JP6229803B2 - 内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構に関する。

ピストンとクランクシャフトのクランクピンを複数のリンクを介して連係する複リンク式のピストンクランク機構が従来から知られている。

例えば、特許文献１には、ピストンにピストンピンを介して一端が連結されたアッパリンクと、アッパリンクの他端にアッパピンを介して連結され、かつクランクピン軸受部にてクランクシャフトのクランクピンに回転可能に連結されるロアリンクと、一端側が機関本体側に揺動可能に支持され、かつ他端がロアリンクにコントロールピンを介して連結されたコントロールリンクと、を備えた内燃機関のピストンクランク機構が開示されている。

この特許文献１におけるロアリンクは、クランクピン軸受部の両側に、アッパリンクとの連結部分である二股状のアッパピン用ピンボス部と、コントロールリンクとの連結部分である二股状のコントロールピン用ピンボス部とが設けられている。従って、クランクピン軸受部は、二股状の股の部分にあたるクランクシャフト軸方向における中央部分の剛性に比べて、その両側の部分の剛性が相対的に高くなっている。

しかしながら、このような構成のクランクピン軸受部は、弾性流体潤滑時において、相対的に剛性の低いクランクシャフト軸方向における中央部分の内周面の変形量が、相対的に剛性の高いクランクシャフト軸方向における両端部分の内周面の変形量に比べて大きくなる。

そのため、このような弾性流体潤滑時に、特にロアリンクに対する入力荷重が最大となる燃焼荷重が発生した場合に、燃焼荷重に起因した入力荷重の入力位置でクランクピン軸受部のクランクシャフト軸方向における両端部分がクランクピンに対して接触しやすくなり、総じてクランクピン軸受部の耐焼き付き性、耐摩耗性が低下してしまう虞がある。

特開２００９−２１５９７０号公報

本発明は、クランクシャフトのクランクピンに回転可能に取り付けられるクランクピン軸受部を有するロアリンクと、一端部がピストンのピストンピンに連結され、他端部が当該他端部の第１貫通穴に挿入される第１連結ピンを介してロアリンクの一端側に連結されたアッパリンクと、一端部がシリンダブロックに支持され、他端部が当該他端部の第２貫通穴に挿入される第２連結ピンを介して上記ロアリンクの他端側に連結されたコントロールリンクと、を備え、上記ロアリンクは、一端側に燃焼荷重に起因する入力荷重が作用するとともに、クランクシャフト軸方向視で、上記クランクピン軸受部の両側に、上記アッパリンクの他端を挟み込む二股状の一端側突出片部と、上記コントロールリンクの他端を挟み込む二股状の他端側突出片部と、を有する内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構において、上記クランクピン軸受部のクランクシャフト軸方向における中央部分のクランクピン半径方向に沿った肉厚は、上記ロアリンクの一端側に位置する部分が、上記ロアリンクの他端側に位置する部分に比べて厚くなるよう形成され、コントロールリンク他端部の第２貫通穴半径方向に沿った肉厚は、アッパリンク他端部の第１貫通穴半径方向に沿った肉厚に比べて厚くなるよう形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、上記クランクピン軸受部のうち上記ロアリンクの一端側に位置する部分は、当該クランクピン軸受部のうち上記ロアリンクの他端側に位置する部分に比べて、クランクシャフト軸方向における中央部分の肉厚が厚くなっており剛性が相対的に高くなる。そのため、上記クランクピン軸受部は、ロアリンクの一端側において、クランクシャフト軸方向における中央部分の変形を抑制することができる。つまり、上記クランクピン軸受部は、上記ロアリンクの一端側において、クランクシャフト軸方向における両端部分が上記クランクピンに対して接触する軸受端部接触を緩和させることが可能となり、総じて上記クランクピン軸受部の耐焼き付き性、耐摩耗性を向上させることができる。

本発明が適用された内燃機関を模式的に示した説明図。 本発明に係る内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構の要部を模式的に示した説明図。 ロアリンクの要部を模式的に示した説明図。 比較例におけるロアリンクを模式的に示した説明図。 本発明に係る内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構のその他の例における要部を模式的に示した説明図。 本発明に係る内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構の要部を模式的に示した説明図。 コントロールリンク他端部の比較例を模式的に示した説明図。 本発明に係る内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構の要部を模式的に示した説明図。 アッパリンク他端部の比較例を模式的に示した説明図。 本発明に係る内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構の第２実施例の要部を模式的に示した説明図。 図１０のＡ−Ａ線に沿った断面図。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明が適用された内燃機関１を模式的に示した説明図である。

内燃機関１は、ピストン２とクランクシャフト３とを複数のリンクで連係した複リンク式ピストンクランク機構４を有している。本実施例における複リンク式ピストンクランク機構４は、シリンダブロック５のシリンダ５ａ内を往復動するピストン２の上死点位置を変更することで機関圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構となっている。

複リンク式ピストンクランク機構４は、クランクシャフト３のクランクピン６に回転可能に取り付けられたロアリンク７と、ピストン２とロアリンク７とを連係するアッパリンク８と、一端がシリンダブロック５に回転可能に支持され、他端がロアリンク７に回転可能に連結されたコントロールリンク９と、を有している。

クランクシャフト３は、複数のジャーナル部１０及びクランクピン６を備えている。ジャーナル部１０は、シリンダブロック５とメインベアリングキャップ１１とで構成されるクランクシャフト軸受部（図示せず）に回転可能に支持されている。クランクピン６は、ジャーナル部１０から所定量偏心しており、ここにロアリンク７が回転可能に取り付けられている。

図２は、ロアリンク７のクランクシャフト軸方向における中央部分での断面図である。ロアリンク７は、図２に示すように、クランクシャフト３のクランクピン６に回転可能に取り付けられるクランクピン軸受部１２と、このクランクピン軸受部１２の両側に、アッパリンク８の他端側が回転可能に連結される一端側突出片部１３と、コントロールリンク９の他端側が回転可能に連結される他端側突出片部１４を有している。ロアリンク７の一端側には、燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ１が、図２中に矢示するようにクランクピン６から作用する。

ここで、ロアリンク７の一端側とは、ロアリンク７の一端側突出片部１３が形成されている側である。また、ロアリンク７の他端側は、ロアリンク７の他端側突出片部１４が形成されている側とする。

クランクピン軸受部１２は断面円形の貫通穴である。なお、ロアリンク７は、クランクピン６への組み付けのために、クランクピン軸受部１２を２分割するような分割面で２部材に分割可能であり、２本のボルト１５、１５によって一体化される。

一端側突出片部１３は、アッパリンク８の他端側を挟み込む二股状をなしている。この一端側突出片部１３は、互いに対向する一対の一端側突出片１６を有している。一端側突出片１６には、略円柱形状の第１連結ピン１７が圧入固定されるロアリンク一端側ピン穴１８が形成されている。

他端側突出片部１４は、コントロールリンク９の他端側を挟み込む二股状をなしている。この他端側突出片部１４は、互いに対向する一対の他端側突出片１９を有している。他端側突出片１９には、略円柱形状の第２連結ピン２０が圧入固定されるロアリンク他端側ピン穴２１が形成されている。

アッパリンク８は、ピストンピン２２によりピストン２に回転可能に取り付けられるアッパリンク一端部２３と、第１連結ピン１７によりロアリンク７の一端側突出片部１３に回転可能に連結されるアッパリンク他端部２４と、アッパリンク一端部２３とアッパリンク他端部２４とを連結するアッパリンクロッド部２５と、を有している。

アッパリンク一端部２３の中央には、ピストンピン２２が回転可能に挿入されるアッパリンク一端側ピン穴（図示せず）が貫通形成されている。

アッパリンク他端部２４の中央には、第１連結ピン１７が回転可能に挿入される第１貫通穴としてのアッパリンク他端側ピン穴２６が貫通形成されている。

コントロールリンク９は、ロアリンク７の運動を制限するものであって、制御軸４１の偏心軸部４２に回転可能に連結されるコントロールリンク一端部３１と、第２連結ピン２０によりロアリンク７の他端側突出片部１４に回転可能に連結されるコントロールリンク他端部３２と、コントロールリンク一端部３１とコントロールリンク他端部３２とを連結するコントロールリンクロッド部３３と、を有している。

コントロールリンク一端部３１の中央には、偏心軸部４２が回転可能に挿入されるコントロールリンク一端側ピン穴３４が貫通形成されている。

コントロールリンク他端部３２の中央には、第２連結ピン２０が回転可能に挿入される第２貫通穴としてのコントロールリンク他端側ピン穴３５が貫通形成されている。

制御軸４１は、クランクシャフト３の下側にクランクシャフト３と平行に配置されており、メインベアリングキャップ１１と制御軸ベアリングキャップ４３とで構成される制御軸軸受部（図示せず）において回転可能に支持されている。つまり、制御軸４１は、機関本体の一部となるシリンダブロック５に回転可能に支持されている。

制御軸４１は、図示せぬアクチュエータによって回転駆動され、その回転位置が制御されている。なお、上記アクチュエータは、例えば、電動モータであっても油圧駆動式のアクチュエータであってもよい。

本実施例の複リンク式ピストンクランク機構４においては、クランクシャフト軸方向視で、第１連結ピン１７の中心Ｃ１とクランクピン６の中心Ｃ２と第２連結ピン２０の中心Ｃ３とが同一直線上に位置するよう構成されている。

クランクピン６には、クランクピン油路５１が形成されている。クランクピン油路５１は、クランクシャフト軸方向視で、クランクピン中心を通り、クランクピン６内部を径方向に直線状に延在している。本実施例では、クランクピン油路５１の両端が、それぞれクランクピン６の外周面に開口している。このクランクピン油路５１には、クランクシャフト軸方向に沿って延びる軸方向油路５２を経由して、図示せぬオイルポンプにより加圧された潤滑油が供給されている。

このような複リンク式ピストンクランク機構４のロアリンク７においては、クランクピン軸受部１２の外周側に、二股状の一端側突出片部１３及び二股状の他端側突出片部１４が一体に設けられている。すなわち、図３に示すように、クランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向に沿った両端の部分１２ｂの外周側には、一端側突出片部１３の一端側突出片１６または他端側突出片部１４の他端側突出片１９が接続されることになる。

従って、クランクピン軸受部１２は、二股状の股の部分にあたるクランクシャフト軸方向における中央部分１２ａに比べて、その両側の部分１２ｂ（両端の部分１２ｂ）の剛性が相対的に高くなっている。なお、図３中の５５は、クランクピン軸受部１２とクランクピン６との間を潤滑する潤滑油である。

ここで、本実施例のロアリンク７のように、クランクピン軸受部８２の外周側に、二股状の一端側突出片部８３及び二股状の他端側突出片部８４が一体に設けられている比較例のロアリンク８１においては、図４に示すように、クランクピン軸受部８２のクランクシャフト軸方向における中央部分８２ａに比べて、その両側の部分８２ｂの剛性が相対的に高くなっている。なお、図４中の８５は、クランクピン軸受部８２とクランクピン６との間を潤滑する潤滑油である。

そのため、クランクピン軸受部８２は、弾性流体潤滑時において、相対的に剛性の低いクランクシャフト軸方向における中央部分８２ａの内周面の変形量が、相対的に剛性の高いクランクシャフト軸方向における両端の部分８２ｂの内周面の変形量に比べて大きくなる。

つまり、弾性流体潤滑時においては、特にロアリンク８１に対する入力荷重が最大となる燃焼荷重が発生した場合に、燃焼荷重に起因した入力荷重の入力位置で、クランクピン軸受部８２のクランクシャフト軸方向における両端の部分８２ｂがクランクピン６に対して接触しやすくなり、総じてクランクピン軸受部８２の耐焼き付き性、耐摩耗性が低下してしまう虞がある。

そこで、本実施例のロアリンク７においては、図２及び図３に示すように、クランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分１２ａのクランクピン半径方向に沿った肉厚が、ロアリンク７の一端側で相対的に厚くなるように形成されている。すなわち、クランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分１２ａのクランクピン半径方向に沿った肉厚は、燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ１が作用するロアリンク７の一端側に位置する部分が、ロアリンク７の他端側に位置する部分に比べて厚くなるよう形成されている。

そのため、クランクピン軸受部１２は、燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ１が作用するロアリンク７の一端側において、クランクシャフト軸方向における中央部分の変形を抑制することができる。つまり、クランクピン軸受部１２は、ロアリンク７の一端側において、クランクシャフト軸方向における両端の部分１２ｂがクランクピン６に対して接触する軸受端部接触を緩和させることが可能となり、総じてクランクピン軸受部１２の耐焼き付き性、耐摩耗性を向上させることができる。

なお、本実施例においては、クランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分１２ａのうちロアリンク７の一端側及び他端側に位置する部分におけるクランクピン半径方向に沿った肉厚は、クランクピン軸受部周方向に沿ってそれぞれ一定の厚さとなっている。

そして、クランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分１２ａのうち、クランクピン半径方向に沿った肉厚が相対的に厚くなったロアリンク７の一端側に位置する部分には、クランクピン側からアッパリンク他端部２４に潤滑油を供給するための油穴６１が貫通形成されている。

油穴６１は、ロアリンク７に作用する燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ１の入力位置及びその作用線上から外れるように形成されており、本実施例においては、さらにクランクシャフト軸方向視で第１連結ピン１７の中心Ｃ１とクランクピン６の中心Ｃ２と第２連結ピン２０の中心Ｃ３を通る直線上に形成されている。

このように、クランクピン半径方向に沿った肉厚が相対的に厚くなったロアリンク７の一端側に位置する部分に油穴６１を形成することによって、クランクピン軸受部１２の強度低下を抑制しつつ、クランクピン側からアッパリンク他端部２４へ潤滑油を供給することができ、第１連結ピン１７の軸受部分となるアッパリンク他端部２４のロアリンク一端側ピン穴１８の耐焼き付き性、耐摩耗性を向上させることができる。

そして、油穴６１は、ロアリンク７に作用する燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ１の入力位置及びその作用線上から外れるように形成されているため、油穴６１に生じる応力を低減することができ、油穴６１周囲の疲労強度を向上させることができる。また、油穴６１周囲の疲労強度の向上に伴い、クランクピン軸受部１２の内周面に開口する油穴６１の上流側開口周囲の摺動面の疲労を抑制することができ、クランクピン軸受部１２の耐焼き付き性、耐摩耗性を向上させることができる。

さらに、油穴６１は、クランクシャフト軸方向視で、第１連結ピン１７の中心Ｃ１とクランクピン６の中心Ｃ２と第２連結ピン２０の中心Ｃ３を通る直線上に形成されているので、アッパリンク他端部２４の摺動面に効率良く潤滑油を供給することができる。

なお、油穴６１の形成位置は、クランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分１２ａのうち、クランクピン半径方向に沿った肉厚が相対的に厚くなったロアリンク７の一端側に位置する部分であれば、必ずしもロアリンク７に作用する燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ１の入力位置及びその作用線上から外れるような位置でなくてもよく、またクランクシャフト軸方向視で第１連結ピン１７の中心Ｃ１とクランクピン６の中心Ｃ２と第２連結ピン２０の中心Ｃ３を通る直線上に位置していなくてもよい。

すなわち、例えば図５に示すように、クランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分１２ａのうち、クランクピン半径方向に沿った肉厚が相対的に厚くなったロアリンク７の一端側に位置する部分で、ロアリンク７に作用する燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ１の入力位置及びその作用線上から外れるような位置に形成するようにしてもよい。

また、コントロールリンク他端部３２のコントロールリンク他端側ピン穴半径方向（以下、第２貫通穴半径方向と記す）に沿った肉厚は、アッパリンク他端部２４のアッパリンク他端側ピン穴半径方向（以下、第１貫通穴半径方向と記す）に沿った肉厚に比べて厚くなるよう形成されている。

アッパリンク他端部２４には、燃焼荷重に起因する圧縮方向の入力荷重Ｆ２と、燃焼荷重に比べて小さい慣性荷重に起因する引っ張り方向の入力荷重Ｆ３とが第１連結ピン１７から作用する。そのため、アッパリンク他端部２４に入力される燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ２は、アッパリンク他端部２４とアッパリンクロッド部２５と、によって支持される。なお、入力荷重Ｆ２は入力荷重Ｆ３よりも大きな値となる。

コントロールリンク他端部３２には、燃焼荷重に起因する引っ張り方向の入力荷重Ｆ４と、燃焼荷重に比べて小さい慣性荷重に起因する圧縮方向の入力荷重Ｆ５とが第２連結ピン２０から作用する。そのため、コントロールリンク他端部３２に入力される燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ４は、コントロールリンク他端部３２で支持される。なお、入力荷重Ｆ４は入力荷重Ｆ５よりも大きな値となる。

つまり、アッパリンク他端部２４は、燃焼荷重に起因する大きな入力荷重Ｆ２をアッパリンクロッド部２５とともに支持することができるため、コントロールリンク他端部３２の上記第２貫通穴半径方向に沿った肉厚に比べて、上記第１貫通穴半径方向に沿った肉厚を相対的に薄くしても必要な剛性が確保できる。

従って、クランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分１２ａの剛性確保のために、ロアリンク７の一端側でクランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分１２ａのクランクピン半径方向に沿った肉厚を厚くしても、その分アッパリンク他端部２４の上記第１貫通穴半径方向に沿った肉厚を薄くすることで、アッパリンク他端部２４との干渉を回避できる。

また、ロアリンク７の他端側でクランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分１２ａのクランクピン半径方向に沿った肉厚は相対的に厚くなっていないので、コントロールリンク他端部３２の上記第２貫通穴半径方向に沿った肉厚を薄くする必要はなく、ロアリンク７との干渉を回避しつつ、コントロールリンク他端部３２の剛性を確保できる。

コントロールリンク他端部３２は、図６に示すように、燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ４が作用する側において、コントロールリンク他端側ピン穴軸方向（以下、第２貫通穴軸方向と記す）における両端部分の上記第２貫通穴半径方向に沿った肉厚が、上記第２貫通穴軸方向における中央部分の上記第２貫通穴半径方向に沿った肉厚に比べて薄くなるように形成されている。

詳述すると、コントロールリンク他端部３２の上記第２貫通穴軸方向における両端部分は、上記第２貫通穴半径方向に沿った肉厚が上記第２貫通穴軸方向における両側ほど薄肉となるように形成されている。

これによって、コントロールリンク他端部３２の燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ４が作用する側において、上記第２貫通穴軸方向における中央部分は、上記第２貫通穴軸方向における両端部分に比べて剛性が高くなる。

そのため、コントロールリンク他端部３２の燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ４が作用する側は、入力荷重Ｆ４が作用した際に、コントロールリンク他端部３２の上記第２貫通穴軸方向における中央部分の変形が相対的に抑制される。つまり、コントロールリンク他端部３２の入力荷重Ｆ４が作用する側において、第２貫通穴半径方向に沿った肉厚を第２貫通穴軸方向に沿って一定とする場合（図７を参照）に比べて、上記第２貫通穴軸方向における両端部分が第２連結ピン２０に対して接触する軸受端部接触を緩和させることが可能となり、総じてコントロールリンク他端側ピン穴３５の耐焼き付き性、耐摩耗性を向上させることができる。

なお、コントロールリンク他端部３２は、上記第２貫通穴半径方向に沿った肉厚が相対的に厚くなって強度が増加しているので、上記第２貫通穴軸方向における両端部分の肉厚を薄くしても必要な強度を確保できる。

アッパリンク他端部２４は、図８に示すように、燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ２が作用する側において、アッパリンク他端側ピン穴軸方向（以下、第１貫通穴軸方向と記す）における両端部分の上記第１貫通穴半径方向に沿った肉厚が、上記第１貫通穴軸方向における中央部分の上記第１貫通穴半径方向に沿った肉厚に比べて薄くなるように形成されている。

詳述すると、アッパリンク他端部２４の上記第１貫通穴軸方向における両端部分は、上記第１貫通穴半径方向に沿った肉厚が上記第１貫通穴軸方向における両側ほど薄肉となるように形成されている。

これによって、アッパリンク他端部２４の燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ２が作用する側において、上記第１貫通穴軸方向における中央部分は、上記第１貫通穴軸方向における両端部分に比べて剛性が高くなる。

そのため、アッパリンク他端部２４の燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ２が作用する側は、入力荷重Ｆ２が作用した際に、アッパリンク他端部２４の上記第１貫通穴軸方向における中央部分の変形が相対的に抑制される。つまり、アッパリンク他端部２４の入力荷重Ｆ２が作用する側において、第１貫通穴半径方向に沿った肉厚を第１貫通穴軸方向に沿って一定とする場合（図９を参照）に比べて、上記第１貫通穴軸方向における両端部分が第１連結ピン１７に対して接触する軸受端部接触を緩和させることが可能となり、総じてアッパリンク他端側ピン穴２６の耐焼き付き性、耐摩耗性を向上させることができる。

なお、アッパリンク他端部２４においては、必要な強度が確保できる範囲で、上記第１貫通穴軸方向における両端部分の肉厚を薄くすればよい。

次に、図１０及び図１１を用いて、本発明の第２実施例について説明する。なお、上述した第１実施例と同一の構成要素については同一の符号付し、重複する説明を省略する。

この第２実施例における複リンク式ピストンクランク機構４は、上述した第１実施例の複リンク式ピストンクランク機構４と略同一構成となっているが、クランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分１２ａのうちロアリンク７の一端側に位置する部分におけるクランクピン半径方向に沿った肉厚は、ロアリンク７の一端側で相対的に厚くなるように形成されているとともに、燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ１の入力位置において最も厚くなり、燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ１の入力位置からクランクピン軸受部周方向に沿って離れるほど薄くなるよう形成されている。

また、ロアリンク７の一端側の両端面には、ロアリンク７に作用する入力荷重Ｆ１の入力位置の側方で、かつクランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分の側方となる位置に凹部７１が形成されている。

このような第２実施例においては、上述した第１実施例の作用効果に加え、以下のような作用効果を奏することができる。

すなわち、この第２実施例においては、クランクピン軸受部１２のクランクシャフト軸方向における中央部分のうちロアリンク７の一端側に位置する部分の中で相対的に剛性が最も高くなっている部分で燃焼荷重に起因する入力荷重Ｆ１が支持されることになる。

そのため、クランクピン軸受部１２は、ロアリンク７の一端側の入力荷重Ｆ１の入力位置において、クランクシャフト軸方向における中央部分１２ａの変形を効果的に抑制することができる。つまり、クランクピン軸受部１２は、クランクシャフト軸方向における両端の部分１２ｂがクランクピン６に対して接触する軸受端部接触を効果的に緩和させることが可能となる。

また、ロアリンク７の一端側の両端面に凹部７１を設けることにより、クランクピン軸受部１２のロアリンク７の一端側は、クランクシャフト軸方向における両端の部分１２ｂの剛性を低下させることができる。

そのため、クランクピン軸受部１２は、ロアリンク７の一端側において、クランクシャフト軸方向に沿った剛性変化が小さくなり、クランクシャフト軸方向における両端の部分１２ｂがクランクピン６に対して接触する軸受端部接触を一層緩和させることが可能となり、総じてクランクピン軸受部１２の耐焼き付き性、耐摩耗性を一層向上させることができる。

なお、上述した各実施例では、複リンク式ピストンクランク機構４が可変圧縮比機構となっているが、可変圧縮比機構ではない複リンク式ピストンクランク機構にも適用可能である。この場合の複リンク式ピストンクランク機構は、例えば、上述した実施例の複リンク式ピストンクランク機構４と略同一構成となるが、上述した実施例の複リンク式ピストンクランク機構４において、制御軸４１が偏心軸部４２を有しておらず、コントロールリンク９の一端が制御軸４１に回転可能に連結された構成となる。

Claims (8)

1. クランクシャフトのクランクピンに回転可能に取り付けられるクランクピン軸受部を有するロアリンクと、一端部がピストンのピストンピンに連結され、他端部が当該他端部の第１貫通穴に挿入される第１連結ピンを介してロアリンクの一端側に連結されたアッパリンクと、一端部がシリンダブロックに支持され、他端部が当該他端部の第２貫通穴に挿入される第２連結ピンを介して上記ロアリンクの他端側に連結されたコントロールリンクと、を備え、
   上記ロアリンクは、一端側に燃焼荷重に起因する入力荷重が作用するとともに、クランクシャフト軸方向視で、上記クランクピン軸受部の両側に、上記アッパリンクの他端を挟み込む二股状の一端側突出片部と、上記コントロールリンクの他端を挟み込む二股状の他端側突出片部と、を有する内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構において、
   上記クランクピン軸受部のクランクシャフト軸方向における中央部分のクランクピン半径方向に沿った肉厚は、上記ロアリンクの一端側に位置する部分が、上記ロアリンクの他端側に位置する部分に比べて厚くなるよう形成され、
   コントロールリンク他端部の第２貫通穴半径方向に沿った肉厚は、アッパリンク他端部の第１貫通穴半径方向に沿った肉厚に比べて厚くなるよう形成されている内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構。
2. 上記コントロールリンク他端部は、燃焼荷重に起因する入力荷重が作用する側において、第２貫通穴軸方向における両端部分の第２貫通穴半径方向に沿った肉厚が、第２貫通穴軸方向における中央部分の第２貫通穴半径方向に沿った肉厚に比べて薄くなるように形成されている請求項１に記載の内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構。
3. 上記アッパリンク他端部は、燃焼荷重に起因する入力荷重が作用する側において、第１貫通穴軸方向における両端部分の第１貫通穴半径方向に沿った肉厚が、第１貫通穴軸方向における中央部分の第１貫通穴半径方向に沿った肉厚に比べて薄くなるように形成されている請求項１に記載の内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構。
4. 上記クランクピン軸受部のクランクシャフト軸方向における中央部分のうち、クランクピン半径方向に沿った肉厚が相対的に厚くなった上記ロアリンクの一端側に位置する部分に、上記クランクピン側から上記アッパリンク他端部に潤滑油を供給する油穴が貫通形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構。
5. 上記油穴は、上記ロアリンクに作用する燃焼荷重に起因する入力荷重の入力位置から外れるように形成されている請求項４に記載の内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構。
6. クランクシャフト軸方向視で、上記第１連結ピンの中心と上記クランクピンの中心と上記第２連結ピンの中心とが同一直線上に位置するように構成され、
   上記油穴は、クランクシャフト軸方向視で、上記第１連結ピンの中心と上記クランクピンの中心と上記第２連結ピンの中心を通る直線上に形成されている請求項４または５に記載の内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構。
7. 上記クランクピン軸受部のクランクシャフト軸方向における中央部分のうち上記ロアリンクの一端側に位置する部分において、クランクピン半径方向に沿った肉厚は、燃焼荷重に起因する入力荷重の入力位置において最も厚くなり、燃焼荷重に起因する入力荷重の入力位置からクランクピン軸受部周方向に沿って離れるほど薄くなるよう形成されている請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構。
8. 上記ロアリンクの一端側の両端面には、上記ロアリンクに作用する燃焼荷重に起因する入力荷重の入力位置の側方で、かつ上記クランクピン軸受部のクランクシャフト軸方向における中央部分の側方となる位置に凹部が形成されている請求項７に記載の内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構。

Images