JP2010043646A - キャリアユニットに設置されたオイルフィルタを備えるオイルパン - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、エンジン又はトランスミッションに用いられる、好ましくはプラスチック製又は金属製のオイルパンであって、フィルタハウジング上部シェル、フィルタハウジング下部シェル、ろ材、フィルタ入口、及びフィルタ出口、を含んで構成されるフィルタハウジングと、オイルパンの外側より装着され、かつ、雄ねじ部を有するドレインねじを用いて閉口可能なように、オイルパンの床部に設けられるドレイン口と、を備えるオイルパンに関する。
【解決手段】オイルパンは、関連ユニット（特に、エンジンブロック又はトランスミッションユニット）へのオイルパンの締結時にシールとして用いられ、かつ、フィルタハウジングが固定されるフレームを有するキャリアユニットを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジン又はトランスミッションに用いられる、好ましくはプラスチック製又は金属製のオイルパンであって、フィルタハウジング上部シェル、フィルタハウジング下部シェル、ろ材（filter medium）、フィルタ入口、及び、フィルタ出口、を含んで構成されるフィルタハウジングと、オイルパンの下側より装着され、かつ、雄ねじ部を有するドレインねじを用いて閉口可能なように、オイルパンの床部に設けられるドレイン口と、を備えるオイルパンに関する。

先行技術により公知の、好ましくはプラスチック製又は金属製のオイルパンは、一般的に、オイルパンの床部に直接接して配設される別体のフィルタを備える。このフィルタは、少なくとも１つのオイル用ろ材と、１つのオイルフィルタハウジングと、を含んで構成され、好ましくは吸油フィルタとして設けられる。このようなオイルフィルタを備えるこの種のオイルパンは、例えば、欧州特許第１３３９９５４号明細書、欧州特許出願公開第１３３３１６０号明細書、及び、独国特許出願公開第１０２００５０２５７２６号明細書により公知である。上述のフィルタにおいては、特にオイルパンやオイルフィルタ等の部品が別体であることにより、部品相互の複雑な締結や固定が必要になるという問題がある。これらの部品の接合は、先行技術においては、例えばリベット締め等により行われている。更に、オイルパン内に別体で配設されたオイルフィルタは、フィルタの下側とオイルパンの内側との間に間隙を有する。このため、空気の混入を防止できず、また、オイルパン内の緩んだフィルタが動くことにより、騒音が発生する。従って、ろ過効率が低下すると共に、使用快適性が低下する。

先行技術の他の手法では、フィルタが、例えば、溶接及び接着の少なくとも一方により、オイルパン内に恒久的に固定され、着脱不能になっている。これは、例えば、独国特許出願公開第１０００８６９２号明細書及び独国特許出願公開第１９７３５４４５号明細書により公知である。しかしながら、これらの例は、フィルタを単独で交換することができず、このため、オイルパンやオイルフィルタユニットの交換が非常に複雑で高コストになるという欠点がある。

本発明は、オイルフィルタを備え、上記欠点を有さないオイルパンを開示することを目的とする。特に、本発明は、好ましくは金属製又はプラスチック製であり、オイルフィルタを恒久的に一体化でき、必要な部品点数を同時に削減し、組立てをより簡素化し、製造コスト及び組付コストを削減し、好ましくない技術的悪影響を低減し、必要に応じてフィルタを容易に交換可能とすることによって、フィルタが着脱可能なようにフィルタが配設され得るオイルパンを開示することを目的とする。

上記目的は、独立請求項１の記載内容により達成される。本発明の有利な態様は、従属項によりもたらされる。

本発明に従うオイルパンは、その全部又は一部がプラスチック製又は金属製であることが好ましく、特にエンジン又はトランスミッションに適している。オイルパンは、フィルタハウジングと、オイルパンの床部に位置するドレイン口と、を含んで構成される。フィルタハウジングは、フィルタハウジング上部シェル、フィルタハウジング下部シェル、ろ材、フィルタ入口、及び、フィルタ出口を含んで構成される。このようなフィルタハウジングの構成は、基本的には、先行技術により公知である。オイルパンの床部に位置するドレイン口は、オイルパンの外側より装着され、かつ、雄ねじ部を有するドレインねじを用いて閉口可能なように設けられる。本発明では、エンジンブロック又はトランスミッションユニットを含む関連ユニットへのオイルパンの締結時にシールとして用いられ、かつ、フィルタハウジングが固定されるフレームを有するキャリアユニットを備える。この固定は、直接的に、又は、間接的に行われ得る。また、この固定は、着脱可能、又は、着脱不可能であり得る。キャリアユニットは、１つの部品により、又は、複数の部品により構成され得る。キャリアユニットは、単一の材料、又は、様々な材料から作成され得る。これは、キャリアユニットの様々な部分にも当てはまる。フィルタハウジングがキャリアユニットに固定されるので、予定されるフィルタ交換時に、フィルタハウジングをキャリアユニットと共にオイルパンから取外すことができる。従って、キャリアユニットを用いることにより、フィルタハウジングへのアクセスが容易になる。キャリアユニットのフレームは、エンジンブロックやトランスミッションユニット等の関連ユニットへのオイルパンの締結時にシールとして用いられる。一方、これにより、オイルパンが関連ユニットに締結されるときに、キャリアユニットに基づいて、シール効果が全体として最大限に発揮され得るように、キャリアユニットのフレームの材料を適宜選択し、また、フレームの寸法を、オイルパン及びその外形寸法（特に、外縁部）の少なくとも一方に対応させることが想定される。シール特性を有するフレームと、フィルタハウジングと、を備えるキャリアユニットの一体化の実現は、必要な個別部品の点数を更に削減するという効果をもたらす。特に、オイルパンをその関連ユニットに締結するために、別個のシールを用いる必要はない。オイルパンは、関連する作動ユニットにねじ締結されることが好ましい。

本発明の好ましい態様では、フィルタハウジング上部シェルは、キャリアユニットのフレームに固定される。他の好ましい態様では、フィルタハウジング下部シェルは、キャリアユニットのフレームに固定される。この固定は、直接的に、又は、間接的に行われ得る。また、この固定は、着脱可能であり、又は、着脱不可能でもあり得る。この固定は、例えば、溶接、接着、クリッピング等により行われる。

本発明の好ましい態様では、キャリアユニットのフレームは、ねじを受ける複数の孔を有する。これらの孔は、オイルパンが関連ユニット（特に、エンジンブロック又はトランスミッションユニット）に締結され得るように、オイルパンの外縁部が有する孔の位置に備えられる。また、フレームは、シールとして用いられる。フィルタハウジングを備えるキャリアユニットがオイルパンに挿着される場合には、キャリアユニットと、これに固定されたフィルタハウジングとが、オイルパンに直接的に配設されているか否かが、オイルパンの外形寸法（特に外縁部）と比較されるフレームの位置から直ちに明らかとなる。これは、一方では、キャリアユニットとオイルパンの縁部とに設けられた孔の一致から明らかとなり、他方では、キャリアユニット又はフレームの一側の外形寸法と、オイルパンの他側の外形寸法と、の一致から明らかとなる。また、シール部品としてキャリアユニット及びそのフレームの少なくとも一方を用いて、特に簡易な方法で、オイルパンを関連ユニットに連結することができる。

ここにおいて、正常作動のためにオイルパンを備える作動ユニットは、関連ユニットとして解釈される。これは、エンジン用のオイルパンの場合にはエンジンブロックであり、トランスミッション用のオイルパンの場合にはトランスミッションユニットである。
更なる応用は、当業者によって直ちに推定され得る。

本発明において、キャリアユニットのフレームは、異なる外形寸法又は幅であってもよい。特に、フレームの外形を、既知のオイルパンに合わせて個別に成形することができ、また、フレームを順番に前加工することができる。

本発明の更に好ましい態様では、キャリアユニットは、単数のウェブ、又は、複数ウェブを備え、フィルタハウジングは、ウェブを介して、フレーム（carrier frame）に連結する。フィルタハウジングは、オイルパンの中央部に位置することが多く、オイルパンの側壁に直接接触することはない。フィルタハウジングと、キャリアユニット及びそのフレームの少なくとも一方と、の間の連結を形成するために、フィルタハウジングからキャリアユニットのフレームにかけて複数の連結部品を備える。これらの部品は、ウェブ状に設けられることが好ましい。これらは、個別に備えられ、１対で、又は、多数で複合的に備えられ得る比較的細い連結部品である。ウェブの寸法やその個数は、オイルパンユニット全体に求められる安定性や振動挙動等に合わせて設定され得る。単数又は複数のウェブを用いるいずれの場合であっても、フィルタハウジングは、キャリアユニットのフレームに少なくとも２ヶ所で連結されることが好ましい。一方では、フレームまでの距離が短くなるように、連結部品やウェブの位置を選択することが好ましく、他方では、連結位置が互いに反対であることが好ましい。これにより、最大限の安定性がもたらされる。本発明の好ましい態様では、ウェブは、オイルパンを自由に横切りつつ、フレームとフィルタハウジングとの間の連結を形成し得る。また、ウェブは、連結状態において、オイルパンの床部に密着するように設計される。これにより、特に良好かつ確実で、加えてコンパクトな固定がもたらされる。

本発明の更に好ましい態様では、オイルパンは、キャリアユニットが固定される磁石、又は、キャリアユニットが固定可能な磁石を備える。このような磁石は、基本的には、先行技術により公知であり、オイルパンに関連する作動ユニットでの摩耗現象により発生し得る小さな金属片のようなオイルパン内の金属部品を収集するために用いられる。磁石は、様々な方法でキャリアユニットに固定され得る。特に、磁石は、キャリアユニットに着脱可能に固定される。従って、磁石の交換時に、キャリアユニット全体と共に磁石をオイルパンから容易に取外すことができ、また、必要に応じて、磁石をキャリアユニット上で容易に交換することができる。磁石は、キャリアユニットの磁石位置にて、例えば、ねじ止めされ、接着され、又は、単純に、磁力や適切な成形（例えば、磁石が備えられるキャリアユニット内の位置でキャリアユニットを押圧すること）により保持される。

本発明の更に好ましい態様では、フィルタハウジングは、ドレインねじの雄ねじ部を受けるように設けられた雌ねじ部を備える。また、フィルタハウジングは、その少なくとも一部が、ドレインねじを介して締結される。ここで、ドレインねじは、ドレイン口を閉じると共に、その雄ねじ部を用いて、フィルタハウジング側の雌ねじ部に螺合する。この有益な特徴の組合わせは、既に、本出願の出願人による他の特許出願（参照番号 I.P 231 DE）に記載されている。この態様では、どのような場合においてもオイルパンに備えられるドレインねじが、オイルパンの床部に設けられたドレイン口を閉口するためのみに用いられるのではなく、同時に、フィルタハウジングの少なくとも一部（特に、フィルタハウジング下部シェル及びフィルタハウジング上部シェルの少なくとも一方）が、ドレインねじを介してオイルパンに固定され得る。尚、ドレインねじは、スピーシーズクレームによる標準的なオイルパンに既に備えられているので、オイルフィルタハウジングの少なくとも一部において、特に効率的で費用対効果の高い配置が達成される。従って、ドレインねじにおける既知の閉口機能は、追加されるオイルフィルタハウジングの少なくとも一部を締結する締結機能も有する。ドレインねじによりオイルパンにフィルタハウジングを単独締結することで、既に多くの場合は十分であるが、本発明に従う、フィルタハウジングを備えるキャリアを用いることにより、追加的な作業ステップを必要とせずに、フィルタハウジングを、オイルパンに、簡易に、追加的に、従って、更に確実に固定することができる。オイルパンに対するフィルタハウジングの追加的な締結は、キャリアユニットのフレームをシール部品として用いることによって行われる。それ以外の方法では、いずれの場合であっても、このようなシール部品は、通常、別体で備えられなければならないであろう。

本発明の更に好ましい態様では、フィルタハウジング下部シェルは、ドレインねじの雄ねじ部を受けるように設けられた雌ねじ部を含んで構成される。この態様では、フィルタハウジング下部シェルに加えて、適切な方法でフィルタハウジング下部シェルに連結されるフィルタハウジング上部シェルも備える。このために、戻り止め（ディテント）手段等、好ましくは着脱可能な更なる連結手段を備え、これによってフィルタハウジング内に位置するろ材の交換を可能としてもよい。基本的には、これに関連して、適切な雌ねじ部を有するフィルタハウジング下部シェル及びフィルタハウジング上部シェルの双方を備えることも可能であるが、この場合には、ドレインねじによってフィルタハウジング下部シェル及びフィルタハウジング上部シェルの双方がオイルパンに締結されるように、ドレインねじのねじ込み方向に、組付状態で一方が他方の上方に配置される。

本発明の更に好ましい態様では、フィルタハウジング下部シェルは、オイルパンの床部によって形成され、フィルタハウジング上部シェルは、ドレインねじの雄ねじ部を受けるように設けられた雌ねじ部を含んで構成される。従って、この態様では、フィルタハウジング下部シェルの機能がオイルパンの床部の一部によって達成されるので、別個のフィルタハウジング下部シェルを備える必要はない。このため、オイルパンに固定され、かつ、一側に向かって開口するモジュールは、少なくともフィルタハウジング上部シェル（及び、任意のろ材）を含んで構成される。これに対応して、ドレインねじの雄ねじ部を受けるために必要な雌ねじ部が、フィルタハウジング上部シェルに位置している。ドレインねじの雄ねじ部を、フィルタハウジング上部シェル側の雌ねじ部に、容易に螺合させるために、雌ねじ部を、フィルタハウジング上部シェルの内面から突出させるように設けると共に、オイルパンの床部に向かうように設けることが好ましい。また、雌ねじ部と、雌ねじ部を形成するフィルタハウジング上部シェルの一部と、の少なくとも一方は、組付状態にて、オイルパンの床部で立ち上がるように、又は、そこに当接するように、オイルパンの床部に向かって十分に突出することが特に好ましい。このようにして、フィルタハウジング上部シェルは、オイルパンの床部に良好に締結される。

本発明に従う、フィルタハウジング及びキャリアユニットを備えるオイルパンの平面図である。 図１の切断線Ａに沿ったオイルパンの側断面図を示す。 図１の切断線Ｂに沿ったオイルパンの側断面図を示す。

以下、図面に示す実施形態に基づいて、本発明を更に説明する。

図１は、本発明に従う、ハウジング９及びキャリアユニット１１を備えるアルミ製のオイルパン１の平面図である。オイルパン１の基本的な構成部品は、この平面図に明示されている。例示される実施形態において、オイルパン１は、不規則形状に成形され、その床部１４の中央部に複数の凹部を有する。フィルタハウジング９は、オイルパン１の中央部に配設される。フィルタハウジング９は、ウェブ１２を介して、フレーム１０に連結される。フレーム１０は、キャリアユニット１１の一部を成し、フィルタハウジング９は、ウェブ１２を介してフレーム１０に連結される。このようにして、キャリアユニット１１は、フィルタハウジング９とユニットを形成する。これにより、フィルタハウジング９を、このユニットの状態で、オイルパン１に挿着することができ、また、オイルパン１から再び取外すことができる。キャリアユニット１１のフレーム１０は、周辺部として、すなわち、完全に閉じられたフレームとして、設けられる。フレーム１０は、その外形寸法が、フレーム１０の下側に配設されるオイルパン１の縁部に対応している。孔１３は、キャリアユニット１１のフレーム１０と、その下側に配設されるオイルパン１の縁部と、の双方に、組付位置で対向するように設けられる。そして、キャリアユニット１１のフレーム１０に適した材料が選択され、オイルパン１がオイルパンに関連するユニット（図示せず）に締結されると（特に、ねじで締結固定されると）、オイルパン１と関連ユニットとの間にシールが形成され得る。例えば、フレーム１０に押出成形されるエチレン−アクリレートゴムは、シール材料として好適である。磁石７は、図１の右側領域に示されている。磁石７も、キャリアユニット１１に固定される。このために、キャリアユニット１１は、フレーム１０の特定部分に磁石７を収容する収容面を有する。

例示される実施形態では、キャリアユニット１１にフィルタハウジング９を固定するために、２組のウェブ対１２が設けられている。２組のウェブ対は、フィルタハウジング９の異なる位置にて互いに反対に取付けられている。また、各ウェブ対により橋渡しされる、フィルタハウジング９とキャリアユニット１１のフレーム１０との間の距離は、比較的短い。しかし、ウェブ１２は、他の位置にて、正反対に位置するウェブ対ではない状態で、設けられることもまた考え得る。例示される実施形態では、ウェブはオイルパンの床部に密着している。

図２は、図１の切断線Ａに沿ったオイルパン１の側断面図を示す。この断面図には、フィルタハウジング９の基本的な構造が明示されている。フィルタハウジング９は、上部シェル３及びフィルタ下部シェル５から成る。ろ材４は、これら２つのシェルの間に配設される。フィルタ出口２は、フィルタ上部シェル３に接合させて設けられる。図２における図示では、フィルタ入口６は、フィルタ下部シェル５の右側面に位置している。フィルタ下部シェル５は、雌ねじ部を有する。この雌ねじ部は、ドレインねじ８の雄ねじ部を受ける。このようにして、フィルタハウジングは、その少なくとも一部が、ドレインねじ８を介してオイルパン１に締結され得る。ここで、ドレインねじ８は、ドレイン口を閉じると共に、その雄ねじ部を用いて、フィルタハウジング側の雌ねじ部に螺合する。本発明の説明の広範にわたって既に述べたように、フィルタハウジング９は、フィルタハウジング上部シェルを備えることも可能である。ただし、フィルタハウジング下部シェルは、オイルパン１の床部１４によって構造的に形成される。この場合には、フィルタハウジング上部シェル３は、ドレインねじ８の雄ねじ部を受けるように設けられる雌ねじ部を含んで構成される。

フィルタハウジング９は、キャリアユニット１１に連結されている。しかしながら、この連結は、切断線Ａに沿って設けられていないので、図２に示す切断線Ａに沿った側断面図では、この連結が示されていない。この連結が示されるのは、切断線Ｂに沿う場合にのみ限られる。代わりに、キャリアユニット１１におけるフレーム１０の領域は、図２の左側に示されている。これは、オイルパン１の縁部１５に位置している。また、図２の右側領域にも、キャリアユニット１１のフレーム１０の断面が示されている。これも、オイルパン１の縁部１５に位置している。更に、キャリアユニット１１は、縁部１０を始点として、左側に、すなわち、オイルパン１の中央部に向かって広がっている。例示される実施形態では、キャリアユニット１１に凹んだ収容面が設けられる。この収容面には、磁石７が固定される。図２では、キャリアユニット１１に含まれる構成部材や、それに恒久的に連結される部材（例えば、構成部材を有するフィルタハウジング９の全体）には、同様のハッチングが施されている。更に、図２には、フィルタハウジング９の下部シェル５は、オイルパン１１の床部１４の成形に対応させて成形されることが示されている。これにより、フィルタハウジング９とオイルパン１の床部１４との連結を、特に簡易に、精度よく嵌るように、かつ、コンパクトにすることができる。

図３は、図１の切断線Ｂに沿ったオイルパン１の側断面図を示す。この断面図に示すように、連続的な連結が、図３の両側に示すキャリアユニット１１のフレーム１０と、個別部品を有するフィルタハウジング９と、の間に存在している。この連結は、キャリアユニット１１のウェブ１２を介して実現される。例示される実施形態では、ウェブ１２がオイルパン１の床部１４に対して押圧するように、又は、オイルパン１の床部１４に密着するように、ウェブ１２を設計する。キャリアユニット１１及びそのフレーム１０の少なくとも一方に貫通形成された孔１３は、図３の左側領域に示されている。この孔１３は、オイルパン１の縁部１５に設けられた孔１６と一致する。このようにして、キャリアユニット１１は、オイルパン１に正確に配設される一方、オイルパン１に関連する作動ユニットに、フィルタハウジング９を備えるオイルパン１を締結するために、ねじが孔１３、１６に挿入される。縁部１０は、シールとして用いられる。

本発明を用いることにより、オイルパン１にフィルタハウジング９を簡易な方法で配置し、固定することができる。また、関連する作動ユニットに取付けられるオイルパン１の更なる取付部品として別個のシールを設けることは不要である。なぜなら、キャリアユニット１１のフレーム１０により、この機能が確保されるからである。更に、フィルタハウジング９が固定されるキャリアユニット１１を設けることにより、装置全体にて、より高い安定性と良好なハンドリング性とが確保される。特に、本発明によれば、通常時にフィルタハウジング９がドレインねじ８を介してオイルパン１の床部１４に締結固定されることにより、フィルタハウジング９を弾力的に使用することができると共に、フィルタハウジング９を、非常に確実に、可逆的に、かつ、簡易に、オイルパン１に固定することができる。

Claims (10)

1. エンジン又はトランスミッションに用いられる、好ましくはプラスチック製又は金属製のオイルパン（１）であって、
   フィルタハウジング上部シェル（３）、フィルタハウジング下部シェル（５）、ろ材（４）、フィルタ入口（６）、及び、フィルタ出口（２）を含んで構成されるフィルタハウジング（９）と、
   前記オイルパン（１）の外側より装着され、かつ、雄ねじ部を有するドレインねじ（８）を用いて閉口可能なように、前記オイルパン（１）の床部に設けられるドレイン口と、
   を備えるオイルパン（１）において、
   エンジンブロック又はトランスミッションユニットを含む関連ユニットへの前記オイルパン（１）の締結時にシールとして用いられ、かつ、前記フィルタハウジング（９）が固定されるフレーム（１０）を有するキャリアユニット（１１）を備えることを特徴とするオイルパン（１）。
2. 前記フィルタハウジング上部シェル（３）は、前記キャリアユニット（１１）の前記フレーム（１０）に固定される請求項１記載のオイルパン（１）。
3. 前記フィルタハウジング下部シェル（５）は、前記キャリアユニット（１１）の前記フレーム（１０）に固定される請求項１記載のオイルパン（１）。
4. 前記キャリアユニット（１１）の前記フレーム（１０）は、エンジンブロック又はトランスミッションユニットを含む関連ユニットに前記オイルパン（１）を締結可能なように、前記オイルパン（１）の外縁部（１５）が有する孔（１６）の位置に備えられるねじを受ける孔（１３）を有すると共に、前記フレーム（１０）は、シールとして用いられる請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のオイルパン（１）。
5. 前記キャリアユニット（１１）は、前記フィルタハウジング（９）と一体に設けられる請求項４記載のオイルパン（１）。
6. 前記キャリアユニット（１１）は、単数又は複数のウェブ（１２）を備え、前記フィルタハウジング（９）は、前記ウェブ（１２）を介して前記フレーム（１０）に連結される請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載のオイルパン（１）。
7. 前記キャリアユニット（１１）に固定される磁石（７）、又は、前記キャリアユニット（１１）に固定可能な磁石（７）を備える請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載のオイルパン（１）。
8. 前記フィルタハウジング（９）は、前記ドレインねじ（８）の前記雄ねじ部を受けるように設けられた雌ねじ部を備え、前記フィルタハウジング（９）は、その少なくとも一部が、前記ドレインねじ（８）を介して前記オイルパン（１）に締結され、前記ドレインねじ（８）は、前記ドレイン口を閉じると共に、前記雄ねじ部を用いて、前記フィルタハウジング側の前記雌ねじ部に螺合する請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載のオイルパン（１）。
9. 前記フィルタハウジング下部シェル（５）は、前記ドレインねじ（８）の前記雄ねじ部を受けるように設けられた雌ねじ部を有する請求項８記載のオイルパン（１）。
10. 前記フィルタハウジング下部シェル（５）は、前記オイルパン（１）の床部（１４）によって形成され、前記フィルタハウジング上部シェル（３）は、前記ドレインねじ（８）の前記雄ねじ部を受けるように設けられた雌ねじ部を含んで構成される請求項８記載のオイルパン（１）。