WO2019054241A1

WO2019054241A1 - 内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ

Info

Publication number: WO2019054241A1
Application number: PCT/JP2018/032799
Authority: WO
Inventors: 佳裕須田; 希志郎永井; 健ブライアン池口
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2018-09-05
Publication date: 2019-03-21
Also published as: CN110945223A; US20210071570A1; JP2019052584A; CN110945223B; JP6764841B2

Abstract

製造性を向上できる内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータを提供する。　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータは、電動モータと；電動モータからの回転力が伝達し、第１ジャーナル部および第２ジャーナル部を有する制御軸と；アームリンク部であって、制御軸の回転軸線に沿う方向を軸方向とし、回転軸線の放射方向を径方向としたとき、軸方向において第１ジャーナル部と第２ジャーナル部との間に設けられ、制御軸から径方向に延び、内燃機関の可変圧縮比機構に連係されるアームリンク部と；アームリンク部を収容する収容室と、収容室から径方向に開口する径方向開口部と、収容室から軸方向のうち第１ジャーナル部側に開口する第１開口部と、を有する第１ハウジングと；第１開口部を塞ぐ第２ハウジングであって、第１ジャーナル部を支持する第１軸受部を有する第２ハウジングとを備える。

Description

内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ

　本発明は、内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータに関する。

　特許文献１には、ハウジングの内部に制御軸およびアームリンクの一部を収容する収容部を有する内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータが開示されている。

特開2015-145647号公報

　しかしながら、上記従来のアクチュエータにあっては、収容部がハウジングの制御軸の軸方向に対して径方向の一側面から内部横方向に沿って形成されているため、収容部の形状が複雑であり、製造性が悪くなるおそれがあった。
本発明の目的の一つは、製造性を向上できる内燃機関の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。

　本発明の一実施形態における内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータでは、ハウジングを制御軸の軸方向に少なくとも二分割し、ハウジングの軸方向を開放した。

　よって、本発明の好ましい態様によれば、製造性を向上できる。

実施形態１の内燃機関の可変圧縮比装置を備えた内燃機関の概略図である。実施形態１のアクチュエータ14の斜視図である。実施形態１のアクチュエータ14の平面図である。実施形態１のアクチュエータ14の左側面図である。図３のS1-S1矢視断面図である。図５のS2-S2矢視断面図である。実施形態１のハウジング17をＸ軸負方向側から見た斜視図である。実施形態１の第１ハウジング27をＸ軸正方向側から見た背面図である。実施形態１の第２ハウジング28をＸ軸負方向側から見た斜視図である。実施形態１の第３ハウジング29をＸ軸正方向側から見た斜視図である。実施形態２の第１ハウジング36をＸ軸負方向側から見た斜視図である。実施形態２の第１ハウジング36をＸ軸正方向側から見た斜視図である。

　〔実施形態１〕
図１は、実施形態１の可変圧縮比機構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（制御軸）11、第２制御リンク（アクチュエータリンク）12およびアームリンク部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沿って配置されたクランクシャフト4と平行に配置されている。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。一端部12aには、偏心軸部10cが回転可能に挿通された連通孔12cが形成されている（図６参照）。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、アームリンク部13の一端が回転可能に連結する。アームリンク部13の他端は、第２制御軸11と連結する。アームリンク部13と第２制御軸11は相対移動しない。
第２制御軸11は、図２～図６に示すようなアクチュエータ14から伝達されたトルクにより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を介して第１制御軸10が回転し、第１制御リンク7の下端部の位置を変更する。これにより、ロアリンク5の姿勢が変化し、ピストン1のシリンダ内におけるストローク位置やストローク量を変化させ、これに伴って機関圧縮比を変更する。

　次に、アクチュエータ14の構成を説明する。
図２は実施形態１のアクチュエータ14の斜視図、図３は実施形態１のアクチュエータ14の平面図、図４は実施形態１のアクチュエータ14の左側面図、図５は図３のS1-S1矢視断面図、図６は図５のS2-S2矢視断面図である。内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータは、図２～図６に示すように、電動モータ16、第２制御軸11、波動歯車減速機15およびハウジング17を有する。図５において、第２制御軸11の回転軸線Oが延びる方向（軸方向）にＸ軸を設定し、第２制御軸11から電動モータ16へ向かう方向をＸ軸正方向と規定する。また、回転軸線Oの放射方向を径方向、回転軸線O周りの方向を周方向とする。波動歯車減速機15は、電動モータ16のモータ出力軸16aに取り付けられている。ハウジング17は、内部に波動歯車減速機15を収容する。第２制御軸11は、ハウジング17に回転可能に支持されている。

　電動モータ16は、波動歯車減速機15のＸ軸正方向側に配置されている。電動モータ16は、ブラシレスモータであり、モータ出力軸16a、モータケーシング16b、コイル16c、ロータ16dおよびレゾルバ16eを有する。モータ出力軸16aの回転軸線は第２制御軸11の回転軸線Oと一致する。モータ出力軸16aのＸ軸正方向端は、モータケーシング16bの底部に配置されたボールベアリング18aに支持されている。モータケーシング16bは、有底円筒状に形成され、図外のスクリュによりカバー19と締結されている。コイル16cは、筒状に形成され、モータケーシング16bの内周面に固定されている。ロータ16dは、コイル16cの内側に回転可能に設けられている。レゾルバ16eは、モータ出力軸16aの回転角度を検出する。レゾルバ16eは、カバー19に収容されている。レゾルバ16eは、モータケーシング16bに収容されたコントロールユニット（不図示）に検出信号を出力する。

　カバー19は、Ｘ軸方向においてハウジング17およびモータケーシング16b間に配置されている。カバー19は、アルミニウム合金材料を用い、金型鋳造（アルミダイキャスト）により成形されている。カバー19は、ハウジング17およびモータケーシング16bとそれぞれ図外のスクリュにより締結されている。カバー19は、モータ出力軸16aが貫通する貫通孔19aを有する。貫通孔19aには、モータ出力軸16aを支持するボールベアリング18bが配置されている。

　第２制御軸11は、鉄系金属材料により軸状に形成されている。第２制御軸11は、アームリンク部13と一体に形成されている。第２制御軸11は、第１ジャーナル部11aおよび第２ジャーナル部11bを有する。第１ジャーナル部11aは、アームリンク部13よりもＸ軸正方向側に位置し、第２ジャーナル部11bは、アームリンク部13よりもＸ軸負方向側に位置する。第２制御軸11のＸ軸負方向端には、角度センサ20のロータ20aが固定されている。第２制御軸11のＸ軸正方向端には、スプライン軸部11cが形成されている。
アームリンク部13は、径方向外側へ向けて突出した二股状の突起部13a,13aを有する。各突起部13aには、連結用孔（ピン孔）13bが形成されている。各突起部13a間には、第２制御リンク12の他端部12bが挿通されている。他端部12bには、連通孔12dが形成されている。各連結用孔13bおよび連通孔12dには、連結ピン21が回転可能に挿通されている。

　ハウジング17のＸ軸負方向側には、角度センサ20のセンサホルダ22が図外のスクリュにより締結されている。センサホルダ22は貫通孔22aを有する。貫通孔22aの内周面はロータ20aの外周面と径方向に対向する。貫通孔22aの内周面には検知コイルが配置されている。角度センサ20は、貫通孔22aの内周およびロータ20a間に設定された距離がロータ20aの回転により変化したことを検知コイルのインダクタンス変化により検出する。これにより、第２制御軸11の回転角度を検出する。角度センサ32は、コントロールユニットに検出信号を出力する。センサホルダ22およびハウジング17間には、シールリング23aが設置されている。センサホルダ22は、貫通孔22aを閉塞するセンサカバー22bを有する。センサカバー22bおよびセンサホルダ22間には、シールリング23bが設置されている。

　波動歯車減速機15は、ハウジング17に収容されている。波動歯車減速機15は、剛性内歯車24、可撓性外歯車25および波動発生器26を有する。
剛性内歯車24は、内周に複数の内歯24aを有する剛体円環状部材である。剛性内歯車24は、ハウジング17に固定されている。
可撓性外歯車25は、剛性内歯車24の径方向内側に配置されている。可撓性外歯車25は、金属材料によって形成され、円筒部25bおよび内フランジ部25cを有する。円筒部25bは撓み変形可能な薄肉の円筒状に形成され、外周面の軸方向一端側に外歯25aが形成されている。外歯25aは剛性内歯車24の内歯24aと噛み合う。外歯25aの歯数は内歯24aの歯数よりも2歯少ない。内フランジ部25cは、円筒部25bの軸方向他端側から径方向内側へ延びる。内フランジ部25cの内周には、小径の円筒部25dが形成されている。円筒部25dは、スプライン穴25eを有する。スプライン穴25eは、第２制御軸11のスプライン軸部11cとスプライン結合する。可撓性外歯車25は、第２制御軸11と一体に回転する。

　波動発生器26は、外周面が可撓性外歯車25の内周面に沿って摺動する。波動発生器26は、波動生成プラグ26aおよびボールベアリング26bを有する。波動生成プラグ26aは、その回転軸線と直交する方向の断面が楕円状であって、回転軸線Oを中心として最も半径の大きい長軸部分および最も半径の小さい短軸部分を有する楕円状外形を有する。波動生成プラグ26aの径方向中心には貫通穴26cが形成されている。貫通穴26cにはモータ出力軸16aが圧入されている。波動発生器26は、モータ出力軸16aと一体に回転する。ボールベアリング26bは、波動生成プラグ26aの外周および可撓性外歯車25の内周間の相対回転を許容する。

　ハウジング17は、第１ハウジング27、第２ハウジング28および第３ハウジング29を有する。各ハウジング27～29は、X軸の負方向側から正方向側へ向かって、第３ハウジング29、第１ハウジング27、第２ハウジング28の順に並び、互いにボルト締結されている。各ハウジング27～29は、いずれもアルミニウム合金材料を用い、金型鋳造（アルミダイキャスト）により成形されている。
図７は実施形態１のハウジング17をＸ軸負方向側から見た斜視図、図８は実施形態１の第１ハウジング27をＸ軸正方向側から見た図、図９は実施形態１の第２ハウジング28をＸ軸負方向側から見た斜視図、図１０は実施形態１の第３ハウジング29をＸ軸正方向側から見た斜視図である。

　第１ハウジング27は、アームリンク収容室（収容室）27a、径方向開口部27b、第１開口部27cおよび第２開口部27dを有する。
  アームリンク収容室27aは、第１ハウジング27の内部に形成され、アームリンク部13を収容する。
  径方向開口部27bは、第１ハウジング27の左側面27eの中央位置に形成され、アームリンク収容室27aと外部とを接続する。左側面27eは、平面状に形成されている。左側面27eにおいて径方向開口部27bの縁部は、アクチュエータ14を内燃機関に取り付ける際、内燃機関と接触して径方向開口部27bを閉塞するシール面として機能する。
  第１開口部27cは、第１ハウジング27の背面27fの中央位置に形成され、アームリンク収容室27aと外部とを接続する。背面27fは、平面状に形成されている。第１開口部27cの縁部の一部であって、上下方向に延びる第１梁部27gは、径方向開口部27bの縁部の一部を構成する。第１開口部27cの縁部には、図示しない環状シールが配置されている。

　第２開口部27dは、第１ハウジング27の正面27lの中央位置に形成され、アームリンク収容室27aと外部とを接続する。正面27lは、平面状に形成されている。第２開口部27dの縁部の一部であって、上下方向に延びる第２梁部27hは、径方向開口部27bの縁部の一部を構成する。第２開口部27dの縁部には、図示しない環状シールが配置されている。
図８に示すように、第１開口部27cの縁部は、径方向内側へ延びる２つの凸部30a,30bを有する。各凸部30a,30bには、第２ハウジング28との締結用のボルト穴31a,31bが形成されている。同様に、第２開口部27dの縁部は、径方向内側へ延びる２つの凸部32a,32bを有する。各凸部32a,32bには、第３ハウジング29との締結用のボルト穴33a,33bが形成されている。第１開口部27cは、アームリンク部13が挿通可能な大きさを有する。
第１ハウジング27は、内燃機関側（例えば、オイルパン）との締結用のボルト穴27i,27j,27kを有する。

　第２ハウジング28は、減速機収容室28a、第１軸受部28bおよび第１延出部28cを有する。
減速機収容室28aは、第２ハウジング28の背面28dの中央位置に形成された凹部であり、波動歯車減速機15を収容する。減速機収容室28aは、カバー19により閉塞されている。
第１軸受部28bは、第２制御軸11の第１ジャーナル部11aを回転可能に支持する。第１軸受部28bおよび第１ジャーナル部11a間には、第２ハウジング28の内部に形成された潤滑油供給油路34を介して、図外のオイルポンプから圧送された潤滑油が導入される。第１軸受部28bは、減速機収容室28aからＸ軸負方向側へ延び、第２ハウジング28の正面28eに開口する。正面28eは、第１ハウジング27の背面27fと当接する。

　第１延出部28cは、正面28eからＸ軸負方向側へ延出する凸部である。第１延出部28cは、第１ハウジング27の背面27fよりもＸ軸負方向側へ延出する。第１延出部28cの先端面28fは、平面状に形成され、各凸部30a,30bよりもＸ軸負方向側に位置する。先端面28fは、連結ピン21とＸ軸方向に所定のクリアランスを持って対向する。第１延出部28cは、Ｘ軸方向から見たとき、少なくとも一部がアームリンク部13と重なる（オーバーラップする）形状を有する。また、第１延出部28cは、Ｘ軸方向から見たとき、第２制御軸11の回転角度に応じて連結ピン21が取り得る全ての位置において、少なくとも一部が連結ピン21と重なる形状を有する。なお、第１延出部28cは、Ｘ軸方向から見たとき、各凸部30a,30bと重ならない。つまり、第１延出部28cの径方向断面形状は、各凸部30a,30bと干渉しないように、各凸部30a,30bの形状に沿う凹部を有する。
第２ハウジング28は、内燃機関側（例えば、オイルパン）との締結用のボルト穴28g,28hを有する。

　第３ハウジング29は、第２軸受部29aおよび第２延出部29bを有する。
第２軸受部29aは、第２制御軸11の第２ジャーナル部11bを回転可能に支持する。第２軸受部29aは、第３ハウジング29をＸ軸方向に貫通し、第３ハウジング29の背面29cに開口する。第２軸受部29aおよび第２ジャーナル部11b間には、第３ハウジング29の内部に形成された潤滑油供給油路35を介して、図外のオイルポンプから圧送された潤滑油が導入される。背面20cは、第１ハウジング27の正面27lと当接する。

　第２延出部29bは、背面29cからＸ軸正方向側へ延出する凸部である。第２延出部29bは、第１ハウジング27の正面27lよりもＸ軸正方向側へ延出する。第２延出部29bの先端面29dは、平面状に形成され、各凸部32a,32bよりもＸ軸正方向側に位置する。先端面29dは、連結ピン21とＸ軸方向に所定のクリアランスを持って対向する。第２延出部29bは、Ｘ軸方向から見たとき、少なくとも一部がアームリンク部13と重なる（オーバーラップする）形状を有する。また、第２延出部29bは、Ｘ軸方向から見たとき、第２制御軸11の回転角度に応じて連結ピン21が取り得る全ての位置において、少なくとも一部が連結ピン21と重なる形状を有する。なお、第２延出部29bは、Ｘ軸方向から見たとき、各凸部32a,32bと重ならない。つまり、第２延出部29bの径方向断面形状は、各凸部32a,32bと干渉しないように、各凸部32a,32bの形状に沿う凹部を有する。
第３ハウジング29は、内燃機関側（例えば、オイルパン）との締結用のボルト穴29eを有する。

　次に、実施形態１の作用効果を説明する。
実施形態１のアクチュエータ14において、ハウジング17は、アームリンク収容室27aを有する第１ハウジング27と、第２制御軸11aの第１ジャーナル部11aを支持する第１軸受部28bを有する第２ハウジング28とを有する。アームリンク収容室27aは、第１ハウジング27のＸ軸正方向側に形成された第１開口部27cにより開口し、第１開口部27cは第２ハウジング28により塞がれている。内部にアームリンク収容室27aを有する第１ハウジング27のＸ軸方向が開口しているため、一体のハウジングと比べて、金型鋳造における金型の単純化および加工の容易化を図れるため、製造性を向上できる。また、アームリンク収容室27aおよび第１軸受部28bが分割されていないため、アームリンク収容室および第１軸受部が軸方向または径方向に分割されている場合と比べて、アームリンク収容室27aおよび第１軸受部28bのシール性を向上できると共に、第１軸受部28bの耐久性を向上できる。左側面27eにおける径方向開口部27bの縁部は、アクチュエータ14を内燃機関に取り付ける際、内燃機関と接触して径方向開口部27bを閉塞するシール面として機能するため、その部分には分割面を設けないことで内燃機関に取り付ける際のシール性の低下を抑制できる。換言すれば、内燃機関とのシール面として環状に連続した径方向開口部27bを残しつつ、ハウジング17を第１ハウジング27と第２ハウジング28に分割したことでシール性の低下を抑制し、かつ、製造性の向上が可能になる。このとき、第２ハウジング28は第１軸受部28bも一体に形成されていることから、第１開口部27cを塞ぐだけでなく、第２制御軸11aを軸支する効果も併せて有する。

　第１ハウジング27は、径方向開口部27bおよび第１開口部27cの縁部の一部となる第１梁部27gを有する。第１ハウジング27の左側面27eのうち、径方向開口部27bの縁部は、内燃機関に取り付けられる際のシール面となる。このため、仮に第１梁部27gが分割されている場合、シール面が分割されることでリークのおそれがある。よって、第１梁部27gが第１ハウジング27側にあることにより、シール性の低下を抑制できる。
第２ハウジング28は、第１開口部27cの径方向内側に延出した第１延出部28cを有し、第１延出部28cは、Ｘ軸方向から見たとき、第２制御軸11の回転角度に応じて連結ピン21が取り得る全ての位置で、アームリンク部13と第２制御リンク12とを相対回転可能に連結する連結ピン21と重なる形状を有する。これにより、連結ピン21がＸ軸方向に移動可能であるのに対し、第１延出部28cの先端面28fが連結ピン21のスラスト受けとして機能し、連結ピン21の脱落を防止できる。ここで、第２制御軸11は所定の角度範囲内（例えば150°程度）で回転するため、連結ピン21が各連結用孔13bまたは連通孔12dに圧入されている場合、連結ピン21が偏摩耗する。第１延出部28cが連結ピン21のスラスト受けとして機能することにより、連結ピン21の圧入が不要となるため、連結ピン21の偏摩耗を抑制できる。また、連結ピン21の圧入作業が不要となるため、組み立て作業性を向上できる。加えて、第１延出部28cは第２ハウジング28の正面28eよりも外側に突出しているため、一体のハウジングの内部に連結ピンのスラスト受けを形成する場合と比べて、加工が容易である。

　第１ハウジング27は、第１開口部27cの縁部から径方向内側へ延びる凸部30a,30bを有し、凸部30a,30bは、第２ハウジング28との締結用のボルト穴31a,31bを有する。第１開口部27cの縁部よりも径方向内側を締結箇所とすることにより、縁部よりも径方向外側に凸部を形成して締結箇所とする場合と比べて、ハウジング17の小型化および軽量化を図れる。また、第１開口部27cの縁部に締結箇所が無いため、第１開口部27cの縁部に環状シールを配置する際、締結箇所を避けるためにシール形状が複雑化するのを回避できる。
第１延出部28cは、径方向断面が凸部30a,30bに沿った形状を有する。これにより、第１ハウジング27および第２ハウジング28を組み付ける際、第１延出部28cと凸部30a,30bとの干渉を回避できる。

　第１延出部28cは、Ｘ軸方向において凸部30a,30bよりもＸ軸負方向側へ延出している。これにより、凸部30a,30bとの干渉を避けつつ、連結ピン21のスラスト受けとして連結ピン21の脱落を防止できる。
第１延出部28cは、Ｘ軸方向から見たとき、アームリンク部13と重なる形状を有する。これにより、第１延出部28cの先端面28fがアームリンク部13のスラスト受けとして機能し、アームリンク部13に作用するスラスト力を第２ハウジング28で受けられる。よって、アームリンク部13の耐久性を向上できる。ここで、仮に第１ハウジングと第２ハウジングとの分割面が第１ハウジングの径方向開口部にかかる場合、径方向開口部が内燃機関に取り付けられる際のシール面（径方向開口部の縁部）が分割されるため、シール性を確保できない。したがって、第２ハウジング28が第１開口部27cの内周側へ延出した第１延出部28cを有することにより、内燃機関とのシール面を確保しつつ、アームリンク部13のスラスト受けを実現できる。

　第１開口部27cは、アームリンク部13が挿通可能な大きさを有する。これにより、アームリンク部13と一体の第２制御軸11を第１開口部27cからアームリンク収容室27aの内部に組み付けられるため、組み立て作業性を向上できる。なお、アームリンク部13が第２制御軸11と別体の場合であっても、アームリンク部13に第２制御軸11を圧入した後、一体のアームリンク部13および第２制御軸11をアームリンク収容室27aの内部に組み付けられる。つまり、アームリンク収容室27aの内部で第２制御軸11をアームリンク部13に圧入する必要がないため、組み立て作業性を向上できる。
第２制御軸11およびアームリンク部13は一体に形成されている。よって、アームリンク部13への第２制御軸11の圧入作業が不要となるため、組立作業性を向上できる。

　実施形態１のアクチュエータ14において、ハウジング17は、アームリンク収容室27aを有する第１ハウジング27と、第２制御軸11aの第２ジャーナル部11bを支持する第２軸受部29aを有する第３ハウジング29とを有する。アームリンク収容室27aは、第１ハウジング27のＸ軸負方向側に形成された第２開口部27dにより開口し、第２開口部27dは第３ハウジング29により塞がれている。内部にアームリンク収容室27aを有する第１ハウジング27のＸ軸方向が開口しているため、一体のハウジングと比べて、金型鋳造における金型の単純化および加工の容易化を図れるため、製造性を向上できる。また、アームリンク収容室27aおよび第２軸受部29aが分割されていないため、分割されている場合と比べて、アームリンク収容室27aおよび第２軸受部29aのシール性を向上できると共に、第２軸受部29aの耐久性を向上できる。
第１ハウジング27は、径方向開口部27bおよび第２開口部27dの縁部の一部となる第２梁部27hを有する。仮に第２梁部27hが分割されている場合、シール面が分割されることでリークのおそれがある。よって、第２梁部27hが第１ハウジング27側にあることにより、シール性の低下を抑制できる。

　第３ハウジング29は、第２開口部27dの径方向内側に延出した第２延出部29bを有し、第２延出部29bは、Ｘ軸方向から見たとき、第２制御軸11の回転角度に応じて連結ピン21が取り得る全ての位置で連結ピン21と重なる形状を有する。これにより、第２延出部29bの先端面29dが連結ピン21のスラスト受けとして機能し、連結ピン21の脱落を防止できる。また、第２延出部29bが連結ピン21のスラスト受けとして機能することにより、連結ピン21の圧入が不要となるため、連結ピン21の偏摩耗を抑制できる。また、連結ピン21の圧入作業を省けるため、組み立て作業性を向上できる。加えて、第２延出部29bは第３ハウジング29の背面29cよりも外側に突出しているため、一体のハウジングの内部に連結ピンのスラスト受けを形成する場合と比べて、加工が容易である。

　第２延出部29bは、Ｘ軸方向から見たとき、アームリンク部13と重なる形状を有する。これにより、第２延出部29bの先端面29dがアームリンク部13のスラスト受けとして機能し、アームリンク部13に作用するスラスト力を第３ハウジング29で受けられる。よって、アームリンク部13の耐久性を向上できる。ここで、仮に第１ハウジングと第３ハウジングとの分割面が第１ハウジングの径方向開口部にかかる場合、径方向開口部が内燃機関に取り付けられる際のシール面（径方向開口部の縁部）が分割されるため、シール性を確保できない。したがって、第３ハウジング29が第２開口部27dの内周側へ延出した第２延出部29bを有することにより、内燃機関とのシール面を確保しつつ、アームリンク部13のスラスト受けを実現できる。

　〔実施形態２〕
  図１１は実施形態２の第１ハウジング36をＸ軸負方向側から見た斜視図、図１２は実施形態２の第１ハウジング36をＸ軸正方向側から見た斜視図である。
  第１ハウジング36は、実施形態１の第１ハウジング27と第３ハウジング29とが金型鋳造により一体に成形されたものである。なお、第２ハウジング28は実施形態１と同じであるため、図示は省略する。
  実施形態２では、第１ハウジング36は、第２制御軸11の第２ジャーナル部11bを軸支する第２軸受部29aを有する。ハウジング17の分割面が実施形態１よりも少ないため、シール性を向上できる。また、部品点数を減らせるため、部品管理を容易化できる。

　第１ハウジング36は、連結ピン21とＸ軸方向に接触可能な先端面（摺動面）29dを有する。これにより、先端面29dが連結ピン21のスラスト受けとして機能し、連結ピン21の脱落を防止できる。また、先端面29dが連結ピン21のスラスト受けとして機能することにより、連結ピン21の圧入が不要となるため、連結ピン21の偏摩耗を抑制できる。また、連結ピン21の圧入作業を省けるため、組み立て作業性を向上できる。
第１ハウジング36は、アームリンク部13とＸ軸方向に接触可能な先端面（摺動面）29dを有する。これにより、先端面29dがアームリンク部13のスラスト受けとして機能し、アームリンク部13に作用するスラスト力を第１ハウジング36で受けられる。よって、アームリンク部13の耐久性を向上できる。

　〔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。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
  例えば、実施形態１の第１ハウジング27と第２ハウジング28とを一体、第３ハウジング29のみを別体としてもよい。この場合、第３ハウジング29の第２開口部27dは、アームリンク部13が挿通可能な大きさとする。
  第２制御軸11およびアームリンク部13を別体としてもよい。

　以上説明した実施形態から把握し得る他の態様について、以下に記載する。
内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータは、その一つの態様において、電動モータと；前記電動モータからの回転力が伝達し、第１ジャーナル部および第２ジャーナル部を有する制御軸と；アームリンク部であって、前記制御軸の回転軸線に沿う方向を軸方向、前記回転軸線の放射方向を径方向としたとき、前記軸方向において前記第１ジャーナル部と前記第２ジャーナル部との間に設けられ、前記制御軸から前記径方向に延び、前記内燃機関の可変圧縮比機構に連係されるアームリンク部と；前記アームリンク部を収容する収容室と、前記収容室から前記径方向に開口する径方向開口部と、前記収容室から前記軸方向のうち前記第１ジャーナル部側に開口する第１開口部と、を有する第１ハウジングと；前記第１開口部を塞ぐ第２ハウジングであって、前記第１ジャーナル部を支持する第１軸受部を有する第２ハウジングとを備える。
別の態様では、上記態様において、前記第１ハウジングは、前記径方向開口部の縁部の一部および前記第１開口部の縁部の一部を形成する第１梁部を有する。

　別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記アクチュエータは、前記可変圧縮比機構に連係されるアクチュエータリンクを有し、前記アームリンク部は、前記径方向の外側端にピン孔を有し、前記ピン孔に挿入されるピンによって前記アクチュエータリンクに対し相対回転可能に配置され、前記第２ハウジングは、前記第１開口部の前記径方向の内側に延出した第１延出部を有し、前記第１延出部は、前記軸方向から見たとき前記ピンと重なる。
  さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１延出部は、前記軸方向から見たとき前記制御軸の回転可能範囲の全ての位置で前記ピンと重なる。
  さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１ハウジングは、前記第１開口部の縁部から前記径方向の内側へ延びる凸部を有し、前記凸部は、該凸部と前記第２ハウジングとを締結するためのボルト穴を有する。
  さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１延出部は、前記径方向の断面が前記凸部に沿った形状を有する。

　さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１延出部は、前記軸方向において前記凸部よりも前記アームリンク部側へ延出している。
  さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第２ハウジングは、前記第１開口部の前記径方向の内側に延出した第１延出部を有し、前記第１延出部は、前記軸方向から見たとき前記アームリンク部と重なる。
  さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１開口部は、前記アームリンク部を挿入可能な大きさを有する。
  さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記制御軸および前記アームリンク部は一体に形成されている。
  さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１ハウジングは、前記収容室から前記軸方向のうち前記第２ジャーナル部側に開口する第２開口部を有し、前記アクチュエータは、前記第２開口部を塞ぐ第３ハウジングであって、前記第２ジャーナル部を支持する第２軸受部を有する第３ハウジングを備える。

　さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１ハウジングは、前記径方向開口部の縁部の一部および前記第２開口部の縁部の一部を形成する第２梁部を有する。
  さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記アクチュエータは、前記可変圧縮比機構に連係されるアクチュエータリンクを有し、前記アームリンク部は、前記径方向の外側端にピン孔を有し、前記ピン孔に挿入されるピンによって前記アクチュエータリンクに対し相対回転可能に配置され、前記第３ハウジングは、前記第２開口部の前記径方向の内側に延出した第２延出部を有し、前記第２延出部は、前記軸方向から見たとき前記ピンと重なる。
  さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第２延出部は、前記軸方向から見たとき前記制御軸の回転可能範囲の全ての位置で前記ピンと重なる。
  さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第３ハウジングは、前記第２開口部の前記径方向の内側に延出した第２延出部を有し、前記第２延出部は、前記軸方向から見たとき前記アームリンク部と重なる。

　さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１ハウジングは、前記第２ジャーナル部を支持する第２軸受部を有する。
さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記可変圧縮比機構に連係されるアクチュエータリンクを有し、前記アームリンク部は、前記径方向の外側端にピン孔を有し、前記ピン孔に挿通されるピンによって前記アクチュエータリンクに対し相対回転可能に配置され、前記第１ハウジングは、前記ピンと前記軸方向に接触可能な摺動面を有する。
さらに別の態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１ハウジングは、前記アームリンク部と前記軸方向に接触可能な摺動面を有する。

　また、他の観点から、内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータは、ある態様において、前記内燃機関の可変圧縮比機構に連係され、前記内燃機関の前記可変圧縮比機構の姿勢を変化させるアクチュエータリンクと；軸状に形成された制御軸であって、前記制御軸の回転軸線の放射方向を径方向としたとき、前記径方向の外側へ突出し前記アクチュエータリンクと相対回転可能に連結されたアームリンク部を有する制御軸と；前記アームリンク部を収容する収容部と、前記収容部から前記径方向に開口する径方向開口部と、前記内燃機関への取り付けのときに前記内燃機関に接触してシール面として機能する前記径方向開口部の縁部と、前記収容部から前記制御軸の回転軸線に沿う方向に開口し、前記アームリング部を挿入可能な第１開口部と、を有する第１ハウジングと；前記第１開口部を塞ぎ、前記制御軸を支持する第２ハウジングとを備える。

　本願は、２０１７年９月１４日出願の日本特許出願番号２０１７－１７６９５７号に基づく優先権を主張する。２０１７年９月１４日出願の日本特許出願番号２０１７－１７６９５７号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。

11　第２制御軸（制御軸）、11a 第１ジャーナル部、11b 第２ジャーナル部、12　第２制御リンク（アクチュエータリンク）、13　アームリンク部、13b 連結用孔（ピン孔）、14　アクチュエータ、16　電動モータ、21　連結ピン（ピン）、27　第１ハウジング、27a アームリンク収容室（収容室）、27b 径方向開口部、27c 第１開口部、27d 第２開口部、27g 第１梁部、27h 第２梁部、28　第２ハウジング、28b 第１軸受部、28c 第１延出部、29　第３ハウジング、29a 第２軸受部、29b 第２延出部、29d 先端面（摺動面）、30a,30b 凸部、31a,31b ボルト穴、O 回転軸線

Claims

　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　電動モータと、
　前記電動モータからの回転力が伝達し、第１ジャーナル部および第２ジャーナル部を有する制御軸と、
　アームリンク部であって、前記制御軸の回転軸線に沿う方向を軸方向とし、前記回転軸線の放射方向を径方向としたとき、前記軸方向において前記第１ジャーナル部と前記第２ジャーナル部との間に設けられ、前記制御軸から前記径方向に延び、前記内燃機関の可変圧縮比機構に連係されるアームリンク部と、
　前記アームリンク部を収容する収容室と、前記収容室から前記径方向に開口する径方向開口部と、前記収容室から前記軸方向のうち前記第１ジャーナル部側に開口する第１開口部と、を有する第１ハウジングと、
　前記第１開口部を塞ぐ第２ハウジングであって、前記第１ジャーナル部を支持する第１軸受部を有する第２ハウジングと、
　を備える内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項１に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第１ハウジングは、前記径方向開口部の縁部の一部および前記第１開口部の縁部の一部を形成する第１梁部を有する
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項１に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記可変圧縮比機構に連係されるアクチュエータリンクを有し、
　前記アームリンク部は、
　　前記径方向の外側端にピン孔を有し、
　　前記ピン孔に挿入されるピンによって前記アクチュエータリンクに対し相対回転可能に配置され、
　前記第２ハウジングは、前記第１開口部の前記径方向の内側に延出した第１延出部を有し、
　前記第１延出部は、前記軸方向から見たとき前記ピンと重なる
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項３に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第１延出部は、前記軸方向から見たとき前記制御軸の回転可能範囲の全ての位置で前記ピンと重なる
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項３に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第１ハウジングは、前記第１開口部の縁部から前記径方向の内側へ延びる凸部を有し、
　前記凸部は、該凸部と前記第２ハウジングとを締結するためのボルト穴を有する
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項５に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第１延出部は、前記径方向の断面が前記凸部に沿った形状を有する
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項６に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第１延出部は、前記軸方向において前記凸部よりも前記アームリンク部側へ延出している
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項２に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第２ハウジングは、前記第１開口部の前記径方向の内側に延出した第１延出部を有し、
　前記第１延出部は、前記軸方向から見たとき前記アームリンク部と重なる
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項２に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第１開口部は、前記アームリンク部を挿入可能な大きさを有する
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項９に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記制御軸および前記アームリンク部は一体に形成されている
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項２に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第１ハウジングは、前記収容室から前記軸方向のうち前記第２ジャーナル部側に開口する第２開口部を有し、
　前記アクチュエータは、前記第２開口部を塞ぐ第３ハウジングであって、前記第２ジャーナル部を支持する第２軸受部を有する第３ハウジングを備える
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項１１に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第１ハウジングは、前記径方向開口部の縁部の一部および前記第２開口部の縁部の一部を形成する第２梁部を有する
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項１２に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記可変圧縮比機構に連係されるアクチュエータリンクを有し、
　前記アームリンク部は、
　　前記径方向の外側端にピン孔を有し、
　　前記ピン孔に挿入されるピンによって前記アクチュエータリンクに対し相対回転可能に配置され、
　前記第３ハウジングは、前記第２開口部の前記径方向の内側に延出した第２延出部を有し、
　前記第２延出部は、前記軸方向から見たとき前記ピンと重なる
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項１３に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第２延出部は、前記軸方向から見たとき前記制御軸の回転可能範囲の全ての位置で前記ピンと重なる
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項１２に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第３ハウジングは、前記第２開口部の前記径方向の内側に延出した第２延出部を有し、
　前記第２延出部は、前記軸方向から見たとき前記アームリンク部と重なる
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項２に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第１ハウジングは、前記第２ジャーナル部を支持する第２軸受部を有する
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項１６に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記可変圧縮比機構に連係されるアクチュエータリンクを有し、
　前記アームリンク部は、
　　前記径方向の外側端にピン孔を有し、
　　前記ピン孔に挿通されるピンによって前記アクチュエータリンクに対し相対回転可能に配置され、
　前記第１ハウジングは、前記ピンと前記軸方向に接触可能な摺動面を有する
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　請求項１６に記載の内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記第１ハウジングは、前記アームリンク部と前記軸方向に接触可能な摺動面を有する
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
　内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータであって、
　前記内燃機関の可変圧縮比機構に連係され、前記内燃機関の前記可変圧縮比機構の姿勢を変化させるアクチュエータリンクと、
　軸状に形成された制御軸であって、前記制御軸の回転軸線の放射方向を径方向としたとき、前記径方向の外側へ突出し前記アクチュエータリンクと相対回転可能に連結されたアームリンク部を有する制御軸と、
　前記アームリンク部を収容する収容部と、前記収容部から前記径方向に開口する径方向開口部と、前記内燃機関への取り付けのときに前記内燃機関に接触してシール面として機能する前記径方向開口部の縁部と、前記収容部から前記制御軸の回転軸線に沿う方向に開口し、前記アームリング部を挿入可能な第１開口部と、を有する第１ハウジングと、
　前記第１開口部を塞ぎ、前記制御軸を支持する第２ハウジングと、
　を備える内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。