JP2522082B2 - ベアリングキャップ取付け構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はＶ型エンジンのシリンダブロックにベアリ
ングキャップを取付けるベアリングキャップ取付け構造
の改良に関する。

（従来の技術） 一般に、自動車等の車両用のエンジンの一種として複
数のシリンダがＶ型に配列されたＶ型エンジンが知られ
ている。第５図はこのＶ型エンジンの要部構成を示すも
ので、１はシリンダブロックである。このシリンダブロ
ック１の下部にはクランクシャフト２の軸受部３が形成
されている。この軸受部３にはクランクシャフト２を保
持する略半円形状のクランクシャフト装着溝４が形成さ
れている。さらに、このクランクシャフト装着溝４の内
周面には略半円形の板状メタルベアリングが装着されて
いる。

また、シリンダブロック１の下面にはベアリングキャ
ップ５が取付けボルト６…によって取付けられている。
この場合、シリンダブロック１の軸受部３にはクランク
シャフト装着溝４の周囲にベアリングキャップ５の嵌合
溝７が形成されている。そして、この嵌合溝７にベアリ
ングキャップ５の上部を嵌合させた状態でベアリングキ
ャップ５がシリンダブロック１に取付けられている。さ
らに、このベアリングキャップ５にはシリダブロック１
の軸受部３に形成されたクランクシャフト装着溝４と対
応する部位にクランクシャフト２を受ける略半円形状の
クランクシャフト装着溝８が形成されている。このクラ
ンクシャフト装着溝８の内周面にもシリンダブロック１
側と同様に略半円形の板状メタルベアリングが装着され
ている。

ところで、エンジン動作時には各シリンダ内からの爆
発燃焼圧力がピストン、クランクシャフト２を順次介し
てベアリングキャップ５に伝達される。この場、Ｖ型エ
ンジンは複数のシリンダがＶ型に配列されているので、
ベアリングキャップ５に伝達される各シリンダ内からの
爆発燃焼圧力は中心線Ｌ方向から外れた方向、例えば第
５図中で右側のシリンダの爆発燃焼圧力は同図中に矢印
Ｆで示すようにクランクシャフト２の軸心Ｏから左斜め
下方に向けて作用する。そのため、この状態ではシリン
ダブロック１の嵌合溝７とベアリングキャップ５上部と
の嵌合部には次のような現象が発生する。すなわち、第
５図中でベアリングキャップ５の左上のいんろう部5aに
は力Ｆの水平分力成分によって第５図中の左方向に押圧
力が発生する。この場合、シリンダブロック１における
ベアリングキャップ５の左側部分1aは元の位置に居座ろ
うとするので、シリンダブロック１に変形モードが形成
され、このシリンダブロック１における嵌合溝７の左上
角部Ｃの部分に応力集中が発生し、割れ等の問題が生じ
るおそれがあった。

そこで、従来から次のような対策が施されている。す
なわち、第６図に示すようにシリンダブロック１のスカ
ート部1bの長さが長いロングスカートシリンダブロック
ではベアリングキャップ５の下面に装着された縦方向の
２本の通常の取付けボルト６…の他にこのスカート部1b
の両側面にベアリングキャップ５の取付けボルト９…を
追加するサイドボルト方式が採用されている。また、第
７図に示すようにシリンダブロック１のスカート部1bの
長さが短いショートスカートシリンダブロックではベア
リングキャップ５の下面に装着された縦方向の２本の通
常の取付けボルト６…の他にさらに２本の取付けボルト
６…を追加する４本ボルト締め方式が採用されている。

（発明が解決しようとする課題） ショートスカートシリンダブロックではスカート部1b
の両側面にベアリングキャップ５の取付けボルト９…を
配置するスペースを設けることができないので、サイド
ボルト方式の採用が不可能であった。そのため、ショー
トスカートシリンダブロックでは４本ボルト締め方式が
採用されている。しかしながら、４本ボルト締め方式で
は第８図に示すようにシリンダブロック１の嵌合溝７と
ベアリングカップ５上部との嵌合部（いんろう部分）に
４本の取付けボルト６…をそれぞれ配設した場合にはい
んろう部分の幅寸法が大きくなるので、シリンダブロー
ク１の嵌合溝７の両側部分1cの幅寸法Ｄが小さくなり、
剛性が低下する問題がある。

また、第９図に示すようにいんろう部分の幅寸法を比
較的小さく設定し、このいんろう部分に２本の取付けボ
ルト６…、シリンダブロック１の嵌合溝７の両側部分1c
に２本の取付けボルト６…をそれぞれ配設する構成にし
た場合にはベアリングキャップ５に嵌合溝７内に嵌合さ
れる嵌合部5aの高さ寸法ｈを精度良く形成する困難な作
業が必要になるので、ベアリングキャップ５の製作が面
倒なものとなる問題があった。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、Ｖ型
エンジンの動作時にシリンダブロックにおけるベアリン
グキャップの嵌合溝の角部への応力集中を防止して割れ
等の発生を防止することができるとともに、限られたス
ペースを有効に利用することができ、かつ剛性の低下を
防止することができるベアリングキャップ取付け構造を
提供することを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明はＶ型エンジンのシリンダブロックに設けら
れたクランクシャフトの軸受部にベアリングキャップの
嵌合溝が形成され、この嵌合溝にベアリングキャップの
上部を嵌合させた状態で前記ベアリングキャップを前記
シリンダブロックに取付けるベアリングキャップ取付け
構造において、略垂直方向に延びて前記ベアリングキャ
ップに接合される第１の接合面と略水平方向に延びて前
記シリンダブロックに接合される第２の接合面とが略Ｌ
字状に屈曲されたベアリングキャップステーを設け、こ
のベアリングキャップステーの前記第１の接合面を前記
ベアリングキャップの側部に、且つ前記第２の接合面を
前記シリンダブロックの下部にそれぞれ取付ボルトによ
り固定したものである。

（作用） Ｖ型エンジンの動作時に各シリンダ内からの爆発燃焼
圧力がピストン、クランクシャフトを順次介してベアリ
ングキャップに伝達された際にベアリングキャップステ
ーによってベアリングキャップの動きを抑制する。そし
て、クランク軸の軸心に斜め下方に作用する各シリンダ
内からの爆発燃焼圧力のうちの水平分力成分によってシ
リンダブロックの嵌合溝に作用する引張り力をベアリン
グキャップステーを介してこのベアリングキャップステ
ーの第２の接合面と接合されるシリンダブロック下部の
接合面全体に分散させた状態で作用させることにより、
シリンダブロックにおけるベアリングキャップの嵌合溝
部への応力集中を防止して割れ等の発生を防止する。さ
らに、小型のベアリングキャップステーを使用すること
により、限られたスペースを有効に利用し、かつ剛性の
低下を防止するようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第４図を参照
して説明する。

第１図はＶ型エンジンのシリンダブロック11にベアリ
ングキャップ12を取付けたベアリングキャップ取付け構
造の要部構成を示すもので、13はクランクシャフト、14
はシリンダブロック11の下部に形成されたクランクシャ
フト13の軸受部である。この軸受部14にはクランクシャ
フト13を保持する略半円形状のクランクシャフト装着溝
15が形成されている。さらに、このクランクシャフト装
着溝15の内周面には略半円形の板状メタルベアリングが
装着されている。なお、シリンダブロック11の軸受部14
はシリンダブロック11の下部にクランクシャフト13の軸
方向に沿って適宜の間隔を存して複数並設されている。

また、ベアリングキャップ12は第２図に示すようにシ
リンダブロック11の各軸受部14と対応させた状態で複数
並設されている。この場合、各ベアリングキャップ12は
左右一対のフランジ部12a,12bを介してそれぞれ連結さ
れており、クランクシャフト13の軸方向に沿って適宜の
間隔を存して複数並設された各ベアリングキャップ12と
左右一対のフランジ部12a,12bとによって略梯子状の一
体成形体12cが形成されている。さらに、このベアリン
グキャップ12の一体成形体12cはシリンダブロック11の
下面に取付けボルト16…によって取付けられている。こ
の場合、シリンダブロック11の軸受部14にはクランクシ
ャフト装着溝15の周囲にベアリングキャップ12の嵌合溝
17が形成されている。そして、この嵌合溝17にベアリン
グキャップ12の上部を嵌合させた状態でベアリングキャ
ップ12がシリンダブロック11に取付けられている。さら
に、このベアリングキャップ12にはシリンダブロック11
の軸受部14に形成されたクランクシャフト装着溝15と対
応する部位にクランクシャフト13を受ける略半円形状の
クランクシャフト装着溝18が形成されている。このクラ
ンクシャフト装着溝18の内周面にもシリンダブロック11
側と同様に略半円形の板状メタルベアリングが装着され
ている。

一方、各ベアリングキャップ12の両側面には第３図に
示すベアリングキャップステー19が装着されている。こ
のベアリングキャップステー19にはベアリングキャップ
12の側面に接合される第１の接合面20とシリンダブロッ
ク11に接合される第２の接合面21とが略Ｌ字状に屈曲さ
れた状態で設けられている。さらに、各ベアリングキャ
ップステー19の第1,第２の各接合面20,21には第４図に
示すようにボルト挿通孔22,23がそれぞれ形成されてい
る。また、ベアリングキャップ12の両側面には第２図に
示すようにベアリングキャップステー19の装着用凹部24
がそれぞれ形成されている。そして、各ベアリングキャ
ップステー19の装着時にはベアリングキャップ12の両側
面の各装着用凹部24内にベアリングキャップステー19の
第１の接合面20側がそれぞれ挿入された状態で、各ベア
リングキャップステー19の第1,第２の各接合面20,21が
ベアリングキャップ12の側面、シリンダブロック11にそ
れぞれ接合され、さらにこの状態で各ベアリングキャッ
プステー19のボルト挿通孔22,23内に挿入される取付け
ボルト25,26によって各ベアリングキャップステー19の
第1,第２の各接合面20,21がベアリングキャップ12の側
面、シリンダブロック11にそれぞれボルト固定されてい
る。

次に、上記構成の作用について説明する。

まず、Ｖ型エンジンの動作時には各シリンダ内からの
爆発燃焼圧力がピストン、クランクシャフト13を順次介
してベアリングキャップ12に伝達される。この場合、各
ベアリングキャップ12の両側面にはベアリングキャップ
ステー19が装着されているので、各ベアリングキャップ
ステー19によってベアリングキャップ12の動きが抑制さ
れる。そのため、各シリンダ内からの爆発燃焼圧力の水
平分力成分によってシリンダブロック11の嵌合溝17に作
用する引張り力をベアリングキャップステー19を介して
このベアリングキャップステー19の第２の接合面21と接
合されるシリンダブロック11側の接合面全体に分散させ
た状態で作用させることができるので、従来のようにシ
リンダブロック11におけるベアリングキャップ12の嵌合
溝17の角部Ｃに引張り応力が集中することを防止して割
れ等の発生を防止することができる。

さらに、小型のベアリングキャップステー19を使用し
ているので、シリンダブロック11の下側の限られたスペ
ースを有効に利用することができるとともに、ベアリン
グキャップ12の剛性の低下を防止してサイドボルト方式
や４本ボルト締め方式と略同等の効果を得ることもでき
る。

また、各ベアリングキャップステー19の第1,第２の各
接合面20,21の平面度や直角度を適当なレベルに保つこ
とにより、組み付けによってシリンダブロック11のクラ
ンク穴や筒穴を変形させるおそれがない。

さらに、各ベアリングキャップステー19の取付けボル
ト25,26と螺合するベアリングキャップ12の側面、シリ
ンダブロック11側の各取付け面のねじ穴の公差を各ベア
リングキャップステー19のボルト挿通孔22,23の公差範
囲に設定することにより、組み付けによるシリンダブロ
ック11のクランク穴や筒穴の変形や防ぐことができる。

また、各ベアリングキャップステー19の組み付けはシ
リンダブロック11のクランク穴や筒穴の加工後に行なう
ことができるので、エンジン本体の組み立て作業性の向
上を図ることができる。

さらに、ベアリングキャップステー19は必ずしも複数
のベアリングキャップ12の全部に装着する必要はなく、
特に大きな荷重が作用する部分に局部的に装着する構成
にしてもよい。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施で
きることは勿論である。

［発明の効果］ この発明によれば略垂直方向に延びてベアリングキャ
ップに接合される第１の接合面と略水平方向に延びてシ
リンダブロックに接合される第２の接合面とが略Ｌ字状
に屈曲されたベアリングキャップステーを設け、このベ
アリングキャップステーの第１の接合面をベアリングキ
ャップの側部に、且つ第２の接合面をシリンダブロック
の下部にそれぞれ取付ボルトにより固定したので、Ｖ型
エンジンの動作時にシリンダブロックにおけるベアリン
グキャップの嵌合溝の角部への応力集中を防止して割れ
等の発生を防止することができるとともに、限られたス
ペースを有効に利用することができ、かつ剛性の低下を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの発明の一実施例を示すもので、
第１図はベアリングキャップステーの取付け状態を示す
要部の断面図、第２図はＶ型エンジンのシリンダブロッ
クにベアリングキャップを取付けた状態を一部断面にし
て示す平面図、第３図はベアリングキャップステーの平
面図、第４図は第３図のIV−IV線断面図、第５図は従来
のＶ型エンジンのベアリングキャップステーの取付け状
態を示す要部の断面図、第６図はロングスカートシリン
ダブロックのサイドボルト方式を示す要部の断面図、第
７図はショートスカートシリンダブロックの４本ボルト
締め方式を示す要部の断面図、第８図は従来の４本ボル
ト締め方式の一例を示す要部の断面図、第９図は４本ボ
ルト締め方式の他の例を示す要部の断面図である。 11……シリンダブロック、12……ベアリングキャップ、
13……クランクシャフト、14……軸受部、17……嵌合
溝、19……ベアリングキャップステー、20……第１の接
合面、21……第２の接合面。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｖ型エンジンのシリンダブロックに設けら
   れたクランクシャフトの軸受部にベアリングキャップの
   嵌合溝が形成され、この嵌合溝にベアリングキャップの
   上部を嵌合させた状態で前記ベアリングキャップを前記
   シリンダブロックに取付けるベアリングキャップ取付け
   構造において、 略垂直方向に延びて前記ベアリングキャップに接合され
   る第１の接合面と略水平方向に延びて前記シリンダブロ
   ックに接合される第２の接合面とが略Ｌ字状に屈曲され
   たベアリングキャップステーを設け、このベアリングキ
   ャップステーの前記第１の接合面を前記ベアリングキャ
   ップの側部に、且つ前記第２の接合面を前記シリンダブ
   ロックの下部にそれぞれ取付ボルトにより固定したこと
   を特徴とするベアリングキャップ取付け構造。