JPH11294210A - 可変圧縮比エンジン - Google Patents
可変圧縮比エンジンInfo
- Publication number
- JPH11294210A JPH11294210A JP10501198A JP10501198A JPH11294210A JP H11294210 A JPH11294210 A JP H11294210A JP 10501198 A JP10501198 A JP 10501198A JP 10501198 A JP10501198 A JP 10501198A JP H11294210 A JPH11294210 A JP H11294210A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pin
- piston
- compression ratio
- crankshaft
- lock pin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コネクティングロッドとクランク軸ピンジャ
ーナルの間に厚肉部と薄肉部を有する偏心メタルを設
け、クランク軸ピンジャーナルと偏心メタルの係合の仕
方を変える可変圧縮比エンジンにおいて係合を変えるた
めにクランク軸ピンジャーナル内のシリンダ穴内に配設
されて偏心メタルのピン受け穴と選択的に端部が係合さ
れるロックピンの折損を防止する。 【解決手段】 クランク軸ピンジャーナル（１）内部の
シリンダ穴（６）にロックピン（７）が配設されてい
る。ロックピンのピストン部（８）と第１ピン棒部
（９）、第２ピン棒部（１０）はそれぞれ結合部材（１
１、１２）を介してリンク結合されている。
ーナルの間に厚肉部と薄肉部を有する偏心メタルを設
け、クランク軸ピンジャーナルと偏心メタルの係合の仕
方を変える可変圧縮比エンジンにおいて係合を変えるた
めにクランク軸ピンジャーナル内のシリンダ穴内に配設
されて偏心メタルのピン受け穴と選択的に端部が係合さ
れるロックピンの折損を防止する。 【解決手段】 クランク軸ピンジャーナル（１）内部の
シリンダ穴（６）にロックピン（７）が配設されてい
る。ロックピンのピストン部（８）と第１ピン棒部
（９）、第２ピン棒部（１０）はそれぞれ結合部材（１
１、１２）を介してリンク結合されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は可変圧縮比エンジン
に関する、特にコネクティングロッドとクランク軸のピ
ンジャーナルの間に厚肉部と薄肉部を有する偏心メタル
を配設した可変圧縮比エンジンに関する。
に関する、特にコネクティングロッドとクランク軸のピ
ンジャーナルの間に厚肉部と薄肉部を有する偏心メタル
を配設した可変圧縮比エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】コネクティングロッドの大端部とクラン
ク軸のピンジャーナルの間に厚肉部と薄肉部を有する偏
心メタルを配設し、ピンジャーナルのクランク軸中心か
ら遠い側に偏心メタルの厚肉部が位置するようにしたと
きに高圧縮比を得て、薄肉部が位置するようにしたとき
に低圧縮比を得る可変圧縮比エンジンが公知である（特
開平３−１３４３８号公報参照）。
ク軸のピンジャーナルの間に厚肉部と薄肉部を有する偏
心メタルを配設し、ピンジャーナルのクランク軸中心か
ら遠い側に偏心メタルの厚肉部が位置するようにしたと
きに高圧縮比を得て、薄肉部が位置するようにしたとき
に低圧縮比を得る可変圧縮比エンジンが公知である（特
開平３−１３４３８号公報参照）。
【０００３】このタイプの可変圧縮比エンジンでは、ク
ランク軸の径方向に形成されたシリンダ穴内にロックピ
ンが配設されていて、ロックピンの端部を偏心メタルの
厚肉部と薄肉部との間に形成されたピン受け穴に係合せ
しめるようにされている。ここで、ロックピンはピスト
ン部を有し、このピストン部は一方の側でスプリング力
を受けロックピンを一方向に付勢することを可能にする
とともに、油圧供給手段により油圧が供給されたときに
はその油圧を受けてスプリング力に抗してロックピンを
反対側に押圧することを可能にするものである。
ランク軸の径方向に形成されたシリンダ穴内にロックピ
ンが配設されていて、ロックピンの端部を偏心メタルの
厚肉部と薄肉部との間に形成されたピン受け穴に係合せ
しめるようにされている。ここで、ロックピンはピスト
ン部を有し、このピストン部は一方の側でスプリング力
を受けロックピンを一方向に付勢することを可能にする
とともに、油圧供給手段により油圧が供給されたときに
はその油圧を受けてスプリング力に抗してロックピンを
反対側に押圧することを可能にするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、ピストン
部はピン棒部に対して径が大きくされ、ピストン部とピ
ン棒部の間には段差が形成されている。ここで、ピン棒
の端部側はシリンダ穴内に形成されているガイド部材に
よりガイドされるが、このガイド部材との隙間はピン棒
が滑らかに摺動できるように比較的大きくされているた
めに、前記ピストン部とピン棒部の間の段差に応力集中
が発生し、最悪の場合この部分が折損するという問題が
ある。本発明は上記問題に鑑み、上記タイプの可変圧縮
比エンジンにおいて、ロックピンの折損を防止すること
を目的とする。
部はピン棒部に対して径が大きくされ、ピストン部とピ
ン棒部の間には段差が形成されている。ここで、ピン棒
の端部側はシリンダ穴内に形成されているガイド部材に
よりガイドされるが、このガイド部材との隙間はピン棒
が滑らかに摺動できるように比較的大きくされているた
めに、前記ピストン部とピン棒部の間の段差に応力集中
が発生し、最悪の場合この部分が折損するという問題が
ある。本発明は上記問題に鑑み、上記タイプの可変圧縮
比エンジンにおいて、ロックピンの折損を防止すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、コネクティングロッドの大端部とクランク軸のピン
ジャーナルの間に厚肉部と薄肉部を有する偏心メタルを
配設し、ピンジャーナルのクランク軸中心から遠い側に
偏心メタルの厚肉部が位置するようにしたときに高圧縮
比を得て、薄肉部が位置するようにしたときに低圧縮比
を得る可変圧縮比エンジンであって、クランク軸のピン
ジャーナルの径方向に形成されたシリンダ穴と、シリン
ダ穴内に配置されるロックピンであって、油圧を受ける
ピストン部とピストンの両側に配置されたピン棒部を有
するロックピンと、ロックピンを一方向に付勢するスプ
リングと、ロックピンをスプリング力に抗して反対側に
押圧する油圧供給手段と、偏心メタルの厚肉部と薄肉部
との間に形成され、ピン棒端部を受容するピン受け穴
と、を具備していて、ロックピンがピストン部とピン棒
部の結合部分の応力集中を回避する手段を有しているこ
とを特徴とする可変圧縮比エンジンが提供される。この
様に構成された可変圧縮比エンジンではロックピンのピ
ストン部とピン棒部の結合部の応力集中が回避される。
ば、コネクティングロッドの大端部とクランク軸のピン
ジャーナルの間に厚肉部と薄肉部を有する偏心メタルを
配設し、ピンジャーナルのクランク軸中心から遠い側に
偏心メタルの厚肉部が位置するようにしたときに高圧縮
比を得て、薄肉部が位置するようにしたときに低圧縮比
を得る可変圧縮比エンジンであって、クランク軸のピン
ジャーナルの径方向に形成されたシリンダ穴と、シリン
ダ穴内に配置されるロックピンであって、油圧を受ける
ピストン部とピストンの両側に配置されたピン棒部を有
するロックピンと、ロックピンを一方向に付勢するスプ
リングと、ロックピンをスプリング力に抗して反対側に
押圧する油圧供給手段と、偏心メタルの厚肉部と薄肉部
との間に形成され、ピン棒端部を受容するピン受け穴
と、を具備していて、ロックピンがピストン部とピン棒
部の結合部分の応力集中を回避する手段を有しているこ
とを特徴とする可変圧縮比エンジンが提供される。この
様に構成された可変圧縮比エンジンではロックピンのピ
ストン部とピン棒部の結合部の応力集中が回避される。
【０００６】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、ロックピンのピストン部とピン棒部を分割し
てリンク結合することによって応力集中を回避する手段
とした可変圧縮比エンジンが提供される。この様に構成
された可変圧縮比エンジンではロックピンのピストン部
とピン棒部を分割してリンク結合することによりピン棒
部はピストン部から独立して傾くことができるのでロッ
クピンのピストン部とピン棒部の結合部分の応力集中が
回避される。
において、ロックピンのピストン部とピン棒部を分割し
てリンク結合することによって応力集中を回避する手段
とした可変圧縮比エンジンが提供される。この様に構成
された可変圧縮比エンジンではロックピンのピストン部
とピン棒部を分割してリンク結合することによりピン棒
部はピストン部から独立して傾くことができるのでロッ
クピンのピストン部とピン棒部の結合部分の応力集中が
回避される。
【０００７】請求項３の発明によれば、請求項１の発明
において、ピストン部にＯリングを配設して応力集中を
回避する手段とした可変圧縮比エンジンが提供される。
この様に構成された可変圧縮比エンジンではピストン部
にＯリングを配設することによりロックピンはＯリング
を支点に傾くことができるのでロックピンのピストン部
とピン棒部の結合部分の応力集中が回避される。
において、ピストン部にＯリングを配設して応力集中を
回避する手段とした可変圧縮比エンジンが提供される。
この様に構成された可変圧縮比エンジンではピストン部
にＯリングを配設することによりロックピンはＯリング
を支点に傾くことができるのでロックピンのピストン部
とピン棒部の結合部分の応力集中が回避される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施の形態を説明する。図１は本発明による可変圧縮比
エンジンの第１の実施の形態のクランク軸とコネクティ
ングロッドの結合部を軸方向から見た図であり、図２は
軸に直角な方向から見た図である。クランク軸ピンジャ
ーナル１周りに偏心メタル２が配設され、偏心メタル２
をコネクティングロッド３の大端部４と大端部キャップ
５が挟持している。クランク軸ピンジャーナル１にはシ
リンダ穴６が形成されていて、シリンダ穴６内にはロッ
クピン７が配設されている。
実施の形態を説明する。図１は本発明による可変圧縮比
エンジンの第１の実施の形態のクランク軸とコネクティ
ングロッドの結合部を軸方向から見た図であり、図２は
軸に直角な方向から見た図である。クランク軸ピンジャ
ーナル１周りに偏心メタル２が配設され、偏心メタル２
をコネクティングロッド３の大端部４と大端部キャップ
５が挟持している。クランク軸ピンジャーナル１にはシ
リンダ穴６が形成されていて、シリンダ穴６内にはロッ
クピン７が配設されている。
【０００９】ロックピン７は中央配置されているピスト
ン部８とその両側に配設されている第１ピン棒部９と第
２ピン棒部１０を有し、ピストン部８と第１ピン棒部
９、第２ピン棒部１０は、それぞれ結合材１１、１２を
介してリンク結合されている。この実施の形態の場合
は、結合材１１、１２はスプリングとされているが、結
合材は互いに結合部を中心に回転でき、第１ピン棒部９
と第２ピン棒部１０がピストン部８にスムーズに追従で
きればスプリングである必要はなく剛体とすることもで
きる。
ン部８とその両側に配設されている第１ピン棒部９と第
２ピン棒部１０を有し、ピストン部８と第１ピン棒部
９、第２ピン棒部１０は、それぞれ結合材１１、１２を
介してリンク結合されている。この実施の形態の場合
は、結合材１１、１２はスプリングとされているが、結
合材は互いに結合部を中心に回転でき、第１ピン棒部９
と第２ピン棒部１０がピストン部８にスムーズに追従で
きればスプリングである必要はなく剛体とすることもで
きる。
【００１０】第１ピン棒部９と第２ピン棒部１０はそれ
ぞれクランク軸ピンジャーナル１に固定配置された第１
ガイド１３、第２ガイド１４にそって移動可能である。
第１ピン棒部９と第２ピン棒部１０が第１ガイド１３、
第２ガイド１４内をスムーズに動けるように第１ピン棒
部９と第１ガイド１３の隙間、第２ガイド１４と第２ピ
ン棒部１０の隙間は大きくとってあり、図においては強
調して示してある。その結果、第１ピン棒部９と第２ピ
ン棒部１０は傾くが、第１ピン棒部９と第２ピン棒部１
０は結合部材１１、１２によりピストン部８にリンク結
合されているので折れることがない。
ぞれクランク軸ピンジャーナル１に固定配置された第１
ガイド１３、第２ガイド１４にそって移動可能である。
第１ピン棒部９と第２ピン棒部１０が第１ガイド１３、
第２ガイド１４内をスムーズに動けるように第１ピン棒
部９と第１ガイド１３の隙間、第２ガイド１４と第２ピ
ン棒部１０の隙間は大きくとってあり、図においては強
調して示してある。その結果、第１ピン棒部９と第２ピ
ン棒部１０は傾くが、第１ピン棒部９と第２ピン棒部１
０は結合部材１１、１２によりピストン部８にリンク結
合されているので折れることがない。
【００１１】ピストン部８の第１ピン棒部９の側の第１
ピストン室１５にはスプリング１６が配設されていて、
ピストン部８を介してロックピン７全体を常時図中右側
の第２ピン棒部１０の側に付勢している。一方、クラン
ク軸ピンジャーナル１内に油圧供給穴１７が形成されて
いてピストン部８の第２ピン棒部側の第２ピストン室１
８に油圧が供給されるようになっている。なお１９は第
１ピストン室１５に作動油が溜まらないようにするため
の排出穴である。
ピストン室１５にはスプリング１６が配設されていて、
ピストン部８を介してロックピン７全体を常時図中右側
の第２ピン棒部１０の側に付勢している。一方、クラン
ク軸ピンジャーナル１内に油圧供給穴１７が形成されて
いてピストン部８の第２ピン棒部側の第２ピストン室１
８に油圧が供給されるようになっている。なお１９は第
１ピストン室１５に作動油が溜まらないようにするため
の排出穴である。
【００１２】図１は第２ピストン室１８に油圧が供給さ
れていない状態を示していて、ロックピン７はスプリン
グ１６によって図に押圧され第２ピン棒部１０は偏心メ
タル２に形成されているピン受け穴２ａ内に進入してい
る。そして偏心メタル２の薄肉部２０がクランク軸中心
から遠い側に、厚肉部２１が図の下方のクランク軸中心
から近い側に位置していて、ピストンとクランク軸ピン
ジャーナル１の間の距離が相対的に短くされていて圧縮
比は低い状態である。
れていない状態を示していて、ロックピン７はスプリン
グ１６によって図に押圧され第２ピン棒部１０は偏心メ
タル２に形成されているピン受け穴２ａ内に進入してい
る。そして偏心メタル２の薄肉部２０がクランク軸中心
から遠い側に、厚肉部２１が図の下方のクランク軸中心
から近い側に位置していて、ピストンとクランク軸ピン
ジャーナル１の間の距離が相対的に短くされていて圧縮
比は低い状態である。
【００１３】図１の状態から油圧が高められるとロック
ピン７は全体に図中左方向に移動せしめられ、第２ピン
棒部１０は偏心メタル２に形成されているピン受け穴２
ａから脱出し、クランク軸ピンジャーナル１が回転する
間に図２に示す様に、第１ピン棒部９が偏心メタル２に
形成されているピン受け穴２ａに進入した状態になり、
偏心メタル２の厚肉部２１が図の上方のクランク軸中心
から遠い側に位置していて、薄肉部２０が図の下方のク
ランク軸中心から近い側に位置していて、ピストンとク
ランク軸ピンジャーナル１の間の距離が相対的に短くさ
れていて圧縮比が高い状態となる。
ピン７は全体に図中左方向に移動せしめられ、第２ピン
棒部１０は偏心メタル２に形成されているピン受け穴２
ａから脱出し、クランク軸ピンジャーナル１が回転する
間に図２に示す様に、第１ピン棒部９が偏心メタル２に
形成されているピン受け穴２ａに進入した状態になり、
偏心メタル２の厚肉部２１が図の上方のクランク軸中心
から遠い側に位置していて、薄肉部２０が図の下方のク
ランク軸中心から近い側に位置していて、ピストンとク
ランク軸ピンジャーナル１の間の距離が相対的に短くさ
れていて圧縮比が高い状態となる。
【００１４】図３は図１のIII-III 線に沿って見た図で
あって、油圧供給油路１７および排出穴１９を良く示し
ていて、油圧供給油路１７はクランクアーム２２の内部
を通って隣接するクランク軸メインジャーナル２３に設
けられた貫通穴２４に達している。貫通穴２４にはメイ
ンギャラリ（図示せず）からメインベアリング２５に設
けられた穴２６を通って潤滑油が導入されているので、
この潤滑油をピストン部８を動かすために用いるのであ
る。
あって、油圧供給油路１７および排出穴１９を良く示し
ていて、油圧供給油路１７はクランクアーム２２の内部
を通って隣接するクランク軸メインジャーナル２３に設
けられた貫通穴２４に達している。貫通穴２４にはメイ
ンギャラリ（図示せず）からメインベアリング２５に設
けられた穴２６を通って潤滑油が導入されているので、
この潤滑油をピストン部８を動かすために用いるのであ
る。
【００１５】図４は第２の実施の形態の可変圧縮比エン
ジンのクランク軸ピンジャーナルとコネクティングロッ
ドの結合部を図１と軸方向から見た図である。なお、図
１と同様に低圧縮比の状態である。この第２の実施の形
態においては、ロックピン２７はピストン部２８と第１
ピン棒部２９、第２ピン棒部３０が一体に形成されてい
て、ピストン部２８のシリンダ穴６との間の隙間が大き
くされ、ピストン部２８とシリンダ穴６の間にははオイ
ルリング３１が配設されている。その結果、ロックピン
２７は傾くことが可能でピストン部２８と第１ピン棒部
２９、第２ピン棒部３０の付け根に応力が集中すること
を防いでいる。なお、油圧供給路１７、排出路１９は第
１の実施の形態と同様であり、高圧縮比と低圧縮比の切
り換えも第１の実施の形態と同じである。
ジンのクランク軸ピンジャーナルとコネクティングロッ
ドの結合部を図１と軸方向から見た図である。なお、図
１と同様に低圧縮比の状態である。この第２の実施の形
態においては、ロックピン２７はピストン部２８と第１
ピン棒部２９、第２ピン棒部３０が一体に形成されてい
て、ピストン部２８のシリンダ穴６との間の隙間が大き
くされ、ピストン部２８とシリンダ穴６の間にははオイ
ルリング３１が配設されている。その結果、ロックピン
２７は傾くことが可能でピストン部２８と第１ピン棒部
２９、第２ピン棒部３０の付け根に応力が集中すること
を防いでいる。なお、油圧供給路１７、排出路１９は第
１の実施の形態と同様であり、高圧縮比と低圧縮比の切
り換えも第１の実施の形態と同じである。
【００１６】
【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、ロック
ピンのピストン部とピン棒部の結合部の応力集中が抑制
され折損が防止される。
ピンのピストン部とピン棒部の結合部の応力集中が抑制
され折損が防止される。
【図１】本発明による可変圧縮比エンジンの第１の実施
の形態の構造を、軸方向から示す図であって、低圧縮比
状態の場合である。
の形態の構造を、軸方向から示す図であって、低圧縮比
状態の場合である。
【図２】図１の第１の実施の形態の構造を、高圧縮比状
態で示した図である。
態で示した図である。
【図３】図１のIII-III 線に沿って見た図である。
【図４】本発明による可変圧縮比エンジンの第2 の実施
の形態の構造を、軸方向から示す図であって、低圧縮比
状態の場合である。
の形態の構造を、軸方向から示す図であって、低圧縮比
状態の場合である。
１…クランク軸ピンジャーナル ２…偏心メタル ２ａ…ピン受け穴 ３…コネクティングロッド ６…シリンダ穴 ７…ロックピン ８…ピストン部 ９…第１ピン棒部 １０…第２ピン棒部 １１、１２…結合部材 １３、１４…第１、第２ガイド ２０…薄肉部 ２１…厚肉部 ２７…ロックピン ２８…ピストン部 ２９…第１ピン棒部 ３０…第２ピン棒部 ３１…オイルリング
Claims (3)
- 【請求項１】 コネクティングロッドの大端部とクラン
ク軸のピンジャーナルの間に厚肉部と薄肉部を有する偏
心メタルを配設し、ピンジャーナルのクランク軸中心か
ら遠い側に偏心メタルの厚肉部が位置するようにしたと
きに高圧縮比を得て、薄肉部が位置するようにしたとき
に低圧縮比を得る可変圧縮比エンジンであって、 クランク軸のピンジャーナルの径方向に形成されたシリ
ンダ穴と、 シリンダ穴内に配置されるロックピンであって、油圧を
受けるピストン部とピストンの両側に配置されたピン棒
部を有するロックピンと、 ロックピンを一方向に付勢するスプリングと、 ロックピンをスプリング力に抗して反対側に押圧する油
圧供給手段と、 偏心メタルの厚肉部と薄肉部との間に形成され、ピン棒
端部を受容するピン受け穴と、を具備していて、 ロックピンがピストン部とピン棒の結合部分の応力集中
を回避する手段を有していることを特徴とする可変圧縮
比エンジン。 - 【請求項２】 ロックピンのピストン部とピン棒部を分
割してリンク結合することによって応力集中を回避する
手段としたことを特徴とする請求項1 に記載の可変圧縮
比エンジン。 - 【請求項３】 ピストン部にＯリングを配設して応力集
中を回避する手段としたことを特徴とする請求項１に記
載の可変圧縮比エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10501198A JPH11294210A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 可変圧縮比エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10501198A JPH11294210A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 可変圧縮比エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11294210A true JPH11294210A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14396139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10501198A Pending JPH11294210A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 可変圧縮比エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11294210A (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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