JP2792918B2

JP2792918B2 - Ｖ型エンジンのクランク軸支持構造

Info

Publication number: JP2792918B2
Application number: JP17138889A
Authority: JP
Inventors: 昌博調枝; 正美西田; 弘和松浦; 公一枦山; 紀子杖田
Original assignee: Matsuda KK
Current assignee: Matsuda KK
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1998-09-03
Anticipated expiration: 2013-09-03
Also published as: JPH0337361A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ビーム部材によって一体的に連結されるベ
アリングキャップが設けられた、Ｖ型エンジンのクラン
ク軸支持構造に関するものである。

［従来の技術］シリンダブロック内に設けられる複数のメインベアリ
ングと、各メインベアリングに締結される個別のベアリ
ングキャップとでクランク軸受部を形成し、これらのク
ランク軸受部によってクランク軸を回転自在に支持する
ようにしたクランク軸支持構造は従来より知られてい
る。

ところが、このような従来の普通のクランク軸支持構
造では、各ベアリングキャップの剛性が比較的低いの
で、クランク軸に爆発荷重あるいは慣性荷重が作用した
ときには、ベアリングキャップにクランク軸の軸線方向
（以下、クランク軸方向という）あるいはねじり方向の
振動が惹起され、このためクランク軸の確実な支持がむ
ずかしいといった問題がある。そこで、ベアリングキャ
ップの肉厚を厚くするといった対応方法が考えられる
が、この方法で十分な剛性を得ようとすればかなり肉厚
を厚くしなければならず、エンジンが重量化するといっ
た問題がある。

そこで、ベアリングキャップの下端両サイド部に夫々
隣合うベアリングキャップをクランク軸方向に連結する
ビーム部材を設け、ベアリングキャップを一体化してそ
の剛性を高め、ベアリングキャップのクランク軸方向あ
るいはねじり方向の振動を抑制するようにしたクランク
軸支持構造が提案されている（例えば、実開昭57−1278
32号公報参照）。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このようなベアリングキャップの下端
両サイド部を連結するビーム部材をＶ型エンジンに設け
ると、ピストン組付時に治具とビーム部材とが干渉し合
うので、組付作業性が悪化するといった問題がある。す
なわち、ピストンをエンジンに組み付けるときには、通
常メインベアリングにクランク軸をはめた後、メインベ
アリングにベアリングキャップを締結してクランク軸を
支持し、次にコンロッドを取り付けたピストンをシリン
ダトップ側からシリンダに挿入し、コンロッドの半割り
形状の先端部をクランクピンにはめた後、上記先端部に
コンロッドキャップを締結する。このとき、コンロッド
の先端部をクランクピンにはめるときにシリンダブロッ
クのスカート部から治具を差し込んでコンロッドの先端
部を位置決めするが、治具とビーム部材とが干渉し合う
ので、ピストンの組付作業性が悪くなる。

そこで、ビーム部材を細く形成して治具とビーム部材
の干渉を避けるといった手法が考えられるが、ビーム部
材を細くすると必要な剛性が得られない。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、ベアリングキャップの下端両サイドがビーム部材
で連結されたＶ型エンジンにおいて、ベアリングキャッ
プの剛性を十分に確保しつつ、ピストン組付時の作業性
の向上を図ることができるＶ型エンジンのクランク軸支
持構造を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達すべくなされた本発明は、気筒列方向
に配列されエンジンのクランクシャフトをシリンダブロ
ックに支持させる複数のベアリングキャップと、該ベア
リングキャップの下端の左右両サイド部で夫々少なくと
も隣合うベアリングキャップを連結するビーム部材とが
設けられ、コンロッドのクランクシャフト側に配置され
る大端部がシリンダ軸芯方向と直交する割り面をもつよ
うに半割り形状に形成され、コンロッドとコンロッドキ
ャップとがシリンダ軸芯方向に螺入される１対の螺合部
材で締結されて一体化されているＶ型エンジンのクラン
ク軸支持構造において、上記左右１対のビーム部材の夫
々が、両バンクのうちの対応する方のバンクのコンロッ
ドキャップのシリンダ軸芯方向下方に配置され、上記左
右の各ビーム部材が、夫々、対応するバンクのコンロッ
ドキャップ締結用螺合部材に対応して、該バンクのシリ
ンダ軸芯方向と平行な側面を有する形状となるように形
成されていることを特徴とするものである。

［発明の作用・効果］ピストン組付時においては、治具はシリンダブロック
の下側からシリンダ軸芯方向とほぼ平行な方向に差し込
まれるが、本発明によれば、ビーム部材の側面が、シリ
ンダ軸芯方向と平行に形成されているので、ビーム部材
のシリンダ軸芯方向の投影面積が小さくなる。このため
治具とビーム部材の干渉が避けられる。したがって、ピ
ストン組付時の作業性の向上を図ることができる。

一方、シリンダ軸芯方向には十分な厚みが確保される
ので、シリンダ軸芯方向の断面係数を十分に確保するこ
とができ、ベアリングキャップの剛性を高く保持してク
ランク軸方向あるいはねじり方向の振動を低減すること
ができる。

また、クランク室内ではコンロッド、クランクピン等
によってオイルがかき上げられるが、ビーム部材はオイ
ルのかき上げ方向に対して比較的大きな投影面積をもつ
ので、かき上げられたオイルがビーム部材に衝突し、ク
ランク室上部へのオイルのかき上げを抑制することがで
きる。

［実施例］以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図に示すように、第１バンクＡと第２バンクＢと
を備えた６気筒Ｖ型エンジンVEのシリンダブロック１に
は、第1Vバンク部２と第2Vバンク部３とスカート部４と
が設けられている。そして、スカート部４の下側にはシ
リンダブロック１の剛性を高めるために、後で説明する
ロアブロック５が設けられ、このロアブロック５の下側
にはオイルパン６が設けられている。なお、オイルパン
６は、その着脱性あるいはその下方のレイアウト上の要
求により、ロアブロック５のリヤ側の所定部分にはかか
らないように形成され、この部分ではロアブロック５の
下面が露出している（第４図参照）。

上記第1Vバンク部２に設けられたシリンダ７内にはピ
ストン８が嵌入され、このピストン８はピストン９を介
してコンロッド11と連結されている。なお、図示してい
ないが、第2Vバンク部３についても第1Vバンク部２と同
様の構成となっている。

そして、コンロッド11の下端部には半割り形状の連結
部12が形成され、この連結部12とコンロッドキャップ
（図示せず）とでピストンピン13を回動自在に軸承する
ようになっている。このピストンピン13はクランクアー
ム（図示せず）を介してクランク軸14に連結されてい
る。

また、スカート部４内に形成されるクランク室16のほ
ぼ中央部にはクランク軸14を回転自在に支持するため
に、シリンダブロック１と一体的に形成される下方に開
いた半割り形状のメインベアリング17と、該メインベア
リング17に締結ボルト18で締結されるベアリングキャッ
プ組立体Ｃとが設けられている。

第２図に示すように、ベアリングキャップ組立体Ｃに
は、各メインベアリング17（第１図参照）と締結され
る、キャップ部21がクランク軸方向に並んで４個配置さ
れ、これらのキャップ部21は、その下端両サイド部にお
いて、クランク軸方向に伸長する第1,第２ビーム部材2
2,23によって連結され、ベアリングキャップ組立体Ｃは
はしご状に形成されている。そして、ベアリングキャッ
プ組立体Ｃはロアブロック５のプレート部24に形成され
たボルトボス部25に取付ボルト26（第１図参照）で締結
されている。なおロアブロック５のボルトボス部25はプ
レート部24の両側方に６個ずつ設けられている。

また、第1,第２ビーム部22,23には、各シリンダ７
（第１図参照）の軸芯の下方への延長線と係合する位置
近傍において、シリンダ軸芯方向と平行に形成される傾
斜側面部27が設けられている。具体的には、略長方形の
横断面形状をもつ第1,第２ビーム部材22,23のエンジン
幅方向外側上部の角部を、シリンダ軸芯方向に切り欠い
て形成される。したがって、傾斜側面部27が形成された
部分では、若干剛性が低下する。なお、傾斜側面部27が
設けられても、後で説明するようにシリンダ軸芯方向に
は十分な断面係数が確保されるので、上記剛性の低下は
わずかである。しかしながら、ロアブロック５のボルト
ボス部25を傾斜側面部27に近接した位置に配置し、ベア
リングキャップ組立体Ｃとロアブロック５の締結部の高
い剛性で傾斜側面部27の剛性の低下を補うようにしてい
る。

そして、ロアブロック５の中央部からフロント側にか
けてのオイルパン６が取り付けられる部分（第４図参
照）には、ロアブロック５内のオイルをオイルパン６に
戻すための複数のオイル戻り穴28が形成されている。

また、ロアブロック５のリア側底板29には、ここから
オイルパン６に戻るオイルを整流するとともに、ロアブ
ロック５の剛性を高めるためのリブ31が形成されてい
る。このリヤ側底板29に流下したオイルはリブ31によっ
て、最もリヤ側に位置するオイル戻り穴28′に案内され
るようになっている。

さらに、ロアブロック５のリア側端部には、これをミ
ッションケース（図示せず）のフロント側端面に取り付
けるための締付部32が形成されている。この締付部32が
ミッションケース（図示せず）に締付結合されることに
より、ベアリングキャップ組立体Ｃとミッションケース
（図示せず）とがロアブロック５を介して一体的に結合
され、ベアリングキャップ組立体Ｃの剛性がさらに高め
られる。

再び第１図に示すように、ベアリングキャップ組立体
Ｃを構成するキャップ部21は、第1,第２ビーム部材22,2
3と一体的に形成されており、かつ第1,第２ビーム部22,
23が剛性の高いロアブロック５のボルトボス部25にボル
ト締結されているので、これらのクランク軸方向あるい
はねじり方向の振動を有効に防止することができる。

そして、前記したとおり第1,第２ビーム部22,23に
は、シリンダ７の軸芯の下方への延長線と係合する位置
近傍において、シリンダ軸芯方向と平行に形成された傾
斜側面部27が設けられている。このため、傾斜側面部27
が設けられた部分では、第1,第２ビーム部材22,23はシ
リンダ軸芯方向の投影面積が小さくなっている。しか
し、シリンダ軸芯方向の長さは十分に確保されているの
で、シリンダ軸芯方向に作用する爆発荷重と慣性荷重に
対しては十分な断面係数が確保されている。

ところで、ピストン８をエンジンVEに組み付けるとき
には、シリンダブロック１をシリンダトップ側が下に位
置するように配置し（逆さにして）、クランクピン13が
最もシリンダ７に近付くようにクランク軸14を適当に回
転させ、まずメインベアリング17にクランク軸14をは
め、締結ボルト18でメインベアリング17にベアリングキ
ャップ組立体Ｃ（キャップ部21）を締結してクランク軸
14を支持する。次にコンロッド11を取り付けたピストン
８をシリンダトップ側からシリンダ７内に挿入し、コン
ロッド11の半割り形状の連結部12をクランクピン13には
める。

しかし、このときコンロッド11が矢印Ｐ方向に倒れよ
うとするので、治具41を用いてこれをクランクピン13に
はめるようにしている。このとき、第１、第２ビーム部
材22,23には傾斜側面部27が形成されているので、治具4
1と第1,第２ビーム部材22,23とが干渉し合わない。この
ためピストン８取付の作業性が向上する。この後、クラ
ンク軸14を適当に回転させてクランクピン13をスカート
部４の開口部近傍に位置させ、連結部12にコンロッドキ
ャップ（図示せず）を取り付けて、ピストン８の組み付
け作業が終了する。

ところで、第４図に示すように、ロアブロック５のリ
ヤ側下面の一部はオイルパン６で覆われていない。した
がって、オイルパン６で覆われていない部分では、ベア
リングキャップ組立体Ｃをボルトボス部25に締結する取
付ボルト26が外部に露出する。このように取付ボルト26
が露出した締結箇所では、第1,第２ビーム部材22,23の
下端部とスカート部４の下端部との間の段差によって、
ボルト締結部分の面圧が低下する。このため、クランク
室16内の圧力変動により飛散オイルが、第1,第２ビーム
部材22,23とボルトボス部25とのクリアランス部からボ
ルトボス部25内のボルト穴に侵入し、このオイルが外部
に漏れるおそれがある。このオイル漏れは、ボルト締結
部にシール部材、ガスケット等をはさむことによって防
止できるが、このようにするとベアリングギャップ組立
体Ｃの剛性が低下するので好ましくない。

そこで、第３図に示すように、取付ボルト26が外部に
露出する箇所では、第1,第２ビーム部材22,23にボルト
ボス部25を覆うようなリブ42を形成するのが好ましい。
このようにすれば、第1,第２ビーム部材22,23とボルト
ボス部25との間のクリアランス部が覆われるので、ボル
トボス部25のボルト穴にオイルが侵入するのを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかるクランク軸支持構造を備えた
Ｖ形エンジンのシリンダブロックまわりの立面断面説明
図である。第２図は、ベアリングキャップ組立体を取り付けたロア
ブロックの平面説明図である。第３図は、ボルトボス部を覆うリブを備えたベアリング
キャップ組立体とロアブロックの立面断面説明図であ
る。第４図は、オイルパンを取り付けたロアブロックの縦断
面説明図である。 VE……６気筒Ｖ型エンジン、Ｃ……ベアリングキャップ
組立体、１……シリンダブロック、５……ロアブロッ
ク、７……シリンダ、８……ピストン、11……コンロッ
ド、13……クランクピン、14……クランク軸、16……ク
ランク室、17……メインベアリング、21……キャップ
部、22,23……第1,第２ビーム部材、25……ボルトボス
部、27……傾斜側面部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者枦山公一広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者杖田紀子広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献実開昭63−96320（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−121813（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02F 7/00 301

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】気筒列方向に配列されエンジンのクランク
シャフトをシリンダブロックに支持させる複数のベアリ
ングキャップと、該ベアリングキャップの下端の左右両
サイド部で夫々少なくとも隣合うベアリングキャップを
連結するビーム部材とが設けられ、コンロッドのクランクシャフト側に配置される大端部が
シリンダ軸芯方向と直交する割り面をもつように半割り
形状に形成され、コンロッドとコンロッドキャップとが
シリンダ軸芯方向に螺入される１対の螺合部材で締結さ
れて一体化されているＶ型エンジンのクランク軸支持構
造において、上記左右１対のビーム部材の夫々が、両バンクのうちの
対応する方のバンクのコンロッドキャップのシリンダ軸
芯方向下方に配置され、上記左右の各ビーム部材が、夫々、対応するバンクのコ
ンロッドキャップ締結用螺合部材に対応して、該バンク
のシリンダ軸芯方向と平行な側面を有する形状となるよ
うに形成されていることを特徴とするＶ型エンジンのク
ランク軸支持構造。