JPS61291736A - 圧縮比可変機構の偏心ベアリングロツク機構 - Google Patents

圧縮比可変機構の偏心ベアリングロツク機構

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JPS61291736A
JPS61291736A JP60132989A JP13298985A JPS61291736A JP S61291736 A JPS61291736 A JP S61291736A JP 60132989 A JP60132989 A JP 60132989A JP 13298985 A JP13298985 A JP 13298985A JP S61291736 A JPS61291736 A JP S61291736A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、内燃機関の圧縮比可変機構に関する。
さらに詳しくは、本発明は、ピストンピンとコネクティ
ングロッドとの間に偏心ベアリングを介装した圧縮比可
変機構における、偏心ベアリング回転運動のロック機構
に関する。
[従来の技術] オツトーサイクル内燃機関においては、圧縮比を上げる
とそれだけ燃焼効率が向上でき燃費が改善されるととも
に軸トルクが向上するので、圧縮比を上げることが望ま
れる。しかし、圧縮比を上げると燃焼室内で気体が断熱
圧縮されて温度が上ったとき着火し易くなってノッキン
グも生じやすくなり、圧縮比の増大が制限される。ノッ
キングは、燃焼室内に多量の空気が吸引される中、高負
荷時に生じやすく、吸引空気量が小で燃焼室における実
質的圧縮度合の小な軽負荷時には生じにくいので、圧縮
比を負荷に応じて可変とし、中、高負荷時には低圧縮比
とし、軽負荷時に高圧縮比とさせるようにすることが望
まれる。この意味で従来から内燃機関の可変圧縮比機構
は多々提案されている。
圧縮比を可変とさせる機構の一つに、ピストンピンとコ
ネクティングロッドとの間に、内、外周を互に偏心させ
た筒状体から成る偏心ベアリングを介在させ、偏心ベア
リングを角変位させてピストンのコネクティングロッド
に対する相対位置を上下に設定可変とさせる圧縮比可変
機構がある(たとえば、実開昭58−137832号公
報)。
従来の圧縮比、可変機構の偏心ベアリングは、第26図
ないし第33図のような構造から成る。すなわち、偏心
ベアリング1は内周2と外周3とが互に偏心された筒状
体から成り、軸方向の中央部に内、外周間に貫通して偏
心ベアリング半径方向に延びるロックピン係合孔4が穿
設されている。
内周2はピストンピンに回転自在に嵌合し、外周3はコ
ネクティングロッド5の孔に回転自在に嵌合する。コネ
クティングロッド5に設けられたロックピン収納穴6に
は、ロックピン7が摺動自在に嵌挿されており、油圧に
よる駆動によって、ロックピン7はロックピン保合孔4
に出入りする。
ロックピン7がロックピン係合孔4に係合しているとき
は、偏心ベアリング1とコネクティングロッド5の相対
回転はロックされ、ロックピン7がロックピン係合孔4
から出ているときは、偏心ベアリング1とコネクティン
グロッド5の相対回転のロックは解除されている。
偏心ベアリング1のロックが解除されているとき、偏心
ベアリング1は、ピストンからピストンピンを介して、
往復動のピストン慣性力および爆発力を受けて自在に回
転し、ピストンのコネクティングロッドに対する相対位
置を変化させて、圧縮比を変化させる。偏心ベアリング
1の回転がフリーのときは、ピストンの圧縮上死点で下
方への力を受けて自動的に偏心ベアリングの最内薄部が
最も低い位置にきているので、ピストンのコネクティン
グロッドに対する相対位置は最も低くなり、低圧縮比状
態が創出される。一方、偏心ベアリング1が回転して偏
心ベアリング1の最肉厚部に形成されたロックピン係合
孔4が下方に向かう位置にきたとき、コネクティングロ
ッド5に設けたロックピン7が駆動されてロックピン係
合孔4に係合すると、偏心ベアリング1はその最肉厚部
が最下位にきた位置で回転を固定されるので、ピストン
のコネクティングロッドに対する相対位置は最も高くな
り、高圧縮比状態が創出される。このように、ロック・
ビン7による偏心ベアリング1の回転のロックまたはロ
ック解除によって、高、低両圧縮比の切換が行なわれる
ロックピン7とロックピン係合孔4との係合を容易にす
るために、偏心ベアリング1の外周には、偏心ベアリン
グ軸線と直交しロックピン係合孔4を含む平面内におい
て、偏心ベアリング1の円周方向に延びる案内溝8が形
成されるとともに、ロックピン係合孔4のうち案内溝8
と反対側の面には案内溝8より偏心ベアリング半径方向
外方に突出された衝突面9が形成されていた。該案内溝
8の深さはロックピン係合孔4に近づくにつれ深くされ
ている。このような案内溝8を設けることによって、偏
心ベアリング1が、第28図ないし第30図において矢
印N方向に回転すると、ロックピン7はロックピン係合
孔4の、案内溝8と反対側の面から成る衝突面9に衝突
し、半径方向内方に油圧駆動されたロックピン7は確実
にロックピン係合孔4に入ることができる。
[発明が解決しようとする問題点コ しかし、偏心ベアリングの回転方向は、常に同じ方向と
は限らない。偏心ベアリングの回転のとまる位置、偏心
ベアリングに働(摩擦力、等が厳しい条件になるとは、
同一の機関であっても偏心ベアリングは正方向にも逆方
向にも回転する。
いま、偏心ベアリング1が第31図ないし第33図にお
いて、矢印R方向に回転したとすると、すなわち第28
図ないし第30図の回転方向Nと逆方向に回転したとす
ると、ロックピン7はロックピン係合孔4に入らないで
ロックピン係合孔4をとび、こえて案内溝8の位置に移
るおそれがある。
このような現象が生じると、偏心ベアリング1が第31
図ないし第33図の方向に回転したときは偏心ベアリン
グ1の回転をロックできず、高圧縮比を実現できないと
いう問題が生じる。
本発明は、上記の飛び越し現象をなくし、厳しい運動条
件で起こる偏心ベアリングの逆回転運動においても、ロ
ックピンが衝突面にあたって−たん止まりすみやかにロ
ックピン係合孔にロックピンが入り、高圧縮比への切換
を巾広い運転域において実現可能にすることを目的とす
る。
口問題点を解決するための手段] 上記目的を達成する本発明の圧縮比可変機構の偏心ベア
リングロック機構は、 ピストンおよびピストンピンと; 前記ピストンの往復動をクランクシャフトの回転運動に
変換するコネクティングロッドと;前記ピストンピンと
前記コネクティングロッドとの間に回転可能に介装され
た、内周と外周とが互に偏心された偏心ベアリングと: 前記偏心ベアリングに設けられた、該偏心ベアリングの
半径方向に延びる第1のロックピン係合孔および第2の
ロックピン係合孔と; 前記偏心ベアリングの外周で前記第1のロックピン係合
孔および前記第2のロックピン保合孔からそれぞれ互に
逆方向に偏心ベアリングの円周方向に延びる第1の案内
溝および第2の案内溝と:前記第1のロックピン係合孔
および前記第2のロックピン係合孔の孔周囲のうち、前
記第1の案内溝および前記第2の案内溝と反対側に位置
する面から成り、かつ前記第1の案内溝および前記第2
の案内溝の底面より偏心偏心ベアリングの半径方向外方
位置迄延びる第1の衝突面および第2の衝突面と: 前記コネクティングロッドの、前記第1のロックピン係
合孔および前記第2のロックピン係合孔の回転軌跡に対
向する位置に、前記偏心ベアリングの半径方向延長線上
に形成された少なくとも1個のロックピン収納穴と: 前記ロックピン収納穴に出没自在に嵌挿された口゛ツク
ビンと; 前記ロックピン収納穴に連通されたロックピン駆動油圧
通路と; から成る。
[作用コ 上記構成の偏心ベアリングロック機構では、偏心ベアリ
ングのロックおよび圧縮比切換は次のように行なわれる
まず、通常時の圧縮比切換では、クランクシャフトが正
回転すれば、偏心ベアリングも正回転のモーメントを受
け、同方向に回転して、ロックピンは第1の案内溝に誘
導され第1の衝突面に娶たって止まりスムーズに第1の
ロックピン係合孔に入り、偏心ベアリ・ングを固定して
ピストンのコネクティングロッドに対する相対位置を上
限に設定(高圧縮比)する。
つぎに、偏心ベアリング逆転時の圧縮比切換については
、すべり面での摩擦状態、エンジン負荷、回転数等の変
動により、偏心ベアリングが逆回転のトルクを受はクラ
ンクシャフトと反対方向に回転しても、ロックピンは第
1の案内溝と対称の第2の案内溝に誘導されて第2の衝
突面にあたって止まり、第1のロックピン係合孔に対し
対称位置にある第2のロックピン係合孔に入り、偏心ベ
アリングを固定してピストンを上限に設定(高圧縮比)
する。
したがって、逆転時のロックピン係合孔の飛び越しがな
くなるため、エンジン負荷、回転数等の影響を受けるこ
とがなく、広範囲なエンジン運動状態で圧縮比の切換を
確実に行なわせることが可能となる。
[実施例コ 以下に、本発明に係る圧縮比可変機構の偏心ベアリング
ロック機構の望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。
第1実施例 第1図ないし第10図は本発明の第1実施例に係り、と
くに偏心ベアリング近傍の構造を示している。図中、1
0は偏心ベアリングであり、内周面11と外周面12と
が互に偏心された筒状体から成る。偏心ベアリング10
の内周面11はピストンピン13の外周に回転自在に嵌
合し、外周面12はコネクティングロッド14の孔15
に回転可能に嵌合する。したがって、偏心ベアリング1
0はピストンピン13とコネクティングロッド14の間
に回転可能に介装される。
偏心ベアリング10には、第1のロックピン係合孔16
と第2のロックピン係合孔17とが穿設される。両口ツ
クビン係合孔16.17は、偏心ベアリング10の外周
面12の中心を中心として半径方向に、内周面11から
外周面12にまでわたって延びている。両口ツクビン係
合孔16.17は偏心ベアリング10の最肉厚部18近
傍に形成されている。
偏心ベアリング10の外周には、第1のロックピン係合
孔16から最内薄部19の方向に向って第1の案内溝2
1が偏心ベアリング円周方向に延びており、第2のOツ
クビン係合孔17から最内薄部19の方向に向って第2
の案内溝22が偏心ベアリング円周方向に延びている。
第1の案内溝21と第2の案内溝22は互に逆方向に延
びている。
第1のロックピン係合孔16の孔周面のうち、第1の案
内溝21と反対側に位置する面に第1の衝突面23が形
成されており、第1の衝突面23は第1の案内溝21の
底面より偏心ベアリング10の半径方向外方位置迄延び
ている。また、第2のロックピン係合孔17の孔周面の
うち、第2の案内溝22と反対側に位置する面に第2の
衝突面24が形成されており、第2の衝突面24は第2
の案内溝22の底面より偏心ベアリング10の半径方向
外方位置迄延びている。
コネクティングロッド14には、孔15に開口させて、
1個のロックピン収納穴25が形成されている。Oツク
ピン収納穴25は第1のロックピン係合孔16、第2の
ロックピン係合孔の回転軌跡に対向する位置に1個設け
られている。ロックピン収納穴25は偏心ベアリング1
oの外周面12の半径方向延長線上に延びている。
ロックピン収納穴25には1個のロックピン26が摺動
自在に嵌挿されている。ロックピン収納穴25には、ロ
ックピンロック用油圧通路27が、該通路に油圧がかか
ったときロックピン26を偏心ベアリング10方向に駆
動することのできる位置に連通されている。また、ロッ
クピン収納穴25には、Oツクビンアンロック用油圧通
路28が該通路に油圧がかかったときロックピン26を
ロックピン収納穴25内におさめることができるように
連通されている。ロックピンロック用油圧通路7、ロッ
クピンアンロック用油圧通路28はロックピン駆動油圧
通路を構成する。
第1のロックピン係合孔16の中心線、第2のロックピ
ン係合孔17の中心線、第1の案内溝21の中心線、第
2の案内溝22の中心線、第1の衝突面23の中心線、
第2の衝突面24の中心線は、偏心ベアリング10の軸
線と直交する単一の平面内に設けられている。
そして、第1の案内溝21および第2の案内溝22は、
偏心ベアリング10の最内薄部19と最肉厚部18とを
通る中心線に対し、実質的に対称の位置に形成されてい
る。また、第1のロックピン係合孔16と第2のロック
ピン係合孔17は、偏心ベアリング10の最内薄部19
と最肉厚部18とを通る中心線に対し実質的に対称の位
置に穿設されており、かつ同じ大きさを有している。
第1の案内溝21はN1のロックピン係合孔16に近づ
くにつれ、深さが深くなっている。また、第2の案内溝
22は第2のロックピン係合孔17に近づくにつれ、深
さが深(なっている。そして第1の案内溝21から第1
のロックピン係合孔16への移行部には丸味29が形成
されている。また、第2の案内溝22から第2のロック
ピン係合孔17への移行部にも丸味30が形成されてい
る。
これらの丸味29.30はロックピン26のロツクビン
係合孔16.17への突入を円滑にしている。
第1の衝突面23、!!2の衝突面24は、第1図ない
しM9図の例では偏心ベアリング10に個別に第1のロ
ックピン係合孔16、第2のロックピン係合孔17を穿
設し、両孔16.17の間の孔があけられなかった部分
31の偏心ベアリング円周方向両端面に形成されている
また、第10図の例では、第1の衝突面23、第2の衝
突面24は、偏心ベアリング10に1個の偏心ベアリン
グ円周方向に長く延びる孔を設け、眼孔の偏心ベアリン
グ円周方向中央部に、偏心ベアリング軸線に沿う方向に
延びて孔を2分する区画片32をさしわたし、該区画片
32の偏心ベアリング円周方向両端面に形成されている
。この場合は第1のロックピン係合孔16、第2のロッ
クピン係合孔17は区画片32によって区画された2個
の孔から成る。偏心ベアリング10と別部材の区画片3
2を偏心ベアリング10に溶接等によって固定すること
により、両衝突面23.24の形成を容易にしている。
第1図の例では第1の案内溝21および第2の案内溝2
2は円周方向に徐々に深さが変えられているが、第11
図に示すように、第1の案内溝21Aおよび第2の案内
1122Aの深さを円周方向に一定としてもよい。この
場合は、第1の案内溝21Aと第2案内溝22Aは、同
一平面内にある単一の溝から構成され、かつ第1の案内
溝21Aと第2の案内溝22Aの溝底円の中心が偏心ベ
アリング1oの外周円の中心と一致している。また第1
のロックピン係合孔16Aおよび第2のロックピン係合
孔17Aは、第11図に示すように、偏心ベアリング1
0の内周迄貫通している必要はない。
また、第1のロックピン係合孔16Aおよび第2のロッ
クピン係合孔17Aは、第12図に示すように、偏心ベ
アリング10の最肉厚部と最内薄部を結ぶ中゛心線に対
して非対称の位置に設けられていてもよい。
ロックピンの駆動油圧回路は、たとえば第22図ないし
第24図示すように、次のように構成される。
コネクティングロッド14内に設けられた前記油圧通路
27.28は、コネクティングロッド大端部の軸受円周
上に互に独立して設けられた油溝33.34にそれぞれ
連通されている。油溝33.34は、クランクシャフト
35内の油通路36を介して、クランクシャフト35の
ジャーナル軸受の円周上に互に独立して設けられた油溝
37.38に、クランクシャフト35の回転時に間欠的
に連通可能に、接続されている。油溝37は油溝33を
介してロックピンロック用油圧通路27に連通可能であ
り、油溝38は油溝34を介してロックピンアンロック
用油圧通路28に連通可能である。
シリンダブロック内には、高圧縮比用メインオイル通路
39と低圧縮比用メインオイル通路40とが設けられて
おり、高圧縮比用メインオイル通路39は油溝37に連
通され、低圧縮比用メインオイル通路40は油溝38に
連通されている。オイルパン41の潤滑油42は、オイ
ルストレーナ43、リターンパイプ44を経てオイルポ
ンプ45によって汲み上げられ、切換弁46を介して高
圧縮比用メインオイル通路39か低圧縮比用メインオイ
ル通路40の何れかに送られる。バッテリ47、イグニ
ッションスイッチ48、スタート信号を感知するリレー
49、ガソリンI1m閏ではインテークマニホルド50
に取付けられた吸気負圧スイッチ51、またはディーゼ
ル機関では燃料噴射ポンプのポンプ空52に取付けられ
た圧力スイッチ53が図示のような回路に組み込まれて
おり、切換弁46を負荷に応じて作動させ、高負荷の場
合には低圧縮比用メインオイル通路40に圧油が送られ
、中、軽負荷の場合には高圧縮比用メインオイル通路3
9に圧油が送られるように制御される。
つぎに、上記のように構成された第1実施例における作
用、について説明する。
機関が高負荷の状態にあって低圧縮比状態に偏心ベアリ
ング10の回転位置を保ちたいときは、切換弁46によ
って、低圧縮比用メインオイル通路40に圧油が送られ
、該圧油は油溝38、クランクシャフト35内の油通路
36、油溝34を介して、ロックピンアンロック用油圧
通路28に送られ、ロックピン26をロックピン収納穴
25に収納させて、第1のロックピン係合孔16または
第2のロックピン係合孔17から外し、偏心ベアリング
10のロックを解除する。この状態では偏心ベアリング
10は回転可能であるから、ピストン54からの慣性力
、ガス圧縮力、爆発力を、ピストンピン13を介して受
けて回転するので、ピストン54は、第25図のフリー
の状態の軌跡Aでもって動く。したがって、圧縮上死点
位置ではピストン54は下に押された状態となり、低圧
縮比の状態を現出できる。このため、高負荷時にかかわ
らず、ノッキングが生じにくく、圧縮比を高く維持でき
、熱効率の改善、燃費の改善、軸トルクの向上をはかる
ことができる。
一方、機関が中、軽負荷の状態にあって偏心ベアリング
10を高圧縮比状態を創出できる位置に保ちたいときに
は、偏心ベアリング10は次のようにして高圧縮比状態
を現出できる位置にロックされる。すなわち、切換弁4
6によって高圧縮比用メインオイル通路39に圧油が送
られ、該圧油は油溝37、クランクシャフト35内の油
通路36、油溝33を介して、ロックピンロック用油圧
通路27に送られ、ロックピン26をロックピン収納穴
25から出る方向に駆動して、正方向のNに回転する偏
心ベアリングの第1のロックピン保合孔16に係合させ
、偏心ベアリング10をロックする。偏心ベアリング1
oが逆方向Rに回転するときは、ロックピン26は第2
のロックピン係合孔17に係合する。ロック状態ではピ
ストン54のコネクティングロッド14に対する相対位
置が高位置にロックされるので、高圧縮比を現出するこ
とが可能である。このとき、ピストン54は第25図の
高圧縮比の軌跡Bに沿って動く。なお軌跡Cは低圧縮比
の状態でピストン54をロックしたら得られるであろう
軌跡である。このようにして、中、高負荷状態で高圧縮
比が得られるように設定されたエンジン、したがって中
、軽負荷状態では実質的に低圧縮比になってしまうエン
ジンにおいても、本考案の適用になって中、低負荷時に
高圧縮比が得られ、熱効率の改善、燃費の改善、軸トル
クの増大がはかられる。
上記のロックにおいて、偏心ベアリング10のロックが
解除されて偏心ベアリング10が回転するとき、偏心ベ
アリング10は常に正方向Nに回転するとは限らない。
厳しい条件下においては、偏心ベアリング10は、逆方
向R回転することもある。
偏心ベアリング10が正方向Nに回転するときは、第4
図ないし第6図に示すように、まず第1の案内溝21が
ロックピン26と摺動し、第1の衝突面23がロックピ
ン26にあたって偏心ベアリング10の回転が止まり、
偏心ベアリング半径方向内方に駆動されるロックピン2
6が第1のロックピン係合孔16に入る。ロックピン2
6は第1の衝突面23と衝突するので、確実に第1のロ
ックピン係合孔16に入る。
偏心ベアリング10が逆方向Rに回転するときは、第7
図ないし第9図に示すように、まプ第2の案内溝22が
ロックピン26と摺動し、第2の衝突面24がロックピ
ン26にあたって偏心ベアリング10の回転が止まり偏
心ベアリング半径方向内方に駆動されるロックピン26
が第2のロックピン保合孔17に入る。ロックピン26
は第2の衝突面24と衝突するので、確実に第2のロッ
クピン係合孔17に入る。
このように、偏心ベアリング10が正方向Nに回転して
も逆方向Rに回転してもロックピン26はロックピン係
合孔16.17を飛び越えることはなく、確実にロック
ピン係合孔16.17に入り、高圧縮比状態を創出する
第2実施例 第13図ないし第21図は本発明の第2実施例における
偏心ベアリング近傍の構造を示している。
第2実施例の第1実施例と異なる点は、2個のロックピ
ン係合孔が偏心ベアリングの軸線に沿う方向に位置をず
らせて設けであることであり、したがって、ロックピン
収納穴、ロックピンもそれぞれ2個づつ設けられる。
第13図ないし第21図において、60は偏心ベアリン
グであり、内周面61と外周面62とが互に偏心された
筒状体から成る。偏心ベアリング60の内周面61はピ
ストンピン63の外周に回転自在に嵌合し、外周面62
はコネクティングロッド64の孔65に回転可能に嵌合
する。したがって、偏心ベアリング60はピストンピン
63とコネクティングロッド64の間に回転可能に介装
される。
偏心ベアリング60には、第1のロックピン係合孔66
と第2のロックピン係合孔67とが穿設される。両ロッ
クピン係含孔66.67は、偏心ベアリング6oの外周
面62の中心を中心として半径方向に、内周面61から
外周面62にまでわたって延びている。第1のロックピ
ン保合孔66と第2のロックピン係合孔67は、偏心ベ
アリング60の軸線に沿う方向に互に位置をずらして穿
設されており、・かつ偏心ベアリング60の最肉厚部6
8と最内薄部69とを結ぶ中心170および偏心ベアリ
ング軸線を含む同一平面内に設けられ、互に同じ大きさ
を有する。両Oツクビン係合孔66.67は偏心ベアリ
ング60の最肉厚部68に形成されている。
偏心ベアリング60の外周には、第1のOツクビン係合
孔66からは最内薄部69の方向に向って第1の案内溝
71が偏心ベアリング円周方向に延びている。第2のロ
ックピン係合孔67からは最内薄部69の方向に向って
第2の案内溝72が偏心ベアリング円周方向に延びてい
る。第1の案内溝71と第2の案内溝72は互に逆方向
に延びている。
第1のロックピン係合孔66の孔周囲のうち、第1の案
内溝71と反対側に位置する面に第1の衝突面73が形
成されており、第1の衝突面73は第1の案内5171
の底面より偏心ベアリング60の半径方向外方位置迄延
びている。また、第2のロックピン保合孔67の孔周囲
のうち、第2の案内溝72と反対側に位置する面に第2
の衝突面74が形成されており、第2の衝突面74は第
2の案内溝72の底面より偏心ベアリング60の半径方
向外方位置迄延びている。
コネクティングロッド64には、孔65に開口させて、
2個のロックピン収納穴75A、75Bが形成されてい
る。ロックピン収納穴75A、75Bは、第1のロック
ピン係合孔66、第2のロックピン係合孔67の回転軌
跡に対向する位置に・設けられている。ロックピン収納
穴75A、75Bは偏心ベアリング60の外周面62の
半径方向延長線上に延びている。
ロックピン収納穴75A、75Bにはロックピン76A
、76Bがそれぞれ摺動自在に嵌挿されている。ロック
ピン収納穴75A、75Bには、ロックピンロック用油
圧通路77が、該通路に油圧がかかったときロックピン
76A、76Bを偏心ベアリング60方向に駆動するこ
とのできる位置に連通されている。また、Oツクピン収
納穴75A、75Bには、ロックピンアンロック用油圧
通路78が該通路に油圧がかかったときロックピン76
A、76Bをロックピン収納穴75A、75B内におさ
めることができるように連通されている。ロックピンロ
ック用油圧通路77、ロックピンアンロック用油圧通路
78はOツクビン駆動油圧通路を構成する。
第1のロックピン係合孔66、第1の案内溝71、第1
の衝突面73は、第2のロックピン係合孔67、第2の
案内溝72、第2の衝突面74に対し、偏心ベアリング
10の軸線方向に位置をずらして設けられている。
第1の案内溝71は第1のロックピン係合孔66に近づ
くにつれ、深さが深くなっている。また、第2の案内溝
72は第2のロックピン係合孔67に近づくにつれ、深
さが深くなっている。そして第1の案内溝71から第1
のロックピン係合孔66への移行部には丸味79が形成
されている。また、第2の案内溝72から第2のロック
ピン係合孔67への移行部にも丸味80が形成されてい
る。
これらの丸味79.80はOツクビン76A、76Bの
ロックピン係合孔66.67への突入を円清にしている
ロックピン76A、76Bの駆動構造に関しては、第1
実施例の第22図ないし第25図の構造に準じるので、
説明を省略する。
第2実施例における作動について説明する。第2実施例
の作動は基本的には第1実施例に準じる。
すなわち、高負荷の場合は低圧縮比用メインオイル通1
39からロックピンアンロック用油圧通路78に圧油が
送られ、ロックピン76A、76Bをロックピン収納穴
75A1.75Bに収納させて、偏心ベアリング10の
回転をフリーにし、低圧縮比状態を創出する。
また、中、軽負荷の場合は高圧縮比用メインオイル通路
40からロックピンロック用油圧通路77に圧油が送ら
れ、ロックピン76A、76Bをロックピン収納穴75
A、75Bから出してロックピン係合孔66.67に係
合させて偏心ベアリング10の回転をロックし、高圧縮
比状態を創出する。
上記のロックにおいて、偏心ベアリング60のロックが
解除されて偏心ベアリング60が回転するとき、偏心ベ
アリング60は正方向N1逆方向Rの何れに回転するか
は分らない。
偏心ベアリング60が正方向Nに回転するときは、第1
6図ないし第18図に示すように、まず第1の案内溝7
1がロックピン76Aと摺接し、第1の衝突面73がロ
ックピン76Aにあたって偏心ベアリング60の回転が
止まり偏心ベアリング半径方向内方に駆動されるロック
ピン76Aが第1のロックピン係合孔71に入る。ロッ
クピン76Aは第1の衝突面73と衝突するので、確実
に第1のロックピン係合孔66に入る。
偏心ベアリング60が逆方向Rに回転するときは、第1
9図ないし第21図に示すように、まず第2の案内溝7
2がロックピン76Bと摺接し、第2の衝突面64がロ
ックピン76Bにあたって偏心ベアリング60の回転が
止まり、偏心ベアリング半径方向内方に駆動されるロッ
クピン76Bが第2のロックピン保合孔67に入る。ロ
ックピン76Bは第2の衝突面74と衝突するので、確
実に第2のロックピン係合孔67に入る。
このように、偏心ベアリング60が正方向Nに回転して
も逆方向Rに回転してもロックピン76A、76Bはロ
ックピン係合孔66.67を飛び越えることはなく、確
実にロックピン係合孔66.67に入り、高圧縮比状態
を創出する。
[発明の効果コ したがって、本発明によるときは、偏心ベアリングの正
、逆両方向の回転において、ロックピンのロックピン保
合孔に対する飛び越しがなくなるため、エンジン負荷、
回転数等の影響を受けることがなく、広範囲なエンジン
運転状態で、圧縮比の切換を確実に行なわせることが可
能となる。
また、偏心ベアリングがその中心線に対し左右対称に構
成されることにより、組付時の方向確認が不要となり、
作業性が向上される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例における偏心ベアリングの
断面図、 第2図は第1図の偏心ベアリングの一部を断面にした正
面図、 第3図は第1図のX方向からみたロックピン係合孔近傍
の正面図、 第4図は第1実施例の偏心ベアリングの正方向回転の途
中の状態におけるロックピンと第1のロックピン係合孔
の近傍の部分断面図、 第5図は第4図より偏心ベアリングの正方向回転が進ん
だ状態におけるロックピンと第1のロックピン係合孔の
近傍の部分断面図、 第6図は第5図においてロックピンが第1のロックピン
係合孔に入った状態におけるロックピン近傍の部分断面
図、 第7図は第1実施例の偏心ベアリングの逆方向回転の途
中におけるロックピンと第2のロックピン係合孔の近傍
の部分断面図、 第8図は第7図より偏心ベアリングの逆方向回転が進ん
だ状態におけるロックピンと第2のロックピン係合孔の
近傍の部分断面図、 第9図は第8図においてロックピンが第2のロックピン
係合孔に入った状態におけるロックピン近傍の部分断面
図、 第10図はロックピン係合孔を画成する区画片近傍の部
分正面図、 第11図は第1実施例で第1の案内溝と第2の案内溝の
深さが円周方向に同一の場合の偏心ベアリングの断面図
、 第12図は第1実施例で第1のロックピン係合孔と第2
のロックピン係合孔が偏心ベアリング最肉厚部以外の部
位に形成されている場合の偏心ベアリングの断面図、 第13図は本発明の第2実施例における偏心ベアリング
の正面図、 第14図は第13図のXIV−XIV線に沿う断面図、 第15図は第13図のxv−xv線に沿う断面図、 第16図は第2実施例の偏心ベアリングの正方向回転の
途中の状態におけるロックピンと第1のロックピン係合
孔の近傍の部分断面図、第17図は第16図より偏心ベ
アリングの正方向回転が進んだ状態におけるロックピン
と第1のロックピン係合孔の近傍の部分断面図、第18
図は第17図においてロックピンが第1のロックピン係
合孔に入った状態におけるロックピン近傍の部−分断面
図、 第19図は第2実施例の偏心ベアリングの逆方向回転途
中におけるロックピンと第2のロックピン係合孔の近傍
の部分断面図、 第20図は第19図より偏心ベアリングの逆方向回転が
進んだ状態におけるロックピンと第2のロックピン係合
孔の近傍の部分断面図、第21図は第20図においてロ
ックピンが第2のロックピン係合孔に入った状態におけ
るロックピン近傍の部分断面図、 第22図は、第1実施例または第2実施例における、ロ
ックピン駆動通路構造の断面図、第23図は第22図の
構造の第22図とは直角方向の断面図、 第24図は第22図、第23図の油圧通路の油圧切換系
の系統図、 第25図はピストンの軌跡図、 M2C図は従来の偏心ベアリングの断面図、第27図は
第26図の偏心ベアリングの正面図、第28図は従来の
偏心ベアリングの正方向回転におけるロックピン近傍の
部分断面図、第29図は第28図の偏心ベアリングの正
方向回転が第28図の状態より進んだときのロックピン
近傍の部分断面図、 第30図は第29図においてロックピンがロックピン係
合孔に入った状態の部分断面図、第31図は第26図の
偏心ベアリングの逆方向回転におけるロックピン近傍の
部分断面図、第32図は第31図の偏心ベアリングの逆
方向回転が第31図の状態より進んだときのロックピン
近傍の部分断面図、 第33図は第32図の偏心ベアリングの逆方向回転が第
32図の状態より進んで、ロックピンがロックピン係合
孔を飛び越したときのロックピン近傍の部分断面図、 である。 10.60・・・・・・偏心ベアリング11.61・・
・・・・内周面 12.62・・・・・・外周面 13.63・・・・・・ピストンピン 14.64・・・・・・コネクティングロッド15.6
5・・・・・・孔 16.16A、66・・・・・・第1のロックピン係合
孔 17.17A、67・・・・・・第2のロックピン係合
孔 18.68・・・・・・最肉厚部 19.69・・・・・・最内薄部 20.70・・・・・・中心線 21.21A、71・・・・・・第1の案内溝22.2
2A、72・・・・・・第2の案内溝23.73・・・
・・・第1の衝突面 24.74・・・・・・第2の衝突面 25.75A、75,8.・・・・・ロックピン収納穴
26.76A、76B・・・・・・ロックピン27.7
7・・・・・・ロックピンロック用油圧通路28.78
・・・・・・ロックピンアンロック用油圧通路 29.30.79.80・・・・・・丸味31・・・・
・・部分 32・・・・・・区画片 33.34・・・・・・油溝 35・・・・・・クランクシャフト 36・・・・・・油通路 37.38・・・・・・油溝 39・・・・・・低圧縮比用メインオイル通路40・・
・・・・高圧縮比用メインオイル通路41・・・・・・
オイルパン 42・・・・・・i!IMI油 43・・・・・・オイルストレーナ 44・・・・・・リターンバイブ 45・・・・・・オイルポンプ 46・・・・・・切換弁 47・・・・・・バッテリ 48・・・・・・イグニッションスイッチ49・・・・
・・リレー 50・・・・・・インテークマニホルド51・・・・・
・吸気負圧スイッチ 52・・・・・・ポンプ室 53・・・・・・圧力スイッチ 54・・・・・・ピストン 第11図 第12図 224第2の案内溝

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ピストンおよびピストンピンと; 前記ピストンの往復動をクランクシャフトの回転動に変
    換するコネクティングロッドと; 前記ピストンピンと前記コネクティングロッドとの間に
    回転可能に介装された、内周と外周とが互に偏心された
    偏心ベアリングと; 前記偏心ベアリングに設けられた、該偏心ベアリングの
    半径方向に延びる第1のロックピン係合孔および第2の
    ロックピン係合孔と; 前記偏心ベアリングの外周で前記第1のロックピン係合
    孔および前記第2のロックピン係合孔からそれぞれ互に
    逆方向に偏心ベアリングの円周方向に延びる第1の案内
    溝および第2の案内溝と;前記第1のロックピン係合孔
    および前記第2のロックピン係合孔の孔周面のうち、前
    記第1の案内溝および前記第2の案内溝と反対側に位置
    する面から成り、かつ前記第1の案内溝および前記第2
    の案内溝の底面より偏心ベアリングの半径方向外方位置
    迄延びる第1の衝突面および第2の衝突面と; 前記コネクティングロッドの、前記第1のロックピン係
    合孔および前記第2のロックピン係合孔の回転軌跡に対
    向する位置に、前記偏心ベアリングの半径方向延長線上
    に形成された少なくとも1個のロックピン収納穴と; 前記ロックピン収納穴に出没自在に嵌挿されたロックピ
    ンと; 前記ロックピン収納穴に連通されたロックピン駆動油圧
    通路と; から成る圧縮比可変機構の偏心ベアリングロック機構。
  2. (2)前記第1のロックピン係合孔、前記第2のロック
    ピン係合孔、前記第1の案内溝、前記第2の案内溝、前
    記第1の衝突面および前記第2の衝突面が、前記偏心ベ
    アリングの軸線と直交する単一の平面内に設けられてい
    る特許請求の範囲第1項記載の圧縮比可変機構の偏心ベ
    アリングロック機構。
  3. (3)前記第1の案内溝および前記第2の案内溝が、前
    記偏心ベアリングの最肉薄部と最肉厚部とを通る中心線
    に対し実質的に対称の位置に形成され、かつ前記第1の
    ロックピン係合孔と前記第2のロックピン係合孔が、前
    記偏心ベアリングの最肉薄部と最肉厚部とを通る前記中
    心線に対し実質的に対称の位置に穿設される特許請求の
    範囲第2項記載の圧縮比可変機構の偏心ベアリングロッ
    ク機構。
  4. (4)前記第1の案内溝および前記第2の案内溝は、そ
    れぞれ前記第1のロックピン係合孔および前記第2のロ
    ックピン係合孔に近づくにつれ、深さが深くなっている
    特許請求の範囲第2項記載の圧縮比可変機構の偏心ベア
    リングロック機構。
  5. (5)前記第1の衝突面および前記第2の衝突面が、前
    記第1のロックピン係合孔および前記第2のロックピン
    係合孔の間の偏心ベアリング部分の両端面に形成されて
    いる特許請求の範囲第2項記載の圧縮比可変機構の偏心
    ベアリングロック機構。
  6. (6)前記偏心ベアリングに孔を設け、該孔の中央部に
    区画片をさしわたして固定することにより該区画片の両
    側に前記第1のロックピン係合孔および前記第2のロッ
    クピン係合孔を形成し、該区画片の両端面に前記第1の
    衝突面および前記第2の衝突面を形成した特許請求の範
    囲第2項記載の圧縮比可変機構の偏心ベアリングロック
    機構。
  7. (7)前記第1のロックピン係合孔および前記第2のロ
    ックピン係合孔が前記偏心ベアリングの最肉厚部近傍に
    設けられている特許請求の範囲第2項記載の圧縮比可変
    機構の偏心ベアリングロック機構。
  8. (8)前記第1の案内溝と前記第2の案内溝が同一平面
    内にある単一の溝から構成され、かつ前記第1の案内溝
    および前記第2の案内溝の溝底面の中心が前記偏心ベア
    リングの外周円の中心と一致しており、かつ第1のロッ
    クピン係合孔および第2のロックピン係合孔が偏心ベア
    リングの内周迄貫通していない穴から成る特許請求の範
    囲第2項記載の圧縮比可変機構の偏心ベアリングロック
    機構。
  9. (9)前記第1のロックピン係合孔と前記第2のロック
    ピン係合孔とが、前記偏心ベアリングの最肉厚部と最肉
    薄部とを通る中心線に対し非対称の位置に形成されてい
    る特許請求の範囲第2項記載の圧縮比可変機構の偏心ベ
    アリングロック機構。
  10. (10)前記第1のロックピン係合孔および前記第2の
    ロックピン係合孔が、前記偏心ベアリングの軸線に沿う
    方向に互に位置をずらして設けられており、 前記第1のロックピン係合孔から延びる前記第1の案内
    溝と前記第2のロックピン係合孔から延びる前記第2の
    案内溝とは、前記偏心ベアリングの軸線に沿う方向に互
    に位置をずらして設けられている特許請求の範囲第1項
    記載の圧縮比可変機構の偏心ベアリングロック機構。
  11. (11)前記第1のロックピン係合孔と前記第2のロッ
    クピン係合孔が、前記偏心ベアリングの軸線を含む単一
    の平面内に位置している特許請求の範囲第10項記載の
    圧縮比可変機構の偏心ベアリングロック機構。
  12. (12)前記第1の案内溝および第2の案内溝は、それ
    ぞれ前記第1のロックピン係合孔および前記第2のロッ
    クピン係合孔に近づくにつれ、深さが深くなつている特
    許請求の範囲第10項記載の圧縮比可変機構の偏心ベア
    リングロック機構。
JP60132989A 1985-06-20 1985-06-20 圧縮比可変機構の偏心ベアリングロツク機構 Granted JPS61291736A (ja)

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US4687348A (en) 1987-08-18

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