JP7021926B2 - オイルパン - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のオイルパン、特に、二層構造を有したオイルパンに関する。

二層構造を有したオイルパンの一例として、特許文献１に記載のものが挙げられる。このオイルパンは、内燃機関のシリンダブロック下面に取り付けられる。オイルパンは、オイルを貯留するように深皿状に成形されたオイルパン本体と、オイルパン本体との間に所定の隙間を有するようにオイルパン本体の外側に設けられたオイルパンカバーと、を備えている。オイルパン本体の上縁部とオイルパンカバーの上縁部との間には、空気取入れ口と空気排出口が設けられており、空気がオイルパン本体とオイルパンカバーとの間の隙間を通流可能となっている。

特開２０１２－１３２３４１号公報

特許文献１のようなオイルパンでは、内燃機関に生じる振動に伴い、オイルパンカバーの底壁部に膜振動が発生する虞がある。特に、オイルパンが合成樹脂により形成されている場合には、オイルパンが金属により形成されている場合に比べて、上記膜振動はさらに顕著なものとなる。

本発明では、オイルを貯留するように、長方形の板状をなす本体底壁部と、前記本体底壁部を長方形に囲む本体周囲壁部とによって深皿状に成形された合成樹脂製のオイルパン本体と、前記本体底壁部の外側に設けられ、該本体底壁部との間に第１の隙間を構成するカバー底壁部と、該カバー底壁部を長方形に囲み、前記本体周囲壁部との間に、前記第１の隙間と連通し、環状に連続する第２の隙間を構成するカバー周囲壁部と、を有する合成樹脂製の深皿状のオイルパンカバーと、を備え、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において、前記オイルパン本体と前記オイルパンカバーとが、上縁部において互いに溶着されており、前記オイルパン本体の前記本体底壁部および前記オイルパンカバーの前記カバー底壁部の少なくとも一方に、前記第１の隙間を横切るリブが突出形成されており、前記リブの先端は、該リブが対向する前記本体底壁部の下面もしくは前記カバー底壁部の上面に溶着されている。

従って、振動面となる前記カバー底壁部が、中間位置において前記本体底壁部に固定されることになり、膜振動の固有振動数が高くなる。これにより、前記カバー底壁部が、内燃機関側の振動入力と共振しないようになり、前記カバー底壁部に生じる膜振動が抑制される。

また、前記本体底壁部は、長方形の板状をなしており、前記オイルパン本体は、前記本体底壁部を長方形に囲む本体周囲壁部を備えており、前記本体周囲壁部の上縁部には、前記内燃機関の前記シリンダブロック下面に取り付けられる取付フランジ部が形成されていることが好ましい。

さらに、前記カバー底壁部は、長方形の板状をなしており、前記リブは、前記カバー底壁部の長辺方向に沿って延びる角柱状に形成されていることが好ましい。

また、前記カバー底壁部は、長方形の板状をなしており、前記リブは、前記カバー底壁部の短辺方向および長辺方向に連続した複数の六角形部を有したハニカム状に形成されていることが好ましい。

本発明によれば、オイルパンの保温性能を損なわずに、オイルパンに生じる膜振動を抑制することができる。

第１の実施例のオイルパンの分解斜視図である。 本体底壁部の短辺方向に沿って切断した第１の実施例のオイルパンの断面斜視図である。 本体底壁部の短辺方向に沿って切断した第２の実施例のオイルパンの断面斜視図である。 本体底壁部の短辺方向に沿って切断した第３の実施例のオイルパンの断面斜視図である。

以下、本発明のオイルパンの実施例を図面に基づき説明する。

図１および図２には、合成樹脂からなり、二層構造を有するように構成された第１の実施例のオイルパン１が示されている。なお、図２では、シリンダブロックのシリンダブロック本体を図示省略し、レール部２のみを図示してある。オイルパン１は、図示せぬ内燃機関のシリンダブロック下面、つまりシリンダブロック本体の下部に形成された長方形の枠状をなすレール部２に取り付けられており、内燃機関の種々の機器類に供給するためのオイルを貯留する。

オイルパン１は、オイルを貯留するように深皿状に成形された合成樹脂製のオイルパン本体３と、このオイルパン本体３よりも大きい外形を有し、オイルパン本体３の外側に取り付けられた合成樹脂製の深皿状のオイルパンカバー４と、を備えている。

オイルパン本体３は、比較的薄肉の長方形の板状をなす本体底壁部３ａと、この本体底壁部３ａと同様の厚みを有し、本体底壁部３ａを長方形に囲む本体周囲壁部３ｂと、を備えている。

ここで、以下の説明の便宜上、長方形の本体底壁部３ａの長辺に沿った方向、つまり図１および図２の手前側から奧側に向かう方向を、図１および図２に矢印Ｌで示す「長辺方向」と定義し、さらに、長辺方向Ｌと直交する方向を、図１および図２に矢印Ｓで示す「短辺方向」と定義する。

本体周囲壁部３ｂの長方形に連続した上縁部には、レール部２に取り付けるための取付フランジ部３ｃが形成されている。取付フランジ部３ｃは、全体として、長方形の枠状に形成されている。取付フランジ部３ｃは、本体周囲壁部３ｂと直交するように本体周囲壁部３ｂの上縁部から本体周囲壁部３ｂの外周側に向かって突出している。取付フランジ部３ｃの長方形に囲まれた開口端面には、長方形に連続するシール溝３ｅが形成されており、このシール溝３ｅに、長方形の環状をなすゴム製のシール部材５が装着される。

また、本体周囲壁部３ｂには、シール溝３ｅに比較的近い位置で本体周囲壁部３ｂの外周を狭めるように段差状とすることで、本体底壁部３ａと平行なフランジ部３ｄが形成されている。

オイルパン本体３の内部には、図示せぬオイルストレーナが配置されており、このオイルストレーナは、図示せぬオイルポンプに連結されている。オイルポンプの駆動により、オイルパン本体３に貯留されたオイルは、オイルストレーナからオイルポンプを通して図示せぬメインオイルギャラリーに導かれ、内燃機関の動弁装置などの摺動部や種々の機器類に供給される。摺動部等を潤滑した後の余剰のオイルは、オイルパン本体３に戻される。

上記のように構成されたオイルパン本体３の外側には、オイルパン本体３との間に所定の隙間を介して、深皿状のオイルパンカバー４が設けられている。オイルパンカバー４は、オイルパン本体３と同様に、比較的薄肉の長方形の板状をなすカバー底壁部４ａと、このカバー底壁部４ａと同様の厚みを有し、カバー底壁部４ａを長方形に囲むカバー周囲壁部４ｂと、を備えている。オイルパンカバー４がオイルパン本体３に取り付けられた状態では、カバー底壁部４ａは、本体底壁部３ａと平行になっており、一方、カバー周囲壁部４ｂは、本体周囲壁部３ｂと平行になっている。そして、本体底壁部３ａとカバー底壁部４ａとの間および本体周囲壁部３ｂとカバー周囲壁部４ｂとの間には、上記隙間によって、空気層６が構成されている。

カバー底壁部４ａの上面には、長方形の断面を有した角柱状の３つのリブ７が突出形成されており、これらのリブ７は、長辺方向Ｌに沿ってそれぞれ延びている。３つのリブ７は、短辺方向Ｓに沿って所定の間隔に配置されている。さらに、リブ７は、空気層６を横切るようにカバー底壁部４ａから本体底壁部３ａ側に突出している。図２の２つの破線で挟まれた細長い長方形の部分であるリブ７の先端面７ａは、本体底壁部３ａの下面と対向しており、この下面に振動溶着されている。

このように３つのリブ７の先端面７ａを本体底壁部３ａの下面に振動溶着することで、カバー底壁部４ａは、３つの中間位置でリブ７を介して本体底壁部３ａに固定されたこととなる。そして、内燃機関からの振動により実質的な振動面となるカバー底壁部４ａは、短辺方向Ｓに沿って４つの小さな振動面に区画される。この結果、個々の小さな振動面の固有振動数が高くなり、内燃機関側の振動入力と共振しない大きさの振動面となる。これにより、カバー底壁部４ａに生じる膜振動が抑制される。

なお、カバー底壁部４ａにおいて、内燃機関側の振動入力と共振しない大きさとなるようにリブ７の数や配置を適宜に設定することで、内燃機関に応じた膜振動の抑制を行うことができる。

カバー周囲壁部４ｂの長方形に連続した上縁部には、全体として、長方形の枠状をなすフランジ部４ｃが形成されている。フランジ部４ｃは、カバー周囲壁部４ｂと直交するようにカバー周囲壁部４ｂの外側に突出している。フランジ部４ｃの上面は、本体周囲壁部３ｂのフランジ部３ｄの下面に振動溶着されている。この振動溶着により、フランジ部４ｃとフランジ部３ｄとが、オイルパン１の全周に亘って気密に溶着される。従って、空気層６は密封状態となっている。

フランジ部４ｃの上面とフランジ部３ｄの下面との振動溶着は、リブ７の先端面７ａと本体底壁部３ａの下面との振動溶着と同時に行われる。これらの振動溶着の振動方向は、リブ７の長手方向に沿った長辺方向Ｌであることが望ましい。

このように構成されたオイルパン１は、本体周囲壁部３ｂの取付フランジ部３ｃに設けられたシール溝３ｅにシール部材５を装着したうえで、取付フランジ部３ｃのボルト貫通孔３ｇを介して図示せぬボルトをねじ留めすることで、内燃機関のシリンダブロックのレール部２の下面に取り付けられる。

上記のように、第１の実施例では、カバー底壁部４ａに所定の間隔で突出形成された３つのリブ７を本体底壁部３ａに振動溶着したことから、カバー底壁部４ａが、３つのリブ７を介して本体底壁部３ａに固定される。よって、カバー底壁部４ａは、３つの中間位置でリブ７を介して本体底壁部３ａに固定されたこととなる。これにより、内燃機関からの振動により実質的な振動面となるカバー底壁部４ａは、短辺方向Ｓに沿って４つの小さな振動面に区画される。この結果、個々の小さな振動面の固有振動数が高くなり、内燃機関側の振動入力と共振しないようになる。従って、カバー底壁部４ａに発生する膜振動が抑制される。

また、リブ７を本体底壁部３ａに振動溶着することでオイルパン１の剛性が高くなるから、オイルパン１全体としても膜振動が生じ難くなる。

さらに、オイルパン１の剛性が高いことにより、カバー底壁部４ａが縁石にぶつかったとき、または飛び石がカバー底壁部４ａに衝突したときに、カバー底壁部４ａおよび本体底壁部３ａが変形することを抑制することができる。

また、リブ７を具備したカバー底壁部４ａを本体底壁部３ａに振動溶着しても、オイルパン本体３とオイルパンカバー４との間に空気層６が構成されている。このため、オイルパン１の保温性を損なわずに、カバー底壁部４ａでの膜振動の発生を抑制することができる。

図３は、第２の実施例のオイルパン１の断面斜視図である。

第２の実施例では、カバー底壁部４ａに突出形成されたリブ８がハニカム構造を有している。つまり、リブ８は、図３に示すように、長辺方向Ｌおよび短辺方向Ｓの双方と直交する方向に見て、六角形に囲まれた複数の六角形部８ａを長辺方向Ｌおよび短辺方向Ｓに連続的に配置させることでハニカム状に形成されている。リブ８は、前述した実施例と同様に、本体底壁部３ａに振動溶着されている。

上記のように、第２の実施例では、リブ８によってカバー底壁部４ａの膜振動が低減するとともに、リブ８がハニカム状に形成されていることから、リブ８を介して互いに接合された本体底壁部３ａとカバー底壁部４ａとの剛性が高くなる。従って、カバー底壁部４ａが縁石にぶつかったとき、または飛び石がカバー底壁部４ａに衝突したときのカバー底壁部４ａおよび本体底壁部３ａの変形をさらに抑制することができる。

また、仮に縁石や飛び石の衝突により、本体底壁部３ａの一部が破損し、オイルパン本体３内のオイルが漏れたとしても、漏れたオイルは、比較的小さい六角形部８ａ内に溜まる。従って、オイルパン本体３内のオイル漏れを最小限に抑えることができる。

図４は、第３の実施例のオイルパン１の断面斜視図である。

第３の実施例では、オイルパンカバー４のカバー周囲壁部４ｂの長方形に連続した上縁部に、内燃機関のシリンダブロックのレール部２の下面に取り付けるための取付フランジ部４ｄが形成されている。取付フランジ部４ｄは、全体として、長方形の枠状に形成されている。取付フランジ部４ｄは、カバー周囲壁部４ｂと直交するようにカバー周囲壁部４ｂの上縁部からカバー周囲壁部４ｂの外周側に向かって突出している。取付フランジ部４ｄの長方形に囲まれた開口端面には、長方形に連続するシール溝４ｅが形成されており、このシール溝４ｅに、長方形の環状をなすゴム製のシール部材５が装着される。

また、カバー周囲壁部４ｂには、シール溝４ｅに比較的近い位置でカバー周囲壁部４ｂの外周を狭めるように段差状とすることで、カバー底壁部４ａと平行なフランジ部４ｆが形成されている。

一方、オイルパン本体３の本体周囲壁部３ｂの長方形に連続した上縁部には、長方形の枠状をなすフランジ部３ｆが形成されており、このフランジ部３ｆがフランジ部４ｆと振動溶着されている。

第３の実施例のオイルパン１によっても、オイルパン１の保温性を損なわずに、カバー底壁部４ａでの膜振動の発生を抑制することができる。

なお、上記第１の実施例では、カバー底壁部４ａにリブ７を突出形成し、これらのリブ７の先端面７ａを本体底壁部３ａの下面に振動溶着した例を示したが、本体底壁部３ａ側にリブを突出形成し、その先端面をカバー底壁部４ａの上面に振動溶着する構成とすることもできる。さらに、複数のリブの中の一部をカバー底壁部４ａ側に突出形成するとともに、残りのリブを本体底壁部３ａ側に突出形成し、各リブの先端面を対向する面に振動溶着した構成としても良い。

また、上記各実施例では、オイルパン本体３とオイルパンカバー４との間に空気層６が構成される例を開示したが、空気層６に代えて、例えば空気以外の気体、液体、ゲル状の半固体物質をオイルパン本体３とオイルパンカバー４との間に封入するようにしても良い。

１・・・オイルパン
３・・・オイルパン本体
３ａ・・・本体底壁部
３ｂ・・・本体周囲壁部
３ｃ・・・取付フランジ部
４・・・オイルパンカバー
４ａ・・・カバー底壁部
４ｂ・・・カバー周囲壁部
４ｃ・・・フランジ部
Ｌ・・・長辺方向
Ｓ・・・短辺方向
６・・・空気層
７・・・リブ
８・・・リブ
８ａ・・・六角形部

Claims (4)

1. オイルを貯留するように、長方形の板状をなす本体底壁部と、前記本体底壁部を長方形に囲む本体周囲壁部とによって深皿状に成形された合成樹脂製のオイルパン本体と、
   前記本体底壁部の外側に設けられ、該本体底壁部との間に第１の隙間を構成するカバー底壁部と、該カバー底壁部を長方形に囲み、前記本体周囲壁部との間に、前記第１の隙間と連通し、環状に連続する第２の隙間を構成するカバー周囲壁部と、を有する合成樹脂製の深皿状のオイルパンカバーと、
   を備え、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であって、
   前記オイルパン本体と前記オイルパンカバーとが、上縁部において互いに溶着されており、
   前記オイルパン本体の前記本体底壁部および前記オイルパンカバーの前記カバー底壁部の少なくとも一方に、前記第１の隙間を横切るリブが突出形成されており、
   前記リブの先端は、該リブが対向する前記本体底壁部の下面もしくは前記カバー底壁部の上面に溶着されていることを特徴とするオイルパン。
2. 前記本体周囲壁部の上縁部には、前記内燃機関の前記シリンダブロック下面に取り付けられる取付フランジ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のオイルパン。
3. 前記カバー底壁部は、長方形の板状をなしており、前記リブは、前記カバー底壁部の長辺方向に沿って延びる角柱状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のオイルパン。
4. 前記カバー底壁部は、長方形の板状をなしており、前記リブは、前記カバー底壁部の短辺方向および長辺方向に連続した複数の六角形部を有したハニカム状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のオイルパン。

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