JP4978372B2 - 可変圧縮比内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、可変圧縮比内燃機関に関する。

この種の内燃機関として、例えば、特開２００３−２０６７７１号公報、特開２００５−１４６８９１号公報、特開２００５−２３８８２号公報、特開２００５−７６５５５号公報、特開２００６−２５７８７６号公報、等に開示されたものが知られている。

特開２００３−２０６７７１号公報や特開２００５−１４６８９１号公報に開示された内燃機関は、クランクケース（ロアケースとも称される）とシリンダブロックとを相対移動させることで圧縮比を変更可能に構成されている。具体的には、かかる内燃機関においては、前記クランクケースと前記シリンダブロックとが相対移動可能に連結されている。また、この連結部分には、スライド機構が設けられている。

前記スライド機構は、前記クランクケースに対して前記シリンダブロックをスライドさせ得るように構成されている。このスライド機構は、カムシャフトと、このカムシャフトを回転駆動するためのモータと、を備えている。具体的には、前記カムシャフトの一端には、ウォームホイールが取り付けられている。また、前記モータの出力シャフトには、前記ウォームホイールを回転駆動するためのウォームが取り付けられている。
特開２００３−２０６７７１号公報 特開２００５−１４６８９１号公報 特開２００５−２３８８２号公報 特開２００５−７６５５５号公報 特開２００６−２５７８７６号公報

この種の内燃機関には、上述のように、圧縮比を変更するために駆動される機構（上述の例では前記スライド機構）が備えられている。しかしながら、従来の内燃機関においては、この種の機構の搭載性が必ずしも良好とはいえなかった。

例えば、この種の機構を設けるために、当該内燃機関が大型化してしまうという問題が生じ得る。あるいは、前記内燃機関の運転に伴う、燃料の燃焼や摩擦等によって、熱が生じる。この熱の影響により、この種の機構のうちの熱に弱い部分（例えば前記モータ等）において、誤作動などの不具合が発生するという問題が生じ得る。

本発明は、かかる課題を解決するためのなされたものである。すなわち、本発明の目的は、可変圧縮比内燃機関において、圧縮比を変更するために駆動される機構の搭載性を向上することにある。

かかる目的を達成するため、本発明の可変圧縮比内燃機関（以下、単に「内燃機関」と称する。）は、以下の構成を備えている。

・本発明の内燃機関は、シリンダブロックと、シリンダヘッドと、クランクケースと、連結機構と、駆動機構と、を備えている。

前記シリンダブロックには、ピストンを往復移動可能に収容するシリンダが形成されている。前記シリンダブロックにおける、前記ピストンの上死点側の端部には、シリンダヘッドが固定されている。前記クランクケースは、クランクシャフトを回転可能に支持するように構成されている。このクランクシャフトは、前記ピストンの往復移動に基づいて回転駆動されるように構成されている。

前記シリンダブロックと前記クランクケースとは、前記連結機構によって連結されている。この連結機構は、前記シリンダブロックと前記クランクケースとを、前記シリンダの中心軸に沿って相対移動させ得るように構成されている。

前記駆動機構は、アクチュエータを備えている。この駆動機構は、前記連結機構を駆動することで、前記シリンダブロックと前記クランクケースとを、前記中心軸に沿って相対移動させ得るように構成されている。

本発明の特徴は、前記駆動機構が、前記クランクケースの長手方向における中央寄りの位置に設けられていることにある。かかる構成によれば、当該内燃機関に対する前記駆動機構の搭載性が向上する。

・前記内燃機関は、以下のように構成され得る：前記アクチュエータは、前記クランクケースに装着されている。このアクチュエータは、前記クランクケースの外部に向けて露出されるように設けられている。また、このアクチュエータは、回転体と対向するように設けられている。この回転体は、前記クランクシャフトの回転に基づいて回転駆動されるように構成されている。

かかる構成においては、前記内燃機関の運転（前記シリンダ内での前記ピストンの往復運動）に伴って、前記クランクシャフトが回転駆動される。これにより、前記回転体が回転駆動される。すると、この回転体の回転に伴って、前記アクチュエータの周囲に、空気流が生じる。この空気流により、前記アクチュエータが良好に冷却され得る。

・前記アクチュエータは、他のエンジン補機と、駆動力出力部と、によって囲まれるように設けられ得る。ここで、当該エンジン補機は、外部に向けて突出するように、前記シリンダブロック及び／又は前記クランクケースに設けられている。また、前記駆動力出力部は、前記エンジン補機と同じ側に突出するように設けられている。

かかる構成によれば、前記エンジン補機の搭載状態に影響を与えることを可及的に抑制しつつ、前記駆動機構が当該内燃機関に搭載され得る。すなわち、既存の前記エンジン補機の搭載位置の変更をすることなく、あるいは、当該搭載位置の変更量を必要最小限としつつ、前記駆動機構（前記アクチュエータ）を当該内燃機関に搭載することができる。

あるいは、かかる構成によれば、前記アクチュエータが、前記エンジン補機と前記駆動力出力部とによって保護され得る。よって、圧縮比変更動作が確実に行われ得る。

・前記アクチュエータは、吸気マニホールド側に設けられ得る。この吸気マニホールドは、当該内燃機関の本体部を挟んで、排気マニホールドと対向するように設けられている。

かかる構成によれば、当該内燃機関の運転に伴って生じる熱（特に排気マニホールドからの放射熱）による、前記アクチュエータの過熱（オーバーヒート）が、可及的に抑制され得る。

・前記駆動機構は、以下のように構成され得る：この駆動機構は、前記アクチュエータとしてのモータと、前記モータにより回転駆動される駆動シャフトと、を備えている。この駆動シャフトは、隣り合う前記シリンダの間の位置に設けられている。また、この駆動シャフトは、前記中心軸と交差し、且つシリンダ配列方向と交差するように設けられている。ここで、前記シリンダ配列方向とは、複数の前記シリンダが配列されている方向である。

・前記駆動シャフトは、軸受部を貫通するように設けられ得る。この軸受部は、前記クランクシャフトを回転可能に支持するように構成されている。具体的には、この軸受部は、軸受キャップと、キャップ固定部、とから構成され得る。

前記軸受キャップは、半円柱状の凹部を有する略Ｕ字状の部材である。この凹部は、前記クランクシャフトの径に対応する径に形成されている。前記キャップ固定部は、前記クランクケースの本体側に設けられている。このキャップ固定部は、半円柱状の凹部を有し、前記軸受キャップが固定され得るように構成されている。この凹部も、前記クランクシャフトの径に対応する径に形成されている。

ここで、本内燃機関において、２つの前記シリンダブロックが略Ｖ字状に配置されている場合（いわゆるＶ型エンジン：バンク角が１８０度の水平対向エンジンを含む）、前記駆動シャフトは、前記軸受キャップを貫通するように設けられ得る。一方、本内燃機関において、前記シリンダブロックが１つだけしか設けられていないか、複数の前記シリンダブロックが長手方向に沿って一列に配列されている場合（いわゆる直列型エンジン）、前記駆動シャフトは、前記キャップ固定部を貫通するように設けられ得る。

かかる構成によれば、当該内燃機関の大型化を抑制しつつ、圧縮比変更動作のための前記駆動機構を設けることができる。すなわち、当該内燃機関に対する前記駆動機構の搭載性が向上する。

・前記駆動機構は、以下のように構成され得る：前記モータが２つ設けられている。そして、前記駆動シャフトの両端部のそれぞれに、前記モータが連結されている。

かかる構成によれば、前記駆動シャフトを駆動するための前記モータのトルクが低減され得る。よって、前記モータの小型化や、前記駆動シャフトの小径化が、良好に行われ得る。

あるいは、かかる構成によれば、一方の前記モータに異常が生じた場合であっても、圧縮比変更動作が良好に行われ得る。よって、圧縮比可変機構の信頼性が向上し得る。

・前記駆動シャフトは、前記モータの回転中心軸と同軸に設けられ得る。この場合、前記駆動機構が、簡略な装置構成によって実現され得る。

・前記駆動シャフトは、前記モータの回転中心軸と交差するように設けられ得る。この場合、前記モータの出力シャフト（これは前記回転中心軸と同軸に設けられている）と、前記駆動シャフトとは、ベベルギヤによって連結され得る。かかる構成によれば、圧縮比変更動作がスムーズに行われ得る。

・前記内燃機関は、以下のように構成され得る。

前記連結機構は、ブロック側支持部と、クランクケース側支持部と、一対のカムシャフトと、を備えている。前記カムシャフトは、ウォームホイールと、ジャーナル部と、カム部と、を備えている。

前記ウォームホイールは、円板状の歯車である。このウォームホイールは、前記カムシャフトの回転中心軸方向における略中央部に設けられている。前記ジャーナル部は、円柱状の部材であって、前記ウォームホイールとともに回転駆動されるように構成されている。前記カム部は、前記ジャーナル部から突出するように設けられている。

前記ブロック側支持部は、前記シリンダブロック側に設けられている。このブロック側支持部は、前記カム部及び前記ジャーナル部のうちの一方と当接し得るように構成されている。前記クランクケース側支持部は、前記クランクケース側に設けられている。このクランクケース側支持部は、前記カム部及び前記ジャーナル部のうちの他方（前記一方とは異なる方）と当接し得るように構成されている。

前記駆動機構は、ウォームを備えている。このウォームは、前記ウォームホイールと噛み合うように構成された円柱状の歯車である。このウォームは、前記駆動シャフトの両端部にそれぞれ設けられている。

ここで、前記ウォームホイールは、隣り合う前記シリンダの間の位置に設けられ得る。かかる構成によれば、当該内燃機関の大型化を抑制しつつ、前記駆動機構を設けることができる。すなわち、当該内燃機関に対する前記駆動機構の搭載性が向上する。

以下、本発明の実施形態（本願の出願時点において出願人が最良と考えている実施形態）について、図面を参照しつつ説明する。

なお、以下の実施形態に関する記載は、法令で要求されている明細書の記載要件（記述要件・実施可能要件）を満たすために、本発明の具体化の単なる一例を、可能な範囲で具体的に記述しているものにすぎない。よって、後述するように、本発明が、以下に説明する実施形態の具体的構成に何ら限定されるものではないことは、全く当然である。本実施形態に対して施され得る各種の変更（modification）は、当該実施形態の説明中に挿入されると、首尾一貫した実施形態の説明の理解が妨げられるので、末尾にまとめて記載されている。

＜実施形態の可変圧縮比内燃機関の概略構成＞
図１及び図２は、本発明の可変圧縮比内燃機関の一実施形態であるエンジン１の概略構成を示す側断面図である。図３は、図１及び図２に示されているエンジン１の分解斜視図である。なお、図１は、図３におけるＩ−Ｉ断面図に相当する。また、図２は、図３におけるII−II断面図に相当する。以下、図１ないし図３を参照しつつ、本実施形態のエンジン１の構成について説明する。

本実施形態のエンジン１は、シリンダブロック２と、シリンダヘッド３と、クランクケース４と、連結機構５と、駆動機構６と、を備えている。

＜＜シリンダブロック＞＞
シリンダブロック２は、略直方体状に形成されている。このシリンダブロック２の内部には、シリンダ２１が形成されている。シリンダ２１は、略円柱形状の貫通孔である。このシリンダ２１の内部には、ピストン２２が、シリンダ中心軸ＣＣＡに沿って往復移動可能に収容されている。

図３に示されているように、本実施形態のエンジン１におけるシリンダブロック２には、４つのシリンダ２１が、シリンダ配列方向ＡＤに沿って一列に設けられている。すなわち、本エンジン１は、いわゆる直列４気筒エンジンである。このシリンダブロック２は、シリンダ配列方向ＡＤと平行な長手方向を有するように形成されている。このシリンダ配列方向ＡＤは、すべてのシリンダ２１におけるシリンダ中心軸ＣＣＡと直交する方向である。

シリンダブロック２の内部には、ウォータージャケット２３が設けられている。ウォータージャケット２３は、エンジン１を冷却するための冷却媒体（冷却水）が通過し得る空間である。このウォータージャケット２３は、シリンダ２１の外側を囲むように設けられている。

シリンダブロック２の長手方向（シリンダ配列方向ＡＤと平行な方向）における略中央部であって、隣り合う２番目のシリンダ２１と３番目のシリンダ２１との間の位置には、ウォームホイール収容部２４が形成されている。ウォームホイール収容部２４は、側断面視にて略Ｄ字状の凹部であって、側方に向けて開口するように設けられている。また、このウォームホイール収容部２４は、ウォータージャケット２３と連通しないように設けられている。

＜＜シリンダヘッド＞＞
シリンダブロック２の上端部（ピストン２２の上死点側の、シリンダブロック２の端部）には、シリンダヘッド３が接合されている。シリンダヘッド３は、シリンダブロック２と相対移動しないように、シリンダブロック２の前記上端部に対して、図示しないボルトによって固定されている。

シリンダヘッド３には、複数の凹部３１が形成されている。各凹部３１は、各シリンダ２１に対応する位置に設けられている。この凹部３１は、シリンダ２１と連通するように設けられている。すなわち、燃焼室ＣＣは、シリンダヘッド３がシリンダブロック２に固定された状態における、ピストン２２の頂面より上側のシリンダ２１の内部の空間と、凹部３１と、によって形成されている。

シリンダヘッド３には、上述の燃焼室ＣＣに連通するように、吸気ポート３２及び排気ポート３３が形成されている。また、シリンダヘッド３には、これらの吸気ポート３２及び排気ポート３３を開閉するための、吸気バルブ３４及び排気バルブ３５が装着されている。

＜＜クランクケース＞＞
クランクケース４には、筒状のフレーム４０ａが設けられている。フレーム４０ａは、図中上方に向けて開口していて、その内部にシリンダブロック２を図中上方から挿入し得るように構成されている。このフレーム４０ａは、シリンダブロック２の下端部から上端部までを覆うように形成されている。

フレーム４０ａは、平面視にて略矩形状に形成されている。このフレーム４０ａは、シリンダ配列方向ＡＤと平行な長手方向を有するように形成されている。すなわち、クランクケース４は、シリンダ配列方向ＡＤと平行な長手方向を有するように形成されている。

フレーム４０ａは、シリンダブロック２の外表面を所定のクリアランスを隔てて囲むように構成されている。このクリアランスは、シリンダブロック２とクランクケース４との相対移動がスムーズに行われつつ、両者の間にガタつきが生じない程度（触れるか触れないか程度：例えば０．数ミリ程度）に設定されている。

フレーム４０ａの下方には、軸受部４０ｂが設けられている。軸受部４０ｂは、軸受キャップ４０ｃと、キャップ固定部４０ｄと、から構成されている。

軸受キャップ４０ｃは、クランクシャフト４１の径と対応する径の半円柱状の凹部４０ｃ１を有する、略Ｕ字状の部材である。この軸受キャップ４０ｃは、クランクケース４の本体側に設けられたキャップ固定部４０ｄに固定され得るように構成されている。

キャップ固定部４０ｄは、クランクケース４の下端部の、板状（リブ状）の部分である。このキャップ固定部４０ｄは、隣り合うシリンダ２１の間の位置、及び、シリンダブロック２のシリンダ配列方向ＡＤにおける両端部に対応する位置に設けられている。キャップ固定部４０ｄの下端部には、半円柱状の凹部４０ｄ１が形成されている。この凹部４０ｄ１は、軸受キャップ４０ｃの凹部４０ｃ１と同形状に形成されている。

クランクシャフト４１は、軸受部４０ｂによって回転可能に支持されている。すなわち、軸受キャップ４０ｃがクランクシャフト４１を挟んでキャップ固定部４０ｄと対向するように配置された状態で、軸受キャップ４０ｃがキャップ固定部４０ｄに固定されることで、軸受キャップ４０ｃの凹部４０ｃ１とキャップ固定部４０ｄの凹部４０ｄ１とによって形成された軸受孔内にてクランクシャフト４１が回転可能に支持されている。

クランクシャフト４１は、ピストン２２のシリンダ中心軸ＣＣＡに沿った往復移動に基づいて回転駆動されるように、コンロッド４２を介してピストン２２と機械的に連結されている。

＜実施形態の可変圧縮比機構の具体的な構成＞
シリンダブロック２とクランクケース４とは、連結機構５によって連結されている。この連結機構５は、シリンダブロック２とクランクケース４とを、シリンダ中心軸ＣＣＡに沿って相対移動させ得るように構成されている。駆動機構６は、連結機構５を駆動することで、シリンダブロック２とクランクケース４とをシリンダ中心軸ＣＣＡに沿って相対移動させ得るように構成されている。

すなわち、連結機構５及び駆動機構６によって、可変圧縮比機構が形成されている。以下、本実施形態の可変圧縮比機構における各部の詳細な構成について説明する。

＜＜連結機構＞＞
一対の連結機構５が、フレーム４０ａのシリンダ配列方向ＡＤに沿った両側壁及びその近傍に設けられている。すなわち、一対の連結機構５が、シリンダブロック２を挟んで設けられている。一方の連結機構５と、他方の連結機構５とは、すべてのシリンダ２１におけるシリンダ中心軸ＣＣＡを通る平面（以下、中心面と称する。）に関してほぼ対称に配置及び構成されている。

＜＜＜カムシャフト＞＞＞
連結機構５は、カムシャフト５１の回転によって、シリンダブロック２とクランクケース４とをシリンダ中心軸ＣＣＡに沿って相対的に移動させ得るように構成されている。すなわち、連結機構５は、カムシャフト５１の回転によって、シリンダブロック２をクランクケース４に対して図中上下方向に相対的にスライドさせ得るように構成されている。

図４は、図１ないし図３に示されているカムシャフト５１を、その一部を分解して示す斜視図である。以下、図１ないし図４を参照すると、カムシャフト５１は、ジャーナル部５１ａと、円形カム部５１ｂと、偏心シャフト５１ｃと、ウォームホイール５１ｄと、から構成されている。

ジャーナル部５１ａは、円柱状の部材である。このジャーナル部５１ａは、カムシャフト５１の回転中心軸（これはクランクシャフト４１の回転中心軸と平行である）と同軸に設けられている。ジャーナル部５１ａは、隣り合う円形カム部５１ｂの間、及びカムシャフト５１の両端部に設けられている。

円形カム部５１ｂは、ジャーナル部５１ａよりも径が太い円柱状の部材であって、シリンダ２１に対応するように設けられている。すなわち、１つのカムシャフト５１に対して、気筒数と同数（本実施形態では４つ）の円形カム部５１ｂが設けられている。円形カム部５１ｂは、カムシャフト５１の回転中心軸から偏心して設けられている。すなわち、円形カム部５１ｂの中心軸が、前記回転中心軸及びジャーナル部５１ａの中心軸からずれるように、円形カム部５１ｂが配置されている。

偏心シャフト５１ｃは、シリンダ配列方向ＡＤに沿った長手方向を有する丸棒状の部材である。偏心シャフト５１ｃは、ジャーナル部５１ａの中心軸及び円形カム部５１ｂの中心軸から偏心した位置にて、これらを挿通するように設けられている。すなわち、偏心シャフト５１ｃは、図１及び図４に示されているように、ジャーナル部５１ａの一端（図中下端）と円形カム部５１ｂの一端（図中下端）とが一致した状態で、当該一端寄りの位置（下部）にてジャーナル部５１ａ及び円形カム部５１ｂを挿通するように設けられている。

１本のカムシャフト５１には、１つのウォームホイール５１ｄが設けられている。ウォームホイール５１ｄは、略円板状のギヤであって、偏心シャフト５１ｃと一体に形成されている。このウォームホイール５１ｄは、その中心軸がカムシャフト５１の回転中心軸と同軸となるように設けられている。

ウォームホイール５１ｄは、カムシャフト５１の長手方向における略中央部に設けられている。すなわち、ウォームホイール５１ｄは、偏心シャフト５１ｃの長手方向における略中央部に設けられている。また、ウォームホイール５１ｄは、隣り合う２番目のシリンダ２１と３番目のシリンダ２１との間の位置に設けられている。

本実施形態のカムシャフト５１においては、ジャーナル部５１ａは、偏心シャフト５１ｃの回りを回転しないように、偏心シャフト５１ｃに固定されている。すなわち、ジャーナル部５１ａは、ウォームホイール５１ｄの回転に伴って、カムシャフト５１の回転中心軸を中心として、ウォームホイール５１ｄと一体的に回転駆動されるように構成されている。

一方、円形カム部５１ｂは、偏心シャフト５１ｃの回りを自由に回転し得るように構成されている。すなわち、円形カム部５１ｂは、ジャーナル部５１ａに対して相対的に回転し得るように構成されている。

＜＜＜ブロック側支持部＞＞＞
再び図１ないし図３を参照すると、円形カム部５１ｂは、ブロック側支持部５２に収容されている。ブロック側支持部５２には、軸受孔５２ａが形成されている。この軸受孔５２ａは、円形カム部５１ｂの外径に対応する（円形カム部５１ｂの周面と摺動し得るような）内径を有する貫通孔である。すなわち、ブロック側支持部５２は、円形カム部５１ｂの周面と当接（摺動）しつつ、当該円形カム部５１ｂを回動可能に支持するように構成されている。

フレーム４０ａには、開口部５３が設けられている。開口部５３は、貫通孔であって、ブロック側支持部５２がフレーム４０ａの外側に突出し得るように設けられている。また、開口部５３は、ブロック側支持部５２がシリンダ中心軸ＣＣＡに沿って往復移動し得るように、ブロック側支持部５２の高さ寸法（シリンダ中心軸ＣＣＡに沿った方向の寸法）よりも大きい高さ寸法に形成されている。本実施形態においては、ブロック側支持部５２と同数の複数の開口部５３が、シリンダ配列方向ＡＤに沿って配列されている。

＜＜＜クランクケース側支持部＞＞＞
フレーム４０ａには、複数のフレーム側支持部５４が形成されている。各フレーム側支持部５４は、開口部５３に隣接するように設けられている。すなわち、複数のフレーム側支持部５４が、各開口部５３の両側に設けられ、且つシリンダ配列方向ＡＤに沿って配列されている。

フレーム側支持部５４には、ジャーナル支持凹部５４ａが設けられている。ジャーナル支持凹部５４ａは、ジャーナル部５１ａの外径に対応する内径を有する半円柱形状の凹部であって、外部に向けて開口するように形成されている。このジャーナル支持凹部５４ａは、ジャーナル部５１ａの周面と当接（摺動）し得るように構成されている。

フレーム４０ａには、カバー部５５が装着されている。カバー部５５は、カムシャフト５１（ジャーナル部５１ａ）を挟んでフレーム側支持部５４と対向するように設けられている。このカバー部５５は、カムシャフト５１（ウォームホイール５１ｄを含む）を覆うように構成及び配置されている。なお、図１及び図２においては、図示の複雑化を避けるため、カバー部５５の断面図の図示が省略されている。

カバー部５５は、複数のフレーム側支持部５４（１つの連結機構５におけるすべてのフレーム側支持部５４）に対応するように、一体（シームレス）に形成されている。このカバー部５５には、ジャーナル支持凹部５５ａと、軸受収容部５５ｂと、ウォームホイール収容部５５ｃと、が形成されている。

ジャーナル支持凹部５５ａは、フレーム側支持部５４におけるジャーナル支持凹部５４ａと対向する位置に設けられている。このジャーナル支持凹部５５ａは、ジャーナル支持凹部５４ａと対称な形状の、半円柱形状の凹部である。このジャーナル支持凹部５５ａは、その内径が、ジャーナル部５１ａの外径に対応するように形成されている。すなわち、ジャーナル支持凹部５５ａは、ジャーナル部５１ａの周面と当接（摺動）し得るように構成されている。

本実施形態においては、カバー部５５がフレーム側支持部５４に接合されて図示しないボルトによって固定されることで、これらの接合体の内側に、ジャーナル部５１ａを回転可能に支持する軸受孔が形成されるように、フレーム側支持部５４及びカバー部５５が構成されている。すなわち、フレーム側支持部５４とカバー部５５とによって、本発明のクランクケース側支持部が構成されている。

軸受収容部５５ｂは、ブロック側支持部５２と対向する位置に設けられた凹部である。この軸受収容部５５ｂは、開口部５３から突出したブロック側支持部５２を、シリンダ中心軸ＣＣＡに沿って往復移動可能に収容し得るように形成されている。

ウォームホイール収容部５５ｃは、フレーム４０ａに設けられたウォームギヤ収容部５６と対向する位置に設けられた、側断面視にて略Ｄ字状の凹部である。ウォームギヤ収容部５６は、クランクケース４の長手方向における略中央部に設けられた開口部であって、フレーム４０ａの上部からキャップ固定部４０ｄにわたって形成されている。

ウォームギヤ収容部５６は、ウォームホイール５１ｄをフレーム４０ａの外部に向けて突出させ得るように形成されている。また、ウォームギヤ収容部５６は、シリンダブロック２におけるウォームホイール収容部２４と対向する位置に設けられている。すなわち、ウォームホイール収容部２４、ウォームホイール収容部５５ｃ、及びウォームギヤ収容部５６は、ウォームホイール５１ｄを収容し得るように形成されている。

＜＜駆動機構＞＞
駆動機構６は、上述のクランクケース４の長手方向における略中央部に設けられている。この駆動機構６は、駆動シャフト６１と、本発明のアクチュエータとしてのモータ６２と、を備えている。

駆動シャフト６１は、シリンダ配列方向ＡＤ及びシリンダ中心軸ＣＣＡと直交するように配置されている。この駆動シャフト６１は、直列４気筒における２番目のシリンダ２１と３番目のシリンダ２１との間の位置に対応するキャップ固定部４０ｄを貫通するように設けられている。本実施形態においては、駆動シャフト６１は、モータ６２の回転中心軸と同軸に設けられている。また、駆動シャフト６１は、その両端部が、外側軸受６３によって回動可能に支持されている。

モータ６２は、駆動シャフト６１を回転駆動し得るように構成されている。このモータ６２は、一方の外側軸受６３を介して、クランクケース４に固定されている。また、モータ６２は、クランクケース４の外部に向けて露出されるように設けられている。なお、駆動シャフト６１の長手方向における中央部分は、一対の内側軸受６４によって回動可能に支持されている。この内側軸受６４は、キャップ固定部４０ｄに固定されている。

駆動シャフト６１の一端部には、ウォーム６５が設けられている。また、駆動シャフト６１の他端部には、ウォーム６６が設けられている。ウォーム６５は、らせん状の歯が形成された円柱形状のギヤであって、ウォームホイール５１ｄと噛み合うように形成されている。ウォーム６６は、ウォーム６５とは逆巻きのらせん状の歯が形成された円柱形状のギヤであって、ウォームホイール５１ｄと噛み合うように形成されている。

ウォーム６５及び６６は、ウォームギヤ収容部５６を介して、クランクケース４の外部に向けて露出されるように設けられている。すなわち、ウォーム６５及び６６は、ウォームホイール５１ｄと噛み合うように、ウォームホイール５１ｄと対向して設けられている。

また、本実施形態においては、駆動シャフト６１における、ウォーム６５の両側は、外側軸受６３と内側軸受６４とによって支持されている。同様に、駆動シャフト６１における、ウォーム６６の両側も、外側軸受６３と内側軸受６４とによって支持されている。

＜実施形態の可変圧縮比機構の動作説明＞
図５ないし図７は、図１に示されているエンジン１における圧縮比変化の様子を示す図である。以下、各図を参照しつつ、本エンジン１における圧縮比変更動作について、簡単に説明する。

エンジン回転数Ｎｅや負荷Ｔｅ等のエンジンパラメータに基づいて、図示しないエンジンコントロールコンピュータによって、設定されるべき圧縮比が決定される。ここで、モータ６２の回転位相と、カムシャフト５１の回転位相と、圧縮比と、の間には、所定の対応関係がある。この対応関係は、上述のエンジンコントロールコンピュータにおけるＲＯＭ（リードオンリーメモリ）に格納されている。

決定された圧縮比に応じて、上述のエンジンコントロールコンピュータによる制御下で、駆動シャフト６１がモータ６２によって適宜回転駆動される。これにより、ウォーム６５及び６６が回転駆動され、一対のカムシャフト５１が互いに逆の方向に回転する。すなわち、例えば、図中右側のカムシャフト５１が反時計回りに回転するとともに、図中左側のカムシャフト５１が時計回りに回転する。

カムシャフト５１の回転の際に、ジャーナル部５１ａは、当該カムシャフト５１の回転中心軸を中心として回転する。偏心シャフト５１ｃは、ジャーナル部５１ａと一体的に回転する。このとき、偏心シャフト５１ｃは、当該回転中心軸の周りを回転する。

一方、円形カム部５１ｂは、軸受孔５２ａの内面と当接（摺動）しながら、前記回転中心軸とは異なる軸を中心として回転する。また、円形カム部５１ｂは、偏心シャフト５１ｃに対して相対的に回転する。すなわち、円形カム部５１ｂは、偏心シャフト５１ｃの中心軸を中心として、ジャーナル部５１ａに対して相対的に回転する。これにより、円形カム部５１ｂのジャーナル部５１ａに対する相対的な位置が変化する。

このとき、円形カム部５１ｂは、ブロック側支持部５２によって、エンジン幅方向（図５ないし図７における左右方向）についての移動が拘束されている。また、ジャーナル部５１ａの位置は不変である。よって、カムシャフト５１が回転駆動されると、図５ないし図７に示されているように、カムシャフト５１の回転中心軸の周りの偏心シャフト５１ｃの回転による、偏心シャフト５１ｃの上下動に伴って、円形カム部５１ｂが上下動する。

エンジン１の圧縮比が最高である状態においては、図５に示されているように、偏心シャフト５１ｃが最も下方に位置している。この場合、円形カム部５１ｂも、最も下方に位置することとなる。

図５に示されている状態から、図中矢印で示されているようにカムシャフト５１が回転駆動される（図中右側のカムシャフト５１が反時計回りに回転駆動され且つ図中左側のカムシャフト５１が時計回りに回転駆動される）。これにより、偏心シャフト５１ｃが、図５に示されている位置から上昇するとともに、円形カム部５１ｂが上昇する。

すると、図６に示されているように、カムシャフト５１の回転による円形カム部５１ｂの上昇に伴って、ブロック側支持部５２が上昇する。これにより、シリンダブロック２がクランクケース４に対して相対的に上昇する。このシリンダブロック２の上昇によってシリンダヘッド３がクランクケース４から離隔すると、ピストン２２の上死点位置とシリンダヘッド３の下端面との距離が伸びる。すなわち、エンジン１の圧縮比が低下する。

図６に示されているように、偏心シャフト５１ｃの位置が最上方と最下方との間であると、圧縮比も最高値と最低値との間の値となる。図７に示されているように、偏心シャフト５１ｃの位置が最も上方に達すると、圧縮比が最低となる。エンジン１の圧縮比が最低である図７に示されている状態から、圧縮比が高くされる場合、カムシャフト５１がさらに上述と同方向に回転駆動されるか、あるいはカムシャフト５１が上述と逆方向に回転駆動される。

＜実施形態の構成による効果＞
・本実施形態のエンジン１においては、連結機構５を駆動するための駆動機構６が、エンジン１（クランクケース４）の長手方向における中央寄りの位置に設けられている。

具体的には、駆動シャフト６１及びモータ６２が、クランクケース４の長手方向における略中央部に設けられている。また、駆動シャフト６１が、隣り合う２番目のシリンダ２１と３番目のシリンダとの間の位置に対応する軸受部４０ｂ（キャップ固定部４０ｄ）を貫通するように設けられている。すなわち、駆動シャフト６１が、クランクケース４の長手方向における略中央部に設けられたリブ状のキャップ固定部４０ｄによって収容され且つ回転可能に支持されている。

かかる構成によれば、駆動シャフト６１を配置するための特別なスペースを設けることによる、クランクケース４の長手方向における冗長化が、可及的に回避され得る。すなわち、クランクケース４に通常設けられている、クランクシャフト４１を回転可能に支持するための軸受部４０ｂが、駆動シャフト６１の配置に際して有効利用され得る。換言すれば、駆動シャフト６１の配置のために、隣り合うシリンダ２１の間の空間が、有効に活用され得る。したがって、可変圧縮比のエンジン１の小型化が、良好に実現され得る。

また、かかる構成によれば、駆動シャフト６１がクランクケース４によって確実に支持される。よって、駆動機構６がスムーズに動作する。すなわち、圧縮比可変機構がスムーズに動作する。

さらに、かかる構成によれば、ウォームホイール５１ｄがカムシャフト５１の長手方向における略中央部に設けられる。これにより、ウォーム６５又は６６によるウォームホイール５１ｄの回転駆動の際に、カムシャフト５１の回転トルクがウォームホイール５１ｄの両側でほぼ均等となる。また、最大トルクが小さくなる。よって、カムシャフト５１の回転駆動がスムーズに行われる。

このように、本実施形態の構成によれば、エンジン１に対する駆動機構６の搭載性が向上する。また、当該駆動機構６を含む可変圧縮比機構及びその周りの剛性が良好に向上される。したがって、本実施形態の構成によれば、可変圧縮比機構がスムーズに動作し、圧縮比変更制御の応答性や確実性が向上する。

・本実施形態のエンジン１においては、シリンダブロック２の長手方向における略中央部であって、隣り合うシリンダ２１の間の位置に、ウォームホイール５１ｄを収容するためのウォームホイール収容部２４が設けられている。また、フレーム４０ａの、ウォームホイール収容部２４に対向する位置には、ウォームギヤ収容部５６が設けられている。そして、ウォームホイール５１ｄが、隣り合うシリンダ２１の間の位置に設けられている。

かかる構成によれば、ウォームホイール５１ｄを備えたカムシャフト５１を設ける場合の、シリンダブロック２やクランクケース４の長手方向における冗長化が、可及的に回避され得る。したがって、可変圧縮比のエンジン１の小型化が、良好に実現され得る。

・本実施形態のエンジン１においては、駆動シャフト６１が、モータ６２の回転中心軸と同軸に設けられている。これにより、駆動機構６が、簡略な装置構成によって比較的安価に実現され得る。

・本実施形態のエンジン１においては、駆動シャフト６１は、ウォーム６５及び６６の両側にて、外側軸受６３及び内側軸受６４によって支持されている。かかる構成によれば、駆動シャフト６１の撓みが抑制される。よって、駆動機構６の動作がよりスムーズに行われる。

＜変形例の例示列挙＞
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が本願の出願時点において最良であると考えた本発明の具体的構成例を単に例示したものにすぎないのであって、本発明はもとより上述の実施形態によって何ら限定されるべきものではない。よって、上述の実施形態に示された具体的構成に対して、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、種々の変形が施され得ることは、当然である。

以下、変形例について幾つか例示する。ここで、以下の変形例の説明において、上述の実施形態における各構成要素と同様の構成・機能を有する構成要素については、当該変形例においても同一の名称及び同一の符号が付されているものとする。そして、当該構成要素の説明については、上述の実施形態における説明が、矛盾しない範囲で適宜援用され得るものとする。

もっとも、変形例とて、下記のものに限定されるものではないことは、いうまでもない。本発明を、上述の実施形態や下記変形例の記載に基づいて限定解釈することは、（特に先願主義の下で出願を急ぐ）出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、許されない。

また、上述の実施形態の構成、及び下記の各変形例に記載された構成は、技術的に矛盾しない範囲において、適宜複合して適用され得ることも、いうまでもない。

（１）本発明は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、メタノールエンジン、バイオエタノールエンジン、その他の任意のタイプの内燃機関に適用され得る。気筒数、気筒配列方式（直列、Ｖ型、水平対向）、エンジン積載方式（縦置き／横置き、ＦＦ／ＦＲ／ＲＲ／ＭＲ）も、特に限定はない。

（２）カムシャフト５１の構成や、カムシャフト５１の各部とブロック側支持部５２及びフレーム側支持部５４との対応関係は、上述の実施形態のものから適宜変更され得る。

例えば、上述の実施形態の場合とは逆に、ジャーナル部５１ａがブロック側支持部５２に当接し、円形カム部５１ｂがフレーム側支持部５４及びカバー部５５に当接するように、連結機構５が構成されていてもよい。

また、上述の実施形態の場合とは逆に、ジャーナル部５１ａが偏心シャフト５１ｃに対して相対的に回転可能である一方、円形カム部５１ｂが偏心シャフト５１ｃに固定されていてもよい。

（３）ブロック側支持部５２や、クランクケース側支持部（上述の実施形態ではフレーム側支持部５４及びカバー部５５）の構成も、特に限定はない。

例えば、ブロック側支持部５２は、シリンダブロック２と一体且つシームレスにも形成され得る。

また、ブロック側支持部５２における、カムシャフト５１と対向する部分には、耐摩耗性を有する材料（例えば軸受鋼）からなる、コーティング、スリーブ、あるいはライナーが設けられていてもよい。フレーム側支持部５４及びカバー部５５における、カムシャフト５１と対向する部分も同様である。

また、カバー部５５は、複数のフレーム側支持部５４に対応した数に分割されていてもよい。このとき、カバー部５５に、軸受収容部５５ｂやウォームホイール収容部５５ｃが設けられないことがあり得る。

（４）図８は、図２に示されているエンジン１の一つの変形例の構成を示す側断面図である。

図８に示されているように、駆動シャフト６１は、モータ６２の回転中心軸と交差するように設けられ得る。具体的には、モータ６２は、その回転中心軸が、駆動シャフト６１と直交するように設けられ得る。換言すれば、モータ６２の回転中心軸が、図３におけるシリンダ配列方向ＡＤに沿った方向となるように（シリンダ配列方向ＡＤと平行になるように）、モータ６２が配置されている。

この場合、モータ６２の出力シャフトには、ベベルギヤ６７が装着されている。また、駆動シャフト６１におけるモータ６２側の端部には、ベベルギヤ６８が装着されている。そして、ベベルギヤ６７及び６８を介して、モータ６２の回転駆動力が駆動シャフト６１に伝達されるようになっている。

かかる構成によれば、モータ６２の回転駆動力が駆動シャフト６１にスムーズに伝達される。よって、圧縮比変更動作がスムーズに行われ得る。また、モータ６２の回転方向を適宜設定（最高圧縮比からの圧縮比の低下動作の場合の例：図８の場合は反時計回り）して、圧縮比変更の際にクランクケース４に作用する反力（図中下向きの力）と、モータ６２の回転による反モーメント（図中上向きに作用）とを相殺させることで、圧縮比変更動作の際の衝撃の発生を軽減することが可能になる。

（５）図９は、図２に示されているエンジン１の他の変形例の構成を示す側断面図である。

図９に示されているように、駆動シャフト６１は、側面視にて傾斜するように設けられ得る。かかる構成によれば、圧縮比変更動作に影響を与えることなく、モータ６２の搭載位置が、他のエンジン補機との干渉を避けるように設定され得る。

（６）図１０は、図２に示されているエンジン１のさらに他の変形例の構成を示す側断面図である。

図１０に示されているように、２つのモータ６２が、駆動シャフト６１の両端部のそれぞれに連結されていてもよい。

かかる構成によれば、駆動シャフト６１を駆動するための各モータ６２のトルクが低減され得る。よって、圧縮比変更動作がスムーズ且つ確実に行われ得る。また、モータ６２の小型化や、駆動シャフト６１の小径化が、良好に行われ得る。

また、かかる構成においては、ウォーム６５とウォーム６６とが、駆動シャフト６１によって結合されている。よって、２つのモータ６２の動作がそれぞれ個別的に制御されていなくても、シリンダ中心軸ＣＣＡが図中左右方向に倒れるようなシリンダブロック２の傾きが発生し難い。よって、制御回路が簡略化され得る。

さらに、かかる構成においては、一方のモータ６２に異常が生じた場合であっても、他方のモータ６２を用いることで、圧縮比変更動作が行われ得る。よって、圧縮比可変機構の信頼性が向上する。

この場合、モータ６２と駆動シャフト６１との間にクラッチ又はトルクリミッタが設けられることが好適である。これにより、一方のモータ６２に異常が生じて他方のモータ６２のみで駆動機構６が駆動される場合に、他方のモータ６２がクラッチ又はトルクリミッタによって切り離される。よって、モータ６２の負荷が良好に軽減され得る。

なお、駆動シャフト６１が、ウォーム６５とウォーム６６との間の位置にて、分割されていても差し支えない。この場合、上述のようなシリンダブロック２の傾きが発生しないように、２つのモータ６２の動作が、それぞれ個別的に制御される。

（７）直列４気筒エンジンの場合、上述の実施形態のように、２番目のシリンダ２１と３番目のシリンダ２１との間の位置に駆動機構６が設けられることが好適である。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、１番目のシリンダ２１と２番目のシリンダ２１との間の位置、あるいは、３番目のシリンダ２１と４番目のシリンダ２１との間の位置に、駆動機構６が設けられ得る。

直列２気筒エンジンの場合は、１番目のシリンダ２１と２番目のシリンダ２１との間の位置に、駆動機構６が設けられる。直列３気筒エンジンの場合は、１番目のシリンダ２１と２番目のシリンダ２１との間の位置、あるいは、２番目のシリンダ２１と３番目のシリンダ２１との間の位置に、駆動機構６が設けられ得る。

直列５気筒エンジンの場合、２番目のシリンダ２１と３番目のシリンダ２１との間の位置、あるいは、３番目のシリンダ２１と４番目のシリンダ２１との間の位置に駆動機構６が設けられることが好適であるが、これに限定されない。また、直列６気筒エンジンの場合、３番目のシリンダ２１と４番目のシリンダ２１との間の位置に駆動機構６が設けられることが好適であるが、これに限定されない。

（８）図１１は、図２に示されているエンジン１のさらに他の変形例の構成を示す側断面図である。

図１１に示されているように、Ｖ型エンジンの場合、駆動シャフト６１は、軸受キャップ４０ｃによって回転可能に支持され得る。すなわち、この場合、駆動シャフト６１は、軸受キャップ４０ｃを貫通するように設けられている。本変形例の軸受キャップ４０ｃの両端部には、内側軸受６４が装着されている。外側軸受６３は、クランクケース４（図１１においては図示略）の外壁部に装着されている。

かかる構成によれば、Ｖ型エンジン（特にバンク角が７〜１５度の狭角である場合）に対しても、駆動機構６が良好に搭載され得る。

なお、この場合、図１０に示されている変形例のように、駆動シャフト６１の両端部にそれぞれモータ６２を設けることで、駆動シャフト６１が良好に小径化され得る。これにより、Ｖ型エンジンにおける駆動機構６の搭載性がいっそう向上する。

（９）図１２は、図２に示されているエンジン１における、モータ６２の搭載例を示す外観図である。

図１２を参照すると、本例におけるエンジン１は、その長手方向が車幅方向と平行となるように、車両に搭載されている（いわゆる「横置き」搭載）。

具体的には、エンジン１の前記長手方向における一端部には、本発明の駆動力出力部としてのトランスアクスル７０が接続されている。トランスアクスル７０の本体部における一端部である突出部７０ａは、車両の前後方向に沿ってエンジン１の外壁から突出するように設けられている。この突出部７０ａには、ドライブシャフト７１と、ブーツ７２と、が装着されている。

ドライブシャフト７１は、平面視にて、車幅方向に沿って、すなわち、エンジン１の前記長手方向に沿って、配置されている。ブーツ７２は、ドライブシャフト７１が突出部７０ａから突出する部分を覆うように設けられている。

トランスアクスル７０は、クランクシャフト４１（図２参照）にて発生している回転駆動力をドライブシャフト７１に伝達するように構成されている。すなわち、本発明の回転体としてのドライブシャフト７１は、クランクシャフト４１の回転に基づいて回転駆動されるように構成されている。また、本発明の回転体としてのブーツ７２は、ドライブシャフト７１とともに回転するように構成されている。

図１２に示されているように、本例においては、モータ６２は、エンジン１の外壁から、突出部７０ａと同じ側に突出するように設けられている。すなわち、モータ６２は、ドライブシャフト７１及びブーツ７２と対向するように設けられている。

かかる構成においては、図２を参照すると、エンジン１の運転による、シリンダ２１内でのピストン２２の往復運動に伴って、クランクシャフト４１が回転駆動される。

再び図１２を参照すると、このようにしてクランクシャフト４１に発生した回転駆動力が、トランスアクスル７０を介して、ドライブシャフト７１に伝達される。これにより、ドライブシャフト７１及びブーツ７２が回転する。

かかる構成においては、上述のようなドライブシャフト７１及びブーツ７２の回転に伴って、空気の流れが生じる。この空気の流れによって、モータ６２が良好に冷却され得る。すなわち、モータ６２の過熱（オーバーヒート）が、可及的に抑制され得る。また、モータ６２が、トランスアクスル７０における突出部７０ａによって保護される。

これにより、圧縮比変更動作の確実性が向上し得る。また、モータ６２の過熱（オーバーヒート）が抑制されることで、比較的小型で出力及び熱容量の小さなモータ６２が用いられ得る。よって、エンジン１の小型化が良好に行われ得る。

なお、図１３に示されているように、ブーツ７２の外壁にファン７３が設けられていてもよい。これにより、ブーツ７２の回転に伴う空気流がより強くなり、モータ６２の冷却効果が向上する。

図１４は、図２に示されているエンジン１における、モータ６２の異なる搭載例を示す、モータ６２の周囲の拡大外観図である。

図１４に示されているように、モータ６２は、トランスファ７４と対向する位置に設けられていてもよい。ここで、トランスファ７４は、４輪駆動車における前後輪の駆動力を分配する装置である。

かかる構成によれば、上述の図１２の場合と同様に、トランスファ７４の継手部分の回転に伴って発生する空気流によって、モータ６２が良好に冷却され得る。

（10）図１４を参照すると、モータ６２は、吸気マニホールド８１側に設けられ得る。

ここで、吸気マニホールド８１は、吸気ポート３２（図１参照）と接続された、吸気通路の一部であって、エンジン１の本体部（図２におけるシリンダブロック２、シリンダヘッド３、及びクランクケース４）の車両後方側（運転席側）に設けられている。

また、吸気マニホールド８１は、エンジン１の前記本体部における車両前方側（ラジエータ側）に設けられた図示しない排気マニホールドと反対側に設けられている。すなわち、吸気マニホールド８１は、エンジン１の前記本体部を挟んで、前記排気マニホールドと対向するように設けられている。換言すれば、吸気マニホールド８１と前記排気マニホールドとは、上述の中心面を挟んで互いに対向するように設けられている。

かかる構成によれば、比較的高温な前記排気マニホールドからの放射熱によって、モータ６２の温度が上昇することが、可及的に抑制される。したがって、エンジン１の運転に伴って生じる熱による、モータ６２の過熱（オーバーヒート）が、可及的に抑制され得る。これにより、圧縮比変更動作の確実性が向上し得る。また、モータ６２の小型化が良好に行われ得る。

（11）図１４を参照すると、モータ６２は、トランスアクスル７０と、本発明のエンジン補機としてのオルタネータ８２と同じ側に設けられている。すなわち、オルタネータ８２は、トランスアクスル７０における突出部７０ａと同じ側にて、エンジン１の外部に向けて突出するように、クランクケース４（図２参照）に設けられている。そして、モータ６２は、トランスアクスル７０とオルタネータ８２とによって囲まれるように設けられている。

かかる構成によれば、オルタネータ８２を含むエンジン補機の搭載状態に影響を与えることを可及的に抑制しつつ、モータ６２（図２における駆動機構６）をエンジン１に良好に搭載することが可能になる。すなわち、オルタネータ８２等のエンジン補機の搭載位置の変更をすることなく、あるいは、当該搭載位置の変更量を必要最小限としつつ、モータ６２をエンジン１に搭載することができる。

また、かかる構成によれば、モータ６２が、トランスアクスル７０における突出部７０ａ、及びオルタネータ８２等のエンジン補機によって保護され得る。よって、圧縮比変更動作が確実に行われ得る。

（12）モータ６２が配置される位置は、上述のような車両後方側（運転席側）に限定されない。

例えば、吸気マニホールド８１が車両前方側（ラジエータ側）に設けられている場合、モータ６２も吸気マニホールド８１と同じ車両前方側（ラジエータ側）に設けられ得る。かかる構成によれば、車両走行時の空気流（ラジエータファンからの空気流を含む）によって、モータ６２の過熱（オーバーヒート）抑制がより効果的に実現され得る。

（13）図１２ないし図１４に示されているように、モータ６２がエンジン１の長手方向における略中央部に設けられることで、モータ６２を含む圧縮比可変機構の搭載性が向上する。

すなわち、横置き搭載の場合に、車幅方向において、モータ６２が、トランスアクスル７０又はトランスファ７４と、ドライブシャフトセンターベアリング又はエンジン補機と、の間に配置され得る。また、シリンダ中心軸ＣＣＡ方向において、モータ６２が、吸気マニホールド８１と、ドライブシャフト７１と、の間に配置され得る。さらに、車両前後方向において、モータ６２が、シリンダブロック２と、排気管（排気通路の一部であって前記排気マニホールドとマフラーとの間を接続する部分）又はフロントサスペンションメンバーと、の間に配置され得る。

かかる構成によれば、特に横置き搭載のＦＦ車において、駆動系部品やエンジンマウントやエンジン補機類の搭載状態への影響を最小限にしつつ、モータ６２を搭載することができる。また、モータ６２が外部からの外力から確実に保護される。

（14）その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。

例えば、材料の変更は、適宜行われ得る。また、一体（ワンピース）であったものは別体（ツーピース）にされ得るし、その逆もあり得る。さらに、一体であるものは、シームレスなものともされ得るし、シームレスでないもの（接合部あるいは接合媒体が介在するもの）ともされ得る。

また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構造をも含む。

本発明の一実施形態であるエンジンの概略構成を示す側断面図（図３におけるＩ−Ｉ断面図）である。 本発明の一実施形態であるエンジンの概略構成を示す側断面図（図３におけるII−II断面図）である。 図１及び図２に示されているエンジンの分解斜視図である。 図１ないし図３に示されているカムシャフトを、その一部を分解して示す斜視図である。 図１に示されているエンジンにおける圧縮比変化の様子を示す図である。 図１に示されているエンジンにおける圧縮比変化の様子を示す図である。 図１に示されているエンジンにおける圧縮比変化の様子を示す図である。 図２に示されているエンジンの一つの変形例の構成を示す側断面図である。 図２に示されているエンジンの他の変形例の構成を示す側断面図である。 図２に示されているエンジンのさらに他の変形例の構成を示す側断面図である。 図２に示されているエンジンのさらに他の変形例の構成を示す側断面図である。 図２に示されているエンジンにおける、モータの搭載例を示す外観図である。 図１３に示されているエンジンの一つの変形例の構成を示す外観図である。 図２に示されているエンジンにおける、モータの異なる搭載例を示す、モータの周囲の拡大外観図である。

符号の説明

１…エンジン ２…シリンダブロック ２１…シリンダ
２２…ピストン ３…シリンダヘッド ４…クランクケース
４０ｂ…軸受部 ４０ｃ…軸受キャップ ４０ｃ１…凹部
４０ｄ…キャップ固定部 ４０ｄ１…凹部 ４１…クランクシャフト
５…連結機構 ５１…カムシャフト ５１ｄ…ウォームホイール
５２…ブロック側支持部 ５４…フレーム側支持部 ５６…ウォームギヤ収容部
６…駆動機構 ６１…駆動シャフト ６２…モータ
６３…外部軸受 ６４…内部軸受 ６５…ウォーム
６６…ウォーム ６７…ベベルギヤ ６８…ベベルギヤ
７０…トランスアクスル ７０ａ…突出部 ７１…ドライブシャフト
７２…ブーツ ７３…ファン ７４…トランスファ
８１…吸気マニホールド ８２…オルタネータ
ＡＤ…シリンダ配列方向 ＣＣＡ…シリンダ中心軸

Claims (9)

1. ピストンを往復移動可能に収容するシリンダが形成された、シリンダブロックと、
   前記ピストンの上死点側の、前記シリンダブロックの端部にて、当該シリンダブロックに固定された、シリンダヘッドと、
   前記ピストンの往復移動に基づいて回転駆動されるクランクシャフトを、回転可能に支持するように構成された、クランクケースと、
   前記シリンダブロックと前記クランクケースとを、前記シリンダの中心軸に沿って相対移動可能に連結するように構成された、連結機構と、
   アクチュエータを備えていて、前記クランクケースの長手方向における中央寄りの位置に設けられ、前記連結機構を駆動することで前記シリンダブロックと前記クランクケースとを相対移動させ得るように構成された、駆動機構と、
   を備え
   前記駆動機構は、
   前記アクチュエータとしてのモータと、
   前記モータにより回転駆動される駆動シャフトと、
   を備え、
   前記モータは、前記クランクケースの外部に向けて露出されるように当該クランクケースに装着されるとともに、当該クランクシャフトの回転に基づいて回転駆動される回転体と対向するように設けられ、
   前記駆動シャフトは、前記クランクシャフトを回転可能に支持する軸受部を貫通するように設けられるとともに、隣り合う前記シリンダの間の位置にて、前記中心軸と交差し且つ複数の前記シリンダの配列方向と交差するように設けられていることを特徴とする、可変圧縮比内燃機関。
2. 請求項１に記載の、可変圧縮比内燃機関であって、
   ２つの前記シリンダブロックが、略Ｖ字状に配列され、
   前記軸受部は、
   半円柱状の凹部を有する略Ｕ字状の軸受キャップと、
   前記クランクケース側に設けられていて、半円柱状の凹部を有し、前記軸受キャップが固定され得るように構成された、キャップ固定部と、
   を備え、
   前記駆動シャフトは、前記軸受キャップを貫通するように設けられていることを特徴とする、可変圧縮比内燃機関。
3. ピストンを往復移動可能に収容するシリンダが形成された、シリンダブロックと、
   前記ピストンの上死点側の、前記シリンダブロックの端部にて、当該シリンダブロックに固定された、シリンダヘッドと、
   前記ピストンの往復移動に基づいて回転駆動されるクランクシャフトを、回転可能に支持するように構成された、クランクケースと、
   前記シリンダブロックと前記クランクケースとを、前記シリンダの中心軸に沿って相対移動可能に連結するように構成された、連結機構と、
   アクチュエータを備えていて、前記クランクケースの長手方向における中央寄りの位置に設けられ、前記連結機構を駆動することで前記シリンダブロックと前記クランクケースとを相対移動させ得るように構成された、駆動機構と、
   を備え、
   前記駆動機構は、
   前記アクチュエータとしてのモータと、
   前記モータにより回転駆動される駆動シャフトと、
   を備え、
   前記モータは、前記クランクケースの外部に向けて露出されるように当該クランクケースに装着されるとともに、当該クランクシャフトの回転に基づいて回転駆動される回転体と対向するように設けられ、
   前記駆動シャフトは、前記モータの回転中心軸と交差するように設けられるとともに、隣り合う前記シリンダの間の位置にて、前記中心軸と交差し且つ複数の前記シリンダの配列方向と交差するように設けられていることを特徴とする、可変圧縮比内燃機関。
4. 請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載の、可変圧縮比内燃機関であって、
   前記モータは、外部に向けて突出するように前記シリンダブロック又は前記クランクケースに設けられた他のエンジン補機と、当該エンジン補機と同じ側に突出するように設けられた駆動力出力部と、によって囲まれるように設けられていることを特徴とする、可変圧縮比内燃機関。
5. 請求項１〜請求項４のうちのいずれか１項に記載の、可変圧縮比内燃機関であって、
   前記モータは、吸気マニホールド側に設けられていることを特徴とする、可変圧縮比内燃機関。
6. 請求項１〜請求項５のうちのいずれか１項に記載の、可変圧縮比内燃機関であって、
   前記モータが２つ設けられていて、
   前記駆動シャフトの両端部のそれぞれに前記モータが連結されていることを特徴とする、可変圧縮比内燃機関。
7. 請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項に記載の、可変圧縮比内燃機関であって、
   前記駆動シャフトは、前記モータの回転中心軸と同軸に設けられていることを特徴とする、可変圧縮比内燃機関。
8. 請求項１〜請求項７のうちのいずれか１項に記載の、可変圧縮比内燃機関であって、
   前記連結機構は、
   円板状の歯車であるウォームホイールと、前記ウォームホイールとともに回転駆動されるように構成された円柱状のジャーナル部と、前記ジャーナル部から突出するように設けられたカム部と、を備えた、一対のカムシャフトと、
   前記カム部及び前記ジャーナル部のうちの一方と当接し得るように構成されていて、前記シリンダブロック側に設けられた、ブロック側支持部と、
   他方と当接し得るように構成されていて、前記クランクケース側に設けられた、クランクケース側支持部と、
   を備え、
   前記ウォームホイールは、前記カムシャフトの回転中心軸方向における略中央部に設けられ、
   前記駆動機構は、
   前記ウォームホイールと噛み合うように構成された円柱状の歯車であって、前記駆動シャフトの両端部に設けられたウォームを備えたことを特徴とする、可変圧縮比内燃機関。
9. 請求項８に記載の、可変圧縮比内燃機関であって、
   前記ウォームホイールは、隣り合う前記シリンダの間の位置に設けられていることを特徴とする、可変圧縮比内燃機関。

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