(57)【要約】【課題】  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、ストローク可変リンク機構を作動するコントロール軸の軸受部の支持剛性を高めることができ、ピストンのストロークの可変量を拡大することができる。【解決手段】  ピストンとクランク軸３０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６５に連結し、このコントロール軸６５に設けたアクチュエータによりコントロール軸６５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けるコントロール軸の軸受構造であって、コントロール軸６５を支持する軸受部材５２の軸受壁部５２ａをクランクケース４よりも高剛性の材料にて構成する。【選択図】  図７
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【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）をアクチュエータ（ＡＣ）により駆動し、前記ストローク可変リンク機構（ＬＶ）を作動してピストン（１１）の移動ストロークを可変とするストローク特性可変エンジンにおけるコントロール軸の軸受構造であって、
前記コントロール軸（６５）を支持する軸受壁（５０ａ〜５３ａ）の少なくとも一部は、クランクケース（４）を構成する材料よりも高剛性の材料にて構成されていることを特徴とする、ストローク特性可変エンジンにおけるコントロール軸の軸受構造。
【請求項２】
高剛性の材料にて構成される、コントロール軸（６５）の軸受壁部（５２ａ，５３ｂ；５０ｂ，５１ｂ）は、前記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）に発生する最大荷重位置に設けられてい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におけるコントロール軸の軸受構造。
【請求項３】
前記コントロール軸（６５）はクランク軸（３０）よりも下方に配置されていて、その軸受壁（５１ａ〜５３ａ）には前記ストローク可変リンク機構（ＬＶ）を介して上向きの最大荷重が発生するようにされており、前記軸受壁（５１ａ〜５３ａ）の少なくとも一部の上半部が、クランクケース（４）を構成する材料よりも高剛性の材料により形成されていることを特徴とする、請求項１または２記載のストローク特性可変エンジンにおけるコントロール軸の軸受構造。
【請求項４】
前記高剛性の材料にて形成される、コントロール軸（６５）の軸受壁部（５２ｂ，５３ｂ）は、コントロール軸方向の両端に位置する軸受壁（５０ａ，５１ａ）を除く軸受壁（５２ａ，５２ａ）に設けら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におけるコントロール軸の軸受構造。
【請求項５】
前記高剛性の材料により構成される軸受壁部（５２ｂ，５３ｂ；５０ｂ，５１ｂ）は、クランクケース（４）に鋳込まれる鋳込み部材であることを特徴とする、前記１，２，３または４記載のストローク特性可変エンジンにおけるコントロール軸の軸受構造。
【請求項６】
前記クランク軸（３０）の軸受壁（５１ａ〜５３ａ）の少なくとも一部が高剛性の材料にて構成されてクランクケース（４）に鋳込まれ、このクランク軸（３０）の高剛性の軸受壁部（５２ｂ，５３ｂ；５０ｂ，５１ｂ）と、高剛性の材料にて形成されるコントロール軸（６５）の軸受壁部（５２ｂ，５３ｂ；５０ｂ，５１ｂ）とが一体に形成されていることを特徴とする、前記請求項５記載のストローク特性可変エンジンにおけるコントロール軸の軸受構造。
【請求項７】
前記エンジン本体（１）を構成する、シリンダヘッド（３）とクランクケース（４）とを連通させる連通路（３８）は前記高剛性の材料よりなる軸受壁部（５２ｂ，５３ｂ；５０ｂ，５１ｂ）を避けた位置にて、前記エンジン本体（１）に設けられることを特徴とする、前記請求項５または６記載のストローク特性可変エンジンにおけるコントロール軸の軸受構造。
【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におけるコントロール軸の軸受構造に関する。
【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、他端が制御軸に揺動可能に連結された制御リンクよりなる、ストローク可変リンク機構を備え、制御軸を、そこに設けたモータなどの駆動源により駆動してピストンの圧縮比を可変とするエンジンは公知（後記特許文献１参照）である。
【特許文献１】特開２００２−４７９５５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、かかるエンジンでは、その運転時に、前記制御軸の軸受部に、過大な負荷がかかる上にその負荷変動が大きいので、その軸受部に高い支持剛性が得られない場合には、エンジンの運転条件が制限されてしまったり、ストローク可変量が狭い範囲に制限されてしまうという問題がある。
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１のものでは、制御軸の軸受部には、その支持剛性を高めるための特段の技術的配慮がなされていないので、前記問題を解決するには至っていない。
【０００５】
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、コントロール軸の支持剛性を可及的に高め、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におけるコントロール軸の軸受構造を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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アクチュエータにより駆動し、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におけるコントロール軸の軸受構造であって、前記コントロール軸を支持する軸受壁の少なくとも一部は、クランクケースを構成する材料よりも高剛性の材料にて構成されてい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２記載の発明は、前記請求項１のものにおいて、高剛性の材料にて構成される、コントロール軸の軸受壁部は、前記ストローク可変リンク機構を介してコントロール軸に発生する最大荷重位置に設けら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３記載の発明は、前記請求項１または２のものにおいて、前記コントロール軸は前記クランク軸よりも下方に配置されていて、その軸受壁には前記ストローク可変リンク機構を介して上向きの最大荷重が発生するようにされており、前記軸受壁の少なくとも一部の上半部が、クランクケースを構成する材料よりも高剛性の材料により形成されていることを特徴としている。
【０００９】
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、前記高剛性の材料にて形成される、コントロール軸の軸受壁部は、コントロール軸方向の両端に位置する軸受壁を除く軸受壁に設けられていることを特徴としている。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項５記載の発明は、前記請求項１，２，３または４のものにおいて、前記高剛性の材料により構成される軸受壁は、クランクケースに鋳込まれる鋳込み部材であることを特徴としている。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項６記載の発明は、前記請求項５のものにおいて、前記クランク軸の軸受壁の少なくとも一部が高剛性の材料にて構成されてクランクケースに鋳込まれ、このクランク軸の高剛性の軸受壁部と、高剛性の材料にて形成されるコントロール軸の軸受壁部とが一体に形成されていることを特徴としている。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項７記載の発明は、前記請求項５または６のものにおいて、前記エンジン本体を構成する、シリンダヘッドとクランクケースとを連通させる連通路は前記高剛性の材料よりなる軸受壁部を避けた位置にて、前記エンジン本体に設けられることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
前記請求項１記載の発明によれば、コントロール軸を支持する軸受壁の少なくとも一部は、クランクケースを構成する材料よりも高剛性の材料にて構成されるので、そのコントロール軸の軸受部の支持剛性を高めることができ、エンジンの運転条件やピストンのストロークの可変量を拡大することができる。
【００１４】
前記請求項２記載の発明によれば、高剛性の材料にて構成される、コントロール軸の軸受壁の少なくとも一部は、該軸受壁に発生する最大荷重位置に設けらるので、そのコントロール軸の軸受部の支持剛性を一層高めることができる。
【００１５】
前記請求項３記載の発明によれば、コントロール軸の軸受壁には、最大荷重が発生する軸受壁の上半部が、クランクケースを構成する材料よりも高剛性の材料により形成されることにより、コントロール軸の軸受壁の高い支持剛性を確保しながらその軸受部の重量増加を抑えることができる。
【００１６】
前記請求項４記載の発明によれば、コントロール軸の高剛性の軸受壁部は、コントロール軸方向の両端に位置する軸受壁を除く軸受壁に設けられているので、コントロール軸の軸受部の一層の重量増加を抑制できると共にコントロール軸方向のエンジン本体の大型化を抑制することができる。
【００１７】
前記請求項５記載の発明によれば、高剛性の材料により構成される軸受壁部は、クランクケースに鋳込まれる鋳込み部材であるので、その部品点数の増加を抑えることができると共にその小型化およびコストの低減化を図ることができる。
【００１８】
前記請求項６記載の発明によれば、クランク軸の軸受壁の少なくとも一部が高剛性の材料にて構成されてクランクケースに鋳込まれ、このクランク軸の高剛性の軸受壁部と、高剛性の材料にて形成されるコントロール軸の軸受壁部とが一体に形成されているので、クランク軸およびコントロール軸の支持剛性を共に大幅に高めることができる。
【００１９】
前記請求項７記載の発明によれば、エンジン本体を構成する、シリンダヘッドとクランクケースとを連通させる連通路は前記高剛性の材料よりなる軸受壁部を避けた位置にて、前記エンジン本体に設けられるので、コントロール軸の高い支持剛性を確保しながらオイル戻し通路、ブローバイガス通路などに利用される連通路を容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
まず、図１〜１４を参照して本発明の第１実施例について説明する。
【００２２】
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線に沿う縦面図、図８は、図５の８−８線に沿う断面図、図９は、図５の９−９線に沿う断面図、図１０は、図３の１０−１０線に沿う断面図、図１１は、図５の１１矢視斜視図、図１２は、ベーン式油圧アクチュエータの分解斜視図、図１３は、図７の１３−１３線に沿う断面図、図１４はベーン式油圧アクチュエータの制御系の油圧回路図である。
【００２３】
図１〜４において、本発明にかかる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。
【００２４】
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、下部クランクケースの一部を形するオイルパン１０が一体に結合されている。
【００２５】
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。
【００２６】
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５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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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）とが設けられる。
【００３０】
図２，３および図５，６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４５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１０参照）。
【００３１】
図５に示すように、前記ロアブロック４１は、アルミ合金製であって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が回転自在に支承される。
【００３２】
図５，６，９に示すように、前記中央軸受部材すなわちベアリングキャップ５４は、ロアブロック４１とは別体に、鉄材、繊維強化複合材（ＦＲＭ）などの剛性の高い材料により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の側面に堅固に固定され、さらに、このベアリングキャップ５４は、アッパブロック４０の下面にも他の複数のベアリングキャップ締め付けボルト５７により堅固に固定されている。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が一体に設けられる。
【００３３】
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）で回動され、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に対して低い位置となり、エンジンＥは低圧縮比状態となる。以上のように、コントロール軸６５の回動制御により、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。
【００３４】
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。
【００３５】
図６〜１２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いる。そして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が同軸上に一体に形成されており、ベーン軸６６の両側面の偏心位置にはコントロール軸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）に偏らせてクランク軸３０と平行で、かつその下方に設けられており、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。
【００３６】
図６〜１１に示すように、前記コントロール軸６５を支持する軸受ブロック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にその長手方向に間隔をあけて一体に起立結合される複数の軸受壁７２と、連結部材７１の長手方向の中央部に設けた中央ハウジング受部７３とを備えて高い剛性を確保すべくブロック状に鋳造成形されており、前記複数の軸受壁７２の上面と、ロアブロック４１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、前述のようにコントロール軸６５の複数のジャーナル軸６５Ｊを回転自在に支承する。また、図９に示すように、前記中央ハウジング受部７３は、ハウジングＨＵから離れる方向に下向きに凹状に形成されており、その中央ハウジング受部７３上にハウジングＨＵの下部が、複数の締結ボルト７４により締結される。したがって、コントロール軸６５を支持する軸受ブロック７０により、油圧式アクチュエータＡＣのハウジングＨＵが一体に締結支持される。
【００３７】
図６，９，１１に示すように、前記コントロール軸６５を駆動するベーン式油圧アクチュエータＡＣは、コントロール軸６５の中央部に設けられており、そのハウジングＨＵは、中央軸受部材、すなわち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、このベーン室８０内にはコントロール軸６５と一体の前記ベーン軸６６が収容されている。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（前記中央部よりも若干小径）は、ハウジングＨＵの両側部に複数ボルト８３で固定した、左、右カバー部材８１，８２に面軸受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、カバー部材８１，８２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、一対のベーン８７がそれぞれ収容されて、その外周面が、ベーン油室８６の内周面にパッキンを介して摺接されており、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に油密に区画する。
【００３８】
図５，７，８に示すように、ロアブロック４１の複数の軸受部材５０〜５４の軸受壁５０ａ〜５４ａうち、左、右中間軸受部材５２，５３の軸受壁５２ａ，５３ａには、高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂが一体に鋳込み成形されており、これらの軸受壁部５２ｂ，５３ｂの幅方向の両外側面には凹凸面５５に形成されており、軸受壁５２ａ，５３ａとの鋳込み結合強度が高められる。たとえば、軸受部材５２，５３の母材がアルミ合金材で形成されるとき、軸受壁部５２ｂ，５３ｂは、鉄材、または繊維複合強化材（ＦＲＭ）により形成される。
【００３９】
図７，８に示すように、高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂの上面一側には、クランク軸３０のジャーナル軸受部４５の半円状下半部が形成され、また、その下面他側には、コントロール軸６５のジャーナル軸受部６７の半円状上半部が形成されている。
【００４０】
ところで、エンジンＥの運転時には、その爆発燃焼により、前記ストローク可変リンク機構ＬＶが作動するのに伴いコントロール軸６５には、ロアリンク６０とコントロールリンク６３との連結点すなわち第２連結ピン６４の方向（図７，８の概略矢印ａ方向）にコントロールリンク６３を通して上向きの最大荷重が発生（エンジンＥが最も低い低圧縮状態で運転されるときに、前記最大荷重が最も大きくなる）し、また、クランク軸３０には、下向きの最大荷重が発生するので、各高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂは、前述のようにそれらの最大荷重を受けるべく配置されて、クランク軸３０およびコントロール軸６５の支持剛性を高めることができる。
【００４１】
図１３に示すように、高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂは、クランク軸３０の支持領域およびコントロール軸６５の最大荷重発生領域のクランク軸方向の幅をｄ１とし、残りの領域の同方向の幅をｄ２としたとき、ｄ１＞ｄ２としてある。このようにすることにより、最大荷重発生領域での支持剛性を充分に確保しながら高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂの軽量化、よってクランク軸３０およびコントロール軸６５の軸受部の軽量化が図られる。
【００４２】
また、左、右中間軸受部材５２，５３の軸受壁５２ａ，５３ａに特定して高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂを鋳込み成形したことにより、クランク軸３０およびコントロール軸６５の支持剛性を確保しながら、ロアブロック４１の大型化、重量増を抑制することができ、さらにコントロール軸６５方向のエンジン本体１の大型化が抑制される。
【００４３】
また、ロアブロック４１の下面に締結され、このロアブロック４１と協働してコントロール軸６５を支持する、前記軸受ブロック７０は、ロアブロック４１の母材と同じ材料で形成してもよく、また前記高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂと同じ材料により形成してもよい。
【００４４】
図５，9 ，１１，１２に示すように、中央軸受部材すなわち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９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の油圧回路の電磁弁Ｖ（図１１）を収容するバルブユニット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）。
【００４５】
図２、５および図７，８に示すように、エンジン本体１に設けられて、シリンダヘッド３とクランクケース４とを連通し、オイルリターン通路、ブローバイガス通路、あるいはオイル通路、クランクケース４内の圧入変動緩和通路などに利用される連通路３８は、前記高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂを避けた位置に設けられており、この連通路３８が、該高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂによる支持剛性を低下させることがなく、またその通路３８の形成が容易になる。
【００４６】
また、この連通路３８は、クランク軸３０を挟んでコントロール軸６５と反対側に設けられており、これにより、その連通路３８を流れるオイルやブローバイガスの流れが、ストローク可変リンク機構ＬＶの作動により妨げられる心配がない。
【００４７】
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１４を参照して説明する。
【００４８】
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、後述の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、前述のバルブユニット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本の配管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本の配管Ｐ３，Ｐ４で接続される。したがって、図１４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と、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。
【００４９】
ところで、この第１実施例によれば、コントロール軸６５を支持する、ロアブロック４１の軸受壁５２ａ，５３ａの軸受壁部５２ｂ，５３ｂは、クランクケース４を構成する材料よりも高剛性の材料にて構成されるので、そのコントロール軸６５の軸受部の支持剛性を大幅に高めることができ、ピストン１１のストロークの可変量を拡大することができる。特に、高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂを、コントロール軸６５の軸受部に発生する最大荷重位置に設けることにより、そのコントロール軸６５の軸受部の支持剛性を一層高めることができる。
【００５０】
また、コントロール軸６５はクランク軸３０よりも下方に配置されていて、その軸受壁５０ａ〜５４ａにはストローク可変リンク機構ＬＶを介して上向きの最大荷重が発生するようにされており、高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂの上半部が、クランクケース４を構成する材料よりも高剛性の材料により形成されていることにより、コントロール軸６５の高い支持剛性を確保しながら、その軸受部の重量の増加を抑えることができる。
【００５１】
また、コントロール軸６５の高剛性の軸受壁部５２ｂ，５３ｂは、コントロール軸方向の両端に位置する軸受壁５０ａ，５１ａを除く軸受壁５２ａ、５３ａに設けられているので、コントロール軸６５の軸受部の一層の重量増加を抑制できると共にコントロール軸方向のエンジン本体１の大型化を抑制することができる。
【００５２】
さらに、高剛性の材料により構成される軸受壁部５２ｂ，５３ｂは、クランクケース４に鋳込まれる鋳込み部材であるので、その部品点数の増加を抑えることができると共にその小型化およびコストの低減化を図ることができる。
【００５３】
さらに、クランク軸３０の軸受壁５０〜５４の少なくとも一部が高剛性の材料にて構成されてクランクケース４に鋳込まれ、このクランク軸３０の高剛性の軸受壁部５２ｂ，５２ｂと、高剛性の材料にて形成されるコントロール軸の軸受壁部５２ｂ，５３ｂとが一体に形成されているので、クランク軸３０およびコントロール軸６５の支持剛性を共に大幅に高めることができる。
【００５４】
さらにまた、エンジン本体１を構成する、シリンダヘッド３とクランクケース４とを連通させる連通路３８は前記高剛性の材料よりなる軸受壁部５２ｂ，５３ｂを避けた位置にて、前記エンジン本体１に設けられるので、コントロール軸６５の高い支持剛性を確保しながらオイル戻し通路、ブローバイガス通路などに利用される前記連通路３８を容易に形成することができる。                                                      
【００５５】
つぎに、図１５を参照して本発明の第２実施例について説明する。
【００５６】
図１５は、前記第１実施例の図５に対応する図であり、前記第１実施例と同じ要素には同じ符号がふされる。
【００５７】
この第２実施例は、ロアブロック４１に設けられる複数の軸受壁５０ａ〜５４ａのうち、クランク軸３０およびコントロール軸６５の両端を支持する軸受壁５０ａ，５１ａに、高剛性の材料よりなる軸受壁部５０ｂ，５１ｂを鋳込み成形したものであって、これらの軸受壁部５０ｂ，５１ｂは、前記第１実施例のものと同じ構造を備え、クランク軸３０およびコントロール軸６５の支持剛性を高めることができ、特に、コントロール軸３０およびコントロール軸６５の両端部を高剛性の軸受壁部５０ｂ，５１ｂにより支持するので、その支持スパンを長くとることができ、それらの支持剛性が一層高められる。
【００５８】
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。
【００５９】
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。また、前記実施例では、コントロール軸を支持する複数の軸受壁の一部に、高剛性の軸受壁部を設けた場合を説明したがそれらのすべての軸受壁に高剛性の軸受壁部を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【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線に沿う縦面図
【図８】図５の８−８線に沿う断面図
【図９】図５の９−９線に沿う断面図
【図１０】図３の１０−１０線に沿う断面図
【図１１】図５の１１矢視斜視図
【図１２】ベーン式油圧アクチュエータの分解斜視図
【図１３】図７の１３−１３線に沿う断面図
【図１４】ベーン式油圧アクチュエータの制御系の油圧回路図
【図１５】本発明の第２実施例にかかる、図５の対応図
【符号の説明】
【００６１】
１・・・・・・・・エンジン本体
３・・・・・・・・シリンダヘッド
４・・・・・・・・クランクケース
１１・・・・・・・ピストン
３０・・・・・・・クランク軸
３８・・・・・・・連通路
５０ａ・・・・・・軸受壁
５１ａ・・・・・・軸受壁
５２ａ・・・・・・軸受壁
５３ａ・・・・・・軸受壁
５０ｂ・・・・・・軸受壁部（高剛性）
５１ｂ・・・・・・軸受壁部（高剛性）
５２ｂ・・・・・・軸受壁部（高剛性）
５３ｂ・・・・・・軸受壁部（高剛性）
６５・・・・・・・コントロール軸
ＡＣ・・・・・・・ベーン式油圧アクチュエータ
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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【図１４】
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【図１５】
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