JP2011074823A - オイルパン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化を図りつつ、底壁部の面剛性を向上させることが可能なオイルパン構造を提供する。
【解決手段】複数の気筒を備えたエンジン１本体の下部に取り付けられ、常時オイルを溜める底壁部１０が平面視で気筒列方向に略長方形であり、この底壁部１０の周囲が長手方向に延びる長辺側壁部２１ａ，２１ｂと短手方向に延びる短辺側壁部２２ａ，２２ｂとにより囲われた車両用エンジンのオイルパン構造において、底壁部１０は、オイル汲み上げ部位となり平面視で略中央に位置する深底エリア１１と、この深底エリア１１より浅い浅底エリア１４と、深底エリア１１と浅底エリア１４とを接続する上下方向に延びる接続壁部１５と、を有し、浅底エリア１４が、深底エリア１１に対して少なくとも長手方向又は短手方向の両側に位置している。
【選択図】図３

Description

本発明はオイルパン構造に関し、特に車両のエンジン本体の下部に設けられたオイルパン構造に関する。

車両用エンジンの本体下部に配置されるオイルパンは、例えば特許文献１に記載されているように、平面視で気筒列方向に延びる略長方形状の底壁部を有している。このオイルパンでは、底壁部の一方側に深底部が設けられ、他方側に浅底部が設けられている。そして、深底部及び浅底部のそれぞれの内面に複数の補強リブが設けられていると共に、浅底部の外面にも補強リブが設けられている。このように、一般的にオイルパン構造では、多数の補強リブを底壁部に設けることにより、面剛性を向上させると共に、膜振動を低減している。

特開２００９−１４４６３９号公報

しかしながら、上記オイルパン構造では、補強リブが多数設けられているために、底壁部の面剛性を高めることができるが、オイル交換に手間が掛かる上、オイルパンの重量が増加してしまうという問題があった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、オイルパンの軽量化を図りつつ、底壁部の面剛性を向上させることが可能なオイルパン構造を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、複数の気筒を備えたエンジン本体の下部に取り付けられ、常時オイルを溜める底壁部が平面視で気筒列方向に略長方形であり、この底壁部の周囲が長手方向に延びる長辺側壁部と短手方向に延びる短辺側壁部とにより囲われた車両用エンジンのオイルパン構造において、底壁部は、オイル汲み上げ部位となり平面視で略中央に位置する深底エリアと、この深底エリアより浅い浅底エリアと、深底エリアと浅底エリアとを接続する上下方向に延びる接続壁部と、を有し、浅底エリアが、深底エリアに対して少なくとも長手方向又は短手方向の両側に位置していることを特徴としている。

このように構成された本発明においては、底壁部を分断して、平坦面にすることができる深底エリア及び浅底エリアにエリア分割し、これら両エリアを補強リブの機能を果たす上下方向に延びる接続壁部により連続させることで、オイルパンの厚さを厚くしたり内リブを多用したりしなくても、面剛性を向上させると共に膜振動レベルを小さくできる。さらに、深底エリアの少なくとも長手方向又は短手方向の両側に浅底エリアを配置することで、旋回時，加速時及び制動時等におけるエンジンオイルの偏りを抑制して、深底エリアにおける油面高さを高く維持することができる。

また、本発明において好ましくは、深底エリアから平面視で長手方向の両側に延びる深底延長エリアと、この両深底延長エリアから平面視で短手方向の少なくとも一方側に延びる深底再延長エリアと、を有している。このように構成された本発明においては、深底延長エリアからさらに延びるように深底再延長エリアが設けられているので、これらエリアと浅底エリアを連続する接続壁部の長さが延長される。これにより、底壁部の面剛性をより高めることができる。

また、本発明において好ましくは、深底再延長エリアが、深底エリアを挟んで平面視で対角状に位置するように深底延長エリアから延びており、深底エリア，深底延長エリア及び深底再延長エリアと、浅底エリアとを接続する接続壁部が、平面視で略Ｌ字状に延びている。このように構成された本発明においては、接続壁部が底壁部においてＬ字状に延びることで、底壁部の面剛性をより高めることができる。

また、本発明において好ましくは、深底エリアから平面視で長手方向及び短手方向の両側に十文字状に延びる深底延長エリアを有し、浅底エリアが各深底延長エリアの外側に位置している。このように構成された本発明においては、略Ｌ字状の接続壁部が深底エリアの周囲に配置されるので、底壁部の面剛性をより高めることができる。

また、本発明において好ましくは、短辺側壁部と底壁部とは内方に窪む段差壁部で連続している。このように構成された本発明においては、内方に窪む段差壁部を設けることで、オイルパン内の内空間をそれ程犠牲にすることなく、油面高さをより高く維持することができる。

また、本発明において好ましくは、底壁部，長辺側壁部及び短辺側壁部は、軽合金による鋳造により形成されている。このように構成された本発明においては、軽合金による鋳造で形成することで、オイルパン構造全体の軽量化を図ることができると共に、製造コストを低減することができる。

本発明のオイルパン構造によれば、オイルパンの軽量化を図りつつ、底壁部の面剛性を向上させることができる。

本発明の実施形態における車両用エンジンの側面図である。 本発明の実施形態におけるオイルパンの斜視図である。 本発明の実施形態におけるオイルパンの平面図である。 本発明の実施形態におけるオイルパンの底面図である。 本発明の実施形態におけるオイルパンの右側面図である。 本発明の実施形態におけるオイルパンの端面図である。 本発明の実施形態におけるオイルパンの端面図である。 本発明の実施形態におけるオイルパンの改変例を示す図である。 本発明の実施形態におけるオイルパンの改変例を示す図である。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。まず、図１乃至図７を参照して、本発明の実施形態によるオイルパン構造の構成を説明する。
図１は、車両のエンジンルーム内に搭載された本実施形態における多気筒車両用エンジン１を車両後方から見た模式図である。本実施形態では、エンジン１は、車両のエンジンルーム内に横置きされ、エンジン前方が車両側方（本例では車両右方向）を向くように構成されている。

図１に示すように、気筒列方向がエンジン前後方向を向くように構成されたエンジン１は、シリンダブロック２と、このシリンダブロック２の上部に取り付けられたシリンダヘッド３と、シリンダブロック２の下部に取り付けられたオイルパン４とを備えている。また、エンジン１の前方（車両右方），後方（車両左方）には、それぞれフロントカバー５，変速機ケース６が取り付けられている。

図２乃至図５に示すように、オイルパン４は、エンジン前後方向寸法の方が幅方向寸法よりも長く、平面視で略長方形をなしている。本実施形態のオイルパン４は、軽合金（例えばアルミニウム合金）を鋳造することにより一体形成されている。これにより、本実施形態のオイルパン４では、音放射抑制、軽量化及びコスト低減を図ることができる。

オイルパン４は、常時エンジンオイルを溜める平面視で略長方形状の底壁部１０と、底壁部１０を囲うように上方に延びる側壁部２０とを有している。

側壁部２０は、長手方向（エンジン前後方向）に延びる一対の長辺側壁部２１ａ，２１ｂと、短手方向（エンジン幅方向）に延びる一対の短辺側壁部２２ａ，２２ｂとを備えている。側壁部２０の上方端部には、シリンダブロック２と接合するためのシリンダブロック取付用フランジ２０ａが形成されている。また、図５に示すように、短辺側壁部２２のうちエンジン前方側の短辺側壁部２２ａには、フロントカバー取付用フランジ部２０ｂが形成されている。さらに、図２に示すように、短辺側壁部２２のうちエンジン後方側の短辺側壁部２２ｂには、変速機ケース取付用フランジ部２０ｃが形成されている。

底壁部１０は、平面視で矩形状の底壁部１０の略中央に位置し、オイル汲み上げ部位となる深底エリア１１と、この深底エリア１１より浅い浅底エリア１４とを有している。さらに、底壁部１０は、深底エリア１１から平面視で長手方向のエンジン前方及びエンジン後方の両側にそれぞれ延びる深底延長エリア１２ａ，１２ｂと、この両深底延長エリア１２ａ，１２ｂから平面視で短手方向の車両前方及び車両後方にそれぞれ延びた深底再延長エリア１３ａ，１３ｂとを有している。

深底エリア１１，深底延長エリア１２ａ，１２ｂ及び深底再延長エリア１３ａ，１３ｂと、浅底エリア１４ａ，１４ｂとは、上下方向に延びる接続壁部１５によって連続するように接続されている。本実施形態では、深底エリア１１、深底延長エリア１２ａ，１２ｂ、深底再延長エリア１３ａ，１３ｂが段差無く連続して形成されている。これらのエリアは、同一平面を形成するように構成されるのが好ましく、この平面は水平面であってもよいし、傾斜面であってもよい。

本実施形態では、深底エリア１１、深底延長エリア１２ａ，１２ｂ、深底再延長エリア１３ａ，１３ｂが上記のように配置されているため、浅底エリア１４ａ，１４ｂは、深底エリア１１を挟んで底壁部１０において対角状の２箇所に位置している。

このため、接続壁部１５は、底壁部１０の２箇所において、平面視で略Ｌ字状に延びている。詳しくは、車両前側に位置する接続壁部１５ａと、車両後側に位置する接続壁部１５ｂが形成されており、それぞれエンジンの長手方向に延びる部位と、エンジンの幅方向に延びる部位が略９０度の角度で連結された構成となっている。

また、オイルパン４内には、フィルタ内蔵のオイルストレーナ３０が配置されている。オイルストレーナ３０の吸込側端部３０ａの先端部分は深底エリア１１に位置しており、吸込側端部３０ａは深底エリア１１から斜め方向に立ち上がるように配置されている。

浅底エリア１４ａには、吸込側端部３０ａとの干渉を避けるため、浅底エリア１４ａの一部に凹部１８が設けられている。この凹部１８内に吸込側端部３０ａが嵌まり込むように配置されている。
なお、本実施形態では、凹部１８により、接続壁部１５ａの一部が切り欠かれたように構成されているが、これに限らず、凹部１８を設けることなくオイルストレーナ３０を配置することにより、接続壁部１５ａの一部が切り欠かれないように構成してもよい。

また、短辺側壁部２２ａ，２２ｂと底壁部１０との接続部位には、それぞれオイルパン４の内方に窪むように段差壁部１６ａ，１６ｂが形成されている。
さらに、底壁部１０から上方に向けてバッフルプレート（図示せず）を取り付けるための取付用ボス部１９が４箇所に形成されている。これらは、オイルストレーナ３０との干渉を避けるように形成されている。

次に、図６及び図７に基づいて、本実施形態の底壁部１０の断面形状について説明する。図６，図７は、それぞれオイルパン４のエンジン長手方向，幅方向の端面図である。
図６（Ａ）は、浅底エリア１４ａ及び凹部１８を含む位置での長手方向の端面図であり、図中、左側に浅底エリア１４ａが位置し、浅底エリア１４の右側に深底再延長エリア１３ａが位置している。浅底エリア１４ａと深底再延長エリア１３ａとは、上下方向に延びる接続壁部１５ａによって接続されている。なお、図６（Ａ）に示した位置では、接続壁部１５ａには、取付用ボス部１９の一部が連続している。さらに、深底再延長エリア１３ａは、段差壁部１６ａを介して短辺側壁部２２ａに接続されている。

図６（Ｂ）は、オイルパン４の幅方向の略中央部位での長手方向の端面図であり、浅底エリア１４を含んでいない。図６（Ｂ）に示すように、オイルストレーナ３０の吸込側端部３０ａの先端部分が、深底エリア１１の底面付近に位置しており、深底エリア１１がオイル汲み上げ部位となっている。深底延長エリア１２ａ，１２ｂは、それぞれ段差壁部１６ａ，１６ｂを介して短辺側壁部２２ａ，２２ｂに接続されている。

図６（Ｃ）は、浅底エリア１４ｂを含む位置での長手方向の端面図であり、図中、左側に深底再延長エリア１３ｂが位置し、深底再延長エリア１３ｂの右側に浅底エリア１４ｂが位置している。深底再延長エリア１３ｂと浅底エリア１４ｂとは、上下方向に延びる接続壁部１５ｂによって接続されている。さらに、深底再延長エリア１３ｂは、段差壁部１６ｂを介して短辺側壁部２２ｂと接続され、浅底エリア１４ｂは、段差壁部１６ａを介して短辺側壁部２２ａに接続されている。

図７（Ａ）は、浅底エリア１４ａを含む位置での短手方向の端面図であり、図中、上側に浅底エリア１４ａが位置し、中央部に深底延長エリア１２ｂが位置し、下側に深底再延長エリア１３ｂが位置している。浅底エリア１４ａと深底延長エリア１２ｂとは、上下方向に延びる接続壁部１５ａによって接続されている。

図７（Ｂ）は、浅底エリア１４ｂを含む位置での短手方向の端面図であり、図中、上側に深底再延長エリア１３ａが位置し、中央部に深底延長エリア１２ａが位置し、下側に浅底エリア１４ｂが位置している。深底延長エリア１２ａと浅底エリア１４ｂとは、上下方向に延びる接続壁部１５ｂによって接続されている。

次に、本実施形態のオイルパン構造の作用について説明する。
本実施形態のオイルパン４は、平面視で略長方形状の底壁部１０を有しており、その長手方向及び短手方向の略中央部にオイル汲み上げ部位となる深底エリア１１が設けられており、この深底エリア１１から長手方向に深底延長エリア１２ａ，１２ｂがそれぞれ両側に延びている。

さらに、この深底延長エリア１２ａ，１２ｂからそれぞれ車両前方（エンジン左方），車両後方（エンジン右方）に延びるように深底再延長エリア１３ａ，１３ｂが設けられている。これら、深底エリア１１、深底延長エリア１２ａ，１２ｂ、深底再延長エリア１３ａ，１３ｂは、互いに底面が段差なく連続するように形成されている。

また、底壁部１０のうち、深いエリア（深底エリア１１、深底延長エリア１２ａ，１２ｂ、深底再延長エリア１３ａ，１３ｂ）以外の部位に、これらエリアよりも浅い浅底エリア１４ａ，１４ｂが深底エリア１１の少なくとも長手方向又は短手方向の両側に設けられている。そして、深いエリアと浅いエリア（浅底エリア１４ａ，１４ｂ）とが上下方向に延びる接続壁部１５ａ，１５ｂにより連続するように接続されている。

底壁部１０の平面視矩形エリアを、上述のように深いエリアと浅いエリアに区分けすることで、膜振動を低減することができ、それぞれにおいて内リブを設けることなく底面を平面的に構成することができる。また、本実施形態では、両エリアを接続する接続壁部１５が補強リブとして機能するため、これにより、底壁部１０の面剛性を向上させることができる。そして、これら接続壁部１５ａ，１５ｂは、従来の内リブとは異なり、内側に部分的に突出する構成ではないので、重量が増加することもなく、さらに、構成が簡単であるので製造コストを低減することができる。

また、本実施形態では、浅底エリア１４を設けている分だけ、深底エリア１４における油面を高く保持することができる。また、本実施形態では、上記のように浅底エリア１４ａ，１４ｂが、オイル汲み上げ部位である深底エリア１１の少なくとも長手方向又は短手方向の両側に位置している。または、特定的には浅底エリア１４ａ，１４ｂが、深底エリア１１に対して対角状に位置している。このため、浅底エリア１４ａ，１４ｂは、エンジン前後方向及びエンジン左右方向において、深底エリア１１の両側に位置するので、旋回時，加速時，制動時等にオイルパン４内でエンジンオイルがいずれの方向に偏った場合であっても、オイルストレーナ３０の吸込側端部３０ａをオイル面より下に保持することができる。図６（Ｂ）は、車両が右旋回及び左旋回した場合の油面Ｌ１（右旋回時），Ｌ２（左旋回時）を示している。

また、本実施形態では、短辺側壁部２２ａ，２２ｂと底壁部１０との接続部位に、オイルパン４の内方へ窪むように段差壁部１６ａ，１６ｂが設けられているため、内空間をさほど犠牲にすることなく、油面高さを高く維持することができる。また、このように、段差壁部１６ａ，１６ｂを設けることで、底壁部１０の面剛性をより向上させることができる。
なお、本実施形態では、短辺側壁部２２ａ，２２ｂに沿って段差壁部が設けられているが、これに限らず、長辺側壁部２１ａ，２１ｂに沿って段差壁部を設けてもよい。

また、本実施形態では、接続壁部１５ａ，１５ｂがそれぞれ平面視で略Ｌ字状又は逆Ｌ字状に形成されているので、底壁部１０の面剛性をより向上させることができる。
さらに、本実施形態では、浅底エリア１４ａ，１４ｂを対角状に配置し、これにより略Ｌ字状の接続壁部１５ａ，１５ｂも対角状に位置するので、エンジン前後方向での面剛性をバランスよく向上させることができると共に、膜振動を抑制することができる。

次に、図８及び図９に基づいて、本発明の改変例について説明する。
図８は、オイルパン４の模式的な平面図であり、底壁部１０の各種分割形態を示している。図８の例においても、エンジン１は横置きされるものとする。また、図８及び図９の例においても、段差壁部を設けてもよい。

図８（Ａ）は、深底エリア１１から長手方向両側に深底延長エリア１２ａ，１２ｂが延びた構成であり、深底エリア１１の短手方向両側には長手方向全体に沿って延びるように浅底エリア１４ａ，１４ｂが形成されている。なお、図８（Ａ）では理解の容易のため各エリアを破線で区別している。これら深底エリア１１，深底延長エリア１２ａ，１２ｂと、浅底エリア１４ａ，１４ｂとを連結するように接続壁部１５ａ，１５ｂが長手方向に沿って形成されている。

なお、図８（Ａ）の例では、深底再延長エリアが設けられていないが、深底延長エリア１２ａ，１２ｂのいずれか一方又は双方から、短手方向のいずれか一方又は双方へ延びるように深底再延長エリアを設けてもよい。

図８（Ｂ）は、深底エリア１１から短手方向両側に深底延長エリア１２ｃ，１２ｄが延びた構成であり、深底エリア１１の長手方向両側には短手方向全体に沿って延びるように浅底エリア１４ｃ，１４ｄが形成されている。なお、図８（Ｂ）では理解の容易のため各エリアを破線で区別している。これら深底エリア１１，深底延長エリア１２ｃ，１２ｄと、浅底エリア１４ｃ，１４ｄとを連結するように接続壁部１５ｃ，１５ｄが短手方向に沿って形成されている。

なお、図８（Ｂ）の例では、深底再延長エリアが設けられていないが、深底延長エリア１２ｃ，１２ｄのいずれか一方又は双方から、長手方向のいずれか一方又は双方へ延びるように深底再延長エリアを設けてもよい。

図８（Ｃ）は、深底エリア１１から長手方向両側及び短手方向両側に十文字状に深底延長エリア１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが延びた構成であり、浅底エリア１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが底壁部１０の四隅に形成されている。なお、図８（Ｃ）では理解の容易のため各エリアを破線で区別している。これら深底エリア１１，深底延長エリア１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄと、浅底エリア１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄとを連結するように接続壁部１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄがそれぞれ略Ｌ字状に形成されている。

なお、図８（Ｃ）の例では、深底延長エリアが深底エリア１１から長手方向及び短手方向の４方向に延びているが、これに限らず、いずれか一方向，いずれか二方向，いずれか三方向に延びるように形成してもよい。

以上にように底壁部１０を深いエリアと浅いエリアに分割しても、これらを連結する接続壁部１５が補強リブの役割を果たすので、全体として底壁部１０の面剛性を向上させ、膜振動を低減することができる。

図９は、短手方向の一方側（この例ではエンジン後側）が浅底エリアよりも浅くなった突設部１７が設けられている例を示している。このような突設部１７が設けられた形態では、それ以外の主要部において本発明を適用して、深底エリア１１，浅底エリア１４等を形成することができる。

また、上記実施形態では、エンジン１を横置きにした例を示したが、これに限らず、エンジンを縦置きに配置してもよい。すなわち、エンジン１の長手方向が車両前後方向に沿うようにエンジン１を配置してもよい。このように配置されたオイルパン４においても、加速時，制動時及び旋回時において、エンジンオイルの偏りを抑制して、油面下に深底エリア１１又はオイルストレーナ３０の吸込側端部３０ａを配置することができる。

１ 車両用エンジン
２ シリンダブロック
３ シリンダヘッド
４ オイルパン
５ フロントカバー
６ 変速機ケース
１０ 底壁部
１１ 深底エリア
１２ａ−１２ｄ 深底延長エリア
１３ａ，１３ｂ 深底再延長エリア
１４，１４ａ−１４ｄ 浅底エリア
１５，１５ａ−１５ｄ 接続壁部
１６ａ，１６ｂ 段差壁部
１７ 突設部
１８ 凹部
１９ 取付用ボス部
２０ 側壁部
２０ａ シリンダブロック取付用フランジ
２０ｂ フロントカバー取付用フランジ部
２０ｃ 変速機ケース取付用フランジ部
２１ａ，２１ｂ 長辺側壁部
２２，２２ａ，２２ｂ 短辺側壁部
３０ オイルストレーナ
３０ａ 吸込側端部

Claims (6)

1. 複数の気筒を備えたエンジン本体の下部に取り付けられ、常時オイルを溜める底壁部が平面視で気筒列方向に略長方形であり、この底壁部の周囲が長手方向に延びる長辺側壁部と短手方向に延びる短辺側壁部とにより囲われた車両用エンジンのオイルパン構造において、
   前記底壁部は、オイル汲み上げ部位となり平面視で略中央に位置する深底エリアと、この深底エリアより浅い浅底エリアと、前記深底エリアと前記浅底エリアとを接続する上下方向に延びる接続壁部と、を有し、
   前記浅底エリアが、前記深底エリアに対して少なくとも長手方向又は短手方向の両側に位置していることを特徴とするオイルパン構造。
2. 前記深底エリアから平面視で長手方向の両側に延びる深底延長エリアと、
   この両深底延長エリアから平面視で短手方向の少なくとも一方側に延びる深底再延長エリアと、を有していることを特徴とする請求項１に記載のオイルパン構造。
3. 前記深底再延長エリアが、前記深底エリアを挟んで平面視で対角状に位置するように前記深底延長エリアから延びており、
   前記深底エリア，前記深底延長エリア及び前記深底再延長エリアと、前記浅底エリアとを接続する前記接続壁部が、平面視で略Ｌ字状に延びていることを特徴とする請求項２に記載のオイルパン構造。
4. 前記深底エリアから平面視で長手方向及び短手方向の両側に十文字状に延びる深底延長エリアを有し、前記浅底エリアが各深底延長エリアの外側に位置していることを特徴とする請求項１に記載のオイルパン構造。
5. 前記短辺側壁部と前記底壁部とは内方に窪む段差壁部で連続していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のオイルパン構造。
6. 前記底壁部，前記長辺側壁部及び前記短辺側壁部は、軽合金による鋳造により形成されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のオイルパン構造。

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