JP4418664B2 - オイルパン及びオイルパン用ガスケット - Google Patents

Description

本発明は、自動車用エンジンのシリンダブロックや、ミッションケース等の潤滑油を伴って作動する動力機構が内装されるケーシングに装備されるオイルパン、並びにそれに使用されるオイルパン用ガスケットに関するものである。

従来技術として、ケーシングの一例であるシリンダブロックで説明する。一般に、エンジンのシリンダブロックは、その下部が開放されており、その開放端を閉塞するように深皿状等のオイルパンをボルトを用いて締付け固定してある。オイルパン内には、シリンダヘッドやピストン等のエンジンの各部に給油するために、所定量のエンジンオイル（潤滑油）を溜めるようになっている。

オイルパンは、圧延鋼板による板金材、合成樹脂材による板状部材、或いは、鍛造や鋳造による金属材から形成されているのが一般的であり、オイル漏れを防止すべく、シール部材であるガスケットを介在させてシリンダブロックの開放端に締付け固定されている。このような技術としては、特許文献１において開示されたものが知られている。
実開平２−５０１０９号公報

前記特許文献１においては、板金製オイルパンをガスケットを介してシリンダブロックの開放端に、ボルトを用いて締付け固定するのであるが、ガスケットは、一般にゴム等の弾性材料であるから、締付トルクが弱いと十分なシール機能が得られないとともに、強く締め過ぎるとガスケットが圧潰して、耐久性が損なわれてしまう。

そのため、オイルパンの組付けには、トルクレンチを用いる等して、締付トルクを厳しく管理する必要があり、組付け作業性はあまり芳しいものではなかった。また、前記従来構造では、オイルパンのシリンダブロックへの取付け強度は、ガスケットの強度に依存されるものであったため、締付トルクは強目の値に設定されることになり、ガスケットの耐久性の点では不利であった。

本発明の目的は、締付トルクの管理に従来のような厳密さが要求されないようにするとともに、ガスケットの耐久性の改善を可能として、組付け性や耐久性の向上するオイルパン、並びにオイルパン用ガスケットを提供する点にある。

請求項１の構成は、潤滑油を伴って作動する動力機構が内装されるケーシングの開放端に、この開放端を閉塞するように複数のボルトを用いて締付け装着されるオイルパンにおいて、
前記開放端を形成する環状縁部に対向するフランジ部を有したオイルパン本体と、これと前記環状縁部との間に位置するように装備される弾性材製で環状のガスケットとを有するとともに、
前記オイルパン本体のフランジ部には、前記ケーシングの前記開放端が装着された組付け状態においては、前記ガスケットの所定量の圧縮変形を伴って、前記環状縁部に当接する前記ストッパ部が設けられ、
前記ガスケットには、前記ストッパ部と前記フランジ部との間で挟圧される薄肉外周部と、前記ストッパ部よりもケーシング側に突出し且つ前記薄肉外周部よりも厚みの厚い厚肉内周部と、前記薄肉外周部と前記厚肉内周部との間に前記ボルトが挿通される挿通孔とが形成されており、
前記ガスケットを介して前記オイルパン本体を前記ケーシングの前記開放端に前記ボルトで螺着することにより、前記厚肉内周部が前記環状縁部に当接して圧縮変形するとともに、前記薄肉外周部が前記ストッパ部を介して前記環状縁部と前記フランジ部との間で挟圧された状態で装着されることを特徴とする。

請求項２の構成は、請求項１において、
前記ストッパ部は、前記フランジ部の開放側端をケーシング側に折り返えした折返し部で構成されるとともに、前記ガスケットには、前記ストッパ部よりもケーシング側に突出する厚肉内周部が形成されていることを特徴とする。

請求項３の構成は、請求項１において、
前記オイルパン本体が、フランジ状外周部を有した内側の第１容器と、前記フランジ状外周部をその外側より挟み込む状態に折り返された折返し外端部を有する外側の第２容器とから構成され、前記フランジ状外周部に装備される前記ガスケットを、前記折返し外端部よりもケーシング側に突出する厚みを有した厚肉内周部を有するものに設定し、
前記折返し外端部が、前記フランジ状外周部と前記薄肉外周部とを重ねて挟圧する前記ストッパ部に構成され、かつ、前記フランジ状外周部と前記折返し外端部とで前記フランジ部が構成されていることを特徴とする。

請求項４の構成は、請求項１において、
前記ガスケットは、厚肉内周部と、これよりも厚みの薄い薄肉外周部とから構成されるとともに、前記ストッパ部は、前記フランジ部の外周端部と前記薄肉外周部とを挟み込む状態で装備される断面略コ字形状の金属材から形成されていることを特徴とする。

請求項５の構成は、
請求項１〜３のいずれかに記載のオイルパン本体、或いは請求項４に記載のストッパ部が板金材で形成されていることを特徴とする。

請求項６の構成は、潤滑油を伴って作動する動力機構が内装されるケーシングの開放端と、この開放端を閉塞するように複数のボルトを用いて締付け装着されるオイルパンの外周フランジ部と、の間に介装される弾性材製で環状のオイルパン用ガスケットであって、
前記フランジ部に、前記オイルパンが前記開放端に装着された組付け状態においては、前記開放端を形成する環状縁部に当接するストッパ部が装備されており、
前記ストッパ部が前記環状縁部に当接しての前記組付け状態における前記環状縁部と前記フランジ部との間隔よりも、自由状態における厚さが厚い厚肉内周部と、前記ストッパ部と前記フランジ部との間で挟圧され且つ前記厚肉内周部より厚みの薄い薄肉外周部と、前記薄肉外周部と前記厚肉内周部との間に前記ボルトが挿通される挿通孔とが形成されていることを特徴とする。

請求項７の構成は、請求項６において、
前記薄肉外周部は、前記フランジ部の開放側端をケーシング側に折り返えした折返し部によって、フランジ部との間で挟圧されるものであることを特徴とする。

請求項１の構成によるオイルパンにおいて、ガスケットの所定量の圧縮変形を伴ってケーシングの環状縁部に当接するストッパ部がオイルパン本体に設けられているので、ボルト等を締上げることでオイルパンをケーシングに組付けた際には、ストッパ部の環状縁部にストッパ部が当接することになる。従って、弾性材製のガスケットを締上げる従来の場合に比べて、ボルトの螺着操作時に締付けの節度感が生じて、急激に締付トルクが上昇するから、その急激なトルク上昇によって締付トルク管理が行い易いものとなる。

そして、オイルパンのケーシングへの取付け強度は、ストッパ部の締上げによって、即ち、ストッパ部の当接に依存される構造となるから、弾性材製のガスケットに依存していた従来に比べて、よりしっかりと組付けることができるとともに、オイルパンに作用する外力はストッパ部を介してケーシングに伝わることとなり、ガスケットには余計な力が作用しなくなり、ガスケットの耐久性を向上させることが可能になる。また、ガスケットの圧縮変形量も安定するようになり、組付け誤差が少なく良好なシール作用状態を得ることができる。

また、ストッパ部がガスケットの保持を兼ねるから、接着剤も特に必要としない。さらに、ストッパ部とフランジ部との間での薄肉外周部が挟圧されて、ガスケットはオイルパン本体に一体化されるから、オイルパンをケーシングに組付ける際に、別部品のガスケットをセットする操作が不要になり、組付け性が向上するとともに、ガスケットの介装忘れが生じなくなる利点もある。

請求項２の構成によるオイルパンにおいては、フランジ部の開放側端をケーシング側に折り返えした折返し部でストッパ部が構成されるので、別部材のストッパ部を設ける手段に比べて、ストッパ部が経済的でコンパクトに構成できる利点がある。

請求項３の構成によるオイルパンにおいては、内側の第１容器と外側の第２容器とでオイルパン本体を構成する場合において、薄肉外周部を用いてガスケットをオイルパン本体に一体化するためのストッパ部によって、第１容器と第２容器との接合一体化も行えるようになり、ストッパ部が、互いに異なる二種の機能を発揮できる兼用部材として使用できる利点がある。

請求項４の構成によるオイルパンにおいては、オイルパン本体のフランジ部とガスケットの薄肉外周部とを、断面がコ字形状の専用部材を用いて一体化させるものであるから、オイルパン本体が合成樹脂等の軟らかい材料から成る場合でも、オイルパン本体と弾性材製ガスケットとを強固に一体化することができる。

請求項５の構成によるオイルパンにおいては、ストッパ部が板金材で形成されることになるから、コストが高く付かない経済的な状態でオイルパン本体とガスケットとを強固に一体化できる利点がある。

請求項６の構成によるオイルパン用ガスケットにおいては、請求項１の構成による前記効果を奏するオイルパンに好適なガスケットとして提供することができる。また、請求項７の構成によるオイルパン用ガスケットにおいては、請求項２の構成による前記効果を奏するオイルパンに好適なガスケットとして提供することができる。

以下に、本発明によるオイルパン、及びオイルパン用ガスケットの実施形態を、自動車用エンジンのシリンダブロック（潤滑油を伴って作動する動力機構が内装されるケーシングの一例）に適用されるものとして、図面に基づいて説明する。

図１は、自動車用エンジンにおけるシリンダブロックとオイルパンとの上方から見た分解斜視図である。図２は、図１のものを下方から見た斜視図であり、オイルパン２に一体装備されているガスケット５を、構造理解をし易くするため、意図的に分解した状態にして描いてある。これら図１、図２において、１は鋳鉄製のシリンダブロックであり、このシリンダブロック１の下端である開放端１Ａには、この開放端１Ａを閉塞するようにオイルパン２が複数のボルト３を用いて締付け固定されている。

オイルパン２は、開放端１Ａを形成する環状縁部１ａに対向する環状のフランジ部４Ａを有した断面が略深皿状で板金材製のオイルパン本体４と、これと環状縁部１ａとの間に位置するように装備されるゴム製（弾性材製の一例）で環状のガスケット５とを有して構成されている。フランジ部４Ａに、オイルパン本体４が開放端１Ａに締付け固定された組付け状態においては、ガスケット５の所定量の圧縮変形を伴って環状縁部１ａに当接するストッパ部６が設けられている。

ストッパ部６は、図３〜図５に示すように、フランジ部４Ａの開放側端をケーシング側に折り返えした折返し部で構成されている。このストッパ部６は、オイルパン２をボルト３を用いてシリンダブロック１に締付け装着した組付け状態において、環状縁部１ａに当接するようになっており、それによってボルト３を締め込んだ際の節度感が得られるようになっている。

ガスケット５は、図１〜図５に示すように、ストッパ部６とフランジ部４Ａとの間で挟圧される薄肉外周部５ａと、ストッパ部６よりもケーシング側に突出する厚肉内周部（ビード部）５ｂとから構成されている。厚肉内周部５ｂは、内外２箇所の突条部７と、それらの間に形成された谷部８とを有しており、図３に示す組付け状態では、内外二箇所の突条部７が圧縮変形されており、それによってシリンダブロック１とオイルパン本体４との間が良好にシールされる。

ガスケット５において、ボルト３が通される箇所は、挿通孔１３（図２参照）とその外側に形成されるループ突条部９とが、厚肉内周部５ｂと薄肉外周部５ａとの間に形成されている。ループ突条部９は、外側の突条部７から枝分かれして、挿通孔１３の周囲を囲むように形成されている。つまり、挿通孔１３の存在する部分においても、その内側には内外二条の突条部７及び谷部８が形成されており、これによって全周に亘って安定したシール機能が発揮できるように構成されている。

図２には、前述したように、ガスケット（オイルパン用ガスケット）５の単品斜視図を描いてある。このガスケット５は、シリンダブロック１の開放端１Ａと、この開放端１Ａを閉塞すべく開放端１Ａに装着されるオイルパン２（オイルパン本体４）の外周フランジ部４Ａと、の間に介装されるゴム製のものである。

フランジ部４Ａには、開放端１Ａに装着された組付け状態においては、開放端１Ａを形成する環状縁部１ａに当接するストッパ部６が装備されており、図例のガスケット５は、ストッパ部６が環状縁部１ａに当接しての組付け状態における環状縁部１ａとフランジ部４Ａとの間隔ｄ（図３参照）よりも、自由状態（図４参照）における厚さが厚い厚肉内周部５ｂと、ストッパ部６とフランジ部４Ａとの間で挟圧される薄肉外周部５ａと、から形成されている。

従って、オイルパン本体４にガスケット５を組み込んで、図１に示すオイルパン２とするには、図示は省略するが、ストッパ部６が形成される前の状態、即ち幅の広い平面状のフランジ部４Ａを有した状態のオイルパン本体４に、ガスケット５を重ねて載置する。そして、フランジ部４Ａにガスケット５が積層された状態で、フランジ部４Ａの外周端部を折返し加工し、薄肉外周部５ａを挟圧するストッパ部６を形成し、オイルパン本体４にガスケット５が一体化されたオイルパン２を得るのである。

この場合、ストッパ部６を形成してオイルパン本体４とガスケット５とが一体化されるので、接着は特に必要としないが、ストッパ部６の形成によってガスケット５が一体化されてから加硫処理を行い、ガスケット５を仕上ると同時にフランジ部４ａに接着（加硫接着）することは可能である。

実施例２によるオイルパンは、ガスケット５の断面形状と、ストッパ部６の構造が実施例１のものと異なっている。即ち、図６に示すように、ガスケット５は、厚肉内周部５ｂと、これよりも厚みの薄い薄肉外周部５ａとから構成されるとともに、ストッパ部６は、折返し部の無い平坦形状のフランジ部４ａの外周端部と薄肉外周部５ａとを挟み込む状態で装備される断面略コ字形状の金属材から形成されている。

ストッパ部６は、フランジ部４Ａの全周に亘る一連一体の状態でオイルパン本体４に装備される単品のものでも良い。或いは、長さの短い短冊状のものでも良く、この場合には、オイルパン本体４の外周に適宜の間隔を空けて複数個のストッパ部６を装備する。また、厚肉内周部５ｂに、芯材１０を埋設装備して強度向上を図る構成としても良い。芯材１０としては、鋼製ワイヤー、ケブラー、カーボンファイバー、高分子合成樹脂繊維等、種々のものが使用可能である。尚、この芯材１０は、前述した実施例１によるガスケット５や、後述する実施例３によるガスケット５に装備させても良い。

実施例３によるオイルパンは、図７に示すように、オイルパン本体４が二層構造のものに構成されている。即ち、オイルパン本体は、フランジ状外周部１１ａを有した内側の第１容器１１と、フランジ状外周部１１ａをその外側より挟み込む状態に折り返された折返し外端部１２ａを有する外側の第２容器１２とから構成されている。

第１容器１１は、オイルパン内部を、主室と副室といった具合の複数の区画に仕切る仕切り部材として装備されており、この第１容器１１の内側に存在するエンジンオイルの熱は外部に逃げ難いので、早期の油温上昇が可能であり、エンジン始動性の向上に寄与することができる。故に、第１容器１１を合成樹脂材製として、断熱性に優れるものとすればより好都合である。

フランジ状外周部１１ａに装備されるガスケット５は、折返し外端部１２ａとフランジ状外周部１１ａとの間で挟圧される薄肉外周部５ａと、折返し外端部１２ａよりもケーシング側に突出する厚みを有した厚肉内周部５ｂと、を有するものに設定されている。

そして、折返し外端部１２ａが、フランジ状外周部１１ａと薄肉外周部５ａとを重ねて挟圧するストッパ部６に構成され、かつ、フランジ状外周部１１ａと折返し外端部１２ａとでフランジ部４Ａが構成されている。このストッパ部６は、第１容器１１と第２容器１２とをそれらの外周部において一体化して、オイルパン本体４とするための連結具としても機能する。

ガスケット５の材料としては、ゴム等の弾性を有した材料であれば良い。また、潤滑油を伴って作動する動力機構が内装されるケーシングとしては、内部にギヤ減速機構やトルクコンバータが内装されるミッションケース（オートマチックトランスミッションケース等）でも良く、その他のものでも可能である。

自動車用シリンダブロックの分解斜視図 ガスケットを分離した状態として、図１を下方から見上げた斜視図 シリンダブロックとオイルパンの取付構造を示す断面図（実施例１） ガスケット付きオイルパン端部の断面図 ボルト部位におけるガスケット構造を示す断面図 シリンダブロックとオイルパンの取付構造を示す断面図（実施例２） シリンダブロックとオイルパンの取付構造を示す断面図（実施例３）

符号の説明

１ シリンダブロック（ケーシング）
１Ａ 開放端
１ａ 環状縁部
２ オイルパン
４ オイルパン本体
４Ａ フランジ部
５ ガスケット
５ａ 薄肉外周部
５ｂ 厚肉内周部
６ ストッパ部
１１ 第１容器
１１ａ フランジ状外周部
１２ 第２容器
１２ａ フランジ状外周部

Claims (7)

1. 潤滑油を伴って作動する動力機構が内装されるケーシングの開放端に、この開放端を閉塞するように複数のボルトを用いて締付け装着されるオイルパンであって、
   前記開放端を形成する環状縁部に対向するフランジ部を有したオイルパン本体と、これと前記環状縁部との間に位置するように装備される弾性材製で環状のガスケットとを有するとともに、
   前記オイルパン本体のフランジ部には、前記ケーシングの前記開放端が装着された組付け状態においては、前記ガスケットの所定量の圧縮変形を伴って、前記環状縁部に当接する前記ストッパ部が設けられ、
   前記ガスケットには、前記ストッパ部と前記フランジ部との間で挟圧される薄肉外周部と、前記ストッパ部よりもケーシング側に突出し且つ前記薄肉外周部よりも厚みの厚い厚肉内周部と、前記薄肉外周部と前記厚肉内周部との間に前記ボルトが挿通される挿通孔とが形成されており、
   前記ガスケットを介して前記オイルパン本体を前記ケーシングの前記開放端に前記ボルトで螺着することにより、前記厚肉内周部が前記環状縁部に当接して圧縮変形するとともに、前記薄肉外周部が前記ストッパ部を介して前記環状縁部と前記フランジ部との間で挟圧された状態で装着されるオイルパン。
2. 請求項１において、
   前記ストッパ部は、前記フランジ部の開放側端をケーシング側に折り返えした折返し部で構成されるとともに、前記ガスケットには、前記ストッパ部よりもケーシング側に突出する厚肉内周部が形成されているオイルパン。
3. 請求項１において、
   前記オイルパン本体が、フランジ状外周部を有した内側の第１容器と、前記フランジ状外周部をその外側より挟み込む状態に折り返された折返し外端部を有する外側の第２容器とから構成され、前記フランジ状外周部に装備される前記ガスケットを、前記折返し外端部よりもケーシング側に突出する厚みを有した厚肉内周部を有するものに設定し、
   前記折返し外端部が、前記フランジ状外周部と前記薄肉外周部とを重ねて挟圧する前記ストッパ部に構成され、かつ、前記フランジ状外周部と前記折返し外端部とで前記フランジ部が構成されているオイルパン。
4. 請求項１において、
   前記ストッパ部は、前記フランジ部の外周端部と前記薄肉外周部とを挟み込む状態で装備される断面略コ字形状の金属材から形成されているオイルパン。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載のオイルパン本体、或いは請求項４に記載のストッパ部が板金材で形成されているオイルパン。
6. 潤滑油を伴って作動する動力機構が内装されるケーシングの開放端と、この開放端を閉塞するように複数のボルトを用いて締付け装着されるオイルパンの外周フランジ部と、の間に介装される弾性材製で環状のオイルパン用ガスケットであって、
   前記フランジ部に、前記オイルパンが前記開放端に装着された組付け状態においては、前記開放端を形成する環状縁部に当接するストッパ部が装備されており、
   前記ストッパ部が前記環状縁部に当接しての前記組付け状態における前記環状縁部と前記フランジ部との間隔よりも、自由状態における厚さが厚い厚肉内周部と、前記ストッパ部と前記フランジ部との間で挟圧され且つ前記厚肉内周部より厚みの薄い薄肉外周部と、前記薄肉外周部と前記厚肉内周部との間に前記ボルトが挿通される挿通孔とが形成されているオイルパン用ガスケット。
7. 請求項６において、
   前記薄肉外周部は、前記フランジ部の開放側端をケーシング側に折り返えした折返し部によって、フランジ部との間で挟圧されるものであるオイルパン用ガスケット。

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