(57)【要約】【課題】偏心部材を回動させることによって有効長さを変更可能な可変長コンロッドにおいて、潤滑油の油路の形成に伴うコンロッド本体の強度の低下を抑制する。【解決手段】可変長コンロッド６は、ピストンピン受容開口３２ｄが設けられた偏心部材３２と、クランクピン２２を受容するクランク受容開口４１が設けられた大径端部３１ａと、偏心部材を受容する偏心部材受容開口４２が設けられた小径端部３１ｂとを有するコンロッド本体３１とを備える。偏心部材は、ピストンピン受容開口の中心とクランク受容開口の中心との間の長さを変化させるように第一位置と第二位置との間で回動する。小径端部に、コンロッド本体の外部と偏心部材受容開口とを連通させる潤滑油孔３１１が一つのみ形成され、偏心部材に、少なくとも偏心部材が第一位置及び第二位置にあるときに潤滑油孔とピストンピン受容開口とを連通させる貫通路３２１、３２２が形成されている。【選択図】図３
2017129089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンピンを受容するピストンピン受容開口が設けられた偏心部材と、
クランクピンを受容するクランク受容開口が設けられた大径端部と、前記偏心部材を受容する偏心部材受容開口が設けられた小径端部とを有するコンロッド本体とを備え、
前記偏心部材は、前記ピストンピン受容開口の中心と前記クランク受容開口の中心との間の長さを変化させるように第一位置と第二位置との間で回動する、可変長コンロッドにおいて、
前記小径端部に、前記コンロッド本体の外部と前記偏心部材受容開口とを連通させる潤滑油孔が一つのみ形成され、前記偏心部材に、少なくとも該偏心部材が前記第一位置及び前記第二位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる貫通路が形成されていることを特徴とする、可変長コンロッド。
【請求項２】
前記偏心部材の一方への回動の停止位置を前記第一位置と前記第二位置との間の第三位置と前記第一位置との間で切り換えるように構成された停止装置を更に備え、
前記貫通路は、少なくとも該偏心部材が前記第一位置、前記第二位置及び前記第三位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させるように形成されている、請求項１に記載の可変長コンロッド。
【請求項３】
前記貫通路は、前記偏心部材が前記第一位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる第１貫通孔と、前記偏心部材が前記第二位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる第２貫通孔とを含む、請求項１に記載の可変長コンロッド。
【請求項４】
前記貫通路は、前記偏心部材が前記第一位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる第１貫通孔と、前記偏心部材が前記第二位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる第２貫通孔と、前記偏心部材が前記第三位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる第３貫通孔とを含む、請求項２に記載の可変長コンロッド。
【請求項５】
前記貫通路は、前記偏心部材の回動位置に関わらず前記潤滑油孔と連通するように前記偏心部材の回動方向に延在する溝と、該溝と前記ピストンピン受容開口とを連通させる貫通孔とを含む、請求項１又は２に記載の可変長コンロッド。
【請求項６】
機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比内燃機関であって、
請求項１から５のいずれか１項に記載の可変長コンロッドを備え、該可変長コンロッドによって前記ピストンピン受容開口の中心と前記クランク受容開口の中心との間の長さを変更することにより機械圧縮比が変更される、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、可変長コンロッド及び可変長コンロッドを備えた可変圧縮比内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、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としては様々なものが提案されているが、そのうち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、特許文献１）。ここで、コンロッドの有効長さとは、クランクピンを受容するクランク受容開口の中心とピストンピンを受容するピストンピン受容開口の中心との間の長さを意味する。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、特許文献１）。偏心部材は、コンロッド本体の小径端部に設けられた偏心部材受容開口に回動可能に受容される。また、偏心部材はピストンピンを受容するピストンピン受容開口を有し、このピストンピン受容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。
【０００４】
斯かる可変長コンロッドでは、シリンダ内でのピストンの往復動によってピストンピンが偏心部材のピストンピン受容開口の内面に対して摺動する。また、機械圧縮比を変更すべく偏心部材を回動させるとき、偏心部材がコンロッド本体の偏心部材受容開口の内面に対して摺動する。このため、ピストンピン、偏心部材及びコンロッド本体の摩耗、焼き付き等を抑制するためにこれらの摺動部分に潤滑油を供給する必要がある。
【０００５】
特許文献１に記載の可変長コンロッドでは、コンロッド本体の小径端部及び偏心部材にそれぞれ二つの潤滑油孔が形成されている。偏心部材が一方の方向に回動すると、小径端部の一方の潤滑油孔が偏心部材の一方の潤滑油孔と連通し、偏心部材が他方の方向に回動すると、小径端部の他方の潤滑油孔が偏心部材の他方の潤滑油孔と連通する。このことによって、機械圧縮比を変更すべく偏心部材を回動させた場合であっても、摺動部分に潤滑油を供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１５２０１３号公報
【特許文献２】特開平７−５４９９７号公報
【特許文献３】特開平１０−３７７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、コンロッド本体の小径端部に二つの潤滑油孔を形成すると、小径端部の強度が著しく低下する。このため、ピストンの往復動によって小径端部に力が加えられたとき、特にピストンの上昇によって小径端部に引張荷重が加えられたときに小径端部が破損するおそれがある。
【０００８】
そこで、上記課題に鑑みて、本発明の目的は、偏心部材を回動させることによって有効長さを変更可能な可変長コンロッドにおいて、潤滑油の油路の形成に伴うコンロッド本体の強度の低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、第１の発明では、ピストンピンを受容するピストンピン受容開口が設けられた偏心部材と、クランクピンを受容するクランク受容開口が設けられた大径端部と、前記偏心部材を受容する偏心部材受容開口が設けられた小径端部とを有するコンロッド本体とを備え、前記偏心部材は、前記ピストンピン受容開口の中心と前記クランク受容開口の中心との間の長さを変化させるように第一位置と第二位置との間で回動する、可変長コンロッドにおいて、前記小径端部に、前記コンロッド本体の外部と前記偏心部材受容開口とを連通させる潤滑油孔が一つのみ形成され、前記偏心部材に、少なくとも該偏心部材が前記第一位置及び前記第二位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる貫通路が形成されていることを特徴とする、可変長コンロッドが提供される。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明において、前記可変長コンロッドは、前記偏心部材の一方への回動の停止位置を前記第一位置と前記第二位置との間の第三位置と前記第一位置との間で切り換えるように構成された停止装置を更に備え、前記貫通路は、少なくとも該偏心部材が前記第一位置、前記第二位置及び前記第三位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させるように形成されている。
【００１１】
第３の発明では、第１の発明において、前記貫通路は、前記偏心部材が前記第一位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる第１貫通孔と、前記偏心部材が前記第二位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる第２貫通孔とを含む。
【００１２】
第４の発明では、第２の発明において、前記貫通路は、前記偏心部材が前記第一位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる第１貫通孔と、前記偏心部材が前記第二位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる第２貫通孔と、前記偏心部材が前記第三位置にあるときに前記潤滑油孔と前記ピストンピン受容開口とを連通させる第３貫通孔とを含む。
【００１３】
第５の発明では、第１又は第２の発明において、前記貫通路は、前記偏心部材の回動位置に関わらず前記潤滑油孔と連通するように前記偏心部材の回動方向に延在する溝と、該溝と前記ピストンピン受容開口とを連通させる貫通孔とを含む、可変圧縮比内燃機関が提供される。
【００１４】
第６の発明では、機械圧縮比を変更可能な可変圧縮比内燃機関であって、第１から第５のいずれか一つの発明の可変長コンロッドを備え、該可変長コンロッドによって前記ピストンピン受容開口の中心と前記クランク受容開口の中心との間の長さを変更することにより機械圧縮比が変更される、可変圧縮比内燃機関が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、偏心部材を回動させることによって有効長さを変更可能な可変長コンロッドにおいて、潤滑油の油路の形成に伴うコンロッド本体の強度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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、第一実施形態に係る可変長コンロッドを概略的に示す側面断面図である。
【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、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側面断面図である。
【図６】図６（Ａ）は図５のＡ−Ａ線に沿ったコンロッドの断面図であり、図６（Ｂ）は図５のＢ−Ｂ線に沿ったコンロッドの断面図である。
【図７】図７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側面断面図である。
【図８】図８は、油圧供給源から切換ピンに油圧が供給されているときの流れ方向切換機構の動作を説明する概略図である。
【図９】図９は、油圧供給源から切換ピンに油圧が供給されていないときの流れ方向切換機構の動作を説明する概略図である。
【図１０】図１０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斜視図である。
【図１１】図１１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側面断面図である。
【図１２】図１２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１３】図１３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側面断面図である。
【図１４】図１４（Ａ）は図１３のＣ−Ｃ線に沿ったコンロッドの断面図であり、図１４（Ｂ）は図１３のＤ−Ｄ線に沿ったコンロッドの断面図である。
【図１５】図１５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１６】図１６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１７】図１７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１８】図１８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側面断面図である。
【図１９】図１９は、第三実施形態に係る可変長コンロッドを概略的に示す側面断面図である。
【図２０】図２０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２１】図２１は、第三実施形態に係る可変長コンロッドを概略的に示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の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。
【００１８】
＜第一実施形態＞
最初に、図１〜図９を参照して、本発明の第一実施形態に係る可変長コンロッドについて説明する。
【００１９】
＜可変圧縮比内燃機関＞
図１は、本発明の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及び排気ポート１４を備える。シリンダブロック３はシリンダ１５を画定する。ピストン５はシリンダ１５内で摺動する。
【００２０】
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を介してピストン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の軸線とクランクピン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。
【００２１】
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、図中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。
【００２２】
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、図中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。
【００２３】
＜可変長コンロッドの構成＞
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を概略的に示す側面断面図である。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、コンロッド本体３１に設けられた第１油圧ピストン機構３３及び第２油圧ピストン機構３４と、偏心部材３２と第１油圧ピストン機構３３とを連結する第１連結部材４５と、偏心部材３２と第２油圧ピストン機構３４とを連結する第２連結部材４６と、第１油圧ピストン機構３３及び第２油圧ピストン機構３４への油の流れの切換を行う流れ方向切換機構３５とを備える。
【００２４】
＜コンロッド本体＞
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、クランクシャフトのクランクピン２２を受容するクランク受容開口４１が設けられた大径端部３１ａと、偏心部材３２を受容する偏心部材受容開口４２が設けられた小径端部３１ｂとを有する。小径端部３１ｂは、ピストン５側に配置され、大径端部３１ａの反対側に位置する。なお、クランク受容開口４１は偏心部材受容開口４２よりも大きいことから、クランク受容開口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、偏心部材受容開口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。
【００２５】
また、本明細書では、クランク受容開口４１の中心軸線（すなわち、クランク受容開口４１に受容されるクランクピン２２の軸線）と、偏心部材受容開口４２の中心軸線（すなわち、偏心部材受容開口４２に受容される偏心部材の軸線）とを通って延びる線Ｘ（図３）、すなわちコンロッド本体３１の中央を通る線をコンロッド６及びコンロッド本体３１の軸線Ｘと称す。
【００２６】
また、コンロッド６の軸線Ｘに対して垂直であってクランク受容開口４１の中心軸線に垂直な方向におけるコンロッド６の長さをコンロッド６の幅と称する。加えて、クランク受容開口４１の中心軸線に平行な方向におけるコンロッド６の長さをコンロッド６の厚さと称する。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、ピストン機構３３、３４が設けられている領域を除いて、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３３、３４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。
【００２７】
＜偏心部材＞
次に、偏心部材３２について説明する。図４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４を参照すると、偏心部材３２は、コンロッド本体３１に形成された偏心部材受容開口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とを備える。スリーブ３２ａは偏心部材受容開口４２内で回動可能である。このため、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。偏心部材３２の回動軸線は偏心部材受容開口４２の中心軸線と一致する。
【００２８】
また、偏心部材３２のスリーブ３２ａには、ピストンピン２１を受容するピストンピン受容開口３２ｄが設けられている。このピストンピン受容開口３２ｄは円筒状に形成されている。円筒状のピストンピン受容開口３２ｄは、その軸線がスリーブ３２ａの円筒状外形の中心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、ピストンピン受容開口３２ｄの軸線は、スリーブ３２ａの円筒状外形の中心軸線、すなわち偏心部材３２の回動軸線から偏心している。
【００２９】
このように、本実施形態では、ピストンピン受容開口３２ｄの中心軸線が偏心部材３２の回動軸線から偏心している。このため、偏心部材３２が回転すると、偏心部材受容開口４２内でのピストンピン受容開口３２ｄの位置が変化する。偏心部材受容開口４２内においてピストンピン受容開口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、偏心部材受容開口４２内においてピストンピン受容開口３２ｄの位置が大径端部３１ａ側とは反対側、すなわち小径端部３１ｂ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３２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。すなわち、偏心部材３２は、コンロッド６の有効長さを変化させるように、コンロッド本体３１の小径端部３１ｂに回動可能に取り付けられている。
【００３０】
＜油圧ピストン機構＞
次に、図３を参照して、第１油圧ピストン機構３３について説明する。第１油圧ピストン機構３３は、コンロッド本体３１に形成された第１油圧シリンダ３３ａと、第１油圧シリンダ３３ａ内で摺動する第１油圧ピストン３３ｂと、第１油圧シリンダ３３ａ内に供給される油をシールする第１オイルシール３３ｃとを有する。第１油圧シリンダ３３ａは、そのほとんど又はその全てがコンロッド６の軸線Ｘに対して第１アーム３２ｂ側に配置される。また、第１油圧シリンダ３３ａは、小径端部３１ｂに近づくほどコンロッド本体３１の幅方向外側に突出するように軸線Ｘに対して或る程度の角度だけ傾斜して延在する。また、第１油圧シリンダ３３ａは、第１ピストン連通油路５１を介して流れ方向切換機構３５と連通する。
【００３１】
第１油圧ピストン３３ｂは、第１連結部材４５により偏心部材３２の第１アーム３２ｂに連結される。第１油圧ピストン３３ｂは、ピンによって第１連結部材４５に回転可能に連結される。図４に示されるように、偏心部材３２の第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４５に回転可能に連結される。したがって、第１油圧ピストン３３ｂは偏心部材３２と連動する。第１オイルシール３３ｃは、リング形状を有し、第１油圧ピストン３３ｂの下端部の周囲に取り付けられる。
【００３２】
次に、第２油圧ピストン機構３４について説明する。第２油圧ピストン機構３４は、コンロッド本体３１に形成された第２油圧シリンダ３４ａと、第２油圧シリンダ３４ａ内で摺動する第２油圧ピストン３４ｂと、第２油圧シリンダ３４ａ内に供給される油をシールする第２オイルシール３４ｃとを有する。第２油圧シリンダ３４ａは、そのほとんど又はその全てがコンロッド６の軸線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３４ａは、小径端部３１ｂに近づくほどコンロッド本体３１の幅方向外側に突出するように軸線Ｘに対して或る程度の角度だけ傾斜して延在する。また、第２油圧シリンダ３４ａは、第２ピストン連通油路５２を介して流れ方向切換機構３５と連通する。
【００３３】
第２油圧ピストン３４ｂは、第２連結部材４６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３４ｂは、ピンによって第２連結部材４６に回転可能に連結される。図４に示されるように、第２アーム３２ｃは、スリーブ３２ａに連結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４６に回転可能に連結される。したがって、第２油圧ピストン３４ｂは偏心部材３２と連動する。第２オイルシール３４ｃは、リング形状を有し、第２油圧ピストン３４ｂの下端部の周囲に取り付けられる。
【００３４】
＜流れ方向切換機構＞
次に、図５及び図６を参照して、流れ方向切換機構３５の構成について説明する。図５は、流れ方向切換機構３５が設けられた領域を拡大したコンロッド６の側面断面図である。図６（Ａ）は、図５のＡ−Ａ線に沿ったコンロッド６の断面図であり、図６（Ｂ）は、図５のＢ−Ｂ線に沿ったコンロッド６の断面図である。流れ方向切換機構３５は、第１油圧シリンダ３３ａから第２油圧シリンダ３４ａへの油の流れを禁止し且つ第２油圧シリンダ３４ａから第１油圧シリンダ３３ａへの油の流れを許可する第一状態と、第１油圧シリンダ３３ａから第２油圧シリンダ３４ａへの油の流れを許可し且つ第２油圧シリンダ３４ａから第１油圧シリンダ３３ａへの油の流れを禁止する第二状態との間で切り換えられる。
【００３５】
流れ方向切換機構３５は、図５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、第１油圧シリンダ３３ａ及び第２油圧シリンダ３４ａとクランク受容開口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よりもクランク受容開口４１側に配置される。
【００３６】
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。
【００３７】
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、その軸線がクランク受容開口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、その作動方向がクランク受容開口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。
【００３８】
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６（Ａ）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６（Ａ）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。
【００３９】
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。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と、第１付勢バネ６７を支持する第１支持部材７６とが収容されている。第１支持部材７６は、例えばＣリング、Ｅリング等のスナップリングであり、第１ピン収容空間６４に形成された円周溝に配置される。第１切換ピン６１は第１付勢バネ６７によってクランク受容開口４１の中心軸線と平行な方向に付勢されている。特に、図６（Ａ）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。
【００４０】
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。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と、第２付勢バネ６８を支持する第２支持部材７７とが収容されている。第２支持部材７７は、例えばＣリング、Ｅリング等のスナップリングであり、第２ピン収容空間６５に形成された円周溝に配置される。第２切換ピン６２は第２付勢バネ６８によってクランク受容開口４１の中心軸線と平行な方向に付勢されている。特に、図６（Ａ）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。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。
【００４１】
加えて、第１切換ピン６１と第２切換ピン６２とは、クランク受容開口４１の中心軸線と平行な方向において互いに逆向きに配置されている。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。
【００４２】
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、クランク受容開口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が延びる方向に摺動可能である。したがって、逆止弁６３は、その作動方向がクランク受容開口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。逆止弁６３は一次側（図６（Ｂ）において上側）から二次側（図６（Ｂ）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。
【００４３】
第１切換ピン６１を収容する第１ピン収容空間６４は、第１ピストン連通油路５１を介して第１油圧シリンダ３３ａに連通せしめられる。図６（Ａ）に示したように、第１ピストン連通油路５１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、第２切換ピン６２を収容する第２ピン収容空間６５は第２ピストン連通油路５２を介して第２油圧シリンダ３４ａと連通せしめられる。図６（Ａ）に示したように、第２ピストン連通油路５２も、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。
【００４４】
なお、第１ピストン連通油路５１及び第２ピストン連通油路５２は、クランク受容開口４１からドリル等によって切削加工を行うことによって形成される。したがって、第１ピストン連通油路５１及び第２ピストン連通油路５２のクランク受容開口４１側には、これらピストン連通油路５１、５２と同軸の第１延長油路５１ａ及び第２延長油路５２ａが形成される。換言すると、第１ピストン連通油路５１及び第２ピストン連通油路５２は、その延長線上にクランク受容開口４１が位置するように形成される。これら第１延長油路５１ａ及び第２延長油路５２ａは、例えば、クランク受容開口４１内に設けられるベアリングメタル７１によって閉じられる。
【００４５】
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５３、５４を介して逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。このうち一方の第１空間連通油路５３は、図６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６（Ｂ）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６（Ｂ）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。また、第１空間連通油路５３及び第２空間連通油路５４は、第１空間連通油路５３と第１ピストン連通油路５１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５４と第１ピストン連通油路５１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。この結果、第１ピストン連通油路５１が連通する油路は、第１ピン収容空間６４内での第１切換ピン６１の摺動によって第１空間連通油路５３と第２空間連通油路５４との間で切り換えられる。
【００４６】
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５５、５６を介して逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。このうち一方の第３空間連通油路５５は、図６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６（Ｂ）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５６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６（Ｂ）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。また、第３空間連通油路５５及び第４空間連通油路５６は、第３空間連通油路５５と第２ピストン連通油路５２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５６と第２ピストン連通油路５２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。この結果、第２ピストン連通油路５２が連通する油路は、第２ピン収容空間６５内での第２切換ピン６２の摺動によって第３空間連通油路５５と第４空間連通油路５６との間で切り換えられる。
【００４７】
これら空間連通油路５３〜５６は、クランク受容開口４１からドリル等によって切削加工を行うことによって形成される。したがって、これら空間連通油路５３〜５６のクランク受容開口４１側には、これら空間連通油路５３〜５６と同軸の延長油路５３ａ〜５６ａが形成される。換言すると、空間連通油路５３〜５６は、それぞれ、その延長線上にクランク受容開口４１が位置するように形成される。これら延長油路５３ａ〜５６ａは、例えば、ベアリングメタル７１によって閉じられる。
【００４８】
上述したように、延長油路５１ａ〜５６ａ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、これら延長油路５１ａ〜５６ａを閉じるための加工を別途することなくこれら延長油路５１ａ〜５６ａを閉じることができる。
【００４９】
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、クランク受容開口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）を介してコンロッド６の外部の油供給装置に連通される。
【００５０】
したがって、油供給装置から油圧が供給されていないときには、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に付勢されて、図６（Ａ）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、油供給装置から所定圧以上の油圧が供給されているときには、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。
【００５１】
さらに、コンロッド本体３１内には、逆止弁６３が収容された逆止弁収容空間６６のうち逆止弁６３の一次側に油を補充するための補充用油路５９が形成される。補充用油路５９の一方の端部は、逆止弁６３の一次側において逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。補充用油路５９の他方の端部は、クランク受容開口４１に連通せしめられる。また、ベアリングメタル７１には、補充用油路５９に合わせて貫通穴７１ａが形成されている。補充用油路５９は、この貫通穴７１ａを介して油供給装置に連通される。したがって、補充用油路５９により、逆止弁６３の一次側は、常時又はクランクシャフトの回転に合わせて定期的に油供給装置に連通している。
【００５２】
＜可変長コンロッドの動作＞
次に、図７〜図９を参照して、可変長コンロッド６の動作について説明する。図７（Ａ）は、第１油圧ピストン機構３３の第１油圧シリンダ３３ａ内に油が供給され且つ第２油圧ピストン機構３４の第２油圧シリンダ３４ａ内には油が供給されていない状態を示している。一方、図７（Ｂ）は、第１油圧ピストン機構３３の第１油圧シリンダ３３ａ内には油が供給されておらず且つ第２油圧ピストン機構３４の第２油圧シリンダ３４ａ内には油が供給されている状態を示している。図８は、油供給装置７５から切換ピン６１、６２に所定圧以上の油圧が供給されているときの流れ方向切換機構３５の動作を説明する概略図である。また、図８は、油供給装置７５から切換ピン６１、６２に油圧が供給されていないときの流れ方向切換機構３５の動作を説明する概略図である。
【００５３】
可変長コンロッド６は油供給装置７５及び電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０を更に備える。油供給装置７５は第１制御用油路５７を介して第１切換ピン６１に油圧を供給し且つ第２制御用油路５８を介して第２切換ピン６２に油圧を供給する。油供給装置７５は、コンロッド本体３１の外部に配置され、ＥＣＵ４０によって制御される。したがって、ＥＣＵ４０は、油供給装置７５によって第１切換ピン６１及び第２切換ピン６２に供給される油圧を制御することができる。なお、図８及び図９では、第１切換ピン６１及び第２切換ピン６２に油圧を供給する油供給装置７５、並びに補充用油路５９に油を供給する油供給装置７５は別々に描かれているが、本実施形態では同一の油供給装置から油圧が供給される。
【００５４】
図８に示したように、油供給装置７５から所定圧以上の油圧が供給されているときには、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５１と第１空間連通油路５３とが連通せしめられ、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５２と第４空間連通油路５６とが連通せしめられる。したがって、第１油圧シリンダ３３ａが逆止弁６３の二次側に接続され、第２油圧シリンダ３４ａが逆止弁６３の一次側に接続される。
【００５５】
ここで、逆止弁６３は、第２空間連通油路５４及び第４空間連通油路５６が連通する一次側から第１空間連通油路５３及び第３空間連通油路５５が連通する二次側への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８に示した状態では、第４空間連通油路５６から第１空間連通油路５３へは油が流れるが、その逆には油が流れない。
【００５６】
この結果、図８に示した状態では、第２油圧シリンダ３４ａ内の油は、第２ピストン連通油路５２、第４空間連通油路５６、第１空間連通油路５３、第１ピストン連通油路５１の順に油路を通って第１油圧シリンダ３３ａ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３３ａ内の油は、第２油圧シリンダ３４ａに供給されることができない。したがって、油供給装置７５から所定圧以上の油圧が供給されているときには、流れ方向切換機構３５は、第１油圧シリンダ３３ａから第２油圧シリンダ３４ａへの油の流れを禁止し且つ第２油圧シリンダ３４ａから第１油圧シリンダ３３ａへの油の流れを許可する第一状態にあるといえる。
【００５７】
このとき、図７（Ａ）に示したように、第１油圧シリンダ３３ａに油が供給され、第２油圧シリンダ３４ａから油が排出される。このため、第１油圧ピストン３３ｂは上昇し、第２油圧ピストン３４ｂは下降する。この結果、図７（Ａ）に示した例では、第１油圧ピストン３３ｂ及び第２油圧ピストン３４ｂに連結された偏心部材３２は第一位置まで図中の矢印の方向に回動される。この結果、ピストンピン受容開口３２ｄの位置が上昇する。したがって、クランク受容開口４１の中心とピストンピン受容開口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、図中のＬ１となる。すなわち、流れ方向切換機構３５が第一状態にされると、コンロッド６の有効長さが長くなる。
【００５８】
一方、図９に示したように、油供給装置７５から油圧が供給されていないときには、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油圧ピストン機構３３に連通する第１ピストン連通油路５１と第２空間連通油路５４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油圧ピストン機構３４に連通する第２ピストン連通油路５２と第３空間連通油路５５とが連通せしめられる。したがって、第１油圧シリンダ３３ａが逆止弁６３の一次側に接続され、第２油圧シリンダ３４ａが逆止弁６３の二次側に接続される。
【００５９】
上述した逆止弁６３の作用により、図９に示した状態では、第１油圧シリンダ３３ａ内の油は、第１ピストン連通油路５１、第２空間連通油路５４、第３空間連通油路５５、第２ピストン連通油路５２の順に油路を通って第２油圧シリンダ３４ａ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３４ａ内の油は、第１油圧シリンダ３３ａに供給されることができない。したがって、油供給装置７５から油圧が供給されていないときには、流れ方向切換機構３５は、第１油圧シリンダ３３ａから第２油圧シリンダ３４ａへの油の流れを許可し且つ第２油圧シリンダ３４ａから第１油圧シリンダ３３ａへの油の流れを禁止する第二状態にあるといえる。
【００６０】
このとき、図７（Ｂ）に示したように、第２油圧シリンダ３４ａに油が供給され、第１油圧シリンダ３３ａから油が排出される。このため、第２油圧ピストン３４ｂは上昇し、第１油圧ピストン３３ｂは下降する。この結果、図７（Ｂ）に示した例では、偏心部材３２は第二位置まで図中の矢印の方向（図７（Ａ）の矢印とは反対方向）に回動される。この結果、ピストンピン受容開口３２ｄの位置が下降する。したがって、クランク受容開口４１の中心とピストンピン受容開口３２ｄの中心との間の長さ、すなわちコンロッド６の有効長さは図中のＬ１よりも短いＬ２となる。すなわち、流れ方向切換機構３５が第二状態にされると、コンロッド６の有効長さが短くなる。
【００６１】
したがって、本実施形態では、偏心部材３２はコンロッド６の有効長さを変化させるように第一位置と第二位置との間で回動する。このため、流れ方向切換機構３５を第一状態と第二状態との間で切り換えて偏心部材３２を第一位置と第二位置との間で回動させることによって、コンロッド６の有効長さをＬ１とＬ２との間で切り換えることができる。この結果、コンロッド６を備えた内燃機関１では、機械圧縮比を変更することができる。
【００６２】
＜潤滑油の供給＞
ところで、コンロッド６では、シリンダ１５内でのピストン５の往復動によってピストンピン２１が偏心部材３２のピストンピン受容開口３２ｄの内面に対して摺動する。また、内燃機関１の機械圧縮比を変更すべく偏心部材３２を回動させるとき、偏心部材３２がコンロッド本体３１の偏心部材受容開口４２の内面に対して摺動する。このため、ピストンピン２１、偏心部材３２及びコンロッド本体３１の摩耗、焼き付き等を抑制するためにこれらの摺動部分に潤滑油を供給する必要がある。
【００６３】
そこで、本実施形態では、コンロッド本体３１の小径端部３１ｂに、コンロッド本体３１の外部と偏心部材受容開口４２とを連通させる潤滑油孔３１１が形成されている。潤滑油孔３１１は小径端部３１ｂの径方向に延在している。また、偏心部材３２に、少なくとも偏心部材３２が第一位置及び第二位置にあるときに潤滑油孔３１１とピストンピン受容開口３２ｄとを連通させる貫通路が形成されている。
【００６４】
本実施形態では、貫通路は第１貫通孔３２１及び第２貫通孔３２２を含む。第１貫通孔３２１及び第２貫通孔３２２は、偏心部材３２のスリーブ３２ａの径方向に延在しており、スリーブ３２ａの外周面とピストンピン受容開口３２ｄの内面との間でスリーブ３２ａを貫通する。また、第１貫通孔３２１及び第２貫通孔３２２はスリーブ３２ａの周方向において互いに離間されている。第１貫通孔３２１は、偏心部材３２が第一位置にあるとき、小径端部３１ｂの潤滑油孔３１１と周方向位置が一致するように形成されている。第２貫通孔３２２は、偏心部材３２が第二位置にあるとき、小径端部３１ｂの潤滑油孔３１１と周方向位置が一致するように形成されている。このため、第１貫通孔３２１と第２貫通孔３２２との間の周方向距離は、偏心部材３２が第一位置と第二位置との間で回動されるときのスリーブ３２ａの回動距離に等しい。
【００６５】
図７（Ａ）からわかるように、第１貫通孔３２１は、偏心部材３２が第一位置にあるときに潤滑油孔３１１とピストンピン受容開口３２ｄとを連通させる。図７（Ｂ）からわかるように、第２貫通孔３２２は、偏心部材３２が第二位置にあるときに潤滑油孔３１１とピストンピン受容開口３２ｄとを連通させる。
【００６６】
ピストンピン２１、偏心部材３２及びコンロッド本体３１の摺動部分への潤滑油の供給はオイルジェット１６によって行われる。図１に示したように、オイルジェット１６は、シリンダブロック３に取り付けられている。オイルジェット１６はピストン５の内部に向かって潤滑油を噴射する。ピストン５の内面に付着した潤滑油は、ピストン５の往復動による慣性力等によって小径端部３１ｂに向かって落下する。この結果、ピストン５の内面に付着した潤滑油の一部が小径端部３１ｂの潤滑油孔３１１を通ってコンロッド本体３１の内部に供給される。
【００６７】
潤滑油は、潤滑油孔３１１を通って偏心部材受容開口４２に流入し、小径端部３１ｂと偏心部材３２との間に供給される。また、潤滑油は、偏心部材３２が第一位置にあるとき、潤滑油孔３１１及び第１貫通孔３２１を通ってピストンピン受容開口３２ｄに流入し、偏心部材３２とピストンピン２１との間に供給される。また、潤滑油は、偏心部材３２が第二位置にあるとき、潤滑油孔３１１及び第２貫通孔３２２を通ってピストンピン受容開口３２ｄに流入し、偏心部材３２とピストンピン２１との間に供給される。
【００６８】
したがって、本実施形態では、機械圧縮比を変更すべく偏心部材３２の回動位置を第一位置と第二位置との間で切り換えた場合であっても、摺動部分に潤滑油を供給することができる。このため、ピストンピン２１、偏心部材３２及びコンロッド本体３１の摩耗、焼き付き等を抑制することができる。また、本実施形態では、小径端部３１ｂには潤滑油孔３１１が一つのみ形成されている。このため、潤滑油の油路の形成に伴うコンロッド本体３１の強度の低下を抑制することができる。
【００６９】
＜第二実施形態＞
次に、図１０〜図１８を参照して、本発明の第二実施形態に係る可変長コンロッド６’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’の構成及び動作は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係る可変長コンロッド６の構成及び動作と同様である。
【００７０】
＜可変長コンロッドの構成＞
図１０は、第二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る。図１１は、第二実施形態に係る可変長コンロッド６’を概略的に示す側面断面図である。図１０及び図１１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、コンロッド本体３１に設けられた油圧ピストン機構３３と、偏心部材３２と油圧ピストン機構３３とを連結する連結部材４５と、油圧ピストン機構３３への油の流れの切換を行う流れ方向切換機構３５とを備える。第二実施形態では、第一実施形態と異なり、油圧ピストン機構及び連結部材の数は一つである。また、可変長コンロッド６’は、偏心部材３２の一方への回動の停止位置を二段階に切り換える停止装置３６を更に備える。
【００７１】
＜偏心部材＞
図１２は、コンロッド本体３１の小径端部３１ｂ近傍の概略的な分解斜視図である。可変長コンロッド６’の偏心部材３２は回動規制部３２ｅを更に備える。回動規制部３２ｅは一方の第２アーム３２ｃと一体である。なお、回動規制部３２ｅは他方の第２アーム３２ｃと一体であってもよい。回動規制部３２ｅは、油圧シリンダ３３ａに作動油が供給されて偏心部材３２が一方へ回動されたとき、停止装置３６に当接することによって偏心部材３２の回動を規制する。
【００７２】
＜油圧ピストン機構＞
図１１に示したように、油圧ピストン機構３３は、コンロッド本体３１に形成された油圧シリンダ３３ａと、油圧シリンダ３３ａ内で摺動する油圧ピストン３３ｂと、油圧シリンダ３３ａ内に供給される油をシールするオイルシール３３ｃとを有する。油圧シリンダ３３ａは、そのほとんど又はその全てがコンロッド６の軸線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３３ａは、小径端部３１ｂに近づくほどコンロッド本体３１の幅方向外側に突出するように軸線Ｘに対して或る程度の角度だけ傾斜して延在する。また、油圧シリンダ３３ａは、ピストン連通油路５１を介して流れ方向切換機構３５と連通する。
【００７３】
油圧ピストン３３ｂは、連結部材４５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３３ｂは、ピンによって連結部材４５に回転可能に連結される。図１２に示されるように、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、ピンによって連結部材４５に回転可能に連結される。したがって、油圧ピストン３３ｂは偏心部材３２と連動する。オイルシール３３ｃは、リング形状を有し、油圧ピストン３３ｂの下端部の周囲に取り付けられる。
【００７４】
＜流れ方向切換機構＞
次に、図１３及び図１４を参照して、流れ方向切換機構３５の構成について説明する。図１３は、流れ方向切換機構３５が設けられた領域を拡大したコンロッド６’の側面断面図である。図１４（Ａ）は、図１３のＣ−Ｃ線に沿ったコンロッド６’の断面図であり、図１４（Ｂ）は、図１３のＤ−Ｄ線に沿ったコンロッド６’の断面図である。流れ方向切換機構３５は、油圧シリンダ３３ａに作動油を供給することを許可し且つ油圧シリンダ３３ａから作動油を排出することを禁止する第一状態と、油圧シリンダ３３ａに作動油を供給することを禁止し且つ油圧シリンダ３３ａから作動油を排出することを許可する第二状態との間で切り換えられる。
【００７５】
流れ方向切換機構３５は、図１３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。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、その軸線がクランク受容開口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、その作動方向がクランク受容開口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。
【００７６】
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１４（Ａ）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１４（Ａ）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。
【００７７】
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。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と、第１付勢バネ６７を支持する第１支持部材７６とが収容されている。第１支持部材７６は、例えばＣリング、Ｅリング等のスナップリングであり、第１ピン収容空間６４に形成された円周溝に配置される。第１切換ピン６１は第１付勢バネ６７によってクランク受容開口４１の中心軸線と平行な方向に付勢されている。特に、図１４（Ａ）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。
【００７８】
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。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と、第２付勢バネ６８を支持する第２支持部材７７とが収容されている。第２支持部材７７は、例えばＣリング、Ｅリング等のスナップリングであり、第２ピン収容空間６５に形成された円周溝に配置される。第２切換ピン６２は第２付勢バネ６８によってクランク受容開口４１の中心軸線と平行な方向に付勢されている。特に、図１４（Ａ）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。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。
【００７９】
加えて、第１切換ピン６１と第２切換ピン６２とは、クランク受容開口４１の中心軸線と平行な方向において互いに逆向きに配置されている。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。
【００８０】
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、クランク受容開口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が延びる方向に摺動可能である。したがって、逆止弁６３は、その作動方向がクランク受容開口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。逆止弁６３は一次側（図１４（Ｂ）において上側）から二次側（図１４（Ｂ）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。
【００８１】
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５３、５４を介して逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。このうち一方の第１空間連通油路５３は、図１４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１４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１４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。
【００８２】
また、第１ピン収容空間６４は、ピストン連通油路５１を介して油圧シリンダ３３ａに連通せしめられる。図１４（Ａ）に示したように、ピストン連通油路５１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５１は、第１空間連通油路５３とピストン連通油路５１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５４とピストン連通油路５１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。この結果、ピストン連通油路５１が連通する油路は、第１ピン収容空間６４内での第１切換ピン６１の摺動によって第１空間連通油路５３と第２空間連通油路５４との間で切り換えられる。
【００８３】
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５５、５６を介して逆止弁収容空間６６に連通せしめられる。このうち一方の第３空間連通油路５５は、図１４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１４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５６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１４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。
【００８４】
また、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６０が連通せしめられる。排出油路６０は、図１４（Ａ）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５５と同一の位置に配置される。すなわち、排出油路６０は、第２切換ピン６２の円周溝６２ａが第３空間連通油路５５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。
【００８５】
上述した油路５１、５３〜５６は、クランク受容開口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、５３〜５６のクランク受容開口４１側には、これら油路５１、５３〜５６と同軸の延長油路５１ａ、５３ａ〜５６ａが形成される。換言すると、油路５１、５３〜５６は、それぞれ、その延長線上にクランク受容開口４１が位置するように形成される。これら延長油路５１ａ、５３ａ〜５６ａは、例えば、ベアリングメタル７１によって閉じられる。また、排出油路６０はコンロッド本体３１の外部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。
【００８６】
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、クランク受容開口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）を介してコンロッド６の外部の油供給装置に連通される。
【００８７】
＜停止装置＞
次に、停止装置３６について説明する。停止装置３６は、コンロッド本体３１の外部から供給される油圧によって偏心部材３２の一方への回動（図１１における時計回りの回動）の停止位置を二段階に切り換えるように構成されている。
【００８８】
停止装置３６は、コンロッド本体３１内に形成された停止シリンダ３６ａと、停止シリンダ３６ａ内で摺動可能である停止部材３６ｂとを備える。図１１に示した例では、停止シリンダ３６ａ及び停止部材３６ｂは、その軸線がコンロッド本体３１の幅方向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３６ａ及び停止部材３６ｂ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。
【００８９】
停止部材３６ｂ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３６ａ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。停止部材３６ｂは、突出位置及び引込み位置の両方の位置において偏心部材３２の第２アーム３２ｃに当接するように配置される。
【００９０】
停止装置３６は、停止部材３６ｂを引込み位置へと付勢する第３付勢バネ３６ｃを更に備える。また、停止装置３６の停止シリンダ３６ａは、油圧供給油路５２’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５２’は、図１４（Ａ）に示したように、第２ピン収容空間６５の閉じた端部において、第２ピン収容空間６５に連通せしめられる。油圧供給油路５２’は、第２ピン収容空間６５の軸線方向において第２制御用油路５８とほぼ同一の位置に配置される。
【００９１】
油圧供給油路５２’は、外部の油供給装置から供給された油圧によって第２切換ピン６２が移動すると、第２ピン収容空間６５と連通する。このことによって、外部の油供給装置から第２ピン収容空間６５及び油圧供給油路５２’を介して停止シリンダ３６ａに作動油が供給される。なお、油圧供給油路５２’も、クランク受容開口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、油圧供給油路５２’のクランク受容開口４１側には、油圧供給油路５２’と同軸の延長油路５２ａ’が形成される。図１３に示したように、延長油路５２ａ’はベアリングメタル７１によって閉じられる。
【００９２】
このように構成された停止装置３６では、油圧供給油路５２’を介して停止シリンダ３６ａに所定以上の高い油圧が供給されていないときには、第３付勢バネ３６ｃの作用により停止部材３６ｂが引込み位置に引き込まれる。一方、油圧供給油路５２’を介して停止シリンダ３６ａに所定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３６ａに供給された作動油の作用により、停止部材３６ｂが突出位置に移動せしめられる。
【００９３】
＜可変長コンロッドの動作＞
次に、図１５〜図１８を参照して、可変長コンロッド６’の動作について説明する。図１５は、切換ピン６１、６２及び停止部材３６ｂ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。図１６は、切換ピン６１、６２及び停止部材３６ｂに高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１７は、切換ピン６１、６２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１８は、第二実施形態に係る可変長コンロッド６’を概略的に示す側面断面図である。図１８（Ａ）は、流れ方向切換機構３５が第一状態にあり且つ停止部材３６ｂが引込み位置にある状態を示している。図１８（Ｂ）は、流れ方向切換機構３５が第一状態にあり且つ停止部材３６ｂが突出位置にある状態を示している。図１８（Ｃ）は、流れ方向切換機構３５が第二状態にあり且つ停止部材３６ｂが引込み位置にある状態を示している。
【００９４】
内燃機関１は油供給装置７５及び電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０を更に備える。油供給装置７５は第１制御用油路５７を介して第１切換ピン６１に油圧を供給し且つ第２制御用油路５８を介して第２切換ピン６２及び停止部材６３ｂに油圧を供給する。油供給装置７５は、コンロッド本体３１の外部に配置され、ＥＣＵ４０によって制御される。したがって、ＥＣＵ４０は、油供給装置７５によって第１切換ピン６１、第２切換ピン６２及び停止部材６３ｂに供給される油圧を制御することができる。なお、本実施形態では、流れ方向切換機構３５の第１切換ピン６１、第２切換ピン６２及び停止部材３６ｂには同一の油供給装置７５から作動油が供給される。
【００９５】
ここで、第１切換ピン６１及び第２切換ピン６２の作動位置が切り換わる作動油の圧力、すなわち流れ方向切換機構３５が第一状態と第二状態との間で切り換わる作動油の圧力を第一閾値とする。この第一閾値は、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定められる。同様に、停止部材３６ｂの作動位置が突出位置と引込み位置との間で切り換わる圧力を第二閾値とする。この第二閾値は、停止部材３６ｂの断面積（又は停止シリンダ３６ａの断面積）及び第３付勢バネ８３の弾性係数等に応じて定められる。本実施形態では、第一閾値は、第二閾値よりも小さい値とされる。したがって、油供給装置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の作動位置が切り換わり、流れ方向切換機構３５が第二状態から第一状態に変化する。その後、油供給装置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３６ｂが引込み位置から突出位置へと移動する。
【００９６】
また、本実施形態では、可変長コンロッド６’は油圧切換機構９０を更に備える。油圧切換機構９０は油供給装置７５と制御用油路５７、５８との間に配置される。油圧切換機構９０は、油供給装置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とを備える。三方弁９１はＥＣＵ４０によって制御される。
【００９７】
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１５〜図１７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。加えて、油路９２が制御用油路５７、５８に連通する。
【００９８】
このように構成された油圧切換機構９０では、三方弁９１により油供給装置７５が油路９３に連通しているときに制御用油路５７、５８に供給される油圧は中程度となる。本実施形態では、このときの油圧は第一閾値よりも高く第二閾値よりも低い圧力とされる。このときの油圧が第一閾値よりも高いため、図１５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５１と第１空間連通油路５３とが連通せしめられ、第２切換ピン６２の連通路６２ｃにより油供給装置７５と第４空間連通油路５６とが連通せしめられる。したがって、油圧シリンダ３３ａが逆止弁６３の二次側に接続され、油供給装置７５が逆止弁６３の一次側に接続される。
【００９９】
ここで、逆止弁６３は、第２空間連通油路５４及び第４空間連通油路５６が連通する一次側から第１空間連通油路５３及び第３空間連通油路５５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１５に示した状態では、第４空間連通油路５６から第１空間連通油路５３へは作動油が流れるが、その逆には作動油が流れない。
【０１００】
この結果、図１５に示した状態では、作動油は、油供給装置７５から第４空間連通油路５６、第１空間連通油路５３、ピストン連通油路５１の順に油路を通って油圧シリンダ３３ａに供給される。しかしながら、油圧シリンダ３３ａ内の作動油は、油圧シリンダ３３ａから排出されることができない。したがって、油供給装置７５から第一閾値以上の油圧が供給されているときには、流れ方向切換機構３５は、油圧シリンダ３３ａに作動油を供給することを許可し且つ油圧シリンダ３３ａから作動油を排出することを禁止する第一状態にあるといえる。
【０１０１】
このとき、油圧シリンダ３３ａに作動油が供給され、油圧ピストン３３ｂが上昇する。また、このときの油圧が第二閾値よりも低いため、図１５に示したように停止部材３６ｂは引込み位置に配置される。この結果、図１８（Ａ）に示したように、偏心部材３２は図中の矢印の方向に最も回動された第一位置まで回動される。これにより、ピストンピン受容開口３２ｄの位置は最も上昇する。したがって、クランク受容開口４１の中心とピストンピン受容開口３２ｄの中心との間の長さ、すなわちコンロッド６’の有効長さが最も長くなり、図中のＬ１となる。なお、偏心部材３２の図１８（Ａ）中の矢印方向の回動は、偏心部材３２の回動規制部３２ｅが、引込み位置に配置された停止部材３６ｂに当接することによって停止せしめられる。
【０１０２】
一方、図１６に示したように、油圧切換機構９０において三方弁９１により油供給装置７５が油路９２に連通しているときに制御用油路５７、５８に供給される油圧は高くなる。本実施形態では、このときの油圧は第二閾値よりも高い圧力とされる。したがって、このときの油圧が第一閾値よりも高いため、図１５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。
【０１０３】
この結果、流れ方向切換機構３５は第一状態にあり、油圧ピストン３３ｂが上昇する。また、このときの油圧が第二閾値よりも高いため、図１６に示したように停止部材８２は突出位置に配置される。この結果、図１８（Ｂ）に示したように、偏心部材３２は第三位置まで図１８（Ａ）の矢印の方向に回動される。このときの偏心部材３２の回動角度は、図１８（Ａ）に示した状態よりも僅かに小さくなる。これにより、ピストンピン受容開口３２ｄの位置は最も上昇した位置よりも下降せしめられる。したがって、図１８（Ａ）に示した状態よりも、コンロッド６’の有効長さが短くなり、図中のＬ２となる。なお、偏心部材３２の回動は、偏心部材３２の回動規制部３２ｅが、突出位置に配置された停止部材３６ｂに当接することによって停止せしめられる。
【０１０４】
他方、図１７に示したように、油圧切換機構９０において三方弁９１により油供給装置７５が油路９４に連通しているときに制御用油路５７、５８に供給される油圧は低くなる。本実施形態では、このときの油圧は第一閾値よりも低い圧力とされる。したがって、このときの油圧が第一閾値よりも低いため、図１７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５１と第２空間連通油路５４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５５と排出油路６０とが連通せしめられる。したがって、油圧シリンダ３３ａが逆止弁６３の一次側に接続され、排出油路６０が逆止弁６３の二次側に接続される。
【０１０５】
上述した逆止弁６３の作用により、図１７に示した状態では、油圧シリンダ３３ａ内の作動油は、ピストン連通油路５１、第２空間連通油路５４、第３空間連通油路５５、排出油路６０の順に油路を通ってコンロッド本体３１の外部に排出される。しかしながら、作動油は排出油路６０側から油圧シリンダ３３ａに供給されることができない。したがって、油供給装置７５から第一閾値未満の油圧が供給されているときには、流れ方向切換機構３５は、油圧シリンダ３３ａに作動油を供給することを禁止し且つ油圧シリンダ３３ａから作動油を排出することを許可する第二状態にあるといえる。
【０１０６】
このとき、油圧シリンダ３３ａからコンロッド本体３１の外部へ作動油が排出され、油圧ピストン３３ｂが下降する。また、このとき、停止部材３６ｂに油圧が供給されないため、図１７に示したように停止部材３６ｂは引込み位置に配置される。この結果、図１８（Ｃ）に示したように、偏心部材３２は、図中の矢印の方向に最も回動された第二位置まで回動される。これにより、ピストンピン受容開口３２ｄの位置は最も下降する。したがって、コンロッド６’の有効長さが最も短くなり、図中のＬ３となる。なお、このとき、偏心部材３２の図１８（Ｃ）中の矢印方向の回動は、油圧ピストン３３ｂが油圧シリンダ３３ａの底部に当接することによって停止せしめられる。
【０１０７】
なお、図１８（Ｃ）に示した状態において、シリンダ１５内でピストン５の往復動によってピストンピン２１に上向きの慣性力が作用すると、油圧ピストン３３ｂは上昇しようとする。しかしながら、流れ方向切換機構３５により油圧シリンダ３３ａへの作動油の流れが禁止されているため、油圧シリンダ３３ａには作動油が供給されない。このため、油圧シリンダ３３ａ内には負圧が発生し、この負圧によって油圧ピストン３３ｂの位置、ひいては偏心部材３２の回動位置が保持される。
【０１０８】
本実施形態では、停止装置３６は、偏心部材３２の一方への回動の停止位置を第一位置と第二位置との間の第三位置と第一位置との間で切り換えるように構成されている。このため、流れ方向切換機構３５及び停止装置３６によって偏心部材３２の回動位置を三段階に切り換えることができる。この結果、コンロッド６’の有効長さを三段階に切り換えることができ、コンロッド６’を備えた内燃機関１では、機械圧縮比を三段階に変更することができる。
【０１０９】
＜潤滑油の供給＞
本実施形態では、コンロッド本体３１の小径端部３１ｂに、コンロッド本体３１の外部と偏心部材受容開口４２とを連通させる潤滑油孔３１１が形成されている。潤滑油孔３１１は小径端部３１ｂの径方向に延在している。また、偏心部材３２に、少なくとも偏心部材３２が第一位置、第二位置及び第三位置にあるときに潤滑油孔３１１とピストンピン受容開口３２ｄとを連通させる貫通路が形成されている。
【０１１０】
本実施形態では、貫通路は、第１貫通孔３２１、第２貫通孔３２２及び第３貫通孔３２３を含む。第１貫通孔３２１、第２貫通孔３２２及び第３貫通孔３２３は、偏心部材３２のスリーブ３２ａの径方向に延在しており、スリーブ３２ａの外周面とピストンピン受容開口３２ｄの内面との間でスリーブ３２ａを貫通する。また、第１貫通孔３２１、第２貫通孔３２２及び第３貫通孔３２３はスリーブ３２ａの周方向において互いに離間されている。第１貫通孔３２１は、偏心部材３２が第一位置にあるとき、小径端部３１ｂの潤滑油孔３１１と周方向位置が一致するように形成されている。第２貫通孔３２２は、偏心部材３２が第二位置にあるとき、小径端部３１ｂの潤滑油孔３１１と周方向位置が一致するように形成されている。第３貫通孔３２３は、偏心部材３２が第三位置にあるとき、小径端部３１ｂの潤滑油孔３１１と周方向位置が一致するように形成されている。このため、第１貫通孔３２１と第２貫通孔３２２との間の周方向距離は、偏心部材３２が第一位置と第二位置との間で回動されるときのスリーブ３２ａの回動距離に等しい。第１貫通孔３２１と第３貫通孔３２３との間の周方向距離は、偏心部材３２が第一位置と第三位置との間で回動されるときのスリーブ３２ａの回動距離に等しい。第２貫通孔３２２と第３貫通孔３２３との間の周方向距離は、偏心部材３２が第二位置と第三位置との間で回動されるときのスリーブ３２ａの回動距離に等しい。
【０１１１】
図１８（Ａ）からわかるように、第１貫通孔３２１は、偏心部材３２が第一位置にあるときに潤滑油孔３１１とピストンピン受容開口３２ｄとを連通させる。図１８（Ｃ）からわかるように、第２貫通孔３２２は、偏心部材３２が第二位置にあるときに潤滑油孔３１１とピストンピン受容開口３２ｄとを連通させる。図１８（Ｂ）からわかるように、第３貫通孔３２３は、偏心部材３２が第三位置にあるときに潤滑油孔３１１とピストンピン受容開口３２ｄとを連通させる。
【０１１２】
オイルジェット１６から供給される潤滑油は、潤滑油孔３１１を通って偏心部材受容開口４２に流入し、小径端部３１ｂと偏心部材３２との間に供給される。また、潤滑油は、偏心部材３２が第一位置にあるとき、潤滑油孔３１１及び第１貫通孔３２１を通ってピストンピン受容開口３２ｄに流入し、偏心部材３２とピストンピン２１との間に供給される。また、潤滑油は、偏心部材３２が第二位置にあるとき、潤滑油孔３１１及び第２貫通孔３２２を通ってピストンピン受容開口３２ｄに流入し、偏心部材３２とピストンピン２１との間に供給される。また、潤滑油は、偏心部材３２が第三位置にあるとき、潤滑油孔３１１及び第３貫通孔３２３を通ってピストンピン受容開口３２ｄに流入し、偏心部材３２とピストンピン２１との間に供給される。
【０１１３】
したがって、本実施形態では、機械圧縮比を変更すべく偏心部材３２の回動位置を第一位置と第二位置と第三位置との間で切り換えた場合であっても、摺動部分に潤滑油を供給することができる。このため、ピストンピン２１、偏心部材３２及びコンロッド本体３１の摩耗、焼き付き等を抑制することができる。また、本実施形態では、小径端部３１ｂには潤滑油孔３１１が一つのみ形成されている。このため、潤滑油の油路の形成に伴うコンロッド本体３１の強度の低下を抑制することができる。
【０１１４】
＜第三実施形態＞
次に、本発明の第三実施形態に係る可変長コンロッド６”について説明する。第三実施形態に係る可変長コンロッド６”の構成及び動作は、以下に説明する点を除いて、基本的に第二実施形態に係る可変長コンロッド６’の構成及び動作と同様である。
【０１１５】
＜潤滑油の供給＞
以下、図１９〜図２１を参照して本実施形態における潤滑油の供給について説明する。図１９は、第三実施形態に係る可変長コンロッド６”を概略的に示す側面断面図である。図２０は、コンロッド本体３１の小径端部３１ｂ近傍の概略的な分解斜視図である。図２１は、第三実施形態に係る可変長コンロッド６”を概略的に示す側面断面図である。図２１（Ａ）は、流れ方向切換機構３５が第一状態にあり且つ停止部材３６ｂが引込み位置にある状態を示している。図２１（Ｂ）は、流れ方向切換機構３５が第一状態にあり且つ停止部材３６ｂが突出位置にある状態を示している。図２１（Ｃ）は、流れ方向切換機構３５が第二状態にあり且つ停止部材３６ｂが引込み位置にある状態を示している。
【０１１６】
本実施形態では、コンロッド本体３１の小径端部３１ｂに、コンロッド本体３１の外部と偏心部材受容開口４２とを連通させる潤滑油孔３１１が形成されている。潤滑油孔３１１は小径端部３１ｂの径方向に延在している。また、偏心部材３２に、少なくとも偏心部材３２が第一位置、第二位置及び第三位置にあるときに潤滑油孔３１１とピストンピン受容開口３２ｄとを連通させる貫通路が形成されている。
【０１１７】
本実施形態では、貫通路は溝３２４及び貫通孔３２５を含む。溝３２４は、偏心部材３２のスリーブ３２ａに形成され、偏心部材３２の回動位置に関わらず潤滑油孔３１１と連通するように偏心部材３２の回動方向（スリーブ３２ａの周方向）に延在している。溝３２４の延在距離は、偏心部材３２が第一位置と第二位置との間で回動されるときのスリーブ３２ａの回動距離以上にされる。本実施形態では、溝３２４の延在距離は、偏心部材３２が第一位置と第二位置との間で回動されるときのスリーブ３２ａの回動距離に等しい。また、溝３２４は、偏心部材３２が第一位置にあるとき、溝３２４の周方向の一方の端部と潤滑油孔３１１との周方向位置が一致するように形成されている。
【０１１８】
一方、貫通孔３２５は、スリーブ３２ａの径方向に延在し、溝３２４とピストンピン受容開口３２ｄとを連通させる。本実施形態では、貫通孔３２５は溝３２４の周方向の他方の端部において溝３２４と連通している。なお、貫通孔３２５は周方向の他の位置において溝３２４と連通してもよい。図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）からわかるように、溝３２４及び貫通孔３２５は、偏心部材３２の回動位置に関わらず潤滑油孔３１１とピストンピン受容開口３２ｄとを連通させる。
【０１１９】
オイルジェット１６から供給される潤滑油は、潤滑油孔３１１を通って偏心部材受容開口４２に流入し、小径端部３１ｂと偏心部材３２との間に供給される。また、潤滑油は、偏心部材３２の回動位置に関わらず、潤滑油孔３１１、溝３２４及び貫通孔３２５を通ってピストンピン受容開口３２ｄに流入し、偏心部材３２とピストンピン２１との間に供給される。
【０１２０】
したがって、本実施形態では、機械圧縮比を変更すべく偏心部材３２の回動位置を第一位置と第二位置と第三位置との間で切り換えた場合であっても、摺動部分に潤滑油を供給することができる。特に、本実施形態では、偏心部材３２の回動位置が第一位置と第三位置との間又は第三位置と第二位置との間にあるときであっても、溝３２４を介して潤滑油孔３１１と貫通孔３２５とが連通するため、摺動部分に潤滑油を供給することができる。このため、ピストンピン２１、偏心部材３２及びコンロッド本体３１の摩耗、焼き付き等を抑制することができる。また、本実施形態では、小径端部３１ｂには潤滑油孔３１１が一つのみ形成されている。このため、潤滑油の油路の形成に伴うコンロッド本体３１の強度の低下を抑制することができる。
【０１２１】
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。例えば、第二実施形態及び第三実施形態における可変長コンロッド６’、６”は停止装置３６を備えていなくてもよい。この場合、可変長コンロッド６’、６”の有効長さ、ひいては内燃機関１の機械圧縮比は二段階に変更される。また、第一実施形態における可変長コンロッド６において、第三実施形態のように、偏心部材３２に形成された貫通路が溝３２４及び貫通孔３２５を含んでもよい。
【０１２２】
なお、本明細書において、油圧ピストン３３ａ、３４ａの上昇とは、油圧ピストン３３ａ、３４ａがコンロッド本体３１の小径端部３１ｂに近づくように移動することを意味し、油圧ピストン３３ａ、３４ａの下降とは、油圧ピストン３３ａ、３４ａが小径端部３１ｂから離れるように移動することを意味する。
【符号の説明】
【０１２３】
１    内燃機関
６、６’、６”    コンロッド
２１    ピストンピン
２２    クランクピン
３１    コンロッド本体
３１ａ    大径端部
３１ｂ    小径端部
３２    偏心部材
３２ｄ    ピストンピン受容開口
４１    クランク受容開口
４２    偏心部材受容開口
３１１    潤滑油孔
３２１    第１貫通孔
３２２    第２貫通孔
３２３    第３貫通孔
３２４    溝
３２５    貫通孔
【図１】
2017129089.tif 000003
【図２】
2017129089.tif 000004
【図３】
2017129089.tif 000005
【図４】
2017129089.tif 000006
【図５】
2017129089.tif 000007
【図６】
2017129089.tif 000008
【図７】
2017129089.tif 000009
【図８】
2017129089.tif 000010
【図９】
2017129089.tif 000011
【図１０】
2017129089.tif 000012
【図１１】
2017129089.tif 000013
【図１２】
2017129089.tif 000014
【図１３】
2017129089.tif 000015
【図１４】
2017129089.tif 000016
【図１５】
2017129089.tif 000017
【図１６】
2017129089.tif 000018
【図１７】
2017129089.tif 000019
【図１８】
2017129089.tif 000020
【図１９】
2017129089.tif 000021
【図２０】
2017129089.tif 000022
【図２１】
2017129089.tif 000023