JP5045887B2 - エンジンのチェーンケース構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンを支持するマウントブラケットを取り付けるためのマウント取付部を形成して成るチェーンケースの構造に関するものである。

車両用エンジンは、マウントブラケット及び防振ゴムを介して車体に支持されるが、マウントブラケットを取り付けるためのマウント取付部をオイルポンプケースに設けたり、フロントカバーに設ける構成が提案されている（特許文献１，２参照）。

又、動弁機構を構成する吸・排気カムシャフトを駆動するタイミングチェーンを覆うチェーンケースにマウント取付部を一体に形成することも行われている。
特開２００１−１９９２４８号公報 特開平５−２０３０１９号公報

しかしながら、チェーンケースにマウント取付部を一体に形成した場合、マウント取付部をチェーンケースの中央部に配置すると、エンジンからマウント取付部に作用する荷重でチェーンケースの中央部が振動して騒音が発生するという問題があった。

そこで、従来はチェーンケースの中央部にエンジン本体に接合されるボス部を形成し、このボス部をボルトによってエンジン本体に締結してチェーンケースの振動を抑える方法や、チェーンケースに形成されたマウント取付部の外周部をチェーンケースと共にエンジン本体のフランジ部に締結することによってチェーンケースの振動を抑える方法が採られていた。

ところが、上記前者の方法では、締結点が増加してチェーンケースの生産性が低下するという問題が発生し、後者の方法では、マウント取付部が大型化して周辺部品のレイアウトに制限を加えるという問題が発生していた。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、チェーンケースの中央部にエンジン本体への締結部を設けることなくマウント取付部周辺の面剛性を高めてチェーンケースの振動とこれによって発生する騒音を低く抑えるとともに、チェーンケースの生産性の向上を図ることができるエンジンのチェーンケース構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、シリンダ軸線を鉛直線に対して所定角度傾斜させた状態でエンジン本体を車両に搭載し、該エンジン本体のクランク軸方向一端部にチェーンケースを取り付け、
該チェーンケースには、その外周縁に複数本のボルトによって当該チェーンケースを前記エンジン本体に締結するための左右一対のフランジを形成するとともに、該フランジ同士を連絡するする連絡壁に、エンジンを支持するマウントブラケットを取り付けるためのマウント取付部を形成して成るエンジンのチェーンケース構造において、
前記チェーンケースのフランジに、チェーンケースの中央部に向かって窪む一対の凹部を形成し、
該凹部のうちシリンダ傾斜側の一方に当該チェーンケースを前記エンジン本体に締結するためのボルトが挿通するボス部を形成し、
一対の前記凹部の間に前記マウント取付部を配設し、該マウント取付部の一側を前記ボス部が形成された一方の前記凹部に沿わせ、
該マウント取付部に作用するエンジンの重量を一方の前記凹部で受けるよう前記マウント取付部のマウントブラケット取付面を鉛直方向で一方の前記凹部と重なる位置に配置するとともに、前記マウント取付部の他側を他方の前記凹部まで延ばしたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記マウント取付部の下側部に、一方の前記凹部に形成された前記ボス部に連結された傾斜面又はリブを形成したことを特徴とする。

本発明によれば、チェーンケースのフランジに形成された一対の凹部間の部分は、幅寸法が短くて左右がフランジによって補強されるために該チェーンケースのうちで変形しにくい部分であり、この部分にマウント取付部を配設したため、チェーンケースの振動とこれによって発生する騒音を低く抑えることができる。そして、マウント取付部の一側をボス部が形成された側の一方の凹部に沿わせたため、該マウント取付部の一側に作用するエンジンの重量の一部を一方の凹部で効果的に受けることができる。

又、マウント取付部のマウントブラケット取付面を鉛直方向で一方の凹部と重なる位置に配置するとともに、マウント取付部の他方の凹部まで延ばしたため、マウント取付部に作用するエンジンの重量を一方の凹部で受けることができ、チェーンケースのマウント取付部の下方部分の変形を防ぐことができる。

従って、チェーンケースの中央部にエンジン本体への締結部を設けることなくマウント取付部周辺の面剛性を高めてチェーンケースの振動とこれによって発生する騒音を低く抑えることができる。又、チェーンケースの中央部にエンジン本体への締結部を設ける必要がないため、該チェーンケースの生産性が高められる。

請求項２記載の発明によれば、マウント取付部の下側部に、一方の凹部に形成されたボス部に連結された傾斜面又はリブを形成したため、傾斜面又はリブによってチェーンケースのマウント取付部の下側部の剛性が高められ、チェーンケースの振動とこれによって発生する騒音が一層低く抑えられる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

先ず、本発明に係るチェーンケース構造を備えたエンジンの基本構成を図１〜図４に基づいて説明する。

図１はエンジンの右側面図、図２は同エンジンの正面図、図３は同エンジンの平面図、図４は同エンジンのヘッドカバーとチェーンケースを取り外して示す斜視図であり、図示のエンジン１は、車両用のＤＯＨＣ直列４気筒エンジンであって、クランクシャフト２を車両の左右方向（図１の紙面垂直方向）に配するとともに、図１に示すように、シリンダ軸線Ｌを鉛直線Ｎに対して図示の角度θだけ車両の前方に傾斜させた状態で車両に搭載される。

図１及び図４に示すように、前記クランクシャフト２は、シリンダブロック３に回転可能に軸支されており、シリンダブロック３には不図示の４つのシリンダが車幅方向（図２の左右方向）に並設されている。尚、図示しないが、シリンダブロック３の各シリンダにはピストンがそれぞれ摺動可能に嵌挿されており、各ピストンはコンロッドを介して前記クランクシャフト２に連結されており、各ピストンのシリンダに沿う往復直線運動はコンロッドによってクランクシャフト２の回転運動に変換される。

又、シリンダブロック３の上面にはシリンダヘッド４が被着され、シリンダブロック３の下面にはオイルパン５が取り付けられており、シリンダヘッド４には各気筒毎に吸気ポートと排気ポート（何れも不図示）がそれぞれ形成されている。そして、シリンダヘッド４の吸気側端面（後端面）には、図１及び図３に示すように、前記吸気ポートに連なる吸気マニホールド６が接続されている。ここで、４本の吸気マニホールド６は集合してサージタンク７に接続されており、図示しないが、サージタンク７の上流側にはスロットルボディを介してエアクリーナが接続されている。

他方、シリンダヘッド４の排気側端面（前端面）には、図１〜図３に示すように、前記排気ポートに連なる排気マニホールド８が接続されており、４本の排気マニホールド８は集合して触媒コンバータ９に接続されている。そして、触媒コンバータ９には排気管１０が接続されており、この排気管１０は車体後方に向かって延び、その後端部は大気中に開口している。

ところで、シリンダヘッド４に各気筒毎に形成された前記吸気ポートと排気ポートは不図示の吸気バルブと排気バルブによってそれぞれ適当なタイミングで開閉され、これによって各シリンダ内で所要のガス交換がなされる。

而して、上記吸気バルブと排気バルブは、図４に示すように、シリンダヘッド４に回転可能に軸支された吸気カムシャフト１１と排気カムシャフト１２にそれぞれ一体に形成された吸気カム１１ａと排気カム１２ａによって開閉される。ここで、吸気カムシャフト１１と排気カムシャフト１２は、シリンダヘッド４の吸気側（車体後側）と排気側（車体前側）において左右方向に平行に配されており、これらの吸気カムシャフト１１と排気カムシャフト１２の右端部には吸気カムスプロケット１３と排気カムスプロケット１４がそれぞれ取り付けられている。

そして、図４に示すように、クランクシャフト２の右端部には小径のクランクスプロケット１５が取り付けられており、このクランクスプロケット１５と前記吸気カムスプロケット１３及び排気カムスプロケット１４には無端状のタイミングチェーン１６が巻装されている。尚、シリンダヘッド４の上部にはヘッドカバー１７が被着されており、このヘッドカバー１７内に形成されたカム室内に吸気カムシャフト１１と排気カムシャフト１２及び吸気カムスプロケット１３と排気カムスプロケット１４等の一部が収容されている。

而して、クランクシャフト２の回転は、クランクスプロケット１５、タイミングチェーン１６、吸気カムスプロケット１３と排気カムスプロケット１４を経て減速されて吸気カムシャフト１１と排気カムシャフト１２にそれぞれ伝達され、これらの吸気カムシャフト１１と排気カムシャフト１２がクランクシャフト２の１／２の速度で回転駆動されることによって前述のように吸気バルブと排気バルブがそれぞれ適当なタイミングで開閉されて各シリンダ内で所要のガス交換がなされる。

ここで、タイミングチェーン１６は、シリンブブロック３とシリンダヘッド４の各右端面に取り付けられたチェーンケース１８によって覆われており、このチェーンケース１８内において前記タイミングチェーン１６がチェーンガイド１９によってガイドされつつ、テンショナ２０によって所定のテンションを付与された状態で回転するが、クランクシャフト２が図４の矢印方向（図４の時計方向）に回転するため、タイミングチェーン１６も同方向に回転する。

ところで、本実施の形態では、吸気バルブの開閉タイミングをエンジン回転数等に応じて変化させる可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）が設けられており、この可変バルブタイミング機構は、吸気カムシャフト１１の一端に取り付けられたアクチュエータ２１（図４参照）と、チェーンケース１８の上部に取り付けられた油圧制御弁２２（図１及び図２参照）を含んで構成されている。ここで、アクチュエータ２１は、油圧によって作動して吸気カムシャフト１１の回転位相を進角又は遅角するものであり、油圧制御弁２２は、アクチュエータ２１に供給するオイルを分配制御するためのものである。

又、図４に示すように、シリンダブロック３の吸気側にはウォータポンプハウジング２３がシリンダブロック３の中央側(車体前方)に寄せて一体に形成されており、シリンダブロック３とシリンダヘッド４の右端面には、ウォータポンプハウジング２３を避けて中間高さ部分が中央部に向かって凹状を成す一対のフランジ３Ａ，３Ｂ及び４Ａ，４Ｂがそれぞれ形成されている。これらのフランジ３Ａ，３Ｂ及び４Ａ，４Ｂは、前記チェーンケース１８が被着される接合面を形成するものであって、これらには複数のネジ孔２４が適当な間隔で形成されている。

シリンダブロック３に形成された前記ウォータポンプハウジング２３には、補機である不図示のウォータポンプが収納されており、該ウォータポンプの入力軸２５には図１に示すようにプーリ２６が結着されている。又、図１に示すように、クランクシャフト２のチェーケース１８の外方に突出する右端部には駆動プーリ２７が結着されたおり、この駆動プーリ２７と前記プーリ２６には不図示の駆動ベルトが巻装されており、クランクシャフト２の回転は駆動プーリ２７と不図示の駆動ベルト及びプーリ２６を経てウォータポンプの入力軸２５に伝達され、これによってウォータポンプが駆動される。

次に、本発明に係るチェーンケース１８の構造を図５〜図８に基づいて説明する。

図５はチェーンケースの正面図、図６は同チェーンケースの側面図（図５の矢視Ａ方向の図）、図７は同チェーンケースの平面図、図８は同チェーンケースの内面図である。

図５及び図８に示すように、チェーンケース１８の外周縁には複数本のボルト２８（図１参照）によって当該チェーンケース１８をシリンダブロック３とシリンダヘッド４のフランジ３Ａ，３Ｂ及び４Ａ，４Ｂ（図４参照）に締結するための左右一対のフランジ１８Ａ，１８Ｂが形成されている。これらのフランジ１８Ａ，１８Ｂは、図４に示すシリンダブロック３とシリンダヘッド４にそれぞれ形成されたフランジ３Ａ，３Ｂ及び４Ａ，４Ｂと同形状を成しており、その中間高さ部分には、チェーンケース１８の中央部に向かって窪む一対の凹部１８ａ，１８ｂが形成されており、これらの凹部１８ａ，１８ｂ間のフランジ１８Ａ，１８Ｂ同士を連絡する連絡壁の外面には、角錐台状のマウント取付部２９が一体に突設されている。

上記マウント取付部２９は、その上面がマウントブラケット取付面２９ａを構成しており、このマウントブラケット取付面２９ａは、図５に示すように、鉛直方向で一方の前記凹部１８ｂの頂部１８ｆ及びその下側部１８ｇと重なる位置に配置されている。そして、図６及び図７に示すように、マウント取付部２９のマウントブラケット取付面２９ａには３つのネジ孔３０が形成されており、マウントブラケット取付面２９ａには、図１〜図３に示すように、マウントブラケット３１が前記ネジ孔３０に螺着された３本のボルト３２によって締結される。尚、エンジン１の１点は、マウントブラケット３１と不図示の防振ゴムを介して車体に弾性支持され、他の２点も同様に不図示のマウントブラケットと防振ゴムを介して車体に弾性支持される。

又、本実施の形態では、図５に示すように、チェーンケース１８のマウント取付部２９の一側を一方の凹部１８ｂの上端部１８ｃに隣接させるとともに、一方の凹部１８ｂに、当該チェーンケース１８をシリンダブロック３に締結するボルト２８(図１参照）が挿通するボス部１８ｄを形成した。そして、図５及び図６に示すように、チェーンケース１８のマウント取付部２９の下側部に、前記ボス部１８ｄに連結された傾斜面２９ｂを形成している。尚、チェーンケース１８のマウント取付部２９の下側部には、傾斜面２９ｂに代えてリブを形成しても良い。

更に、本実施の形態では、図８に示すように、チェーンケース１８の内面に、前記ボス部１８ｄと該ボス部１８ｄに対向する他方の凹部１８ａとを連結するリブ１８ｅを形成している。

而して、本実施の形態では、チェーンケース１８のフランジ１８Ａ，１８Ｂに形成された一対の凹部１８ａ，１８ｂの間の部分は、幅寸法が短くて左右がフランジ１８Ａ，１８Ｂによって補強されるために該チェーンケース１８のうちで変形しにくい部分であり、この部分にマウント取付部２９を配設したため、チェーンケース１８の振動とこれによって発生する騒音を低く抑えることができる。そして、マウント取付部２９の一側を一方の凹部１８ｂの上側部１８ｃに隣接させたため、該マウント取付部２９の一側に作用するエンジン１の重量の一部を凹部１８ｂの上側部１８ｃによって効果的に受けることができる。

又、マウント取付部２９のマウントブラケット取付面２９ａを鉛直方向で一方の前記凹部１８ｂの頂部１８ｆ及びその下側部１８ｇと重なる位置に配置したため、マウント取付部２９に作用するエンジン１の重量を凹部１８ｂの頂部１８ｆとその下側部１８ｇで受けることができ、チェーンケース１８のマウント取付部２９の下方部分の変形を防ぐことができる。

又、チェーンケース１８の凹部１８ｂは、エンジン補機であるウォータポンプ（ウォータポンプハウジング２３）を配設するために設けたものである。このような凹部１８ｂにエンジン補機を配設することによって該エンジン補機をエンジン本体の重心に近づけて配設することが可能となり、エンジン１の振動を低減してチェーンケース１８の振動を一層効果的に抑制することができる。

従って、チェーンケース１８の中央部にエンジン本体への締結部を設けることなくマウント取付部２９周辺の面剛性を高めてチェーンケース１８の振動とこれによって発生する騒音を低く抑えることができる。又、チェーンケース１８の中央部にエンジン本体への締結部を設ける必要がないため、該チェーンケース１８の生産性が高められる。

更に、本実施の形態では、チェーンケース１８の一方の凹部１８ｂにボス部１８ｄを形成するとともに、マウント取付部２９の下側部に、前記ボス部１８ｄに連結された傾斜面２９ｂを形成したため、この傾斜面２９ｂによってチェーンケース１８のマウント取付部２９の下側部の剛性が高められ、チェーンケース１８の振動とこれによって発生する騒音を一層低く抑えることができる。

又、本実施の形態では、チェーンケース１８のボス部１８ｄに作用する外力による該ボス部１８ｄの倒れがリブ１８ｅによって防がれるため、チェーンケース１８の面剛性が更に高められ、該チェーンケース１８の振動とこれによって発生する騒音を一層低く抑えることができる。

本発明に係るチェーンケース構造を備えたエンジンの右側面図である。 本発明に係るチェーンケース構造を備えたエンジンの正面図である。 本発明に係るチェーンケース構造を備えたエンジンの平面図である。 本発明に係るチェーンケース構造を備えたエンジンのヘッドカバーとチェーンケースを取り外して示す斜視図である。 本発明に係るチェーンケース構造を示すチェーンケースの正面図である。 本発明に係るチェーンケース構造を示すチェーンケースの側面図（図５の矢視Ａ方向の図）である。 本発明に係るチェーンケース構造を示すチェーンケースの平面図である。 本発明に係るチェーンケース構造を示すチェーンケースの内面図である。

符号の説明

１ エンジン
２ クランクシャフト
３ シリンダブロック
３Ａ，３Ｂ シリンダブロックのフランジ
４ シリンダヘッド
４Ａ，４Ｂ シリンダヘッドのフランジ
５ オイルパン
６ 吸気マニホールド
７ サージタンク
８ 排気マニホールド
９ 触媒コンバータ
１０ 排気管
１１ 吸気カムシャフト
１１ａ 吸気カム
１２ 排気カムシャフト
１２ａ 排気カム
１３ 吸気カムスプロケット
１４ 排気カムスプロケット
１５ クランクスプロケット
１６ タイミングチェーン
１７ ヘッドカバー
１８ チェーンケース
１８Ａ，１８Ｂ チェーンケースのフランジ
１８ａ，１８ｂ チェーンケースの凹部
１８ｃ 凹部の上側部
１８ｄ チェーンケースのボス部
１８ｅ チェーンケースのリブ
１８ｆ チェーンケースの頂部
１８ｇ チェーンケースの頂部の下側部
１９ チェーンガイド
２０ テンショナ
２１ アクチュエータ
２２ 油圧制御弁
２３ ウォータポンプハウジング
２４ ネジ孔
２５ ウォータポンプの入力軸
２６ プーリ
２７ 駆動プーリ
２８ ボルト
２９ マウント取付部
２９ａ マウント取付部のマウントブラケット取付面
２９ｂ マウント取付部の傾斜面
３０ ネジ孔
３１ マウントブラケット
３２ ボルト
Ｌ シリンダ軸線
Ｎ 鉛直線

Claims (2)

1. シリンダ軸線を鉛直線に対して所定角度傾斜させた状態でエンジン本体を車両に搭載し、該エンジン本体のクランク軸方向一端部にチェーンケースを取り付け、
   該チェーンケースには、その外周縁に複数本のボルトによって当該チェーンケースを前記エンジン本体に締結するための左右一対のフランジを形成するとともに、該フランジ同士を連絡するする連絡壁に、エンジンを支持するマウントブラケットを取り付けるためのマウント取付部を形成して成るエンジンのチェーンケース構造において、
   前記チェーンケースのフランジに、チェーンケースの中央部に向かって窪む一対の凹部を形成し、
   該凹部のうちシリンダ傾斜側の一方に当該チェーンケースを前記エンジン本体に締結するためのボルトが挿通するボス部を形成し、
   一対の前記凹部の間に前記マウント取付部を配設し、該マウント取付部の一側を前記ボス部が形成された一方の前記凹部に沿わせ、
   該マウント取付部に作用するエンジンの重量を一方の前記凹部で受けるよう前記マウント取付部のマウントブラケット取付面を鉛直方向で一方の前記凹部と重なる位置に配置するとともに、前記マウント取付部の他側を他方の前記凹部まで延ばしたことを特徴とするエンジンのチェーンケース構造。
2. 前記マウント取付部の下側部に、一方の前記凹部に形成された前記ボス部に連結された傾斜面又はリブを形成したことを特徴とする請求項１記載のエンジンのチェーンケース構造。
   

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