JPH04121406A - 内燃機関のシリンダブロック - 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 この発明は、内燃機関のシリンダブロックであって、特
にシリンダブロックのクランク軸方向の一方の側の開口
部を側蓋で覆ったものに関する。

従来の技術 上記のように、クランク軸方向の一方に開口部を設けて
この開口部を側蓋で覆った内燃機関においては、クラン
ク軸の一方の軸受は二〇側蓋に設けられることになる。

また、潤滑油ポンプは、このクランク軸からカム軸を介
して駆動するため、その駆動軸をクランク軸と平行にし
てカム軸などを駆動する歯車機構側である側蓋へ取り付
けている。更に、作業機を駆動するための動力取り出し
は、この側蓋側より行うようにし、その反対側のシリン
ダブロック外側にフライホイールを取り付けている。第
５図及び第６図は、このような従来の側蓋構造の内燃機
関におけるシリンダブロックの構造を示したものである
。

図において、１はシリンダブロック、２は、このシリン
ダブロックの開口部を覆う側蓋であって、このシリンダ
ブロック１の平面方向からみて軸直角方向のほぼ中間に
、その一端を平軸受３を介して側蓋２で支持し、他端を
、側蓋２とは反対側のシリンダブロック１壁で玉軸受４
で支持したクランク軸５が取り付けられている。このク
ランク軸５を挟んでその一方にカム軸６が、他方に、中
間軸と言われるバランサ軸７が配置され、側蓋２側のク
ランク軸５及びカム軸６に取り付けた歯車機構８を介し
て、クランク軸５からカム軸６を駆動するようになって
いる。また、側蓋２とは反対側のクランク軸１及びバラ
ンサ軸７に取り付けた歯車９を介して、このバランサ軸
７を駆動するようにしている。カム軸６の下方に対応す
る側蓋２に形成されたケース１０に潤滑油ポンプ１１が
内装されており、この潤滑油ポンプ１１の駆動軸１２が
シリンダブロック１内方に突出するとともに、この駆動
軸１２に取り付けた被動ギヤ１３がカム軸６上のギヤ８
へ咬合して、このカム軸６より潤滑油ポンプ１１を駆動
するようにしている。また、駆動軸１２の先端には、調
速用のフライウェイト仕組み１４が取り付けられている
。クランク軸５は、側蓋２より突出する端１５部が動力
取り出し側であって、この動力取り出し側の側蓋２外側
に作業機直結用のフランジ１６が取り付けられている。

このフランジ１６とは反対側のクランク軸５端部に、フ
ライホイール（図示せず）が配置される。

発明が解決しようとする課題 上記従来の構造において、潤滑油ポンプ１１は、動力取
り出し側である側蓋２に装備され、この側蓋２よりシリ
ンダブロック１内方に突出する駆動軸１２の被動ギヤ１
３をカム軸６上のギヤ８へ咬合させているが、まず第１
に、このような構造では側蓋２の仕組み作業が非常に面
倒になるという欠点がある。第７図は、このときの仕組
み方法を示したもので、潤滑油ポンプ１１は、その駆動
軸１２及び駆動軸１２上の部品を取り付けた状態で、シ
リンダブロック１の開口部を覆うようにして取付るが、
このときに、その駆動軸１２上の被動ギヤ１３とカム軸
６上のギヤ８を噛み合わせる必要があり、その際、ギヤ
の歯同士が完全にかみ合い可能な状態で内方へ挿入され
ることは希であるから、側蓋２をシリンダブロック１壁
面に当接させる前に、両者間の隙間１７より手を差し込
んで、少なくとも一方のギヤを回転させてかみ合い状態
にしてやる必要があり、このだめの作業にかなりの手間
を要していた。

第２に、潤滑油ポンプ１１が作業機の動力取り出し側で
ある側蓋２に取り付けられており、このため、一部の作
業機を直結するだめのフランジ１６をこの側蓋２の外側
に設けると、同じく側蓋２の外側面に固定した潤滑油ポ
ンプ蓋１８と軸方向に干渉して、保守の際に潤滑油ポン
プ１１を取り外すことが出来ないことになり、その結果
、かかる一部の作業機は直結をあきらめなければならな
かった。

この場合、フランジ１６の位置をそのような干渉を避け
るように変更することも考えられるが、作業機とフラン
ジの取付寸法やインロー等の直結構造は予め規格で定給
られており、かかる変更は困難である。

更に、上言己潤滑油ポンプ１１から吐出された潤滑油は
、シリンダブロック１または側蓋２の壁部に形成した通
路からクランク軸５軸受部へ導き、この軸受部を潤滑し
た潤滑油をクランク軸５のキリ穴を通してクランクピン
部へ供給するのが一般であるが、このようにクランク軸
５内のキリ穴へ潤滑油を流すためには、その軸受が平軸
受であることが必要であり、従来においては、側蓋の軸
受にのみ平軸受３を用いていることから、潤滑油ポンプ
１１から軸受までの通路を側蓋２に形成せざるを得す、
第６図で示すようにこの通路１９は、潤滑油ポンプ１１
がクランク軸５の斜め下方であるカム軸６下側にあるこ
とから、通路の加工を斜めに行うこととなって、加工が
困難でまたダイカスト等で形成する場合でも型の抜き方
向が複雑になり、コスト高となる欠点がある。しかも、
このような通路は、側蓋２内壁にリブを形成して設ける
ことになるが、かかるリブの内方への突出によってシリ
ンダブロック１内容積が減少するため、側蓋２と反対側
のシリンダブロック１壁にリブを設けることが出来なく
なり、側蓋の補強はなされても、肝心のシリンダブロッ
ク１の補強が出来ないという不都合があった。

加えて、ポンプ駆動軸１２の被動ギヤ１３は、側蓋２側
においてカム軸ギヤ８へ咬合させているが、かかるカム
軸ギヤ８は、クランク軸５の１／２の回転数で回転する
から、大きな径のカム軸ギヤとなり、それだけ被動ギヤ
１３の位置がクランク軸から遠くなり潤滑油ポンプ１１
の設置位置に制限を受け、最も効率的なポンプ配置を採
ることが出来ないという欠点があった。

最後に、従来においては、潤滑油ポンプ１１の手前に設
けられる潤滑油フィルターが、同様に側蓋２側に設けら
れて、作業機側より着脱する構造になっていたため、こ
の作業機のためにメンテナンスの際の着脱が困難となる
不都合があった。また、その潤滑油フィルターを支持す
るためのケースは、側蓋に一体形成することが困難であ
るため、別体に形成するか、或いは側蓋の近傍で側蓋と
平行な方向から差し込むような構造で、シリンダブロッ
ク１に一体形成しなければならず、前者の場合には部品
点数が増加し、後者の場合には、前記側蓋２の軸受へ潤
滑油を導く通路が側蓋２とシリンダブロック１との接合
部分で切れることから、この部分に特別のシールを施す
ことが必要となり同様に部品点数が増える欠点がある。

この発明は、上記のような従来の欠点を解消することを
目的とするものである。

課題を解決するための手段 上北の課題を解決するため、この出願の第１の発明では
、クランク軸方向の反フライホイール側のシリンダブロ
ック開口部を側蓋で覆い、かつ、この側蓋側を動力取り
出し側とするとともに、クランク軸の一方を同じく側蓋
の軸受で支持したものにおいて、フライホイール側のシ
リンダブロック壁に潤滑油ポンプを設置したことを特徴
とする。

同じく第２の発明では、上記第１の発明において、クラ
ンク軸を支持する軸受の中少なくともフライホイール側
のシリンダブロック壁で支持する軸受を平軸受としたこ
とを特徴とする。

同様にこの出願の第３の発明は、クランク軸方向の一方
のシリンダブロック内にカム軸や中間軸等を駆動する歯
車機構を装備した内燃機関において、この歯車機構とは
クランク軸方向の反対側のシリンダブロック内に、潤滑
油ポンプを駆動する歯車を前記中間軸に運動させて設置
したことを特徴とする。

更にこの出願の第４の発明では、クランク軸方向の反フ
ライホイール側のシリンダブロック開口部を側蓋で覆っ
た内燃機関において、潤滑油フィルターのケースを、前
記側蓋とは反対側のシリンダブロック壁へそのシリンダ
ブロックと一体に形成したことを特徴とする。

この出願の５番目の発明は、クランク軸方向の反フライ
ホイール側のシリンダブロック開口部を側蓋で覆い、か
つ、この側蓋側を動力取り出し側とした内燃機関におい
て、この動力取り出し側とは反対側より着脱自在として
、その反対側のシリンダブロックへ潤滑油フィルターを
設けたことを特徴とする。

作　　　用 上記この出願の発明によれば、潤滑油ポンプが側蓋と反
対側に設けられているから、予め側蓋を取り付ける前に
潤滑油ポンプをシリンダブロックの開口部より取り付け
ることが出来、狭い隙間からギヤの噛み合わせを行わせ
る必要がない。

更に、この潤滑油ポンプは、動力取り出し側とは反対側
のシリンダブロックに装備しているので、保守の際の抜
き出しに作業機と干渉することがないい。

また、上記潤滑油ポンプが取り付けられるシリンダブロ
ック壁に、平軸受を介してクランク軸を支持しているの
で、その潤滑油ポンプからクランク軸まで直接潤滑油通
路を形成することが出来、通路の構成が簡単になる。

更に、上記のように潤滑油ポンプをシリンダブロック壁
に設けるとともに、この潤滑油ポンプの駆動軸を、カム
軸等の歯車機構とは反対側において、クランク軸と−、
対−で回転する小径の中間軸を介して駆動するようにし
ているので、駆動軸の取付スペースに余裕があり、最も
適切な潤滑油ポンプ配置を選択することが出来る。

上記この出願の第４及び第５の発明では、潤滑油フィル
ターを動力取り出し側でない側壁とは反対側に設けてい
るので、その潤滑油フィルターの装着及び抜き出しが容
易であり、また、この潤滑油フィルターを設置するため
のケースは、シリンダブロック壁に一体に形成している
ので、同じくシリンダブロック壁に設置した潤滑油ポン
プとの通路構成が簡単で、かつ、部品点数も減少する。

実施例 第４図は、この発明の内燃機関をクランク軸方向で切断
した縦断面であって、図において、２１はシリンダブロ
ック、２２は、このシリンダブロック上部のシリンダ内
に挿入されたピストン、２３は、同じくシリンダブロッ
クの上面に設置されたシリンダヘッド、２４．２４は、
シリンダヘッドに挿入された吸気弁または排気弁である
。更にこのシリンダヘッド２３上に弁腕室カバー２５が
取り付けられている。２６は、シリンダブロック２１内
に支持されるクランク軸であって、シリンダブロック２
１は、このクランク軸２６方向の一方が開口され、この
開口部２７を側蓋２８で覆っている。そして、クランク
軸２６の一端がこの側蓋２８へ他端が反対側のシリンダ
ブロック壁２９へ挿通されて、ともに平軸受３０．３１
で支持されている。シリンダブロック壁２９側において
、このシリンダブロック壁２９より突出するクランク軸
２６端に、冷却ファン３２を一体に備えたフライホイー
ル３３が取り付けられている。側蓋２８より突出摺るク
ランク軸２６端は動力取り出し側であって、ここに各種
の作業機を直結するものである。

第３図は、シリンダブロック２１を開口部２７側から見
た側面図であって、その開口部２７とは反対側のシリン
ダブロック壁２９において、シリンダ中心線を通る線上
ζこ、クランク軸挿入穴３５が設けられ、その斜め下方
にバランサ軸挿入穴３６が、同じく斜め上方にカム軸挿
入穴３７が形成され、これらカム軸挿入穴３７とバラン
サ軸挿入穴３６との間におけるクランク軸２６とは反対
側に、潤滑油ポンプケース３８が一体に形成されている
。カム軸３９とバランサ軸４０の軸支構造は第２図に示
されている。更に、この第２図において、ポンプギヤ等
のポンプ４１の本体仕組みは、シリンダブロック２１の
前記フライホイール３３側の外側から挿入されるが、そ
のポンプケース３８内に装備された潤滑油ポンプ４１め
一駆動軸４２が、ンリンダブロック２１内に突出するよ
うにしてフライホイール３３側から差し込んで取り付け
られ、この駆動軸４２には、ポンプ被動ギヤ４３と調速
用のフライウェイト仕組み４４が開口部２７側から取付
けられている。４５は、シリンダブロック２１外側に開
口するポンプケース３８開口部を覆う蓋である。ポンプ
被動ギヤ４６は、側蓋２８側に装備されたカム軸３９な
どの駆動用歯車機構４７とは反対側であるシリンダブロ
ック壁２９側において、バランサ軸４０上の駆動ギヤ４
８に咬合して、この駆動ギヤ４８を介して中間軸である
バランサ軸４０より駆動される。

なお、上記側蓋（２８）側の歯車機構４７は、バランサ
軸４０を駆動するためクランクギヤ４９に咬合してこの
バランサ軸４０に　取り付けたバランサギヤ５０、更に
このバランサ軸４０からカム軸３９を駆動するため互い
に咬合して、これらバランサ軸４０とカム軸３９に取り
付けたカム軸駆動ギヤ５１と同被動ギヤ５２とからなっ
ている。

上記ポンプケース３８の直下であるシリンダブロック壁
２９には、前記フライホイール３３側を挿入口５３とし
たフィルターケース５４が、そのシリンダブロック２１
底壁を這うようにして一体に形成されている。そして、
潤滑油フィルター５５がこのケース５４内に挿入口５３
より差し込んで装着されている。

このフィルターケース５４内に連通して、シリンダブロ
ック２１底壁に沿って形成したＬ字型のリブ５６により
、シリンダブロック２９底部のオイルノ〈ン中央より潤
滑油を吸入する吸入通路５７が形成されている。この吸
入通路５７より吸い込まれた潤滑油は、フィルターケー
ス５４内の潤滑油フィルタ−５５外周に入り、その潤滑
油フィルター５５内を通ってこの潤滑油フィルター５５
の前記挿入口５３側の端部近傍に形成した出口５８より
潤滑油ポンプ４１側に吸い出される。そして、この潤滑
油ポンプ４１側のシリンダブロック壁２９には、フィル
ターケース５４とこの潤滑油ポンプ４１とを連通ずる垂
直な連通路５９が、このシリンダブロック壁２９に一体
形成したリブ６０によって形成され、これによって、潤
滑油フィルター５５を通った潤滑油を潤滑油ポンプ４１
へ吸入するようにしている。更に、この潤滑油ポンプ４
１のケース３８からシリンダブロック２１のクランク軸
軸受部６１に跨って、水平Ｊｊ　ＩＪプロ２が一体に形
成され、このリブ６２内に形成した吐出通路６３によっ
てこのクランク軸軸受部６１に潤滑油を供給するように
している。そして、この軸受部（６１）の平軸受３１を
潤滑した後、クランク軸２６のアーム６４（第１図）に
形成したキリ穴６５を通ってクランクピン６６部へ供給
され、更に、反対側のアーム６５から同じく反対側であ
る側蓋２８のクランク軸軸受３０へ供給される。

発明の効果 以上のようにこの発明によれば、潤滑油ポンプを作業機
の動力取り出し側である側蓋とは反対側のシリンダブロ
ック壁に設置しているので、側蓋に装備した従来のもの
と異なって、側蓋の取付前にシリンダブロックへ取り付
けできるから、そのポンプを駆動するギヤの噛み合わせ
を開口部より目で見ながら作業でき、仕組み作業が非常
に簡単となる効果がある。そして、ポンプ蓋の取り外し
が、作業機とは反対側で行えるから、ポンプの保守作業
が容易となり、他方、作業機の取付は、このようなポン
プの保守のことを考慮する必要がないため、各種の作業
機取付が可能となる。しかも、この潤滑油ポンプによっ
て軸受を供給されるクランク軸軸受部は、その潤滑油ポ
ンプと同じ側を平軸受としているから、同じシリンダブ
ロック壁にリブ上の通路を一体形成して、それら潤滑油
ポンプと軸受を最も短い距離で直接−本の通路で連結で
き、潤滑油通路が簡単となる。そして、このようにシリ
ンダブロックに潤滑油通路を形成することで、その通路
のためのリブがシリンダブロックに形成されることにな
り、最も強度の必要なシリンダブロックの強度が増大さ
れるという効果がある。その際、潤滑油ポンプをバラン
サ軸などの中間軸に取り付けたギヤによって、前記側蓋
とは反対側において駆動するようにしているから、クラ
ンク軸と同一回転する中間軸に対して、この潤滑油ポン
プのギヤを小径のものを用いることが可能となり、それ
だけ潤滑油ポンプの駆動ギヤの配置に余裕が出来るため
、例えば、潤滑油ポンプを実施例のようにクランク軸軸
受に対して、両者間の通路が加工の簡単な水平直線状と
するといったように、潤滑油ポンプの配置の自由度が向
上し、最も望ましいポンプ配置を選択できる。更に、こ
の発明では、潤滑油フィルターのケースを潤滑油ポンプ
と同じ側のシリンダブロック壁に一体形成しているから
、このことによってもそのケースによるリブ効果によっ
てシリンダブロックを補強できる効果があり、かつ、こ
のように潤滑油フィルターを側蓋とは反対側のシリンダ
ブロック壁に一体に設けることによって、同じくシリン
ダブロックに一体に形成される吸入通路まで切れ目のな
い体の通路構成となるため、特別の吸入管やシールの不
要で部品点数が減少する効果が得られる。加えて、この
ケース内に内装される潤滑油フィルターは、作業機の動
力取り出し側とは反対であるフライホイール側より挿入
する構造であるため、前記潤滑油ポンプと同様にこの潤
滑油フィルターのメンテナンスが容易になる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、潤滑油ポンプを取り付けたシリンダブロック
の要部縦断面図、第２図は、同じく要部の水平断面図、
第３図は、シリンダブロックを開口部側から見た全体側
面図、第４図は、内燃機関の全体縦断面図、第５図は、
従来例を示すシリンダブロックの要部水平断面図、第６
図は、同じくシリンダブロックの側面図、第７図は、従
来における側蓋の組立方法を示す水平断面図である。 ２１・・・シリンダブロック、２６・・・クランク軸、
２７・・・開口部、２８・・・側蓋、２９・・・シリン
ダブロック壁、３０．３１・・・クランク軸軸受、３３
・・・フライホイール、３９・・・カム軸、４０・・・
バランサ軸、４１・・・潤滑油ポンプ、４３・・・ポン
プ被動ギヤ、４７・・・カム軸等の駆動歯車機構、４８
・・・ポンプ駆動歯車、５４・・・フィルターケース、
５５・・・潤滑油フィルター 特許出願人　　ヤンマーディーゼル株式会社代理人弁理
士　　　　樽　　本　　久　　幸第４８ 第６図 店５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クランク軸方向の反フライホィール側のシリンダブ
   ロック開口部を側蓋で覆い、かつ、この側蓋側を動力取
   り出し側とするとともに、クランク軸の一方を同じく側
   蓋の軸受で支持したものにおいて、フライホィール側の
   シリンダブロック壁に潤滑油ポンプを設置したことを特
   徴とする内燃機関のシリンダブロック。 ２、クランク軸を支持する軸受の中少なくともフライホ
   ィール側のシリンダブロック壁で支持する軸受を平軸受
   とした請求項１記載の内燃機関のシリンダブロック。 ３、クランク軸方向の一方のシリンダブロック内にカム
   軸や中間軸等を駆動する歯車機構を装備した内燃機関に
   おいて、この歯車機構とはクランク軸方向の反対側のシ
   リンダブロック内に、潤滑油ポンプを駆動する歯車を前
   記中間軸に連動させて設置したことを特徴とする内燃機
   関のシリンダブロック。 ４、クランク軸方向の反フライホィール側のシリンダブ
   ロック開口部を側蓋で覆った内燃機関において、潤滑油
   フィルターのケースを、前記側蓋とは反対側のシリンダ
   ブロック壁へそのシリンダブロックと一体に形成したこ
   とを特徴とする内燃機関のシリンダブロック。 ５、クランク軸方向の反フライホィール側のシリンダブ
   ロック開口部を側蓋で覆い、かつ、この側蓋側を動力取
   り出し側とした内燃機関において、この動力取り出し側
   とは反対側より着脱自在として、その反対側のシリンダ
   ブロックへ潤滑油フィルターを設けたことを特徴とする
   内燃機関のシリンダブロック。