JP3665122B2 - 内燃機関のオイルパン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（エンジン）のシリンダーブロック底面に取り付ける上下二分割状のオイルパンにおいて、大容量にてダイカスト化を可能とする一方、剛性を向上させるための構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関のシリンダーブロック底面にオイルパンを取り付ける構成は公知となっているが、この中で、オイルパンの大容量化のため、側面部を外側に膨出させた構造が、実公昭６１−４６７６号公報に開示されている。また、上下二分割状とした構成が、実開昭５８−１５２５４０号公報及び実開昭５７−７５１４４号公報にて開示されており、更に、実開昭５８−１５２５４０号公報には、上下のオイルパンの内部間を連絡する連絡孔を有する間座を介設する構成も開示されている。
【０００３】
また、従来、上下二分割状のオイルパンの中の下部オイルパンには、内部底面に垂直板状の補強リブを突設していた。また、オイルパンを取り付けた内燃機関全体を台床に防振支持する方法としては、オイルパン側面にボルト座を設け、該ボルト座に、防振ゴムを取り付けたブラケットを螺止するという方法を用いていた。更に、該オイルパンの底面より、負荷装置（例えばモーター）を吊設する場合があり、そのため、底面に螺子座を設けたものもあり、その場合、オイルパンの内側底面にて、螺子座の内側に形成されるボス部の周囲に、補強用のリブを、例えば放射状に突設する構造を取って、補強を図っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コスト低減が叫ばれる今日、大型内燃機関に対応するための大容量のオイルパンを如何に低コストで、かつ、剛性を確保して構成するかが重要となっている。低コスト化の一環として、オイルパンを、大量生産可能なダイカスト製とすることが望ましく、従って、剛性を有し、大容量のダイカスト製オイルパンを構成することを目的としたい。しかるに、前記実公昭６１−４６７６号公報開示の技術で大容量化を図るには、オイルパンが一体状で、上下とも被覆される状態で形状が複雑となり、鋳型が複雑化し、更には、様々な容量や、オイルパンの配設空間の様態に合わせて、その都度、鋳型を成形する必要があり、コストがかかる。また、剛性向上のため、オイルパンの中に、上下に油を流動可能に連絡孔を穿設した水平状の間座を介設することが望ましいが、この構造が取りにくく、そのため剛性不足で、内燃機関の振動が伝導しやすく、高騒音を招くものとなっていた。
【０００５】
対して、前記の実開昭５８−１５２５４０号公報や実開昭５７−７５１４４号公報のように、上部オイルパンと下部オイルパンの上下二分割状とすれば、それぞれの形状が単純化して、鋳型が簡素化し、コスト低下を実現でき、また、実開昭５７−７５１４４号公報にも示すように、上部オイルパンは一つの固定した形状で統一し、その下方に、対応する内燃機関の容量に応ずる下部オイルパンを取り付ける構成として、低コスト化を図ることもできる。このようなことから、上下二分割状のオイルパンを採用したい。
【０００６】
その一方で、大容量化に対応するには、剛性の向上が必要である。水平方向の間座を取り付けるのは、オイルパンの側面部に、シリンダーブロックからの荷重に対する剛性を付与する上に、捩じり剛性も発生させるので、取り付けるのが望ましい。前記実開昭５８−１５２５４０号公報では、上部オイルパンと下部オイルパンとの間に別体の間座を介設する構成が開示されているが、別部材の間座を介設する構成は複雑で、部品点数が多くなり、低コスト化を妨げる。実開昭５７−７５１４４号公報では、上部オイルパンの底面に下部オイルパンへの油の連絡孔を穿設した構成が開示されているが、この連絡孔を穿設する底面部分は、下部オイルパンを取り付けた状態におけるオイルパン全体を補強することを想定しては構成されていない。
【０００７】
負荷装置吊設用の螺子座をオイルパンの底面に設ける構造においては、従来の、螺子座の内側に形成されるボス部の周囲に、補強用リブを配設する構造だけでは、重量で、また、駆動時に衝撃的な荷重が加わる負荷装置を吊設するには螺子座部分の剛性が不足していた。
【０００８】
更に、このような上下二分割状のオイルパンの中で、下部オイルパンにおいては、従来、次のような問題があった。まず、底面自体を、ドレン孔を穿設した側に下方傾斜させる構成はあったが、前記の如く内部底面に突設する補強リブは、該平面視において、該下部オイルパンの側面に対して垂直方向になっていた。下部オイルパンにおいては、配設スペース上、内部底面の直上方にて、側面にドレン孔を穿設する場合がある。補強リブ及び内部底面が前記の如き状態では、オイルパンを、正確に水平状に配設するか、またはドレン孔穿設面をやや下方に傾斜して配設する必要があり、少しでも違った方向に傾斜していると、ドレン孔の向きに油が流れにくく、ドレンに時間がかかる。また、ドレンした状態でも、該下部オイルパン内のドレン孔の穿設面と反対側や、或いは補強リブとオイルパンの側面との間に油が溜まってしまうという不具合が生じる。
【０００９】
次に、オイルパンを取り付けた内燃機関全体の防振支持構造については、前記の従来構造では、オイルパンの外側に防振ゴムを取り付けたブラケットを配設するものであり、ブラケットのオイルパンに対する取付面は、該オイルパンの側面となる。このような側面取付型のブラケットの剛性を確保するためには、このオイルパン側面の取付面の面積も確保しなければならず、その配設分のスペースだけ、オイルパンを内側に寄せなければならないので、容量が少なくなり、大容量化の妨げとなる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内燃機関のオイルパンに関しての以上のような課題を解決するために次のような手段を用いる。
請求項１においては、内燃機関のシリンダーブロック底面に取り付けるオイルパンを、上部オイルパン１と下部オイルパン２との、上下二分割状のオイルパンとした構成において、該下部オイルパン２の底面に、垂直板状の補強リブＲ３・・・を設け、該下部オイルパン２の底面下方に負荷装置を支持するために、該下部オイルパン２の底面側に突設する螺子座の螺子ボス部２ｇを、該補強リブＲ３に連接して設けたものである。
【００１１】
請求項２においては、請求項１記載の内燃機関のオイルパンにおいて、該上部オイルパン１のシリンダーブロックへの取付座１ａに、橋渡し状の連結壁１ｃを有する間座部１ｂを設けたものである。
【００１２】
請求項３においては、請求項１記載の内燃機関のオイルパンにおいて、該下部オイルパン２に、防振ゴムの取付孔２ｃを穿設するとともに、該取付孔２ｃの周囲に油溜部を設け、その上部オイルパン１に、該防振ゴム配設用の防振ゴム逃げ部１ｇを設けたものである。
【００１３】
請求項４においては、請求項１記載の内燃機関のオイルパンにおいて、該補強リブＲ３は、ドレン孔に向けて平面視傾斜する垂直板状として突設し、該下部オイルパン２の底面は、側面視にてドレン孔２ｅに向けて下方傾斜させたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図面より説明する。図１は本発明に係る上下分割型オイルパンの組立斜視図、図２は上部オイルパン１の上面図、図３は同じく正面断面図、図４は同じく防振ゴム配設側面の側面図である。
【００１５】
図５は同じくフライホイル取付側面の側面図、図６は同じく部分下面図、図７は下部オイルパン２の上面図、図８は同じく正面断面図、図９は同じく防振ゴム取付側面の側面図、図１０はエンジンのシリンダーブロック３とフライホイルハウジング４の組立斜視図である。
【００１６】
まず、オイルパンの構成を説明する前に、図１０より、エンジン（内燃機関）のシリンダーブロック３とフライホイルハウジング４との組立構成について説明する。シリンダーブロック３の側面に、フライホイルハウジング４の側面を螺止する。該シリンダーブロック３の該フライホイルハウジング４への取付側面からは、図示されないエンジン出力軸が突設している。これをオイルシール６にてシールし、その周囲には、オイルシールケース５を外嵌する。図１０中、Ｐ３は、ゴムや合成樹脂等よりなるパッキンである。
【００１７】
図１の如く、本発明に係るオイルパンは、上部オイルパン１と下部オイルパン２とを上下に組み合わせて構成される。なお、図１中、Ｐ１・Ｐ２は、ゴムや合成樹脂等よりなるパッキンである。
【００１８】
図１乃至図６にて上部オイルパン１について説明する。前記シリンダーブロック３の底面に対しては、パッキンＰ１を介して、閉曲線状のシリンダーブロック取付座１ａを当接し、該シリンダーブロック取付座１ａに穿設した各螺子孔に対し、図１図示の如く、短螺子７及び長螺子８にて螺止する。短螺子７は上部オイルパン１のみをシリンダーブロック３に螺止するが、長螺子８は、後記の下部オイルパン２と上部オイルパン１とを貫通させて螺止するものであって、即ち、下部オイルパン２を、上部オイルパン１とともにシリンダーブロック３に共締めすることとなる。オイルパン内においては、該長螺子８を内嵌する上部オイルパン１の螺子ボスと該下部オイルパン２の螺子ボスとは上下に連接する。該シリンダーブロック取付座１ａにおける長螺子８の螺子孔は、図１の如く、該フライホイルハウジング４の取付側側端部の横一列及び後記オイルフィルター１ｈの奥部等の適宜箇所に穿設されているが、これらの部位は、シリンダーブロック取付座１ａと、下部オイルパン２の螺子ボスとが上下に重合する箇所なので、このような共締め構造が可能となるのである。このようにして、長螺子８と、これを内嵌する上下部オイルパン１・２の螺子ボスにて、シリンダーブロック３からの垂直荷重を受けることができ、剛性を高めることができる。また、上下部オイルパン１・２同士の螺止とシリンダーブロック３への螺止とを同時にでき、螺子の本数を低減することもできる。
【００１９】
また、図１０の如く、シリンダーブロック３の側面に螺止したフライホイルハウジング４の側面には、螺止した該シリンダーブロック３よりも下方位置にて、横一列の螺子座４ａ・４ａ・・・が配設されており、これに対し、該上部オイルパン１の該フライホイルハウジング４への取付面には、横一列の螺子座１ｄ・１ｄ・・・が配設されており、対峙する螺子座４ａと螺子座１ｄとを当接させて、螺子９にて螺止する。また、該フライホイルハウジング４内に内設する前記オイルシールケース５の下部にも、横一列の螺子座５ａ・５ａ・５ａが配設されており、これに対しては、上部オイルパン１の側面に、該螺子座１ｄ・１ｄ・・・の直上方にて、横一列状の螺子座１ｅ・１ｅ・１ｅを配設して、各螺子座５ａ及び１ｅ同士を合わせて、螺子１０にて螺止する。従って、上部オイルパン１は、上面をシリンダーブロック３に、一側面をフライホイルハウジング４に螺止して、取付剛性を高めているものである。なお、該上部オイルパン１の上面にて、軸受用凹部１ｆを凹設しており、該オイルシールケース５に内嵌されるオイルシール６の下端部分を、図６の如く嵌入する逃げ部としている。
【００２０】
上部オイルパン１の該シリンダーブロック取付座１ａにて囲まれる部分には、該上部オイルパン１の下部に取り付ける下部オイルパン２に油を流通させるべく、開口部を設けているが、その開口部に橋渡し状の連結壁１ｃ・１ｃ・・・を設けており、これら開口部と連結壁１ｃとを有する該シリンダーブロック取付座１ａに囲まれる部分を、オイルパン全体の補強用としての、水平面状の間座部１ｂとしている。
【００２１】
該上部オイルパン１において、フライホイルハウジング４の取付面の反対側面には、平面視にて、内側に切り欠いて、防振ゴム逃げ部１ｇを形成している。防振ゴムの取付構成については、後の下部オイルパン２の説明の際に説明する。また、正面側の切欠部は、オイルフィルター逃げ部１ｈである。
【００２２】
該シリンダーブロック取付座１ａを含む該上部オイルパン１上面の裏面（下面）においては、垂直板状の補強リブを配設している。まず、該上部オイルパン１下端の、下部オイルパン２への接合面となる合わせ面１ｉより該シリンダーブロック取付座１ａにかけては、図２の如く、補強リブＲ１・Ｒ１・・・を配設している。この部分は、シリンダーブロック３に取り付けた場合に該シリンダーブロック３よりも外側に膨出する箇所で、搭載するエンジン全体の荷重が下向きにかかるので、この荷重に対する剛性の確保のため、該補強リブＲ１を配設して、該合わせ面１ｉにかかる荷重を、該シリンダーブロック取付座１ａに分散させているのである。特に、防振ゴム逃げ部１ｈの配設側は、フライホイルハウジング４の取付側面のように水平方向の剛性がないため、網目状に補強リブＲ１ａを配設し、シリンダーブロック取付座１ａの裏面にも、二重の補強リブＲ１ｂを設けて該補強リブＲ１ａに連接させて、剛性を強くしている。
【００２３】
また、該間座部１ｂの裏面においては、エンジンからの荷重はかからないが、橋渡し状の連結壁１ｃ部分に、捩じり応力がかかり易いため、図６の如く、各連結壁１ｃの両側端部に沿って、リブＲ２・Ｒ２等を配設する等して、間座部１ｂの補強を図っている。
【００２４】
次に、下部オイルパン２について、図１、図７乃至図９より説明する。最初に上部オイルパン１に対する取付構造について説明すると、上部オイルパン１下端の縁部に形成した合わせ面１ｉを、該下部オイルパン２上端縁部の合わせ面２ａに、パッキンＰ２を介して接合し、短螺子１１や前記長螺子８にて螺止するものである。
【００２５】
上部オイルパン１の底面に係合できるように、該合わせ面２ａの形状さえ一定であれば、例えば下部オイルパン２の高さを変更して、上下部オイルパン１・２を合わせたオイルパン全体の容量を調整することもできるし、また、配設スペースの様態に合うよう、下部オイルパン２を適当な形状に変更して、複雑な配設箇所にも最大限の容量を確保できるようにオイルパンを配設することができる。これが、上下一体型のオイルパンでは、容量変更や、形状の変更の度に、全体の鋳型を変更し、その鋳型の一つずつが、上下被覆状で加工が容易でなく、コスト高を招く元であったが、このような上下二分割型では、上部オイルパン１は共通の形状のものを大量に製作しておき、下部オイルパン２の高さや形状のみ変更すればよいのであって、下部オイルパン２自体も、上部開放状なので、鋳型を加工し易く、コスト低下に貢献するのである。
【００２６】
下部オイルパン２の構成について説明する。側面部において、前記の上部オイルパン１に形成した防振ゴム逃げ部１ｇとオイルフィルター逃げ部１ｈにそれぞれ連通する如く、平面視で内側に切り欠いた防振ゴム取付部２ｂ及びオイルフィルター逃げ部２ｄを形成している。該防振ゴム取付部２ｂの平面視Ｕ型の側壁部は、図８のように褶曲形状、即ち、空間２ｂ’を形成することにより、ダイカスト成形して、上面に、上部オイルパン１の防振ゴム逃げ部１ｈの下端部への取付面である螺子座を形成している。また、該防振ゴム取付部２ｂは、底面を残して側面のみを内側に凹設した構成となっており、その底面部に防振ゴム取付孔２ｃを穿設して、防振ゴムを、この防振ゴム取付孔２ｃに内嵌係合することで、従来のようにブラケットを介さず、直接的に下部オイルパン２に取り付けることができる。また、ブラケットを介しての従来の防振ゴムの取付方法では、該ブラケットの配設スペース分だけ、オイルパンの水平方向の容量が制限されるが、この構造の場合には、該防振ゴム取付部２ｂの周囲は、下部オイルパン２ｂの側面を膨出させて、両側に油溜部を確保して、容量の縮小を極力抑えているのである。
【００２７】
上下部オイルパン１・２を係合させた状態では、該上部オイルパン１の防振ゴム逃げ部１ｇが、該下部オイルパン２における防振ゴム取付部１ｂに連接することとなるが、これにより、防振ゴムが、上下部オイルパン１・２を通じて、上下に貫通可能となり、従って、上下部オイルパン１・２を係合させたまま、上方から、該防振ゴム逃げ部１ｇ及び該防振ゴム取付部１ｂを貫通するように、該防振ゴム取付孔１ｃに防振ゴムを取り付ける作業が可能となり、組み付け工程を容易化するのである。
【００２８】
また、該防振ゴム取付部２ｂの配設側面と、該オイルフィルター２ｄの配設側面とにおいて、底面の直上方にて水平方向に、ドレン孔２ｅ・２ｆを穿設しており、図１の如く、該ドレン孔２ｅ・２ｆにドレンプラグ１２・１２を内嵌する。
【００２９】
次に、下部オイルパン２の補強構造について説明する。該下部オイルパン２底面の下面（外部底面）には、図７の如く、碁盤目状の補強リブＲ４・Ｒ４・・・を突設しており、特に応力の集中する防振ゴム取付部２ｂにおいて、空間２ｂ’の形成部分の剛性を確保すべく、該空間２ｂ’内にて、該防振ゴム取付部２ｂを形成する側面の裏面に、図７のように補強リブＲ５を突設している。同じく底面の上面（内部底面）には、側面視三角形状で、垂直板状の補強リブＲ３・Ｒ３・・・を、フライホイルハウジング取付面及び防振ゴム取付面から中心向きに突設している。なお、図７の如く、下部オイルパン２の中心部付近には、サクションフィルターＳＦが配設され、この部分には補強リブＲ３を配設せず、また、各補強リブＲ３の側面視形状を、内側端を鋭角とする三角形にしたのは、該サクションフィルターＳＦに干渉しないためである。
【００３０】
ドレンの効率化構造に関して説明する。該補強リブＲ３・Ｒ３・・・が、その内側端を、平面視において図８の如く、ドレン孔２ｅに向けて傾斜させている。更に、底面は、図９の如く、ドレン孔２ｅの穿設側に下方傾斜させている（傾斜角θ）。これは、該補強リブＲ３・Ｒ３の内側端の傾斜向きと同じである。従って、油が、補強リブＲ３と下部オイルパン２の側面との間に溜まってしまわず、該補強リブＲ３を伝い、ドレン孔２ｅ穿設側に流れることとなる。このような構造において、底面に溜まる油は、ドレン孔２ｅの穿設側に流動する傾向となる。つまり、正確な水平方向にエンジン及びオイルパンを配設しても、あるいは、多少、反ドレン孔２ｅ配設側に下方傾斜した（傾斜角度＜θ）としても、オイルパン底面に溜まる油は、ドレン孔２ｅ穿設側に流れるので、ドレン孔２ｅよりドレンプラグ１２を抜いた時に、速やかに油をドレンできるのである。
【００３１】
最後に、該下部オイルパン２の底面（外部底面）には、下向きに、負荷装置（例えばモーター）を吊設するためのブラケットを螺止する吊設用螺子座２ｇ’・２ｇ’・・・が設けられているが、重量の負荷装置を支持するのに対応して剛性を確保するため、図１及び図７の如く、各吊設用螺子座２ｇ’の内側にて、内部底面より突設する螺子ボス２ｇ・２ｇ・・・を、各補強リブＲ３・Ｒ３・・・に連接しているのである。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、内燃機関のシリンダーブロック底面に取り付けるオイルパンにおいて、以上のように構成したので、次のような効果を奏する。まず、請求項１乃至請求項４の如く、上下二分割状とすることで、上部オイルパン及び下部オイルパンの各々の鋳型を用意に構成することができ、ダイカスト成形して、大量生産することが可能となって、コスト低減化に貢献する。
【００３３】
請求項１の如く、下部オイルパンの底面に、垂直板状の補強リブを設け、底面下方に負荷装置を支持するための取付座を、該補強リブに連接して該底面に設けたので、該取付座部分に別個に補強リブを取り付けずに、既存の補強リブを利用して、該取付座部分の剛性を向上することができ、また、従来の、取付座部分のみ限定的に突設していた補強リブに対して、該下部オイルパンの底面自体を補強する補強リブなので、剛性が高く、低コストで、負荷装置の吊設に対するオイルパンの剛性を向上させることができる。
【００３４】
そして、請求項２の如く、上部オイルパンのシリンダーブロックへの取付座に間座部を設けたので、上下合わせた状態のオイルパン全体の剛性を向上させることができ、また、該間座部が橋渡し状の連結壁を有することで、間座部に充分な剛性を持たせることができて、捩じり剛性を有する構造にでき、開口部を有するので、上下オイルパン間の油の流動も確保できるのである。このように、オイルパンの剛性を向上させることができれば、シリンダーブロックからの振動伝達も低減され、低騒音化にも貢献する。また、オイルパンの大容量化を可能とし、大型内燃機関に対応するオイルパンを提供できて、内燃機関そのものの耐久性も向上できる。そして、このような間座部が上部オイルパンに形成されているので、別個に間座を用意して介設する必要がなく、コスト低減を可能とする。
【００３５】
次に、請求項３の如く、下部オイルパンに、防振ゴムの取付孔を穿設することで、防振ゴムを該取付孔に取り付けるだけで、内燃機関全体の台床への防振支持ができ、取付工程が容易化する。また、ブラケットを側面部に取り付ける構成ではないので、剛性も向上することができる。そして、該取付孔の周囲には油溜部を確保しているので、該取付孔による容量の低減化を極力抑えることができ、大容量化にも対処できる。更に、上部オイルパンにおける防振ゴム配設用の切欠部を形成しているので、上方から、該切欠部を貫通するようにして、防振ゴムを該下部オイルパンの取付孔に取り付けることができ、防振ゴムの取付工程が更に容易化する。
【００３６】
また、請求項４の如く、下部オイルパンの内部底面に、ドレン孔に向けて平面視傾斜する垂直板状の補強リブを突設し、該底面は、側面視にてドレン孔に向けて下方傾斜させることで、下部オイルパンの底面上に溜まる油は、ドレン孔の配設側に流動し、ドレンの際に速やかにドレンを行うことができる。また、油が、補強リブと側面との間や、反ドレン孔側面に溜まることもなく、新たに補填した油に古い油が混ざって、内燃機関の能力低下を招くという事態も回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る上下分割型オイルパンの組立斜視図である。
【図２】 上部オイルパン１の上面図である。
【図３】 同じく正面断面図である。
【図４】 同じく防振ゴム配設側面の側面図である。
【図５】 同じくフライホイル取付側面の側面図である。
【図６】 同じく部分下面図である。
【図７】 下部オイルパン２の上面図である。
【図８】 同じく正面断面図である。
【図９】 同じく防振ゴム取付側面の側面図である。
【図１０】 エンジンのシリンダーブロック３とフライホイルハウジング４の組立斜視図である。
【符号の説明】
１ 上部オイルパン
１ａ シリンダーブロック取付座
１ｂ 間座部
１ｃ 連結壁
１ｇ 防振ゴム逃げ部
１ｉ 合わせ面
２ 下部オイルパン
２ａ 合わせ面
２ｂ 防振ゴム取付部
２ｃ 防振ゴム取付孔
２ｅ ドレン孔
２ｆ ドレン孔
２ｇ 螺子ボス部
３ シリンダーブロック
４ フライホイルハウジング

Claims (4)

1. 内燃機関のシリンダーブロック底面に取り付けるオイルパンを、上部オイルパン１と下部オイルパン２との、上下二分割状のオイルパンとした構成において、該下部オイルパン２の底面に、垂直板状の補強リブＲ３・・・を設け、該下部オイルパン２の底面下方に負荷装置を支持するために、該下部オイルパン２の底面側に突設する螺子座の螺子ボス部２ｇを、該補強リブＲ３に連接して設けたことを特徴とする内燃機関のオイルパン。
2. 請求項１記載の内燃機関のオイルパンにおいて、該上部オイルパン１のシリンダーブロックへの取付座１ａに、橋渡し状の連結壁１ｃを有する間座部１ｂを設けたことを特徴とする内燃機関のオイルパン。
3. 請求項１記載の内燃機関のオイルパンにおいて、該下部オイルパン２に、防振ゴムの取付孔２ｃを穿設するとともに、該取付孔２ｃの周囲に油溜部を設け、その上部オイルパン１に、該防振ゴム配設用の防振ゴム逃げ部１ｇを設けたことを特徴とする内燃機関のオイルパン。
4. 請求項１記載の内燃機関のオイルパンにおいて、該補強リブＲ３は、ドレン孔に向けて平面視傾斜する垂直板状として突設し、該下部オイルパン２の底面は、側面視にてドレン孔２ｅに向けて下方傾斜させたことを特徴とする内燃機関のオイルパン。

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