JPH11316174A - シリンダブロック軸受部の試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダブロック軸受部の強度・耐久性試験
を実施し得る試験装置を提供する。 【解決手段】 試験対象となるシリンダブロック軸受部
にシャフト１０を配し、両側をコンロッド２０で支持す
る。コンロッド２０の基端部を下プレート３１に固定し
下プレートを加振板２０１に固定する。また、シリンダ
ブロック１００は、上プレート３２を介して加振板２０
２に固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダブロック
における軸受部の強度・耐久試験を実施する、シリンダ
ブロック軸受部の試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン本体を構成するシリンダブロッ
クには、ピストンの摺動空間となるシリンダが形成され
ている。また、このピストンの往復動によってクランク
シャフトが回転駆動されるが、この回転するクランクシ
ャフトを支持するための軸受部もシリンダブロックに形
成されている。この軸受部は、シリンダブロック本体か
ら突出した凹部に相対して、凹形状のベアリングキャッ
プを固定して構成しており、多気筒エンジンでは、隣り
合うシリンダを区画する各隔壁部と、クランクシャフト
が貫通するシリンダブロックの両側に、このような軸受
部が形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ピストンとクランクシ
ャフトはコンロッド（コネクティングロッド）を介して
連結されているため、燃焼によってピストンに加わる強
大なガス力は、そのままクランクシャフトの軸受部に作
用することとなり、軸受部には十分な強度・耐久性を確
保する必要がある。このためにも、軸受部の強度・耐久
性を確認する試験を実施することが望ましいが、従来で
は、実際に車載したエンジンによる実機耐久評価での確
認が主であった。

【０００４】なお、特開平５−２８８６４４号には、試
験部材の一部に加振器を接続する構成が開示されている
が、シリンダブロックの軸受部における強度・耐久性試
験に適用できる試験装置については、何ら開示されてい
ない。

【０００５】本発明はこのような課題を解決すべくなさ
れたものであり、シリンダブロックにおける軸受部の強
度・耐久性試験を行い得るシリンダブロック軸受部の試
験装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明にかかる
シリンダブロック軸受部の試験装置は、一対の加振板の
間にシリンダブロックを固定し、シリンダブロック軸受
部の試験を行うシリンダブロック軸受部の試験装置であ
って、試験対象となる所定の軸受部に配置されるシャフ
ト部材と、シャフト部材の両側を支持する一対の支持部
材と、一方の加振板に対し、一対の支持部材を固定する
第１固定部材と、他方の加振板に対し、シリンダブロッ
クを固定する第２固定部材とを備えて構成する。

【０００７】このように構成することで、軸受部に配置
された試験用のシャフト部材が第１固定部材を介して一
方の加振板に固定され、シリンダブロック側が第２固定
部材を介して他方の加振板に固定される。これにより、
両加振板を振動させることで、シリンダブロックとシャ
フト部材とが相対的に振動する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
添付図面を参照して説明する。

【０００９】図１及び図２に、本実施形態にかかるシリ
ンダブロック軸受部（以下、軸受部と称す）の試験装置
の主要部を示す。この試験装置は、シャフト１０の両側
をコンロッド２０によって支持した構造となっている。

【００１０】シャフト１０は円柱形状を呈しており、中
央にジャーナル部１１を形成し、その両側に支持部１２
を形成しており、ジャーナル部１１の外径に比べ、その
両側の支持部１２の外径が小となっている。そしてこの
支持部１２に対してコンロッド２０を固定している。

【００１１】コンロッド２０は、シャフト１０の支持部
１２と嵌合する半円形状の凹部を有するロッド部２１
と、同じくシャフト１０の支持部１２と嵌合する半円形
状の凹部を有するキャップ部２２とで構成し、互いの凹
部によって支持部１２を両側から挟み込む状態となって
いる。また、キャップ部２２の凹部の両側にはボルト穴
２２ａが貫通しており、この貫通したボルト穴２２ａに
対応する位置のロッド部２１側にも、ロッド部２１内部
に至るボルト穴２１ａを形成している。そして、連通す
るボルト穴２１ａ、２２ａ内に、ボルト５１をねじ込む
ことで、コンロッド２０を構成するロッド部２１とキャ
ップ部２２とを締結する構造となっている。

【００１２】このようにシャフト１０を両側から支持し
た一対のコンロッド２０は、平板形状の下プレート３１
に対して固定している。すなわち、ロッド部２１におけ
るＴ字形状の基端部には、中心部を境とした相対する両
側部にはそれぞれボルト穴２１ｂが貫通しており、この
貫通したボルト穴２１ｂに対応する位置の下プレート３
１側にも、下プレート３１内部に至るボルト穴３１ａを
形成している。そして、連通するボルト穴２１ｂ、３１
ｂにボルト５２をねじ込むことで、一対のコンロッド２
０を下プレート３１に対して固定している。

【００１３】ここで、強度・耐久性試験の対象となるシ
リンダブロックの一例を図３に示す。

【００１４】シリンダブロック１００は、ブロック本体
１１０とクランクキャップ１２０とで構成している。

【００１５】ブロック本体１１０には、図示しないピス
トンが往復動する空間を形成したシリンダ１１１が、一
点鎖線で示すクランクシャフト１０１の軸方向に沿って
２列に形成しており（図４参照）、クランクシャフト１
０１を中心に各列のシリンダ１１１をＶ字型に配した、
いわゆるＶ型エンジンの構造を呈している。

【００１６】図３におけるブロック本体１１０の下部に
は、半円形状の凹部を形成しており、この凹部がクラン
クシャフト１０１を支持する一方の軸受部１３０となっ
ている。なお、ブロック本体１１０側における半円形状
の軸受部１３０は、隣り合うシリンダ１１１を区画する
各隔壁部と、クランクシャフト１０１が貫通するブロッ
ク本体１１０の両側に、それぞれ形成されている。

【００１７】これに対し、クランクキャップ１２０は、
ブロック本体１１０の１つの軸受部１３０に対してそれ
それ固定する構造となっており、中央部に半円形状の凹
部を形成しており、この凹部がクランクシャフト１０１
を支持する他方の軸受部１３０となる。各クランクキャ
ップ１２０には、軸受部１３０の両側にボルト穴１２２
を２本づつ貫通するように形成しており、ブロック本体
１１０側にはこの各ボルト穴に対応する位置に、ブロッ
ク本体１１０内部に至るボルト穴１１２を形成してい
る。そして、連通するボルト穴１１２、１２２内にボル
ト１４１をねじ込むことで、ブロック本体１１０に対し
てクランクキャップ１２０を締結しており、このように
してクランクシャフト１０１を支持するための円環状の
軸受部１３０を形成している。

【００１８】図４及び図５に、このような構造のシリン
ダブロック１００に対し、軸受部の試験装置を組み付け
た状態を示す。なお、図４では、便宜上、クランクキャ
ップ１２０の図示を省略している。

【００１９】この組み付けに当たっては、まず、ブロッ
ク本体１１０側の軸受部１３０とクランクキャップ１２
０の軸受部１３０との間に、試験用のシャフト１０のジ
ャーナル部１１を挟み込み、この部位をボルト１４１で
締結することで、シリンダブロック１００の試験対象と
なる軸受部１３０にシャフト１０を組み付ける。

【００２０】次に、シャフト１０の一端部の支持部１２
を、ロッド部２１の凹部とキャップ部２２の凹部とで挟
み込み、この部位をボルト５１で締結する。また、他端
部の支持部１２も同様に、ロッド部２１の凹部とキャッ
プ部２２の凹部とで挟み込み、この部位をボルト５１で
締結する。このようにして、シャフト１０の両側にコン
ロッド２０を組み付ける。

【００２１】次に、ボルト５２によって、両コンロッド
２０の基端部を下プレート３１上に固定する。この下プ
レート３１は、加振器における一方の加振板２０１に対
してコンロッド２０を固定するための固定部材として機
能している。下プレート３１には、加振板２０１に形成
されたボルト穴に対応する位置に、ボルト穴を形成して
おり、下プレート３１と加振板２０１とを連通するボル
ト穴内にボルト５３をねじ込むことで、下プレート３１
が加振板２０１に対して固定される。これにより、試験
用のシャフト１０が加振板２０１側に組み付けられるこ
とになる。

【００２２】また、図４に示した上プレート３２も、軸
受部の試験装置の構成部材となっており、加振器におけ
る加振板２０２に対してシリンダブロック１００を固定
するための固定部材として機能している。通常、アッパ
ーデッキ１１３上には、シリンダヘッドがヘッドボルト
によって固定されており、このためにアッパーデッキ１
１３上にはヘッドボルト穴１１４が多数形成されてい
る。上プレート３２には、このヘッドボルト穴１１４に
対応する位置にボルト穴を形成しており、上プレート３
２のボルト穴を介してアッパーデッキ１１３上のヘッド
ボルト穴１１４内にボルト５４をねじ込むことで、上プ
レート３２がブロック本体１１０に対して固定される。
また、上プレート３２と加振板２０２には、互いに連通
するボルト穴を形成しており、このボルト穴内にボルト
５５をねじ込むことで、上プレート３２が加振板２０２
に対して固定される。これにより、シリンダブロック１
００が加振板２０２側に組み付けられることになる。

【００２３】以上のように組み付けることにより、加振
板２０２側にシリンダブロック１００が固定され、加振
板２０１側に試験用のシャフト１０が固定される状態と
なり、加振板２０１、２０２間に加えられる荷重は、シ
リンダブロック１００とシャフト１０との連結部、すな
わち軸受部１３０で受けることになる。従って、この状
態で、加振板２０１、２０２を所定の振幅及び振動数で
振動させることで、軸受部１３０の強度・耐久性試験を
実施することができる。

【００２４】この際、シャフト１０の形状を、例えば図
６に示すように、軸方向に沿った相対する両側を平面と
した２面幅を持った柱形状とすることで、軸受部１３０
の所定部位にのみ荷重が加わるようにして試験を実施す
ることもできる。また、上プレート３２や下プレート３
１の形状も変更することが可能であり、例えば上プレー
ト３２の形状として、図７に示すように、厚みをテーパ
状としてシリンダブロック１００の固定面を所定角度に
傾斜させることもでき、これにより軸受部１３０に加わ
る荷重方向を変更することができる。このようにして、
シリンダ１０や上プレート３２及び下プレート３１の形
状を適宜選定することで、荷重が加わる軸受部１３０の
部位や、軸受部１３０に対する荷重方向を調整し、各種
の試験を実施することが可能となる。

【００２５】なお、実施形態として試験装置の組み付け
手順を例示したが、例示した手順に限定するものではな
く、所望の順で組み付けることもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるシ
リンダブロック軸受部の試験装置によれば、シリンダブ
ロック軸受部に配置されるシャフト部材を一方の加振板
に固定する一対の支持部材及び第１固定部材を備えると
共に、シリンダブロックを他方の加振板に固定する第２
固定部材を備えるので、この試験装置をシリンダブロッ
クに組み付けた後、両加振板を振動させることで、シリ
ンダブロックとシャフト部材とが相対的に振動し、シリ
ンダブロック軸受部に所定の荷重を加えることが可能で
あり、これによりシリンダブロック軸受部の強度・耐久
試験を実施することが可能となる。また、シャフト部材
や第１、第２固定部材の形状を適宜選定することで、シ
リンダブロック軸受部に加わる荷重の方向や部位を変化
させることができるため、条件を変えた様々な試験や各
種の車載エンジンの実状に即した試験を実施することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態にかかるシリンダブロック軸受部の試
験装置を示す側面図である。

【図２】図１の試験装置を正面から見た分解図である。

【図３】シリンダブロックを構成するブロック本体とク
ランクキャップとを示す正面図である。

【図４】試験装置をシリンダブロックに組み付けた状態
を示す側面図である。なお、クランクキャップは図示を
省略している。

【図５】試験装置をシリンダブロックに組み付けた状態
を示す正面図である。

【図６】他の実施形態にかかる試験装置を正面から見た
分解図である。

【図７】他の実施形態にかかる試験装置をシリンダブロ
ックに組み付けた状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１０…シャフト（シャフト部材）、２０…コンロッド
（支持部材）、２１…ロッド部、２２…キャップ部、３
１…下プレート（第１固定部材）、３２…上プレート
（第２固定部材）、１００…シリンダブロック、１１０
…ブロック本体、１２０…クランクキャップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の加振板の間にシリンダブロックを
   固定し、シリンダブロック軸受部の試験を行うシリンダ
   ブロック軸受部の試験装置であって、 試験対象となる所定の軸受部に配置されるシャフト部材
   と、 前記シャフト部材の両側を支持する一対の支持部材と、 一方の前記加振板に対し、前記一対の支持部材を固定す
   る第１固定部材と、 他方の前記加振板に対し、前記シリンダブロックを固定
   する第２固定部材とを備えるシリンダブロック軸受部の
   試験装置。