JPH10259757A - エンジンのケーシング構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ部分とクランクケースとオイルパン
を一つの平面で分割される２個の部品として形成し、該
２個の部品の結合面でクランク軸を軸支することによ
り、部品点数を減らし、各部品の結合箇所を減らして、
コストや重量の削減を図り、且つ、結合剛性の向上を図
る。 【解決手段】 シリンダ部分１１を、クランク軸１４の
軸線を通るようにオイルパン１６から直立する平面に対
し、クランク軸１４を基点として一方の側に傾斜させる
と共に、連続的に形成されたシリンダ部分１１とクラン
クケース１５とオイルパン１６を、クランクケース１５
とオイルパン１６の部分で、クランク軸１４の軸線とオ
イルパン１６の底部を通る平面により分割されるよう
に、それぞれが一体的に成形された２個の部品４，５に
より構成して、該２個の部品４，５の結合面Ａでクラン
ク軸１４を軸支する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上面にシリンダヘ
ッドを結合したシリンダ部分の下方にクランクケースと
オイルパンが順次配置されている多気筒エンジンに関
し、特に、そのようなエンジンにおいてシリンダ部分と
クランクケースとオイルパンが連続的に形成されている
ケーシング部分の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】直列多気筒の自動車用４サイクルエンジ
ンでは、通常、それぞれピストンを摺動自在に収納する
各気筒のシリンダを一列に配列したシリンダ部分と、ク
ランク軸を回転自在に収納するクランク室を画成するた
めのクランクケースとが、シリンダブロックとして一体
的に成形されており、該シリンダブロックの上面には、
各気筒の燃焼室天井部を形成したシリンダヘッドがボル
トで一体的に結合されていると共に、該シリンダブロッ
クの下面には、クランクキャップとオイルパンがそれぞ
れボルトで一体的に結合されていて、該オイルパンに対
して、シリンダ部分は、クランク軸を基点として直立し
たものとなっている。

【０００３】すなわち、シリンダブロックの下面には、
クランクケースの両端と各気筒間の部分に、半割り状の
軸受部分を形成した軸受上部がそれぞれ一体的に成形さ
れていて、そのようなシリンダブロックの各気筒間の軸
受上部に対応して、上面に半割り状の軸受下部を形成し
たクランクキャップが、該軸受上部と軸受下部によりク
ランク軸を挟持して軸支するように、シリンダブロック
に対してボルトで結合されていると共に、オイルを貯留
するためのオイルパンが、クランクキャップによりクラ
ンク軸が軸支されたクランクケースの下方を覆うと共
に、クランクケースの両端下面に形成された軸受上部と
でクランク軸を挟持して軸支するように、シリンダブロ
ックに対してボルトで結合されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のエンジンについては、シリンダ部分とクランク
ケースを一体化したシリンダブロックに対して、オイル
パンとクランクキャップのそれぞれが別部品として製造
され、それらが個別にそれぞれボルトでシリンダブロッ
クに結合されているため、部品点数が多く、また、各部
品同士の結合箇所も多くなって、重量の増加や結合剛性
の低下が懸念されるものとなっている。

【０００５】しかも、シリンダブロックの下面に形成さ
れるオイルパンとの結合面とクランクキャップとの結合
面は、必ずしも同じ平面上に位置するとは限らず、それ
らの結合面が同じ平面上に位置しない場合には、各結合
面の加工をそれぞれ別に行うことが必要となって、加工
面が２段となることによりコストアップを招くこととな
る。

【０００６】本発明は、上記のような従来のエンジンの
持つ不都合を解消することを課題とするものであり、具
体的には、シリンダ部分とクランクケースとオイルパン
を一つの平面で分割される２個の部品として形成し、該
２個の部品の結合面でクランク軸を軸支することによ
り、部品点数を減らし、各部品の結合箇所を減らして、
コストや重量の削減を図り、且つ、結合剛性の向上を図
ることを課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するために、上記の請求項１に記載したよう
に、ピストンを摺動自在に収納するシリンダ部分の下方
に、クランク軸を回転自在に収納するクランクケースが
配置され、該クランクケースの下方にオイルパンが配置
されている多気筒エンジンにおいて、シリンダ部分が、
クランク軸の軸線を通るようにオイルパンから直立する
平面に対し、クランク軸を基点として一方の側に傾斜し
ていると共に、連続的に形成されたシリンダ部分とクラ
ンクケースとオイルパンが、クランクケースとオイルパ
ンの部分で、クランク軸の軸線とオイルパンの底部を通
る平面により分割されるように、それぞれが一体的に成
形された２個の部品により構成されていて、該２個の部
品の結合面でクランク軸が軸支されていることを特徴と
するものである。

【０００８】また、上記の請求項１に記載したエンジン
のケーシング構造において、上記の請求項２に記載した
ように、シリンダ部分とクランクケースとオイルパンを
構成する２個の部品の結合面で、クランク軸の振動を打
ち消すためのバランサーが軸支されていることを特徴と
するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のエンジンのケーシ
ング構造の実施形態について図面に基づいて説明する。

【００１０】図１〜図３は、本発明のエンジンのケーシ
ング構造の一実施形態に係る自動車用エンジンを示すも
ので、図１は、エンジンの前面を示し、図２は、エンジ
ンの幅方向（クランク軸と直交する方向）に沿ったそれ
ぞれの部分の断面を示し、図３は、前部（クランクケー
ス側）では各気筒のシリンダ軸心からクランク軸を通っ
て垂下するような、また、後部（ミッションケース側）
ではトランスミッションの入力軸と出力軸を通るよう
な、エンジンの前後方向（クランク軸の軸線方向）に沿
った断面を示すものである。

【００１１】本実施形態のエンジン１は、２つの気筒が
車体の前後方向に沿って直列的に配置されている直列２
気筒で空冷式の自動車用４サイクルエンジンであって、
上面にカムキャップ２が結合されたシリンダヘッド３に
は、図３に示すように、各気筒毎に、吸気バルブ６を備
えた吸気ポートと、排気バルブ７を備えた排気ポートと
が、それぞれ一本ずつ形成されていて、直列的に配置さ
れた各気筒の各バルブ６，７は、カムキャップ２とシリ
ンダヘッド３の結合面で軸支されている一本のカム軸８
の回転に連れてそれぞれ開閉駆動される。

【００１２】そのような各バルブ６，７を備えた各吸・
排気ポートのそれぞれの燃焼室側開口部は、混合気の流
れがターンフロー（カウンターフロー）となるように、
気筒の配列方向に沿って並ぶように配置されており、各
吸・排気ポートの外側（燃焼室側とは反対側）開口部
は、何れもシリンダヘッド３の一側方（右側面）で、図
１に示すように、それぞれ吸気管９あるいは排気管１０
に接続されている。

【００１３】シリンダヘッド３の下面には、各気筒のシ
リンダを前後方向に配列したシリンダ部分１１が結合さ
れており、各気筒のピストン１２が摺動自在に収納され
たシリンダ部分１１の下方には、クランク室を画成する
ためのクランクケース１５が連続的に形成されていて、
該クランクケース１５には、各気筒のピストン１２とそ
れぞれコンロッド１３を介して連結されているクランク
軸１４が、回転自在に軸支された状態で収納されてい
る。

【００１４】そして、クランク軸１４を回転自在に収納
したクランクケース１５の下方には、潤滑オイルを貯留
するためのオイルパン１６が、エンジン１の前側下部
で、幅方向（クランク軸１４の軸線と直交する方向）の
両側に水平に長く拡がった形状として、クランクケース
１５から下方に連続して形成されている。

【００１５】上記のようにシリンダヘッド３の下方で、
シリンダ部分１１とクランクケース１５とオイルパン１
６が連続的に形成されているエンジン１において、車体
の前後方向に各気筒のシリンダを配列させたシリンダ部
分１１は、図１および図２に示すように、エンジン１の
前側下部で水平（幅方向）に長く拡がったオイルパン１
６に対して、クランク軸１４の軸線を基点として、該オ
イルパン１６の長手方向（幅方向）の略中央からクラン
ク軸１４の軸線を通るように直立する平面から、各気筒
のシリンダの軸線が一方の側（図面では向かって右側）
に傾斜（図面では約４０°傾斜）したものとなってい
る。

【００１６】そして、そのようにシリンダ部分１１をオ
イルパン１６に対して一方に傾斜させたエンジン１にお
いて、シリンダ部分１１とクランクケース１５とオイル
パン１６を連続的に構成する部分は、クランクケース１
５とオイルパン１６の部分で、クランク軸１４の軸線と
オイルパン１６の底部を通る平面により分割されるよう
に、それぞれ一体的に成形された２個の部品４，５によ
り構成されている。

【００１７】２個の部品４，５は、一つの平面（分割
面）を互いの結合面Ａとして一体的に連結されるもので
あって、そのような各部品４，５からなるエンジンケー
シングには、そのクランクケース１５の部分で、クラン
ク軸１４が、各部品４，５の結合面Ａにより挟持された
状態で回転自在に軸支されている。

【００１８】すなわち、各部品４，５からなるケーシン
グのクランクケース１５の部分の前面側と後面側におい
て、それぞれの部品４，５の結合面Ａに形成された各軸
受部に挟持された状態で、クランク軸１４の前端側と後
端側がそれぞれ軸支されていると共に、クランクケース
１５内（クランク室）の中間部においても、図２および
図３に示すように、部品４の側に一体的に成形されたジ
ャーナル軸受部分４ａと、部品５の側に一体的に成形さ
れたジャーナル軸受部分５ａとにより、ボルトで連結さ
れた両者４ａ，５ａの間に挟持された状態で軸支されて
いる。

【００１９】２個の部品４，５の結合面Ａには、クラン
ク軸１４から斜め上方に離れた位置において、更に、ク
ランク軸１４の振動を打ち消すためのバランサー１７
が、ケーシングの前面側と後面側で各部品４，５の結合
面により軸支された状態で、クランク軸１４に連動する
ように設置されている。

【００２０】このバランサー１７については、図３に示
すような２気筒でクランクアームの位相が同じクランク
軸１４では、ピストン１２の往復動慣性力を打ち消すた
めにクランク軸１４自体に設けられているバランスウエ
イトの遠心力により発生する横方向（ピストン１１の往
復動方向と直交する方向）の振動が大きいため、そのよ
うなクランク軸１４の横方向の振動を打ち消すために設
置されているものである。

【００２１】２個の部品４，５からなるケーシングのク
ランクケース１５の部分の後面には、図３に示すよう
に、クラッチケース１８がボルトで一体的に連結されて
おり、該クラッチケース１８の後端には、ミッションケ
ース１９がボルトで一体的に連結されている。

【００２２】２個の部品４，５からなるケーシングのク
ランクケース１５の部分の前面には、各部品４，５によ
り軸支されたクランク軸１４に対して、該前面から突出
したクランク軸１４の外方突出部分にオイルポンプ２０
が形成されており、該オイルポンプ２０には、部品５を
貫通して、オイルパン１６から潤滑オイルを吸い上げる
ためのオイル吸入管２１が連結されている。

【００２３】オイルポンプ２０から更に前方に突出した
クランク軸１４の外方突出部分には、その基部（オイル
ポンプ２０の前側）にカム駆動用のプーリー２２が固着
されており、該プーリー２２とカム軸８のカムプーリー
２３とに渡ってカムベルト２４が掛け渡されていて、そ
れらの各プーリー２２，２３やカムベルト２４等を覆う
ように、ベルトカバー２５がエンジン１の前面側に設け
られている。

【００２４】ベルトカバー２５から更に前方に突出した
クランク軸１４の前端には、オルタネーター２６を駆動
するためのプーリー２７が固着されていて、図示してい
ないが、該オルタネーター駆動用のプーリー２７とオル
タネーター２６の回転軸に固着されたプーリーとに渡っ
て伝動ベルトが掛け渡されている。

【００２５】そのようなエンジン１の前面側には、２個
の部品４，５の結合面により軸支されているバランサー
１７に対して、ベルトカバー２５よりも更に前方に突出
したバランサー１７の回転軸前端部に、エンジン１を強
制空冷するための冷却ファン２８が一体的に固着されて
おり、該冷却ファン２８に対して、それによる冷却風を
導くためのシュラウド（エアダクト）２９が、エンジン
１の側面（右側面）に沿って設けられている。

【００２６】上記のようにバランサー１７の回転軸前端
部に冷却ファン２８を取り付けることにより、クランク
軸の前端に直接冷却ファンを取り付けたようなものと比
べて、後側の気筒にまで導く冷却風の流れをスムーズな
ものとして、冷却効率を良くすることができると共に、
既存のバランサー１７の回転軸を冷却ファン２８の回転
軸として兼用しているため、新たに冷却ファン専用の回
転軸や連動機構を設けることによるコストアップを招く
ようなこともない。

【００２７】なお、冷却ファン２８がバランサー１７の
回転軸前端部に取り付けられていることにより、エンジ
ン１の幅方向略中央にあるクランク軸１４から冷却ファ
ン２８が離れてその位置が偏ることとなるが、シリンダ
部分１１の傾斜によりその偏りが斜め上方となり、ま
た、スペースが大きく拡がったエンジン１の一側方（右
側方）に偏ることとなるため、オイルパン１６を基盤と
したエンジン１の全体の外寸から冷却ファン２８が側方
に大きく突出するようなことはない。

【００２８】さらに、エンジン１には、シリンダ部分１
１の傾斜によりスペースが大きく拡がったエンジン本体
の一側方（右側方）に、コンプレッサー３０が部品５に
直接取り付けられた状態で配置され、また、オルタネー
ター２６が部品４，５に渡って直接取り付けられた状態
で配置されていると共に、吸気管９や排気管１０が配管
されており、シリンダ部分１１の傾斜によりスペースが
小さくなったエンジン本体の他側方（左側方）に、オイ
ルフィルター３１が部品４に直接取り付けられた状態で
配置されている。

【００２９】上記のような本実施形態のエンジン１によ
れば、既に述べたように、シリンダ部分１１を一方に傾
斜させることで、シリンダ部分１１とクランクケース１
５とオイルパン１６を、一つの平面で分割される２個の
部品４，５としてそれぞれ一体的に成形すると共に、該
２個の部品４，５の結合面Ａでクランク軸１４を軸支し
ていることによって、エンジン１を構成するための部品
点数を削減することができ、また、各部品の結合箇所を
削減することができて、全体の重量も減らすことができ
ると共に、各部品を結合したときの全体の剛性を向上さ
せることができる。

【００３０】すなわち、シリンダ部分１１とクランクケ
ース１５とオイルパン１６を構成する部分については、
従来は、少なくとも、シリンダ部分とクランクケースを
一体化したシリンダブロックと、クランクキャップと、
オイルパンの３個の部品で構成することが必要とされ、
クランクケースよりもオイルパンの幅を拡げる場合に
は、クランクケースまたはオイルパンを更に分割するこ
とが必要であった。

【００３１】これに対して、本実施形態のエンジン１で
は、シリンダ部分１１を一方に傾斜させることで、オイ
ルパン１６がクランクケース１５よりも幅方向でかなり
拡がっているにもかかわらず、一つの平面で分割するこ
とができるように、当該部分の全体を２個の部品４，５
として、それぞれを一体的に成形することが可能となっ
ている。

【００３２】また、一つの平面で分割することができる
ように、当該部分の全体が２個の部品４，５で形成され
ていることにより、各部品の結合箇所を削減することが
でき、しかも、クランクケース１５の内部においても、
各部品４，５の一部分である軸受４ａ，５ａの結合面Ａ
でクランク軸１４を軸支しているため、当該部分におい
てクランク軸１４を軸支するためのボルトでの結合が、
２個の部品４，５の結合状態を強化するものとなって、
各部品を結合したときの全体の剛性を向上させることが
できる。

【００３３】さらに、従来は、シリンダブロックにおけ
るオイルパンとの結合面とクランクキャップとの結合面
が同じ平面上に位置しない場合には、各結合面の加工を
それぞれ別に行うことが必要となり、シリンダブロック
側の結合面の加工が２段となると共に、オイルパンとク
ランクキャップのそれぞれについて結合面の加工が必要
であったが、本実施形態では、一つの平面で分割される
ようにそれぞれの部品４，５の結合面Ａが形成されてい
るため、結合面の加工工数を減らして製造の簡略化を図
ることができる。

【００３４】さらにまた、本実施形態では、クランク軸
１４の振動を打ち消すためのバランサー１７を、２個の
部品４，５の結合面Ａで軸支することができるため、バ
ランサー１７を軸支するための軸受部分の加工工数を削
減することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したような本発明のエンジンの
ケーシング構造によれば、シリンダ部分とクランクケー
スとオイルパンを一つの平面で分割される２個の部品と
して形成することができ、該２個の部品の結合面でクラ
ンク軸を軸支することができるようなものとすること
で、部品点数を減らし、各部品の結合箇所を減らして、
コストや重量の削減を図ることができると共に、各部品
を結合したときの全体の剛性を向上させることができ、
さらに、各部品の結合面の加工工数を減らして製造の簡
略化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンジンのケーシング構造の一実施形
態に係る自動車用の空冷式２気筒４サイクルエンジンを
示す前面図。

【図２】図１に示したエンジンの幅方向（クランク軸と
直交する方向）に沿ったそれぞれの部分の断面を示す断
面正面説明図。

【図３】図１に示したエンジンの、前部（クランクケー
ス側）では各気筒のシリンダ軸心からクランク軸を通っ
て垂下するような、また、後部（ミッションケース側）
ではトランスミッションの入力軸と出力軸を通るよう
な、前後方向（クランク軸の軸線方向）に沿った断面を
示す断面側面説明図。

【符号の説明】

１ エンジン ４ 部品 ５ 部品 １１ シリンダ部分 １２ ピストン １４ クランク軸 １５ クランクケース １６ オイルパン １７ バランサー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンを摺動自在に収納するシリンダ
   部分の下方に、クランク軸を回転自在に収納するクラン
   クケースが配置され、該クランクケースの下方にオイル
   パンが配置されている多気筒エンジンにおいて、シリン
   ダ部分が、クランク軸の軸線を通るようにオイルパンか
   ら直立する平面に対し、クランク軸を基点として一方の
   側に傾斜していると共に、連続的に形成されたシリンダ
   部分とクランクケースとオイルパンが、クランクケース
   とオイルパンの部分で、クランク軸の軸線とオイルパン
   の底部を通る平面により分割されるように、それぞれが
   一体的に成形された２個の部品により構成されていて、
   該２個の部品の結合面でクランク軸が軸支されているこ
   とを特徴とするエンジンのケーシング構造。
2. 【請求項２】 シリンダ部分とクランクケースとオイル
   パンを構成する２個の部品の結合面で、クランク軸の振
   動を打ち消すためのバランサーが軸支されていることを
   特徴とする請求項１に記載のエンジンのケーシング構
   造。