JP6810620B2 - Oil case - Google Patents
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Description
本発明は、オイルパンおよびストレーナを有するオイルケースに関する。 The present invention relates to an oil case having an oil pan and a strainer.
自動車などの車両では、各種の部品を潤滑するためのオイル(例えば、ミッションオイル)が使用されている。オイルは、一般的に車体の下方にあるオイルケースに貯留される。例えば、特許文献1に記載されているように、オイルケースにはオイルパンとストレーナが配されており、ストレーナに設けられた吸入口によって、オイルが吸入され、車両の各部へとオイルが循環される。 In vehicles such as automobiles, oil for lubricating various parts (for example, mission oil) is used. Oil is generally stored in an oil case below the vehicle body. For example, as described in Patent Document 1, an oil pan and a strainer are arranged in the oil case, and the oil is sucked by the suction port provided in the strainer and the oil is circulated to each part of the vehicle. To.
ところで、車両が急加速や急減速、急旋回などをすると、オイルパンに貯留されたオイルが、重力加速度(G)や慣性力によってオイルパン内で偏ってしまう。オイルパン内でオイルが偏ると、ストレーナの吸入口下部でオイルがなくなり、吸入口が空気にさらされてしまう。ストレーナの吸入口が空気にさらされると、オイルを吸入する際、空気も一緒に吸入されてしまう(所謂エア吸い)。ストレーナの吸入口から空気が吸入されると、異音や油圧異常が発生するおそれがある。 By the way, when the vehicle suddenly accelerates, decelerates, or makes a sharp turn, the oil stored in the oil pan is biased in the oil pan due to the gravitational acceleration (G) and the inertial force. If the oil is biased in the oil pan, the oil runs out at the lower part of the suction port of the strainer, and the suction port is exposed to air. When the suction port of the strainer is exposed to air, when the oil is sucked, the air is also sucked (so-called air suction). If air is sucked from the suction port of the strainer, abnormal noise or abnormal hydraulic pressure may occur.
本発明は、このような課題に鑑み、異音や油圧異常の発生が抑制可能なオイルケースを提供することを目的としている。 In view of such problems, it is an object of the present invention to provide an oil case capable of suppressing the occurrence of abnormal noise and abnormal hydraulic pressure.
上記課題を解決するために、本発明のオイルケースは、底部を有するオイルパンと、吸入口が形成された底面をオイルパンの底部に対向させて配されたストレーナと、吸入口の近傍に配され、吸入口に対し車両の進行方向前方位置あるいは幅方向の少なくとも一方の位置において、オイルパンの底部およびストレーナの底面のいずれか一方または双方に設けられ、底部と底面との対向方向に突出し、突出量が吸入口に近づくにつれて大きくなる凸部と、を備える。 In order to solve the above problems, the oil case of the present invention has an oil pan having a bottom, a strainer in which the bottom surface on which the suction port is formed faces the bottom of the oil pan, and a strainer arranged in the vicinity of the suction port. It is provided on one or both of the bottom of the oil pan and the bottom of the strainer at at least one position in the front position in the traveling direction or the width direction of the vehicle with respect to the suction port , and projects in the direction opposite to the bottom and the bottom. It is provided with a convex portion in which the amount of protrusion increases as it approaches the suction port .
凸部は、吸入口よりも車両の進行方向前方側に設けられてもよい。 The convex portion may be provided on the front side in the traveling direction of the vehicle with respect to the suction port.
凸部は、吸入口に沿う方向に湾曲して形成されてもよい。 The convex portion may be formed by being curved in the direction along the suction port.
凸部のうち長手方向に延在する側面は、突出方向に対して湾曲して形成されてもよい。 The side surface of the convex portion extending in the longitudinal direction may be formed so as to be curved with respect to the protruding direction.
本発明によれば、異音や油圧異常の発生が抑制可能となる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of abnormal noise and abnormal hydraulic pressure.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in such an embodiment are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals to omit duplicate description, and elements not directly related to the present invention are not shown. To do.
トランスミッションでは、内部の部品を潤滑するために、ミッションオイルが循環されている。ミッションオイルは、トランスミッションの下方に設けられたオイルパンに貯留される。貯留されたミッションオイルは、オイルポンプによって吸い上げられ、トランスミッション内部に循環される。以下に、一例として、ミッションオイルが貯留されるオイルケースについて説明する。 In the transmission, transmission oil is circulated to lubricate the internal parts. The transmission oil is stored in an oil pan provided below the transmission. The stored mission oil is sucked up by the oil pump and circulated inside the transmission. The oil case in which the mission oil is stored will be described below as an example.
図1は、オイルケース1を説明するための図である。図1に示すように、オイルケース1は、ストレーナ10およびオイルパン30を含んで構成される。図1では、ストレーナ10およびオイルパン30の鉛直断面を示す。なお、以下では、図1に示す前方を車両の進行方向(前側)とし、後方を車両の後退方向(後ろ側)として説明する。
FIG. 1 is a diagram for explaining the oil case 1. As shown in FIG. 1, the oil case 1 includes a
ストレーナ10およびオイルパン30は、例えば、車両の変速機の鉛直下側に配される。ストレーナ10は、鉛直上側(図1中、上側)が開口した本体12を備え、少なくとも本体12のうち鉛直下側の一部がオイルパン30内に進入して配される。また、ストレーナ10は、不図示の変速機の鉛直下側、および、オイルパン30の鉛直上側に配される。つまり、ストレーナ10の本体12の底面14とオイルパン30の底部32は対向している。オイルパン30は、鉛直上側が開口した容器であって、不図示の変速機(トランスミッション)に、例えば、ボルト等で締結される。また、オイルパン30は、内部にオイル(ミッションオイル)が貯留される。
The
ストレーナ10の本体12は、中空を有する部品であり、フィルタ16、吸入口18、および、開口部20を有する。フィルタ16は、ろ過材(メッシュや不織布)などで構成され、本体12内の空間に配される。吸入口18は、ストレーナ10の底面14に形成される。吸入口18は、オイルパン30の内部に開口(連通)している。開口部20は、上述したストレーナ10の鉛直上側の開口された部分に設けられる。開口部20は、吸入口18と水平方向にずれた位置に配されている。ここでは、開口部20が、吸入口18よりも車両の前方側に配されている。開口部20は、不図示のオイルポンプの吸入側に接続される。
The
開口部20に接続されるポンプが作動すると、吸入口18を介して、オイルパン30に貯留されたオイルがストレーナ10内に吸入される。吸入されたオイルは、フィルタ16および開口部20を通過してオイルポンプに吸入され、変速機等の潤滑対象へと吐出される。オイルがフィルタ16を通過するとき、オイルに含まれる金属粉や塵などの異物が除去される。
When the pump connected to the
オイルパン30の底部32は、ストレーナ10の本体12の底面14と離隔して対向する。オイルパン30の底部32にはビード40が形成されている。ビード40は、オイルパン30の底部32から、鉛直上側(ストレーナ10の本体12の底面14側)に延在されて形成される。言い換えると、ビード40は、オイルパン30の底部32から突出して(底部32と底面14との対向方向に)形成される。ビード40は、図1に示すように、吸入口18の近傍に配される。ビード40は、例えば、吸入口18に対して車両の進行方向前方側に配される。
The
図2は、ビード40の形状および吸入口18との配置関係を示す図である。図2(a)および図2(b)に示すように、ビード40は、オイルパン30の底部32を、ストレーナ10の底面14側に隆起させて形成される。ビード40は、上部42および側面部44を有する。
FIG. 2 is a diagram showing the shape of the
上部42は、ストレーナ10の底面14と対向する3つの面(上面42a、第1傾斜面42bおよび第2傾斜面42c)を有する。上面42aは、ビード40のうち、鉛直方向(高さ方向)の長さ、すなわち、ビード40の突出量が最も大きくなる位置に形成される。上面42aは、上部42のうち、ストレーナ10の底面14に最も近接する。また、図2(b)に示すように、上面42aは、上部42のうち、吸入口18の近傍に配される。
The
第1傾斜面42bおよび第2傾斜面42cは、それぞれ、上面42aから延在する面である。第1傾斜面42bは、上面42aの一端42dから、ビード40の一端40aに向かって延在する。ビード40は、上面42aの一端42dからビード40の一端40aへ向かうにつれ、鉛直方向の長さ(ビード40の突出量)が小さくなる。つまり、第1傾斜面42bは、上面42aから離隔するほど低くなるように傾斜している。
The first
第2傾斜面42cは、上面42aの他端42eから、ビード40の他端40bに向かって延在する。ビード40は、上面42aの他端42eからビード40の他端40bへ向かうにつれ、鉛直方向の長さ(ビード40の突出量)が小さくなる。つまり、第2傾斜面42cは、上面42aから離隔するほど低くなるように傾斜している。このように、ビード40の鉛直方向の長さは、吸入口18から遠い第1傾斜面42bおよび第2傾斜面42cが短く、吸入口18に近い上面42aが長い。言い換えると、ビード40の突出量は、吸入口18に近づくにつれて大きくなる。より詳細には、ビード40の鉛直方向の長さは、図2(a)に示すように、両端(ビード40の一端40aおよびビード40の他端40b)が最も低くなり(長さLa)、中央側である上面42aが最も高くなる(長さLb)。つまり、ビード40の突出量(鉛直方向の長さ)は部分的に異なると言える。
The second
また、ビード40は、図2(b)に示すように、上面42aが最も前方に位置し、第1傾斜面42bおよび第2傾斜面42cが上面42aよりも後方側に位置するように湾曲している。言い換えると、上部42は、上面42aを中心に、ビード40の一端40aおよびビード40の他端40bがそれぞれ吸入口18に沿う方向に湾曲して形成される。
Further, as shown in FIG. 2B, the
側面部44は、ビード40の長手方向に延在する面である。側面部44は、オイルパン30の底部32から、ビード40の上部42まで延在する面であり、図2(b)に示すように、ビード40に一対設けられている。側面部44の一方は、車両の前方側に臨み、側面部44の他方は、車両の後方側に臨んでいる。一対の側面部44における車両の前後方向の離隔距離は、上部42側が小さく、底部32側が大きい。したがって、側面部44は、図1で断面に示すように、鉛直方向に対して所定の角度をもって隆起していると言える。
The
図3は、比較例のオイルパン50のオイルの動きを説明する図である。なお、この比較例のオイルパン50は、ビード40が設けられていない点のみが本実施形態と異なるものとする。車両の走行中、上述したように、オイルは不図示のオイルポンプによって、フィルタ16を通して吸入される。急発進や急加速をする際、オイルパン50に貯留されているオイルは、図3(a)に示すように、重力加速度(G)や慣性力によってオイルパン50内の車両後方側へ偏ってしまう。
FIG. 3 is a diagram illustrating the movement of oil in the
このとき、オイルの液面が吸入口18に近づくと、車両前方側から吸入口18に急速にオイルが吸い込まれる。その結果、図3(b)中黒塗り矢印で示すように、吸入口18にオイルとともに空気が吸入(エア吸いが発生)されてしまう。エア吸いが発生すると、異音が発生したり、あるいは、オイルポンプの空回りが生じて油圧異常(油圧が低い状態)が発生してしまう。そこで、本実施形態では、図1に示すように、吸入口18の近傍にビード40を設けることで、エア吸いを抑制する。
At this time, when the liquid level of the oil approaches the
図4は、本実施形態にかかる、車両が急発進や急加速をする際のオイルの動きを示した図である。図4(a)に示すように、オイルパン30にビード40が設けられることで、車両後方側にオイルが偏っても、ストレーナ10の吸入口18は空気にさらされにくくなる。例えば、図4(b)中、白抜き矢印線は、オイルが吸入される際の、オイルの流れの速度ベクトルを示す。図4(b)に示すように、ビード40を設けることにより、オイルが車両前方側からビード40を乗り越えるよりも、車両後方側および左右方向側から吸入口18に吸入される方が、オイルの流れの速度ベクトルは大きくなる。つまり、オイルは、図中上下方向および右方向からの方が、図中左方向からに比べて、より多く吸入口18に吸入される。具体的には、オイルが吸入口18に吸入されるとき、ビード40は、吸入口18よりも車両の前方側に貯留されているオイルにとって抵抗となる。その結果、オイルが偏っている際、オイルの一部はビード40を乗り越えて吸入口18に吸入され、他の一部はビード40にあたって図中上下方向から回り込むようにして吸入口18に吸入される。その結果、急発進や急加速時に、オイルの液面が吸入口18に近づいたとしても、車両前方側すなわち液面側から、吸入口18に急速にオイルが吸い込まれることがない。このように、本実施形態のオイルケース1は、エア吸いを低減することができ、異音や油圧異常の発生が抑制可能となる。
FIG. 4 is a diagram showing the movement of oil when the vehicle suddenly starts or accelerates according to the present embodiment. As shown in FIG. 4A, by providing the
また、オイルパン30にビード40を設けることで、オイルパン30の剛性が向上する。図5は、ビードを設けることで、オイルパンの剛性が変化することを説明するための表である。ここでは、それぞれの形状で比較が行いやすいように、オイルパンの質量を出来るだけ変えないようにして、各形状(オイルパン30、50)で1次固有値を測定した。図5中、1次固有値とは、オイルパンが振動し始める周波数の大きさを示す。1次固有値が大きければ大きいほど、オイルパンの振動開始を遅くすることができる。つまり、1次固有値が大きければ大きいほど、オイルパンは振動しにくい。また、ここでは、1次固有値はエンジンの回転数と同期している。1次固有値が大きいということは、エンジンの回転数が高回転状態になるまでオイルパンが振動しなくなるということになり、つまり、低速では振動しにくくなるということになる。図示のように、ビード40を有する本実施形態のオイルパン30は、ビード40を有さない比較例のオイルパン50に比べて、1次固有値が大きく、剛性が向上していることがわかる。
Further, by providing the
また、ビード40をオイルパン30に設けることにより、燃費の向上を図ることもできる。すなわち、エア吸いを起こさないための対策として、オイル量を多くして液面を高く保持することが挙げられる。しかし、オイルをより多く入れると、車両の総重量がその分重くなり、燃費が悪化する。つまり、本実施形態のオイルケース1では、オイルパン30に貯留するオイルの量を少なくし、車両の総重量を軽くして、燃費の向上を図ることができ、かつ、エア吸いを低減することができ、異音や油圧異常の発生が抑制可能となる。
Further, by providing the
図6は、変形例を説明するための図である。なお、上述したビード40と実質的に等しい構成については、説明を省略する。図6(a)に示すように、オイルパン60には、ビード62が設けられる。図6(a)、(b)に示すように、ビード62には、長手方向に延在する一対の側面部64a、64bが設けられている。側面部64bは、車両の前方側に臨み、側面部64aは、車両の後方側に臨んでいる。図6(b)に示すように、側面部64a、64bにおける車両の前後方向の離隔距離は、鉛直上側が小さく、底部側が大きい。また、側面部64a、64bは、いずれも湾曲形状であり、側面部64aは、側面部64aを境にして側面部64b側に曲率中心を位置させ、側面部64bは、側面部64bを境にして側面部64a側に曲率中心を位置させている。つまり、側面部64a、64bは、ビード62の幅方向の中心側から外側に向かって膨らむように、ビード62の突出方向に対して湾曲して形成されている。ここでは、側面部64a、64bの曲率は長手方向に亘って一定であり、かつ、両側面部64a、64bの曲率は互いに等しい。
FIG. 6 is a diagram for explaining a modified example. The description of the configuration substantially the same as that of the
図6(c)に示すように、本実施形態であるオイルパン30と、変形例であるオイルパン60を比較すると、ビード62の側面部64aおよび側面部64bを湾曲させたことにより、1次固有値が大きくなったことが分かる。本来、1次固有値は、質量を上げることで、大きくすることができるが、変形例であるオイルパン60では、質量を上げずとも1次固有値を大きくすることができる。つまり、オイルパン60は、エア吸いを低減し、かつ、より剛性を高めることができる。
As shown in FIG. 6C, comparing the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such an embodiment. It is clear that a person skilled in the art can come up with various modifications or modifications within the scope of the claims, and it is understood that these also naturally belong to the technical scope of the present invention. Will be done.
また、上述した実施形態および変形例では、オイルパン30、60の底部32にビード40、62を設ける場合について説明した。しかし、ビード40、62は、ストレーナ10の底面14に設けられてもよいし、あるいはオイルパン30、60およびストレーナ10の双方に設けてもよい。
Further, in the above-described embodiment and modification, the case where the
また、上述した実施形態および変形例では、ビード40、62は、上部42がストレーナ10の底面14と離隔している場合について説明した。しかし、ビード40、62は、オイルパン30、60の底部32とストレーナ10の底面14との双方に接続されてもよい。
Further, in the above-described embodiments and modifications, the
また、上述した実施形態および変形例では、ビード40、62の両端(一端40aおよび他端40b)の鉛直方向の長さが最も小さくなる場合について説明した。しかし、ビード40、62の両端の鉛直方向の長さが最も高くてもよい。いずれにしても、ビードは突出量が部分的に異なればよく、突出量が最大となる位置は、必ずしも吸入口18の近傍に限定されるものではない。
Further, in the above-described embodiments and modifications, the case where the lengths of both ends (one
また、上述した実施形態および変形例では、ビード40、62は、側面部44が吸入口18に沿うように湾曲した場合について説明したが、吸入口18を囲うように円筒状に形成してもよい。
Further, in the above-described embodiments and modifications, the
また、上述した変形例では、ビード62は、側面部64a、64bの曲率が等しいこととしたが、側面部64a、64bは、互いに異なる曲率でもよい。また、例えば、側面部64aの曲率中心が、側面部64aを境にして側面部64bと反対側に位置するように湾曲してもよい。この場合には、ビード62は、幅方向の中心側に向かって膨らむように湾曲した形状となる。
Further, in the above-described modification, the
また、上述した実施形態および変形例では、ビード40、62の鉛直方向の長さは、吸入口18に最も近い部分が最も長くなる場合について説明した。しかし、ビード40、62が、吸入口18に最も近い部分の鉛直方向の長さが最も長くなる場合は、あくまでも例示であり、例えば、ビード40、62の両端(一端40aおよび他端40b)を最も長くしてもよい。その場合、車両が急発進や急加速し、オイルが車両後方側に偏ったとき、オイルの液面がビード40、62にぶつかる。そして、オイルはビード40、62の鉛直方向の長さが短いところ(ビード40、62の中央側(吸入口18に近い方))へと大量に流れ込む。よって、吸入口18が空気にさらされにくくなり、上記実施形態と同様の作用効果が実現される。
Further, in the above-described embodiments and modifications, the case where the lengths of the
また、上述した実施形態および変形例では、車両が急発進や急加速する場合について説明した。しかし、車両が急発進や急加速する場合は、あくまでも例示であり、例えば、車両が急旋回する場合に着目する際は、オイルパン30、60の幅方向にビード40、62を設けるとよい。オイルパン30、60の幅方向にビード40、62を設けることで、車両の急旋回時に、上述と同等の効果を得られる。つまり、ビード40、62は、設計に応じて上記で例示した以外の位置に設定することができるのは言うまでもない。
Further, in the above-described embodiments and modifications, the case where the vehicle suddenly starts or accelerates has been described. However, when the vehicle suddenly starts or accelerates suddenly, it is merely an example. For example, when focusing on the case where the vehicle makes a sharp turn, it is preferable to provide
本発明は、オイルパンおよびストレーナを有するオイルケースに利用することができる。 The present invention can be applied to an oil case having an oil pan and a strainer.
1 オイルケース
10 ストレーナ
14 底面
18 吸入口
30、60 オイルパン
32 底部
40、62 ビード(凸部)
44、64a、64b 側面部
44, 64a, 64b side surface
Claims (4)
吸入口が形成された底面を前記オイルパンの底部に対向させて配されたストレーナと、
前記吸入口の近傍に配され、前記吸入口に対し車両の進行方向前方位置あるいは幅方向の少なくとも一方の位置において、前記オイルパンの底部および前記ストレーナの底面のいずれか一方または双方に設けられ、前記底部と前記底面との対向方向に突出し、突出量が前記吸入口に近づくにつれて大きくなる凸部と、
を備えるオイルケース。 An oil pan with a bottom and
A strainer with the bottom surface on which the suction port is formed facing the bottom of the oil pan, and a strainer.
It is arranged in the vicinity of the suction port, and is provided on either or both of the bottom of the oil pan and the bottom of the strainer at at least one position in the front position in the traveling direction or the width direction of the vehicle with respect to the suction port . A convex portion that protrudes in the opposite direction between the bottom portion and the bottom surface and increases as the amount of protrusion approaches the suction port .
Oil case with.
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