JPH10274095A - エンジンの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランクケースの剛性を高めてエンジンの騒
音を低減すると共に軽量化を図るようにしたエンジンの
構造を提供する。 【解決手段】 複数の隔壁５の下面にクランクシャフト
の上側を支持する上軸受部６が設けられたアッパクラン
クケース２と、アッパクランクケース２の各隔壁５と対
向する隔壁１１の上面に上軸受部６と対をなす下軸受部
１２が設けられたロアクランクケース３とを備え、アッ
パクランクケース２の外壁２ａのスカート部２ｂとロア
クランクケース３の外壁３ａ及び底面３ｂとを連続する
曲面で形成した構造としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの騒音を
低減すると共に軽量化を図るようにしたエンジンの構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンのクランクケースとして、軽量
化を図ったラダーフレーム構造のものがある。このよう
なラダーフレームとしては、例えば、実用新案登録第２
５０１６６５号に開示されている。このラダーフレーム
は、図６及び図７に示すようにクランクシャフトの軸受
部を有した複数のクロスビーム３０及びこれらのクロス
ビーム３０を軸方向に連結するサイドビーム３１、３１
を形成し、クランクシャフトのセンタジャーナルを軸受
する中央のクロスビーム３０に、その軸受部３２と両側
のサイドビーム３１、３１との間に掛け渡されるリブ部
材３３、３３を設けた構造とし、センタジャーナルの軸
受部３２の剛性を他の軸受部よりも高めることで、クラ
ンクシャフトの曲げ応力の低減に加えて軸方向の均一化
を図り、クランクシャフトの軽量化を図るというもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンは、出力増大等によりクランクシャフトを支持するメ
インキャップに作用する荷重が増大傾向にあり、上記従
来構造のラダーフレームは、隣り合うクロスビーム３０
の間の底面３４が開いており、しかもサイドビーム３１
が単なる縦壁形状であるために下部に加わる拡がり方向
の力に対する強度が不十分となる。この結果、ラダーフ
レーム全体の剛性が不十分となり、サイドビーム３１が
振動しやすく、騒音が発生しやすい。ラダーフレームに
十分な剛性をもたせるためにはクロスビーム３０及びサ
イドビーム３１の強度を増すことが必要であるが重量が
増加する。

【０００４】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、クランクケースの剛性を高めてエンジンの騒音を低
減すると共に軽量化を図るようにしたエンジンの構造を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１によれば、複数の隔壁の各下面にク
ランクシャフトの上側を支持する上軸受部が設けられた
アッパクランクケースと、前記アッパクランクケースの
各隔壁と対向する各隔壁の上面に前記上軸受部と対をな
す下軸受部が設けられたロアクランクケースとを備え、
前記アッパクランクケースの外壁のスカート部とロアク
ランクケースの外壁及び底面とが連続する曲面で形成さ
れていることを特徴としている。

【０００６】クランクケースは、アッパクランクケース
の外壁のスカート部とロアクランクケースの外壁と底面
とが連続する曲面とされていることで、クランクケース
の全体剛性が増大してエンジン騒音が低減する。請求項
２によれば、前記連続する曲面が同一曲率半径であるこ
とを特徴としている。

【０００７】クランクケースのクランク室を形成するア
ッパクランクケースのスカート部とロアクランクケース
の外壁と底面とを同一曲率半径の曲面により連続させる
ことで剛性が増大する。請求項３によれば、隔壁と外壁
との連設部分を曲面として滑らかに連設することを特徴
としている。

【０００８】隔壁に設けられているクランクシャフトの
軸受部と外壁との間の力の流れが円滑となり、変形が無
くなり、クランクケースの耐久性が向上する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
より説明する。図１は、クランクケースのシリンダボア
中心における断面図を示し、図２は、図１のクランクケ
ースの左側半分の隔壁近傍を斜め下方から見た斜視図で
ある。図１及び図２に示すようにエンジンの本体をなす
クランクケース１は、アッパクランクケース２と、ロア
クランクケース３とにより構成されている。アッパクラ
ンクケース２は、上部に長手方向に沿ってシリンダボア
４が複数直列に配列して形成されており、各シリンダボ
ア４間を仕切る隔壁５の下面中央にシリンダボア４の配
列方向に沿ってクランクシャフトの上側を支持する半円
形状の上軸受部６が設けられている。また、両側の外壁
２ａ、２ａのスカート部２ｂ、２ｂにはバランサシャフ
トを挿通するバランサシャフト孔７、８が設けられてい
る。

【００１０】ロアクランクケース３は、アッパクランク
ケース２の各隔壁５と対向して隔壁１１が形成されてお
り、各隔壁１１の上面中央には上軸受部６と対向してク
ランクシャフトの下側を支持する半円形状の下軸受部１
２が設けられている。そして、隔壁５の上軸受部６と隔
壁１１の下軸受部１２とによりクランクシャフト（図示
せず）の軸受部が形成される。また、底面３ｂは、各隔
壁１１の間が開いておりラダーフレーム構造とされてい
る。これによりロアクランクケース３の軽量化が図られ
る。

【００１１】図２に示すようにクランクケース１のクラ
ンク室を形成するアッパクランクケース２の外壁２ａの
スカート部２ｂとロアクランクケース３の外壁３ａ及び
底面３ｂとは、上下方向の曲率を大きくして外方に凸の
連続する同一の曲率半径の曲面をなしている。そして、
ロアクランクケース３の外壁３ａと底面３ｂとが連続す
る曲面で形成されている。更に、アッパクランクケース
２の外壁２ａのスカート部２ｂ、ロアクランクケース３
の外壁３ａは、夫々各隔壁５間、各隔壁１１間において
球面の一部をなす曲面をなしている。図３は、図１の矢
線III−IIIに沿う断面を示し、アッパクランクケース２
のスカート部２ｂと隔壁５の一部を示す。図４は、図１
の矢線IV−IVに沿う断面を示し、ロアクランクケース３
の外壁３ａと隔壁１１の一部を示す。

【００１２】図３に示すようにアッパクランクケース２
のスカート部２ｂは、各隔壁５間において左右方向に半
径Ｒ1の曲面をなしており、この半径Ｒ1の中心は、シリ
ンダボア４の中心と一致している。そして、スカート部
２ｂと隔壁５の側部との連接部分２ｃは、半径Ｒ2（＜
Ｒ1）の曲面をなしてこれらのスカート部２ｂと隔壁５
とを滑らかに連設している。また、隔壁５の両側のスカ
ート部２ｂと２ｂの間の谷部２ｄの下端に前後方向に横
リブ２ｅが形成されており、更に横リブ２ｅとスカート
部２ｂの下面との間に上下方向に２本の縦リブ２ｆ、２
ｆが形成されている。これらの横リブ２ｅ、縦リブ２
ｆ、２ｆは、スカート部２ｂに一体に連設して形成され
ている。これによりスカート部２ｂの谷部２ｄの剛性が
向上する。

【００１３】図４に示すようにロアクランクケース３の
外壁３ａは、各隔壁７間において左右方向に半径Ｒ1の
曲面をなしており、この半径Ｒ1の中心は、シリンダボ
ア４の中心と一致している。そして、外壁３ａと隔壁７
の側部との連接部分３ｃは、半径Ｒ2（＜Ｒ1）、Ｒ3
（＜Ｒ2）の曲面をなしてこれらの外壁３ａと隔壁７と
を滑らかに連設している。また、外壁３ａの隔壁７の部
位における谷部３ｄの下端に前後方向に横リブ３ｅが形
成され、この横リブ３ｅに上下方向に前記アッパクラン
クケース２の縦リブ２ｆ、２ｆと連続する２本の縦リブ
３ｆ、３ｆが形成されている。これらの横リブ３ｅ、縦
リブ３ｆ、３ｆは、外壁３ａに一体に連設して形成され
ている。これにより外壁３ａの谷部３ｄの剛性が向上す
る。

【００１４】図２及び図４に示すようにロアクランクケ
ース３の隔壁１１には下軸受部１２の近傍にメインキャ
ップボルト穴１４が、外壁３ａの縦リブ３ｆ、３ｆの付
け根部分にサブキャップボルト穴１５、１５が穿設され
ている。アッパクランクケース２の隔壁５の下面にはロ
アクランクケース３のメインキャップボルト穴１４、サ
ブキャップボルト穴１５と対向してメインキャップボル
ト穴、サブキャップボルト穴（共に図示せず）が穿設さ
れている。ロアクランクケース３は、アッパクランクケ
ース２に装着されてメインキャップボルト及びサブキャ
ップボルトにより固定される。また、ロアクランクケー
ス３の下部にオイルパン（何れも図示せず）が装着され
る。

【００１５】以下に作用を説明する。クランクケース１
のクランク室を形成するアッパクランクケース２の外壁
２ａのスカート部２ｂとロアクランクケース３の外壁３
ａは、外側方に凸をなし上下方向に連続する大ききな曲
率を有する曲面とされることで、曲げ及び捻り剛性が増
大され、アッパクランクケース２の各隔壁５、ロアクラ
ンクケース３の各隔壁１１の前後モード、スカート部２
ｂ、外壁３ａ、３ａの左右モードの固有振動数が高くな
り、クランクケース１の振動レベルを大幅に下げること
ができる。

【００１６】また、アッパクランクケース２のスカート
部２ｂの谷部２ｄの横リブ２ｅ、及び縦リブ２ｆ、２
ｆ、ロアクランクケース３の谷部３ｄの横リブ３ｅ及び
縦リブ３ｆ、３ｆによりクランクケース１の前後方向の
剛性が増大する。更に、アッパクランクケース２のスカ
ート部２ｂ、ロアクランクケース３の外壁３ａを球面の
一部とし、且つ隔壁５とスカート部２ｂとを連設する連
設部２ｃ、隔壁１１と外壁３ａとを連設する連設部３ｃ
を滑らかに連設することで、軸受部とスカート部２ｂ、
外壁３ａ間の力の流れがスムーズとなり、応力集中や変
形が無くなりクランクケース１の剛性が増大する。この
結果、本発明構造のクランクケース１は、従来構造のラ
ダーフレームタイプのクランクケースに比べて振動レベ
ルを大幅に（約１０ｄｂ程度）低減することができる。
また、クランクケース１の振動レベルが低減すること
で、クランクシャフトの変形も低減する。

【００１７】図５は、本発明に係るクランクケースの他
の実施例を示し、アッパクランクケース２のスカート部
２ｂに形成するバランサシャフト孔７を図２に示す実施
例１に比べて外側方にずらし、湾曲するスカート部２ｂ
の外側を通す構造としたものである。このような構造に
すると、スカート部２ｂの強度が更に増大する。また、
ロアクランクケース３の底面３ｂを完全に閉じた構造と
している。このようにロアクランクケース３の底面３ｂ
を塞ぐことで剛性が大幅に増大する。また、オイルパン
が不要となり、エンジン全高を低くすることが可能とな
る。尚、このようにロアクランクケース３の底面３ｂを
完全に塞ぐ場合には各隔壁１１の下部にオイル連通穴を
設け、オイルポンプにより別置きのオイルタンクに循環
させるようにする。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１及び２の発
明によれば、クランクケースのクランク室の外壁と底面
とを連続する曲面で形成することで、クランクケースの
全体剛性を増大することができ、エンジン騒音の低減を
図ることができる。また、クランクケースの全体剛性を
増大することができるためにロアクランクケースをラダ
ーフレーム構造とすることが可能であり、エンジンの軽
量化を図ることが可能となる。更に、クランクケースの
全体剛性が増大することで、クランクシャフトの変形も
低減する。

【００１９】請求項３の発明によれば、隔壁と外壁との
連設部分を曲面として滑らかに連設することで、クラン
クシャフトの軸受部と外壁との間の力の流れが円滑とな
り、剛性が増大してエンジン騒音の低減を図ることがで
き、クランクケースの耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジンの構造のクランクケース
のシリンダボア中心における断面図である。

【図２】図１に示すクランクケースの左側半分の隔壁近
傍を斜め下方から見た斜視図である。

【図３】図１の矢線III−IIIに沿う断面図である。

【図４】図１の矢線IV−IVに沿う断面図である。

【図５】図２に示すアッパクランクケースの実施例２の
斜視図である。

【図６】従来のラダーフレームの平面図である。

【図７】図６の矢線VII−VIIに沿う断面図である。

【符号の説明】

１ エンジン本体（クランクケース） ２ アッパクランクケース ３ ロアクランクケース ２ａ、３ａ 外壁 ２ｂ スカート部 ２ｄ、３ｄ 谷部 ２ｅ、３ｅ 横リブ ２ｆ、３ｆ 縦リブ ４ シリンダボア ５、１１ 隔壁 ６ 上軸受部 １２ 下軸受部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の隔壁の各下面にクランクシャフト
   の上側を支持する上軸受部が設けられたアッパクランク
   ケースと、 前記アッパクランクケースの各隔壁と対向する各隔壁の
   上面に前記上軸受部と対をなす下軸受部が設けられたロ
   アクランクケースとを備え、 前記アッパクランクケースの外壁のスカート部とロアク
   ランクケースの外壁及び底面とが連続する曲面で形成さ
   れていることを特徴とするエンジンの構造。
2. 【請求項２】 前記連続する曲面が同一曲率半径である
   ことを特徴とする請求項１記載のエンジンの構造。
3. 【請求項３】 隔壁と外壁との連設部分を曲面として滑
   らかに連設することを特徴とする請求項１又は２記載の
   エンジンの構造。