JP5321724B2

JP5321724B2 - Link mechanism bearing structure

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Publication number: JP5321724B2
Application number: JP2012246575A
Authority: JP
Inventors: 秀昭水野; 研史牛嶋; 誠小林
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2012-11-08
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2028-01-30
Also published as: JP2013032853A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the durability of a link member having a bifurcated bearing while suppressing the deformation of a bifurcated bearing part in a bearing structure of a link mechanism. <P>SOLUTION: A bearing structure of a link mechanism includes: a first member 100 having a bifurcated bearing part with bifurcated bearings 120a, 120b arranged oppositely to each other in a bifurcated shape; and a second member 13 having a bearing 13a arranged between the bifurcated bearings 120a, 120b. It is configured to connect the bifurcated bearings 120a, 120b and the bearing 13a to each other by a connecting pin 26. The connecting pin 26 is configured to have a double structure in which an internal connecting pin 26a and an external connecting pin 26b are coaxially arranged at least in one of the bifurcated bearings 120a, 120b. The external connecting pin 26b is configured such that the diameter is expanded by press-fitting the internal connecting pin 26a into the inner peripheral side while the same is being inserted into the bifurcated bearings 120a, 120b of the first member 100, thereby being press-fitted into and fixed to the bifurcated bearings 120a, 120b of the first member 100. <P>COPYRIGHT: (C)2013,JPO&INPIT

Description

本発明は、リンク機構の軸受構造に関する。 The present invention relates to a bearing structure for a link mechanism.

内燃機関の機関圧縮比を運転状態に応じて変更可能な機構として、例えば特許文献１に記載されているような、ピストンとクランクシャフトを連結するリンクと、これらのリンクの姿勢を制御するリンクとを備える複リンク式ピストンストローク機構が知られている。具体的には、クランクピンに二股軸受部を有するロアリンクを回転自在に連結し、このロアリンクの一体に形成された二股軸受部にはアッパーピン（連結ピン）を介してアッパリンクを、他端に形成された二股軸受部にはコントロールピン（連結ピン）を介してコントロールリンクを回転自在に連結し、このコントロールリンクによってロアリンクの動作を規制している。そして、運転状態に応じてコントロールリンクを制御してロアリンクの傾斜を変えることで、アッパリンクの他端に連結するピストンの上死点位置をコントロールし、圧縮比可変機構を実現しようとするものである。 As a mechanism capable of changing the engine compression ratio of the internal combustion engine according to the operating state, for example, a link connecting a piston and a crankshaft as described in Patent Document 1, and a link for controlling the attitude of these links There is known a multi-link type piston stroke mechanism comprising: Specifically, a lower link having a bifurcated bearing portion is rotatably connected to the crank pin, and an upper link is connected to the bifurcated bearing portion integrally formed with the lower link via an upper pin (connection pin). A control link is rotatably connected to the bifurcated bearing portion formed at the end via a control pin (connection pin), and the operation of the lower link is restricted by this control link. And, by controlling the control link according to the operating condition and changing the inclination of the lower link, the top dead center position of the piston connected to the other end of the upper link is controlled, and the variable compression ratio mechanism is realized. It is.

ここで、連結ピンは、連結する双方のリンクに対して摺動するフルフロート方式であるため、二股軸受部に設けたピンボスの軸方向の両端部にそれぞれ係止溝を加工する領域を設けなければならず、ピンボス部の全長に比較して、連結ピンの長さを短くせざるを得ない。そのため、連結ピン両端部におけるピンボス部との接触面積が少なくなり、それだけ面圧が高くなって、応力条件が厳しくなるという問題がある。 Here, since the connecting pin is a full float type that slides with respect to both of the links to be connected, it is necessary to provide a region for processing a locking groove at both ends in the axial direction of the pin boss provided in the bifurcated bearing portion. In other words, the length of the connecting pin must be shortened compared to the total length of the pin boss. Therefore, there is a problem that the contact area with the pin boss portion at both ends of the connecting pin is reduced, the surface pressure is increased accordingly, and the stress condition becomes severe.

この問題を解決するため、両端に小径部を設けた連結ピンを用い、当該小径部を配置した状態で二股軸受部に別体のカラー部材を圧入することにより、係止溝を不用として連結ピン両端部におけるピンボス部との接触面積を稼ぐフルフロート方式の連結構造が特許文献２に開示されている。 In order to solve this problem, a connecting pin having a small diameter portion at both ends is used, and a separate collar member is press-fitted into the bifurcated bearing portion in a state where the small diameter portion is arranged. Patent Document 2 discloses a full-float connection structure that increases a contact area with pin bosses at both ends.

特開２００２−０６１５０１号公報JP 2002-061501 A 特開２００３−２４７５２４号公報JP 2003-247524 A

しかしながら、特許文献２の連結構造では、カラー部材を圧入する際に二股軸受のボス部分が変形して、圧入部の中心軸が圧入荷重方向に対してずれ、これにより圧入部で接触圧が円周方向に不均一となり、燃焼荷重等が加わった場合に、接触圧の高い部分が応力に耐えられなくなるおそれがある。 However, in the connection structure of Patent Document 2, the boss portion of the bifurcated bearing is deformed when the collar member is press-fitted, and the center axis of the press-fit portion is displaced with respect to the press-fitting load direction. If the surface becomes non-uniform in the circumferential direction and a combustion load or the like is applied, there is a possibility that the portion with a high contact pressure cannot withstand the stress.

一方、圧入代を小さくすると、ボス部分の変形を抑制することはできるものの、カラー部材の内転や脱落といった問題が生じる。 On the other hand, when the press-fitting allowance is reduced, the deformation of the boss portion can be suppressed, but problems such as the inversion and dropping of the collar member occur.

また、連結ピンがカラー部材（二股軸受）及び連結されるリンク部材の双方に対して摺動するフルフロート方式であるため、連結ピンが二股軸受を有するリンクの強度部材として作用せず、当該リンクの耐久性が低下するという問題もある。 In addition, since the connecting pin is a full float system that slides with respect to both the collar member (bifurcated bearing) and the link member to be connected, the connecting pin does not act as a strength member of the link having the bifurcated bearing. There is also a problem that the durability of the resin is lowered.

本発明は上記問題の問題点に着目してなされたものであり、リンク機構の軸受構造において、二股軸受部分の変形を抑制し、かつ二股軸受を有するリンク部材の耐久性を向上させることを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the problems described above, and aims to suppress the deformation of the bifurcated bearing portion and improve the durability of the link member having the bifurcated bearing in the bearing structure of the link mechanism. And

本発明のリンク機構の軸受構造は、二つの軸受部が二股状に対向して配置された二股軸受部を有する第１部材と、二股軸受部の間に配置される軸受部を有する第２部材と、を備え、第１部材の二股軸受部と第２部材の軸受部とを、連結ピンで連結するリンク機構の軸受構造であって、連結ピンは、前記第１部材の二股軸受部に圧入固定された状態となっている。リンク機構は、ピストンにピストンピンを介して連結されるアッパリンクと、クランクシャフトのクランクピンに回転自由に装着されるとともにアッパリンクにアッパピンを介して連結されるロアリンクと、ロアリンクにコントロールピンを介して連結されるコントロールリンクと、を備え、シリンダボア中心軸とクランクシャフト回転軸とがオフセットし、かつクランクシャフトのカウンタウェイト最外径部が、下死点近傍においてピストンピンの軸方向への延長線と交差するように各リンクが配置されている。そして、機関前方から見た際に、アッパリンクがクランクシャフトの回転に伴ってシリンダボア中心軸に対して左右いずれか一方の範囲で揺動し、ピストンの軸受部周縁の肉厚は、シリンダボア中心軸に対してアッパリンクが揺動する範囲とは反対側の方が、同じ側よりも厚い内燃機関の複リンク式ピストンストローク機構であって、第１部材がピストンであり、第２部材がアッパリンクであり、連結ピンがピストンピンである。
The bearing structure of the link mechanism of the present invention includes a first member having a bifurcated bearing portion in which two bearing portions are arranged to face each other in a bifurcated manner, and a second member having a bearing portion disposed between the bifurcated bearing portions. When provided with, a bearing portion of the forked bearing portion and the second member of the first member, a bearing structure of a link mechanism connected by a connecting pin, connecting pins, into two bearing portions of the front Symbol first member It is in a press-fitted and fixed state . The link mechanism includes an upper link connected to the piston via a piston pin, a lower link rotatably attached to the crank pin of the crankshaft and connected to the upper link via the upper pin, and a control pin connected to the lower link. A cylinder bore center axis and the crankshaft rotating shaft are offset, and the counterweight outermost diameter portion of the crankshaft is located near the bottom dead center in the axial direction of the piston pin. Each link is arranged so as to intersect the extension line. When viewed from the front of the engine, the upper link swings in the left or right range with respect to the cylinder bore central axis as the crankshaft rotates. On the opposite side of the range in which the upper link swings is a multi-link type piston stroke mechanism of an internal combustion engine that is thicker than the same side, wherein the first member is a piston and the second member is an upper link. The connecting pin is a piston pin .

本発明によれば、機関前方から見た際にアッパリンクがクランクシャフトの回転に伴ってシリンダボア中心軸に対して左右いずれか一方の範囲で揺動するので、スラスト力の入力方向は一定となる。そしてピストンの軸受部周縁の肉厚は、シリンダボア中心軸に対してアッパリンクが揺動する範囲とは反対側の方が同じ側よりも厚いので、スラスト力が入力された場合に、ピストンピン孔の変形を抑制して略円形に保つことができ、これによりピストンピンの内転を防止することができる。
According to the present invention, when viewed from the front of the engine, the upper link swings in either the left or right range with respect to the center axis of the cylinder bore as the crankshaft rotates, so that the thrust force input direction is constant. . The thickness of the periphery of the bearing portion of the piston is thicker on the opposite side of the range where the upper link swings with respect to the center axis of the cylinder bore than on the same side. It is possible to suppress the deformation of the piston pin and keep it substantially circular, thereby preventing the internal rotation of the piston pin.

第１実施形態による複リンク式ピストンストローク機構を備えたエンジンを示す図である。It is a figure which shows the engine provided with the multi-link type piston stroke mechanism by 1st Embodiment. コントロールリンクとロアリンクの連結部を示す図であり、（ａ）は機関前方から見た図、（ｂ）は機関側方から見た図である。It is a figure which shows the connection part of a control link and a lower link, (a) is the figure seen from the engine front, (b) is the figure seen from the engine side. 圧入代を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a press fitting allowance. クランクピンと直交する面に沿うロアリンクの断面図である。It is sectional drawing of the lower link along the surface orthogonal to a crankpin. 燃焼行程時に、ロアリンクの３つの軸受部が受ける入力荷重について説明する図である。It is a figure explaining the input load which three bearing parts of a lower link receive at the time of a combustion stroke. コントロールピン軸受部の圧入代について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the press injection allowance of a control pin bearing part. 排気行程時に、ロアリンクの３つの軸受部が受ける入力荷重について説明する図である。It is a figure explaining the input load which three bearing parts of a lower link receive at the time of an exhaust stroke. アッパピン軸受部の圧入代について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the press fitting allowance of an upper pin bearing part. コントロールリンクとロアリンクの連結部の別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the connection part of a control link and a lower link. 第２実施形態の複リンク複リンク式ピストンストローク機構を備えたエンジンを示す図である。It is a figure which shows the engine provided with the multi-link multi-link type piston stroke mechanism of 2nd Embodiment. 下死点におけるピストンとカウンタウェイトの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the piston and counterweight in a bottom dead center. アッパピンの軌跡を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the locus | trajectory of an upper pin. アッパリンクとロアリンクの連結部を示す図である。It is a figure which shows the connection part of an upper link and a lower link. ピストンとアッパピンの連結部の断面図である。It is sectional drawing of the connection part of a piston and an upper pin. ピストンとアッパピンの連結部の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the connection part of a piston and an upper pin. 外側ピストンピンの形状を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of an outer side piston pin. ピストンピン軸受部の形状を説明するための図（その１）であり、（ａ）は下方から見た図、（ｂ）は（ａ）のXVI−XVI線に沿う断面図である。It is the figure (the 1) for demonstrating the shape of a piston pin bearing part, (a) is the figure seen from the downward | lower direction, (b) is sectional drawing which follows the XVI-XVI line of (a). スラスト力が作用した場合のピストンピン軸受部の変形を説明するための図であり、（ａ）は周縁の肉厚が一定の場合、（ｂ）はスラスト力が入力される部分の肉厚が暑い場合を示す図である。It is a figure for demonstrating a deformation | transformation of the piston pin bearing part when thrust force acts, (a) is the case where the thickness of a periphery is constant, (b) is the thickness of the part into which thrust force is input. It is a figure which shows the case where it is hot. ピストンピン軸受部の形状を説明するための図（その２）である。It is FIG. (2) for demonstrating the shape of a piston pin bearing part. ピストンピン軸受部の形状を説明するための図（その３）であり、（ａ）は下方から見た図、（ｂ）は（ａ）のXVIII−XVIII線に沿う断面図である。It is a figure (the 3) for demonstrating the shape of a piston pin bearing part, (a) is the figure seen from the downward | lower direction, (b) is sectional drawing which follows the XVIII-XVIII line of (a). 内側ピストンピンを圧入する際のピストンピン軸受部の変形を説明するための図であり、（ａ）は周縁の肉厚が一定の場合、（ｂ）はスラスト力が入力される部分の肉厚が暑い場合を示す図である。It is a figure for demonstrating a deformation | transformation of the piston pin bearing part at the time of press-fitting an inner side piston pin, (a) is the thickness of the periphery, and (b) is the thickness of the part into which thrust force is input It is a figure which shows the case where is hot. ピストンピン軸受部の形状を説明するための図（その４）である。It is FIG. (4) for demonstrating the shape of a piston pin bearing part.

以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態による複リンク式ピストンストローク機構を備えたエンジン１を示す図である。以下、この複リンク式ピストンストローク機構を備えたエンジンを「圧縮比可変エンジン」という。 FIG. 1 is a view showing an engine 1 having a multi-link type piston stroke mechanism according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an engine equipped with this multi-link piston stroke mechanism is referred to as a “compression ratio variable engine”.

圧縮比可変エンジン１は、ピストン２２とクランクシャフト２１とを２つのリンク(アッパリンク(第２部材)１１、ロアリンク(第１部材)１００)で連結するとともに、コントロールリンク(第２部材)１３でロアリンク１００を制御して圧縮比を変更する。 The variable compression ratio engine 1 connects the piston 22 and the crankshaft 21 with two links (an upper link (second member) 11 and a lower link (first member) 100), and a control link (second member) 13. To control the lower link 100 to change the compression ratio.

ピストン２２は、燃焼圧力を受け、シリンダ２０内を往復動する。 The piston 22 receives the combustion pressure and reciprocates in the cylinder 20.

アッパリンク１１の上端は、ピストンピン２４を介してピストン２２に連結される。一方、アッパリンク１１の下端は、アッパピン２５を介してロアリンク１００の一端に連結される。一端がアッパリンク１１に連結されたロアリンク１００の他端は、コントロールピン２６を介してコントロールリンク１３に連結される。なお、コントロールピン２６は、後述するように内側コントロールピン（内側連結ピン）２６ａと外側コントロールピン（外側連結ピン）２６ｂからなる二重構造となっている。 The upper end of the upper link 11 is connected to the piston 22 via a piston pin 24. On the other hand, the lower end of the upper link 11 is connected to one end of the lower link 100 via the upper pin 25. The other end of the lower link 100 whose one end is connected to the upper link 11 is connected to the control link 13 via the control pin 26. As will be described later, the control pin 26 has a double structure including an inner control pin (inner connection pin) 26a and an outer control pin (outer connection pin) 26b.

ロアリンク１００は、ほぼ中央に形成されたクランクピン軸受部１０１にクランクシャフト２１のクランクピン２１ｂを保持する。ロアリンク１００は、このクランクピン２１ｂを中心軸として揺動する。ロアリンク１００は上下の２部材に分割可能で、２本のボルト１０３，１０４によって一体に固定されている。 The lower link 100 holds the crankpin 21b of the crankshaft 21 on a crankpin bearing portion 101 formed substantially at the center. The lower link 100 swings around the crank pin 21b as a central axis. The lower link 100 can be divided into two upper and lower members, and is fixed integrally by two bolts 103 and 104.

クランクシャフト２１は、複数のジャーナル２１ａとクランクピン２１ｂとを備える。ジャーナル２１ａは、シリンダブロック２３及びラダーフレーム２８によって回転自在に支持される。クランクピン２１ｂは、ジャーナル２１ａから所定量偏心しており、ここにロアリンク１００が揺動自在に連結する。 The crankshaft 21 includes a plurality of journals 21a and a crankpin 21b. The journal 21 a is rotatably supported by the cylinder block 23 and the ladder frame 28. The crank pin 21b is eccentric from the journal 21a by a predetermined amount, and the lower link 100 is swingably connected thereto.

一端がロアリンク１００に連結されたコントロールリンク１３の他端は、エンジン１本体に回転可能に支持されたコントロールシャフト１４の回転中心から偏心している偏心カム部１５に連結する。コントロールリンク１３は、この偏心カム部１５を中心として揺動する。偏心カム部１５は、図示せぬ圧縮比制御アクチュエータによってコントロールシャフト１４が回転させられることで移動する。 The other end of the control link 13 whose one end is connected to the lower link 100 is connected to an eccentric cam portion 15 that is eccentric from the rotation center of the control shaft 14 that is rotatably supported by the main body of the engine 1. The control link 13 swings around the eccentric cam portion 15. The eccentric cam portion 15 moves when the control shaft 14 is rotated by a compression ratio control actuator (not shown).

圧縮比可変エンジン１は、圧縮比を高めるときには、圧縮比制御アクチュエータを駆動してコントロールシャフト１４の偏心カム部１５を下げる。するとロアリンク１００は時計回りに移動し、アッパピン２５が上げられ、ピストン２２の上死点の位置が上昇する。圧縮比を下げるときには、圧縮比制御アクチュエータを駆動してコントロールシャフト１４の偏心カム部１５を上げる。するとロアリンク１００は反時計回りに移動し、アッパピン２５が下げられ、ピストン２２の上死点の位置が下降する。なお、これらの間で圧縮比を連続的に変化させることができる。 When the compression ratio variable engine 1 increases the compression ratio, the compression ratio control actuator is driven to lower the eccentric cam portion 15 of the control shaft 14. Then, the lower link 100 moves clockwise, the upper pin 25 is raised, and the position of the top dead center of the piston 22 is raised. When the compression ratio is lowered, the eccentric cam portion 15 of the control shaft 14 is raised by driving the compression ratio control actuator. Then, the lower link 100 moves counterclockwise, the upper pin 25 is lowered, and the position of the top dead center of the piston 22 is lowered. It should be noted that the compression ratio can be continuously changed between them.

ところで、このような圧縮比可変エンジン１において、ロアリンク１００は、ピストン２２が受けた燃焼圧力を、アッパリンク１１を介してアッパピン２５より受け取り、コントロールピン２６を支点とするテコのような動作でクランクピン２１ｂに力を伝達する。つまり、ロアリンク１００は、エンジン１の各行程で、クランクピン２１ｂ、アッパピン２５及びコントロールピン２６からそれぞれ方向の異なる大きな荷重を受ける。したがって、ロアリンク１００には大きな内力が発生するため、ロアリンク全体としてこれに耐えうる強度・剛性が必要とされる。 By the way, in such a variable compression ratio engine 1, the lower link 100 receives the combustion pressure received by the piston 22 from the upper pin 25 via the upper link 11, and operates like a lever using the control pin 26 as a fulcrum. Force is transmitted to the crankpin 21b. That is, the lower link 100 receives large loads in different directions from the crank pin 21b, the upper pin 25, and the control pin 26 in each stroke of the engine 1. Accordingly, since a large internal force is generated in the lower link 100, the entire lower link needs to have strength and rigidity that can withstand this.

そこで、本発明では、ロアリンク１００とアッパピン２５及びコントロールピン２６とのピン連結方法を、ロアリンク１００とアッパピン２５及びコントロールピン２６とが摺動しないプレスフィット（圧入）方式とすることでロアリンク全体としての耐久性を向上させる。以下では、ロアリンク１００とコントロールピン２６とのピン連結部の構造について詳しく説明する。 Therefore, in the present invention, the lower link 100 is connected to the upper pin 25 and the control pin 26 by a press-fit (press-fit) method in which the lower link 100, the upper pin 25 and the control pin 26 do not slide. Improves overall durability. Hereinafter, the structure of the pin connecting portion between the lower link 100 and the control pin 26 will be described in detail.

図２は、コントロールピン２６の軸受構造を示す図であり、（ａ）がロアリンク１００とコントロールピン２６との連結部周辺の拡大図、（ｂ）が図１のII−II線に沿う断面図である。 2A and 2B are views showing the bearing structure of the control pin 26, where FIG. 2A is an enlarged view of the periphery of the connecting portion between the lower link 100 and the control pin 26, and FIG. FIG.

ロアリンク１００の一端部には、図２に示すようにコントロールピン２６を支持するコントロールピン軸受部１２０が二股状に形成される。この対向して二股状に形成されているコントロールピン軸受部１２０の一方を第１コントロールピン軸受部１２０ａとし、他方を第２コントロールピン軸受部１２０ｂとする。第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ，１２０ｂはそれぞれ略一定の肉厚を有し、その間の空間（以下「コントロールピン軸受部谷間」という）１２１を挟んで、互いに平行に延びている。 At one end of the lower link 100, a control pin bearing portion 120 that supports the control pin 26 is formed in a bifurcated shape as shown in FIG. One of the opposed control pin bearing portions 120 formed in a bifurcated shape is a first control pin bearing portion 120a, and the other is a second control pin bearing portion 120b. The first and second control pin bearing portions 120a and 120b each have a substantially constant thickness, and extend in parallel with each other with a space 121 (hereinafter referred to as “control pin bearing portion valley”) therebetween.

コントロールピン２６は、まず中空円筒状の外側コントロールピン２６ｂをコントロールピン第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ，１２０ｂに挿通する。ここで、外側コントロールピン２６ｂの外径から第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂの内径を差し引いた値（以下、圧入代という）は、略ゼロとする。そして、外側コントロールピン２６ｂを挿通した状態で、内側コントロールピン２６ａを外側コントロールピン２６ｂの内側に圧入する。 The control pin 26 first inserts the hollow cylindrical outer control pin 26b into the control pin first and second control pin bearing portions 120a and 120b. Here, a value obtained by subtracting the inner diameters of the first and second control pin bearing portions 120a and 120b from the outer diameter of the outer control pin 26b (hereinafter referred to as press-fitting allowance) is substantially zero. Then, with the outer control pin 26b inserted, the inner control pin 26a is press-fitted inside the outer control pin 26b.

このように、外側コントロールピン２６ｂの第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂに対する圧入代が略ゼロなので、第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂの変形を生じることなく外側コントロールピン２６ｂを挿通することができる（このように圧入代略ゼロで挿通した状態を軽圧入とよぶ）。そして、内側コントロールピン２６ａを外側コントロールピン２６ｂに圧入することにより、外側コントロールピン２６ｂの径が拡大され、外側コントロールピン２６ｂの第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂに対する圧入代が増大するので、圧入効果が大きくなって、外側コントロールピン２６ｂの回転や脱落のおそれがなくなる。また、外側コントロールピン２６ｂが軽圧入された状態で内側コントロールピン２６ａを圧入するので、外側コントロールピン２６ｂが第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂの強度部材として機能し、内側コントロールピン２６ａを圧入する際の第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂの変形を抑制することができる。 Thus, since the press-fitting allowance with respect to the first and second control pin bearing portions 120a and 120b of the outer control pin 26b is substantially zero, the outer control pin does not cause deformation of the first and second control pin bearing portions 120a and 120b. 26b can be inserted (a state in which the press-fitting allowance is almost zero is referred to as light press-fitting). Then, by press-fitting the inner control pin 26a into the outer control pin 26b, the diameter of the outer control pin 26b is expanded, and the press-fitting allowance for the first and second control pin bearing portions 120a and 120b of the outer control pin 26b is increased. As a result, the press-fit effect is increased, and there is no risk of the outer control pin 26b rotating or dropping off. Further, since the inner control pin 26a is press-fitted while the outer control pin 26b is lightly press-fitted, the outer control pin 26b functions as a strength member for the first and second control pin bearing portions 120a and 120b, and the inner control pin 26a. The deformation of the first and second control pin bearing portions 120a and 120b when press-fitting can be suppressed.

ところで、内側コントロールピン２６ａの外側コントロールピン２６ｂに対する圧入代は、図３に示すように、挿入後に第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂの外側側面に相当する部分をＡ、同じく中央部分に相当する部分をＢ、内側側面に相当する部分をＣ、同じくコントロールピン軸受部１３ａの両側面に相当する部分をＤ、同じく中央部分に相当する部分をＥとし、それぞれの部分の圧入代Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅとしたときに、Ｒｂ＞Ｒｃ＞Ｒａ、かつＲｅ＞Ｒｄとする。そして圧入代の大きさがこのような関係になるように、内側コントロールピン２６ａの外径を設定する。内側コントロールピン２６ａの外径で圧入代を調整するのは、外側コントロールピン２６ｂの内径を加工するのに比べて内側コントロールピン２６ａの外径を加工する方が加工が容易だからであり、当然、外側コントロールピン２６ｂの内径を加工することによって調整することもできる。なお、図３は図２（ｂ）と同様の図である。 By the way, as shown in FIG. 3, the press-fitting allowance of the inner control pin 26a to the outer control pin 26b is A, which is the portion corresponding to the outer side surface of the first and second control pin bearing portions 120a, 120b after insertion. B is the portion corresponding to the inner side, C is the portion corresponding to the inner side surface, D is the portion corresponding to both side surfaces of the control pin bearing portion 13a, and E is the portion corresponding to the central portion. , Rb, Rc, Rd, Re, Rb> Rc> Ra and Re> Rd. Then, the outer diameter of the inner control pin 26a is set so that the size of the press-fitting allowance has such a relationship. The reason why the press-fitting allowance is adjusted by the outer diameter of the inner control pin 26a is that the processing of the outer diameter of the inner control pin 26a is easier than the processing of the inner diameter of the outer control pin 26b. It can also be adjusted by machining the inner diameter of the outer control pin 26b. FIG. 3 is a view similar to FIG.

圧入時には、図３の連結部端面付近（Ａ、Ｃ部）の応力は、中央部（Ｂ部）に比べて高くなりがちであるが、圧入代をＲｂ＞Ｒｃ＞Ｒａとすることにより、応力は低減され、連結部の耐久信頼性が向上する。 At the time of press-fitting, the stress in the vicinity of the connecting portion end face (A and C portions) in FIG. 3 tends to be higher than that at the central portion (B portion), but by setting the press-fitting allowance to Rb> Rc> Ra, And the durability reliability of the connecting portion is improved.

また、一般に、第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂのような二股の軸受部にピンを圧入すると、そのピンは圧入部分で径が絞られ、軸受部間では中央部付近が最大径となる樽型に変形する。この変形は片当り等の原因となる。 In general, when a pin is press-fitted into a bifurcated bearing portion such as the first and second control pin bearing portions 120a and 120b, the diameter of the pin is reduced at the press-fitted portion, and the central portion has a maximum diameter between the bearing portions. It transforms into a barrel shape. This deformation causes a one-sided contact or the like.

一方、連結ピンによる連結部において、潤滑油の油膜圧力は連結部の中央付近で最大となり、端部に近づくほど低くなる。 On the other hand, in the connecting portion by the connecting pin, the oil film pressure of the lubricating oil becomes maximum near the center of the connecting portion, and decreases as the end portion is approached.

そこで、圧入代をＲｅ＞Ｒｄとすることによって樽型への変形を大きくし、十分な油膜圧力が確保できる中央部付近で外側コントロールピン２６ｂとコントロールリンク１３との接触による面圧を高め、油膜圧力が低くなる端面（Ｄ部）では面圧を低める。 Therefore, by making the press-fit allowance Re> Rd, the deformation to the barrel shape is increased, and the surface pressure due to the contact between the outer control pin 26b and the control link 13 is increased in the vicinity of the center where a sufficient oil film pressure can be secured. The surface pressure is lowered at the end face (D portion) where the pressure is lowered.

これにより、片当り等の問題を回避し、コントロールピン２６（外側コントロールピン２６ｂ）とコントロールリンク１３との摺動特性が向上し、フリクションの低減や、焼き付き防止等の効果を得ることができる。 Thereby, problems such as one-sided contact can be avoided, the sliding characteristics between the control pin 26 (outer control pin 26b) and the control link 13 can be improved, and effects such as reduction of friction and prevention of burn-in can be obtained.

なお、ロアリンク１００とアッパリンク１１との連結部も、上述した図２及び図３と同様の構成及び圧入代分布とする。すなわち、アッパピン２５は内側アッパピン２５ａと外側アッパピン２５ｂからなる二重構造であり、内側アッパピン２５ａの外側アッパピン２５ｂに対する圧入代の長軸方向の分布も、コントロールピン２６の内側コントロールピン２６ａの外側コントロールピン２６ｂに対する圧入代と同様の分布となっている。 The connecting portion between the lower link 100 and the upper link 11 also has the same configuration and press-fit allowance distribution as those in FIGS. 2 and 3 described above. That is, the upper pin 25 has a double structure composed of the inner upper pin 25a and the outer upper pin 25b. The distribution of the press-fitting allowance of the inner upper pin 25a with respect to the outer upper pin 25b in the major axis direction is also the outer control pin of the inner control pin 26a of the control pin 26. The distribution is the same as the press fitting allowance for 26b.

図４は、クランクピン２１ｂと直交する面に沿うロアリンク１００の断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the lower link 100 along a plane orthogonal to the crankpin 21b.

ロアリンク１００は、クランクピンへの組み立て性のため、クランクピン軸受部１０１の中心を通る分割面１０２に沿って２部材に分割される。以下では、分割された部材のうち、アッパピン軸受部１１０を備える部材をロアリンクアッパ１００ａと、コントロールピン軸受部１２０を備える部材をロアリンクロア１００ｂという。ロアリンクアッパ１００ａとロアリンクロア１００ｂとは、クランクピン軸受部１０１の両側に配置された２本のボルト１０３，１０４によって一体に固定される。 The lower link 100 is divided into two members along a dividing surface 102 that passes through the center of the crankpin bearing portion 101 for ease of assembly to the crankpin. Hereinafter, among the divided members, a member including the upper pin bearing portion 110 is referred to as a lower link upper 100a, and a member including the control pin bearing portion 120 is referred to as a lower link lower 100b. The lower link upper 100a and the lower link lower 100b are integrally fixed by two bolts 103, 104 disposed on both sides of the crankpin bearing portion 101.

ボルト１０３は、ロアリンクロア１００ｂに形成されたボルト挿入孔１０５を貫通し、ロアリンクアッパ１００ａに形成された雌ねじ部１０６にその先端が螺合する。ボルト１０３の先端は、アッパピン軸受部谷間１１１へ突き出ている。このように、ボルト１０３の先端をアッパピン軸受部谷間１１１へ突き出すことで、突き出さない場合と比べて、ボルト１０３の先端が螺合する雌ねじ部１０６近傍の応力集中を抑制できる。 The bolt 103 passes through the bolt insertion hole 105 formed in the lower link lower 100b, and the tip of the bolt 103 is screwed into the female screw portion 106 formed in the lower link upper 100a. The tip of the bolt 103 protrudes into the upper pin bearing section valley 111. Thus, by projecting the tip of the bolt 103 into the upper pin bearing section valley 111, stress concentration in the vicinity of the female screw portion 106 where the tip of the bolt 103 is screwed can be suppressed as compared with the case where the tip of the bolt 103 is not projected.

同様に、ボルト１０４も、ロアリンクアッパ１００ａに形成されたボルト挿入孔１０７を貫通し、ロアリンクロア１００ｂに形成された雌ねじ部１０８にその先端が螺合する。ボルト１０４の先端が螺合する部位の応力集中を抑えるため、ボルト１０４の先端は、コントロールピン軸受部谷間１２１へ突き出されている。 Similarly, the bolt 104 also passes through the bolt insertion hole 107 formed in the lower link upper 100a, and the tip thereof is screwed into the female screw portion 108 formed in the lower link lower 100b. In order to suppress the stress concentration at the portion where the tip of the bolt 104 is screwed, the tip of the bolt 104 protrudes into the control pin bearing section valley 121.

図５は、燃焼行程時に、ロアリンク１００の３つの軸受部１０１，１１０，１２０が受ける入力荷重について説明する図である。図中の矢印Ｆ_{ｕｐｐｅｒ}は、アッパピン軸受部１１０がアッパピン２５から受ける入力荷重とその方向を表す。図中の矢印Ｆ_{ｃｏｎｔｒｏｌ}は、コントロールピン軸受部１２０がコントロールピン２６から受ける入力荷重とその方向を表す。図中の矢印Ｆ_{ｃｒａｎｋ}は、クランクピン軸受部１０１がクランクピン２１ｂから受ける入力荷重とその方向を表す。これらの入力荷重は、主に燃焼荷重がピストン２２やアッパリンク１１等を介して伝達されたものである。図６は図７のコントロールピン軸受部１２０周辺の拡大図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating the input load received by the three bearing portions 101, 110, 120 of the lower link 100 during the combustion stroke. An arrow F _upper in the figure represents an input load and its direction received by the _upper pin bearing portion 110 from the _upper pin 25. An arrow F _control in the figure represents an input load received by the control pin bearing portion 120 from the control pin 26 and its direction. An arrow F _crank in the figure represents an input load received by the crank pin bearing portion 101 from the crank pin 21b and its direction. These input loads are mainly those in which the combustion load is transmitted via the piston 22, the upper link 11, or the like. FIG. 6 is an enlarged view around the control pin bearing portion 120 of FIG.

コントロールピン２６から入力される荷重は図中右下方向となるため、コントロールピン軸受部１２０の、内側コントロールピン２６ａの中心軸に対して当該荷重方向にある部分（図５中の破線で囲んだ領域Ｌ）に高い荷重がかかる。すなわち、この領域Ｌは内側コントロールピン２６ａを圧入することによって発生する応力に加えて、さらにこのような燃焼荷重がかかる。そのため、他の領域よりも高い強度が要求される。 Since the load input from the control pin 26 is in the lower right direction in the figure, the portion of the control pin bearing portion 120 in the load direction with respect to the central axis of the inner control pin 26a (enclosed by a broken line in FIG. 5) A high load is applied to the region L). That is, this region L is subjected to such a combustion load in addition to the stress generated by press-fitting the inner control pin 26a. Therefore, higher strength is required than other regions.

しかしながら、領域Ｌは、機関運転中に他の部品との干渉を回避するために、肉厚を他の領域に比べて薄くしなければならない。したがって、肉厚を増大させることによる強度確保は難しい。 However, the region L must be thinner than the other regions in order to avoid interference with other parts during engine operation. Therefore, it is difficult to ensure strength by increasing the wall thickness.

そこで、内側コントロールピン２６ａ外周とＦ_{ｃｏｎｔｒｏｌ}方向との交点近傍の領域Ｌｉｎでは、内側コントロールピン２６ａの外側コントロールピン２６ｂに対する圧入代を、他の領域よりも小さくする。これにより、領域Ｌｉｎで内側コントロールピン２６ａを圧入することによって発生する応力が低減され、燃焼荷重が作用したときに領域Ｌに作用する総荷重は低減される。そのため、領域Ｌは肉厚が薄くても、作用する荷重に対して十分な強度を確保することができる。 Therefore, in the region Lin in the vicinity of the intersection between the outer periphery of the inner control pin 26a and the F _control direction, the press-fitting allowance of the inner control pin 26a with respect to the outer control pin 26b is made smaller than other regions. Thereby, the stress generated by press-fitting the inner control pin 26a in the region Lin is reduced, and the total load acting on the region L when the combustion load is applied is reduced. Therefore, even if the area | region L is thin, sufficient intensity | strength can be ensured with respect to the load which acts.

図７は、排気行程時に、ロアリンク１００の３つの軸受部１０１，１１０，１２０が受ける入力荷重について説明する図である。図中の矢印Ｆ_{ｕｐｐｅｒ}、矢印Ｆ_{ｃｏｎｔｒｏｌ}、矢印Ｆ_{ｃｒａｎｋ}は、図５と同様である。これらの入力荷重は、主にピストン２２やアッパリンク１１等の慣性荷重によるものである。図８は図７のアッパピン２５周辺の拡大図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating the input load received by the three bearing portions 101, 110, 120 of the lower link 100 during the exhaust stroke. The arrow F _upper , arrow F _control , and arrow F _crank in the figure are the same as those in FIG. 5. These input loads are mainly due to inertia loads of the piston 22 and the upper link 11 and the like. FIG. 8 is an enlarged view around the upper pin 25 of FIG.

アッパピン２５から入力される荷重は図中右上方となり、アッパピン軸受部１１０の破線で囲んだ領域Ｕに高い荷重がかかる。すなわち、この領域Ｕは内側アッパピン２５ａを圧入することによって発生する応力に加えて、さらにこのような慣性荷重がかかる。そのため、他の領域よりも高い強度が要求される。しかしながら、領域Ｕも領域Ｌと同様に、他の部品との干渉を回避するために、他の領域に比べて肉厚を薄くしなければならない。 The load input from the upper pin 25 is at the upper right in the figure, and a high load is applied to the region U surrounded by the broken line of the upper pin bearing portion 110. That is, in addition to the stress generated by press-fitting the inner upper pin 25a, this region U is further subjected to such an inertial load. Therefore, higher strength is required than other regions. However, similarly to the region L, the region U must be thinner than other regions in order to avoid interference with other parts.

そこで、内側アッパピン２５ａ外周とＦ_{ｕｐｐｅｒ}方向との交点近傍の領域Ｕｉｎでは、内側ピン２６５ａの外側アッパピン２５ｂに対する圧入代を、他の領域よりも小さくする。これにより、領域Ｕも上述した領域Ｌと同様に、肉厚が薄くても作用する荷重に対して十分な強度を確保することができる。 Therefore, in the region Uin in the vicinity of the intersection between the outer periphery of the inner _upper pin 25a and the F _upper direction, the press-fitting allowance of the inner pin 265a with respect to the outer upper pin 25b is made smaller than other regions. Thereby, similarly to the region L described above, the region U can ensure sufficient strength against the applied load even if the wall thickness is thin.

なお、外側アッパピン２５ｂは、内側アッパピン２５ａ及びアッパピン軸受部１１０よりも弾性係数が小さい材料で形成する。内側アッパピン２５ａとアッパピン軸受部１１０には、公差範囲内で寸法のずれや芯ずれがあるため、外側アッパピン２５ｂを介さずに内側アッパピン２５ａをアッパピン軸受部１１０に圧入する構成とすると、接触面の面圧が不均一になる。このように面圧が不均一になると、面圧が高い部分に応力が集中してしまうという不具合が生じる。 The outer upper pin 25b is formed of a material having a smaller elastic coefficient than the inner upper pin 25a and the upper pin bearing portion 110. Since the inner upper pin 25a and the upper pin bearing portion 110 have a dimensional deviation or misalignment within a tolerance range, the inner upper pin 25a is press-fitted into the upper pin bearing portion 110 without the outer upper pin 25b. The surface pressure becomes uneven. When the surface pressure becomes non-uniform in this way, there arises a problem that stress is concentrated on a portion where the surface pressure is high.

ところが、上記のように外側アッパピン２５ｂの弾性係数を内側アッパピン２５ａ及びアッパピン軸受部１１０よりも低くし、内側アッパピン２５ａとアッパピン軸受部１１０との間に外側アッパピン２５ｂを介装する構成とすると、外側アッパピン２５ｂの変形量が内側アッパピン２５ａ及びアッパピン軸受部１１０の変形量よりも大きくなるので、内側アッパピン２５ａとアッパピン軸受部１１０との寸法ずれ等を吸収し、面圧を均一に近付けることができる。 However, if the elastic coefficient of the outer upper pin 25b is made lower than that of the inner upper pin 25a and the upper pin bearing portion 110 as described above, and the outer upper pin 25b is interposed between the inner upper pin 25a and the upper pin bearing portion 110, the outer Since the deformation amount of the upper pin 25b is larger than the deformation amount of the inner upper pin 25a and the upper pin bearing portion 110, the dimensional deviation between the inner upper pin 25a and the upper pin bearing portion 110 can be absorbed and the surface pressure can be made close to uniform.

以上により本実施形態では、次のような効果を得ることができる。 As described above, in the present embodiment, the following effects can be obtained.

（１）二股状に対向して配置された第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂを有するロアリンク１００と、第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂの間に配置される軸受部１３ａを有するコントロールリンク１３と、を備え、第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂとコントロールリンク１３の軸受部１３ａとを、コントロールピン２６で連結するリンク機構の軸受構造であって、コントロールピン２６は、少なくとも第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂの一方では内側コントロールピン２６ａと外側コントロールピン２６ｂとが同軸状に配置される二重構造となっており、外側コントロールピン２６ｂは、ロアリンク１００の第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂに挿通された状態で内周側に内側コントロールピン２６ａが圧入されて直径が拡大することによって、第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂに圧入固定された状態となっているので、外側コントロールピン２６ｂを第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂに軽圧入する際に、第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂが変形することがない。また、内側コントロールピン２６ａを圧入する際には、すでに軽圧入された外側コントロールピン２６ｂが強度部材として機能するので、第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂの変形を抑制することができる。そして、内側コントロールピン２６ａが圧入された後は、内側コントロールピン２６ａ及び外側コントロールピン２６ｂからなるコントロールピン２６はロアリンク１００に圧入固定された状態となり、第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂの強度部材として機能するので、フルフロート方式のような耐久性低下の問題もない。 (1) A bearing disposed between the lower link 100 having the first and second control pin bearing portions 120a and 120b disposed in a bifurcated manner and the first and second control pin bearing portions 120a and 120b. A control link 13 having a portion 13a, a bearing structure of a link mechanism for connecting the first and second control pin bearing portions 120a, 120b and the bearing portion 13a of the control link 13 with a control pin 26, The control pin 26 has a double structure in which the inner control pin 26a and the outer control pin 26b are coaxially arranged on at least one of the first and second control pin bearing portions 120a and 120b, and the outer control pin 26b. Are the first and second control pin bearing portions 120a of the lower link 100, Since the inner control pin 26a is press-fitted to the inner peripheral side in the state inserted through 20b and the diameter is expanded, the first and second control pin bearing portions 120a and 120b are press-fitted and fixed. When the outer control pin 26b is lightly press-fitted into the first and second control pin bearing portions 120a and 120b, the first and second control pin bearing portions 120a and 120b are not deformed. Further, when the inner control pin 26a is press-fitted, the outer control pin 26b that has already been lightly press-fitted functions as a strength member, so that deformation of the first and second control pin bearing portions 120a and 120b can be suppressed. . After the inner control pin 26a is press-fitted, the control pin 26 including the inner control pin 26a and the outer control pin 26b is press-fitted and fixed to the lower link 100, and the first and second control pin bearing portions 120a, Since it functions as a 120b strength member, there is no problem of lowering durability as in the full float method.

（２）内側コントロールピン２６ａの外側コントロールピン２６ｂに対する圧入代は、内側コントロールピン２６ａ及び外側コントロールピン２６ｂを第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂに圧入した際に当該軸受部の外側側面に相当する位置における圧入代をＲａ、同じく当該軸受部の略中央に相当する位置における圧入代をＲｂ、同じくロアリンク１００の軸受部１３ａの内側側面に相当する位置における圧入代をＲｃ、としたときに、Ｒｂ＞Ｒｃ＞Ｒａであるので、応力が高くなりがちな中央部の応力を低減することができる。 (2) The press-fitting allowance of the inner control pin 26a to the outer control pin 26b is the outer side surface of the bearing portion when the inner control pin 26a and the outer control pin 26b are press-fitted into the first and second control pin bearing portions 120a and 120b. The press-fitting allowance at a position corresponding to is Ra, the press-fitting allowance at a position corresponding to approximately the center of the bearing portion is Rb, and the press-fitting allowance at a position corresponding to the inner side surface of the bearing portion 13a of the lower link 100 is Rc Sometimes, since Rb> Rc> Ra, it is possible to reduce the stress at the center portion where the stress tends to be high.

（３）内側コントロールピン２６ａの外径を内側コントロールピン中心軸方向の位置に応じて異ならせることにより、内側コントロールピン２６ａの外側コントロールピン２６ｂに対する圧入代の大小関係を実現するので、外側コントロールピン２６ｂの内周を加工して当該大小関係を実現するよりも加工が容易である。 (3) By changing the outer diameter of the inner control pin 26a in accordance with the position of the inner control pin in the central axis direction, the size relationship of the press-fitting allowance of the inner control pin 26a with respect to the outer control pin 26b is realized. Processing is easier than processing the inner circumference of 26b to realize the magnitude relationship.

（４）ロアリンク１００の軸受部周縁のうち、燃焼上死点位置付近でコントロールピン２６を介してロアリンク１００に入力される荷重の作用方向にある部分近傍の領域Ｌは、他の部位に比べて内側コントロールピン２６ａの外側コントロールピン２６ｂに対する圧入代が小さいので、領域Ｌで内側コントロールピン２６ａを圧入することによって発生する応力が低減され、燃焼荷重が作用したときに領域Ｌに作用する総荷重は低減される。そのため、領域Ｌは肉厚が薄くても、作用する荷重に対して十分な強度を確保することができる。 (4) Out of the periphery of the bearing portion of the lower link 100, the region L in the vicinity of the portion in the direction of the action of the load input to the lower link 100 via the control pin 26 near the combustion top dead center position In comparison, since the press-fitting allowance of the inner control pin 26a to the outer control pin 26b is small, the stress generated by press-fitting the inner control pin 26a in the region L is reduced, and the total force acting on the region L when a combustion load is applied. The load is reduced. Therefore, even if the area | region L is thin, sufficient intensity | strength can be ensured with respect to the load which acts.

（５）ロアリンク１００の軸受部周縁のうち、排気上死点位置付近でアッパピン２５を介してロアリンク１００に入力される荷重の作用方向にある部分近傍の領域Ｕは、他の部位に比べて内側アッパピン２５ａの外側アッパピン２５ｂに対する圧入代が小さいので、慣性荷重が作用したときに領域Ｕに作用する総荷重は低減される。そのため、領域Ｕは肉厚が薄くても、作用する荷重に対して十分な強度を確保することができる。 (5) Of the peripheral edge of the bearing portion of the lower link 100, the region U in the vicinity of the portion in the direction of the action of the load input to the lower link 100 via the upper pin 25 near the exhaust top dead center position is compared with other portions. Since the press-fitting allowance of the inner upper pin 25a to the outer upper pin 25b is small, the total load acting on the region U when the inertial load is applied is reduced. Therefore, even if the region U is thin, sufficient strength can be secured against the acting load.

第２実施形態について説明する。 A second embodiment will be described.

本実施形態は、基本的な構成は図１、図２と同様であるが、内側コントロールピン２６ａの外側コントロールピン２６ｂに対する圧入代が異なる。ここでは、図３に示したＥ部とＤ部の圧入代を、Ｒｅ＜Ｒｄとする。 The basic configuration of this embodiment is the same as that of FIGS. 1 and 2, but the press-fitting allowance of the inner control pin 26a to the outer control pin 26b is different. Here, it is assumed that the press-fit allowance between the E part and the D part shown in FIG. 3 is Re <Rd.

前述したように、二股の軸受部に連結ピンを圧入すると、軸受部間では連結ピンは樽型に変形する特性がある。そこで、圧入後に第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂ間における外側コントロールピン２６ｂの外径分布が略一定となるようにＲｅとＲｄとの差を設定する。 As described above, when a connecting pin is press-fitted into a bifurcated bearing portion, the connecting pin has a characteristic of deforming into a barrel shape between the bearing portions. Therefore, the difference between Re and Rd is set so that the outer diameter distribution of the outer control pin 26b between the first and second control pin bearing portions 120a and 120b becomes substantially constant after press-fitting.

なお、ＲｅとＲｄとの差は、使用する内側、外側ピン２６ａ、２６ｂの材質や径、第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂの間隔等により異なる。 The difference between Re and Rd varies depending on the material and diameter of the inner and outer pins 26a and 26b used, the distance between the first and second control pin bearing portions 120a and 120b, and the like.

上記のように、圧入代Ｒｅ、ＲｄをＲｅ＜Ｒｄと設定することにより、圧入後の外側コントロールピン２６ｂの外径分が略一定となるので、外側コントロールピン２６ｂの摺動部両端にも均一に荷重がかかるようになる。これにより摺動特性の悪化を抑制することができる。 As described above, by setting the press-fitting allowances Re and Rd as Re <Rd, the outer diameter of the outer control pin 26b after press-fitting becomes substantially constant, so that both ends of the sliding portion of the outer control pin 26b are uniform. The load will be applied. Thereby, the deterioration of sliding characteristics can be suppressed.

第３実施形態について説明する。 A third embodiment will be described.

図９は本実施形態のコントロールピン２６の軸受構造を示す図であり、図２（ｂ）と同様に図１のII−II線に沿う断面図である。 FIG. 9 is a view showing the bearing structure of the control pin 26 of the present embodiment, and is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 as in FIG.

第１実施形態とは、内側コントロールピン２６ａが２つの部品に分割されている点で相違する。２つの内側コントロールピン２６ａの中心軸方向長さは、それぞれ第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂの中心軸方向長さと略同等である。 This embodiment is different from the first embodiment in that the inner control pin 26a is divided into two parts. The lengths in the center axis direction of the two inner control pins 26a are substantially equal to the lengths in the center axis direction of the first and second control pin bearing portions 120a and 120b, respectively.

そして、これらの内側コントロールピン２６ａは、第１コントロールピン軸受部１２０ａ側については図中左側から、第２コントロールピン軸受部１２０ｂ側については図中右側から、つまり、それぞれ軸受部の外側端面から圧入する。 The inner control pins 26a are press-fitted from the left side in the drawing on the first control pin bearing portion 120a side and from the right side in the drawing on the second control pin bearing portion 120b side, that is, from the outer end surface of the bearing portion, respectively. To do.

内側コントロールピン２６ａを圧入した後は、第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂでは外側コントロールピン２６ｂが圧入状態となって回転や脱落のおそれがなくなる。また、内側コントロールピン２６ａのコントロールピン軸受部谷間１２１部分がなくなる分だけ軽量になる。さらに、第１、第２コントロールピン軸受部１２０ａ、１２０ｂでそれぞれ独立して内側コントロールピン２６ａを圧入するので、圧入作業が容易になる。 After the inner control pin 26a is press-fitted, the outer control pin 26b is press-fitted in the first and second control pin bearing portions 120a and 120b, and there is no risk of rotation or dropping. Further, the inner control pin 26a is lighter by the amount corresponding to the absence of the control pin bearing valley 121 portion. Furthermore, since the inner control pin 26a is press-fitted independently by the first and second control pin bearing portions 120a and 120b, the press-fitting work is facilitated.

第４実施形態について説明する。 A fourth embodiment will be described.

図１０は本実施形態を適用する複リンク式ピストンストローク機構を模式的に表した図である。ピストン２２とクランクシャフト２１とをアッパリンク１１及びロアリンク１００を介して連結し、ロアリンク１００の傾斜をコントロールリンク１３を介して制御するという構成は、図１と同様である。 FIG. 10 is a diagram schematically showing a multi-link type piston stroke mechanism to which the present embodiment is applied. The configuration in which the piston 22 and the crankshaft 21 are connected via the upper link 11 and the lower link 100 and the inclination of the lower link 100 is controlled via the control link 13 is the same as that shown in FIG.

ただし、クランクシャフト２１の回転軸はシリンダボア中心からオフセットし、クランクシャフト２１のカウンタウェイト最外径部が、下死点近傍においてピストンピン中心軸の軸方向への延長線と交差し、クランクシャフト２１が回転したときのアッパピン２５の軌跡が、図１２に示すようにシリンダボア中心に対してクランクシャフト回転軸側で、シリンダ軸方向に長い略楕円となるように、各リンク１１、１３、１００のディメンションを設定する。 However, the rotation axis of the crankshaft 21 is offset from the center of the cylinder bore, and the counterweight outermost diameter portion of the crankshaft 21 intersects the extension line in the axial direction of the piston pin central axis in the vicinity of the bottom dead center. As shown in FIG. 12, the dimensions of the links 11, 13, 100 are such that the trajectory of the upper pin 25 when the shaft rotates is an ellipse that is long in the cylinder axis direction on the crankshaft rotation axis side with respect to the cylinder bore center. Set.

図１１は、図１０の複リンク式ピストンストローク機構において、ピストン２２が下死点に位置するときの状態をエンジン側方から見た図である。 FIG. 11 is a view of the state when the piston 22 is located at the bottom dead center in the double link type piston stroke mechanism of FIG. 10 as viewed from the engine side.

クランクシャフト２１の回転軸をシリンダボア中心からオフセットさせることにより、図１２に示すようにアッパピン２５の軌跡の最下点は、クランクピン２１ｂの軌跡の最下点とほぼ同等まで低くなる。この場合、ピストン２２のスカート２２ａの形状が図１に示すような一般的な形状では、下死点付近においてクランクシャフト２１のカウンタウェイトとピストン２２のスカート２２ａが干渉してしまう。そこで、カウンタウェイトとの干渉を回避するために、図１１に示すようにピストン２２のスカート２２ａのクランクシャフト回転軸方向の幅を狭くする。また、ピストンピン中心軸の軸方向への延長線が下死点近傍でカウンタウェイト２１ｃ最外径部と交差するので、ピストンピン２４の軸方向長さを一般的なピストン形状の場合に比べて短くする。つまり、第１ピストンピン軸受部１３０ａと第２ピストンピン軸受部１３０ｂとの間隔は、一般的なピストン形状の場合と比べて小さく、かつピストン２２の中央に近い位置に設けられることとなる。 By offsetting the rotation shaft of the crankshaft 21 from the center of the cylinder bore, the lowest point of the locus of the upper pin 25 is lowered to almost the same as the lowest point of the locus of the crankpin 21b as shown in FIG. In this case, when the shape of the skirt 22a of the piston 22 is a general shape as shown in FIG. 1, the counterweight of the crankshaft 21 and the skirt 22a of the piston 22 interfere with each other near the bottom dead center. Therefore, in order to avoid interference with the counterweight, the width of the skirt 22a of the piston 22 in the crankshaft rotation axis direction is narrowed as shown in FIG. Further, since the extension line in the axial direction of the central axis of the piston pin intersects the outermost diameter portion of the counterweight 21c in the vicinity of the bottom dead center, the axial length of the piston pin 24 is compared with a general piston shape. shorten. That is, the distance between the first piston pin bearing portion 130a and the second piston pin bearing portion 130b is smaller than that in the case of a general piston shape, and is provided at a position near the center of the piston 22.

なお、アッパピン２５の軌跡がシリンダボア中心からオフセットした構成なので、ピストン２２に作用するスラスト力は、クランクシャフト２１の回転に応じて反転することはなく、一方向となる。 Since the trajectory of the upper pin 25 is offset from the center of the cylinder bore, the thrust force acting on the piston 22 does not reverse according to the rotation of the crankshaft 21 and is in one direction.

図１３は、図２（ｂ）と同様にアッパピン２５の軸受部について示した図である。アッパピン２５は、コントロールピン２６と同様に内側アッパピン２５ａ及び外側アッパピン２５ｂからなる二重構造となっており、外側アッパピン２５ｂを第１、第２アッパピン軸受部１１０ａ、１１０ｂに軽圧入した後に、内側アッパピン２５ａを外側アッパピン２５ｂに圧入することで、アッパピン２５が第１、第２アッパピン軸受部１１０ａ、１１０ｂに圧入固定されて状態となっている。 FIG. 13 is a view showing the bearing portion of the upper pin 25 as in FIG. Similar to the control pin 26, the upper pin 25 has a double structure comprising an inner upper pin 25a and an outer upper pin 25b. After the outer upper pin 25b is lightly press-fitted into the first and second upper pin bearing portions 110a and 110b, the inner upper pin 25 The upper pin 25 is press-fitted and fixed to the first and second upper pin bearing portions 110a and 110b by press-fitting 25a into the outer upper pin 25b.

アッパピン第１、第２軸受部１１０ａ，１１０ｂには、アッパピン２５が圧入（プレスフィット）される第１ピン孔１１２と第２ピン孔１１３とが形成される。第１、第２ピン孔１１２，１１３は同軸上に位置し、互いに同じ径に形成されている。 A first pin hole 112 and a second pin hole 113 into which the upper pin 25 is press-fitted (press fit) are formed in the upper pin first and second bearing portions 110a and 110b. The first and second pin holes 112 and 113 are coaxially formed and have the same diameter.

一方、アッパリンク１１の下端部にも、アッパピン２５を支持する軸受部（以下「アッパピン第３軸受部」という）１１ａが形成される。アッパピン第３軸受部１１ａにはアッパピン２５を挿通する第３ピン孔１１ｂが形成される。アッパピン第３軸受部１１ａは、アッパピン第１、第２軸受部１１０ａ，１１０ｂの間に形成されるアッパピン軸受部谷間１１１内に配置可能な肉厚を有する。 On the other hand, a bearing portion (hereinafter referred to as “upper pin third bearing portion”) 11 a that supports the upper pin 25 is also formed at the lower end portion of the upper link 11. A third pin hole 11b through which the upper pin 25 is inserted is formed in the upper pin third bearing portion 11a. The upper pin third bearing portion 11a has a thickness that can be disposed in an upper pin bearing portion valley 111 formed between the upper pin first and second bearing portions 110a and 110b.

アッパピン２５は、外側アッパピン２５ｂをアッパピン第１、第２軸受部１１０ａ，１１０ｂに対して軽圧入した状態で、内側アッパピン２５ａを外側アッパピン２５ｂに圧入することにより、アッパピン第１、第２軸受部１１０ａ，１１０ｂに対して圧入固定された状態となっている。一方で、その間に配置されるアッパピン第３軸受部１１ａに対しては摺動可能にアッパリンク１１とロアリンク１００とを連結する。 The upper pin 25 is formed by press-fitting the inner upper pin 25a into the outer upper pin 25b in a state where the outer upper pin 25b is lightly press-fitted into the first and second bearing portions 110a and 110b, thereby the upper pin first and second bearing portions 110a. , 110b is press-fitted and fixed. On the other hand, the upper link 11 and the lower link 100 are slidably connected to the upper pin third bearing portion 11a disposed therebetween.

上記のようにアッパピン２５の軌跡をシリンダ方向に長い略楕円にすることで、アッパリンク１１の揺動角が小さくなる。つまり、アッパピン２５の揺動時の角速度が小さくなる。 As described above, the swing angle of the upper link 11 is reduced by making the locus of the upper pin 25 into a substantially oval shape long in the cylinder direction. That is, the angular velocity when the upper pin 25 swings is reduced.

ピストン２２に作用する燃焼荷重は、上死点後１０〜２０度程度で最大となり、その後も筒内圧が十分に低くなるまで作用する。この燃焼荷重が作用する間、アッパピン２５の軌跡が上記のような略楕円であれば、アッパリンク１１がほとんど角度変化しない状態で燃焼荷重を受けるので、ピストンピン２４とアッパリンク１１との摺動速度は略ゼロとなり、潤滑特性は向上する。したがって、ピストンピン２４がピストンに対して圧入される構成（挿入結合構成）であるが、ピストンピン２４の摺動部にスカッフ等が発生することを抑制できる。 The combustion load acting on the piston 22 becomes maximum at about 10 to 20 degrees after the top dead center, and continues to act until the in-cylinder pressure becomes sufficiently low. If the locus of the upper pin 25 is substantially oval as described above while the combustion load is applied, the upper link 11 receives the combustion load with almost no angle change, so that the piston pin 24 and the upper link 11 slide. The speed is substantially zero and the lubrication characteristics are improved. Therefore, although the piston pin 24 is press-fitted into the piston (insertion coupling configuration), it is possible to suppress the occurrence of scuffing or the like in the sliding portion of the piston pin 24.

図１４は、ピストンピン２４の軸受部について示した図である。基本的にアッパピン２５の軸受構造と同様である。ピストンピン２４もアッパピン２５と同様に内側ピストンピン２４ａ及び外側ピストンピン２４ｂからなる二重構造であり、外側ピストンピン２４ｂを第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂに軽圧入した状態で、内側ピストンピン２４ａを外側ピストンピン２４ｂに圧入することにより、圧入固定された状態となっている。なお、外側ピストンピン２４ｂは、２つに分割されており、それぞれ第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂに固定される。 FIG. 14 is a view showing the bearing portion of the piston pin 24. This is basically the same as the bearing structure of the upper pin 25. Similarly to the upper pin 25, the piston pin 24 has a double structure comprising an inner piston pin 24a and an outer piston pin 24b. With the outer piston pin 24b lightly press-fitted into the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b, The inner piston pin 24a is press-fitted and fixed by press-fitting the outer piston pin 24b. The outer piston pin 24b is divided into two parts and is fixed to the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b, respectively.

このようにピストンピン２４が第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂに圧入固定されることにより、ピストンピン２４が第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂの補強部材として作用する。 In this manner, the piston pin 24 is press-fitted and fixed to the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b, whereby the piston pin 24 acts as a reinforcing member for the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b.

ところで、上述したように第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂの間隔が一般的なピストン形状の場合と比べて短く、かつ、それぞれが中央に近い位置に設けられるので、燃焼荷重が作用した場合には一般的な形状のピストンよりもピストン中央に近い位置で支持することとなり、ピストン冠面の変形が大きくなる、つまり燃焼荷重に対する剛性が低下してしまう。また、ピストンピンがフルフロート方式で支持される場合には、剛性を確保しようとすると、ピストン重量の増大を招くことになる。 By the way, as described above, the interval between the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b is shorter than that in the case of a general piston shape, and each is provided at a position close to the center. In this case, the piston is supported at a position closer to the center of the piston than the piston having a general shape, and the deformation of the piston crown surface is increased, that is, the rigidity against the combustion load is reduced. Further, when the piston pin is supported by the full float method, an increase in the piston weight will be caused if an attempt is made to ensure rigidity.

しかしながら、ピストンピン２４がピストン２２に圧入固定された状態となることで、ピストンピン２４が補強部材として作用するので、ピストン重量の増加を招くことなく、剛性の低下を抑制することができる。 However, since the piston pin 24 acts as a reinforcing member when the piston pin 24 is press-fitted and fixed to the piston 22, a decrease in rigidity can be suppressed without increasing the piston weight.

内側ピストンピン２４ａの中心には、ピストンピン軸方向に貫通する空洞が油孔２４ｃとして形成される。さらに、油孔２４ｃの軸方向略中央部から内側ピストンピン２４ａの外周面に貫通する一本の油孔２４ｄが形成される。内側ピストンピン２４ａは、この油孔２４ｄがシリンダボア中心軸方向上向きとなるように圧入される。 A cavity penetrating in the axial direction of the piston pin is formed as an oil hole 24c in the center of the inner piston pin 24a. In addition, a single oil hole 24d that penetrates from the substantially central portion in the axial direction of the oil hole 24c to the outer peripheral surface of the inner piston pin 24a is formed. The inner piston pin 24a is press-fitted so that the oil hole 24d faces upward in the cylinder bore central axis direction.

燃焼荷重は、ピストン２２に対してシリンダボア中心軸下向きに作用するため、内側ピストンピン２４ａとアッパリンク１１との摺動面では、図中下側部分の接触応力が高くなる。そのため、油孔２４ｄから内側ピストンピン２４ａとアッパリンク１１との摺動面へ円滑に潤滑油を供給することができる。なお、油孔２４ｄから供給される潤滑油は、油孔２４ｃから供給されるものである。油孔２４ｃへは、一般的なエンジンにおいてクランクシャフトに設けた油孔から噴出した潤滑油が、コネクティングロッド小端部の上端に設けた油孔に自然給油されるのと同様の作用によって供給される。 Since the combustion load acts downward on the center axis of the cylinder bore with respect to the piston 22, the contact stress of the lower portion in the drawing becomes high on the sliding surface between the inner piston pin 24 a and the upper link 11. Therefore, the lubricating oil can be smoothly supplied from the oil hole 24d to the sliding surface between the inner piston pin 24a and the upper link 11. The lubricating oil supplied from the oil hole 24d is supplied from the oil hole 24c. Lubricating oil ejected from an oil hole provided in a crankshaft in a general engine is supplied to the oil hole 24c by the same action as that naturally supplied to an oil hole provided at the upper end of a connecting rod small end. The

なお、外側ピストンピン２４ｂを、図２の外側コントロールピン２６ｂと同様に一体にしてもよい。この場合、外側ピストンピン２４ｂにも、油孔２４ｄと連通する油孔を設け、これらの油孔が連通するように内側ピストンピン２４ａを圧入する必要がある。 Note that the outer piston pin 24b may be integrated in the same manner as the outer control pin 26b of FIG. In this case, it is necessary to provide the outer piston pin 24b also with an oil hole communicating with the oil hole 24d, and press-fit the inner piston pin 24a so that these oil holes communicate with each other.

図１５は、ピストンピン２４の別の構成の一例を示す図である。図１５に示すように、外側ピストンピン２４ｂを、第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂのいずれか一方にのみ配置し、他方は内側ピストンピン２４ａが第１ピストンピン軸受部１３０ａ又は第２ピストンピン軸受部１３０ｂのいずれかに直接圧入されるようにしてもよい。これによれば、部品点数を削減しつつ、ピストンピン２４を圧入する際のピストン２２の変形を抑制することができる。 FIG. 15 is a diagram illustrating an example of another configuration of the piston pin 24. As shown in FIG. 15, the outer piston pin 24b is disposed only in one of the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b, and the inner piston pin 24a is connected to the first piston pin bearing portion 130a or the second piston pin 24a. You may make it press-fit directly in either of the 2 piston pin bearing parts 130b. According to this, it is possible to suppress deformation of the piston 22 when the piston pin 24 is press-fitted while reducing the number of parts.

図１６は外側ピストンピン２４ｂの別の構成の一例を示す図である。図１４と同様に外側ピストンピン２４ｂが２つに分割されている場合に、図１６に示すように外側ピストンピン２４ｂの外周部に、ピストン２２の中心側から外周側に向けて外側ピストンピン２４ｂの径方向の肉厚が厚くなるようにテーパ角を設ける。これにより、外側ピストンピン２４ｂを図１６中右側から挿入する際に、ピストンピン２４の中心軸方向の位置決めが容易となって作業性が向上する。 FIG. 16 is a diagram showing an example of another configuration of the outer piston pin 24b. When the outer piston pin 24b is divided into two as in FIG. 14, the outer piston pin 24b is arranged on the outer periphery of the outer piston pin 24b as shown in FIG. The taper angle is provided so that the thickness in the radial direction is increased. Accordingly, when the outer piston pin 24b is inserted from the right side in FIG. 16, the positioning of the piston pin 24 in the central axis direction is facilitated and workability is improved.

図１７は、（ａ）がピストン２２を下方から見た図、（ｂ）が（ａ）のxvi−xvi線に沿う断面図である。 17A is a view of the piston 22 as viewed from below, and FIG. 17B is a cross-sectional view taken along line xvi-xvi of FIG.

第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂのピストンピン２４を圧入固定する孔をピストンピン孔１３１、ピストンピン孔１３１の中心軸１３１ａを通るスラスト力作用方向線をＴＨとする。そして、中心軸１３１ａからスラスト力が入力される側のスラスト力作用方向線ＴＨと第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂとの交点までの距離をＬ１、他方の距離をＬ２としたときに、Ｌ１＞Ｌ２となるように、第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂのピストンピン孔１３１の周辺を形成する。すなわち、中心軸１３１ａに対してスラスト力が入力される側のピストンピン孔１３１周縁の肉厚を、反対側の肉厚よりも厚くする。 A hole for press-fitting the piston pin 24 of the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b is a piston pin hole 131, and a thrust force acting direction line passing through the central axis 131a of the piston pin hole 131 is TH. When the distance from the center axis 131a to the intersection of the thrust force acting direction line TH on the side where the thrust force is input and the first and second piston pin bearing portions 130a, 130b is L1, the other distance is L2. In addition, the periphery of the piston pin hole 131 of the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b is formed so that L1> L2. That is, the thickness of the periphery of the piston pin hole 131 on the side where the thrust force is input with respect to the central shaft 131a is made thicker than the thickness on the opposite side.

図１８は、ピストン２２にスラスト力が入力された場合の、第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂの変形の様子を表した図であり、（ａ）はピストンピン孔１３１周縁の肉厚が均等の場合、（ｂ）はスラスト力が入力される側の肉厚を反対側の肉厚より厚くした場合について表した図である。 FIG. 18 is a diagram showing a state of deformation of the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b when a thrust force is input to the piston 22, and FIG. When the thickness is equal, (b) is a diagram showing a case where the thickness on the side where the thrust force is input is made thicker than the thickness on the opposite side.

図１８の（ａ）と（ｂ）を比較すると、ピストンピン孔１３１周縁の肉厚が均等の場合よりも、スラスト力が入力される側の肉厚を相対的に厚くした場合の方が、スラスト力によるピストンピン孔１３１の変形が小さい。すなわち、スラスト力が入力された場合にも、ピストンピン孔１３１が円形に近い状態を維持することができる。これは、肉厚を厚くすることによって、スラスト力が入力される側の剛性が高まるためである。 Comparing (a) and (b) of FIG. 18, the case where the wall thickness on the side where the thrust force is input is relatively thicker than the case where the wall thickness around the piston pin hole 131 is equal, The deformation of the piston pin hole 131 due to the thrust force is small. That is, even when a thrust force is input, the piston pin hole 131 can be maintained in a nearly circular state. This is because the rigidity on the side where the thrust force is input is increased by increasing the thickness.

スラスト力が入力される度にピストンピン孔１３１が変形すると、ピストンピン孔１３１と、これに圧入固定されたピストンピン２４との間に微少摩耗が生じる。しかし、上記のようにスラスト力が入力される側のピストンピン孔１３１周縁の肉厚を相対的に厚くして変形を抑えることで、この微少摩耗を抑制することができ、ひいてはピストンピン２４の耐久性向上を図ることができる。 When the piston pin hole 131 is deformed each time a thrust force is input, slight wear occurs between the piston pin hole 131 and the piston pin 24 press-fitted and fixed thereto. However, as described above, the minute wear can be suppressed by relatively increasing the thickness of the peripheral edge of the piston pin hole 131 on the side where the thrust force is input to suppress the deformation. Durability can be improved.

なお、図１９に示すように、スラスト力が入力される側のピストンピン軸受部間隔Ｓ１を、反対側のピストンピン軸受部間隔Ｓ２よりも小さくすることによっても、スラスト力が入力される側の剛性を高めることができ、同様の効果を得ることができる。 In addition, as shown in FIG. 19, the thrust force input side can also be reduced by making the piston pin bearing portion interval S1 on the side where the thrust force is input smaller than the piston pin bearing portion interval S2 on the opposite side. The rigidity can be increased and the same effect can be obtained.

以上により本実施形態では、次のような効果を得ることができる。
（１）シリンダボア中心軸とクランクシャフト回転軸とがオフセットし、かつカウンタウェイト２１ｃの最外径部が、下死点近傍においてピストンピン２４の軸方向への延長線と交差するように各リンクを配置したリンク機構において、ピストンピン２４が第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂに圧入固定された状態となるので、ピストンピン２４が剛性部材として作用し、これによりピストン２２の重量増加を招くことなく冠面の変形を抑制することができる。
（２）機関前方から見た際にアッパリンク１１がクランクシャフト２１の回転に伴ってシリンダボア中心軸に対して左右いずれか一方の範囲で揺動するので、スラスト力の入力方向は一定となる。そしてピストン２２の軸受部周縁の肉厚は、シリンダボア中心軸に対してアッパリンク１１が揺動する範囲とは反対側の方が同じ側よりも厚いので、スラスト力が入力された場合に、ピストンピン孔１３１の変形を抑制して略円形に保つことができ、これによりピストンピン２４の内転を防止することができる。
（３）第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂのピストンピン中心軸方向長さが、シリンダボア中心軸に対してアッパリンク１１が揺動する範囲とは反対側の方が、同じ側よりも長いので、内側ピストンピン２４ａを圧入する際の第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂの変形を抑制して略円形に保つことができる。これにより圧入作業が容易になる。
（４）内側ピストンピン２４ａの外側ピストンピン２４ｂに対する圧入代は、燃焼上死点位置付近でピストンピン２４を介してアッパリンク１１に入力される荷重の作用方向にある部分近傍が、他の部分に比べて小さいので、燃焼荷重を受けた際に応力が高くなりがちな部分の圧入代が小さくなる。これにより応力を低減して耐久性を向上させることができる。
（５）外側ピストンピン２４ｂは外側ピストンピン中心軸方向に二分割されて第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂのみが二重構造となっており、各外側ピストンピン２４ｂの外周面は、外側ピストンピン２４ｂの径方向厚さがピストン中心側よりも外周側の方が大きくなるようテーパ状になっているので、外側ピストンピン２４ｂの位置決めが容易となる。
（６）ピストンピン２４には、軸方向に貫通する空洞及びこの空洞の軸方向略中央部からピストン冠面方向の外周面に貫通する空洞からなる油孔２４ｃ、２４ｄが形成されているので、燃焼荷重が作用した場合に接触応力が高くなる部分と油孔２４ｄの開口部が重なることがない。したがって、燃焼荷重が作用した場合にも、摺動部へ確実に潤滑油を供給することができる。
（７）外側ピストンピン２４ｂは、内側ピストンピン２４ａ及び第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂよりも弾性係数が小さいので、圧入固定された際に発生する応力を均一に近づけることができ、ピストンピン２４の内転を防止することができる。 As described above, in the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Connect each link so that the cylinder bore center axis and the crankshaft rotation axis are offset, and the outermost diameter portion of the counterweight 21c intersects the extension line in the axial direction of the piston pin 24 near the bottom dead center. In the arranged link mechanism, since the piston pin 24 is press-fitted and fixed to the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b, the piston pin 24 acts as a rigid member, thereby increasing the weight of the piston 22. The deformation of the crown surface can be suppressed without incurring.
(2) When viewed from the front of the engine, the upper link 11 swings in the left or right range with respect to the center axis of the cylinder bore as the crankshaft 21 rotates, so that the thrust force input direction is constant. The thickness of the periphery of the bearing portion of the piston 22 is thicker on the opposite side to the range where the upper link 11 swings with respect to the center axis of the cylinder bore than on the same side. The deformation of the pin hole 131 can be suppressed and kept in a substantially circular shape, thereby preventing the internal rotation of the piston pin 24.
(3) The length of the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b in the direction of the piston pin central axis is opposite to the range in which the upper link 11 swings with respect to the cylinder bore central axis from the same side. Therefore, the deformation of the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b when the inner piston pin 24a is press-fitted can be suppressed and kept in a substantially circular shape. This facilitates press-fitting work.
(4) The press-fitting allowance of the inner piston pin 24a to the outer piston pin 24b is the vicinity of the portion in the direction of the action of the load input to the upper link 11 via the piston pin 24 near the combustion top dead center position. Therefore, the press-fitting allowance of the portion where the stress tends to be high when subjected to a combustion load is small. Thereby, stress can be reduced and durability can be improved.
(5) The outer piston pin 24b is divided into two in the direction of the central axis of the outer piston pin, and only the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b have a double structure, and the outer peripheral surface of each outer piston pin 24b is Since the outer piston pin 24b is tapered such that the radial thickness of the outer piston pin 24b is larger on the outer peripheral side than on the piston center side, the outer piston pin 24b is easily positioned.
(6) Since the piston pin 24 has oil holes 24c and 24d formed of a cavity penetrating in the axial direction and a cavity penetrating from a substantially central portion in the axial direction of the cavity to the outer peripheral surface in the piston crown surface direction. When the combustion load is applied, the portion where the contact stress increases and the opening of the oil hole 24d do not overlap. Therefore, even when a combustion load is applied, the lubricating oil can be reliably supplied to the sliding portion.
(7) Since the outer piston pin 24b has a smaller elastic coefficient than the inner piston pin 24a and the first and second piston pin bearing portions 130a, 130b, it is possible to make the stress generated when press-fitted and fixed uniformly approach. The internal rotation of the piston pin 24 can be prevented.

第５実施形態について説明する。 A fifth embodiment will be described.

本実施形態は、基本的には第４実施形態と同様の構成であり、ピストン２２の形状が異なる。 This embodiment is basically the same configuration as the fourth embodiment, and the shape of the piston 22 is different.

図２０は、図１７と同様に、（ａ）がピストン２２を下方から見た図、（ｂ）が（ａ）のxviii−xviii線に沿う断面図であり、中心軸１３１ａからスラスト力が入力される側のスラスト力作用方向線ＴＨと第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂとの交点までの距離Ｌ１が他方の距離Ｌ２よりも大きくなっている。 20A is a view of the piston 22 as viewed from below, and FIG. 20B is a cross-sectional view along the xviii-xviii line of FIG. 20A, in which a thrust force is input from the central shaft 131a. The distance L1 to the intersection of the thrust force acting direction line TH and the first and second piston pin bearing portions 130a, 130b is greater than the other distance L2.

図２０（ａ）に示すように、本実施形態のピストン２２は、一方のスカート２２ａ（図中左側）が、他方のスカート２２ａ（図中右側）よりも周方向の幅が広くなっている。例えば、クランクシャフト２１の回転軸とシリンダボア中心とのオフセット量が図１７の場合よりも大きく、カウンタウェイト２１ｃとの干渉は片方のスカート２２ａのみである場合に、このようなスカート形状にすることができる。なお、スラスト力が入力される側のスカート２２ａの方を広くする。 As shown in FIG. 20 (a), in the piston 22 of the present embodiment, one skirt 22a (left side in the figure) is wider in the circumferential direction than the other skirt 22a (right side in the figure). For example, when the offset amount between the rotation axis of the crankshaft 21 and the center of the cylinder bore is larger than in the case of FIG. 17 and the interference with the counterweight 21c is only one skirt 22a, such a skirt shape can be formed. it can. The skirt 22a on the side where the thrust force is input is made wider.

図２１は、ピストンピン２４を圧入する場合の、第１、第２ピストンピン軸受部１３０ａ、１３０ｂの変形の様子を表した図であり、（ａ）はピストンピン孔１３１周縁の肉厚が均等の場合、（ｂ）はスカート２２ａの周方向幅が広い側の肉厚を狭い側の肉厚より厚くした場合について表した図である。 FIG. 21 is a view showing a state of deformation of the first and second piston pin bearing portions 130a and 130b when the piston pin 24 is press-fitted. FIG. In this case, (b) is a diagram showing a case where the thickness of the skirt 22a on the wide circumferential side is thicker than the narrow side.

図２１（ａ）のようにピストンピン孔１３１周縁の肉厚が均等の場合、ピストンピン孔１３１の周縁の剛性は、スカート２２ａの幅が広い側の方が狭い側よりも低くなる。そのため、ピストンピン２４を圧入する際に、剛性の低い側は引張り変形が大きくなり、圧入作業が困難になる。 When the thickness of the periphery of the piston pin hole 131 is uniform as shown in FIG. 21A, the rigidity of the periphery of the piston pin hole 131 is lower on the wide side of the skirt 22a than on the narrow side. For this reason, when the piston pin 24 is press-fitted, the tensile deformation is increased on the side having low rigidity, and the press-fitting operation becomes difficult.

これに対して、図２１（ｂ）のようにスカート２２ａの周方向幅が広い方のピストンピン孔１３１周縁の肉厚が相対的に厚い場合には、肉厚を厚くした部分の剛性が高まるため、圧入時の変形を抑制することができる。これにより、圧入を容易にすることができる。 On the other hand, when the thickness of the periphery of the piston pin hole 131 having the wider circumferential width of the skirt 22a is relatively thick as shown in FIG. 21B, the rigidity of the thickened portion is increased. Therefore, deformation at the time of press-fitting can be suppressed. Thereby, press fitting can be made easy.

なお、図２２に示すように、スカート２２ａの周方向幅が広い側のピストンピン軸受部間隔Ｓ１を、狭い側のピストンピン軸受部間隔Ｓ２よりも狭くすることによっても、スカート２２ａの周方向幅が広い側のピストンピン孔１３１周縁の剛性を高めることができ、同様の効果を得ることができる。 As shown in FIG. 22, the circumferential width of the skirt 22a can also be reduced by making the piston pin bearing portion interval S1 on the side of the skirt 22a wider in the circumferential direction smaller than the piston pin bearing portion interval S2 on the narrower side. The rigidity of the periphery of the piston pin hole 131 on the wide side can be increased, and the same effect can be obtained.

なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims.

１１アッパリンク
１１ａアッパピン軸受部
１３コントロールリンク
１３ａコントロールピン軸受部
２１クランクシャフト
２２ピストン
２４ピストンピン
２５アッパピン
２６コントロールピン
１００ロアリンク
１１０アッパピン軸受部
１１１アッパピン軸受部谷間
１２０コントロールピン軸受部
１３０ピストンピン軸受部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Upper link 11a Upper pin bearing part 13 Control link 13a Control pin bearing part 21 Crankshaft 22 Piston 24 Piston pin 25 Upper pin 26 Control pin 100 Lower link 110 Upper pin bearing part 111 Upper pin bearing part Valley 120 Control pin bearing part 130 Piston pin bearing part

Claims

A first member having a bifurcated bearing portion in which two bearing portions are arranged to be bifurcated, and
A second member having a bearing portion disposed between the bifurcated bearing portions,
A bearing structure of a link mechanism that connects the bifurcated bearing portion of the first member and the bearing portion of the second member with a connecting pin,
The connecting pin is pre-SL in a state of being press-fitted into the forked bearing portions of the first member,
The link mechanism is
An upper link connected to the piston via a piston pin;
A lower link that is rotatably mounted on a crankpin of a crankshaft and is connected to the upper link via an upper pin;
A control link connected to the lower link via a control pin;
With
The links are arranged such that the cylinder bore center axis and the crankshaft rotation axis are offset, and the counterweight outermost diameter portion of the crankshaft intersects the extension line in the axial direction of the piston pin near the bottom dead center And
When viewed from the front of the engine, the upper link swings in the left or right range with respect to the center axis of the cylinder bore as the crankshaft rotates. The double link type piston stroke mechanism of the internal combustion engine on the opposite side to the range where the upper link swings with respect to the shaft is thicker than the same side,
The first member is a piston;
The second member is an upper link;
A link mechanism bearing structure in which the connecting pin is a piston pin .

The bearing structure for a link mechanism according to claim 1 , wherein the circumferential length of the skirt portion of the piston is longer on the opposite side to the range in which the upper link swings with respect to the cylinder bore central axis than on the same side. .

Piston pin length in the central axial direction of the bearing portion of said piston, the range in which the upper link with respect to the cylinder bore center axis swings towards the opposite side, according to a long claim 1 or 2 than the same side Link mechanism bearing structure.

The connecting pin is a piston pin, 3 from the cavity and claims 1, oil hole is formed consisting of the cavity which penetrates from the axial substantially central portion on the outer peripheral surface of the piston crown surface direction of the cavity extending in the axial direction A bearing structure for a link mechanism according to any one of the above.

The link according to any one of claims 1 to 4, wherein the link mechanism is a variable compression ratio mechanism capable of changing an engine compression ratio by changing a posture of the control link and controlling a piston top dead center position. Mechanism bearing structure.