JP2001221025A - 内燃機関のオイル・パン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造簡単でかつ振動が少なく、よってオイル
・パンからの不快音や騒音の発生を低減することができ
る内燃機関のオイル・パンを提供すること。 【解決手段】底板７の周囲を側壁板８で囲み、その内部
に内燃機関の潤滑油を貯蔵する容器２と、この容器内部
の底板７上に配置され、前記底板全体を覆うシート状弾
性材３とを備え、このシート状弾性材３は、その前記底
板側を向く面１１に前記底板側に向けて突出する複数の
凸部１３を有するとともにこれらの凸部に対応させて前
記容器内部側を向く面１４に凹部１５を有し、かつ適宜
の箇所に貫通穴１７を有し、前記凸部は、前記容器２の
前記底板７と当接する部分を平坦状に形成するととも
に、この平坦状部分１９を除き前記貫通穴１７が形成さ
れ、前記シート状弾性材３はその前記凹部１５に錘玉５
を収納する。

Description

【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オイル・
パンに関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン構成部材のシリンダとピスト
ン，クランクシャフトとベアリングなどのように、エン
ジンの振動に伴って金属同士が接触して激しく擦れ合っ
たり、または加重を受けたりする部分の摩擦を減らすこ
とにより動力損失や金属摩耗を防止し、エンジンの寿命
を延ばす目的で前記接触等する部分に潤滑油を送り、金
属同士が接触する部分での運動をなめらかにする装置を
潤滑装置といい、潤滑に必要な油を潤滑油という。

【０００３】潤滑装置は、周知のごとく、潤滑油の貯蔵
タンクであるオイル・パン，オイル・パン内の潤滑油中
に沈んでいる粗いゴミを除去するオイル・ストレーナ，
潤滑油を各部に圧送するオイル・ポンプ，微細な異物を
除去するオイル・フィルタなどで構成されている。そし
て、オイル・フィルタでろ過された潤滑油は、必要箇所
を回ってからオイル・パンに戻るという油路経路を繰り
返し経由する。

【０００４】ところで、エンジンの加振力に伴うエンジ
ンの振動が、オイル・パンの固有振動と共振すると、オ
イル・パンそのものの振動に起因してオイル・パン自体
が騒音源になり得る場合がある。

【０００５】次にオイル・パンにおける固有振動数の発
生分布の状態を例示する。なお、オイル・パンは、車体
が傾いても摩擦部分に潤滑油の供給ができるように、通
常は一部を深く形成してあり、この部分にオイル・ポン
プの吸入口と、オイル・ストレーナを納める関係で、実
際のオイル・パンの形状は単なる直方体形状ではない。
しかし、説明を簡単にするため、一番単純な平坦な底面
を有する直方体形状のオイル・パンについて述べること
とする。

【０００６】オイル・パンは、そこに伝わる振動数の違
いにより、振動の腹がオイル・パンの底面において固有
振動数ごとに違った箇所で発生することがわかってい
る。なお「腹」とは、オイルパンにおける曲げモードの
最大振幅位置のことである。

【０００７】すなわち、オイル・パンに高周波振動を与
えるとオイル・パンの四隅に高周波の振動モードが視認
され、低周波の振動を与えるとオイル・パンの中心部分
には低周波の振動モードが視認され、低周波と高周波の
中間周波の振動を与えるとオイル・パンの端縁の中央部
分および測縁の中央部分にそれぞれ中間周波の振動モー
ドが視認される。

【０００８】そして、これらの振動モードに起因して、
場合によっては、不快な音（以下「不快音」という。）
を発生する。そこで、このような不快音の防止対策とし
て、内箱と外箱とからなる二重構造のオイル・パンにし
たり、固有振動数の異なる材料を粘着して構成した制振
鋼板を用いてオイル・パンを製造することが行われる。

【０００９】しかし、これら従来技術の難点は、いずれ
も製作が面倒であるという点にある（例えば特開昭５５
−３０６６５５号公報参照）。加えて、前記二重構造の
オイル・パンでは、重量の増加や大型化を招来する。

【００１０】また、エンジン・ルーム内におけるオイル
・パン設置個所近傍には、他の部品が密集する関係で、
それら他の部品との干渉を回避する必要上、オイル・パ
ン形状がいびつにならざるを得ない虞がある。

【００１１】オイル・パンの概観形状がいびつである
と、内箱外面と外箱内面との近接度合いが高まるため両
者が接触し易く、接触した場合は、新たな騒音源となる
可能性がある。

【００１２】本発明は上記実状に鑑みてされたものであ
り、製造簡単でかつ振動が少なく、よってオイル・パン
からの不快音や騒音の発生を低減することができる内燃
機関のオイル・パンを提供することを技術的課題とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、上記
のような課題を解決するために以下の手段を採用した。 （１）本発明のオイル・パンは、底板の周囲を側壁板で
囲み、その内部に内燃機関の潤滑油を貯蔵する容器と、
この容器内部の底板上に配置され、前記底板全体を覆う
シート状弾性材とを備え、このシート状弾性材は、その
前記底板側を向く面に前記底板側に向けて突出する複数
の凸部を有するとともにこれらの凸部に対応させて前記
容器内部側を向く面に凹部を有し、かつ適宜の箇所に貫
通穴を有する。

【００１４】本発明のオイル・パンは、容器内部の底板
上に配置されて前記底板全体を覆うシート状弾性材を備
えているので、少なくとも容器内底部での潤滑油の乱流
がシート状弾性材があることによって抑えられる。この
ため、シート状弾性材が油面の揺動を抑制するバッフル
プレートの代わりにもなる。

【００１５】加えて、本発明では シート状弾性材は、
その前記底板側の面に前記オイル・パンの底板側に向け
て突出する複数の凸部を有するとともにこれらの凸部に
対応させて前記容器内側の面に凹部を有する。

【００１６】したがって、潤滑油がシート状弾性材の凹
部や凸部に当たることによって、オイル・パンが振動し
ている際にその振動で揺動している潤滑油のエネルギが
失われる。したがって、それだけでも潤滑油の揺れの抑
制、延いてはオイル・パンの振動が抑制される。

【００１７】しかも、シート状弾性材には適宜の箇所に
貫通穴を有するので、この貫通穴を潤滑油が出入りする
ことによっても潤滑油の有するエネルギが消耗され、こ
れによってもオイル・パンの振動を抑制できる。すなわ
ちこの場合、シート状弾性材は、恰も周知のショックア
ブソーバのオリフィスのごとき役割を果たす。すると、
オイル・パン内における潤滑油の振動が持つエネルギが
消耗されるので、それだけ早く潤滑油の揺れを抑制でき
る。この結果、オイル・パンの振動に起因した不快音や
騒音発生の低減抑制が効果的にできる。

【００１８】（２）前記凸部は、前記容器の前記底板と
当接する部分を平坦状に形成するとともに、この平坦状
部分を除き前記貫通穴が形成されていることことが望ま
しい。

【００１９】前記凸部のうち底部と当接する部分を平坦
状部分にすることで、容器内部の底板部と前記凸部との
間に生じる摩擦抵抗が増える。よって、それだけ潤滑油
の揺れを抑制できる。このため、オイル・パンの振動に
起因した不快音や騒音発生の低減抑制を一層期待でき
る。

【００２０】（３）前記シート状弾性材はその前記凹部
に錘を収納することが望ましい。弾性体の重量が錘の分
増大しそれだけ容器内部の底板部と前記凸部との間に生
じる摩擦抵抗が増える。このため、さらに潤滑油の揺れ
を抑制できるので、オイル・パンの振動に起因した不快
音や騒音発生の低減抑制を一層期待できる。

【００２１】（４）前記凹部および前記錘は、前記錘が
前記凹部内で自在に回転しかつ前記錘が前記凹部から抜
け出ない程度にそれらの形状および大きさが定められ、
前記錘は貫通穴を有することが好ましい。

【００２２】このようにすることで、錘に形成した貫通
穴に潤滑油が通過するようになり、よってさらに一層オ
リフィスとしての機能が強化され、潤滑油の揺れを一層
効果的に防止できる。

【００２３】また、オイル・パンの振動により錘が前記
凹部内で回転すればそれだけ振動しているオイルのエネ
ルギが消耗されるので、潤滑油の揺れの抑制、延いては
オイル・パンの振動が抑制される。

【００２４】（５）前記シート状弾性材のうち前記凸部
が形成される所定箇所は、前記容器の底板の四隅，前記
底板端縁の中央部および同側縁の中央部、ならびに前記
底板の中心部分に対応した箇所であって、前記底板の四
隅，前記底板端縁の中央部および同側縁の中央部、なら
びに前記底板の中心部分の順で、前記凹部に入れられる
前記錘の重量を増大することが望ましい。

【００２５】凹部に錘を収納しない場合、オイル・パン
の内部底面の四隅，前記底面の端縁および測縁にそれぞ
れ沿った中央部分ならびに前記底面の中心部分の順で振
動の腹が大きくなるが、振動の腹が大きなくなるオイル
・パンの部位ほど錘の重量を増大してあるので、錘の重
量に比例して腹が小さくなる。よって、オイル・パン全
体としての振動が小さくなり、オイル・パンの振動に起
因した騒音発生の低減抑制もできる。

【００２６】また、例えばオイル・パンの外観形状がい
びつにならざるを得ない場合でも発生する腹を小さくで
きるのでオイル・パンが振動しにくくなり、よってオイ
ル・パン自体が騒音源となることを回避できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るオイル・パン
の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。

【００２８】オイル・パン１は、その全体形状がほぼ直
方体形状をしかつ上方に開口した金属製の容器２と、そ
の内部空間Ｓ内に入れられるシート状の弾性材（以下シ
ート状弾性材）３と、このシート状弾性材３に付属する
複数の錘、すなわち球形や楕円球形をした複数の錘玉５
とを備えており（図面では球形の錘玉を示す。）、容器
２には潤滑油であるオイル６を貯蔵してある。

【００２９】なお、図中符号７および８が示すものは、
それぞれ容器２の矩形状をした底板およびその周縁から
上方に立ち上げられて底板７の周囲を囲む側壁である。
そして、シート状弾性材３は、前記内部空間Ｓ内の底板
７上に敷き詰められるようにして配置され、底板７の内
表面７ａのほぼ全体を覆っている。また、シート状弾性
材３の周縁４は容器２の側壁８の内表面８ａに固定され
ている。固定の仕方は、例えば接着剤により前記周縁４
の全周に亘って固着してもよいし、部分的な固着でもよ
い。

【００３０】シート状弾性材３は、これを容器２に入れ
たときに底板７と対向する側の面、すなわちシート状弾
性材３の下面１１に前記底板７側に向けて突出する大小
複数の凸部１３を有する。

【００３１】凸部１３が形成される所定箇所は、シート
状弾性材３の下面１１のうち、図２から推測できるよう
に容器２の底板７の四隅３ａ，底板端縁の中央部３ｂお
よび同側縁の中央部３ｃ、ならびに底板７の中心部分３
ｄに対応した箇所である。

【００３２】また、シート状弾性材３の上面１４のう
ち、すなわちシート状弾性材３を容器２に収納したとき
に容器２の内部側を向く面、換言すれば容器２の開口側
を向く面のうち、前記凸部１３に対応させて前記錘玉５
を収納する凹部１５が凸部１３毎に形成されている。凹
部１５の大きさは、どれも同じではなく凸部１３の大き
さに合わせてある。

【００３３】ところで、オイル・パン１からシート状弾
性材３を取り外した状態の平面図である図２において、
低，高および中で示した文字を含む領域は、それぞれ低
周波，高周波、および低周波と高周波との中間の周波で
ある中間周波の各振動が、オイル・パン１に与えられた
場合にオイル・パン１に生じる固有振動に起因した、い
わゆる「腹」の発生領域の大きさ、換言すればオイル・
パン１の底板７のうち振動の大きな箇所を周波数の高さ
に合わせて示したものである。

【００３４】すなわち、オイル・パン１が受ける振動が
低周波であるほど腹は大きい。よって、凸部１３の大き
さもそれに合わせて変化するようにしてある。換言すれ
ば、前記底板７の中心部分３ｄに対応する凸部１３が一
番大きく，前記底板端縁および同側縁の各中央部３ｃに
対応する凸部１３が次に大きく、底板の四隅３ａに対応
する凸部１３（図示せず）が一番小さい。

【００３５】そして、この順で、各凸部１３に対応する
凹部１５に入れられる前記錘玉５の重量も異なる。すな
わち、底板７の中心部分３ｄに対応する凸部１３の凹部
１５に入る錘玉５が一番重く，前記底板端縁および同側
縁の各中央部３ｂ，３ｃに対応する凸部１３の凹部１５
に入る錘玉５が次に重く、底板７の四隅３ａに対応する
凸部１３の凹部１５に入る錘玉５が一番軽い。

【００３６】加えて、シート状弾性材３は、その適宜の
箇所に複数の貫通穴１７を有する。例えば、貫通穴１７
は、凸部１３や凸部１３同士の間の箇所や凸部１３に穿
孔されている（図１，図３参照）。

【００３７】また、前記凸部１３は、容器２の底板７と
当接するようになっており、当該部分を平坦状に形成し
て平坦状部分１９にしてある（図１，図３参照）。そし
て、この平坦状部分１９を除いて前記貫通穴１７が凸部
１３に形成してある。

【００３８】さらに前記凹部１５および錘玉５は、錘玉
５が凹部１５内で自在に回転しかつ錘玉５が凹部１５か
ら抜け出ない程度にそれらの形状や大きさ，錘玉５と凹
部１５とのすき間ｃの大きさ等が定められている（図３
参照）。そして、錘玉５には複数の貫通穴２１を形成し
てある。貫通穴２１は錘玉５の中心を貫通してもよいが
（図３，図４参照）、しなくてもよい。要は、貫通穴２
１に入ったオイル６が貫通穴２１を通過できるものであ
ればよい。

【００３９】次に、このような構成のオイル・パン１を
採用した内燃機関が作動することによって、オイル・パ
ン１が振動した場合の作用効果を説明する。オイル・パ
ン１は、容器２内部の底板７上に配置されて底板２の全
体を覆うシート状弾性材３を備えているので、少なくと
も容器２内底部でのオイル６の乱流を抑えられる。この
ため、シート状弾性材３が油面の揺動を抑制するバッフ
ルプレートの代わりとしても利用できる。

【００４０】さらに、シート状弾性材３は、その下面１
１に複数の凸部１３を有するとともにこれらの凸部１３
に対応して、シート状弾性材３の上面１４には錘玉５を
包含する凹部１５を有する。

【００４１】加えて、シート状弾性材３の周縁４のみを
容器２の側壁８の内表面８ａに固定することにより、シ
ート状弾性材３は、オイル６の振動に合わせて凸部１３
側が揺動する。

【００４２】この揺動に合わせて、オイル６がシート状
弾性材３の錘玉５を含む凹部１５や凸部１３に当たるの
で、オイル・パン１内で揺動しているオイル６のエネル
ギが失われる。したがって、それだけでもオイル６の揺
れの抑制、延いてはオイル・パン１の振動が抑制され
る。

【００４３】しかも、シート状弾性材３には適宜の箇所
に貫通穴１７を有し、また、錘玉５にも貫通穴２１を有
するので、これらの貫通穴１７や２１をオイル６が出入
りすることによってもオイル６の有するエネルギが消耗
され、これによってもオイル・パン１の振動を抑制でき
る。すなわち、シート状弾性材３およびそれに含まれる
錘玉５や貫通穴１７は、恰も周知の仮想したショック・
アブソーバのごとき役割を果たす。

【００４４】図５を参照して説明する。すなわち、錘玉
５が前記ショック・アブソーバに掛かる加重３０に相当
し、シート状弾性材３がショック・アブソーバのスプリ
ング３２に相当し、シート状弾性材３に設けた複数の貫
通穴１７や錘玉５に設けた貫通穴２１がオリフィスの粘
性機能を果たすことにより、これら全体がダンパ３４の
役割をなす。

【００４５】このため、オイル・パン１内において振動
しているオイル６が持つエネルギが消耗されるので、そ
れだけ早くオイル揺れを抑制できる。よって、オイル・
パン１の振動に起因した不快音や騒音発生の低減抑制が
効果的に達成できる。

【００４６】また、錘玉５と凹部１５との間にはすき間
ｃがあるので、そこから凹部１５内にオイル６が入り込
むため、錘玉５が無くても凹部１５にオイル６が入り込
むことによりオイル６の有するエネルギは消耗できる。
但し、この場合、シート状弾性材３の重量を増大して凸
部１３と底板７との当接部分での摩擦抵抗を増大するこ
とが望ましい。

【００４７】さらに、前記凸部１３のうち容器２の底板
７と当接する部分を平坦状部分１９にすることで、容器
２内部の底板７と凸部１３との間に生じる摩擦抵抗が増
えるので、一層オイル６の揺れを抑制できる。このた
め、オイル・パン１の振動に起因した不快音や騒音発生
の低減抑制を一層期待できる。なお、図６のようにシー
ト状弾性材３の凸部１３の底面のほぼ全部を平坦状部分
１９にして摩擦抵抗を増大してもよい。

【００４８】加えて、シート状弾性材３はその凹部１５
に錘玉５を収納することによりシート状弾性材３の重量
が錘玉５の分増大するので、それだけ容器２内部の底板
７と凸部１３との間に生じる摩擦抵抗が増える。このた
め、さらにオイル６の揺れを抑制できる。このため、オ
イル・パン１の振動に起因した不快音や騒音発生の低減
抑制を一層期待できる。

【００４９】さらにまた、前記凹部１５および錘玉５
は、錘玉５が凹部１５内で自在に回転しかつ錘玉５が凹
部１５から抜け出ない程度にそれらの形状や大きさ，錘
玉５と凹部１５とのすき間の程度等が定められ、錘玉１
は貫通穴１７を有する。よって、錘玉５は凹部１５内で
自在に回転しつつその間に貫通穴１７をオイル６が通過
するので、それだけ振動しているオイルのエネルギが消
耗され、加えてショックアブソーバのダンパ機能が高ま
るので一層のオイル揺れを期待できる。

【００５０】そして、既述のように、オイル・パン１が
振動した場合、オイル・パン１の底面７の四隅，前記底
面の端縁および測縁にそれぞれ沿った中央部分、ならび
に前記底面の中心部分の順で振動の腹は大きくなるが、
腹の大きい箇所に対応する凹部１５に入れられる錘玉５
ほどその重量を増大してあるので、大きな腹であるほど
振幅が抑制される。よって、オイル・パン全体としての
振動が小さくなり、オイル・パン１の振動に起因した不
快音や騒音発生の低減抑制ができる。

【００５１】また、従来技術のようにオイル・パンを二
重構造にしなくてよいので、製造が簡単である。さら
に、錘玉５が凹部１５内を回転することでオイル６が持
つエネルギが消耗されるので、これによっても振動の抑
制ができる。

【００５２】また、例えばオイル・パン１の外観形状が
いびつにならざるを得ない場合でもこのオイル・パン１
では、発生する腹を小さくできるので、オイル・パン１
が振動しにくくなり、よってオイル・パン自体が騒音源
となることを回避できる。

【００５３】

【発明の効果】本発明に係るオイル・パンでは、製造簡
単でかつ振動が少なく、よってオイル・パンからの不快
音や騒音の発生を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかるオイル・パンの側断面図

【図２】 オイル・パンの構成部材の一つである容器か
らシート状弾性材を取り外した状態の平面図

【図３】 錘玉を入れたシート状弾性材の要部拡大図

【図４】 錘玉の拡大図

【図５】 本発明にかかるオイル・パンの作用を説明す
る図

【図６】 シート状弾性体の凸部の変形例を示す図

【符号の説明】

１・・・・オイル・パン ２・・・・容器 ３・・・・シート状弾性材 ３ａ・・・底板７の四隅 ３ｂ・・・底板端縁の中央部 ３ｃ・・・底板測縁の中央部 ３ｄ・・・底板７の中心部分 ４・・・・周縁 ５・・・・錘玉 ６・・・・オイル ７・・・・底板 ７ａ・・・内表面 ８・・・・側壁 ８ａ・・・内表面 １１・・・下面（底板側を向く面） １３・・・凸部 １４・・・シート状弾性材３の上面（容器内部側を向く
面） １５・・・凹部 １７・・・貫通穴 １９・・・平坦状部分 ２１・・・貫通穴 ３０・・・仮想したショック・アブソーバに掛かる加重 ３２・・・ショック・アブソーバのスプリング ３４・・・ダンパ Ｓ・・・・内部空間 ｃ・・・・錘玉５と凹部１５とのすき間

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】底板の周囲を側壁板で囲み、その内部に内
   燃機関の潤滑油を貯蔵する容器と、 この容器内部の底板上に配置され、前記底板全体を覆う
   シート状弾性材とを備え、 このシート状弾性材は、その前記底板側を向く面に前記
   底板側に向けて突出する複数の凸部を有するとともにこ
   れらの凸部に対応させて前記容器内部側を向く面に凹部
   を有し、かつ適宜の箇所に貫通穴を有することを特徴と
   する内燃機関のオイル・パン。
2. 【請求項２】前記凸部は、前記容器の前記底板と当接す
   る部分を平坦状に形成するとともに、この平坦状部分を
   除き前記貫通穴が形成されていることを特徴とする請求
   項１記載の内燃機関のオイル・パン。
3. 【請求項３】 前記シート状弾性材はその前記凹部に錘
   を収納することを特徴とする請求項１または２記載の内
   燃機関のオイル・パン。
4. 【請求項４】 前記凹部および前記錘は、前記錘が前記
   凹部内で自在に回転しかつ前記錘が前記凹部から抜け出
   ない程度にそれらの形状および大きさが定められ、前記
   錘は貫通穴を有することを特徴とする請求項３記載の内
   燃機関のオイル・パン。
5. 【請求項５】 前記シート状弾性材のうち前記凸部が形
   成される所定箇所は、前記容器の底板の四隅，前記底板
   端縁の中央部および同側縁の中央部、ならびに前記底板
   の中心部分に対応した箇所であって、 前記底板の四隅，前記底板端縁の中央部および同側縁の
   中央部、ならびに前記底板の中心部分の順で、前記凹部
   に入れられる前記錘の重量を増大することを特徴とする
   請求項３または４いずれか記載の内燃機関のオイル・パ
   ン。