(57)【要約】【課題】潤滑経路に供給するオイルの粘度低下を抑制することができるオイルパン構造を提供することを課題とする。【解決手段】本オイルパン構造は、第１オイルパン１１と、第２オイルパン２１と、第１オイルパンと第２オイルパンとを接続する第１通路１３と、第１通路１３に設けられ、且つ第１オイルパン内のオイルを第２オイルパンに送出する第１ポンプ１５と、第２オイルパンと潤滑部３の潤滑経路とを接続する第２通路２３と、第２通路２３中に設けられ、且つ第２オイルパン内のオイルを潤滑経路に送出する第２ポンプ２５と、第１通路１３及び上記第２通路２３に設けられ、第１通路内を流通するオイルの熱を、第２通路内を流通するオイルに伝達する伝達部１４、２４と、を備えることを特徴とする。また、第１通路を通過するオイルの熱が外気に晒される第２オイルパンで放熱されることなく第２通路を通過するオイルを加熱することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑部から送出されるオイルを受ける第１オイルパンと、
該第１オイルパンの外壁側に隣接して設けられる第２オイルパンと、
上記第１オイルパンと上記第２オイルパンとを接続する第１通路と、
上記第１通路に設けられ、且つ上記第１オイルパン内のオイルを上記第２オイルパンに送出する第１ポンプと、
上記第２オイルパンと上記潤滑部の潤滑経路とを接続する第２通路と、
上記第２通路中に設けられ、且つ上記第２オイルパン内のオイルを該潤滑経路に送出する第２ポンプと、
上記第１通路及び上記第２通路に設けられ、且つ該第１通路内を流通するオイルの熱を、該第２通路内を流通するオイルに伝達する伝達手段と、を備えることを特徴とするオイルパン構造。
【請求項２】
上記伝達手段は上記第１通路及び上記第２通路の各々の一部を隣接又は共用する壁部である請求項１記載のオイルパン構造。
【請求項３】
上記伝達手段は上記第１通路の少なくとも一部によって囲まれた上記第２通路のうちの少なくとも一部の壁部である請求項１記載のオイルパン構造。
【請求項４】
上記第１通路の上記伝達手段は、該第１通路と上記第１オイルパンとの接続部と、上記第１ポンプと、の間に設けられており、
上記第２通路の上記伝達手段は、該第２通路と上記第２オイルパンとの接続部と、上記第２ポンプと、の間に設けられている請求項２又は３記載のオイルパン構造。
【請求項５】
上記伝達手段は、上記壁部から延設される熱伝達フィンを更に具備する請求項２乃至４のいずれか１項に記載のオイルパン構造。
【請求項６】
上記第１通路は、気泡分離器を更に具備し、該気泡分離器は、上記第１ポンプと該第１通路及び上記第２オイルパンの接続部との間に設けられている請求項２乃至５のいずれか１項に記載のオイルパン構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２室からなるオイルパン構造において、潤滑経路に供給するオイルの粘度上昇を抑制することができるオイルパン構造に関する。本オイルパン構造は、内燃機関及び一般機械等の可動部等の潤滑部に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関や一般機械等に設けられるオイルパンとして、隔壁によって分離された２室構造のオイルパンがある。このようなオイルパン構造は、潤滑部側の第１オイルパンを覆うように第２オイルパンが設けられ、第１オイルパンから、第２オイルパンへオイルポンプ及び気泡分離器を経由する第１通路を経由して、オイルが圧送された後、更にオイルポンプを経由して潤滑部等の潤滑経路を経由する第１通路を経由してオイルを圧送する構造を備える（特許文献１を参照）。このようなオイルパン構造は、第１オイルパンに滞在するオイルがほとんどない状態にすることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２９６０１８号公報（第２頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のように潤滑部側の第１オイルパンを覆うように第２オイルパンが設けられた構造は、第２オイルパンの外壁が外気に晒されるため、第２オイルパン内のオイルが外気によって冷却されやすい。このため、温度低下によってオイルが粘度上昇しやすく、このオイルがそのまま潤滑経路へ送出されて、潤滑経路内の圧力損失等の不都合が起きることがあるため、ヒータ等を用いてオイルを加熱してオイルの温度が低下しすぎないようにすることが検討されている。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、２室からなるオイルパン構造において、潤滑経路に供給するオイルの粘度上昇を抑制することができるオイルパン構造を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の通りである。
１．潤滑部から送出されるオイルを受ける第１オイルパンと、該第１オイルパンの外壁側に隣接して設けられる第２オイルパンと、上記第１オイルパンと上記第２オイルパンとを接続する第１通路と、上記第１通路に設けられ、且つ上記第１オイルパン内のオイルを上記第２オイルパンに送出する第１ポンプと、上記第２オイルパンと上記潤滑部の潤滑経路とを接続する第２通路と、上記第２通路中に設けられ、且つ上記第２オイルパン内のオイルを該潤滑経路に送出する第２ポンプと、上記第１通路及び上記第２通路に設けられ、且つ該第１通路内を流通するオイルの熱を、該第２通路内を流通するオイルに伝達する伝達手段と、を備えることを特徴とするオイルパン構造。
２．上記伝達手段は上記第１通路及び上記第２通路の各々の一部を隣接又は共用する壁部である上記１．記載のオイルパン構造。
３．上記伝達手段は上記第１通路の少なくとも一部によって囲まれた上記第２通路のうちの少なくとも一部の壁部である上記１．記載のオイルパン構造。
４．上記第１通路の上記伝達手段は、該第１通路と上記第１オイルパンの接続部と、上記第１ポンプと、の間に設けられており、上記第２通路の上記伝達手段は、該第２通路と上記第２オイルパンとの接続部と、上記第２ポンプと、の間に設けられている上記２．又は上記３．記載のオイルパン構造。
５．上記伝達手段は、上記壁部から延設される熱伝達フィンを更に具備する上記２．乃至４のいずれか１項に記載のオイルパン構造。
６．上記第１通路は、気泡分離器を更に具備し、該気泡分離器は、上記第１ポンプと該第１通路及び上記第２オイルパンの接続部との間に設けられている上記２．乃至５のいずれか１項に記載のオイルパン構造。
【発明の効果】
【０００６】
本オイルパン構造によれば、第２通路を通過して潤滑経路に供給されるオイルと、第１通路を通過して第２オイルパンに圧送されるオイルとの間で熱交換が可能な構造を備えるため、第１通路を通過するオイルの熱が外気に晒される第２オイルパンで放熱されることなく第２通路を通過するオイルを加熱するために用いられ、潤滑経路に供給されるオイルの粘度が上昇することを抑制することができる。また、オイル加熱用のヒータ等を新たに設ける必要がなく、簡単な構造であるため、オイルの加熱性能の劣化がほとんどなく、長期に渡って安定した粘度のオイルを潤滑経路に供給することができる。
また、第１通路及び第２通路との間でオイルの熱を伝達することは、底が広く且つオイルがほとんど滞在しない第１オイルパンよりも、第１オイルパンから集められて集積したオイルがある第１通路のほうが熱を冷ますことなく伝達することができるため伝達効率がよい。更に、外気に晒されて冷却される第２オイルパン内のオイルを加熱するよりも、第２ポンプを通過した後はそのまま潤滑部の潤滑経路に送出される第２通路中のオイルを加熱したほうが冷却されることなく伝達することができるため熱伝達の効率がよい。
【０００７】
伝達手段を各通路のオイルポンプよりも前に設ける場合は、伝達手段の区間を長くすることが容易であり、熱伝達の効率をより良くすることができる。
伝達手段が第１通路及び第２通路の隣接又は共用する壁部である場合は、伝達手段の構造をより単純にすることができ、オイルの加熱性能の劣化がほとんどなく、より長期に渡って安定した粘度のオイルを潤滑経路に供給することができる。また、オイルパンの構造をより簡単にすることができ、オイル詰まりなどの障害を抑制することができ、成形コストや組立てコストも低減することができる。
伝達手段が第１通路の少なくとも一部によって囲まれた第２通路の少なくとも一部の壁部である場合は、熱伝達を行う壁部の面積をより多く確保することができ、熱伝達の効率をより良くすることができる。
熱伝達フィンを設ける場合は、オイルと伝達手段との接触面積をより多く確保することができ、熱伝達の効率をより良くすることができる。
気泡分離器を更に具備する場合は、第２オイルパンに滞留するオイルに含まれる気泡を低減し、第２ポンプ及び潤滑経路へ気泡が送出されることを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のオイルパン構造を詳細に説明する。
本オイルパン構造は、例えば図１に例示するように、内燃機関等の潤滑部３（図示せず）に設けられ、その潤滑部３の潤滑経路から戻されるオイルを受ける第１オイルパン１１と、第１オイルパン１１の外壁側に隣接して設けられる第２オイルパン２１と、第１オイルパン１１と第２オイルパン２１とを接続する第１通路１３と、第１通路１３に設けられ、且つ第１オイルパン１１内のオイルを第２オイルパン２１に送出する第１ポンプ１５と、第２オイルパン２１と潤滑部３の潤滑経路とを接続する第２通路２３と、第２通路２３に設けられ、且つ第２オイルパン２１内のオイルを潤滑経路に送出する第２ポンプ２５と、第１通路１３及び上記第２通路２３に設けられ、第１通路１３内を流通するオイルの熱を、第２通路２３内を流通するオイルに伝達する伝達手段１４、２４と、を備えることを特徴とする。また、第１通路１３は、気泡分離器１６を更に具備することができる。
上記「潤滑部３」は、オイルによる潤滑が必要な潤滑経路を含む潤滑部であり、内燃機関及び一般機械等の可動部等を例示することができる。
【０００９】
上記「第１オイルパン１１」及び上記「第２オイルパン２１」は、その形状及び材質を特に問わず、通常用いられるものを用いることができる。また、上記「第１ポンプ１５」及び上記「第２ポンプ２５」も、その形状及び種類を特に問わず、通常用いられるものを用いることができる。
上記「第１通路１３」は、第１ポンプ１５によって第１オイルパン１１のオイルを第２オイルパン２１へ送出するときに用いられる通路である。また、上記「第２通路２３」は、第２ポンプ２５によって第２オイルパン２１のオイルを潤滑経路へ送出するときに用いられる通路である。更に、第１通路１３及び第２通路２３は、伝達手段を備える。
【００１０】
上記「伝達手段１４、２４」は、第１通路１３を流れる高温のオイルの熱を、第２通路２３を流れるオイルに伝達させて、第２通路２３を流れるオイルを加熱する部位である。この伝達方法は特に問わず、例えば第１通路１３及び第２通路２３の壁部４を接触させ、又は共用の壁部４として、その壁部４の材質を熱伝導性とすることを例示することができる。
第１通路１３及び第２通路２３の壁部４を接触させる又は共用とする形態は特に問わず、左右に隣接させる（例えば図１〜３を参照。）、上下に隣接させる、一方の通路が他方の通路を囲うように配設する（例えば図４及び５を参照。）等を挙げることができる。また、一方の通路が他方の通路を囲うように配設する場合は、二重管等の構成として他方の通路の全体を囲んでもよいし（例えば図４及び５を参照。）、一方の通路の断面形状をＵ字状及びＣ字状等として他方の通路の一部を囲んでもよい（例えば図６及び７を参照。）。更に、一方の通路が他方の通路を囲うように配設する場合は、第１通路１３が、第２通路２３を囲うように配設するのが好ましい。第２通路２３から熱が放出されるのを防ぐことができるからである。
【００１１】
また、第１通路１３及び第２通路２３を接触させる形態は図１〜３に例示するように、それぞれの流路が平行になるように各通路１３、２３を配設してもよいし、直交等の交叉状になるように各通路１３、２３を配設してもよい。更に、伝達手段の第１通路１３及び第２通路２３を蛇行させるようにして伝達手段の熱交換可能な面積を増やして熱伝達の効率を向上することができる。また、それぞれの流路が平行になるように各通路１３、２３を配設する場合は、図１〜３に例示するようにそれぞれの流路が逆方向に流れるように配設してもよいし、同方向に流れるように配設してもよい。このうち、逆方向に流れるように配設することが好ましい。第１通路１３の送出先１７側であり、熱交換の結果低温となった第１通路１３のオイルで低温の第２通路２３のオイルを温めることができる。また、第１通路１３の送出元１２側であり、熱交換されていないため高温の第１通路１３のオイルで、熱交換の結果高温となった第２通路２３のオイルを更に温めることができる。このため、熱交換をより効率よく行うことができるからである。
【００１２】
また、第１通路１３及び第２通路２３を熱伝導性の高い部材である銅等の金属板やヒートパイプ等を用いて接続して伝導部とすることができる。このような伝導部は、熱伝導性をそれぞれ直接接触させる形態と同様に得ると共に、第１通路１３及び第２通路２３を自由な位置に配設することができ、用途に合わせて自由な形状のオイルパン構造を得ることができる。
更に、例えば図８及び９に示すように、伝導部である壁部から第１通路１３及び／又は第２通路２３内に向けて熱伝達フィンを設けることができる。このような熱伝達フィンを設けてオイルと伝達手段との接触面積をより多く確保することによって、熱伝達の効率をより良くすることができる。また、熱伝達フィンの材質は特に問わず、壁部と同じ材質でもよいし、金属等の熱伝導性の高い任意の材質であって壁部と異なる材質を用いてもよい。更に熱伝達フィンの形状も特に問わず任意の形状とすることができる。
【００１３】
伝達手段を設ける位置は特に問わず、第１通路１３と第１オイルパン１１との接続部である第１取込口１２から、第１通路１３と第２オイルパン２１との接続部である排出孔１７までの間の任意の位置に設けることができる。また、第２通路２３と第２オイルパン２１との接続部である第２取込口２２から、第２通路１３と潤滑経路とまでの間の任意の位置に設けることができる。このうち、第１通路１３の第１伝達手段１４が、第１取込口１２と第１ポンプ１５との間に設けられており、第２通路２３の第２伝達手段２４が、第２取込口２２と第２ポンプ２５との間に設けられているのが好ましい。伝達手段の区間を長くすることが容易であり、熱伝達の効率をより良くすることができる。
更に、伝達手段を設ける位置は上記に限られず、他の部位を併せて接触させることができる。例えば、後述する気泡分離器１６を通過した第１通路１３を第２通路２３に接触させることは、気泡が分離され第１通路１３の壁面により接触しやすくなったオイルから熱を伝導させることができるため好ましい。
【００１４】
また、第１通路１３及び第２通路２３は、任意の構成要素を設けることができる。例えば、第１ポンプ１５と第１通路１３及び第２オイルパン２１の接続部１７との間に気泡分離器１６を更に具備することができる。気泡分離器を設けることによって第２オイルパンに滞留するオイルに含まれる気泡を低減し、第２ポンプ及び潤滑経路へ気泡が送出されることを抑制することができる。
【実施例】
【００１５】
以下、図面を用いて実施例により本発明のオイルパン構造を具体的に説明する。
１．オイルパン構造の構成
本実施例１のオイルパン構造は、図１に示すように潤滑部３（図示せず）の底部に設けられ、図１〜３に示すように第１オイルパン１１、第１取込口１２、第１通路１３、第１伝達手段１４、第１ポンプ１５、気泡分離器１６、排出孔１７、第２オイルパン２１、第２取込口２２、第２通路２３、第２伝達手段２４、第２ポンプ２５を備える。
第１オイルパン１１は、潤滑部３の潤滑対象から戻るオイルを受けるオイルパンである。第１取込口１２は、第１オイルパン１１の底部に設けられておりストレーナを介して第１通路１３に接続される開口部である。第１通路１３は、第１オイルパン１１の第１取込口１２から、第２オイルパン２１の排出孔１７に接続されるオイルの通路であり、第１取込口１２から排出孔１７までの間に第１伝達手段１４、第１ポンプ１５及び気泡分離器１６が設けられている。第１ポンプ１５は、第１オイルパン１１から第２オイルパン２１へオイルを圧送するためのポンプである。気泡分離器１６は、第２オイルパン２１へ圧送されるオイルに含まれる気泡を除去するためのサイクロンを用いた分離器である。
第２オイルパン２１は、第１通路１３を通過したオイルを受けるオイルパンである。第２取込口２２は、第２オイルパン２１の底部に設けられておりストレーナを介して第２通路２３に接続される開口部である。第２通路２３は、第２オイルパン２１の第２取込口２２から、図示しない潤滑部の潤滑経路に接続されるオイルの通路であり、第２取込口２２から潤滑経路までの間に第２伝達手段２４及び第２ポンプ２５が設けられている。第２ポンプ２５は、第２オイルパン２１に滞留するオイルを潤滑部３の潤滑経路へ圧送するためのポンプである。
【００１６】
第１伝達手段１４及び第２伝達手段２４は、第１通路１３及び第２通路２３を隣接して配設した部位であり、互いに隣接する壁部４を介して熱交換を行うことができる。この壁部４の材質は特に問わず、第１通路１３及び第２通路２３、並びに第１オイルパン１１及び第２オイルパン２１と同じ材質を用いている。壁部４の厚みを薄くする等の工夫を行っているため熱交換に必要な熱伝導性を十分に確保しているためである。
【００１７】
２．オイルの流れ及びオイルパン構造の効果
本実施例のオイルパン構造は、図１〜３に示すようにオイルが循環する。潤滑部３の各潤滑経路から第１オイルパン１１に到着したオイルは、第１取込口１２から第１通路１３内に取り込まれる。その後、オイルは第１伝達手段１４を通過して壁部４によって区切られた第２伝達手段２４を介して第２通路２３を流れるオイルに熱を提供し、次いで第１ポンプ側１５及び気泡分離器１６を通過して排出孔１７から第２オイルパン２１に送出される。
また、第２オイルパン２１内のオイルは、第２取込口２２から第２通路２３内に取り込まれる。その後、オイルは第２伝達手段２４を通過して第１通路１３を流れるオイルから熱を受け取って加熱され、次いで第２ポンプ側２５を通過して潤滑部の潤滑経路に送出される。
【００１８】
このように、本実施例のオイルパン構造によれば、第１通路１３を流れる高温のオイルの熱が、壁部４を介して第２通路２３を流れるオイルに伝達されて加熱される。第２通路２３を流れるオイルは、第２オイルパン２１内に滞留するため第２オイルパン２１の外壁を介して外気に熱を奪われており、第２伝達手段２４によって加熱されることによりオイルが温められて、粘度が上昇することを抑制することができる。
【００１９】
３．第２通路の伝達手段が第１通路によって全て囲まれたオイルパン構造
また、第２通路の伝達手段が第１通路によって全て囲まれたオイルパン構造とすることができる。このような実施例２のオイルパン構造は、図４及び５に示すように、第１通路１３及び第２通路２３の第１伝達手段１４及び第２伝達手段２４の部分が二重管構造となっている他は、前記実施例１と同じ構成となっている。また、この二重管構造は、外側が第１通路１３であって、且つ内側が第２通路２３であり、境界の壁部４によって熱交換がされる。
本実施例２のオイルパン構造は、実施例１のオイルパン構造と同様に、第２通路２３を流れるオイルが第１通路１３を流れるオイルと同様の温度となり、粘度が上昇することを抑制することができる。また、実施例２の壁部４は、通路長当たりの実施例１の壁部４よりもオイルと接触する面積を広くすることができ、より熱伝達の効率を高めて、第２通路２３を流れるオイルが第１通路１３を流れるオイルとより同様の温度になるまで上昇させることができる。
【００２０】
４．第２通路の伝達手段が第１通路によって一部囲まれたオイルパン構造
また、第２通路の伝達手段が第１通路によって一部囲まれたオイルパン構造とすることができる。このような実施例３のオイルパン構造は、図６及び７に示すように、第１通路１３及び第２通路２３の第１伝達手段１４及び第２伝達手段２４の部分が二重Ｕ字管構造となっている他は、前記実施例２と同じ構成となっている。また、この二重Ｕ字管構造は、外側のＵ字管が第１通路１３であって、且つ内側のＵ字管が第２通路２３であり、境界の壁部４によって熱交換がされる。
本実施例３のオイルパン構造は、実施例２のオイルパン構造と同様に、第２通路２３を流れるオイルが第１通路１３を流れるオイルと同様の温度となり、粘度が上昇することを抑制することができる。また、実施例３のＵ字管は、実施例２の二重管構造よりも高さを低くしても各通路１３、２３を流れるオイルの流量を確保しやすい。
【００２１】
５．熱伝達フィンを設けたオイルパン構造
また、熱伝達フィンを設けたオイルパン構造とすることができる。このような実施例２のオイルパン構造は、図８及び９に示すように、壁部４に３枚の熱伝達フィン４１が平行に設けられている他は、前記実施例１と同じ構成となっている。また、この熱伝達フィン４１は、壁部４と同じ材質であり、第１伝達手段１４及び第２伝達手段２４と同じ長さの板状物である。
本実施例２のオイルパン構造は、実施例１のオイルパン構造と同様に、第２通路２３を流れるオイルが第１通路１３を流れるオイルと同様の温度となり、粘度が上昇することを抑制することができる。また、実施例２の熱伝達フィン４１によって、実施例１の第１伝達手段１４及び第２伝達手段２４よりもオイルと接触する面積を広くすることができ、より熱伝達の効率を高めて、第２通路２３を流れるオイルが第１通路１３を流れるオイルとより同様の温度になるまで上昇させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施例のオイルパン構造の構成を説明するための模式断面図である。
【図２】本実施例のオイルパン構造の構成を説明するための模式断面図である。
【図３】本実施例のオイルパン構造の構成を説明するための模式断面図である。
【図４】他の実施例のオイルパン構造の構成を説明するための模式断面図である。
【図５】他の実施例のオイルパン構造の構成を説明するための模式断面図である。
【図６】他の実施例のオイルパン構造の構成を説明するための模式断面図である。
【図７】他の実施例のオイルパン構造の構成を説明するための模式断面図である。
【図８】他の実施例のオイルパン構造の構成を説明するための模式断面図である。
【図９】他の実施例のオイルパン構造の構成を説明するための模式断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１；第１オイルパン、１２；第１取込口、１３；第１通路、１４；第１伝達手段、１５；第１ポンプ、１６；気泡分離器、１７；排出孔、
２１；第２オイルパン、２２；第２取込口、２３；第２通路、２４；第２伝達手段、２５；第２ポンプ、
３；潤滑部、４；壁部、４１；熱伝達フィン。
【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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【図８】
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【図９】
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