JP2014025407A - エンジンのオイルパン構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で、オイルパン内からの油抜きを容易に可能とするとともに、暖機運転時にインナオイルパン内とアウタオイルパン内との間の潤滑油の流通を抑制する。
【解決手段】アウタオイルパン４の底壁にインナオイルパン５が設置されてオイルパン３が構成されたエンジンのオイルパン構造であって、インナオイルパン５の底壁にＴ字状に上方に突出する突出部２２を形成して、アウタオイルパン４の底壁とインナオイルパン５の底壁との間に一部隙間を設け、当該隙間の上方のインナオイルパン５の底壁５ａに連通孔２５を設けるとともに、隙間の端部に連通孔２５から離間した位置に第２の貯留室に対して開口する開口部２４を設けて、第１の貯留室６と第２の貯留室７とを連通する連通路２３を備えるとともに、第２の貯留室７に面してアウタオイルパン４にドレーン孔２０を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、インナオイルパンとアウタオイルパンとを有する２重構造のオイルパンに関する。

エンジンの下部に設けられて潤滑油を貯留するオイルパンとして、アウタオイルパン内にインナオイルパンが設置されて構成された２重構造のオイルパンが広く知られている。
当該２重構造のオイルパンを有するエンジンでは、インナオイルパン内に潤滑油を貯留可能な第１の貯留室と、インナオイルパンとアウタオイルパンの間に潤滑油を貯留可能な第２の貯留室とが形成されている。更に、第１の貯留室からストレーナを介して潤滑油を吸い出してエンジン内の潤滑を必要とする部位に供給し、第１の貯留室に戻して循環させる構成となっており、第１の貯留室と第２の貯留室とがサーモバルブを介して連通可能となっている。そして、暖機運転時のような低温時にはサーモバルブが閉状態となって、第１の貯留室内の潤滑油のみ循環させ、潤滑油の迅速な温度上昇を図るとともに、高温時にはサーモバルブが開状態となって第１の貯留室と第２の貯留室とを連通させ、循環可能な潤滑油量を増大させて潤滑油の過度な温度上昇を防止する機能を有する（特許文献１）。

ところで、オイルパンの底部には、潤滑油の交換時にオイルパン内から潤滑油を抜くためにドレーン孔が設けられており、当該ドレーン孔はドレーンプラグによって閉塞されている。そして、上記のように２重構造のオイルパンでは、オイルパン内からの油抜き時に、アウタオイルパン内だけでなく、インナオイルパン内（第１の貯留室内）の潤滑油も排出可能とすることが要求される。

そこで、例えば特許文献１では、インナオイルパンの底壁に小径のドレーン孔が設けられている。
また、その他には、インナオイルパン及びアウタオイルパンに夫々ドレーン孔を同軸上に設け、ドレーンプラグをインナオイルパンのドレーン孔を閉塞するインナプラグとアウタオイルパンのドレーン孔を閉塞するアウタプラグによって構成し、油抜き時にはインナプラグ及びアウタプラグの両方を外してインナオイルパン及びアウタオイルパンの両方から潤滑油を排出可能とする方法も考えられている。

特開２００６−２０７５２１号公報

しかしながら、上記特許文献１のように、単純にインナオイルパンにドレーン孔を設けては、常にインナオイルパン内とアウタオイルパン内との間を潤滑油が流通し、暖機運転時においてインナオイルパン内の潤滑油の温度上昇を妨げるといった問題点がある。
また、上記のようにドレーンプラグをインナプラグとアウタプラグとによって構成した場合には、ドレーンプラグの構造が複雑化してコスト増加を招くとともに、ドレーンプラグの取り外し、特にインナプラグの取り外しが困難となり、油抜き時において工数増加を招くといった問題点がある。

そこで、本発明の目的は、簡単な構造で、オイルパン内からの油抜きを容易に可能とするとともに、暖機運転時にインナオイルパン内とアウタオイルパン内との間での熱移動を抑制するエンジンのオイルパン構造を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、アウタオイルパンの底壁にインナオイルパンが設置されてオイルパンが構成され、インナオイルパン内に潤滑油を貯留する第１の貯留室を有するとともに、アウタオイルパンとインナオイルパンとの間に潤滑油を貯留する第２の貯留室を有し、潤滑油が所定温度未満のときに第１の貯留室と第２の貯留室との間での潤滑油の流通を規制する規制手段を備え、第１又は第２の貯留室内のどちらか一方に貯留された潤滑油を吸い込み、エンジンの潤滑箇所に供給して、一方の貯留室に戻す、潤滑油の循環経路を有するエンジンのオイルパン構造であって、アウタオイルパンの底壁とインナオイルパンの底壁との間に第２の貯留室に対して開口する開口部を有して一部隙間が設けられるとともに、当該隙間に対向するインナオイルパンの底壁に連通孔が設けられて、開口部、隙間及び連通孔により第１の貯留室と第２の貯留室とを連通する連通路が形成され、第２の貯留室に面してアウタオイルパンに、第２の貯留室内の潤滑油を排出可能なドレーン孔を備えたことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１において、連通路の隙間は、インナオイルパンの底壁の一部にアウタオイルパンの底壁から離間する方向に突出した突出部とアウタオイルパンの底壁とで囲まれた空間として形成されていることを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１または２において、第１の貯留室内の潤滑油を吸い込む吸い込み口がインナオイルパン内に設けられ、吸い込み口と連通孔とが水平方向に互いに離間して配置されることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項おいて、インナオイルパンに第１の貯留室と第２の貯留室とを挿通する挿通孔を設け、規制手段は挿通孔を開閉する開閉手段であり、突出部は、開閉手段と吸い込み口との間に形成されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、アウタオイルパンの底壁とインナオイルパンの底壁との間に一部隙間が設けられて第１の貯留室と第２の貯留室とを連通する連通路が設けられるので、アウタオイルパンに設けられたドレーン孔から第２の貯留室内の潤滑油を排出することで、連通路を介して第１の貯留室内の潤滑油を排出することができ、容易にオイルパン全体の油抜きをすることができる。

また、第１の貯留室と第２の貯留室とを連通する連通路は、インナオイルパンに単純に孔を開けて設けるのではなく、アウタオイルパンの底壁とインナオイルパンの底壁との間に一部隙間を設け、互いに離間した位置で第１の貯留室及び第２の貯留室と連通させて形成されているので、第１の貯留室と第２の貯留室との間で潤滑油が流通し難くなる。よって、潤滑油が所定温度未満のとき、規制手段によって第１の貯留室と第２の貯留室との間での潤滑油の流通が規制され、第１の貯留室内の潤滑油と第２の貯留室内の潤滑油との間での熱移動が簡単な構成で抑制される。このため、潤滑油が所定温度未満のときに循環される第１又は第２の貯留室内のどちらか一方に貯留された潤滑油の温度低下を抑制することができる。

請求項２の発明によれば、連通路の隙間を、インナオイルパンの底壁の一部をアウタオイルパンの底壁から離間する方向に突出した突出部とアウタオイルパンの底壁とで囲まれた空間として形成したため、アウタオイルパンの形状を変更したり部品点数を増加させることなく、容易にアウタオイルパンの底壁とインナオイルパンの底壁との間に隙間を設け、連通路を形成することができる。

請求項３の発明によれば、第１の貯留室内の潤滑油を吸い込む吸い込み口がインナオイルパン内に設けられ、吸い込み口と連通孔とが水平方向に互いに離間して配置されるので、連通路を介して第２の貯留室内の潤滑油を吸い込むことが抑制される。このため、潤滑油が所定温度未満で規制手段によって第１の貯留室と第２の貯留室との間での潤滑油の流通が規制されている場合に吸い込み口から吸い込む潤滑油の温度低下をより確実に抑制することができる。

請求項４の発明によれば、突出部はインナオイルパンに設けられた挿通孔を開閉する開閉手段と吸い込み口との間に形成されるので、潤滑油が所定温度以上となって挿通孔が開放され第１の貯留室と第２の貯留室との間での潤滑油の流通が可能となったとき、第２の貯留室から第１の貯留室に流入した低温の潤滑油が吸い込み口から吸い込まれにくい。即ち、挿通孔から流入した潤滑油は突出部の手前で一時停滞するため、低温の潤滑油が吸い込み口から吸い込まれることによる潤滑性能の低下を抑制することができる。

本発明のオイルパン構造を採用した本実施形態に係るエンジンの概略構造を示す縦断面図である。 本実施形態に係るオイルパンの構造を示す上面図である。 本実施形態に係るオイルパンの構造を示す横断面図である。 本実施形態に係るインナオイルパンの連通孔、ストレーナ及びサーモバルブの位置関係を示す上面図である。

以下、本発明を図１〜図４に示す実施形態にもとづいて説明する。
図１は本発明のオイルパン構造を採用した本実施形態に係るエンジン１の概略構造を示す縦断面図である。
本実施形態に係るエンジン１のシリンダブロック２の下部には、潤滑油を貯留するためのオイルパン３が設けられている。

オイルパン３は、上部が略矩形状に開口したアウタオイルパン４とインナオイルパン５により構成した２重構造のオイルパン３となっている。
インナオイルパン５はアウタオイルパン４より小さく、アウタオイルパン４内に配置されており、その内部に潤滑油を貯留可能な第１の貯留室６を有している。
インナオイルパン５の底部はアウタオイルパン４の底壁４ａ上に載置され、一部で接続されている。インナオイルパン５は、下部及び上下方向中間部でアウタオイルパン４より側方に小さく形成され、上部が広がってアウタオイルパン４と略同一の大きさになっている。よって、アウタオイルパン４とインナオイルパン５との間には、潤滑油を貯留可能な第２の貯留室７が設けられている。

インナオイルパン５内には、潤滑油を吸い込むためのストレーナ１０が設置されている。ストレーナ１０は、シリンダブロック２に設けられたオイルポンプ１１に配管１２を介して接続されている。インナオイルパン５内の潤滑油は、エンジン１の運転に伴って作動するオイルポンプ１１によりエンジン１内の動弁装置等の各潤滑部に供給され、当該潤滑部を潤滑した後、インナオイルパン５内に落下して戻るようになっている。

ストレーナ１０の吸い込み口１３は、インナオイルパン５内の潤滑油の貯留量が低下したときにも、潤滑油を吸い込めるように、インナオイルパン５の底壁５ａに近接した位置に配置されている。
また、インナオイルパン５の前後方向に延びる一方の側壁５ｂの前後方向中央部には、第１の貯留室６と第２の貯留室７とを連通する挿通孔１４が設けられるともに、当該挿通孔１４を開閉するサーモバルブ１５（規制手段、開閉手段）が設けられている。

サーモバルブ１５は、第１の貯留室６に貯留している潤滑油の温度に基づいて開閉作動する。詳しくは、サーモバルブ１５は、潤滑油の温度が所定温度（例えば摂氏８０度）より低い温度、即ちエンジン１が暖機状態であるときには閉作動し、所定温度より高温である場合には開作動するように設定されている。
図２は、本実施形態に係るオイルパン３の構造を示す上面図である。図３は、本実施形態に係るオイルパン３の構造を示す横断面図である。

図２、３に示すように、アウタオイルパン４の側壁４ｂ下部には、アウタオイルパン４内の第２の貯留室７と外部とを連通するドレーン孔２０が設けられているとともに、当該ドレーン孔２０を閉塞可能なドレーンプラグ２１が設けられている。
更に、本実施形態では、インナオイルパン５の底壁５ａがＴ字状に上方に突出して突出部２２が形成されている。突出部２２の幅は略１cm、突出高さは数ｍｍ程度である。そして、インナオイルパン５の底壁５ａとアウタオイルパン４の底壁４ａとは突出部２２以外の部位で接触し、スポット溶接等により接続されている。これにより、突出部２２においてインナオイルパン５の底壁５ａとアウタオイルパン４の底壁４ａとの間にＴ字形の隙間２３が形成されている。

インナオイルパン５の底壁５ａに形成された突出部２２は、インナオイルパン５の左右方向略中央部を、サーモバルブ１５を配置した側壁５ｂと略平行に前後方向に延びる部位２２ａと、当該部位２２ａの中央部からサーモバルブ１５に対して離間する方向（図中右方）に延びる部位２２ｂとを有している。
突出部２２の各部位２２ａ、２２ｂの端部には、夫々第２の貯留室に面して開口部２４が設けられている。

また、突出部２２のサーモバルブ１５から離間する方向に延びる部位２２ｂの端部付近上面には、突出部２２内の隙間２３と第１の貯留室６とを連通する直径７mm程度の連通孔２５が設けられている。当該連通孔２５の上下位置は、アウタオイルパン４の下部に設けられたドレーン孔２０の下端位置ｈｂより下方に位置している。
したがって、第１の貯留室６と第２の貯留室７とは、隙間２３、開口部２４及び連通孔２５から構成される連通路２６を介して連通しており、第１の貯留室６から潤滑油が連通路２６を通過して第２の貯留室７に流入可能となっている。

図４は、本実施形態に係るインナオイルパン５の連通孔２５、ストレーナ１０及びサーモバルブ１５の位置関係を示す上面図である。
図４に示すように、ストレーナ１０の吸い込み口１３は、Ｔ字状の突起部２２の前後方向に延びる部位２２ａから図中右方に延びる部位２２ｂの端部付近に設けられた連通孔２４と左右方向に互いに離間している。また、吸い込み口１３は前後方向に延びる部位２２ａよりも図中右方寄りに位置しており、挿通孔１４を開閉するサーモバルブ１５は前後方向に延びる部位２２ａよりも図中左方に位置している。

このような構成により、本実施形態では、暖機運転時においては、サーモバルブ１５が閉状態であるので、第１の貯留室６内の潤滑油のみ用いてエンジン１の潤滑が行なわれる。したがって、比較的少量の潤滑油で循環されるので、潤滑油を迅速に温度上昇させて潤滑性能を確保することができる。
一方、オイルパン３から潤滑油を排出する油抜き作業を行なう場合には、アウタオイルパン４に締結されているドレーンプラグ２１を取り外せばよい。

ドレーンプラグ２１を取り外すことで、インナオイルパン５とアウタオイルパン４との間の第２の貯留室７内の潤滑油が排出される。また、第１の貯留室６と第２の貯留室７とが下部で連通路２６を介して連通しているので、第２の貯留室７内の潤滑油が排出される際に第１の貯留室６内の潤滑油も排出される。これにより、アウタオイルパン４に締結されているドレーンプラグ２１を取り外すことで、第１の貯留室６内及び第２の貯留室７内の両方から潤滑油を排出することができる。

そして、第１の貯留室６と第２の貯留室７とを連通する連通路２６を構成する隙間２３は、Ｔ字型に形成されているので、単純にインナオイルパン５に孔を設ける場合と比較して複雑な経路になっており、更に流路断面積が比較的細くなっていることと相俟って、第１の貯留室６と第２の貯留室７との間で潤滑油が循環し難い形状となっている。したがって、第１の貯留室６内の潤滑油と第２の貯留室７内の潤滑油との間での熱移動がし難くなっており、エンジン１の運転時、特にサーモバルブ１５が閉状態である暖機運転時において、第１の貯留室６内の潤滑油の温度低下を抑制することができる。

このように、本実施形態では、インナオイルパン５の底壁５ａをＴ字状に突出した形状とすることで、インナオイルパン５とアウタオイルパン４との間に容易に隙間２３を設けて連通路２６を形成することができる。また、潤滑油を排出するためのドレーン孔２０を塞ぐドレーンプラグ２１は、アウタオイルパン４のみ設ければよいので、簡単な構成とすることができ、インナオイルパン５とアウタオイルパン４を有する２重構造のオイルパン１において、潤滑油を排出する油抜き作業が容易となる。また、突出部２２の突出高さがドレーン孔２０の下端よりも低くなるように形成されているため、油抜き作業時にインナオイルパン５の内部に残る潤滑油を少なくすることができる。

また、隙間２３と第１の貯留室６とを連通する連通孔２５は、突出部２２のサーモバルブ１５から離間する方向に延びる部位２２ｂの端部付近に設けられ、インナオイルパン５の底壁５ａの右方に配置されており、ストレーナ１０の吸い込み口１３は連通孔２５よりも突出部２２の前後方向に延びる部位２２ａ側に位置しており、連通孔２５と吸い込み口１３とが離間して配置されているので、ストレーナ１０の吸い込み口１３から連通路２６を介して第２の貯留室７内の潤滑油を吸い込み難くなる。よって、暖機運転時のような低温時においてサーモバルブ１５が閉状態であるときに第２の貯留室７内の低温の潤滑油を吸い込むことが抑制され、潤滑油の迅速な昇温を図ることができる。

また、ストレーナ１０の吸い込み口１３は突出部２２の前後方向に延びる部位２２ａよりも右方寄りに位置し、サーモバルブ１５は突出部２２の前後方向に延びる部位２２ａよりも左方配置されているので、例えば暖機運転直後にサーモバルブ１５が開作動したときに、第２の貯留室７内に貯留している低温の潤滑油が直ぐに吸い込み口１３から吸い込まれ難くなる。このとき、挿通孔１４を通過して第１の貯留室６内に流入した低温の潤滑油は、突出部２２の手前で一時停滞して第１の貯留室６内の比較的高温の潤滑油と混合した後に吸い込み口１３から吸い込まれるので、潤滑性能を十分に確保することができる。また、故障等によりサーモバルブ１５が低温時に十分に閉塞していない場合であっても、第１の貯留室６内よりも更に低温の可能性の高い第２の貯留室７内の潤滑油を吸い込むことが抑制され、潤滑性能を確保することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば突出部２２の形状は、Ｔ字型以外の形状であってもよく、第１の貯留室６と第２の貯留室７とを連通する連通路２６が迷路状になっていればよい。本発明は、インナオイルパンとアウタオイルパンからなる２重構造としたエンジンのオイルパンに対して広く適用できる。

１ エンジン
３ オイルパン
４ アウタオイルパン
５ インナオイルパン
６ 第１の貯留室
７ 第２の貯留室
１３ 吸い込み口
１４ 挿通孔
１５ サーモバルブ（規制手段、開閉手段）
２０ ドレーン孔
２３ 隙間
２４ 開口部
２５ 連通孔
２６ 連通路

Claims (4)

1. アウタオイルパンの底壁にインナオイルパンが設置されてオイルパンが構成され、前記インナオイルパン内に潤滑油を貯留する第１の貯留室を有するとともに、前記アウタオイルパンと前記インナオイルパンとの間に潤滑油を貯留する第２の貯留室を有し、
   前記潤滑油が所定温度未満のときに前記第１の貯留室と前記第２の貯留室との間での前記潤滑油の流通を規制する規制手段を備え、
   前記第１又は第２の貯留室内のどちらか一方に貯留された前記潤滑油を吸い込み、エンジンの潤滑箇所に供給して、前記一方の貯留室に戻す、前記潤滑油の循環経路を有するエンジンのオイルパン構造であって、
   前記アウタオイルパンの底壁と前記インナオイルパンの底壁との間に前記第２の貯留室に対して開口する開口部を有して一部隙間が設けられるとともに、当該隙間に対向する前記インナオイルパンの底壁に連通孔が設けられて、前記開口部、前記隙間及び前記連通孔により前記第１の貯留室と前記第２の貯留室とを連通する連通路が形成され、
   前記第２の貯留室に面して前記アウタオイルパンに、前記第２の貯留室内の潤滑油を排出可能なドレーン孔を備えたことを特徴とするエンジンのオイルパン構造。
2. 前記連通路の前記隙間は、前記インナオイルパンの底壁の一部に前記アウタオイルパンの底壁から離間する方向に突出した突出部と前記アウタオイルパンの底壁とで囲まれた空間として形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイルパン構造。
3. 前記第１の貯留室内の潤滑油を吸い込む吸い込み口が前記インナオイルパン内に設けられ、前記吸い込み口と前記連通孔とが水平方向に互いに離間して配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのオイルパン構造。
4. 前記インナオイルパンに前記第１の貯留室と前記第２の貯留室とを挿通する挿通孔を設け、前記規制手段は前記挿通孔を開閉する開閉手段であり、
   前記突出部は、前記開閉手段と前記吸い込み口との間に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のエンジンのオイルパン構造。

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