(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体の底面にオイルパンが固設され、該オイルパンの前方に形成される空間に介在物が配設され、
上記オイルパンと上記介在物との間の、該両者が外力により干渉する位置に該介在物からの応力を分散させる保護部材が配設されている
ことを特徴とするオイルパン保護構造。
【請求項２】
上記保護部材が上記オイルパンの表裏面の少なくとも一方に形成された突部である
ことを特徴とする請求項１記載のオイルパン保護構造。
【請求項３】
上記保護部材が上記オイルパンと上記介在物との間に介装したガイドパネルであり、
上記ガイドパネルに、上記介在物を該オイルパンの下方へガイドするガイド面が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のオイルパン保護構造。
【請求項４】
上記オイルパンが上記エンジン本体側のアッパオイルパンと、該アッパオイルパンに接合されるロアオイルパンとに分割されており、
上記ガイドパネルが上記ロアオイルパンに形成されていると共に該ロアオイルパンから上記アッパオイルパン側へ延出されている
ことを特徴とする請求項３記載のオイルパン保護構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルパンが、その前方に配設する介在物と干渉しても損傷から有効に保護することのできるオイルパン保護構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のオイルパンは、エンジンのシリンダブロック底面に、直接、或いはアダプタープレートを介して取り付けられるアッパオイルパンと、このアッパオイルパンの底面を閉塞するロアオイルパンとの分割構造を有しており、これらは軽量化のためにアルミニュウム合金で形成されている場合が多い。又、ロアオイルパンはアルミニュウム合金に変えて鋼板をプレス加工して形成されている場合もある。
【０００３】
オイルパンはシリンダブロック底面から下方へ突出されているため、シリンダブロック前端下部とオイルパン前面との間に空間が形成される。この空間には、種々の介在物が配設されて空間の有効利用が図られている。
【０００４】
例えば特許文献１（特開２００４−１５０２９２号公報）、或いは特許文献２（特開平５−３３２１３３号公報）には、左右バンクに設けられている各気筒から延出するフロント排気パイプを、オイルパンの前方に形成されている空間で集合させた後、このフロント排気パイプを、車体後方へ延出する他の排気パイプに接続する技術が開示されている。
【０００５】
これらの文献に記載されている技術によれば、フロント排気パイプをオイルパン前方の空間で集合させることで、各気筒の排気ポートから集合部までの管路長を短縮化させた状態で等長化することができ、排気干渉の低減などにより排気効率の向上を図ることができる。又、ターボチャージャ搭載車では、各気筒からの排気流速をほぼ一致させた状態で排気タービンへ導くことができる。
【特許文献１】特開２００４−１５０２９２号公報
【特許文献２】特開平５−３３２１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した各文献では、オイルパンの前方に介在物としてフロント排気パイプを配設した場合について例示されているが、フロント排気パイプは、鋳鉄などを材料とする鋳造品が多く、堅牢な構造を有している。
【０００７】
ところで、車両が前面衝突すると、先ず、フロントバンパが潰れ、その後部に連設するバンパビーム及びバンパステーを介して衝突荷重が左右のフロントサイドフレームに入力し、このフロントサイドフレームが圧潰されると共に座屈変形して衝突エネルギーが吸収される。フロントサイドフレームが圧潰され或いは座屈変形される際に、オイルパンの前部に配設されているフロント排気パイプなどのような堅牢な介在物は、その前面をラジエータパネルなどに押圧されて車体後方へ移動し、一方、エンジンは慣性力で前方へ移動し、介在物とオイルパンとが衝突する。
【０００８】
上述したように、オイルパンは軽量化を実現するためにアルミニュウム合金が多く採用されており、従って、耐衝撃性が低く、前方の介在物がオイルパンに衝突すると、オイルパンが損傷を受け易い。そのため、オイルパンと、その前方の介在物との間に、ある程度のスペースを確保して、前面衝突時におけるオイルパンの受ける衝撃を軽減させる必要がある。
【０００９】
しかし、オイルパンの前方にスペースを確保するためには、オイルパンの形状を変更し、或いはオイルパンの容量を制限しなければならず、設計の自由度が制限されてしまうばかりか、本来必要とするオイルパンの容量をも制限しなければならなくなる。
【００１０】
これに対処するに、オイルパンを堅牢な材料で形成し、或いは堅牢な構造体とすることも考えられるが、重量増となり、或いは構造が複雑化するため、実現性に乏しい。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、オイルパンの材質を変更することなく、しかもオイルパンの形状を大幅に変更することなく、オイルパンとその前方に配設されている介在物との間にスペースを確保することもなく、オイルパンの容量を充分に確保することができると共に、介在物がオイルパンに衝突しても、オイルパンを損傷から有効に保護することのできるオイルパン保護構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明によるオイルパン保護構造は、エンジン本体の底面にオイルパンが固設され、該オイルパンの前方に形成される空間に介在物が配設され、上記オイルパンと上記介在物との間の、該両者が外力により干渉する位置に該介在物からの応力を分散させる保護部材が配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、オイルパンとその前方に配設される介在物との間に保護部材を介装したので、オイルパンの材質を変更することなく、オイルパンの形状を大幅に変更することなく、しかもオイルパンと介在物との間にスペースを確保することもなく、オイルパンの容量を充分に確保することができると共に、衝突の際には保護部材が介在物に衝突することでオイルパンを損傷から有効保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１〜図５に本発明の第１形態を示す。図１はパワーユニットの側面図、図２は同底面図である。
【００１５】
同図の符号１はエンジンであり、本形態では水平対向型４気筒エンジンが示されている。このエンジン１の後部にトランスミッション２が連設され、エンジン１からの出力が所定ギヤ比で減速された後、トランスミッション２の出力軸２ａから出力される。尚、符号３は前輪、符号Ａはエンジン１の前方に配設されているラジエータや、このラジエータを保持するラジエータパネルなどの構造体である。
【００１６】
又、エンジン１の、エンジン本体としてのシリンダブロック１ａが左右両バンクに２分割されており、各バンクの左右両端面にシリンダヘッド４Ｌ，４Ｒが結合されている。
【００１７】
更に、シリンダブロック１ａの底面にオイルパン６が取付けられている。このオイルパン６は、シリンダブロック１ａの底面に固設されるアッパオイルパン７とロアオイルパン８とに分割されている。アッパオイルパン７の底面の前部に下方へ突出する突出部７ａが一体形成されており、この突出部７ａの下端面にロアオイルパン８が接合されている。尚、アッパオイルパン７はアルミニュウム合金を素材とする鋳造品であり、又、ロアオイルパン８は鋼板をプレス加工して得られた板金製である。又、アッパオイルパン７内には消波機能を有するバッフルプレートが一体形成されており、一方、ロアオイルパン８内にはオイルストレーナが臨まされている。
【００１８】
図１に示すように、オイルパン６はシリンダブロック１ａの底面から下方へ突出されており、その前面とシリンダブロック１ａの前端側下部との間に空間部９が形成される。
【００１９】
又、シリンダヘッド４Ｌ，４Ｒの上面に吸気ポート（図示せず）が各気筒に対応して開口され、又、シリンダヘッド４Ｌ，４Ｒの底面に排気ポート（図示せず）が各気筒に対応して開口されている。
【００２０】
各バンクのシリンダヘッド４Ｌ，４Ｒの上面に開口されている吸気ポートに吸気マニホルド１０が接合され、この吸気マニホルド１０の上流側が集合されて吸気チャンバ１１に連通され、この吸気チャンバ１１の上流が吸気通路を介してエアクリーナ（何れも図示せず）に連通されている。
【００２１】
一方、各バンクのシリンダヘッド４Ｌ，４Ｒの下面に開口されている排気ポートに排気マニホルド１２が接合され、この排気マニホルド１２の下流が集合されて、介在物としてのフロント排気パイプ１３に連通されている。フロント排気パイプ１３はオイルパン６の前部に形成された空間部９に配設されている。尚、図１においては、特徴部分を明確にするために、フロント排気パイプ１３の一部を省略して一点鎖線で示し、その紙面後方に配設されているオイルパン６を実線で示している。
【００２２】
図２に示すように、フロント排気パイプ１３は二股に分岐された分岐管１３ａ，１３ｂと、この各分岐管１３ａ，１３ｂを集合する集合管１３ｃとを有し、この各分岐管１３ａ，１３ｂに、各シリンダヘッド４Ｌ，４Ｒから延出する各排気マニホルド１２の集合部が結合されている。又、集合管１３ｃが、エンジン１の右側に配設されているシリンダヘッド４Ｒの底面に導かれ、リヤ排気パイプ（図示せず）側に連通される。尚、ターボチャージャ搭載車の場合は、フロント排気パイプ１３の集合管１３ｃに、ターボチャージャの排気タービンへ導くジョイントパイプが連通され、このジョイントパイプを介してリヤ排気パイプが連通される。
【００２３】
フロント排気パイプ１３は、各シリンダヘッド４Ｌ，４Ｒに開口する排気ポートから各分岐管１３ａ，１３ｂの集合部までの管路長を最短で等長化するために、各分岐管１３ａ，１３ｂは、シリンダブロック１ａのほぼ中央で集合管１３ｃに集合されている。
【００２４】
この各分岐管１３ａ，１３ｂの集合部のオイルパン６に指向する部位が谷間部１３ｄとなっており、この谷間部１３ｄに、アッパオイルパン７の底面から下方へ突出する突出部７ａの稜部７ｂが臨まされる。突出部７ａの前端側の稜部７ｂを谷間部１３ｄに臨ませることで、オイルパン６の内部容量を大きく確保することができる。この場合、オイルパン６の容量をより多く確保するためには、この稜部７ｂをフロント排気パイプ１３の谷間部１３ｄになるべく近接させることが望ましい。一方、フロント排気パイプ１３は、略上下に二分割された、いわゆるモナカ構造となっており、その周縁に形成されたフランジ部１３ｅが重ね合わされて連続溶接されている。
【００２５】
又、オイルパン６を構成するアッパオイルパン７から下方へ突出されている突出部７ａの稜部７ｂを挟角とする側面７ｃ，７ｄに、保護部材としての突起部１６ａ，１６ｂが突設されている。この突起部１６ａ，１６ｂは、断面台形状などの裾広がり形状に形成されている。又、この突起部１６ａ，１６ｂは、前面衝突により、フロント排気パイプ１３の谷間部１３ｄに形成されているフランジ部１３ｅが後退して、突出部７ａと接触する部位に形成されている。
【００２６】
すなわち、車両が前面衝突した際に発生する外力としてのバリア荷重Ｆ（図１参照）にてフロント排気パイプ１３が後退すると、エンジン１は慣性力で前進しているため、フロント排気パイプ１３の後部がオイルパン６と干渉し易くなる。オイルパン６に最初に接触するフロント排気パイプ１３の部位は、谷間部１３ｄからほぼ水平方向へ突出されているフランジ部１３ｅである。突起部１６ａ，１６ｂは、フランジ部１３ｅが後退して突出部７ａの側面７ｃ，７ｄの最初に接触する位置に形成されている。
【００２７】
尚、本形態による突起部１６ａ，１６ｂは、アッパオイルパン７と一体に形成されているが、この突起部１６ａ，１６ｂをアッパオイルパン７とは別体に形成し、後工程で溶接或いは接着などの手段を用いてアッパオイルパン７に固設するようにしても良い。突起部１６ａ，１６ｂがアッパオイルパン７と別体に形成されている場合、突起部１６ａ，１６ｂをアルミニュウム合金以外の材質で形成することも可能である。
【００２８】
次に、このような構成による本形態の作用について説明する。車両がバリア（コンクリート製の壁、電柱などの固定物、或いは車両）に前面衝突すると、そのときのバリア荷重（衝突荷重）Ｆが左右に配設されているフロントサイドフレームに入力され、このフロントサイドフレームが圧潰されると共に座屈変形して衝突エネルギーが吸収される。
【００２９】
フロントサイドフレームが圧潰及び座屈により変形されると、車体前部に配設されている構造体Ａ（ラジエータ、このラジエータを保持するラジエータパネルなど）が、バリア荷重Ｆにより押圧されて後方へ移動し、この構造体Ａを介して、エンジン１の前端側下部とオイルパン６の前面との間に形成された空間部９に配設されているフロント排気パイプ１３が後方へ押圧される。一方、エンジン１は走行時の慣性力で前方へ移動しているため、このエンジン１の下部に突設されているオイルパン６が前方へ移動する。
【００３０】
その結果、オイルパン７を構成するアッパオイルパン７の下面に突出されている突出部７ａの側面７ｃ，７ｄが、フロント排気パイプ１３の谷間部１３ｄに形成されて略水平方向へ突出されているフランジ部１３ｅと接触する。
【００３１】
図５（ａ）に示すように、この側面７ｃ，７ｄのフランジ部１３ｅが接触する位置には、突起部１６ａ，１６ｂが突設されている。従って、同図（ｂ）に示すように、フランジ部１３ｅは、裾広がり状に形成された突起部１６ａ，１６ｂの先端面に最初に干渉し、この突起部１６ａ，１６ｂを押圧する。
【００３２】
すると、この突起部１６ａ，１６ｂに印加された押圧力は、この突起部１６ａ，１６ｂが裾広がり形状に形成されているため、衝撃応力が分散されてアッパオイルパン７の突出部７ａに伝達される。その結果、突出部７ａを損傷から有効に保護することができる。
【００３３】
本形態では、従来の構造のオイルパンに突起部１６ａ，１６ｂを形成しただけの構造であるため、従来のオイルパンの構造を大きく変更することなく簡単に対応することができ、コストアップを最小限に留めることができる。更に、オイルパン６全体の強度、板厚、材質を変更する必要がないため設計が容易となる。
【００３４】
尚、本形態では、保護部材としての突起部１６ａ，１６ｂをフロント排気パイプ１３に対向する突出部７ａの側面７ｃ，７ｄに１つずつ形成しているが、フロント排気パイプ１３との接触部位に沿って所定間隔で複数形成するようにしても良い。又、ビード状に形成した突部であっても良い。
【００３５】
更に、保護部材を突出部７ａの内壁面に形成するようにしても良い。この場合、この保護部材は、フロント排気パイプ１３に形成されているフランジ部１３ｅの接触位置に沿ってビード状に形成されていても良く、或いは内面に一体形成されているバッフルプレートからリブをフランジ部１３ｅの接触位置に合わせた位置に延出させ、このリブで保護部材を兼用させるようにしても良い。
【００３６】
又、図６、図７に本発明の第２形態を示す。図６はオイルパンの分解斜視図、図７はフロント排気パイプとオイルパンとが干渉する状態を示す概略図である。尚、第１形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
上述した形態ではアッパオイルパン７の下方へ突設されている突出部７ａの側面７ｃ，７ｄに、前面衝突時のフロント排気パイプ１３のフランジ部１３ｅから受ける衝撃応力を分散させる突起部１６ａ，１６ｂを形成したが、本形態では、ロアオイルパン８のフランジ部８ａにガイドパネルとしてのプロテクタ１７を一体形成し、このプロテクタ１７を突出部７ａの側面７ｃ，７ｄの前面に臨ませるようにしたものである。
【００３８】
すなわち、ロアオイルパン８が鋼板をプレス加工した板金製である場合、突出部７ａの下端開口部に接合されるフランジ部８ａに、突出部７ａの側面７ｃ，７ｄを覆うプロテクタ１７を一体形成する。このプロテクタ１７はフランジ部８ａのエッジに沿って上方へ拡開するテーパ状に曲げ形成されていると共に、稜部７ｂを挟んで両側面７ｃ，７ｄを覆う略Ｌ字形に形成されている。
【００３９】
尚、図７では一方の側面７ｃ側にフロント排気パイプ１３の谷間部１３ｄに設けられたフランジ部１３ｅが対設されている状態が示されているが、他方の側面７ｄにも、谷間部１３ｄに設けられているフランジ部１３ｅが対設されている。
【００４０】
従って、前面衝突によりフロント排気パイプ１３の谷間部１３ｄが、オイルパン６に近接すると、この谷間部１３ｄに両分岐管１３ａ，１３ｂから臨まされているフランジ部１３ｅが、アッパオイルパン７の両側面７ｃ，７ｄを挟み込むように近接され、この両側面７ｃ，７ｄとフランジ部１３ｅとの間に介装されているプロテクタ１７を押圧する。
【００４１】
プロテクタ１７は、Ｌ字形に曲げ形成された面の双方向から、車体後方へ向かう衝撃応力が印加され、しかも、このプロテクタ１７が上方へ拡開するテーパ状に形成されているので、フランジ部１３ｅから衝撃応力を印加されてもアッパオイルパン７の側面７ｃ，７ｄ側へはその衝撃応力が伝達され難い。
【００４２】
従って、図７（ａ）に示す状態から、同図（ｂ）に示すように、フロント排気パイプ１３のフランジ部１３ｅがプロテクタ１７に衝突すると、フロント排気パイプ１３は矢印で示すように、プロテクタ１７の傾斜面をガイド面として下方へスライドすることで、衝突応力が分散され、その後、同図（ｃ）に示すように、ロアオイルパン８側へ臨まされる。
【００４３】
ロアオイルパン８は板金製であるため、フロント排気パイプ１３のフランジ部１３ｅが衝突しても、へこむ程度で大きなダメージとなることはない。又、万が一破損してもロアオイルパン８が板金製であるため安価に交換することができる。
【００４４】
このように本形態では、アルミニュウム合金製のアッパオイルパン７から突出する突出部７ａの両側面７ｃ，７ｄとフランジ部１３ｅとの間にプロテクタ１７を介装したので、前面衝突に際し、フロント排気パイプ１３のフランジ部１３ｅが突出部７ａに近接しても、フロント排気パイプ１３はプロテクタ１７の傾斜面に沿って下方へガイドされるので、アッパオイルパン７を損傷から有効に保護することができる。
【００４５】
又、このプロテクタ１７は、ロアオイルパン８から一体に曲げ形成したので、アッパオイルパン７は従来品をそのまま採用することができ、製品のコストアップを最小限とすることができる。しかも、ロアオイルパン８が板金製であるためプロテクタ１７を容易に一体形成することができるので製造が複雑化することもない。
【００４６】
尚、この場合、プロテクタ１７は、ロアオイルパン８とは別体に形成し、後工程でロアオイルパン８に溶接或いは接着などの手段を用いてアッパオイルパン７に固設するようにしても良い。プロテクタ１７をロアオイルパン８と別部品とすることで、ロアオイルパン８自体は従来品をそのまま採用することが可能となり、高い汎用性を得ることができる。
【００４７】
又、本発明は、上述した各形態に限るものではなく、例えばエンジン１の前端側下部とオイルパン６の前面との間に形成された空間部９に配設されている介在物は、フロント排気パイプ１３に限らずアンダカバーなど他の部材であっても同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１形態によるパワーユニットの側面図
【図２】同、パワーユニットの底面図
【図３】同、図２の要部拡大図
【図４】同、オイルパンの斜視図
【図５】同、（ａ）はフロント排気パイプとオイルパンとの位置関係を示す説明図、（ｂ）はフロント排気パイプがオイルパンに干渉した状態の説明図
【図６】第２形態によるオイルパンの分解斜視図
【図７】同、（ａ）はフロント排気パイプとオイルパンとの位置関係を示す説明図、（ｂ）はフロント排気パイプがプロテクタ上をスライドする状態の説明図、（ｃ）はフロント排気パイプがロアオイルパン側に臨まされた状態の説明図
【符号の説明】
【００４９】
１ エンジン、
１ａ シリンダブロック、
３ 前輪、
４Ｌ，４Ｒ シリンダヘッド、
６ オイルパン、
７ アッパオイルパン、
７ａ 突出部、
７ｂ 稜部、
７ｃ，７ｄ 側面、
８ ロアオイルパン、
９ 空間部、
１３ フロント排気パイプ、
１３ｄ 谷間部、
１３ｅ フランジ部、
１６ａ，１６ｂ 突起部、
１７ プロテクタ、
Ａ 構造体、
Ｆ バリア荷重
【図１】
0004563913.tif 000002
【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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