WO2020075665A1

WO2020075665A1 - 内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ

Info

Publication number: WO2020075665A1
Application number: PCT/JP2019/039452
Authority: WO
Inventors: 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
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2019-10-07
Publication date: 2020-04-16
Also published as: JP7190319B2; JP2020060155A

Abstract

内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、駆動源により回転する制御軸に設けられたアームリンクがハウジングの収容部に収容されており、収容部には、制御軸の回転軸の方向の少なくとも一方への移動を規制する第１規制部を有する。

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。

　可変圧縮比機構として、特許文献１に記載の技術が知られている。この公報には、複リンク式ピストン及びクランク機構を利用して、ピストンのストローク特性を変化させることにより、内燃機関の機械的な圧縮比を変更可能としている。すなわち、ピストンとクランクシャフトをアッパリンクとロアリンクを介して連結し、ロアリンクの姿勢を駆動モータや波動歯車型減速機を有するアクチュエータに接続された制御軸の回動によって制御する。これにより、ピストンのストローク特性を変化させ、機関圧縮比を制御している。

　アクチュエータは、前記制御軸を回転自在に支持する軸受部を有するハウジングと、駆動モータに接続された出力軸の回転速度を減速して制御軸に伝達する波動歯車型減速機と、を備え、制御軸は先端部に軸方向の波動歯車型減速機側への移動を規制する規制部材であるリテーナが圧入固定されている。

特開2017-150369号公報

　しかしながら、特許文献１に記載された内燃機関用の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいては、制御軸の軸方向の移動を規制するリテーナが先端に固定されていたことから、制御軸にアームリンクを介してかかる径方向の荷重により制御軸が撓んだときにその撓みにより縮小するリテーナとハウジングの間の軸方向のクリアランスの縮小分が大きく、クリアランスを大きく設定する必要があり、音振性能を悪化させるおそれがあった。

本発明の目的の一つは、音振性能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では、アームリンクと収容部の内壁との間に、制御軸の軸方向の移動を規制する規制部を設けた。

　本発明の好ましい態様によれば、先端部にリテーナを配置した場合に比較して軸方向のクリアランスを小さく設定できるため、音振性能を改善できる。

実施形態１の内燃機関の概略図である。実施形態１の内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータの分解斜視図である。実施形態１の内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータの側面図である。図４のS5-S5線矢視断面図である。図４のS6-S6線矢視断面図である。実施形態１のアームリンク13の単体図であり、(a)は斜視図、(b)は正面図である。実施形態１のS5-S5線矢視拡大部分断面図である。実施形態２のS5-S5線矢視拡大部分断面図である。実施形態３のS5-S5線矢視拡大部分断面図である。実施形態４のアームリンク13の単体図であり、(a)は斜視図、(b)は正面図である。実施形態５のアームリンク13の単体図であり、(a)は斜視図、(b)は正面図である。実施形態６のアームリンク13の単体図であり、(a)は斜視図、(b)は正面図である。

　〔実施形態１〕
図１は、実施形態１の内燃機関の概略図であって、ここでは内燃機関用リンク機構として内燃機関の可変圧縮比機構を示している、図２は、実施形態１の内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータの分解斜視図、図３は実施形態１の内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータの側面図、図４は図４のS5-S5線矢視断面図、図５は図４のS6-S6線矢視断面図である。
内燃機関（ガソリンエンジン）のシリンダブロックのシリンダ内を往復運動するピストン1には、ピストンピン2を介してアッパリンク3の上端が回転自在に連結されている。アッパリンク3の下端には、連結ピン6を介してロアリンク5が回転自在に連結されている。ロアリンク5には、クランクピン4aを介してクランクシャフト4が回転自在に連結されている。また、ロアリンク5には、連結ピン8を介して第１制御リンク7の上端部が回転自在に連結されている。第１制御リンク7の下端部は、複数のリンク部材を有する連結機構9と連結されている。連結機構9は、第１制御軸10と、第２制御軸（制御軸）11と、第１制御軸10および第２制御軸11とを連結するアクチュエータリンク12と、を有する。

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

　アクチュエータリンク12は、レバー形状であり、偏心軸部10cに連結された一端部12aは、略直線的に形成されている。一方、図２のアクチュエータの分解斜視図に示すように、アームリンク13が連結された他端部12bは、湾曲形成されている。また、一端部12aの先端部には、偏心軸部10cが回動自在に挿通された挿通孔12cが貫通形成されている。他端部12bは、先端部12dを有する。先端部12dには、連結用孔12eが貫通形成されている。また、アームリンク13の円環状部（大径部）131から外周に向けて突出する二股状のアーム部（小径部）132には、それぞれ連結用孔12eと略同径の連結用孔132aが貫通形成されている。アーム部132には、アクチュエータリンク12の先端部12dが挿通され、この状態で、連結ピン14が連結用孔12eおよび132aを貫通し、連結用孔12eに圧入固定されている。連結用孔132aの軸心（連結ピン14の軸心）は、第２制御軸11の軸心に対して所定量偏心している。
アームリンク13は、図２に示すように、第２制御軸11とは別体として形成されている。アームリンク13は、鉄系金属材料によって形成され、圧入用孔131aが貫通形成された円環状部131と、円環状部131から外周に向けて突出して、二股状に形成されたアーム部132と、を有する。円環状部131に形成された圧入用孔131aは、第２制御軸11の各ジャーナル部の間に形成された固定部23bが圧入され、この圧入により第２制御軸11とアームリンク13とが固定されている（図４参照）。アームリンク13の詳細については後述する。
第２制御軸11は、内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータの一部である波動歯車型減速機21を介して電動モータ22から伝達されたトルクによって回転位置が変更される。第２制御軸11の回転位置が変更されると、アクチュエータリンク12の姿勢が変化して第１制御軸10が回転し、第１制御リンク7の下端部の位置を変更する。これにより、ロアリンク5の姿勢が変化し、ピストン1のシリンダ内におけるストローク位置やストローク量を変化させ、これに伴って機関圧縮比を変更する。

　実施形態１のアクチュエータは、電動モータ22と、電動モータ22の先端側に取り付けられた波動歯車型減速機21と、波動歯車型減速機21を内部に収容するハウジング20と、ハウジング20に回転自在に支持された第２制御軸11と、を有する。
図４に示すように、電動モータ22は、ブラシレスモータであり、有底円筒状のモータケーシング45と、モータケーシング45の内周面に固定された筒状のコイル46と、コイル46の内側に回転自在に設けられたロータ47と、一端部48aがロータ47の中心に固定されたモータ駆動軸48と、モータ駆動軸48の回転角度を検出するレゾルバ55と、を有する。
モータ駆動軸48は、モータケーシング45の底部に設けられたボールベアリング52により回転可能に支持されている。モータケーシング45は、前端外周に４つのボス部45aを有する。ボス部45aには、ボルト49が挿通するボルト挿通孔が貫通形成されている。

　レゾルバ55は、モータ駆動軸48の外周に圧入固定されたレゾルバロータ55aと、レゾルバロータ55aの外周面に形成された複歯状のターゲットを検出するセンサ部55bと、を有し、モータケーシング45の開口から突出した位置に設けられる。センサ部55bは、２本のビスによってカバー28の内部に固定されると共に、図外のコントロールユニットに検出信号を出力する。モータケーシング45をカバー28に取り付ける際は、レゾルバ55の端面とカバー28との間にOリング51を介在させつつボス部45aにボルト49を挿通し、カバー28の電動モータ22側に形成された雄ねじ部にボルト49を締め付ける。これにより、モータケーシング45をカバー28に固定する。モータケーシング45およびカバー28によって電動モータ22を収容するモータ収容室は、潤滑油等を供給しない乾燥室として構成する。

　第２制御軸11は、その回転軸線Oに沿う方向（軸方向）に延在された軸部本体23と、軸部本体23から拡径した固定用フランジ24と、を有する。第２制御軸11は、鉄系金属材料により軸部本体23および固定用フランジ24が一体形成されている。軸部本体23は、軸方向に段差形状が形成され、角度センサ32の内周に位置するセンサ軸部231と、を有する。センサ軸部231の外周には、角度センサ32の部品として機能するロータ32bが設けられている。また、第２制御軸11は、センサ軸部231よりも波動歯車型減速機側において、先端部側の小径な第１ジャーナル部23aと、アームリンク13の圧入用孔134が第１ジャーナル部23a側から圧入された中径な固定部23bと、固定用フランジ24側の大径な第２ジャーナル部23cと、を有する。また、固定部23bと第２ジャーナル部23cとの間には、第１段差部23dが形成されている。また、第１ジャーナル部23aと固定部23bとの間には、第２段差部23eが形成されている。

　第１段差部23dは、アームリンク13の円環状部131に形成された圧入用孔134を第１ジャーナル部23a側から固定部23bに圧入するとき、第２ジャーナル部23c側の一方側の圧入用孔134端部に形成された第１規制部133（図６参照）の第１規制面133aが第２ジャーナル部23cと固定部23bとの間の第１段差部23dと軸方向から当接する。これにより、アームリンク13の第２ジャーナル部23c側への移動を規制する。固定用フランジ24は、外周部の周方向に６つのボルト挿通孔が等間隔に形成されている。このボルト挿通孔に６本のボルト25を挿通し、スラストプレート26を介して波動歯車型減速機21の内歯である波動歯車出力軸部材27と結合する。固定用フランジ24は、第２ジャーナル部23cから拡径したフランジ側拡径部24bと、第２ジャーナル部23cとフランジ側拡径部24bとの間に形成されたフランジ側段部24cとを有する。フランジ側段部24cは、ハウジング20に形成された減速機側貫通孔30bの減速機側開口端面30b1と当接することで、アームリンク13の第１ジャーナル部23a側への移動を規制する。

　第２制御軸11の軸内には、図外のオイルポンプから圧送された潤滑油を導入する導入部を有する。導入部は、固定用フランジ24の中央に形成され、後述する軸方向油路64bから潤滑油が供給される円錐状の油室64aと、油室64aから第２制御軸の軸心方向に沿って形成された有底の軸方向油路64bと、を有する。軸方向油路64bの油室64a側の端部には、軸心に沿って貫通する細孔401が形成された細孔部材400が圧入されている。細孔401の軸直角方向断面積は、軸方向油路64bの軸直角方向断面積よりも小さいため、絞りとして機能する。これにより、油室64a側から大径の軸方向油路64bを穿設したとしても、油室64a側の潤滑油吐出口付近に設けられた細孔401により絞り効果を発揮でき、潤滑油を油室64a内に拡散できる。油室64aに供給された潤滑油は、後述する波動歯車型減速機21に供給される。

　図４および図５に示すように、ハウジング20は、アルミニウム合金の鋳造により略立方体形状に形成されている。ハウジング20は、複数のボルト締結用ボス部20bを有する。ボルト締結用ボス部20bには、ボルト挿通孔20cが貫通形成されている。ハウジング20は、各ボルト挿通孔20cにボルト（不図示）を挿通することでエンジンのシリンダブロックに締結固定されている。ハウジング20の後端側には大径円環状の開口溝部20aが形成されている（図４参照）。この開口溝部20aは、Oリング51を介してカバー28により閉塞されている。カバー28は、中央位置にモータ軸貫通孔28aが貫通するモータ軸貫通孔28aと、径方向外周側に向けて拡径された４つのボス部28bと、を有する。カバー28とハウジング20とは、ボス部28bに貫通形成されたボルト挿通孔にボルト43を挿通することでモータ固定部22aにて締結固定されている。

　開口溝部20aの開口方向と直交する側面には、アームリンク13と連結されたアクチュエータリンク12用の開口部29a1が形成されている（図５参照）。開口部29a1は、ハウジング20の鋳造時に形成された鋳抜き穴である。アクチュエータリンク12の一部は、開口部29a1からハウジング20の外部へ突出する。開口部29a1が形成されたハウジング20内部には、アームリンク13およびアクチュエータリンク12の作動領域となる収容室29が形成されている（図４参照）。以下、収容室29において、開口部29a1に近い側（図５の右側）を手前側、開口部29a1から遠い側（図５の左側）という。

　収容室29は、手前側から奥側へ向かって徐々に幅（回転軸線Oに沿う方向）が狭くなるように形成されている。６つのボルト締結用ボス部20bの１つは、収容室29の下方に配置されている。収容室29と開口溝部20aとの間には、第２制御軸11の第２ジャーナル部23cが貫通する減速機側貫通孔30bが形成されている。収容室29の軸方向センサ側の側面には、第２制御軸11の第１ジャーナル部23aが貫通する支持孔30が形成されている。支持孔30と第１ジャーナル部23aとの間には軸受301が配置され、減速機側貫通孔30bと第２ジャーナル部23cとの間には軸受304が配置されている。

　支持孔30の角度センサ32側端部には、支持孔30の開口よりも大径のセンサ収容孔31が形成されている。センサ収容孔31の下方には、センサ収容孔31と連通すると共に潤滑油を収容室29側に還流する潤滑油還流油路203を有する。

　角度センサ32は、センサ収容孔31をハウジング20の外部から閉塞するように取り付けられたセンサホルダ32aを有する。センサホルダ32aは、内周部に検知コイル（不図示）が配置された貫通孔32a1と、ボルトによりハウジング20に固定するためのフランジ部32a2と、を有する。センサホルダ32aとハウジング20との間にはシールリング33が設けられ、センサ収容孔31と外部との間の液密性を確保する。また、センサホルダ32aの外周側には、貫通孔32a1を閉塞するセンサカバー32cを有する。センサカバー32cとセンサホルダ32aとの間にはシールリング323が設けられ、センサ収容孔31や貫通孔32a1と外部との間の液密性を確保する。
貫通孔32a1内には、外周にロータ32bが取り付けられたセンサ軸部231が挿入されている。ロータ32bは、略楕円形上の部品である。角度センサ32は、貫通孔32a1の内周とロータ32bとの間に設定された距離がロータ32b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、ロータ32bの回動位置、すなわち第２制御軸11の回転角度を検出する。角度センサ32は、上述したように、いわゆるレゾルバセンサであり、機関運転状態を検出する図外のコントロールユニットに回転角度情報を出力する。

　図６は、実施形態１のアームリンク13の単体図、図７は、実施形態１のS5-S5線矢視部分拡大断面図である。図６の(a)はアームリンク13の正面図、(b)はアームリンク13の側面図を示す。
アームリンク13は、回転軸線Oに沿う方向から見て、略８の字形状を有する。円環状部131は、回転軸線Oに沿う方向から見て、第２制御軸11（の固定部23b）の外周を囲う略円環状に形成されている。アーム部132は、回転軸線Oに沿う方向から見て、連結ピン14の外周を覆う略円環状に形成されている。円環状部131はアーム部132よりも大径である。また、円環状部131は、二股状のアーム部132よりも肉厚である。

　円環状部131は、第２ジャーナル部23c側の端面において、軸方向に円環状に突出する第１規制部133を有する。第１規制部133は、第２ジャーナル部23c側の一方側の圧入用孔134端部に形成された第１規制面133aを有する。第１規制面133aは、第２ジャーナル部23cと固定部23bとの間の第１段差部23dと軸方向から当接する。尚、実施形態１のアームリンク13は、二股状のアーム部132であるため、減速機側に形成されたアーム部132の側面は、円環状部131の側面と同一平面となる。よって、第１規制部133を形成する際、第１規制部133の外周を連結用孔132a近傍まで拡大して形成することができる。言い換えると、第１規制面133aは軸方向において二股状のアーム部132と重なっているため、スラスト受け面積を確保できる。

　また、図５に示すように、第１規制部133は、アームリンク13の可動範囲において常に収容室29の内部に位置している。よって、アクチュエータリンク12と共にアームリンク13が作動したとしても、第１規制面133aが収容室29の開口部29a1から外側に露出することがなく、アームリンク13の作動状態に係らず常時第１規制部133によってスラスト受け面積を確保する。

　第２制御軸11は、圧入固定されたアームリンク13の第１規制面133aによって軸方向減速機側への移動が規制される一方、軸方向減速機側とは反対側への移動は、フランジ側段部24cがハウジング20に形成された減速機側貫通孔30bの減速機側開口端面30b1と当接することで、アームリンク13の第１ジャーナル部23a側への移動を規制する（第２規制部に相当）。

　第２制御軸11がフランジ側段部24cによって軸方向位置を規制された際、第１段差部23dと収容室29の減速機側側壁292とは略同一平面に位置する。また、第１段差部23dの径方向高さは、第１規制部133の第１規制面133aの径方向高さよりも低いため、第１規制面133aは、第１段差部23dに加えて減速機側側壁292と当接可能である。このとき、減速機側に形成されたアーム部132の減速機側側面は、減速機側側壁292との間に隙間を有する。言い換えると、アームリンク13の第１規制面133a以外は、減速機側側壁292と接触しないため、フリクションを低減する。尚、第２制御軸11にアームリンク13を圧入する際、第１規制面133aと減速機側側壁292とのクリアランスを管理することで、第１規制部133及び第２規制部の両方におけるクリアランスが管理される。

　図７に示すように、アームリンク13の軸方向の幅の中心O1は、収容室29の軸方向の幅の中心O1よりも第１規制部133側に寄っている。言い換えると、収容室29内において、アームリンク13は、第１規制部133側にオフセットしているため、第１規制部133側と反対側に位置する収容室29のセンサ側側壁291とアームリンク13との間に隙間を有する。アームリンク13を第２制御軸11に圧入するときは、この隙間に冶具を挿入して圧入工程を実施する。

　以上説明したように、実施形態１にあっては、下記の作用効果が得られる。
  （１）内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
  電動モータ22と、
  電動モータ22により回転する第２制御軸11（制御軸）と、
  圧入用孔131a（固定用孔）を有し、第２制御軸11が圧入用孔131aに挿通して固定され、第２制御軸11の駆動力を可変圧縮比機構に伝達するアームリンク13と、
  アームリンク13が第２制御軸11に固定されている部分が収容される収容室29（収容部）と、収容室29に開口し、第２制御軸11を軸支する減速機側貫通孔30b（支持孔）と、を有するハウジング20と、
  アームリンク13と収容室29の内壁である減速機側側壁292との間に設けられ、第２制御軸11の軸方向の少なくとも一方への移動を規制する第１規制部133と、を有する。
  よって、第２制御軸11の変形により、アームリンク13に軸方向に対して倒れ方向の力が作用しても、第１規制面133aと第１段差部23d及び減速機側側壁292との当接により倒れを抑制できる。これにより、倒れによるフリクションの増大を回避し、変形量抑制分のスラストガタ詰めが可能となり、音振性能を改善できる。

　（２）第１規制部133は、アームリンク13に設けられ、軸方向の少なくとも一方で減速機側側壁292と当接する第１規制面133a（第１規制部）である。
よって、スラスト受け用の部品を別途設ける必要が無く、部品点数の削減及び制御軸加工部位の削減によるコスト低減及び軸方向寸法の低減を図ることができる。

　（３）アームリンク13は、圧入用孔131aが設けられた円環状部131（基部）と、円環状部131から第２制御軸11の回転軸に対して径方向の外方へ突出し、内燃機関用可変圧縮比機構に連係するアーム部132（連係部）を有し、
第１規制面133aは、少なくとも一部が円環状部131に設けられている。よって、第２制御軸11の撓み発生部分の近傍にスラスト受け機能を持たせることができ、効果的に倒れを抑制できる。

　（４）アーム部132は円環状部131から二股状に分かれ、内燃機関用可変圧縮比機構に連係するアームリンク13が二股状に分かれたアーム部132の間に挟まれており、
第１規制面133aは軸方向において二股状のアーム部132と重なっている。よって、例えば、円環状部131の軸方向略中央から径方向に向けて延在されたアーム部を備えた構成に比べてスラスト受け面積を増大することが可能となり、より安定的に倒れを抑制できる。

　（５）アーム部132と減速機側側壁292との間の軸方向の隙間（第１隙間）は、第１規制面133aと減速機側側壁292との間の軸方向の隙間（第２隙間）よりも大きい。言い換えると、第１規制面133aが減速機側側壁292と当接したとしても、アーム部132は減速機側側壁292と当接することがない。よって、フリクションを低減できる。

　（６）第１規制面133aはアームリンク13から軸方向に円環状に突出している。よって、容易に加工できる。

　（７）第１規制部133は、軸方向において減速機側貫通孔30b側の端部に形成され、
ハウジング20及び第２制御軸11は、軸方向において減速機側貫通孔30bを挟んで第１規制部133と反対側において第２制御軸11の軸方向の他方への移動を規制する第２規制部を有する。すなわち、第１規制部133と第２規制部とが減速機側貫通孔30bを挟んで近接配置されるため、スラスト受け間距離も短くなり、温度による収縮・膨張の影響を低減できる。また、その影響が低減した分だけ各可動部におけるクリアランスを狭めることが可能となり、より第２制御軸11の変形によるアームリンク13の倒れを抑制できる。

　（８）第２規制部は、ハウジング20に設けられ、軸方向において減速機側貫通孔30bを挟んでアームリンク13と反対側に形成された減速機側開口端面30b1（ハウジング当接面）と、第２制御軸11に設けられ、減速機側開口端面30b1に当接可能なフランジ側段部24c（第２当接部）であり、
フランジ側段部24cの当接面は減速機側貫通孔30bよりも軸方向の径方向において外方に形成されている。よって、大径部分でスラスト力を受けることができ、剛性を確保することで第２制御軸11の変形によるアームリンク13の倒れを更に抑制できる。

　（９）収容室29はハウジング20の第２制御軸11の径方向に開口する開口部29a1を有し、
第１規制部133はアームリンク13の可動範囲において全て収容室29の内部に位置する。すなわち、スラスト受けとなる第１規制部133が開口端面30b1に引っかかることなくアーム部132を開口部から外側に出すことが可能となり、アームリンク13の可動域を確保しつつアームリンク13にスラスト受けを形成できる。

　（１０）アームリンク13の軸方向の幅の中心O2が、収容室29の軸方向の幅の中心１よりも第１規制部133側に寄っている。言い換えると、第１規制部133側とは反対側のセンサ側側壁291とアームリンク13との間に隙間が形成されるため、圧入工程における冶具の挿入性を向上できる。

　（１１）第２制御軸11は、アームリンク13の圧入用孔131aに挿通する部分である固定部26bと、減速機側貫通孔30bに支持される部分である第２ジャーナル部23c（大径部）と、を有し、
第１規制部133は固定部26bと第２ジャーナル部23cの間の第１段差部23d（段差）に軸方向から当接している。
すなわち、アームリンク13を圧入して固定するときの位置精度を、第２制御軸11の加工精度によって管理することができ、第１規制部133と第１規制面133aとの位置関係を精度よく管理できる。

　〔実施形態２〕
次に、実施形態２について説明する。基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。
図８は、実施形態２のS5-S5線矢視部分拡大断面図である。実施形態２では、アームリンク13に形成された第１規制部133に代えて、円環板状のスラスト受け部材200を備えた点が異なる。尚、アームリンク13の側面は、減速機側及びセンサ側共に平坦に形成されている。

　（１２）第１規制部は、アームリンク13と減速機側側壁292との間に配置された板状部材であるスラスト受け部材200である。よって、スラスト受け部材200をアームリンク13と異なる部材で構成することができ、フリクションを低減しつつ耐摩耗性を向上可能な材料を選択することで、倒れを抑制すると共に耐久性の向上を図ることができる。

　〔実施形態３〕
次に、実施形態３について説明する。基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。
図９は、実施形態３のS5-S5線矢視部分拡大断面図である。実施形態３では、アームリンク13に形成された第１規制部133に加えて、アームリンク13の軸方向センサ側に、第２制御軸11の軸方向移動を規制する第３規制部201を設けた点が異なる。すなわち、実施形態１では、アームリンク13の一方側の側面のみでスラスト受け面となる第１規制面133aを形成したが、アームリンク13の両側面でスラスト受け面を形成したため、より第２制御軸11の変形によるアームリンク13の倒れを抑制できる。

　（１３）アームリンク13と収容室29の内壁であるセンサ側側壁291との間に設けられ、第２制御軸11の軸方向の他方への移動を規制する第３規制部201を更に有する。よって、スラスト受け面がアームリンク13の両側面に形成されるため、アームリンク13によって第２制御軸11の軸方向の両側への移動を規制するとともに、第２制御軸11の変形によるアームリンク13の倒れをより積極的に抑制できる。尚、第３規制部201を備えた場合は、減速機側開口端面30b1に当接可能なフランジ側段部24c（第２当接部）における隙間を第１規制部133や第３規制部201における隙間より大きくしてもよい。これにより、フリクションを低減できる。

　〔実施形態４〕
次に、実施形態４について説明する。基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。図１０は、実施形態４のアームリンク13の単体図である。図１０（ａ）に示すように、実施形態４の第１規制面133aには、径方向に延びる溝202が形成されている。よって、例えば、減速機側側壁292とアームリンク13との間の隙間に位置する軸方向位置において、軸方向油路64bから径方向に延びる油路を溝202に接続し、潤滑油を供給すると、溝202内に導入された潤滑油がアームリンク13とアクチュエータリンク12との摺動箇所に供給されると共に、第１規制面133aと減速機側側壁292との摺動面にも供給され、フリクションを低減する。尚、軸方向油路64bからの潤滑油供給経路に限らず、他の潤滑油供給経路を介して径方向外側から溝202内に潤滑油を導入することでフリクションを低減してもよい。

　（１４）第１規制部133はアームリンク13から軸方向に突出していると共に、軸方向の径方向に延びる溝202が形成されている。よって、潤滑油を導入することができ、第１規制面133aと減速機側側壁292との間のフリクションを低減できる。

　〔実施形態５〕
次に、実施形態５について説明する。基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。図１１は、実施形態５のアームリンク13の単体図である。実施形態１の第１規制部133は円環形状とした。これに対し、実施形態５では、図１１（ａ）に示すように、第１規制部1330を、円環状部131全体が突出した形状とし、第１規制面1330aの形状も円環状部131の外形に沿った形状とした点が異なる。これにより、実施形態１の第１規制面133aよりも接触面積を大きくすることができ、第２制御軸11の変形によるアームリンク13の倒れを抑制できる。尚、第１規制面を円環状部131の外形に沿った形状に限らず、接触面積を確保できれば、どのような形状であっても構わない。

　〔実施形態６〕
次に、実施形態６について説明する。基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。図１２は、実施形態６のアームリンク13の単体図である。実施形態１の第１規制部133は軸方向に突出した形状に形成されていた。これに対し、実施形態６では、図１２に示すように、第１規制部として軸方向に突出した形状を形成することなく、アームリンク13の側面全体を第１規制面133aとして形成した点が異なる。これにより、減速機側側壁292との接触面積を確保することができ、加工工数を削減すると共に、第２制御軸11の変形によるアームリンク13の倒れを効果的に抑制できる。

　〔他の実施形態〕
以上、実施形態１～６について説明したが、発明の範囲内において他の構成を採用してもよい。例えば、実施形態では、アームリンク13を電動モータ22により作動させたが、電動モータ22に限らず油圧機器等の他のアクチュエータによって作動させてもよい。また、実施形態では、アームリンク13から突出した第１規制部133を形成した例を示したが、収容室29の減速機側側壁292を突出させて第１規制部や第３規制部を形成してもよい。

　以上説明した実施例から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
  内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータは、その一つの態様において、内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
  電動モータと、
  前記電動モータにより回転する制御軸と、
  固定用孔を有し、前記制御軸が前記固定用孔に挿通して固定され、前記制御軸の駆動力を前記可変圧縮比機構に伝達するアームリンクと、
  前記アームリンクが前記制御軸に固定されている部分が収容される収容部と、前記収容部に開口し、前記制御軸を軸支する支持孔と、を有するハウジングと、
  前記アームリンクと前記収容部の内壁との間に設けられ、前記制御軸の軸方向の少なくとも一方への移動を規制する第１規制部と、
  を有する。
  より好ましい態様では、上記態様において、前記第１規制部は、前記アームリンクに設けられており、前記第１規制部は、前記軸方向の少なくとも一方で前記収容部の内壁と当接する。
  別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記アームリンクは、前記固定用孔が設けられた基部と、前記基部から前記制御軸の回転軸に対して径方向の外方へ突出し、前記内燃機関用可変圧縮比機構に連係する連係部とを有し、
  前記第１規制部は、少なくとも一部が前記基部に設けられている。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記連係部は前記基部から二股状に分かれ、前記内燃機関用可変圧縮比機構に連係するアームリンクが、前記二股状に分かれた前記連係部の間に挟まれており、
  前記第１規制部は、前記軸方向において二股状の前記連係部と重なっている。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記連係部と前記内壁との間の前記軸方向の第１隙間は、前記第１規制部と前記内壁との間の前記軸方向の第２隙間よりも大きい。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１規制部は、前記アームリンクから前記軸方向に円環状に突出している。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１規制部は、前記アームリンクから前記軸方向に突出していると共に、前記軸方向の径方向に延びる溝が形成されている。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１規制部は、前記アームリンクの側面全体に形成されている。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、
　前記第１規制部は、前記軸方向において前記支持孔側の端部に形成され、
  前記ハウジング及び前記制御軸は、前記軸方向において前記支持孔を挟んで前記第１規制部と反対側において前記制御軸の前記軸方向の他方への移動を規制する第２規制部を有する。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第２規制部は、前記ハウジングに設けられ、前記軸方向において前記支持孔を挟んで前記アームリンクと反対側に形成されたハウジング当接面と、前記制御軸に設けられ、前記ハウジング当接面に当接可能な第２当接部とを備えており、
  前記第２当接部の当接面は、前記支持孔よりも前記軸方向の径方向において外方に形成されている。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記収容部は、前記ハウジングの前記制御軸の径方向に開口する開口部を有し、
  前記第１規制部は、前記アームリンクの可動範囲において全て前記収容部の内部に位置する。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記アームリンクの前記軸方向の幅の中心が、前記収容部の前記軸方向の幅の中心よりも前記第１規制部側に寄っている。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記制御軸は、前記アームリンクの前記固定用孔に挿通する部分である固定部と、前記支持孔に支持される部分である大径部と、を有し、
  前記第１規制部は、前記固定部と前記大径部の間の段差に前記軸方向から当接している。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第１規制部は、前記アームリンクと前記内壁との間に配置された板状部材である。
  さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記アームリンクと前記収容部の内壁との間に設けられ、前記制御軸の軸方向の他方への移動を規制する第３規制部を更に有する。
  内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータは、他の観点から、その一つの態様において、内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
  駆動源により回転する制御軸と、
  前記制御軸に設けられ、前記内燃機関用可変圧縮比機構から前記制御軸の回転軸に対して径方向の入力があるアームリンクと、
  前記アームリンクが収容される収容部を有するハウジングと、
  前記収容部に設けられ、前記制御軸の回転軸の方向の少なくとも一方への移動を規制する第１規制部と、
  を有する。

　尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　本願は、２０１８年１０月１２日付出願の日本国特許出願第２０１８－１９３１４０号に基づく優先権を主張する。２０１８年１０月１２日付出願の日本国特許出願第２０１８－１９３１４０号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

11　　第２制御軸12　　アクチュエータリンク13　　アームリンク20　　ハウジング21　　波動歯車型減速機22　　電動モータ29　　収容室29a1　　開口部30　　支持孔30b　　減速機側貫通孔30b1　　減速機側開口端面31　　センサ収容孔64b　　軸方向油路131　　円環状部131a　　圧入用孔132　　アーム部132a　　連結用孔133　　第１規制部133a　　第１規制面134　　圧入用孔

Claims

  内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
  電動モータと、
  前記電動モータにより回転する制御軸と、
  固定用孔を有し、前記制御軸が前記固定用孔に挿通して固定され、前記制御軸の駆動力を前記可変圧縮比機構に伝達するアームリンクと、
  前記アームリンクが前記制御軸に固定されている部分が収容される収容部と、前記収容部に開口し、前記制御軸を軸支する支持孔と、を有するハウジングと、
  前記アームリンクと前記収容部の内壁との間に設けられ、前記制御軸の軸方向の少なくとも一方への移動を規制する第１規制部と、
  を有することを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
請求項１に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記第１規制部は、前記アームリンクに設けられており、
　前記第１規制部は、前記軸方向の少なくとも一方で前記収容部の内壁と当接することを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
  請求項２に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
  前記アームリンクは、前記固定用孔が設けられた基部と、前記基部から前記制御軸の回転軸に対して径方向の外方へ突出し、前記内燃機関用可変圧縮比機構に連係する連係部とを有し、
  前記第１規制部は、少なくとも一部が前記基部に設けられていることを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
  請求項３に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
  前記連係部は、前記基部から二股状に分かれ、
　前記内燃機関用可変圧縮比機構に連係するアームリンクが、前記二股状に分かれた前記連係部の間に挟まれており、
  前記第１規制部は、前記軸方向において二股状の前記連係部と重なっていることを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
請求項３に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記連係部と前記内壁との間の前記軸方向の第１隙間は、前記第１規制部と前記内壁との間の前記軸方向の第２隙間よりも大きいことを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
請求項３に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記第１規制部は、前記アームリンクから前記軸方向に円環状に突出していることを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
請求項３に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記第１規制部は、前記アームリンクから前記軸方向に突出していると共に、前記軸方向の径方向に延びる溝が形成されていることを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
請求項３に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記第１規制部は、前記アームリンクの側面全体に形成されていることを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
  請求項１に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
  前記第１規制部は、前記軸方向において前記支持孔側の端部に形成され、
  前記ハウジング及び前記制御軸は、前記軸方向において前記支持孔を挟んで前記第１規制部と反対側において前記制御軸の前記軸方向の他方への移動を規制する第２規制部を有することを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
  請求項９に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
  前記第２規制部は、
　前記ハウジングに設けられ、前記軸方向において前記支持孔を挟んで前記アームリンクと反対側に形成されたハウジング当接面と、
　前記制御軸に設けられ、前記ハウジング当接面に当接可能な第２当接部と、を備えており、
  前記第２当接部の当接面は、前記支持孔よりも前記軸方向の径方向において外方に形成されていることを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
  請求項１に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
  前記収容部は、前記ハウジングの前記制御軸の径方向に開口する開口部を有し、
  前記第１規制部は、前記アームリンクの可動範囲において全て前記収容部の内部に位置することを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
請求項１に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記アームリンクの前記軸方向の幅の中心が、前記収容部の前記軸方向の幅の中心よりも前記第１規制部側に寄っていることを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
  請求項１に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
  前記制御軸は、前記アームリンクの前記固定用孔に挿通する部分である固定部と、前記支持孔に支持される部分である大径部と、を有し、
  前記第１規制部は、前記固定部と前記大径部の間の段差に前記軸方向から当接していることを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
請求項１に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記第１規制部は、前記アームリンクと前記内壁との間に配置された板状部材であることを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
請求項１に記載の内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記アームリンクと前記収容部の内壁との間に設けられ、前記制御軸の軸方向の他方への移動を規制する第３規制部を更に有することを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。
  内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
  駆動源により回転する制御軸と、
  前記制御軸に設けられ、前記内燃機関用可変圧縮比機構から前記制御軸の回転軸に対して径方向の入力があるアームリンクと、
  前記アームリンクが収容される収容部を有するハウジングと、
  前記収容部に設けられ、前記制御軸の回転軸の方向の少なくとも一方への移動を規制する第１規制部と、
  を有することを特徴とする内燃機関用可変圧縮比機構のアクチュエータ。