(57)【要約】【課題】エンジンの可変圧縮比機構を複雑にすることなく、簡単な機構で圧縮比を変更できるようにすることである。【解決手段】シリンダ５内に収容されるピストン３と、ピストン３に一端部が接続されるコネクティングロッド４と、コネクティングロッド４の他端部が接続されるクランクシャフト１０と、コネクティングロッド４とピストン３との接続部及びコネクティングロッド４の両端部間の途中部分に自在継手部とを備え、コネクティングロッド４とクランクシャフト１０との接続部を、シリンダ５の軸心に対してクランクシャフト１０の回転軸方向に沿って移動させることにより、ピストン３の上死点高さ及び下死点高さを変更して圧縮比を可変とする可変圧縮比機構エンジンとした。クランクシャフト１０とコネクティングロッド４との接続部を移動させることにより、ピストン３の上死点高さ及び下死点高さを変更できるので、装置を複雑にすることなく簡単な機構で圧縮比を可変とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内に収容されるピストンと、
前記ピストンに一端部が接続されるコネクティングロッドと、
前記コネクティングロッドの他端部が接続されるクランクシャフトと、
前記コネクティングロッドと前記ピストンとの接続部又は前記コネクティングロッドの両端部間の途中部分に設けられた少なくとも２カ所の自在継手部とを備え、
前記コネクティングロッドと前記クランクシャフトとの接続部を、前記シリンダの軸心に対して前記クランクシャフトの回転軸方向に沿って移動させることにより、前記ピストンの前記シリンダ内における上死点高さ及び下死点高さを変更して圧縮比を可変とする可変圧縮比機構エンジン。
【請求項２】
前記コネクティングロッドは、
前記クランクシャフトのクランクピンにそのクランクピンの軸周り回転自在に取り付けられた接続アーム部と、前記接続アーム部と前記ピストンとを結ぶ本体部とを備え、
前記自在継手部は、
前記本体部と前記ピストンとの間に設けられる第一自在継手部と、
前記本体部と前記接続アーム部との間に設けられる第二自在継手部と、
を備える請求項１に記載の可変圧縮比機構エンジン。
【請求項３】
前記クランクシャフトの軸方向一端に設けられ、前記クランクシャフトを軸方向他端側へ押圧する押圧子と、
前記クランクシャフトの軸方向他端に設けられ、前記クランクシャフトを軸方向一端側へ押圧する反発力付与手段とを備え、
前記クランクシャフトは、前記押圧子に押圧されて軸方向他端側へ移動し、前記押圧子による押圧力が解放された状態で前記反発力付与手段に押圧されて軸方向一端側へ移動する請求項１又は２に記載の可変圧縮比機構エンジン。
【請求項４】
前記クランクシャフトは、前記押圧子に押圧されて軸方向他端側へ移動して低圧縮比状態に移行し、前記反発力付与手段に押圧されて軸方向一端側へ移動して高圧縮比状態に移行する請求項３に記載の可変圧縮比機構エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧縮比を変化させることができる可変圧縮比機構エンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの圧縮比は、出力や燃料消費量に影響を与えることが知られている。例えば、ガソリンエンジンでは、一般に、圧縮比を高く設定することで、同じ量の混合気からより大きな運動エネルギーを取り出すことができ、高出力、高トルクを得ることが期待できる。また、圧縮比を高く設定することで燃焼効率が高まれば、燃費の向上も期待できる。ディーゼルエンジンでも同様に、圧縮比を高く設定することにより、高出力、高トルク、燃費の向上が期待できる。
【０００３】
しかし、ガソリンエンジンでは、圧縮比を過大に設定すると、ノッキング等を生じる場合がある。また、ディーゼルエンジンでも、圧縮比を過大に設定すると、それに伴ってフリクションが増大する。このため、内燃機関は、その用途や仕様等に応じて、適切な圧縮比に設定されている。
【０００４】
ところで、運転状況等に応じて圧縮比を変化させることができるよう、従来より、可変圧縮比機構エンジンが提案されている。
この可変圧縮比機構エンジンによれば、例えば、ガソリンエンジンにおいては、エンジンの高負荷時には、圧縮比を下げてノッキングの発生を防止することができる。また、低負荷時には、圧縮比を上げて燃費の向上を図ることができる。一方、ディーゼルエンジンにおいては、エンジンの高速域では圧縮比を下げてフリクションを低減し、低速域では圧縮比を上げて燃費を向上させることができる。
【０００５】
可変圧縮比機構エンジンとしては、例えば、特許文献１に示すものがある。この可変圧縮比機構エンジンは、ピストンとコンロッド（コネクティングロッド）との位置を、そのコンロッドの小端部とピストンピンとの間に設けられた偏心スリーブによって調整可能としたものである。
【０００６】
偏心スリーブには、その偏心スリーブと一体回転するピニオンが設けられている。また、ピストンには、そのピニオンに噛み合うラック、そのラックを油圧の動作により進退運動させて、ラックを所定の位置に固定するラック駆動及び固定機構が設けられている。ラックの進退動作により偏心スリーブが回転すると、その偏心スリーブの偏心位置に応じて、ピストンのストローク方向に対するコンロッドとピストンとの相対位置が変化する。これにより、コンロッドの有効長が変化するので、燃焼室内の圧縮比を適宜変更することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２１２９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載の可変圧縮比機構エンジンでは、ピストンとコンロッドとの相対位置を可変とするために、偏心スリーブ、ラック、ピニオンといった複雑な装置が必要である。部品の耐久性やメンテナンス、コスト面等の問題から、装置はできる限り簡単であることが望ましい。また、コンロッド小端部と偏心スリーブとの間の摩擦抵抗による損失仕事の発生や、偏心スリーブがコンロッド小端部の回動動作に引き摺られてラックの進退動作が円滑に行うことが困難などの課題もある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、装置を複雑にすることなく簡単な機構でエンジンの圧縮比を変更できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明の可変圧縮比機構エンジンは、シリンダ内に収容されるピストンと、前記ピストンに一端部が接続されるコネクティングロッドと、前記コネクティングロッドの他端部が接続されるクランクシャフトと、前記コネクティングロッドと前記ピストンとの接続部又は前記コネクティングロッドの両端部間の途中部分に設けられた少なくとも２カ所の自在継手部とを備え、前記コネクティングロッドと前記クランクシャフトとの接続部を、前記シリンダの軸心に対して前記クランクシャフトの回転軸方向に沿って移動させることにより、前記ピストンの前記シリンダ内における上死点高さ及び下死点高さを変更して圧縮比を可変とする構成を採用したのである。
【００１１】
２カ所の自在継手部の介在により、コネクティングロッドとクランクシャフトとの接続部が、シリンダの軸心に対してクランクシャフトの回転軸方向に沿って移動しても、引き続き、ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換する作用を継続できる。また、クランクシャフトとコネクティングロッドとの接続部を、クランクシャフトの回転軸方向に沿って移動させることにより、ピストンのシリンダ内における上死点高さ及び下死点高さを変更し、圧縮比を増減することができる。したがって、装置を複雑にすることなく簡単な機構で、圧縮比を可変とすることができる。
【００１２】
前記コネクティングロッドは、前記クランクシャフトのクランクピンにそのクランクピンの軸周り回転自在に取り付けられた接続アーム部と、前記接続アーム部と前記ピストンとを結ぶ本体部とを備え、前記自在継手部は、前記本体部と前記ピストンとの間に設けられる第一自在継手部と、前記本体部と前記接続アーム部との間に設けられる第二自在継手部とを備えるものとすることができる。
【００１３】
前記コネクティングロッドと前記クランクシャフトとの接続部を、前記シリンダの軸心に対して前記クランクシャフトの回転軸方向に沿って移動させるための手段として、例えば、油圧等の液圧や空気等の気体の圧力を利用することができる。
【００１４】
例えば、前記クランクシャフトの軸方向一端に設けられ、前記クランクシャフトを軸方向他端側へ押圧する押圧子と、前記クランクシャフトの軸方向他端に設けられ、前記クランクシャフトを軸方向一端側へ押圧する反発力付与手段とを備え、前記クランクシャフトは、前記押圧子に押圧されて軸方向他端側へ移動し、前記押圧子による押圧力が解放された状態で前記反発力付与手段に押圧されて軸方向一端側へ移動するものとすることができる。
前記クランクシャフトは、液圧や気圧によって動作する前記押圧子に押圧されて前記回転軸方向他方へ移動し、前記押圧子による押圧力が解放された状態で前記反発力付与手段に押圧されて前記回転軸方向一方へ移動する。反発力付与手段としてはバネ等の弾性体の反発力や、押圧子と同じく、油圧等の液圧や空気等の気体の圧力を利用することができる。
【００１５】
このとき、前記クランクシャフトは、前記押圧子に押圧されて軸方向他端側へ移動して低圧縮比状態に移行し、前記反発力付与手段に押圧されて軸方向一端側へ移動して高圧縮比状態に移行するようにすることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、クランクシャフトとコネクティングロッドとの接続部を、クランクシャフトの回転軸方向に沿って移動させることで圧縮比を変更できるので、装置を複雑にすることなく簡単な機構で可変圧縮比機構エンジンを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施形態を示し、（ａ）は高圧縮比状態、（ｂ）は低圧縮比状態を示す側面図である。
【図２】クランクシャフト移動手段の例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図３】クランクシャフト移動手段の他の例を示す側面図である。
【図４】圧縮比を変更する際の制御プロセスを示すフローチャートである。
【図５】（ａ）（ｂ）はクランクシャフトの変形例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。ここでは、自動車用の４サイクルガソリンエンジンを例に、圧縮比を変化させることができる可変圧縮比機構エンジン１（以下、単に「エンジン１」と称する。）の構成について、順に説明する。なお、図面では理解がしやすいように、エンジン１の各部部材を一部省略し、簡略化して示している。
【００１９】
エンジン１は、シリンダ５内に収容されるピストン３と、ピストン３に一端部が接続されるコネクティングロッド４（以下、「コンロッド４」と称する。）と、コンロッド４の他端部が接続されるクランクシャフト１０とを備えている。ピストン３は、図１に示すように、シリンダ５の軸心方向に沿って往復動可能である。
【００２０】
ピストン３は平面視円形であり、燃焼室２側に臨むピストンヘッド６と、クランクシャフト１０側に臨むピストンボス部７とを備える。
【００２１】
クランクシャフト１０は、コンロッド４が接続されるクランクピン１１の両端に、カウンターウェイトを兼ねたクランクウェブ１３が接続されている。また、隣接する気筒のクランクウェブ１３同士は、クランクジャーナル１２で接続されている。クランクジャーナル１２の軸心は、クランクシャフト１０の回転軸中心と一致しており、クランクピン１１の軸心は、クランクシャフト１０の回転軸中心から偏心した位置にある。
【００２２】
ピストン３は、燃焼室２の圧力をピストンヘッド６で受けることによって、シリンダ５内をストローク方向に沿ってクランクシャフト１０側へ移動し、その後、シリンダヘッド側へ戻る往復運動を繰り返す。この往復運動が、コンロッド４を介してクランクシャフト１０に伝達されることで、クランクシャフト１０が回転軸周りに回転する。
【００２３】
コンロッド４は、クランクシャフト１０のクランクピン１１に取り付けられ、クランクピン１１の軸周り回転自在である接続アーム部４ｃと、接続アーム部４ｃとピストン１０のピストンボス部７とを結ぶ本体部４ｂとを備える。
【００２４】
ここで、コンロッド４の一端部、すなわち本体部４ｂの一端部は、ピストンボス部７に第一自在継手部３１を介して接続されている。第一自在継手部３１は、コンロッド４側に設けた球状の突出部からなるインナ部材３１ｂと、インナ部材３１ｂが嵌合する凹部を有し、その凹部の内面が、インナ部材３１ｂの球面と面接触可能な球面であるアウタ部材３１ａとを備えるボールジョイントである。
【００２５】
第一自在継手部３１のインナ部材３１ｂの球面がアウタ部材３１ａの球面と摺接することで、コンロッド４は、ピストン３の軸心、すなわち、シリンダ５の軸心に対して、その軸心周り３６０度任意の方位に対して屈曲可能である。また、各方位におけるシリンダ５の軸心に対する屈曲角度は、前記球面同士が摺接可能な範囲にある限りの角度まで許容される。すなわち、コンロッド４の本体部４ｂの方向が、シリンダ５の軸心に対して予め設定された所定の角度になるまで、第一自在継手部３１の屈曲が許容される。
【００２６】
コンロッド４の他端部は、すなわち、本体部４ｂの他端部は、クランクシャフト１０に取り付けられた接続アーム部４ｃに第二自在継手部３２を介して接続されている。第二自在継手部３２は、コンロッド４の本体部４ｂ側に設けた球状の突出部からなるインナ部材３２ｂと、接続アーム部４ｃ側に設けられ、そのインナ部材３２ｂが嵌合する凹部を有し、その凹部の内面が、インナ部材３２ｂの球面と面接触可能な球面であるアウタ部材３２ａとを備えるボールジョイントである。
【００２７】
第二自在継手部３２のインナ部材３２ｂの球面がアウタ部材３２ａの球面と摺接することで、コンロッド４は、クランクシャフト１０に接続された接続アーム４ｃの軸心、すなわち、クランクシャフト１０のクランクピン１１の軸心に対して、第二自在継手部３２の中心を通ってシリンダヘッド側へ垂直に立ち上がる軸心（以下、「仮想軸心」と称する）方向に対して、その仮想軸心周り３６０度任意の方位に対して屈曲可能である。また、各方位における仮想軸心に対する屈曲角度は、前記球面同士が摺接可能な範囲にある限りにおいて許容される。すなわち、コンロッド４の本体部４ｂの方向が、仮想軸心に対して予め設定された所定の角度になるまで、第二自在継手部３２の屈曲が許容される。
【００２８】
クランクシャフト１０は、図１において左側に示す軸方向一端に、クランクボス部１５を備えている。クランクボス部１５は、最も一端側に配置されているクランクウェブ１３から、軸方向外側に突出して設けられている筒状部材である。
【００２９】
また、クランクボス部１５のさらに軸方向外方には、クランクケース（図示せず）に対して軸周り回転自在に支持された一端支持軸１９が配置されている。一端支持軸１９は、クランクシャフト１０の回転軸であり、クランクボス部１５の筒状部材の内側に嵌合する。このとき、一端支持軸１９の外面とクランクボス部１５の筒状部材の内面１５ａとはセレーション結合されており、一端支持軸１９とクランクシャフト１０の回転軸とは一体に軸周り回転する。また、一端支持軸１９とクランクボス部１５との軸方向への相対移動は許容される。
【００３０】
クランクシャフト１０は、図１において右側に示すその軸方向他端に、クランクシャフト１０の回転軸と同軸に突出する軸状の接続部１４を備えている。接続部１４は、最も他端側に配置されているクランクウェブ１３から、軸方向外側に突出して設けられている。
【００３１】
また、接続部１４のさらに軸方向外方には、クランクケースに対して軸周り回転自在に支持された他端支持部１６が配置されている。他端支持部１６は、軸方向内側、クランクシャフト１０の接続部１４側に突出して設けられている端部ボス部１７を備える。端部ボス部１７は筒状部材からなり、接続部１４は、端部ボス部１７の筒状部材の内側に嵌合する。このとき、接続部１４の外面と端部ボス部１７の筒状部材の内面１７ａとはセレーション結合されており、他端支持部１６とクランクシャフト１０の回転軸とは一体に軸周り回転する。また、他端支持部１６と接続部１４との軸方向への相対移動は許容される。
【００３２】
このように、クランクシャフト１０の両端がセレーション結合されているため、そのセレション結合部を挟んで軸方向両側の部材が、軸方向へ相対移動することが許容される。ここで、一端支持軸１９と他端支持部１６は、それぞれクランクケースに対して軸周りに回転可能、且つ、軸方向へ動かないように保持されているため、クランクシャフト１０はクランクケースに対して軸方向へ移動可能である。すなわち、クランクシャフト１０が、そのクランクシャフト１０の回転軸方向に沿って移動すれば、クランクシャフト１０とコンロッド４との接続部である第二自在継手部３２も、回転軸方向に沿って同距離だけ移動する。
【００３３】
また、クランクシャフト１０の軸方向一端には、そのクランクシャフト１０を回転軸の軸方向他端側へ押圧する押圧子２０が設けられている。押圧子２０は、図示しない油圧供給源から通じる油路２１に油圧が供給されることで、ピストン２２を通じて軸方向他端側へし出され、その先端が、クランクシャフト１０の最も一端側に位置するクランクウェブ１３を軸方向他端側へ押圧する。
【００３４】
クランクシャフトの軸方向他端には、そのクランクシャフトを回転軸方向一端側へ押圧する反発力付与手段１８を備える。この実施形態では、反発力付与手段１８としてコイルバネを採用している。コイルバネは、筒状部材１７内に収容され、接続部１４の端面を軸方向一端側へ押圧している。
【００３５】
この可変圧縮比機構エンジンの制御について、以下、図４のフロー図に基づいて説明する。圧縮比の制御方法としては、自動車の運転状況に応じて、例えば、一定の高圧縮比状態に固定して使用したり、あるいは、一定の低圧縮比状態に固定して使用することができる。また、その設定する圧縮比を、上限と下限との間で段階的に又は無段階で増減することもできる。さらに、高圧縮比状態で運転中、機関の停止には至らない何らかの不具合が発生した際に、圧縮比を下げて運転を継続することもできる。
【００３６】
図４に示すように、押圧子２０を制御する油圧回路において、油圧が解放された状態（油圧ＯＦＦ状態）で運転されているとする。このとき、押圧子２０はクランクシャフト１０を押圧しておらず、クランクシャフト１０は図１（ａ）に示す位置にある。コンロッド４とクランクシャフト１０との接続部である第二自在継手部３２は、ピストン３の軸心の直下にあり、圧縮比が最も高い高圧縮比状態に設定されている。
【００３７】
この実施形態では、通常の運行状態で、この高圧縮比状態に設定されている。特に、エンジン１の始動時は油圧が作用していないので、より円滑な始動ができるよう、押圧子２０による押圧が成されていない状態を高圧縮比状態とすることが望ましい。エンジン始動後、圧縮比を下げなければならない要因が発生しない限り、この高圧縮比状態での運転を継続する。
【００３８】
運転状況の変化や、何らかの不具合が発生した場合に、低圧縮比に設定変更する必要が生じたとする。
【００３９】
ここで、油圧回路の油路２１に所定の油圧を供給し、ピストン２２を通じて押圧子２０を軸方向他端側へ押圧する。これにより、クランクシャフト１０は、図１（ａ）に示す状態から、図１（Ｂ）に示す状態へと軸方向他端側へ移動する。同時に、コンロッド４とクランクシャフト１０との接続部及び第二自在継手部３２も、軸方向他端側へ移動する。コンロッド４とクランクシャフト１０との接続部が、シリンダ５の軸心からクランクシャフト１０の回転軸方向に沿って遠ざかるので、ピストン３のシリンダ５内における上死点高さ及び下死点高さが低くなる。すなわち、上死点位置及び下死点位置がピストンヘッドから遠ざかる、これにより、低圧縮比状態に設定される。
【００４０】
また、低圧縮比状態から高圧縮比状態に復帰させる場合は、油圧回路の油圧を解放することで、押圧子による押圧力が解除される。クランクシャフト１０は、反発力付与手段１８の反発力によって押圧されて、前記回転軸方向一方へ移動し、高圧縮比状態に設定される。
【００４１】
このような可変圧縮比機構エンジン１を用いれば、エンジン１への回転数に対応して、圧縮比を調整する制御が可能である。一般に、エンジンの低回転域は、ノッキングを生じやすい状況であるので、例えば、低回転域では、自動車が備える電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）のコンピュータからの指令に基づいて、自動的に圧縮比を下げて所定の低圧縮比状態に設定し、また、エンジンの高回転域では、燃費の向上を図るため、電子制御ユニットからの指令に基づいて、自動的に圧縮比を上げて所定の高圧縮比状態に設定する制御方法を採用することができる。
【００４２】
また、エンジン１への負荷に対応して、圧縮比を調整する制御も可能である。自動車のエンジン１は、例えば、上り坂でアクセルペダルを大きく踏み込んだような高負荷状態から、下り坂を惰性で下るような、あるいは、自動車が完全に停止してエンジンがアイドリングしているような低負荷状態まで、様々な状況下で使用される。このため、例えば、エンジン１の高負荷状態では、自動的に圧縮比を下げてノッキングの発生を防止し、低負荷状態には、自動的に圧縮比を上げて燃費の向上を図る制御方法を採用することができる。
【００４３】
ここで、エンジンの回転数の情報は、クランク角センサ等からの情報に基づいて電子制御ユニットで得ることができる。また、エンジンへの負荷の情報は、アクセルペダルに連動するスロットルバルブの開度や、燃料噴射量、エンジンの回転数、車速等の情報に基づいて、電子制御ユニットにおいて算出することができる。
【００４４】
以上のように、ピストン３とクランクシャフト１０との間に、第一自在継手部３１と第二自在継手部３２が介在することで、クランクシャフト１０が回転軸方向に沿って移動しても、引き続き、クランクシャフト１０の回転運動をピストン３の往復運動に変換する作用を継続できる。
また、クランクシャフト１０とコンロッド４との接続部を、クランクシャフト１０の回転軸方向に沿って移動させることにより、ピストン３のシリンダ５内における上死点高さ及び下死点高さを変更し、圧縮比を増減することができる。
【００４５】
上記実施形態では、第一自在継手部３１は、コンロッド４の本体部４ｂ側に設けた球状の突出部からなるインナ部材３１ｂと、ピストン３側に設けられ、インナ部材３１ｂが嵌合する凹部を有し、その凹部の内面が、インナ部材３１ｂの球面と面接触可能な球面であるアウタ部材３１ａとを備えるボールジョイントとしたが、インナ部材３１ｂとアウタ部材３２ｂの配置を逆に配置してもよい。すなわち、本体部４ｂ側にアウタ部材を、ピストン３側にインナ部材を配置してもよい。
また、第二自在継手部３２は、コンロッド４の本体部４ｂ側に設けた球状の突出部からなるインナ部材３２ｂと、接続アーム部４ｃ側に設けられ、インナ部材３２ｂが嵌合する凹部を有し、その凹部の内面が、インナ部材３２ｂの球面と面接触可能な球面であるアウタ部材３２ａとを備えるボールジョイントとしたが、同じく、インナ部材３２ａとアウタ部材３２ｂを逆に配置してもよい。すなわち、本体部４ｂ側にアウタ部材を、接続アーム部４ｃ側にインナ部材を配置してもよい。
【００４６】
図５に変形例を示す。この変形例は、自在継手部を、コンロッド４の両端部以外の場所、すなわち、両端部間の途中部分に２カ所介在させたものである。
【００４７】
この例では、コンロッド４の本体部４ｄを、第一本体部４ａと第二本体部４ｂの二つの部材で構成している。
【００４８】
ピストンボス部７には、ピストンピン８を介してコンロッド４の第一本体部４ａの一端部が接続される。コンロッド４の第一本体部４ａはピストンピン８を介してピストンボス部７に連結されるので、ピストンボス部７には、ピストンピン８が挿通される孔が形成されている。
第一本体部４ａの他端は、第一自在継手部３１を介して、第二本体部４ｂの一端に接続されている。第一自在継手部３１の構成は、前述の実施形態と同様である。
第二本体部４ｂの他端は、第二自在継手部３２を介して、コンロッド４の接続アーム部４ｃと接続されている。第二自在継手部３２の構成は、前述の実施形態と同様である。
接続アーム部４ｃの他端が、クランクシャフト１０のクランクピン１１に軸周り回転自在に接続されている点は同様である。
【００４９】
この変形例においても、第一自在継手部３１と第二自在継手部３２が介在することで、クランクシャフト１０が回転軸方向に沿って移動しても、引き続き、クランクシャフト１０の回転運動をピストン３の往復運動に変換する作用を継続できる。
また、クランクシャフト１０とコンロッド４との接続部を、クランクシャフト１０の回転軸方向に沿って移動させることにより、ピストン３のシリンダ５内における上死点高さ及び下死点高さを変更し、圧縮比を増減することができる。
【００５０】
上記の実施形態では、コンロッド４やコンロッド４とピストン３との間に設けられる自在継手部として、ボールジョイント（球関節による玉形自在継手）を使用したが、自在継手部の形式は、ボールジョイントに限定されない。すなわち、互いに接続する部材の軸心同士が同一直線上にある状態だけでなく、互いに交差している状態でも、ピストン３の往復運動をクランクシャフト１０の回転運動に伝達できるものであれば、任意の形式からなる自在継手を採用することができる。例えば、継手部を挟んで部材同士が上下左右に屈曲、首振りできるよう、互いに接続する部材の両端をそれぞれ二股に分岐させて、その分岐部分同士を互いに９０度の方位に配置して、４つの分岐部分を十字状のピンで結合したフック形ジョイント（カルダンジョイント）等を採用することができる。
【００５１】
上記の各実施形態では、自動車用の４サイクルガソリンエンジンを例に説明したが、この実施形態には限定されず、この発明は、例えば、２サイクルガソリンエンジンやディーゼルエンジンにも適用できる。また、自動車以外の各種輸送機器、産業機械に用いられるレシプロエンジンにも、この発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  エンジン
２  燃焼室
３  ピストン
４  コンロッド（コネクティングロッド）
５  シリンダ
６  ピストンヘッド
７  ピストンボス部７
８  ピストンピン
１０  クランクシャフト
１１  クランクピン
１２  クランクジャーナル
１３  クランクウェブ
１４  接続部
１５  クランクボス部
１６  他端支持部
１７  端部ボス部
１８  反発力付与手段（弾性体）
１９  一端支持軸
２０  押圧子
２１  油路
２２  ピストン
３１，３２  自在継手部
３１ａ，３２ａ  アウタ部材
３１ｂ，３２ｂ  インナ部材
【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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