(57)【要約】【課題】アクチュエータを適用して偏心スリーブの回転を行うための油圧の経路を、狭隘なスペースの中で構築する。【解決手段】１本の供給路２５から、コネクティングロッドの内部で、一方の油圧室１３ａ、他方の油圧室１３ｂに油圧を分配し、一方の油圧室１３ａ、もしくは、他方の油圧室１３ｂに油圧を供給して油圧アクチュエータを駆動させ、偏心スリーブ１１を高圧縮比の状態の位置、もしくは、低圧縮比の状態の位置に回転させ、圧縮比を変更する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒内を往復移動するピストンの支持軸に小端部の支持穴が枢支されると共に、クランクシャフトの支持軸に大端部の支持穴が枢支されるコネクティングロッドと、
前記大端部の前記支持穴と前記支持軸との間に回転自在に介装され、前記大端部の前記支持穴の中心軸を前記支持軸の中心軸に対して変位させ、前記ピストンの移動状態を高圧縮比の状態もしくは低圧縮比の状態に切り替える偏心スリーブと、
前記偏心スリーブを回転駆動させる油圧アクチュエータとを備え、
前記油圧アクチュエータは、
前記コネクティングロッドの前記大端部及び前記偏心スリーブの間に形成される油圧室と、
前記油圧室を、一方の油圧室、他方の油圧室に仕切るベーンと、
前記一方の油圧室、前記他方の油圧室に、油圧を供給する油圧供給手段とを備え、
前記油圧供給手段は、
前記コネクティングロッドの前記大端部の内部に配置されて、油圧を分配する油圧分岐部と、前記油圧分岐部を介して前記一方の油圧室及び前記他方の油圧室に油圧を供給する分岐油路とを含む
ことを特徴とする内燃機関の可変圧縮比装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の可変圧縮比装置において、
前記偏心スリーブが高圧縮比の状態の位置もしくは低圧縮比の状態の位置になった時に、前記偏心スリーブに嵌合して前記偏心スリーブの回転を固定する回転固定手段と、
前記油圧供給手段により、一方の油圧室もしくは他方の油圧室へ前記油圧を供給して前記偏心スリーブを回転させる際に、供給される油圧により、前記回転固定手段による固定を解除する解除流路とを更に備え、
前記回転固定手段は、
前記偏心スリーブに形成された嵌合穴と、
前記コネクティングロッドの前記大端部に設けられ、付勢力により前記嵌合穴に嵌合する固定ピンとを有し、
前記解除流路は、
前記偏心スリーブの外周面に形成され、前記嵌合穴に供給されて前記固定ピンの嵌合を解除した後の油圧を前記油圧室に供給する油圧路を有し、
前記固定ピンは、
第１ピン、及び、第２ピンがそれぞれ付勢支持され、前記第１ピンが前記嵌合穴に嵌合して前記偏心スリーブの回転を固定し、前記第２ピンは付勢力に抗して保持された状態で前記油圧路からの油圧を解放するドレン路を形成する
ことを特徴とする内燃機関の可変圧縮比装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の可変圧縮比装置において、
前記油圧供給手段には、
前記一方の油圧室もしくは前記他方の油圧室へ前記油圧を供給した際に、前記他方の油圧室もしくは前記一方の油圧室から油圧を排出する油圧排出経路が含まれ、
前記油圧排出経路は、前記コネクティングロッドの内部に形成され、前記他方の油圧室からの前記油圧の排出路、前記一方の油圧室からの前記油圧の排出路を開閉する開閉機構が、それぞれの油圧室に対応して備えられている
ことを特徴とする内燃機関の可変圧縮比装置。
【請求項４】
請求項２に記載の内燃機関の可変圧縮比装置において、
前記油圧供給手段には、
前記一方の油圧室もしくは前記他方の油圧室へ前記油圧を供給した際に、前記他方の油圧室もしくは前記一方の油圧室から油圧を排出する油圧排出経路が含まれ、
前記油圧排出経路は、前記分岐油路と一体に形成され、前記他方の油圧室もしくは前記一方の油圧室からの前記油圧の排出を切換える切換え機構が備えられている
ことを特徴とする内燃機関の可変圧縮比装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可変圧縮比装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関では、高効率、低燃費を図るため、圧縮比を変更することができる可変圧縮比装置が知られている。可変圧縮比装置は、例えば、コネクティングロッドの大端部とクランクシャフトのクランクピンとの間に偏心スリーブが回転自在に挿入され、クランクシャフトの回転により偏心スリーブを回転させている。偏心スリーブが回転することにより、コネクティングロッドの支持穴に対するクランクピンの位置が切り替わり、高圧縮比の状態と低圧縮比の状態とが切換えられる（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
偏心スリーブの回転は、クランクシャフトの回転（内燃機関の運転状態）に依存しているため、偏心スリーブを的確に回転させる場合、油圧の動力で偏心スリーブを回転させることが考えられる。この場合、狭隘なスペースの中で、油圧の動力を供給・停止する経路を、切換え機構を含めて簡素な機構で構築する必要があり、しかも、簡素な機構であっても、油圧の供給、排出の状況を的確に制御して、意図した動作を確実に行わせる必要がある。
【０００４】
つまり、油圧の切換え等のタイミングを的確に制御できるようにして、意図しない動作が生じないようにする必要がある。しかし、クランクシャフトの内部の狭隘なスペースで、複雑な切換え機構を有し、油圧の動力を供給・停止できる経路を構築することは困難な状況であるのが現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６４８６６号公報
【特許文献２】特開平６−２４１０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、アクチュエータを適用して偏心スリーブの回転を行うための油圧の経路を、狭隘なスペースで、構築することができる内燃機関の可変圧縮比装置を提供することを目的とする。
【０００７】
特に、狭隘なスペースで、意図しない動作が生じないようにして油圧の経路を構築することができる内燃機関の可変圧縮比装置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】
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の内燃機関の可変圧縮比装置は、気筒内を往復移動するピストンの支持軸に小端部の支持穴が枢支されると共に、クランクシャフトの支持軸に大端部の支持穴が枢支されるコネクティングロッドと、前記大端部の前記支持穴と前記支持軸との間に回転自在に介装され、前記大端部の前記支持穴の中心軸を前記支持軸の中心軸に対して変位させ、前記ピストンの移動状態を高圧縮比の状態もしくは低圧縮比の状態に切り替える偏心スリーブと、前記偏心スリーブを回転駆動させる油圧アクチュエータとを備え、前記油圧アクチュエータは、前記コネクティングロッドの前記大端部及び前記偏心スリーブの間に形成される油圧室と、前記油圧室を、一方の油圧室、他方の油圧室に仕切るベーンと、前記一方の油圧室、前記他方の油圧室に、油圧を供給する油圧供給手段とを備え、前記油圧供給手段は、前記コネクティングロッドの前記大端部の内部に配置されて、油圧を分配する油圧分岐部と、前記油圧分岐部を介して前記一方の油圧室及び前記他方の油圧室に油圧を供給する分岐油路とを含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に係る本発明では、油圧供給手段から、一方の油圧室、もしくは、他方の油圧室に油圧を供給して油圧アクチュエータを駆動させることにより、偏心スリーブが高圧縮比の状態の位置、もしくは、低圧縮比の状態の位置に回転されて圧縮比が変更される。油圧供給手段の分岐部により、コネクティングロッドの内部で、一方の油圧室、他方の油圧室に油圧が分配されるため、コネクティングロッドまでの油圧の供給系統が１系統とされる。
【００１０】
このため、アクチュエータを適用して偏心スリーブの回転を行うための油圧の経路を、狭隘なスペースの中で構築することが可能になる。
【００１１】
そして、請求項２に係る本発明の内燃機関の可変圧縮比装置は、請求項１に記載の内燃機関の可変圧縮比装置において、前記偏心スリーブが高圧縮比の状態の位置もしくは低圧縮比の状態の位置になった時に、前記偏心スリーブに嵌合して前記偏心スリーブの回転を固定する回転固定手段と、前記油圧供給手段により、一方の油圧室もしくは他方の油圧室へ前記油圧を供給して前記偏心スリーブを回転させる際に、供給される油圧により、前記回転固定手段による固定を解除する解除流路とを更に備え、前記回転固定手段は、前記偏心スリーブに形成された嵌合穴と、前記コネクティングロッドの前記大端部に設けられ、付勢力により前記嵌合穴に嵌合する固定ピンとを有し、前記解除流路は、前記偏心スリーブの外周面に形成され、前記嵌合穴に供給されて前記固定ピンの嵌合を解除した後の油圧を前記油圧室に供給する油圧路を有し、前記固定ピンは、第１ピン、及び、第２ピンがそれぞれ付勢支持され、前記第１ピンが前記嵌合穴に嵌合して前記偏心スリーブの回転を固定し、前記第２ピンは付勢力に抗して保持された状態で前記油圧路からの油圧を解放するドレン路を形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る本発明では、回転固定手段により偏心スリーブの回転位置が固定され、油圧室に油圧を供給してベーンを介して偏心スリーブを回転駆動させる際に、解除流路を介して回転固定手段による偏心スリーブの回転位置の固定が解除される。これにより、偏心スリーブの回転の固定を解除する油圧の系統により偏心スリーブの回転駆動の油圧の供給を行うことができる。そして、クランクシャフトの支持軸から偏心スリーブの支持穴を通して嵌合穴に油圧が供給されて固定ピンの嵌合が解除され、解除後の油圧が偏心スリーブの外周面の油圧路から油圧室に供給されて偏心スリーブが回転駆動する。
【００１３】
固定ピンは、第１ピン、及び、第２ピンがそれぞれ付勢支持され、第１ピンが嵌合穴に嵌合して偏心スリーブの回転を固定し、第２ピンは付勢力に抗して保持された状態で油圧路からの油圧を解放するドレン路を形成しているので、コネクティングロッドまでの油圧の供給系統が１系統とされている場合でも、油圧供給の切換えと、油圧の排出の開閉手段の動作のタイミングが完全に一致していなくても、油圧を必要としない油圧室からの油圧を的確に解放し、所望の油圧室に油圧を確実に供給することができる。
【００１４】
これにより、コネクティングロッドまでの油圧の供給系統を１系統で構成した場合であっても、偏心スリーブの意図しない動きを抑制することができる。
【００１５】
また、請求項３に係る本発明の内燃機関の可変圧縮比装置は、請求項２に記載の内燃機関の可変圧縮比装置において、前記油圧供給手段には、前記一方の油圧室もしくは前記他方の油圧室へ前記油圧を供給した際に、前記他方の油圧室もしくは前記一方の油圧室から油圧を排出する油圧排出経路が含まれ、前記油圧排出経路は、前記コネクティングロッドの内部に形成され、前記他方の油圧室からの前記油圧の排出路、前記一方の油圧室からの前記油圧の排出路を開閉する開閉機構が、それぞれの油圧室に対応して備えられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る本発明では、コネクティングロッドの内部に、それぞれの油圧室に対応して備えられて形成された開閉機構により排出路を開閉するので、分岐油路とは別の位置で独立して油圧排出経路を形成することができ、油圧排出経路の機構の自由度を高くすることができると共に、簡素な機構とすることができる。
【００１７】
また、請求項４に係る本発明の内燃機関の可変圧縮比装置は、請求項２に記載の内燃機関の可変圧縮比装置において、前記油圧供給手段には、前記一方の油圧室もしくは前記他方の油圧室へ前記油圧を供給した際に、前記他方の油圧室もしくは前記一方の油圧室から油圧を排出する油圧排出経路が含まれ、前記油圧排出経路は、前記分岐油路と一体に形成され、前記他方の油圧室もしくは前記一方の油圧室からの前記油圧の排出を切換える切換え機構が備えられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に係る本発明では、分岐油路と一体に形成された切換え機構により油圧の排出を切換える油圧排出経路となっているので、油圧の供給・排出系統のスペースを減らすことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の内燃機関の可変圧縮比装置は、アクチュエータを適用して偏心スリーブの回転を行うための油圧の経路を、狭隘なスペースの中で構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例に係る内燃機関の可変圧縮比装置の要部の外観図である。
【図２】コネクティングロッドの分解斜視図である。
【図３】コネクティングロッドの断面図である。
【図４】圧縮比の切換えの動作説明図である。
【図５】圧縮比の切換えの動作説明図である。
【図６】大端部の分解斜視図である。
【図７】油圧回路の概略系統である。
【図８】圧縮比の切換えの動作説明図である。
【図９】圧縮比の切換えの動作説明図である。
【図１０】油路を説明する展開図である。
【図１１】固定ピンの説明図である。
【図１２】固定ピンの説明図である。
【図１３】大端部の分解斜視図である。
【図１４】油圧回路の概略系統である。
【図１５】圧縮比の切換えの動作説明図である。
【図１６】圧縮比の切換えの動作説明図である。
【図１７】油路を説明する展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１から図３に基づいて本発明の一実施例に係る内燃機関の可変圧縮比装置を説明する。
【００２２】
図１には本発明の一実施例に係る内燃機関の可変圧縮比装置の要部を説明する外観状況、図２にはコネクティングロッドを分解して表す外観状況、図３（ａ）には高圧縮比の状態のコネクティングロッドの断面、図３（ｂ）には低圧縮比の状態のコネクティングロッドの断面を示してある。
【００２３】
図１に示すように、内燃機関のシリンダブロック２（下部ブロックだけを示してある）にはクランクシャフト３のクランクジャーナル４が回転自在に支持される。
【００２４】
図１、図２に示すように、クランクシャフト３のクランクピン５（支持軸）には、コネクティングロッド１０の大端部６が回転自在に支持される。即ち、コネクティングロッド１０の大端部６の支持穴が支持軸に枢支される。コネクティングロッド１０の小端部７には、気筒内を往復移動するピストン８の支持軸が回転自在に支持される。即ち、ピストン８の支持軸にコネクティングロッド１０の小端部７の支持穴が枢支される。
【００２５】
ピストン８が気筒内を往復移動することにより、コネクティングロッド１０を介してクランクシャフト３がクランクジャーナル４を中心に回転する。つまり、コネクティングロッド１０により、ピストン８の往復移動がクランクシャフト３の回転力として伝えられる。
【００２６】
コネクティングロッド１０の大端部６の支持穴には、偏心スリーブ１１の外周面が回転自在に支持され、偏心スリーブ１１の内周面は、クランクシャフト３のクランクピン５の外周面に回転自在に支持されている。偏心スリーブ１１は、厚肉部１１ａと薄肉部１１ｂが周方向に対向して設けられ、肉厚が徐々に変化している。
【００２７】
コネクティングロッド１０の大端部６には、偏心スリーブ１１を回転駆動させるアクチュエータ１２が内蔵されている。具体的には後述するが、アクチュエータ１２により偏心スリーブ１１を回転させることにより、クランクシャフト３のクランクピン５の中心と、コネクティングロッド１０の大端部６の中心が偏心し、ピストン８（図１参照）の移動状態が高圧縮比の状態、もしくは、低圧縮比の状態に切換えられる。
【００２８】
即ち、熱効率向上、燃費向上のため、高圧縮比での運転が有利となる一方、高負荷運転時に高圧縮比で運転を行うとノッキングの発生が生じる虞があるため、主に、低負荷運転時の際に高圧縮比で運転できるようになっている。このため、運転状態に応じて、アクチュエータ１２を駆動して偏心スリーブ１１を回転させることで、図３に示すように、高圧縮比の状態、もしくは、低圧縮比の状態に切換えられる。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、厚肉部１１ａが上方にある状態の偏心スリーブ１１の回転位置が高圧縮比の状態となっている。図３（ｂ）に示すように、薄肉部１１ｂが上方にある状態の偏心スリーブ１１の回転位置が低圧縮比の状態となっている。
【００３０】
つまり、図３に示すように、偏心スリーブ１１の厚肉部１１ａが上方にある高圧縮比の状態（ａ）は、偏心スリーブ１１の薄肉部１１ｂが上方にある低圧縮比の状態（ｂ）に比べ、ピストン８の上死点の位置（移動状態）が高さｈだけ高い位置になる。
【００３１】
例えば、低圧縮比の状態は高負荷運転の時とされているため、高圧縮比の状態から低圧縮比の状態への切換えの場合、低負荷運転から高負荷運転への変化であり、高い応答性が要求されている。
【００３２】
このため、高圧縮比の状態から低圧縮比の状態への切換える場合、クランクシャフト３の回転により連れ回りする力が働く方向に偏心スリーブ１１を回転させ、応答性が高い状態で偏心スリーブ１１を回転させるようにしている。そして、低圧縮比の状態から高圧縮比の状態に切換える際には、高い応答性は要求されないので、アクチュエータ１２の駆動範囲を必要以上に拡大することなく、クランクシャフト３の回転方向に対し逆方向に偏心スリーブ１１を回転させるようにしている。
【００３３】
アクチュエータ１２を駆動して偏心スリーブ１１を回転させるため、偏心スリーブ１１の回転位置を確実に所望の回転位置に制御することが可能になる。
【００３４】
図２、図３に基づいてアクチュエータ１２、偏心スリーブ１１の回転を制御する機構を具体的に説明する。
【００３５】
コネクティングロッド１０の大端部６には、偏心スリーブ１１を回転駆動させるアクチュエータ１２の油圧室１３が設けられている。コネクティングロッドの大端部６は、ロッド側の端部に形成され、支持穴の上側の半分を形成する（半円状体に形成される）ロッド側端部１５と、支持穴の下側の半分を形成しロッド側端部１５に固定される半円状体のキャップ１６とで構成されている。
【００３６】
そして、キャップ１６の内側（支持穴）に断面がコ字型（図２参照）の油圧室１３が設けられている。油圧室１３はキャップ１６の内側の周方向の両端部に亘って設けられている。つまり、油圧室１３は、コネクティングロッド１０の大端部６のロッド側端部１５とキャップ１６との分割部位を除く部位に形成されている。
【００３７】
コネクティングロッド１０の大端部６のロッド側端部１５とキャップ１６との分割部位を除く部位に油圧室１３が形成されているので、加工が容易な分割部位に、油圧室１３への圧油の供給路、排出路を形成することができる。また、キャップ１６に油圧室１３が形成されているので、ロッド側端部１５に油圧室を形成する必要がなく、大端部６に油圧室１３を設けた場合であっても、ロッド側端部１５のロッド部との境界部の補強等を行うことなく剛性を維持することができる。
【００３８】
そして、油圧室１３はキャップ１６の内側の周方向の両端部に亘って設けられているので、アクチュエータ１２により偏心スリーブ１１を略１８０度の角度で回転駆動させることができる。このため、偏心スリーブ１１の偏心量を広い回転範囲で設定することができる。
【００３９】
偏心スリーブ１１の外周部の厚肉部１１ａと薄肉部１１ｂの境目に該当する部位には、伝達手段としてのベーン１７が設けられている。ベーン１７は油圧室１３の断面形状に応じたコ字型に形成されて油圧室１３に配され、ベーン１７により油圧室１３が二室に仕切られている。
【００４０】
一方の油圧室に油圧を供給すると共に他方の油圧室から油圧を排出することにより偏心スリーブ１１が一方向に回転し、他方の室に油圧を供給すると共に他方の室から油圧を排出することにより偏心スリーブ１１が他方向に回転する。
【００４１】
つまり、伝達手段であるベーン１７がシリンダーのピストンの役割を果たし、ベーン１７を挟んだ一方の油圧室１３に油圧を供給すると同時に他方の油圧室１３から油圧を排出し、排出状況を制御することにより、偏心スリーブ１１の回転位置の制御が実施される。言い換えれば、油圧室１３およびベーン１７がキャップ１６に内蔵されてアクチュエータ１２を構成し、偏心スリーブ１１の回転位置の制御が実施される。
【００４２】
クランクシャフト３（図１参照）の回転方向が、図３中時計回り方向である場合、偏心スリーブ１１の厚肉部１１ａが図中右半分を回転して上下に配されると共に薄肉部１１ｂが図中左半分を回転して上下に配される状態で、ベーン１７が油圧室１３に配される。
【００４３】
ベーン１７から厚肉部１１ａ側の油圧室１３（一方の油圧室１３ａ）の端部（図３中右側）には油圧排出路としての第１排出路２１が連通し、ベーン１７から薄肉部１１ｂ側の油圧室１３（他方の油圧室１３ｂ）の端部（図３中左側）には油圧排出経路としての第２排出路２２が連通している。第１排出路２１及び第２排出路２２は、具体的な構成は後述するが、開閉手段により流路が開閉制御される。
【００４４】
そして、一方の油圧室１３ａ及び他方の油圧室１３ｂには、油圧供給手段から油圧が供給される。油圧の供給の機構は、具体的な構成は後述するが、偏心スリーブ１１の回転位置を固定する固定ピンの解除の油圧が一方の油圧室１３ａもしくは他方の油圧室１３ｂに送られる油圧となる機構とされている。
【００４５】
ベーン１７から厚肉部１１ａ側の一方の油圧室１３ａに油圧を供給すると同時に、ベーン１７から薄肉部１１ｂ側の他方の油圧室１３ｂから第２排出路２２を通して油圧が排出されることで、偏心スリーブ１１が図３中時計回り方向に回転して薄肉部１１ｂが上方になる低圧縮比の状態にされる。
【００４６】
つまり、高圧縮比の状態から低圧縮比の状態への切換える場合に、クランクシャフト３（図１参照）の回転により連れ回りする力が働く方向に偏心スリーブ１１を回転させ、応答性が高い状態で偏心スリーブ１１を回転させている。
【００４７】
逆に、他方の油圧室１３ｂに油圧を供給すると同時に、一方の油圧室１３ａから第１排出路２１を通して油圧が排出されることで、偏心スリーブ１１が図３中反時計回り方向、即ち、クランクシャフト３（図１参照）の回転方向に対し逆方向に回転して厚肉部１１ａが上方になる高圧縮比の状態にされる。
【００４８】
つまり、低圧縮比の状態から高圧縮比の状態に切換える際には、高い応答性は要求されないので、クランクシャフト３（図１参照）の回転方向に対し逆方向に偏心スリーブ１１を回転させている。
【００４９】
図４、図５に基づいて高圧縮比と低圧縮比の切換えの動作の状況を概略的に説明する。
【００５０】
尚、図４、図５には、切り換え動作の概略的な動作を示してあり、偏心スリーブ１１を回転制御するための油圧の供給、排出の具体的な説明は後述する。
【００５１】
図４には高圧縮比の状態から低圧縮比の状態への切換えの動作説明、図５には低圧縮比の状態から高圧縮比の状態への切換えの動作説明を示してあり、各図の（ａ）は切換え前の状態、各図の（ｂ）は切換え途中での状態、各図の（ｃ）は切換えが終了した状態である。
【００５２】
図４（ａ）に示すように、高圧縮比の状態では、偏心スリーブ１１は、厚肉部１１ａが上部に位置し、ベーン１７が図中右側の端部に位置する状態に回転位置が固定されて、他方の油圧室１３ｂに油圧が満たされている。低圧縮比に切換えが行われる場合、第１排出路２１が閉じられると共に第２排出路２２が開かれる。この状態で一方の油圧室１３ａに油圧が供給される。
【００５３】
図４（ｂ）に示すように、他方の油圧室１３ｂの油圧が第２排出路２２から排出され、一方の油圧室１３ａの容積の増加によりベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中時計回り方向に回転する。
【００５４】
図４（ｃ）に示すように、一方の油圧室１３ａに油圧が供給され続けることにより、他方の油圧室１３ｂの油圧が第２排出路２２から全て排出され、ベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中時計回り方向に回転し、薄肉部１１ｂが上部に位置して低圧縮比の状態に切換えられる。
【００５５】
従って、高圧縮比の状態から低圧縮比の状態に切換える場合には、アクチュエータ１２を駆動して、クランクシャフト３（図１参照）の回転により（クランクピン５の移動により）連れ回りする力が働く方向に偏心スリーブ１１を回転させている。
【００５６】
この結果、応答性が必要とされる低圧縮比の状態への切換えの際に、応答性が高い状態で偏心スリーブ１１を回転させることができる。
【００５７】
図５（ａ）に示すように、低圧縮比の状態では、偏心スリーブ１１は、薄肉部１１ｂが上部に位置し、ベーン１７が図中左側の端部に位置する状態に回転位置が固定されて、一方の油圧室１３ａに油圧が満たされている。高圧縮比に切換えが行われる場合、第２排出路２２が閉じられると共に第１排出路２１が開かれる。この状態で他方の油圧室１３ｂに油圧が供給される。
【００５８】
図５（ｂ）に示すように、一方の油圧室１３ａの油圧が第１排出路２１から排出され、他方の油圧室１３ｂの容積の増加によりベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中反時計回り方向に回転する。
【００５９】
図５（ｃ）に示すように、他方の油圧室１３ｂに油圧が供給され続けることにより、一方の油圧室１３ａの油圧が第１排出路２１から全て排出され、ベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中反時計回り方向に回転し、厚肉部１１ａが上部に位置して高圧縮比の状態に切換えられる。
【００６０】
従って、低圧縮比の状態から高圧縮比の状態に切換える場合には、高い応答性は要求されないので、アクチュエータ１２を駆動して、クランクシャフト３（図１参照）の回転（クランクピン５の白抜き矢印方向への移動）に対し逆方向に偏心スリーブ１１を回転させている。
【００６１】
上述した内燃機関の可変圧縮比装置は、油圧室１３に対して油圧が供給・排出されるアクチュエータ１２によりベーン１７を介して偏心スリーブ１１を回転させるので、大端部６の支持穴とクランクピン５との位置を偏心させ、ピストン８の移動状態を高圧縮比の状態もしくは低圧縮比の状態に切換えることができる。このため、偏心スリーブ１１の回転位置を確実に高圧縮比の状態もしくは低圧縮比の状態の位置（所望の回転位置）に制御することが可能になる。
【００６２】
上述した可変圧縮比装置は、偏心スリーブ１１が高圧縮比の状態、低圧縮比の状態にある時に、固定ピンが偏心スリーブ１１に機械的に嵌合する構成となっている。そして、油圧室１３に供給される油圧により固定ピンの嵌合を解除した後、解除後の油圧が油圧室１３に供給されて偏心スリーブ１１が回転する。
【００６３】
偏心スリーブ１１の回転のための第１排出路２１、第２排出路２２の開閉は、偏心スリーブ１１の回転に連動して操作手段により機械的に操作される開閉手段により行われる。
【００６４】
図６から図１０に基づいて偏心スリーブ１１を回転制御するための油圧の供給系統（油圧供給手段）の構成を具体的に説明する。
【００６５】
図６にはアクチュエータ１２への油圧の供給系統を説明する大端部６の分解斜視状態、図７には油圧回路の概略系統を示してある。また、図８には高圧縮比から低圧縮比への切換えの動作の状況、図９には低圧縮比から高圧縮比への切換えの動作の状況、図１０には油路を説明する展開状況の概念を示してある。
【００６６】
図６に基づいてアクチュエータ１２への油圧の供給系統を説明する。
【００６７】
ロッド側端部１５の内側には固定ピン２８が支持穴側に付勢ばね２７により突出付勢された状態で設けられている。つまり、固定ピン２８の先端が偏心スリーブ１１の周面に摺接した状態でロッド側端部１５に固定ピン２８が設けられている。偏心スリーブ１１の厚肉部１１ａの外周面には、固定ピン２８の先端が嵌合する第１嵌合穴２９ａが形成され、偏心スリーブ１１の薄肉部１１ｂの外周面には、固定ピン２８の先端が嵌合する第２嵌合穴２９ｂが形成されている。
【００６８】
偏心スリーブ１１が高圧縮比の状態に回転した際に、付勢ばね２７の付勢力により第１嵌合穴２９ａに固定ピン２８の先端が嵌合して回転状態が機械的に固定され、偏心スリーブ１１が低圧縮比の状態に回転した際に、付勢ばね２７の付勢力により第２嵌合穴２９ｂに固定ピン２８の先端が嵌合して回転状態が機械的に固定される。
【００６９】
クランクシャフト３（図１参照）のクランクピン５には、油圧室１３に油圧を供給するための供給路２５が１本設けられ、クランクピン５の外周には供給路２５に連通する円環溝２６が形成されている。一方、偏心スリーブ１１には、円環溝２６と第１嵌合穴２９ａを連通する第１路３３が設けられると共に、円環溝２６と第２嵌合穴２９ｂを連通する第２路３４が設けられている。
【００７０】
偏心スリーブ１１の外周には、第１嵌合穴２９ａからベーン１７にかけて、約９０度の範囲で第１供給溝３１（油圧路：分岐油路）が形成され、第２嵌合穴２９ｂからベーン１７にかけて、約９０度の範囲で第２供給溝３２（油圧路：分岐油路）が形成されている。
【００７１】
第１嵌合穴２９ａに付勢ばね２７の付勢力により固定ピン２８の先端が嵌合している状態で、供給路２５から油圧が供給されると、円環溝２６、第１路３３に油圧が送られ、付勢ばね２７の付勢力に抗して第１嵌合穴２９ａから固定ピン２８が押し戻され、偏心スリーブ１１の高圧縮比状態の回転位置の固定が解除される（解除流路）。
【００７２】
第１嵌合穴２９ａからの固定ピン２８の嵌合が解除されると、第１嵌合穴２９ａから第１供給溝３１に油圧が供給され、油圧室１３に油圧が満たされる。
【００７３】
第２嵌合穴２９ｂに付勢ばね２７の付勢力により固定ピン２８の先端が嵌合している状態で、供給路２５から油圧が供給されると、円環溝２６、第２路３４に油圧が送られ、付勢ばね２７の付勢力に抗して第２嵌合穴２９ｂから固定ピン２８が押し戻され、偏心スリーブ１１の低圧縮比状態の回転位置の固定が解除される（解除流路）。
【００７４】
第２嵌合穴２９ｂからの固定ピン２８の嵌合が解除されると、第２嵌合穴２９ｂから第２供給溝３２に油圧が供給され、油圧室１３に油圧が満たされる。
【００７５】
つまり、偏心スリーブ１１が高圧縮比の状態、低圧縮比の状態にある時に、固定ピン２８が偏心スリーブ１１の第１嵌合穴２９ａ、第２嵌合穴２９ｂに嵌合する構成とされ、油圧室１３に供給される油圧により固定ピン２８の嵌合を解除した後、解除後の油圧が第１供給溝３１、第２供給溝３２から一方の油圧室１３ａ、他方の油圧室１３ｂに供給されて偏心スリーブ１１が回転する。
【００７６】
コネクティングロッド１０のキャップ１６の油圧室１３の端部には、偏心スリーブ１１の回転のための第１排出路２１、第２排出路２２の開閉を制御するための開閉手段（開閉弁部材）３７がそれぞれ設けられている。偏心スリーブ１１の厚肉部１１ａと薄肉部１１ｂの間の端面部位には、外周方向に延びる凸部材３８が１８０度の対向位置に設けられている。
【００７７】
偏心スリーブ１１が１８０度回転する毎に、即ち、高圧縮比と低圧縮比が切り換えられる毎に、凸部材３８により開閉手段（開閉弁部材）３７が操作され、開閉手段３７の開き状態、閉じ状態が交互に切り換えられて切り換えられた状態が維持される。
【００７８】
図７に基づいて油圧供給の系統（油圧供給手段）を説明する。
【００７９】
クランクシャフト３のクランクジャーナル４からクランクピン５にわたり、１本の供給路２５が形成されている。供給路２５は油圧コントロールバルブ２３を介して油圧ポンプ２４からの油圧が供給される。供給路２５は円環溝２６に連通して第１路３３、第２路３４につなげられ、嵌合穴２９を介して第１供給溝３１（分岐油路）、第２供給溝３２（分岐油路）につなげられている。これにより、一方の油圧室１３ａ、他方の油圧室１３ｂに油圧が供給される。
【００８０】
一方の油圧室１３ａに油圧が供給されている場合には、他方の油圧室１３ｂの第２排出路２２から油圧が排出され、他方の油圧室１３ｂから油圧が供給されている場合には、一方の油圧室１３ａの第１排出路２１から油圧が排出されるように、それぞれの開閉手段３７（図６参照）が凸部材３８（図６参照）により操作される。
【００８１】
このため、油圧コントロールバルブ２３は、油圧のオン、オフの切換えを制御するだけで、第１排出路２１及び第２排出路２２からの排出の切換えの制御を開閉手段３７で行うことで、油圧の供給・排出制御が可能になる。従って、複雑な切換え手段を用いることなく簡単な制御によりアクチュエータ１２を駆動して偏心スリーブ１１を回転させることができる。
【００８２】
図８から図１０に基づいて偏心スリーブ１１の切換えの動作の状況の説明を油圧の経路を中心に具体的に説明する。
【００８３】
図８には高圧縮比の状態から低圧縮比の状態への切換えの動作説明、図９には低圧縮比の状態から高圧縮比の状態への切換えの動作説明を示してあり、各図の（ａ）は切換え前の状態、各図の（ｂ）は切換え途中での状態、各図の（ｃ）は切換えが終了した状態である。図８、図９の動作の状況は、前述した図４、図５の動作の状況に相当する。
【００８４】
また、図１０（ａ）には第１供給溝３１、第２供給溝３２とベーン１７の状況を説明する偏心スリーブ１１の外周面側の展開状況（図８（ａ）中のＰ矢視）、図１０（ｂ）には円環溝２６の状況を説明する偏心スリーブ１１の内周面側の展開状況（図９（ａ）中のＱ矢視）を示してある。
【００８５】
図８（ａ）の状態（図４（ａ）の状態）から低圧縮比に切換えが行われる場合、第１排出路２１が閉じられると共に第２排出路２２が開かれる状態に、開閉手段３７がそれぞれ凸部材３８により操作されている。凸部材３８による開閉手段３７の操作が終了し、再度、凸部材３８により開閉手段３７が操作されるまで、開閉手段３７の開閉状態はそのままの状態が維持される。
【００８６】
開閉手段３７の操作のタイミングに合わせて油圧コントロールバルブ２３（図７参照）が作動し、円環溝２６、第１路３３を通して第１嵌合穴２９ａに油圧が供給され（図１０（ｂ）を参照）、付勢ばね２７の付勢力に抗して第１嵌合穴２９ａから固定ピン２８が押し戻されて偏心スリーブ１１の固定が解除される。
【００８７】
第１嵌合穴２９ａから固定ピン２８が押し戻され、第１嵌合穴２９ａを通して第１供給溝３１に油圧が供給されると、一方の油圧室１３ａへの油圧の供給が開始される（図１０（ａ）を参照）。図８（ｂ）に示すように、他方の油圧室１３ｂの油圧が第２排出路２２から排出され、一方の油圧室１３ａの容積の増加によりベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中時計回り方向に回転する。
【００８８】
図８（ｃ）に示すように、第１嵌合穴２９ａを通して第１供給溝３１から一方の油圧室１３ａに油圧が供給され続けることにより、他方の油圧室１３ｂの油圧が第２排出路２２から全て排出され、ベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中時計回り方向に回転し、付勢ばね２７の付勢力により第２嵌合穴２９ｂに固定ピン２８の先端が嵌合する。これにより、偏心スリーブ１１の回転位置が低圧縮比の状態に機械的に固定される。
【００８９】
この時、開閉手段３７がそれぞれ凸部材３８により操作され、第１排出路２１が開かれると共に第２排出路２２が閉じられる状態に切換え操作される。つまり、図８（ａ）の状態から凸部材３８による開閉手段３７の操作が終了し、再度、凸部材３８により開閉手段３７が操作された状態になっている（図９（ａ））。
【００９０】
開閉手段３７の操作に応じて排出路が切換えられるタイミングに合わせて油圧コントロールバルブ２３（図７参照）が作動し、円環溝２６、第２路３４を通して第２嵌合穴２９ｂに油圧が供給され（図１０（ａ）を参照）、付勢ばね２７の付勢力に抗して第２嵌合穴２９ｂから固定ピン２８が押し戻されて偏心スリーブ１１の固定が解除される。
【００９１】
第２嵌合穴２９ｂから固定ピン２８が押し戻され、第２嵌合穴２９ｂを通して第２供給溝３２に油圧が供給されると、他方の油圧室１３ｂへの油圧の供給が開始される（図１０（ａ）を参照）。図９（ｂ）に示すように、一方の油圧室１３ａの油圧が第１排出路２１から排出され、他方の油圧室１３ｂの容積の増加によりベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中反時計回り方向に回転する。
【００９２】
図９（ｃ）に示すように、第２嵌合穴２９ｂを通して第２供給溝３２から他方の油圧室１３ｂに油圧が供給され続けることにより、一方の油圧室１３ａの油圧が第１排出路２１から全て排出され、ベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中反時計回り方向に回転し、付勢ばね２７の付勢力により第１嵌合穴２９ａに固定ピン２８の先端が嵌合する。これにより、偏心スリーブ１１の回転位置が高圧縮比の状態に機械的に固定される。
【００９３】
この時、開閉手段３７がそれぞれ凸部材３８により操作され、再び、第１排出路２１が閉じられると共に第２排出路２２が開かれる状態に切換え操作され、開閉手段３７の開閉状態はそのままの状態が維持される。
【００９４】
上述した可変圧縮比装置は、油圧コントロールバルブ２３を介して１本の供給路２５から、一方の油圧室１３ａ、もしくは、他方の油圧室１３ｂに油圧を供給してアクチュエータ１２を駆動させることにより、偏心スリーブ１１が高圧縮比の状態の位置、もしくは、低圧縮比の状態の位置に回転されて圧縮比が変更される。
【００９５】
ベーン１７を挟んだ第１供給溝３１、第２供給溝３２（分岐油路）により、コネクティングロッド１０の内部で、一方の油圧室１３ａ、他方の油圧室１３ｂに油圧が分配されるため、コネクティングロッド１０までの油圧の供給系統を１系統とすることができ、アクチュエータ１２を適用して偏心スリーブ１１の回転を行うための油圧の経路を、狭隘なスペースの中で構築することが可能になる。
【００９６】
コネクティングロッド１０の内部に、それぞれの油圧室１３に対応して備えられて形成された開閉手段３７により第１排出路２１、第２排出路２２を開閉するので、分岐油路（第１供給溝３１、第２供給溝３２）とは別の位置で独立して油圧排出経路を形成することができ、油圧排出経路の機構の自由度を高くすることができると共に、簡素な機構とすることができる。
【００９７】
そして、偏心スリーブ１１が高圧縮比の状態、低圧縮比の状態にある時に、固定ピン２８が偏心スリーブ１１に機械的に嵌合し、油圧室１３に供給される油圧により固定ピン２８の嵌合を解除した後、解除後の油圧が油圧室１３に供給されて偏心スリーブ１１が回転するようになっている。
【００９８】
このため、一つの系統の油圧回路により、固定ピン２８による偏心スリーブ１１の回転位置の固定の解除と、油圧室１３への油圧の供給によるアクチュエータ１２の駆動を実施することができる。従って、油圧の系統を複雑にすることなく偏心スリーブ１１を、的確にしかも確実に回転させることができる。
【００９９】
上述した可変圧縮比装置は、油圧コントロールバルブ２３の作動と開閉手段３７の開閉状態のタイミングを合わせて、１本の供給路２５から、一方の油圧室１３ａ、もしくは、他方の油圧室１３ｂに油圧を供給してアクチュエータ１２を駆動させている。
【０１００】
この状況で、万一、油圧コントロールバルブ２３の動作のタイミングと、開閉手段３７の閉じ動作のタイミングがずれた場合、第１供給溝３１、もしくは、第２供給溝３２内の油圧が排出されずに内部の圧力が高くなり、また、供給路２５の油圧が維持され続けた状態になる虞がある。
【０１０１】
従って、固定ピン２８の嵌合が解除されたり、偏心スリーブ１１が逆方向に回転したりする、意図しない動作が起きる虞があった。
【０１０２】
このため、固定ピン２８には、第１供給溝３１、もしくは、第２供給溝３２の油圧を解放するドレン路が形成され、第１供給溝３１、もしくは、第２供給溝３２内の油圧が高くなっても油圧を外部に排出することができるようになっている。
【０１０３】
図１１に基づいて固定ピン２８の部位の構成を説明する。図１１には固定ピン２８が設けられた部位の要部の断面（低圧縮比の状態に切換えられる時）を示してある。
【０１０４】
固定ピン２８は、第１ピン２８ａ、第２ピン２８ｂを備え、第１ピン２８ａが付勢ばね２７ａにより付勢支持され、第２ピン２８ｂが付勢ばね２７ｂにより付勢支持されている。第２ピン２８ｂは上部が所定の摺動抵抗を持った状態でロッド側端部１５に嵌合されると共に、下部が第１ピン２８ａに摺動自在に支持されている。
【０１０５】
第１ピン２８ａには、嵌合穴２９に嵌合した際に、第１供給溝３１（第２供給溝３２）につながる第１ドレン路４１が設けられている。第２ピン２８ｂには、開口４２を介して第１ドレン路４１に連通する第２ドレン路４３が備えられ、第２ピン２８ｂに対し第１ピン２８ａだけが付勢された際に、開口４２が開いて第１ドレン路４１と第２ドレン路４３が連通する（ドレン路）。
【０１０６】
ロッド側端部１５には外部ドレン路４４が設けられ、外部ドレン路４４には第２ドレン路４３が連通している。つまり、第１ピン２８ａだけが付勢ばね２７ａにより付勢されて嵌合穴２９に嵌合した際に、第１ドレン路４１、開口４２、第２ドレン路４３を介して第１供給溝３１（第２供給溝３２）の内部の油圧が外部ドレン路４４に導かれる。所定時間が経過すると、付勢ばね２７ｂにより第２ピン２８ｂが第１ピン２８ａの内部を摺動し、開口４２が閉じられる。
【０１０７】
油圧コントロールバルブ２３がオフになる前に開閉手段３７が閉じ動作し、第１供給溝３１（第２供給溝３２）内の油圧が排出されずに内部の圧力が高くなった場合、第１ドレン路４１、開口４２、第２ドレン路４３から外部ドレン路４４に第１供給溝３１（第２供給溝３２）の内部の油圧が導かれて外部に排出される。
【０１０８】
従って、油圧コントロールバルブ２３の動作のタイミングと、開閉手段３７の開閉のタイミングがずれて、第１供給溝３１（第２供給溝３２）内の油圧が高くなっても、第１供給溝３１（第２供給溝３２）内の油圧が排出され、固定ピン２８の嵌合が解除されたり、偏心スリーブ１１が逆方向に回転したりする、といった意図しない動作が起きることがなくなる。
【０１０９】
図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に基づいて、上記の状況を、偏心スリーブ１１が時計回り方向に回転して低圧縮比の状態に切換えられる時（図８（ｃ）、図９（ａ）の状態）を例に挙げて説明する。
【０１１０】
図１１（ａ）には第１ピン２８ａが第２嵌合穴２９ｂに嵌合する直前の状況、図１１（ｂ）には第１ピン２８ａが第２嵌合穴２９ｂに嵌合した直後の状況で、第２排出路２２（図６参照）の開閉手段３７（図６参照）が開いている状態、図１１（ｃ）には第１ピン２８ａが第２嵌合穴２９ｂに嵌合している状況で、供給路２５、円環溝２６の内部の油圧が高くなり、第２排出路２２（図６参照）の開閉手段３７（図６参照）が閉じた状態、図１１（ｄ）には第２排出路２２（図６参照）から油圧が抜けた状態を示してある。
【０１１１】
図１１（ａ）に示すように、偏心スリーブ１１が時計回り方向に回転し、固定ピン２８が第２嵌合穴２９ｂに嵌合する直前では、第１ピン２８ａ、第２ピン２８ｂが付勢ばね２７の付勢力に抗して上側に移動している状態になっている。この場合、第２排出路２２（図８参照）の開閉手段３７（図８参照）は開いて第２供給溝３２の内部（圧力室）の圧力はオフの状態（解放状態）になっている。また、供給路２５、円環溝２６の内部には、例えば、油圧は供給されていない状態になっている。
【０１１２】
図１１（ｂ）に示すように、偏心スリーブ１１が時計回り方向に更に回転し、固定ピン２８の第１ピン２８ａが付勢ばね２７ａにより第２嵌合穴２９ｂに嵌合する。第２ピン２８ｂは上部が所定の摺動抵抗を持った状態でロッド側端部１５に嵌合されているため、第１ピン２８ａだけが下側に移動し、第２ピン２８ｂは移動位置が維持される。この状態で、開口４２が開いた状態になり、第１ドレン路４１、第２ドレン路４３、外部ドレン路４４が連通する。
【０１１３】
図１１（ｃ）に示すように、第１ピン２８ａが第２嵌合穴２９ｂに嵌合している状況で、油圧コントロールバルブ２３（図７参照）の動作により供給路２５、円環溝２６の内部に油圧が供給され、第２排出路２２（図６参照）の開閉手段３７（図６参照）が閉じた状態になると、第２供給溝３２内の油圧が高くなる。第１ピン２８ａだけが下側に移動しているので、第２供給溝３２内の油圧は、第１ドレン路４１、開口４２、第２ドレン路４３を通り外部ドレン路４４に送られ、外部に排出される。
【０１１４】
油圧コントロールバルブ２３の動作のタイミングと、開閉手段３７の開閉のタイミングがずれて、第２供給溝３２内の油圧が高くなっても、第２供給溝３２内の油圧が外部に排出され、固定ピン２８の嵌合が解除されたり、偏心スリーブ１１が逆方向に回転したりする、といった意図しない動作が起きることがなくなる。
【０１１５】
図１１（ｄ）に示すように、第２供給溝３２内の油圧が外部に排出されると（所定の時間が経過すると）、固定ピン２８の第２ピン２８ｂが付勢ばね２７ｂの付勢力により遅れて付勢され、第１ピン２８ａに対して第２ピン２８ｂが下側に移動する。これにより、第１ドレン路４１と第２ドレン路４３の間の開口４２が閉じられて第２ピン２８ｂと第１ピン２８ａが一体化され、固定ピン２８が第２嵌合穴２９ｂに完全に嵌合し、偏心スリーブ１１の回転が固定される。
【０１１６】
尚、図１１の状況は、低圧縮比の状態に切換えられる状況を例に挙げて説明したが、高圧縮比の状態に切換えられる場合も、第１供給溝３１の油圧を解放の動作になる点が異なり、その他は同様の動作となる。
【０１１７】
上述した可変圧縮比装置は、固定ピン２８は、第１ピン２８ａ、及び、第２ピン２８ｂがそれぞれ付勢支持され、第１ピン２８ａが嵌合穴２９に嵌合して偏心スリーブ１１の回転を固定し、第２ピン２８ｂは付勢力に抗して保持された状態で油圧路（第１供給溝３１、第２供給溝３２）からの油圧を解放するドレン路を形成している。
【０１１８】
これにより、コネクティングロッド１０までの油圧の供給系統が１系統とされている場合でも、油圧供給の切換えと、油圧排出の開閉手段の動作のタイミングが完全に一致していなくても、油圧を必要としない油圧室（第１供給溝３１、第２供給溝３２）からの油圧を的確に解放し、所望の油圧室に油圧を確実に供給することができる。
【０１１９】
これにより、コネクティングロッド１０までの油圧の供給系統を１系統で構成した場合であっても、偏心スリーブ１１の意図しない動きを抑制することができる。
【０１２０】
図１２に基づいて固定ピン及びドレン路の他の実施例を説明する。図１２には固定ピン２８が設けられた部位の要部の断面（低圧縮比の状態に切換えられる時）を示してある。
【０１２１】
固定ピン２８は、第１ピン２８ｃ、第２ピン２８ｄを備え、第１ピン２８ａが付勢ばね２７ｃにより付勢支持され、第２ピン２８ｄが付勢ばね２７ｄにより付勢支持されている。ロッド側端部１５にはドレン通路４７が形成され、ドレン通路４７に油圧が存在する状態で、第２ピン２８ｄが付勢ばね２７ｄの付勢力に抗して上側に移動し、ドレン通路４７が開いた状態になる。
【０１２２】
偏心スリーブ１１には連通溝４８が形成され、連通溝４８は円環溝２６に練通し、第１ピン２８ａが嵌合穴２９に嵌合した際に、連通溝４８はドレン通路４７に連通する（ドレン路）。
【０１２３】
油圧コントロールバルブ２３がオフになる前に開閉手段３７が閉じ動作し、円環溝２６内の油圧が高くなった場合、及び、第１供給溝３１（第２供給溝３２）内の油圧が排出されずに内部の圧力が高くなった場合、円環溝２６内の油圧、第１供給溝３１（第２供給溝３２）内の油圧が、連通溝４８、ドレン通路４７に導かれ、第２ピン２８ｄが付勢ばね２７ｄの付勢力に抗して上側に移動してドレン通路４７が開き、円環溝２６内の油圧、第１供給溝３１（第２供給溝３２）内の油圧が外部に排出される。
【０１２４】
従って、油圧コントロールバルブ２３の動作のタイミングと、開閉手段３７の開閉のタイミングがずれて、第１供給溝３１（第２供給溝３２）内の油圧が高くなっても、第１供給溝３１（第２供給溝３２）内の油圧が排出され、固定ピン２８の嵌合が解除されたり、偏心スリーブ１１が逆方向に回転したりする、といった意図しない動作が起きることがなくなる。
【０１２５】
図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に基づいて、上記の状況を、偏心スリーブ１１が時計回り方向に回転して低圧縮比の状態に切換えられる時（図８（ｃ）、図９（ａ）の状態）を例に挙げて説明する。
【０１２６】
図１１（ａ）には第１ピン２８ｃが第２嵌合穴２９ｂに嵌合する直前の状況、図１２（ｂ）には第１ピン２８ｃが第２嵌合穴２９ｂに嵌合した直後の状況で、第２排出路２２（図６参照）の開閉手段３７（図６参照）が開いている状態で、供給路２５、円環溝２６の内部の油圧が高くなった状態、図１２（ｃ）には第１ピン２８ｃが第２嵌合穴２９ｂに嵌合している状況で、第２排出路２２（図６参照）の開閉手段３７（図６参照）が閉じた状態、図１２（ｄ）にはドレン通路４７から油圧が抜けた状態を示してある。
【０１２７】
図１２（ａ）に示すように、偏心スリーブ１１が時計回り方向に回転し、固定ピン２８が第２嵌合穴２９ｂに嵌合する直前では、第１ピン２８ｃ、第２ピン２８ｄが付勢ばね２７の付勢力に抗して上側に移動している状態になっている。この場合、第２排出路２２（図８参照）の開閉手段３７（図８参照）は開いて第２供給溝３２の内部（圧力室）の圧力はオフの状態（解放状態）になっている。また、供給路２５、円環溝２６の内部には、例えば、油圧は供給されていない状態になっている。
【０１２８】
図１２（ｂ）に示すように、偏心スリーブ１１が時計回り方向に更に回転し、固定ピン２８の第１ピン２８ｃが付勢ばね２７ｃにより第２嵌合穴２９ｂに嵌合する。供給路２５、円環溝２６の内部の油圧が連通溝４８、ドレン通路４７に送られ、第２ピン２８ｄが上側に移動している状態になっている。この状態で、ドレン通路４７が開いた状態になっている。
【０１２９】
図１２（ｃ）に示すように、第１ピン２８ｃが第２嵌合穴２９ｂに嵌合している状況で、油圧コントロールバルブ２３（図７参照）の動作により供給路２５、円環溝２６の内部に油圧が供給され、第２排出路２２（図６参照）の開閉手段３７（図６参照）が閉じた状態になると、第２供給溝３２内の油圧が高くなる。第２供給溝３２内の油圧は、ドレン通路４７から外部に排出される。
【０１３０】
油圧コントロールバルブ２３の動作のタイミングと、開閉手段３７の開閉のタイミングがずれて、供給路２５、円環溝２６の内部の油圧、第２供給溝３２内の油圧が高くなっても、油圧が外部に排出され、固定ピン２８の嵌合が解除されたり、偏心スリーブ１１が逆方向に回転したりする、といった意図しない動作が起きることがなくなる。
【０１３１】
図１２（ｄ）に示すように、油圧コントロールバルブ２３（図７参照）の動作により供給路２５、円環溝２６の内部の油圧がオフの状態になり、第２供給溝３２内の油圧が外部に排出されると、固定ピン２８の第２ピン２８ｄが付勢ばね２７ｄの付勢力により付勢され、ドレン通路４７が閉じられ、第１ピン２８ｃが第２ピン２８ｄの付勢力と一緒になって第２嵌合穴２９ｂに完全に嵌合し、偏心スリーブ１１の回転が固定される。
【０１３２】
尚、図１１の状況は、低圧縮比の状態に切換えられる状況を例に挙げて説明したが、高圧縮比の状態に切換えられる場合も、第１供給溝３１の油圧を解放の動作になる点が異なり、その他は同様の動作となる。
【０１３３】
図１３から図１７に基づいて偏心スリーブ１１を回転制御するための油圧の供給系統（油圧供給手段）の構成の他の実施例を具体的に説明する。
【０１３４】
図１３にはアクチュエータ１２への油圧の供給系統を説明する大端部６の分解斜視状態、図１４には油圧回路の概略系統を示してある。また、図１５には高圧縮比から低圧縮比への切換えの動作の状況、図１６には低圧縮比から高圧縮比への切換えの動作の状況、図１７には油路を説明する展開状況の概念を示してある。
【０１３５】
尚、図６から図１０に示した部材と同一部材には同一符号を付してある。
【０１３６】
図１３に基づいてアクチュエータ１２への油圧の供給系統を説明する。
【０１３７】
ロッド側端部１５の内側には固定ピン２８が支持穴側に付勢ばね２７により突出付勢された状態で設けられている。つまり、固定ピン２８の先端が偏心スリーブ１１の周面に摺接した状態でロッド側端部１５に固定ピン２８が設けられている。偏心スリーブ１１の厚肉部１１ａの外周面には、固定ピン２８の先端が嵌合する第１嵌合穴２９ａが形成され、偏心スリーブ１１の薄肉部１１ｂの外周面には、固定ピン２８の先端が嵌合する第２嵌合穴２９ｂが形成されている。
【０１３８】
偏心スリーブ１１が高圧縮比の状態に回転した際に、付勢ばね２７の付勢力により第１嵌合穴２９ａに固定ピン２８の先端が嵌合して回転状態が機械的に固定され、偏心スリーブ１１が低圧縮比の状態に回転した際に、付勢ばね２７の付勢力により第２嵌合穴２９ｂに固定ピン２８の先端が嵌合して回転状態が機械的に固定される。
【０１３９】
クランクシャフト３（図１参照）のクランクピン５には、油圧室１３に油圧を供給するための供給路２５が１本設けられ、クランクピン５の外周には供給路２５に連通する円環溝２６が形成されている。一方、偏心スリーブ１１には、円環溝２６と第１嵌合穴２９ａを連通する第１路３３が設けられると共に、円環溝２６と第２嵌合穴２９ｂを連通する第２路３４が設けられている。つまり、１本の供給路２５から供給された油圧は円環溝２６を介して、第１路３３及び第２路３４へ分岐する（油路分岐部）。
【０１４０】
偏心スリーブ１１の外周には、ベーン１７から第１嵌合穴２９ａまでの約９０度の範囲、第１嵌合穴２９ａからベーン１７の反対側の約９０度の範囲に連続する第１供給溝５１（油圧路：分岐油路）が、約１８０度にわたり形成されている。また、ベーン１７から第２嵌合穴２９ｂまでの約９０度の範囲、第２嵌合穴２９ｂからベーン１７の反対側の約９０度の範囲に連続する第２供給溝５２（油圧路：分岐油路）が、約１８０度にわたり形成されている。
【０１４１】
第１嵌合穴２９ａに付勢ばね２７の付勢力により固定ピン２８の先端が嵌合している状態で、供給路２５から油圧が供給されると、円環溝２６、第１路３３に油圧が送られ、付勢ばね２７の付勢力に抗して第１嵌合穴２９ａから固定ピン２８が押し戻され、偏心スリーブ１１の高圧縮比状態の回転位置の固定が解除される（解除流路）。
【０１４２】
第１嵌合穴２９ａからの固定ピン２８の嵌合が解除されると、第１嵌合穴２９ａから第１供給溝５１に油圧が供給され、油圧室１３に油圧が満たされる。
【０１４３】
第２嵌合穴２９ｂに付勢ばね２７の付勢力により固定ピン２８の先端が嵌合している状態で、供給路２５から油圧が供給されると、円環溝２６、第２路３４に油圧が送られ、付勢ばね２７の付勢力に抗して第２嵌合穴２９ｂから固定ピン２８が押し戻され、偏心スリーブ１１の低圧縮比状態の回転位置の固定が解除される（解除流路）。
【０１４４】
第２嵌合穴２９ｂからの固定ピン２８の嵌合が解除されると、第２嵌合穴２９ｂから第２供給溝５２に油圧が供給され、油圧室１３に油圧が満たされる。
【０１４５】
つまり、偏心スリーブ１１が高圧縮比の状態、低圧縮比の状態にある時に、固定ピン２８が偏心スリーブ１１の第１嵌合穴２９ａ、第２嵌合穴２９ｂに嵌合する構成とされ、油圧室１３に供給される油圧により固定ピン２８の嵌合を解除した後、解除後の油圧が第１供給溝５１、第２供給溝５２から一方の油圧室１３ａ、他方の油圧室１３ｂに供給されて偏心スリーブ１１が回転する。
【０１４６】
偏心スリーブ１１の回転のため、第１供給溝５１に連通するロッド側第１排出路５３（油圧排出経路）がロッド側端部１５に形成され、第２供給溝５２に連通するロッド側第２排出路５４（油圧排出経路）がロッド側端部１５に形成されている。ロッド側第１排出路５３、ロッド側第２排出路５４は切換えバルブ５５に接続され、切換えバルブ５５はロッド側ドレン通路５６につながっている（切換え機構）。
【０１４７】
上述した構成では、切換え機構であるロッド側第１排出路５３、ロッド側第２排出路５４、切換えバルブ５５が、ロッド側端部１５に、分岐油路である第１供給溝５１と第２供給溝５２と一体に形成された状態になっている。
【０１４８】
偏心スリーブ１１には外周方向に延びる凸部材５７が１８０度の対向位置に設けられ、第１嵌合穴２９ａ、第２嵌合穴２９ｂに固定ピン２８が嵌合した状態で、凸部材５７が切換えバルブ５５を操作し、切換えバルブ５５を切換え動作させる。
【０１４９】
つまり、円環溝２６からの油圧が第２供給溝５２から油圧室１３に送られている際に、ロッド側第１排出路５３（第１供給溝５１）とロッド側ドレン通路５６を連通する状態に切換えバルブ５５が切換えられ、円環溝２６からの油圧が第１供給溝５１から油圧室１３に送られている際に、ロッド側第２排出路５４（第２供給溝５２）とロッド側ドレン通路５６を連通する状態に切換えバルブ５５が切換えられる。
【０１５０】
これにより、偏心スリーブ１１が１８０度回転する毎に、即ち、高圧縮比と低圧縮比が切り換えられる毎に、凸部材５７により切換えバルブ５５が操作され、ロッド側ドレン通路５６への連通状態が交互に切り換えられて切り換えられた状態が維持される。
【０１５１】
図１４に基づいて油圧供給の系統（油圧供給手段）を説明する。
【０１５２】
クランクシャフト３のクランクジャーナル４からクランクピン５にわたり、１本の供給路２５が形成されている。供給路２５は油圧コントロールバルブ２３を介して油圧ポンプ２４からの油圧が供給される。供給路２５は円環溝２６に連通して第１路３３、第２路３４につなげられ、嵌合穴２９を介して第１供給溝５１（分岐油路）、第２供給溝５２（分岐油路）につなげられている。これにより、一方の油圧室１３ａ、他方の油圧室１３ｂに油圧が供給される。
【０１５３】
一方の油圧室１３ａに油圧が供給されている場合には（円環溝２６からの油圧が第１供給溝５１から油圧室１３に送られている場合には）、切換えバルブ５５が、ロッド側第２排出路５４（第２供給溝５２）とロッド側ドレン通路５６を連通する状態に切換切換えられる。これにより、他方の油圧室１３ｂの油圧がロッド側第２排出路５４からロッド側ドレン通路５６に送られて排出される。
【０１５４】
他方の油圧室１３ｂから油圧が供給されている場合には（円環溝２６からの油圧が第２供給溝５２から油圧室１３に送られている場合には）、切換えバルブ５５が、ロッド側第１排出路５３（第１供給溝５１）とロッド側ドレン通路５６を連通する状態に切換えられる。これにより、一方の油圧室１３ａの油圧がロッド側第１排出路５３からロッド側ドレン通路５６に送られて排出される。
【０１５５】
このため、油圧コントロールバルブ２３は、油圧のオン、オフの切換えを制御するだけで、ロッド側第１排出路５３、ロッド側第２排出路５４への油圧の切換えの制御を切換えバルブ５５で行うことで、油圧の供給・排出制御が可能になる。従って、複雑な切換え手段を用いることなく簡単な制御によりアクチュエータ１２を駆動して偏心スリーブ１１を回転させることができる。
【０１５６】
そして、切換え機構であるロッド側第１排出路５３、ロッド側第２排出路５４、切換えバルブ５５が、ロッド側端部１５に、分岐油路である第１供給溝５１と第２供給溝５２と一体に形成された状態になっているので、油圧の供給・排出系統のスペースを減らすことができる。
【０１５７】
図１５から図１７に基づいて偏心スリーブ１１の切換えの動作の状況の説明を油圧の経路を中心に具体的に説明する。
【０１５８】
図１５には高圧縮比の状態から低圧縮比の状態への切換えの動作説明、図１６には低圧縮比の状態から高圧縮比の状態への切換えの動作説明を示してあり、各図の（ａ）は切換え前の状態、各図の（ｂ）は切換え途中での状態、各図の（ｃ）は切換えが終了した状態である。図１５、図１６の動作の状況は、前述した図４、図５の動作の状況に相当する。
【０１５９】
また、図１７（ａ）には第１供給溝５１、第２供給溝５２とベーン１７の状況を説明する偏心スリーブ１１の外周面側の展開状況（図１５（ｂ）中のＳ矢視）、図１７（ｂ）には円環溝２６の状況を説明する偏心スリーブ１１の内周面側の展開状況（図１６（ａ）中のＴ矢視）を示してある。
【０１６０】
図１５（ａ）の状態（図４（ａ）の状態）から低圧縮比に切換えが行われる場合、ロッド側第２排出路５４がロッド側ドレン通路５６につながる状態になるように、凸部材５７により切換えバルブ５５が動作されている。凸部材５７による切換えバルブ５５の操作が終了し、偏心スリーブ１１が回転して、１８０度位相が異なる凸部材５７により切換えバルブ５５が操作されるまで、切換えバルブ５５の切換え状態はそのままの状態が維持される。
【０１６１】
切換えバルブ５５の操作のタイミングに合わせて油圧コントロールバルブ２３（図１４参照）が作動し、円環溝２６、第１路３３を通して第１嵌合穴２９ａに油圧が供給され（図１７（ｂ）を参照）、付勢ばね２７の付勢力に抗して第１嵌合穴２９ａから固定ピン２８が押し戻されて偏心スリーブ１１の固定が解除される。
【０１６２】
第１嵌合穴２９ａから固定ピン２８が押し戻され、第１嵌合穴２９ａを通して第１供給溝５１に油圧が供給されると、一方の油圧室１３ａへの油圧の供給が開始される（図１７（ａ）を参照）。図１５（ｂ）に示すように、他方の油圧室１３ｂの油圧が第２供給溝５２を通してロッド側第２排出路５４からロッド側ドレン通路５６に送られて排出され（図１７（ａ）を参照）、一方の油圧室１３ａの容積の増加によりベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中時計回り方向に回転する。
【０１６３】
図１５（ｃ）に示すように、第１嵌合穴２９ａを通して第１供給溝５１から一方の油圧室１３ａに油圧が供給され続けることにより、他方の油圧室１３ｂの油圧がロッド側第２排出路５４からロッド側ドレン通路５６に全て排出され、ベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中時計回り方向に回転し、付勢ばね２７の付勢力により第２嵌合穴２９ｂに固定ピン２８の先端が嵌合する。これにより、偏心スリーブ１１の回転位置が低圧縮比の状態に機械的に固定される。
【０１６４】
図１６（ａ）に示すように、凸部材５７の操作により切換えバルブ５５が切換えられ、ロッド側第１排出路５３がロッド側ドレン通路５６につながる状態になるように切換えバルブ５５が動作される。
【０１６５】
切換えバルブ５５の操作による排出路の切換えのタイミングに合わせて油圧コントロールバルブ２３（図７参照）が作動し、円環溝２６、第２路３４を通して第２嵌合穴２９ｂに油圧が供給され（図１７（ｂ）を参照）、付勢ばね２７の付勢力に抗して第２嵌合穴２９ｂから固定ピン２８が押し戻されて偏心スリーブ１１の固定が解除される。
【０１６６】
第２嵌合穴２９ｂから固定ピン２８が押し戻され、第２嵌合穴２９ｂを通して第２供給溝５２に油圧が供給されると、他方の油圧室１３ｂへの油圧の供給が開始される（図１７（ａ）を参照）。図１６（ｂ）に示すように、一方の油圧室１３ａの油圧がロッド側第１排出路５３からロッド側ドレン通路５６に排出され、他方の油圧室１３ｂの容積の増加によりベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中反時計回り方向に回転する。
【０１６７】
図１６（ｃ）に示すように、第２嵌合穴２９ｂを通して第２供給溝５２から他方の油圧室１３ｂに油圧が供給され続けることにより、一方の油圧室１３ａの油圧がロッド側第１排出路５３からロッド側ドレン通路５６に全て排出され、ベーン１７が押されて偏心スリーブ１１が図中反時計回り方向に回転し、付勢ばね２７の付勢力により第１嵌合穴２９ａに固定ピン２８の先端が嵌合する。これにより、偏心スリーブ１１の回転位置が高圧縮比の状態に機械的に固定される。
【０１６８】
上述した可変圧縮比装置は、油圧コントロールバルブ２３を介して１本の供給路２５から、一方の油圧室１３ａ、もしくは、他方の油圧室１３ｂに油圧を供給してアクチュエータ１２を駆動させることにより、偏心スリーブ１１が高圧縮比の状態の位置、もしくは、低圧縮比の状態の位置に回転されて圧縮比が変更される。
【０１６９】
第１供給溝５１、第２供給溝５２（分岐油路）により、コネクティングロッド１０の内部で、一方の油圧室１３ａ、他方の油圧室１３ｂに油圧が分配されるため、コネクティングロッド１０までの油圧の供給系統を１系統とすることができ、アクチュエータ１２を適用して偏心スリーブ１１の回転を行うための油圧の経路を、狭隘なスペースの中で構築することが可能になる。
【０１７０】
コネクティングロッド１０の内部に備えられたロッド側第１排出路５３、ロッド側第２排出路５４とロッド側ドレン通路５６とを交互に切換えて偏心スリーブ１１を回転させるようになっている。このため、切換え機構であるロッド側第１排出路５３、ロッド側第２排出路５４、切換えバルブ５５を、分岐油路である第１供給溝５１と第２供給溝５２と一体に形成することができ、油圧の供給・排出系統のスペースを減らすことができる。
【０１７１】
そして、偏心スリーブ１１が高圧縮比の状態、低圧縮比の状態にある時に、固定ピン２８が偏心スリーブ１１に機械的に嵌合し、油圧室１３に供給される油圧により固定ピン２８の嵌合を解除した後、解除後の油圧が油圧室１３に供給されて偏心スリーブ１１が回転するようになっている。
【０１７２】
このため、一つの系統の油圧回路により、固定ピン２８による偏心スリーブ１１の回転位置の固定の解除と、油圧室１３への油圧の供給によるアクチュエータ１２の駆動を実施することができる。従って、油圧の系統を複雑にすることなく偏心スリーブ１１を、的確にしかも確実に回転させることができる。
【０１７３】
上述した可変圧縮比装置は、油圧コントロールバルブ２３の作動と切換えバルブ５５の切換え動作のタイミングを合わせて、１本の供給路２５から、一方の油圧室１３ａ、もしくは、他方の油圧室１３ｂに油圧を供給してアクチュエータ１２を駆動させている。
【０１７４】
これにより、前述と同様に、万一、油圧コントロールバルブ２３の動作のタイミングと、切換えバルブ５５の動作のタイミングがずれた場合、第１供給溝５１、もしくは、第２供給溝５２内の油圧が排出されずに内部の圧力が高くなり、また、供給路２５の油圧が維持され続けた状態になる虞があり、固定ピン２８の嵌合が解除されたり、偏心スリーブ１１が逆方向に回転したりする、意図しない動作が起きる虞があった。
【０１７５】
このため、詳細な説明は省略するが、図１１、図１２に示した機構と同一の機構のドレン路が備えられている。従って、油圧コントロールバルブ２３の動作のタイミングと、切換えバルブ５５の動作タイミングがずれて、供給路２５、円環溝２６の内部の油圧、第１供給溝５１、第２供給溝５２内の油圧が高くなっても、油圧が外部に排出され、固定ピン２８の嵌合が解除されたり、偏心スリーブ１１が逆方向に回転したりする、といった意図しない動作が起きることがなくなる。
【０１７６】
上述した内燃機関の可変圧縮比装置は、コネクティングロッド１０までの油圧の供給系統を１系統で構成した場合であっても、偏心スリーブ１１の意図しない動きを抑制することができ、アクチュエータ１２を適用して偏心スリーブ１１の回転を行うための油圧の経路を、狭隘なスペースの中で構築することが可能になる。この結果、油圧の系統を複雑にすることなく、油圧を用いたアクチュエータ１２を適用して偏心スリーブ１１の回転を容易に、しかも確実に行い、回転位置を的確に固定することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
本発明は、内燃機関の可変圧縮比装置の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【０１７８】
２  シリンダブロック
３  クランクシャフト
４  クランクジャーナル
５  クランクピン
６  大端部
７  小端部
８  ピストン
１０  コネクティングロッド
１１  偏心スリーブ
１２  アクチュエータ
１３  油圧室
１５  ロッド側端部
１６  キャップ
１７  ベーン
２１  第１排出路
２２  第２排出路
２３  油圧コントロールバルブ
２４  油圧ポンプ
２５  供給路
２６  円環溝
２７  付勢ばね
２８  固定ピン
２９  嵌合穴
３１、５１  第１供給溝
３２、５２  第２供給溝
３３  第１路
３４  第２路
３７  開閉手段
３８、５７  凸部材
４１  第１ドレン路
４２  開口
４３  第２ドレン路
４４  外部ドレン路
４７  ドレン通路
４８  連通溝
５３  ロッド側第１排出路
５４  ロッド側第２排出路
５５  切換えバルブ
５６  ロッド側ドレン通路
【図１】
2016056719.tif 000003
【図２】
2016056719.tif 000004
【図３】
2016056719.tif 000005
【図４】
2016056719.tif 000006
【図５】
2016056719.tif 000007
【図６】
2016056719.tif 000008
【図７】
2016056719.tif 000009
【図８】
2016056719.tif 000010
【図９】
2016056719.tif 000011
【図１０】
2016056719.tif 000012
【図１１】
2016056719.tif 000013
【図１２】
2016056719.tif 000014
【図１３】
2016056719.tif 000015
【図１４】
2016056719.tif 000016
【図１５】
2016056719.tif 000017
【図１６】
2016056719.tif 000018
【図１７】
2016056719.tif 000019