JP4853794B2 - エンジンのオイルパン構造 - Google Patents

Description

この発明はエンジンのオイルパン構造に係り、特にロアケースの側壁及びオイルパンの側壁の振動を抑制してエンジンから発生する騒音の低減を図るエンジンのオイルパン構造に関するものである。

一般に、オイルパンは、エンジンの下部に配設され、エンジンの各部に供給されてこのエンジンの各部を潤滑するための潤滑オイルの貯留部位として機能している。
また、ロアケースを備えるエンジンにおいては、シリンダブロックの下部にロアケースを取り付け、このロアケースの下部に前記オイルパンを取り付けている。

実開昭６２−４３１６１号公報

ところで、従来のエンジンにおいては、一対の側壁とこの一対の側壁間を連絡するベアリングキャップ部とを備えるロアケースをシリンダブロックの下部に取り付け、前記ベアリングキャップ部にバランサシャフトを備えるバランサ装置を取り付けたものがある。
このとき、前記エンジンの運転時にバランサ装置で発生するシリンダ軸方向の振動によって、前記ベアリングキャップ部がクランク軸方向に振動し、このベアリングキャップ部に連結されるロアケースの側壁やその下端部に接合されたオイルパンの側壁が振動してエンジンの騒音が増加するという不都合がある。

一方、前記オイルパンにおいては、上記の特許文献１に開示されるように、振動や騒音の発生を抑制するためのリブを設けることが知られている。
しかし、従来のリブは、バランサ装置からロアケースに伝達される振動を十分に抑制できる構造にはなっていないという不都合がある。
また、前記オイルパンの外側面にリブを形成すれば、振動及び騒音を抑制することは可能であるが、単にリブを形成すればオイルパンの重量が増加するとともに、オイルパン周辺に部品を配置することができなくなるという不都合がある。

この発明は、バランサ装置をベアリングキャップ部に取り付けエンジンから発生する騒音を効率的に低減することが目的である。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、クランク軸方向に延びる一対の側壁とこれら側壁の間を連絡する複数のベアリングキャップ部とを備えるロアケースをシリンダブロックの下部に取り付け、このロアケースの下方にバランサシャフトを備えたバランサ装置を配設し、このバランサ装置を前記ベアリングキャップ部の前記各側壁と隣接する部位に形成した取付部に取り付ける一方、前記バランサ装置を覆うオイルパンを前記側壁の下端部に接合したエンジンのオイルパン構造において、前記オイルパンの外側面にＵ字状に形成されて前記バランサ装置を囲む補強リブを形成するとともにこの補強リブの両端部を前記オイルパンを前記側壁に接合するフランジ部のうち前記取付部と隣接する部位に連結したことを特徴とする。

以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、クランク軸方向に延びる一対の側壁とこれら側壁の間を連絡する複数のベアリングキャップ部とを備えるロアケースをシリンダブロックの下部に取り付け、ロアケースの下方にバランサシャフトを備えたバランサ装置を配設し、バランサ装置をベアリングキャップ部の各側壁と隣接する部位に形成した取付部に取り付ける一方、バランサ装置を覆うオイルパンを側壁の下端部に接合したエンジンのオイルパン構造において、オイルパンの外側面にＵ字状に形成されてバランサ装置を囲む補強リブを形成するとともに補強リブの両端部をオイルパンを側壁に接合するフランジ部のうち取付部と隣接する部位に連結した。
従って、本発明では、前記オイルパンの外側面に前記バランサ装置を囲むＵ字状の補強リブを形成するとともにこの補強リブの両端部を前記オイルパンを前記側壁に接合するフランジ部のうち前記取付部と隣接する部位に連結したため、バランサ装置を挟んで対向するとともに振動の入力点と隣接しているオイルパンのフランジ部の間を補強リブで連結し、ロアケースの側壁及びオイルパンの側壁の振動を抑制してエンジンから発生する騒音を低減することができる。
また、補強リブをオイルパンの外側面に形成したため、バランサ装置の下部のオイルパン深さを浅くしてオイルパンの表面積を減少させ、オイルパン壁の膜振動に伴うエンジンの騒音を低減できる。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図７はこの発明の実施例を示すものである。
図２において、１はエンジンである。
このエンジン１は、図２に示す如く、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るシリンダヘッド３と、前記シリンダブロック２の下部に取り付けられるロアケース４と、このロアケース４の下部に取り付けられるオイルパン５とを備える。

このとき、前記ロアケース４は、図２及び図６に示す如く、クランク軸方向に延びる、つまりクランク軸６の軸方向に対して平行に延びる一対の第１、第２側壁７、８と、これら一対の第１、第２側壁７、８の間を連絡する複数のベアリングキャップ部９とを備える。
また、前記ロアケース４の下方には、図２に示す如く、バランサシャフト１０を備えたバランサ装置１１を配設する。
そして、このバランサ装置１１をロアケース４の取付部１２に取り付ける。
このとき、この取付部１２は、図６に示す如く、前記ベアリングキャップ部９の前記第１、第２側壁７、８と隣接する部位に形成される。

一方、前記バランサ装置１１を覆う前記オイルパン５を前記第１、第２側壁７、８の下端部に接合する。
このオイルパン５は、図１及び図３、図５、図７に示す如く、断面Ｕ字形の槽状に形成され、オイルパン５の上端外周部位にフランジ部１３が形成され、このフランジ部１３に複数個の締結部１４が形成される。
また、前記オイルパン５の一側（図３及び図７において左側）に、図１及び図３、図５、図７に示す如く、変速機連結部１５を形成する。
そして、前記オイルパン５には、図３及び図７に示す如く、オイルパン５の垂直方向の内寸法を大とした深底部１６をオイルパン５の一側（図３及び図７において左側）に形成するとともに、オイルパン５の垂直方向の内寸法を前記深底部１６よりも小とした浅底部１７をオイルパン５の他側（図３及び図７において右側）に形成する。
このとき、前記オイルパン５の浅底部１７の側面かつ下部部位には、図１及び図５、図７に示す如く、図示しないデファレンシャルとの干渉を防止する干渉防止用凹部１８を形成する。
この干渉防止用凹部１８は、図１及び図５、図７に示す如く、前記オイルパン５の側壁と底壁が交差する角部で、浅底部１７から深底部１６に至る角部を内側に凹ませて形成されているため、干渉防止は勿論のこと、前記オイルパン５の底部の強度向上に寄与し得る。
また、前記オイルパン５内に突出する干渉防止用凹部１８によってオイルパン５内に貯留される潤滑オイルの油面を上昇させることができるため、潤滑オイルの使用油量の減少にも寄与し、引いてはエンジン全体の軽量化による車両走行時の出力効率を向上することが可能である。

そして、前記ロアケース４の下部に、図３及び図４に示す如く、前記バランサ装置１１を配設し、このバランサ装置１１の他側（図３及び図４において右側）に駆動力を伝達するチェーン１９を配設するとともに、このチェーン１９の配設位置よりも内側部位にオイルポンプケース２０を配設する。
このオイルポンプケース２０には、図３及び図４に示す如く、オイルストレーナ２１の吐出側端部が接続され、このオイルストレーナ２１は前記バランサ装置１１の近傍かつ下側を通過し、前記オイルパン５の深底部１６にオイルストレーナ２１の吸込側端部が配設される。
このとき、オイルストレーナ２１の途中部位は、前記バランサ装置１１を迂回するように、バランサ装置１１の近傍かつ下側を通過するため、前記オイルパン５内の、特に狭小スペースである前記オイルパン５の浅底部１７内に前記オイルストレーナ２１の途中部位を効率良く配設でき、オイルパン５内の省スペースに寄与し、前記オイルパン５の浅底部１７の下方の配設スペースを十分に確保することができる。

前記ロアケース４の下部に形成される接合面２２には、図２〜図４に示す如く、前記オイルパン５のフランジ部１３を介して、前記オイルパン５が取り付けられる。
このとき、前記ロアケース４の接合面２２には、図１及び図４〜図７に示す如く、前記オイルパン５のフランジ部１３に設けられた前記締結部１４を貫通するボルト（図示せず）を締結する接合面側取付孔部２３が略等間隔に複数個形成される。そのため、前記オイルパン５をロアケース６に堅固に取り付けでき、オイルパン５の支持剛性を向上させることができる。
一方、前記オイルパン５のフランジ部１３において、図１及び図３、図５、図７に示す如く、前記深底部１６側には前記変速機連結部１５が形成されており、オイルパン５の深底部１６側をより一層堅固に支持固定することができ、潤滑オイルが大量に貯留されるオイルパン５の深底部１６側の支持剛性を向上し得る。

また、前記オイルパン５の外側面には、Ｕ字状に形成されて前記バランサ装置１１を囲む補強リブ２４を形成するとともに、この補強リブ２４の両端部を前記オイルパン５を前記第１、第２側壁７、８に接合するフランジ部１３のうち前記ロアケース４側に設けた前記取付部１２と隣接する部位に連結する。
詳述すれば、前記補強リブ２４は、図１に破線で示す如く、バランサ装置１１を挟んで対向するとともに振動の入力点と隣接しているオイルパン５のフランジ部１３の間を連結する。
これにより、前記ロアケース４の側壁及びオイルパン５の側壁の振動を抑制して前記エンジン１から発生する騒音を低減することができる。
また、前記補強リブ２４をオイルパン５の外側面に形成したため、バランサ装置１１の下部のオイルパン深さを浅くしてオイルパン５の表面積を減少させ、オイルパン壁の膜振動に伴う前記エンジン１の騒音を低減できる。
さらに、補強リブ２４は、オイルパン５の底部付近で前記干渉防止用凹部１８と交差するように配設されている。そのため、面剛性の高い干渉防止用凹部１８によって補強用リブ２４の変形を抑制でき、ロアケース４の側壁及びオイルパン５の側壁の振動によって発生する騒音を効果的に低減できる。

更に、前記取付部１２は前記バランサ装置１１を囲む４点で構成され、前記補強リブ２４を前記４点の取付部１２に囲まれる範囲に配設する。
つまり、前記エンジン１が４気筒の場合、前記ロアケース４の第１、第２側壁７、８の間を連絡する複数のベアリングキャップ部９は、図６に示す如く、図６の左側から５個の第１〜第５ベアリングキャップ部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅからなる。
そして、これらの第１〜第５ベアリングキャップ部９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅには、配設後の前記クランク軸６の軸中心線を挟み、かつ等距離位置にベアリングキャップボルト挿入孔２５が夫々形成される。

このとき、図６において前記ロアケース４の中央部位に位置する前記第３ベアリングキャップ部９ｃと、図６において前記ロアケース４の上部に位置する第１側壁７間に、図６に示す如く、第１取付部１２−１を設ける。
前記第３ベアリングキャップ部９ｃと、図６において前記ロアケース４の下部に位置する第２側壁８間に、図６に示す如く、第２取付部１２−２を設ける。
また、図６において前記第３ベアリングキャップ部９ｃの右隣に位置する前記第４ベアリングキャップ部９ｄと、前記ロアケース４の上部に位置する第１側壁７間に、図６に示す如く、第３取付部１２−３を設ける。
前記第４ベアリングキャップ部９ｄと、前記ロアケース４の下部に位置する第２側壁８間に、図６に示す如く、第４取付部１２−４を設ける。
つまり、前記取付部１２は、これらの第１〜第４取付部１２−１、１２−２、１２−３、１２−４の４点で構成され、これらの第１〜第４取付部１２−１、１２−２、１２−３、１２−４を利用して、４点の内側部位に前記バランサ装置１１が配設されることとなり、第１〜第４取付部１２−１、１２−２、１２−３、１２−４の４点がバランサ装置１１を囲んでいる。
このとき、前記取付部１２にバランサ装置１１を配設する際には、図１〜図３に示す如く、４点の第１〜第４取付部１２−１、１２−２、１２−３、１２−４の取付座部２６にバランサ装置１１の４個の取付ボス２７を夫々位置させ、ボルト２８を取付ボス２７に夫々挿通させて前記第１〜第４取付部１２−１、１２−２、１２−３、１２−４に取り付ける。
これにより、このバランサ装置１１を囲む状態で４点の第１〜第４取付部１２−１、１２−２、１２−３、１２−４によってバランサ装置１１を前記ロアケース４に取り付けることができ、４点の第１〜第４取付部１２−１、１２−２、１２−３、１２−４による外側部位取付構造のため、バランサ装置１１の取付性を向上し得る一方、バランサ装置１１の堅固な支持剛性を確保し得る。

また、この４点の第１〜第４取付部１２−１、１２−２、１２−３、１２−４に囲まれる範囲、すなわち図１、５に１点鎖線で示す如く、前記バランサ装置１１の４個の取付ボス２７に囲まれる範囲Ｓに前記補強リブ２４を配設するものである。
そして、図１に１点鎖線で示す如く、４点の第１〜第４取付部１２−１、１２−２、１２−３、１２−４が位置する場合に、例えば第３取付部１２−３と第２、第４取付部１２−２、１２−４間とを連絡するように、前記オイルパン５の外側面に補強リブ２４を形成する（図１の破線部分参照。）。
これにより、振動の入力が大きい４点の第１〜第４取付部１２−１、１２−２、１２−３、１２−４に囲まれた範囲に補強リブ２４を配設することでロアケース４及びオイルパン５の振動を効率良く抑制できる。そのため、少数のリブで振動を抑制でき、オイルパン５の周辺に部品を配設する空間を確保するとともにオイルパン５の軽量化を図ることができる。
また、前記補強リブ２４を前記オイルパン５の外側面に形成する場合に、図１及び図５、図７に示す如く、前記オイルパン５の長手方向及び幅方向に対して、平行あるいは直交しない状態、つまり斜め方向に前記補強リブ２４を形成したことにより、前記エンジン１が車両に縦置き状態あるいは横置き状態に搭載された際の車両前後方向や車両幅方向からの外力に効果的に対抗することができ、前記オイルパン５の剛性を向上してオイルパン５のねじれなどの変形防止にも寄与し得る。そして、前記補強リブ２４はオイルパン５の下方向からの外力にも対抗し得る。

更にまた、図１に示す如く、前記フランジ部１３に外方へ突出する加工基準部２９を設ける。
このとき、この加工基準部２９を前記補強リブ２４の前記フランジ部１３への接合部と隣接する位置に設ける。
つまり、前記補強リブ２４は、図１の破線で示す如く、第３取付部１２−３と第２、第４取付部１２−２、１２−４間とを連絡するように形成されており、第２、第４取付部１２−２、１２−４間側において、図１に示す如く、外方へ突出する加工基準部２９を前記フランジ部１３に設けるものである。
このとき、この加工基準部２９の設けられる位置は、前記補強リブ２４の前記フランジ部１３への接合部と隣接する位置、かつフランジ部１３の外周縁部位である。
これにより、前記加工基準部２９によって補強リブ２４が連結されたフランジ部１３の変形を抑制し、前記エンジン１から発生する振動を低減することができる。

この発明の実施例を示すオイルパンの平面図である。 図４のＡ−Ａ線によるエンジンの概略縦断面図である。 オイルパンの横断面図である。 オイルパンを取り外した状態のエンジンの底面図である。 オイルパンを取り付けた状態のエンジンの底面図である。 ロアケースの底面図である。 オイルパンを斜め下方向から視た状態の斜視図である。

符号の説明

１ エンジン
２ シリンダブロック
３ シリンダヘッド
４ ロアケース
５ オイルパン
６ クランク軸
７ 第１側壁
８ 第２側壁
９ ベアリングキャップ部
９ａ 第１ベアリングキャップ部
９ｂ 第２ベアリングキャップ部
９ｃ 第３ベアリングキャップ部
９ｄ 第４ベアリングキャップ部
９ｅ 第５ベアリングキャップ部
１０ バランサシャフト
１１ バランサ装置
１２ 取付部
１２−１ 第１取付部
１２−２ 第２取付部
１２−３ 第３取付部
１２−４ 第４取付部
１３ フランジ部
１４ 締結部
１５ 変速機連結部
１６ 深底部
１７ 浅底部
１８ 干渉防止用凹部
１９ チェーン
２０ オイルポンプケース
２１ オイルストレーナ
２２ 接合面
２３ 接合面側取付孔部
２４ 補強リブ
２５ ベアリングキャップボルト挿入孔
２９ 加工基準部

Claims (3)

1. クランク軸方向に延びる一対の側壁とこれら側壁の間を連絡する複数のベアリングキャップ部とを備えるロアケースをシリンダブロックの下部に取り付け、このロアケースの下方にバランサシャフトを備えたバランサ装置を配設し、このバランサ装置を前記ベアリングキャップ部の前記各側壁と隣接する部位に形成した取付部に取り付ける一方、前記バランサ装置を覆うオイルパンを前記側壁の下端部に接合したエンジンのオイルパン構造において、前記オイルパンの外側面にＵ字状に形成されて前記バランサ装置を囲む補強リブを形成するとともにこの補強リブの両端部を前記オイルパンを前記側壁に接合するフランジ部のうち前記取付部と隣接する部位に連結したことを特徴とするエンジンのオイルパン構造。
2. 前記取付部は前記バランサ装置を囲む４点で構成され、前記補強リブを前記４点の取付部に囲まれる範囲に配設したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイルパン構造。
3. 前記フランジ部に外方へ突出する加工基準部を設け、この加工基準部を前記補強リブの前記フランジ部への接合部と隣接する位置に設けたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイルパン構造。

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