JPH0730979Y2 - シリンダブロックの軸受構造 - Google Patents
シリンダブロックの軸受構造Info
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- JPH0730979Y2 JPH0730979Y2 JP1988033428U JP3342888U JPH0730979Y2 JP H0730979 Y2 JPH0730979 Y2 JP H0730979Y2 JP 1988033428 U JP1988033428 U JP 1988033428U JP 3342888 U JP3342888 U JP 3342888U JP H0730979 Y2 JPH0730979 Y2 JP H0730979Y2
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- Prior art keywords
- bearing cap
- cap
- cylinder block
- bearing
- corner portion
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Description
本考案は、シリンダブロックのバルクヘッドの下部に形
成されたベアリングキャップ挿入部内にベアリングキャ
ップを挿入、締結してクランクシャフトを回動可能に支
持するシリンダブロックの軸受構造に関するものであ
り、特に、バルクヘッドとベアリングキャップ間の接合
構造に係る。
成されたベアリングキャップ挿入部内にベアリングキャ
ップを挿入、締結してクランクシャフトを回動可能に支
持するシリンダブロックの軸受構造に関するものであ
り、特に、バルクヘッドとベアリングキャップ間の接合
構造に係る。
エンジンのシリンダブロックの各気筒間にはクランクシ
ャフト軸線と平行に位置したシリンダブロックスカート
部を連結する補強部（部材）、所謂バルクヘッドが形成
されている。 このバルクヘッドにはクランクシャフトのジャーナル部
を挿入可能なボアが形成されており、ベアリングメタル
を介してクランクシャフトが挿入される。 バルクヘッドの下部にはベアリングキャップ上端面との
当接面を構成するベアリングキャップ挿入部が形成され
ており、このキャップ挿入部にベアリングキャップを挿
入、取付ボルトによって締結してクランクシャフトを回
動可能に支持する。 クランクシャフトは各気筒内におけるピストンの往復運
動を回転運動に変換し、エンジンに取付けられた補機部
品やエンジン後端部に搭載されたトランスミッションに
駆動力を伝達する。 近年、車両の室内スペースを確保するため、エンジン本
体のコンパクト化が要求されるとともに、静粛性を高
め、かつ、動力性能の向上をはかるために、多数の気筒
を傾斜配置し、また各気筒間の間隔を短縮した所謂Ｖ型
エンジンが多様化されつつある。 上記Ｖ型エンジンによれば、例えば、６つの気筒を60°
の角度でＶ型に配置することにより、各気筒間の間隔を
短縮することが可能となり、４気筒並みのコンパクトさ
で６気筒ならではのパワフルかつ滑らかな出力性能を得
ることができる。
ャフト軸線と平行に位置したシリンダブロックスカート
部を連結する補強部（部材）、所謂バルクヘッドが形成
されている。 このバルクヘッドにはクランクシャフトのジャーナル部
を挿入可能なボアが形成されており、ベアリングメタル
を介してクランクシャフトが挿入される。 バルクヘッドの下部にはベアリングキャップ上端面との
当接面を構成するベアリングキャップ挿入部が形成され
ており、このキャップ挿入部にベアリングキャップを挿
入、取付ボルトによって締結してクランクシャフトを回
動可能に支持する。 クランクシャフトは各気筒内におけるピストンの往復運
動を回転運動に変換し、エンジンに取付けられた補機部
品やエンジン後端部に搭載されたトランスミッションに
駆動力を伝達する。 近年、車両の室内スペースを確保するため、エンジン本
体のコンパクト化が要求されるとともに、静粛性を高
め、かつ、動力性能の向上をはかるために、多数の気筒
を傾斜配置し、また各気筒間の間隔を短縮した所謂Ｖ型
エンジンが多様化されつつある。 上記Ｖ型エンジンによれば、例えば、６つの気筒を60°
の角度でＶ型に配置することにより、各気筒間の間隔を
短縮することが可能となり、４気筒並みのコンパクトさ
で６気筒ならではのパワフルかつ滑らかな出力性能を得
ることができる。
しかしながら、上記従来のＶ型エンジンにおいては、各
気筒が傾斜配置されているために、気筒内における燃焼
圧および慣性力に伴う衝撃荷重がベアリングキャップを
締結している取付ボルトの軸線に対して傾斜して作用す
るために、ベアリングキャップをボルト軸線と直角方向
に移動させようとする横荷重が作用する構造となってい
た。 第10図は上記従来のＶ型エンジンの軸受構造を示す要部
縦断面図である。 シリンダブロック100は各々複数の気筒が配列される左
バンク101および右バンク102より形成され、両バンクは
各々の気筒軸線Ｘ−Ｘ及びＸ′−Ｘ′がクランクシャフ
ト200の回転中心で交差するように所定角度（例えば、6
0°）傾斜している。 シリンダブロック100の下方にはスカート部120、121が
形成され、これらスカート部間にはバルクヘッド130が
形成されている。 また、バルクヘッド130の下部には凹み状のベアリング
キャップ挿入部140が形成されており、このキャップ挿
入部140にベアリングキャップ150が挿入されて取付ボル
ト161、162、163および164によって締結される。 Y1−Y1〜Y4−Y4はそれぞれ取付ボルト161〜164の中心軸
線である。 上記構成からなるＶ型エンジンにおいては、各気筒の燃
焼圧および慣性力に伴う衝撃荷重Ｆ、Ｆ′は気筒軸線Ｘ
−ＸおよびＸ′−Ｘ′に沿った方向に作用する。 従って、取付ボルト161〜164には締結力が最も得られる
取付ボルト軸線Y1−Y1〜Y4−Y4に対して傾斜した方向よ
り衝撃荷重Ｆ、Ｆ′が作用することになる。 このように各気筒からの衝撃荷重が取付ボルト軸線に対
して傾斜して作用した場合、ベアリングキャップ150に
は衝撃荷重ＦおよびＦ′の水平分力である横荷重FSおよ
びFS′が作用し、ベアリングキャップ150は横荷重FSま
たはFS′の作用を伴い第10図において左右方向に繰り返
し振動する。 また、衝撃荷重Ｆ、Ｆ′の作用に伴い、取付ボルト161
〜164に曲げ力が作用するとともに、ベアリングキャッ
プ150に歪みが発生する。 このようにベアリングキャップ150の振動や歪み、さら
に取付ボルト161〜164の歪みが発生した場合にはベアリ
ングキャップ端面151とキャップ挿入部端面141との接触
により、キャップ挿入部端面141にはシリンダブロック1
00、特にスカート部120、121を外方に押し出そうとする
荷重が繰り返し作用することになる。 このようにベアリングキャップ挿入部端面141に外方へ
の押出荷重、所謂面直向荷重が作用した場合には、ベア
リングキャップ当接面142とキャップ挿入部端面141との
境界となるベアリングキャップ挿入部角度143に応力集
中による亀裂が発生することがあった。 従来よりベアリングキャップ挿入部角部における亀裂発
生を抑制する手段として挿入部角部に円弧状の凹部を形
成し、この部分における応力集中を軽減することも知ら
れている（例えば、実開昭62−102019号公報）が、従来
のベアリングキャップ挿入部角部に凹部を形成したもの
においては、挿入部角部における応力手中を軽減するこ
とはできるものの、Ｖ型エンジンのように横方向荷重が
大きいものの応力集中をより軽減するために凹部を大き
く形成した場合、凹部形成部分におけるシリンダブロッ
クの剛性が低下し、キャップ挿入部端面に外方への押出
荷重（面直向荷重）が作用し、シリンダブロックの外方
への変位量が大きくなってしまう。従って、凹部をさほ
ど大きく形成することはできなかった。 このようにシリンダブロックの剛性が低下し、かつ振動
が繰り返されるとシリンダブロックスカート部の振動が
増大する。これに伴いシリンダブロックスカート部やス
カート部下方に取付けられるオイルパンの膜振動が発生
し、騒音の増大を招くことになる。 そこで本考案は、ベアリングキャップ挿入部角部におけ
る応力集中を軽減し、キャップ挿入部角部における亀裂
発生やシリンダブロックの膜振動に伴う騒音の発生を抑
制することを目的とする。
気筒が傾斜配置されているために、気筒内における燃焼
圧および慣性力に伴う衝撃荷重がベアリングキャップを
締結している取付ボルトの軸線に対して傾斜して作用す
るために、ベアリングキャップをボルト軸線と直角方向
に移動させようとする横荷重が作用する構造となってい
た。 第10図は上記従来のＶ型エンジンの軸受構造を示す要部
縦断面図である。 シリンダブロック100は各々複数の気筒が配列される左
バンク101および右バンク102より形成され、両バンクは
各々の気筒軸線Ｘ−Ｘ及びＸ′−Ｘ′がクランクシャフ
ト200の回転中心で交差するように所定角度（例えば、6
0°）傾斜している。 シリンダブロック100の下方にはスカート部120、121が
形成され、これらスカート部間にはバルクヘッド130が
形成されている。 また、バルクヘッド130の下部には凹み状のベアリング
キャップ挿入部140が形成されており、このキャップ挿
入部140にベアリングキャップ150が挿入されて取付ボル
ト161、162、163および164によって締結される。 Y1−Y1〜Y4−Y4はそれぞれ取付ボルト161〜164の中心軸
線である。 上記構成からなるＶ型エンジンにおいては、各気筒の燃
焼圧および慣性力に伴う衝撃荷重Ｆ、Ｆ′は気筒軸線Ｘ
−ＸおよびＸ′−Ｘ′に沿った方向に作用する。 従って、取付ボルト161〜164には締結力が最も得られる
取付ボルト軸線Y1−Y1〜Y4−Y4に対して傾斜した方向よ
り衝撃荷重Ｆ、Ｆ′が作用することになる。 このように各気筒からの衝撃荷重が取付ボルト軸線に対
して傾斜して作用した場合、ベアリングキャップ150に
は衝撃荷重ＦおよびＦ′の水平分力である横荷重FSおよ
びFS′が作用し、ベアリングキャップ150は横荷重FSま
たはFS′の作用を伴い第10図において左右方向に繰り返
し振動する。 また、衝撃荷重Ｆ、Ｆ′の作用に伴い、取付ボルト161
〜164に曲げ力が作用するとともに、ベアリングキャッ
プ150に歪みが発生する。 このようにベアリングキャップ150の振動や歪み、さら
に取付ボルト161〜164の歪みが発生した場合にはベアリ
ングキャップ端面151とキャップ挿入部端面141との接触
により、キャップ挿入部端面141にはシリンダブロック1
00、特にスカート部120、121を外方に押し出そうとする
荷重が繰り返し作用することになる。 このようにベアリングキャップ挿入部端面141に外方へ
の押出荷重、所謂面直向荷重が作用した場合には、ベア
リングキャップ当接面142とキャップ挿入部端面141との
境界となるベアリングキャップ挿入部角度143に応力集
中による亀裂が発生することがあった。 従来よりベアリングキャップ挿入部角部における亀裂発
生を抑制する手段として挿入部角部に円弧状の凹部を形
成し、この部分における応力集中を軽減することも知ら
れている（例えば、実開昭62−102019号公報）が、従来
のベアリングキャップ挿入部角部に凹部を形成したもの
においては、挿入部角部における応力手中を軽減するこ
とはできるものの、Ｖ型エンジンのように横方向荷重が
大きいものの応力集中をより軽減するために凹部を大き
く形成した場合、凹部形成部分におけるシリンダブロッ
クの剛性が低下し、キャップ挿入部端面に外方への押出
荷重（面直向荷重）が作用し、シリンダブロックの外方
への変位量が大きくなってしまう。従って、凹部をさほ
ど大きく形成することはできなかった。 このようにシリンダブロックの剛性が低下し、かつ振動
が繰り返されるとシリンダブロックスカート部の振動が
増大する。これに伴いシリンダブロックスカート部やス
カート部下方に取付けられるオイルパンの膜振動が発生
し、騒音の増大を招くことになる。 そこで本考案は、ベアリングキャップ挿入部角部におけ
る応力集中を軽減し、キャップ挿入部角部における亀裂
発生やシリンダブロックの膜振動に伴う騒音の発生を抑
制することを目的とする。
そこで本考案は、上記の課題を解決するために、ベアリ
ングキャップに作用する横荷重がバルクヘッドに形成さ
たベアリングキャップ挿入部の端面に直接作用すること
を回避するとともに、横荷重の変動による振動を吸収す
る構成としたことを特徴とする。 具体的には、本考案の第１図〜第３図を例にとって説明
すると、シリンダブロック（10）に形成されたバルクヘ
ッド（30）の下部にはベアリングキャップ上端面（52）
との当接面（42）を構成するベアリングキャップ挿入部
（40）が形成されており、このキャップ挿入部（40）内
にベアリングキャップ（50）を挿入、取付ボルト（61〜
64）によって締結することによりクランクシャフト（2
0）が回動可能に支持される。 ベアリングキャップ上端角部（53）には面取り部もしく
は円弧状表面を有する凹部（54）が形成されている。 またベアリングキャップ上端角部（53）と対向するベア
リングキャップ挿入部角部（43）にも円弧状表面を有す
る凹部（44）が形成されている。 そして、キャップ上端角部（53）およびキャップ挿入部
角部（43）間に形成される空間内には空間形状に対応し
た形状で内部に制振部材が充填された剛性部材（70）が
密着嵌合される。
ングキャップに作用する横荷重がバルクヘッドに形成さ
たベアリングキャップ挿入部の端面に直接作用すること
を回避するとともに、横荷重の変動による振動を吸収す
る構成としたことを特徴とする。 具体的には、本考案の第１図〜第３図を例にとって説明
すると、シリンダブロック（10）に形成されたバルクヘ
ッド（30）の下部にはベアリングキャップ上端面（52）
との当接面（42）を構成するベアリングキャップ挿入部
（40）が形成されており、このキャップ挿入部（40）内
にベアリングキャップ（50）を挿入、取付ボルト（61〜
64）によって締結することによりクランクシャフト（2
0）が回動可能に支持される。 ベアリングキャップ上端角部（53）には面取り部もしく
は円弧状表面を有する凹部（54）が形成されている。 またベアリングキャップ上端角部（53）と対向するベア
リングキャップ挿入部角部（43）にも円弧状表面を有す
る凹部（44）が形成されている。 そして、キャップ上端角部（53）およびキャップ挿入部
角部（43）間に形成される空間内には空間形状に対応し
た形状で内部に制振部材が充填された剛性部材（70）が
密着嵌合される。
気筒内の燃焼圧および慣性力の作用に伴いベアリングキ
ャップ（50）に作用する横荷重は、剛性部材（70）によ
って受け止められる。 剛性部材（70）に伝達された横荷重はキャップ挿入部角
部（43）の凹部表面およびベアリングキャップ角部（5
3）の面取りもしくは凹部表を介してシリンダブロック
（10）の上方向およびベアリングキャップ（50）の下方
向に分散伝達される。また横荷重が変動しても、剛性部
材内の制振部材が荷重の変動に追従して変形するので、
バルクヘッドおよびこれに一体化されているスカート部
の振動が抑制される。
ャップ（50）に作用する横荷重は、剛性部材（70）によ
って受け止められる。 剛性部材（70）に伝達された横荷重はキャップ挿入部角
部（43）の凹部表面およびベアリングキャップ角部（5
3）の面取りもしくは凹部表を介してシリンダブロック
（10）の上方向およびベアリングキャップ（50）の下方
向に分散伝達される。また横荷重が変動しても、剛性部
材内の制振部材が荷重の変動に追従して変形するので、
バルクヘッドおよびこれに一体化されているスカート部
の振動が抑制される。
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 第１図〜第３図は、本考案の一実施例に係るシリンダブ
ロックの軸受構造を示す要部縦断面図であり、第１図は
説明のため一部を破断面とした全体構成図、第２図は軸
受接合部の具体的構成を拡大して示す縦断面図、第３図
は要部を分解して示す拡大縦断面図を各々示す。 Ｖ型エンジンにおけるシリンダブロック10は各々複数の
気筒が配列される左バンク11および右バンク12より構成
され、両バンクは各々の気筒軸線Ｘ−ＸおよびＸ′−
Ｘ′がクランクシャフト20の回転中心で交差するように
所定角度（例えば、60°）傾斜している。 シリンダブロック10の下方にはスカート部13、14が形成
され、これらスカート部間には補強部（部材）としての
バルクヘッド30が形成され、両スカート部を連結する。 バルクヘッド30の下部には凹み状のベアリングキャップ
挿入部40が形成されており、このベアリングキャップ挿
入部40内にベアリングキャップ50が挿入、締結される。
61、62、63および64はベアリングキャップ50を締結する
ための取付ボルトである。軸線Y1−Y1〜Y4−Y4はそれぞ
れの取付ボルト軸線を示す。 第３図に示すように、ベアリングキャップ挿入部40はベ
アリングキャップ上端面53と当接するキャップ当接面42
とベアリングキャップ50の位置決め部をなすキャップ挿
入部端面41とから構成されている。51はベアリングキャ
ップ端面を示す。 第１図に戻って、ベアリングキャップ挿入部40の中心部
およびベアリングキャップ50にはそれぞれ半円状のボア
45および55が形成されており、ベアリングキャップ50を
組付けた状態においてクランクシャフト20を回動可能な
軸受部80を形成する。90はボア45、55とクランクシャフ
ト（ジャーナル）20間に介装され、摺動面を構成するベ
アリングメタルである。 キャップ挿入部端面41とキャップ当接面42との境界部
分、すなわち、ベアリングキャップ挿入部角部43には気
筒配列方向に沿ってバルクヘッド30を貫通する凹部44が
形成されており、この凹部44の表面は円弧状を成してい
る。 また、ベアリングキャップ50の上端角部53にもキャップ
挿入部角部43に形成した凹部44との間に空間を形成する
ようにベアリングキャップ50を貫通する凹部54が形成さ
れている。 さらに、キャップ挿入部角部43に形成した凹部44とベア
リングキャップ上端角部53に形成した凹部54には、組付
け状態においてこの間に形成される空間を埋める剛性部
材70が嵌合される。 この剛性部材70は、図４に断面形状を示すように、シリ
ンダブロック10およびベアリングキャップ50と同質材
料、またはそれらよりも幾分剛性の高い材料によって構
成された円管74の内部に制振部材75を充填して構成され
ている。 剛性部材70の形状は、キャップ挿入部角部43およびベア
リングキャップ上端角部53に形成された各々の凹部44お
よび54に密着嵌合可能な形状とされており、本実施例の
場合、その軸線がクランクシャフト軸線方向に沿って延
びる円柱状のピンにより構成されている。 以上の構成に基づく本実施例の作用を説明する。 エンジンの各気筒内に発生する燃焼圧および慣性力に伴
う衝撃荷重Ｆ、Ｆ′が各々左右のバンク11、12の軸線Ｘ
−ＸおよびＸ′−Ｘ′に沿ってベアリングキャップ50に
作用する。 気筒軸線Ｘ−Ｘ、Ｘ′−Ｘ′はともにベアリングキャッ
プ50を締結する取付ボルト61〜64の軸線Y1−Y1〜Y4−Y4
と所定角度（例えば、60°）傾斜した方向から作用する
ため、ベアリングキャップ50にはＸ−Ｘ、Ｘ′−Ｘ′軸
線に沿った衝撃荷重の分力、すなわち、横荷重FSおよび
FS′が作用する。 これらの横荷重FS、FS′は相反する方向に作用するため
に、ベアリングキャップ50は横荷重の作用方向に応じて
振動する。このベアリングキャップ50の振動に伴い、キ
ャップ挿入部端面41にはベアリングキャップ端面51との
接触により外方への押出荷重（両直向荷重）が作用する
が、この荷重はベアリングキャップ上端角部53とキャッ
プ挿入部角部43との間に嵌装した剛性部材70によって緩
和される。 すなわち、第２図に示すように、剛性部材70はその形状
がベアリングキャップ上端角部53とキャップ挿入部角部
43に形成した凹部44および54の形状に対応し、かつ組付
け状態において各々の凹部を構成する円弧状表面に密着
する構成とされているために、ベアリングキャップ50に
作用する横荷重FS、FS′を矢印FTに示されるように凹部
44、54の円弧状表面を介してシリンダブロック10および
ベアリングキャップ50の上下方向に分散させる。 つまり、剛性部材70を嵌装したことでベアリングキャッ
プ端面51を介してキャップ挿入部端面41に作用する押出
荷重（面直向荷重）が緩和され、シリンダブロック10
（スカート部13、14）の外方への変形が抑制される。 従って、横荷重FS、FS′の作用に伴いベアリングキャッ
プ50が振動し、シリンダブロック10を繰り返し変形させ
たとしても、その外方への押出荷重（面直向荷重）およ
び変形量がともに小さくなるために、キャップ挿入部角
部43における応力集中が軽減され、疲労による亀裂の発
生が抑制される。また剛性部材70は、その内部に制振部
材75を充填したものであるから、ベアリングキャップ50
から伝達される衝撃や振動を制振部材75によって軽減す
ることができ、その結果、キャップ挿入部角部における
応力集中を更に軽減することができる。 剛性部材70は長期の使用にわたって脱落しないように挟
持する必要があるため、第５図〜第７図に示すように剛
性部材70自体にリブ70a、70bを形成するか、もしくはバ
ルクヘッド30にリブ30a、30bを形成するのがよい。 また、本実施例においてはベアリングキャップ上端角部
53に凹部54を形成したが、ベアリングキャップ上端角部
53側は必ずしも凹ませる必要はなく、第８図に示すよう
に単に面取りを施したのみの形状としてもよい。この場
合剛性部材71は半円柱状に形成される。 なお面取りを施す場合には、ベアリングキャップ50の変
位に伴う横荷重が剛性部材71に過大に作用することを回
避するため、その傾斜角を考慮したほうがよい。 その場合の傾斜角θは例えば、各バンクの傾斜角が60°
の場合には45°以下、90°の場合には45°程度とするの
が好ましい。 また、ベアリングキャップ上端角部とキャップ挿入部角
部に形成された凹部に嵌装される剛性部材は円柱状のも
のに限られない。 さらにまた、第９図に示すように剛性部材76を球体によ
り構成してもよい。 剛性部材76を球体により構成した場合には、伝達された
横荷重が所謂三次元的、すなわち、シリンダブロック1
0、ベアリングキャップ50のを上下方向のみならず、ク
ランクシャフト軸線方向に沿った方向へも分散されるこ
とができる。 従って、球体の剛性部材76を用いれば、円柱状の剛性部
材と比較して一層分散効果を向上させることができる。 以上、本考案の特定の実施例について説明したが、本考
案は、この実施例に限定されるものではなく、実用新案
登録請求の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含
されるものであり、例えば、エンジンの型式はＶ型エン
ジンに限らず、所謂直列型エンジンにも適用することが
できる。このように直列型エンジンにも適用しておけ
ば、燃焼行程において燃焼圧が最大となるクランク角が
上死点を過ぎ、気筒軸線と幾分傾斜して作用した場合に
もベアリングキャップに作用する横荷重を軽減すること
ができる。
ロックの軸受構造を示す要部縦断面図であり、第１図は
説明のため一部を破断面とした全体構成図、第２図は軸
受接合部の具体的構成を拡大して示す縦断面図、第３図
は要部を分解して示す拡大縦断面図を各々示す。 Ｖ型エンジンにおけるシリンダブロック10は各々複数の
気筒が配列される左バンク11および右バンク12より構成
され、両バンクは各々の気筒軸線Ｘ−ＸおよびＸ′−
Ｘ′がクランクシャフト20の回転中心で交差するように
所定角度（例えば、60°）傾斜している。 シリンダブロック10の下方にはスカート部13、14が形成
され、これらスカート部間には補強部（部材）としての
バルクヘッド30が形成され、両スカート部を連結する。 バルクヘッド30の下部には凹み状のベアリングキャップ
挿入部40が形成されており、このベアリングキャップ挿
入部40内にベアリングキャップ50が挿入、締結される。
61、62、63および64はベアリングキャップ50を締結する
ための取付ボルトである。軸線Y1−Y1〜Y4−Y4はそれぞ
れの取付ボルト軸線を示す。 第３図に示すように、ベアリングキャップ挿入部40はベ
アリングキャップ上端面53と当接するキャップ当接面42
とベアリングキャップ50の位置決め部をなすキャップ挿
入部端面41とから構成されている。51はベアリングキャ
ップ端面を示す。 第１図に戻って、ベアリングキャップ挿入部40の中心部
およびベアリングキャップ50にはそれぞれ半円状のボア
45および55が形成されており、ベアリングキャップ50を
組付けた状態においてクランクシャフト20を回動可能な
軸受部80を形成する。90はボア45、55とクランクシャフ
ト（ジャーナル）20間に介装され、摺動面を構成するベ
アリングメタルである。 キャップ挿入部端面41とキャップ当接面42との境界部
分、すなわち、ベアリングキャップ挿入部角部43には気
筒配列方向に沿ってバルクヘッド30を貫通する凹部44が
形成されており、この凹部44の表面は円弧状を成してい
る。 また、ベアリングキャップ50の上端角部53にもキャップ
挿入部角部43に形成した凹部44との間に空間を形成する
ようにベアリングキャップ50を貫通する凹部54が形成さ
れている。 さらに、キャップ挿入部角部43に形成した凹部44とベア
リングキャップ上端角部53に形成した凹部54には、組付
け状態においてこの間に形成される空間を埋める剛性部
材70が嵌合される。 この剛性部材70は、図４に断面形状を示すように、シリ
ンダブロック10およびベアリングキャップ50と同質材
料、またはそれらよりも幾分剛性の高い材料によって構
成された円管74の内部に制振部材75を充填して構成され
ている。 剛性部材70の形状は、キャップ挿入部角部43およびベア
リングキャップ上端角部53に形成された各々の凹部44お
よび54に密着嵌合可能な形状とされており、本実施例の
場合、その軸線がクランクシャフト軸線方向に沿って延
びる円柱状のピンにより構成されている。 以上の構成に基づく本実施例の作用を説明する。 エンジンの各気筒内に発生する燃焼圧および慣性力に伴
う衝撃荷重Ｆ、Ｆ′が各々左右のバンク11、12の軸線Ｘ
−ＸおよびＸ′−Ｘ′に沿ってベアリングキャップ50に
作用する。 気筒軸線Ｘ−Ｘ、Ｘ′−Ｘ′はともにベアリングキャッ
プ50を締結する取付ボルト61〜64の軸線Y1−Y1〜Y4−Y4
と所定角度（例えば、60°）傾斜した方向から作用する
ため、ベアリングキャップ50にはＸ−Ｘ、Ｘ′−Ｘ′軸
線に沿った衝撃荷重の分力、すなわち、横荷重FSおよび
FS′が作用する。 これらの横荷重FS、FS′は相反する方向に作用するため
に、ベアリングキャップ50は横荷重の作用方向に応じて
振動する。このベアリングキャップ50の振動に伴い、キ
ャップ挿入部端面41にはベアリングキャップ端面51との
接触により外方への押出荷重（両直向荷重）が作用する
が、この荷重はベアリングキャップ上端角部53とキャッ
プ挿入部角部43との間に嵌装した剛性部材70によって緩
和される。 すなわち、第２図に示すように、剛性部材70はその形状
がベアリングキャップ上端角部53とキャップ挿入部角部
43に形成した凹部44および54の形状に対応し、かつ組付
け状態において各々の凹部を構成する円弧状表面に密着
する構成とされているために、ベアリングキャップ50に
作用する横荷重FS、FS′を矢印FTに示されるように凹部
44、54の円弧状表面を介してシリンダブロック10および
ベアリングキャップ50の上下方向に分散させる。 つまり、剛性部材70を嵌装したことでベアリングキャッ
プ端面51を介してキャップ挿入部端面41に作用する押出
荷重（面直向荷重）が緩和され、シリンダブロック10
（スカート部13、14）の外方への変形が抑制される。 従って、横荷重FS、FS′の作用に伴いベアリングキャッ
プ50が振動し、シリンダブロック10を繰り返し変形させ
たとしても、その外方への押出荷重（面直向荷重）およ
び変形量がともに小さくなるために、キャップ挿入部角
部43における応力集中が軽減され、疲労による亀裂の発
生が抑制される。また剛性部材70は、その内部に制振部
材75を充填したものであるから、ベアリングキャップ50
から伝達される衝撃や振動を制振部材75によって軽減す
ることができ、その結果、キャップ挿入部角部における
応力集中を更に軽減することができる。 剛性部材70は長期の使用にわたって脱落しないように挟
持する必要があるため、第５図〜第７図に示すように剛
性部材70自体にリブ70a、70bを形成するか、もしくはバ
ルクヘッド30にリブ30a、30bを形成するのがよい。 また、本実施例においてはベアリングキャップ上端角部
53に凹部54を形成したが、ベアリングキャップ上端角部
53側は必ずしも凹ませる必要はなく、第８図に示すよう
に単に面取りを施したのみの形状としてもよい。この場
合剛性部材71は半円柱状に形成される。 なお面取りを施す場合には、ベアリングキャップ50の変
位に伴う横荷重が剛性部材71に過大に作用することを回
避するため、その傾斜角を考慮したほうがよい。 その場合の傾斜角θは例えば、各バンクの傾斜角が60°
の場合には45°以下、90°の場合には45°程度とするの
が好ましい。 また、ベアリングキャップ上端角部とキャップ挿入部角
部に形成された凹部に嵌装される剛性部材は円柱状のも
のに限られない。 さらにまた、第９図に示すように剛性部材76を球体によ
り構成してもよい。 剛性部材76を球体により構成した場合には、伝達された
横荷重が所謂三次元的、すなわち、シリンダブロック1
0、ベアリングキャップ50のを上下方向のみならず、ク
ランクシャフト軸線方向に沿った方向へも分散されるこ
とができる。 従って、球体の剛性部材76を用いれば、円柱状の剛性部
材と比較して一層分散効果を向上させることができる。 以上、本考案の特定の実施例について説明したが、本考
案は、この実施例に限定されるものではなく、実用新案
登録請求の範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含
されるものであり、例えば、エンジンの型式はＶ型エン
ジンに限らず、所謂直列型エンジンにも適用することが
できる。このように直列型エンジンにも適用しておけ
ば、燃焼行程において燃焼圧が最大となるクランク角が
上死点を過ぎ、気筒軸線と幾分傾斜して作用した場合に
もベアリングキャップに作用する横荷重を軽減すること
ができる。
以上のように本考案によれば、ベアリングキャップを締
結する取付ボルトの軸線に対して傾斜した方向から各気
筒内における燃焼圧や慣性力に伴う衝撃荷重が作用し、
ベアリングキャップに横荷重が作用した場合にも、剛性
部材を介して横荷重をシリンダブロックおよびベアリン
グキャップの上下方向に分散させるとともに、その内部
の制振部材によって衝撃や振動を抑制することができる
ため、バルクヘッド下部に形成されたベアリングキャッ
プ挿入部角部における応力集中を軽減することができ、
この部分における亀裂の発生を抑制することが可能とな
り、長期の使用にわたって耐久性および信頼性の向上を
はかることができる。 また、キャップ挿入部角部に形成された凹部に剛性部材
を嵌装したため、この部分における剛性を高めることも
できる。 同時にスカート部の変形、振動に伴う膜振動も軽減でき
るため、騒音の発生も抑制される。
結する取付ボルトの軸線に対して傾斜した方向から各気
筒内における燃焼圧や慣性力に伴う衝撃荷重が作用し、
ベアリングキャップに横荷重が作用した場合にも、剛性
部材を介して横荷重をシリンダブロックおよびベアリン
グキャップの上下方向に分散させるとともに、その内部
の制振部材によって衝撃や振動を抑制することができる
ため、バルクヘッド下部に形成されたベアリングキャッ
プ挿入部角部における応力集中を軽減することができ、
この部分における亀裂の発生を抑制することが可能とな
り、長期の使用にわたって耐久性および信頼性の向上を
はかることができる。 また、キャップ挿入部角部に形成された凹部に剛性部材
を嵌装したため、この部分における剛性を高めることも
できる。 同時にスカート部の変形、振動に伴う膜振動も軽減でき
るため、騒音の発生も抑制される。
第１図〜第３図は、本考案の一実施例に係るシリンダブ
ロックの軸受構造を示す要部縦断面図であり、 第１図は説明のため一部を破断面とした全体構成図、 第２図は軸受接合部の具体的構成を拡大して示す縦断面
図、 第３図は要部を分解して示す拡大縦断面図、 第４図は剛性部材の断面形状を示す断面図、 第５図〜第７図は剛性部材の具体的構成を示す縦断面
図、 第８図および第９図は剛性部材の他の例をそれぞれ示す
縦断面図、 第10図は従来のシリンダブロックの軸受構造を示す要部
縦断面図である。 10……シリンダブロック 20……クランクシャフト 30……バルクヘッド 40……ベアリングキャップ挿入部 42……キャップ当接面 43……ベアリングキャップ挿入部角部 44……凹部 50……ベアリングキャップ 52……ベアリングキャップ上端面 53……ベアリングキャップ上端角部 54……凹部もしくは面取り部 61〜64……取付ボルト 70……剛性部材
ロックの軸受構造を示す要部縦断面図であり、 第１図は説明のため一部を破断面とした全体構成図、 第２図は軸受接合部の具体的構成を拡大して示す縦断面
図、 第３図は要部を分解して示す拡大縦断面図、 第４図は剛性部材の断面形状を示す断面図、 第５図〜第７図は剛性部材の具体的構成を示す縦断面
図、 第８図および第９図は剛性部材の他の例をそれぞれ示す
縦断面図、 第10図は従来のシリンダブロックの軸受構造を示す要部
縦断面図である。 10……シリンダブロック 20……クランクシャフト 30……バルクヘッド 40……ベアリングキャップ挿入部 42……キャップ当接面 43……ベアリングキャップ挿入部角部 44……凹部 50……ベアリングキャップ 52……ベアリングキャップ上端面 53……ベアリングキャップ上端角部 54……凹部もしくは面取り部 61〜64……取付ボルト 70……剛性部材
Claims (1)
- 【請求項１】バルクヘッドの下部に形成されたベアリン
グキャップ挿入部のキャップ当接面にベアリングキャッ
プの上端面を当接させた状態で、ベアリングキャップを
バルクヘッドに取付ボルトによって締結してクランクシ
ャフトを回動可能に支持するシリンダブロックの軸受構
造において、 上記ベアリングキャップの上端角部に面取り部もしくは
円弧状表面を有する凹部を形成するとともに、ベアリン
グキャップ上端角部と対向するベアリングキャップ挿入
角部に円弧状表面を有する凹部を形成し、これらキャッ
プ上端角部と挿入部角部間に形成される空間内に空間形
状に対応した形状でかつ内部に制振部材か充填された剛
性部材を密着嵌合したことを特徴とするシリンダブロッ
クの軸受構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988033428U JPH0730979Y2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | シリンダブロックの軸受構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988033428U JPH0730979Y2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | シリンダブロックの軸受構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01136715U JPH01136715U (ja) | 1989-09-19 |
| JPH0730979Y2 true JPH0730979Y2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=31260109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988033428U Expired - Lifetime JPH0730979Y2 (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | シリンダブロックの軸受構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730979Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3767620B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2006-04-19 | いすゞ自動車株式会社 | クランク軸のジャーナル軸受構造 |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP1988033428U patent/JPH0730979Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01136715U (ja) | 1989-09-19 |
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