(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浅底部と深底部とを有し、シリンダブロックの下面に対し上縁部外周のフランジが接合された上で同フランジにフランジ抑え面が接する補強部材を介してボルト止めされるオイルパンにおいて、
上記深底部側の補強部材は、上記フランジ抑え面の幅が同浅底部側よりも広く、更に肉厚が上記浅底部側及び上記オイルパンよりも厚い鋼材で形成されると共に、上記フランジ抑え面には上記フランジ及び上記フランジより延出して上記オイルパンの側壁に達する曲折部に亘って連続して面接触するアール部が設けられることを特徴とするオイルパン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のシリンダブロック下面に取付けられるオイルパン、特に、シリンダブロック下面にボルト止めされるフランジを有したオイルパンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
オイルパンはシリンダブロックから流下してくるオイルを受け入れると共に底部側に滞留させ、同深底部に設けたオイルポンプにオイルを安定して供給している。このようなオイルパンはオイル冷却性や重量低減のために厚さを抑えられた鋼板で製作される。このようなオイルパンはその上縁部外周のフランジがシリンダブロックの下面に対し接合された上でボルト止めされ、特に、締め付け力をフランジ長手方向において均一化するため、オイルパンのフランジは補強部材を介しボルト止めされたものが多い。
ところで、エンジン駆動時にシリンダブロックと一体化されたオイルパンは加振され、その際オイルパン内のオイルも振動する。そのオイル振動に応じた加振力をオイルパンは受けることとなり、浅底部に比べて剛性の低い深底部側の底壁や側壁が変位する。
【０００３】
例えば、図６（ａ），（ｂ）に示すように、オイルパン１００のオイルが振動すると、特に、深底部側の底壁１１０が変形を繰り返す。これにより、深底部側の底壁１１０が上下加振力を受け変位（符号ｈ１参照）し、それに連動して深底部側の側壁１２０が左右に変位（符号ｈ２参照）する。この際、側壁１２０の上端部より曲折部１３０を介しフランジ１４０が横方向に延出しており、同フランジは図示しないシリンダブロック下面に補強部材１５０を介しボルト止めされている。このため、曲折部１３０及びそれに連続するフランジ１４０の補強部材１５０との当接部近傍までのフランジ近傍部ｅに応力集中が生じ、同部の屈曲変形が繰り返されることで経時劣化が進みオイルパン１００の耐久性を低下させることとなる。
【０００４】
そこで、このようなフランジ近傍部ｅの屈曲変形を抑えるべく、補強部材１５０のフランジ下面抑え幅Ｂを大きくすべく実用新案登録第２５７４９６２号に開示されるように、ステフナーの厚さを比較的大きくしたり、ステフナーの内端側に内側ステフナーを連続して形成し、これにより曲折部及び側壁の変位を抑えたものが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、実用新案登録第２５７４９６２号に開示されるように、比較的肉厚でフランジ下面抑え幅を大きくしたステフナーを用いたとすると、この場合、オイルパンのフランジの長手方向全域とステフナーとが一様に当接しオイルパンの耐久性が確保されることとなる。しかし、このような構成を採るとすると、ステフナーの重量が増大し、オイルパン全体としての重量増を招くこととなる。このため、オイルパンの重量軽減及び耐久性を共に図ることができる改善が望まれている。
本発明は、以上のような課題に基づき、重量増を抑えた上で、オイルパンのフランジ近傍部の経時劣化を抑え、オイルパンの耐久性の低下を防止できるオイルパンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、浅底部と深底部とを有し、シリンダブロックの下面に対し上縁部外周のフランジが接合された上で補強部材を介してボルト止めされるオイルパンにおいて、上記フランジ抑え面の幅が同浅底部側よりも広く、更に肉厚が上記浅底部側及び上記オイルパンよりも厚い鋼材で形成されると共に、上記フランジ抑え面には上記フランジ及び上記フランジより延出して上記オイルパンの側壁に達する曲折部に亘って連続して面接触するアール部が設けられることを特徴とする。
このように、深底部側の補強部材は上記フランジ抑え面の幅が同浅底部側よりも広く、しかも、肉厚が上記浅底部側及び上記オイルパンよりも厚い鋼材で形成されるため、全体の重量増を抑えた上で深底部側のフランジ近傍部の過渡の変位及び応力発生による疲労劣化を抑えられる。しかも、深底部側の補強部材のフランジ抑え面には上記フランジ及び上記フランジより延出して上記オイルパンの側壁に達する曲折部に亘って連続して面接触するアール部が設けられているので、特に応力集中し易い曲折部の過度の変位及び応力発生を抑えることができ、オイルパンの耐久性の低下を防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３には本発明の実施形態としてのオイルパン１を示した。
このオイルパン１は図示しない車両用エンジンのシリンダブロック２の下部に一体的に取付けられ、シリンダブロック２の内部から流下してくるオイルを受け入れる開口３（図４（ａ）参照）を備えた略皿状の板金材として形成されている。
【００１０】
ここで、オイルパン１はその上縁部外周にフランジ４を備え、そのフランジ下面ｆに補強部材５を重ねたうえで、複数のボルトでシリンダブロックの取付け面ｆに締め付け結合される。
シリンダブロック２はその下部周縁の全域に、シリンダブロック２の外方に突出する形状の取付けフランジ６を形成している。取付けフランジ６はその周縁長手方向に沿って下向きの取付け面ｆ０が連続して形成され、ここには周縁長手方向に沿って所定間隔で螺子穴７（図４（ａ）参照）が順次形成される。
【００１１】
図１、図３に示すように、オイルパン１は、底壁８、側壁９及び同側壁９の上端より曲折部１１（図４（ａ）参照）を介し延出するフランジ４とを備え、オイルパン１の長手方向Ｘでの前側（図１で左側）に深底部ｍを後側に浅底部ｎを両者間に段部ｄを連続的に形成する。ここでは深底部ｍを前側に設けることで、走行風による深底部ｍ内のオイルの冷却性向上を図り易くしている。なお、図２の符号Ｄはドレーン口を示し、これは図示しないドレーンボルトで閉鎖される。
【００１２】
オイルパン１はオイル冷却性や重量低減のために厚さを比較的小さく抑えられ、単一鋼鈑でプレス加工により製作されている。なお、オイルパン１の底壁８及び側壁９は適所に剛性強化のためのビードｖを形成されるが、プレス加工における絞り出し量が比較的大きい深底部ｍ側の底壁８及び側壁９の剛性は浅底部ｎ側と比べ小さいものとなっている。
図４（ａ），（ｂ）に示すように、オイルパン１はその側壁９の上端に曲折部１１を延出形成され、さらに、曲折部１１の上端よりフランジ４を水平方向に延出形成されている。
【００１３】
フランジ４はシール材１２を介し取付け面ｆ０に重ね合わされ、フランジ下面ｆに略断面矩形の補強部材５が重ね合わされ、その上で、フランジ４、シール材１２および補強部材５を連続して貫通する取付け穴ｇにボルト１３を挿通し、同ボルト１３を取付け面ｆ０の螺子穴７に螺着し、オイルパン１をシリンダブロック２に締め付け結合するように構成される。図２（ａ），（ｂ）に示すように、補強部材５は肉厚の鋼材で成形され、全体としては環状のフランジ下面ｆに連続的に当接する形状をなし、複数の分割補強片５ａ、５ｂ、５ｃを組合せた組立て体として構成される。
【００１４】
即ち、補強部材５は前後に配備される略Ｕ字型の前、後分割補強片５ａ、５ｃと、前、後分割補強片５ａ、５ｃ間に配備され、前、後分割補強片の各左右端に突き合わされた状態で対向配備される直状の左右分割補強片５ｂとを備える。  この内、前側である深底部ｍ側のフランジ４に重ね合わされる、略Ｕ字型の前分割補強片５ａの断面形状は、図２（ｂ）、図４（ａ）に示すように、その厚さｔ１は他の補強片５ｂ、５ｃに比べて厚く、そのフランジ抑え面のフランジ抑え幅ｂ１も他の補強片５ｂ、５ｃに比べて大きく設定される。特に、フランジ抑え幅ｂ１方向で内側（側壁９側）部分にはアール部ｒが形成され、同アール部ｒがオイルパン１の曲折部１１の上端側に面接触するように形成される。
【００１５】
一方、左右分割補強片５ｂ及び後分割補強片５ｃの断面形状は同一で、図４（ｂ）に示すように、その厚さｔ２は比較的薄く、そのフランジ抑え面のフランジ抑え幅ｂ２も比較的小さく設定され、ここではアール部ｒ（図４（ａ）参照）は排除されている。
なお、前、後分割補強片５ａ、５ｃ及び左右分割補強片５ｂのそれぞれには、締め付け用のボルト１３を挿通させる取付け穴ｇが所定間隔で複数形成される。このような前、後分割補強片５ａ、５ｃ及び左右分割補強片５ｂからなる補強部材５を用い、シリンダブロック２の取付け面ｆ０にオイルパン１が複数のボルト１３で締め付け結合されたとする。
【００１６】
この場合、略Ｕ字型の前分割補強片５ａはフランジ抑え面のフランジ抑え幅ｂ１が比較的大きく、深底部ｍ側のフランジ６及び曲折部１１の上端部にまで当接し、深底部ｍ側のフランジ６及び曲折部１１の変位を抑えることができる。一方、後分割補強片５ｃ及び左右分割補強片５ｂはフランジ抑え面のフランジ抑え幅ｂ２が比較的小さく、浅底部側のフランジ６のフランジ下面ｆ１の主要部にのみ当接する。
【００１７】
このようなオイルパン１をシリンダブロック２に取付けたエンジンが駆動し、オイルパン１内のオイルが振動するとする。この際、浅底部ｎ側に比べ深底部ｍ側は比較的剛性が低く、特に深底部ｍ側の側壁９で前向き部分（図１に符号９ｆとして示した）は横向き部分（図１で正面部分）と比べてその剛性が低い。更に、深底部ｍ側は浅底部ｎ側に比べ多量のオイルが滞留しており、オイル荷重を比較的大きく受けて深底部ｍ側の底壁が大きく変位する傾向にある。しかし、ここでは、深底部ｍ側の側壁９の上端部より延出する曲折部１１やフランジ４が略Ｕ字型の前分割補強片５ａに当接し、フランジ４、曲折部１１及び側壁９部の上端近傍からなるフランジ近傍部ｅの変位を抑え込まれる。このため、フランジ近傍部ｅの変位が抑え込まれて応力発生量が低減し、経時劣化に対する耐久性低下を十分に防止できる。
【００１８】
なお、この時、浅底部ｎ側は深底部ｍ側に比べ剛性が大きいうえに、浅底部ｎ側のオイルの滞留量は少なく、浅底部ｎ側の底壁８や側壁９がオイル荷重を受けて変位する量は極めて少ない。このため、後分割補強片５ｃ及び左右分割補強片５ｂの抑え幅ｂ２が比較的小さくても、同部の変位そのものが小さいため、浅底部ｎ側のフランジ近傍部ｅの応力発生量は比較的小さく、経時劣化に対する耐久性低下を十分に防止できる。しかも、前分割補強片５ａに対して後分割補強片５ｃ及び左右分割補強片５ｂの抑え幅ｂ２や、厚さｔ２が比較的小さいので、補強部材５全体としての重量軽減を図ることができる。
このように、図１の補強部材５を用いたオイルパンは、全体としての重量増を抑えた上で、深底部ｍ側のフランジ近傍部ｅの過度の変位及び応力発生による疲労劣化を抑え、オイルパンの耐久性の低下を防止できる。
【００１９】
上述のところにおいて、補強部材５は前分割補強片５ａのみが抑え幅ｂ１や、厚さｔ１が比較的大きく設定されていたが、場合により、前分割補強片５ａに加え、図２（ｂ）に２点鎖線で示すように、左右分割補強片５ｂの深底部ｍとの対向部のみを比較的大きな抑え幅ｂ１や、厚さｔ１に形成しても良い。この場合、補強部材５全体としての重量軽減率が多少低下するが、より確実に、深底部ｍとの対向部のフランジ近傍部ｅの変形量や応力発生量を低減できる。
上述のところにおいて、補強部材５は略Ｕ字型の前、後分割補強片と、直状の左右分割補強片とで構成されていたが、場合により、前分割補強片を更に左右に分割し、左右の前左右分割補強片を形成しても良い。この場合、単一の前分割補強片を用いる場合より取り付け穴のずれ等の部品間誤差を吸収でき、取付け性を向上できる。
【００２０】
上述のところで、補強部材５を成す、略Ｕ字型の前、後分割補強片５ａ，５ｃ及び直状の左右分割補強片５ｂは共に略矩形断面を採用していたが、場合により、図５（ａ），（ｂ）に示すように、前分割補強片５ａ’と、後分割補強片５ｃ’及び左右分割補強片５ｂ’の抑え幅方向内側の厚さｔｉを外側の厚さｔ１，ｔ２より大きくし、これにより過度の重量増を抑えつつ、フランジ抑え幅ｂ３、ｂ４を拡大させても良い。この場合、フランジ抑え面の抑え幅方向内側全域が曲折部１１及び側壁９上部に当接するが、場合により、側壁９上部に図示しない隙間を確保し、この隙間により、側壁９とは通常変位時に当接せず、過度の変位時にのみ当接し、過度の変位のみを抑える用に構成しても良い。
【００２１】
上述のところにおいて、図１、２に示す前分割補強片５ａは略Ｕ字型であったが、場合により、図２（ａ）に２点鎖線で示すようにＬ字型の一対の前分割補強片半部５ａ−１、５ａ−２として形成しても良く、この場合、取り付けが容易化される。
更に、上述のオイルパンは鋼鈑製として説明したが、これに限定されるものではなく、アルミ合金製、樹脂製のオイルパンの場合でも、本発明を適用でき、図１のオイルパン１と同様の作用効果が得られる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明は、深底部側の補強部材は上記フランジ抑え面の幅が同浅底部側よりも広く、しかも、肉厚が上記浅底部側及び上記オイルパンよりも厚い鋼材で形成されるため、全体の重量増を抑えた上で深底部側のフランジ近傍部の過渡の変位及び応力発生による疲労劣化を抑えられる。しかも、深底部側の補強部材のフランジ抑え面には上記フランジ及び上記フランジより延出して上記オイルパンの側壁に達する曲折部に亘って連続して面接触するアール部が設けられているので、特に応力集中し易い曲折部の過度の変位及び応力発生を抑えることができ、オイルパンの耐久性の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのオイルパンのシリンダブロックへの取り付け状態での側面図である。
【図２】図１のオイルパンを示し、（ａ）は底面図、（ｂ）はオイルパン装着の補強部材の側面図である。
【図３】図１のオイルパンの分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態としてのオイルパンのシリンダブロックへの取付け部の部分拡大図で、（ａ）は深底部側で図３のＡ−Ａ線視での断面図、（ｂ）は浅底部側で図３のＢ−Ｂ線あるいはＣ−Ｃ線視での断面図ある。
【図５】本発明の一実施形態としてのオイルパンのシリンダブロックへの取付け部に用いる補強部材の変形例の断面図であり、（ａ）は深底部側、（ｂ）は浅底部側である。
【図６】従来のオイルパンの振動時の変位を説明する図であり、（ａ）は変形状態を説明する斜視図、（ｂ）は変形量、変形方向の説明面である。
【符号の説明】
１            オイルパン
２            シリンダブロック
４            フランジ
５            補強部材
５ａ          前分割補強片
５ｂ          左右分割補強片
５ｃ          後分割補強片
１３          ボルト
ｎ            浅底部
ｍ            深底部
ｆ            フランジ下面
ｆ０          取り付け面
ｂ１、ｂ２    フランジ抑え幅
ｅ            フランジ近傍部
【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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