(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変長コンロッドであって、
大径端部と小径端部を備えるコンロッド本体であって、前記小径端部は前記大径端部とコンロッドの軸線方向反対側に位置する端部であり、当該コンロッド本体はクランクピンを受容する第１開口を前記大径端部に有する、コンロッド本体と、
前記小径端部において前記コンロッド本体に対して前記小径端部の周方向に回動するように設けられた偏心部材であって、当該偏心部材はピストンピンを受容する第２開口を有し、当該偏心部材は回動すると前記コンロッド本体に対する前記第２開口の位置が変化して前記可変長コンロッドの有効長さが変化するように構成された、偏心部材と、
油圧ピストンを備える回動方向切換機構と、
停止部材を備えた中間停止機構と、を備え、
前記油圧ピストンは前記偏心部材に連結されて前記偏心部材の回動位置の変化に伴ってその作動位置が変化し、
前記回動方向切換機構は第一状態と第二状態とを切換えるように構成され、
前記第一状態は前記偏心部材が第１側への回動を許可し、前記偏心部材が前記第１側とは反対方向である第２側への回動を禁止された状態であり、
前記第二状態は前記偏心部材が前記第２側への回動を許可し、前記偏心部材が前記第１側への回動を禁止された状態であり、
前記回動方向切換機構が前記第一状態にあるときには、前記偏心部材が前記第１側に最も回動した第一回動位置まで回動して前記第一回動位置に維持され、
前記回動方向切換機構が前記第二状態にあるときには、前記偏心部材が前記第２側に最も回動した第二回動位置まで回動して前記第二回動位置に維持され、
前記停止部材は、前記偏心部材が前記第一回動位置と前記第二回動位置との間の中間回動位置にあるときに、前記偏心部材を前記中間回動位置に維持するように、前記偏心部材又は前記油圧ピストンに当接又は係合するよう構成される、可変長コンロッド。
【請求項２】
前記中間停止機構は前記コンロッド本体に設けられ、
前記停止部材は前記コンロッド本体から突出するよう構成され、
前記停止部材は、前記中間停止機構に一定圧以上の油圧が供給されると前記コンロッド本体から突出するよう構成され、
前記停止部材は該停止部材が前記コンロッド本体から突出しているときには前記偏心部材が前記中間回動位置にあるときに前記偏心部材に当接するように構成される、請求項１に記載の可変長コンロッド。
【請求項３】
前記コンロッド本体はロッド部を備え、前記ロッド部は前記大径端部と前記小径端部との間に位置し、
前記中間停止機構は、前記ロッド部の前記小径端部側に配置される、請求項２に記載の可変長コンロッド。
【請求項４】
前記偏心部材はスリーブと第１アームと第２アームとを備え、
前記第１アームは前記スリーブに結合され且つ前記回動方向切換機構の前記油圧ピストンに連結し、
前記第２アームは前記スリーブに結合され且つ前記スリーブに対して前記第１アームとは反対側に配置され、
前記コンロッド本体は前記スリーブを受容する第３開口を有し、
前記スリーブは前記第３開口内で前記小径端部の周方向に回動するよう構成され、
前記第２アームは、前記停止部材が前記コンロッド本体から突出しているときに前記停止部材と当接するように構成される、請求項２又は３に記載の可変長コンロッド。
【請求項５】
前記第２アームは、前記スリーブ側とは反対側の端部において前記偏心部材の径方向よりも前記大径端部側に向かって延びるように湾曲する、請求項４に記載の可変長コンロッド。
【請求項６】
前記偏心部材は、前記第２開口が前記偏心部材の回動軸線に対して第１アーム側に偏心して設けられる、請求項４又は５に記載の可変長コンロッド。
【請求項７】
前記停止部材は、前記中間停止機構に供給される油圧に応じて、当該停止部材の軸線方向に摺動するよう構成され、
前記停止部材は摺動することによって前記コンロッド本体からの突出するように構成され、
前記停止部材の摺動方向は、前記第１開口の軸線及び前記コンロッド本体の長手軸線に対して垂直である、請求項２〜６のいずれか１項に記載の可変長コンロッド。
【請求項８】
前記コンロッド本体は油圧シリンダを備え、
前記油圧シリンダは前記回動方向切換機構の油圧ピストンを収容し、
前記回動方向切換機構の油圧ピストンは前記回動方向切換機構の側面に係合溝を有し、
前記中間停止機構は、前記コンロッド本体の内部に配置され、
前記停止部材は、前記中間停止機構に一定圧以上の油圧が供給されると前記油圧シリンダ内へ突出するよう構成され、
前記停止部材は、前記油圧シリンダ内に突出しているときには前記油圧ピストンの係合溝に係合するよう構成される、請求項１に記載の可変長コンロッド。
【請求項９】
前記偏心部材はスリーブと第１アームと第２アームとを備え、
前記第１アームは前記スリーブに結合され、
前記第２アームは前記スリーブに結合され、前記第２アームは前記スリーブに対して前記第１アームとは反対側に配置され、
前記コンロッド本体は前記スリーブを受容する第３開口を有し、
前記コンロッド本体は第１油圧シリンダおよび第２油圧シリンダを備え、
前記スリーブは前記第３開口内で回動するよう構成され、
前記回動方向切換機構は第１油圧ピストンおよび第２油圧ピストンを備え、
前記第１油圧ピストンは、前記第１油圧シリンダ内で摺動するよう構成され且つ前記第１アームに連結され、
前記第２油圧ピストンは前記第２油圧シリンダ内で摺動するよう構成され且つ前記第２油圧ピストンは前記第２アームに連結され、
前記停止部材は、前記第１油圧ピストン及び前記第２油圧ピストンのうち一方の油圧ピストンのみと係合するよう構成される、請求項８に記載の可変長コンロッド。
【請求項１０】
前記第２油圧シリンダは前記第１油圧シリンダよりも小径端部側に配置され、
前記停止部材は、前記第２油圧ピストンと係合するよう構成される、請求項９に記載の前記可変長コンロッド。
【請求項１１】
前記偏心部材は前記第一回動位置にあるときに前記可変長コンロッドの有効長さが最大となるように構成され、
前記中間停止機構は、前記回動方向切換機構が前記第一状態にあるときにのみ前記中間停止機構への一定圧以上の油圧の供給されるように構成される、請求項２〜１０のいずれか１項に記載の可変長コンロッド。
【請求項１２】
前記回動方向切換機構と前記中間停止機構とは同一の油圧供給源に接続され、
前記回動方向切換機構は、前記油圧供給源から供給される油圧が第１閾値以上であるときに前記第一状態となり、前記油圧供給源から供給される前記油圧が第１閾値よりも小さいときに前記第二状態となるように構成され、
前記中間停止機構は、前記油圧供給源から供給される油圧が第２閾値以上であるときに前記停止部材がコンロッド本体から又は前記油圧ピストンを収容する油圧シリンダ内へ突出するように構成され、
前記第１閾値は前記第２閾値よりも低い、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の可変長コンロッド。
【請求項１３】
前記回動方向切換機構及び前記中間停止機構に供給される前記油圧の切り換えは、油圧切換機構によって行われ、
前記油圧切換機構は、作動油の流れを切り換える切換弁を具備し、
前記切換弁は前記回動方向切換機構及び前記中間停止機構に供給される油圧を変更するように構成される、請求項１２に記載の可変長コンロッド。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の可変長コンロッドを備える可変圧縮比内燃機関であって、
機械圧縮比を変更するように、前記可変長コンロッドの有効長さが変更される、可変圧縮比内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有効長さを変更可能な可変長コンロッド及び可変長コンロッドを具備する可変圧縮比内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
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化させるものが挙げられる（例えば、特開２０１１−１９６５４９、国際公開第２０１４／０１９６８３）。コンロッドの有効長さとは、コンロッドにおける、クランクピンを受容する開口の中心とピストンピンを受容する開口の中心との間の距離を意味する。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増大する。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下する。
【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（偏心アームや偏心スリーブ）を設けたものが知られている（例えば、特開２０１１−１９６５４９、国際公開第２０１４／０１９６８３）。偏心部材はピストンピンを受容する開口を有する。偏心部材の前記開口は偏心部材の回動軸線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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
可変圧縮比機構を備えた内燃機関では切換可能な機械圧縮比の段数が多いほど、より効率的に内燃機関の運転を行うことができる。ところが、上記コンロッドでは、コンロッド本体に対して偏心部材を一方側に最も回転させたときに達する第一回動位置と、偏心部材を一方側とは反対側に最も回転させたときに達する第二回動位置との二つの位置でしか偏心部材を維持することができない。換言すると、斯かるコンロッドでは、機械圧縮比を２段階でしか切り替えることができない。
【０００５】
本開示は、有効長さを２段階よりも多くの段階で変更及び維持することができる可変長コンロッドを提供する。本開示は、コンロッドの有効長さを変更するだけで機械圧縮比を２段階よりも多くの段階で変更及び維持することができる可変圧縮比内燃機関を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一つの態様は、コンロッド本体、偏心部材、回動方向切換機構、中間停止機構を備える可変長コンロッドである。前記コンロッド本体は、大径端部と小径端部を備え、前記小径端部は前記大径端部とコンロッドの軸線方向反対側に位置する端部である。前記コンロッド本体はクランクピンを受容する第１開口を大径端部に有する。前記偏心部材は、小径端部において前記コンロッド本体に対して前記小径端部の周方向に回動可能に取り付けられる。前記偏心部材はピストンピンを受容する第２開口を有する。前記偏心部材は回動すると前記コンロッド本体に対する前記ピストンピン受容開口の相対位置が変化して前記可変長コンロッドの有効長さが変化するように構成される。前記回動方向切換機構は、油圧ピストンを備える。前記油圧ピストンは前記偏心部材に連結されて前記偏心部材の回動位置の変化に伴ってその作動位置が変化する。前記回動方向切換機構は第一状態と第二状態とを切換えるように構成される。前記第一状態は前記偏心部材が第１側へ回動し、前記偏心部材が前記第１側とは反対方向である第２側への回動を禁止された状態である。前記第二状態は前記偏心部材が前記第２側へ回動し、前記偏心部材が前記第１側への回動を禁止された状態である。前記回動方向切換機構が前記第一状態にあるときには、前記偏心部材が前記第１側に最も回動した第一回動位置まで回動して前記第一回動位置に維持される。前記回動方向切換機構が前記第二状態にあるときには、前記偏心部材が前記第２側に最も回動した第二回動位置まで回動して前記第二回動位置に維持される。前記中間停止機構は停止部材を備える。前記停止部材は、前記偏心部材が前記第一回動位置と前記第二回動位置との間の中間回動位置にあるときに、前記偏心部材を前記中間回動位置に維持するように、前記偏心部材又は前記油圧ピストンに当接又は係合するよう構成される。
【０００７】
前記中間停止機構は前記コンロッド本体に設けられてもよい。前記停止部材は前記コンロッド本体から突出するよう構成されてもよい。前記停止部材は、前記中間停止機構に一定圧以上の油圧が供給されると前記コンロッド本体から突出するよう構成されてもよい。前記停止部材は前記停止部材が前記コンロッド本体から突出しているときには前記偏心部材が前記中間回動位置にあるときに前記偏心部材に当接するように構成されてもよい。
【０００８】
前記可変長コンロッドにおいて、前記コンロッド本体はロッド部を備えてもよく、前記ロッド部は前記大径端部と前記小径端部との間に位置してもよい。前記中間停止機構は、前記コンロッド本体の前記小径端部側に配置されてもよい。
【０００９】
前記可変長コンロッドにおいて、前記偏心部材はスリーブと第１アームと第２アームとを備えてもよい。前記第１アームは前記スリーブに結合され、前記第１アームは前記回動方向切換機構の前記油圧ピストンに連結してもよい。前記第２アームは前記スリーブに結合され、前記第２アームは前記スリーブに対して前記第１アームとは反対側に配置されてもよい。前記コンロッド本体は前記スリーブを受容する第３開口を有してもよい。前記スリーブは前記第３開口内で前記小径端部の周方向に回動するよう構成されてもよい。前記第２アームは、前記停止部材が前記コンロッド本体から突出しているときに前記停止部材と当接するように構成されてもよい。
【００１０】
前記可変長コンロッドにおいて、前記第２アームは、前記スリーブ側とは反対側の端部において前記偏心部材の径方向よりも前記大径端部側に向かって延びるように湾曲していてもよい。
【００１１】
前記可変長コンロッドにおいて、前記偏心部材は、前記ピストンピン受容孔が前記偏心部材の回動軸線に対して第１アーム側に偏心して設けられてもよい。
【００１２】
前記停止部材は、前記中間停止機構に供給される油圧に応じて、前記停止部材の軸線方向に摺動するよう構成されてもよい。前記停止部材は摺動することによって前記コンロッド本体からの突出するように構成されてもよい。前記停止部材の摺動方向は、前記第１開口の軸線及び前記コンロッド本体の長手軸線に対して垂直であってもよい。
【００１３】
前記可変長コンロッドにおいて、前記コンロッド本体は油圧シリンダを備えてもよい。前記油圧シリンダは前記回動方向切換機構の油圧ピストンを収容してもよい。前記回動方向切換機構の油圧ピストンは前記回動方向切換機構の側面に係合溝を有してもよい。前記中間停止機構は、前記コンロッド本体の内部に配置されてもよい。前記停止部材は、前記中間停止機構に一定圧以上の油圧が供給されると前記油圧シリンダ内へ突出するよう構成されてもよい。前記停止部材は、前記油圧シリンダ内に突出しているときには前記油圧ピストンの係合溝に係合するよう構成されてもよい。
【００１４】
前記可変長コンロッドにおいて、前記偏心部材はスリーブと第１アームと第２アームとを備えてもよい。前記第１アームは前記スリーブに結合されてもよい。前記第２アームは前記スリーブに結合され、前記第２アームは前記スリーブに対して前記第１アームとは反対側に配置されてもよい。前記コンロッド本体は前記スリーブを受容する第３開口を有してもよい。前記コンロッド本体は第１油圧シリンダおよび 第２油圧シリンダを備えてもよい。前記スリーブは前記第３開口内で回動するよう構成されてもよい。前記回動方向切換機構は第１油圧ピストンおよび第２油圧ピストンを備えてもよい。前記第１油圧ピストンは、前記第１油圧シリンダ内で摺動するよう構成されてもよい。前記第１油圧ピストンは前記第１アームに連結されてもよい。前記第２油圧ピストンは前記第２油圧シリンダ内で摺動するよう構成されてもよい。前記第２油圧ピストンは前記第２アームに連結されてもよい。前記停止部材は、前記第１油圧ピストン及び前記第２油圧ピストンのうち一方の油圧ピストンのみと係合するよう構成されてもよい。
【００１５】
前記可変長コンロッドにおいて、前記第２油圧シリンダは前記第１油圧シリンダよりも小径端部側に配置されてもよい。前記停止部材は、前記第２油圧ピストンと係合するよう構成されてもよい。
【００１６】
前記可変長コンロッドにおいて、前記偏心部材は前記第一回動位置にあるときに前記可変長コンロッドの有効長さが最大となるように構成されてもよい。前記中間停止機構は、前記回動方向切換機構が前記第一状態にあるときにのみ前記中間停止機構への一定圧以上の油圧の供給されるように構成されてもよい。
【００１７】
前記可変長コンロッドにおいて、前記回動方向切換機構と前記中間停止機構とは同一の油圧供給源に接続されてもよい。前記回動方向切換機構は、前記油圧供給源から供給される油圧が第１閾値以上であるときに前記第一状態となるように構成されてもよい。前記回動方向切換機構は、前記油圧供給源から供給される前記油圧が第１閾値よりも小さいときに前記第二状態となるように構成されてもよい。前記中間停止機構は、前記油圧供給源から供給される油圧が第２閾値以上であるときに前記停止部材がコンロッド本体から又は前記油圧ピストンを収容する油圧シリンダ内へ突出するように構成されてもよい。前記第１閾値は前記第２閾値よりも低くてもよい。
【００１８】
前記可変長コンロッドにおいて、前記回動方向切換機構及び前記中間停止機構に供給される前記油圧の切り換えは、油圧切換機構によって行われてもよい。前記油圧切換機構は、作動油の流れを切り換える切換弁を具備してもよい。前記切換弁を切り換えることにより前記回動方向切換機構及び前記中間停止機構に供給される油圧を変更するよう構成されてもよい。
【００１９】
前記可変長コンロッドを備える可変圧縮比内燃機関において、機械圧縮比を変更するように、前記可変長コンロッドの有効長さが変更されてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
上記構成によれば、コンロッドの有効長さを２段階よりも多くの段階で変更及び維持することができる可変長コンロッドが提供される。また、上記構成によれば、コンロッドの有効長さを変更するだけで機械圧縮比を２段階よりも多くの段階で変更及び維持することができる可変圧縮比内燃機関が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、可変圧縮比内燃機関の概略的な側面断面図である。
【図２】図２は、第一実施形態に係る可変長コンロッドを概略的に示す斜視図である。
【図３】図３は、前記第一実施形態に係る可変長コンロッドを概略的に示す断面側面図である。
【図４】図４は、コンロッド本体の小径端部近傍の概略的な分解斜視図である。
【図５】図５は、コンロッド本体の小径端部近傍の概略的な分解斜視図である。
【図６】図６は、流れ方向切換機構が設けられた領域を拡大したコンロッドの断面側面図である。
【図７】図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩに沿ったコンロッドの断面図である。
【図８】図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿ったコンロッドの断面図である。
【図９】図９は、切換ピン等に中程度の油圧が供給されているときの可変長コンロッドの動作を説明するための概略図である。
【図１０】図１０は、切換ピン等に高い油圧が供給されているときの可変長コンロッドの動作を説明するための概略図である。
【図１１】図１１は、切換ピン等に低い油圧が供給されているときの可変長コンロッドの動作を説明するための概略図である。
【図１２Ａ−１２Ｃ】図１２Ａ−１２Ｃは、第一実施形態に係る可変長コンロッドを概略的に示す断面側面図である。
【図１３】図１３は、第二実施形態に係る可変長コンロッドを概略的に示す、図２と同様な斜視図である。
【図１４】図１４は、第二実施形態に係る可変長コンロッドを概略的に示す、図３と同様な断面側面図である。
【図１５】図１５は、図１４のＸＶ−ＸＶに沿ったコンロッドの断面図である。
【図１６】図１６は、切換ピン等に中程度の油圧が供給されているときの可変長コンロッドの動作を説明するための概略図である。
【図１７】図１７は、切換ピン等に高い油圧が供給されているときの可変長コンロッドの動作を説明するための概略図である。
【図１８】図１８は、切換ピン等に低い油圧が供給されているときの可変長コンロッドの動作を説明するための概略図である。
【図１９Ａ−１９Ｃ】図１９Ａ−１９Ｃは、第二実施形態に係る可変長コンロッドを概略的に示す断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照して、特徴、効果並びに技術上及び産業上の重要性の例示的な実施形態を説明する。図中、同様な要素には同様な参照番号が付される。
【００２３】
以下、図面を参照して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。
【００２４】
図１は、第一実施形態に係る可変圧縮比内燃機関の概略的な側面断面図を示す。図１を参照すると、１は内燃機関を示している。内燃機関１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、可変長コンロッド６、燃焼室７、燃焼室７の頂面中央部に配置された点火プラグ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、排気ポート１４を具備する。
【００２５】
可変長コンロッド６は、その小径端部においてピストンピン２１によりピストン５に連結されると共に、その大径端部においてクランクシャフトのクランクピン２２に連結される。可変長コンロッド６は、後述するように、ピストンピン２１の軸線からクランクピン２２の軸線までの距離、すなわち有効長さを変更することができる。
【００２６】
可変長コンロッド６の有効長さが長くなると、クランクピン２２からピストンピン２１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の容積が小さくなる。一方、可変長コンロッド６の有効長さが変化しても、ピストン５がシリンダ内を往復動するストローク長さは変化しない。したがって、このとき、内燃機関１における機械圧縮比が大きくなる。
【００２７】
一方、可変長コンロッド６の有効長さが短くなると、クランクピン２２からピストンピン２１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内の容積が大きくなる。しかしながら、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、このとき、内燃機関１における機械圧縮比が小さくなる。
【００２８】
図２は、第一実施形態に係る可変長コンロッド６を概略的に示す斜視図であり、図３は、第一実施形態に係る可変長コンロッド６を概略的に示す断面側面図である。図２及び図３に示したように、可変長コンロッド６は、コンロッド本体３１と、コンロッド本体３１に回動可能に取り付けられた偏心部材３２と、偏心部材３２の回動方向を切り換える回動方向切換機構３３と、偏心部材３２を中間回動位置で停止させ維持することができる中間停止機構３４とを具備する。
【００２９】
まず、コンロッド本体３１について説明する。コンロッド本体３１は、その一方の端部にクランクシャフトのクランクピン２２を受容する第１開口４１を有し、他方の端部に後述する偏心部材３２のスリーブを受容するスリーブ受容開口４２を有する。第１開口４１はスリーブ受容開口４２よりも大きいことから、第１開口４１が設けられている側のコンロッド本体３１の端部を大径端部３１ａと称し、スリーブ受容開口４２が設けられている側のコンロッド本体３１の端部を小径端部３１ｂと称する。加えて、コンロッド本体は、大径端部３１ａと小径端部３１ｂとの間で延びるロッド部３１ｃを有する。
【００３０】
第１開口４１の中心軸線（すなわち、第１開口４１に受容されるクランクピン２２の軸線）と、スリーブ受容開口４２の中心軸線（すなわち、スリーブ受容開口４２に受容されるスリーブの軸線）との間で延びる線Ｘ（図３）、すなわちコンロッド本体３１の中央を長手方向に延びる線を、コンロッド６の長手軸線と称す。また、コンロッド６の長手軸線Ｘに対して垂直であって第１開口４１の中心軸線に垂直な方向におけるコンロッドの長さをコンロッドの幅と称する。加えて、第１開口４１の中心軸線に平行な方向におけるコンロッドの長さをコンロッドの厚さと称する。
【００３１】
図２及び図３からわかるように、コンロッド本体３１の幅は、大径端部３１ａと小径端部３１ｂとの間の中間部分で最も細い。また、大径端部３１ａの幅は小径端部３１ｂの幅よりも広い。一方、コンロッド本体３１の厚さは、ピストン機構３６が設けられている領域を除いてほぼ一定の厚さとされる。
【００３２】
次に、偏心部材３２について説明する。図４及び図５は、コンロッド本体３１の小径端部３１ｂ近傍の概略斜視図である。図４及び図５では、偏心部材３２は、分解された状態で示されている。図２〜図５を参照すると、偏心部材３２は、コンロッド本体３１に形成されたスリーブ受容開口４２内に受容される円筒状のスリーブ３２ａと、スリーブ３２ａからコンロッド本体３１の幅方向において一方の方向に延びる一対の第１アーム３２ｂと、スリーブ３２ａからコンロッド本体３１の幅方向において他方の方向（上記一方の方向とは概して反対方向）に延びる一対の第２アーム３２ｃとを具備する。スリーブ３２ａはスリーブ受容開口４２内で回動可能であるため、偏心部材３２はコンロッド本体３１の小径端部３１ｂにおいてコンロッド本体３１に対して小径端部３１ｂの周方向に回動可能に取り付けられることになる。
【００３３】
第２アーム３２ｃは、スリーブ３２ａ側（すなわち、第１アーム３２ｂ側）とは反対側の端部において、偏心部材３２の径方向（すなわち、スリーブ３２ａの径方向）よりもコンロッド本体３１の大径端部３１ａに向かって延びるように湾曲せしめられている。特に、本実施形態では、第２アーム３２ｃは、スリーブ３２ａ側とは反対側の端部がスリーブ３２ａの接線方向に延びるように形成される。
【００３４】
また、偏心部材３２のスリーブ３２ａは、ピストンピン２１を受容するための第２開口３２ｄを有する。この第２開口３２ｄは円筒状に形成されている。円筒状の第２開口３２ｄは、その軸線がスリーブ３２ａの円筒状外形の中央軸線と平行ではあるが、同軸にはならないように形成される。したがって、第２開口３２ｄの中心は、スリーブ３２ａの円筒状外形の中心から偏心している。
【００３５】
特に、本実施形態では、スリーブ３２ａの第２開口３２ｄの中心がスリーブ３２ａの円筒状外形の中心から第１アーム３２ｂ側へ偏心している。このため、偏心部材３２が回転すると、スリーブ受容開口４２内での第２開口３２ｄの位置が変化する。偏心部材３２が一方側に回動して、スリーブ受容開口４２内において第２開口３２ｄの位置が大径端部３１ａ側にあるときには、コンロッドの有効長さが短くなる。逆に、偏心部材３２が上記一方側とは反対側の他方側に回動して、スリーブ受容開口４２内において第２開口３２ｄの位置が大径端部３１ａ側とは反対側にあるときには、コンロッドの有効長さが長くなる。したがって本実施形態によれば、偏心部材を回動させることによって、コンロッド６の有効長さが変化する。また、本実施形態では、後述するように、偏心部材３２は、上記一方側に最も回動した時に達する第一回動位置と、上記他方側に最も回動した時に達する第二回動位置との間で回動可能である。したがって、コンロッド６の有効長さは、偏心部材３２が第一回動位置にあるときの最大長さと、偏心部材３２が第二回動位置にあるときの最小長さとの間で変更可能である。
【００３６】
次に、図３、図６〜図８を参照して、回動方向切換機構３３について説明する。回動方向切換機構３３は、偏心部材３２の一方側への回動を許可すると共にこの一方側とは反対側の他方側への回動を禁止する第一状態と、偏心部材３２の他方側への回動を許可すると共に一方側への回動を禁止する第二状態との間で切換可能に構成される。回動方向切換機構３３は、コンロッド本体３１に設けられた一つのピストン機構３６と、ピストン機構３６への作動油の流れの切り換えを行う流れ方向切換機構３８とを具備する。
【００３７】
まず、図３を参照して、ピストン機構３６について説明する。ピストン機構３６は、コンロッド本体３１に形成された油圧シリンダ３６ａと、油圧シリンダ３６ａ内で摺動する油圧ピストン３６ｂとを有する。油圧シリンダ３６ａは、そのほとんど又はその全てがコンロッド６の長手軸線Ｘに対して第１アーム３２ｂ側に配置される。また、油圧シリンダ３６ａは、小径端部３１ｂに近づくほどコンロッド本体３１の幅方向に突出するように長手軸線Ｘに対して或る程度の角度だけ傾斜して配置される。また、油圧シリンダ３６ａは、ピストン連通油路５５を介して流れ方向切換機構３８と連通する。
【００３８】
油圧ピストン３６ｂは、第１連結部材４３により偏心部材３２の第１アーム３２ｂに連結される。油圧ピストン３６ｂは、ピンによって第１連結部材４３に回転可能に連結される。第１アーム３２ｂは、スリーブ３２ａに結合されている側とは反対側の端部において、ピンによって第１連結部材４３に回転可能に連結される。このため、油圧ピストン３６ｂの作動位置が変化すると偏心部材３２の回動位置が変化する。換言すると、油圧ピストン３６ｂは、偏心部材３２の回動位置の変化に伴ってその作動位置が変化するように構成されるといえる。
【００３９】
次に、図６〜図８を参照して、流れ方向切換機構３８の構成について説明する。図６は、流れ方向切換機構３８が設けられた領域を拡大したコンロッドの断面側面図である。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩに沿ったコンロッドの断面図であり、図８は、図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿ったコンロッドの断面図である。流れ方向切換機構３８は、外部から油圧シリンダ３６ａへの作動油の供給を許可するが油圧シリンダ３６ａからの作動油の排出を禁止する第一状態と、油圧シリンダ３６ａへの作動油の供給を禁止するが油圧シリンダ３６ａからの作動油の排出を許可する第二状態との間で作動油の流れを切換可能である。
【００４０】
流れ方向切換機構３８は、図６に示したように、二つの切換ピン６１、６２と一つの逆止弁６３とを具備する。これら二つの切換ピン６１、６２及び逆止弁６３は、コンロッド本体３１の軸線Ｘ方向において、油圧シリンダ３６ａと第１開口４１との間に配置される。また、逆止弁６３は、コンロッド本体３１の軸線Ｘ方向において、二つの切換ピン６１、６２よりも第１開口４１側に配置される。
【００４１】
さらに、二つの切換ピン６１、６２は、コンロッド本体３１の軸線Ｘに対して両側に設けられると共に逆止弁６３は、軸線Ｘ上に設けられる。これにより、コンロッド本体３１内に切換ピン６１、６２や逆止弁６３を設けることによってコンロッド本体３１の左右の重量バランスが低下することを抑制することができる。
【００４２】
二つの切換ピン６１、６２は、それぞれ円筒状のピン収容空間６４、６５内に収容される。本実施形態では、ピン収容空間６４、６５は、その軸線が第１開口４１の中心軸線と平行に延びるように形成される。切換ピン６１、６２は、ピン収容空間６４、６５内でピン収容空間６４、６５が延びる方向に摺動可能である。すなわち、切換ピン６１、６２は、その作動方向が第１開口４１の中心軸線に平行になるようにコンロッド本体３１内に配置されている。
【００４３】
また、二つのピン収容空間６４、６５のうち第１切換ピン６１を収容する第１ピン収容空間６４は、図７に示したように、コンロッド本体３１の一方の側面に対して開いていると共にコンロッド本体３１の他方の側面に対して閉じているピン収容穴として形成される。加えて、二つのピン収容空間６４、６５のうち第２切換ピン６２を収容する第２ピン収容空間６５は、図７に示したように、コンロッド本体３１の上記他方の側面に対して開いていると共に上記一方の側面に対して閉じているピン収容穴として形成される。
【００４４】
第１切換ピン６１は、その周方向に延びる二つの円周溝６１ａ、６１ｂを有する。これら円周溝６１ａ、６１ｂは、第１切換ピン６１内に形成された連通路６１ｃによって互いに連通せしめられる。また、第１ピン収容空間６４内には第１付勢バネ６７が収容されており、この第１付勢バネ６７によって第１切換ピン６１は第１開口４１の中心軸線と平行な方向に付勢されている。特に、図７に示した例では、第１切換ピン６１は、第１ピン収容空間６４の閉じた端部に向かって付勢されている。
【００４５】
同様に、第２切換ピン６２も、その周方向に延びる二つの円周溝６２ａ、６２ｂを有する。これら円周溝のうち一方の円周溝６２ｂは、第２切換ピン６２内に形成された連通路６２ｃによって第２切換ピン６２の一方の端部（第２付勢バネ６８が設けられていない側の端部）と連通せしめられる。また、第２ピン収容空間６５内には第２付勢バネ６８が収容されており、この第２付勢バネ６８によって第２切換ピン６２は第１開口４１の中心軸線と平行な方向に付勢されている。特に、図７に示した例では、第２切換ピン６２は、第２ピン収容空間６５の閉じた端部に向かって付勢されている。
【００４６】
この結果、第２切換ピン６２は、第１切換ピン６１とは逆向きに付勢されている。このため、本実施形態では、これら第１切換ピン６１及び第２切換ピン６２に油圧が供給されたときのこれら第１切換ピン６１と第２切換ピン６２との作動方向は互いに逆向きとなる。
【００４７】
逆止弁６３は、円筒状の逆止弁収容空間６６内に収容される。本実施形態では、逆止弁収容空間６６も、第１開口４１の中心軸線と平行に延びるように形成される。逆止弁６３は、逆止弁収容空間６６内で逆止弁収容空間６６が延びる方向に運動可能である。したがって、逆止弁６３は、その作動方向が第１開口４１の中心軸線に平行になるようにコンロッド本体３１内に配置されている。また、逆止弁収容空間６６は、コンロッド本体３１の一方の側面に対して開いていると共にコンロッド本体３１の他方の側面に対して閉じている逆止弁収容穴として形成される。
【００４８】
逆止弁６３は一次側（図８において上側）から二次側（図８において下側）への流れを許可すると共に、二次側から一次側への流れを禁止するように構成される。
【００４９】
第１切換ピン６１を収容する第１ピン収容空間６４は、二つの空間連通油路５１、５２を介して逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。これら空間連通油路のうち一方の第１空間連通油路５１は、図７に示したように、コンロッド本体３１の厚さ方向において中央よりも一方の側面側（図７において下側）において、第１ピン収容空間６４及び逆止弁収容空間６６の二次側に連通せしめられる。他方の第２空間連通油路５２は、コンロッド本体３１の厚さ方向において中央よりも他方の側面側（図７において上側）において、第１ピン収容空間６４及び逆止弁収容空間６６の一次側に連通せしめられる。
【００５０】
また、第２切換ピン６２を収容する第２ピン収容空間６５は、二つの空間連通油路５３、５４を介して逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。これら空間連通油路のうち一方の第３空間連通油路５３は、図７に示したように、コンロッド本体３１の厚さ方向において中央よりも一方の側面側（図７において下側）において、第２ピン収容空間６５及び逆止弁収容空間６６の二次側に連通せしめられる。他方の第４空間連通油路５４は、コンロッド本体３１の厚さ方向において中央よりも他方の側面側（図７において上側）において、第２ピン収容空間６５及び逆止弁収容空間６６の一次側に連通せしめられる。
【００５１】
第１切換ピン６１を収容する第１ピン収容空間６４は、ピストン連通油路５５を介して油圧シリンダ３６ａに連通せしめられる。図７に示したように、ピストン連通油路５５は、コンロッド本体３１の厚さ方向中央付近において、第１ピン収容空間６４に連通せしめられる。また、ピストン連通油路５５は、第１空間連通油路５１とピストン連通油路５５との間のコンロッド本体厚さ方向の間隔及び第２空間連通油路５２とピストン連通油路５５との間のコンロッド本体厚さ方向の間隔が、円周溝６１ａ、６１ｂ間のコンロッド本体厚さ方向の間隔と等しくなるように配置される。
【００５２】
また、第２切換ピン６２を収容する第２ピン収容空間６５には、コンロッド本体３１の外部と連通する排出油路５６が連通せしめられる。排出油路５６は、図７に示したように、第２ピン収容空間６５の軸線方向において第３空間連通油路５３と同一の位置に配置される。すなわち、排出油路５６は、第２切換ピン６２の円周溝６２ａが第３空間連通油路５３と連通するときに、同時に円周溝６２ａに連通するように構成される。
【００５３】
上述した油路５１〜５５は、第１開口４１からドリル等により切削加工を行うことによって形成される。したがって、これら油路５１〜５５は第１開口４１まで延びる。換言すると、油路５１〜５５は、それぞれ、その延長線上に第１開口４１が位置するように形成される。これら油路５１〜５５は、例えば、ベアリングメタル７１によって閉じられる。
【００５４】
上述したように、油路５１〜５５は、いずれもベアリングメタル７１によって閉じられる。このため、ベアリングメタル７１を用いてコンロッド６をクランクピン２２に組み付けるだけで、これら油路５１〜５５を閉じるための加工を別途することなく、これら油路５１〜５５を閉じることができる。
【００５５】
また、コンロッド本体３１内には、第１切換ピン６１に油圧を供給するための第１制御用油路５７と、第２切換ピン６２に油圧を供給するための第２制御用油路５８とが形成される。第１制御用油路５７は、第１付勢バネ６７が設けられた端部とは反対側の端部において第１ピン収容空間６４に連通せしめられる。第２制御用油路５８は、第２付勢バネ６８が設けられた端部とは反対側の端部において第２ピン収容空間６５に連通せしめられる。これら制御用油路５７、５８は、第１開口４１に連通するように形成されると共に、クランクピン２２内に形成された油路（図示せず）を介して外部の油圧供給源（油圧ポンプ）に連通される。
【００５６】
したがって、外部の油圧供給源から供給される油圧が所定の第１閾値よりも低い値であった場合には、第１切換ピン６１及び第２切換ピン６２は、それぞれ第１付勢バネ６７及び第２付勢バネ６８に付勢されて、図７に示したようにピン収容空間６４、６５内の閉じられた端部側に位置することになる。一方、外部の油圧供給源から供給される油圧が第１閾値以上であるときには、第１切換ピン６１及び第２切換ピン６２は、それぞれ第１付勢バネ６７及び第２付勢バネ６８による付勢力に抗して移動せしめられ、それぞれピン収容空間６４、６５内の開かれた端部側に位置することになる。
【００５７】
次に、図３を参照して、中間停止機構３４について説明する。中間停止機構３４は、偏心部材３２が上述した第一回動位置と第二回動位置との間の中間回動位置にあるときに偏心部材３２に当接することにより、偏心部材３２を中間回動位置に維持することができる。
【００５８】
中間停止機構３４は、コンロッド本体３１内に形成された停止シリンダ４５と、この停止シリンダ４５内で摺動可能である停止部材４６とを具備する。図３に示した例では、停止シリンダ４５及び停止部材４６は、その軸線がコンロッド本体３１の幅方向（コンロッド６の長手軸線Ｘに対して垂直であって第１開口４１の中心軸線に垂直な方向）に延びるように配置される。したがって、停止部材４６は、コンロッド本体３１の幅方向に摺動する。しかしながら、これら停止シリンダ４５及び停止部材４６は、コンロッド本体３１の幅方向に対して多少の角度を持って配置されてもよい。
【００５９】
また、中間停止機構３４は、コンロッド本体３１のロッド部３１ｃのうち小径端部３１ｂ側に配置される。すなわち、中間停止機構３４は、小径端部３１ｂ近傍に配置される。このため、偏心部材３２の第２アーム３２ｃの長さがそれほど長くなくても中間停止機構３４の停止部材４６は第２アーム３２ｃに当接可能である。このため、偏心部材３２の第２アーム３２ｃを短くすることができ、よって偏心部材３２をコンパクトに構成することができる。加えて、上述したように、第２アーム３２ｃは、コンロッド本体３１の大径端部３１ａに向かって延びるように湾曲せしめられている。このため、第２アーム３２ｃと接触する停止部材４６を不必要に突出させる必要がなくなり、よって停止部材４６をコンパクトに構成することができる。
【００６０】
停止部材４６は、偏心部材３２の第２アーム３２ｃ側においてコンロッド本体３１から少なくとも部分的に突出した突出位置と、コンロッド本体３１内に（すなわち、停止シリンダ４５内に）少なくともそのほとんどが収容された引込み位置との間で摺動可能である。
【００６１】
また、停止部材４６は、突出位置にあるときにも引込み位置にあるときにも偏心部材３２の第２アーム３２ｃに当接するように配置される。ここで、本実施形態では、中間停止機構３４は、停止部材４６が、油圧ピストン３６ｂに連結されている第１アーム３２ｂではなく、第２アーム３２ｃと当接するように構成されている。このため、中間停止機構３４を油圧ピストン３６ｂと干渉しないように構成することができる。また、本実施形態では、停止部材４６はその軸線方向において摺動すると共にその延長線上で第２アーム３２ｃと当接する。このため、停止部材４６には基本的に軸線方向の力が作用し、よって停止部材４６の耐久性が高められる。
【００６２】
中間停止機構３４は、停止部材４６を引込み位置へと付勢する付勢バネ４７を具備する。また、中間停止機構３４の停止シリンダ４５は、油圧供給油路５９を介して、第２ピン収容空間６５に連通せしめられる。油圧供給油路５９は、図７に示したように、第２ピン収容空間６５に第２制御用油路５８が連結されている側の端部において、第２ピン収容空間６５に連通せしめられる。したがって、油圧供給油路５９には第２制御用油路５８と同一の油圧が供給される。なお、油圧供給油路５９も、第１開口４１からドリル等によって切削加工を行うことで形成される。したがって、図６に示したように、油圧供給油路５９も第１開口４１まで延び、ベアリングメタル７１によって閉じられる。
【００６３】
このように構成された中間停止機構３４では、油圧供給油路５９を介して停止シリンダ４５に第２閾値以上の高い油圧が供給されていないときには、付勢バネ４７の作用により停止部材４６が引込み位置に引き込まれる。一方、油圧供給油路５９を介して停止シリンダ４５に第２閾値以上の高い油圧が供給されているときには、停止シリンダ４５内に供給された作動油の作用により、停止部材４６が突出位置に移動せしめられる。
【００６４】
次に、図９〜図１２Ｃを参照して、本実施形態に係る可変長コンロッド６の動作について説明する。図９は、切換ピン６１、６２及び停止部材４６に中程度の油圧が供給されているときの可変長コンロッド６の動作を説明するための概略図である。また、図１０は、切換ピン６１、６２及び停止部材４６に高い油圧が供給されているとき、図１１は、切換ピン６１、６２及び停止部材４６に低い油圧が供給されているときの、可変長コンロッド６の動作を説明するための概略図である。図１２Ａ〜図１２Ｃは、本実施形態に係る可変長コンロッドを概略的に示す断面側面図である。特に、図１２Ａは切換ピン等に中程度の油圧が供給されているとき、図１２Ｂは切換ピン等に高い油圧が供給されているとき、図１２Ｃは切換ピン等に低い油圧が供給されているときをそれぞれ示している。
【００６５】
なお、本実施形態では、流れ方向切換機構３８の第１切換ピン６１、第２切換ピン６２及び停止部材４６には同一の油圧供給源７５から作動油が供給される。よってこれら第１切換ピン６１、第２切換ピン６２及び停止部材４６に供給される作動油の圧力は同一となる。
【００６６】
ここで、上述したように、第１切換ピン６１及び第２切換ピン６２の作動位置は、供給される油圧が第１閾値以上であるかに応じて切り替わる。すなわち、流れ方向切換機構３８、したがって回動方向切換機構３３が第一状態と第二状態との間で切り替わる作動油の圧力は第１閾値となっている。この第１閾値は、切換ピン６１、６２の断面積（又はピン収容空間６４、６５の断面積）及び付勢バネ６７、６８の弾性係数等に応じて変化する。また、上述したように、停止部材４６の作動位置は、供給される油圧が第２閾値以上であるか否かに応じて切り替わる。この第２閾値は、停止部材４６の断面積（又は停止シリンダ４５の断面積）及び付勢バネ４７の弾性係数等に応じて変化する。本実施形態では、第１閾値は、第２閾値よりも小さい値とされる。したがって、油圧供給源７５から供給される作動油の圧力を上昇させていくと、最初に第１切換ピン６１及び第２切換ピン６２の作動位置が切り替わり、流れ方向切換機構３８が第二状態から第一状態に変化する。その後、油圧供給源７５から供給される作動油の圧力を更に上昇させていくと、停止部材４６の作動位置が引込み位置から突出位置へと変化する。
【００６７】
また、本実施形態では、油圧供給源７５と制御用油路５７、５８との間に油圧切換機構９０が設けられる。油圧切換機構９０は、油圧供給源７５に連通する三方弁９１と、三方弁９１に連通する三つの油路９２〜９４とを具備する。三つの油路９２〜９４には、それぞれリリーフ弁が設けられており、これらリリーフ弁の解放圧は互いに異なるものとなっている。図９〜図１１に示した例では、油路９２に設けられたリリーフ弁の解放圧Ｐ１、油路９３に設けられたリリーフ弁の解放圧Ｐ２、油路９４に設けられたリリーフ弁の解放圧Ｐ３の順に解放圧が低くなる（Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３）。加えて、油路９２と油路９３との間には油路９３内の圧力が高くなると解放されるリリーフ弁が設けられ、油路９３と油路９４との間には油路９４内の圧力が高くなると解放されるリリーフ弁が設けられる。これら油路間に設けられたリリーフ弁の解放圧Ｐ４は油路９４に設けられたリリーフ弁の解放圧Ｐ３よりも低く設定される（Ｐ３＞Ｐ４）。加えて、油路９２が制御用油路５７、５８に連通する。
【００６８】
このように構成された油圧切換機構９０では、作動油の流れを切り換える切換弁として機能する三方弁９１を切り換えることにより、制御用油路５７、５８及び油圧供給油路５９に供給される油圧が変更せしめられる。具体的には、三方弁９１により油圧供給源７５が油路９２に連通せしめられると、供給される油圧は最も高くなる。本実施形態では、このときの油圧は上述した第２閾値よりも高い圧力とされる。また、三方弁９１により油圧供給源７５が油路９３に連通せしめられると、供給される油圧は中程度となる。本実施形態では、このときの油圧は上述した第１閾値よりも高く第２閾値よりも低い圧力とされる。加えて、三方弁９１により油圧供給源７５が油路９４に連通せしめられると、供給される油圧は最も低くなる。本実施形態では、このときの油圧は上述した第１閾値よりも低い圧力とされる。本実施形態によれば、油圧切換機構９０を用いることにより、三方弁９１を切り換えるだけで制御用油路５７、５８及び油圧供給油路５９に供給される油圧が変更される。このため、例えば油圧ポンプの出力を変更して供給される油圧を変更する場合に比べて、制御用油路５７、５８及び油圧供給油路５９に供給される油圧を迅速に変更することができる。
【００６９】
まず、図９に示したように、油圧切換機構９０の三方弁９１により油圧供給源７５が油路９３に連通せしめられると、制御用油路５７、５８及び油圧供給油路５９に供給される油圧は第１閾値よりも高く第２閾値よりも低い中程度の圧力とされる。このときの油圧は第１閾値よりも高いため、切換ピン６１、６２は、それぞれ、付勢バネ６７、６８による付勢に抗して移動した第一位置に位置する。この結果、第１切換ピン６１の連通路６１ｃによりピストン連通油路５５と第１空間連通油路５１とが連通せしめられる。また、第２切換ピン６２の連通路６２ｃにより油圧供給源７５と第４空間連通油路５４とが連通せしめられる。したがって、油圧シリンダ３６ａが逆止弁６３の二次側に接続され、油圧供給源７５が逆止弁６３の一次側に接続される。
【００７０】
ここで、逆止弁６３は、第２空間連通油路５２及び第４空間連通油路５４が連通する一次側から第１空間連通油路５１及び第３空間連通油路５３が連通する二次側への作動油の流れは許可するが、その逆の流れは禁止するように構成される。したがって、図９に示した状態では、第４空間連通油路５４から第１空間連通油路５１へは作動油が流れるが、その逆には作動油が流れない。
【００７１】
この結果、図９に示した状態では、油圧供給源７５の作動油は、第４空間連通油路５４、第１空間連通油路５１、ピストン連通油路５５の順に油路を通って油圧シリンダ３６ａに供給されることができる。しかしながら、油圧シリンダ３６ａ内の作動油は、油圧シリンダ３６ａから排出されることができない。したがって、油圧切換機構９０によって供給油圧が第１閾値よりも高く第２閾値よりも低い圧力とされているときには、流れ方向切換機構３８は、外部の油圧供給源７５から油圧シリンダ３６ａへの作動油の供給を許可するが油圧シリンダ３６ａからの作動油の排出を禁止する第一状態にあるといえる。
【００７２】
流れ方向切換機構３８が第一状態にあると、油圧シリンダ３６ａ内への作動油の供給が許可される。そして、油圧シリンダ３６ａ内に作動油が供給されると、偏心部材３２は図１２Ａに矢印で示した方向に回動されることになる。一方、流れ方向切換機構３８が第一状態にあると、油圧シリンダ３６ａ内からの作動油の排出が禁止される。そして、油圧シリンダ３６ａから作動油の排出が禁止されると、偏心部材３２は図１２Ａに矢印で示した方向とは反対方向に回動することができない。したがって、回動方向切換機構３３は、偏心部材３２の第一回動位置へ向かう回動を許可すると共に第二回動位置へ向かう回動を禁止する第一状態にある。
【００７３】
このように回動方向切換機構３３が第一状態にあると、油圧供給源７５の作動油が油圧シリンダ３６ａに供給されるため油圧ピストン３６ｂが上昇する。加えて、内燃機関１のシリンダ内でピストン５が往復動してピストン５に上向きの慣性力が作用したときにも油圧ピストン３６ｂが上昇する。
【００７４】
一方、内燃機関１のシリンダ内でピストン５が往復動してピストン５に下向きの慣性力が作用したときや、燃焼室７内で混合気の燃焼が起きてピストン５に下向きの力が作用したときには、油圧ピストン３６ｂが下降しようとする。しかしながら、流れ方向切換機構３８により油圧シリンダ３６ａから作動油が排出されるのが禁止されているため、油圧シリンダ３６ａ内の作動油は流出せず、よって油圧ピストン３６ｂは下降せしめられない。この結果、コンロッド６の有効長さが長いまま維持される。
【００７５】
この結果、図９及び図１２Ａに示した場合には、油圧ピストン３６ｂは上昇し、油圧ピストン３６ｂに連結された偏心部材３２の第１アーム３２ｂも上昇する。よって、図１２Ａに示したように、偏心部材３２が図１２Ａの矢印の方向に回動され、これにより、第２開口３２ｄの位置が上昇する。したがって、第１開口４１の中心と第２開口３２ｄの中心との間の長さ、すなわちコンロッド６の有効長さが長くなり、図１２ＡのＬ１となる。すなわち、油圧供給源７５及び油圧切換機構９０によって第１閾値よりも高く第２閾値よりも低い圧力で作動油が供給されると、コンロッド６の有効長さが長くなる。なお、このとき偏心部材３２の図１２Ａ中の矢印方向の回動は、偏心部材３２の第２アーム３２ｃの屈曲した端部が、コンロッド本体３１の側面に当接することによって停止せしめられる。
【００７６】
一方、このときの油圧が第２閾値よりも低いため、図９に示したように停止部材４６は引込み位置とされる。このため、油圧供給源７５から中程度の油圧が供給されているときにはコンロッド６の有効長さが図１２ＡにＬ１で示したように長くなる。
【００７７】
図１０に示したように、油圧切換機構９０の三方弁９１により油圧供給源７５が油路９２に連通せしめられると、制御用油路５７、５８及び油圧供給油路５９に供給される油圧は第２閾値よりも高い圧力とされる。したがって、このときの油圧は第１閾値よりも高いため、図９に示した状態と同様に、切換ピン６１、６２は、それぞれ、付勢バネ６７、６８による付勢に抗して移動した第一位置に位置する。よって、流れ方向切換機構３８は第一状態にあり、油圧ピストン３６ｂが上昇する。
【００７８】
一方、このときの油圧が第２閾値よりも高いため、図１０に示したように停止部材４６は突出位置へと移動せしめられる。このため、偏心部材３２は第一回動位置（図１２Ａに矢印で示した方向に最も回動されたときに達する回動位置）に到達する前に停止部材４６と当接する。これにより、偏心部材３２は、それ以上回動することができなくなり、第一回動位置と第二回動位置との間の中間回動位置で停止せしめられ維持される。このため、油圧供給源７５から高い油圧が供給されているときにはコンロッド６の有効長さが図１２ＢにＬ２で示した中程度の長さとなる。
【００７９】
なお、このときには、コンロッド６の有効長さを長くすべく油圧シリンダ３６ａには高い油圧が供給されている。すなわち、本実施形態によれば、回動方向切換機構が第一状態にあるときに停止部材４６が突出位置へと移動せしめられる。したがって、燃焼室７内で混合気の燃焼が起きてピストン５に大きな下向きの力が作用したときであっても、油圧シリンダ３６ａ内からの作動油の排出が禁止される。これにより、混合気の燃焼に伴う大きな下向きの力が作用しても、コンロッド６の有効長さを図１２ＢにＬ２で示した中程度の長さに維持することができる。
【００８０】
他方、図１１に示したように、油圧切換機構９０の三方弁９１により油圧供給源７５が油路９４に連通せしめられると、制御用油路５７、５８及び油圧供給油路５９に供給される油圧は第１閾値よりも低い圧力とされる。このため、図１１に示したように、切換ピン６１、６２は、それぞれ、付勢バネ６７、６８によって付勢された第二位置に位置する。この結果、第１切換ピン６１の連通路６１ｃにより、ピストン連通油路５５と第２空間連通油路５２とが連通せしめられる。加えて、第２切換ピン６２の円周溝６２ａにより、第３空間連通油路５３と排出油路５６とが連通せしめられる。したがって、油圧シリンダ３６ａが逆止弁６３の一次側に接続され、排出油路５６が逆止弁６３の二次側に接続される。
【００８１】
上述した逆止弁６３の作用により、図１１に示した状態では、油圧シリンダ３６ａ内の作動油は、ピストン連通油路５５、第２空間連通油路５２、第３空間連通油路５３、排出油路５６の順に油路を通って外部に排出されることができる。しかしながら、逆止弁６３の作用により、排出油路５６側から油圧シリンダ３６ａに作動油が供給されることができない。したがって、油圧切換機構９０によって供給油圧が第１閾値よりも低い圧力とされているときには、流れ方向切換機構３８は、油圧シリンダ３６ａへの作動油の供給を禁止するが油圧シリンダ３６ａからの作動油の排出を許可する第二状態にあるといえる。
【００８２】
流れ方向切換機構３８が第二状態にあると、油圧シリンダ３６ａからの作動油の排出が許可される。そして、油圧シリンダ３６ａから作動油が排出されると、偏心部材３２は図１２Ｃに矢印で示した方向に回動されることになる。一方、流れ方向切換機構３８が第二状態にあると、油圧シリンダ３６ａ内への作動油の供給が禁止される。そして、油圧シリンダ３６ａ内への作動油の供給が禁止されると偏心部材３２は図１２Ｃに矢印で示した方向とは反対方向に回動することができない。したがって、回動方向切換機構３３は、偏心部材３２の第一回動位置へ向かう回動を禁止すると共に第二回動位置へ向かう回動を許可する第二状態にある。
【００８３】
このように回動方向切換機構３３が第二状態にあると、内燃機関１のシリンダ内でピストン５が往復動してピストン５に下向きの慣性力が作用したときや、燃焼室７内で混合気の燃焼が起きてピストン５に下向きの力が作用したときに、油圧ピストン３６ｂが下降する。一方、内燃機関１のシリンダ内でピストン５が往復動してピストン５に上向きの慣性力が作用したときには、油圧ピストン３６ｂが上昇しようとする。しかしながら、逆止弁６３の作用により油圧シリンダ３６ａ内には作動油が供給されないため、油圧ピストン３６ｂが上昇しようとすると油圧シリンダ３６ａ内には大きな負圧ができる。このため、ピストン５に上向きの慣性力が作用しても、油圧ピストン３６ｂは上昇せしめられない。この結果、図１１及び図１２Ｃに示した場合には、油圧ピストン３６ｂは下降し、油圧ピストン３６ｂに連結された偏心部材３２の第１アーム３２ｂも下降する。よって、図１２Ｃに示したように、偏心部材３２が図１２Ｃの矢印の方向に回動され、これにより、第２開口３２ｄの位置が下降する。したがって、コンロッド６の有効長さが短くなり、図１２ＣのＬ３となる。すなわち、油圧供給源７５及び油圧切換機構９０によって第１閾値より低い圧力で作動油が供給されると、コンロッド６の有効長さが短くなる。なお、このとき偏心部材３２の図１２Ｃ中の矢印方向の回動は、油圧ピストン３６ｂが油圧シリンダ３６ａの底面に当接することによって停止せしめられる。なお、このときの油圧が第２閾値よりも低いため、図１１に示したように停止部材４６は引込み位置とされる。
【００８４】
次に、図１３〜図１９Ｃを参照して、第二実施形態に係る可変長コンロッドについて説明する。第二実施形態に係る可変長コンロッド６’の構成は、以下の点を除いて第一実施形態に係る可変長コンロッド６の構成と同様なものとされる。
【００８５】
本実施形態においては、回動方向切換機構３３’は、コンロッド本体３１に設けられた二つのピストン機構３６、３７と、ピストン機構３６、３７への作動油の流れの切り換えを行う流れ方向切換機構３８’とを具備する。したがって、本実施形態では、第一実施形態のピストン機構と同様な第１ピストン機構３６に加えて、第２ピストン機構３７を具備する。
【００８６】
第２ピストン機構３７は、コンロッド本体３１に形成された第２油圧シリンダ３７ａと、第２油圧シリンダ３７ａ内で摺動する第２油圧ピストン３７ｂとを有する。第２油圧シリンダは、そのほとんど又はその全てがコンロッド６’の長手軸線Ｘに対して第２アーム３２ｃ側に配置される。また、第２油圧シリンダ３７ａは、小径端部３１ｂに近づくほどコンロッド本体３１の幅方向に突出するように長手軸線Ｘに対して或る程度の角度だけ傾斜して配置される。また、第２油圧シリンダ３７ａは、第２ピストン連通油路６０を介して流れ方向切換機構３８’と連通する。また、第２油圧シリンダ３７ａは第１油圧シリンダ３６ａよりも小径端部３１ｂ側に設けられている。
【００８７】
第２油圧ピストン３７ｂは、第２連結部材４４により偏心部材３２の第２アーム３２ｃに連結される。第２油圧ピストン３７ｂは、ピンによって第２連結部材４４に回転可能に連結される。第２アーム３２ｃは、スリーブ３２ａに結合されている側とは反対側の端部において、ピンによって第２連結部材４４に回転可能に連結される。このため、第２油圧ピストン３７ｂの作動位置が変化すると偏心部材３２の回動位置が変化する。換言すると、第２油圧ピストン３７ｂは、偏心部材３２の回動位置の変化に伴ってその作動位置が変化するように構成されるといえる。なお、本実施形態では、偏心部材３２の第２アーム３２ｃは第１アーム３２ｂと対称的な形状とされる。
【００８８】
加えて、第２油圧ピストン３７ｂの側面には、後述する中間停止機構３４’の停止部材４６’と係合可能な係合溝３７ｄが形成される。したがって、係合溝３７ｄの断面形状は停止部材４６’の断面形状とほぼ同一の形状とされる。
【００８９】
次に、図１４及び図１５を参照して、本実施形態における流れ方向切換機構３８’の構成について説明する。図１５は、図１４のＸＶ−ＸＶに沿った、図７と同様な断面図である。本実施形態の流れ方向切換機構３８’は、第１油圧シリンダ３６ａから第２油圧シリンダ３７ａへの作動油の流れを禁止し且つ第２油圧シリンダ３７ａから第１油圧シリンダ３６ａへの作動油の流れを許可する第一状態と、第１油圧シリンダ３６ａから第２油圧シリンダ３７ａへの作動油の流れを許可し且つ第２油圧シリンダ３７ａから第１油圧シリンダ３６ａへの作動油の流れを禁止する第二状態との間で切換可能である。
【００９０】
本実施形態の流れ方向切換機構３８’も、第一実施形態の流れ方向切換機構３８と同様に、二つの切換ピン６１、６２’と一つの逆止弁６３とを具備する。このうち、第１切換ピン６１及び逆止弁６３はその構成が第一実施形態の第１切換ピン６１及び逆止弁６３の構成と同様である。しかしながら、第２切換ピン６２’はその構成が第一実施形態の第２切換ピン６２の構成と異なっている。
【００９１】
図１５に示したように、本実施形態における第２切換ピン６２’は、その周方向に延びる二つの円周溝６２ａ、６２ｂを有する。これら円周溝６２ａ、６２ｂは、第２切換ピン６２’内に形成された連通路６２ｃ’によって互いに連通せしめられる。また、第２ピン収容空間６５内には第２付勢バネ６８が収容されており、この第２付勢バネ６８によって第２切換ピン６２’は第１開口４１の中心軸線と平行な方向に付勢されている。特に、図１５に示した例では、第２切換ピン６２’は、第２ピン収容空間６５の閉じた端部に向かって付勢されている。
【００９２】
したがって、本実施形態の第２切換ピン６２’は、第１切換ピン６１と同様な構成を有するピンとして形成される。加えて、第２切換ピン６２’は、第１切換ピン６１とは逆向きに付勢されている。このため、本実施形態では、これら第１切換ピン６１及び第２切換ピン６２’に油圧が供給されたときのこれら第１切換ピン６１と第２切換ピン６２’との作動方向は互いに逆向きとなる。
【００９３】
第２切換ピン６２’を収容する第２ピン収容空間６５は、第一実施形態と同様に、二つの空間連通油路５３、５４を介して逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。また、第２ピン収容空間６５は、第２ピストン連通油路６０を介して第２油圧シリンダ３７ａに連通せしめられる。図１５に示したように、第２ピストン連通油路６０は、コンロッド本体３１の厚さ方向中央付近において、第２ピン収容空間６５に連通せしめられる。また、第２ピストン連通油路６０は、第３空間連通油路５３と第２ピストン連通油路６０との間のコンロッド本体厚さ方向の間隔及び第４空間連通油路５４と第２ピストン連通油路６０との間のコンロッド本体厚さ方向の間隔が、円周溝６２ａ、６２ｂ間のコンロッド本体厚さ方向の間隔と等しくなるように配置される。
【００９４】
第２ピストン連通油路６０も第１開口４１からドリル等により切削加工を行うことによって形成される。したがって、第２ピストン連通油路６０は、第１開口４１まで延び、よってその延長線上に第１開口４１が位置するように形成されるといえる。第２ピストン連通油路６０は、例えば、ベアリングメタル７１によって閉じられる。
【００９５】
次に、図１４を参照して、本実施形態の中間停止機構３４’について説明する。本実施形態においても、中間停止機構３４’は、偏心部材３２が上述した第一回動位置と第二回動位置との間の中間回動位置にあるときに偏心部材３２に当接することにより、偏心部材３２を中間回動位置に維持することができる。
【００９６】
中間停止機構３４’は、コンロッド本体３１内に形成された停止シリンダ４５’と、この停止シリンダ４５’内で摺動可能である停止部材４６’とを具備する。図１４に示した例では、停止シリンダ４５’及び停止部材４６’は、その軸線が第２ピストン機構３７の第２油圧シリンダ３７ａの軸線に対して垂直に延びるように配置される。しかしながら、これら停止シリンダ４５’及び停止部材４６’は、第２油圧シリンダ３７ａの軸線に対して角度が付けられていれば、垂直に配置されていなくてもよい。
【００９７】
停止部材４６’は、第２油圧シリンダ３７ａを画成する表面から第２油圧シリンダ３７ａ内に少なくとも部分的に突出した突出位置と、停止シリンダ４５’内に収容されて第２油圧シリンダ３７ａを画成する表面からは突出していない引込み位置との間で摺動可能である。また、停止部材４６’は、第２油圧シリンダ３７ａの軸線方向において中間部分にて第２油圧シリンダ３７ａを画成する表面から突出可能となるように配置される。停止部材４６’がその突出位置にあるときには、停止部材４６’は、偏心部材３２が中間停止位置にあると第２油圧ピストン３７ｂの係合溝３７ｄと係合せしめられる。このため、偏心部材３２が中間停止位置にある状態で、第２油圧ピストン３７ｂの動作が停止せしめられる。一方、停止部材４６’がその引込み位置にあるときには、停止部材４６’は第２油圧ピストン３７ｂの係合溝３７ｄとは係合せず、よって第２油圧ピストン３７ｂは自由に動作することができる。
【００９８】
中間停止機構３４’は、停止部材４６’を引込み位置へと付勢する付勢バネ４７’を具備する。また、中間停止機構３４’の停止シリンダ４５’は、油圧供給油路５９’を介して、第２ピン収容空間６５に連通せしめられる。油圧供給油路５９’は、図１５に示したように、第２ピン収容空間６５に第２制御用油路５８が連結されている側の端部において、第２ピン収容空間６５に連通せしめられる。したがって、油圧供給油路５９’には第２制御用油路５８と同一の油圧が供給される。
【００９９】
このように構成された中間停止機構３４’では、油圧供給油路５９’を介して停止シリンダ４５’に第２閾値以上の高い油圧が供給されていないときには、付勢バネ４７’の作用により停止部材４６’が引込み位置に引き込まれる。一方、油圧供給油路５９’を介して停止シリンダ４５’に第２閾値以上の高い油圧が供給されているときには、停止シリンダ４５’内に供給された作動油の作用により、停止部材４６’が突出位置に移動せしめられる。
【０１００】
なお、本実施形態では、中間停止機構３４’の停止部材４６’は、第１油圧シリンダ３６ａよりも小径端部３１ｂ側に設けられた第２油圧シリンダ３７ａ内で摺動する第２油圧ピストン３７ｂと係合するように構成される。これにより、第２油圧シリンダ３７ａ内の内側においてコンロッド本体３１に中間停止機構３４’が設けられる。このため、中間停止機構３４’がコンロッド本体３１からほとんど突出することなく中間停止機構３４’をコンロッド本体３１に配置することができる。ただし、中間停止機構３４’の停止部材４６’は、第１油圧シリンダ３６ａ内で摺動する第１油圧ピストン３６ｂと係合するように構成されてもよい。したがって、中間停止機構３４’の停止部材４６’は、第１油圧ピストン３６ｂ及び第２油圧ピストン３７ｂのうち一方の油圧ピストンのみと係合することができるように構成される。
【０１０１】
次に、図１６〜図１９Ｃを参照して、本実施形態に係る可変長コンロッド６’の動作について説明する。図１６は、切換ピン６１、６２’及び停止部材４６’に中程度の油圧が供給されているときの可変長コンロッド６’の動作を説明するための図９と同様な概略図である。また、図１７は、切換ピン６１、６２’及び停止部材４６’に高い油圧が供給されているとき、図１８は、切換ピン６１、６２’及び停止部材４６’に低い油圧が供給されているときの、可変長コンロッド６’の動作を説明するための図１０及び図１１と同様な概略図である。図１９Ａ〜図１９Ｃは、本実施形態に係る可変長コンロッドを概略的に示す断面側面図である。特に、図１９Ａは切換ピン等に中程度の油圧が供給されているとき、図１９Ｂは切換ピン等に高い油圧が供給されているとき、図１９Ｃは切換ピン等に低い油圧が供給されているときをそれぞれ示している。
【０１０２】
本実施形態においても、上述したように、停止部材４６’の作動位置は、供給される油圧が第２閾値以上であるか否かに応じて切り替わる。この第２閾値は、停止部材４６’の断面積（又は停止シリンダ４５’の断面積）及び付勢バネ４７’の弾性係数等に応じて変化する。本実施形態においても、第１閾値は、第２閾値よりも小さい値とされる。したがって、油圧供給源７５から供給される作動油の圧力を上昇させていくと、最初に第１切換ピン６１及び第２切換ピン６２’の作動位置が切り替わり、流れ方向切換機構３８が第二状態から第一状態に変化する。その後、油圧供給源７５から供給される作動油の圧力を更に上昇させていくと、停止部材４６’の作動位置が引込み位置から突出位置へと変化する。
【０１０３】
まず、図１６に示したように、油圧切換機構９０の三方弁９１により油圧供給源７５が油路９３に連通せしめられると、制御用油路５７、５８及び油圧供給油路５９’に供給される油圧は第１閾値よりも高く第２閾値よりも低い中程度の圧力とされる。このため、切換ピン６１、６２’は、それぞれ、付勢バネ６７、６８による付勢に抗して移動した第一位置に位置する。この結果、第１切換ピン６１の連通路６１ｃにより第１ピストン連通油路５５と第１空間連通油路５１とが連通せしめられる。また、第２切換ピン６２’の連通路６２ｃ’により第２ピストン連通油路６０と第４空間連通油路５４とが連通せしめられる。したがって、第１油圧シリンダ３６ａが逆止弁６３の二次側に接続され、第２油圧シリンダ３７ａが逆止弁６３の一次側に接続される。
【０１０４】
この結果、図１６に示した状態では、第２油圧シリンダ３７ａ内の作動油は、第２ピストン連通油路６０、第４空間連通油路５４、第１空間連通油路５１、第１ピストン連通油路５５の順に油路を通って第１油圧シリンダ３６ａに供給されることができる。しかしながら、第１油圧シリンダ３６ａ内の作動油は、第２油圧シリンダ３７ａに供給されることができない。したがって、油圧切換機構９０によって供給油圧が第１閾値よりも高く第２閾値よりも低い圧力とされているときには、流れ方向切換機構３８’は、第１油圧シリンダ３６ａから第２油圧シリンダ３７ａへの作動油の流れを禁止し且つ第２油圧シリンダ３７ａから第１油圧シリンダ３６ａへの作動油の流れを許可する第一状態にあるといえる。
【０１０５】
流れ方向切換機構３８’が第一状態にあると、第２油圧シリンダ３７ａから第１油圧シリンダ３６ａへの作動油の流れが許可される。そして、第１油圧シリンダ３６ａ内に作動油が供給されると、偏心部材３２は図１９Ａに矢印で示した方向に回動されることになる。一方、流れ方向切換機構３８’が第一状態にあると、第１油圧シリンダ３６ａから第２油圧シリンダ３７ａへの作動油の流れが禁止される。そして、第１油圧シリンダ３６ａから作動油の流れが禁止されると、偏心部材３２は図１９Ａに矢印で示した方向とは反対方向に回動することができない。したがって、回動方向切換機構３３’は、偏心部材３２の第一回動位置へ向かう回動を許可すると共に第二回動位置へ向かう回動を禁止する第一状態にある。
【０１０６】
このように回動方向切換機構３３’が第一状態にあると、内燃機関１のシリンダ内でピストン５が往復動してピストン５に上向きの慣性力が作用したときに第１油圧ピストン３６ｂが上昇する。一方、内燃機関１のシリンダ内でピストン５が往復動してピストン５に下向きの慣性力が作用したときや、燃焼室７内で混合気の燃焼が起きてピストン５に下向きの力が作用したときであっても、第１油圧ピストン３６ｂは下降せしめられない。この結果、コンロッド６’の有効長さが長いまま維持される。したがって、油圧供給源７５及び油圧切換機構９０によって第１閾値よりも高く第２閾値よりも低い圧力で作動油が供給されると、コンロッド６’の有効長さが長くなり、図１９Ａ中のＬ１となる。なお、このとき偏心部材３２の図１９Ａ中の矢印方向の回動は、第２油圧ピストン３７ｂが第２油圧シリンダ３７ａの底面に当接することによって停止せしめられる。一方、このときの油圧が第２閾値よりも低いため、図１６に示したように停止部材４６’は引込み位置とされる。
【０１０７】
図１７に示したように、油圧切換機構９０の三方弁９１により油圧供給源７５が油路９２に連通せしめられると、制御用油路５７、５８及び油圧供給油路５９’に供給される油圧は第２閾値よりも高い圧力とされる。したがって、このときの油圧は第１閾値よりも高いため、図１６に示した状態と同様に、切換ピン６１、６２’は、それぞれ、付勢バネ６７、６８による付勢に抗して移動した第一位置に位置する。よって、流れ方向切換機構３８’は第一状態にあり、第１油圧ピストン３６ｂが上昇する。
【０１０８】
一方、このときの油圧が第２閾値よりも高いため、図１７に示したように停止部材４６’は突出位置へと移動せしめられる。このため、第２油圧ピストン３７ｂは、偏心部材３２が第一回動位置（図１９Ａに矢印で示した方向に最も回動されたときに達する回動位置）に到達する前に、停止部材４６’と係合する。これにより、偏心部材３２は、それ以上回動することができなくなり、第一回動位置と第二回動位置との間の中間回動位置で停止せしめられ維持される。このため、油圧供給源７５から高い油圧が供給されているときにはコンロッド６’の有効長さが図１９ＢにＬ２で示した中程度の長さとなる。
【０１０９】
他方、図１８に示したように、油圧切換機構９０の三方弁９１により油圧供給源７５が油路９４に連通せしめられると、制御用油路５７、５８及び油圧供給油路５９’に供給される油圧は第１閾値よりも低い圧力とされる。このため、図１８に示したように、切換ピン６１、６２’は、それぞれ、付勢バネ６７、６８によって付勢された第二位置に位置する。この結果、第１切換ピン６１の連通路６１ｃにより、第１ピストン連通油路５５と第２空間連通油路５２とが連通せしめられる。加えて、第２切換ピン６２’の連通路６２ｃ’により、第２ピストン連通油路６０と第３空間連通油路５３とが連通せしめられる。したがって、第２油圧シリンダ３７ａが逆止弁６３の一次側に接続され、第１油圧シリンダ３６ａが逆止弁６３の二次側に接続される。
【０１１０】
この結果、図１８に示した例では、第１油圧シリンダ３６ａ内の作動油は、第１ピストン連通油路５５、第２空間連通油路５２、第３空間連通油路５３、第２ピストン連通油路６０の順に油路を通って第２油圧シリンダ３７ａに供給されることができる。しかしながら、第２油圧シリンダ３７ａ内の作動油は、第１油圧シリンダ３６ａに供給されることができない。したがって、油圧切換機構９０によって供給油圧が第１閾値よりも低い圧力とされているときには、流れ方向切換機構３８’は、第１油圧シリンダ３６ａから第２油圧シリンダ３７ａへの作動油の流れを許可し且つ第２油圧シリンダ３７ａから第１油圧シリンダ３６ａへの作動油の流れを禁止する第二状態にあるといえる。
【０１１１】
流れ方向切換機構３８’が第二状態にあると、第１油圧シリンダ３６ａから第２油圧シリンダ３７ａへの作動油の流れが許可される。そして、第２油圧シリンダ３７ａ内に作動油が供給されると、偏心部材３２は図１９Ｃに矢印で示した方向に回動されることになる。一方、流れ方向切換機構３８’が第二状態にあると、第２油圧シリンダ３７ａから第１油圧シリンダ３６ａへの作動油の流れが禁止される。そして、第２油圧シリンダ３７ａから作動油の流れが禁止されると、偏心部材３２は図１９Ｃに矢印で示した方向とは反対方向に回動することができない。したがって、回動方向切換機構３３’は、偏心部材３２の第一回動位置へ向かう回動を禁止すると共に第二回動位置へ向かう回動を許可する第二状態にある。
【０１１２】
このように回動方向切換機構３３’が第二状態にあると、内燃機関１のシリンダ内でピストン５が往復動してピストン５に下向きの慣性力が作用したときや、燃焼室７内で混合気の燃焼が起きてピストン５に下向きの力が作用したときに第２油圧ピストン３７ｂが上昇する。一方、内燃機関１のシリンダ内でピストン５が往復動してピストン５に上向きの慣性力が作用したとであっても、第２油圧ピストン３７ｂは下降せしめられない。この結果、コンロッド６’の有効長さが短いまま維持される。したがって、油圧供給源７５及び油圧切換機構９０によって第１閾値よりも低い圧力で作動油が供給されると、コンロッド６’の有効長さが短くなり、図１９Ｃ中のＬ３となる。一方、このときの油圧が第２閾値よりも低いため、図１８に示したように停止部材４６’は引込み位置とされる。
【０１１３】
なお、上記第二実施形態では、中間停止機構３４’の停止部材４６’は、第２ピストン機構３７の第２油圧ピストン３７ｂと係合するように構成されている。しかしながら、中間停止機構３４’の停止部材４６’は、第１ピストン機構３６の第１油圧ピストン３６ｂと係合するように構成されてもよい。
【０１１４】
また、上記第二実施形態では、コンロッド６’には二つのピストン機構が設けられている。しかしながら、コンロッドは、第一実施形態と同様にコンロッドには一つのピストン機構のみが設けられ、このピストン機構の油圧ピストンと中間停止機構の停止部材とが係合するように構成されてもよい。
【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１２Ａ−１２Ｃ】
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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１９Ａ−１９Ｃ】
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