JP2006189120A - 潤滑装置及びオイルパン装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 暖機運転終了後にオイルパン装置内の貯留オイルが偏りなく被潤滑機構との間のオイルの循環に用いられ得るオイルパン装置及び潤滑装置を提供すること。
【解決手段】 オイルパンセパレーター32の底板32a1にはガイド部材32dが上方に向けて立設されている。このガイド部材32dは、サーモスタット弁装置34における筐体34dのワックス34aを収容する部分、及びオイルストレーナー41を囲むように構成されている。これにより、暖機運転終了後は、ガイド部材32dを介して、オイルストレーナー41の吸込口41aにて発生する負圧の影響がサーモスタット弁装置34に効果的に及ぼされ、開弁状態のサーモスタット弁装置34を介して第2室30b内のオイルが第1室30a内に導入され得る。よって、暖機運転終了後の第1室30aと第2室30bとの間のオイルの入れ替えが促進される。
【選択図】 図2
【解決手段】 オイルパンセパレーター32の底板32a1にはガイド部材32dが上方に向けて立設されている。このガイド部材32dは、サーモスタット弁装置34における筐体34dのワックス34aを収容する部分、及びオイルストレーナー41を囲むように構成されている。これにより、暖機運転終了後は、ガイド部材32dを介して、オイルストレーナー41の吸込口41aにて発生する負圧の影響がサーモスタット弁装置34に効果的に及ぼされ、開弁状態のサーモスタット弁装置34を介して第2室30b内のオイルが第1室30a内に導入され得る。よって、暖機運転終了後の第1室30aと第2室30bとの間のオイルの入れ替えが促進される。
【選択図】 図2
Description
本発明は、被潤滑機構(例えば、エンジンブロックや自動変速機構)の潤滑のためのオイルを貯留可能なオイルパン装置、及びこのオイルパン装置を備えた潤滑装置に関する。
一般に、この種のオイルパン装置及び潤滑装置を備えたオイルパン付き機械(例えば、エンジンや自動変速装置)は、当該オイルパン装置内に貯留されているオイルが、オイルポンプにより、当該オイルパン装置内に配置されたオイルストレーナーのオイル吸込口から吸い出されて被潤滑機構内の被潤滑部材(例えば、ギヤ、カムシャフト、シリンダ、ピストン等)に供給されるように構成されている。また、当該オイルパン付き機械は、上述のように被潤滑部材に供給されたオイルが、当該被潤滑部材にて潤滑作用を奏するとともに当該被潤滑部材から摩擦熱等の熱を吸収した後、重力の作用で被潤滑機構からオイルパン装置内に還流するよう構成されている。
ここで、この種のオイルパン付き機械における暖機運転時間の短縮を図るためのオイルパン装置の構造として、例えば、特許文献1に記載されているような所謂2槽式オイルパン構造が広く知られている。
特開2003−222012号公報
この特許文献1に記載の2槽式オイルパン構造を有するオイルパン装置(以下、「従来技術」と称する。)においては、オイルを貯留可能なオイルパン(オイルパンカバー)の内部を2つの区画(第1室と第2室)に仕切るためのオイルパンセパレーターが、当該オイルパンカバーの内部に配置されている。
ここで、「第1室」とは、前記被潤滑機構としてのエンジンブロックに向けて開口していて、当該エンジンブロックからオイルパン装置に向けて還流して来るオイルを受容し得るように当該エンジンブロックと連通して設けられた空間をいう。この第1室の底部には、前記オイルポンプと接続されたオイルストレーナーが配置されている。また、「第2室」とは、所定のオイル連通路を介して前記第1室との間でオイルが交流可能に前記第1室に隣接している空間をいう。
従来技術に係るオイルパン装置においては、オイルパンセパレーターには前記第1室を構成する凹部が形成されている。この凹部の底部(すなわちオイルパンセパレーターの底板近傍)には、オイルストレーナーが配置されている。また、オイルパンセパレーターの前記凹部を形成する側板の下方には、直径略2mm程度の貫通孔からなる下部連通孔が形成されている。この下部連通孔は、低温で粘度の高いオイルの通過が困難である一方、高温で粘度の低いオイルの通過が容易となるような流路抵抗を有している。
かかる構成を有する従来技術においては、暖機運転の進行状況に応じたオイルの温度変化に伴うオイルの粘度変化を利用して、前記下部連通孔における第1室と第2室との間のオイルの交流状態が制御されるようになっている。
上述の従来技術の構成によれば、暖機運転中においては、オイルは低温で粘度が高いため、当該下部連通孔を通した前記第1室と前記第2室との間のオイルの交流は困難となる。すなわち、暖機運転中においては、エンジンブロックと第1室との間でオイルが循環しつつ、第2室から第1室へのオイルの流入は制限される。よって、暖機運転中の当該オイルパン付き機械の内部におけるオイルの循環量が少なくなる。これにより、エンジンブロックとオイルパン装置との間で循環しているオイルの温度(及び被潤滑部材の温度)が速やかに上昇し、短時間にて暖機運転が完了され得る。
一方、暖機運転終了後においては、オイルは高温となり粘度が低くなる。このため、オイルポンプの作動に伴って第1室内のオイルストレーナーのオイル吸込口にて発生する負圧によって、第2室内のオイルは、当該下部連通孔を通して第1室内に流入し、当該オイル吸込口から吸い込まれ、被潤滑機構に供給され得るようになる。
しかしながら、上述の通り、下部連通孔の開口径が小さいため、暖機運転終了後であっても、第1室内から前記オイル吸込口に吸い込まれるオイルの量の方が、第2室内から下部連通孔を介して前記オイル吸込口に吸い込まれるオイルの量よりも圧倒的に多い。よって、従来技術の構成においては、暖機運転終了後においても依然としてほとんど第1室内のオイルのみがエンジンブロックとオイルパン装置との間のオイルの循環に用いられるので、オイルの劣化が早くなるという問題点があった。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、2槽式オイルパン構造を備えたオイルパン装置、及び当該オイルパン装置を備えた潤滑装置において、暖機運転終了後にオイルパン装置内の貯留オイルが可及的に偏りなく被潤滑機構との間のオイルの循環に用いられ得るオイルパン装置、及び当該オイルパン装置を備えた潤滑装置を提供することにある。
かかる目的を達成するため、本発明のオイルパン装置及び潤滑装置は、以下の構成を備えている。
(1)本オイルパン装置は、被潤滑機構の潤滑のためのオイルを内側の空間内にて貯留可能なオイルパンカバーと、前記空間内に配置されたオイルパンセパレーターと、を備えている。本潤滑装置は、このオイルパン装置と、前記オイルパン装置内に貯留されたオイルを前記被潤滑機構に供給するためのオイルポンプと、前記空間内に配置されていて前記オイルポンプによるオイルの吸込口(以下、「オイル吸込口」と称する。)を構成するオイルストレーナーと、を備えている。前記オイルパンセパレーターは、前記空間を、底部に前記オイルストレーナーが配置されていて前記被潤滑機構に向けて開口している第1室と当該第1室に隣接する第2室とに分割するように配置されている。前記オイルパンセパレーターには、前記第1室と前記第2室との間でオイルが交流可能なオイル連通路が設けられている。前記オイル連通路は、前記被潤滑機構の運転状態に応じて前記オイル連通路における前記第1室と前記第2室との間のオイルの交流状態が変化するように構成されている。
そして、本発明の特徴は、前記オイルパン装置が、前記オイル連通路と前記オイルストレーナーとを囲むように前記第1室内に配置されたガイド部材を備えていて、このガイド部材は、前記第1室内にて開口する開口部を有することにある。
上述の通りの本発明の構成においては、暖機運転中は、オイルポンプの作動に伴って第1室内のオイルストレーナーのオイル吸込口にて発生する負圧によって、前記開口部を通して第1室内のオイルが前記ガイド部材の内側に吸い込まれる。そして、このガイド部材の内側のオイルがオイル吸込口からオイルストレーナーに吸い込まれ、オイルポンプを介して被潤滑機構に供給される。一方、暖機運転終了後は、前記ガイド部材を介して、前記負圧の影響が前記オイル連通路に及ぼされる。これにより、当該負圧の影響により前記オイル連通路を通した第2室から第1室(前記ガイド部材の内側)へのオイルの流入が促進される。
(1’)ここで、前記開口部は、前記オイル連通路における前記第1室と前記第2室との間のオイルの交流が可能になった状態にて、当該オイル連通路の流路抵抗の方が前記開口部の流路抵抗よりも小さくなるような形状に形成されていることが好ましい。例えば、前記開口部は、直径3〜5mm程度の円形の貫通孔により形成され得る。これにより、暖機運転終了後において、第1室内から前記開口部を通して前記オイル吸込口に吸い込まれるオイルの量よりも、第2室内から前記オイル連通路を介して前記オイル吸込口に吸い込まれるオイルの量の方をより多くすることが可能になる。すなわち、暖機運転終了後における、オイル連通路を通した第2室から第1室へのオイルの流入がさらに促進される。
(1”)また、前記オイル連通路は、周囲の温度に応じて開弁率が変化され得るサーモスタット弁装置から構成されていることが好ましい。具体的には、当該サーモスタット弁装置は、オイルパンセパレーターを貫通するように配置された筐体と、その筐体の内側に配置された感温伸縮部及び弁体とを備えている。筐体には、第1室内にて開口する第1室側開口部と、第2室内にて開口する第2室側開口部とが形成されていて、当該筐体の内側の空間により、当該第1室側開口部と第2室側開口部との間のオイル流路が形成されている。感温伸縮部は、第1室内に配置されていて、当該第1室内のオイルの温度に応じて伸縮するように構成されている。弁体は、感温伸縮部に固着されていて、当該感温伸縮部の伸縮状態に応じて前記オイル流路の開閉状態を制御するようになっている。そして、第1室側開口部から第2室側開口部に至る前記オイル流路は、開弁率が略30%以上の状態において、暖機運転中のオイルの温度に相当する低温で粘度の高いオイルであっても容易に通過可能な程度に低い流路抵抗に形成されている。これにより、暖機運転終了後における、オイル連通路を通した第2室から第1室へのオイルの流入がさらに促進される。
(2)本発明の他の特徴は、前記構成(1)ないし(1”)において、さらに、前記ガイド部材が、前記第1室の底面を構成する前記オイルパンカバー又は前記オイルパンセパレーターの底板から立設するように形成された板状部材から構成されていて、前記開口部が前記板状部材の上端により形成されていることにある。
かかる構成において、被潤滑機構に供給されて当該被潤滑機構から重力の作用によりオイルパン装置に還流して来た戻りオイルが、オイルパンカバーやオイルパンセパレーターの内壁面に沿ってオイルストレーナーに向かって流れ落ちてきた場合について考える。この場合、当該戻りオイルの流れは、直接にオイルストレーナーに達する前に、当該オイルストレーナーの外側に配置されたガイド部材に達する。すなわち、当該戻りオイルの流れは、ガイド部材によってせき止められ、これにより、前記オイル連通路やオイルストレーナーが配置されているガイド部材の内側の領域にスラッジが侵入することが抑制される。よって、当該戻りオイルの流れによってスラッジがオイルストレーナーのオイル吸込口や前記オイル連通路に運ばれることで当該オイル吸込口等が目詰まりすることが抑制される。
(3)本発明のさらに他の特徴は、前記構成(1)ないし(2)において、さらに、以下の構成を備えていることにある。前記オイルパンセパレーターは、前記被潤滑機構に向けて開口していて前記第1室を形成する凹部を備えている。前記ガイド部材は、前記凹部の底部を構成する前記オイルパンセパレーターの底板から立設された板状部材から構成されている。前記オイルパンセパレーターの底板と、前記第2室の底面を構成する前記オイルパンカバーの底板との間には、前記第2室を構成する空間を形成するための間隙が設けられている。前記オイルパンセパレーターの底板における前記ガイド部材の外側には、前記第1室と前記第2室とを連通させる貫通孔が形成されている。
これにより、上述の構成(2)と同様に、ガイド部材の内側の領域にスラッジが侵入することが抑制される。また、前記貫通孔を介して、ガイド部材の外側でせき止められたスラッジが第2室側に排出され得る。
上述の構成を有する本発明によれば、暖機運転中は、ガイド部材に形成された開口部を通して当該ガイド部材の外側の第1室内のオイルがオイルストレーナーに吸い込まれることで被潤滑機構へ供給されるオイルが確保される。一方、暖機運転終了後は、オイル連通路とオイルストレーナーとを囲むガイド部材により、オイル連通路を通した第2室から第1室へのオイルの流入が促進される。したがって、暖機運転終了後における第1室と第2室との間のオイルの交流が促進され、以てオイルパン装置内の貯留オイルが可及的に偏りなく被潤滑機構との間のオイルの循環に用いられ得る2槽式構造のオイルパン装置、及び当該オイルパン装置を備えた潤滑装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態(本願の出願時点において出願人が最良と考えている実施形態)について図面を参照しつつ説明する。
(実施形態のエンジンの概略構成)
図1は、本発明の一実施形態が適用されたエンジン10の概略構成を示している。このエンジン10は、シリンダヘッド及びシリンダブロックを含む被潤滑機構としての本体部(エンジンブロック)20と、そのエンジンブロック20の下端部に接続されたオイルパン装置30と、当該エンジン10の内部の潤滑のためのオイルを当該エンジン10内で循環させるための潤滑系統40とを備えている。
図1は、本発明の一実施形態が適用されたエンジン10の概略構成を示している。このエンジン10は、シリンダヘッド及びシリンダブロックを含む被潤滑機構としての本体部(エンジンブロック)20と、そのエンジンブロック20の下端部に接続されたオイルパン装置30と、当該エンジン10の内部の潤滑のためのオイルを当該エンジン10内で循環させるための潤滑系統40とを備えている。
エンジンブロック20には、ピストン21、クランクシャフト22、カムシャフト23等の複数の被潤滑部材が配置されている。エンジンブロック20の下端部には、これらの被潤滑部材に対して供給されるべきオイルを貯留するための部材であるオイルパン装置30が接続されている。
潤滑系統40は、オイルパン装置30の内側に貯留されているオイルを前記被潤滑部材へ供給し得るように、以下の通り構成されている。
オイルパン装置30の内側に貯留されているオイルを吸い込むための吸込口41aを有するオイルストレーナー41が、オイルパン装置30の内側に配置されており、当該オイルストレーナー41は、エンジンブロック20に設けられたオイルポンプ42とストレーナー流路43によって接続されている。
オイルポンプ42は、周知のロータリーポンプから構成されており、そのローターはクランクシャフト22と共に回転するように当該クランクシャフト22と結合されている。このオイルポンプ42は、エンジンブロック20の外部に設けられたオイルフィルター44のオイル入口と、オイル輸送管45を介して接続されている。また、オイルフィルター44のオイル出口は、前記各被潤滑部材に向かうオイル流路として設けられたオイル供給管46と接続されている。
(実施形態のオイルパン装置の概略構成)
図2は、図1に示されている前記エンジン10における、オイルパン装置30の周辺を拡大した側断面図である。このオイルパン装置30は、オイルパンカバー31と、オイルパンセパレーター32と、サーモスタット弁装置34と、ドレインボルト36とから構成されている。
図2は、図1に示されている前記エンジン10における、オイルパン装置30の周辺を拡大した側断面図である。このオイルパン装置30は、オイルパンカバー31と、オイルパンセパレーター32と、サーモスタット弁装置34と、ドレインボルト36とから構成されている。
オイルパンカバー31は、オイルパン装置30の外側カバーを構成するバスタブ状(凹状)の部材であり、鋼板をプレス加工することによって一体に成形されている。このオイルパンカバー31は、上方のエンジンブロック20に含まれるシリンダブロック20aに向けて開口していて内側の空間内にオイルを貯留可能なバスタブ状のオイル貯留部31aと、そのオイル貯留部31aの上方における周縁から略水平に延びるように設けられたフランジ部31bとから構成されている。このフランジ部31bがシリンダブロック20aの下端面にボルトにより固定されることで、オイルパンカバー31がエンジンブロック20に対して装着されている。
オイル貯留部31aの底面を構成するオイルパンカバー31の底板31a1には、上方に向けて開口しているドレイン用凹部31a2が、下方に突出するように形成されている。このドレイン用凹部31a2の最低位置には、M12のボルトであるドレインボルト36が捩じ込まれ得る雌ねじ山が形成された貫通孔としてのドレインボルト孔31a3が設けられている(なお、「最低位置」とは、エンジン10を含む所定の装置が水平な地面に置かれた場合の、側面視にて重力作用方向における最も低い位置をいうものとする。以下同様。)。そして、オイルパンカバー31の形状は、オイル貯留部31aの内面上をオイルが当該ドレインボルト孔31a3に向かって重力の作用で淀みなくスムーズに流れ落ち得るように形成されている。すなわち、ドレインボルト孔31a3からドレインボルト36を取り外すことにより、オイルパンカバー31の内側の空間内に貯留されたオイルの全量が重力の作用によって当該ドレインボルト孔31a3を通してオイルパン装置30の外部に流出し得るようになっている。
オイルパンセパレーター32は、オイル貯留部31aの内側の空間を、オイルストレーナー41が配置されていて前記シリンダブロック20aと連通している第1室30aと、その第1室30aに隣接する第2室30bとに仕切るための部材であり、合成樹脂を射出成形することにより一体に形成されている。
オイルパンセパレーター32は、バスタブ状のオイル貯留部32aを有していて、このオイル貯留部32aの内側の空間内にオイルを貯留可能に構成されている。そして、オイルストレーナー41の吸込口41aが、オイル貯留部32aにおける最低位置を構成するオイルパンセパレーター32の底板32a1から所定の狭い間隔(例えば10mm程度)を隔てて配置されている。すなわち、オイルパンセパレーター32におけるオイル貯留部32aの内側の空間によって、第1室30aが形成されている。
オイルパンセパレーター32の上部における周縁部には、略水平に延びるようにフランジ部32bが形成されている。このフランジ部32bが前記シリンダブロック20aの下端面にボルトにより固定されることで、オイルパンセパレーター32がエンジンブロック20に対して装着されている。ここで、オイルパンカバー31の底板31a1と、オイルパンセパレーター32のオイル貯留部32aにおける最低位置にある底板32a1との間には、所定の間隙が設定されている。すなわち、オイルパンセパレーター32のオイル貯留部32aの下方及び側方に、オイルパンカバー31とオイルパンセパレーター32とで囲まれていてオイルを貯留可能な空間である第2室30bが形成されている。
(オイルパンセパレーターの詳細な構成)
オイルパンセパレーター32の底板32a1の周縁には、側板32a2が立設されている。この側板32a2は、図2に示されている通り、上方に向かうに従って開口面積が大きくなるように(所謂末広がりに)形成されている。この側板32a2の内壁面32a3によって、フランジ部32bとの接合箇所である側板32a2の上部における周縁部から底板32a1に向かって下り斜面が形成されるようになっている。すなわち、オイルパンセパレーター32のオイル貯留部32aは、内壁面32a3によって形成された斜面上をオイルが底板31a1に向かって重力の作用で淀みなくスムーズに流れ落ち得るような形状に形成されている。これにより、当該オイル貯留部32aにより形成される第1室30aは、上方のエンジンブロック20に配置された被潤滑部材(図1におけるピストン21やクランクシャフト22等)から還流して来る戻りオイルを受容し得るようになっている。
オイルパンセパレーター32の底板32a1の周縁には、側板32a2が立設されている。この側板32a2は、図2に示されている通り、上方に向かうに従って開口面積が大きくなるように(所謂末広がりに)形成されている。この側板32a2の内壁面32a3によって、フランジ部32bとの接合箇所である側板32a2の上部における周縁部から底板32a1に向かって下り斜面が形成されるようになっている。すなわち、オイルパンセパレーター32のオイル貯留部32aは、内壁面32a3によって形成された斜面上をオイルが底板31a1に向かって重力の作用で淀みなくスムーズに流れ落ち得るような形状に形成されている。これにより、当該オイル貯留部32aにより形成される第1室30aは、上方のエンジンブロック20に配置された被潤滑部材(図1におけるピストン21やクランクシャフト22等)から還流して来る戻りオイルを受容し得るようになっている。
側板32a2の中腹部ないし上部には、暖機運転中の低温で粘度の高いオイルであっても通過が困難でない程度の大きさ(例えば直径8〜10mm程度の円形又はこれに相当する面積の多角形若しくは楕円形)の上部連通孔32cが複数設けられている。この上部連通孔32cは、エンジン10(図1参照)が停止中の場合、及び暖機運転後において第1室30a内のオイルがオイルストレーナー41を介して吸い出された場合における、第1室30aと第2室30bとの油面の調整を行うために設けられている。
底板32a1には、側断面視にて略平板状の板状部材であるガイド部材32dが、上方に向けて立設されている。このガイド部材32dは、図2及び当該図2におけるA−A断面図である図3から明らかなように、後述するサーモスタット弁装置34における筐体34dのワックス34aを収容する部分、及びオイルストレーナー41を側方から囲むように構成されている。すなわち、当該ガイド部材32dによって囲まれた空間によって、サーモスタット弁装置34の筐体34d及びオイルストレーナー41が収容されるようになっている。また、ガイド部材32dの上端32d1によって、第1室30a内にて開口する開口部32d2が構成されている。そして、前記空間と、第1室30a内における当該空間の外側の空間とは、当該開口部32d2を介して連通するようになっている。
底板32a1における、ガイド部材32dによって囲まれた領域の内側には、貫通孔としてのドレイン孔32fが形成されている。このドレイン孔32fは、オイル交換のために当該オイルパン装置30からオイルを抜く際に第1室30a内のオイルを外側の第2室30bへ排出させ得る一方、暖機運転において第2室30b内の低温で粘度の高いオイルが第1室30a内に流入してオイルストレーナー41の吸込口41aから吸い込まれることが困難な程度の大きさ(例えば直径2mm程度の円形)に形成されている。
底板32a1における、ガイド部材32dによって囲まれた領域の外側であって、当該ガイド部材32dの近傍位置には、貫通孔としてのドレイン孔32gが複数形成されている。このドレイン孔32gは、平面視にて2〜6mm程度(好ましくは2〜5mm程度、より好ましくは3mm程度)の円形に形成されている。これにより、当該ドレイン孔32gは、上述のドレイン孔32fと同様の第1室30a内のオイルの排出機能を有するようになっている。また、内壁面32a3に沿った戻りオイルの流れによって第1室30a内に運ばれて来たスラッジが、ドレイン孔32gを介して下方の第2室30bへ排出され得るようになっている。
((サーモスタット弁装置の構成))
オイルパンセパレーター32のオイル貯留部32aにおける側板32a2の底部には、サーモスタット弁装置34が当該側板32a2を貫通するように設けられている。このサーモスタット弁装置34は、オイルストレーナー41の吸込口41aの上端部とほぼ同じ高さに配置されている。このサーモスタット弁装置34においては、感温部であるワックス34aを備えていて、当該ワックス34aが第1室30a側に位置するようにサーモスタット弁装置34が配置されている。
オイルパンセパレーター32のオイル貯留部32aにおける側板32a2の底部には、サーモスタット弁装置34が当該側板32a2を貫通するように設けられている。このサーモスタット弁装置34は、オイルストレーナー41の吸込口41aの上端部とほぼ同じ高さに配置されている。このサーモスタット弁装置34においては、感温部であるワックス34aを備えていて、当該ワックス34aが第1室30a側に位置するようにサーモスタット弁装置34が配置されている。
図4は、サーモスタット弁装置34の構成の詳細を説明するための拡大断面図である。上述のワックス34aは、金属製の弁体34bの内部に封入されている。この弁体34bは、中心に貫通孔を有する略円板状の弁34b1と、内部にワックス34aが封入された空洞部を有する略円柱形状の本体部34b2と、弁34b1及び本体部34b2を接続する略円筒形状の接続部34b3とから構成されている。この接続部34b3により構成された円筒の内側にはロッド34cが配置されている。このロッド34cは、その一端が、ワックス34aが封入された前記空洞部内に露出し、他端が弁34b1の中心の前記貫通孔から弁体34bの外部に露出するように配置されている。また、弁34b1の前記貫通孔にはシール部材34eが挿入されていて、弁体34b内に封入されているワックス34aが当該弁体34bの外部に漏出しないようにシールされている。
弁体34bにおける本体部34b2の周囲は、金属製の略円筒状の部材である筐体34dによって囲まれている。この筐体34dには貫通孔としての第1室側開口部34d1が形成されていて、当該筐体34dの内側の空間と外側の空間(第1室30a)とが第1室側開口部34d1によって連通するようになっている。筐体34dの一端には、貫通孔34d2が形成されていて、この貫通孔34d2の内側を弁体34bの本体部34b2が移動(摺動)可能になっている。筐体34dの他端には、円板状のフランジ部34fが外側に延びるように形成されていて、このフランジ部34fとオイルパンセパレーター32の側板32a2とが重ね合わされてボルト35aとナット35bとが締結されることにより、サーモスタット弁装置34が当該側板32a2に固定されるようになっている。
フランジ部34fの内側には、第2室30b側に露出した板状部材からなる第2室側カバー34gが接続されている。この第2室側カバー34gには、貫通孔である第2室側開口部34g1が形成されている。また、第2室側カバー34gには上述のロッド34cにおける前記他端が固着されている。そして、当該第2室側カバー34gと弁34b1とが当接した場合に、筐体34dの内側の空間と第2室側カバー34gの内側の空間との連通が当該弁34b1によって遮断され得るように、当該第2室側カバー34g(及び弁34b1)の形状が設定されている。
筐体34dの内側の空間には、弁体34bの周囲を囲むように配置されたコイルスプリング34hが配置されている。このコイルスプリング34hは、その一端側が弁34b1に当接し、他端側が筐体34dにおける前記一端側に当接するように配置されている。
かかる構成を有するサーモスタット弁装置34は、周囲の温度が低温の場合、図4(a)に示されているように、第2室側カバー34gと弁34b1とが当接することで第1室30aと第2室30bとの連通が遮断されるようになっている。また、周囲の温度が高温の場合、図4(b)に示されているように、ワックス34aが溶融されて当該ワックス34aの体積が膨張し、ワックス34aの封入されている空洞部内からロッド34cの前記一端が押し出されることによって弁体34bがコイルスプリング34hの押圧力に抗して第1室30a側に押し出され、これにより第2室側カバー34gと弁34b1との間に隙間が生じ、当該隙間を介して第1室側開口部34d1と第2室側開口部34g1との間で筐体34dの内部を通したオイル連通路(以下、単に「オイル連通路」と称する。)が形成されるようになっている。換言すれば、ワックス34a及びロッド34cにより、オイルの温度に感応して伸縮する感温伸縮部が構成されている。
上述の通りの構成により、当該サーモスタット弁装置34は、温度上昇に応じて開弁率(前記オイル連通路における最大流路断面積に対する現在の流路断面積の割合)が高くなるようになっている。すなわち、当該サーモスタット弁装置34の近傍における第1室30a内のオイル温度に応じて、ワックス34aの膨張によって弁体34bが第1室30a側に押し出される力と、前記コイルスプリング34hによる押圧力とが釣り合うような所定の位置に、当該弁体34bが位置することで、前記オイル連通路におけるオイルの交流状態が前記オイル温度に応じて変化するようになっている。
(実施形態の構成による作用・効果)
上述の構成を有する本実施形態のオイルパン装置30の動作の様子について、図1〜図4を用いて説明する。
上述の構成を有する本実施形態のオイルパン装置30の動作の様子について、図1〜図4を用いて説明する。
暖機運転中は、サーモスタット弁装置34が図4(a)に示す閉弁状態となっている。このとき、オイルポンプ42(図1参照)の作動に伴って第1室30a内のオイルストレーナー41の吸込口41aにて発生する負圧によって、前記開口部32d2を通して第1室30a内のオイルがガイド部材32dの内側の空間内に流入する。そして、このガイド部材32dの内側の空間内のオイルが吸込口41aから吸い込まれ、オイルポンプ42を介して被潤滑機構に供給される。
このように、暖機運転中においては、サーモスタット弁装置34の内部の前記オイル連通路を通して第2室30bの下部の低温のオイルが第1室30aへ流入することが効果的に阻止されている(第2室30bから第1室30aへのオイルの流入は、第1室30aの油面が低下した場合における、上部連通孔32cを通った第2室30bの上部の(前記第2室30bの下部の低温のオイルよりは温度が高い)オイルの流入に限定される。)。よって、暖機運転中において前記被潤滑部材へ供給されるオイルは、ほとんど第1室30a内のオイルに限定される。したがって、暖機運転の進行が促進され得る。
暖機運転終了後は、サーモスタット弁装置34が図4(b)に示す開弁状態となり、第1室側開口部34d1と第2室側開口部34g1との間の前記オイル連通路が形成される。このとき、前記負圧の影響がサーモスタット弁装置34に及ぼされ、当該負圧の影響によりサーモスタット弁装置34の内部の前記オイル連通路を通した第2室30bから第1室30aへのオイルの流入が可能になる。また、この第2室30bから第1室30aへの前記オイル連通路を通したオイルの流入に伴い、第1室30aの上部のオイルが上部連通孔32cから第2室30bへ流出する。このように、第2室30bの底部の低温のオイルが前記オイル連通路を通して第1室30aに流入すると同時に、第1室30aの上部の高温のオイルが上部連通孔32cを通して第2室30bへ流出することで、オイルパン装置30内におけるオイルの循環が行われる。
特に、上述の通り、サーモスタット弁装置34は、開弁率が温度上昇とともに次第に増大する構成を有している。よって、暖機運転終了直後であって当該サーモスタット弁装置34の周囲のオイルの温度がまだ開弁温度に達した直後である場合、サーモスタット弁装置34の開弁率が低く、第2室30bの下側に貯留している低温のオイルの流入量は小さい。この結果、低温のオイルが第1室30a内に多量に流入してオイルストレーナー41の吸込口41aに吸い込まれることがない。したがって、低温のオイルが前記被潤滑部材に多量に供給されることで当該被潤滑部材が急冷されてしまうことが防止される。
一方、暖機運転が終了してから充分時間が経過して、第1室30a内のオイルの温度がかなり高くなってきた場合、第2室30b内のオイルの温度も適度に上昇している。この場合、サーモスタット弁装置34の開弁率が高くなり、上述のオイルの循環が盛んになる。したがって、この場合、オイルパン装置30内のオイルの全量が偏りなく潤滑に供されることになるので、オイルの耐久性が悪化することなく、エンジン10(図1参照)のオーバーヒートが抑制される。特に、本実施形態の構成においては、オイルストレーナー41の吸込口41aと、サーモスタット弁装置34の筐体34dとは、ガイド部材32dによって囲まれている。よって、ガイド部材32dを介して、前記負圧の影響がサーモスタット弁装置34に効果的に及ぼされる。これにより、暖機運転終了後の第1室30aと第2室30bとの間のオイルの入れ替えが促進され、エンジンブロック20の内部における良好な潤滑、及びオイルの早期劣化の防止が達成され得る。
また、内壁面32a3に沿った戻りオイルの流れによって第1室30a内に運ばれて来たスラッジは、ガイド部材32dによって、当該ガイド部材32dの内側の空間内に侵入しないように食い止められる。よって、このスラッジは、ガイド部材32dの外側に形成されたドレイン孔32gを介して、下方の第2室30bへ排出される。これにより、オイルストレーナー41の吸込口41aやサーモスタット弁装置34のスラッジによる目詰まりが抑制される。
そして、機関の停止時であって、オイル交換等のためにオイルパン装置30内のオイルを抜く際には、ドレインボルト36がオイルパンカバー31の底板31a1から取り外される。これにより、第2室30bにおける最低位置に形成されたドレイン用凹部31a2内に蓄積されたスラッジが、ドレインボルト孔31a3を通してオイルとともに迅速にオイルパン装置30の外部に排出される。
(変形例の示唆)
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が本願の出願時点において最良であると考えた本発明の実施形態を単に例示したものにすぎないのであって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において種々の変形を施すことができることは当然である。以下、変形例について幾つか例示するが、変形例とて下記のものに限定されるものではないことはいうまでもない。
なお、上述の実施形態は、上述した通り、出願人が本願の出願時点において最良であると考えた本発明の実施形態を単に例示したものにすぎないのであって、本発明はもとより上述の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において種々の変形を施すことができることは当然である。以下、変形例について幾つか例示するが、変形例とて下記のものに限定されるものではないことはいうまでもない。
例えば、本発明のオイルパン装置の構成は、前記実施形態のようなエンジンの他、例えば、自動変速機等、オイルパン装置を適用した潤滑装置を備えた各種の装置にも適用可能である。
また、前記サーモスタット弁装置34に代えて、電磁弁装置や、オイルの温度(粘度)によって当該オイルの通過可能性が変化し得る小径(例えば直径2〜3mm程度の円形、又はこれと同等の面積を有する楕円形ないし多角形)の貫通孔を用いてもよい。
また、オイルパンセパレーターのフランジ部とオイルパンカバーとのフランジ部とを重ね合わせてシリンダブロックの下端に共締めするようにしてもよい。
また、ガイド部材によって囲まれた空間の上方を覆うカバー部材が、当該ガイド部材と一体に形成されていてもよい。これにより、当該ガイド部材によって囲まれた空間内へのスラッジの進入が抑制される。この場合、当該空間の内外を連通させるための開口部は、ガイド部材の側壁に貫通孔として設けられていることが好ましい。これにより、暖機運転中において、スラッジを当該ガイド部材の側壁の底部にてせき止めたまま、その上方に形成された開口部からオイルを当該空間内に吸い込むことでき、暖機運転中におけるオイルストレーナーの吸込口へのスラッジの吸入が防止され得る。
また、前記実施形態においては、略バスタブ状のオイルパンカバーとオイルパンセパレーターとを重ねるようにすることで、第1室の下方にも第2室が形成されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、オイルパンセパレーターが、オイルパンカバーの内側の空間を水平方向に分割するために上下方向に伸びるように設けられた隔壁から構成されていてもよい。この場合、ガイド部材は、オイルパンカバー又はオイルパンセパレーターのいずれの底板から立設するように形成されていてもよい。この場合、さらに、第1室の底面を構成するオイルパンカバーの底板におけるガイド部材の外側に凹部が形成され、この凹部にドレインボルト孔が形成されていることが好適である。これにより、オイルパン装置内のオイルを外部に排出させる際に第1室内のオイルが迅速に抜かれると同時に、第1室の底部に蓄積されたスラッジがオイルパン装置の外部に容易に排出され得る。
10…エンジン、20…エンジンブロック、20a…シリンダブロック、30…オイルパン装置、30a…第1室、30b…第2室、31…オイルパンカバー、31a1…底板、31a2…ドレイン用凹部、31a3…ドレインボルト孔、32…オイルパンセパレーター、32a…オイル貯留部、32a3…内壁面、32d…ガイド部材、32d2…開口部、32g…ドレイン孔、34…サーモスタット弁装置、34a…ワックス、34d1…第1室側開口部、34g1…第2室側開口部、36…ドレインボルト、41…オイルストレーナー、41a…吸込口、42…オイルポンプ
Claims (6)
- 被潤滑機構の潤滑のためのオイルを内側の空間内にて貯留可能なオイルパンカバーと、前記空間内に配置されたオイルパンセパレーターと、を備えたオイルパン装置と、
前記オイルパン装置内に貯留されたオイルを前記被潤滑機構に供給するためのオイルポンプと、
前記空間内に配置され、前記オイルポンプによるオイルの吸込口を構成するオイルストレーナーと、
を備え、
前記オイルパンセパレーターは、前記空間を、底部に前記オイルストレーナーが配置されていて前記被潤滑機構に向けて開口している第1室と、当該第1室に隣接する第2室とに分割するように配置され、
前記オイルパンセパレーターには、前記第1室と前記第2室との間でオイルが交流可能なオイル連通路が設けられ、
前記オイル連通路は、前記被潤滑機構の運転状態に応じて前記オイル連通路における前記第1室と前記第2室との間のオイルの交流状態が変化するように構成された、
潤滑装置において、
前記オイルパン装置は、
前記オイル連通路と前記オイルストレーナーとを囲むように前記第1室内に配置されたガイド部材を備え、
そのガイド部材は、前記第1室内にて開口する開口部を有する、
潤滑装置。 - 請求項1に記載の潤滑装置であって、
前記ガイド部材は、前記第1室の底面を構成する前記オイルパンカバー又は前記オイルパンセパレーターの底板から立設するように形成された板状部材から構成され、
前記開口部は、前記板状部材の上端により形成されている、
潤滑装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の潤滑装置であって、
前記オイルパンセパレーターは、前記被潤滑機構に向けて開口していて前記第1室を形成する凹部を備え、
前記ガイド部材は、前記凹部の底部を構成する前記オイルパンセパレーターの底板から立設された板状部材から構成され、
前記オイルパンセパレーターの底板と、前記第2室の底面を構成する前記オイルパンカバーの底板との間には、前記第2室を構成する空間を形成するための間隙が設けられ、
前記オイルパンセパレーターの底板における前記ガイド部材の外側に、前記第1室と前記第2室とを連通させる貫通孔が形成されている、
潤滑装置。 - 被潤滑機構の潤滑のためのオイルを内側の空間内にて貯留可能なオイルパンカバーと、
前記空間内に配置されたオイルパンセパレーターと、
を備え、
前記オイルパンセパレーターは、前記被潤滑機構に向けてオイルを供給するためのオイルポンプによるオイルの吸込口を構成するオイルストレーナーが底部に配置されていて前記被潤滑機構に向けて開口している第1室と、その第1室に隣接する第2室とに、前記空間を分割するように配置され、
前記オイルパンセパレーターには、前記第1室と前記第2室との間でオイルが交流可能なオイル連通路が設けられ、
前記オイル連通路は、前記被潤滑機構の運転状態に応じて前記オイル連通路における前記第1室と前記第2室との間のオイルの交流状態が変化するように構成された、
オイルパン装置において、
前記オイル連通路と前記オイルストレーナーとを囲むように前記第1室内に配置されたガイド部材を備え、
そのガイド部材は、前記第1室内にて開口する開口部を有する、
オイルパン装置。 - 請求項4に記載のオイルパン装置であって、
前記ガイド部材は、前記第1室の底面を構成する前記オイルパンカバー又は前記オイルパンセパレーターの底板から立設するように形成された板状部材から構成され、
前記開口部は、前記板状部材の上端により形成されている、
オイルパン装置。 - 請求項4又は請求項5に記載のオイルパン装置であって、
前記オイルパンセパレーターは、前記被潤滑機構に向けて開口していて前記第1室を形成する凹部を備え、
前記ガイド部材は、前記凹部の底部を構成する前記オイルパンセパレーターの底板から立設された板状部材から構成され、
前記オイルパンセパレーターの底板と、前記第2室の底面を構成する前記オイルパンカバーの底板との間には、前記第2室を構成する空間を形成するための間隙が設けられ、
前記オイルパンセパレーターの底板における前記ガイド部材の外側に、前記第1室と前記第2室とを連通させる貫通孔が形成されている、
オイルパン装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005002373A JP2006189120A (ja) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | 潤滑装置及びオイルパン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005002373A JP2006189120A (ja) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | 潤滑装置及びオイルパン装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006189120A true JP2006189120A (ja) | 2006-07-20 |
Family
ID=36796514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005002373A Pending JP2006189120A (ja) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | 潤滑装置及びオイルパン装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006189120A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009079583A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-04-16 | Aisin Seiki Co Ltd | 内燃機関用潤滑装置の運転方法及び内燃機関用潤滑装置 |
KR101576301B1 (ko) * | 2009-05-29 | 2015-12-09 | 다이쿄니시카와 가부시키가이샤 | 오일 팬 구조체 및 오일 팬 내부를 구획하기 위한 구획 부재 |
US10941856B2 (en) | 2014-06-10 | 2021-03-09 | Ford Global Technologies, Llc | Dual sump transmission hydraulic control system |
-
2005
- 2005-01-07 JP JP2005002373A patent/JP2006189120A/ja active Pending
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