JPH07332053A - 内燃機関のオイルパン制振構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二重構造型オイルパンの間隙内の潤滑油の排
出を円滑化する。 【構成】 オイルパン１は鋼板からなり、前端の深底部
の底部にドレンコック１１が設けられている。インナパ
ン３は、オイルパン１との間で薄い油層４を形成するよ
うに、オイルパン１より僅かに小さく、かつ相似形をな
している。インナパン３はオイルパン１に対し固定され
ておらず、自重により油中に沈降している。ドレンコッ
ク１１は、オイルパン１の内側に溶接されたストッパ部
１３と、ストッパ部１３の六角形の凹部１７に嵌合可能
な六角ナット１４と、該ナット１４に螺合するドレンコ
ックボルト１５とから構成されている。ナット１４は一
対の板ばね１８により上方へ向けて付勢されており、ド
レンコックボルト１５をナット１４から取り外すと、ナ
ット１４がばね力によりインナパン３を上方へ持ち上
げ、オイルパン１からの間隔を大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、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の制振構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用内燃機関に代表される多くの内
燃機関では、シリンダブロック下面に浅底部と深底部と
を有するオイルパンが取り付けられており、ここに潤滑
油を貯留するとともに、オイルポンプにて吸い上げて各
部へ圧送する構成となっている。ここで、オイルパン
は、一般に金属板をプレス成形した薄肉の構造となって
おり、従って、機関の加振入力により膜振動し、比較的
大きな放射音が発生する、という問題がある。

【０００３】そのため、従来から、特開平３−２９４６
１１号公報等に示されているように、オイルパンを外側
オイルパンと内側オイルパンとの２重構造とし、かつ両
者の間隙に潤滑油を満たして、その油層の変形によるエ
ネルギ減衰作用により振動を抑制するようにした低騒音
のオイルパンが提案されている。このものでは、外側オ
イルパンが振動すると、内側オイルパンとの間に形成さ
れている油層が伸縮変形し、これに伴う潤滑油の粘性の
作用により振動エネルギが減衰するのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、内側オイルパンを、僅かな間隙を保った状
態で外側オイルパンの内側に固定してあるため、構成が
複雑となり、かつ工作精度や溶接の精度も要求されるこ
とからコストが嵩みやすい。また外側オイルパンと内側
オイルパンとで挟まれて生じる油層の厚さが薄いほどエ
ネルギ減衰効果を大きく得ることができるが、上記のよ
うに内側オイルパンを固定した構造では、両者間の間隙
を薄くするのに自ずから限界があり、十分な振動低減を
達成することができない。従って、内側オイルパンを付
加することによる重量増に比べて騒音低減効果が低い、
という不具合があった。

【０００５】また、エネルギ減衰作用を高めるために内
側オイルパンと外側オイルパンとの間隙を十分に小さく
設定したとすると、潤滑油の交換時に間隙内の潤滑油の
排出が困難になる。従って、間隙内にスラッジが蓄積し
易くなる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、少
なくとも底面を含むオイルパン内壁面との間に僅かな間
隙を生じるようにオイルパン内壁面に沿った壁面を有す
るインナパンを、オイルパンの内側に配設し、該インナ
パン壁面とオイルパン内壁面との間に薄い油層を形成す
るとともに、上記インナパンをオイルパンに対し上方へ
持ち上げるリフト機構を設け、かつ該リフト機構をオイ
ルパン底部のドレンコックによりインナパンと干渉しな
い下降状態に係止するようにしたことを特徴としてい
る。

【０００７】また請求項２の発明では、上記リフト機構
は、ドレンコックボルトが螺合するナットと、該ナット
を上方へ付勢するばね部材とからなり、ドレンコックボ
ルトが外れたときに上記ナットがインナパンを持ち上げ
ることを特徴としている。

【０００８】また請求項３の発明では、上記ドレンコッ
クボルトの締め付け時に上記ナットと当接し、該ナット
の下降位置を所定位置に規制するストッパ部を設けた。

【０００９】さらに請求項４の発明では、上記ドレンコ
ックボルトの締め付け時に上記ナットが上記ストッパ部
により回転方向に拘束されるようにした。

【００１０】また請求項５の発明では、上記インナパン
に、上記ドレンコック部分との干渉を避けるように内側
へ膨らんだ膨出部を形成するとともに、該膨出部の基部
に潤滑油排出孔を開口形成した。

【００１１】

【作用】インナパンがその自重により油中に沈降するこ
とにより、オイルパン内壁面とインナパン壁面とが僅か
な間隙を介して近接する。この間隙には、潤滑油が介在
し、これによって壁面間に薄い油層が形成される。この
状態でオイルパンが膜振動すると、両者の間隔の微小変
化に伴って油層が伸縮変形する。つまり、薄い油層内を
壁面に沿って潤滑油が流動しようとし、潤滑油の粘性に
よってエネルギ減衰作用が得られる。これによりオイル
パンの振動が抑制される。このようにドレンコックが締
め付けられている通常の運転状態では、リフト機構はド
レンコックに係止されており、インナパンと干渉しな
い。

【００１２】一方、潤滑油を排出するためにドレンコッ
クを取り外すと、リフト機構の係止が解除され、該リフ
ト機構によってインナパンが上方へ持ち上げられる。そ
のため、オイルパン底部とインナパン底部との間の潤滑
油が速やかに排出される。

【００１３】特に、請求項２の構成では、ドレンコック
ボルトを緩めてナットから取り外すと、該ナットがばね
部材により上方へ移動しようとし、インナパンを持ち上
げる。

【００１４】また請求項３の構成では、ドレンコックボ
ルトを締め付ける際に、ナットの位置がストッパ部によ
り規制されるため、強く締め付けたとしても、ばね部材
が過度に変形することがない。

【００１５】また請求項４の構成では、ナットと螺合し
たドレンコックボルトを締め付ける際に、ナットがスト
ッパ部自体によって回り止めされる。

【００１６】さらに請求項５の構成では、ドレンコック
を取り外したときに、インナパン底部の潤滑油が潤滑油
排出孔を介して確実に排出される。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。

【００１８】図１〜図４は、この発明の第１実施例を示
している。オイルパン１は、鋼板をプレス成形したもの
であって、機関前端寄りの部分が略矩形の深底部１ａと
なっており、かつ残部が浅底部１ｂとなっている。これ
らの深底部１ａおよび浅底部１ｂの底面は、それぞれ略
平坦面をなしている。また、外周縁部には、フランジ部
２が形成されており、該フランジ部２がシリンダブロッ
ク（図示せず）の下縁にボルト結合されるようになって
いる。

【００１９】上記オイルパン１内には、鋼板をプレス成
形してなるインナパン３が収容されている。このインナ
パン３は、オイルパン１と同様に深底部３ａおよび浅底
部３ｂを有し、全体としてオイルパン１の内壁面に沿っ
た形状をなしている。つまり、オイルパン１内に嵌合さ
せた状態で各壁面間に僅かな間隙が生じ得るように、オ
イルパン１と略相似形の底壁３ｃおよび側壁３ｄを有
し、しかもオイルパン１内壁面形状よりも僅かに小さな
寸法に形成されている。このインナパン３はオイルパン
１に対して特に固定されておらず、オイルパン１内の油
中に沈降することにより、オイルパン１底面ならびに側
壁面との間に薄い油層４が画成されるようになってい
る。なお、特にオイルパン１の底部外壁面とインナパン
３の底部内側壁とが極力密接状態となるように、それぞ
れが形成されている。

【００２０】またオイルパン１の上面開口部には、油面
の揺動を抑制するためのバッフルプレート５が溶接にて
固定されており、このバッフルプレート５より下方つま
りオイルパン１底面との間にインナパン３が収容されて
いる。これにより、インナパン３の過度の動きが規制さ
れ、例えばコンロッド６やクランク軸７（図１参照）等
と干渉する虞れがない。バッフルプレート５には、上面
に滴下した潤滑油を下方へ流下させる油落とし孔（図示
せず）が複数形成されているが、その一部がオイルパン
１の側縁に近接して設けられており、オイルパン１側壁
面とインナパン３の側壁３ｄとの間の油層４内に潤滑油
を落とすようになっている。従って、機関運転中にオイ
ルパン１の油面８がインナパン３の上縁よりも低位とな
ったとしても、油層４内には確実に潤滑油が保持され
る。

【００２１】図１に示すように、上記オイルパン１の深
底部１ａの底部には、潤滑油を排出するためにドレンコ
ック１１が着脱可能に配設されている。そして、インナ
パン３の上記ドレンコック１１と対応する部位には、該
ドレンコック１１と干渉しないように、内側へ膨らんだ
膨出部１２が形成されている。

【００２２】図３は、このドレンコック１１部分の拡大
図であって、ドレンコック１１は、オイルパン１の内側
に溶接されたストッパ部１３と、該ストッパ部１３のさ
らに内側に保持された六角ナット１４と、該ナット１４
に螺合するドレンコックボルト１５とから大略構成され
ている。オイルパン１の底部に開口したドレンコック孔
１６に対応してストッパ部１３中央には、円形の貫通孔
１３ａが形成されており、かつこの貫通孔１３ａを囲む
ように、ストッパ部１３上面に、六角形のナット嵌合凹
部１７が凹設されている。ナット１４は、この凹部１７
にちょうど嵌合し得る外形を有し、かつ、ここに嵌合し
た状態で上部の一部が凹部１７から突出する。そして、
この突出部分に、一対の板ばね１８の先端が溶接されて
いる。

【００２３】この板ばね１８は、ナット１４とともにリ
フト機構を構成するものであって、図４に示すように、
１８０°異なる方向に対称に配置されている。そして、
図３に示すように、基端部がストッパ部１３とオイルパ
ン１との間に挟持した状態で固定され、かつそれぞれ略
Ｕ字形に湾曲している。これにより、各板ばね１８は、
ナット１４を上方へ付勢している。

【００２４】ドレンコックボルト１５は、オイルパン１
のドレンコック孔１６およびストッパ部１３を貫通し、
かつナット１４に螺合している。そして、銅ワッシャ等
のシール部材１９がドレンコックボルト１５のフランジ
部１５ａとオイルパン１との間に配設され、これによっ
てドレンコック孔１６がシールされている。このように
ドレンコックボルト１５が螺着している状態では、該ド
レンコックボルト１５によって、板ばね１８およびナッ
ト１４からなるリフト機構がオイルパン１側に後退した
状態に係止されている。

【００２５】一方、インナパン３側の膨出部１２は、平
面形状で略円形に膨らんでおり、かつそのパネル面が上
記のナット１４および板ばね１８の僅かに外側に位置す
るように構成されている。なお、インナパン３が前後左
右に移動した場合でも、ナット１４等と接触することの
ないように適宜な余裕が与えられている。また、膨出部
１２の中央には、潤滑油排出孔を兼ねたボルト貫通孔２
０が開口形成されており、ここにドレンコックボルト１
５の先端部が嵌入している。さらに、膨出部１２の基部
に、複数個の潤滑油排出孔２１が開口形成されている。

【００２６】次に、上記実施例の作用を説明する。上記
のようにオイルパン１内に薄い油層４を介してインナパ
ン３を配設した構成では、シリンダブロック側からの加
振入力によりオイルパン１の底壁や側壁が膜振動する
と、オイルパン１とインナパン３との間隔の微小変化が
生じ、これに伴って油層４が伸縮変形する。つまり、油
層４内の潤滑油が２つの面に沿って流動しようとする。
従って、振動エネルギが潤滑油の運動エネルギに変換さ
れ、かつ潤滑油の粘性により減衰される。そのため、実
際に生じる振動が大幅に抑制され、放射音が低減する。
特に上記構成では、インナパン３が非固定状態で油中に
沈降しているので、インナパン３をオイルパン１に溶接
する場合に比較して、溶接精度等に影響されずに、油層
４の厚さを十分に薄くすることができる。しかも、オイ
ルパン１底面とインナパン３底壁３ｃとの間の油層４に
ついては、インナパン３の自重が作用することから、イ
ンナパン３がオイルパン１内壁面に強く押し付けられ、
これにより生じる薄い油層４の中で油が流動するため、
エネルギ減衰作用が一層大きく得られる。なお、この減
衰作用は、一般的な振動モデルにおける減衰要素と同様
に幅広い周波数領域で効果があり、放射音を全体として
低減することができる。

【００２７】また上記構成では、インナパン３底面がオ
イルパン１底面に密接した状態となったとしても、潤滑
油の交換時には、ドレンコック１１部分に設けたリフト
機構によりインナパン３が持ち上げられるため、潤滑油
が速やかに排出される。すなわち、ドレンコックボルト
１５を緩めてナット１４から抜け外れると、オイルパン
１のドレンコック孔１６から潤滑油が排出され始めると
ともに、ナット１４が板ばね１８のばね力によって上方
へ立ち上がり、図５に示すように、インナパン３を上方
へ持ち上げる。これにより、オイルパン１の底壁とイン
ナパン３の底壁３ｃとの間の間隔が増大し、両者間の潤
滑油が円滑に排出される。また、インナパン３内部の潤
滑油は、膨出部１２中央のボルト貫通孔２０および膨出
部１２周囲の潤滑油排出孔２１を介してオイルパン１側
へ流れでる。ここで、潤滑油排出孔２１は、膨出部２１
の基部にあるため、インナパン３の底面近くまで十分に
潤滑油が排出され、インナパン３内部に残存することが
ない。

【００２８】また、ドレンコックボルト１５を緩める際
に、ナット１４は、ストッパ部１３のナット嵌合凹部１
７に嵌合して回転方向に拘束されているので、板ばね１
８にねじり力が作用することはない。

【００２９】潤滑油の排出後にドレンコックボルト１５
を再び装着する際には、まずナット１４にドレンコック
ボルト１５の先端部を緩く螺合させ、かつ下方へ引っ張
ってナット１４をストッパ部１３のナット嵌合凹部１７
に嵌合させた上で、強く締め付けるようにすれば、緩め
る際と同様に、ナット１４が回転方向に拘束され、板ば
ね１８のねじれが防止される。また、所定位置まで締め
付けた段階でナット１４がストッパ部１３に圧接し、シ
ール部材１９が十分に挟圧されるようになる。つまり、
ナット１４の軸方向の位置が規制され、ドレンコックボ
ルト１５を強く締め付けた場合でも板ばね１８が過度に
変形することがない。

【００３０】次に、図６は、この発明の第２実施例を示
している。この実施例では、リフト機構を構成するばね
部材として板ばね１８に代えてコイルスプリング２２が
用いられている。すなわち、ナット１４の上面に円環の
板状をなすスプリングリテーナ２３が溶接されており、
このスプリングリテーナ２３とオイルパン１底壁との間
にコイルスプリング２２が圧縮状態で配設されている。
またナット１４の回転方向の位置決めを行うために、コ
イルスプリング２２の下端がオイルパン１に溶接されて
いる。この実施例によれば、ドレンコックボルト１５を
緩めたり締め付けたりする際に、ナット１４がストッパ
部１３から外れて回転方向の力を受けたとしても、ばね
部材つまりコイルスプリング２２は損傷する恐れがな
い。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関のオイルパン制振構造によれば、インナ
パンを固定せずに沈降させてあるため、間隙の厚さ管理
等が容易となり、低コストに構成できるとともに、十分
に薄い油層を安定的に確保でき、良好な振動減衰作用が
得られる。そして、潤滑油の交換時には、ドレンコック
の開放に伴ってリフト機構の係止が解除され、インナパ
ンが上方へ持ち上げられるため、オイルパン底壁とイン
ナパン底壁との間の間隙を非常に小さくしたとしても、
両者間の潤滑油が確実かつ速やかに排出される。従っ
て、潤滑油排出の作業時間を短縮できるとともに、スラ
ッジの堆積が防止される。

【００３２】特に、請求項２の構成によれば、リフト機
構が非常に単純な構成となり、複雑な機構を用いずにイ
ンナパンを持ち上げて潤滑油の排出を促進できる。

【００３３】また請求項３の構成によれば、ばね部材の
過度の変形が防止され、ドレンコックボルトを強く締め
付けた場合でも、ばね部材が破損することがない。

【００３４】また請求項４の構成によれば、ナットが回
転方向に拘束されるため、ドレンコックボルトの脱着作
業が特に複雑化することがなく、しかもばね部材へねじ
り力が加わって破損することがない。

【００３５】さらに請求項５の構成によれば、インナパ
ン内の潤滑油を底面近くまで確実に排出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す機関要部の縦断面
図。

【図２】同じく横断面図。

【図３】図１のＡ部の拡大断面図。。

【図４】インナパンを取り除いたドレンコック部分の拡
大平面図。

【図５】ドレンコックボルトを取り外したリフト状態を
示す断面図。

【図６】リフト機構の異なる第２実施例を示す図３と同
様の断面図。

【符号の説明】

１…オイルパン ３…インナパン ４…油層 １１…ドレンコック １２…膨出部 １３…ストッパ部 １４…ナット １５…ドレンコックボルト １８…板ばね ２１…潤滑油排出孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも底面を含むオイルパン内壁面
   との間に僅かな間隙を生じるようにオイルパン内壁面に
   沿った壁面を有するインナパンを、オイルパンの内側に
   配設し、該インナパン壁面とオイルパン内壁面との間に
   薄い油層を形成するとともに、上記インナパンをオイル
   パンに対し上方へ持ち上げるリフト機構を設け、かつ該
   リフト機構をオイルパン底部のドレンコックによりイン
   ナパンと干渉しない下降状態に係止するようにしたこと
   を特徴とする内燃機関のオイルパン制振構造。
2. 【請求項２】 上記リフト機構は、ドレンコックボルト
   が螺合するナットと、該ナットを上方へ付勢するばね部
   材とからなり、ドレンコックボルトが外れたときに上記
   ナットがインナパンを持ち上げることを特徴とする請求
   項１記載の内燃機関のオイルパン制振構造。
3. 【請求項３】 上記ドレンコックボルトの締め付け時に
   上記ナットと当接し、該ナットの下降位置を所定位置に
   規制するストッパ部を設けたことを特徴とする請求項２
   記載の内燃機関のオイルパン制振構造。
4. 【請求項４】 上記ドレンコックボルトの締め付け時に
   上記ナットが上記ストッパ部により回転方向に拘束され
   ることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のオイル
   パン制振構造。
5. 【請求項５】 上記インナパンに、上記ドレンコック部
   分との干渉を避けるように内側へ膨らんだ膨出部を形成
   するとともに、該膨出部の基部に潤滑油排出孔を開口形
   成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
   の内燃機関のオイルパン制振構造。