JPH068289Y2 - 内燃機関におけるシリンダブロックとオイルパンとの接合装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ．考案の目的 (1)産業上の利用分野 本考案はアルミ合金等の軽合金製シリンダブロックと、
鋼板製オイルパンとの接合装置に関する。

(2)従来の技術 従来シリンダブロックとオイルパンとを弾性パッキンを
介して締付ボルトにより接合するものにおいて、弾性パ
ッキンに複数のエンボスを設け、このエンボスによって
前記弾性パッキンの締付による圧縮量を規制するように
したものは公知である（実開昭６１−５８６５９号公報
参照）。

(3)考案が解決しようとする課題 往復動型内燃機関では、機関ブロックを構成するシリン
ダブロックの下面にオイルパンを接合し、該オイルパン
内に貯留される潤滑オイルをクランク軸の軸受部、動弁
機構等の被潤滑部に給油するようにした給油手段が知ら
れている。ところでかゝる機関の運転時にはオイルパン
内は大なる圧力変動を生じるばかりでなく該オイルパン
内を潤滑オイルが飛散するので、この潤滑オイルが外部
に漏出しないようにシリンダブロックとオイルパン間を
常に液密にシールする必要があり、従来からシリンダブ
ロック下端のフランジ部とオイルパン上端のフランジ部
間をゴムパッキン等の弾性パッキンを介して重合し、そ
れらを締付ボルトを以て一体に締着している。

ところがこのようなものでは締付ボルトによる締付トル
クにばらつきがあり、たとえば締付トルク不足の場合に
は潤滑オイルが漏出することがあり、また締付トルク過
大の場合には、弾性パッキンの損傷、破損を招き、これ
によっても潤滑オイルが漏出することがあるという問題
がある。

そこでこのような問題を解決するため前記実開昭６１−
５８６５９号に開示されるようにオイルパンのフランジ
部に小円形のエンボスを設け、これにより締付ボルトに
よる締付トルクを略一定にして弾性パッキンの圧縮量を
規制するようにしたものが提案されている。

しかしながらシリンダブロックをＡ合金等の軽合金製
とし、またオイルパンを鋼板製とした場合に、前記公知
公報に示されるものを採用すれば、機関の運転振動に因
りシリンダブロック下端のフランジ部とオイルパン上端
のフランジ部の先細り状エンボス先端との間でたゝかれ
（所謂フレッティング）を生起した際に、該エンボス先
端が点接触に近い状態であってその接触面圧が比較的大
きいことと、鋼板製のオイルパンとそれよりも低強度の
軽合金製シリンダブロックとの間に比較的大きな強度差
があることとに起因して、該エンボスがシリンダブロッ
クのフランジ部下面を部分的に陥没させ、これが潤滑オ
イルの漏出の原因になるという問題がある。そして斯か
る問題は、クランク軸長手方向に隣接する深部及び浅部
を有するオイルパンにおいては、特に慣性重量の大きい
深部に対応したフランジ部において顕著に現れる。

本考案は上記実情にかんがみてなされたもので、シリン
ダブロックを軽合金製、オイルパンを鋼板製とした場合
にもそれら間の液密シール性を長期にわたって確実なも
のとすることができるようにした、構成簡単な内燃機関
におけるシリンダブロックとオイルパンとの接合装置を
提供することを目的とするものである。

Ｂ．考案の構成 (1)課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本考案によれば、軽金属製シ
リンダブロック下端のフランジ部に、弾性パッキンを介
して鋼板製オイルパン上端のフランジ部を重合させ、そ
れら両フランジ部同志を複数本の締付ボルトにより一体
に接合し、前記オイルパンの底部には、クランク軸長手
方向に隣接する深部及び浅部を設けてなる内燃機関にお
けるシリンダブロックとオイルパンとの接合装置におい
て、前記オイルパンのフランジ部には、前記締付ボルト
のボルト孔に近接して上方に隆起すると共に上面が前記
シリンダブロックのフランジ部下面に当接する当り面に
形成されるエンボス群を一体に形成し、このエンボス群
のうち少なくとも前記深部に対応するエンボスは全て、
オイルパンのフランジ部の幅方向略中央部に在って同フ
ランジ部の周方向に延びる細長いエンボスとされ、該細
長いエンボスは、前記当り面が平面となるよう、その長
手方向及びそれと直交する方向の何れの断面形状も下面
開放のチャンネル状に形成される。

本考案において、前記細長いエンボスは長円状、小判
状、長方形状等に形成され、また前記弾性パッキンとし
てゴムパッキンその他の同効物が使用される。内燃機関
はその型式を問わない。

(2)作用 シリンダブロック及びオイルパンのフランジ部相互間に
弾性パッキンを挟むと共にその相互間を締付ボルトによ
り一体に接合する際に、オイルパンのフランジ部に形成
されて上方に隆起するエンボス群をシリンダブロックの
フランジ部下面に当接させることにより、締付ボルトに
よる締付トルクが略一定に規制されて弾性パッキンの圧
縮量をその全域に亘って適正量に保持することができ
る。

また特に上記エンボス群のうち少なくともオイルパン深
部に対応するエンボスを全て上記構成の細長いエンボス
とした関係で、それらエンボスを、シリンダブロックの
フランジ部下面に対して広い接触面積を以て面接触させ
ることができて、その接触面圧が効果的に低減されるか
ら、機関の運転振動に因りシリンダブロックのフランジ
部と上記オイルパン深部に対応した各エンボスとの間で
特に激しいたゝかれ（所謂フレッティング）が生起して
も、シリンダブロックのフランジ部下面が部分的に陥没
する虞れはなくなる。その上、上記細長いエンボスは、
これをフランジ部周方向に沿って長く伸ばしてシリンダ
ブロックのフランジ部下面に対する接触面積を広く確保
しながらも、なお該エンボスの幅方向内，外両側には弾
性パッキンをそれぞれ極力幅広く配備することができる
ため、該エンボスの特設にも拘わらず、各フランジ部を
従来のものと比べ特別幅広に形成することなく弾性パッ
キンの所期のシール性能が確保される。

(3)実施例 以下、図面により本考案の一実施例について説明する。

本実施例では、本考案装置を直列四気筒内燃機関に実施
した場合で機関ブロックの主体部分を構成するシリンダ
ブロック１はＡ合金製であって、その上半のシリンダ
バレル部１₁と、その下半のクランクケース部１₂とより
なる。シリンダバレル部１₁には、４つのシリンダボア
２…が直列に列設され、これらのシリンダボア２…内に
ピストン３…が摺動自在に嵌合される。また前記クラン
クケース１₂には、シリンダボア２…の配列方向に沿っ
て複数のジャーナル軸受４…が隔設され、これらのジャ
ーナル軸受４…と、その下面に固着される軸受キャップ
５…とによりクランク軸６が回転自在に支承され、該ク
ランク軸６のクランクピン６₁…と、前記ピストン３と
はコンロッド７…を介して連接される。複数の軸受キャ
ップ５…は、ブリッジ部材８により一体に結合されてい
る。そしてブリッジ部材８と、軸受キャップ５…とにわ
たって給油路９が形成され、この給油路９を流れる潤滑
オイルは、ジャーナル軸受４と軸受キャップ５で形成さ
れるクランク軸６の軸受部に給油される。シリンダブロ
ック１のクランク軸６と直交する一側壁（第１図左側の
側壁）１３には、前記クランク軸６によって駆動される
オイルポンプ１０が支持されている。このオイルポンプ
１０の、Ａ合金製等の軽合金製ポンプハウジング１１
は、第３，６図に示すように複数本の連結ボルト１５…
によりシリンダブロック１の前記一側壁１３に直接固着
されており、このポンプハウジング１１内のポンプロー
タ１２はクランク軸６に直接固着されており、該ポンプ
ハウジング１１に開口される吸込口１１₁（第１，３
図）は吸込管１６を介して後述するオイルパン１７内に
収容されるオイルストレーナ１８に接続されている。ま
たポンプハウジング１１へ開口される吐出口１１₂（第
６図）はシリンダブロック１内に形成される図示しない
オイルギャラリを通ってオイルフィルタ１９（第２図）
に連通される。而して前記ポンプハウジング１１は第
３，６図に示すようにシリンダブロック１と略同一幅に
形成されており、その下面にオイルパン１７への接合フ
ランジ１１₃が一体に形成されている。

第１図に示すように、クランク軸６の、オイルポンプ１
０より突出する外端には、図示しない動弁機構駆動用調
時伝動装置２０の調時駆動プーリ２１および機関の補機
類を駆動するための駆動プーリ２２，２３が固着され
る。なお第１，６図中２４および２５は調時伝動装置２
０の調時伝動ベルトおよびテンショナである。

また第７図に明瞭に示すように、シリンダブロック１の
他方の側壁（第１図右側の側壁）１４には複数本の連結
ボルト２６…を以てサイドカバー２７が固着される。そ
して、このサイドカバー２７をクランク軸６の後端がオ
イルシール３０を介して貫通しており、このクランク軸
６の後端は図示しないがクラッチを介してミッションに
連接される。而して、第１，７図に示すように前記サイ
ドカバー２７の下面には、オイルパン１７との接合フラ
ンジ２７₁が一体に形成されている。

第３図に示すようにシリンダブロック１のクランクケー
ス部１₂の開口下端にはフランジ部１₃が一体に形成さ
れ、このフランジ部１₃と、前記ポンプハウジング１１
下端の接合フランジ１１₃およびサイドカバー２７下端
の接合フランジ２７₁とにまたがってオイルパン１７上
端のフランジ部１７₁がコムパッキン３５を介して複数
本の締付ボルト３１…により油密に接合される。

前記オイルパン１７は鋼板により一体に絞り成形され、
その上端に前記フランジ部１７₁が外向きに一体に張出
されている。このオイルパン１７の底部には、第１図に
示すように調時伝動装置２０側の深部１７₂と、ミッシ
ョン側の浅部１７₃とがクランク軸長手方向に隣接して
形成されており、前記深部１７₂内に前記オイルストレ
ーナ１８が収容される。

次にシリンダブロック１とオイルパン１７との接合部の
構造についてさらに詳細に説明すると、第３図に示すよ
うにシリンダブロック１のクランクケース部１₂の開放
下端の周囲には外向きの前記フランジ部１₃が一体に形
成され、このフランジ部１₃と、前記ポンプハウジング
１１下端およびサイドカバー２７下端の接合フランジ１
１₃，２７₁とによりオイルパン１７との接合面Ｊ（第３
図）が形成されており、この接合面Ｊに適宜の間隔を存
して複数のボルトねじ孔３２…が穿設されている。

一方第４図に示すように鋼板製オイルパン１７の開放上
端の周囲には外向きのフランジ部１７₁が一体に形成さ
れている。そしてこのフランジ部１７₁はクランク軸６
の軸受部に対応する幅狭フランジ部分１７₁−ｎ，１７₁
−ｎと、残りの幅広フランジ部分１７₁−ｗ，１７₁−ｗ
とよりなっている。そして幅広フランジ部分１７₁−
ｗ，１７₁−ｗには、複数のボルト孔３３…が、シリン
ダブロック１側の前記ボルトねじ孔３２…に対応して穿
設されている。

前記幅広フランジ部分１７₁−ｗ，１７₁−ｗには、前記
ボルト孔３３に近接してその両側、もしくは片側にエン
ボス群３４が上方に向けて隆起形成されている。前記エ
ンボス群３４のうち、オイルパン１７の前記深部１７₂
に対応するもの全部と、前記浅部１７₃に対応するもの
の一部は、第４図に示すようにフランジ部１７₁の幅方
向略中央部に在ってその長手方向に長い、平面より見て
長円形状の細長いエンボス３４₁…に形成され、また残
りのものは平面より見て円形の円いエンボス３４₂…に
形成されている。而して細長いエンボス３４₁…は第２
Ａ図及び第２Ｂ図に示すようにその長手方向及びそれと
直交する方向の横断面が下面開放のチャンネル状に形成
されていてその上面は比較的面積の広い平面状をなす、
シリンダブロック１側への当り面３４₁−ｃが形成され
ている。

而して細長いエンボス３４₁を前記形状に形成すること
によりフランジ部１７₁を成形する際の加工応力の低減
に寄与し得る。

第５，５Ａ図には前記シリンダブロック１側の接合面Ｊ
と、オイルパン１７のフランジ部１７₁間に介装される
ゴムパッキン３５が示される。このゴムパッキン３５
は、エンドレスの帯状に形成され、その両端の中央部分
は前記幅狭フランジ部分１７₁−ｎ，１７₁−ｎに対応し
て幅狭に形成される。また、前記ボルトねじ孔３２とボ
ルト孔３３とに対応して複数のボルト孔３６…が長手方
向に間隔を存して穿設され、さらに前記細長いエンボス
３４₁…と円いエンボス３４₂…に対応してそれらが嵌入
し得る長孔３７…と、円孔３８…が穿設されている。

なお前記ゴムパッキン３５はゴムに代えて他の同効の材
料たとえば合成樹脂材により形成することが可能であ
る。

シリンダブロック１のフランジ部１₃下面、及びポンプ
ハウジング１１の接合フランジ１１₃とサイドカバー２
７の接合フランジ２７₁下面とで形成されるオイルパン
１７への接合面Ｊと、オイルパン１７上端のフランジ部
１７₁とは、前記ゴムパッキン３５を介して重合され、
さらにオイルパン１７のフランジ部１７₁の幅広フラン
ジ部分１７₁−ｗ，１７₁−ｗの下面には第２Ｂ、第４図
に示すように前記ボルト孔３６…に対応したボルト孔４
０…を穿設した帯状のステフナ３９，３９が当てがわれ
る。そして第２Ｂ図に示すようにステフナ３９の下側か
ら、該ステフナ３９、オイルパン１７のフランジ部１７
₁およびゴムパッキン３５のボルト孔４０，３３および
３６を貫通した締付ボルト３１…を、シリンダブロック
１のフランジ部１₃、もしくはポンプハウジング１１お
よびサイドカバー２７の下部に穿設したボルトねじ孔３
２…に螺着すれば、シリンダブロック１にゴムパッキン
３５を介してオイルパン１７を液密に結合することがで
きる。そしてこの結合状態では第２Ｂ図に示すように複
数の細長いエンボス３４₁…上面の当り面３４₁−ｃは、
Ａ合金製シリンダブロック１のフランジ部１₃下面、
もしくはポンプハウジング１１の下面に直接当接されて
ゴムパッキン３５の圧縮量を規制し、複数の締付ボルト
３１…の締付トルクを略一定に保持することができ、締
付ボルト３１…の締付トルクの過不足を生起することが
なく、ゴムパッキン３５による良好なシール性を確保す
ることができる。

また長円形の細長いエンボス３４₁の上面は比較的広い
当り面３４₁−ｃに形成されるので、単位面積当りの面
圧力は比較的低くなり、これによりＡ合金製シリンダ
ブロック１のフランジ部１₃および同製のポンプハウジ
ング１１下面へおよぼす局部的面圧力を低く抑えること
が可能となる。

ところで機関の運転時には、該機関自体の運転振動によ
りＡ合金製シリンダブロック１下端のフランジ部１₃
と鋼板製オイルパン１７上端のフランジ部１７₁のエン
ボス群３４間でたゝかれ（フレッティング）を生起す
る。もし、エンボス群３４は前記従来のものと同様、全
て小円形であれば、エンボス群３４の、シリンダブロッ
ク１のフランジ部１₃下面への接触がすべて点接触にな
るため強度の高い鋼板製エンボス群３４がそれよりも強
度の低いシリンダブロック１のフランジ部１₃下面をた
ゝいて該下面を局部的に陥没させ潤滑オイルの漏出の原
因となる可能性が生じ、この傾向はオイルパン１７の慣
性重量の大きい側、即ち前記深部１７₂側で一層大きく
なるが、本考案の実施例の前記構成によれば、前述のよ
うにオイルパン１７のフランジ部１７₁に形成されるエ
ンボス群３４のうちその深部１７₂に対応するもの全部
と、浅部１７₃に対応するものの一部が、前記フランジ
部１７₁の外周方向に細長く、長円形状のエンボス３４₁
に形成されるため、それらエンボス３４₁を、シリンダ
ブロック１のフランジ部１₃下面に対して広い接触面積
を以て面接触させることができて、その接触面圧を効果
的に低減することができ、従って、機関の運転振動に因
り該シリンダブロック１のフランジ部１₃とエンボス３
４₁との間で特に激しいたゝかれ（所謂フレッティン
グ）が生起しても、該フランジ部１₃下面が部分的に陥
没して潤滑オイル洩れを起こす虞れはなくなる。その
上、前記細長いエンボス３４₁は、これをフランジ部周
方向に沿って長く延ばしてシリンダブロック１のフラン
ジ部１₃下面に対する接触面積を広く確保し得る効果を
得ながらも、なお該エンボス３４₁の幅方向内，外両側
には弾性パッキン３５をそれぞれ極力幅広く配備するこ
とができるため、該エンボス３４₁の特設にも拘わら
ず、各フランジ部１₃，１７₁を従来のものと比べ特別幅
広に形成することなく弾性パッキン３５の所期のシール
性能を確保することができる。

なお、上記実施例では、細長いエンボスはオイルパン１
７のフランジ部１７₁の外周方向に沿う長円形状に形成
されるが、これを小判形状、長方形状等の他の形状に形
成してもよい。

Ｃ．考案の効果 以上のように本考案によれば、シリンダブロック及びオ
イルパンのフランジ部相互間に弾性パッキンを挟むと共
にその相互間を締付ボルトにより一体に接合する際に、
オイルパンのフランジ部に形成されて上方に隆起するエ
ンボス群をシリンダブロックのフランジ部下面に当接さ
せることにより、締付ボルトによる締付トルクを略一定
に規制して弾性パッキンの圧縮量をその全域に亘って略
一定に保持することができるので、弾性パッキンの損傷
破損を回避しつつそれに十分なシール機能を発揮させる
ことができる。

また特に上記エンボス群のうち少なくともオイルパン深
部に対応するエンボスは全て、オイルパンのフランジ部
の幅方向略中央部に在って同フランジ部の周方向に延び
る細長いエンボスとされ、該細長いエンボスは、シリン
ダブロック側フランジ部との当り面が平面となるよう、
その長手方向及びそれと直交する方向の何れの断面形状
も下面開放のチャンネル状に形成されるので、上記オイ
ルパン深部に対応する全エンボスを、シリンダブロック
のフランジ部下面に対して広い接触面積を以て面接触さ
せることができて、その接触面圧を効果的に低減するこ
とができ、従って、機関の運転振動に因りシリンダブロ
ックのフランジ部と上記オイルパン深部に対応した各エ
ンボスとの間で特に激しいたゝかれ（所謂フレッティン
グ）が生起しても、シリンダブロックのフランジ部下面
が部分的に陥没する虞れはなくなる。その上、前記細長
いエンボスは、これをフランジ部周方向に沿って長く延
ばしてシリンダブロックのフランジ部下面に対する接触
面積を広く確保しながらも、なお該エンボスの幅方向
内，外両側には弾性パッキンをそれぞれ極力幅広く配備
することができるため、該エンボスの特設にも拘わら
ず、各フランジ部を従来のものと比べ特別幅広に形成す
ることなく弾性パッキンの所期のシール性能を確保する
ことができ、以上の結果、全体としてシリンダブロック
とオイルパン間の弾性パッキンによるシール機能を長期
に亘り良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は本考案
装置を備えた直列四気筒４サイクル内燃機関のシリンダ
ブロックおよびオイルパンのクランク軸方向に沿う断面
図、第２図は、第１図および第４図II−II線に沿うシリ
ンダブロックおよびオイルパンの断面図、第２Ａ図は、
第２図IIＡ部の拡大部分断面図、第２Ｂ図は第２図およ
び第４図IIＢ−IIＢ線に沿う拡大断面図、第３図は、第
１図III−III線に沿うシリンダブロックの底面図、第４
図は、第１図IV−IV線に沿うオイルパンの平面図、第５
図は、第１図V−V線に沿うゴムパッキンの平面図、第５
Ａ図は、第５図ＶＡ−ＶＡ線に沿う部分断面図、第６図
は、第１図VI−VI線に沿う部分断面図、第７図は、第１
図VII線矢視図である。 １……シリンダブロック、１₃……フランジ部、１７…
…オイルパン、１７₁……フランジ部、１７₂……深部、
１７₃……浅部、３３……ボルト孔、３４……エンボス
群、３４₁−ｃ……当り面、３５……ゴムパッキン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軽金属製シリンダブロック（１）下端のフ
   ランジ部（１₃）に、弾性パッキン（３５）を介して鋼
   板製オイルパン（１７）上端のフランジ部（１７₁）を
   重合させ、それら両フランジ部（１₃，１７₁）同志を複
   数本の締付ボルト（３１）により一体に接合し、前記オ
   イルパン（１７）の底部には、クランク軸長手方向に隣
   接する深部（１７₂）及び浅部（１７₃）を設けてなる内
   燃機関におけるシリンダブロックとオイルパンとの接合
   装置において、前記オイルパン（１７）のフランジ部
   （１７₁）には、前記締付ボルト（３１）のボルト孔
   （３３）に近接して上方に隆起すると共に上面が前記シ
   リンダブロック（１）のフランジ部（１₃）下面に当接
   する当り面（３４₁−ｃ）に形成されるエンボス群（３
   ４）を一体に形成し、このエンボス群（３４）のうち少
   なくとも前記深部（１７₂）に対応するエンボスは全
   て、オイルパン（１７）のフランジ部（１７₁）の幅方
   向略中央部に在って同フランジ部（１７₁）の周方向に
   延びる細長いエンボス（３４₁）とされ、該細長いエン
   ボス（３４₁）は、前記当り面（３４₁−ｃ）が平面とな
   るよう、その長手方向及びそれと直交する方向の何れの
   断面形状も下面開放のチャンネル状に形成されたことを
   特徴とする、内燃機関におけるシリンダブロックとオイ
   ルパンとの接合装置。