(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関の機械圧縮比を変更するときの応答時間のばらつきを低減することができる可変圧縮比機構を提供する。【解決手段】可変圧縮比機構１は、クランクピンを受容するクランク受容開口が設けられたコンロッド２０と、ピストンピン１６を受容するピストンピン受容開口が設けられると共に、ピストンピン受容開口の中心軸線とクランク受容開口の中心軸線との間の長さを変更するようにコンロッドに回動可能に取り付けられた偏心部材３０と、コンロッドに揺動可能に取り付けられると共に偏心部材と係合可能な揺動部材４０、５０と、揺動部材を初期位置から停止位置に向かって揺動させるように構成された作動部材６０とを備える。揺動部材は、初期位置から停止位置に向かって揺動するときに偏心部材と係合して偏心部材を回動させ、偏心部材との係合が解除されると停止位置から初期位置に戻る。【選択図】図２
2018141441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構であって、
クランクピンを受容するクランク受容開口が設けられたコンロッドと、
ピストンピンを受容するピストンピン受容開口が設けられると共に、該ピストンピン受容開口の中心軸線と前記クランク受容開口の中心軸線との間の長さを変更するように前記コンロッドに回動可能に取り付けられた偏心部材と、
前記コンロッドに揺動可能に取り付けられると共に前記偏心部材と係合可能な揺動部材と、
前記揺動部材を初期位置から停止位置に向かって揺動させるように構成された作動部材とを備え、
前記揺動部材は、前記初期位置から前記停止位置に向かって揺動するときに前記偏心部材と係合して該偏心部材を回動させ、該偏心部材との係合が解除されると前記停止位置から前記初期位置に戻る、可変圧縮比機構。
【請求項２】
前記揺動部材は、前記偏心部材を一方の方向に回動させるように構成された第１揺動アームと、前記偏心部材を他方の方向に回動させるように構成された第２揺動アームとから構成される、請求項１に記載の可変圧縮比機構。
【請求項３】
前記偏心部材は、前記揺動部材と係合する３つ以上の突起を有し、前記内燃機関の機械圧縮比が三段階以上に変更される、請求項２に記載の可変圧縮比機構。
【請求項４】
前記揺動部材は、前記偏心部材を一方の方向に回動させるように構成された一つの揺動アームから構成される、請求項１に記載の可変圧縮比機構。
【請求項５】
前記偏心部材が前記揺動部材と係合していないときに前記偏心部材の回動をロックするように構成されたロック部材を更に備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の可変圧縮比機構。
【請求項６】
前記揺動部材は、前記初期位置から前記停止位置に向かって揺動するときに前記ロック部材に接触して前記偏心部材の回動のロックを解除する、請求項５に記載の可変圧縮比機構。
【請求項７】
前記揺動部材にガイド溝が形成され、前記作動部材はガイドピンを含み、該ガイドピンは、前記クランクピンが回転しているときに前記ガイド溝と係合して該ガイド溝に案内されることによって前記揺動部材を前記初期位置から前記停止位置に向かって揺動させる、請求項１から６のいずれか１項に記載の可変圧縮比機構。
【請求項８】
前記揺動部材を前記停止位置から前記初期位置に向かって付勢する付勢部材を更に備え、
前記揺動部材は、前記偏心部材との係合が解除されると、前記ガイドピンが前記ガイド溝と係合した状態で前記停止位置から前記初期位置に戻り、前記ガイド溝は、前記揺動部材が前記停止位置から前記初期位置に戻るときに前記付勢部材の付勢力を低減するように形成されている、請求項７に記載の可変圧縮比機構。
【請求項９】
前記作動部材は、前記揺動部材と接触する接触位置と、該揺動部材と接触しない非接触位置との間で移動する移動部材と、該移動部材の移動を制御する制御部材とを含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の可変圧縮比機構。
【請求項１０】
前記コンロッドの数が二つ以上であり、前記移動部材は、各コンロッドの周りに設けられ、一体的に移動する、請求項９に記載の可変圧縮比機構。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の可変圧縮比機構を備えた、内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可変圧縮比機構及び内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関の機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構を備えた内燃機関が知られている。このような可変圧縮比機構としては様々なものが提案されているが、そのうちの一つとして内燃機関で用いられるコンロッドの有効長さを変更するものが挙げられる（例えば、特許文献１〜３）。ここで、コンロッドの有効長さとは、クランクピンを受容するクランク受容開口の中心軸線とピストンピンを受容するピストンピン受容開口の中心軸線との間の長さを意味する。したがって、コンロッドの有効長さが長くなるとピストンが圧縮上死点にあるときの燃焼室容積が小さくなり、よって機械圧縮比が高くなる。一方、コンロッドの有効長さが短くなるとピストンが圧縮上死点にあるときの燃焼室容積が大きくなり、よって機械圧縮比が低くなる。
【０００３】
有効長さを変更可能な可変長コンロッドとしては、コンロッド本体の小径端部に、コンロッド本体に対して回動可能な偏心部材を設けたものが知られている（例えば、特許文献１〜３）。偏心部材はピストンピンを受容するピストンピン受容開口を有し、ピストンピン受容開口は偏心部材の回動中心に対して偏心して設けられる。このような可変長コンロッドでは、偏心部材の回動位置を変更すると、これに伴ってコンロッドの有効長さを変化させることができる。
【０００４】
特許文献１、２に記載の可変長コンロッドでは、コンロッド本体に設けられた油圧ピストン機構で偏心部材を回動させることによってコンロッドの有効長さが変更される。斯かる可変長コンロッドでは、油圧ピストン機構への作動油の流れを切り換えることで偏心部材の回動が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０１９６８３号
【特許文献２】特開２０１１−１９６５４９号公報
【特許文献３】国際公開第２０１６／０３７６９６号
【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、作動油を用いて偏心部材を回動させる場合には、以下の問題点が発生する。内燃機関に貯蔵された作動油の温度は、内燃機関の運転状態、外気温等によって変動する。作動油の温度が低い場合には作動油の粘性が高くなり、作動油の温度が高い場合には作動油の粘性が低くなる。このため、作動油の温度が低いほど、作動油がピストン間を移動するのに要する時間が長くなり、ひいてはコンロッドの有効長さを変更するのに要する時間が長くなる。したがって、作動油を用いて偏心部材を回動させる方法では、コンロッドの有効長さを変更することによって内燃機関の機械圧縮比を変更するときの応答時間のばらつきが大きくなり、所望の応答時間を得ることが困難である。
【０００７】
そこで、上記課題に鑑みて、本発明の目的は、内燃機関の機械圧縮比を変更するときの応答時間のばらつきを低減することができる可変圧縮比機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その要旨は以下のとおりである。
【０００９】
（１）内燃機関の機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構であって、クランクピンを受容するクランク受容開口が設けられたコンロッドと、ピストンピンを受容するピストンピン受容開口が設けられると共に、該ピストンピン受容開口の中心軸線と前記クランク受容開口の中心軸線との間の長さを変更するように前記コンロッドに回動可能に取り付けられた偏心部材と、前記コンロッドに揺動可能に取り付けられると共に前記偏心部材と係合可能な揺動部材と、前記揺動部材を初期位置から停止位置に向かって揺動させるように構成された作動部材とを備え、前記揺動部材は、前記初期位置から前記停止位置に向かって揺動するときに前記偏心部材と係合して該偏心部材を回動させ、該偏心部材との係合が解除されると前記停止位置から前記初期位置に戻る、可変圧縮比機構。
【００１０】
（２）前記揺動部材は、前記偏心部材を一方の方向に回動させるように構成された第１揺動アームと、前記偏心部材を他方の方向に回動させるように構成された第２揺動アームとから構成される、上記（１）に記載の可変圧縮比機構。
【００１１】
（３）前記偏心部材は、前記揺動部材と係合する３つ以上の突起を有し、前記内燃機関の機械圧縮比が三段階以上に変更される、上記（２）に記載の可変圧縮比機構。
【００１２】
（４）前記揺動部材は、前記偏心部材を一方の方向に回動させるように構成された一つの揺動アームから構成される、上記（１）に記載の可変圧縮比機構。
【００１３】
（５）前記偏心部材が前記揺動部材と係合していないときに前記偏心部材の回動をロックするように構成されたロック部材を更に備える、上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の可変圧縮比機構。
【００１４】
（６）前記揺動部材は、前記初期位置から前記停止位置に向かって揺動するときに前記ロック部材に接触して前記偏心部材の回動のロックを解除する、上記（５）に記載の可変圧縮比機構。
【００１５】
（７）前記揺動部材にガイド溝が形成され、前記作動部材はガイドピンを含み、該ガイドピンは、前記クランクピンが回転しているときに前記ガイド溝と係合して該ガイド溝に案内されることによって前記揺動部材を前記初期位置から前記停止位置に向かって揺動させる、上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の可変圧縮比機構。
【００１６】
（８）前記揺動部材を前記停止位置から前記初期位置に向かって付勢する付勢部材を更に備え、前記揺動部材は、前記偏心部材との係合が解除されると、前記ガイドピンが前記ガイド溝と係合した状態で前記停止位置から前記初期位置に戻り、前記ガイド溝は、前記揺動部材が前記停止位置から前記初期位置に戻るときに前記付勢部材の付勢力を低減するように形成されている、上記（７）に記載の可変圧縮比機構。
【００１７】
（９）前記作動部材は、前記揺動部材と接触する接触位置と、該揺動部材と接触しない非接触位置との間で移動する移動部材と、該移動部材の移動を制御する制御部材とを含む、上記（１）から（８）のいずれか１つに記載の可変圧縮比機構。
【００１８】
（１０）前記コンロッドの数が二つ以上であり、前記移動部材は、各コンロッドの周りに設けられ、一体的に移動する、上記（１）から（９）のいずれか１つに記載の可変圧縮比機構。
【００１９】
（１１）上記（１）から（１０）のいずれか１つに記載の可変圧縮比機構を備えた、内燃機関。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、内燃機関の機械圧縮比を変更するときの応答時間のばらつきを低減することができる可変圧縮比機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係る可変圧縮比機構を備えた内燃機関の概略的な断面図を示す。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態に係る可変圧縮比機構を概略的に示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態に係る可変圧縮比機構を概略的に示す正面図である。
【図４】図４は、偏心部材の斜視図である。
【図５】図５は、偏心部材の正面図である。
【図６】図６は、第１揺動アームの正面図である。
【図７】図７は、可変圧縮比機構の部分正面断面図である。
【図８】図８は、図３のＡ−Ａ線に沿った可変圧縮比機構の概略的な部分断面図である。
【図９】図９は、図１のＢ−Ｂ線に沿った可変圧縮比機構の概略的な断面図である。
【図１０】図１０は、図３のＣ−Ｃ線に沿った可変圧縮比機構の概略的な部分断面図である。
【図１１】図１１は、コンロッドの有効長さを変更するときの可変圧縮比機構の動作を概略的に示す図である。
【図１２】図１２は、移動部材が移動した後の可変圧縮比機構１の左側面図である。
【図１３】図１３は、第１揺動アームによって偏心部材の回動のロックが解除される様子を概略的に示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第二実施形態に係る可変圧縮比機構を概略的に示す斜視図である。
【図１５】図１５は、偏心部材の斜視図である。
【図１６】図１６は、偏心部材の正面図である。
【図１７】図１７は、図９と同様な可変圧縮比機構の概略的な断面図である。
【図１８】図１８は、コンロッドの有効長さを変更するときの可変圧縮比機構の動作を概略的に示す図である。
【図１９】図１９は、第二実施形態における偏心部材の二つの状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
【００２３】
＜第一実施形態＞
最初に、図１〜図１３を参照して、本発明の第一実施形態に係る可変圧縮比機構について説明する。
【００２４】
＜内燃機関＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る可変圧縮比機構１を備えた内燃機関１００の概略的な断面図を示す。内燃機関１００は、クランクケース２、シリンダブロック３、シリンダヘッド４、ピストン５、点火プラグ８、吸気弁９、吸気カムシャフト１０、吸気ポート１１、排気弁１２、排気カムシャフト１３及び排気ポート１４を備える。シリンダヘッド４とピストン５との間には燃焼室７が形成される。シリンダブロック３は気筒１５を画定する。ピストン５は気筒１５内で気筒１５の軸線方向に往復運動する。本実施形態では、気筒の数は４つである。なお、気筒の数、気筒配列及び吸排気系の構成のような内燃機関１００の具体的な構成は、図１に示した構成と異なっていてもよい。
【００２５】
＜可変圧縮比機構＞
内燃機関１００は、内燃機関１００の機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比機構１を更に備える。図２は、本発明の第一実施形態に係る可変圧縮比機構１を概略的に示す斜視図である。図２では、外部から見えない部品が破線で示されている。図３は、本発明の第一実施形態に係る可変圧縮比機構１を概略的に示す正面図である。
【００２６】
可変圧縮比機構１は、コンロッド２０と、コンロッド２０に回動可能に取り付けられた偏心部材３０と、コンロッド２０に揺動可能に取り付けられた揺動部材と、揺動部材を揺動させるように構成された作動部材６０とを備える。本実施形態では、揺動部材は、偏心部材３０を一方の方向に回動させるように構成された第１揺動アーム４０と、偏心部材３０を他方の方向に回動させるように構成された第２揺動アーム５０とから構成される。
【００２７】
コンロッド２０は、小径端部２１においてピストンピン１６を介してピストン５に連結され、大径端部２２においてクランクシャフト１８のクランクピン１７に連結される。可変圧縮比機構１は、ピストンピン１６の軸線とクランクピン１７の軸線との間の長さ、すなわちコンロッド２０の有効長さを変更することによって、内燃機関１００の機械圧縮比を変更する。
【００２８】
具体的には、可変圧縮比機構１は第１揺動アーム４０によって偏心部材３０を一方の方向（図３における反時計回り）に回動させることでコンロッド２０の有効長さを長くする。コンロッド２０の有効長さが長くなると、ピストンピン１６からクランクピン１７までの長さが長くなるため、図１に実線で示したようにピストン５が上死点にあるときの燃焼室７内の容積が小さくなる。一方、コンロッド２０の有効長さが変化しても、ピストン５が気筒１５内を往復運動するストローク長さは変化しない。したがって、コンロッド２０の有効長さが長くなると、内燃機関１００の機械圧縮比が高くなる。
【００２９】
また、可変圧縮比機構１は第２揺動アーム５０によって偏心部材３０を他方の方向（図３における時計回り）に回動させることでコンロッド２０の有効長さを短くする。コンロッド２０の有効長さが短くなると、ピストンピン１６からクランクピン１７までの長さが短くなるため、図１に破線で示したようにピストン５が上死点にあるときの燃焼室７の容積が大きくなる。一方、上述したように、ピストン５のストローク長さは一定である。したがって、コンロッド２０の有効長さが短くなると、内燃機関１００の機械圧縮比が低くなる。以下、可変圧縮比機構１の各構成要素について詳細に説明する。
【００３０】
＜コンロッド＞
最初に、コンロッド２０について説明する。コンロッド２０は内燃機関１００の各気筒１５に一つずつ設けられる。本実施形態では、コンロッド２０の数は４つである。コンロッド２０は、クランクピン１７を受容するクランク受容開口２３が設けられた大径端部２２と、偏心部材３０を受容する偏心部材受容開口が設けられた小径端部２１とを有する。小径端部２１は、ピストン５側に配置され、大径端部２２の反対側に位置する。なお、クランク受容開口２３は偏心部材受容開口よりも大きいことから、クランク受容開口２３が設けられている側のコンロッド２０の端部を大径端部２２と称し、偏心部材受容開口が設けられている側のコンロッド２０の端部を小径端部２１と称する。
【００３１】
本明細書では、クランク受容開口２３の中心軸線（すなわち、クランクピン１７の軸線）と、偏心部材受容開口の中心軸線（すなわち、偏心部材３０の軸線）とを通って延びる線、すなわちコンロッド２０の中央を通る線をコンロッド２０の軸線と称する。また、コンロッド２０の軸線に対して垂直であってクランク受容開口２３の中心軸線に垂直な方向におけるコンロッド２０の長さをコンロッド２０の幅と称する。加えて、クランク受容開口２３の中心軸線に平行な方向におけるコンロッド２０の長さをコンロッド２０の厚さと称する。
【００３２】
＜偏心部材＞
次に、偏心部材３０について説明する。図４は偏心部材３０の斜視図であり、図５は偏心部材３０の正面図である。偏心部材３０は、第１被係合部３１と、第２被係合部３２と、第１被係合部３１と第２被係合部３２との間に配置されたロック部３３とを含む。偏心部材３０には、ピストンピン１６を受容するピストンピン受容開口３６が設けられている。ピストンピン受容開口３６は、円筒状に形成され、偏心部材３０の軸線方向に貫通している。
【００３３】
第１被係合部３１は４つの突起３４を有する。４つの突起３４は、それぞれ、ピストンピン受容開口３６から径方向外側に延在している。突起３４の先端は丸みを帯びている。突起３４はコンロッド２０の厚さ方向においてコンロッド２０の外側に配置される。突起３４は第１揺動アーム４０と係合する。図５から分かるように、突起３４は偏心部材３０の軸線ＥＡ周りに等間隔で配置されている。この例では、突起の間隔は６０°である。また、突起３４は偏心部材３０の外周の半周に亘って配置される。
【００３４】
第１被係合部３１は偏心部材３０の軸線方向においてロック部３３に接続される。第１被係合部３１のロック部３３との接続部はコンロッド２０の偏心部材受容開口に受容される。第２被係合部３２は第１被係合部３１と同様の形状を有する。第２被係合部３２は偏心部材３０の軸線方向においてロック部３３に接続される。第２被係合部３２のロック部３３との接続部はコンロッド２０の偏心部材受容開口に受容される。
【００３５】
ロック部３３は円筒形状を有する。ロック部３３はコンロッド２０の小径端部２１に挿入される。ロック部３３には、４つのロック穴３５が形成されている。４つのロック穴３５は、それぞれ、ロック部３３の外面から径方向内側に延在している。ロック穴３５は偏心部材３０の周方向において突起３４と同じ位置に配置される。ロック穴３５には、後述するロック部材９０のロックピン９１が挿入される。
【００３６】
偏心部材３０は軸線ＥＡ回りに小径端部２１に対して回動可能である。したがって、偏心部材３０の軸線ＥＡは偏心部材３０の回動中心と一致する。また、ピストンピン受容開口３６は、ピストンピン受容開口３６の中心軸線ＰＡが偏心部材３０の軸線ＥＡと平行ではあるが同軸にはならないように形成される。したがって、ピストンピン受容開口３６の中心軸線ＰＡは、偏心部材３０の軸線ＥＡ、すなわち偏心部材３０の回動中心から偏心している。
【００３７】
このため、偏心部材３０が回動すると、偏心部材３０の軸線ＥＡに対するピストンピン受容開口３６の中心軸線ＰＡの位置が変化する。ピストンピン受容開口３６の中心軸線ＰＡの位置が大径端部２２側にあるときには、ピストンピン受容開口３６の中心軸線ＰＡとクランク受容開口２３の中心軸線との間の長さ、すなわちコンロッド２０の有効長さが短くなる。一方、ピストンピン受容開口３６の中心軸線ＰＡの位置が大径端部２２側とは反対側、すなわち小径端部２１側にあるときには、コンロッド２０の有効長さが長くなる。したがって、偏心部材３０を回動させることによって、コンロッド２０の有効長さを変更することができる。すなわち、偏心部材３０は、コンロッド２０の有効長さを変更するようにコンロッド２０に回動可能に取り付けられている。
【００３８】
＜揺動部材＞
次に、揺動部材について説明する。上述したように、揺動部材は、偏心部材３０を一方の方向に回動させるように構成された第１揺動アーム４０と、偏心部材３０を他方の方向に回動させるように構成された第２揺動アーム５０とから構成される。第１揺動アーム４０及び第２揺動アーム５０はコンロッド２０の厚さ方向においてコンロッド２０を挟むように配置される。
【００３９】
図６は、第１揺動アーム４０の正面図である。第１揺動アーム４０は、本体部４１と、本体部４１の先端に位置する係合部４２とを含む。係合部４２の先端は丸みを帯びている。揺動部材は偏心部材３０と係合可能であり、第１揺動アーム４０の係合部４２は偏心部材３０の突起３４と係合する。また、図２に示されるように、第１揺動アーム４０は、本体部４１からコンロッド２０内に延在する第１支持ピン４３、第１ストッパピン４４及び第１支点ピン４８を更に含む。
【００４０】
図６に示されるように、本体部４１には、後述する作動部材６０の第１ガイドピン６５と係合するガイド溝４５が形成されている。ガイド溝４５は、湾曲しており、本体部４１の短手方向に貫通している。また、本体部４１には、第１支点ピン４８を受容するピン孔４６が形成されている。第１支点ピン４８はピン孔４６に圧入される。第１支点ピン４８は、第１揺動アーム４０の揺動支点であり、コンロッド２０内で回動可能である。なお、第１支点ピン４８は本体部４１に溶接等によって固定されてもよい。この場合、ピン孔４６は省略されてもよい。また、本体部４１には、クランクピン１７の回転時に、作動部材６０の第１ガイドピン６５が通過するピン通過溝４７が形成されている。
【００４１】
第１揺動アーム４０及び第２揺動アーム５０は、偏心部材３０を回動させるとき、初期位置から停止位置に向かって揺動する。第１揺動アーム４０及び第２揺動アーム５０の揺動方向は反対である。図３には、第１揺動アーム４０の揺動方向が実線の矢印で示され、第２揺動アーム５０の揺動方向が破線の矢印で示されている。
【００４２】
可変圧縮比機構１は、第１揺動アーム４０を停止位置から初期位置に向かって付勢する第１付勢部材と、第２揺動アーム５０を停止位置から初期位置に向かって付勢する第２付勢部材とを更に備える。第１付勢部材及び第２付勢部材はコンロッド２０内に配置される。図７は、可変圧縮比機構１の部分正面断面図である。図７は、第１付勢部材が第１揺動アーム４０を付勢する様子を概略的に示す。図７では、第１揺動アーム４０は初期位置に位置しており、第１揺動アーム４０が初期位置から停止位置に向かって揺動するときの軌跡が破線の矢印で示されている。
【００４３】
本実施形態では、第１付勢部材はトーションスプリング（ねじりコイルバネ）８０である。トーションスプリング８０は、コイル部８１と、コイル部８１から延在する第１アーム部８２及び第２アーム部８３とを含む。コイル部８１は第１支点ピン４８の周りに配置される。第１アーム部８２は第１揺動アーム４０の第１支持ピン４３に支持され、第２アーム部８３はコンロッド２０に支持される。トーションスプリング８０は第１揺動アーム４０を停止位置から初期位置に向かって（図７の破線とは反対の方向に）付勢する。なお、第１付勢部材は、圧縮コイルバネのような他の付勢部材であってもよい。
【００４４】
第１ストッパピン４４は、第１揺動アーム４０が第１付勢部材によって付勢されたときに揺動する範囲を制限する。したがって、第１ストッパピン４４は第１揺動アーム４０の初期位置を定める。なお、第１揺動アーム４０の揺動範囲を第１支持ピン４３等によって制限することができる場合、第１ストッパピン４４は省略されてもよい。
【００４５】
第２付勢部材も第１付勢部材と同様の構成を有する。しかしながら、第２揺動アーム５０は初期位置から停止位置に向かって揺動するときに第１揺動アーム４０とは反対方向に揺動するため、第１付勢部材及び第２付勢部材の付勢方向は反対である。
【００４６】
図８は、図３のＡ−Ａ線に沿った可変圧縮比機構１の概略的な部分断面図である。可変圧縮比機構１は支点ピン付勢部材８６を更に備える。支点ピン付勢部材８６は第１支点ピン４８を介して第１揺動アーム４０を付勢し且つ第２支点ピン５８を介して第２揺動アーム５０を付勢する。支点ピン付勢部材８６は、コンロッド２０内に配置され、第１支点ピン４８と第２支点ピン５８との間に配置される。支点ピン付勢部材８６は、第１支点ピン４８及び第２支点ピン５８をコンロッド２０の厚さ方向においてコンロッド２０の外側に付勢する。本実施形態では、支点ピン付勢部材８６は圧縮コイルバネである。
【００４７】
第１支点ピン４８及び第２支点ピン５８には、それぞれ、周方向に延在する第１円周溝及び第２円周溝が形成されている。第１円周溝及び第２円周溝には、それぞれ、第１ストッパ部材８４及び第２ストッパ部材８５が配置される。第１ストッパ部材８４は第１支点ピン４８の回動を可能としつつ第１支点ピン４８のコンロッド２０の厚さ方向の移動を制限する。第１ストッパ部材８４は第１支点ピン４８と共にコンロッド２０の厚さ方向に移動する。同様に、第２ストッパ部材８５は第２支点ピン５８の回動を可能としつつ第２支点ピン５８のコンロッド２０の厚さ方向の移動を制限する。第２ストッパ部材８５は第２支点ピン５８と共にコンロッド２０の厚さ方向に移動する。
【００４８】
第２揺動アーム５０は、第１揺動アーム４０と同様の形状を有し、初期位置から停止位置に向かって揺動するときに第１揺動アーム４０とは反対方向に揺動するように構成される。
【００４９】
＜作動部材＞
次に、作動部材６０について説明する。作動部材６０は、シリンダブロック３内に設けられ、揺動部材を初期位置から停止位置に向かって揺動させる。図９は、図１のＢ−Ｂ線に沿った可変圧縮比機構１の概略的な断面図である。図９では、シリンダブロック３及びクランクケース２は省略されている。作動部材６０は、移動部材６１と、移動部材６１の移動を制御する制御部材６２とを含む。
【００５０】
移動部材６１は、揺動部材と接触する接触位置と、揺動部材と接触しない非接触位置との間で移動する。移動部材６１は、第１ビーム部材６３と、第２ビーム部材６４と、第１ビーム部材６３から第１揺動アーム４０に向かって延在する第１ガイドピン６５と、第２ビーム部材６４から第２揺動アーム５０に向かって延在する第２ガイドピン６６とを含む。移動部材６１は、各コンロッド２０の周りに設けられ、フレーム部材６７によって互いに連結される。このため、各コンロッド２０の周りに設けられた移動部材６１は一体的に移動する。
【００５１】
制御部材６２はコンロッド２０の厚さ方向において複数の移動部材６１の一方の端部に配置されている。制御部材６２の先端は移動部材６１に固定されている。制御部材６２は、コンロッド２０の厚さ方向に伸縮することで、コンロッド２０の厚さ方向に移動部材６１を移動させる。図９には、移動部材６１の移動方向が矢印によって示されている。制御部材６２は、例えば、電気的に制御されるプッシュプルソレノイドである。なお、制御部材６２は、油圧等によって制御される部品であってもよい。また、制御部材６２はコンロッド２０の厚さ方向において複数の移動部材６１の他方の端部又は両方の端部に配置されてもよい。
【００５２】
第１ビーム部材６３は、制御部材６２によって第１揺動アーム４０に向かって移動されると、第１揺動アーム４０をコンロッド２０に向かって押圧する。第１ガイドピン６５は、制御部材６２によって第１揺動アーム４０に向かって移動されると、クランクピン１７の回転によって第１揺動アーム４０のガイド溝４５と係合する。一方、第２ビーム部材６４は、制御部材６２によって第２揺動アーム５０に向かって移動されると、第２揺動アーム５０をコンロッド２０に向かって押圧する。第２ガイドピン６６は、制御部材６２によって第２揺動アーム５０に向かって移動されると、クランクピン１７の回転によって第２揺動アーム５０のガイド溝と係合する。
【００５３】
＜ロック部材＞
図１０は、図３のＣ−Ｃ線に沿った可変圧縮比機構１の概略的な部分断面図である。可変圧縮比機構１は、偏心部材３０が揺動部材と係合していないときに偏心部材３０の回動をロックするように構成されたロック部材９０を更に備える。ロック部材９０は、ロックピン９１、ロックピン付勢部材９２及びスライド部材９３を含む。
【００５４】
ロックピン９１は、円柱形状を有し、偏心部材３０のロック穴３５に挿入されて偏心部材３０の回動をロックする。ロックピン付勢部材９２はロックピン９１を偏心部材３０に向かって付勢する。本実施形態では、ロックピン付勢部材９２は圧縮コイルバネである。ロックピン９１及びロックピン付勢部材９２はコンロッド２０内に配置される。
【００５５】
ロックピン９１には、スライド部材９３を通すためのスリット９４が形成されている。また、コンロッド２０には、スライド部材９３を通すための貫通孔が形成されている。スリット９４及び貫通孔はコンロッド２０の厚さ方向に延在している。スライド部材９３は貫通孔及びスリット９４を通ってコンロッド２０の外部まで延在している。
【００５６】
スライド部材９３は、第１揺動アーム４０によって押圧される被押圧面９５ａと、第２揺動アーム５０によって押圧される被押圧面９５ｂと、ロックピン９１を押圧する押圧面９６ａ、９６ｂとを有する。被押圧面９５ａは、第１揺動アーム４０の揺動時に第１揺動アーム４０によってコンロッド２０の内側に押圧されるように斜めに形成されている。押圧面９６ａは、第１揺動アーム４０によってスライド部材９３が押圧されたときにロックピン９１を大径端部２２側に押圧するように斜めに形成されている。被押圧面９５ｂは、第２揺動アーム５０の揺動時に第２揺動アーム５０によってコンロッド２０の内側に押圧されるように斜めに形成されている。押圧面９６ｂは、第２揺動アーム５０によってスライド部材９３が押圧されたときにロックピン９１を大径端部２２側に押圧するように斜めに形成されている。
【００５７】
上述した構成によって、スライド部材９３が揺動部材によって押圧されていないときには、ロックピン９１がロック穴３５に挿入され、スライド部材９３が揺動部材によって押圧されているときには、ロックピン９１がロック穴３５から抜ける。したがって、スライド部材９３が揺動部材によって押圧されていないときには、偏心部材３０の回動をロックすることができ、スライド部材９３が揺動部材によって押圧されているときには、偏心部材３０の回動のロックを解除することができる。
【００５８】
＜可変圧縮比機構の動作＞
以下、図１１〜図１３を参照して、可変圧縮比機構１の動作について説明する。図１１は、コンロッド２０の有効長さを変更するときの可変圧縮比機構の動作を概略的に示す図である。図１１では、クランク角（クランクシャフト１８の回転角度）が変化したときの移動部材６１の変位量、第１揺動アーム４０の揺動角度、偏心部材３０の回動角度及び可変圧縮比機構１の動作が示される。可変圧縮比機構１の動作を示す図は、それぞれ、図の下に示されたクランク角における可変圧縮比機構１の動作を示している。この例では、第１揺動アーム４０によって偏心部材３０が一方の方向（図１１における反時計回り）に回動されることでコンロッド２０の有効長さが長くされ、ひいては機械圧縮比が高くされる。
【００５９】
図示した例では、クランク角ＣＡ０において、ピストンピン受容開口３６の中心軸線は最も大径端部２２側に位置している。このため、コンロッド２０の有効長さは最短であり、機械圧縮比は最低値に設定されている。また、移動部材６１は、図９に示した位置にあり、第１ビーム部材６３は第１揺動アーム４０に接触していない。このため、第１揺動アーム４０は第１付勢部材の付勢力によって初期位置（揺動角度＝０°）に位置する。
【００６０】
クランク角ＣＡ１において、制御部材６２によって移動部材６１が第１揺動アーム４０に向かって移動される。この結果、第１ビーム部材６３が、第１揺動アーム４０を押圧し、第１揺動アーム４０をコンロッド２０に当接させる。このとき、第１揺動アーム４０はコンロッド２０の厚さ方向において偏心部材３０の突起３４と同じ位置に位置する。図１２は、移動部材６１が移動した後の可変圧縮比機構１の左側面図である。なお、図１２において、移動部材６１の第１ガイドピン６５は、コンロッド２０の幅方向において、第１揺動アーム４０からずれている。
【００６１】
クランク角ＣＡ１の後、クランクピン１７の回転に伴い、第１揺動アーム４０が第１ガイドピン６５に接近する。図１１には、クランクシャフト１８の軸線回りに回転するクランクピン１７の回転方向が矢印で示されている。第１揺動アーム４０のガイド溝４５は、クランクピン１７が回転しているときに第１ガイドピン６５と係合するように形成されている。このため、クランク角ＣＡ２において、第１ガイドピン６５がガイド溝４５と係合する。
【００６２】
その後、ガイド溝４５に係合された第１ガイドピン６５は、ガイド溝４５に案内される。クランク角ＣＡ２からクランク角ＣＡ３までの間、第１ガイドピン６５は、ガイド溝４５の側壁に接触しながらガイド溝４５内を移動し、第１揺動アーム４０に回転モーメントを与える。この結果、第１揺動アーム４０は第１付勢部材の付勢力に抗して第１支点ピン４８回りに初期位置から停止位置に向かって揺動する。このとき、第１揺動アーム４０は、ロック部材９０のスライド部材９３を押圧し、偏心部材３０の回動のロックを解除する。
【００６３】
図１３は、第１揺動アーム４０によって偏心部材３０の回動のロックが解除される様子を概略的に示す図である。図１３は、図１０と同じ平面における断面図である。第１ビーム部材６３が第１揺動アーム４０を押圧していないときには、第１揺動アーム４０はスライド部材９３を押圧しない。その後、第１ビーム部材６３が第１揺動アーム４０を押圧すると、第１揺動アーム４０がコンロッド２０に当接する。しかしながら、このとき、第１揺動アーム４０はコンロッド２０の幅方向においてスライド部材９３からずれているため、スライド部材９３を押圧しない。その後、第１ガイドピン６５によって第１揺動アーム４０が揺動すると、第１揺動アーム４０がスライド部材９３を押圧してコンロッド２０の内側に移動させる。スライド部材９３は、コンロッド２０の内側に移動するとき、ロックピン付勢部材９２の付勢力に抗してロックピン９１を大径端部２２側に移動させる。この結果、ロックピン９１がロック穴３５から抜けて、偏心部材３０の回動のロックが解除される。
【００６４】
図１１を再び参照すると、クランク角ＣＡ２とクランク角ＣＡ３との間に偏心部材３０の回動のロックが解除された後、クランク角ＣＡ３において、第１揺動アーム４０の係合部４２が偏心部材３０の突起３４と係合する。クランク角ＣＡ３からクランク角ＣＡ４までの間、第１ガイドピン６５は、ガイド溝４５内を移動するが、第１揺動アーム４０に回転モーメントを与えない。このため、第１揺動アーム４０の揺動角度及び偏心部材３０の回動角度は増大しない。
【００６５】
その後、クランク角ＣＡ４からクランク角ＣＡ６までの間、第１ガイドピン６５は、ガイド溝４５内を移動するとき、第１揺動アーム４０に回転モーメントを与える。この結果、第１揺動アーム４０は、第１支点ピン４８回りに停止位置に向かって揺動し、偏心部材３０を回動させる。図１１には、クランク角ＣＡ４とクランク角ＣＡ６との間のクランク角ＣＡ５における可変圧縮比機構１の図が示されている。
【００６６】
クランク角ＣＡ６において、第１揺動アーム４０が停止位置に到達し、偏心部材３０の回動角度が６０°となる。この結果、ロックピン９１と同一の周方向に位置する突起３４及びロック穴３５が入れ替わる。このことによって、ピストンピン受容開口３６の中心軸線が小径端部２１側に移動し、コンロッド２０の有効長さが長くされ、内燃機関１００の機械圧縮比が高くされる。
【００６７】
また、クランク角ＣＡ６において、第１揺動アーム４０がコンロッド２０の幅方向においてスライド部材９３からずれる。この結果、クランク角ＣＡ６とクランク角ＣＡ７との間に、ロックピン９１によってスライド部材９３が元の位置に戻され、ロックピン９１がロック穴３５に挿入される。
【００６８】
その後、クランク角ＣＡ７において、制御部材６２によって移動部材６１が第１揺動アーム４０から離れるように移動される。この結果、支点ピン付勢部材８６の付勢力によって第１揺動アーム４０がコンロッド２０から離れるように移動し、第１揺動アーム４０と偏心部材３０との係合が解除される。また、クランク角ＣＡ７における移動部材６１の変位量はクランク角ＣＡ１における移動部材６１の変位量よりも小さい。このため、移動部材６１の移動によって、第１揺動アーム４０と偏心部材３０との係合は解除されるが、第１ガイドピン６５とガイド溝４５との係合は維持される。
【００６９】
クランク角ＣＡ８において、移動部材６１の移動が完了して偏心部材３０と第１揺動アーム４０との係合が解除されると、第１付勢部材の付勢力によって第１揺動アーム４０が停止位置から初期位置向かって揺動する。クランク角ＣＡ１０において、第１揺動アーム４０が初期位置に戻る。図１１には、クランク角ＣＡ８とクランク角ＣＡ１０との間のクランク角ＣＡ９における可変圧縮比機構１の図が示されている。
【００７０】
クランク角ＣＡ８とクランク角ＣＡ１０との間においても、第１ガイドピン６５はガイド溝４５に案内される。したがって、第１揺動アーム４０は、第１ガイドピン６５がガイド溝４５と係合した状態で停止位置から初期位置に戻る。また、ガイド溝４５は、第１揺動アーム４０が停止位置から初期位置に戻るときに第１付勢部材の付勢力を低減するように形成されている。すなわち、第１ガイドピン６５は、第１揺動アーム４０が停止位置から初期位置に戻るとき、第１付勢部材による回転モーメントと反対方向の回転モーメントを第１揺動アーム４０に与える。このため、第１揺動アーム４０が初期位置に戻るときの揺動速度が低減される。なお、第１ガイドピン６５による回転モーメントは第１付勢部材による回転モーメントよりも小さい。
【００７１】
その後、クランク角ＣＡ１１において、制御部材６２によって移動部材６１が元の位置（クランク角ＣＡ０における位置）まで移動される。このことによって、コンロッド２０の有効長さの変更後、クランクピン１７の回転によって第１ガイドピン６５が第１揺動アーム４０に衝突し又はガイド溝４５に係合することが防止される。
【００７２】
本実施形態のように気筒１５の数が４つである場合、４つのクランクピン１７が２つずつ１８０°の位相差で配置される。このため、図１１に示した操作によって、同相のクランクピン１７に連結された二つのコンロッド２０の有効長さを同時に長くすることができる。また、このとき、他の二つのコンロッド２０においても、第１ビーム部材６３によって第１揺動アーム４０がコンロッド２０に当接するが、第１ガイドピン６５は、ピン通過溝４７を通過し、ガイド溝４５と係合しない。また、クランク角ＣＡ１から１８０°ずれたクランク角において移動部材６１を移動させることによって、他の二つのコンロッド２０の有効長さを同時に長くすることができる。このとき、有効長さが変更されないコンロッド２０では、第１ガイドピン６５は、ピン通過溝４７を通過し、ガイド溝４５と係合しない。したがって、本実施形態のように、各コンロッド２０の周りに設けられた移動部材６１を一体的に移動させたとしても、各コンロッド２０の有効長さを変更することができる。
【００７３】
機械圧縮比の変更後、内燃機関１００の機械圧縮比を更に高くする場合、図１１に示した操作が再び行われる。一方、機械圧縮比を低くする場合、移動部材６１を第２揺動アーム５０に向かって移動させ、第２揺動アーム５０によって偏心部材３０を他方の方向（図１１における時計回り）に回動させる。この結果、コンロッド２０の有効長さが短くされ、機械圧縮比が低くされる。なお、機械圧縮比が最も低くされている場合（図１１における初期状態）には、第２揺動アーム５０は揺動されない。一方、機械圧縮比が最も高くされている場合には、第１揺動アーム４０は揺動されない。
【００７４】
なお、作動部材６０の移動部材６１は独立して移動可能であってもよい。この場合、フレーム部材６７は各移動部材６１の第１ビーム部材６３と第２ビーム部材６４とを連結し、移動部材６１は互いに連結されない。さらに、制御部材６２は各移動部材６１に一つずつ設けられる。したがって、移動部材６１を独立して移動させる場合、各移動部材６１を最適なタイミングで移動させることができるので、第１揺動アーム４０のピン通過溝４７は不要である。
【００７５】
また、第１ガイドピン６５がガイド溝４５を通過するときにガイド溝４５の底壁が第１ガイドピン６５をコンロッド２０の厚さ方向に押圧するように、ガイド溝４５の深さは第１ガイドピン６５の進路に沿って徐々に浅くされてもよい。この場合、ガイド溝４５は、ロックピン９１がロック穴３５に挿入された後に偏心部材３０と第１揺動アーム４０との係合が解除され且つ第１ガイドピン６５がガイド溝４５を通過したときに移動部材６１が元の位置に戻るように形成される。
【００７６】
＜第一実施形態における作用効果＞
本実施形態では、揺動部材の揺動によってコンロッド２０の有効長さ、ひいては内燃機関１００の機械圧縮比が機械的に変更される。揺動部材の揺動時間は内燃機関１００の機関回転数等によって僅かに変動するが、その変動量は非常に小さい。このため、本実施形態では、内燃機関１００の機械圧縮比を変更するときの応答時間のばらつきを低減することができる。
【００７７】
ところで、内燃機関１００の気筒１５内でピストン５が往復運動すると、ピストンピン１６に慣性力が作用する。また、燃焼室７内で混合気が燃焼すると、ピストンピン１６に爆発力が作用する。この結果、偏心部材３０に回転モーメントが作用し、偏心部材３０が誤って回動するおそれがある。これに対して、本実施形態では、偏心部材３０が揺動部材と係合していないときには、ロック部材９０によって偏心部材３０の回動がロックされる。このため、偏心部材３０の誤作動を抑制することができる。
【００７８】
また、揺動部材が第１付勢部材の付勢力によって停止位置から初期位置に戻るときには、揺動部材がコンロッド２０に衝突して、衝突音が発生する。これに対して、本実施形態では、第１揺動アーム４０が停止位置から初期位置に戻るとき、第１ガイドピン６５及びガイド溝４５によって第１付勢部材の付勢力が低減され、第１揺動アーム４０の揺動速度が低減される。このため、揺動部材が停止位置から初期位置に戻るときに発生する衝突音を低減することができる。また、揺動部材の摩耗及び破損を抑制することができる。
【００７９】
また、内燃機関１００の運転状態に応じた機械圧縮比を設定するために、機械圧縮比を三段階以上に変更できることが好ましい。これに対して、本実施形態では、揺動部材と係合する偏心部材３０の突起の数は４つである。このため、内燃機関１００の機械圧縮比を四段階に変更することができる。なお、偏心部材３０の突起の数は３つ以上の他の数であってもよい。また、機械圧縮比を二段階に変更する場合、偏心部材３０の突起の数は２つにされる。
【００８０】
また、本実施形態では、各コンロッド２０の周りに設けられた移動部材６１は一体的に移動する。このことによって、各移動部材６１を別個に制御する必要がないため、作動部材６０の構成、ひいては可変圧縮比機構１の構成をシンプルにすることができる。なお、移動部材６１を一体的に移動させる場合、内燃機関１００に設けられるコンロッド２０の数は二つ以上である。
【００８１】
＜第二実施形態＞
第二実施形態に係る可変圧縮比機構は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係る可変圧縮比機構と同様である。このため、以下、本発明の第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００８２】
図１４は、本発明の第二実施形態に係る可変圧縮比機構１’を概略的に示す斜視図である。第一実施形態と同様に、可変圧縮比機構１’は、コンロッド２０と、コンロッド２０に回動可能に取り付けられた偏心部材３０’と、コンロッド２０に揺動可能に取り付けられた揺動部材と、揺動部材を揺動させるように構成された作動部材６０’と、偏心部材３０’の回動をロックするように構成されたロック部材９０とを備える。第二実施形態では、揺動部材は、偏心部材３０’を一方の方向に回動させるように構成された一つの揺動アーム４０’から構成される。このため、可変圧縮比機構１’の構成をよりシンプルにすることができる。なお、揺動アーム４０’は第一実施形態における第１揺動アーム４０と同様の形状を有する。
【００８３】
＜偏心部材＞
図１５は偏心部材３０’の斜視図であり、図１６は偏心部材３０’の正面図である。偏心部材３０’は、被係合部３１’と、被係合部３１’に隣接するロック部３３’とを含む。偏心部材３０’には、ピストンピン１６を受容するピストンピン受容開口３６が設けられている。ピストンピン受容開口３６は、円筒状に形成され、偏心部材３０’の軸線方向に貫通している。
【００８４】
被係合部３１’は６つの突起３４を有する。６つの突起３４は、それぞれ、ピストンピン受容開口３６から径方向外側に延在している。突起３４の先端は丸みを帯びている。突起３４はコンロッド２０の厚さ方向においてコンロッド２０の外側に配置される。突起３４は揺動アーム４０’と係合する。図１６から分かるように、突起３４は偏心部材３０’の軸線ＥＡ周りに等間隔で配置される。この例では、突起の間隔は６０°である。また、突起３４は偏心部材３０の外周の全周に亘って配置される。被係合部３１’は偏心部材３０’の軸線方向においてロック部３３’に接続される。被係合部３１’のロック部３３’との接続部はコンロッド２０の偏心部材受容開口に受容される。
【００８５】
ロック部３３’は円筒形状を有する。ロック部３３’はコンロッド２０の小径端部２１に挿入される。ロック部３３’には、６つのロック穴３５が形成されている。６つのロック穴３５は、それぞれ、ロック部３３の外面から径方向内側に延在している。ロック穴３５は偏心部材３０の周方向において突起３４と同じ位置に配置される。ロック穴３５には、ロック部材９０のロックピン９１が挿入される。
【００８６】
＜作動部材＞
図１７は、図９と同様な可変圧縮比機構１’の概略的な断面図である。作動部材６０’は、移動部材６１’と、移動部材６１’の移動を制御する制御部材６２とを含む。移動部材６１’は、揺動部材と接触する接触位置と、揺動部材と接触しない非接触位置との間で移動する。移動部材６１’は、ビーム部材６３’と、ビーム部材６３’から揺動アーム４０’に向かって延在するガイドピン６５’とを含む。移動部材６１’は、各コンロッド２０の周りに設けられ、フレーム部材６７’によって互いに連結される。このため、各コンロッド２０の周りに設けられた移動部材６１’は一体的に移動する。
【００８７】
ビーム部材６３’は、制御部材６２によって揺動アーム４０’に向かって移動されると、揺動アーム４０’をコンロッド２０に向かって押圧する。ガイドピン６５’は、制御部材６２によって揺動アーム４０’に向かって移動されると、クランクシャフト１８の回転によって揺動アーム４０’のガイド溝４５と係合する。
【００８８】
＜可変圧縮比機構の動作＞
図１８は、コンロッド２０の有効長さを変更するときの可変圧縮比機構１’の動作を概略的に示す図である。この例では、揺動アーム４０’によって偏心部材３０’が一方の方向（図１８における反時計回り）に回動されることでコンロッド２０の有効長さが長くされる。図１８から分かるように、第二実施形態においても、コンロッド２０の有効長さは第一実施形態と同様に長くされる。
【００８９】
しかしながら、第二実施形態では、偏心部材３０’は他方の方向（図１８における時計回り）には回動されない。このため、第二実施形態では、内燃機関の機械圧縮比は二段階に変更され、偏心部材３０’は、図１９に示した二つの状態間で切り替えられる。図１９において、下側の偏心部材３０’は高圧縮比の状態を示し、上側の偏心部材３０’は低圧縮比の状態を示している。機械圧縮比の切替は、図１８に示した操作を三回繰り返すことによって行われる。このため、第二実施形態においても、揺動部材の揺動によってコンロッド２０の有効長さ、ひいては内燃機関の機械圧縮比が機械的に変更される。したがって、内燃機関の機械圧縮比を変更するときの応答時間のばらつきを低減することができる。
【００９０】
なお、第一実施形態と同様に、作動部材６０’の移動部材６１’は独立して移動可能であってもよい。この場合、フレーム部材６７は不要であり、制御部材６２は各移動部材６１’に一つずつ設けられる。したがって、移動部材６１’を独立して移動させる場合、各移動部材６１’を最適なタイミングで移動させることができるので、揺動アーム４０’のピン通過溝４７は不要である。
【００９１】
また、偏心部材３０’及び揺動アーム４０’は、例えば特許文献３に示されたようなギア構造を有し、揺動アーム４０’の一回の揺動によって偏心部材３０’が１８０°回転されてもよい。この場合、揺動アーム４０’の一回の揺動によって機械圧縮比を切り替えることができる。また、偏心部材３０’が揺動アーム４０’と係合していない間、ピストンピン受容開口３６の中心軸線ＰＡをコンロッド２０の軸線上に配置することができる。この場合、慣性力及び爆発力がピストンピン１６に作用しても、偏心部材３０’を回転させる回転モーメントはほとんど発生しない。このため、ロック部材９０は省略されてもよい。
【００９２】
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００９３】
１、１’    可変圧縮比機構
１６    ピストンピン
１７    クランクピン
２０    コンロッド
２３    クランク受容開口
３０、３０’    偏心部材
３６    ピストンピン受容開口
４０    第１揺動アーム
４０’    揺動アーム
５０    第２揺動アーム
６０、６０’    作動部材
１００    内燃機関
【図１】
2018141441.tif 000003
【図２】
2018141441.tif 000004
【図３】
2018141441.tif 000005
【図４】
2018141441.tif 000006
【図５】
2018141441.tif 000007
【図６】
2018141441.tif 000008
【図７】
2018141441.tif 000009
【図８】
2018141441.tif 000010
【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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【図１８】
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【図１９】
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