JP4134689B2 - シリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の、シリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
実開平1−136715号公報は、クランクキャップをシリンダブロックのクランクキャップ装着凹部に圧入してボルトにより締結する、シリンダブロックとクランクキャップとの組み付け部の構造を開示している。
圧入によるシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け部の構造では、図5、図6に示すように、クランクキャップ2の側面2bと、シリンダブロック1の、クランクキャップ側面2bに対向する面1bとの間に、該シリンダブロック1の面1bの上下方向全長の少なくとも一部に、圧入面が設けられており、この圧入面部位ではクランクキャップ2の側面2bとシリンダブロック1の面1bとの間には隙間は無い。圧入構造をとるのは、クランクキャップ組み付け時のクランクキャップとシリンダブロックとの位置決めと、組み付け部とその近傍の剛性アップのためである。
【0003】
【特許文献1】
実開平1−136715号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け部の構造には、クランクキャップにより、シリンダブロックの両側面1bの間隔が広げられるようにシリンダブロックの両側面1bが押された時に、シリンダブロック1のクランクキャップ装着凹部のコーナー周辺部1cに応力が集中するという問題があった。これは、シリンダブロックをアルミダイキャストブロックとし、クランクキャップを鋳鉄キャップとした場合、とくに顕著にあらわれる。
本発明の目的は、シリンダブロックのクランクキャップ装着凹部のコーナー周辺部の応力集中を緩和することができる、シリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
(1) クランクキャップの側面とシリンダブロックの前記クランクキャップの側面に対向する面との間に、該シリンダブロックのクランクキャップの側面に対向する面の上下方向全長にわたって、隙間を設けておき、
前記クランクキャップの側面と前記シリンダブロックのクランクキャップ側面に対向する面との間に、前記クランクキャップを前記シリンダブロックに組み付ける時のみにクランクキャップ位置決め用の位置決め部材を設けて、前記クランクキャップを前記シリンダブロックに位置決めするとともに、前記クランクキャップを前記シリンダブロックにボルトで締結し、
前記クランクキャップを前記シリンダブロックにボルトで締結した後、前記位置決め部材を、前記クランクキャップの側面と前記シリンダブロックのクランクキャップ側面に対向する面との間から除去する、
シリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法。
(2) 前記位置決め部材が中空パイプからなる請求項1記載のシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法。
【0006】
上記(1)のシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法では、クランクキャップの側面とシリンダブロックのクランクキャップの側面に対向する面との間に、シリンダブロックのクランクキャップの側面に対向する面の上下方向全長にわたって、隙間が設けられているので、シリンダブロックのクランクキャップの側面に対向する面は、クランクキャップ側面から押し広げられる力を受けない。その結果、シリンダブロックのクランクキャップ装着凹部のコーナーの周辺部に押し広げの力による応力集中が生じることはない。
また、シリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法では、クランクキャップの側面とシリンダブロックのクランクキャップの側面に対向する面との間に、クランクキャップをシリンダブロックに組み付ける時のみにクランクキャップ位置決め用の位置決め部材が設けられるので、クランクキャップの側面とシリンダブロックのクランクキャップの側面に対向する面との間に隙間が設けられるにもかかわらず、クランクキャップをシリンダブロックに組み付ける時に、クランクキャップをシリンダブロックに位置決めすることができる。クランクキャップをシリンダブロックに組み付けた後は、クランクキャップ位置決め用の位置決め部材は、クランクキャップの側面とシリンダブロックのクランクキャップの側面に対向する面との間から除去される。
上記(2)のシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法では、位置決め部材が中空パイプからなるので、中実の場合に比べて、クランクキャップをシリンダブロックの凹部に、左右の位置決め部材間に圧入しても、中空パイプが変形することによって、シリンダブロックの左右の面を押し広げる力が低減し、コーナー周辺部の応力集中が緩和される。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施例に係るシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法を、図1〜図4を参照して説明する。
本発明のシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法で用いられるシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け部構造は、内燃機関の、シリンダブロック11と、クランクジャーナル部においてシリンダブロック11にボルト締結されるクランクキャップ12とを、有する。シリンダブロック11は、シリンダボア間で切断して見た断面において、クランクキャップ装着凹部13を有し、そこにクランクキャップ12が装着される。クランクキャップ12はボルト14によってシリンダブロック11に締結される。シリンダブロック11のボア間断面には、ウォータジャケット15、ヘッド締結ボルト穴16、オイルメインギャラリー17があらわれる。
シリンダブロック11は、アルミダイキャストまたは鋳鉄であり、クランクキャップ12は鋳鉄である。したがって、クランクキャップ12は、シリンダブロック11の硬さ以上の硬さを有する。
【0008】
シリンダブロック11は、シリンダボア中心線に対して直交する面内にあるクランクキャップ装着面11aと、クランクキャップ装着面11aに対して直交する方向に下方に延びる、クランクキャップ側面に対向する面11b(ジャーナルサイド部11dの内側面)と、面11aと面11bとが交わるコーナーの周辺部であるコーナー周辺部11cを有する。
【0009】
クランクキャップ12は、シリンダブロック11のクランクキャップ装着面11aに押し付けられるシリンダブロック装着面12aと、側面12bを有する。クランクキャップ12の側面12bと、シリンダブロック11のクランクキャップ12の側面12bに対向する面11bとの間には、エンジン組立後において、面11bと面12bのうち上下方向長さが短い方の面の上下方向全長にわたって(図示例では、シリンダブロック11のクランクキャップ12の側面12bに対向する面11bの上下方向全長にわたって)、隙間δが設けられている。
【0010】
この隙間δは、(イ)クランクキャップ12をシリンダブロック11に装着する段階で、または装着した直後で、既に存在していてもよいし、または、(ロ)装着段階では存在せず、したがって装着が圧入となり、圧入後機械加工により形成されたものでもよい。
上記(イ)の場合は、クランクキャップ装着時のクランクキャップ位置決め対策が必要である。
【0011】
このために、クランクキャップ12の側面12bと、シリンダブロック11のクランクキャップ12の側面12bに対向する面11bとの間に、クランクキャップ12をシリンダブロック11に組み付ける時のみに、クランクキャップ位置決め用の位置決め部材20が設けられる。この位置決め部材20は、クランクキャップ12をシリンダブロック11に組み付け、ボルト14を締結した後は、クランクキャップ12の側面12bと、シリンダブロック11のクランクキャップ12の側面12bに対向する面11bとの間から、除去される。
【0012】
クランクキャップ12をシリンダブロック11に装着する時に、位置決め部材20は、クランクキャップ12の側面12bと、シリンダブロック11のクランクキャップ12の側面12bに対向する面11bとに接触または圧接し、クランクキャップ12をシリンダブロック11に対してボア軸芯と直交する面内方向に位置決めする。これによって、ボルト穴、ジャーナル径の位置決めができる。
【0013】
位置決め部材20は、たとえば、中空パイプからなる。ただし、位置決め部材20は中実の丸棒でもよいし、断面の外形が円以外の形状を有していてもよい。位置決め部材20が中空パイプからなる場合は、中実の場合に比べて、クランクキャップ12をシリンダブロック11の凹部13に、左右の位置決め部材20間に圧入しても、中空パイプが変形することによって、シリンダブロック11の左右の面11bを押し広げる力が低減し、コーナー周辺部11cの応力集中が緩和されるので、望ましい。
【0014】
また、位置決め部材20は金属製であっても、または、樹脂製であっても、あるいは、その他の材料であってもよい。
コーナー周辺部11cには、弧状の切り欠き(図6の1eに類似のシリンダブロックに食い込む切り欠き)が設けられてもよいし、あるいは設けられなくてもよい。図示例では、円の1/4の弧で面11aと11bを接続してあり、シリンダブロック11に食い込む切り欠きとはなっていない。
【0015】
つぎに、本発明の作用を説明する。
クランクキャップ12の側面12bとシリンダブロック11のクランクキャップ12の側面12bに対向する面11bとの間に、シリンダブロック11のクランクキャップ12の側面12bに対向する面11bの上下方向全長にわたって、隙間δが設けられているので、シリンダブロック11のクランクキャップ側面12bに対向する面11bは、クランクキャップ側面12bから押し広げられる力を受けない。その結果、シリンダブロック11のクランクキャップ装着凹部13のコーナー周辺部11cに押し広げの力による応力集中が生じることはない。
【0016】
隙間δを設けた場合は、クランクキャップ12がシリンダブロック11のクランクキャップ装着凹部13内で左右方向に動くことができるので、クランクキャップ12組み付け時、クランクキャップ12の、シリンダブロック11に対する位置決めが必要になる。
【0017】
しかし、隙間δを設けた場合、クランクキャップ12の側面12bとシリンダブロック11のクランクキャップ側面12bに対向する面11bとの間に、クランクキャップ12をシリンダブロック11に組み付ける時のみにクランクキャップ位置決め用の位置決め部材20が設けられてガタを無くすので、クランクキャップ12の側面12bとシリンダブロック11のクランクキャップ側面12bに対向する面11bとの間に隙間δが設けられるにもかかわらず、クランクキャップ12をシリンダブロック11に組み付ける時に、クランクキャップ12をシリンダブロック11に位置決めすることができる。クランクキャップ12をシリンダブロック11に組み付けてボルト14を締結した後は、クランクキャップ位置決め用の位置決め部材20は、クランクキャップ12の側面12bとシリンダブロック11のクランクキャップ側面12bに対向する面11bとの間から除去される。したがって、車両運転中の振動を受けて位置決め部材20が脱落し異音を発生することはない。
【0018】
【発明の効果】
請求項1のシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法によれば、クランクキャップの側面とシリンダブロックのクランクキャップの側面に対向する面との間に、全長にわたって、隙間が設けられているので、シリンダブロックのクランクキャップの側面に対向する面は、クランクキャップから力を受けない。その結果、シリンダブロックのクランクキャップ装着凹部のコーナーの周辺部に押し広げによって応力集中が生じることはない。
また、請求項1のシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法によれば、クランクキャップの側面とシリンダブロックのクランクキャップの側面に対向する面との間に、クランクキャップをシリンダブロックに組み付ける時のみにクランクキャップ位置決め用の位置決め部材が設けられるので、隙間が設けられるにもかかわらず、クランクキャップをシリンダブロックに位置決めすることができる。
請求項2のシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法によれば、位置決め部材が中空パイプからなるので、中実の場合に比べて、クランクキャップをシリンダブロックの凹部に、左右の位置決め部材間に圧入しても、中空パイプが変形することによって、シリンダブロックの左右の面を押し広げる力が低減し、コーナー周辺部の応力集中が緩和される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 シリンダブロックの概略斜視図である。
【図2】 図1のA−A断面図であり、本発明のシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け部の、位置決め部材が除去されていない状態における、断面図である。
【図3】 図1のA−A断面図であり、本発明のシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け部の、位置決め部材が除去された状態における、断面図である。
【図4】 図2の、位置決め部材とその周囲部分の断面図である。
【図5】 従来のシリンダブロックとクランクキャップの、ボア間位置での断面図である。
【図6】 従来のシリンダブロックのクランクキャップ装着凹部のコーナー近傍部の断面図である。
【符号の説明】
11 シリンダブロック
11a クランクキャップ装着面
11b クランクキャップ側面に対向する面
11c コーナー周辺部
11d ジャーナルサイド部
12 クランクキャップ
12a シリンダブロック装着面
12b 側面
13 クランクキャップ装着凹部
14 ボルト
15 ウォータジャケット
16 ヘッド締結ボルト穴
17 オイルメインギャラリー
δ 隙間
Claims (2)
- クランクキャップの側面とシリンダブロックの前記クランクキャップの側面に対向する面との間に、該シリンダブロックのクランクキャップの側面に対向する面の上下方向全長にわたって、隙間を設けておき、
前記クランクキャップの側面と前記シリンダブロックのクランクキャップ側面に対向する面との間に、前記クランクキャップを前記シリンダブロックに組み付ける時のみにクランクキャップ位置決め用の位置決め部材を設けて、前記クランクキャップを前記シリンダブロックに位置決めするとともに、前記クランクキャップを前記シリンダブロックにボルトで締結し、
前記クランクキャップを前記シリンダブロックにボルトで締結した後、前記位置決め部材を、前記クランクキャップの側面と前記シリンダブロックのクランクキャップ側面に対向する面との間から除去する、
シリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法。 - 前記位置決め部材が中空パイプからなる請求項1記載のシリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法。
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