JP5353467B2 - Variable compression ratio internal combustion engine - Google Patents

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JP5353467B2 JP2009147147A JP2009147147A JP5353467B2 JP 5353467 B2 JP5353467 B2 JP 5353467B2 JP 2009147147 A JP2009147147 A JP 2009147147A JP 2009147147 A JP2009147147 A JP 2009147147A JP 5353467 B2 JP5353467 B2 JP 5353467B2
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Description

本発明は可変圧縮比内燃機関に関する。   The present invention relates to a variable compression ratio internal combustion engine.

特許文献1にシリンダブロックおよびシリンダヘッドをクランクケースに対して相対的に移動させることによって燃焼室における機械圧縮比を変更することができる可変圧縮比内燃機関が開示されている。ところでこの内燃機関は吸気弁および排気弁を開閉弁駆動する機構(以下「動弁機構」という)を有している。通常、この動弁機構には該動弁機構の動作を良好ならしめるために潤滑油が供給される。一般的に潤滑油を貯留するオイルパンはクランクケースの下方部分に配置され、動弁機構はシリンダヘッドに配置されている。したがって潤滑油を動弁機構に供給するためにはクランクケースの下方部分に配置されているオイルパンからシリンダヘッドまで潤滑油が運搬されなければならない。したがって潤滑油を動弁機構に供給するためにはクランクケースからシリンダヘッドまで延びる潤滑油路をクランクケース、シリンダブロック、および、シリンダヘッド内に形成する必要がある。   Patent Document 1 discloses a variable compression ratio internal combustion engine that can change a mechanical compression ratio in a combustion chamber by moving a cylinder block and a cylinder head relative to a crankcase. By the way, this internal combustion engine has a mechanism (hereinafter referred to as “valve mechanism”) that drives an intake valve and an exhaust valve to open and close. Normally, this valve operating mechanism is supplied with lubricating oil in order to make the operation of the valve operating mechanism good. In general, an oil pan for storing lubricating oil is disposed in a lower portion of the crankcase, and a valve mechanism is disposed in a cylinder head. Therefore, in order to supply the lubricating oil to the valve operating mechanism, the lubricating oil must be transported from the oil pan disposed in the lower part of the crankcase to the cylinder head. Therefore, in order to supply the lubricating oil to the valve operating mechanism, it is necessary to form a lubricating oil passage extending from the crankcase to the cylinder head in the crankcase, the cylinder block, and the cylinder head.

特開2005−069181号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-069181 特開平11−182645号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-182645 特開平10−264836号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-264836 特開平06−080804号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-080804 特開2002−327881号公報JP 2002-327881 A 特開2007−187153号公報JP 2007-187153 A 特開平04−030392号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-030392

ところで上述したように特許文献1の内燃機関はシリンダブロックおよびシリンダヘッドをクランクケースに対して相対的に移動させることによって燃焼室における機械圧縮比を変更する可変圧縮比内燃機関である。したがってシリンダブロックとクランクケースとの間にはシリンダブロックをクランクケースに対して相対的に移動させる機構が配置されている。また当然のことながらシリンダブロックとクランクケースとの間には互いに摺動する部分がある。このため、潤滑油を動弁機構に供給するためにクランクケースからシリンダヘッドまで延びる潤滑油路をクランクケース、シリンダブロック、および、シリンダヘッドに形成しようとしたとき、シリンダブロックとクランクケースとの間の領域において潤滑油路の構成が複雑になる可能性がある。しかしながら潤滑油を良好に運搬するためには潤滑油の構成がシンプルであることが好ましい。   As described above, the internal combustion engine of Patent Document 1 is a variable compression ratio internal combustion engine that changes the mechanical compression ratio in the combustion chamber by moving the cylinder block and the cylinder head relative to the crankcase. Therefore, a mechanism for moving the cylinder block relative to the crankcase is disposed between the cylinder block and the crankcase. As a matter of course, there is a portion that slides between the cylinder block and the crankcase. For this reason, when an attempt is made to form a lubricating oil passage extending from the crankcase to the cylinder head in the crankcase, the cylinder block, and the cylinder head in order to supply the lubricating oil to the valve operating mechanism, there is a gap between the cylinder block and the crankcase. In this region, the configuration of the lubricating oil path may be complicated. However, in order to transport the lubricating oil well, it is preferable that the lubricating oil has a simple configuration.

そこで本発明の目的はシリンダブロックおよびシリンダヘッドをクランクケースに対して相対的に移動させることによって燃焼室における機械圧縮比を変更することができる可変圧縮比内燃機関において構成がシンプルである潤滑油路を提供することにある。また、本発明のこの目的は広くは互いに相対的に移動可能に連結された少なくとも2つのブロック部分から構成され、一方のブロック部分を他方のブロック部分に対して相対的に移動させることによって燃焼室における機械圧縮比を変更することができる可変圧縮比内燃機関において構成がシンプルである潤滑油路を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a lubricating oil passage having a simple configuration in a variable compression ratio internal combustion engine capable of changing the mechanical compression ratio in the combustion chamber by moving the cylinder block and the cylinder head relative to the crankcase. Is to provide. Also, this object of the present invention is broadly composed of at least two block parts movably connected to each other, and by moving one block part relative to the other block part, the combustion chamber It is an object of the present invention to provide a lubricating oil passage having a simple configuration in a variable compression ratio internal combustion engine capable of changing the mechanical compression ratio.

1番目の発明では、互いに相対的に移動可能に連結された少なくとも2つのブロック部分から構成され、一方のブロック部分を他方のブロック部分に対して移動させることによって燃焼室における機械圧縮比を変更することができる可変圧縮比内燃機関であって、吸気弁または排気弁を開閉駆動するカムを備えたカムシャフトが前記一方のブロック部分に配置されていると共にクランクシャフトが前記他方のブロック部分に配置されている可変圧縮比内燃機関において、前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトに伝達する回転伝達シャフトを具備し、一方のブロック部分と他方のブロック部分との間で潤滑油を流通させる潤滑油路が前記回転伝達シャフト内に形成されている。   In the first invention, the mechanical compression ratio in the combustion chamber is changed by moving at least two block parts connected to each other so as to be movable relative to each other and moving one block part relative to the other block part. A variable compression ratio internal combustion engine capable of opening and closing an intake valve or an exhaust valve is provided with a camshaft disposed in the one block portion and a crankshaft is disposed in the other block portion. The variable compression ratio internal combustion engine includes a rotation transmission shaft that transmits the rotation of the crankshaft to the camshaft, and a lubricating oil passage that circulates the lubricating oil between one block portion and the other block portion. It is formed in the rotation transmission shaft.

2番目の発明では、1番目の発明において、前記回転伝達シャフトが互いに対して摺動可能に入れ子式に互いに接触しつつ連結された少なくとも2つのシャフト部分から構成され、入れ子式に互いに接触する前記シャフト部分の部位をそれぞれシャフト部分接触部位と称したときにこれらシャフト部分接触部位との間で潤滑油を流通させるように前記回転伝達シャフトの前記潤滑油路が構成されている。   According to a second invention, in the first invention, the rotation transmission shaft is composed of at least two shaft parts connected so as to be slidable with respect to each other, and are in contact with each other in a nesting manner. The lubricating oil passage of the rotation transmission shaft is configured so that the lubricating oil is circulated between the shaft portion contact portions when the shaft portion portions are referred to as shaft portion contact portions.

3番目の発明では、2番目の発明において、前記シャフト部分接触部位間をシールするように前記シャフト部分間に弾性体からなるシールが配置されており、該シールが前記シャフト部分の軸線に対して横方向に測ったときの前記シャフト接触部位間の空隙の幅の長さよりも長い長さだけ押しつぶされた状態で前記シャフト接触部位間に配置されている。   According to a third aspect, in the second aspect, a seal made of an elastic body is disposed between the shaft portions so as to seal between the shaft portion contact portions, and the seal is arranged with respect to the axis of the shaft portion. They are arranged between the shaft contact portions in a state where they are crushed by a length longer than the width of the gap between the shaft contact portions when measured in the lateral direction.

4番目の発明では、2または3番目の発明において、少なくとも一方の前記シャフト部分が一方のブロック部分が他方のブロック部分に対して相対的に移動する方向に対して平行に配置されており、該一方のシャフト部分がその軸線に対して垂直な壁面を油圧壁面として有し、該一方のシャフト部分をもう一方のシャフト部分からその軸線方向に遠ざかるように摺動させる方向に前記油圧壁面に油圧がかかるように該油圧壁面に潤滑油が供給され、該油圧壁面と前記回転伝達シャフトの前記潤滑油路との間で潤滑油が流通するように前記油圧壁面と前記回転伝達シャフトの前記潤滑油路との間の潤滑油路が構成されている。
According to a fourth aspect, in the second or third aspect, at least one of the shaft portions is arranged in parallel to a direction in which one block portion moves relative to the other block portion, One shaft portion has a wall surface perpendicular to its axis as a hydraulic wall surface, and the hydraulic pressure is applied to the hydraulic wall surface in a direction in which the one shaft portion slides away from the other shaft portion in the axial direction. Thus, the lubricating oil is supplied to the hydraulic wall surface, and the lubricating oil passage of the hydraulic wall surface and the rotation transmission shaft is circulated between the hydraulic wall surface and the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft. The lubricating oil path between the two is configured.

5番目の発明では、4番目の発明において、前記一方のシャフト部分が前記ブロック部分に支持部材によって支持されており、該一方のシャフト部分がその軸線に対して横方向に突出する突出部分を有し、該突出部分が前記支持部材内に配置されるように前記一方のシャフト部分が前記ブロック部分に前記支持部材によって支持されており、前記突出部分の壁面のうち前記シャフト部分の軸線に対して垂直な壁面であって支持部材内に配置される壁面が前記油圧壁面を構成している。
According to a fifth aspect, in the fourth aspect, the one shaft portion is supported on the block portion by a support member, and the one shaft portion has a protruding portion that protrudes laterally with respect to the axis. The one shaft portion is supported on the block portion by the support member so that the protruding portion is disposed in the support member, and the wall surface of the protruding portion is relative to the axis of the shaft portion. A wall surface that is a vertical wall surface and is disposed in the support member constitutes the hydraulic wall surface.

6番目の発明では、5番目の発明において、前記回転伝達シャフトの前記潤滑油路と前記ブロック部分に形成されている潤滑油路との間で潤滑油を流通させる潤滑油路が前記支持部材内に形成されている。   According to a sixth aspect, in the fifth aspect, a lubricating oil passage for flowing lubricating oil between the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft and the lubricating oil passage formed in the block portion is provided in the support member. Is formed.

7番目の発明では、1番目の発明において、前記回転伝達シャフトが前記ブロック部分に支持部材によって支持されており、前記回転伝達シャフトの前記潤滑油路と前記ブロック部分に形成されている潤滑油路との間で潤滑油を流通させる潤滑油路が前記支持部材内に形成されている。
According to a seventh aspect, in the first aspect, the rotation transmission shaft is supported by the block portion by a support member, and the lubricating oil passage formed in the lubricating oil passage and the block portion of the rotation transmission shaft. A lubricating oil passage for allowing the lubricating oil to flow there between is formed in the support member.

8番目の発明では、5〜7番目の発明のいずれか1つにおいて、前記支持部材が前記回転伝達シャフトを回転可能に支持する部位を回転伝達シャフト支持部位として有し、該回転伝達シャフト支持部位との間で潤滑油を流通させるように前記支持部材の前記潤滑油路が構成されている。   In an eighth invention according to any one of the fifth to seventh inventions, the support member has a portion that rotatably supports the rotation transmission shaft as a rotation transmission shaft support portion, and the rotation transmission shaft support portion. The lubricating oil passage of the support member is configured so that the lubricating oil flows between the two.

1番目の発明によれば、一方のブロック部分から他方のブロック部分まで延びる回転伝達シャフト内に潤滑油路が形成され、この潤滑油路が一方のブロック部分と他方のブロック部分との間で潤滑油を流通させるのに利用される。すなわち一方のブロック部分と他方のブロック部分との間で潤滑油を流通させる潤滑油路を形成する領域として回転伝達シャフトの内部領域が利用される。したがって一方のブロック部分と他方のブロック部分との間で潤滑油を流通させる潤滑油路をブロック部分の内部領域に形成する必要がない。このため、一方のブロック部分と他方のブロック部分との間で潤滑油を流通させる潤滑油路の構成がシンプルである。   According to the first aspect of the invention, a lubricating oil passage is formed in the rotation transmission shaft extending from one block portion to the other block portion, and this lubricating oil passage is lubricated between the one block portion and the other block portion. Used to distribute oil. That is, the inner region of the rotation transmission shaft is used as a region for forming a lubricating oil passage for flowing lubricating oil between one block portion and the other block portion. Therefore, it is not necessary to form a lubricating oil passage for allowing the lubricating oil to flow between one block portion and the other block portion in the inner region of the block portion. For this reason, the structure of the lubricating oil path which distribute | circulates lubricating oil between one block part and the other block part is simple.

2番目の発明によれば、シャフト部分接触部位に回転伝達シャフトの潤滑油路から潤滑油が供給され或いはシャフト部分接触部位から回転伝達シャフトの潤滑油路に潤滑油が排出される。すなわちシャフト部分接触部位との間における潤滑油の流通に回転伝達シャフトの潤滑油路が利用される。このため、シャフト部分接触部位との間で潤滑油を流通させる潤滑油の構成がシンプルである。   According to the second aspect of the invention, the lubricating oil is supplied from the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft to the shaft partial contact portion, or the lubricating oil is discharged from the shaft partial contact portion to the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft. That is, the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft is used for the circulation of the lubricating oil between the shaft partial contact portions. For this reason, the structure of the lubricating oil which distribute | circulates lubricating oil between shaft part contact parts is simple.

3番目の発明によれば、シールがシャフト部分接触部位間の空隙の幅の長さよりも長い長さだけ押しつぶされた状態でシャフト部分接触部位間に配置されている。仮にシールがシャフト部分接触部位間の空隙の幅の長さよりも短い長さしか押しつぶされていない場合、シャフト部分接触部位間が十分にはシールされない。しかしながら本発明によれば、シールがシャフト部分接触部位間の空隙の幅の長さよりも長い長さだけ押しつぶされていればシャフト部分接触部位間が十分にシールされる。   According to the third invention, the seal is disposed between the shaft partial contact portions in a state where the seal is crushed by a length longer than the length of the width of the gap between the shaft partial contact portions. If the seal is crushed only by a length shorter than the length of the width of the gap between the shaft portion contact portions, the shaft portion contact portions are not sufficiently sealed. However, according to the present invention, if the seal is crushed by a length longer than the length of the width of the gap between the shaft portion contact portions, the portion between the shaft portion contact portions is sufficiently sealed.

4番目の発明によれば、少なくとも一方のシャフト部分がもう一方のシャフト部分からその軸線方向に遠ざかるように摺動する方向に潤滑油によって付勢される。ここで一方のブロック部分が他方のブロック部分から遠ざかるように移動せしめられたときに回転伝達シャフトの回転をカムシャフトに十分に伝達させるためには前記一方のブロック部分側に配置されているシャフト部分が該一方のブロック部分の移動に追従して前記他方のブロック部分側に配置されているもう一方のシャフト部分から遠ざかるように摺動せしめられなければならず、或いは、一方のブロック部分が他方のブロック部分から遠ざかるように移動せしめられたときにクランクシャフトの回転を回転伝達シャフトに十分に伝達させるためには前記他方のブロック部分側に配置されている方のシャフト部分が該他方のブロック部分の移動に追従して前記一方のブロック部分側に配置されているもう一方のシャフト部分から遠ざかるように摺動せしめられなければならない。本発明によれば、少なくとも一方のシャフト部分がもう一方のシャフト部分からその軸線方向に遠ざかるように摺動する方向に潤滑油によって付勢される。したがって一方のブロック部分が他方のブロック部分から遠ざかるように移動せしめられたときであってもシャフト部分がブロック部分の移動に追従して互いに遠ざかるように潤滑油の圧力によって摺動せしめられるので回転伝達シャフトの回転がカムシャフトに十分に伝達され或いはクランクシャフトの回転が回転伝達シャフトに十分に伝達される。さらに本発明によれば、少なくとも一方のシャフト部分をもう一方のシャフト部分からその軸線方向の遠ざかるように摺動させる方向に付勢する潤滑油の流通に回転伝達シャフトの潤滑油路が利用される。このため、潤滑油を流通させる潤滑油路の構成がシンプルである。   According to the fourth aspect of the invention, at least one shaft portion is biased by the lubricating oil in a sliding direction so as to move away from the other shaft portion in the axial direction thereof. Here, in order to sufficiently transmit the rotation of the rotation transmission shaft to the camshaft when the one block portion is moved away from the other block portion, the shaft portion arranged on the one block portion side. Must be slid away from the other shaft part arranged on the other block part side following the movement of the one block part, or one block part can be In order to sufficiently transmit the rotation of the crankshaft to the rotation transmission shaft when moved away from the block portion, the shaft portion disposed on the other block portion side must be connected to the other block portion. Follow the movement and move away from the other shaft part arranged on the one block part side. It must be allowed to sea urchin sliding. According to the present invention, at least one shaft portion is urged by the lubricating oil in a direction that slides away from the other shaft portion in the axial direction thereof. Therefore, even when one block part is moved away from the other block part, the shaft part is slid by the lubricating oil pressure so as to follow the movement of the block part and move away from each other. The rotation of the shaft is sufficiently transmitted to the camshaft or the rotation of the crankshaft is sufficiently transmitted to the rotation transmission shaft. Furthermore, according to the present invention, the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft is used for the circulation of the lubricating oil that urges at least one shaft portion to slide away from the other shaft portion in the axial direction. . For this reason, the configuration of the lubricating oil passage through which the lubricating oil flows is simple.

5番目の発明によれば、支持部材内において油圧壁面に潤滑油の圧力がかけられる。このため、比較的大きな面積の油圧壁面を利用することができるので回転伝達シャフトからカムシャフトへの回転の十分な伝達またはクランクシャフトから回転伝達シャフトへの回転の十分な伝達がより確実に確保される。   According to the fifth aspect, the pressure of the lubricating oil is applied to the hydraulic wall surface in the support member. For this reason, since a hydraulic wall having a relatively large area can be used, sufficient transmission of rotation from the rotation transmission shaft to the camshaft or sufficient transmission of rotation from the crankshaft to the rotation transmission shaft is more reliably ensured. The

6番目および7番目の発明によれば、回転伝達シャフトを支持する支持部材の内部が回転伝達シャフトの潤滑油路とブロック部分の潤滑油路との間で潤滑油を流通させる潤滑油路として利用される。すなわち支持部材が回転伝達シャフトを支持する機能と回転伝達シャフトの潤滑油路とブロック部分の潤滑油路との間で潤滑油を流通させる機能との2つの機能を果たすことになる。これによれば回転伝達シャフトの潤滑油路とブロック部分の潤滑油路との間で潤滑油を流通させるためだけに支持部材とは別の構成を用意する必要がない。   According to the sixth and seventh aspects of the invention, the inside of the support member that supports the rotation transmission shaft is used as a lubricating oil passage for flowing lubricating oil between the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft and the lubricating oil passage of the block portion. Is done. That is, the support member fulfills two functions: a function of supporting the rotation transmission shaft, and a function of circulating the lubricating oil between the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft and the lubricating oil passage of the block portion. According to this, it is not necessary to prepare a configuration different from the support member only for flowing the lubricating oil between the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft and the lubricating oil passage of the block portion.

8番目の発明によれば、支持部材の回転伝達シャフト支持部位に回転伝達シャフトの潤滑油路から潤滑油が供給され或いは支持部材の回転伝達シャフト支持部位から回転伝達シャフトの潤滑油路に潤滑油が排出される。すなわち支持部材の回転伝達シャフト支持部位との間における潤滑油の流通に回転伝達シャフトの潤滑油路が利用される。このため、支持部材の回転伝達シャフト支持部位との間で潤滑油を流通させる潤滑油路の構成がシンプルである。   According to the eighth aspect of the invention, the lubricating oil is supplied from the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft to the rotation transmission shaft support portion of the support member or the lubricating oil from the rotation transmission shaft support portion of the support member to the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft. Is discharged. That is, the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft is used for the circulation of the lubricating oil between the supporting member and the rotation transmission shaft supporting portion. For this reason, the structure of the lubricating oil path which distribute | circulates lubricating oil between the rotation transmission shaft support parts of a supporting member is simple.

本発明の第1実施形態の可変圧縮比内燃機関の全体図である。1 is an overall view of a variable compression ratio internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. 第1実施形態の可変圧縮比内燃機関の全体図であり、(A)はシリンダブロックおよびシリンダヘッドがクランクケースに最も近い位置にあるときの可変圧縮比内燃機関を示した図であり、(B)はシリンダブロックおよびシリンダヘッドがクランクケースから最も遠い位置にあるときの可変圧縮比内燃機関を示した図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall view of a variable compression ratio internal combustion engine of a first embodiment, (A) is a view showing a variable compression ratio internal combustion engine when a cylinder block and a cylinder head are located closest to a crankcase; ) Is a view showing the variable compression ratio internal combustion engine when the cylinder block and the cylinder head are located farthest from the crankcase. 第1実施形態の回転伝達シャフトの構成を詳細に示した部分断面図であり、シリンダブロックおよびシリンダヘッドがクランクケースに対して最も近づいた位置にあるときの回転伝達シャフトの状態を示した図である。It is the fragmentary sectional view which showed the structure of the rotation transmission shaft of 1st Embodiment in detail, and is the figure which showed the state of the rotation transmission shaft when a cylinder block and a cylinder head exist in the position closest to the crankcase. is there. 第1実施形態の回転伝達シャフトの構成を詳細に示した部分断面正面図であり、シリンダブロックおよびシリンダヘッドがクランクケースに対して最も遠ざかった位置にあるときの回転伝達シャフトを示した図である。It is the fragmentary sectional front view which showed the structure of the rotation transmission shaft of 1st Embodiment in detail, and is the figure which showed the rotation transmission shaft when a cylinder block and a cylinder head exist in the position furthest away with respect to the crankcase. . (A)は第1実施形態の回転伝達シャフトの構成を詳細に示した部分断面側面図であり、(B)は(A)の線B−Bに沿った断面図である。(A) is the partial cross section side view which showed the structure of the rotation transmission shaft of 1st Embodiment in detail, (B) is sectional drawing along line BB of (A). 第1実施形態のクランクシャフト側歯車およびその周辺の構成を示した部分断面図である。It is the fragmentary sectional view which showed the structure of the crankshaft side gearwheel of 1st Embodiment, and its periphery. 本発明の第2実施形態の可変圧縮比内燃機関の全体図である。It is a whole view of the variable compression ratio internal combustion engine of 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態においてカムシャフト側歯車に近接した位置において回転伝達シャフトを支持する支持部材およびその周辺の構成を示した図であってシリンダブロックおよびシリンダヘッドがクランクケースに最も近い位置にあるときの支持部材およびその周辺の構成を示した図であり、(A)は部分断面正面図であり、(B)は(A)の線B−Bに沿った部分縦断面図であり、(C)は(B)の線C−Cに沿った部分横断面図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a support member that supports a rotation transmission shaft at a position close to a camshaft side gear and a periphery thereof in the second embodiment, and when a cylinder block and a cylinder head are closest to a crankcase. It is the figure which showed the structure of a supporting member and its periphery, (A) is a fragmentary sectional front view, (B) is a fragmentary longitudinal cross-sectional view along line BB of (A), (C) [FIG. 4] It is a partial cross-sectional view along line CC of (B). 第2実施形態においてカムシャフト側歯車に近接した位置において回転伝達シャフトを支持する支持部材およびその周辺の構成を示した図であってシリンダブロックおよびシリンダヘッドがクランクケースから最も遠い位置にあるときの支持部材およびその周辺の構成を示した図であり、(A)は部分断面正面図であり、(B)は(A)の線B−Bに沿った部分縦断面図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a support member that supports a rotation transmission shaft at a position close to a camshaft side gear and a periphery thereof in the second embodiment, and when a cylinder block and a cylinder head are at a position farthest from a crankcase. It is the figure which showed the structure of a supporting member and its periphery, (A) is a fragmentary sectional front view, (B) is the fragmentary longitudinal cross-sectional view along line BB of (A). (A)は第2実施形態においてクランクシャフト側歯車に近接した位置において回転伝達シャフトを支持する支持部材およびその周辺の構成を示した部分断面正面図であり、(B)は(A)の線B−Bに沿った部分縦断面図であり、(C)は(B)の線C−Cに沿った部分横断面図である。(A) is the fragmentary sectional front view which showed the structure of the support member which supports a rotation transmission shaft in the position close | similar to the crankshaft side gearwheel in 2nd Embodiment, and its periphery, (B) is the line of (A). It is a partial longitudinal cross-sectional view along BB, (C) is a partial cross-sectional view along line CC of (B).

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の可変圧縮比内燃機関の1つの実施形態(以下「第1実施形態」という)を示している。図1において、1は第1実施形態の可変圧縮比内燃機関(以下単に「内燃機関」という)を示している。内燃機関1はシリンダブロック2と、クランクケース22と、シリンダヘッド3と、クランクシャフト4と、回転伝達シャフト5と、吸気弁カムシャフト6と、排気弁カムシャフト7とを具備する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows one embodiment of a variable compression ratio internal combustion engine of the present invention (hereinafter referred to as “first embodiment”). In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a variable compression ratio internal combustion engine (hereinafter simply referred to as “internal combustion engine”) of the first embodiment. The internal combustion engine 1 includes a cylinder block 2, a crankcase 22, a cylinder head 3, a crankshaft 4, a rotation transmission shaft 5, an intake valve camshaft 6, and an exhaust valve camshaft 7.

シリンダヘッド3はシリンダブロック2の上部に固定されている。またクランクケース22はシリンダブロック2の下部に取り付けられている。そしてシリンダブロック2は燃焼室(図示せず)内で往復動するピストン(図示せず)の往復動方向Aにクランクケース22に対して相対的に移動可能にクランクケース22に取り付けられている。   The cylinder head 3 is fixed to the upper part of the cylinder block 2. The crankcase 22 is attached to the lower part of the cylinder block 2. The cylinder block 2 is attached to the crankcase 22 so as to be movable relative to the crankcase 22 in a reciprocating direction A of a piston (not shown) that reciprocates in a combustion chamber (not shown).

さらにシリンダブロック2とクランクケース22との間には偏心シャフト23が配置されている。この偏心シャフト23はメインシャフト24と、該メインシャフト24に対して回転不能に該メインシャフト24に取り付けられた円筒形のカム25と、サブシャフト26と、該サブシャフト26に対して回転可能に該サブシャフト26に取り付けられた円筒形のカム27とを有する。カム25はその中心軸線がメインシャフト24の中心軸線に一致する形で該メインシャフト24に取り付けられている。一方、カム27はその中心軸線がサブシャフト26の中心軸線からずれた形で該サブシャフト26に取り付けられている。またメインシャフト24の中心軸線とサブシャフト26の中心軸線とは互いにずれている。さらにカム25、27の中心軸線も互いにずれている。またサブシャフト26はメインシャフト24内に形成されている円筒形の空洞内に該メインシャフト24に対して回転可能に嵌挿されている。またメインシャフト24に取り付けられたカム25はシリンダブロック2内に形成されている円筒形の空洞に該シリンダブロック2に対して回転可能に嵌挿されている。一方、サブシャフト26に取り付けられたカム27はクランクケース22内に形成されている円筒形の空洞内に該クランクケース22に対して回転可能に嵌挿されている。   Further, an eccentric shaft 23 is disposed between the cylinder block 2 and the crankcase 22. The eccentric shaft 23 is rotatable with respect to the main shaft 24, a cylindrical cam 25 attached to the main shaft 24 so as not to rotate with respect to the main shaft 24, a sub shaft 26, and the sub shaft 26. And a cylindrical cam 27 attached to the sub shaft 26. The cam 25 is attached to the main shaft 24 such that its center axis coincides with the center axis of the main shaft 24. On the other hand, the cam 27 is attached to the sub-shaft 26 such that the center axis thereof is deviated from the center axis of the sub-shaft 26. Further, the center axis of the main shaft 24 and the center axis of the sub shaft 26 are shifted from each other. Further, the central axes of the cams 25 and 27 are also shifted from each other. The sub-shaft 26 is rotatably fitted to the main shaft 24 in a cylindrical cavity formed in the main shaft 24. A cam 25 attached to the main shaft 24 is fitted into a cylindrical cavity formed in the cylinder block 2 so as to be rotatable with respect to the cylinder block 2. On the other hand, a cam 27 attached to the subshaft 26 is rotatably inserted into the crankcase 22 in a cylindrical cavity formed in the crankcase 22.

そして図2(A)に示されているようにメインシャフト24が図2(A)に実線の矢印で示されている方向に回転せしめられると該メインシャフト24に取り付けられているカム25も同じ方向に回転せしめられる。そしてこのとき、メインシャフト24の回転に伴ってサブシャフト26がメインシャフト24内においてクランクケース22の本体に近づくように移動する。そしてこのとき、サブシャフト26の移動に伴って該サブシャフト26に取り付けられているカム27が図2(A)に鎖線の矢印で示されている方向に回転せしめられる。これによってシリンダブロック2および該シリンダブロック2の上部に取り付けられているシリンダヘッド3が燃焼室内で往復動するピストンの往復動方向、すなわち、図2(A)に矢印Auで示されている方向にクランクケース22から離れるように移動せしめられる。斯くしてシリンダブロック2およびシリンダヘッド3がクランクケース22から最も離れるように移動せしめられた状態が図2(B)に示されている。   As shown in FIG. 2A, when the main shaft 24 is rotated in the direction indicated by the solid arrow in FIG. 2A, the cam 25 attached to the main shaft 24 is the same. It can be rotated in the direction. At this time, as the main shaft 24 rotates, the sub shaft 26 moves in the main shaft 24 so as to approach the main body of the crankcase 22. At this time, as the subshaft 26 moves, the cam 27 attached to the subshaft 26 is rotated in the direction indicated by the chain line arrow in FIG. As a result, the cylinder block 2 and the cylinder head 3 attached to the upper portion of the cylinder block 2 reciprocate in the piston in which the cylinder block 3 reciprocates in the combustion chamber, that is, in the direction indicated by the arrow Au in FIG. It is moved away from the crankcase 22. Thus, the state in which the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are moved away from the crankcase 22 is shown in FIG.

逆に図2(B)に示されているようにメインシャフト24が図2(B)に実線の矢印で示されている方向に回転せしめられると該メインシャフト24に取り付けられているカム25も同じ方向に回転せしめられる。そしてこのとき、メインシャフト24の回転に伴ってサブシャフト26がメインシャフト24内においてクランクケース22の本体から遠ざかるように移動する。そしてこのとき、サブシャフト26の移動に伴って該サブシャフト26に取り付けられているカム27が図2(B)に鎖線の矢印で示されている方向に回転せしめられる。これによってシリンダブロック2および該シリンダブロック2の上部に取り付けられているシリンダヘッド3が燃焼室内で往復動するピストンの往復動方向、すなわち、図2(B)に矢印Adで示されている方向にクランクケース22に近づくように移動せしめられる。斯くしてシリンダブロック2およびシリンダヘッド3がクランクケース22に最も近づくように移動せしめられた状態が図2(A)に示されている。したがって図2に示されているようにシリンダブロック2およびシリンダヘッド3がクランクケース22に対して最も近い位置から最も遠い位置まで移動せしめられたときにはシリンダブロック2およびシリンダヘッド3はクランクケース22に対して距離Dだけ移動する。そしてシリンダブロック2およびシリンダヘッド3が矢印Adで示されている方向にクランクケース22に近づくように移動せしめられると燃焼室内におけるピストンのストローク長が短くなり、このとき、燃焼室における機関圧縮比が大きくなる。一方、シリンダブロック2およびシリンダヘッド3が矢印Auで示されている方向にシリンダブロック2から遠ざかるように移動せしめられると燃焼室内におけるピストンのストローク長が長くなり、このとき、燃焼室における機械圧縮比が小さくなる。   Conversely, as shown in FIG. 2B, when the main shaft 24 is rotated in the direction indicated by the solid arrow in FIG. 2B, the cam 25 attached to the main shaft 24 also becomes. It can be rotated in the same direction. At this time, as the main shaft 24 rotates, the sub shaft 26 moves away from the main body of the crankcase 22 in the main shaft 24. At this time, as the subshaft 26 moves, the cam 27 attached to the subshaft 26 is rotated in the direction indicated by the chain line arrow in FIG. As a result, the cylinder block 2 and the cylinder head 3 attached to the upper portion of the cylinder block 2 reciprocate in the piston in which the cylinder head 3 reciprocates in the combustion chamber, that is, in the direction indicated by the arrow Ad in FIG. It is moved so as to approach the crankcase 22. Thus, FIG. 2A shows a state where the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are moved so as to be closest to the crankcase 22. Therefore, when the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are moved from the nearest position to the farthest position with respect to the crankcase 22 as shown in FIG. And move by distance D. When the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are moved so as to approach the crankcase 22 in the direction indicated by the arrow Ad, the stroke length of the piston in the combustion chamber is shortened. At this time, the engine compression ratio in the combustion chamber is reduced. growing. On the other hand, when the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are moved away from the cylinder block 2 in the direction indicated by the arrow Au, the stroke length of the piston in the combustion chamber becomes longer. At this time, the mechanical compression ratio in the combustion chamber is increased. Becomes smaller.

吸気弁カムシャフト6は吸気弁(図示せず)を開閉弁駆動するカム(図示せず)を備え、その軸線周りで回転可能にシリンダヘッド3に配置されている。この吸気弁カムシャフト6が回転せしめられるとそこに設けられているカムによって吸気弁が開閉弁駆動される。また吸気弁カムシャフト6の一端には周面上に歯を備えた円盤状の平歯車(以下「吸気弁カムシャフト歯車」という)12がその中心軸線が吸気弁カムシャフト6の軸線に一致するように取り付けられている。   The intake valve camshaft 6 includes a cam (not shown) that drives an intake valve (not shown) to open and close the valve, and is arranged on the cylinder head 3 so as to be rotatable about its axis. When the intake valve camshaft 6 is rotated, the intake valve is driven to open and close by a cam provided there. Further, a disc-shaped spur gear (hereinafter referred to as “intake valve camshaft gear”) 12 having teeth on the peripheral surface at one end of the intake valve camshaft 6 has a central axis coincident with the axis of the intake valve camshaft 6. It is attached as follows.

一方、排気弁カムシャフト7は排気弁(図示せず)を開閉弁駆動するカム(図示せず)を備え、その軸線周りで回転可能にシリンダヘッド3に配置されている。この排気弁カムシャフト7が回転せしめられるとそこに設けられているカムによって排気弁が開閉弁駆動される。また排気弁カムシャフト7の一端には周面上に歯を備えた円盤状の平歯車(以下「排気弁カムシャフト歯車」という)13がその中心軸線が排気弁カムシャフト7の軸線に一致するように取り付けられている。   On the other hand, the exhaust valve camshaft 7 includes a cam (not shown) that drives an exhaust valve (not shown) to open and close the valve, and is arranged on the cylinder head 3 so as to be rotatable about its axis. When the exhaust valve camshaft 7 is rotated, the exhaust valve is driven to open and close by a cam provided there. In addition, a disc-shaped spur gear (hereinafter referred to as “exhaust valve camshaft gear”) 13 having teeth on the peripheral surface at one end of the exhaust valve camshaft 7 has a central axis coincident with the axis of the exhaust valve camshaft 7. It is attached as follows.

さらにシリンダヘッド3には円盤状のフェース歯車(以下「中間歯車」という)11がその中心軸線周りで回転可能に取り付けられている。この中間歯車11の周面上には後述するチェーンベルト14が巻回される歯が設けられている。   Further, a disk-shaped face gear (hereinafter referred to as “intermediate gear”) 11 is attached to the cylinder head 3 so as to be rotatable around its central axis. On the peripheral surface of the intermediate gear 11, teeth on which a chain belt 14 (to be described later) is wound are provided.

中間歯車11と吸気弁カムシャフト歯車12と排気弁カムシャフト歯車13とにはチェーンベルト14が巻回されている。したがって中間歯車11が回転せしめられるとチェーンベルト14を介して吸気弁カムシャフト歯車12および排気弁カムシャフト歯車13が回転せしめられ、その結果、吸気弁カムシャフト6および排気弁カムシャフト7が回転せしめられる。   A chain belt 14 is wound around the intermediate gear 11, the intake valve camshaft gear 12, and the exhaust valve camshaft gear 13. Therefore, when the intermediate gear 11 is rotated, the intake valve camshaft gear 12 and the exhaust valve camshaft gear 13 are rotated via the chain belt 14, and as a result, the intake valve camshaft 6 and the exhaust valve camshaft 7 are rotated. It is done.

クランクシャフト4は燃焼室内におけるピストンの往復動によってその軸線周りで回転せしめられるようにクランクケース22に配置されている。またクランクシャフト4の一端には円盤状のフェース歯車(以下「クランクシャフト歯車」という)8がその中心軸線がクランクシャフト4の軸線に一致するように取り付けられている。したがってクランクシャフト歯車8はクランクシャフト4が回転するとその中心軸線周りで回転する。   The crankshaft 4 is disposed in the crankcase 22 so as to be rotated around its axis by reciprocation of the piston in the combustion chamber. A disc-shaped face gear (hereinafter referred to as “crankshaft gear”) 8 is attached to one end of the crankshaft 4 so that the center axis thereof coincides with the axis of the crankshaft 4. Therefore, the crankshaft gear 8 rotates around its central axis when the crankshaft 4 rotates.

回転伝達シャフト5はクランクシャフト4の回転を吸気弁カムシャフト6および排気弁カムシャフト7に伝達するシャフトである。クランクシャフト4に近い方の回転伝達シャフト5の端部には周面上に歯を備えた円錐台状の傘歯車(以下「クランクシャフト側歯車」という)9が取り付けられている。この歯車9はその中心軸線が回転伝達シャフト5の軸線に一致するように回転伝達シャフト5の一端に取り付けられている。そして歯車9はクランクシャフト歯車8に噛合せしめられる。したがって歯車9はクランクシャフト歯車8が回転するとその中心軸線周りで回転せしめられる。   The rotation transmission shaft 5 is a shaft that transmits the rotation of the crankshaft 4 to the intake valve camshaft 6 and the exhaust valve camshaft 7. A frustoconical bevel gear (hereinafter referred to as “crankshaft side gear”) 9 having teeth on the peripheral surface is attached to the end of the rotation transmission shaft 5 closer to the crankshaft 4. The gear 9 is attached to one end of the rotation transmission shaft 5 so that the center axis thereof coincides with the axis of the rotation transmission shaft 5. The gear 9 is meshed with the crankshaft gear 8. Therefore, the gear 9 is rotated around its central axis when the crankshaft gear 8 rotates.

一方、吸気弁カムシャフト6および排気弁カムシャフト7に近い方の回転伝達シャフト5の端部にも周面上に歯を備えた円錐台状の傘歯車(以下「カムシャフト側歯車」という)10が取り付けられている。この歯車10もその中心軸線が回転伝達シャフト5の軸線に一致するように回転伝達シャフト5に取り付けられている。そして歯車10は中間歯車11に噛合せしめられる。したがって中間歯車11は回転伝達シャフト5が回転するとその中心軸線周りで回転せしめられる。   On the other hand, a frustoconical bevel gear (hereinafter referred to as “camshaft side gear”) having teeth on the peripheral surface at the end of the rotation transmission shaft 5 closer to the intake valve camshaft 6 and the exhaust valve camshaft 7. 10 is attached. The gear 10 is also attached to the rotation transmission shaft 5 so that the center axis thereof coincides with the axis of the rotation transmission shaft 5. The gear 10 is meshed with the intermediate gear 11. Accordingly, the intermediate gear 11 is rotated around its central axis when the rotation transmission shaft 5 rotates.

ところで回転伝達シャフト5は2本の真っ直ぐなシャフト部分5A、5Bから構成される真っ直ぐな1本のシャフトであり、シリンダブロック2およびシリンダヘッド3がクランクケース22に対して相対的に移動せしめられる方向、すなわち、燃焼室内におけるピストンの往復動方向Aに延びるように内燃機関1に配置されている。またシャフト部分5Aの端部にカムシャフト側歯車10が取り付けられており、このシャフト部分5Aを以下「カムシャフト側シャフト部分」ともいうこととする。一方、シャフト部分5Bの端部にクランクシャフト側歯車9が取り付けられており、このシャフト部分5Bを以下「クランクシャフト側シャフト部分」ともいうこととする。   Incidentally, the rotation transmission shaft 5 is a straight shaft composed of two straight shaft portions 5A and 5B, and the direction in which the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are moved relative to the crankcase 22. That is, the internal combustion engine 1 is disposed so as to extend in the reciprocating direction A of the piston in the combustion chamber. Further, the camshaft side gear 10 is attached to the end of the shaft portion 5A, and the shaft portion 5A is hereinafter also referred to as “camshaft side shaft portion”. On the other hand, a crankshaft side gear 9 is attached to an end portion of the shaft portion 5B, and this shaft portion 5B is hereinafter also referred to as a “crankshaft side shaft portion”.

図3に示されているようにシャフト部分5A、5Bは互いに対して摺動可能に入れ子式に互いに接触しつつ連結されている。詳細にはクランクシャフト側シャフト部分5Bには空洞22が形成されている。この空洞22はクランクシャフト側歯車9が取り付けられている側とは反対側のシャフト部分5Bの端部から軸線方向にクランクシャフト側歯車9に向かって延びている。また空洞22の内周壁面には軸線方向に延びる複数の歯23Bが周方向に予め定められた間隔で形成されている。一方、カムシャフト側シャフト部分5Aの外周壁面には軸線方向に延びる複数の溝23Aが周方向に予め定められた間隔で形成されている。そしてシャフト部分5Bの歯23Bにシャフト部分5Aの溝23Aが嵌合するようにシャフト部分5Bの空洞22にシャフト部分5Aが挿入されている。斯くしてシャフト部分5Aの溝23Aとシャフト部分5Bの歯23Bとによってスプライン23が形成されており、このスプライン23によってシャフト部分5A、5Bが互いに対して摺動可能で且つ互いに対して回転不能に連結されている。なおこのスプライン23を形成するシャフト部分5Aの溝23Aを構成する部位とシャフト部分5Bの歯23Bを構成する部位とはシャフト部分5A、5Bが互いに接触する接触部位と言える。   As shown in FIG. 3, the shaft portions 5A and 5B are connected to each other so as to be slidable with respect to each other and in a nested manner. Specifically, a cavity 22 is formed in the crankshaft side shaft portion 5B. The cavity 22 extends in the axial direction from the end of the shaft portion 5B opposite to the side on which the crankshaft side gear 9 is attached toward the crankshaft side gear 9. A plurality of teeth 23B extending in the axial direction are formed on the inner circumferential wall surface of the cavity 22 at predetermined intervals in the circumferential direction. On the other hand, a plurality of grooves 23A extending in the axial direction are formed on the outer peripheral wall surface of the camshaft side shaft portion 5A at predetermined intervals in the circumferential direction. The shaft portion 5A is inserted into the cavity 22 of the shaft portion 5B so that the groove 23A of the shaft portion 5A fits into the teeth 23B of the shaft portion 5B. Thus, the spline 23 is formed by the groove 23A of the shaft portion 5A and the teeth 23B of the shaft portion 5B. The spline 23 allows the shaft portions 5A and 5B to slide with respect to each other and not to rotate with respect to each other. It is connected. The part constituting the groove 23A of the shaft part 5A forming the spline 23 and the part constituting the teeth 23B of the shaft part 5B can be said to be contact parts where the shaft parts 5A and 5B come into contact with each other.

またカムシャフト側シャフト部分5Aはカムシャフト側歯車10に近接した位置において支持部材(以下「カムシャフト側支持部材」ともいう)16によってシリンダヘッド3に支持されている。図3を参照すると判るように支持部材16はボールベアリング17Aによってシャフト部分5Aをその軸線周りで回転可能に支持している。したがってボールベアリング17Aは回転伝達シャフト5を回転可能に支持する支持部材の支持部位とも言える。一方、クランクシャフト側シャフト部分5Bはクランクシャフト側歯車8に近接した位置において支持部材(以下「クランクシャフト側支持部材」ともいう)15によってクランクケース22に支持されている。図6を参照すると判るように支持部材15もボールベアリング17Bによってシャフト部分5Aをその軸線周りで回転可能に支持している。したがってボールベアリング17Bは回転伝達シャフト5を回転可能に支持する支持部材の支持部位とも言える。   The camshaft side shaft portion 5 </ b> A is supported by the cylinder head 3 by a support member (hereinafter also referred to as “camshaft side support member”) 16 at a position close to the camshaft side gear 10. As can be seen from FIG. 3, the support member 16 supports the shaft portion 5A by a ball bearing 17A so as to be rotatable about its axis. Therefore, it can be said that the ball bearing 17A is a support portion of a support member that rotatably supports the rotation transmission shaft 5. On the other hand, the crankshaft side shaft portion 5 </ b> B is supported by the crankcase 22 by a support member (hereinafter also referred to as “crankshaft side support member”) 15 at a position close to the crankshaft side gear 8. As can be seen from FIG. 6, the support member 15 also supports the shaft portion 5A so as to be rotatable around its axis by a ball bearing 17B. Therefore, it can be said that the ball bearing 17B is a support portion of a support member that rotatably supports the rotation transmission shaft 5.

そしてシリンダブロック2およびシリンダヘッド3がクランクケース22に最も近い位置にあるときには回転伝達シャフト5のシャフト部分5A、5Bは図3に示されている状態にある。一方、シリンダブロック2およびシリンダヘッド3がクランクケース22から最も遠い位置にあるときには回転伝達シャフト5のシャフト部分5A、5Bは図4に示されている状態にある。すなわち、シリンダブロック2およびシリンダヘッド3がクランクケース22から遠ざかるように移動せしめられるときにはシリンダヘッド3の移動に追従してカムシャフト側支持部材16がクランクケース22から遠ざかるように移動する。このため、支持部材16に支持されているシャフト部分5Aもシャフト部分5Bから遠ざかるようにシャフト部分5Bに対して摺動する。斯くしてシリンダブロック2およびシリンダヘッド3がクランクケース22から遠ざかるように移動せしめられたときであってもカムシャフト側歯車10と中間歯車11との間の噛合が維持される。一方、シリンダブロック2およびシリンダヘッド3がクランクケース22に近づくように移動せしめられるときにはシリンダヘッド3の移動に追従して支持部材16がクランクケース22に近づくように移動する。このため、支持部材16に支持されているシャフト部分5Aもシャフト部分5Bに近づくようにシャフト部分5Bに対して摺動する。斯くしてシリンダブロック2およびシリンダヘッド3がクランクケース22に近づくように移動せしめられたときであってもカムシャフト側歯車10と中間歯車11との間の噛合が維持される。   When the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are located closest to the crankcase 22, the shaft portions 5A and 5B of the rotation transmission shaft 5 are in the state shown in FIG. On the other hand, when the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are located farthest from the crankcase 22, the shaft portions 5A and 5B of the rotation transmission shaft 5 are in the state shown in FIG. That is, when the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are moved away from the crankcase 22, the camshaft side support member 16 moves away from the crankcase 22 following the movement of the cylinder head 3. For this reason, the shaft portion 5A supported by the support member 16 also slides relative to the shaft portion 5B so as to move away from the shaft portion 5B. Thus, even when the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are moved away from the crankcase 22, the meshing between the camshaft side gear 10 and the intermediate gear 11 is maintained. On the other hand, when the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are moved so as to approach the crankcase 22, the support member 16 moves so as to approach the crankcase 22 following the movement of the cylinder head 3. For this reason, the shaft portion 5A supported by the support member 16 also slides relative to the shaft portion 5B so as to approach the shaft portion 5B. Thus, even when the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are moved so as to approach the crankcase 22, the engagement between the camshaft side gear 10 and the intermediate gear 11 is maintained.

なお第1実施形態においてシャフト部分5A、5Bが互いに摺動可能に連結されている領域の軸線方向の長さはシリンダブロック2およびシリンダヘッド3がクランクケース22から最も遠い位置にまで移動せしめられたときであってもこれらシャフト部分5A、5Bの連結が外れてしまわない長さに設定されている。   In the first embodiment, the axial length of the region where the shaft portions 5A and 5B are slidably connected to each other is such that the cylinder block 2 and the cylinder head 3 are moved to the farthest position from the crankcase 22. Even at times, the shaft portions 5A and 5B are set to such a length that the connection between them is not removed.

ところで図3に示されているように第1実施形態においてカムシャフト側シャフト部分5A内にはその軸線方向に延びる潤滑油路30Aが形成されている。一方、クランクシャフト側シャフト部分5B内にはその軸線方向に延びる潤滑油路30Bが形成されている。これら潤滑油路30A、30Bはシャフト部分5A、5Bが互いに摺動可能に連結されている領域において互いに接続されている。したがって第1実施形態では回転伝達シャフト5の内部に潤滑油路30A、30Bが形成されているとも表現することができる。シャフト部分5A内の潤滑油路30Aは少なくともカムシャフト側支持部材16によって支持されているシャフト部分5Aの領域からカムシャフト側歯車10が取り付けられているシャフト部分5Aの端部とは反対側の端部まで延び、該端部において開口している。一方、シャフト部分5B内の潤滑油路30Bは少なくともクランクシャフト側支持部材15によって支持されているシャフト部分5Bの領域から空洞22まで延びている。第1実施形態では潤滑油路30Aと潤滑油路30Bと空洞22とによって回転伝達シャフト5内の潤滑油路が構成されている。すなわち第1実施形態において空洞22はシャフト部分5Aを収容する機能を果たすと共に潤滑油路としての機能も果たす。   Incidentally, as shown in FIG. 3, in the first embodiment, a lubricating oil passage 30A extending in the axial direction is formed in the camshaft side shaft portion 5A. On the other hand, a lubricating oil passage 30B extending in the axial direction is formed in the crankshaft side shaft portion 5B. The lubricating oil passages 30A and 30B are connected to each other in a region where the shaft portions 5A and 5B are slidably connected to each other. Therefore, in the first embodiment, it can also be expressed that the lubricating oil passages 30 </ b> A and 30 </ b> B are formed inside the rotation transmission shaft 5. The lubricating oil passage 30A in the shaft portion 5A is at least the end opposite to the end portion of the shaft portion 5A to which the camshaft side gear 10 is attached from the region of the shaft portion 5A supported by the camshaft side support member 16. Extending to the end and opening at the end. On the other hand, the lubricating oil passage 30B in the shaft portion 5B extends from the region of the shaft portion 5B supported by at least the crankshaft side support member 15 to the cavity 22. In the first embodiment, the lubricating oil passage 30 </ b> A, the lubricating oil passage 30 </ b> B, and the cavity 22 constitute a lubricating oil passage in the rotation transmission shaft 5. That is, in the first embodiment, the cavity 22 functions not only to accommodate the shaft portion 5A but also to function as a lubricating oil passage.

また図3〜図5に示されているようにカムシャフト側支持部材16内には回転伝達シャフト5を包囲して環状に延びる潤滑油路32Aが形成されている。この潤滑油路32Aとカムシャフト側シャフト部分5A内の潤滑油路30Aとはシャフト部分5Aに形成されている潤滑油路31Aを介して連通されている。さらにこの潤滑油路32Aは支持部材16内に形成されている潤滑油路36Aを介してシリンダヘッド3内の潤滑油路(図示せず)に連通されている。一方、図6に示されているようにクランクシャフト側支持部材15内には回転伝達シャフト5を包囲して環状に延びる潤滑油路32Bが形成されている。この潤滑油路32Bとクランクシャフト側シャフト部分5B内の潤滑油路30Bとはシャフト部分5Bに形成されている潤滑油路31Bを介して連通されている。さらにこの潤滑油路32Bは支持部材15内に形成されている潤滑油路36Bを介してクランクケース22内の潤滑油路(図示せず)に連通されている。   As shown in FIGS. 3 to 5, a lubricating oil passage 32 </ b> A is formed in the camshaft side support member 16 so as to surround the rotation transmission shaft 5 and extend in an annular shape. The lubricating oil passage 32A and the lubricating oil passage 30A in the camshaft side shaft portion 5A are communicated with each other via a lubricating oil passage 31A formed in the shaft portion 5A. Further, the lubricating oil passage 32A is communicated with a lubricating oil passage (not shown) in the cylinder head 3 via a lubricating oil passage 36A formed in the support member 16. On the other hand, as shown in FIG. 6, a lubricating oil passage 32 </ b> B is formed in the crankshaft side support member 15 so as to surround the rotation transmission shaft 5 and extend annularly. The lubricating oil passage 32B and the lubricating oil passage 30B in the crankshaft side shaft portion 5B are communicated with each other via a lubricating oil passage 31B formed in the shaft portion 5B. Further, the lubricating oil passage 32 </ b> B communicates with a lubricating oil passage (not shown) in the crankcase 22 via a lubricating oil passage 36 </ b> B formed in the support member 15.

第1実施形態ではクランクケース22の下部に潤滑油を貯留しておくオイルパン(図示せず)が取り付けられており、このオイルパンに貯留されている潤滑油がクランクケース22内に配置されているオイルポンプ(図示せず)によって汲み上げられ、クランクケース22内の潤滑油路を介してクランクシャフト側支持部材15内の潤滑油路32Bに供給される。そしてこの潤滑油路32Bに供給された潤滑油はクランクシャフト側シャフト部分5B内の潤滑油路31Bを介して同シャフト部分5B内の潤滑油路30Bに流入する。そしてこの潤滑油路30Bに流入した潤滑油はシャフト部分5Bの空洞22を介してカムシャフト側シャフト部分5A内の潤滑油路30Aに流入する。そしてこの潤滑油路30Aに流入した潤滑油はシャフト部分5A内の潤滑油路31Aを介してカムシャフト側支持部材16内の潤滑油路32Aに流入する。そしてこの潤滑油路32Aに流入した潤滑油はシリンダヘッド3内の潤滑油路に供給される。
In the first embodiment, an oil pan (not shown) for storing lubricating oil is attached to the lower portion of the crankcase 22, and the lubricating oil stored in the oil pan is disposed in the crankcase 22. The oil is pumped up by an oil pump (not shown) and supplied to the lubricating oil passage 32 </ b> B in the crankshaft side support member 15 through the lubricating oil passage in the crankcase 22. The lubricating oil supplied to the lubricating oil passage 32B flows into the lubricating oil passage 30B in the shaft portion 5B via the lubricating oil passage 31B in the crankshaft side shaft portion 5B. The lubricating oil that has flowed into the lubricating oil passage 30B flows into the lubricating oil passage 30A in the camshaft side shaft portion 5A through the cavity 22 of the shaft portion 5B. The lubricating oil flowing into the lubricating oil passage 30A flows into the lubricating oil passage 32A in the camshaft side support member 16 via the lubricating oil passage 31A in the shaft portion 5A. The lubricating oil flowing into the lubricating oil passage 32A is supplied to the lubricating oil passage in the cylinder head 3.

ところで図3および図4を参照すると判るようにシャフト部分5A、5Bが互いに連結されている領域であってシャフト部分5Bの端部に近接した領域においてシャフト部分5Bとシャフト部分5Aとの間に弾性体からなるリング状のシール40が配置されている。このシール40はシャフト部分5A、5Bが互いに連結されている領域において潤滑油路をシールする。ここで第1実施形態ではシール40がシャフト部分5Bの端部に近接した領域に配置されていることからスプライン23にも潤滑油が供給されることになる。   3 and 4, the shaft portions 5A and 5B are connected to each other and are elastic between the shaft portion 5B and the shaft portion 5A in a region close to the end of the shaft portion 5B. A ring-shaped seal 40 made of a body is arranged. The seal 40 seals the lubricating oil passage in the region where the shaft portions 5A and 5B are connected to each other. Here, in the first embodiment, since the seal 40 is disposed in a region close to the end of the shaft portion 5B, the lubricating oil is also supplied to the spline 23.

ところで図3〜図5を参照すると判るようにカムシャフト側支持部材16内の潤滑油路32Aはボールベアリング17Aを経由して同支持部材16内に形成された潤滑油室33まで延びている。したがって潤滑油路32Aに流入した潤滑油はボールベアリング17Aに供給される。またカムシャフト側シャフト部分5Aにはその外周壁面から軸線方向に対して横方向に円盤状に突出する突出部分34が形成されている。この突出部分34は支持部材16に形成された凹部35内に摺動可能に収容され、支持部材16と共に上記潤滑油室33を画成する。したがって潤滑油室33内の潤滑油は圧力を突出部分34の壁面34Wにかけ、突出部分34を中間歯車11に向かって付勢する。これによればカムシャフト側歯車10と中間歯車11との間の噛合が十分に維持される。なお突出部分34の壁面34Wには潤滑油の圧力がかけられることから壁面34Wは油圧壁面とも言える。   3 to 5, the lubricating oil passage 32A in the camshaft side supporting member 16 extends to the lubricating oil chamber 33 formed in the supporting member 16 via the ball bearing 17A. Accordingly, the lubricating oil flowing into the lubricating oil passage 32A is supplied to the ball bearing 17A. Further, the camshaft side shaft portion 5A is formed with a protruding portion 34 that protrudes in a disc shape laterally from the outer peripheral wall surface in the axial direction. The protruding portion 34 is slidably accommodated in a recess 35 formed in the support member 16, and defines the lubricating oil chamber 33 together with the support member 16. Accordingly, the lubricating oil in the lubricating oil chamber 33 applies pressure to the wall surface 34 </ b> W of the protruding portion 34, and biases the protruding portion 34 toward the intermediate gear 11. According to this, the meshing between the camshaft side gear 10 and the intermediate gear 11 is sufficiently maintained. Since the wall surface 34W of the protruding portion 34 is applied with lubricating oil pressure, the wall surface 34W can be said to be a hydraulic wall surface.

なおカムシャフト側シャフト部分5Aがカムシャフト側支持部材16によって支持されている領域において突出部分34の外周面と支持部分16の凹部35の内周面との間に弾性体からなるリング状のシール41が配置されている。このシール41は支持部材16において潤滑油室33をシールする。一方、シャフト部分5Aが支持部材16によって支持されている領域であって上記シール41が配置されている側とは反対側の領域においてシャフト部分5Aの外周面と支持部材16との間に弾性体からなるリング状のシール42が配置されている。この支持部材42は支持部材16において潤滑油路32Aをシールする。   In the region where the camshaft side shaft portion 5A is supported by the camshaft side support member 16, a ring-shaped seal made of an elastic body is provided between the outer peripheral surface of the protruding portion 34 and the inner peripheral surface of the concave portion 35 of the support portion 16. 41 is arranged. The seal 41 seals the lubricating oil chamber 33 in the support member 16. On the other hand, an elastic body is provided between the outer peripheral surface of the shaft portion 5A and the support member 16 in a region where the shaft portion 5A is supported by the support member 16 and in a region opposite to the side where the seal 41 is disposed. The ring-shaped seal | sticker 42 which consists of is arrange | positioned. The support member 42 seals the lubricating oil passage 32 </ b> A in the support member 16.

また図6を参照すると判るようにクランクシャフト側支持部材15内の潤滑油路32Bはボールベアリング17Bまで延びている。したがって潤滑油路32Bに流入した潤滑油はボールベアリング17Bに供給される。   As can be seen from FIG. 6, the lubricating oil passage 32B in the crankshaft side support member 15 extends to the ball bearing 17B. Accordingly, the lubricating oil flowing into the lubricating oil passage 32B is supplied to the ball bearing 17B.

なおクランクシャフト側シャフト部分5Bがクランクシャフト側支持部材15によって支持されている領域であってシャフト部分5Bの軸線方向両側の領域においてシャフト部分5Bの外周面と支持部材15との間に弾性体からなるリング状のシール43、44がそれぞれ配置されている。これらシール43、44は支持部材15において潤滑油路32Bをシールする。   The crankshaft side shaft portion 5B is supported by the crankshaft side support member 15 and is formed between the outer peripheral surface of the shaft portion 5B and the support member 15 in the region on both axial sides of the shaft portion 5B. The ring-shaped seals 43 and 44 are arranged. These seals 43 and 44 seal the lubricating oil passage 32 </ b> B in the support member 15.

またシャフト部分5A、5Bが互いに摺動可能に連結されている領域に配置されているシール40はそれがシャフト部分5A、5B間に配置されたときにシャフト部分5A、5B間の空隙、別の云い方をすれば、スプライン23のガタの軸線方向に対して横方向の幅の長さよりも長い長さだけ押しつぶされる寸法を有する。すなわちシール40はそれがシャフト部分5A、5B間に配置されたときにシール40の断面の幅が元の幅に比べてシャフト部分5A、5B間の空隙の幅の長さよりも長い長さだけ短くなるようにシャフト部分5Aとシャフト部分5Bとによって押しつぶされている。これによればシャフト部分5A5B間のシールが十分に維持される。   Also, the seal 40 disposed in the region where the shaft portions 5A and 5B are slidably connected to each other can be separated from the gap between the shaft portions 5A and 5B when the seal portion 40 is disposed between the shaft portions 5A and 5B. In other words, the spline 23 has a dimension that is crushed by a length longer than the width in the lateral direction with respect to the axial direction of the play. That is, when the seal 40 is disposed between the shaft portions 5A and 5B, the width of the cross section of the seal 40 is shorter than the original width by a length longer than the length of the gap width between the shaft portions 5A and 5B. The shaft portion 5A and the shaft portion 5B are crushed so as to be. According to this, the seal between the shaft portions 5A5B is sufficiently maintained.

なお第1実施形態においてカムシャフト側シャフト部分にはカムシャフト側支持部材内に配置される突出部分が形成されており、この突出部分の壁面のうちカムシャフト側シャフト部分の軸線に対して横方向に延在する壁面であってクランクシャフト側シャフト部分側の壁面にシャフト部分同士をその軸線方向に互いに遠ざかるように摺動させるように潤滑油の圧力がかけられている。しかしながら第1実施形態において上述した支持部材内に配置される突出部分に代えて或いはこれに加えて以下の構成が採用されてもよい。すなわちシャフト部分同士がその軸線方向に互いに摺動可能に連結されている領域においてカムシャフト側シャフト部分にその軸線に対して横方向に突出する突出部分を形成し、シャフト部分同士をその軸線方向に互いに遠ざけるように摺動させる方向に突出部分の壁面に潤滑油の圧力をかける構成が第1実施形態において採用されてもよい。   In the first embodiment, the camshaft side shaft portion is formed with a protruding portion disposed in the camshaft side support member, and a lateral direction with respect to the axis of the camshaft side shaft portion of the wall surface of the protruding portion is formed. The pressure of the lubricating oil is applied to the wall surface of the crankshaft side shaft portion so as to slide the shaft portions away from each other in the axial direction. However, the following configuration may be employed instead of or in addition to the protruding portion disposed in the support member described above in the first embodiment. That is, in the region where the shaft portions are slidably connected to each other in the axial direction, a protruding portion is formed on the camshaft side shaft portion so as to project laterally with respect to the axial line, and the shaft portions are axially aligned. In the first embodiment, a configuration in which the pressure of the lubricating oil is applied to the wall surface of the protruding portion in the direction of sliding away from each other may be employed.

もちろんシャフト部分同士をその軸線方向に遠ざかるように摺動させることができるのであれば上述した突出部分が形成されるカムシャフト側シャフト部分の部位は支持部材内の領域に配置される部位やシャフト部分同士がその軸線方向に互いに摺動可能に連結されている領域に配置される部位でなくてもよい。このことを考慮すれば広くは第1実施形態はカムシャフト側シャフト部分にその軸線に対して横方向に延在する壁面を油圧壁面として形成し、シャフト部分同士をその軸線方向に互いに遠ざかるように摺動させるように上記油圧壁面に潤滑油の圧力をかける構成を採用するものとも言える。   Of course, if the shaft portions can be slid away from each other in the axial direction, the camshaft side shaft portion where the protruding portion described above is formed is a portion or shaft portion disposed in the region within the support member. It does not have to be a portion that is arranged in a region where the members are slidably connected to each other in the axial direction. Considering this, broadly, in the first embodiment, the camshaft side shaft portion is formed with a wall surface extending in a direction transverse to its axis as a hydraulic wall surface, and the shaft portions are separated from each other in the axial direction. It can also be said that a configuration in which the pressure of the lubricating oil is applied to the hydraulic wall surface so as to slide is adopted.

またシリンダブロックおよびシリンダヘッドがクランクケースから遠ざかるように移動せしめられたときにクランクシャフト側シャフト部分をカムシャフト側シャフト部分から遠ざかるように摺動させる必要がある場合には上述した突出部分をクランクシャフト側シャフト部分に形成すればよい。このことを考慮すればさらに広くは第1実施形態は少なくとも一方のシャフト部分にその軸線に対して横方向に延在する壁面を油圧壁面として形成し、シャフト部分同士をその軸線方向に互いに遠ざかるように摺動させるように上記油圧壁面に潤滑油の圧力をかける構成を採用するものとも言える。   When the cylinder block and the cylinder head are moved away from the crankcase, it is necessary to slide the crankshaft side shaft portion away from the camshaft side shaft portion. What is necessary is just to form in a side shaft part. Considering this, more broadly, in the first embodiment, at least one shaft portion is formed with a wall surface extending laterally with respect to its axis as a hydraulic wall surface, and the shaft portions are separated from each other in the axial direction. It can also be said that a configuration in which the pressure of the lubricating oil is applied to the hydraulic wall surface so as to be slid on the surface is adopted.

また第1実施形態においてカムシャフト側シャフト部分はカムシャフト側支持部材によってシリンダヘッドに支持されている。しかしながらこれに代えて或いはこれに加えてカムシャフト側シャフト部分が支持部材によってシリンダブロックに支持されていてもよい。また第1実施形態においてクランクシャフト側シャフト部分はクランクシャフト側支持部材によってクランクケースに支持されている。しかしながらこれに代えて或いはこれに加えてクランクシャフト側シャフト部分が支持部材によってシリンダブロックに支持されていてもよい。   In the first embodiment, the camshaft side shaft portion is supported on the cylinder head by the camshaft side support member. However, instead of or in addition to this, the camshaft side shaft portion may be supported by the cylinder block by the support member. In the first embodiment, the crankshaft side shaft portion is supported by the crankcase by the crankshaft side support member. However, instead of this, or in addition to this, the crankshaft side shaft portion may be supported by the cylinder block by the support member.

また第1実施形態において回転伝達シャフトは2つのシャフト部分から構成されている。しかしながらこれに代えて回転伝達シャフトが1つのシャフトから構成されていてもよい。次に回転伝達シャフトが1つのシャフトから構成されている場合に本発明を適用した実施形態(以下「第2実施形態」ともいう)について図面を参照して説明する。   In the first embodiment, the rotation transmission shaft is composed of two shaft portions. However, instead of this, the rotation transmission shaft may be composed of one shaft. Next, an embodiment (hereinafter also referred to as “second embodiment”) to which the present invention is applied when the rotation transmission shaft is composed of one shaft will be described with reference to the drawings.

図7において、201は第2実施形態の可変圧縮比内燃機関(以下単に「内燃機関」ともいう)を示している。内燃機関201はシリンダブロック201と、クランクケース222と、シリンダヘッド203と、クランクシャフト204と、回転伝達シャフト205と、吸気弁カムシャフト206と、排気弁カムシャフト207とを具備する。ここで回転伝達シャフト205を除いてシリンダブロック201、クランクケース222、シリンダヘッド203、クランクシャフト204、吸気弁カムシャフト206、および、排気弁カムシャフト207の構成は第1実施形態のものと同じであるので詳細な説明は適宜省略する。また、偏心シャフト223、メインシャフト224、カム225、サブシャフト26、および、カム27の構成も第1実施形態のものと同じであるので詳細な説明は適宜省略する。   In FIG. 7, reference numeral 201 denotes a variable compression ratio internal combustion engine (hereinafter also simply referred to as “internal combustion engine”) of the second embodiment. The internal combustion engine 201 includes a cylinder block 201, a crankcase 222, a cylinder head 203, a crankshaft 204, a rotation transmission shaft 205, an intake valve camshaft 206, and an exhaust valve camshaft 207. Here, except for the rotation transmission shaft 205, the configurations of the cylinder block 201, the crankcase 222, the cylinder head 203, the crankshaft 204, the intake valve camshaft 206, and the exhaust valve camshaft 207 are the same as those in the first embodiment. Therefore, detailed description will be omitted as appropriate. Further, since the configuration of the eccentric shaft 223, the main shaft 224, the cam 225, the sub shaft 26, and the cam 27 is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted as appropriate.

吸気弁カムシャフト206の一端には吸気弁カムシャフト歯車212が取り付けられている。一方、排気弁カムシャフト207の一端には排気弁カムシャフト歯車213が取り付けられている。これら吸気弁カムシャフト歯車212、および、排気弁カムシャフト歯車213の構成は第1実施形態のものと同じであるので詳細な説明は適宜省略する。   An intake valve camshaft gear 212 is attached to one end of the intake valve camshaft 206. On the other hand, an exhaust valve camshaft gear 213 is attached to one end of the exhaust valve camshaft 207. Since the configurations of the intake valve camshaft gear 212 and the exhaust valve camshaft gear 213 are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted as appropriate.

さらにシリンダヘッド203には円盤状のフェース歯車(以下「中間歯車」という)211がその中心軸線周りで回転可能に取り付けられている。この中間歯車11の周面上には後述するチェーンベルト214が巻回される歯が設けられている。   Further, a disk-shaped face gear (hereinafter referred to as “intermediate gear”) 211 is attached to the cylinder head 203 so as to be rotatable around its central axis. On the peripheral surface of the intermediate gear 11, teeth on which a chain belt 214 described later is wound are provided.

中間歯車211と吸気弁カムシャフト歯車212と排気弁カムシャフト歯車213とにはチェーンベルト214が巻回されている。したがって中間歯車211が回転せしめられるとチェーンベルト214を介して吸気弁カムシャフト歯車212および排気弁カムシャフト歯車213が回転せしめられ、その結果、吸気弁カムシャフト206および排気弁カムシャフト207が回転せしめられる。   A chain belt 214 is wound around the intermediate gear 211, the intake valve camshaft gear 212, and the exhaust valve camshaft gear 213. Therefore, when the intermediate gear 211 is rotated, the intake valve camshaft gear 212 and the exhaust valve camshaft gear 213 are rotated via the chain belt 214. As a result, the intake valve camshaft 206 and the exhaust valve camshaft 207 are rotated. It is done.

クランクシャフト204はクランクケース222に配置されている。またクランクシャフト204の一端には円盤状のフェース歯車(以下「クランクシャフト歯車」という)208がその中心軸線がクランクシャフト204の軸線に一致するように取り付けられている。したがってクランクシャフト歯車208はクランクシャフト204が回転するとその中心軸線周りで回転する。   The crankshaft 204 is disposed in the crankcase 222. A disc-shaped face gear (hereinafter referred to as “crankshaft gear”) 208 is attached to one end of the crankshaft 204 so that the center axis thereof coincides with the axis of the crankshaft 204. Accordingly, the crankshaft gear 208 rotates about its central axis when the crankshaft 204 rotates.

回転伝達シャフト205は吸気弁カムシャフト206および排気弁カムシャフト207にクランクシャフト204の回転を伝達するシャフトである。クランクシャフト204に近い方の回転伝達シャフト205の端部には周面上に歯を備えた円筒状の平歯車(以下「クランクシャフト側歯車」という)209が取り付けられている。この歯車209はその中心軸線が回転伝達シャフト205の軸線に一致するように回転伝達シャフト205に取り付けられている。そして歯車209はクランクシャフト歯車208が回転するとその中心軸線周りで回転せしめられる。   The rotation transmission shaft 205 is a shaft that transmits the rotation of the crankshaft 204 to the intake valve camshaft 206 and the exhaust valve camshaft 207. A cylindrical spur gear (hereinafter referred to as “crankshaft side gear”) 209 having teeth on the peripheral surface is attached to the end of the rotation transmission shaft 205 closer to the crankshaft 204. The gear 209 is attached to the rotation transmission shaft 205 so that its center axis coincides with the axis of the rotation transmission shaft 205. The gear 209 is rotated around its central axis when the crankshaft gear 208 rotates.

一方、吸気弁カムシャフト206および排気弁カムシャフト207に近い方の回転伝達シャフト205の端部にも周面上に歯を備えた円筒状の平歯車(以下「カムシャフト側歯車」という)210が取り付けられている。この歯車210はその中心軸線が回転伝達シャフト205の軸線に一致するように回転伝達シャフト205に取り付けられている。そして歯車210は中間歯車211に噛合せしめられる。したがって中間歯車211は回転伝達シャフト205が回転するとその中心軸線周りで回転せしめられる。   On the other hand, a cylindrical spur gear (hereinafter referred to as “camshaft side gear”) 210 having teeth on the peripheral surface at the end of the rotation transmission shaft 205 closer to the intake valve camshaft 206 and the exhaust valve camshaft 207. Is attached. The gear 210 is attached to the rotation transmission shaft 205 so that the center axis thereof coincides with the axis of the rotation transmission shaft 205. The gear 210 is meshed with the intermediate gear 211. Accordingly, the intermediate gear 211 is rotated around its central axis when the rotation transmission shaft 205 rotates.

また回転伝達シャフト205は真っ直ぐな1つのシャフトであり、シリンダブロック202およびシリンダヘッド203がクランクケース222に対して相対的に移動する方向、すなわち、燃焼室内におけるピストンの往復動方向に延びるように配置されている。また回転伝達シャフト205はクランクシャフト側歯車209に近接した位置において支持部材(以下「クランクシャフト側支持部材」ともいう)215によってその軸線周りに回転可能にクランクケース222に支持されている。一方、回転伝達シャフト205はカムシャフト側歯車210に近接した位置において支持部材(以下「カムシャフト側支持部材」ともいう)216によってその軸線周りで回転可能にシリンダヘッド203に支持されている。図8に示されているようにカムシャフト側支持部材216はボールベアリング217Aによって回転伝達シャフト205をその軸線周りで回転可能に支持している。したがってボールベアリング217Aは回転伝達シャフト205をその軸線周りで回転可能に支持する支持部材215の支持部位とも言える。一方、図10に示されているようにクランクシャフト側支持部材215はボールベアリング217Bによって回転伝達シャフト205をその軸線周りで回転可能に支持している。したがってボールベアリング217Bは回転伝達シャフト205をその軸線周りで回転可能に支持する支持部材216の支持部位とも言える。   The rotation transmission shaft 205 is a straight shaft, and is arranged so as to extend in the direction in which the cylinder block 202 and the cylinder head 203 move relative to the crankcase 222, that is, in the reciprocating direction of the piston in the combustion chamber. Has been. The rotation transmission shaft 205 is supported by the crankcase 222 so as to be rotatable about its axis by a support member (hereinafter also referred to as “crankshaft side support member”) 215 at a position close to the crankshaft side gear 209. On the other hand, the rotation transmission shaft 205 is supported by the cylinder head 203 so as to be rotatable about its axis by a support member (hereinafter also referred to as “camshaft side support member”) 216 at a position close to the camshaft side gear 210. As shown in FIG. 8, the camshaft side support member 216 supports the rotation transmission shaft 205 by a ball bearing 217A so as to be rotatable about its axis. Therefore, it can be said that the ball bearing 217A is a support portion of the support member 215 that supports the rotation transmission shaft 205 so as to be rotatable about its axis. On the other hand, as shown in FIG. 10, the crankshaft side support member 215 supports the rotation transmission shaft 205 by a ball bearing 217B so as to be rotatable around its axis. Therefore, it can be said that the ball bearing 217B is a support portion of the support member 216 that supports the rotation transmission shaft 205 so as to be rotatable about its axis.

シリンダブロック202およびシリンダヘッド203がクランクケース222に対して相対的に移動せしめられたときには中間歯車211がカムシャフト側歯車210に対して摺動する。そしてこのように中間歯車211がカムシャフト側歯車210に対して摺動したとしても中間歯車211とカムシャフト側歯車210との噛合が維持されるように中間歯車211およびカムシャフト側歯車210が構成されている。   When the cylinder block 202 and the cylinder head 203 are moved relative to the crankcase 222, the intermediate gear 211 slides relative to the camshaft side gear 210. Thus, even if the intermediate gear 211 slides relative to the camshaft side gear 210, the intermediate gear 211 and the camshaft side gear 210 are configured so that the meshing between the intermediate gear 211 and the camshaft side gear 210 is maintained. Has been.

ところで図8〜図10を参照すると判るように第2実施形態の回転伝達シャフト205内にはその軸線方向にクランクシャフト側支持部材215からカムシャフト側支持部材216まで延びる潤滑油路230が形成されている。   8 to 10, a lubricating oil passage 230 extending from the crankshaft side support member 215 to the camshaft side support member 216 is formed in the axial direction in the rotation transmission shaft 205 of the second embodiment. ing.

図8に示されているようにカムシャフト側支持部材216内には回転伝達シャフト205を包囲して環状に延びる潤滑油232Aが形成されている。この潤滑油路232Aと回転伝達シャフト205の潤滑油路230とは回転伝達シャフト205に形成されている潤滑油路231Aを介して連通されている。さらにこの潤滑油路232Aは支持部材216内に形成されている潤滑油路236Aを介してシリンダヘッド203内の潤滑油路(図示せず)に連通されている。したがって回転伝達シャフト205の潤滑油路230内の潤滑油は潤滑油路231Aを介して支持部材216の潤滑油路232Aに流入する。そしてこの潤滑油路232Aに流入した潤滑油は潤滑油路236Aを介してシリンダヘッド203の潤滑油路に流入する。さらに潤滑油路232Aはボールベアリング217Aまで延びている。   As shown in FIG. 8, lubricating oil 232 </ b> A is formed in the camshaft side support member 216 so as to surround the rotation transmission shaft 205 and extend in an annular shape. The lubricating oil path 232A and the lubricating oil path 230 of the rotation transmission shaft 205 are communicated with each other via a lubricating oil path 231A formed in the rotation transmission shaft 205. Further, the lubricating oil path 232A communicates with a lubricating oil path (not shown) in the cylinder head 203 via a lubricating oil path 236A formed in the support member 216. Therefore, the lubricating oil in the lubricating oil path 230 of the rotation transmission shaft 205 flows into the lubricating oil path 232A of the support member 216 via the lubricating oil path 231A. The lubricating oil that has flowed into the lubricating oil path 232A flows into the lubricating oil path of the cylinder head 203 via the lubricating oil path 236A. Further, the lubricating oil path 232A extends to the ball bearing 217A.

なおカムシャフト側支持部材216の潤滑油路232Aは回転伝達シャフト205の軸線方向の両側の領域において弾性体からなるリング状のシール241、242によってシールされている。また図8はシリンダブロック202およびシリンダヘッド203がクランクケース222に最も近い位置にあるときの支持部材216およびその周辺の構成を示している。一方、図9はシリンダブロック202およびシリンダヘッド203がクランクケース222から最も遠い位置にあるときの支持部材216およびその周辺の構成を示している。図9を参照すると判るように第2実施形態において回転伝達シャフト205の潤滑油路231Aはシリンダブロック202およびシリンダヘッド203がクランクケース222から最も遠い位置にあるときであっても支持部材216の潤滑油路232Aと連通しているようになっている。   Note that the lubricating oil path 232A of the camshaft side support member 216 is sealed by ring-shaped seals 241 and 242 made of an elastic body in regions on both sides in the axial direction of the rotation transmission shaft 205. FIG. 8 shows the configuration of the support member 216 and its surroundings when the cylinder block 202 and the cylinder head 203 are located closest to the crankcase 222. On the other hand, FIG. 9 shows a configuration of the support member 216 and its periphery when the cylinder block 202 and the cylinder head 203 are located farthest from the crankcase 222. As can be seen from FIG. 9, in the second embodiment, the lubricating oil passage 231 </ b> A of the rotation transmission shaft 205 lubricates the support member 216 even when the cylinder block 202 and the cylinder head 203 are farthest from the crankcase 222. It communicates with the oil passage 232A.

一方、図10に示されているようにクランクシャフト側支持部材215内には回転伝達シャフト205を包囲して環状に延びる潤滑油路232Bが形成されている。この潤滑油路232Bと回転伝達シャフト205の潤滑油路230とは回転伝達シャフト205に形成されている潤滑油路231Bを介して連通されている。さらにこの潤滑油路232Bは支持部材215内に形成されている潤滑油路236Bを介してクランクケース222内の潤滑油路(図示せず)に連通されている。したがってクランクケース222の潤滑油路から潤滑油路236Bに流入した潤滑油は潤滑油路232Bに流入する。そしてこの潤滑油路232Bに流入した潤滑油は潤滑油路231Bを介して潤滑油路230に流入する。さらに潤滑油路232Bはボールベアリング217Bまで延びている。   On the other hand, as shown in FIG. 10, a lubricating oil passage 232 </ b> B is formed in the crankshaft side support member 215 so as to surround the rotation transmission shaft 205 and extend in an annular shape. The lubricating oil passage 232B and the lubricating oil passage 230 of the rotation transmission shaft 205 are communicated with each other via a lubricating oil passage 231B formed in the rotation transmission shaft 205. Further, the lubricating oil passage 232B communicates with a lubricating oil passage (not shown) in the crankcase 222 via a lubricating oil passage 236B formed in the support member 215. Therefore, the lubricating oil that has flowed into the lubricating oil path 236B from the lubricating oil path of the crankcase 222 flows into the lubricating oil path 232B. The lubricating oil that has flowed into the lubricating oil path 232B flows into the lubricating oil path 230 via the lubricating oil path 231B. Further, the lubricating oil passage 232B extends to the ball bearing 217B.

なおクランクシャフト側支持部材215の潤滑油路232Bは回転伝達シャフト205の軸線方向の両側の領域において弾性体からなるリング状のシール243、244によってシールされている。   The lubricating oil path 232B of the crankshaft side support member 215 is sealed by ring-shaped seals 243 and 244 made of an elastic body in regions on both sides in the axial direction of the rotation transmission shaft 205.

また上述した実施形態はシリンダブロックおよびシリンダヘッドがクランクケースに対して相対的に移動可能であり、シリンダブロックおよびシリンダヘッドがクランクケースに対して相対的に移動することによって燃焼室における機関圧縮比を変更することができる可変圧縮比内燃機関に本発明を適用したものである。しかしながら本発明は互いに相対的に移動可能に連結された少なくとも2つのブロック部分から構成され、一方のブロック部分を他方のブロック部分に対して相対的に移動させることによって燃焼室における機械圧縮比を変更することができる可変圧縮比内燃機関にも適用可能である。   In the above-described embodiment, the cylinder block and the cylinder head are movable relative to the crankcase, and the cylinder block and the cylinder head are moved relative to the crankcase to thereby reduce the engine compression ratio in the combustion chamber. The present invention is applied to a variable compression ratio internal combustion engine that can be changed. However, the present invention is composed of at least two block parts that are movably connected to each other, and the mechanical compression ratio in the combustion chamber is changed by moving one block part relative to the other block part. The present invention is also applicable to a variable compression ratio internal combustion engine that can be used.

1、210…可変圧縮比内燃機関、2、202…シリンダブロック、3、203…シリンダヘッド、4…クランクシャフト、5、205…回転伝達シャフト、5A、5B…シャフト部分、6、206…吸気弁カムシャフト、7、207…排気弁カムシャフト、15、16、215、216…支持部材、17A、17B、217A、217B…ボールベアリング、22、222…クランクケース、23…スプライン、30A、30B、31A、31B、32A、32B…潤滑油路、34…突出部分、34…油圧壁面、40…シール   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,210 ... Variable compression ratio internal combustion engine, 2, 202 ... Cylinder block, 3, 203 ... Cylinder head, 4 ... Crank shaft, 5, 205 ... Rotation transmission shaft, 5A, 5B ... Shaft part, 6, 206 ... Intake valve Camshaft, 7, 207 ... Exhaust valve camshaft, 15, 16, 215, 216 ... Support member, 17A, 17B, 217A, 217B ... Ball bearing, 22, 222 ... Crankcase, 23 ... Spline, 30A, 30B, 31A 31B, 32A, 32B ... Lubricating oil passage, 34 ... Projection, 34 ... Hydraulic wall surface, 40 ... Seal

Claims (8)

互いに相対的に移動可能に連結された少なくとも2つのブロック部分から構成され、一方のブロック部分を他方のブロック部分に対して移動させることによって燃焼室における機械圧縮比を変更することができる可変圧縮比内燃機関であって、吸気弁または排気弁を開閉駆動するカムを備えたカムシャフトが前記一方のブロック部分に配置されていると共にクランクシャフトが前記他方のブロック部分に配置されている可変圧縮比内燃機関において、前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトに伝達する回転伝達シャフトを具備し、一方のブロック部分と他方のブロック部分との間で潤滑油を流通させる潤滑油路が前記回転伝達シャフト内に形成されていることを特徴とする可変圧縮比内燃機関。   A variable compression ratio that is composed of at least two block parts that are movably connected to each other and that can change the mechanical compression ratio in the combustion chamber by moving one block part relative to the other block part. A variable compression ratio internal combustion engine, wherein a camshaft having a cam for opening and closing an intake valve or an exhaust valve is disposed in the one block portion and a crankshaft is disposed in the other block portion. In the engine, a rotation transmission shaft for transmitting rotation of the crankshaft to the camshaft is provided, and a lubricating oil passage for flowing lubricating oil between one block portion and the other block portion is provided in the rotation transmission shaft. A variable compression ratio internal combustion engine characterized by being formed. 前記回転伝達シャフトが互いに対して摺動可能に入れ子式に互いに接触しつつ連結された少なくとも2つのシャフト部分から構成され、入れ子式に互いに接触する前記シャフト部分の部位をそれぞれシャフト部分接触部位と称したときにこれらシャフト部分接触部位との間で潤滑油を流通させるように前記回転伝達シャフトの前記潤滑油路が構成されていることを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比内燃機関。   The rotation transmission shaft is composed of at least two shaft parts that are connected to each other so as to be slidable with respect to each other, and the parts of the shaft parts that are in contact with each other in a nested manner are referred to as shaft part contact parts, respectively. 2. The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 1, wherein the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft is configured so that the lubricating oil is circulated between the shaft partial contact portions when the two are connected. 前記シャフト部分接触部位間をシールするように前記シャフト部分間に弾性体からなるシールが配置されており、該シールが前記シャフト部分の軸線に対して横方向に測ったときの前記シャフト接触部位間の空隙の幅の長さよりも長い長さだけ押しつぶされた状態で前記シャフト接触部位間に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の可変圧縮比内燃機関。   A seal made of an elastic body is disposed between the shaft portions so as to seal between the shaft portion contact portions, and the shaft contact portions when the seal is measured in a direction transverse to the axis of the shaft portion. 3. The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 2, wherein the internal combustion engine is disposed between the shaft contact portions in a state of being crushed by a length longer than the width of the gap. 少なくとも一方の前記シャフト部分が一方のブロック部分が他方のブロック部分に対して相対的に移動する方向に対して平行に配置されており、該一方のシャフト部分がその軸線に対して垂直な壁面を油圧壁面として有し、該一方のシャフト部分をもう一方のシャフト部分からその軸線方向に遠ざかるように摺動させる方向に前記油圧壁面に油圧がかかるように該油圧壁面に潤滑油が供給され、該油圧壁面と前記回転伝達シャフトの前記潤滑油路との間で潤滑油が流通するように前記油圧壁面と前記回転伝達シャフトの前記潤滑油路との間の潤滑油路が構成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の可変圧縮比内燃機関。
At least one of the shaft portions is arranged in parallel to a direction in which one block portion moves relative to the other block portion, and the one shaft portion has a wall surface perpendicular to the axis thereof. A hydraulic oil wall is provided, and the hydraulic oil is supplied to the hydraulic wall so that the oil pressure is applied to the hydraulic wall in a direction that slides the one shaft part away from the other shaft part in the axial direction, The lubricating oil path between the hydraulic wall surface and the lubricating oil path of the rotation transmission shaft is configured so that the lubricating oil flows between the hydraulic wall surface and the lubricating oil path of the rotation transmission shaft. The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 2 or 3, characterized in that
前記一方のシャフト部分が前記ブロック部分に支持部材によって支持されており、該一方のシャフト部分がその軸線に対して横方向に突出する突出部分を有し、該突出部分が前記支持部材内に配置されるように前記一方のシャフト部分が前記ブロック部分に前記支持部材によって支持されており、前記突出部分の壁面のうち前記シャフト部分の軸線に対して垂直な壁面であって支持部材内に配置される壁面が前記油圧壁面を構成していることを特徴とする請求項4に記載の可変圧縮比内燃機関。
The one shaft portion is supported by the block portion by a support member, and the one shaft portion has a projecting portion projecting laterally with respect to the axis thereof, and the projecting portion is disposed in the support member. As described above, the one shaft portion is supported by the support member on the block portion, and is a wall surface perpendicular to the axis of the shaft portion of the wall surface of the protruding portion, and is disposed in the support member. The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 4, wherein a wall surface that constitutes the hydraulic wall surface.
前記回転伝達シャフトの前記潤滑油路と前記ブロック部分に形成されている潤滑油路との間で潤滑油を流通させる潤滑油路が前記支持部材内に形成されていることを特徴とする請求項5に記載の可変圧縮比内燃機関。   The lubricating oil path for allowing the lubricating oil to flow between the lubricating oil path of the rotation transmission shaft and the lubricating oil path formed in the block portion is formed in the support member. 5. The variable compression ratio internal combustion engine according to 5. 前記回転伝達シャフトが前記ブロック部分に支持部材によって支持されており、前記回転伝達シャフトの前記潤滑油路と前記ブロック部分に形成されている潤滑油路との間で潤滑油を流通させる潤滑油路が前記支持部材内に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比内燃機関。
The rotation transmission shaft is supported by the block portion by a support member, and a lubricating oil passage for flowing lubricating oil between the lubricating oil passage of the rotation transmission shaft and the lubricating oil passage formed in the block portion. The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 1, wherein is formed in the support member.
前記支持部材が前記回転伝達シャフトを回転可能に支持する部位を回転伝達シャフト支持部位として有し、該回転伝達シャフト支持部位との間で潤滑油を流通させるように前記支持部材の前記潤滑油路が構成されていることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1つに記載の可変圧縮比内燃機関。   The lubricating oil passage of the support member has a portion where the support member rotatably supports the rotation transmission shaft as a rotation transmission shaft support portion, and the lubricating oil flows between the rotation transmission shaft support portion and the rotation transmission shaft support portion. The variable compression ratio internal combustion engine according to any one of claims 5 to 7, wherein
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