JPH02223656A - エンジンの補強部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はベアリングキャップの剛性を高めて振動の発生
を低減するエンジンの補強部材に関する。

（従来技術） 一般に、エンジンのクランク軸を支承するメインベアリ
ング部はシリンダブロックに形成された半割り形状のバ
ルクヘッドとこれに締付結合されるベアリングキャップ
とによって構成される。ところが、このように各メイン
ベアリング部毎に個別にベアリングキャップを締付結合
したのでは、クランク軸を介して作用する爆発荷重等に
対する剛性を確保することが難しく、そのため、爆発荷
重等を加振力とするベアリングキャップの前後方向およ
び捩れ方向の振動を十分に低減することができない。ま
た、剛性を上げるために個々のベアリングキャップを厚
肉のものとしたのでは重量増大が避けられない。そこで
、各ベアリングキャップを一体的に連結することにより
上記のような変形振動を低減しようとする試みが従来か
らいろいろとなされている。例えば、実開昭５７−１２
７８３２号公報には、各ベアリングキャップを例えば下
端両サイドに設けたクランク軸方向のビーム部材によっ
て互いに連結したものが記載されている。また、実開昭
５９−１１０３５９号公報に記載されたものでは、メイ
ンベアリング両側のスカート部をフレームによって連結
するとともにフレームと各ベアリングキャップとをボル
トによって連結するようにしている。また、実開昭５６
−２５０４１号公報には、各ベアリングキャップをその
両端に設けたビームによって連結してシリンダブロック
のメインベアリング部および両スカート部に締付結合さ
れる一体のロアブロックを構成するとともに、このベア
リングキャップと一体のロアブロックの一端側にミッシ
ョンケースを連結するようにしたものがｇ記載されてい
る。

ところで、上記実開昭５７−１２７８３２号公報記載の
ようにベアリングキャップをクランク軸方向に延びるビ
ーム部材によって連結するだけでは、実際にはビーム部
材を余程厚肉にしないとベアリングキャップの前後方向
の振れや捩れ方向の振動を十分に抑制することはできな
い。ところが、ビーム部材の肉厚を大きくすると当然の
ことながら重量が増大する。また、上記実開昭５６−、
２５０４１号公報記載のようにベアリングキャップをロ
アブロックと一体にしてシリンダブロックに結合すると
、シリンダブロックとベアリングキャップの結合剛性は
上がるし、また、このロアブロックにミッションケース
を連結することでいわゆるパワープラントベンディング
を抑えることも可能となるが、この場合は、シリンダブ
ロックのスカート部およびベアリングキャップの固有振
動数が下がるため、約２００〜５００１１ｚのこもり音
発生の周波数領域に入ってしまって騒音が大きくなる。

上記実開昭５９−１１０３５９号公報記載のようにシリ
ンダブロックのスカート間を連結するフレームすなわち
ロアブロックとベアリングキャップを別体とした場合は
上記固有振動数の低下を抑えることはできると考えられ
る。しかし、その場合に、同公報記載のように各ベアリ
ングキャップを個別にボルトによってロアブロックに連
結したのでは、ベアリングキャップとロアブロックとの
結合剛性を十分なものとすることが難しく、そのため変
形振動は十分に防止できない。また、結合剛性を上げよ
うとして結合部等の肉厚を大きくしたのでは重量の増大
が避けられない。

このように、各ベアリングキャップを一体に連結するこ
とで剛性を高め振動を低減するといっても、軽量で、剛
性が高く、しかもまた固有振動数の低下を抑えるという
課題を同時に達成することは難しいのが現状である。

（発明の目的） 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、軽
量で、剛性が高く、また、同時にベアリングキャップの
固有振動数の低下を抑制して振動を低減することのでき
るエンジンの補強部材を得ることを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、ビーム部によって一体に連結されたベアリン
グキャップとシリンダブロックのスカート部下端に締付
結合されるロアブロックとを別体とすることで固有振動
数の低下を抑えるとともに、ベアリングキャップのビー
ム部に対応して補強部材に多数のボルトボス部を形成す
ることで結合剛性を高め、また、これらボルトボス部と
側壁部との間にリブを設けることによって軽１で補強効
果の高いクランク軸支持装置を構成したものである。

すなわち、本発明に係るエンジンの補強部材は、下端両
サイド部に設けられたエンジンのクランク軸方向に延び
る一対のビーム部により隣接する各キャップ部を一体化
してベアリングキャップを構成するとともに、シリンダ
ブロックのスカート部下端に締付結合される側壁部と、
前記ベアリングキャップのビーム部に対応する位置に形
成された複数のボルトボス部と、該ボルトボス部と前記
側壁部とを連結する複数のリブとを有するロアブロック
を設け、前記ベアリングキャップのビーム部を前記複数
のボルトボス部において前記ロアブロックと連結したこ
とを特徴としている。

（作用） ベアリングキャップの各キャップ部は下端両サイドにお
いてクランク軸方向に延びる一対のビーム部により連結
され一体化されているため、前後方向への倒れあるいは
捩れ変形に対する剛性が高い。また、側壁部においてシ
リンダブロックのスカート部下端に締付結合されるロア
ブロックが複数のボルトボス部によってベアリングキャ
ップのビーム部に連結されているため、一体のベアリン
グキャップとロアブロックとの結合剛性が高く、したが
って、ベアリングキャップの変形振動に対する抵抗が大
きい。また、ベアリングキャップとロアブロックとは元
々別体として構成されているため、ベアリングキャップ
およびシリンダブロックスカート部の固有振動数の低下
が抑制される。

ベアリングキャップは上記のように一対のビーム部によ
って一体化された軽量構造であり、また、ロアブロック
は側壁部とボルトボス部とが複数のリブによって連結さ
れた軽量で剛性の高い構造であるため、これらによって
構成されるクランク軸支持装置は全体として軽量であっ
て、しかも上記のように十分な剛性を有し、また固有振
動数を高くして振動を確実に低減できるものとすること
ができる。

（実施例） 以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例の全体正面図である。

この実施例のエンジン１はＶ型６気筒であって、そのシ
リンダブロック２の下端中央には半割り形状のバルクヘ
ッド３がクランク軸方向に並んで四つ設けられ、各バル
クヘッド３の下面にはベアリングキャップ４が各一対の
ボルト５，５によって締付結合され、これらによって、
クランク軸のジャーナル部を回転可能に軸支するベアリ
ング部が構成されている。

ベアリングキャップ４は、各バルクヘッド３に対応する
位置に設けられたキャップ部７を有し、これら、各キャ
ップ部７が下端両サイド部においてクランク軸方向に延
びる一対のビーム部８ａ、８ｂにより連結され一体化さ
れている。これらビーム部８ａ、８ｂはキャップ締付用
の上記ボルト５の外側に位置する。

また、シリンダブロック２のスカート部６下端には、該
スカート部６下端に複数のボルト９で連結される四方の
側壁部１０と該側壁部１００間に延びるプレート部１１
とを備えたロアブロック１２が配設されている。ロアブ
ロック１２はシリンダブロック２のスカート部６を補強
し、同時にベアリングキャップ４を補強するものであっ
て、そのプレート部１１にはベアリングキャップ４の下
端両サイドのビーム部８ａ、８ｂに対応する位置に各６
個のボルトボス部１３が形成されている。

べｒリングキャップ４のビーム部８ａ、８ｂは、これら
ボルトボス部【３を貫通するボルト１４によりロアブロ
ック１２に結合される。また、ロアブロック１２の両サ
イドには、側壁部１０と各ボルトボス部１３の間に三角
形状に組み合わされた複数のリブ１５が形成され、側壁
部１０下端にはオイルパン１６が連結されている。

第２図及び第３図はベアリングキャップ４の上面及び下
面を示している。これらの図から明らかなように、ベア
リングキャップ４にはクランク軸方向に並んでキャップ
部７が四つ設けられ、これらが下端両サイドのビーム部
８ａ、８ｂによって連結された構造となっている。

第４図及び第５図はロアブロック１２の平面図及び右側
面図であり、第６図は第４図のＡ−Ａ断面図である。ロ
アブロックＩ２の上記ベアリングキャップ４を固定する
ためのボルトボス部１３はプレート部１１の両側方に６
個ずつ対象に設けられている。そして、ロアブロック１
２の中央部からフロント側（第４図で左側）にかけての
オイルパンレール１７内側に位置するプレート部１１の
側方には、側壁部１０とボルトボス部１３を連結する各
リブ１５の間にオイルリターンのための穴１８が形成さ
れている。また、オイルパンレール１７内側の最後部に
はロアブロック１２のリア側の底板１９上のオイルを回
収するための穴２０が左右ボルトボス部１３間の略全幅
にわたって設けられている。そして、プレート部１１の
フロント側端部にはオイルパン１６内に配置されるオイ
ルストレーナ２１からオイルポンプ（図示せず）にオイ
ルを導くためのオイルバイブ２２が貫通する穴２３が設
けられ、また、プレート部ｌｌ中夫にはストレーナ２１
の取り付けと補修のための穴２４が形成されている。ま
た、ロアブロック１２のリア側底板１９にはオイルリタ
ーンのための整流と補強を兼ねたリブ２５が上記リア側
の穴２０に向は多数形成されている。

ロアブロック１２のプレート部１１は第１図に示すよう
に上方にやや湾曲した中高の形に形成されている。この
ため、プレート部１１上のオイルはプレート部Ｉｌ側方
の上記オイルリターン用の穴１８に容易に流れ込み、オ
イルパン１６への回収が簡潔に行われる。また、プレー
ト部１１が湾曲していることによって、爆発荷重等によ
り変形するときの応力が緩和され、また振動が吸収され
、それによってロアブロック１２の破損が防止される。

ロアブロックのリア側端部にはミッションケース（図示
せず）との合わせ面２６を構成する締付部２７が一体に
形成されている。この締付部にミッションケースが締付
結合されることにより、クランク軸の支持部とミッショ
ンケースとがビーム部８ａ、８ｂを介して一体的に結合
された形になり、相互の剛性が上がってパワープラント
ベンディングが低減される。

ところで、ロアブロック１２の側壁部１０上端にはシリ
ンダブロック２側の合わせ面２８が環状に設けられてい
るが、このシリンダブロック２側の合わせ面２８は、第
４図に示すように、リヤ側つまりミッション側のシール
幅がフロント側のシール幅に比べて大きくなるように形
成されている。

ミッシぢンの上下モード曲げ振動を抑えるためにはミッ
ションケースとの合わせ面２６近傍の剛性を高めること
が必要で、そのためには、このようにミッション側のシ
ール幅を大きくすることが有効である。そして、また、
フロント側については、シール性を確保するためのシー
ル幅に抑えるので、全体として重量の増大を抑えること
ができ、し、かも、エンジン前部の軽量化によって上記
曲げ振動低減の効果を一層高めることができる。図中２
９はシリンダブロック２との結合のために側壁部１０に
形成されたボルトボス部である。このボルトボス部２９
は、オイルパンレール１７の重なる部分に対してはオイ
ルパン１６を取り付けるためのボス部としても共用され
る。また、この側壁部１０のボルトボス部２９を共用で
きないオイルパンレール１７の部分には、オイルパンレ
ール１７取り付けのためのボルトボス部３０が別途設け
られている。

また、ベアリングキャップ４は一対のビーム部８ａ、８
ｂを下にした二股形状であって、そのビーム部８ａ　　
８ｂが］二記のよう（こロアブロック１２のボルトボス
ｌｆｆ１　Ｉ　３にボルト結合されているため、軽量で
あり、ま六二、固（′ｆ振動数の低下を防ぐことができ
るとともに、剛性が高くてＡｉ後方向の倒れや捩り振動
に対し大きな抵抗を有するびのとできる。また、このよ
うな構成のベアリングキャップ４は、適度な柔軟性を￥
１゛シ、クランク軸のたわみに応じた変形が可能である
ため、ベアリング部分でのクランク軸の片当たりを防ぎ
駆動抵抗の増大を抑えるようにできる。

ロアブロック１２は、側壁部１０とブレ・−ト部１１と
ボルトボス部１３とリア側底板部１９等からなり、さら
に、側壁部１０とボルトボス部１３とが複数のリブ１５
で連結され、まｈ、リア側はリターンオイルの整流を兼
ねたリブ２５によって補強した構造であるため、軽量で
剛性が高い。

つぎに、他の実施例を説明する。

第７図は本発明の他の実施例に係るロアブロックの平面
図である。この実施例にお（・では、エンジンのシリン
ダブロックおよびベアリングキャップについては第１図
乃至第３図に示す先の実施例ノモのと同様の構成であり
、ロアブロックについてのみ構成を異にする。以下の説
明においては、先の実施例と概略同じ部分については、
図示しないものを含め同一の符号を付している。すなわ
ち、この実施例におい′ζ、ロアブロック＋１２はシリ
ンダブロック２のスカート部６下端にボルト連結される
四方の側壁部１１０を備え、該側壁部ＩＩＯの上端には
シリンダブロック２側の合ね七ト面１２８が設けられて
いる。また、ロアブロック１１２の下面には、リヤ側（
第７図で右側）の端部が上記側壁部１１０の後端壁部分
よりやや前方位置を幅方向に延びて、それよりフロント
側では上記シリンダブロック２側の合わせ面１２８と大
部分型なって延びるオイルパンレール１１７が設けられ
ている。なお、オイルパンレール１１７はフロント側の
一部においては後述のようにシリンダブロック２側の合
わせ面１２８に対し外方にオフセットした構造とされて
いる。そして、このオイルパンレール１１７より後側に
おいてロアブロック１１２下面は底板１１９によって覆
われている。また、ロアブロック１１２にはベアリング
キャップ４の下端両サイドのビーム部８ａ、８ｂに対応
する位置に、これらベアリングキャップ４のビーム部８
ａ、８ｂをロアブロック１１２にボルト固定するための
各５個のボルトボス部１１３が形成されている。そして
、ロアブロック１１２の両サイドには側壁部１１０と各
ボルトボス部１１３との間に三角形状に組み合わされた
複数のリブ１１５が形成され、これら各リブ１１５の間
にはオイルリターンのための穴１１８が形成されている
。

ロアブロック１１２の側壁部１１０にはシリンダブロッ
ク２との結合のためのボルトボス部１２９が所定間隔で
設けられている。これらボルトボス部１２９はシリンダ
ブロック２側の合わせ面！２８と重なる位置のオイルパ
ンレール１１７に対してはオイルパン１６を取り付ける
ためのボス部としても共用される。ベアリングキャップ
取り付は用のボルトボス１１１３と側壁部１１０の間に
設けられる上記リブ１１５は、このベアリングキャップ
取り付は用のボルトボス部１１３とシリンダブロック２
との結合のためのボルトボス部＋２９とを連結している
。また、シリンダブロック２側の合わせ面１２８と重な
らないオイルパンレール１１７の後側部分には、オイル
パン取り付けのための専用のボルトボス部１３０が二つ
設けられている。

環状に設けられたシリンダブロック側の合わせ面１２８
は、先の実施例と同様、リヤ側つまりミッション側のシ
ール幅がフロント側のシール幅より大きくされ、ミッシ
ョンの上下曲げ振動を抑えるよう構成されている。

また、この実施例のロアブロック１１２において、オイ
ルパン１６へのオイルリターン用の穴１２０は、幅方向
には左右のベアリングキャップ取り付は用のボルトボス
部１１３間の全幅にわたり、また、前後方向には側壁部
１１０の前端壁部分からオイルパンレール１１７の後端
部分にかけて大きく開口されている。また、ベアリング
キャップ取り付は用のボルトボス部１１３と側壁部１１
０との間の補強用の上記リブ１１５は、ロアブロック１
１２の最前部においてフロント側から見て右側に位置す
る部分では、最前列のベアリングキャップ取り付は用の
ボルトボス部１１３からロアブロック１１２の前端壁部
分中央のボルトボス部１２９にわたって形成され、この
リブ１１５の側壁部１１０側にはやはりオイルリターン
用の穴１１８が設けられている。また、ロアブロック１
１２の後方部分の底板１１９の上面には、最後列に位置
するベアリングキャップ取り付は用の左右ボルトボス部
１１３と側壁部１１０の後端壁部分との間に前後方向に
リブ１１５が延設され、側壁部１１０の後端壁部分中央
に位置するシリンダブロック結合用のボルトボス部１２
９からは前方に向けて一対のリブ１３１が設けられてい
る。そして、ロアブロック＋１２のリヤ側端部にはミッ
ションケース（図示せず）との合わせ而【２６を構成す
る締付部１２７が一体に形成されている。

ところで、この実施例においてロアブロックＩＩ２のオ
イルパンレール１１７は、上記のようにリヤ側を除いて
大部分がシリンダブロック２側の合わせ面１２８と重な
る位置に設けられ、シリンダブロック２との結合のため
のボルトボス部１２９をオイルパン取り付は用としても
共用しているが、スタータ等の補機が配設されるために
シリンダブロック２側の合わせ面１２８を広げることの
できない位置においては、この位置のシリンダブロック
側合わせ面１２８ａに対する部分のオイルパンレール１
１７ａを外方にオフセットさせている。これにより、オ
イルパン１６の容量が大きくなり、同時に、ロアブロッ
ク貫１２がこのオフセットした分だけ広がることで、捩
りやスカート部６の開閉モードを抑えるための剛性が高
まる。

なお、上記実施例はＶ型エンジンに本発明を適用した例
であるが、本発明はその他のエンジンに対して適用する
ことも勿論可能である。また、ベアリングキャップ及び
ロアブロックの具体的構造は上記実施例のもの以外にも
いろいろな態様が可能である。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成されているので、軽量で剛性
が高くしかも固有振動数の高いベアリングキャップを得
ることができ、それによりベアリングキャップの振動を
十分に低減することができる。

また、ベアリングキャップがロアブロックと別体である
ことにより、組付性に優れ、また、ベアリングキャップ
のみを組み付けた状態で主軸受面の加工が行えるなど加
工性も優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体正面図、第２図は同実
施例におけるベアリングキャップの底面図、第３図は同
平面図、第４図及び第５図は同実施例におけるロアブロ
ックの平面図及び側面図、第６図は第４図のＡ−Ａ断面
図、第７図は本発明の他の実施例に係るロアブロックの
平面図である。 ｌ：エンジン、２ニジリンダブロツク、３：メインベア
リング部、４：ベアリングキャップ、６：スカート部、
８ａ、８ｂ：ビーム部、１０．【１０：側壁部、１２，
１１２：ロアブロック、［３，１１３：ボルトボス部、
１５，１１５：リブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下端両サイド部に設けられたエンジンのクランク
   軸方向に延びる一対のビーム部により隣接する各キャッ
   プ部を一体化してベアリングキャップを構成するととも
   に、シリンダブロックのスカート部下端に締付結合され
   る側壁部と、前記ベアリングキャップのビーム部に対応
   する位置に形成された複数のボルトボス部と、該ボルト
   ボス部と前記側壁部とを連結する複数のリブとを有する
   ロアブロックを設け、前記ベアリングキャップのビーム
   部を前記複数のボルトボス部において前記ロアブロック
   と連結したことを特徴とするエンジンの補強部材。