JP4527002B2 - 内燃機関のオイルストレーナ - Google Patents

Description

この発明は、車両等の内燃機関を潤滑するオイルをフィルタでろ過するオイルストレーナの改良に関するものである。

特許文献１，２には、流入口から流入したオイルが流出口へ流動する過程でオイルをフィルタでろ過するオイルストレーナが開示されている。これら特許文献１，２では共に、オイルストレーナ本体に多数のリブを突設している。そして、特許文献１では、流入口から流入したオイルを上記リブにより整流して流出口に導くようにしている。一方、特許文献２では、上記リブをフィルタ固定手段として利用し、フィルタをリブと突起とで挟持するようにしている。
特開２００４−５２８２０号公報（第４頁、図２） 特表平１１−５０５４７０号公報（第９頁、図２，図３）

しかし、上記特許文献１，２のように、オイルストレーナ本体に多数のリブを突設すると、オイルストレーナ内に流入したオイルの流動抵抗が大きくなりすぎ、内燃機関の運転中にオイルの流動抵抗が増大してオイルポンプの負荷が増大し、その結果、内燃機関の出力低下を来たす。さりとて、上記リブをなくしてしまうと、オイルの流動抵抗が著しく減少してオイルポンプの負荷が小さくなるため、内燃機関の始動性が悪化するという問題がある。

この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、オイルストレーナ内のオイルの流動抵抗が適正になるようにオイルストレーナ内の流路を設定することである。

上記の目的を達成するため、この発明は、オイルストレーナ内を流動するオイルに流動抵抗を付与するリブの数及び位置に工夫を凝らしたことを特徴とする。

具体的には、この発明は、流入口を有する樹脂製の第１半体と、流出口を有する樹脂製の第２半体との間に、上記流入口から流入したオイルが上記流出口へ流動する過程でオイルをろ過する板状フィルタを挟持して上記両半体を重合一体化して、オイルパン内に配設されてなる内燃機関のオイルストレーナを対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、この発明は、上記第１半体と上記フィルタとの間には第１流路が形成されているとともに、上記第２半体と上記フィルタとの間には第２流路が形成され、上記第１流路及び第２流路は断面積が略同等に設定され、上記第１半体及び第２半体には、それぞれ１個の板状リブがオイル流動方向と略直交する上記半体の幅方向略中央部に頂部を上記フィルタに近接又は接触させるように、かつオイル流動方向に沿うように対向させて一体に突設されて、上記第１流路は、第１区画流路と第２区画流路とに上記第１半体側板状リブにより区画されるとともに、上記第２流路は、上記第１区画流路に対向した第３区画流路と上記第２区画流路に対向した第４区画流路とに上記第２半体側板状リブにより区画され、上記第１区画流路を流通したオイルは上記第３区画流路に向けて流通するとともに、上記第２区画流路を流通したオイルは上記第４区画流路に向けて流通するようにしたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、第１半体及び第２半体の少なくとも一方の半体に板状リブを１個突設しているので、特許文献１，２のように多数の板状リブを突設する場合に比べてオイルストレーナ内に流入したオイルの流動抵抗が小さくなり、その結果オイルポンプの負荷が減少して内燃機関の運転中における内燃機関の出力低下を抑制することができる。一方、内燃機関の始動時にオイルに対して上記板状リブが最適な流動抵抗を付与し、これによりオイルポンプに対する負荷も最適となり、内燃機関の始動性が良くなる。また、上記板状リブがオイル流動方向と略直交する上記半体の幅方向略中央部に設けられているので、上記板状リブ両側で流路断面積が略同等になり、これにより第１区画流路乃至第４区画流路の流路断面積が略同等となって、各区画流路を流れるオイルの流動抵抗が略同等となり、４個の区画流路をオイルが整流されてバランスよく流れるため、オイルポンプの負荷が軽減され、その結果内燃機関の出力低下を抑制することができる。さらに、第１区画流路を流通したオイルは、上記第１区画流路と略同等の流路面積を有する第３区画流路に乱流を生じることなくスムーズに流入するとともに、第２区画流路を流通したオイルは上記第２区画流路と略同等の流路面積を有する第４区画流路に乱流を生じることなくスムーズに流入するため、オイルの流動抵抗が増大せず、その結果オイルポンプの負荷が増大せず内燃機関の出力低下をさらに抑制することができる。

以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１〜３は本発明の実施形態に係る車両等の内燃機関のオイルストレーナ１を示す。図４はオイルパン３に上記オイルストレーナ１を配設した概略図である。このオイルストレーナ１は、第１半体５、第２半体７及び板状フィルタ９の三者で構成され、これら三者は共に樹脂製であり、上記第１半体５と第２半体７との間にフィルタ９を挟持して上記両半体５，７を溶着により重合一体化している。

上記第１半体５は、略縦長矩形の浅皿状本体部１１と、この本体部１１全周に亙って一体に形成されたフランジ部１３とを備えている。上記本体部１１外面の下端には、流入通路１５ａを有する流入管部１５が一体に突設され、上記流入通路１５ａ上流端には流入口１５ｂが形成され、流入通路１５ａ下流側は第１半体５内面側に開口している。上記フランジ部１３の第２半体７との接合面側はフラットに形成され、全周に亙って溶着面部１３ａを構成している。

一方、上記第２半体７も、略縦長矩形の浅皿状本体部１７と、この本体部１７全周に亙って一体に形成されたフランジ部１９とを備えている。上記本体部１７外面の上端には、流出通路２１ａを有する流出管部２１が一体に突設され、上記流出通路２１ａ下流端には流出口２１ｂが形成され、流出通路２１ａ上流側は第２半体７内面側に開口している。上記流出管部２１両側には、ボルト挿通孔２３ａを有する張出片部２３が上記流出口２１ｂを挟むように一体に突設されている。上記フランジ部１９の第１半体５との接合面側には、溶着突条部１９ａが全周に亙って突設されている。この溶着突条部１９ａの幅は、上記第１半体５の溶着面部１３ａの幅よりも狭くなっている。また、上記溶着突条部１９ａの内側には、フィルタ受け段部１９ｂが切欠状に形成されている。

上記フィルタ９は、流入口１５ｂから流入したオイルが流出口２１ｂへ流動する過程でオイルをろ過するためのものであり、環状枠部２５ａと、この環状枠部２５ａ内側に一体に形成されたメッシュ部２５ｂとからなる略縦長矩形の本体部２５を備え、この本体部２５全周にはフランジ部２７が一体に形成されている。このフランジ部２７の下面を構成する平面２７ａは全周に亙ってフラットに形成され、平面２７ａの幅は第２半体７の溶着突条部１９ａの幅と合わせると、第１半体５の溶着面部１３ａの幅とほぼ等しくなるように設定されており、上記フランジ部２７が上記第１半体５の溶着面部１３ａと第２半体７のフィルタ受け段部１９ｂとで挟持されるようになっている。

そして、上記第１半体５の本体部１１の内面には、連続した１個の第１半体側板状リブ２９がオイル流動方向と略直交する上記第１半体５（本体部１１）の幅方向略中央部にオイル流動方向に沿うように一体に突設され、該板状リブ２９の長手方向一端は流入口１５ｂから流動方向下流に離れた位置に、他端は第２半体７と組み付けた状態で第２半体７の流出口２１ｂ近傍に位置している。

一方、第２半体７の本体部１７にも、連続した１個の第２半体側板状リブ３１がオイル流動方向と略直交する上記第２半体７（本体部１７）の幅方向略中央部にオイル流動方向に沿うように一体に突設され、該板状リブ３１の長手方向一端は第１半体５と組み付けた状態で第１半体５の板状リブ２９の一端に対応して位置し、他端は上記板状リブ２９の他端よりも流出口２１ｂ側に臨むように位置している。

このように構成されたオイルストレーナ１は次のように組み付けられる。まず、第１半体５を下側の溶着治具（図示せず）に開口部が上を向くようにセットするとともに、第２半体７を上側の溶着治具（図示せず）に開口部が下を向くようにセットする。次に、上記フィルタ９のフランジ部２７の下面を構成する平面２７ａを第１半体５の溶着面部１３ａに重ね、フィルタ９を第１半体５にセットする。その後、上記両溶着治具を接近させて、第１半体５の溶着面部１３ａと第２半体７の溶着突条部１９ａとを当接させて、上記フィルタ９のフランジ部２７を挟持し、この状態で上側の溶着治具を上方から下側の溶着治具に押しつけながら上側の溶着治具を両半体５，７の長手方向に振動させ、第１半体５のフランジ部１３と第２半体７のフランジ部１９とを溶着して、第１半体５と第２半体７とを重合一体化する。これにより、内部に略矩形の流路３３が形成され、該流路３３内にフィルタ９が配置されたオイルストレーナ１が組み付けられる。なお、この組付手順は、上記手順の他に、例えば、第２半体７を下側の溶着治具にセットした後、該第２半体７にフィルタ９をセットするとともに、上側の溶着治具に第１半体５をセットした後、両溶着治具を接近させて第１半体５と第２半体７とを当接させて振動溶着させるようにすることも可能である。

上記のように組み付けられたオイルストレーナ１には、上記第１半体５と上記フィルタ９との間に第１流路３５が形成されているとともに、上記第２半体７と上記フィルタ９との間に第２流路３７が形成され、上記第１流路３５及び第２流路３７は断面積が略同等に設定されている。ここで、断面積とは、オイル流動方向に対して直交する方向の断面積のことである。

さらに、上記第１半体５及び第２半体７の板状リブ２９，３１は、各々の頂部２９ａ，３１ａが上記フィルタ９に近接するように位置づけられ、該頂部２９ａ，３１ａはフィルタ９を挟んで互いに対向している。したがって、第１半体５の第１流路３５は板状リブ２９によって図２で左右に区画され、該板状リブ２９の左右両側に、断面積が略同等の第１区画流路３５ａ及び第２区画流路３５ｂが形成されている。同じく、第２半体７の第２流路３７は板状リブ３１によって図２で左右に区画され、該板状リブ３１の左右両側に、断面積が略同等の第３区画流路３７ａ及び第４区画流路３７ｂが形成されている。これにより、上記第１区画流路３５ａは上記第３区画流路３７ａに対向し上記フィルタ９を介して連通するとともに、上記第２区画流路３５ｂは上記第４区画流路３７ｂに対向し上記フィルタ９を介して連通するようになる。

上記の構成により、上記４個の区画流路３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂの断面積は略同等となっているため、これら区画流路３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂを流れるオイルに付与される流動抵抗が略同等となる。ここにおいても、断面積とは、オイル流動方向に対して直交する方向の断面積のことである。

上記のように構成されたオイルストレーナ１は、車両等の内燃機関の潤滑系に適用する場合には、オイルパン３内に配設されてボルト挿通孔２３ａにボルトを挿通して流出口２１ｂが内燃機関のオイルポンプ（図示せず）に接続される。なお、オイルポンプは内燃機関に組み付けられている。この配置状態で、上記第１半体５及び第２半体７の板状リブ２９，３１は、流入口１５ｂと距離を隔てたオイルパン３の油面３９近傍から流出口２１ｂ側に亙って位置している。そして、内燃機関が始動状態となってオイルポンプが作動すると、オイルパン３内のオイルＯＬが流入口１５ｂから流路３３内に流入する。上記流入口１５ｂから流入したオイルＯＬが上記流出口２１ｂへ流動する過程でオイルＯＬを上記フィルタ９のメッシュ部２５ｂを通過させてろ過するようになっている。

この際、上記第１半体５及び第２半体７に板状リブ２９，３１を１個ずつ突設しているので、多数の板状リブを突設する場合に比べてオイルストレーナ１内に流入したオイルＯＬの流動抵抗が小さくなり、その結果オイルポンプの負荷が減少して内燃機関の運転中における内燃機関の出力低下を抑制することができる。一方、内燃機関の始動時にオイルＯＬに対して上記板状リブ２９，３１が最適な流動抵抗を付与し、これによりオイルポンプに対する負荷も最適となり、内燃機関の始動性が良くなる。

また、第１流路３５及び第２流路３７の断面積が略同等に設定され、かつ上記第１半体５及び第２半体７には上記板状リブ２９，３１がオイルＯＬ流動方向と略直交する上記半体５，７の幅方向略中央部に形成されているので、上記板状リブ２９によって区画された、板状リブ２９両側の第１区画流路３５ａ及び第２区画流路３５ｂの断面積が略同等になるとともに、上記板状リブ３１によって区画された、板状リブ３１両側の第３区画流路３７ａ及び第４区画流路３７ｂの断面積が略同等になり、これら４個の区画流路３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂの断面積は略同等となっている。そのため、上記４個の区画流路３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂを流れるオイルＯＬの流動抵抗が略同等になり、４個の区画流路３５ａ，３５ｂ，３７ａ，３７ｂをオイルが整流されてバランスよく流れ、オイルポンプの負荷が減少して内燃機関の出力低下を抑制することができる。

さらに、第１区画流路３５ａを流通したオイルＯＬは、第１区画流路３５ａと略同等の流路面積を有する第３区画流路３７ａに乱流を生じることなくスムーズに流入するとともに第２区画流路３５ｂを流通したオイルＯＬは第２区画流路３５ｂと略同等の流路面積を有する第４区画流路３７ｂに乱流を生じることなくスムーズに流入するため、オイルＯＬの流動抵抗が増大せず、その結果オイルポンプの負荷が増大せず内燃機関の出力低下をさらに抑制することができる。

なお、本実施形態では、上記板状リブ２９，３１はその頂部２９ａ，３１ａを上記フィルタ９に近接させるように設けたが、上記板状リブ２９，３１はその頂部２９ａ，３１ａを上記フィルタ９に接触させるように設けてもよい。また、本実施形態では、板状リブ２９，３１をオイルストレーナ１の流出口２１ｂ側寄りに形成したが、板状リブ２９，３１は流入口１５ｂ側寄り、或いはオイルストレーナ１の長手方向中央等、任意の位置に形成するようにしてもよい。

さらに、第１半体５と第２半体７との重合一体化は、振動溶着の代わりに熱板溶着や高周波溶着等により行ってもよい。

この発明は、車両等の内燃機関を潤滑するオイルをフィルタでろ過するオイルストレーナについて有用である。

実施形態に係るオイルストレーナの流入口側及び流出口側を除く本体部を破断して示す側面図である。 図１のII−II線における断面図である。 実施形態に係るオイルストレーナの分解斜視図である。 実施形態に係るオイルストレーナをオイルパンに配設した概略図である。

符号の説明

１ オイルストレーナ
３ オイルパン
５ 第１半体
７ 第２半体
９ フィルタ
１１，１７ 本体部
１５ｂ 流入口
２１ｂ 流出口
２９，３１ 板状リブ
２９ａ，３１ａ 頂部
３５ 第１流路
３５ａ 第１区画流路
３５ｂ 第２区画流路
３７ 第２流路
３７ａ 第３区画流路
３７ｂ 第４区画流路
３９ 油面
ＯＬ オイル

Claims (1)

1. 流入口を有する樹脂製の第１半体と、流出口を有する樹脂製の第２半体との間に、上記流入口から流入したオイルが上記流出口へ流動する過程でオイルをろ過する板状フィルタを挟持して上記両半体を重合一体化して、オイルパン内に配設されてなる内燃機関のオイルストレーナであって、
   上記第１半体と上記フィルタとの間には第１流路が形成されているとともに、上記第２半体と上記フィルタとの間には第２流路が形成され、上記第１流路及び第２流路は断面積が略同等に設定され、
   上記第１半体及び第２半体には、それぞれ１個の板状リブがオイル流動方向と略直交する上記半体の幅方向略中央部に頂部を上記フィルタに近接又は接触させるように、かつオイル流動方向に沿うように対向させて一体に突設されて、
   上記第１流路は、第１区画流路と第２区画流路とに上記第１半体側板状リブにより区画されるとともに、上記第２流路は、上記第１区画流路に対向した第３区画流路と上記第２区画流路に対向した第４区画流路とに上記第２半体側板状リブにより区画され、
   上記第１区画流路を流通したオイルは上記第３区画流路に向けて流通するとともに、上記第２区画流路を流通したオイルは上記第４区画流路に向けて流通するようにしたことを特徴とする内燃機関のオイルストレーナ。

Images