JP2506656Y2 - 内燃機関用オイルパンの取付構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は内燃機関用のオイルパンの取付構造に関し、
詳しくはクランクシャフトジャーナル軸受の補強やシリ
ンダスカート部の変形防止などを図るものである。

〈従来の技術〉 内燃機関の一種にガソリン機関やディーゼル機関な
ど、スライダクランク機構を応用したレシプロエンジン
がある。

第７図にはレシプロエンジンの１例として自動車用４
サイクル４気筒ガソリンエンジン（以下、単にエンジ
ン）を縦断面により示してある。図示例のエンジンでは
クランクケース１の下部中央に半円状の凹部2aを有する
軸受部２が一体に形成されており、この軸受部２に上記
凹部2aと略同一形状の凹部3aを有するベアリングキャッ
プ３がベアリングキャップボルト（以下、キャップボル
ト）４により締結され、これらが１組で正円状を成して
クランクシャフトジャーナル軸受を形成する。クランク
シャフトジャーナル軸受にはクランクシャフトベアリン
グ（プレーンベアリング）５を介してクランクシャフト
６のジャーナル部6aが回動自在に支持されいるが、４気
筒エンジンの場合には通常クランクシャフトジャーナル
軸受が５組設けられている。

クランクシャフト６のピン部6bにはコネクティングロ
ッド（以下、コンロッド）７の下端（ビッグエンド）7a
とコネクティングロッドキャップ（以下、ロッドキャッ
プ）８とがクランクシャフトジャーナル軸受と同様の構
成で組み立てられている。そして、コンロッド７の上端
（スモールエンド…図示せず）にはピストンピン９を介
してピストン10が揺動自在に連結している。

クランクケース１の上面には、その下面に燃焼室11が
形成されると共にカムシャフト12やバルブ13などから成
る動弁機構を内蔵したシリンダヘッド14が搭載されてい
る。図中、15は動弁機構を覆い塵埃などの侵入を防止す
るカムカバーであり、16および17は給排気通路たるイン
レットマニホールドとエキゾーストマニホールドとであ
る。

一方、クランクケース１の下端部はクランクシャフト
ジャーナル軸受より下方へ延びて左右に開いたいわゆる
スカート部18を形成しており、このスカート部18の下面
にはオイルパン19が多数本の小径のボルト20により取り
付けられている。オイルパン19は通常板金のプレス加工
品であり、その内部にはエンジン各部の潤滑に供される
エンジンオイル21が貯溜されている。エンジンオイルは
オイルストレーナ22を介して図示しないオイルポンプに
より吸引され、エンジンの各部に圧送される。図中、23
はドレンプラグである。

〈考案が解決しようとする課題〉 レシプロエンジンでは、周知のように燃焼室内での爆
発・膨張工程においてコンロッドがピストンによって押
圧され、その押圧力がクランクシャフトを介して回転運
動に変換されて動力が取り出されるようになっている。
図示例のエンジンではこの押圧力は下向きであり、ピス
トン10,コンロッド7,クランクシャフト６などには運転
中において常時エンジン回転数に比例して押圧力（交番
荷重）が作用する。そして、この押圧力は当然のことな
がらベアリングキャップ３と軸受部２とから成るクラン
クシャフトジャーナル軸受にも作用する。

ところで近年、ターボチャージャーを用いたり動弁機
構にDOHCを採用することにとり既存のエンジンを高出力
化する例が増加している。この場合、燃焼室11内での爆
発力が強くなるため、当然に上述した押圧力も大きくな
る。その結果、キャップボルト４の微小な伸びなどが生
じ、エンジンの耐久性や機関出力が低下するようなこと
があった。また、クランクケース１とシリンダヘッド14
とは比較的強固に締結されているが、クランクケース１
の下部すなわちスカート部18は開放されているため、こ
れが断続的に下開きを起こして騒音などが発生するよう
なこともあった。

このような不具合を改善するべく、圧縮比の高いディ
ーゼルエンジンにおいては、実公昭62-18682号公報や特
公昭27-854号公報などに記載されたように、クランクケ
ースの下面にベアリングキャップ部が一体化された鋳鉄
製などの台板（あるいは底板、以下、台板で代表する）
を用いる技術が知られている。これらの台板はその上面
がクランクケースの下面と略同形状となっており、下方
部分はベアリングキャップ部の外周を全体に覆うように
形成されている。

また、ガソリンエンジンにおいては、通常は各々独立
しているベアリングキャップをクランクシャフトの軸方
向に一体化した、いわゆるビームベアリング方式が知ら
れている。これは各気筒毎に生じる押圧力を隣接するク
ランクシャフトジャーナル軸受にも負担させることを意
図したもので、応力の分散効果を狙ったものである。

ところが上記対策によっても、前者においては台板単
体の体格が大きいために必然的にエンジン全体の重量や
製造コストが大きくなると共に鋳造型なども複雑なもの
となるなどの欠点があった。また、後者においてはベア
リングキャップを単に一体化しただけであるためにベア
リングキャップの補強としては不十分であると共にスカ
ート部の下開きを防止する効果は全くなかった。そし
て、この方式には生産ラインでのボーリング加工や組立
性にも難があった。

本考案は上記状況に鑑みなされたもので、オイルパン
に上述の補強機能を持たせることにより、複雑な構成を
採らずに上記各不具合を解消する技術を提供することを
目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 前述した課題を解決するための、本考案による内燃機
関用オイルパンの取付構造は、下部中央に形成された複
数の半円状の軸受部に半円状のベアリングキャップをそ
れぞれ取り付けることにより複数のクランクシャフトジ
ャーナル軸受が形成されると共に当該クランクシャフト
ジャーナル軸受よりも下方へ先端を延ばしたスカート部
が下面の周縁に形成されたクランクケースの当該スカー
ト部の上記先端に、潤滑油の貯溜に供される鋳造製のオ
イルパンを取り付ける内燃機関用オイルパンの取付構造
であって、前記クランクケースの前記スカート部の前記
先端と面一になる下面を有する膨出部を所定の前記ベア
リングキャップの下部に形成する一方、前記クランクケ
ースの前記スカート部の前記先端と面一に締結される外
周部を前記オイルパンに形成し、前記オイルパンの前記
外周部と面一になり且つ前記ベアリングキャップの前記
膨出部の前記下面と当接する上面を有するボスを上記オ
イルパンの内部の底面上に突設すると共に、前記オイル
パンの壁面と前記ボスとを連結する第一リブ及び上記ボ
ス同士を連結する第二リブを当該オイルパンに設け、前
記オイルパンの前記ボスと前記ベアリングキャップの前
記膨出部とを締結してなることを特徴とする。

〈作用〉 ベアリングキャップが膨出部を介してボスで支承さ
れ、当該ボスが第一リブを介してオイルパンの壁面に連
結されると共に第二リブを介してボス同士で連結されて
いるので、ベアリングキャップ及びオイルパンの壁面が
全方向に対して補強される。また、クランクケースのス
カート部の先端とベアリングキャップの膨出部の下面と
が面一であると共にオイルパンの外周部とボスの上面と
が面一であるので、ベアリングキャップの膨出部とボス
との当接面及びクランクケースのスカート部の先端とオ
イルパンの外周部との当接面が同一平面上に位置するよ
うになり、各部分の位置決め調整が不要となると共に、
締結に伴う歪みが発生しにくくなる。

〈実施例〉 本考案の２つの実施例を図面に基づき具体的に説明す
る。尚、実施例の説明にあたっては前述した従来の例に
おける部材と同一の部材に同一の符号を付し、重複する
説明を省略する。

第１図には本考案の第１実施例に係る内燃機関用オイ
ルパンを取り付けた自動車用エンジンの要部拡大断面を
示し、第２図と第３図とにはこの実施例におけるオイル
パン単体の平面と第２図中Ａ−Ａ断面とをそれぞれ示し
てある。

第１図において、３はベアリングキャップであり、前
述した従来のものと同様にクランクケース１の軸受部２
の下面に取り付けられ、軸受部２と共にクランクシャフ
トジャーナル軸受を構成している。ところが、本実施例
のベアリングキャップ３はそれ自体で独立しては軸受部
２に締め付けられてはおらず、長尺のキャップボルト４
によりオイルパン19に形成されたボス25と共締めされて
いる。このボス25は、その上面がオイルパン19の壁面の
上端周縁に形成された外周部であるフランジと面一にな
るように形成されており、ベアリングキャップ３の下部
に形成された膨出部の下面と当接して上記キャップボル
ト４で締結されている。このベアリングキャップ３の上
記膨出部は、その下面がクランクケース１のスカート部
18の下面となる先端のフランジと面一になるように形成
されている。つまり、ベアリングキャップ３の上記膨出
部とオイルパン19のボス25との当接面及びクランクケー
ス１のスカート部18の上記フランジとオイルパン19の壁
面の上記フランジとの当接面は、同一平面上に位置する
ようになっているのである。キャップボルト４のシャン
クには、ベアリングキャップ３とボス25との当接部付近
と、その頭部付近とに各ボルト穴3c,25aに密着する径増
大部が形成されており、ベアリングキャップ３とボス25
との相対位置がずれないようになっている。尚、24はベ
アリングキャップ３を軸受部２に仮止めするためのボル
トであり、ベアリングキャップ３にはこのボルト24が貫
通するフランジ部3cが形成されている。

オイルパン19は本実施例の場合高圧アルミ合金鋳造製
（以下、アルミダイキャスト製）であり、従来の板金製
のものと同様にクランクケース１のスカート部18には小
径のボルト20により取り付けられる。そして、キャップ
ボルト４が貫通する部位には上記のボス25が形成され、
このボス25の上端面がベアリングキャップ３の下端面に
当接している。ボス25は上下方向の略中間部位にキャッ
プボルト４の座面を有するべく深い座ぐり25bが形成さ
れている。また、第２図，第３図に示すように、オイル
パン19の壁面とボス25とを連結する板状の第一リブ26
と、各ボス25同士を前後方向で連結する棒状の第二リブ
27とがオイルパン19と一体鋳造されている。

尚、オイルパン19のスカート部18との当接面にはオイ
ルシール取付用の溝と多数のボルト穴とが形成されてい
るが、繁雑となることを避けるため、第２図においては
その図示を省略する。また、本実施例のオイルパン19で
は左右方向で隣り合うボス25同士を連結する第二リブ28
（第２図に破線で示す）は設けられていないが、剛性の
更なる向上を図るべく、これを形成するようにしてもよ
い。

本実施例では、このようにベアリングキャップ３すな
わちクランクシャフトジャーナル軸受とクランクケース
１のスカート部18とがオイルパン19に形成されたボス2
5、第一リブ26、第二リブ27、前記フランジなどを介し
て強固に結合されるようになった。その結果、クランク
シャフトジャーナル軸受においてはコンロッド７からの
押圧力に抗する力が強くなりキャップボルト４の伸びが
減少した。特に、本実施例のキャップボルト４は従来の
ものよりその全長が大きいため、テンションボルトとし
ての作用も強くなってこの効果が顕著なものとなった。
さらに、ベアリングキャップ３においてはボス25がオイ
ルパンの壁面に第一リブ26で連結されると共に隣接する
ボス25に第二リブ27で連結されているので、全方向に対
して補強され、特に、クランクシャフト６の軸心方向へ
の倒れ変形に対する抗力が著しく大きくなる。また、ス
カート部18においてはオイルパン19がアルミ合金ダイキ
ャスト製で剛性が高い上、第一リブ26によりベアリング
キャップ３と連結されているため、従来あった下開きな
どが発生しなくなった。さらに、組立時においてはベア
リングキャップ３の前記膨出部とオイルパン19のボス25
との当接面及びクランクケース１のスカート部18の前記
フランジとオイルパン19の壁面の前記フランジとの当接
面が同一平面上に位置するので、各部分の位置決め調整
が不要となり、組立作業が容易になると共に、キャップ
ボルト４などの各種ボルトなどによる締結に伴う歪みが
発生しにくくなり、経時変化や衝撃力を受けた場合に生
じるひび割れやシール部分の隙間からの潤滑油の漏れを
未然に防止することができる。

また、付随的な効果としては、オイルパン19が騒音の
透過性の低いアルミダイキャスト製であることにより、
静粛なエンジンを製作することが可能になったことと、
第一リブ26,第二リブ27が１種のバッフルプレートの機
能を果たすため、登坂時などにおけるエンジンオイルの
片寄りが少なくなることが挙げられる。

第４図には本考案の第２実施例に係る内燃機関用オイ
ルパンを取り付けた自動車用エンジンの要部拡大断面を
示し、第５図と第６図とにはこの実施例におけるオイル
パン単体の平面と第５図中Ｂ−Ｂ断面とをそれぞれ示し
てある。

第４図に示すように、本実施例のベアリングキャップ
３は前述した従来のものと同様に単体でクランクケース
１の軸受部２にキャップボルト４によって取り付けられ
ている。したがって、クランクシャフトジャーナル軸受
自体はオイルパン19と関係なく組み立てられる。そし
て、本実施例においてはベアリングキャップ３の左右下
部に膨出部であるオーバハング部3dが形成され、このオ
ーバハング部3dにオイルパン19に形成されたボス25（第
１実施例のものと同様のもの）がボルト29によって結合
されるようになっている。

本実施例のオイルパン19も第１実施例のものと同様に
アルミダイキャスト製であるが、オイルパン19のボス25
がベアリングキャップ３に結合される部位は本実施例の
場合、８個所であり、中央部（２番気筒と３番気筒間）
は除かれている。したがって、本実施例の場合、これら
のボス25とオイルパン19の壁面を連結する第一リブ26は
各ボスに設けられているが、ボス25同士を連結する第二
リブ27は前後左右の計４個となっている。

従って、本実施例においても、前述した第１実施例と
同様な効果を得ることができる。そして、本実施例では
ベアリングキャップ３とオイルパン19のボス25とを、個
別のボルト（キャップボルト４とボルト29）で締結する
ようにしたため、第１実施例のものに比べ組付作業（ト
ルク管理など）は容易となっている。

尚、本実施例のオイルパン19においても、剛性向上な
どを図るべく、第５図中破線で示すように中央部のボス
25や第二リブ28を追加してもよい。

以上で実施例の説明を終えるが、本考案はこれらの実
施例に限るものではなく、オイルパンの素材をマグネシ
ウムや鋳鉄などに変更したり、ボスとオイルパンの壁面
を連結するリブを斜めに形成するようにしてもよい。ま
た、上記実施例は４サイクルガソリンエンジンに本考案
を適用したものであるが、２サイクルガソリンエンジン
やディーゼルエンジンなど他の種類の内燃機関における
オイルパンに適用してもよい。

〈考案の効果〉 本考案による内燃機関用オイルパンの取付構造では、
ベアリングキャップが膨出部を介してボスで支承され、
当該ボスが第一リブを介してオイルパンの壁面に連結さ
れると共に第二リブを介してボス同士で連結されている
ので、ベアリングキャップ及びオイルパンの壁面が全方
向に対して補強され、ベアリングキャップのクランクシ
ャフトの軸心方向に対する倒れ変形などを防止すること
ができると共にクランクケースのスカート部の下開きを
防止することができ、機関出力や寿命の低下及び振動や
騒音の発生を防止することができる。また、クランクケ
ースのスカート部の先端とベアリングキャップの膨出部
の下面とが面一であると共にオイルパンの外周部とボス
の上面とが面一であることから、ベアリングキャップの
膨出部とボスとの当接面及びクランクケースのスカート
部の先端とオイルパンの外周部との当接面を同一平面上
に位置させることができるので、各部分の位置決め調整
が不要となり、組立作業を容易にすることができると共
に、締結に伴う歪みが発生にくくなり、経時変化や衝撃
力を受けた場合に生じるひび割れやシール部分の隙間か
らの潤滑油の漏れを未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る内燃機関用オイルパ
ンを取り付けた自動車用エンジンの要部を示す拡大断面
図であり、第２図と第３図とはこの実施例におけるオイ
ルパン単体を示す平面図と第２図中Ａ−Ａ断面図であ
る。また、第４図は本考案の第２実施例に係る内燃機関
用オイルパンを取り付けた自動車用エンジンの要部を示
す拡大断面図であり、第５図と第６図とはこの実施例に
おけるオイルパン単体を示す平面図と第５図中Ｂ−Ｂ断
面図とである。そして、第７図は自動車用４サイクルガ
ソリンエンジンを示す縦断面図である。 図中、 １はクランクケース、２は軸受部、３はベアリングキャ
ップ、４はベアリングキャップボルト、６はクランクシ
ャフト、18はスカート部、19はオイルパン、21は潤滑
油、25はボス、26は第一リブ、27,28は第二リブであ
る。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】下部中央に形成された複数の半円状の軸受
   部に半円状のベアリングキャップをそれぞれ取り付ける
   ことにより複数のクランクシャフトジャーナル軸受が形
   成されると共に当該クランクシャフトジャーナル軸受よ
   りも下方へ先端を延ばしたスカート部が下面の周縁に形
   成されたクランクケースの当該スカート部の上記先端
   に、潤滑油の貯溜に供される鋳造製のオイルパンを取り
   付ける内燃機関用オイルパンの取付構造であって、 前記クランクケースの前記スカート部の前記先端と面一
   になる下面を有する膨出部を所定の前記ベアリングキャ
   ップの下部に形成する一方、 前記クランクケースの前記スカート部の前記先端と面一
   に締結される外周部を前記オイルパンに形成し、 前記オイルパンの前記外周部と面一になり且つ前記ベア
   リングキャップの前記膨出部の前記下面と当接する上面
   を有するボスを上記オイルパンの内部の底面上に突設す
   ると共に、 前記オイルパンの壁面と前記ボスとを連結する第一リブ
   及び上記ボス同士を連結する第二リブを当該オイルパン
   に設け、 前記オイルパンの前記ボスと前記ベアリングキャップの
   前記膨出部とを締結してなることを特徴とする内燃機関
   用オイルパンの取付構造。