JP2007315256A - クランクキャップの固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成にてクランクキャップおよびクランクキャップボルトの変形を抑制すること。
【解決手段】クランクケース１０は、クランクキャップ１３の両側面部１３ａ，１３ａを押さえるキャップ側面押さえ部１０ａ，１０ａと、底面部１３ｂを押さえるキャップ底面押さえ部１０ｂを備えた。キャップ側面押さえ部１０ａ，１０ａは、両側面部１３ａ，１３ａの各下端部に対応する位置に設けた。クランクケースボルト１６は、キャップ側面押さえ部１０ａの反クランクシャフト１１側近傍に配設した。
【選択図】 図１

Description

この発明は、クランクキャップの固定構造に関し、更に詳しくは、簡易な構成にてクランクキャップおよびクランクキャップボルトの変形を抑制することができるクランクキャップの固定構造に関する。

図６は、従来のクランクキャップの固定構造をクランクシャフトの軸方向から見た部分断面図であり、後述する図７のＢ−Ｂ断面図である。図７は、従来のクランクキャップの固定構造を示す側面図である。

図６および図７に示すように、クランクキャップ１３は、クランクシャフト１１のジャーナル軸受部をシリンダブロック１２に固定するために、クランクケース１０内に配置され、クランクキャップボルト１４によってシリンダブロック１２に固定されている。また、クランクケース１０は、クランクケースボルト１６によってシリンダブロック１２に固定されている。

なお、関連する従来技術として、クランクキャップがシリンダの軸線に対して側面方向から取り付けられたもの（たとえば、特許文献１参照）や、一対のスカート壁の両外側からボルトを挿通してクランクキャップを組み付け、クランクキャップの横方向の滑り防止等を図ったもの（たとえば、特許文献２参照）や、軸受キャップがロアブロックの鋳造成型時に一体に鋳込み成形されたもの（たとえば、特許文献３参照）等が公知である。

特開２００４−２４５１０１号公報 特開２００４−２３９１９５号公報 特開２０００−２９１８０８号公報

しかしながら、図６および図７に示した従来のクランクキャップの固定構造は、クランクシャフト１１の各ジャーナル軸受け部（図示せず）をシリンダブロック１２に固定するクランクキャップ１３は、クランクキャップボルト１４のみによってシリンダブロック１２に締結固定されている。

このため、クランクキャップ１３およびクランクキャップボルト１４は、エンジン運転時の爆発荷重や回転荷重によって、図６および図７に示すＬＨ・ＲＨ方向、ＦＲ・ＲＲ方向へと変形し易いという課題があった。

また、これらの変形量が大きくなることで、各部に大きな応力が発生し、亀裂や破壊等に繋がり易くなる虞もあった。これらのことは、上記特許文献１〜３に係る従来技術にあっても同様である。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成にてクランクキャップおよびクランクキャップボルトの変形を抑制することができるクランクキャップの固定構造を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明の請求項１に係るクランクキャップの固定構造は、クランクケース内に配置され、クランクシャフトの軸受け部をシリンダブロックに固定するクランクキャップの固定構造において、前記クランクケースは、前記クランクシャフトの軸方向に沿って形成されている前記クランクキャップの両側面部の位置を規制するキャップ側面位置規制手段を備えるとともに、前記クランクキャップの底面部の位置を規制するキャップ底面位置規制手段を備えたことを特徴とするものである。

また、この発明の請求項２に係るクランクキャップの固定構造は、請求項１に記載の発明において、前記キャップ側面位置規制手段は、前記クランクキャップの両側面部と当接する当接面として形成されていることを特徴とするものである。

また、この発明の請求項３に係るクランクキャップの固定構造は、請求項１または２に記載の発明において、前記キャップ底面位置規制手段は、前記クランクキャップの底面部と当接する当接面として形成されていることを特徴とするものである。

また、この発明の請求項４に係るクランクキャップの固定構造は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、前記キャップ側面位置規制手段は、前記クランクキャップの両側面部の各下端部に対応する位置に設けられていることを特徴とするものである。

また、この発明の請求項５に係るクランクキャップの固定構造は、請求項１に記載の発明において、前記キャップ底面位置規制手段は、前記クランクケースに固定され、かつ前記クランクキャップの底面部を固定するボルト手段であることを特徴とするものである。

また、この発明の請求項６に係るクランクキャップの固定構造は、請求項１に記載の発明において、前記キャップ底面位置規制手段は、前記クランクケースに固定され、前記クランクキャップの底面部を支持するボルト手段であることを特徴とするものである。

また、この発明の請求項７に係るクランクキャップの固定構造は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の発明において、前記クランクケースを前記シリンダブロックに固定するクランクケースボルトは、前記キャップ側面位置規制手段の反クランクシャフト側近傍に配設されていることを特徴とするものである。

この発明に係るクランクキャップの固定構造（請求項１）によれば、クランクキャップの両側面部およびクランクキャップの底面部の位置を規制することができるので、クランクキャップおよびこれをシリンダブロックに固定するクランクキャップボルトの変形を抑制することができ、これらの亀裂・破壊を抑制することができる。

また、この発明に係るクランクキャップの固定構造（請求項２）によれば、当接面を設けるだけでよいため、クランクケースおよびクランクキャップの加工が容易になる。

また、この発明に係るクランクキャップの固定構造（請求項３）によれば、当接面を設けるだけでよいため、クランクケースおよびクランクキャップの加工が容易になる。

また、この発明に係るクランクキャップの固定構造（請求項４）によれば、エンジン運転時に、より大きな爆発荷重や回転荷重がかかるクランクキャップの箇所を効果的に押さえることができ、当該部分の変形を抑制することができる。

また、この発明に係るクランクキャップの固定構造（請求項５）によれば、ボルト手段による固定によって容易にクランクキャップの底面部の上下方向の位置を規制することができる。

また、この発明に係るクランクキャップの固定構造（請求項６）によれば、ボルト手段による支持によって容易にクランクキャップの底面部の上下方向の位置を規制することができる。

また、この発明に係るクランクキャップの固定構造（請求項７）によれば、クランクキャップとクランクケースとの当接面の動きを抑制することができる。

以下に、この発明に係るクランクキャップの固定構造の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、この発明の実施例１に係るクランクキャップの固定構造を示す部分断面図であり、クランクシャフトの軸方向から見たものである。また、この図１は、後述する図２のＡ−Ａ断面図である。

また、図２は、クランクキャップの固定構造を示す側面図、図３は、キャップ側面押さえ部およびキャップ底面押さえ部を示す斜視図である。なお、以下の説明において、すでに説明した部材と同一もしくは相当する部材には、同一の符号を付して重複説明を省略または簡略化する。

図１〜３に示すように、クランクケース１０は、クランクシャフト１１の軸方向に沿って形成されているクランクキャップ１３の両側面部１３ａ，１３ａの位置を、当接することによって規制するキャップ側面押さえ部１０ａ，１０ａ（キャップ側面位置規制手段、当接面）を備えている。

これにより、エンジン運転時に、爆発荷重や回転荷重がかかっても、簡易な構成にてクランクキャップ１３およびクランクキャップボルト１４のＬＨ・ＲＨ側への変形を抑制することができる。

また、キャップ側面押さえ部１０ａ，１０ａは、クランクキャップ１３の両側面部１３ａ，１３ａの各下端部に対応する位置（クランクシャフト１１から離れる側）に設けられている。

これにより、エンジン運転時に、より大きな爆発荷重や回転荷重がかかる箇所を更に効果的に押さえることができ、当該部分のＬＨ・ＲＨ側への変形を抑制することができる。また、当接面として加工する範囲を最小限にとどめることができ、加工コストを低減することもできる。

また、クランクケース１０は、クランクキャップ１３の底面部１３ｂの位置を、当接することによって規制するキャップ底面押さえ部１０ｂ（キャップ底面位置規制手段、当接面）を備えている。

これにより、クランクキャップ１３の底面部１３ｂとキャップ底面押さえ部１０ｂの当接面の動きを抑制することができ、ＬＨ・ＲＨ側に加え、ＦＲ・ＲＲ側への変形を抑制することができる。

また、図１に示すように、クランクケースボルト１６は、キャップ側面押さえ部１０ａの反クランクシャフト１１側近傍に配設されている。なお、図３において、符号１５は、クランクケースボルト１６を固定するためのボルト穴を示している。

これにより、クランクキャップ１３の両側面部１３ａとキャップ側面押さえ部１０ａの当接面の動きを抑制することができ、ＬＨ・ＲＨ側への変形を抑制することができる。

以上のように、この実施例１に係るクランクキャップの固定構造によれば、キャップ側面押さえ部１０ａおよびキャップ底面押さえ部１０ｂという簡易な構成にて、クランクキャップ１３およびクランクキャップボルト１４の変形を抑制することができ、これらの亀裂・破壊を抑制することができる。

図４は、この発明の実施例２に係るクランクキャップの固定構造を示す部分断面図であり、クランクシャフト１１の軸方向から見たものである。

上記実施例１では、クランクキャップ１３の底面部１３ｂをキャップ底面押さえ部１０ｂによって押さえていたが、本実施例２は、キャップ底面押さえ部１０ｂの代わりに固定ボルト（ボルト手段）２０で固定するように構成したものである。その他の構成および作用は、上記実施例１の場合と同様であるので、重複説明を省略する。

以上のように、この実施例２に係るクランクキャップの固定構造によれば、キャップ側面押さえ部１０ａおよび固定ボルト２０という簡易な構成にて、クランクキャップ１３およびクランクキャップボルト１４の変形を抑制することができる。

図５は、この発明の実施例３に係るクランクキャップの固定構造を示す部分断面図であり、クランクシャフト１１の軸方向から見たものである。

上記実施例１では、クランクキャップ１３の底面部１３ｂをキャップ底面押さえ部１０ｂによって押さえていたが、本実施例３は、キャップ底面押さえ部１０ｂの代わりに支えボルト（ボルト手段）２１で支えるように構成したものである。この支えボルト２１としては、いわゆるタイボルトを用いることができる。

すなわち、この支えボルト２１は、クランクケース１０にねじ込み固定され、かつクランクキャップ１３の底面部１３ｂを下方から当接支持するように構成したものである。その他の構成および作用は、上記実施例１の場合と同様であるので、重複説明を省略する。

以上のように、この実施例２に係るクランクキャップの固定構造によれば、キャップ側面押さえ部１０ａおよび支えボルト２１という簡易な構成にて、クランクキャップ１３およびクランクキャップボルト１４の変形、特に上下方向への変形を抑制することができる。

以上のように、この発明に係るクランクキャップの固定構造は、エンジンのクランクシャフトのジャーナル軸受け部をシリンダブロックに固定するクランクキャップに有用であり、特に、クランクキャップおよびクランクキャップボルトの変形抑制に適している。

この発明の実施例１に係るクランクキャップの固定構造を示す部分断面図である。 クランクキャップの固定構造を示す側面図である。 キャップ側面押さえ部およびキャップ底面押さえ部を示す斜視図である。 この発明の実施例２に係るクランクキャップの固定構造を示す部分断面図である。 この発明の実施例３に係るクランクキャップの固定構造を示す部分断面図である。 従来のクランクキャップの固定構造をクランクシャフトの軸方向から見た部分断面図である。 従来のクランクキャップの固定構造を示す側面図である。

符号の説明

１０ クランクケース
１０ａ キャップ側面押さえ部（キャップ側面位置規制手段）
１０ｂ キャップ底面押さえ部（キャップ底面位置規制手段）
１１ クランクシャフト
１２ シリンダブロック
１３ クランクキャップ
１３ａ 側面部
１３ｂ 底面部
１４ クランクキャップボルト
１５ ボルト穴
１６ クランクケースボルト
２０ 固定ボルト（ボルト手段）
２１ 支えボルト（ボルト手段）

Claims (7)

1. クランクケース内に配置され、クランクシャフトの軸受け部をシリンダブロックに固定するクランクキャップの固定構造において、
   前記クランクケースは、前記クランクシャフトの軸方向に沿って形成されている前記クランクキャップの両側面部の位置を規制するキャップ側面位置規制手段を備えるとともに、
   前記クランクキャップの底面部の位置を規制するキャップ底面位置規制手段を備えたことを特徴とするクランクキャップの固定構造。
2. 前記キャップ側面位置規制手段は、前記クランクキャップの両側面部と当接する当接面として形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクランクキャップの固定構造。
3. 前記キャップ底面位置規制手段は、前記クランクキャップの底面部と当接する当接面として形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のクランクキャップの固定構造。
4. 前記キャップ側面位置規制手段は、前記クランクキャップの両側面部の各下端部に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のクランクキャップの固定構造。
5. 前記キャップ底面位置規制手段は、前記クランクケースに固定され、かつ前記クランクキャップの底面部を固定するボルト手段であることを特徴とする請求項１に記載のクランクキャップの固定構造。
6. 前記キャップ底面位置規制手段は、前記クランクケースに固定され、前記クランクキャップの底面部を支持するボルト手段であることを特徴とする請求項１に記載のクランクキャップの固定構造。
7. 前記クランクケースを前記シリンダブロックに固定するクランクケースボルトは、前記キャップ側面位置規制手段の反クランクシャフト側近傍に配設されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のクランクキャップの固定構造。

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