JP2020037901A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】可変圧縮比内燃機関の運転中に生じる振動を低減する。【解決手段】レバー３０の第１連結ピン穴３３の内周面３３ａのうち燃焼荷重に起因する圧縮荷重が作用する部分には、周方向に沿って連続する一端側第１溝３５が形成されている。レバー３０の第２連結ピン穴３４の内周面３４ａのうち燃焼荷重に起因する圧縮荷重が作用する部分には、周方向に沿って連続する他端側第１溝３６が形成されている。一端側第１溝３５及び他端側第１溝３６は、潤滑油を保持可能な油保持部であって、内部に保持された潤滑油の粘性を利用して、第１制御軸から第２制御軸へ振動が伝達されることを抑制することができる。【選択図】図６

Description

本発明は、圧縮比を変更する可変圧縮比機構を備えた内燃機関に関する。

複リンク式のピストンクランク機構を利用して内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比内燃機関が従来から知られている。

例えば、特許文献１には、第１制御軸の回転位置に応じて内燃機関の圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構と、第１制御軸の回転位置を変更及び保持するアクチュエータと、第１制御軸と平行に配置され、アクチュエータの回転が減速機を介して伝達される第２制御軸と、第１制御軸と第２制御軸とを連結するレバーと、を有する可変圧縮比内燃機関が開示されている。第１制御軸と第２制御軸とは、レバーにより連動して回転する。

この特許文献１の可変圧縮比内燃機関におけるレバーは、一端が第１制御軸から径方向に延出する第１アーム部の先端に第１連結ピンを介して回転可能に連結され、他端が第２制御軸から径方向に延出する第２アーム部の先端に第２連結ピンを介して回転可能に連結されている。第１連結ピンは、第１アーム部の先端に貫通形成された第１ピン孔とレバーの一端に貫通形成された第３ピン孔に挿入される。第２連結ピンは、第２アーム部の先端に貫通形成された第２ピン孔とレバーの他端に貫通形成された第４ピン孔に挿入される。

このような特許文献１の可変圧縮比内燃機関においては、機関運転中に、第１制御軸に対して大きな燃焼荷重や主運動部品の慣性力が繰り返し作用する。

そこで、特許文献１においては、このような荷重による第１制御軸の振動がアクチュエータ側に伝達されるのを防止するために、第１制御軸軸方向に沿った第１制御軸とレバーとの間の軸方向クリアランス、第２制御軸軸方向に沿った第２制御軸とレバーとの間の軸方向クリアランス、第１制御軸径方向に沿った第１連結ピンの外周面と第１ピン孔の内周面との間の径方向クリアランス、第１制御軸径方向に沿った第１連結ピンの外周面と第３ピン孔の内周面との間の径方向クリアランス、第２制御軸径方向に沿った第２連結ピンの外周面と第２ピン孔の内周面との間の径方向クリアランス、第２制御軸径方向に沿った第２連結ピンの外周面と第４ピン孔の内周面との間の径方向クリアランス等を調整している。

特開２０１３−２４１８４６号公報

しかしながら、これらの軸方向クリアランスや径方向クリアランスの調整の結果、軸方向クリアランスや径方向クリアランスが小さく設定される場合、可変圧縮比内燃機関を構成する各種部品の寸法公差により、レバー、第１連結ピン、第２連結ピン等が組み付けられなくなる虞がある。

つまり、可変圧縮比内燃機関の運転中、燃焼荷重と慣性荷重が繰り返し作用することにより生じる振動を低減するにあたっては、更なる改善の余地がある。

本発明の内燃機関は、第１制御軸の回転位置に応じて圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、上記第１制御軸と平行に配置された第２制御軸と、一端が上記第１制御軸から突出する第１アーム部に第１連結ピンを介して連結されるとともに、他端が上記第２制御軸から突出する第２アーム部に第２連結ピンを介して連結されたレバーと、上記第２制御軸に接続され、上記第２制御軸の回転位置を変更及び保持することで上記第１制御軸の回転位置を変更及び保持するアクチュエータと、を有している。

そして、上記レバーは、上記第１連結ピンが挿入される第１連結ピン穴と、上記第２連結ピンが挿入される第２連結ピン穴を有し、これら連結ピン穴の少なくとも一方の内周面には、圧縮荷重が作用する側または引っ張り荷重が作用する側の少なくとも一方に、潤滑油を保持可能な油保持部が形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、油保持部に保持された潤滑油の粘性を利用して、燃焼荷重と慣性荷重が繰り返し作用することにより生じる振動が第１制御軸から第２制御軸へ伝達されることを抑制することができる。

本発明の内燃機関に適用される可変圧縮比機構を模式的に示した説明図。 第１制御軸とアクチュエータとの連結機構を模式的に示した説明図。 第１連結ピン及び第２連結ピンを模式的に示した斜視図。 第１連結ピン及び第２連結ピンの断面図。 可変圧縮比機構の各部に作用する荷重の向きを模式的に示した説明図であり、（ａ）は燃焼荷重の向きを模式的に示し、（ｂ）は慣性荷重の向きを模式的に示す。 第１実施例におけるレバーの斜視図。 第１実施例におけるレバーの平面図。 図７のＡ−Ａ線に沿った断面図。 第２実施例におけるレバーの平面図。 図９のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 第３実施例におけるレバーの要部断面図。 第４実施例におけるレバーの要部断面図。 第５実施例におけるレバーの要部断面図。 第６実施例におけるレバーの要部断面図。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の内燃機関に適用される可変圧縮比機構１をクランクシャフト軸方向から見た概略構成を模式的に示した説明図である。

可変圧縮比機構１を有する内燃機関は、例えば、自動車等の車両に搭載される。

可変圧縮比機構１は、ピストン２と、第１リンクとしてのアッパリンク４と、第２リンクとしてのロアリンク７と、第３リンクとしてのコントロールリンク９と、から大略構成されている。可変圧縮比機構１は、ピストン２とクランクシャフト６のクランクピン６ａとを複数のリンクで連係した複リンク式ピストンクランク機構である。

ピストン２は、ピストンピン３を介してアッパリンク４の一端に回転可能に連結されている。

アッパリンク４の他端は、第１リンク連結ピンとしてのアッパピン５を介してロアリンク７の一端側に回転可能に連結されている。

クランクシャフト６は、複数のジャーナル部６ｂとクランクピン６ａとを備えており、シリンダブロック１１（後述の図５を参照）の主軸受（図示せず）に、ジャーナル部６ｂが回転可能に支持されている。クランクピン６ａは、ジャーナル部６ｂから所定量偏心している。

ロアリンク７は、クランクシャフト６のクランクピン６ａに回転可能に連結されている。

コントロールリンク９の一端は、第３リンク連結ピンとしてのコントロールピン８を介してロアリンク７の他端側に回転可能に連結されている。

コントロールリンク９の他端は、機関本体側に支持される第１制御軸１０の偏心軸部１０ａに回転可能に連結されている。

金属製の第１制御軸１０は、クランクシャフト６と平行に配置され、例えば、シリンダブロック１１に回転可能に支持される。

つまり、金属製の偏心軸部１０ａに回転可能に連結されているコントロールリンク９の他端は、機関本体側に揺動可能に支持されていることになる。

偏心軸部１０ａの中心軸は、第１制御軸１０の回転中心に対して所定量偏心している。

可変圧縮比機構１は、第１制御軸１０を回転させて偏心軸部１０ａの位置を変更することで、上死点におけるピストン２の位置が変更可能となり、内燃機関の機械的圧縮比を変更することができる。

第１制御軸１０は、ロアリンク７の自由度を規制するものであり、アクチュエータ２１によって回転位置が変更及び保持される。

図２は、第１制御軸１０とアクチュエータ２１との連結機構を模式的に示した説明図である。

第１制御軸１０は、金属製で二股状の第１アーム部２２を有し、シリンダブロック１１やその下側（下部）に固定されるオイルパンアッパ２３等からなる内燃機関本体の内部に回転可能に支持されている。第１アーム部２２は、第１制御軸１０の径方向外側に向かって延出している。つまり、第１アーム部２２は、第１制御軸１０から突出している。

アクチュエータ２１は、例えば電動モータからなっており、上記内燃機関本体の外部に配置されている。アクチュエータ２１の回転は、減速機（図示せず）により減速され、金属製の第２制御軸２４の回転として取り出される。すなわち、第２制御軸２４は、上記減速機を介してアクチュエータ２１に接続されている。

第２制御軸２４は、第１制御軸１０と平行に配置されており、オイルパンアッパ側壁２７に沿って、機関前後方向に延在している。

第２制御軸２４は、金属製で二股状の第２アーム部２６を有している。第２アーム部２６は、第２制御軸２４の径方向外側に向かって延出している。つまり、第２アーム部２６は、第２制御軸２４から突出している。

上記減速機、第２制御軸２４及び第２アーム部２６は、上記内燃機関本体の外部に配置されているとともに、上記内燃機関本体の側壁であるオイルパンアッパ側壁２７に取り付けられたハウジング２８に収容されている。本実施例では、このハウジング２８の後端にアクチュエータ２１が取り付けられている。

第１アーム部２２と、第２アーム部２６とは、第１制御軸１０及び第２制御軸２４に対して直交する細長い金属製のレバー３０により連係されている。すなわち、潤滑用のオイル（潤滑油）が飛散する上記内燃機関本体内に配置された第１制御軸１０と、上記内燃機関本体の外部に設けられた第２制御軸２４とは、オイルパンアッパ側壁２７を貫通するレバー３０によって機械的に連結された構成となっている。

第１アーム部２２の先端には、レバー３０の一端が挟み込まれている。第１アーム部２２とレバー３０は、金属製で円筒状の第１連結ピン３１を介して回転可能に連結されている。第１連結ピン３１は、第１制御軸１０に平行な状態で、第１アーム部２２の先端及びレバー３０の一端を貫通している。

第１連結ピン３１を介して連結された第１アーム部２２とレバー３０との連結部分は、例えば上記内燃機関本体内を飛散する潤滑油や、上記内燃機関本体内の底部に滞留した潤滑油によって潤滑される。

第２アーム部２６の先端には、レバー３０の他端が挟み込まれている。第２アーム部２６とレバー３０は、金属製で円筒状の第２連結ピン３２を介して回転可能に連結されている。第２連結ピン３２は、第２制御軸２４に平行な状態で、第２アーム部２６の先端及びレバー３０の他端を貫通している。

第２連結ピン３２を介して連結された第２アーム部２６とレバー３０との連結部分は、例えばハウジング２８内に供給された潤滑油によって潤滑される。ハウジング２８内に供給された潤滑油は、例えば、レバー３０が貫通するオイルパンアッパ側壁２７の開口部（図示せず）を介して上記内燃機関本体内に戻される。

図３及び図４は、第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２を示す斜視図と断面図である。なお、第１連結ピン３１と第２連結ピン３２は相似形状であるので、便宜上共通の図面を用いて両者を説明する。

第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２は、図３及び図４に示すように、円筒状を呈し、かつ内径が軸方向の中央部分に近づくほど小さくなるよう形成されている。換言すれば、円筒形状の第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２は、軸方向に沿って肉厚が変化しており、中央で肉厚が最も厚くなり、両側の端部に近づくほど肉厚が薄くなるよう形成されている。さらに言えば、第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２は、例えば肉厚一定で外径と中央部分の内径が同一の円筒部材に対して中央部から両端の端部に近づくほど肉厚が薄くなるよう機械加工を施すことによって得ることができる。なお、第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２は、中央で肉厚が最も厚くなり、両側の端部に近づくほど肉厚が薄くなるように鋳造してもよい。

アクチュエータ２１の回転に伴い第２制御軸２４が回転すると、第２制御軸２４の回転に伴う第２アーム部２６の揺動により第１制御軸１０に直交する平面に沿ってレバー３０が往復運動する。そして、レバー３０の往復運動に伴い第１アーム部２２が揺動することで第１制御軸１０が回転する。

つまり、アクチュエータ２１は、第２制御軸２４の回転位置を変更及び保持することで第１制御軸１０の回転位置を変更及び保持することが可能となっている。

このような内燃機関においては、図５に示すように、機関運転中に、第１制御軸１０に対して燃焼荷重や主運動部品の慣性力である慣性荷重が繰り返し作用する。第１制御軸１０に作用する燃焼荷重は、第１制御軸１０に作用する慣性荷重に比べて大きくなる。

図５は、可変圧縮比機構１の各部に繰り返し作用する荷重の向きを模式的に示した説明図である。図５（ａ）は、可変圧縮比機構１に作用する燃焼荷重の向きを模式的に示した説明図である。図５（ｂ）は、可変圧縮比機構１に作用する慣性荷重の向きを模式的に示した説明図である。

燃焼荷重や慣性荷重により第１制御軸１０に生じた振動が第２制御軸２４に伝達されると、第２制御軸２４に接続された減速機やアクチュエータ２１の耐久性及び信頼性の低下を招く虞がある。

そこで、本実施例（第１実施例）のレバー３０は、図６〜図８に示すにように、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに一端側第１溝３５が形成され、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに他端側第１溝３６が形成されている。

図６は、第１実施例におけるレバー３０の斜視図である。図７は、第１実施例におけるレバー３０の平面図である。図８は、第１実施例におけるレバー３０の要部断面であり、図７のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

レバー３０は、第１アーム部２２に接続される一端側が略直線状となり、第２アーム部２６に接続される他端側が円弧状に湾曲した形状となっている。

詳述すると、レバー３０は、クランクシャフト軸方向視で、第１連結ピン穴３３の中心Ｃ１と第２連結ピン穴３４の中心Ｃ２とを結ぶ直線Ｌに対して、レバー３０の長手方向の略中央位置よりも一端側となる部分は直線Ｌと重なり合い、レバー３０の長手方向の略中央位置よりも他端側となる部分は中間部分が直線Ｌと重ならないように湾曲している。

レバー３０は、一端に第１連結ピン３１が挿入される円形の第１連結ピン穴３３が形成され、他端に第２連結ピン３２が挿入される円形の第２連結ピン穴３４が形成されている。

一端側第１溝３５は、第１連結ピン穴３３の周方向に沿って連続する溝であって、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａのうち、燃焼荷重に起因する圧縮荷重が作用する部分に形成されている。一端側第１溝３５は、図８に示すように、第１連結ピン穴軸方向で、内周面３３ａの中央に形成されている。

他端側第１溝３６は、第２連結ピン穴３４の周方向に沿って連続する溝であって、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａのうち、燃焼荷重に起因する圧縮荷重が作用する部分に形成されている。他端側第１溝３６は、図８に示すように、第２連結ピン穴軸方向で、内周面３４ａの中央に形成されている。

一端側第１溝３５及び他端側第１溝３６は、潤滑油を保持可能な油保持部（圧縮側油保持部）であり、内部に保持された潤滑油の粘性を利用して、主として燃焼荷重が作用した際に第１制御軸１０から第２制御軸２４へ振動が伝達されることを抑制することができる。

つまり、内燃機関は、レバー３０の一端側第１溝３５及び他端側第１溝３６に保持された潤滑油の粘性を利用することで、燃焼荷重と慣性荷重が繰り返し作用することにより生じる振動が第１制御軸１０から第２制御軸２４へ伝達されることを抑制できる。

また、レバー３０は、一端側第１溝３５及び他端側第１溝３６を設けることによって、剛性を相対的に低下させることができる。詳述すると、レバー３０は、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに一端側第１溝３５を形成することによって、第１連結ピン３１との連結部分における剛性を低下させ、第１連結ピン３１との連結部分を変形させることで振動を吸収することが可能となる。また、レバー３０は、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに他端側第１溝３６を形成することによって、第２連結ピン３２との連結部分における剛性を低下させ、第２連結ピン３２との連結部分を変形させることで振動を吸収することが可能となる。

つまり、内燃機関は、レバー３０の変形により振動を吸収することが可能となり、この点でも燃焼荷重と慣性荷重が繰り返し作用することにより生じる振動が第１制御軸１０から第２制御軸２４へ伝達されることを抑制できる。

また、第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２は、両側の端部に近づくほど肉厚が薄くなるよう軸方向に沿って肉厚が変化しているので、肉厚が一定の円筒ピンに比べて剛性を低下させることが可能となる。

そのため、内燃機関は、第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２を変形させることで、燃焼荷重と慣性荷重が繰り返し作用することにより生じる振動が第１制御軸１０から第２制御軸２４へ伝達されることを抑制できる。

以下、本発明の他の実施例について説明する。なお、上述した第１実施例と同一の構成要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図９及び図１０を用いて、本発明の第２実施例の内燃機関について説明する。図９は、第２実施例におけるレバー４０の平面図である。図１０は、第２実施例におけるレバー４０の要部断面であり、図９のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。なお、図９におけるＢ−Ｂ線は、図７におけるＡ−Ａ線と同じ位置に沿ったものである。

第２実施例の内燃機関は、上述した第１実施例の内燃機関と略同一構成となっているが、レバー４０の第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに一端側第１溝３５の他に一端側第２溝４１が形成され、レバー４０の第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに他端側第１溝３６の他に他端側第２溝４２が形成されている。つまり、第２実施例におけるレバー４０は、第１実施例のレバー３０と略同一構成となっているが、一端側第２溝４１と他端側第２溝４２を更に有している。

一端側第２溝４１は、第１連結ピン穴３３の周方向に沿って連続する溝であって、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａのうち、慣性荷重に起因する引っ張り荷重が作用する部分に形成されている。一端側第２溝４１は、図１０に示すように、第１連結ピン穴軸方向で、内周面３３ａの中央に形成されている。

一端側第２溝４１は、同一内周面に形成された一端側第１溝３５よりも第１連結ピン穴３３の内周面３３ａの周方向に沿った長さが短くなるよう設定される。

他端側第２溝４２は、第２連結ピン穴３４の周方向に沿って連続する溝であって、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａのうち、慣性荷重に起因する引っ張り荷重が作用する部分に形成されている。他端側第２溝４２は、図１０に示すように、第２連結ピン穴軸方向で、内周面３４ａの中央に形成されている。

他端側第２溝４２は、同一内周面に形成された他端側第１溝３６よりも第２連結ピン穴３４の内周面３４ａの周方向に沿った長さが短くなるよう設定される。

このような第２実施例においては、一端側第１溝３５及び他端側第１溝３６に加えて、一端側第２溝４１及び他端側第２溝４２が潤滑油を保持可能な油保持部（引っ張り側油保持部）として機能する。

一端側第１溝３５及び他端側第１溝３６は、内部に保持された潤滑油の粘性を利用して、主として燃焼荷重が作用した際に第１制御軸１０から第２制御軸２４へ振動が伝達されることを抑制することができる。また、一端側第２溝４１及び他端側第２溝４２は、内部に保持された潤滑油の粘性を利用して、主として引っ張り荷重が作用した際に第１制御軸１０から第２制御軸２４へ振動が伝達されることを抑制することができる。

そのため、この第２実施例の内燃機関においては、潤滑油の粘性を利用した振動伝達抑制効果が上述した第１実施例の内燃機関よりも大きなものとなる。

また、第２実施例のレバー４０は、一端側第１溝３５及び他端側第１溝３６に加えて、一端側第２溝４１及び他端側第２溝４２を設けることによって、上述した第１実施例のレバー３０よりも剛性を低下させることができる。そのため、レバー４０は、自身の変形により振動を吸収することが一層容易となる。詳述すると、レバー４０は、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに一端側第１溝３５と一端側第２溝４１を形成することによって、第１連結ピン３１との連結部分における剛性をより一層低下させ、第１連結ピン３１との連結部分を変形させることで振動をより一層吸収することが可能となる。また、レバー４０は、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに他端側第１溝３６と他端側第２溝４２を形成することによって、第２連結ピン３２との連結部分における剛性をより一層低下させ、第２連結ピン３２との連結部分を変形させることで振動をより一層吸収することが可能となる。

つまり、第２実施例の内燃機関は、レバー４０の変形による振動吸収効果が上述した第１実施例の内燃機関よりも大きなものとなる。

また、第２実施例の内燃機関において、第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２の変形による振動伝達抑制効果は、上述した第１実施例の内燃機関と同等である。

なお、一端側第２溝４１及び他端側第２溝４２が形成される位置は、引っ張り荷重が作用する位置であり、レバー４０の構造上薄肉で剛性が他の部分に比べて低い部分となる。そのため、一端側第２溝４１は、剛性低下が強度上の問題とならないように、一端側第１溝３５に比べて、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａの周方向に沿った長さが短くなっている。同様の理由で、他端側第２溝４２も、他端側第１溝３６に比べて、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａの周方向に沿った長さが短くなっている。

図１１を用いて、本発明の第３実施例の内燃機関について説明する。図１１は、第３実施例におけるレバー５０の要部断面図であって、図７のＡ−Ａ線に沿った位置に相当する断面図である。

第３実施例の内燃機関は、上述した第１実施例の内燃機関と略同一構成となっているが、レバー５０の一端側第１溝３５の内部に複数の凹部としての複数の一端側第１凹部５１が形成され、レバー５０の他端側第１溝３６の内部に複数の凹部としての複数の他端側第１凹部５２が形成されている。つまり、第３実施例におけるレバー５０は、第１実施例のレバー３０と略同一構成となっているが、複数の一端側第１凹部５１と複数の他端側第１凹部５２を更に有している。

一端側第１凹部５１は、第１連結ピン穴３３の周方向に沿って不連続な互いに独立した円形の凹部である。詳述すると、複数の一端側第１凹部５１は、一端側第１溝３５内に付加されたいわゆるテクスチャリング形状である。

他端側第１凹部５２は、第２連結ピン穴３４の周方向に沿って不連続な互いに独立した円形の凹部である。詳述すると、複数の他端側第１凹部５２は、他端側第１溝３６内に付加されたいわゆるテクスチャリング形状である。

テクスチャリング形状は、例えば、放電加工、レーザー、ショットピーニング（ショットブラスト）、切削加工等によって形成される。

一端側第１凹部５１及び他端側第１凹部５２は、潤滑油を保持する機能を有している。つまり、この第３実施例においては、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに一端側第１溝３５と多数の一端側第１凹部５１とを有する油保持部（圧縮側油保持部）が形成され、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに他端側第１溝３６と多数の他端側第１凹部５２とを有する油保持部（圧縮側油保持部）が形成されている。

各一端側第１凹部５１及び各他端側第１凹部５２は、微細な凹部であり、一端側第１溝３５や他端側第１溝３６に比べて極めて小さいものであるが、図１１においては便宜上、一端側第１溝３５や他端側第１溝３６と識別できる程度に拡大して模式的に示している。

複数の一端側第１凹部５１や複数の他端側第１凹部５２からなるテクスチャリング形状は、それ自体で潤滑油を保持する性能が高くなっている。従って、この第３実施例においては、上述した第１実施例よりも、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａ及び第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに多くの潤滑油を保持可能となる。

そのため、この第３実施例の内燃機関においては、上述した第１実施例の内燃機関と略同様の作用効果を得られるとともに、潤滑油の粘性を利用した振動伝達抑制効果が上述した第１実施例の内燃機関よりも大きなものとなる。

一端側第１凹部５１及び他端側第１凹部５２は、例えば、数十ミクロン程度の凹みである。そのため、複数の一端側第１凹部５１や複数の他端側第１凹部５２からなるテクスチャリング形状は、一端側第１溝３５や他端側第１溝３６のようにレバー５０の剛性低下には寄与しない。

つまり、この第３実施例の内燃機関においては、レバー５０の変形による振動伝達抑制効果が上述した第１実施例の内燃機関と同等となる。

なお、第３実施例の内燃機関において、第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２の変形による振動伝達抑制効果は、上述した第１実施例の内燃機関と同等である。

図１２を用いて、本発明の第４実施例の内燃機関について説明する。図１２は、第４実施例におけるレバー６０の要部断面図であって、図７のＡ−Ａ線または図９のＢ−Ｂ線に沿った位置に相当する断面図である。

第４実施例の内燃機関は、上述した第１実施例の内燃機関と略同一構成となっているが、レバー６０の第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに一端側第１溝３５の他に一端側第２溝４１が形成され、レバー６０の第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに他端側第１溝３６の他に他端側第２溝４２が形成されている。

そして、レバー６０の一端側第１溝３５の内部には、複数の凹部としての複数の一端側第１凹部５１が形成されている。レバー６０の一端側第２溝４１の内部には、複数の凹部としての複数の一端側第２凹部６１が形成されている。レバー６０の他端側第１溝３６の内部には、複数の凹部としての複数の他端側第１凹部５２が形成されている。レバー６０の他端側第２溝４２の内部には、複数の凹部としての複数の他端側第２凹部６２が形成されている。

つまり、第４実施例におけるレバー６０は、第１実施例のレバー３０と略同一構成となっているが、一端側第２溝４１と他端側第２溝４２と、複数の一端側第１凹部５１、複数の一端側第２凹部６１、複数の他端側第１凹部５２、複数の他端側第２凹部６２を更に有している。換言すれば、第４実施例のレバー６０は、第２実施例のレバー４０と略同一構成となっているが、複数の一端側第１凹部５１、複数の一端側第２凹部６１、複数の他端側第１凹部５２、複数の他端側第２凹部６２を更に有している。

一端側第２溝４１は、第１連結ピン穴３３の周方向に沿って連続する溝であって、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａのうち、慣性荷重に起因する引っ張り荷重が作用する部分に形成されている。一端側第２溝４１は、図１２に示すように、第１連結ピン穴軸方向で、内周面３３ａの中央に形成されている。

一端側第２溝４１は、同一内周面に形成された一端側第１溝３５よりも第１連結ピン穴３３の内周面３３ａの周方向に沿った長さが短くなるよう設定される。

他端側第２溝４２は、第２連結ピン穴３４の周方向に沿って連続する溝であって、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａのうち、慣性荷重に起因する引っ張り荷重が作用する部分に形成されている。他端側第２溝４２は、図１２に示すように、第２連結ピン穴軸方向で、内周面３４ａの中央に形成されている。

他端側第２溝４２は、同一内周面に形成された他端側第１溝３６よりも第２連結ピン穴３４の内周面３４ａの周方向に沿った長さが短くなるよう設定される。

一端側第１凹部５１及び一端側第２凹部６１は、第１連結ピン穴３３の周方向に沿って不連続な互いに独立した円形の凹部である。詳述すると、複数の一端側第１凹部５１は、一端側第１溝３５内に付加されたいわゆるテクスチャリング形状である。複数の一端側第２凹部６１は、一端側第２溝４１内に付加されたいわゆるテクスチャリング形状である。

他端側第１凹部５２及び他端側第２凹部６２は、第２連結ピン穴３４の周方向に沿って不連続な互いに独立した円形の凹部である。詳述すると、複数の他端側第１凹部５２は、他端側第１溝３６内に付加されたいわゆるテクスチャリング形状である。複数の他端側第２凹部６２は、他端側第２溝４２内に付加されたいわゆるテクスチャリング形状である。

テクスチャリング形状は、例えば、放電加工、レーザー、ショットピーニング（ショットブラスト）、切削加工等によって形成される。

このような第４実施例においては、一端側第１溝３５、一端側第２溝４１、他端側第１溝３６、他端側第２溝４２、一端側第１凹部５１、一端側第２凹部６１、他端側第１凹部５２、他端側第２凹部６２がそれぞれ潤滑油を保持可能な機能を有している。つまり、この第４実施例においては、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに、一端側第１溝３５と多数の一端側第１凹部５１とを有する第１の油保持部（圧縮側油保持部）と、一端側第２溝４１と多数の一端側第２凹部６１とを有する第２の油保持部（引っ張り油保持部）が形成されている。また、この第４実施例においては、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに、他端側第１溝３６と多数の他端側第１凹部５２とを有する第３の油保持部（圧縮側油保持部）と、他端側第２溝４２と多数の他端側第２凹部６２とを有する第４の油保持部（引っ張り側油保持部）が形成されている。

各一端側第１凹部５１、各一端側第２凹部６１、各他端側第１凹部５２及び各他端側第２凹部６２は、微細な凹部であり、一端側第１溝３５、一端側第２溝４１、他端側第１溝３６及び他端側第２溝４２に比べて極めて小さいものであるが、図１２においては便宜上、一端側第１溝３５や他端側第２溝４２と識別できる程度に拡大して模式的に示している。

複数の一端側第１凹部５１、複数の他端側第１凹部５２、複数の一端側第２凹部６１、複数の他端側第２凹部６２からなる各テクスチャリング形状は、それ自体で潤滑油を保持する機能を有している。

従って、この第４実施例の内燃機関においては、上述した第１実施例の内燃機関よりも、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａ及び第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに多くの潤滑油を保持可能となる。

そのため、この第４実施例の内燃機関においては、上述した第１実施例の内燃機関と略同様の作用効果を得られるとともに、潤滑油の粘性を利用した振動伝達抑制効果が上述した第１実施例の内燃機関よりも大きなものとなる。

さらに言えば、この第４実施例の内燃機関においては、潤滑油の粘性を利用した振動伝達抑制効果が上述した第３実施例の内燃機関よりも大きなものとなる。

また、第４実施例のレバー６０は、一端側第１溝３５及び他端側第１溝３６に加えて、一端側第２溝４１及び他端側第２溝４２を設けることによって、上述した第１実施例のレバー３０よりも剛性を低下させることができる。そのため、レバー６０は、自身の変形により振動を吸収することが一層容易となる。詳述すると、レバー６０は、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに一端側第１溝３５と一端側第２溝４１を形成することによって、第１連結ピン３１との連結部分における剛性をより一層低下させ、第１連結ピン３１との連結部分を変形させることで振動をより一層吸収することが可能となる。また、レバー６０は、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに他端側第１溝３６と他端側第２溝４２を形成することによって、第２連結ピン３２との連結部分における剛性をより一層低下させ、第２連結ピン３２との連結部分を変形させることで振動をより一層吸収することが可能となる。

つまり、第４実施例の内燃機関は、レバー６０の変形による振動吸収効果が上述した第１実施例の内燃機関よりも大きなものとなる。

一端側第１凹部５１、一端側第２凹部６１、他端側第１凹部５２及び他端側第２凹部６２は、例えば、数十ミクロン程度の凹みである。そのため、複数の一端側第１凹部５１、複数の他端側第１凹部５２、複数の一端側第２凹部６１、複数の他端側第２凹部６２からなる各テクスチャリング形状は、一端側第１溝３５、他端側第１溝３６、一端側第２溝４１、他端側第２溝４２のようにレバー６０の剛性低下には寄与しない。

つまり、第４実施例の内燃機関は、レバー６０の変形による振動伝達抑制効果が上述した第１実施例の内燃機関よりも高くなるものの、上述した第２実施例の内燃機関と同等となる。

また、第４実施例の内燃機関において、第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２の変形による振動伝達抑制効果は、上述した第１実施例の内燃機関と同等である。

なお、一端側第２溝４１及び他端側第２溝４２が形成される位置は、引っ張り荷重が作用する位置であり、レバー６０の構造上薄肉で剛性が他の部分に比べて低い部分となる。そのため、一端側第２溝４１は、剛性低下が強度上の問題とならないように、一端側第１溝３５に比べて、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａの周方向に沿った長さが短くなっている。同様の理由で、他端側第２溝４２も、他端側第１溝３６に比べて、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａの周方向に沿った長さが短くなっている。

図１３を用いて、本発明の第５実施例の内燃機関について説明する。図１３は、第５実施例におけるレバー７０の要部断面図であって、図７のＡ−Ａ線に沿った位置に相当する断面図である。

第５実施例の内燃機関は、上述した第１実施例の内燃機関と略同一構成となっているが、レバー７０には、一端側第１溝３５に換えて複数の凹部としての複数の一端側第１凹部５１が形成されているとともに、他端側第１溝３６に換えて複数の凹部としての複数の他端側第１凹部５２が形成されている。つまり、第５実施例の内燃機関は、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに第１実施例の一端側第１溝３５が形成されていないとともに、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに第１実施例の他端側第１溝３６が形成されていない。

第５実施例におけるレバー７０は、第１実施例のレバー３０と略同一構成となっているが、一端側第１溝３５に換えて複数の一端側第１凹部５１が形成され、他端側第１溝３６に換えて複数の他端側第１凹部５２が形成されたものとなっている。

一端側第１凹部５１は、第１連結ピン穴３３の周方向に沿って連続する所定の範囲に多数形成された凹部あって、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａのうち、燃焼荷重に起因する圧縮荷重が作用する部分に形成されている。一端側第１凹部５１は、図１３に示すように、第１連結ピン穴軸方向で、内周面３３ａの中央に形成されている。

他端側第１凹部５２は、第２連結ピン穴３４の周方向に沿って連続する所定の範囲に多数形成された凹部あって、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａのうち、燃焼荷重に起因する圧縮荷重が作用する部分に形成されている。他端側第１凹部５２は、図１３に示すように、第２連結ピン穴軸方向で、内周面３４ａの中央に形成されている。

一端側第１凹部５１は、第１連結ピン穴３３の周方向に沿って不連続な互いに独立した円形の凹部である。詳述すると、複数の一端側第１凹部５１は、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに付加されたいわゆるテクスチャリング形状である。

他端側第１凹部５２は、第２連結ピン穴３４の周方向に沿って不連続な互いに独立した円形の凹部である。詳述すると、複数の他端側第１凹部５２は、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに付加されたいわゆるテクスチャリング形状である。

各一端側第１凹部５１及び各他端側第１凹部５２は、微細な凹部であり、極めて小さいものであるが、図１３においては便宜上、識別できる程度に拡大して模式的に示している。

複数の一端側第１凹部５１、複数の他端側第１凹部５２からなる各テクスチャリング形状は、それ自体で潤滑油を保持する機能を有している。つまり、この第５実施例においては、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに多数の一端側第１凹部５１からなる油保持部（圧縮側油保持部）が形成され、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに多数の他端側第１凹部５２からなる油保持部（圧縮側油保持部）が形成されている。

従って、一端側第１凹部５１及び他端側第１凹部５２は、内部に保持された潤滑油の粘性を利用して、燃焼荷重が作用した際に第１制御軸１０から第２制御軸２４へ振動が伝達されることを抑制することができる。

つまり、第５実施例の内燃機関は、レバー７０の一端側第１凹部５１及び他端側第１凹部５２に保持された潤滑油の粘性を利用することで、燃焼荷重と慣性荷重が繰り返し作用することにより生じる振動が第１制御軸１０から第２制御軸２４へ伝達されることを抑制できる。

なお、第５実施例の内燃機関において、第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２の変形による振動伝達抑制効果は、上述した第１実施例の内燃機関と同等である。

図１４を用いて、本発明の第６実施例の内燃機関について説明する。図１４は、第６実施例におけるレバー８０の要部断面図であって、図７のＡ−Ａ線または図９のＢ−Ｂ線に沿った位置に相当する断面図である。

第６実施例の内燃機関は、上述した第１実施例の内燃機関と略同一構成となっているが、レバー８０には、一端側第１溝３５に換えて複数の凹部としての複数の一端側第１凹部５１が形成されているとともに、他端側第１溝３６に換えて複数の凹部としての複数の他端側第１凹部５２が形成され、更に複数の凹部としての複数の一端側第２凹部６１が第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに形成され、複数の凹部としての複数の他端側第２凹部６２が第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに形成されている。つまり、第６実施例の内燃機関は、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに第１実施例の一端側第１溝３５が形成されていないとともに、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに第１実施例の他端側第１溝３６が形成されていない。

さらに言えば、第６実施例におけるレバー８０は、第１実施例のレバー３０と略同一構成となっているが、一端側第１溝３５に換えて複数の一端側第１凹部５１が形成され、他端側第１溝３６に換えて複数の他端側第１凹部５２が形成され、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａの所定範囲に多数の一端側第２凹部６１が形成され、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａの所定範囲に多数の他端側第２凹部６２が形成されたものとなっている。換言すれば、第６実施例のレバー８０は、第５実施例のレバー７０と略同一構成となっているが、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに多数の一端側第２凹部６１がさらに形成され、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに多数の他端側第２凹部６２がさらに形成されたものとなっている。

一端側第１凹部５１は、第１連結ピン穴３３の周方向に沿って連続する所定の範囲に多数形成された凹部あって、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａのうち、燃焼荷重に起因する圧縮荷重が作用する部分に形成されている。一端側第１凹部５１は、図１４に示すように、第１連結ピン穴軸方向で、内周面３３ａの中央に形成されている。

一端側第２凹部６１は、第１連結ピン穴３３の周方向に沿って連続する所定の範囲に多数形成された凹部あって、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａのうち、慣性荷重に起因する引っ張り荷重が作用する部分に形成されている。一端側第２凹部６１は、図１４に示すように、第１連結ピン穴軸方向で、内周面３３ａの中央に形成されている。

他端側第１凹部５２は、第２連結ピン穴３４の周方向に沿って連続する所定の範囲に多数形成された凹部あって、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａのうち、燃焼荷重に起因する圧縮荷重が作用する部分に形成されている。他端側第１凹部５２は、図１４に示すように、第２連結ピン穴軸方向で、内周面３４ａの中央に形成されている。

他端側第２凹部６２は、第２連結ピン穴３４の周方向に沿って連続する所定の範囲に多数形成された凹部あって、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａのうち、慣性荷重に起因する引っ張り荷重が作用する部分に形成されている。他端側第２凹部６２は、図１４に示すように、第２連結ピン穴軸方向で、内周面３４ａの中央に形成されている。

一端側第１凹部５１及び一端側第２凹部６１は、第１連結ピン穴３３の周方向に沿って不連続な互いに独立した円形の凹部である。詳述すると、複数の一端側第１凹部５１及び複数の一端側第２凹部６１は、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに付加されたいわゆるテクスチャリング形状である。

他端側第１凹部５２及び他端側第２凹部６２は、第２連結ピン穴３４の周方向に沿って不連続な互いに独立した円形の凹部である。詳述すると、複数の他端側第１凹部５２及び複数の他端側第２凹部６２は、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに付加されたいわゆるテクスチャリング形状である。

テクスチャリング形状は、例えば、放電加工、レーザー、ショットピーニング（ショットブラスト）、切削加工等によって形成される。

各一端側第１凹部５１、各一端側第２凹部６１、各他端側第１凹部５２及び各他端側第２凹部６２は、微細な凹部であり、極めて小さいものであるが、図１４においては便宜上、識別できる程度に拡大して模式的に示している。

複数の一端側第１凹部５１、複数の他端側第１凹部５２、複数の一端側第２凹部６１、複数の他端側第２凹部６２からなる各テクスチャリング形状は、それ自体で潤滑油を保持する機能を有している。つまり、この第６実施例においては、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａに多数の一端側第１凹部５１からなる第１の油保持部（圧縮側油保持部）と多数の一端側第２凹部６１からなる第２の油保持部（引っ張り側油保持部）が形成され、第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに多数の他端側第１凹部５２からなる第３の油保持部（圧縮側油保持部）と、多数の他端側第２凹部６２からなる第４の油保持部（引っ張り側油保持部）が形成されている。

従って、一端側第１凹部５１、一端側第２凹部６１、他端側第１凹部５２及び他端側第２凹部６２は、内部に保持された潤滑油の粘性を利用して、燃焼荷重が作用した際に第１制御軸１０から第２制御軸２４へ振動が伝達されることを抑制することができる。

つまり、第６実施例の内燃機関は、レバー８０の一端側第１凹部５１、一端側第２凹部６１、他端側第１凹部５２及び他端側第２凹部６２に保持された潤滑油の粘性を利用することで、燃焼荷重と慣性荷重が繰り返し作用することにより生じる振動が第１制御軸１０から第２制御軸２４へ伝達されることを抑制できる。

また、この第６実施例の内燃機関においては、上述した第５実施例の内燃機関よりも、第１連結ピン穴３３の内周面３３ａ及び第２連結ピン穴３４の内周面３４ａに多くの潤滑油を保持可能となる。

そのため、この第６実施例の内燃機関においては、潤滑油の粘性を利用した振動伝達抑制効果が上述した第５実施例の内燃機関よりも大きなものとなる。

なお、第６実施例の内燃機関において、第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２の変形による振動伝達抑制効果は、上述した第１実施例の内燃機関と同等である。

また、この第６実施例において、内周面３３ａの周方向に沿った一端側第２凹部６１の形成範囲の長さは、内周面３３ａの周方向に沿った一端側第１凹部５１の形成範囲の長さと同じでもよい。また、内周面３３ａの周方向に沿った他端側第２凹部６２の形成範囲の長さは、内周面３３ａの周方向に沿った他端側第１凹部５２の形成範囲の長さと同じでもよい。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、上述した第１実施例において他端側第１溝３６を省略したり、上述した第２実施例において一端側第２溝４１と他端側第２溝４２のうちの一方を省略したりしてもよい。

例えば、上述した第３実施例において一端側第１凹部５１と他端側第１凹部５２のうちの一方を省略したり、上述第４実施例において、一端側第１凹部５１と一端側第２凹部６１と他端側第１凹部５２と他端側第２凹部６２とのうちの多くとも３つを省略したりしてもよい。

例えば、上述した各実施例の内燃機関において、第１連結ピン３１及び第２連結ピン３２は、軸方向に沿って内径が変化しないように形成したものを採用してもよい。

１…可変圧縮比機構
１０…第１制御軸
２１…アクチュエータ
２２…第１アーム部
２４…第２制御軸
２６…第２アーム部
３０…レバー
３１…第１連結ピン
３２…第２連結ピン
３３…第１連結ピン穴
３３ａ…内周面
３４…第２連結ピン穴
３４ａ…内周面
３５…一端側第１溝
３６…他端側第１溝
４１…一端側第２溝
４２…他端側第２溝
５１…一端側第１凹部
５２…他端側第１凹部
６１…一端側第２凹部
６２…他端側第２凹部

Claims (7)

1. 第１制御軸の回転位置に応じて圧縮比を変更する可変圧縮比機構と、
   上記第１制御軸と平行に配置された第２制御軸と、
   一端が上記第１制御軸から突出する第１アーム部に第１連結ピンを介して回転可能に連結されるとともに、他端が上記第２制御軸から突出する第２アーム部に第２連結ピンを介して回転可能に連結されたレバーと、
   上記第２制御軸に接続され、上記第２制御軸の回転位置を変更及び保持することで上記第１制御軸の回転位置を変更及び保持するアクチュエータと、を有し、
   上記レバーは、上記第１連結ピンが挿入される第１連結ピン穴と、上記第２連結ピンが挿入される第２連結ピン穴を有し、
   上記第１連結ピン穴及び上記第２連結ピン穴の少なくとも一方の内周面には、圧縮荷重が作用する側または引っ張り荷重が作用する側の少なくとも一方に、潤滑油を保持可能な油保持部が形成されていることを特徴とする内燃機関。
2. 上記油保持部は、内周面の周方向に沿って連続する溝であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
3. 上記油保持部は、内周面の周方向に沿って連続する溝と、当該溝内に形成された内周面の周方向に沿って不連続な複数の凹部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
4. 上記油保持部は、内周面の周方向に沿って不連続な複数の凹部であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
5. 上記油保持部は、圧縮荷重が作用する側に形成される圧縮側油保持部と、引っ張り荷重が作用する側に形成される引っ張り側油保持部と、を有し、
   上記圧縮側油保持部は、同一内周面に形成された引っ張り側油保持部よりも周方向に沿った長さが長くなるよう形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関。
6. 上記第１連結ピンは、円筒形状を呈し、かつ内径が軸方向の中央側ほど小さくなるよう形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関。
7. 上記第２連結ピンは、円筒形状を呈し、かつ内径が軸方向の中央部分に近づくほど小さくなるよう形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関。

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