(57)【要約】【課題】  燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比を変更する可変圧縮比内燃機関において、より安定的に出力を得ることが可能な技術を提供すること。【解決手段】  リンク部材を介してピストンに連接されたクランクシャフト８と出力軸９とを別々に設け、クランクシャフト８の回転を回転伝達手段１１、１２によって出力軸に伝達させる。そして、内燃機関の圧縮比を変更するときは、出力軸９を中心とする円弧上を移動経路としてクランクシャフト８を移動させることで、ピストンの上死点及び下死点の気筒に対する位置を移動させる。【選択図】  図３
2006300006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比が変更される可変圧縮比内燃機関であって、
リンク部材を介してピストンと連接されており、該ピストンの往復運動と連動して回転するクランクシャフトと、
該クランクシャフトと略平行に配置されており、回転可能に支持されている出力軸と、
前記クランクシャフトの回転を前記出力軸に伝達させることで該出力軸を回転させる回転伝達手段と、
前記出力軸を中心とする円弧上を移動経路として前記クランクシャフトを移動させるシャフト移動手段と、を備え、
該シャフト移動手段によって前記クランクシャフトを移動させることで、前記ピストンの上死点及び下死点の気筒に対する位置を移動させ、それによって、前記燃焼室の容積を変化させることを特徴とする可変圧縮比内燃機関。
【請求項２】
前記気筒に接続されたクランクケース内に前記クランクシャフト及び前記出力軸が設置されていることを特徴とする請求項１記載の可変圧縮比内燃機関。
【請求項３】
前記シャフト移動手段が、
一端部に前記クランクシャフトが回転可能に接続され且つ他端部に出力軸が回転可能に接続されたアーム部材と、
該アーム部材における前記出力軸との接続部を中心として該アーム部材を揺動させるアーム揺動手段と、を有し、
該アーム揺動手段によって前記アーム部材を揺動させることで、前記出力軸を中心とする円弧上を移動経路として前記クランクシャフトを移動させることを特徴とする請求項１記載の可変圧縮比内燃機関。
【請求項４】
前記アーム部材における前記出力軸との接続部よりも前記クランクシャフトとの接続部側の部分に、前記クランクシャフトの中心軸と前記出力軸の中心軸とを含む平面に対して傾斜した傾斜面が形成されており、
前記アーム揺動手段が、
前記アーム部材に形成された前記傾斜面と接する突起部が設けられており且つ前記傾斜面を含む平面と交差する方向にスライドするスライド部材を有し、
前記傾斜面と前記突起部とを接触させつつ前記スライド部材をスライドさせることで、該突起部によって前記アーム部材を押圧し、それによって、該アーム部材を揺動させることを特徴とする請求項３記載の可変圧縮比内燃機関。
【請求項５】
前記突起部をスライダ側突起部とし、
前記アーム部材における前記出力軸との接続部よりも前記クランクシャフトとの接続部側の部分に、前記傾斜面が形成されているアーム側突起部が複数設けられており、
且つ、前記スライダ側突起部が、前記アーム側突起部に形成された前記傾斜面それぞれに接するように、前記スライド部材に複数設けられていることを特徴とする請求項４記載の可変圧縮比内燃機関。
【請求項６】
前記アーム揺動手段が、
前記アーム部材における前記出力軸との接続部よりも前記クランクシャフトとの接続部側の部分に一端部が回転可能に接続されたアーム用リンク部材と、
該アーム用リンク部材の他端部が回転可能に接続されたスライド部材と、を有し、
前記アーム用リンク部材を揺動させつつ前記スライド部材をスライドさせることで、前記アーム用リンク部材によって前記アーム部材を押圧し、それによって、前記アーム部材
を揺動させることを特徴とする請求項３記載の可変圧縮比内燃機関。
【請求項７】
前記アーム部材を第一アーム部材とし、
前記アーム揺動手段が、
前記第一アーム部材における前記出力軸との接続部よりも前記クランクシャフトとの接続部側の部分に一端部が回転可能且つ摺動可能に接続された第二アーム部材と、
該第二アーム部材の途中を回転可能に支持する支持部材と、を有し、
前記第二アーム部材の他端部を移動させることで、前記支持部材によって支持された部分を中心として前記第二アーム部材を揺動させ、それによって、前記第一アーム部材を揺動させることを特徴とする請求項３記載の可変圧縮比内燃機関。
【請求項８】
前記アーム揺動手段が、
前記アーム部材における前記出力軸との接続部よりも前記クランクシャフトとの接続部側の部分と接するように配置されたカムを有し、
該カムを回転させることで、前記アーム部材を揺動させることを特徴とする請求項３記載の可変圧縮比内燃機関。
【請求項９】
前記アーム揺動手段が、
前記アーム部材における前記出力軸との接続部よりも前記クランクシャフトとの接続部側の部分と接するように設置された歯車を有し、
前記アーム部材に該歯車と噛み合う凹凸部が形成されており、
前記アーム揺動手段が、前記歯車を駆動させることで前記アーム部材を揺動させることを特徴とする請求項３記載の可変圧縮比内燃機関。
【請求項１０】
前記アーム揺動手段が、
前記クランクシャフトの中心軸と前記出力軸の中心軸とを含む平面と交差する方向であって同一方向に傾いている複数の斜毛が壁面に設けられており、且つ、前記アーム部材における前記出力軸との接続部よりも前記クランクシャフトとの接続部側の部分に前記斜毛の端部が接するように設置された斜毛部材と、
該斜毛部材を前記アーム部材の揺動方向に振動させる振動装置と、を有し、
前記振動装置によって前記斜毛部材を振動させることで、前記アーム部材を揺動させることを特徴とする請求項３記載の可変圧縮比内燃機関。
【請求項１１】
前記アーム部材における前記出力軸との接続部に、螺旋状の溝が壁面に形成されており且つ中心軸が前記出力軸と同一となっている孔が設けられており、
前記アーム揺動手段が、
前記アーム部材に設けられた前記孔に挿入され且つ前記溝に嵌合する凸部が側面に形成された挿入部材を有し、
該挿入部材を前記孔内で回転させずに軸方向に移動させることで、前記アーム部材を揺動させることを特徴とする請求項３記載の可変圧縮比内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比を変更する可変圧縮比内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関の燃費性能や出力性能などを向上させることを目的として、燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比を変更する可変圧縮比内燃機関が開発されている。このような可変圧縮比内燃機関としては、例えば、偏心ディスクによるベアリングでクランクシャフトを支持し、偏心軸を回転させることでクランクシャフトの軸心を移動させるものがある（例えば、非特許文献１参照。）。これによれば、クランクシャフトの軸心が移動することで、ピストンの上下死点が一様にシフトし、その結果、燃焼室の容積が変化する。
【０００３】
また、ピストンの中心軸からその回転中心がオフセットするようにクランクシャフトを配置し、ピストンピンとクランクピンとを第一コネクティングロッドおよび第二コネクティングロッドを介して連接させた可変圧縮比内燃機関も知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような可変圧縮比内燃機関では、第一コネクティングロッドの一端がピストンピンに接続されており、第二コネクティングロッドの一端および他端が、第一コネクティングロッドの他端およびクランクピンにそれぞれ接続されている。そして、第一コネクティングロッドの他端と第二コネクティングロッドの一端との接続部分をリンクアームによってピストンの軸方向に移動させることでピストンの上下死点を一様にシフトさせる。
【０００４】
また、特許文献２には、内燃機関において、シリンダの中心線から離れた位置に出力軸を配置し、リンク機構によってピストンの往復運動を出力軸の回転運動に変換させる構造が開示されている。特許文献２では、出力軸に一端が接続されたリンクをピストンの往復運動によって該出力軸を中心に揺動させることで出力軸を回転させる。
【非特許文献１】「ＦＥＶの可変圧縮比−クランクシャフトの位置制御」、エンジンテクノロジー、株式会社山海堂、平成１５年２月２６日発行、第２４号、ｐ．２６−２８
【特許文献１】特開２００３−８３１０１号公報
【特許文献２】特開２００４−１３８２２９号公報
【特許文献３】特開２００３−８３１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比を変更する可変圧縮比内燃機関において、より安定的に出力を得ることが可能な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、リンク部材を介してピストンに連接されたクランクシャフトと出力軸とを別々に設け、クランクシャフトの回転を回転伝達手段によって出力軸に伝達させる。そして、内燃機関の圧縮比を変更するときは、出力軸を中心とする円弧上を移動経路としてクランクシャフトを移動させることで、ピストンの上死点及び下死点の気筒に対する位置を移動させる。
【０００７】
より詳しくは、本実施例に係る可変圧縮比内燃機関は、
燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比が変更される可変圧縮比内燃機関であっ
て、
リンク部材を介してピストンと連接されており、該ピストンの往復運動と連動して回転するクランクシャフトと、
該クランクシャフトと略平行に配置されており、回転可能に支持されている出力軸と、
前記クランクシャフトの回転を前記出力軸に伝達させることで該出力軸を回転させる回転伝達手段と、
前記出力軸を中心とする円弧上を移動経路として前記クランクシャフトを移動させるシャフト移動手段と、を備え、
該シャフト移動手段によって前記クランクシャフトを移動させることで、前記ピストンの上死点及び下死点の気筒に対する位置を移動させ、それによって、前記燃焼室の容積を変化させる。
【０００８】
本発明では、出力軸が、ピストンと連接されているクランクシャフトと略平行に配置されている、また、この出力軸は回転可能に支持されている。そして、クランクシャフトの回転が回転伝達手段によって出力軸に伝達され、それによって該出力軸が回転する。
【０００９】
また、本発明では、圧縮比を変更する場合、シャフト移動手段によってクランクシャフトが移動されるが、このとき、クランクシャフトは、出力軸を中心とする円弧上を移動する。これにより、気筒の軸方向にクランクシャフトが移動することになる。
【００１０】
クランクシャフトがこのように移動すると、それに伴ってピストンの上死点及び下死点の気筒に対する位置も移動する。その結果、燃焼室の容積が変化し、圧縮比が変更されることになる。
【００１１】
本発明では、クランクシャフトが移動するときの移動経路が、出力軸を中心とする円弧上であるため、該クランクシャフトが移動しても、該クランクシャフトと出力軸との間の距離は変化しない。そのため、可変圧縮比内燃機関が運転されることで発生した出力を常に同一の位置から取り出すことが出来る。さらに、圧縮比の変更に伴ってクランクシャフトと出力軸との間の距離が変化する場合に比べて、回転伝達手段によってクランクシャフトの回転をより容易に出力軸に伝達させることが出来る。即ち、クランクシャフトの回転をより安定的に出力軸に伝達させることが出来る。
【００１２】
従って、本発明によれば、可変圧縮比内燃機関において、より安定的に出力を得ることが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明では、圧縮比を変更してもクランクシャフトと出力軸との間の距離が変化しないことから、歯車等のような伸縮性を有していない回転伝達手段を使用することが出来る。このような回転伝達手段を使用することで、クランクシャフトの回転をより効率よく出力軸に伝達させることが可能となる。つまり、より効率よく出力を得ることが出来る。
【００１４】
本発明では、気筒に接続されたクランクケース内にクランクシャフト及び出力軸を設置しても良い。
【００１５】
クランクケース内にクランクシャフト及び出力軸を設置した場合、クランクケース内においてクランクシャフトの回転を出力軸に伝達することが可能となる。
【００１６】
また、クランクケース内に出力軸が設置されている場合、該出力軸の回転をクランクケース外の駆動系に伝達させる必要がある。このとき、圧縮比の変更と共に該出力軸が移動する構成であると、クランクケースの気密性が低下する虞がある。しかしながら、本発明
によれば、上述したように、圧縮比が変更されるときであっても出力軸は移動せず、出力を常に同一の位置から取り出すことが出来る。
【００１７】
従って、上記構成によれば、クランクケースの気密性の低下を抑制することが出来る。
【００１８】
本発明では、シャフト移動手段が、一端部に前記クランクシャフトが回転可能に接続され且つ他端部に出力軸が回転可能に接続されたアーム部材と、該アーム部材における出力軸との接続部を中心として該アーム部材を揺動させるアーム揺動手段と、を有しても良い。この場合、圧縮比を変更するときは、アーム揺動手段によってアーム部材を揺動させる。これにより、クランクシャフトが、出力軸を中心とする円弧上を移動することになる。
【００１９】
つまり、上記構成の場合、クランクシャフトと出力軸とがアーム部材の一端と他端とにそれぞれ接続されているため、クランクシャフトと出力軸との距離を一定に保つことが出来る。また、出力軸との接続部を中心としてアーム部材を揺動させることで、移動経路が出力軸を中心とする円弧上となるようにクランクシャフトを移動させることが出来る。
【００２０】
従って、上記構成によれば、アーム部材を揺動させることによって圧縮比を変更することが出来る。また、アーム部材は圧縮比を変更するときにのみ稼動させればよく、それ以外のときは固定させておくことが出来る。つまり、内燃機関の運転中は常時稼動している機構を圧縮比変更のための機構の一部として用いる必要がない。そのため、可変圧縮比内燃機関の耐久性を向上させることが出来、また、より精度良く圧縮比を制御することが出来る。
【００２１】
また、本発明において、アーム部材における出力軸との接続部よりもクランクシャフトとの接続部側の部分（以下、単にクランク側部分と称する）に、前記クランクシャフトの中心軸と出力軸の中心軸とを含む平面に対して傾斜した傾斜面が形成されている場合、アーム揺動手段が、アーム部材に形成された傾斜面と接する突起部が設けられており且つアーム部材に形成された傾斜面を含む平面と交差する方向にスライドするスライド部材を有しても良い。この場合、圧縮比を変更するときには、アーム部材に形成された傾斜面と突起部とを接触させつつスライド部材をスライドさせる。
【００２２】
スライド部材がこのようにスライドされることで、該スライド部材の突起部によって傾斜面が押圧され、アーム部材が押し上げられる（または、押し下げられる）。しかしながら、アーム部材の他端部には、支持されている出力軸が接続されているため、スライド部材の突起部によって傾斜面が押圧されても、アーム部材の他端部の位置は移動しない。従って、上記のようにスライド部材をスライドさせることで、出力軸との接続部分を中心としてアーム部材を揺動させることが出来る。
【００２３】
また、上記構成の場合、スライド部材に設けられた突起部をスライダ側突起部とし、アーム部材におけるクランク側部分に、前記傾斜面が形成されているアーム側突起部を複数設けても良い。さらに、このような場合は、スライダ側突起部を、アーム側突起部に形成された傾斜面それぞれに接するように、スライド部材に複数設けて良い。
【００２４】
このように、アーム側突起部とスライダ側突起部とをそれぞれ複数設けることで、各突起部における互いの接触部分の面圧を低減することが出来る。
【００２５】
本発明においては、アーム揺動手段が、アーム部材におけるクランク側部分にその一端部が回転可能に接続されたアーム用リンク部材と、該アーム用リンク部材の他端部が回転可能に接続されたスライド部材と、を有しても良い。この場合、圧縮比を変更するときは、アーム用リンク部材を揺動させつつスライド部材をスライドさせる。
【００２６】
スライド部材がこのようにスライドされ、アーム用リンク部材が揺動することで、該アーム用リンク部材によってアーム部材が押圧され、該アーム部材が押し上げられる（または、押し下げられる）。しかしながら、上述したように、アーム部材の他端部には、支持されている出力軸が接続されているため、アーム用リンク部材によってアーム部材が押圧されても、該アーム部材の他端部の位置は移動しない。従って、上記のようにスライド部材をスライドさせることで、出力軸との接続部分を中心としてアーム部材を揺動させることが出来る。
【００２７】
本発明においては、前記アーム部材を第一アーム部材とした場合、アーム揺動手段が、第一アーム部材におけるクランク側部分に一端部が回転可能且つ摺動可能に接続された第二アーム部材と、該第二アーム部材の途中を回転可能に支持する支持部材と、を有しても良い。この場合、圧縮比を変更するときには、第二アーム部材の他端部を移動させることで、支持部材によって支持された部分を中心に第二アーム部材を揺動させる。
【００２８】
このように、第二アーム部材を揺動させると、該第二アーム部材の一端部の移動に伴って第一アーム部材の一端部も移動する。しかしながら、この場合であっても、前記と同様、第一アーム部材の他端部の位置は移動しない。つまり、上記のように第二アーム部材の他端部を移動させることで、出力軸との接続部分を中心として第一アーム部材を揺動させることが出来る。また、第二アーム部材の他端部を面接触の状態で支持することで、該第二アーム部材の他端部にかかる面圧を低減することが出来る。
【００２９】
本発明においては、アーム揺動手段が、アーム部材におけるクランク側部分と接するように配置されたカムを有していても良い。この場合、圧縮比を変更するときは該カムを回転させる。
【００３０】
カムが回転すると、該カムによってアーム部材が押圧され、該アーム部材が押し上げられる（または、押し下げられる）。しかしながら、この場合であっても、前記と同様、アーム部材の他端部の位置は移動しない。つまり、カムを回転させることで、出力軸との接続部分を中心としてアーム部材を揺動させることが出来る。
【００３１】
本発明においては、アーム揺動手段が、アーム部材におけるクランク側部分と接するように設置された歯車を有していても良い。この場合、アーム部材に該歯車と噛み合う凹凸部を設ける。そして、圧縮比を変更するときは、歯車を回転させる。
【００３２】
この場合も、前記と同様、アーム部材の他端部の位置は移動しない。従って、歯車を回転させることで、出力軸との接続部分を中心としてアーム部材を揺動させることが出来る。
【００３３】
本発明においては、アーム揺動手段が、複数の斜毛が壁面に設けられた斜毛部材と、該斜毛部材を振動させる振動装置とを有しても良い。この場合、斜毛部材に設けられた複数の斜毛は、クランクシャフトの中心軸と出力軸の中心軸とを含む平面に対して交わる方向であって同一方向に傾いている。また、斜毛部材は、斜毛の端部がアーム部材におけるクランク側部分に接するように配置されている。そして、圧縮比を変更するときは、振動装置によって、斜毛部材を振動させる。
【００３４】
この場合、斜毛部材の振動に伴って斜毛も振動し、該斜毛の振動によってアーム部材が動かされる。しかしながら、この場合も、前記と同様、アーム部材の他端部の位置は移動しない。従って、斜毛部材を振動させることで、出力軸との接続部分を中心としてアーム部材を揺動させることが出来る。
【００３５】
本発明においては、アーム部材における出力軸との接続部に、壁面に螺旋状の溝が形成された孔が、その中心軸と出力軸の中心軸とが同一となるように設けられても良い。また、アーム揺動手段が、アーム部材に設けられた孔に挿入されており且つ該孔の壁面に形成された溝に嵌合する凸部が側面に形成された挿入部材を有しても良い。この場合、圧縮比を変更するときは、挿入部材を前記孔内で回転させずに軸方向に移動させる。
【００３６】
挿入部材がこのように移動すると、該挿入部材に形成された凸部が、孔の壁面に形成された溝と嵌合しつつ該孔の軸方向に移動する。ここで、挿入部材は回転せず、また、溝は孔の壁面に螺旋状に形成されているため、凸部の移動に伴って、アーム部材が回転することになる。つまり、上記のように挿入部材を移動させることで、出力軸との接続部分を中心としてアーム部材を揺動させることが出来る。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、燃焼室の容積を変化させることによって圧縮比を変更する可変圧縮比内燃機関において、より安定的に出力を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明に係る可変圧縮比内燃機関の具体的な実施の形態について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３９】
＜内燃機関の概略構成＞
図１は、本実施例に係る可変圧縮比内燃機関の概略構成を示す図である。可変圧縮比内燃機関１（以下、単に内燃機関１と称する）は、直列に並んだ４つの気筒２を備えている。気筒２内には、ピストン３が摺動可能に設けられている。気筒２上部には、該気筒２の内壁面とピストン３の上面とで囲まれた燃焼室４が形成される。
【００４０】
気筒２の下端部には、クランクケース５が接続されている。クランクケース５内にはコンロッド６を介してピストン３と連接されているクランクシャフト８が設けられている。コンロッド６の一端がピストン３に回転可能に接続されており、該コンロッド６の他端部がクランクシャフト８のクランクピンに回転可能に接続されている。また、クランクシャフト８はクランクケース５に対して固定されておらず、移動可能となっている。
【００４１】
また、クランクケース５内には、クランクシャフト８と略平行に配置された出力軸９が設けられている。この出力軸９は、クランクケース５に回転可能に支持されている。
【００４２】
クランクシャフト８にはクランク側歯車１１が接続されており、出力軸９には出力側歯車１２が接続されている。そして、クランク側歯車１１と出力側歯車１２とは互いに嵌合しており、これらの歯車１１、１２によってクランクシャフト８の回転が出力軸９に伝達される。つまり、ピストン３の直線運動に伴ってクランクシャフト８が回転し、該クランクシャフト８が回転することでクランク側歯車１１が回転する。そして、クランク側歯車１１の回転に伴って出力側歯車１２が回転し、該出力側歯車１２が回転することで出力軸９が回転する。出力軸９の回転が内燃機関１外部の動力伝達系に伝達される。
【００４３】
また、本実施例では、一端部にクランクシャフト８が回転可能に接続され且つ他端部に出力軸９が回転可能に接続されたアーム部材１０が設けられている。ここで、クランクシャフト８におけるアーム部材１０の接続位置について図２に基づいて説明する。図２は、クランクシャフト８を上方から見た場合の図である。尚、図２における１０ｅは、クランクシャフト８においてコンロッド６が接続されるクランクピンが形成された部分であるコ
ンロッド接続部を表している。
【００４４】
図２に示すように、クランクシャフト８におけるコンロッド接続部１０ｅが設けられた部分より外側の両端部には、クランク側歯車１１が接続されている。そして、クランクシャフト８におけるクランク側歯車１１が接続されている部分よりさらに外側の両端部それぞれにアーム部材１０が接続されている。つまり、本実施例においては、アーム部材１０は２本設けられている。そして、クランクシャフト８の両端部にそれぞれの一端部が接続されている。また、２つのアーム部材１０は互いに略平行となるように設置されており、それぞれの他端部が出力軸９に接続されている。
【００４５】
図１に戻り、アーム部材１０の一端部は、図１における下方に屈曲している。この屈曲によって、クランクシャフト８の中心軸と出力軸９の中心軸とを含んだ平面に対して傾斜した傾斜面１０ａ、１０ｂが、アーム部材１０の一端部における上面および下面に形成されている。ここでは、アーム部材１０の一端部における上面に形成された傾斜面を傾斜面１０ａとし、アーム部材１０の一端部における下面に形成された傾斜面を傾斜面１０ｂと称する。傾斜面１０ａと傾斜面１０ｂとは互いに略平行となるように形成されている。
【００４６】
さらに、クランクケース５内には、アーム部材１０を、出力軸９との接続部を中心に揺動させるための揺動装置１３が設けられている。この揺動装置１３は、第一スライダ１４および第二スライダ１５と、該第一および第二スライダ１４、１５をスライドさせる駆動装置１６とを備えている。
【００４７】
第一スライダ１４は、図１におけるアーム部材１０の上方を該アーム部材１０の軸方向にスライドする。また、第二スライダ１５は、図１におけるアーム部材１０の下方を該アーム部材１０の軸方向にスライドする。つまり、第一および第二スライダ１４、１５は、アーム部材１０に形成された傾斜面１０ａ、１０ｂを含む平面と交差する方向にスライドする。また、第一および第二スライダ１４、１５は互いに略平行にスライドされる。
【００４８】
第一スライダ１４の一端部には下方に向かって突出した突起部１４ａが設けられている。この突起部１４ａは、アーム部材１０における傾斜面１０ａと接するように設けられている。一方、第二スライダ１５の一端部には上方に向かって突出した突起部１５ａが設けられている。この突起部１５ａは、アーム部材１０における傾斜面１０ｂと接するように設けられている。つまり、アーム部材１０における傾斜面１０ａ、１０ｂが形成された部分を突起部１４ａと突起部１５ａとで挟み込むように、第一および第二スライダ１４、１５が配置されている。第一および第二スライダ１４、１５がこのように配置されることで、これらによって該アーム部材１０の一端部が支持されている。
【００４９】
また、第一および第二スライダ１４、１５のそれぞれの他端部は駆動装置１６に挿入されており、該駆動装置１６によって第一および第二スライダ１４、１５を、図１におけるアーム部材１０の軸方向にスライドさせることが可能となっている。
【００５０】
以上述べたように構成された内燃機関１には、この内燃機関１を制御するためのＥＣＵ２０が併設されている。このＥＣＵ２０は、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態を制御するユニットである。ＥＣＵ２０には駆動装置１６が電気的に接続されており、該ＥＣＵ２０によって駆動装置１６が制御される。
【００５１】
＜圧縮比変更方法＞
次に、本実施例に係る内燃機関１の圧縮比の変更方法について図２に基づいて説明する。図３（ａ）は、高圧縮比時のアーム部材１０の状態を示しており、図３（ｂ）は、低圧縮比時のアーム部材１０の状態を示している。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、高圧縮比時は、アーム部材１０の傾斜面１０ａにおける比較的下方の部分に突起部１４ａが接するように第一スライダ１４が制御されている。このとき、第二スライダ１５は、アーム部材１０の傾斜面１０ｂにおける比較的下方の部分に突起部１５ａが接するように制御されている。尚、本実施例においては、高圧縮比時に上記のように第一および第二スライダ１４、１５を制御することで、クランクシャフト８の中心軸と出力軸９の中心軸とを含んだ平面と第一および第二スライダ１４、１５のスライド方向とが略平行となる。
【００５３】
そして、内燃機関１の圧縮比を高圧縮比から低圧縮比に変更する場合、駆動装置１６によって、該駆動装置１６から押し出すような方向（図３（ｂ）に鎖線矢印で示す方向）に第一および第二スライダ１４、１５をスライドさせる。このとき、第一スライダ１４は、突起部１４ａがアーム部材１０の傾斜面１０ａに接触した状態でスライドされ、第二スライダ１５は、突起部１５ａがアーム部材１０の傾斜面１０ｂに接触した状態でスライドされる。
【００５４】
第一および第二スライダ１４、１５がこのようにスライドされることで、第一スライダ１４の突起部１４ａによって傾斜面１０ａが押圧され、アーム部材１０が押し下げられる。
【００５５】
しかしながら、上述したように、アーム部材１０の他端部には、クランクケース５に支持された出力軸９が回転可能に接続されている。そのため、突起部１４ａによってアーム部材１０が押し下げられると、該アーム部材１０は出力軸９との接続部分を中心として下方（図３（ｂ）に実線矢印で示す方向）に揺動することになる。
【００５６】
このように、アーム部材１０が揺動すると、クランクシャフト８の回転中心が下方に移動し、それに伴って、ピストン３の上死点および下死点が気筒２の下方に移動する。その結果、燃焼室４の容積が増加し、圧縮比が低下する。
【００５７】
そして、低圧縮比時には、図３（ｂ）に示すように、傾斜面１０ａにおける突起部１４ａの接触位置および傾斜面１０ｂにおける突起部１５ａの接触位置が、それぞれの傾斜面１０ａ、１０ｂにおける比較的上方の位置にとなる。
【００５８】
逆に、内燃機関１の圧縮比を上昇させる場合は、図３（ｂ）に示す状態から、駆動装置１６によって、該駆動装置１６に引き込むように第一および第二スライダ１４、１５をスライドさせる。これにより、第二スライダ１５の突起部１５ａによってアーム部材１０の傾斜面１０ｂが押圧され該アーム部材１０が押し上げられる。そのため、該アーム部材１０は出力軸９との接続部分を中心として上方に揺動する。
【００５９】
このように、アーム部材１０が揺動すると、クランクシャフト８回転中心が上方に移動し、それに伴って、ピストン３の上死点および下死点が気筒２の上方に移動する。その結果、燃焼室４の容積が減少し、圧縮比が上昇する。
【００６０】
以上説明したように、本実施例では、圧縮比が変更されるときであっても、クランクシャフト８のみが移動し出力軸９は移動しない。そのため、内燃機関１が運転されることで発生した出力を常に同一の位置から取り出すことが出来る。
【００６１】
また、アーム部材１０を出力軸９との接続部分を中心として揺動させることでクランクシャフト８を移動させるため、該クランクシャフト８の移動経路が出力軸９を中心とする円弧上となる。つまり、圧縮比を変更すべくクランクシャフト８を移動させても、該クラ
ンクシャフト８と出力軸９との間の距離は変化しない。そのため、クランクシャフト８に接続されたクランク側歯車１１および出力軸９に接続された出力側歯車１２のみによってクランクシャフト８の回転を出力軸９に伝達することが出来る。つまり、圧縮比の変更に伴ってクランクシャフト８と出力軸９との間の距離が変化する場合に比べて、クランクシャフト８の回転をより容易に出力軸９に伝達させることが出来る。即ち、クランクシャフト８の回転をより安定的に出力軸９に伝達させることが出来る。
【００６２】
従って、本実施例によれば、可変圧縮比内燃機関において、より安定的に出力を得ることが可能となる。
【００６３】
また、本実施例では、上記のように、アーム部材１０を揺動させることで圧縮比を変更する。そして、アーム部材１０は圧縮比を変更するときにのみ稼動させればよく、それ以外のときは第一および第二スライダ１４、１５によって支持することでその位置を固定させておくことが出来る。つまり、本実施例によれば、内燃機関１の運転中は常時稼動している機構を圧縮比変更のための機構の一部として用いる必要がない。そのため、内燃機関１の耐久性を向上させることが出来、また、より精度良く圧縮比を制御することが出来る。
【００６４】
また、本実施例では、クランクシャフト８のみならず、出力軸９もクランクケース５内に設置されている。そのため、クランクケース５内においてクランクシャフト８の回転を出力軸９に伝達することが可能となる。さらに、本実施例によれば、上述したように、圧縮比が変更されるときであっても出力軸９は移動せず、出力を常に同一の位置から取り出すことが出来る。従って、クランクケース５の気密性の低下を抑制することが出来る。
【００６５】
尚、クランクシャフト８の回転を出力軸９に伝達する手段として、歯車１１、１２の代わりにチェーンやベルトを用いても良い。
【００６６】
しかしながら、上記のように、本実施例では、圧縮比を変更してもクランクシャフト８と出力軸９との間の距離が変化しないことから、伸縮性を有していないクランク側歯車１１および出力側歯車１２によってクランクシャフト８の回転を出力軸９に伝達させることが出来る。このような歯車１１、１２によってクランクシャフト８の回転を出力軸９に伝達することで、クランクシャフト８の回転を出力軸９に伝達させる手段として伸縮性を有するものを用いた場合に比べて、クランクシャフト８の回転をより効率よく出力軸９に伝達させることが可能となる。つまり、より効率よく出力を得ることが出来る。
【００６７】
尚、本実施例では、アーム部材１０を２本設け、それぞれの一端部をクランクシャフト８の両端部に接続した場合について説明したが、図４に示すように、アーム部材１０を３本以上設けた構成としても良い。図４は、図２と同様、クランクシャフト８を上方から見た場合の図であって、アーム部材１０を３本以上設けた場合の図である。この場合、クランクシャフト８における両端部に加え、さらに、クランクシャフト８における各コンロッド接続部１０ｅ間にもアーム部材１０が接続される。そして、各アーム部材１０は互いに略平行となるように設置されており、それぞれの他端部が出力軸９に接続される。このように、アーム部材１０を増設することで、クランクシャフト８の回転時に発生する振動を抑制することが出来る。
【００６８】
＜変形例＞
以下、本実施例の変形例にについて図５、６に基づいて説明する。図５は、本実施例の第一変形例に係るアーム部材１０および第二スライダ１５の概略構成を示す図である。図６は、本実施例第二変形例に係るアーム部材１０および第二スライダ１５の概略構成を示す図である。
【００６９】
＜第一変形例＞
本実施例の第一変形例においては、図５に示すように、アーム部材１０におけるクランク側部分の第二スライダ１５側側面にアーム側突起部２１が複数設けられている。そして、各アーム側突起部２１には、アーム部材１０の一端部に形成された傾斜面１０ｂと同様の方向に傾斜した傾斜面２１ａが形成されている。
【００７０】
さらに、第二スライダ１５には突起部１５ａが複数設けられている。そして、アーム部材１０の一端部に形成された傾斜面１０ｂのみならず、各アーム側突起部２１に形成された傾斜面２１ａに、第二スライダ１５に形成された突起部１５ａがそれぞれ接している。
【００７１】
このような構成であっても、第一および第二スライダ１４、１５を前記と同様にスライドさせることで、内燃機関１の圧縮比を変更することが出来る。また、アーム部材１０および第二スライダ１５それぞれに複数の突起部２１、１５ａを設けることで、各突起部２１、１５ａにおける互いの接触部分の面圧を低減することが出来る。
【００７２】
尚、アーム部材１０の一端部には傾斜面１０ａ、１０ｂを設けずに、該アーム部材１０の第一スライダ１４側側面および第二スライダ１５側側面に、傾斜面２１ａを有する突起部２１が設けられた構成としても良い。
【００７３】
＜第二変形例＞
本実施例の第二変形例においては、図６に示すように、第二スライダ１５の突起部１５ａにおける、アーム部材１０の傾斜面１０ｂとの接触部分が、該傾斜面１０ｂと同様の角度に傾斜した傾斜面１５ｂとなっている。
【００７４】
このような構成によれば、アーム部材１０の傾斜面１０ｂと第二スライダ１５の突起部１５ａとが面接触することになる。そのため、アーム部材１０の傾斜面１０ｂと第二スライダ１５の突起部１５ａとにおける互いの接触部分の面圧を低減することが出来る。
【実施例２】
【００７５】
図７は、本実施例に係るアーム部材１０および揺動装置１３の概略構成を示す図である。尚、本実施例に係る内燃機関において、アーム部材１０および揺動装置１３以外の構成は、上述した実施例１と同様であるためその説明を省略する。
【００７６】
本実施例においては、実施例１と同様、アーム部材１０の一端部にはクランクシャフト８が回転可能に接続されており、また、アーム部材１０の他端部には出力軸９が回転可能に接続されている。そして、該アーム部材１０の一端部には、実施例１に係る傾斜面１０ａ、１０ｂに代えて、リンク取り付け部１０ｃがその下面に設けられている。
【００７７】
また、本実施例に係る揺動装置１３は、実施例１に係る第一および第二スライダ１４、１５に代えて、スライダ２２を備えている。該スライダ２２は、実施例１に係る第一および第二スライダ１４、１５と同様、その他端部が駆動装置１６に挿入されており、図７におけるアーム部材１０の下方を該アーム部材１０の軸方向にスライドする。
【００７８】
また、スライダ２２の一端部には、アーム部材１０側に突出するように形成されたリンク取り付け部２２ｃが設けられている。そして、アーム部材１０の一端部に設けられたリンク取り付け部１０ｃにはリンク部材２４の一端部が回転可能に接続されている。また、スライダ２２の一端部に設けられたリンク取り付け部２２ｃにはリンク部材２４の他端部が回転可能に接続されている。リンク部材２４にはストッパ２５が設けられている。
【００７９】
本実施例においては、内燃機関１の圧縮比を変更する場合、駆動装置１６によってスライダ２２をスライドさせる。スライダ２２がスライドされると、リンク部材２４が揺動することになる。そのため、リンク部材２４によってアーム部材１０が押圧されるかもしくは引き寄せられ、それによって、該アーム部材１０が押し上げられるかもしくは引き下げられる。しかしながら、上述したように、アーム部材１０の他端部には、クランクケース５に支持されている出力軸９が接続されているため、リンク部材２４によってアーム部材１０が押圧されるかもしくは引き寄せられても、該アーム部材１０の他端部の位置は移動しない。そのため、該アーム部材１０が出力軸９との接続部分を中心として揺動することになる。
【００８０】
つまり、本実施例の場合、図７に示すように、リンク部材２４がスライダ２２に対して略垂直となっているときは、該リンク部材２４によってアーム部材１０の一端が最も高い位置に押し上げられることになる。そのため、内燃機関１の圧縮比は高圧縮比となる。そして、スライダ２２がスライドされることでリンク部材２４がスライダ２２に対して傾斜すると、該リンク部材２４によってアーム部材１０の一端が引き下げられ、それによって、内燃機関１の圧縮比が低下する。
【００８１】
以上のように、本実施例に係る構成によっても、スライダ２２をスライドさせることで、実施例１と同様、アーム部材１０を出力軸９との接続部分を中心として揺動させることが出来、それによって、内燃機関１の圧縮比を変更することが出来る。
【００８２】
尚、本実施例では、リンク部材２４が揺動すると、該リンク部材２４に設けられたストッパ２５も揺動する。そして、このストッパ２５は、高圧縮比時および低圧縮比時それぞれの場合において、アーム部材１０とスライダ２２との間に挟みこまれるような形状となっている。該ストッパ２５がアーム部材１０とスライダ２２との間に挟みこまれることで、アーム部材１０が支持されその位置が固定される。
【００８３】
また、スライダ２２を、図７におけるアーム部材１０の上方に設けても良い。この場合、リンク部材２４によってアーム部材１０が押圧されると該アーム部材１０は押し下げられ、リンク部材２４によってアーム部材１０が引き寄せられると該アーム部材１０は押し上げられる。そのため、このような構成でも、該アーム部材１０を出力軸９との接続部分を中心として揺動させることが出来る。
【００８４】
また、リンク部材取り付け部１０ｃは、アーム部材１０の一端部でなくとも、該アーム部材１０におけるクランク側に設けられていれば良い。
【実施例３】
【００８５】
図８は、本実施例に係るアーム部材１０および揺動装置１３の概略構成を示す図である。尚、本実施例に係る内燃機関において、アーム部材１０および揺動装置１３以外の構成は、上述した実施例１と同様であるためその説明を省略する。
【００８６】
本実施例においては、アーム部材１０を第一アーム部材１０とする。実施例１と同様、第一アーム部材１０の一端部にはクランクシャフト８が回転可能に接続されており、また、第一アーム部材１０の他端部には出力軸９が回転可能に接続されている。そして、本実施例に係る揺動装置１３は、第二アーム部材２６、および、第二アーム部材２６を支持する支持部材２７、駆動装置２８を備えている。
【００８７】
第二アーム部材２６は、その一端部が第一アーム部材１０の一端部に回転可能且つ摺動可能に接続されている。この第二アーム部材２６の途中が、支持部材２７によって回転可能に支持されている。支持部材２７は、第一アーム部材１０と第二アーム部材２６との接
続部分に対して出力軸９側とは反対側に配置されている。そして、第二アーム部材２６の他端部は駆動装置２８に挿入されている。この駆動装置２８は、図８における上下方向、即ち、第一アーム部材１０の揺動方向に、第二アーム部材２６の他端部を移動させることが出来る。尚、この駆動装置２８は、実施例１に係る駆動装置１６と同様、ＥＣＵ２０に電気的に接続されており、該ＥＣＵ２０によって制御される。
【００８８】
本実施例においては、内燃機関１の圧縮比を変更する場合、駆動装置２８によって第二アーム部材２６の他端部を移動させる。第二アーム部材２６の他端部が移動されると、支持部材２７によって支持された部分を中心に第二アーム部材２６が揺動することになる。その結果、該第二アーム部材２６の一端部に接続された第一アーム部材１０の一端部が押し上げるかもしくは押し下げられる。そのため、第一アーム部材１０が出力軸９との接続部分を中心として揺動することになる。
【００８９】
以上のように、本実施例に係る構成によっても、第二アーム部材２６の他端部を、図８における上下方向に移動させることで、実施例１と同様、アーム部材１０を出力軸９との接続部分を中心として揺動させることが出来、それによって、内燃機関１の圧縮比を変更することが出来る。
【００９０】
また、本実施例によれば、第二アーム部材２６における、他端部を力点、支持部材２７によって支持されている部分を支持点、一端部を作用点として、てこの原理により第一アーム部材１０を揺動させることになる。そのため、第二アーム部材２６における、他端部から、支持部材２７によって支持されている部分までの距離をより長くすることで、より小さい駆動力で圧縮比を変更することが可能となる。
【００９１】
尚、本実施例において、第二アーム部材２６の一端部は、アーム部材１０の一端部でなくとも、該アーム部材１０におけるクランク側に接続されていれば良い。
【実施例４】
【００９２】
図９は、本実施例に係るアーム部材１０および揺動装置１３の概略構成を示す図である。尚、本実施例に係る内燃機関において、アーム部材１０および揺動装置１３以外の構成は、上述した実施例１と同様であるためその説明を省略する。
【００９３】
本実施例においては、実施例１と同様、アーム部材１０の一端部にはクランクシャフト８が回転可能に接続されており、また、アーム部材１０の他端部には出力軸９が回転可能に接続されている。そして、本実施例に係る揺動装置１３は、カム２９、および、該カム２９を駆動させる駆動装置３０を備えている。カム２９は、アーム部材１０の一端部における下面に接するように配置されている。また、駆動装置３０は、実施例１に係る駆動装置１６と同様、ＥＣＵ２０に電気的に接続されており、該ＥＣＵ２０によって制御される。
【００９４】
本実施例においては、内燃機関１の圧縮比を変更する場合、駆動装置３０によってカム２９を回転させる。カム２９が回転すると、アーム部材１０の一端部が、該カム２９によって押し上げるかもしくは下方に移動する。そのため、該アーム部材１０は出力軸９との接続部分を中心として揺動することになる。
【００９５】
以上のように、本実施例に係る構成によっても、カム２９を回転させることで、実施例１と同様、アーム部材１０を出力軸９との接続部分を中心として揺動させることが出来、それによって、内燃機関１の圧縮比を変更することが出来る。
【００９６】
尚、本実施例において、カム２９は、アーム部材１０の一端部でなくとも、該アーム部
材１０におけるクランク側に接するように設置されていれば良い。
【実施例５】
【００９７】
図１０は、本実施例に係るアーム部材１０および揺動装置１３の概略構成を示す図である。尚、本実施例に係る内燃機関において、アーム部材１０および揺動装置１３以外の構成は、上述した実施例１と同様であるためその説明を省略する。
【００９８】
本実施例においては、実施例１と同様、アーム部材１０の一端部にはクランクシャフト８が回転可能に接続されており、また、アーム部材１０の他端部には出力軸９が回転可能に接続されている。そして、本実施例に係る揺動装置１３は、歯車３１、および、該歯車３１を回転させる駆動装置３２を備えている。
【００９９】
歯車３１は、アーム２９の一端部の端面１０ｄに接するように配置されている。アーム２９の一端部の端面１０ｄには、歯車３１と噛み合う凹凸部が設けられている。また、駆動装置３２は、実施例１に係る駆動装置１６と同様、ＥＣＵ２０に電気的に接続されており、該ＥＣＵ２０によって制御される。
【０１００】
本実施例においては、内燃機関１の圧縮比を変更する場合、駆動装置３２によって歯車３１を回転させる。カム２９が回転すると、アーム部材１０の一端部が、該歯車３１によって押し上げるかもしくは押し下げられる。そのため、アーム部材１０は出力軸９との接続部分を中心として揺動することになる。
【０１０１】
以上のように、本実施例に係る構成によっても、歯車３１を回転させることで、実施例１と同様、アーム部材１０を出力軸９との接続部分を中心として揺動させることが出来、それによって、内燃機関１の圧縮比を変更することが出来る。
【０１０２】
尚、本実施例においては、アーム部材１０におけるクランク側の側面と接するように歯車３１を配置しても良い。この場合、アーム部材１０の側面における歯車３１と接する部分に、該歯車３１と噛み合う凹凸部を設ける。
【０１０３】
また、本実施例に係る歯車３１としては、平歯車や、ウォーム、ラック等を用いることが出来る。
【実施例６】
【０１０４】
図１１は、本実施例に係るアーム部材１０および揺動装置１３の概略構成を示す図である。尚、本実施例に係る内燃機関において、アーム部材１０および揺動装置１３以外の構成は、上述した実施例１と同様であるためその説明を省略する。
【０１０５】
本実施例においては、実施例１と同様、アーム部材１０の一端部にはクランクシャフト８が回転可能に接続されており、また、アーム部材１０の他端部には出力軸９が回転可能に接続されている。そして、本実施例に係る揺動装置１３は、複数の斜毛３３ａが壁面に設けられた斜毛部材３３、および、該斜毛部材３３を振動させる振動装置３４を備えている。
【０１０６】
斜毛部材３３の壁面に形成された斜毛３３ａは、クランクシャフト８の中心軸と出力軸９の中心軸とを含む平面に対して交わる方向であって同一方向に傾いている。また、斜毛部材３３は、斜毛３３ａの端部がアーム部材１０の一端部の端面１０ｄに接するように配置されている。そして、振動装置３４は、斜毛部材３３を振動させることが出来る。この振動装置３４は、実施例１に係る駆動装置１６と同様、ＥＣＵ２０に電気的に接続されており、該ＥＣＵ２０によって制御される。
【０１０７】
本実施例においては、内燃機関１の圧縮比を変更する場合、振動装置３４によって斜毛部材３３を振動させる。斜毛部材３３の振動に伴って斜毛３３ａも振動し、該斜毛３３ａの振動によってアーム部材１０の一端部が移動する。そのため、アーム部材１０が出力軸９との接続部分を中心として揺動することになる。
【０１０８】
以上のように、本実施例に係る構成によっても、斜毛部材３３を振動させることで、実施例１と同様、アーム部材１０を出力軸９との接続部分を中心として揺動させることが出来、それによって、内燃機関１の圧縮比を変更することが出来る。
【０１０９】
尚、本実施例においては、アーム部材１０におけるクランク側の側面に斜毛３３ａの端部が接するように斜毛部材３３を配置しても良い。
【実施例７】
【０１１０】
図１２は、本実施例に係るアーム部材１０の概略構成を示す図である。また、図１３は、本実施例に係る揺動装置１３の概略構成を示す図であり、図１２に一点鎖線Ａで示す部分でアーム部材１０を切断した場合の断面図である。尚、本実施例に係る内燃機関において、アーム部材１０および揺動装置１３以外の構成は、上述した実施例１と同様であるためその説明を省略する。
【０１１１】
本実施例においては、実施例１と同様、アーム部材１０の一端部にはクランクシャフト８が回転可能に接続されており、また、アーム部材１０の他端部には出力軸９が回転可能に接続されている。そして、本実施例では、図１２および１３に示すように、アーム部材１０における出力軸９との接続部に、その中心軸が出力軸９の中心軸と同一であり且つその直径が出力軸９の直径より大きい孔３５が設けられている。つまり、出力軸９が、孔３５との間に間隔を空けつつ該孔３５内を通っている。この孔３５の壁面には螺旋状に溝が形成されている。
【０１１２】
本実施例に係る揺動装置１３は、図１３に示すように、孔３５に挿入されている挿入部材３６、および、該挿入部材３６を孔３５の軸方向（図１３に矢印で示す方向）に回転させずに移動させることが出来る駆動装置３７を備えている。挿入部材３６の外周側面には孔３５の壁面に形成された溝と嵌合する凸部が形成されている。
【０１１３】
本実施例においては、内燃機関１の圧縮比を変更する場合、駆動装置３７によって挿入部材３６を、孔３５に挿入された状態で回転させずに該孔３５の軸方向に移動させる。挿入部材３６がこのように移動すると、該挿入部材３６に形成された凸部が、孔３５の壁面に形成された溝と嵌合しつつ該孔３５の軸方向に移動する。ここで、挿入部材３６は回転せず、また、溝は孔３５の壁面に螺旋状に形成されているため、凸部の移動に伴って、アーム部材１０が回転することになる。つまり、アーム部材１０が出力軸９との接続部分を中心として揺動することになる。
【０１１４】
以上のように、本実施例に係る構成によっても、挿入部材３６を回転させずに孔３５の軸方向に移動させることで、実施例１と同様、アーム部材１０を出力軸９との接続部分を中心として揺動させることが出来、それによって、内燃機関１の圧縮比を変更することが出来る。
【０１１５】
尚、本実施例に係る揺動装置１３に代えて、その回転軸が出力軸９の中心軸と同一であって、モータやハーモニックドライブ機構等によって回転する回転機構を、本実施例に係るアーム部材１０の孔３５の位置に取り付けても良い。この場合、回転機構を回転させることで、アーム部材１０を出力軸９との接続部分を中心として揺動させることが出来る。
【実施例８】
【０１１６】
図１４は、本実施例に係るアーム部材１０および揺動装置１３の概略構成を示す図である。尚、本実施例に係る内燃機関において、アーム部材１０および揺動装置１３以外の構成は、上述した実施例１と同様であるためその説明を省略する。
【０１１７】
本実施例においては、実施例１と同様、アーム部材１０の一端部にはクランクシャフト８が回転可能に接続されており、また、アーム部材１０の他端部には出力軸９が回転可能に接続されている。そして、本実施例に係る揺動装置１３は、図１４におけるアーム部材１０の軸方向（図１４に矢印で示す方向）に伸縮する伸縮機構３８と、第一および第二リンク部材３９、４０を備えている。
【０１１８】
伸縮機構３８は、図１４におけるアーム部材１０の軸方向にスライドする第一および第二スライダ４１、４２と、該第一および第二スライダ４１、４２をスライドさせる駆動装置４３を備えている。この駆動装置４３は、実施例１に係る駆動装置１６と同様、ＥＣＵ２０に電気的に接続されており、該ＥＣＵ２０によって制御される。
【０１１９】
第一および第二スライダ４１、４２は、そのスライド方向に並んで配置されている。そして、第一スライダ４１と第二スライダ４２との間に駆動装置４３が配置されており、第一および第二スライダ４１、４２の端部が該駆動装置４３に挿入されている。駆動装置４３は、第一および第二スライダ４１、４２を互いに反対方向にスライドさせることが出来る、該駆動装置４３によって、第一および第二スライダ４１、４２をスライドさせると、伸縮機構３８が伸縮することになる。
【０１２０】
また、第一および第二リンク部材３９、４０の一端部が、アーム部材１０の一端部における同一の位置に回転可能に接続されている。そして、第一リンク部材３９の他端部が第一スライダ４１に回転可能に接続されており、第二リンク部材４０の他端部が第二スライダ４２に回転可能に接続されている。つまり、図１４に示すように、伸縮機構３８と、第一および第二リンク部材３９、４０とによって、伸縮機構３８を底辺とする三角形が形成される。
【０１２１】
本実施例においては、内燃機関１の圧縮比を変更する場合、駆動装置４３によって、第一および第二スライダ４１、４２を互いに反対方向にスライドさせる。即ち、伸縮機構３８を伸縮させる。伸縮機構３８が伸縮すると、第一および第二リンク部材３９、４０によってアーム部材１０の一端が押し上げるかもしくは引き下げられる。その結果、アーム部材１０が出力軸９との接続部分を中心として揺動することになる。
【０１２２】
以上のように、本実施例に係る構成によっても、伸縮機構３８を伸縮させることで、実施例１と同様、アーム部材１０を出力軸９との接続部分を中心として揺動させることが出来、それによって、内燃機関１の圧縮比を変更することが出来る。
【０１２３】
尚、本実施例において、第一および第二リンク部材３９、４０の一端部は、アーム部材１０の一端部でなくとも、該アーム部材１０におけるクランク側に接続されていれば良い。
【０１２４】
上記説明した実施例１から８においては、直列４気筒エンジンに本発明を適用した場合について説明したが、Ｖ型エンジンに本発明を適用しても良い。Ｖ型エンジンの場合、両バンクの気筒２内のピストン３に接続されたコンロッド６がクランクシャフト８にＶ字型に接続される。ここで、本発明においては、圧縮比を変更する場合、出力軸９を中心とする円弧上をクランクシャフト８が移動するが、アーム部材１０を比較的長くすることで、
クランクシャフト８の移動経路となる円弧の半径を比較的長くすることが出来る。そして、この円弧の半径が長いほど、クランクシャフト８が移動したときのアーム部材１０の軸方向のずれは小さくなる。従って、Ｖ型エンジンであっても、アーム部材１０を比較的長くすることで、両バンクでの圧縮比をほぼ同様に変更することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の実施例１に係る可変圧縮比内燃機関の概略構成を示す図。
【図２】本発明の実施例１に係るクランクシャフトを上方から見た場合の第一の図。
【図３】図３（ａ）は、高圧縮比時のアーム部材の状態を示す図。図３（ｂ）は、低圧縮比時のアーム部材の状態を示す図。
【図４】本発明の実施例１においてクランクシャフトを上から見た場合の第２の図。
【図５】本発明の実施例１の第一変形例に係るアーム部材および第二スライダの概略構成を示す図。
【図６】本発明の実施例１の第二変形例に係るアーム部材および第二スライダの概略構成を示す図。
【図７】本発明の実施例２に係るアーム部材および揺動装置の概略構成を示す図。
【図８】本発明の実施例３に係るアーム部材および揺動装置の概略構成を示す図。
【図９】本発明の実施例４に係るアーム部材および揺動装置の概略構成を示す図。
【図１０】本発明の実施例５に係るアーム部材および揺動装置の概略構成を示す図。
【図１１】本発明の実施例６に係るアーム部材および揺動装置の概略構成を示す図。
【図１２】本発明の実施例７に係るアーム部材の概略構成を示す図。
【図１３】本発明の実施例７に係る揺動装置の概略構成を示す図。
【図１４】本発明の実施例８に係るアーム部材および揺動装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【０１２６】
１・・・可変圧縮比内燃機関（内燃機関）
２・・・気筒
３・・・ピストン
４・・・燃焼室
５・・・クランクケース
６・・・コンロッド
８・・・クランクシャフト
９・・・出力軸
１０・・アーム部材（第一アーム部材）
１０ａ・・傾斜面
１０ｂ・・傾斜面
１０ｃ・・リンク取り付け部
１０ｄ・・端面
１０ｅ・・コンロッド接続部
１１・・クランク側歯車
１２・・出力側歯車
１３・・揺動装置
１４・・第一スライダ
１４ａ・・突起部
１５・・第２スライダ
１５ａ・・突起部
１５ｂ・・傾斜面
１６・・駆動装置
２０・・ＥＣＵ
２１・・アーム側突起部
２１ａ・・傾斜面
２２・・スライダ
２２ｃ・・リンク取り付け部
２４・・リンク部材
２５・・ストッパ
２６・・第二アーム部材
２７・・支持部材
２８・・駆動装置
２９・・カム
３０・・駆動装置
３１・・歯車
３２・・駆動装置
３３・・斜毛部材
３４・・振動装置
３５・・孔
３６・・挿入部材
３７・・駆動装置
３８・・伸縮機構
３９・・第一リンク部材
４０・・第二リンク部材
４１・・第一スライダ
４２・・第二スライダ
４３・・駆動装置
【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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