(57)【要約】【課題】内槽のフランジにシール部材を取り付けた二槽式のオイルパンにおいて、コストダウンと耐久性向上とを図る。【解決手段】内槽２のフランジ５に、インサート成形法により、エラストマー製のシール部材６が取り付けられている。フランジ５には飛び飛びで多数の連通穴７，８が空いており、シール部材６は、フランジ５を上下から挟む上下層９，１０と、連通穴７，８を介して上下層９，１０を繋ぐジョイント１１，１２と、フランジ５の外側で上下層９，１０を繋ぐ連接部１３と、外向きに張り出したリップ１４とを有している。ジョイント１１，１２の存在により、シール部材６は離脱不能に保持される。連通穴７，８は、上広がりタイプと下広がりタイプとの対になって、この対が周方向に並んでいる。このため、上下いずれの方向の外力に対しても、応力集中を抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外槽と樹脂製の内槽とから成っており、前記内槽の上端縁に外向きのフランジが一体に形成されており、前記フランジに、前記外槽の内面に当接するエラストマー製のシール部材を一体成形によって取り付けている構成であって、
前記内槽のフランジに、上下に開口した連通穴が周方向に飛び飛びで多数形成されており、前記連通穴は、少なくとも上部が上向きに拡径した上広がりタイプと、少なくとも下部が下向きに拡径した下広がりタイプとがあって、上広がりタイプと下広がりタイプとが周方向に混在して配置されている一方、
前記シール部材は、前記フランジの上面に重なる上層と、前記フランジの下面に重なる下層と、前記フランジの各連通穴に入り込んでいて前記上層と下層とを繋ぐジョイントとから成っている、
内燃機関の二槽式オイルパン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、自動車用等の内燃機関における二槽式オイルパンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の内燃機関において、暖機運転時等におけるオイルの昇温を促進するため、オイルパンを外槽と内槽との二槽式に構成することが行われている。この二槽式のオイルパンでは、外槽と内槽との間に隙間が空いているが、この隙間に上からオイルが流入することを防止するため、内槽の上端にシール材を設けている（オイルは、オイルパンの周囲のうち一部において隙間に流下することが多いため、通常は、シール材は全周に設ける必要はなく、オイルが流下する個所だけに設けている。）。
【０００３】
シール材は内槽の上端に設けたフランジに取り付けており、その例として特許文献１には、シール材を、内槽（セパレータ）のフランジに上から重なる樹脂製プレートにゴムリップを一体成形した構造として、プレートに適当な間隔で上下背開口の挿通穴を空けておく一方、内槽のフランジには、挿通穴が嵌まる凸部を予め設けておいて、プレートをフランジに重ねてから突部を熱かしめすることにより、プレートをフランジに固定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、プレートをゴムのような弾性を有するものではない素材で構成することにより、プレートを熱かしめによって内槽にしっかりと固定しつつ、軟質のシール部としてゴムリップをプレートに射出成形することにより、シール性を確保している。
【０００６】
しかし、特許文献１は、ゴムリップをプレートに射出成形（インサート成形）で取り付けることに手間がかかる問題や、熱かしめの工程に手間がかかる問題があり、結果としてコストが嵩むことは否めない。また、ゴムリップは、プレートを保持した金型内で加硫することによって成形とプレートへの固定とを行っているが、ゴムリップは劣化すると接合部が剥がれて、振動によって脱落するおそれも懸念される。
【０００７】
本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明のオイルパンは、外槽と樹脂製の内槽とから成っており、前記内槽の上端縁に外向きのフランジが一体に形成されており、前記フランジに、前記外槽の内面に当接するエラストマー製のシール部材を一体成形によって取り付けている、という基本構成である。
【０００９】
そして、前記内槽のフランジに、上下に開口した連通穴が周方向に飛び飛びで多数形成されており、前記連通穴は、少なくとも上部が上向きに拡径した上広がりタイプと、少なくとも下部が下向きに拡径した下広がりタイプとがあって、上広がりタイプと下広がりタイプとが周方向に混在して配置されている一方、
前記シール部材は、前記フランジの上面に重なる上層と、前記フランジの下面に重なる下層と、前記フランジの各連通穴に入り込んでいて前記上層と下層とを繋ぐジョイントとから成っている。
【００１０】
本願発明において、連通穴は、その全高にわたって上広がり又は下広がりになっていてもよいし、上部のみ又は下部のみが広がっていて、ストレート部を有する形態であってもよい。上広がりタイプの連通穴と下広がりタイプの連通穴とが周方向に混在している態様としては、上広がりタイプと下広がりタイプとが交互に並んでいる状態がオーソドックスで好適であるが、上広がりタイプと下広がりタイプとが複数ずつ並んだ状態なども含んでいる。
【００１１】
また、上広がり及び下広がりの具体的形態としては、台錘形状も可能であるが、シール部材への応力集中を防止するという目的からは、広がり面が円弧面になっているラッパ状であるのが好ましい。更に、シール部材を構成する上層と下層とは、ジョイントのみで繋がっていてもよいが、フランジの外側の連接部においても一体に繋がっているのが好ましい。すなわち、上層と下層とでフランジを抱持した形態であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明では、シール材は全体がエラストマーで形成されているため、特許文献１のようにプレートとゴムリップとからなるものに比べて、構造を簡素化してそれだけコストダウンできる。また、経年劣化や振動による離脱のような問題も無くて、信頼性に優れている。
【００１３】
エラストマーは軟質であるため、弾性変形して外槽に当接してシール性を確保できるが、このような軟質であると、特許文献１のような熱かしめによる固定では、何らかの理由で外力がかかると、変形によってシール材がフランジから外れてしまうおそれがある。
【００１４】
この点、本願発明では、シール材は上層と下層とを有していて両者はジョイントで連結されているため、上層に上向きの外力が作用してもフランジから外れることはない。また、シール材は、インサート成形法や二色成形法のような一体成形法によってフランジに取り付けられるものであり、シール材の成形とフランジへの固定とが同時に行われるため、それだけ工程を省くことができると共に、コストダウンにも貢献できる。
【００１５】
さて、内槽は射出成形によって製造されるもので、フランジの連通穴は、金型に設けたボス部によって成形される。この場合、ボス部がストレートの円柱形であると、フランジにおける連通穴の上下縁は直角のエッジになり、これに対応してジョイントの付け根も直角に角張るため、シール部材に振動等によって外力がかかったときに、ジョイントの付け根個所に応力が集中して破断しやすくなる。
【００１６】
この点については、２つの金型に相対向してボスを設け、両方のボスの付け根に隅肉を設けてボス部を裾広がりの形状にすることにより、連通穴の上下開口部をラッパ状に広がった形状に形成することが考えられるが、この場合は、相対向したボス部が芯ずれするおそれがあるため、成形の精度が悪くなるおそれがある。また、２つの金型に連通穴の数だけボス部を設けねばならないため、ボス部の加工も面倒である。
【００１７】
これに対して本願発明のように、上広がりタイプと下広がりタイプとを混在させると、シール部材に上向きの外力がかかっても下向きの外力がかかっても、いずれにおいても、付け根が広がっているジョイントによって応力の集中が抑制されるため、破断をしっかりと阻止できる。従って、高い信頼性を確保できる。
【００１８】
また、成形のための金型の構造で見ると、上広がりタイプの連通穴を形成するためのボス部は一方の金型に設けて、下広がりタイプの連通穴を形成するためのボス部は他方の金型に設けているため、芯ずれによる成形精度の低下の問題は全く生じない。また、ボス部は連通穴と同じ数で足りるため、加工の手間も抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（Ａ）は実施形態のおおまかな平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）はシール部材の成形工程を示す断面図である。
【図２】図１（Ａ）のII-II 視断面図である。
【図３】フランジの成形工程を示す図で、（Ａ）は図１（Ａ）のIIIA-IIIA 視個所の成形を示すもの、（Ｂ）は図１（Ａ）のIIIB-IIIB 視個所の成形を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて発明する。オイルパンは、図１（Ａ）（Ｂ）に一点鎖線で示す上向き開口の外槽１と、その内側に配置した上向き開口の内槽２とで構成されており、両槽の間には、底部と周との全体にわたって空間３が空いている。外槽１はアルミ合金を材料にしたダイカスト品であり、内槽２は合成樹脂を材料にした射出成形品である（なお、外槽１を、板金加工品にしたり樹脂製品にしたりすることも可能である。）。外槽１の上端には、略全周にわたってフランジ４が形成されており、フランジ４は、図示しないシリンダブロックの下面に固定される。
【００２１】
また、内槽２のうち、外槽１とのシールが必要な個所（オイルが上から空間３に落ちることを防止すべき個所）には、外向きのフランジ５を設けており、フランジ５に、エラストマーより成るシール部材６を一体に取り付けている。かつ、フランジ５には、第１連通穴７と第２連通穴８との対が、周方向に適宜間隔で多数対形成されている。
【００２２】
シール部材６は、フランジ５の上面に重なる上層９と、フランジ５の下面に重なる下層１０と、連通穴７，８に充満していて上下層９，１０に繋がった第１及び第２のジョイント１１，１２と、フランジ５の外側に位置して上下層９，１０と一体に繋がった連接部１３とを有している。従って、シール部材６は、フランジ５を抱持した状態で、ジョイント１１，１２の群によってフランジ５に離脱不能に保持されている。
【００２３】
更に、シール部材６の連接部１３に（或いは上層９の外縁に）、外槽１の内周面に当接するリップ１４が、斜め上向きに張り出すように設けられている。リップ１４は、図１（Ｂ）に示すように、弾性変形して外槽１の内周面に当接し、これにより、内外層１，２の間がシールされる。
【００２４】
図１（Ｃ）に示すように、シール部材６は、外型（キャビ）１５と内型（コア）１６とを主要要素とする金型装置を使用して、インサート射出成形法によって製造される。すなわち、外型１５と内型１６とで内槽２のフランジ５の付け根部を挟んだ状態で、両型１５，１６の合わせ面に空いた空間に溶融したエラストマーを注入してから固まらせることによって、シール部材６が成形される。このため、フランジ５の付け根部は、型１５，１６による挟み付けのために露出したままになっている。
【００２５】
なお、インサート成形法に代えて、内槽２の射出成形とシール部材６の射出成形とを１つの金型で行う二色成形法を採用することも可能である。エラストマーは、耐油性や必要な弾力性等を備えておればよく、特に材質は限定しない。例えば、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）などを使用できる。
【００２６】
連通穴は第１連通穴７と第２連通穴８との対になっているが、図２に示すように、第１連通穴７は、上部はラッパ状に上向き拡開した広がり部１７になって、その下方はストレート状になった上広がりタイプになっており、第２連通穴８は、下部はラッパ状に下向き拡開した広がり部１７になって、その上方はストレート状になった下広がりタイプになっている。これに伴って、第１ジョイント１１は、その上部はラッパ状の上広がりになって、第２ジョイント１２は、その下部がラッパ状の下広がりになっている。
【００２７】
なお、連通穴７，８及びジョイント１１，１２に関する第１，第２の用語には特段の意味はなく、どちらを第１、第２と呼んでも差し支えない。多数の連通穴の群から見ると、上広がりタイプと下広がりタイプとが交互に並んでいる。多数の連通穴を一定間隔で配置することも可能であり、この場合は、第１と第２との区別は必要なくて、単に、上広がりタイプと下広がりタイプとが交互に並んだだけになる。
【００２８】
図３に示すように、内槽２は、外型（キャビ）１８と内型（コア）１９とからなる金型装置を使用して、射出成形法によって製造される。そして、連通穴７，８はボス部によって成形されるが、下広がりタイプの第１連通穴７を成形するための第１ボス部２０は、（Ａ）に示すように内型１８に一体に設けて、上広がりタイプの第２連通穴８を成形するための第２ボス部２１は、（Ｂ）に示すように外型１９に一体に設けている。
【００２９】
従って、第１ボス部２０と第２ボス部２１との個所では、両型１７，１８のパーティングライン２２の位置が相違している。また、ボス部２０，２１の先端側はストレート形状であるため、連通穴７，８の開口縁は、広がり部１７と反対側の個所において角張ったエッジ部２３になっている。
【００３０】
以上の構成において、シール部材６は、フランジ５への射出成形によって一体化しているため、製造工程を大幅に短縮してコストダウンできるのみならず、リップ１３が上層１１や連接部１２から外れることはないため、耐久性に優れていて信頼性も高い。また、上下層９，１０は、ジョイント１１，１２の群と連接部１３とで繋がっているため、軟質のエラストマー製でありながら、フランジ５から外れることもない。
【００３１】
そして、連通穴７，８は、一方の開口縁の個所がエッジ部２３になって他方の開口縁の個所は広がり部１７になっているが、フランジ５の上面と下面とで、それぞれエッジ部２３と広がり部１７とが交互に並んでいるため、シール部材６のリップ１３に上下いずれの力がかかっても応力がエッジ部２１のみに集中することはなくて、高い取り付け強度を発揮する。
【００３２】
特に、本実施形態のように、上広がりの第１連通穴７と下広がりの第２連通穴８とを近づけてセットにして配置すると、いわば、上部と下部とを広げた連通穴を飛び飛びで配置したのと同じ状態になるため、離脱防止機能（ジョイント１１，１２の千切れ防止機能）に特に優れている。
【００３３】
本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、連通穴及び実施形態は、その全体をテーパ状等に形成してもよい。連通穴の群は、フランジの幅方向にずらしつつ周方向に並べた千鳥配列にすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本願発明は、実際に内燃機関のオイルパンに具体化できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１  外槽
２  内槽
３  空間
５  内槽のフランジ
６  シール部材
７，８  連通穴
９  上層
１０  下層
１１，１２  ジョイント
１３  連接部
１４  リップ
１５，１６  シール部材を成形するための金型
１７  連通穴の広がり部
１８，１９  内槽を成形するための金型
２０，２１  ボス部
２３  エッジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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