オイル吸入装置
【課題】オイル吸い上げ時に空気の吸い込みを防止できると共に、常時粘度の低いオイルを吸入することができるオイル吸入装置を提供する。
【解決手段】オイルパン２に貯留されたオイル７を吸入口５から吸い上げるオイル吸入装置１において、オイル７の粘度が低い位置に吸入口５が配置されるよう、吸入口５の位置を調整する調整手段（オイルストレーナ３（８）及び浮遊部材６）を備える。この構成により、オイルの粘度が低い位置に吸入口が配置されるよう調整されるので、常に粘度の低いオイルを吸入することが可能となる。また、吸入口の位置が任意に調整できるので、吸入口が油面より上に出ないよう適宜調整することが可能となり、空気の吸い込みを防止することができる。
【解決手段】オイルパン２に貯留されたオイル７を吸入口５から吸い上げるオイル吸入装置１において、オイル７の粘度が低い位置に吸入口５が配置されるよう、吸入口５の位置を調整する調整手段（オイルストレーナ３（８）及び浮遊部材６）を備える。この構成により、オイルの粘度が低い位置に吸入口が配置されるよう調整されるので、常に粘度の低いオイルを吸入することが可能となる。また、吸入口の位置が任意に調整できるので、吸入口が油面より上に出ないよう適宜調整することが可能となり、空気の吸い込みを防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル吸入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の自動変速機などに適用されるオイル吸入装置において、オイルを吸入する吸入口から誤って空気を吸い込むことを防止する構成がとられている。例えば、特許文献１には、オイル吸入口からオイルパンに向けて下方に延在するフレキシブルチューブを取り付け、このフレキシブルチューブの下端部にウェイトを装着する構成が開示されている。フレキシブルチューブは、ウェイトの重量によって下方に引っ張られ、上端部に対して下端部が任意の方向に変位可能である。このような構成により、フレキシブルチューブの下端の開口部分は、常にオイルパンに貯留するオイル中に配置されると共に、車両旋回時の遠心力などの影響でオイルが一方向に偏っても、ウェイトに作用する遠心力によりオイルの移動方向と同じ方向に移動されるため、空気を吸い込むことが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２８８７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的にオイルパンは車両の最下方に配置されるため、オイルパンに貯留されるオイルには上下方向に温度差が生じ、油面近傍に比べて底面近傍のほうが低温となりやすく、これに伴いオイルパンの底面に近づくほどオイルの粘度が高くなることが知られている。一方、特許文献１に記載されるような従来のオイル吸入装置では、より好適に空気吸い込みを防止するために、油面の変動の影響を受けにくいよう、吸入口をオイルパンの底面の方へ、油面から離すよう配置する状況が考えられる。したがって、このように吸入口がオイルパンの底面付近に配置された場合、吸入口の周囲のオイルの粘性が高くなるため、オイルを吸い上げるためにより大きなエネルギーが必要となり、オイルポンプを大型化する必要がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、オイル吸い上げ時に空気の吸い込みを防止できると共に、常時粘度の低いオイルを吸入することができるオイル吸入装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、オイルパンに貯留されたオイルを吸入口から吸い上げるオイル吸入装置において、前記オイルの粘度が低い位置に前記吸入口が配置されるよう、該吸入口の位置を調整する調整手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記のオイル吸入装置において、前記調整手段は、前記オイルパンの上方に高さ方向に延在するよう配置された筒状の弾性体であり、下端に前記吸入口を有するオイルストレーナと、前記オイルより低密度な材料で形成され、前記吸入口に設けられ、前記吸入口が前記オイルの油面に向かう程度の浮力を発生させると共に、前記吸入口を前記オイルの中に配置させる浮遊部材と、を備えることが好適である。
【０００８】
同様に、上記のオイル吸入装置において、前記調整手段は、前記オイルパンの上方に高さ方向に延在するよう配置され、少なくとも長手方向の線膨張係数が高い筒状部材であり、上端の高さ位置を固定され、下端に前記吸入口を有するオイルストレーナを備えることが好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るオイル吸入装置は、オイルの粘度が低い位置に吸入口が配置されるよう調整されるので、常に粘度の低いオイルを吸入することが可能となる。また、吸入口の位置が任意に調整できるので、吸入口が油面より上に出ないよう適宜調整することが可能となり、空気の吸い込みを防止することができる。したがって、オイル吸い上げ時に空気の吸い込みを防止できると共に、粘度の低いオイルを吸入することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係るオイル吸入装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、油面の高さ位置が変動した場合における図１のオイル吸入装置の状態を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第二実施形態に係るオイル吸入装置の概略構成を示す図である。
【図４】図４は、油面の高さ位置が変動した場合における図３のオイル吸入装置の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係るオイル吸入装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。また、以下で用いる「上下方向」は、図面の上下方向と対応しており、鉛直方向上方および下方を意図するものである。
【００１２】
［第一実施形態］
まず、図１、２を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係るオイル吸入装置１の概略構成を示す図である。図２は、油面７１の高さ位置が変動した場合における図１のオイル吸入装置１の状態を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、オイル吸入装置１は、オイル７を貯留するオイルパン２と、オイルパン２の上方に高さ方向に延在するよう配置され、下端に吸入口５を備えるオイルストレーナ３と、オイルストレーナ３の上端に連結されるオイルポンプ４とを備えて構成されている。オイルストレーナ３の吸入口５はオイルパン２の内底面２１と対向するよう配置されている。
【００１４】
このようなオイル吸入装置１は、例えば自動車などの車両に搭載され、オイルパン２に貯留されたオイル７を、オイルストレーナ３の下端の吸入口５から吸入し、オイルストレーナ３の内部で濾過した上で、オイルポンプ４で吸い上げ、車両内の自動変速機、エンジン、モータなど各部に供給する。各部に供給されたオイルは、潤滑や冷却に利用された後に、再びオイルパン２に流れ落ち再利用されるよう構成される。
【００１５】
特に本実施形態では、図１に示すように、吸入口５の周囲にオイル７より低密度な材料で形成された浮遊部材６が取り付けられ、また、オイルストレーナ３は、高さ方向に延在するよう直線状に配置された筒状の弾性体で形成されている。そして、この浮遊部材６とオイルストレーナ３とが、吸入口５の位置を調整する調整手段として機能する。なお、浮遊部材６は、自身が油面７１に浮かんだときに、吸入口５が油面７１の上に出ないような位置関係で吸入口５の周囲に取り付けられる。例えば、図１に示す例では、吸入口５がオイルパン２の内底面２１と対向するよう開口されており、この場合には、浮遊部材６は、この開口位置と反対側の位置、すなわち油面７１の方向に取り付けられる。
【００１６】
以下、本実施形態の作用効果について説明する。
【００１７】
浮遊部材６は、オイル７より低密度であるため、オイル７内にあるときは油面７１に浮かぶ方向にオイル７から浮力を受ける。そして、この浮遊部材６が取り付けられている吸入口５も、同様の浮力を浮遊部材６から受ける。
【００１８】
吸入口５は、高さ方向に延在するよう配置された筒状の弾性体であるオイルストレーナ３の下端に備えられているため、オイルストレーナ３が曲げ変形することで、任意方向に変位可能であり、浮遊部材６から受ける浮力によって油面７１の方向に移動することができる。
【００１９】
そして、吸入口５は、図１に示すように、浮遊部材６の浮力により油面７１上に浮遊する浮遊部材６の直下、オイル７中の油面７１近傍の位置に配置される。
【００２０】
ここで、オイルストレーナ３は、上述のとおり弾性体であるため、図１のように曲げ変形した場合には、直線状に戻るよう反力を発生させる。この反力は、下端の吸入口５では、浮遊部材６による浮力と略反対側、図１ではオイルパン２の内底面２１の方向に発生する。この反力は、浮遊部材６の浮力による吸入口５の油面７１方向への移動が拘束を受けない程度に小さくすることが好ましく、この反力を実現できる程度にオイルストレーナ３の弾性係数が小さくなるよう、オイルストレーナ３の材料や形状を適宜選択することが好ましい。
【００２１】
また、浮遊部材６を形成する材料は、吸入口５の自重や、吸入口５に連結されるオイルストレーナ３の曲げ変形による反力の影響を受けても、吸入口５を油面７１に向かう程度の浮力を発生することができるように、オイル７の密度との関係を考慮して適宜選択することが好ましい。
【００２２】
エンジン始動時などオイルパン２のオイル７の貯留量が少ない場合には、図２に示すように油面７１の高さ位置が低くなる状況が考えられる。また、車両の旋回時の遠心力が作用し、オイルパン２内のオイル７が一方に偏り、オイル７の油面７１が傾斜する状況も考えられる。このように油面７１の高さ位置や傾きの変動が生じた場合、本実施形態では、浮遊部材６が油面７１上に浮遊した状態を保ちつつ油面７１と連動して変動する。浮遊部材６を取り付けられている吸入口５も、オイルストレーナ３が適宜曲げ変形することで、拘束を受けることなく、油面７１との距離を一定に保持して油面７１近傍に配置されるように、浮遊部材６と共にオイル７内を移動する。
【００２３】
図２に示す例では、図１に比べて油面７１の高さが低下するため、浮遊部材６及び吸入口５の高さ位置も図１に比べて低い、オイルパン２の内底面２１の方向へ移動している。このとき、オイルストレーナ３の曲げ変形量は図１に比べて低減し、高さ方向の全長を伸ばして、吸入口５がオイルパン２の内底面２１の方向へ移動されている。
【００２４】
ここで、オイルパン２に貯留されるオイル７は、一般的にオイルパン２が車両の最下部に配置され、オイルパン２の底面が外気と接して冷却されるため、上下方向に温度差を生じる。オイルパン２の内底面２１近傍のオイル７は温度が低く、これに伴い粘度も高くなる。これに対して、油面７１近傍のオイル７は、エンジンなどに近く、また、各部で利用された高温のオイル７を上方から受けるので、内底面２１近傍のオイル７に比べて温度が高く、これに伴い粘度も相対的に低くなる。
【００２５】
つまり、本実施形態のオイル吸入装置１は、油面７１の高さ位置が変動しても、オイルパン２に貯留されているオイル７のうち、相対的にオイル７の粘度が低い油面７１近傍の位置に吸入口５が常に配置されるよう、オイルストレーナ３及び浮遊部材６によって吸入口５の高さ方向の位置を調整することができる。この構成により、オイル吸入装置１は、油面７１の変動の影響を受けずに、オイルパン２に貯留されるオイル７のうち相対的に粘度の低いオイル７を常に吸入することが可能となる。
【００２６】
さらに、浮遊部材６がオイル７から受ける浮力によって、吸入口５を油面７１の方向へ常に引き上げ、吸入口５は常に浮遊部材６の直下に配置される。浮遊部材６は油面７１に浮遊するため、この浮遊部材６の直下に配置されるということは、吸入口５は常にオイル７の中に位置することとなる。これにより、オイル吸入装置１は、油面７１の変動の影響を受けずに、吸入口５を常にオイル７の中に配置して、吸入口５が油面７１より上に出るのを防ぐことができ、空気の吸い込みを防止することができる。
【００２７】
また、オイル吸入装置１では、オイルストレーナ３が高さ方向に延在するよう配置された筒状の弾性体であるため、車両の加減速や路面の傾斜などの影響でオイル７が一方へ偏り油面７１が傾斜した場合には、オイルストレーナ３がオイル７と同様の外力（遠心力、重力など）を受け、オイル７の偏った方向に曲げ変形する。この変形に伴い、オイルストレーナ３の下端に備えられる吸入口５も、水平方向の位置が適宜調整され、オイル７の偏った方向に移動する。このように、オイル吸入装置１は、油面７１の傾きが変動しても、オイルストレーナ３によって吸入口５の位置を調整して、吸入口５が油面７１より上に出るのを防ぐことができ、空気の吸い込みを防止することができる。
【００２８】
以上より、本実施形態のオイル吸入装置１は、オイル７の吸い上げ時に空気の吸い込みを防止できると共に、常時粘度の低いオイル７を吸入することができる。そして、低粘度のオイル７を常時吸入できるため、オイル吸入に必要なエネルギーを抑制することが可能となり、オイルポンプ４を小型化することができる。
【００２９】
また、吸入口５が任意方向に移動可能なので、オイル７との攪拌により吸入口５やオイルストレーナ３内の目詰まりを解消することができ、吸入効率の低下を防ぐことができる。
【００３０】
なお上記実施形態では、オイルパン２の中にはオイル７のみを貯留していたが、この代わりに、潤滑用オイル（上記実施形態のオイル７と同等）と、潤滑用オイルより高密度な冷媒フルード（冷媒油）とを含む冷媒混合油をオイルパン２に貯留する構成としてもよい。この構成では、相対的に高密度な冷媒フルードがオイルパン２の下部に貯留され、低密度な潤滑用オイルが上部に貯留される。そして、オイル吸入装置１は、吸入口５を常時油面７１近傍に配置できるため、潤滑用オイルが不足している車両停止状態からのオイルポンプ４の駆動開始時には、オイルパン２の上部の油面７１近傍に貯留される低密度な潤滑用オイルを優先的に吸い込むことができる。これにより、オイルポンプ４の駆動開始時に、オイルポンプ４が冷媒フルードを吸い上げる場合と比べて必要なエネルギーを抑制することができ、オイルポンプ４の小型化が図れる。
【００３１】
［第二実施形態］
次に、図３、４を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。図３は、本発明の第二実施形態に係るオイル吸入装置１０の概略構成を示す図である。図４は、油面７１の高さ位置が変動した場合における図３のオイル吸入装置１０の状態を示す図である。
【００３２】
図３に示すように、本実施形態は、（１）オイルストレーナ８が少なくとも長手方向の線膨張係数が高い筒状部材で形成されている点、および（２）吸入口５の周囲に浮遊部材６が取り付けられていない点において、上述の第一実施形態と異なるものである。
【００３３】
オイルストレーナ８は、高さ方向に延在する筒状部材であって、少なくとも長手方向の線膨張係数が高い材料で形成され、また、上端がオイルポンプ４に連結されて固定されている。このため、オイル吸入装置１０の周辺温度が高くなるほど、オイルストレーナ８は長手方向である下方に伸長していく。これに伴い、オイルストレーナ８の下端に備えられる吸入口５は、油面７１から遠ざかる方向に、オイルパン２の内底面２１へ近づく方向に高さ方向の位置が変位する。本実施形態では、オイルストレーナ８が、吸入口５の位置を調整する調整手段として機能する。
【００３４】
このようなオイルストレーナ８の特性により、本実施形態では、オイル吸入装置１０の周辺温度が低温の場合には、吸入口５は図３に示すようにオイル７の油面７１近傍に配置されるので、オイルパン２に貯留されているオイル７のうち、相対的に温度が高く、粘性が低いオイル７を吸入することができる。
【００３５】
一方、オイル吸入装置１０の周辺温度が高温の場合には、オイルストレーナ８が下方に伸長するため、吸入口５は図４に示すようにオイルパン２の内底面２１の方向へ移動する。このとき、オイルパン２内のオイル７全体の温度が上昇しているため、オイルパン２内のオイル７は、内底面２１近傍では油面７１近傍に比べて相対的に低温で高粘度であるものの、図３に示す周辺温度が低温の場合の油面７１近傍の状態と比べて、絶対的な温度は同程度に充分高いものであり、粘度も同程度に充分低いものである。したがって、この場合も、粘度の低いオイル７を吸入することができる。
【００３６】
このように、本実施形態のオイル吸入装置１０は、周辺温度が変動しても、オイルストレーナ８によって、オイル７の粘度が低い位置に吸入口５が常に配置されるよう、吸入口５の位置が調整される。これにより、オイル吸入装置１０は、周辺温度の変動の影響を受けずに、粘度の低いオイル７を常時吸入することが可能となる。
【００３７】
また、オイル吸入装置１０では、オイルストレーナ８が高さ方向に延在するよう配置された筒状部材であるため、車両の加減速や路面の傾斜などの影響でオイル７が一方へ偏り油面７１が傾斜した場合には、第一実施形態と同様の理由で、オイルストレーナ８によって吸入口５の水平位置を調整して、吸入口５が油面７１より上に出るのを防ぐことができ、空気の吸い込みを防止することができる。
【００３８】
したがって、本実施形態のオイル吸入装置１０は、オイル７の吸い上げ時に空気の吸い込みを防止できると共に、常時粘度の低いオイル７を吸入することができる。
【００３９】
また、オイル吸入装置１０の周辺温度が高温の場合には、オイルストレーナ８が下方に伸長し、吸入口５がオイルパン２の内底面２１近傍へ移動するため、オイルパン２に貯留されるオイル７のうち温度が相対的に低いオイル７を吸入することができ、オイル７の供給先の冷却効果を向上させることができる。
【００４０】
また、吸入口５が任意方向に移動可能なので、オイル７との攪拌により吸入口５やオイルストレーナ８内の目詰まりを解消することができ、吸入効率の低下を防ぐことができる。
【００４１】
以上、本発明について好適な実施形態を示して説明したが、本発明はこれらの実施形態により限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、吸入口５はオイルパン２の内底面２１と対向するよう配置されていたが、吸入口５が油面７１より下に配置されればよく、例えばオイルパン２の側壁方向に吸入口５を開口してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１，１０…オイル吸入装置、２…オイルパン、３，８…オイルストレーナ（調整手段）、５…吸入口、６…浮遊部材（調整手段）、７…オイル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル吸入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の自動変速機などに適用されるオイル吸入装置において、オイルを吸入する吸入口から誤って空気を吸い込むことを防止する構成がとられている。例えば、特許文献１には、オイル吸入口からオイルパンに向けて下方に延在するフレキシブルチューブを取り付け、このフレキシブルチューブの下端部にウェイトを装着する構成が開示されている。フレキシブルチューブは、ウェイトの重量によって下方に引っ張られ、上端部に対して下端部が任意の方向に変位可能である。このような構成により、フレキシブルチューブの下端の開口部分は、常にオイルパンに貯留するオイル中に配置されると共に、車両旋回時の遠心力などの影響でオイルが一方向に偏っても、ウェイトに作用する遠心力によりオイルの移動方向と同じ方向に移動されるため、空気を吸い込むことが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２８８７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的にオイルパンは車両の最下方に配置されるため、オイルパンに貯留されるオイルには上下方向に温度差が生じ、油面近傍に比べて底面近傍のほうが低温となりやすく、これに伴いオイルパンの底面に近づくほどオイルの粘度が高くなることが知られている。一方、特許文献１に記載されるような従来のオイル吸入装置では、より好適に空気吸い込みを防止するために、油面の変動の影響を受けにくいよう、吸入口をオイルパンの底面の方へ、油面から離すよう配置する状況が考えられる。したがって、このように吸入口がオイルパンの底面付近に配置された場合、吸入口の周囲のオイルの粘性が高くなるため、オイルを吸い上げるためにより大きなエネルギーが必要となり、オイルポンプを大型化する必要がある。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、オイル吸い上げ時に空気の吸い込みを防止できると共に、常時粘度の低いオイルを吸入することができるオイル吸入装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、オイルパンに貯留されたオイルを吸入口から吸い上げるオイル吸入装置において、前記オイルの粘度が低い位置に前記吸入口が配置されるよう、該吸入口の位置を調整する調整手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記のオイル吸入装置において、前記調整手段は、前記オイルパンの上方に高さ方向に延在するよう配置された筒状の弾性体であり、下端に前記吸入口を有するオイルストレーナと、前記オイルより低密度な材料で形成され、前記吸入口に設けられ、前記吸入口が前記オイルの油面に向かう程度の浮力を発生させると共に、前記吸入口を前記オイルの中に配置させる浮遊部材と、を備えることが好適である。
【０００８】
同様に、上記のオイル吸入装置において、前記調整手段は、前記オイルパンの上方に高さ方向に延在するよう配置され、少なくとも長手方向の線膨張係数が高い筒状部材であり、上端の高さ位置を固定され、下端に前記吸入口を有するオイルストレーナを備えることが好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るオイル吸入装置は、オイルの粘度が低い位置に吸入口が配置されるよう調整されるので、常に粘度の低いオイルを吸入することが可能となる。また、吸入口の位置が任意に調整できるので、吸入口が油面より上に出ないよう適宜調整することが可能となり、空気の吸い込みを防止することができる。したがって、オイル吸い上げ時に空気の吸い込みを防止できると共に、粘度の低いオイルを吸入することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係るオイル吸入装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、油面の高さ位置が変動した場合における図１のオイル吸入装置の状態を示す図である。
【図３】図３は、本発明の第二実施形態に係るオイル吸入装置の概略構成を示す図である。
【図４】図４は、油面の高さ位置が変動した場合における図３のオイル吸入装置の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係るオイル吸入装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。また、以下で用いる「上下方向」は、図面の上下方向と対応しており、鉛直方向上方および下方を意図するものである。
【００１２】
［第一実施形態］
まず、図１、２を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係るオイル吸入装置１の概略構成を示す図である。図２は、油面７１の高さ位置が変動した場合における図１のオイル吸入装置１の状態を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、オイル吸入装置１は、オイル７を貯留するオイルパン２と、オイルパン２の上方に高さ方向に延在するよう配置され、下端に吸入口５を備えるオイルストレーナ３と、オイルストレーナ３の上端に連結されるオイルポンプ４とを備えて構成されている。オイルストレーナ３の吸入口５はオイルパン２の内底面２１と対向するよう配置されている。
【００１４】
このようなオイル吸入装置１は、例えば自動車などの車両に搭載され、オイルパン２に貯留されたオイル７を、オイルストレーナ３の下端の吸入口５から吸入し、オイルストレーナ３の内部で濾過した上で、オイルポンプ４で吸い上げ、車両内の自動変速機、エンジン、モータなど各部に供給する。各部に供給されたオイルは、潤滑や冷却に利用された後に、再びオイルパン２に流れ落ち再利用されるよう構成される。
【００１５】
特に本実施形態では、図１に示すように、吸入口５の周囲にオイル７より低密度な材料で形成された浮遊部材６が取り付けられ、また、オイルストレーナ３は、高さ方向に延在するよう直線状に配置された筒状の弾性体で形成されている。そして、この浮遊部材６とオイルストレーナ３とが、吸入口５の位置を調整する調整手段として機能する。なお、浮遊部材６は、自身が油面７１に浮かんだときに、吸入口５が油面７１の上に出ないような位置関係で吸入口５の周囲に取り付けられる。例えば、図１に示す例では、吸入口５がオイルパン２の内底面２１と対向するよう開口されており、この場合には、浮遊部材６は、この開口位置と反対側の位置、すなわち油面７１の方向に取り付けられる。
【００１６】
以下、本実施形態の作用効果について説明する。
【００１７】
浮遊部材６は、オイル７より低密度であるため、オイル７内にあるときは油面７１に浮かぶ方向にオイル７から浮力を受ける。そして、この浮遊部材６が取り付けられている吸入口５も、同様の浮力を浮遊部材６から受ける。
【００１８】
吸入口５は、高さ方向に延在するよう配置された筒状の弾性体であるオイルストレーナ３の下端に備えられているため、オイルストレーナ３が曲げ変形することで、任意方向に変位可能であり、浮遊部材６から受ける浮力によって油面７１の方向に移動することができる。
【００１９】
そして、吸入口５は、図１に示すように、浮遊部材６の浮力により油面７１上に浮遊する浮遊部材６の直下、オイル７中の油面７１近傍の位置に配置される。
【００２０】
ここで、オイルストレーナ３は、上述のとおり弾性体であるため、図１のように曲げ変形した場合には、直線状に戻るよう反力を発生させる。この反力は、下端の吸入口５では、浮遊部材６による浮力と略反対側、図１ではオイルパン２の内底面２１の方向に発生する。この反力は、浮遊部材６の浮力による吸入口５の油面７１方向への移動が拘束を受けない程度に小さくすることが好ましく、この反力を実現できる程度にオイルストレーナ３の弾性係数が小さくなるよう、オイルストレーナ３の材料や形状を適宜選択することが好ましい。
【００２１】
また、浮遊部材６を形成する材料は、吸入口５の自重や、吸入口５に連結されるオイルストレーナ３の曲げ変形による反力の影響を受けても、吸入口５を油面７１に向かう程度の浮力を発生することができるように、オイル７の密度との関係を考慮して適宜選択することが好ましい。
【００２２】
エンジン始動時などオイルパン２のオイル７の貯留量が少ない場合には、図２に示すように油面７１の高さ位置が低くなる状況が考えられる。また、車両の旋回時の遠心力が作用し、オイルパン２内のオイル７が一方に偏り、オイル７の油面７１が傾斜する状況も考えられる。このように油面７１の高さ位置や傾きの変動が生じた場合、本実施形態では、浮遊部材６が油面７１上に浮遊した状態を保ちつつ油面７１と連動して変動する。浮遊部材６を取り付けられている吸入口５も、オイルストレーナ３が適宜曲げ変形することで、拘束を受けることなく、油面７１との距離を一定に保持して油面７１近傍に配置されるように、浮遊部材６と共にオイル７内を移動する。
【００２３】
図２に示す例では、図１に比べて油面７１の高さが低下するため、浮遊部材６及び吸入口５の高さ位置も図１に比べて低い、オイルパン２の内底面２１の方向へ移動している。このとき、オイルストレーナ３の曲げ変形量は図１に比べて低減し、高さ方向の全長を伸ばして、吸入口５がオイルパン２の内底面２１の方向へ移動されている。
【００２４】
ここで、オイルパン２に貯留されるオイル７は、一般的にオイルパン２が車両の最下部に配置され、オイルパン２の底面が外気と接して冷却されるため、上下方向に温度差を生じる。オイルパン２の内底面２１近傍のオイル７は温度が低く、これに伴い粘度も高くなる。これに対して、油面７１近傍のオイル７は、エンジンなどに近く、また、各部で利用された高温のオイル７を上方から受けるので、内底面２１近傍のオイル７に比べて温度が高く、これに伴い粘度も相対的に低くなる。
【００２５】
つまり、本実施形態のオイル吸入装置１は、油面７１の高さ位置が変動しても、オイルパン２に貯留されているオイル７のうち、相対的にオイル７の粘度が低い油面７１近傍の位置に吸入口５が常に配置されるよう、オイルストレーナ３及び浮遊部材６によって吸入口５の高さ方向の位置を調整することができる。この構成により、オイル吸入装置１は、油面７１の変動の影響を受けずに、オイルパン２に貯留されるオイル７のうち相対的に粘度の低いオイル７を常に吸入することが可能となる。
【００２６】
さらに、浮遊部材６がオイル７から受ける浮力によって、吸入口５を油面７１の方向へ常に引き上げ、吸入口５は常に浮遊部材６の直下に配置される。浮遊部材６は油面７１に浮遊するため、この浮遊部材６の直下に配置されるということは、吸入口５は常にオイル７の中に位置することとなる。これにより、オイル吸入装置１は、油面７１の変動の影響を受けずに、吸入口５を常にオイル７の中に配置して、吸入口５が油面７１より上に出るのを防ぐことができ、空気の吸い込みを防止することができる。
【００２７】
また、オイル吸入装置１では、オイルストレーナ３が高さ方向に延在するよう配置された筒状の弾性体であるため、車両の加減速や路面の傾斜などの影響でオイル７が一方へ偏り油面７１が傾斜した場合には、オイルストレーナ３がオイル７と同様の外力（遠心力、重力など）を受け、オイル７の偏った方向に曲げ変形する。この変形に伴い、オイルストレーナ３の下端に備えられる吸入口５も、水平方向の位置が適宜調整され、オイル７の偏った方向に移動する。このように、オイル吸入装置１は、油面７１の傾きが変動しても、オイルストレーナ３によって吸入口５の位置を調整して、吸入口５が油面７１より上に出るのを防ぐことができ、空気の吸い込みを防止することができる。
【００２８】
以上より、本実施形態のオイル吸入装置１は、オイル７の吸い上げ時に空気の吸い込みを防止できると共に、常時粘度の低いオイル７を吸入することができる。そして、低粘度のオイル７を常時吸入できるため、オイル吸入に必要なエネルギーを抑制することが可能となり、オイルポンプ４を小型化することができる。
【００２９】
また、吸入口５が任意方向に移動可能なので、オイル７との攪拌により吸入口５やオイルストレーナ３内の目詰まりを解消することができ、吸入効率の低下を防ぐことができる。
【００３０】
なお上記実施形態では、オイルパン２の中にはオイル７のみを貯留していたが、この代わりに、潤滑用オイル（上記実施形態のオイル７と同等）と、潤滑用オイルより高密度な冷媒フルード（冷媒油）とを含む冷媒混合油をオイルパン２に貯留する構成としてもよい。この構成では、相対的に高密度な冷媒フルードがオイルパン２の下部に貯留され、低密度な潤滑用オイルが上部に貯留される。そして、オイル吸入装置１は、吸入口５を常時油面７１近傍に配置できるため、潤滑用オイルが不足している車両停止状態からのオイルポンプ４の駆動開始時には、オイルパン２の上部の油面７１近傍に貯留される低密度な潤滑用オイルを優先的に吸い込むことができる。これにより、オイルポンプ４の駆動開始時に、オイルポンプ４が冷媒フルードを吸い上げる場合と比べて必要なエネルギーを抑制することができ、オイルポンプ４の小型化が図れる。
【００３１】
［第二実施形態］
次に、図３、４を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。図３は、本発明の第二実施形態に係るオイル吸入装置１０の概略構成を示す図である。図４は、油面７１の高さ位置が変動した場合における図３のオイル吸入装置１０の状態を示す図である。
【００３２】
図３に示すように、本実施形態は、（１）オイルストレーナ８が少なくとも長手方向の線膨張係数が高い筒状部材で形成されている点、および（２）吸入口５の周囲に浮遊部材６が取り付けられていない点において、上述の第一実施形態と異なるものである。
【００３３】
オイルストレーナ８は、高さ方向に延在する筒状部材であって、少なくとも長手方向の線膨張係数が高い材料で形成され、また、上端がオイルポンプ４に連結されて固定されている。このため、オイル吸入装置１０の周辺温度が高くなるほど、オイルストレーナ８は長手方向である下方に伸長していく。これに伴い、オイルストレーナ８の下端に備えられる吸入口５は、油面７１から遠ざかる方向に、オイルパン２の内底面２１へ近づく方向に高さ方向の位置が変位する。本実施形態では、オイルストレーナ８が、吸入口５の位置を調整する調整手段として機能する。
【００３４】
このようなオイルストレーナ８の特性により、本実施形態では、オイル吸入装置１０の周辺温度が低温の場合には、吸入口５は図３に示すようにオイル７の油面７１近傍に配置されるので、オイルパン２に貯留されているオイル７のうち、相対的に温度が高く、粘性が低いオイル７を吸入することができる。
【００３５】
一方、オイル吸入装置１０の周辺温度が高温の場合には、オイルストレーナ８が下方に伸長するため、吸入口５は図４に示すようにオイルパン２の内底面２１の方向へ移動する。このとき、オイルパン２内のオイル７全体の温度が上昇しているため、オイルパン２内のオイル７は、内底面２１近傍では油面７１近傍に比べて相対的に低温で高粘度であるものの、図３に示す周辺温度が低温の場合の油面７１近傍の状態と比べて、絶対的な温度は同程度に充分高いものであり、粘度も同程度に充分低いものである。したがって、この場合も、粘度の低いオイル７を吸入することができる。
【００３６】
このように、本実施形態のオイル吸入装置１０は、周辺温度が変動しても、オイルストレーナ８によって、オイル７の粘度が低い位置に吸入口５が常に配置されるよう、吸入口５の位置が調整される。これにより、オイル吸入装置１０は、周辺温度の変動の影響を受けずに、粘度の低いオイル７を常時吸入することが可能となる。
【００３７】
また、オイル吸入装置１０では、オイルストレーナ８が高さ方向に延在するよう配置された筒状部材であるため、車両の加減速や路面の傾斜などの影響でオイル７が一方へ偏り油面７１が傾斜した場合には、第一実施形態と同様の理由で、オイルストレーナ８によって吸入口５の水平位置を調整して、吸入口５が油面７１より上に出るのを防ぐことができ、空気の吸い込みを防止することができる。
【００３８】
したがって、本実施形態のオイル吸入装置１０は、オイル７の吸い上げ時に空気の吸い込みを防止できると共に、常時粘度の低いオイル７を吸入することができる。
【００３９】
また、オイル吸入装置１０の周辺温度が高温の場合には、オイルストレーナ８が下方に伸長し、吸入口５がオイルパン２の内底面２１近傍へ移動するため、オイルパン２に貯留されるオイル７のうち温度が相対的に低いオイル７を吸入することができ、オイル７の供給先の冷却効果を向上させることができる。
【００４０】
また、吸入口５が任意方向に移動可能なので、オイル７との攪拌により吸入口５やオイルストレーナ８内の目詰まりを解消することができ、吸入効率の低下を防ぐことができる。
【００４１】
以上、本発明について好適な実施形態を示して説明したが、本発明はこれらの実施形態により限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、吸入口５はオイルパン２の内底面２１と対向するよう配置されていたが、吸入口５が油面７１より下に配置されればよく、例えばオイルパン２の側壁方向に吸入口５を開口してもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１，１０…オイル吸入装置、２…オイルパン、３，８…オイルストレーナ（調整手段）、５…吸入口、６…浮遊部材（調整手段）、７…オイル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルパンに貯留されたオイルを吸入口から吸い上げるオイル吸入装置において、
前記オイルの粘度が低い位置に前記吸入口が配置されるよう、該吸入口の位置を調整する調整手段を備えることを特徴とするオイル吸入装置。
【請求項２】
前記調整手段は、
前記オイルパンの上方に高さ方向に延在するよう配置された筒状の弾性体であり、下端に前記吸入口を有するオイルストレーナと、
前記オイルより低密度な材料で形成され、前記吸入口に設けられ、前記吸入口が前記オイルの油面に向かう程度の浮力を発生させると共に、前記吸入口を前記オイルの中に配置させる浮遊部材と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載のオイル吸入装置。
【請求項３】
前記調整手段は、
前記オイルパンの上方に高さ方向に延在するよう配置され、少なくとも長手方向の線膨張係数が高い筒状部材であり、上端の高さ位置を固定され、下端に前記吸入口を有するオイルストレーナを備えることを特徴とする、請求項１に記載のオイル吸入装置。
【請求項１】
オイルパンに貯留されたオイルを吸入口から吸い上げるオイル吸入装置において、
前記オイルの粘度が低い位置に前記吸入口が配置されるよう、該吸入口の位置を調整する調整手段を備えることを特徴とするオイル吸入装置。
【請求項２】
前記調整手段は、
前記オイルパンの上方に高さ方向に延在するよう配置された筒状の弾性体であり、下端に前記吸入口を有するオイルストレーナと、
前記オイルより低密度な材料で形成され、前記吸入口に設けられ、前記吸入口が前記オイルの油面に向かう程度の浮力を発生させると共に、前記吸入口を前記オイルの中に配置させる浮遊部材と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載のオイル吸入装置。
【請求項３】
前記調整手段は、
前記オイルパンの上方に高さ方向に延在するよう配置され、少なくとも長手方向の線膨張係数が高い筒状部材であり、上端の高さ位置を固定され、下端に前記吸入口を有するオイルストレーナを備えることを特徴とする、請求項１に記載のオイル吸入装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１７２８０３（Ｐ２０１２−１７２８０３Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７３６３（Ｐ２０１１−３７３６３）
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２３日（２０１１．２．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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