JP2017025856A - 内燃機関用リンク機構のアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】 減速機への潤滑油を確保可能な内燃機関用リンク機構のアクチュエータを提供すること。【解決手段】 本発明の内燃機関用リンク機構のアクチュエータでは、制御軸の内部軸方向に形成され、減速機側である一端側及び他端側に開口する制御軸内部油路と、制御軸の径方向に形成され、軸受部に供給された潤滑油を制御軸内部油路へ導く連通油路と、制御軸内部油路の他端側を封止する封止部材と、を備えた。【選択図】 図９

Description

本発明は、例えば、内燃機関の機関弁の作動特性を可変にする可変動弁機構に用いられるリンク機構や、内燃機関の機械的な実圧縮比を可変にする可変圧縮比機構に用いられるリンク機構のアクチュエータに関する。

従来、可変圧縮比機構として、特許文献１に記載の技術が知られている。この公報には、複リンク式ピストン及びクランク機構を利用して、ピストンのストローク特性を変化させることにより、内燃機関の機械的な圧縮比を変更可能としている。すなわち、ピストンとクランクシャフトをアッパリンクとロアリンクを介して連結し、ロアリンクの姿勢を駆動モータや減速機等を有するアクチュエータによって制御する。これにより、ピストンのストローク特性を変化させ、機関圧縮比を制御している。また、この公報には、アクチュエータ内の制御軸とレバーとの軸受け部分にのみ強制的に潤滑油を供給する油路が制御軸内部に形成されている。

特開２０１３−２４１８４６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、制御軸内部に形成された油路が軸方向両側に開口しているため、例えば減速機側へ重点的に潤滑油を供給したい場合、他方側から潤滑油が漏出してしまい、減速機側に潤滑油を十分に供給できないという問題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、減速機への潤滑油を確保可能な内燃機関用リンク機構のアクチュエータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の内燃機関用リンク機構のアクチュエータでは、制御軸の内部軸方向に形成され、減速機側である一端側及び他端側に開口する制御軸内部油路と、制御軸の径方向に形成され、軸受部に供給された潤滑油を制御軸内部油路へ導く連通油路と、制御軸内部油路の他端側を封止する封止部材と、を備えた。

よって、封止部材によって制御軸内部油路の他端側を封止できる。

本発明の内燃機関用リンク機構のアクチュエータを備えた内燃機関の概略図である。 実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータの斜視図である。 実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータの平面図である。 実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータの左側面図である。 実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータの要部断面図である。 実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータのＡ−Ａ断面図である。 実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータのハウジングとカバーとの結合部における拡大断面図である。 実施例１の波動歯車型減速機を表す分解斜視図である。 実施例１の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。 変形例１の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。 変形例２の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。 変形例３の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。 変形例４の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。 変形例５の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。

〔実施例１〕
図１は本発明の内燃機関用リンク機構のアクチュエータを備えた内燃機関の概略図である。基本的な構成は、特開２０１１−１６９１５２号公報の図１に記載されているものと同じであるため、簡単に説明する。内燃機関のシリンダブロックのシリンダ内を往復運動するピストン１には、ピストンピン２を介してアッパリンク３の上端が回転自在に連結されている。アッパリンク３の下端には、連結ピン６を介してロアリンク５が回転自在に連結されている。ロアリンク５には、クランクピン４ａを介してクランクシャフト４が回転自在に連結されている。また、ロアリンク５には、連結ピン８を介して第１制御リンク７の上端部が回転自在に連結されている。第１制御リンク７の下端部は、複数のリンク部材を有する連結機構９と連結されている。連結機構９は、第１制御軸１０と、第２制御軸１１と、第１制御軸１０及び第２制御軸１１とを連結する第２制御リンク１２と、を有する。

第１制御軸１０は、内燃機関内部の気筒列方向に延在するクランクシャフト４と平行に延在する。第１制御軸１０は、内燃機関本体に回転自在に支持される第１ジャーナル部１０ａと、第１制御リンク７の下端部が回転自在に連結される制御偏心軸部１０ｂと、第２制御リンク１２の一端部１２ａが回転自在に連結された偏心軸部１０ｃと、を有する。第１アーム部１０ｄは、一端が第１ジャーナル部１０ａと連結され、他端が第１制御リンク７の下端部と連結される。制御偏心軸部１０ｂは、第１ジャーナル部１０ａに対して所定量偏心した位置に設けられる。第２アーム部１０ｅは、一端が第１ジャーナル部１０ａと連結され、他端が第２制御リンク１２の一端部１２ａと連結される。偏心軸部１０ｃは、第１ジャーナル部１０ａに対して所定量偏心した位置に設けられる。第２制御リンク１２の他端部１２ｂは、アームリンク１３の一端が回転自在に連結されている。アームリンク１３の他端には、第２制御軸１１が連結されている。アームリンク１３と第２制御軸１１は相対移動しない。第２制御軸１１は、後述するハウジング２０内に複数のジャーナル部を介して回転自在に支持されている。

第２制御リンク１２は、レバー形状であり、偏心軸部１０ｃに連結された一端部１２ａは、略直線的に形成されている。一方、アームリンク１３が連結された他端部１２ｂは、湾曲形成されている。一端部１２ａの先端部には、偏心軸部１０ｃが回動自在に挿通される挿通孔１２ｃが貫通形成されている。他端部１２ｂは、図６のＡ−Ａ断面図に示すように、二股状に形成された先端部１２ｄを有する。先端部１２ｄには、連結用孔１２ｅが貫通形成されている。また、アームリンク１３の突起部１３ｂには、連結用孔１２ｅと略同径の連結用孔１３ｃが貫通形成されている。二股状に形成された各先端部１２ｄの間には、アームリンク１３の突起部１３ｂが挟み込まれ、この状態で、連結ピン１４が連結用孔１２ｅ及び１３ｃを貫通し、圧入固定される。

アームリンク１３は、図５の要部断面図に示すように、第２制御軸１１とは別体として形成されている。アームリンク１３は、鉄系金属材料によって形成された肉厚部材であり、略中央に圧入用孔１３ａが貫通形成された円環状部と、外周に向けて突出したＵ字形状の突起部１３ｂと、を有する。圧入用孔１３ａは、第２制御軸１１の各ジャーナル部の間に形成された固定部２３ｂが圧入され、この圧入により第２制御軸１１とアームリンク１３とが固定される。突起部１３ｂには、連結ピン１４が回動自在に支持される連結用孔１３ｃが形成されている。この連結用孔１３ｃの軸心（連結ピン１４の軸心）は、第２制御軸１１の軸心から径方向に所定量偏心している。

第２制御軸１１は、内燃機関用リンク機構のアクチュエータの一部である波動歯車型減速機２１を介して駆動モータ２２から伝達されたトルクによって回転位置が変更される。第２制御軸１１の回転位置が変更されると、第２制御リンク１２の姿勢が変化して第１制御軸１０が回転し、第１制御リンク７の下端部の位置を変更する。これにより、ロアリンク５の姿勢が変化し、ピストン１のシリンダ内におけるストローク位置やストローク量を変化させ、これに伴って機関圧縮比を変更する。

（内燃機関用リンク機構のアクチュエータの構成）
図２は実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータの斜視図、図３は実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータの平面図、図４は実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータの左側面図、図５は実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータの要部断面図、図６は実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータのＡ−Ａ断面図である。内燃機関用リンク機構のアクチュエータは、図２〜図６に示すように、駆動モータ２２と、駆動モータ２２の先端側に取り付けられた波動歯車型減速機２１と、波動歯車型減速機２１を内部に収容するハウジング２０と、ハウジング２０に回転自在に支持された第２制御軸１１と、を有する。

（駆動モータの構成）
駆動モータ２２は、ブラシレスモータであり、有底円筒状のモータケーシング４５と、モータケーシング４５の内周面に固定された筒状のコイル４６と、コイル４６の内側に回転自在に設けられたロータ４７と、一端部４８ａがロータ４７の中心に固定されたモータ駆動軸４８と、モータ駆動軸４８の回転角度を検出するレゾルバ５５と、を有する。モータ駆動軸４８は、モータケーシング４５の底部に設けられたボールベアリング５２により回転可能に支持されている。モータケーシング４５は、前端外周に４つのボス部４５ａを有する。ボス部４５ａには、ボルト４９が挿通するボルト挿通孔４５ｂが貫通形成されている。

レゾルバ５５は、モータ駆動軸４８の外周に圧入固定されたレゾルバロータ５５ａと、レゾルバロータ５５ａの外周面に形成された複歯状のターゲットを検出するセンサ部５５ｂと、を有し、モータケーシング４５の開口から突出した位置に設けられる。センサ部５５ｂは、２本のビスによってカバー２８の内部に固定されると共に、図外のコントロールユニットに検出信号を出力する。モータケーシング４５をカバー２８に取り付ける際は、レゾルバ５５の端面とカバー２８との間にＯリング５０を介在させつつボス部４５ａにボルト４９を挿通し、カバー２８の駆動モータ２２側に形成された雄ねじ部にボルト４９を締め付ける。これにより、モータケーシング４５をカバー２８に固定する。モータケーシング４５及びカバー２８によって駆動モータ２２を収容するモータ収容室は、潤滑油等を供給しない乾燥室として構成する。

（第２制御軸の構成）
第２制御軸１１は、軸方向に延在された軸部本体２３と、軸部本体２３から拡径した固定用フランジ２４とを有する。第２制御軸１１は、鉄系金属材料により軸部本体２３及び固定用フランジ２４が一体形成されている。軸部本体２３は、軸方向に段差形状が形成され、先端部側の小径な第１ジャーナル部２３ａと、アームリンク１３の圧入用孔１３ａが第１ジャーナル部２３ａ側から圧入される中径な固定部２３ｂと、固定用フランジ２４側の大径な第２ジャーナル部２３ｃとを有する。また、固定部２３ｂと第２ジャーナル部２３ｃとの間には、第１段差部２３ｄが形成されている。また、第１ジャーナル部２３ａと固定部２３ｂとの間には、第２段差部２３ｅが形成されている。

第１段差部２３ｄは、アームリンク１３の圧入用孔１３ａを第１ジャーナル部２３ａ側から固定部２３ｂに圧入するとき、第２ジャーナル部２３ｃ側の一方側の圧入用孔１３ａ端部が軸方向から当接する。これにより、アームリンク１３の第２ジャーナル部２３ｃ側への移動を規制する。一方、第２段差部２３ｅは、軸部本体２３をハウジング２０内に形成された支持孔３０に圧入された軸受３０１内に挿通した際、支持孔３０及び軸受３０１の段差孔縁部３０ｃに当接することで、第２制御軸１１の軸方向であって波動歯車型減速機２１側とは反対側への移動を規制する。尚、軸部本体２３は、軸受３０１の第１軸受孔３０１ａ内を回動自在であって、かつ、若干の軸方向移動を許容可能に支持されている。言い換えると、第１軸受孔３０１ａの内周と軸部本体２３との間には若干の隙間を有する。
固定用フランジ２４は、外周部の円周方向に６つのボルト挿通孔２４ａが等間隔に形成されている。このボルト挿通孔２４ａに６本のボルト２５を挿通し、スラストプレート２６を介して波動歯車型減速機２１の内歯であるサーキュラスプライン２７と結合する。

第２制御軸１１の軸内には、図外のオイルポンプから圧送された潤滑油を導入する導入部を有する。導入部は、固定用フランジ２４の中央に形成され、後述する軸方向油路６４ｂから潤滑油が供給される円錐状の油室６４ａと、油室６４ａから第２制御軸の軸心方向に沿って形成された軸方向油路６４ｂとを有する。油室６４ａに供給された潤滑油は、後述する波動歯車型減速機２１に供給される。また、第２制御軸１１の軸内には、軸方向油路６４ｂに連通する複数の径方向油路６５ａ，６５ｂを有する。

軸方向油路６４ｂの油室６４ａと反対側の端部には、軸方向油路６４ｂを閉塞する封止部材４００を有する（図９参照）。封止部材４００は、軸方向油路６４ｂ端部を封止する突起状の封止部４０１と、第２制御軸１１の角度センサ３２側端部を遮蔽する略円盤状の遮蔽部４０２と、軸方向角度センサ３２側に延在され後述する角度センサ３２の部品として機能するロータ３２ｂとを有する。遮蔽部４０２の外径は、少なくとも軸受３０１内周よりも大径とされている。封止部材４００は、その封止部４０１が軸方向油路６４ｂの角度センサ３２側端部に形成されたロータ固定用孔２３ｓ内に圧入固定され、軸方向油路６４ｂの一端を閉塞すると共に第２制御軸１１と一体に回動する。軸受３０１の径方向には、後述する第２潤滑油供給油路２０２と連通し、第２制御軸１１の径方向油路６５ａに臨む位置で開口する軸受部潤滑油供給油路３０２を有する（図９参照）。詳細については後述する。径方向油路６５ａの径方向外側は、第１ジャーナル部２３ａの外周面と第１軸受孔３０１ａとの間のクリアランスに開口し、第１ジャーナル部２３ａに潤滑油を供給する。また、径方向油路６５ａが形成された軸方向位置の外周には径方向油路６５ａの直径と略同一幅の溝であるグルーブが形成され、第１ジャーナル部２３ａの外周に供給された潤滑油が全周からガイドされて径方向油路６５ａに流れ込み、軸方向油路６４ｂへと供給される。径方向油路６５ｂは、アームリンク１３の内部に形成された油孔６５ｃに連通しており、油孔６５ｃを介して連結用孔１３ｃの内周面と連結ピン１４の外周面との間に潤滑油を供給する。

（ハウジングの構成）
ハウジング２０は、アルミニウム合金材料によって略立方体形状に形成されている。ハウジング２０の後端側には大径円環状の開口溝部２０ａが形成されている。この開口溝部２０ａは、Ｏリング５１を介してカバー２８により閉塞される。カバー２８は、中央位置にモータ軸貫通孔２８ａが貫通するモータ軸貫通孔２８ａと、径方向外周側に向けて拡径された４つのボス部２８ｂとを有する。カバー２８とハウジング２０とは、ボス部２８ｂに貫通形成されたボルト挿通孔にボルト４３を挿通することで締結固定される。

開口溝部２０ａの開口方向と直交する側面には、アームリンク１３と連結された第２制御リンク１２用の開口となる一側面２０ｂが形成されている（図５参照）。第１側面２０ｂのハウジング２０内部には、アームリンク１３及び第２制御リンク１２の作動領域となる収容室２９が形成されている。開口溝部２０ａと収容室２９との間には、第２制御軸１１の第２ジャーナル部２３ｃが貫通する減速機側貫通孔３０ｂが形成されている。収容室２９の軸方向側面には、第２制御軸１１の第１ジャーナル部２３ａが貫通する支持孔３０が形成されている。
ハウジング２０内には、図外のオイルポンプから圧送された潤滑油を導入する第１潤滑油供給油路２０１と、第２潤滑油供給油路２０２とを有する。第１潤滑油供給油路２０１は、第２制御軸１１と略直行方向に延在する。また、第２潤滑油供給油路２０２は、第１潤滑油供給油路２０１と支持孔３０とを接続する。また、支持孔３０には、支持孔３０の開口から径方向に拡径した段差面３１ａと、段差面３１ａから軸方向に延長されたセンサ収容孔３１とを有する（図９参照）。センサ収容孔３１内には、第２制御軸１１の回転角度であるロータ３２ｂの回転角度を検出する角度センサ３２が収容されている。センサ収容孔３１の下方には、センサ収容孔３１と連通すると共に潤滑油を収容室２９側に還流する潤滑油還流油路２０３を有する。

（角度センサの構成）
角度センサ３２は、センサ収容孔３１をハウジング２０の外部から閉塞するように取り付けられたセンサホルダ３２ａを有する。センサホルダ３２ａは、内周部に検知コイル３２ａ２が配置された貫通孔３２ａ１と、ボルトによりハウジング２０に固定するためのフランジ部３２ａ２とを有する。センサホルダ３２ａとハウジング２０との間にはシールリングが設けられ、センサ収容孔３１と外部との間の液密性を確保する。また、センサホルダ３２ａの外周側には、貫通孔３２ａ１を閉塞するセンサカバー３２ｃを有する。センサカバー３２ｃとセンサホルダ３２ａとの間にはシールリングが設けられ、センサ収容孔３１や貫通孔３２ａ１と外部との間の液密性を確保する。
貫通孔３２ａ１内には、封止部材４００のロータ３２ｂが挿入されている。角度センサ３２は、貫通孔３２ａ１の内周とロータ３２ｂとの間に設定された距離の変化を検知コイルのインダクタンス変化によりロータ３２ｂの回動位置、すなわち第２制御軸１１の回転角度を検出するレゾルバセンサであり、機関運転状態を検出する図外のコントロールユニットに回転角度情報を出力する。

（波動歯車型減速機の構成）
図８は実施例１の波動歯車型減速機の分解斜視図である。波動歯車型減速機２１は、ハーモニックドライブ（登録商標）型であって、各構成部品がカバー２８によって閉塞されたハウジング２０の開口溝部２０ａ内に収容されている。波動歯車型減速機２１は、第２制御軸１１の固定用フランジ２４にボルト固定され、内周に複数の内歯２７ａが形成された円環状の第１サーキュラスプライン２７と、第１サーキュラスプライン２７の内径側に配置され、撓み変形可能であって外周面に内歯２７ａと噛合する外歯３６ａを有するフレックススプライン３６と、楕円形上に形成され外周面がフレックススプライン３６の内周面に沿って摺動する波動発生器であるウェーブジェネレータ３７と、フレックススプライン３６の外径側に配置され、内周面に外歯３６ａと噛合する内歯３８ａが形成された第２サーキュラスプライン３８と、を有する。

第１サーキュラスプライン２７の外周側には、円周方向等間隔位置に各ボルト２５のナット部となる雄ねじ穴２７ｂが形成されている。フレックススプライン３６は、金属材料によって形成され、撓み変形可能な薄肉円筒状部材である。フレックススプライン３６の外歯３６ａの歯数は、第１サーキュラスプライン２７の内歯２７ａの歯数と同数となっている。

ウェーブジェネレータ３７は、楕円形状の本体部３７１と、本体部３７１の外周とフレックススプライン３６の内周との間の相対回転を許容するボールベアリング３７２と、を有する。本体部３７１の中央には、貫通孔３７ａが形成されている。貫通孔３７ａの内周にはセレーションが形成され、モータ駆動軸４８の他端部４８ｂ外周に形成されたセレーションとセレーション結合する。尚、キー溝による結合やスプライン結合であってもよく、特に限定しない。本体部３７１の駆動モータ側側面３７１ａには、貫通孔３７ａの外周を取り囲むように駆動モータ側に延設された円筒状部３７１ｂを有する。この円筒状部３７１ｂの断面形状は真円形状であり、円筒状部３７１ｂ外周の直径は、本体部３７１の短径よりも小径とされている（図７、図８参照）。

第２サーキュラスプライン３８の外周には、カバー２８と締結するためのフランジ３８ｂが形成されている。フランジ３８ｂには、６つのボルト挿通孔３８ｃが貫通形成されている。第２サーキュラスプライン３８とカバー２８との間に第２スラストプレート４２を介装し、ボルト４１をボルト挿通孔３８ｃに挿入して第２サーキュラスプライン３８及び第２スラストプレート４２をカバー２８に締結固定する。第２スラストプレート４２は、フレックススプライン３６と同等もしくはそれ以上の耐摩耗性を有する鉄系金属材料から形成されている。これにより、フレックススプライン３６に生じるスラスト力からカバー２８の摩耗を防ぐと共に、後述するボールベアリング３００の軸方向位置を規制する。詳細については後述する。第２サーキュラスプライン３８の内歯３８ａの歯数は、フレックススプライン３６の外歯３６ａの歯数より２歯だけ多い。よって、第１サーキュラスプライン２７の内歯２７ａの歯数よりも、第２サーキュラスプライン３８の内歯３８ａの歯数が２歯だけ多い。波動歯車型減速機構にあっては、この歯数の差によって減速比が決定されるため、極めて大きな減速比が得られる。

（回転体の支持構造について）
図７は実施例１の内燃機関用リンク機構のアクチュエータのハウジングとカバーとの結合部における拡大断面図である。カバー２８の波動歯車型減速機２１側の端面２８１には、ボルト４１が螺合する雌ねじ部２８ｃと、第２スラストプレート４２の厚みと略同じ深さであって第２スラストプレート４２を収装するプレート収容部２８１ａと、プレート収容部２８１ａから駆動モータ２２側に屈曲形成された有底円筒状の段差部であるベアリング収容部２８１ｂと、ベアリング収容部２８１ｂの底面２８１ｃの内径位置において軸方向ウェーブジェネレータ側に立設された円筒状のシール収容部２８１ｄと、を有する。上述のモータ軸貫通孔２８ａは、シール収容部２８１ｄよりも更に内径側に形成されている。

ベアリング収容部２８１ｂには、開放型のボールベアリング３００が収容されている。ボールベアリング３００は、スラスト方向の荷重を受け得る四点接触型の転がり軸受であり、外輪３０１と、内輪３０２と、外輪３０１と内輪３０２との間に配置されたボール３０３とを有する。ボールベアリング３００の軸方向の厚みは、ベアリング収容部２８１ｂの軸方向深さと略同一である。また、ボールベアリング３００の外径は、ボールベアリング５２の外径よりも大径とされ、ベアリング容量を十分に確保している。外輪３０１は、ベアリング収容部２８１ｂに収容されている。外輪３０１の波動歯車型減速機２１側の端面は、第２スラストプレート４２と当接し、外輪３０１の駆動モータ２２側の端面は、底面２８１ｃと当接する。これにより、外輪３０１をボールベアリング３００の軸方向であって、波動歯車型減速機２１側及び駆動モータ２２側の両方向に対する位置を規制する。また、ベアリング収容部２８１ｂがウェーブジェネレータ３７の駆動モータ２２側に設けられている。すなわち、ボールベアリング３００をより駆動モータ２２に近い位置で支持することで、モータ駆動軸４８の変形を抑制し、第２制御軸１１側への軸方向寸法の増大を抑制している。

外輪３０１の外径は、第１及び第２サーキュラスプライン２７，３８の内径よりも大径とされている。また、外輪３０１の内径は、フレックススプライン３６の内径よりも小径とされている。内輪３０２の内周には、ウェーブジェネレータ３７の本体部３７１から延設された円筒状部３７１ｂの外周側に固定（圧入）されている。ここでの固定とは、圧入に限定されるものではなく、例えば段差及びスナップリングで軸方向位置規制されるものも含まれる。これにより、モータ駆動軸４８は、モータケーシング４５との間に設けられたボールベアリング５２により支持されると共に、本体部３７１及び円筒状部３７１ｂを介してボールベアリング３００によっても支持される。

（シール部の構成）
円筒状部３７１ｂの内径側には、円筒状部３７１ｂの内周面よりも小径のシール収容部２８１ｄを有する。シール収容部２８１ｄの内周と、モータ駆動軸４８の外周との間には、波動歯車型減速機２１を収容する開口溝部２０ａと駆動モータ２２との間を液密にシールするシール部材３１０が設けられている。シール収容部２８１ｄは、円筒状部３７１ｂの内径側において立設する。言い換えると、シール収容部２８１ｄは、円筒状部３７１ｂ及びボールベアリング３００と径方向から見て重なるように形成されている。

（潤滑油の供給について）
図９は実施例１の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。第1潤滑油供給油路２０１から供給された潤滑油は、第２潤滑油供給油路２０２、軸受部潤滑油供給油路３０２及び径方向油路６５ａを経由して軸方向油路６４ｂへと流れる。このとき、軸受部潤滑油供給油路３０２から径方向油路６５ａへ潤滑油が流れる際、第２制御軸１１の第１ジャーナル部２３ａと軸受３０１内周との間の隙間にも潤滑油が供給される。この隙間に供給された潤滑油は、アームリンク１３側へ流れると共に、角度センサ３２側へも流れる。尚、遮蔽板４０２と側面と段差面３１ａとの間に供給された潤滑油は、図９の下方に設けられた潤滑油還流油路２０３から収容室２９側に還流される。

このとき、角度センサ３２側に潤滑油が積極的に供給されてしまうと、軸方向油路６４ｂへの潤滑油供給量が減少してしまい、波動歯車型減速機２１を十分に潤滑出来ないおそれがある。また、エンジン内部を流通した高温の潤滑油が角度センサ３２に飛散すると、角度センサ３２の耐久性の低下を招くおそれがある。そこで、実施例１では、軸方向油路６４ｂ端部を封止する封止部４０１と、第２制御軸１１の角度センサ３２側端部を遮蔽する略円盤状の遮蔽部４０２と、軸方向角度センサ３２側に延在され後述する角度センサ３２の部品として機能するロータ３２ｂとを有する封止部材４００を設けることとした。これにより、軸部本体２３外周と軸受３０１内周との間の隙間に過剰に潤滑油が供給されることがなく、軸方向油路６４ｂへの潤滑油供給量を確保できる。また、遮蔽部４０２により角度センサ３２への潤滑油の飛散を防止すると共に、遮蔽部４０２と段差面３１ａとの間の隙間を通って流出する潤滑油は遮蔽部４０２の外周に捕獲されて下方へと流れ落ちる。よって、角度センサ３２への潤滑油の飛散を抑制することができ、角度センサ３２の耐久性の低下を回避できる。また、ロータ３２ｂが角度センサ３２の部品として機能するため、部品点数や組み付け工数を削減できる。

また、封止部材４００は、遮蔽部４０２の第２制御軸１１側の側面４０２ａと第２制御軸１１の角度センサ３２側端部とが当接するように、圧入固定されている。これにより封止部材４００と第２制御軸１１とを組み付ける際の相対位置を容易に規定できる。一方、遮蔽部４０２の第２制御軸１１側の側面４０２ａと段差面３１ａ及び軸受３０１の角度センサ３２側端部とが離間して配置されている。言い換えると、側面４０２ａと段差面３１ａとの間には若干の隙間を有する。この隙間は、第２制御軸１１が軸方向波動歯車型減速機２１側に移動した際には隙間が無くなり、第２段差部２３ｅが段差孔縁部３０ｃと当接したときは隙間を有する。

すなわち、第２制御軸１１が鉄系金属材料であるのに対し、ハウジング２０がアルミニウム合金材料で形成されているために形成されるため、アクチュエータの温度が上昇した際、両者の線膨張係数が異なる。よって、ハウジング２０が第２制御軸１１よりも膨張すると、第２制御軸１１とハウジング２０との間のフリクションが増大し、燃費悪化を招くおそれがある。しかしながら、隙間によって第２段差部２３ｅと段差孔縁部３０ｃ及び遮蔽部４０２の側面４０２ａと段差面３１ａの両方が当接することを回避でき、フリクションの増大を抑制できる。また、第２制御軸１１が軸方向波動歯車型減速機２１側へ移動した際、遮蔽部４０２と段差面３１ａとが当接することで、第２制御軸１１の過剰な移動を規制できる。

［実施例１の効果］
以下、実施例１に記載の内燃機関用リンク機構のアクチュエータが奏する効果を列挙する。
（１）一端部が内燃機関のリンク機構に連結された第２制御リンク１２（制御リンク）と、回転することで第２制御リンク１２の姿勢を変更する第２制御軸１１（制御軸）を回転自在に支持する軸受３０１（軸受部）を有すると共に、軸受３０１に潤滑油を供給する第1潤滑油供給油路２０１及び第２潤滑油供給油路２０２（潤滑油供給油路）を有するハウジング２０と、モータ駆動軸４８及びウェーブジェネレータ３７（出力軸）を回転駆動する駆動モータ２２と、モータ駆動軸４８の回転速度を減速して第２制御軸１１に伝達する波動歯車型減速機２１（減速機）と、第２制御軸１１の内部軸方向に形成され、波動歯車型減速機２１側である一端側及び他端側に開口する軸方向油路６４ｂ（制御軸内部油路）と、第２制御軸１１の径方向に形成され、軸受３０１に供給された潤滑油を軸方向油路６４ｂへ導く径方向油路６５ａ（連通油路）と、軸方向油路６４ｂの他端側を封止する封止部材４００と、を備えた。
よって、封止部材４００によって軸方向油路６４ｂの他端側を封止することができる。
（２）封止部材４００は、第２制御軸１１の他端側において外径が少なくとも軸受３０１内周まで拡径した遮蔽部４０２を有する。
よって、遮蔽部４０２によって軸受３０１に供給された潤滑油が他端側から過剰に流出することを抑制でき、波動歯車型減速機２１側への潤滑油を確保できる。
（３）遮蔽部４０２の外径は、軸受３０１内周よりも外径側に拡径している。よって、軸受３０１に供給された潤滑油の飛散を抑制できる。

（４）封止部材４００は、遮蔽部４０２よりも他端側に角度センサ３２のロータ３２ｂ（回転角度被検出部）を有し、ハウジング２００は、ロータ３２ｂの回転角度を検出する角度センサ３２の検知コイル３２ａ２（検出部）を有する。
よって、封止部材４００以外に別途ロータ等を組み付ける必要が無く、組み付け容易性を確保できる。また、遮蔽部４０２よりも軸方向外側に角度センサ３２を有するため、軸受３０１に供給された潤滑油が角度センサ３２に飛散することを抑制できる。潤滑油はエンジン内部を流通し、高温となっても角度センサ３２に飛散しないため、角度センサ３２の耐久性を向上できる。

（５）ハウジング２００は他端側にセンサ収容孔３１（開口）を有し、検知コイル３２ａ２を有するセンサホルダ３２ａを、センサ収容孔３１に取り付けることでセンサ収容孔３１を封止する。
よって、センサホルダ３２ａを組み付けることでセンサ収容孔３１を封止することができ、組み付け容易性を向上できる。
（６）角度センサ３２（検出部及び被検出部）はレゾルバセンサである。よって、第２制御軸１１の回転角度を精度よく検出できる。

（７）遮蔽部４０２の側面４０２ａ（一端側側面）と、軸受３０１の他端側端面とが離間している。言い換えると、側面４０２ａと軸受３０１の他端側端面との間に隙間を有する。すなわち、第２制御軸１１とハウジング２０の線膨張係数が異なる場合であっても、隙間によって第２段差部２３ｅと段差孔縁部３０ｃ及び遮蔽部４０２の側面４０２ａと段差面３１ａの両方が当接することを回避でき、フリクションの増大を抑制できる。
（８）封止部材４００は、軸方向油路６４ｂに圧入（係入）することで軸方向油路６４ｂを封止する突起状の封止部４０１（突起部）を有する。
よって、封止部４０１の圧入により軸方向油路６４ｂを封止することができると共に、封止部材４００と第２制御軸１１との径方向相対位置を規定することができる。

〔他の実施例〕
次に、他の実施例を変形例として説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１０は変形例１の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。変形例１では、遮蔽部４０２の外周であって径方向に凹部を有し、軸方向に複数が並んだ溝４０２１を形成したものである。このようにラビリンス構造を採用することで、遮蔽部４０２と段差面３１ａとの間の隙間を通って流出する潤滑油をより捕獲することができる。また、捕獲した潤滑油を効率的に下方の潤滑油還流油路２０３に流すことができる。尚、この溝４０２１は、一つの周方向溝が複数形成されていてもよいし、らせん状に一本の周方向溝が形成されていてもよい。

図１１は変形例２の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。変形例２では、遮蔽部４０２の側面４０２ａであって軸方向に凹部を有し、径方向に複数が並んだ溝４０２２を形成したものである。これにより、遮蔽部４０２と段差面３１ａとの間の隙間を潤滑油が通る際、効果的に潤滑油を捕獲することができる。また、捕獲した潤滑油を効率的に下方の潤滑油還流油路２０３に流すことができる。
以上説明したように、変形例１，２にあっては下記の作用効果が得られる。
（９）遮蔽部４０２に、潤滑油を捕獲する溝４０２１，４０２２を設けた。よって、遮蔽部４０２と段差面３１ａとの間の隙間を潤滑油が通る際、効果的に潤滑油を捕獲することができる。

図１２は変形例３の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。変形例３では、遮蔽部４０２の側面４０２ａの外周部に傾斜面４０２３を形成し、流れ込む潤滑油の圧力を低下させる減圧室を形成したものである。これにより、遮蔽部４０２の側面４０２ａと段差部３１ａとの間の隙間を流れてきた潤滑油が、傾斜面４０２３と段差面３１ａとの間の広い空間に流れ込むことで、潤滑油の圧力を低下させ、潤滑油が勢いよく飛散することを回避しつつ、潤滑油を効果的に潤滑油還流油路２０３に流すことができる。同様に、図１３は変形例４の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。変形例３では傾斜面４０２３を形成したが、変形例４では外径側から内径側に向けて切り欠かれた切り欠き部４０２４を形成した点が異なる。これにより、変形例３と同様の作用効果が得られる。

図１４は変形例５の内燃機関用リンク機構の角度センサ近傍を表す拡大断面図である。変形例５では、遮蔽板４０２の側面４０２ａであって、第２制御軸１１の第１ジャーナル部２３ａと軸受３０１内周との間の隙間に臨む位置に、軸方向に凹む溝４０２５を形成したものである。この溝４０２５は、第１ジャーナル部２３ａと軸受３０１内周との間の隙間から流れ込む潤滑油の圧力を低下させる減圧室として機能する。これにより、潤滑油が勢いよく飛散することを回避できる。また、溝４０２５の外周における側面４０２ａと段差部３１ａとの間の空間は、溝４０２５の空間よりも狭く形成されているため、遮蔽部４０２から角度センサ３２に向けて潤滑油が飛散することを効果的に抑制できる。
以上説明したように、変形例３，４，５にあっては下記の作用効果が得られる。
（１０）遮蔽部４０２と段差面３１ａ（一端側側面）との間に、潤滑油の圧力を低下させる減圧室を設けた。よって、遮蔽部４０２の側面４０２ａと段差部３１ａとの間の隙間を流れてきた潤滑油が、遮蔽部４０２と段差面３１ａとの間の広い空間である減圧室に流れ込むことで、潤滑油の圧力を低下させ、潤滑油が勢いよく飛散することを回避できる。

〔他の実施例〕
以上、各実施例に基づいて説明したが、上記実施例に限らず、他の構成を採用しても構わない。例えば、実施例１では内燃機関の圧縮比を可変とする機構に本内燃機関用リンク機構のアクチュエータを採用したが、吸気バルブや排気バルブの作動タイミングを可変とする可変バルブタイミング機構のリンク機構に本アクチュエータを採用してもよい。

１ ピストン
３ アッパリンク
４ クランクシャフト
４ａ クランクピン
５ ロアリンク
７ 制御リンク
９ 連結機構
１０ 第１制御軸
１１ 第２制御軸
１２ 第２制御リンク
１３ アームリンク
２０ ハウジング
２０ａ 開口溝部
２１ 波動歯車型減速機
２２ 駆動モータ
２３ 軸部本体
２３ａ 第１ジャーナル部
２３ｃ 第２ジャーナル部
２３ｄ 第１段差部
２３ｅ 第２段差部
２４ｂ 段差部
２６ スラストプレート
２７ 第１サーキュラスプライン
２７ａ 内歯
２８ カバー
２８ａ モータ軸貫通孔
２９ 収容室
３０ 支持孔
３０ａ 軸受孔
３０ｂ 減速機側貫通孔
３０ｃ 段差孔縁部
３１ センサ収容孔
３１ａ 段差面
３２ 角度センサ
３２ａ センサホルダ
３２ａ２ 検知コイル
３２ｂ ロータ
４５ モータケーシング
４８ モータ駆動軸
６４ｂ 軸方向油路
２００ ハウジング
４００ 封止部材
４０１ 封止部
４０２ 遮蔽部
４０２ａ 側面

Claims (10)

1. 一端部が内燃機関のリンク機構に連結された制御リンクと、
   回転することで前記制御リンクの姿勢を変更する制御軸と、
   前記制御軸を回転自在に支持する軸受部を有すると共に、該軸受部に潤滑油を供給する潤滑油供給油路を有するハウジングと、
   出力軸を回転駆動する駆動モータと、
   前記出力軸の回転速度を減速して前記制御軸に伝達する減速機と、
   前記制御軸の内部軸方向に形成され、前記減速機側である一端側及び他端側に開口する制御軸内部油路と、
   前記制御軸の径方向に形成され、前記軸受部に供給された潤滑油を前記制御軸内部油路へ導く連通油路と、
   前記制御軸内部油路の前記他端側を封止する封止部材と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。
2. 請求項１に記載の内燃機関用リンク機構のアクチュエータにおいて、
   前記封止部材は、前記制御軸の前記他端側において外径が少なくとも前記軸受部内周まで拡径した遮蔽部を有することを特徴とする内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。
3. 請求項２に記載の内燃機関用リンク機構のアクチュエータにおいて、
   前記遮蔽部の外径は、前記軸受部内周よりも外径側に拡径していることを特徴とする内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。
4. 請求項３に記載の内燃機関用リンク機構のアクチュエータにおいて、
   前記封止部材は、前記遮蔽部よりも前記他端側に回転角度被検出部を有し、
   前記ハウジングは、前記回転角度被検出部の回転角度を検出する検出部を有することを特徴とする内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。
5. 請求項４に記載の内燃機関用リンク機構のアクチュエータにおいて、
   前記ハウジングは前記他端側に開口を有し、
   前記検出部は、前記開口に取り付けることで前記開口を封止することを特徴とする内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。
6. 請求項５に記載の内燃機関用リンク機構のアクチュエータにおいて、
   前記検出部及び被検出部はレゾルバセンサであることを特徴とする内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。
7. 請求項３に記載の内燃機関用リンク機構のアクチュエータにおいて、
   前記遮蔽部の前記一端側側面と、前記軸受部の前記他端側端面とが離間していることを特徴とする内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。
8. 請求項３に記載の内燃機関用リンク機構のアクチュエータにおいて、
   前記封止部材は、前記制御軸内部油路に係入することで前記制御軸内部油路を封止する突起部を有することを特徴とする内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。
9. 請求項３に記載の内燃機関用リンク機構のアクチュエータにおいて、
   前記遮蔽部に、前記潤滑油を捕獲する溝を設けたことを特徴とする内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。
10. 請求項３に記載の内燃機関用リンク機構のアクチュエータにおいて、
    前記遮蔽部と前記一端側側面との間に、潤滑油の圧力を低下させる減圧室を設けたことを特徴とする内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。

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