(57)【要約】  【課題】  複リンク機構を用いてクランクスローを短縮化した内燃機関のクランクシャフトにおいて、クランクピン外周面に開口する油路２０のピン側開口部２１近傍での、ねじりトルクに起因する応力集中を緩和する。  【解決手段】  メインジャーナル２の軸心からクランクピン３の軸心までのクランクスローを、ピストンストローク量の半分よりも小さくする。潤滑油をクランクピン３の軸受部分へ供給する油路２０を形成する。この油路２０がクランクピン３の外周面に開口するピン側開口部２１を、クランクピン偏心方向Ｘに沿ってメインジャーナル２の軸心からクランクピン３の軸心へ向かう基準線Ｘ１に対し、０度，９０度，１８０度及び２７０度の角度範囲を避けて形成する。  【選択図】  図１
2011007622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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ーリンクと、このアッパーリンクの他端にアッパー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ーリンクと、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ーリンクに補助ピンを介して連結された補助リンクと、を有する複リンク式ピストン−クランク機構を備えた内燃機関のクランクシャフトにおいて、
上記クランクシャフトのメインジャーナルの軸心からクランクピンの軸心までのクランクスローが、ピストンストローク量の半分よりも小さく設定されるとともに、クランクシャフトを軸方向に見たときにクランクピンとメインジャーナルとがオーバーラップしており、
かつ、潤滑油をクランクピンの軸受部分へ供給する油路がクランクシャフトに形成され、
この油路がクランクピンの外周面に開口するピン側開口部が、上記クランクピン偏心方向に沿ってメインジャーナルの軸心からクランクピンの軸心へ向かう基準線に対し、９０度又は−９０度の位置を避けて形成されていることを特徴とする複リンク式ピストン−クランク機構を備えた内燃機関のクランクシャフト。
【請求項２】
上記ピン側開口部が、上記クランクピン偏心方向に沿う位置を避けて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の複リンク式ピストン−クランク機構を備えた内燃機関のクランクシャフト。
【請求項３】
上記油路が、上記ピン側開口部と、上記メインジャーナルの外周面に開口するジャーナル側開口部と、にわたって直線状に貫通形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の複リンク式ピストン−クランク機構を備えた内燃機関のクランクシャフト。
【請求項４】
上記油路が、上記クランクピン偏心方向についてクランクピンとメインジャーナルとがオーバーラップする範囲内に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の複リンク式ピストン−クランク機構を備えた内燃機関のクランクシャフト。
【請求項５】
上記油路が、クランクピンを直径方向に直線状に貫通形成されたピン径方向油路を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の複リンク式ピストン−クランク機構を備えた内燃機関のクランクシャフト。
【請求項６】
上記ピン側開口部が、上記基準線からクランク回転方向に４５°と２２５°の位置に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の複リンク式ピストン−クランク機構を備えた内燃機関のクランクシャフト。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載のクランクシャフトを具備する内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構であって、
上記クランクピン外周面に複数のピン側開口部が周方向に等間隔おきに設けられ、
上記ロアーリンクのクランクピン軸受面に、周方向に延びる周方向溝と、この周方向溝に一端が接続し、所定の軸受部位へ潤滑油を噴射供給するスプラッシュ孔と、が形成され、
上記周方向溝は、隣り合うピン側開口部のなす角度と同じ角度範囲にわたって周方向に延在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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複リンク式ピストン−クランク機構を備えた内燃機関のクランクシャフトに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のピストンとクランクシャフトとを連結する主運動系として、ピストンのピストンピンとクランクシャフトのクランクピンとを複数のリンクにより連結した複リンク式ピストン−クランク機構（以下、「複リンク機構」とも呼ぶ）を用い、ピストンストローク特性の適正化や圧縮比の可変制御を実現することを本出願人は検討している。【０００３】
ここで、特許文献１に記載のように、ピストンピンとクランクピンとを一本のリンク（コネクティングロッド）により連結した単リンク式ピストン−クランク機構（以下、「単リンク機構」とも呼ぶ）においては、クランクシャフトのメインジャーナルの軸心からクランクピンの軸心（回転中心）までの距離であるクランクスローは、メインジャーナルの軸心がシリンダ軸心線に対してオフセットしている場合を除き、ピストンストローク量の半分（１／２）となるのに対し、複リンク機構では、アッパーリンクやロアーリンクがてこのような作用をすることによって、クランクスローを（最大）ピストンストローク量の半分よりも更に短くすることが可能となる。このため、クランクスローの短縮により小型化や機関搭載性の向上、あるいは高圧縮比化を図ることができる上、クランクスローの短縮によりメインジャーナルとクランクピンとがクランクピン偏心方向に近づく形となり、両者が軸方向視でオーバーラップする部分が大きくなって、剛性や強度が高くなる。【０００４】
ところで、クランクシャフトには、クランクピン軸受部分を潤滑するための油路が形成されている。この油路は、シリンダブロック側より潤滑油が供給され、その一端のピン側開口部がクランクピン外周面に開口している。ここで、クランクシャフトには、メインジャーナルの軸心とクランクピンの軸心とを結ぶクランクピン偏心方向に大きな燃焼荷重が作用することから、この燃焼荷重による応力集中を回避するために、油路のピン側開口部は、一般的には特許文献２に記載のように、クランクピン偏心方向に沿う基準線に対して９０°又は−９０°の位置、つまりクランクピン偏心方向に直交するクランクピン幅方向に沿った位置に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２４０１５号公報
【特許文献２】特開昭５８−１７８０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように複リンク機構を利用してクランクスローを（最大）ピストンストローク量の半分よりも短くした場合、以下のような問題が生じることを知見した。図１６を参照して説明すると、多気筒内燃機関のクランクシャフトでは共振によるクランク軸まわりのねじりモーメント（以下、「ねじりトルク」とも呼ぶ）Ｔが発生し、このねじりトルクＴによって、クランクピンには荷重Ｐ（慣性力）が、クランク軸方向Ｚとクランクピン偏心方向Ｘとの双方に直交するクランクピン幅方向Ｙに作用するとともに、クランク軸周りの曲げモーメントＭが発生する。ここで、クランクスローを「ｒ」とすると、トルクＴと荷重ＰとはＴ＝ｒＰの関係にあるために、クランクスローｒが短くなるほど、同じトルクＴであっても荷重Ｐが大きくなる。従って、同等のピストンストローク量で比較した場合、クランクスローの短い複リンク機構では、クランクスローの長い単リンク機構に対し、クランクピンに作用する荷重Ｐが大きくなる。【０００７】
よって、複リンク機構を適用した内燃機関のクランクシャフトでは、上述した爆発力に起因するクランクピン偏心方向Ｘの荷重のみならず、上記ねじりトルクＴに起因するクランクピン幅方向Ｙの荷重Ｐの影響も十分に考慮しなければならず、仮に上記特許文献２のように、爆発荷重による応力集中を避けるために、クランクピンの外周面に開口する油路のピン側開口部を、クランクピン偏心方向に沿う基準線に対して９０°又は−９０度（クランク回転方向で２７０°）の位置に形成した場合、上記のねじりトルクＴに起因して油路のピン側開口部の近傍に応力集中が発生する。また、複リンク機構を用いてクランクアームを短縮化すると、上記のねじりトルクＴに起因するクランクピン幅方向Ｙの荷重増大に加え、クランク軸方向視でクランクピンとメインジャーナルとがオーバーラップする部分が大きくなり、クランクピンの幅方向両側部分の強度が局所的に高くなり、この点からも、クランクピン幅方向にピン側開口部が形成されている場合、このピン側開口部の近傍で応力集中を招き易い。このため、応力集中に対する強度・剛性を確保するために、クランクピンの軸径を太くする必要があり、複リンク機構を含む内燃機関のコンパクト化が困難となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、このように複リンク機構を利用してクランクスローを短縮化した場合に新たに生じる不具合に着目してなされたものである。すなわち、本発明は、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ーリンクと、このアッパーリンクの他端にアッパー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ーリンクと、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ーリンクに補助ピンを介して連結された補助リンクと、を有する複リンク式ピストン−クランク機構を備えた内燃機関のクランクシャフトに関する。【０００９】
クランクシャフトのメインジャーナルの軸心からクランクピンの軸心までのクランクスローは、ピストンストローク量の半分よりも小さく設定されるとともに、クランクシャフトを軸方向に見たときにクランクピンとメインジャーナルとがオーバーラップしている。【００１０】
このようにクランクスローを短縮化すると、ねじりトルクに起因するクランクピン幅方向の荷重が大きくなり、かつ、クランクピンとメインジャーナルとがクランクピン偏心方向にオーバーラップする範囲が増大する。このため、潤滑油をクランクピンの軸受部分へ供給する油路がクランクピンの外周面に開口するピン側開口部が、クランクピンの幅方向両側部、すなわちクランクピン偏心方向に沿ってメインジャーナルの軸心からクランクピンの軸心へ向かう基準線に対して９０度又は−９０度の位置に形成されていると、このピン側開口部の近傍に応力が集中する。【００１１】
そこで本発明では、ピン側開口部を、上記クランクピン偏心方向に沿ってメインジャーナルの軸心からクランクピンの軸心へ向かう基準線に対し、９０度又は−９０度の位置、すなわちクランクピンの幅方向両側部分を避けて形成している。
【発明の効果】
【００１２】
このような本発明によれば、複リンク機構を利用してクランクスローを短縮化した内燃機関のクランクシャフトに対し、クランクピンの外周面に開口する油路のピン側開口部を、クランクピンの幅方向両側部分を避けて形成することで、ねじりトルクに起因するピン側開口部の近傍での応力集中を抑制・緩和し、ひいては所期の強度・剛性を確保しつつクランクピンを細径化し、コンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施例に係るクランクシャフトを示す側面図（Ａ）及び断面図（Ｂ）。
【図２】本発明の第２実施例に係るクランクシャフトを示す断面図。
【図３】本発明の第３実施例に係るクランクシャフトを示す断面図。
【図４】本発明の第４実施例に係るクランクピンにおける荷重線図。
【図５】上記第４実施例に係るクランクシャフトを示す断面図。
【図６】本発明の第５実施例に係る複リンク機構のロアーリンク及びアッパーリンクを簡略的に示す正面図。
【図７】上記第５実施例に係るロアーリンクの周方向油溝及びスプラッシュ孔を示す異なるクランク角（Ａ），（Ｂ）での説明図。
【図８】本発明の第６実施例に係るロアーリンクのクランクピン軸受部分における荷重線図。
【図９】上記第６実施例に係るロアーリンクを示す正面図。
【図１０】本発明の第７実施例に係るクランクピン軸受部分を簡略的に示す斜視図（Ａ）及び断面図（Ｂ）。
【図１１】本発明の第８実施例に係るロアーリンク及びアッパリンクの正面図（Ａ）、並びにクランクピン軸受部分におけるロアーリンク及びクランクピンの断面図（Ｂ）。
【図１２】本発明の第９実施例に係るロアーリンク及びアッパリンクの正面図（Ａ）、並びにクランクピン軸受部分におけるロアーリンク及びクランクピンの断面図（Ｂ）。
【図１３】本発明に係る複リンク式ピストン−クランク機構の一例を簡略的に示す構成図。
【図１４】図１３の複リンク式ピストン−クランク機構を示す分解図。
【図１５】全ての実施例に共通する油路のピン側開口部の形成位置を示す説明図。
【図１６】ねじりトルクに起因してクランクピンに作用する荷重とクランクスローとの関係などを示す説明図。
【図１７】油路のピン側開口部の位置をクランク回転方向に変化させた場合の、油路の内部に生じる応力を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。図１３及び図１４は、本発明のクランクシャフトが適用される内燃機関の複リンク式ピストン−クランク機構（複リンク機構）の一例を簡略的に示す構成図である。シリンダブロック１４には、ピストン８が摺動可能に嵌合する複数のシリンダ（気筒）１５が形成されるとともに、クランクシャフト１のメインジャーナル２が回転自在に支持されている。
【００１５】
複リンク式ピストン−クランク機構は、上記の特開２００８−２２４０１５号公報等により公知であり、簡単に説明すると、ピストン８にピストンピン７を介して一端が連結されるアッパーリンク５と、このアッパーリンク５の他端にアッパーピン６を介して連結されるとともに、クランクシャフト１のクランクピン３に回転可能に取り付けられるロアーリンク４と、一端（下端）で内燃機関本体としてのシリンダブロック１４側に揺動可能に支持されるとともに、他端（上端）でロアーリンク４に補助ピン１１を介して連結される補助リンク１０と、を備えている。クランクシャフト１は、メインジャーナル２とクランクピン３とがクランクウェブ１４を介して接続されている。
【００１６】
なお、Ｌ１はメインジャーナル２の軸心からクランクピン３の軸心までのクランクスロー、Ｌ２はロアーリンク４におけるクランクピン軸受中心からアッパーピン軸受中心までの距離、Ｌ３は補助リンク１０における補助ピン軸受中心から偏心軸部１２Ｂの軸受中心までの距離、Ｌ４はロアーリンク４におけるクランクピン軸受中心から補助ピン軸受中心までの距離、Ｌ６はアッパーリンク５におけるピストンピン軸受中心からアッパーピン軸受中心までの距離、ｘ４はシリンダ往復軸線に対するピストンピン７中心のオフセット量である。
【００１７】
このような複リンク機構では、ピストンピン７とクランクピン３とを一本のリンクにより連結した単リンク機構に比して、ピストンストローク特性の設定の自由度が高く、このピストンストローク特性を適正なもの（例えば、単振動に近い特性）とすることによって、振動や騒音の大幅な低減化等を図ることができる。
【００１８】
また、クランクスローＬ１が（最大）ピストンストローク量の半分よりも短く設定されている。これによって、クランクスローＬ１がピストンストローク量の半分である一般的な単リンク機構に比して、同じ機関圧縮比を維持しつつ、クランクスローＬ１を短くすることで、剛性・強度の向上や小型化を図ることができ、あるいは同等のクランクスローＬ１でありながら高圧縮比化を図ることができる。このようにした結果、クランクシャフトを軸方向に見たときにクランクピンとメインジャーナルとがオーバーラップし、従ってクランクシャフトはクランクピン偏心方向についてクランクピンとメインジャーナルとがオーバーラップする範囲（図１のΔＯＬ）を有している。
【００１９】
更に、シリンダブロック１４には多気筒に連続した補助シャフト１２のジャーナル部１２Ａが図示せぬ支持部材を介してシリンダブロック１４に回転可能に支持されており、この補助シャフト１２には、各気筒毎に偏心軸部１２Ｂが設けられ、各偏心軸部１２Ｂに、上記の補助リンク１０の他端が回転可能に取り付けられている。従って、図示せぬアクチュエータにより機関運転状態に応じて補助シャフト１２の回転位置を変更することで、補助リンク１０の揺動支持位置となる偏心軸部１２Ｂの位置が変化し、補助リンク１０によるロアーリンク４の運動拘束条件の変化に伴い、機関圧縮比が変化する（可変圧縮比手段）。このように複リンク式ピストン−クランク機構を利用して機関圧縮比の可変制御を容易に実現可能である。
【００２０】
次に、本発明の特徴的な構成及びその作用効果について、後述する実施例に基づいて説明する。図１にも示すように、クランクシャフト１には、シリンダブロック側からクランクピン軸受部分へ潤滑油を供給する油路２０が形成されており、この油路２０の一端のピン側開口部２１が、クランクピン３の外周面に開口している。
【００２１】
先ず、全ての実施例に共通する特徴的な構成として、図１５に示すように、クランクピンの外周面に開口する油路のピン側開口部が、クランクピン偏心方向Ｘに沿ってメインジャーナル軸心からクランクピン軸心へ向かう基準線Ｘ１に対するクランク回転方向（メインジャーナル２に対するクランクピン３の旋回方向）αに４５度、１３５度、２２５度、あるいは３１５度の付近の範囲Ｐ１〜Ｐ４のいずれか１箇所に設置されている。すなわち、ピン側開口部２１の中心位置が、４５度、１３５度、２２５度、あるいは３１５度の位置、あるいはその±１０度の範囲に設定されている。言い換えると、大きな燃焼荷重・慣性荷重が作用するクランクピン偏心方向Ｘに沿う範囲Ｑ１，Ｑ３、つまり基準線Ｘ１からクランク回転方向αに０度，１８０度付近の範囲Ｑ１，Ｑ３と、上記のねじりトルクに起因するクランクピン幅方向の荷重が作用するクランクピン幅方向Ｙに沿う範囲Ｑ２，Ｑ４、つまり基準線Ｘ１からクランク回転方向αに９０度，２７０（−９０）度付近の範囲Ｑ２，Ｑ４と、を避けるように、ピン側開口部２１が形成されている。
【００２２】
このように、複リンク機構を用いてクランクスローＬ１を短縮化したクランクシャフトにおいて、仮にクランクピン幅方向Ｙに沿う位置Ｑ２，Ｑ４、すなわちクランクピンの幅方向両側部分Ｑ２，Ｑ４にピン側開口部を形成すると、ねじりトルクにより生じるクランクピン幅方向Ｙの荷重に起因してピン側開口部近傍に応力が集中するとともに、ピン側開口部の近傍での油膜確保が困難となり、いわゆる油膜切れを生じて流体潤滑性能が低下するおそれがある。複リンク機構においてはクランクスローの短縮化によりオーバーラップ部分ΔＯＬが大きくなり、強度・剛性が向上する反面、ねじりモーメントにより作用するクランクピンの幅方向（クランク軸方向とクランクピン偏心方向との両方に対して垂直な向き）の荷重に対するクランクウェブ１４のオーバーラップ範囲の剛性が局所的に高くなることから、他の部分での応力集中を招き易く、特に、クランクピン幅方向に貫通形成される油路の内部に応力が集中し易い。そこで、このようなクランクピンの幅方向両側部分Ｑ２，Ｑ４を避けてピン側開口部２１を形成することで、このような応力集中を抑制・緩和し、所期の強度・剛性を確保しつつ、クランクピンの軸径を縮小し、コンパクト化を図ることができ、かつ、ピン側開口部２１の近傍における油膜切れを抑制し、良好な流体潤滑を行うことが可能となる。つまり、油路（油孔）２０のピン側開口部２１の近傍における油膜切れを生じることなく、また油路の内部に応力集中が生じないようなクランク回転方向の位置範囲内に、油路のクランクピン３側の開口部を設ける。図１７は、図１３に示した複リンク式ピストン−クランク機構（複リンク機構）を採用した内燃機関において、油路の開口部の位置をクランク回転方向に変化させた場合の、クランクシャフトの捩り（振動）で油路内部に生じる応力（曲げ応力と剪断応力の合成応力）を示している。なお、この実施例での内燃機関は、複リンク式ピストン−クランク機構を備えた排気量１．６Ｌの直列４気筒の内燃機関であって、直径３５ｍｍのクランクピン３を有するＳＣＭ４４０Ｈからなるクランクシャフト１を備え、コントロールリンク１０とロアーリンク４の連結ピン中心からアッパーリンク５とロアーリンク４の連結ピン中心までの距離（レバー比）は１．９であり、クランクシャフト１の軸方向でみたときにクランクピン３はその偏心方向に２２．８ｍｍだけクランクシャフト１のメインジャーナル２と重なって（オーバーラップして）いる。油路開口部位置の角度が基準線Ｘ１に対して６０を超えると、クランクシャフト１の捩り（振動）で油路内部に生じる応力（曲げ応力と剪断応力との合成応力）は、例えば応力振幅と平均応力に基づいて設定される疲労限界（限界応力）を超えてしまう。このことから、油路の開口部２１を設けるべきではないクランクピン幅方向Ｙに沿うＱ２、Ｑ４の範囲は、例えば６０度から１２０度（２４０度から３００度）の間に設定することができる。
【００２３】
また、クランクピン偏心方向Ｘに沿う位置Ｑ１，Ｑ３には、上死点，下死点付近で大きな燃焼荷重や慣性荷重が作用するために、仮にクランクピン偏心方向Ｘに沿う位置Ｑ１，Ｑ３にピン側開口部が存在すると、各気筒の上死点及び下死点付近で、てこ比により更に増大された燃焼荷重・慣性荷重がピン側開口部の近傍に繰り返し作用するため、やはり上述したような応力集中やピン側開口部の近傍での油膜切れによる流体潤滑性能の低下が懸念される。これに対し、大きな燃焼荷重，慣性荷重が作用する位置Ｑ１，Ｑ３を避けてピン側開口部２１を配置することによって、ピン側開口部２１の近傍に燃焼荷重や慣性荷重が直接的に作用することがなく、ピン側開口部２１近傍での応力集中を緩和・軽減しつつ、ピン側開口部２１の近傍における油膜切れを抑制し、良好な流体潤滑を行うことが可能となる。
【００２４】
なお、以下の説明における角度の記載は、特別な指定が無い限り、基本的にはクランクピン中心を原点とした基準線Ｘ１からのクランク回転方向αの角度である。
【００２５】
図１に示す第１実施例では、油路２０が、クランクピン３の外周面に開口するピン側開口部２１から、このクランクピン３に隣接するメインジャーナル２の外周面に開口するジャーナル側開口部２２にわたってクランクピン３，クランクウェブ１４及びメインジャーナル２の内部を直線状に貫通形成されている。この油路２０は、クランクピン３とメインジャーナル２とがクランクピン偏心方向Ｘにオーバーラップする部分ΔＯＬの範囲内に形成されている。また、ピン側開口部２１は、基準線Ｘ１からクランク回転方向に１３５度（あるいは２２５度）の位置付近に形成され、ジャーナル側開口部２２は、基準線Ｘ１からクランク回転方向（クランシャフトの回転方向）に３１５度（あるいは４５度）の位置付近に設定されている。すなわち、油路２０は、オーバーラップ部分ΔＯＬの範囲内で、かつ、大きな荷重が作用する角度範囲Ｑ１〜Ｑ４（図１５参照）を避けるように、クランク軸方向視で斜め直線状に貫通形成されており、これによって、加工が容易で、かつ、その油路長さも比較的短いものとなっている。なお、図１では明りょう化のために開口部２１，２２が油路２０よりも大径に描かれているが、実際には油路２０は開口部２１，２２を含めて同一断面形状に貫通形成されている。
【００２６】
上述したように、複リンク機構においては、単リンク機構に比して、クランクアームＬ１の短縮化により、オーバーラップ部分ΔＯＬが増大し、その強度・剛性が向上する。このため、メインジャーナル２の外周とクランクピン３の外周とを直接的かつ直線状に接続する上記油路２０の形成が容易であるとともに、オーバーラップ部分ΔＯＬの範囲内に油路２０を形成することで、油路２０の形成に伴う強度・剛性が不足することがない。また、油路２０を直線状に加工することができるために、例えばクランクピンやメインジャーナルに径方向に延びる油路を別途形成する必要がなく、加工工数が抑制されるとともに、強度・剛性の確保が容易となる。
【００２７】
図２に示す第２実施例では、油路２０の一部として、クランクピン３を直径方向に貫通する径方向油路２４が貫通形成されている。この径方向油路２４は、クランクピン３外周面に開口する一方の第１ピン側開口部２４Ａが１３５度の角度付近に設けられ、他方の第２ピン側開口部２４Ｂが３１５度の角度付近に設けられている。潤滑油は、クランクシャフトに形成された別の油路（図示省略）を経由して、シリンダブロック側より上記の径方向油路２４へ給油され、ピン側開口部２４Ａ，２４Ｂよりクランクピン軸受部分へ供給される。
【００２８】
この第２実施例によれば、径方向油路２４がクランクピン３を直径方向に直線状に貫通しているために、その加工が容易であり、かつ、径方向油路２４の両側２箇所のピン側開口部２４Ａ，２４Ｂよりクランクピン軸受部分へ給油されるために、潤滑油量が増加する。
【００２９】
図３に示す第３実施例では、第２実施例と同様、油路２０の一部として、クランクピン３を直径方向に貫通する径方向油路２５が貫通形成されており、潤滑油は、クランクシャフトに形成された別の油路（図示省略）を経由して、シリンダブロック側より上記の径方向油路２５へ給油され、ピン側開口部２５Ａ，２５Ｂよりクランクピン軸受部分へ供給される。この径方向油路２５は、第２実施例とは異なり、クランクピン３外周面に開口する一方の第１ピン側開口部２５Ａがクランクピン周りに４５度の角度付近に設けられ、他方の第２ピン側開口部２５Ｂが２２５度の角度付近に設けられている。
【００３０】
ここで、この複リンク機構を有する内燃機関においては、ピストン上死点となるクランク角が、クランクシャフトの回転基準位置（詳しくは、クランクピン偏心方向Ｘがピストン側でシリンダ軸線と一致するクランク角）に対して遅れることから、図４に示すように、クランクピン側からメインジャーナル側へ作用する燃焼荷重の角度は、クランクシャフトの回転基準位置よりもクランク回転方向と反対側（時計回りの方向）にずれた位置、つまり３１５度（−４５度）の角度付近に作用することとなる。
【００３１】
従って、第２実施例と第３実施例とを比較した場合、第３実施例のように、径方向油路２５をクランクピン偏心方向Ｘに対してクランク回転方向に約４５度傾けて、そのピン側開口部２５Ａ，２５Ｂを４５度，２２５度の角度付近に設けることで、３１５度（−４５度）の角度付近に作用する燃焼荷重の影響を抑制・緩和することができる。
【００３２】
図５に示す第４実施例においては、クランクピン３を直径方向に貫通する２本の径方向油路２４，２５が形成されており、第１径方向油路２４は、第２実施例と同様、クランクピン３外周面に開口する両側のピン側開口部２４Ａ，２４Ｂが１３５度，３１５度の角度付近に設けられ、第２径方向油路２５は、第３実施例と同様、クランクピン３外周面に開口する両側のピン側開口部２５Ａ，２５Ｂが４５度，２２５度の角度付近に設けられている。この場合、クランクピン３の外周面に４つのピン側開口部２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂが設けられることとなり、クランクピン軸受部分へ給油される潤滑油量を更に増大することができる。
【００３３】
図６及び図７は、第４実施例に示すクランクシャフト側の油路構造を利用したロアーリンク側の油路構造を示す第５実施例である。クランクピン３に形成される２本の径方向油路２４，２５によって、クランクピン３の外周面には４つのピン側開口部２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂが周方向に等間隔つまり９０度毎に開口形成されている。
【００３４】
そして、ロアーリンク４側には、周方向油溝２７と、スプラッシュ孔２８とが形成されている。周方向油溝２７は、ロアーリンク４におけるクランクピン軸受面より径方向外方に凹設され、９０度の範囲にわたって周方向に延設されている。スプラッシュ孔２８は、所定の軸受部分、この実施例ではアッパーピン６の軸受部分へ潤滑油を噴射・供給するためのものであって、一端が周方向油溝２７の底面に開口するとともに、他端がアッパーピン６を支持する二股状のピンボス部の底面に開口している。従って、周方向油溝２７からスプラッシュ孔２８へ供給された潤滑油はアッパーピン６側へ向けて噴射・供給される。
【００３５】
このように、クランクピン３の外周面に４箇所のピン側開口部２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂを９０度毎に等間隔に配置するとともに、隣り合うピン側開口部２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂの間隔と同じ角度範囲（９０度）の周方向油溝２７をロアーリンク４側に凹設することによって、常にいずれかのピン側開口部２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂが周方向油溝２７に差し掛かり、この周方向油溝２７と連通することとなる。例えば図７（Ａ）ではピン側開口部２４Ｂが周方向油溝２７と連通し、これより所定のクランク角だけ回転した図７（Ａ）ではピン側開口部２５Ｂが周方向油溝２７と連通する。従って、クランク角度によらず、いずれかのピン側開口部２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂから周方向油溝２７を経由してスプラッシュ孔２８より潤滑油がアッパーピン側へ噴射供給されることとなり、アッパーピン側への潤滑油量を増大し、その潤滑性能及び油吹きかけによる冷却性能を向上することができる。
【００３６】
なお、好ましくは、アッパーリンク５におけるアッパーピン６のピン軸受部分にも、径方向に貫通するアッパーリンク側油路２９を、上記スプラッシュ孔２８からの噴霧方向に応じた形で形成することで、スプラッシュ孔２８から噴射された潤滑油の一部を、このアッパーリンク側油路２９を通して、より確実にアッパーピン６の軸受部分に給油することができる。
【００３７】
図８は、ロアーリンク４のクランクピン軸受部分における荷重線図を示している。同図に示すように、ロアーリンク４のクランクピン軸受部分における荷重は、所定の角度範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３で局所的に大きくなる。従って、図９に示す第６実施例においては、ロアーリンク４のクランクピン軸受部分のうち、大きな荷重が作用する上記の角度範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を避けるように周方向油溝２７が形成されている。具体的には、ロアーリンクにおけるクランクピン軸受部分の軸心からアッパーピン６の軸受部分の軸心へ向かう方向Ｘと交差する位置を中心とした９０度の角度範囲に周方向油溝２７を形成している。これによって、燃焼荷重及び上死点・下死点における慣性荷重の３つの大きな荷重が周方向油溝２７に直接的に作用することを回避することができる。
【００３８】
図１０に示す第７実施例では、ロアーリンク４のクランクピン軸受面に、クランクピン軸方向に延びる油溜部３０が凹設されている。この油溜部３０は、上記の周方向油溝２７における軸受摺動方向（クランクピン３に対するロアーリンク４のクランクピン軸受部分の回転方向）の上流側端部に接続しており、かつ、ロアーリンク４のクランクピン軸受部分の両側面の近傍まで延在している。但し、油溜部３０は、ロアーリンク４の両側面までは延びておらず、その両端が閉じられたものとなっている。
【００３９】
このような構成によって、クランクピン３側の油路からロアーリンク４の周方向油溝２７へ供給された潤滑油は、クランクピン３の回転に伴って、油溜部３０へ供給されるとともに、粘性によるせん断応力により油溜部３０よりピン摺動方向（ロアーリンク４のクランクピン軸受部分に対するクランクピン３の回転方向）、つまり軸受摺動方向と反対方向へ引きずられるように流れ出し、クランクピン軸受部分に潤滑油が安定的に供給されることとなる。
【００４０】
なお、油溜部３０を、上述した大きな荷重が作用する角度範囲Ｒ１〜Ｒ３を避けるように、例えば０度、９０度、１８０度、あるいは３１５度の角度付近の位置に設けることにで、この油溜部３０に大きな荷重が直接的に作用することを回避することができる。
【００４１】
図１１に示す第８実施例では、ロアーリンク４に、一つの周方向油溝２７に連通する２つのスプラッシュ孔２８Ａ，２８Ｂが比較的に近接して設けられている。第１スプラッシュ孔２８Ａは、主としてアッパーリンク５のアッパーピン軸受部分の表面へ向けて潤滑油を噴射供給するものであり、第２スプラッシュ孔２８Ｂは、主としてアッパーピン６に形成されたアッパーリンク側油路２９（図６参照）へ向けて潤滑油を噴射供給するものである。
【００４２】
図１２に示す第９実施例では、ロアーリンク４の一つの周方向油溝２７に連通する２つのスプラッシュ孔２８Ａ，２８Ｃが、比較的離間して設けられている。一方の第１スプラッシュ孔２８Ａは、主としてアッパーリンク５のアッパーピン軸受部分の表面へ向けて潤滑油を噴射供給するものであり、第２スプラッシュ孔２８Ｃは、ピストン８の冷却及びピストンピン軸受部分への潤滑の目的で、ピストン８へ向けて噴射・供給するものである。
【００４３】
これらの第８，第９実施例のように、ロアーリンク４にスプラッシュ孔２８を複数設置することで、必要に応じて複数の潤滑・冷却部位に潤滑油を噴射・供給することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１…クランクシャフト
２…メインジャーナル
３…クランクピン
４…ロアーリンク
５…アッパーリンク
６…アッパーピン
７…ピストンピン
８…ピストン
１０…補助リンク
１１…補助ピン
２０…油路
２１…ピン側開口部
２２…ジャーナル側開口部
２４，２５…径方向油路
２４Ａ，２４Ｂ，２５Ａ，２５Ｂ…ピン側開口部
２７…周方向油溝
２８…スプラッシュ孔
Ｘ…クランクピン偏心方向
Ｙ…クランクピン幅方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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