JP4764359B2

JP4764359B2 - エンジン

Info

Publication number: JP4764359B2
Application number: JP2007027191A
Authority: JP
Inventors: 義史小西
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2027-02-06
Also published as: JP2008190464A

Description

この発明はエンジンに関し、特に潤滑油吸入管の先端に取り付けられたストレーナーを支持する支持部材を備えたエンジンに関するものである。

エンジンのシリンダブロックの下方には、潤滑油を溜めておくためのオイルパンが取り付けられている。このオイルパン内には、潤滑油を潤滑油ポンプへ送るための潤滑油吸入管が配置され、その先端には潤滑油中に含まれた異物をろ過するストレーナーが取り付けられている。潤滑油吸入管の噴射ポンプ側は、フランジを介してシリンダブロックに固定され、ストレーナーはブラケットを介してシリンダブロックに固定されている。このブラケットは、金属板を折り曲げて側面視がほぼコの字状になるように形成されており、その立ち上がり部分の表面は、潤滑油吸入管の軸方向にほぼ平行になっている（例えば、特許文献１参照）。このようにして潤滑油吸入管を支持することにより、エンジン作動時の潤滑油吸入管の振動を抑制している。その他、潤滑油吸入管の振動を抑制するために、断面がＴ字状よりなるように平板から垂直に補強リブが取り付けられたブラケットを使用したり、複数のブラケットを使用して潤滑油吸入管のシリンダブロックへ固定個所を増やす場合等がある。
特開２００６−２０７４０１号公報

上記のような従来のエンジンでは、特許文献１に示される構成の場合、エンジン作動時の潤滑油吸入管の振動が十分に抑制されているとはいえない。断面がＴ字状になるように補強リブを追加すればその分振動は抑制されるが、補強リブの大きさにも限界があり、ブラケットの製造工程が複雑になる。又、複数のブラケットを使用することは、エンジンの組立て工程が複雑になり、コストにも影響する。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、容易に潤滑油吸入管の剛性を向上させ、エンジン作動時の潤滑油吸入管の振動を抑制することができるエンジンを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、次の如く構成したものである。
オイルパン（２４）内に配置された潤滑油を潤滑油ポンプへ送るための潤滑油吸入管（５７）と、前記潤滑油吸入管（５７）の先端に取り付けられたストレーナー（５８）と、前記ストレーナー（５８）を支持する支持部材（５９）とを備えたエンジン（２０）において、前記潤滑油吸入管（５７）は断面が円筒形状を有し、該ストレーナー（５８）から前方へ水平方向に伸び、次に平面視において屈曲すると共に傾斜しながら上方に伸び、最後は垂直に伸びてプレート（６１）に形成された貫通孔（６２）に嵌合され、該潤滑油ポンプへ通じる油路に接続され、該プレート（６１）が潤滑油ポンプ側のシリンダブロック又はラダーフレーム（２３）へ固定され、前記支持部材（５９）は板材よりなり、側面視がほぼクランク状になるように前記板材を折り曲げ加工して形成し、該支持部材（５９）の立ち上がり部（６４）は、正面視においてほぼ平行四辺形になるように形成され、上下の折り曲げ加工した折り目線の各々が、前記支持部材（５９）の長手方向に対して斜めに設定され、該折り目線の各々は、該エンジン（２０）作動時の前記潤滑油吸入管（５７）の一次振動方向と平行に構成し、かつ、該支持部材（５９）は、前記潤滑油吸入管（５７）の前記潤滑油ポンプ側のシリンダブロック（２１）又はラダーフレーム（２３）への固定部に対して、前記ストレーナー（５８）を挟んで反対方向に延びるように配置し、前記支持部材（５９）を構成する板材の立ち上がり部（６４）の板幅方向の面（６７）も、前記潤滑油吸入管（５７）の一次振動方向に対してほぼ平行になるように配置したものである。

本発明は、請求項１に記載の如く、オイルパン（２４）内に配置された潤滑油を潤滑油ポンプへ送るための潤滑油吸入管（５７）と、前記潤滑油吸入管（５７）の先端に取り付けられたストレーナー（５８）と、前記ストレーナー（５８）を支持する支持部材（５９）とを備えたエンジン（２０）において、前記潤滑油吸入管（５７）は断面が円筒形状を有し、該ストレーナー（５８）から前方へ水平方向に伸び、次に平面視において屈曲すると共に傾斜しながら上方に伸び、最後は垂直に伸びてプレート（６１）に形成された貫通孔（６２）に嵌合され、該潤滑油ポンプへ通じる油路に接続され、該プレート（６１）が潤滑油ポンプ側のシリンダブロック又はラダーフレーム（２３）へ固定され、前記支持部材（５９）は板材よりなり、側面視がほぼクランク状になるように前記板材を折り曲げ加工して形成し、該支持部材（５９）の立ち上がり部（６４）は、正面視においてほぼ平行四辺形になるように形成され、上下の折り曲げ加工した折り目線の各々が、前記支持部材（５９）の長手方向に対して斜めに設定され、該折り目線の各々は、該エンジン（２０）作動時の前記潤滑油吸入管（５７）の一次振動方向と平行に構成し、かつ、該支持部材（５９）は、前記潤滑油吸入管（５７）の前記潤滑油ポンプ側のシリンダブロック（２１）又はラダーフレーム（２３）への固定部に対して、前記ストレーナー（５８）を挟んで反対方向に延びるように配置し、前記支持部材（５９）を構成する板材の立ち上がり部（６４）の板幅方向の面（６７）も、前記潤滑油吸入管（５７）の一次振動方向に対してほぼ平行になるように配置したので、一次振動方向に対する潤滑油吸入管（５７）の剛性が向上し、潤滑油吸入管（５７）の固有振動数が高くなる。

また、支持部材（５９）は、側面視がほぼクランク状になるように板材を折り曲げ加工して形成したので、このように構成すると、支持部材（５９）が簡単な構成となる。

また、支持部材（５９）は、折り目線の各々が支持部材の長手方向に対して斜めに設定され、潤滑油吸入管（５７）の潤滑油ポンプ側のシリンダブロック（２１）又はラダーフレーム（２３）への固定部に対して、潤滑油吸入管（５７）を挟んで反対方向に延びるように配置されたので、このように構成すると、平面視において、ストレーナー（５８）が支持部材（５９）側のシリンダブロックへの固定部と潤滑油ポンプ側のシリンダブロックへの固定部との間に配置され、一次振動方向に対する潤滑油吸入管（５７）の剛性が更に向上する。

また、一次振動方向に対する潤滑油吸入管（５７）の剛性が向上し、該潤滑油吸入管（５７）の固有振動数が高くなるため、エンジン（２０）からの振動との共振を防止することができ、潤滑油吸入管を安定して支持することができる。

また、支持部材（５９）が簡単な構成となるため、支持部材（５９）に補強リブ等を設ける必要がなくなり、安価に製造することができる。

また、ストレーナー（５８）が支持部材（５９）側のシリンダブロック（２１）又はラダーフレーム（２３）への固定部と、潤滑油ポンプ側のシリンダブロック（２１）又はラダーフレーム（２３）への固定部との間に配置され、一次振動方向に対する潤滑油吸入管（５７）の剛性が更に向上するため、該潤滑油吸入管（５７）を更に安定して支持することができる。

次に、発明の実施の形態について図を用いて説明する。

図１はこの発明の第１の実施の形態によるエンジンの左側面図である。

図２は図１で示したエンジンの正面図である。

図１及び図２を参照して、エンジン２０は、中央部のシリンダブロック２１と、シリンダブロック２１の上面に取り付けられたシリンダヘッド２２と、シリンダブロック２１の下面に取り付けられたラダーフレーム２３と、ラダーフレーム２３の下面に取り付けられた潤滑油を溜めておくためのオイルパン２４とを備えている。

ラダーフレーム２３は、ボルトをラダーフレーム２３に形成されたボルト孔に下方から挿通させ、シリンダブロック２１に形成されたボルト孔に螺合させることにより、シリンダブロック２１に取り付けられる。オイルパン２４は、ボルトをオイルパン２４のフランジ部に形成されたボルト孔に下方から挿通させラダーフレーム２３の下面に形成されたボルト孔に螺合させることにより、ラダーフレーム２３に取り付けられる。ラダーフレーム２３及びオイルパン２４の各々の上面の周縁には、液体パッキンが塗布され、潤滑油がクランクケース外部に漏れることが防止されている。又、オイルパン２４の側面には円形のドレン孔２５が形成され、一定期間が経過して不純物が混ざったり、酸化してしまった潤滑油をドレン孔２５を通じてオイルパン２４から排出することができるようになっている。

シリンダブロック２１の左側面（エンジン２０の左側面）には、燃料噴射ポンプ３０や図示しないクランクケース内で使用される潤滑油をろ過するためのフィルター２６等が設けられている。シリンダブロック２１の後方には、図示しないフライホイールがエンジン２０のクランク軸３２の後端に取り付けられ、フライホイールカバー２７に覆われている。シリンダブロック２１の前面には、燃料噴射ポンプ３０を駆動させるカム機構等を内包するギアケース２８が取り付けられ、ギアケース２８の前面はギアケースカバー２９で覆われている。ラダーフレーム２３は、ギアケース２８の下面まで延びて設けられ、シリンダブロック２１に加えてギアケース２８とも連結されている。

ギアケースカバー２９の前方には、駆動プーリ３３がクランク軸３２の前端に一体的に取り付けられている。駆動プーリ３３の上方には、従動プーリ３４が軸３５と一体的に回動自在に取り付けられ、軸３５の前端には、冷却ファン３１が一体的に取り付けられている。従動プーリ３４の右方には、テンションプーリ３６がオルタネータ３９の軸３７と一体的に回動自在に取り付けられている。オルタネータ３９は、エンジン補機の１つであり、下部に取付け支点４１を備えた取付けフランジ４０を介して取り付けられている。上記の駆動プーリ３３、従動プーリ３４及びテンションプーリ３６の各々には、Ｖベルト３８が巻回されている。そのＶベルト３８を介して、駆動プーリ３３の駆動力が従動プーリ３４及びテンションプーリ３６に伝達され、従動プーリ３４の軸３５に一体的に取り付けられた冷却ファン３１が駆動し、オルタネータ３９が作動する。

次に、上述のオイルパン２４内部の詳細について説明する。

図３は図１で示したオイルパン内部の概略平面図であり、図４は図３で示したＩＶ−ＩＶラインの断面図であり、図５は図３で示したＶ−Ｖラインの断面図である。

図３、図４及び図５を参照して、オイルパン２４は、鉄板等から絞り成形され、上面を開口としたほぼ箱型形状を有し、底面部５０と、底面部５０の周縁から上方に角を丸くして一体的に立ち上がる周壁部５１と、周壁部５１の上端縁から外方に水平方向に延びるフランジ部５２とから構成されている。底面部５０は平板状からなり、その中央に下方に窪んだ集油部５６が形成されている。周壁部５１は、その肉厚がほぼ一定であると共に、平面視が底面部５０の周縁に沿って波形形状に形成され、内方側に膨らむ凸部と外方側に膨らむ凹部とが交互に現れている。フランジ部５２は、平面視において、外周縁がほぼ矩形形状に形成され、内周縁が周壁部５１の上端形状に合わせて凸部と凹部とが形成されている。オイルパン２４をラダーフレーム２３に取り付けるためのボルト孔５５が、上記凸部に形成されている。

上記のオイルパン２４の内部には潤滑油を図示しない潤滑油ポンプへ送るための潤滑油吸入管５７と、潤滑油吸入管５７の先端に取り付けられたストレーナー５８と、ストレーナー５８を支持する支持部材５９とが配置されている。

潤滑油吸入管５７は、断面が円形形状を有し、ストレーナー５８から水平方向に伸び、次に平面視において屈曲すると共に傾斜しながら上方に伸び、最後は垂直に伸びて平面視がひょうたん形状を有するプレート６１に形成された貫通孔６２に嵌合され、図示しない潤滑油ポンプへ通じるラダーフレーム２３に形成された油路に接続されている。潤滑油吸入管５７の潤滑油ポンプ側の端部は、ボルトをボルト孔６３に挿通させプレート６１がラダーフレーム２３の下面に取り付けられることにより、固定される。

ストレーナー５８は、平面視において短辺を円形とした下面に開口を有する箱型形状に形成され、潤滑油吸入管５７が接続している短辺側の反対の上面は下方に傾斜している。又、ストレーナー５８は、オイルパン２４のほぼ中央であって、集油部５６の上方に配置されている。上記開口には潤滑油中に含まれた異物をろ過するための図示しない網が設けられている。

支持部材５９は、潤滑油吸入管５７の潤滑油ポンプ側のラダーフレーム２３への固定部であるプレート６１に対してストレーナー５８を挟んで反対方向に延びるように配置されている。その一方端部がストレーナー５８の上面に取り付けられ、その他方端部はラダーフレーム２３の下面に取り付けられている。

以上のように、潤滑油吸入管５７は、支持部材５９によるラダーフレーム２３への固定と潤滑油吸入管５７の噴射ポンプ側のプレート６１によるラダーフレーム２３への固定とにより、支持されている。

ここで、支持部材５９の詳細について説明する。

図６は図３で示した支持部材の正面図であり、図７は図３で示した支持部材の側面図である。

図６及び図７を参照して、支持部材５９は側面視がほぼクランク状になるように、鉄板等の帯状の板材から、図６及び図７の２点鎖線で示される部分を折り曲げ加工して形成されている。支持部材５９は、上下方向に延びる立ち上がり部６４とその上端から水平方向に延びるように一体的に接続される上部フランジ６５と、その下端から上記と反対の水平方向に延びるように一体的に接続される下部フランジ６６とから構成されている。

立ち上がり部６４は、正面視においてほぼ平行四辺形になるように形成され、上下の折り曲げ加工した折り目線の各々が、立ち上がり部６４の長手方向に対して斜めに設定されている。折り目線の各々は、後述する一次振動方向と平行になっている。図３も合わせて参照して、上部フランジ６５は、平面視ほぼ三角形状を有し、その中央に支持部材をラダーフレームの下面に取り付けるボルトを挿通させるためのボルト孔６０が形成されている。下部フランジ６６は、平面視ほぼ台形形状を有し、その下面全体をストレーナー５８の上面に当接させて固定するようになっている。

上記のように構成される支持部材５９は、従来の支持部材のように補強リブ等が設けられておらず、１つの板材から折り曲げ加工して製造されるといった簡単な構成であるため、安価に製造することができる。

図３に戻って、ストレーナー５８が滑油吸入管５７と支持部材５９とによって吊り下げられた状態におけるエンジン２０作動時の潤滑油吸入管５７の一次振動方向が矢印で示されている。支持部材５９は、その立ち上がり部６４の板幅方向の面６７が、潤滑油吸入管５７の一次振動方向に対してほぼ平行になるように、配置されている。又、その上部フランジ６５は、クランク軸に対してプレート６１と反対方向に配置されている。

このように配置された支持部材５９により、一次振動方向に対する潤滑油吸入管５７の剛性が向上し、エンジン２０作動時の潤滑油吸入管５７の振動が減少すると共に、エンジン２０の固有振動数に対して潤滑油吸入管５７の固有振動数が高くなる。したがって、エンジン２０からの振動との共振を防止することができる。又、立ち上がり部６４の板幅を大きくとることにより、潤滑油吸入管５７の剛性をより向上させることができる。更に、ストレーナー５８は、支持部材５９側のラダーフレーム２３への固定部である上部フランジ６５と潤滑油ポンプ側のラダーフレーム２３への固定部であるプレート６１との間に配置されているため、潤滑油吸入管を安定して支持することができる。

尚、上記の実施の形態では、支持部材はほぼ直角に曲げられて側面視クランク形状に形成されているが、板幅方向の面が潤滑油吸入管の一次振動方向に対してほぼ平行であれば、支持部材の立ち上がり部の傾斜が緩くなる角度で折り曲げられてもよく、側面視コの字形状等他の形状に形成されてもよい。

又、上記の実施の形態では、支持部材はその立ち上がり部が正面視においてほぼ平行四辺形に形成されているが、矩形形状等他の形状に形成されてもよい。

更に、上記の実施の形態では、支持部材は板材を折り曲げ加工して製造されているが、立ち上がり部、上部フランジ及び下部フランジの各々が別部材から構成されて溶接等で製造されてもよい。

更に、上記の実施の形態では、支持部材は潤滑油吸入管の潤滑油ポンプ側のラダーフレームへの固定部に対してストレーナーを挟んで反対方向に延びるように配置されているが、ストレーナーを安定して支持することができれば、同じ方向に配置されてもよい。

更に、上記の実施の形態では、支持部材と潤滑油吸入管の噴射ポンプ側の端部とはラダーフレームに固定されているが、シリンダブロックに固定されてもよい。

図１はこの発明の第１の実施の形態によるエンジンの左側面図である。図１で示したエンジンの正面図である。図１で示したオイルパン内部の概略平面図である。図３で示したＩＶ−ＩＶラインの断面図である。図３で示したＶ−Ｖラインの断面図である。図３で示した支持部材の正面図である。図３で示した支持部材の側面図である。

２０エンジン
２１シリンダブロック
２３ラダーフレーム
２４オイルパン
５７潤滑油吸入管
５８ストレーナー
５９支持部材
６４立ち上がり部
６７面

Claims

オイルパン（２４）内に配置された潤滑油を潤滑油ポンプへ送るための潤滑油吸入管（５７）と、前記潤滑油吸入管（５７）の先端に取り付けられたストレーナー（５８）と、前記ストレーナー（５８）を支持する支持部材（５９）とを備えたエンジン（２０）において、前記潤滑油吸入管（５７）は断面が円筒形状を有し、該ストレーナー（５８）から前方へ水平方向に伸び、次に平面視において屈曲すると共に傾斜しながら上方に伸び、最後は垂直に伸びてプレート（６１）に形成された貫通孔（６２）に嵌合され、該潤滑油ポンプへ通じる油路に接続され、該プレート（６１）が潤滑油ポンプ側のシリンダブロック又はラダーフレーム（２３）へ固定され、前記支持部材（５９）は板材よりなり、側面視がほぼクランク状になるように前記板材を折り曲げ加工して形成し、該支持部材（５９）の立ち上がり部（６４）は、正面視においてほぼ平行四辺形になるように形成され、上下の折り曲げ加工した折り目線の各々が、前記支持部材（５９）の長手方向に対して斜めに設定され、該折り目線の各々は、該エンジン（２０）作動時の前記潤滑油吸入管（５７）の一次振動方向と平行に構成し、かつ、該支持部材（５９）は、前記潤滑油吸入管（５７）の前記潤滑油ポンプ側のシリンダブロック（２１）又はラダーフレーム（２３）への固定部に対して、前記ストレーナー（５８）を挟んで反対方向に延びるように配置し、前記支持部材（５９）を構成する板材の立ち上がり部（６４）の板幅方向の面（６７）も、前記潤滑油吸入管（５７）の一次振動方向に対してほぼ平行になるように配置したことを特徴とするエンジン。