(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのオイルパン内に配置されるオイルストレーナは、内部にエンジンオイルの流路を形成するハウジングと、前記流路の上流側端部において前記ハウジングに設けられた吸い込み口と、前記流路の下流側端部において前記ハウジングに設けられ、オイルポンプの吸い込み口に接続される吐出口と、前記流路を通過するエンジンオイルをろ過するために前記ハウジングの内部を上下に仕切るように該ハウジング内に設けられたメッシュスクリーン部とを備え、
前記ハウジング内の前記流路と前記メッシュスクリーン部とが、前記エンジンが車両に搭載された状態において略水平方向に沿って配置されるように設けられたオイルストレーナ構造であって、
前記ハウジングは、樹脂製のアッパケースの下端開口部周縁と樹脂製のロアケースの上端開口部周縁とが溶着により接合されることで形成され、
前記メッシュスクリーン部は樹脂からなり、
前記メッシュスクリーン部は、第１の高さに略同一面上に配設される下側メッシュ部と、第１の高さよりも高く且つ前記ハウジングの天井面との間に前記流路を確保する第２の高さに略同一面上に配設される上側メッシュ部と、前記下側メッシュ部を複数のメッシュ部に区分するフレーム部と、該フレーム部の一部から立ち上がり且つ上端部において前記上側メッシュ部を支持する縦壁部とを有し、
前記フレーム部は、前記複数の下側メッシュ部全体の外周部を取り囲む枠状の外周フレーム部を含み、
該外周フレーム部は、前記アッパケースの下端開口部周縁または前記ロアケースの上端開口部周縁の内周面に全周に亘って形成された凹部に嵌着されていることを特徴とするオイルストレーナ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのオイルパンに配設されるオイルストレーナの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車両用エンジンにおいて、エンジンオイルはオイルパン内からオイルポンプによって汲み上げられて、潤滑や冷却等のためにエンジン内の各部に供給される。また、オイルパン内には、オイルポンプの吸い込み口に接続されたオイルストレーナが配設されており、オイルパン内のエンジンオイルは、オイルストレーナを経由してオイルポンプに吸い込まれるようになっている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示されているように、オイルストレーナの内部にはメッシュスクリーン部が設けられており、エンジンオイルがオイルストレーナを通過する際、該エンジンオイルに含まれる比較的大きな不純物はメッシュスクリーン部に捕集され、これにより、ある程度ろ過されたエンジンオイルがオイルポンプに吸い込まれるようになっている。なお、通常、オイルポンプの下流側には、オイルストレーナのメッシュスクリーン部よりも目の細かいオイルフィルタが設けられており、該オイルフィルタによってさらにろ過されたエンジンオイルがエンジンの各部に供給される。
【０００４】
従来の一般的な構造において、オイルストレーナは、その吸い込み口に比べてオイルポンプとの接続部が高くなるように傾斜して設けられる。このようにオイルストレーナを傾斜して配設した場合、オイル交換のためにオイルパンからエンジンオイルを抜き取る作業中において、オイルストレーナ内及びこれより上方のオイル供給経路内のエンジンオイルは、自重により下方へ流れることで、オイルストレーナの吸い込み口から円滑に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２６２９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、設計の都合上、オイルストレーナをオイルパン内において水平方向に沿って配設せざるを得ない場合がある。
【０００７】
例えば、オイルポンプや該オイルポンプに駆動連結されたバランサユニットが、シリンダブロックの下面に取り付けられて、オイルパン内に収容される場合、該オイルパン内においてオイルストレーナを収容可能な高さ範囲が非常に限定されてしまう。そのため、この場合、上記のようにオイルストレーナを傾斜して配設することが困難となり、オイルストレーナを略水平方向に沿って配設せざるを得なくなるため、これに伴って、該オイルストレーナ内部のメッシュスクリーン部も略水平方向に沿って配設されることとなる。
【０００８】
しかしながら、オイルストレーナ及びその内部のメッシュスクリーン部が略水平方向に沿って配設されると、オイル交換のためにオイルパンからエンジンオイルを抜き取る際、メッシュスクリーン部よりも上側のエンジンオイルが下方へ落下し難くなり、該エンジンオイルがオイルストレーナの吸い込み口から十分に排出されない現象が生じることがある。この場合、エンジン内に多量の古いエンジンオイルが残留した状態でオイル交換が行われることとなり、オイル交換したにも拘わらず、エンジン内のエンジンオイル全体に占める新規オイルの比率が低くなる問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、オイルパン内においてオイルストレーナが略水平方向に沿って配設される場合において、オイル交換の際、オイルストレーナの吸い込み口からエンジンオイルを円滑に排出することができるオイルストレーナ構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明に係るオイルストレーナ構造は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１１】
本願の請求項１に記載の発明は、
エンジンのオイルパン内に配置されるオイルストレーナは、内部にエンジンオイルの流路を形成するハウジングと、前記流路の上流側端部において前記ハウジングに設けられた吸い込み口と、前記流路の下流側端部において前記ハウジングに設けられ、オイルポンプの吸い込み口に接続される吐出口と、前記流路を通過するエンジンオイルをろ過するために前記ハウジングの内部を上下に仕切るように該ハウジング内に設けられたメッシュスクリーン部とを備え、
前記ハウジング内の前記流路と前記メッシュスクリーン部とが、前記エンジンが車両に搭載された状態において略水平方向に沿って配置されるように設けられたオイルストレーナ構造であって、
前記ハウジングは、樹脂製のアッパケースの下端開口部周縁と樹脂製のロアケースの上端開口部周縁とが溶着により接合されることで形成され、
前記メッシュスクリーン部は樹脂からなり、
前記メッシュスクリーン部は、第１の高さに略同一面上に配設される下側メッシュ部と、第１の高さよりも高く且つ前記ハウジングの天井面との間に前記流路を確保する第２の高さに略同一面上に配設される上側メッシュ部と、前記下側メッシュ部を複数のメッシュ部に区分するフレーム部と、該フレーム部の一部から立ち上がり且つ上端部において前記上側メッシュ部を支持する縦壁部とを有し、
前記フレーム部は、前記複数の下側メッシュ部全体の外周部を取り囲む枠状の外周フレーム部を含み、
該外周フレーム部は、前記アッパケースの下端開口部周縁または前記ロアケースの上端開口部周縁の内周面に全周に亘って形成された凹部に嵌着されていることを特徴とする。
【００１２】
なお、請求項１に記載された「略水平方向」という文言には、水平方向に対して上方または下方へある程度（例えば１５度以下の小さな角度分だけ）傾斜した方向も含まれるものとする。
【発明の効果】
【００１５】
まず、請求項１に記載の発明によれば、オイルストレーナのハウジング内に設けられたメッシュスクリーン部が、比較的低く配置される下側メッシュ部と、比較的高く配置される上側メッシュ部とを有するため、これらのメッシュ部の高低差により、メッシュスクリーン部の上方に残留したエンジンオイルの水頭圧は、下側メッシュ部に比べて上側メッシュ部の方が低くなる。そのため、オイル交換のためにオイルパンの内部からエンジンオイルが抜き取られる際、比較的低圧の上側メッシュ部において、下側の空気が該上側メッシュ部の上側へ入り込みやすくなるため、前記エンジンオイルがメッシュスクリーン部のうちの主に下側メッシュ部を通過して下方へ落下しやすくなる。よって、オイルストレーナの吸い込み口からエンジンオイルを円滑に排出することができ、オイル交換後のエンジン内における新規オイルの比率を高めることができる。
【００１６】
また、上側メッシュ部は、ハウジングの天井面との間にエンジンオイルの流路を確保する高さに配設されるため、上側メッシュ部からのエンジンオイルの吸い込みを確実にでき、メッシュスクリーン部全体のろ過面積に関して、全てのメッシュ部が略同一面上に配設される従来構造のメッシュスクリーン部と同様の面積を維持することができる。
【００１７】
さらに、請求項１に記載の発明によれば、下側メッシュ部を複数のメッシュ部に区分するフレーム部を利用して縦壁部が形成され、該縦壁部の上端部に上側メッシュ部が支持されるため、フレーム部の強度を高めることができる。また、該縦壁部の上方にはエンジンオイルの流動空間が存在するため、前記流路に沿ったエンジンオイルの流れが縦壁部により阻害されることを抑制することができる。
【００１８】
さらに、請求項１に記載の発明によれば、ハウジングを構成するアッパケース又はロアケースの開口部周縁の内周面に形成された凹部に、メッシュスクリーン部の外周フレーム部を嵌め込むことで、ハウジングに対してメッシュスクリーン部を容易に取り付けることができる。また、メッシュスクリーン部を嵌め込む際に、外周フレーム部と、複数のメッシュ部に区分するフレーム部と、該フレーム部を利用した縦壁部とにより、面強度が高まり、ねじれなどの発生を好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るストレーナ構造を備えたエンジンのオイルパン内部を示す側面図である。
【図２】図１に示されるオイルパン内部の各部材を示す底面図である。
【図３】図１に示されるオイルストレーナを拡大して示す側面図である。
【図４】同オイルストレーナを正面側から見た図３のＡ−Ａ線矢視図である。
【図５】同オイルストレーナを底面側から見た図３のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図６】同オイルストレーナの内部を示す図５のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図７】同オイルストレーナのハウジング上部を切断して、同オイルストレーナの内部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
図１は、本実施形態に係るストレーナ構造を備えたエンジン１のオイルパン４内部を示す側面図であり、図２は、図１に示されるオイルパン４内部の各部材６，８，１０を示す底面図である。
【００２２】
図１に示すように、エンジン１のシリンダブロック２の下面に、潤滑又は冷却等のためにエンジン１の各部にエンジンオイルを送り込むためのオイルポンプ６と、エンジン１の振動を打ち消すためのバランサユニット８とが固定されている。また、シリンダブロック２の下側には、エンジン１内のエンジンオイルを受けるオイルパン４が設けられており、該オイルパンの内部に、前記のオイルポンプ６とバランサユニット８とが収容されている。
【００２３】
なお、オイルポンプ６は、図示しないクランクシャフトから伝達される動力によって、エンジン駆動と共に駆動されるようになっている。また、バランサユニット８の内部に設けられたバランサシャフトは、増速ギアを介してオイルポンプ６に駆動連結されている。
【００２４】
図１及び図２において、図中左側をエンジン１の前側とした場合、バランサユニット８はオイルポンプ６の後面上部に連結されている。また、オイルポンプ６の後面下部には図示しない吸い込み口が設けられており、このオイルポンプ６の吸い込み口にはオイルストレーナ１０が接続されている。これにより、オイルパン４内のエンジンオイルは、比較的大きな不純物がオイルストレーナ１０により除去された後に、オイルポンプ６に吸い込まれるようになっている。
【００２５】
オイルストレーナ１０は、エンジンオイルの流路を内部に形成するハウジング１２を備え、該ハウジング１２は、エンジン１が車両に搭載された状態において前記流路が略水平方向に沿って配設されるように、オイルポンプ６の直後方で且つバランサユニット８の直下に配設されている。これにより、オイルパン４の底部とシリンダブロック２の下面との間の限られた高さ範囲内に、オイルポンプ６、バランサユニット８及びオイルストレーナ１０がコンパクトに収容されている。
【００２６】
以下、図３〜図７を参照しながら、オイルストレーナ１０の具体的な構造について説明する。
【００２７】
図３、図４及び図５は、それぞれオイルストレーナ１０の側面図、正面図及び底面図であり、図６は、オイルストレーナ１０の内部を示す図５のＣ−Ｃ線拡大断面図、図７は、オイルストレーナ１０のハウジング１２上部を切断して、該オイルストレーナ１０の内部を示す斜視図である。なお、図６の断面図は、発明の理解を容易にするために、図１，３，４と比べて上下関係が一致するように１８０度回転させた状態で図示してある。
【００２８】
図３〜図５に示すように、オイルストレーナ１０のハウジング１２には、該ハウジング１２内の前記流路においてエンジンオイルがオイルポンプ６に向かって流れる方向（以下、「オイル供給方向」という。）Ｐの上流側端部に吸い込み口１４が、オイル供給方向Ｐの下流側端部に吐出口１６がそれぞれ設けられている。図３に示すように、ハウジング１２は、扁平で且つオイル供給方向Ｐに長い形状を有する。また、ハウジング１２の上面部及び内部の天井面は、オイル供給方向Ｐの下流側に向かうに従って高くなるように傾斜しており、これにより、ハウジング１２内の流路面積がオイル供給方向Ｐの下流側に向かうに従って拡大されている。
【００２９】
吸い込み口１４は、オイルパン４の底部に対向配置されるようにハウジング１２の底面に設けられ、バランサユニット８の略中央部の下方に配置されるようになっている（図２参照）。一方、図４に示すように、吐出口１６は、ハウジング１２の正面上部に設けられている。吐出口１６の近傍には、該吐出口１６をオイルポンプ６の吸い込み口に接続するための一対の連結部１７，１８が設けられ、これら連結部１７，１８は、例えばボルトによりオイルポンプ６に連結されるようになっている。なお、吐出口１６及び連結部１７，１８は、例えば正面視倒コ字形のリブ２０により下側から補強されている。
【００３０】
図６に示すように、ハウジング１２は、樹脂製のアッパケース３０の下端開口部周縁と樹脂製のロアケース３２の上端開口部周縁とが溶着により接合されることで形成されており、前記吸い込み口１４はロアケース３２に、前記吐出口１６はアッパケース３０にそれぞれ設けられている。アッパケース３０の下端開口部周縁の内周面には、全周に亘って凹部３４が形成されている。
【００３１】
図６及び図７に示すように、ハウジング１２内には、エンジンオイルをろ過するための例えば樹脂製のメッシュスクリーン部５０が、ハウジング１２の内部を上下に仕切るように設けられている。該メッシュスクリーン部５０は、ハウジング１２内の前記流路と同様、エンジン１が車両に搭載された状態において略水平方向に沿って配置されるようになっている。
【００３２】
ところで、仮に従来構造のメッシュスクリーン部が使用され、該メッシュスクリーン部が略水平方向に沿って配設される場合、オイル交換のためにオイルパン４の内部からエンジンオイルを抜き取る際、ハウジング１２内において、メッシュスクリーン部よりも上側のエンジンオイルが落下し難くなり、オイルストレーナ１０からのエンジンオイルの排出が困難になる現象が生じ得る。
【００３３】
本願発明者は、この現象を回避すべく鋭意研究を重ねた結果、上記従来構造のメッシュスクリーン部が略水平方向に沿って配設される場合、メッシュ部の全面に、上方のエンジンオイルによる水頭圧が略均一にかかるため、メッシュ部下側の空気が該メッシュ部の上側へ入り込むことが困難となり、このことが、メッシュ部下方へのエンジンオイルの落下が妨げられる一因であると考えた。
【００３４】
この原因を解消すべく、本実施形態に係るメッシュスクリーン部５０は、以下のように構成されている。
【００３５】
図６及び図７に示すように、メッシュスクリーン部５０は、第１の高さに略同一面上に配設される下側メッシュ部５２と、第１の高さよりも高く且つハウジング１２の天井面との間に前記流路を確保する第２の高さに略同一面上に配設される上側メッシュ部５４とを有する。
【００３６】
下側メッシュ部５２はフレーム６０により支持されるとともに、該フレームを構成する後述の各フレーム部により複数のメッシュ部に区分されている。
【００３７】
フレーム６０は、前記複数の下側メッシュ部５２全体の外周部を取り囲む枠状の外周フレーム部６２を有する。該外周フレーム部６２は、ハウジング１２の内周面に沿った形状を有する。図６に示すように、メッシュスクリーン部５０は、この外周フレーム部６２をアッパケース３０の内周面における前記凹部３４に嵌め込むことで、容易にハウジング１２に取り付けることができる。なお、本発明において、外周フレーム部６２が嵌着される前記凹部３４は、アッパケース３０の下端開口部周縁の内周面に代えて、ロアケース３２の上端開口部周縁の内周面に設けるようにしてもよい。
【００３８】
また、フレーム６０は例えば帯板状の内側フレーム部６４を備えている。該内側フレーム部６４は、オイル供給方向Ｐに対して略平行に延びるように外周フレーム部６２の内周面に架設されている。
【００３９】
さらに、フレーム６０は、内側フレーム部６４に直交する複数の直交フレーム部６６，６７，６８，６９，７０，７１を有する。これらの直交フレーム部６６〜７１は、内側フレーム部６４の長手方向に間隔を空けて設けられ、それぞれ外周フレーム部６２の内周面に架設されている。
【００４０】
上記の内側フレーム部６４と複数の直交フレーム部６６〜７１とにより、外周フレーム部６２の内部は、オイル供給方向Ｐに例えば７分割、オイル供給方向Ｐに直交する方向に例えば２分割されている。このようにして外側フレーム部６２の内部に形成された１４個の区分のうち１３個の区分では、各区分を構成するフレーム部６２，６４，６６〜７１に跨って下側メッシュ部５２が設けられている。
【００４１】
一方、前記１４個の区分のうち残り１個の区分において、フレーム部６２には例えば角筒状の突出部７９が上方に突設されており、該突出部７９の上端部に上側メッシュ部５４が支持されている。
【００４２】
突出部７９は、該突出部７９が設けられた区分を構成する４つのフレーム部６２，６４，６８，６９からそれぞれ立ち上がる縦壁部８０，８１，８２，８３を有し、これら４つの縦壁部８０〜８３の上端部に跨って上側メッシュ部５４が設けられている。このように、上側メッシュ部５４を支持する各縦壁部８０〜８３は、フレーム６０の一部を利用して形成されているため、上記従来構造に比べてフレーム６０全体の強度が高められている。
【００４３】
また、メッシュスクリーン部５０は、オイルストレーナ１０に組み付ける際に、外周フレーム部６２をアッパケース３０の凹部３４に嵌め込むが、メッシュスクリーン部５０が外周フレーム部６２、内側フレーム部６４、直交フレーム部６６〜７１、フレーム部６２，６４，６８，６９からそれぞれ立ち上がる縦壁部８０，８１，８２，８３とを有するため、面強度が高まり、ねじれなどが好適に抑制される。なお、各縦壁部８０〜８３は略垂直に立ち上がるように形成されているが、離型の都合上、若干の抜き勾配が設けられている。
【００４４】
図６に示すように、上記突出部７９の上端部に支持される上側メッシュ部５４は、ハウジング１２の天井面に対して、上方にエンジンオイルの流路を確保するために十分な高さ間隔Ｈを空けて配置される。これにより、上側メッシュ部５４からのエンジンオイルの吸い込みを確実にでき、メッシュスクリーン部５０全体のろ過面積に関して、全てのメッシュ部が略同一面上に配設される従来構造のメッシュスクリーン部と同様の面積を維持することができる。
【００４５】
また、該縦壁部８０，８１，８２，８３の上方には前記間隔Ｈが存在するため、オイル供給方向Ｐの流路に沿って下側メッシュ部５２から吸い込まれるエンジンオイルの流れが縦壁部８０〜８３により阻害されることを抑制することができる。
【００４６】
図５に示すように、突出部７９は、オイル供給方向Ｐにおいてハウジング１２内の流路の中央部に比べてやや下流側に設けられている。また、上述の通り、ハウジング１２内部の天井面は、オイル供給方向Ｐの下流側に向かうに従って高くなっているため（図３参照）、突出部７９が設けられる部分においてはハウジング１２の天井面が比較的高くなっている。そのため、上側メッシュ部５４の高さを下側メッシュ部５２の高さに比べて十分に高く、具体的には例えば１０ｍｍ高く設定しても、上記の高さ間隔Ｈを十分に大きく確保することができる。
【００４７】
以上のように構成されたメッシュスクリーン部５０では、エンジン１が車両に搭載された状態において、上側及び下側のメッシュ部５２，５４はそれぞれ略水平方向に沿って配置されることになるが、上側メッシュ部５４と下側メッシュ部５２の高低差により、上側メッシュ部５４にかかるエンジンオイルの水頭圧は、下側メッシュ部５２にかかるエンジンオイルの水頭圧に比べて低くなる。そのため、オイル交換のためにオイルパン４の内部からエンジンオイルが抜き取られる際、比較的低圧の上側メッシュ部５４において、下側の空気が該上側メッシュ部５４の上側へ入り込みやすくなるため、メッシュスクリーン部５０の上側のエンジンオイルが各メッシュ部５２，５４、主には下側メッシュ部５２を通過して下方へ落下しやすくなる。
【００４８】
よって、オイルストレーナ１０の吸い込み口１４からエンジンオイルを円滑に排出することができ、オイル交換後のエンジン１内における新規オイルの比率を高めることができる。
【００４９】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００５０】
例えば、上述の実施形態では、上側メッシュ部５４が角筒状の突出部７９により支持される構成について説明したが、本発明において、上側メッシュ部５４を支持するための構成は特に限定されるものでない。
【００５１】
また、上述の実施形態では、上側メッシュ部５４を１つのみ設ける場合について説明したが、本発明は、上側メッシュ部を複数設けることを妨げるものでない。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明によれば、オイルパン内においてオイルストレーナが略水平方向に沿って配設される場合において、オイル交換の際、オイルストレーナの吸い込み口からエンジンオイルを円滑に排出することが可能となるから、車両用のオイルストレーナの製造産業分野、並びにオイルストレーナを搭載したエンジン及び車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００５３】
１：エンジン、４：オイルパン、６：オイルポンプ、８：バランサユニット、１０：オイルストレーナ、１２：ハウジング、１４：吸い込み口、１６：吐出口、３０：アッパケース、３２：ロアケース、３４：凹部、５２：下側メッシュ部、５４：上側メッシュ部、６０：フレーム、６２：外周フレーム部、６４：内側フレーム部、６６，６７，６８，６９，７０，７１：直交フレーム部、７９：突出部、８０，８１，８２，８３：縦壁部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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