JP2569719B2 - シリンダ・ブロックのロア・ケース - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、シリンダ・ブロック具体的にはショート
・スカート・タイプのシリンダ・ブロックの下部に固定
されるロア・ケースに関する。

（従来の技術） 大容量のエンジンは、その軽量化と量産化のために、
アルミ・ダイキャスト製とし、低騒音化と荷重対策、特
にＶ型エンジンの斜荷重等に対する高剛性設計が望まれ
ていて、メイン・ベアリング・キャップとして鋳鉄製の
ものが用いられている。そして、鋳鉄製のベアリング・
キャップは、シリンダ・ブロックのクランク・ジャーナ
ルにボルト締めにより固定される。ロング・スカート・
タイプのシリンダ・ブロックにおいては、ベアリング・
キャップの倒れ防止と剛性アップのために、各ベアリン
グ・キャップをビームやベッド・プレートで互いに連結
したり、スカート部とベアリング・キャップとをサイド
・ボルトで互いに連結するものも知られている。しか
し、ロング・スカート・タイプのシリンダ・ブロックの
場合、コンパクト性に欠けるので、スタータ，オイル・
フィルタ,4W/Dトランスミッション等のレイアウトが難
しい、という問題があり、シリンダ・ブロックの下部を
ブロック本体とは別体のロア・ケースで構成するものが
提案されている。

鋳鉄製のベアリング・キャップをアルミ・ダイキャス
トのロア・ケースに鋳包むことにより、剛性アップを図
ったものもある。また、鋳鉄製ベアリング・キャップ
を、クランク・ジャーナルとシリンダ・ブロックの下部
を構成するロア・ケースとで挟持し、ベアリング・キャ
ップを貫通するロア・ケース固定ボルトで固定するもの
も知られている。

（発明が解決しようとする課題） 上記鋳包みタイプのロア・ケースの場合には、剛性ア
ップの効果はあるも、生産性に劣る、という問題があ
る。また、ベアリング・キャップを単にビームやベッド
・プレートで連結しただけのロア・ケースの場合は剛性
が不足する、という問題がある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決したシリンダ・ブロックの
ロア・ケースの提供を目的としていて、個々のクランク
・ジャーナルに対応するそれぞれ独立した鋳鉄製メイン
・ベアリング・キャップをキャップ・ボルトで固定して
いて、その下縁が上記メイン・ベアリング・キャップの
嵌合分だけクランク中心軸線から下方に伸びているショ
ート・スカート・タイプのシリンダ・ブロックのロア・
ケースであって、上記各シリンダ・ブロックの下縁に衝
合させられる取付フランジ部と、上記各メイン・ベアリ
ング・キャップのそれぞれの下面に衝合する下面支持部
と、クランク軸の軸方向において上記各メイン・ベアリ
ング・キャップのそれぞれの両側面に衝合する両側支持
部と、カウンタ・ウェイト及びコンロッドの回転軌跡の
外周に位置させられ、上記取付フランジ部，下面支持
部，両側支持部を互いに接続している断面半円形状の膜
部とを形成されていて、上記下面支持部と両側支持部の
少なくとも一方から挿通した固定ボルトを介して上記メ
イン・ベアリング・キャップに連結したロア・ケースに
ある。

（作用） シリンダ・ブロックに固定されたロア・ケースは、そ
の下面支持部と両側支持部を、クランク・ジャーナルに
ボルト止めされた鋳鉄製のベアリング・キャップの下面
と両側面に衝合させていて、両支持部の少なくとも一方
から挿通された固定ボルトによってベアリング・キャッ
プに連結されている。

（実施例） 以下、図示の実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。

第１図において、シリンダ・ヘッド１のクランク・ジ
ャーナル２には、鋳鉄製のメイン・ベアリング・キャッ
プ３の上端部3aを嵌合する嵌合部2aが形成されている。
メイン・ベアリング・キャップ３とクランク・ジャーナ
ル２とでクランク・シャフト４を回転自在に支持してい
る。メイン・ベアリング・キャップ３は、図示の実施例
の場合、長短２本ずつのキャップ・ボルト5,6でクラン
ク・ジャーナル２に固定されている。シリンダ・ブロッ
ク１のスカート部1aは、クランク・シャフト４の中心軸
線Ｏより僅かに、すなわち、嵌合部3aを形成するに足る
長さだけ下方に伸びている。すなわち、シリンダ・ブロ
ック１は、いわゆるショート・スカート・タイプであ
る。スカート部1aには、ロア・ケース７が固定されてい
る。

ロア・ケース７は、その取付フランジ部7aをシリンダ
・ヘッド１のスカート部1aの下縁に衝合させて固定ボル
ト20B,20Bで固定されている。ロア・ケース７には、メ
イン・ベアリング・キャップ３の下面3bに衝合する下面
支持部7b（第５図，第10図参照）と、クランク・シャフ
ト４の軸方向（第１図においては紙面に鉛直な方向であ
って、以下「前後方向」と称す）において両側面3c,3c
に衝合する両側支持部7c,7c（第５図，第10図参照）が
形成されている。下面支持部7bと、両側支持部7c,7cに
は、それぞれ固定ボルト20A,20,20が挿通されていて、
ロア・ケース７とメイン・ベアリング・キャップ３とを
互いに連結している。図示の実施例は、下面支持部7b
と、両側支持部7c,7cに挿通した固定ボルト20A,20,20で
ロア・ケース７とメイン・ベアリング・キャップ３とを
連結しているが、該キャップの倒れ防止効果の点では、
固定ボルト20A,20のうち何れか一方のボルトだけで連結
されていてもよい。

次に、ロア・ケース７の具体的な構造を第１図及び第
２図を中心として説明する。なお、第１図は第２図中の
Ａ−Ａ線に沿う断面図であるが、メイン・ベアリング・
キャップは断面しないで示してある。取付フランジ部7a
には、固定ボルト20B,20B…を挿通するボルト孔7d,7d…
（第３図，第７図，第８図，第10図参照）が形成され、
下面支持部7b,7b…には、固定ボルト20A,20A…を挿通す
るボルト孔7e,7e…（第３図，第５図，第10図参照）が
形成されている。下面支持部7b,7b…は、前後方向に伸
びるセンタ・リブ7f（第３図乃至第11図参照）で連結さ
れている。互いに対向している両側支持部7c,8cは、前
後方向に伸びる一対のサイド・リブ7g,7g（第５図，第
７図，第８図，第10図，第11図参照）で連結されてい
る。上記リブ7g,7f,7g及び取付フランジ部7a,7a、すな
わち、下面支持部，両側支持部と取付フランジ部は、膜
部7h,7h,…（第３図乃至第５図，第９図乃至第11図参
照）で互いに接続されている。膜部7h,7h,…は、図示し
ないクランク・カウンタ・ウェイトやコンロッドの回転
軌跡の外に配置された断面半円形状を呈している。各リ
ブ7g,7fとクロス・リブ7j（後述する）で囲まれた膜部7
hには、コンロッド脱着作業用と、クランク室のオイル
を後述するオイル・パンへ落とすためのオイル落し用を
兼ねた窓孔7i（第３図，第６図乃至第８図参照）がそれ
ぞれ形成されている。膜部に形成されたオイル落し孔
は、クランク・メタルから流出したオイルを、クランク
室で掻き回すことなくこれをオイル・パンに戻すことに
なり、オイルへの気泡の混入が防止できると共に後述す
るオイル・パンを外すと、ロア・ケースを付けたままで
コンロッド・キャップやメタルの脱着が可能となる。

下面支持部7bと両側支持部7c,7cは、前後方向に伸び
ているリブ7f,7gと直交する方向（以下「左右方向」と
称す）に伸びるクロス・リブ7j,7j…（第５図，第11
図，第16図参照）によって互いに連結されている。サイ
ド・リブ7g,7gの、クロス・リブ7jに対応する位置に
は、固定ボルト10,10を挿通するためのボルト孔7k,7k…
（第３図及び第10図参照）が形成されている。ボルト孔
7kに限らず他のボルト孔7d,7eも、それぞれのボルト座
部に形成されていること勿論である。

ロア・ケース７の下面には、第12図及び第13図に示す
ようなオイル・パン８を取り付けるためのオイル・パン
・レール９が形成されている。

このオイル・パン８は、第12図に示すように平面的に
見た場合、その後端部8aと先端部8bの開口縁部が狭く先
端寄りの中央部が広く形成され、第13図に示すように側
面から見た場合、後端部8aは、オイル落し窓7iから流下
するオイルを受け止めるオイル受けとして機能すれば足
りるので浅く形成され、先端部8bは深くなるように形成
されている。オイル・パン８は、その中央部から先端寄
りの深い貯溜部8cに必要充分な量のエンジン・オイルを
貯溜するようになっている。オイル・パン８の取付フラ
ンジ8dは、全縁が同一平面上になく、傾斜部8e,8fを境
として一段低い部分8gを有する段付構造となっている。
第12図において、符号80はオイル・フィルタを、同81は
スタータ・モータを、同82はブーツを有するドライブ・
シャフトをそれぞれ示している。後部を狭くしたオイル
・パン構造を採用しているため、オイル・フィルタ等の
補機類のレイアウトが容易となる。

オイル・パン・レール９は、上記フランジ8d,8g及び
傾斜部8e,8fに補形的な形状に形成されていて、傾斜部9
a,9bと、両傾斜部間で垂下している垂下部9c（第３図，
第４図，第６図，第８図参照）と、オイル・パン８のフ
ランジに挿通された固定ねじを螺合されるねじ孔9dとを
形成されている。すなわち、第４図からよく判るよう
に、オイル・パン・レール９は、その後端部において、
左右方向の高さが違えてある。

ロア・ケースの膜部7hの外方には、オイル落し孔10
（第４図，第６図，第９図，第11図参照）が形成されて
いる。オイル落し孔10の上端10aは、取付フランジ部7a
に開口している。この上端10aは、第４図に示すよう
に、シリンダ・ブロック１に形成されていて、図示され
ない動弁系からのオイルを案内するオイル落し孔1b,1c
の下端開口に連通されている。オイル落し孔10の下端10
bは、膜部7hの外方を通って、すなわち、クランク・カ
ウンタ・ウェイトやコンロッドの回転領域を避けてオイ
ルを直接オイル・パン８に流下させるようになってい
る。但し、前後方向に２列形成されたオイル落し孔のう
ち、一方の列の最後部に位置するオイル落し孔10A（第
２図参照）だけは、第４図及び第９図に示すように、オ
イル・パン・レール９との相対位置関係からその下端10
Abをオイル・パン上位に開口させることができないた
め、膜部7hの上位に開口させられている。他方の列の最
後部に位置しているオイル落し孔10Bは、前後方向にお
いては、オイル落し孔10Aと略同じ位置に配設されてい
るのであるが、前述したように、オイル・パン・レール
9cが、一段低い位置まで下げられているので、この孔の
下端10Bbは、第４図によく示すように、膜部7hの下位に
開口させられている。第４図において、矢印ａは、図示
されないクランク・カウンタ・ウェイトやコンロッドの
回転方向を示している。この回転方向において、一方の
オイル落し孔10Aは、他方の孔10Bよりも上流側に位置し
ている。換言すると、オイル・パン・レール9,9cの段差
を、上記回転方向において、下流側の方を下流側よりも
垂下するように設定することにより、シリンダ・ブロッ
ク11から流下するオイルを、膜部7hを介さずにオイル・
パン８に直接案内することになる。従って、ヘッドから
の戻しオイルの大部分がクランク室を経由しないので、
オイル・パンへのオイル落ちがスムーズとなり、ヘッド
内やクランク室で掻き混ぜられることなくオイル・パン
に戻るから、気泡の混入が回避できると共にオイル劣化
の速度も遅くなる。また、膜部に形成したオイル落し孔
10を構成する部分は、該膜部の補強リブとしての機能を
発揮する。

第２図において、鎖線9Aは、シリンダ・ブロックとロ
ア・ケース７の前端部に装着されるフロント・カバー
（図示せず）のオイル・パン・レールを示していて、ロ
ア・ケースのオイル・パン・レール９と面一に配設さ
れ、オイル・パン８の前部フランジ8h（第12図参照）が
接合される。

第14図乃至第16図において、ロア・ケース７の後端部
には、図示されないトランス・ミッションンのベル・ハ
ウジングの適所にボルト結合されるケース延長部7Aが形
成されている。このケース延長部7Aは、オイル・パン・
レール9,9cの外側に配置されていて、取付ボルト用の孔
7Aaを形成されたボス部7Ab,7Abと、これらのボス部を連
結した連結部7Adとからなっている。そして、サイド・
リブ7g,7gから板状に延長された補強用リブ7Ac,7Ac（第
９図参照）がボス部7Ab,7Abに連結されている。これに
より、別部材のリンホースを用いることなく、パワー・
プラントの上下曲げ剛性を効果的にアップすることがで
きる。なお、ロア・ケース７の後端面をトランス・ミッ
ションのベル・ハウジングの端面一杯に拡大すれば、従
来必要であったシリンダ・ブロックの下部後端面のリヤ
・プレートを省略できると共に膜振動のない低騒音構造
が可能となる。また、ロア・ケース７の後端部には、第
16図に示すように、クランク・シャフトのリヤ・オイル
・シール・ケース（図示せず）の下半部を固定するため
のレール7Bが形成されている。リヤ・オイル・シール・
ケースの上半部はシリンダ・ブロックに固定される。第
16図において、符号7Baはケース固定用のボルト孔を示
す。この場合、リヤ・オイル・シール・ケースはロア・
ケース７との間の接合面（レール7B）が、オイル・パン
とロア・ケースとの接合面（オイル・パン・レール９）
と独立して形成されているので、リヤ・オイル・シール
・ケースのガスケットは、オイル・パンとロア・ケース
間のガスケットとは独立して設けることができる。この
ことは、従来のガスケットがオイル・パンのシール・ラ
イン後端を絞った部分にオイル・シール用ガスケットを
三面合わせで接合するものに比べてシール・ラインの絞
りが不要になった分だけエンジン全長を短くできること
を意味すると同時に信頼性の高いシール効果が期待でき
る。

（発明の効果） 以上のように、断面半円形状の膜部で補強された本発
明のロア・ケースによれば、最小形状で軽量且つ高剛性
のロア・ケースを得ることができる。また、シリンダ・
ブロックに固定された鋳鉄製のメイン・ベアリング・キ
ャップをボルト結合したので、熱膨張があっても、該キ
ャップの前後方向の倒れを確実に防止でき、Ｖ型エンジ
ン特有の斜荷重にも強く、キャップ前後倒れに伴うブロ
ック・スカートの開閉にも高い剛性を対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシリンダ・ブロックの
ロア・ケースの縦断面図、第２図は同上の平面図、第３
図は同上の底面図、第４図はオイル落し孔，膜部及びオ
イル・パンの相対位置を示す縦断面図、第５図は第２図
中のＣ−Ｃ線断面図、第６図は第２図中のＤ−Ｄ線断面
図、第７図は第２図中のＥ−Ｅ線断面図、第８図は第２
図中のＦ−Ｆ線断面図、第９図は第２図中のＧ−Ｇ線断
面図、第10図は第２図中のＨ−Ｈ線断面図、第11図は第
２図中のＩ−Ｉ線断面図、第12図はオイル・パンとその
周囲に配設される補機類との位置関係を示す平面図、第
13図はオイル・パンの部分破截側面図、第14図はロア・
ケースの後部を示す部分破截側面図、第15図は同上の底
面図、第16図は第２図を矢印Ｂ方向から見たロア・ケー
スの背面図である。 １……シリンダ・ブロック、２……クランク・ジャーナ
ル、３……メイン・ベアリング・キャップ、5,6……キ
ャップ・ボルト、７……ロア・ケース、7a……取付フラ
ンジ、7b……下面支持部、7c……両側支持部、7h……膜
部、20,20A……固定ボルト、Ｏ……クランク中心軸線。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】個々のクランク・ジャーナルに対応するそ
   れぞれ独立した鋳鉄製メイン・ベアリング・キャップを
   複数のキャップ・ボルトで固定していて、その下縁が上
   記メイン・ベアリング・キャップの嵌合分だけクランク
   中心軸線から下方に伸びているショート・スカート・タ
   イプのシリンダ・ブロックのロア・ケースであって、 上記各シリンダ・ブロックの下縁に衝合させられてこれ
   をシリンダ・ブロックに固定するための取付フランジ部
   と、上記各メイン・ベアリング・キャップのそれぞれの
   下面に衝合する下面支持部と、クランク軸の軸方向にお
   いて上記各メイン・ベアリング・キャップのそれぞれの
   両側面に衝合する両側支持部と、クランク・カウンタ・
   ウェイト及びコンロッドの回転軌跡の外周に位置させら
   れ、上記取付フランジ部，下面支持部，両側支持部を互
   いに接続している断面半円形状の膜部とを形成されてい
   て、上記下面支持部と両側支持部の少なくとも一方から
   挿通した固定ボルトを介して上記メイン・ベアリング・
   キャップに連結されていることを特徴とするロア・ケー
   ス。