WO2014208720A1 - オイルパン - Google Patents

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separator
oil pan
tank
oil
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吉島 一也
巨宏 林
宮下 直久
大輔 魚谷
佐藤 寛之
直人 松原
竹内 賢治
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トヨタ自動車 株式会社
内山工業 株式会社
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    • F01M11/02Arrangements of lubricant conduits
    • F01M2011/023Arrangements of lubricant conduits between oil sump and cylinder head

Definitions

  • the present invention relates to a two-tank oil pan having an inner tank and an outer tank.
  • the oil whose temperature has risen due to the lubrication of the internal combustion engine flows down along the inner wall of the cylinder block. And if the oil which flows down in this way flows into an outer tank, the quantity of the oil returned to an inner tank will reduce. Therefore, the temperature rise of the oil in the inner tank is delayed.
  • An object of the present invention is to provide an oil pan capable of suppressing the oil flowing down along the inner wall of a cylinder block from flowing into the outer tank and improving the temperature rise performance of the oil stored in the inner tank. .
  • the outer tank is provided with a resin separator that partitions the inside of the oil pan into an inner tank and an outer tank, a plate, and the plate, and is in close contact with the inner wall of the oil pan.
  • a two-tank oil pan is provided, which includes an elastically deformable seal member that seals the plate, and the plate and the separator are fixed to each other.
  • the seal member when the separator is assembled to the oil pan, the seal member is elastically deformed and closely contacts the inner wall of the oil pan, so that the outer tank is sealed. Therefore, it is possible to suppress the oil flowing down along the inner wall of the cylinder block from flowing into the outer tank, and to increase the temperature rise performance of the oil stored in the inner tank.
  • the seal member may not be directly attached to the separator.
  • a sealing member that seals the outer tub is attached to a plate that is small in size and easy to handle, and the plate is fixed to the separator. Therefore, the seal member can be easily disposed on the separator.
  • the separator has a convex portion
  • the plate has an insertion hole through which the convex portion is inserted.
  • a rubber lip as a sealing member for the above-mentioned two-tank oil pan.
  • the rubber lip is easily elastically deformed according to the shape of the inner wall of the outer tub, and the adhesion to the inner wall is enhanced. Therefore, the sealing performance of the outer tub is further improved.
  • the sealing performance of the outer tank can be improved, and the oil temperature rise performance is further improved Can do.
  • Sectional drawing which shows schematic structure of an oil pan. Sectional drawing which shows typically the flow of the oil of an oil pan.
  • FIG. 1 a crankshaft 2 and an oil dropping passage 3 are provided in a cylinder block 1 of the internal combustion engine.
  • An oil pan 4 is assembled to the lower part of the cylinder block 1.
  • the oil pan 4 has a shape such that the interval between the opposed inner walls 10 becomes narrower at the lower part.
  • a box-shaped separator 5 that opens upward is assembled.
  • the separator 5 is made of resin.
  • the inside of the oil pan 4 is partitioned into an inner tank 6 and an outer tank 7 by a separator 5.
  • the inner tank 6 is provided with an oil strainer 8 for pumping up the stored oil.
  • the inner tub 6 and the outer tub 7 are communicated with each other through a communication hole 9 provided on the side wall of the separator 5.
  • the separator 5 is provided with a flange 11 extending outward from the upper end of the separator 5, that is, toward the inner wall 10 of the oil pan 4 over the entire circumference in the circumferential direction.
  • a plurality of convex portions 12 are provided on the upper surface of the flange 11 at intervals in the circumferential direction.
  • a ring-shaped plate 13 made of resin is provided on the upper end of the separator 5 over the entire circumference.
  • a rubber lip 14 as a seal member is attached to the outer periphery of the plate 13 over the entire circumference in the circumferential direction.
  • the rubber lip 14 extends upward from the plate 13.
  • the upper part of the rubber lip 14 is in close contact with the inner wall 10 of the oil pan 4. Thereby, the outer tub 7 is sealed.
  • the rubber lip 14 can be attached to the plate 13 by, for example, injection molding.
  • the plate 13 is provided with a plurality of insertion holes 15 at intervals in the circumferential direction.
  • the protrusion 12 of the separator 5 is inserted through the insertion hole 15. Then, the plate 13 is sandwiched between the tip of the convex portion 12 and the upper surface of the flange 11 by heat caulking the convex portion 12, and the plate 13 is fixed to the separator 5.
  • the oil pan 4 having such a configuration will be described.
  • the oil pump is driven and oil is pumped up from the inner tank 6 through the oil strainer 8.
  • the pumped oil lubricates each part of the internal combustion engine and rises in temperature, and then returns to the oil pan 4 from the oil drop passage 3 and the oil passage formed in the crankshaft 2.
  • Part of the oil scatters as the crankshaft 2 rotates, flows down along the inner wall of the cylinder block 1, and returns to the oil pan 4.
  • the outer tub 7 is sealed by the rubber lip 14 attached to the plate 13. Therefore, as shown in FIG. 2, the oil that has flowed down along the inner wall of the cylinder block 1 does not flow into the outer tank 7 but flows into the inner tank 6. As a result, the temperature of the oil in the inner tank 6 quickly rises.
  • the rubber lip 14 may not be directly attached to the separator 5.
  • a rubber lip 14 that seals the outer tub 7 is attached to a plate 13 that is smaller in size than the separator 5 and easy to handle.
  • the plate 13 is fixed to the separator 5 by heat caulking. Therefore, the rubber lip 14 can be easily disposed at a desired position of the separator.
  • the rubber lip 14 When assembling the separator 5 with the plate 13 fixed to the oil pan 4, the rubber lip 14 is inserted into the oil pan 4, and the rubber lip 14 of the plate 13 is elastically deformed so that the rubber lip 14 is attached to the inner wall of the oil pan 4. 10 closely.
  • the oil pan 4 has a shape in which the interval between the opposed inner walls 10 becomes narrower toward the lower part. Therefore, the rubber lip 14 comes into close contact with the inner wall 10 of the oil pan 4 by pressing the separator 5 toward the bottom of the oil pan 4. As a result, the separator 5 can be assembled to the oil pan 4 while sealing the outer tub 7.
  • the oil flowing down along the inner wall of the cylinder block 1 can be prevented from flowing into the outer tank 7 and the temperature rise of the oil stored in the inner tank 6 can be improved.
  • a rubber lip 14 for sealing the outer tub 7 is attached to a plate 13 that is smaller in size than the separator 5 and easy to handle. The plate 13 is fixed to the separator 5. Therefore, the rubber lip 14 can be easily disposed on the separator 5.
  • the plate 13 is fixed to the separator 5 by heat caulking. Therefore, the rubber lip 14 can be disposed at a desired position of the separator 5 and the operation is easy.
  • the rubber lip 14 that seals the outer tub 7 is easily elastically deformed according to the shape of the inner wall 10 of the oil pan 4. Therefore, the adhesiveness between the rubber lip 14 and the inner wall 10 can be improved, and the sealing performance of the outer tub 7 can be further improved.
  • the rubber lip 14 is attached over the perimeter of the circumferential direction.
  • the rubber lip 14 is in close contact with the inner wall 10 of the oil pan 4. Therefore, the sealing performance of the outer tub 7 can be enhanced, and the temperature rise performance of the oil can be further enhanced.
  • the said one Embodiment can also be changed and implemented as follows.
  • the rubber lip 14 is attached to the outer periphery of the plate 13, but the attachment manner is not limited to this as long as the outer tub 7 can be sealed.
  • -Plate 13 does not necessarily need to be ring-shaped, for example, a plate may be constituted by a plurality of members, and a rubber lip may be attached to each member.
  • the rubber lip is employed as the sealing member for sealing the outer tub 7, but other sealing members such as liquid packing can also be used. Even with such a configuration, the same effects as in the above (1) and (2) can be obtained.
  • resin is exemplified as the material of the plate 13, but the plate 13 may be formed of other materials such as metal.
  • the separator 5 and the plate 13 are fixed by heat caulking.
  • the plate 13 may be mechanically caulked and fixed to the separator 5. Good.
  • the separator 5 and the plate 13 are caulked and fixed, but the fixing mode of the separator 5 and the plate 13 is not limited to this.
  • an adhesive may be applied between the separator 5 and the plate 13 to bond them, or these may be fixed by welding.
  • a hook may be provided on the convex portion 12 of the separator 5 so that the plate 13 is held by the separator by snap fitting, or the separator 5 and the plate are held integrally by a clip. You may make it do. Even with these configurations, the same effect as the above (1) can be obtained.

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Abstract

2槽式のオイルパンは、オイルパンの内部を内槽と外槽とに区画する樹脂製のセパレータと、プレートと、プレートに設けられ、オイルパンの内壁に密着して外槽をシールする弾性変形可能なシール部材とを備える。プレートとセパレータとが固定されてなる。

Description

オイルパン
 本発明は、内槽と外槽とを有する2槽式のオイルパンに関する。
 従来、内部に組み付けられたセパレータを備え、該セパレータによって区画された内槽と外槽とを有する2槽式のオイルパンが知られている。例えば、特許文献1参照。こうしたオイルパンでは、機関始動後に内槽に貯留されたオイルのみを循環させてオイルの温度を速やかに上昇させることにより、潤滑部位のフリクションが低減される。
特開2011‐226394号公報
 ところで、内燃機関の潤滑に供されて温度上昇したオイルは、シリンダブロックの内壁を伝って流れ落ちる。そして、このように流れ落ちるオイルが外槽に流入すると、内槽に戻されるオイルの量が減少する。そのため、内槽のオイルの温度上昇が遅れることとなる。
 本発明の目的は、シリンダブロックの内壁を伝って流れ落ちるオイルが外槽に流入することを抑制して内槽に貯留されるオイルの昇温性を高めることのできるオイルパンを提供することにある。
 上記目的を達成する一態様は、オイルパンの内部を内槽と外槽とに区画する樹脂製のセパレータと、プレートと、前記プレートに設けられ、前記オイルパンの内壁に密着して前記外槽をシールする弾性変形可能なシール部材とを備え、前記プレートと前記セパレータとが固定されてなる2槽式のオイルパンを提供する。
 上記構成によれば、セパレータをオイルパンに組み付けた際に、シール部材が弾性変形してオイルパンの内壁に密着するため、外槽がシールされる。したがって、シリンダブロックの内壁を伝って流れ落ちるオイルが外槽に流入することを抑制し、内槽に貯留されるオイルの昇温性を高めることができる。
 また、セパレータの形状や大きさによっては、同セパレータにシール部材を直接取り付けることができない場合がある。この点、上記構成によれば、セパレータと比較して大きさが小さく、その取り回しが容易なプレートに外槽をシールするシール部材が取り付けられ、同プレートがセパレータに固定されている。そのため、セパレータにシール部材を容易に配設することができる。
 なお、こうした構成において、セパレータは凸部を有し、プレートは同凸部が挿通される挿通孔を有することが望ましい。このプレートとセパレータとを凸部を熱かしめして固定することにより、セパレータの所望の位置にシール部材を配設することができる。
 また、上記2槽式のオイルパンのシール部材としてゴムリップを採用するのが望ましい。ゴムリップは、外槽の内壁の形状に合わせて容易に弾性変形し、同内壁との密着性が高められる。そのため、外槽のシール性がさらに向上するようになる。
 また、上記2槽式のオイルパンにおいて、プレートをリング状とし、その全周にわたってシール部材を取り付けるようにすれば、外槽のシール性を高めることができ、オイルの昇温性をさらに高めることができる。
オイルパンの概略構成を示す断面図。 オイルパンのオイルの流れを模式的に示す断面図。
 以下、2槽式のオイルパンの一実施形態について、図1及び図2を参照して説明する。
 図1に示すように、内燃機関のシリンダブロック1には、クランクシャフト2及びオイル落し通路3が設けられている。また、シリンダブロック1の下部にはオイルパン4が組み付けられている。このオイルパン4は、対向する内壁10の間隔がその下部ほど狭くなるような形状を有する。オイルパン4の内部には、上方に開口する箱状のセパレータ5が組み付けられている。このセパレータ5は樹脂により形成されている。
 オイルパン4の内部は、セパレータ5によって内槽6と外槽7とに区画されている。内槽6には、貯留されたオイルを汲み上げるためのオイルストレーナー8が設けられている。さらに、内槽6と外槽7とは、セパレータ5の側壁に設けられた連通孔9によって連通されている。また、セパレータ5には、該セパレータ5の上端から外方、すなわちオイルパン4の内壁10に向かって延出するフランジ11がその周方向の全周に亘って設けられている。フランジ11の上面には、周方向に間隔を隔てて複数の凸部12が設けられている。
 図2に示すように、セパレータ5の上端には、樹脂からなるリング状のプレート13が周方向の全周に亘って設けられている。プレート13の外周には、周方向の全周に亘ってシール部材としてのゴムリップ14が取り付けられている。ゴムリップ14は、プレート13から上方に延出している。ゴムリップ14の上部がオイルパン4の内壁10に密着している。これにより外槽7がシールされている。なお、ゴムリップ14は、例えば射出成形することでプレート13に取り付けることができる。
 また、プレート13には、周方向に間隔を隔てて複数の挿通孔15が設けられている。この挿通孔15には、セパレータ5の凸部12が挿通されている。そして、この凸部12を熱かしめすることで凸部12の先端とフランジ11の上面とによってプレート13が挟持され、プレート13がセパレータ5に固定されている。
 次に、こうした構成を備えるオイルパン4の作用について説明する。
 機関始動後には、オイルポンプが駆動し、オイルストレーナー8を通じて内槽6からオイルが汲み上げられる。汲み上げられたオイルは、内燃機関の各部を潤滑して温度上昇した後、オイル落し通路3及びクランクシャフト2の内部に形成されたオイル通路からオイルパン4に戻される。また、一部のオイルは、クランクシャフト2の回転に伴って飛散し、シリンダブロック1の内壁を伝って流れ落ちてオイルパン4に戻される。
 本実施形態では、プレート13に取り付けられたゴムリップ14によって外槽7がシールされている。そのため、図2に示すように、シリンダブロック1の内壁を伝って流れ落ちたオイルは外槽7に流入せず、内槽6に流れ込む。この結果、内槽6のオイルが速やかに温度上昇するようになる。
 なお、機関停止後には、オイルの汲み上げが停止されるとともに、内燃機関の各部を潤滑したオイルが内槽6に戻される。そのため、内槽6に貯留されたオイルの液位が上昇し、連通孔9を通じて内槽6から外槽7にオイルが流れ込む。このように内槽6から外槽7にオイルが流れ込んで拡散されることにより、内槽6のオイルの劣化が抑制される。
 また、セパレータ5の形状や大きさによっては、同セパレータ5にゴムリップ14を直接取り付けることができない場合がある。この点、本実施形態では、セパレータ5と比較して大きさが小さく、その取り回しが容易なプレート13に外槽7をシールするゴムリップ14が取り付けられている。そして、同プレート13がセパレータ5に熱かしめによって固定されている。そのため、セパレータの所望の位置にゴムリップ14を容易に配設することができる。
 また、オイルパン4にプレート13が固定されたセパレータ5を組み付ける際には、同セパレータ5をオイルパン4に挿入し、プレート13のゴムリップ14を弾性変形させることによりゴムリップ14がオイルパン4の内壁10に密着する。ここで、オイルパン4は対向する内壁10の間隔がその下部ほど狭くなる形状を有する。そのため、セパレータ5をオイルパン4の底部に向けて押しつけることで、ゴムリップ14はオイルパン4の内壁10に強く密着するようになる。その結果、外槽7をシールしつつ、オイルパン4にセパレータ5を組み付けることができる。
 以上説明した一実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
 (1)シリンダブロック1の内壁を伝って流れ落ちるオイルが外槽7に流入することを抑制し、内槽6に貯留されるオイルの昇温性を高めることができる。また、セパレータ5と比較して大きさが小さく、その取り回しが容易なプレート13に外槽7をシールするゴムリップ14が取り付けられている。そして、同プレート13がセパレータ5に固定されている。そのため、セパレータ5にゴムリップ14を容易に配設することができる。
 (2)プレート13が熱かしめによってセパレータ5に固定されている。そのため、セパレータ5の所望の位置にゴムリップ14を配設することができるとともに、その作業が容易なものとなる。
 (3)外槽7をシールするゴムリップ14は、オイルパン4の内壁10の形状に合わせて容易に弾性変形する。そのため、ゴムリップ14と内壁10との密着性を高めることができ、外槽7のシール性をさらに向上させることができるようになる。
 (4)また、プレート13をリング状とするともに、その周方向の全周に亘ってゴムリップ14が取り付けられている。そして、そのゴムリップ14がオイルパン4の内壁10に密着する。そのため、外槽7のシール性を高めることができ、オイルの昇温性をさらに高めることができる。
 なお、上記一実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
 ・上記実施形態では、プレート13の外周にゴムリップ14を取り付けたが、外槽7を封止できるのであれば、その取り付け態様はこれに限定されない。
 ・プレート13は必ずしもリング状でなくてもよく、例えばプレートを複数の部材によって構成し、各部材にそれぞれゴムリップを取り付けるようにしてもよい。
 ・上記実施形態では、外槽7をシールするシール部材としてゴムリップを採用したが、液体パッキン等、その他のシール部材を用いることもできる。こうした構成でも、上記(1)及び(2)と同様の効果を得ることはできる。
 ・上記実施形態では、プレート13の材料として樹脂を例示したが、金属等、他の材料でプレート13が形成されてもよい。
 ・上記実施形態では、セパレータ5とプレート13とを熱かしめして固定したが、プレート13の材料として金属を用いた場合には、このプレート13を機械的にかしめてセパレータ5に固定してもよい。
 ・上記実施形態では、セパレータ5とプレート13とをかしめて固定したが、セパレータ5とプレート13との固定態様はこれに限られない。例えば、セパレータ5とプレート13と間に接着剤を塗布してこれらを接着するようにしてもよいし、溶接によってこれらを固定してもよい。また、セパレータ5とプレート13とをボルトによって締結してもよい。また、他の固定方法としては、例えばセパレータ5の凸部12にフックを設けて、スナップフィットによってプレート13をセパレータに把持させるようにしてもよいし、クリップによってセパレータ5とプレートとを一体に把持するようにしてもよい。これらの構成によっても、上記(1)と同様の効果を得ることはできる。

Claims (4)

  1.  オイルパンの内部を内槽と外槽とに区画する樹脂製のセパレータと、
     プレートと、
     前記プレートに設けられ、前記オイルパンの内壁に密着して前記外槽をシールする弾性変形可能なシール部材とを備え、
     前記プレートと前記セパレータとが固定されてなる
     2槽式のオイルパン。
  2.  前記セパレータは凸部を有し、
     前記プレートは、前記凸部が挿通される挿通孔を有し、
     前記プレートと前記セパレータとは前記凸部を熱かしめして固定される
     請求項1に記載の2槽式のオイルパン。
  3.  前記シール部材はゴムリップである
     請求項1又は請求項2に記載の2槽式のオイルパン。
  4.  前記プレートはリング状をなし、該プレートの全周に亘って前記シール部材が取り付けられてなる
     請求項1~3のいずれか一項に記載の2槽式のオイルパン。
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