(57)【要約】【課題】内燃機関の機関油を迅速に暖機すること。【解決手段】この機関油供給装置１は、内燃機関内を循環する機関油を溜める第１オイルパン４と、前記第１オイルパン４の内側に設けられる第２オイルパン５と、電動機によって駆動される電動オイルポンプ１１と、前記内燃機関によって駆動されるオイルポンプ７とを含む。そして、前記電動オイルポンプ１１は、前記第１オイルパン４又は前記第２オイルパン５のいずれか一方に溜められる機関油を選択して吸入し、前記内燃機関の機関油供給対象へ供給する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関内を循環する機関油を溜める第１の機関油溜めと、
前記第１の機関油溜めの内側に設けられる第２の機関油溜めと、
電動機によって駆動されて、前記第１の機関油溜め又は前記第２の機関油溜めのいずれか一方の機関油を選択して吸入し、前記内燃機関の機関油供給対象へ供給する第１の機関油供給手段と、
前記内燃機関によって駆動されて、前記第２の機関油溜めの機関油を吸入して、前記内燃機関の機関油供給対象へ供給する第２の機関油供給手段と、
を含むことを特徴とする機関油供給装置。
【請求項２】
前記第１の機関油供給手段は、前記機関油供給対象のうち、冷却が必要な部分に前記機関油を供給し、
前記第２の機関油供給手段は、前記機関油供給対象のうち、潤滑が必要な部分に前記機関油を供給することを特徴とする請求項１に記載の機関油供給装置。
【請求項３】
前記第１の機関油溜めと、前記第２の機関油溜めとを連通する連通孔を備え、
前記機関油供給対象に供給された後の機関油は、すべて前記第２の機関油溜めに戻されることを特徴とする請求項１又は２に記載の機関油供給装置。
【請求項４】
前記第１の機関油供給手段は、前記機関油の吸入対象を前記第１の油溜め又は前記第２の油溜めのいずれか一方に切り替える機関油吸入対象切替手段を備え、
前記機関油の温度変化に基づいて、前記第１の機関油供給手段が吸入する前記機関油の吸入対象を切り替えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の機関油供給装置。
【請求項５】
機関油吸入対象切替手段は、温度変化に基づいて体積又は長さが変化する感熱変形部材によって動作することを特徴とする請求項４に記載の機関油供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の潤滑、冷却に関し、さらに詳しくは、電動機で駆動されるオイルポンプを備える技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関は、オイルポンプによって潤滑や冷却が必要な部分に機関油（いわゆるエンジンオイル）を供給することで、潤滑、冷却を行っている。内燃機関の各部を潤滑した機関油は、内燃機関の鉛直方向下方に設けられるオイルパンに滴下して溜められた後、オイルポンプによって吸入されて内燃機関の各部へ再び送られる。特許文献１には、迅速に機関油を暖機するため、吸込口が配置される主室と、吸込口が配置されない副室とにしきるオイルセパレータを内部に備え、主室と副室とを連通する連通孔を設けるオイルパンが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２２０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているオイルパンは、連通孔の直径や個数、配置場所によって暖機性能を発揮させるものである。しかし、オイルパン内は、機関油の偏りや発泡を抑制するために設計上の制約があり、連通孔の直径や個数、配置場所は、前記制約を受ける。このため、実際の設計においては、前記連通孔のみで十分な暖機性能を発揮させることは難しく、機関油の暖機には改善の余地がある。
【０００５】
そこで、この発明は上記に鑑みてなされたものであり、内燃機関の機関油を迅速かつ確実に暖機できる機関油供給装置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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る機関油供給装置は、内燃機関内を循環する機関油を溜める第１の機関油溜めと、前記第１の機関油溜めの内側に設けられる第２の機関油溜めと、電動機によって駆動されて、前記第１の機関油溜め又は前記第２の機関油溜めのいずれか一方の機関油を選択して吸入し、前記内燃機関の機関油供給対象へ供給する第１の機関油供給手段と、前記内燃機関によって駆動されて、前記第２の機関油溜めの機関油を吸入して、前記内燃機関の機関油供給対象へ供給する第２の機関油供給手段と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
この機関油供給装置は、第１の機関油溜めと、この内部に備えられる第２の機関油溜めとを備え、かかる構成の内燃機関では、オイルパンの全容量は第１の機関油溜めと第２の機関油溜めとの和になる。本発明では、かかる構成において、さらに、電動機で駆動される第１の機関油供給手段によって、前記第１の機関油溜め又は前記第２の機関油溜めのうちいずれか一方を選択して機関油を吸入し、内燃機関の機関油供給対象へ供給する。これによって、機関油の暖機時においては、第２の機関油溜めを選択するので、オイルパンの全容量よりも少ない容量の機関油を循環させることになる。その結果、内燃機関の機関油を迅速かつ確実に暖機できる。また、第１の機関油供給手段に加え、第２の機関油供給手段によって内燃機関の機関油供給対象へ機関油を供給するので、機関油の量が多い場合でも、迅速に機関油を暖機できる。さらに、第２の機関油供給手段は内燃機関によって駆動されるので、第１の機関油供給手段を駆動する電動機の動作不良等によって第１の機関油供給手段による機関油の供給量が低下した場合でも、内燃機関の機関油供給対象へ機関油を供給できる。
【０００８】
次の本発明に係る機関油供給装置は、前記機関油供給装置において、前記第１の機関油供給手段は、前記機関油供給対象のうち、冷却が必要な部分に前記機関油を供給し、前記第２の機関油供給手段は、前記機関油供給対象のうち、潤滑が必要な部分に前記機関油を供給することを特徴とする。
【０００９】
次の本発明に係る機関油供給装置は、前記機関油供給装置において、前記第１の機関油溜めと、前記第２の機関油溜めとを連通する連通孔を備え、前記機関油供給対象に供給された後の機関油は、すべて前記第２の機関油溜めに戻されることを特徴とする。
【００１０】
次の本発明に係る機関油供給装置は、前記機関油供給装置において、前記第１の機関油供給手段は、前記機関油の吸入対象を前記第１の油溜め又は前記第２の油溜めのいずれか一方に切り替える機関油吸入対象切替手段を備え、前記機関油の温度変化に基づいて、前記第１の機関油供給手段が吸入する前記機関油の吸入対象を切り替えることを特徴とする。
【００１１】
次の本発明に係る機関油供給装置は、前記機関油供給装置において、機関油吸入対象切替手段は、温度変化に基づいて体積又は長さが変化する感熱変形部材によって動作することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る機関油供給装置は、内燃機関の機関油を迅速かつ確実に暖機できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。本発明は、内燃機関であればディーゼル式、火花点火式を問わず適用できるが、特に乗用車やバス、あるいはトラック等の車両に搭載される内燃機関に対して好ましく適用できる。
【実施例】
【００１４】
この実施例に係る機関油供給装置は、次の点に特徴がある。すなわち、第１の機関油溜めと、この内側に設けられる第２の機関油溜めとを備える。そして、電動機によって駆動される第１の機関油供給手段が、前記第１の機関油溜め又は前記第２の機関油溜めのいずれか一方の機関油を吸入して内燃機関の機関油供給対象に供給し、また、内燃機関によって駆動される第２の機関油供給手段が、前記第２の機関油溜めの機関油を吸入して内燃機関の機関油供給対象に供給する。
【００１５】
図１は、この実施例に係る機関油供給装置を示す概念図である。この実施例に係る機関油供給装置１は、内燃機関のカムジャーナル３２やクランクジャーナル３８ａ、あるいはオイルジェット３０ａ等に供給された後の機関油を溜める機関油溜め（以下オイルパンという）３を備える。オイルパン３は、第１の機関油溜め（以下第１オイルパンという）４と、この内側に設けられる第２の機関油溜め（以下第２オイルパンという）５とで構成される。なお、図１に示すように、第２オイルパン５の底部は、第１オイルパン４の底部に対して所定の間隔を有した構造となっている。これによって、オイルパン３内へ機関油が溜められた状態において、第２オイルパン５は、第１オイルパン４内の機関油に浮いたような状態となる。
【００１６】
第２オイルパン５は、第１オイルパン４の内側に設けられており、この実施例に係る機関油供給装置１が備えるオイルパン３は、２槽構造となっている。第１オイルパン４と第２オイルパン５とは、連通孔３Ｈによって連通している。この実施例において、内燃機関のカムジャーナル３２やオイルジェット３０ａ等に供給された後の機関油は、すべて第２オイルパン５へ戻るため、連通孔３Ｈを設けないと、第１オイルパン４へ機関油が戻らないからである。
【００１７】
なお、連通孔３Ｈは、第２オイルパン５から第１オイルパン４へ機関油を戻すために設けられるものであり、内燃機関の運転中において、後述する電動オイルポンプ１１が、第１オイルパン４内から機関油を吸入できる程度の油量が確保できるように設ければよい。このため、この実施例に係る機関油供給装置１において、第２オイルパン５に設ける連通孔３Ｈは、特許文献１に開示されている連通孔のようには、寸法、個数あるいは配置の制約を受けるものではない。これによって、連通孔３Ｈを設けるための設計上の制約は極めて低減される。
【００１８】
内燃機関において、機関油（いわゆるエンジンオイル）は、潤滑の目的と、冷却の目的とに用いられる。潤滑を目的とする場合、機関油は、カムジャーナル（カムＪ）３２やクランクジャーナル３８ａ等といった摺動部を有する、潤滑が必要な機関油供給対象（以下潤滑対象という）に供給される。一方、冷却を目的とする場合、ターボチャージャー（以下ターボ）３１やピストン３０ｂのような、内燃機関の運転中、高温となる部分を有する、冷却が必要な機関油供給対象（以下冷却対象という）に供給される。
【００１９】
内燃機関の潤滑対象や冷却対象に供給されて役割を果たした機関油は、オイルパン３に戻る。そして、オイルパン３に戻った機関油は、第１の機関油供給手段である電動オイルポンプ１１、及び第２の機関油供給手段であるオイルポンプ７によって吸入されて吐出される。
【００２０】
第１の機関油供給手段である電動オイルポンプ１１は、電動機によって駆動されるものであり、内燃機関の運転状況に関わらず機関油を吐出できるので、内燃機関の運転中、機関油の供給対象に機関油を供給する必要がない場合には、これを停止することができる。また、電動オイルポンプ１１は、内燃機関の機関回転数に依存しないで機関油を供給できるので、内燃機関が低回転で運転されているときでも、十分な流量の機関油を供給可能である。
【００２１】
第２の機関油供給手段であるオイルポンプ７は、内燃機関のクランク軸から取り出される動力によって駆動される。このため、オイルポンプ７は、内燃機関の機関回転数に応じた油圧及び流量を発生する。すなわち、内燃機関の機関回転数が大きくなるほど、オイルポンプ７で発生する油圧は高くなり、また、単位時間あたりにおける機関油の吐出量も大きくなる。
【００２２】
一般に、カムジャーナル３２やクランクジャーナル３８ａ等といった潤滑対象は、内燃機関の機関回転数が高くなるほど潤滑が必要となる。また、潤滑対象であるクランク軸は高速回転し、機関回転数が高くなるほど大きな遠心加速度が発生する。このため、クランクジャーナル３８ａに供給される機関油は、前記遠心加速度に逆らって供給されるので、機関回転数が高くなるほど、大きな油圧が必要となる。このため、潤滑を目的として機関油を供給する場合、内燃機関の機関回転数に応じて油圧及び吐出量が大きくなるオイルポンプ７を用いる。
【００２３】
潤滑対象に供給する機関油は、第２オイルパン５内からオイルストレーナー６によって集められ、オイルポンプ７に吸入される。オイルポンプ７の吐出口側にはリリーフ弁８が取り付けられており、油圧が規定値を超えるとリリーフ弁８が開いて、油圧を規定値に制御する。内燃機関の運転中において、オイルポンプ７から吐出された機関油は、オイルクーラー９で冷却された後、オイルフィルター１０で機関油中に含まれるごみが取り除かれて、オイルメインホール２へ送られる。
【００２４】
オイルメインホール２には、内燃機関の各潤滑対象への機関油流路が接続されており、オイルメインホール２へ送られた機関油は、内燃機関の潤滑対象へ分配される。内燃機関の潤滑対象は、カムジャーナル３２、ロッカーアーム３３、油圧ラッシュアジャスター（ＨＬＡ）３６、チェーンテンショナー３７ａ、タイミングチェーン３７ｂ、クランクジャーナル３８ａ、クランクピン３８ｂ、コンロッド３８ｃ、バランスシャフト３９等である。
【００２５】
また、この実施例に係る内燃機関は、ディーゼル式の内燃機関なので、シリンダ内へ燃料を噴射するインジェクタへ燃料を供給するサプライポンプ（Ｓ／Ｐ）３４や、負圧を発生させるバキュームポンプ（Ｖ／Ｐ）３５等にも機関油が供給される。それぞれの潤滑対象へ供給された後の機関油は、すべて第２オイルパン５へ戻される。なお、この実施例において、オイルメインホール２には、ピストン３０ｂやターボ３１等の冷却対象へつながる機関油流路は接続されておらず、オイルポンプ７は、これらの冷却対象に対して機関油を供給しない。
【００２６】
この実施例において、電動オイルポンプ１１は、ピストン３０ｂ、ターボ３１等の、主として冷却のために機関油が用いられる部分に機関油を供給する。ピストン３０ｂには、オイルジェット３０ａに供給された機関油が、ピストン３０ｂの頂面反対側から噴射されて冷却される。電動オイルポンプ１１は、第１オイルパン４又は第２オイルパン５のいずれか一方から機関油を吸入して、冷却対象であるピストン３０ｂやターボ３１へ供給する。なお、電動オイルポンプ１１から吐出される機関油は、オイルポンプ７から吐出される機関油とは異なり、オイルフィルター１０を経由せずにピストン３０ｂ、ターボ３１等の冷却対象へ供給される。
【００２７】
ここで、潤滑を目的とする場合、機関油中のごみは、潤滑対象への供給前に極力除去する必要があるが、冷却を目的とする場合は、機関油中のごみは、冷却対象への供給前に必ずしも十分に取り除かなくてもよいからである。この機関油供給装置１では、電動オイルポンプ１１及びオイルポンプ７を備えるが、前記理由から、オイルフィルター１０は必要最小限の箇所（すなわちオイルポンプ７側）に備えればよいので、その分製造コストや維持コストを低減できる。
【００２８】
内燃機関の冷却対象へ供給されて、これらを冷却した後の機関油は、すべて第２オイルパン５へ戻され、第１オイルパン４には戻らない。電動オイルポンプ１１が吸入する機関油の吸入対象を切り替えるために、電動オイルポンプとオイルパン３との間には、機関油吸入対象切替手段である切替弁２０が設けられる。これによって、機関油の吸入対象を、第１オイルパン４又は第２オイルパン５に切り替えることができる。
【００２９】
この実施例において、例えば、内燃機関が暖機中である場合のように、機関油の温度が低い場合には、電動オイルポンプ１１が第２オイルパン５から機関油を吸入するように、切替弁２０が設定されている。第２オイルパン５の容量は、オイルパン３全体の容量よりも小さいので、機関油の温度が低い場合には少量の機関油によって内燃機関の潤滑対象が潤滑され、また、冷却対象が冷却される。これによって、機関油を迅速に暖機できるので、機関油の粘度は早期に低下する。その結果、内燃機関の潤滑対象における摩擦を早期に低下させることができる。その結果、燃料消費を抑制できる。
【００３０】
また、内燃機関が暖機中である場合のように機関油の温度が低い場合、内燃機関の冷却対象を冷却する必要性は少ない。内燃機関によって駆動されるオイルポンプを用いて冷却対象へ機関油を供給すると、機関油の暖機中にある程度内燃機関の機関回転数が上昇した場合には、内燃機関の冷却対象へ供給される機関油の量が多くなり、機関油の暖機が遅くなる場合がある。この実施例に係る機関油供給装置１は、電動オイルポンプ１１によって冷却対象へ機関油を供給するので、機関油の暖機中においては、電動オイルポンプ１１の吐出量を少なくするか、あるいは吐出量を０にして、さらに迅速に機関油を暖機できる。
【００３１】
また、特に寒冷地においては、オイルパン３の表面から逃げる熱量が大きくなるが、この実施例に係る機関油供給装置１では、機関油の暖機においては、第２オイルパン５内の機関油を内燃機関の潤滑対象や冷却対象へ供給する。この実施例に係る機関油供給装置１が備えるオイルパン３は、第２オイルパン５が第１オイルパン４内の機関油に浮いたような状態となっている。これによって、第２オイルパン５内の機関油と外気との間には、第１オイルパン４内の機関油が介在するので、この機関油によって、第２オイルパン５内の機関油の熱が外気へ逃げる割合を低減できる。その結果、寒冷地においても、迅速に機関油を暖機できる。
【００３２】
内燃機関の暖機が進み、機関油の温度が上昇してきた場合には、電動オイルポンプ１１が第１オイルパン４から機関油を吸入するように、切替弁２０が切り替わる。第１オイルパン４には、内燃機関の潤滑対象や冷却対象へ供給された機関油は戻されない。また、第１オイルパン４の外側は外気に接触しており、さらに、第１オイルパン４の容量は、オイルパン３全体の容量よりも小さいため、第１オイルパン４内の機関油は冷却されやすい。このため、第１オイルパン４内の機関油は、第２オイルパン５内の機関油よりも温度が低い。これによって、機関油の温度が上昇してきた場合には、第１オイルパン４から比較的低温の機関油が内燃機関の冷却対象へ供給されるので、冷却性能が向上する。
【００３３】
また、内燃機関が低回転高負荷や中回転高負荷で運転されている場合、内燃機関によって駆動されるオイルポンプを用いて冷却対象へ機関油を供給すると、冷却対象には十分な機関油が供給されないおそれがある。しかし、この実施例に係る機関油供給装置１では、電動オイルポンプ１１によって、温度の比較的低い第１オイルパン４内の機関油を冷却対象へ供給するので、このような運転条件であっても、冷却性能を確保できる。次に、この実施例に係る機関油供給装置が備える切替弁２０について説明する。以下の説明においては、適宜図１を参照されたい。
【００３４】
図２、図３は、この実施例に係る機関油供給装置に適用できる切替弁の構造を示す概略図である。図２は、機関油の温度が低いときに、電動オイルポンプ１１が第２オイルパン５から機関油を吸入する状態を示し、図３は、機関油の温度が上昇したときに、電動オイルポンプ１１が第１オイルパン４から機関油を吸入する状態を示す。この切替弁２０は、筒状の外筒２１内に、筒状の内筒２２が配置されて構成される。
【００３５】
外筒２１は、底部２１Ｂを有する筒状部材であり、側部２１ｓには、第１オイルパン４内に開口する第１機関油吸入口２５1と、第２オイルパン５内に開口する第２機関油吸入口２５2とが設けられる。また、外筒２１の開口部（底部２１Ｂの反対側）からは内筒２２が挿入されおり、外筒２１は、シール部材２６2を介して前記内筒２２を摺動可能に支持する。
【００３６】
内筒２２は、底部２２Ｂを有する筒状部材であり、開口部（底部２２Ｂの反対側）に電動オイルポンプ１１を構成するポンプ部１１Ｐの機関油吸入口１１ｉが接続される。また、内筒２２の側部２２ｓには、機関油導入口２２ｉが設けられている。内筒２２とポンプ部１１Ｐとの間には、シール部材２６1が設けられており、内筒２２とポンプ部１１Ｐとの間から漏れる内筒２２内の機関油の量を抑制する。内筒２２の底部２２Ｂには、ピストンロッド２４が取り付けられており、ピストンロッド２４は、外筒２１の底部２１Ｂから、外筒２１の底部２１Ｂに設けられる中空の感熱材料収納部２３内に突出する。
【００３７】
感熱材料収納部２３内には、ワックスや蝋、あるいはアルコール等の感熱材料が封入されている。これらの感熱材料は、機関油の温度が上昇するにしたがって体積が増加する性質を有する。機関油の温度が低いときには、図２に示すように、機関油の温度が高いときと比較して感熱材料の体積は小さいので、ピストンロッド２４は、感熱材料収納部２３の奥まで入り込む。そして、機関油の温度が高いときには、機関油の温度が低いときと比較して感熱材料の体積が大きくなるので、ピストンロッド２４は、感熱材料収納部２３から外筒２１内へ向かって突出する。
【００３８】
このように、この切替弁２０では、感熱材料収納部２３内に封入される感熱材料と、感熱材料収納部２３内に突出するピストンロッド２４とによって感熱変形部材が構成される。すなわち、前記感熱材料の体積が温度変化に基づいて変化し、これによって、感熱材料収納部２３内に突出するピストンロッド２４の突出量が変化する。
【００３９】
ピストンロッド２４には、内筒２２が取り付けてあるので、機関油の温度が低いときには、内筒２２に設けられる機関油導入口２２ｉは、第２オイルパン５側に位置する。この状態で、電動オイルポンプ１１が備える電動機１１Ｍが回転してポンプ部１１Ｐ内のインペラ１１Ｉを回転させると、第２オイルパン５内の機関油Ｌが、外筒２１の第２機関油吸入口２５2、内筒２２の機関油導入口２２ｉを通って内筒２２内へ導入される。そして、内筒２２内の機関油は、ポンプ部１１Ｐの機関油吸入口１１ｉからポンプ部１１Ｐ内へ吸入されて、吐出口１１ｏから吐出される。
【００４０】
内燃機関の運転が開始され、機関油の温度が上昇すると、図３に示すように、機関油の温度が低いときと比較して感熱材料の体積が大きくなる。これによって、ピストンロッド２４は、感熱材料収納部２３から押し出されて、ピストンロッド２４に取り付けられる内筒２２に設けられる機関油導入口２２ｉが、第１オイルパン４側に位置する。この状態で、電動オイルポンプ１１が備える電動機１１Ｍが回転してポンプ部１１Ｐ内のインペラ１１Ｉを回転させると、第１オイルパン４内の機関油Ｌが、外筒２１の第１機関油吸入口２５1、内筒２２の機関油導入口２２ｉを通って内筒２２内へ導入される。そして、内筒２２内の機関油は、ポンプ部１１Ｐの機関油吸入口１１ｉからポンプ部１１Ｐ内へ吸入されて、吐出口１１ｏから吐出される。
【００４１】
このような構成によって、この実施例に係る機関油供給装置１が備える切替弁２０は、電動オイルポンプ１１の機関油の吸入対象を、第１オイルパン４又は第２オイルパン５のいずれか一方に切り替える。次に、この実施例に係る機関油供給装置に適用できる他の切替弁の例を説明する。
【００４２】
図４−１は、この実施例に係る機関油供給装置に適用できる他の切替弁の構造を示す側面図である。この切替弁２０ａは、円筒状の外筒２１ａ内に、同じく円筒状の内筒２２ａが配置される構造である。そして、感熱変形部材２８に接続された内筒２２ａが、その周方向に回転することによって、電動オイルポンプ１１の機関油の吸入対象を切り替える。
【００４３】
図４−１に示すように、この切替弁２０ａは、円筒状の外筒２１ａの内部に、円筒状の内筒２２ａが配置されている。外筒２１ａは、底部２１ａＢを有する円筒形状の部材であり、開口部（底部２１ａＢの反対側）が電動オイルポンプ１１ａを構成するポンプ部１１Ｐの機関油吸入口１１ｉに取り付けられている。また、外筒２１ａの側部２１ａｓには、第１オイルパン４内に開口する第１機関油吸入口２５ａ1と、第２オイルパン５内に開口する第２機関油吸入口２５ａ2とが設けられる。さらに、外筒２１ａの開口部からは内筒２２ａが挿入されており、外筒２１ａは、シール部材２６2を介して前記内筒２２ａを摺動可能に支持する。
【００４４】
内筒２２ａは、底部２２ａＢを有するの円筒形状の部材であり、内筒２２ａの開口部（底部２２ａＢの反対側）は、ポンプ部１１Ｐの機関油吸入口１１ｉに開口する。また、内筒２２ａの側部２２ａｓには、第１オイルパン４側に配置される第１機関油導入口２２ｉ1と、第２オイルパン５側に配置される第２機関油導入口２２ｉ2とが設けられている。内筒２２ａの底部２２ａＢには、回転軸２７が取り付けられており、回転軸２７は、外筒２１ａの底部２１ａＢから、外筒２１ａの外部へ突出する。
【００４５】
第１機関油導入口２２ｉ1と第２機関油導入口２２ｉ2とは、内筒２２ａの周方向に対してずらして設けられており、内筒２２ａがその周方向に回転すると、第１機関油導入口２２ｉ1と第１機関油吸入口２５ａ1、又は第２機関油導入口２２ｉ2と第２機関油吸入口２５ａ2のいずれか一方が連通する。これによって、第１オイルパン４又は第２オイルパン５のいずれか一方の機関油を選択して、内筒２２ａ内へ導入することができる。
【００４６】
外筒２１ａの外部へ突出した内筒２２ａの回転軸２７を回転させることにより、内筒２２ａを、その周方向（図４−１の矢印Ｒ方向）に回転させることができる。回転軸２７と外筒２１ａとは、感熱変形部材２８を介して接続される。次に、この感熱変形部材２８について説明する。
【００４７】
図４−２は、図４−１に示す切替弁が備える感熱変形部材の構造を示す概念図である。この感熱変形部材２８は、外側金属２８ｏと内側金属２８ｉとを貼り付けた渦巻状のバイメタルであり、外側金属２８ｏの熱膨張係数が、内側金属２８ｉの熱膨張係数よりも大きい。そして、図４−２に示すように、渦巻状に形成された感熱変形部材２８の中心部が内筒２２ａに取り付けられる回転軸２７に固定され、図４−１に示すように、外部側の端部が外筒２１ａに固定される。
【００４８】
感熱部材の温度が上昇すると、外側金属２８ｏの方が内側金属２８ｉよりも膨張するので、感熱変形部材２８に接続される回転軸２７は、図４−２中の矢印Ｒ1方向に回転する。反対に、感熱変形部材２８の温度が低下すると、感熱変形部材２８に接続される回転軸２７は、図４−２中の矢印Ｒ2方向に回転する。このように、この例に係る切替弁２０ａが備える感熱変形部材２８は、外側金属２８ｏと内側金属２０ｉとの熱膨張係数が異なることを利用して、温度変化に基づいて変形する。回転軸２７は内筒２２ａに固定されているので、回転軸２７が回転すると、内筒２２ａも回転軸２７にともなって回転する。次に、この切替弁２０ａの動作について説明する。なお、次の説明においては、適宜図４−１、図４−２を参照されたい。
【００４９】
図５、図６は、この実施例に係る機関油供給装置に適用できる他の切替弁の動作を示す動作説明図である。図５は、機関油の温度が低いときに、電動オイルポンプ１１ａが第２オイルパン５から機関油を吸入する状態を示し、図６は、機関油の温度が上昇したときに、電動オイルポンプ１１ａが第１オイルパン４から機関油を吸入する状態を示す。
【００５０】
この実施例において、感熱変形部材２８は、第２オイルパン５内の機関油に接触している。図５に示すように、この切替弁２０ａは、機関油の温度が低いときには、内筒２２ａの第２機関油導入口２２ａｉ2と外筒２１ａの第２機関油吸入口２５ａ2とが連通するように設定されている。この状態においては、第２オイルパン５内の機関油Ｌが、外筒２１ａの第２機関油吸入口２５ａ2と内筒２２ａの第２機関油導入口２２ａｉ2とを通って内筒２２ａ内へ導入される。この機関油Ｌは、電動オイルポンプ１１ａが備えるポンプ部１１Ｐの機関油吸入口１１ｉ（図４−１）からポンプ部１１Ｐ内へ吸入されて、吐出口１１ｏ（図４−１）から吐出される。
【００５１】
図６に示すように、機関油の暖機が進行し、機関油の温度が上昇すると、回転軸２７に取り付けられる感熱変形部材２８が変形し、回転軸２７は、図６の矢印Ｒ1方向に回転する。これによって、内筒２２ａも図６の矢印Ｒ1方向に回転して、内筒２２ａの第１機関油導入口２２ａｉ1と外筒２１ａの第１機関油吸入口２５ａ1とが連通する。この状態においては、第１オイルパン４内の機関油Ｌが、外筒２１ａの第１機関油吸入口２５ａ1と内筒２２ａの第１機関油導入口２２ａｉ1とを通って内筒２２ａ内へ導入される。
【００５２】
この機関油Ｌは、電動オイルポンプ１１ａが備えるポンプ部１１Ｐの機関油吸入口１１ａｉ（図４−１）からポンプ部１１Ｐ内へ吸入されて、吐出口１１ａｏ（図４−１）から吐出される。このような構成によって、この切替弁２０ａは、電動オイルポンプ１１ａの機関油の吸入対象を、第１オイルパン４又は第２オイルパン５のいずれか一方に切り替えることができる。
【００５３】
以上、この実施例に係る機関油供給装置では、第１オイルパンと、この内部に備えられる第２オイルパンとで構成されるオイルパンを備え、電動機で駆動される電動オイルポンプによって、第１オイルパン又は第２オイルパンのうちいずれか一方を選択して機関油を吸入し、内燃機関の機関油供給対象である潤滑対象や冷却対象へ供給する。このように、機関油の暖機時においては、第２オイルパンを選択してそこから機関油を吸入するので、オイルパンの全容量よりも少ない容量の機関油を内燃機関内で循環させることになる。その結果、内燃機関の機関油を迅速かつ確実に暖機できる。なお、この実施例で開示した構成と同一の構成を備えるものは、この実施例の奏する作用、効果と同様の作用、効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明に係る機関油供給装置は、内燃機関に有用であり、特に、機関油を迅速に暖機することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この実施例に係る機関油供給装置を示す概念図である。
【図２】この実施例に係る機関油供給装置に適用できる切替弁の構造を示す概略図である。
【図３】この実施例に係る機関油供給装置に適用できる切替弁の構造を示す概略図である。
【図４−１】この実施例に係る機関油供給装置に適用できる他の切替弁の構造を示す側面図である。
【図４−２】図４−１に示す切替弁が備える感熱部材の構造を示す概念図である。
【図５】この実施例に係る機関油供給装置に適用できる他の切替弁の動作を示す動作説明図である。
【図６】この実施例に係る機関油供給装置に適用できる他の切替弁の動作を示す動作説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  機関油供給装置
２  オイルメインホール
３  オイルパン
３Ｈ  連通孔
４  第１オイルパン
５  第２オイルパン
６  オイルストレーナー
７  オイルポンプ
１１、１１ａ  電動オイルポンプ
１１Ｉ  インペラ
１１Ｐ  ポンプ部
１１Ｍ  電動機
２０、２０ａ  切替弁
２３  感熱材料収納部
２８  感熱変形部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５】
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【図６】
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