(57)【要約】【課題】      重量の増加を最小限に抑えつつ、振動を抑制したシリンダブロック構造を提供することにある。【解決手段】  複数のシリンダボア壁４が形成されたシリンダブロック本体と、このシリンダブロック本体の下部のロアデッキ部１を介して一体に形成されたスカート部と、ロアデッキ部１の下側に一体に形成され、前記スカート部内において前記ボア壁４ごとに仕切る隔壁７とを有するシリンダブロック構造において、ロアデッキ部１とボア壁４とを結合するリブ９を設け、ロアデッキ部１の剛性を高めて、ロアデッキ部１に作用する振動を抑制するようにした。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダボア壁が形成されたシリンダブロック本体と、このシリンダブロック本体の下部のロアデッキ部を介して一体に形成されたスカート部と、前記ロアデッキ部の下側に一体に形成され、前記スカート部内において前記ボア壁ごとに仕切る隔壁とを有するシリンダブロック構造において、
前記ロアデッキ部と前記ボア壁とを結合するリブを設けたことを特徴とするシリンダブロック構造。
【請求項２】
請求項１に記載されるシリンダブロック構造において、
前記ロアデッキ部と前記隔壁とを結合する下側リブを設けたことを特徴とするシリンダブロック構造。
【請求項３】
請求項２に記載されるシリンダブロック構造において、
前記複数のシリンダボア壁のうち少なくとも１つのシリンダボア壁と前記ロアデッキ部とを結合する前記リブを設けると共に、前記シリンダボア壁に対応した前記隔壁と前記ロアデッキ部とを結合する前記下側リブとを設けたことを特徴とするシリンダブロック構造。
【請求項４】
請求項３に記載されるシリンダブロック構造において、
前記１つのシリンダボア壁が複数の配列されたシリンダボア壁の中央のものであることを特徴とするシリンダブロック構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダブロック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの運転中における、シリンダ内の燃焼圧力の変動による振動、ピストンの往復運動による振動、およびクランク軸の回転運動による振動などは、エンジンの騒音の原因となる。そのため、エンジンの振動を抑制する技術が開発されている。
【０００３】
一例として、下記特許文献１には、シリンダブロック本体の下方に形成される隔壁の振動を抑制する技術として、低騒音シリンダブロックが開示されている。この低騒音シリンダブロックでは、シリンダブロック外壁とロアデッキとの連結隅部およびバルクヘッドとロアデッキとの連結隅部に、略三角形の板材からなる補強部材を設け、上記ロアデッキの剛性を高めて、上記隔壁のクランク軸方向の振動を抑制するようにしている。
【０００４】
また、他の例として、下記特許文献２には、クランクケースのスカート部およびこれに装着されたオイルパンの振動を低減する技術として、エンジンのクランクケースが開示されている。このクランクケースでは、クランクケースのロアデッキ部に形成された隔壁の下端に設けられ、隣接する隔壁を連結する横方向の補強リブと、上記ロアデッキ部から上記隔壁上に突設され、上記横方向の補強用リブと連続するように形成された縦方向の補強リブとを備えて、上記隔壁の下端部に形成された軸受部およびこれと一体のメーンベアリングキャップがクランク軸線方向に撓む振動、シリンダ軸線に平行な軸線の周りに捩れ変形する振動、更にクランク軸線に平行な軸線の周りに捩れ変形する振動等をそれぞれ抑制するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】実開昭５７−５９９４５号公報
【特許文献２】実公平６−３９０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の低騒音シリンダブロックでは、上記隔壁におけるクランク軸方向の振動は抑制されるものの、エンジンの上下方向の振動は抑制されない。エンジン上下方向の振動が上記ロアデッキに伝搬すると、上記補強部材が節となって前記ロアデッキが上下方向に振動してしまう。また、上記特許文献２のクランクケースでは隔壁の振動は抑制されるものの、ロアデッキ部の上側に形成されるシリンダのボア壁の振動は抑制されない。よって、この振動がシリンダブロックに伝搬し、シリンダブロックを振動させてしまう。
【０００７】
図８に示す様に、現在のエンジンでは、隣接するシリンダボア壁３０間は、冷却性向上のためウォータージャケット３１の面積を拡大しており、シリンダブロック本体の下部のロアデッキ部３２がクランク軸方向に大きな形状となり、全体の上下曲げ振動に弱くなる（ウォータージャケット３１が節になる）構造になっている。そのため、このロアデッキ部３２に下方向の力Ｆが加わると、ロアデッキ部３２は上下方向に振動する。
【０００８】
さらに、シリンダのボア壁３０の中心におけるクランク軸方向の断面において、ボア壁３０と、ロアデッキ部３２の下方に延びて配置される隔壁３３とがロアデッキ部３２を介して上下方向で不連続となり、ボア壁３０および隔壁３３をロアデッキ部３２の板厚だけで支える部位が出来る構造となっている。そのため、ロアデッキ部３２に下方向の力Ｆが加わると、ロアデッキ部３２は上下方向に振動する。
【０００９】
本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、重量の増加を最小限に抑えつつ、冷却性能を損なわずに振動を抑制したシリンダブロック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】
【００１０】
上述した課題を解決する第１の発明に係るシリンダブロック構造は、複数のシリンダボア壁が形成されたシリンダブロック本体と、このシリンダブロック本体の下部のロアデッキ部を介して一体に形成されたスカート部と、前記ロアデッキ部の下側に一体に形成され、前記スカート部内において前記ボア壁ごとに仕切る隔壁とを有するシリンダブロック構造において、前記ロアデッキ部と前記ボア壁とを結合するリブを設けたことを特徴とする。
【００１１】
上述した課題を解決する第２の発明に係るシリンダブロック構造は、第１の発明に記載のシリンダブロック構造において、前記ロアデッキ部と前記隔壁とを結合する下側リブを設けたことを特徴とする。
【００１２】
上述した課題を解決する第３の発明に係るシリンダブロック構造は、第２の発明に記載のシリンダブロック構造において、前記複数のシリンダボア壁のうち少なくとも１つのシリンダボア壁と前記ロアデッキ部とを結合する前記リブを設けると共に、前記シリンダボア壁に対応した前記隔壁と前記ロアデッキ部とを結合する前記下側リブとを設けたことを特徴とする。
【００１３】
上述した課題を解決する第４の発明に係るシリンダブロック構造は、第３の発明に記載のシリンダブロック構造において、前記１つのシリンダボア壁が複数の配列されたシリンダボア壁の中央のものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明に係るシリンダブロック構造では、複数のシリンダボア壁が形成されたシリンダブロック本体と、このシリンダブロック本体の下部のロアデッキ部を介して一体に形成されたスカート部と、前記ロアデッキ部の下側に一体に形成され、前記スカート部内において前記ボア壁ごとに仕切る隔壁とを有するシリンダブロック構造において、前記ロアデッキ部と前記ボア壁とを結合するリブを設けたことにより、前記ロアデッキ部の剛性は高められる。したがって、前記ロアデッキに下方向の力が作用したとき、前記ロアデッキ部が下方に押されないように前記リブが上方に引っ張る働きをし、前記ロアデッキ部に上方向の力が作用したとき、前記ロアデッキ部が上方に押されないように前記リブが下方に突っ張る働きをするので、前記ロアデッキ部に作用する上下方向の振動は抑制される。また、前記シリンダのボア壁および前記隔壁の曲げ振動に伴い発生する前記シリンダブロックや前記シリンダブロックの下方に設けられるスカート部の振動も抑制される。その結果、このような振動に起因した内燃機関の騒音を低下させることができる。また、上記リブを上記ロアデッキ部と上記ボア壁とを結合する位置に設けるので、隣接するシリンダのボア壁間におけるウォータージャケットの形状を大きく損なうことなく、冷却性能の低下を招くことはない。
【００１５】
第２の発明に係るシリンダブロック構造では、第１の発明に記載のシリンダブロック構造において、前記ロアデッキ部と前記隔壁とを結合する下側リブを設けたことにより、前記ロアデッキ部の剛性は高められる。したがって、前記ロアデッキに下方向の力が作用したとき、前記ロアデッキ部が下方に押されないように前記下側リブが上方に引っ張る働きをし、前記ロアデッキ部に上方向の力が作用したとき、前記ロアデッキ部が上方に押されないように前記下側リブが下方に突っ張る働きをするので、前記ロアデッキ部に作用する上下方向の振動は抑制される。その結果、このような振動に起因した内燃機関の騒音を更に低下させることができる。また、上記リブと上記下側リブとを組み合わせることにより、立体的なリブとなり、前記ロアデッキ部の剛性は高められる。
【００１６】
第３の発明に係るシリンダブロック構造では、第２の発明に記載のシリンダブロック構造において、前記複数のシリンダボア壁のうち少なくとも１つのシリンダボア壁と前記ロアデッキ部とを結合する前記リブを設けると共に、前記シリンダボア壁に対応した前記隔壁と前記ロアデッキ部とを結合する前記下側リブとを設けたことにより、前記ロアデッキ部の剛性は高められる。したがって、前記ロアデッキ部に下方向の力が作用したとき、前記ロアデッキ部が下方に押されないように、前記リブが上方に引っ張る働きをし、前記下側リブが上方に突っ張る働きをする。また、前記ロアデッキ部に上方向の力が作用したとき、前記ロアデッキ部が上方に押されないように前記リブが下方に突っ張る働きをし、前記下側リブが下方に引っ張る働きをする。その結果、前記ロアデッキ部に作用する上下方向の振動は抑制され、このような振動に起因した内燃機関の騒音を低下させることができる。
【００１７】
第４の発明に係るシリンダブロック構造では、第３の発明に記載のシリンダブロック構造において、前記１つのシリンダボア壁が複数の配列されたシリンダボア壁の中央のものであることにより、前記ロアデッキ部の中央における剛性が高められる。したがって、前記ロアデッキ部に下方向の力が作用したとき、前記ロアデッキ部の中央が下方に押されないように、前記リブが上方に引っ張る働きをし、前記下側リブが上方に突っ張る働きをする。また、前記ロアデッキ部に上方向の力が作用したとき、前記ロアデッキ部の中央で上方に押されないように、前記リブが下方に突っ張る働きをし、前記下側リブが下方に引っ張る働きをする。よって、前記ロアデッキ部の外周が当該ロアデッキ部と一体のシリンダブロックの外壁に結合されているため、前記ロアデッキ部に作用した上下方向の力が当該ロアデッキ部における中央で最も大きくなるが、この部位における剛性を高めているので、前記上下方向の力は抑制され、このような振動に起因した内燃機関の騒音を効率よく低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明に係るシリンダブロック構造を実施するための最良の形態を実施例に基づき具体的に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施例に係るシリンダブロック構造の断面図であり、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視断面図であり、図３は、本発明の第１の実施例に係るシリンダブロック構造に用いられる上側リブの概略図であり、図４は、図２におけるＩＶ−ＩＶ矢視断面図であり、図５は、図４におけるＶ−Ｖ矢視断面図であり、図６は、図２におけるＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【００２０】
図１に示す様に、多気筒の内燃機関のシリンダブロック（構造）２０は、複数のシリンダボア壁４が形成されたシリンダブロック本体２と、シリンダブロック本体２の下部のロアデッキ部１を介して一体に形成されたスカート部３と、ロアデッキ部１の下側に一体に形成され、スカート部３内においてボア壁４ごとに仕切り、上下方向に延びる隔壁（バルクヘッド）７とを有する。シリンダブロック本体２の上部のアッパーデッキ部１２の上側には、シリンダヘッド（図示せず）が配置される。ボア壁４の下部とロアデッキ部１とは連結されている。ボア壁４とシリンダブロックの外壁５とで画成された空間に、内燃機関の冷却水を循環するウォータージャケット６が形成されている。
【００２１】
隔壁７は、ピストンに接続するコンロッド（図示せず）を介して連結するクランク軸（図示せず）を支持する軸受部８の一部を構成する。なお、シリンダブロック本体２とロアデッキ部１とは一体に成型されるため、シリンダブロック本体２の外壁５とロアデッキ部１の外周とは一体に結合されている。
【００２２】
図２および図６に示す様に、ボア壁４の下部４ａとロアデッキ部１の上面１ａとの間に、補強部として、これらを結合する上側リブ９（請求項１のリブ）が設けられる。上側リブ９は、ボア壁４の外側４箇所に配置される。これら上側リブ９は、それぞれボア壁４を介して対向する位置に配置される。具体的には、クランク軸方向におけるボア壁４の前後に配置される隔壁７と、シリンダブロック本体２の外壁５とが連結する方向に、上側リブ９はそれぞれ配置される。上側リブ９の形状は、図３に示すように、略三角形状である。
【００２３】
このように上側リブ９を設けることにより、ボア壁４とロアデッキ部１とを結合し、ロアデッキ部１の剛性は高められる。したがって、ロアデッキ部１に上方向の力が作用したとき、ロアデッキ部１が上方に押されないように上側リブ９が下方に突っ張る働きをし、ロアデッキ部１に下方向の力が作用したとき、ロアデッキ部１が下方に押されないように上側リブ９が上方に引っ張る働きをする。その結果、ロアデッキ部１に作用する上下方向の振動は抑制される。
【００２４】
また、上側リブ９は、ボア壁４および隔壁７の曲げ振動に伴い発生するシリンダブロック本体２やスカート部３の振動も抑制している。よって、このような振動に起因した内燃機関の騒音を低下させることができる。さらに、上側リブ９をボア壁４とロアデッキ部１との間に設けるので、ウォータージャケット６の形状を大きく損なうことなく、冷却性能の低下を招くことがない。
【００２５】
図４および図６に示す様に、ロアデッキ部１の下部に形成される隔壁７の上部７ａとロアデッキ部１の下面１ｂとの間には、補強部として、これらを結合する下側リブ１０が設けられる。このように下側リブ１０を設けたことにより、隔壁７とロアデッキ部１とを結合し、ロアデッキ部１の剛性を高めている。したがって、ロアデッキ部１に下方向の力が作用したとき、ロアデッキ部１が下方に押されないように下側リブ１０が上方に突っ張る働きをし、ロアデッキ部１に上方向の力が作用したとき、ロアデッキ部１が上方に押されないように下側リブ１０が下方に引っ張る働きをする。その結果、ロアデッキ部１に作用する上下方向の振動は抑制される。よって、このような振動に起因した内燃機関の騒音を低下させることができる。
【００２６】
図６に示す様に、ボア壁４におけるシリンダブロック本体２の外壁５近傍では、クランク軸方向で、ボア壁４と隔壁７とがロアデッキ部１を介して上下方向に不連続に配置されている。上側リブ９は、ボア壁４側ではシリンダ軸方向の高さがあり、ボア壁４側から徐々に傾斜して隔壁７の上方に位置するロアデッキ部１に至る形状である。また、下側リブ１０は、隔壁７側ではシリンダ軸方向の高さがあり、隔壁７側から徐々に傾斜してボア壁４の下方に位置するロアデッキ部１に至る形状である。よって、上側リブ９と下側リブ１０とをこのように組み合わせることにより、立体的なリブとなり、重量の増加を最小限に抑えつつ、ロアデッキ部１の剛性は高められる。
【００２７】
したがって、複数のシリンダボア壁４の外側下部とロアデッキ部１との間に、これらを結合する上側リブ９を設けると共に、隔壁７とロアデッキ部１との間に、これらを結合する下側リブ１０を設けることで、ロアデッキ部１の剛性は高められ、ロアデッキ部１に作用する上下方向の振動は抑制される。よって、このような振動に起因した内燃機関の騒音を低下させることができる。
【００２８】
なお、複数のシリンダボア壁４のうち少なくとも１つのシリンダボア壁４の外側下部とロアデッキ部１との間に、これらを結合する上記上側リブ９を設けると共に、前記１つのシリンダボア壁４の前後方向にそれぞれ配置される（すなわち前記１つのシリンダボア壁に対応した）隔壁７とロアデッキ部１との間に、これらを結合する上記下側リブ１０を設けるようにしても良い。このように上記上側リブ９および上記下側リブ１０をそれぞれ設けることで、ロアデッキ部の剛性は高められる。したがって、ロアデッキ部に下方向の力が作用したとき、ロアデッキ部が下方に押されないように、上記上側リブ９が上方に引っ張る働きをし、上記下側リブ１０が上方に突っ張る働きをする。また、ロアデッキ部に上方向の力が作用したとき、前記ロアデッキ部が上方に押されないように上記上側リブ９が下方に突っ張る働きをし、上記下側リブ１０が下方に引っ張る働きをする。その結果、前記ロアデッキ部に作用する上下方向の振動は抑制され、このような振動に起因した内燃機関の騒音を低下させることができる。
【００２９】
また、複数の配列されたシリンダボア壁４の中央のものであるシリンダボア壁４の外側下部と、ロアデッキ部１との間に、これらを結合する上記上側リブ９を設け、前記隔壁７と、ロアデッキ部１との間に、これらを結合する上記下側リブ１０とを設けるようにしても良い。このような位置に上記上側リブ９および上記下側リブ１０をそれぞれ設けることで、ロアデッキ部の中央における剛性は高められる。したがって、ロアデッキ部に下方向の力が作用したとき、ロアデッキ部の中央が下方に押されないように上記上側リブ９が上方に引っ張る働きをし、上記下側リブ１０が上方に突っ張る働きをする。
【００３０】
また、ロアデッキ部に上方向の力が作用したとき、ロアデッキ部の中央が上方に押されないように、上記上側リブ９が下方に突っ張る働きをし、上記下側リブ１０が下方に引っ張る働きをする。よって、ロアデッキ部に作用した上下方向の力は当該ロアデッキ部の中央で最も大きくなるが、この部位における剛性は高められているので、前記ロアデッキ部の中央に作用する上下方向の振動を力は抑制され、このような振動に起因した内燃機関の騒音を効率よく低下させることができる。
【実施例２】
【００３１】
以下に、本発明の第２の実施例に係るシリンダブロック構造について、図を用いて具体的に説明する。第２の実施例に係るシリンダブロック構造は、上述した第１の実施例に係るシリンダブロック構造における上側リブの形状を変形したものである。
【００３２】
図７は、本発明に係る第２の実施例のシリンダブロック構造に用いられる上側リブの概略図である。なお、上記第１の実施例と同一部材には同一符号を付して説明は省略する。
【００３３】
図７に示す様に、上側リブ１１は板状であり、ボア壁４の下方におけるシリンダブロックの外壁（図示せず）近傍にそれぞれ接合して、クランク軸方向に延びて配置される。よって、隣接するシリンダのボア壁４間が上側リブ１１で連結される。なお、上記第１の実施例と同様に、隔壁７とロアデッキ部１との間に、これらを結合する下側リブ（図示せず）が配置される。
【００３４】
このような上側リブ１１および下側リブを設けることにより、ロアデッキ部１の剛性は高められる。つまり、ロアデッキ部１に下方向の力が作用したとき、ロアデッキ部１が下方に押されないように上側リブ１１が上方に引っ張る働きをし、上記下側リブが上方に突っ張る働きをする。また、ロアデッキ部１に上方向の力が作用したとき、ロアデッキ部１が上方に押されないように上側リブ１１が下方に突っ張る働きをし、上記下側リブが下方に引っ張る働きをする。よって、ロアデッキ部１に作用する上下方向の振動は抑制される。また、上側リブ１１をクランク軸方向に延びる板状にしたことで、形状自体が簡易であり、容易に製造することができるので、製造コストを抑制することができる。また、隣接するシリンダのボア壁４間を上側リブ１１で連結し、ロアデッキ部１と剛性の高いシリンダのボア壁４とを結合するので、ロアデッキ部１の剛性はより高められる。さらに、上側リブ１と下側リブとを組み合わせることにより、立体的なリブとなり、ロアデッキ部１の剛性はよりいっそう高められる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施例に係るシリンダブロック構造の断面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例に係るシリンダブロック構造に用いられる上側リブの概略図である。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】図２におけるＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】本発明の第２の実施例に係るシリンダブロック構造に用いられる上側リブの概略図である。
【図８】従来のシリンダブロック構造の一例における作用説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      ロアデッキ部
２      シリンダブロック本体
３      スカート部
４      ボア壁
５      シリンダブロックの外壁
６      ウォータージャケット
７      隔壁
８      軸受部
９      上側リブ（リブ）
１０    下側リブ
１１    上側リブ
２０    シリンダブロック（構造）
【図１】
2005273603.tif 000003
【図２】
2005273603.tif 000004
【図３】
2005273603.tif 000005
【図４】
2005273603.tif 000006
【図５】
2005273603.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005273603.tif 000009
【図８】
2005273603.tif 000010