JPH08218943A - シリンダブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動の特性に関わりなくスカート部の振動を
減衰することのできるシリンダブロックを提供するこ
と。 【構成】 シリンダブロックのクランク軸受部とスカー
ト部を連結する隔壁の軸受部とスカート部２の境目部分
に形成されたスリット７の最奥部に金属パイプ８を配設
し、金属パイプ８にスリット８ａを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関のシリンダブロ
ックに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な、往復動式内燃機関において
は、機関運転時、燃焼爆発の力が、ピストン、コンロッ
ド、クランク軸を介して、クランク軸受キャップに伝わ
り、クランク軸受キャップの中心部は周期的に下側に下
がるように歪み、それにともない、クランク軸受キャッ
プを隔壁に結合しているボルトはクランク軸受キャップ
側の間隔が広くなり、隔壁側の間隔が狭くなる様に傾
き、その結果、隔壁のクランク軸受キャップ側の部分は
周期的に中心方向に向けて圧縮変形する。これによって
隔壁の外側端に結合されているスカート部が振動する。
このスカート部の振動を遮断するために、シリンダブロ
ックのクランク軸受部とスカート部を連結する隔壁に、
クランクキャップ側から切れ込むスリットを配設し、ま
た、この振動を減衰するために、スリットにゴム等の弾
性体を挿入し、この弾性体の弾性力によってスカート部
へ伝達される振動を減衰する方法が提案されている（実
開昭５９−１１０３５９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載の振動の減衰方法は、弾性体の圧縮、引張りにとも
なう発熱による減衰方法であるために、振動の減衰特性
は弾性体の弾性係数に依存する。例えば、上記公報の装
置において、スリットが設けられていない部分を介して
スカート部に伝達される振動は振幅が数１０μｍオーダ
ーの微振動であるために、この微振動を減衰するために
は弾性体の弾性係数を非常に大きくしなければならな
い。これは、非常に硬い弾性体を用いなければならない
ということを意味しており、振動が減衰できないことに
なってしまう。本発明は上記問題に鑑み、振動の特性に
関わらずスカート部へ伝達される振動を減衰することの
できるシリンダブロックを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１によれ
ば、シリンダブロックのクランク軸受部とスカート部を
連結する隔壁と、クランク軸受部と結合されるクランク
軸受キャップの少なくとも一方に、クランク軸線方向の
少なくとも一方の端面に開口するクランク軸の半径方向
に略直角な方向に細長い空隙を設け、該空隙内に、該空
隙よりもクランク軸受側の部材がクランク軸半径方向に
振動した時に該空隙内面と滑り摩擦する摩擦係合部材が
配設されていることを特徴とするシリンダブロックが提
供される。

【０００５】本発明の請求項２によれば、シリンダブロ
ックのクランク軸受部とスカート部を連結する隔壁と、
クランク軸受部と結合されるクランク軸受キャップの少
なくとも一方に、クランク軸線方向に一方の端面から他
方の端面に貫通するクランク軸の半径方向に略直角な方
向に細長い空隙を設け、該空隙内に、空隙の細長い断面
の長軸方向の端部において、クランク軸方向に延伸し、
クランク軸方向にスリットを有し、該空隙よりもクラン
ク軸受側の部材がクランク軸半径方向に振動した時に該
空隙内面と滑り摩擦する、金属パイプが配設されたシリ
ンダブロックが提供される。

【０００６】本発明の請求項３によれば、シリンダブロ
ックのクランク軸受部とスカート部を連結する隔壁と、
クランク軸受部と結合されるクランク軸受キャップの少
なくとも一方に、クランク軸線方向に一方の端面から他
方の端面に貫通するクランク軸の半径方向に略直角な方
向に細長い空隙を設け、該空隙内に、空隙の細長い断面
の短軸方向で対面する内面の間に、該空隙よりもクラン
ク軸受側の部材がクランク軸半径方向に振動した時に、
該空隙内面の少なくとも一方と滑り摩擦する斜張型弾性
変形部材が配設されたシリンダブロックが提供される。

【０００７】本発明の請求項４によれば、シリンダブロ
ックのクランク軸受部とスカート部を連結する隔壁と、
クランク軸受部と結合されるクランク軸受キャップの少
なくとも一方に、クランク軸線方向の一方の端面のみ開
口する空隙を設け、該空隙内に、空隙の細長い方向に長
手方向の軸を有し、前記空隙の開口部に沿ってスリット
を有し、該空隙よりもクランク軸受側の部材がクランク
軸半径方向に振動した時に該空隙内面と滑り摩擦する、
金属パイプが配設されたシリンダブロックが提供され
る。

【０００８】

【作用】本発明の請求項１では、空隙が隔壁あるいはク
ランク軸受キャップのピストン上下方向に略直角に細長
く設けられた場合には、隔壁あるいはクランク軸受キャ
ップのピストン上下方向の振動そのものが摩擦部材と空
隙内表面の間の滑り摩擦により低減されることによりス
カート部の振動が低減される。空隙が隔壁あるいはクラ
ンク軸受キャップのピストン上下方向に略平行に細長く
設けられた場合には、隔壁あるいはクランク軸受キャッ
プのピストン上下方向に直角な方向の振動が空隙の長手
方向の外側の部材を通る時に摩擦部材と空隙内表面の間
の滑り摩擦により減衰されることによりスカート部の振
動が低減される。

【０００９】本発明の請求項２では、空隙の細長い断面
の長軸方向の端部に配設されたスリットを有する金属パ
イプと空隙の内面の間の滑り摩擦によって振動の低減が
おこなわれる。

【００１０】本発明の請求項３では、空隙の細長い断面
の短軸方向の対向する内面の間に配設された斜張型弾性
変形部材が弾性変形にともない空隙の内面の少なくとも
１つとの間で滑り摩擦することによって振動の低減がお
こなわれる。

【００１１】本発明の請求項４では、クランク軸線方向
の一方の端面のみ開口する空隙内に配設され、空隙の細
長い断面の長軸方向に長手方向の軸を有し、前記空隙の
開口部に沿ってスリットを有する金属パイプと空隙の内
面の間の滑り摩擦によって振動の低減がおこなわれる。

【００１２】

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の第１実施例のシリンダブロックを
ある気筒の中心を通り、クランク軸に垂直な面で切った
断面図である。１はシリンダブロックの全体を示し、２
はスカート部であってクランク軸方向に延伸している。
３は各気筒の間、および最外側気筒の外側にクランク軸
方向に直角に形成されている隔壁であって、スカート部
２を支持するとともに、その下面中央部には軸受の上側
半体（図示しない）が取り付けられている。４は隔壁３
に下側から一点鎖線で示されるボルト５によって結合さ
れるクランク軸受キャップであって、その上面中央部に
は軸受の下側半体（図示しない）がとりつけられてい
て、隔壁３とクランク軸受キャップ４にそれぞれ取り付
けられた軸受の半体が一体化された軸受（図示しない）
を介してクランク軸６を支承している。

【００１３】７は本発明の空隙の役を成すスリットであ
って、クランク軸の半径方向に直角にピストン（図示し
ない）の上下方向にそって細長く、本実施例においては
クランク軸受キャップ４の側が開口している。スリット
７の最奥部には金属リング８が嵌入され、金属リング８
にはスリット７の側にスリット８ａが形成されている。

【００１４】次に、図２を参照しながら上記の様に構成
された第１実施例の作動について説明する。機関運転
時、燃焼爆発の力が、ピストン（図示しない）、コンロ
ッド（図示しない）、クランク軸６を介して、クランク
軸受キャップ４に伝わり、クランク軸受キャップ４の中
心部は周期的に下側に下がるように歪み、それにともな
い、隔壁３とクランク軸受キャップ４を結合しているボ
ルト５はクランク軸受キャップ４側の間隔が広くなり、
隔壁３側の間隔が狭くなる様に傾く。その結果、隔壁３
の中央の下側部分には周期的に横方向から圧縮変形する
力が加わるが、この力による振動はスリット７がクラン
ク軸受キャップ４側へ開口していることにより遮断さ
れ、スカート部２へは伝わらない。

【００１５】一方、隔壁３の中央の上側部分は上記の影
響で振動し、スカート部２は隔壁３の中央の上側部分と
Ａの部分を介してつながっているので軸受取り付け部３
の上側の振動すると、スカート部２は隔壁３の翼部３ａ
とともにＡの部分を支点として矢印Ｂで示される様に振
動する。それにともない金属リング８の周りの部材が矢
印Ｃで示される様に動くが、この動きは、金属リング８
の周りの部材と金属リング８の外周面との間に生じる摩
擦によって減衰される。また、金属リング８にはスリッ
ト８ａが設けられているので金属リング８はバネ作用に
よっても振動を減衰する。

【００１６】上記の様に、第１実施例では、隔壁３の中
央の下側部分の振動のスカート部２への伝達を遮断する
とともに、隔壁３の上側部分からスカートへ伝達される
振動を減衰する。また、スリット７の最奥部の周りの部
材の応力集中が緩和され亀裂の発生が防止される。

【００１７】なお、第１実施例の低振動シリンダブロッ
クの製造は以下の様におこなうことができる。すなわ
ち、シリンダブロック１を鋳造する際に、スリット７の
終端となる位置に金属パイプ８を内部に溶湯が入らない
ように固定して鋳造をおこない、鋳造後に金属パイプ８
までスリット加工をおこなう。この製造方法に従えば、
金属パイプ８のスリットの加工と、シリンダブロック１
のスリット７の加工を共通化することができ、また、金
属パイプ８と周囲の部材との密着性がよいのですべり摩
擦が大きくなり穴をあけて金属パイプを後から挿入した
ものに比べ振動減衰効果がよい。

【００１８】なお、図３は上記第１実施例の変形例にお
ける金属パイプを示したものであって、金属パイプ８’
は２重管とされていて、パイプを構成する金属の間の摩
擦が追加され、その分、振動減衰効果が向上する。

【００１９】図４は本発明の第２実施例の構造を示す図
であって、第１実施例に加えてスリット７にスリット７
の幅方向に伸縮するバネ１０が挿入されている。バネ１
０はスリット７の内部壁に固定されておらずスリット７
の幅が変化すると１０ａ、１０ｂ、１０ｃの部分でスリ
ット７の内部壁面とすべり摩擦を発生し、それによりさ
らにスカート部２の振動が減衰される。

【００２０】図５は本発明の第３実施例に関わる図であ
って、図５の（Ａ）は、図１と同じ様にクランク軸方向
から見た断面図で、図５の（Ｂ）は、図５の（Ａ）のI-
I 線に沿って見た断面図である。この第３実施例は、ク
ランク軸受キャップ４に両端部が閉じられた金属パイプ
１１を鋳込み、鋳造後にクランク軸方向の端面より機械
加工によって金属パイプ１１の中空部に達するスリット
１２を形成したものである。この様に形成された本第３
実施例では、クランク軸受キャップ４の中央部分が図中
下方に変形しようとする力が金属パイプ１１とその周囲
の部材の間の滑り摩擦によって吸収される。したがっ
て、クランク軸受キャップ４を取り付けるボルト５が傾
くのが防止され、したがって隔壁３の振動が防止され、
結果的にスカート部２の振動が防止される。

【００２１】

【発明の効果】本発明の各請求項によれば振動の特性に
関わりなくスカート部の振動が減衰される。特に、請求
項２の様にすれば、空隙の端部の周囲の部材の応力集中
が緩和される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構造を示す図である。

【図２】第１実施例の作用を説明する図である。

【図３】第１実施例の変形例における金属パイプの構造
を示す図である。

【図４】第２実施例の構造を示す図である。

【図５】第３実施例の構造を示す図であって、（Ａ）
は、クランク軸方向から見た断面図で、（Ｂ）は、
（Ａ）のI-I 線に沿って見た断面図である。

【符号の説明】

１…シリンダブロック ２…スカート部 ３…隔壁 ４…クランク軸受キャップ ５…ボルト ６…クランク軸 ７…スリット ８…金属パイプ １０…スプリング １１…金属パイプ １２…スリット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックのクランク軸受部とス
   カート部を連結する隔壁と、クランク軸受部と結合され
   るクランク軸受キャップの少なくとも一方に、 クランク軸線方向の少なくとも一方の端面に開口するク
   ランク軸の半径方向に略直角な方向に細長い空隙を設
   け、 該空隙内に、該空隙よりもクランク軸受側の部材がクラ
   ンク軸半径方向に振動した時に該空隙内面と滑り摩擦す
   る摩擦係合部材が配設されていることを特徴とするシリ
   ンダブロック。
2. 【請求項２】 前記空隙はクランク軸線方向に一方の端
   面から他方の端面に貫通する空隙であって、 前記摩擦係合部材は空隙の細長い断面の長軸方向の端部
   において、クランク軸方向に延伸する金属パイプであっ
   て、該金属パイプがクランク軸方向にスリットを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロック。
3. 【請求項３】 前記空隙はクランク軸線方向に一方の端
   面から他方の端面に貫通する空隙であって、 前記摩擦係合部材は空隙の細長い断面の短軸方向で対面
   する内面の間に配設され、前記内面の少なくとも一方と
   滑り摩擦する斜張型弾性変形部材であることを特徴とす
   る請求項１に記載のシリンダブロック。
4. 【請求項４】 前記空隙はクランク軸線方向の一方の端
   面のみ開口する空隙であって、 前記摩擦係合部材は、前記空隙の細長い方向に長手方向
   の軸を有する金属パイプであって、該金属パイプが前記
   空隙の開口部に沿ってスリットを有することを特徴とす
   る請求項１に記載のシリンダブロック。