二控制轴11的压入作业,所以能够提高组装作业性。
在实施方式1的促动器14中,外壳17具有第一外壳27和第三外壳29,第一外壳27具有臂连杆收纳室27a,第三外壳29具有支承第二控制轴11的第二轴颈部11b的第二轴承部29a。臂连杆收纳室27a利用形成于第一外壳27的X轴负方向侧的第二开口部27d而开口,第二开口部27d被第三外壳29封闭。因为在内部具有臂连杆收纳室27a的第一外壳27的X轴方向是开口的,所以与一体的外壳相比,可实现模具铸造中的模具的简化和加工的容易化,所以能够提高制造性。另外,因为臂连杆收纳室27a和第二轴承部29a没有被分割,所以与被分割的情况相比,能够提高臂连杆收纳室27a和第二轴承部29a的密封性,并且能够提高第二轴承部29a的耐久性。
第一外壳27具有作为径向开口部27b和第二开口部27d的边缘部的一部分的第二梁部27h。假设在第二梁部27h被分割的情况下,由于密封面被分割,所以有可能泄漏。因此,通过使第二梁部27h位于第一外壳27侧,能够抑制密封性的降低。
第三外壳29具有向第二开口部27d的径向内侧延伸的第二延伸部29b,第二延伸部29b具有在从X轴方向观察时,在连结销21根据第二控制轴11的旋转角度而可取的所有位置,与连结销21重叠的形状。由此,第二延伸部29b的前端面29d作为连结销21的推力承受部而起作用,能够防止连结销21的脱落。另外,通过使第二延伸部29b作为连结销21的推力承受部而起作用,不再需要连结销21的压入,因此能够抑制连结销21的偏磨损。另外,因为省去了连结销21的压入作业,所以能够提高组装作业性。除此以外,因为第二延伸部29b比第三外壳29的背面29c更向外侧突出,所以与在一体的外壳的内部形成连结销的推力承受的情况相比,加工容易。
第二延伸部29b具有在从X轴方向观察时,与臂连杆部13重叠的形状。由此,第二延伸部29b的前端面29d作为臂连杆部13的推力承受部而起作用,可利用第三外壳29承受作用于臂连杆部13的推力。因此,能够提高臂连杆部13的耐久性。在此,假设在第一外壳和第三外壳的分割面设置于第一外壳的径向开口部的情况下,因为将径向开口部安装于内燃机时的密封面(径向开口部的边缘部)被分割,所以不能确保密封性。因此,通过使第三外壳29具有向第二开口部27d的内周侧延伸的第二延伸部29b,能够确保与内燃机之间的密封面,并且能够实现臂连杆部13的推力承受部。
〔实施方式2〕
图11是从X轴负方向侧观察实施方式2的第一外壳36的立体图,图12是从X轴正方向侧观察实施方式2的第一外壳36的立体图。
第一外壳36是通过模具铸造将实施方式1的第一外壳27和第三外壳29一体成形而成的。应予说明,因为第二外壳28与实施方式1相同,所以省略图示。
在实施方式2中,第一外壳36具有对第二控制轴11的第二轴颈部11b进行轴支承的第二轴承部29a。因为外壳17的分割面比实施方式1少,所以能够提高密封性。另外,因为减少了部件数量,所以能够容易进行部件管理。
第一外壳36具有能够沿X轴方向与连结销21接触的前端面(滑动面)29d。由此,前端面29d作为连结销21的推力承受部而起作用,能够防止连结销21的脱落。另外,通过使前端面29d作为连结销21的推力承受部而起作用,不再需要连结销21的压入,因此能够抑制连结销21的偏磨损。另外,因为省去了连结销21的压入作业,所以能够提高组装作业性。
第一外壳36具有能够沿X轴方向与臂连杆部13接触的前端面(滑动面)29d。由此,前端面29d作为臂连杆部13的推力承受部而起作用,可利用第一外壳36承受作用于臂连杆部13的推力。因此,能够提高臂连杆部13的耐久性。
〔其他实施方式〕
以上对用于实施本发明的实施方式进行说明,但是本发明的具体结构并不限于实施方式的结构,只要是不脱离发明主旨的范围的设计变更等,就都包含于本发明。另外,在能够解决上述技术问题的至少一部分的范围内、或者在起到效果的至少一部分的范围内,能够任意组合权利要求书和说明书所记载的各构成要素,或者能够将其省略。
例如,也可以将实施方式1的第一外壳27和第二外壳28设为一体,并仅使第三外壳29分体。在该情况下,第三外壳29的第二开口部27d被设为能够供臂连杆部13插入的大小。
也可以使第二控制轴11和臂连杆部13分体。
以下记载从以上说明的实施方式能够掌握的其他方式。
用于内燃机的可变压缩比机构的促动器在其一个方式中具备:电动马达;控制轴,来自所述电动马达的旋转力传递到所述控制轴,且所述控制轴具有第一轴颈部和第二轴颈部;臂连杆部,在将沿着所述控制轴的旋转轴线的方向设为轴向,并将所述旋转轴线的放射方向设为径向时,所述臂连杆部在所述轴向上设置在所述第一轴颈部与所述第二轴颈部之间,从所述控制轴沿所述径向延伸,并且与所述内燃机的可变压缩比机构关联;第一外壳,所述第一外壳具有收纳所述臂连杆部的收纳室、从所述收纳室向所述径向开口的径向开口部和从所述收纳室向所述轴向上的所述第一轴颈部侧开口的第一开口部;以及第二外壳,所述第二外壳封闭所述第一开口部,并且具有支承所述第一轴颈部的第一轴承部。
在另一方式中,在上述方式的基础上,所述第一外壳具有第一梁部,所述第一梁部形成所述径向开口部的边缘部的一部分和所述第一开口部的边缘部的一部分。
在另一方式中,在上述任一方式的基础上,所述促动器具有与所述可变压缩比机构关联的促动器连杆,所述臂连杆部在所述径向的外侧端具有销孔,所述臂连杆部利用插入于所述销孔的销相对于所述促动器连杆以能够相对旋转的方式配置,所述第二外壳具有向所述第一开口部的所述径向的内侧延伸的第一延伸部,所述第一延伸部在从所述轴向观察时与所述销重叠。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第一延伸部在从所述轴向观察时在所述控制轴的可旋转范围的所有位置与所述销重叠。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第一外壳具有从所述第一开口部的边缘部向所述径向的内侧延伸的凸部,所述凸部具有用于将该凸部与所述第二外壳紧固的螺栓孔。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第一延伸部具有所述径向的截面沿着所述凸部的形状。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第一延伸部在所述轴向上比所述凸部更向所述臂连杆部侧延伸。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第二外壳具有向所述第一开口部的所述径向的内侧延伸的第一延伸部,所述第一延伸部在从所述轴向观察时与所述臂连杆部重叠。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第一开口部具有能够插入所述臂连杆部的大小。
在又一其他方式中,在上述任一方式的基础上,所述控制轴和所述臂连杆部一体地形成。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第一外壳具有从所述收纳室向所述轴向上的所述第二轴颈部侧开口的第二开口部,所述促动器具备封闭所述第二开口部的第三外壳,所述第三外壳具有支承所述第二轴颈部的第二轴承部。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第一外壳具有第二梁部,所述第二梁部形成所述径向开口部的边缘部的一部分和所述第二开口部的边缘部的一部分。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述促动器具有与所述可变压缩比机构关联的促动器连杆,所述臂连杆部在所述径向的外侧端具有销孔,所述臂连杆部利用插入于所述销孔的销相对于所述促动器连杆以能够相对旋转的方式配置,所述第三外壳具有向所述第二开口部的所述径向的内侧延伸的第二延伸部,所述第二延伸部在从所述轴向观察时与所述销重叠。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第二延伸部在从所述轴向观察时在所述控制轴的可旋转范围的所有位置与所述销重叠。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第三外壳具有向所述第二开口部的所述径向的内侧延伸的第二延伸部,所述第二延伸部在从所述轴向观察时与所述臂连杆部重叠。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第一外壳具有支承所述第二轴颈部的第二轴承部。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述促动器具有与所述可变压缩比机构关联的促动器连杆,所述臂连杆部在所述径向的外侧端具有销孔,所述臂连杆部利用插入于所述销孔的销相对于所述促动器连杆以能够相对旋转的方式配置,所述第一外壳具有能够沿所述轴向与所述销接触的滑动面。
在又一方式中,在上述任一方式的基础上,所述第一外壳具有能够沿所述轴向与所述臂连杆部接触的滑动面。
另外,从其他观点来看,内燃机的可变压缩比机构的促动器在某一方式中具有:促动器连杆,所述促动器连杆与所述内燃机的可变压缩比机构关联,并且使所述内燃机的所述可变压缩比机构的姿态变化;控制轴,所述控制轴形成为轴状,在将所述控制轴的旋转轴线的放射方向设为径向时,所述控制轴具有向所述径向的外侧突出且与所述促动器连杆以能够相对旋转的方式连结的臂连杆部;第一外壳,所述第一外壳具有收纳所述臂连杆部的收纳部、从所述收纳部向所述径向开口的径向开口部、在向所述内燃机安装时与所述内燃机接触而作为密封面起作用的所述径向开口部的边缘部以及从所述收纳部向沿着所述控制轴的旋转轴线的方向开口且能够插入所述臂连杆部的第一开口部;以及第二外壳,所述第二外壳封闭所述第一开口部,并且支承所述控制轴。
本申请基于2017年9月14日申请的申请号为2017-176957号的日本专利申请主张优先权。2017年9月14日申请的申请号为2017-176957号的日本专利申请的包含说明书、权利要求书、附图及摘要在内的全部公开内容整体被通过参照的方式整合到本申请中。
附图标记说明
11 第二控制轴(控制轴)
11a 第一轴颈部
11b 第二轴颈部
12 第二控制连杆(促动器连杆)
13 臂连杆部
13b 连结用孔(销孔)
14 促动器
16 电动马达
21连结销(销)
27 第一外壳
27a 臂连杆收纳室(收纳室)
27b 径向开口部
27c 第一开口部
27d 第二开口部
27g 第一梁部
27h 第二梁部
28 第二外壳
28b 第一轴承部
28c 第一延伸部
29 第三外壳
29a 第二轴承部
29b 第二延伸部
29d 前端面(滑动面)
30a、30b 凸部
31a、31b 螺栓孔
O 旋转轴线

Claims (19)

1.一种用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,具备:
电动马达;
控制轴,来自所述电动马达的旋转力传递到所述控制轴,且所述控制轴具有第一轴颈部和第二轴颈部;
臂连杆部,在将沿着所述控制轴的旋转轴线的方向设为轴向,并将所述旋转轴线的放射方向设为径向时,所述臂连杆部在所述轴向上设置在所述第一轴颈部与所述第二轴颈部之间,从所述控制轴沿所述径向延伸,并且与所述内燃机的可变压缩比机构关联;
第一外壳,所述第一外壳具有收纳所述臂连杆部的收纳室、从所述收纳室向所述径向开口的径向开口部和从所述收纳室向所述轴向上的所述第一轴颈部侧开口的第一开口部;以及
第二外壳,所述第二外壳封闭所述第一开口部,并且具有支承所述第一轴颈部的第一轴承部。
2.如权利要求1所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第一外壳具有第一梁部,所述第一梁部形成所述径向开口部的边缘部的一部分和所述第一开口部的边缘部的一部分。
3.如权利要求1所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述促动器具有与所述可变压缩比机构关联的促动器连杆,
所述臂连杆部在所述径向的外侧端具有销孔,
所述臂连杆部利用插入于所述销孔的销相对于所述促动器连杆以能够相对旋转的方式配置,
所述第二外壳具有向所述第一开口部的所述径向的内侧延伸的第一延伸部,
所述第一延伸部在从所述轴向观察时与所述销重叠。
4.如权利要求3所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第一延伸部在从所述轴向观察时在所述控制轴的可旋转范围的所有位置与所述销重叠。
5.如权利要求3所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第一外壳具有从所述第一开口部的边缘部向所述径向的内侧延伸的凸部,
所述凸部具有用于将该凸部与所述第二外壳紧固的螺栓孔。
6.如权利要求5所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第一延伸部具有所述径向的截面沿着所述凸部的形状。
7.如权利要求6所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第一延伸部在所述轴向上比所述凸部更向所述臂连杆部侧延伸。
8.如权利要求2所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第二外壳具有向所述第一开口部的所述径向的内侧延伸的第一延伸部,
所述第一延伸部在从所述轴向观察时与所述臂连杆部重叠。
9.如权利要求2所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第一开口部具有能够插入所述臂连杆部的大小。
10.如权利要求9所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述控制轴和所述臂连杆部一体地形成。
11.如权利要求2所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第一外壳具有从所述收纳室向所述轴向上的所述第二轴颈部侧开口的第二开口部,
所述促动器具备封闭所述第二开口部的第三外壳,所述第三外壳具有支承所述第二轴颈部的第二轴承部。
12.如权利要求11所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第一外壳具有第二梁部,所述第二梁部形成所述径向开口部的边缘部的一部分和所述第二开口部的边缘部的一部分。
13.如权利要求12所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述促动器具有与所述可变压缩比机构关联的促动器连杆,
所述臂连杆部在所述径向的外侧端具有销孔,
所述臂连杆部利用插入于所述销孔的销相对于所述促动器连杆以能够相对旋转的方式配置,
所述第三外壳具有向所述第二开口部的所述径向的内侧延伸的第二延伸部,
所述第二延伸部在从所述轴向观察时与所述销重叠。
14.如权利要求13所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第二延伸部在从所述轴向观察时在所述控制轴的可旋转范围的所有位置与所述销重叠。
15.如权利要求12所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第三外壳具有向所述第二开口部的所述径向的内侧延伸的第二延伸部,
所述第二延伸部在从所述轴向观察时与所述臂连杆部重叠。
16.如权利要求2所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第一外壳具有支承所述第二轴颈部的第二轴承部。
17.如权利要求16所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述促动器具有与所述可变压缩比机构关联的促动器连杆,
所述臂连杆部在所述径向的外侧端具有销孔,
所述臂连杆部利用插入于所述销孔的销相对于所述促动器连杆以能够相对旋转的方式配置,
所述第一外壳具有能够沿所述轴向与所述销接触的滑动面。
18.如权利要求16所述的用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,
所述第一外壳具有能够沿所述轴向与所述臂连杆部接触的滑动面。
19.一种用于内燃机的可变压缩比机构的促动器,其中,具有:
促动器连杆,所述促动器连杆与所述内燃机的可变压缩比机构关联,并且使所述内燃机的所述可变压缩比机构的姿态变化;
控制轴,所述控制轴形成为轴状,在将所述控制轴的旋转轴线的放射方向设为径向时,所述控制轴具有向所述径向的外侧突出且与所述促动器连杆以能够相对旋转的方式连结的臂连杆部;
第一外壳,所述第一外壳具有收纳所述臂连杆部的收纳部、从所述收纳部向所述径向开口的径向开口部、在向所述内燃机安装时与所述内燃机接触而作为密封面起作用的所述径向开口部的边缘部以及从所述收纳部向沿着所述控制轴的旋转轴线的方向开口且能够插入所述臂连杆部的第一开口部;以及
第二外壳,所述第二外壳封闭所述第一开口部,并且支承所述控制轴。
CN201880048959.9A 2017-09-14 2018-09-05 内燃机的可变压缩比机构的促动器 Expired - Fee Related CN110945223B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017176957A JP6764841B2 (ja) 2017-09-14 2017-09-14 内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ
JP2017-176957 2017-09-14
PCT/JP2018/032799 WO2019054241A1 (ja) 2017-09-14 2018-09-05 内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110945223A true CN110945223A (zh) 2020-03-31
CN110945223B CN110945223B (zh) 2021-07-09

Family

ID=65723626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880048959.9A Expired - Fee Related CN110945223B (zh) 2017-09-14 2018-09-05 内燃机的可变压缩比机构的促动器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210071570A1 (zh)
JP (1) JP6764841B2 (zh)
CN (1) CN110945223B (zh)
WO (1) WO2019054241A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7284694B2 (ja) * 2019-12-05 2023-05-31 日立Astemo株式会社 可変圧縮比機構のアクチュエータ

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000038957A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Honda Motor Co Ltd 四サイクルエンジン
JP2005113700A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Hitachi Unisia Automotive Ltd 内燃機関の可変動弁装置
JP2011169152A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変圧縮比装置
WO2013080673A1 (ja) * 2011-11-29 2013-06-06 日産自動車株式会社 可変圧縮比内燃機関の潤滑構造
CN103946515A (zh) * 2011-11-29 2014-07-23 日产自动车株式会社 可变压缩比内燃机
US20150219009A1 (en) * 2014-02-04 2015-08-06 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Actuator of variable compression ratio mechanism and actuator of link mechanism
WO2016194510A1 (ja) * 2015-06-02 2016-12-08 日産自動車株式会社 内燃機関の可変圧縮比機構
CN106662011A (zh) * 2014-08-26 2017-05-10 日立汽车系统株式会社 内燃机用连杆机构的促动器和该促动器的组装方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000038957A (ja) * 1998-07-22 2000-02-08 Honda Motor Co Ltd 四サイクルエンジン
JP2005113700A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Hitachi Unisia Automotive Ltd 内燃機関の可変動弁装置
JP2011169152A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の可変圧縮比装置
WO2013080673A1 (ja) * 2011-11-29 2013-06-06 日産自動車株式会社 可変圧縮比内燃機関の潤滑構造
CN103946515A (zh) * 2011-11-29 2014-07-23 日产自动车株式会社 可变压缩比内燃机
US20150219009A1 (en) * 2014-02-04 2015-08-06 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Actuator of variable compression ratio mechanism and actuator of link mechanism
CN106662011A (zh) * 2014-08-26 2017-05-10 日立汽车系统株式会社 内燃机用连杆机构的促动器和该促动器的组装方法
WO2016194510A1 (ja) * 2015-06-02 2016-12-08 日産自動車株式会社 内燃機関の可変圧縮比機構

Also Published As

Publication number Publication date
CN110945223B (zh) 2021-07-09
JP2019052584A (ja) 2019-04-04
JP6764841B2 (ja) 2020-10-07
WO2019054241A1 (ja) 2019-03-21
US20210071570A1 (en) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10480402B2 (en) Actuator of link mechanism for internal combustion engine
JP6208035B2 (ja) 内燃機関用リンク機構のアクチュエータと可変圧縮比機構のアクチュエータ
US20180016975A1 (en) Actuator of variable compression ratio mechanism and actuator of link mechanism
CN110023596B (zh) 阀正时控制装置
US10156186B2 (en) Actuator for link mechanism for internal combustion engine, and method for assembling said actuator
US10001056B2 (en) Internal combustion engine with variable compression ratio
CN108603439B (zh) 内燃机用连杆机构的促动器
US10619578B2 (en) Link mechanism actuator for internal combustion engine
US20180016972A1 (en) Actuator for link mechanism for internal combustion engine
CN110945223B (zh) 内燃机的可变压缩比机构的促动器
CN102562217A (zh) 润滑回路布置
WO2018168619A1 (ja) 内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータおよび内燃機関の可変圧縮比装置
JP6589746B2 (ja) 内燃機関用リンク機構のアクチュエータ
JP2016138568A (ja) 内燃機関用リンク機構のアクチュエータ
JP6488519B2 (ja) 内燃機関用リンク機構のアクチュエータ
WO2021112118A1 (ja) 可変圧縮比機構のアクチュエータ
JP6768549B2 (ja) 内燃機関の潤滑構造
JP2019052585A (ja) 内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ
WO2021117587A1 (ja) 内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ
JP2020101113A (ja) 内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ
JP7093231B2 (ja) 内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ
WO2018056087A1 (ja) 内燃機関用リンク機構のアクチュエータ
JP2012132405A (ja) ピストンピンの潤滑構造
JP2020105951A (ja) 内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ
JP2019056441A (ja) 波動歯車減速機および内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210623

Address after: Ibaraki

Applicant after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Ibaraki

Applicant before: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210709