JPH0238053Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、主として自動車用エンジンにおい
て、クランクシヤフトを支持するベアリングビー
ムに関する。

（従来の技術とその解決すべき課題） 自動車用エンジンの騒音の一原因として、シリ
ンダブロツクの振動にもとづくブロツクスカート
部やオイルパンからの振動がある。

この振動騒音を低減するには、シリンダブロツ
クの剛性を高めてクランクシヤフトが受ける爆発
トルクによる振動を抑制すればよいのだが、その
ためにはシリンダブロツクの厚肉化など大幅な重
量増を招き、燃費効率の悪化という新たな問題を
引き起こしてしまう。

従つて、シリンダブロツクの重量の増加を抑え
つつ効果的に剛性を高めるための種々の提案がな
されているが、そのなかでも、クランクシヤフト
を直接支持しているにもかかわらず剛性の低いベ
アリングキヤツプの強化をはかつた、ベアリング
ビームが注目されている（昭和55年５月環境庁発
行「自動車公害防止技術に関する第２次報告」参
照）。

これは、第１図及び第２図に示しように、シリ
ンダブロツク１のベアリング部２と対をなすベア
リングキヤツプ３を、相互にビーム部材４によつ
て連結して剛性を向上させたものであり、シリン
ダブロツク１に発生する第１図に想像線で示すよ
うな上下方向に対する曲げ強度や、ベアリングキ
ヤツプ３の同じく前後方向への倒れ強度を高める
ことを目的としている。

このために、第３図のように、ビーム部材４は
ベアリングキヤツプ３の下部中央を相互に連結す
るのであるが、一般的には同一材料を用いてベア
リングキヤツプ３と一体鋳造される。

ところで最近、上述したブロツクスカート部５
等の開閉振動の最大の誘因は、ベアリングキヤツ
プ３及びこれが結合するベアリング部２（バルク
ヘツド）のクランク軸線を中心とする捩れ振動や
平面的にみて左右の曲げ（第３図の実線矢印方
向）にもとづく振動であることが、本考案者の実
験で明らかになつた。

そこで、本出願人は第４図及び第５図に示した
ように、ベアリングキヤツプ３の底部両隅を互に
２本のビーム部４Ａ，４Ｂで連結するようにし
た、いわゆる双胴型のベアリングビームを提案し
た（特開昭57−99248号公報参照）。

これによれば、ベアリングキヤツプ３のクラン
ク軸方向への倒れ強度が高められると同時に、ク
ランク回転中心に関する捩れ強度が著しく向上
し、さらにシリンダボア軸線回りの曲げ強度が高
められる。

この結果、ベアリングキヤツプ３と一体のベア
リング部２（バルクヘツド）の捩れ、左右曲げ振
動を可及的に抑制するので、このベアリング部２
の延長上に結合され、これを節とするブロツクス
カート部５の開閉振動（膜振動）が効果的に防止
されるのである。

しかしながら、このような従来の双胴型のベア
リングビームにあつては、２本のビーム部材４
Ａ，４Ｂが単に平行に配置される構造であるた
め、後述するようなシリンダブロツク１の曲げ振
動を抑制するにはまだ不十分であり、従つて十分
な騒音低減効果が得られないという課題があつ
た。

つまり、シリンダブロツク１はその後端にトラ
ンスミツシヨンが取り付けられるため、あるいは
その取付座が設けられるため、後方は比較的高い
曲げ剛性を有するが、自由端である前方にいくほ
ど曲げ剛性が低下する。

そのため、シリンダブロツク１は例えば４気筒
エンジンでは、第６図の振動モード曲線イで示し
たように、第３番目（つまり、中央）の軸受部
２，３付近を腹として第１番目（つまり、最前
端）の軸受部２，３付近での振幅の大きい左右曲
げ振動を起こし、この曲げ振動がシリンダブロツ
ク１等の振動騒音に及ぼす影響は大きかつた。

本考案はこのような従来の問題点を解消するこ
とを目的としている。

（課題を解決するための手段） そのために本考案では、シリンダブロツクの各
気筒間に配置されたベアリング部と対をなしクラ
ンクシヤフトを支持するベアリングキヤツプを、
その底部両隅において互に２本のビーム部材で連
結するようにした双胴型ベアリングビームにおい
て、前記２本のビーム部材の間隔を中央部で大き
く成形した。

（作 用） 上記構成により、曲げ振動を起こしやすいシリ
ンダブロツク中央部付近の剛性が大幅に向上する
ため、シリンダブロツクの曲げ振動に原因する騒
音の発生量が効果的に低減される。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

本考案では、第７図に例示したように各ベアリ
ングキヤツプ３の底部両隅を相互に連結する２本
のビーム部材４Ａ，４Ｂの間隔を、両端部の間隔
Ｈよりも、中央部（この場合直列４気筒エンジン
であるので、その３番目のベアリングキヤツプ３
の付近）の間隔H′の方が大となるように成形す
る。

このようにすると、曲り梁による剛性向上効果
と、ビームの曲げ剛性が曲げの中立軸（エンジ
ン中心）からの距離の２乗に比例するという法則
から、ベアリングビームの左右方向の曲げ剛性が
著しく向上する。

このため、前述したシリンダブロツク１におけ
るトランスミツシヨンの取付構造等に起因した左
右曲げ振動において、その腹となつていた第３番
目つまり中央部のベアリング部付近の左右方向の
振動が大幅に抑制される。この結果、前述した双
胴型のベアリングビームの作用と相まつて、シリ
ンダブロツク１自体のみならず、それに装着され
るカバー類からの騒音のレベルも大幅に低減され
る。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、双胴型
のベアリングビームを構成する２本のビーム部材
の間隔を、シリンダブロツクの左右曲げ振動にお
ける大きな振幅を有する中央部分について大きく
成形したので、シリンダブロツクの左右曲げ剛性
を大幅に向上でき、この結果双胴型ベアリングビ
ームの作用と相まつてエンジン騒音を著しく低減
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の側面図、第２図は第１図の
−線断面図、第３図は同じくベアリングビー
ムの斜視図、第４図は他の従来装置の縦断正面
図、第５図はその全体底面図、第６図はシリンダ
ブロツクの振動モードを示す説明図である。第７
図は本考案の一実施例の全体底面図である。 １……シリンダブロツク、３……ベアリングキ
ヤツプ、４Ａ，４Ｂ……ビーム部材、……中立
軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダブロツクの各気筒間に配置されたベア
   リング部と対をなしクランクシヤフトを支持する
   ベアリングキヤツプを、その底部両隅において互
   に２本のビーム部材で連結するようにした双胴型
   ベアリングビームにおいて、前記２本のビーム部
   材の間隔を中央部で大きく成形したことを特徴と
   するベアリングビーム。