(57)【要約】【課題】  ピストンとクランク軸とを、ストローク可変リンク機構を介してコントロール軸に連結し、コントロール軸と同軸上に設けられるベーン式油圧アクチュエータにより、そのコントロール軸を駆動し、ピストンの移動ストロークを可変とするストローク特性可変エンジンにおいて、アクチュエータのベーン軸の軸受面のフリクションを低減して、その応答性を向上する。【解決手段】  コントロール軸６５と同軸上にベーン式油圧アクチュエータＡＣを設け、このアクチュエータＡＣでコントロール軸６５を駆動しストローク可変リンク機構を作動し、アクチュエータＡＣのベーン軸６６に発生する最大荷重Ｆ′と反対方向の付勢力Ｆをベーン軸６６に付与する。【選択図】  図１２
2008095608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストン（１１）とクランク軸（３０）とを、ストローク可変リンク機構（ＬＶ）を介してコントロール軸（６５）に連結し、このコントロール軸（６５）をベーン式油圧アクチュエータ（ＡＣ）により駆動してストローク可変リンク機構（ＬＶ）を作動しピストン（１１）の移動ストロークを可変とするストローク特性可変エンジンのアクチュエータ構造であって、
前記ベーン式油圧アクチュエータ（ＡＣ）は、そのベーン軸（６６）に作用する最大荷重の方向と反対方向の付勢力を、ベーン軸（６６）に付与する付勢力付与手段（ＢＩ）を備えていることを特徴とする、ストローク特性可変エンジンのアクチュエータ構造。
【請求項２】
ベーン式油圧アクチュエータ（ＡＣ）には、そのベーン軸（６６）を所定角度範囲で回転駆動するための制御油室（８６ａ）がベーン軸（６６）の径方向に対向して設けられると共にベーン軸（６６）内には、前記対向する制御油室（８６ａ）に連通し得る連通油路（９９）が径方向に設けられ、ベーン軸（６６）の回転方向の限界位置の手前で、制御油室（８６ａ）と連通油路（９９）との連通状態が制限されることを特徴とする、前記請求項１記載のストローク特性可変エンジンのアクチュエータ構造。
【請求項３】
前記対向する制御油室（８６ａ）の一方側と前記連通油路（９９）との連通状態が制限されているときに、制御油室（８６ａ）の他方側と前記連通油路（９９）との連通状態が維持されると共に、制御油室（８６ａ）の他方側に油圧回路の油路が連通されていることを特徴とする、前記請求項２記載のストローク特性可変エンジンのアクチュエータ構造。
【請求項４】
前記連通油路（９９）の、前記対向する制御油室（８６ａ）の一方側に連通する一方側連通通路半部（９９Ａ）と、前記連通油路（９９）の、前記対向する制御油室（８６ａ）の他方側に連通する他方側連通通路半部（９９Ｂ）とを、各々直線状に形成すると共に一方側連通通路半部（９９Ａ）に対して、他方側連通通路半部（９９Ｂ）が、ベーン軸（６６）の中心部にて所定の角度で屈曲形成されていることを特徴とする、前記請求項３記載のストローク特性可変エンジンのアクチュエータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンとクランク軸とを、ストローク可変リンク機構を介してコントロール軸に連結し、該コントロール軸にベーン式油圧アクチュエータを設け、このアクチュエータによりコントロール軸を駆動し前記ストローク可変リンク機構を作動してピストンの移動ストロークを可変とするストローク特性可変エンジンのアクチュエータ構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ピストンのピストンピンに一端を連結されたアッパリンクと、このアッパリンクの他端に連結され、かつクランク軸のクランクピンに連結されたロアリンクと、そのロアリンクに一端が連結され、他端がコントロール軸に揺動可能に連結されたコントロールリンクよりなる、ストローク可変リンク機構を備え、コントロール軸に設けたベーン式アクチュエータの駆動により、ピストンの移動ストロークを可変とするストローク特性可変エンジンは公知（後記特許文献１参照）である。
【特許文献１】特開２００６−１７７１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、かかるエンジンの運転時に、コントロール軸には、ストローク可変リンク機構の、ロアリンクとコントロールリンクとの連結点の方向にコントロールリンクを通して最大荷重（低圧縮比状態で運転されるときの荷重）が発生することになるので、そのコントロール軸と同軸上にベーン式アクチュエータを設けた場合に、その最大荷重がそのアクチュエータのベーン軸とコントロール軸に作用してベーン軸とコントロール軸に軸受面のフリクションが増加し、その分、駆動力が大きくなるという問題があり、またベーン軸とコントロール軸の軸受面に油膜切れが発生して金属接触する可能性があるという問題もある。
【０００４】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成によりベーン式油圧アクチュエータのベーン軸とコントロールの軸受面にかかる最大荷重を低減できるようにして前記問題を解決した、新規なストローク特性可変エンジンのアクチュエータ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ピストンとクランク軸とを、ストローク可変リンク機構を介してコントロール軸に連結し、このコントロール軸をベーン式油圧アクチュエータにより駆動してストローク可変リンク機構を作動しピストンの移動ストロークを可変とするストローク特性可変エンジンのアクチュエータ構造であって、前記ベーン式油圧アクチュエータは、そのベーン軸に作用する最大荷重の方向と反対方向の付勢力を、ベーン軸に付与する付勢力付与手段を備えていることを特徴としている。
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項２記載の発明は、前記請求項１のものにおいて、ベーン式油圧アクチュエータには、そのベーン軸を所定角度範囲で回転駆動するための制御油室がベーン軸の径方向に対向して設けられると共にベーン軸内には、前記対向する制御油室に連通し得る連通油路が径方向に設けられ、ベーン軸の回転方向の限界位置の手前で、制御油室と連通油路との連通状態が制限されることを特徴としている。
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項３記載の発明は、前記請求項２のものにおいて、前記対向する制御油室の一方側と前記連通油路との連通状態が制限されているときに、制御油室の他方側と前記連通油路との連通状態が維持されると共に、制御油室の他方側に油圧回路の油路が連通されていることを特徴としている。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項４記載の発明は、前記請求項３のものにおいて、前記連通油路の、前記対向する制御油室の一方側に連通する一方側連通通路半部と、前記連通油路の、前記対向する制御油室の他方側に連通する他方側連通通路半部とを、各々直線状に形成すると共に一方側連通通路半部に対して、他方側連通通路半部が、ベーン軸の中心部にて所定に角度で屈曲形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
前記請求項１記載の発明によれば、最大荷重方向でのベーン軸の軸受面のフリクションを低減できるので、アクチュエータの応答性が向上し、また、駆動力の増加を抑えることができ、その上、前記軸受面に油膜切れが発生する可能性を抑制できる。
【００１０】
また、前記請求項２の発明によれば、アクチュエータのベーン軸の回転方向の限界位置の手前で、ベーン油室とベーン軸に設けた連通油路との連通状態が制限されるので、油路構成に構造上の変更を加えることなく、ベーン軸に作用する最大荷重と反対方向の付勢力を発生させることができる。
【００１１】
さらに、前記請求項３の発明によれば、アクチュエータの作動時に、ベーン軸が回転しなくても、ベーン軸に設けた連通油路には作動油が供給されるので、ベーン軸の応答性を一層向上させることができる。
【００１２】
さらにまた、前記請求項４の発明によれば、対向する制御油室の一方側に連通する一方側連通通路半部と、対向する制御油室の他方側に連通する他方側連通通路半部とを、各々直線状に形成すると共に一方側連通通路半部に対して、他方側連通通路半部が、ベーン軸の中心部にて所定に角度で屈曲形成されるので、連通油路を精度よく容易に形成できると共に、ベーン軸の剛性低下を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【００１４】
まず、図１〜１２を参照して本発明の第１実施例について説明する。
【００１５】
図１は、ストローク特性可変エンジンの概略全体斜視図、図２は、図１の２矢視図、図３は、図１の３−３線に沿う断面図（高圧縮比状態）、図４は、図１の４−４線に沿う断面図（低圧縮比状態）、図５は、図２の５−５線に沿う断面図、図６は、図５の６−６線に沿う横断面図、図７は、図５の７−７線に沿う拡大縦面図、図８は、図３の８−８線に沿う断面図、図９は、図５の９矢視斜視図、図１０はベーン式油圧アクチュエータの分解斜視図、図１１は、ベーン式油圧アクチュエータの制御系の油圧回路図、図１２は、ベーン式油圧アクチュエータの作用説明図である。
【００１６】
図１〜４において、ストローク特性可変エンジンＥは、自動車用であって、図示しない、自動車のエンジンルーム内に横置き（そのクランク軸３０が自動車の進行方向に対して横方向配置）に搭載される。このエンジンＥが自動車に搭載されるとき、図２に示すように、若干後傾状態、すなわち、そのシリンダ軸線Ｌ−Ｌが鉛直線に対して若干後方に傾斜している。
【００１７】
また、このストローク特性可変エンジンＥは、直列４気筒のＯＨＣ型４サイクルエンジンであって、そのエンジン本体１は、４つのシリンダ５が横方向に並列して設けられるシリンダブロック２と、このシリンダブロック２のデッキ面上にガスケット６を介して一体に結合されるシリンダヘッド３と、前記シリンダブロック２の下部に一体に形成したアッパブロック４０（上部クランクケース）と、その下面に一体に結合されるロアブロック４１（下部クランクケース）とを備えており、アッパブロック４０とロアブロック４１とでクランクケース４が形成される。前記シリンダブヘッド３の上面には、シール材８を介してヘッドカバー９が一体に被冠され、また、前記ロアブロック４１（下部クランクケース）の下面には、オイルパン１０が一体に結合されている。
【００１８】
シリンダブロック２の４つのシリンダ５には、それぞれピストン１１が摺動可能に嵌合されており、それらのピストン１１の頂面に対面するシリンダヘッド３の下面には、４つの燃焼室１２と、それらの燃焼室１２に連通する吸気ポート１４と排気ポート１５とが形成されており、吸気ポート１４には吸気弁１６が、また排気ポート１５には排気弁１７がそれぞれ開閉可能に設けられる。また、シリンダヘッド３上には、前記吸気弁１６と排気弁１７とを開閉する動弁機構１８が設けられる。この動弁機構１８は、シリンダヘッド３に回転自在に支持される吸気側カム軸２０および排気側カム軸２１と、シリンダヘッド３に設けた吸気側および排気側ロッカ軸２２，２３にそれぞれ揺動可能に軸支されて前記吸気側および排気側カム軸２０，２１と吸気弁１６および排気弁１７間を連接する吸気側および排気側ロッカアーム２４，２５とを備えており、吸気側および排気側カム軸２０，２１の回転によれば、弁バネ２６，２７の閉弁力に抗して吸気側および排気側ロッカアーム２４，２５を揺動して吸気弁１６および排気弁１７を所定のタイミングをもって開閉作動することができる。
【００１９】
図２に示すように、吸気側および排気側カム軸２０，２１は、従来公知の調時伝動機構２８を介して後述するクランク軸３０に連動されており、クランク軸３０の回転によれば、その１／２の回転速度で駆動されるようになっている。そして、前記動弁機構２８は、シリンダヘッド３上に一体に被冠されるヘッドカバー９により被覆される。また、シリンダヘッド３には、４つのシリンダに対応して円筒状のプラグ挿通筒３１が設けられ、このプラグ挿通筒３１内に点火プラグ３２が挿着される。
【００２０】
４つのシリンダ５に対応する複数の吸気ポート１４は、エンジン本体１の前面、すなわち車両の前方側に向けて開口されており、そこに吸気系ＩＮの吸気マニホールド３４が接続されている。この吸気系ＩＮは従来公知の構造を備えるので、その詳細な説明を省略する。
【００２１】
また、４つのシリンダ５に対応する複数の排気ポート１５は、エンジン本体１の後面、すなわち車両の後方側に向けて開口されており、そこに排気系ＥＸの排気マニホールド３５が接続されている。この排気系ＥＸは従来公知の構造を備えるので、その詳細な説明を省略する。
【００２２】
図３，４に示すように、シリンダブロック２下部のアッパブロック４０（上部クランクケース）と、ロアブロック４１（下部クランクケース）よりなるクランクケース４は、シリンダブロック２のシリンダ５の部分よりも前方（車両前方）側に張出しており、この張出し部３６のクランク室ＣＣ内には、ピストン１１の移動ストロークを可変とする、ストローク可変リンク機構ＬＶ（後述）と、それを駆動するベーン式油圧アクチュエータＡＣ（後述）が設けられる。
【００２３】
図２〜６に示すように、シリンダブロック２の下部に一体に形成されるアッパブロック４０下面には、ロアブロック４１が複数の連結ボルト４２をもって固定され、さらにベアリングキャップとしての中央軸受部材５４（後述）が、ベアリングキャップ締め付けボルト５７もって固定されている。アッパブロック４０と、ロアブロック４１との合わせ面に形成される複数のジャーナル軸受部４３にはクランク軸３０のジャーナル軸３０Ｊが回転自在に支承される（図８参照）。
【００２４】
図５に示すように、前記ロアブロック４１は、平面視四角な閉断面構造に鋳造成形されており、その左、右端部には端部軸受部材５０，５１が、またその中間部には、左、右中間軸受部材５２，５３が、さらにその中央には、ベアリングキャップとしての中央軸受部材５４（後述のハウジングＨＵが一体成形される）が設けられており、これらの軸受部材５０〜５４によってクランク軸３０のジャーナル軸３０Ｊが支承される。
【００２５】
図５，６，９に示すように、前記ベアリングキャップとしての中央軸受部材５４は、ロアブロック４１とは別体に鋳造成形されており、複数のベアリングキャップ締め付けボルト５６によりそのロアブロック４１に堅固に固定され、また、この中央軸受部材５４は、アッパブロック４０の下面にも他のベアリングキャップ締め付けボルト連結ボルト５７により堅固に固定される。ベアリングキャップ５４のクランク軸３０の軸受部分５４Ａから一方（エンジン本体１の前方）側に偏った一側部は、上下幅を拡張し、かつ肉厚とした膨大部５８とされており、この膨大部５８に後に詳述するベーン式油圧アクチュエータＡＣのハウジングＨＵが成形されている。
【００２６】
つぎに、図３，４に戻って、ピストン１１の移動ストロークを可変とするストローク可変リンク機構ＬＶの構造について説明すると、アッパブロック４０とロアブロック４１との合わせ面に回転自在に支承されるクランク軸３０の複数のクランクピン３０Ｐには、三角形状のロアリンク６０の中間部がそれぞれ揺動自在に枢支連結される。それらのロアリンク６０の一端（上端）には、ピストン１１のピストンピン１３に枢支連結されるアッパリンク( コンロッド) ６１の下端（大端部）が第１連結ピン６２を介して枢支連結され、各ロアリンク６０の他端（下端）に第２連結ピン６４を介してコントロールリンク６３の上端が枢支連結される。このコントロールリンク６３は下方に延びて、その下端には、クランク形状をなす、コントロール軸６５（後に詳述）の偏心ピン６５Ｐが枢支連結されている。コントロール軸６５には、これと同軸上にベーン式油圧アクチュエータＡＣ（後に詳述）が設けられ、コントロール軸６５は、このベーン式油圧アクチュエータの駆動により、所定角度の範囲（約９０度）で正、逆回転され、これによる偏心ピン６５Ｐの位相変移により、コントロールリンク６３が揺動駆動される。具体的には、コントロール軸６５は、図３に示す第１の位置（偏心ピン６５Ｐが下方位置）と、図４に示す第２の位置（偏心ピン６５Ｐが左方位置）との間で回転可能である。図３に示す第１の位置では、コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐが下方に位置しているため、コントロールリンク６３は引き下げられてロアリンク６０はクランク軸３０のクランクピン３０Ｐ回りに時計方向に揺動し、アッパリンク６１が押し上げられてピストン１１の位置がシリンダ５に対して高い位置となり、エンジンＥは高圧縮比状態となる。逆に、図４に示す第２位置では、コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐが左方に位置（前記第１の位置よりも高位置）しているため、コントロールリンク６３は押し上げられてロアリンク６０はクランク軸３０のクランクピン３０Ｐ回りに反時計方向に揺動し、アッパリンク６１が押し下げられてピストン１１の位置がシリンダ５に対して低い高い位置となり、エンジンＥは低圧縮比状態となる。      
【００２７】
以上のように、コントロール軸６５の回転制御により、コントロールリンク６３が揺動し、ロアーリンク６０の運動拘束条件が変化してピストン１１の上死点位置を含むストローク特性が変化することで、エンジンＥの圧縮比を任意に制御することが可能になる。
【００２８】
しかして、アッパリンク６１、第１連結ピン６２、ロアリンク６０、第２連結ピン６４およびコントロールリンク６３は、本発明にかかるストローク可変リンク機構ＬＶを構成している。
【００２９】
図６，７，９，１０に示すように、前記コントロールリンク６３に連結されてストローク可変リンク機構ＬＶを作動するコントロール軸６５は、クランク軸３０と同じく、複数のジャーナル軸６５Ｊと偏心ピン６５Ｐとがアーム６５Ａを介して交互に連結されてクランク状に形成されており、その軸方向の中央に、ベーン式油圧アクチュエータＡＣの円筒状ベーン軸６６が同軸上に一体に設けられており、ベーン軸６６の両側面の偏心位置にコントロール軸６５の偏心ピン６５が直接固定されている。コントロール軸６５は、ロアブロック４１の一側（エンジン本体１の前方側）に偏らせて設けられており、そのジャーナル軸６５Ｊがロアブロック４１と、その下面に複数の連結ボルト６８で固定される軸受ブロック７０との間に回転自在に支承される。軸受ブロック７０は、コントロール軸６５の軸方向に延長される連結部材７１と、この連結部材７１より一体に起立される複数の軸受壁７２と、中央ハウジング受部７３を有してブロック状に形成されており、前記複数の軸受壁７２の上面と、ロアブロック４０の前記軸受部材５０，５１，５２，５３より延長される軸受壁５０ａ，５１ａ，５２ａ，５３ａの下面との合わせ面に形成される軸受部により、コントロール軸６５のジャーナル軸６５Ｊを回転自在に支承する。
【００３０】
軸受ブロック７０に形成される中央ハウジング受部７３には、後に述べるように、ベアリングキャップ５４に設けたハウジングＨＵの下部が複数のボルト７４により固定支持される（図６参照）。
【００３１】
図６，７に示すように、コントロール軸６５と同軸上に設けられるベーン式油圧アクチュエータＡＣは、エンジン本体１のクランク室ＣＣ内に設けられており、そのハウジングＨＵは、前記ベアリングキャップ５４（アッパブロック４０およびロアブロック４１に一体に固定）の一側部の前記膨大部５８に設けられる。このハウジングＨＵの軸方向の中央部には、両端面の開放される短円筒状のベーン室８０が形成されている。このベーン室８０内には、前記コントロール軸６５と一体の前記ベーン軸６６が収容され、このベーン軸６６の外周面の軸方向中央部には、約１８０°の位相差を存して一対のベーン８７が一体に形成されている。またこのベーン軸６６の軸方向の左右両側部（その中央部より若干小径）は、ハウジングＨＵの両側に複数ボルト８３で固定した、カバー部材となる左右ベーン軸受部８１，８２に面軸受７７，７８を介して回転自在に支持されている。そして、ハウジングＨＵの開口側面は、ベーン軸受部８１，８２（カバー部材となる）により閉じられる。ベーン室８０の内周面とベーン軸６６の外周面との間には、約１８０°の位相差を存して一対の扇形状ベーン油室８６が画成され、これらのベーン油室８６内に、ベーン軸６６の外周面より一体に突設した一対のベーン８７がそれぞれ収容され、その外周面がベーン油室８６の内周面に摺接される。各ベーン８７は、扇形状のベーン油室８６内を２つの制御油室８６ａ，８６ｂにそれぞれ油密に区画している。
【００３２】
また、図６に示すように、ベーン軸６６には、軸方向に間隔をあけて径方向に２本の連通油路９８，９９が交叉状に穿設され、一方の連通油路９８は、一対の制御油室８６ｂ同士を相互に連通し、また他方の連通油路９９は一対の制御油室８６ａ同士を相互に連通する。そして、後述する油圧回路からの作動油が制御油室８６ａ、８６ｂに選択的に供給されることにより、ベーン軸６６は、所定角度で正逆回転駆動される。
【００３３】
図５，７，９  に示すように、ベアリングキャップ５４に形成される、ハウジングＨＵの上面には、クランク軸３０の軸受部５４Ａから該ハウジングＨＵ側の端部に向かって鳩尾状に広がる平坦な取付面９０が形成されており、図７に示すように、この取付面９０のコントロール軸６５方向の幅Ｄ１は、ハウジングＨＵの幅Ｄ２よりも広くしてあり、その取付面９０には、前記ベーン式油圧アクチュエータＡＣに作動油を供給制御する電磁弁Ｖ（図１１参照）を備えたバルブユニット９２が複数のボルト９１をもって固定支持されており、このバルブユニット９２は、シリンダブロック２の壁面を貫通してその上面に露出状態に配置される（図１参照）。
【００３４】
ハウジングＨＵの取付面上には、バルブユニット９２を堅固に固定され、そのバルブユニット９２はシリンダブロック２の取付壁面上にあって、その四方が開放されているので、メンテナンスなどがし易くなる。
【００３５】
つぎに、前記ストローク可変リンク機構ＬＶを駆動制御するベーン式油圧アクチュエータＡＣの油圧回路を、図１１を参照して説明する。
【００３６】
前述したように、コントロール軸６５のベーン軸６６とハウジングＨＵとで形成される一対の扇形状ベーン油室８６内は、ベーン８７によって２つの制御油室８６ａ，８６ｂにそれぞれ仕切られており、これらの制御油室８６ａ，８６ｂは、油圧回路を介してオイルタンクＴに接続される。油圧回路には、モータＭで駆動されるオイルポンプＰと、チェック弁Ｃと、アキュムレータＡと、電磁切換弁Ｖとが接続される。オイルタンクＴ、モータＭ、オイルポンプＰ、チェック弁ＣおよびアキュムレータＡは油圧供給装置Ｓを構成して、エンジン本体１の適所に設けられ、また電磁切換弁Ｖは、バルブユニット９２の内部に設けられる。油圧供給装置Ｓと電磁切換弁Ｖとは、２本の油路Ｐ１，Ｐ２で接続され、また電磁切換弁Ｖとベーン式油圧アクチュエータＡＣの制御油室８６ａ，８６ｂとは２本の油路Ｐ３，Ｐ４で接続される。したがって、図１１において、電磁切換弁Ｖを右位置に切り換えると、オイルポンプＰで発生した作動油は、制御油室８６ｂに供給され、その油圧でベーン８７が押されてコントロール軸６５が時計方向に回転し、逆に電磁切換弁Ｖを左位置に切り換える、オイルポンプＰで発生した作動油は、制御油室８６ａに供給され、その油圧でベーン８７が押されてコントロール軸６５が反時計方向に回転することで、コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐの位相が変化する。コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐには、前述したようにストローク可変リンク機構ＬＶのコントロールリンク６３が揺動可能に枢支連結され、コントロール軸６５の駆動（約９０°）によれば、コントロール軸６５の偏心ピン６５Ｐの位相変化により、ストローク可変リンク機構ＬＶを作動する。
【００３７】
ところで、エンジンＥの運転時に、前記ストローク可変リンク機構ＬＶが作動するのに伴い、ベーン軸６６には、ロアリンク６０とコントロールリンク６３との連結点の方向、すなわち第２連結ピン６４の方向（図１２矢印ａ方向）にコントロールリンク６３を通して最大荷重Ｆ′（エンジンが低圧縮比状態で運転されるときが最大）が作用することになり、この最大荷重Ｆ′は、ベーン軸６６とベーン室８０の軸受面間のフリクションを増大させることになるが、この第１実施例では、ベーン軸６６に形成した連通油路９９とベーン室８０の内周面とよりなる付勢力付与手段ＢＩにより、ベーン軸６６に最大荷重Ｆ′（図１２矢印ａ方向）と反対方向の付勢力Ｆ（図１２矢印ｂ方向）を付与して、前記フリクションを低減することを可能とするものであって、以下、図１２を参照して、ベーン軸６６に作用する最大荷重の方向と反対方向の付勢力をベーン軸６６に付与する付勢力付与手段ＢＩとしてのクッション機構の作用について説明する。
【００３８】
いま、ベーン式油圧アクチュエータＡＣが油圧回路からの作動油により駆動され、ストローク可変リンク機構ＬＶを作動する過程において、図１２（Ａ）に示すように、電磁弁Ｖが右位置に切り換えられ、油圧ポンプＰからの作動油は制御油室８６ｂ、連通油路９８へと供給され、一方、制御油室８６ａ、連通油路９９内の作動油は、オイルタンクＴへと還流されるので、ベーン軸６６は時計方向に回転され、アクチュエータＡＣが駆動され、ストローク可変リンク機構ＬＶが駆動される。ベーン軸６６が時計方向の回転を継続してベーン８７が限界位置（低圧縮比変更終了位置）の手前に達すると、図１２（Ｂ）に示すように、連通油路９９が、ベーン室８０の内周面により閉鎖されるに至り、対向するベーン油室８６ａ，８６ａの連通が遮断され、一方のベーン油室８６ａが密封状態に、他方のベーン油室８６ａが大気開放状態（オイルタンクＴに連通）になるので、一方のベーン油室８６ａ内の油圧ｐ１′は高圧に、他方のベーン油室８６ａの油圧ｐ１は低圧（大気圧）となり、一方のベーン油室８６ａ内の油圧ｐ１′が作用する、ベーン軸６６の外周面の受圧面積をＡ′とすれば、ベーン軸６６には、前記最大荷重Ｆ′と反対方向の付勢力Ｆ〔Ｆ＝（ｐ１′−ｐ１）×Ａ′〕（図１２矢印ｂ方向）が発生することになり、この付勢力Ｆは、前記最大荷重Ｆ′に対抗して、ベーン軸６６にクッション作用を発生させることができるので、ベーン軸６６とコントロール軸６５の軸受面に作用するフリクションを低減することができる。
【００３９】
しかして、前記第１実施例によれば、最大荷重方向でのベーン軸６６とコントロール軸６５の軸受面のフリクションを低減できるので、ベーン式油圧アクチュエータＡＣの応答性を向上させることができ、またそのアクチュエータＡＣの駆動力の増加を抑えることができ、さらにベーン軸６６とコントロール軸６５の軸受面に油膜切れが発生する可能性を抑制できる。
【００４０】
また、前記アクチュエータＡＣのベーン軸６６の回転方向の限界位置（低圧縮比位置）の手前で、ベーン油室８６とベーン軸６６に設けた連通油路９９との連通状態が制限されるので、油路構成に構造上の変更を加えることなく、ベーン軸６６に作用する最大荷重と反対方向の付勢力を発生させることができる。
【００４１】
さらに、付勢力付与手段ＢＩを構成する連通油路９９は、ベーン軸６６の径方向に直線状に形成されるので、その加工時間を短縮でき、しかもベーン軸６６の剛性低下を抑制することができ、また、連通油路９９を複数の油路を交叉状に連通して形成するものに比べて盲栓が不要である。
【００４２】
つぎに、図１３を参照して本発明の第２実施例について説明する。
【００４３】
図１３は、前記第１実施例の図１２に対応する図であり、図中、第１実施例と同じ要素には同じ符号がふされる。
【００４４】
この第２実施例は、ベーン軸６６に形成される連通油路９９の構造が前記第１実施例と若干相違している。
【００４５】
前記連通油路９９の、前記対向する制御油室８６ａの一方側に連通する一方側連通通路半部９９Ａと、前記連通油路９９の、前記対向する制御油室８６ａの他方側に連通する他方側連通通路半部９９Ｂとを、各々直線状に形成すると共に一方側連通通路半部９９Ａに対して、他方側連通通路半部９９Ｂが、ベーン軸６６の中心部にて所定の角度で屈曲形成されており、この連通路９９の屈曲角は１６０〜１７０°に設定される。
【００４６】
前記第１実施例と同じく、ベーン軸６６が、図１３（Ａ）に示すように時計方向に回転され、アクチュエータＡＣは駆動される。ベーン軸６６が時計方向の回転を継続してベーン８７が限界位置（低圧縮比変更終了位置）の手前に達すれば、図１３（Ｂ）に示すように、連通油路９９は、その一方の開口端が、ベーン室８０の内周面により閉鎖されるのに対しその他方の開口端が他方のベーン油室８６ａに連通する。これにより、第１実施例と同じくベーン軸６６には、最大荷重Ｆ′と反対方向の付勢力Ｆを発生させることができる。
【００４７】
また  対向する制御油室８６ａの一方側に連通する一方側連通通路半部９９Ａと、対向する制御油室８６ａの他方側に連通する他方側連通通路半部９９Ｂとを、各々直線状に形成すると共に一方側連通通路半部９９Ａに対して、他方側連通通路半部９９Ｂが、ベーン軸６６の中心部にて所定に角度で屈曲形成されるので、連通油路９９を加工精度よく容易に形成できると共に、ベーン軸６６の剛性低下を抑制できる。
【００４８】
さらに、ベーン８７が限界位置に達してベーン軸６６が回転しなくても、連通油路９９は、油圧回路と連通状態を維持してそこには油が供給されるので、アクチュエータＡＣの応答性を一層向上させることができる。
【００４９】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。
【００５０】
たとえば、前記実施例では、本発明を、コントロール軸の偏心ピンの位相変化により、ピストンの上死位置を変更する圧縮比可変式エンジンとした場合について説明したが、これを他ストローク特性可変エンジンにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ストローク特性可変エンジンの概略全体斜視図
【図２】図１の２矢視図
【図３】図１の３−３線に沿う断面図（高圧縮比状態）
【図４】図１の４−４線に沿う断面図（低圧縮比状態）
【図５】図２の５−５線に沿う断面図
【図６】図５の６−６線に沿う横断面図
【図７】図５の７−７線に沿う拡大縦面図
【図８】図３の８−８線に沿う断面図
【図９】図５の９矢視斜視図
【図１０】ベーン式油圧アクチュエータの分解斜視図
【図１１】油圧アクチュエータの制御系の油圧回路図
【図１２】ベーン式油圧アクチュエータの作用説明図
【図１３】第２実施例にかかる図１２対応図
【符号の説明】
【００５２】
１１・・・・・・・ピストン
３０・・・・・・・クランク軸
６５・・・・・・・コントロール軸
６６・・・・・・・ベーン軸
８６ａ・・・・・・制御油室
９９・・・・・・・連通油路
９９Ａ・・・・・・一方側連通通路半部
９９Ｂ・・・・・・他方側連通通路半部
ＡＣ・・・・・・・ベーン式油圧アクチュエータ
ＢＩ・・・・・・・付勢力付与手段
ＬＶ・・・・・・・ストローク可変リンク機構
【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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