JP2001132537A - 内燃機関のカバー制振構造及びオイルパン制振構造 - Google Patents
内燃機関のカバー制振構造及びオイルパン制振構造Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関のオイルパン（ケース）の底壁部
（平面部）３に生じる振動，騒音を効果的に低減する。 【解決手段】 このオイルパンは、浅底部１’と深底部
１０’とを有し、シリンダブロックの下面側に液密に装
着される。浅底部１’の底壁部３の中で、対象となる膜
モードの腹に相当する部分３ｂ、つまり機関前後方向に
沿って延在する内側部３ｂを厚肉化するとともに、厚肉
部３ｂの周囲の部分３ａ，３ｃ、特に内側部３ｂの両側
に沿って延在する外側部３ｃを相対的に薄肉化する。
（平面部）３に生じる振動，騒音を効果的に低減する。 【解決手段】 このオイルパンは、浅底部１’と深底部
１０’とを有し、シリンダブロックの下面側に液密に装
着される。浅底部１’の底壁部３の中で、対象となる膜
モードの腹に相当する部分３ｂ、つまり機関前後方向に
沿って延在する内側部３ｂを厚肉化するとともに、厚肉
部３ｂの周囲の部分３ａ，３ｃ、特に内側部３ｂの両側
に沿って延在する外側部３ｃを相対的に薄肉化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関に液密
に装着されるオイルパン，フロントカバー，ヘッドカバ
ー等のカバー制振構造に関する。
に装着されるオイルパン，フロントカバー，ヘッドカバ
ー等のカバー制振構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば４気筒の内燃機関では、通常、パ
ワープラント（内燃機関とトランスミッションのセッ
ト）の最低次の共振周波数が２００Ｈｚ前後に存在する
ため、約６０００ｒｐｍでパワープラントの振動に起因
するこもり音が発生し、かつ、常用加速運転域で、内燃
機関の高次加振力とパワープラント共振とが一致するこ
とにより加速時騒音が発生する、という問題がある。
ワープラント（内燃機関とトランスミッションのセッ
ト）の最低次の共振周波数が２００Ｈｚ前後に存在する
ため、約６０００ｒｐｍでパワープラントの振動に起因
するこもり音が発生し、かつ、常用加速運転域で、内燃
機関の高次加振力とパワープラント共振とが一致するこ
とにより加速時騒音が発生する、という問題がある。
【０００３】そのため、従来から、実開昭６２−６７９
４５号公報や実開平１−６１４４３号公報等に示されて
いるように、内燃機関に液密に装着されるカバーとして
のオイルパン、すなわち、浅底部と深底部とを有し、シ
リンダブロック下面に液密に装着されるオイルパンの全
てもしくはその一部を、軽金属材料としてのアルミ材料
により鋳造成形することで、このオイルパンを内燃機関
の強度部材として活用している。このようなアルミオイ
ルパン仕様によれば、図１０に示すように、オイルパン
本体が金属板によりプレス成形される板金オイルパン仕
様に比して、パワープラントの捩り剛性やトランスミッ
ションとの結合剛性が向上し、最低次共振の上昇による
こもり音の改善や、２００〜５００Ｈｚを中心とした低
周波域の加速時騒音の改善が図られる。
４５号公報や実開平１−６１４４３号公報等に示されて
いるように、内燃機関に液密に装着されるカバーとして
のオイルパン、すなわち、浅底部と深底部とを有し、シ
リンダブロック下面に液密に装着されるオイルパンの全
てもしくはその一部を、軽金属材料としてのアルミ材料
により鋳造成形することで、このオイルパンを内燃機関
の強度部材として活用している。このようなアルミオイ
ルパン仕様によれば、図１０に示すように、オイルパン
本体が金属板によりプレス成形される板金オイルパン仕
様に比して、パワープラントの捩り剛性やトランスミッ
ションとの結合剛性が向上し、最低次共振の上昇による
こもり音の改善や、２００〜５００Ｈｚを中心とした低
周波域の加速時騒音の改善が図られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなオイルパンを、ディーゼル機関、特に、図１４に示
すように燃焼形態の違いにより渦流式ディーゼル機関に
比して高周波入力が大きい直噴ディーゼル機関に適用し
たような場合、図１２に示すように、アルミダイキャス
ト製の浅底部の平坦な底壁部（３）に膜共振（膜モー
ド）２４，２５が励起され、内燃機関下方騒音を増大さ
せてしまう恐れがある。特に、人間の聴感上感度が高い
１ｋ〜２ｋＨｚ付近では、底壁部（３）が大きく面外方
向に振動する発音効率の高い膜モード２４，２５が、そ
の腹（中央部）の位置こそ多少異なるものの、多数発生
してしまう。
うなオイルパンを、ディーゼル機関、特に、図１４に示
すように燃焼形態の違いにより渦流式ディーゼル機関に
比して高周波入力が大きい直噴ディーゼル機関に適用し
たような場合、図１２に示すように、アルミダイキャス
ト製の浅底部の平坦な底壁部（３）に膜共振（膜モー
ド）２４，２５が励起され、内燃機関下方騒音を増大さ
せてしまう恐れがある。特に、人間の聴感上感度が高い
１ｋ〜２ｋＨｚ付近では、底壁部（３）が大きく面外方
向に振動する発音効率の高い膜モード２４，２５が、そ
の腹（中央部）の位置こそ多少異なるものの、多数発生
してしまう。
【０００５】また、ガソリン機関に適用した場合には、
図１３に示すように、機関回転速度の増加に伴って加振
力が増大し、例えば４０００ｒｐｍ以上で急激にエンジ
ン下方騒音が上昇してしまう。
図１３に示すように、機関回転速度の増加に伴って加振
力が増大し、例えば４０００ｒｐｍ以上で急激にエンジ
ン下方騒音が上昇してしまう。
【０００６】この対策として、補強リブ等により上記オ
イルパンの底壁部の高剛性化を行っても、問題対象とな
る１〜３ｋＨｚを中心とする周波数帯域の振動，騒音を
回避することは困難である。つまり、中途半端な高剛性
化を行っても、例えば噴射ポンプ等の加振次数に対応す
る機関回転数域が多少高周波側へずれる程度であり、十
分な制振効果が得られないばかりか、重量の増加を招聘
してしまい、好ましくない。
イルパンの底壁部の高剛性化を行っても、問題対象とな
る１〜３ｋＨｚを中心とする周波数帯域の振動，騒音を
回避することは困難である。つまり、中途半端な高剛性
化を行っても、例えば噴射ポンプ等の加振次数に対応す
る機関回転数域が多少高周波側へずれる程度であり、十
分な制振効果が得られないばかりか、重量の増加を招聘
してしまい、好ましくない。
【０００７】本発明はこのような従来の技術が有する未
解決の課題に着目してなされたものであって、ケース
（オイルパン）の平面部（底壁部）の肉厚を好適に厚肉
化，薄肉化することにより、ケース（オイルパン）に生
じる振動，騒音を効果的に低減し得る新規な制振構造を
提供することを目的としている。
解決の課題に着目してなされたものであって、ケース
（オイルパン）の平面部（底壁部）の肉厚を好適に厚肉
化，薄肉化することにより、ケース（オイルパン）に生
じる振動，騒音を効果的に低減し得る新規な制振構造を
提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１の発明
は、内燃機関に液密に装着されるカバーにおいて、上記
カバーの平面部の中で、対象となる膜モードの腹に相当
する部分を厚肉化するとともに、この厚肉化した部分の
周囲の部分を相対的に薄肉化した。
は、内燃機関に液密に装着されるカバーにおいて、上記
カバーの平面部の中で、対象となる膜モードの腹に相当
する部分を厚肉化するとともに、この厚肉化した部分の
周囲の部分を相対的に薄肉化した。
【０００９】つまり、内燃機関の主要な発音部位であ
る、オイルパン，ヘッドカバー，フロントカバー（チェ
ーンケース）等のカバーの平面部の中で、振動，騒音発
生の原因となる膜モードの周囲、つまり膜モードの節に
相当する部分を薄肉化し、かつ、膜モードの腹に相当す
る中央部分を相対的に厚肉化している。
る、オイルパン，ヘッドカバー，フロントカバー（チェ
ーンケース）等のカバーの平面部の中で、振動，騒音発
生の原因となる膜モードの周囲、つまり膜モードの節に
相当する部分を薄肉化し、かつ、膜モードの腹に相当す
る中央部分を相対的に厚肉化している。
【００１０】そのため、主に上記の薄肉化された部分に
よって、内燃機関側からカバーへ作用する振動の伝達が
効果的に抑制，遮断されるとともに、最も変位する膜モ
ードの腹の部分が厚肉化されているため、この部分の質
量が増して、膜振動の振動速度が低減され、ひいてはカ
バーからの放射音が効果的に抑制される。
よって、内燃機関側からカバーへ作用する振動の伝達が
効果的に抑制，遮断されるとともに、最も変位する膜モ
ードの腹の部分が厚肉化されているため、この部分の質
量が増して、膜振動の振動速度が低減され、ひいてはカ
バーからの放射音が効果的に抑制される。
【００１１】また、厚肉部及び薄肉部の寸法や大きさを
適正化することにより、十分な剛性を確保しつつ軽量化
を図ることができる。
適正化することにより、十分な剛性を確保しつつ軽量化
を図ることができる。
【００１２】請求項２の発明は、浅底部と深底部とを有
し、内燃機関のシリンダブロックの下面側に液密に装着
されるオイルパンにおいて、上記浅底部の平坦な底壁部
の中で、内燃機関の長手方向に沿って延在する内側部を
厚肉化するとともに、この内側部の両側に沿って延在す
る外側部を相対的に薄肉化した。
し、内燃機関のシリンダブロックの下面側に液密に装着
されるオイルパンにおいて、上記浅底部の平坦な底壁部
の中で、内燃機関の長手方向に沿って延在する内側部を
厚肉化するとともに、この内側部の両側に沿って延在す
る外側部を相対的に薄肉化した。
【００１３】すなわち、内部の潤滑油による制振作用が
期待できない浅底部の面外振動を抑制するために、浅底
部の底壁部の中で、機関長手方向に沿う内側部を厚肉化
し、且つ、シリンダブロックのスカート部に固定される
オイルパンの外壁部から上記の内側部に至る浅底部の外
側部を、通常の肉厚よりも薄肉化した。
期待できない浅底部の面外振動を抑制するために、浅底
部の底壁部の中で、機関長手方向に沿う内側部を厚肉化
し、且つ、シリンダブロックのスカート部に固定される
オイルパンの外壁部から上記の内側部に至る浅底部の外
側部を、通常の肉厚よりも薄肉化した。
【００１４】この構造によって、主に燃焼加振力による
シリンダブロックの左右のスカート部及びこれに固定さ
れるオイルパンの左右の外壁部の開閉変形に伴って、底
壁部へ作用する強制変位加振力が、上記薄肉化された部
分で効果的に減衰，遮断され、かつ、浅底部の内側部が
厚肉化されているため、この部分の質量が増すとともに
剛性が向上し、膜振動の振動速度が低下する。このた
め、浅底部の面外方向の振動が効果的に低減され、放射
音の発生が十分に抑制される。
シリンダブロックの左右のスカート部及びこれに固定さ
れるオイルパンの左右の外壁部の開閉変形に伴って、底
壁部へ作用する強制変位加振力が、上記薄肉化された部
分で効果的に減衰，遮断され、かつ、浅底部の内側部が
厚肉化されているため、この部分の質量が増すとともに
剛性が向上し、膜振動の振動速度が低下する。このた
め、浅底部の面外方向の振動が効果的に低減され、放射
音の発生が十分に抑制される。
【００１５】また、厚肉部及び薄肉部の寸法や大きさを
適正化することにより、十分な剛性を確保しつつ軽量化
を図ることができる。
適正化することにより、十分な剛性を確保しつつ軽量化
を図ることができる。
【００１６】なお、内燃機関の点火，爆発により生じる
オイルパンの振動，騒音としては、上述した開閉変形に
伴なう膜モードが主に問題となるが、ベアリングキャッ
プやベアリングビームの変形モードによっては、機関側
の上下方向の曲げ変形に起因する膜モードも存在する。
オイルパンの振動，騒音としては、上述した開閉変形に
伴なう膜モードが主に問題となるが、ベアリングキャッ
プやベアリングビームの変形モードによっては、機関側
の上下方向の曲げ変形に起因する膜モードも存在する。
【００１７】このような膜モードにも有効に対応するた
めに、請求項３の発明は、浅底部と深底部とを有し、内
燃機関のシリンダブロックの下面側に液密に装着される
オイルパンにおいて、上記浅底部の平坦な底壁部の中
で、対象となる（全ての）膜モードの腹に相当する中央
部のみを厚肉化するとともに、この中央部の周囲を相対
的に薄肉化した。
めに、請求項３の発明は、浅底部と深底部とを有し、内
燃機関のシリンダブロックの下面側に液密に装着される
オイルパンにおいて、上記浅底部の平坦な底壁部の中
で、対象となる（全ての）膜モードの腹に相当する中央
部のみを厚肉化するとともに、この中央部の周囲を相対
的に薄肉化した。
【００１８】これにより、請求項２と同様の効果が得ら
れることに加え、機関の上下方向の曲げ変形に起因する
膜モードも有効に低減され、オイルパンからの放射音を
更に確実に抑制することができる。
れることに加え、機関の上下方向の曲げ変形に起因する
膜モードも有効に低減され、オイルパンからの放射音を
更に確実に抑制することができる。
【００１９】また、上述した本発明の制振構造は、カバ
ーの平面部又はオイルパンの浅底部の底壁部が軽金属材
料により鋳造成形されたオイルパンに好適に用いられ
る。すなわち、このようにカバーやオイルパンの一部が
アルミ材料等により鋳造成形されたものでは、その剛性
が向上して、主に低周波域の振動，騒音の低減化が図ら
れるものの、比較的高周波域の騒音を発生する膜モード
が問題となり易く、この対象となる高周波域の膜モード
を本発明の制振構造により低減することで、高周波域の
振動，騒音をも効果的に低減化することができる。
ーの平面部又はオイルパンの浅底部の底壁部が軽金属材
料により鋳造成形されたオイルパンに好適に用いられ
る。すなわち、このようにカバーやオイルパンの一部が
アルミ材料等により鋳造成形されたものでは、その剛性
が向上して、主に低周波域の振動，騒音の低減化が図ら
れるものの、比較的高周波域の騒音を発生する膜モード
が問題となり易く、この対象となる高周波域の膜モード
を本発明の制振構造により低減することで、高周波域の
振動，騒音をも効果的に低減化することができる。
【００２０】なお、本発明では、平板部（底壁部）を部
分的に厚肉化することによる剛性向上が極めて重要であ
り、ただ単に薄肉化した平板部（底壁部）に別部材を取
り付けて質量付加を行ったものでは、上述した本発明の
振動低減効果及び剛性向上効果を得ることはできない。
分的に厚肉化することによる剛性向上が極めて重要であ
り、ただ単に薄肉化した平板部（底壁部）に別部材を取
り付けて質量付加を行ったものでは、上述した本発明の
振動低減効果及び剛性向上効果を得ることはできない。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、高周波
の騒音を発生するような膜モードによる振動や騒音の発
生を効果的に抑制することができ、かつ、厚肉部及び薄
肉部の寸法や大きさを適正化することにより、十分な剛
性を確保しつつ軽量化を図ることができる。
の騒音を発生するような膜モードによる振動や騒音の発
生を効果的に抑制することができ、かつ、厚肉部及び薄
肉部の寸法や大きさを適正化することにより、十分な剛
性を確保しつつ軽量化を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を図面に基づいて詳細に説明する。
態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】図１〜５は、本発明の制振構造を内燃機関
のカバーとしてのオイルパンに適用した第１実施例を示
しており、図２，３はそれぞれ図１のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ線
に沿う断面図、図４，５はそれぞれオイルパンの下面
図，上面図である。
のカバーとしてのオイルパンに適用した第１実施例を示
しており、図２，３はそれぞれ図１のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ線
に沿う断面図、図４，５はそれぞれオイルパンの下面
図，上面図である。
【００２４】このオイルパンは、アルミニウムダイキャ
ストからなるオイルパン本体１と、金属板をプレス成形
してなるタンク部１０とから構成されており、オイルパ
ン本体１によって平坦な浅底部１’が構成されていると
ともに、タンク部１０によって、潤滑油が貯留される深
底部１０’が構成されている。
ストからなるオイルパン本体１と、金属板をプレス成形
してなるタンク部１０とから構成されており、オイルパ
ン本体１によって平坦な浅底部１’が構成されていると
ともに、タンク部１０によって、潤滑油が貯留される深
底部１０’が構成されている。
【００２５】オイルパン本体１の外壁部５の上部には、
図示せぬシリンダブロック側のフランジ面に液状パッキ
ン等を介して液密に接合されるブロック取付フランジ部
７が形成されており、このフランジ部７には、固定ボル
ト用の複数のボルト孔９が間欠的に形成されている。
図示せぬシリンダブロック側のフランジ面に液状パッキ
ン等を介して液密に接合されるブロック取付フランジ部
７が形成されており、このフランジ部７には、固定ボル
ト用の複数のボルト孔９が間欠的に形成されている。
【００２６】また、オイルパン本体１の前部下面側には
タンク取付フランジ部１４が形成されており、このフラ
ンジ部１４に、タンク部１０の外壁部１０ａの上面側に
形成されたオイルパン本体取付フランジ部１０ｂが液状
パッキン等を介して液密に接合されている。このフラン
ジ部１０ｂには、図示せぬ固定ボルト用の複数のボルト
孔１０ｃが間欠的に形成されている。このようにタンク
部１０が一体的に取り付けられるオイルパン本体１の前
部下面側には、深底部１０’へ臨んだ開口部１５が形成
されている。
タンク取付フランジ部１４が形成されており、このフラ
ンジ部１４に、タンク部１０の外壁部１０ａの上面側に
形成されたオイルパン本体取付フランジ部１０ｂが液状
パッキン等を介して液密に接合されている。このフラン
ジ部１０ｂには、図示せぬ固定ボルト用の複数のボルト
孔１０ｃが間欠的に形成されている。このようにタンク
部１０が一体的に取り付けられるオイルパン本体１の前
部下面側には、深底部１０’へ臨んだ開口部１５が形成
されている。
【００２７】浅底部１’の底壁部（平面部）３には、機
関前後方向に延びる左右一対のオイルガイド４が突出形
成されている。これらオイルガイド４は、潤滑油のガイ
ド部材として機能するもので、これらのオイルガイド４
によって、上方のシリンダブロック側より滴下したオイ
ルが、図５の矢印Ｃのように外側部３ｃに沿って流れ、
開口部１５を通して深底部１０’へ良好に戻される。ま
た、底壁部３には、図示せぬ変速機取付のために上方へ
膨らんだ膨出部３ａが、両オイルガイド４の後方に連な
るように形成されている。
関前後方向に延びる左右一対のオイルガイド４が突出形
成されている。これらオイルガイド４は、潤滑油のガイ
ド部材として機能するもので、これらのオイルガイド４
によって、上方のシリンダブロック側より滴下したオイ
ルが、図５の矢印Ｃのように外側部３ｃに沿って流れ、
開口部１５を通して深底部１０’へ良好に戻される。ま
た、底壁部３には、図示せぬ変速機取付のために上方へ
膨らんだ膨出部３ａが、両オイルガイド４の後方に連な
るように形成されている。
【００２８】そして本実施例では、底壁部３の中で、両
オイルガイド４に挟まれた部分、つまり機関前後方向に
沿う内側部３ｂを部分的に厚肉化しており、この内側部
（厚肉部）３ｂの両側に沿って機関前後方向に延在する
外側部３ｃを相対的に薄肉化している。また、この実施
例では膨出部３ａも外側部３ｃと同様に薄肉化してい
る。詳述すると、厚肉化された内側部３ｂは、両オイル
ガイド４と、膨出部３ａの前縁部と、開口部１５の後縁
部と、により囲まれた範囲となっており、この内側部３
ｂ以外の部分３ａ，３ｃを薄肉化している。
オイルガイド４に挟まれた部分、つまり機関前後方向に
沿う内側部３ｂを部分的に厚肉化しており、この内側部
（厚肉部）３ｂの両側に沿って機関前後方向に延在する
外側部３ｃを相対的に薄肉化している。また、この実施
例では膨出部３ａも外側部３ｃと同様に薄肉化してい
る。詳述すると、厚肉化された内側部３ｂは、両オイル
ガイド４と、膨出部３ａの前縁部と、開口部１５の後縁
部と、により囲まれた範囲となっており、この内側部３
ｂ以外の部分３ａ，３ｃを薄肉化している。
【００２９】言い換えると、シリンダブロック側からオ
イルパン本体１の底壁部３に作用する曲げモーメントを
効果的に減衰，遮断するように、底壁部３の中で、対象
となる膜モード２４，２５（図１２参照）の腹に相当す
る内側部３ｂを厚肉化するとともに、膜モード２４，２
５の節に相当する内側部３ｂの周囲の部分３ｃ（，３
ａ）を薄肉化している。
イルパン本体１の底壁部３に作用する曲げモーメントを
効果的に減衰，遮断するように、底壁部３の中で、対象
となる膜モード２４，２５（図１２参照）の腹に相当す
る内側部３ｂを厚肉化するとともに、膜モード２４，２
５の節に相当する内側部３ｂの周囲の部分３ｃ（，３
ａ）を薄肉化している。
【００３０】なお、厚肉部３ｂや薄肉部３ｃの厚さは、
オイルパンの寸法，形状，要求性能等に応じて適宜に設
定されるものであり、この実施例では、厚肉部３ｂが６
〜８ｍｍ，薄肉部３ｃが鋳造限界付近の２．５ｍｍ〜３
ｍｍに設定されている。
オイルパンの寸法，形状，要求性能等に応じて適宜に設
定されるものであり、この実施例では、厚肉部３ｂが６
〜８ｍｍ，薄肉部３ｃが鋳造限界付近の２．５ｍｍ〜３
ｍｍに設定されている。
【００３１】また、オイルパン本体１の外壁部５の中
で、後側の部分５ａ（図３）が、トランスミッションの
上下方向振動を適宜に抑制するように、他の部分（図２
参照）に比して相対的に厚肉化されている。
で、後側の部分５ａ（図３）が、トランスミッションの
上下方向振動を適宜に抑制するように、他の部分（図２
参照）に比して相対的に厚肉化されている。
【００３２】次に、本実施例の制振構造における作用，
効果を図１１，１２の参考図を参照しつつ説明する。な
お、説明を分かりやすくするために、図１１，１２で本
実施例と同様の構成部分には同じ参照符号を付してあ
る。
効果を図１１，１２の参考図を参照しつつ説明する。な
お、説明を分かりやすくするために、図１１，１２で本
実施例と同様の構成部分には同じ参照符号を付してあ
る。
【００３３】通常、タンク部１０（深底部１０’）は、
潤滑油が常に貯留されていることからダンピングが付与
されており、かつ、板金構造となっていることから共振
周波数が相対的に低い（例えば約５００Ｈｚ）ために発
音効率が低く、その振動，騒音はあまり問題にならな
い。
潤滑油が常に貯留されていることからダンピングが付与
されており、かつ、板金構造となっていることから共振
周波数が相対的に低い（例えば約５００Ｈｚ）ために発
音効率が低く、その振動，騒音はあまり問題にならな
い。
【００３４】一方、オイルパン本体１（浅底部１’）に
関しては、図１１に誇張して示すように、内燃機関の気
筒内での点火，爆発による燃焼圧により、先ず静的にシ
リンダブロック２０のスカート部２１の下端に設けられ
たオイルパン取付フランジ部２２及びこのフランジ部２
２に堅固に固定されたオイルパン本体１のブロック取付
フランジ部７が斜め上方に変形し、オイルパン本体１の
底壁部３に大きな曲げモーメントが作用して、底壁部３
が図１１（ａ）に示すように下に凸な形状に変形する恐
れがある。この後、燃焼圧の低下に伴って図１１（ｂ）
に示すように底壁部３が上に凸な形状に変形し、このよ
うな変形が繰り返されることによって、図１２（ａ），
（ｂ）に示すような膜モード（膜共振）２４，２５が励
起されて放射音を生じる恐れがある。
関しては、図１１に誇張して示すように、内燃機関の気
筒内での点火，爆発による燃焼圧により、先ず静的にシ
リンダブロック２０のスカート部２１の下端に設けられ
たオイルパン取付フランジ部２２及びこのフランジ部２
２に堅固に固定されたオイルパン本体１のブロック取付
フランジ部７が斜め上方に変形し、オイルパン本体１の
底壁部３に大きな曲げモーメントが作用して、底壁部３
が図１１（ａ）に示すように下に凸な形状に変形する恐
れがある。この後、燃焼圧の低下に伴って図１１（ｂ）
に示すように底壁部３が上に凸な形状に変形し、このよ
うな変形が繰り返されることによって、図１２（ａ），
（ｂ）に示すような膜モード（膜共振）２４，２５が励
起されて放射音を生じる恐れがある。
【００３５】そこで本実施例では、上述したように、底
壁部３の中で、対象となる膜モード２４，２５の腹（最
も振動速度が大きい部位）に対応する内側部３ｂを相対
的に厚肉化するとともに、この内側部３ｂの周囲の部分
３ｃを通常の肉厚（例えば図２の外壁部５の肉厚）より
も更に薄肉化している。
壁部３の中で、対象となる膜モード２４，２５の腹（最
も振動速度が大きい部位）に対応する内側部３ｂを相対
的に厚肉化するとともに、この内側部３ｂの周囲の部分
３ｃを通常の肉厚（例えば図２の外壁部５の肉厚）より
も更に薄肉化している。
【００３６】従って、主に薄肉化された外側部３ｃによ
って、シリンダブロック側から外壁部５を介して底壁部
３へ作用する振動が効果的に減衰，遮断されるととも
に、最も変位する膜モードの腹の部分３ｂが厚肉化され
ているため、質量増加によるマスダンパの効果と、肉厚
増による断面２次モーメント向上（厚みの３乗に比例）
による剛性向上とが与えられ、膜振動の振動速度が適宜
に低下する。そのため、底壁部３の膜振動が減衰，低減
され、ひいてはオイルパン本体１からの放射音が効果的
に抑制される。
って、シリンダブロック側から外壁部５を介して底壁部
３へ作用する振動が効果的に減衰，遮断されるととも
に、最も変位する膜モードの腹の部分３ｂが厚肉化され
ているため、質量増加によるマスダンパの効果と、肉厚
増による断面２次モーメント向上（厚みの３乗に比例）
による剛性向上とが与えられ、膜振動の振動速度が適宜
に低下する。そのため、底壁部３の膜振動が減衰，低減
され、ひいてはオイルパン本体１からの放射音が効果的
に抑制される。
【００３７】また、厚肉部３ｂ及び薄肉部３ａ，３ｃの
寸法や大きさを適正化することにより、十分な剛性を確
保しつつ重量増加を抑制することができる。つまり、底
壁部３の中で、薄肉化されている部分３ａ，３ｃの表面
積を比較的大きくすることにより、軽量化を図ることが
できる。
寸法や大きさを適正化することにより、十分な剛性を確
保しつつ重量増加を抑制することができる。つまり、底
壁部３の中で、薄肉化されている部分３ａ，３ｃの表面
積を比較的大きくすることにより、軽量化を図ることが
できる。
【００３８】このように本実施例によれば、オイルパン
本体１をアルミ合金により鋳造成形し、比較的低周波の
全体剛性を向上させたオイルパンで、特に問題となり易
い高周波の振動，騒音を、効果的に抑制することができ
る。
本体１をアルミ合金により鋳造成形し、比較的低周波の
全体剛性を向上させたオイルパンで、特に問題となり易
い高周波の振動，騒音を、効果的に抑制することができ
る。
【００３９】図６は、本実施例による効果を示す特性図
である。同図に示すように、底壁部３に厚肉部３ｂと薄
肉部（３ａ，）３ｃとを設けた本実施例では、従来構造
の比較例に比して、対象となる周波数域（１〜１．５ｋ
Ｈｚ）で３ｄＢ〜５ｄＢの騒音低減効果が得られてい
る。
である。同図に示すように、底壁部３に厚肉部３ｂと薄
肉部（３ａ，）３ｃとを設けた本実施例では、従来構造
の比較例に比して、対象となる周波数域（１〜１．５ｋ
Ｈｚ）で３ｄＢ〜５ｄＢの騒音低減効果が得られてい
る。
【００４０】図７〜９は、他の実施例を示している。な
お、以下の実施例では、上記第１実施例と同様の部分に
同じ参照符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
お、以下の実施例では、上記第１実施例と同様の部分に
同じ参照符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００４１】図７，８に示す第２実施例では、浅底部
１’の底壁部３の中で、対象となる膜モードの腹に相当
する中央部１６のみを厚肉化し、この厚肉化した中央部
１６の周囲の部分、つまり中央部１６以外の部分を全体
的に薄肉化している。中央部１６は、平坦な底壁部３の
中で、機関左右方向及び機関前後方向の中央部分に設定
されている。
１’の底壁部３の中で、対象となる膜モードの腹に相当
する中央部１６のみを厚肉化し、この厚肉化した中央部
１６の周囲の部分、つまり中央部１６以外の部分を全体
的に薄肉化している。中央部１６は、平坦な底壁部３の
中で、機関左右方向及び機関前後方向の中央部分に設定
されている。
【００４２】内燃機関の点火，爆発により生じるオイル
パンの振動としては、上述した開閉変形に伴なう膜モー
ドが主に問題となるが、ベアリングキャップやベアリン
グビームの変形モードによっては、機関側の上下方向の
曲げ変形に起因する膜モードも存在する。すなわち、機
関の上下方向の曲げ変形による加振力は、図８に示すモ
ーメント入力Ｍに変換される可能性があり、このような
モーメント入力Ｍによる膜振動をも有効に低減するため
に、本実施例では図８に示すような肉厚分布とした。つ
まり、図８に示すように、底壁部３の機関前後方向にお
ける中央部１６のみを厚肉化し、この中央部１６の周囲
を薄肉化した。これにより、上記上下方向の曲げ変形に
起因する膜振動，騒音の発生も有効に抑制することがで
き、かつ、薄肉部分が相対的に大きくなるため、更に軽
量構造とすることが可能である。
パンの振動としては、上述した開閉変形に伴なう膜モー
ドが主に問題となるが、ベアリングキャップやベアリン
グビームの変形モードによっては、機関側の上下方向の
曲げ変形に起因する膜モードも存在する。すなわち、機
関の上下方向の曲げ変形による加振力は、図８に示すモ
ーメント入力Ｍに変換される可能性があり、このような
モーメント入力Ｍによる膜振動をも有効に低減するため
に、本実施例では図８に示すような肉厚分布とした。つ
まり、図８に示すように、底壁部３の機関前後方向にお
ける中央部１６のみを厚肉化し、この中央部１６の周囲
を薄肉化した。これにより、上記上下方向の曲げ変形に
起因する膜振動，騒音の発生も有効に抑制することがで
き、かつ、薄肉部分が相対的に大きくなるため、更に軽
量構造とすることが可能である。
【００４３】図９に示す第３実施例では、浅底部１’の
外壁部１８も、底壁部３の薄肉化された部分と同様に薄
肉化している。このため、外壁部１８も含めた薄肉部全
体の剛性を低下させればよく、上記第１実施例に比し
て、薄肉部の肉厚を相対的に厚くすることができる。つ
まり、薄肉部分の肉厚を鋳造限界まで追い込むことな
く、同重量で振動低減効果を得ることができる。
外壁部１８も、底壁部３の薄肉化された部分と同様に薄
肉化している。このため、外壁部１８も含めた薄肉部全
体の剛性を低下させればよく、上記第１実施例に比し
て、薄肉部の肉厚を相対的に厚くすることができる。つ
まり、薄肉部分の肉厚を鋳造限界まで追い込むことな
く、同重量で振動低減効果を得ることができる。
【００４４】以上のように、本発明に係る制振構造をオ
イルパンに適用した例について説明してきたが、フロン
トカバーやヘッドカバー等、いわゆる膜モードが存在す
る内燃機関のカバーにも同様に適用可能である。
イルパンに適用した例について説明してきたが、フロン
トカバーやヘッドカバー等、いわゆる膜モードが存在す
る内燃機関のカバーにも同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る制振構造を適用した
オイルパンの断面図。
オイルパンの断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】図１のオイルパンの下面図。
【図５】図１のオイルパンの上面図。
【図６】本実施例の効果を示すグラフ。
【図７】本発明の第２実施例に係る制振構造を適用した
オイルパンの下面図。
オイルパンの下面図。
【図８】図７のオイルパンの断面図。
【図９】本発明の第３実施例に係る制振構造を適用した
オイルパンの断面図。
オイルパンの断面図。
【図１０】アルミダイキャスト製のオイルパンの効果を
示すグラフ。
示すグラフ。
【図１１】燃焼圧によるオイルパンの膜振動の態様を示
す説明図。
す説明図。
【図１２】オイルパンの底壁部に発生する膜モードを示
す説明図。
す説明図。
【図１３】ガソリン機関の特性を示すグラフ。
【図１４】ディーゼル機関の特性を示すグラフ。
１…オイルパン本体 １’…浅底部 ３…底壁部（平面部） ３ｂ…内側部（厚肉部） ３ｃ…外側部（薄肉部） ４…オイルガイド １０…タンク部 １０’…深底部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｑ
Claims (5)
- 【請求項１】 内燃機関に液密に装着されるカバーにお
いて、 上記カバーの平面部の中で、対象となる膜モードの腹に
相当する部分を厚肉化するとともに、この厚肉化した部
分の周囲の部分を相対的に薄肉化したことを特徴とする
内燃機関のカバー制振構造。 - 【請求項２】 浅底部と深底部とを有し、内燃機関のシ
リンダブロックの下面側に液密に装着されるオイルパン
において、 上記浅底部の平坦な底壁部の中で、内燃機関の長手方向
に沿って延在する内側部を厚肉化するとともに、この内
側部の両側に沿って延在する外側部を相対的に薄肉化し
たことを特徴とする内燃機関のオイルパン制振構造。 - 【請求項３】 浅底部と深底部とを有し、内燃機関のシ
リンダブロックの下面側に液密に装着されるオイルパン
において、 上記浅底部の平坦な底壁部の中で、対象となる膜モード
の腹に相当する中央部のみを厚肉化するとともに、この
中央部の周囲を相対的に薄肉化したことを特徴とする内
燃機関のオイルパン制振構造。 - 【請求項４】 上記対象となる膜モードは、比較的高周
波の騒音を発生する膜モードであることを特徴とする請
求項１又は３に記載の内燃機関のカバー制振構造又はオ
イルパン制振構造。 - 【請求項５】 上記カバーの平面部又はオイルパンの浅
底部の底壁部が、軽金属材料により鋳造成形されている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内燃
機関のカバー制振構造又はオイルパン制振構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31203699A JP4228491B2 (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 内燃機関のカバー制振構造及びオイルパン制振構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31203699A JP4228491B2 (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 内燃機関のカバー制振構造及びオイルパン制振構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001132537A true JP2001132537A (ja) | 2001-05-15 |
| JP4228491B2 JP4228491B2 (ja) | 2009-02-25 |
Family
ID=18024459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31203699A Expired - Lifetime JP4228491B2 (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | 内燃機関のカバー制振構造及びオイルパン制振構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4228491B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2402436A (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-08 | Petroliam Nasional Berhad | Oil pan structure for an engine |
| US8056526B2 (en) | 2008-08-21 | 2011-11-15 | Hyundai Motor Company | Magnesium oil pan |
-
1999
- 1999-11-02 JP JP31203699A patent/JP4228491B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2402436A (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-08 | Petroliam Nasional Berhad | Oil pan structure for an engine |
| GB2402436B (en) * | 2003-05-28 | 2006-02-15 | Petroliam Nasional Berhad | Oil pan structure for an engine |
| US8056526B2 (en) | 2008-08-21 | 2011-11-15 | Hyundai Motor Company | Magnesium oil pan |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4228491B2 (ja) | 2009-02-25 |
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