JP4501663B2 - エンジンのオイルパン構造 - Google Patents

Description

本発明は、金属板製のオイルパンの内部にインナパネルを配設したエンジンのオイルパン構造に関する。

自動車用エンジンに代表されるエンジンのシリンダブロック下面に設けられるオイルパンは、通常、底壁に深底部と浅底部とを有し、その深底部にはオイルドレイン孔が形成され、また、サクションパイプに連結されたオイルストレーナが深底部に面して配設される。そして、そのようなエンジンのオイルパンにおいて、オイルパン内部にオイルパン本体との間に僅かな間隙が生ずるようインナパネルを配設し、その間隙にオイルを導入して、シリンダブロック側からの加振入力によりオイルパンの底壁や側壁に生ずる膜振動によりオイルに動きを生じさせて振動エネルギーを運動エネルギーに変換し、その運動エネルギーを壁面との摩擦やオイル同士の摩擦によって減衰させることにより膜振動を抑制し、放射音を低減するようにした二重構造のオイルパンが知られており、また、そのようにオイルパンを二重構造にしてオイルパン本体とインナパネルとの間にオイルを導入する間隙を形成する方法として、所定の間隙を保った状態でインナパネルをオイルパンに溶接等で固定する方法や、固定せずに、インナパネルを自重で所定位置まで沈降させてオイルパンとの間に間隙を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、このような二重構造のオイルパンでは、膜振動抑制のためにはインナパネルとの間のオイル導入のための隙間を広い範囲に形成する必要があるが、そのためにインナパネルをオイルパン底壁の全域を覆うようなものにしてしまうと、インナパネルがオイルドレイン孔を塞ぐ形となって、オイル交換する際のドレイン性が確保できなくなる。そこで、インナパンを自重で沈降させる構造のものでは、ドレンコックを取り外すとリフト機構によってインナパネルが上方へ持ち上げられ、オイルパン底壁とインナパン底壁との間の隙間が開いてオイルが速やかに排出されるよう構成することが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特許第２７９２４００号公報 特開平７−３３２０５３号公報

二重構造のオイルパンで、インナパンを自重で沈降させる構造のものでは、上述のようにドレンコックを取り外すとリフト機構によってインナパネルが上方へ持ち上げられ、オイルパン底壁とインナパン底壁との間の隙間が開いてオイルが速やかに排出されるよう構成することでドレイン性を確保することが提案されている。しかしながら、そのような構成は、構造的に複雑である。また、インナパネルを自重で沈降させる構造のオイルパンには採用できても、インナパネルをオイルパンに溶接等で固定する構造のオイルパンに採用することは不可能である。

また、このように内部にインナパネルを配設する二重構造のオイルパンでは、オイルパン内壁面とインナパネルとの間の間隙が僅かでオイルの流動性に問題があるため、エンジンオイル中の不純物がスラッジとなってオイルパン内壁面とインナパネルとの間の間隙に堆積してしまい、オイルに動きが妨げられて、運動エネルギーへの変換による膜振動抑制の効果が低減する可能性がある。

したがって、金属板製で内部にインナパネルを配設しオイルパン内壁面とインナパネルとの間にオイルを導入する間隙を形成する二重構造のオイルパンのドレイン性を確保することが課題であり、同時にまた、オイルパン内壁面とインナパネルとの間の間隙のオイルの流動性を確保して該間隙への異物等の堆積を防止することが課題である。本発明はこれらの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記課題を請求項１〜４記載のエンジンのオイルパン構造により解決するものである。

請求項１に係る発明のエンジンのオイルパン構造は、金属板製のオイルパン本体の内部に該オイルパン本体の内壁面との間に僅かな間隙が生ずるよう該オイルパン本体の少なくとも底壁と略相似形のインナパネルを配設したエンジンのオイルパン構造であって、前記インナパネルが周縁部にて溶接固定等でオイルパン本体に支持され、前記オイルパン本体の底壁が浅底の略平坦な底面を構成する浅底部と深底の略平坦な底面を構成する深底部とそれら浅底部と深底部とを連結し該浅底部および深底部の底面に対し傾斜した底面を構成する連結傾斜部とを有し、該オイルパン本体の底壁は前記連結傾斜部と前記深底部とに渡る部分に湾曲面をなす領域を有し、該湾曲面をなす領域において前記連結傾斜部と前記深底部との境界部分にオイルドレイン孔が形成され、前記インナパネルの底壁が前記オイルパン本体の底壁の浅底部と深底部と連結傾斜部とに沿う形状の浅底部と深底部と連結傾斜部とを有し、該インナパネルの底壁は前記連結傾斜部と前記深底部とに渡る部分に湾曲面をなす領域を有し、該湾曲面をなす領域に前記オイルパン本体のオイルドレイン孔と該オイルドレイン孔に近接し深底部に面して配設されるオイルストレーナとに対応して開口が形成されたことを特徴とする。

このオイルパン構造は、特に、オイルパン本体の底壁の連結傾斜部と深底部とに渡る部分に湾曲面をなす領域を設け、その湾曲面をなすことにより剛性が向上した領域において連結傾斜部と深底部との境界部分にオイルドレイン孔を形成したことで、オイルドレイン孔近傍のオイルパン本体の膜振動を抑制でき、防振効果の低下を抑制しつつオイルドレイン孔に対応してインナパネルにドレイン性向上のための大きな開口を形成することができる。

また、インナパネルの底壁をオイルパン本体の底壁の浅底部と深底部と連結傾斜部とに沿う形状の浅底部と深底部と連結傾斜部とで構成し、その連結傾斜部と深底部とに渡る部分に湾曲面をなす領域を設けて、その湾曲面をなすことにより剛性が向上した領域にオイルパン本体のオイルドレイン孔に対応した開口に連続してオイルストレーナに対応する大きな開口を形成することができ、それにより、エンジン運転時にオイルストレーナに吸い込まれるオイルをオイルパン本体とインナパネルとの間の間隙から導いて該間隙でのオイルの流動を確保し、間隙への異物の堆積等を防止することができる。

請求項２に係る発明のエンジンのオイルパン構造は、上記請求項１に係る構成のものにおいて、前記オイルパン本体の底壁のオイルドレイン孔に近接した連結傾斜部の一部分にオイルパン内方に膨出する三次元曲面部が形成されたことを特徴とする。

この場合、オイルパン本体の底壁のオイルドレイン孔に近接した連結傾斜部は、オイルドレイン孔に対応してインナパネルに開口が形成され、その開口に近接した部分ではオイルパン本体とインナパネルと間の間隙内のオイルによる防振効果（インナパネルによる防振効果）が低下するが、このオイルドレイン孔に近接した連結傾斜部の一部分に三次元曲面部が形成されることにより、その部分でオイルパン本体の剛性が高まり、インナパネルによる防振効果の低下を補って膜振動抑制の効果を高めることができる。

請求項３に係る発明のエンジンのオイルパン構造は、上記請求項１または２に係る構成のものにおいて、前記オイルパン本体の側壁には複数のビードが形成され、前記インナパネルは前記オイルパン本体の底壁に沿い僅かな間隙を生ずる底壁と該底壁の周縁からオイルパン本体の側壁に沿い僅かな間隙が生ずるよう立ち上がるフランジ部とで前記オイルパン本体の下部のみを覆う形状とされ、前記フランジ部に形成された側部溶接座面にてオイルパンに溶接固定されたことを特徴とする。

オイルパン本体の底壁はオイルストレーナへのオイルの流れを確保するためにある程度平坦である必要があるため、剛性を高めるためのビード等は設けることができないが、オイルパン本隊の側壁は複数のビードを設けて剛性を高め、膜振動を抑制するようにできる。そして、そのようにオイルパン本体の側壁の膜振動をビードによって抑制できると、インナパネルは少なくとも底壁のみを覆うものであってよく、オイルパン本体の底壁に沿い僅かな間隙を生ずる底壁と該底壁の周縁からオイルパン本体の側壁に沿い僅かな間隙が生ずるよう立ち上がるフランジ部とでオイルパン本体の下部のみを覆う形状とし、フランジ部に形成された側部溶接座面にてオイルパン本体に溶接固定するよう構成することができて、重量増、コスト増等を抑制できる。

請求項４に係る発明のエンジンのオイルパン構造は、上記請求項３に係る構成のものにおいて、前記側部溶接座面が前記フランジ部の周縁に沿って該フランジ部に対し外側方へ段違いになって不連続に複数形成され、それら複数の側部溶接座面のフランジ部に対する段違いにより前記オイルパンの側壁と前記インナパネルのフランジ部との間に僅かな間隙を形成することを特徴とする。

この場合、フランジ部の周縁に沿ってフランジ部に対し外側方へ段違いになって形成された複数の側部溶接座面にてインナパネルをオイルパン本体に溶接固定することで、オイルパン本体の側壁とインナパネルのフランジ部との間に所定の間隙を確実に確保できる。

以上の説明から明らかなように、本発明に係るエンジンのオイルパン構造によれば、金属板製で内部にインナパネルを配設しオイルパン本体の内壁面とインナパネルとの間にオイルを導入する間隙を形成する二重構造のオイルパンのドレイン性を確保することができるとともに、オイルパン本体とインナパネルとの間の間隙のオイルの流動性を確保して該間隙への異物等の堆積を防止することができ、オイルパン本体とインナパネルとの間の僅かな間隙のオイルによる膜振動抑制の効果を高め、放射音低減を効果的に低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図４は本発明の実施の形態の一例を示している。図１はオイルパンの平面図、図２はオイルパンの側面図、図３はオイルパンの正面図、図４は図１のＡ−Ａ断面図である。

この実施の形態は自動車用エンジンのオイルパンであり、より詳細には４駆２駆切換え式の自動車のエンジンルームに縦置きの後方スラントで傾斜搭載されるエンジンのシリンダブロック下面に設けられる二重構造のオイルパンである。図１〜４において、１はオイルパンであり、２はシリンダブロックである。また、３は変速機のクラッチ部分、４は４駆２駆切換え機構のユニット、５はステアリング機構のセンターロッドである。そして、６はオイルストレーナであり、７はサクションパイプである。図１および図２において左側がエンジンのフロント側（前側）であり、右側がエンジンのリア側（後側）である。エンジンは主軸中心が図２に一点鎖線Ｔで示すように水平方向Ｌに対し後方へ傾いている。

このエンジンは、上述のように縦置きの後方スラントであって、シリンダヘッド（図示せず）の最後部にオイルリターン穴（図示せず）が設けられる。そして、そのオイルリターン穴に連通するオイルリターン通路８がシリンダブロック２の最後部に設けられている。

オイルパン１は、鋼板製の略矩形のオイルパン本体１１の内部に該オイルパン本体１１の内壁面との間に僅かな間隙ｓが生ずるよう該オイルパン本体１１の少なくとも底壁１２と略相似形のインナパネル２１が配設されたものである。

オイルパン本体１１は、底壁１２が浅底の略平坦な底面を構成する浅底部１２ａと深底の略平坦な底面を構成する深底部１２ｂとそれら浅底部１２ａと深底部１２ｂとを連結し浅底部１２ａおよび深底部１２ｂの底面に対し傾斜した底面を構成する連結傾斜部１２ｃとを有する。また、オイルパン本体１１の側壁１３（１３ａ〜１３ｄ）には全周に渡り縦方向に複数のビード１４が形成されている。

また、オイルパン本体１１の底壁１２は、連結傾斜部１２ｃと深底部１２ｂとに渡る部分に側面視にて二次元的に外方へ膨出する湾曲部（湾曲面をなす領域）１５を有し、該湾曲部１５における連結傾斜部１２ｃと深底部１２ｂとの境界部分にオイルドレイン孔１６（図1参照）が形成され、該オイルドレイン孔１６にドレインコック１７が配設されている。

また、オイルパン本体１１の底壁１２には、オイルドレイン孔１６に近接した連結傾斜部１２ｃの一部分にオイルパン１の内方に膨出する三次元曲面部１８が形成されている。この三次元曲面部１８は、曲折形状のセンターロッド５がオイルパン１の底壁１２の連結傾斜部１２ｃと干渉する部分に相当し、この部分の曲面形状によりセンターロッド５との干渉を避けている。

インナパネル２１は、鋼板製で、オイルパン本体１１の底壁１２の浅底部１２ａと深底部１２ｂと連結傾斜部１２ｃとに沿う浅底部２２ａと深底部２２ｂと連結傾斜部２２ｃとを有してオイルパン本体１１の底壁１２に沿い僅かな間隙ｓを生ずる底壁２２と、該底壁２２の周縁からオイルパン本体１１の側壁１３（１３ａ〜１３ｄ）に沿い僅かな間隙ｓが生ずるよう立ち上がるフランジ部２３とからなり、それら底壁２２とフランジ部２３とでオイルパン本体１１の下部のみを覆う形状に成形され、フランジ部２３は、オイルパン本体１１の側壁１３（１３ａ〜１３ｄ）のビード１４の形状に合わせて波形に形成されている。

そして、インナパネル２１の底壁２２は、略矩形のオイルパン本体１１の四方のコーナ部の中の深底部１２ｂのエンジン正面視右側の第１コーナ部１９Ａと斜め対峙する浅底部１２ａのエンジン正面視左側の第２コーナ部１９Ｂに対応するコーナ部に、切欠き２４が形成され、該切欠き２４の部分ではオイルパン本体１１の底面がインナパネル２１に覆われず、シリンダブロック２のオイルリターン通路８から流下したオイルを、オイルパン本体１１の底面とインナパネル２１との間の間隙ｓに積極的に流し込む構成となっている。

そして、その切欠き２４の縁部に、インナパネル２１の底壁２２（浅底部２２ａ）に対し下方へ段違いになりオイルパン本体１１の上記第１コーナ部１９Ａに向かって斜め下方に傾斜した底部溶接座面２５Ａが形成されている。

オイルパン本体１１の底壁１２はインナパネル２１の上記傾斜した底部溶接座面２５Ａに対応する部分が、この底部溶接座面２５Ａと同方向に傾斜した傾斜面２０ａを有している。この傾斜面２０ａは、４駆２駆切換え機構のユニット４との干渉を避けるようオイルパン本体１１の底壁１２を内側に膨出させて形成した三次元曲面部２０により形成されたものである。

また、インナパネル２１の底壁２２は、連結傾斜部２２ｃと深底部２２ｂとに渡る部分に、オイルパン本体１１の上記湾曲部１５に沿って側面視にて外方へ膨出する湾曲部（湾曲面をなす領域）２６を有し、この湾曲部２６に、オイルパン本体１１のオイルドレイン孔１６と該オイルドレイン孔１６に近接し深底部２２ｂに面して配設されるオイルストレーナ６とに対応して、インナパネル２１の底壁２２がオイルドレイン孔１６を覆わないよう、また、オイルストレーナ６がオイルパン本体１１の底壁１２とインナパネル２１との間の間隙ｓから積極的のオイルを吸い込めるよう平面視にて略逆Ｌ字形の一続きの開口２７が形成されている。

そして、インナパネル２１の底壁２２には、オイルパン本体１１の上記第１コーナ部１９Ａに近接した深底部２２ｂ下面の１箇所と、第１コーナ部１９Ａの両側のオイルパン本体１１の側壁１３ａ，１３ｂのそれぞれに近接したインナパネル２１の底壁２２の各１箇所である深底部２２ｂの正面視左側と浅底部２２aの正面視右側との計３箇所に、上記傾斜した底部溶接座面２５Ａと斜め対峙して、プレス成形後の機械加工の加工基準となる加工基準面２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃが形成されている。また、インナパネル２１の底壁２２には、浅底部２２ａの上記切欠き２４に隣接する正面視右側の最後部に、インナパネル２１の底壁２２（浅底部２２ａ）に対し図２に示すように下方へ段違いになったもう一つの底部溶接座面２５Ｂが形成されている。

また、インナパネル２１には、オイルパン本体１１の上記第１コーナ部１９Ａに隣接した正面側の側壁１３ａおよび正面視右側の側壁１３ｂと正面視左側の側壁１３ｄとに対応するインナパネル２１のフランジ部２３の周縁に沿って、正面側の側壁１３ａに対応する１箇所と正面視右側の側壁１３ｂに対応する３箇所と正面視左側の側壁１３ｄに対応する２箇所との計６箇所に不連続に側部溶接座面２９Ａ〜２９Ｆが形成されている。これらの側部溶接座面２９Ａ〜２９Ｆは、図２に表れた正面側の側部溶接座面２９Ａの断面構造のとおり、いずれもフランジ部２３に対し外側方へ段違いに形成されたものであり、これら複数の側部溶接座面２９Ａ〜２９Ｆのフランジ部２３に対する段違いによりオイルパン本体１１の側壁１３（１３ａ〜１３ｄ）とインナパネル２１のフランジ部２３との間に所定間隙寸法（例えば３ｍｍ）の間隙ｓが形成される。

この実施の形態では、インナパネル２１のオイルパン本体１１の第１コーナ部１９Ａに向かって斜め下方に傾斜した底部溶接座面２５Ａをオイルパン本体１１の底壁１２（浅底部１２ａ）の傾斜面２０ａに押し付けることにより、インナパネル２１はオイルパン本体１１の第1コーナ部２５Ａに隣接した両側壁１３ａ，１３ｂにフランジ部２３の側部溶接座面２９Ａ〜２９Ｄが当接した状態で位置が決まり、その状態で計６箇所の側部溶接座面２９Ａ〜２９Ｆのフランジ部２３に対する段違いによりオイルパン本体１１の側壁１３とインナパネル２１のフランジ部２３との間に所要の間隙ｓが確保される。そして、その状態で、２箇所の底部溶接座面２５Ａ，２５Ｂおよび６箇所の側部溶接座面２９Ａ〜２９Ｆにてインナパネル２１をオイルパン本体１１に溶接固定する。

以上、実施の形態を図示の例について説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく様々な実施の形態が可能であることは勿論である。

本発明の実施の形態の一例を示すオイルパンの平面図である。 本発明の実施の形態の一例を示すオイルパンの側面図である。 本発明の実施の形態の一例を示すオイルパンの正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１ オイルパン
６ オイルストレーナ
８ オイルリターン通路
１１ オイルパン本体
１２ オイルパン本体の底壁
１２ａ 浅底部
１２ｂ 深底部
１２ｃ 連結傾斜部
１３ オイルパン本体の側壁
１４ ビード
１５ 湾曲部（湾曲面をなす領域）
１６ オイルドレイン孔
１８ 三次元曲面部
２１ インナパネル
２２ インナパネルの底壁
２２ａ 浅底部
２２ｂ 深底部
２２ｃ 連結傾斜部
２３ フランジ部
２４ 切欠き
２６ 湾曲部（湾曲面をなす領域）
２７ 開口
２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ 加工基準面
２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃ，２９Ｄ，２９Ｅ，２９Ｆ 側部溶接座面
ｓ 間隙

Claims (4)

1. 金属板製のオイルパン本体の内部に該オイルパン本体の内壁面との間に僅かな間隙が生ずるよう該オイルパン本体の少なくとも底壁と略相似形のインナパネルを配設したエンジンのオイルパン構造であって、
   前記インナパネルが周縁部にてオイルパン本体に支持され、
   前記オイルパン本体の底壁が浅底の略平坦な底面を構成する浅底部と深底の略平坦な底面を構成する深底部とそれら浅底部と深底部とを連結し該浅底部および深底部の底面に対し傾斜した底面を構成する連結傾斜部とを有し、
   該オイルパン本体の底壁は前記連結傾斜部と前記深底部とに渡る部分に湾曲面をなす領域を有し、該湾曲面をなす領域において前記連結傾斜部と前記深底部との境界部分にオイルドレイン孔が形成され、
   前記インナパネルの底壁が前記オイルパン本体の底壁の浅底部と深底部と連結傾斜部とに沿う形状の浅底部と深底部と連結傾斜部とを有し、
   該インナパネルの底壁は前記連結傾斜部と前記深底部とに渡る部分に湾曲面をなす領域を有し、該湾曲面をなす領域に前記オイルパン本体のオイルドレイン孔と該オイルドレイン孔に近接し深底部に面して配設されるオイルストレーナとに対応して開口が形成されたことを特徴とするエンジンのオイルパン構造。
2. 前記オイルパン本体の底壁のオイルドレイン孔に近接した連結傾斜部の一部分にオイルパン内方に膨出する三次元曲面部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイルパン構造。
3. 前記オイルパン本体の側壁には複数のビードが形成され、前記インナパネルは前記オイルパン本体の底壁に沿い僅かな間隙を生ずる底壁と該底壁の周縁からオイルパン本体の側壁に沿い僅かな間隙が生ずるよう立ち上がるフランジ部とで前記オイルパン本体の下部のみを覆う形状とされ、前記フランジ部に形成された側部溶接座面にてオイルパン本体に溶接固定されたことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのオイルパン構造。
4. 前記側部溶接座面が前記フランジ部の周縁に沿って該フランジ部に対し外側方へ段違いになって不連続に複数形成され、それら複数の側部溶接座面のフランジ部に対する段違いにより前記オイルパン本体の側壁と前記インナパネルのフランジ部との間に僅かな間隙を形成することを特徴とする請求項３に記載のエンジンのオイルパン構造。
   

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