(57)【要約】【課題】エンジン用オイルパンにおいて、剛性不足の箇所をなくし、剛性のバランスを取り、且つ製造の容易なオイルパンの提供。【解決手段】オイルパン（１０）の開口端部（１０ｅ）の周縁（１０ａ）全周に沿ってシリンダブロック側と接続するためのフランジ部（１４）が形成されており、該フランジ部（１４）の一部分であってエンジン長手方向に延在する直線部（１４Ｓ）に断面Ｌ字状の補強部材（２１Ｌ）が結合されており、オイルパン（１０）の側壁（１７）と前記補強部材（２１Ｌ）との間には隙間が形成されており、前記補強部材（２１Ｌ）を前記フランジ部（１４）の直線部（１４Ｓ）に結合付加する事でオイルパン（１０）の剛性不足を解消する様に構成されていることを特徴としている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルパンの開口端部の周縁全周に沿ってシリンダブロック側と接続するためのフランジ部が形成されており、該フランジ部の一部分であってエンジン長手方向に延在する直線部に断面Ｌ字状の補強部材が結合されており、オイルパンの側壁と前記補強部材との間には隙間が形成されており、前記補強部材を前記フランジ部の直線部に結合付加する事でオイルパンの剛性不足を解消する様に構成されていることを特徴とするオイルパン。
【請求項２】
前記補強部材は、フランジ部の前記直線部であって、エンジンの長手方向について、オイルパンの深い部分とエンジンセンターとを包含する領域であって、少なくとも、オイルパンの深い部分における振動の節となる部分と結合されている請求項１のオイルパン。
【請求項３】
前記補強部材は、該補強部材の外周端部における複数箇所が、前記フランジ部の外周寄りの端部に固定されている請求項１、２の何れかのオイルパン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのシリンダブロック下面側に取り付けられるオイルパンに関し、詳細には、そのオイルパンの補強構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
輸送効率の向上を狙いとして、自動車のエンジン出力は増加傾向にある。
エンジン出力の増加に伴って、エンジン自身の振動問題がクローズアップされている。
【０００３】
エンジンの稼動中には図７に示すように、シリンダブロック１００は、クランク軸４周りの捩り振動Ｒや上下方向の曲げ振動Ｂに晒される。
シリンダブロック１００がクランク軸４周りの捩り振動Ｒや曲げ振動Ｂに晒されれば、シリンダブロック１００の下面に取り付けられたオイルパン１Ｊにも当然その皺寄せが行く。
【０００４】
図８及び図９は、代表的なオイルパン１Ｊの平面図（図８）とその平面図の主軸断面を示した図（図８のＸ-Ｘ断面図、図９）である。
図８及び図９において、オイルパン１Ｊは、平面図上は、シリンダブロック１００（図７参照）の下面に当接してシリンダブロック１００に取り付けられる外縁部は、四隅を丸められた略矩形を成し、その外縁部の全周にはフランジ部１４が形成されている。
【０００５】
又オイルパン１Ｊは、図９に示すように、深底部１１と、浅底部１２と、深底部１１から浅底部１２にかけて次第に深さの変化する傾斜部１３とで構成されている。
【０００６】
浅底部１２は、浅底部１２上方に位置する図示しない各シリンダ及びコネクティングロッド等から戻る潤滑油を回収して、傾斜部１３を経由して深底部１１に誘導するために形成され、深底部１１は、深底部１１上方に位置する図示しない各シリンダ及びコネクティングロッド等から戻る潤滑油を回収すると共に、回収される全体の潤滑油を一端貯留させるために所定の深さに形成されている。
【０００７】
ところで、シリンダブロック１００に前述したような振動が発生した場合、シリンダブロック１００（図７参照）の下端の剛性は、シリンダブロック１００の長手方向において凡そ近似した値となるため、上下方向の曲げ振動や、クランク軸４周りの捩り振動を受けた場合には一様な極率の曲げや、捩り角度となる。
【０００８】
これに対して、オイルパン１Ｊは、上述した様に深さが傾斜部１３を境に急激に変化しており、軸方向の上下の曲げに対しては、深底部１１は極めて剛性が高いが浅底部１２は極端に剛性が低いために、シリンダブロックが振動による変形を受けた場合、シリンダブロック側の変形にオイルパン１Ｊの変形が追従できずに、特に傾斜部１３に、変形に伴う応力の集中が発生する。
【０００９】
一方、シリンダブロックの左右方向に加振力が作用する場合は、深底部１１の側壁部１７は広い平面を有するため、振動によって図１２及び図１３の破線で示す様な変形が生じやすく、特に、前記傾斜部１３における応力集中と相俟って、図８及び図９の1点鎖線で囲った領域Ｃに亀裂が発生してしまう。
【００１０】
このような問題に対処するため、オイルパン１Ｊのフランジ部１４には、フランジ部１４全周に亙って、平板状の補強材であるスティフナー２Ｊが例えば、溶接等によって環状に取り付けられている。
【００１１】
スティフナー２Ｊの構造及びオイルパン本体１０への取り付け方法を更に詳しく説明する。
【００１２】
スティフナー２Ｊは、図１０に示すように、平板状で１対の側方部材２１Ｊと、同じく側方部材２１Ｊと同一の厚みの前後部材２２Ｊとを端部同士２１Ｊｅ、２２Ｊｅを溶接して環状に形成している。このスティフナー２Ｊのオイルパンのフランジ部１４への取り付けは、スティフナー２Ｊの内周部を等ピッチでフランジ部１４に部分的に溶接して取り付けている。
【００１３】
ここで、オイルパン１Ｊのフランジ部１４には、図８に示すように、複数の取付け孔ｈが全周に亙って形成されており、その各取付け孔ｈ近傍に形成された概略円形の取付け座面１５と同じ高さを有する２条のビード１６が該取付け座面１５と接続するように形成されており、その取付け座面１５及び２条のビード１６の頂点１６ｔが図１２に示すように、シリンダブロック１００の取り付け面にガスケット３を介して接合されるように取り付けられる。
【００１４】
図１２は、図８において前記ビード部１６を含む断面（図８のＡ−Ａ断面）を示し、図１３は取付け孔ｈの中心を含む断面（図８のＢ−Ｂ断面）を示す。
【００１５】
図１２において、ビードの頂点１６ｔとは反対側の面で、ビードが突出していない基準平面１６ｂに前記スティフナー２Ｊを当接させ、スティフナー２Ｊの内径側の角部２Ｊｃとフランジ１４とを部分的に溶接している。尚、取付け座面１５近傍では図１３に示す様にスティフナー２Ｊと取付け座面１５の裏側とは隙間があるため溶接はしていない。図１３において、符号５は取付けボルト、符号６はばね座金、符号７は平座金を夫々示す。
【００１６】
上述したように、スティフナー２Ｊをフランジ部１４に設けても、スティフナー２Ｊは平板状であるため、フランジ１４の長手方向を上下に曲げる作用力に対する剛性は十分と言えない。図１２、図１３において、破線はオイルパン側壁部１７が振動によって変形している様を示したものである。
【００１７】
スティフナー２Ｊの剛性アップのために、Ｌ字状の断面を円環状に繋げたスティフナーが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【００１８】
Ｌ字状の断面を円環状に繋げれば、確かに剛性はアップする。然るに、Ｌ字状の断面を円環状に繋げるには、プレス加工を必要とし、係るプレス加工は全体の大きさも加わって、かなりな費用増大を招いてしまう。もともと深底部に対応するフランジ位置では剛性が高く、不必要な箇所まで剛性を挙げてしまうこととなる。
【００１９】
加えて、特許文献１では、Ｌ字状断面のスティフナーにおけるオイルパンのフランジ面とは接合しない面の端部（Ｌ字状の立上り部）と、振動を拘束されないオイルパンの側面とを点溶接で接合しているため、この溶接点において、いわゆる「スポット抜け」なる破損を生じやすい。
【特許文献１】実用新案登録第２５９８８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、エンジン用オイルパンにおいて、剛性不足の箇所をなくし、剛性のバランスを取り、且つ製造の容易なオイルパンの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のオイルパン（１）は、オイルパン（本体１０）の開口端部（１０ｅ）の周縁（１０ａ）全周に沿ってシリンダブロック側と接続するためのフランジ部（１４）が形成されており、該フランジ部（１４）の一部分であってエンジン長手方向に延在する直線部（１４Ｓ）に断面Ｌ字状の補強部材（２１Ｌ）が結合されており、オイルパン（１０）の側壁（１７）と前記補強部材（２１Ｌ）との間には隙間（δ）が形成されており、前記補強部材（２１Ｌ）を前記フランジ部（１４）の直線部（１４Ｓ）に結合付加する事でオイルパン（１０）の剛性不足を解消する様に構成されていることを特徴としている（請求項１）。
【００２２】
前記補強部材（２１Ｌ）は、フランジ部（１４）の前記直線部（１４Ｓ）であって、エンジンの長手方向について、オイルパン（１０）の深い部分（深底部１１）とエンジンセンター（傾斜部１３）とを包含する領域であって、少なくとも、オイルパン（１０）の深い部分（１１）における振動の節となる部分と結合されているのが好ましい（請求項２）。
【００２３】
前記補強部材（２１Ｌ）は、該補強部材（２１Ｌ）の外周端部における複数箇所が、前記フランジ部（１４）の外周寄りの端部に（例えば、スポット溶接により）固定されているのが好ましい（請求項３）。
【発明の効果】
【００２４】
係る構成を具備した本発明のオイルパン（１）によれば、オイルパン（本体１０）の開口端部（１０ｅ）の周縁（１０ａ）全周に形成されたフランジ部（１４）の一部分であるエンジン長手方向に延在する直線部（１４Ｓ）に、断面Ｌ字状の補強部材（２１Ｌ）が結合され、この場所は、特に曲げ剛性が急変する部分を含んでおり、そのような場所に補強部材（２１Ｌ）を付加する事によってオイルパン本体（１０）における不足がちの剛性をアップするとともに、剛性の変化を緩和することで、応力集中が緩和され、オイルパン（１）の耐久信頼性が向上する。
【００２５】
オイルパン（１０）の側壁（１７）と前記補強部材（２１Ｌ）との間には隙間（δ）が形成されているので、オイルパン（本体１０）と補強部材（２１Ｌ）とは接触することがなく、接触に伴うオイルパンの破損もない。
【００２６】
前記補強部材（２１Ｌ）は、フランジ部（１４）の前記直線部（１４Ｓ）であって、エンジンの長手方向について、オイルパン（１０）の深い部分（深底部１１）とエンジンセンター（傾斜部１３）とを包含する領域であって、少なくとも、オイルパン（１０）の深い部分（１１）におけるオイルパン単体（１０）での振動の節となる部分と結合されているため、補強部材（２１Ｌ）の付加されたオイルパン（１）は振動が起き難くなる。
【００２７】
前記補強部材（２１Ｌ）は、該補強部材（２１Ｌ）の外周端部における複数箇所が、前記フランジ部（１４）の振動の影響の受け難い外周寄りの端部に固定されているので、更に振動による寿命の劣化は無くなる。
【００２８】
断面Ｌ字状の補強部材（２１Ｌ）は、オイルパン（１０）のフランジ部（１４）の直線部（１４Ｓ）のみに結合されているので、オイルパンの開口部全周に対してＬ字状の補強部材（２１Ｌ）を付加する場合に必要となるプレス加工を回避出来、製造費用の増加を抑えることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施形態に係るオイルパン１のオイルパン本体１０を、シリンダブロック（図７参照）との接合部である開口部側から見た平面図であり、図２は図１のＸ−Ｘ断面を示した図である。
【００３１】
図１及び図２において、オイルパン本体（オイルパン）１０の構造については、従来技術で説明したオイルパン本体の構造と略同様であるので同様の構造箇所については説明を省略する。
【００３２】
図３は、オイルパン１を下方から見た図で、図４は、オイルパン本体を透視して視た図３のＸ−Ｘ断面図である。
【００３３】
図１及び図２に戻り、オイルパン本体１０の開口部１０ｅの周縁１０ａに形成されたフランジ部１４には、複数の取付け孔ｈが穿孔されている。各取付け孔ｈには図示しないガスケット（後述する図５及び図６の符号３参照）を介して図示しないシリンダブロック（後述する図５、図６の符号１００参照）の下面と接合する取付け座面１５が形成されている。
隣接する取付け座面１５は従来技術同様、２条の平行なビード１６によって繋がっている。そして、取付け座面１５とビード１６の頂点（峰部）１６ｔとは高さ方向の位置が一致しており（図５、図６参照）、ガスケット（後述する図５の符号３参照）を介してシリンダブロック（後述する図５の符号１００参照）下面に取り付けた際の液密を確実なものとしている。
【００３４】
図１において、オイルパンの長手方向と幅方向との境界部であるコーナー部（１４Ｃ）の長手方向のフランジ部１４（フランジ部の直線部１４Ｓ）に至近の取付け孔は、後述するスティフナーの説明に関係するので、他の取付け孔ｈと識別するために符号をｈｃと記述する。
【００３５】
ここで、発明者は、エンジンの振動試験の結果、オイルパン１０のフランジ部の長手方向の直線部１４Ｓで、オイルパンの深い部分（深底部）１１から浅い部分（浅底部）１２に変化する領域１３において、振動の節となる部分があることに着目した。
そして、従来技術でも記述したように、オイルパン本体１０のみでは、特に傾斜部１３から浅底部１２にかけて上下方向に作用する曲げモーメント（図７の符号Ｂ参照）に対する剛性が不足するため、フランジ部１４全周に亙ってスティフナーを取り付ければ剛性不足に対処できるとの知見も得ている。
以下に本実施形態に係るスティフナー２の詳細構造を説明する。
【００３６】
図３及び図４において、スティフナー２は４つの部材の端部を互いに突合せ溶接で接合してスティフナー２全体として環状に形成している。
即ち、スティフナー２は１対の長手方向部材２１と、１対の幅方向部材２２とで構成されている。図示の例では、幅方向部材２２はコーナー部を含んでいる。
【００３７】
長手方向部材２１は、図５（図１〜図４のＹ１−Ｙ１断面矢視図）を参照して、オイルパン本体１０のフランジ部１４に直接取り付けられる、断面がＬ字状の第１の部材２１Ｌと、その第１の部材２１Ｌに重ねて取り付けられる平板の第２の部材２１Ｓとで構成されている。
特にスティフナー２における第１の部材２１Ｌの配置は、第１の部材２１Ｌの、取付け面と直交する面（立上り部）２１Ｌｉがオイルパンの側壁部１７側に来るように配置される。すなわち、円環状のスティフナー２において、第１の部材２１Ｌの、取付け面と直交する面２１Ｌｉは内径側に位置する。
【００３８】
一方、第２の部材２１Ｓは、長手方向寸法は第１の部材と同じであるが、幅寸法が第１の部材２１Ｌの平滑な座面幅と同等以下であり、第１の部材２１Ｌの平滑面から逸脱しない領域に、予め、例えばスポット溶接（点溶接）によって第１の部材と一体化されている。
【００３９】
長手方向部材２１の長手方向のサイズは、図示の例ではオイルパン１０の長手方向のフランジ部１４の略直線部１４Ｓ全体をカバーする長さに形成されている。
即ち、長手方向部材２１は、前記フランジ部１４において特定した左右の片側の前後２箇所の取付孔ｈｃ、ｈｃを挟むフランジ部１４の直線部１４Ｓ全体を補強するように形成されている。
【００４０】
幅方向部材２２は、図３に示すように、フランジ部１４のコーナー部１４Ｃを含み、板幅は全領域に亙って長手方向部材２１の第２の部材２１Ｓの板幅と同等である。
【００４１】
長手方向部材２１の端部と幅方向部材２２の端部とは、双方の部材２１，２２のオイルパン本体１０のフランジ部１４への取付け面が一致する様に、厚み方向の位置を合わせて突合せ接合され、１つの環状のスティフナー２に形成されている。
【００４２】
このスティフナー２のオイルパン本体１０のフランジ部１４への取り付けは、図５に示すように、スティフナー２の外縁部２ｅを等ピッチでフランジ部１４に部分的に溶接して取り付けている。
詳細には、図５で示す断面では、ビード１６の頂点１６ｔとは反対側の面で、ビード１６が突出していない基準平面１６ｂにスティフナー２が接するように取り付けられている。
【００４３】
尚、図５はスティフナー２の長手方向部材２１での断面であるので、スティフナーの外縁部２ｅは長手方向部材２１の第１の部材２１Ｌの外縁部コーナーとなっているが、幅方向部材２２（図３参照）の位置では図示しないが、幅方向部材２２の矩形段面の外縁部コーナーとなる。
【００４４】
スティフナー２の第１の部材２１の立上り部２１Ｌｉとオイルパン本体１０の側壁部１７とは所定の隙間δが形成されている。この隙間δは、立上り部２１Ｌｉの端部の高さ位置Ｚにおいて、エンジンの振動によって生じうる相対変位量の最大値よりも大きく設定されている。
【００４５】
図６、（図１〜図４のＹ２−Ｙ２断面矢視図）は、前記取付け孔ｈを通る断面における、オイルパン１のシリンダブロック１００下面への取付け状態を示した図である。
図６で示す断面では、フランジ部１４の取付け座面１５は高さ方向で前記ビード１６の頂部１６ｔと同じ位置で、且つ一様の高さを保っているために、スティフナー２とフランジ１４の取付け座面１５の裏側とは隙間ができる。そのため、この断面では溶接はしていない。
【００４６】
図６で示す断面でも、図５で示した断面と同様に、スティフナー２の第１の部材２１Ｌの立上り部２１Ｌｉとオイルパン本体１０の側壁部１７とは所定の隙間δが形成されている。したがって、オイルパン本体１０の側壁部１７が振動して最大の変形を生じた場合（図６の破線の状態）でも、スティフナー２とオイルパン１０とは接触しない。ここで、図６における符号５は取付けボルト、符号６はばね座金、符号７は平座金を夫々示す。
【００４７】
上述したような構成のオイルパン１によれば、オイルパン本体１０の長手方向のフランジ部１４の直線部１４Ｓに、断面Ｌ字状の第１の部材２１Ｌを有するスティフナー２が結合されている。
この場所は、特に上下方向の曲げ剛性が急変する部分を含んでおり、そのような場所に上下方向の曲げ剛性を増大させる断面Ｌ字状の第１の部材２１Ｌを有するスティフナー２を付加する事によって、不足勝ちの剛性を大幅にアップするとともに、オイルパン本体１０の剛性の変化を緩和することで、応力集中が回避され、オイルパン１の耐久信頼性が向上する。
【００４８】
オイルパン本体１０の側壁１７とスティフナー２との間には隙間δが形成されているので、オイルパン本体１０とスティフナー２とは接触することがなく、接触に伴うオイルパン１０の破損もない。
【００４９】
前記スティフナー２の構成であるＬ字状の第１の部材２１Ｌは、オイルパン本体１０のフランジ部１４の長手方向の直線部１４Ｓであって、オイルパン本体１０の深底部１１と傾斜部１３とを包含する領域である。ここでは、少なくとも、オイルパン本体１０での振動の節となる部分と結合されているため、Ｌ字状の第１の部材２１Ｌを付加されたオイルパン１は振動を起し難くなる。
【００５０】
前記スティフナー２は、スティフナー２の外周端部２ｅにおける複数箇所が、前記フランジ部１４の振動の影響の受け難い外周寄りの端部に固定されているので、更に振動による寿命の劣化は無くなる。
【００５１】
スティフナー２を構成する断面Ｌ字状の第１の部材２１Ｌは、オイルパン本体１０のフランジ部１４の直線部１４Ｓにのみ結合されているので、オイルパン本体１０の開口部１０ｅ全周に対してＬ字状の部材２１Ｌを付加する場合に必要となるプレス加工を回避出来、製造費用の増加を抑えることが出来る。
【００５２】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係るオイルパンの平面図（上面図）。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面矢視図。
【図３】本発明の実施形態に係るオイルパンの平面図（裏面図）。
【図４】図３のＸ−Ｘ断面矢視図。
【図５】図１〜図４のＹ１−Ｙ１断面矢視図。
【図６】図１〜図４のＹ２−Ｙ２断面矢視図。
【図７】シリンダブロックとオイルパンの位置関係を説明する斜視図。
【図８】従来技術に係るオイルパンの平面図（上面図）。
【図９】図８のＸ−Ｘ断面矢視図。
【図１０】オイルパンスティフナーの平面図。
【図１１】図１０のＸ−Ｘ断面矢視図。
【図１２】図８のＡ−Ａ断面矢視図。
【図１３】図８のＢ−Ｂ断面矢視図。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・オイルパン
２・・・スティフナー
３・・・ガスケット
４・・・クランク軸
５・・・取付けボルト
６・・・ばね座金
７・・・平座金
１１・・・深底部
１２・・・浅底部
１３・・・傾斜部
１４・・・フランジ部
１５・・・取付け座面
１６・・・ビード
２１・・・軸方向部材
２１Ｌ・・・第１の部材
２１Ｓ・・・第２の部材
２２・・・幅方向部材
ｈ・・・取付け孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006342762.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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