JPH0619177B2 - エンジンのベアリングビ−ム構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンのベアリングビーム構造に関するもの
である。

（従来技術） エンジンの運転騒音のひとつにクランク音がある。この
クランク音は、ピストンの往復動に伴なってクランク軸
が回転するときシリンダブロックのジャーナル部分がク
ランク軸方向に振動し、騒音を発するものである。

このようなクランク音の低減を図るために、従来よりジ
ャーナル部のカムキャップ相互間をビーム部材で連結し
てジャーナル部の振動を抑制することが行なわれてお
り、その具体例としては例えば特開昭５７−９９２４８
号公報に開示される如く各ベアリングキャップとこれら
を連結するビーム部材とを一体化したいわゆるベアリン
グキャップ一体形ベアリングビームを用いる方法とか、
実開昭５９−３４０４９号公報に開示される如くベアリ
ングキャップは従来通りの構成としこの各ベアリングキ
ャップをシリンダブロックのスカート部相互間に設けら
れるスカート間プレートに連結し、該スカート間プレー
トをビーム部材として作用させたものとかが知られてい
る。

ところで、上記公知例のうち、前者のものは、各ベアリ
ングキャップをビーム部材で連結するときこれをシリン
ダブロック中央部で行なうとすればクランク軌跡を避け
る必要からベアリングキャップの全高が高くなりエンジ
ンの大型化につながるためこのビーム部材をベアリング
キャップの両側部に配置してその全高の低下を図ったも
のであるが、この公知例のものではベアリングキャップ
の本体部をビーム部材の取付位置に対応させてそのまま
大きくしクランク軌跡外に位置するようにしているた
め、このベアリングキャップをシリンダブロックのバル
クヘッド側に締結するためのキャップボルトの長さが長
くなり、それだけ該キャップボルトによるベアリングキ
ャップの結合剛性が低下するという問題があった。

また、上記公知例のうち後者のものは、キャップボルト
を、ベアリングキャップとスカート間プレートとを結合
する結合ボルトに兼用する構成であるために当然にキャ
ップボルトの長さがベアリングキャップ単体をバルクヘ
ッドに締結する構成とした場合に比して長くなり、この
場合にも前者の場合と同様にベアリングキャップの結合
剛性という面において改善の余地がある。

（発明の目的） 本発明は上記従来技術の項で指摘した問題を解決しよう
とするもので、クランク軸方向に列状配置されるジャー
ナルのベアリングキャップ相互間をビーム部材によりク
ランク軸方向に連結するようにしたエンジンにおいて、
ベアリングキャップの全高の低減と該ベアリングキャッ
プとシリンダブロックとの結合剛性の向上とを図り、さ
らに簡単な構成によりシリンダブロックのスカート部の
振動低減をも図り得るようにしたエンジンのベアリング
ビーム構造を提案することを目的としてなされたもので
ある。

（目的を達成するための手段） 本発明は上記の目的を達成するための手段として、シリ
ンダブロックの下部にその前後方向に向けて配置される
クランク軸を、該シリンダブロックにその前後方向に適
宜離間して設けられた複数のバルクヘッドとこれら各バ
ルクヘッドに対してシリンダブロック下方側から衝合さ
れ且つキャップボルトにより締結固定されるベアリング
キャップとからなる複数のベアリング部によって回転自
在に支承するとともに、該各ベアリングキャップ相互間
をビーム部材によってシリンダ前後方向に連結するよう
にしたエンジンにおいて、上記各ベアリングキャップは
それぞれ上記キャップボルト取付座より外側に位置する
その両側部を下方に延出させてこれを延設部とするとと
もに該各延設部の先端に一体的に設けた上記ビーム部材
によってクランク軸方向に相互に連結し、さらに上記各
ベアリングキャップの左右一対の延設部においてはその
先端部相互間に配置したスペーサ部材を介して相互に連
結するとともにその外側に配置した補強部材を介して上
記シリンダブロックのスカート部に連結せしめたもので
ある。

（作 用） 本発明では上記の手段により、 (1) ベアリングキャップの両側部から下方に延出する
延設部の先端にビーム部材を設けているため、例えば該
ビーム部材をベアリングキャップ中心部分に配置する場
合に比して、よりベアリングキャップの全高を抑えた状
態でビーム部材とクランク軌跡との相互干渉を回避する
ことができる、 (2) ベアリングキャップのキャップボルト取付座が上
記延設部より低位に位置しているため、例えばこのキャ
ップボルト取付座を上記延設部の先端近くの高さ位置に
設ける場合に比してキャップボルト取付座の高さ寸法の
差に相当する長さだけキャップボルトの長さを短くする
ことが可能ならしめられる、 (3) シリンダブロックの左右一対のスカート部相互間
が、各ベアリングキャップの両延設部の先端相互間に配
置したスペーサ部材と、該各延設部とこれに対応する側
のスカート部との間に設けた左右一対の補強部材とによ
りクランク軸に直交する方向に連結されており、これに
より上記スカート部のクランク軸に直交する方向の振動
が抑制される、 等の作用が得られる。

（実施例） 以下、第１図及び第２図を参照して本発明の好適な実施
例を説明する。

第１図及び第２図には４気筒自動車用エンジンのクラン
ク軸支承部分が示されており、該各図において符号１は
シリンダブロック、２は該シリンダブロック１の下部に
その軸方向に向けて配置されたクランク軸、３はシリン
ダブロック１のスカート部２３，２３の下端に位置する
オイルパン取付座２４に締着固定されたオイルパンであ
る。このクランク軸２は、その軸方向に所定間隔をもっ
て形成した５個のジャーナル部２ａ，２ａ・・がそれぞ
れ後述するベアリング部４，４・・によって回転自在に
支承されているとともに、その各ジャーナル部２ａ，２
ａ・・間に形成したピン部２ｂ，２ｂ・・にはそれぞれ
コネクテングロッド１３，１３・・が取付けられてい
る。また、このクランク軸２のシリンダブロック１の前
壁２１から前方に突出した先端部２ｃには、二枚のスプ
ロケット２６，２７とプーリ機構２８及びオイルポンプ
３０が取り付けられている。また、クランク軸２のシリ
ンダブロック１の後壁２２から後方に突出した後端部２
ｄにはフライホィール１４が取付けられている。

ベアリンク部４は、シリンダブロック１の下部に一体形
成されたバルクヘッド５と該バルクヘッド５に下方側か
ら衝合固定されるベアリングキャップ６とで構成される
ものであって、シリンダブロック１の前後方向に５基設
けられている。この各ベアリング部４，４・・は、これ
がそれぞれ独立して形成されているとエンジン運転時に
クランク軸側からクランク軸方向の変位力を受けて振動
を起こし易いこと、またこれを抑制するために各ベアリ
ングキャップ６，６・・相互間をビーム部材で連結する
ことも知られているが、その場合、このビーム部材はこ
れをクランク軌跡の外側に配置する必要のあること、さ
らにこれをベアリングキャップの軸方向中央部でしかも
クランク軌跡の外側に配置した場合にはベアリングキャ
ップの全高が増大してエンジンのコンパクト化という面
において好ましくないこと、またキャップボルト座をビ
ーム部材と同様にクランク軌跡の外側に配置した場合に
はキャップボルトの長さが長くなって結合剛性上好まし
くないこと、等は既述の通りである。このため、この実
施例ではこれら諸点を改良すべく本発明を適用して上記
ベアリングキャップ６を下記する如く構成している。

ベアリングキャップ６は、第１図に示す如く左右のキャ
ップボルト座１５，１５よりもさらに外側に位置する両
側部６ａ，６ａを下方に延出させてこれを延設部７，７
とするとともに該延設部７，７の先端部７ａ，７ａをと
もにクランク軌跡１よりも外側に位置させている。さら
に、クランク軸方向に所定間隔をもって列状配置される
６個のベアリングキャップ６，６・・相互間においては
その各延設部７，７の先端部７ａ，７ａ相互間をクラン
ク軸方向に延びる左右一対のビーム部材８，８によりク
ランク軸方向に一体的に連結しこれを略梯状体のベアリ
ングキャップアセンブリー２０としている。また、この
ベアリングキャップアセンブリー２０の各ベアリングキ
ャップ６，６・・のキャップボルト座１５，１５は、従
来一般のベアリングキャップと同様に、その衝合面６ｂ
側に可及的に近接配置されている。

さらに、このベアリングキャップアセンブリー２０の各
ベアリングキャップ６，６・・部分においては、その左
右一対の延設部７，７相互間に筒状のスペーサ部材１０
をそれぞれ介設している。また、このベアリングキャッ
プアセンブリー２０の両側方には、プレート材で構成さ
れ且つ該ベアリングキャップアセンブリー２０の各ベア
リングキャップ６，６・・間に跨がり得るような長さを
有し且つその一方の側縁９ａがシリンダブロック１のス
カート部２３の内側に設けた補強部材取付座２５にボル
ト締着され、他方の側縁９ｂが上記各ベアリングキャッ
プ６，６・・の延設部７の外側面に衝合配置とされた補
強部材９，９がそれぞれ設けられている。そして、各ベ
アリングキャップ６，６・・部分においては、第１図及
び第２図に示すように、各ベアリングキャップ６の左右
一対の延設部７，７とこの間に位置するスペーサ部材１
０及び延設部７，７の両側に位置する補強部材９，９の
他方の側縁９ｂの三者を上記スペーサ部材１０内を貫通
して配置される結合ボルト１１によって締結してこれら
を一体化している。

上述の如く構成することにより、先ず、クランク軸方向
においては各ベアリングキャップ６，６・・がベアリン
グキャップアセンブリー２０として一体化されており、
しかも該ベアリングキャップアセンブリー２０が補強部
材９，９を介してシリンダブロック１のスカート部２
３，２３に結合されていることから各ベアリング部４，
４・・のクランク軸方向における剛性が非常に高く該ベ
アリング部４のクランク軸方向の振動が効果的に低減さ
れ、クランク音の低減が図られる。

一方、クランク軸方向に直交する方向においては、各ベ
アリングキャップ６，６・・部分においてシリンダブロ
ック１の左右のスカート部２３，２３がこれらの中間に
配置された二枚の補強部材９，９とベアリングキャップ
アセンブリー２０とスペーサ部材１０とを介して相互に
連結されているとこから、該各スカート部２３，２３の
左右方向（内外方向）の剛性が専用のスカート間プレー
トを設ける場合と同程度まで高められ、その振動が効果
的に低減されることになる。

また、この実施例のものにおいては、ベアリングキャッ
プ６の各延設部７の先端部７ａのみをクランク軌跡ｌの
外側に位置せしめ、キャップボルト座１５，１５はこれ
を従来通りクランク軌跡ｌの内側に位置せしめることに
より該キャップボルト座１５部分における全高寸法の可
及的減少を図っている。従って、キャップボルト１２の
軸長を最大限短くすることができ、その結果、締付け軸
力によるキャップボルトの伸びが少なくそれだけベアリ
ングキャップ６とバルクヘッド５との結合剛性が高水準
に維持される。

また一方、各ベアリング部４，４・・のシリンダブロッ
ク１側における支持剛性をみた場合、クランク軸方向中
間に位置する３つのベアリング部４，４，４はそれぞれ
その前後両側がベアリングキャップアセンブリー２０を
介して隣接する他のベアリング部４に連結されているた
め高水準の支持剛性が得られるが、前後両側に位置する
２つのベアリング部４，４はその一方側のみがベアリン
グキャップアセンブリー２０を介して隣接する他のベア
リング部４に連結されているだけであるため上記中間位
置のものに比して比較的その支持剛性が劣る。しかし、
この２つのベアリング部４，４のうちでも、エンジン後
方側（フライホィール１４装置側）のベアリング部４
は、これが設けられるシリンダブロック１の後壁２２に
リヤカバー（図示省略）が取付けられるとこからその支
持剛性は可成り高水準に維持される。ところが、エンジ
ン前方側（オイルポンプ３０装着側）においてはシリン
ダブロック１の前壁２１がフリー状態とされているた
め、これに設けられる最前端のベアリング部４は、その
支持剛性が他のものに比べて一段と低くなり、このこと
は、クランク軸全体の支持性能からみた場合好ましくな
い。

このため、この実施例のものにおいては第２図に示すよ
うに、シリンダブロック１の前壁２１よりもエンジン前
方に配置されるオイルポンプ３０のオイルポンプカバー
３１とこれに近接するチェーンカバー３２とを、筒状の
スペーサ３３を介して結合ボルト３４により最前端のベ
アリング部４のベアリングキャップ６に結合させてい
る。このようにすることにより、オイルポンプカバー３
１及びチェーンカバー３２がシリンダブロック前壁２１
の補強部材として機能しこれに設けられる最前端のベア
リング部４の支持剛性が高められ、クランク軸２全体の
支持性能の均等化が促進されることになる。

（発明の効果） 本発明のエンジンのベアリングビーム構造は、シリンダ
ブロックの下部にその前後方向に向けて配置されるクラ
ンク軸を、該シリンダブロックにその前後方向に適宜離
間して設けられた複数のバルクヘッドとこれら各バルク
ヘッドに対してシリンダブロック下方側から衝合され且
つキャップボルトにより締結固定されるベアリングキャ
ップとからなる複数のベアリング部によって回転自在に
支承するとともに、該各ベアリングキャップ相互間をビ
ーム部材によってシリンダ前後方向に連結するようにし
たエンジンにおいて、上記各ベアリングキャップはそれ
ぞれ上記キャップボルト取付座より外側に位置するその
両側部を下方に延出させてこれを延設部とするとともに
該各延設部の先端に一体的に設けた上記ビーム部材によ
ってクランク軸方向に相互に連結し、さらに上記各ベア
リングキャップの左右一対の延設部においてはその先端
部相互間に配置したスペーサ部材を介して相互に連結す
るとともにその外側に配置した補強部材を介して上記シ
リンダブロックのスカート部に連結せしめたことを特徴
とするものである。

従って、本発明のエンジンのベアリングビーム構造によ
れば、 (1) ベアリングキャップの両側部から下方に延出する
延設部の先端にビーム部材を設けているため、例えば該
ビーム部材をベアリングキャップ中心部分に配置する場
合に比して、よりベアリングキャップの全高を抑えた状
態でビーム部材とクランク軌跡との相互干渉を回避する
ことができ、それだけベアリングキャップの全高の低減
が図れる、 (2) ベアリングキャップのキャップボルト取付座が上
記延設部より低位に位置しているため、例えばこのキャ
ップボルト取付座を上記延設部の先端近くの高さ位置に
設ける場合に比してキャップボルト取付座の高さ寸法の
差に相当する長さだけキャップボルトの長を短くするこ
とが可能ならしめられ、それだけキャップボルトによる
ベアリングキャップの結合剛性が向上する、 (3) シリンダブロックの左右一対のスカート部相互間
が、各ベアリングキャップの両延設部の先端相互間に配
置したスペーサ部材と、該各延設部とこれに対応する側
のスカート部との間に設けた左右一対の補強部材とによ
りクランク軸に直交する方向に連結されているため、専
用のスカート間プレートを設ける場合に比してより簡単
な構成でスカート部の振動を効果的に低減できる、 等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るベアリングビーム構造を
備えたエンジンのベアリング部の要部縦断面図、第２図
は第１図のII−II縦断面図である。 １……シリンダブロック ２……クランク軸 ３……オイルパン ４……ベアリング部 ５……バルクヘッド ６……ベアリングキャップ ７……延設部 ８……ビーム部 ９……補強部材 １０……スペーサ部材 １１……結合ボルト １２……キャップボルト １３……コネクテングロッド １４……フライホィール ２０……ベアリングキャップアセンブリー ２３……スカート部 ３０……オイルポンプ ３１……オイルポンプカバー ３２……チェーンカバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダブロックの下部にその前後方向に
   向けて配置されるクランク軸を、該シリンダブロックに
   その前後方向に適宜離間して設けられた複数のバルクヘ
   ッドとこれら各バルクヘッドに対してシリンダブロック
   下方側から衝合され且つキャップボルトにより締結固定
   されるベアリングキャップとからなる複数のベアリング
   部によって回転自在に支承するとともに、該各ベアリン
   グキャップ相互間をビーム部材によってシリンダ前後方
   向に連結するようにしたエンジンにおいて、上記各ベア
   リングキャップはそれぞれ上記キャップボルト取付座よ
   り外側に位置するその両側部を下方に延出させてこれを
   延設部とするとともに該各延設部の先端に一体的に設け
   た上記ビーム部材によってクランク軸方向に連結されて
   おり、さらに上記各ベアリングキャップの左右一対の延
   設部においてはその先端部相互間に配置したスペーサ部
   材を介して相互に連結されるとともにその外側に配置し
   た補強部材を介して上記シリンダブロックのスカート部
   に連結されていることを特徴とするエンジンのベアリン
   グビーム構造。