WO2019176401A1 - 内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ - Google Patents

内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ Download PDF

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WO2019176401A1
WO2019176401A1 PCT/JP2019/004608 JP2019004608W WO2019176401A1 WO 2019176401 A1 WO2019176401 A1 WO 2019176401A1 JP 2019004608 W JP2019004608 W JP 2019004608W WO 2019176401 A1 WO2019176401 A1 WO 2019176401A1
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WO
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discharge passage
combustion engine
internal combustion
actuator
reducer
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Application number
PCT/JP2019/004608
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English (en)
French (fr)
Inventor
希志郎 永井
佳裕 須田
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M1/00Pressure lubrication
    • F01M1/06Lubricating systems characterised by the provision therein of crankshafts or connecting rods with lubricant passageways, e.g. bores
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M7/00Lubrication means specially adapted for machine or engine running-in
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M9/00Lubrication means having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M7/00
    • F01M9/10Lubrication of valve gear or auxiliaries
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00Varying compression ratio
    • F02D15/02Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke

Definitions

  • the present invention relates to an actuator used in a variable compression ratio mechanism that makes a mechanical compression ratio of an internal combustion engine variable.
  • the actuator described in Patent Document 1 includes a housing having a speed reducer housing chamber that houses a speed reducer, and a passage (supply passage) that supplies lubricating oil to the speed reducer housing chamber.
  • the operational response of the reducer may deteriorate due to the viscous resistance of the lubricating oil when the internal combustion engine is restarted.
  • the housing has the first discharge passage.
  • the first discharge passage allows communication between the reduction gear storage chamber and the outside of the reduction gear storage chamber.
  • the supply passage has a larger passage cross-sectional area than the first discharge passage.
  • FIG. 3 is a perspective view of a unit in which the actuator and sensor of the variable compression ratio mechanism of the first embodiment are integrated.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the unit of FIG.
  • FIG. 3 is a top view of the unit of FIG. Fig. 5 shows a cross-sectional view taken along line V-V in Fig. 4.
  • FIG. 6 shows a cross section taken along line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a front view of the actuator housing according to the first embodiment as viewed from the speed reducer accommodation chamber side (first opening) (substantially equivalent to the section taken along line VII-VII in FIG. 4).
  • FIG. 6 is a cross-sectional view similar to FIG. 5 of the unit of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view similar to FIG. 6, showing the unit of the second embodiment.
  • FIG. 8 is a front view of the actuator housing of the second embodiment, similar to FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view similar to FIG. 5 of the unit of the third embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the unit of the third embodiment similar to FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view similar to FIG. 6, showing the unit of the fourth embodiment.
  • the variable compression ratio mechanism (in a broad sense) of the internal combustion engine of the present embodiment includes a multilink mechanism 1, a first control shaft 2, an actuator 3, a sensor 4, and a control unit 5.
  • Multilink mechanism 1 is a narrowly-defined variable compression ratio mechanism.
  • the multi-link mechanism 1 includes an upper link 11, a lower link 12, and a control link 13.
  • the upper link 11 and the lower link 12 connect a piston 100 that reciprocates in a cylinder of a cylinder block of the internal combustion engine and a crankshaft 101.
  • the upper end of the upper link 11 is connected to the piston 1 via a piston pin 110 so as to be rotatable.
  • a lower end portion of the upper link 11 is connected to one end of the lower link 12 via a connecting pin 111 so as to be rotatable.
  • a crankshaft 101 is rotatably connected to the lower link 12 via a crankpin 120.
  • One end of the control link 13 is rotatably connected to the other end of the lower link 12 via a connecting pin 130.
  • the other end of the control link 13 is rotatably connected to the first control shaft 2.
  • the first control shaft 2 controls the attitude of the multi-link mechanism 1.
  • the first control shaft 2 includes a shaft main body portion 20, a first arm portion 21, a second arm portion 22, a first eccentric shaft portion 23, and a second eccentric shaft portion 24.
  • the shaft body 20 extends substantially parallel to the axis of the crankshaft 101 inside the internal combustion engine, and is rotatably supported by the internal combustion engine body.
  • One end of the first arm portion 21 is fixed to the shaft main body portion 20, and the first eccentric shaft portion 23 is fixed to the other end of the first arm portion 21.
  • the other end of the control link 13 is rotatably connected to the first eccentric shaft portion 23.
  • One end of the second arm portion 22 is fixed to the shaft main body portion 20, and the second eccentric shaft portion 24 is fixed to the other end of the second arm portion 22.
  • Actuator 3 drives the first control shaft 2.
  • the actuator 3 includes a housing 30 (see FIG. 2), a drive unit 31, a second control shaft 32, and an actuator link (connection link) 33.
  • the housing 30 is made of an aluminum alloy. As shown in FIG. 5, the housing 30 includes a control shaft accommodation hole 301, a reduction gear accommodation chamber 302, an arm accommodation chamber 303, a first opening 304A, a second opening 304B, and a third opening 304C.
  • the control shaft accommodation hole 301 is substantially cylindrical and extends in the z-axis direction and penetrates the housing 30.
  • the control shaft housing hole 301 includes a first shaft housing portion 301A, a second shaft housing portion 301B, and a bearing housing portion 301C.
  • the diameter of the first shaft housing portion 301A is larger than the diameter of the second shaft housing portion 301B (slightly smaller than the diameter of the bearing housing portion 301C).
  • the reduction gear storage chamber 302 has a cylindrical shape having substantially the same axis as the control shaft storage hole 301 and extends in the z-axis direction.
  • the z-axis negative direction side of the reduction gear accommodation chamber 302 opens to the outside of the housing 30 as a first opening 304A.
  • the control shaft housing hole 301 (first shaft housing portion 301A) passes through the first partition 305A.
  • the first partition 305A includes the portion 305F including the periphery (boss portion) of the first shaft housing portion 301A, and the end of the first partition 305A on the y-axis negative direction side, and is continuous with the inner peripheral surface of the speed reducer housing chamber 302.
  • the portion 305G is a thick portion having a shape protruding in the negative z-axis direction (from the main body of the first partition 305A).
  • the arm storage chamber 303 is adjacent to the z-axis positive direction side of the reduction gear storage chamber 302 with the first partition 305A interposed therebetween.
  • the arm housing chamber 303 is defined by the first partition 305A on the z-axis negative direction side, defined by the second partition 305B on the z-axis positive direction side, and defined by the third partition 305C on the x-axis negative direction side (FIG. 6).
  • the y-axis positive direction side is defined by the fourth partition 305D, and the y-axis negative direction side is defined by the fifth partition 305E.
  • the surface of the first partition 305A and the surface of the second partition 305B that define the arm storage chamber 303 are substantially parallel to the xy plane. As shown in FIG.
  • the surface of the fourth partition 305D and the surface of the fifth partition 305E that define the arm housing chamber 303 are substantially parallel to the xz plane.
  • the control shaft housing hole 301 (second shaft housing portion 301B and bearing housing portion 301C) passes through the second partition wall 305B.
  • the z-axis positive direction side of the bearing accommodating portion 301C opens to the outside of the housing 30 as a second opening 304B.
  • the arm housing chamber 303 has an x-axis positive direction side that opens to the outside of the housing 30 as a third opening 304C.
  • the third opening 304C is rectangular when viewed from the x-axis positive direction side, and has a long side extending in the y-axis direction and a short side extending in the z-axis direction.
  • the periphery of the third opening 304C of the housing 30 is fixed to the internal combustion engine body member (cylinder block) with bolts.
  • the arm accommodating chamber 303 communicates with the inside of the cylinder block (crankcase 14) via the third opening 304C, and an oil sump (oil) provided at the lower part of the crankcase 14 Pan) 15 also communicates.
  • a portion of the crankcase 14 that is continuous with the arm housing chamber 303 has a surface 140 that is inclined so as to gradually approach the oil pan 15 as the distance from the arm housing chamber 303 increases.
  • the drive unit 31 includes an electric motor 31A and a speed reducer 31B.
  • the electric motor 31A is a brushless motor, and includes a first casing 310A, a second casing 310B, an output shaft 311, a rotor 312 and a coil 313 as shown in FIG.
  • First casing 310A is fixed to second casing 310B with a bolt.
  • the second casing 310B is fixed with a bolt around the first opening 304A of the housing 30.
  • a space between the second casing 310B and the housing 30 is sealed with a seal member 35B.
  • the output shaft 311 is rotatably supported by the first and second casings 310A and 310B via bearings 34A and 34B, respectively.
  • the coil 313 is fixed to the inner periphery of the first casing 310A.
  • the rotor 312 is fixed to the output shaft 311 and is rotatably provided inside the coil 313.
  • a space between the second casing 310B and the output shaft 311 is sealed with a seal member 35A.
  • the speed reducer 31B is accommodated in the speed reducer accommodation chamber 302 of the housing 30.
  • the reducer 31B is a wave gear device (wave gear reducer).
  • the speed reducer 31B includes a first circular spline 314, a second circular spline 315, a flex spline 316, and a wave generator (wave generator) 317.
  • the first circular spline 314 is an annular output shaft member having a plurality of internal teeth formed on the inner periphery.
  • the second circular spline 315 is an annular fixed shaft member having a plurality of internal teeth formed on the inner periphery, and is fixed to the second casing 310B of the electric motor 31A with a bolt via a second thrust plate 318B.
  • the wave generator 317 is an input shaft member having an elliptical outer peripheral surface, is fixed to the output shaft 311 of the electric motor 31A, and is rotationally driven by the output shaft 311.
  • the rotation axis 319 of the wave generator 317 (reduction gear 31B) substantially coincides with the rotation axis of the output shaft 311.
  • the flex spline 316 has a thin cylindrical shape that can be bent and deformed, and has a plurality of external teeth on the outer peripheral surface. The number of external teeth is the same as the number of internal teeth of the first circular spline 314, and is two less than the number of internal teeth of the second circular spline 315.
  • One side of the flex spline 316 in the axial direction (z-axis positive direction side) is disposed inside the first circular spline 314, and its external teeth mesh with the internal teeth of the first circular spline 314.
  • the other axial side of the flex spline 316 (z-axis negative direction side) is arranged inside the second circular spline 315.
  • the elliptical outer peripheral surface of the wave generator 317 slides along a part of the inner peripheral surface of the flex spline 316.
  • Part of the outer teeth of the flex spline 316 that is bent and deformed (the two locations described above) mesh with the inner teeth of the second circular spline 315.
  • the second control shaft 32 has a shaft main body 32A and an arm 32B. As shown in FIG. 5, the shaft main body portion 32A is housed in the control shaft housing hole 301 of the housing 30.
  • the shaft main body portion 32A includes a fixing flange 321, a first journal portion 322, a fixing portion 323, a second journal portion 324, in order from one end to the other end in the direction of the rotation axis 320 (in the positive z-axis direction).
  • a bearing installation portion 325 and a rotor installation portion 326 are integrally provided. Each portion 322 to 326 has a diameter that decreases in order from the one end to the other end. For example, the fixed portion 323 has a smaller diameter than the first journal portion 322.
  • the first journal portion 322 is housed in the first shaft housing portion 301A
  • the second journal portion 324 is housed in the second shaft housing portion 301B.
  • the shaft main body 32A is rotatably supported by the housing 30 via the journal portions 322 and 324.
  • a bearing 34D is installed in the bearing installation portion 325, and the bearing 34D is accommodated in the bearing accommodation portion 301C.
  • the shaft main body 32A is rotatably supported by the housing 30 via a bearing 34D.
  • the fixing flange 321 extends radially outward with respect to the rotation axis 320.
  • the fixing flange 321 is fixed to the first circular spline 314 of the reduction gear 31B with a bolt via the first thrust plate 318A.
  • the rotation axis 320 of the second control shaft 32 substantially coincides with the rotation axis 319 of the speed reducer 31B (wave generator 317).
  • a concave portion 328 is opened at the one end (z-axis negative direction end) of the shaft main body portion 32A.
  • the recess 328 has a conical shape whose diameter gradually decreases from one end to the other end (in the positive z-axis direction), and the axis thereof substantially coincides with the rotation axis 320.
  • the recess 328 is formed up to the inside of the first journal portion 322.
  • the fixing flange 321 extends around the opening of the recess 328 at the one end of the shaft main body 32A.
  • the arm 32B extends in the radial direction with respect to the rotation axis 320 of the shaft main body portion 32A.
  • the shaft body 32A is connected to the actuator link 33 via the arm 32B.
  • the arm 32B (shaft body 32A) is linked to the multi-link mechanism 1 via the actuator link 33.
  • the arm 32B is a separate body (separable as a separate part) from the shaft main body 32A.
  • One end of the arm 32B is fixed to the fixing portion 323 sandwiched between the journal portions 322 and 324 in the shaft main body portion 32A. The one end is a large diameter portion through which the cylindrical first fixing hole 327A passes.
  • a fixing portion 323 is press-fitted and fixed in the first fixing hole 327A.
  • the other end of the arm 32B is a small diameter portion through which the cylindrical second fixing hole 327B passes.
  • the other end extends outward in the radial direction with respect to the rotation axis 320 of the shaft main body portion 32A so as to be separated (projected) from the rotation axis 320.
  • the connecting pin 330 is rotatably fitted in the second fixing hole 327B.
  • the actuator link 33 has a lever shape, and has a curved portion 33A and a substantially straight portion 33B.
  • One end of the actuator link 33 on the curved portion 33A side is rotatably connected to the other end of the arm 32B via a connecting pin 330.
  • the one end of the actuator link 33 is bifurcated and has two branch portions 331A and 331B.
  • a second fixing hole 332 passes through each of the branch portions 331A and 331B, and both ends of the connecting pin 330 are press-fitted and fixed to these second fixing holes 332.
  • the other end of the actuator link 33 on the linear portion 33B side is rotatably connected to the first control shaft 2 (second eccentric shaft portion 24).
  • a part of the arm 32B and the actuator link 33 (curved portion 33A) is accommodated in the arm accommodating chamber 303 of the housing 30. As shown in FIGS. 2, 4, and 6, the remaining part of the actuator link 33 protrudes outside the housing 30 (inside the crankcase 14 of the internal combustion engine) through the third opening 304C.
  • the second control shaft 32 is driven by the power transmitted from the drive unit 31 to drive the first control shaft 2 and change the attitude of the variable compression ratio mechanism (multi-link mechanism 1). That is, the speed reducer 31B decelerates the rotational speed of the output shaft 311 of the electric motor 31A and transmits it to the second control shaft 32. Torque is transmitted to the second control shaft 32 from the electric motor 31A via the speed reducer 31B. Due to this torque, the second control shaft 32 rotates and its rotational position is changed. When the rotational position of the second control shaft 32 is changed, the first control shaft 2 rotates through the actuator link 33, and the position of the control link 13 moves. As a result, the posture of the lower link 12 changes, and the stroke position (top dead center position) and stroke amount of the piston 100 in the cylinder are changed. Along with this, the engine compression ratio is continuously changed.
  • the sensor 4 has a rotation angle sensor 41 for detecting the rotation angle position of the second control shaft 32 and a resolver 42 for detecting the rotation angle position of the output shaft 311 of the electric motor 31A.
  • the rotation angle sensor 41 includes a rotor 410 and a stator 411.
  • the rotor 410 is fixed to the rotor installation portion 326 in the shaft main body portion 32A of the second control shaft 32.
  • the stator 411 is fixed around the second opening 304B (on the z-axis positive direction side) of the housing 30 with a bolt via a seal member 35C.
  • the rotor 410 is rotatably provided inside the stator 411.
  • a plate 412 covers one side of the stator 411. The plate 412 is fixed to the stator 411 with bolts via the seal member 35D.
  • the control unit 5 detects the current operating state of the internal combustion engine based on information input from sensors such as a crank angle sensor, an engine load sensor, a water temperature sensor, and a throttle valve opening sensor, and determines the ignition timing of the ignition plug. Take control.
  • the control unit 5 is electrically connected to the electric motor 31A (the coil 313), the rotation angle sensor 41 (the stator 411), and the resolver 42.
  • the control unit 5 performs arithmetic processing based on information input from the rotation angle sensor 41 and the resolver 42, and outputs a control current to the electric motor 31A.
  • the actual compression ratio of the internal combustion engine is variably controlled between the low compression ratio and the high compression ratio.
  • a supply passage 36 is formed in the second control shaft 32.
  • a passage connected to the lubricating oil passage of the internal combustion engine (main body) is formed inside the housing 30, and the supply passage 36 is connected to the lubricating oil passage of the internal combustion engine through this passage.
  • the supply passage 36 extends on the rotation axis 320 inside the shaft main body 32A.
  • the end 361 of the supply passage 36 on the negative side in the z-axis has a smaller diameter (orifice shape) than the other portions of the supply passage 36.
  • the end 361 is connected to the z-axis positive direction end of the recess 328.
  • the lubricating oil passage of the internal combustion engine communicates with the speed reducer accommodation chamber 302 via the supply passage 36 and the recess 328.
  • the housing 30 has a first discharge passage 37 and a second discharge passage. Both passages 37 and 38 communicate between the reducer housing chamber 302 and the arm housing chamber 303 (outside the reducer housing chamber 302).
  • the first discharge passage 37 extends in the direction of the rotation axis 320 of the second control shaft 32 in the first partition 305A, and penetrates the first partition 305A, like the control shaft accommodation hole 301 (first shaft accommodation portion 301A). .
  • the first discharge passage 37 is located at the y-axis negative direction end portion 305G (thick portion) of the first partition 305A, and opens to the y-axis negative direction end of the reduction gear storage chamber 302. Open at the end of the negative axis.
  • the first discharge passage 37 (the opening thereof) is slightly on the positive side of the x-axis with respect to the rotation axis 320 (as shown in FIG.
  • the z-axis with respect to a plane passing through the rotation axis 320 and parallel to the y-axis. It is on the clockwise side when viewed from the positive direction side).
  • the opening 371 of the first discharge passage 37 in the reducer housing chamber 302 is in the radial direction with respect to the rotational axis 319 (320) of the reducer 31B (second control shaft 32), and the meshing portion (of the flex spline 316) of the reducer 31B.
  • the outer teeth and the inner teeth of the first circular spline 314 are engaged with each other, and the locus of the outer teeth of the flex spline 316 and the inner teeth of the second circular spline 315 are located outside the same).
  • the opening 371 of the first discharge passage 37 is from the meshing portion of the speed reducer 31B. Is also on the lower side in the vertical direction. As shown in FIG. 7, in the in-vehicle state, the opening 371 is at the lowest position in the vertical direction in the reducer housing chamber 302. The opening 371 is on the lower side in the vertical direction (on the straight line Y extending in the vertical direction through the rotation axis 319) with respect to the rotation axis 319 (320) of the speed reducer 31B (second control shaft 32). And overlaps with the rotation axis 319.
  • the opening 372 of the first discharge passage 37 in the arm accommodating chamber 303 is similarly arranged. Further, as shown in FIG. 6, the y-axis negative direction end of the opening 372 in the arm accommodating chamber 303 coincides with the y-axis negative direction end of the third opening 304C, or the y-axis of the third opening 304C. It is on the y axis positive direction side from the negative direction end. In the in-vehicle state, the lower end in the vertical direction of the opening 372 coincides with the lower end in the vertical direction of the third opening 304C, or is above the lower end in the vertical direction of the third opening 304C.
  • the second discharge passage 38 has a passage sectional area (average passage sectional area) larger than that of the supply passage 36.
  • the supply passage 36 has a passage sectional area smaller than that of the second discharge passage 38.
  • the second discharge passage 38 extends in the direction of the rotation axis 320 of the shaft main body portion 32A in the first partition 305A and penetrates the first partition 305A.
  • the second discharge passage 38 is a portion 305F around the first shaft accommodating portion 301A in the first partition 305A (a little on the y-axis negative direction side of the first axis accommodating portion 301A in the first axis accommodating portion 301A, and a little x-axis positive relative to the rotation axis 320. And opens to the reducer housing chamber 302 and opens to the arm housing chamber 303.
  • the opening 381 of the second discharge passage 38 in the speed reducer accommodation chamber 302 is inside the meshing portion of the speed reducer 31B in the radial direction with respect to the rotational axis 319 (320) of the speed reducer 31B (shaft body portion 32A). As shown in FIG.
  • the opening 381 of the second discharge passage 38 is vertically above the at least part of the meshing portion of the reducer 31B (lower side in the vertical direction) and accommodates the reducer.
  • the chamber 302 is vertically above the opening 371 of the first discharge passage 37 and vertically below the rotation axis 319 of the speed reducer 31B.
  • the opening 382 of the second discharge passage 38 in the arm accommodating chamber 303 is similarly arranged.
  • the y-axis negative direction end of the opening 382 in the arm accommodating chamber 303 is on the y-axis positive direction side with respect to the y-axis negative direction end of the third opening 304C.
  • the vertical lower end of the opening 382 is above the vertical lower end of the third opening 304C.
  • the lubricating oil is pumped to the lubricating oil passage by the oil pump, sent to each friction portion, and then returned to the oil pan 15.
  • Lubricating oil for lubricating the reduction gear 31B (the meshing portion thereof) is supplied from the lubricating oil passage of the internal combustion engine to the reduction gear storage chamber 302 of the actuator 3 via the supply passage 36.
  • Lubricating oil supplied to the reducer housing chamber 302 is discharged from the reducer housing chamber 302 to the arm housing chamber 303 via the first discharge passage 37 or the second discharge passage 38.
  • the lubricating oil discharged to the arm housing chamber 303 flows out of the arm housing chamber 303 (inside the crankcase 14) through the third opening 304C and is returned to the oil pan 15.
  • a supply passage 36 that communicates the lubricating oil passage of the internal combustion engine (main body) and the speed reducer housing chamber 302 may be provided in the housing 30 (not via the second control shaft 32).
  • the supply passage 36 is in the second control shaft 32 (shaft body portion 32A). Therefore, by forming a passage extending radially outward from the supply passage 36, it is possible to supply the lubricating oil from the supply passage 36 around each journal portion 322, 324 and the connecting pin 330 (sliding portion).
  • the end 361 on the side of the speed reducer housing chamber 302 in the supply passage 36 has an orifice shape, it is possible to increase the flow velocity at this end 361 and to inject the lubricating oil toward the speed reducer 31B. It is.
  • the end 361 is connected to a conical recess 328 whose diameter gradually increases toward the reduction gear 31B. Therefore, the lubricating oil is injected over a wider range in the speed reducer 31B, whereby the speed reducer 31B can be efficiently lubricated.
  • the oil pump is stopped and the lubricating oil is not supplied from the supply passage 36 to the speed reducer accommodation chamber 302.
  • the reduction gear 31B is operated by the viscous resistance of the lubricating oil when the internal combustion engine is restarted. Responsiveness may deteriorate. This is because when the internal combustion engine stops, the temperature of the lubricating oil (oil temperature) decreases and the viscous resistance increases.
  • the control responsiveness (conversion speed of the compression ratio) of the engine compression ratio at the time of restart may be lowered.
  • the degree of responsiveness deterioration tends to increase.
  • the first discharge passage 37 communicates between the reduction gear housing chamber 302 and the outside of the reduction gear housing chamber 302 (arm housing chamber 303). Therefore, during the stop of the internal combustion engine, the lubricating oil in the reduction gear housing chamber 302 is discharged through the first discharge passage 37, so that the oil level in the reduction gear housing chamber 302 can be lowered.
  • the speed reducer 31B is less susceptible to the influence of the viscous resistance of the lubricating oil, so that it is possible to suppress deterioration in the operating response. In particular, it is possible to effectively suppress deterioration in responsiveness at extremely low temperatures. As shown in FIG.
  • the operation of the actuator 3 (reduction gear 31B) is not easily affected by the viscous resistance of the lubricating oil.
  • the first discharge passage 37 accommodates the reducer per unit time rather than the amount (volume) Q0 of the lubricating oil that the supply passage 36 can supply to the reducer accommodation chamber 302 per unit time.
  • the amount (volume) Q1 of the lubricating oil that can be discharged to the outside of the chamber 302 is small. In order to do so, the passage sectional area (average passage sectional area) of the first discharge passage 37 and other dimensions and shapes are set.
  • the reduction gear 31B can be sufficiently lubricated by suppressing the shortage of lubricating oil.
  • the oil temperature Temp rises during warm-up, and the oil temperature Temp is maintained high during operation.
  • the oil level L rises from L1, and the oil level L is kept high during operation.
  • the pressure in the speed reducer accommodation chamber 302 is substantially atmospheric pressure as in the arm accommodation chamber 303. Therefore, the differential pressure between the start point and the end point of the flow path in the first discharge passage 37 is small, and the average flow velocity in the first discharge passage 37 is low.
  • the differential pressure between the supply passage 36 and the reducer housing chamber 302 is large, and the average flow velocity in the supply passage 36 is high. Therefore, for example, even if the passage sectional area of the first discharge passage 37 is slightly larger than the passage sectional area of the supply passage 36, the supply amount Q0 from the supply passage 36 is larger than the discharge amount Q1 from the first discharge passage 37. Can be bigger.
  • the first discharge passage 37 may have a passage cross-sectional area (for example, a diameter) smaller than that of the supply passage 36.
  • the supply passage 36 may have a passage sectional area larger than that of the first discharge passage 37.
  • Q0 can be made larger than Q1 more easily.
  • examples of such a case include a case immediately after the start of the internal combustion engine (oil pump), a case where the pressure of the lubricating oil passage of the internal combustion engine at the portion connected to the supply passage 36 is structurally (constantly) low, and the like. It is done.
  • the first discharge passage 37 may not extend in the direction of the rotation axis 320. In the present embodiment, since the first discharge passage 37 extends in the direction of the rotation axis 320 in the same manner as the control shaft housing hole 301 (first shaft housing portion 301A), it is easy to form the first discharge passage 37. Even when the first discharge passage 37 is additionally processed, the number of processing steps can be minimized. In addition, the first discharge passage 37 may be opened not on the first partition 305A but on the inner peripheral surface on the radially outer side with respect to the rotation axis 320 in the speed reducer accommodation chamber 302.
  • the position of the opening 371 of the first discharge passage 37 in the reducer housing chamber 302 and the position of the opening 372 of the first discharge passage 37 outside the reducer housing chamber 302 may be different.
  • the pressure inside and outside the reducer housing chamber 302 is substantially the same (for example, atmospheric pressure)
  • the oil level in the reducer housing chamber 302 is higher in the vertical direction among the positions of the openings 371 and 372 when the engine is stopped.
  • the opening of the supply passage 36 in the speed reducer housing chamber 302 may be vertically lower than the opening 371 or the opening 372 of the first discharge passage 37.
  • the reduction gear housing can be easily accommodated even when the differential pressure between the supply passage 36 and the reduction gear housing chamber 302 is small. Lubricating oil can be stored in the chamber 302 from above both openings 371 and 372 to the upper side.
  • the second discharge passage 38 may not be provided.
  • the control shaft accommodation hole 301 (first shaft accommodation portion 301A) communicates between the reduction gear accommodation chamber 302 and the outside of the reduction gear accommodation chamber 302 (arm accommodation chamber 303), and the lubricating oil in the reduction gear accommodation chamber 302 Can function as a passage for discharging the gas to the outside.
  • a second discharge passage 38 that communicates between the reduction gear accommodation chamber 302 and the outside of the reduction gear accommodation chamber 302 is provided. Therefore, it is possible to improve the degree of freedom in setting the flow rate when the lubricating oil is discharged from the reducer housing chamber 302, the discharge position (the height of the oil surface), and the like.
  • the second discharge passage 38 per unit time is more than the amount (volume) Q0 of the lubricating oil that the supply passage 36 can supply to the reducer housing chamber 302 per unit time.
  • the amount (volume) Q2 of lubricating oil that can be discharged to the outside of the reducer housing chamber 302 is large.
  • the passage sectional area (average passage sectional area) of the second discharge passage 38 and other dimensions and shapes are set. Therefore, even when the lubricating oil is supplied from the supply passage 36 to the reduction gear housing chamber 302 during operation of the internal combustion engine, the lubricating oil exceeding the supply amount is discharged from the reduction gear housing chamber 302 via the second discharge passage 38.
  • the second discharge passage 38 has a passage cross-sectional area (for example, a diameter) larger than that of the supply passage 36.
  • the supply passage 36 has a passage sectional area smaller than that of the second discharge passage 38. Therefore, even if the differential pressure between the supply passage 36 and the speed reducer accommodation chamber 302 is large and the average flow velocity in the supply passage 36 is higher than that of the second discharge passage 38, Q2 can be made larger than Q0.
  • the second discharge passage 38 does not have to extend in the direction of the rotation axis 320.
  • the second discharge passage 38 extends in the direction of the rotation axis 320 in the same manner as the control shaft housing hole 301 (first shaft housing portion 301A), so that the second discharge passage 38 can be easily formed.
  • the second discharge passage 38 may be opened not on the first partition 305A but on the inner peripheral surface on the radially outer side with respect to the rotation axis 319 in the speed reducer accommodation chamber 302. Further, in the on-vehicle state, the position of the opening 381 of the second discharge passage 38 in the reducer housing chamber 302 may be different from the position of the opening 382 of the second discharge passage 38 outside the reducer housing chamber 302. .
  • the oil level in the reducer housing chamber 302 is higher in the vertical direction among the positions of both openings 381 and 382 during engine operation.
  • the opening portion of the supply passage 36 in the speed reducer accommodation chamber 302 may be located below the opening portion 381 or the opening portion 382 of the second discharge passage 38 in the vertical direction.
  • the reduction gear housing since the opening of the supply passage 36 is above the openings 381 and 382 in the vertical direction, the reduction gear housing can be easily accommodated even when the differential pressure between the supply passage 36 and the reduction gear housing chamber 302 is small. Lubricating oil can be stored up to the position of the openings 381 and 382 in the chamber 302.
  • the second discharge passage 38 (the opening portions 381, 382) is located above the first discharge passage 37 (the opening portions 371, 372) in the vertical direction.
  • the lubricating oil can be stored in the reducer housing chamber 302 above the openings 371, 372 of the first discharge passage 37 (openings 381, 382 of the second discharge passage 38).
  • the oil level in the reducer housing chamber 302 can be lowered to the openings 371 and 372 of the first discharge passage 37.
  • the oil level L decreases from L2 to L1.
  • L2 corresponds to the position of the opening 381,382 (the lower end in the vertical direction) of the second discharge passage 38.
  • the positions of the openings 371 and 372 of the first discharge passage 37 inside and outside the reduction gear housing chamber 302 are different from each other in the vertical direction, or the openings 381 and 382 of the second discharge passage 38 inside and outside the reduction gear housing chamber 302. Even when the positions are different from each other in the vertical direction, the above-described effects can be obtained by setting as follows. That is, the opening on the upper side in the vertical direction among the openings 381 and 382 of the second discharge passage 38 may be located above the opening on the upper side in the vertical direction among the openings 371 and 372 of the first discharge passage 37. .
  • the cross-sectional area of the second discharge passage 38 and other dimensions and shapes may be set so that Q2 becomes larger than the amount Q0 ′ obtained by subtracting Q1 from Q0.
  • Q2 may be set so that the sum of Q2 and Q1 is larger than Q0.
  • the amount of oil (Q1 + Q2) exceeding the amount Q0 of oil supplied to the reducer housing chamber 302 is discharged from the reducer housing chamber 302, and the amount of lubricating oil that accumulates in the reducer housing chamber 302 Can be minimized.
  • the discharge amount Q2 from the second discharge passage 38 can be set smaller.
  • the second discharge passage 38 (the openings 381, 382 thereof) is below the center (rotation axis 319) of the reduction gear 31B in the vertical direction. Therefore, during operation of the internal combustion engine, the oil level in the reducer housing chamber 302 is located below the center (rotation axis 319) of the reducer 31B, so that it is possible to suppress excessive stirring resistance by the reducer 31B. . Further, in the in-vehicle state, the second discharge passage 38 (the openings 381 and 382 thereof) is on the upper side in the vertical direction with respect to at least a part of the meshing portion of the speed reducer 31B.
  • the oil level in the reducer housing chamber 302 is positioned above at least a part of the meshing portion, so that the lubricity of the meshing portion can be maintained.
  • the second discharge passage 38 (the openings 381 and 382 thereof) is between the rotation axis 319 and the meshing portion in the radial direction with respect to the rotation axis 319 of the reduction gear 31B. Therefore, when the actuator 3 is arranged in a vehicle-mounted state so that the rotation axis 319 extends at a right angle (horizontal direction) with respect to the vertical direction, the second discharge passage 38 (the openings 381, 382 thereof) is arranged in the vertical direction with respect to the rotation axis 319.
  • the oil level in the speed reducer accommodation chamber 302 is located below the rotation axis 319, so that it is possible to suppress an excessive stirring resistance by the speed reducer 31B.
  • the second discharge passage 38 (the openings 381 and 382 thereof) is positioned on the upper side in the vertical direction with respect to at least a part of the meshing portion. Even when the positions of the openings 381 and 382 of the second discharge passage 38 in the inside and outside of the reducer housing chamber 302 are different from each other in the vertical direction in the in-vehicle state, the opening on the upper side in the vertical direction among the openings 381 and 382 is the above position. If it is set to, the above-described effects can be obtained.
  • the first discharge passage 37 (the openings 371 and 372 thereof) is on the lower side in the vertical direction than the meshing portion of the reduction gear 31B. Therefore, when the internal combustion engine is stopped, the oil level in the reducer housing chamber 302 is located below the meshing portion of the reducer 31B. It is difficult to be affected by the deterioration of responsiveness.
  • the first discharge passage 37 (the openings 371 and 372 thereof) is in the radial direction with respect to the rotation axis 319 of the speed reducer 31B and outside the meshing portion of the speed reducer 31B.
  • the first portion is positioned on the lower part in the vertical direction than the meshing portion in the range radially outside the meshing portion.
  • the discharge passage 37 (the openings 371 and 372 thereof) may be positioned.
  • the first discharge passage 37 (the openings 371 and 372 thereof) is formed on a straight line Y passing through the rotation axis 319 and extending in the vertical direction. If it arrange
  • the oil level in the reducer housing chamber 302 can be effectively lowered (below) while the internal combustion engine is stopped. Even when the positions of the openings 371 and 372 of the first discharge passage 37 inside and outside the reducer housing chamber 302 are different from each other in the vertical direction in the in-vehicle state, the opening on the upper side in the vertical direction among the openings 371 and 372 is the above position. If it is set to, the above-described effects can be obtained.
  • the rotation axis 319 of the speed reducer 31B may be shifted (while parallel) with respect to the rotation axis 320 of the second control shaft 32, or may have an angle (greater than zero).
  • the rotation axis 319 of the speed reducer 31B of the present embodiment has an angle of substantially zero (substantially parallel) with respect to the rotation axis 320 of the second control shaft 32. Therefore, an increase in the dimension of the actuator 3 in the radial direction with respect to the rotation axis 320 can be suppressed.
  • the rotation axis 319 substantially coincides with the rotation axis 320 (substantially coaxial). Therefore, an increase in the dimension of the actuator 3 in the radial direction can be further suppressed.
  • the speed reducer 31B may be a speed reducer (gear speed reducer or the like) that requires lubrication, and may be a worm speed reducer, for example. Since the speed reducer 31B of the present embodiment is a wave gear speed reducer, it is easy to reduce the size of the actuator 3 while receiving a load input to the second control shaft 32. That is, the explosion force of the internal combustion engine that acts on the piston 100 is input to the second control shaft 32 via the actuator link 33. In addition, the installation space in the engine room of the vehicle is severely limited, and the actuator 3 is required to be downsized. Since the reduction gear 31B is a wave gear reduction gear, a high reduction ratio can be realized while suppressing an increase in size.
  • the first discharge passage 37 communicates the speed reducer accommodation chamber 302 and the arm accommodation chamber 303.
  • the arm accommodating chamber 303 communicates with the inside of the cylinder block (crankcase 14) via the third opening 304C in order to accommodate the arm 32B associated with the multilink mechanism 1 (variable compression ratio mechanism).
  • An oil pan 15 is provided below the crankcase 14. Therefore, the lubricating oil discharged from the reducer storage chamber 302 to the arm storage chamber 303 via the first discharge passage 37 can return to the oil pan 15 via the third opening 304C.
  • the lubricating oil can be discharged using the third opening 304C originally in the arm accommodating chamber 303, the lubricating oil can be easily discharged, and the first discharge passage 37 can be simplified. .
  • a portion of the crankcase 14 that is continuous with the arm accommodating chamber 303 has an inclined surface 140.
  • the inclined surface 140 can avoid interference with the actuator link 33 and can facilitate the flow of lubricating oil from the arm accommodating chamber 303 to the oil pan 15.
  • the second discharge passage 38 communicates between the speed reducer accommodation chamber 302 and the arm accommodation chamber 303. Therefore, as with the first discharge passage 37, the lubricating oil can be discharged using the third opening 304C, so that the discharge is easy and the second discharge passage 38 can be simplified.
  • the first discharge passage 37 of the present embodiment is not inside the arm housing chamber 303, but inside the speed reducer housing chamber 302 and the crankcase 14 (outside the speed reducer housing chamber 302). Communicate with.
  • the y-axis negative direction end of the arm housing chamber 303 is on the y-axis positive direction side with respect to the first discharge passage 37 (its y-axis positive direction end).
  • the first discharge passage 37 includes a first portion 37A extending in the direction of the rotation axis 320 of the second control shaft 32 (z-axis direction), and a second portion 37B extending in a direction perpendicular to the rotation axis 320 (x-axis direction).
  • the first portion 37A opens in the reduction gear storage chamber 302 at the same position as the opening 371 of the first discharge passage 37 of the first embodiment.
  • the second part 37B extends in the positive x-axis direction from the connection site with the first part 37A and opens on the outer surface of the housing 30 (around the third opening 304C).
  • a passage 141 connected to the second portion 37B (the opening 373) is formed in the crankcase 14, and this passage 141 extends in the x-axis direction and is formed on the inner peripheral surface (inclined surface 140) of the crankcase 14. Open.
  • the first discharge passage 37 opens toward the inside of the oil pan 15.
  • the opening 373 of the second portion 37B on the outer surface of the housing 30 is on the lower side in the vertical direction than the connection portion of the second portion 37B with the first portion 37A.
  • the second portion 37B is inclined so as to be gradually positioned downward in the vertical direction as it goes from the connection site toward the opening 373.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the first discharge passage 37 (second portion 37B) opens toward the inside of the oil pan 15.
  • the lubricating oil supplied to the reducer housing chamber 302 flows out from the reducer housing chamber 302 into the crankcase 14 via the first discharge passage 37 and is returned to the oil pan 15.
  • the first discharge passage 37 is configured to directly discharge the lubricating oil to the oil pan 15 without passing through the arm housing chamber 303, the degree of freedom in designing the housing 30 is high.
  • the first discharge passage 37 outside the reduction gear storage chamber 302 (the outer surface of the housing 30)
  • the opening may not be disposed on the y-axis positive direction side from the opening of the first discharge passage 37 in the speed reducer housing chamber 302 (for example, it may be disposed on the y-axis negative direction side from the arm housing chamber 303). .) Therefore, it becomes easy to arrange the oil level of the speed reducer accommodation chamber 302 when the internal combustion engine is stopped more downward in the vertical direction.
  • the opening 373 of the second portion 37B on the outer surface of the housing 30 is located on the lower side in the vertical direction than the connection portion of the second portion 37B with the first portion 37A. Therefore, it is possible to promote the discharge of the lubricating oil through the second portion 37B.
  • the second portion 37B of the first discharge passage 37 (and the passage 141 of the crankcase 14 connected thereto) gradually increases in the vertical direction from the connecting portion with the first portion 37A toward the oil pan 15 side. It becomes the direction lower side. Therefore, the flow of lubricating oil from the reduction gear housing chamber 302 to the oil pan 15 is promoted.
  • the same operational effects as the first embodiment can be obtained.
  • the first discharge passage 37 opens at the negative end in the y-axis direction on the inner peripheral surface (around the rotation axis 319) of the speed reducer accommodation chamber 302, and the second control shaft 32 It extends in the direction perpendicular to the rotation axis 320 (the positive x-axis direction) and opens on the outer surface of the housing 30 on the positive x-axis direction side.
  • the opening 374 of the first discharge passage 37 in the reducer housing chamber 302 is slightly on the positive side of the x-axis with respect to the rotation axis 319 (as shown in FIG.
  • the crankcase 14 is formed with a passage 142 connected to the first discharge passage 37 (an opening on the outer surface of the housing 30).
  • the passage 142 extends in the x-axis direction and extends to the inner peripheral surface of the crankcase 14 Open to.
  • the first discharge passage 37 opens toward the inside of the oil pan 15.
  • the opening of the first discharge passage 37 on the outer surface of the housing 30 is below the opening 374 of the first discharge passage 37 in the speed reducer accommodation chamber 302 in the vertical direction.
  • the first discharge passage 37 is inclined so as to gradually be positioned downward in the vertical direction from the reducer housing chamber 302 toward the outer surface of the housing 30.
  • Other configurations are the same as those of the second embodiment.
  • the first discharge passage 37 does not have a plurality of portions extending in different directions, extends in one direction (x-axis positive direction), and extends inside the speed reducer accommodation chamber 302 and the crankcase 14 ( It communicates with the outside of the reducer housing chamber 302). Therefore, it is possible to reduce the flow resistance in the first discharge passage 37 and promote the discharge of the lubricating oil through the first discharge passage 37.
  • the first discharge passage 37 can be simplified.
  • the same operational effects as the second embodiment can be obtained.
  • the actuator 3 has a valve 39.
  • the valve 39 is disposed in the first discharge passage 37, and can allow and block the flow of lubricating oil in the first discharge passage 37 according to the state of the internal combustion engine.
  • the valve 39 is an electromagnetic valve that can be electromagnetically opened and closed, and is electrically connected to the control unit 5.
  • the control unit 5 controls the opening and closing of the valve 39 based on the detected operating state of the internal combustion engine. For example, when the temperature of the lubricating oil (oil temperature) exceeds a predetermined value, the valve 39 is operated in the closing direction, and when the oil temperature is lower than the predetermined value, the valve 39 is operated in the opening direction.
  • the function and effect will be described.
  • the first discharge passage 37 is blocked by closing the valve 39.
  • the discharge of the lubricating oil from the speed reducer accommodation chamber 302 via the first discharge passage 37 is suppressed, so that the amount of lubricating oil necessary for lubricating the speed reducer 31B is efficiently accumulated in the speed reducer accommodation chamber 302. be able to.
  • the first discharge passage 37 is opened by opening the valve 39.
  • the lubricating oil is discharged from the reducer housing chamber 302 via the first discharge passage 37, so that the oil level of the reducer housing chamber 302 is lowered, and deterioration of responsiveness when the internal combustion engine is restarted is suppressed. it can.
  • the flow rate in the first discharge passage 37 can be determined by opening and closing the valve 39, there is no need to adjust the cross-sectional area of the first discharge passage 37 and other dimensions and shapes.
  • the valve 39 is not limited to an electromagnetic valve as long as it operates according to the state of the internal combustion engine.
  • the valve 39 of the present embodiment may be provided in the first discharge passage 37 of the first and third embodiments.
  • An actuator for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine in one aspect thereof, An electric motor, A control shaft that changes the posture of the variable compression ratio mechanism by rotating; A decelerator that decelerates the rotational speed of the electric motor and transmits it to the control shaft; A housing having a speed reducer accommodating chamber for accommodating the speed reducer, and a first discharge passage communicating the speed reducer accommodating chamber and the outside of the speed reducer accommodating chamber; A supply passage formed in the control shaft or the housing, communicating the lubricating oil passage of the internal combustion engine and the speed reducer housing chamber, and having a passage cross-sectional area larger than that of the first discharge passage.
  • the housing further includes a second discharge passage that communicates the reducer housing chamber and the outside of the reducer housing chamber and has a passage cross-sectional area larger than the supply passage, Of the opening of the second discharge passage in the reducer housing chamber and the opening of the second discharge passage outside the reducer housing chamber, the opening on the upper side in the vertical direction is Of the opening portion of the first discharge passage in the reduction gear housing chamber and the opening portion of the first discharge passage outside the reduction gear housing chamber, it is more vertically than the opening portion that is relatively vertically upward. It is on the upper side.
  • the opening relatively above the vertical direction Is below the center of the speed reducer in the vertical direction.
  • the speed reducer is a wave gear speed reducer; Of the opening of the second discharge passage in the reducer housing chamber and the opening of the second discharge passage outside the reducer housing chamber, the opening relatively above the vertical direction Is on the upper side in the vertical direction with respect to at least a part of the meshing portion of the speed reducer.
  • the opening of the first discharge passage in the reducer housing chamber and the opening of the first discharge passage outside the reducer housing chamber the opening that is relatively above the vertical direction Is on the lower side in the vertical direction than the meshing portion of the reduction gear.
  • the control shaft is an arm extending in a radial direction with respect to a rotation axis of the control shaft, and has an arm linked to the variable compression ratio mechanism,
  • the housing has an arm accommodating chamber for accommodating the arm,
  • the first discharge passage allows the reduction gear storage chamber and the arm storage chamber to communicate with each other.
  • the second discharge passage allows the reduction gear storage chamber and the arm storage chamber to communicate with each other.
  • the first discharge passage opens toward the inside of the oil pan of the internal combustion engine.
  • the second discharge passage extends in the direction of the rotation axis of the control shaft.
  • an actuator for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine An electric motor, A control shaft that changes the posture of the variable compression ratio mechanism by rotating; A decelerator that decelerates the rotational speed of the electric motor and transmits it to the control shaft; A housing having a reducer housing chamber for housing the reducer; A supply passage for communicating the lubricating oil passage of the internal combustion engine and the reducer housing chamber; A first discharge passage that is provided in the housing and discharges lubricating oil from the reducer housing chamber to the outside; With During operation of the internal combustion engine, the amount of lubricating oil that the first discharge passage can discharge to the outside per unit time is larger than the amount of lubricating oil that the supply passage can supply to the reducer housing chamber per unit time.
  • the actuator comprises: Provided in the housing, further comprising a second discharge passage for discharging the lubricating oil from the reducer housing chamber to the outside; Of the opening of the second discharge passage in the reducer housing chamber and the opening of the second discharge passage outside the reducer housing chamber, the opening on the upper side in the vertical direction is Of the opening of the first discharge passage in the reducer housing chamber and the opening of the first discharge passage outside the reducer housing chamber, the opening is relatively perpendicular to the opening on the upper side in the vertical direction.
  • the second discharge passage can discharge from the reducer housing chamber per unit time rather than the amount of lubricating oil that the supply passage can supply to the reducer housing chamber per unit time. Large amount of lubricating oil. (12) In another embodiment, in any of the above embodiments, Of the opening of the second discharge passage in the reducer housing chamber and the opening of the second discharge passage outside the reducer housing chamber, the opening relatively above the vertical direction Is below the center of the speed reducer in the vertical direction.
  • an actuator for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine An electric motor, A control shaft that changes the posture of the variable compression ratio mechanism by rotating; A decelerator that decelerates the rotational speed of the electric motor and transmits it to the control shaft; A housing having a speed reducer accommodating chamber for accommodating the speed reducer, and a first discharge passage communicating the speed reducer accommodating chamber and the outside of the speed reducer accommodating chamber; A supply passage for communicating the speed reducer housing chamber and the lubricating oil passage of the internal combustion engine; A valve disposed in the first discharge passage and capable of allowing or blocking a flow of lubricating oil in the first discharge passage according to a state of the internal combustion engine.
  • the housing further includes a second discharge passage that communicates the reduction gear storage chamber with the outside of the reduction gear storage chamber, and has a second discharge passage having a larger passage cross-sectional area than the supply passage, Of the opening of the second discharge passage in the reducer housing chamber and the opening of the second discharge passage outside the reducer housing chamber, the opening relatively on the upper side in the vertical direction is Of the opening of the first discharge passage in the reducer housing chamber and the opening of the first discharge passage outside the reducer housing chamber, the opening is relatively perpendicular to the opening on the upper side in the vertical direction. It is on the upper side.

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Abstract

応答性の悪化を抑制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、電動機、制御軸、減速機、ハウジング、供給通路、及び第1排出通路を備える。制御軸は、回転することで可変圧縮比機構の姿勢を変化させる。減速機は、電動機の回転数を減速して制御軸に伝達する。ハウジングは減速機収容室を有する。減速機収容室は減速機を収容する。供給通路は、内燃機関の潤滑油路と減速機収容室とを連通させる。第1排出通路は、ハウジングに設けられ、減速機収容室から潤滑油を外部に排出する。内燃機関の作動中において、供給通路が単位時間当たりに減速機収容室へ供給可能な潤滑油の量よりも、第1排出通路が単位時間当たりに外部へ排出可能な潤滑油の量が小さい。

Description

内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ
 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。
 従来、内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータとして、電動機と、回転することで可変圧縮比機構の姿勢を変化させる制御軸と、電動機の回転数を減速して制御軸に伝達する減速機とを備えたものが知られている。例えば特許文献1に記載のアクチュエータは、減速機を収容する減速機収容室を有するハウジングと、潤滑油を減速機収容室内へ供給する通路(供給通路)とを備える。
特開2014-169629号公報
 内燃機関の停止中、減速機収容室における油面が高いまま保持されると、内燃機関の再始動時に、潤滑油の粘性抵抗により、減速機の作動応答性が悪化するおそれがある。
 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は、ハウジングが第1排出通路を有する。第1排出通路は、減速機収容室と減速機収容室の外部とを連通させる。供給通路は、第1排出通路よりも通路断面積が大きい。
 よって、内燃機関の停止中、減速機収容室の潤滑油が第1排出通路を介して排出されるため、内燃機関が作動を開始する際、減速機が潤滑油の粘性抵抗の影響を受けにくい。これにより応答性の悪化を抑制できる。
第1実施形態の内燃機関の可変圧縮比機構の概略を模式的に示す。 第1実施形態の可変圧縮比機構のアクチュエータ及びセンサが一体となったユニットの斜視図である。 図2のユニットの分解斜視図である。 図2のユニットの上面図である。 図4のV-V視断面を示す。 図4のVI-VI視断面を示す。 第1実施形態のアクチュエータのハウジングを、減速機収容室の側(第1開口部)から見た正面図である(図4のVII-VII視断面に略相当)。 第1実施形態の内燃機関が作動と停止を繰り返す場合の、減速機収容室における油面の高さの時間変化(破線)、及び油温の時間変化を示す。 内燃機関が作動を開始する際の、油温とアクチュエータの応答時間との関係を示す。 第2実施形態の上記ユニットの、図5と同様の断面図である。 第2実施形態の上記ユニットの、図6と同様の断面図である。 第2実施形態のアクチュエータのハウジングの、図7と同様の正面図である。 第3実施形態の上記ユニットの、図5と同様の断面図である。 第3実施形態の上記ユニットの、図6と同様の断面図である。 第4実施形態の上記ユニットの、図6と同様の断面図である。
 以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。
 〔第1実施形態〕
  まず、構成を説明する。以下、図面において、参考のため、x軸、y軸及びz軸からなる三次元直交座標系を設定し、適宜表示する。本実施形態の内燃機関は、4ストロークのレシプロエンジンである。図1に示すように、本実施形態の内燃機関の(広義の)可変圧縮比機構は、マルチリンク機構1、第1制御軸2、アクチュエータ3、センサ4、及びコントロールユニット5を有する。
 マルチリンク機構1は、狭義の可変圧縮比機構である。マルチリンク機構1は、アッパリンク11、ロアリンク12、及び制御リンク13を有する。アッパリンク11及びロアリンク12は、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100と、クランクシャフト101とを連結する。アッパリンク11の上端部は、ピストンピン110を介して回転自在にピストン1に連結される。アッパリンク11の下端部は、連結ピン111を介して回転自在にロアリンク12の一端に連結される。ロアリンク12には、クランクピン120を介してクランクシャフト101が回転自在に連結される。制御リンク13の一端は、連結ピン130を介して回転自在にロアリンク12の他端に連結される。制御リンク13の他端は第1制御軸2に回転自在に連結される。
 第1制御軸2は、マルチリンク機構1の姿勢を制御する。第1制御軸2は、軸本体部20、第1アーム部21、第2アーム部22、第1偏心軸部23、及び第2偏心軸部24を有する。軸本体部20は、内燃機関の内部でクランクシャフト101の軸線に対して略平行に延び、内燃機関本体に回転自在に支持される。第1アーム部21の一端は軸本体部20に固定され、第1アーム部21の他端には第1偏心軸部23が固定される。第1偏心軸部23には、制御リンク13の他端が回転自在に連結される。第2アーム部22の一端は軸本体部20に固定され、第2アーム部22の他端には第2偏心軸部24が固定される。
 アクチュエータ3は、第1制御軸2を駆動する。アクチュエータ3は、ハウジング30(図2参照)、駆動ユニット31、第2制御軸32、及びアクチュエータリンク(連結リンク)33を有する。
 ハウジング30は、アルミニウム合金により形成される。図5に示すように、ハウジング30は、制御軸収容孔301、減速機収容室302、アーム収容室303、第1開口部304A、第2開口部304B、及び第3開口部304Cを有する。制御軸収容孔301は、略円筒状であり、z軸方向に延びてハウジング30を貫通する。制御軸収容孔301は、第1軸収容部301A、第2軸収容部301B、及び軸受収容部301Cを有する。第1軸収容部301Aの径は、第2軸収容部301Bの径より大きい(軸受収容部301Cの径より若干小さい)。
 減速機収容室302は、制御軸収容孔301と略同じ軸線を有する円筒状であり、z軸方向に延びる。減速機収容室302のz軸負方向側は、第1開口部304Aとしてハウジング30の外部に開口する。減速機収容室302のz軸正方向側には第1隔壁305Aがある。第1隔壁305Aを制御軸収容孔301(第1軸収容部301A)が貫通する。第1隔壁305Aにおける第1軸収容部301Aの周囲(ボス部)を含む部分305Fや、第1隔壁305Aにおけるy軸負方向側の端であって減速機収容室302の内周面に連続する部分305Gは、(第1隔壁305Aの本体部から)z軸負方向に突出した形状の肉厚部である。
 アーム収容室303は、第1隔壁305Aを挟んで減速機収容室302のz軸正方向側に隣接する。アーム収容室303は、z軸負方向側を第1隔壁305Aにより画され、z軸正方向側を第2隔壁305Bにより画され、x軸負方向側を第3隔壁305Cにより画され(図6参照)、y軸正方向側を第4隔壁305Dにより画され、y軸負方向側を第5隔壁305Eにより画される。アーム収容室303を画する第1隔壁305Aの面及び第2隔壁305Bの面は、xy平面と略平行である。図6に示すように、アーム収容室303を画する第4隔壁305Dの面及び第5隔壁305Eの面は、xz平面と略平行である。第2隔壁305Bを制御軸収容孔301(第2軸収容部301B及び軸受収容部301C)が貫通する。軸受収容部301Cのz軸正方向側は、第2開口部304Bとしてハウジング30の外部に開口する。アーム収容室303のx軸正方向側は、第3開口部304Cとしてハウジング30の外部に開口する。第3開口部304Cは、x軸正方向側から見て、矩形状であり、y軸方向に延びる長辺とz軸方向に延びる短辺を有する。
 ハウジング30の第3開口部304Cの周囲は、内燃機関本体の部材(シリンダブロック)にボルトで固定される。図6に示すように、アーム収容室303は、第3開口部304Cを介して、シリンダブロック(クランクケース14)の内部に連通しており、クランクケース14の下部に設けられた油溜まり(オイルパン)15にも連通する。クランクケース14においてアーム収容室303に連続する部分は、アーム収容室303から離れるにつれて徐々にオイルパン15に近づくように傾斜する面140を有する。
 図3に示すように、駆動ユニット31は、電動機31A及び減速機31Bを有する。電動機31Aは、ブラシレスモータであり、図5に示すように、第1ケーシング310A、第2ケーシング310B、出力軸311、ロータ312及びコイル313を有する。第1ケーシング310Aは、第2ケーシング310Bにボルトで固定される。第2ケーシング310Bは、ハウジング30の第1開口部304Aの周囲にボルトで固定される。第2ケーシング310Bとハウジング30との間は、シール部材35Bによって封止される。出力軸311は、軸受34A,34Bを介してそれぞれ第1,第2ケーシング310A,310Bに回転可能に支持される。コイル313は第1ケーシング310Aの内周に固定される。ロータ312は、出力軸311に固定され、コイル313の内側に回転自在に設けられる。第2ケーシング310Bと出力軸311との間は、シール部材35Aによって封止される。
 図5に示すように、減速機31Bは、ハウジング30の減速機収容室302に収容される。減速機31Bは、波動歯車装置(波動歯車減速機)である。図3に示すように、減速機31Bは、第1サーキュラスプライン314、第2サーキュラスプライン315、フレックススプライン316、及びウェーブジェネレータ(波動発生器)317を有する。第1サーキュラスプライン314は、内周に複数の内歯が形成された円環状の出力軸部材である。第2サーキュラスプライン315は、内周に複数の内歯が形成された円環状の固定軸部材であり、第2スラストプレート318Bを介して電動機31Aの第2ケーシング310Bにボルトで固定される。ウェーブジェネレータ317は、楕円形状の外周面を有する入力軸部材であり、電動機31Aの出力軸311に固定され、出力軸311によって回転駆動される。ウェーブジェネレータ317(減速機31B)の回転軸線319は、出力軸311の回転軸線と略一致する。ウェーブジェネレータ317の軸方向一方側(z軸負方向側)は、軸受34Cを介して、電動機31Aの第2ケーシング310Bに回転自在に支持される。フレックススプライン316は、撓み変形可能な薄肉円筒状であり、外周面に複数の外歯を有する。この外歯の数は、第1サーキュラスプライン314の内歯の数と同じであり、第2サーキュラスプライン315の内歯の数より2つだけ少ない。フレックススプライン316の軸方向一方側(z軸正方向側)は、第1サーキュラスプライン314の内側に配置され、その外歯が第1サーキュラスプライン314の内歯に噛合する。フレックススプライン316の軸方向他方側(z軸負方向側)は、第2サーキュラスプライン315の内側に配置される。ウェーブジェネレータ317の楕円形状の外周面(上記楕円の長軸の延長と重なる2カ所)はフレックススプライン316の内周面の一部に沿って摺動する。撓み変形するフレックススプライン316の外歯の一部(上記2カ所)が第2サーキュラスプライン315の内歯に噛合する。
 第2制御軸32は、軸本体部32A及びアーム32Bを有する。図5に示すように、軸本体部32Aは、ハウジング30の制御軸収容孔301に収容される。軸本体部32Aは、その回転軸線320の方向の一端から他端に(z軸正方向に)向かって順に、固定用フランジ321、第1ジャーナル部322、固定部323、第2ジャーナル部324、軸受設置部325、及びロータ設置部326を一体に有する。各部322~326は、上記一端から他端に向かって順に、径が小さくなる。例えば、第1ジャーナル部322よりも固定部323のほうが、径が小さい。第1ジャーナル部322は第1軸収容部301Aに収容され、第2ジャーナル部324は第2軸収容部301Bに収容される。軸本体部32Aは、ジャーナル部322,324を介してハウジング30に回転自在に支持される。また、軸受設置部325には軸受34Dが設置され、軸受34Dは軸受収容部301Cに収容される。軸本体部32Aは、軸受34Dを介してハウジング30に回転自在に支持される。固定用フランジ321は、回転軸線320に対し径方向外側に広がる。固定用フランジ321は、第1スラストプレート318Aを介して、減速機31Bの第1サーキュラスプライン314にボルトで固定される。第2制御軸32の回転軸線320は、減速機31B(ウェーブジェネレータ317)の回転軸線319と略一致する。軸本体部32Aの上記一端(z軸負方向端)には、凹部328が開口する。凹部328は、上記一端から他端に(z軸正方向に)向かって径が徐々に小さくなる円錐状であり、その軸線は回転軸線320と略一致する。凹部328は、第1ジャーナル部322の内部まで形成されている。固定用フランジ321は、軸本体部32Aの上記一端における凹部328の開口部の周りに広がる。
 図5,6に示すように、アーム32Bは、軸本体部32Aの回転軸線320に対して径方向に延びる。軸本体部32Aは、アーム32Bを介してアクチュエータリンク33に連結される。アーム32B(軸本体部32A)は、アクチュエータリンク33を介してマルチリンク機構1に連係する。具体的には、アーム32Bは、軸本体部32Aとは別体(別部品として分離可能)である。軸本体部32Aにおけるジャーナル部322,324に挟まれる固定部323には、アーム32Bの一端が固定される。上記一端は、円筒状の第1固定用孔327Aが貫通する大径部である。第1固定用孔327Aには固定部323が圧入固定される。アーム32Bの他端は、円筒状の第2固定用孔327Bが貫通する小径部である。上記他端は、軸本体部32Aの回転軸線320に対して径方向向外側に、回転軸線320から離れる(突出する)ように延びる。第2固定用孔327Bには連結ピン330が回転自在に嵌まる。
 アクチュエータリンク33は、レバー形状であり、湾曲した湾曲部33Aと、略直線状の直線部33Bを有する。アクチュエータリンク33における湾曲部33Aの側の一端は、連結ピン330を介して、回転自在にアーム32Bの上記他端に連結される。具体的には、アクチュエータリンク33の上記一端は、二股に分岐しており、2つの分岐部331A,331Bを有する。各分岐部331A,331Bを第2固定用孔332が貫通し、これらの第2固定用孔332に連結ピン330の両端が圧入固定される。アクチュエータリンク33における直線部33Bの側の他端は、回転自在に第1制御軸2(第2偏心軸部24)に連結される。アーム32B及びアクチュエータリンク33(湾曲部33A)の一部は、ハウジング30のアーム収容室303に収容される。図2,4,6に示すように、アクチュエータリンク33の残りの一部は、第3開口部304Cを通ってハウジング30の外部(内燃機関のクランクケース14の内部)に突出する。
 第2制御軸32は、駆動ユニット31から伝達される動力により回転することで第1制御軸2を駆動し、可変圧縮比機構(マルチリンク機構1)の姿勢を変化させる。すなわち、減速機31Bは、電動機31Aの出力軸311の回転数を減速して第2制御軸32に伝達する。第2制御軸32には、減速機31Bを介して電動機31Aからトルクが伝達される。このトルクにより、第2制御軸32が回転し、その回転位置が変更される。第2制御軸32の回転位置が変更されると、アクチュエータリンク33を介して第1制御軸2が回転し、制御リンク13の位置が移動する。これにより、ロアリンク12の姿勢が変化し、ピストン100のシリンダ内におけるストローク位置(上死点位置)やストローク量を変化させる。これに伴って機関圧縮比が連続的に変更される。
 図3,5に示すように、センサ4は、第2制御軸32の回転角度位置を検出する回転角センサ41、及び電動機31Aの出力軸311の回転角度位置を検出するレゾルバ42を有する。回転角センサ41は、ロータ410及びステータ411を有する。ロータ410は、第2制御軸32の軸本体部32Aにおけるロータ設置部326に固定される。ステータ411は、ハウジング30の(z軸正方向側の)第2開口部304Bの周囲に、シール部材35Cを介してボルトで固定される。ロータ410はステータ411の内側に回転自在に設けられる。ステータ411の一側面をプレート412が覆う。プレート412は、シール部材35Dを介してボルトでステータ411に固定される。
 コントロールユニット5は、クランク角センサや機関負荷センサ、水温センサ、スロットルバルブ開度センサなどのセンサ類から入力される情報に基づき現在の内燃機関の運転状態を検出し、点火プラグの点火時期等の制御を行う。また、コントロールユニット5は、電動機31A(のコイル313)、回転角センサ41(のステータ411)、及びレゾルバ42と電気的に接続されている。コントロールユニット5は、回転角センサ41やレゾルバ42から入力される情報に基づき演算処理を行い、電動機31Aへ制御電流を出力する。これにより電動機31Aの正逆回転を制御することで、内燃機関の実圧縮比を低圧縮比と高圧縮比との間で可変制御する。
 以下、減速機31Bに潤滑油を供給するための経路について説明する。図5,6に示すように、第2制御軸32には供給通路36が形成されている。ハウジング30の内部には内燃機関(本体)の潤滑油路に接続する通路が形成されており、この通路を介して、供給通路36は内燃機関の潤滑油路に接続する。供給通路36は、軸本体部32Aの内部で、回転軸線320の上を延びる。供給通路36のz軸負方向側の端部361は、供給通路36における他の部分よりも径が小さい(オリフィス状である)。上記端部361は、凹部328のz軸正方向端に接続する。内燃機関の潤滑油路は、供給通路36及び凹部328を介して、減速機収容室302と連通する。
 図5,6,7に示すように、ハウジング30は、第1排出通路37及び第2排出通路38を有する。両通路37,38は、減速機収容室302とアーム収容室303(減速機収容室302の外部)とを連通する。
 第1排出通路37は、制御軸収容孔301(第1軸収容部301A)と同じく、第1隔壁305Aにおいて、第2制御軸32の回転軸線320の方向に延び、第1隔壁305Aを貫通する。第1排出通路37は、第1隔壁305Aのy軸負方向端の部分305G(肉厚部)にあり、減速機収容室302のy軸負方向端に開口すると共に、アーム収容室303のy軸負方向端に開口する。第1排出通路37(の開口部)は、回転軸線320に対し、若干x軸正方向側にある(図6に示すように、回転軸線320を通りy軸に平行な面に対し、z軸正方向側から見て時計回り側にある)。減速機収容室302における第1排出通路37の開口部371は、減速機31B(第2制御軸32)の回転軸線319(320)に対する径方向で、減速機31Bの噛み合い部(フレックススプライン316の外歯と第1サーキュラスプライン314の内歯との噛み合い部、及びフレックススプライン316の外歯と第2サーキュラスプライン315の内歯との噛み合い部の軌跡。以下同じ)よりも外側にある。アクチュエータ3が内燃機関に設置され、内燃機関が車両に搭載された状態(以下、この状態を車載状態という。)で、第1排出通路37の上記開口部371は、減速機31Bの噛み合い部よりも鉛直方向下側にある。図7に示すように、車載状態で、開口部371は、減速機収容室302における鉛直方向最下方にある。開口部371は、減速機31B(第2制御軸32)の回転軸線319(320)に対し鉛直方向下側(回転軸線319を通り鉛直方向に延びる直線Yの上)にあり、鉛直方向から見て回転軸線319と重なる。アーム収容室303における第1排出通路37の開口部372も同様の配置である。また、図6に示すように、アーム収容室303における開口部372のy軸負方向端は、第3開口部304Cのy軸負方向端と一致するか、又は第3開口部304Cのy軸負方向端よりもy軸正方向側にある。車載状態で、開口部372の鉛直方向下端は、第3開口部304Cの鉛直方向下端と一致するか、又は第3開口部304Cの鉛直方向下端よりも鉛直方向上側にある。
 第2排出通路38は、供給通路36よりも通路断面積(平均流路断面積)が大きい。言換えると、供給通路36は、第2排出通路38よりも通路断面積が小さい。第2排出通路38は、制御軸収容孔301(第1軸収容部301A)と同じく、第1隔壁305Aにおいて、軸本体部32Aの回転軸線320の方向に延び、第1隔壁305Aを貫通する。第2排出通路38は、第1隔壁305Aにおける第1軸収容部301Aの周りの部分305F(における第1軸収容部301Aよりも若干y軸負方向側、かつ回転軸線320よりも若干x軸正方向側)にあり、減速機収容室302に開口すると共に、アーム収容室303に開口する。減速機収容室302における第2排出通路38の開口部381は、減速機31B(軸本体部32A)の回転軸線319(320)に対する径方向で、減速機31Bの噛み合い部よりも内側にある。図7に示すように、車載状態で、第2排出通路38の上記開口部381は、減速機31Bの噛み合い部の少なくとも(鉛直方向下側の)一部よりも鉛直方向上側、かつ減速機収容室302における第1排出通路37の開口部371よりも鉛直方向上側、かつ減速機31Bの回転軸線319よりも鉛直方向下側にある。アーム収容室303における第2排出通路38の開口部382も同様の配置である。また、図6に示すように、アーム収容室303における開口部382のy軸負方向端は、第3開口部304Cのy軸負方向端よりもy軸正方向側にある。車載状態で、開口部382の鉛直方向下端は、第3開口部304Cの鉛直方向下端よりも鉛直方向上側にある。
 次に、作用効果を説明する。内燃機関の作動中、内燃機関(本体)では、オイルポンプにより潤滑油が潤滑油路に圧送され、各摩擦部分に送られた後、オイルパン15に戻る。アクチュエータ3の減速機収容室302には、内燃機関の潤滑油路から供給通路36を介して、減速機31B(の噛み合い部)を潤滑するための潤滑油が供給される。減速機収容室302に供給された潤滑油は、減速機収容室302から第1排出通路37又は第2排出通路38を介して、アーム収容室303へ排出される。アーム収容室303へ排出された潤滑油は、第3開口部304Cを介してアーム収容室303の外部(クランクケース14の内部)へ流出し、オイルパン15へ戻される。なお、内燃機関(本体)の潤滑油路と減速機収容室302とを連通する供給通路36が、(第2制御軸32を介さず)ハウジング30にあってもよい。本実施形態では、供給通路36が第2制御軸32(軸本体部32A)にある。よって、この供給通路36から径方向外側に延びる通路を形成することで、各ジャーナル部322,324や連結ピン330の周り(摺動部)に供給通路36から潤滑油を供給することが可能である。なお、供給通路36における減速機収容室302の側の端部361はオリフィス状であるため、この端部361で流速を増加し、潤滑油を勢いよく減速機31Bに向けて噴射することが可能である。端部361には、減速機31Bの側に向かって径が徐々に大きくなる円錐状の凹部328が接続する。よって、減速機31Bにおけるより広い範囲に潤滑油を噴射し、これによって効率的に減速機31Bを潤滑可能である。
 内燃機関の作動が停止すると、オイルポンプが停止し、供給通路36から減速機収容室302へ潤滑油が供給されなくなる。ここで、内燃機関の停止中も減速機収容室302における潤滑油の油面が高いまま保持される構成である場合、内燃機関の再始動時に、潤滑油の粘性抵抗により、減速機31Bの作動応答性が悪化するおそれがある。内燃機関が停止すると、潤滑油の温度(油温)が低下し、粘性抵抗が増大するからである。このようにアクチュエータ3の応答性が悪化すると、再始動時における機関圧縮比の制御応答性(圧縮比の変換速度)が低下するおそれがある。特に、極低温時には潤滑油の粘性抵抗が増加するため、上記応答性悪化の程度が高くなりやすい。
 これに対し、本実施形態のアクチュエータ3では、第1排出通路37が、減速機収容室302と減速機収容室302の外部(アーム収容室303)とを連通する。よって、内燃機関の停止中、減速機収容室302の潤滑油が第1排出通路37を介して排出されるため、減速機収容室302の油面を低下させることができる。これにより、内燃機関が作動を開始する際、減速機31Bが潤滑油の粘性抵抗の影響を受けにくくなるため、作動応答性の悪化を抑制できる。特に、極低温時の応答性の悪化を効果的に抑制できる。図8に示すように、内燃機関が停止すると、油温Tempが低下する。内燃機関の停止中も減速機収容室302における油面(の高さ)Lが高いまま保持される比較例(一点鎖線)に対し、本実施形態(破線)では、内燃機関が停止すると、油面LがL1まで下がる。図7に示すように、L1は、第1排出通路37の開口部371,372(の鉛直方向下端)の位置に相当する。図9に示すように、上記比較例(一点鎖線)に比べ、本実施形態(実線)では、油温が低い(0℃以下である)ときも、アクチュエータ3の応答時間tRの増加が抑制される。
 一方、内燃機関の作動中は油温が高いため、アクチュエータ3(減速機31B)の作動が潤滑油の粘性抵抗の影響を受けにくい。ここで、内燃機関の作動中、供給通路36が単位時間当たりに減速機収容室302へ供給可能な潤滑油の量(体積)Q0よりも、第1排出通路37が単位時間当たりに減速機収容室302の外部へ排出可能な潤滑油の量(体積)Q1が、小さい。そうなるように、第1排出通路37の通路断面積(平均流路断面積)その他の寸法や形状が設定されている。よって、内燃機関の停止中だけでなく作動中に、減速機収容室302の潤滑油が第1排出通路37を介して排出されても、この排出量を上回る潤滑油が供給通路36から減速機収容室302に供給される。このため、減速機収容室302の油面の低下を防止し、減速機31Bの潤滑に必要な量の潤滑油を減速機収容室302に溜めることが可能となる。これにより、粘性抵抗の影響を受けにくい機関作動中には、潤滑油の不足を抑制することで、減速機31Bを十分に潤滑することが可能となる。図8に示すように、内燃機関が再始動すると、暖機中に油温Tempが上昇し、運転中は油温Tempが高く維持される。また、油面LはL1から上昇し、運転中は油面Lが高く保持される。
 具体的には、減速機収容室302の圧力は、アーム収容室303と同様、略大気圧である。よって、第1排出通路37における流路の始点と終点との差圧は小さく、第1排出通路37における平均流速は低い。一方、供給通路36と減速機収容室302との差圧は大きく、供給通路36における平均流速は高い。このため、例えば第1排出通路37の通路断面積を供給通路36の通路断面積より若干大きくしても、供給通路36からの供給量Q0を、第1排出通路37からの排出量Q1よりも大きくすることができる。なお、第1排出通路37は、供給通路36よりも通路断面積(例えば直径)が小さくてもよい。言換えると、供給通路36は、第1排出通路37よりも通路断面積が大きくてもよい。この場合、より容易に、Q0をQ1よりも大きくすることができる。例えば、供給通路36と減速機収容室302との差圧が小さい(供給通路36における平均流速が低い)場合にも、Q0をQ1よりも大きくすることが容易となる。このような場合としては、内燃機関(オイルポンプ)の始動直後である場合や、供給通路36に接続する部位での内燃機関の潤滑油路の圧力が構造的に(常時)低い場合等が挙げられる。
 第1排出通路37は、回転軸線320の方向に延びなくてもよい。本実施形態では、第1排出通路37は、制御軸収容孔301(第1軸収容部301A)と同じく回転軸線320の方向に延びるため、第1排出通路37の形成が容易である。第1排出通路37を追加的に加工形成する場合でも、加工の工数の最小化を図ることができる。また、第1排出通路37は、減速機収容室302において、第1隔壁305Aに開口するのでなく、回転軸線320に対し径方向外側の内周面等に開口してもよい。また、車載状態で、減速機収容室302における第1排出通路37の開口部371の位置と、減速機収容室302の外部における第1排出通路37の開口部372の位置とが異なってもよい。減速機収容室302の内外における圧力が略同じ(例えば大気圧)であれば、機関停止時、減速機収容室302における油面は、両開口部371,372の位置のうち鉛直方向で高いほうとなる。また、車載状態で、減速機収容室302における供給通路36の開口部は、第1排出通路37の開口部371又は開口部372より鉛直方向下側にあってもよい。本実施形態では、供給通路36の上記開口部が両開口部371,372より鉛直方向上側にあるため、供給通路36と減速機収容室302との差圧が小さい場合にも、容易に、減速機収容室302において潤滑油を両開口部371,372より上側まで溜めることができる。
 また、第2排出通路38がなくてもよい。この場合、制御軸収容孔301(第1軸収容部301A)が、減速機収容室302と減速機収容室302の外部(アーム収容室303)とを連通し、減速機収容室302の潤滑油を外部へ排出する通路として機能しうる。本実施形態では、制御軸収容孔301(第1軸収容部301A)とは別に、減速機収容室302と減速機収容室302の外部とを連通する第2排出通路38が設けられている。よって、減速機収容室302から潤滑油を排出する際の流量や排出する位置(油面の高さ)等の設定自由度を向上できる。
 具体的には、内燃機関の作動中に、供給通路36が単位時間当たりに減速機収容室302へ供給可能な潤滑油の量(体積)Q0よりも、第2排出通路38が単位時間当たりに減速機収容室302の外部へ排出可能な潤滑油の量(体積)Q2が、大きい。そうなるように、第2排出通路38の通路断面積(平均流路断面積)その他の寸法や形状が設定されている。よって、内燃機関の作動中、供給通路36から潤滑油が減速機収容室302に供給されても、この供給量を上回る潤滑油が減速機収容室302から第2排出通路38を介して排出される。よって、減速機収容室302に溜まる潤滑油の量が、減速機31Bの潤滑に必要な量を超えることを抑制できる。これにより、内燃機関の作動時に、減速機31Bが潤滑油を撹拌する際に生じる抵抗(攪拌抵抗)が過大になることを抑制できる。より具体的には、第2排出通路38は、供給通路36よりも通路断面積(例えば直径)が大きい。言換えると、供給通路36は、第2排出通路38よりも通路断面積が小さい。よって、供給通路36と減速機収容室302との差圧が大きく、供給通路36における平均流速が第2排出通路38より高くても、Q2をQ0よりも大きくすることができる。
 なお、第2排出通路38は、回転軸線320の方向に延びなくてもよい。本実施形態では、第2排出通路38は、制御軸収容孔301(第1軸収容部301A)と同じく回転軸線320の方向に延びるため、第2排出通路38の形成が容易である。また、第2排出通路38は、減速機収容室302において、第1隔壁305Aに開口するのでなく、回転軸線319に対し径方向外側の内周面等に開口してもよい。また、車載状態で、減速機収容室302における第2排出通路38の開口部381の位置と、減速機収容室302の外部における第2排出通路38の開口部382の位置とが異なってもよい。減速機収容室302の内外における圧力が略同じ(例えば大気圧)であれば、機関作動時、減速機収容室302における油面は、両開口部381,382の位置のうち鉛直方向で高いほうとなる。また、車載状態で、減速機収容室302における供給通路36の開口部は、第2排出通路38の開口部381又は開口部382より鉛直方向下側にあってもよい。本実施形態では、供給通路36の上記開口部が両開口部381,382より鉛直方向上側にあるため、供給通路36と減速機収容室302との差圧が小さい場合にも、容易に、減速機収容室302において潤滑油を開口部381,382の位置まで溜めることができる。
 車載状態で、第2排出通路38(の開口部381,382)が第1排出通路37(の開口部371,372)よりも鉛直方向上側にある。このため、内燃機関の作動中、減速機収容室302において潤滑油を第1排出通路37の開口部371,372よりも上側(第2排出通路38の開口部381,382)まで溜めることができると共に、内燃機関の停止中、減速機収容室302における油面を第1排出通路37の開口部371,372まで低下させることができる。図8に示すように、内燃機関が停止すると、油面LがL2からL1まで低下する。内燃機関が再始動すると、LはL1からL2まで上昇し、運転中はLがL2に保たれる(それ以上は潤滑油が減速機収容室302に溜まらない)。L2は、第2排出通路38の開口部381,382(の鉛直方向下端)の位置に相当する。なお、車載状態で、減速機収容室302の内外における第1排出通路37の開口部371,372の位置が鉛直方向で互いに異なったり、減速機収容室302の内外における第2排出通路38の開口部381,382の位置が鉛直方向で互いに異なったりした場合でも、以下のように設定すれば上記作用効果が得られる。すなわち、第2排出通路38の開口部381,382のうち鉛直方向上側にある開口部が、第1排出通路37の開口部371,372のうち鉛直方向上側にある開口部よりも、鉛直方向上側にあればよい。
 なお、内燃機関の作動中、Q0からQ1を減じた量Q0'よりもQ2が大きくなるように、第2排出通路38の通路断面積その他の寸法や形状を設定してもよい。言い換えると、Q2とQ1との合計がQ0より大きくなるように、Q2を設定してもよい。この場合も、内燃機関の作動中、減速機収容室302に供給される油量Q0を上回る油量(Q1+Q2)を減速機収容室302から排出し、減速機収容室302に溜まる潤滑油の量を必要最小限に抑制できる。言い換えると、第1排出通路37からの排出量Q1を考慮することで、第2排出通路38からの排出量Q2をより小さく設定できる。
 車載状態で、第2排出通路38(の開口部381,382)は、鉛直方向において減速機31Bの中央(回転軸線319)よりも下側にある。よって、内燃機関の作動中、減速機収容室302における油面が減速機31Bの中央(回転軸線319)よりも下側に位置するため、減速機31Bによる攪拌抵抗が過大になることを抑制できる。また、車載状態で、第2排出通路38(の開口部381,382)は、減速機31Bの噛み合い部の少なくとも一部よりも鉛直方向上側にある。よって、内燃機関の作動中、減速機収容室302における油面が、噛み合い部の少なくとも一部よりも上側に位置するため、噛み合い部の潤滑性を保つことができる。具体的には、第2排出通路38(の開口部381,382)は、減速機31Bの回転軸線319に対する径方向で、回転軸線319と噛み合い部との間にある。よって、車載状態で、回転軸線319が鉛直方向に対して直角(水平方向)に延びるようにアクチュエータ3を配置する場合、第2排出通路38(の開口部381,382)を回転軸線319よりも鉛直方向下側に位置させればよい。これにより、内燃機関の作動中、減速機収容室302における油面が回転軸線319よりも下側に位置するため、減速機31Bによる攪拌抵抗が過大になることを抑制できる。また、第2排出通路38(の開口部381,382)が、噛み合い部の少なくとも一部よりも鉛直方向上側に位置するようになる。なお、車載状態で、減速機収容室302の内外における第2排出通路38の開口部381,382の位置が鉛直方向で互いに異なる場合でも、開口部381,382のうち鉛直方向上側にある開口部を上記の位置に設定すれば上記作用効果が得られる。
 車載状態で、第1排出通路37(の開口部371,372)は、減速機31Bの噛み合い部よりも鉛直方向下側にある。よって、内燃機関の停止中、減速機収容室302における油面が減速機31Bの噛み合い部よりも下側に位置するため、内燃機関が作動を開始する際、減速機31Bが潤滑油の粘性抵抗の影響を受けにくく、応答性の悪化を抑制できる。具体的には、第1排出通路37(の開口部371,372)は、減速機31Bの回転軸線319に対する径方向で、減速機31Bの噛み合い部よりも外側にある。よって、車載状態で、回転軸線319が水平方向に延びるようにアクチュエータ3を配置する場合、上記噛み合い部よりも径方向外側の範囲のうち上記噛み合い部よりも鉛直方向下側の部分に、第1排出通路37(の開口部371,372)を位置させればよい。ここで、図7に示すように、減速機31Bの回転軸線319の方向から見て、当該回転軸線319を通り鉛直方向に延びる直線Yの上に第1排出通路37(の開口部371,372)を配置すれば、第1排出通路37(の開口部371,372)が最も鉛直方向下側に位置することになる。これにより、内燃機関の停止中、減速機収容室302の油面を効果的に(より下方に)低下させることができる。なお、車載状態で、減速機収容室302の内外における第1排出通路37の開口部371,372の位置が鉛直方向で互いに異なる場合でも、開口部371,372のうち鉛直方向上側にある開口部を上記の位置に設定すれば上記作用効果が得られる。
 なお、減速機31Bの回転軸線319は、第2制御軸32の回転軸線320に対して、(平行なまま)ずれていてもよいし、(ゼロより大きい)角度を有していてもよい。本実施形態の減速機31Bの回転軸線319は、第2制御軸32の回転軸線320に対し、角度が略ゼロである(略平行である)。よって、回転軸線320に対する径方向におけるアクチュエータ3の寸法の増大を抑制できる。また、回転軸線319は回転軸線320と略一致する(略同軸である)。よって、上記径方向におけるアクチュエータ3の寸法の増大をより抑制できる。
 なお、減速機31Bは、潤滑が必要な減速機(歯車減速機等)であればよく、例えばウォーム減速機等でもよい。本実施形態の減速機31Bは波動歯車減速機であるため、第2制御軸32に入力される荷重を受け止めつつ、アクチュエータ3の小型化を図ることが容易である。すなわち、ピストン100に作用する内燃機関の爆発力は、アクチュエータリンク33を介して第2制御軸32に入力される。また、車両のエンジンルーム内における設置スペースの制約は厳しく、アクチュエータ3の小型化が求められる。減速機31Bが波動歯車減速機であることで、サイズの増大を抑制しつつ高い減速比を実現できる。
 本実施形態では、第1排出通路37は、減速機収容室302とアーム収容室303とを連通する。アーム収容室303は、マルチリンク機構1(可変圧縮比機構)に連係するアーム32Bを収容するため、第3開口部304Cを介して、シリンダブロック(クランクケース14)の内部に連通する。クランクケース14の下部にはオイルパン15が設けられる。よって、減速機収容室302から第1排出通路37を介してアーム収容室303に排出された潤滑油は、第3開口部304Cを介して、オイルパン15に戻ることができる。このように、アーム収容室303に元々ある第3開口部304Cを利用して潤滑油を排出することができるため、排出が容易であり、また第1排出通路37の簡素化を図ることができる。図6に示すように、クランクケース14においてアーム収容室303(第3開口部304C)に連続する部分は、傾斜面140を有する。この傾斜面140により、アクチュエータリンク33との干渉を避けることができると共に、アーム収容室303からオイルパン15への潤滑油の流れを促進することが可能である。
 第2排出通路38は、減速機収容室302とアーム収容室303とを連通する。よって、第1排出通路37と同様、第3開口部304Cを利用して潤滑油を排出することができるため、排出が容易であり、第2排出通路38の簡素化を図ることができる。
 〔第2実施形態〕
  まず、第1実施形態と相違する構成について説明する。図10、図11に示すように、本実施形態の第1排出通路37は、アーム収容室303を介さずに、減速機収容室302とクランクケース14の内部(減速機収容室302の外部)とを連通する。アーム収容室303のy軸負方向端は、第1排出通路37(のy軸正方向端)よりもy軸正方向側にある。第1排出通路37は、第2制御軸32の回転軸線320の方向(z軸方向)に延びる第1部分37Aと、回転軸線320に対し直角方向(x軸方向)に延びる第2部分37Bとを有する。第1部分37Aは、減速機収容室302において、第1実施形態の第1排出通路37の開口部371と同様の位置で、開口する。第2部分37Bは、第1部分37Aとの接続部位からx軸正方向に延びてハウジング30の外表面(第3開口部304Cの周囲)に開口する。クランクケース14には、第2部分37B(の開口部373)に接続する通路141が形成されており、この通路141はx軸方向に延びてクランクケース14の内周面(傾斜面140)に開口する。言換えると、第1排出通路37は、オイルパン15の内部に向かって開口する。図12に示すように、車載状態で、ハウジング30の外表面における第2部分37Bの開口部373は、第2部分37Bにおける第1部分37Aとの接続部位よりも鉛直方向下側にある。第2部分37Bは、上記接続部位から開口部373へ向かうにつれて徐々に鉛直方向下方に位置するように傾く。他の構成は第1実施形態と同じである。
 次に、作用効果を説明する。第1排出通路37(第2部分37B)は、オイルパン15の内部に向かって開口する。減速機収容室302に供給された潤滑油は、減速機収容室302から第1排出通路37を介して、クランクケース14の内部へ流出し、オイルパン15へ戻される。このように、第1排出通路37がアーム収容室303を介さず直接的にオイルパン15に潤滑油を排出する構成であるため、ハウジング30の設計自由度が高い。例えば、本実施形態のようにアーム収容室303が第1排出通路37よりy軸正方向側にある場合でも、減速機収容室302の外部(ハウジング30の外表面)における第1排出通路37の開口部を、減速機収容室302における第1排出通路37の開口部よりy軸正方向側に配置しなくてもよい(例えば、アーム収容室303よりy軸負方向側に配置することもできる。)。よって、内燃機関の停止中における減速機収容室302の油面を、より鉛直方向下側に配置することも容易となる。
 図12に示すように、車載状態で、ハウジング30の外表面における第2部分37Bの開口部373は、第2部分37Bにおける第1部分37Aとの接続部位よりも鉛直方向下側にある。よって、第2部分37Bを介した潤滑油の排出を促進することが可能である。具体的には、第1排出通路37の第2部分37B(及びこれに接続するクランクケース14の通路141)は、第1部分37Aとの接続部位からオイルパン15の側へ向かうにつれて徐々に鉛直方向下側となる。よって、減速機収容室302からオイルパン15への潤滑油の流れが促進される。その他、第1実施形態と同じ構成により、第1実施形態と同じ作用効果を奏する。
 〔第3実施形態〕
  まず、第2実施形態と相違する構成について説明する。図13、図14に示すように、第1排出通路37は、減速機収容室302の(回転軸線319の周りの)内周面におけるy軸負方向端に開口すると共に、第2制御軸32の回転軸線320に対し直角方向(x軸正方向)に延びてハウジング30のx軸正方向側の外表面に開口する。減速機収容室302における第1排出通路37の開口部374は、回転軸線319に対し、若干x軸正方向側にある(図14に示すように、回転軸線319を通りy軸に平行な面に対し、z軸正方向側から見て時計回り側にある)。クランクケース14には、第1排出通路37(のハウジング30の外表面における開口部)に接続する通路142が形成されており、この通路142はx軸方向に延びてクランクケース14の内周面に開口する。言換えると、第1排出通路37は、オイルパン15の内部に向かって開口する。車載状態で、ハウジング30の外表面における第1排出通路37の開口部は、減速機収容室302における第1排出通路37の開口部374よりも鉛直方向下側にある。第2実施形態の第2部分37Bと同様、第1排出通路37は、減速機収容室302からハウジング30の外表面へ向かうにつれて徐々に鉛直方向下方に位置するように傾く。他の構成は第2実施形態と同じである。
 このように、第1排出通路37は、延びる方向が異なる複数の部分を有しておらず、1つの方向(x軸正方向)に延びて、減速機収容室302とクランクケース14の内部(減速機収容室302の外部)とを連通する。よって、第1排出通路37における流路抵抗を減らし、第1排出通路37を介した潤滑油の排出を促進することが可能である。また、第1排出通路37の簡素化を図ることができる。その他、第2実施形態と同様の構成により、第2実施形態と同様の作用効果を奏する。
 〔第4実施形態〕
  第2実施形態と相違する構成についてのみ説明する。図15に示すように、アクチュエータ3はバルブ39を有する。バルブ39は、第1排出通路37に配置されており、内燃機関の状態に応じて第1排出通路37における潤滑油の流れを許容及び遮断することが可能である。バルブ39は、電磁的に開閉可能な電磁弁であり、コントロールユニット5に電気的に接続されている。コントロールユニット5は、検出した内燃機関の運転状態に基づき、バルブ39の開閉を制御する。例えば、潤滑油の温度(油温)が所定値を上回るとバルブ39を閉方向に作動させ、油温が所定値を下回るとバルブ39を開方向に作動させる。
 次に、作用効果を説明する。内燃機関の作動中(油温が上昇した状態で)、バルブ39が閉じることで、第1排出通路37が遮断される。これにより、減速機収容室302から第1排出通路37を介した潤滑油の排出が抑制されるため、減速機31Bの潤滑に必要な量の潤滑油を効率的に減速機収容室302に溜めることができる。一方、内燃機関の停止中(油温が低下した状態で)、バルブ39が開くことで、第1排出通路37が開放される。これにより、減速機収容室302から第1排出通路37を介して潤滑油が排出されるため、減速機収容室302の油面を低下させ、内燃機関の再始動時における応答性の悪化を抑制できる。このように、バルブ39の開閉により第1排出通路37における流量を決定できるため、第1排出通路37の通路断面積その他の寸法や形状を調整する必要がない。なお、バルブ39は、内燃機関の状態に応じて作動するものであればよく、電磁弁に限らない。例えば、内燃機関の潤滑油の圧力が上昇すると閉じ、低下すると開く油圧バルブであってもよいし、周囲の潤滑油の温度が上昇すると第1排出通路37を遮断する方向に動くバイメタルからなるバルブであってもよい。その他、第2実施形態と同様の構成により第2実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、本実施形態のバルブ39を第1、第3実施形態の第1排出通路37に設けてもよい。
 〔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、内燃機関や可変圧縮比機構の具体的な構成は実施形態に限らない。
 [実施形態から把握しうる他の態様]
  以上説明した実施形態から把握しうる他の態様について、以下に記載する。
(1) 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1つの態様において、
  電動機と、
  回転することで前記可変圧縮比機構の姿勢を変化させる制御軸と、
  前記電動機の回転数を減速して前記制御軸に伝達する減速機と、
  前記減速機を収容する減速機収容室と、前記減速機収容室と前記減速機収容室の外部とを連通させる第1排出通路と、を有するハウジングと、
  前記制御軸又は前記ハウジングに形成され、前記内燃機関の潤滑油路と前記減速機収容室とを連通させ、前記第1排出通路よりも通路断面積が大きい供給通路と、を備える。
(2) 別の態様では、前記態様において、
  前記ハウジングは、前記減速機収容室と前記減速機収容室の外部とを連通させ、前記供給通路よりも通路断面積が大きい第2排出通路を更に有し、
  前記減速機収容室における前記第2排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部は、前記減速機収容室における前記第1排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第1排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部よりも、鉛直方向上側にある。
(3) 別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
  前記減速機収容室における前記第2排出通路の前記開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の前記開口部と、のうち、前記相対的に鉛直方向上側にある開口部は、鉛直方向において前記減速機の中央よりも下側にある。
(4) さらに別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
  前記減速機は波動歯車減速機であり、
  前記減速機収容室における前記第2排出通路の前記開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の前記開口部と、のうち、前記相対的に鉛直方向上側にある開口部は、前記減速機の噛み合い部の少なくとも一部よりも鉛直方向上側にある。
(5) さらに別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
  前記減速機収容室における前記第1排出通路の前記開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第1排出通路の前記開口部と、のうち、前記相対的に鉛直方向上側にある開口部は、前記減速機の前記噛み合い部よりも鉛直方向下側にある。
(6) さらに別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
  前記制御軸は、前記制御軸の回転軸線に対して径方向に延びるアームであって、前記可変圧縮比機構に連係するアームを有し、
  前記ハウジングは、前記アームを収容するアーム収容室を有し、
  前記第1排出通路は、前記減速機収容室と前記アーム収容室とを連通させる。
(7) さらに別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
  前記第2排出通路は、前記減速機収容室と前記アーム収容室とを連通させる。
(8) さらに別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
  前記第1排出通路は、前記内燃機関のオイルパンの内部に向かって開口する。
(9) さらに別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
  前記第2排出通路は、前記制御軸の回転軸線の方向に延びる。
(10) また、他の観点から、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1つの態様において、
  電動機と、
  回転することで前記可変圧縮比機構の姿勢を変化させる制御軸と、
  前記電動機の回転数を減速して前記制御軸に伝達する減速機と、
  前記減速機を収容する減速機収容室を有するハウジングと、
  前記内燃機関の潤滑油路と前記減速機収容室とを連通させる供給通路と、
  前記ハウジングに設けられ、前記減速機収容室から潤滑油を外部に排出する第1排出通路と、
 を備え、
 前記内燃機関の作動中において、前記供給通路が単位時間当たりに前記減速機収容室へ供給可能な潤滑油の量よりも、前記第1排出通路が単位時間当たりに外部へ排出可能な潤滑油の量が小さい。
(11) 別の態様では、前記態様において、アクチュエータは、
  前記ハウジングに設けられ、前記減速機収容室から潤滑油を外部に排出する第2排出通路を更に備え、
  前記減速機収容室における前記第2排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部は、前記減速機収容室における前記第1排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第1排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部よりも、鉛直方向上側にあり、
  前記内燃機関の作動中において、前記供給通路が単位時間当たりに前記減速機収容室へ供給可能な潤滑油の量よりも、前記第2排出通路が単位時間当たりに前記減速機収容室から排出可能な潤滑油の量が大きい。
(12) 別の態様では、前記態様のいずれかにおいて、
  前記減速機収容室における前記第2排出通路の前記開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の前記開口部と、のうち、前記相対的に鉛直方向上側にある開口部は、鉛直方向において前記減速機の中央よりも下側にある。
(13) また、他の観点から、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1つの態様において、
  電動機と、
  回転することで前記可変圧縮比機構の姿勢を変化させる制御軸と、
  前記電動機の回転数を減速して前記制御軸に伝達する減速機と、
  前記減速機を収容する減速機収容室と、前記減速機収容室と前記減速機収容室の外部とを連通させる第1排出通路と、を有するハウジングと、
  前記減速機収容室と前記内燃機関の潤滑油路とを連通させる供給通路と、
  前記第1排出通路に配置され、前記内燃機関の状態に応じて前記第1排出通路における潤滑油の流れを許容または遮断することが可能なバルブと
 を備える。
(14) 別の態様では、前記態様において、
  前記ハウジングは、前記減速機収容室と前記減速機収容室の外部とを連通させる第2排出通路であって、前記供給通路よりも通路断面積が大きい第2排出通路を更に有し、
  前記減速機収容室における前記第2排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部が、前記減速機収容室における前記第1排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第1排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部よりも、鉛直方向上側にある。
 本願は、2018年3月13日出願の日本特許出願番号2018-45238号に基づく優先権を主張する。2018年3月13日出願の日本特許出願番号2018-45238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。
3 アクチュエータ、30 ハウジング、302 減速機収容室、303 アーム収容室、31A 電動機、31B 減速機、32 第2制御軸、32B アーム、36 供給通路、37 第1排出通路、371 開口部、372 開口部、38 第2排出通路、381 開口部、382 開口部、39 バルブ、15 オイルパン

Claims (14)

  1.  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、
     電動機と、
     回転することで前記可変圧縮比機構の姿勢を変化させる制御軸と、
     前記電動機の回転数を減速して前記制御軸に伝達する減速機と、
     前記減速機を収容する減速機収容室と、前記減速機収容室と前記減速機収容室の外部とを連通させる第1排出通路と、を有するハウジングと、
     前記制御軸又は前記ハウジングに形成され、前記内燃機関の潤滑油路と前記減速機収容室とを連通させ、前記第1排出通路よりも通路断面積が大きい供給通路と
     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。
  2.  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、
     前記ハウジングは、前記減速機収容室と前記減速機収容室の外部とを連通させ、前記供給通路よりも通路断面積が大きい第2排出通路を更に有し、
     前記減速機収容室における前記第2排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部は、前記減速機収容室における前記第1排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第1排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部よりも、鉛直方向上側にある
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
  3.  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、
     前記減速機収容室における前記第2排出通路の前記開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の前記開口部と、のうち、前記相対的に鉛直方向上側にある開口部は、鉛直方向において前記減速機の中央よりも下側にある
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
  4.  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、
     前記減速機は波動歯車減速機であり、
     前記減速機収容室における前記第2排出通路の前記開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の前記開口部と、のうち、前記相対的に鉛直方向上側にある開口部は、前記減速機の噛み合い部の少なくとも一部よりも鉛直方向上側にある
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
  5.  請求項4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、
     前記減速機収容室における前記第1排出通路の前記開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第1排出通路の前記開口部と、のうち、前記相対的に鉛直方向上側にある開口部は、前記減速機の前記噛み合い部よりも鉛直方向下側にある
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
  6.  請求項4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、
     前記制御軸は、前記制御軸の回転軸線に対して径方向に延びるアームであって、前記可変圧縮比機構に連係するアームを有し、
     前記ハウジングは、前記アームを収容するアーム収容室を有し、
     前記第1排出通路は、前記減速機収容室と前記アーム収容室とを連通させる
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
  7.  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2排出通路は、前記減速機収容室と前記アーム収容室とを連通させる
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
  8.  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排出通路は、前記内燃機関のオイルパンの内部に向かって開口する
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
  9.  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2排出通路は、前記制御軸の回転軸線の方向に延びる
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
  10.  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、
     電動機と、
     回転することで前記可変圧縮比機構の姿勢を変化させる制御軸と、
     前記電動機の回転数を減速して前記制御軸に伝達する減速機と、
     前記減速機を収容する減速機収容室を有するハウジングと、
     前記内燃機関の潤滑油路と前記減速機収容室とを連通させる供給通路と、
     前記ハウジングに設けられ、前記減速機収容室から潤滑油を外部に排出する第1排出通路と、
     を備え、
     前記内燃機関の作動中において、前記供給通路が単位時間当たりに前記減速機収容室へ供給可能な潤滑油の量よりも、前記第1排出通路が単位時間当たりに外部へ排出可能な潤滑油の量が小さい
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
  11.  請求項10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、
     前記ハウジングに設けられ、前記減速機収容室から潤滑油を外部に排出する第2排出通路を更に備え、
     前記減速機収容室における前記第2排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部は、前記減速機収容室における前記第1排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第1排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部よりも、鉛直方向上側にあり、
     前記内燃機関の作動中において、前記供給通路が単位時間当たりに前記減速機収容室へ供給可能な潤滑油の量よりも、前記第2排出通路が単位時間当たりに前記減速機収容室から排出可能な潤滑油の量が大きい
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
  12.  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、
     前記減速機収容室における前記第2排出通路の前記開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の前記開口部と、のうち、前記相対的に鉛直方向上側にある開口部は、鉛直方向において前記減速機の中央よりも下側にある
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
  13.  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、
     電動機と、
     回転することで前記可変圧縮比機構の姿勢を変化させる制御軸と、
     前記電動機の回転数を減速して前記制御軸に伝達する減速機と、
     前記減速機を収容する減速機収容室と、前記減速機収容室と前記減速機収容室の外部とを連通させる第1排出通路と、を有するハウジングと、
     前記減速機収容室と前記内燃機関の潤滑油路とを連通させる供給通路と、
     前記第1排出通路に配置され、前記内燃機関の状態に応じて前記第1排出通路における潤滑油の流れを許容または遮断することが可能なバルブと
     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。
  14.  請求項13に記載の内燃機関のための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、前記減速機収容室と前記減速機収容室の外部とを連通させる第2排出通路であって、前記供給通路よりも通路断面積が大きい第2排出通路を更に有し、
     前記減速機収容室における前記第2排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第2排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部が、前記減速機収容室における前記第1排出通路の開口部と、前記減速機収容室の外部における前記第1排出通路の開口部と、のうち、相対的に鉛直方向上側にある開口部よりも、鉛直方向上側にある
     内燃機関の可変圧縮比機構のためのアクチュエータ。
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