(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクケース下面に固着される周縁フランジと、同周縁フランジにより囲まれた部分に形成された浅皿部と、同浅皿部の長手方向の一側部下面に形成されたオイル溜取付用フランジと、上記浅皿部の幅方向両側に並設され、同浅皿部の他端付近から上記オイル溜取付用フランジの内側まで延在した閉断面構造の管状空間部とを備えたオイルパン本体、及び、その上端周縁部分に形成されたフランジを上記オイル溜取付用フランジに締結された板金製のオイル溜から構成され、上記管状空間部の一方は、その一端が上記オイル溜内に配設されたオイルストレーナに連通されると共に、他端が上記エンジンのオイルポンプに連通され、上記浅皿部が上方に凹の樋状わん曲壁を備えていることを特徴とするオイルパン。
【請求項２】
請求項１において、上記浅皿部に、上記クランクケースの各気筒間に配設されてクランク軸を軸支するメーンベアリングキャップに当接する複数のビーム部を設け、同ビーム部を挿通する取付ボルトにより上記オイルパン本体を上記メーンベアリングキャップに緊締したことを特徴とするオイルパン。
【請求項３】
請求項１において、上記管状空間部の他方が、エンジンの各部から上記オイルパン本体に流下するオイルの一部を上記オイル溜に導くオイル通路として形成された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、エンジンの構成部材の相対摺動部分、回転部分を潤滑し冷却したオイルを収容し、再び循環させるために設けられるオイルパンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン、特に車両用エンジンにおいては、各気筒内の爆発圧力による加振力、及び種々の構成部材、例えばクランク機構の慣性力等に基づく振動がクランク軸に伝達され、さらに同クランク軸を協働して軸支するメーンベアリングキャップ及びクランクケース又はシリンダブロックのクランク軸軸受部を形成する隔壁部に伝達され、この振動がさらにクランクケース又はシリンダブロックのスカート部に伝達されてエンジン騒音として外部に放散される。また、上記クランクケーススカート部の振動の主たるモードは、同スカート部の下端部分がクランク軸に対し直角方向に往復振動するものであり、この振動が上記スカート部の下端開口部にフランジ連結された通常薄鋼板製のオイルパンを振動させて不快な騒音が生起されることが知られている。
【０００３】
そこで従来から、クランクケーススカート部の下端開口部に、ボルト等により緊締固着される略クランク軸線方向に延在する一対の縦部材と、クランク軸線に対し直角方向に並設され夫々の両端部を上記縦部材に一体的に連結された複数のビーム部とを備え、一般にラダーフレーム、アンダフレーム或いはロワケース等種々の名称で呼ばれている補強部材を設け、上記スカート部のクランク軸線に対し直角方向に変位する振動を抑制し、エンジンの運転騒音を低減しようとする多数の提案がなされており、上記ラダーフレーム等の補強部材には、そのビーム部がクランク軸を軸支するメーンベアリングキャップを兼ねるように構成したものがある。
【０００４】
しかしながら、上記ラダーフレーム、或いはビーム部がメーンベアリングキャップを兼ねたロワケースをクランクケーススカート部の下面に装着してもなお十分には騒音の発生を防止することができず、より一層の騒音低減が要請されている。そこで、一般には薄鋼板をプレス成形して形成され、クランクケースのスカート部から直接伝達され又は上記ラダーフレーム等を介して伝達される振動により共振を起して自体が騒音源となり易いオイルパンの構造を改良して、エンジン各部を潤滑しかつ冷却したオイルを収集し一時的に貯溜する本来の機能の外に、クランクケースのスカート部及びラダーフレーム等の振動を効果的に抑制する補強部材として作用するように構成することが望ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑み創案されたもので、オイルパンを、クランクケーススカート部又はラダーフレーム等の下面に装着される高い剛性を有するオイルパン本体と、同オイルパン本体の下面に装着されるオイル溜とから構成し、上記オイルパン本体の構造に工夫を加えることによって、エンジンの運転騒音を従来より一層効果的に低減することができる構造簡単かつ安価な構成を提供することを、主たる目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、エンジンのクランクケース下面に固着される周縁フランジと、同周縁フランジにより囲まれた部分に形成された浅皿部と、同浅皿部の長手方向の一側部下面に形成されたオイル溜取付用フランジと、上記浅皿部の幅方向両側に並設され、同浅皿部の他端付近から上記オイル溜取付用フランジの内側まで延在した閉断面構造の管状空間部とを備えたオイルパン本体、及び、その上端周縁部分に形成されたフランジを上記オイル溜取付用フランジに締結された板金製のオイル溜から構成され、上記管状空間部の一方は、その一端が上記オイル溜内に配設されたオイルストレーナに連通されると共に、他端が上記エンジンのオイルポンプに連通され、上記浅皿部が上方に凹の樋状わん曲壁を備えていることを特徴とするオイルパンを提案するものである。
【０００７】
また、本発明においては、上記浅皿部に、上記クランクケースの各気筒間に配設されてクランク軸を軸支するメーンベアリングキャップに当接する複数のビーム部を設け、同ビーム部を挿通する取付ボルトにより上記オイルパン本体を上記メーンベアリングキャップに緊締することが好ましく、さらに、上記管状空間部の他方が、エンジンの各部から上記オイルパン本体に流下するオイルの一部を上記オイル溜に導くオイル通路として形成されることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好ましい実施形態を、図１ないし図１０を参照して説明する。
先ず、図１及び図２において、符号１０は車両用ディーゼルエンジンを総括的に示し、同エンジン１０は複数の気筒を有するクランクケース又はシリンダブロック１２と、同クランクケース１２の上端に装架されたシリンダヘッド１４と、同シリンダヘッド１４の上端に装架されたロッカカバー１６とを有する。
上記クランクケース１２は、図示の場合、シリンダブロック部１２ａと、同シリンダブロック部１２ａから下方に延びた左右のスカート部１２ｂと、同スカート部１２ｂの下端に装着された自体公知のラダーフレーム構造を有するロワケース１２ｃとから構成されている。
【０００９】
上記スカート部１２ｂには、シリンダブロック部１２ａの各気筒間の部位から下方に延びた隔壁１８が設けられ、同隔壁１８にはクランク軸２０のジャーナル部の上半部分を軸支する軸受部２０が設けられている。また、上記ロワケース１２ｃは、クランク軸２０の軸線に対し略平行に延びた左右一対の縦部材２４と、上面が上記隔壁１８の下面に当接するように配設され両端を上記縦部材２２に一体的に連結されたビーム部２６とを備え、同ビーム部２６は、図２に良く示されているように、隔壁１８と協働してクランク軸２０のジャーナル部の下半部分を軸支するメーンベアリングキャップを形成している。上記ビーム部又はメーンベアリングキャップ２６は、クランク軸２０のジャーナル部の両側に配置された左右の締付ボルト２８及び上記スカート部１２ｂに近接して配置された左右の締付ボルト３０によって上記隔壁１８に緊締されている。
【００１０】
上記ロワケース１２ｃはその縦部材２４の上端に形成されたフランジを、上記スカート部１２ｂの下端に形成された対応するフランジに多数配設された締付ボルト（図示は省略）により締結することにより、同スカート部１２ｂに固着されている。また、上記ロワケース１２ｃの下端に、その詳細については後述するオイルパン３２が取付られている。なお、図１において、３４はクランク軸２０の回転を上記シリンダヘッド１４内に収容された各気筒の動弁機構に伝達するギヤ列を収蔵するタイミングギヤケース、３６はクランク軸２０の出力端部に装着されたフライホイール、３８はクランク軸２０の前端部に装着され、図示しないウオータポンプ、燃料噴射ポンプ、ラジエータファン等を駆動するクランクプーリ、４０はクランク軸２０に連動して駆動されるオイルポンプ、４２はオイルパン３２内に配設されたオイルストレーナである。なお、上記ロワケース１２ｃは、仕様が異るエンジン１０では設けられないことがあり、この場合メーンベアリングキャップ２６は、独立の部材として形成され、締付ボルト２８によって上記隔壁１８に締結されてクランク軸２０のジャーナル部を軸支し、またスカート部１２ｂは図２におけるロワケース１２の下面付近まで下方に延長して形成され、その下端のフランジに上記オイルパン３２が装着される。従って本発明の請求項１において、クランクケース下面なる語は、ロワケース１２ｃを備えたクランクケース１２の場合は、ロワケース１２ｃの下面を意味し、ロワケース１２ｃを有しないクランクケース１２の場合は、スカート部１２ｂの下面を意味するものである。
【００１１】
上記オイルパン３２の詳細な構造を図３ないし図１０について説明する。オイルパン３２は、好ましくは鋳造用アルミニウム合金例えばＡＣ４Ａ−Ｔ６、場合により鋳鉄等により鋳造されたオイルパン本体４４と、同オイルパン本体４４の一側部（図１に示したエンジン１０では、一例としてエンジン後側部）に装着された薄鋼板、薄鋼板間に適宜のプラスチックフィルム等を挟持した制振鋼板等をプレス加工して深皿状に成形した板金製のオイル溜４６とから構成されている。
【００１２】
上記オイルパン本体４４は、図３の平面図及び図５の裏面図に示されているように、その上面の全周にわたって周縁フランジ４８が設けられ、同周縁フランジ４８には、小間隔を存して多数のボルト孔５０が穿設されている。これらのボルト孔５０に夫々取付ボルト５２（図２参照）を挿入し締付けることによって、オイルパン本体４４がクランクケース１２の下面、即ち図２の場合はロワケース１２ｃの下端フランジに、またロワケース１２ｃを備えない場合はスカート部１２ｂの下端フランジに固着される。
【００１３】
上記周縁フランジ４８により囲まれた部分には、図４及び図７の幅方向（クランク軸線に対し直角方向）の断面形状が略円筒面状をなす浅皿部５４が形成されている。図示の実施形態では、上記浅皿部５４は、図４に示されているように、幅方向両端部分及び中央部分を夫々平面５４ａで形成し、各平面５４ａを部分円筒面５４ｂで円滑に接続した近似円筒面状の壁体として形成されているが、勿論全体を円筒面とし或いは楕円面、放物線面等上方に凹の単一の樋状わん曲壁とすることができる。
【００１４】
また、上記浅皿部５４の内部に、長手方向（クランク軸線方向）に間隔を存して夫々幅方向に延在した複数の隆起したビーム部５６が並設され、これらビーム部５６は夫々の上面がクランクケース側に設けられた前記メーンベアリングキャップ２６の下面に当接するように形成されている。図示の実施形態は、４気筒エンジン用のオイルパン３２を示し、この場合、上記ビーム部５６は、クランク軸２０の前端付近を軸支するメーンベアリングキャップ２６に当接する第１のビーム部５６ａ、第１気筒と第２気筒との間のメーンベアリングキャップ２６に当接する第２のビーム部５６ｂ、以下同様に第２及び第３気筒間、及び第３気筒及び第４気筒間のメーンベアリングキャップ２６に各々当接する第３及び第４のビーム部５６ｃ及び５６ｄの４個が設けられている。
【００１５】
上記前端のビーム部５６ａとその前方の周縁フランジ４８との間に上方が開いた溝部５８が形成され、同溝部５８は図１におけるタイミングギヤケース３４の下方開口に連通し、シリンダヘッド１４内の動弁機構を潤滑し冷却したオイル及びタイミングギヤケース３４内のギヤ等回転部材を潤滑し冷却した相対的に多量のオイルを受容する。また、図４及び横断面図に良く示されているように、周縁フランジ４８の上記第１ないし第３ビーム部５６ａ〜５６ｃにわたる長手方向前半部分における浅皿部５４の幅方向両側下面に閉断面構造からなる管状空間部６０及び６２が設けられている。
【００１６】
一方、オイルパン本体４４の後半部分下面に、平面形状が略四角形をなすオイル溜取付用フランジ６４が設けられ、その前方フランジ部分は上記第３ビーム部５６ｃの前方側壁の稍々前方に配置されている。また、オイル溜取付用フランジ６４には、小間隔を存して外数のボルト孔６６が穿設され、これらのボルト孔６６と前記板金製オイル溜４６の上端フランジ６８に穿設された対応するボルト孔とにわたって取付ボルト７０（図６にその１個のみが例示されている）を挿入し締付けることにより同オイル溜４６がオイルパン本体４４の下面に装着される。
【００１７】
上記第２及び第３ビーム部５６ｂ及び５６ｃの浅皿部５４の底面に接する部分に、第１気筒のエンジン構成部材から流下したオイルを第２気筒下方の浅皿部に導き、また第２気筒のエンジン構成部材から流下したオイルと共に上記第１気筒から流下したオイルを第３気筒下方の浅皿部に導く通路７２及び７４が設けられている。さらに、上記第３気筒下方の浅皿部及び第４気筒下方の浅皿部５４の底壁には、夫々の浅皿部５４に流入したオイルを上記オイル溜４６内に流下させるオイル孔７６及び７８が設けられている。
【００１８】
上記溝部５８は、オイルパン本体４４の幅方向の一側付近に設けられた仕切壁８０によって、上記管状空間部６２との連通を遮断されると共に、幅方向他側部において、図８の部分断面図に示されているように、上記第１のビーム部５６ａの前方側壁の延長部分に設けられた開口８２を介して上記管状空間部６０の一端に連通する。また、同管状空間部６０の他端は、図９の部分断面図に示されているように、オイル溜取付用フランジ６４の幅方向に延びたフランジ部分の一端部内側でかつ同フランジ６４により囲まれたオイル溜４６内部上方部分に開口する。
【００１９】
さらに、上記管状空間部６０には、第１気筒に属するエンジン構成部材から流下するオイルを受容する第１及び第２ビーム部５６ａ及び５６ｂ間の浅皿部５４に連通する分岐通路８４及び第２気筒に属するエンジン構成部材から流下するオイルを受容する第２及び第３ビーム部５６ｂ及び５６ｃ間の浅皿部５４に連通する分岐通路８６が設けられている。これらの分岐通路８４及び８６は溝部５８内に流入するオイル量が管状空間部６０の断面積との関係で過大な場合、一部のオイルを浅皿部５４内に分流させて、オイルの流れを円滑にする点で有用であるが、上記溝部５８に流入するオイル量に対して管状空間部６０が十分な断面積を有する場合は省略することができる。
【００２０】
また、図５及び図１０に示されているように、管状空間部６２の後端部即ちオイル溜取付用フランジ６４の前端フランジ部分を超えてオイル溜４６の内部に臨む隅角部分に、管状空間部６２に連通する傾斜孔８８が設けられ、同傾斜孔８８には、一端を前記オイルストレーナ４２に連結された接続管９０の他端がＯリング等のシール部材を介して挿入される。一方、上記管状空間部６２の前端部即ち上記仕切壁８０に隣接する部分に、前記エンジン１０におけるオイルパン４０の吸込側に連通する管部材が接続される開口９２（図３参照）が設けられている。
【００２１】
上記オイルパン本体３２は、上記第１ないし第４ビーム部５６ａ〜５６ｄの中央部分に夫々２個設けられたボルト孔９４に挿入された取付ボルト９６により、図２の部分的断面図に示されているように、クランクケース１２側のメーンベアリングキャップ２６の一対の締付ボルト２８のエンシン幅方向内側で上記メーンベアリングキャップ２６に強固に緊締され、また上記ビーム部５６ａでは管状空間部６０及び６２に隣接する各１個、ビーム部５６ｂ〜５６ｄでは管状空間部６０及び６２に隣接して各２個設けられたボルト孔９８に挿入された取付ボルト１００により上記メーンベアリングキャップ２６に強固に緊締される。
【００２２】
上記オイルパン３２を装着したエンジン１０の運転中、第１〜第４気筒のピストン、ピストンピン、コネクティングロッド、クランク軸等を潤滑し冷却したオイルは、夫々の気筒下方の浅皿部５４に流下し、最終的にオイル溜４６内に流下する。一方、シリンダヘッド１４、タイミングギヤケース３４内の動弁部材やタイミングギヤ等を潤滑し冷却したオイルは、溝部５８に流下し、管状空間部６０内を流れてオイル溜４６内に流入する。オイル溜４６内に収集されたオイルは、オイルストレーナ４２から管状空間部６２を通り、オイルポンプ４０からエンジン１０の潤滑を要する各部分に圧送される。なお、符号１０２はオイルパン本体４４の外周部分に多数配設された補強用の縦リブであって、図４及び図７の断面図、図６の側面図等にその一部のみが示され、その他は過度の図面の混雑を避けるため図示を省略されている。
【００２３】
上記オイルパン３２は、好ましくはアルミニウム合金で鋳造されたオイルパン本体４４と、同オイルパン本体４４の一側部下面にフランジ連結された板金製のオイル溜４６とから構成され、オイルパン本体４４が、上方に凹の円筒状又は近似円筒状の樋状わん曲壁からなる浅皿部５４と、同浅皿部５４の幅方向両端部下側に形成された管状空間部６０及び６２とを備えているので、同オイルパン本体４４をクランクケース１２の下面に固着することによって、エンジン１０の運転中に生起するクランクケース１２の前後方向及び横方向曲げ、捩り変形を効果的に抑止する補強部材として有効に作動する。
【００２４】
また、オイルパン本体４４に、クランクケース１２側のメーンベアリングキャップ２６に当接し多数の取付ボルト９４，９８によって同メーンベアリングキャップ２６に強固に緊締される複数のビーム部５６ａ〜５６ｄを設けることによって、クランクケーススカート部１２ｂがクランク軸線に対し直角方向に変位する振動を一層効果的に抑止し、エンジンの運転騒音を低減し得る利点がある。
【００２５】
また、上記オイルパン本体４４の幅方向両側に並設された管状空間の一方６２を、オイル溜４６内のオイルをオイルストレーナ４２を介してオイルポンプ４０の吸込み側に供給するオイル通路として活用することにより、オイルストレーナ４２に関するオイル配管を省略し、オイルストレーナ４２の配置上の設計的自由度を向上し得る利点がある。さらに、上記管状空間の他方６０を、浅皿部５４を協働してオイル溜４６に流入させるオイル通路として活用することにより、上述したオイルパン本体４４の剛性向上と共に、オイルパン本来のオイル収集機能を両立させることができる効果がある。
【００２６】
【発明の効果】
叙上のように、本発明に係るオイルパンは、エンジンのクランクケース下面に固着される周縁フランジと、同周縁フランジにより囲まれた部分に形成された浅皿部と、同浅皿部の長手方向の一側部下面に形成されたオイル溜取付用フランジと、上記浅皿部の幅方向両側に並設され、同浅皿部の他端付近から上記オイル溜取付用フランジの内側まで延在した閉断面構造の管状空間部とを備えたオイルパン本体、及び、その上端周縁部分に形成されたフランジを上記オイル溜取付用フランジに締結された板金製のオイル溜から構成され、上記管状空間部の一方は、その一端が上記オイル溜内に配設されたオイルストレーナに連通されると共に、他端が上記エンジンのオイルポンプに連通され、上記浅皿部が上方に凹の樋状わん曲壁を備えていることを特徴とし、上記オイルパン本体をエンジンのクランクケース下面に固着することによってクランクケースの曲げ、捩り剛性を効果的に向上させる補強部材として機能させ、エンジンの運転騒音を低減し得る利点があり、また、上記管状空間部の一方をオイルストレーナとオイルポンプとの間を接続するオイル通路として活用することにより、オイル配管を簡素化してオイルストレーナの配置及び取付け作業を容易にし得る効果がある。
また、本発明において、上記浅皿部が上方に凹の樋状わん曲壁を備えていることにより、構造が簡単であるため鋳造が容易で安価に製造することができ、かつ、長手方向の曲げ剛性が優れたオイルパン本体、ひいては、クランクケースを提供し得る利点がある。
【００２７】
さらに、本発明において、上記浅皿部に、上記クランクケースの各気筒間に配設されてクランク軸を軸支するメーンベアリングキャップに当接する複数のビーム部を設け、同ビーム部を挿通する取付ボルトにより上記オイルパン本体を上記メーンベアリングキャップに緊締したことにより、オイルパン本体の横方向曲げ剛性を向上し、ひいてはクランクケーススカート部のクランク軸線に対し直角方向の振動変位を効果的に抑制し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るオイルパンを装着した車両用ディーゼルエンジンの概念的側面図である。
【図２】図１に示したエンジンの要部を断面で示した部分的正面図である。
【図３】図２に示したオイルパン本体４４の平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿い矢印方向に視た拡大断面図である。
【図５】図３に示したオイルパン本体４４の裏面図である。
【図６】上記オイルパン３２全体の側面図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿い矢印方向に視た拡大断面図である。
【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿い矢印方向に視た部分的断面図である。
【図９】図３及び図５のＩＸ−ＩＸ線に沿い矢印方向に視た部分的断面図である。
【図１０】図５のＸ−Ｘ線に沿い矢印方向に視た部分的断面図である。
【符号の説明】
１０…エンジン、１２…クランクケース、１４…シリングヘッド、２０…クランク軸、２４…ロワケース又はラダーフレーム、２６…ビーム部又はメーンベアリングキャップ、３２…オイルパン、３６…タイミングギヤケース、４０…オイルポンプ、４２…オイルストレーナ、４４…オイルパン本体、４６…オイル溜、４８…オイルパン本体上面の周縁フランジ、５４…浅皿部、５６…ビーム部、６０及び６２…管状空間部、６４…オイル溜取付用フランジ。
【図１】
0003823753.tif 000002
【図２】
0003823753.tif 000003
【図３】
0003823753.tif 000004
【図４】
0003823753.tif 000005
【図５】
0003823753.tif 000006
【図６】
0003823753.tif 000007
【図７】
0003823753.tif 000008
【図８】
0003823753.tif 000009
【図９】
0003823753.tif 000010
【図１０】
0003823753.tif 000011