(57)【要約】【課題】剛性が低い、シリンダブロックとオイルパンとによって囲繞される空間を補剛し、シリンダブロックの捩じり振動に対して剛性を向上させることで車内音を低減する。【解決手段】シリンダブロック１２の補剛構造１０は、クランクシャフト１４を軸支するシリンダブロック１２と、シリンダブロックの鉛直下方に位置し、エンジンオイルを回収するオイルパン１１と、シリンダブロック下部またはオイルパン上部の水平断面が略四角形の開口領域において略四角形の対頂点同士を結んで交差する補剛部材１７と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトを軸支するシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの鉛直下方に位置し、エンジンオイルを貯蔵するオイルパンと、
前記シリンダブロック下部または前記オイルパン上部の水平断面が略四角形の開口領域において該略四角形の対頂点同士を結んで交差する補剛部材と、
を備えることを特徴とするシリンダブロックの補剛構造。
【請求項２】
前記補剛部材は、長手方向と垂直な断面がＴ字形状であることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックの補剛構造。
【請求項３】
前記補剛部材のうち、エンジンの捩りにより長手方向に張力を受ける一方の幅を、他方より広く形成することを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダブロックの補剛構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックの補剛構造、詳しくは、シリンダブロックとオイルパンとで囲繞される空間を補剛することでシリンダブロックへの捩り振動に対して剛性を向上させたシリンダブロックの補剛構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用エンジンなどにおいては、シリンダブロックの下方に設けられたオイルパンにエンジンオイルを貯留し、エンジンオイルを、クランクシャフトの回転等を利用しオイルポンプを駆動してピストンの摺動部位やクランクシャフトの回転部位などエンジン各部に圧送し、各部の潤滑や冷却を行った上で、油滴として壁を伝わらせてオイルパンへ落下させていた。そして、再びオイルポンプで吸い上げられることで、エンジンオイルはエンジン内を循環することとなる。
【０００３】
シリンダブロックとオイルパンとによって囲繞される空間は、エンジンオイルの円滑な回収のため広く確保されるが、その大きさから比較的剛性が低くなる。そこで、例えば、先行文献１では、かかるオイルパンの底壁部において相対向する辺の中央同士を結んだ制振材を配置する技術が公開されている。また、先行文献２の例では、シリンダブロック下部に、複数の開口を有する格子状の隔壁部とその一部を下方に延長して形成したバッフルプレートとを備えた補強構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−８００１０号公報
【特許文献２】実開平３−１０４１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ピストンの往復直線運動をクランク機構によって回転運動に変換してクランクシャフトを回転させるようにした往復動内燃機関において、筒内圧を受けたクランクシャフトは慣性力によって弓なりに変形し、クランクシャフトの軸受（ジャーナル）と接触して振動や異音が生る場合がある。このようなクランクシャフトと軸受とが接触したことで生じる振動により、エンジン（シリンダブロック）にはＹ軸回りの捩り変形が多くのモードに現れ、エンジンマウントを通じて車体に伝達され、車内音の原因となる。
【０００６】
そこで、本発明は、剛性が低い、シリンダブロックとオイルパンとによって囲繞される空間を補剛し、シリンダブロックの捩じり振動に対して剛性を向上させることで車内音を低減することが可能なシリンダブロックの補剛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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のシリンダブロックの補剛構造は、シリンダブロックの鉛直下方に位置し、エンジンオイルを貯蔵するオイルパンと、シリンダブロック下部またはオイルパン上部の水平断面が略四角形の開口領域において略四角形の対頂点同士を結んで交差する補剛部材と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
補剛部材は、長手方向と垂直な断面がＴ字形状であってもよい。
【０００９】
補剛部材のうち、エンジンの捩りにより長手方向に張力を受ける一方の幅を、他方より広く形成してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンジンの捩り振動を抑制することで車内音を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態におけるレシプロエンジンである４気筒水平対向エンジンをＹ方向、すなわち側面から視た縦断面図である。
【図２】エンジンが受ける捩り振動を説明するための説明図である。
【図３】シリンダブロックの補剛構造における補剛部材の概略を示した説明図である。
【図４】補剛部材の形状を説明するための説明図である。
【図５】補剛部材の形状を示すための縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１３】
（シリンダブロックの補剛構造１０）
図１は、本実施形態におけるレシプロエンジンである４気筒水平対向エンジン（以下、単にエンジン１という）をＹ方向、すなわち側面から視た縦断面図である。なお、本実施形態の説明においてＸ、Ｙ、Ｚ軸を図２のように定義する。
【００１４】
図１に示すように、オイルパン１１は、シリンダブロック１２の下部底面にボルト１３ａで取り付けられ、底部に開口を有するオイルパンアッパ１１ａと、オイルパンアッパ１１ａの開口を下方から覆うように取り付けられるオイルパンロア１１ｂの上下２分割式（２段階式）で構成され、エンジンオイルを貯蔵している。そして、エンジンオイルを、シリンダブロック１２に軸支されるクランクシャフト１４の回転等を利用しオイルポンプ（図示せず）を駆動してピストン１５の摺動部位やクランクシャフト１４の回転部位などエンジン各部に圧送し、各部の潤滑や冷却を行った上で、油滴として壁を伝わらせてオイルパン１１へ落下させる。そして、再びオイルポンプで吸い上げられることで、エンジンオイルはエンジン１内を循環することとなる。
【００１５】
オイルパンアッパ１１ａは、アルミニウム合金を素材とする鋳造品で造られ、消波機能を有するバッフルプレート（図示せず）が一体形成されるとともに、ウォータポンプやサーモスタットなどの部品も組み付けられている。
【００１６】
オイルパンロア１１ｂは、オイルパンアッパ１１ａにボルト１３ｂで結合され、鋼板をプレス加工して得られた板金製で、その内側の空間にはオイルストレーナ１６が載置されている。
【００１７】
図２は、シリンダブロック１２が受ける捩り振動を説明するための説明図である。エンジン１に対し、筒内圧を受けたクランクシャフト１４は慣性力によって弓なりに変形し、クランクシャフト１４の軸受（ジャーナル）と接触して振動や異音が生る場合がある。このようなクランクシャフト１４と軸受とが接触したことで生じる振動によりシリンダブロック１２（エンジン１）には、図２に矢印で示したように、Ｙ軸回りの捩り変形が多くのモードに現れ、エンジンマウント（図示せず）を通じて車体に伝達され、車内音の原因となる。そこで、シリンダブロック１２およびオイルパン１１に囲繞された空間、具体的にはオイルパンアッパ１１ａの内側に、平面視で十字状リブからなり、断面Ｔ字状の補剛部材１７を付設し、シリンダブロック１２の捩り剛性を向上することで車内に伝わる振動や異音を低減する。
【００１８】
（補剛部材１７の高さ位置）
図３は、シリンダブロックの補剛構造１０における補剛部材１７の概略を示した説明図である。ここで、シリンダブロック１２内に形成される空間２２を囲繞する構造、すなわち、側面をシリンダブロック１２の壁面、上面をクランクシャフト１４、下面を補剛部材１７とする構造を立方体と見立てるとする。立方体では、その表面積が等しい場合、正六面体に近いほど剛性が高くなる性質を有する。したがって、補剛部材１７の位置をオイルパンアッパ１１ａにおける水平断面が略四角形の開口領域に位置させる。こうして、側面としてのシリンダブロック１２を有効利用して剛性を高めることができる。
【００１９】
（補剛部材１７の形状）
上述したように、補剛部材１７をオイルパンアッパ１１ａに位置させることで、立方体に見立てた構造の剛性を高めることができる。このとき、立方体の各面は欠落部位を有さない方が、剛性が高くなる。よって、補剛部材１７も平板で形成するのが望ましい。しかし、かかる位置は、シリンダ（図示せず）やクランクシャフト１４の鉛直下方に当たり、エンジンオイルの経路となっている。したがって、補剛部材１７を単に平板で形成してしまうと、シリンダブロックの補剛構造１０の循環性能に影響を与えるおそれがある。
【００２０】
図４は、補剛部材１７の形状を説明するための説明図である。仮に、図３に示した高さ位置に補剛部材として図４（ａ）に示すような平板を水平方向（ＸＹ平面）に配置したとする。すると、図２で示したシリンダブロック１２の捩りが当該平板に図４（ａ）のように応力を及ぼす。なお、図４は、エンジン１を下方から視認しており、応力が高いほど黒く表示されている。
【００２１】
図４（ａ）を参照して理解できるように、応力が高くなる部位は、当該平板を矩形とした場合の対頂点に集中し、かつ、対角線の方向に延伸している。したがって、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、補剛部材１７を、対頂点同士を結ぶように十字状に交差させて形成し、その他の部位を切り欠くこととする。
【００２２】
かかる構成により、応力を効果的に抑制しつつ、エンジンオイルの経路を確保することが可能となる。
【００２３】
また、図４（ａ）および図４（ｂ）を参照すると、特に、シリンダブロック１２前方の左側の対頂点Ａからシリンダブロック１２後方の右側の対頂点Ｂに延伸する方向Ｃの応力が高いのが理解できる。これは、図２に矢印で示した捩りが当該補剛部材１７に対し、方向Ｃに張力を与え、方向Ｄに圧力を与えるからである。この場合、シリンダブロック１２の捩りによる応力は、方向Ｃの張力が支配的であり、方向Ｄの圧縮量より、方向Ｃの延伸量の方が大きくなる。そこで、本実施形態では、シリンダブロック１２の捩りにより長手方向に張力を受ける方向Ｃに延伸する補剛部材１７の幅を、方向Ｄに延伸する補剛部材１７より広く形成する。
【００２４】
かかる構成により、部材の占有体積を最小限に抑えつつ、より効果的に剛性を高めることが可能となる。
【００２５】
なお、ここでは、補剛部材１７を一体的に形成する例を挙げたが、かかる場合に限らず、対頂点を結ぶ補剛部材１７をそれぞれ別体に設けることができる。前者は組み立て負荷を軽減でき、後者は互いの応力の影響をキャンセルすることが可能となる。
【００２６】
図５は、補剛部材１７の形状を示すための縦断面図である。図５のように、本実施形態の補剛部材１７は長手方向と垂直な断面がＴ字形状となっている。したがって、補剛部材１７の長手方向回りの捩りに対して剛性を高めることができる。
【００２７】
以上、説明したように、本実施形態の補剛部材１７が設けられたシリンダブロックの補剛構造１０では、剛性が低い、シリンダブロック１２とオイルパン１１とによって囲繞される空間を補剛することで、シリンダブロック１２の捩じり振動に対して剛性を向上させることが可能となり、ひいては、シリンダブロック１２の変形に伴う振動や騒音を抑制することができる。
【００２８】
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【００２９】
例えば、上述した実施形態では、補剛部材１７をオイルパン１１の上部側、より具体的にはオイルパンアッパ１１ａに設ける例を挙げて説明したが、かかる場合に限らず、シリンダブロック１２の下部底面、すなわち、オイルパン１１側開口領域に設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、シリンダブロックの補剛構造、詳しくは、シリンダブロックとオイルパンとで囲繞される空間を補剛することでシリンダブロックへの捩り振動に対して剛性を向上させたシリンダブロックの補剛構造に利用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１  エンジン
１０  シリンダブロックの補剛構造
１１  オイルパン
１１ａ  オイルパンアッパ
１１ｂ  オイルパンロア
１２  シリンダブロック
１７  補剛部材
【図１】
2016191320.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図５】
2016191320.tif 000006
【図４】
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