JP2004066899A - Structure for supporting power unit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関を備える動力装置をマウントにより基礎構造体に支持するための構造に関し、例えば車両に搭載される動力装置を車体に支持するための構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、内燃機関を備える動力装置は複数のマウント部材により車体に支持される。その際、シリンダブロックおよび該シリンダブロックに結合されるオイルパンを備える内燃機関におけるマウント部材の取付座は、内燃機関のシリンダブロックのみに設けられていた。例えば、特開昭62−135648号公報に開示された自動車に搭載されるエンジンの支持構造(以下、前者という。)では、マウントを取り付けるための取付部(取付座に相当)が、クランク軸に同期して回転するバランス軸を支持する軸受のボス部近傍のシリンダブロック側壁に、該ボス部に一体的に設けられる。このように、取付部が、大きい肉厚を有することから剛性が高い部分である該ボス部を利用して設けられることにより、エンジンの重量を増大させることなく、取付部の剛性を高めることができる。
【0003】
また、一般に、慣性主軸方向での動力装置の両端部に、慣性主軸上に位置する1対のマウントが取り付けられた動力装置の支持構造も知られている。この支持構造(以下、後者という。)の場合、クランク軸の回転速度の変化に起因する動力装置の慣性主軸回りの振動を抑制するために、さらに別のマウントが動力装置に取り付けられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者では、取付部の高剛性化のために利用される軸受は、シリンダブロック側壁において、クランク軸の回転軸線方向で特定の位置にしか設けられないため、該軸受のボス部に一体化される取付部の形成位置の自由度が小さくなって、振動低減の観点から最適な位置にマウントを取り付けることが困難になったり、敢えて最適な位置にマウントを配置しようとすると、マウントが大型化して、その重量が増加したり、車体に対する内燃機関の配置が制約を受けることがある。
【0005】
また、後者において、別のマウントが、シリンダブロックと該シリンダブロックに結合されたオイルパンを備える内燃機関のシリンダブロックのみに取り付けられるものでは、別のマウントが、オイルパンに比べて慣性主軸により近い位置を占めるため、ロール振動を効果的に抑制できない難点がある。そこで、別のマウントを、シリンダブロックではなく、シリンダブロックに比べて慣性主軸から離れた位置にあるオイルパンに取る付けることが考えられる。しかしながら、一般に、オイルパンの壁部の剛性は低いため、マウントを支持するためにはその剛性を高める必要があることから、内燃機関の重量増を招来する難点があり、さらに、マウントに作用する荷重によりオイルパンが変形して、オイルパンおよびシリンダブロックの合わせ面でのシール性の低下が生じる虞がある。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項1〜4記載の発明は、内燃機関の重量増を防止または抑制しつつ、所要の剛性を有するマウントの取付座の形成位置の自由度を大きくすることができ、そのうえシリンダブロックおよびオイルパンの合わせ面でのシール性の低下を防止することができる動力装置の支持構造を提供することを目的とする。請求項2記載の発明は、さらに、慣性主軸マウント方式でマウントされた動力装置のロール振動を効果的に抑制することを目的とし、請求項3,4記載の発明は、さらに、取付座を小型化することを目的とし、請求項4記載の発明は、さらに、オイルパンの変形を防止することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項1記載の発明は、クランク軸が設けられると共に、シリンダブロックとオイルパンとがそれらの合わせ面にて結合された内燃機関を備える動力装置が、前記内燃機関に形成された取付座に取り付けられたマウントを介して基礎構造体に支持される動力装置の支持構造において、前記取付座は、前記シリンダブロックの前記合わせ面を形成するフランジ部に一体成形されたブロック側部分と、前記オイルパンに一体成形されたパン側部分とに分割され、前記マウントは、前記ブロック側部分および前記パン側部分に跨ってそれらに結合された動力装置の支持構造である。
【0008】
これにより、取付座のブロック側部分は、シリンダブロックにおいて、オイルパンと結合されるために剛性が高くされたフランジ部に一体成形され、一方、オイルパンに形成されるパン側部分は、取付座の一部分であることから、剛性を確保するための重量増は抑制されたものとなる。また、シリンダブロックのフランジ部は、オイルパンの合わせ面に沿って、クランク軸の回転軸線方向にも連続的に長く延びているので、フランジ部の高剛性を利用するブロック側部分、ひいては取付座の形成位置の自由度が大きくなる。さらに、シリンダブロックおよびオイルパンに跨って結合されたマウントにより、取付座に作用する荷重がシリンダブロックおよびオイルパンに分散されて、オイルパンに作用する荷重が軽減されると共に、シリンダブロックおよびオイルパンの相対移動が規制されるので、合わせ面でのシール性が低下することはない。
【0009】
この結果、請求項1記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、取付座は、シリンダブロックの合わせ面を形成するフランジ部に一体成形されたブロック側部分と、オイルパンに一体成形されたパン側部分とに分割され、マウントは、ブロック側部分およびパン側部分に跨ってそれらに結合されたことにより、ブロック側部分の剛性は、フランジ部の剛性によりシリンダブロックの重量増を殆ど伴うことなく高められ、パン側部分の所要の剛性を確保するためのオイルパンの重量増は抑制されるので、シリンダブロックのフランジ部の剛性を利用することで、内燃機関の重量増を抑制しつつ、取付座の剛性を高めて所要の剛性が確保される。そのうえ、ブロック側部分は、オイルパンとの合わせ面に沿って、広い範囲に渡って延びるシリンダブロックのフランジ部に一体成形されればよいので、予め剛性が高められた部分の高剛性を利用した取付座の形成位置の自由度が大きくなり、振動抑制や基礎構造体における内燃機関の配置等の観点から、内燃機関において最適な位置にマウントを取り付けることができる。さらに、取付座を通じてオイルパンに作用する荷重が軽減され、しかも合わせ面での相対移動が規制されるので、両合わせ面でのシール性の低下が防止される。
【0010】
請求項2記載の発明は、クランク軸が設けられると共に、シリンダブロックとオイルパンとがそれらの合わせ面にて結合された内燃機関を備える動力装置が、該動力装置を慣性主軸マウント方式で支持するための第1および第2メインマウントと、前記内燃機関に形成された取付座に取り付けられて前記第1および前記第2メインマウントにより規定されるロール軸線回りのロール振動を抑制するサブマウントとにより車体に支持される動力装置の支持構造において、前記取付座は、前記シリンダブロックの前記合わせ面を形成するフランジ部に一体成形されたブロック側部分と、前記オイルパンに一体に形成されたパン側部分とに分割され、前記サブマウントは、前記ブロック側部分および前記パン側部分に跨ってそれらに結合された動力装置の支持構造である。
【0011】
これにより、マウントがサブマウントとされ、基礎構造体が車体とされた動力装置の支持構造において請求項1記載の発明と同様の作用がなされるほか、さらに、動力装置が第1,第2メインマウントにより慣性主軸マウント方式で支持されたことにより、シリンダブロックのフランジ部からオイルパンにかけて形成された取付座は、取付座がシリンダブロックのみに形成される場合に比べてロール軸からより離れて位置するので、動力装置のロール軸線回りのロール振動が効果的に抑制される。
【0012】
この結果、請求項2記載の発明によれば、マウントがサブマウントとされ、基礎構造体が車体とされた動力装置の支持構造において、請求項1記載の発明と同様の効果が奏されるうえ、次の効果が奏される。すなわち、さらに、動力装置が、回転軸線方向での両端部である左右の端部に取り付けられた第1,第2メインマウントにより慣性主軸マウント方式で支持され、ロール軸線回りのロール振動を抑制するサブマウントがブロック側部分とパン側部分とから構成される取付座に取り付けられることにより、動力装置のロール振動が効果的に抑制されるので、ロール振動に起因する車体の振動および騒音を低減できる。
【0013】
請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2記載の動力装置の支持構造において、前記フランジ部には、前記シリンダブロックと前記オイルパンとを結合するボルトのためのボルトボス部が形成され、前記ブロック側部分は、前記ボルトボス部および前記フランジ部に一体成形されたものである。
【0014】
これにより、剛性が高い部分であるボルトボス部により、ブロック側部分の剛性が一層高められる。
この結果、請求項3記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、フランジ部には、シリンダブロックとオイルパンとを結合するボルトが通るボルトボス部が形成され、ブロック側部分は、ボルトボス部およびフランジ部に一体成形されたことにより、ブロック側部分の剛性が高められるので、ブロック側部分、ひいては取付座の小型化が可能となり、また取付座の剛性のうち、パン側部分が受け持つ割合を減少させて、剛性を高めるためのオイルパンの重量増を一層抑制することが可能になる。
【0015】
請求項4記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の動力装置の支持構造において、前記パン側部分は、前記サブマウントを前記パン側部分に結合するボルトのための第1および第2取付ボルトボス部から構成され、前記第1取付ボルトボス部および前記第2取付ボルトボス部は、それぞれ前記オイルパンに一体成形された第1補強リブにより前記オイルパンの前記合わせ面を形成するフランジ部に連結されると共に、前記オイルパンに一体成形された第2補強リブにより相互に連結され、前記第1取付ボルトボス部は前記オイルパンに形成されたドレン通路を閉塞するための閉塞栓が装着されるドレンボス部に一体成形されたものである。
【0016】
これにより、各種補強リブにより、第1,第2取付ボルトボス部から構成されるパン側部分の剛性が高められ、さらにオイルパンのフランジ部の剛性も高められる。また、ドレンボスの剛性を利用して、パン側部分の剛性が高められる。
【0017】
この結果、請求項4記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、パン側部分は、サブマウントをパン側部分に結合するボルトのための第1および第2取付ボルトボス部から構成され、第1取付ボルトボス部および第2取付ボルトボス部は、それぞれオイルパンに一体成形された第1補強リブによりオイルパンの合わせ面を形成するフランジ部に連結されると共に、オイルパンに一体成形された第2補強リブにより相互に連結されることにより、パン側部分の剛性が高められ、しかも第1取付ボルトボス部はオイルパンに形成されたドレン通路を閉塞するための閉塞栓が装着されるドレンボス部に一体成形されたことにより、補強リブによる重量増を抑制したうえで、パン側部分の剛性がさらに高められるので、パン側部分、ひいては取付座の小型化が可能になり、そのうえオイルパンの変形が防止される。
【0018】
なお、この明細書において、中心面とは、クランク軸の回転軸線を含み、シリンダブロックのシリンダ軸線を含むかまたは該シリンダ軸線と平行な平面を意味する。また、慣性主軸マウント方式とは、1対のメインマウントにより規定されるロール軸線が、動力装置の重心を通る慣性軸線に一致またはほぼ一致するようなマウント方式を意味する。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図1〜図4を参照して説明する。
図1を参照すると、本発明が適用される動力装置Pは、クランク軸40が設けられた内燃機関Eと、該内燃機関Eに一体に結合された変速機Tとを備える。動力装置Pは、クランク軸40の回転軸線が左右方向を指向するように内燃機関Eが横置き配置された状態で、FF式(フロントエンジン−フロントドライブ式)の車両の車体Fの前部に搭載される。
【0020】
なお、この実施例において、「前後」、「上下」および「左右」は、動力装置Pが搭載される車両を基準としたもので、それぞれ、車両の前後、上下および左右と一致する。
【0021】
動力装置Pは、回転軸線L2の方向D1(以下、回転軸線方向D1という。)での一方の端部である右端部Pa(内燃機関Eの右端部Eaでもある。)で、第1メインマウントM1により車体Fの第1アッパーサイドフレーム1に弾性的に支持され、また回転軸線方向D1での他方の端部である左端部Pb(変速機Tの左端部でもある。)で、第2メインマウントM2により車体Fの第2アッパーサイドフレーム2に弾性的に支持される。
【0022】
第1,第2メインマウントM1,M2により支持された動力装置Pは、クランク軸40の回転速度の変化等により生じるロールトルクの作用により、両メインマウントM1,M2により規定されるロール軸線L1の回りにロール振動をする。そして、第1,第2メインマウントM1,M2は、ロール軸線L1が動力装置Pの重心を通る慣性主軸、この実施例では、内燃機関Eおよび変速機Tのそれぞれの重心を通る慣性主軸に一致またはほぼ一致するように、回転軸線方向D1での動力装置Pの両端部Pa,Pbに配置される。それゆえ、動力装置Pは、慣性主軸マウント方式により基礎構造体である車体Fに支持される。
【0023】
さらに、動力装置Pは、内燃機関Eの後述するシリンダのシリンダ軸線を含み、かつ回転軸線L2を含む中心面に直交する方向D2(以下、直交方向D2という。)での内燃機関Eの一方の端部である後端部で、動力装置Pのロール振動を抑制するためのサブマウントM3により、車体FのU字状のロアフレーム3の左右1対のサイドフレーム部3a,3bを開口端側で連結するリヤクロスメンバ4に弾性的に支持される。このサブマウントM3により、動力装置Pのロール振動に起因して発生する車体Fの振動および騒音の発生が抑制される。
【0024】
図2,図3を参照して内燃機関Eについてさらに説明する。DOHC型直列4気筒内燃機関である内燃機関Eは、一体成形された4つのシリンダを有するアッパーブロック10と、アッパーブロック10の下端部に結合されたロアブロック20と、ロアブロック20の下端部に結合されたオイルパン30と、アッパーブロック10の上端部に結合されたシリンダヘッド(図示されず)と、該シリンダヘッドの上端部に結合されたヘッドカバー(図示されず)とを備える。機関本体を構成するアッパーブロック10、ロアブロック20、オイルパン30および前記シリンダヘッドは、いずれもアルミニウム合金製である。
【0025】
アッパーブロック10とロアブロック20とは、アッパーブロック10のロアブロック20との合わせ面11aを形成するフランジ部11、およびロアブロック20のアッパーブロック10との合わせ面21aを形成するフランジ部21に通される多数のボルトB1により、両合わせ面11a,21aが相互に合わされた状態で結合される。
【0026】
同様に、ロアブロック20とオイルパン30とは、ロアブロック20のオイルパン30との合わせ面22aを形成するフランジ部22、およびオイルパン30のロアブロック20との合わせ面31aを形成するフランジ部31に通される多数のボルトB2により、両合わせ面22a,31aが相互に合わされた状態で結合される。そのために、フランジ部22には、シリンダ軸線方向D3で上方に突出すると共にねじ孔24が形成された多数のボルトボス部23が形成され、フランジ部31には、該ねじ孔24に整合する位置に形成された多数の挿通孔32が形成されて、挿通孔32に挿通された各ボルトB2がねじ孔24にねじ込まれる。
【0027】
ここで、アッパーブロック10およびロアブロック20により、内燃機関Eのシリンダブロックが構成される。そして、前記各シリンダに往復動可能に嵌合したピストン(図示されず)にコンロッドを介して連結されて回転駆動されるクランク軸40(図1参照)は、その回転軸線L2がアッパーブロック10とロアブロック20との合わせ面11a,21aを含む平面上に位置するように、複数の主軸受を介してアッパーブロック10に回転可能に支持される。
【0028】
さらに、内燃機関Eの右端部Eaには、前記シリンダヘッドに回転可能に支持されて動弁装置の1対のカム軸をクランク軸40の動力により駆動するためのタイミングチェーンを有する駆動機構が設けられ、該駆動機構を覆うアルミニウム合金製のカバーであるチェーンカバー41が、アッパーブロック10、ロアブロック20および前記シリンダヘッドの各右端部に多数のボルトB3により結合されている。そして、チェーンカバー41から突出するクランク軸40の右端部には、直交方向D2での内燃機関Eの他方の端部である前端部Edに配置されるウォータポンプや交流発電機等の補機をクランク軸40の動力により駆動するための伝動ベルトが巻掛けられるクランクプーリ42が結合される。
【0029】
図1,図4を参照すると、第1メインマウントM1は、チェーンカバー41の取付座41a(図2も参照)にボルトにより結合されるブラケット50と、ゴム本体の内部に液体が封入された液体封入型マウントからなるマウント本体51とから構成される。そして、マウント本体51は、ブラケット50にボルトにより結合されると共に、マウント本体51に一体に形成された取付部である1対のボス部52に挿通されるボルトにより第1アッパーサイドフレーム1に結合される。さらに、第1メインマウントM1には、補助マウントMaが設けられる。この補助マウントMaは、第1アッパーサイドフレーム1に結合されるブラケット53と、該ブラケット53およびブラケット50に結合されるトルクロッド54とから構成される。
【0030】
トルクロッド54は、1対のブッシュ55,56と、両ブッシュ55,56を連結するロッド57とを備える。各ブッシュ55,56は、ロッド57に一体成形された外筒55a,56aと、内筒55b,56bと、外筒55a,56aおよび内筒55b,56bの間で両者に固定された環状のゴム55c,56cとから構成され、両内筒55b,56bに挿通されるボルトにより、それぞれ両ブラケット50,53に結合される。このうち、ブラケット53に結合されるブッシュ56は、局部的に中空部56dが形成されたゴム56cを有するため、そのばね定数が小さくされる。そのため、このトルクロッド54により、比較的小さいロールトルクによる振動が吸収されて、車体Fへの振動の伝達が遮断されるので、車体Fの振動が低減される。
【0031】
また、図1に示されるように、第2メインマウントM2は、変速機TのミッションケースTcに取り付けられるブラケット58と、第2アッパーフレーム2に取り付けられるブラケット59と、両ブラケット58,59に結合されるゴムマウントからなるマウント本体60とから構成される。
【0032】
図1,図2を参照すると、サブマウントM3は、ロアブロック20およびオイルパン30に跨って取り付けられるブラケット61と、リアクロスメンバ4に取り付けられるブラケット62と、両ブラケット61,62に結合されるトルクロッド63とから構成される。
【0033】
図2,図3を参照すると、ブラケット61がボルトB4により結合される取付座70は、ロアブロック20に設けられて、フランジ部22に一体成形されたブロック側部分70aと、オイルパン30に設けられて、その側壁30aに一体成形されたパン側部分70bとに分割される。
【0034】
ブロック側部分70aは、ブラケット61と面接触する取付面25a,26aを有すると共に、ボルトB4がねじ込まれるねじ孔25b,26bが形成された1対の第1,第2ボルトボス部25,26から構成される。両ボルトボス部25,26は、回転軸線方向D1に間隔をおいて上方に突出してフランジ部22に一体成形され、しかもボルトボス部23に一体成形される。
【0035】
パン側部分70bは、ブラケット61と面接触する取付面33a,34aを有すると共に、ボルトB4がねじ込まれるねじ孔33b,34bが形成された1対の第1,第2取付ボルトボス部33,34から構成される。両取付ボルトボス部33,34は、回転軸線方向D1に間隔をおいてオイルパン30の底部30b(図2参照)寄りの側壁30aに、壁面から突出して形成される。
【0036】
第1取付ボルトボス部33および第2取付ボルトボス部34には、オイルパン30の側壁30aに一体成形された複数の補強リブが連結される。具体的には、両取付ボルトボス部33,34は、それぞれ、各取付ボルトボス部33,34とフランジ部31との間でシリンダ軸線方向D3に延びる第1補強リブ35により連結される。そして、第1取付ボルトボス部33および第2取付ボルトボス部34は、回転軸線方向D1に延びる第2補強リブ36により相互に連結される。各第1補強リブ35は、互いに平行に延びる1対のリブ35a,35bからなる。さらに、回転軸線方向D1での両第1補強リブ35の間には、第2補強リブ36およびフランジ部31を連結する複数、この実施例では2つの第3補強リブ37が、第1補強リブ35と平行に形成されて、パン側取付座70bの剛性が一層高められる。
【0037】
また、第1取付ボルトボス部33は、オイルパン30の側壁30aに形成されて、潤滑油をオイルパン30の外部に排出するためのドレン通路を閉塞するための閉塞栓であるドレンボルト43がねじ込まれて装着されるドレンボス部38に一体成形される。
【0038】
一方、図2に示されるように、トルクロッド63は、1対のブッシュ64,65と、両ブッシュ64,65を連結するロッド66とを備える。ブッシュ64は、ロッド66に結合された外筒64aと、内筒64bと、外筒64aおよび内筒64bの間で両者に固定された環状のゴム64cとから構成され、ブッシュ65は、ロッド66に結合された外筒64aと、支持軸65bと、外筒65aおよび支持軸65bの間で両者に固定された環状のゴム65cとから構成される。ブッシュ64は、支持軸65bの両軸端部において1対のボルトB5により、合わせ面31aよりも下方の位置でブラケット61に結合される。ブッシュ65は、内筒65bに挿通されるボルト(図示されず)により、合わせ面31aよりも下方であって、オイルパン30の底部30bに近い位置でブラケット61に結合される。
【0039】
次に、前述のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
取付座70は、ロアブロック20の合わせ面22aを形成するフランジ部22に一体成形されたブロック側部分70aと、オイルパン30に一体成形されたパン側部分70bとに分割され、サブマウントM3は、ブロック側部分70aおよびパン側部分70bに跨ってそれらに結合されたことにより、取付座70のブロック側部分70aは、ロアブロック20において、オイルパン30と結合されるために剛性が高くされたフランジ部22に一体成形されることから、ブロック側部分70aの剛性は、フランジ部22の剛性によりロアブロック20の重量増を殆ど伴うことなく高められ、その分、パン側部分70bの所要の剛性を確保するためのオイルパン30の重量増は抑制されるので、ロアブロック20のフランジ部22の剛性を利用することで、内燃機関Eの重量増を抑制しつつ、取付座70の剛性を高めて所要の剛性が確保される。
【0040】
そのうえ、ブロック側部分70aは、オイルパン30との合わせ面22aに沿って、広い範囲に渡って延び、クランク軸40の回転軸線方向D1にも連続的に長く延びるロアブロック20のフランジ部22に一体成形されればよいので、予め剛性が高められた部分の高剛性を利用したブロック側部分70a、ひいては取付座70の形成位置の自由度が大きくなり、振動抑制や車体Fにおける内燃機関Eの配置等の観点から、内燃機関Eにおいて最適な位置にサブマウントM3を取り付けることができる。
【0041】
さらに、ロアブロック20およびオイルパン30に跨って結合されたブラケット61により、取付座70に作用する荷重がロアブロック20およびオイルパン30に分散されて、オイルパン30に作用する荷重が軽減され、しかもロアブロック20およびオイルパン30の合わせ面22a,31aでの相対移動が規制されるので、両合わせ面22a,31aでのシール性の低下が防止される。
【0042】
動力装置Pが、回転軸線方向D1での両端部である左右の端部Pa,Pbに取り付けられた第1,第2メインマウントM1,M2により慣性主軸マウント方式で支持され、ロール軸線L1回りのロール振動を抑制するサブマウントM3がブロック側部分70aとパン側部分70bとから構成される取付座70に取り付けられることにより、ロアブロック20のフランジ部22からオイルパン30にかけて形成された取付座70は、取付座がシリンダブロックのみに形成される場合に比べてロール軸線L1からより離れて位置するので、動力装置Pのロール振動が効果的に抑制されて、ロール振動に起因する車体Fの振動および騒音を低減できる。しかも、トルクロッド63は、合わせ面31aよりも下方であって、オイルパン30の底部30bに近い位置でブラケット61に結合されるので、ロール軸線L1からトルクロッド63までの距離がさらに大きくなるので、ロール振動が一層効果的に抑制される。
【0043】
フランジ部22には、ロアブロック20とオイルパン30とを結合するボルトB2が通る多数のボルトボス部23が形成され、ブロック側部分70aは、ボルトボス部23の近傍でフランジ部22に一体成形されたことにより、剛性が高い部分であるボルトボス部23により、ブロック側部分70aの剛性が一層高められるので、ブロック側部分70a、ひいては取付座70の小型化が可能となり、また取付座70の剛性のうち、パン側部分70bが受け持つ割合を減少させて、剛性を高めるためのオイルパン30の重量増を一層抑制することが可能になる。
【0044】
パン側部分70bは、ブラケット61をパン側部分70bに結合するボルトB4のための第1,第2取付ボルトボス部33,34から構成され、両取付ボルトボス部33,34は、それぞれ、オイルパン30に一体成形された第1補強リブ35によりオイルパン30のフランジ部31に連結されると共に、オイルパン30に一体成形された第2補強リブ36により相互に連結されることにより、第1,第2取付ボルトボス部33,34から構成されるパン側部分70bの剛性が高められ、しかも第1取付ボルトボス部33はオイルパン30に形成されたドレンボス部38に一体成形されたことにより、ドレンボス38の剛性を利用して、パン側部分70bの剛性が高められるので、補強リブ35〜37による重量増を抑制したうえで、パン側部分70bの剛性がさらに高められて、パン側部分70b、ひいては取付座70の小型化が可能になり、さらにオイルパン30の変形が防止される。
【0045】
以下、前述した実施例の一部の構成を変更した実施例について、変更した構成に関して説明する。
前記実施例では、シリンダブロックは、別個の部材であるアッパーブロック10およびロアブロック20がボルトにより結合されて構成されたが、シリンダブロックが一体成形された単一の部材から構成されてもよい。
【0046】
前記実施例では、両メインマウントM1,M2のうち一方の第1メインマウントM1のみに、補助マウントとしてトルクロッド54が設けられたが、第2メインマウントM2のみまたは両メインマウントM1,M2に、補助マウントとしてのトルクロッドが設けられてもよい。サブマウントM3は、前記実施例では、トルクロッド63とブラケット61が結合されて構成されたが、両者が一体成形により構成されたものであってもよい。
【0047】
車両は、前記実施例では、FF式のものであったが、FF式以外の内燃機関Eの搭載位置および車輪の駆動方法を採用したものであってもよい。また、動力装置Pは、内燃機関Eと該内燃機関Eに一体に結合された変速機Tとを備えるものであったが、動力装置は内燃機関のみを備えるもの、または内燃機関と変速機と差動装置とを備えるものでもよく、さらに動力装置が車両以外の機器に搭載されて、動力装置が車体以外の基礎構造体に支持されるものであってもよい。
【0048】
動力装置は、前記実施例では車両に使用されるものであったが、鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置に使用されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例である動力装置が搭載された車両前部において、動力装置と車体との位置関係を説明する模式的な上平面図である。
【図2】図1の動力装置を構成する内燃機関の要部斜視図である。
【図3】図2の内燃機関のアッパーブロック、ロアブロックおよびオイルパンの後面図である。
【図4】図2の内燃機関のチェーンカバーと第1メインマウントとの要部斜視図である。
【符号の説明】
1,2,3…フレーム、4…クロスメンバ、
10…アッパーブロック、11…フランジ部、
20…ロアブロック、21,22…フランジ部、23…ボルトボス部、24…ねじ孔、25,26…ボルトボス部、
30…オイルパン、31…フランジ部、32…挿通孔、33,34…取付ボルトボス部、
35〜37…補強リブ、38…ドレンボス部、
40…クランク軸、41…チェーンカバー、42…クランクプーリ、43…ドレンボルト、
50…ブラケット、51…マウント本体、52…ボス部、53…ブラケット、54…トルクロッド、55,56…ブッシュ、57…ロッド、58,59…ブラケット、60…マウント本体、61,62…ブラケット、63…トルクロッド、64,65…ブッシュ、66…ロッド、
70…取付座、70a…ブロック側部分、70b…パン側部分、
P…動力装置、Pa,Pb…端部、E…内燃機関、T…変速機、F…車体、…、M1,M2…メインマウント、M3…サブマウント、Ma…補助マウント、D1…回転軸線方向、D2…直交方向、D3…シリンダ軸線方向、L1…ロール軸線、B1〜B5…ボルト。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure for supporting a power unit provided with an internal combustion engine on a foundation structure by a mount, for example, a structure for supporting a power unit mounted on a vehicle on a vehicle body.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a power plant including an internal combustion engine is supported on a vehicle body by a plurality of mount members. At that time, the mounting seat of the mount member in the internal combustion engine including the cylinder block and the oil pan coupled to the cylinder block has been provided only in the cylinder block of the internal combustion engine. For example, in an engine support structure (hereinafter referred to as the former) mounted on an automobile disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-135648, a mounting portion (equivalent to a mounting seat) for mounting a mount is provided on a crankshaft. The boss is integrally provided on the cylinder block side wall near the boss of the bearing that supports the balance shaft that rotates synchronously. As described above, since the mounting portion is provided by using the boss portion which is a portion having high rigidity due to having a large thickness, the rigidity of the mounting portion can be increased without increasing the weight of the engine. it can.
[0003]
In general, there is also known a power unit supporting structure in which a pair of mounts located on the inertia main shaft are attached to both ends of the power unit in the direction of the inertia main shaft. In the case of this support structure (hereinafter, referred to as the latter), another mount is attached to the power unit in order to suppress vibration of the power unit around the inertia main axis due to a change in the rotation speed of the crankshaft.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the former, the bearing used for increasing the rigidity of the mounting portion is provided only at a specific position in the rotation axis direction of the crankshaft on the cylinder block side wall, so that it is integrated with the boss portion of the bearing. The degree of freedom in the mounting position of the mounting part becomes smaller, making it difficult to mount the mount at the optimum position from the viewpoint of vibration reduction, or dare to place the mount at the optimum position, the size of the mount increases. As a result, the weight may increase or the arrangement of the internal combustion engine with respect to the vehicle body may be restricted.
[0005]
Further, in the latter, when another mount is attached only to a cylinder block of an internal combustion engine including a cylinder block and an oil pan coupled to the cylinder block, the other mount is closer to the inertia main shaft than the oil pan. There is a disadvantage that the roll vibration cannot be effectively suppressed because it occupies the position. Therefore, it is conceivable to attach another mount to the oil pan, which is located farther from the inertia main shaft than the cylinder block, instead of the cylinder block. However, in general, since the rigidity of the wall of the oil pan is low, it is necessary to increase the rigidity in order to support the mount. Therefore, there is a problem that the weight of the internal combustion engine is increased. There is a possibility that the oil pan is deformed by the load, and the sealing performance at the mating surface of the oil pan and the cylinder block is reduced.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the inventions according to claims 1 to 4 form a mounting seat for a mount having a required rigidity while preventing or suppressing an increase in the weight of an internal combustion engine. It is an object of the present invention to provide a support structure for a power plant capable of increasing the degree of freedom of position and preventing a decrease in sealing performance at a mating surface of a cylinder block and an oil pan. The invention according to
[0007]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
According to the first aspect of the present invention, a power unit including an internal combustion engine provided with a crankshaft and a cylinder block and an oil pan joined at their mating surfaces is mounted on a mounting seat formed on the internal combustion engine. In the support structure for a power plant supported on a foundation structure via a mounted mount, the mounting seat is a block side portion integrally formed on a flange portion forming the mating surface of the cylinder block, and the oil pan And the mount is a support structure for the power unit that is connected to the block-side portion and the pan-side portion so as to be connected to the block-side portion and the pan-side portion.
[0008]
As a result, the block-side portion of the mounting seat is integrally formed with the flange portion, which is rigid in order to be coupled with the oil pan, in the cylinder block, while the pan-side portion formed on the oil pan is mounted on the mounting seat. , A weight increase for securing rigidity is suppressed. In addition, the flange portion of the cylinder block extends continuously in the direction of the axis of rotation of the crankshaft along the mating surface of the oil pan, so that the block side portion that utilizes the high rigidity of the flange portion, and thus the mounting seat The degree of freedom of the formation position of is increased. Further, by the mount connected across the cylinder block and the oil pan, the load acting on the mounting seat is dispersed to the cylinder block and the oil pan, and the load acting on the oil pan is reduced. Is restricted, so that the sealing performance on the mating surface does not decrease.
[0009]
As a result, according to the first aspect of the invention, the following effects can be obtained. That is, the mounting seat is divided into a block side portion integrally formed with the flange portion forming the mating surface of the cylinder block and a pan side portion integrally formed with the oil pan, and the mount is divided into the block side portion and the pan side. The rigidity of the block-side portion is increased with little increase in the weight of the cylinder block due to the rigidity of the flange portion, and the oil for securing the required rigidity of the pan-side portion is obtained by being connected to them over the portion. Since an increase in the weight of the pan is suppressed, the rigidity of the mounting seat is increased by using the rigidity of the flange portion of the cylinder block while increasing the weight of the internal combustion engine, thereby ensuring the required rigidity. In addition, since the block side portion may be integrally formed with the flange portion of the cylinder block extending over a wide range along the mating surface with the oil pan, the high rigidity of the portion whose rigidity has been increased in advance is used. The degree of freedom in the position where the mounting seat is formed is increased, and the mount can be mounted at an optimal position in the internal combustion engine from the viewpoints of vibration suppression and arrangement of the internal combustion engine in the substructure. Further, the load acting on the oil pan through the mounting seat is reduced, and the relative movement on the mating surfaces is restricted, so that the sealing performance on both mating surfaces is prevented from lowering.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, a power plant including an internal combustion engine provided with a crankshaft and having a cylinder block and an oil pan joined at their mating surfaces supports the power plant by an inertia main shaft mounting method. First and second main mounts, and a submount attached to a mounting seat formed on the internal combustion engine to suppress roll vibration about a roll axis defined by the first and second main mounts. In a support structure of a power unit supported by a vehicle body, the mounting seat is a block side part integrally formed with a flange part forming the mating surface of the cylinder block, and a pan side integrally formed with the oil pan. And the sub-mount is connected to the block-side portion and the pan-side portion while being connected to them. It is a support structure of the location.
[0011]
Thus, in the support structure of the power unit in which the mount is a submount and the base structure is a vehicle body, the same operation as the invention of claim 1 is performed, and further, the power unit is connected to the first and second main units. The mounting seat formed from the flange of the cylinder block to the oil pan is more distant from the roll shaft than the case where the mounting seat is formed only on the cylinder block because the mount is supported by the inertia spindle mounting method. Therefore, roll vibration around the roll axis of the power unit is effectively suppressed.
[0012]
As a result, according to the second aspect of the present invention, the same effect as the first aspect of the invention can be obtained in a power unit supporting structure in which the mount is a submount and the base structure is a vehicle body. The following effects are achieved. That is, the power unit is further supported by the inertia main shaft mounting method by the first and second main mounts attached to the left and right ends, which are both ends in the rotation axis direction, to suppress roll vibration around the roll axis. Since the sub-mount is mounted on the mounting seat including the block-side portion and the pan-side portion, the roll vibration of the power unit is effectively suppressed, so that the vibration and noise of the vehicle body due to the roll vibration can be reduced. .
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the power unit supporting structure according to the first or second aspect, a bolt boss portion for a bolt connecting the cylinder block and the oil pan is formed on the flange portion. The block side portion is formed integrally with the bolt boss portion and the flange portion.
[0014]
Accordingly, the rigidity of the block side portion is further increased by the bolt boss portion, which is a portion having high rigidity.
As a result, according to the invention described in
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the support structure for a power unit according to any one of the first to third aspects, the pan-side portion is provided with a bolt for connecting the submount to the pan-side portion. The first mounting bolt boss portion and the second mounting bolt boss portion are formed of first and second mounting bolt boss portions, and the mating surface of the oil pan is formed by first reinforcing ribs formed integrally with the oil pan. And a first reinforcing bolt boss portion for closing a drain passage formed in the oil pan, wherein the first mounting bolt boss portion is connected to a second reinforcing rib integrally formed with the oil pan. Are formed integrally with the drain boss to be mounted.
[0016]
Accordingly, the rigidity of the pan-side portion formed by the first and second mounting bolt bosses is increased by the various reinforcing ribs, and the rigidity of the flange portion of the oil pan is also increased. In addition, the rigidity of the pan side portion is increased by utilizing the rigidity of the drain boss.
[0017]
As a result, according to the invention described in claim 4, in addition to the effects of the invention described in the cited claims, the following effects are exerted. That is, the pan-side portion includes first and second mounting bolt bosses for bolts that couple the submount to the pan-side portion, and the first mounting bolt boss and the second mounting bolt boss are respectively integrated with the oil pan. The rigidity of the pan-side portion is reduced by being connected to the flange portion forming the mating surface of the oil pan by the formed first reinforcing rib and being connected to each other by the second reinforcing rib formed integrally with the oil pan. In addition, the first mounting bolt boss is formed integrally with the drain boss to which the obstruction plug for closing the drain passage formed in the oil pan is mounted. Since the rigidity of the pan side part is further increased, the pan side part and, consequently, the mounting seat can be downsized, and furthermore, the oil pan is prevented from being deformed. It is.
[0018]
In this specification, the center plane means a plane including the rotation axis of the crankshaft, including the cylinder axis of the cylinder block, or being parallel to the cylinder axis. In addition, the inertia spindle mounting method refers to a mounting method in which a roll axis defined by a pair of main mounts coincides or substantially coincides with an inertia axis passing through the center of gravity of the power unit.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Referring to FIG. 1, a power plant P to which the present invention is applied includes an internal combustion engine E provided with a
[0020]
In this embodiment, "front and rear", "up and down" and "left and right" are based on the vehicle on which the power unit P is mounted, and correspond to the front and rear, up and down and left and right of the vehicle, respectively.
[0021]
The power plant P has a first main mount at a right end Pa (also a right end Ea of the internal combustion engine E) which is one end in a direction D1 of the rotation axis L2 (hereinafter, referred to as a rotation axis direction D1). M1 is elastically supported by the first upper side frame 1 of the vehicle body F, and is a second end at a left end Pb (also a left end of the transmission T) which is the other end in the rotation axis direction D1. The mount M2 is elastically supported by the second
[0022]
The power unit P supported by the first and second main mounts M1 and M2 acts on the roll axis L1 defined by the two main mounts M1 and M2 by the action of roll torque generated by a change in the rotation speed of the
[0023]
Further, the power plant P includes one side of the internal combustion engine E in a direction D2 (hereinafter, referred to as an orthogonal direction D2) that includes a cylinder axis of a later-described cylinder of the internal combustion engine E and that is orthogonal to a center plane including the rotation axis L2. A pair of left and right
[0024]
The internal combustion engine E will be further described with reference to FIGS. The internal combustion engine E, which is a DOHC type in-line four-cylinder internal combustion engine, includes an
[0025]
The
[0026]
Similarly, the
[0027]
Here, the cylinder block of the internal combustion engine E is configured by the
[0028]
Further, at the right end Ea of the internal combustion engine E, there is provided a drive mechanism having a timing chain rotatably supported by the cylinder head and driving a pair of camshafts of the valve train by the power of the
[0029]
Referring to FIGS. 1 and 4, the first main mount M1 includes a
[0030]
The
[0031]
Further, as shown in FIG. 1, the second main mount M2 is coupled to a
[0032]
Referring to FIGS. 1 and 2, the submount M3 is coupled to the
[0033]
Referring to FIGS. 2 and 3, the mounting
[0034]
The block-side portion 70a includes a pair of first and second
[0035]
The
[0036]
A plurality of reinforcing ribs integrally formed on the
[0037]
The first
[0038]
On the other hand, as shown in FIG. 2, the
[0039]
Next, the operation and effect of the embodiment configured as described above will be described.
The mounting
[0040]
In addition, the block-side portion 70a extends over a wide range along the
[0041]
Further, the load acting on the mounting
[0042]
The power unit P is supported by an inertia main shaft mounting method by first and second main mounts M1 and M2 attached to left and right ends Pa and Pb, which are both ends in the rotation axis direction D1, and the power unit P rotates around the roll axis L1. The sub-mount M3 for suppressing roll vibration is mounted on the mounting
[0043]
[0044]
The
[0045]
Hereinafter, an embodiment in which a part of the configuration of the above-described embodiment is changed will be described with respect to the changed configuration.
In the above-described embodiment, the cylinder block is configured such that the
[0046]
In the above-described embodiment, the
[0047]
Although the vehicle is of the FF type in the above-described embodiment, the vehicle may employ a method of driving the wheels and the mounting position of the internal combustion engine E other than the FF type. Further, the power unit P includes the internal combustion engine E and the transmission T integrally connected to the internal combustion engine E, but the power unit includes only the internal combustion engine or the internal combustion engine and the transmission. The power unit may be mounted on a device other than the vehicle, and the power unit may be supported by a substructure other than the vehicle body.
[0048]
The power unit is used in a vehicle in the above-described embodiment, but may be used in a boat propulsion device such as an outboard motor having a vertically oriented crankshaft.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic top plan view illustrating a positional relationship between a power unit and a vehicle body in a front portion of a vehicle on which a power unit according to an embodiment of the present invention is mounted.
FIG. 2 is a perspective view of a main part of an internal combustion engine constituting the power plant shown in FIG.
FIG. 3 is a rear view of an upper block, a lower block, and an oil pan of the internal combustion engine of FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view of a main part of a chain cover and a first main mount of the internal combustion engine of FIG. 2;
[Explanation of symbols]
1, 2, 3 ... frame, 4 ... cross member,
10 ... upper block, 11 ... flange part,
20: Lower block, 21, 22: Flange, 23: Bolt boss, 24: Screw hole, 25, 26: Bolt boss,
Reference numeral 30: oil pan, 31: flange portion, 32: insertion hole, 33, 34: mounting bolt boss portion,
35 to 37: reinforcing ribs, 38: drain boss,
40 ... crankshaft, 41 ... chain cover, 42 ... crank pulley, 43 ... drain bolt,
50 bracket, 51 mount body, 52 boss, 53 bracket, 54 torque rod, 55, 56 bush, 57 rod, 58, 59 bracket, 60 mount body, 61, 62 bracket, 63 ... torque rod, 64, 65 ... bush, 66 ... rod,
70: mounting seat, 70a: block side portion, 70b: pan side portion,
P: power unit, Pa, Pb: end, E: internal combustion engine, T: transmission, F: vehicle body, ..., M1, M2: main mount, M3: submount, Ma: auxiliary mount, D1: rotational axis direction , D2: orthogonal direction, D3: cylinder axis direction, L1: roll axis line, B1 to B5: bolt.
Claims (4)
前記取付座は、前記シリンダブロックの前記合わせ面を形成するフランジ部に一体成形されたブロック側部分と、前記オイルパンに一体成形されたパン側部分とに分割され、前記マウントは、前記ブロック側部分および前記パン側部分に跨ってそれらに結合されたことを特徴とする動力装置の支持構造。A power plant having an internal combustion engine provided with a crankshaft and a cylinder block and an oil pan joined at their mating surfaces is provided with a basic structure via a mount attached to a mounting seat formed on the internal combustion engine. In the support structure of the power unit supported by the body,
The mounting seat is divided into a block side portion integrally formed with a flange portion forming the mating surface of the cylinder block, and a pan side portion integrally formed with the oil pan, and the mount is mounted on the block side. A support structure for the power plant, wherein the support structure is connected to the portion and the pan-side portion.
前記取付座は、前記シリンダブロックの前記合わせ面を形成するフランジ部に一体成形されたブロック側部分と、前記オイルパンに一体に形成されたパン側部分とに分割され、前記サブマウントは、前記ブロック側部分および前記パン側部分に跨ってそれらに結合されたことを特徴とする動力装置の支持構造。A power plant having an internal combustion engine provided with a crankshaft and having a cylinder block and an oil pan joined at their mating surfaces comprises a first and a second main body for supporting the power plant in an inertia spindle mounting system. A power unit supported by a vehicle body by a mount and a submount attached to a mounting seat formed on the internal combustion engine and configured to suppress roll vibration around a roll axis defined by the first and second main mounts. In the support structure,
The mounting seat is divided into a block side portion integrally formed with a flange portion forming the mating surface of the cylinder block, and a pan side portion formed integrally with the oil pan, and the submount is A support structure for a power plant, wherein the support structure is connected to the block-side portion and the pan-side portion.
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