JPH0783112A - 内燃機関のオイルパン制振構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オイルパン１から発生する放射音の大きな割
合を占める浅底部１ｂの振動を効果的に低減し、軽量化
と低騒音化の両立を図る。 【構成】 オイルパン１は鋼板からなり、深底部１ａお
よび浅底部１ｂを有しているとともに、上面開口部にバ
ッフルプレート５が固定されている。オイルパン１底面
には、深底部１ａと浅底部１ｂとの境界に沿って油保持
壁３が設けられている。油保持壁３により仕切られた浅
底部１ｂ内に、インナパン４が非固定状態で収容されて
いる。バッフルプレート５には、浅底部１ｂ内へ潤滑油
を導くために油落とし孔７が開口形成されており、この
潤滑油によって、インナパン４とオイルパン１とが油層
を介して密接した状態となる。油保持壁３の下部中央に
は、機関停止時に潤滑油を深底部１ａ側へ落とすよう
に、連通孔が開口している。

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比較的深いオイル
パンを備え、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、実開昭５４−２５９
４１号公報や特開平３−２９４６１１号公報等に示され
ているように、オイルパンを外板と内板との２重構造と
し、かつ両者の間隙に潤滑油を満たして、その油層の流
動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。

【０００４】また、内燃機関のオイルパンは、一般に、
一部に潤滑油を貯留するための深底部を有するととも
に、残部が浅底部となっているが、機関運転中は、浅底
部よりも下方に油面が低下するため、潤滑油を貯留して
いる深底部に比較して浅底部での放射音が大きな割合を
占めることになる。そのため、実開昭５８−８４３０９
号公報には、浅底部と深底部との境界に突条部を形成
し、浅底部内に潤滑油を保持するようにしたオイルパン
が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
ようにオイルパンの全体つまり浅底部と深底部の双方に
亙ってオイルパンを二重構造としたのでは、上述したよ
うに放射音の大きな浅底部を重点的に制振することがで
きない。しかも、上記従来の構成では、内板を、僅かな
間隙を保った状態で外板の内側に固定してあるため、内
板と外板との間の油層をそれほど薄くすることができな
いばかりか、インナパンの重量による油層への押し付け
効果が活用できないため、その油層内での潤滑油の流動
に伴うエネルギ減衰作用を大きく得ることができない。
従って、内板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。

【０００６】また、後者のように浅底部に潤滑油を保持
する構成では、浅底部がクランクケース内に露出した状
態となる従前のオイルパンに比較して放射音をある程度
低減することができるが、単に潤滑油の保持のみによる
制振効果には限界があり、十分な放射音低減効果を得る
ことができなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、内
燃機関のシリンダブロック下面に装着され、かつ一部に
潤滑油を貯留するための深底部を有するとともに、残部
に浅底部を有するオイルパンにおいて、上記浅底部の底
壁面に沿った形状の底壁を有するインナパンを、オイル
パンに固定せずに上記浅底部内に収容するとともに、こ
のインナパンの深底部側への移動を阻止するストッパを
オイルパン側に設けたことを特徴としている。

【０００８】また請求項２の発明では、オイルパンの深
底部と浅底部との境界に沿って、浅底部内に潤滑油を保
持するための油保持壁を形成し、この油保持壁を上記ス
トッパとした。請求項３では、この油保持壁の下部に連
通孔を開口形成した。

【０００９】さらに請求項４の発明では、上記油保持壁
に仕切られた浅底部内に潤滑油を供給するように、オイ
ルポンプのリリーフ通路先端の潤滑油出口を配設した。

【００１０】

【作用】浅底部には、クランクケース内壁面を伝わって
流れ落ちる潤滑油やクランクケース内を飛散する油滴等
が常に供給される。そして、インナパンはその自重によ
りオイルパン底壁面に圧接しようとする。従って、オイ
ルパン底壁面とインナパンの底壁外側面とが薄い油層を
介して近接する。この状態でオイルパン浅底部が膜振動
すると、両者の間隔の微小変化に伴って薄い油層内を壁
面に沿って潤滑油が流動しようとし、エネルギ減衰作用
が得られる。これによりオイルパン浅底部の振動が抑制
される。尚、深底部については、貯留されている多量の
潤滑油により、その振動が抑制される。

【００１１】請求項２の構成では、ストッパを兼ねる油
保持壁によって、浅底部内に潤滑油が保持されるように
なり、オイルパンとインナパンとの間の油層が確実に形
成されるとともに、潤滑油による制振作用が得られる。
ここで、請求項３のように、連通孔を設けておけば、機
関停止時には、浅底部内の潤滑油が総て深底部内へ流れ
でる。

【００１２】また、請求項４のようにすれば、オイルポ
ンプのリリーフ流を利用して浅底部内に積極的に潤滑油
が供給される。

【００１３】

【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。

【００１４】図１〜図３は、この発明の一実施例を示し
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。尚、浅
底部１ｂよりも後端側に、さらに上方に立ち上がった段
部１ｃが設けられている。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、オイルパン１の外周縁部には、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。

【００１５】上記オイルパン１の深底部１ａと浅底部１
ｂとの境界には、オイルパン１の幅方向に沿って油保持
壁３が固定されている。この油保持壁３は、金属板を断
面略Ｖ字形に折曲し、かつ細長い長方形状としたもので
あって、その深底部１ａ側および浅底部１ｂ側にそれぞ
れ設けたフランジ部がオイルパン１底壁に溶接されてい
るとともに、両端がオイルパン１の左右の側壁にそれぞ
れ溶接されている。つまり、この油保持壁３によって、
深底部１ａと浅底部１ｂとが、適当な高さで仕切られて
いる。

【００１６】上記油保持壁３によって仕切られたオイル
パン１の浅底部１ｂ内には、長方形の浅い皿形をなすイ
ンナパン４が収容されている。このインナパン４は、鋼
板のプレス成形品もしくは硬質合成樹脂成形品などから
なり、その底壁がオイルパン１の浅底部１ｂの底壁面に
沿った形状をなしている。また、その周縁に低い高さで
設けられた側壁は、浅底部１ｂを囲むオイルパン1の側
壁および油保持壁３の浅底部１ｂ側の壁面に沿うよう
に、断面が湾曲している。このインナパン４は、オイル
パン１には固定されていない。

【００１７】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底面との間に上記インナパン４が収容さ
れている。これにより、インナパン４の上方への過度の
動きが規制され、例えば図示せぬコンロッドやクランク
シャフト等と干渉する虞れがない。そして、このバッフ
ルプレート５と油保持壁３上端とは、僅かな間隙６（図
２参照）を残して近接しており、油保持壁３がストッパ
としてインナパン４の前方への移動つまり深底部１ａ側
への移動を規制している。

【００１８】上記バッフルプレート５には、図３に示す
ように、上面に滴下した潤滑油を下方へ流下させる油落
とし孔７が複数形成されているが、浅底部１ｂの中央部
に位置する４個の油落とし孔７Ａが比較的大きく開口し
ているのに対し、浅底部１ｂの前後端部に位置する油落
とし孔７Ｂおよびオイルパン１側壁に沿った油落とし孔
７Ｃは、細いスリット状に形成されている。また、深底
部１ａの上方中央部に、図示せぬオイルストレーナが貫
通するストレーナ用開口部８が設けられている。そし
て、このバッフルプレート５の深底部１ａ側と浅底部１
ｂ側との境界に沿って、浅底部１ｂ側が高位となるよう
に段部５ａが形成されている。

【００１９】また、図２に示すように、油保持壁３の下
部中央に、浅底部１ｂ内と深底部１ａ側とを連通させる
連通孔９が開口形成されている。なお、この実施例で
は、上述したように油保持壁３が断面略Ｖ字形に折曲し
た金属板にて構成されているので、上記連通孔９は、実
際には、その深底部１ａ側の壁部および浅底部１ｂ側の
壁部の双方にそれぞれ形成されている。

【００２０】次に、上記実施例の作用を説明する。深底
部１ａに貯留されている潤滑油は図示せぬオイルポンプ
によって吸い上げられ、かつ機関各部へ圧送されるが、
各部で使用された潤滑油は、クランクケース上面の油戻
し孔などから排出され、クランクケース内壁面を伝わっ
てオイルパン１に流れ落ちる。そして、その一部は、バ
ッフルプレート５の油落とし孔７を通して浅底部１ｂに
も流入する。またクランクケース内に飛散する油滴も浅
底部１ｂに侵入する。そのため、機関運転中は、油保持
壁３により仕切られた浅底部１ｂ内に、図１に符号Ｌ１
として示す油面位置まで、潤滑油が保持される。従っ
て、自重によりオイルパン１に向けて圧接されるインナ
パン４とオイルパン１との間に、非常に薄い油層が形成
される。尚、車両の急旋回時においても、浅底部１ｂ周
縁部の油落とし孔７Ｂ，７Ｃは、開口面積が小さいの
で、潤滑油が確実に浅底部１ｂ内に保持される。また、
浅底部１ｂが潤滑油で充満した後は、余分な潤滑油は各
油落とし孔７から溢れ出て深底部１ａ側へ集められる。
バッフルプレート５には、段部５ａがあるので、一旦深
底部１ａ側へ移動した潤滑油は浅底部１ｂ側へは逆流し
ない。

【００２１】このように油層を形成した状態でシリンダ
ブロック側からの加振入力によりオイルパン１の底壁と
りわけ浅底部１ｂの底壁が膜振動すると、オイルパン１
とインナパン４との間隔の微小変化が生じ、これに伴っ
て油層内の潤滑油が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、かつ各壁面との摩擦や油同士の摩擦によって減
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。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複数の膜共振に作用す
るため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。尚、深底部１ａには、機関
運転中に、図１に符号Ｌ２として示す油面高さまで潤滑
油が貯留されるので、これにより深底部１ａからの放射
音が低減する。

【００２２】図８は、この実施例の構成におけるオイル
パン１の放射音詳しくは浅底部１ｂの振動レベルを従来
の特性（破線）と比較して示した特性図である。尚、同
図の一点鎖線は、インナパン４を設けずに、浅底部１ｂ
内に潤滑油を適当な深さまで保持するようにした場合の
特性である。これらの比較から明らかなように、浅底部
１ｂ内に単に潤滑油を保持するようにしても、浅底部１
ｂがクランクケース内に露出した状態となる破線の従来
特性よりは放射音が低減するが、上記実施例のようにイ
ンナパン４を設けて薄い油層を形成することにより、さ
らに大幅な制振効果が得られ、放射音が一層低減するの
である。

【００２３】また上記構成では、油保持壁３に連通孔９
が開口しているため、機関が停止した状態では、浅底部
１ｂ内の潤滑油が総て深底部１ａ内に移動する。従っ
て、潤滑油の交換時に、クランクケース内の潤滑油全体
を確実に入れ替えることができる。また、浅底部１ｂ内
での潤滑油の滞留が防止され、スラッジの堆積が抑制さ
れる。尚、油保持壁３は、オイルパン１を補強するレイ
ンフォースメントとしても機能し、オイルパン１の剛性
向上にも寄与する。

【００２４】次に、図４は、インナパン４を収容した浅
底部１ｂ内に積極的に潤滑油を供給するようにした実施
例を示している。この実施例は、ターボチャージャを備
えた内燃機関に適用されるもので、ターボチャージャの
軸受を強制潤滑した後の潤滑油がオイルリターン通路を
介してオイルパン１内に戻るようになっているが、その
オイルリターン通路との接続用コネクタ部１１が、浅底
部１ｂの側面に配置されている。従って、ターボチャー
ジャから戻る潤滑油が先ず浅底部１ｂに供給され、ここ
から溢れて深底部１ａに回収されるようになる。そのた
め、インナパン４を収容した浅底部１ｂ内に一層確実に
潤滑油が保持され、油層を介さないインナパン４とオイ
ルパン１との直接的な接触が防止される。

【００２５】また、図５，図６は、インナパン４を収容
した浅底部１ｂ内に、オイルポンプのリリーフ流を利用
して潤滑油を供給するようにした実施例を示している。
すなわち、図５に示すシリンダブロック１２の前端面
に、図６に示すフロントカバー１３が取り付けられてい
るとともに、該フロントカバー１３の内側にオイルポン
プ１４が収容されており、シリンダブロック１２側のメ
インオイルギャラリ１５へ連通する潤滑油吐出口１６
と、同じくシリンダブロック１２側のリリーフ通路１７
へ連通するリリーフ油排出口１８とが、フロントカバー
１３の側縁にそれぞれ形成されている。尚、図示せぬス
トレーナを介して潤滑油が流入する潤滑油吸入口はオイ
ルポンプ１４の下面に設けられている。また、図示せぬ
リリーフバルブは、オイルポンプ１４のハウジングと一
体のリリーフバルブ収容部１９内に収容されている。そ
して、シリンダブロック１２側に形成されたリリーフ通
路１７は機関後方へ伸びており、その先端の潤滑油出口
２０が、上記浅底部１ｂの上方に配置されている。

【００２６】上記構成の実施例においては、図７に示す
ように、機関回転数がある値以上となると、図示せぬリ
リーフバルブが徐々に開弁し、油圧が過度に上昇しない
ように、一部の潤滑油がリリーフされる。そして、この
リリーフされた潤滑油は、オイルパン１に戻るが、その
際に、リリーフ通路１７先端の潤滑油出口２０から浅底
部１ｂへ流入するので、インナパン４を収容した浅底部
１ｂ内に一層確実に潤滑油が保持される。

【００２７】次に、図９は、油保持壁３を異なる断面形
状とした実施例を示している。この油保持壁３は、やは
り金属板をプレス成形して構成されている。

【００２８】また、図１０は、油保持壁３のさらに異な
る実施例を示している。この実施例では、油保持壁３
は、合成樹脂にて成形されており、オイルパン１底面に
固定されている。

【００２９】尚、図示はしないが、オイルパン１底面
に、深底部１ａと浅底部１ｂとの境界に沿うようにビー
ドを形成し、これを油保持壁として利用することもでき
る。また、壁状とせずにオイルパン１の幅方向の一部に
のみストッパを設けた構成も可能である。

【００３０】

【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、深底部
に比して放射音が大きなものとなる浅底部内に、油層を
介してインナパンを密接させるようにしたので、重量増
加を殆ど伴わずに放射音を効果的に低減できる。特に、
インナパンをオイルパンに固定せずに収容してあるた
め、その構成が簡単であるとともに、クランクケース内
壁面を流れ落ちる僅かな潤滑油によっても、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。従って、オイルパン全体の軽量化と低騒音化とを両
立できる。

【００３１】また、インナパンが収容される浅底部を油
保持壁により区画するようにすれば、浅底部内に確実に
潤滑油が保持されるようになり、インナパンとオイルパ
ンとの油層を介さない直接的な接触が一層確実に回避で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図３のＢ−Ｂ線に沿
った断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図３】この実施例のオイルパンの平面図。

【図４】ターボチャージャからのリターン潤滑油を浅底
部へ導入するようにした実施例を示す斜視図。

【図５】リリーフ流を浅底部へ導くようにした実施例の
シリンダブロックを示す斜視図。

【図６】同実施例におけるフロントカバーの斜視図。

【図７】リリーフ流の特性を示す特性図。

【図８】この発明に係るオイルパンの振動特性を従来の
ものと比較して示す特性図。

【図９】油保持壁の異なる実施例を示す断面図。

【図１０】油保持壁のさらに異なる実施例を示す断面
図。

【符号の説明】

１…オイルパン １ｂ…浅底部 ３…油保持壁 ４…インナパン ５…バッフルプレート ９…連通孔 １７…リリーフ通路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のシリンダブロック下面に装着
   され、かつ一部に潤滑油を貯留するための深底部を有す
   るとともに、残部に浅底部を有するオイルパンにおい
   て、上記浅底部の底壁面に沿った形状の底壁を有するイ
   ンナパンを、オイルパンに固定せずに上記浅底部内に収
   容するとともに、このインナパンの深底部側への移動を
   阻止するストッパをオイルパン側に設けたことを特徴と
   する内燃機関のオイルパン制振構造。
2. 【請求項２】 オイルパンの深底部と浅底部との境界に
   沿って、浅底部内に潤滑油を保持するための油保持壁を
   形成し、この油保持壁を上記ストッパとしたことを特徴
   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】 上記油保持壁の下部に連通孔を開口形成
   し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】 上記油保持壁に仕切られた浅底部内に潤
   滑油を供給するように、オイルポンプのリリーフ通路先
   端の潤滑油出口を配設したことを特徴とする請求項２ま
   たは３に記載の内燃機関のオイルパン制振構造。