JP2018048596A - Actuator for linkage mechanism for internal combustion engine - Google Patents
Actuator for linkage mechanism for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018048596A JP2018048596A JP2016184598A JP2016184598A JP2018048596A JP 2018048596 A JP2018048596 A JP 2018048596A JP 2016184598 A JP2016184598 A JP 2016184598A JP 2016184598 A JP2016184598 A JP 2016184598A JP 2018048596 A JP2018048596 A JP 2018048596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion engine
- internal combustion
- link mechanism
- actuator
- output shaft
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/32—Engines characterised by connections between pistons and main shafts and not specific to preceding main groups
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D15/00—Varying compression ratio
- F02D15/02—Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、内燃機関用リンク機構のアクチュエータに関する。 The present invention relates to an actuator for a link mechanism for an internal combustion engine.
従来、内燃機関用リンク機構と連結する制御リンクを駆動する制御軸を有し、電動モータのモータ出力軸の回転速度を減速して制御軸に伝達する内燃機関用リンク機構のアクチュエータが知られている(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an actuator for a link mechanism for an internal combustion engine that has a control shaft that drives a control link connected to the link mechanism for an internal combustion engine, and that reduces the rotational speed of the motor output shaft of the electric motor and transmits it to the control shaft (For example, Patent Document 1).
本発明は、軸方向寸法を短くできる内燃機関用リンク機構のアクチュエータの提供を目的の一つとする。 An object of the present invention is to provide an actuator for a link mechanism for an internal combustion engine that can shorten the axial dimension.
本発明の一実施形態における内燃機関用リンク機構のアクチュエータは、モータ出力軸を支持する軸受部の一部または全部が、モータ出力軸の軸方向でロータとオーバーラップする。 In the actuator of the link mechanism for an internal combustion engine in one embodiment of the present invention, a part or all of the bearing portion that supports the motor output shaft overlaps the rotor in the axial direction of the motor output shaft.
よって、本発明にあっては、軸方向寸法を短くできる。 Therefore, in the present invention, the axial dimension can be shortened.
〔実施形態1〕
図1は、実施形態1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2011-169251号公報の図1に記載されたものと同じであるため、簡単に説明する。
ピストン1は、内燃機関(ガソリンエンジン)における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の上端が回転可能に連結する。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が回転可能に連結する。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が回転可能に連結する。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の上端部が回転可能に連結する。第1制御リンク7の下端部は、複数のリンクを有する連結機構9と連結する。連結機構9は、第1制御軸10、第2制御軸11、第2制御リンク12およびアームリンク13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、第1ジャーナル部10a、制御偏心軸部10b、偏心軸部10c、第1アーム部10dおよび第2アーム部10eを有する。第1ジャーナル部10aは、内燃機関本体に回転可能に支持されている。制御偏心軸部10bは、第1制御リンク7の下端部と回転可能に連結する。偏心軸部10cは、第2制御リンク12の一端部12aと回転可能に連結する。第1アーム部10dの一端は、第1ジャーナル部10aと連結する。第1アーム部10dの他端は、制御偏心軸部10bと連結する。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ある。第2アーム部10eの一端は、第1ジャーナル部10aと連結する。第2アーム部10eの他端は、偏心軸部10cと連結する。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ある。第2制御リンク12の他端部12bは、アームリンク13の一端が回転可能に連結する。アームリンク13の他端は、第2制御軸11と連結する。アームリンク13と第2制御軸11は相対移動しない。第2制御リンク12はレバー状の部品である。偏心軸部10cと連結する一端部12aは、略直線状の部品である。一方、アームリンク13と連結する他端部12bは、湾曲状の部品である。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(減速機)21(図3参照)を介して電動モータ22(図3参照)から伝達されたトルクによって回転位置を変更する。第2制御軸11の回転位置が変わると、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のシリンダ内部におけるストローク位置やストローク量が変化する。つまり、実施形態1の内燃機関用リンク機構は、姿勢を変更することでピストン1のストローク量を可変とする可変圧縮比機構である。
Embodiment 1
FIG. 1 is a schematic view of an internal combustion engine provided with an actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to a first embodiment. The basic configuration is the same as that described in FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2011-169251, and will be described briefly.
The piston 1 reciprocates in a cylinder of a cylinder block in an internal combustion engine (gasoline engine). The upper end of the upper link 3 is rotatably connected to the piston 1 via a
図2は実施形態1の内燃機関用リンク機構のアクチュエータの側面図、図3は図2のS3-S3線矢視断面図、図4は電動モータ22の要部拡大図、図5は電動モータ22の分解斜視断面図である。内燃機関用リンク機構のアクチュエータは、ハウジング20、波動歯車型減速機21および電動モータ22を有する。以下、第2制御軸11の軸方向にx軸を設定し、波動歯車型減速機21の側から電動モータ22の側へ向かう方向をx軸正方向とする。また、x軸の放射方向を径方向、x軸周りの方向を周方向という。
ハウジング20は、内部に第2制御軸11および波動歯車型減速機21を収容する。ハウジング20は、図外のジャーナル部を介して第2制御軸11を回転可能に支持する。ハウジング20は、内燃機関に取り付けられている。
波動歯車型減速機21は、ハーモニックドライブ(登録商標)型の減速機である。波動歯車型減速機21は、可撓性外歯車23、内歯車24および波動発生器26を有する。可撓性外歯車23は、撓み変形可能な薄肉カップ状の金属弾性体の部品である。可撓性外歯車23は、外周に複数の外歯23aを有する。また、可撓性外歯車23は、複数のボルト25を有する。ボルト25は、カップリング50の雌ねじ部50aとのねじ結合により、可撓性外歯車23をカップリング50に固定する。カップリング50は、第2制御軸11のx軸正方向端に固定されている。カップリング50は、偏心吸収機能を持つ。内歯車24は、剛体リング状の部品である。内歯車24は、複数のボルト37(図2参照)によりハウジング20に締結固定されている。内歯車24は内周に外歯23aと噛み合う複数の内歯24aを有する。波動発生器26は、楕円状カムの外周に薄肉のボールベアリングを嵌めた部品である。波動発生器26は、モータ出力軸28のx軸負方向端28aに固定され、モータ出力軸28と一体に回転する。波動発生器26の外周面は、可撓性外歯車23の内周面に沿って摺動する。内歯車24の内歯24aの歯数は、可撓性外歯車23の外歯23aの歯数よりも2歯だけ多い。波動歯車型減速機21は、この歯数差によって減速比が決定され、極めて大きな減速比が得られる。
2 is a side view of the actuator of the link mechanism for the internal combustion engine of the first embodiment, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line S3-S3 in FIG. 2, FIG. 4 is an enlarged view of the main part of the
The
The wave gear
電動モータ22は、ブラシレスモータである。電動モータ22は、モータ出力軸28、モータケーシング29、ロータ30、ステータ31、軸受部32およびモータコントローラ33を有する。
モータ出力軸28は、第2制御軸11のx軸正方向側に位置する。モータ出力軸28は、第2制御軸11と同軸である。
モータケーシング29は、モータ収容部34およびコントローラ収容部35を有する。モータ収容部34は、内部にモータ出力軸28の一部、ロータ30、ステータ31および軸受部32を収容する。モータ収容部34は、筒部34a、底部34b、軸受支持部34cおよびフランジ部34dを有する。筒部34aは、略円筒状の部品である。筒部34aのx軸正方向端には、複数の雌ねじ部36が径方向外側に突出する。底部34bは、筒部34aのx軸負方向端を閉塞する。底部34bの中心は開口する。底部34bの開口にはモータ出力軸28が貫通する。軸受支持部34cは、底部34bの内周縁からx軸正方向へ延びる。軸受支持部34cのx軸方向の長さは、筒部34aのx軸方向の長さよりも短い。フランジ部34bは、筒部34aのx軸負方向端付近の位置から放射状に延びる。フランジ部34bは、複数のボルト穴34eを有する。ボルト穴34eには、ボルト37が貫通する。ボルト37は、内歯車24の雌ねじ部(不図示)とのねじ結合によりモータケーシング29を内歯車24に固定する。
The
The
The
コントローラ収容部35は、内部にモータコントローラ33を収容する。モータコントローラ33は、基板33aに図外のCPUやFET等を表面実装し、コンデンサやインダクタ等を取り付けたものである。コントローラ収容部35は、内部を閉塞する蓋部38を有する。コントローラ収容部35は、図外のボルトおよびボルトが貫通するボルト穴を有する。ボルトは、モータ収容部34の雌ねじ部36とのねじ結合によりコントローラ収容部35をモータ収容部34に固定する。コントローラ収容部35は、コネクタ39を有する。モータコントローラ33は、コネクタ39を経由して図外のバッテリから供給される直流電流をFETのスイッチングによってステータ31の各コイル31bに供給する。基板33aのx軸負方向側であって、モータ出力軸28のx軸正方向端28bと対向する位置には、センサ部33bが取り付けられている。一方、モータ出力軸28のx軸正方向端28bには、レゾルバロータ28dが固定されている。センサ部33bは、レゾルバロータ28dの複歯状ターゲットを検出することにより、モータ出力軸28の回転角度を検出する。
The
ロータ30は、筒部40および底部41を有する。筒部40は円筒状の部品である。筒部40は、モータ出力軸28およびモータ収容部34の軸受支持部34cの径方向外側に位置する。筒部40は、外周に複数の永久磁石40aを有する。筒部40の一部は、モータ収容部34の軸受支持部34cとx軸方向でオーバーラップする。言い換えると、筒部40の一部は、軸受支持部34cの径方向外側の環状空間34f内に位置する。底部41は、筒部40のx軸正方向端を閉塞する。底部41の中心は開口する。底部41の開口にはモータ出力軸28が貫通する。底部41は、モータ出力軸28のx軸正方向端28b付近の位置と結合する。
ステータ31は、ロータ30の外周面、すなわち、ロータ30の永久磁石40aと径方向に対向する。ステータ31は、ステータコア31aおよびコイル31bを有する。ステータコア31aは、モータ収容部34の筒部34aに固定されている。ステータコア31aは、x軸方向に延びる複数のスロット31cを有する。コイル31bは、複数のスロット31cに挿入されている。
The
The
軸受部32は、モータ収容部34に対してモータ出力軸28を回転可能に支持する。軸受部32は、軸受支持部34cの径方向内側に位置する。軸受部32は、複列の転動体としてボール42およびローラ43を有する複列軸受である。ローラ43のx軸負方向側にはローラ43の保持器43aがある。なお、ボール42のx軸方向両側にもボール42の保持器があるが、図示は省略している。ボール42は、軸受部32のx軸負方向側に位置する。ローラ43は、軸受部32のx軸正方向側に位置する。x軸方向におけるローラ43の中央位置は、アクチュエータの重心位置と一致する。軸受部32は、ボール42およびローラ43を支持する外輪44および内輪45を有する。外輪44は、軸受支持部34cの径方向内側に固定されている。外輪44は、ボール42の転動面となる環状の溝部44aを有する。外輪44のx軸方向の長さは、軸受支持部34cのx軸方向の長さと一致する。内輪45は、モータ出力軸28と一体である。つまり、モータ出力軸28の外周面がボール42およびローラ43の転動面となる。モータ出力軸28の外周面は、ボール42の転動面となる環状の溝部28cを有する。
軸受部32は、オイルシール46およびリップシール47を有する。オイルシール46およびリップシール47は、モータ出力軸28および外輪44間をシールする。オイルシール46は、ボール42よりもx軸負方向側であって、外輪44のx軸負方向端に位置する。リップシール47は、ローラ43よりもx軸正方向側であって、外輪44のx軸正方向端に位置する。両シール46,47間の空間、すなわち軸受部32の内部には、グリス48が封入されている。
The bearing
The bearing
次に、実施形態1の作用効果を説明する。
従来の内燃機関用リンク機構のアクチュエータは、モータ出力軸を支持する軸受部がロータの軸方向両側にある。このため、軸方向の寸法が長くなり、レイアウトが不利になる。これに対し、実施形態1では、軸受部32の一部がロータ30の筒部40の径方向内側に位置する。言い換えると、筒部40の一部が軸受部32の径方向外側にある環状空間34f内に位置する。すなわち、軸受部32の一部がロータ30とx軸方向でオーバーラップすることにより、オーバーラップ分だけ上記従来技術よりもx軸方向の寸法を短くできる。この結果、アクチュエータのレイアウト性を向上できる。
軸受部32は、複列の転動体(ボール42およびローラ43)を有する。複列の転動体でモータ出力軸28を支持することにより、単列の転動体の場合と比べてモータ出力軸28をより安定して保持できる。
軸受部32は、モータケーシング29およびモータ出力軸28間をシールするオイルシール46およびリップシール47を有する。両シール46,47を軸受部32と一体化することにより、両シールを軸受部32の外に設けた場合と比べてシール分だけx軸方向の寸法を短くできる。
両シール46,47間の空間にグリス48を封入した。これにより、軸受部32の温度上昇を抑制でき、耐久性を向上できる。
モータ出力軸28の外周面をボール42およびローラ43の転動面とした。すなわち、モータ出力軸28は軸受部32の内輪45を有する。これにより、別途内輪を配置するスペースが不要となるため、その分だけロータ30およびステータ31の径方向寸法を大きくできる。この結果、モータケーシング29の大型化を伴わずに電動モータ22の出力アップが可能である。
Next, the effect of Embodiment 1 is demonstrated.
A conventional actuator for a link mechanism for an internal combustion engine has bearing portions that support a motor output shaft on both axial sides of the rotor. For this reason, the dimension of an axial direction becomes long and a layout becomes disadvantageous. On the other hand, in the first embodiment, a part of the bearing
The bearing
The bearing
The outer peripheral surface of the
軸受部32の転動体のうち、x軸正方向側の転動体をローラ43とした。ローラ(ころ軸受)はボール(玉軸受)よりも負荷能力が大きいため、x軸正方向側の転動体をボールとした場合と比べてモータ出力軸28の支持強度を向上できる。ここで、実施形態1のアクチュエータは内燃機関に取り付けられているため、内燃機関の振動の影響が大きく、ロータ30の振動による軸受部32の摩耗や変形が懸念される。また、モータケーシング29内においてモータ出力軸28は軸受部32により片持ち支持され、ロータ30は軸受部32のx軸正方向側にある。このため、複数の転動体に作用するロータ30のモーメント荷重は、複列の転動体のうちx軸正方向側にある転動体の方がx軸負方向側にある転動体よりも大きくなる。そこで、x軸正方向側にある転動体をボール42よりも負荷能力の大きなローラ43としたことにより、ロータ30の振動に伴う軸受部32の摩耗や変形を抑制できる。
ローラ43よりもx軸正方向側にリップシール47がある。ローラ43のx軸正方向側には保持器がないため、ローラ43は外輪44に対してx軸正方向に移動可能である。ローラ43のx軸正方向側にリップシール47を配置したことにより、ローラ43が軸受部32から脱落するのを防止できる。
x軸方向におけるアクチュエータの重心位置は、ローラ43の中央位置にある。これにより、内燃機関を起振源としてアクチュエータが振動するときの振動中心(重心)を、ボール42よりも負荷能力が大きなローラ43で受けられる。この結果、軸受部32の耐荷重性を向上できる。
軸受部32の転動体のうち、x軸負方向側の転動体をボール42としたため、アキシャル荷重に対応でき、モータ出力軸28の支持安定性を向上できる。
モータ出力軸28は、軸受部32のみでモータケーシング29に保持されている。モータ出力軸28を片持ち構造とすることにより、両持ち構造に比べてx軸方向の寸法を短くできる。
軸受部32の径方向外側の環状空間34fは、モータケーシング29の内部にある。これにより、モータケーシング29にモータ出力軸28、ロータ30、ステータ31、軸受部32およびモータコントローラ33を取り付けたモータASSYとしてハウジング20に組み付け可能である。よって、組み付け性を向上できる。
Among the rolling elements of the bearing
There is a
The position of the center of gravity of the actuator in the x-axis direction is at the center position of the
Of the rolling elements of the bearing
The
An
〔実施形態2〕
次に、実施形態2を説明する。実施形態2の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と異なる部分のみを説明する。
図6は、実施形態2の電動モータ22の要部拡大図である。実施形態2では、軸受部32の内輪45がモータ出力軸28と別体である。また、軸受部32における2つの転動体は、いずれもボール42である。外輪44および内輪45は、2つのボール42に対応する環状の溝部44aおよび溝部45aを有する。実施形態2では、軸受部32の内輪45をモータ出力軸28に固定したため、モータ出力軸28の外周面にボール42の転動面を加工する必要がない。
[Embodiment 2]
Next,
FIG. 6 is an enlarged view of a main part of the
〔実施形態3〕
次に、実施形態3を説明する。実施形態3の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と異なる部分のみを説明する。
図7は、実施形態3の電動モータ22の要部拡大図である。実施形態3では、軸受部32のx軸正方向端にリップシール49がある。軸受部32のx軸負方向端は開口する。実施形態3では、図外のオイルポンプから波動歯車型減速機21に供給された潤滑油を利用して軸受部32を潤滑可能であるため、潤滑用のグリスが不要となる。
[Embodiment 3]
Next, Embodiment 3 will be described. Since the basic configuration of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, only portions different from the first embodiment will be described.
FIG. 7 is an enlarged view of a main part of the
〔実施形態4〕
図8は、実施形態4の電動モータ22の要部拡大図である。実施形態4では、軸受部32の内輪45がモータ出力軸28と別体である点で実施形態3と相違する。実施形態4では、モータ出力軸28の外周面にボール42の転動面を加工する必要がない。
[Embodiment 4]
FIG. 8 is an enlarged view of a main part of the
〔実施形態5〕
図9は、実施形態5の電動モータ22の要部拡大図である。実施形態5では、軸受部32における2つの転動体をいずれもボール42とした点で実施形態3と相違する。
[Embodiment 5]
FIG. 9 is an enlarged view of a main part of the
〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、環状空間はハウジングおよび/またはモータケーシングにあればよい。
アクチュエータの重心は、モータ出力軸の軸方向で軸受部の両端間の範囲内にあればよいが、軸受部の中央よりもローラ側に配置するのが耐荷重性向上の観点から好ましい。
[Other Embodiments]
Although the embodiment for carrying out the present invention has been described above, the specific configuration of the present invention is not limited to the configuration of the embodiment, and there are design changes and the like within the scope not departing from the gist of the invention. Are also included in the present invention.
For example, the annular space may be in the housing and / or the motor casing.
The center of gravity of the actuator may be within the range between both ends of the bearing portion in the axial direction of the motor output shaft. However, it is preferable to dispose the center of gravity of the actuator on the roller side from the center of the bearing portion.
以上説明した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
内燃機関用リンク機構のアクチュエータは、その一つの態様において、回転することで内燃機関用リンク機構の姿勢を変更するモータ出力軸と、前記モータ出力軸の径方向外側に位置し、外周に複数の永久磁石を有する筒部と、前記筒部の一端側を閉塞し前記モータ出力軸と固定された底部と、を有するロータと、前記ロータの外周面と対向し、コイルを有するステータと、前記ステータを支持するモータケーシングと、一部または全部が前記筒部の径方向内側に位置し、前記モータ出力軸を前記モータケーシングに対して回転可能に支持する軸受部と、を有する。
より好ましい態様では、上記態様において、前記軸受部は、複列の転動体を有する。
別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記軸受部は、前記筒部の径方向内側に位置し、前記モータケーシングおよび前記モータ出力軸間をシールするシールを有する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記シールは、前記モータ出力軸の軸方向で前記複数の転動体の両側にあり、前記両シール間の空間にグリスを封入した。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記シールは、前記モータ出力軸の軸方向で前記軸受部の前記内燃機関用リンク機構と反対側の端部にあり、前記軸受部は、前記モータ出力軸の軸方向で前記内燃機関用リンク機構側の端部が開口する。
The technical idea that can be grasped from the embodiment described above will be described below.
In one aspect, the actuator of the link mechanism for an internal combustion engine is positioned on the radially outer side of the motor output shaft that rotates to change the attitude of the link mechanism for the internal combustion engine, and a plurality of outer periphery of the motor output shaft. A rotor having a cylindrical portion having a permanent magnet, a bottom portion closed at one end of the cylindrical portion and fixed to the motor output shaft, a stator facing the outer peripheral surface of the rotor and having a coil, and the stator And a bearing part that is partly or wholly located on the radially inner side of the cylindrical part and supports the motor output shaft rotatably with respect to the motor casing.
In a more preferred aspect, in the above aspect, the bearing portion has double-row rolling elements.
In another preferred aspect, in any one of the above aspects, the bearing portion has a seal that is positioned radially inside the cylindrical portion and seals between the motor casing and the motor output shaft.
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the seal is on both sides of the plurality of rolling elements in the axial direction of the motor output shaft, and grease is sealed in a space between the seals.
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the seal is at an end portion of the bearing portion opposite to the internal combustion engine link mechanism in the axial direction of the motor output shaft, and the bearing portion includes: An end of the internal combustion engine link mechanism is opened in the axial direction of the motor output shaft.
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記モータ出力軸の外周面を前記転動体の転動面とした。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記モータ出力軸の外周に前記軸受部の内輪を固定した。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記複列の転動体のうち、前記モータ出力軸の軸方向で前記内燃機関用リンク機構と反対側の転動体はローラである。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記アクチュエータの重心は、前記モータ出力軸の軸方向で前記軸受部の両端間の範囲内にある。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記アクチュエータの重心は、前記モータ出力軸の軸方向で前記軸受部の中央よりも前記ローラ側に位置する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記複列の転動体のうち、前記モータ出力軸の軸方向で前記内燃機関用リンク機構側の転動体はボールである。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記軸受部は、前記モータ出力軸の軸方向で前記複数の転動体よりも前記内燃機関用リンク機構と反対側に、前記筒部の径方向内側に位置し前記モータケーシングおよび前記モータ出力軸間をシールするシールを有する内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the outer peripheral surface of the motor output shaft is used as a rolling surface of the rolling element.
In still another preferred aspect, in any of the above aspects, the inner ring of the bearing portion is fixed to the outer periphery of the motor output shaft.
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, of the double row rolling elements, the rolling element opposite to the internal combustion engine link mechanism in the axial direction of the motor output shaft is a roller.
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the center of gravity of the actuator is in a range between both ends of the bearing portion in the axial direction of the motor output shaft.
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the center of gravity of the actuator is positioned closer to the roller than the center of the bearing portion in the axial direction of the motor output shaft.
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the rolling elements on the internal combustion engine link mechanism side in the axial direction of the motor output shaft are balls in the double row rolling elements.
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the bearing portion has a diameter of the cylindrical portion on a side opposite to the internal combustion engine link mechanism with respect to the plurality of rolling elements in an axial direction of the motor output shaft. An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine, having a seal that is located on the inner side in the direction and seals between the motor casing and the motor output shaft.
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記モータ出力軸は、前記軸受部のみで前記モータケーシングに保持される。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記アクチュエータは、内燃機関に取り付けられ、前記内燃機関用リンク機構は、姿勢を変更することで前記内燃機関のピストンのストローク量を可変とする可変圧縮比機構である。
また、他の観点から、内燃機関用リンク機構のアクチュエータは、ある態様において、内燃機関用リンク機構の姿勢を変化させる制御軸を回転させる内燃機関用リンク機構のアクチュエータであって、電動モータのモータ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、前記モータ出力軸を回転可能に支持する軸受部と、前記減速機を支持するハウジングと、外周に複数の永久磁石を有する筒部と、前記筒部の一端側を閉塞し前記モータ出力軸と固定された底部と、を有するロータと、前記ハウジングに固定され、前記ロータを囲むモータケーシングと、前記モータケーシングの内周側に固定され、前記モータ出力軸の径方向で前記永久磁石と対向し、コイルを有するステータと、を備え、前記ハウジングおよび/または前記モータケーシングは、前記軸受部の径方向外側に環状空間を有し、前記ロータの筒部の一部または全部が前記環状空間内に位置する。
好ましくは、上記態様において、前記環状空間は、前記モータケーシングの内部にある。
In still another preferred aspect, in any of the above aspects, the motor output shaft is held in the motor casing only by the bearing portion.
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the actuator is attached to an internal combustion engine, and the internal combustion engine link mechanism changes a posture to change a stroke amount of a piston of the internal combustion engine. It is a variable compression ratio mechanism.
According to another aspect, the actuator of the link mechanism for an internal combustion engine is an actuator of the link mechanism for the internal combustion engine that rotates a control shaft that changes the attitude of the link mechanism for the internal combustion engine in a certain aspect. A speed reducer that reduces the rotational speed of the output shaft and transmits it to the control shaft, a bearing portion that rotatably supports the motor output shaft, a housing that supports the speed reducer, and a plurality of permanent magnets on the outer periphery A rotor having a cylindrical portion, a bottom portion closed at one end of the cylindrical portion and fixed to the motor output shaft, a motor casing fixed to the housing and surrounding the rotor, and an inner peripheral side of the motor casing And a stator having a coil facing the permanent magnet in a radial direction of the motor output shaft, and having the housing and / or the module Motor casing has an annular space radially outward of the bearing portion, a part or the whole of the cylindrical portion of the rotor is positioned within the annular space.
Preferably, in the above aspect, the annular space is inside the motor casing.
11 第2制御軸
21 波動歯車型減速機(減速機)
22 電動モータ
28 モータ出力軸
29 モータケーシング
30 ロータ
31 ステータ
31b コイル
32 軸受部
34f 環状空間
40 筒部
40a 永久磁石
41 底部
11 Second control axis
21 Wave gear reducer
22 Electric motor
28 Motor output shaft
29 Motor casing
30 rotor
31 Stator
31b coil
32 Bearing
34f annular space
40 Tube
40a permanent magnet
41 Bottom
Claims (16)
前記モータ出力軸の径方向外側に位置して外周に複数の永久磁石を有する筒部と、前記筒部と前記モータ出力軸を連結する底部と、を有するロータと、
前記ロータの外周面と対向し、コイルを有するステータと、
前記ステータを支持するモータケーシングと、
一部または全部が前記筒部の径方向内側に位置し、前記モータ出力軸を前記モータケーシングに対して回転可能に支持する軸受部と、
を有する内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 A motor output shaft that changes the attitude of the link mechanism for the internal combustion engine by rotating; and
A rotor having a cylindrical portion located on the outer side in the radial direction of the motor output shaft and having a plurality of permanent magnets on the outer periphery; and a bottom portion connecting the cylindrical portion and the motor output shaft;
A stator facing the outer peripheral surface of the rotor and having a coil;
A motor casing for supporting the stator;
A bearing part that is partly or wholly located on the radially inner side of the cylindrical part and supports the motor output shaft rotatably with respect to the motor casing;
An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine.
前記軸受部は、複列の転動体を有する内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 1,
The bearing portion is an actuator of a link mechanism for an internal combustion engine having double row rolling elements.
前記軸受部は、前記筒部の径方向内側に位置し、前記モータケーシングおよび前記モータ出力軸間をシールするシールを有する内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 2,
The bearing is an actuator of a link mechanism for an internal combustion engine having a seal that is located radially inside the cylinder and seals between the motor casing and the motor output shaft.
前記シールは、前記モータ出力軸の軸方向で前記複数の転動体の両側にあり、
前記両シール間の空間にグリスを封入した内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 3,
The seal is on both sides of the rolling elements in the axial direction of the motor output shaft;
An actuator of a link mechanism for an internal combustion engine in which grease is sealed in a space between both the seals.
前記シールは、前記モータ出力軸の軸方向で前記軸受部の前記内燃機関用リンク機構と反対側の端部にあり、
前記軸受部は、前記モータ出力軸の軸方向で前記内燃機関用リンク機構側の端部が開口する内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 3,
The seal is at an end of the bearing portion opposite to the internal combustion engine link mechanism in the axial direction of the motor output shaft,
The bearing portion is an actuator of an internal combustion engine link mechanism in which an end portion on the internal combustion engine link mechanism side opens in an axial direction of the motor output shaft.
前記モータ出力軸の外周面を前記転動体の転動面とした内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 2,
An actuator of a link mechanism for an internal combustion engine in which an outer peripheral surface of the motor output shaft is a rolling surface of the rolling element.
前記モータ出力軸の外周に前記軸受部の内輪を固定した内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 2,
An actuator of a link mechanism for an internal combustion engine in which an inner ring of the bearing portion is fixed to the outer periphery of the motor output shaft.
前記複列の転動体のうち、前記モータ出力軸の軸方向で前記内燃機関用リンク機構と反対側の転動体はローラである内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 2,
The actuator of the internal combustion engine link mechanism in which the rolling element on the opposite side to the internal combustion engine link mechanism in the axial direction of the motor output shaft among the double row rolling elements is a roller.
前記アクチュエータの重心は、前記モータ出力軸の軸方向で前記軸受部の両端間の範囲内にある内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 8,
The actuator of the link mechanism for an internal combustion engine, wherein the center of gravity of the actuator is in a range between both ends of the bearing portion in the axial direction of the motor output shaft.
前記アクチュエータの重心は、前記モータ出力軸の軸方向で前記軸受部の中央よりも前記ローラ側に位置する内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 9,
The center of gravity of the actuator is an actuator of a link mechanism for an internal combustion engine that is positioned on the roller side with respect to the center of the bearing portion in the axial direction of the motor output shaft.
前記複列の転動体のうち、前記モータ出力軸の軸方向で前記内燃機関用リンク機構側の転動体はボールである内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 8,
Among the double row rolling elements, an actuator of an internal combustion engine link mechanism in which the rolling element on the internal combustion engine link mechanism side in the axial direction of the motor output shaft is a ball.
前記軸受部は、前記モータ出力軸の軸方向で前記複数の転動体よりも前記内燃機関用リンク機構と反対側に、前記筒部の径方向内側に位置し前記モータケーシングおよび前記モータ出力軸間をシールするシールを有する内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 11,
The bearing portion is located on the opposite side of the link mechanism for the internal combustion engine from the plurality of rolling elements in the axial direction of the motor output shaft, on the radially inner side of the cylindrical portion, and between the motor casing and the motor output shaft. An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine having a seal that seals.
前記モータ出力軸は、前記軸受部のみで前記モータケーシングに保持される内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 2,
The motor output shaft is an actuator of a link mechanism for an internal combustion engine that is held by the motor casing only by the bearing portion.
前記アクチュエータは、内燃機関に取り付けられ、
前記内燃機関用リンク機構は、姿勢を変更することで前記内燃機関のピストンのストローク量を可変とする可変圧縮比機構である内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 1,
The actuator is attached to an internal combustion engine;
The internal combustion engine link mechanism is an actuator of the internal combustion engine link mechanism, which is a variable compression ratio mechanism that changes a stroke amount of a piston of the internal combustion engine by changing a posture.
電動モータのモータ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、
前記モータ出力軸を回転可能に支持する軸受部と、
前記減速機を支持するハウジングと、
外周に複数の永久磁石を有する筒部と、前記筒部と前記モータ出力軸を連結する底部と、を有するロータと、
前記ハウジングに固定され、前記ロータを囲むモータケーシングと、
前記モータケーシングの内周側に固定され、前記モータ出力軸の径方向で前記永久磁石と対向し、コイルを有するステータと、
を備え、
前記ハウジングおよび/または前記モータケーシングは、前記軸受部の径方向外側に環状空間を有し、
前記ロータの筒部の一部または全部が前記環状空間内に位置する内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine that rotates a control shaft that changes the attitude of the link mechanism for the internal combustion engine,
A decelerator that decelerates the rotational speed of the motor output shaft of the electric motor and transmits it to the control shaft;
A bearing that rotatably supports the motor output shaft;
A housing that supports the speed reducer;
A rotor having a cylindrical portion having a plurality of permanent magnets on the outer periphery, and a bottom portion connecting the cylindrical portion and the motor output shaft;
A motor casing fixed to the housing and surrounding the rotor;
A stator fixed to the inner peripheral side of the motor casing, facing the permanent magnet in the radial direction of the motor output shaft, and having a coil;
With
The housing and / or the motor casing has an annular space on the radially outer side of the bearing portion,
An actuator of a link mechanism for an internal combustion engine in which a part or all of the cylindrical portion of the rotor is located in the annular space.
前記環状空間は、前記モータケーシングの内部にある内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。 An actuator for a link mechanism for an internal combustion engine according to claim 15,
The annular space is an actuator of a link mechanism for an internal combustion engine inside the motor casing.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016184598A JP2018048596A (en) | 2016-09-21 | 2016-09-21 | Actuator for linkage mechanism for internal combustion engine |
PCT/JP2017/032601 WO2018056087A1 (en) | 2016-09-21 | 2017-09-11 | Actuator of link mechanism for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016184598A JP2018048596A (en) | 2016-09-21 | 2016-09-21 | Actuator for linkage mechanism for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018048596A true JP2018048596A (en) | 2018-03-29 |
Family
ID=61689661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016184598A Pending JP2018048596A (en) | 2016-09-21 | 2016-09-21 | Actuator for linkage mechanism for internal combustion engine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018048596A (en) |
WO (1) | WO2018056087A1 (en) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03120675U (en) * | 1990-03-17 | 1991-12-11 | ||
JP2005341653A (en) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Ntn Corp | Electric motor |
JP2010098853A (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Toyota Auto Body Co Ltd | Double stator motor |
WO2010090303A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | 株式会社ジェイテクト | Electric motor and rotor |
JP2011169152A (en) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Nissan Motor Co Ltd | Variable compression ratio device for internal combustion engine |
JP2012222867A (en) * | 2011-04-05 | 2012-11-12 | Nippon Densan Corp | Motor |
JP2012228075A (en) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Jtekt Corp | Electric motor and rotor |
WO2013080674A1 (en) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | 日産自動車株式会社 | Variable compression ratio internal combustion engine |
JP2013199848A (en) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Electric pump |
JP2015145647A (en) * | 2014-02-04 | 2015-08-13 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Variable compression ratio mechanism actuator and link mechanism actuator |
-
2016
- 2016-09-21 JP JP2016184598A patent/JP2018048596A/en active Pending
-
2017
- 2017-09-11 WO PCT/JP2017/032601 patent/WO2018056087A1/en active Application Filing
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03120675U (en) * | 1990-03-17 | 1991-12-11 | ||
JP2005341653A (en) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Ntn Corp | Electric motor |
JP2010098853A (en) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Toyota Auto Body Co Ltd | Double stator motor |
WO2010090303A1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | 株式会社ジェイテクト | Electric motor and rotor |
JP2011169152A (en) * | 2010-02-16 | 2011-09-01 | Nissan Motor Co Ltd | Variable compression ratio device for internal combustion engine |
JP2012222867A (en) * | 2011-04-05 | 2012-11-12 | Nippon Densan Corp | Motor |
JP2012228075A (en) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Jtekt Corp | Electric motor and rotor |
WO2013080674A1 (en) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | 日産自動車株式会社 | Variable compression ratio internal combustion engine |
JP2013199848A (en) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Electric pump |
JP2015145647A (en) * | 2014-02-04 | 2015-08-13 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Variable compression ratio mechanism actuator and link mechanism actuator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018056087A1 (en) | 2018-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10883421B2 (en) | Actuator of variable compression ratio mechanism and actuator of link mechanism | |
JP6208035B2 (en) | Actuator of internal combustion engine link mechanism and actuator of variable compression ratio mechanism | |
JP5862680B2 (en) | Variable compression ratio internal combustion engine | |
US10156186B2 (en) | Actuator for link mechanism for internal combustion engine, and method for assembling said actuator | |
JP6384020B2 (en) | Actuator of link mechanism for internal combustion engine | |
JP6004013B2 (en) | Variable compression ratio internal combustion engine | |
WO2018025765A1 (en) | Actuator of link mechanism for internal-combustion engine | |
WO2017022434A1 (en) | Actuator of link mechanism for internal combustion engine | |
JP6589686B2 (en) | Actuator of link mechanism for internal combustion engine | |
WO2020129661A1 (en) | Actuator for variable compression mechanism of internal combustion engine and speed reducer | |
JP2016138568A (en) | Actuator of link mechanism for internal combustion engine | |
WO2018056087A1 (en) | Actuator of link mechanism for internal combustion engine | |
JP2017218978A (en) | Actuator for internal combustion engine link mechanism | |
JP6488519B2 (en) | Actuator of link mechanism for internal combustion engine | |
JP6764841B2 (en) | Actuator of variable compression ratio mechanism of internal combustion engine | |
JP6408095B2 (en) | Actuator with variable compression ratio mechanism | |
JP2020101113A (en) | Actuator of variable compression ratio mechanism for internal combustion engine | |
JP7202882B2 (en) | Actuator of variable compression ratio mechanism for internal combustion engine | |
WO2021117587A1 (en) | Actuator for internal combustion engine variable compression ratio mechanism | |
JP2022139422A (en) | Actuator of variable compression ratio mechanism of internal combustion engine | |
JP2022137448A (en) | Actuator of variable compression ratio mechanism and control device of internal combustion engine | |
JP2022100486A (en) | Support structure of rolling bearing, and actuator of variable compression ratio mechanism of internal combustion engine | |
JP2021088973A (en) | Actuator of variable compression ratio mechanism | |
JP2019056441A (en) | Actuator of variable compression ratio mechanism in strain wave gear reducer and internal combustion engine | |
JP2019152111A (en) | Actuator for variable compression ratio mechanism for internal combustion engine and actuator used for device for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190305 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200310 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20201006 |