JP2019163698A

JP2019163698A - Actuator of variable compression ratio mechanism of internal combustion engine and wave gear reducer

Info

Publication number: JP2019163698A
Application number: JP2018050718A
Authority: JP
Inventors: 健ブライアン池口; Ken Ikeguchi Bryan; 正登真子; Masato Masako
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-03-19
Filing date: 2018-03-19
Publication date: 2019-09-26
Also published as: WO2019181164A1

Abstract

To provide an actuator of a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine in which a drive motor being a rotation force source is reduced in size and power can be saved, and a wave gear reducer.SOLUTION: An actuator of a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine comprises: a drive motor; a wave generator which rotates by the drive motor, and in which a contour in an orthogonal cross section of a rotating shaft is non-circular; a cylindrical part having flexibility which is deflected and deformed to a non-circular shape by the rotation of the wave generator; a flexible outer gear arranged at an external periphery of the cylindrical part, and having outer teeth having tooth threads which are inclined to the rotating shaft of the wave generator; an inner gear with which the deflected and deformed outer teeth are engaged; a control shaft which rotates integrally with the flexible outer gear, and is linked with the variable compression ratio mechanism; and a regulation part for regulating the movement of the flexible outer gear in a direction of the rotating shaft when a rotation force is inputted to the control shaft from the variable compression ratio mechanism.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

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。 The present invention relates to an actuator and a wave gear reducer for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine.

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。 Patent Document 1 has a control shaft of a variable compression ratio mechanism and an actuator that changes the rotational position of the control shaft, and the actuator reduces the rotational speed of a drive motor and transmits it to the control shaft. A machine is disclosed.

特開２０１２−２５１４４６号公報JP 2012-251446 A

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。 However, in the above prior art, the wave gear device is combined with a drive motor which is a rotational force source, and the rotational force from the drive motor is decelerated and amplified and output to the control shaft. Further, a rotational force is generated in the control shaft by the input of motion from the internal combustion engine, and the rotational force is transmitted to the drive motor by inputting the rotational force to the wave gear. The drive motor needs to be able to output a rotational force that exceeds this rotational force. However, since the volume and mass of the drive motor are larger than the output, the drive motor is driven from the control shaft by the wave gear device. It is desirable to reduce the transmission of the rotational force to the motor and to efficiently transmit the output from the drive motor to the control shaft. However, since the wave gear device is a reversible gear mechanism as described above, it is difficult to give a rotational force transmission efficiency difference larger than the speed ratio depending on the input direction.
One of the objects of the present invention is to provide an actuator and a wave gear reducer for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine that can reduce the size of a drive motor that is a rotational force source and save labor.

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。 In one aspect of the present invention, a drive motor, a wave generator that is rotated by the drive motor and has a non-circular outer shape in a cross section of the rotation axis, and is deformed to be deformed into a non-circular shape by the rotation of the wave generator. A flexible external gear having a flexible cylindrical portion, and external teeth provided on the outer periphery of the cylindrical portion and having tooth traces inclined with respect to the rotation axis of the wave generator; An internal gear that meshes with the deformed external teeth, a control shaft that rotates integrally with the flexible external gear and that is linked to the variable compression ratio mechanism, and a rotational force from the variable compression ratio mechanism to the control shaft. It has a restricting part that restricts movement of the flexible external gear in the direction of the rotation axis when input.

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。 Therefore, according to a preferred aspect of the present invention, the drive motor can be reduced in size and labor can be saved.

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。It is the schematic of the internal combustion engine provided with the actuator of the variable compression ratio mechanism to which this invention is applied. 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。It is a disassembled perspective view of the actuator of the variable compression ratio mechanism to which the present invention is applied. 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。It is a side view of an actuator of a variable compression ratio mechanism to which the present invention is applied. 実施形態１の図３のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 3 of Embodiment 1. FIG. （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。(A) is a front view of the flexible external gear of Embodiment 1, (b) is a right side view, and (c) is a CC cross-sectional view of (a). （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。(A) is the D section enlarged view of FIG. 5, (b) is the figure which showed the wave gear shaft periphery moment component to the flexible external gear by the input direction of rotational force. 実施形態１の図４のＢ部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a portion B in FIG. 4 of the first embodiment. 実施形態２の図３のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 3 of Embodiment 2. FIG. 実施形態２の図８のＥ部拡大図である。FIG. 9 is an enlarged view of a portion E in FIG. 8 of the second embodiment.

〔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。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic view of an internal combustion engine provided with an actuator of a variable compression ratio mechanism to which the present invention is applied. The basic configuration is the same as that described in FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-169251, and will be described briefly.

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。 The piston 1 reciprocates in a cylinder of a cylinder block in an internal combustion engine (gasoline engine). An upper link 3 is rotatably connected to the piston 1 via a piston pin 2. The lower link 5 is rotatably connected to the lower end of the upper link 3 via a connecting pin 6. A crankshaft 4 is rotatably connected to the lower link 5 via a crankpin 4a. An upper end portion of the first control link 7 is rotatably connected to the lower link 5 via a connecting pin 8. The lower end of the first control link 7 is connected to a connecting mechanism 9 having a plurality of links. The connection mechanism 9 includes a first control shaft 10, a second control shaft 11 as a control shaft or an output shaft, a second control link (actuator link) 12, and an arm link 13.

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。 The first control shaft 10 is disposed in parallel with the crankshaft 4 disposed along the cylinder row direction inside the internal combustion engine.
The first control shaft 10 includes a first journal portion 10a, a control eccentric shaft portion 10b, an eccentric shaft portion 10c, a first arm portion 10d, and a second arm portion 10e. The first journal portion 10a is rotatably supported by the internal combustion engine body.
The control eccentric shaft portion 10 b is rotatably connected to the lower end portion of the first control link 7. The eccentric shaft portion 10 c is rotatably connected to one end portion 12 a of the second control link 12.
One end of the first arm portion 10d is connected to the first journal portion 10a. The other end of the first arm portion 10d is connected to the control eccentric shaft portion 10b. The control eccentric shaft portion 10b is located at a position eccentric by a predetermined amount with respect to the first journal portion 10a. One end of the second arm portion 10e is connected to the first journal portion 10a. The other end of the second arm portion 10e is connected to the eccentric shaft portion 10c.
The eccentric shaft portion 10c is at a position eccentric by a predetermined amount with respect to the first journal portion 10a. The other end 12b of the second control link (actuator link) 12 is connected to one end of the arm link 13 so as to be rotatable. The other end of the arm link 13 is connected to the second control shaft 11. The arm link 13 and the second control shaft 11 do not move relative to each other.
The second control shaft 11 is rotatably supported in a housing 20 described later via a plurality of journal portions.
The second control link (actuator link) 12 has a lever shape, and one end portion 12a connected to the eccentric shaft portion 10c is formed substantially linearly.

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。 2 is an exploded perspective view of the actuator of the variable compression ratio mechanism to which the present invention is applied, FIG. 3 is a side view of the actuator of the variable compression ratio mechanism to which the present invention is applied, and FIG. It is AA sectional drawing of FIG.

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。 As shown in the exploded perspective view of the actuator in FIG. 2, the other end portion 12 b of the actuator link 12 to which the arm link 13 is connected is curved. In addition, an insertion hole 12c through which the eccentric shaft portion 10c is rotatably inserted is formed through the distal end portion of the one end portion 12a. The other end 12b has a tip 12d. A connecting hole 12e is formed through the tip 12d. Further, the first arm portion 13b and the second arm portion 13b ′, which protrude from the annular portion 13d as the base portion of the arm link 13 toward the outer periphery and are formed in a bifurcated shape, have approximately the same diameter as the connecting hole 12e, respectively. The connecting hole 13c is formed through. The distal end portion 12d of the actuator link 12 is inserted between the first arm portion 13b and the second arm portion 13b ′ formed in the forked shape of the arm link 13, and in this state, the connecting pin 14 is connected to the connecting hole 12e. And 13c, and press-fitted and fixed in the connecting hole 12e.

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。 As shown in the exploded perspective view of the actuator in FIG. 2, the arm link 13 is formed separately from the second control shaft 11. The arm link 13 is a thick member formed of an iron-based metal material, and is formed in a forked shape by an annular portion 13d having a press-fitting hole 13a formed therethrough, and protruding from the annular portion 13d toward the outer periphery. The first arm portion 13b and the second arm portion 13b ′. In the press-fitting hole 13a formed in the annular part 13d, a fixing part 11b formed between each journal part of the second control shaft 11 is press-fitted, and the second control shaft 11 and the arm link 13 are connected by this press-fitting. It is fixed (see FIG. 4). A pair of connecting holes 13c are formed in each of the first arm part 13b and the second arm part 13b ′ that protrude from the annular part 13d and are bifurcated. Has been. The axis of the connection hole 13c (the axis of the connection pin 14) is eccentric from the axis of the second control shaft 11 by a predetermined amount in the radial direction.

[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。 [Configuration of actuator of variable compression ratio mechanism]
2 to 4, the actuator 40 includes a drive motor 22, a wave gear reducer 50, a housing 20 including a first housing 20a and a second housing 20b, and a second control shaft 11 as a control shaft.
Hereinafter, the angle sensor 32 side is referred to as one end side, and the drive motor 22 side is referred to as the other end side.

[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。 [Operation of actuator of variable compression ratio mechanism]
The operation of the actuator 40 of the variable compression ratio mechanism will be briefly described.
The rotational position of the second control shaft 11 as the control shaft or the output shaft is changed by the torque transmitted from the drive motor 22 via the wave gear type speed reducer 50 that is a part of the actuator of the link mechanism for the internal combustion engine. . When the rotational position of the second control shaft 11 is changed, the posture of the actuator link 12 is changed, the first control shaft 10 is rotated, and the position of the lower end portion of the first control link 7 is changed. Thereby, the attitude | position of the lower link 5 changes, the stroke position and stroke amount in the cylinder of piston 1 are changed, and an engine compression ratio is changed in connection with this.

[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 [Configuration of drive motor]
The drive motor 22 is, for example, a brushless motor, and includes a motor casing 45, a motor drive shaft 48 as an input shaft, a coil 46, and a rotor 47. The motor casing 45 is formed in a bottomed cylindrical shape and is fixed to the second housing 20b. The coil 46 is fixed to the inner peripheral surface of the motor casing 45. The rotor 47 is rotatably disposed inside the coil 46. The motor drive shaft 48 is fixed to the center of the rotor 47. The motor drive shaft 48 is rotatably provided to the second housing 20 b and the motor casing 45 through two ball bearings 51 and 52. The ball bearing 51 is fixed to the second housing 20b. The ball bearing 52 is fixed to the bottom of the motor casing 45. A tip 48a on one end side of the motor drive shaft 48 passes through the second housing 20b and is connected to the wave generating plug 371 of the wave generator 37 of the wave gear reducer 50. The second control shaft 11 is coaxial with the motor drive shaft 48. That is, the rotation axes P of the second control shaft 11 and the motor drive shaft 48 coincide. The distal end portion 11 a on the other end side of the second control shaft 11 is spline-coupled with the convex portion 362 a of the flexible external gear 36 of the wave gear reducer 50.
When the motor casing 45 is attached to the second housing 20b, the bolt 49 is inserted into the through hole 45b of the boss portion 45a, and the bolt 49 is tightened to the female screw portion formed on the drive motor 22 side of the second housing 20b. Thereby, the motor casing 45 is fixed to the second housing 20b. The motor housing chamber that houses the drive motor 22 by the motor casing 45 and the second housing 20b is configured as a drying chamber that does not supply lubricating oil or the like by the seal 100.

[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。 [Configuration of wave gear reducer]
The wave gear reducer 50 is attached to the housing 20. The wave gear reducer 50 includes a rigid internal gear 38, a flexible external gear 36, and a wave generator 37.
The rigid internal gear 38 is a rigid annular member having a plurality of internal teeth 38a on the inner periphery. The rigid internal gear 38 is fixed to the first housing 20a.
The flexible external gear 36 is disposed on the radially inner side of the rigid internal gear 38. The flexible external gear 36 is formed of a metal material and has a cylindrical portion 361 and a bottom portion 362. The cylindrical portion 361 is formed in a thin cylindrical shape that can be bent and deformed, and external teeth 361a are formed on the other axial end of the outer peripheral surface. The external teeth 361 a mesh with the internal teeth 38 a of the rigid internal gear 38. The number of teeth of the external teeth 361a is two fewer than the number of teeth of the internal teeth 38a. The bottom portion 362 extends radially inward from one axial end of the tubular portion 361. A small-diameter convex portion 362 a is formed on the inner periphery of the bottom portion 362. The convex portion 362a has a spline hole 362b. The tip portion (spline shaft) 11a of the second control shaft 11 is inserted into the spline hole 362b.

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。 The wave generator 37 has an outer peripheral surface that slides along the inner peripheral surface of the flexible external gear 36. The wave generator 37 includes a wave generation plug 371 and a ball bearing 372. The wave generation plug 371 has an elliptical cross section in a direction orthogonal to the rotation axis thereof, and has an elliptical outer shape having a major axis portion having the largest radius and a minor axis portion having the smallest radius about the rotation axis P. . The wave generating plug 371 has a through hole 371b at the center. A front end 48a of the motor drive shaft 48 is fixed to the through hole 371b by press-fitting. The ball bearing 372 allows relative rotation between the outer periphery of the wave generating plug 371 and the inner periphery of the flexible external gear 36. As shown in FIG. 4, the ball bearing 372 includes an inner ring 372a, an outer ring 372b, a plurality of balls 372c, and a cage 372d. The inner ring 372a is formed integrally with the outer peripheral surface of the wave generating plug 371. The outer ring 372 b is formed in a thin annular shape having flexibility, and is disposed on the inner periphery of the flexible external gear 36. The plurality of balls 372c are formed in a spherical shape and are disposed between the inner ring 372a and the outer ring 372b. The cage 372d is disposed between the inner ring 372a and the outer ring 372b, and keeps the interval between the balls 372c constant.

（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。 (Housing configuration)
As shown in FIGS. 2 to 4, the housing 20 including the first housing 20 a and the second housing 20 b is formed in a substantially cubic shape from an aluminum alloy material. A large-diameter annular opening groove 20c is formed on the other end side of the first housing 20a (see FIG. 4). The opening groove 20c is closed by the second housing 20b. The second housing 20b has a motor shaft through hole 20d through which the motor output shaft 48 penetrates at a central position, and four boss portions 20e having a diameter expanded toward the radially outer side. The first housing 20a and the second housing 20b are fastened and fixed by inserting a bolt 35 through a bolt insertion hole formed through the boss portion 20e.
As shown in FIG. 3, the first housing 20a is formed with a pedestal portion 800 that protrudes in a radial direction away from the second control shaft 11 and on which an oil cooler (not shown) is installed. In this pedestal portion 800, oil that has passed through an oil filter (not shown) flows into the oil cooler from the oil inlet 800d, is cooled, and is then supplied from the oil outlet 800e to the engine side. A fixing surface 800g for fixing the oil cooler is formed on the upper surface of the pedestal portion 800, and the mating portion 800c formed around the oil inlet 800d side is thinned for weight reduction and formed in the center. A recess 800d is provided.

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。 An opening for the actuator link 12 connected to the arm link 13 is formed on a side surface orthogonal to the opening direction of the opening groove 20c. In the first housing 20a in which the opening is formed, a storage chamber 29 serving as an operation region of the arm link 13 and the actuator link 12 is formed (see FIG. 4). A reduction gear side support hole 30 b through which the second journal portion 11 d of the second control shaft 11 passes is formed between the opening groove portion 20 c and the storage chamber 29. A support hole 30 a through which the first journal portion 11 c of the second control shaft 11 passes is formed on the side surface in the axial direction of the storage chamber 29. A bearing 301 is disposed between the support hole 30a and the first journal portion 11c, and a bearing 304 is disposed between the support hole 30b and the second journal portion 11d.

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。 A retainer receiving hole 31 having a larger diameter than the opening of the support hole 30a is formed at one end of the support hole 30a on the angle sensor 32 side. Between the opening on the angle sensor 32 side of the support hole 30a and the retainer accommodation hole 31, a step surface 31a formed in a substantially perpendicular direction with respect to the second control shaft 11 is provided. The retainer 350 restricts the movement of the second control shaft 11 toward the other end side (wave gear type reduction gear side) in the direction of the rotation axis P by contacting the step surface 31a.

[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。 [Configuration of angle sensor]
The angle sensor 32 has a sensor holder 32 a attached so as to close the retainer receiving hole 31 from the outside of the housing body 20. The sensor holder 32a has a flange portion 32a1 for fixing to the first housing 20a with a bolt 321. A seal ring 33 is provided between the sensor holder 32a and the first housing 20a to ensure liquid tightness between the retainer receiving hole 31 and the outside. In addition, a sensor cover 32c for closing the retainer accommodation hole 31 is provided outside the sensor holder 32a. A seal ring 323 is provided between the sensor cover 32c and the sensor holder 32a, and the bolt 34 is used to attach the sensor cover 32c to the sensor holder 32a so as to ensure liquid tightness between the retainer receiving hole 31 and the outside. Secure to.
A rotor 32b is attached to the outer periphery of one end 11e of the control shaft 11 in the rotation axis P direction. The rotor 32b is a substantially elliptical part. The angle sensor 32 detects that the distance set between the inner circumference of the sensor holder 32a and the rotor 32b has changed due to the rotation of the rotor 32b, based on a change in inductance of the detection coil. Thereby, the rotation position of the rotor 32b, that is, the rotation angle of the second control shaft 11 is detected. As described above, the angle sensor 32 is a so-called resolver sensor, and outputs rotation angle information to a control unit (not shown) that detects the engine operating state.

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。 5A is a front view of the flexible external gear according to the first embodiment, FIG. 5B is a right side view, and FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 5A. 6A is an enlarged view of a portion D in FIG. 5, and FIG. 6B is a diagram showing a moment component around the wave gear axis to the flexible external gear according to the input direction of the rotational force. FIG. 7 is an enlarged view of a portion B in FIG. 4 of the first embodiment.

[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。 [Configuration of flexible external gear]
As shown in FIG. 5, the flexible external gear 36 is formed of a metal material and has a cylindrical portion 361 and a bottom portion 362. The cylindrical portion 361 is formed in a thin cylindrical shape that can be bent and deformed, and external teeth 361a are formed on one end side in the axial direction of the outer peripheral surface. The external teeth 361 a mesh with the internal teeth 38 a of the rigid internal gear 38. The number of external teeth 361a is two fewer than the number of internal teeth 38a. The bottom portion 362 extends radially inward from one axial end of the tubular portion 361. A small-diameter convex portion 362 a is formed on the inner periphery of the bottom portion 362. The convex portion 362a has a spline hole 362b. The tip portion (spline shaft) 11a of the second control shaft 11 is inserted into the spline hole 362b.
Further, as shown in FIG. 6A, the tooth trace 361a1 is an external tooth 361a having a twist angle β with respect to the rotation axis P.
For this reason, as shown in FIG. 6B, when the rotational force F is input from the drive motor 22, the propulsive force F2 in the rotational direction and one end side in the rotational axis P direction (the second control shaft 11 side). Propulsive force F1 (thrust force) is generated.
In addition, by increasing the twist angle β, the propulsive force F1 (thrust force) to one end side (second control shaft 11 side) in the rotation axis P direction is increased.
As shown in FIG. 7, the flexible external gear 36 moves to one end side (solid arrow) in the rotation axis P direction by the propulsive force F <b> 1 toward the one end side (second control shaft 11 side) in the rotation axis P direction. Moving. In addition, this movement may cause contact with the flange 11 f of the second control shaft 11.
However, since the second control shaft 11 and the flexible external gear 36 are rotating in the same direction and at the same rotational speed, there is no problem with the control function for changing the engine compression ratio.

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。 Further, as shown in FIG. 6B, when a large rotational force f generated by the variable compression mechanism from the second control shaft 11 (particularly, when the internal combustion engine expansion process, that is, when the piston 1 is lowered) is input. Thus, a propulsive force f2 in the rotational direction and a propulsive force f1 (thrust force) to the other end side (drive motor 22 side) in the direction of the rotational axis P are generated.
Note that the torsion angle β is set so that the flexible external gear 36 moves to the other end side (broken arrow) in accordance with the expansion process of the internal combustion engine, that is, the rotational direction of the input when the piston 1 is lowered. ing.
As shown in FIG. 7, the flexible external gear 36 is moved to the other end side in the rotation axis P direction (broken line) by the propulsive force f1 (thrust force) toward the other end side (drive motor 22 side) in the rotation axis P direction. To the first abutting portion 371a as a restricting portion, which is a flat portion formed in the wave generating plug 371, in contact with the surface.
The clearance a between the end of the convex portion 362a in the rotation axis P direction and the first abutting portion 371a is between the tip of the cylindrical portion 361 on the other end side in the rotation axis P direction and the outer ring 37a1 of the ball bearing 37a. It is set smaller than the clearance b.
For this reason, the convex part 362a will contact | abut to the 1st abutting part 371a reliably.
Here, the flexible external gear 36 and the wave generating plug 371 have opposite rotation directions and different rotational speeds, so that a large friction is generated in the flexible gear 36 and the rotational force f is A braking action (sliding frictional force) that suppresses rotation occurs.
In particular, since the contact surfaces are in contact with each other, a large contact area can be obtained, so that a larger friction can be generated.
Thereby, when the rotational force f (the rotational force which an internal combustion engine generate | occur | produces) is input, the excessive input to the drive motor 22 can be suppressed.

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。 Next, the function and effect will be described.
The actuator of the variable compression mechanism of the internal combustion engine of Embodiment 1 has the following effects.

（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。 (1) With respect to the rotation axis P, a twist angle β is provided in the tooth trace 361a1 of the external tooth 361a of the flexible external gear 36, and a large rotational force is input to the second control shaft 11 from the variable compression mechanism of the internal combustion engine. A first abutting portion 371a that restricts the movement of the flexible external gear 36 to the other end side (the drive motor 22 side) in the rotation axis P direction when provided is provided.
Therefore, when a large rotational force is input from the variable compression mechanism to the external teeth 361a having the inclined torsion angle β, the flexible external gear 36 is moved to the other end side (drive motor 22 side) in the rotation axis P direction. It moves and comes into contact with the first abutting portion 371a, and a braking force (sliding frictional force) in the rotational direction is generated in the flexible external gear 36, so that excessive input to the drive motor 22 can be suppressed. .

（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。 (2) The expansion process of the internal combustion engine, that is, when a large rotational force generated when the piston 1 is lowered is input to the second control shaft 11, the other end side in the rotation axis P direction (drive motor 22 side), that is, the first A twist angle β that allows the flexible external gear 36 to move in the direction of the abutting portion 371a is provided in the tooth trace 361a1 of the external tooth 361a.
Therefore, since it was made to respond | correspond at the time of the expansion | swelling process of the internal combustion engine in which especially big rotational force generate | occur | produces, the excessive input to the drive motor 22 can be suppressed more.

（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。 (3) The first abutting portion 371a as the restricting portion is provided on the side surface that is the plane of the wave generating plug 371 of the wave generator 37 so as to contact the convex portion 361a of the flexible external gear 36.
Therefore, since the wave generator 37 and the flexible external gear 36 whose rotation directions are opposite to each other are brought into contact with each other, and the wave generation plug 371 and the convex portion 361a are in surface contact with each other over a wide plane, a larger braking force ( Sliding friction force) can be generated, and excessive input to the drive motor 22 can be further suppressed.

（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。 (4) The clearance a between the convex portion 362a of the flexible external gear 36 and the first abutting portion 371a of the wave generating plug 371 of the wave generator 37 is the other end of the tubular portion 361 of the flexible external gear 36. The clearance is set to be smaller than the clearance b between the front end and the ball bearing 372.
Therefore, the convex part 361a of the flexible external gear 36 and the first abutting part 371a of the wave generating plug 371 can be reliably brought into contact with each other.

［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。 [Embodiment 2]
8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3 of the second embodiment, and FIG. 9 is an enlarged view of a portion E in FIG. 8 of the second embodiment.

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。 Since the basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only portions different from the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 9, the clearance a between the convex part 362a and the first abutting part 371a is set larger than the clearance b between the tip of the other end side of the cylindrical part 361 and the outer ring 37a1 of the ball bearing 37a. .
For this reason, as described above, when a large rotational force f generated by the variable compression mechanism from the second control shaft 11 (particularly when the expansion process of the internal combustion engine, that is, when the piston 1 is lowered) is input, The propulsive force f2 and the propulsive force f1 (thrust force) to the other end side (drive motor 22 side) in the rotation axis P direction are generated.
Due to the propulsive force f1 (thrust force) toward the other end side (drive motor 22 side) in the direction of the rotation axis P, the flexible external gear 36 moves to the drive motor 22 side (broken arrow) and has a smaller clearance. By b, the tip of the cylindrical portion 361 on the other end side in the rotation axis P direction comes into surface contact with the second abutting portion 37a1a as a restricting portion which is a flat portion formed on the outer ring 37a1 of the ball bearing 37a. It will be.
Here, the outer ring 37a1 of the ball bearing 37a is fixed to the second housing 20b, and a relative rotational speed is generated with the tip on the other end side in the rotation axis P direction of the cylindrical portion 361. Thus, a large friction is generated, and a braking action (sliding frictional force) that suppresses the rotation occurs with respect to the rotational force f.
Therefore, in the second embodiment, the same operational effects as in the first embodiment are obtained.

〔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。 [Other Embodiments]
Although the embodiment for carrying out the present invention has been described above, the specific configuration of the present invention is not limited to the configuration of the embodiment, and there are design changes and the like within the scope not departing from the gist of the invention. Are also included in the present invention.
For example, the wave gear reducer of the present invention is particularly suitable as an actuator reducer for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine, but is described in Japanese Patent Laid-Open No. 2015-1190, Japanese Patent Laid-Open No. 2011-231700, and the like. The present invention is also applicable to a valve timing control device for an internal combustion engine and a variable steering angle mechanism capable of changing a steering angle with respect to a steering angle.
In the first and second embodiments, the torsion angle β is set so as to move the flexible external gear 36. However, even with the external teeth 361a having the torsion angle β of “0”, the propulsive force in the direction of the rotation axis P (thrust Therefore, the twist angle β may be set so that the flexible external gear 36 is almost stationary.
As a result, the durability of the ball bearing 372 can be improved, the thrust plate and the like can be reduced, and the number of parts can be reduced, thereby improving productivity.

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。 The technical ideas that can be grasped from the embodiments described above are described below.
An actuator of a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine and a wave gear reducer, in one aspect thereof, are an actuator of a variable compression mechanism of an internal combustion engine, and are rotated by a drive motor and the drive motor at a right-angle cross section of a rotation axis. A wave generator having a non-circular outer shape, a flexible cylindrical portion that is bent and deformed into a non-circular shape by the rotation of the wave generator, and the wave generation provided on an outer periphery of the cylindrical portion An external tooth having a tooth trace inclined with respect to the rotation axis of the vessel, an internal gear with which the external tooth deformed by bending is engaged, and the flexible external gear rotating together. A control shaft linked to the variable compression ratio mechanism; and a restricting portion for restricting movement of the flexible external gear in the direction of the rotation shaft when a rotational force is input from the variable compression ratio mechanism to the control shaft; ,
Have
In a more preferred aspect, in the above aspect, the tooth trace of the flexible external gear is inclined so that a thrust force is generated in a direction toward the restricting portion.
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the flexible external gear has a bottomed cylindrical shape having a bottom portion provided radially inward at one end in the rotation axis direction of the cylindrical portion. And a convex portion extending from the bottom portion to the other end side of the cylindrical portion in the rotational axis direction, and the restricting portion is a first abutment of the wave generator capable of contacting the convex portion from the rotational axis direction Part.
In a more preferred aspect, in the above aspect, the wave generator is disposed on the outer periphery of the wave generation plug, which is rotated by the drive motor and has an elliptical outer shape in a cross section at a right angle. And the first abutting portion is a flat portion provided in the wave generating plug.
In still another preferred aspect, in the above aspect, the cylindrical part has a portion facing the other end in the rotation axis direction, and the first clearance between the convex part and the first abutting part is the cylindrical part. It is smaller than the second clearance between the other end in the rotation axis direction of the shape portion and the opposed portion.
In still another preferred aspect, in the above aspect, the restricting portion is a second abutting portion capable of abutting on the cylindrical portion from the axial direction.
In still another preferred embodiment, the wave gear device is an input shaft, a wave generator that rotates integrally with the input shaft and has an elliptical cross section perpendicular to the axis, and is flexibly deformed by the rotation of the wave generator. A flexible external gear having a flexible cylindrical portion and external teeth provided on the outer periphery of the cylindrical portion and having tooth traces inclined with respect to the rotation axis of the wave generator; An external gear that meshes with the deformed external teeth, and an output shaft that rotates integrally with the flexible external gear. When a rotational force is input to the input shaft, the output shaft When the rotational force is input, the direction of the thrust force acting on the flexible external gear is reversed.
In a more preferable aspect, in the above aspect, a restriction portion is provided that restricts movement of the flexible external gear in the rotation axis direction when a rotational force is input to the output shaft.
In a more preferred aspect, in the above aspect, the flexible external gear has a bottomed cylindrical shape having a bottom portion at one end portion in the rotation axis direction of the cylindrical portion, and the restriction portion has a rotation shaft at the bottom portion. It is the 1st butting part contact | abutted from a direction.
In a more preferred aspect, in the above aspect, the flexible external gear has a convex part that projects from the bottom part to the inside of the cylindrical part, and the first abutting part is provided in the wave generator. ing.
In a more preferred aspect, in the above aspect, the wave generator rotates integrally with the input shaft, the wave generating plug having an elliptical cross-sectional outer shape, an outer periphery of the wave generating plug, and the A ball bearing disposed between the inner sides of the cylindrical portion, and the first abutting portion is a flat portion provided in the wave generating plug.
In still another preferred aspect, in the above aspect, the restricting portion is a second abutting portion that abuts the cylindrical portion from the axial direction.

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） 11 Second control axis (control axis, output axis)
50 Wave gear reducer 22 Drive motor 38 Rigid internal gear 38a Internal tooth 36 Flexible external gear 361 Cylindrical part 361a External tooth 361a1 Tooth trace 362 Bottom 362a Convex part 37 Wave generator 371 Wave generating plug 371a First abutting part (Regulation Department)
372 Ball bearing 37a1a 2nd abutting part (regulation part)
48 Motor drive shaft a First clearance b Second clearance 48 Motor drive shaft (input shaft)

Claims

An actuator for a variable compression mechanism of an internal combustion engine,
A drive motor;
A wave generator that is rotated by the drive motor and has a non-circular outer shape in a right-angle cross section of the rotation axis;
A flexible cylindrical portion that is bent and deformed in a non-circular shape by rotation of the wave generator, and a tooth trace that is provided on the outer periphery of the cylindrical portion and is inclined with respect to the rotation axis of the wave generator. An external tooth having a flexible external gear,
An internal gear that meshes with the deformed external teeth;
A control shaft that rotates integrally with the flexible external gear and that is linked to the variable compression ratio mechanism;
A restricting portion for restricting movement of the flexible external gear in the direction of the rotation shaft when a rotational force is input to the control shaft from the variable compression ratio mechanism;
Having
An actuator for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine.

An actuator for a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 1,
The tooth traces of the flexible external gear are inclined so that a thrust force is generated in a direction toward the restricting portion by the rotation of the wave generator or the rotation of the control shaft.
An actuator for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine.

An actuator of a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 2,
The flexible external gear has a bottomed cylindrical shape having a bottom portion provided radially inward at one end of the cylindrical portion in the rotation axis direction, and has a bottom portion in the rotation axis direction of the cylindrical portion from the bottom portion. Having a convex portion extending to the end side,
The restricting portion is a first butting portion of the wave generator that can come into contact with the convex portion from the direction of the rotation axis.
An actuator for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine.

An actuator for a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 3,
The wave generator has a wave generating plug that is rotated by the drive motor and has an elliptical outer shape of a right-angle cross section of the rotation shaft, and a ball bearing disposed on the outer periphery of the wave generating plug,
The first abutting portion is a flat portion provided in the wave generating plug,
An actuator for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine.

An actuator for a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 3,
Having a portion facing the other end of the cylindrical portion in the rotation axis direction;
The first clearance between the convex portion and the first abutting portion is smaller than the second clearance between the other end in the rotation axis direction of the cylindrical portion and the facing portion.
An actuator for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine.

An actuator for a variable compression ratio mechanism for an internal combustion engine according to claim 3,
The restricting portion is a second abutting portion capable of contacting the cylindrical portion from the axial direction.
An actuator for a variable compression ratio mechanism of an internal combustion engine.

A wave gear device,
An input shaft;
A wave generator that rotates integrally with the input shaft and has an elliptical cross section perpendicular to the axis;
An external tooth having a flexible cylindrical portion that is bent and deformed by the rotation of the wave generator, and a tooth trace that is provided on the outer periphery of the cylindrical portion and is inclined with respect to the rotation axis of the wave generator. A flexible external gear having:
An internal gear that meshes with the deformed external teeth;
An output shaft that rotates integrally with the flexible external gear;
Have
The direction of the thrust force acting on the flexible external gear is reversed between when the rotational force is input to the input shaft and when the rotational force is input to the output shaft.
A wave gear device.

The wave gear device according to claim 7,
A restricting portion for restricting movement of the flexible external gear in the direction of the rotation axis when a rotational force is input to the output shaft;
A wave gear device.

The wave gear device according to claim 8,
The flexible external gear is a bottomed cylindrical shape having a bottom portion at one end portion in the rotation axis direction of the cylindrical portion,
The restricting portion is a first abutting portion that comes into contact with the bottom portion from the direction of the rotation axis.
A wave gear device.

The wave gear device according to claim 9,
The flexible external gear has a protrusion protruding from the bottom to the inside of the cylindrical portion,
The first butting portion is provided in the wave generator,
A wave gear device.

The wave gear device according to claim 10,
The wave generator rotates integrally with the input shaft, and is disposed between a wave generating plug whose outer shape of a right-angle cross section of the rotating shaft is an ellipse, and an outer periphery of the wave generating plug and the inside of the tubular portion. A ball bearing,
The first butting portion is a flat portion provided in the wave generating plug.
A wave gear device.

The wave gear device according to claim 8,
The restricting portion is a second abutting portion that comes into contact with the cylindrical portion from the axial direction.
A wave gear device.