JP2970321B2 - 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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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】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
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、構成が複雑となり、かつ工作
精度や溶接の精度も要求されることからコストが嵩み易
い。
【0005】また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。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、内
燃機関のシリンダブロック下面に装着され、潤滑油を貯
留するオイルパンにおいて、少なくともオイルパン底面
の一部を含むオイルパン内壁面に沿った形状の壁面を有
するインナパンを、オイルパンに固定せずに油中に沈降
させるとともに、オイルパンとインナパンとの間に、該
インナパンをオイルパン底面へ向けて付勢する弾性部材
を配設し、インナパン壁面とオイルパン内壁面との間に
薄い油層を形成したことを特徴としている。
【0007】また請求項2の発明では、オイルパンの上
面開口部側にバッフルプレートを固定し、該バッフルプ
レートとオイルパン底面との間に上記インナパンを収容
するとともに、上記弾性部材をバッフルプレートとイン
ナパンとの間に配設した。
【0008】また請求項3の発明では、上記インナパン
が合成樹脂にて形成されている。
【0009】
【作用】インナパンが油中に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】特にオイルパン底面との間に生じる油層に
ついては、インナパンの自重に加えて弾性部材の付勢力
が押圧力として作用するため、油層の圧力が高くなる。
従って、この圧力が高い中で油が流動することからエネ
ルギ減衰は一層大きくなる。
【0011】請求項2の構成では、バッフルプレートと
オイルパン底面との間で弾性部材の付勢力によりインナ
パンが保持される。
【0012】また請求項3のように、インナパンを合成
樹脂製とすれば、該インナパンが軽量となる。
【0013】
【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。
【0014】図1〜図3は、この発明の第1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。また、外周縁部には、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。
【0015】上記オイルパン1内には、硬質合成樹脂成
形品からなるインナパン3が収容されている。このイン
ナパン3は、2〜3mm程度の板厚のもので、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
間に僅かな間隙が生じ得るように、オイルパン1と略相
似形の底壁3cおよび側壁3d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底面ならびに側面との間に薄い油層
4が画成されるようになっている。
【0016】またオイルパン1の上面開口部には、油面
の揺動を抑制するためのバッフルプレート5が溶接にて
固定されており、このバッフルプレート5より下方つま
りオイルパン1底面との間にインナパン3が収容されて
いる。これにより、インナパン3の過度の動きが規制さ
れ、例えばコンロッド6やクランクシャフト7(図1参
照)等と干渉する虞れがない。尚、バッフルプレート5
には、図3に示すように、上面に滴下した潤滑油を下方
へ流下させる油落とし孔8が複数形成されているが、そ
の一部8A,8Bがオイルパン1の側縁に近接して設け
られており、オイルパン1側壁面とインナパン3の側壁
3dとの間の油層4内に潤滑油を落とすようになってい
る。従って、オイルパン1の油面がインナパン3の上縁
よりも低下したとしても、油層4内には確実に潤滑油が
保持される。
【0017】また、オイルパン1の深底部1aには、ド
レンコック9が装着されているが、このドレンコック9
の配設位置に対応してインナパン3の深底部3aにドレ
ン孔10が開口形成されている。尚、先端にストレーナ
11を備えたサクションパイプ12がオイルパン1の深
底部1a内、詳しくはインナパン3の深底部3a内に配
設されている。このサクションパイプ12は、バッフル
プレート5前端部のU字形切欠部13を通過して配置さ
れている。
【0018】上記バッフルプレート5とインナパン3上
縁との間には、弾性部材として耐油性,耐熱性に優れた
シリコンゴム等を用いたゴム部材14が介装されてい
る。このゴム部材14は、図3に示すように、インナパ
ン3上縁のコーナ部のみに設けられており、それぞれコ
ーナ部の形状に沿って略L字形に形成されている。ま
た、ゴム部材14の下面側に設けた溝部がインナパン3
上縁に嵌合し、予めインナパン3と一体化されている。
このゴム部材14は、組付状態では適宜な圧縮状態とな
っており、その反力でもってインナパン3をオイルパン
1底面へ向けて付勢している。つまり、各ゴム部材14
を所定量圧縮変形させた状態でバッフルプレート5をオ
イルパン1に溶接してある。このゴム部材14による予
圧は、インナパン3の自重によっても異なるが、例えば
インナパン3の自重が300g程度であれば、4個のゴ
ム部材14により400gf程度の予圧を与えれば良
い。
【0019】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4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の底壁や側壁が膜振動する
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、これに伴って油層4内の潤滑油が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3cとの間の油層4につ
いては、インナパン3の自重ならびにゴム部材14の付
勢力が作用することから、油圧が高くなり、この圧力が
高い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。図4
は、この実施例の構成におけるオイルパン1の放射音を
従来のものと比較して示した特性図である。また図5
は、ゴム部材14の付勢力の効果を示すもので、インナ
パン3を軽量な合成樹脂製とし、その自重のみで油中に
沈降させた場合の特性(破線)に比較して、ゴム部材1
4の付勢力を付加することにより、実線で示す特性のよ
うに一層の振動低減が達成できる。
【0020】また上記構成では、ゴム部材14によって
インナパン3が常にオイルパン1底面に押し付けられて
いるため、機関に潤滑油が注入されていない状態でも、
インナパン3ががたつくことがない。特に、オイルパン
1は、バッフルプレート5等を組み付けたサブアッセン
ブリ状態で搬送され、かつシリンダブロックを倒立させ
た状態にして取付作業がなされるのであるが、ゴム部材
14の付勢力によって搬送中の異音発生が防止され、か
つインナパン3がオイルパン1内で異常な姿勢となった
り、傾いて固着してしまったりするようなことがない。
【0021】次に、図6,図7はこの発明の第2実施例
を示している。この実施例では、インナパン3がオイル
パン1の深底部1aの底部にのみ配設されている。すな
わち、インナパン3は、深底部1aの内壁面形状よりも
一回り小さく、かつ比較的浅い略矩形の容器状をなし、
深底部1aの油中に沈降した状態となっている。このイ
ンナパン3の上縁の各コーナ部には、前述した実施例と
同様にゴム部材14が配置されており、かつこのゴム部
材14の上面を支承するように、オイルパン1内壁面に
断面略L字形のリテーナ15がスポット溶接にて固定さ
れている。このゴム部材14は、やはり所定の圧縮状態
で取り付けられており、インナパン3をオイルパン1底
面へ向けて付勢している。この実施例では、インナパン
3を小型化することにより該インナパン3が軽量とな
り、かつ油層4の形成範囲が少なくなるが、ゴム部材1
4による付勢力を更に高めることで十分な振動減衰効果
を得ることが可能である。尚、ゴム部材14を圧縮状態
のままオイルパン1内壁面に焼付固定してリテーナ15
の省略を図ることもできる。
【0022】次に、図8はこの発明の第3実施例を示し
ている。この実施例では、インナパン3が薄い鋼板のプ
レス成形品として構成されており、かつ弾性部材とし
て、インナパン3と一体に板ばね部16が4箇所に形成
されている。この板ばね部16は、インナパン3の上縁
から帯状に母材を延ばし、かつ略U字形に湾曲形成して
ある。そして先端部が前述したバッフルプレート5下面
に固定され、インナパン3をオイルパン1底面へ向けて
付勢するようになっている。尚、バッフルプレート5を
オイルパン1に固定する前に板ばね部16先端部をバッ
フルプレート5下面にスポット溶接しておくと良い。こ
の実施例によれば、ゴム部材14に比較して温度による
予圧の変化がなく、かつ経時変化も少なくなる利点があ
る。
【0023】
【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。特に、底面部の油層においては、
インナパンの自重および弾性部材の付勢力が作用し、油
圧が高められるため、その中で油が流動することによ
り、大きな減衰作用が得られる。従って、例えばインナ
パンを合成樹脂や軽合金等の軽量材料にて形成しても放
射音低減を実現でき、オイルパン全体の軽量化と低騒音
化とを両立できる。
【0024】またバッフルプレートとの間に弾性部材を
配設すれば、サブアッセンブリしたオイルパンの搬送中
あるいはシリンダブロックへの組付時に、インナパンが
がたつくことがなく、かつインナパンが傾いて固着して
しまうような虞れがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例を示す断面図。
【図2】図1のA−A線に沿った断面図。
【図3】この第1実施例の分解斜視図。
【図4】この実施例の騒音特性を従来のものと比較して
示す特性図。
【図5】弾性部材の有無による特性の差異を示す特性
図。
【図6】この発明の第2実施例を示す断面図。
【図7】図6のB−B線に沿った断面図。
【図8】この発明の第3実施例を示すインナパンの斜視
図。
【符号の説明】
1…オイルパン 3…インナパン 4…油層 5…バッフルプレート 14…ゴム部材 16…板ばね部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦木 洋一 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 実開 昭55−6417(JP,U) 実開 昭62−87152(JP,U) 実開 平4−66309(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F01M 11/00 F02F 7/00 302

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関のシリンダブロック下面に装着
    され、潤滑油を貯留するオイルパンにおいて、少なくと
    もオイルパン底面の一部を含むオイルパン内壁面に沿っ
    た形状の壁面を有するインナパンを、オイルパンに固定
    せずに油中に沈降させるとともに、オイルパンとインナ
    パンとの間に、該インナパンをオイルパン底面へ向けて
    付勢する弾性部材を配設し、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】 オイルパンの上面開口部側にバッフルプ
    レートを固定し、該バッフルプレートとオイルパン底面
    との間に上記インナパンを収容するとともに、上記弾性
    部材をバッフルプレートとインナパンとの間に配設した
    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】 上記インナパンが合成樹脂にて形成され
    ていることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃
    機関のオイルパン制振構造。
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