(57)【要約】【課題】  回転力源である駆動モータを小型化し、省力化ができる内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータおよび波動歯車減速機を提供する。【解決手段】  駆動モータと、駆動モータによって回転し、回転軸の直角断面の外形が非円形である波動発生器と、波動発生器の回転により非円形に撓み変形される可撓性を有した筒状部と、筒状部の外周に設けられて前記波動発生器の回転軸に対して傾斜した歯筋を有する外歯とを有する可撓性外歯車と、撓み変形された外歯が噛み合う内歯車と、可撓性外歯車と一体に回転し、可変圧縮比機構に連係する制御軸と、可変圧縮比機構から制御軸に回転力が入力されたときの前記可撓性外歯車の回転軸の方向の移動を規制する規制部を有する。【選択図】  図４
2019163698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の可変圧縮機構のアクチュエータであって、
駆動モータと、
前記駆動モータによって回転し、回転軸の直角断面の外形が非円形である波動発生器と、
前記波動発生器の回転により非円形に撓み変形される可撓性を有した筒状部と、前記筒状部の外周に設けられて前記波動発生器の回転軸に対して傾斜した歯筋を有する外歯と、を有する可撓性外歯車と、
撓み変形された前記外歯が噛み合う内歯車と、
前記可撓性外歯車と一体に回転し、前記可変圧縮比機構に連係する制御軸と、
前記可変圧縮比機構から前記制御軸に回転力が入力されたときの前記可撓性外歯車の回転軸の方向の移動を規制する規制部と、
を有する、
ことを特徴と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、
前記可撓性外歯車の歯筋は、前記波動発生器の回転または前記制御軸の回転によって、前記規制部に向かう方向にスラスト力が発生するように傾斜している、
ことを特徴と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３】
請求項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、
前記可撓性外歯車は、前記筒状部の回転軸方向の一端の径方向内側に設けられた底部を有する有底円筒状であって、前記底部から前記筒状部の回転軸方向の他端側に延びる凸部を有し、
前記規制部は、前記凸部に回転軸方向から当接可能な前記波動発生器の第1突き当て部である、
ことを特徴と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４】
請求項３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、
前記波動発生器は、前記駆動モータによって回転させられ前記回転軸の直角断面の外形が楕円形である波動発生プラグと、前記波動発生プラグの外周に配置されるボールベアリングと、を有し、
前記第1突き当て部は、前記波動発生プラグに設けられた平面部である、
ことを特徴と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】
請求項３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、
前記筒状部の回転軸方向の他端と対向する部分を有し、
前記凸部と前記第１突き当て部の間の第１クリアランスは、前記筒状部の回転軸方向の他端と前記対向する部分の間の第２クリアランスよりも小さい、
ことを特徴と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６】
請求項３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、
前記規制部は、前記筒状部に軸方向から当接可能な第２突き当て部である、
ことを特徴と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７】
波動歯車装置であって、
入力軸と、
前記入力軸と一体に回転し、軸直角断面が楕円形である波動発生器と、
前記波動発生器の回転により撓み変形される可撓性を有した筒状部と、前記筒状部の外周に設けられて前記波動発生器の回転軸に対して傾斜した歯筋を有する外歯と、を有する可撓性外歯車と、
撓み変形された前記外歯が噛み合う内歯車と、
前記可撓性外歯車と一体に回転する出力軸と、
を有し、
前記入力軸に回転力が入力されたときと、前記出力軸に回転力が入力されたときとで、前記可撓性外歯車に作用するスラスト力の方向が反転する、
ことを特徴とする波動歯車装置。
【請求項８】
請求項７に記載の波動歯車装置であって、
前記出力軸に回転力が入力されたときの前記可撓性外歯車の回転軸方向の移動を規制する規制部を有する、
ことを特徴とする波動歯車装置。
【請求項９】
請求項８に記載の波動歯車装置であって、
前記可撓性外歯車は、前記筒状部の回転軸方向一端部に底部を有する有底円筒状であって、
前記規制部は、前記底部に回転軸の方向から当接する第１突き当て部である、
ことを特徴とする波動歯車装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の波動歯車装置であって、
前記可撓性外歯車は、前記底部から前記筒状部の内側に突出した凸部を有し、
前記第１突き当て部は、前記波動発生器に設けられている、
ことを特徴とする波動歯車装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の波動歯車装置であって、
前記波動発生器は、前記入力軸と一体に回転し、前記回転軸の直角断面の外形が楕円形である波動発生プラグと、前記波動発生プラグの外周と前記筒状部の内側の間に配置されたボールベアリングと、を有し、
前記第１突き当て部は前記波動発生プラグに設けられた平面部である、
ことを特徴とする波動歯車装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の波動歯車装置であって、
前記規制部は、前記筒状部に軸方向から当接する第２突き当て部である、
ことを特徴とする波動歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータおよび波動歯車減速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、可変圧縮比機構の制御軸と、この制御軸の回転位置を変更するアクチュエータを有し、アクチュエータには駆動モータの回転数を減速して前記制御軸へ伝達する波動歯車減速機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２５１４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術にあっては、波動歯車装置は回転力源である駆動モータと組み合わせ、駆動モータからの回転力を減速増幅して制御軸へ出力する。また制御軸へは内燃機関からの運動の入力により制御軸に回転力が生じ、この回転力が波動歯車へ入力されることで駆動モータへと回転力が伝達される。駆動モータはこの回転力以上の回転力を出力できるものである必要があるが、出力の大きさに比して駆動モータの体積・質量も大型化するため、波動歯車装置で制御軸から駆動モータへの回転力の伝達を軽減し、かつ駆動モータから制御軸への出力は効率よく伝達できることが望ましい。しかし上述したように波動歯車装置は可逆性の歯車機構であるため、速度比以上に大きな回転力伝達効率差を入力方向によってつけることは困難である。
本発明の目的の一つは、回転力源である駆動モータを小型化し、省力化ができる内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータおよび波動歯車減速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの態様において、駆動モータと、前記駆動モータによって回転し、回転軸の直角断面の外形が非円形である波動発生器と、前記波動発生器の回転により非円形に撓み変形される可撓性を有した筒状部と、前記筒状部の外周に設けられて前記波動発生器の回転軸に対して傾斜した歯筋を有する外歯と、を有する可撓性外歯車と、撓み変形された前記外歯が噛み合う内歯車と、前記可撓性外歯車と一体に回転し、前記可変圧縮比機構に連係する制御軸と、前記可変圧縮比機構から前記制御軸に回転力が入力されたときの前記可撓性外歯車の回転軸の方向の移動を規制する規制部を有する。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明の好ましい態様によれば、駆動モータを小型化し、省力化ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明が適用される可変圧縮比機構のアクチュエータを備えた内燃機関の概略図である。
【図２】本発明が適用される可変圧縮比機構のアクチュエータの分解斜視図である。
【図３】本発明が適用される可変圧縮比機構のアクチュエータの側面図である。
【図４】実施形態１の図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】（ａ）は、実施形態１の可撓性外歯車の正面図であり、（ｂ）は、右側面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】（ａ）は、図５のＤ部拡大図であり、（ｂ）は、回転力の入力方向による可撓性外歯車への波動歯車軸周りモーメント成分を示した図である。
【図７】実施形態１の図４のＢ部拡大図である。
【図８】実施形態２の図３のＡ−Ａ断面図である。
【図９】実施形態２の図８のＥ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔実施形態１〕
図１は、本発明が適用される可変圧縮比機構のアクチュエータを備えた内燃機関の概略図である。基本的な構成は、特開２０１１−１６９２５１号公報の図１に記載されたものと同じであるため、簡単に説明する。
【０００９】
ピストン１は、内燃機関（ガソリンエンジン）におけるシリンダブロックのシリンダ内を往復運動する。ピストン１には、ピストンピン２を介してアッパリンク３の上端が回転可能に連結する。アッパリンク３の下端には、連結ピン６を介してロアリンク５が回転可能に連結する。ロアリンク５には、クランクピン４ａを介してクランクシャフト４が回転可能に連結する。ロアリンク５には、連結ピン８を介して第１制御リンク７の上端部が回転可能に連結する。第１制御リンク７の下端部は、複数のリンクを有する連結機構９と連結する。連結機構９は、第１制御軸１０、制御軸あるいは出力軸としての第２制御軸１１、第２制御リンク（アクチュエータリンク）１２およびアームリンク１３を有する。
【００１０】
第１制御軸１０は、内燃機関内部の気筒列方向に沿って配置されたクランクシャフト４と平行に配置されている。
第１制御軸１０は、第１ジャーナル部１０ａ、制御偏心軸部１０ｂ、偏心軸部１０ｃ、第１アーム部１０ｄおよび第２アーム部１０ｅを有する。第１ジャーナル部１０ａは、内燃機関本体に回転可能に支持されている。
制御偏心軸部１０ｂは、第１制御リンク７の下端部と回転可能に連結する。偏心軸部１０ｃは、第２制御リンク１２の一端部１２ａと回転可能に連結する。
第１アーム部１０ｄの一端は、第１ジャーナル部１０ａと連結する。第１アーム部１０ｄの他端は、制御偏心軸部１０ｂと連結する。制御偏心軸部１０ｂは、第１ジャーナル部１０ａに対して所定量偏心した位置にある。第２アーム部１０ｅの一端は、第１ジャーナル部１０ａと連結する。第２アーム部１０ｅの他端は、偏心軸部１０ｃと連結する。
偏心軸部１０ｃは、第１ジャーナル部１０ａに対して所定量偏心した位置にある。第２制御リンク（アクチュエータリンク）１２の他端部１２ｂは、アームリンク１３の一端が回転可能に連結する。アームリンク１３の他端は、第２制御軸１１と連結する。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。
第２制御リンク（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。
【００１１】
図２は、本発明が適用される可変圧縮比機構のアクチュエータの分解斜視図であり、図３は、本発明が適用される可変圧縮比機構のアクチュエータの側面図であり、図４は、実施形態１の図３のＡ−Ａ断面図である。
【００１２】
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が連結されたアクチュエータリンク１２の他端部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る挿通孔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の基部としての円環状部１３ｄから外周に向けて突出して二股状に形成された第１アーム部１３ｂと第２アーム部１３ｂ'には、それぞれ連結用孔１２ｅと略同径の連結用孔１３ｃが貫通形成されている。アームリンク１３の二股状に形成された第１アーム部１３ｂと第２アーム部１３ｂ'の間には、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及び１３ｃを貫通し、連結用孔１２ｅに圧入固定される。
【００１３】
アームリンク１３は、図２のアクチュエータの分解斜視図に示すように、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た肉厚部材であり圧入用孔１３ａが貫通形成された円環状部１３ｄと、円環状部１３ｄから外周に向けて突出して、二股状に形成された第１アーム部１３ｂと第２アーム部１３ｂ'と、を有する。円環状部１３ｄに形成された圧入用孔１３ａ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１１ｂ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とが固定される（図４参照）。円環状部１３ｄから突出して、二股状に形成された第１アーム部１３ｂと第２アーム部１３ｂ'のそれぞれには、連結ピン１４が回動自在に支持される一対の連結用孔１３ｃが形成されている。この連結用孔１３ｃの軸心（連結ピン１４の軸心）は、第２制御軸１１の軸心から径方向に所定量偏心している。
【００１４】
[可変圧縮比機構のアクチュエータの構成]
アクチュエータ４０は、図２〜図４に示すように、駆動モータ２２、波動歯車減速機５０、第１ハウジング２０ａと第２ハウジング２０ｂからなるハウジング２０および制御軸としての第２制御軸１１を有する。
なお、以後、角度センサ３２側を一端側、駆動モータ２２側を他端側とする。
【００１５】
[可変圧縮比機構のアクチュエータの作動]
可変圧縮比機構のアクチュエータ４０の作動を簡単に説明する。
制御軸あるいは出力軸としての第２制御軸１１は、内燃機関用リンク機構のアクチュエータの一部である波動歯車型減速機５０を介して駆動モータ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、第一制御リンク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。
【００１６】
[駆動モータの構成]
駆動モータ２２は、例えばブラシレスモータであり、モータケーシング４５、入力軸としてのモータ駆動軸４８、コイル４６、ロータ４７を有する。モータケーシング４５は、有底円筒状に形成され、第２ハウジング２０ｂに固定されている。コイル４６は、モータケーシング４５の内周面に固定されている。ロータ４７は、コイル４６の内側に回転可能に配置されている。モータ駆動軸４８は、ロータ４７の中心に固定されている。モータ駆動軸４８は、２つのボールベアリング５１、５２を介して第２ハウジング２０ｂおよびモータケーシング４５に対し回転可能に設けられている。ボールベアリング５１は第２ハウジング２０ｂに固定されている。ボールベアリング５２はモータケーシング４５の底部に固定されている。モータ駆動軸４８の一端側の先端部４８ａは、第２ハウジング２０ｂを貫通し、波動歯車減速機５０の波動発生器３７の波動発生プラグ３７１と連結する。第２制御軸１１はモータ駆動軸４８と同軸である。つまり、第２制御軸１１およびモータ駆動軸４８の回転軸線Ｐは一致する。第２制御軸１１の他端側の先端部１１ａは、波動歯車減速機５０の可撓性外歯車３６の凸部３６２ａとスプライン結合する。
モータケーシング４５を第２ハウジング２０ｂに取り付ける際は、ボス部４５ａの貫通孔４５ｂにボルト４９を挿通し、第２ハウジング２０ｂの駆動モータ２２側に形成された雌ねじ部にボルト４９を締め付ける。これにより、モータケーシング４５を第２ハウジング２０ｂに固定する。モータケーシング４５及び第２ハウジング２０ｂによって駆動モータ２２を収容するモータ収容室は、シール１００により、潤滑油等を供給しない乾燥室として構成する
【００１７】
[波動歯車減速機の構成]
波動歯車減速機５０は、ハウジング２０に取り付けられている。波動歯車減速機５０は、剛性内歯車３８、可撓性外歯車３６および波動発生器３７を有する。
剛性内歯車３８は、内周に複数の内歯３８ａを有する剛体円環状部材である。剛性内歯車３８は、第１ハウジング２０ａに固定されている。
可撓性外歯車３６は、剛性内歯車３８の径方向内側に配置されている。可撓性外歯車３６は、金属材料によって形成され、筒状部３６１および底部３６２を有する。筒状部３６１は撓み変形可能な薄肉の円筒状に形成され、外周面の軸方向他端側に外歯３６１ａが形成されている。外歯３６１ａは剛性内歯車３８の内歯３８ａと噛み合う。外歯３６１ａの歯数は内歯３８ａの歯数よりも２歯少ない。底部３６２は、筒状部３６１の軸方向一端側から径方向内側へ延びる。底部３６２の内周には、小径の凸部３６２ａが形成されている。凸部３６２ａは、スプライン穴３６２ｂを有する。スプライン穴３６２ｂには、第２制御軸11の先端部（スプライン軸）１１ａが挿入されている。
【００１８】
波動発生器３７は、外周面が可撓性外歯車３６の内周面に沿って摺動する。波動発生器３７は、波動発生プラグ３７１およびボールベアリング３７２を有する。波動発生プラグ３７１は、その回転軸線と直交する方向の断面が楕円状であって、回転軸線Ｐを中心として最も半径の大きい長軸部分および最も半径の小さい短軸部分を有する楕円状外形を有する。波動発生プラグ３７１は中心に貫通孔３７１ｂを有する。貫通孔３７１ｂにはモータ駆動軸４８の先端部４８ａが圧入により固定されている。ボールベアリング３７２は、波動発生プラグ３７１の外周および可撓性外歯車３６の内周間の相対回転を許容する。図４に示すように、ボールベアリング３７２は、内輪３７２ａ、外輪３７２ｂ、複数のボール３７２ｃおよび保持器３７２ｄを有する。内輪３７２ａは、波動発生プラグ３７１の外周面と一体的に形成されている。外輪３７２ｂは、可撓性を有する薄肉の環状に形成され、可撓性外歯車３６の内周に配置されている。複数のボール３７２ｃは、球状に形成され、内輪３７２ａおよび外輪３７２ｂ間に配置されている。保持器３７２ｄは、内輪３７２ａおよび外輪３７２ｂ間に配置され、各ボール３７２ｃの間隔を一定に保持する。
【００１９】
（ハウジングの構成）
図２〜図４に示すように、第１ハウジング２０ａと第２ハウジング２０ｂからなるハウジング２０は、アルミニウム合金材料によって略立方体形状に形成されている。第１ハウジング２０ａの他端側には大径円環状の開口溝部２０ｃが形成されている（図４参照）。この開口溝部２０ｃは、第２ハウジング２０ｂにより閉塞される。第２ハウジング２０ｂは、中央位置にモータ出力軸４８が貫通するモータ軸貫通孔２０ｄと、径方向外周側に向けて拡径された４つのボス部２０ｅとを有する。第１ハウジング２０ａと第２ハウジング２０ｂとは、ボス部２０ｅに貫通形成されたボルト挿通孔にボルト３５を挿通することで締結固定される。
また、図３に示すように、第１ハウジング２０ａには、第２制御軸１１から径方向に遠ざかる方向に突出して、不図示のオイルクーラが設置される台座部８００が形成されている。この台座部８００には、不図示のオイルフィルタを経由したオイルがオイル入口８００dからオイルクーラに流入し、冷却された後、オイル出口８００eからエンジン側へ供給される。台座部８００の上面には、オイルクーラを固定するための固定面８００gが形成され、オイル入口８００d側の周囲に形成される合わせ部８００ｃと軽量化のために肉抜きされ、中央に形成される凹部８００ｄを有している。
【００２０】
開口溝部２０ｃ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用の開口が形成されている。この開口が形成された第１ハウジング２０ａ内部には、アームリンク１３及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）。開口溝部２０ｃと収容室２９との間には、第２制御軸１１の第２ジャーナル部１１ｄが貫通する減速機側支持孔３０ｂが形成されている。収容室２９の軸方向側面には、第２制御軸１１の第１ジャーナル部１１ｃが貫通する支持孔３０ａが形成されている。支持孔３０ａと第１ジャーナル部１１ｃとの間には軸受３０１が配置され、支持孔３０ｂと第２ジャーナル部１１ｄとの間には軸受３０４が配置される。
【００２１】
支持孔３０ａの角度センサ３２側の一端部には、支持孔３０ａの開口よりも大径のリテーナ収容孔３１が形成されている。支持孔３０ａの角度センサ３２側の開口とリテーナ収容孔３１との間には、第２制御軸１１に対して略直行方向に形成された段差面３１ａを有する。リテーナ３５０は、段差面３１ａと当接することで、第２制御軸１１の回転軸線Ｐ方向の他端側（波動歯車型減速機側）への移動を規制する。
【００２２】
[角度センサの構成]
角度センサ３２は、リテーナ収容孔３１をハウジング本体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、ボルト３２１により第１ハウジング２０ａに固定するためのフランジ部３２ａ１を有する。センサホルダ３２ａと第１ハウジング２０ａとの間にはシールリング３３が設けられ、リテーナ収容孔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の外側には、リテーナ収容孔３１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、リテーナ収容孔３１と外部との間の液密性を確保するように、ボルト３４にて、センサカバー３２ｃをセンサホルダ３２ａに固定する。
また、制御軸１１の回転軸線Ｐ方向の一端側端部１１ｅには、外周にロータ３２ｂが取り付けられている。ロータ３２ｂは、略楕円形上の部品である。角度センサ３２は、センサホルダ３２ａ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、上述したように所謂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。
【００２３】
図５（ａ）は、実施形態１の可撓性外歯車の正面図、図５（ｂ）は、右側面図、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、図６（ａ）は、図５のＤ部拡大図、図６（ｂ）は、回転力の入力方向による可撓性外歯車への波動歯車軸周りモーメント成分を示した図であり、図７は、実施形態１の図４のＢ部拡大図である。
【００２４】
[可撓性外歯車の構成]
図５に示すように、可撓性外歯車３６は、金属材料によって形成され、筒状部３６１および底部３６２を有する。筒状部３６１は撓み変形可能な薄肉の円筒状に形成され、外周面の軸方向一端側に外歯３６１ａが形成されている。外歯３６１ａは剛性内歯車３８の内歯３８ａと噛み合う。外歯３６１ａの歯数は内歯３８ａの歯数よりも2歯少ない。底部３６２は、筒状部３６１の軸方向一端側から径方向内側へ延びる。底部３６２の内周には、小径の凸部３６２ａが形成されている。凸部３６２ａは、スプライン穴３６２ｂを有する。スプライン穴３６２ｂには、第２制御軸１１の先端部（スプライン軸）１１ａが挿入されている。
また、図６（ａ）に示すように、回転軸線Ｐに対して、歯筋３６１ａ１がねじれ角βを備えている外歯３６１ａとしている。
このため、図６（ｂ）に示すように、駆動モータ２２より回転力Ｆが入力された場合には、回転方向の推進力Ｆ２と回転軸線Ｐ方向の一端側（第２制御軸１１側）への推進力Ｆ１（スラスト力）が発生することになる。
なお、ねじれ角βを大きくすることにより、回転軸線Ｐ方向の一端側（第２制御軸１１側）への推進力Ｆ１（スラスト力）は大きくなる。
図７に示すように、この回転軸線Ｐ方向の一端側（第２制御軸１１側）への推進力Ｆ１により、可撓性外歯車３６は回転軸線Ｐ方向の一端側（実線の矢印）へ移動する。また、この移動により、第２制御軸１１のフランジ１１ｆに当接する可能性もある。
しかしながら、第２制御軸１１と可撓性外歯車３６は同一方向かつ同じ回転数で回転しているので、機関圧縮比を変更する制御機能に何ら支障は発生しない。
【００２５】
また、図６（ｂ）に示すように、第２制御軸１１より可変圧縮機構が発生する大きな回転力ｆ（特に、内燃機関の膨張工程すなわちピストン１が下降時）が入力された場合には、回転方向の推進力ｆ２と回転軸線Ｐ方向の他端側（駆動モータ２２側）への推進力ｆ１（スラスト力）が発生することになる。
なお、内燃機関の膨張工程すなわちピストン１が下降時の入力の回転方向に対応して、可撓性外歯車３６は他端側（破線の矢印）へ移動するように、ねじれ角βは設定している。
図７に示すように、この回転軸線Ｐ方向の他端側（駆動モータ２２側）への推進力ｆ１（スラスト力）により、可撓性外歯車３６は回転軸線Ｐ方向の他端側（破線の矢印）へ移動し、波動発生プラグ３７１に形成された平面部である規制部としての第１突き当て部３７１ａに面接触で当接することになる。
なお、凸部３６２ａの回転軸線Ｐ方向の端部と第１突き当て部３７１ａ間のクリアランスａは、筒状部３６１の回転軸線Ｐ方向の他端側の先端とボールベアリング３７ａの外輪３７ａ１間のクリアランスｂより小さく設定している。
このため、凸部３６２ａは、確実に第１突き当て部３７１ａに当接することになる。
ここで、可撓性外歯車３６と波動発生プラグ３７１とは、回転方向は逆であり、さらに回転数も異なるため、可撓性歯車３６に大きなフリクションが発生し、回転力ｆに対して、回転を抑制するブレーキ作用（摺動摩擦力）が発生する。
特に、平面同士で当接するため、接触面積を大きく取れるので、より大きなフリクションを発生することができる。
これにより、回転力ｆ（内燃機関が発生する回転力）が入力された場合には、駆動モータ２２への過大入力を抑制することができる。
【００２６】
次に、作用効果を説明する。
実施形態１の内燃機関の可変圧縮機構のアクチュエータにおいては、以下に列挙する作用効果を奏する。
【００２７】
（１）回転軸線Ｐに対して、可撓性外歯車３６の外歯３６１ａの歯筋３６１ａ１にねじれ角βを設けるとともに、内燃機関の可変圧縮機構から第２制御軸１１に大きな回転力が入力されたときの可撓性外歯車３６の回転軸線Ｐ方向の他端側（駆動モータ２２側）への移動を規制する第１突き当て部３７１ａを設けた。
よって、傾斜したねじれ角βを備えた外歯３６１ａに、可変圧縮機構から大きな回転力が入力されると、可撓性外歯車３６は回転軸線Ｐ方向の他端側（駆動モータ２２側）に移動し、第１突き当て部３７１ａに当接することになり、可撓性外歯車３６に回転方向のブレーキ力（摺動摩擦力）が発生し、駆動モータ２２への過大入力を抑制することができる。
【００２８】
（２）内燃機関の膨張工程すなわちピストン１が下降時に発生する大きな回転力が第２制御軸１１に入力された場合に、回転軸線Ｐ方向の他端側（駆動モータ２２側）すなわち、第１突き当て部３７１ａ方向に可撓性外歯車３６が移動するようなねじれ角βを外歯３６１ａの歯筋３６１ａ１に設けた。
よって、特に大きな回転力が発生する内燃機関の膨張工程時に対応させたので、より駆動モータ２２への過大入力を抑制できる。
【００２９】
（３）規制部としての第１突き当て部３７１ａを波動発生器３７の波動発生プラグ３７１の平面である側面に設け、可撓性外歯車３６の凸部３６１ａと当接するようにした。
よって、回転方向が逆である波動発生器３７と可撓性外歯車３６を当接させ、さらに波動発生プラグ３７１と凸部３６１ａが広い平面同士での面接触となるので、より大きなブレーキ力（摺動摩擦力）が発生でき、より駆動モータ２２への過大入力を抑制できる。
【００３０】
（４）可撓性外歯車３６の凸部３６２ａと波動発生器３７の波動発生プラグ３７１の第１突き当て部３７１ａ間のクリアランスａは、可撓性外歯車３６の筒状部３６１の他端側の先端とボールベアリング３７２間のクリアランスｂより小さく設定している。
よって、確実に、可撓性外歯車３６の凸部３６１ａと波動発生プラグ３７１の第１突き当て部３７１ａを当接させることができる。
【００３１】
［実施形態２］
図８は、実施形態２の図３のＡ−Ａ断面図であり、図９は、実施形態２の図８のＥ部拡大図である。
【００３２】
実施形態２の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と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と相違する部分のみ説明する。
図９に示すように、凸部３６２ａと第１突き当て部３７１ａ間のクリアランスａは、筒状部３６１の他端側の先端とボールベアリング３７ａの外輪３７ａ１間のクリアランスｂより大きく設定している。
このため、前述したように、第２制御軸１１より可変圧縮機構が発生する大きな回転力ｆ（特に、内燃機関の膨張工程すなわちピストン１が下降時）が入力された場合には、回転方向の推進力ｆ２と回転軸線Ｐ方向の他端側（駆動モータ２２側）への推進力ｆ１（スラスト力）が発生することになる。
この回転軸線Ｐ方向の他端側（駆動モータ２２側）への推進力ｆ１（スラスト力）により、可撓性外歯車３６は、駆動モータ２２側（破線の矢印）へ移動し、より小さなクリアランスｂにより、筒状部３６１の回転軸線Ｐ方向の他端側の先端が、ボールベアリング３７ａの外輪３７ａ１に形成された平面部である規制部としての第２突き当て部３７ａ１ａに面接触で当接することになる。
ここで、ボールベアリング３７ａの外輪３７ａ１は、第２ハウジング２０ｂに固定されており、筒状部３６１の回転軸線Ｐ方向の他端側の先端と相対回転数が発生するため、可撓性歯車３６に大きなフリクションが発生し、回転力ｆに対して、回転を抑制するブレーキ作用（摺動摩擦力）が発生する。
よって、実施形態２では、実施形態１と同様の作用効果を奏する。
【００３３】
〔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。
例えば、本発明の波動歯車減速機は、内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータの減速機として特に好適であるが、特開2015-1190号公報や特開2011-231700号公報等に記載された内燃機関のバルブタイミング制御装置や、操舵角に対する転舵角を変更可能な可変舵角機構にも適用可能である。
また、実施形態１、２では、可撓性外歯車３６を移動させるようにねじれ角βを設定したが、ねじれ角βが'０'の外歯３６１ａでも、回転軸線Ｐ方向の推進力（スラスト力）が発生するので、これをキャンセルし、可撓性外歯車３６をほぼ静止させるようなねじれ角βを設定してもよい。
これにより、ボールベアリング３７２の耐久性を向上でき、スラストプレート等を削減でき部品点数を減少することができるので、生産性の向上にもなる。
【００３４】
以上説明した実施態様から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。
内燃機関の可変圧縮比機構のアクチュエータおよび波動歯車減速機は、その一つの態様において、内燃機関の可変圧縮機構のアクチュエータであって、駆動モータと、前記駆動モータによって回転し、回転軸の直角断面の外形が非円形である波動発生器と、前記波動発生器の回転により非円形に撓み変形される可撓性を有した筒状部と、前記筒状部の外周に設けられて前記波動発生器の回転軸に対して傾斜した歯筋を有する外歯と、を有する可撓性外歯車と、撓み変形された前記外歯が噛み合う内歯車と、前記可撓性外歯車と一体に回転し、前記可変圧縮比機構に連係する制御軸と、前記可変圧縮比機構から前記制御軸に回転力が入力されたときの前記可撓性外歯車の回転軸の方向の移動を規制する規制部と、
を有する。
より好ましい態様では、上記態様において、前記可撓性外歯車の歯筋は、前記規制部に向かう方向にスラスト力が発生するように傾斜している。
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、前記可撓性外歯車は、前記筒状部の回転軸方向の一端の径方向内側に設けられた底部を有する有底円筒状であって、前記底部から前記筒状部の回転軸方向の他端側に延びる凸部を有し、前記規制部は、前記凸部に回転軸方向から当接可能な前記波動発生器の第1突き当て部である。
より好ましい態様では、上記態様において、前記波動発生器は、前記駆動モータによって回転させられ前記回転軸の直角断面の外形が楕円形である波動発生プラグと、前記波動発生プラグの外周に配置されるボールベアリングと、を有し、前記第1突き当て部は、前記波動発生プラグに設けられた平面部である。
さらに別の好ましい態様では、上記態様において、前記筒状部の回転軸方向の他端と対向する部分を有し、前記凸部と前記第１突き当て部の間の第１クリアランスは、前記筒状部の回転軸方向の他端と前記対向する部分の間の第２クリアランスよりも小さい。
さらに別の好ましい態様では、上記態様において、前記規制部は、前記筒状部に軸方向から当接可能な第２突き当て部である。
さらに別の好ましい態様では、波動歯車装置であって、入力軸と、前記入力軸と一体に回転し、軸直角断面が楕円形である波動発生器と、前記波動発生器の回転により撓み変形される可撓性を有した筒状部と、前記筒状部の外周に設けられて前記波動発生器の回転軸に対して傾斜した歯筋を有する外歯と、を有する可撓性外歯車と、撓み変形された前記外歯が噛み合う内歯車と、前記可撓性外歯車と一体に回転する出力軸と、を有し、前記入力軸に回転力が入力されたときと、前記出力軸に回転力が入力されたときとで、前記可撓性外歯車に作用するスラスト力の方向が反転する。
より好ましい態様では、上記態様において、前記出力軸に回転力が入力されたときの前記可撓性外歯車の回転軸方向の移動を規制する規制部を、有する。
より好ましい態様では、上記態様において、前記可撓性外歯車は、前記筒状部の回転軸方向一端部に底部を有する有底円筒状であって、前記規制部は、前記底部に回転軸の方向から当接する第１突き当て部である。
より好ましい態様では、上記態様において、前記可撓性外歯車は、前記底部から前記筒状部の内側に突出した凸部を有し、前記第１突き当て部は、前記波動発生器に設けられている。
より好ましい態様では、上記態様において、前記波動発生器は、前記入力軸と一体に回転し、前記回転軸の直角断面の外形が楕円形である波動発生プラグと、前記波動発生プラグの外周と前記筒状部の内側の間に配置されたボールベアリングと、を有し、前記第１突き当て部は前記波動発生プラグに設けられた平面部である。
さらに別の好ましい態様では、上記態様において、前記規制部は、前記筒状部に軸方向から当接する第２突き当て部である。
【符号の説明】
【００３５】
１１        第２制御軸（制御軸、出力軸）
５０        波動歯車減速機
２２        駆動モータ
３８        剛性内歯車
３８ａ      内歯
３６        可撓性外歯車
３６１      筒状部
３６１ａ    外歯
３６１ａ１  歯筋
３６２      底部
３６２ａ    凸部
３７        波動発生器
３７１      波動発生プラグ
３７１ａ    第１突き当て部（規制部）
３７２      ボールベアリング
３７ａ１ａ  第２突き当て部（規制部）
４８        モータ駆動軸
ａ          第１クリアランス
ｂ          第２クリアランス
４８        モータ駆動軸（入力軸）
【図１】
2019163698.tif 000003
【図２】
2019163698.tif 000004
【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】
2019163698.tif 000009
【図８】
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【図９】
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