(57)【要約】【課題】例えばエンジンのオイルパン２の内部に設けられるオイルストレーナ１のフィルタ４が、オイルに含まれる氷塊５によって目詰まりすることを防止する。【解決手段】オイルパン２の底面に対向するよう下方に向かって開口するオイル吸入口３０ｂに、相互に近接しながら下向きに突出するように複数の棒状部材４１が設けられ、これら個々の棒状部材４１の断面積がその下部において上部よりも大きくなっている。これにより、棒状部材４１の下端に氷塊５を捕捉しながら、隣り合う棒状部材４１の間にオイルの流路を確保して、フィルタ４の目詰まりを防止することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルパンの内部に設けられるオイルストレーナであって、
前記オイルパンの底面に対向するよう下方に向かって開口するオイル吸入口に、相互に近接しながら下向きに突出するように複数の棒状フィルタ部材が設けられ、これら個々の棒状フィルタ部材の断面積がその下部において上部よりも大きくなっていることを特徴とするオイルストレーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエンジンやトランスミッションなどのオイルパンに配設されるオイルストレーナに関し、吸入するオイルから固形物を分離するフィルタの構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より一般的に自動車のエンジンなどの潤滑系統においては、オイルパン内に貯留したオイルをオイルポンプにより吸い上げて、エンジンの各潤滑部に供給するようにしている。オイルポンプから吐出されるオイルは、濾紙式のオイルフィルタによって濾過され、スラッジや微小なゴミなどが除去された後にエンジンのオイルギャラリに供給されて、ここから各潤滑部へと分配される。
【０００３】
また、オイルパンに配設されているオイルストレーナにも、吸い込んだオイルが流通する際に比較的大きなゴミなどの異物を分離するように、目の細かいメッシュなどのフィルタが設けられている。一例として、特許文献１に記載されたオイルストレーナのフィルタは、正六角形の小孔が規則正しく並んで多数、形成された矩形板状のメッシュ部と、その外周を取り囲む枠部とを樹脂材により一体成型してなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０７２９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記従来例のメッシュのように板状の部材に多数の小孔を設けた平面的な網目構造では、オイルから分離された固形物によって小孔が塞がれてしまい、オイルの流路となる面積が減少する結果として、油圧の低下ひいては潤滑不良を引き起こすおそれがある。但し、従来一般的なエンジンでは、そもそもオイル中にはあまり大きな固形物が含まれていないので、実質的に問題は生じないと考えられる。
【０００６】
しかしながら、例えばハイブリッド自動車のようにエンジンの起動および停止が頻発する場合には、オイルパンに貯留されているオイルの内部で形成される氷塊が問題を引き起こすおそれがあることが分かった。すなわち、起動および停止を繰り返すエンジンは暖機途中の運転状態になることが多いため、比較的低温のブローバイガスに含まれる水蒸気が凝縮水となって、エンジンオイルに混入し易い。
【０００７】
そうしてオイルに混入した水分が冬季、寒冷地などにおいて夜間にオイルパンの内部で氷結すると、通常はオイルに含まれていないような大きさの固形物（氷塊）が比較的多く形成されることになる。そして、この氷塊が翌朝のエンジン始動時にオイルストレーナのメッシュを目詰まりさせてしまい、オイルの循環が妨げられて潤滑不良を引き起こすのである。
【０００８】
かかる新規な知見に鑑みて本発明の目的は、例えばエンジンなどのオイルパンに配設されるオイルストレーナのフィルタが、オイルに含まれる氷塊によって目詰まりすることを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために本発明では、水の比重がオイルよりも大きいため、オイルパンの底部において氷塊が形成されることに着目し、この氷塊を棒状フィルタ部材の下端で捕捉するように構成した。
【００１０】
具体的に本発明は、オイルパンの内部に設けられるオイルストレーナを対象として、当該オイルパンの底面に対向するよう下方に向かって開口するオイル吸入口に、相互に近接しながら下向きに突出するように複数の棒状フィルタ部材を設けて、これら個々の棒状フィルタ部材の断面積をその下部において上部よりも大きくしたものである。なお、「複数の棒状フィルタ部材が相互に近接する」というのは、隣り合う棒状フィルタ部材の間隔が氷塊の大きさを想定した所定値（例えば約５〜１０ｍｍくらい）に設定されていることを意味する。
【００１１】
前記の特定事項により、例えばエンジンの始動に伴いオイルポンプが動作して、オイルパン内のオイルがオイルストレーナに吸い込まれるときに、このオイルパンの底部に溜まっている氷塊は、オイル吸入口から下向きに突出する複数の棒状フィルタ部材の下端において捕捉される。こうして固形物を捕捉した状態でも隣り合う棒状フィルタ部材の間には、オイルの流路となる隙間が形成される。
【００１２】
すなわち、複数の棒状フィルタ部材が相互に近接しながら下向きに突出することによって、ブラシのような立体的なフィルタ構造となっているので、それら棒状フィルタ部材の下端に氷塊を捕捉した状態でも流路は塞がれ難い。しかも、個々の棒状フィルタ部材の断面積が下部において上部よりも大きくなっているので、隣り合う棒状フィルタ部材の間の隙間、即ちオイルの流路面積を確保し易い。
【００１３】
よって、前述したように寒冷地などにおいてオイルパンの内部に氷塊が形成されていても、この氷塊が翌朝のエンジン始動時にオイルストレーナのフィルタを目詰まりさせることを防止でき、エンジンなどの潤滑不良を引き起こす心配がない。なお、エンジンの暖機が進んでオイルの温度が上昇すれば、棒状フィルタ部材の下端に捕捉されている氷塊は溶けてしまう。
【００１４】
好ましくは、オイルストレーナの吸入口全体に概ね均一な間隔で多数の棒状フィルタ部材を設けることであり、こうすれば、オイルパンの底部に溜まった氷塊をより確実に捕捉することができる。また、棒状フィルタ部材の長さは、その相互の間隔に比べて長くすることが好ましい。こうすることで、捕捉した氷塊が隣り合う棒状フィルタ部材の間に挟まっても、その上方にオイルの流路を確保し易い。
【００１５】
また、棒状フィルタ部材よりもオイルの流れの下流側に従来一般的なメッシュを配設してもよく、この場合にはメッシュの小孔に比べて棒状フィルタ部材の基端部における相互の間隔を大きくするのがよい。こうすれば、メッシュの小孔を潰さないように無理なく、棒状フィルタ部材を設けることができる。このことは、メッシュに一体的に棒状フィルタ部材を設ける場合に特に好ましい。
【００１６】
なお、個々の棒状フィルタ部材は、上端部から下側に向かって徐々に太く（断面積が大きく）なるように形成してもよいし、途中から一段、太くなるように形成してもよい。この場合、棒状フィルタ部材の下端部のみを太くしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るオイルストレーナは、オイルパンの底面に対向するよう下方に向かって開口するオイル吸入口に、相互に近接しながら下向きに突出するように複数の棒状フィルタ部材を設けているので、これら棒状フィルタ部材の下端に氷塊を捕捉しながら、隣り合う棒状フィルタ部材の間にオイルの流路を確保することができる。特に、個々の棒状フィルタ部材の断面積を下部において上部よりも大きくすることにより、氷塊を捕捉した状態でオイルの流路を確保し易い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係るオイルストレーナがオイルパンに配設されている様子を概略的に示す断面図である。
【図２】オイルストレーナの構造を斜め下側から見て示す分解斜視図である。
【図３】フィルタの一部を拡大して、棒状部材を示した断面図である。
【図４】棒状部材を段付き形状とした変形例に係る図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、一例としてハイブリッド自動車に搭載されるエンジンに本発明を適用した場合について説明するが、これに限ることはない。本実施形態の記載はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成や用途などについても限定するものではない。
【００２０】
まず、図１に示すように、本実施の形態に係るエンジンにおいてシリンダブロック１の下部にはオイルパン２が配設されており、このオイルパン２の内部にエンジンオイル（以下、単にオイルという）が貯留されている。このオイルはオイルストレーナ３を介して、図１には模式的に示すオイルポンプ１０に汲み上げられ、その吐出口から吐出されてオイルフィルタ１１を通過した後に、オイルギャラリ１２に供給される。
【００２１】
そして、図示はしないが、オイルギャラリ１２に連通する複数のオイル通路にオイルが分配され、例えばクランクシャフト、シリンダボア、ピストンピン、クランクピン、動弁系等、エンジンの各潤滑部にオイルが供給される。こうして各潤滑部を潤滑したオイルは下方のオイルパン２内に落下して、再び貯留される。
【００２２】
図１に示すようにオイルパン２は、エンジンの後端（図１の左端）から前方寄り（図１の右寄り）の２／３くらいまでの範囲２ａが比較的浅く、前方寄りの１／３くらいの範囲２ｂが比較的深くなっていて、この深底部２ｂにオイルストレーナ３が配設されている。一例としてオイルストレーナ３は、下方に向かって拡径する傘状のストレーナ本体３０と、その上端部から湾曲しつつ上方に延びて、上端がシリンダブロック１の下面に接続された吸入パイプ３１とからなる。
【００２３】
この吸入パイプ３１の上端においては内部のオイル通路３１ａ（図２を参照）が、シリンダブロック１の内部に形成された油路を介してオイルポンプ１０の吸込口に連通している。一方、吸入パイプ３１の下端においてオイル通路３１ａは、図２に破線で示すようにストレーナ本体３０の内部空間３０ａに臨んで開口している。
【００２４】
ストレーナ本体３０は例えば鉄板を深絞り成形してなり、図２には斜め下側から見て示すように、断面円形状のオイル吸入口３０ｂが下方に向かって開口して、円盤状のフィルタ４が取り付けられる。例えばフィルタ４の周縁部がオイル吸入口３０ｂの周縁部に加締められて挟持されている。そして、図１に表れているようにオイル吸入口３０ｂは、オイルパン２の深底部２ｂの底面に近接して対向するように位置付けられる。
【００２５】
フィルタ４は一例として樹脂製であって、円盤状のメッシュ部４０には、従来一般的なオイルストレーナのメッシュと同じく、例えば約２〜３ｍｍの大きさの矩形状の小穴４０ａが格子状に多数、形成されている。そして、本実施形態においてはメッシュ部４０の格子の交差する部分に、それぞれ下向きに突出するように棒状部材４１（棒状フィルタ部材）が一体に設けられている。
【００２６】
つまり、この例ではフィルタ４は、メッシュ部４０の下面全体に概ね均一な間隔でもって下向きに突出する多数の棒状部材４１を設けてなり、これら多数の棒状部材４１が相互に近接しながら突出するブラシのような構造になっている。なお、棒状部材４１は、メッシュ部４０と一体成型すればよい。
【００２７】
より詳しくは図３に拡大して示すように、本実施形態のフィルタ４において隣り合う棒状部材４１の相互の間隔ｄ１（上端における間隔）は、約５〜１０ｍｍくらいとされている。前記のようにメッシュ部４０の小穴４０ａの大きさは約２〜３ｍｍくらいなので、この小穴４０ａに比べて棒状部材４１の相互の間隔が大きくなっており、このことで、小穴４０ａを潰さないように無理なく棒状部材４１を設けることができる。
【００２８】
また、本実施形態の棒状部材４１は断面が円形状の丸棒であり、その太さ（断面積）は下方に向かって徐々に大きくなっているから、その下端においては隣り合う棒状部材４１との間隔ｄ２は小さくなっており、図３の例では約３〜８ｍｍになっている。この下端における間隔ｄ２は、捕捉する氷塊５の大きさに対応づけて設定されているので、隣り合う棒状部材４１の下端に氷塊５をより確実に捕捉することができる。
【００２９】
さらに、棒状部材４１の長さＬは図３の例では約５〜１０ｍｍくらいであるが、隣り合う棒状部材４１の相互の間隔ｄ１に比べて長く設定されている。このことで、図３の右側に模式的に示すように、隣り合う棒状部材４１の間に氷塊５が入り込んでしまっても、その上方（棒状部材４１の基端側）にはオイルの流路となる隙間を確保し易い。
【００３０】
以上、説明したように本実施の形態に係るオイルストレーナ３によると、オイルパン２の深底部２ｂにおいてその底面に対向するよう下方に向かって開口するオイル吸入口３０ｂに、その全面に亘って概ね均一に分布するように、相互に近接して下向きに突出する棒状部材４１を多数、設けているので、オイルパン２の内部にて形成された氷塊を捕捉しながら、隣り合う棒状部材４１の間の隙間からオイルを吸入することができる。
【００３１】
すなわち、本実施形態のようにハイブリッド自動車に搭載されたエンジンは、起動および停止が頻発することから、暖機途中の運転状態になることが多く、比較的低温のブローバイガスに含まれる水蒸気が凝縮水となって、オイルに混入し易い。こうしてオイルに混入した水分が冬季、寒冷地などにおいて夜間にオイルパン２の内部で氷結すると、その底部には氷塊５が形成されることになる。
【００３２】
そして、翌朝のエンジン始動時には、オイルパン２内のオイルがオイルストレーナ３のオイル吸入口３０ｂに吸い込まれるときに、このオイルパン２の底部に溜まっている氷塊５もオイルと共に吸い込まれそうになるが、図３に模式的に示すように氷塊５は、ブラシのように多数、設けられている棒状部材４１の下端に捕捉されるので、フィルタ４のメッシュ部４０を目詰まりさせることはない。
【００３３】
この際、形状や大きさの異なる氷塊５の幾つかは、隣り合う棒状部材４１の間に入り込むことになるが、こうなっても氷塊５の上方には隙間が残るので、オイルの流路を確保することができる。こうして、ブラシのように相互に近接する多数の棒状部材４１によって立体的なフィルタ構造としたことによって、氷塊５を捕捉しながらオイルの流路を確保することができ、エンジンにおいて潤滑不良の発生を未然に防止することができる。
【００３４】
特に、前記の実施形態では個々の棒状部材４１の太さが下端において最も大きくなるようにしているので、より確実に氷塊５を捕捉しながら、オイルの流路として十分な面積を確保し易い。なお、そうして捕捉した氷塊５は、エンジンの暖機が進めば溶けてしまうので、ゴミのように徐々に堆積してフィルタ４を目詰まりさせる心配はない。
【００３５】
（変形例）
図４には、前記実施の形態とは形状の異なる棒状部材４２を設けたフィルタ４の変形例を示す。この変形例において棒状部材４２は、前記実施の形態のように上端から下側に向かって徐々に太くなる（断面積が大きくなる）のではなく、途中までは一定の太さであって、下端部だけが段付きで太くなっている。
【００３６】
こうして下端部だけを太くすることで、前記実施の形態と同様に棒状部材４２の下端において氷塊５を捕捉しながら、隣り合う棒状部材４２の間にはオイルの流路としてより大きな隙間が形成されるようになる。
【００３７】
−他の実施形態−
以上、説明した実施の形態は、ハイブリッド自動車のエンジンのオイルストレーナ３に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず本発明は、ハイブリッド自動車以外に搭載されるエンジンのオイルストレーナとしても適用可能である。勿論、エンジンの気筒数や形式（Ｖ型や水平対向型等）には何ら限定されず、また、燃料の種類（ガソリン、軽油、ガス等）にも限定されない。また、本発明に係るオイルストレーナはトランスミッションにも適用可能である。
【００３８】
また、前記の実施形態および変形例では、オイルストレーナ３のフィルタ４に設ける棒状部材４１，４２の断面形状を円形としているが、これに限らず、三角形、四角形など、多角形状の断面を有するものであってもよい。
【００３９】
また、前記の実施形態および変形例では、フィルタ４のメッシュ部４０の格子の交差する部分にそれぞれ棒状部材４１，４２を設けているが、これにも限定されず、例えばメッシュ部４０の格子の交差する部分に、１つおき若しくは２つおきに棒状部材４１，４２を設けてもよいし、メッシュ部４０とは別体の枠に棒状部材４１，４２を設けてもよい。
【００４０】
さらに、そうして別体の枠に棒状部材４１，４２を設けるのであれば、メッシュ部４０を設けなくてもよい。なお、フィルタ４の材質も前記実施の形態のような樹脂製に限定されず、例えば金属製であってもよい。メッシュ部４０と棒状部材４１，４２とをいずれも金属製としてもよいし、いずれか一方を樹脂製とし、他方を金属製としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、エンジンなどに装備されるオイルストレーナが冬季、寒冷地などにおいて氷塊によって目詰まりすることを防止でき、ハイブリッド自動車のエンジンに適用して特に効果が高い。
【符号の説明】
【００４２】
１        シリンダブロック（エンジン）
２        オイルパン
３        オイルストレーナ
３０ｂ  オイル吸入口
４        フィルタ
４０    メッシュ部
４１、４２    棒状部材（棒状フィルタ部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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