JP2012177364A - オイルパンの構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明はエンジンのオイルパン構造に関する。エンジン冷間時の暖機運転時間を短くして燃費を高めるためにエンジンオイルの早く昇温する。急激なエンジン回転数上昇時のオイル切れを防止する。
【解決手段】オイルパン(１)内を円筒状のオイル通路体(４)によって第一オイル貯留室と第二オイル貯留室とに区画する。オイル通路体(４)とオイルパン(１)の底との間に、エンジンオイルを第一オイル貯留室(Ｘ)と第二オイル貯留室(Ｙ)との間で流通させる流通口(９)を設ける。流通口(９)の開口面積(Ｓ)をエンジン運転状態に応じて調整する。流通口(９)におけるエンジンオイルの流通を完全に妨げることがないように最小開口面積(Ｓ１)を確保する。
【選択図】図３

Description

本発明は、エンジン下部に取り付けられるオイルパンの構造に関し、特に、エンジンの運転状態に応じてエンジンオイル貯留部の形態を変化させるオイルパンの構造に関するものである。

一般に、エンジンは、エンジンの各摺動部の潤滑や冷却のためにエンジンオイルを内部で循環させている。このエンジンオイルを貯留するためのオイルパンはエンジン下部に取り付けられている。

このオイルパンには、エンジンオイルの飛散や片寄りを抑えるために、或いはエンジンの各摺動部を潤滑して滴下するエンジンオイル（以下、リターンオイルという）を受けてオイルパンの所定の場所に導くために、バッフルプレートが設けられている。

特許文献１には、リターンオイルをバッフルプレートによってオイルパン内のオイルポンプ吸込み口から離れた位置に戻すことが記載されている。これによれば、リターンオイルが高温のままオイルポンプに吸い込まれてエンジン各部に供給されることが防止される。よって、エンジンオイルによるエンジンの冷却性能が高くなる。

しかし、リターンオイルが直にオイルポンプに吸い込まれないことは、エンジンの冷却には有利になるものの、エンジン冷間時の暖機には不利になる。つまり、エンジンに供給されるエンジンオイルの温度が高くならないため、暖機運転時間が長くなり、エンジンの燃費が悪化するという問題がある。

これに対して、特許文献２には、エンジンオイルの温度に応じて、オイルパンのエンジンオイル貯留部の形態を変化させることが開示されている。すなわち、そのオイルパン構造では、オイルパン内を仕切り壁で第一油溜室と第二油溜室に区画し、エンジンオイルの温度が低いときは、リターンオイルを第一油溜室のみに戻して貯留し、エンジンオイルの温度が高いときは、第一油溜室と第二油溜室とを連通させ、さらにリターンオイルの一部を第二油溜室にも戻すようにされている。

この場合、エンジン冷間時には、第一油溜室に戻った高温のリターンオイルが直にオイルポンプに吸い込まれてエンジンに供給されるため、エンジンオイルの温度が急速に高くなり、暖機運転時間の短縮に有利になる。一方、エンジン温間時には、第一油溜室と第二油溜室とが連通して高温のリターンオイルと第二油溜室のエンジンオイルとが混ざり合う。その結果、温度が低いエンジンオイルがエンジンに供給されるため、エンジンの冷却に有利になる。従って、エンジン温間時のエンジンの冷却性能を犠牲にすることなく、エンジン冷間時には暖機を促進してエンジンの燃費性能を向上することができる。

実公昭６２−２２５７号公報 実公昭６３−０１４００７号公報

ところで、エンジンオイルによるエンジンの潤滑においては、エンジンの焼き付きを防止するために、エンジン回転数の上昇に伴なってオイルポンプのオイル吐出量を増加させて、エンジンの各摺動部に大量のエンジンオイルを供給するようになされている。

しかし、特許文献２に記載されたオイルパン構造では、エンジン回転数の上昇に応じてオイルポンプのオイル吐出量が増加すると、以下の不都合な状況が生じる。

例えば、エンジン始動直後にエンジン回転数が急激に高くなってオイルポンプのオイル吐出量が増大したとき、第一油溜室の貯留されているエンジンオイルだけでは、オイル吐出量の増大を賄うことができず、オイル切れが生じるおそれがある。

また、前記オイルパン構造では、仕切り壁の上側部分が第二油溜室を覆っており、リターンオイルの一部を第二油溜室に戻すときには、仕切り壁の上側部分が回転して開くようになっている。しかし、仕切り壁の上側部分を開いたとしても、第二油溜室のエンジンオイルが仕切り壁の上側を通って第一油溜室へ流れ込むことはない。すなわち、第一油溜室と第二油溜室とは、サーモスタット弁のみで連通させるようになっており、そのため、第二油溜室から第一油溜室へのエンジンオイルの速やかな流れ込みも生じにくい。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジン下部に取り付けられるオイルパンの構造において、エンジンオイルの昇温を早めることで、エンジン冷間時の暖機運転の時間を短くして燃費性能を高めること、そして、急激なエンジン回転数の上昇があったとしても、オイル切れを招かないようにすること、そのことによって、エンジンの焼き付きを防止することにある。

前記目的を達成する本発明は、エンジン下部に設けられ内部にエンジンオイル（Ｅ）を貯留させるオイルパン（１）の構造であって、
エンジンから滴下するエンジンオイル（Ｅ）を受けてオイルパン（１）に戻すバッフルプレート（２）と、
前記オイルパン（１）内を上下方向に延び、前記バッフルプレート（２）で受けられたエンジンオイル（Ｅ）をオイルパン（１）の下部に案内する略筒状のオイル通路体（４）とを備え、
前記オイルパン（１）内は、前記オイル通路体（４）によって該オイル通路体（４）の内側の第一オイル貯留室（Ｘ）とその外側の第二オイル貯留室（Ｙ）とに区画され、
前記オイル通路体（４）と前記オイルパン（１）の底との間には、前記エンジンオイル（Ｅ）を前記第一オイル貯留室（Ｘ）と前記第二オイル貯留室（Ｙ）との間で流通させる流通口（９）が設けられ、
前記オイルパン（１）内の前記第一オイル貯留室（４）側にオイルストレーナ（３）のオイル吸込み口（３１）が配置されており、
さらに、前記流通口（９）の開口面積（Ｓ）をエンジンの運転状態に応じて調整する開口面積調整機構（Ｍ）を備え、
前記開口面積調整機構（Ｍ）による開口面積（Ｓ）の調整には、前記流通口（９）におけるエンジンオイル（Ｅ）の流通を完全に妨げることがないように最小開口面積（Ｓ１）が設定されていることを特徴とする。

好ましい実施形態では、前記開口面積調整機構（Ｍ）は、前記オイル通路体（４）に対してスライド自在に設けられた略筒状の仕切り壁体（５）を備え、該仕切り壁体（５）のスライドによって前記開口面積（Ｓ）を調整することを特徴とする。

好ましいのは、前記仕切り壁体（５）が、前記オイル通路体（４）の外側に嵌められ、前記オイル通路体（４）の外壁に沿って移動することである。

また、好ましい実施形態では、前記開口面積調整機構（Ｍ）は、前記仕切り壁体（５）を移動させるための歯車伝達機構（６）を備えていることを特徴とする。

また、好ましい実施形態では、前記開口面積調整機構（Ｍ）は、エンジン冷間時にはエンジン温間時よりも前記開口面積（Ｓ）が狭くなるように制御し、エンジン回転数が所定回転数を越えると、前記開口面積（Ｓ）が拡がるように制御する制御ユニット（Ｃ）を備えることを特徴とする。

本発明によれば、バッフルプレート（２）で受けられたリターンオイル（Ｅ）は、オイル通路体（４）によって第一オイル貯留室（Ｘ）に流れ込む。開口面積調整機構によって流通口（９）の開口面積（Ｓ）が狭くなるように調整された場合には、リターンオイル（Ｅ）は、主として第一オイル貯留室（Ｘ）に貯留され、第一オイル貯留室（Ｘ）から第二オイル貯留室（Ｙ）に流出するリターンオイル量は少ない。一方、開口面積（Ｓ）が広くなるように調整された場合には、第一オイル貯留室（Ｘ）に流入したリターンオイル（Ｅ）と第二オイル貯留室（Ｙ）に貯留されているエンジンオイル（Ｅ）とが混り易くなる。

また、第一オイル貯留室（Ｘ）にオイルストレーナの吸込み口が配置されているから、第一オイル貯留室（Ｘ）からエンジンオイル（Ｅ）がオイルポンプによって吸い上げられる。

このため、エンジン冷間時等に、開口面積（Ｓ）が狭くされた場合には、エンジンで加熱されたリターンオイル（Ｅ）が第一オイル貯留室（Ｘ）に留まり易い。そして、この温度が高いリターンオイル（Ｅ）と、このリターンオイル（Ｅ）によって温められた第一オイル貯留室（Ｘ）のエンジンオイル（Ｅ）とが、オイルポンプに吸込まれてエンジンに供給される。つまり、エンジンと第一オイル貯留室（Ｘ）との間でエンジンオイル（Ｅ）が循環することになる。その結果、エンジンに供給されるエンジンオイル（Ｅ）の昇温が促進されるため、エンジンの暖機に有利になり、エンジンの燃費性能を高めることができる。

しかも、開口面積（Ｓ）が狭くなっている状態でエンジン回転数が急激に上昇し、第一オイル貯留室（Ｘ）からのエンジンオイル（Ｅ）吸い上げ量が増大した場合でも、第一オイル貯留室（Ｘ）と第二オイル貯留室（Ｙ）との間の流通口（９）には、エンジンオイル（Ｅ）の流通を完全に妨げることがないように最小開口面積（Ｓ１）が設定されているから、オイル切れを招くことがない。すなわち、エンジンオイル（Ｅ）の吸い上げ量が増大しても、第二オイル貯留室から第一オイル貯留室（Ｘ）にエンジンオイル（Ｅ）が流れ込んで補給されるため、オイル切れを生じない。

よって、本発明によれば、エンジンに供給されるエンジンオイル（Ｅ）の昇温を早めて、エンジン冷間時の暖機運転の時間を短くして燃費性能を高めることができるとともに、エンジン回転数の急激な上昇があったとしても、オイル切れを生ずることがなく、よって、エンジンの焼き付きを防止することができる。

前記開口面積調整機構（Ｍ）は、前記オイル通路体（４）に対してスライド自在に設けられた略筒状の仕切り壁体（５）を備え、該仕切り壁体（５）のスライドによって前記開口面積（Ｓ）を調整するケースでは、略筒状の仕切り壁体（５）をスライドさせるようにしたから、例えば、仕切り壁がスイングする場合と比べて、仕切り壁体の作動範囲が小さくなる。このため、オイルパン容積を不必要に大きくする必要がない。例えば、オイルパン（１）をオイル量に即した容積にすることができる。よって、開口面積調整機構を設けたとしてもオイルパン（１）をコンパクトに構成でき、オイルパン（１）と他の部品等との干渉を防止する上で有利になる。

前記仕切り壁体（５）が、前記オイル通路体（４）の外側に嵌められ、前記オイル通路体（４）の外壁に沿って移動するケースについて説明すると、仕切り壁体（５）がオイル通路体（４）の外壁に沿って移動するということは、オイル通路体（４）の外壁が仕切り壁体の移動のガイド機能を果たすということであり、よって、仕切り壁体を安定して移動させることができる。

特に、仕切り壁体をオイル通路体（４）の外側に嵌める構成の採用により、該仕切り壁体のオイル通路体（４）に対する組付け性を高めることができる。また、仕切り壁体をオイル通路体（４）の内側に嵌めた場合は、オイル通路体（４）の内壁を伝って流れるエンジンオイル（Ｅ）が外側（第二オイル貯留室（Ｙ）側）に流出し易くなるが、上記構成の採用により、エンジンオイル（Ｅ）の外側への流出を避けることができる。よって、開口面積調整機構の開口面積調整をより正確に行なうことができ、確実に開口面積調整の効果を得ることができる。

前記開口面積調整機構（Ｍ）が前記仕切り壁体（５）を移動させるための歯車伝達機構（６）を備えているケースでは、仕切り壁体（５）が、歯車伝達機構（６）というシンプルで信頼性の高い機構で移動することになるから、仕切り壁体（５）の移動時のガタツキや故障のおそれを少なくすることができる。よって、開口面積の調整を長期間にわたって精度良く且つ安定して行なうことができる。

前記開口面積調整機構（Ｍ）が、エンジン冷間時にはエンジン温間時よりも前記開口面積（Ｓ）が狭くなるように制御し、エンジン回転数が所定回転数を越えると、前記開口面積（Ｓ）が拡がるように制御する制御ユニット（Ｃ）を備えるケースでは、エンジン冷間時には開口面積（Ｓ）が狭くなることにより、上述の如くエンジンオイル（Ｅ）の昇温に有利になる。一方、エンジン温間時には開口面積（Ｓ）が拡がることにより、第二オイル貯留室（Ｙ）から低温のエンジンオイル（Ｅ）が第一オイル貯留室（Ｘ）に流入してエンジンに供給され易くなり、エンジンオイル（Ｅ）によるエンジンの冷却に有利になる。

図１は本発明の実施形態１に係るオイルパンの構造を示す斜視図である。 図２は実施形態１に係るオイルパンの構造を示す平面図である。 図３は実施形態１に係るオイルパンの構造を示す一部断面にした斜視図である。 図４は実施形態１に係る開口面積調整機構を示す斜視図である。 図５（ａ）は開口面積最小時のオイルパンの構造の縦断面図で、図５（ｂ）は開口面積最大時のオイルパンの構造の縦断面図である。 図６は仕切り壁体の斜視図である。 図７は開口面積調整機構の制御ブロック図である 図８は開口面積調整機構の制御フローチャートである。 図９は実施形態２に係るオイルパンの構造を示す一部切断した斜視図である。 図１０（ａ）は実施形態２に係るオイルパンの構造を示す縦断面図で、図１０（ｂ）は実施形態２に係るオイル通路体と仕切り壁体とを示す横断面図である。 図１１は実施形態２に係る開口面積調整機構の一部を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態１のオイルパンの構造を示す斜視図である。このオイルパン１は、図示しないエンジンのシリンダーブロックの下方に設置されており、周知のようにエンジンオイルＥ（図５参照）を内部に貯留するものである。なお、この図１では、オイルパン１を一点鎖線の仮想線で示している。

このオイルパン１は、略矩形の開口を有する樹脂製の射出成形品であり、図３に示すように、一部が下方に膨らむ底壁部１１と、その底壁部１１から上方に延びる側壁部１２とを備えている。

図２に示すように、側壁部１２の上端には、全周にわたって取付フランジ１３が設けられている。この取付フランジ１３には、オイルパン１をエンジンのシリンダーブロック（図示せず）に締結固定するための複数のボルト挿通穴１４が設けられている。

オイルパン１の内部には、エンジンオイルの飛散や片寄りを抑える樹脂製のバッフルプレート２が設けられている。このバッフルプレート２にはオイルストレーナ３が一体的に設けられている。オイルパン１のエンジンオイルはオイルポンプによってオイルストレーナ３を通してエンジンに送られる。

このバッフルプレート２は、その上端周縁部２ａが取付フランジ１３の内側の段差部１５に載置され、取付部材（図示省略）でオイルパン１に取り付けられている。すなわち、このバッフルプレート２は、図２に示すように、オイルパン１の開口部を全面にわたって覆うように設けられており、エンジンのシリンダーブロックから滴下するリターンオイルを受けて、バッフルプレート２の略中央位置に設けられたオイル通路体４に導くように構成されている。リターンオイルが多い箇所には、略樋形状のオイル受け凹部２１を設けることで、リターンオイルをより確実にオイル通路体４に導くようにしている。

オイル通路体４は、図２及び図３に示すように、バッフルプレート２のリターンオイル受け部と一体になって下方に延びる略円筒状の部分で構成されている。このオイル通路体４では、リターンオイルをオイルパン１の下部、すなわち、底面１１ａ側に案内するようにしている。オイルパン１の内部（オイル貯留部）は、オイル通路体４によって該オイル通路体４の内側の第一オイル貯留室Ｘとその外側の第二オイル貯留室Ｙとに区画されている。図５（ａ）に示すように、オイルストレーナ３のオイル吸込み口３１は、オイルパン１内における第一オイル貯留室４側に配置されている。

オイル通路体４の下端４ａ（開放端）は、オイルパン１の底面１１ａよりもかなり上方に位置しており、このオイル通路体４とオイルパン１の底面との間は、エンジンオイルを第一オイル貯留室Ｘと第二オイル貯留室Ｙとの間で流通させる流通口９になっている。流通口９の開口面積Ｓは、流通口９の開口高さをＨ、オイル通路体４の下端の円周長をＬとすると、Ｓ＝Ｈ×Ｌで表すことができる。流通口９の開口面積Ｓは図４等に示す開口面積調整機構Ｍによってエンジン運転状態に応じて調整される。

次に、本実施形態の特徴的な構成である開口面積調整機構Ｍについて説明する。

図４に示すように、開口面積調整機構Ｍは、オイル通路体４に係合される仕切り壁体５と、この仕切り壁体５に動力を伝達するラック・アンド・ピニオン機構６と、このラック・アンド・ピニオン機構６に動力を付与する電動アクチュエータ７と、この電動アクチュエータ７に制御信号を出力する制御ユニットＣとによって構成されている。

まず、仕切り壁体５は、図４及び図６に示すように、略円筒状の樹脂製の射出成型品で構成しており、オイル通路体４の外周側に嵌められている。また、オイルパン１の底面１１ａから仕切り壁体５の下端５ａまでの高さは、仕切り壁体５の全周にわたって同一になっている。

仕切り壁体５は、オイル通路体４に対して、上下方向にスライド自在となっており、オイル通路体４の外壁面４ｂに沿ってスライド移動するように構成されている。この仕切り壁体５の上下方向のスライドによって、オイルパン１の底面１１ａと仕切り壁体５の下端５ａとの間に形成された流通口９の開口面積Ｓが変化することになる。

この仕切り壁体５の外壁面５ｂには、ラック・アンド・ピニオン機構６の一部である上下方向に延びるラック６１が設けられている。このラック６１に隣接して上下方向に延びるスリット溝５１が設けられている。

オイル通路体４には、このスリット溝５１に係合するように、外側に突出した上下方向に延びるガイドリブ４１が設けられている。このガイドリブ４１によって、仕切り壁体が上下方向に安定してスライド移動するように構成している。

また、バッフルプレート２には、このガイドリブ４１と同じ長さで下方に延びる腕部２２が設けられている。

このガイドリブ４１の下端と腕部２２の下端には、ピニオン６２を両持ち状態で支持するピニオン支持部４１ａ，２２ａが設けられている。このピニオン支持部４１ａ，２２ａで支持されたピニオン６２は、ラック・アンド・ピニオン機構６の一部を構成しており、前述のラック６１と噛合することで、電動アクチュエータ７の回転力をラック６１に伝達するようになっている。

電動アクチュエータ７は、ステッピングモータによって構成されている。電動アクチュエータ７の本体部７１は、オイルパン１の側壁部１２の外側面に組み付けられた二個のインサートナットにボルト７２を適用して該側壁部１２に固定されている。電動アクチュエータ７の出力シャフト７３は、オイルパン１の側壁部１２を貫通しており、その先端部にピニオン６２が取り付けられている。

この電動アクチュエータ７は、制御ユニットＣから制御信号を受けて作動し、シャフト７３に設けられたピニオン６２の回転量や回転スピードを制御することによって仕切り壁体５の上下位置や移動スピードを調整するように構成されている。

この電動アクチュエータ７の作動によって、図４に示すように仕切り壁体５がオイル通路体４の外壁面４ｂに沿って上下にスライドする。その結果、オイルパン１の底面１１ａと仕切り壁体５の下端５ａの間の流通口９の開口面積Ｓが拡大・縮小する。

このように、仕切り壁体５をスライドさせて開口面積Ｓを調整するように構成したことで、仕切り壁体５の作動範囲を小さくすることができる。よって、オイルパン１容積を不必要に大きくする必要がなく、オイルパン１の小型化に有利になる。

次に、図５（ａ）（ｂ）に基いて開口面積の調整について説明する。

図５（ａ）に示すように、リターンオイルＥがバッフルプレート２のオイル受け凹部２１に流れ込むと、そのオイル受け凹部２１で中央位置のオイル通路体４に導かれる。オイル通路体４に導かれたリターンオイルＥは、そのままオイル通路体４の内部を通ってオイルパン１の下部に案内される。

図５（ａ）に示すように、仕切り壁体５が下降端に位置している（仕切り壁体５の下端高さが最低のＨ１となっている）ときには、流通口９の開口面積Ｓは、最小開口面積Ｓ１（＝Ｈ１×Ｌ）となる。このため、エンジンオイルＥは第一オイル貯留室Ｘと第二オイル貯留室Ｙとの間を流動し難くなる。

そして、第一オイル貯留室Ｘには、リターンオイルが流れ込むため、第一オイル貯留室Ｘはエンジンで加熱されたエンジンオイルＥで満たされる。もっとも、仕切り壁体５の下方に僅かな開口面積Ｓ１を設定しているため、第一オイル貯留室（Ｘ）からエンジンオイルＥの一部（少量）が第二オイル貯留室Ｙにも流出する。

一方、図５（ｂ）に示すように、仕切り壁体５が上昇端に位置している（仕切り壁体５の下端高さが最高のＨ２になっている）ときには、流通口９の開口面積Ｓは最大開口面積Ｓ２（＝Ｈ２×Ｌ）となる。すなわち、第一オイル貯留室Ｘと第二オイル貯留室Ｙとは、一つの大きなオイル貯留空間Ｚを形成した態様になる。このため、第一オイル貯留室Ｘに戻るリターンオイルＥと第二オイル貯留室Ｙのエンジンオイルとが混ざり易くなる。換言すれば、第一オイル貯留室ＸにリターンオイルＥが戻ることは、一つの大きなオイル貯留空間ＺにリターンオイルＥが戻ることと同様になる。

なお、この実施形態では、最大開口面積Ｓ２を流通口９の開口面積Ｓと同じとしたが、必ずしも同じである必要はなく、第一オイル貯留室Ｘのエンジンオイルと第二オイル貯留室Ｙのエンジンオイルとがスムーズに流通するような貯留空間Ｚが形成されるのであれば、開口面積Ｓ２は開口面積Ｓまで拡げることを要しない。

そして、第一オイル貯留室Ｘにオイルストレーナ３の吸込み口３１が設けられているから、エンジンオイルＥはオイルポンプによって第一オイル貯留室Ｘ側からオイルストレーナ３を介して吸い込まれ、エンジン内部の図示しない各摺動部に供給され、各摺動部を潤滑するようになる。

また、図示しないが、この実施形態のオイルポンプでは、エンジン回転数の増加に伴ってオイル吐出量が増大するように、すなわち、エンジンオイルＥの吸い込み量を増加するように構成している。これは、エンジン回転数が増加すると、例えば、点火タイミングを制御するカムやバルブユニット等の摺動部の負荷が大きくなり、摺動部の焼き付きや偏摩耗といった問題が生じるから、これを防ぐためである。

次に、図７で開口面積調整機構Ｍの制御ブロックについて説明する。

この制御ブロックは、中央に開口面積調整機構Ｍを制御する制御ユニットＣを備え、この制御ユニットＣには、入力手段として、エンジン水温検出手段Ｌ１と、エンジン回転数検出手段Ｌ２と、アクセル開度検出手段Ｌ３とが繋がれている。また、出力手段として電動アクチュエータ７が繋がれている。このような構成の制御ブロックによって、仕切り壁体５を制御する。

次に、図８のフローチャートで、開口面積調整機構Ｍの制御フローを説明する。

この開口面積調整機構Ｍの制御では、まず、Ｑ１の情報入力ステップで、エンジンの運転状態を検出する。具体的には、エンジン水温、エンジン回転数、アクセル開度の情報を検出して入力する。なお、さらにエンジンオイル温度、外気温、吸気量等の信号を検出して入力しても良い。

次に、Ｑ２の判断ステップで、エンジン水温が所定温度以下か否かを判断する。例えば、エンジン水温が５０℃以下か否かの判断を行う。ここで、エンジン水温が５０℃以下である場合（Ｙｅｓ）には、Ｑ３に進む。一方、エンジン水温が５０℃を越える場合（Ｎｏ）には、Ｆ１に進む。

Ｆ１では、開口面積最大化制御を行う。すなわち、制御ユニットＣから電動アクチュエータ７に制御信号を送り、電動アクチュエータ７で仕切り壁体５を上昇端までスライドさせる制御を行なう。仕切り壁体５が上昇端まで移動することにより、開口面積Ｓが最大値Ｓ２になる。これにより、前述したように、オイルパン１内は一つの大きな貯留空間Ｚになるため、エンジンオイルＥをエンジンに多量に供給する上で有利になる。

Ｓ３の判断ステップで、エンジン回転数が所定値以下か否かを判断する。例えば、エンジン回転数が５０００ｒｐｍ以下か否かを判断する。このエンジン回転数が５０００ｒｐｍ以下の場合（Ｙｅｓ）には、Ｑ４に進む。一方、エンジン回転数が５０００ｒｐｍを超える場合（Ｎｏ）には、Ｆ１に進む。

Ｑ４の判断ステップでは、アクセル開度が所定値以下か否かを判断する。例えば、アクセル開度が５０％以下か否かを判断する。このアクセル開度が５０％以下の場合（Ｙｅｓ）には、Ｆ２に進む。

Ｆ２では、開口面積最小化制御を行う。すなわち、制御ユニットＣから電動アクチュエータ７に制御信号を送り、電動アクチュエータ７で仕切り壁体５を下降端にスライドさせる制御を行なう。仕切り壁体５が下降端まで移動することにより、開口面積Ｓが最小値Ｓ１になる。これにより、主として第一オイル貯留室ＸのエンジンオイルＥがエンジンに供給されることになる。

一方、Ｑ４で、アクセル開度が５０％以下でない、すなわち、アクセル開度が５０％を超える場合（Ｎｏ）には、Ｆ３に進む。

Ｆ３では、開口面積中間制御を行う。すなわち、制御ユニットＣから電動アクチュエータ７に制御信号を送り、電動アクチュエータ７で仕切り壁体５を中間位置（上昇端と下降端との中間位置）にスライドさせる制御を行なう。仕切り壁体５が中間位置に移動すると、開口面積Ｓが中程度になる。これにより、エンジンオイルＥが内側の第一オイル貯留室Ｘと外側の第二オイル貯留室Ｙとの間で比較的流動し易い状態になる。

このようにＦ１、Ｆ２、Ｆ３いずれかの制御ステップが行なわれると、次の制御サイクルに移行すべく制御のリターンが行なわれる。こうして、開口面積調整制御のワンサイクルの制御フローが終了することになる。

以上のように、エンジン水温が所定温度を越えている場合（エンジン温間時）、又はエンジン回転数が所定値を越えている場合（エンジン高回転時）には、Ｆ１の開口面積最大化制御が行なわれる。

すなわち、エンジン温間時であるか、又はエンジン高回転時である場合には、前述した、点火タイミングを制御するカムやバルブユニット等の摺動部の負荷が大きく、エンジンオイルＥを大量に供給するニーズが高くなるが、開口面積最大化制御により、エンジンオイルＥを多量に供給することが可能になり、エンジンの焼付き防止に有利になる。

また、エンジン水温が所定温度以下で且つエンジン回転数も所定値以下であるが、アクセル開度が所定値以下でない場合には、つまりアクセル開度が所定値を越えている場合にはＦ３の開口面積中間制御が行なわれる。

すなわち、エンジン冷間時であり、エンジン回転数が低い場合であっても、アクセル開度が所定値を越えて開いた場合には、エンジンオイルＥを大量に供給するニーズが予測されるため、オイルパン１内でエンジンオイルＥが流動しやすい状態を作っておくということである。よって、エンジンの焼付き防止に有利になる。

さらに、エンジン水温が所定温度以下で、エンジン回転数も所定値以下であり、さらに、アクセル開度が所定値以下である場合には、Ｆ２の開口面積最小化制御が行なわれる。

すなわち、エンジン冷間時であり、エンジン回転数も低く、アクセル開度も所定開度以下の場合には、エンジンオイルＥをすばやく昇温することで、エンジンの暖機運転の時間を短縮したいニーズが高まる。そこで、開口面積最小化制御により、第一オイル貯留室Ｘと第二オイル貯留室Ｙとの間でのエンジンオイルの流動を抑え、エンジンから第一オイル貯留室Ｘに戻るリターンオイルＥをこの第一オイル貯留室Ｘから素早くオイルストレーナ３を介してエンジンに供給する、換言すれば、エンジンと第一オイル貯留室Ｘとの間のみで循環するエンジンオイル量を多くする。これにより、エンジンオイルＥの昇温が早まり、エンジンの暖機が促進されるため、エンジンの燃費性能を高めることができる。

もっとも、Ｆ２の開口面積最小化制御を行なっているときに、急激なエンジン回転数の上昇があって、オイルポンプの吸い込み量が増加する場合も考えられる。また、エンジン回転数の上昇に対して、電動アクチュエータ７の制御が遅れる場合も考えられる。

こうした場合に対して、本実施形態のオイルパン１の構造では、仕切り壁体５とオイルパン１の底面１１ａとの間の流通口９におけるエンジンオイルＥの流通が完全には妨げられないように、最小開口面積Ｓ１を確保している。このため、第一オイル貯留室ＸからエンジンオイルＥが多量に吸い上げられる状態になっても、最小開口面積Ｓ１を介して第二オイル貯留室Ｙ内のエンジンオイルＥが第一オイル貯留室Ｘに流入することになり、オイル切れの発生を招くことは避けられる。

よって、本実施形態のオイルパンの構造によれば、オイル切れの発生の虞がなくなり、エンジンの焼き付きを防止することができる。

以上のように、本実施形態では、エンジン冷間時等に、開口面積調整機構Ｍで流通口９の開口面積Ｓを狭くした場合には、リターンオイルＥ及びリターンオイルによって温まった第一貯留室Ｘ内のエンジンオイルＥがオイルポンプに吸込まれるため、エンジンオイルＥの昇温が促進されて、エンジンの燃費性能を高めることができる。しかも、この開口面積Ｓを狭くした状態において、エンジン回転数が急激に上昇した場合でも、流通口９に最小開口面積Ｓ１が確保されているため、第二オイル貯留室Ｙから第一オイル貯留室ＸへのエンジンオイルＥの流れ込みは妨げられず、オイル切れは防止される。

よって、エンジン下部に取り付けられるオイルパン１の構造において、エンジンオイルＥの昇温を早めることで、エンジン冷間時の暖機運転の時間を短くして燃費性能を高めつつ、急激なエンジン回転数の上昇時があったとしても、オイル切れを招くことはなく、エンジンの焼き付きを防止することができる。

また、本実施形態では、仕切り壁体５が上下方向にスライドするために、例えば、仕切り壁がスイングするケースと比べて仕切り壁体５の作動範囲を小さくすることができ、オイルパン１を不必要に大きくする必要がなく、オイル量に即した容積でオイルパン１を構成することができる。

よって、開口面積調整機構Ｍを設けたとしてもオイルパン１をコンパクトに構成でき、他の部品等との干渉を防止することができる。

また、本実施形態では、仕切り壁体５がオイル通路体４の外壁面４ｂに沿って移動するため、オイル通路体４の外壁面４ｂがガイド機能を果たすことになり、仕切り壁体５を安定して移動させることができる。

さらに、仕切り壁体５をオイル通路体４の外側に係合させるようにしたから、オイルパン組立時の仕切り壁体５の組付け性が高くなる。また、仕切り壁体５をオイル通路体４の内側に係合した場合のように、リターンオイルＥがオイル通路体４の内側を伝って仕切り壁体５の外側（第二オイル貯留室Ｙ側）に流れ出るおそれも少なくなる。よって、開口面積調整をより正確に行うことができ、確実に開口面積調整の効果を得ることができる。

また、本実施形態では、仕切り壁体５が、ラック・アンド・ピニオンギア機構６という、シンプルで信頼性の高い機構で移動するように構成したため、仕切り壁体５の移動時のガタツキや故障のおそれを少なくすることができる。また、仕切り壁体５の止める位置を高精度に調整できる。

よって、開口面積の調整を長期間にわたって精度良く且つ安定して行なうことができる。

さらに、本実施形態では、開口面積調整機構Ｍを、エンジン冷間時には開口面積Ｓが狭くなるように制御して、エンジン温間時には開口面積Ｓが拡くなるように制御することで、エンジン冷間時のエンジンオイルＥの昇温に有利になる一方、エンジン温間時のエンジンの冷却に有利になる。そして、エンジン回転数が所定回転数を越えた際には、開口面積Ｓが拡がるように制御するため、オイルポンプの吸い込み量が増加した場合でも、確実にエンジンオイルＥを供給できるため、確実にオイル切れの問題を解消することができる。

よって、適切に開口面積調整の制御を行うことで、開口面積調整の効果を確実に得ることができる。

なお、この実施形態では、開口面積調整をＦ１〜Ｆ３の三段階に制御したが、この制御に限られるものではなく、さらに細かく開口面積中間制御を増やした制御にしてもよく、逆に開口面積中間制御を省くように制御してもよい。

次に、実施形態２に係る開口面積調整機構Ｍについて、図９至図１１を利用して説明する。なお、実施形態１と同様の構成要件については、同一の符号を付して説明を省略する。

この実施形態の開口面積調整機構Ｍは、実施形態１とは異なり、仕切り壁体１０５をオイル通路体４に対して周方向に回転移動させることで、開口面積Ｓを調整する。

開口面積調整機構Ｍは、具体的には、図９に示すように、オイル通路体４の外側に係合配置される（外側に嵌められた）仕切り壁体１０５と、この仕切り壁体１０５に対して回転力を伝達するウォームギア機構１０６と、このウォームギア機構１０６に回転力を与える電動アクチュエータ１０７と、この電動アクチュエータ１０７に制御信号を与える制御ユニットＣとから構成される。

この実施形態のオイル通路体４も、バッフルプレート２の中央位置に設けられており、バッフルプレート２（図１０（ａ）参照）で集めたリターンオイルをオイルパン１の下部、すなわち、底面１１ａ側に案内するように、上下方向に延びる円筒部で構成している。

図１１に示すように、オイル通路体４の外壁面４ｂには、周方向に延びる複数（例えば４つ）の鍔状リブ１０４ａ（図１１では３つだけ示す）が周方向に間隔を空けて設けられている。オイル通路体４の上部には、略Ｌ字状のシャフト受けリブ１０４ｃが外方に突出するように設けられている。

そうして、オイル通路体４の下部には、下方へ突出した複数の歯部１０４ｂが周方向に間隔をおいて設けられている。図１０（ｂ）に示すように、相隣る歯部１０４ｂの間が略矩形状の切欠きＰ２に形成されている。さらに、図１０（ａ）に示すように、歯部１０４ｂの先端とオイルパン１の底面との間には隙間Ｗが設けられている。

本実施形態の場合、切欠きＰ２と隙間Ｗとが、オイル通路体４の内側の第一オイル貯留室Ｘとその外側の第二オイル貯留室Ｙとの間でエンジンオイルＥを流通させる流通口９を構成している。また、オイルストレーナ３のオイル吸込み口３１は、オイルパン１内の第一オイル貯留室４側に配置されている。

仕切り壁体１０５の内壁面１０５ａには、周方向に延びる複数（例えば４つ）の係合リブ１０５ｂ（図１１では３つだけ示す）が周方向に間隔をおいて設けられている。各係合リブ１０５ｂは、上下に間隔をおいて周方向に延びる２つのリブよりなる。図１０（ａ）に示すように、係合リブ１０５ｂの上下のリブの間にオイル通路体４の鍔状リブ１０４ａが差し込まれている。

また、図１１に示すように、仕切り壁体１０５の下端には、オイル通路体４と同じく、下方へ突出した複数の歯部１０５ｃが周方向に間隔をおいて設けられている。そして、図１０（ｂ）に示すように、相隣る歯部１０５ｃの間が略矩形状の切欠きＰ１に形成されている。仕切り壁体１０５の歯部１０５ｃの下端は、オイル通路体１０４の歯部１０４ｂの下端よりも下方に突出している。

仕切り壁体１０５の歯部１０５ｃとオイル通路体４の歯部１０４ｂは、図１０（ｂ）に示すように、各々８つずつ周方向に等ピッチ（等間隔）で設けられている。つまり、歯部１０５ｃと歯部１０４ｂとは、周方向に同じ角度間隔をおいて配置されている。さらに、歯部１０５ｃと切欠きＰ１とは各々の周方向長さが同じであり、歯部１０４ｂと切欠きＰ２とに関しても、各々の周方向長さは同じである。

そして、仕切り壁体１０５の歯部１０５ｃとオイル通路体４の歯部１０４ｂとが、図１０（ｂ）に示すように同位相になるとき、すなわち、歯部１０５ｃと歯部１０４ｂとが完全に重なり合うときに、流通口９の開口面積Ｓが最大になる。この同位相状態から、仕切り壁体１０５が歯部１０５ｃの配設ピッチの１／２だけ（２２．５°）回転し歯部１０５ｃが切欠きＰ２に対応する位置関係になったときに、開口面積Ｓが最小になる。

すなわち、この実施形態では、開口面積Ｓの構成要素のうちの切欠きＰ２の周方向長さを変えることによって、開口面積Ｓを調整しているのである。そして、仕切り壁体１０５の下端とオイルパン１の底面１１ａと間に隙間Ｗ１を設けることによって、最小開口面積Ｓ１を確保している。

仕切り壁体１０５の外周面には、ウォームギア機構１０６の一部である、周方向に延びるはす歯歯車１０６ａが一体的に形成されている。このはす歯歯車１０６ａは、仕切り壁体１０５の周方向の一部に設けられている。

前述の電動アクチュエータ１０７は、本体部１０７ａがオイルパン１の側壁部１２の外面に二本の固定ボルト７２、７２によって固定されて、シャフト７３がその側壁部１２を貫通してオイルパン１内に延びるように配設されている。そして、シャフト７３の先端にはウォームギア機構１０６の一部であるウォーム１０６ｂが取り付けられている。

この実施形態２の電動アクチュエータ１０７も、実施形態１と同様に、制御ユニットＣから制御信号を受けて、回転力を発生するように構成しており、この回転力をシャフト７３を介して、ウォーム１０６ｂに与えるように構成している。

開口面積調整機構Ｍは、上述の如き構成によって、オイル通路体４とオイルパン１の底面１１ａの間の流通口９の開口面積Ｓを調整するようにしている。具体的には、仕切り壁体１０５を、周方向に回転移動させることで、開口面積Ｓを拡げたり狭めたりするのである。

なお、具体的な制御フローについては、記載しないが、実施形態１と同様の制御フローによって制御を行う。

したがって、この実施形態２においても、実施形態１とほぼ同様の効果を得ることができる。特に、この実施形態２においては、仕切り壁体１０５を周方向に回転させることで、開口面積Ｓの調整を行うようにしているため、上下方向の変化がなく、開口面積Ｓの調整を行うことができる。このため、開口面積調整機構Ｍを設けたとしても仕切り壁体１０５のための作動空間を実質上必要としないため、オイルパンをさらにコンパクトに構成できる。

以上、実施形態を説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、適宜、変更をしてもよい。

例えば、開口面積調整を行うアクチュエータは電動に限定するのではなく、負圧等を利用した機械的なものであってもよい。

Claims (5)

1. エンジン下部に設けられ内部にエンジンオイル（Ｅ）を貯留させるオイルパン（１）の構造であって、
   エンジンから滴下するエンジンオイル（Ｅ）を受けてオイルパン（１）に戻すバッフルプレート（２）と、
   前記オイルパン（１）内を上下方向に延び、前記バッフルプレート（２）で受けられたエンジンオイル（Ｅ）をオイルパン（１）の下部に案内する略筒状のオイル通路体（４）とを備え、
   前記オイルパン（１）内は、前記オイル通路体（４）によって該オイル通路体（４）の内側の第一オイル貯留室（Ｘ）とその外側の第二オイル貯留室（Ｙ）とに区画され、
   前記オイル通路体（４）と前記オイルパン（１）の底との間には、前記エンジンオイル（Ｅ）を前記第一オイル貯留室（Ｘ）と前記第二オイル貯留室（Ｙ）との間で流通させる流通口（９）が設けられ、
   前記オイルパン（１）内の前記第一オイル貯留室（４）側にオイルストレーナ（３）のオイル吸込み口（３１）が配置されており、
   さらに、前記流通口（９）の開口面積（Ｓ）をエンジンの運転状態に応じて調整する開口面積調整機構（Ｍ）を備え、
   前記開口面積調整機構（Ｍ）による開口面積（Ｓ）の調整には、前記流通口（９）におけるエンジンオイル（Ｅ）の流通を完全に妨げることがないように最小開口面積（Ｓ１）が設定されていることを特徴とするオイルパンの構造。
2. 前記開口面積調整機構（Ｍ）は、前記オイル通路体（４）に対してスライド自在に設けられた略筒状の仕切り壁体（５）を備え、該仕切り壁体（５）のスライドによって前記開口面積（Ｓ）を調整することを特徴とする請求項１記載のオイルパンの構造。
3. 前記仕切り壁体（５）は、前記オイル通路体（４）の外側に嵌められ、前記オイル通路体（４）の外壁に沿って移動することを特徴とする請求項２に記載のオイルパンの構造。
4. 前記開口面積調整機構（Ｍ）は、前記仕切り壁体（５）を移動させるための歯車伝達機構（６）を備えていることを特徴とする請求項３記載のオイルパンの構造。
5. 前記開口面積調整機構（Ｍ）は、エンジン冷間時にはエンジン温間時よりも前記開口面積（Ｓ）が狭くなるように制御し、エンジン回転数が所定回転数を越えると、前記開口面積（Ｓ）が拡がるように制御する制御ユニット（Ｃ）を備えることを特徴とする請求項１乃至４記載のオイルパンの構造。

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