JPH10266892A - エンジンのラダーフレーム構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 重量を増加することなく、シール性に優
れ、エンジンの高さを高めないエンジンの下部構造を補
強するラダーフレームを提供する。 【解決手段】 エンジンのシリンダブロック１の下面に
締結される、複数のベアリングキャップ部８の両端を連
結したラダーフレーム２構造において、前記ラダーフレ
ーム構造の複数のベアリングキャップ部８の間の側壁６
の断面形状がクランク軸の回転軌跡に対応して円弧状に
形成したエンジンのラダーフレーム構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエンジンのシリンダ
ブロックを補強するためのラダーフレーム構造の改良に
関し、更に詳しくは剛性が高く、耐久信頼性の高いラダ
ーフレーム構造を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの振動や騒音を発生させる主要
な部分としては、動弁系の衝撃や燃焼圧力に伴う衝撃や
ピストンスラップ等が考えられるが、これらの内、燃焼
圧力は低周波から高周波成分までの広い振動を含んでお
り、最も大きな振動・騒音の発生原因となっている。

【０００３】燃焼圧力はシリンダヘッドとピストンを介
してシリンダブロックに伝達され、これに伴って発生す
る振動エネルギーの大部分はピストン側からシリンダブ
ロックへ伝達される。そしてピストンに伝達された振動
エネルギーはクランクシャフトを経由してシリンダブロ
ックに伝達され、このシリンダブロックで一部が放射さ
れて騒音となり、更にこのシリンダブロックの下部の解
放面に取付けられているオイルパンやフロントカバー等
にも伝達されて放射され、エンジン騒音となっている。

【０００４】エンジンの振動や騒音を低減する方法とし
てはシリンダブロックの下部構造の剛性を高める方法が
あるが、この方法はエンジンの重量を増加するために好
ましくはない。そこで例えば、イ）実開昭５９−５５２
号、ロ）実開平６−７３３５５号公報等でクランクシャ
フトを軸支するラダーフレーム構造を強化する方法が提
案され、実施されている。

【０００５】

【発明が解決すべき課題】前記イ）の技術は、シリンダ
ブロックの下縁に締結される複数のベアリングキャップ
部の両側端部を、シリンダブロックスカート部に連なる
側壁部にて前後方向に一体的に連結したクランクフレー
ムの側壁部の下縁に厚肉部を設けるとともに、この厚肉
部とベアリングキャップ部とが交差する隅部に、両者を
斜めに結合する火打ち部を一体的に形成した構造を提案
している。

【０００６】しかし、このエンジンの構造はクランクシ
ャフトのウエイト部やコンロッドピンの回転軌跡を避け
るため、下面を大きく開口せざるを得ない構造となるた
めにクランクフレームの剛性を高めることが困難であ
り、更に厚肉部の厚さをかなり厚くしなければ効果が期
待できず、その結果、エンジンの振動や騒音の低減効果
に比較して重量が増加するという問題がある。

【０００７】前記ロ）の技術は、図４に示すようにラダ
ーフレーム２０の下面にこのラダーフレーム２０より比
強度の高い材料で作ったクランクシャフトの回転軌跡を
回避する後退部２１ａを板状に形成した補強プレート
（ベッドプレート）２１を配置し、更にその下面に図示
しないオイルパンを配置し、このオイルパンの下面から
前記補強プレート２１からラダーフレーム２０を通して
シリンダブロックの側壁に至るボルトで一体的に締結し
た構造を提案している。

【０００８】しかし、このエンジンの構造は、ラダーフ
レーム２０の下面に補強プレート２１を付加しているの
で、ラダーフレーム２０等の剛性が向上する反面、コス
トが大幅に増加する欠点がある。また、図示しないシリ
ンダブロックと前記ラダーフレーム２０と補強プレート
２１と、更にオイルパンからなる多数の部材を積層し、
これらにボルトをオイルパン側から貫通して一体的に組
立てることから、各合面である取付面が増加することに
なり、その結果シール面の耐久信頼性が低下するという
問題がある。更にラダーフレーム２０と補強プレート２
１とシリンダブロックとの結合は、長いボルトを使用し
て締結するので、結合剛性が低下し、エンジン全体の剛
性も低下するという問題がある。

【０００９】本発明は特に、ロ）の技術の欠点を改良
し、剛性を高めたラダーフレーム構造によってシリンダ
ブロックのスカート部を補強する構造を提案するもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係るエンジンのラダーフレーム構造は、エン
ジンのシリンダブロックの下面に締結される、複数のベ
アリングキャップ部の両端を連結したラダーフレーム構
造において、前記ラダーフレーム構造の複数のベアリン
グキャップ部の間の壁面の断面形状がクランク軸の回転
軌跡に対応して円弧状に形成されている。

【００１１】そしてオイルパンのフランジ部が前記ラダ
ーフレーム構造の下面及びメイン締結ボルトの孔端面よ
りも上部に設けられている。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１は本発明に係るラダーフレーム
の一部を示す平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面
図、そして図３はラダーフレームと関連する部材の関係
を示す斜視図である。

【００１３】エンジンのシリンダブロック１の下部解放
面に本発明に係るラダーフレーム２を設け、更にこのラ
ダーフレーム２の側壁部の中間位置にオイルパン３のフ
ランジ部４を固定して前記ラダーフレーム２の下部の開
口部を閉止するようになっている。本発明に係るラダー
フレーム２は、上面に設けたフランジ部５の下方に側壁
部６を延長し、この側壁部６の下面に開口部７を形成
し、更に前記側壁部６の内面側に図１のように複数個の
ベアリングキャップ部８を配置して両側壁部６の間を連
結してラダーフレーム２全体を補強している。

【００１４】ラダーフレーム２の側壁部６は図２に示す
ように図示しないクランク軸の回転軌跡Ｃにほぼ沿って
形成され、外面あるいは外面と内面に連通してリブ９
ａ，９ｂが長手方向に設けられ、更にこのリブ９ｂの下
側であって、側壁部６の中間位置にフランジ部９ｃが形
成され、側壁部６の下端部に肉厚部９ｄが開口部７を囲
んで枠状に形成されている。

【００１５】前記ベアリングキャップ部８の上面の中間
部にベアリングキャップ支持面１０を形成し、このベア
リングキャップ支持面１０の背面と側壁部６の内面との
間に複数本の肉厚のリブ８ａ〜８ｄを連結し、これらの
リブ８ａ〜８ｄと前記側壁部６とで囲まれた部分に壁１
１が設けられて補強し、更にこの壁１１に窓１４が開口
されてベアリングキャップ部８間にオイルや空気の通過
を許容するようになっている。

【００１６】前記フランジ部９ｃより上方部分は、従来
のラダーフレームと同様なシリンダブロックの下部構造
の補強をする機能を持ち、更に前記より下方部分は従来
の補強プレートと同様にラダーフレーム２を補強する機
能を持っており、この部分はオイルパン３内に収容され
ている。前記側壁部６は、図示しないクランク軸の回転
軌跡Ｃに近い円弧状の断面に形成されており、これの内
面を多数のリブ８ａ〜８ｄとこれらのリブ８ａ〜８ｄと
該側壁部６を結ぶ壁１１からなるベアリングキャップ部
８を一体的に形成して補強すると共に、軽量化を図った
構造に形成されている。そしてラダーフレーム２の下面
の肉厚部９ｄで囲まれた枠形の部分に開口部７が設けら
れてオイルパン３とラダーフレーム２との間を連通して
いる。

【００１７】また、ベアリングキャップ部８の両側には
メインボルト孔１２が開口されており、これのピッチは
シリンダブロック１に形成したベアリングキャップ部に
開口したメインボルト孔まで貫通している。また、ラダ
ーフレーム２の側壁部６の中程に形成したフランジ部９
ｃの下面にオイルパン３の取付面であるフランジ部４を
当てがい、図示しないボルトで当接面に設けたシール材
を介して締結するようになっている。

【００１８】前記オイルパン３のフランジ部４の取付面
である前記フランジ部９ｃの位置は、ラダーフレーム２
の下面である肉厚部９ｄの下端面Ｎ、及びメインボルト
孔１２の孔の開口端面Ｍよりも上部であって、このラダ
ーフレーム２の高さの半分の部分に設けてある。従っ
て、ラダーフレーム２の下半分はオイルパン３内に収容
され、上半分はシリンダブロック１側に連結された状態
となっている。

【００１９】図４に示した従来の補強プレート２１は、
ラダーフレーム２０の下面を補強する構造のものである
ことから、ラダーフレーム２０自体にもかなりの強度を
持たせなければならなかった。一方、本発明に係るラダ
ーフレーム２においては、図２に示すように側壁部６を
オイルパン３の内部まで延長してその面積を広くしてい
るので、ラダーフレーム２の強度をかなり高くすること
ができ、これを取付けたシリンダブロック１の下部構造
を十分に補強することができる。

【００２０】また、この側壁面６はクランク軸の回転軌
跡Ｃに沿わせて円弧状に形成してラダーフレーム２を構
成しており、このラダーフレーム２の下面が塞がれたよ
うな形状になっているので剛性が向上する。そして前記
側壁面６はクランク軸の回転軌跡Ｃに合わせて構成され
ているのでこのクランク軸が干渉することがない。更
に、ラダーフレーム２の下端面Ｎ及びメインボルト締結
孔端面Ｍがオイルパン３の取付面であるフランジ部９ｃ
よりも下部に位置しているので、ラダーフレーム２の高
さが増した分がオイルパン３内に収容されることにな
り、従ってエンジンの高さを高くすることがない。ま
た、従来のシリンダブロック、オイルパンをそのまま使
用することができる。

【００２１】また、シリンダブロック１とラダーフレー
ム２との間、及びこのラダーフレーム２とオイルパン３
との間はそれぞれシール部材を介して接合されるので複
数枚のシール部材を押圧することがないので、シール面
における信頼性が向上する。また、ラダーフレーム２と
シリンダブロック１との間はメインボルトで締結される
ことからシリンダブロック１の下部構造を容易に強化す
ることができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係るエンジンのラダーフレーム
構造は、エンジンのシリンダブロックの下面に締結され
る、複数のベアリングキャップの両端を連結したラダー
フレーム構造において、前記ラダーフレーム構造の複数
のベアリングキャップの間の壁面の断面形状がクランク
軸の回転軌跡に対応して円弧状に形成されているので次
の効果を奏することができる。

【００２３】１．本発明のラダーフレームによれば、シ
リンダブロックの下面が塞がれた形状になっているの
で、剛性が著しく向上する。 ２．本発明のラダーフレームの側壁部はクランク軸の回
転軌跡に沿った形状をしているのでクランク軸と側壁部
とが干渉することがなく、またオイルはオイルパンに円
滑に流下する。

【００２４】３．本発明のラダーフレームの下面及びメ
インボルト締結孔端部がオイルパンの取付面よりも下部
に位置しているので、ラダーフレームの高さが高くなっ
た分がオイルパン内に収容されてエンジンの高さを高く
することがない。 ４．シリンダブロックとオイルパンを従来のものを使用
することができる。また、オイルパンの取付面が上方に
位置しているのでオイル漏れなどに対する信頼性を向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るラダーフレームの一部を
示す平面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。

【図３】ラダーフレームと関連する部材との関係を示す
斜視図である。

【図４】従来のラダーフレームと補強プレートとの関係
を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ シリンダブロック ２ ラダーフレーム ３
オイルパン ４，５ フランジ部 ６ 側壁部 ７ 開口部 ８ ベアリングキャップ部 ８ａ〜８ｄ リブ ９ａ，９ｂ リブ ９ｃ フランジ部 １０ ベア
リングキャップ支持面 １１ 壁 １２ メインボルト孔 １４ 窓 Ｍ メインボルト孔の開口端面 Ｎ 下端面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのシリンダブロックの下面に締
   結される、複数のベアリングキャップ部の両端を連結し
   たラダーフレーム構造において、前記ラダーフレーム構
   造の複数のベアリングキャップ部の間の壁面の断面形状
   がクランク軸の回転軌跡に対応して円弧状に形成されて
   いるエンジンのラダーフレーム構造。
2. 【請求項２】 オイルパンのフランジ部が前記ラダーフ
   レーム構造の下面及びメイン締結ボルトの孔端面よりも
   上部に設けられている請求項１記載のエンジンのラダー
   フレーム構造。