JP2936982B2 - 内燃機関のオイルパン制振構造 - Google Patents

内燃機関のオイルパン制振構造

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JP2936982B2 JP32148393A JP32148393A JP2936982B2 JP 2936982 B2 JP2936982 B2 JP 2936982B2 JP 32148393 A JP32148393 A JP 32148393A JP 32148393 A JP32148393 A JP 32148393A JP 2936982 B2 JP2936982 B2 JP 2936982B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関のシリンダ
ブロック下面に取り付けられるオイルパンの制振構造に
関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用内燃機関に代表される多くの内
燃機関では、シリンダブロック下面に比較的深いオイル
パンを備え、ここに潤滑油を貯留するとともに、オイル
ポンプにて吸い上げて各部へ圧送する構成となってい
る。ここで、オイルパンは、一般に金属板をプレス成形
した薄肉の構造となっており、従って、機関の加振入力
により膜振動し、比較的大きな放射音が発生する、とい
う問題がある。
【0003】そのため、従来から、実開昭54−259
41号公報や特開平3−294611号公報等に示され
ているように、オイルパンを外板と内板との2重構造と
し、かつ両者の間隙に潤滑油を満たして、その油層の流
動によるエネルギ減衰作用により振動を抑制するように
した低騒音のオイルパンが提案されている。
【0004】しかしながら、このような従来の構成で
は、内板を、僅かな間隙を保った状態で外板の内側に固
定してあるため、工作精度や溶接の精度の点から内板お
よび外板間の間隙つまり油層の厚さを薄くするのに、自
ずから限界がある。しかも、内板が固定されていること
から内板と外板との間の油層には特に加圧作用が働か
ず、その流動に伴うエネルギ減衰作用を大きく得ること
ができない。従って、内板を付加することによる重量増
に比べて騒音低減効果が低い、という不具合があった。
【0005】そこで、本出願人は、図5に示すように、
オイルパン31内壁面との間に僅かな間隙33を生じる
ようにオイルパン31内壁面に沿った壁面を有するイン
ナパン32を、オイルパン31の油中に非固定状態で沈
降させ、インナパン32壁面とオイルパン31内壁面と
の間に薄い油層を形成するようにしたオイルパン制振構
造を先に提案している。このものでは、インナパン32
がその自重でもって沈降しているため、とりわけオイル
パン31底部の油層を工作精度等によらずに十分に薄く
得ることができ、また、インナパン32の自重により油
層に加圧作用を与えて、大きな騒音低減効果を得ること
ができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにインナパン32を非固定状態で収容すると、その周
囲の間隙33の範囲内でインナパン32が動きうるた
め、車両の加減速や旋回に伴う加速度等によりインナパ
ン32が一方に付勢されると、図6に示すように、オイ
ルパン31底部の部分的な傾斜面もしくは湾曲面、例え
ば浅底部31aと深底部31bとの境界における湾曲面
31cにインナパン32が乗り上げてしまうことがあ
る。このような状態となると、図示するようにオイルパ
ン31底面とインナパン32底面とが離れてしまい、騒
音低減効果に大きく寄与している底面部分の間隙33a
が広がって、油層によるエネルギ減衰作用が低減する。
図7は、この底面部分の間隙33aの大小による騒音低
減効果の変化を示したもので、間隙33aを略0に保っ
た場合のオイルパン31下方の騒音特性を点線で、間隙
33aをこれより大きくした場合の騒音特性を実線で、
それぞれ示してあるが、図示するように、間隙33aの
増大によって騒音低減効果が低下する。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明に係る
内燃機関のオイルパン制振構造は、オイルパン内壁面と
の間に僅かな間隙を生じるようにオイルパン内壁面に沿
った壁面を有するインナパンを、オイルパンの油中に非
固定状態で沈降させ、インナパン壁面とオイルパン内壁
面との間に薄い油層を形成するとともに、オイルパン外
周の略垂直な側壁における間隙のオイルパン底面に平行
な方向の間隔に比較して、オイルパン底部の部分的な傾
斜面あるいは部分的な湾曲面における間隙のオイルパン
底面に平行な方向の間隔を大きく設定したことを特徴と
する。
【0008】請求項2では、オイルパンの浅底部と深底
部との境界となる湾曲面における間隙について、その間
隔を上記側壁部分より大きく設定した。また請求項3で
は、オイルパン底面に形成したビードによる部分的な湾
曲面における間隙について、その間隔を上記側壁部分よ
り大きく設定した。
【0009】
【作用】インナパンが油中に自重で沈降することによ
り、オイルパン内壁面とインナパン壁面とが薄い油層を
介して近接する。この状態でオイルパンが膜振動する
と、両者の間隔の微小変化に伴って薄い油層内を壁面に
沿って潤滑油が流動しようとし、エネルギ減衰作用が得
られる。これによりオイルパンの振動が抑制される。
【0010】そして、インナパンが加速度等により一方
に付勢された場合には、インナパンが一方に片寄り、オ
イルパン外周の側壁とインナパン外周とが接触すること
になるが、この際に、オイルパンの浅底部と深底部との
境界となる湾曲面やビード等による部分的な湾曲面ある
いは部分的な傾斜面に対しては、インナパンとの間で、
オイルパン底面に平行な方向の間隔が大きく設定されて
いるため、インナパンが乗り上げることがない。
【0011】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。
【0012】図1は、この発明の一実施例を示してい
る。オイルパン1は、鋼板をプレス成形したものであっ
て、機関前端寄りの部分が略矩形の深底部1aとなって
おり、かつ残部が浅底部1bとなっている。これらの深
底部1aおよび浅底部1bの底面は、それぞれ略平坦面
をなしている。そして、深底部1aの底面および浅底部
1bの底面は、深底部1aと浅底部1bとの境界に沿っ
た部分的な湾曲面1cを介して連続している。また、オ
イルパン1外周の側壁8は略垂直に形成されている。こ
の外周の側壁8の上縁部には、フランジ部2が形成され
ており、該フランジ部2がシリンダブロック(図示せ
ず)の下縁にボルト結合されるようになっている。
【0013】上記オイルパン1内には、鋼板をプレス成
形してなるインナパン3が収容されている。このインナ
パン3は、オイルパン1と同様に深底部3aおよび浅底
部3bを有し、全体としてオイルパン1の内壁面に沿っ
た形状をなしている。つまり、オイルパン1内に嵌合さ
せた状態で各壁面間に僅かな間隙4が生じ得るように、
オイルパン1と略相似形の底壁5および側壁6を有し、
しかもオイルパン1内壁面形状よりも僅かに小さな寸法
に形成されている。このインナパン3はオイルパン1に
対して特に固定されておらず、オイルパン1内の油中に
沈降することにより、オイルパン1の底壁7ならびに側
壁8との間に、それぞれ薄い油層が画成されるようにな
っている。つまり、底壁5,7間の間隙4aは非常に小
さなものとなっており、また側壁6,8の間の間隙4b
は、例えば数mm程度に設定されている。なお、この実
施例では、インナパン3の深底部3aは底壁を具備して
おらず、オイルパン1深底部1aの中間の深さで油落と
し口9として開口している。また、オイルパン1深底部
1aには、ドレンコック10が着脱可能に装着されてい
る。
【0014】ここで、インナパン3の深底部3aと浅底
部3bとの境界には、オイルパン1側の湾曲面1cと略
相似形をなすように湾曲部3cが設けられているが、こ
の湾曲部3cと湾曲面1cとの間の間隙4cについて
は、その間隔、詳しくはオイルパン1底面に平行な方向
の間隔L1が、外周の側壁6,8間の前後の間隙4bに
おける上記方向の間隔L2よりも僅かに大きく設定され
ている。なお、この寸法関係は、オイルパン1前後の間
隙4bが等しい状態を基準とする。
【0015】次に、上記実施例の作用を説明する。上記
のようにオイルパン1内に薄い油層を介してインナパン
3を配設した構成では、シリンダブロック側からの加振
入力によりオイルパン1の底壁7や側壁8が膜振動する
と、オイルパン1とインナパン3との間隔の微小変化が
生じ、これに伴って間隙内の潤滑油層が2つの面に沿っ
て流動しようとする。従って、振動エネルギが潤滑油の
運動エネルギに変換され、かつ各壁面との摩擦や油同士
の摩擦によって減衰される。そのため、実際に生じる振
動が大幅に抑制され、放射音が低減する。特に、オイル
パン1底面とインナパン3底壁5との間の油層について
は、インナパン3の自重が作用することから、インナパ
ン3がオイルパン1内壁面に強く押し付けられ、これに
より生じる非常に薄い間隙4aの中で油が流動するた
め、エネルギ減衰作用が一層大きく得られる。この減衰
作用は、一般的な振動モデルにおける減衰要素と同様に
幅広い周波数領域で効果があり、放射音を全体として低
減することができる。
【0016】また、上記構成では、車両の加減速や旋回
に伴う加速度によってインナパン3が図2の矢印A方向
に付勢された場合に、インナパン3の浅底部3b側の先
端がオイルパン1内壁面に当接して位置決めされるもの
の、この際に、インナパン3の湾曲部3cがオイルパン
1の湾曲面1cから僅かに離れた状態を保つ。従って、
この湾曲面1cに乗り上がってインナパン3が上方へ浮
き上がることがなく、底壁5,7が互いに密接した状態
を維持することができる。つまり、インナパン3が前後
に移動した場合でも、その騒音低減効果が低下すること
がない。
【0017】次に、図3および図4は、この発明の異な
る実施例を示している。
【0018】図3は、インナパン3を収容したオイルパ
ン1の深底部1a部分の横断面を示したもので、この例
では、オイルパン1深底部1aの底壁11に沿うよう
に、インナパン3の深底部3aにも底壁12が設けられ
ている。尚、オイルパン1の上面開口には、油中に沈降
したインナパン3の上方を覆うようにバッフルプレート
13が配設されている。また、オイルパン1深底部1a
のコーナ部分にドレンコック14が装着されているとと
もに、該ドレンコック14に対応して、インナパン3の
コーナ部分には、開口部15が形成されている。そし
て、オイルパン1の底壁11には、断面円弧形に膨らん
だビード16が複数本形成されており、このビード16
に対応して、インナパン3側にも同様のビード17が形
成されている。つまり、部分的な湾曲面となるビード1
6の部分においても、インナパン3との間で油層形成の
ための間隙4dが確保されている。
【0019】ここで、図4に示すように、上記ビード1
6部分における間隙4dの間隔、詳しくはオイルパン1
底面に平行な方向の間隔L3は、左右の側壁6,8間の
間隙4bにおける上記方向の間隔L4よりも僅かに大き
く設定されている。なお、この寸法関係は、オイルパン
1左右の間隙4bが等しい状態を基準とする。また、部
分的な傾斜面となるドレンコック14周辺の傾斜部18
においては、インナパン3との間で傾斜した間隙4eが
形成されるが、この間隙4eのオイルパン1底面に平行
な方向の間隔L5は、やはり、上記間隔L4よりも大き
く設定されている。
【0020】従って、加速度等によりインナパン3が左
右に動いたとしても、上記ビード16や傾斜部18にイ
ンナパン3が乗り上げてしまうことはなく、それぞれの
底壁11,12の間を略密接状態に保つことができる。
【0021】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関のオイルパン制振構造によれば、インナ
パンをオイルパンに固定せずに油中に沈降させてあるた
め、その構成が簡単であり、低コストに構成できるとと
もに、十分に薄い油層を安定的に確保でき、良好な振動
減衰作用が得られる。
【0022】また、非固定状態にあるインナパンが加速
度等によりオイルパン内で移動しようとした場合に、オ
イルパン底部の部分的な傾斜面もしくは湾曲面にインナ
パンが乗り上げてしまうことがなく、オイルパン底面と
インナパン底壁との間の油層を極めて薄く確保できると
ともに、インナパンの自重が加わった状態を維持でき、
振動減衰作用の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す断面図。
【図2】インナパンがオイルパン内で動いた状態を示す
断面図。
【図3】この発明の異なる実施例を示す断面図。
【図4】図3の要部拡大図。
【図5】先に提案したオイルパン制振構造の断面図。
【図6】インナパンがオイルパン内で動き、浮き上がっ
た状態を示す断面図。
【図7】オイルパン底部の間隙の大小による騒音特性の
変化を示す特性図。
【符号の説明】
1…オイルパン 1c…湾曲面 3…インナパン 4…間隙 7…底壁 8…側壁 16…ビード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−294611(JP,A) 実開 平3−21507(JP,U) 実開 昭57−132050(JP,U) 実開 昭49−65850(JP,U) 実開 昭54−25941(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02F 7/00 302 F01M 11/00 F16N 35/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オイルパン内壁面との間に僅かな間隙を
    生じるようにオイルパン内壁面に沿った壁面を有するイ
    ンナパンを、オイルパンの油中に非固定状態で沈降さ
    せ、インナパン壁面とオイルパン内壁面との間に薄い油
    層を形成するとともに、オイルパン外周の略垂直な側壁
    における間隙のオイルパン底面に平行な方向の間隔に比
    較して、オイルパン底部の部分的な傾斜面あるいは部分
    的な湾曲面における間隙のオイルパン底面に平行な方向
    の間隔を大きく設定したことを特徴とする内燃機関のオ
    イルパン制振構造。
  2. 【請求項2】 オイルパンの浅底部と深底部との境界と
    なる湾曲面における間隙について、その間隔を上記側壁
    部分より大きく設定したことを特徴とする請求項1記載
    の内燃機関のオイルパン制振構造。
  3. 【請求項3】 オイルパン底面に形成したビードによる
    部分的な湾曲面における間隙について、その間隔を上記
    側壁部分より大きく設定したことを特徴とする請求項1
    記載の内燃機関のオイルパン制振構造。
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