JP2004360537A - オイルパン - Google Patents

Abstract

【課題】オイルパンを取り付けるフランジ部の強度を増して補強部材の使用を不要としたオイルパンを提供する。
【解決手段】一枚の鋼板を凹状に成形してなるオイルパン（１０）において、該オイルパンの取付開口部（１３）の開口縁に沿って設けられて他の部品とのシール面（１４ａ）を構成する略環状のフランジ部（１４）を有し、該フランジ部が上記一枚の鋼板を折り返した２重板構造で構成される。また、このような２重板構造のフランジ部（１７、４３）を介して接合した複合オイルパン（１０、４０）とすることによって車種毎の個別対応性を向上し、修理交換を容易としたオイルパンを供給する。
【選択図】 図２

Description

【発明の属する技術分野】
本発明は、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の改良に関する。
【従来の技術】
オイルパンはエンジンのシリンダブロックから流下してくるオイルを受け入れると共に底部に滞留させ、深底部に設けたオイルポンプにオイルを供給する。例えば、オイルパンは軽量化やオイルの冷却を考慮して鋼板をプレス加工して製作される。このオイルパンはその上縁部外周に沿って形成されたフランジをシリンダブロックの下面に接合し、ボルト止めすることによってシリンダブロックに取り付けられる。この際、ボルトによる止め付け力をフランジ長手方向において均一化するため、補強部材を介してフランジのボルト締めをすることが提案されている。
例えば、特開２００２−３６４３２６号公報に記載のオイルパンはフランジ締結に介在する補強部材をオイルパンの深底側では浅底側よりも大きく形成するようにすることを提案している。それにより、エンジン駆動時にオイルパンが加振され、深底側では滞留オイルの振動によってより大きい加振力を受けてオイルパンが屈曲変形を繰り返して経時劣化が進み、オイルパンの耐久性が低下する不具合を改善せんとしている。
また、実開平６−４３５０号公報に記載のオイルパンの補強構造には、オイルパンの補強部材を面取りすることが提案されている。それによって振動するオイルパンが補強部材によってこすられ、亀裂が入るのを防止している。
また、特開昭６３−１０２９１４号公報に記載のオイルパンには、シリンダブロック取付用のオイルパンレールの肉厚を他の部位よりも大に設定することが提案されている。
【特許文献１】
特開２００２−３６４３２６号公報
【特許文献２】
実開平６−４３５０号公報
【特許文献３】
特開昭６３−１０２９１４号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オイルパンのフランジの補強部材は肉厚の鋼材であるため、エンジン重量が増して車両の燃費の悪化を招く。補強部材の重量によりエンジンブロックのスカート下端全体に掛かる荷重が大きく、スカート部の変形が発生し、クランクシャフト穴の変形を生じさせる。加えて、前・後・左・右の補強部材の重量差によって各クランクシャフト穴で異なる変形モードが発生し、クランクシャフトベアリングの耐久性を低下させる。
また、補強部材はオイルパンとは別部品のため、オイルパンの組み付け工程が増加する。
また、補強部材はオイルパンの振動によってオイルパンの立て壁（側面）あるいは後述のフランジ側アール尻部と相対的に変位を生ずるため、補強部材と該オイルパンの立て壁あるいはアール尻部との間の頻繁な微小接触によってオイルパン側にフレッティッングが生じ、防錆塗装がはげて腐食が発生し易くなる。
また、オイルパンが車両走行中に異物と接触した際、オイルパンの立て壁が肉厚の補強部材と強く干渉して立て壁に亀裂や穴あきが生じることも考えられる。
よって、本発明はオイルパン自体の強度を増して別途の補強部材の使用を不要としたオイルパンを提供することを目的とする。
また、本発明はオイルパン全体の重量増加を可及的に抑制しつつ全体の強度を増加したオイルパンを提供することを目的とする。
【課題を解決する手段】
上記目的を達成するため本発明のオイルパンは、一枚の鋼板を成形してなるオイルパンにおいて、該オイルパンを他の部品に取り付ける取付開口部の開口縁に沿って設けられて他の部品とのシール面を構成する略環状のフランジ部を有し、該フランジ部が上記一枚の鋼板を折り返した２重板構造で構成される。
かかる構成とすることによって、フランジ部の機械的強度が増加し、オイルパン全体の曲げ強度が向上する。オイルパンからの放射音の抑制、シール面となるフランジ部の内燃機関の振動による呼吸を低減してシール性の向上を図ることができる。また、フランジ部を一枚の鋼板の折り返しプレスで成形するために別部材を使用することなく機械的強度を向上することができる。
好ましくは、上記フランジ部で折り返された上記一枚の鋼板の先端部は当該オイルパンの側面部に、又は上記フランジ部と上記側面部との間に成形された湾曲部（アール部）に溶接される。それにより、折り返された鋼板がオイルパンの側面と一体化し、フランジ部の補強部（鋼板の折り返し部分）とオイルパンの相対的動きはなく、フランジとオイルパン側面間の曲げ強度も向上する。オイルパンの耐久性の向上と、放射音の一層の低減が可能となる。
好ましくは、上記フランジ部のシール面とその外周との間に段差が形成される。より具体的な例としては、上記フランジ部の径方向における断面形状がつば付き帽子（ｃａｐ）状部分を含む。それにより、フランジ部の断面係数が増えると共に、しいては、オイルパン全体の断面係数が増え、また、プレス加工時の型の受け面も構成できる。
好ましくは、上記他の部品は、少なくともエンジンブロック（シリンダブロック、クランクケース等を含む）、他のオイルパン（アルミ合金などの金属合金ダイキャスト製オイルパン、鉄板プレス製オイルパン等を含む）、及びオイルパンアセンブリを組み立てる基礎基板のいずれかを含む。
それにより、オイルパンを分割構成して複数車両に一部の構成品の形状を変更して搭載可能な構造にする際、各構成品の組み立てのときにフランジ部にて接合することによってオイルパン全体の強度を向上する。
また、本発明の複合オイルパンは、一枚の鋼板を成形してなり、底部に設けられた取付開口部の周囲に他の部材との接合を行うシール面を有する第１のフランジ部を含む第１のオイルパンと、一枚の鋼板を成形してなり、上部に上記第１のフランジ部のシール面と接合されるシール面を有する第２のフランジ部を含む第２のオイルパンと、を含み、上記第１及び第２のフランジ部の各々は上記一枚の鋼板を折り返した２重板構造で構成される。
かかる構成とすることによって、複合オイルパンの個別要素としてのオイルパン同士を接続するフランジ部の機械的強度が増加し、オイルパン全体の曲げ強度が向上する。また、各オイルパンからの放射音の抑制、シール面となるフランジ部の内燃機関の振動による呼吸を低減してシール性の向上を図ることができる。また、フランジ部を一枚の鋼板の折り返しプレスで成形するために別部材を使用することなく機械的強度を向上することができる。
好ましくは、上記第１のオイルパンは浅底のオイルパンであり、上記第２のオイルパンは深底のオイルパンである。
好ましくは、上記複合オイルパンの上記フランジ部で折り返された上記一枚の鋼板の先端部は当該オイルパンの側面部に、又は上記フランジ部と上記側面部との間に成形された湾曲部に溶接される。
好ましくは、上記複合オイルパンの上記フランジ部のシール面とその外周との間に段差が形成される。
好ましくは、上記複合オイルパンの上記フランジ部の径方向における断面形状がつば付き帽子（ｃａｐ）状部分を含む。
また、本発明のエンジンは上述したオイルパンを使用して騒音や振動の低減を図っている。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明の実施例においては、オイルパンを一枚の鋼板で形成し、そのエンジンブロックとの取付開口部、特に、シール部を有するフランジ部をオイルパンの鋼板と同一の一枚鋼板を使用した二重板構造で構成している。二重板構造は、例えば、一枚の鋼板の端部を塑性加工によって折り返して得られる。また、折り返された鋼板の先端部を非折り返し側の鋼板（オイルパン）と溶接等することによって当該先端部が振動してオイルパン側壁を擦ることを回避する。更に、二重板構造のフランジ部の断面に段差を設けることにより、より具体的には鍔付き帽子（ｃａｐ）状とすることによってフランジ部の機械的強度を向上している。
このようなフランジ部は後述の単一のオイルパンとエンジンブロック（シリンダブロック、クランクケース等）間の取付部に使用される。また、当該フランジ部は後述の複合オイルパンの第１のオイルパン（例えば、アルミニウム合金ダイキャストや鋼板のオイルパン）と第２のオイルパン（鋼板のオイルパン）間の取付部に使用される。また、当該フランジ部は後述の鋼板オイルパンの組み立ての際にベースとなる鋼板の基板とオイルの回収・貯留の容器部となる部分との取付に使用される。
（実施例１）
図１乃至図４は、本発明の第１の実施例のオイルパンを説明する図である。図１は、斜め下方よりオイルパンを見た状態を示す斜視図である。図２は、図１中に示すオイルパンのＡ部を拡大して示す部分拡大図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ’方向における断面を示す断面図である。図４は、第１の実施例のオイルパンをエンジンブロック下部のスカート部にボルトで取り付けた例を示す断面図である。各図において対応する部分には同一符号を付している。
図１に示すように、オイルパン１０の全体は一枚の鋼板をプレス加工することによって略凹状の部分を有する形状に成形されている。図示の例は長方形の深皿状であるが、後述のようにこの形状に限られない。オイルパン１０の側壁（あるいは立壁）１１や底部１２はエンジン構造やエンジン周囲の部品配置に対応して適宜な形状に設計され、プレス成形等によって製作される。オイルパン１０の上部開口部１３（図３参照）の外縁にはオイルパン１０を他の部品、例えば、エンジンのシリンダブロック下端のスカート部５２（図４参照）に取り付けるべく、フランジ部１４が設けられている。フランジ部１４はオイルパン１０の上部開口部１３の外縁を一周する平坦なシール面１４ａを有しており、スカート部５２の下面と密着してオイルの漏れを防止する。フランジ部１４にはオイルパン取付用ボルトの取付孔１５がフランジ部の延在方向に適当な間隔で形成されている。
図２及び図３はフランジ部１４の構造を示している。図示のように、オイルパン１０は一枚の鋼板によって製作されている。一枚の鋼板を上型と下型に挟み、ハット（ｈａｔ）状にプレス成形して、オイルパン１０の側壁部１１、底部１２、外縁部（１４に相当する）を製作する。この際、側壁部１１の面とその外縁部（１４）の面とが交差する部分に湾曲した曲がり部分（アール部）１６を形成することによってプレス成形を容易にしている。
更に、外縁部（１４）の鋼板をロール（パイプ）状に曲げ、圧縮成形型を使用して当該外縁部の断面が鍔付き帽子（ｃａｐ）状となるように外端部１４ｃで鋼板を折り返して成形する。このとき、折り返された鋼板の先端部１４ｂも湾曲して曲がり部１６に位置するようになされる。先端部１４ｂを側壁部１１あるいは曲がり部１６に溶接し、平坦なシール面１４ａを有するフランジ部１４を形成する。更に、打抜き加工や機械加工によってフランジ部１４の延在方向に複数のボルト孔１５を形成する。
このように、Ｖ曲げ、Ｏ曲げ、ブレス成形などを経て製作されたフランジ部はそのシール面１４ａと外端部１４ｃとの間に段差が設けられ、あるいは端部１４ｂに曲げが形成されているので、フランジ部断面の断面係数を増加させている。それにより、開口取付部１３を一周するフランジ部１４の機械的強度が増し、オイルパン１０の曲げ強度を向上させている。
図４は、オイルパン１４をエンジンのシリンダブロック５２下面のスカートフランジ５３に取り付けた例を示している。オイルパン１４は液体シールあるいはオイルシール２１を介してスカートフランジ５３の下面に接合され、取付ボルト３１によって固定される。
このように、第１の実施例によればフランジ部分で一枚の鋼板を二枚になるように折り曲げ、段差を形成し、溶接してオイルパンの剛性を向上させている。
（第２の実施例）
図５乃至図８は、本発明の第２の実施例の複合（組み合わせ）オイルパンの例を説明する図である。図５は、エンジンの側方から複合オイルパンを見た例を概略的に示す説明図である。図６は、斜め下方より複合オイルパンを見た状態を示す斜視図である。図７は、図６中に示すＢ部における複合オイルパンの接合例を説明する断面図である。図８は複合オイルパンを構成する上部の第１のオイルパンの底面図である。各図において図１乃至図４と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
図５及び図６に示すように、複合オイルパンは上部の第１のオイルパン１０と下部の第２のオイルパン４０とを組み合わせて構成されている。オイルパン１０はシリンダブロックのスカートのフランジ部５３に取り付けられ、シリンダブロックから落下するオイルを浅い容器に受けて一箇所に集める役割を果たす。オイルパン４０は集められたオイルを深い容器に貯留する。このオイルを図示しないオイルポンプが汲み上げてエンジン内を循環させる。
図７に示すように、オイルパン１０及び４０は共に第１の実施例と同様に一枚の鋼板を成形して製作されている。ただし、第２の実施例では、図８に示すように、オイルパン１０をオイルパン４０と組み合わせるためにその底部１２に取付開口部１８が設けられており、この開口部１８周りに第２のフランジ部１７が形成されている。フランジ部１７はフランジ部１４と同様に形成され、その断面形状が段差を有する帽子状になっている。オイルパン４０はその上面に取付開口部４４が設けられており、この開口周りにフランジ部４３を形成している。フランジ部４３はフランジ部１４と同様に形成され、その断面形状も段差を有する帽子状になっている。オイルパン１０のフランジ部１７のシール面とオイルパン４０のフランジ部４３のシール面とは腹合せで接し、溶接又はボルト締結される。図７の例では溶接されている。それによって、オイルパン１０と４０とが組み立てられる。更に、オイルパン１０のフランジ部１４をシリンダブロック５２の下面のスカートフランジ部５３に取付ボルト３１で固定することによって、複合オイルパンがエンジンに取り付けられる。
このように、オイルパンを分割構成して組み立てると第２のオイルパンを代えることでエンジン周りの部品配置の相違・変更に対応でき、オイルパンの多車種対応が容易となる利点がある。この組み立てに上述した２重板構成のフランジ部を使用することで複合オイルパンの機械的強度を向上することが可能となる。
なお、上述した第１のオイルパンをアルミニウム合金のダイキャストによって構成することもできる。この場合には、該ダイキャストにエンジンブロックの強度の一部を負担させることができる。ダイキャストと第２のオイルパンとを上述した構造のフランジ部を介して取り付けることができる。
また、図７に示した例では、第１のオイルパンと第２のオイルパンとをそれぞれのオイルパンの内側に設けられたフランジ部１７及び４３のシール面を腹合せにして溶接又はボルト締結することによって接合して一体化しているが、これを複合オイルパンの外側で行っても良い。当該腹合せ部をオイルパンの外側でボルト締結すると第２のオイルパンの組立・交換が容易になる。特に、地面により近い位置にある第２のオイルパンは車両走行中に路上の障害物と接触する可能性が相対的に高い。複合オイルパンの外側で第１及び第２のオイルパンをボルト締結するようにすると、第２のオイルパンが変形したときにその修理交換を容易に行うことが出来、費用も安価になって具合がよい。
上述した開口部周りのフランジ構造は、エンジンブロック（シリンダブロック、クランクケース等を含む）との取付部分、金属合金ダイキャスト製オイルパン、鉄板プレス製オイルパン等の他のオイルパン都の取付部分、オイルパンアセンブリを組み立てる基礎基板との取付部分等に適用して機械的強度を向上させることが可能である。
また、鋼板のオイルパンの機械的強度を更に向上させるためにオイルパンに適宜にリム（梁）を設けることができる。
本発明のオイルパンはフランジ部の機械的強度の増加を通じてオイルパン全体の機械的強度を増すことが可能となるので、これをエンジンに使用するとエンジンの振動伝搬に対する耐久性を増すことができ、オイルパンからの騒音の輻射を低減することも可能となる。また、相対的に薄い鋼板を使用しても同様の機械的強度を保つことが可能となり、エンジン重量の低減にも具合がよい。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のオイルパンはオイルパンの容器部を一枚の鋼板で形成し、オイルパンの取付開口部周囲のフランジ部を該鋼板を折り返してなる二重鋼板構造としたので機械的強度の高いオイルパンが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例のオイルパンを説明する斜視図である。
【図２】図２は、第１の実施例のオイルパンのＡ部を拡大して説明する部分拡大図である。
【図３】図３は、第１の実施例のオイルパンのフランジ部を説明する部分断面図である。
【図４】図４は、第１の実施例のオイルパンの取付を説明する部分断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施例の複合オイルパンを説明する説明図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施例の複合オイルパンを説明する斜視図である。
【図７】図７は、第２の実施例のＢ部における取付構造を説明する部分断面図である。
【図８】図８は、第１のオイルパン底部の開口部を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０，４０ オイルパン、１１ オイルパンの側面、１２ 底面、１３ 曲がり部、１４，１７，４３ フランジ部、１５ ボルト穴、３１ 取付ボルト、５２ エンジンブロック

Claims (6)

1. 一枚の鋼板を成形してなるオイルパンであって、
   該オイルパンと他の部品とを取り付ける取付開口部の開口縁に沿って設けられて前記他の部品とのシール面を構成する略環状のフランジ部を有し、
   該フランジ部が前記一枚の鋼板を折り返した２重板構造で構成されるオイルパン。
2. 前記フランジ部で折り返された前記一枚の鋼板の先端部は当該オイルパンの側面部に、又は前記フランジ部と前記側面部との間に成形された湾曲部に溶接される請求項１に記載のオイルパン。
3. 前記フランジ部のシール面とその外周との間に段差が形成される請求項１又は２に記載のオイルパン。
4. 前記他の部品は、少なくともエンジンブロック、他のオイルパン、及びオイルパンアセンブリを組み立てる基礎基板のいずれかを含む、請求項１乃至３のいずれかに記載のオイルパン。
5. 一枚の鋼板を成形してなり、底部に設けられた取付開口部の周囲に他の部材との接合を行うシール面を有する第１のフランジ部を含む第１のオイルパンと、
   一枚の鋼板を成形してなり、上部に前記第１のフランジ部のシール面と接合されるシール面を有する第２のフランジ部を含む第２のオイルパンと、を含み、
   前記第１及び第２のフランジ部の各々が前記一枚の鋼板を折り返した２重板構造で構成される複合型のオイルパン。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のオイルパンを使用したエンジン。

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