JP2010185354A - オイルパン - Google Patents

Abstract

【課題】オイル交換等の際、内槽および外槽からのオイル排出をスムーズに行うことが可能な２槽式のオイルパンを提供する。
【解決手段】オイルパン８は、ストレーナ６１の吸込口６１ａが配置され、底壁８１ａにドレン孔８１ｂが形成された内槽８１と、内槽８１を囲むように設けられ、底壁８２ａにドレン孔８２ｂが形成された外槽８２と、外槽８２のドレン孔８２ｂを塞ぐドレンボルト８７と、内槽８１のドレン孔８１ｂを開閉し、内槽８１と外槽８２とを連通・遮断するフロート弁８８とを備えている。フロート弁８８は、ドレンボルト８７をドレン孔８２ｂから取り外した際にドレン孔８１ｂが開放されるように構成されている。また、内槽８１のドレン孔８１ｂの開口面積は、外槽８２のドレン孔８２ｂの開口面積よりも大きく設定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、内槽と外槽とを備える２槽式のオイルパンに関する。

自動車用エンジン等の内燃機関においては、シリンダブロックの下部（またはクランクケースの下部）に設けられたオイルパンにエンジンオイル（以下、単にオイルと呼ぶ）を貯留している。そして、クランクシャフトの回転力等を利用してオイルポンプを駆動し、オイルパン内のオイルを、ストレーナを介して吸い上げてエンジン各部に圧送し、各部の潤滑や冷却を行っている。また、各部の潤滑や冷却を行ったオイルを、オイルパン内部に落下回収するようにしている。

エンジンの暖機運転時間の短縮化等を目的として、内槽と外槽との２つの槽を有する２槽式のオイルパンが開発されている。この種のオイルパンは、オイルパン内部を内槽と外槽とに区画するとともに、これら内槽と外槽との間にサーモスタット等の開閉機構を設けた構成となっている。

このような２槽式のオイルパンでは、エンジンの冷間始動時等には、開閉機構を閉鎖することで内槽のオイルのみをエンジン各部との間で循環させ、オイル温度を短時間で上昇させる。これにより、エンジンの暖機運転時間の短縮化が図れる。その後、オイル温度の上昇にともなって開閉機構が開放されると、内槽と外槽とが連通されることになり、この外槽に貯留されているオイルもエンジン各部との間で循環することになる。

また、２槽式のオイルパンでは、内槽の底部および外槽の底部にそれぞれドレン孔を設け、両ドレン孔を１本のドレンボルトによって塞いでいる。両ドレン孔は、同じ径で且つ同軸上に形成されている。そして、オイル交換等の際には、ドレンボルトを取り外して両ドレン孔を開放することで、内槽および外槽のオイルを排出するようにしている。

しかし、ドレンボルトにより、内槽と外槽とのシール、および、外槽と外部とのシールを確実に行うには、両ドレン孔の公差を１本のドレンボルトによって吸収できる程度にまで、両ドレン孔の加工精度を高めなければならないといった問題がある。

このため、従来では、外槽のドレン孔をドレンボルトにより塞ぎ、内槽のドレン孔（連通孔）をフロート弁（開閉弁）により開閉する構造の２槽式のオイルパンも提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。フロート弁は、油面に応じて上下動するフロートを備え、このフロートの上下動によって内槽の連通孔を開放・閉鎖するように構成されている。

特開２００７−２１１５９３号公報 特開２００６−２７５０３９号公報 特開２００７−１３８７９２号公報 特開２００７−１５４７１３号公報

ところで、上述したようなフロート弁を有する２槽式のオイルパンでは、オイル交換等の際、ドレンボルトを取り外すことで、外槽のドレン孔が開放され、外槽のオイルが排出される。また、油面の低下にともなってフロートが下降することで、内槽のドレン孔が開放され、内槽のオイルも排出されるようになっている。

この際、外槽から外部へのオイル排出がスムーズに行われることに加え、内槽から外槽へのオイル排出もスムーズに行われる必要がある。このため、内槽から外槽へのオイル排出がフロート弁などによって妨げられるような状況が発生することは避けなければならない。

本発明は、そのような問題点を鑑みてなされたものであり、オイル交換等の際、内槽および外槽からのオイル排出をスムーズに行うことが可能な２槽式のオイルパンを提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、オイルパンであって、ストレーナの吸込口が配置され、底部に連通孔が形成された内槽と、上記内槽を囲むように設けられ、底部にドレン孔が形成された外槽と、上記ドレン孔に係合され、このドレン孔を塞ぐ閉鎖部材と、上記連通孔を開閉し、上記内槽と外槽とを連通・遮断する開閉弁とを備えている。そして、上記開閉弁は、上記閉鎖部材をドレン孔から取り外した際に上記連通孔が開放されるように構成されており、上記連通孔の開口面積は、上記ドレン孔の開口面積よりも大きく設定されていることを特徴としている。なお、内槽に複数の連通孔が設けられている構成では、上記連通孔の開口面積は、全ての連通孔の開口面積の総和を言う。

上記構成によれば、オイル交換等の際、閉鎖部材をドレン孔から取り外すと、開閉弁が開放状態となって連通孔が開放されるので、内槽内のオイルが連通孔を介して外槽へ排出される。この際、連通孔の開口面積がドレン孔の開口面積よりも大きく設定されているので、連通孔を介して内槽内のオイルを外槽へスムーズに排出させることができ、オイル交換等の作業を迅速に行うことが可能になる。

本発明において、上記開閉弁は、上記内槽および外槽の油面差に応じて上下動するフロートを備え、このフロートの上下動にともなって上記連通孔を開放・閉鎖するように構成されていることが好ましい。

ここでは、開閉弁の好ましい構成を特定している。この構成では、開閉弁のフロートは、内槽および外槽の油面差に応じて上下動する。具体的に、外槽の油面が内槽の油面よりも高くなると、その油面差に応じてフロートに水頭圧が作用し、フロートは上昇する方向の力を受ける。これにより、フロートが内槽の底壁に当接して、連通孔が閉鎖され、内槽と外槽とが遮断されるようになる（開閉弁の閉鎖状態）。逆に、外槽の油面が内槽の油面よりも低くなると、その油面差に応じてフロートに水頭圧が作用し、フロートは下降する方向の力を受ける。これにより、フロートが内槽の底壁から離れて、連通孔が開放され、内槽と外槽とが連通されるようになる（開閉弁の開放状態）。

本発明において、上記連通孔を囲む最小の仮想円の円周長さと、上記開閉弁のフロートの上下動可能な長さとを乗じた値が、上記ドレン孔の開口面積よりも大きく設定されていることが好ましい。なお、内槽に複数の連通孔が設けられている構成では、上記仮想円の円周長さは、全ての連通孔を囲む最小の仮想円の円周長さを言う。

この構成によれば、オイル交換等の際、内槽内のオイルを、開閉弁のフロートに妨げられることなく外槽へスムーズに排出させることができ、オイル交換等の作業を迅速に行うことができる。

本発明において、上記開閉弁のフロートの体積をＶ１、フロートの密度をＤ１、このフロートとともに上下動するフロート付属部品の体積をＶ２、フロート付属部品の質量をＭ２、オイルの密度をＤ０としたとき、（Ｖ１＋Ｖ２）×Ｄ０≧Ｖ１×Ｄ１＋Ｍ２、の関係を満たしていることが好ましい。すなわち、上記開閉弁のフロートの体積Ｖ１と、このフロートとともに上下動するフロート付属部品の体積Ｖ２との和に、オイルの密度Ｄ０を乗じた値が、上記フロートの体積Ｖ１およびフロートの密度Ｄ１の積と、上記フロート付属部品の重量Ｍ２とを加えた値以上に設定されている。なお、フロート付属部品は、開閉弁のフロートとともに上下動する部品を言う。

ここでは、開閉弁の好ましい材質（密度）を特定している。上記の関係が満たされていれば、内槽および外槽の油面差がなく、ストレーナの吸込力が作用していない場合であっても、フロートおよびフロート付属部品の自重よりも浮力のほうが大きくなるので、開閉弁の閉弁状態を保つことができる。そして、内槽および外槽の油面差が生じると、その油面差に応じてフロートが上下動し、開閉弁の開閉を切り替えることができる。このようなフロートの材質としては、フェノール樹脂が適している。

本発明において、上記ストレーナの吸込口の下端と、上記内槽の底面との間隔が、８〜１５ｍｍに設定されていることを特徴とするオイルパン。

ここで、上記間隔の下限値である８ｍｍは、縁石等と接触した際に、オイルパンの変形や、ストレーナの損傷を回避するために設定されている。また、上記間隔の上限値である１５ｍｍは、開閉弁のフロートに対しストレーナの吸込力を効果的に作用させるために設定されている。

上記構成によれば、オイル交換等の際、閉鎖部材をドレン孔から取り外すと、開閉弁が開放状態となって連通孔が開放されるので、内槽内のオイルが連通孔を介して外槽へ排出される。この際、連通孔の開口面積がドレン孔の開口面積よりも大きく設定されているので、連通孔を介して内槽内のオイルを外槽へスムーズに排出させることができ、オイル交換等の作業を迅速に行うことが可能になる。

実施形態に係るエンジンの概略構成を示す図である。 図１のエンジンの下部に設けられるオイルパンの内部を示す断面図である。 図２のオイルパンの内槽に設けられるドレン孔等を示す平面図である。 図２のオイルパンの要部を拡大して示す断面図である。

本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

以下では、自動車用の多気筒（例えば直列４気筒）エンジンに備えられたオイルパンに本発明を適用した例について説明する。

−エンジンの概略構成−
まず、実施形態に係るエンジン（内燃機関）１の概略構成について、図１を参照して説明する。

図１に示すように、エンジン１は、エンジン本体を構成するシリンダヘッド２およびシリンダブロック３と、このシリンダブロック３の下端部に接続されたオイルパン８と、エンジン１の内部潤滑等のためのオイル（潤滑油）をエンジン１内で循環させるオイル供給系統５とを備えている。

エンジン１の内部には、ピストン１１、クランクシャフト１２、カムシャフト１３等の複数の被潤滑部材が収容されている。

シリンダブロック３には、４つのシリンダが形成されている。これらシリンダは、気筒配列方向（図中左右方向）に亘って配置されており、その内部にピストン１１が、図中上下方向に往復移動可能に収容されている。

オイル供給系統５は、オイルパン８に貯留されているオイルが、このオイルパン８から吸い出されて上記各被潤滑部材へ供給され、これら被潤滑部材からオイルパン８内に還流し得るように構成されている。オイルパン８内には、このオイルパン８の内部に貯留されているオイルを吸い込むための吸込口６１ａを有するオイルストレーナ６１が配置されている。このオイルストレーナ６１は、シリンダブロック３に設けられたオイルポンプ６２に対し、ストレーナ流路６１ｂを介して接続されている。オイルパン８の具体的な構成については、後述する。

オイルポンプ６２は、周知のロータリポンプから構成されており、そのロータ６２ａは、クランクシャフト１２と共に回転するように、このクランクシャフト１２と機械的に結合されている。このオイルポンプ６２は、シリンダブロック３の外部に設けられたオイルフィルタ６３のオイル入口に対し、オイル輸送路６４を介して接続されている。また、オイルフィルタ６３のオイル出口は、上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路６５と接続されている。このオイル供給路６５を経てオイルが、オイル供給系統５に供給されるようになっている。

オイル供給系統５は、オイルパン８からオイルストレーナ６１を介して汲み上げたオイルを、オイルポンプ６２によって各被潤滑部材に供給して潤滑油として利用したり、油圧作動機器に供給して作動油として利用したりするようになっている。

具体的に、オイルポンプ６２から圧送されたオイルは、オイルフィルタ６３を経て、気筒列方向に沿って延びるメインオイルホール（メインギャラリ）５１に送り出される。このメインオイルホール５１の一端側および他端側には、シリンダブロック３からシリンダヘッド２に亘って上方に延びるオイル通路５２，５３が連通されている。

メインオイルホール５１の一端側（図１における左側）に連通されているオイル通路５２は、さらに、チェーンテンショナ側通路５４と、ＶＶＴ側通路５５とに分岐されている。

チェーンテンショナ側通路５４に供給されたオイルは、タイミングチェーンの張力を調整するためのチェーンテンショナ７１の作動油として利用される。一方、ＶＶＴ側通路５５に供給されたオイルは、ＯＣＶ用オイルフィルタ７２ａを経て、ＶＶＴ用ＯＣＶ７２ｂおよび可変バルブタイミング機構７２，７３の作動油として利用される。

一方、メインオイルホール５１の他端側（図１における右側）に連通されているオイル通路５３は、ラッシュアジャスタ側通路５６とシャワーパイプ側通路５７とに分岐されている。

ラッシュアジャスタ側通路５６は、吸気側通路５６ａと排気側通路５６ｂとにさらに分岐されている。吸気側通路５６ａにあっては、各気筒の吸気バルブに対応して配設されたラッシュアジャスタ７４，７４，…の給油路に連通され、この給油路を経たオイルがラッシュアジャスタ７４の作動油として利用されるようになっている。同様に、排気側通路５６ｂにあっては、各気筒の排気バルブに対応して配設されたラッシュアジャスタ７５，７５，…の給油路に連通され、この給油路を経たオイルがラッシュアジャスタ７５の作動油として利用されるようになっている。

なお、ラッシュアジャスタ側通路５６は、各カムシャフト１３のジャーナル部にもオイルを分岐供給し、この各カムシャフト１３とシリンダヘッド２のジャーナル軸受け部との間、および、各カムシャフト１３と図示しないカムキャップのジャーナル軸受け部との間の潤滑が行われるようになっている。

シャワーパイプ側通路５７も、吸気側通路５７ａと排気側通路５７ｂとに分岐されている。吸気側通路５７ａにあっては、吸気カムシャフトのカムロブに対応して図示しないオイル散布孔が形成されており、この吸気側通路５７ａを流れるオイルがオイル散布孔から吸気カムシャフトのカムロブとロッカアームのローラ部との接触部分に向けて散布されることで、この両者の潤滑に寄与するようになっている。同様に、排気側通路５７ｂにあっても、排気カムシャフトのカムロブに対応して図示しないオイル散布孔が形成されており、この排気側通路５７ｂを流れるオイルがオイル散布孔から排気カムシャフトのカムロブに散布されることで、この両者の潤滑に寄与するようになっている。

−オイルパンの構成−
次に、オイルパン８の具体的な構成について、図２〜図４を参照して説明する。

図２に示すように、オイルパン８は、内槽８１と外槽８２とを備える、いわゆる２槽式のオイルパンとして構成されている。すなわち、オイルパン８の内部のオイルを貯留可能な空間が、内槽８１と外槽８２とに区画されている。

内槽８１は、シリンダブロック３の内部と連通するように設けられている。内槽８１は、外槽８２との間で間隔をあけた状態で配置され、ステー等の支持部材８３によって支持されている。内槽８１の内部には、オイルストレーナ６１が配置されている。

内槽８１の底壁８１ａには、貫通孔であるドレン孔（連通孔）８１ｂが形成されている。また、内槽８１の底壁８１ａには、ドレン孔８１ｂを開放・閉鎖するフロート弁８８が装着されている。この実施形態では、図３に示すように、２つのドレン孔８１ｂが設けられている。各ドレン孔８１ｂは、上方から見ると、半円状に湾曲した長孔に形成されており、２つのドレン孔８１ｂは、フロート弁８１の軸部８８ｃを囲うように配置されている。そして、２つのドレン孔８１ｂを囲む最小の仮想円Ｃ１（図３では一点鎖線で示す）が、フロート弁８８のフロート８８ａの外周縁と同心状になっている。

外槽８２は、内槽８１の外側を囲うように、内槽８１の側方と下方に設けられている。外槽８２の底壁８２ａには、貫通孔であるドレン孔８２ｂが形成されている。ドレン孔８２ｂの内縁には、雌ねじが形成されている。このドレン孔８２ｂには、ドレンボルト８７が螺合されている。このドレンボルト８７が、外槽８２のドレン孔８２ｂに係合され、このドレン孔８２ｂを塞ぐ閉鎖部材となっている。

外槽８２の上方には、バッフルプレート８４が設けられている。バッフルプレート８４により、上述したエンジン１の被潤滑部材から還流してきたオイルが、内槽８１内に導かれるようになっている。そして、外槽８２内には、直接、オイルが戻されないようになっている。

内槽８１の一方側（図２における右側）の上端部８１ｃ（ここでは、支持部材８３の上端部８３ｃ）と、一方側に設けられたバッフルプレート８４との間には、内槽８１と外槽８２とを連通する連通部８５が形成されている。この連通部８５は、上端部８１ｃとバッフルプレート８４との間に形成された開口部となっている。

他方側（図２における左側）に設けられたバッフルプレート８４には、凹陥部８４ａが形成されており、この凹陥部８４ａ内には、サーモスタット８６が配設されている。このサーモスタット８６は、周囲の温度に応じて閉鎖状態と開放状態とを切り替える周知の開閉機構であって、例えば、内部にサーモワックスが充填されたサーモワックスタイプのものが採用されている。サーモスタット８６は、周囲の温度（凹陥部８４ａ内のオイル温度）が所定温度（例えば６０℃）以下である場合には閉鎖し、凹陥部８４ａ内の空間をその外部（外槽８２）と遮断するようになっている。一方、サーモスタット８６は、周囲の温度がこの所定温度を超えた場合に開放し、凹陥部８４ａ内の空間をその外部（外槽８２）に連通させるようになっている。なお、サーモスタット８６の開閉が切り替わる閾値である油温は、上述した値に限定されるものではない。

フロート弁８８は、内槽８１のドレン孔８１ｂを開閉し、内槽８１と外槽８２とを連通・遮断する開閉弁となっている。具体的には、フロート弁８８は、内槽８１および外槽８２の油面差に応じてドレン孔８１ｂを開放・閉鎖するように構成されている。フロート弁８８は、オイルストレーナ６１の吸込口６１ａの直下に配置されている。

フロート弁８８は、内槽８１および外槽８２の油面差に応じて上下動するフロート８８ａを備えている。フロート８８ａは、内槽８１の底壁８１ａの下側に配置されている。つまり、フロート８８ａは、外槽８２内に配置されている。フロート８８ａの上面は、平坦に形成されており、内槽８１の底壁８１ａの下面と面接触し得るようになっている。フロート８８ａが内槽８１の底壁８１ａに当接することで、フロート８８ａの上端位置Ｘ１が規定される（図４（ａ）参照）。

そして、フロート８８ａが内槽８１の底壁８１ａに当接することで、底壁８１ａに形成されたドレン孔８１ｂを下方から閉鎖し得るようになっている。つまり、この実施形態では、フロート８８ａがフロート弁の弁体として機能している。

フロート８８ａは、その中央部に貫通孔８８ｂを有する略円筒状に形成されている。この貫通孔８８ｂ内には、内槽８１の底壁８１ａに取り付けられた軸部８８ｃが挿入されている。軸部８８ｃは、上下方向に延びる棒状の部材であって、その上端にフランジ部８８ｄが設けられている。このフランジ部８８ｄが内槽８１の底壁８１ａに溶接等の手段によって接合されることで、軸部８８ｃが底壁８１ａに固定されている。また、軸部８８ｃの下端部には、溝部８８ｅが形成されており、この溝部８８ｅには、フロート８８ａの下方への移動を規制するストッパ８８ｆが保持されている。このストッパ８８ｆとしては、例えば、Ｅリングなどが用いられる。そして、フロート８８ａがストッパ８８ｆに当接することで、フロート８８ａの下端位置Ｘ２が規定されるようになっている（図４（ｂ）参照）。

フロート８８ａは、内槽８１および外槽８２の油面差に応じて軸部８８ｃに沿って上下動する。詳細には、フロート８８ａには、自重および浮力に加え、内槽８１および外槽８２の油面差による水頭圧が作用する。外槽８２の油面が内槽８１の油面よりも高くなると、その油面差に応じてフロート８８ａに水頭圧が作用し、フロート８８ａは上昇する方向の力を受ける。逆に、外槽８２の油面が内槽８１の油面よりも低くなると、その油面差に応じてフロート８８ａに水頭圧が作用し、フロート８８ａは下降する方向の力を受ける。さらに、エンジン１の駆動中は、オイルストレーナ６１の吸込力がフロート８８ａに作用する。このオイルストレーナ６１の吸込力によりフロート８８ａは、フロート８８ａは上昇する方向に力を受ける。

そして、エンジン１の駆動中は、フロート弁８８が常に閉鎖状態となるように内槽８１および外槽８２の油面差が設定されている。このフロート弁８８の閉鎖状態では、図４（ａ）に示すように、フロート８８ａの上面が内槽８１の底壁８１ａの下面に当接して、ドレン孔８１ｂが閉鎖され、内槽８１と外槽８２とが遮断される。

一方、エンジン１の停止時に、外槽８２の油面が内槽８１の油面よりも低くなることでフロート８８ａが下降する方向の力を受けると、フロート弁８８が開放状態となる。このフロート弁８８の開放状態では、図４（ｂ）に示すように、フロート８８ａの上面が内槽８１の底壁８１ａの下面から離れて、ドレン孔８１ｂが開放され、内槽８１と外槽８２とが連通される。

−オイルパンの動作−
次に、上述のように構成されたオイルパン８の動作について説明する。まず、エンジン１の駆動にともなうオイル循環動作について説明する。

エンジン１の冷間始動時であって、オイル温度が比較的低い状況では、サーモスタット８６は閉鎖状態にある。また、フロート弁８８も上述した閉鎖状態にある（図４（ａ）参照）。このため、オイルポンプ６２が駆動すると、内槽８１内のオイルがオイルストレーナ６１によって吸い込まれ、上記オイル供給系統５に供給される。そして、各部の潤滑等を行ったオイルのほとんどは、再び内槽８１内に落下回収される。

このようにして、内槽８１とオイル供給系統５との間でのオイル循環が連続して行われることで、比較的少量のオイルが循環され、オイル供給系統５から受ける熱量によってオイル温度が急速に上昇し、エンジン１の暖機運転に要する時間の短縮化が図れる。この暖機運転時間の短縮化にともない燃料消費率の改善を図ることができる。なお、内槽８１内のオイルがオイル供給系統５に供給されることで内槽８１の油面が低くなるが、内槽８１内の油量は、オイルストレーナ６１の吸込口６１ａが常にオイルに浸漬されるような量に設定されている。

また、各部の潤滑等を行ったオイルの一部は、バッフルプレート８４の凹陥部８４ａ内にも落下回収される。そして、エンジン１の暖機運転中に、凹陥部８４ａ内に流入するオイル温度が上昇して所定温度（サーモスタット８６の開閉を切り替える閾値となるオイル温度）に達すると、サーモスタット８６が開放状態に切り替わる。これにより、凹陥部８４ａが外槽８２に連通され、この外槽８２内にオイルが流れ込むことになる。これにともない、外槽８２内の油量が増加してその油面が上昇すると、連通部８５を介して外槽８２から内槽８１へオイルが流通することになる。つまり、外槽８２内のオイルが内槽８１の上端部８１ｃをオーバーフローすることで、内槽８１内に流入される。したがって、外槽８２内に貯留されていたオイルも内槽８１に流れ込んで、オイルストレーナ６１によって吸い込まれ、上記オイル供給系統５に供給されるようになる。つまり、オイルパン８内に貯留されているオイルの全量が、オイルパン８とオイル供給系統５との間で循環され、各部の潤滑および冷却に利用され、また作動油としても利用される。

次に、オイル交換時等であってオイルパン８内のオイルを排出する際の動作について説明する。この際、図４（ｂ）に示すように、ドレンボルト８７を外槽８２の底壁８２ａに形成されたドレン孔８２ｂから取り外す。これにより、外槽８２のドレン孔８２ｂが開放され、外槽８２内のオイルが外部へ排出される。これにともなって、外槽８２の油面が低下し、内槽８１の油面よりも低くなると、フロート８８ａが下降し、フロート弁８８が上述した開弁状態となる。これにより、内槽８１の底壁８１ａに形成されたドレン孔８１ｂが開放され、内槽８１内のオイルが外槽８２に流出され、さらに、外槽８２内に流出したオイルはドレン孔８２ｂから外部へ排出される。その結果、内槽８１内および外槽８２内のオイルがともに排出されることになる。

なお、給油の際には、ドレンボルト８７を外槽８２の底壁８２ａに取り付けた状態で、オイルを内槽８１に供給する。このため、内槽８１の油面が外槽８２の油面よりも高くなり、フロート弁８８が開弁状態となるので、内槽８１のドレン孔８１ｂを介してオイルが外槽８２に供給されることになる。

−実施形態の特徴部分−
次に、上述のように構成されたオイルパン８の特徴部分について説明する。

この実施形態では、オイルパン８において、内槽８１のドレン孔８１ｂの開口面積の総和が、外槽８２のドレン孔８２ｂの開口面積よりも大きく設定されている。例えば、内槽８１のドレン孔８１ｂの開口面積の総和が、約２００ｍｍ²とされ、外槽８２のドレン孔８２ｂの開口面積が、約１００ｍｍ²とされており、内槽８１のドレン孔８１ｂの開口面積の総和が、外槽８２のドレン孔８２ｂの開口面積の略２倍とされる。なお、これらの値は一例であって、上述した値に限定されるものではない。

この構成によれば、オイル交換等の際、ドレンボルト８７を取り外すと、内槽８１内のオイルをドレン孔８１ｂを介して外槽８２へスムーズに排出させることができる。これにより、オイル交換等の作業を迅速に行うことが可能になる。つまり、内槽８１のドレン孔８１ｂの開口面積の総和が、外槽８２のドレン孔８２ｂの開口面積よりも小さければ、内槽８１から外槽８２へのオイル排出に長時間を要する可能性があるが、この実施形態では、そのような不具合が発生することなく、内槽８１から外槽８２へのスムーズなオイル排出を行うことができる。

また、この実施形態では、内槽８１のドレン孔８１ｂの外径をＲ１（図３）、フロート８８ａの上下動可能な長さをＨ１（図４（ｂ））としたき、［２×π×Ｒ１×Ｈ１］の値が、外槽８２のドレン孔８２ｂの開口面積よりも大きく設定されている。例えば、［２×π×Ｒ１×Ｈ１］の値が、約３００ｍｍ²とされ、外槽８２のドレン孔８２ｂの開口面積が、約１００ｍｍ²とされており、［２×π×Ｒ１×Ｈ１］の値が、外槽８２のドレン孔８２ｂの開口面積の略３倍とされている。なお、これらの値は一例であって、上述した値に限定されるものではない。

ここで、ドレン孔８１ｂの外径Ｒ１は、全てのドレン孔８１ｂを囲む最小の仮想円Ｃ１（図３では一点鎖線で示す）の半径を言い、［２×π×Ｒ１］は、その仮想円の円周長さを言う。フロート８８ａの上下動可能な長さＨ１は、フロート８８ａの上端位置Ｘ１（図４（ａ））と、下端位置Ｘ２（図４（ｂ））との間の距離である。そして、［２×π×Ｒ１×Ｈ１］の値は、内槽８１のドレン孔８１ｂから外槽８２内に流入したオイルが、外槽８２内において、上記仮想円Ｃ１の外側へ拡散していく出口部分の面積を表している。

この構成によれば、オイル交換等の際、内槽８１内のオイルを、フロート８８ａに妨げられることなく外槽８２へスムーズに排出させることができ、オイル交換等の作業を迅速に行うことができる。つまり、［２×π×Ｒ１×Ｈ１］の値が、外槽８２のドレン孔８２ｂの開口面積よりも小さければ、内槽８１から外槽８２へのオイル排出がフロート８８ａにより妨げられる可能性があるが、この実施形態では、そのような不具合が発生することなく、内槽８１から外槽８２へのスムーズなオイル排出を行うことができる。

また、この実施形態では、フロート弁８８のフロート８８ａの体積をＶ１、フロートの密度をＤ１、フロート付属部品の体積をＶ２、フロート付属部品の質量をＭ２、オイルの密度をＤ０としたとき、次の関係式（１）が満たされている。

（Ｖ１＋Ｖ２）×Ｄ０≧Ｖ１×Ｄ１＋Ｍ２ …（１）
すなわち、フロート８８ａの体積Ｖ１と、このフロート８８ａとともに上下動するフロート付属部品の体積Ｖ２との和に、オイルの密度Ｄ０を乗じた値［（Ｖ１＋Ｖ２）×Ｄ０］が、フロート８８ａの体積Ｖ１およびフロート８８ａの密度Ｄ１の積と、フロート付属部品の重量Ｍ２とを加えた値［Ｖ１×Ｄ１＋Ｍ２］以上に設定されている。ここで、フロート付属部品は、フロート弁８８のフロート８８ａとともに上下動する部品を言う。

この構成では、フロート弁８８の好ましい材質（密度）を特定している。上記の関係式（１）が満たされていれば、内槽８１および外槽８２の油面差がなく、オイルストレーナ６１の吸込力が作用していない場合であっても、フロート８８ａおよびフロート付属部品の自重よりも浮力のほうが大きくなるので、フロート８８ａが上端位置Ｘ１に位置して、フロート弁８８の閉弁状態を保つことができる。そして、内槽８１および外槽８２の油面差が生じると、その油面差に応じてフロート８８ａが上下動し、フロート弁８８の開閉を切り替えることができる。このようなフロート８８ａの材質としては、フェノール樹脂が適している。なお、この実施形態では、フロート８８ａのみが上下動する構成となっており、フロート付属部品は特に設けられていないため、上記の関係式（１）は、［Ｖ１×Ｄ０≧Ｖ１×Ｄ１］となる。したがって、フロート８８ａを、オイルよりも密度が小さい材質で形成すれば、上記の関係式（１）は満たされることになる。

また、この実施形態では、ドレン孔８１ｂが、内槽８１の底壁８１ａの最下部に配設されている。これにより、オイル交換等の際、内槽８１内のオイルをドレン孔８１ｂを介して全て排出すことが可能になる。

また、この実施形態では、オイルストレーナ６１の吸込口６１ａが、内槽８１の底面（底壁８１ａの上面）から、８〜１５ｍｍの高さ位置に配設されている。言い換えれば、オイルストレーナ６１の吸込口６１ａの下端と、内槽８１の底面との間隔Ｌ１（図４（ａ））が、８〜１５ｍｍに設定されている。この間隔Ｌ１の下限値である８ｍｍは、縁石等と接触した際に、オイルパン８の変形や、オイルストレーナ６１の損傷を回避するために設定されている。また、間隔Ｌ１の上限値である１５ｍｍは、フロート８８ａに対しオイルストレーナ６１の吸込力を効果的に作用させるために設定されている。

−他の実施形態−
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここに示した実施形態は一例であり、さまざまに変形することが可能である。

内槽８１のドレン孔８１ｂの形状や数、位置などは、開口面積の総和が外槽８２のドレン孔８２ｂの開口面積よりも大きく且つフロート弁８８によって開閉可能であれば、さまざまに変更することが可能である。

上記実施形態では、フロート８８ａだけが上下動するタイプ（フロート付属部品を有していないタイプ）のフロート弁８８を例に挙げたが、フロートとともに他の部品（フロート付属部品）が上下動するタイプのフロート弁を用いてもよい。例えば、フロート弁を、フロートが軸部に固定され、フロートがその軸部ととも上下動するような構成としてもよい。この場合、軸部や、この軸部にフロートを固定するストッパなどが、フロート付属部品となり、上記の関係式（１）を満たすように、フロートおよびフロート付属部品の材質等を選定すればよい。

また、上記実施形態では、フロート８８ａが内槽８１のドレン孔８１ｂを開閉する弁体となっているタイプのフロート弁８８を例に挙げたが、フロートとは別体の弁体が設けられるタイプのフロート弁を用いてもよい。例えば、フロート弁を、軸部を介してフロートと内槽のドレン孔を開閉する弁体とが一体的に設けられ、フロートおよび弁体が一体に上下動するような構成としてもよい。この場合、軸部や弁体などが、フロート付属部品となり、上記の関係式（１）を満たすように、フロートおよびフロート付属部品の材質等を選定すればよい。

上記実施形態では、自動車用の多気筒エンジンに本発明を適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンに対しても適用可能である。また、気筒数やエンジン形式（直列型やＶ型などの別）についても特に限定されるものではない。

本発明は、内槽と外槽とを備える２槽式のオイルパンに利用できる。詳細には、本発明は、オイル交換等の際、内槽および外槽からのオイル排出をスムーズに行うことが可能な２槽式のオイルパンとして有用である。

８ オイルパン
６１ オイルストレーナ
６１ａ 吸込口
８１ 内槽
８１ａ 底壁
８１ｂ ドレン孔（連通孔）
８２ 外槽
８２ａ 底壁
８２ｂ ドレン孔
８７ ドレンボルト（閉鎖部材）
８８ フロート弁（開閉弁）
８８ａ フロート

Claims (6)

1. ストレーナの吸込口が配置され、底部に連通孔が形成された内槽と、
   上記内槽を囲むように設けられ、底部にドレン孔が形成された外槽と、
   上記ドレン孔に係合され、このドレン孔を塞ぐ閉鎖部材と、
   上記連通孔を開閉し、上記内槽と外槽とを連通・遮断する開閉弁とを備えたオイルパンにおいて、
   上記開閉弁は、上記閉鎖部材をドレン孔から取り外した際に上記連通孔が開放されるように構成されており、
   上記連通孔の開口面積は、上記ドレン孔の開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とするオイルパン。
2. 請求項１に記載のオイルパンにおいて、
   上記開閉弁は、上記内槽および外槽の油面差に応じて上下動するフロートを備え、このフロートの上下動にともなって上記連通孔を開放・閉鎖するように構成されていることを特徴とするオイルパン。
3. 請求項２に記載のオイルパンにおいて、
   上記連通孔を囲む最小の仮想円の円周長さと、上記開閉弁のフロートの上下動可能な長さとを乗じた値が、上記ドレン孔の開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とするオイルパン。
4. 請求項２または請求項３に記載のオイルパンにおいて、
   上記開閉弁のフロートの体積をＶ１、フロートの密度をＤ１、このフロートとともに上下動するフロート付属部品の体積をＶ２、フロート付属部品の質量をＭ２、オイルの密度をＤ０としたとき、（Ｖ１＋Ｖ２）×Ｄ０≧Ｖ１×Ｄ１＋Ｍ２、の関係を満たしていることを特徴とするオイルパン。
5. 請求項２〜４のいずれか１つに記載のオイルパンにおいて、
   上記フロートが、フェノール樹脂で形成されていることを特徴とするオイルパン。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載のオイルパンにおいて、
   上記ストレーナの吸込口の下端と、上記内槽の底面との間隔が、８〜１５ｍｍに設定されていることを特徴とするオイルパン。

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