JP2592278B2

JP2592278B2 - エンジンのシリンダブロック補強部材

Info

Publication number: JP2592278B2
Application number: JP1337788A
Authority: JP
Inventors: 康昭川邊; 勇井口; 収一中谷
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-01-23
Filing date: 1988-01-23
Publication date: 1997-03-19
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JPH01190952A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はエンジンにおけるシリンダブロックのスカー
ト部に下側から連結されるシリンダブロック補強部材に
関する。

（従来技術）車両用等のエンジンにおいては、一般に、シリンダブ
ロックの後端側にトランスミッションケースが結合され
るが、これら両者の結合は、通常、トランスミッション
ケースの端面上半分程度がシリンダブロックの後端面に
当接した格好で行われるため、結合強度を十分に確保す
ることが難しい。そして、この結合部の剛性が十分でな
い場合には、シリンダブロックとトランスミッションケ
ースの結合体の固有振動数が下がり、常用回転域におい
て振動が大きくなるといった問題が生ずる。また、この
種のエンジンにおけるシリンダブロックは、一般にスカ
ート部が下方に大きく開放された構造であって、それ自
体振動に対する剛性が十分でない。さらにはまた、この
ようなシリンダブロックの下端のクランク軸受部に締着
される各ベアリングキャップは、構造上剛性が確保しに
くく、爆発力に起振されての振れが大きくなりがちであ
る。とくに、トランスミッションケースに近い後端側の
ベアリングキャップは、フライホイールに近接した位置
にあるために振れが一番顕著となる。

このため、シリンダブロックの下部とくにトランスミ
ッションケースとの結合部および該結合部の近いベアリ
ングキャップ締着部を補強し剛性を高めることが必要で
あって、これに関連する補強手段が従来からいろいろと
提案されている。

例えば、実開昭62−74156号には、トランスミッショ
ンのフライホイールハウジング部下部を覆うダストカバ
ーの両側部にシリンダブロック長手方向に延びる一対の
連結部材を設け、これら連結部材をバーあるいは枠体で
矩形に連結した補強部材によってシリンダブロックとト
ランスミッションケースとの結合剛性を高めるようにし
たものが記載されている。

また、実開昭59−34049号公報には、シリンダブロッ
クの下面とオイルパンとの間に、メインベアリングのベ
アリングキャップに結合されるボス部を備えた壁板状の
補強部材を介設したものが記載されている。

しかしながら、これら従来の技術では、シリンダブロ
ックとトランスミッションケースとの結合剛性あるいは
シリンダブロックスカート部やベアリングキャップの剛
性をそれぞれ部分的にはある程度高めることができて
も、これら各部の剛性を同時に高め、とくにフライホイ
ールに近いトランスミッション側端部のベアリングキャ
ップの振巾を十分に抑えながらシリンダブロックとトラ
ンスミッションとの十分な結合強度を得るという要求に
答えることができない。また、これらの要求に個別に答
えようとした場合には、補強部材の大型化，重量増大が
避けられない。

また、トランスミッション側端部を除いてシリンダブ
ロック補強部材の下端を覆うようオイルパンを取り付
け、オイルパン合わせ面の外側に位置するトランスミッ
ション側端部をオイル受皿として活用しようとした場合
に、剛性を高めるために補強部材のボス部を連結するよ
うクランク軸と直角の方向に設けた連結リブが設けてあ
れば、それによってオイルパンへのオイルの流れが妨げ
られるという問題が生ずる。

（発明の目的）本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、
重量を増大させることなくシリンダブロックを下部を補
強し、とくに、フライホイールに近いトランスミッショ
ン側端部に位置するベアリングキャップの振巾を小さく
し、且つトランスミッションケースとの結合強度を高め
ることのできるエンジンのシリンダブロック補強部材を
得ることを目的としており、さらに、該シリンダブロッ
ク補強部材の剛性を低下させることなく、オイルパンへ
のオイルのスムーズな流れを実現することを目的として
いる。

（発明の構成）本発明は、トランスミッションケースとの結合部に近
いクランク軸受のベアリングキャップを支持締着するボ
ス部の補強とトランスミッションケース結合部の補強を
同時に行うことのできる手段を見い出し、それによって
前記ベアリングキャップの振れの抑制と、シリンダブロ
ックとトランスミッションケースとの結合剛性の向上を
実現したものである。すなわち、本発明に係るエンジン
のシリンダブロック補強部材は、トランスミッションケ
ースとの結合部とクランク軸受のベアリングキャップを
支持締着するボス部を備えるとともに、オイルを受ける
底壁の下面に、トランスミッションケースに一番近いベ
アリングキャップを支持締着するボス部とトランスミッ
ションケースに二番目に近いベアリングキャップを支持
締着するボス部とを連結するクランク軸方向のリブが設
けられてなるものである。

また、本発明は、シリンダブロック補強部材の剛性を
高めるためにボス部を連結するようクランク軸と直角の
方向の連結リブを設けるに際して、シリンダブロック補
強部材の剛性はシリンダブロック長手方向中央部でとく
に要求され、そのためには、連結リブをシリンダブロッ
ク補強部材の底壁の上面側に設ける方が側壁との結合も
図れて有利であるが、比較的剛性に対する要求の低い端
部では、オイルの流れを阻害してまで上側に連結リブを
設ける必要はなく、特にトランスミッションケース側の
端部では、むしろ、ボス部間の連結リブを底壁の下面側
に設けることで、この連結リブがクランク軸方向のリブ
と箱状に組み合ってトランスミッションケース側のベア
リングキャップの振れをより強力に抑え、トランスミッ
ションケース結合部の剛性およびオイル受けとなる端部
底壁の剛性を高めることができる点に着目したことによ
り、つぎのような構成を見い出したものである。すなわ
ち、前記シリンダブロック補強部材は、ボス部を連結す
るクランク軸と直角方向の連結リブが、オイルパン合わ
せ面の内側に位置するボス部に対しては底壁の上面側
に、また、トランスミッションケース側でオイルパン合
わせ面の外側に位置するボス部に対しては底壁の下面側
にそれぞれ設けられたものとされている。

（作用）エンジンが作動すると、爆発力や慣性力の変動や不釣
り合いによってクランクシャフトにねじり振動や曲げ振
動が発生し、それがシリンダブロックおよびベアリング
キャップに開閉モードの振動を生じさせ、また、シリン
ダブロックとトランスミッションケースとの結合体を常
用回転域において共振させようとする。しかし、本発明
のシリンダブロック補強部材は上記のように構成されて
おり、これによってシリンダブロックの下端面が補強さ
れ、また、クランク軸受のベアリングキャップ同士が一
体的に支持締着される。しかも、トランスミッションケ
ース側のとくに振れの出やすいベアリングキャップを支
持締着するボス部は、リブによって隣接するボス部と連
結されているために剛性が高く、開閉モードに振巾が小
さく抑えられる。また、このリブによってトランスミッ
ションケースとの結合部の剛性も高まるので固有振動数
が高くなり、常用回転域における共振が避けられる。

また、オイルパン合わせ面の内側に位置するボス部を
連結するよう底壁の上面側においてクランク軸と直角の
方向に設けられた連結リブは、シリンダブロック補強部
材のとくに横方向の剛性を高め、それによってシリンダ
ブロックおよびベアリングキャップの開閉モードの振れ
をより低減する。一方、オイルパン合わせ面の外側に位
置するトランスミッションケース側のボス部は底壁の下
面側に設けられた連結リブによって連結されているの
で、オイルパン側へのオイルの流れが連結リブによって
妨げられることはない。しかも、底壁の下面側に設けら
れた連結リブとクランク軸方向に設けられたリブとが箱
状に連結された形となるために、トランスミッションケ
ース側端部の補強部材の剛性がさらに高まる。そのた
め、この部分のベアリングキャップの振れがより効果的
に抑制され、また、トランスミッションケースとの結合
強度がより向上する。

（実施例）第１図は４気筒エンジンに適用した本発明の第１の実
施例を示すものであり、第２図はそのシリンダブロック
補強部材の平面図、第３図は同底面図である。

この実施例において、エンジンのシリンダブロック１
は直列配置の四つのシリンダボア2a,2b,2c,2dを有し、
下端部には、各ボア間と両端にクランク軸受部3,4,5,6,
7が形成されている。これらクランク軸受部３〜７には
半割形状のベアリングキャップ8a,8b,8c,8d,8eが組み込
まれ、これによってクランク軸受が構成される。ベアリ
ングキャップ8a〜8eは、シリンダブロック１の下端側に
配設されるシリンダブロック補強部材９のボス部10a,10
b,11a,11b,12a,12b,13a,13b,14a,14bによって支持され
て、それらボス部10a〜14bを貫通する固定ボルト15,16,
17,18,19でシリンダブロック１のクランク軸受部３〜７
に締着固定され、それによってクランク軸20が支承され
ている。

シリンダブロック補強部材９は、略四形で、シリンダ
ブロック１と、そのフロント側およびリア側のカバー2
1,22の下面を覆う寸法を有し、上縁は、シリンダブロッ
ク１および各カバー21,22に密封状態で係合固定するた
めのフランジ部23を構成している。また、リア側の端部
には、トランスミッションケース（図示せず）の下部端
面との合わせ面24を有する略半形のフランジ状結合部25
が形成されている。該結合部25は、シリンダブロック補
強部材９の底壁26から斜め下方に延びる連結壁27によっ
て底壁26と連結され、また、リア側端部のベアリングキ
ャップ8eを支持締着するための一対のボス部14a,14bお
よびその下面側突出部14c,14dと、該ボス部14a,14bの外
側に位置する締付用ボス部28a,28bによって上縁のフラ
ンジ部23に連結された格好に形成されている。

シリンダブロック補強部材９の底壁26は、フロント側
から数えて第４番目のベアリングキャップ8dに対応する
ボス部13a,13bの位置までは平坦な水平面とされ、第４
番目のベアリングキャップに対応するボス部位置からリ
ア側には僅かに上向きの傾斜面とされている。そして、
第４番目のベアリングキャップ8dに対応するボス部13a,
13bは、底壁26の上面側のみならず下面側にも突出形成
され、その下面側突出部13c,13d間を連結する連結リブ2
9が底壁26の下面側に形成されている。該連結リブ29
は、ボス部13a,13bの下面側突出部13c,13d間を連結し、
さらに側方に延びて、各下面側突出部13c,13dとリア側
下面側方のリブ30a,30bを連結している。このリア側下
面側方のリブ30a,30bは、リア側端部の前記一対の締付
用ボス部28a,28bからクランク軸方向にオイルパン合わ
せ面31のリア側端部あたりまで平行に延びている。オイ
ルパン合わせ面31は、前記４番目のベアリングキャップ
3dに対応するボス部13a,13bよりフロント側に位置する
水平な底壁26の下面に、ほぼ前記フランジ面23と重なる
形状で設けられている。そして、このオイルパン合わせ
面31の内側に位置するボス部10a,10b,11a,11b,12a,12b
は、底壁26の下面側にはボルト締付用の座面10c,10d,11
c,11d,12c,12dを有するのみであり、これらのボス部10a
〜12bに対しては、底壁26の上面側に連結リブ32,33,34
が設けられている。これら連結リブ32〜34は、ボス部10
a〜12bをさらに底壁26周りの側壁35に連結している。オ
イルパン合わせ面31の内側の底壁26には、これら連結リ
ブ32,33,34によって仕切られた部分毎に複数のオイル戻
し用開口36,37,38,39,40,41,42,43が設けられている。

トランスミッションケースに一番近いベアリングキャ
ップ支持締着用ボス部14a,14bの下面側突出部14c,14d
と、隣接する前記第４番目のベアリングキャップ支持締
着用ボス部13a,13bの下面側突出部13c,13dとの間には、
これらを相互に連結するクランク軸方向の一対のリブ44
a,44bが形成されている。また、これらリブ44a,44bに挟
まれた中央位置には、第４番目のベアリングキャップ支
持締着用ボス部13a,13b間の前記連結リブ29とトランス
ミッションケース結合部25側とを連結するクランク軸方
向の三角形状の補強リブ45が設けられている。

下面側にオイルパン46が取り付けられるオイルパン合
わせ面31内側の部分は、ボス部10a〜12bおよび側壁35を
相互に連結するクランク軸と直角方向の連結リブによっ
て補強された剛性の高い構造となっている。また、オイ
ルパン合わせ面31の外側に位置するトランスミッション
ケース側の部分は、連結壁27とリア側端部の各ボス部14
a,14b,28a,28bによって底壁26およびフランジ部23に連
結され、さらにリア側下面側方のリブ30a,30bや中央の
三角形状の補強リブ45によって補強された剛性の高い構
造に加えて、底壁26の下面側にクランク軸と直角方向に
設けられた連結リブ29とクランク軸方向に設けられた一
対のリブ44a,44bが構成する箱状のリブ構造によってよ
り強力に補強されたものとなっている。したがって、フ
ライホイールに近くて開閉モードの条件が厳しいリア側
のベアリングキャップ8eの振れを十分に抑えることがで
き、また、トランスミッションの結合強度を十分に確保
することができる。

また、オイルパン合わせ面31の外側に位置する傾斜状
の底壁が受けたオイルは、滞ることなくオイルパン合わ
せ面31の内側部分に流れてオイルパン46内に戻ることが
できる。

（発明の効果）本発明は以上のように構成されているので、エンジン
重量の増大を抑えながら、クランク軸受のベアリングキ
ャップ、特にフライホイールに近いトランスミッション
ケース側ベアリングキャップの開閉モードの振巾を小さ
くし、且つトランスミッションケースの結合強度を上げ
ることができる。

また、シリンダブロック補強部材のオイルパン合わせ
面の外側部分に設けるクランク軸と直角方向の連結リブ
を底壁の下面側に設けることによって、該補強部材の剛
性を損うことなく、オイルパンへのオイルの流路を確保
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体断面図、第２図は
同実施例におけるシリンダブロック補強部材の平面図、
第３図は同底面図である。 1:シリンダブロック、3,4,5,6,7:クランク軸受部、8a,8
b,8c,8d,8e:ベアリングキャップ、9:シリンダブロック
補強部材、10a,10b,11a,11b,12a,12b,13a,13b,14a,14b:
ボス部、13c,13d,14c,14d:下面側突出部、25:結合部、2
6:底壁、29,32,33,34:連結リブ、31:オイルパン合わせ
面、44a,44b:リブ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トランスミッションケースとの結合部とク
ランク軸受のベアリングキャップを支持締着するボス部
を備えるとともに、オイルを受ける底壁の下面に、トラ
ンスミッションケースに一番近いベアリングキャップを
支持締着するボス部とトランスミッションケースに二番
目に近いベアリングキャップを支持締着するボス部とを
連結するクランク軸方向のリブが設けられてなるエンジ
ンのシリンダブロック補強部材。
【請求項２】ボス部を連結するクランク軸と直角方向の
連結リブが、オイルパン合わせ面の内側に位置するボス
部に対しては底壁の上面側に、また、トランスミッショ
ンケース側でオイルパン合わせ面の外側に位置するボス
部に対しては底壁の下面側にそれぞれ設けられた請求項
１記載のエンジンのシリンダブロック補強部材。