(57)【要約】  二槽式オイルパンは、エンジンブロック下部に装着されるオイルパンと、当該オイルパン内に配置され、前記エンジンブロックの内部と連通する第一室及び当該第一室の周囲に位置する第二室を形成するオイルパンセパレータと、前記第一室内に配置されるエンジンオイルの吸込口と、を備えている。前記第一室は、前記オイルパンセパレータの底部側を含む大容量部と、当該大容量部の上側に連続して形成された小容量部とを含む。
2008533346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンブロック下部に装着されるオイルパンと、
当該オイルパン内に配置され、前記エンジンブロックの内部と連通する第一室及び当該第一室の周囲に位置する第二室を形成するオイルパンセパレータと、
前記第一室内に配置されるエンジンオイルの吸込口と、を備え、
前記第一室は、前記オイルパンセパレータの底部側を含む大容量部と、当該大容量部の上側に連続して形成された小容量部とを含むことを特徴とした二槽式オイルパン。
【請求項２】
前記大容量部は、前記小容量部における油面面積よりも大きい油面面積を備えることを特徴とした請求項１記載の二槽式オイルパン。
【請求項３】
前記小容量部は、前記大容量部の上部に開口する口部から連続して設けられた括れ部を備えたことを特徴とした請求項１又は２記載の二槽式オイルパン。
【請求項４】
前記小容量部は、前記大容量部の前記口部から上側に連続して設けられた筒状部を備えたことを特徴とした請求項１又は２記載の二槽式オイルパン。
【請求項５】
前記オイルパンセパレータは、前記小容量部から前記オイルパンの外周上縁方向に向かって伸びる受油部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項６】
前記オイルパンセパレータは、前記小容量部から前記オイルパンの外周上縁方向に向かって伸びる下り斜面を含む受油部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項７】
前記小容量部は、前記大容量部の上部に開口する口部から連続して延びるオイルパンセパレータの斜面である括れ部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の二槽式オイルパン。
【請求項８】
前記オイルパンセパレータは、前記大容量部の上端に肩部を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項９】
前記オイルパンセパレータは、少なくとも前記大容量室の上端の一部である肩部を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項１０】
前記大容量部の肩部に形成された注油口と、
当該注油口に装着され、前記第一室内の油面の上昇に伴って前記注油口を閉塞する注油弁と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項１１】
前記小容量室は、オイルパンの最低油面高さよりも上側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項１２】
前記大容量室は、オイルパンの最低油面高さよりも上側に位置する部分を備えたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項１３】
前記オイルパンセパレータは、前記大容量部の下側に連続する絞り部を備え、当該絞り部内に前記吸込口を配置したことを特徴とした請求項１乃至１２のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項１４】
前記オイルパンセパレータは、前記小容量室に形成された第一連通孔と、前記大容量室に形成された第二連通孔とを備えたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項１５】
感温部を前記エンジンブロック側に向けて前記オイルパンセパレータに設置された第一サーモスタットと、
感温部が前記第一室側に位置するように前記オイルパンセパレータに設置した第二サーモスタットと、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項１６】
前記オイルパンと前記オイルパンセパレータとの間に形成されたオイル流路をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項１７】
前記吸込口の上側に装着されたプレートをさらに含むことを特徴とした請求項１乃至１６のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか一項記載の二槽式オイルパンを備えたことを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンブロックの下側に設け、エンジンオイルを貯留させるオイルパンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンの潤滑・冷却にはエンジンオイルが用いられている。このエンジンオイルは、エンジンの下部に設けられたオイルパンに貯留され、オイルポンプによってエンジンのエンジン各部に送出され、循環する。エンジン各部を循環したエンジンオイルは、これらのパーツの下方に位置するオイルパン内に滴下する。そして、オイルパン内に滴下したエンジンオイルは、オイルポンプによって再度エンジン各部を循環する。エンジンオイルが循環する間、エンジンオイルはエンジン各部から熱を受け取りこれらのパーツを冷却する。また、エンジンオイルは、エンジンのエンジン各部で油膜を形成して各パーツ間の潤滑を促進すると共に、パーツの酸化を防止するなどの役目もある。
【０００３】
エンジンの冷間始動直後は、オイルパン内部に貯留されたエンジンオイルは冷えており、粘度も高く、エンジン各部を循環してこれらのパーツを潤滑させるのに適した状態ではない。そこで、冷間始動直後は、できるだけ早くエンジンオイルを昇温させて適切な粘度を有する状態にしたい。このために、オイルパンを複数の区画に分け、冷間始動直後は一方の区画内のエンジンオイルが循環されやすい状況を作り、この区画内のエンジンオイルをより早期に昇温させ、その一方、暖機完了後は、エンジンオイルの過熱を回避してエンジンオイルを好ましい状態とすることが既に検討されている（特許文献１乃至３）。このようなエンジンオイルの早期昇温は、フリクションの早期低減による燃費向上にも寄与するものであり、近年の燃費向上に対する強い要望からも改善が望まれる点である。
【０００４】
図１は、特許文献１に記載された二槽式オイルパン５０の構造を説明する断面図である（日本国  特許公開第２００３−２２２０１２号公報）。二槽式オイルパン５０は、エンジンオイルの昇温を効果的に行うべく、凹部５１ａを有するオイルパンセパレータ５１をオイルパン５２内に設け、凹部５１ａ内にエンジンオイルの吸込口５３ａが位置するようにオイルストレーナ５３を配置している。また、凹部５１ａの側壁５１ａ１の内外が連通するように凹部５１ａの側壁５１ａ１の上部及び下部に連通孔５４、５５がそれぞれ設けられている。凹部５１ａの側壁５１ａ１の下部に設けた連通孔５５は、エンジンオイルの粘度変化を利用して凹部５１ａの側壁５１ａ１内外のエンジンオイルの流通を制御する。具体的には、連通孔５５は暖機時の粘度の高いエンジンオイルに対して高い通油抵抗を有するように小径とされている。このようにして、連通孔５５を通じて側壁５１ａ１の内外のエンジンオイルを混合することができる。一方、暖機完了後の粘度の低いエンジンオイルは連通孔５５を通過することができ、凹部５１ａの側壁５１ａ１内外のエンジンオイルは相互に混合可能となる。このエンジンオイルの混合により、低温の凹部５１ａ外側のオイルによって、高温となった凹部５１ａ内側のエンジンオイルの温度を低下させることができる。
【０００５】
凹部５１ａの側壁５１ａ１の上部に設けた連通孔５４は、エンジンオイルの粘度に拘わらず凹部５１ａの側壁５１ａ１内外でエンジンオイルを流通させることができる。連通孔５４は、主に、エンジン各部を循環し、オイルパンセパレータ５１内（凹部５１ａ内側）に滴下したエンジンオイルを側壁５１ａ１の外側へ流出させる。このため、凹部５１ａの上部から流出したエンジンオイルが、エンジンオイルの粘度に応じて再び凹部５１ａの下部から凹部５１ａ内に流入するという矢示５７で示すようなエンジンオイルの循環経路が形成されている。このようなエンジンオイルの循環経路はエンジンオイルの混合を促進し、エンジンオイルを冷却する。混合されたエンジンオイルは吸込口５３ａから吸い上げられ、上部からエンジンブロック５６内に供給される。ドレインプラグ５８はオイルパン５２に装着されている。
【０００６】
特許文献２（日本国  特許公開第２００３−２７８５１９号公報）には、仕切板によってオイルパンに内部を２つの油溜に仕切ったオイルパンの構造が開示されている。この仕切板の上端は、オイルパン内の油面よりも下方に位置している。また、仕切板には２つの油溜を連通させる連通路と、オイルパン内部のオイル温度変化に従い前記連通路を開閉する開閉弁が設けられている。このようなオイルパンの構造は、２つの油溜の一方にのみオイルパイプの吸込口を備えており、オイル低温時には、吸込口側の油溜内のみのオイルを用いる。このため、オイルパン内のオイル温度の上昇を早めることができる。また、オイル温度が上昇し、開閉弁が開弁状態となると２つの油溜が連通し、双方の油溜内のオイルをエンジン各部に循環させることができる。また、仕切板の上端の上側で２つの油溜が常時連通していることから、２つの油溜の油面高さは同一に保たれている。
【０００７】
特許文献３（日本国  特許公開第２００１−１５２８２５号公報）にも、区画板によって第１オイル貯留室と第２オイル貯留室とに区画したエンジンのオイルパンが開示されている。この区画板の縦壁部には、両室を連通する連通孔が穿設されている。また、第１オイル貯留室のオイルが所定量より少なくなると連通孔を開放する第１開閉弁が設けられている。第１オイル貯留室のオイル温度が所定温度以上となると連通孔を開放する第２開閉弁が設けられている。オイルストレーナの先端、すなわち、吸込口は、第１オイル貯留室内に位置している。第１オイル貯留室内のエンジンオイルが低温であるとき、このエンジンオイルが循環に供される。このため、第１オイル貯留室内の少量のエンジンオイルの温度上昇を促進することができる。また、第１オイル貯留室内のオイルが所定量以下に減少すると、第１オイル貯留室と第２オイル貯留室とが連通するので、オイル不足となる事態を回避することができる。
【０００８】
【特許文献１】特許公開第２００３−２２２０１２号公報
【特許文献２】特許公開第２００３−２７８５１９号公報
【特許文献３】特許公開第２００１−１５２８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上説明したように特許文献１記載の構造の二槽式オイルパン５０は、オイルパン５２の内部を複数の区画に分け、冷間始動直後は一方の区画内のエンジンオイルを循環させやすい構成とした。これにより、冷間始動時にその区画内のエンジンオイルを早期に昇温させることができ、燃費向上を図ることができる。
しかしながら、特許文献１記載の二槽式オイルパン５０は、さらに効率よく冷間始動時のエンジンオイルの昇温を行い、燃費の向上等を達成するためのさらなる改良の余地を有している。
【００１０】
特許文献２及び特許文献３に開示されたオイルパンもオイル温度を早期に上昇させることができるものである。しかし、特許文献２に開示されたオイルパンの構造における２つの油溜は、オイルパンの前後方向又は左右方向に仕切られている。同様に、特許文献３に開示されたオイルパンにおける第１オイル貯留室と第２オイル貯留室も、オイルパンの前後方向又は左右方向に仕切られている。このため、オイル低温時に用いられるオイルが貯留されている室が走行風に曝される。従って、これらのオイルパンは、オイルの保温性の観点から改善の余地を有していた。
【００１１】
本発明は、さらに効率よく冷間始動時のエンジンオイルの昇温を行い、燃費の向上等を達成することのできる二槽式オイルパンを提供し、また、これを備えたエンジン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】
【００１２】
本発明の一側面によれば、エンジン下部に装着されるオイルパンと、当該オイルパン内に配置され、前記エンジンブロックの内部と連通する第一室及び当該第一室の周囲に位置する第二室を形成するオイルパンセパレータと、前記第一室内に配置されるエンジンオイルの吸込口と、を備え、前記第一室は、前記オイルパンセパレータの底部側に形成された大容量部と、当該大容量部の上側に連続して形成された小容量部とを含む二槽式オイルパンが提供される。
【００１３】
冷間始動時、第一室内のエンジンオイルがエンジン内を循環する。従ってエンジンオイルの温度は、第一室内のエンジンオイルが少量であるほど早期の昇温が可能である。
【００１４】
しかし、第一室内のエンジンオイルの量があまりに少ないと、オイルポンプにより吸い上げられて第一室内のエンジンオイル量が減少し、吸込口からエアが吸われるおそれがある。また、十分な油圧が確保できないおそれがある。特に、冷間始動時のエンジンオイルは粘度が高く、エンジンブロック側に供給されたエンジンオイルはエンジンブロックの壁面に付着して第一室内に戻り難い。このため、第一室内のエンジンオイルは即座に消費され易い。第一室内に貯留されたエンジンオイル量が減少した状態で、車両が急旋回したり、登坂にさしかかったりすると、吸込口からエアを吸い込むおそれが強まる。
【００１５】
これらの事情を勘案し、本発明の一側面によれば、第一室内に少量のエンジンオイルを貯留できるように第一室は小容量部を備えた構成が提供される。これにより、第一室内のエンジンオイルは早期昇温が可能とされる。また、第一室は、大容量部が設けられることにより、エンジンオイルの最低油量は確保される。
【００１６】
二槽式オイルパンの第一室内のエンジンオイルが主として循環に使用される。このため、第一室内の多くのエンジンオイルがエンジンブロック側に供給され、オイルパン内の残存エンジンオイルが少なくなったときであっても、その残存エンジンオイルの多くは第一室内に残存していることが望ましい。このため、大容量部の上側に少容量部が形成されていることが望ましい。このような配置により、エンジンオイルから吸込口が露出し難くなり、吸込口からのエア吸い込みの危険性が軽減される。
【００１７】
このような大容量部と小容量部との関係は、油面面積の関係によって規定することができる。すなわち、大容量部における油面面積は、小容量部における油面面積よりも大きい構成とする。
【００１８】
このような小容量部は、大容量室の上部に開口する口部から上方へ連続して設けられた括れ部を有することができる。エンジンオイルは口部を経て大容量部に流入する。括れ部は、大容量部の外径と比較して細くなっていれば、その位置や形状は限定されない。例えば、小容量部は、前記大容量室の前記口部から上側に連続して設けられた筒状部を備えることができる。オイルパンセパレータは、前記小容量部から前記オイルパンの上縁に向かって伸びる受油部を備えることができる。受油部はエンジンブロック内部から滴下するエンジンオイルを受ける。受油部は、オイルパンセパレータとオイルパンとをオイルパンの上縁で接続するための接続部としての機能も果たす。オイルパンセパレータは、前記小容量部から前記オイルパンの上縁に向かって延びる下り斜面を有する受油部を含むこともできる。前記下り斜面はエンジンブロック内部から滴下したエンジンオイルを第一室内へ導く。小容量部は、大容量部の口部から延びるオイルパンセパレータの斜面である括れ部を備えることができる。
【００１９】
オイルパンセパレータは大容量部の上部に位置する肩部を備えることができる。肩部は、大容量部の油面面積が小容量部の油面面積よりも大きいという関係を実現する。肩部は、前記小容量部から外側に張り出すことができる。肩部は大容量部の上部の少なくとも一部分に形成されることができる。
【００２０】
二槽式オイルパンは、大容量部の肩部に形成された注油口及び前記第一室内の油面の上昇に伴って前記注油口を閉塞する注油弁を備えることができる。この注油口は、オイル交換時等に第一室及び第二室に均等にエンジンオイルを注入するために用いられる。注油弁は、注油口を貫通するロッドの上端に設けられるとともに油圧を受ける鍔部を有する形状とすることができる。注油弁は鍔部が下側から油圧を受けると上昇して注油口を開放する。注油弁は、肩部に備えられることができ、注油弁の上昇代を確保することができる。
【００２１】
二槽式オイルパンは、前記小容量室が、オイルパンの最低油面高さよりも上側に形成されている構成とされることが望ましい。前記大容量室は、オイルパンの最低油面高さよりも上側に位置する部分を備えた構成とすることができる。大容量部は比較的大きい油面の面積を有することから、吸込口からのエンジンオイルの吸い上げに伴って徐々に油面高さを低下させることができる。油面が吸込口へ近づく速さを低減でき、吸込口からエアが吸われる危険性を低減できる。
【００２２】
前記オイルパンセパレータは、前記大容量部の下側に連続する絞り部を備え、前記吸込口は当該絞り部内に配置される。絞り部は、少量のオイルを貯留する容量を備えており、第一室内のエンジンオイルの量をさらに減少させることができる。これにより、第一室内のエンジンオイルのさらなる早期昇温が可能となる。また、このように第一室が減少したエンジンオイルの貯留容量となっても、吸込口を絞り部内に配置することにより油面から吸込口までの十分な距離を稼ぐことができ、吸込口からのエア吸い込みの危険性を低減することができる。
【００２３】
このような二槽式オイルパンでは、前記小容量室に設けた第一連通孔と、前記大容量室に設けた第二連通孔と、を備えた構成とすることができる。ここで、第一連通孔は、エンジンオイルのほとんどがオイルパン内に戻ってきている状態における油面よりも下側に位置し、第一室と第二室との間でエンジンオイルの流通を可能とするものである。油面が第一連通孔よりも低下し、第一連通孔が露出すると、エンジンオイル第一室と第二室との間で入れ替えできなくなる。しかし、第二連通孔は第一室、好ましくは、オイルパンセパレータの底部又はその周辺に配置されるため、第一室と第二室とは常時連通している。これにより、第一室内にエンジンオイルを残存させておくことができ、信頼性を向上させることができる。この第二連通孔は、冷間始動時に外側に位置する第二室から冷えた状態のエンジンオイルが吸い込まれないように、できるだけ吸込口から遠ざけた位置に設けることが望ましい。
第二連通孔は、好ましくは、オイルパンセパレータの底面近傍に設けられるので、エンジンオイル交換のとき、エンジンオイルを第一室内から効果的に流下させることができる。
第二連通孔は、前記絞り部を設けない場合には大容量部の下部に設け、絞り部を設ける場合にはその絞り部の下部に設ける。
【００２４】
このような二槽式オイルパンは、感温部を前記エンジンブロック側に向けて前記オイルパンセパレータに設置した第一サーモスタットと、感温部が前記第一室側に位置するように前記大容量部に設置した第二サーモスタットと、を備えることができる。第一サーモスタット、第二サーモスタットは、前記第一連通孔、第二連通孔に代えて用いることができる。第一サーモスタット及び第二サーモスタットは、エンジンオイルが低温であるときは閉弁状態を維持して第一室と第二室とを分離状態とする。エンジンオイルが高温となると開弁状態となって第一室と第二室との間のエンジンオイルの流通を許容する。これにより、第一室内のエンジンオイルの過度の昇温を回避することができる。
【００２５】
二槽式オイルパンは、オイルパンセパレータとオイルパンとの間に形成されたオイル流路を備えることができる。例えば、二槽式オイルパンの外形を形作るオイルパンの形状を、大容量部を形成するオイルパンセパレータの部分に近づくような形状とする。このような接近させた配置がオイル流路を形成する。冷間始動時には、第一室内のエンジンオイルを早期に昇温させるべく、冷えた状態の第二室内エンジンオイルはなるべく第一室内に流入しないようにすることが望ましい。これに加え、暖機が完了した後は、エンジンオイルの過熱を回避すべく、二槽式オイルパン内のエンジンオイルは、第一室と第二室との間でよく循環させることが望ましい。前記エンジンオイル流路は、エンジンオイルの循環を促進し、その際、走行風による高い冷却効果を得ることができる。このようなエンジンオイル流路は、底部における水平方向の流れだけでなく、垂直方向のエンジンオイルの流れも実現できる。これは、効率的な冷却効果をもたらす。
【００２６】
二槽式オイルパンは、前記吸込口の上側にプレートを装着することができる。吸込口の上方は渦巻き状の流れが生じて油面が逆円錐状をなす。油面が吸込口に近づくと、エアが吸い込まれる危険性が増大する。プレート２４は、第一室内のエンジンオイルが吸込口に吸い込まれる際の油面の変化を緩和する。
【発明の効果】
【００２７】
前記のように、本発明によれば、第一室は少量のエンジンオイルを貯留するので、冷間始動時にエンジンオイルの温度を早期に上昇させることができる。大容量部は小容量部の下側に設けられたので、エンジンオイルが高い粘度となってエンジンブロックからの戻りが悪化しており、第一室内に残留するのエンジンオイルの量が減少したときであっても、吸込口からのエアの吸い込みのおそれを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施例を添付した図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００２９】
まず、本発明の実施例１である二槽式オイルパンについて説明する。図２及び図３は、それぞれ本発明の実施例１である二槽式オイルパン１の断面図である。特に、図２は、エンジン始動前でエンジンオイルが規定値まで貯留された状態、図３は、エンジンオイルが二槽式オイルパン１からエンジンブロック７側に供給され、二槽式オイルパン１内のエンジンオイルが減少した他の状態を示している。二槽式オイルパン１は、エンジンブロック７の下側に取り付けられ、オイルパン２の内部にオイルパンセパレータが装着されている。このオイルパンセパレータ３は、オイルパン２の内部を第一室４と第二室５とを区画している。第一室４は、エンジンブロック７の内部と連通している。第二室５は、第一室４の周囲を覆い、第一室４の周囲に位置している。
【００３０】
第一室４は、互いに連通するオイルパンセパレータ３の底部側に形成された大容量部３ｃと、この大容量部３ｃの上側に連続して形成された小容量部３ｂとを含んでいる。大容量部３ｃは、小容量部３ｂの容積よりも大きい容積を備えている。このような容積の関係は、大容量部３ｃにおける油面面積を、小容量部３ｂにおける油面面積よりも大きくすることにより実現できる。このような油面面積の関係とすることにより、オイルパンセパレータ３は、大容量部３ｃの上端に肩部３ｃ１を備えている。この肩部３ｃ１は大容量部３ｃの上端の全周に渡って形成されている。小容量部３ｂは、大容量部３ｃの上部に開口する口部３ｃ２から連続して設けられた括れ部を形成している。この括れ部、すなわち、小容量部３ｂは、図２及び図３に示すように、大容量部３ｃの口部３ｃ２から上側に連続して設けられた筒状部に相当する。オイルパンセパレータ３は、この小容量部３ｂを形成する筒状部の上縁３ｂ１からオイルパン２の外周上縁２ｃ方向に向かって伸びる受油部３ａを備えている。受油部３ａは、オイルパン２の外周上縁２ｃ方向から小容量部３ｂの上縁３ｂ１に向かう下り斜面を形成している。この下り斜面は、エンジンブロック７から滴下したエンジンオイルを効率よく第一室４内に流入させる。このような形状のオイルパンセパレータ３は、括れた形状の小容量部３ｂが形成されている分だけ従来のオイルパンセパレータと比較しても内部の容量が小さくなっている。
【００３１】
オイルパンセパレータ３の吸込口６ａは、第一室４内に配置されている。より具体的には、吸込口６ａは、大容量部３ｃ内に位置している。この吸込口６ａは、図２に示すようにキャップ状をなしている。オイルパンセパレータ３に装着されたサーモスタット１０の感温部は、キャップ状の吸込口６ａの内側に位置している。
【００３２】
第一連通孔８は、小容量部３ｂに形成されている。第二連通孔９は、大容量部３ｃの底面に形成されている。第二連通孔９は、第一室４と第二室５とを連通させる。吸込口６ａからエンジンオイルが吸い込まれる際に、第二室５内のエンジンオイルをできるだけ吸い込まないように第二連通孔９は大容量部３ｃの隅部へ配置すると共に、第二連通孔９の縁部に沿って障壁９ａが設けられている。
【００３３】
オイルドレイン２ａはオイルパン２に設けられ、オイルドレイン２ａにはドレインプラグ１１が装着されている。また、オイルパン２は、図２に示すように側板下部２ｂがオイルパンセパレータ３の大容量部３ｃ側に近づくように、すなわち、オイルパンセパレータ３の壁がオイルパン２の壁とが近づくように成形されている。このように接近させた配置は、第二室５内にエンジンオイル流路５ａを形成している。このエンジン流路５ａは下部のエンジンオイル流路５ｂと連続している。エンジンオイルは、第一連通孔８、エンジンオイル流路５ａ、エンジンオイル流路５ｂ、サーモスタット１０を通じて、第一室４と第二室５との間で循環することができる。このエンジンオイルの循環は、エンジンオイルの効率的な冷却を実現する。
【００３４】
冷間始動前の二槽式オイルパン１は、エンジンオイルが規定位置まで貯留した図２に示す状態にある。図２に示す状態からエンジンが始動すると、第一室４内のエンジンオイルが吸込口６ａから吸われ、エンジンブロック７側に供給される。そして、第一室４内のエンジンオイルは徐々に減少し、油面高さも徐々に低下する。
冷間始動時、エンジンオイルは粘度が高く、第一室４に戻りにくくなっている。このため、冷間始動の第一室４内のエンジンオイルの減少量は、暖機後の減少量と比較して多い。二槽式オイルパン２内のエンジンオイルの減少は、図３に示すように第一連通孔８を油面から露出させることがある。しかし、第一室４と第二室５とは絶えず第二連通孔９により連通している。これにより、吸込口６ａをエンジンオイル中に位置させ続けるエンジンオイル量を確保することができる。
図３に示すように油面が大容量部３ｃの位置まで低下してくると、大容量部３ｃは大きい油面面積を備えていることから、油面高さの変化、すなわち、油面低下の割合が遅くなる。すなわち、エンジンオイル量の変化に対する油面の変化が鈍感となる。これにより、吸込口６ａからのエアの吸い込みが回避される。
【００３５】
第一室４は、従来の室に貯留されるエンジンオイルの量と比較して少量のエンジンオイルを貯留するように構成されているため、第一室４内のエンジンオイルの残量が少なくなりがちであるにもかかわらず、前記のような吸込口６ａからのエアの吸い込み防止を図る構成により、吸込口６ａからエアを吸い込んでしまう危険性は少ない。第一室４内の少量のエンジンオイルは、冷間始動時のオイルの温度を早期に昇温させることができ、エンジン各部で生じるフリクションを低下させ、燃費の向上を図ることができる。
【００３６】
図２に示すように、大容量部３ｃは、バッフルプレートの機能を果たす肩部３ｃ１を備えている。肩部３ｃ１は、油面の傾きを防止し、ひいては、吸込口６ａからのエアの吸い込みを防止する。
【００３７】
第一室４内のエンジンオイルの温度が適度な温度に到達した後は、サーモスタット１０が開弁して第二室５からもエンジンオイルが積極的に吸われるようになる。これにより、二槽式オイルパン１内全体のエンジンオイルが循環に供されるようになる。エンジンの暖機完了後は、大量のエンジンオイルがエンジンオイル流路５ａ、５ｂを通じて循環するようになり、エンジンオイルの温度の過上昇を回避する。
【００３８】
次に、本実施例の二槽式オイルパン１に用いるオイルパンセパレータ３の成形手順について説明する。オイルパンセパレータ３は樹脂によって造られ、小量部３ｂと、この小容量部３ｂの下側に大容量部３ｃが形成されている。小容量部３ｂと大容量部３ｃとを、樹脂を用いて一体成形することは困難である。このような事情を考慮して、オイルパンセパレータ３は、図４Ａに示すように二分割した部材から構成することができる。一方の部材は、受油部３ａ、小容量部３ｂと大容量部３ｃの肩部３ｃ１を備えている。他方の部材は、大容量部３ｃの下側部分３ｃ３を備えている。これらの部材は図４Ｂに示すように互いに接合され、これによりオイルパンセパレータ３が完成する。
【実施例２】
【００３９】
本発明の実施例２について図５〜図７を参照しつつ説明する。実施例２の二槽式オイルパン２０は実施例１の二槽式オイルパン１と以下の点で異なる。二槽式オイルパン２０のオイルパン２２内に備えられたオイルパンセパレータ２３は、二槽式オイルパン１におけるオイルパンセパレータ３と同様の受油部２３ａ、小容量部２３ｂ、大容量部２３ｃに加え、絞り部２３ｄを備えている。吸込口６ａは、この絞り部２３ｄに配置される。また、庇状のプレート２４が、吸込口６ａの上側に装着されている。
【００４０】
このように構成された二槽式オイルパン２０では、吸込口６ａは、実施例１の二槽式オイルパン１と比較して、絞り部２３ｄに対応する深さ分だけ吸込口６ａを下側に設置することができる。これにより、油面から吸込口６ａまでのさらなる距離を確保し、吸込口からのエアの吸い込みの危険性をさらに低減することができる。第一室４内のエンジンオイル量の増加を抑えるため、このような絞り部２３ｄは、必要最小限の容積とすることが望ましい。
【００４１】
また、プレート２４を用いることは、さらなるエア吸い込み防止対策となる。このプレート２４の効果につき、図６及び図７に基づいて説明する。図６は、プレート２４を装着していないときの油面の状態を説明する模式図である。渦巻き状の流れが、吸込口６ａの上方生じ、油面２５を逆円錐状に形作っている。油面高さが下がると、エア吸い込みの危険性が増大する。
【００４２】
これに対し、吸込口６ａの上側に装着されたプレート２４は、吸込口６ａから第一室４内のエンジンオイルが吸い上げられるときに生じる油面高さの変化を抑制することができる。すなわち、エンジンオイルはプレート２４を迂回するような流路に沿って吸込口６ａに流入する。このため、油面２５の変化は極力抑えられ、空気層が吸込口６ａに近くなるような渦巻き状の流れの発生を抑止することができる。
【００４３】
油面２５に生じる渦巻き状の流れの発生抑制だけでなく、プレート２４は、バッフルプレートとしての役割も果たし、車両が旋回した時等の油面２５の波打ち現象を抑制することができる。これによりプレート２４は、吸込口６ａからのエア吸い込み防止に寄与する。
【実施例３】
【００４４】
本発明の実施例３について図８〜図１０を参照しつつ説明する。図８は、実施例３の二槽式オイルパン３０の平面図であり、図９は、図８におけるＡ−Ａ線断面図である。図１０は、図８中、Ｂ−Ｂ線断面図である。これらの図面によれば、二槽式オイルパン３０は、オイルパン３２の内部にオイルパンセパレータ３３が装着されている。このオイルパンセパレータ３３は、オイルパン３２の内部をエンジンブロック７の内部と連通した第一室４と、この第一室４を覆うように形成される第二室５とに仕切っている。オイルパンセパレータ３３のこの構成は、実施例１の二槽式オイルパン１と同様である。
【００４５】
第一室４は、オイルパンセパレータ３３の底部側に形成された大容量部３３ｃと、この大容量部３３ｃの上側に連続して形成された小容量部３３ｂとを含んでいる。オイルパンセパレータ３３は、大容量部３３ｃの上端に肩部３３ｃ１を備えている。この肩部３３ｃ１は大容量部３３ｃの上端の全周に渡って形成されている。オイルパンセパレータ３３は、小容量部３３ｂを形成する筒状部の上縁３３ｂ１からオイルパン３２の外周上縁３２ｃ方向に向かって伸びる受油部３３ａを備えている。ストレーナ３６の吸込口３６ａは、第一室４内に、設置されている。実施例３のこれらの構成は、実施例１の二槽式オイルパン１と同様である。
【００４６】
受油部３３ａは、実施例１における受油部３ａほど傾斜していない。図９に示すように、受油部３３ａは、ほとんど水平に近い。第一サーモスタット３４は、このような状態の受油部３３ａに、感温部をエンジンブロック７側に向けて設置されている。第一サーモスタット３４は、エンジンブロック７から滴下するエンジンオイルが高温となっている場合に開弁状態となる。これにより、高温のエンジンオイルは、小容量部３３や大容量部３３ｃに流入することなく第二室５へ流入することができる。
【００４７】
第二サーモスタット３５は、感温部が第一室４側に位置するように大容量部３３ｃに設置されている。第二サーモスタット３５は、第一室４内のエンジンオイルの温度が高温となると開弁する。これにより第一室４と第二室５とは、エンジンオイルの高温時に連通する。
【００４８】
オイルパンセパレータ３３は、大容量部３３ｃの上端に肩部３３ｃ１を備えている。第一室４と第二室５とを連通させる注油口３９は、肩部３３ｃ１に形成されている。注油弁３７は、注油口３９に装着されており、第一室４内の油面の上昇に伴って注油口３９を開放する。注油弁３７は、注油口３６を貫通するロッド３７ａと、このロッド３７ａの上端に油圧を受ける鍔部３７ｂを有する。注油口３９は、オイル交換時に第一室及び第二室４、５に均等にエンジンオイルを注入する。オイル交換時、エンジンブロック７側から注油口３６を通って供給されたエンジンオイルは、まず、第一室４内に貯留する。エンジンオイルの油面高さが注油口３９の高さまで達すると、エンジンオイルは鍔部３７ｂを上昇させて注油口３９を開放する。これにより、第一室４内のエンジンオイルは注油口３６から第二室５側へ溢れ、第二室５内のエンジンオイルの嵩も増す。第二室５内の油面の高さが、第一室４内の油面高さと同じになると鍔部３７ｂは、第一室及び第二室４、５からほぼ同一の油圧を受ける。これにより、注油弁３７は、注油口３９を閉塞する。
【００４９】
オイルドレイン３３ｃ２は、オイルパンセパレータ３３の底部に設けられている。フロート弁３８は、オイルドレイン３３ｃ２に装着されている。フロート弁３８は、ロッド３８ａ、フロート部３８ｂ、弁体３８ｃを含んでいる。ロッド３８ａは、オイルドレイン３３ｃ２を貫通している。フロート部３８ｂは、ロッド３８ａの上端に設けられている。弁体３８は、ロッド３８ａの下端に設けられている。フロート弁３８は、第一室４内のエンジンオイルが抜き取られるときに作動する。まず、オイルパン３２に設けた図示しないオイルドレインを開放する。これにより第二室５内のエンジンオイルが抜け始める。第一室と第二室４、５とに一定の油面差が生じると弁体３８ｃに第一室４内の油圧が作用し、フロート弁３８を押し下げる。このようにしてオイルドレイン３３ｃ２は開放され、これにより第一室４内のエンジンオイルを抜き取ることができる。第一室、第二室４、５ともにエンジンオイルが充填されているときにはフロート弁３８は、フロート部３８ｂと弁体３８ｃに作用する油圧とのバランスで弁体３８ｃがオイルドレイン３３ｃ２を閉塞状態としている。
【００５０】
二槽式オイルパン３０の最低油面高さは、図９及び図１０中、「ＬＯＷ  ＬＥＶＥＬ」として示した位置に設定されている。大容量部３３ｃは、最低油面高さの上側部分を備えている。これにより、油面が吸込口３６ａへ近づく速さを低減でき、吸込口３６ａからエアが吸われる危険性を低減できる。
【００５１】
以上のように構成される二槽式オイルパン３３は、冷間始動時のエンジンオイルの早期昇温を達成することができ、エンジン各部のフリクションを低下させる。この結果、燃費を向上させる。また、これに加え、肩部３３ｃ１に設けられた注油口３９を利用することで、第二室５への注油を容易としている。しかも、この注油口３９は前記のような注油弁３７が装着されているので冷間始動時の第一室４と第二室５との分離は維持されている。
【００５２】
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。例えば、上記のプレート２４は、吸込口６ａからのエア吸い込みを効率よく防止できるように、形状、大きさを種々変更することができる。
【００５３】
小容量部は、他の形状とすることができる。前記実施例における小容量部は、筒状部により形成されている。しかし、小容量部は、筒状部を備えない構成とすることもできる。その一例が図１１に示されており、二槽式オイルパン４０は、オイルパン４２、オイルドレイン４３ｃ２が形成されたオイルパンセパレータ４３を備えている。オイルパンセパレータ４３は、口部４３ｃ３を備える大容量部４３ｃを形成している。括れ部４３ａは、口部４３ｃ３からオイルパン４２の外周上縁４２ｃ方向に向かって伸びている。括れ部４３ａは、下り斜面を形成するとともに第一サーモスタット３４が装着された受油部に含まれている。
【００５４】
また、本発明の実施例３におけるオイルパンセパレータ３３の形状は、図１２に示すような形状に変更することもできる。図９に示したオイルパンセパレータ３３では、肩部３３ｃ１が大容量部３３ｃの上端の全周に渡って形成されている。図１２に示すように肩部３３ｃ１は、小容量部３３ｂの側壁が大容量部３３ｃの側壁と面一となる形状とすることもできる。すなわち、肩部３３ｃ１は、大容量部３３ｃの上端の全周の一部に形成された形状とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】従来の二槽式オイルパンの断面図である。
【図２】本発明の実施例１の二槽式オイルパンであって、エンジンオイルが規定値まで貯留された状態を示す断面図である。
【図３】実施例１の二槽式オイルパンであって、エンジンオイルが減少した状態を示す断面図である。
【図４Ａ】実施例１の二槽式オイルパンに用いるオイルパンセパレータの製造工程を示すものであり、４Ａはオイルパンセパレータを二分割した状態を示す図である。
【図４Ｂ】実施例１の二槽式オイルパンに用いるオイルパンセパレータの製造工程を示すものであり、４Ｂは二分割したものを接合し、オイルパンセパレータとした状態を示す図である。
【図５】本発明の実施例２の二槽式オイルパンを示す断面図である。
【図６】プレートを装着していない場合の油面の変化状態を示す模式図である。
【図７】プレートを装着した場合の油面の変化状態を示す模式図である。
【図８】本発明の実施例３の二槽式オイルパンを示す平面図である。
【図９】二槽式オイルパンの図８におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】二槽式オイルパンの図８におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】本発明の実施例の変形例を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施例３の変形例を示す断面図である。
【図１】
2008533346.tif 000003
【図２】
2008533346.tif 000004
【図３】
2008533346.tif 000005
【図４Ａ】
2008533346.tif 000006
【図４Ｂ】
2008533346.tif 000007
【図５】
2008533346.tif 000008
【図６】
2008533346.tif 000009
【図７】
2008533346.tif 000010
【図８】
2008533346.tif 000011
【図９】
2008533346.tif 000012
【図１０】
2008533346.tif 000013
【図１１】
2008533346.tif 000014
【図１２】
2008533346.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月18日(2007.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
前記オイルパンセパレータは、少なくとも前記大容量部の上端の一部である肩部を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
前記小容量部は、オイルパンの最低油面高さよりも上側に形成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１２】
前記大容量部は、オイルパンの最低油面高さよりも上側に位置する部分を備えたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１４】
前記オイルパンセパレータは、前記小容量部に形成された第一連通孔と、前記大容量部に形成された第二連通孔とを備えたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項記載の二槽式オイルパン。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
このような小容量部は、大容量部の上部に開口する口部から上方へ連続して設けられた括れ部を有することができる。エンジンオイルは口部を経て大容量部に流入する。括れ部は、大容量部の外径と比較して細くなっていれば、その位置や形状は限定されない。例えば、小容量部は、前記大容量部の前記口部から上側に連続して設けられた筒状部を備えることができる。オイルパンセパレータは、前記小容量部から前記オイルパンの上縁に向かって伸びる受油部を備えることができる。受油部はエンジンブロック内部から滴下するエンジンオイルを受ける。受油部は、オイルパンセパレータとオイルパンとをオイルパンの上縁で接続するための接続部としての機能も果たす。オイルパンセパレータは、前記小容量部から前記オイルパンの上縁に向かって延びる下り斜面を有する受油部を含むこともできる。前記下り斜面はエンジンブロック内部から滴下したエンジンオイルを第一室内へ導く。小容量部は、大容量部の口部から延びるオイルパンセパレータの斜面である括れ部を備えることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
二槽式オイルパンは、前記小容量部が、オイルパンの最低油面高さよりも上側に形成されている構成とされることが望ましい。前記大容量部は、オイルパンの最低油面高さよりも上側に位置する部分を備えた構成とすることができる。大容量部は比較的大きい油面の面積を有することから、吸込口からのエンジンオイルの吸い上げに伴って徐々に油面高さを低下させることができる。油面が吸込口へ近づく速さを低減でき、吸込口からエアが吸われる危険性を低減できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
このような二槽式オイルパンでは、前記小容量部に設けた第一連通孔と、前記大容量部に設けた第二連通孔と、を備えた構成とすることができる。ここで、第一連通孔は、エンジンオイルのほとんどがオイルパン内に戻ってきている状態における油面よりも下側に位置し、第一室と第二室との間でエンジンオイルの流通を可能とするものである。油面が第一連通孔よりも低下し、第一連通孔が露出すると、エンジンオイル第一室と第二室との間で入れ替えできなくなる。しかし、第二連通孔は第一室、好ましくは、オイルパンセパレータの底部又はその周辺に配置されるため、第一室と第二室とは常時連通している。これにより、第一室内にエンジンオイルを残存させておくことができ、信頼性を向上させることができる。この第二連通孔は、冷間始動時に外側に位置する第二室から冷えた状態のエンジンオイルが吸い込まれないように、できるだけ吸込口から遠ざけた位置に設けることが望ましい。
第二連通孔は、好ましくは、オイルパンセパレータの底面近傍に設けられるので、エンジンオイル交換のとき、エンジンオイルを第一室内から効果的に流下させることができる。
第二連通孔は、前記絞り部を設けない場合には大容量部の下部に設け、絞り部を設ける場合にはその絞り部の下部に設ける。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
二槽式オイルパンは、前記吸込口の上側にプレートを装着することができる。吸込口の上方は渦巻き状の流れが生じて油面が逆円錐状をなす。油面が吸込口に近づくと、エアが吸い込まれる危険性が増大する。プレートは、第一室内のエンジンオイルが吸込口に吸い込まれる際の油面の変化を緩和する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
オイルパンセパレータ３３は、大容量部３３ｃの上端に肩部３３ｃ１を備えている。第一室４と第二室５とを連通させる注油口３９は、肩部３３ｃ１に形成されている。注油弁３７は、注油口３９に装着されており、第一室４内の油面の上昇に伴って注油口３９を開放する。注油弁３７は、注油口３９を貫通するロッド３７ａと、このロッド３７ａの上端に油圧を受ける鍔部３７ｂを有する。注油口３９は、オイル交換時に第一室及び第二室４、５に均等にエンジンオイルを注入する。オイル交換時、エンジンブロック７側から注油口３６を通って供給されたエンジンオイルは、まず、第一室４内に貯留する。エンジンオイルの油面高さが注油口３９の高さまで達すると、エンジンオイルは鍔部３７ｂを上昇させて注油口３９を開放する。これにより、第一室４内のエンジンオイルは注油口３９から第二室５側へ溢れ、第二室５内のエンジンオイルの嵩も増す。第二室５内の油面の高さが、第一室４内の油面高さと同じになると鍔部３７ｂは、第一室及び第二室４、５からほぼ同一の油圧を受ける。これにより、注油弁３７は、注油口３９を閉塞する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2008533346.tif 000016
【国際調査報告】
2008533346.tif 000017
2008533346.tif 000018