Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6909102B2 - Wave gear reducer and actuator of link mechanism for internal combustion engine - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6909102B2 - Wave gear reducer and actuator of link mechanism for internal combustion engine - Google Patents

Wave gear reducer and actuator of link mechanism for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP6909102B2
JP6909102B2 JP2017164172A JP2017164172A JP6909102B2 JP 6909102 B2 JP6909102 B2 JP 6909102B2 JP 2017164172 A JP2017164172 A JP 2017164172A JP 2017164172 A JP2017164172 A JP 2017164172A JP 6909102 B2 JP6909102 B2 JP 6909102B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wave generator
input shaft
recess
circumferential direction
wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2017164172A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019039547A (en
Inventor
鈴木 健太
健太 鈴木
真 辺見
真 辺見
健ブライアン 池口
健ブライアン 池口
淳一郎 鬼形
淳一郎 鬼形
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Astemo Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Astemo Ltd filed Critical Hitachi Astemo Ltd
Priority to JP2017164172A priority Critical patent/JP6909102B2/en
Priority to PCT/JP2018/022613 priority patent/WO2019044116A1/en
Publication of JP2019039547A publication Critical patent/JP2019039547A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6909102B2 publication Critical patent/JP6909102B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/04Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/04Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
    • F16D7/06Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/04Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
    • F16D7/06Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D7/10Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving radially between engagement and disengagement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/32Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

本発明は、波動歯車減速機、及び波動歯車減速機を備える内燃機関用リンク機構のアクチュエータに関する。 The present invention relates to a strain wave gearing reducer and an actuator of a link mechanism for an internal combustion engine including a strain wave gearing reducer.

大きな減速比を有する小型の波動歯車減速機は、ロボットや産業機械などのアクチュエータの減速機として近年採用されている。波動歯車減速機は、真円の環状部材で内側に内歯を備えた剛性内歯車と、剛性内歯車の内側に配置され外歯を備えた可撓性外歯車と、可撓性外歯車の内側に嵌められた楕円形状の波動発生器を備える。剛性内歯車は、回転しないように固定されている。可撓性外歯車は、撓み変形可能な薄肉の円筒状部材であり、アクチュエータの制御軸に接続されている。波動発生器は、モータ等の駆動源によって回転する。剛性内歯車の歯数は、可撓性外歯車の歯数よりも多い。 A small strain wave gearing reducer having a large reduction ratio has been adopted in recent years as a reduction gear for actuators of robots and industrial machines. The strain wave gearing gear reducer consists of a rigid internal gear that is a perfect circular annular member and has internal teeth inside, a flexible external gear that is arranged inside the rigid internal gear and has external teeth, and a flexible external gear. It is equipped with an elliptical wave generator fitted inside. The rigid internal gear is fixed so as not to rotate. The flexible external gear is a thin-walled cylindrical member that can be flexed and deformed, and is connected to a control shaft of an actuator. The wave generator is rotated by a drive source such as a motor. The number of teeth of the rigid internal gear is larger than the number of teeth of the flexible external gear.

波動発生器が回転すると、可撓性外歯車は、波動発生器によって剛性内歯車の内側で楕円形状に変形する。可撓性外歯車は、変形しながら剛性内歯車と互いの歯が噛み合うことで、剛性内歯車との歯数差に応じて、剛性内歯車に対して相対的に回転する。以上のようなメカニズムにより、入力側(波動発生器)の回転は、剛性内歯車と可撓性外歯車との歯数差に応じて減速される。 As the wave generator rotates, the flexible external gear is deformed into an elliptical shape inside the rigid internal gear by the wave generator. The flexible external gear rotates relative to the rigid internal gear according to the difference in the number of teeth from the rigid internal gear by engaging the rigid internal gear and each other's teeth while deforming. By the above mechanism, the rotation of the input side (wave generator) is decelerated according to the difference in the number of teeth between the rigid internal gear and the flexible external gear.

波動歯車減速機は、薄肉の円筒状部材である可撓性外歯車を備え、過大なトルクが生じると歯車の歯が削れる等の破損が起きる恐れがある。この課題に対し、特許文献1に記載の波動歯車減速機は、波動発生器が、波動発生器から可撓性外歯車に伝達されるトルクを制限するトルクリミッタ機構を備え、波動歯車減速機の破損を回避する。特許文献1の波動歯車減速機では、波動発生器は、剛性カム板と、剛性カム板の中心に挿入されたハブと、弾性部材とボールを有するトルクリミッタ機構を備え、トルクリミット機構は、所定値以上のトルクが波動歯車減速機に作用した場合には、剛性カム板とハブの間に回転方向の滑りを発生させることでトルクの伝達を制限し、波動歯車減速機の破損を回避する。 The strain wave gearing reducer includes a flexible external gear which is a thin cylindrical member, and if an excessive torque is generated, damage such as scraping of the gear teeth may occur. To solve this problem, the strain wave gearing speed reducer described in Patent Document 1 is provided with a torque limiter mechanism that limits the torque transmitted from the wave generator to the flexible external gear by the wave generator. Avoid damage. In the wave gear reducer of Patent Document 1, the wave generator includes a rigid cam plate, a hub inserted in the center of the rigid cam plate, a torque limiter mechanism having an elastic member and a ball, and a torque limit mechanism is predetermined. When a torque exceeding the value acts on the wave gear reducer, the torque transmission is restricted by causing slippage in the rotational direction between the rigid cam plate and the hub, and damage to the wave gear reducer is avoided.

特許文献2には、内燃機関用リンク機構のアクチュエータの例が記載されている。 Patent Document 2 describes an example of an actuator of a link mechanism for an internal combustion engine.

特開平11−118003号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-118003 特開2011−169152号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-169152

従来の波動歯車減速機では、トルクリミッタ機構が作用してトルクの伝達を制限すると、このトルクの伝達の制限が解消されるまでに時間がかかり、アクチュエータの制御が不能となる時間が長いという課題がある。例えば特許文献1に記載の波動歯車減速機では、トルクリミッタ機構が作用すると、ボールが弾性部材の弾性力に抗して移動することで剛性カム板とハブの間に回転方向の滑りが発生するが、ボールが初期の位置(トルクリミッタ機構が作用する前の位置)に戻るまではアクチュエータの制御が困難である。波動歯車減速機を内燃機関用リンク機構のアクチュエータに用いた場合、トルクリミッタ機構が作用するような過大なトルクの発生は一瞬である。このため、波動歯車減速機は、トルクリミッタ機構が作用した後、過大なトルクの解消とともに即座にアクチュエータを制御できる状態に戻ることが望ましい。しかし、特許文献1に記載の技術などの従来技術では、この点が考慮されておらず、アクチュエータの制御が可能になるまでに時間がかかることが懸念される。 In the conventional strain wave gearing reducer, when the torque limiter mechanism acts to limit the transmission of torque, it takes time for the limitation of torque transmission to be lifted, and the actuator cannot be controlled for a long time. There is. For example, in the strain wave gearing gear reducer described in Patent Document 1, when the torque limiter mechanism acts, the ball moves against the elastic force of the elastic member, and slip in the rotational direction occurs between the rigid cam plate and the hub. However, it is difficult to control the actuator until the ball returns to the initial position (the position before the torque limiter mechanism operates). When a strain wave gearing reducer is used as an actuator of a link mechanism for an internal combustion engine, an excessive torque such that a torque limiter mechanism acts is generated for a moment. Therefore, it is desirable that the strain wave gearing reducer immediately returns to a state in which the actuator can be controlled as soon as the excessive torque is eliminated after the torque limiter mechanism is activated. However, in the prior art such as the technique described in Patent Document 1, this point is not taken into consideration, and there is a concern that it will take time until the actuator can be controlled.

本発明の目的は、過大なトルクの発生による破損を防止でき、過大なトルクの解消後にアクチュエータの制御が不能となる時間を短縮できる波動歯車減速機と、この波動歯車減速機を備える内燃機関用リンク機構のアクチュエータを提供することである。 An object of the present invention is for a strain wave gearing reducer capable of preventing damage due to the generation of excessive torque and shortening the time during which the actuator becomes uncontrollable after the excessive torque is eliminated, and for an internal combustion engine provided with this strain wave gearing reducer. It is to provide an actuator of a link mechanism.

本発明による波動歯車減速機は、円環状であり、内周面に複数の歯を備える剛性内歯車と、円筒状であり、外周面に複数の歯を備え、前記剛性内歯車の内部に配置されている可撓性外歯車と、外周が楕円形の環状であり、前記可撓性外歯車の内部に配置されており、外周面が前記可撓性外歯車の内周面に沿って摺動可能な波動発生器と、前記波動発生器の中央部に接続され、回転すると前記波動発生器を回転させて前記可撓性外歯車を回転させる入力軸と、複数の弾性部材と、前記弾性部材の一端にそれぞれが固定された複数の球状部材とを備える。前記波動発生器と前記入力軸は、前記波動発生器と前記入力軸との接続面で開口する凹部を周方向に複数備える。前記弾性部材のそれぞれは、前記波動発生器の凹部と前記入力軸の凹部のうち一方の凹部の中に設置され、前記一方の凹部の開口側の前記一端に前記球状部材が固定されている。前記球状部材のそれぞれは、一部が前記波動発生器の凹部と前記入力軸の凹部のうち他方の凹部の中に入り込んでいる。 The wave gear reducer according to the present invention has an annular shape and a rigid internal gear having a plurality of teeth on the inner peripheral surface, and a cylindrical gear having a plurality of teeth on the outer peripheral surface and arranged inside the rigid internal gear. The flexible external gear is an annular shape having an elliptical outer circumference, and is arranged inside the flexible external gear, and the outer peripheral surface slides along the inner peripheral surface of the flexible external gear. A movable wave generator, an input shaft connected to the central portion of the wave generator, and rotating the wave generator to rotate the flexible external gear, a plurality of elastic members, and the elasticity. A plurality of spherical members, each of which is fixed to one end of the member, are provided. The wave generator and the input shaft are provided with a plurality of recesses that open at a connecting surface between the wave generator and the input shaft in the circumferential direction. Each of the elastic members is installed in one of the recesses of the wave generator and the recess of the input shaft, and the spherical member is fixed to the one end on the opening side of the one recess. A part of each of the spherical members is inserted into the recess of the wave generator and the recess of the input shaft, whichever is the recess.

本発明によると、過大なトルクの発生による破損を防止でき、過大なトルクの解消後にアクチュエータの制御が不能となる時間を短縮できる波動歯車減速機と、この波動歯車減速機を備える内燃機関用リンク機構のアクチュエータを提供することができる。 According to the present invention, a wave gear reducer capable of preventing damage due to the generation of excessive torque and shortening the time during which the actuator becomes uncontrollable after the excessive torque is eliminated, and a link for an internal combustion engine provided with this wave gear reducer. The actuator of the mechanism can be provided.

本発明によるアクチュエータが設けられる内燃機関用リンク機構の概略図である。It is the schematic of the link mechanism for an internal combustion engine provided with the actuator by this invention. 本発明の実施例1による、内燃機関用リンク機構のアクチュエータの断面図である。It is sectional drawing of the actuator of the link mechanism for an internal combustion engine according to Example 1 of this invention. 本発明の実施例1による波動歯車減速機の分解等角図である。FIG. 5 is an exploded isometric view of the strain wave gearing speed reducer according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例1での、波動発生器とモータ出力軸の軸方向断面図である。FIG. 5 is an axial cross-sectional view of a wave generator and a motor output shaft according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施例1での、波動発生器とモータ出力軸との接続位置における、波動発生器とモータ出力軸の径方向断面図である。FIG. 5 is a radial cross-sectional view of the wave generator and the motor output shaft at the connection position between the wave generator and the motor output shaft according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例2での、波動発生器とモータ出力軸の軸方向断面図である。FIG. 5 is an axial cross-sectional view of a wave generator and a motor output shaft according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施例2での、波動発生器とモータ出力軸との接続位置における、波動発生器とモータ出力軸の径方向断面図である。FIG. 5 is a radial cross-sectional view of the wave generator and the motor output shaft at the connection position between the wave generator and the motor output shaft in the second embodiment of the present invention. 本発明の実施例3での、波動発生器とモータ出力軸との接続位置における、波動発生器とモータ出力軸の径方向断面図である。FIG. 5 is a radial cross-sectional view of the wave generator and the motor output shaft at the connection position between the wave generator and the motor output shaft in the third embodiment of the present invention. 本発明の実施例3において、波動歯車減速機に過大なトルクが作用していない通常時における、空間の中に設置された弾性部材を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an elastic member installed in a space in a normal time when an excessive torque is not applied to a wave gear reducer in the third embodiment of the present invention. 本発明の実施例3において、波動歯車減速機に過大なトルクが作用したときにおける、空間の中に設置された弾性部材を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an elastic member installed in a space when an excessive torque is applied to a strain wave gearing reducer in the third embodiment of the present invention.

本発明による波動歯車減速機は、剛性内歯車と、剛性内歯車の内部に配置されている可撓性外歯車と、可撓性外歯車の内部に配置されている波動発生器と、波動発生器の中央部に接続されている入力軸と、複数の弾性部材と、弾性部材の一端にそれぞれが固定された複数の球状部材とを備える。波動発生器と入力軸は、波動発生器と入力軸との接続面で開口する凹部(実施例で述べる溝部または凹部)を周方向に複数備える。弾性部材のそれぞれは、波動発生器の凹部と入力軸の凹部のうち一方の凹部(実施例で述べる溝部)の中に設置されており、一方の凹部(溝部)の開口側の一端に球状部材が固定されている。球状部材のそれぞれは、一部が波動発生器の凹部と入力軸の凹部のうち他方の凹部(実施例で述べる凹部)の中に入り込んでいる。 The strain wave gearing gear reducer according to the present invention includes a rigid internal gear, a flexible external gear arranged inside the rigid internal gear, a wave generator arranged inside the flexible external gear, and a wave generator. It includes an input shaft connected to the central portion of the vessel, a plurality of elastic members, and a plurality of spherical members, each of which is fixed to one end of the elastic member. The wave generator and the input shaft are provided with a plurality of recesses (grooves or recesses described in the examples) that open at the connecting surface between the wave generator and the input shaft in the circumferential direction. Each of the elastic members is installed in one of the recesses of the wave generator and the recess of the input shaft (groove portion described in the embodiment), and a spherical member is provided at one end of the one recess (groove portion) on the opening side. Is fixed. A part of each of the spherical members is inserted into the recess of the wave generator and the recess of the input shaft (the recess described in the embodiment).

本発明の実施例による波動歯車減速機と、この波動歯車減速機を備える内燃機関用リンク機構のアクチュエータを、図面を用いて説明する。 A strain wave gearing gear reducer according to an embodiment of the present invention and an actuator of a link mechanism for an internal combustion engine including the strain wave gearing gear reducer will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明によるアクチュエータが設けられる内燃機関用リンク機構の概略図である。このリンク機構の基本的な構成は、例えば特許文献2(特に図1とその説明)に記載されているので、ここでは簡単に説明する。 FIG. 1 is a schematic view of a link mechanism for an internal combustion engine provided with an actuator according to the present invention. The basic configuration of this link mechanism is described in, for example, Patent Document 2 (particularly FIG. 1 and its description), and will be briefly described here.

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には、ピストンピン2を介してアッパリンク3の上端が回転自在に連結されている。アッパリンク3の下端には、連結ピン6を介してロアリンク5が回転自在に連結されている。ロアリンク5には、クランクピン4aを介してクランクシャフト4が回転自在に連結されている。また、ロアリンク5には、連結ピン8を介して第1制御リンク7の上端部が回転自在に連結されている。第1制御リンク7の下端部は、複数のリンク部材を有するリンク機構9と連結されている。リンク機構9は、内燃機関のリンク機構であり、第1制御軸10、第2制御軸(アクチュエータの制御軸)11、及び第2制御リンク12を備える。 The upper end of the upper link 3 is rotatably connected to the piston 1 that reciprocates in the cylinder of the cylinder block of the internal combustion engine via the piston pin 2. A 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 crank pin 4a. Further, the 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 link mechanism 9 having a plurality of link members. The link mechanism 9 is a link mechanism of an internal combustion engine, and includes a first control shaft 10, a second control shaft (actuator control shaft) 11, and a second control link 12.

第1制御軸10は、内燃機関の内部の気筒列方向に延在するクランクシャフト4と平行に延在する。第1制御軸10は、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、及び第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自在に支持される。制御偏心軸部10bは、第1制御リンク7の下端部が回転自在に連結され、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。偏心軸部10cは、第2制御リンク12の一端部12aが回転自在に連結され、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。第1アーム部10dは、一端が第1ジャーナル部10aと連結され、他端が第1制御リンク7の下端部と連結されている。第2アーム部10eは、一端が第1ジャーナル部10aと連結され、他端が第2制御リンク12の一端部12aと連結されている。 The first control shaft 10 extends parallel to the crankshaft 4 extending in the cylinder row direction inside the internal combustion engine. The first control shaft 10 has 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 main body. The control eccentric shaft portion 10b is provided at a position where the lower end portion of the first control link 7 is rotatably connected and eccentric with respect to the first journal portion 10a by a predetermined amount. The eccentric shaft portion 10c is provided at a position where one end portion 12a of the second control link 12 is rotatably connected and eccentric with respect to the first journal portion 10a by a predetermined amount. One end of the first arm portion 10d is connected to the first journal portion 10a, and the other end is connected to the lower end portion of the first control link 7. One end of the second arm portion 10e is connected to the first journal portion 10a, and the other end is connected to one end portion 12a of the second control link 12.

第2制御リンク12の他端部12bは、アームリンク13の一端が回転自在に連結されている。アームリンク13の他端には、第2制御軸11が相対移動不能に連結されている。アームリンク13は、第2制御軸11とは別体の部材である。 One end of the arm link 13 is rotatably connected to the other end 12b of the second control link 12. A second control shaft 11 is connected to the other end of the arm link 13 so as not to be relatively movable. The arm link 13 is a member separate from the second control shaft 11.

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。 The second control shaft 11 is rotatably supported in the housing 20, which will be described later, via a plurality of journal portions.

第2制御リンク12は、第1制御軸10と第2制御軸11を連結する。第2制御リンク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が略直線形状で、アームリンク13に連結された他端部12bが湾曲形状である。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ている挿通孔を備える。 The second control link 12 connects the first control shaft 10 and the second control shaft 11. The second control link 12 has a lever shape, one end portion 12a connected to the eccentric shaft portion 10c has a substantially linear shape, and the other end portion 12b connected to the arm link 13 has a curved shape. The tip of the one end 12a is provided with an insertion hole through which the eccentric shaft portion 10c is rotatably inserted.

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が備える波動歯車減速機を介して電動モータから伝達されたトルクにより回転する。第2制御軸11が回転すると、アームリンク13が第2制御軸11を中心に回転し、第2制御リンク12を介して第1制御軸10が回転し、第1制御リンク7の下端部の位置が変更される。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が変化し、これに伴って機関圧縮比が変更される。 The second control shaft 11 rotates by the torque transmitted from the electric motor via the strain wave gearing reducer included in the actuator of the link mechanism for the internal combustion engine. When the second control shaft 11 rotates, the arm link 13 rotates about the second control shaft 11, the first control shaft 10 rotates via the second control link 12, and the lower end of the first control link 7 The position is changed. As a result, the posture of the lower link 5 changes, the stroke position and stroke amount of the piston 1 in the cylinder change, and the engine compression ratio changes accordingly.

次に、本発明の実施例1による、内燃機関用リンク機構のアクチュエータの構成を、図2を用いて説明する。 Next, the configuration of the actuator of the link mechanism for the internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図2は、本発明の実施例1による、内燃機関用リンク機構のアクチュエータ100の断面図である。内燃機関用リンク機構のアクチュエータ100は、電動モータ22、波動歯車減速機21、ハウジング20、及び第2制御軸11を備える。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the actuator 100 of the link mechanism for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention. The actuator 100 of the link mechanism for an internal combustion engine includes an electric motor 22, a strain wave gearing reducer 21, a housing 20, and a second control shaft 11.

電動モータ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、コイル46、ロータ47、及びモータ出力軸48を備える。モータケーシング45は、有底の円筒状部材である。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の内側に回転自在に設けられている。モータ出力軸48は、ロータ47の中心に固定されており、一端部がモータケーシング45の底部に設けられたボールベアリング52により回転可能に支持されている。 The electric motor 22 is, for example, a brushless motor and includes a motor casing 45, a coil 46, a rotor 47, and a motor output shaft 48. The motor casing 45 is a bottomed cylindrical member. The coil 46 is fixed to the inner peripheral surface of the motor casing 45. The rotor 47 is rotatably provided inside the coil 46. The motor output shaft 48 is fixed to the center of the rotor 47, and one end thereof is rotatably supported by a ball bearing 52 provided at the bottom of the motor casing 45.

波動歯車減速機21は、モータ出力軸48の回転速度を減速して、モータ出力軸48のトルクを第2制御軸11に伝達する。 The strain wave gearing speed reducer 21 reduces the rotational speed of the motor output shaft 48 and transmits the torque of the motor output shaft 48 to the second control shaft 11.

第2制御軸11は、ハウジング20に回転自在に支持されており、制御軸23、及び固定用フランジ24を有する。制御軸23は、アクチュエータ100の軸方向に延在する。固定用フランジ24は、制御軸23の一端部に位置し、制御軸23の径方向外側に向かって延在する。制御軸23と固定用フランジ24は、一体になって、鉄系金属材料で形成された第2制御軸11を構成する。固定用フランジ24は、外周部の円周方向に等間隔に形成された複数のボルト挿通孔を備える。このボルト挿通孔に挿通されたボルトにより、第2制御軸11の固定用フランジ24は、波動歯車減速機21の可撓性外歯車36のフランジ部36bと結合する。 The second control shaft 11 is rotatably supported by the housing 20, and has a control shaft 23 and a fixing flange 24. The control shaft 23 extends in the axial direction of the actuator 100. The fixing flange 24 is located at one end of the control shaft 23 and extends radially outward of the control shaft 23. The control shaft 23 and the fixing flange 24 are integrated to form a second control shaft 11 made of an iron-based metal material. The fixing flange 24 includes a plurality of bolt insertion holes formed at equal intervals in the circumferential direction of the outer peripheral portion. The fixing flange 24 of the second control shaft 11 is coupled to the flange portion 36b of the flexible external gear 36 of the strain wave gearing reducer 21 by the bolt inserted through the bolt insertion hole.

図3は、本発明の実施例1による波動歯車減速機21の分解等角図である。 FIG. 3 is an exploded isometric view of the strain wave gearing reducer 21 according to the first embodiment of the present invention.

次に、本発明の実施例1による波動歯車減速機21の構成を、図2と図3を用いて説明する。 Next, the configuration of the strain wave gearing speed reducer 21 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

波動歯車減速機21は、電動モータ22の一端部に取り付けられ、ハウジング20の内部に設けられている。波動歯車減速機21は、ハウジング20の開口溝部20aの内部にボルトで固定されている。開口溝部20aの内部で、波動歯車減速機21の重力方向上方には、図2に示していない油圧源から潤滑油を供給する供給孔20bが開口する。潤滑油は、供給孔20bに供給されると、下方の波動歯車減速機21に滴下し、波動歯車減速機21の各回転要素間を潤滑する。 The strain wave gearing speed reducer 21 is attached to one end of the electric motor 22 and is provided inside the housing 20. The strain wave gearing speed reducer 21 is fixed to the inside of the opening groove portion 20a of the housing 20 with bolts. Inside the opening groove 20a, a supply hole 20b for supplying lubricating oil from a hydraulic source (not shown in FIG. 2) opens above the wave gear speed reducer 21 in the direction of gravity. When the lubricating oil is supplied to the supply hole 20b, it drops onto the lower wave gear reducer 21 and lubricates between the rotating elements of the wave gear reducer 21.

波動歯車減速機21は、剛性内歯車27、剛性内歯車27の内部に配置された可撓性外歯車36、可撓性外歯車36の内部に配置された波動発生器37、及び波動発生器37の中央部に接続された入力軸を備える。この入力軸は、電動モータ22のモータ出力軸48である。また、可撓性外歯車36には、出力軸が接続される。この出力軸は、アクチュエータ100の第2制御軸11である。 The wave gear reducer 21 includes a rigid internal gear 27, a flexible external gear 36 arranged inside the rigid internal gear 27, a wave generator 37 arranged inside the flexible external gear 36, and a wave generator. It includes an input shaft connected to the central portion of 37. This input shaft is the motor output shaft 48 of the electric motor 22. Further, an output shaft is connected to the flexible external gear 36. This output shaft is the second control shaft 11 of the actuator 100.

剛性内歯車27は、剛体の円環状部材であり、内周面に複数の歯27aを備える。剛性内歯車27は、ハウジング20に固定されている。 The rigid internal gear 27 is a rigid annular member, and has a plurality of teeth 27a on the inner peripheral surface. The rigid internal gear 27 is fixed to the housing 20.

可撓性外歯車36は、剛性内歯車27の径方向内側に配置されており、外周面に複数の歯36aを備える。歯36aは、剛性内歯車27の歯27aと噛み合うことができる。可撓性外歯車36は、金属材料によって形成され、底面部を有する薄肉の円筒状部材であり、撓み変形が可能である。可撓性外歯車36の歯36aの歯数は、剛性内歯車27の歯27aの歯数より2つ少ない。可撓性外歯車36の底面部は、フランジ部36bである。フランジ部36bは、径方向内側に、第2制御軸11が貫通する挿通孔36cを備える。 The flexible external gear 36 is arranged inside the rigid internal gear 27 in the radial direction, and has a plurality of teeth 36a on the outer peripheral surface. The teeth 36a can mesh with the teeth 27a of the rigid internal gear 27. The flexible external gear 36 is a thin-walled cylindrical member formed of a metal material and having a bottom surface portion, and is capable of bending and deforming. The number of teeth 36a of the flexible external gear 36 is two less than the number of teeth 27a of the rigid internal gear 27. The bottom surface portion of the flexible external gear 36 is a flange portion 36b. The flange portion 36b is provided with an insertion hole 36c through which the second control shaft 11 penetrates inside in the radial direction.

可撓性外歯車36は、アクチュエータ100の第2制御軸11に接続されている。第2制御軸11は、可撓性外歯車36の挿通孔36cを貫通する。可撓性外歯車36のフランジ部36bは、第2制御軸11の固定用フランジ24とボルトで結合している。このため、可撓性外歯車36は、挿通孔36cで第2制御軸11を支持することができるとともに、底部の剛性を確保できる。 The flexible external gear 36 is connected to the second control shaft 11 of the actuator 100. The second control shaft 11 penetrates the insertion hole 36c of the flexible external gear 36. The flange portion 36b of the flexible external gear 36 is bolted to the fixing flange 24 of the second control shaft 11. Therefore, the flexible external gear 36 can support the second control shaft 11 with the insertion hole 36c, and can secure the rigidity of the bottom portion.

波動発生器37は、外周が楕円形の環状部材であり、可撓性外歯車36の径方向内側に配置されており、外周面が可撓性外歯車36の内周面に沿って摺動可能である。波動発生器37は、波動生成プラグ371、及び深溝玉軸受372を備え、中央部に入力軸(モータ出力軸48)が接続される。波動生成プラグ371は、外周が楕円形であり、その中央部にモータ出力軸48が圧入によって固定されている。深溝玉軸受372は、波動生成プラグ371の外周と可撓性外歯車36の内周との間に位置する可撓性の薄肉内外輪を備え、この薄肉内外輪が波動生成プラグ371と可撓性外歯車36の間の相対回転を許容する。 The wave generator 37 is an annular member having an elliptical outer circumference, is arranged inside the flexible outer gear 36 in the radial direction, and the outer peripheral surface slides along the inner peripheral surface of the flexible outer gear 36. It is possible. The wave generator 37 includes a wave generation plug 371 and a deep groove ball bearing 372, and an input shaft (motor output shaft 48) is connected to the central portion. The wave generation plug 371 has an elliptical outer circumference, and a motor output shaft 48 is fixed to the central portion thereof by press fitting. The deep groove ball bearing 372 includes a flexible thin inner and outer ring located between the outer circumference of the wave generation plug 371 and the inner circumference of the flexible outer gear 36, and the thin inner and outer rings are flexible with the wave generation plug 371. Allows relative rotation between the external gears 36.

電動モータ22のモータ出力軸48が回転すると、波動生成プラグ371が回転する。波動生成プラグ371の回転により、可撓性外歯車36が回転し、アクチュエータ100の第2制御軸11が回転する。このように、モータ出力軸48のトルクは、波動歯車減速機21を介して第2制御軸11に伝達される。第2制御軸11が波動歯車減速機21を介して電動モータ22から伝達されたトルクにより回転すると、アームリンク13は、第2制御軸11を中心に回転する(図1参照)。 When the motor output shaft 48 of the electric motor 22 rotates, the wave generation plug 371 rotates. The rotation of the wave generation plug 371 causes the flexible external gear 36 to rotate, and the second control shaft 11 of the actuator 100 to rotate. In this way, the torque of the motor output shaft 48 is transmitted to the second control shaft 11 via the strain wave gearing reducer 21. When the second control shaft 11 is rotated by the torque transmitted from the electric motor 22 via the strain wave gearing speed reducer 21, the arm link 13 rotates about the second control shaft 11 (see FIG. 1).

次に、本発明の実施例1による波動歯車減速機21が備えるトルクリミッタ機構について、図4と図5を用いて説明する。トルクリミッタ機構は、電動モータ22のモータ出力軸48に過大なトルクが発生したときに、この過大なトルクによって波動歯車減速機21が破損するのを防止するために、波動発生器37から可撓性外歯車36に伝達されるトルクを制限する。 Next, the torque limiter mechanism provided in the strain wave gearing speed reducer 21 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. The torque limiter mechanism is flexible from the wave generator 37 in order to prevent the wave gear reducer 21 from being damaged by the excessive torque when an excessive torque is generated on the motor output shaft 48 of the electric motor 22. Limits the torque transmitted to the external gear 36.

図4は、本発明の実施例1による波動歯車減速機21の波動発生器37とモータ出力軸48の軸方向断面図である。図5は、波動発生器37とモータ出力軸48との接続位置における、波動発生器37とモータ出力軸48の径方向断面図である。なお、軸方向とは、アクチュエータ100の軸方向、すなわち、モータ出力軸48や第2制御軸11の軸方向のことであり、径方向とは、軸方向に垂直な方向である。上述したように、波動発生器37の波動生成プラグ371は、外周が楕円形であり、その中央部にモータ出力軸48が固定されている。 FIG. 4 is an axial cross-sectional view of the wave generator 37 and the motor output shaft 48 of the strain wave gearing speed reducer 21 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a radial cross-sectional view of the wave generator 37 and the motor output shaft 48 at the connection position between the wave generator 37 and the motor output shaft 48. The axial direction is the axial direction of the actuator 100, that is, the axial direction of the motor output shaft 48 and the second control shaft 11, and the radial direction is a direction perpendicular to the axial direction. As described above, the wave generation plug 371 of the wave generator 37 has an elliptical outer circumference, and the motor output shaft 48 is fixed to the central portion thereof.

モータ出力軸48は、周方向に複数のトルクリミッタ機構60を備える。トルクリミッタ機構60は、ばね等の弾性部材60aと鋼球等の球状部材60bとを備え、モータ出力軸48の周方向に等間隔に配置される。モータ出力軸48は、波動生成プラグ371との接続面に溝部48aを備える。溝部48aは、径方向に延伸し、径方向外側が開口し(すなわち、モータ出力軸48の波動生成プラグ371との接続面で開口し)、中に弾性部材60aが設置される。弾性部材60aは、径方向外側(すなわち、溝部48aの開口側)の一端に球状部材60bが固定され、他端が溝部48aの底部に当接し、弾性力が主に径方向に作用する。 The motor output shaft 48 includes a plurality of torque limiter mechanisms 60 in the circumferential direction. The torque limiter mechanism 60 includes an elastic member 60a such as a spring and a spherical member 60b such as a steel ball, and is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the motor output shaft 48. The motor output shaft 48 is provided with a groove 48a on the connection surface with the wave generation plug 371. The groove portion 48a extends in the radial direction, the outer side in the radial direction opens (that is, the groove portion 48a opens at the connection surface with the wave generation plug 371 of the motor output shaft 48), and the elastic member 60a is installed in the groove portion 48a. In the elastic member 60a, the spherical member 60b is fixed to one end on the radial outer side (that is, the opening side of the groove portion 48a), the other end abuts on the bottom portion of the groove portion 48a, and the elastic force acts mainly in the radial direction.

なお、モータ出力軸48は、図4では波動生成プラグ371との接続部分の径が他の部分の径よりも大きい形状を持つが、このような形状を持たなくてもよく、例えば径の大きさが一定である形状を持ってもよい。 Although the motor output shaft 48 has a shape in which the diameter of the connecting portion with the wave generation plug 371 is larger than the diameter of the other portion in FIG. 4, it does not have to have such a shape, for example, the diameter is large. It may have a shape with a constant diameter.

波動生成プラグ371は、内周面(すなわち、モータ出力軸48との接続面)に、径方向外側に凹んだ凹部371aを備える。波動歯車減速機21に過大なトルクが作用していない通常時では、溝部48aと凹部371aは、周方向の位置が互いに同じであり、溝部48aの開口部分と凹部371aの開口部分は、互いに対向している。 The wave generation plug 371 is provided with a concave portion 371a recessed outward in the radial direction on the inner peripheral surface (that is, the connection surface with the motor output shaft 48). Under normal conditions when excessive torque is not applied to the strain wave gearing speed reducer 21, the groove 48a and the recess 371a are in the same circumferential position, and the opening of the groove 48a and the opening of the recess 371a face each other. is doing.

波動歯車減速機21に過大なトルクが作用していない通常時では、弾性部材60aの弾性力により、球状部材60bは、溝部48aの開口部分から一部が突出し、この一部が凹部371aの中に入り込んでいる。このため、波動生成プラグ371がモータ出力軸48とともに回転し、モータ出力軸48のトルクは、波動生成プラグ371に伝達される。 In a normal state where an excessive torque is not applied to the strain wave gearing speed reducer 21, a part of the spherical member 60b protrudes from the opening portion of the groove portion 48a due to the elastic force of the elastic member 60a, and a part of the spherical member 60b protrudes from the opening portion of the groove portion 48a. It's getting in. Therefore, the wave generation plug 371 rotates together with the motor output shaft 48, and the torque of the motor output shaft 48 is transmitted to the wave generation plug 371.

モータ出力軸48のトルクが所定のトルク以上になって波動歯車減速機21に過大なトルクが作用すると、この過大なトルクによって、球状部材60bが凹部371aから出るように働く力が、球状部材60bの一部が凹部371aの中に留まるように働く弾性部材60aの弾性力よりも大きくなり、球状部材60bは、凹部371aの中から外に抜け出る。球状部材60bが凹部371aから抜け出ることで、モータ出力軸48と波動生成プラグ371との間に滑りが生じ、モータ出力軸48から波動生成プラグ371に伝達されるトルクが制限される(球状部材60bと波動生成プラグ371との摩擦によって、通常時よりも小さいトルクが伝達される)。このため、過大なトルクの発生による波動歯車減速機21の破損を防止できる。 When the torque of the motor output shaft 48 exceeds a predetermined torque and an excessive torque acts on the strain wave gearing speed reducer 21, the force acting to cause the spherical member 60b to come out of the recess 371a due to this excessive torque is generated by the spherical member 60b. A part of the spherical member 60b becomes larger than the elastic force of the elastic member 60a that acts to stay in the recess 371a, and the spherical member 60b escapes from the recess 371a. When the spherical member 60b comes out of the recess 371a, slippage occurs between the motor output shaft 48 and the wave generation plug 371, and the torque transmitted from the motor output shaft 48 to the wave generation plug 371 is limited (spherical member 60b). And the friction between the wave generation plug 371 and the wave generation plug 371 transmits a torque smaller than usual). Therefore, it is possible to prevent the wave gear reducer 21 from being damaged due to the generation of excessive torque.

なお、弾性部材60aの弾性力、球状部材60bの大きさ、溝部48aと凹部371aの深さ、及び凹部371aの形状など、トルクリミッタ機構60と溝部48aと凹部371aの特性や構造は、上記の所定のトルクが生じたら、球状部材60bが凹部371aから抜け出るように定めることができる。この所定のトルクは、波動歯車減速機21が破損しないような大きさのトルクであり、波動歯車減速機21の構成により予め定めることができる。 The characteristics and structure of the torque limiter mechanism 60, the groove 48a, and the recess 371a, such as the elastic force of the elastic member 60a, the size of the spherical member 60b, the depth of the groove 48a and the recess 371a, and the shape of the recess 371a, are described above. When a predetermined torque is generated, the spherical member 60b can be determined to come out of the recess 371a. This predetermined torque is a torque having a magnitude such that the strain wave gearing reducer 21 is not damaged, and can be predetermined by the configuration of the strain wave gearing reducer 21.

トルクリミッタ機構60が作用し、球状部材60bが凹部371aから抜け出た状態では、モータ出力軸48は、いわゆる空回り状態となり、波動歯車減速機21に伝達されるトルクが制限され、アクチュエータ100の制御が不能となる。アクチュエータ100の制御が可能になるのは、球状部材60bが再び凹部371aの中に入り込んだときである。内燃機関用リンク機構のアクチュエータ100では、トルクリミッタ機構60が作用するような過大なトルクが波動歯車減速機21に発生するのは一瞬であるので、過大なトルクの解消とともに即座にアクチュエータ100を制御できることが望ましい。すなわち、アクチュエータ100の制御が不能となる時間は、できるだけ短いのが望ましい。 When the torque limiter mechanism 60 operates and the spherical member 60b comes out of the recess 371a, the motor output shaft 48 is in a so-called idle state, the torque transmitted to the strain wave gearing reducer 21 is limited, and the actuator 100 is controlled. It becomes impossible. The actuator 100 can be controlled when the spherical member 60b enters the recess 371a again. In the actuator 100 of the link mechanism for the internal combustion engine, an excessive torque that the torque limiter mechanism 60 acts on is generated in the wave gear reducer 21 for a moment. Therefore, the actuator 100 is immediately controlled while the excessive torque is eliminated. It is desirable to be able to do it. That is, it is desirable that the time during which the actuator 100 becomes uncontrollable is as short as possible.

本実施例による波動歯車減速機21では、複数のトルクリミッタ機構60がモータ出力軸48の周方向に等間隔で設けられている。このため、球状部材60bが凹部371aから抜け出た後、モータ出力軸48のトルクが上記の所定のトルクより小さくなり過大なトルクが解消すると、モータ出力軸48の回転によって球状部材60bが凹部371aに再び入り込み、モータ出力軸48のトルクが波動生成プラグ371に伝達され、アクチュエータ100の制御が可能になる。本実施例による波動歯車減速機21では、このようにして、アクチュエータ100の制御が不能となる時間を短縮する。 In the strain wave gearing speed reducer 21 according to the present embodiment, a plurality of torque limiter mechanisms 60 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the motor output shaft 48. Therefore, after the spherical member 60b has come out of the recess 371a, when the torque of the motor output shaft 48 becomes smaller than the above-mentioned predetermined torque and the excessive torque is eliminated, the spherical member 60b becomes the recess 371a by the rotation of the motor output shaft 48. It enters again, and the torque of the motor output shaft 48 is transmitted to the wave generation plug 371, and the actuator 100 can be controlled. In the strain wave gearing reducer 21 according to the present embodiment, the time during which the actuator 100 cannot be controlled is shortened in this way.

トルクリミッタ機構60の数は、複数であるのが望ましく、多いほど望ましい。トルクリミッタ機構60の数が多いと、凹部371aの周方向の間隔が短くなり、凹部371aから抜け出た球状部材60bが、過大なトルクが解消した後に再び凹部371aに入り込むまでの時間(すなわち、アクチュエータ100が制御不能となる時間)を短縮できる。従って、トルクリミッタ機構60の数が多いほど、過大なトルクの解消後、即座にアクチュエータ100を制御できる。 The number of torque limiter mechanisms 60 is preferably plural, and the larger the number, the more desirable. When the number of torque limiter mechanisms 60 is large, the distance between the recesses 371a in the circumferential direction becomes short, and the time until the spherical member 60b that has come out of the recesses 371a enters the recesses 371a again after the excessive torque is eliminated (that is, the actuator). The time when 100 becomes uncontrollable) can be shortened. Therefore, as the number of torque limiter mechanisms 60 increases, the actuator 100 can be controlled immediately after the excessive torque is eliminated.

本実施例による波動歯車減速機21は、過大なトルクの発生による破損を防止でき、過大なトルクの解消後にアクチュエータ100の制御が不能となる時間を短縮できるので、高い信頼性を有する。 The strain wave gearing reducer 21 according to the present embodiment has high reliability because it can prevent damage due to the generation of excessive torque and can shorten the time during which the actuator 100 becomes uncontrollable after the excessive torque is eliminated.

本発明の実施例2による波動歯車減速機21について、図6と図7を用いて説明する。本実施例による波動歯車減速機21は、実施例1による波動歯車減速機21と同様の構成を備えるが、トルクリミッタ機構60の構成が異なる。以下、本実施例でのトルクリミッタ機構60の構成について説明する。なお、実施例1による波動歯車減速機21と共通の構成については、説明を省略する。 The strain wave gearing speed reducer 21 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The strain wave gearing reducer 21 according to the present embodiment has the same configuration as the strain wave gearing gear reducer 21 according to the first embodiment, but the configuration of the torque limiter mechanism 60 is different. Hereinafter, the configuration of the torque limiter mechanism 60 in this embodiment will be described. The description of the configuration common to the strain wave gearing reducer 21 according to the first embodiment will be omitted.

図6は、本発明の実施例2による波動歯車減速機21の波動発生器37とモータ出力軸48の軸方向断面図である。図7は、波動発生器37とモータ出力軸48との接続位置における、波動発生器37とモータ出力軸48の径方向断面図である。 FIG. 6 is an axial cross-sectional view of the wave generator 37 and the motor output shaft 48 of the strain wave gearing speed reducer 21 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a radial cross-sectional view of the wave generator 37 and the motor output shaft 48 at the connection position between the wave generator 37 and the motor output shaft 48.

波動生成プラグ371は、周方向に複数のトルクリミッタ機構60を備える。トルクリミッタ機構60は、ばね等の弾性部材60aと鋼球等の球状部材60bとを備え、波動生成プラグ371の周方向に等間隔に配置される。波動生成プラグ371は、モータ出力軸48との接続面に溝部371bを備える。溝部371bは、径方向に延伸し、径方向内側が開口し(すなわち、波動生成プラグ371のモータ出力軸48との接続面で開口し)、中に弾性部材60aが設置される。弾性部材60aは、径方向内側(すなわち、溝部371bの開口側)の一端に球状部材60bが固定され、他端が溝部371bの底部に当接し、弾性力が主に径方向に作用する。 The wave generation plug 371 includes a plurality of torque limiter mechanisms 60 in the circumferential direction. The torque limiter mechanism 60 includes an elastic member 60a such as a spring and a spherical member 60b such as a steel ball, and is arranged at equal intervals in the circumferential direction of the wave generation plug 371. The wave generation plug 371 is provided with a groove portion 371b on the connection surface with the motor output shaft 48. The groove portion 371b is elongated in the radial direction, and the inside in the radial direction is opened (that is, the groove portion 371b is opened at the connection surface with the motor output shaft 48 of the wave generation plug 371), and the elastic member 60a is installed in the groove portion 371b. In the elastic member 60a, the spherical member 60b is fixed to one end on the inner side in the radial direction (that is, the opening side of the groove portion 371b), the other end abuts on the bottom portion of the groove portion 371b, and the elastic force acts mainly in the radial direction.

モータ出力軸48は、外周面(すなわち、波動生成プラグ371との接続面)に、径方向内側に凹んだ凹部48bを備える。波動歯車減速機21に過大なトルクが作用していない通常時では、溝部371bと凹部48bは、周方向の位置が互いに同じであり、溝部371bの開口部分と凹部48bの開口部分は、互いに対向している。 The motor output shaft 48 is provided with a concave portion 48b recessed inward in the radial direction on the outer peripheral surface (that is, the connection surface with the wave generation plug 371). In a normal state where an excessive torque is not applied to the strain wave gearing speed reducer 21, the groove portion 371b and the recess 48b are in the same position in the circumferential direction, and the opening portion of the groove portion 371b and the opening portion of the recess 48b face each other. is doing.

なお、溝部371bは、底部(径方向外側の端部)が開口しており、この開口部分を塞ぐようにプラグねじ60cが溝部371bの底部に設けられる構成を備えてもよい。この構成では、弾性部材60aの他端は、溝部371bの底部に設けられたプラグねじ60cに当接する。この構成では、トルクリミッタ機構60を波動生成プラグ371に設置するときに、初めに、トルクリミッタ機構60を波動生成プラグ371の外周部から溝部371bに挿入し、その後、プラグねじ60cを波動生成プラグ371の外周部から溝部371bにねじ込んで、プラグねじ60cでトルクリミッタ機構60を固定することができる。弾性部材60aの弾性力が大きい場合には、このような構造の方がトルクリミッタ機構60を波動生成プラグ371に設置しやすい。 The groove portion 371b may have a structure in which the bottom portion (the end portion on the outer side in the radial direction) is open, and a plug screw 60c is provided at the bottom portion of the groove portion 371b so as to close the opening portion. In this configuration, the other end of the elastic member 60a comes into contact with the plug screw 60c provided at the bottom of the groove 371b. In this configuration, when the torque limiter mechanism 60 is installed in the wave generation plug 371, the torque limiter mechanism 60 is first inserted into the groove portion 371b from the outer peripheral portion of the wave generation plug 371, and then the plug screw 60c is inserted into the wave generation plug. The torque limiter mechanism 60 can be fixed by screwing into the groove portion 371b from the outer peripheral portion of the 371 with the plug screw 60c. When the elastic force of the elastic member 60a is large, it is easier to install the torque limiter mechanism 60 on the wave generation plug 371 with such a structure.

波動歯車減速機21に過大なトルクが作用していない通常時と、波動歯車減速機21に過大なトルクが作用したときの、トルクリミッタ機構60の動作は、実施例1で説明したものとほぼ同様である。すなわち、通常時では、球状部材60bは、一部が凹部48bの中に入り込んでいる。波動歯車減速機21に過大なトルクが作用したときは、球状部材60bが凹部48bの中から外に抜け出ることで、モータ出力軸48と波動生成プラグ371との間に滑りが生じ、モータ出力軸48から波動生成プラグ371に伝達されるトルクが制限され(球状部材60bとモータ出力軸48との摩擦によって、通常時よりも小さいトルクが伝達され)、過大なトルクの発生による波動歯車減速機21の破損を防止できる。 The operation of the torque limiter mechanism 60 in the normal state where the excessive torque is not applied to the strain wave gearing reducer 21 and when the excessive torque is applied to the strain wave gearing reducer 21 is almost the same as that described in the first embodiment. The same is true. That is, in a normal state, a part of the spherical member 60b is inserted in the recess 48b. When an excessive torque is applied to the strain wave gearing speed reducer 21, the spherical member 60b escapes from the recess 48b, causing slippage between the motor output shaft 48 and the wave generation plug 371, and the motor output shaft. The torque transmitted from 48 to the wave generation plug 371 is limited (a torque smaller than normal is transmitted due to friction between the spherical member 60b and the motor output shaft 48), and the strain wave gearing reducer 21 due to the generation of excessive torque. Can be prevented from being damaged.

また、球状部材60bが凹部48bから抜け出た後、モータ出力軸48のトルクが所定のトルクより小さくなると、モータ出力軸48の回転によって球状部材60bが凹部48bに再び入り込み、モータ出力軸48のトルクが波動生成プラグ371に伝達され、アクチュエータ100の制御が可能になる。 Further, when the torque of the motor output shaft 48 becomes smaller than the predetermined torque after the spherical member 60b has come out of the recess 48b, the spherical member 60b reenters the recess 48b due to the rotation of the motor output shaft 48, and the torque of the motor output shaft 48 Is transmitted to the wave generation plug 371, and the actuator 100 can be controlled.

本実施例による波動歯車減速機21は、実施例1による波動歯車減速機21と同様に、過大なトルクの発生による破損を防止でき、過大なトルクの解消後にアクチュエータ100の制御が不能となる時間を短縮できるので、高い信頼性を有する。 Similar to the strain wave gearing gear reducer 21 according to the first embodiment, the strain wave gearing reducer 21 according to the present embodiment can prevent damage due to the generation of excessive torque, and the time during which the actuator 100 becomes uncontrollable after the excessive torque is eliminated. It has high reliability because it can be shortened.

本発明の実施例3による波動歯車減速機21について、図8と図9と図10を用いて説明する。以下では、実施例1による波動歯車減速機21の構成に基づいて、本実施例による波動歯車減速機21の構成を説明する。本実施例による波動歯車減速機21の構成は、実施例2による波動歯車減速機21の構成に基づいて得ることもできる。 The strain wave gearing speed reducer 21 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8, 9 and 10. Hereinafter, the configuration of the strain wave gearing reducer 21 according to the present embodiment will be described based on the configuration of the strain wave gearing reducer 21 according to the first embodiment. The configuration of the strain wave gearing reducer 21 according to the present embodiment can also be obtained based on the configuration of the strain wave gearing reducer 21 according to the second embodiment.

内燃機関用リンク機構のアクチュエータ100は、内燃機関の動作中は常に動作しており、トルクリミッタ機構60が作用するような過大なトルクが波動歯車減速機21に発生するのは一瞬である。例えば、このような過大なトルクは、ピストン1に瞬間的にかかる衝撃力によって発生する。アクチュエータ100を継続して動作させるため、過大なトルクが解消したらできるだけ速やかにトルクリミッタ機構60を作用前の状態に戻し、即座にアクチュエータ100を制御できるようにすることが求められている。 The actuator 100 of the link mechanism for the internal combustion engine is always operating during the operation of the internal combustion engine, and an excessive torque such that the torque limiter mechanism 60 acts is generated in the strain wave gearing speed reducer 21 for a moment. For example, such an excessive torque is generated by an impact force momentarily applied to the piston 1. In order to continuously operate the actuator 100, it is required to return the torque limiter mechanism 60 to the state before the operation as soon as possible when the excessive torque is resolved so that the actuator 100 can be controlled immediately.

実施例1、2による波動歯車減速機21では、複数のトルクリミッタ機構60がモータ出力軸48または波動生成プラグ371の周方向に等間隔で設けられているので、アクチュエータ100の制御が不能となる時間を短縮することができる。本実施例による波動歯車減速機21では、過大なトルクが解消したときにさらに早くトルクリミッタ機構60を作用前の状態に戻し、アクチュエータ100の制御が不能となる時間をさらに短縮するための構成を備える。 In the wave gear reducer 21 according to the first and second embodiments, since a plurality of torque limiter mechanisms 60 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the motor output shaft 48 or the wave generation plug 371, the actuator 100 cannot be controlled. You can save time. In the strain wave gearing reducer 21 according to the present embodiment, when the excessive torque is eliminated, the torque limiter mechanism 60 is returned to the state before the action more quickly, and the time during which the actuator 100 becomes uncontrollable is further shortened. Be prepared.

図8は、本発明の実施例3による波動歯車減速機21の波動発生器37とモータ出力軸48との接続位置における、波動発生器37とモータ出力軸48の径方向断面図である。 FIG. 8 is a radial cross-sectional view of the wave generator 37 and the motor output shaft 48 at the connection position between the wave generator 37 and the motor output shaft 48 of the strain wave gearing speed reducer 21 according to the third embodiment of the present invention.

波動生成プラグ371は、内周面(すなわち、モータ出力軸48との接続面)に、周方向に延伸する溝部62を備える。溝部62は、径方向内側が開口する(すなわち、波動生成プラグ371のモータ出力軸48との接続面で開口する)。 The wave generation plug 371 is provided with a groove portion 62 extending in the circumferential direction on the inner peripheral surface (that is, the connecting surface with the motor output shaft 48). The groove portion 62 opens in the radial direction (that is, opens at the connection surface of the wave generation plug 371 with the motor output shaft 48).

モータ出力軸48は、外周面(すなわち、波動生成プラグ371との接続面)に、周方向に延伸する溝部63を備える。溝部63は、径方向外側が開口する(すなわち、モータ出力軸48の波動生成プラグ371との接続面で開口する)。 The motor output shaft 48 includes a groove portion 63 extending in the circumferential direction on the outer peripheral surface (that is, the connection surface with the wave generation plug 371). The groove 63 opens on the outer side in the radial direction (that is, opens at the connection surface of the motor output shaft 48 with the wave generation plug 371).

波動歯車減速機21に過大なトルクが作用していない通常時、すなわち、球状部材60bの一部が凹部371aの中に入り込んでいるときには、溝部62と溝部63は、周方向の位置が互いに同じであり、溝部62の開口部分と溝部63の開口部分は、互いに対向している。溝部62の開口部分と溝部63の開口部分が互いに対向することで、波動生成プラグ371とモータ出力軸48との接続部分には、空間64が形成される。従って、波動歯車減速機21は、通常時には、波動生成プラグ371とモータ出力軸48との接続部分(摺接部)に空間64を備える。 In the normal state where an excessive torque is not applied to the strain wave gearing speed reducer 21, that is, when a part of the spherical member 60b is inserted into the recess 371a, the groove portion 62 and the groove portion 63 are in the same circumferential position. The opening portion of the groove portion 62 and the opening portion of the groove portion 63 face each other. Since the opening portion of the groove portion 62 and the opening portion of the groove portion 63 face each other, a space 64 is formed at the connection portion between the wave generation plug 371 and the motor output shaft 48. Therefore, the wave gear reducer 21 normally includes a space 64 at a connection portion (sliding contact portion) between the wave generation plug 371 and the motor output shaft 48.

空間64は、溝部62と溝部63とで形成され、溝部62、63と同様に周方向に延伸する。空間64の中には、弾性力が主に周方向に作用するように、ばね等の弾性部材61が設置される。 The space 64 is formed by the groove portion 62 and the groove portion 63, and extends in the circumferential direction in the same manner as the groove portions 62 and 63. An elastic member 61 such as a spring is installed in the space 64 so that an elastic force acts mainly in the circumferential direction.

図9は、波動歯車減速機21に過大なトルクが作用していない通常時における、空間64の中に設置された弾性部材61を示す図である。空間64は、周方向の一端に溝部62の一端62aを備え、周方向の他端に溝部63の一端63aを備える(溝部63の一端63aは、溝部62の一端62aとは、周方向の逆側に位置する)。弾性部材61は、一端が溝部62の一端62aに当接し、他端が溝部63の一端63aに当接する。 FIG. 9 is a diagram showing an elastic member 61 installed in the space 64 in a normal time when an excessive torque is not applied to the strain wave gearing reducer 21. The space 64 is provided with one end 62a of the groove portion 62 at one end in the circumferential direction and one end 63a of the groove portion 63 at the other end in the circumferential direction (one end 63a of the groove portion 63 is opposite to one end 62a of the groove portion 62 in the circumferential direction. Located on the side). One end of the elastic member 61 abuts on one end 62a of the groove 62, and the other end abuts on one end 63a of the groove 63.

モータ出力軸48のトルクが所定のトルク以上になって波動歯車減速機21に過大なトルクが作用すると、球状部材60bが凹部371aの中から外に抜け出てトルクリミッタ機構60が作動し、モータ出力軸48は、波動生成プラグ371との間に滑りが生じ、波動生成プラグ371に対して周方向に回転する。 When the torque of the motor output shaft 48 exceeds a predetermined torque and an excessive torque acts on the strain wave gearing speed reducer 21, the spherical member 60b escapes from the recess 371a and the torque limiter mechanism 60 operates to operate the motor output. The shaft 48 slides from the wave generation plug 371 and rotates in the circumferential direction with respect to the wave generation plug 371.

図10は、波動歯車減速機21に過大なトルクが作用したときにおける、空間64の中に設置された弾性部材61を示す図である。モータ出力軸48が、波動生成プラグ371に対して周方向(図10では、時計回りの方向)に回転すると、溝部62と溝部63は、周方向の位置が互いに異なるようになり、溝部62の一端62aと溝部63の一端63aとが互いに接近する。すなわち、空間64は、周方向の長さが短くなる。 FIG. 10 is a diagram showing an elastic member 61 installed in the space 64 when an excessive torque is applied to the strain wave gearing reducer 21. When the motor output shaft 48 rotates in the circumferential direction (clockwise in FIG. 10) with respect to the wave generation plug 371, the positions of the groove 62 and the groove 63 in the circumferential direction become different from each other, and the groove 62 One end 62a and one end 63a of the groove 63 come close to each other. That is, the space 64 has a shorter length in the circumferential direction.

弾性部材61は、空間64の周方向の長さが短くなると縮み、過大なトルクが解消すると、弾性力で波動生成プラグ371及びモータ出力軸48の少なくとも一方を回転させ、溝部62と溝部63との周方向の位置を互いに同じにさせる。すなわち、過大なトルクが解消すると、波動生成プラグ371とモータ出力軸48との周方向の相対的な位置は、弾性部材61の弾性力により、波動歯車減速機21に過大なトルクが作用していない通常時の位置(図9)に自動で(強制的に)戻る。すると、球状部材60bが凹部371aに再び入り込み、モータ出力軸48のトルクが波動生成プラグ371に伝達され、アクチュエータ100の制御が可能になる。 The elastic member 61 contracts when the length of the space 64 in the circumferential direction becomes short, and when the excessive torque is eliminated, at least one of the wave generation plug 371 and the motor output shaft 48 is rotated by the elastic force, and the groove portion 62 and the groove portion 63 are formed. Make the positions in the circumferential direction the same as each other. That is, when the excessive torque is eliminated, the excessive torque acts on the wave gear speed reducer 21 due to the elastic force of the elastic member 61 at the relative positions of the wave generation plug 371 and the motor output shaft 48 in the circumferential direction. It automatically (forces) returns to its normal position (Fig. 9). Then, the spherical member 60b reenters the recess 371a, the torque of the motor output shaft 48 is transmitted to the wave generation plug 371, and the actuator 100 can be controlled.

溝部62と溝部63と弾性部材61の数は、1つまたは複数である。溝部62と溝部63と弾性部材61の数、弾性部材61の弾性力、及び溝部62と溝部63の周方向の長さなど、溝部62と溝部63と弾性部材61の特性や構造は、モータ出力軸48のトルクが実施例1で述べた所定のトルク以上になっても、溝部62の一端62aと溝部63の一端63aとが互いに非常に接近し、弾性部材61が限界まで縮まないように(すなわち、弾性部材61がいわゆる底突きを起こさないように)定めることができる。 The number of the groove portion 62, the groove portion 63, and the elastic member 61 is one or more. The characteristics and structure of the groove 62, the groove 63, and the elastic member 61, such as the number of the groove 62, the groove 63, and the elastic member 61, the elastic force of the elastic member 61, and the length of the groove 62 and the groove 63 in the circumferential direction, are the motor outputs. Even if the torque of the shaft 48 exceeds the predetermined torque described in the first embodiment, the one end 62a of the groove 62 and the one end 63a of the groove 63 are very close to each other so that the elastic member 61 does not shrink to the limit ( That is, it can be determined (so that the elastic member 61 does not cause a so-called bottom thrust).

内燃機関用リンク機構のアクチュエータ100は、内燃機関の動作中は常に動作しているので、波動歯車減速機21に発生した過大なトルクが解消したら(特に一瞬だけ発生した過大なトルクが解消したら)、できるだけ速やかに制御可能にすることが求められている。本実施例による波動歯車減速機21は、弾性部材61を備え、弾性部材61の弾性力を利用することで、凹部371aから抜け出た球状部材60bが、過大なトルクが解消した後に再び凹部371aに入り込むまでの時間を大幅に短縮でき、過大なトルクの解消後、さらに早くアクチュエータ100を制御できるようにすることができる。このように、本実施例による波動歯車減速機21は、アクチュエータ100の制御が不能となる時間を大幅に短縮することができ、高い信頼性を有する。 Since the actuator 100 of the link mechanism for the internal combustion engine is always operating during the operation of the internal combustion engine, if the excessive torque generated in the wave gear reducer 21 is eliminated (especially if the excessive torque generated only for a moment is eliminated). , It is required to be controllable as soon as possible. The strain wave gearing reducer 21 according to the present embodiment includes an elastic member 61, and by utilizing the elastic force of the elastic member 61, the spherical member 60b that has come out of the recess 371a is relocated to the recess 371a after the excessive torque is eliminated. The time required for entry can be significantly shortened, and the actuator 100 can be controlled even faster after the excessive torque is eliminated. As described above, the strain wave gearing reducer 21 according to the present embodiment can significantly reduce the time during which the actuator 100 cannot be controlled, and has high reliability.

なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記の実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、本発明は、必ずしも説明した全ての構成を備える態様に限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、削除したり、他の構成を追加・置換したりすることが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and the present invention is not necessarily limited to the embodiment including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment. It is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to delete a part of the configurations of each embodiment and add / replace other configurations.

1…ピストン、2…ピストンピン、3…アッパリンク、4…クランクシャフト、4a…クランクピン、5…ロアリンク、6…連結ピン、7…第1制御リンク、8…連結ピン、9…リンク機構、10…第1制御軸、10a…第1ジャーナル部、10b…制御偏心軸部、10c…偏心軸部、10d…第1アーム部、10e…第2アーム部、11…第2制御軸、12…第2制御リンク、12a…第2制御リンクの一端部、12b…第2制御リンクの他端部、13…アームリンク、20…ハウジング、20a…開口溝部、20b…供給孔、21…波動歯車減速機、22…電動モータ、23…制御軸、24…固定用フランジ、27…剛性内歯車、27a…歯、36…可撓性外歯車、36a…歯、36b…フランジ部、36c…挿通孔、37…波動発生器、45…モータケーシング、46…コイル、47…ロータ、48…モータ出力軸、48a…溝部、48b…凹部、52…ボールベアリング、60…トルクリミッタ機構、60a…弾性部材、60b…球状部材、60c…プラグねじ、61…弾性部材、62…溝部、62a…溝部の一端、63…溝部、63a…溝部の一端、64…空間、100…内燃機関用リンク機構のアクチュエータ、371…波動生成プラグ、371a…凹部、371b…溝部、372…深溝玉軸受。 1 ... Piston, 2 ... Piston pin, 3 ... Upper link, 4 ... Crankshaft, 4a ... Crank pin, 5 ... Lower link, 6 ... Connecting pin, 7 ... First control link, 8 ... Connecting pin, 9 ... Link mechanism 10, 10 ... 1st control shaft, 10a ... 1st journal part, 10b ... Control eccentric shaft part, 10c ... Eccentric shaft part, 10d ... 1st arm part, 10e ... 2nd arm part, 11 ... 2nd control shaft, 12 ... 2nd control link, 12a ... One end of the 2nd control link, 12b ... The other end of the 2nd control link, 13 ... Arm link, 20 ... Housing, 20a ... Open groove, 20b ... Supply hole, 21 ... Wave gear Reducer, 22 ... electric motor, 23 ... control shaft, 24 ... fixing flange, 27 ... rigid internal gear, 27a ... teeth, 36 ... flexible external gear, 36a ... teeth, 36b ... flange part, 36c ... insertion hole , 37 ... wave generator, 45 ... motor casing, 46 ... coil, 47 ... rotor, 48 ... motor output shaft, 48a ... groove, 48b ... recess, 52 ... ball bearing, 60 ... torque limiter mechanism, 60a ... elastic member, 60b ... Spherical member, 60c ... Plug screw, 61 ... Elastic member, 62 ... Groove, 62a ... One end of groove, 63 ... Groove, 63a ... One end of groove, 64 ... Space, 100 ... Actuator of link mechanism for internal combustion engine, 371 ... Wave generation plug, 371a ... Recess, 371b ... Groove, 372 ... Deep groove ball bearing.

Claims (4)

円環状であり、内周面に複数の歯を備える剛性内歯車と、
円筒状であり、外周面に複数の歯を備え、前記剛性内歯車の内部に配置されている可撓性外歯車と、
外周が楕円形の環状であり、前記可撓性外歯車の内部に配置されており、外周面が前記可撓性外歯車の内周面に沿って摺動可能な波動発生器と、
前記波動発生器の中央部に接続され、回転すると前記波動発生器を回転させて前記可撓性外歯車を回転させる入力軸と、
複数の弾性部材と、
前記弾性部材の一端にそれぞれが固定された複数の球状部材と、
を備え、
前記波動発生器と前記入力軸は、前記波動発生器と前記入力軸との接続面で開口する凹部を周方向に複数備え、
前記弾性部材のそれぞれは、前記波動発生器の凹部と前記入力軸の凹部のうち一方の凹部の中に設置され、前記一方の凹部の開口側の前記一端に前記球状部材が固定され、
前記球状部材のそれぞれは、一部が前記波動発生器の凹部と前記入力軸の凹部のうち他方の凹部の中に入り込んでおり
前記波動発生器は、周方向に延伸して前記入力軸との接続面で開口する溝部を前記入力軸との接続面に少なくとも1つ備え、
前記入力軸は、周方向に延伸して前記波動発生器との接続面で開口する溝部を前記波動発生器との接続面に少なくとも1つ備え、
前記波動発生器と前記入力軸との接続部分には、前記波動発生器の周方向に延伸する前記溝部の開口部分と前記入力軸の周方向に延伸する前記溝部の開口部分とが互いに対向することで形成された空間が備えられ、
前記空間は、周方向の一端に、前記波動発生器の周方向に延伸する前記溝部の一端を備え、周方向の他端に、前記入力軸の周方向に延伸する前記溝部の一端を備え、
前記空間の中には、弾性部材が設置され、
前記空間の中に設置された前記弾性部材は、一端が前記波動発生器の周方向に延伸する前記溝部の前記一端に当接し、他端が前記入力軸の周方向に延伸する前記溝部の前記一端に当接し
前記波動発生器の周方向に延伸する前記溝部と、前記入力軸の周方向に延伸する前記溝部は、
前記球状部材の一部が前記波動発生器の凹部と前記入力軸の凹部のうち前記他方の凹部の中に入り込んでいるときには、周方向の位置が互いに同じであり、
前記入力軸のトルクが増加して、前記球状部材の一部が入り込んでいる前記他方の凹部の中から外に抜け出ると、周方向の位置が互いに異なる、
ことを特徴とする波動歯車減速機。
Rigid internal gears that are annular and have multiple teeth on the inner peripheral surface,
A flexible external gear that is cylindrical, has a plurality of teeth on the outer peripheral surface, and is arranged inside the rigid internal gear.
A wave generator having an elliptical outer circumference, which is arranged inside the flexible external gear, and whose outer peripheral surface is slidable along the inner peripheral surface of the flexible external gear.
An input shaft connected to the central portion of the wave generator and rotating the wave generator to rotate the flexible external gear when rotated.
With multiple elastic members,
A plurality of spherical members, each of which is fixed to one end of the elastic member,
With
The wave generator and the input shaft are provided with a plurality of recesses opened in the circumferential direction at the connecting surface between the wave generator and the input shaft.
Each of the elastic members is installed in one of the recesses of the wave generator and the recess of the input shaft, and the spherical member is fixed to the one end on the opening side of the one recess.
Wherein each of the spherical member, which enters into the other recess of the recess with part of the concave portion of the wave generator said input shaft,
The wave generator is provided with at least one groove portion extending in the circumferential direction and opening at the connecting surface with the input shaft on the connecting surface with the input shaft.
The input shaft is provided with at least one groove portion extending in the circumferential direction and opening at the connecting surface with the wave generator on the connecting surface with the wave generator.
At the connection portion between the wave generator and the input shaft, the opening portion of the groove portion extending in the circumferential direction of the wave generator and the opening portion of the groove portion extending in the circumferential direction of the input shaft face each other. The space formed by that is provided,
The space includes one end of the groove extending in the circumferential direction of the wave generator at one end in the circumferential direction, and one end of the groove extending in the circumferential direction of the input shaft at the other end of the circumferential direction.
An elastic member is installed in the space.
The elastic member installed in the space has one end abutting on the one end of the groove extending in the circumferential direction of the wave generator, and the other end of the groove extending in the circumferential direction of the input shaft. Contact one end ,
The groove portion extending in the circumferential direction of the wave generator and the groove portion extending in the circumferential direction of the input shaft are
When a part of the spherical member enters the recess of the wave generator and the recess of the input shaft into the other recess, the positions in the circumferential direction are the same as each other.
When the torque of the input shaft increases and a part of the spherical member enters the other recess and exits from the other recess, the positions in the circumferential direction are different from each other.
A wave gear reducer characterized by that.
前記入力軸は、前記凹部として、径方向に延伸して前記波動発生器との接続面で開口する溝部を前記波動発生器との接続面に備え、
前記波動発生器は、前記入力軸との接続面で開口する前記凹部を前記入力軸との接続面に備え、
複数の前記弾性部材のそれぞれは、前記入力軸の径方向に延伸する前記溝部の中に設置され、前記入力軸の径方向に延伸する前記溝部の開口側の前記一端に前記球状部材が固定され、
前記球状部材のそれぞれは、一部が前記波動発生器の前記凹部の中に入り込んでいる、
請求項1に記載の波動歯車減速機。
The input shaft is provided with a groove portion extending in the radial direction and opening at the connection surface with the wave generator as the recess on the connection surface with the wave generator.
The wave generator is provided with the recess that opens at the connection surface with the input shaft on the connection surface with the input shaft.
Each of the plurality of the elastic member, the placed in said extending in a radial direction of the input shaft groove, the spherical member to said one end of the opening side of the groove extending in the radial direction of the input shaft is fixed ,
A part of each of the spherical members is inserted into the recess of the wave generator.
The strain wave gearing gear reducer according to claim 1.
前記波動発生器は、前記凹部として、径方向に延伸して前記入力軸との接続面で開口する溝部を前記入力軸との接続面に備え、
前記入力軸は、前記波動発生器との接続面で開口する前記凹部を前記波動発生器との接続面に備え、
複数の前記弾性部材のそれぞれは、前記波動発生器の径方向に延伸する前記溝部の中に設置され、前記波動発生器の径方向に延伸する前記溝部の開口側の前記一端に前記球状部材が固定され、
前記球状部材のそれぞれは、一部が前記入力軸の前記凹部の中に入り込んでいる、
請求項1に記載の波動歯車減速機。
The wave generator is provided with a groove portion extending in the radial direction and opening at the connection surface with the input shaft as the recess on the connection surface with the input shaft.
The input shaft is provided with the recess that opens at the connection surface with the wave generator on the connection surface with the wave generator.
Each of the plurality of elastic members is installed in the groove portion extending in the radial direction of the wave generator, and the spherical member is provided at the one end on the opening side of the groove portion extending in the radial direction of the wave generator. Fixed,
A part of each of the spherical members is inserted into the recess of the input shaft.
The strain wave gearing gear reducer according to claim 1.
請求項1からのいずれか1項に記載の波動歯車減速機と、
モータ出力軸を備える電動モータと、
内燃機関のリンク機構に備えられた制御軸と、
を備え、
前記モータ出力軸は、前記入力軸であり、
前記制御軸は、前記可撓性外歯車に接続されている、
ことを特徴とする内燃機関用リンク機構のアクチュエータ。
The strain wave gearing gear reducer according to any one of claims 1 to 3.
An electric motor with a motor output shaft and
The control shaft provided in the link mechanism of the internal combustion engine and
With
The motor output shaft is the input shaft and
The control shaft is connected to the flexible external gear.
An actuator of a link mechanism for an internal combustion engine.
JP2017164172A 2017-08-29 2017-08-29 Wave gear reducer and actuator of link mechanism for internal combustion engine Expired - Fee Related JP6909102B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017164172A JP6909102B2 (en) 2017-08-29 2017-08-29 Wave gear reducer and actuator of link mechanism for internal combustion engine
PCT/JP2018/022613 WO2019044116A1 (en) 2017-08-29 2018-06-13 Wave gear speed reducer and link mechanism actuator for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017164172A JP6909102B2 (en) 2017-08-29 2017-08-29 Wave gear reducer and actuator of link mechanism for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019039547A JP2019039547A (en) 2019-03-14
JP6909102B2 true JP6909102B2 (en) 2021-07-28

Family

ID=65527320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017164172A Expired - Fee Related JP6909102B2 (en) 2017-08-29 2017-08-29 Wave gear reducer and actuator of link mechanism for internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6909102B2 (en)
WO (1) WO2019044116A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112792249B (en) * 2021-04-02 2021-06-22 浙江易锻精密机械有限公司 Overload protection system for crank press

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60201143A (en) * 1984-03-24 1985-10-11 Matsushita Electric Works Ltd Motive power transmission device
JP3887762B2 (en) * 1997-10-16 2007-02-28 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ Wave gear device
JP2004116581A (en) * 2002-09-24 2004-04-15 Honda Motor Co Ltd Parts assembly structure to shaft member
WO2010142318A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-16 Abb Technology Ab A device for measuring torque
CN104520557B (en) * 2012-08-13 2016-04-20 日产自动车株式会社 The control gear of variable compression ratio internal combustion engine and controlling method
JP6490404B2 (en) * 2014-11-19 2019-03-27 日本電産シンポ株式会社 Wave gear device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019039547A (en) 2019-03-14
WO2019044116A1 (en) 2019-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7452097B2 (en) clutch device
CA2874786C (en) Speed change device
JP6587064B2 (en) Actuator and wave gear reducer for link mechanism for internal combustion engine
JP6384020B2 (en) Actuator of link mechanism for internal combustion engine
EP3306053B1 (en) Variable compression ratio mechanism for internal combustion engine
US8628267B2 (en) Actuating mechanism
KR20220044483A (en) circular wave drive
EP2060829B1 (en) Continuously variable transmission
WO2019167591A1 (en) Actuator for variable compression ratio mechanism for internal combustion engine, and actuator used in device for internal combustion engine
JP6909102B2 (en) Wave gear reducer and actuator of link mechanism for internal combustion engine
WO2020129661A1 (en) Actuator for variable compression mechanism of internal combustion engine and speed reducer
CN100406761C (en) Bearing structure for rotating body
JP6748595B2 (en) Actuator of wave gear reducer and variable compression device of internal combustion engine
JP6451029B2 (en) Actuator of link mechanism for internal combustion engine
US20100236355A1 (en) Variable eccentricity assembly
US20060117886A1 (en) Geared transmission apparatus
JP6965215B2 (en) Strain wave gearing reducer and actuator of link mechanism for internal combustion engine
JP6394222B2 (en) Valve timing control device
CN114215622B (en) Cam phasing system
US20200007005A1 (en) Strain wave gear speed reducer, method for manufacturing strain wave gear speed reducer and actuator for link mechanism for internal combustion engine
EP3306054B1 (en) Variable compression ratio mechanism for internal combustion engine
JP6517041B2 (en) Reduction gear
CN111480022A (en) Engagement device
JP6355903B2 (en) Lower link crank pin connection structure
RU2627758C1 (en) Support-pressing unit of face shaft seal

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201224

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210608

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210702

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6909102

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees