(57)【要約】【課題】ハウジングの大型化と重量の増加を抑制し得る可変圧縮比機構のアクチュエータを提供する。【解決手段】ピストンの位置特性を変化させる第２制御リンク１２と、第２制御リンクの他端部１２ｂに回転自在に連結されたアームリンク１３と、アームリンクとは別体に設けられて、アームリンクに固定される第２制御軸１１と、第２制御リンクの他端部とアームリンクの突起部１３ｂとの連結部位が収容配置される収容室２９を有するハウジング２０と、駆動モータ２２の回転速度を減速して第２制御軸１１に伝達する減速機２１と、を備え、軸部本体２３は、軸方向のほぼ中央にアームリンクに形成された固定用孔１３ａに挿通固定される固定部２３ｃを有すると共に、先端部に固定部よりも小径に形成されて支持孔３０に形成された第１軸受孔３０ａによって軸受けされる第１ジャーナル部２３ａを有している。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のピストンの上死点位置と下死点位置の少なくとも一方を変化させて、機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構のアクチュエータであって、
前記可変圧縮比機構に連結され、固定用孔を有するアームリンクと、
前記固定用孔に挿通固定された制御軸と、
前記アームリンクと前記制御軸の連結部位が収容される収容部と、前記収容部における前記制御軸の回転軸心から径方向に開口し、前記アームリンクの端部を前記収容部に挿入可能な開口部と、一部が前記収容部に開口しつつ前記制御軸の回転軸方向に沿って形成され、前記制御軸を軸支する支持孔と、を有するハウジングと、
前記制御軸を回転させる駆動モータと、
を備えたことを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記駆動モータの回転速度を減速して前記制御軸に伝達する減速機を有し、
前記減速機は、前記制御軸に固定されて、内周に内歯が形成された円状の内歯車と、該内歯車の内周側に配置されて、外周に前記内歯に噛合しかつ内歯よりも歯数の少ない外歯を有する撓み変形可能な外歯車と、楕円形の外周面が前記外歯車の内周面に当接配置されて、前記モータの回転によって前記外歯車を内歯車に当接可能とする波動発生器と、を有することを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【請求項３】
請求項２に記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記制御軸は、前記制御軸の端部に一体に設けられた固定用フランジを有し、前記固定用フランジが前記内歯車に固定されていることを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【請求項４】
請求項３に記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記固定用フランジは前記支持孔の孔縁に当接可能であることを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関の機械的な実圧縮比を可変にする可変圧縮比機構のアクチュエータや、吸気弁や排気弁の機関弁の作動特性を可変にする可変動弁機構に用いられるリンク機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記従来の可変圧縮比機構としては、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、この可変圧縮比機構は、複リンク式ピストン−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、内燃機関の幾何学的な圧縮比・機械的な圧縮比を変更可能にしている。
【０００４】
つまり、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て、ロアリンクの姿勢をアクチュエータによって制御することにより、機関圧縮比を制御するようになっている。
【０００５】
前記アクチュエータは、ハウジングと、該ハウジングの外側に取り付けられた減速機及び駆動モータと、前記ハウジングの内部に挿通配置されて回転自在に軸受けされ、前記減速機から回転力が伝達される制御軸(公報の第２制御軸)と、該制御軸の先端に一体に設けられた偏心軸部(公報の第２偏心軸部)と、一端がロアリンクに連結され、他端がクランクシャフトとほぼ平行に延びる前記制御軸の偏心軸部に連結された制御リンクと、を備えている。
【０００６】
そして、前記駆動モータと減速機から出力された回転力により前記制御軸の回転位置を変化させることにより前記偏心軸部と制御リンクを介してロアリンクの姿勢を制御するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１６９１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記公報記載の従来の可変圧縮比機構にあっては、前記制御軸の先端に偏心軸部が一体に設けられていることから、該制御軸を前記ハウジングに組み付けるには、該ハウジングに前記偏心軸部を挿入可能な大きさの挿入孔を開けるか、ハウジングを例えば上下方向から分割形成して、前記制御軸を、分割されたハウジングの各軸受部で上下方向から挟持状態に支持しなければならない。この結果、ハウジングの大型化と重量の増加が余儀なくされている。
【０００９】
本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、ハウジングの大型化と重量の増加を回避し得る自動車用リンク機構と可変圧縮比機構のアクチュエータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、とりわけ、前記可変圧縮比機構に連結され、固定用孔を有するアームリンクと、
前記固定用孔に挿通固定された制御軸と、
前記アームリンクと前記制御軸の連結部位が収容される収容部と、前記収容部における前記制御軸の回転軸心から径方向に開口し、前記アームリンクの端部を前記収容部に挿入可能な開口部と、一部が前記収容部に開口しつつ前記制御軸の回転軸方向に沿って形成され、前記制御軸を軸支する支持孔と、を有するハウジングと、
前記制御軸を回転させる駆動モータと、
を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、制御軸とアームリンクとを別体としたことによって、これらの連結部位をハウジングの収容部内で連結することができるので、ハウジングの大型化と重量の増加を回避することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る可変圧縮比機構の実施形態を模式的に記載した概略図である。
【図２】本発明の可変圧縮比機構のアクチュエータを示す斜視図である。
【図３】第１実施形態に供されるアクチュエータを分解して示す斜視図である。
【図４】同アクチュエータの平面図である。
【図５】同アクチュエータの左側面図である。
【図６】同アクチュエータの縦断面である。
【図７】本実施形態の要部断面図である。
【図８】本実施形態における制御軸にアームリンクを組み付ける状態を示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態のアクチュエータを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る可変圧縮比機構のアクチュエータの実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態では、ガソリン仕様の直列４気筒の内燃機関の機械圧縮比を変化可能な前記可変圧縮比機構（ＶＣＲ）とそのアクチュエータが設けられている。
〔第１実施形態〕
図１は本発明の可変圧縮比機構を模式的に記載したもので、これは前記従来技術として掲げた特開２０１１−１６９１５２号公報の図１に記載されているものと同じであるから簡単に説明する。
【００１４】
内燃機関のシリンダブロックのシリンダ内を往復運動するピストン１のピストンピンに２に上端が回転自在の連結されたアッパリンク３と、クランクシャフト４のクランクピン４ａに回転自在に連結されたロアリンク５と、を備えている。前記ロアリンク５は、アッパリンク３の下端が連結ピン６を介して回転自在に連結されていると共に、第１制御リンク７の上端部が連結ピン８を介して回転自在に連結されている。
【００１５】
前記第１制御リンク７は、下端部が複数のリンク部材によって構成された連結機構９に連結されている。この連結機構９は、第１制御軸１０と制御軸である第２制御軸１１及び該両者１０，１１を連結する制御リンクである第２制御リンク１２と、を備えている。
【００１６】
前記第１制御軸１０は、クランクシャフト４と平行に機関内部を気筒列方向に延びており、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、各気筒の第１制御リンク７の下端部が回転自在に取り付けられる複数の制御偏心軸部１０ｂと、前記第２制御リンク１２の一端部１２ａが回転自在に取り付けられた偏心軸部１０ｃと、を備えている。
【００１７】
前記制御偏心軸部１０ｂは、第１アーム部１０ｄを介して第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、同じく偏心軸部１０ｃは、第２アーム部１０ｅを介して第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ている。
【００１８】
前記第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と共に、第２制御リンク１２の他端部１２ｂに回転自在に取り付けられたアームリンク１３が連結固定されている。
【００１９】
前記第２制御リンク１２は、図２及び図３に示すように、レバー状に形成されて、前記偏心軸部１０ｃに連結された一端部１２ａがほぼ直線状に形成されているのに対して、アームリンク１３が連結された他端部１２ｂがほぼ湾曲状に折曲形成されている。前記一端部１２ａの先端部には、前記偏心軸部１０ｃが回動自在に挿通される挿通孔１２ｃが貫通形成されている。一方、他端部１２ｂは、二股状に形成されたそれぞれの先端部１２ｄ、１２ｄの間に前記アームリンク１３の後述する突起部１３ａが挟持状態に保持されると共に、該突起部１３ａと連結する連結ピン１４が圧入固定される固定用孔１２ｅ、１２ｅが貫通形成されている。
【００２０】
アームリンク１３は、前記第２制御軸１１とは分離して形成され、鉄系金属によって肉厚な円環状に形成されて、中央に前記第２制御軸１１の前後の各ジャーナル部の間に形成された固定部に圧入固定される圧入用孔１３ａが貫通形成されていると共に、外周には、径方向へ突出したＵ字形状の前記突起部１３ｂが一体に形成されている。この突起部１３ｂには、前記連結ピン１４が回動自在に支持される連結用孔１３ｃが形成されており、この連結用孔１３ｃの軸心(連結ピン１４)が前記突起部１３ｂを介して第２制御軸１１の軸心から径方向へ所定量偏心している。
【００２１】
前記第２制御軸１１は、アクチュエータの一部である減速機２１を介して前記駆動モータ２２から伝達された回転力によって回転位置が変更されることによって、前記第２制御リンク１２を介して制御シャフト１０が回転して第１制御リンク７の下端部の位置が移動する。これにより、ロアリンク５の姿勢が変化することによってピストン１のストローク特性の変化に伴って機関圧縮比が変化するようになっている。
【００２２】
前記アクチュエータは、図２〜図７に示すように、前記第２制御軸１１と、該第２制御軸１１を内部に回転自在に支持するハウジング２０と、該ハウジング２０の後端側内部に設けられた減速機２１と、該減速機２１の後端側に取り付けられた駆動モータ２２と、から主として構成されている。
【００２３】
前記第２制御軸１１は、鉄系金属によって一体に形成された軸部本体２３と、該軸部本体２３の後端部に一体に設けられた固定用フランジ２４とを有している。前記軸部本体２３は、軸方向に段差径状に形成され、先端部側の小径な第１ジャーナル部２３ａと、前記アームリンク１３が前記圧入用孔１３ａを介して第１ジャーナル部２３ａ側から圧入される中央部側の中径な固定部２３ｂと、前記固定用フランジ２４側の大径な第２ジャーナル部２３ｃとを有している。また、前記固定部２３ｂと第２ジャーナル部２３ｃの間には、第１段差部２３ｄが形成されていると共に、前記第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。
【００２４】
前記第１段差部２３ｄは、前記アームリンク１３の圧入用孔１３ａを固定部２３ｂに第１ジャーナル部２３ａ側から圧入した際に、第２ジャーナル部２３ｃ側の一方側孔縁が軸方向から当接してアームリンク１３の第２ジャーナル部２３ｃ方向への移動を規制するようになっている。一方、前記第２段差部２３ｅは、軸本体２３を支持孔３０内に挿通した際に、支持孔３０の後述する段差孔縁３０ｃに当接して軸方向に移動を規制するようになっている。
【００２５】
前記固定用フランジ２４は、外周部に６つのボルト挿通孔２４ａが円周方向の等間隔位置に形成されていると共に、該各ボルト挿通孔２４ａを挿通した６本のボルト２５によってスラストプレート２６を介して減速機２１の内歯車であるサーキュラスプライン２７に結合されている。
【００２６】
前記ハウジング２０は、アルミニウム合金材によって全体がほぼ立方体状に形成されて、後端側の大径円環状の開口溝部２０ａがＯリング５１を介してカバー２８によって閉塞されていると共に、平坦な一側面２０ｂから内部横方向に沿って収容部である収容室２９が形成されている。また、前記開口溝部２０ａの底面から内部軸方向には前記制御軸１３の軸部本体２３を挿通配置させる支持孔３０が収容室２９に対して直交する方向から貫通形成されている。
【００２７】
また、前記支持孔３０から軸方向に延長された保持孔３１内には、前記制御軸１３の回転角度位置を検出する角度センサ３２が収容配置されている。
【００２８】
さらに、ハウジング２０には、前記角度センサ３２を冷却する冷却水を内部に給排する供給用と排出用の冷却水パイプ４４ａ、４４ｂが接続されている。
【００２９】
前記カバー２８は、中央位置にモータ軸挿通孔２８ａが貫通形成されていると共に、外周面に径方向へ突設した４つのボス部２８ｂにボルト挿通孔が貫通形成されており、該各ボルト挿通孔に駆動モータ２２側から挿通した４本のボルト４３によって前記ハウジング２０に固定されている
前記収容室２９は、図６及び図７に示すように、前記連結ピン１４による制御リンク１２の他端部１２ｂとアームリンク１３との連結部位を収容配置するものであって、よって、全体のスペースは、前記制御リンク１２やアームリンク１３の自由な揺動を確保するスペースに形成されていると共に、幅長さが制御リンク１２の他端部１２ｂの幅よりも僅かに大きく形成されて作動時のガタを抑制している。
【００３０】
前記支持孔３０は、図６に示すように、内周面の外径が前記第２制御軸１１の軸部本体２３の外径に合わせて段差径状に形成され、前記第１ジャーナル部２３ａが軸受けされる小径な第１軸受孔３０ａと、前記固定部２３ｂに対応した位置、つまり前記収容室２９に開口した部位と、前記第２ジャーナル部２３ｃが軸受けされる大径な第２軸受孔３０ｂと、から構成されている。
【００３１】
前記第１軸受孔３０ａの収容室２９に臨む段差孔縁３０ｃは、前記第２軸部本体２３を支持孔３０に挿入した際に、前記第２段差部２３ｅが軸方向から当接してそれ以上の挿入を規制するようになっている。なお、軸部本体２３の支持孔３０に対する最大の挿入移動位置規制は、前記固定用フランジ２４の内周部が第２軸受孔３０ｂの外側孔縁に当接することによっても行われるようになっている。
【００３２】
前記角度センサ３２は、図２及び図３に示すように、前記保持孔３１の内周面に圧入固定されたキャップ状のセンサカバー３２ａと、該センサカバー３２ａの内周側に配置された角度検出用のロータ３２ｂと、センサカバー３２ａの中央に設けられて、前記ロータ３２ｂの回転位置を検出するセンサ部３２ｃとから主として構成されている。前記センサ部３２ｃは、検出された信号を、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出力するようになっている。前記ロータ３２ｂは、先端突起部３２ｄが前記軸部本体２３の先端側の固定用孔に圧入固定されている。
【００３３】
前記センサカバー３２ａは、ガスケット３３によって前記保持孔３１との間がシールされていると共に、２本のボルト３４によって前記センサ部３２ｃと一緒にハウジング２０に取り付けられている。また、センサカバー３２ａの円筒部の外周には、３つのＯリング３５が設けられ、これによって、センサ部３２ｃ方向へのオイルの侵入を規制するようになっている。
【００３４】
前記減速機２１は、ハーモニックドライブ(登録商標)型であって、各構成部品が前記カバー２８によって閉塞された前記ハウジング２０の開口溝部２０ａ内に収容されている。すなわち、前記軸部本体２３の固定用フランジ２４にボルト固定され、内周に複数の内歯２７ａが形成された円環状の前記第１サーキュラスプライン２７と、該第１サーキュアスプライン２７の内側に配置されて、外周面に前記各内歯２７ａに噛合する複数の外歯３６ａを有する外歯車である撓み変形可能なフレックススプライン３６と、楕円形状に形成された外周面が前記フレックススプライン３６の内周面の一部に沿って摺動する波動発生器であるウエーブジェネレータ３７と、前記フレックススプライン３６の外周側に配置されて、内周面に前記各外歯３６ａに噛合する内歯３８ａが形成された第２サーキュラスプライン３８と、から主として構成されている。
【００３５】
前記第１サーキュラスプライン２７は、円周方向の等間隔位置の前記各ボルト２５が螺着する６つの雌ねじ孔２７ｂが形成されている。
【００３６】
前記フレックススプライン３６は、金属材によって撓み変形可能な薄肉円筒状に形成されて、前記各外歯３６ａの歯数が前記第１サーキュラスプライン２７の各内歯２７ａの歯数よりも一つだけ多く形成されている。
【００３７】
前記ウエーブジェネレータ３７は、ほぼ円環状に形成されて中央に比較大径な貫通孔３７ａが形成されていると共に、該貫通孔３７ａの内周面に複数の内歯３７ｂが形成されている。また、このウエーブジェネレータ３７は、前記貫通孔３７ａの前後孔縁から軸方向に突設された筒部と前記固定用フランジ２４及びカバー２８との間に設けられた前後のボールベアリング３９、４０によって回転自在に支持されている。また、前記ウエーブジェネレータ３７は、楕円状の外周面が平面状に形成されて、前記フレックススプライン３６の平面状の内周面に摺接するようになっている。
【００３８】
前記第２サーキュラスプライン３８は、外周側に有するフランジ３８ｂに６つのボルト挿通孔が貫通形成され、この各ボルト挿通孔を挿通した６本のボルト４１によって前記カバー２８の内端部に第２スラストプレート４２を介して固定されている。また、この第２サーキュラスプライン３８の各内歯３８ａは、歯数が前記フレックススプライン３６の外歯３６ａと同じ数になっており、したがって、前記第１サーキュラスプライン２７の各内歯２７ａの歯数よりも一つだけ多く形成されている。このような歯数の差によって減速比が決定されるようになっている。
【００３９】
前記駆動モータ２２は、ブラシレスの電動モータであって、図３及び図６に示すように、有底円筒状のモータケーシング４５と、該モータケーシング４５の内周面に固定された筒状のコイル４６と、該コイル４６の内側に回転自在に設けられた磁石ロータ４７と、一端部４８ａが磁石ロータ４７の軸中央に固定されたモータ軸４８と、から主として構成されている。
【００４０】
前記モータケーシング４５は、前端外周に形成された４つのボス部４５ａに有するボルト挿通孔４５ｂを挿通する４つのボルト４９によって前記カバー２８の後端部にＯリング５０を介して取り付けられている。また、モータケーシング４５の外周には、前記コントロールユニットから制御電流を入力するコネクタ部６７が一体に設けられている。
【００４１】
前記磁石ロータ４７は、外周に正極と負極の磁極が周方向へ交互に配置されていると共に、軸中央に前記モータ軸４８の一端部４８ａが圧入固定される固定用孔４７ａが貫通形成されている。
【００４２】
前記モータ軸４８は、前記磁石ロータ４７の一端面から突出した一端部４８ａの先端部がモータケーシング４５の端壁内に外輪が固定されたボールベアリング５２によって軸受けされている一方、他端部４８ｂもカバー２８のモータ軸挿通孔２８ａの内周に外輪が固定されたボールベアリング５３によって軸受けされている。また、前記他端部４８ｂの外周面には、前記ウエーブジェネレータ３７の前記内歯３７ｂが噛合する外歯４８ｃが形成されている。
【００４３】
前記ボールベアリング５３は、ほぼ円盤状のリテーナ５４を介してビス５５により前記カバー２８の保持溝内に保持されている。
【００４４】
前記モータ軸４８の軸方向ほぼ中央位置には、該モータ軸４８の回転角度を検出するレゾルバ５５が配置されている。このレゾルバ５５は、モータ軸４８の外周に圧入固定されたレゾルバロータ５５ａと、該レゾルバロータ５５ａの外周面に形成された複葉状のターゲットを検出するセンサ部５５ｂと、から構成されている。このセンサ部５５ｂは、２本のビス５６によってカバー２８の内部に固定されていると共に、前記コントロールユニットに検出信号を出力するようになっている。
【００４５】
また、前記第２制御軸１１の内部軸方向と径方向には、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と、該導入路に連通する複数の径方向孔６５ａ、６５ｂが形成されている。つまり、前記導入部は、固定用フランジ２４の中央に形成されて、図外の油孔から潤滑油が供給される円錐状の油室６４ａと、該油室６４ａから第２制御軸１１の内部軸心方向に沿って形成された軸方向孔６４ｂとから構成されている。
【００４６】
前記一方の径方向孔６５ａは、内端が前記軸方向孔６４ｂの先端部に開口形成され、外端が第１ジャーナル部２３ａの外周面と第１軸受孔３０ａとの間のクリアランスに開口して、ここに潤滑油を供給するようになっている。他方の径方向孔６５ｂは、図７に示すように、前記アームリンク１３の内部に形成された油孔６５ｃに連通しており、この油孔６５ｃを介して前記連結用孔１３ｃの内周面と連結ピン１４の外周面との間に潤滑油を供給するようになっている。
【００４７】
〔本実施形態の作用〕
前記構成の本実施形態によれば、前記第２制御軸１１の軸部本体２３にアームリンク１３を収容室２９内で圧入固定する際には、図８に示すように、まず、予め前記制御リンク１２の他端部１２ｂとアームリンク１３の突起部１３ｂとを連結ピン１４で連結した状態で、この連結部位を、２つの治具６２、６３によって前記収容室２９内に収容しつつ位置決め固定しておき、この状態で前記軸部本体２３を圧入用孔１３ａに先端部(第１ジャーナル部２３ａ)側から挿通すると共に、固定部２３ｂの外周面を軸方向から圧入して前記第１段差部２３ｄが一方側孔縁に突き当たるまで圧入する。
【００４８】
その後、前記各治具６２，６３を取り外せば、第２制御軸１１に対するアームリンク１３の組み付け作業が完了する。
【００４９】
このように、本実施形態にあっては、前記第２制御軸１１とアームリンク１３とを分割形成して、軸部本体２３に対して収容室２９内でアームリンク１３を連結するようにしたことから、両者２３，１３を一体に形成した従来のように、前記ハウジング２０の前記モータ軸挿通孔３０の内径を、アームリンク１３を挿通させるために大きく形成する必要がなく、また、ハウジング２０を上下に分割する必要が全くない。
【００５０】
したがって、ハウジング２０全体の大型化が抑制されて、該ハウジング２０の小型化と軽量化を図ることができる。この結果、可変圧縮比機構の機関への搭載性が向上する。
【００５１】
また、第２制御軸１１とアームリンク１３とを別体とすることによって、アームリンク１３の長さの自由度が向上して、収容室２９の大きさに応じて長く設定することができることから、制御リンク１２から第２制御軸１１側への逆入力荷重を低減することが可能になる。これによって、減速機２１や駆動モータ２２の負荷を軽減させることができる。
【００５２】
しかも、前記軸部本体２３を、最大径の第２ジャーナル部２３ｃから中径の固定部２３ｂ及び最小径の第１ジャーナル部２３ａと段階的(竹の子状)に小径化したことから支持孔３０への挿通性が良好になる。
【００５３】
また、前記アームリンク１３を、圧入用孔１３ａを介して軸部本体２３の固定部２３ｂに軸方向から圧入固定したことから、両者１３，２３の連結作業が容易になる。
【００５４】
さらに、軸部本体２３の第２段差部２３ｅを、支持孔３０の段差孔縁３０ｃに当接させることによって軸部本体２３挿通時の軸方向の位置決めが容易になり、また、軸部本体２３の第１段差部２３ｄを利用して圧入時における前記アームリンク１３の軸方向の位置規制ができることから、この点でも位置決めが容易になる。
【００５５】
また、前記支持孔３０の前後２つの第１、第２軸受孔３０ａ、３０ｂに、前後２つの第１、第２ジャーナル部２３ａ、２３ｃを介して前記軸部本体２３を軸受けしたことから、第２制御軸１１を常時安定して支持することが可能になる。
【００５６】
また、前記第２制御軸１１の軸部本体２３を鉄系金属によって形成する一方、前記第１、第２軸受孔３０ａ、３０ｂを含むハウジング２０全体をアルミニウム合金材によって形成し、前記第１軸受孔３０ａが小径状に形成されていることから熱膨張、収縮による鉄とアルミニウム合金の差が少なくなり、これによって第１ジャーナル部２３ａと第１軸受孔３０ａとの間のガタによる振れの発生を抑制できる。
〔第２実施形態〕
図９は本発明の第２実施形態を示し、基本構造は第１実施形態と同じであるが、異なるところは、ウエーブジェネレータ３７の構造を変更したものである。
【００５７】
すなわち、前記ウエーブジェネレータ３７は、外周部の軸方向幅は第１実施形態と同じであるが、前記前後のボールベアリング３９、４０が取り付けられる内周部３７ｃ全体の軸方向幅Ｗを大きく形成されていると共に、該内周部３７ｃの貫通孔３７ａに形成された内歯３７ｂの軸方向長さも長く形成したものである。一方、前記モータ軸４８の他端部４８ｂの軸方向長さも前記内周部３７ｃに合わせて長く形成すると共に、外歯４８ｃの軸方向長さも長く形成した。
【００５８】
したがって、この実施形態によれば、前記モータ軸４８の外歯４８ｃとウエーブジェネレータ３７の内歯３７ｂとの噛み合い幅が大きくなることから、モータ軸４８の回転力を安定して伝達させることが可能になる。
【００５９】
この実施形態も軸部本体２３とアームリンク１３を分割形成するなどの他の構成は、第１実施形態と同じであるから同様の作用効果が得られる。
【００６０】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、たとえば、前記軸部本体２３に対するアームリンク１３の固定手段としては、圧入以外に、例えばスプライン結合やボルト結合による手段でもよい。
【００６１】
また、本発明は、可変圧縮比機構のアクチュエータばかりか、他の自動車用リンク機構のアクチュエータにも適用することができる。例えば、リンク機構の作動によって内燃機関のバルブの作動角を可変にする可変動弁装置である作動角可変機構のアクチュエータにも適用できる。
【００６２】
前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕請求項４に記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記制御軸の第２軸受孔と前記固定部との間に段差部が形成されている一方、
前記アームリンクは、一端部が前記段差部によって軸方向の移動が規制されていることを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【００６３】
この発明によれば、段差部によってアームリンクの軸方向の位置決めがなされることから、組み付け作業が容易になる。
〔請求項ｂ〕
請求項１に記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記制御軸を鉄系金属によって形成する一方、前記ハウジングの第１、第２軸受孔を含むハウジング全体をアルミニウム合金材によって形成したことを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【００６４】
この発明によれば、ハウジングをアルミニウム合金材によって形成したことにより、軽量化が図れると共に、前記第１軸受孔が小径状に形成されていることから熱膨張、収縮による鉄とアルミニウム合金の差が少なくなり、これによって第１軸受孔のガタによる振れの発生を抑制できる。
〔請求項ｃ〕
請求項１に記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記制御リンクの一端部は、前記アームリンクの他端部に形成された連結用孔に挿通された連結ピンを介して回転自在に連結されていることを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
〔請求項ｄ〕
請求項１に記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記減速機は、ハーモニックドライブ型(登録商標)であって、前記制御軸に一体的に固定されて、内周に内歯が形成された真円状の内歯車と、該内歯車の内周側に配置されて、外周に前記内歯に噛合しかつ内歯よりも歯数の少ない外歯を有する撓み変形可能な外歯車と、楕円形の外周面が前記外歯車の内周面に当接配置されて、前記モータの回転によって前記外歯車を内歯車に当接可能とする波動発生器と、から構成されていることを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
〔請求項ｅ〕
請求項１記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記ハウジングの収容部は、外部に開口した開口部を有することを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
〔請求項ｆ〕
請求項ｅに記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記ハウジングの内部に形成された前記支持孔を、前記収容部に対して直交する方向に形成したことを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
〔請求項ｇ〕
請求項１に記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記収容部内にアームリンクを収容した後に、前記制御軸を前記支持孔に挿通して前記各軸受孔に各ジャーナル部を配置したことを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【００６５】
この発明によれば、前記収容部と支持孔を形成したことによって、ハウジングを分割することなく一体に形成することが可能になる。
〔請求項ｈ〕
請求項ｇに記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記制御軸を前記支持孔内に挿通する際に、前記アームリンクの固定用孔に前記制御軸の固定部を圧入固定したことを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
〔請求項ｉ〕
請求項１に記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記制御軸の先端側の第１ジャーナル部と固定部との間に形成された段差面が、前記ハウジングの収容部と第１軸受孔との間に有する孔縁部に当接されて前記制御軸の軸方向の位置が規制されるようになっていることを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【００６６】
この発明によれば、ハウジングの支持孔に対する制御軸の軸方向の位置決めができるので、制御軸の組み付け作業性が向上する。
〔請求項ｊ〕
請求項１に記載の可変圧縮比機構のアクチュエータにおいて、
前記支持孔の前記第１軸受孔側に、前記制御軸の回転角を検出する角度センサを設けたことを特徴とする可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【符号の説明】
【００６７】
１…ピストン
１１…第２制御軸(制御軸)
１２…第２制御リンク(制御リンク)
１２ａ…一端部
１２ｂ…他端部
１３…アームリンク
１３ａ…圧入用孔
１３ｂ…突起部
１３ｃ…連結用孔
２０…ハウジング
２１…減速機
２２…駆動モータ
２３…軸部本体
２３ａ…第１ジャーナル部
２３ｂ…固定部
２３ｃ…第２ジャーナル部
２８…カバー
２９…収容室(収容部)
３０…支持孔
３０ａ…第１軸受孔
３０ｂ…第２軸受孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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