(57)【要約】【課題】エンジンの種類、搭載方法を問わず、チェーンカバーからのオイル漏れを発生させないシール性を確保する。【解決手段】エンジンは、シリンダへッド１０００と、シリンダブロック２０００とを主要な構成部品とする。シリンダヘッド１０００とシリンダブロック２０００の双方の端面にタイミングチェーン３０００を収納するタイミングチェーンカバー４０００が設けられる。タイミングチェーンカバー４０００には、エンジンマウントブラケット５０００が設けれる。シリンダブロック２０００の熱膨張量よりも大きな熱膨張量であるシリンダヘッド１０００と、タイミングチェーンカバー４０００と、エンジンマウントブラケット５０００とが、締結ボルト５１００で共締めされている。エンジンマウントブラケット５０００は、シリンダブロック２０００に共締めされておらず、タイミングチェーンカバー４０００に締結ボルト５２００で締結されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのチェーンカバーに取り付けられるエンジンマウントブラケットの締結構造であって、前記エンジンマウントブラケットはシリンダヘッドとシリンダブロックとの合わせ面を延長した面を交差するように取り付けられ、前記チェーンカバーと前記シリンダヘッドおよび前記シリンダブロックとの接合面にはシール部材が設けられ、
前記シリンダヘッドおよび前記シリンダブロックのいずれか一方のみの部材と、前記チェーンカバーと、前記エンジンマウントブラケットとが、締結部材で共締めされている、エンジンマウントブラケットの締結構造。
【請求項２】
前記部材は、前記シリンダヘッドおよび前記シリンダブロックの中で前記エンジンの燃焼熱による膨張が大きい方の部材である、請求項１に記載のエンジンマウントブラケットの締結構造。
【請求項３】
前記シリンダヘッドおよび前記シリンダブロックが同一素材で構成されている場合には、前記部材は前記シリンダヘッドである、請求項１または２に記載のエンジンマウントブラケットの締結構造。
【請求項４】
前記シール部材は、液状ガスケットである、請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンマウントブラケットの締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両へのエンジンの搭載技術に関し、特に、エンジンのマウントブラケットの締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、エンジンおよびトランスミッションが一体的に組付けれたパワープラント（power plant）は、合計３個のエンジンマウントブラケットを用いて車体にマウントされることが多い。このようなエンジンのマウント構造としては、たとえば、シリンダブロックに対してエンジンマウントブラケットとウォータポンプケースとを共締めし、上述のエンジンマウントブラケットを、タイミングベルトカバーの内部から同カバーの開口部を介してタイミングベルトカバーの外部へ突出させた構造がある。
【０００３】
このように、タイミングベルトによりカムシャフトを駆動するタイプのエンジンにおいては、タイミングベルトカバーを突出した状態で上述のエンジンマウントブラケットを取付けることが可能であるが、カムシャフトをチェーンで駆動するタイプのエンジンにおいてはチェーンカバーでオイル室が形成される関係上、充分なシール構造が要請され、エンジンマウントブラケットが、チェーンカバーを突出した状態で取付けることは好ましくない。
【０００４】
そこで、チェーンカバーに充分なシール性が求められる場合、シール性の確保を図ることができるのは勿論であるが、エンジンマウントブラケットがチェーンカバーを突出することなく、エンジンマウントブラケットの取付けスペースを確保することができ、かつ、シリンダブロックとシリンダヘッドとの締結剛性の向上を図ることが必要となる。特開平６−１９３４６０号公報（特許文献１）は、このようなエンジンのマウント構造を開示する。
【０００５】
この公報に開示されたエンジンのマウント構造は、横置きＶ型ＤＯＨＣ（Double Overhead Camshaft）エンジンのマウント構造であって、一方側バンクの吸気カムシャフトに固定された第１スプロケットと、他方側バンクの排気カムシャフトに固定された第２スプロケットと、クランクシャフトに固定された第３スプロケットとにチェーンが巻き掛けられ、上記チェーンを覆うチェーンカバーを設け、２つの締結部が他方側バンクの吸気カムシャフト端の下方におけるチェーンカバー外側に位置するエンジンマウントブラケットを上記両バンク間に配置し、上記エンジンマウントブラケットの下部がシリンダブロックに対してチェーンカバーのブロック側と共締めされると共に、他方側バンクの吸気カムシャフト下方のシリンダヘッドに対してエンジンマウントブラケットの上部がチェーンカバーのヘッド側と共締めされたものである。
【０００６】
このエンジンのマウント構造によると、エンジンマウントブラケットをチェーンカバー外側に位置させたので、内部がオイル室に設定されるチェーンカバーのシール性を確保することができる。さらに、エンジンマウントブラケットは、他方側バンクの吸気カムシャフト端下方に配置、換言すれば他方側バンクにおいてスプロケットが取付けられず、出っ張りがない余剰スペースを有効利用して配置したので、横置きＶ型ＤＯＨＣエンジンにおいてエンジンマウントブラケットの取付けスペースを確保することができる。
【特許文献１】特開平６−１９３４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した公報に開示されたエンジンのマウント構造は、横置きＶ型ＤＯＨＣエンジンに適用されるものに過ぎない。さらに、この公報の図２によると、シリンダブロック１と、チェーンカバー２６と、エンジンマウントブラケット３７とが、ボルト３８で共締めされていることに加えて、エリンダヘッド３、チェーンカバー２６と、エンジンマウントブラケット３７とが、ボルト４０で共締めされている。すなわち、エンジンマウントブラケット３７は、チェーンカバー２６を介してシリンダブロック１にもシリンダヘッド３にも締結されている。
【０００８】
このように、エンジンマウントブラケットをシリンダヘッドおよびシリンダブロックに同じ種類の締結部材（ボルト）により同じ締結構造とした場合、以下のような問題がある。エンジンが作動すると、シリンダヘッド側に燃焼室があるのでシリンダヘッド側の温度の方が上昇する。このため、その素材が金属であるシリンダヘッドもシリンダブロックも熱膨張するが、同じ素材の場合には、より多くの熱を受けるシリンダヘッド側の膨張量が大きく、たとえ異なる素材であっても同じ膨張量にすることは困難である（したがって、膨張量に差が発生することになる）。
【０００９】
この結果、上述した公報に開示された締結構造では、たとえばシリンダヘッド３の膨張量が大きいと、シリンダブロック１側のボルト３８による締結点を支点として、シリンダヘッド３の伸びによりマウントブラケット３７がエンジン外側への力を受ける。この力により、シリンダブロック１、シリンダヘッド３およびチェーンカバー２６の合わせ面付近の面圧が低下してシール面の開口が認められることがある。シール面の開口によりシール性が低下して、チェーンカバー２６からオイル漏れが発生する可能性がある。
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エンジンの種類、搭載方法を問わず、チェーンカバーからのオイル漏れを発生させないシール性を確保できる、エンジンマウントブラケットの締結構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明に係る締結構造は、エンジンのチェーンカバーに取り付けられるエンジンマウントブラケットの締結構造である。このエンジンマウントブラケットはシリンダヘッドとシリンダブロックとの合わせ面を延長した面を交差するように取り付けられる。チェーンカバーとシリンダヘッドおよびシリンダブロックとの接合面には、シール部材が設けられている。このエンジンにおいては、シリンダヘッドおよびシリンダブロックのいずれか一方のみの部材と、チェーンカバーと、エンジンマウントブラケットとが、締結部材で共締めされている。
【００１２】
第１の発明によると、チェーンカバーとシリンダヘッドおよびシリンダブロックとの接合面にはシール部材が設けられ、チェーンを潤滑するオイルがチェーンカバーから漏れることを防止している。エンジンが作動中においては、燃焼室により近いシリンダヘッドの熱膨張量がシリンダブロックの熱膨張量が大きくなる等、シリンダへッドとシリンダブロックとでは熱膨張の度合いが異なる。また、エンジンマウントブラケットは、シリンダヘッドとシリンダブロックとの合わせ面を延長した面を交差するように取り付けられる。このため、本発明においては、シリンダヘッドおよびシリンダブロックのいずれか一方のみの部材と、チェーンカバーと、エンジンマウントブラケットとが、締結部材で共締めされるようにした。シリンダヘッドおよびシリンダブロックの双方の部材と、チェーンカバーと、エンジンマウントブラケットとを、締結部材で共締めした従来の締結構造では、熱膨張の差により（シリンダヘッド側の締結部材およびシリンダブロック側の締結部材の）一方の締結部材による締結部を支点とした力が発生して、シリンダヘッドおよびシリンダブロックのいずれかとチェーンカバーとの接合面に面圧を低下させる力が作用する。これに対して、本発明のエンジンマウントブラケットは、シリンダヘッドおよびシリンダブロックのいずれか一方のみの部材としか共締めされていないので、支点が存在せず、面圧を低下させる力が発生しない。面圧を低下させる力が発生しないので、接合面に設けられたシール部材が破損することもない。その結果、エンジンの種類、搭載方法を問わず、チェーンカバーからのオイル漏れを発生させないシール性を確保できる、エンジンマウントブラケットの締結構造を提供することができる。なお、面圧を低下させる力の発生メカニズムは、上述した支点を有することに限定されるものではない。
【００１３】
第２の発明に係る締結構造においては、第１の発明の構成に加えて、部材は、シリンダヘッドおよびシリンダブロックの中でエンジンの燃焼熱による膨張が大きい方の部材である。
【００１４】
第２の発明によると、エンジンマウントブラケットは、シリンダヘッドおよびシリンダブロックのいずれか一方のみの部材であって、燃焼熱による膨張がより大きい方としか共締めされていない。膨張がより大きなシリンダヘッドの伸びにより、シリンダブロックがエンジンマウントブラケットと締結されていると、このシリンダブロック側の締結点を支点として、面圧を低下させる力が発生してしまう。本発明においては、シリンダブロックがエンジンマウントブラケットと締結されていないので支点が存在せず、面圧を低下させる力が発生しない。その結果、エンジンの種類、搭載方法を問わず、チェーンカバーからのオイル漏れを発生させないシール性を確保できる、エンジンマウントブラケットの締結構造を提供することができる。
【００１５】
第３の発明に係る締結構造においては、第１または２の発明の構成に加えて、シリンダヘッドおよびシリンダブロックが同一素材で構成されている場合には、部材はシリンダヘッドである。
【００１６】
第３の発明によると、シリンダヘッドおよびシリンダブロックが同一素材であるときには、エンジンの燃焼室により近いシリンダヘッドの方が受熱量が大きいので、膨張量が大きなシリンダヘッドのみがエンジンマウントブラケットに締結され、シリンダブロックとエンジンマウントブラケットとは締結されない。
【００１７】
第４の発明に係る締結構造においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、シール部材は、液状ガスケットである。
【００１８】
第４の発明によると、面圧を低下させる力が発生しないので、接合面に設けられたシール部材である液状ガスケットが破損することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２０】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係るエンジンマウントブラケット締結構造を有するエンジンについて説明する。図１は、ＶＶＴ（Variable Valve Timing)機構を有するＤＯＨＣエンジンの斜視図であって、シリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００からタイミングチェーンカバー４０００を外した図である。なお、このエンジンは１気筒にインテークバルブを２個およびエキゾーストバルブを２個有するＤＯＨＣエンジンである。なお、本発明は、このようなエンジンに限定されるものではなく、シリンダヘッドとシリンダブロックとを有するエンジンであって、これらにタイミングチェーンカバーを介してエンジンマウントブラケットを締結するエンジンであれば、特に種類も搭載方法も限定されない。
【００２１】
エンジンは、シリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００を最も主たる構成部品として、これらは、鉄（鋳鉄）やアルミニウムやマグネシウム、またはこれらを含む合金を素材とする。シリンダヘッド１０００とシリンダブロック２０００とは、ガスケット（図示しない）を介して複数のボルトで締結されている。また、シリンダヘッド１０００側には、インテークバルブを作動させるためのインテークカムシャフト１０１０およびエキゾーストバルブを作動させるためのエキゾーストカムシャフト１０２０が装備されている。インテークカムシャフト１０１０には各気筒に２個ずつ設けられたインテークバルブを作動させるカムが、エキゾーストカムシャフト１０２０には各気筒に２個ずつ設けられたエキゾーストバルブを作動させるカムが、それぞれ備けられている。
【００２２】
さらに、インテーク側には、インテークバルブの作動タイミングを調整するＶＶＴ機構が備えられている。このＶＶＴ機構をエンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）が制御して、インテークバルブの作動タイミングを進角させたり遅角させたりして、バルブオーバラップ等を調整して、所望のエンジン特性が得られるようにしている。
【００２３】
インテークカムシャフト１０１０およびエキゾーストカムシャフト１０２０は、タイミングチェーン３０００により、シリンダブロック２０００側のエンジンのクランクシャフトに接続されている。タイミングチェーン３０００によりエンジンの駆動力が伝達されて、インテークカムシャフト１０１０およびエキゾーストカムシャフト１０２０が回転される。このタイミングチェーン３０００の他に、オイルポンプ３３００を駆動するためのオイルポンプドライブチェーン３１００が設けられている。さらに、これらのチェーンに対して、所望の張力を与えるテンショナー３２００やチェーンガイド３４００が設けられている。さらに、このエンジンには、クランクシャフトに設けられたベルトで駆動されるウォータポンプ３５００が備えられている。
【００２４】
エンジンは、チェーンを内包する空間（チェーンオイル室でもある）を有するように形成されたタイミングチェーンカバー４０００が、シリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００の側方に設けられる。このタイミングチェーンカバー４０００も、鉄（鋳鉄）やアルミニウムやマグネシウム、またはこれらを含む合金を素材とする。タイミングチェーン３０００により駆動されるカムシャフトがシリンダヘッド１０００側にあって、駆動源のクランクシャフトがシリンダブロック２０００側にあるため、タイミングチェーン３０００は、シリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００とを跨いで各スプロケットに巻着される。このため、タイミングチェーンカバー４０００は、シリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００とを跨ぐように設けられる。
【００２５】
また、このタイミングチェーンカバー４０００により形成される空間にはタイミングチェーン３０００を潤滑するための（エンジン）オイルが循環される。このため、タイミングチェーンカバー４０００の端面であって、シリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００との接合面には、シール部材として液状ガスケットが設けられる。この液状ガスケットにより、タイミングチェーンカバー４０００からのオイル漏れを回避している。
【００２６】
さらに、エンジンは、このエンジン自体をシャシーに懸架するためのエンジンマウントブラケット５０００がタイミングチェーンカバー４０００に設けられる。このエンジンマウントブラケット５０００の素材は、剛性の高い鉄（鋳鉄）であることが多い。
【００２７】
エンジンマウントブラケット５０００は、タイミングチェーンカバー４０００に締結されるとともに、シリンダヘッド１０００にも締結される。しかしながら、エンジンマウントブラケット５０００は、シリンダブロック２０００には締結されない。エンジンマウントブラケット５０００は、シリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００のいずれかにしか締結されない点が本発明の特徴である。
【００２８】
すなわち、エンジンマウントブラケット５０００は、シリンダヘッド１０００とシリンダブロック２０００との合わせ面を延長した面を交差するように取り付けられるが、エンジンマウントブラケット５０００は、シリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００のいずれかにしか締結されない（本実施の形態においては、後述するように熱膨張の度合いがより大きなシリンダヘッド１０００にのみ締結されている）。
【００２９】
エンジンが作動中には、シリンダヘッド１０００側の燃焼室において燃料と空気との混合ガスが燃焼され、その燃焼の際に発生する爆発力がエンジンの駆動源となる。この燃焼室のある側のシリンダへッド１０００の方がシリンダブロック２０００よりも受ける熱の割合が多い。上述したように、これらのシリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００は、金属性であるので、受熱により熱膨張を発生する。たとえば、シリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００が同じ素材（たとえば鉄やアルミニウム）である場合には、同じ熱膨張率（単位熱量あたりの線膨張率や体積膨張率）であるので、より多くの熱量を受けるシリンダヘッド１０００の膨張量（受熱により伸びた長さや体積を総称して膨張量という）がシリンダブロック２０００の膨張量より大きい。また、シリンダへッド１０００をアルミニウムまたはアルミニウムを主体としたアルミニウム合金、シリンダブロック２０００を鉄（鋳鉄）とすると、アルミニウムの方が鉄よりも熱膨張率が大きく、さらにシリンダヘッド１０００（アルミニウム）の方がシリンダブロック２０００（鉄）よりもより受熱するので、同じ素材である場合よりもさらにシリンダヘッド１０００の膨張量がシリンダブロック２０００の膨張量より大きい。
【００３０】
なお、より受熱の大きいシリンダヘッド１０００に膨張率の低い素材を採用して、シリンダヘッド１０００より受熱の小さいシリンダブロック２０００に膨張率の高い素材を採用して、同じ膨張量にすることも理論的には考えられるが、実際には形状の複雑さによる受熱経路解析の困難性、受熱量の理論式からのずれ等により、シリンダヘッド１０００とシリンダブロック２０００とで同じ膨張量とすることは現実的ではない。このため、実際には、素材の組合せにかかわらず、シリンダヘッド１０００の熱膨張量とシリンダブロック２０００の熱膨張量とは異なり、多くの場合、より多くの熱量を受けるシリンダヘッド１０００の熱膨張量が大きい。このため、本実施の形態においては、熱膨張量が大きいシリンダヘッド１０００にのみタイミングチェーンカバー４０００を介してエンジンマウントブラケット５０００を締結している。
【００３１】
なお、上述したように、エンジンの形状、素材、受熱経路によっては、逆に熱膨張量がシリンダブロック２０００の方が大きい場合には、シリンダヘッド１０００ではなくシリンダブロック２０００にのみタイミングチェーンカバー４０００を介してエンジンマウントブラケット５０００を締結するようにしてもよい。
【００３２】
さらに、確認的に記載するが、本発明は、熱膨張量の差が明確でなくとも、シール性が確保できるという作用効果が発現する限度において以下の変形例を含む。この変形例は、シリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００のいずれかにのみタイミングチェーンカバー４０００を介してエンジンマウントブラケット５０００を締結するという締結構造である。
【００３３】
このようなシリンダヘッド１０００の膨張量がシリンダブロック２０００の膨張量よりも大きいために、以下の説明のように、エンジンマウントブラケット５０００は、熱膨張量のより大きなシリンダヘッド１０００にのみ締結されている。図２および図３を参照して、このように締結した場合（図２）の作用効果について、従来の締結方法を示す図（図３）を用いて説明する。
【００３４】
図２は、本実施の形態に係るエンジンマウントブラケット５０００の締結構造を示した部分断面図である。図３は、図２に対応させた従来のエンジンマウントブラケット５００１の締結構造である。
【００３５】
図１および図２に示すように、本実施の形態においては、エンジンマウントブラケット５０００は、タイミングチェーンカバー４０００を貫通してシリンダヘッド１０００に締結ボルト５１００により締結される。しかしながら、シリンダブロック２０００側においては、エンジンマウントブラケット５０００は、タイミングチェーンカバー４０００を貫通することなく、締結ボルト５２００によりタイミングチェーンカバー４０００に締結される。一方、図２に対比される図３に示すように、従来の構造においては、エンジンマウントブラケット５００１は、タイミングチェーンカバー４００１を貫通してシリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００に、締結ボルト５１０１により締結される。
【００３６】
このような場合において、エンジンが作動して燃焼室で混合ガスが燃焼されることにより、シリンダヘッド１０００の受熱量がシリンダブロック２０００の受熱量よりも大きくなる。そして、上述したように素材の組合せにかかわらず、シリンダヘッド１０００の熱膨張量とシリンダブロック２０００の熱膨張量とは異なり、多くの場合、より多くの熱量を受けるシリンダヘッド１０００の熱膨張量が大きい。
【００３７】
このため、図３に示す従来の構造においては、シリンダヘッド１０００の熱膨張量が大きく、シリンダブロック２０００側の締結点Ａ近傍を支点として、エンジンマウントブラケット５０００が図３における時計回り方向の力を受ける。この結果、シリンダヘッド１０００、シリンダブロック２０００およびタイミングチェーンカバー４０００の合わせ面Ｂ近傍の面圧（タイミングチェーンカバー４０００がシリンダヘッド１０００およびシリンダブロック２０００を押圧する圧力）が下がり、Ｂ点近傍においてシール面の口開きが発生して、シール部材として設けた液状ガスケットが破損することがある。このようになってしまうと、タイミングチェーンカバー４０００からのオイル漏れを発生させてしまう。
【００３８】
一方、図２に示す本実施の形態における構造の場合には、シリンダヘッド１０００の熱膨張量が大きくても、図３の締結点Ａ近傍のシリンダブロック２０００側の支点に対応する点が存在しない。すなわち、熱膨張量の差によりシリンダヘッド２０００がシリンダブロック３０００よりも大きく変形しても、シリンダブロック２０００とエンジンマウントブラケット５０００とは締結されていない。エンジンマウントブラケット５０００はタイミングチェーンカバー４０００と締結されているに過ぎない。シリンダヘッド２０００がシリンダブロック３０００よりも大きく変形したことにより発生した力は、エンジンマウントブラケット５０００に作用して、、その力は締結ボルト５２００を介してタイミングチェーンカバー４０００に作用することがあっても（その結果、タイミングチェーンカバー４０００が変形することはあっても）、シリンダブロック２０００に作用しない。この結果、シリンダヘッド１０００、シリンダブロック２０００およびタイミングチェーンカバー４０００の合わせ面近傍の面圧が下がることもなく、合わせ面における口開きが発生せず、シール部材として設けた液状ガスケットが破損しない。このため、タイミングチェーンカバー４０００からのオイル漏れも発生しない。
【００３９】
以上のようにして、本実施の形態に係るエンジンマウントブラケット締結構造によると、エンジンマウントブラケットがシリンダヘッドとシリンダブロックとを跨いでチェーンカバーに取り付けられる場合に、エンジンマウントブラケットをシリンダヘッドに締結させるがシリンダブロックには締結させない構造とした。このため、熱膨張量の差が発生しても、チェーンカバーとシリンダヘッドおよびシリンダブロックとの接合面におけるシール部材の口開きが発生しない。その結果、エンジンの種類、搭載方法を問わず、チェーンカバーからのオイル漏れを発生させないシール性を確保できる、エンジンマウントブラケットの締結構造を提供することができる。
【００４０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンジンマウントブラケット締結構造を有するエンジンの斜視図である。
【図２】図１の部分断面図である。
【図３】図２に対応する従来の締結構造である。
【符号の説明】
【００４２】
１０００  シリンダヘッド、１０１０  インテークカムシャフト、１０２０  エキゾーストカムシャフト、２０００  シリンダブロック、３０００  タイミングチェーン、３１００  オイルポンプドライブチェーン、３２００  テンショナー、３３００  オイルポンプ、３４００  チェーンガイド、３５００  ウォータポンプ、４０００、４００１  タイミングチェーンカバー、５０００、５００１  エンジンマウントブラケット、５１００、５１０１、５２００  締結ボルト。
【図１】
2007113411.tif 000003
【図２】
2007113411.tif 000004
【図３】
2007113411.tif 000005