JPH0338426Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ピストンピンとコネクテイングロツ
ドとの間に偏心ベアリングを介装し該偏心ベアリ
ングを回動させて内燃機関の圧縮比を可変とさせ
た偏心ベアリングタイプ可変圧縮比機構におけ
る、偏心ベアリングの回転をロツクまたはフリー
とするロツクピンの偏心ベアリングとの係合構造
に関する。

［従来の技術］ 偏心ベアリングを利用して圧縮比を可変とさせ
る機構は、従来、本実用新案登録出願人によつて
実開昭58−137832号公報、実開昭59−11132号公
報等に提案されている。

従来の圧縮比可変機構においては、第４図ない
し第６図に示すように、シリンダ１に往復動自在
に嵌挿されたピストン２はピストンピン４を介し
てコネクテイングロツド３に連結され、コネクテ
イングロツド３のピストンピン挿通孔５とピスト
ンピン４との間には、内周と外周とが互に偏心さ
れた偏心ベアリング６が回動可能に介装され、偏
心ベアリング６を回動させてピストン２のコネク
テイングロツド３に対する相対位置を変化させる
ことにより、圧縮比を可変とさせるようになつて
いた。そして、圧縮比を固定するために、偏心ベ
アリング６の厚みの厚い部分に半径方向に延びる
ロツクピン係合孔７を１個穿設し、コネクテイン
グロツド３側にはロツクピン係合孔７に係合し得
るロツクピン８を出没自在に収納するロツクピン
収納穴を設け、コネクテイングロツド３に設けた
ロツクピンロツク用油圧通路１０およびロツクピ
ンアンロツク用油圧通路１１への油圧を切換える
ことにより、ロツクピン８をロツクピン収納穴９
から出し入れし、ロツクピン８をロツクピン係合
孔７に係合させて偏心ベアリング６の回転をロツ
クさせていた。ロツクピンロツク用油圧通路１０
に油圧がかつて、ロツクピン８がロツクピン収納
穴９から出てロツクピン係合孔７に係合し、偏心
ベアリング６が最も厚みの厚い部分が下にきて固
定されると、ピストン２はコネクテイングロツド
３に対して高い位置を保ち、高圧縮比となる。ま
た、ロツクピンアンロツク用油圧通路１１に圧力
がかかつてロツクピン８がロツクピン収納穴９に
没してロツクピン係合孔７との係合が外れると、
偏心ベアリング６の回転は自在となり、圧縮行程
上死点では、圧縮ガス圧力および爆発圧力を受け
て偏心ベアリング６の厚みの最も薄い部分が下に
きて、自動的に低圧縮比の状態が創出されるよう
になつていた。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、従来の可変圧縮比機構では、第４図に
拡大して示すように、一定径の円筒状シリンダか
ら成るロツクピン収納穴９にわずかに小さな一定
径の円柱状ピンから成るロツクピン８が摺動自由
に入つており、ロツクピン８は底面への油圧を加
減圧することによつて制御されていた。

ここでロツクピン８が突出中にロツクピン係合
孔７が比較的早い速度でロツクピン８に接した場
合、第４図で破線で示すように、ピン頂部付近で
変形を生じるおそれがあつた。このため部分的に
はロツクピン８の径方向で突び出すところもでき
てロツクピン収納穴９内をロツクピン８が自由に
動くことができなくなるおそれがあつた。

本考案は、偏心ベアリングタイプの可変圧縮比
機構において、ロツクピンが先端部で変形した場
合にも、これによるロツクピン作動不良が生じな
いようなロツクピン係合構造を提供することを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的に沿う本考案の偏心ベアリングタイプ
可変圧縮比機構のロツクピン係合構造は、ピスト
ンピンとコネクテイングロツドとの間に偏心ベア
リングを介装し、該偏心ベアリングの回転量に応
じてピストンのコネクテイングロツドに対する相
対位置を変化させて圧縮比を変化させ、偏心ベア
リングに設けたロツクピン係合孔にコネクテイン
グロツドに設けたロツクピン収納穴に摺動自在に
嵌挿したロツクピンを出し入れすることにより偏
心ベアリングの回転をロツクまたはフリーにさせ
た偏心ベアリングタイプ可変圧縮比機構におい
て、前記ロツクピンの外周と前記ロツクピン収納
穴との間隙をロツクピン先端側を大にした構造か
ら成る。

［作用］ ロツクピン係合構造を上記のように構成するこ
とによつて、ロツクピン先端部に若干の変形が生
じても、ロツクピンがロツクピン収納穴に入つた
とき、前記変形部は拡大された隙間の部分にき
て、隙間によつて変形部がロツクピン収納穴の周
面にあたることはないので、ロツクピンのロツク
ピン収納穴へのステイツクは生じず、常に円滑な
摺動が確保される。

［実施例］ 以下に、本考案に係る偏心ベアリングタイプ可
変圧縮比機構のロツクピン係合構造の望ましい実
施例を、図面を参照して説明する。なお、第５図
および第６図の構造のうち、ロツクピン、ロツク
ピン収納穴以外の部分の構造は本考案に適用でき
るので、適用できる部分の構造についての説明は
省略し、本考案の特徴ある構造と作用についての
み以下説明する。

第１実施例 第１図は本考案の第１実施例を示している。第
１図において、６は偏心ベアリングを示してお
り、該偏心ベアリング６はピストン２のピストン
ピン４とコネクテイングロツド３との間に回動可
能に介装されている。偏心ベアリング６は、内外
周が偏心された筒状体から成り、内外周間に貫通
して半径方向に延びるロツクピン係合孔７を有し
ている。コネクテイングロツド３側にはロツクピ
ン収納穴９が偏心ベアリング６の半径の延長線上
に位置するように設けられ、該ロツクピン収納穴
９にはロツクピン８が摺動自在に嵌挿される。ロ
ツクピン収納穴９はシリンダ状の穴から成り、ロ
ツクピン８は円柱状ピンから成る。ロツクピン収
納穴９の底部にはロツクピン８を偏心ベアリング
６方向に駆動するロツクピンロツク用油圧通路１
０が開口している。ロツクピン収納穴９の、ロツ
クピン８に対しロツクピンロツク用油圧通路１０
と反対側には、ロツクピンアンロツク用油圧通路
１１からの油圧をかけることができるようになつ
ている。ロツクピンロツク用油圧通路１０とロツ
クピンアンロツク用油圧通路１１への油圧の負荷
は、切換弁によつて切換可能であり、軽負荷時に
はロツクピンロツク用油圧通路１０に圧力がかか
り、中、高負荷時にはロツクピンアンロツク用油
圧通路１１に圧力がかかるようになつている。

ロツクピン８の偏心ベアリング６側の先端は、
外径が他の部分に比べて縮径された縮径部１２を
構成しており、他の部分は摺動部１３となつてい
る。この場合、ロツクピン収納穴９の径は同一の
ため、縮径部１２におけるロツクピン８とロツク
ピン収納穴９との半径方向間隙Ｄは摺動部１３に
おけるロツクピン８とロツクピン収納穴９との半
径方向間隙ｄより大きい。

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。ロツクピン８は、
ロツクピンロツク用油圧通路１０またはロツクピ
ンアンロツク用油圧通路１１の加圧によつて駆動
される。エンジンの軽負荷時には、ロツクピンロ
ツク用油圧通路１０に圧力がかかり、ロツクピン
８を偏心ベアリング６方向に駆動する。そして、
偏心ベアリング６が回転してロツクピン係合孔７
がロツクピン８に対向する位置にきたときに、偏
心ベアリング６方向に駆動されたロツクピン８は
ロツクピン係合孔７に入り、偏心ベアリング６の
回転をロツクする。このとき偏心ベアリング６は
厚みの最も厚い部分が下にきたときに回転がロツ
クされるので、ピストン２のコネクテイングロツ
ド３に対する相対位置は高く、高圧縮比状態でロ
ツクされる。これによつて燃費が改善され、軸ト
ルクが向上される。ロツクピン８のロツクピン係
合孔７への係合において、ロツクピン８が偏心ベ
アリング６にあたると、そのあたる部分は、すな
わちロツクピン８の偏心ベアリング６側の先端部
は、第１図に破線で示したように若干変形して、
部分的に半径方向に突び出た部分１４ができるか
もしれない。しかし、これは次に述べるようにロ
ツクピン８の運動に支障を与えない。

エンジンの中、高負荷時には、ロツクピンアン
ロツク用油圧通路１１に油圧がかかり、ロツクピ
ン８はロツクピン収納穴９内に入る方向に駆動さ
れ、ロツクピン係合孔７との係合が外れて、偏心
ベアリング６の回転は自由になる。この状態では
偏心ベアリング６は、ピストンの圧縮上死点近傍
で、ピストン２から圧縮ガス荷重、爆発荷重を受
けて、ピストン２のコネクテイングロツド３に対
する相対位置を最も低くする位置に自動的に回転
し、低圧縮比状態が得られる。したがつて、ガス
圧縮度が最も大きくなる中、高負荷時にもかかわ
らず、ノツキングが生じにくくなり、その分圧縮
比を上げることができ、燃費の改善、軸トルクの
向上がはかれる。

ロツクピン８のロツクピン収納穴９内への移動
において、ロツクピン８の先端にたとえ前記の突
び出た部分１４があつたとしても、ロツクピン８
の先端部は縮径部１２となつてロツクピン収納穴
９との間隙は大であるので、突び出た部分１４が
ロツクピン収納穴９に接触することはなく、ロツ
クピン８のロツクピン収納穴９内への移動が阻害
されることはない。したがつて、ロツクピン８の
運動は常に正常に維持され、圧縮比切換作動は高
信頼性をもつて行なわれる。

第２実施例 第２図は本考案の第２実施例を示している。本
実施例においては、ロツクピン先端部のロツクピ
ン収納穴との間隙を大にする構造が、ロツクピン
収納穴の出口近傍を他の部分に比べて大径とする
ことによつて達成されている。

すなわち、ロツクピン収納穴９の出口付近が、
ロツクピン８の突び出るかもしれない部分１４が
ストローク（lx）する部分＋αの距離（lx′＝lx
＋α）だけ、他の摺動部１３に比べて大径の大径
部１５となつている。ロツクピン８の外径は同一
径となつており、ロツクピン収納穴９の大径部１
５とロツクピン８の外径との間隙Ｄは摺動部にお
ける間隙ｄより大とされている。その他の構成は
第１実施例に準じるので、準じる部分には第１実
施例と同一の符号を付す。

第２実施例においても、ロツクピン８先端が偏
心ベアリング６にあたることにより、第２図で破
線で示すような突び出た部分１４が出きても、大
きな間隙Ｄによつて吸収されるので、突び出た部
分１４がロツクピン収納穴９にあたることはな
く、ロツクピン８の運動が阻害されることはな
い。

第３実施例 第３図は本考案の第３実施例を示している。本
実施例においては、ロツクピンの縮径部がテーパ
構造によつて達成されている。すなわち、ロツク
ピン８の先端部には、偏心ベアリング６方向に向
つて縮径の度合が大となるテーパ１６が形成され
ている。したがつてロツクピン８のテーパ１６部
の外径とロツクピン収納穴９内周との間隙Ｄは、
摺動部１３の間隙ｄより大となつている。その他
の構成は第１実施例に準じるので、準じる部分に
第１実施例と同一の符号を付す。

第３実施例においてもロツクピン８先端が偏心
ベアリング６にあたることにより第３図で破線で
示すような突び出た部分１４ができても、大きな
間隙Ｄによつて吸収されるので、突び出た部分１
４がロツクピン収納穴９にあたることはなく、ロ
ツクピン８の運動が阻害されることはない。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案においては、ロツ
クピンとロツクピン収納穴の間隙がロツクピンの
偏心ベアリング側の先端部において大とされてい
るので、ロツクピンが偏心ベアリングとあたつて
先端部に変形を生じても、ロツクピン収納穴との
摺動性が阻害されることはなく、安定した圧縮比
切換を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る偏心ベアリ
ングタイプ可変圧縮比機構のロツクピン係合構造
の断面図、第２図は本考案の第２実施例に係る偏
心ベアリングタイプ可変圧縮比機構のロツクピン
係合構造の断面図、第３図は本考案の第３実施例
に係る偏心ベアリングタイプ可変圧縮比機構のロ
ツクピン係合構造の断面図、第４図は従来のロツ
クピン係合構造の断面図、第５図は従来の偏心ベ
アリングタイプ可変圧縮比機構の断面図、第６図
は第５図の機構の第５図とは直角方向の断面図、
である。 ３……コネクテイングロツド、４……ピストン
ピン、６……偏心ベアリング、７……ロツクピン
係合孔、８……ロツクピン、９……ロツクピン収
納穴、１２……縮径部、１３……摺動部、１４…
…突び出た部分、１５……大径部、１６……テー
パ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストンピンとコネクテイングロツドとの間に
   偏心ベアリングを介装し、該偏心ベアリングの回
   転量に応じてピストンのコネクテイングロツドに
   対する相対位置を変化させて圧縮比を変化させ、
   偏心ベアリングに設けたロツクピン係合孔にコネ
   クテイングロツドに設けたロツクピン収納穴に摺
   動自在に嵌挿したロツクピンを出し入れすること
   により偏心ベアリングの回転をロツクまたはフリ
   ーにさせた偏心ベアリングタイプ可変圧縮比機構
   において、前記ロツクピンの外周と前記ロツクピ
   ン収納穴との間隙をロツクピン先端側を大とした
   ことを特徴とする偏心ベアリングタイプ可変圧縮
   比機構のロツクピン係合構造。