(57)【要約】【課題】クランク軸を支承するクランクケースの下部ケースの鋳造時に、鋳物欠陥が生じないようにする。【解決手段】エンジン１が、クランク軸５に沿って延びこのクランク軸５の左右に配置される左右一対のアルミ製サイド部材１１，１２と、左右に延びてこれら両サイド部材１１，１２に架設されるクロス部材１３とを備える。このクロス部材１３が、両サイド部材１１，１２に架設されるアルミ製クロス部材本体１４と、上面１６にクランク軸５のジャーナル部４の下半分を嵌入させる半円形状の支承凹部１５を有し、上面１６側を残してクロス部材本体１４に埋入される鋳鉄製支承部材１７とを備える。この支承部材１７をインサート部材として、両サイド部材１１，１２とクロス部材本体１４とが一体的にアルミ鋳造される。支承凹部１５の下方に位置する支承部材１７の下端部に切り欠き２３が成形される。【選択図】    図１
2004353511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸に沿って延びこのクランク軸の左右に配置される左右一対のアルミ製サイド部材と、左右に延びてこれら両サイド部材に架設されるクロス部材とを備え、このクロス部材が、上記両サイド部材に架設されるアルミ製クロス部材本体と、上面に上記クランク軸のジャーナル部の下半分を嵌入させる半円形状の支承凹部を有し、上記上面側を残して上記クロス部材本体に埋入される鋳鉄製支承部材とを備え、この支承部材をインサート部材として、上記両サイド部材とクロス部材本体とが一体的にアルミ鋳造されたエンジンにおけるクランクケースの下部ケースにおいて、
上記支承凹部の下方に位置する上記支承部材の下端部に切り欠きが成形されたエンジンにおけるクランクケースの下部ケース。
【請求項２】
上記切り欠きの天井面が、上記クランク軸の軸心をほぼ中心とする円弧凸形状とされた請求項１に記載のエンジンにおけるクランクケースの下部ケース。
【請求項３】
上記支承凹部の下方に位置する上記クロス部材本体の下面が上記クランク軸の軸心をほぼ中心とする円弧凸形状とされた請求項１、もしくは２に記載のエンジンにおけるクランクケースの下部ケース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、エンジンにおいて、クランク軸を支承する支承部材を、インサート部材としてアルミ鋳造されたクランクケースの下部ケースに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３３１７１５号公報
【０００４】
上記エンジンにおけるクランクケースの下部ケースには、従来、上記特許文献１で示されるものがある。これによれば、上記クランクケースの下部ケースは、クランク軸に沿って延びこのクランク軸の左右に配置される左右一対のアルミ製サイド部材と、左右に延びてこれら両サイド部材に架設され、上面に上記クランク軸のジャーナル部の下半分を嵌入させて支承する半円形状の支承凹部を有するクロス部材とを備えている。
【０００５】
また、上記構成において、従来、上記クロス部材が、上記両サイド部材に架設されるアルミ製クロス部材本体と、上面に上記支承凹部を有し、上記上面側を残して上記クロス部材本体に埋入される鋳鉄製支承部材とを備え、この支承部材をインサート部材として、上記両サイド部材とクロス部材本体とが一体的にアルミ鋳造されたものがあり、上記のように支承部材を鋳鉄製とすることにより、上記クランク軸の支承強度が十分に確保されている。
【０００６】
上記クランクケースの下部ケースの鋳造方法には、次のようなものがある。
【０００７】
即ち、まず、上記支承部材をインサート部材として所定位置に配置し、上記下部ケース用の鋳型を成形する。次に、この鋳型における上記両サイド部材の両型内のうち、一方のサイド部材の型内にアルミの溶湯を注入する。この溶湯は、上記一方のサイド部材の型内から上記他方のサイド部材の型内に向かって、上記クロス部材本体の型内をその長手方向に流動する。このようにして、溶湯を鋳型内に充満させると、上記支承部材が上記クロス部材本体に埋入された状態となって、上記下部ケースが成形される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記クロス部材本体の長手方向の中途部の上面には、上記支承部材の上面に成形された支承凹部に対応して凹部が成形されるため、上記クロス部材本体の中途部の断面積は、その長手方向の端部の断面積よりも小さくなりがちである。
【０００９】
このため、上記鋳造時に、上記したようにクロス部材本体の型内をその長手方向に溶湯が流動するとき、この溶湯の流速が上記クロス部材本体の端部の型内と中途部の型内との間で変化して、このクロス部材本体の型内を流動する溶湯に乱れが生じがちとなり、これは、巣など鋳物欠陥の発生原因となるものであって、好ましくない。
【００１０】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、クランク軸を支承するクランクケースの下部ケースの鋳造時に、鋳物欠陥が生じないようにし、また、このようにした場合でも、上記下部ケースにおけるクランク軸の支承強度が良好なままに保たれるようにすることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のエンジンにおけるクランクケースの下部ケースは、次の如くである。なお、この項において各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「発明の実施の形態」の項の内容に限定解釈するものではない。
【００１２】
請求項１の発明は、クランク軸５に沿って延びこのクランク軸５の左右に配置される左右一対のアルミ製サイド部材１１，１２と、左右に延びてこれら両サイド部材１１，１２に架設されるクロス部材１３とを備え、このクロス部材１３が、上記両サイド部材１１，１２に架設されるアルミ製クロス部材本体１４と、上面１６に上記クランク軸５のジャーナル部４の下半分を嵌入させる半円形状の支承凹部１５を有し、上記上面１６側を残して上記クロス部材本体１４に埋入される鋳鉄製支承部材１７とを備え、この支承部材１７をインサート部材として、上記両サイド部材１１，１２とクロス部材本体１４とが一体的にアルミ鋳造されたエンジンにおけるクランクケースの下部ケースにおいて、
【００１３】
上記支承凹部１５の下方に位置する上記支承部材１７の下端部に切り欠き２３が成形されたものである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記切り欠き２３の天井面２４が、上記クランク軸５の軸心３をほぼ中心とする円弧凸形状とされたものである。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１、もしくは２の発明に加えて、上記支承凹部１５の下方に位置する上記クロス部材本体１４の下面２５が上記クランク軸５の軸心３をほぼ中心とする円弧凸形状とされたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【００１７】
図において、符号１は、多気筒（４気筒）の４サイクルエンジン（内燃機関）である。
【００１８】
上記エンジン１はクランクケース２と、ほぼ水平方向に延びる軸心３を有してこの軸心３回りに回転自在となるようジャーナル部４が上記クランクケース２に支承されるクランク軸５と、上記クランクケース２の下端に支持されるオイルパン６とを備えている。
【００１９】
上記クランクケース２は、上記クランク軸５の軸心３をほぼ基準として上、下部ケース７，８に分断されている。これら上、下部ケース７，８は締結具９によって互いに結合可能とされ、これら上、下部ケース７，８の間に上記クランク軸５が挟まれて支承されている。
【００２０】
上記下部ケース８はラダーフレーム形状とされている。この下部ケース８は、上記クランク軸５に沿って延びこのクランク軸５の左右に配置される左右一対のアルミ製サイド部材１１，１２と、左右に延びてこれら両サイド部材１１，１２に架設されるクロス部材１３とを備えている。また、このクロス部材１３は、上記両サイド部材１１，１２に架設されるアルミ製クロス部材本体１４と、上面１６に上記クランク軸５のジャーナル部４の下半分を嵌入させて支承する半円形状の支承凹部１５を有し、上記上面１６を残して上記クロス部材本体１４に埋入される鋳鉄製支承部材１７とを備えている。
【００２１】
上記支承凹部１５は、上記クランク軸５の軸心３をほぼ中心とする円弧凹面とされている。また、上記支承部材１７は、全体として直方体形状をなしその上面１６に上記支承凹部１５が成形された支承部材本体１９と、上記支承凹部１５の縁部に沿って上記支承部材本体１９の各外側面（上記クランク軸５の軸方向の各端面）に一体的に突設されたリブ２０とを備え、このリブ２０は、上記クランク軸５の軸心３をほぼ中心とする円弧形状とされている。
【００２２】
上記支承凹部１５の下方に位置する上記支承部材１７の下端部に切り欠き２３が成形され、この切り欠き２３は上記支承凹部１５のほぼ全体に対向するよう成形されている。上記切り欠き２３の天井面２４は、上記クランク軸５の軸心３をほぼ中心とする円弧凸形状とされている。また、上記支承凹部１５の下方に位置する上記クロス部材本体１４の下面２５は上記クランク軸５の軸心３をほぼ中心とする円弧凸形状とされ、上記支承部材１７の最下面よりも下方に突出している。この場合、上記支承凹部１５の下方に位置する上記クロス部材本体１４の部分の上記長手方向（左右方向）における各部断面積は互いにほぼ均一とされている。
【００２３】
上記支承部材１７は、その上面１６側である上面１６およびリブ２０を残して上記クロス部材本体１４に埋入されており、上記支承部材１７をインサート部材として、上記両サイド部材１１，１２とクロス部材本体１４とが一体的にアルミ鋳造されている。
【００２４】
上記クランクケース２の下部ケース８の鋳造方法の一例につき説明する。
【００２５】
まず、上記支承部材１７をインサート部材として所定位置に配置し、上記下部ケース８用の鋳型を成形する。次に、この鋳型における上記両サイド部材１１，１２の両型内のうち、一方のサイド部材１１の型内にアルミの溶湯Ａを注入する。この溶湯Ａは、上記一方のサイド部材１１の型内から上記他方のサイド部材１２の型内に向かって、上記クロス部材本体１４の型内をその長手方向に流動する。このようにして、溶湯Ａを鋳型内に充満させると、上記支承部材１７が上記クロス部材本体１４に埋入された状態となって、上記下部ケース８が成形される。
【００２６】
上記構成によれば、支承凹部１５の下方に位置する上記支承部材１７の下端部に切り欠き２３が成形されている。
【００２７】
このため、上記切り欠き２３が成形された分、上記支承凹部１５の下方に位置する上記クロス部材本体１４の長手方向の中途部の断面積を大きくできる。
【００２８】
ここで、上記クロス部材本体１４の中途部の上面には、上記支承部材１７の上面１６に成形された支承凹部１５の形状に対応して半円形状の凹部が成形されていて、上記クロス部材本体１４の中途部の断面積は、その長手方向の端部の断面積よりも小さくなりがちである。しかし、上記したように、切り欠き２３の成形により、上記クロス部材本体１４の中途部の断面積を大きくできることから、このクロス部材本体１４の長手方向の各部の断面積は互いにより均一とされる。
【００２９】
よって、上記クランクケース２の下部ケース８の鋳造時に、上記クロス部材本体１４の型内をその長手方向に溶湯Ａが流動するとき、この溶湯Ａの流速が上記クロス部材本体１４の端部の型内と、中途部の型内との間で変化するということが抑制される。この結果、上記クロス部材本体１４の型内を流動する溶湯Ａに乱れが生じるということが防止されて、巣など鋳物欠陥の生じることが防止される。
【００３０】
また、前記したように、切り欠き２３の天井面２４が、上記クランク軸５の軸心３をほぼ中心とする円弧凸形状とされている。
【００３１】
このため、上記したように切り欠き２３を成形した場合でも、上記支承凹部１５の下方における上記支承部材１７の部分の上記クランク軸５の周方向における各部断面積は互いにほぼ均一とされ、よって、下部ケース８におけるクランク軸５の支承強度は良好なままに保たれる。
【００３２】
また、前記したように、支承凹部１５の下方に位置する上記クロス部材本体１４の部分の下面２５が上記クランク軸５の軸心３をほぼ中心とする円弧凸形状とされている。
【００３３】
このため、上記クロス部材本体１４の下面２５が下方に突出した分、このクロス部材本体１４の中途部の断面積が大きくなる。よって、前記したと同様の理由により、このクロス部材本体１４の型内を流動する溶湯Ａに乱れが生じるということが、より確実に防止され、巣など鋳物欠陥の生じることが、より確実に防止される。
【００３４】
また、上記したように、切り欠き２３の天井面２４と、クロス部材本体１４の中途部の下面２５とが共に上記クランク軸５の軸心３をほぼ中心とする円弧凸形状とされたため、上記支承凹部１５の下方に位置する上記クロス部材本体１４の部分の上記長手方向における各部断面積は互いにほぼ均一とされる。
【００３５】
このため、鋳造時、上記支承凹部１５の下方に位置する上記クロス部材本体１４の部分の型内を流動する溶湯Ａに乱れが生じるということが、更に確実に防止され、巣など鋳物欠陥の生じることが、更に確実に防止される。
【００３６】
なお、以上は図示の例によるが、エンジンは単気筒であってもよく、２サイクルエンジンであってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明による効果は、次の如くである。
【００３８】
請求項１の発明は、クランク軸に沿って延びこのクランク軸の左右に配置される左右一対のアルミ製サイド部材と、左右に延びてこれら両サイド部材に架設されるクロス部材とを備え、このクロス部材が、上記両サイド部材に架設されるアルミ製クロス部材本体と、上面に上記クランク軸のジャーナル部の下半分を嵌入させる半円形状の支承凹部を有し、上記上面側を残して上記クロス部材本体に埋入される鋳鉄製支承部材とを備え、この支承部材をインサート部材として、上記両サイド部材とクロス部材本体とが一体的にアルミ鋳造されたエンジンにおけるクランクケースの下部ケースにおいて、
【００３９】
上記支承凹部の下方に位置する上記支承部材の下端部に切り欠きが成形されている。
【００４０】
このため、上記切り欠きが成形された分、上記支承凹部の下方に位置する上記クロス部材本体の長手方向の中途部の断面積を大きくできる。
【００４１】
ここで、上記クロス部材本体の中途部の上面には、上記支承部材の上面に成形された支承凹部の形状に対応して半円形状の凹部が成形されていて、上記クロス部材本体の中途部の断面積は、その長手方向の端部の断面積よりも小さくなりがちである。しかし、上記したように、切り欠きの成形により、上記クロス部材本体の中途部の断面積を大きくできることから、このクロス部材本体の長手方向の各部の断面積は互いにより均一とされる。
【００４２】
よって、上記クランクケースの下部ケースの鋳造時に、上記クロス部材本体の型内をその長手方向に溶湯が流動するとき、この溶湯の流速が上記クロス部材本体の端部の型内と、中途部の型内との間で変化するということが抑制される。この結果、上記クロス部材本体の型内を流動する溶湯に乱れが生じるということが防止されて、巣など鋳物欠陥の生じることが防止される。
【００４３】
請求項２の発明は、上記切り欠きの天井面が、上記クランク軸の軸心をほぼ中心とする円弧凸形状とされている。
【００４４】
このため、上記したように切り欠きを成形した場合でも、上記支承凹部の下方における上記支承部材の部分の上記クランク軸の周方向における各部断面積は互いにほぼ均一とされ、よって、下部ケースにおけるクランク軸の支承強度は良好なままに保たれる。
【００４５】
請求項３の発明は、上記支承凹部の下方に位置する上記クロス部材本体の下面が上記クランク軸の軸心をほぼ中心とする円弧凸形状とされている。
【００４６】
このため、上記クロス部材本体の下面が下方に突出した分、このクロス部材本体の中途部の断面積が大きくなる。よって、前記したと同様の理由により、このクロス部材本体の型内を流動する溶湯に乱れが生じるということが、より確実に防止され、巣など鋳物欠陥の生じることが、より確実に防止される。
【００４７】
また、上記請求項２，３の組み合わせによれば、切り欠きの天井面と、クロス部材本体の中途部の下面とが共に上記クランク軸の軸心をほぼ中心とする円弧凸形状とされて、上記支承凹部の下方に位置する上記クロス部材本体の部分の上記長手方向における各部断面積は互いにほぼ均一となる。
【００４８】
このため、鋳造時、上記支承凹部の下方に位置する上記クロス部材本体の部分の型内を流動する溶湯に乱れが生じるということが更に確実に防止され、巣など鋳物欠陥の生じることが、更に確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２の１‐１線矢視断面図である。
【図２】クランクケースの下部ケースの平面部分破断図である。
【図３】図１の３‐３線矢視断面図である。
【符号の説明】
１      エンジン
２      クランクケース
３      軸心
４      ジャーナル部
５      クランク軸
７      上部ケース
８      下部ケース
９      締結具
１１    サイド部材
１２    サイド部材
１３    クロス部材
１４    クロス部材本体
１５    支承凹部
１６    上面
１７    支承部材
１９    支承部材本体
２０    リブ
２３    切り欠き
２４    天井面
２５    下面
Ａ      溶湯
【図１】
2004353511.tif 000003
【図２】
2004353511.tif 000004
【図３】
2004353511.tif 000005