JP2017535722A - 可変長コンロッド及び可変圧縮比内燃機関 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (14)
- 可変長コンロッドであって、
大径端部と小径端部を備えるコンロッド本体であって、前記小径端部は前記大径端部とコンロッドの軸線方向反対側に位置する端部であり、当該コンロッド本体はクランクピンを受容する第1開口を前記大径端部に有する、コンロッド本体と、
前記小径端部において前記コンロッド本体に対して前記小径端部の周方向に回動するように設けられた偏心部材であって、当該偏心部材はピストンピンを受容する第2開口を有し、当該偏心部材は回動すると前記コンロッド本体に対する前記第2開口の位置が変化して前記可変長コンロッドの有効長さが変化するように構成された、偏心部材と、
油圧ピストンを備える回動方向切換機構と、
停止部材を備えた中間停止機構と、を備え、
前記油圧ピストンは前記偏心部材に連結されて前記偏心部材の回動位置の変化に伴ってその作動位置が変化し、
前記回動方向切換機構は第一状態と第二状態とを切換えるように構成され、
前記第一状態は前記偏心部材が第1側へ回動し、前記偏心部材が前記第1側とは反対方向である第2側への回動を禁止された状態であり、
前記第二状態は前記偏心部材が前記第2側へ回動し、前記偏心部材が前記第1側への回動を禁止された状態であり、
前記回動方向切換機構が前記第一状態にあるときには、前記偏心部材が前記第1側に最も回動した第一回動位置まで回動して前記第一回動位置に維持され、
前記回動方向切換機構が前記第二状態にあるときには、前記偏心部材が前記第2側に最も回動した第二回動位置まで回動して前記第二回動位置に維持され、
前記停止部材は、前記偏心部材が前記第一回動位置と前記第二回動位置との間の中間回動位置にあるときに、前記偏心部材を前記中間回動位置に維持するように、前記偏心部材又は前記油圧ピストンに当接又は係合するよう構成される、可変長コンロッド。 - 前記中間停止機構は前記コンロッド本体に設けられ、
前記停止部材は前記コンロッド本体から突出するよう構成され、
前記停止部材は、前記中間停止機構に一定圧以上の油圧が供給されると前記コンロッド本体から突出するよう構成され、
前記停止部材は該停止部材が前記コンロッド本体から突出しているときには前記偏心部材が前記中間回動位置にあるときに前記偏心部材に当接するように構成される、請求項1に記載の可変長コンロッド。 - 前記コンロッド本体はロッド部を備え、前記ロッド部は前記大径端部と前記小径端部との間に位置し、
前記中間停止機構は、前記コンロッド本体の前記小径端部側に配置される、請求項2に記載の可変長コンロッド。 - 前記偏心部材はスリーブと第1アームと第2アームとを備え、
前記第1アームは前記スリーブに結合され且つ前記回動方向切換機構の前記油圧ピストンに連結し、
前記第2アームは前記スリーブに結合され且つ前記スリーブに対して前記第1アームとは反対側に配置され、
前記コンロッド本体は前記スリーブを受容する第3開口を有し、
前記スリーブは前記第3開口内で前記小径端部の周方向に回動するよう構成され、
前記第2アームは、前記停止部材が前記コンロッド本体から突出しているときに前記停止部材と当接するように構成される、請求項2又は3に記載の可変長コンロッド。 - 前記第2アームは、前記スリーブ側とは反対側の端部において前記偏心部材の径方向よりも前記大径端部側に向かって延びるように湾曲する、請求項4に記載の可変長コンロッド。
- 前記偏心部材は、前記ピストンピン受容開口が前記偏心部材の回動軸線に対して第1アーム側に偏心して設けられる、請求項4又は5に記載の可変長コンロッド。
- 前記停止部材は、前記中間停止機構に供給される油圧に応じて、当該停止部材の軸線方向に摺動するよう構成され、
前記停止部材は摺動することによって前記コンロッド本体からの突出するように構成され、
前記停止部材の摺動方向は、前記第1開口の軸線及び前記コンロッド本体の長手軸線に対して垂直である、請求項2〜6のいずれか1項に記載の可変長コンロッド。 - 前記コンロッド本体は油圧シリンダを備え、
前記油圧シリンダは前記回動方向切換機構の油圧ピストンを収容し、
前記回動方向切換機構の油圧ピストンは前記回動方向切換機構の側面に係合溝を有し、
前記中間停止機構は、前記コンロッド本体の内部に配置され、
前記停止部材は、前記中間停止機構に一定圧以上の油圧が供給されると前記油圧シリンダ内へ突出するよう構成され、
前記停止部材は、前記油圧シリンダ内に突出しているときには前記油圧ピストンの係合溝に係合するよう構成される、請求項1に記載の可変長コンロッド。 - 前記偏心部材はスリーブと第1アームと第2アームとを備え、
前記第1アームは前記スリーブに結合され、
前記第2アームは前記スリーブに結合され、前記第2アームは前記スリーブに対して前記第1アームとは反対側に配置され、
前記コンロッド本体は前記スリーブを受容する第3開口を有し、
前記コンロッド本体は第1油圧シリンダおよび第2油圧シリンダを備え、
前記スリーブは前記第3開口内で回動するよう構成され、
前記回動方向切換機構は第1油圧ピストンおよび第2油圧ピストンを備え、
前記第1油圧ピストンは、前記第1油圧シリンダ内で摺動するよう構成され且つ前記第1アームに連結され、
前記第2油圧ピストンは前記第2油圧シリンダ内で摺動するよう構成され且つ前記第2油圧ピストンは前記第2アームに連結され、
前記停止部材は、前記第1油圧ピストン及び前記第2油圧ピストンのうち一方の油圧ピストンのみと係合するよう構成される、請求項8に記載の可変長コンロッド。 - 前記第2油圧シリンダは前記第1油圧シリンダよりも小径端部側に配置され、
前記停止部材は、前記第2油圧ピストンと係合するよう構成される、請求項9に記載の前記可変長コンロッド。 - 前記偏心部材は前記第一回動位置にあるときに前記可変長コンロッドの有効長さが最大となるように構成され、
前記中間停止機構は、前記回動方向切換機構が前記第一状態にあるときにのみ前記中間停止機構への一定圧以上の油圧の供給されるように構成される、請求項2〜10のいずれか1項に記載の可変長コンロッド。 - 前記回動方向切換機構と前記中間停止機構とは同一の油圧供給源に接続され、
前記回動方向切換機構は、前記油圧供給源から供給される油圧が第1閾値以上であるときに前記第一状態となり、前記油圧供給源から供給される前記油圧が第1閾値よりも小さいときに前記第二状態となるように構成され、
前記中間停止機構は、前記油圧供給源から供給される油圧が第2閾値以上であるときに前記停止部材がコンロッド本体から又は前記油圧ピストンを収容する油圧シリンダ内へ突出するように構成され、
前記第1閾値は前記第2閾値よりも低い、請求項1〜11のいずれか1項に記載の可変長コンロッド。 - 前記回動方向切換機構及び前記中間停止機構に供給される前記油圧の切り換えは、油圧切換機構によって行われ、
前記油圧切換機構は、作動油の流れを切り換える切換弁を具備し、
前記切換弁は前記回動方向切換機構及び前記中間停止機構に供給される油圧を変更するように構成される、請求項12に記載の可変長コンロッド。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載の可変長コンロッドを備える可変圧縮比内燃機関であって、
機械圧縮比を変更するように、前記可変長コンロッドの有効長さが変更される、可変圧縮比内燃機関。
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