(57)【要約】本発明は、側面中空補強用形材の形をした長手方向中空断面部と、ほぼシリンダに向いたメインベアリング面付近の補強用形材の形をした山形中空断面部とを有する複数のシリンダを備えた内燃機関用のシリンダのクランクケースに関する。側部カムシャフトは、長手方向に連なる上部中空断面部の下に配置され、かつ山形中空断面部は、カムシャフトのベアリング付近で２つに分かれる。
2005530082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダ（２）を有する内燃機関用のシリンダ・クランクケース（１）であって、側面中空補強用の複数の長手方向に連なる中空断面部（６、１０、１１、１２）と、ほぼ前記シリンダに向かって配置されたメインベアリング平面付近の補強用の少なくとも１つの山形中空断面部（１５）とを備えているシリンダ・クランクケース（１）であって、
側部カムシャフトは長手方向に連なる上部中空断面部（６）の下に取り付けられ、
前記山形中空断面部（１５）は前記カムシャフトのベアリング構造部（１６）付近で２つに分かれており、前記シリンダ・クランクケースにおいて、前記エンジンの長手方向から見て、いずれの場合も、前記山形中空断面部の一部は、前記カムシャフトの軸方向に対して前記カムシャフトの前記ベアリング構造部の前を通り、一部は前記カムシャフトの前記ベアリング構造部の後ろを通ることを特徴とするシリンダ・クランクケース。
【請求項２】
前記山形中空断面部（１５）は、封止要素によって少なくとも１つの上部空洞と１つの下部空洞とに分割されることを特徴とする、請求項１に記載のシリンダ・クランクケース。
【請求項３】
上部長手方向に連なる中空断面部（１１）と、前記シリンダ・クランクケースの前記カムシャフトの前記ベアリング構造部（１６）とは反対側に配置された前記山形中空断面部（１５）の上部空洞とを通って、冷媒が流れることができることを特徴とする、請求項２に記載のシリンダ・クランクケース。
【請求項４】
前記山形中空断面部（１５）の下部空洞は、前記シリンダ・クランクケースのオイルパンと連通していることを特徴とする、請求項２あるいは３に記載のシリンダ・クランクケース。
【請求項５】
弁機構の伝達要素は、前記シリンダ・クランクケースの前記カムシャフトの前記ベアリング構造部（１６）が配置されている側で、前記山形中空断面部（１５）の上部空洞及び／又は前記長手方向に連なる上部中空断面部（６）の中に、配置されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリンダ・クランクケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文の特徴を有する内燃機関用シリンダ・クランクケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、長手方向に連なる中空断面部及び山形中空断面部の側面補強要素を有する多気筒型内燃機関用のシリンダ・クランクケースについて開示している。これらの中空断面部は、シリンダ・クランクケースを形成する鋳造物に一体化されている。複数の長手方向に連なる中空断面部が側面に設けられ、また山形中空断面部は各メインベアリングに設けられており、長手方向に連なる中空断面部はエンジンの長手方向に伸び、山形中空断面部はシリンダ・クランクケースの側壁の輪郭に沿っており、言い換えれば、頭部では最初はシリンダ方向に平行でその後クランク空間付近では外側に広がる。中空断面部の空洞は、それらを通って媒体が連続して流れることができるように設計されている。
【０００３】
【特許文献１】独国特許発明第  ４３  ２４  ６０９  Ｃ２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これに対して、本発明の目的は、側部カムシャフトをシリンダに可能な限り近接して取り付け可能な長手方向及び山形中空断面部で形成された補強構造体を有するシリンダ・クランクケースを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１の特徴を有するシリンダ・クランクケースによって達成される。
【０００６】
本発明によるクランクケースを特徴付けているのは、側部カムシャフトが上部中空断面部の下に取り付けられ、長手方向に連なる中空断面部はエンジンの長手方向に伸び、山形中空断面部はシリンダ・クランクケースの側壁の輪郭に沿っており、また山形中空断面部はカムシャフトのベアリング構造部付近で２つに分かれており、言い換えれば、頭部では最初はシリンダ方向に平行でその後クランク空間付近では外側に広がる、という点である。側部カムシャフトが、長手方向に連なる中空断面部に隣接した外部ではなく、長手方向に連なる中空断面部の下に取り付けられる場合、有利な結果として幅の狭いエンジンを設計できるが、これはカムシャフトが内燃機関の外形を大して増大させないからで、しかしこれでは、カムシャフトの中心の高さ、すなわち垂直位置を自由に規定することはできない。２つの隣接する長手方向に連なる中空断面部の間にまたがる平面において、山形中空断面部は各メインベアリング平面で長手方向に連なる中空断面部に対して直角に伸びているので、カムシャフトが長手方向に連なる中空断面部の下に配置される場合、山形中空断面部は中断される。山形中空断面部は、カムシャフトのベアリング同様、メインベアリング平面、すなわち、エンジン長手方向に直角でいずれも２つのシリンダの間にまたがる平面、に配置される。本発明によると、山形中空断面部はカムベアリング付近で２つに分かれ、その結果可能な限り一定の断面を備えた連続した流れの関係が維持され、従ってシリンダ・クランクケースのたわみ又はねじれの場合に、山形中空断面部に対して発生する負荷は均一もしくは対称となる。カムシャフト通路、すなわちカムシャフトが運動する空間も、同様に長手方向に連なる中空断面部として設計可能で、従って長手方向に連なる上部中空断面部の下に第２の長手方向に連なる中空断面部を構成する。この方法では、長手方向及び山形中空断面部を備える補強構造体を生成するのに、単体の鋳造用中子を使用でき、結果として、製造コスト及び品質に関して、あるいは個々の鋳造用中子の相互の位置についての許容誤差に関して、大変有利である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一構成では、エンジンの長手方向から見て、いずれの場合も、分かれた山形中空断面部の一部はカムシャフトのベアリング構造部の前に配置され、一部はカムシャフトのベアリング構造部の後ろに配置される。つまり、カムシャフトを横切るにもかかわらず、連続した山形中空断面部が維持され、カムシャフトのベアリング構造部を迂回する必要のある空間も、エンジンの外形を阻害することはない。カムシャフトを支えるベアリングは、シリンダ側に向かってシリンダ・クランクケースに、反対側では山形中空断面部の外壁に、一体化して接合される。
【０００８】
本発明の別の構成では、山形中空断面部は、封止要素によって少なくとも上部及び下部の空洞に分割される。封止要素の導入により、製造が容易でかつ精度の良い（未加工）鋳造品の製造を可能にする共通一体成形の利点を損なうことなく、その本来の安定性によって、長手方向及び山形中空断面部の空洞を、その中を異なる媒体が経由するための２つの独立した部分への分割を容易にする。
【０００９】
本発明の別の構成では、長手方向に連なる上部中空断面部と、山形中空断面部の上部空洞でシリンダ・クランクケースのカムシャフトのベアリング構造部とは反対側に配置された空洞と、を通って冷媒を流すことができる。この方法では、補強中空断面部の空洞は、シリンダ・クランクケースの全長に渡って伸び、実質的に一定な断面を有するので、個々のシリンダへの冷媒配分経路として理想的に使用できる。冷媒は、エンジンの片側においては可能な限り均一に供給する必要があり、冷媒は、例えばシリンダーヘッドを経由して、元に戻る。
【００１０】
本発明の別の構成では、長手方向及び山形中空断面部の下部空洞は、シリンダ・クランクケースのオイルパンと連通し、加圧オイル供給通路又はクランクケースベンチレーション用の通気路としての機能を果たす。
【００１１】
本発明の別の構成では、弁機構の伝達要素が、シリンダ・クランクケースのカムシャフトのベアリング構造部が配置されている側の、山形中空断面部の上部空洞及び／又は長手方向に連なる中空断面部の中に配置される。カムシャフトは、上部長手方向に連なる中空断面部と連通した長手方向に連なる中空断面部の中あるいは下に取り付けられるので、すなわち両方の輪郭成形部は潤滑油もしくはオイルミストで充満しており、これらの空間を、例えばプッシュロッドのような弁機構の伝達要素として使用することができる。つまり、長手方向に連なる中空断面部、山形中空断面部、側部カムシャフト及びタペット機構にもかかわらず、内燃機関もしくはクランクケースの外形のサイズは大して増大しないということである。
【００１２】
更なる特徴及び特徴の組み合わせは、説明及び図面から明らかになる。本発明の具体的な例示された実施形態は、簡略化された形で図面に示され、以下の記述においてより詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、複数のシリンダ２と１つのクランク空間３を有するシリンダ・クランクケース１を示す。クランク空間３内では、いずれの場合も、メインベアリング４は２つのシリンダ２の間に配置される。カムシャフトベアリング通路として知られる空洞５は、カムシャフト（図示せず）が取り付けられる場所で、シリンダ・クランクケースの外面側に、シリンダ・クランクケース１の円筒形上部からクランク空間３への移行部分に配置される。この空洞５は、長手方向に連なる中空領域として形成される。この空洞５の上方に、更に長手方向に連なる上部中空断面部６が有り、シリンダ・クランクケース１の縦方向に補強し、また特にクランクケース上面７を補強する機能を果たすもので、同様に中空形状である。更に、弁駆動機構のタペット（図示せず）が、この長手方向に連なる中空断面部６に収容される。タペット用のガイド８及び通路９も、シリンダ・クランクケース１内に設けられる。長手方向に連なる別の中空断面部１０は、同様に補強の役目を果たし、シリンダ・クランクケースの下端に配置される。
【００１４】
３つの長手方向に連なる中空断面部１０、１１、１２は、同様に、シリンダ・クランクケース１のカムシャフトとは反対側にも配置され、この長手方向に連なる中空断面部１０は、カムシャフト側の長手方向に連なる中空断面部に対応してシリンダ・クランクケースの下端に配置される。シリンダ・クランクケースのこの側面にはカムシャフトもタペットも設置されないので、長手方向に連なる中空断面部１１、１２は単純な設計で、すなわち断面に急な変化が無く直線的である。通路１３では、冷媒輸送通路として設計されている長手方向に連なる中空断面部１１から、シリンダ２を取り囲む冷却ジャケット１４へと、冷媒が流れ込む。
【００１５】
図２は、図１に示される本発明によるシリンダ・クランクケース１を、１つのシリンダ２全体と２つのほぼ半分のシリンダ２とに渡って存在するカムベアリング通路５を通り抜ける縦方向断面図の形で示す。山形中空断面部１５は、長手方向に連なる中空断面部６から、カムベアリング通路５の空洞を経由して、シリンダ・クランクケース１の下端に至る。山形中空断面部１５は、２つのシリンダ２の間のメインベアリング平面に配置される。カムシャフト（図示せず）はカムベアリング１６に取り付けられ、このカムベアリングは、図示されている断面の前と後ろの領域で鋳込み成形によってシリンダ・クランクケース１に結合される。カムシャフト用の潤滑油は、カムベアリング１６の穴１７を通って供給される。吸排気バルブを駆動させるタペット（図示せず）は、ガイド８に誘導され、シリンダ・クランクケース１からシリンダーヘッド（図示せず）の中へ通路９を通って突き出る。長手方向に連なる中空断面部６からシリンダ・クランクケース１の下端までの山形中空断面部１５の直線的輪郭は、カムベアリング通路５によって中断され、山形中空断面部１５はカムベアリング１６の領域においてカムベアリングの周りで２つに分かれる。カムベアリング通路５の方向から見て、山形中空断面部１５の空洞の一部は、カムベアリング１６の前を通り、一部はカムベアリング１６の後ろを通る。この結果、上から下への流れは連続した実質的に一定の断面となる。
【００１６】
図３は、シリンダ・クランクケース１の補強構造体の鋳造用中子１８を、カムシャフト側の外側から見た斜視図の形で示す。鋳造用中子１８は、特に、山形中空断面部１５’及び長手方向に連なる中空断面部５’、６’、１０’用の部分で構成される。更に、図面は、弁駆動装置用の通路９’及びガイド８’用の中子を示している。ガイド８’は、後にドリルで穴を開ける一体鋳込み成形部分を含んでいるので、例えば鋳型砂からなる鋳造用中子の空洞又は中空として形成される。
【００１７】
図４は、シリンダ・クランクケース１の補強構造体の別の鋳造用中子１９を、カムシャフトとは反対側の内側から見た斜視図の形で示す。鋳造用中子１９は、特に、山形中空断面部１５’及び長手方向に連なる中空断面部１０’、１１’用の部分で構成される。冷媒用通路１３’は、上部長手方向に連なる中空断面部１１’用の部分に配置される。鋳造用中子から突き出ている突起２０’は、完成したシリンダ・クランクケースでは開口部となり、鋳込み成形中は様々な鋳造用中子を互いに保持し連結するのに使用され、完成したシリンダ・クランクケースでは、例えば、冷媒をシリンダ・クランクケースからシリンダーヘッドへ移送するための出入口となる。
【００１８】
図５は、図４の鋳造用中子１９を、エンジンの横向きに、内側から外を向いた側面図の形で示す。長手方向に連なる中空断面部１０’、１１’及び山形中空断面部１５’の部分に加えて、更にこの図は、山形中空断面部１５’から上部長手方向に連なる中空断面部１１’への移行位置２１を示す。本発明によると、カムシャフトの反対側では、長手方向及び山形中空断面部を備える中空構造体は、鋳造用中子１９を取り囲んで鋳込み成形されるが、鋳造用中子で作られる空洞は、移行位置２１で封止要素によって２つの独立した空洞に分割される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるシリンダ・クランクケースの斜視図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩによるカムベアリング通路を通る縦方向断面図である。
【図３】シリンダ・クランクケースのカムシャフト側の鋳造用中子の斜視図である。
【図４】シリンダ・クランクケースのカムシャフトとは反対側の鋳造用中子の斜視図である。
【図５】シリンダ・クランクケースのカムシャフトとは反対側の鋳造用中子の側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  シリンダ・クランクケース
２  シリンダ
３  クランク空間
４  メインベアリング
５  空洞
６（上部）中空断面部
７  クランクケース上面
８  タペット用ガイド
９  タペット用通路
１０、１１、１２  中空断面部
１５  山形中空断面部
１６  カムベアリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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