JP5304187B2 - 内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構 - Google Patents

Description

この発明は、レシプロ式内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構に関する。

レシプロ式内燃機関のピストンピンとクランクピンとの間を複リンク式ピストンクランク機構で連結した従来技術として、本出願人が先に提案した特許文献１等が公知となっている。これは、ピストンのピストンピンに連結されるアッパリンクと、このアッパリンクとクランクシャフトのクランクピンとを連結するロアリンクと、一端が機関本体側に揺動可能に支持され、かつ他端が上記ロアリンクに連結されるコントロールリンクと、を備えている。上記アッパリンクと上記ロアリンクとは、アッパピンを介して互いに回転可能に連結され、上記コントロールリンクと上記ロアリンクとは、コントロールピンを介して互いに回転可能に連結されている。
特開２００４−１２４７７６号公報

このような複リンク式ピストンクランク機構においては、ピストン上死点近傍でピストンが受けた大きな最大燃焼圧力が、ピストンピン、アッパリンク、アッパピンを介して、ロアリンクのアッパピン軸受部に入力され、この荷重と慣性力がつりあうように、クランクピン軸受部やコントロールピン軸受部にも荷重が発生する。従って、各々の軸受部の面圧は、一般的な単リンク式のレシプロエンジンに比べて厳しいものとなり、摩耗や焼き付きを防ぐために、十分な潤滑状態を維持することが求められる。特に、アッパピンやコントロールピンの軸受部分には、クランクピン軸受部のようにクランクシャフトの内部通路を通して直接的に潤滑油を供給することができないので、十分な潤滑油を供給することが難しく、潤滑性能の維持が難しい。また、このような潤滑性能を確保した上で、支持剛性とコンパクト化の両立を図ることが求められる。

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、このアッパリンクの他端にアッパピンを介して連結され、かつクランクシャフトのクランクピンに連結されたロアリンクと、一端が機関本体側に揺動可能に支持され、かつ他端が上記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、を備えている。上記アッパリンクとコントロールリンクの少なくとも一方のリンクが、上記アッパピン又はコントロールピンが回転可能に嵌合する円筒状のピンボス部と、このピンボス部に一体的に接続するロッド部と、を有している。このロッド部は、上記ピンボス部の側面に連なる一対の第１側面と、上記ピンボス部の外周面に連なる一対の第２側面と、を有し、かつ、各第２側面にロッド部長手方向に延びる凹溝が形成された断面Ｈ形状をなしていることを特徴としている。

ピンボス部の外周面に連なる第２側面に凹溝が形成されているために、ピンボス部の側面に連なる第１側面に凹溝が形成されている比較例に比して、クランク回転方向の断面二次モーメントに対する剛性に優れた形状となっており、上記ロッド部のクランク軸方向厚さを薄くすることが可能となる。このようなロッド部の軸方向薄肉化により、ロアリンクに形成されたロッド部との干渉回避溝の溝幅を小さくして、その両側のリブを厚肉化することで、ロアリンクのクランクピン周りの曲げ強さを向上させることができる。

また、ピンボス部に径方向油路を形成した場合に、凹溝をピンボス部に連なる第２側面、つまりアッパリンクやコントロールリンクの揺動方向に面する第２側面に形成したために、アッパリンクやコントロールリンクの揺動運動に応じて凹溝が適宜上方又は下方へ向けて開口する形となる。このために、アッパリンクの周辺の油霧、つまりは上方から滴下する潤滑油や下方から跳ね上げられる潤滑油を、凹溝の全体で捕らえることができ、潤滑油の捕集効率を高めることができる。従って、このように凹溝に捕集された潤滑油を、径方向油路を通してアッパピンやコントロールリンクの軸受部分へ供給することによって、この軸受部分へ十分な潤滑油を供給することができ、その潤滑性能を向上することができる。

以下、この発明の好ましい実施例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず始めに、複リンク式ピストンクランク機構の概略を説明する。図１は、この複リンク式ピストンクランク機構を可変圧縮比機構として構成した構成例を示す構成説明図である。この機構は、ロアリンク４とアッパリンク５とコントロールリンク１０とを主体とした複リンク式ピストンクランク機構を備えている。

クランクシャフト１は、複数のジャーナル部２とクランクピン３とを備えており、シリンダブロック１８の主軸受に、ジャーナル部２が回転自在に支持されている。上記クランクピン３は、ジャーナル部２から所定量偏心しており、ここにロアリンク４が回転自在に連結されている。カウンタウェイト１５は、ジャーナル部２とクランクピン３とを接続するクランクウェブからクランクピン３とは反対側へ延びている。上記ロアリンク４は、後述するように２部材に分割可能に構成されているとともに、略中央のクランクピン軸受部に上記クランクピン３が嵌合している。

アッパリンク５は、下端側がアッパピン６によりロアリンク４の一端に回動可能に連結され、上端側がピストンピン７によりピストン８に回動可能に連結されている。上記ピストン８は、燃焼圧力を受け、シリンダブロック１８のシリンダ１９内を往復動する。

ロアリンク４の運動を拘束するコントロールリンク１０は、上端側がコントロールピン１１によりロアリンク４の他端に回動可能に連結され、下端側が制御軸１２を介して機関本体の一部となるシリンダブロック１８の下部に回動可能に連結されている。詳しくは、制御軸１２は、回転可能に機関本体に支持されているとともに、その回転中心から偏心している偏心カム部１２ａを有し、この偏心カム部１２ａに上記コントロールリンク１０下端部が回転可能に嵌合している。上記制御軸１２は、図示せぬエンジンコントロールユニットからの制御信号に基づいて作動する図示せぬ圧縮比制御アクチュエータによって回動位置が制御される。なお、この例ではシリンダ１９の中心線ｍがクランクシャフト１の回転中心に対しコントロールピン１１と反対側に比較的大きくオフセットした配置となっている。

上記のような複リンク式ピストンクランク機構を用いた可変圧縮比機構においては、上記制御軸１２が圧縮比制御アクチュエータによって回動されると、偏心カム部１２ａの中心位置、特に、シリンダブロック１８等の機関本体に対する相対位置が変化する。これにより、コントロールリンク１０の下端の揺動支持位置が変化する。そして、上記コントロールリンク１０の揺動支持位置が変化すると、ピストン８の行程が変化し、ピストン上死点（ＴＤＣ）におけるピストン８の位置が高くなったり低くなったりする。これにより、機関圧縮比を変えることが可能となる。

次に、本発明を、アッパリンク５とコントロールリンク１１のうちで、アッパリンク５に適用した実施例の構成及び作用効果について、図面を参照して列記する。なお、同じ構成要素には同じ参照符号を付して重複する説明を適宜省略する。

図２は比較例に係るアッパリンク５’を示し、図３は本発明の第１実施例に係るアッパリンク５を示し、（Ａ）はアッパリンク単体の斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面対応図である。アッパリンクリンク５（５’）は、ピストンピン７が回転可能に挿通・嵌合する円筒状のピストンピン用の第１ピンボス部２１と、アッパピン６が回転可能に挿通・嵌合する円筒状のアッパピン６用の第２ピンボス部２２と、これら両端のピンボス部２１，２２の外周に一体的に接続し、両ピンボス部２１，２２を繋ぐロッド部２３（２３’）と、を有し、これらが一体的に鋳造されている。ロッド部２３は、ピンボス部２１，２２のクランク軸方向に面した両側面２４に滑らかに連なる一対の第１側面２５と、ピンボス部２１，２２の外周面に滑らかに連なる一対の第２側面２７と、を有している。

図２（Ｂ），図３（Ｂ）に示すように、ロアリンク４は、アッパピン６を保持するアッパピン用二股ピンボス部４２がアッパリンク５の第２ピンボス部２２を両側から挟み込む二股形状となっている。また、アッパピン用二股ピンボス部４２にアッパピン６が圧入等により固定されるプレスフィット構造となっており、これによりロアリンク４とアッパピン６との潤滑等が不要となり、ロアリンク４の小型化・簡素化や耐久性・信頼性の向上が図られている。その反面、アッパリンク５の第２ピンボス部２２とアッパピン６との軸受部分の高面圧化による耐久性や潤滑性能の確保が大きな課題となる。

［１］そこで、図３及び図４に示す第１実施例では、ロッド部２３が、各第２側面２７のクランク軸方向中央部に、ロッド部２３の長手方向に延びる凹溝２８が形成された断面Ｈ形状をなしている。この凹溝２８の両側に一対のリブ３０が設けられている。なお、凹溝２８は、この実施例では断面略矩形をなしているが、これに限らず、断面円弧形状等であっても良い。これに対し、図２に示す比較例のロッド部２３’は、各第１側面２５の中央部に、ロッド部２３の長手方向に延びる凹溝２９が形成された断面Ｉ形状をなしている。すなわち、比較例のロッド部２３’は、クランク軸方向（図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）のｘ軸方向）から視て凹溝２９が見える形状となっているのに対し、本実施例のロッド部２３は、クランク軸方向視で凹溝２８が見えない形状となっている。

比較例のように、凹溝２９がピンボス部２１，２２の両側面２４に連なる一対の第１側面２５に形成されていると、アッパリンク５の揺動位置にかかわらず、凹溝２９が常に側方へ開放するものとなるのに対し、本実施例のように凹溝２８がピンボス部２１，２２の外周面２６に連なる一対の第２側面２７、つまりアッパリンク５の揺動方向に面する第２側面２７に形成されていると、アッパリンク５の揺動運動に応じて凹溝２８が適宜上方又は下方へ向けて開口する形となるために、アッパリンク５の周辺の油霧、つまりは上方から滴下する潤滑油や下方から跳ね上げられる潤滑油を、凹溝２８の全体で捕らえることができ、潤滑油の捕集効率を高めることができる。従って、この捕集した油を後述する径方向油路３１等を用いて第２ピンボス部２２とアッパピン６との軸受部分へ供給することによって、このアッパピン軸受部分へ十分な潤滑油を供給することができ、潤滑油膜を良好に形成・確保して、その潤滑性能を向上することができる。

また、本実施例では、ピンボス部２２の外周面２６に連なる第２側面２７に凹溝２８が形成されているために、ピンボス部２２の両側面２４に連なる第１側面２５に凹溝２９が形成されている比較例に比して、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）のｙ軸方向つまりクランク回転方向の断面二次モーメントＩｙに対する剛性に優れた形状となっている。従って、クランク回転方向の断面二次モーメントＩｙに対して比較例と同等の剛性を確保しつつ、比較例に比してアッパリンク５のロッド部２３のクランク軸方向厚さｂを薄くすることが可能となる。

参考までに、各部の寸法を図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すものとすると、比較例の断面二次モーメントは下記の（１），（２）式となり、本実施例の断面二次モーメントは下記の（３），（４）式となる。

［２］アッパリンク５の第２ピンボス部２２には、外周とアッパピン６を回転可能に支持する内周とを径方向に貫通する径方向油路３１が形成され、この径方向油路３１が上記凹溝２８と接続している。図３及び図４に示す第１実施例では、凹溝２８が径方向油路３１と接続するように、凹溝２８が、ロッド部２３の第２側面２７に形成されるロッド側凹溝２８Ａと、ピンボス部２２の外周面に形成されるボス側凹溝２８Ｂと、を有し、このボス側凹溝２８Ｂによってロッド側凹溝２８Ａと径方向油路３１とを接続している。あるいは図５に示す第２実施例のように、ボス側凹溝２８Ｂを設けることなく、ロッド側凹溝２８Ａを直接的に径方向油路３１に接続してもよい。

このように、凹溝２８を径方向油路３１に接続することによって、凹溝２８で捕集した潤滑油を、径方向油路３１を経由して確実にアッパピン軸受部分へ供給し、油膜確保に必要十分な油量を確保することができる。

また、図４に示す例では、一対の凹溝２８に対応して径方向油路３１が２箇所に設けられ、軸受面となるピンボス部２２の内周面には、これら一対の径方向油路３１を繋ぐ内周溝３２が形成されている。但し、径方向油路３１が一箇所であっても十分な潤滑油量が確保できる場合には、剛性確保のため、図５に示すように、径方向油路３１を一箇所のみに形成するようにしても良い。

［３］図６に示す第３実施例では、径方向油路３１Ａが、ピンボス部２２の外周側から内周側へ向けて徐々に細くなる・縮径するノズル形状をなしている。凹溝２８に比して径方向油路３１の通路断面積が非常に小さい場合、このようなノズル形状とすることによって、凹溝２８と径方向油路３１Ａとの縮流比を大きくとりつつ、凹溝２８から径方向油路３１Ａへ油が供給される際に縮流が急激に小さくなることを防ぎ、かつ、油霧が多く含まれる流入空気をより多く滑らかに径方向油路３１Ａを介してアッパピン軸受部分へ供給することができる。

［４］図７に示す第４実施例では、凹溝２８が、上記径方向油路３１へ向けて徐々に深くなるテーパ部２８Ｃを有している。このようにテーパ部２８Ｃにより凹溝２８（２８Ｃ）の溝深さに傾きを付けることにより、径方向油路３１への油の流入量が増大するとともに、凹溝２８から径方向油路３１への油の流入角度を浅くすることができ、径方向油路３１への潤滑油の供給量を増加させることできる。

［５］図８に示す第５実施例では、凹部２８が、ピンボス部２２の外周に形成され、径方向油路３１よりもロッド部２３の反対側・裏側へ延長する凹溝延長部２８Ｄを有している。このように、径方向油路３１の裏側にも凹溝延長部２８Ｄを設けることで、図の矢印Ｙ１で示すように、アッパリンク５の下方側より跳ね上げられる潤滑油等を、この凹溝延長部２８Ｄで捕えて径方向油路３１側へ供給することができ、潤滑油の捕集性をより高めることができる。

［６］図９（Ｂ），（Ｃ）は図９（Ａ）のＢ−Ｂ断面に相当する断面対向図である。図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、アッパリンク５のピンボス部２２の外周に凹溝２８の一部である凹溝延長部２８Ｄ（ボス側凹溝２８Ｂ）を延長形成すると、ピンボス部２２の軸方向両端部３３が相対的に軸方向に厚肉となって剛性が高くなり、アッパピン６からの接触荷重が軸方向両端部３３の領域Ｒ１に集中する傾向にある。

ここで、図３（Ｂ）にも示すように、ロアリンク４には、ピンボス部２２を両側から挟み込む二股状のアッパピン用二股ピンボス部４２が設けられ、このアッパピン用二股ピンボス部４２にアッパピン６の両端が圧入により固定されている。このようにアッパピン６の両端をロアリンク４の二股ピンボス部４２に固定するプレスフィット構造により、図９（Ｃ）に示すように、アッパリンク５のピンボス部２２に挿通・嵌合するアッパピン６の中央部分が、その軸方向両端よりも中央が厚肉に膨らんだ樽状・バレル形状となり、上述した接触荷重の軸方向両端への集中を緩和することができる。なお、図９（Ｃ）では説明のために湾曲を誇張して描いている。

［７］図１０は第６実施例に係るロアリンク４を単体で示す上面図（Ａ）及び正面図（Ｂ）である。ロアリンク４は、クランクピン３が嵌合する略中央のクランクピン軸受部４１と、アッパピン６を保持する一端部の二股状のアッパピン用二股ピンボス部４２と、コントロールピン１１を保持する他端部のコントロールピン用二股ピンボス部４３と、を備えている。そして、クランクピン３への組み立て性のために、クランクピン軸受部４１の中心を通る分割面４４に沿って、アッパピン用二股ピンボス部４２を含むロアリンクアッパ４５と、コントロールピン用二股ピンボス部４３を含むロアリンクロア４６と、に分割構成され、両者４５，４６が、クランクピン軸受部４１の両側にそれぞれ配置された２本のボルト４７，４７Ａによって一体に締結されている。シリンダ１９が上下方向に配置されているとすると、クランクケース内で上記ロアリンクアッパ４５が上側に、ロアリンクロア４６が下側に、それぞれ位置する。

アッパピン用二股ピンボス部４２は、アッパリンク５のピンボス部２２を挟み込む二股状に構成されており、アッパピン６の軸方向両端が圧入により固定される。つまり、ロアリンク４の二股ピンボス部４２の内側にアッパリンク５のピンボス部２２が回転可能に組み合わされる。同様に、コントロールピン１１におけるコントロールピン用二股ピンボス部４３は、二股状に構成されており、この二股の内側に、コントロールリンク１０の一端のピンボス部１１Ａ（図１参照）が回転可能に組み合わされる。

ロアリンク４には、二股状のピンボス部４２，４３に連なる一対のリブ４８が設けられ、かつロアリンク４を側面から見たとき（図１０の（Ｂ））の外周縁部には、ロアリンク４の側方に向かって凸形状の外周凸部５２がロアリンク４のほぼ全周にわたって設けられている。ロアリンクに加わる荷重は、外周凸部５２を介して伝達する（外周凸部５２が相応に負担する）ように構成されている。これら一対のリブ４８間には、揺動するアッパリンク５との干渉を回避する干渉回避溝４９が形成されている。

ここで、上述したようにアッパリンク５のクランク軸方向厚さｂ（図３参照）が薄く設定されているために、上記の干渉回避溝４９の溝幅Ｄ２が、二股状ピンボス部４２間の隙間Ｄ１よりも小さく設定されている。このため、干渉回避溝４９の両側のリブ４８が部分的に厚肉化されている。このようにリブ４８が厚肉化されることで、ロアリンク４のクランクピン周りの回転方向の剛性を高めることができる。

［８］また、ロアリンク４の両側面には、主として軽量化のために凹部５０が凹設されている。凹部５０は、軸受部４１やピンボス部４２，４３よりも径方向に窪んだものとなっており、上記一対のリブ４８に設けられたロアリンク４の外周凸部５２と、クランクピン軸受部４１との間を含め、クランクピン軸受部４１の周囲に延在している。そして、凹部５０は、上述した干渉回避溝４９に対応する部分５０Ａで、局所的に深く設定されている。この干渉回避溝４９付近では上述のようにリブ４８が厚肉化されているとともに、厚肉化されているリブ４８がクランクピン軸受部４１に近いことから、クランクピン軸受部４１の周方向の中で局所的に剛性が高くなり易い。そこで、このように凹部５０Ａを深く設定することによって、この干渉回避溝４９の近傍のクランクピン軸受部４１の剛性を低下させ、例えばクランクピン軸受部４１の周方向剛性分布の不均一で生じる軸受とピンの間の片当りを抑制し、その潤滑性能を向上することができる。

［９］図１１を参照して、ピンボス部２２の中で、ロッド部２３と接続・交差する部分、つまりロッド部２３の延長上にある延長部分Ｒ２には、ロッド部２３から燃焼荷重等の大きな荷重が入力するために、この延長部分Ｒ２に径方向油路を設けると、ピンボス部２２の強度・剛性の確保が困難となる。そこで、図１１に示す第７実施例では、径方向油路３１Ｂを、ピンボス部２２におけるロッド部２３の延長部分Ｒ２から外れた位置に設けている。つまり、大きな荷重の作用する延長部分Ｒ２を避けて径方向油路３１Ｂを設けることで、ピンボス部２２の強度・剛性を高めているる。また、ボス側凹溝２８Ｂにより凹溝２８を径方向油路３１と繋げることによって、凹溝２８で捕えた潤滑油を良好に径方向油路３１Ｂへ供給することができ、アッパピン軸受部分への供給油量を十分に確保することができる。

［１０］図１２を参照して、ピンボス部２２の中で、ロッド部２３寄りの領域Ｒ３、つまり車載状態で鉛直上方側となるアッパリンク上部側の領域Ｒ３には、ロッド部２３から燃焼荷重等の大きな荷重が入力するために、この領域Ｒ３に径方向油路を設けると、ピンボス部２２の強度・剛性の確保が困難となる。そこで、図１２に示す第８実施例では、径方向油路３１Ｃを、上記ピンボス部２２におけるロッド部２３とは反対側の領域Ｒ４、つまりアッパリンク下部側の領域Ｒ４に設けている。このように大きな荷重の作用するロッド部２３寄りの領域Ｒ３を避けて径方向油路３１Ｃを設けることで、ピンボス部２２の強度・剛性を向上することができ、かつ、ボス側凹溝２８Ｂにより凹溝２８を径方向油路３１Ｃと繋げることによって、凹溝２８で捕えた潤滑油を良好に径方向油路３１Ｃへ供給することができ、アッパピン軸受部分への供給油量を十分に確保することができる。

［１１］図１３に示す第９実施例では、アッパリンク５の一対の凹溝２８のうち、少なくともロアリンク４寄り（ロアリンク４に近づくように揺動する側）の凹溝２８Ｅが径方向油路３１に接続している。ロアリンク４には潤滑油を噴射供給するスプラッシュ孔５１が形成されている。このスプラッシュ孔５１は、一端がクランクピン軸受部４１の内周に開口し、他端５１Ａがアッパリンク５に臨んだ干渉回避溝４９の底面４９Ａに開口しており（図１０参照）、クランクピン軸受部４１に供給される潤滑油が、他端５１Ａより噴射供給される。そして、このスプラッシュ孔５１の他端５１Ａを、アッパリンク５におけるロアリンク側の凹溝２８Ｅと対向する位置に開口形成している。

これによって、スプラッシュ孔５１を通して噴出する潤滑油を、アッパリンク５におけるロアリンク側の凹溝２８Ｅで捕集し、径方向油路３１を経由してアッパピン６との潤滑部分へ供給することができ、潤滑性能の更なる向上を図ることができる。

［１２］また、スプラッシュ孔５１を、クランクピン軸受部４１の径方向４１Ａに対し、径方向油路３１寄りに傾斜させている。これによって、スプラッシュ孔５１からの噴射方向が径方向油路３１に近づく形となるとともに、凹溝２８Ｅに対する流入角度も浅くなって、潤滑油の捕集効率が向上し、アッパピン軸受部分への潤滑油量を効果的に増加させることができる。

［１３］このように上述した各実施例では、断面Ｈ形状のロッド部２３をアッパリンク５におけるアッパピン６用のピンボス部２２に設けることで、潤滑性能の確保が困難なアッパピン６の軸受部分の潤滑性能を大幅に向上しつつ、アッパリンク５の軸方向厚さを薄肉化して、ロアリンク４の剛性向上やクランクピン軸受部分の軸受性能の向上を図ることができる。

以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、コントロールリンク１０におけるコントロールピン１１用ピンボス部１１Ａにも、上述したような断面Ｈ形状のロッド部を設けることで、上記各実施例と同様の作用効果を得ることができる。また、上記実施例の幾つかを組み合わせてもよい。

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一例を示す構成説明図。 比較例に係るアッパリンクを示し、（Ａ）が斜視図、（Ｂ）が（Ａ）のＢ−Ｂ断面対応図。 本発明の第１実施例に係るアッパリンクを示し、（Ａ）が斜視図、（Ｂ）が（Ａ）のＢ−Ｂ断面対応図。 上記第１実施例のアッパピンにおけるアッパピン用のピンボス部の近傍を示す斜視図。 本発明の第２実施例に係るアッパピンにおけるアッパピン用のピンボス部の近傍を示す断面図。 本発明の第３実施例に係るアッパピンにおけるアッパピン用のピンボス部の近傍を示す断面図。 本発明の第４実施例に係るアッパピンにおけるアッパピン用のピンボス部の近傍を示す断面図。 本発明の第５実施例に係るアッパピンにおけるアッパピン用のピンボス部の近傍を示す断面図。 （Ａ）がアッパピンの断面図、（Ｂ）及び（Ｃ）が（Ａ）のＢ−Ｂ断面対応図。 本発明の第６実施例に係るロアリンクを単体で示す上面図（Ａ）及び正面図（Ｂ）。 本発明の第７実施例に係るアッパピンにおけるアッパピン用のピンボス部の近傍を示す断面図。 本発明の第８実施例に係るアッパピンにおけるアッパピン用のピンボス部の近傍を示す断面図。 本発明の第９実施例に係るアッパリンク及びロアリンクを示す断面対応図。

符号の説明

１…クランクシャフト
３…クランクピン
４…ロアリンク
５…アッパリンク
７…ピストンピン
８…ピストン
１０…コントロールピン
１１…コントロールリンク
２２…ピンボス部
２３…ロッド部
２４…ピンボス部の側面
２５…第１側面
２６…ピンボス部の外周面
２７…第２側面
２８…凹溝
３１…径方向油路

Claims (13)

1. 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、このアッパリンクの他端にアッパピンを介して連結され、かつクランクシャフトのクランクピンに連結されたロアリンクと、一端が機関本体側に揺動可能に支持され、かつ他端が上記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、を備えてな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、
   上記アッパリンクとコントロールリンクの少なくとも一方のリンクが、上記アッパピン又はコントロールピンが回転可能に嵌合する円筒状のピンボス部と、このピンボス部に一体的に接続するロッド部と、を有し、
   このロッド部は、上記ピンボス部の側面に連なる一対の第１側面と、上記ピンボス部の外周面に連なる一対の第２側面と、を有し、かつ、各第２側面にロッド部長手方向に延びる凹溝が形成された断面Ｈ形状をなしており、
   かつ、上記ピンボス部の内周と外周とを径方向に貫通する径方向油路を有し、この径方向油路が上記凹溝と接続していることを特徴とする内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構。
2. 上記径方向油路が、上記ピンボス部の外周側から内周側へ向けて徐々に細くなるノズル形状をなしていることを特徴とする請求項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. 上記凹溝が、上記径方向油路へ向けて徐々に深くなるテーパ部を有することを特徴とする請求項１又は２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. 上記凹部が、上記ピンボス部の外周に形成され、上記径方向油路よりもロッド部の反対側へ延長する凹溝延長部を有していることを特徴とする請求項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. 上記ロアリンクに、上記ピンボス部を挟み込む二股状をなす二股ピンボス部が設けられ、この二股ピンボス部に上記アッパピン又はコントロールピンの両端が固定されていることを特徴とする請求項１〜４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。
6. 上記ロアリンクの外周縁部に、上記二股ピンボス部に連なる一対のリブが設けられ、これら一対のリブ間に、上記アッパリンク又はコントロールリンクとの干渉を回避する干渉回避溝が形成されており、この干渉回避溝の溝幅が、上記二股ピンボス部間の隙間よりも小さいことを特徴とする請求項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. 上記ロアリンクが、上記クランクピンが回転可能に嵌合するクランクピン軸受部を有するとともに、上記ロアリンクの両側面に凹部が凹設され、
   この凹部が、上記干渉回避溝に対応する部分で深く設定されていることを特徴とする請求項６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. 上記径方向油路が、上記ピンボス部におけるロッド部の延長部分から外れた位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜７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。
9. 上記径方向油路が、上記ピンボス部におけるロッド部と反対側の領域に設けられていることを特徴とする請求項１〜８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。
10. 上記一対の凹溝のうち、少なくともロアリンク寄りの凹溝に上記径方向油路が接続され、
    かつ、上記ロアリンクに、潤滑油を噴射供給するスプラッシュ孔を、上記ロアリンク側の凹溝と対向する位置に開口形成したことを特徴とする請求項１〜９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。
11. 上記ロアリンクに、上記クランクピンを回転可能に支持するクランクピン軸受部が設けられ、
    上記スプラッシュ孔が、上記クランクピン軸受部の径方向に対し、上記径方向油路寄りに傾斜していることを特徴とする請求項１０に記載の内燃機関の複リンク式ピストンクランク機構。
12. 上記アッパリンクに、上記断面Ｈ形状のロッド部が設けられることを特徴とする請求項１〜１１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。
13. 上記コントロールリンクの機関本体側の揺動支点位置を変化させることにより上記複リンク式ピストンクランク機構が可変圧縮比機構を構成することを特徴とする請求項１〜１２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。

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