JP5182062B2 - Oil pan structure - Google Patents
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Description
本発明は、オイルパン構造に関する。 The present invention relates to an oil pan structure.
従来、内燃機関は、内燃機関本体の下部に金属製のオイルパンが配置されたオイルパン構造を有している。このようなオイルパン構造においては、内燃機関本体の音がオイルパンを通過して外部に漏れやすい。また、内燃機関本体の振動とともにオイルパン自体が振動することによって音が発生する場合もある。 2. Description of the Related Art Conventionally, an internal combustion engine has an oil pan structure in which a metal oil pan is disposed at a lower portion of the internal combustion engine body. In such an oil pan structure, the sound of the internal combustion engine body easily leaks outside through the oil pan. In addition, the oil pan itself may vibrate together with the vibration of the internal combustion engine body, so that sound may be generated.
特許文献1には、オイルパンと、オイルパンの外側を覆う弾性材料(ゴム)からなるオイルパンカバーと、を備えるオイルパン構造が開示されている。特許文献1に係る技術は、オイルパンカバーによって内燃機関本体の音およびオイルパンの振動による音の外部への漏洩を抑制している。 Patent Document 1 discloses an oil pan structure including an oil pan and an oil pan cover made of an elastic material (rubber) that covers the outside of the oil pan. The technology according to Patent Document 1 suppresses leakage of sound of the internal combustion engine main body and sound due to vibration of the oil pan to the outside by the oil pan cover.
ところで、オイルパンは内燃機関本体の下部に配置されていることから、車両の走行時等において路面等からオイルパンに衝撃が加わるおそれがある。しかしながら、特許文献1の技術は、オイルパンの衝撃対策を講じていない。そのため、オイルパンに衝撃が加わると、例えばオイルパンが破損、塑性変形等するおそれがある。オイルパンが破損、塑性変形等すると、オイルパンはオイルパンとしての機能を有しなくなるおそれがある。 By the way, since the oil pan is arranged at the lower part of the internal combustion engine main body, there is a risk that an impact is applied to the oil pan from the road surface or the like when the vehicle is running. However, the technique of Patent Document 1 does not take measures against an oil pan impact. For this reason, when an impact is applied to the oil pan, for example, the oil pan may be damaged or plastically deformed. If the oil pan is damaged or plastically deformed, the oil pan may not function as an oil pan.
本発明は、遮音性および耐衝撃性を有するオイルパン構造を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an oil pan structure having sound insulation and impact resistance.
本発明に係るオイルパン構造は、内燃機関本体に向けて開口した容器形状に形成されてオイルを貯留し、金属よりも大きく弾性変形する弾性部材と、弾性部材内に埋設され、弾性部材の形状復元性を強化する繊維部材と、を有するオイルパンと、オイルパンが接続された内燃機関本体と、オイルパンよりも高い変形強度を有し、オイルパンの内燃機関本体側の面との間に隙間を有するように内燃機関本体のオイルパンが接続されている箇所よりも内側の部分に接続された高強度部材と、を備えることを特徴とするものである。 An oil pan structure according to the present invention is formed in a container shape opened toward an internal combustion engine main body, stores oil, and elastically deforms larger than metal, and is embedded in the elastic member, and the shape of the elastic member An oil pan having a fiber member that enhances resilience, an internal combustion engine main body to which the oil pan is connected, and a deformation strength higher than that of the oil pan, between the surface of the oil pan on the internal combustion engine main body side And a high-strength member connected to a portion inside the portion where the oil pan of the internal combustion engine main body is connected so as to have a gap .
本発明に係るオイルパン構造によれば、オイルパンが外部から衝撃を受けた場合であっても、弾性部材が弾性変形することによって、衝撃を吸収することができる。それにより、金属製のオイルパンを有するオイルパン構造の場合に比較して、オイルパンの破損が抑制される。また、弾性部材の形状復元性が繊維部材によって強化されていることから、弾性部材が外部からの衝撃によって塑性変形することが抑制される。よって、本発明に係るオイルパン構造は、耐衝撃性を有している。また、オイルパンが内燃機関本体に接続された場合には、内燃機関本体の振動をオイルパンの弾性部材が吸収することができる。また、オイルパン自体の振動も弾性部材が吸収することができる。よって、本発明に係るオイルパン構造は、遮音性を有している。 According to the oil pan structure according to the present invention, even when the oil pan receives an impact from the outside, the impact can be absorbed by the elastic member being elastically deformed. Thereby, compared with the case of the oil pan structure having a metal oil pan, breakage of the oil pan is suppressed. Further, since the shape restoring property of the elastic member is reinforced by the fiber member, the elastic member is suppressed from being plastically deformed by an external impact. Therefore, the oil pan structure according to the present invention has impact resistance. Further, when the oil pan is connected to the internal combustion engine body, the vibration of the internal combustion engine body can be absorbed by the elastic member of the oil pan. The elastic member can also absorb the vibration of the oil pan itself. Therefore, the oil pan structure according to the present invention has sound insulation.
また、本発明に係るオイルパン構造によれば、高強度部材を備えることから、外部から衝撃を受けてオイルパンが内燃機関本体側へ変形した場合であっても、オイルパンの内燃機関本体側への変形量が高強度部材とオイルパン内面との間の隙間の大きさ内に規制される。それにより、外部から衝撃を受けた場合のオイルパンの変形量が大きすぎてオイルパンの形状が復元しなくなることが抑制される。また、外部から衝撃を受けた場合のオイルパンの変形量が大きすぎてオイルパンに亀裂等の損傷が生じることが抑制される。 Further, according to the oil pan structure according to the present invention, since the high-strength member is provided, even when the oil pan is deformed to the internal combustion engine body side due to an impact from the outside, the oil pan of the internal combustion engine body side The amount of deformation is restricted within the size of the gap between the high-strength member and the oil pan inner surface. Thereby, it is suppressed that the deformation amount of the oil pan when receiving an impact from the outside is too large to restore the shape of the oil pan. Further, it is possible to prevent the oil pan from being deformed too much when it receives an impact from the outside and causing damage such as cracks to the oil pan.
本発明によれば、遮音性および耐衝撃性を有するオイルパン構造を提供することができる。 According to the present invention, an oil pan structure having sound insulation and impact resistance can be provided.
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
本発明の実施例1に係るオイルパン構造10について説明する。図1は、実施例1に係るオイルパン構造10の模式的断面図である。なお、図1は、オイルパン構造10をクランクシャフト22の軸心方向から見た模式的断面図である。オイルパン構造10は、車両に搭載された内燃機関本体20と、内燃機関本体20の下部に接続されたオイルパン30と、フランジ枠部材40と、オイルパン30を内燃機関本体20に接続するためのボルト50と、を備える。内燃機関本体20は、シリンダブロック21と、クランクシャフト22と、クランクシャフト22の軸受けをシリンダブロック21に固定するためのクランクキャップ23と、を備える。
An
オイルパン30は、弾性部材31と、繊維部材32と、を備える。図2(a)は、オイルパン30の斜視図である。図2(b)は、弾性部材31および繊維部材32の拡大断面図である。図2(c)は、弾性部材31および繊維部材32の分解斜視図である。図1および図2(a)を参照して、弾性部材31は、内燃機関本体20に向けて開口した容器形状を呈している。弾性部材31は、底面と側面とで囲まれた領域内に内燃機関本体20の潤滑用のオイルを貯留する。弾性部材31は、金属よりも大きく弾性変形する材質からなる。金属よりも大きく弾性変形する材質としては、例えば合成ゴム、天然ゴム等のゴム系素材等が用いられる。なお、弾性部材31の内燃機関本体20との接続部分は外側にフランジ状に広がっている。弾性部材31のフランジ状の部分をフランジ部33と称する。フランジ部33には、ボルト50が貫通するための貫通孔34が形成されている。
The
図1、図2(b)および図2(c)を参照して、繊維部材32は、弾性部材31内に埋設されている。繊維部材32として、例えば、金属繊維、ガラス繊維、樹脂繊維、カーボン繊維等が用いられる。これらの繊維部材32が埋設されることによって、弾性部材31は、外部からの衝撃で変形した場合に元の形状に復元し易くなる。すなわち、繊維部材32は、弾性部材31に埋設されることによって、弾性部材31の形状復元性(弾性変形した場合に元の形状に復元する能力を示す指標)を強化する機能を有している。
With reference to FIGS. 1, 2 (b) and 2 (c), the
なお、オイルパン30は、例えば、弾性部材31と繊維部材32とを型に入れて熱間プレス等することによって、製造される。この場合、弾性部材31と繊維部材32とは、強固に結合して、一体化する。
The
図3(a)は、オイルパン30と内燃機関本体20との接続部分の拡大断面図である。図3(b)は、フランジ枠部材40の斜視図である。フランジ枠部材40には、ボルト50が貫通するための貫通孔41が複数形成されている。フランジ枠部材40は、シリンダブロック21との間に弾性部材31のフランジ部33を挟み込んでいる。ボルト50は、フランジ枠部材40の貫通孔41および弾性部材31の貫通孔34を挿通してシリンダブロック21に形成されたネジ穴に螺合する。ボルト50がシリンダブロック21のネジ穴に螺合すると、弾性部材31は、フランジ枠部材40からの押圧を受けてシリンダブロック21に圧着する。
FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view of a connection portion between the
なお、オイルパン構造10は、フランジ枠部材40を備えていなくてもよい。ただし、弾性部材31がフランジ枠部材40を介さずに直接ボルト50から押圧を受ける場合、ボルト50によって弾性部材31が損傷するおそれがある。よって、オイルパン構造10は、フランジ枠部材40を備えることが好ましい。フランジ枠部材40の材質としては、ボルト50による押圧に耐え得る必要があることから、金属等の剛性材料を用いることが好ましい。
The
なお、フランジ枠部材40は、オイルパン30と一体成形されていてもよい。例えば、オイルパン30を熱間プレス等で成形する場合には、フランジ枠部材40、弾性部材31および繊維部材32を一緒に型にセットしておくことで、フランジ枠部材40はオイルパン30と一体成形される。
The
本実施例に係るオイルパン構造10によれば、オイルパン30が外部から衝撃を受けた場合であっても、弾性部材31が弾性変形することによって、衝撃を吸収することができる。それにより、オイルパン30が金属製の場合に比較して、オイルパン30の破損が抑制される。また、弾性部材31の形状復元性は、繊維部材32によって強化されていることから、弾性部材31が外部からの衝撃によって塑性変形することが抑制される。よって、オイルパン構造10は、耐衝撃性を有している。オイルパン構造10が耐衝撃性を有することにより、オイルパン30が損傷してオイルパン30の機能を発揮できなくなることが抑制される。また、オイルパン構造10が耐衝撃性を有することにより、オイルパン構造10が耐衝撃性を有しない場合に比較してオイルパン30の位置を路面により近く設定することもできる。よって、オイルパン30の内燃機関本体20への搭載の自由度および内燃機関本体20の車両への搭載位置の自由度がより広くなる。
According to the
また、オイルパン30の弾性部材31は内燃機関本体20の振動を吸収することができる。また、弾性部材31はオイルパン30自身の振動も吸収することができる。よって、オイルパン構造10は、遮音性を有している。
Further, the
さらに、弾性部材31がゴムの場合には、ゴムの熱伝導率は金属の熱伝導率に比較して低いことから、オイルの熱が冷めにくくなる。それにより、オイルパン30が金属製の場合に比較して、内燃機関の始動時の暖機時間を短縮することができる。暖機時間が短縮されると、燃費が向上する。また、冬季においては、暖機時間が短縮すると、車室暖房用のヒータの機能を早期に発揮させることができるようになる。
Further, when the
なお、弾性部材31内の繊維部材32の形状および配置方向等は、繊維部材32によって弾性部材31の形状復元性が強化されるのであれば、特に限定されない。例えば、一方向に伸びた単繊維が弾性部材31内に複数並列に埋設されていてもよい。ただし、オイルパン30に外部から加わる衝撃の方向は一様とは限らないことから、オイルパン30は複数の方向からの衝撃に耐え得ることが好ましい。よって、繊維部材32は、複数の繊維が網目状に編まれていることが好ましい。この場合、繊維部材32が網目状に編まれていない場合に比較して、オイルパン構造10の耐衝撃性がより強化される。
The shape and arrangement direction of the
続いて本発明の実施例2に係るオイルパン構造10aについて説明する。図4は、実施例2に係るオイルパン構造10aの模式的断面図である。オイルパン構造10aは、内燃機関本体20の代わりに内燃機関本体20aを備える点と、高強度部材60をさらに備える点と、において、実施例1に係るオイルパン構造10と異なる。その他の構成はオイルパン構造10と同様のため、説明を省略する。
Then, the
内燃機関本体20aは、シリンダブロック21の代わりにシリンダブロック21aを備える点において、内燃機関本体20と異なる。シリンダブロック21aは、高強度部材60が接続される部分である接続部24を有する点において、シリンダブロック21と異なる。
The internal combustion engine body 20 a is different from the internal
高強度部材60は、接続部24に、ボルト等の締結手段(図示せず)によって接続されている。高強度部材60は、オイルパン30よりも高い変形強度を有している。高強度部材60の材質としては、例えば、スチール、アルミ等の金属が用いられる。
The
本実施例において、高強度部材60は、クランクシャフト22の軸心方向に所望の幅を有するとともにオイルパン30側に凹んだ形状を有している。また、高強度部材60は、オイルパン30の内面との間に隙間を有している。高強度部材60とオイルパン30の内面との隙間の大きさは、オイルパン30が内燃機関本体20側に変形して高強度部材60に接触した場合に、オイルパン30の形状が復元できる大きさであり、かつオイルパン30に亀裂等の損傷が生じない大きさであれば、特に限定されない。なお、本実施例において、高強度部材60は、クランクシャフト22およびクランクキャップ23との間にも隙間を有している。高強度部材60と、クランクシャフト22およびクランクキャップ23と、の間の隙間によって、オイルパン30が高強度部材60に接触することによって仮に高強度部材60が内燃機関本体20側に変形した場合であっても、クランクシャフト22等が直ちに損傷することが抑制される。
In the present embodiment, the high-
なお、高強度部材60が内燃機関本体20に配置されていても、オイルは、高強度部材60の内面に貯留されるのではなく、オイルパン30の内面に貯留される構造になっている。
Even if the high-
本実施例に係るオイルパン構造10aによれば、オイルパン30が外部から衝撃を受けた場合であっても、高強度部材60によってオイルパン30の内燃機関本体20側への変形量が高強度部材60とオイルパン30内面との間の隙間の大きさ内に規制される。それにより、オイルパン30の変形量が大きすぎてオイルパン30の形状が復元しなくなることが抑制される。また、オイルパン30の変形量が大きすぎてオイルパン30に亀裂等の損傷が生じることが抑制される。さらに、変形したオイルパン30がクランクキャップ23等に接触することが抑制される。また、高強度部材60によって、シリンダブロック21の下部の剛性が向上する。それにより、NV(Noise Vibration)特性が向上する。
According to the
なお、高強度部材60はバッフルプレートとしての機能を有していてもよい。バッフルプレートとは、内燃機関本体20が傾斜した際に、オイルパン30内のオイルに浸かることで、オイルパン30内のオイル油面の傾斜を抑制するプレートのことである。例えば、高強度部材60とオイルパン30の内面との間の隙間が、内燃機関本体20が所定量傾斜した際に高強度部材60がオイルパン30内のオイルに浸かるように調整され、かつ高強度部材60のクランクシャフト22軸心方向の幅がオイル油面を安定させる程度の幅であれば、高強度部材60はバッフルプレートとしての機能を有することができる。高強度部材60がバッフルプレートとしての機能を有する場合、オイル油面が安定することから内燃機関本体20へのオイル供給が安定する。それにより、高強度部材60がバッフルプレートとしての機能を有しない場合に比較して、内燃機関本体20のフリクションを低減させることができる。
The high-
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
10 オイルパン構造
20 内燃機関本体
21 シリンダブロック
22 クランクシャフト
23 クランクキャップ
24 接続部
30 オイルパン
31 弾性部材
32 繊維部材
33 フランジ部
34 貫通孔
40 フランジ枠部材
41 貫通孔
50 ボルト
60 高強度部材
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記オイルパンが接続された前記内燃機関本体と、
前記オイルパンよりも高い変形強度を有し、前記オイルパンの前記内燃機関本体側の面との間に隙間を有するように前記内燃機関本体の前記オイルパンが接続されている箇所よりも内側の部分に接続された高強度部材と、を備えることを特徴とするオイルパン構造。 An elastic member that is formed in a container shape that opens toward the main body of the internal combustion engine, stores oil, and elastically deforms to a greater extent than metal, and a fiber member that is embedded in the elastic member and reinforces the shape restoring property of the elastic member And an oil pan having ,
The internal combustion engine body to which the oil pan is connected;
It has a higher deformation strength than the oil pan, and is located on the inner side of the location where the oil pan of the internal combustion engine body is connected so as to have a gap between the oil pan and the surface on the internal combustion engine body side. An oil pan structure comprising: a high-strength member connected to the portion .
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