JP2019108856A

JP2019108856A - エンジン

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Publication number: JP2019108856A
Application number: JP2017243044A
Authority: JP
Inventors: 和男市川; Kazuo Ichikawa; 芳尚乃生; Yoshihisa Noo
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2017-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2037-12-19
Also published as: JP6555333B2

Abstract

【課題】重量の増加を抑制しながら、高い支持剛性を以って機関出力軸を支持することが可能なエンジンを提供する。【解決手段】エンジンは、シリンダブロックにおけるブロックコア１１と、当該ブロックコア１１におけるシャフト支持部１１８の−Ｚ側に取り付けられたベアリングキャップ１５１と、を備える。ベアリングキャップ１５１の端壁面１５１ｂには、それぞれがＺ方向に対して斜め方向の延びる補強リブ１５８，１５９が設けられている。補強リブ１５８，１５９は、＋Ｚ側が軸受部１５１ｃの外縁部まで延びている。ベアリングキャップ１５１の端壁面１５１ｂには、補強リブ１５８と補強リブ１５９との間の領域に、第１空洞部１５１ａが設けられている。第１空洞部１５１ａは、ベアリングキャップ１５１をＸ方向に貫通するように設けられている。【選択図】図５

Description

本発明は、エンジンに関し、特に、機関出力軸を支持するシリンダブロックの機関出力軸支持部及び機関出力軸支持部の下方に取り付けられるキャップ部の構造に関する。

車両等のエンジンは、駆動力を出力するための機関出力軸と、機関出力軸の支持部位を有する機関出力軸支持部を有するシリンダブロックと、シリンダブロックの上方に取り付けられるシリンダヘッドと、機関出力軸の支持部位を有し、シリンダブロックの下方に取り付けられるキャップ部と、を有する。機関出力軸は、機関出力軸支持部とキャップ部との結合により軸支される。

特許文献１には、ボルトを、板部材で接合した２本のパイプナットに対して螺結することにより、シリンダヘッドとシリンダブロックとキャップ部とを結合（共締め）してなる構造が開示されている。具体的には、シリンダヘッド、シリンダブロック、及びキャップ部のそれぞれに、互いに連続する貫通孔部を設けておき、キャップ部の下方側から接合された状態の２本のパイプナットをそれぞれの貫通孔部に挿入し、シリンダヘッドの上方側からそれぞれの貫通孔部にボルトを挿入し、ボルトとパイプナットとを螺結することで、シリンダヘッドとシリンダブロックとキャップ部とを結合（共締め）してなる構造となっている。

特開２００７−１２７０５５号公報

しかしながら、エンジンでは、シリンダブロックとキャップ部との結合により、機関出力軸の支持に係る支持剛性を高く維持することが必要であり、上記特許文献１で提案されている技術では、キャップ部やシリンダブロックの機関出力軸支持部の肉厚を厚くすることが必要である。即ち、上記特許文献１で提案されている技術では、キャップ部の下方から挿入するパイプナットをシリンダブロックの上端近傍あるいはシリンダヘッドまで到達させており、当該パイプナットを挿通させるための大径の貫通孔部をキャップ部や機関出力軸支持部に設ける必要があり、高い支持剛性を以って機関出力軸を支持するためには上記のように肉厚を厚くすることが必要となってしまう。よって、上記特許文献１で提案されている技術では、エンジンの重量増加が避けられない。

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、重量の増加を抑制しながら、高い支持剛性を以って機関出力軸を支持することが可能なエンジンを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るエンジンは、前記エンジンの機関出力軸と、前記機関出力軸に対して直交方向に延設される１又は複数の気筒を形成する気筒形成部と、前記気筒形成部に対して、前記機関出力軸側で前記機関出力軸を支持する部位を有する機関出力軸支持部と、
前記機関出力軸支持部における前記気筒形成部とは反対側に取り付けられ、前記機関出力軸を支持する部位を有するキャップ部と、前記機関出力軸支持部と前記キャップ部とを締結する複数のボルトと、を備え、前記キャップ部は、機関出力軸方向視において、前記機関出力軸の径方向外側部分を気筒軸方向に貫通し、前記ボルトが挿通された第１孔部と第２孔部とを少なくとも有し、前記キャップ部を前記機関出力軸方向から見て、当該キャップ部は、前記第１孔部と前記第２孔部との間の領域において、前記機関出力軸の支持部分から前記第１孔部及び前記第２孔部のそれぞれに向けて、前記気筒軸方向に対して斜め方向に延設された第１補強部及び第２補強部を有する。

なお、上記において「第１孔部」及び「第２孔部」とは、内周面にネジが刻設されていないボルト孔（所謂、バカ孔）の場合と、内周面に雌ネジが刻設されているネジ孔の場合の両方を含む。

上記態様に係るエンジンでは、キャップ部に第１補強部及び第２補強部を設けた構成を採用し、第１補強部及び第２補強部が機関出力軸の支持部分から斜め方向に延設されている。よって、上記態様に係るエンジンでは、機関出力軸支持部とキャップ部との締結による圧縮応力を、第１補強部及び第２補強部のそれぞれが延設された領域で分散させることができ、キャップ部における機関出力軸の支持部分において、第１孔部及び第２孔部が設けられた部分の近傍だけに局所的に圧縮応力が作用するのを抑制することができる。

従って、上記態様に係るエンジンでは、キャップ部の肉厚が厚くなるのを抑制しながら、高い支持剛性を以って機関出力軸を支持することができる。

本発明の別態様に係るエンジンは、上記態様であって、前記第１補強部及び前記第２補強部のそれぞれは、前記機関出力軸方向の外側に向けて突出形成されたリブである。

上記態様に係るエンジンでは、リブにより第１補強部及び第２補強部のそれぞれを構成することで、第１補強部及び第２補強部を除く部分の肉厚の増大を抑制しながら、機関出力軸支持部とキャップ部とによる高い支持剛性での機関出力軸の支持が可能である。

本発明の別態様に係るエンジンは、上記態様であって、前記キャップ部を前記機関出力軸方向から見て、当該キャップ部は、前記第１補強部と前記第２補強部との間の領域に、該キャップ部を前記機関出力軸方向に貫通する第１空洞部を有する。

上記態様に係るエンジンでは、第１補強部と第２補強部との間の領域に第１空洞部を設けることで、第１補強部と第２補強部との間の領域での圧縮応力が集合することを抑制でき、キャップ部における機関出力軸を支持する部分の外縁部の一部に対して、局所的に高い圧縮応力が作用するのを抑制することができる。

なお、上記態様に係るエンジンでは、第１補強部と第２補強部との間の領域に第１空洞部を設けることとしたが、第１空洞部の代わりに他の領域よりも肉厚が薄い薄肉部を設けることとしてもよい。この場合にも、上記同様の効果を得ることができる。

本発明の別態様に係るエンジンは、上記態様であって、前記気筒形成部は、前記機関出力軸方向に沿って配列され、互いに連続形成された状態で複数設けられており、前記第１補強部及び前記第２補強部が設けられた前記キャップ部は、前記機関出力軸方向の外側部分に配された端部キャップ部であり、前記端部キャップ部が取り付けられた前記機関出力支持部は、機関出力軸方向の外側部分に配された端部機関出力軸支持部であり、前記機関出力軸方向において、隣り合う前記気筒形成部同士が接続された部分に対して、前記機関出力軸側で前記機関出力軸を支持する部位を有する内側機関出力軸支持部と、前記内側機関出力軸支持部における前記気筒形成部とは反対側に取り付けられ、前記機関出力軸を支持する部位を有する内側キャップ部と、を更に備え、前記内側キャップ部は、前記機関出力軸方向視において、前記機関出力軸の径方向外側部分を前記気筒軸方向に貫通し、前記ボルトが挿通された第３孔部及び第４孔部と、前記第３孔部と前記第４孔部との間の領域に、該内側キャップ部を前記機関出力軸方向に貫通する第２空洞部と、を有し、前記第２空洞部は、前記気筒軸方向において、前記内側機関出力軸支持部とは反対側の部分から前記内側機関出力軸支持部の側に向けて、内幅が漸減するように設けられている。

なお、上記において「第３孔部」及び「第４孔部」とは、内周面にネジが刻設されていないボルト孔（所謂、バカ孔）の場合と、内周面に雌ネジが刻設されているネジ孔の場合の両方を含む。

上記態様に係るエンジンでは、内側キャップ部に第２空洞部が設けられ、当該第２空洞部が気筒軸方向における内側機関出力軸支持部とは反対側の部分から内側機関出力軸支持部の側へと行くのに従って内幅が漸減するように構成されているので、内側機関出力軸支持部と内側キャップ部との締結による圧縮応力が、第２空洞部の周囲の部分を伝達するようにし、第３孔部及び第４孔部が設けられた部分の近傍だけに局所的に作用するのを抑制することができる。

なお、上記態様に係るエンジンでは、第３孔部と第４孔部との間の領域に第２空洞部を設けることとしたが、第２空洞部を設ける代わりに他の領域よりも肉厚が薄い薄肉部を設けることとしてもよい。この場合にも、上記同様の効果を得ることができる。

本発明の別態様に係るエンジンは、上記態様であって、前記内側キャップ部を前記機関出力軸方向視するとき、前記第２空洞部は、二等辺三角形の形状を有する。

上記態様に係るエンジンでは、機関出力軸方向視で第２空洞部の形状が二等辺三角形（角丸の二等辺三角形も含む。）に規定されているので、内側キャップ部において、第３孔部が設けられた部分と第４孔部が設けられた部分との間での応力分散が図られる。

本発明の別態様に係るエンジンは、上記態様であって、前記端部キャップ部及び前記内側キャップ部は、前記気筒軸方向における前記端部機関出力軸支持部及び前記内側機関出力軸支持部とは反対側の端部同士が接続されておらず、それぞれの前記端部が自由端の状態にある。

上記態様に係るエンジンでは、内側キャップ部及び端部キャップ部のそれぞれにおける端部が自由端となっており、機関出力軸の回転に伴う気筒軸方向の荷重（上下荷重）が端部機関出力軸支持部及び内側機関出力軸支持部へと作用することになる。この場合においても、上記態様に係るエンジンでは、端部キャップ部に第１補強部及び第２補強部を設けることにより、上述したように、高い支持剛性を以って機関出力軸を支持することができる。

本発明の別態様に係るエンジンは、上記態様であって、複数の前記気筒形成部に対して、前記気筒軸方向の前記端部機関出力軸支持部及び前記内側機関出力軸支持部とは反対側に取り付けられたシリンダヘッドを更に備え、前記複数の気筒形成部と、前記端部機関出力軸支持部と、前記内側機関出力軸支持部とは、シリンダブロックの少なくとも一部を構成する部位として一体形成されており、前記シリンダヘッドと前記シリンダブロックと前記端部キャップ部及び前記内側キャップ部とは、前記ボルトにより共締めされている。

上記態様に係るエンジンでは、シリンダヘッドとシリンダブロックと端部キャップ部及び内側キャップ部とを共締めすることにより、締結のためのボルトの本数を減らすことができ、エンジンの軽量化及びコストの低減を図ることができる。

また、上記態様に係るエンジンでは、上記のように共締めを行いながら、高い支持剛性を以って機関出力軸を支持することができる。これについては、上述の通りである。

本発明の別態様に係るエンジンは、上記態様であって、前記シリンダブロックは、前記複数の気筒形成部と、前記端部機関出力軸支持部と、前記内側機関出力軸支持部と、を外方から囲繞するシリンダブロック外壁を更に有し、前記複数の気筒形成部と、前記端部機関出力軸支持部と、前記内側機関出力軸支持部とは、金属材料を用い形成されており、前記シリンダブロック外壁は、樹脂材料を用い形成されている。

上記態様に係るエンジンでは、樹脂材料を用い形成されたシリンダブロック外壁を備えるので、シリンダブロック外壁も金属材料を用い形成する場合に比べて、エンジンの重量軽減を図ることができる。そして、上記態様に係るエンジンでは、樹脂材料を用い形成されたシリンダブロック外壁を備えることで重量軽減を図りながら、上述のように、高い支持剛性を以って機関出力軸を支持することができる。

本発明の別態様に係るエンジンは、上記態様であって、前記機関出力軸支持部は、前記機関出力軸方向視において、前記機関出力軸の径方向外側部分を前記気筒軸方向に貫通するとともに、前記第１孔部及び前記第２孔部にそれぞれに連続し、それぞれに前記ボルトが挿通された第５孔部及び第６孔部を少なくとも有し、前記機関出力軸支持部を前記機関出力軸方向視するとき、当該機関出力軸支持部の外壁面は、前記第５孔部と前記第６孔部との間の領域において、前記機関出力軸を支持部分から前記第５孔部及び前記第６孔部のそれぞれに向けて、前記気筒軸方向に対して斜め方向に延設された第３補強部及び第４補強部を有する。

上記態様に係るエンジンでは、機関出力軸支持部（端部機関出力軸支持部）に第３補強部及び第４補強部を設けた構成を採用し、第３補強部及び第４補強部が機関出力軸の支持部分から斜め方向に延設されている。よって、上記態様に係るエンジンでは、機関出力軸支持部とキャップ部（端部キャップ部）との締結による圧縮応力を、第３補強部及び第４補強部のそれぞれが延設された領域で分散させることができ、機関出力軸支持部における機関出力軸の支持部分において、第５孔部及び第６孔部の近傍だけに局所的に圧縮応力が作用するのを抑制することができる。

従って、上記態様に係るエンジンでは、端部機関出力軸支持部の肉厚の増大も抑制しながら、高い支持剛性を以って機関出力軸を支持することができる。

本発明の別態様に係るエンジンは、上記態様であって、前記第３補強部及び前記第４補強部のそれぞれは、前記機関出力軸方向の外側に向けて突出形成されたリブである。

上記態様に係るエンジンでは、リブにより第３補強部及び第４補強部のそれぞれを構成することで、機関出力軸支持部における第３補強部及び第４補強部を除く部分の肉厚の増大を抑制しながら、機関出力軸支持部とキャップ部とによる高い支持剛性での機関出力軸の支持が可能である。

上記の各態様に係る多気筒エンジンでは、重量の増加を抑制しながら、高い支持剛性を以って機関出力軸を支持することが可能である。

実施形態に係るエンジンの概略構成を示す模式斜視図である。エンジンの概略構成を示す模式側面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図であって、シリンダヘッドとシリンダブロックとベアリングキャップとの取り付け構成を示す模式断面図である。ブロックコア及びベアリングキャップの構成を示す模式斜視図である。Ｘ方向端部における気筒形成部、端部シャフト支持部、及び端部ベアリングキャップの構成を示す模式斜視図である。Ｘ方向端部における気筒形成部、シャフト支持部、及び端部ベアリングキャップの構成を示す模式正面図である。ヘッドボルトによる共締めにより端部シャフト支持部及び端部ベアリングキャップに作用する圧縮応力の伝達経路を説明するための模式図である。図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す図であって、Ｘ方向内側におけるベアリングキャップの構成を示す模式断面図である。ヘッドボルトによる共締めにより内側ベアリングキャップに作用する圧縮応力の伝達経路を説明するための模式図である。

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一態様であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

なお、以下の説明で用いる各図においては、Ｘ方向が機関出力軸方向であり、Ｙ方向が吸排気方向であり、Ｚ方向が気筒軸方向である。

［実施形態］
１．エンジン１の概略構成
エンジン１の概略構成について、図１及び図２を用い説明する。

本実施形態に係るエンジン１は、４気筒のガソリンエンジンを一例として採用しており、図１に示すように、シリンダブロック１０と、シリンダヘッド１３と、ヘッドカバ１４と、ベアリングキャップ（キャップ部）１５と、クランクシャフト（機関出力軸）１６と、オイルパン１７と、を備える。

シリンダブロック１０は、金属材料を用い形成されたブロックコア１１と、樹脂材料を用い形成されたシリンダブロック外壁１２と、を有する。ブロックコア１１の詳細な構成については、後述する。

シリンダブロック外壁１２は、ブロックコア１１と、ベアリングキャップ１５とクランクシャフト１６の一部と、を外方から囲むように形成されており、−Ｚ側にオイルパン１７が接続されている。なお、図１では、詳細な図示を省略するが、シリンダブロック外壁１２には、冷却液が流通する経路であるウォータージャケットが形成されている。

シリンダヘッド１３は、シリンダブロック１０の＋Ｚ側に取り付けられている。図１では図示を省略するが、シリンダヘッド１３には、カムシャフト、吸排気バルブ、及び吸排気マニホールドなどが設けられている。

ヘッドカバ１４は、シリンダヘッド１３の＋Ｚ側に取り付けられており、シリンダヘッド１３の＋Ｚ側開口部を塞いでいる。

ベアリングキャップ（キャップ部）１５は、ブロックコア１１の−Ｚ側に取り付けられており、ブロックコア１１とでクランクシャフト１６を回転自在の状態で支持している。

図２に示すように、クランクシャフト１６は、Ｘ方向に沿って延びている。クランクシャフト１６は、ブロックコア１１とベアリングキャップ１５とで支持されたクランクジャーナル１６ａと、Ｘ方向に隣り合うクランクジャーナル１６ａ同士の間に設けられたクランクアーム１６ｂと、Ｘ方向に隣り合い互いに対をなすクランクアーム１６ｂ同士の間に設けられたクランクピン１６ｃと、各クランクアーム１６ｂに連続形成されたカウンターウェイト１６ｄと、を有する。

各クランクピン１６ｃには、回転自在の状態でコンロッド（コネクティングロッド）１８が取り付けられており、コンロッド１８の他端にピストン１９が取り付けられている。ピストン１９は、各気筒内をＺ方向（クランクシャフト１６の延設方向であるＸ方向に対して直交する方向）に往復動自在となっている。そして、クランクシャフト１６は、ピストン１９の往復動に伴い、回転する。

２．シリンダヘッド１３とブロックコア１１とベアリングキャップ１５との取り付け構成
シリンダヘッド１３とブロックコア１１とベアリングキャップ１５との取り付け構成について、図３を用い説明する。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す模式断面図である。

図３に示すように、ブロックコア１１には、複数のヘッドボルト孔（第５孔部及び第６孔部）１１ａが設けられている。複数のヘッドボルト孔１１ａは、Ｙ方向に対をなす状態で設けられており、クランクシャフト１６が挿通する軸受部１１ｂのＹ方向両脇部分（径方向外側部分）を、それぞれがＺ方向に貫通している。

シリンダヘッド１３にも、複数のヘッドボルト孔１３ａが設けられている。シリンダヘッド１３の複数のヘッドボルト孔１３ａは、それぞれがブロックコア１１のヘッドボルト孔１１ａに連続するように設けられている。そして、複数のヘッドボルト孔１３ａも、それぞれがＺ方向に貫通している。

ベアリングキャップ１５には、クランクシャフト１６が挿通する軸受部１５ｂのＹ方向両脇部分（径方向外側部分）に、それぞれがブロックコア１１のヘッドボルト孔１１ａに連続する複数のネジ孔（第１孔部及び第２孔部、又は、第３孔部及び第４孔部）１５ａが設けられている。複数のネジ孔１５ａは、それぞれがＺ方向に貫通している。

エンジン１では、シリンダヘッド１３の＋Ｚ側より複数のヘッドボルト２０が、それぞれヘッドボルト孔１３ａ及びヘッドボルト孔１１ａに挿入され、−Ｚ側の先端部分に設けられたネジ部２０ｂがベアリングキャップ１５のネジ孔１５ａの雌ネジと螺結されている。

図３に示すように、本実施形態に係るエンジン１では、シリンダヘッド１３とブロックコア１１とベアリングキャップ１５とがヘッドボルト２０により共締めされている。このため、エンジン１において、シリンダヘッド１３とブロックコア１１とが、ヘッドボルト２０のボルト頭２０ａと、ネジ部２０ｂとベアリングキャップ１５のネジ孔１５ａとの螺結箇所と、の間で挟持された状態となっている。さらに詳細には、ブロックコア１１は、シリンダブロック１３とベアリングキャップ１５とでＺ方向に挟持された状態となっている。

なお、図３では、エンジン１の一断面（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面）を一例として図示したが、ヘッドボルト２０による他の締結箇所も同様の構成となっている。

３．ブロックコア１１及びベアリングキャップ１５の構成
ブロックコア１１及びベアリングキャップ１５の構成について、図４を用い説明する。図４は、ブロックコア１１及びベアリングキャップ１５の構成を示す模式斜視図である。

図４に示すように、シリンダブロック１０におけるブロックコア１１は、４つの気筒形成部１１１〜１１４と、３つの接続部１１５〜１１７と、５つのシャフト支持部（機関出力軸支持部）１１８〜１２２と、を有する。ブロックコア１１において、４つの気筒形成部１１１〜１１４と、３つの接続部１１５〜１１７と、５つのシャフト支持部１１８〜１２２と、は金属材料を用いて一体形成されている。

４つの気筒形成部１１１〜１１４のそれぞれは、気筒１２３〜１２６を有する。気筒１２３〜１２６は、Ｘ方向に配列されている。ブロックコア１１では、それぞれがＺ方向に貫通する複数のヘッドボルト孔１２７〜１３６が設けられている。そして、複数のヘッドボルト孔１２７〜１３６の内、ヘッドボルト孔１２７，１２９，１３１，１３３，１３５は、ブロックコア１１の＋Ｙ側の側壁に設けられており、ヘッドボルト孔１２８，１３０，１３２，１３４，１３６は、ブロックコア１１の−Ｙ側の側壁に設けられている。

また、ヘッドボルト孔１２９〜１３４は、Ｘ方向において、隣り合う気筒１２３〜１２６同士の間の部分に設けられており、ヘッドボルト孔１２７，１２８，１３５，１３６は、Ｘ方向において、気筒１２３，１２６の両端となる箇所に設けられている。

なお、Ｙ方向において、ヘッドボルト孔１２７とヘッドボルト孔１２８とが対をなし、ヘッドボルト孔１２９とヘッドボルト孔１３０とが対をなし、ヘッドボルト孔１３１とヘッドボルト孔１３２とが対をなし、ヘッドボルト１３３とヘッドボルト１３４とが対をなし、ヘッドボルト１３５とヘッドボルト１３６とが対をなしている。

接続部１１５は、Ｘ方向における気筒形成部１１１と気筒形成部１１２との隣接部分（接続部分）の−Ｚ側の部分に設けられ、接続部１１６は、Ｘ方向における気筒形成部１１２と気筒形成部１１３との隣接部分（接続部分）の−Ｚ側の部分に設けられ、接続部１１７は、Ｘ方向における気筒形成部１１３と気筒形成部１１４との隣接部分（接続部分）の−Ｚ側の部分に設けられている。

なお、図４では、ブロックコア１１における−Ｙ側の側壁面だけを図示しているが、反対側となる＋Ｙ側についても、同様の構成を以って接続部が形成されている。

シャフト支持部１１９〜１２１は、それぞれ接続部１１５〜１１７の−Ｚ側部分から、−Ｚ側に向けて延設されている。

一方、シャフト支持部１１８，１２２は、Ｘ方向において、気筒形成部１１１，１１４の両外側から−Ｚ側に向けて延設されている。本実施形態において、シャフト支持部１１８，１２２を端部シャフト支持部と記載する場合があり、当該端部シャフト支持部１１８，１２２が端部機関出力軸支持部に相当する。

シャフト支持部１１８〜１２２のそれぞれは、Ｘ方向の厚みが、Ｙ方向の幅及びＺ方向の高さに比べて小さい、板形状を以って構成されている。

図４に示すように、シャフト支持部１１８〜１２２のそれぞれの−Ｚ側の部分には、ベアリングキャップ１５１〜１５５が取り付けられている。これらベアリングキャップ１５１〜１５５を纏めて、ベアリングキャップ１５と記載する場合がある。また、ベアリングキャップ１５１〜１５５の内、端部シャフト支持部１１８，１２２に取り付けられたベアリングキャップ１５１，１５５を端部ベアリングキャップ（端部キャップ部）と記載する場合があり、それ以外のベアリングキャップ１５２〜１５４を内側ベアリングキャップ（内側キャップ部）と記載する場合がある。

シャフト支持部１１８〜１２２に対するベアリングキャップ１５１〜１５５の取り付けは、図３を用い説明したようにヘッドボルト２０との締結による。ここで、ヘッドボルト２０とベアリングキャップ１５（ベアリングキャップ１５１〜１５５）のネジ孔１５ａとの締結により生じる圧縮応力は、ブロックコア１１に対してＺ方向に作用する。

なお、ベアリングキャップ１５１〜１５５のそれぞれの下端部１５１ｄ，１５２ａ，１５３ａ，１５４ａ，１５５ａは、相互の連結されておらず、自由端となっている。

４．気筒形成部１１１，１１４、端部シャフト支持部１１８，１２２、及び端部ベアリングキャップ１５１，１５５の構成
端部シャフト支持部１１８，１２２及び端部ベアリングキャップ１５１，１５５の構成について、図５及び図６を用い説明する。図５は、気筒形成部１１１、端部シャフト支持部１１８、及び端部ベアリングキャップ１５１の構成を示す模式斜視図であり、図６は、気筒形成部１１１、端部シャフト支持部１１８、及び端部ベアリングキャップ１５１の構成を示す模式正面図である。

なお、図５及び図６では、気筒形成部１１４、端部シャフト支持部１２２、及び端部ベアリングキャップ１５５の図示を省略しているが、気筒形成部１１１、端部シャフト支持部１１８、及び端部ベアリングキャップ１５１と同様の構成を有する。

図５及び図６に示すように、気筒形成部１１１における−Ｘ側の端壁面（外壁面）１１１ａには、ヘッドボルト孔形成部１４４，１４５が設けられている。ヘッドボルト孔形成部１４４は、＋Ｙ側の端部に設けられ、ヘッドボルト孔形成部１４５は、−Ｙ側の端部に設けられている。

図５に示すように、ヘッドボルト孔形成部１４４，１４５は、ヘッドボルト孔１２７，１２８の各ボルト孔中心軸Ａｘ_１２７，Ａｘ_１２８から−Ｘ側に突出する円柱リブ状の構成を有する。ヘッドボルト孔１２７は、ヘッドボルト孔形成部１４４に設けられ、ヘッドボルト孔１２８は、ヘッドボルト孔形成部１４５に設けられている。

図５及び図６に示すように、端部シャフト支持部１１８における−Ｘ側の端壁面（外壁面）１１８ａには、軸受部１１ｂの外縁部から＋Ｙ側であって＋Ｚ側に斜め方向に延びる補強リブ（第３補強部）１４８と、軸受部１１ｂの外縁部から−Ｙ側であって＋Ｚ側に斜め方向に延びる補強リブ（第４補強部）１４９と、が設けられている。

図５に示すように、補強リブ１４８，１４９は、−Ｘ側に突出する半円柱リブ状の構成を有する。そして、図５及び図６に示すように、補強リブ１４８は、＋Ｚ側の端部がヘッドボルト孔形成部１４４に接続されており、補強リブ１４９は、＋Ｚ側の端部がヘッドボルト孔形成部１４５に接続されている。

図６に示すように、補強リブ１４８のリブ中心軸Ａｘ_１４８とヘッドボルト孔形成部１４４のボルト孔中心軸Ａｘ_１２７とは、ブロックコア１１におけるシリンダヘッド１３との合わせ面１１ｃよりも距離Ｈ_１だけ−Ｚ側の箇所である接続箇所Ｐ_１で接続されている。

同様に、補強リブ１４９のリブ中心軸Ａｘ_１４９とヘッドボルト孔形成部１４５のボルト孔中心軸Ａｘ_１２８とは、ブロックコア１１におけるシリンダヘッド１３との合わせ面１１ｃよりも距離Ｈ_１だけ−Ｚ側の箇所である接続箇所Ｐ_２で接続されている。

補強リブ１４８と補強リブ１４９とは、−Ｚ側から＋Ｚ側へと行くのに従って、間隔が漸増するようになっている。具体的には、＋Ｚ側の箇所での補強リブ１４８と補強リブ１４９との間隔Ｇ_２は、−Ｚ側の箇所での補強リブ１４８と補強リブ１４９との間隔Ｇ_１よりも広くなっている。

図６に示すように、補強リブ１４８及び補強リブ１４９のそれぞれの下端部（−Ｚ側の端部）は、端部シャフト支持部１１８における軸受部１１８の外縁部に位置している。軸受部１１８ｂは、端部シャフト支持部１１８におけるクランクシャフト１６を支持する部分である。

図５及び図６に示すように、端部ベアリングキャップ１５１における−Ｘ側の端壁面（外壁面）１５１ｂには、軸受部１５１ｃ（１５ｂ）の外縁部から＋Ｙ側であって−Ｚ側に斜め方向に延びる補強リブ（第１補強部）１５８と、軸受部１５１ｃ（１５ｂ）の外縁部から−Ｙ側であって−Ｚ側に斜め方向に延びる補強リブ（第２補強部）１５９と、が設けられている。

補強リブ１５８，１５９は、−Ｘ側に突出する半円柱リブ状の構成を有する。そして、補強リブ１５８と補強リブ１５９とは、Ｙ方向における互いに間に第１空洞部１５１ａを挟む状態で設けられている。

図６に示すように、補強リブ１５８のリブ中心軸Ａｘ_１５８とボルト孔中心軸Ａｘ_１２７とは、端部ベアリングキャップ１５１における下端部（−Ｚ側の端部）の近傍箇所で接続されている。同様に、補強リブ１５９のリブ中心軸Ａｘ_１５９とボルト孔中心軸Ａｘ_１２８とは、端部ベアリングキャップ１５１における下端部（−Ｚ側の端部）の近傍箇所で接続されている。

５．ヘッドボルト２０の共締めにより端部シャフト支持部１１８，１２２及び端部ベアリングキャップ１５１，１５５に作用する圧縮応力
ヘッドボルト２０の共締めにより端部シャフト支持部１１８，１２２及び端部ベアリングキャップ１５１，１５５に作用する圧縮応力について、図７を用い説明する。図７は、ヘッドボルト２０の共締めにより端部シャフト支持部１１８及び端部ベアリングキャップ１５１に作用する圧縮応力Ｓｃ_１，Ｓｃ_２，Ｓｃ_７，Ｓｃ_８の作用を説明するための模式図である。

なお、図７では、端部シャフト支持部１２２及び端部ベアリングキャップ１５５に作用する圧縮応力についての図示を省略しているが、端部シャフト支持部１１８及び端部ベアリングキャップ１５１と同様である。

図７に示すように、ヘッドボルト２０の共締めにより、端部シャフト支持部１１８及び端部ベアリングキャップ１５１には、圧縮応力Ｓｃ_１，Ｓｃ_２，Ｓｃ_７，Ｓｃ_８が作用する。圧縮応力Ｓｃ_１，Ｓｃ_２，Ｓｃ_７，Ｓｃ_８は、ヘッドボルト２０が挿通する領域（ヘッドボルト孔形成部１４４，１４５）とその近傍領域に入力される。

端部シャフト支持部１１８の端壁面１１９ａには、補強リブ１４８，１４９が形成されている。このため、圧縮応力Ｓｃ_１，Ｓｃ_２の各一部は、補強リブ１４８，１４９に沿う応力成分Ｓｃ_３，Ｓｃ_４へと分散される。圧縮応力Ｓｃ_１，Ｓｃ_２の残りの部分は、そのまま−Ｚ側に向かう応力成分Ｓｃ_５，Ｓｃ_６となる。

一方、端部ベアリングキャップ１５１の端壁面１５１ｂにも、補強リブ１５８，１５９が形成されている。このため、圧縮応力Ｓｃ_７，Ｓｃ_８の各一部は、補強リブ１５８，１５９に沿う応力成分Ｓｃ_９，Ｓｃ_１０へと分散される。

上記のように、端部シャフト支持部１１８に補強リブ１４８，１４９を設け、端部ベアリングキャップ１５１に補強リブ１５８，１５９を設けることにより、ヘッドボルト２０の共締めにより作用する圧縮応力Ｓｃ_１，Ｓｃ_２，Ｓｃ_７，Ｓｃ_８の各一部を、軸受部１１８ｂ，１５１ｃの外縁部に向く応力成分Ｓｃ_３，Ｓｃ_４，Ｓｃ_９，Ｓｃ_１０として分散させることができる。よって、端部シャフト支持部１１８と端部ベアリングシャフト１５１との合わせ面１１ｄにおいては、ヘッドボルト２０が挿通する部分とその近傍だけでなく、軸受部１１８ｂ，１５１ｃの外縁部に対しても作用する。

なお、ベアリングキャップ１５１には、補強リブ１５８と補強リブ１５９の間の領域に第１空洞部１５１ａが設けられているので、圧縮応力の伝達経路が第１空洞部１５１ａを除く部分に制御される。

以上のように、端部シャフト支持部１１８，１２２及び端部ベアリングキャップ１５１，１５５に、補強リブ１４８，１４９及び補強リブ１５８，１５９を設けることにより、クランクシャフト１６を支持する軸受部１１８ｂ，１５１ｃに対して周方向により均一な状態で圧縮応力を作用させることができ、クランクシャフト１６の支持に係る高い支持剛性を確保することができる。

６．気筒１２３〜１２６同士の間の構成、並びに内側シャフト支持部１２０，１２１及び内側ベアリングキャップ１５２〜１５４の構成
気筒１２３〜１２６同士の間の構成、並びに内側シャフト支持部１２０，１２１及び内側ベアリングキャップ１５２〜１５４の構成について、図８を用い説明する。図８は、図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面を示す図である。

なお、図８では、ブロックコア１１における気筒１２４と気筒１２５（図示を省略）との間の部分での切断面のみを図示しているが、気筒１２３と気筒１２４との間、気筒１２５と気筒１２６との間の部分についても同様の構成となっている。

図８に示すように、ブロックコア１１における気筒１２４と気筒１２５との間の領域には、ブロックコア１１におけるシリンダヘッド１３との合わせ面１１ｃに、−Ｚ側に向けて凹入された凹部１１ｅが設けられている。凹部１１ｅにおける＋Ｚ側の開口部は、Ｘ方向に比べてＹ方向に長さが長い形状を有している。また、凹部１１ｅの底部は、Ｙ方向中央部が＋Ｚ側に隆起した状態にある。

ブロックコア１１では、凹部１１ｅとヘッドボルト孔１３１，１３２とは、Ｙ方向に沿って直線状に配置されている。

エンジン１においては、ブロックコア１１の合わせ面１１ｃに凹部１１ｅを設けることにより、合わせ面１１ｃの面積（シリンダヘッド１３との当接面積）を小さくすることができ、ブロックコア１１とシリンダヘッド１３との間に発生する面圧を気筒１２３〜１２６同士の間の領域で高めることができる。

図８に示すように、内側シャフト支持部１２０は、−Ｚ側の部分にクランクシャフト１６を支持するための軸受部１２０ｂ（１１ｂ）を有する。なお、内側シャフト支持部１２０の＋Ｘ側及び−Ｘ側の壁面には、補強リブを設けていない。これは、クランクシャフト１６のクランクアーム１６ｂやカウンターウェイト１６ｄとの干渉を避けるためである。

次に、内側ベアリングキャップ１５３には、Ｘ方向に貫通する第２空洞部１５３ｂが設けられている。また、内側ベアリングキャップ１５３には、＋Ｚ側の部分にクランクシャフト１６を支持するための軸受部１５３ｃ（１５ｂ）が設けられている。

なお、図８に示すように、内側ベアリングキャップ１５２にも第２空洞部１５２ｂが設けられている。

第２空洞部１５２ｂ，１５３ｂは、Ｘ方向からの正面視で角丸の二等辺三角形状をしており、ネジ孔１６０（１５ａ）とネジ孔１６１（１５ａ）との間の領域に設けられている。そして、詳細には図示していないが、第２空洞部１５２ｂ，１５３ｂのそれぞれは、内側ベアリングキャップ１５２，１５３において、Ｙ方向に対称となる位置に設けられている。

７．ヘッドボルト２０による共締めにより内側ベアリングキャップ１５２〜１５４に作用する圧縮応力
ヘッドボルト２０による共締めにより内側ベアリングキャップ１５２〜１５４に作用する圧縮応力について、図９を用い説明する。図９は、内側ベアリングキャップ１５３に作用する圧縮応力Ｓｃ_１１，Ｓｃ_１２，Ｓｃ_１３，Ｓｃ_１４の伝達経路を説明するための模式図である。

なお、図９では、内側ベアリングキャップ１５３のみを図示しているが、内側ベアリングキャップ１５２，１５４においても圧縮応力の伝達経路は同様である。

図９に示すように、ヘッドボルト２０の共締めにより、ベアリングキャップ１５３には、ネジ孔１６０，１６１の周辺領域に圧縮応力Ｓｃ_１１，Ｓｃ_１２が作用する。圧縮応力Ｓｃ１１，Ｓｃ１２は、ボルト孔中心軸Ａｘ_１３１，Ａｘ_１３２に沿ってベアリングキャップ１５３と内側シャフト支持部１２０との合わせ面１１ｆに作用する（圧縮応力Ｓｃ_１５，Ｓｃ_１６）。

また、圧縮応力Ｓｃ_１３，Ｓｃ_１４は、第２空洞部１５３ｂのＹ方向両脇部分を＋Ｚ側に向けて伝達される（圧縮応力Ｓｃ_１７，Ｓｃ_１８）。

ここで、第２空洞部１５３ｂは、角丸の二等辺三角形状をしているので、内側辺１５３ｄ，１５３ｅがＺ方向に対して斜め方向に延びるようになっている。このため、圧縮応力Ｓｃ１７，Ｓｃ１８は、第２空洞部１５３ｂにより伝達方向が制御され、軸受部１５３ｃの外縁部へと導かれる。

以上のように、内側ベアリングキャップ１５２〜１５４に、角丸の二等辺三角形状の第２空洞部１５２ｂ，１５３ｂを設けることにより、クランクシャフト１６を支持する軸受部１５３ｃに対して周方向により均一な状態で圧縮応力を作用させることができ、クランクシャフト１６の支持に係る高い支持剛性を確保することができる。

８．効果
本実施形態に係るエンジン１では、端部ベアリングキャップ１５１，１５５の端壁面１５１ｂに補強リブ（第１補強部）１５８及び補強リブ（第２補強部）１５９を設けた構成を採用し、補強リブ１５８及び補強リブ１５９が軸受部１５１ｃの外縁部から斜め方向に延びるよう構成されている。よって、本実施形態に係るエンジン１では、端部シャフト支持部１１８，１２２と端部ベアリングキャップ１５１，１５５との締結による圧縮応力Ｓｃ_７，Ｓｃ_８の一部を、補強リブ１５８及び補強リブ１５９がそれぞれ延びる範囲で分散させることができ（圧縮成分Ｓｃ_９，Ｓｃ_１０）、端部ベアリングキャップ１５１，１５５における軸受部１５１ｃの外縁部において、ネジ部１５ａが設けられた部分の近傍だけに局所的に圧縮応力が作用するのを抑制することができる。

従って、本実施形態に係るエンジン１では、端部ベアリングキャップ１５１，１５５の肉厚が厚くなるのを抑制しながら、高い支持剛性を以ってクランクシャフト１６を支持することができる。

本実施形態に係るエンジン１では、補強リブ１５８，１５９により端部ベアリングキャップ１５１，１５５におけるクランクシャフト１６の支持に係る支持剛性を補強しているので、補強リブ１５８，１５９が設けられた部分を除く部分の肉厚の増大を抑制しながら、高い支持剛性でのクランクシャフト１６の支持が可能である。

本実施形態に係るエンジン１では、端部ベアリングキャップ１５１，１５５において、補強リブ１５８と補強リブ１５９との間の領域に第１空洞部１５１ａを設けることで、補強リブ１５８と補強リブ１５９との間の領域での圧縮応力が集合することを抑制でき、端部ベアリングキャップ１５１，１５５における軸受部１５１ｃの外縁部の一部に対して、局所的に高い圧縮応力が作用するのを抑制することができる。

なお、本実施形態に係るエンジン１では、端部ベアリングキャップ１５１，１５５において、補強リブ１５８と補強リブ１５９との間の領域に第１空洞部１５１ａを設けることとしたが、第１空洞部１５１ａの代わりに他の領域よりも肉厚が薄い薄肉部を設けることとしてもよい。この場合にも、上記同様の効果を得ることができる。

本実施形態に係るエンジン１では、内側ベアリングキャップ１５２〜１５４に第２空洞部１５２ｂ，１５３ｂを設け、当該第２空洞部１５２ｂ，１５３ｂの内幅が−Ｚ側から＋Ｚ側へと行くのに従って漸減するように構成しているので、ヘッドボルト２０での共締めによる圧縮応力が、第２空洞部１５２ｂ，１５３ｂのＹ方向両枠部分を伝達し、ネジ孔１６０，１６１（１５ａ）が設けられた部分の近傍だけに局所的に作用するのを抑制することができる。

なお、本実施形態に係るエンジン１では、ネジ孔１６０とネジ孔１６１との間の領域に第２空洞部１５２ｂ，１５３ｂを設けることとしたが、第２空洞部１５２ｂ，１５３ｂを設ける代わりに他の領域よりも肉厚が薄い薄肉部を設けることとしてもよい。この場合にも、上記同様の効果を得ることができる。

本実施形態に係るエンジン１では、Ｘ方向からの正面視において、第２空洞部１５２ｂ，１５３ｂの形状を角丸の二等辺三角形状としているので、内側ベアリングキャップ１５２〜１５４において、ネジ孔１６０が設けられた部分とネジ孔１６１が設けられた部分との間での応力分散が図られる。

本実施形態に係るエンジン１では、内側ベアリングキャップ１５２〜１５４及び端部ベアリングキャップ１５１，１５５のそれぞれにおける下端部１５１ｄ，１５２ａ，１５３ａ，１５４ａ，１５５ａが自由端となっており、クランクシャフト１６の回転に伴うＺ方向の荷重（上下荷重）が端部シャフト支持部１１８，１２２及び内側シャフト支持部１１９〜１２１へと作用することになる。この場合においても、本実施形態に係るエンジン１では、端部ベアリングキャップ１５１，１５５に補強リブ１５８，１５９を設けることにより、上述したように、高い支持剛性を以ってクランクシャフト１６を支持することができる。

本実施形態に係るエンジン１では、シリンダヘッド１３とブロックコア１１と端部ベアリングキャップ１５１，１５５及び内側キベアリングャップ１５２〜１５４とをヘッドボルト２０により共締めすることにより、締結のためのボルト本数を減らすことができ、エンジン１の軽量化及びコストの低減を図ることができる。

また、本実施形態に係るエンジン１では、上記のようにヘッドボルト２０による共締めを行いながら、高い支持剛性を以ってクランクシャフト１６を支持することができる。

上記態様に係る多気筒エンジンでは、樹脂材料を用い形成されたシリンダブロック外壁を備えるので、シリンダブロック外壁も金属材料を用い形成する場合に比べて、エンジンの重量軽減を図ることができる。そして、上記態様に係る多気筒エンジンでは、樹脂材料を用い形成されたシリンダブロック外壁を備えることで重量軽減を図りながら、上述のように、高い支持剛性を以って機関出力軸を支持することができる。

本実施形態に係るエンジン１では、端部シャフト支持部１１８，１２２の端壁面１１８ａに補強リブ１４８，１４９を設け、補強リブ１４８，１４９が軸受部１１８ｂの外縁部からＺ方向に対して斜め方向に延びるよう構成されている。よって、本実施形態に係るエンジン１では、シリンダヘッド１３とベアリングキャップ１５１〜１５５とで挟持されることでブロックコア１１に作用する圧縮応力を、補強リブ１４８，１４９がそれぞれ延びる範囲で分散させることができ、端部シャフト支持部１１８，１２２における軸受部１１８ｂの外縁部において、ヘッドボルト孔１２７，１２８が設けられた部分の近傍だけに局所的に圧縮応力が作用するのを抑制することができる。

従って、本実施形態に係るエンジン１では、端部シャフト支持部１１８，１２２の肉厚の増大も抑制しながら、高い支持剛性を以ってクランクシャフト１６を支持することができる。

本実施形態に係るエンジン１では、補強リブ１４８，１４９により端部シャフト支持部１１８，１２２におけるクランクシャフト１６の支持剛性を補強しているので、端部シャフト支持部１１８，１２２における補強リブ１４８，１４９が設けられた部分を除く部分の肉厚の増大を抑制しながら、高い支持剛性でのクランクシャフト１６の支持が可能である。

以上のように、本実施形態に係るエンジン１では、重量の増加を抑制しながら、高い支持剛性を以ってクランクシャフト１６を支持することが可能である。

［変形例］
上記実施形態に係るエンジン１では、ブロックコア１１における端部ベアリングキャップ１５１，１５５の各端壁面１５１ｂに２つの補強リブ１５８，１５９を設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、それぞれの端部ベアリングキャップの端壁面に補強リブを３つ以上設けることとしてもよい。また、端部ベアリングキャップ１５１と端部ベアリングキャップ１５５の何れか一方の端壁面だけに補強リブを設けることとしてもよい。

また、上記実施形態に係るエンジン１では、内側ベアリングキャップ１５２〜１５４には補強リブを設けないこととしたが、クランクシャフト１６のクランクアーム１６ｂやカウンターウェイト１６ｄなどとの干渉が避けられる範囲で、クランクシャフトの支持剛性を補強するための補強部を設けることとしてもよい。

また、上記実施形態では、補強リブ１５８と補強リブ１５９とが互いに接続や交差などがされていない構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、補強リブ同士が接続あるいは交差する構成を採用することもできる。

上記実施形態に係るエンジン１では、端部シャフト支持部１１８，１２２の端壁面１１８ａにも補強リブ１４８，１４９を設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、端部シャフト支持部の端壁面に全く補強リブを設けない構成を採用することもできるし、どちらか一方にだけ補強リブを設ける構成を採用することもできる。また、各端壁面に３つ以上の補強部を設けることを排除するものでもない。

上記実施形態に係るエンジン１では、補強リブ１４８，１４９及び補強リブ１５８，１５９の形態を半円柱リブ状としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、多角形横断面を有するリブや、ヒレ状のリブなどを採用することもできる。

上記実施形態に係るエンジン１では、補強リブ１４８が＋Ｚ側でヘッドボルト孔形成部１４４と接続され、補強リブ１４９が＋Ｚ側でヘッドボルト孔形成部１４５に接続されている構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。補強リブ１４８とヘッドボルト孔形成部１４４とは必ずしも接続されていなくてもよく、補強リブ１４９とヘッドボルト孔形成部１４５とについても必ずしも接続されていなくてもよい。

また、補強リブ１４８，１４９，１５８，１５９の幅や高さについては、長手方向に一定であることは必ずしも必要ではない。−Ｚ側から＋Ｚ側に向けて、幅が漸増し、高さが漸減するようなリブや、逆に、幅が漸減し、高さが漸増するようなリブを採用することもできる。

また、補強リブについては、必ずしも直進するリブである必要はなく、端壁面で曲線を描くように設けられていてもよい。

上記実施形態に係るエンジン１では、ベアリングキャップ１５１〜１５５の下端部１５１ｄ，１５２ａ，１５３ａ，１５４ａ，１５５ａが相互に接続されておらず、各下端部１５１ｄ，１５２ａ，１５３ａ，１５４ａ，１５５ａが自由端の状態となっていることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ベアリングキャップの下端部同士をビーム状部材で相互に連結することとしてもよい。

また、上記実施形態では、ヘッドボルト２０をシリンダヘッド１３の上方から挿入し、シリンダヘッド１３及びブロックコア１１を挿通させ、ベアリングキャップ１５に設けたネジ孔１５ａの雌ネジに対して螺結させることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ヘッドボルトを、ベアリングキャップの下方から挿入し、ベアリングキャップ及びブロックコアを挿通させ、シリンダヘッドに設けたネジ孔の雌ネジに螺結させる構成を採用することもできる。

また、ヘッドボルトを、シリンダヘッド、シリンダブロック、ベアリングキャップを挿通させ、ベアリングキャップの下方に配したナットに対して螺結させることとしてもよい。この場合には、ベアリングキャップには、ヘッドボルトが挿通する孔部（内周面に雌ネジが刻設されていない、所謂、バカ孔）を設ければよい。

上記実施形態に係るエンジン１では、シリンダヘッド１３とシリンダブロック１０との間への、ヘッドガスケットの介挿の有無については特に言及しなかったが、介挿することとしてもよい。

上記実施形態では、エンジン１として４気筒のガソリンエンジンを一例として採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、単気筒、２気筒、３気筒、あるいは５気筒以上のエンジンを採用することもできるし、ディーゼルエンジンを採用することもできる。

エンジン形式についても、例えば、水平対向エンジンを採用することもできる。

１エンジン
１０シリンダブロック
１１ブロックコア
１２シリンダブロック外壁
１３シリンダヘッド
１５ベアリングキャップ（キャップ部）
１５ａネジ孔（第１孔部、第２孔部、第３孔部、第４孔部）
１５ｂ軸受部
１６クランクシャフト（機関出力軸）
２０ヘッドボルト
１１１〜１１４気筒形成部
１１８，１２２シャフト支持部（機関出力軸支持部）
１１８ａ端壁面（外壁面）
１１９〜１２１シャフト支持部（機関出力軸支持部）
１２３〜１２６気筒
１４８補強リブ（第３補強部）
１４９補強リブ（第４補強部）
１５１，１５５ベアリングキャップ（キャップ部）
１５１ａ第１空洞部
１５１ｂ端壁面（外壁面）
１５２〜１５４ベアリングキャップ（キャップ部）
１５２ｂ，１５３ｂ第２空洞部
１５８補強リブ（第１補強部）
１５９補強リブ（第２補強部）

本発明の一態様に係るエンジンは、前記エンジンの機関出力軸と、前記機関出力軸に対して直交方向に延設される１又は複数の気筒を形成する気筒形成部と、前記気筒形成部に対して、前記機関出力軸側で前記機関出力軸を支持する部位を有する機関出力軸支持部と、前記機関出力軸支持部における前記気筒形成部とは反対側に取り付けられ、前記機関出力軸を支持する部位を有するキャップ部と、前記機関出力軸支持部と前記キャップ部とを締結する複数のボルトと、を備え、前記キャップ部は、機関出力軸方向視において、前記機関出力軸の径方向外側部分を気筒軸方向に貫通し、前記ボルトが挿通された第１孔部と第２孔部とを少なくとも有し、前記キャップ部を前記機関出力軸方向から見て、当該キャップ部は、前記第１孔部と前記第２孔部との間の領域において、前記機関出力軸の支持部分から前記第１孔部及び前記第２孔部のそれぞれに向けて、前記気筒軸方向に対して斜め方向に延設された第１補強部及び第２補強部を有し、前記第１補強部及び前記第２補強部が設けられた前記キャップ部は、前記機関出力軸方向の外側部分に配された端部キャップ部である。

本発明の別態様に係るエンジンは、上記態様であって、前記気筒形成部は、前記機関出力軸方向に沿って配列され、互いに連続形成された状態で複数設けられており、前記端部キャップ部が取り付けられた前記機関出力支持部は、機関出力軸方向の外側部分に配された端部機関出力軸支持部であり、前記機関出力軸方向において、隣り合う前記気筒形成部同士が接続された部分に対して、前記機関出力軸側で前記機関出力軸を支持する部位を有する内側機関出力軸支持部と、前記内側機関出力軸支持部における前記気筒形成部とは反対側に取り付けられ、前記機関出力軸を支持する部位を有する内側キャップ部と、を更に備え、前記内側キャップ部は、前記機関出力軸方向視において、前記機関出力軸の径方向外側部分を前記気筒軸方向に貫通し、前記ボルトが挿通された第３孔部及び第４孔部と、前記第３孔部と前記第４孔部との間の領域に、該内側キャップ部を前記機関出力軸方向に貫通する第２空洞部と、を有し、前記第２空洞部は、前記気筒軸方向において、前記内側機関出力軸支持部とは反対側の部分から前記内側機関出力軸支持部の側に向けて、内幅が漸減するように設けられている。

上記態様に係るエンジンでは、リブにより第３補強部及び第４補強部のそれぞれを構成することで、機関出力軸支持部における第３補強部及び第４補強部を除く部分の肉厚の増大を抑制しながら、機関出力軸支持部とキャップ部とによる高い支持剛性での機関出力軸の支持が可能である。
なお、本発明の別態様に係るエンジンは、前記エンジンの機関出力軸と、前記機関出力軸に対して直交方向に延設される１又は複数の気筒を形成する気筒形成部と、前記気筒形成部に対して、前記機関出力軸側で前記機関出力軸を支持する部位を有する機関出力軸支持部と、前記機関出力軸支持部における前記気筒形成部とは反対側に取り付けられ、前記機関出力軸を支持する部位を有するキャップ部と、前記機関出力軸支持部と前記キャップ部とを締結する複数のボルトと、を備え、前記キャップ部は、機関出力軸方向視において、前記機関出力軸の径方向外側部分を気筒軸方向に貫通し、前記ボルトが挿通された第１孔部と第２孔部とを少なくとも有し、前記キャップ部を前記機関出力軸方向から見て、当該キャップ部は、前記第１孔部と前記第２孔部との間の領域において、前記機関出力軸の支持部分から前記第１孔部及び前記第２孔部のそれぞれに向けて、前記気筒軸方向に対して斜め方向に延設された第１補強部及び第２補強部を有し、前記機関出力軸支持部は、前記機関出力軸方向視において、前記機関出力軸の径方向外側部分を前記気筒軸方向に貫通するとともに、前記第１孔部及び前記第２孔部にそれぞれに連続し、それぞれに前記ボルトが挿通された第５孔部及び第６孔部を少なくとも有し、前記機関出力軸支持部を前記機関出力軸方向視するとき、当該機関出力軸支持部の外壁面は、前記第５孔部と前記第６孔部との間の領域において、前記機関出力軸を支持部分から前記第５孔部及び前記第６孔部のそれぞれに向けて、前記気筒軸方向に対して斜め方向に延設された第３補強部及び第４補強部を有する。

Claims

エンジンにおいて、
前記エンジンの機関出力軸と、
前記機関出力軸に対して直交方向に延設される１又は複数の気筒を形成する気筒形成部と、
前記気筒形成部に対して、前記機関出力軸側で前記機関出力軸を支持する部位を有する機関出力軸支持部と、
前記機関出力軸支持部における前記気筒形成部とは反対側に取り付けられ、前記機関出力軸を支持する部位を有するキャップ部と、
前記機関出力軸支持部と前記キャップ部とを締結する複数のボルトと、
を備え、
前記キャップ部は、機関出力軸方向視において、前記機関出力軸の径方向外側部分を気筒軸方向に貫通し、前記ボルトが挿通された第１孔部と第２孔部とを少なくとも有し、
前記キャップ部を前記機関出力軸方向から見て、当該キャップ部は、前記第１孔部と前記第２孔部との間の領域において、前記機関出力軸の支持部分から前記第１孔部及び前記第２孔部のそれぞれに向けて、前記気筒軸方向に対して斜め方向に延設された第１補強部及び第２補強部を有する、
エンジン。
請求項１に記載のエンジンであって、
前記第１補強部及び前記第２補強部のそれぞれは、前記機関出力軸方向の外側に向けて突出形成されたリブである、
エンジン。
請求項１又は請求項２に記載のエンジンであって、
前記キャップ部を前記機関出力軸方向から見て、当該キャップ部は、前記第１補強部と前記第２補強部との間の領域に、該キャップ部を前記機関出力軸方向に貫通する第１空洞部を有する、
エンジン。
請求項１から請求項３の何れかに記載のエンジンであって、
前記気筒形成部は、前記機関出力軸方向に沿って配列され、互いに連続形成された状態で複数設けられており、
前記第１補強部及び前記第２補強部が設けられた前記キャップ部は、前記機関出力軸方向の外側部分に配された端部キャップ部であり、
前記端部キャップ部が取り付けられた前記機関出力支持部は、機関出力軸方向の外側部分に配された端部機関出力軸支持部であり、
前記機関出力軸方向において、隣り合う前記気筒形成部同士が接続された部分に対して、前記機関出力軸側で前記機関出力軸を支持する部位を有する内側機関出力軸支持部と、
前記内側機関出力軸支持部における前記気筒形成部とは反対側に取り付けられ、前記機関出力軸を支持する部位を有する内側キャップ部と、
を更に備え、
前記内側キャップ部は、前記機関出力軸方向視において、前記機関出力軸の径方向外側部分を前記気筒軸方向に貫通し、前記ボルトが挿通された第３孔部及び第４孔部と、前記第３孔部と前記第４孔部との間の領域に、該内側キャップ部を前記機関出力軸方向に貫通する第２空洞部と、を有し、
前記第２空洞部は、前記気筒軸方向において、前記内側機関出力軸支持部とは反対側の部分から前記内側機関出力軸支持部の側に向けて、内幅が漸減するように設けられている、
エンジン。
請求項４に記載のエンジンであって、
前記内側キャップ部を前記機関出力軸方向視するとき、前記第２空洞部は、二等辺三角形の形状を有する、
エンジン。
請求項４又は請求項５に記載のエンジンであって、
前記端部キャップ部及び前記内側キャップ部は、前記気筒軸方向における前記端部機関出力軸支持部及び前記内側機関出力軸支持部とは反対側の端部同士が接続されておらず、それぞれの前記端部が自由端の状態にある、
エンジン。
請求項４から請求項６の何れかに記載のエンジンであって、
複数の前記気筒形成部に対して、前記気筒軸方向の前記端部機関出力軸支持部及び前記内側機関出力軸支持部とは反対側に取り付けられたシリンダヘッドを更に備え、
前記複数の気筒形成部と、前記端部機関出力軸支持部と、前記内側機関出力軸支持部とは、シリンダブロックの少なくとも一部を構成する部位として一体形成されており、
前記シリンダヘッドと前記シリンダブロックと前記端部キャップ部及び前記内側キャップ部とは、前記ボルトにより共締めされている、
エンジン。
請求項７に記載のエンジンであって、
前記シリンダブロックは、前記複数の気筒形成部と、前記端部機関出力軸支持部と、前記内側機関出力軸支持部と、を外方から囲繞するシリンダブロック外壁を更に有し、
前記複数の気筒形成部と、前記端部機関出力軸支持部と、前記内側機関出力軸支持部とは、金属材料を用い形成されており、
前記シリンダブロック外壁は、樹脂材料を用い形成されている、
エンジン。
請求項１から請求項８の何れかに記載のエンジンであって、
前記機関出力軸支持部は、前記機関出力軸方向視において、前記機関出力軸の径方向外側部分を前記気筒軸方向に貫通するとともに、前記第１孔部及び前記第２孔部にそれぞれに連続し、それぞれに前記ボルトが挿通された第５孔部及び第６孔部を少なくとも有し、
前記機関出力軸支持部を前記機関出力軸方向視するとき、当該機関出力軸支持部の外壁面は、前記第５孔部と前記第６孔部との間の領域において、前記機関出力軸を支持部分から前記第５孔部及び前記第６孔部のそれぞれに向けて、前記気筒軸方向に対して斜め方向に延設された第３補強部及び第４補強部を有する、
エンジン。
請求項９に記載のエンジンであって、
前記第３補強部及び前記第４補強部のそれぞれは、前記機関出力軸方向の外側に向けて突出形成されたリブである、
エンジン。