(57)【要約】【課題】オイル注入の際にオイルパン内に十分な量のオイルを注入できる二槽式オイルパンを提供することを課題とする。【解決手段】二槽式オイルパン（１）はシリンダブロック（２０）下部に装着されるオイルパン（３）、このオイルパン（３）内に配置し、内部をシリンダブロック（２０）の内部と連通する第一室（５）とその周囲に位置する第二室（６）とに仕切るオイルパンセパレータ（４）、オイルフィラー穴（２２ａ）から第一室（５）内へ注入するオイルを落下させる注入用オイル落下通路（２４）、オイルパンセパレータ（４）の底部に設けたオイルパンセパレータドレイン孔（９）、このドレイン孔（９）に装着したフロート弁（１０）を備えている。注入用オイル落下通路（２４）のオイル放出口（２４ｂ）は放出されたオイルがフロート弁（１０）を押し下げるようにフロート弁（１０）のフロート（１０ｂ）の上方に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ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し、当該オイルパン内を、シリンダブロック内部と連通する第一室と当該第一室の周囲に位置する第二室とに仕切るオイルパンセパレータと、
オイルフィラー穴から前記第一室内へ注入するオイルを落下させる注入用オイル落下通路と、
前記オイルパンセパレータの底部に設けたオイルパンセパレータドレイン孔と、
バルブステムの一端側に前記第一室内に位置するフロートを配置し、他端側に前記第二室内に位置する弁体を配置し、前記バルブステムを前記オイルパンセパレータドレイン孔に挿通させて前記オイルパンセパレータに装着したフロート弁と、を備え、
前記注入用オイル落下通路のオイル放出口を、当該オイル放出口から放出されたオイルが前記フロート弁を押し下げるように前記フロートの上方に配置したことを特徴とする二槽式オイルパン。
【請求項２】
請求項１記載の二槽式オイルパンにおいて、
前記注入用オイル落下通路のオイル流入口はシリンダヘッドに形成された油溜に貯留するオイルの油面よりも上側に開口していることを特徴とする二槽式オイルパン。
【請求項３】
請求項１記載の二槽式オイルパンにおいて、
前記注入用オイル落下通路のオイル流入口は前記オイルフィラー穴と接続されていることを特徴とする二槽式オイルパン。
【請求項４】
請求項３記載の二槽式オイルパンにおいて、
前記注入用オイル落下通路はシリンダヘッドに形成された油溜に貯留するオイルの油面よりも上側に開口するオイル逃し孔を備えたことを特徴とする二槽式オイルパン。
【請求項５】
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において、
前記注入用オイル落下通路のオイル流入口はロート状に形成されていることを特徴とした二槽式オイルパン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルパンセパレータによって第一室と第二室とに仕切られた二槽式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各部に循環される。エンジン各部を循環したエンジンオイルは、下方の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、再度オイルポンプによってエンジン各部に循環される。この間、エンジンオイルはエンジン各部から熱を受け取って各部を冷却する。また、エンジンオイルは、エンジン各部で油膜を形成して各部品間の潤滑を促進すると共に、部品の酸化を防止するなどの役目もある。
【０００３】
ここで、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各部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させたい。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）。
【０００４】
図４は、特許文献１に記載されたオイルパン構造５０の構成を説明する断面図であるが、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が位置するようにストレーナ５３を配置するとともに、凹部５１ａの側壁５１ａ１の上部及び下部に凹部５１ａの内外を連通させる連通孔５４、５５を設けた構成を採用している。このような連通孔５４、５５のうち、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内外のエンジンオイルの流通を制御するようになっている。すなわち、連通孔５５の径を小径としておき、暖機時の粘度の高いエンジンオイルは連通孔５５を通過する際の通油抵抗が大きいことを利用して凹部５１ａ内外のエンジンオイルの混合を防止し、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内外のエンジンオイルの混合が行われる構成となっている。凹部５１ａの内外でエンジンオイルが混合されれば、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】
一方、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の内外でエンジンオイルを流通させることができ、主に、シリンダブロック５６内部を循環し、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オイルパンセパレータ５１の凹部５１ａの内側から外側へ流出させる。このため、矢示５７で示す様な、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エンジンオイルの循環経路が形成され、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ようになっている。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、上部からシリンダブロック５６内に供給される。
【０００６】
以上説明したような構成のオイルパン構造５０では、オイル交換の際に凹部５１ａの内側に貯留されたオイルを抜き取るための機構が必要となる。このようなオイル抜き取りの機構としては、フロート弁を用いたものが考えられる。例えば、オイルパンセパレータの底部にオイルパンセパレータドレイン孔を設け、このオイルパンセパレータドレイン孔にフロート弁を装着した構成が考えられる。フロート弁は、バルブステムの一端側に凹部５１ａの内側に位置するフロートを配置し、他端側に凹部５１ａの外側に位置する弁体を配置し、前記バルブステムを前記オイルパンセパレータドレイン孔に挿通させて前記オイルパンセパレータに装着したフロート弁を用いることができる。このようなフロート弁は、フロートが凹部５１ａ内でオイルによる浮力により浮き上がるとオイルパンセパレータドレイン孔に外側から弁体が当接し、オイルパンセパレータドレイン孔を閉塞する。これによりオイルが充填されている状態では、オイルパンセパレータドレイン孔におけるオイルの流通は遮断される。一方、オイル交換時等に外側に位置するオイルパンに設けたドレイン孔を解放すると、まず、凹部５１ａの外側からオイルが抜け始め、凹部５１ａの内外に油面差が生じ、この油面差に起因する差圧が弁体に作用し、これがフロートの浮力に打ち勝つようになると、弁体がオイルパンセパレータドレイン孔から離間して凹部５１ａ内のオイルが排出される。
【０００７】
【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】
【０００８】
以上説明したように、従来のオイルパン構造５０は、早期暖機を図ることができると共に、フロート弁を装着することによりオイル交換時等のオイルの抜き取りを行うことができる。
【０００９】
しかしながら、前記のようなフロート弁を用いた場合、オイルパン内に十分な量のオイルを注入できないおそれがある。前記のようなオイルパン構造では、オイルパンよりも上方に設置されるオイルフィラー穴から注入されるオイルがまず凹部５１ａの内側に流入し、その後、オイルパンセパレータドレイン孔を通じて凹部５１ａ外側にオイルが流出する。ところが、凹部５１ａ内にオイルが貯留し始めるとフロートに浮力が作用し始め、これに伴って弁体がオイルパンセパレータドレイン孔側に引き上げられ、オイルパンセパレータドレイン孔を閉塞してしまう。このためオイルパン内、特に凹部５１ａの外側に十分な量のオイルを注入できないおそれがある。
【００１０】
そこで、本発明は、オイル注入の際にオイルパン内に十分な量のオイルを注入できる二槽式オイルパン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】
【００１１】
かかる目的を達成するための本発明の二槽式オイルパンは、シリンダ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し、当該オイルパン内を、シリンダブロック内部と連通する第一室と当該第一室の周囲に位置する第二室とに仕切るオイルパンセパレータと、オイルフィラー穴から前記第一室内へ注入するオイルを落下させる注入用オイル落下通路と、前記オイルパンセパレータの底部に設けたオイルパンセパレータドレイン孔と、バルブステムの一端側に前記第一室内に位置するフロートを配置し、他端側に前記第二室内に位置する弁体を配置し、前記バルブステムを前記オイルパンセパレータドレイン孔に挿通させて前記オイルパンセパレータに装着したフロート弁と、を備え、前記注入用オイル落下通路のオイル放出口を、当該オイル放出口から放出されたオイルが前記フロート弁を押し下げるように前記フロートの上方に配置したことを特徴とする（請求項１）。このような構成とすれば、前記従来例において凹部内側に相当する第一室内にオイルが流入し、フロートに浮力が作用しても、フロートに向かって落下するオイルによってフロート弁が押し下げられる。従って、第一室にオイルが貯留され始めても弁体はオイルパンセパレータドレイン孔を開放状態に保つので前記従来例において凹部外側に相当する第二室へもオイルを供給することができる。
【００１２】
このような二槽式オイルパンでは、前記注入用オイル落下通路のオイル流入口はシリンダヘッドに形成された油溜に貯留するオイルの油面よりも上側に開口した構成とすることが望ましい（請求項２）。このような構成とすることにより、シリンダヘッドに形成された油溜に貯留するオイルが注入用オイル落下通路に流入することがない。また、これとは逆にオイルフィラー穴から注入されたオイルをなるべくシリンダヘッドに形成された油溜に流出させないようにして、注入用オイル落下通路を通じて新規のオイルを第一室内へ落下させることができる。ただし、オイル流入口は、何らかの原因で注入用オイル落下通路からオイルが溢れたときに溢れたオイルが前記油溜側へ流出し、オイルフィラー穴から吹き出さないような位置に開口していることが望ましい。
【００１３】
さらに、このような二槽式オイルパンでは、前記注入用オイル落下通路のオイル流入口は前記オイルフィラー穴と接続された構成とすることができる（請求項３）。このような構成とすれば、オイルフィラー穴から注入されたオイルを確実に注入用オイル落下通路に流入させることができる。これにより注入用オイル落下通路を落下するオイルの量を増し、オイルを勢いよくフロート弁へ向かって流出させることができるのでフロート弁を強力に押し下げることができる。ひいては、弁体を大きく押し下げ、オイルパンセパレータドレイン孔の開度を大きくすることができるので第二室内へ十分なオイルを注入することができる。また、この際、短時間に第二室内へのオイルの注入を行うことができ、相対的にフロート弁の閉弁が遅れ、第一室と第二室の油面差も小さくすることができる。
【００１４】
また、このようにオイル流入口をオイルフィラー穴と接続した構成とした場合、前記注入用オイル落下通路はシリンダヘッドに形成された油溜に貯留するオイルの油面よりも上側に開口するオイル逃し孔を備えた構成とすることが望ましい（請求項４）。このようなオイル逃し孔を設けることによりオイルフィラー穴からオイルが吹き出すことを回避することができる。
【００１５】
以上のような二槽式オイルパンでは、オイルフィラー穴から注入したオイルを確実に注入用オイル落下通路に導くことができるように注入用オイル落下通路のオイル流入口はロート状に形成しておくことができる（請求項５）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、オイルフィラー穴から注入されたオイルを、注入用オイル落下通路を通じてフロート弁へ向かって落下させるようにしたので、浮力に打ち勝ってフロート弁を押し下げ、オイルパンセパレータドレイン孔を開放でき、二槽式オイルパンの第一室及び第二室に十分な量のオイルを注入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
まず、本発明の二槽式オイルパン１を装着したエンジン２について説明する。図１は、二槽式オイルパン１を装着したエンジン２の概略構成を説明する模式図である。エンジン２は、シリンダブロック２０の下側に二槽式オイルパン１を装着し、上側にシリンダヘッド２１を装着している。このシリンダヘッド２１の上側にはシリンダヘッドカバー２２が装着されている。このシリンダヘッドカバー２２にはオイルフィラー穴２２ａが設けられている。
【００１９】
二槽式オイルパン１は、オイルパン３の内部に、凹部４ａを有するオイルパンセパレータ４が設けられている。オイルパン３はシリンダブロック２０の下部に装着され、オイルパンセパレータ４の凹部４ａはシリンダブロック２０の内部と連通する第一室５を形成している。第一室５の周囲には第二室６が形成されている。すなわち、オイルパン３内はオイルパンセパレータ４によって第一室５と第二室６とに仕切られている。なお、オイルパン３には、ドレインプラグ１２により閉塞されるオイルドレイン３ａが設けられている。
【００２０】
オイルパンセパレータ４の上部に設けられシリンダブロック２０側から戻ってきたオイルが落下する油受面４ｂには感温部をシリンダブロック２０側に配置した第一サーモスタット７が取り付けられている。また、オイルパンセパレータ４の側面には第一室５内に感温部を配置した第二サーモスタット８が取り付けられている。これらの第一サーモスタット７、第二サーモスタット８は、エンジンブロック２０側から戻り、第一室５内へ貯留されるオイルが所定温度に達すると開弁し、第一室５内と第二室６内のオイルが循環できるような状態を創り出す。
【００２１】
また、オイルパンセパレータ４の底部にはオイルパンセパレータドレイン孔９が形成されている。このオイルパンセパレータドレイン孔９の周囲には第一室５側へ凸状となったステムガイド９ａが設けられており、このステムガイド９ａの側部にはオイルが流通する透孔が形成されている。このようなオイルパンセパレータドレイン孔９には、フロート弁１０が装着されている。フロート弁１０は、バルブステム１０ａの一端側にフロート１０ｂを備え、他端側に弁体１０ｃが配置されている。フロート弁１０は、フロート１０ｂが第一室５側へ位置し、弁体１０ｃが第二室６側へ位置するようにオイルパンセパレータドレイン孔９へバルブステム１０ａを挿通させてオイルパンセパレータドレイン孔９へ装着されている。
【００２２】
第一室５内にはストレーナ１１の吸込口１１ａが配置されされている。第一室５内のオイルはオイルポンプ１３が駆動されることによりエンジン各部へ供給されることとなる。
【００２３】
シリンダブロック２０とシリンダヘッド２１にはオイルポンプ１３により吸い上げられ、エンジン各部に供給されたオイルが再び第一室５へ戻るためのオイル落とし穴２３が複数形成されている。また、シリンダヘッド２１にはその上部に油溜２１ａを備えている。
【００２４】
シリンダブロック２０とシリンダヘッド２１の内部にはさらに、オイルフィラー穴２２ａから第一室５内へ注入するオイルを落下させる注入用オイル落下通路２４が設けられている。この注入用オイル落下通路２４のオイル流入口２４ａはシリンダヘッド２１に形成された油溜２１ａに貯留するオイルの油面よりも上側に開口している。また、この注入用オイル落下通路２４の下端側は、第一室５内に開口するオイル落とし導管２５によって形成されている。このオイル落とし導管２５の開口、すなわち、注入用オイル落下通路２４のオイル放出口２４ｂをフロート弁１０の直上に配置している。これにより、このオイル放出口２４ｂから放出されたオイルがフロート弁１０を押し下げる。
【００２５】
以上のように構成される二槽式オイルパン１に、オイル交換時等に新規のオイルを注入する際の各部の動作について説明する。
【００２６】
まず、オイルフィラー穴から新規のオイルを注入すると、オイルはオイル流入口２４ａから注入用オイル落下通路２４に供給され、第一室５内へ到達する。この際、オイルはオイル放出口２４ｂから放出されたオイルがフロート弁１０のフロート１０ｂ上に落下しフロート弁１０を押し下げる。これにより、弁体１０はオイルパンセパレータドレイン孔９から離間し、オイルパンセパレータドレイン孔９を開放するようになるから、第一室５内に放出されたオイルはオイルパンセパレータドレイン孔９を通じて第二室６内へも供給される。第一室５内へ放出されたオイルが第一室５内へも貯留し始めると、フロート１０ｂに作用する浮力は徐々に大きくなるが、浮力よりもオイル落下による押し下げ力が上回っている限りは、フロート弁１０はオイルパンセパレータドレイン孔９を開放しているので、第二室６内へのオイルの供給は継続される。これにより第一室５、第二室６に十分なオイルを補充、注入することができる。
【００２７】
なお、本実施例では、注入用オイル落下通路２４のオイル流入口２４ａをシリンダヘッド２１に形成された油溜２１ａに貯留するオイルの油面よりも上側に開口させて、油溜２１ａに貯留しているオイルが注入用オイル落下通路２４内に入り込むことを防止している。
【実施例２】
【００２８】
次に、本発明の実施例２について図２を参照しつつ説明する。実施例２の二槽式オイルパン３１が実施例１の二槽式オイルパン１と異なる点は、注入用オイル落下通路２４のオイル流入口２４ａがオイルフィラー穴２２ａと接続されている点である。このようなオイル流入口２４ａは図に示したようにロート状に形成されている。また、注入用オイル落下通路２４にはシリンダヘッド２１に形成された油溜２１ａに貯留するオイルの油面よりも上側に開口するオイル逃し孔３３が形成されている。なお、他の構成については実施例１の場合と同様であるので、同一の構成要素については図面上、同一の参照番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００２９】
このようにオイル流入口２４ａをロート状に形成することにより、オイルフィラー穴２２ａに注がれたオイルを確実に注入用オイル落下通路に導くことができる。これにより、注入用オイル落下通路２４を流通し、フロート１０ｂ上に落下してフロート弁１０を押し下げる十分な量のオイル量を確保することができる。
ただし、オイルフィラー穴２２ａに瞬間的に多量のオイルが注がれ、注がれたすべてのオイルが注入用オイル落下通路２４を通過しきれないような場合は、オイル逃がし孔３３から油溜２１ａ側へ溢れるため、オイルフィラー穴２２ａから吹きこぼれることはない。なお、油溜２１ａ側へ溢れたオイルはオイル落とし穴２３を通じて第一室５へ流入する。
【００３０】
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、図１及び図２に示したフロート１０ｂは、円筒形であるが、図３に拡大して示したフロート弁３５のようにオイルを受けることとなるフロート３５ａの上面側を大径とした形状とすることができる。このようにフロート３５ａの上面側を大径とすることによりより多くのオイルを受け止めることができる、より大きな押し下げ力を確保することができる。フロートの形状は、浮力とより大きな押し下げ力を確保できる面形状を勘案して全体の形状を種々変更することができる。
また、注入用オイル落下通路の構成、形状、配置等も、注入され落下するオイルによってフロート弁を押し下げることができるようになっていれば、上記実施例に記載された形状に限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１の二槽式オイルパンを装着したエンジンの概略構成を示す模式図である。
【図２】実施例２の二槽式オイルパンを装着したエンジンの概略構成を示す模式図である。
【図３】フロート弁の変形例を示す拡大図である。
【図４】従来の二槽式オイルパンの概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１、３１  二槽式オイルパン
２  エンジン
３  オイルパン
４  オイルパンセパレータ
４ａ  凹部
５  第一室
６  第二室
７  第一サーモスタット
８  第二サーモスタット
９  オイルパンセパレータドレイン孔
１０、３５  フロート弁
１０ａ  バルブステム
１０ｂ、３５ｂ  フロート
１０ｃ弁体
１１  ストレーナ
１１ａ  吸込口
１２  ドレインプラグ
１３  オイルポンプ
２０  シリンダブロック
２１  シリンダヘッド
２１ａ  油溜
２２  シリンダヘッドカバー
２２ａ  オイルフィラー穴
２３  オイル落とし穴
２４  注入用オイル落下通路
２４ａ  オイル流入口
２４ｂ  オイル放出口
２５  オイル落とし導管
【図１】
2007138821.tif 000003
【図２】
2007138821.tif 000004
【図３】
2007138821.tif 000005
【図４】
2007138821.tif 000006