JP5767487B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に関するものである。

従来、この種の内燃機関としては、複数のベアリングキャップによりクランクシャフトを内燃機関本体に回転可能に支持するものが提案されている（特許文献１）。
この内燃機関では、各ベアリングキャップを連結壁で連結して一体化することにより、各ベアリングキャップが独立した構造のものと比較して剛性向上を図っている。

特開２００２−３３９７１２号公報

しかしながら、こうした内燃機関では、連結壁分だけ重量が増加する。なお、連結壁の内部を肉抜きして軽量化することも考えられるが、製造性が低下したり、剛性を確保しながら肉抜きをしようとすると結果的に大型化してしまう。

本発明の内燃機関は、軽量化を図りながら内燃機関全体の剛性を向上することを目的の一つとし、この目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の内燃機関は、
クランクシャフトと、
該クランクシャフトを内燃機関本体に回転可能に支持する複数のベアリングキャップと、
前記内燃機関本体の下部に取り付けられ潤滑油を貯留するオイルパンと、
該オイルパンに貯留された前記潤滑油を前記内燃機関本体の各部に送給するオイルポンプと、
一端が前記オイルパンに貯留された前記潤滑油に浸漬され他端が前記オイルポンプの吸入口に接続されたオイル吸入路形成部材と、
一端が前記オイルポンプの吐出口に接続され他端が前記内燃機関本体に形成されたオイル流路に接続されたオイル吐出路形成部材と、 複数の前記ベアリングキャップを連結すると共に、前記オイル吸入路形成部材および／または前記オイル吐出路形成部材を前記ベアリングキャップにのみ締め付け固定するよう構成された板状の取付部材と、
を備える内燃機関であって、
前記ベアリングキャップは、前記クランクシャフトを支持する支持部と、第１ボルトによって前記内燃機関本体に固定される固定部と、を備えており、
前記取付部材は、少なくとも隣接する一組の前記ベアリングキャップそれぞれの前記支持部に第２ボルトによって締め付け固定されることにより、少なくとも隣接する一組の前記ベアリングキャップを連結するよう構成されていることを要旨とする。

本発明の内燃機関では、板状の取付部材によって少なくとも隣接する一組のベアリングキャップそれぞれの支持部を連結することができ、また、一端がオイルパンに貯留された潤滑油に浸漬され他端がオイルポンプの吸入口に接続されたオイル吸入路形成部材や、一端がオイルポンプの吐出口に接続され他端が内燃機関本体に形成されたオイル流路に接続されたオイル吐出路形成部材がベアリングキャップの連結部材を兼ねるから、内燃機関全体の剛性を向上することができる。

内燃機関のシリンダブロックの下部に組み付けられる構成部材の分解斜視図である。 構成部材の組み付け状態におけるシリンダブロックの正面拡大構成図である。 構成部材の組み付け状態を下方から見た拡大斜視構成図である。 （ａ）は取付部材の拡大斜視構成図であり、（ｂ）は取付部材の平面拡大構成図である。 （ａ）は取付部材の変形例の拡大斜視構成図であり、（ｂ）は取付部材の変更例の平面拡大構成図である。 変更例を示し、構成部材の組み付け状態を下方から見た拡大斜視構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図１は、シリンダブロックの下部に組み付けられる構成部材の分解斜視構成図であり、図２は、構成部材を組み付けた状態の正面拡大構成図であり、図３は、構成部材の組み付け状態を下方から見た拡大斜視構成図である。

内燃機関の本体の一部を構成するシリンダブロック１の下面側には、複数のベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによりクランクシャフト２が回転可能に支持され、シリンダブロック１の下部には、潤滑油を溜めるオイルパン４が取り付けられる。ここで、各ベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、ボルト１１を介してシリンダブロック１に固定されるものであり、このベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとシリンダブロック１の下面（オイルパン４内に溜められた潤滑油に対向する面）に設けられた軸受部との間に、図示しないベアリングを介してクランクシャフト２を挟み込むことにより、ク
ランクシャフト２を回転可能に支持している。なお、各ベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの下端側（オイルパン４内に溜められた潤滑油に対向する側）には、ボルト１０が締結可能なネジ孔が形成されている。

また、クランクシャフト２の一端側にはオイルポンプ５が組み付けられ、オイルポンプ５の吸入口５ａにはオイル吸入路形成部材７が接続され、また、オイルポンプ５の吐出口５ｂにはオイル吐出路形成部材８が接続される。このオイル吸入路形成部材７およびオイル吐出路形成部材８は、取付部材９を介してボルト１０によりベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに締め付け固定されている。
また、オイルパン４内のオイルの偏りを防止するバッフルプレート６がオイルパン４の上面側に配置され、このバッフルプレート６は、オイル吸入路形成部材７およびオイル吐出路形成部材８を取り付ける取付部材９と共に、ボルト１０によりベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに締め付け固定される。即ち、四本のボルト１０，１０，１０，１０を用いてバッフルプレート６と取付部材９とがベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに共締めされている。

オイルポンプ５は、オイルパン４内に貯留された潤滑油をシリンダブロック１側の各部に送給するものであり、クランクシャフト２からの回転力が伝達されて回転され、潤滑油を送り出すことができる。
オイル吸入路形成部材７はパイプで形成され、オイルパン４内に貯留された潤滑油に浸漬されるストレーナ７ａが下端側に設けられており、上端側がオイルポンプ５の吸入口５ａに差込み状に接続される。
また、オイル吐出路形成部材８はパイプで形成され、オイルポンプ５の吐出口５ｂに一端が接続され、他端がシリンダブロック１内のオイル流路１ａに接続される。
オイル吸入路形成部材７の一部は、クランクシャフト２と平行状に軸方向に延びる軸方向延出部７ｂとなっており、また、オイル吐出路形成部材８の一部にも、クランクシャフト２と平行状に軸方向に延びる軸方向延出部８ａが備えられている。

オイル吸入路形成部材７の軸方向延出部７ｂとオイル吐出路形成部材８の軸方向延出部８ａを、ボルト１０，１０，１０を介しベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに取り付けるために取付部材９が用いられ、この取付部材９は、図４（ａ）に斜視図で、図４（ｂ）に平面図で示すような形状に形成されている。また、別形状の取付部材９として、図５（ａ）の斜視図で、図５（ｂ）の平面図で示すような取付部材９も使用される。

図４の取付部材９は、ベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのうち隣り合う一対のベアリングキャップに取り付けられる一対の取付部９ｂ，９ｂと、この一対の取付部９ｂ，９ｂを連結する連結部９ａと、連結部９ａのうち取付部９ｂ，９ｂが連結された辺と隣り合う両側の各辺（図４（ｂ）中左右の辺）から延出する２組の把持部９ｄ，９ｄとから構成されており、これらがプレス加工などにより一体形成されている。
取付部材９は、連結部９ａが取付部９ｂ，９ｂよりもオイルパン４内に溜められた潤滑油に近づくように折り曲げ形成されている（断面Ｕ字状）。また、各把持部９ｄには、オイルパンに溜められた潤滑油側が凸となり、潤滑油側とは反対側（クランクシャフト２側）には開放された湾曲状の凹部が形成されている。即ち、各把持部９ｄには、各把持部９ｄの延出方向に対して直角方向から見た断面がほぼ半円状の凹部が形成されている。

凹部は、オイル吸入路形成部材７やオイル吐出路形成部材８のパイプ径よりも若干小さめに形成されており、取付部材９は、この凹部にオイル吸入路形成部材７の軸方向延出部７ｂやオイル吐出路形成部材８の軸方向延出部８ａを嵌め込んで、凹部の弾発力によってオイル吸入路形成部材７やオイル吐出路形成部材８を把持する。
ここで、オイル吸入路形成部材７の軸方向延出部７ｂやオイル吐出路形成部材８の軸方向延出部８ａは、各把持部９ｄ，９ｄの凹部に嵌め込まれているだけだから、軸方向延出部７ｂや軸方向延出部８ａの長手方向（クランクシャフト２の軸方向と平行方向）に対しては、摺動自在となっており、これにより、オイル吸入路形成部材７やオイル吐出路形成部材８のシリンダブロック１やオイルポンプ５への組み付け易さが向上する。

なお、実施例では、ベアリングキャップ３ａ，３ｂ間を連結する取付部材９は、図４に示すように、連結部９ａのうち取付部９ｂ，９ｂが連結された辺と隣り合う両側の各辺（図４（ｂ）中左右の辺）から２組の把持部９ｄ，９ｄが延出しているタイプのものを使用し、一方側の把持部９ｄ，９ｄでオイル吸入路形成部材７を把持し、他方側の把持部９ｄ，９ｄでオイル吐出路形成部材８を把持するものとし、ベアリングキャップ３ｂ，３ｃ間およびベアリングキャップ３ｃ，３ｄ間を連結する取付部材９は、図５に示すように、連結部９ａのうち取付部９ｂ，９ｂが連結された辺と隣り合う一方の辺（図５（ｂ）中右側の辺）からのみ２つの把持部９ｄ，９ｄが延出しているタイプのものを使用し、この把持部９ｄ，９ｄでオイル吐出路形成部材８を把持するものとした。

このように、ベアリングキャップ３ａとベアリングキャップ３ｂに掛け渡し状に取付部材９をボルト１０，１０で締め付け固定することにより、取付部材９により一対のベアリングキャップ３ａとベアリングキャップ３ｂが良好に連結されることとなる。
なお、取付部材９を固定した状態で、取付部材９の把持部９ｄによりバッフルプレート６側へ押し付けられるオイル吸入路形成部材７の軸方向延出部７ｂおよびオイル吐出路形成部材８の軸方向延出部８ａは、それぞれクランクシャフト２の軸方向に摺動可能に把持部９ｄに把持されるものであり、この軸方向延出部７ｂ，８ａによっても一対のベアリングキャップ３ａとベアリングキャップ３ｂが良好に連結されて、ベアリングキャップ３ａ，３ｂにクランクシャフト２からの力が加わった場合でも、ベアリングキャップ３ａ，３ｂの倒れを防ぐことができるものとなる。

なお、オイル吐出路形成部材８の軸方向延出部８ａは、ベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの全てを連結する長さに形成されているため、このオイル吐出路形成部材８の軸方向延出部８ａにより全てのベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが良好に連結されて、ベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの倒れが防止される。

このように、隣接する一組のベアリングキャップが取付部材９によりそれぞれ連結されるとともに、オイル吸入路形成部材７の軸方向延出部７ｂおよびオイル吐出路形成部材８の軸方向延出部８ａにより各ベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが連結されることとなり、しかも、バッフルプレート６は全てのベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを連結した状態で取り付け固定されるため、４個のベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄはバッフルプレート６と取付部材９とオイル吸入路形成部材７およびオイル吐出路形成部材８によって強固に連結されることとなる。

なお、取付部材９は、一組のベアリングキャップ３ａ，３ｂを連結する構造のものではなく、それぞれのベアリングキャップ３ａ，３ｂに個別に取り付けられる構造のものであっても良く、そのような取付部材９でオイル吸入路形成部材７およびオイル吐出路形成部材８を把持した状態でも、オイル吸入路形成部材７およびオイル吐出路形成部材８により良好に隣接するベアリングキャップ３ａ，３ｂは連結されるものである。また、バッフルプレート６を取付部材９と共締めしない場合でも、オイル吸入路形成部材７とオイル吐出路形成部材８により良好にベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを連結できるもの
である。

このように複数のベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを用い、各ベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄをオイル吸入路形成部材７およびオイル吐出路形成部材８で連結する構成とすることにより、オイル通路を形成する部材７，８がベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの連結部材を兼ねることとなるから、ベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを連結するためだけの部材を別途設ける必要がなく、部品点数を抑えることができる。この結果、軽量化を図りながら内燃機関全体の剛性を向上することができるものとなる。
また、取付部材９は板状のもので構成することができ、重量の増加を抑制できるものとなる。

実施例では、オイル吐出路形成部材８の軸方向延出部８ａは、全てのベアリングキャップ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ間を連結するものとしたが、軸方向延出部８ａは、図６の変形例に示すように、隣り合う一組のベアリングキャップ間だけを連結するものであったり、或いは、図示はしないが二組のベアリングキャップ間だけを連結するものでも構わない。

図６は変形例を示すものであり、図６では、オイル吐出路形成部材８の軸方向延出部８ａが短く設定されており、このオイル吐出路形成部材８の軸方向延出部８ａにより一組のベアリングキャップ３ａ，３ｂが連結されることとなる。また、取付部材９によっても一組のベアリングキャップ３ａ，３ｂが連結されることとなり、さらにはベアリングキャップ３ｂとベアリングキャップ３ｃおよびベアリングキャップ３ｄはバッフルプレート６により良好に連結されるものとなっている。

１ シリンダブロック
２ クランクシャフト
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ ベアリングキャップ
４ オイルパン
５ オイルポンプ
５ａ 吸入口
５ｂ 吐出口
６ バッフルプレート
７ オイル吸入路形成部材
７ａ ストレーナ
７ｂ 軸方向延出部
８ オイル吐出路形成部材
８ａ 軸方向延出部
９ 取付部材
９ａ 連結部
９ｂ 固定部
９ｃ ボルト孔
９ｄ 把持部
１０ ボルト

Claims (1)

1. クランクシャフトと、
   該クランクシャフトを内燃機関本体に回転可能に支持する複数のベアリングキャップと、
   前記内燃機関本体の下部に取り付けられ潤滑油を貯留するオイルパンと、
   該オイルパンに貯留された前記潤滑油を前記内燃機関本体の各部に送給するオイルポンプと、
   一端が前記オイルパンに貯留された前記潤滑油に浸漬され他端が前記オイルポンプの吸入口に接続されたオイル吸入路形成部材と、
   一端が前記オイルポンプの吐出口に接続され他端が前記内燃機関本体に形成されたオイル流路に接続されたオイル吐出路形成部材と、 複数の前記ベアリングキャップを連結すると共に、前記オイル吸入路形成部材および／または前記オイル吐出路形成部材を前記ベアリングキャップにのみ締め付け固定するよう構成された板状の取付部材と、
   を備える内燃機関であって、
   前記ベアリングキャップは、前記クランクシャフトを支持する支持部と、第１ボルトによって前記内燃機関本体に固定される固定部と、を備えており、
   
   前記取付部材は、少なくとも隣接する一組の前記ベアリングキャップそれぞれの前記支持部に第２ボルトによって締め付け固定されることにより、少なくとも隣接する一組の前記ベアリングキャップを連結するよう構成されている
   内燃機関。

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