JP2023151468A - Variable compression ratio device of internal combustion engine - Google Patents

Variable compression ratio device of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2023151468A
JP2023151468A JP2022061080A JP2022061080A JP2023151468A JP 2023151468 A JP2023151468 A JP 2023151468A JP 2022061080 A JP2022061080 A JP 2022061080A JP 2022061080 A JP2022061080 A JP 2022061080A JP 2023151468 A JP2023151468 A JP 2023151468A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compression ratio
internal combustion
combustion engine
control shaft
bearing
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.)
Pending
Application number
JP2022061080A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
則明 岡野
Noriaki Okano
正樹 長
Masaki Cho
健吾 富沢
kengo Tomizawa
健太郎 岩井
Kentaro Iwai
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co 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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2022061080A priority Critical patent/JP2023151468A/en
Publication of JP2023151468A publication Critical patent/JP2023151468A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

To provide a variable compression ratio device of an internal combustion engine that eliminates the need for a plurality of position adjustment mechanisms in a thrust direction of a control shaft, facilitates assembly work with a simple structure, and downsizes the entire internal combustion engine.SOLUTION: A variable compression ratio device of an internal combustion engine for changing a compression ratio of an internal combustion engine 10 comprises a crankshaft 20, and bearings 51, 52 that support the crankshaft 20 or a control shaft 40, where a flange part 40d is provided on an outer peripheral surface of the control shaft 40 so as to protrude in a radial direction, and an elastic member 80 is arranged between the flange part 40d and the bearing 51. The variable compression ratio device of the internal combustion engine eliminates the need for a plurality of position adjustment mechanisms in a thrust direction of the control shaft, facilitates assembly work with a simple structure, and downsizes the entire internal combustion engine.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、内燃機関の圧縮比を変更する内燃機関の圧縮比可変装置に関する。 The present invention relates to a variable compression ratio device for an internal combustion engine that changes the compression ratio of the internal combustion engine.

従来、内燃機関の圧縮比可変装置として、内燃機関の圧縮比を変更するためにコンロッドの大端部とクランクピンの間に偏心カムを挿入し、クランクピンに対して偏心カムを回動することにより圧縮比を変更するものがある。
この圧縮比可変装置では、クランク軸内に、偏心カムを回動させるコントロール軸が同心状に挿通し、コントロール軸を制御装置の指令により所定角度回動し、偏心カムを回動させて圧縮比を変更している(特許文献1参照)。
Conventionally, as a compression ratio variable device for an internal combustion engine, in order to change the compression ratio of the internal combustion engine, an eccentric cam is inserted between the large end of the connecting rod and the crank pin, and the eccentric cam is rotated with respect to the crank pin. There are some that change the compression ratio.
In this compression ratio variable device, a control shaft that rotates an eccentric cam is inserted concentrically into the crankshaft, and the control shaft is rotated by a predetermined angle according to a command from the control device, and the eccentric cam is rotated to adjust the compression ratio. (See Patent Document 1).

特表2015-508470号公報Special table 2015-508470 publication

特許文献1に記載するような圧縮比可変内燃機関では、コントロール軸は、クランク軸内に同心状に延在し、かつクランク軸線を中心として、クランク軸に回動可能である。このため、圧縮比可変装置を組付ける際に、コントロール軸のスラスト方向におけるクリアランス調整機構が複数必要となり、構造が複雑となり、組付け作業に手間を必要とするとともに、内燃機関全体が肥大化するといった課題がある。 In a variable compression ratio internal combustion engine as described in Patent Document 1, the control shaft extends concentrically within the crankshaft and is rotatable about the crankshaft. Therefore, when assembling the variable compression ratio device, multiple clearance adjustment mechanisms are required in the thrust direction of the control shaft, which complicates the structure, requires time and effort for assembly, and increases the size of the entire internal combustion engine. There are issues such as:

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、コントロール軸のスラスト方向におけるクリアランス調整機構を1箇所とすることで構造を簡易なものとし、組付け作業を容易にするとともに、内燃機関全体を小型化することのできる内燃機関の圧縮比可変装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has a single clearance adjustment mechanism in the thrust direction of the control shaft, which simplifies the structure and facilitates assembly work. It is an object of the present invention to provide a variable compression ratio device for an internal combustion engine that can be downsized as a whole.

本発明は、内燃機関の圧縮比を変更するためにコンロッドの大端部とクランクピンの間に偏心カムを挿入し、前記クランクピンに対して前記偏心カムを回転することにより圧縮比を変更する内燃機関の圧縮比可変装置において、
前記コンロッドからの回転力を伝達するクランク軸と、
前記クランク軸内に挿入され、前記偏心カムを回動させるコントロール軸と、
前記クランク軸または前記コントロール軸を回動自在に支承する軸受と、を備え、
前記コントロール軸の外周面に、径方向に突出するつば部が突設され、
前記つば部と、いずれかとの前記軸受の間に、弾性部材が配置されることを特徴とする。
In the present invention, an eccentric cam is inserted between a large end of a connecting rod and a crank pin in order to change the compression ratio of an internal combustion engine, and the compression ratio is changed by rotating the eccentric cam with respect to the crank pin. In a compression ratio variable device for an internal combustion engine,
a crankshaft that transmits rotational force from the connecting rod;
a control shaft inserted into the crankshaft and rotating the eccentric cam;
a bearing rotatably supporting the crankshaft or the control shaft,
A radially protruding collar is provided on the outer peripheral surface of the control shaft,
It is characterized in that an elastic member is disposed between the collar portion and one of the bearings.

前記構成によれば、コントロール軸のスラスト方向の位置調整機構を複数設けることが不要となり、組付け作業を容易にするとともに、内燃機関全体を小型化することのできる内燃機関の圧縮比可変装置を提供することができる。 According to the above configuration, it is not necessary to provide a plurality of position adjustment mechanisms in the thrust direction of the control shaft, and the compression ratio variable device for the internal combustion engine is provided, which facilitates the assembly work and allows the overall size of the internal combustion engine to be downsized. can be provided.

さらに、本発明は、前記弾性部材の外径は、前記弾性部材が当接する軸受の外径よりも小さいことを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that the outer diameter of the elastic member is smaller than the outer diameter of a bearing with which the elastic member comes into contact.

前記構成によれば、弾性部材を軸受とフランジ部の間に収納するように配置されるので、組付けが容易になるとともに、コントロール軸周辺の肥大化を抑制することができる。 According to the above configuration, since the elastic member is disposed so as to be housed between the bearing and the flange portion, assembly becomes easy and enlargement around the control shaft can be suppressed.

また、本発明は、内燃機関の圧縮比を変更するためにコンロッドの大端部とクランクピンの間に偏心カムを挿入し、前記クランクピンに対して前記偏心カムを回転することにより圧縮比を変更する内燃機関の圧縮比可変装置において、
前記コンロッドからの回転力を伝達するクランク軸と、
前記クランク軸内に挿入され、前記偏心カムを回動させるコントロール軸と、
前記クランク軸を回動自在に回動する第一軸受と、
前記コントロール軸を回動自在に支承する第二軸受と、を備え、
前記第一軸受と、前記第二軸受との間に、弾性部材が配置されることを特徴とする。
Further, the present invention includes an eccentric cam inserted between a large end of a connecting rod and a crank pin in order to change the compression ratio of an internal combustion engine, and by rotating the eccentric cam with respect to the crank pin. In the compression ratio variable device of the internal combustion engine to be changed,
a crankshaft that transmits rotational force from the connecting rod;
a control shaft inserted into the crankshaft and rotating the eccentric cam;
a first bearing that rotatably rotates the crankshaft;
a second bearing rotatably supporting the control shaft;
An elastic member is arranged between the first bearing and the second bearing.

前記構成によれば、コントロール軸のスラスト方向の位置調整機構を複数設けることが不要となるので、精度良く組付けが容易な構造とすることができるとともに、クランク軸およびコントロール軸の軸方向に内燃機関が肥大化することを抑制する。 According to the above configuration, since it is not necessary to provide multiple position adjustment mechanisms in the thrust direction of the control shaft, it is possible to create a structure that is easy to assemble with high precision, and also allows internal combustion to be adjusted in the axial direction of the crankshaft and the control shaft. Control the expansion of institutions.

さらにまた、本発明は、内燃機関の圧縮比を変更するためにコンロッドの大端部とクランクピンの間に偏心カムを挿入し、前記クランクピンに対して前記偏心カムを回転することにより圧縮比を変更する内燃機関の圧縮比可変装置において、
前記コンロッドからの回転力を伝達するクランク軸と、
前記クランク軸内に挿入され、前記偏心カムを回動させるコントロール軸と、
前記コントロール軸を回動自在に支承する第二軸受と、を備え、
前記第二軸受を支持する支持部材には、前記クランク軸の軸方向において、クランクピンと反対側に、前記コントロール軸が挿通される壁部が形成され、
前記第二軸受と前記壁部の間に、弾性部材が配置されることを特徴とする。
Furthermore, the present invention provides a method for changing the compression ratio of an internal combustion engine by inserting an eccentric cam between a large end of a connecting rod and a crank pin, and rotating the eccentric cam with respect to the crank pin. In a compression ratio variable device for an internal combustion engine that changes the
a crankshaft that transmits rotational force from the connecting rod;
a control shaft inserted into the crankshaft and rotating the eccentric cam;
a second bearing rotatably supporting the control shaft;
The support member that supports the second bearing has a wall portion formed on the side opposite to the crank pin in the axial direction of the crankshaft, into which the control shaft is inserted;
An elastic member is arranged between the second bearing and the wall.

前記構成によれば、コントロール軸のスラスト方向の位置調整機構を複数設けることが不要となって構造が簡易なものとなり、組付け作業を容易にするとともに、内燃機関全体を小型化することができる。 According to the above configuration, it is not necessary to provide multiple position adjustment mechanisms for the control shaft in the thrust direction, and the structure becomes simple, making assembly work easier and making it possible to downsize the entire internal combustion engine. .

本発明によれば、内燃機関の圧縮比可変装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a variable compression ratio device for an internal combustion engine.

本発明の一実施の形態係る圧縮比可変装置を搭載するパワーユニットの内部構造を示した図である。1 is a diagram showing the internal structure of a power unit equipped with a variable compression ratio device according to an embodiment of the present invention. クランクピン及び偏心カムを周辺構成と共に示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a crank pin and an eccentric cam together with the surrounding structure. 図2の一部を拡大した図である。3 is an enlarged view of a part of FIG. 2. FIG. 位置決め部材近傍を拡大した図である。FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the positioning member. 図4におけるV-V線矢視図である。5 is a view taken along the line VV in FIG. 4. FIG. ベアリングホルダーの斜視図である。It is a perspective view of a bearing holder. 第二の実施例の内燃機関の圧縮比可変装置のクランク軸線に沿った要部断面図。FIG. 3 is a sectional view of a main part of a variable compression ratio device for an internal combustion engine according to a second embodiment, taken along the crank axis. 第三の実施例の内燃機関の圧縮比可変装置のクランク軸線に沿った要部断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a variable compression ratio device for an internal combustion engine according to a third embodiment, taken along the crank axis.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右および上下といった方向の記載は、特に記載がなければ車体に対する方向と同一とする。また、各図に示す符号FRは車体前方を示し、符号LHは車体左方を示す。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in the description, directions such as front, rear, left, right, and top and bottom are the same as directions with respect to the vehicle body unless otherwise specified. Further, the symbol FR shown in each figure indicates the front of the vehicle body, and the symbol LH indicates the left side of the vehicle body.

図1は、本発明の一実施の形態に係る圧縮比可変装置30を搭載するパワーユニットPの内部構造を示した図である。このパワーユニットPは、自動二輪車に搭載されるパワーユニットであり、内燃機関10を備えている。このパワーユニットPは、自動二輪車に限定されず、三輪タイプや四輪タイプも含む様々な鞍乗り型車両に搭載されるパワーユニットでもよい。 FIG. 1 is a diagram showing the internal structure of a power unit P equipped with a variable compression ratio device 30 according to an embodiment of the present invention. This power unit P is a power unit mounted on a motorcycle and includes an internal combustion engine 10. This power unit P is not limited to a motorcycle, but may be a power unit mounted on various saddle type vehicles including three-wheeled and four-wheeled types.

内燃機関10は、クランク軸20を、クランク軸用軸受15と、後述する位置決め部材50内の第一軸受51を介して回転自在に支持するクランクケース11と、クランク軸20にクランクウェブ21、クランクピン22及びコネクティングロッド(以下、コンロッドと言う)23を順に介して連結された不図示のピストンを摺動自在に収容するシリンダ部12とを備えている。クランク軸20には、プライマリギア26が支持される。プライマリギア26は不図示のドリブンギアに噛み合う。
図1では、内燃機関10が、クランクケース11からシリンダ部12が前方へ向けて水平に突出する水平エンジンの場合を示している。図1中、符号C1は、クランクケース11に支承されるクランク軸20の軸心を通るクランク軸線を示している。符号C2は、クランクピン22の軸心を通るクランクピン軸線を示している。クランク軸線C1とクランクピン軸線C2は平行である。
The internal combustion engine 10 includes a crankcase 11 that rotatably supports a crankshaft 20 via a crankshaft bearing 15 and a first bearing 51 in a positioning member 50 (described later), a crank web 21 on the crankshaft 20, and a crank case 11. It includes a cylinder portion 12 that slidably accommodates a piston (not shown) connected in this order through a pin 22 and a connecting rod (hereinafter referred to as connecting rod) 23. A primary gear 26 is supported on the crankshaft 20. The primary gear 26 meshes with a driven gear (not shown).
FIG. 1 shows a case where the internal combustion engine 10 is a horizontal engine in which a cylinder portion 12 projects horizontally from a crankcase 11 toward the front. In FIG. 1, the symbol C1 indicates a crank axis passing through the axis of the crankshaft 20 supported by the crankcase 11. Reference numeral C2 indicates a crank pin axis passing through the axis of the crank pin 22. The crank axis C1 and the crank pin axis C2 are parallel.

圧縮比可変装置30は、ピストンの上死点の位置が変わるようにクランクピン軸線C2の位置に対して、コンロッド23の大端部23aの中心軸を偏心させることによって、圧縮比を可変させる装置である。この圧縮比可変装置30は、回転することによってコンロッド23の大端部23aの中心軸の位置を変更させる偏心カム31と、動力源となるモーター32と、モーター32と偏心カム31との間の動力伝達機構33とを備えている。モーター32は、自動二輪車に搭載された制御部100によって回転角度が制御される。この制御部37は、動力伝達機構33の一部の回転位置(本構成ではコントロール軸40の回転位置)を、ポテンショメータ101を介して取得し、取得した回転位置に基づいてモーター32を目標位置に回転制御する。制御部100は、例えば、自動二輪車に設けられたECU(Electronic Control Unit)である。 The compression ratio variable device 30 is a device that varies the compression ratio by making the central axis of the large end 23a of the connecting rod 23 eccentric with respect to the position of the crank pin axis C2 so that the position of the top dead center of the piston changes. It is. This compression ratio variable device 30 includes an eccentric cam 31 that rotates to change the position of the central axis of the large end 23a of the connecting rod 23, a motor 32 that serves as a power source, and a link between the motor 32 and the eccentric cam 31. A power transmission mechanism 33 is provided. The rotation angle of the motor 32 is controlled by a control unit 100 mounted on the motorcycle. This control unit 37 acquires the rotational position of a part of the power transmission mechanism 33 (in this configuration, the rotational position of the control shaft 40) via the potentiometer 101, and moves the motor 32 to a target position based on the acquired rotational position. Control rotation. The control unit 100 is, for example, an ECU (Electronic Control Unit) provided in a motorcycle.

次に、偏心カム31、動力伝達機構33、及びその周辺構成について説明する。
図2は、クランクピン22及び偏心カム31を周辺構成と共に示した図であり、図1のII-II線矢視図である。偏心カム31は、コンロッド23の大端部23aとクランクピン22との間に配置される部品であり、周方向に沿ってそのカム厚を徐々に変化させる部品である。偏心カム31が基準の位置(上死点)にある場合、コンロッド23の大端部23aの中心軸は、クランクピン軸線C2と一致する。モーター32の動力が動力伝達機構33に伝達されて、偏心カム31が周方向に回動すると、偏心カム31は周方向にそのカム厚が徐々に変化するため、コンロッド23の大端部22aの中心軸は徐々に変位し(例えば、偏心位置C3)、クランクピン軸線C2と一致しなくなる。したがって、偏心カム31を、偏心位置C3に回動させると、コンロッド23の大端部23aの中心軸とクランク軸線C1との距離が変化し、ピストンのストローク量が変化し、圧縮比が変化する。
Next, the eccentric cam 31, the power transmission mechanism 33, and the peripheral configuration thereof will be explained.
FIG. 2 is a diagram showing the crank pin 22 and the eccentric cam 31 together with the surrounding structure, and is a view taken along the line II--II in FIG. 1. The eccentric cam 31 is a component disposed between the large end 23a of the connecting rod 23 and the crank pin 22, and is a component that gradually changes the cam thickness along the circumferential direction. When the eccentric cam 31 is at the reference position (top dead center), the central axis of the large end 23a of the connecting rod 23 coincides with the crank pin axis C2. When the power of the motor 32 is transmitted to the power transmission mechanism 33 and the eccentric cam 31 rotates in the circumferential direction, the cam thickness of the eccentric cam 31 gradually changes in the circumferential direction. The central axis is gradually displaced (for example, to an eccentric position C3) and no longer coincides with the crankpin axis C2. Therefore, when the eccentric cam 31 is rotated to the eccentric position C3, the distance between the central axis of the large end 23a of the connecting rod 23 and the crank axis C1 changes, the stroke amount of the piston changes, and the compression ratio changes. .

偏心カム31の外周部には、ギア部31aが一体に設けられている。
動力伝達機構33は、偏心カム31のギア部31aに噛み合う中間ギア35と、中間ギア35に噛み合うギア部40bを先端に備えたシャフト40(以下、コントロール軸40と言う)と、コントロール軸40の基端に設けられた駆動側ギア部41とを備えている。ギア部40bは、軸部40aと一体に形成されているが、別体であってもよい。コントロール軸40は、径方向への膨らみである、つば部40dを有する。
A gear portion 31a is integrally provided on the outer peripheral portion of the eccentric cam 31.
The power transmission mechanism 33 includes an intermediate gear 35 that meshes with the gear portion 31a of the eccentric cam 31, a shaft 40 (hereinafter referred to as the control shaft 40) having at its tip a gear portion 40b that meshes with the intermediate gear 35; It includes a drive side gear section 41 provided at the base end. The gear portion 40b is formed integrally with the shaft portion 40a, but may be formed separately. The control shaft 40 has a flange portion 40d that bulges in the radial direction.

図3は、図1の一部を拡大した図である。
図2及び図3に示すように、中間ギア35は、クランクウェブ21に回転自在に支持される。この中間ギア35は、偏心カム31のギア部31aに噛み合う大径ギア35aと、コントロール軸40のギア部40bに噛み合う小径ギア35bとを備えた2段ギアに構成されている。図中、符号36は、クランクウェブ21との間に中間ギア35を挟んでクランクウェブ21に締結部材36tによって締結される部品である。この部品36は、中間ギア35の脱落を防止する脱落防止部品として機能する。
FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the intermediate gear 35 is rotatably supported by the crank web 21. The intermediate gear 35 is configured as a two-stage gear including a large diameter gear 35a that meshes with the gear portion 31a of the eccentric cam 31, and a small diameter gear 35b that meshes with the gear portion 40b of the control shaft 40. In the figure, reference numeral 36 denotes a component that is fastened to the crank web 21 with the intermediate gear 35 interposed therebetween by a fastening member 36t. This component 36 functions as a drop-off prevention component that prevents the intermediate gear 35 from falling off.

図1に示すように、コントロール軸40は、クランク軸20を貫通してクランク軸20と同軸に配置され、コントロール軸用軸受46と、後述する位置決め部材50内に配置される第二軸受52を介して回転自在に支持される。このコントロール軸40は、クランク軸20の右側方に配置されたカバー48内を通り、モーター32近傍まで延出する。 As shown in FIG. 1, the control shaft 40 passes through the crankshaft 20 and is disposed coaxially with the crankshaft 20, and includes a control shaft bearing 46 and a second bearing 52 disposed within a positioning member 50, which will be described later. It is rotatably supported through. This control shaft 40 passes through a cover 48 disposed on the right side of the crankshaft 20 and extends to the vicinity of the motor 32.

駆動側ギア部41は、コントロール軸40の基端部40cにキー結合されたウォームギア41aを有し、このウォームギア41aによって、モーター32に設けられたウォームホイールの回転を減速してコントロール軸40に伝達する。なお、駆動側ギア部41の構成は、ウォームギア41aを用いる構成に限定されず、公知の減速機構を適宜に採用可能である。また、モーター32が動力源の場合を例示したが、動力源はモーター32以外でもよい。 The drive side gear section 41 has a worm gear 41a keyed to the base end 40c of the control shaft 40, and the worm gear 41a decelerates the rotation of a worm wheel provided on the motor 32 and transmits the decelerated rotation to the control shaft 40. do. Note that the configuration of the drive side gear section 41 is not limited to the configuration using the worm gear 41a, and any known speed reduction mechanism can be adopted as appropriate. Further, although the case where the motor 32 is the power source is illustrated, the power source may be other than the motor 32.

図1に示すように、クランク軸20とコントロール軸40の右端側は、カバー48に保持された位置決め部材50により支承されて位置決めされている。図4は、位置決め部材50近傍を拡大した図である。位置決め部材50は、クランク軸20を支承する第一軸受51と、コントロール軸40を支承する第二軸受52と、シム56と、これらを保持する軸受けホルダーとしてのベアリングホルダー57と、弾性部材としてのスプリング80とを備える。 As shown in FIG. 1, the right end sides of the crankshaft 20 and the control shaft 40 are supported and positioned by a positioning member 50 held by the cover 48. FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the positioning member 50. The positioning member 50 includes a first bearing 51 that supports the crankshaft 20, a second bearing 52 that supports the control shaft 40, a shim 56, a bearing holder 57 as a bearing holder that holds these, and an elastic member. Equipped with spring 80.

以下、位置決め部材50の周辺の各種部材の配置について述べるが、便宜上、クランク軸方向において、コントロール軸40にモーター32から動力が入力される側を右側とし、コントロール軸40が中間ギア35に動力を出力する側を左側とする。すなわち、図1における右方を右側とし、左方を左側として説明する。 The arrangement of various members around the positioning member 50 will be described below. For convenience, the side where power is input from the motor 32 to the control shaft 40 is the right side in the crankshaft direction, and the control shaft 40 supplies power to the intermediate gear 35. The output side is the left side. That is, the description will be made assuming that the right side in FIG. 1 is the right side and the left side is the left side.

図4に示されるように、位置決め部材50は、カバー48の孔部48aに嵌合されて保持されている。カバー48の孔部48aは、ベアリングホルダー57を保持する大径部48bを備えており、その右側には小径部48cとなってコントロール軸40が挿通されている。大径部48bと小径部48cとの間は段部となって壁部48dを構成している。 As shown in FIG. 4, the positioning member 50 is fitted into the hole 48a of the cover 48 and held. The hole 48a of the cover 48 has a large diameter part 48b that holds the bearing holder 57, and a small diameter part 48c on the right side of which the control shaft 40 is inserted. A stepped portion forms a wall portion 48d between the large diameter portion 48b and the small diameter portion 48c.

図6に示されるように、大径部48bに勘合されるベアリングホルダー57は、円筒状の周壁部57aと、周壁部57aの左側にドーナツ状の側壁部57bが形成されている。ベアリングホルダー57の斜視図である。ベアリングホルダー57は、その周壁部57aの周方向に間隔を空けてオイル受け渡し孔57cが設けられている。またベアリングホルダー57の周壁部57aの一部に窓57dを有する。 As shown in FIG. 6, the bearing holder 57 fitted into the large diameter portion 48b includes a cylindrical peripheral wall portion 57a and a donut-shaped side wall portion 57b on the left side of the peripheral wall portion 57a. 5 is a perspective view of a bearing holder 57. FIG. The bearing holder 57 has oil delivery holes 57c provided at intervals in the circumferential direction of the peripheral wall portion 57a. Further, a portion of the peripheral wall 57a of the bearing holder 57 has a window 57d.

図4に示されるように、側壁部57bは、第一軸受51の左面を押さえて左方向への移動を抑制している。第一軸受51の右面は、第一固定部53によりクランク軸20に固定され、第一軸受51のクランク軸20に対する位置決めがされている。さらに、ベアリングホルダー57の内周面には、周方向に亘って溝部57eが形成されている。コントロール軸40のさらに右方にはネジ部40fが形成されている。溝部57eに固定部材54が嵌合されるとシム55を介して第二軸受52の右方への移動を抑制するとともに、ネジ部40f螺合されたロックナット58によっても第二軸受52の右方への移動は規制される。 As shown in FIG. 4, the side wall portion 57b presses the left surface of the first bearing 51 to suppress movement to the left. The right side of the first bearing 51 is fixed to the crankshaft 20 by a first fixing portion 53, and the first bearing 51 is positioned with respect to the crankshaft 20. Furthermore, a groove 57e is formed in the inner peripheral surface of the bearing holder 57 in the circumferential direction. Further to the right of the control shaft 40, a threaded portion 40f is formed. When the fixing member 54 is fitted into the groove 57e, the second bearing 52 is prevented from moving to the right via the shim 55, and the lock nut 58 screwed into the threaded portion 40f also prevents the second bearing 52 from moving to the right. Movement in that direction is restricted.

コントロール軸40には、その周面から外側へ突出するつば部40dが形成されている。つば部40dは、第二軸受52の左面に当接するような位置に設けられ、つば部40dの先端は、ベアリングホルダー57の内周面近傍まで延びている。 The control shaft 40 is formed with a collar portion 40d that protrudes outward from its circumferential surface. The flange portion 40d is provided at a position where it comes into contact with the left surface of the second bearing 52, and the tip of the flange portion 40d extends to the vicinity of the inner circumferential surface of the bearing holder 57.

第一軸受51の右側面と、コントロール軸40のつば部40dの左側面の間に、弾性部材としてのスプリング80が圧縮した状態で配置されている。図5も参照して、スプリング80の外径は、第一軸受51、第二軸受52やつば部40dの外径より小さくされており、第一軸受51と、つば部40dとで構成される空間に収容されてコンパクトな構成となる。第一軸受51とつば部40dの間のスプリング80によって、コントロール軸40、第一軸受51や第二軸受52の間のがたつきが抑制される。 A spring 80 as an elastic member is disposed in a compressed state between the right side surface of the first bearing 51 and the left side surface of the flange portion 40d of the control shaft 40. Referring also to FIG. 5, the outer diameter of the spring 80 is smaller than the outer diameter of the first bearing 51, the second bearing 52, and the collar portion 40d, and is composed of the first bearing 51 and the collar portion 40d. It is housed in a small space and has a compact configuration. The spring 80 between the first bearing 51 and the flange portion 40d suppresses rattling between the control shaft 40, the first bearing 51, and the second bearing 52.

本発明の実施の形態の内燃機関の圧縮比可変装置は、前記したように構成されているので、以下のような効果を奏する。 Since the compression ratio variable device for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention is configured as described above, it has the following effects.

内燃機関10の圧縮比を変更するためにコンロッド23の大端部23aとクランクピン22の間に偏心カム31を挿入し、クランクピン22に対して偏心カム31を回転することにより圧縮比を変更する内燃機関の圧縮比可変装置において、コンロッド23からの回転力を伝達するクランク軸20と、クランク軸20内に挿入され、偏心カム31を回動させるコントロール軸40と、クランク軸20またはコントロール軸40を回動自在に支承する第一軸受51と、第二軸受52と、を備え、コントロール軸40の外周面に、径方向に突出するつば部40dが突設され、つば部40dと、第一軸受51の間に、スプリング80が配置されている。 In order to change the compression ratio of the internal combustion engine 10, an eccentric cam 31 is inserted between the large end 23a of the connecting rod 23 and the crank pin 22, and the compression ratio is changed by rotating the eccentric cam 31 with respect to the crank pin 22. A variable compression ratio device for an internal combustion engine includes a crankshaft 20 that transmits rotational force from a connecting rod 23, a control shaft 40 that is inserted into the crankshaft 20 and rotates an eccentric cam 31, and a crankshaft 20 or a control shaft. The control shaft 40 has a first bearing 51 and a second bearing 52 that rotatably support the control shaft 40, and a radially projecting collar 40d is provided on the outer peripheral surface of the control shaft 40. A spring 80 is arranged between one bearing 51.

前記構成によれば、コントロール軸40のスラスト方向の位置調整機構を複数設けることが不要となって構造が簡易なものとなり、組付け作業を容易にするとともに、内燃機関10全体を小型化することができる。 According to the above configuration, it is not necessary to provide a plurality of position adjustment mechanisms for the control shaft 40 in the thrust direction, resulting in a simple structure, facilitating assembly work, and downsizing the internal combustion engine 10 as a whole. I can do it.

さらに、本発明は、スプリング80の外径は、スプリング80が当接する第一軸受51の外径よりも小さいので、スプリング80を第一軸受51とつば部52dの間に収納するように配置することができ、組付けが容易になるとともに、コントロール軸40の周辺の肥大化を抑制することができる。 Further, in the present invention, since the outer diameter of the spring 80 is smaller than the outer diameter of the first bearing 51 with which the spring 80 comes into contact, the spring 80 is arranged so as to be housed between the first bearing 51 and the collar portion 52d. This makes assembly easier and prevents the area around the control shaft 40 from becoming enlarged.

また、内燃機関10の圧縮比を変更するためにコンロッド23の大端部23aとクランクピン22の間に偏心カム31を挿入し、クランクピン22に対して偏心カム31を回転することにより圧縮比を変更する内燃機関の圧縮比可変装置において、コンロッド23からの回転力を伝達するクランク軸20と、クランク軸20内に挿入され、偏心カム31を回動させるコントロール軸40と、クランク軸20を回動自在に回動する第一軸受51と、コントロール軸40を回動自在に支承する第二軸受52と、を備え、記第一軸受51と、第二軸受52との間に、スプリング80が配設される。 In addition, in order to change the compression ratio of the internal combustion engine 10, an eccentric cam 31 is inserted between the large end 23a of the connecting rod 23 and the crank pin 22, and the compression ratio is changed by rotating the eccentric cam 31 with respect to the crank pin 22. A variable compression ratio device for an internal combustion engine that changes the compression ratio of an internal combustion engine includes a crankshaft 20 that transmits rotational force from a connecting rod 23, a control shaft 40 inserted into the crankshaft 20 that rotates an eccentric cam 31, and a control shaft 40 that rotates an eccentric cam 31. A first bearing 51 that rotatably rotates and a second bearing 52 that rotatably supports the control shaft 40 are provided, and a spring 80 is provided between the first bearing 51 and the second bearing 52. will be placed.

前記構成によれば、コントロール軸40のスラスト方向の位置調整機構を複数設けることが不要となるので、精度良く組付けが容易な構造とすることができるとともに、クランク軸20およびコントロール軸40の軸方向に内燃機関10が肥大化することを抑制する。 According to the above configuration, it is not necessary to provide a plurality of position adjustment mechanisms in the thrust direction of the control shaft 40, so it is possible to have a structure that is easy to assemble with high accuracy, and the axes of the crankshaft 20 and the control shaft 40 can be easily assembled. This suppresses the enlargement of the internal combustion engine 10 in the direction.

さらにまた、内燃機関10の圧縮比を変更するためにコンロッド23の大端部23aとクランクピン22の間に偏心カム31を挿入し、クランクピン22に対して偏心カム31を回転することにより圧縮比を変更する内燃機関の圧縮比可変装置において、コンロッド23からの回転力を伝達するクランク軸20と、クランク軸20内に挿入され、偏心カム31を回動させるコントロール軸40と、コントロール軸40を回動自在に支承する第二軸受52と、を備え、第二軸受52を支持する支持部材には、クランク軸20の軸方向において、クランクピンと31反対側に、コントロール軸40が挿通される壁部48dが形成され、第二軸受52と壁部48dの間に、スプリング90が配置される。 Furthermore, in order to change the compression ratio of the internal combustion engine 10, an eccentric cam 31 is inserted between the large end 23a of the connecting rod 23 and the crank pin 22, and by rotating the eccentric cam 31 with respect to the crank pin 22, the compression ratio is changed. A variable compression ratio device for an internal combustion engine that changes the ratio includes a crankshaft 20 that transmits rotational force from a connecting rod 23, a control shaft 40 that is inserted into the crankshaft 20 and rotates an eccentric cam 31, and a control shaft 40 that is inserted into the crankshaft 20 and rotates an eccentric cam 31. A control shaft 40 is inserted into the support member that supports the second bearing 52 on the opposite side of the crank pin 31 in the axial direction of the crankshaft 20. A wall portion 48d is formed, and a spring 90 is disposed between the second bearing 52 and the wall portion 48d.

前記構成によれば、コントロール軸40のスラスト方向の位置調整機構を複数設けることが不要となって構造が簡易なものとなり、組付け作業を容易にするとともに、内燃機関10全体を小型化することができる。 According to the above configuration, it is not necessary to provide a plurality of position adjustment mechanisms for the control shaft 40 in the thrust direction, resulting in a simple structure, facilitating assembly work, and downsizing the internal combustion engine 10 as a whole. I can do it.

第一の実施の形態では、スプリング80は第一軸受51とつば部40dの間に配置されていたが、図7に示される第二の実施の形態のように、つば部40dを具備しないコントロール軸40では、第一軸受51と第二軸受52にそれぞれ当接するようにスプリング80を配設してもよい。 In the first embodiment, the spring 80 is disposed between the first bearing 51 and the collar 40d, but as in the second embodiment shown in FIG. In the shaft 40, a spring 80 may be disposed so as to contact the first bearing 51 and the second bearing 52, respectively.

さらに、図8に示される第三の実施の形態のように、第一軸受51と第二軸受52との間にスペーサ93を配置し、軸方向に摺動可能に設けられ第二固定部材の右側に当接する第一スプリング保持部材91と、カバー48の孔部48aの壁部48dの左側に当接する第二スプリング保持部材92との間に、弾性部材としてのスプリング90を圧縮した状態で配置してもよい。 Furthermore, as in the third embodiment shown in FIG. 8, a spacer 93 is disposed between the first bearing 51 and the second bearing 52, and is provided so as to be slidable in the axial direction. A spring 90 as an elastic member is arranged in a compressed state between a first spring holding member 91 that abuts on the right side and a second spring holding member 92 that abuts on the left side of the wall 48d of the hole 48a of the cover 48. You may.

上記した実施の形態では、弾性部材としてスプリング80,90が用いられていたが、スプリングに変えて、その他、皿バネ等の他の様々な弾性部材を用いることもできる。 In the embodiments described above, the springs 80 and 90 were used as the elastic members, but instead of the springs, various other elastic members such as disc springs may be used.

以上、本発明に係る一実施の形態に係る内燃機関の圧縮比可変装置30について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。 Although the variable compression ratio device 30 for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention has been described above, aspects of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various ways within the scope of the gist of the present invention. This includes those implemented in various embodiments.

P…パワーユニット、
10…内燃機関、
20…クランク軸、22…クランクピン、23…コンロッド、23a…大端部、
31…偏心カム
40…コントロール軸、40d…つば部、48…カバー、48d…壁部
51…第一軸受、52…第二軸受、
80…スプリング(弾性部材)、
90…スプリング(弾性部材)。
P...Power unit,
10...Internal combustion engine,
20...Crankshaft, 22...Crank pin, 23...Conrod, 23a...Big end,
31...Eccentric cam
40...Control shaft, 40d...Brim part, 48...Cover, 48d...Wall part
51...first bearing, 52...second bearing,
80...Spring (elastic member),
90...Spring (elastic member).

Claims (4)

内燃機関(10)の圧縮比を変更するためにコンロッド(23)の大端部(23a)とクランクピン(22)の間に偏心カム(31)を挿入し、前記クランクピン(22)に対して前記偏心カム(31)を回転することにより圧縮比を変更する内燃機関の圧縮比可変装置において、
前記コンロッド(23)からの回転力を伝達するクランク軸(20)と、
前記クランク軸(20)内に挿入され、前記偏心カム(31)を回動させるコントロール軸(40)と、
前記クランク軸(20)または前記コントロール軸(40)を回動自在に支承する軸受(51,52)と、を備え、
前記コントロール軸(40)の外周面に、径方向に突出するつば部(40d)が突設され、
前記つば部(40d)と、いずれかとの前記軸受(51)の間に、弾性部材(80)が配設されることを特徴とする内燃機関の圧縮比可変装置。
In order to change the compression ratio of the internal combustion engine (10), an eccentric cam (31) is inserted between the large end (23a) of the connecting rod (23) and the crank pin (22). A variable compression ratio device for an internal combustion engine that changes the compression ratio by rotating the eccentric cam (31),
a crankshaft (20) that transmits rotational force from the connecting rod (23);
a control shaft (40) inserted into the crankshaft (20) and rotating the eccentric cam (31);
bearings (51, 52) rotatably supporting the crankshaft (20) or the control shaft (40);
A radially projecting collar portion (40d) is provided on the outer peripheral surface of the control shaft (40),
A variable compression ratio device for an internal combustion engine, characterized in that an elastic member (80) is disposed between the flange (40d) and one of the bearings (51).
前記弾性部材(80)の外径は、前記弾性部材(80)が当接する軸受(51)の外径よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の圧縮比可変装置。 The variable compression ratio device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the outer diameter of the elastic member (80) is smaller than the outer diameter of a bearing (51) with which the elastic member (80) comes into contact. 内燃機関(10)の圧縮比を変更するためにコンロッド(23)の大端部(23a)とクランクピン(22)の間に偏心カム(31)を挿入し、前記クランクピン(22)に対して前記偏心カム(31)を回転することにより圧縮比を変更する内燃機関の圧縮比可変装置において、
前記コンロッド(23)からの回転力を伝達するクランク軸(20)と、
前記クランク軸(20)内に挿入され、前記偏心カム(31)を回動させるコントロール軸(40)と、
前記クランク軸(20)を回動自在に回動する第一軸受(51)と、
前記コントロール軸(40)を回動自在に支承する第二軸受(52)と、を備え、
前記第一軸受(51)と、前記第二軸受(52)との間に、弾性部材(80)が配設されることを特徴とする内燃機関の圧縮比可変装置。
In order to change the compression ratio of the internal combustion engine (10), an eccentric cam (31) is inserted between the large end (23a) of the connecting rod (23) and the crank pin (22). A variable compression ratio device for an internal combustion engine that changes the compression ratio by rotating the eccentric cam (31),
a crankshaft (20) that transmits rotational force from the connecting rod (23);
a control shaft (40) inserted into the crankshaft (20) and rotating the eccentric cam (31);
a first bearing (51) that rotatably rotates the crankshaft (20);
a second bearing (52) rotatably supporting the control shaft (40);
A variable compression ratio device for an internal combustion engine, characterized in that an elastic member (80) is disposed between the first bearing (51) and the second bearing (52).
内燃機関(10)の圧縮比を変更するためにコンロッド(23)の大端部(23a)とクランクピン(22)の間に偏心カム(31)を挿入し、前記クランクピン(22)に対して前記偏心カム(31)を回転することにより圧縮比を変更する内燃機関の圧縮比可変装置において、
前記コンロッド(23)からの回転力を伝達するクランク軸(20)と、
前記クランク軸(20)内に挿入され、前記偏心カム(31)を回動させるコントロール軸(40)と、
前記コントロール軸(40)を回動自在に支承する第二軸受(52)と、を備え、
前記第二軸受(52)を支持する支持部材(48)には、前記クランク軸(20)の軸方向において、クランクピンと(31)反対側に、前記コントロール軸(40)が挿通される壁部(48d)が形成され、
前記第二軸受(82)と前記壁部(70a)の間に、弾性部材(90)が配置されることを特徴とする内燃機関の圧縮比可変装置。
In order to change the compression ratio of the internal combustion engine (10), an eccentric cam (31) is inserted between the large end (23a) of the connecting rod (23) and the crank pin (22). A variable compression ratio device for an internal combustion engine that changes the compression ratio by rotating the eccentric cam (31),
a crankshaft (20) that transmits rotational force from the connecting rod (23);
a control shaft (40) inserted into the crankshaft (20) and rotating the eccentric cam (31);
a second bearing (52) rotatably supporting the control shaft (40);
The support member (48) that supports the second bearing (52) includes a wall portion, through which the control shaft (40) is inserted, on the opposite side of the crank pin (31) in the axial direction of the crankshaft (20). (48d) is formed,
A variable compression ratio device for an internal combustion engine, characterized in that an elastic member (90) is disposed between the second bearing (82) and the wall portion (70a).
JP2022061080A 2022-03-31 2022-03-31 Variable compression ratio device of internal combustion engine Pending JP2023151468A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022061080A JP2023151468A (en) 2022-03-31 2022-03-31 Variable compression ratio device of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022061080A JP2023151468A (en) 2022-03-31 2022-03-31 Variable compression ratio device of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023151468A true JP2023151468A (en) 2023-10-16

Family

ID=88326227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022061080A Pending JP2023151468A (en) 2022-03-31 2022-03-31 Variable compression ratio device of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023151468A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10883421B2 (en) Actuator of variable compression ratio mechanism and actuator of link mechanism
US9482161B2 (en) Actuator of link mechanism for internal combustion engine and actuator for variable compression ratio mechanism
JP2002047955A (en) Internal combustion engine provided with variable compression ratio mechanism
US7871084B2 (en) Telescopic actuator
EP2130744A1 (en) Actuator for vehicle
EP1939019B1 (en) Telescopic actuator
JP2002364393A (en) Variable compression ratio mechanism for internal combustion engine
JP2023151468A (en) Variable compression ratio device of internal combustion engine
JP2004124775A (en) Variable compression ratio mechanism for internal combustion engine
WO2020075665A1 (en) Actuator of variable compression ratio mechanism for internal combustion engines
US9228637B2 (en) Power unit of shaft drive type vehicle
JP4702082B2 (en) Variable compression ratio mechanism of internal combustion engine
JP6594791B2 (en) Electronically controlled V-belt type continuously variable transmission
JP2001520959A (en) Rotary shift valve for automotive power steering
JP7334299B1 (en) Variable compression ratio device for internal combustion engine
JP2012224214A (en) Vehicle height adjustment apparatus
JP6384509B2 (en) Internal combustion engine
WO2020144789A1 (en) Internal combustion engine
JP7202882B2 (en) Actuator of variable compression ratio mechanism for internal combustion engine
US10072568B2 (en) Variable displacement hypocycloidal crankshaft
JP2010179728A (en) Vehicle height adjusting device
JP4584814B2 (en) Variable valve mechanism for internal combustion engine
JP2018048595A (en) Actuator for linkage mechanism for internal combustion engine
JP2006519340A (en) Toroidal transmission
JP6182358B2 (en) Gear mechanism of power transmission system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230718

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20240123