(57)【要約】    【課題】リンク設計の自由度が高く、且つエンジンの大型化を招かずに十分な振動低減を実現し得るストローク特性可変エンジンを提供する。    【解決手段】ピストン３に連結される第１リンク４と、第１リンクとクランクシャフト６とを連結する第２リンク５と、一端が第１リンクまたは第２リンクに連結され他端がエンジン本体（クランクケース７）に移動可能に支持される第３リンク１２とを備えるストローク特性可変エンジンにおいて、前記各リンクの揺動に起因して発生する振動を低減するための振動低減装置２１を有するものとする。【選択図】図１
2006132690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンに連結される第１リンクと、該第１リンクとクランクシャフトとを連結する第２リンクと、一端が前記第１リンクまたは前記第２リンクに連結され他端がエンジン本体に移動可能に支持される第３リンクとを備えるストローク特性可変エンジンであって、
前記各リンクの揺動に起因して発生する振動を低減するための振動低減装置を有することを特徴とするストローク特性可変エンジン。
【請求項２】
前記振動低減装置が、前記第３リンクよりもクランクケースの内方側に設けられることを特徴とする請求項１に記載のストローク特性可変エンジン。
【請求項３】
前記第３リンクの少なくとも一部が、前記振動低減装置の上端面よりも下方に位置することを特徴とする請求項１若しくは２に記載のストローク特性可変エンジン。
【請求項４】
前記振動低減装置が、前記クランクシャフトの軸心に対して前記第３リンクと反対方向に偏倚した位置に設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のストローク特性可変エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストローク特性可変エンジンに関し、特に、ストローク特性可変機構の設計自由度の低下を招かずに振動を低減可能なように構成されたストローク特性可変エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ピストンに連結される第１リンクと、第１リンクとクランクシャフトとを連結する第２リンクと、第２リンクに一端が連結され、他端がエキセントリックシャフトを介してエンジン本体に連結される第３リンクとを備える圧縮比可変エンジンが、例えば特許文献１に提案されている。またピストンに連結される第１リンクと、第１リンクとクランクシャフトとを連結する第２リンクと、第１リンクに一端が連結され、他端がエキセントリックシャフトを介してエンジン本体に連結される第３リンクとを備える圧縮比可変エンジンが、例えば特許文献２に提案されている。
【０００３】
他方、レシプロエンジンには、ピストンの運動に起因する加振力が作用するが、この振動は、クランクシャフトに一体的に設けたカウンタウェイトや気筒配列だけでは低減し難いので、上記のような多リンク型レシプロエンジンにおいて、リンク長やリンク位置（リンクジオメトリ）を最適化することによって振動を低減しようとしたものが、特許文献３に提案されている。
【特許文献１】特開平９−２２８８５８号公報
【特許文献２】特開２００４−１５０３５３号公報
【特許文献３】特開２００１−２２７３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし実際には、振動を十分に低減し得るリンクの構成を、限られたクランクケースの容積内で実現することは困難であり、振動の低減を優先すると、リンク設計の自由度が大幅に制限される上、エンジンの大型化は避けられない。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、リンク設計の自由度が高く、且つエンジンの大型化を招かずに十分な振動低減を実現し得るストローク特性可変エンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決するため、本発明の請求項１は、ピストン３に連結される第１リンク４と、該第１リンクとクランクシャフト６とを連結する第２リンク５と、一端が前記第１リンクまたは前記第２リンクに連結され他端がエンジン本体（クランクケース７）に移動可能に支持される第３リンク１２とを備えるストローク特性可変エンジンにおいて、前記各リンクの揺動に起因して発生する振動を低減するための振動低減装置２１を有することを特徴とするものとした。
【０００７】
また請求項２は、前記振動低減装置が、前記第３リンクよりもクランクケースの内方側に設けられることを特徴とするものとした。
【０００８】
また請求項３は、前記第３リンクの少なくとも一部が、前記振動低減装置の上端面よりも下方に位置することを特徴とするものとした。
【０００９】
さらに請求項４は、前記振動低減装置が、前記クランクシャフトの軸心に対して前記第３リンクと反対方向に偏倚した位置に設けられることを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【００１０】
このような本発明の請求項１によれば、ストローク特性可変機構におけるリンクの重量やジオメトリをさほど重要視せずに設定してもストローク特性可変機構の作動に起因する振動を振動低減装置によって低減し得るので、ストローク特性可変機構の設計自由度を大幅に向上させ、エンジンの大型化を回避する上に多大な効果を奏することができる。
【００１１】
また請求項２によれば、第３リンクの内方のスペースを有効活用し得るので、多リンク型ストローク特性可変機構に振動低減装置を組み合わせた上でのエンジンの大型化を回避することができる。
【００１２】
また請求項３によれば、振動低減装置と、振動低減装置に対向するクランクケースとの間のスペースに第３リンクを配置することができるので、エンジンの大型化を回避することができる。
【００１３】
さらに請求項４によれば、第３リンクと反対側のスペースを有効活用し得るので、振動低減装置と第３リンクとの干渉を避けつつエンジンの大型化を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明が適用されたストローク特性可変エンジンの概略構成図である。このエンジン１のシリンダ２に摺合したピストン３は、第１リンク４及び第２リンク５の２つのリンクを介してクランクシャフト６に連結されている。
【００１６】
クランクシャフト６は、基本的に通常の定ストロークエンジンと同様の構成であり、クランクケース７に支持されたクランクジャーナル８（クランクシャフトの回転中心）から偏心したクランクピン９により、シーソー式に揺動する第２リンク５の中間部を支持している。そして第２リンク５の一端５ａに、ピストンピン１０に小端部４ａが連結された第１リンク４の大端部４ｂが連結されている。
【００１７】
第２リンク５の他端５ｂには、通常のエンジンにおけるピストンとクランクシャフトとを連結するコネクティングロッドと同一構成の第３リンク１２の小端部１２ａがピン結合されている。そして第３リンク１２の大端部１２ｂは、クランクケース７に回動自在に支持されたエキセントリックシャフト１３の偏心部１３ａに、２つ割の軸受け１４をもって連結されている。
【００１８】
エキセントリックシャフト１３は、クランクケース７の外方へ突出した軸端に設けられたストローク特性可変制御アクチュエータ（図示せず）により、エンジン１の運転状態に応じてその回動角が連続的に制御され、且つ任意の角度で保持されるようになっている。
【００１９】
このエンジン１によると、エキセントリックシャフト１３を回動させることにより、第３リンク１２の大端部１２ｂの位置が、図１、２に示した位置と図３、４に示した位置との間で変化し、クランクシャフト６の回転に伴う第２リンク５の揺動角度が変化する。この第２リンク５の揺動角度の変化に応じてシリンダ２内でのピストン３のストローク範囲、即ち、ピストン３の上死点位置及び下死点位置が、図２に符号Ａで示す範囲と図４に符号Ｂで示す範囲との間で連続的に変化することとなる。これにより、圧縮比及び排気量を連続的に変化させるストローク特性可変機能がもたらされる。
【００２０】
このエンジン１のクランクケース７の下方には、上記したリンク機構の作動に起因して発生する振動を相殺するための振動低減装置が設けられている。
【００２１】
振動低減装置２１は、一対のバランサシャフト２２ａ・２２ｂと、これらバランサシャフト２２ａ・２２ｂを支持、受容する２つ割のアッパケーシング２３ａ及びロワケーシング２３ｂとを備えている。一対のバランサシャフト２２ａ・２２ｂ同士は、各バランサシャフト２２ａ・２２ｂに一体的に設けられた同一径の連動ギア２４ａ・２４ｂ同士の噛合で互いに連結されると共に、一方のバランサシャフト２４ｂに設けられたドリブンギア２５がクランクシャフト６に設けられたドライブギヤ２６と噛合しており、クランクシャフト６の駆動力が伝達されて各バランサシャフト２２ａ・２２ｂがクランクシャフト６の２倍の回転速度で互いに逆方向に回転するようになっている。なお、クランクシャフト６とバランサシャフト２２ａ・２２ｂとの間の連動機構は、チェーン／スプロケット機構を用いても良い。
【００２２】
各バランサシャフト２２ａ・２２ｂの外周部には、リンク機構の運動で発生するアンバランス量と釣り合わせるための所定の位相及び所定の慣性質量のバランサウェイト２７ａ・２７ｂが設けられている。
【００２３】
振動低減装置２１は、クランクケース７に支持されてクランクケース７内に延在するエキセントリックシャフト１３に連結された第３リンク１２の大端部１２ｂとクランクケースの内方側で隣合う位置に配設されている。
【００２４】
またエキセントリックシャフト１３の静止軸心１３ｂは、振動低減装置２１のアッパハウジング２２ａの上端面よりも下方に位置しており、しかもエキセントリックシャフト１３の偏心部１３ａの移動範囲は、アッパハウジング２２ａの側壁と対向する位置に定められている。つまり、エキセントリックシャフト１３に連結された第３リンク１２の大端部１２ｂは、振動低減装置２１の上端面よりも下方に位置している。
【００２５】
さらにクランクシャフト６の軸心、つまりクランクジャーナル８の中心軸に対して第３リンク１２がシリンダ列に直交する向きの一方へ偏倚した位置に配設されているのに対し、振動低減装置２１の大部分は、その反対側へ偏倚した位置に配設されている。
【００２６】
このようなレイアウトにより、多リンク型ストローク特性可変機構に振動低減装置を組み合わせた上でのエンジンのクランクケースの大型化を回避している。
【００２７】
以上、詳述した通り、本発明は、複数のリンクのジオメトリを変化させてピストンストロークを変化させ、これによって圧縮比および排気量の少なくともいずれか一方を変更可能なエンジンに等しく適用可能であり、特許文献２に提案されているような、第１リンクにおける第２リンクとの連結部近傍に第３リンクの一端を連結した形式のエンジンにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明が適用されたエンジンの高圧縮比状態でのピストン上死点位置を示す縦断面図である。
【図２】本発明が適用されたエンジンの高圧縮比状態でのピストン下死点位置を示す縦断面図である。
【図３】本発明が適用されたエンジンの低圧縮比状態でのピストン上死点位置を示す縦断面図である。
【図４】本発明が適用されたエンジンの低圧縮比状態でのピストン下死点位置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  エンジン
３  ピストン
４  第１リンク
５  第２リンク
６  クランクシャフト
７  クランクケース
１２  第３リンク
１２ｂ  大端部
２１  振動低減装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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