JP5968336B2 - 燃焼機関のオイルパン - Google Patents

Description

本発明は、特に自動車の、燃焼機関のためのオイルパンの技術分野に関する。

複合オイルパンは、機関を軽量化し、その結果、装備した車両の性能を改善させることが知られている。

アルミニウム及び金属薄板で作製された複合オイルパン、すなわち、比較的平坦な金属薄板で作製された下側オイル溜め底部、及び、オイル溜め底部を支持し、機関に固着される相補的なアルミニウムオイル溜めハウジングを含む複合オイルパンが、公知である。これらのパンは、ギヤボックス又はエアコン用コンプレッサといった、車両構成部品を支持することができる。

プラスチックのオイル溜め底部が軽金属で作製されたオイル溜めハウジングに固着された自動車燃焼機関の複合オイルパンもまた公知であり、オイル溜め底部は、比較的平面の構成で、エンジンオイルを含むことを目的とし、オイル溜めハウジングは、相補的な方法で機関と接続をする、すなわち、だいたい直方体の形で、構成される。これらのパンは、ギヤボックスなどの、車両構成部品を支持することができ、上記のアルミニウム及び金属薄板のオイルパンより軽量であることが判明している。

車両燃焼機関の更に軽いオイルパンが要望されている。

本発明は、オイル溜めハウジング及びオイル溜め底部を含む、燃焼機関のためのオイルパンを提案する。このオイル溜めハウジングは、一方では機関に、他方ではオイルパンのオイル溜め底部に固着されることを目的とし、更に車両構成部品を支持するように構成される。このオイル溜めハウジングは、オイル溜め底部の相補的な支持端面と封止接続するための下側支持端面を含む。封止接続のための支持端面は、オイル溜めハウジングの少なくとも１つの側壁に少なくとも１つの幅広のノッチを含む。

つまり、このような段のある配置によって、オイル溜めハウジングは、実質的に平面の下側支持端面を有する従来技術のオイル溜めハウジングより、開いた、すなわち穴のあいた設計となる。オイル溜めハウジングの下側支持端面は、従来技術のような平面ではなく、３方向全てに広がる。つまり、オイル溜めハウジングは、少なくとも部分的に、比較的軽量の、単純な骨組に縮小させることができる。オイル溜めハウジングは、頂部分及び底部分を有してもよく、底部分は、オイル溜めハウジングの機能と結びついた特定の要求に応じる。例えば、底部分を、タイミングカバータイプの構成部品を支持するために提供することができる。

このようなオイル溜めハウジングは、また、機関の底部に嵌合する形状寸法で機関の底部分又は機関の底部を取り囲むように構成され、そして、実質的に直方体の形状の、従来のオイルパンのオイル溜めハウジングより少ない材料を含んでおり、このようにすると、オイルパンが、従来のオイルパンと比較して軽量化される。

つまり、オイル溜めハウジング及びオイル溜め底部は、オイルパンを形成するために、相補的な形状を有し、互いに嵌装する。

オイル溜めハウジングの支持端面及びオイル溜め底部の支持端面は、オイル溜めハウジング及びオイル溜め底部それぞれの周囲全体を囲んで広がることができる。

本出願ではノッチとも記載される、それぞれの幅広のノッチは、オイル溜めハウジングの一面全体若しくは一部を、又は、オイル溜めハウジングのいくつかの隣接した面をも占めることができる。任意の１つの所与の側面に対応するオイル溜めハウジングの側壁が、１つ又は複数のノッチを有してもよい。

オイル溜めハウジングの壁の幅広のノッチとは、実質的に平面の仮想の下側端部に対して、壁の下側支持端面で有意に変化させて壁を切り抜くことを意味する。切り抜きの高さは、オイル溜めハウジングの壁の最大高さの５％以上、有利には１５％以上、有利には３０％以上、有利には５０％以上とすることができる。

「車両構成部品」とは、例えば、ギヤボックス、タイミングカバー又はエアコン用コンプレッサといった、オイルパンによって、少なくとも部分的に支持される可能性のある構成部品を意味する。

用語「下側」及び「上側」、「底部」及び「頂部」、「垂直」及び「水平」は、車両に設置するための必要に合わせてオイル溜めハウジングが配向される場合、用語の一般的な意味で考慮されるべきである。つまり、重力ベクトルは、水平面に直交する、頂部から下方へと向かう垂直ベクトルである。

このオイル溜めハウジングは、有利には、オイルパンを機関に、特に機関の底部に、取着させるための部分を含むことができる。

つまり、このオイル溜めハウジングは、有利には、エンジンタイミングカバー、コンプレッサ又は車両のギヤボックスを支持することが可能な、例えば前板又は後板といった、車両の重い部分を支持するための少なくとも１枚の補強板を含むことができる。

上記のようなオイル溜めハウジングもまた、提案される。

燃焼機関のオイルパンのためのオイル溜め底部もまた提案され、このオイル溜め底部は、オイルを含むこと、及び、機関に固着され更に少なくとも１つの車両構成部品を支持するように設計されたオイル溜めハウジング自体に固着されることを目的とする。オイル溜め底部は、オイル溜めハウジングの下側支持端面と封止接続を形成することを目的とした上側支持端面が、オイル溜め底部の少なくとも１つの側壁に少なくとも１つの幅広のノッチを含むことを特徴とする。

したがって、このオイル溜め底部は、他より高い壁を有し、上記のオイル溜めハウジングと共に比較的軽量の複合オイルパンを形成することができる。

それぞれのノッチは、オイル溜め底部の一面全体若しくは一部を、又は、オイル溜め底部のいくつかの隣接した面をも占めることができる。所与の側面に対応するオイル溜め底部の側壁が、１つ以上のノッチを有してもよい。したがって、壁は、一度オイルパンがエンジンブロックの下に組み付けられ、充填されると、基準油面より低い高さを、いくつかの点で、有することになる。「基準面」とは、製造業者によって共に定められた最小量と最大量の間に、油面があることを意味する。つまり、オイル溜め底部の封止接続のための相補的な支持端面の少なくとも一部が、オイルパンに含まれるオイルの面の下にあるような、オイルの量となるように、パンは構成される。

オイル溜め底部は、有利には、プラスチックで作製された外板によって形成することができ、これにより、金属薄板のオイル溜め底部と比較して更に軽いオイル溜め底部が作製される。

外板の材料のプラスチックは、従来のポリアミドでもよいが、機械的強度を高めるために、ガラス繊維、炭素繊維などを充填させてもよい。

外板は、有利には、成形される。

外板は、有利には、外板と一体に形成される、オイルの処理と関連した構成部品の少なくともいくつか、例えば、オイルを循環、傾瀉、濾過又は冷却するための油路ダクトと処理構成部品、例えば、取り付け済みオイルポンプを有する給油路のダクト、オイルフィルタ支持要素を有するオイルフィルタ路のダクト、傾瀉チャンバを有するオイル傾瀉路のダクト、熱交換路などを、含むことができる。

つまり、前記の公知のオイルパンのオイル溜め底部の場合のように、これらの構成部品のための機械加工作業を実施する必要がない。

更に、例えば、オイル交換器バルブ支持体、油面検知器、オイルポンプ制御コネクタパーツなど、関連構成部品のパーツのうちの少なくともいくつかを成形によって作製することは、容易である。

つまり、プラスチック外板は、オイル溜め底部分本体に加えて、外板と１つのものとして作製され、例えば、オイル供給ポンプへと導く油路ダクト、オイル傾瀉路ダクト、オイル濾過ダクト、交換器へと導く油路ダクトなどの、オイル処理と関連した構成部品の少なくともいくつか、そして更に、例えば、オイルポンプ、オイル傾瀉チャンバ及び構成部品支持断片などの、関連構成部品のいくつかのパーツを、受けるか又は構成することが可能な延長部分を含むことができ、同時に、例えば、オイルフィルタ支持要素接触面などの、さまざまな接触面の封止も確実にする。

また、この別の結果としては、前記の公知のオイルパンのオイル溜め底部と比較して、オイルを処理することと関連した構成部品のさまざまな前記のパーツがオイル溜め底部の外板又はボディに既に組み込まれているため、パーツをオイル溜め底部に設置するいかなる必要もないことが挙げられる。したがって、オイルパンは、より容易にかつより速やかに嵌合する。

外板は、内面及び外面を含むことができ、内面は、少なくとも部分的にオイルと接触するようになることを目的とした面である。

プラスチック外板は、有利には、リブ付き又は溝付きの形状寸法で構成され、外面は、有利には、多孔質である。このような形状寸法によって、例えば、機関を動かす場合の音響的な静けさ（振動応答の不在）のために、及び、石、縁石などにぶつかった際の、自動車運転中の衝突への抵抗のために、外板に、剛性及び頑丈さを与えることが可能である。

上記のリブ付けは、有利には、外板の壁の（機関に設置する方向に対して）垂直な又はほぼ垂直な周囲面上で、実施することができる。このリブ付け又は溝付けは、均一な又は均一でない表面の起伏を含むことができる。

パンは、有利には、複合オイルパンとすることができ、複合オイルパンとは、オイル溜め底部及びオイル溜めハウジングが異なる材料で作製されたオイルパンを意味する。オイル溜め底部は、オイル溜めハウジングの材料より軽量の材料で作製可能で、オイル溜めハウジングは、オイル溜め底部の材料より丈夫な材料で作製されている。例えば、オイル溜めハウジングは、アルミニウム又はアルミニウム合金で作製可能で、オイル溜め底部は、プラスチックで作製可能である。

パンは、有利には、エラストマガスケットをオイル溜めハウジングとオイル溜め底部の間に配置させることができる。

このガスケットは、オイル溜め底部の上側持端面とオイル溜めハウジングの下側支持端面との間に封止をする方法で広がる。このガスケットは、ハウジングが機関に固着されるとき、パンのオイル溜め底部及びオイル溜めハウジングのアセンブリを封止することができる。

また、このガスケットは、空間に切り抜きを有する形状寸法（非平面の形状寸法）によって、機関が動いているときに、パン装置の振動を減衰させることができる。ガスケットは、重量を省くために、プラスチックの使用が最大となるようにオイル溜め底部でオイルの面より上又は下に配置される。

本発明は、ガスケットの輪郭の形状によって、又は、使用される材料（単数又は複数）によって、決して限定されない。例えば、ガスケットは、Ｔ字形状又は他のいくつかの輪郭を有することができる。ガスケットは、例えば、直鎖状ポリ（ジメチルシロキサン）若しくはＰＤＭＳといった、シリコーンエラストマ及び／又は１つ以上の他の材料（単数又は複数）で作製することができる。

その上、エラストマガスケットと接触しているオイル溜め底部及び／又はオイル溜めハウジングの支持端面は、仕上げをせずに、オイル溜め底部の場合には射出成形され、オイル溜めハウジングの場合には鋳放しさせることができる。オイル溜め底部ボディのプラスチック及び可撓性のエラストマガスケットは、ガスケットと接触する端面のいかなる不完全性も和らげる。結論的には、従来の複合オイルパンのような、これらの面の機械加工は、任意選択とすることができる。本発明は、また、上記のようなオイルパンを含む自動車エンジンを提案する。

上記のパンを使用するための方法もまた、提案される。特に、この方法は、有利には、オイル溜め底部の封止接続のための相補的な支持端面の少なくとも一部がパンに含まれるオイルの面の下に位置する十分な量のオイルで、パンを部分的に充填するステップを伴うことができる。

本発明の一実施形態が、以下の添付図面を参照して非限定的な例としてここで説明される。

本発明の一実施形態による複合オイルパンの一例の分解斜視図である。 組み付けられた状態の図１のオイルパンの斜視図である。

図を参照にすると、図示されたオイルパン１は、燃焼機関のためのオイルを含むことが可能な（設置方向に対して）下側オイル溜め底部２と、自動車用燃焼機関の、図示されていない底部分（機関底部）に固着されることを目的とした上側金属オイル溜めハウジング５とを含む。

下側オイル溜め底部２は、プラスチック、例えば、ポリアミドから成形された外板３を含む。この材料は、約１００℃から約１４０℃で、機関を動かす場合に、オイルの高温に耐えることが可能である。

外板３は、エンジンオイルを含む実際のオイル溜め底部本体７、及び、例えば、オイル溜め底部７に隣接して配置され、水／オイル熱交換器１５にオイルを移動させるダクト１３を含んだ導油路１１といった、オイル処理でオイルパンと関連した構成部品を受けるか又は構成することが可能な、同様に成形された、延長部分９を含む。

他の要素が、外板に固着され、例えば、ボディ内に成形されたフィルタ供給ダクト（図示せず）によってオイルフィルタボウル１７が、成形された支持部分（図示せず）を介してオイルフィルタバルブ１９が、成形された支持部分２２を介してオイル溜め底部の油面を検知する油面検知器２１が、成形された支持部分（図示せず）を介してオイルドレンプラグが、成形された支持部分（２４）を介してオイルポンプ制御コネクタ２３が固着される。

外板３には、垂直及び水平の周壁面上にリブ２５が付けられ、これにより、剛性、すなわち、例えば石や縁石にぶつかった際の、衝突に耐える能力を増強し、機関が動いている際に音響的な静けさをもたらす。外板３は、オイルと接触をする内面と外面とを含む。

図示されていない一実施形態によれば、外板３は、衝撃抵抗を高め、音響的な静けさを更に改善するために、外面に多孔質のネットワークを有することができる。

図に示されるように、オイル溜め底部の上側支持端面３７は、より長い２枚の対向する壁に２つの切り抜きを形成するように、下側支持端面４０に対する最上段として広がり、これらの切り抜きは、最も短い対向する壁の切り抜き４０に対するノッチ４２として形成される。したがって、オイル溜め底部の壁は、開いた、すなわち穴のあいた設計である。

上のオイル溜めハウジング５は、例えば、アルミニウムを成形又は鋳込した、軽金属で作製されている。このオイル溜めハウジング５は、機関の下部分又は底部分とオイル溜め底部２とを接続する接続ベルトのように、オイル溜め底部２を補うように構成され、機関の底部周囲で機関の周辺へと広がる。

オイル溜めハウジングの下側支持端面３５は、オイル溜め底部の上側支持端面３７、４０と、実質的に同一の形状を有する。つまり、この下側支持端面３５は、オイル溜めハウジングの最も長い２つの対向する側面に対応する壁に２つの切り抜きを形成し、そして、オイル溜めハウジングの最も短い２つの対向する側面に対応する壁上にノッチ３６を含む。したがって、オイル溜め底部の相補的な端部３７は、一度オイルパンがエンジンブロックの下に設置され、充填されると、いくつかの点で、オイルパンに含まれるオイルの面の下となる場合がある。

オイル溜め底部とオイル溜めハウジングとを互いに（ボルトを使用して）組み付けられる場合、エラストマガスケット３３が、オイル溜めハウジング５と下のオイル溜め底部２との間に配置される。ガスケット３３は、オイル溜めハウジング５の下側周端部３５とオイル溜め底部ボディ２の周辺の対応する上側適用端面３７、４０の間でそれぞれ押圧される。

ガスケット３３は、オイル溜め底部２及びオイル溜めハウジング５の切り抜きの形状寸法に従うように、（平面ではなく）空間に広がり、特に、ガスケット３３は、２つの対向する部分、前部分３９及び後部分４１を有し、この２つの部分が、ガスケット３３のより広範な長手方向の部分４３に対して、下方へ段を付けられる。

ガスケット３３は、鋳放し及び／又は射出成形されたオイル溜めハウジング５及びオイル溜め底部２の適用端面３５、３７、４０及び４２に設置することができ、オイル溜め底部のボディのプラスチックが、エラストマガスケットと連携して、オイル溜めハウジング端部の不完全性を和らげることができる。

一実施形態によれば、ガスケット３３を、Ｔ字形状の輪郭でエラストマで作製することができ、ガスケット３３のＴの直立部分を受けることが可能な溝を画定するように、オイル溜め底部２の支持端面を構成することができる。

オイル溜めハウジングの（図面右の）プレート２７状の後部分は、より幅広く、そして硬質である。この部分２７は、車両のギヤボックス（図示せず）を取着させることができる。図示されていない他の要素が、オイル溜めハウジングに取着されてもよい。例えば、エンジンタイミングカバーを、前板２９の一部に取着させ、そして、車両のエアコン用コンプレッサを、より長い側面に対応する壁のうちの１枚に取着させることができる。

機関の底部へ取着するための部分３１、特に機関へ取着するためのボルトを受ける孔が、オイル溜めハウジングの上部分に形成される。

本発明は、上記の実施形態に制限されない。例えば、ガスケット３３は、端部に溝の必要がなく、オイル溜め底部２の支持端面に適用されるシリコーンで作製されていてもよく、若しくは、ガスケット３３は、エラストマ又はシリコーンで作製されたいくつかの断片を含んでいてもよい。

軽量化されたオイル溜めハウジング、及び、特に、熱交換器へと導く油路、給油路、オイルフィルタ路などの、オイルパンと関連した構成部品を組み込む構成を有したプラスチックから成形されたオイル溜め底部を有した、本発明の一実施形態に従った車両燃焼機関のオイルパンの利点を上で示した。つまり、付属的な取着要素、特に車両のギヤボックス、車両のエアコン用コンプレッサ、エンジンタイミングカバーなどに対して、支持オイル溜めハウジングがどのように構成されるかは自由に決定することができる。また、これらの利点としては、オイルパンの軽量化、並びに、従来の複合オイルパンと比較して、容易にアセンブリを製作及び嵌合できる容易性が挙げられる。

Claims (8)

1. オイル溜めハウジング（５）とオイル溜め底部（２）とを備える燃焼機関のためのオイルパン（１）であって、
   前記オイル溜めハウジングが、一方では前記機関に、他方では前記オイルパンの前記オイル溜め底部（２）に固着されるようになっているとともに、車両の構成部品を支持するように構成され、
   前記オイル溜めハウジングが、前記オイル溜め底部の支持端面（３７、４０、４２）と封止接続するための下側支持端面（３５）を有するオイルパンにおいて、
   前記オイル溜めハウジング（５）が、２つの平行な長尺壁と、板（２９）と、前記車両の一部を支持する補強板（２７）を有しており、前記板（２９）と前記補強板（２７）は互いに並行に配置され、前記長尺壁の端部に連結されており、
   前記板（２９）は、水平な棒と、前記水平な棒に連結された下端をそれぞれ有する２つの側方棒を有しており、前記２つの側方棒は前記下端から上方に延びており、前記２つの側方棒の各々は前記長尺壁の１つに連結された上端を有しており、前記板（２９）は上方に開口したノッチを画定し、
   前記長尺壁の各々は、前記板（２９）の前記側方棒の１つに連結された第１の端部と、前記補強板（２７）の上部に連結された第２の端部を有しており、前記長尺壁と前記板（２９）の前記側方棒と前記補強板（２７）が協働して下方に開口したノッチを画定することを特徴とするオイルパン。
2. 前記オイル溜め底部（２）の封止接続のための前記支持端面の少なくとも一部が、前記パンに収容されるオイルの面の下にあるような、オイルの量となるように、前記パンが構成されることを特徴とする、請求項１に記載のオイルパン（１）。
3. 前記パンが、前記オイル溜めハウジング（５）の前記下側支持端面（３５）と前記オイル溜め底部（２）の前記支持端面（３７、４０、４２）との間に配置されたエラストマガスケット（３３）を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のオイルパン（１）。
4. 前記オイル溜め底部（２）が、プラスチックで作製された外板（３）を備えることを特徴とする、請求項１から３のうちのいずれか一項に記載のオイルパン（１）。
5. 前記外板（３）が、前記外板（３）と一体に形成された前記オイルの処理と関連した構成部品（９）の少なくともいくつかを備えることを特徴とする、請求項４に記載のオイルパン。
6. 前記外板（３）が、リブ付き（２５）又は溝付きの形状に構成され、前記外板（３）の外面が多孔質であることを特徴とする、請求項４又は５に記載のオイルパン。
7. 前記オイル溜め底部（２）と前記オイル溜めハウジング（５）とが異なる材料で作製されることを特徴とする、請求項１から６のうちの一項に記載のオイルパン。
8. 機関と、請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の前記機関のためのオイルパン（１）とを含む自動車。

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