JP2021092170A - Actuator of variable compression ratio mechanism for internal combustion engine - Google Patents

Actuator of variable compression ratio mechanism for internal combustion engine Download PDF

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佳裕 須田
希志郎 永井
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希志郎 永井
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Abstract

To provide an actuator of a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine suppressed in enlargement of a housing.SOLUTION: An actuator of a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine has: an electric motor varying a variable compression ratio mechanism by rotation of a motor shaft; a housing having an electric motor mounting portion on which the electric motor is mounted, and a through hole for communicating the inside and the outside; a detected portion disposed on the motor shaft; and a rotation angle sensor having a sensor main body disposed inside the housing and having a detection portion for detecting rotation of the detected portion, and a sensor connector extended from the sensor main body to a radial outer part of the rotation shaft of the motor shaft, and projecting to the outside from the inside of the housing through the through hole at least at its tip.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、内燃機関の機械的な圧縮比を可変とする可変圧縮比機構に用いられるアクチュエータに関する。 The present invention relates to an actuator used in a variable compression ratio mechanism that makes the mechanical compression ratio of an internal combustion engine variable.

この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献1には、電動モータと、回転角センサを有しており、回転角センサは、ハウジングの外側に配置されるハーネスにより、コントロールユニットと電気的に接続されるアクチュエータが開示されている。 As this type of technology, the technology described in Patent Document 1 below is disclosed. Patent Document 1 discloses an actuator that includes an electric motor and a rotation angle sensor, and the rotation angle sensor is electrically connected to a control unit by a harness arranged on the outside of the housing.

特開2019−52585号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-52585

しかしながら、回転角センサの検出部からハウジングの外部にハーネスを出す場合、ハウジングの気密性を確保するためにハーネス周りにグロメットが必要になる。ハーネス周りにグロメットを設けると、グロメットにハーネスを通した後にハーネスを回転角センサの検出部に接続する必要があり、ハウジングの内部でハーネスと検出部を連結するためのコネクタを収容する空間が必要となりハウジングのサイズが大型化するおそれがあった。
本発明の目的の一つは、ハウジングの大型化を抑制した内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータを提供することにある。
However, when the harness is extended to the outside of the housing from the detection unit of the rotation angle sensor, a grommet is required around the harness in order to ensure the airtightness of the housing. If a grommet is provided around the harness, it is necessary to connect the harness to the detection part of the rotation angle sensor after passing the harness through the grommet, and a space for accommodating the connector for connecting the harness and the detection part is required inside the housing. There was a risk that the size of the housing would increase.
One of an object of the present invention is to provide an actuator of a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine that suppresses an increase in the size of a housing.

上記目的を達成するため、本発明の一実施形態における内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータでは、モータ軸の回転によって可変圧縮比機構を可変する電動モータと、電動モータが取り付けられる電動モータ取付部と、内部と外部を連通する貫通孔と、を有するハウジングと、モータ軸に設けられた被検出部と、ハウジングの内部に設けられ、被検出部の回転を検出する検出部を有するセンサ本体と、センサ本体からモータ軸の回転軸の径方向の外方に延び、かつ少なくとも先端が貫通孔を通ってハウジングの内部から外部に出ているセンサコネクタと、を有する回転角センサと、を有する。 In order to achieve the above object, in the actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine in one embodiment of the present invention, an electric motor that changes the variable compression ratio mechanism by rotation of a motor shaft and an electric motor mounting portion to which the electric motor is mounted A housing having a through hole for communicating the inside and the outside, a detected portion provided on the motor shaft, and a sensor body provided inside the housing and having a detecting portion for detecting the rotation of the detected portion. A rotation angle sensor having a sensor connector extending from the sensor body outward in the radial direction of the rotation shaft of the motor shaft, and at least having a tip extending from the inside of the housing to the outside through a through hole.

よって、本発明の好ましい態様によれば、ハウジングの大型化を抑制することができる。 Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, it is possible to suppress an increase in the size of the housing.

本発明の可変圧縮比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。It is the schematic of the internal combustion engine provided with the actuator of the variable compression ratio mechanism of this invention. 実施形態1の可変圧縮比機構のアクチュエータの斜視図である。It is a perspective view of the actuator of the variable compression ratio mechanism of Embodiment 1. 実施形態1の可変圧縮比機構のアクチュエータの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the actuator of the variable compression ratio mechanism of Embodiment 1. 実施形態1の可変圧縮比機構のアクチュエータの全体断面図である。It is an overall sectional view of the actuator of the variable compression ratio mechanism of Embodiment 1. FIG. 実施形態1の可変圧縮比機構のアクチュエータの電動モータ組付け前の平面図ある。FIG. 5 is a plan view of the actuator of the variable compression ratio mechanism of the first embodiment before assembling the electric motor. 実施形態1の回転角センサの斜視図である。It is a perspective view of the rotation angle sensor of Embodiment 1. 図6におけるA−A断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 実施形態2の可変圧縮比機構のアクチュエータの要部断面図である。It is sectional drawing of the main part of the actuator of the variable compression ratio mechanism of Embodiment 2. 実施形態3の可変圧縮比機構のアクチュエータの要部断面図である。It is sectional drawing of the main part of the actuator of the variable compression ratio mechanism of Embodiment 3.

〔実施形態1〕
図1は、本発明の可変圧縮比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2017−218978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。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic view of an internal combustion engine including an actuator of the variable compression ratio mechanism of the present invention.
Since the basic configuration is the same as that described in FIG. 1 of JP-A-2017-218978, it will be briefly described.

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、第2アーム部10e、第2制御軸11と、第2制御リンク12と、を有する。
The upper end of the upper link 3 is rotatably connected to the piston 1 that reciprocates in the cylinder of the cylinder block of the internal combustion engine via the piston pin 2.
A lower link 5 is rotatably connected to the lower end of the upper link 3 via a connecting pin 6.
A crankshaft 4 is rotatably connected to the lower link 5 via a crank pin 4a. Further, the upper end portion of the first control link 7 is rotatably connected to the lower link 5 via a connecting pin 8. The lower end of the first control link 7 is connected to a connecting mechanism 9 having a plurality of link members.
The connecting mechanism 9 includes a first control shaft 10, a first journal portion 10a, a control eccentric shaft portion 10b, an eccentric shaft portion 10c, a first arm portion 10d, a second arm portion 10e, a second control shaft 11, and a second. It has a control link 12.

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の一端部が回転自在に連結されている。アームリンク13の他端部には、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。
The first control shaft 10 extends parallel to the crankshaft 4 extending in the cylinder row direction inside the internal combustion engine. The first control shaft 10 includes a first journal portion 10a rotatably supported by the internal combustion engine main body, a control eccentric shaft portion 10b rotatably connected to the lower end portion of the first control link 7, and a second control link. It has an eccentric shaft portion 10c in which one end portion 12a of the 12 is rotatably connected.
One end of the first arm portion 10d is connected to the first journal portion 10a, and the other end is connected to the lower end portion of the first control link 7.
The control eccentric shaft portion 10b is provided at a position eccentric with respect to the first journal portion 10a by a predetermined amount. One end of the second arm portion 10e is connected to the first journal portion 10a, and the other end is connected to one end portion 12a of the second control link 12.
The eccentric shaft portion 10c is provided at a position eccentric with respect to the first journal portion 10a by a predetermined amount.
The other end 12b of the second control link 12 is rotatably connected to one end of the arm link 13. A second control shaft 11 is connected to the other end of the arm link 13. The arm link 13 and the second control shaft 11 do not move relative to each other. The second control shaft 11 is rotatably supported in a housing 20 described later via a plurality of journal portions.

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(図2参照)。他端部12bは、図3のアクチュエータの分解斜視図に示すように、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。
The second control link 12 has a lever shape, and one end portion 12a connected to the eccentric shaft portion 10c is formed substantially linearly.
On the other hand, the other end 12b to which the arm link 13 is connected is curved. An insertion hole 12c through which the eccentric shaft portion 10c is rotatably inserted is formed through the tip end portion of the one end portion 12a (see FIG. 2). The other end 12b has a tip 12d as shown in the exploded perspective view of the actuator of FIG. A connecting hole 12e is formed through the tip portion 12d.

アームリンク13は、図3のアクチュエータの分解斜視図に示すように、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、外周に向けて二股状に形成され突出した突起部13bと、を有する。
突起部13bには、連結用孔12eと略同径の連結ピン63が回動自在に支持される連結用孔13cが各突起部13bに貫通形成されている。先端部12dは、アームリンク13の二股状に形成された突起部13b間に挿通され、この状態で、連結ピン63が連結用孔12e及び13cを貫通し、連結用孔12eに圧入固定される。
この連結ピン63と第2制御リンク12の連結用孔12eとアームリンク13の連結用孔13cにて、連結部位が構成される。
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。突の連結用孔13cの軸心(連結ピン63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。
As shown in the exploded perspective view of the actuator of FIG. 3, the arm link 13 is formed as a separate body from the second control shaft 11. The arm link 13 is a thick member made of an iron-based metal material, and has an annular portion having a press-fitting hole 13a penetrating through the center and a protruding portion 13b formed in a bifurcated shape toward the outer periphery. And have.
In the protrusion 13b, a connection hole 13c in which a connection pin 63 having substantially the same diameter as the connection hole 12e is rotatably supported is formed through each protrusion 13b. The tip portion 12d is inserted between the bifurcated protrusions 13b of the arm link 13, and in this state, the connecting pin 63 penetrates the connecting holes 12e and 13c and is press-fitted and fixed to the connecting holes 12e. ..
A connecting portion is formed by the connecting pin 63, the connecting hole 12e of the second control link 12, and the connecting hole 13c of the arm link 13.
A fixing portion 23b formed between the journal portions of the second control shaft 11 is press-fitted into the press-fitting hole 13a, and the second control shaft 11 and the arm link 13 are fixed by this press-fitting. The axis of the connecting hole 13c of the protrusion (the axis of the connecting pin 63) is eccentric in the radial direction from the axis of the second control shaft 11 by a predetermined amount.

第2制御軸11は、可変圧縮比機構のアクチュエータの一部である波動歯車減速機21(図3参照)を介して電動モータ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、これに伴って内燃機関圧縮比を変更する。
すなわち、可変圧縮比機構は、ロアリンク5、第1制御リンク7、連結機構9、アームリンク13、第2制御軸11から構成されている。
The rotational position of the second control shaft 11 is changed by the torque transmitted from the electric motor 22 via the strain wave gearing speed reducer 21 (see FIG. 3) which is a part of the actuator of the variable compression ratio mechanism. When the rotation position of the second control shaft 11 is changed, the posture of the second control link 12 changes and the first control shaft 10 rotates, and the position of the lower end portion of the first control link 7 is changed. As a result, the posture of the lower link 5 changes, the stroke position and stroke amount of the piston 1 in the cylinder are changed, and the internal combustion engine compression ratio is changed accordingly.
That is, the variable compression ratio mechanism is composed of a lower link 5, a first control link 7, a connecting mechanism 9, an arm link 13, and a second control shaft 11.

[可変圧縮比機構のアクチュエータの構成]
図2は実施形態1の可変圧縮比機構のアクチュエータの斜視図、図3は実施形態1の可変圧縮比機構のアクチュエータの分解斜視図、図4は実施形態1の可変圧縮比機構のアクチュエータの全体断面図、図5は実施形態1の可変圧縮比機構のアクチュエータの電動モータ組付け前の平面図である。
[Variable compression ratio mechanism actuator configuration]
FIG. 2 is a perspective view of the actuator of the variable compression ratio mechanism of the first embodiment, FIG. 3 is an exploded perspective view of the actuator of the variable compression ratio mechanism of the first embodiment, and FIG. 4 is an overall view of the actuator of the variable compression ratio mechanism of the first embodiment. The cross-sectional view and FIG. 5 are a plan view of the actuator of the variable compression ratio mechanism of the first embodiment before assembling the electric motor.

図3、図4に示すように、可変圧縮比機構のアクチュエータ40は、電動モータ22及び波動歯車減速機21を有する。 As shown in FIGS. 3 and 4, the actuator 40 of the variable compression ratio mechanism includes an electric motor 22 and a strain wave gearing speed reducer 21.

(電動モータの構成)
電動モータ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軸48と、モータ軸48の回転角度を検出する電動モータ用の回転角センサ55と、を有する。
回転角センサ55は、電動モータ22のモータ軸48に固定されたロータ(被検出部)49の回転を検出する検出部58が固定される環状のセンサ本体57と、センサ本体57から回転軸線Pの径方向の外方に延び、その先端がモータハウジング28の貫通孔28bを通って、モータハウジング28の内部から外部に出ているセンサコネクタ56を有し、図外のコントロールユニットに検出信号を出力する。
これにより、モータハウジング28の内部で、ハーネスと検出部を連結するためのコネクタを収容する空間が不要となり、モータハウジング28の大型化を抑制し、小型化が可能となる。
なお、環状のセンサ本体57と端子59が埋め込まれたセンサコネクタ56(図7参照)は、樹脂製の一体成形により形成されている。
これにより、別途ハーネスでセンサコネクタ56と環状のセンサ本体57を繋がなくてよいので、簡素な構造で、モータハウジング28への取付けも容易となる。
なお、センサコネクタ56の先端は、回転軸線Pの方向において、センサ本体57の検出部58よりも、内燃機関取付部20c側(Z軸正方向側)にオフセットしている。
これにより、剛性の高い内燃機関取付部20cにより近く配置することで、センサコネクタ56の先端の振動を抑制することで耐久性を向上することができ、センサコネクタ56がクランクしているので、モータハウジング28への組付け性が向上する。
また、回転角センサ55のセンサコネクタ56の中間部56cには、コイル46の端部とモータコネクタ45bの端子の接合部46aとの干渉を防止するための、凹部56dを形成している。
これにより、干渉回避によるレイアウト性が向上し、凹部56dの大きさを最小限とすることにより、回転角センサ55の剛性を維持することができる。
なお、モータハウジング28の貫通孔28bとセンサコネクタ56間には、モータハウジング28の内部と外部との間の液密にシールするシール部材315が設けられている。
更に、シール部材315が、回転軸線Pの径方向の外方に脱落しないように、抜け止めプレート(抜け止め部材)316が、ボルト317によって、モータハウジング28の表面に固定されている。
また、回転角センサ55のセンサ本体57は、軸受53の抜け止めとして、回転軸線P方向において、延設されたモータハウジング28の台座部(電動モータ取付部)28aの着座面28a1に着座して、モータハウジング28に3個のボルト110で固定された押え版100のZ方向負側に配置され、モータハウジング28の台座部28aの着座面28a1に着座して、2個のボルト120にてモータハウジング28の台座部28aに固定され、支持されている(図5参照)。
モータハウジング28の貫通孔28bの一部は、モータハウジング28の台座部28aの着座面28a1よりも内燃機関取付部20c側(Z軸正方向側)に、位置している。
これにより、モータハウジング28の台座部28aの着座面28a1を貫通孔28bよりも、電動モータ22側(Z軸負方向側)に寄せることができるので、波動歯車減速機21の収容空間が大きくすることができ、レイアウト性が向上する。
モータ軸48は、軸受52、53を介してそれぞれモータケーシング45、モータハウジング28に回転可能に支持される。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50が挿通するボルト挿通孔が貫通形成されている。
このように、モータハウジング28の台座部28aの内周の軸受収容部281dに、モータ軸48を支持する軸受53を配置しているので、モータ軸48の支持部を、回転角センサ55の検出部58付近に設けるようにして、モータ軸48、ロータ47の変位を抑制することができるので、回転角センサ55の検出精度を向上することができる。
(Composition of electric motor)
The electric motor 22 is a brushless motor, and has a bottomed cylindrical motor casing 45, a tubular coil 46 fixed to the inner peripheral surface of the motor casing 45, and a rotor rotatably provided inside the coil 46. It has a 47, a motor shaft 48 whose one end 48a is fixed to the center of the rotor 47, and a rotation angle sensor 55 for an electric motor that detects the rotation angle of the motor shaft 48.
The rotation angle sensor 55 includes an annular sensor body 57 to which a detection unit 58 for detecting rotation of a rotor (detected unit) 49 fixed to a motor shaft 48 of an electric motor 22 is fixed, and a rotation axis P from the sensor body 57. Has a sensor connector 56 whose tip extends outward in the radial direction of the motor housing 28 and extends from the inside to the outside of the motor housing 28 through a through hole 28b of the motor housing 28, and sends a detection signal to a control unit (not shown). Output.
As a result, a space for accommodating a connector for connecting the harness and the detection unit is not required inside the motor housing 28, and the motor housing 28 can be suppressed in size and size.
The sensor main body 57 and the sensor connector 56 (see FIG. 7) in which the terminal 59 is embedded are integrally molded of resin.
As a result, it is not necessary to separately connect the sensor connector 56 and the annular sensor body 57 with a harness, so that the structure is simple and the attachment to the motor housing 28 becomes easy.
The tip of the sensor connector 56 is offset toward the internal combustion engine mounting portion 20c side (Z-axis positive direction side) with respect to the detection portion 58 of the sensor main body 57 in the direction of the rotation axis P.
As a result, by arranging the internal combustion engine mounting portion 20c having high rigidity closer to it, the durability can be improved by suppressing the vibration of the tip of the sensor connector 56, and since the sensor connector 56 is cranked, the motor Assembleability to the housing 28 is improved.
Further, a recess 56d is formed in the intermediate portion 56c of the sensor connector 56 of the rotation angle sensor 55 to prevent interference between the end portion of the coil 46 and the joint portion 46a of the terminal of the motor connector 45b.
As a result, the layout is improved by avoiding interference, and the rigidity of the rotation angle sensor 55 can be maintained by minimizing the size of the recess 56d.
A seal member 315 that tightly seals between the inside and the outside of the motor housing 28 is provided between the through hole 28b of the motor housing 28 and the sensor connector 56.
Further, a retaining plate (retaining member) 316 is fixed to the surface of the motor housing 28 by bolts 317 so that the sealing member 315 does not fall out in the radial direction of the rotation axis P.
Further, the sensor body 57 of the rotation angle sensor 55 is seated on the seating surface 28a1 of the pedestal portion (electric motor mounting portion) 28a of the extended motor housing 28 in the rotation axis P direction to prevent the bearing 53 from coming off. , It is arranged on the negative side in the Z direction of the presser plate 100 fixed to the motor housing 28 with three bolts 110, and is seated on the seating surface 28a1 of the pedestal portion 28a of the motor housing 28, and the motor is driven by the two bolts 120. It is fixed and supported by the pedestal portion 28a of the housing 28 (see FIG. 5).
A part of the through hole 28b of the motor housing 28 is located on the internal combustion engine mounting portion 20c side (Z-axis positive direction side) with respect to the seating surface 28a1 of the pedestal portion 28a of the motor housing 28.
As a result, the seating surface 28a1 of the pedestal portion 28a of the motor housing 28 can be brought closer to the electric motor 22 side (Z-axis negative direction side) than the through hole 28b, so that the accommodation space of the wave gear reducer 21 is increased. It can be done and the layout is improved.
The motor shaft 48 is rotatably supported by the motor casing 45 and the motor housing 28 via bearings 52 and 53, respectively. The motor casing 45 has four boss portions 45a on the outer periphery of the front end. A bolt insertion hole through which the bolt 50 is inserted is formed through the boss portion 45a.
In this way, since the bearing 53 that supports the motor shaft 48 is arranged in the bearing accommodating portion 281d on the inner circumference of the pedestal portion 28a of the motor housing 28, the support portion of the motor shaft 48 can be detected by the rotation angle sensor 55. Since the displacement of the motor shaft 48 and the rotor 47 can be suppressed by providing the motor shaft 48 and the rotor 47 in the vicinity of the portion 58, the detection accuracy of the rotation angle sensor 55 can be improved.

モータケーシング45をモータハウジング28に取り付ける際は、モータケーシング45のボス部45aの端面とモータハウジング28との間にOリング314を介在させつつ、ボス部45aのボルト挿通孔にボルト50を挿通し、モータハウジング28の電動モータ22側に形成された雌ねじ部にボルト50を締め付ける。これにより、モータケーシング45をモータハウジング28に固定する。モータケーシング45及びモータハウジング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。 When the motor casing 45 is attached to the motor housing 28, the bolt 50 is inserted into the bolt insertion hole of the boss portion 45a while the O-ring 314 is interposed between the end surface of the boss portion 45a of the motor casing 45 and the motor housing 28. , The bolt 50 is tightened to the female thread portion formed on the electric motor 22 side of the motor housing 28. As a result, the motor casing 45 is fixed to the motor housing 28. The motor accommodating chamber for accommodating the drive motor 22 by the motor casing 45 and the motor housing 28 is configured as a drying chamber that does not supply lubricating oil or the like.

(波動歯車減速機の構成)
図3、図4に基づき、波動歯車減速機21の構成を説明する。
波動歯車減速機21は、各構成部品がモータハウジング28によって閉塞されたハウジング20の収容室20d内に収容されている。
波動歯車減速機21は、第2制御軸11の固定用フランジ24に複数のボルト25で固定され、内周に複数の内歯が形成された円環状の出力軸部材27と、出力軸部材27の内径側に配置され、撓み変形可能であって外周面に出力軸部材27の内歯と噛合する外歯を有する入力軸部材36と、楕円形上に形成され外周面が入力軸部材36の内周面に沿って摺動する波動発生器37と、入力軸部材36の外径側に配置され、内周面に入力軸部材36の外歯と噛合する内歯が形成された固定軸部材38と、を有する。
(Structure of wave gear reducer)
The configuration of the strain wave gearing reducer 21 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
The strain wave gearing reducer 21 is housed in the housing 20d of the housing 20 in which each component is closed by the motor housing 28.
The wave gear reducer 21 has an annular output shaft member 27 fixed to the fixing flange 24 of the second control shaft 11 with a plurality of bolts 25 and having a plurality of internal teeth formed on the inner circumference, and an output shaft member 27. The input shaft member 36, which is arranged on the inner diameter side of the body and is flexible and deformable and has external teeth that mesh with the internal teeth of the output shaft member 27 on the outer peripheral surface, and the outer peripheral surface formed on the oval shape of the input shaft member 36 A wave generator 37 that slides along the inner peripheral surface and a fixed shaft member that is arranged on the outer diameter side of the input shaft member 36 and has internal teeth that mesh with the outer teeth of the input shaft member 36 on the inner peripheral surface. 38 and.

出力軸部材27の外周側には、円周方向等間隔位置に各ボルト25のナット部となる雌ねじ穴が形成されている。
入力軸部材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。入力軸部材36の外歯の歯数は、出力軸部材27の内歯の歯数と同数になっている。
On the outer peripheral side of the output shaft member 27, female screw holes serving as nuts of the bolts 25 are formed at equidistant positions in the circumferential direction.
The input shaft member 36 is a thin-walled cylindrical member that is formed of a metal material and is flexible and deformable. The number of external teeth of the input shaft member 36 is the same as the number of internal teeth of the output shaft member 27.

固定軸部材38の外周には、モータハウジング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、複数のボルト挿通孔が貫通形成されている。
固定軸部材38とモータハウジング28との間に第2スラストプレート61を介装し、ボルト41をボルト挿通孔に挿入して固定軸部材38及び第2スラストプレート61をモータハウジング28に締結固定する。
第2スラストプレート61は、入力軸部材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、入力軸部材36に生じるスラスト力からモータハウジング28の摩耗を防ぐと共に、後述する軸受300の回転軸線P方向位置を規制する。
固定軸部材38の内歯の歯数は、入力軸部材36の外歯の歯数より2歯だけ多い。よって、出力軸部材27の内歯の歯数よりも、固定軸部材38の内歯の歯数が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。
A flange 38b for fastening to the motor housing 28 is formed on the outer periphery of the fixed shaft member 38. A plurality of bolt insertion holes are formed through the flange 38b.
A second thrust plate 61 is interposed between the fixed shaft member 38 and the motor housing 28, and the bolt 41 is inserted into the bolt insertion hole to fasten and fix the fixed shaft member 38 and the second thrust plate 61 to the motor housing 28. ..
The second thrust plate 61 is made of an iron-based metal material having wear resistance equal to or higher than that of the input shaft member 36.
As a result, wear of the motor housing 28 is prevented from the thrust force generated in the input shaft member 36, and the position of the bearing 300 in the rotation axis P direction, which will be described later, is regulated.
The number of internal teeth of the fixed shaft member 38 is two more than the number of external teeth of the input shaft member 36. Therefore, the number of internal teeth of the fixed shaft member 38 is two more than the number of internal teeth of the output shaft member 27.
In the wave gear type reduction mechanism, the reduction ratio is determined by the difference in the number of teeth, so that an extremely large reduction ratio can be obtained.

(波動歯車型減速機の回転体の支持構造について)
モータハウジング28の波動歯車減速機21側(Z軸正方向側)の端面281には、ボルト41が螺合する雌ねじ部と、第2スラストプレート61の厚みと略同じ深さであって第2スラストプレート61を収装するプレート収容部281aと、プレート収容部281aから電動モータ22側(Z軸負方向側)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の内径側に立設された台座部28aの内周に形成された円筒状のシール収容部281cと、を有する。
(About the support structure of the rotating body of the strain wave gearing speed reducer)
On the end surface 281 of the motor housing 28 on the wave gear reducer 21 side (Z-axis positive direction side), the female screw portion into which the bolt 41 is screwed and the second thrust plate 61 have a depth substantially the same as the thickness of the second thrust plate 61. A plate accommodating portion 281a for accommodating the thrust plate 61, a bearing accommodating portion 281b which is a bottomed cylindrical step portion bent from the plate accommodating portion 281a to the electric motor 22 side (Z-axis negative direction side), and a bearing. It has a cylindrical seal accommodating portion 281c formed on the inner circumference of a pedestal portion 28a erected on the inner diameter side of the accommodating portion 281b.

ベアリング収容部281bには、軸受300が収容されている。軸受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。
軸受300の回転軸線P方向の厚みは、ベアリング収容部281bの回転軸線P方向長さと略同一である。また、軸受300の外径は、モータ軸48を軸支する軸受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の波動歯車減速機21側(Z軸正方向側)の端面は、第2スラストプレート61と当接し、外輪301の電動モータ22側(Z軸負方向側)の端面は、ベアリング収容部281bの底面に当接する。
これにより、外輪301を軸受300の回転軸線P方向であって、波動歯車減速機21側(Z軸正方向側)及び電動モータ22側(Z軸負方向側)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が波動発生器37の電動モータ22側(Z軸負方向側)に設けられている。すなわち、軸受300をより電動モータ22に近い位置で支持することで、モータ軸48の変形を抑制し、第2制御軸11側への回転軸線P方向寸法の増大を抑制している。
The bearing 300 is housed in the bearing accommodating portion 281b. The bearing 300 is a four-point contact type rolling bearing that can receive a load in the thrust direction, and has an outer ring 301, an inner ring 302, and a ball 303 arranged between the outer ring 301 and the inner ring 302.
The thickness of the bearing 300 in the rotation axis P direction is substantially the same as the length of the bearing accommodating portion 281b in the rotation axis P direction. Further, the outer diameter of the bearing 300 is larger than the outer diameter of the bearing 52 that supports the motor shaft 48, and a sufficient bearing capacity is secured.
The outer ring 301 is housed in the bearing accommodating portion 281b. The end face of the outer ring 301 on the wave gear reducer 21 side (Z-axis positive direction side) is in contact with the second thrust plate 61, and the end face of the outer ring 301 on the electric motor 22 side (Z-axis negative direction side) is a bearing accommodating portion. It abuts on the bottom surface of 281b.
As a result, the positions of the outer ring 301 on the rotation axis P direction of the bearing 300 with respect to both the wave gear speed reducer 21 side (Z-axis positive direction side) and the electric motor 22 side (Z-axis negative direction side) are regulated.
Further, the bearing accommodating portion 281b is provided on the electric motor 22 side (Z-axis negative direction side) of the wave generator 37. That is, by supporting the bearing 300 at a position closer to the electric motor 22, the deformation of the motor shaft 48 is suppressed, and the increase in the dimension of the rotation axis P direction toward the second control shaft 11 side is suppressed.

外輪301の外径は、出力軸部材27及び固定軸部材38の内径よりも大径とされている。また、外輪301の内径は、入力軸部材36の内径よりも小径とされている。内輪302の内周は、波動発生器37の電動モータ22側(Z軸負方向側)に延設された円筒状部37a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回転軸方向位置規制されるものも含まれる。
すなわち、モータ軸48の両端部は、モータケーシング45との間に設けられた軸受52により支持されると共に、波動発生器37の円筒状部37aを介して軸受300によっても支持され、モータ軸48の中央部は、モータハウジング28の台座部28aの内周に形成された軸受収容部281dに配置された軸受53にてモータハウジング28により、支持されている。
The outer diameter of the outer ring 301 is larger than the inner diameter of the output shaft member 27 and the fixed shaft member 38. Further, the inner diameter of the outer ring 301 is smaller than the inner diameter of the input shaft member 36. The inner circumference of the inner ring 302 is fixed (press-fitted) to the outer peripheral side of the cylindrical portion 37a extending to the electric motor 22 side (Z-axis negative direction side) of the wave generator 37.
The fixing here is not limited to press fitting, but also includes those whose position is regulated in the rotation axis direction by, for example, a step and a snap ring.
That is, both ends of the motor shaft 48 are supported by bearings 52 provided between the motor shaft 48 and the motor casing 45, and are also supported by the bearings 300 via the cylindrical portion 37a of the wave generator 37. The central portion of the motor housing 28 is supported by the motor housing 28 by a bearing 53 arranged in a bearing accommodating portion 281d formed on the inner circumference of the pedestal portion 28a of the motor housing 28.

(シール部の構成)
円筒状部37aの内径側で、軸受53の波動歯車減速機21側(Z軸正方向側)のモータハウジング28の台座部28aの内周には、軸受53の外径と略同径で、円筒状部37aの内周面よりも小径のシール収容部281cを有する。
シール収容部281cの内周と、モータ軸48の外周との間には、波動歯車減速機21を収容する収容室20dと電動モータ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281cは、円筒状部37aの内径側において設けられている。言い換えると、シール収容部281cは、円筒状部37a及び軸受300と径方向から見て重なるように形成されている。
軸受53の波動歯車減速機21側(Z軸正方向側)のモータハウジング28の台座部28aの内周にシール収容部281cを設け、シール部材310を配置するようにしたので、モータ軸支持部である軸受53の近くにシール部材310を配置することができ、モータ軸48の変位が小さいので、シール性を向上することができる。
(Structure of seal part)
On the inner diameter side of the cylindrical portion 37a, on the inner circumference of the pedestal portion 28a of the motor housing 28 on the wave gear reducer 21 side (Z-axis positive direction side) of the bearing 53, the diameter is substantially the same as the outer diameter of the bearing 53. It has a seal housing portion 281c having a diameter smaller than that of the inner peripheral surface of the cylindrical portion 37a.
A seal member 310 is provided between the inner circumference of the seal accommodating portion 281c and the outer circumference of the motor shaft 48 to tightly seal between the accommodating chamber 20d accommodating the strain wave gearing reducer 21 and the electric motor 22. ing.
The seal accommodating portion 281c is provided on the inner diameter side of the cylindrical portion 37a. In other words, the seal accommodating portion 281c is formed so as to overlap the cylindrical portion 37a and the bearing 300 when viewed in the radial direction.
Since the seal accommodating portion 281c is provided on the inner circumference of the pedestal portion 28a of the motor housing 28 on the wave gear speed reducer 21 side (Z-axis positive direction side) of the bearing 53 and the seal member 310 is arranged, the motor shaft support portion Since the seal member 310 can be arranged near the bearing 53 and the displacement of the motor shaft 48 is small, the sealability can be improved.

(第2制御軸の構成)
第2制御軸11は、回転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が鍛造成形で一体形成されている。
軸部本体23は、回転軸線P方向に段差形状が形成され、先端部側(Z軸正方向側)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(Z軸負方向側)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。
第1ジャーナル部23aとハウジング20の支持部としての支持孔30との間には、第1軸受305が配置され、第2ジャーナル部23cとハウジング20の支持部としての減速機側貫通孔30bとの間には、第2軸受306が配置されている。
なお、軸部本体23は、第1軸受305の第1軸受孔305a内を回動自在であって、かつ、若干の回転軸線P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305aの内周と軸部本体23との間には若干の隙間を有する。
(Structure of the second control axis)
The second control shaft 11 has a shaft portion main body 23 extending in the direction of the rotation axis, and a fixing flange 24 whose diameter is expanded from the shaft portion main body 23. In the second control shaft 11, the shaft portion main body 23 and the fixing flange 24 are integrally formed by forging with an iron-based metal material.
The shaft portion main body 23 has a stepped shape formed in the rotation axis P direction, and the small diameter first journal portion 23a on the tip end side (Z-axis positive direction side) and the press-fitting hole 13a of the arm link 13 are the first journal portions. It has a medium-diameter fixing portion 23b press-fitted from the 23a side and a large-diameter second journal portion 23c on the fixing flange 24 side (Z-axis negative direction side).
Further, a first step portion 23d is formed between the fixed portion 23b and the second journal portion 23c.
The first bearing 305 is arranged between the first journal portion 23a and the support hole 30 as the support portion of the housing 20, and the second journal portion 23c and the reduction gear side through hole 30b as the support portion of the housing 20. A second bearing 306 is arranged between them.
The shaft body 23 is rotatable in the first bearing hole 305a of the first bearing 305, and is supported to allow a slight movement of the rotation axis in the P direction. In other words, there is a slight gap between the inner circumference of the first bearing hole 305a and the shaft body 23.

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(Z軸正方向側)から固定部23bに圧入するとき、第2ジャーナル部23c側(Z軸負方向側)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。
固定用フランジ24は、外周部の円周方向に6つのボルト挿通孔が等間隔に形成されている。このボルト挿通孔に6本のボルト25を挿通し、第1スラストプレート60を介して波動歯車型減速機21の出力軸部材27と結合する。
When the press-fitting hole 13a of the arm link 13 is press-fitted into the fixed portion 23b from the first journal portion 23a side (Z-axis positive direction side), the first step portion 23d is pressed into the second journal portion 23c side (Z-axis negative direction side). ), The end of the press-fitting hole 13a on one side abuts from the axial direction. As a result, the movement of the arm link 13 to the second journal portion 23c side is restricted.
The fixing flange 24 has six bolt insertion holes formed at equal intervals in the circumferential direction of the outer peripheral portion. Six bolts 25 are inserted into the bolt insertion holes and are coupled to the output shaft member 27 of the strain wave gearing type speed reducer 21 via the first thrust plate 60.

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、第2制御軸11の内部に軸心方向に沿って形成された軸方向油路64bと、軸方向油路64bと接続し、軸方向油路64bから潤滑油が供給される開口部64aとを有する。
開口部64aに供給された潤滑油は、波動歯車型減速機21に供給される。開口部64aは、軸方向油路64b側から波動歯車型減速機21に向かって徐々に内径が拡大する円錐状に形成されている。
開口部64aは、軸部本体23及び固定用フランジ24を鍛造成形する際に同時に形成される。開口部64aを形成するときの肉が固定用フランジ24となるため、開口部64aの一端側(Z軸正方向側)から他端側(Z軸負方向側)までの回転軸線P方向長さは、固定用フランジ24の厚さよりも長く形成される。
また第2制御軸11の軸内には、軸方向油路64bに連通する径方向油路65aを有する。
In the shaft of the second control shaft 11, there is an introduction portion for introducing the lubricating oil pumped from the oil pump (not shown). The introduction portion is an opening connected to an axial oil passage 64b formed inside the second control shaft 11 along the axial direction and an axial oil passage 64b, and lubricating oil is supplied from the axial oil passage 64b. It has a part 64a.
The lubricating oil supplied to the opening 64a is supplied to the strain wave gearing speed reducer 21. The opening 64a is formed in a conical shape in which the inner diameter gradually increases from the axial oil passage 64b side toward the strain wave gearing speed reducer 21.
The opening 64a is formed at the same time when the shaft body 23 and the fixing flange 24 are forged. Since the meat when forming the opening 64a is the fixing flange 24, the length of the rotation axis P direction from one end side (Z-axis positive direction side) to the other end side (Z-axis negative direction side) of the opening 64a. Is formed longer than the thickness of the fixing flange 24.
Further, in the shaft of the second control shaft 11, a radial oil passage 65a communicating with the axial oil passage 64b is provided.

(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の回転軸線P方向の他方側(Z軸負方向側)には大径円環状の第1開口部20aが形成されている。
この第1開口部20aは、Oリング313を介してモータハウジング28により閉塞される。
モータハウジング28は、中央位置にモータ軸48が貫通する台座部28aと、径方向外周側に向けて拡径された複数のボス部28dとを有する。
モータハウジング28とモータ軸48との間は、シール部材310によって封止される。
モータハウジング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。
なお、モータハウジング28とハウジング20との間は、外部との間をシール部材313によって封止される。
第1開口部20aの開口方向と直交する側面、すなわち、内燃機関に取り付けられる内燃機関取付面20c側には、アームリンク13と連結された第2制御リンク12用の開口となる第2開口部20bが形成されている。
第2開口部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。
第1開口部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が貫通する波動歯車型減速機21側(Z軸負方向側)の貫通孔30bが形成されている。
収容室29の回転軸線P方向の他方側(Z軸正方向側)の側面には、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は、内燃機関の例えばオイルパンの側面に内燃機関取付面20cが密着し、複数のハウジング用ボルト挿通孔20eにそれぞれ挿通するボルトによって取付けられる。
(Housing configuration)
The housing 20 is formed of an aluminum alloy material into a substantially cubic shape. A large-diameter annular first opening 20a is formed on the other side (Z-axis negative direction side) of the housing 20 in the rotation axis P direction.
The first opening 20a is closed by the motor housing 28 via the O-ring 313.
The motor housing 28 has a pedestal portion 28a through which the motor shaft 48 penetrates at a central position, and a plurality of boss portions 28d whose diameters are expanded toward the outer peripheral side in the radial direction.
The motor housing 28 and the motor shaft 48 are sealed by a sealing member 310.
The motor housing 28 and the housing 20 are fastened and fixed by inserting a bolt 43 into a bolt insertion hole formed through the boss portion 28b.
The space between the motor housing 28 and the housing 20 is sealed by a sealing member 313 from the outside.
On the side surface of the first opening 20a orthogonal to the opening direction, that is, on the side of the internal combustion engine mounting surface 20c attached to the internal combustion engine, a second opening serving as an opening for the second control link 12 connected to the arm link 13. 20b is formed.
Inside the housing 20 of the second opening 20b, a storage chamber 29 serving as an operating region of the arm link 13 and the second control link 12 is formed.
A through hole 30b on the wave gear type speed reducer 21 side (Z-axis negative direction side) through which the second journal portion 23c of the second control shaft 11 penetrates is formed between the first opening 20a and the accommodation chamber 29. ing.
A support hole 30 through which the first journal portion 23a of the second control shaft 11 penetrates is formed on the side surface of the accommodation chamber 29 on the other side (Z-axis positive direction side) of the rotation axis P direction.
The housing 20 is attached by bolts that have an internal combustion engine mounting surface 20c in close contact with the side surface of an internal combustion engine, for example, an oil pan, and are inserted into a plurality of housing bolt insertion holes 20e.

(第2制御軸用の回転角度センサの構成)
図4に基づき、第2制御軸11用の回転角度センサの構成を説明する。
角度センサ70は、センサ収容孔72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70aを有する。センサホルダ70aは、内周部に検知コイルが配置された貫通孔70a1と、ボルト81によりハウジング20に固定するためのフランジ部70a2とを有する。センサホルダ70aとハウジング20との間にはシールリング312が設けられ、センサ収容孔72と外部との間の液密性を確保する。
また、センサホルダ70aの回転軸線P方向の一方側(Z軸正方向側)には、貫通孔70a1を閉塞するセンサカバー71を有する。センサカバー71とセンサホルダ70aとの間にはシールリング311が設けられ、ボルト80にて固定される。これにより、センサ収容孔72や貫通孔70a1と外部との間の液密性を確保する。
貫通孔70a1内には、第2制御軸11の軸本体23の端部に固定されたロータ11aが挿入されている。
角度センサ70は、ロータ11a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。
(Configuration of rotation angle sensor for the second control shaft)
The configuration of the rotation angle sensor for the second control shaft 11 will be described with reference to FIG.
The angle sensor 70 has a sensor holder 70a attached so as to close the sensor accommodating hole 72 from the outside of the housing 20. The sensor holder 70a has a through hole 70a1 in which a detection coil is arranged on the inner peripheral portion, and a flange portion 70a2 for fixing to the housing 20 by a bolt 81. A seal ring 312 is provided between the sensor holder 70a and the housing 20 to ensure liquidtightness between the sensor accommodating hole 72 and the outside.
Further, on one side (Z-axis positive direction side) of the sensor holder 70a in the rotation axis P direction, a sensor cover 71 that closes the through hole 70a1 is provided. A seal ring 311 is provided between the sensor cover 71 and the sensor holder 70a, and is fixed by a bolt 80. As a result, the liquidtightness between the sensor accommodating hole 72 or the through hole 70a1 and the outside is ensured.
A rotor 11a fixed to the end of the shaft body 23 of the second control shaft 11 is inserted into the through hole 70a1.
The angle sensor 70 is a sensor that detects the rotation position of the rotor 11a, that is, the rotation angle of the second control shaft 11, and outputs the rotation angle information to a control unit (not shown) that detects the engine operating state.

図6は、実施形態1の回転角センサの斜視図であり、図7は、図6におけるA−A断面図である。 FIG. 6 is a perspective view of the rotation angle sensor of the first embodiment, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.

(電動モータ用の回転角センサの構成)
回転角センサ55は、電動モータ22のモータ軸48に固定されたロータ49の回転を検出する検出部58が固定されるセンサ本体57と、センサ本体57から回転軸線Pの径方向の外方に延び、その先端がモータハウジング28の貫通孔28bを通って、モータハウジング28の内部から外部に出ているセンサコネクタ56を有している。
これにより、モータハウジング28の内部で、ハーネスと検出部を連結するためのコネクタを収容する空間が不要となり、モータハウジング28の大型化を抑制し、小型化が可能となる。
なお、センサコネクタ56の嵌合部56aの先端は、回転軸線Pの方向において、センサ本体57の検出部58よりも、内燃機関取付部20c側(図示下側)に距離f分オフセットしている。
これにより、センサコネクタ56の先端を剛性の高い内燃機関取付部20cの固定端であるハウジング用ボルト挿通孔20eにより近く配置することができる。これにより、センサコネクタ56の先端の振動を抑制することができ、耐久性を向上することができる。また、センサコネクタ56の嵌合部56aの先端が、センサ本体57の検出部58よりも距離f分オフセットすなわち、クランクしているので、モータハウジング28への組付け性が向上する。
(Structure of rotation angle sensor for electric motor)
The rotation angle sensor 55 includes a sensor body 57 to which a detection unit 58 for detecting the rotation of the rotor 49 fixed to the motor shaft 48 of the electric motor 22 is fixed, and the sensor body 57 outward in the radial direction of the rotation axis P. It has a sensor connector 56 whose tip extends from the inside of the motor housing 28 to the outside through the through hole 28b of the motor housing 28.
As a result, a space for accommodating a connector for connecting the harness and the detection unit is not required inside the motor housing 28, and the motor housing 28 can be suppressed in size and size.
The tip of the fitting portion 56a of the sensor connector 56 is offset from the detection portion 58 of the sensor main body 57 to the internal combustion engine mounting portion 20c side (lower side in the drawing) by a distance f in the direction of the rotation axis P. ..
As a result, the tip of the sensor connector 56 can be arranged closer to the housing bolt insertion hole 20e, which is the fixed end of the highly rigid internal combustion engine mounting portion 20c. As a result, the vibration of the tip of the sensor connector 56 can be suppressed, and the durability can be improved. Further, since the tip of the fitting portion 56a of the sensor connector 56 is offset by a distance f, that is, cranked from the detection portion 58 of the sensor main body 57, the assembling property to the motor housing 28 is improved.

回転角センサ55のセンサ本体57は、ステータ58a、ステータ巻き線58bを備える検出部58が固定される環状部57aと、環状部57aの回転軸線Pの径方向の外方に突出して一体に設けられたモータハウジング28の台座部28aに押え板100を介して固定される固定部57cと、固定部57cに設けられたモータハウジング28に回転角センサ55を固定するボルト120が取り付けられる2つの取付孔57bとを有している。
これにより、部品点数の増加を抑制することができる。
回転角センサ55のセンサコネクタ56は、外部からコネクタが嵌合する嵌合部56a、シール部材315が外周に密に接触し、モータハウジング28の内部と外部との間を液密にシールするシール部56b、コイル46の端部とモータコネクタ45bの端子の接合部46aとの干渉を防止するための凹部56dが形成され、環状部57aと接続する中間部56cを有している。
中間部56cにコイル46の端部とモータコネクタ45bの端子の接合部46aとの干渉を防止するための凹部56dを形成するようにしたので、樹脂成型性を向上することができる。
中間部56cの幅bは、シール部56b、嵌合部56aの幅aよりも狭く形成している(b<a)。
これにより、簡易な構造で、干渉部46bとの干渉を回避することができ、組み立て性の向上もでき、減肉による樹脂成型性の向上ができる(図5参照)。
シール部56bは、断面が長方形状であり、角部56c1は円弧上に形成している。
これにより、シール面が平面部を主体とすることができ、シール性を向上することができる。
また、センサ本体57と端子59が埋め込まれたセンサコネクタ56は、樹脂製の一体成形により形成されている。
これにより、別途ハーネスでセンサコネクタ56と環状のセンサ本体57を繋がなくてよいので、簡素な構造で、モータハウジング28への取付けも容易となる。
The sensor body 57 of the rotation angle sensor 55 is integrally provided with the annular portion 57a to which the detection portion 58 including the stator 58a and the stator winding 58b is fixed, and the annular portion 57a projecting outward in the radial direction of the rotation axis P of the annular portion 57a. Two attachments, a fixing portion 57c fixed to the pedestal portion 28a of the motor housing 28 via a pressing plate 100, and a bolt 120 for fixing the rotation angle sensor 55 to the motor housing 28 provided in the fixing portion 57c. It has a hole 57b.
As a result, it is possible to suppress an increase in the number of parts.
The sensor connector 56 of the rotation angle sensor 55 is a seal in which the fitting portion 56a into which the connector is fitted from the outside and the sealing member 315 are in close contact with the outer periphery to tightly seal between the inside and the outside of the motor housing 28. A recess 56d is formed to prevent interference between the end portion of the portion 56b and the coil 46 and the joint portion 46a of the terminal of the motor connector 45b, and has an intermediate portion 56c connected to the annular portion 57a.
Since the recess 56d for preventing interference between the end portion of the coil 46 and the joint portion 46a of the terminal of the motor connector 45b is formed in the intermediate portion 56c, the resin moldability can be improved.
The width b of the intermediate portion 56c is formed to be narrower than the width a of the sealing portion 56b and the fitting portion 56a (b <a).
As a result, it is possible to avoid interference with the interference portion 46b with a simple structure, improve the assembling property, and improve the resin moldability by reducing the wall thickness (see FIG. 5).
The seal portion 56b has a rectangular cross section, and the corner portion 56c1 is formed on an arc.
As a result, the sealing surface can be mainly a flat portion, and the sealing property can be improved.
Further, the sensor connector 56 in which the sensor body 57 and the terminal 59 are embedded is integrally molded of resin.
As a result, it is not necessary to separately connect the sensor connector 56 and the annular sensor body 57 with a harness, so that the structure is simple and the attachment to the motor housing 28 becomes easy.

また、端子59は、センサコネクタ56のオフセットしている嵌合部56a、シール部56bとオフセットしていない中間部56cに跨って、回転軸線Pの径方向に直線的に環状部57aの近くまで延びる複数の第1端子部分59aと環状部57aの近くまで延びる第1端子部分59aから直角に回転軸線P方向に延びて、複数の先端が露出する第2端子部分59bから構成されている。
これにより、複数の端子59をオフセット、すなわちクランクさせなくてよいので、製造性を向上することができる。
また、不図示の複数の端線が、複数の第2端子部分59bの露出部分と複数のステータ巻線58bと接続している。
回転角センサ55の中央部分であるセンサコネクタ56の中間部56cには、コイル46の端部とモータコネクタ45bの端子の接合部46aとの干渉を防止するための、凹部56dを形成している。
これにより、干渉回避によるレイアウト性が向上し、凹部56dの大きさを最小限とすることにより、回転角センサ55の剛性を維持することができる。
Further, the terminal 59 straddles the offset fitting portion 56a and the seal portion 56b of the sensor connector 56 and the intermediate portion 56c that is not offset, and linearly close to the annular portion 57a in the radial direction of the rotation axis P. It is composed of a plurality of first terminal portions 59a extending from the first terminal portion 59a extending close to the annular portion 57a and a second terminal portion 59b extending at a right angle in the rotation axis P direction and exposing a plurality of tips.
As a result, it is not necessary to offset, that is, crank the plurality of terminals 59, so that the manufacturability can be improved.
Further, a plurality of end wires (not shown) are connected to the exposed portion of the plurality of second terminal portions 59b and the plurality of stator windings 58b.
A recess 56d is formed in the intermediate portion 56c of the sensor connector 56, which is the central portion of the rotation angle sensor 55, to prevent interference between the end portion of the coil 46 and the joint portion 46a of the terminal of the motor connector 45b. ..
As a result, the layout is improved by avoiding interference, and the rigidity of the rotation angle sensor 55 can be maintained by minimizing the size of the recess 56d.

次に、作用効果を説明する。
実施形態1の可変圧縮比機構のアクチュエータにあっては、以下に列挙する作用効果を奏する。
Next, the action and effect will be described.
The actuator of the variable compression ratio mechanism of the first embodiment has the effects listed below.

(1)回転角センサ55は、電動モータ22のモータ軸48に固定されたロータ49の回転を検出する検出部58が固定されるセンサ本体57と、センサ本体57から回転軸線Pの径方向の外方に延び、その先端がモータハウジング28の貫通孔28bを通って、モータハウジング28の内部から外部に出ているセンサコネクタ56を有するようにした。
よって、モータハウジング28の内部で、ハーネスと検出部を連結するためのコネクタを収容する空間が不要となり、モータハウジング28の大型化を抑制し、小型化を可能にすることができる。
(1) The rotation angle sensor 55 includes a sensor body 57 to which a detection unit 58 for detecting rotation of a rotor 49 fixed to a motor shaft 48 of an electric motor 22 is fixed, and a sensor body 57 in the radial direction of the rotation axis P from the sensor body 57. It extends outward and has a sensor connector 56 whose tip passes through a through hole 28b of the motor housing 28 and protrudes from the inside of the motor housing 28 to the outside.
Therefore, a space for accommodating the connector for connecting the harness and the detection unit is not required inside the motor housing 28, and the motor housing 28 can be suppressed from being enlarged and can be miniaturized.

(2)環状のセンサ本体57と端子59が埋め込まれたセンサコネクタ56は、樹脂製の一体成形により形成するようにした。
よって、別途ハーネスでセンサコネクタ56と環状のセンサ本体57を繋がなくてよいので、簡素な構造で、モータハウジング28への組付けも容易にすることができる。
(2) The sensor connector 56 in which the annular sensor body 57 and the terminal 59 are embedded is formed by integral molding made of resin.
Therefore, since it is not necessary to separately connect the sensor connector 56 and the annular sensor body 57 with a harness, it is possible to easily assemble the sensor connector 56 to the motor housing 28 with a simple structure.

(3)センサコネクタ56の先端(Y軸正方向側)は、回転軸線Pの方向において、センサ本体57の検出部58よりも、内燃機関取付部20c側(Z軸正方向側)にオフセットするようにした。
よって、剛性の高い内燃機関取付部20cにより近く配置することで、センサコネクタ56の先端の振動を抑制することで耐久性を向上することができる。また、センサコネクタ56がクランクしているので、モータハウジング28への組付け性を向上することができる。
(3) The tip of the sensor connector 56 (Y-axis positive direction side) is offset to the internal combustion engine mounting part 20c side (Z-axis positive direction side) from the detection part 58 of the sensor body 57 in the direction of the rotation axis P. I did.
Therefore, by arranging the internal combustion engine mounting portion 20c having high rigidity closer to it, the durability can be improved by suppressing the vibration of the tip of the sensor connector 56. Further, since the sensor connector 56 is cranked, the assembling property to the motor housing 28 can be improved.

(4)モータハウジング28の貫通孔28bの一部は、モータハウジング28の台座部28aの着座面28a1よりも内燃機関取付部20c側(Z軸正方向側)に、位置している。
よって、モータハウジング28の台座部28aの着座面28a1を貫通孔28bよりも、電動モータ22側(Z軸負方向側)に寄せることができるので、波動歯車減速機21の収容空間が大きくすることができ、レイアウト性が向上する。
(4) A part of the through hole 28b of the motor housing 28 is located on the internal combustion engine mounting portion 20c side (Z-axis positive direction side) with respect to the seating surface 28a1 of the pedestal portion 28a of the motor housing 28.
Therefore, the seating surface 28a1 of the pedestal portion 28a of the motor housing 28 can be brought closer to the electric motor 22 side (Z-axis negative direction side) than the through hole 28b, so that the accommodation space of the wave gear reducer 21 can be increased. And the layout is improved.

(5)回転角センサ55のセンサコネクタ56の中間部56cには、コイル46の端部とモータコネクタ45bの端子の接合部46aとの干渉を防止するための、凹部56dを形成するようにした。
よって、回転角センサ55の干渉回避によるレイアウト性が向上し、凹部56dの大きさを最小限とすることにより、回転角センサ55の剛性を維持することができる。
(5) A recess 56d is formed in the intermediate portion 56c of the sensor connector 56 of the rotation angle sensor 55 to prevent interference between the end portion of the coil 46 and the joint portion 46a of the terminal of the motor connector 45b. ..
Therefore, the layout property of the rotation angle sensor 55 by avoiding interference is improved, and the rigidity of the rotation angle sensor 55 can be maintained by minimizing the size of the recess 56d.

(6)回転角センサ55のセンサコネクタ56のシール部56bは、断面が長方形状であり、角部56c1は円弧上に形成している。
よって、シール面が平面部を主体とすることができ、シール性を向上することができる。
(6) The seal portion 56b of the sensor connector 56 of the rotation angle sensor 55 has a rectangular cross section, and the corner portion 56c1 is formed on an arc.
Therefore, the sealing surface can be mainly a flat surface portion, and the sealing property can be improved.

(7)回転角センサ55のセンサコネクタ56の中間部56cの幅bは、シール部56b、嵌合部56aの幅aよりも狭く形成するようにした。
よって、簡易な構造で、干渉部46bとの干渉を回避することができ、組み立て性の向上もでき、減肉による樹脂成型性の向上ができる。
(7) The width b of the intermediate portion 56c of the sensor connector 56 of the rotation angle sensor 55 is formed to be narrower than the width a of the sealing portion 56b and the fitting portion 56a.
Therefore, with a simple structure, it is possible to avoid interference with the interference portion 46b, improve the assembling property, and improve the resin moldability by reducing the wall thickness.

(8)回転角センサ55のセンサ本体57の環状部57aの外周には、モータハウジング28の台座部28aに押え板100を介して固定される固定部57cが、環状部57aの回転軸線Pの径方向の外方に突出して一体的に設けられている。
これにより、部品点数の増加を抑制することができる。
(8) On the outer circumference of the annular portion 57a of the sensor body 57 of the rotation angle sensor 55, a fixing portion 57c fixed to the pedestal portion 28a of the motor housing 28 via the pressing plate 100 is provided on the rotation axis P of the annular portion 57a. It is integrally provided so as to project outward in the radial direction.
As a result, it is possible to suppress an increase in the number of parts.

(9)モータハウジング28の台座部28aの内周の軸受収容部281dに、モータ軸48を支持する軸受53を配置するようにした。
よって、モータ軸48の支持部を、回転角センサ55の検出部58付近に設けるようにして、モータ軸48、ロータ47の変位を抑制することができるので、回転角センサ55の検出精度を向上することができる。
(9) The bearing 53 that supports the motor shaft 48 is arranged in the bearing accommodating portion 281d on the inner circumference of the pedestal portion 28a of the motor housing 28.
Therefore, the displacement of the motor shaft 48 and the rotor 47 can be suppressed by providing the support portion of the motor shaft 48 in the vicinity of the detection portion 58 of the rotation angle sensor 55, so that the detection accuracy of the rotation angle sensor 55 is improved. can do.

(10)軸受53の波動歯車減速機21側(Z軸正方向側)のモータハウジング28の台座部28aの内周にシール収容部281cを設け、シール部材310を配置するようにした。
よって、モータ軸支持部である軸受53の近くにシール部材310を配置することができ、モータ軸48の変位が小さいので、シール性を向上することができる。
(10) A seal accommodating portion 281c is provided on the inner circumference of the pedestal portion 28a of the motor housing 28 on the wave gear speed reducer 21 side (Z-axis positive direction side) of the bearing 53, and the seal member 310 is arranged.
Therefore, the seal member 310 can be arranged near the bearing 53 which is the motor shaft support portion, and the displacement of the motor shaft 48 is small, so that the sealability can be improved.

(11)端子59は、センサコネクタ56のオフセットしている嵌合部56a、シール部56bとオフセットしていない中間部56cに跨って、回転軸線Pの径方向に直線的に環状部57aの近くまで延びる複数の第1端子部分59aと環状部57aの近くまで延びる第1端子部分59aから直角に回転軸線P方向に延びて、複数の先端が露出する第2端子部分59bから構成するようにした。
よって、複数の端子59をオフセット、すなわちクランクさせなくてよいので、製造性を向上することができる。
(11) The terminal 59 straddles the offset fitting portion 56a and the seal portion 56b of the sensor connector 56 and the intermediate portion 56c that is not offset, and is linearly near the annular portion 57a in the radial direction of the rotation axis P. It is composed of a plurality of first terminal portions 59a extending up to and a second terminal portion 59b extending in the rotation axis P direction at a right angle from the first terminal portion 59a extending close to the annular portion 57a and exposing a plurality of tips. ..
Therefore, since it is not necessary to offset, that is, crank the plurality of terminals 59, the manufacturability can be improved.

図8は、実施形態2の可変圧縮比機構のアクチュエータの要部断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of the actuator of the variable compression ratio mechanism of the second embodiment.

実施形態1とは異なり、コイル46の端部とモータコネクタ45bの端子の接合部46aとの干渉を防止するための、回転角センサ55のセンサコネクタ56に設けた凹部56dの代わりに、厚みを細くした細身部56c1に変更している点を除き、実施形態1と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して説明は省略する。 Unlike the first embodiment, the thickness is increased instead of the recess 56d provided in the sensor connector 56 of the rotation angle sensor 55 to prevent the end portion of the coil 46 from interfering with the joint portion 46a of the terminal of the motor connector 45b. Since the configuration is the same as that of the first embodiment except that the thin portion 56c1 is changed, the same reference numerals are given to the same configurations and the description thereof will be omitted.

次に、作用効果を説明する。
実施形態2の操舵負荷制御装置1では、実施形態1の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
Next, the action and effect will be described.
The steering load control device 1 of the second embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.

(1)回転角センサ55のセンサコネクタ56に、コイル46の端部とモータコネクタ45bの端子の接合部46aとの干渉を防止するための細身部56c1を設けるようにした。
よって、より回転角センサ55の干渉回避によるレイアウト性を向上することができる。
(1) The sensor connector 56 of the rotation angle sensor 55 is provided with a slender portion 56c1 for preventing interference between the end portion of the coil 46 and the joint portion 46a of the terminal of the motor connector 45b.
Therefore, the layout property can be further improved by avoiding the interference of the rotation angle sensor 55.

図9は、実施形態3の可変圧縮比機構のアクチュエータの要部断面図である。 FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of the actuator of the variable compression ratio mechanism of the third embodiment.

実施形態1とは異なり、コイル46の端部とモータコネクタ45bの端子の接合部46aとの干渉を防止するための、回転角センサ55のセンサコネクタ56に設けた凹部56dの代わりに、中間部56cの一部をハーネス56c2に変更している点を除き、実施形態1と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して説明は省略する。 Unlike the first embodiment, instead of the recess 56d provided in the sensor connector 56 of the rotation angle sensor 55, the intermediate portion is used to prevent the end portion of the coil 46 from interfering with the joint portion 46a of the terminal of the motor connector 45b. Since the configuration is the same as that of the first embodiment except that a part of the 56c is changed to the harness 56c2, the same reference numerals are given to the same configuration and the description thereof will be omitted.

次に、作用効果を説明する。
実施形態3の操舵負荷制御装置1では、実施形態1の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
Next, the action and effect will be described.
The steering load control device 1 of the third embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.

(1)回転角センサ55のセンサコネクタ56の中間部56cの一部を、コイル46の端部とモータコネクタ45bの端子の接合部46aとの干渉を防止するためのハーネス56c2を設けるようにした。
よって、ハーネス56c2がフレキシブルなので、よりモータハウジング28への組付け性を向上することができる。
(1) A part of the intermediate portion 56c of the sensor connector 56 of the rotation angle sensor 55 is provided with a harness 56c2 for preventing interference between the end portion of the coil 46 and the joint portion 46a of the terminal of the motor connector 45b. ..
Therefore, since the harness 56c2 is flexible, the assembling property to the motor housing 28 can be further improved.

〔他の実施例〕
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施形態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、モータハウジング28は、モータケーシング45と一体であってもよい。
[Other Examples]
Although the present invention has been described above based on the embodiments, the specific configuration of each invention is not limited to the embodiments, and even if there is a design change or the like within a range that does not deviate from the gist of the invention, the present invention Included in the invention.
For example, the motor housing 28 may be integrated with the motor casing 45.

以上説明した実施形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータは、その一つの態様において、モータ軸の回転によって前記可変圧縮比機構を可変する電動モータと、前記電動モータが取り付けられる電動モータ取付部と、内部と外部を連通する貫通孔と、を有するモータハウジングと、前記モータ軸に設けられた被検出部と、前記モータハウジングの内部に設けられ、前記被検出部の回転を検出する検出部を有するセンサ本体と、前記センサ本体から前記モータ軸の回転軸の径方向の外方に延び、かつ少なくとも先端が前記貫通孔を通って前記モータハウジングの内部から外部に出ているセンサコネクタと、を有する回転角センサと、を有する。
より好ましい態様では、上記態様において、前記センサ本体は、前記検出部と、前記検出部が固定されている環状部と、を有し、前記センサコネクタは、端子が埋め込まれた樹脂製であって、前記環状部と一体に成形されている。
The technical ideas that can be grasped from the embodiments described above are described below.
In one embodiment, the actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine has an electric motor that changes the variable compression ratio mechanism by rotation of a motor shaft, an electric motor mounting portion to which the electric motor is mounted, and internal and external parts. A motor housing having a through hole through which the motor housing communicates, a detected portion provided on the motor shaft, and a sensor main body provided inside the motor housing and having a detecting portion for detecting the rotation of the detected portion. A rotation angle sensor having a sensor connector extending from the sensor body outward in the radial direction of the rotation shaft of the motor shaft, and at least having a tip extending from the inside to the outside of the motor housing through the through hole. , Have.
In a more preferred embodiment, in the above aspect, the sensor body has the detection unit and the annular portion to which the detection unit is fixed, and the sensor connector is made of resin in which terminals are embedded. , Is integrally molded with the annular portion.

より好ましい態様では、上記態様において、前記モータハウジングを閉鎖し、前記可変圧縮比機構の一部を収容するハウジングを備え、前記ハウジングは、前記内燃機関に取り付けられる内燃機関取付部を有し、前記回転角センサは、前記センサコネクタの先端が前記モータ軸の回転軸の軸方向において、前記検出部よりも前記内燃機関取付部側にオフセットしている。
より好ましい態様では、上記態様において、前記モータハウジングは、前記環状部が前記モータ軸の回転軸線方向において、着座する台座部を有し、前記貫通孔は、前記モータ軸の回転軸線方向において、前記台座部よりも前記内燃機関取付部側に少なくとも一部がある。
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、前記電動モータは、モータケーシングと、前記モータケーシングの内周に配置されたコイルと、前記モータ軸の外周に配置されたロータと、前記モータケーシングの外部に出ているモータコネクタと、を有し、前記センサコネクタは、前記コイルの端部と前記モータコネクタの端子の接合部を避ける凹部を有する。
In a more preferred embodiment, in the above embodiment, the motor housing is closed, the housing includes a housing for accommodating a part of the variable compression ratio mechanism, and the housing has an internal combustion engine mounting portion to be mounted on the internal combustion engine. In the rotation angle sensor, the tip of the sensor connector is offset toward the internal combustion engine mounting portion with respect to the detection portion in the axial direction of the rotation shaft of the motor shaft.
In a more preferred embodiment, in the above aspect, the motor housing has a pedestal portion on which the annular portion is seated in the rotation axis direction of the motor shaft, and the through hole is the through hole in the rotation axis direction of the motor shaft. There is at least a part on the internal combustion engine mounting portion side of the pedestal portion.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the electric motor comprises a motor casing, coils arranged on the inner circumference of the motor casing, rotors arranged on the outer periphery of the motor shaft, and the motor. It has a motor connector protruding outside the casing, and the sensor connector has a recess that avoids a junction between the end of the coil and the terminal of the motor connector.

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、前記センサコネクタは、先端に設けられて外部のコネクタが嵌合する嵌合部と、前記嵌合部よりも前記環状部側であって、シール部材が外周に接触するシール部と、前記シール部と前記環状部を繋ぐ中間部を有し、前記シール部は、断面が長方形状であって角部が円弧状である。
さらに好ましい態様では、上記態様において、前記中間部の幅は、前記シール部および前記嵌合部の幅よりも狭い。
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the sensor connector is a fitting portion provided at the tip to which an external connector fits, and an annular portion side of the fitting portion. The seal portion has a seal portion in which the seal member contacts the outer periphery and an intermediate portion connecting the seal portion and the annular portion, and the seal portion has a rectangular cross section and an arcuate corner portion.
In a more preferred embodiment, in the above aspect, the width of the intermediate portion is narrower than the width of the seal portion and the fitting portion.

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、前記環状部は、前記台座部に固定される固定部が、モータ軸の回転軸線の径方向外側に突出している。
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、前記中間部に、前記電動モータのコイルの端部と前記モータコネクタの端子の接合部との干渉を避ける凹部がある。
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the annular portion has a fixed portion fixed to the pedestal portion protruding outward in the radial direction of the rotation axis of the motor shaft.
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the intermediate portion has a recess in the intermediate portion that avoids interference between the end of the coil of the electric motor and the junction of the terminals of the motor connector.

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、前記台座部は、前記モータ軸を軸支する軸受を有する。
さらに好ましい態様では、上記態様において、前記ハウジングは、前記モータ軸の回転を減速して、前記可変圧縮機構に伝達する減速機を内部に有し、前記台座部は、前記電動モータと前記減速機を分けるシール部材を有する。
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the pedestal has a bearing that pivotally supports the motor shaft.
In a more preferred embodiment, in the above aspect, the housing internally has a speed reducer that decelerates the rotation of the motor shaft and transmits the speed reduction to the variable compression mechanism, and the pedestal portion is the electric motor and the speed reducer. It has a sealing member that separates the parts.

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、前記センサコネクタは、前記センサコネクタに埋め込まれ、前記検出部からの信号が流れる端子を有し、前記端子は、前記センサコネクタの先端から前記環状部まで直線状に延びる第1端子部分と、前記第1端子部分から直角方向に延びて露出する第2端子部分と、を有し、前記第1端子部分は、前記センサコネクタのオフセットした部分とオフセットしていない部分に跨って直線状に延びている。
また、内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータは、その一つの態様において、前記モータ軸の回転を検出する回転角センサが、回転角検出部とセンサコネクタが一体成形されており、かつ、前記センサコネクタがモータハウジングの貫通孔を介して内部から外部に向けて出ており、前記貫通孔の内周と前記センサコネクタの外周の間をシールするシール部材が前記モータハウジングの外部から内部に向けて挿入されており、前記シール部材の脱落を抑制する抜け止め部材が前記モータハウジングに固定されている。
In yet another preferred embodiment, in any of the above embodiments, the sensor connector is embedded in the sensor connector and has a terminal through which a signal from the detection unit flows, the terminal being said from the tip of the sensor connector. It has a first terminal portion that extends linearly to the annular portion and a second terminal portion that extends in a direction perpendicular to the first terminal portion and is exposed. The first terminal portion is an offset portion of the sensor connector. It extends linearly across the part that is not offset.
Further, in one embodiment of the actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine, the rotation angle sensor for detecting the rotation of the motor shaft has the rotation angle detection unit and the sensor connector integrally molded, and the sensor. The connector protrudes from the inside to the outside through the through hole of the motor housing, and the sealing member that seals between the inner circumference of the through hole and the outer circumference of the sensor connector is directed from the outside to the inside of the motor housing. A retaining member that is inserted and prevents the seal member from falling off is fixed to the motor housing.

5 ロアリンク(可変圧縮比機構)
7 第1制御リンク(可変圧縮比機構)
9 連結機構(可変圧縮比機構)
11 第2制御軸(可変圧縮比機構)
13 アームリンク(可変圧縮比機構)
20 ハウジング
20c 内燃機関取付部
22 電動モータ
28 モータハウジング
28a 台座部(電動モータ取付部)
28b 貫通孔
40 アクチュエータ
45 モータケーシング
45b モータコネクタ
46 コイル
46a 接合部
47 ロータ
48 モータ軸
49 ロータ(被検出部)
53 モータ軸を軸支する軸受
55 回転角センサ
56 センサコネクタ
56a 嵌合部
56b シール部
56b1 角部
56c 中間部
56d 凹部
57 センサ本体
57a 環状部
57c 固定部
58 検出部
59 端子
59a 第1端子部分
59b 第2端子部分
310 シール部材
315 シール部材
316 抜け止めプレート(抜け止め部材)
a 嵌合部、シール部の幅
b 中間部の幅
P モータ軸の回転軸線
5 Lower link (variable compression ratio mechanism)
7 First control link (variable compression ratio mechanism)
9 Connection mechanism (variable compression ratio mechanism)
11 Second control axis (variable compression ratio mechanism)
13 Arm link (variable compression ratio mechanism)
20 Housing 20c Internal combustion engine mounting part 22 Electric motor 28 Motor housing 28a Pedestal part (electric motor mounting part)
28b Through hole 40 Actuator 45 Motor casing 45b Motor connector 46 Coil 46a Joint 47 Rotor 48 Motor shaft 49 Rotor (detected part)
53 Bearing that supports the motor shaft 55 Rotation angle sensor 56 Sensor connector 56a Fitting part 56b Seal part 56b1 Square part 56c Intermediate part 56d Recessed part 57 Sensor body 57a Annular part 57c Fixed part 58 Detection part 59 Terminal 59a First terminal part 59b 2nd terminal part 310 Seal member 315 Seal member 316 Retaining plate (retaining member)
a Width of fitting part and seal part b Width of intermediate part P Rotation axis of motor shaft

Claims (13)

内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
モータ軸の回転によって前記可変圧縮比機構を可変する電動モータと、
前記電動モータが取り付けられる電動モータ取付部と、内部と外部を連通する貫通孔と、を有するモータハウジングと、
前記モータ軸に設けられた被検出部と、
前記モータハウジングの内部に配置され、前記被検出部の回転を検出する検出部を有するセンサ本体と、前記センサ本体から前記モータ軸の回転軸の径方向の外方に延び、かつ少なくとも先端が前記貫通孔を通って前記モータハウジングの内部から外部に出ているセンサコネクタと、を有する回転角センサと、を有する、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
An actuator with a variable compression ratio mechanism for internal combustion engines.
An electric motor that changes the variable compression ratio mechanism by rotating the motor shaft, and
A motor housing having an electric motor mounting portion to which the electric motor is mounted and a through hole communicating the inside and the outside.
The detected portion provided on the motor shaft and
A sensor body that is arranged inside the motor housing and has a detection unit that detects the rotation of the detected portion, and extends outward from the sensor body in the radial direction of the rotation shaft of the motor shaft, and at least the tip thereof is said. It has a rotation angle sensor having a sensor connector that protrudes from the inside of the motor housing to the outside through a through hole.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
請求項1に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記センサ本体は、前記検出部と、前記検出部が固定されている環状部と、を有し、
前記センサコネクタは、端子が埋め込まれた樹脂製であって、前記環状部と一体に成形されている、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
The actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 1.
The sensor body has a detection unit and an annular portion to which the detection unit is fixed.
The sensor connector is made of resin with embedded terminals and is integrally molded with the annular portion.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
請求項2に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記モータハウジングを閉鎖し、前記可変圧縮比機構の一部を収容するハウジングを備え、
前記ハウジングは、前記内燃機関に取り付けられる内燃機関取付部を有し、
前記回転角センサは、前記センサコネクタの先端が前記モータ軸の回転軸の軸方向において、前記検出部よりも前記内燃機関取付部側にオフセットしている、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
The actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 2.
A housing that closes the motor housing and houses a part of the variable compression ratio mechanism is provided.
The housing has an internal combustion engine mounting portion that is mounted on the internal combustion engine.
In the rotation angle sensor, the tip of the sensor connector is offset toward the internal combustion engine mounting portion with respect to the detection portion in the axial direction of the rotation shaft of the motor shaft.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
請求項3に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記モータハウジングは、前記環状部が前記モータ軸の回転軸線方向において、着座する台座部を有し、
前記貫通孔は、前記モータ軸の回転軸線方向において、前記台座部よりも前記内燃機関取付部側に少なくとも一部がある、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
The actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 3.
The motor housing has a pedestal portion on which the annular portion is seated in the direction of the rotation axis of the motor shaft.
The through hole has at least a part on the internal combustion engine mounting portion side of the pedestal portion in the direction of the rotation axis of the motor shaft.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
請求項1に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記電動モータは、モータケーシングと、前記モータケーシングの内周に配置されたコイルと、前記モータ軸の外周に配置されたロータと、前記モータケーシングの外部に出ているモータコネクタと、を有し、
前記センサコネクタは、前記コイルの端部と前記モータコネクタの端子の接合部を避ける凹部を有する、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
The actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 1.
The electric motor has a motor casing, a coil arranged on the inner circumference of the motor casing, a rotor arranged on the outer periphery of the motor shaft, and a motor connector protruding outside the motor casing. ,
The sensor connector has a recess that avoids a junction between the end of the coil and the terminal of the motor connector.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
請求項2に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記センサコネクタは、先端に設けられて外部のコネクタが嵌合する嵌合部と、前記嵌合部よりも前記環状部側であって、シール部材が外周に接触するシール部と、前記シール部と前記環状部を繋ぐ中間部を有し、
前記シール部は、断面が長方形状であって角部が円弧状である、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
The actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 2.
The sensor connector includes a fitting portion provided at the tip and into which an external connector fits, a seal portion on the annular portion side of the fitting portion and in which the seal member contacts the outer periphery, and the seal portion. It has an intermediate portion that connects the ring portion and the annular portion.
The seal portion has a rectangular cross section and arcuate corners.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
請求項6に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記中間部の幅は、前記シール部および前記嵌合部の幅よりも狭い、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
The actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 6.
The width of the intermediate portion is narrower than the width of the seal portion and the fitting portion.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
請求項6に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記環状部は、前記台座部に固定される固定部が、モータ軸の回転軸線の径方向外側に突出している、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
The actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 6.
In the annular portion, a fixed portion fixed to the pedestal portion projects outward in the radial direction of the rotation axis of the motor shaft.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
請求項6に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記中間部に、前記電動モータのコイルの端部と前記モータコネクタの端子の接合部との干渉を避ける凹部がある、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
The actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 6.
In the intermediate portion, there is a recess for avoiding interference between the end portion of the coil of the electric motor and the joint portion of the terminal of the motor connector.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
請求項4に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記台座部は、前記モータ軸を軸支する軸受を有する、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
The actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 4.
The pedestal portion has a bearing that supports the motor shaft.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
請求項10に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記ハウジングは、前記モータ軸の回転を減速して、前記可変圧縮機構に伝達する減速機を内部に有し、
前記台座部は、前記電動モータと前記減速機を分けるシール部材を有する、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
The actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 10.
The housing internally has a speed reducer that reduces the rotation of the motor shaft and transmits it to the variable compression mechanism.
The pedestal portion has a seal member that separates the electric motor and the speed reducer.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
請求項3に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記センサコネクタは、前記センサコネクタに埋め込まれ、前記検出部からの信号が流れる端子を有し、
前記端子は、前記センサコネクタの先端から前記環状部まで直線状に延びる第1端子部分と、
前記第1端子部分から直角方向に延びて露出する第2端子部分と、を有し、
前記第1端子部分は、前記センサコネクタのオフセットした部分とオフセットしていない部分に跨って直線状に延びている、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
The actuator of the variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 3.
The sensor connector is embedded in the sensor connector and has a terminal through which a signal from the detection unit flows.
The terminal includes a first terminal portion that extends linearly from the tip of the sensor connector to the annular portion.
It has a second terminal portion that extends in the direction perpendicular to the first terminal portion and is exposed.
The first terminal portion extends linearly across an offset portion and a non-offset portion of the sensor connector.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
電動モータのモータ軸を回転させることで内燃機関の可変圧縮比機構の圧縮比を調整可能な内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記モータ軸の回転を検出する回転角センサが、回転角検出部とセンサコネクタが一体成形されており、かつ、前記センサコネクタがモータハウジングの貫通孔を介して内部から外部に向けて出ており、
前記貫通孔の内周と前記センサコネクタの外周の間をシールするシール部材が前記モータハウジングの外部から内部に向けて挿入されており、
前記シール部材の脱落を抑制する抜け止め部材が前記モータハウジングに固定されている、
ことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine that can adjust the compression ratio of the variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine by rotating the motor shaft of an electric motor.
The rotation angle sensor that detects the rotation of the motor shaft has the rotation angle detection unit and the sensor connector integrally molded, and the sensor connector protrudes from the inside to the outside through the through hole of the motor housing. ,
A sealing member that seals between the inner circumference of the through hole and the outer circumference of the sensor connector is inserted from the outside to the inside of the motor housing.
A retaining member that prevents the seal member from falling off is fixed to the motor housing.
An actuator with a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine.
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