KR20180061349A - 가변 압축비 내연 기관의 액추에이터 장치 - Google Patents

Abstract

가변 압축비 기구의 컨트롤 샤프트(20)는, 액추에이터 장치(1)의 보조 샤프트(25)에 중간 링크(31)를 통해 연동한다. 액추에이터 장치(1)의 하우징(5)은, 하면에 오일 필터 설치 시트부(36)를 갖고, 이 오일 필터 설치 시트부(36)와 일체로 스토퍼부(37)가 형성되어 있다. 보조 샤프트(25)의 제2 아암(28)이 스토퍼부(37)에 맞닿음으로써, 저압축비측의 압축비 한계가 규정된다. 강성이 높은 오일 필터 설치 시트부(36)와 스토퍼부(37)를 일체화함으로써, 스토퍼부(37)의 강성이 높게 얻어진다.

Description

가변 압축비 내연 기관의 액추에이터 장치

본 발명은, 액추에이터에 의해 회전 구동되는 컨트롤 샤프트의 회전 위치에 따라서 기계적 압축비가 변화되는 가변 압축비 기구를 구비한 가변 압축비 내연 기관에 관한 것으로, 특히 상기 액추에이터를 포함하는 액추에이터 장치에 관한 것이다.

내연 기관의 기계적 압축비를 변경하는 가변 압축비 기구는, 종래부터 다양한 형식의 것이 알려져 있다. 예를 들어, 복링크식 피스톤 크랭크 기구의 링크 지오메트리의 변경에 의해 피스톤 상사점 위치를 상하로 변위시키도록 한 가변 압축비 기구가 본 출원인들에 의해 다수 제안되어 있다. 또한, 크랭크 샤프트의 중심 위치에 대해 실린더의 위치를 상하로 변위시킴으로써 마찬가지로 기계적 압축비를 변화시키도록 한 가변 압축비 기구도 공지이다.

특허문헌 1은, 이러한 가변 압축비 기구의 액추에이터 장치로서, 기관 본체의 측벽에 설치되는 하우징에, 액추에이터와 보조 샤프트를 설치함과 함께, 기관 본체 내부의 컨트롤 샤프트와 상기 보조 샤프트를 링크 기구를 통해 연동시키도록 한 구성이 개시되어 있다. 즉, 상기 보조 샤프트는, 전동 모터 등을 포함하는 액추에이터에 의해 감속 기구를 통해 일정 각도 범위 내에서 회전하고, 이와 연동하여 컨트롤 샤프트의 회전 위치가 정해지도록 되어 있다.

또한 상기 하우징에는, 내연 기관의 윤활유 계통에 있어서의 오일 필터의 설치부가 실질적으로 일체로 설치되어 있다. 즉, 상기 하우징은 기관 본체의 측벽으로부터 외측으로 돌출되도록 설치되므로, 이 하우징을 이용하여 카트리지식 오일 필터가 설치되는 구성으로 되어 있다.

상기한 바와 같이 오일 필터의 설치부를 액추에이터 장치의 하우징에 일체로 설치하면, 오일 필터 설치부의 강성 확보를 위해 하우징의 두께 증가, 나아가 중량 증가가 발생한다. 또한, 상기한 바와 같은 가변 압축비 기구에 있어서는, 저압축비측 또는 고압축비측의 기구상의 압축비 한계를 규정하기 위해, 상기 보조 샤프트나 링크 등의 일부와 기계적으로 맞닿는 스토퍼부가 설치되지만, 가령, 이 스토퍼부를 액추에이터 장치측에 설치하려고 하면, 역시 하우징의 중량 증가의 요인이 된다.

하우징은, 기관 본체의 측벽에 외측으로 돌출되도록 설치되므로, 그 중량 증가에 의해 내연 기관의 진동 소음의 악화가 야기되어, 바람직하지 않다.

국제 공개 제2013/080673호

본 발명에 관한 가변 압축비 기구의 액추에이터 장치는,

액추에이터에 의해 회전 구동되는 컨트롤 샤프트의 회전 위치에 따라서 기계적 압축비가 변화되는 가변 압축비 기구를 구비한 내연 기관에 있어서,

기관 본체의 측벽에 설치되고, 상기 액추에이터를 지지함과 함께, 당해 액추에이터에 의해 회전 위치가 제어되는 보조 샤프트를 수용한 하우징과,

기관 본체의 내부에 배치된 상기 컨트롤 샤프트와 상기 보조 샤프트를 연계한 링크 기구와,

상기 하우징의 일부로서 형성된 오일 필터 설치 시트부와,

이 오일 필터 설치 시트부와 일체로 형성되고, 상기 보조 샤프트의 한쪽의 회전 위치 한계를 규정하는 스토퍼부

를 구비하여 구성되어 있다.

즉, 전동 모터 등을 포함하는 액추에이터를 지지하는 하우징의 일부에 오일 필터 설치 시트부가 형성되어 있음과 함께, 이 오일 필터 설치 시트부와 일체로 스토퍼부가 형성되어 있다. 컨트롤 샤프트 혹은 링크 기구 등의 일부가 상기 스토퍼부에 맞닿음으로써, 보조 샤프트의 한쪽의 회전 위치 한계, 나아가 기구상의 압축비 한계가 규정된다.

본 발명에 의하면, 각각 높은 강성이 요구되는 오일 필터 설치 시트부와 스토퍼부가 하우징에 일체로 형성되어 있기 때문에, 스토퍼부의 강성을 용이하게 높게 확보할 수 있음과 함께, 오일 필터 설치 시트부나 스토퍼부의 형성에 수반되는 하우징의 중량 증가를 최소한의 것으로 할 수 있다.

도 1은 일 실시예의 액추에이터 장치를 가변 압축비 기구가 되는 복링크식 피스톤 크랭크 기구와 함께 모식적으로 도시한 설명도.
도 2는 도 3의 A-A선을 따른 액추에이터 장치 및 기관 본체 주요부의 단면도.
도 3은 도 2의 B-B선을 따른 액추에이터 장치의 단면도.
도 4는 도 3의 C-C선을 따른 액추에이터 장치 및 기관 본체 주요부의 단면도.
도 5는 도 3의 D-D선을 따른 액추에이터 장치 및 기관 본체 주요부의 단면도.
도 6은 액추에이터 장치를 측방으로부터 본 측면도.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1은, 일 실시예의 액추에이터 장치(1)를 가변 압축비 기구가 되는 복링크식 피스톤 크랭크 기구(2)와 함께 모식적으로 도시한 설명도이다. 복링크식 피스톤 크랭크 기구(2)가 실린더 블록(3) 및 오일 팬 어퍼(4)를 포함하는 기관 본체의 내부에 수용되어 있는 데 반해, 액추에이터 장치(1)는 하우징(5)이 기관 본체의 일부를 이루는 오일 팬 어퍼(4)의 측벽의 외측면에 설치되고, 기관 본체로부터 외측으로 돌출된 구성으로 되어 있다.

복 링크식 피스톤 크랭크 기구(2) 자체는 전술한 특허문헌 1 등에 의해 이미 공지의 것이며, 피스톤(11)에 피스톤 핀(12)을 통해 일단부가 연결된 어퍼 링크(13)와, 이 어퍼 링크(13)의 타단부에 어퍼 핀(14)을 통해 일단부가 연결됨과 함께, 크랭크 샤프트(15)의 크랭크 핀(16)에 중간부가 연결된 로워 링크(17)와, 이 로워 링크(17)의 자유도를 규제하는 컨트롤 링크(18)를 구비하고 있다. 상기 컨트롤 링크(18)는, 선단부가 상기 로워 링크(17)의 타단부에 컨트롤 핀(19)을 통해 연결되어 있음과 함께, 기단부가 컨트롤 샤프트(20)의 편심 축부(21)에 요동 가능하게 지지되어 있다. 이와 같이 구성된 피스톤 크랭크 기구(2)에 있어서는, 컨트롤 샤프트(20)의 회전 위치에 따라서 피스톤(11)의 상사점 위치가 변화되고, 나아가 기관의 기계적 압축비가 변화된다. 바꾸어 말하면, 컨트롤 샤프트(20)의 회전 위치에 대해 기계적 압축비가 일의적으로 정해진다.

한편, 액추에이터 장치(1)는, 후술하는 바와 같이 전동 모터를 포함하는 액추에이터에 의해 감속 기구를 통해 회전 위치가 제어되는 보조 샤프트(25)를 갖고, 이 보조 샤프트(25)가 액추에이터용 링크 기구(26)를 통해 상기 컨트롤 샤프트(20)에 연계되어 있다. 상기 액추에이터용 링크 기구(26)는, 컨트롤 샤프트(20)에 설치된 제1 아암(27)과, 상기 보조 샤프트(25)에 설치된 제2 아암(28)과, 제1 연결 핀(29) 및 제2 연결 핀(30)을 통해 제1 아암(27) 및 제2 아암(28)에 각각 단부가 연결되고, 양자를 서로 연결한 중간 링크(31)를 구비하고 있다. 즉, 액추에이터용 링크 기구(26)는, 이른바 4절 링크로서 구성되고, 보조 샤프트(25)의 회전과 컨트롤 샤프트(20)의 회전을 서로 연동시키고 있다. 여기서, 제1 연결 핀(29)이 컨트롤 샤프트(20)의 대략 하측에 위치하고 있는 데 반해, 제2 연결 핀(30)이 보조 샤프트(25)의 대략 상측에 위치하고 있고, 양자를 중간 링크(31)가 연결하고 있는 결과, 보조 샤프트(25)와 컨트롤 샤프트(20)가 서로 역방향으로 회전하는 구성으로 되어 있다. 예를 들어, 도 1에 도시한 상태로부터 보조 샤프트(25)가 반시계 방향으로 회전하면, 컨트롤 샤프트(20)는 시계 방향으로 회전한다.

상세는 후술하지만, 액추에이터 장치(1)의 하우징(5)의 일부에는, 대략 원통 형상 내지 컵 형상을 이루는 카트리지식 오일 필터(35)가 착탈 가능하게 설치되는 오일 필터 설치 시트부(36)가 형성되어 있다. 그리고, 이 비교적 두꺼운 부위로 되는 오일 필터 설치 시트부(36)와 일체로, 제2 아암(28)이 소정 회전 위치에서 맞닿는 스토퍼부(37)가 형성되어 있다. 도 1에 도시한 피스톤 크랭크 기구(2)의 링크 구성으로부터 명백한 바와 같이, 이 실시예에서는, 스토퍼부(37)는 가변 압축비 기구의 저압축비측의 한계를 규정하고 있다. 또한, 고압축비측의 한계를 규정하는 도시하지 않은 제2 스토퍼부가, 기관 본체의 내부에, 예를 들어 제1 아암(27)과 맞닿도록 설치되어 있다. 또한 하우징(5)의 상면에는, 오일 쿨러 설치 시트부(39)가 형성되어 있고, 이 오일 쿨러 설치 시트부(39)에, 윤활유와 기관 냉각수의 열교환을 행하는 다판식 오일 쿨러(38)가 고정적으로 설치되어 있다.

다음으로, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 액추에이터 장치(1)의 구체적인 구성을 더 상세하게 설명한다.

도 3 및 도 6에 도시한 바와 같이, 액추에이터 장치(1)는, 보조 샤프트(25)를 수용한 알루미늄 합금의 주조물 등을 포함하는 금속제의 하우징(5)과, 이 하우징(5)의 축 방향 일단부에 설치된 대략 원반 형상을 이루는 감속기(41)와, 이 감속기(41)의 단부에 겹쳐져 설치된 액추에이터가 되는 대략 원반 형상을 이루는 전동 모터(42)를 주체로 하여 구성되어 있다. 전동 모터(42)는, 컵 형상의 케이스를 갖고, 감속기(41)(상세하게는 그의 원통 형상 케이스)를 통해 하우징(5)에 의해 지지되어 있다. 또한, 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 전동 모터(42)가 배치되어 있는 측을 액추에이터 장치(1)의 「후방」측이라고 칭하고, 전동 모터(42)와는 반대측을 액추에이터 장치(1)의 「전방」측이라고 칭하는 것으로 한다.

전동 모터(42) 및 감속기(41)의 내부 구성은 본 발명의 주요부는 아니기 때문에 도시하고 있지 않지만, 전동 모터(42)의 중심의 회전축과 보조 샤프트(25)는 동축상으로, 즉 직렬로 나열된 구성으로 되어 있고, 양자 사이에, 예를 들어 공지의 하모닉 드라이브 기구와 같은 감속비가 큰 감속 기구를 구비한 감속기(41)가 개재되어 있다. 따라서, 전동 모터(42)의 회전이 감속되어 보조 샤프트(25)에 적절한 각도의 회전으로 되어 전달되고, 보조 샤프트(25)를 회전 방향으로 구동하는 큰 토크가 얻어진다. 또한, 보조 샤프트(25)의 후단부는, 감속 기구의 출력측의 부재에 직결되어 있고, 따라서, 보조 샤프트(25)는 감속기(41)의 출력축이라고 할 수도 있다.

하우징(5)은, 감속기(41)가 설치되는 원통부(43)를 후단부에 가짐과 함께, 도 6에 도시한 바와 같이, 오일 팬 어퍼(4)에 도시하지 않은 볼트를 통해 체결하기 위한 볼트 보스부(44)를 주위의 복수 개소에 구비하고 있다. 원통부(43)보다 전방측의 부분에 있어서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 보조 샤프트(25)의 축 방향과 직교하는 평면을 대략 따르는 두꺼운 제1 벽부(45)와 제2 벽부(46)를 구비하고 있고, 이들 2개의 벽부(45, 46) 사이에, 상기 제2 아암(28)이 중간 링크(31)의 단부와 함께 요동하는 대략 일정 폭의 공간(47)이 구획 형성되어 있다. 보조 샤프트(25)는, 제1 벽부(45) 및 제2 벽부(46)의 베어링 구멍에 의해 회전 가능하게 지지되어 있고, 즉, 상기 제2 아암(28)의 전후의 2개소에서 지지되어 있다. 또한, 제1 벽부(45)와 제2 벽부(46)는, 하우징(5)의 외측을 따라 전후로 연장된 두꺼운 외측벽부(48)에 의해 서로 연결되어 있고, 이 외측벽부(48)에 의해 상기한 공간(47)의 외측면이 폐쇄되어 있다. 상기 외측벽부(48)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 하우징(5) 후단부의 원통부(43)에 연속되어 있고, 또한 도 2에 도시한 바와 같이, 오일 팬 어퍼(4)의 측벽면(즉, 하우징(5)의 설치면)과 평행을 이루도록 상하로 연장되어 있다.

전술한 오일 필터 설치 시트부(36)는, 도 3, 도 6에 도시한 바와 같이, 하우징(5)의 전방측에 있어서 제1 벽부(45)와 외측벽부(48)가 접속된 부위의 하면측에 대략 원반 형상으로 형성되어 있다. 즉, 오일 필터 설치 시트부(36)는, 도 3, 도 4에 도시한 바와 같이 제1 벽부(45)의 외측 부분(보조 샤프트(25)보다 외측으로 돌출된 부분)과 일체로 연속되고, 또한 도 2에 도시한 바와 같이 외측벽부(48)의 하단부와 일체로 연속되어 있다. 그리고, 제1 벽부(45) 및 외측벽부(48)와 겹치는 일부를 제외한 대부분이, 외측벽부(48)보다 외측에 원형으로 돌출되어 있다. 이 오일 필터 설치 시트부(36)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 카트리지식 오일 필터(35)가 설치되는 필터 설치면(51)을 하면에 갖고 있다. 오일 필터 설치 시트부(36) 및 필터 설치면(51)은, 오일 팬 어퍼(4)의 측벽면(즉, 하우징(5)의 설치면)과 직교하는 면에 대해 내측에, 즉, 설치된 오일 필터(35)의 하단부가 기관 본체측에 근접하는 방향으로, 약간(예를 들어, 수 도 정도) 경사져 있다.

여기서, 도 2로부터 명백한 바와 같이, 제2 아암(28)과 중간 링크(31)의 연결점, 즉 제2 연결 핀(30)의 중심점은, 보조 샤프트(25)의 회전 중심의 높이 위치보다 상방을 이동한다. 즉, 제2 연결 핀(30)의 중심점의 이동 궤적은, 보조 샤프트(25)의 회전 중심의 높이 위치보다 상방이 된다. 이에 비해, 오일 필터 설치 시트부(36)의 필터 설치면(51)은, 도 2, 도 4에 도시한 바와 같이, 보조 샤프트(25)의 회전 중심의 높이 위치보다 하방에 위치하고 있다.

전술한 스토퍼부(37)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 오일 필터 설치 시트부(36)의 내측 부분(기관 본체에 가까운 측의 부분)과 일체로 형성되어 있다. 이 스토퍼부(37)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 외측벽부(48)의 하단부로부터 공간(47)의 내측으로 비스듬히 연장된 벽 형상을 이루고 있고, 공간(47)의 하측 부분을 덮는 경사 벽(53) 및 저벽(54)에 연속되어 있다. 도 2는, 제2 아암(28)이 스토퍼부(37)에 맞닿은 상태를 나타내고 있고, 스토퍼부(37)의 경사진 평면을 포함하는 스토퍼면(37a)에, 제2 아암(28)의 직선 형상의 측 모서리가 넓게 맞닿도록 구성되어 있다. 상기 스토퍼부(37)는, 제2 아암(28)이 요동하는 공간(47)을 전후로 가로질러 형성되어 있고, 공간(47)을 구성하는 제1 벽부(45) 및 제2 벽부(46)를 스토퍼부(37)가 서로 연결한 형태로 되어 있다(도 3 참조). 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 하우징(5)이 설치되는 오일 팬 어퍼(4)의 측벽에는 중간 링크(31)가 통과하는 슬릿 형상의 개구부(49)가 설치되어 있고, 이 개구부(49)가 상기 공간(47)에 대응하고 있다.

또한 전술한 오일 쿨러 설치 시트부(39)는, 하우징(5)의 상부에, 오일 팬 어퍼(4)의 측벽면(즉, 하우징(5)의 설치면)과 직교하는 평면을 따른 대략 직사각형의 판 형상으로 구성되어 있다. 이 오일 쿨러 설치 시트부(39)는, 제1 벽부(45) 및 제2 벽부(46)의 상단부에 연속되어 있고, 또한 오일 필터 설치 시트부(36)의 상방을 덮도록, 외측벽부(48)보다 외측에 일부가 돌출되어 있다(도 2, 도 4 참조). 도 2로부터 명백한 바와 같이, 스토퍼부(37)는 오일 쿨러 설치 시트부(39)와 오일 필터 설치 시트부(36) 사이에 상하로 끼워지는 위치에 설치되어 있다. 오일 쿨러 설치 시트부(39)는, 상면에 평탄한 오일 쿨러 설치면(52)을 갖고, 여기에 전술한 바와 같이 다판식 오일 쿨러(38)가 설치되도록 되어 있다.

도 4는, 오일 필터 설치 시트부(36)의 대략 중심을 통과하는 단면을 도시하고 있지만, 이 도 4에 도시한 바와 같이, 오일 필터 설치 시트부(36)의 중심으로부터 오일 쿨러 설치 시트부(39)에 이르는 필터·쿨러 접속 유로(55)가 상하 방향을 따라 직선 형상으로 형성되어 있다. 이 필터·쿨러 접속 유로(55)는, 필터 설치면(51)에 대해 직교하도록, 오일 팬 어퍼(4)의 측벽면(즉, 하우징(5)의 설치면)에 대해서는 약간 경사져 있다. 또한, 필터·쿨러 접속 유로(55)의 하단부는 암나사부(55a)로 되어 있고, 카트리지식 오일 필터(35)의 오일 토출구가 되는 센터 파이프의 나사부(도시하지 않음)가 여기에 나사 결합된다. 필터·쿨러 접속 유로(55)는, 외측벽부(48)로부터 외측으로 돌출된 관로로서 구성되어 있고, 따라서, 필터·쿨러 접속 유로(55)의 주위를 둘러싸는 관 형상 벽부(56)가, 오일 필터 설치 시트부(36)와 오일 쿨러 설치 시트부(39)를 상하에 접속하고 있다. 내연 기관의 윤활유는, 오일 필터(35)를 통과하여 여과된 후에, 필터·쿨러 접속 유로(55)를 통해 오일 쿨러(38)의 입구로 흐른다. 또한, 도 4의 단면에는, 제1 벽부(45)의 내부를 통해 오일 쿨러 설치 시트부(39)로부터 오일 팬 어퍼(4) 내부의 유로(58)로 연장된 직선 형상의 쿨러 출구 유로(59)가 도시되어 있다. 이 쿨러 출구 유로(59)는, 오일 쿨러(38)의 출구에 접속되어 있고, 냉각 후의 윤활유가 당해 쿨러 출구 유로(59)를 통해 기관 본체로 되돌아간다.

도 5는, 오일 필터 설치 시트부(36)의 중심보다 약간 전방측이 되는 도 3의 D-D선을 따른 단면을 도시하고 있지만, 이 도 5에 도시한 바와 같이, 오일 팬 어퍼(4) 내부의 유로(61)와 접속되는 직선 형상의 필터 입구 유로(62)가 제1 벽부(45)의 내부에 형성되어 있다. 이 필터 입구 유로(62)의 선단부는, 필터 설치면(51)에 있어서 원호형(도 3 참조)으로 개구되는 입구 포트 통로(63)에 접속되어 있다. 상기 입구 포트 통로(63)도, 필터·쿨러 접속 유로(55)와 마찬가지로, 외측벽부(48)로부터 외측으로 돌출된 상하 방향으로 연장된 관로로서 구성되어 있다.

따라서, 내연 기관의 윤활유는, 오일 팬 어퍼(4) 내부의 유로(61)로부터 필터 입구 유로(62) 및 입구 포트 통로(63)를 통해 오일 필터(35)의 입구측으로 도입된다. 오일 필터(35)에 의해 여과된 윤활유는, 전술한 바와 같이, 필터·쿨러 접속 유로(55)를 통해 오일 쿨러(38)로 도입되고, 여기서 냉각된 후, 쿨러 출구 유로(59)를 통해 오일 팬 어퍼(4) 내부의 유로(58)로 흐른다.

상기한 바와 같이 구성된 실시예의 액추에이터 장치(1)에 있어서는, 가변 압축비 기구의 저압축비측의 한계를 규정하는 스토퍼부(37)가, 두껍고 또한 제1 벽부(45)나 외측벽부(48)에 의해 높은 강성이 확보되어 있는 오일 필터 설치 시트부(36)와 일체로 형성되어 있기 때문에, 제2 아암(28)의 맞닿음에 대해 매우 높은 강성을 얻을 수 있다. 특히, 도 2에 도시한 바와 같이, 맞닿음 방향의 이면측에 두꺼운 오일 필터 설치 시트부(36)가 존재하게 되므로, 스토퍼부(37)에 대한 개별의 보강 구조를 요하는 일 없이 높은 강성이 확보된다. 게다가, 스토퍼부(37)는, 제1 벽부(45)와 제2 벽부(46)에 걸쳐 양자를 연결하도록 구성되므로 높은 강성이 얻어진다.

또한, 상기 실시예에서는, 스토퍼부(37)는, 강성이 높은 오일 쿨러 설치 시트부(39)와 오일 필터 설치 시트부(36) 사이에 상하로 끼워지는 위치에 설치되어 있으므로, 스토퍼부(37)의 강성이 더 높아진다.

따라서, 스토퍼부(37)의 강성 확보를 위해 필요한 하우징(5)의 중량 증가를 억제할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 상술한 바와 같이, 제2 연결 핀(30)의 중심점의 이동 궤적이 보조 샤프트(25)의 회전 중심의 높이 위치보다 상방이 되는 것에 반해, 오일 필터 설치 시트부(36)의 필터 설치면(51)은 보조 샤프트(25)의 회전 중심의 높이 위치보다 하방에 위치한 레이아웃으로 되어 있다. 이에 의해, 제2 아암(28)의 회전 궤적이 되는 스페이스를 확보하면서 오일 필터(35)의 설치 스페이스나 스토퍼부(37)의 형성 위치를 확보하는 것이 가능해져, 하우징(5)의 소형 경량화가 도모된다.

또한, 상기 실시예에서는, 상술한 바와 같이 필터 설치면(51)이 내측으로 경사져 있기 때문에, 여기에 설치된 오일 필터(35)의 진동면에서 유리해진다. 즉, 액추에이터 장치(1)가 설치되어 있는 기관 본체는, 주 베어링부(60)(도 2 등 참조)에 지지되는 크랭크 샤프트(15)를 중심으로 하여, 이른바 롤 진동을 발생하고, 이 진동에 의해, 오일 필터(35)에는 회전 접선 방향을 따른 가속도가 작용한다. 여기서, 상기 실시예의 필터 설치면(51)은, 크랭크 샤프트(15)의 중심보다 하방에 위치하고 있지만, 동시에, 필터 설치면(51)은 내측으로 경사져 있으므로, 도 5 등으로부터 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 오일 필터(35)에 작용하는 가속도 방향(진동 방향)과 필터 설치면(51)이 이루는 각이 직각에 근접하게 된다. 따라서, 가속도가 오일 필터(35)의 축 방향에 가까운 각도로 작용하여, 필터 설치면(51)에 접하고 있는 오일 필터(35) 체결면의, 이른바 이탈이 억제된다. 게다가, 필터 설치면(51)이 경사져 있음으로써, 크랭크 샤프트(15)의 중심으로부터 오일 필터(35)의 무게 중심까지의 거리가 짧아져, 오일 필터(35)의 진동 자체도 억제된다.

또한, 오일 쿨러 설치 시트부(39)에 설치되는 오일 쿨러(38)에도 마찬가지로 롤 진동에 의한 가속도가 작용하지만, 오일 쿨러 설치 시트부(39)는 도 5 등에 도시한 바와 같이 크랭크 샤프트(15)의 중심과 동일 정도의 높이 위치에 있기 때문에, 오일 쿨러 설치면(52)은 오일 쿨러(38)에 작용하는 가속도 방향(진동 방향)에 대해 대략 직교하는 것으로 되어 있다.

한편, 도 1에 도시한 바와 같은 복링크식 피스톤 크랭크 기구(2)에 있어서는, 피스톤(11)에 가해지는 연소 하중에 의해 압축비를 저하시키는 방향으로 최대 하중이 작용하고, 보조 샤프트(25)에 대해서는, 중간 링크(31)의 길이 방향을 대략 따르는 방향, 즉 도 2의 화살표 F를 대략 따르는 방향으로 최대 하중이 작용한다. 이러한 최대 하중의 방향에 대해, 상기 실시예의 하우징(5)은, 보조 샤프트(25)의 중심으로부터 보아 최대 하중이 작용하는 외측벽부(48)의 측에 필터·쿨러 접속 유로(55)가 설치되어 있고, 당해 필터·쿨러 접속 유로(55)를 구성하는 관 형상 벽부(56)가, 일종의 강성 부재로서 오일 필터 설치 시트부(36)와 오일 쿨러 설치 시트부(39)를 상하에 접속하고 있기 때문에, 최대 하중에 대한 하우징(5)의 강성이 높게 얻어져, 최대 하중에 의한 하우징(5)의 변형을 억제할 수 있다. 이에 의해, 하우징(5)의 변형에 수반되는 보조 샤프트(25)의 베어링부의 윤활 불량이나 하우징(5)의 공진에 의한 진동 소음의 악화를 억제할 수 있다.

또한, 상기한 최대 하중에 의해 오일 쿨러(38)에 가해지는 가속도에 대해서도, 필터 설치면(51)이 상술한 바와 같이 경사져 있음으로써, 가속도 방향이 오일 필터(35)의 축 방향으로 근접하게 되어, 오일 필터(35) 체결면에서의 이탈을 억제하는 면에서 유리하다.

Claims (7)

1. 액추에이터에 의해 회전 구동되는 컨트롤 샤프트의 회전 위치에 따라서 기계적 압축비가 변화되는 가변 압축비 기구를 구비한 내연 기관에 있어서,
   기관 본체의 측벽에 설치되고, 상기 액추에이터를 지지함과 함께, 당해 액추에이터에 의해 회전 위치가 제어되는 보조 샤프트를 수용한 하우징과,
   기관 본체의 내부에 배치된 상기 컨트롤 샤프트와 상기 보조 샤프트를 연계한 링크 기구와,
   상기 하우징의 일부로서 형성된 오일 필터 설치 시트부와,
   이 오일 필터 설치 시트부와 일체로 형성되고, 상기 보조 샤프트의 한쪽의 회전 위치 한계를 규정하는 스토퍼부
   를 구비하여 이루어지는, 가변 압축비 내연 기관의 액추에이터 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 링크 기구가, 상기 컨트롤 샤프트에 설치된 제1 아암과, 상기 보조 샤프트에 설치된 제2 아암과, 양자를 연결한 중간 링크를 구비하고,
   상기 스토퍼부는, 상기 회전 위치 한계에 있어서 상기 제2 아암이 맞닿는 스토퍼면을 갖는, 가변 압축비 내연 기관의 액추에이터 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2 아암과 상기 중간 링크의 연결부의 중심점의 이동 궤적이, 상기 보조 샤프트의 회전 중심의 높이 위치보다 상방에 위치하고,
   상기 오일 필터 설치 시트부의 필터 설치면이, 상기 높이 위치보다 하방에 위치하는, 가변 압축비 내연 기관의 액추에이터 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하우징은, 상기 오일 필터 설치 시트부의 상방이 되는 위치에, 오일 쿨러 설치 시트부를 더 구비하고,
   상기 오일 필터 설치 시트부와 상기 오일 쿨러 설치 시트부 사이에 상하로 끼워지는 위치에 상기 스토퍼부가 설치되어 있는, 가변 압축비 내연 기관의 액추에이터 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 컨트롤 샤프트에 작용하는 최대 하중의 방향이, 상기 하우징의 외측을 향하도록 상기 가변 압축비 기구 및 상기 링크 기구가 구성되어 있고,
   상기 오일 필터 설치 시트부 및 상기 오일 쿨러 설치 시트부가 상기 하우징의 외측의 벽에 일체로 형성되어 있음과 함께, 이 외측의 벽에, 오일 필터와 오일 쿨러를 연통하는 유로가 상하 방향을 따라 형성되어 있는, 가변 압축비 내연 기관의 액추에이터 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 오일 필터 설치 시트부에 있어서의 크랭크 샤프트 회전 중심을 중심으로 한 진동 방향과 필터 설치면이 이루는 각이 직각에 근접하는 방향으로, 상기 필터 설치면이 경사져 있는, 가변 압축비 내연 기관의 액추에이터 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하우징은, 상기 제2 아암이 요동하는 공간을 구획 형성하도록 상기 보조 샤프트와 직교하는 방향을 따른 2개의 벽부를 갖고, 상기 스토퍼면은, 이들 2개의 벽부를 연결하도록 구성되어 있는, 가변 압축비 내연 기관의 액추에이터 장치.

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