JP4544100B2 - エンジンの前部構造 - Google Patents

Description

この発明は、エンジン本体の前部に設けられるタイミングカバーの前面にエンジンマウント取付け座を一体に形成したエンジンの前部構造に関する。

一般的に、車両に対してエンジンを横置き搭載する場合、エンジン前部では車体とエンジンとの間でエンジンマウントを支持するようになっている。

なお、前部とは、エンジン気筒列の端部のうち、変速機が取付けられる側と反対側の端部を指し、なお、前方とは、エンジン本体においてタイミングカバーが配設される側を指すものとし、前後方向とは、エンジン気筒列方向を指すものとする。

ところで、エンジン前部には、タイミングチェーンを覆うタイミングカバーが配置されているが、この前記タイミングカバーは、軽量化等の理由により薄肉の金属製となっており、高い強度を有していないため、タイミングカバーにより直接エンジンマウントを支持することができない。

そこで、タイミングカバーにエンジンマウント取付け座を形成して、該マウント取付け座近傍にエンジン本体側に延びる取付けボス部を設けてエンジン本体をボルト締結するとともに、上記エンジンマウント取付け座から外縁フランジ部の方向に延びるリブ形状部を追加して、エンジンを支持する際のタイミングカバーの変形を抑制することが提案されている（特許文献１、２参照）。

実用新案登録第２５７５７７４号公報 特許第３２７０９５６号公報

しかしながら、本来タイミングカバーは上述した通り、軽量化をふまえて薄肉なものとされているため、リブ形状部を過剰に増やすことはタイミングカバーにとっては重量化につながり好ましくない。

この発明は、タイミングカバーにおいて必然的に形成される凹凸形状を有効に活用することにより、余肉を増やすことなくタイミングカバーの変形を抑制することができるエンジンの前部構造を提供することを目的とする。

この発明のエンジンの前部構造は、エンジン本体の前部に設けられるタイミングカバーの前面にエンジンマウント取付け座を一体に形成したエンジンの前部構造であって、上記タイミングカバーのエンジンマウント取付け座の近傍に、無端帯の弛み側に対応するテンショナレバーが配設され、該テンショナレバーの位置を調整するアジャスタ機構の収納部が上記タイミングカバーの外縁フランジ部とエンジンマウント取付け座との間に形成され、上記収納部が、アジャスタ機構の外表面と所定の隙間をあける凹凸形状をなす断面円弧状のビード部であることを特徴とする。

この構成によれば、タイミングカバーの前面をマウント支持する場合のエンジンマウント取付け座周辺の剛性低下が懸念される部位に、前記アジャスタ機構の収納部を構成するビード部が形成されるため、該ビード部とその周辺の部位とにより凹凸部を形成することができる。従って、収納部の形状を有効に活用したこの凹凸形状により、上記剛性低下が懸念される部位の剛性を向上させることができる。

この発明の一実施態様においては、前記ビード部の外縁フランジ部側は、一端がタイミングカバーの外側方に開口する中空筒部に形成され、前記アジャスタ機構が上記中空筒部に装着されていることを特徴とする。

この構成によれば、前記中空筒部によりさらにエンジンマウント取付け座周辺の剛性を向上させることができるとともに、中空筒部が外側方に開口しているため、タイミングカバーを装着した後であっても、アジャスタ機構を組み付けることができる。

この発明の一実施態様においては、前記エンジンマウント取付け座が他の面部より肉厚な膨出部として形成され、該エンジンマウント取付け座に連接してタイミングカバーをエンジン本体に取付ける複数のボルトボス部が形成され、該ボルトボス部の少なくとも一つが外縁フランジ部と連結され、エンジンマウント取付け座とボルトボス部と前記ビード部と外縁フランジ部とを連結して剛体枠部が形成されることを特徴とする。

この構成によれば、剛体枠部の内外の広範囲に渡って剛性を向上させることができるため、エンジンマウント取付け座およびその周辺部位の剛性を効果的に確保することができる。

この発明の一実施態様においては、前記エンジンマウント取付け座を形成する膨出部とその下方のカバー前壁部とを傾斜壁で連結し、上記膨出部に第１ボルトボス部を形成する一方、上記傾斜壁の下部に第２ボルトボス部を形成し、上記膨出部の上方側に前記ビード部の一端を接続したことを特徴とする。

この構成によれば、タイミングカバー前面のうち最も剛性低下が懸念される膨出部の上方側の薄肉部位の剛性を向上させることができる。

この発明の一実施態様においては、前記外縁フランジ部に連結されたボルトボス部から、前記ビード部の一端側を横切るように延び、タイミングカバー面から突出する第１壁部と、前記膨出部から、上記ビード部の他端側を横切るように延び、タイミングカバー面から突出する第２壁部とが形成されることを特徴とする。

この構成によれば、前記ビード部と、前記第１壁部と、第２壁部とにより、略Ｈ型の凸形状を形成することができるため、タイミングカバー前面のうち最も剛性低下が懸念される部位の剛性をより向上させることができる。

この発明によれば、収納部を構成するビード部の形成により必然的に形成される凹凸形状を有効に活用して剛性を向上させることができるため、余肉を増やすことなくタイミングカバーの変形を抑制できる。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
図１は、この発明の実施形態に係るエンジンの前部において、各駆動チェーンを覆うタイミングカバー３０の形状を示す正面図であり、タイミングカバー３０は、図２に示すエンジン本体１の前部に設けられている。

エンジン本体１のエンジン前方側は、図２に示すように、シリンダブロック２の下部にクランク軸３を軸支して設け、シリンダブロック２の下方にはオイルパン４を取付けている。

また、エンジン本体１は、シリンダブロック２の上方にシリンダヘッド５を載置しており、シリンダブロック２の前方にはタイミングケース６が取付けられている。

前記エンジン本体１は、シリンダブロック２の下部に不図示のクランクジャーナルが適宜の軸支部材により軸支されている。

図２の前記シリンダブロック２には、複数のシリンダ（不図示）を直列に配列して設けている。該シリンダには、ピストン（不図示）を摺動可能に内蔵し、コンロッド（不図示）により、クランク軸３のクランクピン（不図示）に連絡している。

前記シリンダヘッド５には、前記シリンダに連通する吸気ポート及び排気ポート、吸気弁及び排気弁をそれぞれ設け、吸気カム、排気カムをシリンダ（いずれも不図示）の位置に対応して取付けた吸気カム軸１１および排気カム軸１２をそれぞれ軸支している。

エンジン本体１は、クランク軸３の軸線の前端側にクランク軸スプロケット３ａを取付け、吸気カム軸１１及び排気カム軸１２の軸線の前端側にそれぞれ吸気カム軸駆動スプロケット１１ａ、および排気カム軸駆動スプロケット１２ａを取付けている。

該吸気、排気カム軸駆動スプロケット１１ａ、１２ａの鉛直方向下方には、中間軸１３の軸線方向の前端側に一体的に設けられた第１中間用スプロケット１３ａが位置している。そして、該第１中間用スプロケット１３ａと同様、前記中間軸１３には、該中間軸１３に一体的に設けられた第２中間用スプロケット１３ｂが設けられている。

前記クランク軸スプロケット３ａと第２中間用スプロケット１３ｂと、エンジン本体１側方の燃料ポンプ（不図示）駆動用のスプロケット１５とにはカム軸駆動下段チェーン１４が巻き掛けられており、中間軸１３と燃料ポンプに対してクランク軸の動力を伝達可能にしている。上記クランク軸スプロケット３ａと第２中間用スプロケット１３ｂと、スプロケット１５とにより、カム軸駆動下段チェーン１４により閉じられた平面領域が形成されて配索エリアを形成している。

また、前記吸気カム軸駆動スプロケット１１ａと、排気カム軸駆動スプロケット１２ａと、第１中間用スプロケット１３ａとには、カム軸駆動上段チェーン１６が巻掛けられており、該カム駆動上段チェーン１６により閉じられた平面領域が形成されて配索エリアを形成している。

さらに、前記カム軸駆動上段チェーン１６は、該カム軸駆動上段チェーン１６の弛み側にて、配索エリアの外側から油圧式のテンショナアジャスタ１７により回動軸１８にて軸支されたテンショナレバー１９の位置を調整して、常にクランク軸３の駆動力を適切に伝達できるだけの張力が保持されるようになっている。

また、カム軸駆動上段チェーン１６の張り側においては、ガイド部材２０によりカム軸駆動上段チェーン１６の配索位置が規制されているため、カム軸駆動上段チェーン１６の形状が所定の形状に保持されるようになっている。

なお、前記テンショナレバー１９の複数箇所に孔１９ａが形成されているが、これは、タイミングケース６に形成されたボルト孔６ａと、エンジン正面視において重複するように形成されているものであり、ボルト孔６ａにボルトを挿通してエンジン本体１とタイミングカバー３０とを締結することができるようにするためである。

上述した構成により、クランク軸３の駆動力は、中間軸１３を介してカム軸駆動下段チェーン１４とカム軸駆動上段チェーン１６との上下二段の駆動チェーンにより介して吸気カム軸１１および排気カム軸１２に伝達され、吸気弁および排気弁を開閉駆動して吸気ポートおよび排気ポートを開閉するようになっている。

ところで、前記各駆動チェーン１４、１６、およびスプロケット３ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１３ｂ、１５等の動力伝達系統の前面を覆うタイミングカバー３０の外縁には、該タイミングカバー３０の背面図である図３に示すように、エンジン１ａ本体側へ突出し、タイミングカバー３０が略断面コ字状となるようにフランジ部３１が形成されている。

タイミングカバー３０には外方に突出した形状のエンジンマウント取付け座３２（以下、マウント座３２という）が前面側に一体的に形成されている。マウント座３２は、図１および図１のＡ−Ａ面矢視断面図である図４に示すように、タイミングカバー３０前面にて前側外方に突出し、他の面部よりも肉厚の膨出部３２ａを有している。

前記膨出部３２ａにより形成された座面３２ｂには、複数（ここでは３本）のスタッドボルト２１、２１…が上方に延びるように植設されており、このスタッドボルト２１、２１…には、エンジン側マウントブラケット２２が締結されている。

さらに、エンジン側マウントブラケット２２には、円筒状のマウントユニット２３が、該マウントユニット２３の中心で上下に延びる軸部２３ａにより接続されており、マウントブラケット２３の外筒部分はフロントフレーム２４に取付けられた車体側ブラケット２５に結合されている。

以上の構成により、エンジン側マウントブラケット２２、マウントユニット２３、および車体側ブラケット２５によりエンジン本体１を支持している。

タイミングカバー３０の壁部裏面には、上下２段の上側ボルトボス群３３、下側ボルトボス群３４が設けられ、上側ボルトボス群３３はエンジン前後方向と直行するエンジン幅方向に沿って並列に複数箇所（ここでは３箇所）ボルトボス部３３ａ、３３ｂ、３３ｃが形成され、下側ボルトボス群３４はエンジン幅方向に沿って並列に複数箇所（ここでは２箇所）ボルトボス部３４ａ、３４ｂが形成されている。

前記第１、第２ボルトボス群３３、３４のいずれのボルトボス部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３４ａ、３４ｂもタイミングカバー３０の壁部裏面から後方に突出した形状となっており、前記タイミングケース６のボルト孔６ａ（図２参照）に、各ボルトボス部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３４ａ、３４ｂに穿設されたボルト孔３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３６ａ、３６ｂを連通させるために、タイミングケース６の前面と接合する接合面３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３８ａ、３８ｂを有している。

前記ボルト孔３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３６ａ、３６ｂのタイミングカバー３０前面側先端はいずれも前記マウント座３２に位置しており、上側ボルトボス群３３は、前記膨出部３２ａに形成され、下側ボルトボス群３４は、膨出部３２ａと、該膨出部３２ａ下方のタイミングカバー３０の前面壁とを連結する傾斜壁３２ｃの下部に形成されている。

従って、タイミングカバー３０側と、エンジン本体１側のタイミングケース６のボルト孔６ａとの位置合わせし、マウント座３２からボルト孔３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３６ａ、３６ｂ、３６ｃにボルトが通され、各ボルトはタイミングケース６のボルト孔６ａに螺合して締結される。

この時、タイミングカバー３０の下部に形成された軸受孔３９を図２に示すクランク軸３が貫通するようになっており、タイミングカバー３０前方に適宜補機を配設した場合、これらを駆動ベルトを介してクランク軸３により駆動できるようになっている。

ここで、前記ボルトにより、エンジン本体１とタイミングカバー３０とを締結した状態においては、エンジン正面視で、マウント座３２の近傍に、図２に示す前記カム軸駆動下段チェーン１４の弛み側に対応するテンショナレバー１９が位置するようになっている。さらには、ボルト孔６ａの上方に位置するテンショナアジャスタ１７に対応するタイミングカバー３０の位置には、テンショナアジャスタ１７を収納するための収納部４０が形成されている。

前記収納部４０は、前記タイミングカバー３０のフランジ部３１とマウント座３２との間に形成され、収納部４０が、テンショナアジャスタ１７の外表面と所定の隙間をあける断面円弧状の凹凸形状をなすビード部４１となっている。

前記収納部４０は、テンショナアジャスタ１７をタイミングカバー３０側に取付けるべく形成されたものであり、収納部４０がビード部４１となっていることにより、タイミングカバー３０の一部が前側に膨出した凸形状となり、ビード部４１とその周辺とにより凹凸形状が形成されている。

ところで、タイミングカバー３０のマウント座３２とそのすぐ上方の部位との間においては、図４に示すように、座面３２ｂの形成により極端な肉厚差が形成されている。故に、マウント座３２のすぐ上方のこの薄肉段部３０ａは剛性が低下した部分となっている。また、薄肉段部３０ａ近傍には、その上方の座面３２ｂがスタッドボルト２１、２１…等を介して車体側と接続されているために、エンジン運転時において角部に応力が集中し易くなる。

そこで、上述したように、前記タイミングカバー３０のフランジ部３１とマウント座３２との間にビード部を形成し、マウント座３２周辺の剛性低下が懸念される薄肉部位３０ａに結果として凹凸形状を位置させることにより、収納部４０の形状を有効に活用してタイミングカバー３０の変形を抑制することができる。

このように、余肉を増やすことなくタイミングカバー３０の変形を抑制できるため、タイミングカバー３０の剛性は向上しつつも、薄肉軽量化は維持される。

また、図３と、収納部４０の中心線を含み、タイミングカバー３０を前後方向に切断した図１のＢ−Ｂ矢視断面となる図５とにおいて、前記ビード部４１のフランジ部３１側は、一端がタイミングカバー３０の外側方に開口する中空筒部４１ａに形成されており、図２に示す前記テンショナアジャスタ１７は、図３、図５の二点鎖線にて示すようにタイミングカバー３０側の中空筒部４１ａに装着されてその位置が固定されている。

具体的には、テンショナアジャスタ１７の外周の一部に形成された雄ネジ部１７ａを、中空筒部４１ａ側の雌ネジ部４１ａ１に螺合した状態でテンショナアジャスタ１７を固定している。

前記中空筒部４１ａは、図３、図５に示すように、フランジ部３１と同様にエンジン本体１側へ突出し、その円筒外周面の一部が、前記フランジ部３１の本体接合面３１ａと一致するほどの大きな直径ｒを有している。フランジ部３１に中空筒部４１ａを形成することにより、太径の筒部とすることができるため、マウント座３２周辺の剛性をさらに向上させることができる。

さらに、前記中空筒部４１ａがタイミングカバー３０の外側方に開口しているため、タイミングカバー３０をエンジン本体１に装着した後であっても、テンショナアジャスタ１７を組み付けることができるため、エンジンの組み立て工程における作業性を向上させることができる。

なお、ビード部４１の前記中空筒部４１ａ以外の部分は、タイミングカバー３０の背面側が開放され、前面側のみ半円弧状となっている。従って、テンショナアジャスタ１７を中空筒部４１ａに装着した時、タイミングカバー３０の背面側ではテンショナアジャスタ１７の先端部を図２に示すテンショナレバー１９に当接させることができる。

さらにまた、膨出部３２ａ周辺の拡大図となる図６に示すように、前記上側、下側ボルトボス群３３、３４のうち、ボルトボス部３３ａ、３４ａが、タイミングカバー３０背面側のフランジ部３１と連結され、マウント座３２とボルトボス部３３ａ、３４ａとビード部４１とフランジ部３１とが連結される結果、網掛け部で示すような剛体枠部Ｆが形成されている。剛性低下が懸念される薄肉段部３０ａ上に凸形状をなす剛体枠部Ｆが位置することにより、剛体枠部Ｆ内外の広範囲に渡って剛性を向上させることができる。つまり、マウント座３２およびその周辺部位の剛性を効果的に確保することができる。

さらにまた、前記剛体枠部Ｆにおいては、前記ビード部４１の、中空筒部４０と反対側の端部が上記膨出部３２ａの上方側に接続されている。これにより、最も肉厚差が大きく、剛性低下が懸念される薄肉段部３０ａ上をビード部４１が横切るように通るため、この薄肉段部３０ａの剛性を確保することができる。

ここで、図１、図５に示すように、マウント座３２近傍の、薄肉段部３０ａ上において、前記フランジ部３１に連結されたボルトボス部３３ａから、前記ビード部４１の中空筒部４１ａ側端部を横切るように延び、タイミングカバー３０の前面から突出する第１壁部４２を形成するとともに、ビード部４１の、他端部を横切るように上記第１壁部４２と略平行に延び、タイミングカバー３０前面から突出する第２壁部４３を形成するようにしてもよい。

前記ビード部４１と、前記第１壁部４２と、第２壁部４３とにより、薄肉段部３０ａ上にて略Ｈ型の凸形状を形成することができるため、タイミングカバー３０前面部において最も剛性低下が懸念される薄肉段部３０ａでの剛性をより広範囲に渡って向上させることができる。

なお、図１におけるＣ−Ｃ矢視断面図、Ｄ−Ｄ矢視断面図である図７、図８に示すように、前記第１壁部４２、第２壁部４３はいずれも、膨出部３２ａから離れるにつれてその高さが徐々に低くなる傾斜部４２ａ、４３ａを有している。

これは、第１壁部４２、第２壁部４３の端部と、タイミングカバー３０の前面とを二点鎖線で示すように略直角にした場合、極端な段差により薄肉部に応力が集中するの可能性があり、傾斜部４２ａ、４２ｂはこの応力集中を防止するための形状である。

ところで、上述した実施形態においては、タイミングカバー３０の、前記ビード部４１周辺の面部の高さを、図８等に示すように、他の面部と略同等としているが、図９に示すように、ビード部４１周辺を他の面部よりもΔｈだけ低い凹面部４４ａ、４４ｂとしてもよい。

前記ビード部４１と、凹面部４４ａ、４４ｂと他の面部とにより、さらに段差の大きい凹凸断面部を形成することができるため、膨出部３２ａ上方の薄肉段部３０ａやその周辺部位の剛性を向上させることができる。なお、その他の作用効果については、最初の実施形態と同様である。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の無端帯は、カム軸駆動下段チェーン１４に対応し、
以下同様に、
第１ボルトボス部は、ボストボス部３３ａに対応し、
第２ボルトボス部は、ボルトボス部３４ａに対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

この発明の実施形態に係るエンジンの前部のタイミングカバーを示す正面図。 図１のタイミングカバーを外した状態を示すエンジン本体の正面図。 図１のタイミングカバーを示す背面図。 図１におけるＡ−Ａ矢視断面図。 図１におけるＢ−Ｂ矢視断面図。 図１における膨出部周辺の拡大図。 図１におけるＣ−Ｃ矢視断面図。 図１におけるＤ−Ｄ矢視断面図。 この発明の別の実施形態に係るエンジンの前部のタイミングカバーを示す図であって、膨出部、ビード部、凹面部を示す断面図。

符号の説明

１ａ…エンジン本体
３０…タイミングカバー
１４…カム軸駆動下段チェーン
１７…テンショナアジャスタ
１９…テンショナレバー
３２…エンジンマウント取付け座
３２ａ…膨出部
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３４ａ、３４ｂ…ボルトボス部
４０…収納部
４１…ビード部
４１ａ…中空筒部
４２…第１壁部
４３…第２壁部

Claims (5)

1. エンジン本体の前部に設けられるタイミングカバーの前面にエンジンマウント取付け座を一体に形成したエンジンの前部構造であって、
   上記タイミングカバーのエンジンマウント取付け座の近傍に、無端帯の弛み側に対応するテンショナレバーが配設され、
   該テンショナレバーの位置を調整するアジャスタ機構の収納部が上記タイミングカバーの外縁フランジ部とエンジンマウント取付け座との間に形成され、
   上記収納部が、アジャスタ機構の外表面と所定の隙間をあける凹凸形状をなす断面円弧状のビード部である
   エンジンの前部構造。
2. 前記ビード部の外縁フランジ部側は、一端がタイミングカバーの外側方に開口する中空筒部に形成され、
   前記アジャスタ機構が上記中空筒部に装着されている
   請求項１記載のエンジンの前部構造。
3. 前記エンジンマウント取付け座が他の面部より肉厚な膨出部として形成され、
   該エンジンマウント取付け座に連接してタイミングカバーをエンジン本体に取付ける複数のボルトボス部が形成され、
   該ボルトボス部の少なくとも一つが外縁フランジ部と連結され、
   エンジンマウント取付け座とボルトボス部と前記ビード部と外縁フランジ部とを連結して剛体枠部が形成される
   請求項１または２記載のエンジンの前部構造。
4. 前記エンジンマウント取付け座を形成する膨出部とその下方のカバー前壁部とを傾斜壁で連結し、
   上記膨出部に第１ボルトボス部を形成する一方、
   上記傾斜壁の下部に第２ボルトボス部を形成し、上記膨出部の上方側に前記ビード部の一端を接続した
   請求項３記載のエンジンの前部構造。
5. 前記外縁フランジ部に連結されたボルトボス部から、前記ビード部の一端側を横切るように延び、タイミングカバー面から突出する第１壁部と、
   前記膨出部から、上記ビード部の他端側を横切るように延び、タイミングカバー面から突出する第２壁部とが形成される
   請求項３または４項記載のエンジンの前部構造。
   
   

Images