JP2010106711A - 二槽オイルパン - Google Patents

Abstract

【課題】フロート弁周りにスラッジが堆積してもオイル交換等のサ−ビス時に内槽室のオイルが確実に外槽室に流出し、確実にオイル交換ができる二槽オイルパンを提供すること。
【解決手段】エンジン本体６の下端部に設けられたオイルパン本体８と、オイルパン本体８の内部に配置され、オイルパン本体８内をエンジン本体６側に開口する内槽室１３と内槽室１３を囲む外槽室１４とに仕切るオイルパンセパレータ１１と、を備えた二槽オイルパン７において、オイルパンセパレータ１１が、下部底壁部１１ａと、下部底壁部１１ａより高い位置に形成されるとともに、内槽室１３内のオイルと外槽室１４内のオイルとを流通させる流通孔１１ｃが形成された上部底壁部１１ｂと、を含んで構成され、流通孔１１ｃをオイルの浮力により開閉するフロート弁１６が上部底壁部１１ｂに設けられたことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、二槽オイルパンに関し、特に、エンジン本体の下端部に設置され、オイルパン本体の内部が内槽室と外槽室に仕切られた二槽オイルパンに関する。

従来から、車両に搭載されたエンジンの潤滑・冷却に用いられるオイルは、エンジン本体の下端部に設けられたオイルパンに貯留されている。このオイルパンに貯留されたオイルは、オイルポンプによってエンジン本体内を循環することにより、ピストン、クランクシャフト、カムシャフト等の被潤滑部材に供給されて被潤滑部材を潤滑・冷却するようになっている。

エンジンの被潤滑部材を潤滑および冷却したオイルは、エンジン本体で流通した後、オイルパン内に滴下されるようになっており、オイルパン内に滴下したオイルは、再度オイルポンプによってエンジンの被潤滑部材に供給される。このようにして、オイルパンとエンジン本体の間でオイルが循環される。

この間、オイルは、エンジンの被潤滑部材から熱を受け取ってエンジンの被潤滑部材を冷却するとともに、エンジンの被潤滑部材で油膜を形成することで被潤滑部材の潤滑を促進する。

ここで、エンジンの冷間始動直後は、オイルパン内に貯留されたオイルは冷えており、粘度も高く、エンジン本体内を潤滑して被潤滑部材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、できるだけ早くオイルを昇温させて適切な粘度を有する状態にさせる必要があるため、オイルパンを内槽室と外槽室とで構成し、冷間始動直後は内槽室内の少量のオイルをエンジン本体内で循環させることにより、この室内のオイルをより早期に昇温させ、エンジンを暖機させている。その一方、暖機完了後は、内槽室内オイルおよび外槽室内オイルの双方のオイルにより被潤滑部材の冷却を促進させている。

この種の二槽オイルパンとして、例えば、下記特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載された二槽オイルパンは、オイルポンプのオイル吐出口に接続されたオイル輸送管から分岐するオイル分岐管に設けられオイルセパレータの底部に油圧バルブを有し、この油圧バルブはその内部に設けられたピストン弁を移動させることにより作動し、オイルの温度が低くオイルの粘度が高くなる場合には、第１開口部を閉鎖し、オイルの温度が高くオイルの粘度が低くなる場合には、第１開口部を開放するようにしている。
特開２００６−８３７３６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された二槽オイルパンにあっては、オイルセパレータの底部に設けられた油圧バルブの内部に設けられたピストン弁を移動させることにより作動しているので、エンジンを永年使用すると、ピストン弁のまわりに燃料やオイルが変質してできた固まり、すなわち、スラッジが生成し易くなり、ピストン弁のまわりにスラッジが堆積し、しばしばピストン弁の移動を困難にし、オイル交換ができないという問題があった。

また、一般に車両は、走行中の車両が受ける空気流の力、いわゆる空力を低下させて、燃料消費量（ｇ／ｋＷ・ｈ）を低下させる、いわゆる燃費を向上するために車両全高を低くする必要がある。そのため、エンジンスペースも限られ、二槽オイルパンのスペースも限られる。よって、オイルパンの底部とオイルパンセパレータの底部によって形成された隙間が狭くなり、この隙間に、スラッジが溜まり易くなりフロート弁が作動せず、オイルパンセパレータ内のオイルをオイルパン側に排出できず、オイル交換ができないという問題もあった。

本発明は、前述の従来の問題を解決し、フロート弁周りにスラッジが堆積してもオイル交換等のサ−ビス時に内槽室のオイルが確実に外槽室に流出し、確実にオイル交換ができる二槽オイルパンを提供することを課題とする。

本発明に係る二槽オイルパンは、目的を達成するため、（１）エンジン本体の下端部に設けられたオイルパン本体と、前記オイルパン本体の内部に配置され、前記オイルパン本体内を前記エンジン本体側に開口する内槽室と前記内槽室を囲む外槽室とに仕切るオイルパンセパレータと、を備えた二槽オイルパンにおいて、前記オイルパンセパレータが、下部底壁部と、前記下部底壁部より高い位置に形成されるとともに、前記内槽室内のオイルと前記外槽室内のオイルとを流通させる流通孔が形成された前記上部底壁部と、を含んで構成され、前記流通孔をオイルの浮力により開閉するフロート弁から構成されている。

この構成により、フロート弁の内槽室側にスラッジが堆積せず、フロート弁は確実に作動し、確実にオイル交換を行うことができる。また、フロート弁の外槽室側にスラッジが堆積しても、オイルパン本体の底部とオイルパンセパレータの上部底壁部によって形成された隙間が広いのでフロート弁は確実に作動し、確実にオイル交換を行うことができる。

本発明に係る二槽オイルパンは、上記（１）に記載の二槽オイルパンにおいて、（２）
エンジン本体の下端部に設けられたオイルパン本体と、前記オイルパン本体の内部に配置され、前記オイルパン本体内を前記エンジン本体側に開口する内槽室と前記内槽室を囲む外槽室とに仕切るオイルパンセパレータと、を備えた二槽オイルパンにおいて、前記オイルパンセパレータが、前記内槽室内のオイルと前記外槽室内のオイルとを流通させる流通孔を有し、前記流通孔を電気的駆動力により開閉する電動弁から構成されている。

この構成により、フロート弁の外槽室側にスラッジが堆積しても、オイルパン本体の底部とオイルパンセパレータの上部底壁部によって形成された隙間にスラッジが堆積しても、電磁弁によって強制的に内槽室内のオイルを外槽室に排出することができ、確実にオイル交換を行うことができる。

本発明によれば、フロート弁周りにスラッジが堆積してもオイル交換等のサービス時に内槽室のオイルが確実に外槽室に流出し、確実にオイル交換ができる二槽オイルパンを提供することができる。

以下、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る二槽オイルパンについて、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る二槽オイルパンを適用した車両のエンジンの概略斜視図であり、図２は、本発明の第１の実施の形態に係る二槽オイルパンの断面図、図３（ａ）は、閉弁した状態のサーモスタットの断面図、図３（ｂ）は、開弁した状態のサーモスタットの断面図、図４（ａ）は、外槽室にオイルが貯留された状態のフロート弁の断面図、図４（ｂ）は、外槽室のオイルが二槽オイルパンの外部に排出された状態のフロート弁の断面図である。

まず、構成を説明する。
図１に示すように、エンジン１は、気筒内に収容されたピストン２と、可変バルブタイミング機構（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ Ｔｉｍｉｎｇ）３と、クランクシャフト４と、オイル供給装置５と、エンジン本体６と、二槽オイルパン７と、気筒内に直接燃料を噴射する図示しない燃料噴射装置とを含んで構成されている。

可変バルブタイミング機構３は、吸気カムシャフト３８に連結された、ベーン型アクチュエータ３２を駆動する吸気側油圧コントローラ３３と、排気カムシャフト３４に連結された、ベーン型アクチュエータ３５を駆動する排気側油圧コントローラ３６とを含んで構成されている。吸気側油圧コントローラ３３および排気側油圧コントローラ３６は、チェーン３７を介してクランクシャフト４と連結されており、クランクシャフト４の動力で駆動されるようになっている。

クランクシャフト４は、クランクジャーナル３９を介してエンジン本体６に回転可能に支持されるとともに、コネクティングロッド４０を介してピストン２に連結されており、ピストン２の往復運動が伝達されて回転運動するようになっている。

オイル供給装置５は、オイルストレーナ５１と、ポンプ機構５２と、ポンプ機構５２から吐出されたオイルをろ過するオイルフィルタ５３と、オイル通路部５４とを含んで構成されている。オイル供給装置５は、エンジン１内のピストン２と、クランクシャフト４と、吸気カムシャフト３８と、排気カムシャフト３４等の摺動部位、すなわち、被潤滑部材にオイルを供給し各被潤滑部材を潤滑するとともに冷却するよう構成されている。

オイル通路部５４は、ポンプ機構５２から吐出されたオイルを各潤滑部に供給するオイル通路５５とオイルシャワーパイプ５６と、エンジン本体６内に形成されたメインオイルギャラリ５７と、によって構成されている。

図２に示すように、二槽オイルパン７は、エンジン本体６の下端部に設置され、オイルパン本体８と、オイルパン本体８の内部に配置され、オイルパン本体８内をエンジン本体６側に開口する内槽室１３と、内槽室１３を囲む外槽室１４とに仕切るオイルパンセパレータ１１と、サーモスタット１５と、フロート弁１６と、ドレインボルト１７と、によって構成されており、オイルストレーナ５１は、その吸込口５１ａを、内槽室１３の底部近傍に開口させるようにして設けられている。

オイルパン本体８は、エンジン本体６の下端部に設置されたオイルパンアッパ９と、オイルパンアッパ９の下端部に配置されたオイルパンロア１０と、によって構成されている。

オイルパンアッパ９は、エンジン本体６の下端部に設置されオイルを受ける受部１８を有し、受部１８には貫通孔１８ｋを有する凹部１８ａが形成されており、サーモスタット１５は、凹部１８ａの貫通孔１８ｋに挿通するようにして凹部１８ａに保持されている。

オイルパンロア１０は、オイルパンアッパ９の下部に固定され、凹部１０ａが形成されている。ドレインボルト孔１０ｂは、自動車が水平な地面に置かれた場合に、重力作用方向における最も低い位置に配置、すなわち、最低位置にドレインボルト孔１０ｂを有し、このドレインボルト孔１０ｂにドレインボルト１７がねじ結合されている。

オイルパンセパレータ１１は、オイルパン本体８の内部に配置され、オイルパン本体８内をエンジン本体６側に開口する内槽室１３と内槽室１３を囲む外槽室１４とに仕切るようにしており、下部底壁部１１ａと、下部底壁部１１ａより高い位置にある上部底壁部１１ｂと、によって構成されている。図４に示すように、上部底壁部１１ｂは、内槽室１３のオイルを外槽室１４に排出するための流通孔１１ｃと、フロート弁１６が貫通する貫通孔１１ｄを有する。図２に示すように、上部底壁部１１ｂは、オイルパンロア１０の凹部１０ａにスラッジが堆積してもフロート弁１６を確実に作動させるために上部底壁部１１ｂとオイルパンロア１０の凹部１０ａの最低位置との距離Ｂは少なくとも２０ミリメートルにすることが好ましい。

オイルパンセパレータ１１は、内槽室１３の容積が外槽室１４の容積よりも小さくなるようにして、内槽室１３に貯留されるオイルの量を外槽室１４に貯留されるオイルの量よりも少なくなるようオイルパン本体８内をエンジン本体６側に開口する内槽室１３と内槽室１３を囲む外槽室１４とに仕切るよう配置されている。このように、内槽室１３に貯留されるオイルの量が外槽室１４に貯留されるオイルの量より少ないので、内槽室１３のオイルがエンジン１内部を循環する際、エンジンの熱により速やかに温められ、温まったオイルがエンジン内を循環するのでエンジンの暖機運転が早期に行われる。

また、二槽オイルパン７は、内槽室１３と外槽室１４とを連通させる連通孔７ａおよび７ｂを有する。すなわち、連通孔７ａは、二槽オイルパン７に貯留されるオイルの下限位置Ａに対して下方に形成され、また、連通孔７ｂは、連通孔７ａよりも上方かつ受部１８の近傍に形成されている。

図３（ａ）および（ｂ）に示すように、サーモスタット１５は、受部１８に滴下したオイルの温度に応じて形状が変化する感温部であるワックス１９と、弁体２０と、ワックス１９に一端が挿入されたロッド２４と、金属製の円筒状の部材である筐体２６と、カバー３０と、によって構成されている。

ワックス１９は、金属製の弁体２０の内部に封入されており、弁体２０は、中心に貫通孔を有する略円板状の連通路開閉弁２１と、内部にワックス１９を収納する本体部２２と、連通路開閉弁２１および本体部２２を接続する略円筒形状の接続部２３と、によって構成されている。

筐体２６は、金属製の円筒状の部材で形成されており、凹部１８ａの貫通孔１８ｋに挿通するようにして凹部１８ａに保持されており、凹部１８ａに溜まったオイルの温度によってワックス１９が反応するようになっている。また、この筐体２６には開口部２６ａと貫通孔２６ｂが形成されており、本体部２２は、貫通孔２６ｂの内側を摺動自在となっており、ボルト２８およびナット２９によって凹部１８ａの底部下面に固定されることにより、サーモスタット１５がオイルパンセパレータ１１に固定されている。

また、筐体２６は、カバー３０と一体化されており、このカバー３０は、外槽室１４側に対向している。カバー３０には貫通孔３０ａが形成されており、この貫通孔３０ａは、外槽室１４と筐体２６内を連通するようになっている。また、ロッド２４の他端部は、カバー３０に固着されており、カバー３０と連通路開閉弁２１とが当接した場合に、筐体２６の内側の空間とカバー３０の内側の空間との連通が連通路開閉弁２１によって遮断されるように、カバー３０と連通路開閉弁２１の形状が設定されている。

また、筐体２６の内側の空間には弁体２０の周囲を囲むように、コイルスプリング３１が配置されており、コイルスプリング３１の一端部は、連通路開閉弁２１に当接するとともに、コイルスプリング３１の他端は、筐体２６の内周上面に当接している。

このように構成されたサーモスタット１５にあっては、ワックス１９が封入されている弁体２０の周囲のオイルの温度が開弁温度である８０℃未満の場合に、図３（ａ）に示すように、カバー３０と連通路開閉弁２１とが当接することで、筐体２６の貫通孔２６ｂとカバー３０の貫通孔３０ａを介して凹部１８ａと外槽室１４との連通が遮断されて、エンジン本体６と外槽室１４との連通を遮断した状態となる。

また、弁体２０の周囲のオイルの温度が開弁温度である８０℃以上である場合には、図３（ｂ）に示すように、弁体２０がエンジン本体６側である凹部１８ａに対して上側に移動することにより、筐体２６の貫通孔２６ｂとカバー３０の貫通孔３０ａを介して凹部１８ａと外槽室１４とが連通して、エンジン本体６から凹部１８ａに滴下したオイルがサーモスタット１５を通して外槽室１４に流入される。

図４（ａ）および（ｂ）に示すように、フロート弁１６は、軸部４１と、フロート４２と、円盤状に形成されたリング４３と、によって構成されている。

軸部４１は、頭部４１ａと溝部４１ｂを有しており、頭部４１ａを内槽室１３側になるように配置してオイルパンセパレータ１１の上部底壁部１１ｂに溶接等により固定されている。または、軸部４１におねじを形成し、上部底壁部１１ｂの貫通孔１１ｄにめねじを形成し、ねじ結合により固定してもよい。

フロート４２は、上部底壁部１１ｂの流通孔１１ｃを塞ぐようにオイルよりも軽い比重の材質によって円筒状に形成され、貫通孔４２ａを有する。このフロート４２は、貫通孔４２ａを介して軸部４１に挿通され、外槽室１４内のオイルの油面が上部底壁部１１ｂよりも低くなると油面の高さに応じて摺動運動するようになっている。

リング４３は、軸部４１の溝部４１ｂに固定されており、フロート４２の摺動運動のストッパの機能を有する。このリング４３は、Ｅリングまたは、スナップリングによって形成されている。

このように構成されたフロート弁１６にあっては、外槽室１４内のオイルの油面が上部底壁部１１ｂよりも高い場合、図４（ａ）に示すように、フロート４２はオイルの比重よりも軽いので、フロート４２が上部底壁部１１ｂに当接し、内槽室１３と外槽室１４は遮断した状態になる。

また、外槽室１４内のオイルの油面が上部底壁部１１ｂよりも低い場合、図４（ｂ）に示すように、フロート４２はオイルの比重よりも軽いので、その浮力によって、フロート４２がリング４３に当接するまで下降し、内槽室１３と外槽室１４はオイルパンセパレータ１１の流通孔１１ｃを介して、連通する。よって、図４（ｂ）の矢印で示すように、内槽室１３内のオイルが流通孔１１ｃを介して、外槽室１４内に流入される。

また、第１の実施の形態に係るフロート弁１６に代わるフロート弁は、他の図示しないフロート弁でもよい。例えば、特開２００７−１３８７９２号公報に記載されたものと同様の内槽室１３側に設けたオイルの比重よりも軽いフロートと、外槽室１４側に設けた内槽室１３と外槽室１４を連通する流通孔１１ｃを塞ぐための蓋部と、フロートと蓋部を連結する連結棒と、によって構成してもよい。

このように構成されたフロート弁にあっては、外槽室１４内のオイルの油面が上部底壁部１１ｂよりも高い場合は、フロート弁の蓋部には外槽室１４内のオイルの圧力により、フロートの蓋部が上部底壁部１１ｂに当接し流通孔１１ｃを塞ぎ内槽室１３と外槽室１４は遮断した状態になる。

また、外槽室１４内のオイルの油面が上部底壁部１１ｂよりも低い場合は、内槽室１３内の圧力が外槽室１４内の圧力より高くなり、フロート弁のフロートが下方に移動し、フロートと連結棒を介して結合された蓋部を下方へ移動し、内槽室１３と外槽室１４が流通孔１１ｃを介して連通する。よって、内槽室１３内のオイルが流通孔１１ｃを介して、外槽室１４内に流入される。

次に、動作について説明する。
図５は、エンジンが始動時の二槽オイルパンの断面図、図６は、エンジンが冷間運転時の二槽オイルパンの断面図、図７は、エンジンが温間運転時の二槽オイルパンの断面図、図８は、エンジンが停止時の二槽オイルパンの断面図である。

図１に示すように、エンジン１が運転時にあるときは、クランクシャフト４によってポンプ機構５２が駆動され、二槽オイルパン７からオイルストレーナ５１によってオイルが吸引されてオイル通路５５を介して、エンジン本体６の内部に形成されたメインオイルギャラリ５７にオイルが圧送され被潤滑部材であるクランクシャフト４が潤滑される。

また、オイルストレーナ５１によって吸引されたオイルが、オイル通路５５を介して、オイルシャワーパイプ５６に圧送される。そして、圧送されたオイルがオイルシャワーパイプ５６から滴下して被潤滑部材であるピストン２と、吸気カムシャフト３８と、排気カムシャフト３４が潤滑される。

これら被潤滑部材に供給されたオイルは、被潤滑部材において潤滑作用を奏するとともに、被潤滑部材から摩擦熱等の熱を吸収した後、重力の作用で直接、内槽室１３に滴下され、内槽室１３に還流される。

図５に示すように、エンジン１が始動時の場合は、図５の矢印に示すようにオイルストレーナ５１によって、内槽室１３内のオイルが吸引されると、連通孔７ａを介して外槽室１４内のオイルが内槽室１３内に流入し油面が下降する。

また、図６に示すように、エンジン１を暖機運転するための冷間運転時の場合は、内槽室１３内のオイルの温度が、サーモスタット１５の開弁温度未満の低温であるため、ワックス１９が収縮状態となる。

このとき、コイルスプリング３１の弾性力によって連通路開閉弁２１が図３（ａ）中、下方に付勢されることで、ワックス１９の封入されている空洞部内にロッド２４が押し込まれた状態となる。このため、カバー３０と連通路開閉弁２１とが当接する。
このため、筐体２６の貫通孔２６ｂとカバー３０の貫通孔３０ａを介してエンジン本体６と外槽室１４との連通が遮断されて、エンジン本体６と外槽室１４との連通が遮断される。

この結果、図６の矢印で示すように、内槽室１３内のオイルがエンジン本体６内を循環することになり、オイルの暖機が促進される。

また、図７に示すように、エンジン本体６内を通って受部１８に滴下されて凹部１８ａに貯留されるオイルの温度が、サーモスタット１５の開弁温度に達して暖機運転が終了した場合、すなわち、温間運転時の場合は、外槽室１４とエンジン本体６を連通するサーモスタット１５が開弁する。

具体的には、図３（ｂ）に示すように、受部１８に滴下されて凹部１８ａに貯留されるオイルの温度がサーモスタット１５の開弁温度に達すると、ワックス１９が溶融される。このワックス１９の溶融により、ワックス１９の体積が膨張するため、ワックス１９の封入されている空洞部内からロッド２４の一端が押し出される。このとき、弁体２０がコイルスプリング３１の付勢力に抗してエンジン本体６側、すなわち、上方に押し出される。

このため、筐体２６の貫通孔２６ｂとカバー３０の貫通孔３０ａを介してエンジン本体６と外槽室１４とが連通して、エンジン本体６内から受部１８に滴下したオイルがサーモスタット１５を通して外槽室１４に流入される。

このとき、サーモスタット１５を通して外槽室の下方に導かれたオイルは、８０℃以上の高温であるため、この高温のオイルが対流作用によって外槽室１４の下方の低温のオイルと混じりながら上昇する。このため、外槽室１４内でオイルが停滞して淀んでしまうことがなく、外槽室１４内のオイルは、連通孔７ａを通して内槽室１３に供給され、内槽室１３のオイルと混合される。
すなわち、温間運転時は、外槽室１４に導入されたオイルが内槽室１３に循環しながら内槽室１３からオイルストレーナ５１を通して、ピストン２、クランクシャフト４、吸気カムシャフト３８、排気カムシャフト３４等の被潤滑部材に供給される。

図７の矢印で示すように、外槽室１４内で温度差のあるオイルが対流作用によって外槽室１４内のオイルが内槽室１３の低温のオイルと混合されて内槽室１３に流入されるため、オイルパン本体８の全てのオイルをエンジン１内で循環させることができる。

このため、エンジン１の高回転高負荷時にオイルの温度が過度に上昇してしまうのを防止することができ、熱の影響によってオイルが劣化するのを防止することができるとともに、オイルの粘度が低くなってしまうのを防止することができる。

以上の結果、ピストン２、クランクシャフト４、吸気カムシャフト３８と、排気カムシャフト３４等の被潤滑部材の潤滑および冷却性能が低下してしまうのを防止しつつ、オイルを長期に亘って使用することができる。

また、図８に示すように、エンジン１が停止した場合は、図８の矢印で示すように、エンジン本体６内を通って滴下したオイルは、内槽室１３内に流入し、連通孔７ａを介して、外槽室１４内に流入される。

以下、第１の実施の形態に係る二槽オイルパン７内のオイルを交換する場合について説明する。
図２および、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、オイルパン本体８内のオイルをオイル交換する際、まず、ドレインボルト１７を外してオイルパンロア１０のドレインボルト孔１０ｂから外槽室１４内のオイルを排出させる。このとき、外槽室１４内の油面がオイルパンセパレータ１１の上部底壁部１１ｂより低くなると、図４（ｂ）に示すように、フロート４２はオイルの比重よりも軽いので、フロート４２が下降し、矢印で示すように、オイルパンセパレータ１１の流通孔１１ｃから内槽室１３内のオイルが、外槽室１４に排出され、オイルパンロア１０のドレインボルト孔１０ｂから外槽室１４内のオイルが排出される。

このように、第１の実施の形態に係る二槽オイルパン７は構成されているので、以下のような効果を得ることができる。

二槽オイルパン７は、フロート弁１６が、オイルパンセパレータ１１の上部底壁部１１ｂに設けられているので、内槽室１３内のオイルが循環してフロート弁１６の内槽室１３側にスラッジが堆積せずフロート弁１６は、その浮力によって、フロート４２が下部に摺動移動することにより、流通孔１１ｃを開放し内槽室１３内のオイルが外槽室１４内に流入し確実に作動する。よって、オイル交換時に内槽室１３内のオイルを外槽室１４に排出でき、確実にオイル交換を行うことができるという効果がある。

また、フロート弁１６の外槽室１４側であるオイルパンロア１０の凹部１０ａにスラッジが堆積しても、オイルパンロア１０の凹部１０ａとオイルパンセパレータ１１の上部底壁部１１ｂとによって形成された隙間は広いのでフロート弁１６は、その浮力によって、フロート４２が下部に摺動移動することにより、流通孔１１ｃを開放し内槽室１３内のオイルが外槽室１４内に流入し確実に作動する。よって、オイル交換時に内槽室１３内のオイルを外槽室１４に排出でき、確実にオイル交換を行うことができるという効果がある。

本発明の第１の実施の形態の二槽オイルパン７の変形例について説明する。図９は本実施の形態の二槽オイルパン７の変形例を示す二槽オイルパン６０の断面図である。

なお、第１の実施の形態に係る二槽オイルパン７では、オイルパンセパレータ１１が、下部底壁部１１ａと、下部底壁部１１ａより高い位置にある上部底壁部１１ｂと、によって構成され、上部底壁部１１ｂに、フロート弁１６を設ける場合について説明したが、図９に示すように、二槽オイルパン６０では、オイルパンセパレータ６１は、上部底壁部６１ｂと、上部底壁部６１ｂの両側に位置する一対の下部底壁部６１ａと、によって構成され、フロート弁１６を上部底壁部６１ｂに設けてもよい。上部底壁部６１ｂは、上部底壁部１１ｂと同様に距離Ｂは少なくとも２０ミリメートルにすることが好ましい。

二槽オイルパン６０は、フロート弁１６をオイルパンセパレータ６１の上部底壁部６１ｂに設けているので、内槽室１３内のオイルが循環してフロート弁１６の内槽室１３側にスラッジが堆積せずフロート弁１６は、その浮力によって、フロート４２が下部に摺動移動することにより、流通孔６１ｃを開放し内槽室１３内のオイルが外槽室１４内に流入し確実に作動する。よって、オイル交換時に内槽室１３内のオイルを外槽室１４に排出でき、確実にオイル交換を行うことができるという効果がある。

また、フロート弁１６の外槽室１４側であるオイルパンロア１０の凹部１０ａにスラッジが堆積しても、オイルパンロア１０の凹部１０ａとオイルパンセパレータ６１の上部底壁部６１ｂとによって形成された隙間は広いのでフロート弁１６は、その浮力によって、フロート４２が下部に摺動移動することにより、流通孔６１ｃを開放し内槽室１３内のオイルが外槽室１４内に流入し確実に作動する。よって、オイル交換時に内槽室１３内のオイルを外槽室１４に排出でき、確実にオイル交換を行うことができるという効果がある。

（第２の実施の形態）
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る二槽オイルパンの部分断面図である。

なお、第２の実施の形態に係る二槽オイルパン７０においては、第１の実施の形態に係る二槽オイルパン７に対し、フロート弁１６に代えて電磁弁７２が設けられている点が異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１から図９に示した第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。

図１０に示すように、二槽オイルパン７０は、エンジン本体６の下端部に設置され、オイルパン本体８と、オイルパン本体８の内部に配置され、オイルパン本体８内をエンジン本体６に連通する内槽室１３と、内槽室１３の周囲に設けられた外槽室１４とに仕切るオイルパンセパレータ７１と、サーモスタット１５と、ドレインボルト１７と、電磁弁７２と、オイルレベルセンサ７３と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）７４と、によって構成されている。

オイルパンセパレータ７１は、オイルパン本体８の内部に配置され、オイルパン本体８内をエンジン本体６側に開口する内槽室１３と内槽室１３を囲む外槽室１４とに仕切るようにしており、下部底壁部７１ａと、下部底壁部７１ａより高い位置にある上部底壁部７１ｂと、によって構成されている。下部底壁部７１ａは、内槽室１３のオイルを外槽室１４に排出するための流通孔７１ｃを有する。下部底壁部７１ａは、電磁弁７２を確実に作動させ、かつオイルパンロア１０の凹部１０ａを低くするために、下部底壁部７１ａと凹部１０ａを狭くする必要があるので、下部底壁部７１ａとオイルパンロア１０の凹部１０ａの最低位置との距離Ｃは１０ミリメートルにすることが好ましい。

オイルパンセパレータ７１は、内槽室１３の容積が外槽室１４の容積よりも小さくなるようにして、内槽室１３に貯留されるオイルの量を外槽室１４に貯留されるオイルの量よりも少なくなるようオイルパン本体８内をエンジン本体６側に開口する内槽室１３と内槽室１３を囲む外槽室１４とに仕切るよう配置されている。このように、内槽室１３に貯留されるオイルの量が外槽室１４に貯留されるオイルの量より少ないので、内槽室１３のオイルがエンジン１内部を循環する際、エンジンの熱により速やかに温められ、温まったオイルがエンジン内を循環するのでエンジンの暖機運転が早期に行われる。

電磁弁７２は、オイルパンセパレータ７１の流通孔７１ｃを開閉する機能を有する開閉弁からなり、例えば、電磁力により動作するソレノイドバルブで構成されている。

オイルレベルセンサ７３は、外槽室１４内のオイルの油面を検知するように構成されており、オイルパンセパレータ７１の下部底壁部７１ａより低い位置に設けられている。このオイルレベルセンサ７３は、外槽室１４内のオイルの油面を検出し、検出された信号は、ＥＣＵ７４に出力されるようになっている。

ＥＣＵ７４は、マイクロプロセッサおよびその動作に必要な一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、動作を実行させるプログラムなどが記憶されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、バッテリを電源として作動し書換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、Ａ／Ｄ変換器やバッファなどの入力インターフェース回路および駆動回路などの出力インターフェース回路と、によって構成されている。

このＥＣＵ７４のＲＯＭには、オイルレベルセンサ７３により出力された信号を入力すると、電磁弁７２を開弁するように記憶されている。

オイルパン本体８内のオイルをオイル交換する場合は、ドレインボルト１７を外してオイルパンロア１０のドレインボルト孔１０ｂから外槽室１４内のオイルを排出し、外槽室１４内のオイルの油面がオイルパンセパレータ７１の下部底壁部７１ａより低くなると、オイルレベルセンサ７３により検出し、検出された信号はＥＣＵ７４に出力される。ＥＣＵ７４は、オイルレベルセンサ７３により出力された信号を電磁弁７２に入力し、電磁弁７２が開弁されると、オイルパンセパレータ７１の流通孔７１ｃから内槽室１３内のオイルが、外槽室１４に排出され、オイルパンロア１０のドレインボルト孔１０ｂから外槽室１４内のオイルが排出される。

このように、第２の実施の形態に係る二槽オイルパン７０は構成されているので、以下のような効果を得ることができる。

二槽オイルパン７０は、オイルパンセパレータ７１の下部底壁部７１ａと、オイルパンロア１０の凹部１０ａにスラッジが堆積しても、電磁弁７２によって強制的に内槽室１３内のオイルを外槽室１４に排出することができるので、確実にオイル交換を行うことができるという効果がある。また、オイルパンセパレータ７１の下部底壁部７１ａとオイルパンロア１０の凹部１０ａとによって形成された隙間を狭くすることができ、二槽オイルパン７０の高さを低くでき、車両全高も低くできるという効果もある。

なお、第２の実施の形態に係る二槽オイルパン７０では、オイルパンセパレータ７１が、下部底壁部７１ａと、下部底壁部７１ａより高い位置にある上部底壁部７１ｂと、によって構成され、下部底壁部７１ａに、電磁弁７２を設ける場合について説明したが、オイルパンセパレータ７１に下部底壁部７１ａと上部底壁部７１ｂを設けることなく平坦な凹形状にして、電磁弁７２をオイルパンセパレータ７１の底部に設けてもよい。

以上のように、本発明に係る二槽オイルパンは、フロート弁周りにスラッジが堆積してもオイル交換等のサ−ビス時に内槽室のオイルが確実に外槽室に流出し、確実にオイル交換ができる二槽オイルパンに有用である。

本発明の第１の実施の形態に係る二槽オイルパンを適用した車両のエンジンの概略斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係る二槽オイルパンの断面図である。 （ａ）は、閉弁した状態のサーモスタットの断面図、（ｂ）は、開弁した状態のサーモスタットの断面図である。 （ａ）は、外槽室にオイルが貯留された状態のフロート弁の断面図、（ｂ）は、外槽室のオイルが二槽オイルパンの外部に排出された状態のフロート弁の断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る二槽オイルパンのエンジンが始動時の二槽オイルパンの断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る二槽オイルパンのエンジンが冷間運転時の二槽オイルパンの断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る二槽オイルパンのエンジンが温間運転時の二槽オイルパンの断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る二槽オイルパンのエンジンが停止時の二槽オイルパンの断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る二槽オイルパンの変形例を示す二槽オイルパンの断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る二槽オイルパンの断面図である。

符号の説明

１ エンジン
２ ピストン
３ 可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）
４ クランクシャフト
５ オイル供給装置
６ エンジン本体
７、６０、７０ 二槽オイルパン
８ オイルパン本体
９ オイルパンアッパ
１０ オイルパンロア
１１、６１、７１ オイルパンセパレータ
１３ 内槽室
１４ 外槽室
１５ サーモスタット
１６ フロート弁
１７ ドレインボルト
５１ オイルストレーナ
５２ ポンプ機構
５３ オイルフィルタ
７２ 電磁弁
７３ オイルレベルセンサ
７４ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）

Claims (2)

1. エンジン本体の下端部に設けられたオイルパン本体と、
   前記オイルパン本体の内部に配置され、前記オイルパン本体内を前記エンジン本体側に開口する内槽室と前記内槽室を囲む外槽室とに仕切るオイルパンセパレータと、
   を備えた二槽オイルパンにおいて、
   前記オイルパンセパレータが、下部底壁部と、前記下部底壁部より高い位置に形成されるとともに、前記内槽室内のオイルと前記外槽室内のオイルとを流通させる流通孔が形成された上部底壁部と、を含んで構成され、
   前記流通孔をオイルの浮力により開閉するフロート弁が前記上部底壁部に設けられたことを特徴とする二槽オイルパン。
2. エンジン本体の下端部に設けられたオイルパン本体と、
   前記オイルパン本体の内部に配置され、前記オイルパン本体内を前記エンジン本体側に開口する内槽室と前記内槽室を囲む外槽室とに仕切るオイルパンセパレータと、
   を備えた二槽オイルパンにおいて、
   前記オイルパンセパレータが、前記内槽室内のオイルと前記外槽室内のオイルとを流通させる流通孔を有し、
   前記流通孔を電気的駆動力により開閉する電動弁が設けられたことを特徴とする二槽オイルパン。

Images