(57)【要約】【課題】  ハウジングの損傷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。【解決手段】  アクチュエータは、電動モータと、制御軸と、アームリンクと、ハウジングと、ストッパ構造とを有する。制御軸は電動モータによって回転する。アームリンクは、制御軸の回転軸に対して径方向外側に制御軸から延び、リンク部材に連結する。ハウジングは、アームリンクを収容する。ハウジングは、ハウジングの内部に向かって突出する屈曲部を有する。ストッパ構造は、制御軸の回転に応じアームリンクが屈曲部を跨いでハウジングに当接可能な構造であって、当接した状態のアームリンクにおける屈曲部に対向する部分が屈曲部から離れている。【選択図】  図５
2019100251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の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って回転する制御軸と、
前記制御軸の回転軸に対して径方向外側に前記制御軸から延び、リンク部材に連結するアームリンクであって、前記制御軸の回転軸に対して径方向外側の外周にアームリンク側ストッパ部を有する前記アームリンクと、
前記制御軸を回転自在に支持すると共に、前記アームリンクを収容する収容室を有するハウジングであって、前記収容室を構成する壁は、前記制御軸の回転に応じて前記アームリンク側ストッパ部が当接可能なハウジング側ストッパ部、及び前記ハウジング側ストッパ部に連続し前記収容室の内部に向かって突出する屈曲部を有する、前記ハウジングとを有し、
前記アームリンク側ストッパ部が前記ハウジング側ストッパ部に当接した状態で、前記アームリンクにおいて前記アームリンク側ストッパ部に連続し前記屈曲部に対向する部分が、前記屈曲部から離れている、
内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の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、前記制御軸が嵌まって固定される第１孔、及び前記リンク部材を前記アームリンクに回転自在に連結するためのピンが嵌まる第２孔を有し、
前記アームリンク側ストッパ部は、前記アームリンクの前記第１孔の軸と前記第２孔の軸を繋ぐ第１方向において前記第１孔の軸と前記第２孔の軸との中間よりも前記第２孔の側にあり、
前記屈曲部に対向する部分は、前記第１方向において前記第１孔と前記第２孔の間にある、
内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の内燃機関の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一端に前記制御軸が嵌まって固定される第１孔があり、前記アームリンクの他端が二股に分岐し、２つの分岐部のそれぞれに前記アームリンク側ストッパ部がある、
内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関の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、前記制御軸が固定される大径部、及び前記リンク部材が連結する小径部を有し、
前記アームリンク側ストッパ部は、前記小径部の側にあり、
前記収容室を構成する壁のうち、前記屈曲部に連続し、前記屈曲部を挟んで前記ハウジング側ストッパ部と反対側にある部分は、前記制御軸の回転に応じて前記大径部が描く軌跡の一部を収容する、
内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ。
【請求項５】
内燃機関の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って回転する制御軸と、
前記制御軸の回転軸に対して径方向外側に前記制御軸から延び、リンク部材に連結するアームリンクと、
前記アームリンクを収容するハウジングであって、前記ハウジングの内部に向かって突出する屈曲部を有する前記ハウジングと、
前記制御軸の回転に応じ前記アームリンクが前記屈曲部を跨いで前記ハウジングに当接可能なストッパ構造であって、前記当接した状態の前記アームリンクにおける前記屈曲部に対向する部分が前記屈曲部から離れている、前記ストッパ構造とを有する、
内燃機関の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、内燃機関の機械的な実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。
【背景技術】
【０００２】
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、電動モータと、電動モータによって回転する制御軸と、制御軸の回転軸に対して径方向外側に延び、リンク部材に連結するアームリンクと、アームリンクを収容するハウジングとを備えたものが知られている。例えば特許文献1には、制御軸の回転に応じアームリンクがハウジングに当接することでアームリンクの回転を規制する、ストッパ構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−３１８１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ハウジングにおいて、アームリンクが当接する部位に連続して、ハウジングの内部に向かって突出する屈曲部がある場合、上記当接によって、上記屈曲部又はそれに連続する部分に過大な荷重がかかり、ハウジングの損傷が生じるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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アクチュエータでは、上記当接した状態のアームリンクにおける屈曲部に対向する部分が、屈曲部から離れている。
【発明の効果】
【０００６】
よって、屈曲部又はそれに連続する部分に過大な荷重がかかることが抑制されるため、ハウジングの損傷を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】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。
【図２】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３】図2のユニットの分解斜視図である。
【図４】図2のユニットを、内燃機関に取り付けられる側から見た側面図である。
【図５】第1実施形態のアクチュエータの部分断面図である。
【図６】第1実施形態の第2制御リンクと連結したアームリンクの正面図である。
【図７】第1実施形態のアクチュエータの部分断面図であり、アームリンクの軌跡を示す。
【図８】比較例のアクチュエータの、図5と同様の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔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表示する。図1に示すように、本実施形態の可変圧縮比機構は、リンク機構1、連結機構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。
【０００９】
リンク機構1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。リンク機構1は、アッパリンク11とロアリンク12を有する。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。
【００１０】
連結機構2及びアクチュエータ3は、リンク機構1の姿勢を制御する。連結機構2は、第1制御リンク21、第１制御軸22、及び第2制御リンク（リンク部材）23を有する。第1制御リンク21の一端は、連結ピン210を介して回転自在にロアリンク12の他端に連結される。第1制御リンク21の他端は第１制御軸22に回転自在に連結される。第1制御軸22は、軸本体部220、第1アーム部221、第2アーム部222、第1偏心軸部223、及び第2偏心軸部224を有する。軸本体部220は、内燃機関の内部をクランクシャフト101と平行に（z軸方向に）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221の一端は軸本体部220に固定され、第1アーム部221の他端には第1偏心軸部223が固定される。第１偏心軸部223には、第1制御リンク21の他端が回転自在に連結される。第2アーム部222の一端は軸本体部220に固定され、第2アーム部222の他端には第2偏心軸部224が固定される。第2制御リンク23は、レバー形状であり、略直線状の直線部230と、湾曲した湾曲部231とを有する。直線部230は、回転自在に第2偏心軸部224に連結される。直線部230の先端には孔が貫通し、この孔に第２偏心軸部224が回転自在に挿入される。湾曲部231の先端には孔232が貫通し、この孔232に連結ピン310が回転自在に挿入される。
【００１１】
アクチュエータ3は、連結機構2を駆動する。アクチュエータ3は、ハウジング30、アームリンク31、第2制御軸32、及び駆動ユニット33を有する。アームリンク31の一端は、連結ピン310を介して、回転自在に第2制御リンク23の湾曲部231に連結される。アームリンク31の他端は、第2制御軸32に固定される。第2制御軸32は、アームリンク31を介して第2制御リンク23に連結される。駆動ユニット33は、減速機構34及び電動モータ35を有する（図3参照）。減速機構34は、電動モータ35の出力軸351の回転を減速して第2制御軸32に出力する。第2制御軸32には、減速機構34を介して電動モータ35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、第2制御リンク23を介して第1制御軸22が回転し、第1制御リンク21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やストローク量を変化させ、これに伴って機関圧縮比が変更される。
【００１２】
図2、図3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、及び電動モータ35の出力軸351の回転角度位置を検出するレゾルバ42を有する。
【００１３】
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、電動モータ35（のコイル）、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、電動モータ35へ制御電流を出力する。これにより電動モータ35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。
【００１４】
電動モータ35は、ブラシレスモータであり、ケーシング350、出力軸351、ロータ、及びコイルを有する。出力軸351はケーシング350に回転可能に支持される。コイルはケーシング350の内周に固定される。ロータは、出力軸351に固定され、コイルの内側に回転自在に設けられる。
【００１５】
減速機構34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、減速機構34は、第1サーキュラスプライン341、第2サーキュラスプライン342、フレックススプライン343、及びウェーブジェネレータ（波動発生器）344を有する。第1サーキュラスプライン341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り、第1スラストプレート345を介して、第2制御軸32の固定用フランジ322にボルトで固定される。第2サーキュラスプライン342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346を介して、電動モータ35のケーシング350にボルトで固定される。ウェーブジェネレータ344は、楕円形状の外周面を有する入力軸部材であり、電動モータ35の出力軸351に固定され、出力軸351によって回転駆動される。フレックススプライン343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341の内歯の数と同じであり、第2サーキュラスプライン342の内歯の数より2つだけ少ない。フレックススプライン343の軸方向一方側は、第1サーキュラスプライン341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341の内歯に噛合する。フレックススプライン343の軸方向他方側は、第2サーキュラスプライン342の内側に配置される。ウェーブジェネレータ344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343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343の外歯の一部（上記2カ所）が第2サーキュラスプライン342の内歯に噛合する。
【００１６】
第2制御軸32は、軸本体321及び固定用フランジ322を有する。軸本体321及び固定用フランジ322は、鉄系金属材料により一体に形成される。軸本体321は、大径の第1ジャーナル部323、小径の第2ジャーナル部325、及び中径の固定部324を有する。固定部324はジャーナル部323,325に挟まれる。第2制御軸32は、ジャーナル部323,325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322は、軸本体321の第1ジャーナル部323側の一端において径方向外側に広がる。また、軸本体321は、第2ジャーナル部325から他端に向かって順に、リテーナ設置部326及びロータ設置部327を有する。リテーナ設置部326は第2ジャーナル部325より小径であり、ロータ設置部327はリテーナ設置部326より小径である。
【００１７】
アームリンク31は、第2制御軸32とは別体であり、鉄系金属により肉厚な板状に形成される。アームリンク31は、一端に大径部311を有し、他端に小径部312を有する。大径部311には、第1固定用孔（第1孔）313が貫通する。第1固定用孔313には、第2制御軸32の固定部324が嵌まり、圧入固定される。小径部312には、第2固定用孔（第2孔）314が貫通する。第2固定用孔314（の軸）は、第1固定用孔313（の軸）に対し、径方向に所定量偏心している。第2固定用孔314には、連結ピン310が嵌まり、圧入固定される。小径部312は、第2制御軸32の回転軸320に対して径方向外側に、大径部311（第2制御軸32）から離れる（突出する）ように延びる（図5参照）。アームリンク31の他端（小径部312）は、アームリンク31の一端（大径部311）から突出しつつ二股に分岐する。言い換えると、アームリンク31の他端（小径部312）には2つの分岐部312A,312Bがある。各分岐部312A,312Bを第2固定用孔314が貫通し、各分岐部312A,312Bの第2固定用孔314に連結ピン310が圧入固定される。
【００１８】
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321におけるロータ設置部327に固定される。ロータ410はステータ411の内側に回転自在に設けられる。軸本体321におけるリテーナ設置部326にはリテーナ415が設置される。リテーナ415は、ステータ411に対する軸本体321の移動を規制するストッパとして機能する。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413を介してボルトでステータ411に固定される。
【００１９】
ハウジング30は、軽量化等のため、アルミニウム合金により形成される。ハウジング30は、第1開口部、第2開口部302、第3開口部303、及び収容室304を有する。第1開口部の周囲には電動モータ35のケーシング350がボルトで固定される。第１開口部の内側には減速機構34が収容される。第2開口部302の周囲には、回転角センサ41のステータ411が、シール部材414を介してボルトで固定される。図4に示すように、第3開口部303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。収容室304は、アームリンク31及び第2制御リンク23（湾曲部231）の一部を収容する。第2制御リンク23の残りの一部は、第3開口部303を通ってハウジング30の外部（内燃機関本体の部材の内部）に突出する。
【００２０】
図5は、第2制御リンク23と連結した状態のアームリンク31が収容室304に収容されたアクチュエータ3を、第2制御軸32の回転軸320に直交する平面（xy平面）で切った断面の一部を示し、図4のV-V視断面に略相当する。図6は、第2制御リンク23と連結した状態のアームリンク31を、第3開口部303と反対の側（x軸負方向側）から見た正面図であり、第2制御リンク23の一部を省略して示す。図7は、第2制御リンク23及び連結ピン310が外れた状態のアームリンク31が収容室304に収容されたアクチュエータ3の、図5と同様の断面図であり、第2制御軸32の回転に伴い揺動するアームリンク31の外周の軌跡を破線で示す。
【００２１】
図5、図6に示すように、アームリンク31の2つの分岐部312A,312Bの間には、第2制御リンク23（湾曲部231）の孔232の周りが挟まれ保持される。第2制御軸32の回転軸320の方向から見て、大径部311の（第1固定用孔313の軸317を中心とする）径方向寸法は、小径部312の（第2固定用孔314の軸318を中心とする）径方向寸法よりも大きい。第2制御軸32の回転軸320に対して径方向外側にあり回転軸320に平行（言い換えると、第1固定用孔313の軸317や第2固定用孔314の軸318に平行）なアームリンク31の外周のうち、小径部312（分岐部312A,312B）の上記外周に、アームリンク側ストッパ部315（分岐部312Aにおけるアームリンク側ストッパ部315A、分岐部312Bにおけるアームリンク側ストッパ部315B）がある。アームリンク側ストッパ部315は、アームリンク31の第1固定用孔313の軸317と第2固定用孔314の軸318を繋ぐ直線319の方向（第1方向）において、軸317と軸318との中間よりも第2固定用孔314の側（より具体的には、軸318を挟んで第1固定用孔313と反対の側）にある。アームリンク31の外周面において、アームリンク側ストッパ部315は平面状である。言い換えると、アームリンク31の外周面の一部を構成するアームリンク側ストッパ部315の面は平面状である。アームリンク31の外周においてアームリンク側ストッパ部315に連続する第1固定用孔313（大径部311）の側の部分316は、アームリンク側ストッパ部315を延長した平面に対して凹んだ形状である。言い換えると、アームリンク31の外周面において、アームリンク側ストッパ部315に隣接して大径部311の側に凹部316がある。凹部316は、直線319の方向において、軸317と軸318の間にある。
【００２２】
図5に示すように、収容室304を構成する壁は、ハウジング側ストッパ部305及び屈曲部306を有する。屈曲部306は、ハウジング側ストッパ部305に連続し収容室304の内部に向かって突出する。収容室304の内周面において、ハウジング側ストッパ部305は平面状である。言い換えると、収容室304の内周面の一部を構成するハウジング側ストッパ部305の面307は平面状である。収容室304は、アームリンク31や第2制御リンク23の必要な揺動を確保可能な形状及び大きさを有する。図4に示すように、第2制御軸32の回転軸320の方向において、収容室304の寸法は、アームリンク31（連結ピン310）の寸法よりも若干大きい。図7に示すように、収容室304の内周面の形状は、アームリンク31の小径部312や大径部311の外周面の軌跡に略沿うように屈曲する。収容室304の内周面であって、屈曲部306に連続し、屈曲部306を挟んでハウジング側ストッパ部305と反対側にある部分は、大径部311の外周面が描く軌跡の一部を収容する。ハウジング側ストッパ部305の面307に滑らかに接続するように延長した平面308が、大径部311の外周面の軌跡と交差する。
【００２３】
図5に示すように、ハウジング側ストッパ部305には、第2制御軸32の回転に応じてアームリンク側ストッパ部315が当接可能である。ハウジング側ストッパ部305の面307がアームリンク側ストッパ部315と当接する。両ストッパ部305,315が互いに当接した状態で、アームリンク31においてアームリンク側ストッパ部315に連続し屈曲部306に対向する部分（凹部316）が、屈曲部306から離れている（言換えると、空間ないし隙間を介して隔たっている）。アームリンク31において屈曲部306に対向する部分は、直線319の方向において、第1固定用孔313と第2固定用孔314の間にある。
【００２４】
アームリンク側ストッパ部315とハウジング側ストッパ部305の当接により、アームリンク31のそれ以上の回転が規制される。この回転が規制される位置は、コントロールユニット5（電動モータ35）による圧縮比の通常制御時における低圧縮比位置よりも更に低い圧縮比となる位置（この位置まではコントロールユニット5により制御されない位置）である。なお、第1制御軸22の側には、圧縮比の通常制御時における高圧縮比位置よりも更に高い圧縮比となる位置（この位置まではコントロールユニット5により制御されない位置）に、第１制御軸22のそれ以上の回転を規制するストッパ部が別に設置されている。これらのストッパ部305,315等によりアームリンク31等の回転が規制される2位置の間の範囲（図7参照）が、第2制御軸32の回転可能範囲であり、この回転可能範囲よりも内側にある目標圧縮比の設定範囲（通常制御範囲）内で、圧縮比制御が行われるように設けられている。
【００２５】
第2制御軸32の固定部324の外周面と、この外周面が圧入されるアームリンク31の第1固定用孔313の内周面との間における、上記圧入による摩擦力は、以下のような大きさに設定される。すなわち、内燃機関（ピストン100）の側から通常の回転力がアームリンク31に作用し、かつ、電動モータ35の側から通常のトルクが第2制御軸32に作用する間は、両面間で滑り回転（スリップ）が発生しない。内燃機関の側から所定以上の回転力がアームリンク31に作用し、又は、電動モータ35の側から所定以上のトルクが第2制御軸32に作用した際に、初めて両面間で滑り回転が発生する。そのような大きさに設定される。
【００２６】
次に、作用効果を説明する。第2制御軸32には電動モータ35からのトルクが入力されることから、第2制御軸32には高い剛性が必要とされ、第2制御軸32の径は比較的大きい。アームリンク31における第2制御軸32の側は大径部311である。よって、第1固定用孔313を大径とすることで、第2制御軸32が圧入される面積を増やし、上記圧入による摩擦力（第2制御軸32を保持する力）を確保することが容易となる。また、第1固定用孔313の周りの径方向寸法（肉厚）を大きくすることで、上記圧入の締め代（第2制御軸32を保持する力）を確保することが容易となる。
【００２７】
内燃機関の燃焼圧が過大となってピストン100の側から所定以上の回転力がアームリンク31に作用したり、センサ4等の異常により電動モータ35に過大な電流が流れ、所定以上のトルクが第2制御軸32に作用したりすると、第2制御軸32が目標圧縮比の設定範囲から外れて回転する。この場合、例えばアームリンク側ストッパ部315とハウジング側ストッパ部305との当接により、アームリンク31（第2制御軸32）のそれ以上の回転が規制される。さらに所定以上の回転力やトルクが作用すると、第2制御軸32（固定部324）がアームリンク31（第1固定用孔313）に対しスリップする。このスリップにより、アームリンク31等の部品に過大な負荷がかかること（過大な負荷による損傷）が抑制される。
【００２８】
アームリンク31においてアームリンク側ストッパ部315は小径部312の側にある。ハウジング30の収容室304を構成する壁のうち、屈曲部306に連続し、屈曲部306を挟んでハウジング側ストッパ部305と反対側にある部分は、第2制御軸32の回転に応じて大径部311が描く軌跡の一部を収容する。よって、収容室304において大径部311が自由に回転するスペースを確保しつつ、ハウジング30（収容室304）の内周面をアームリンク31に可及的に近づけることができる。すなわち、収容室304の容積を小さくできる。具体的には、ハウジング側ストッパ部305はアームリンク側ストッパ部315と当接する面307を有し、この面307に滑らかに接続するように延長した平面308が、アームリンク31における第2制御軸32の側の部分（大径部311）の、第2制御軸32の回転に応じた軌跡と交差する。これに伴い、ハウジング30（収容室304）の内周面には、大径部311を収容する部分とハウジング側ストッパ部305との間に、ハウジング側ストッパ部305に連続し、収容室304の内部に向かって突出する屈曲部306が生じる。言換えると、アームリンク31が大径部311と小径部312を有する形状であり、小径部312の側にアームリンク側ストッパ部315があり、このアームリンク側ストッパ部315と当接するハウジング側ストッパ部305がある場合に、ハウジング側ストッパ部305に隣接して屈曲部306を設けることで、ハウジング30（収容室304）の内周面をアームリンク31の軌跡に可及的に近づけることができる。なお、ハウジング側ストッパ部305の面307は平面状でなくてもよく、例えば、第2制御軸32の回転軸320の方向から見て、収容室304の内部に向かって突出する曲面状であったり、収容室304の内部に対し凹む曲面状であったりしてもよい。アームリンク側ストッパ部315の側も同様である。
【００２９】
そして、ハウジング30（収容室304を構成する壁）の外周面を内周面の形状に沿うように形成すれば、ハウジング30（収容室304）の肉厚を薄く保つことができるため、アクチュエータ3の軽量化等を図ることができる。また、外周面を上記のように形成すれば、内周面の屈曲部306に対応する位置に、外周面に凹部が生じる。この凹部に他の部品の一部が嵌まるようにレイアウトすることで、アクチュエータ3（内燃機関）が設置される室内のスペースを節約できる。
【００３０】
図8の比較例に示すように、第2制御軸32の回転に応じアームリンク側ストッパ部315が屈曲部306に接する構成であると、収容室304を構成する壁のうち、屈曲部306、又は屈曲部306に連続する部分の応力が増大し、これら部分の損傷が生じるおそれがある。例えば、ハウジング側ストッパ部305の面307に対してアームリンク側ストッパ部315が製造誤差などで傾いて当接した場合、当接する部位が屈曲部306又はその近傍となることで、屈曲部306又はそれに連続する部分に過大な荷重がかかるおそれがある。これに対し、本実施形態では、図5に示すように、アームリンク側ストッパ部315がハウジング側ストッパ部305に当接した状態で、アームリンク31においてアームリンク側ストッパ部315に連続し屈曲部306に対向する部分が、（製造誤差などが生じていても）屈曲部306から離れるように構成されている。言い換えると、アームリンク31が屈曲部306を跨ぐストッパ構造となっている。よって、アームリンク31（アームリンク側ストッパ部315）が屈曲部306及びその近傍に当接することが回避されるため、屈曲部306又はそれに連続する部分における応力の増大（過大な荷重によるハウジング30の損傷）が抑制される。また、上記当接による損傷を抑制するためにハウジング30の剛性を上げることが不要となるため、ハウジング30の大型化や、補強のための形状（リブ等）の追加を回避できる。本実施形態では、屈曲部306及びその近傍において収容室304を構成する壁の厚さが略一定である。よって、アームリンク側ストッパ部315が屈曲部306又はその近傍に当接すると、屈曲部306の応力が増大して損傷が生じやすいが、上記のストッパ構造により、屈曲部306の損傷を抑制することができる。なお、本実施形態では、アームリンク側ストッパ部315に隣接して凹部316を設けたが、アームリンク側ストッパ部315がハウジング側ストッパ部305に当接した状態で、屈曲部306に対向する部分が屈曲部306から離れていればよい。例えば、アームリンク31の外周においてアームリンク側ストッパ部315に連続する部分が、段差を介してアームリンク側ストッパ部315よりも下がった形状等であってもよい。また、アームリンク側ストッパ部315を含むアームリンク31の外周は、平面状（回転軸320に平行）でなくてもよく、例えば曲面状であってもよい。
【００３１】
アームリンク31の小径部312の側（直線319の方向において第1固定用孔313の軸317と第2固定用孔314の軸318との中間よりも第2固定用孔314の側）にアームリンク側ストッパ部315がある。このため、大径部311の側（直線319の方向において上記中間よりも第1固定用孔313の側）にアームリンク側ストッパ部315がある場合に比べ、アームリンク31（第2制御軸32）の回転軸320からアームリンク側ストッパ部315までの距離が長くなる。よって、第2制御軸32の回転に応じアームリンク側ストッパ部315が収容室304の壁（ハウジング側ストッパ部305）に当接する際、アームリンク側ストッパ部315から上記壁（ハウジング側ストッパ部305）にかかる荷重（面圧）の大きさを抑制できる。
【００３２】
アームリンク31において、屈曲部306に対向する上記部分は、直線319の方向において、第1固定用孔313（第2制御軸32）と第2固定用孔314の間にある。よって、アームリンク側ストッパ部315がハウジング側ストッパ部305に当接した状態で上記部分が屈曲部306から離れる構造とするために、第1固定用孔313（第2制御軸32）の周りの肉厚を減らす必要が少なくなる。よって、第1固定用孔313に対する第2制御軸32の圧入の締め代を確保することが容易となる。なお、大径部311の外周の形状は、屈曲部306に対向する上記部分に（第2制御軸32の回転軸320の周り方向で）可及的に近い範囲まで円形であってもよい。この場合、大径部311の外周面と第1固定用孔313との間の肉厚（上記締め代）をより広い範囲で確保できる。
【００３３】
また、アームリンク31の他端（小径部312）が二股に分岐しない代わりに、第2制御リンク23の湾曲部231の先端が二股に分岐し、この第2制御リンク23の2つの分岐部にアームリンク31の他端（小径部312）が挟まれる構成であってもよい。本実施形態では、アームリンク31の分岐しない一端（大径部311）に、第2制御軸32が固定される第1固定用孔313がある一方で、アームリンク31の他端（小径部312）が二股に分岐しており、2つの分岐部312A,312Bのそれぞれにアームリンク側ストッパ部315A,315Bがある。このように、アームリンク側ストッパ部315A,315Bが、アームリンク31（第2制御軸32）の回転軸320に沿う方向で離れているため、アームリンク側ストッパ部315がハウジング側ストッパ部305に当接する際、全体としてバランス良く当接する。また、アームリンク側ストッパ部315が分岐部312A,312Bにそれぞれあるため、ハウジング側ストッパ部305に当接するアームリンク側ストッパ部315の面積を全体として大きくすることが容易である。この面積を大きくすることで、当接の際にハウジング側ストッパ部305に作用する面圧が低下するため、応力の集中を緩和できる。また、上記面積を確保しつつ（上記面圧を低下させつつ）、アームリンク側ストッパ部315が当接するハウジング側ストッパ部305の部位を、（直線319の方向で）屈曲部306から離すことができる。このため、アームリンク31において屈曲部306に対向する上記部分が、上記当接時に屈曲部306から離れるように構成することが容易となる。また、アームリンク31の分岐しない一端（大径部311）に第1固定用孔313があるため、第1固定用孔313の軸方向寸法を大きくできる。よって、第2制御軸32が圧入される面積を増やし、上記圧入による摩擦力（第2制御軸32を保持する力）を確保することが容易となる。なお、本実施形態では、連結ピン310が、第2制御リンク23の孔232に対して回転自在であり、アームリンク31の第2固定用孔314に対して固定されることとしたが、連結ピン310が、孔232に対して固定され、第2固定用孔314に対して回転自在であってもよい。
【００３４】
以下、本実施形態の内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータ3が奏する効果を列挙する。
(1)アクチュエータ3は、
電動モータ35と、
電動モータ35によって回転する第2制御軸32と、
第2制御軸32の回転軸320に対して径方向外側に第2制御軸32から延び、第2制御リンク23に連結するアームリンク31であって、第2制御軸32の回転軸320に対して径方向外側の外周にアームリンク側ストッパ部315を有するアームリンク31と、
第2制御軸32を回転自在に支持すると共に、アームリンク31を収容する収容室304を有するハウジング30であって、収容室304を構成する壁は、第2制御軸32の回転に応じてアームリンク側ストッパ部315が当接可能なハウジング側ストッパ部305、及びハウジング側ストッパ部305に連続し収容室304の内部に向かって突出する屈曲部306を有する、ハウジング30とを有し、
アームリンク側ストッパ部315がハウジング側ストッパ部305に当接した状態で、アームリンク31においてアームリンク側ストッパ部315に連続し屈曲部306に対向する部分316が、屈曲部306から離れている。
よって、屈曲部306又はそれに連続する部分に過大な荷重がかかることが抑制されるため、ハウジング30の損傷を抑制できる。
(2) アームリンク31は、第2制御軸32が嵌まって固定される第1固定用孔313、及び第2制御リンク23をアームリンク31に回転自在に連結するための連結ピン310が嵌まる第2固定用孔314を有し、
アームリンク側ストッパ部315は、アームリンク31の第1固定用孔313の軸317と第2固定用孔314の軸318を繋ぐ直線319の方向において第1固定用孔313の軸317と第2固定用孔314の軸318との中間よりも第2固定用孔314の側にあり、
屈曲部306に対向する上記部分316は、直線319の方向において第1固定用孔313と第2固定用孔314の間にある。
よって、アームリンク側ストッパ部315からハウジング側ストッパ部305にかかる荷重を抑制できると共に、第1固定用孔313に対する第2制御軸32の圧入の締め代を確保することが容易となる。
(3) アームリンク31の一端に第2制御軸32が嵌まって固定される第1固定用孔313があり、アームリンク31の他端が二股に分岐し、2つの分岐部312A,312Bのそれぞれにアームリンク側ストッパ部315がある。
よって、第1固定用孔313に第2制御軸32を保持する力を確保することが容易となると共に、アームリンク側ストッパ部315がバランス良くハウジング側ストッパ部305に当接する。
(4) アームリンク31は、第2制御軸32が固定される大径部311、及び第2制御リンク23が連結する小径部312を有し、
アームリンク側ストッパ部315は、小径部312の側にあり、
収容室304を構成する壁のうち、屈曲部306に連続し、屈曲部306を挟んでハウジング側ストッパ部305と反対側にある部分は、第2制御軸32の回転に応じて大径部311が描く軌跡の一部を収容する。
よって、アームリンク側ストッパ部315からハウジング側ストッパ部305にかかる荷重を抑制できると共に、収容室304の容積を小さくできる。
(5) アクチュエータ3は、
電動モータ35と、
電動モータ35によって回転する第2制御軸32と、
第2制御軸32の回転軸320に対して径方向外側に第2制御軸32から延び、第2制御リンク23に連結するアームリンク31と、
アームリンク31を収容するハウジング30であって、ハウジング30の内部に向かって突出する屈曲部306を有するハウジング30と、
第2制御軸32の回転に応じアームリンク31が屈曲部306を跨いでハウジング30に当接可能なストッパ構造であって、上記当接した状態のアームリンク31における屈曲部306に対向する部分316が屈曲部306から離れている、上記ストッパ構造とを有する。
よって、屈曲部306又はそれに連続する部分に過大な荷重がかかることが抑制されるため、ハウジング30の損傷を抑制できる。
【００３５】
〔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。
【符号の説明】
【００３６】
３      アクチュエータ
２３    第２制御リンク（リンク部材）
３０    ハウジング
３０４  収容室
３０５  ハウジング側ストッパ部
３０６  屈曲部
３１    アームリンク
３１０  連結ピン（ピン）
３１３  第１固定用孔（第１孔）
３１４  第２固定用孔（第２孔）
３１５  アームリンク側ストッパ部
３２    第２制御軸（制御軸）
３５    電動モータ
【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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