(57)【要約】【課題】簡素な構成によって潤滑油に空気が混入するのを防止することができるバッフルプレートを提供すること。【解決手段】オイルパン１４とクランクシャフト１９の間に介装されるバッフルプレート３１において、バッフルプレート３１に滴下される潤滑油を案内する案内溝３２を有し、この案内溝３２を、クランクシャフト１９の回転中心軸Ｃに対してシリンダ１６ａ〜１６ｄの配列方向に傾斜して延在させ、案内溝３２の上流部３２ａをカウンタウェイト２２の下方に位置させるとともに、案内溝３２の下流部３２ｂをクランク軸受２３の下方に位置させ、案内溝３２の下流部３２ｂに、オイルパン１４とシリンダブロック１２とを連通する排出孔３３を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンブロックにクランク軸受を介して回転自在に取付けられるとともに、前記クランク軸受の間に設けられたカウンタウェイトを有し、内燃機関の気筒配列方向に沿って延在するクランクシャフトと、潤滑油を貯留するオイルパンとの間に設けられたバッフルプレートにおいて、
前記バッフルプレート上に滴下した潤滑油を前記オイルパンに排出する排出手段を設け、
前記排出手段が、前記クランクシャフトの回転中心軸に対して前記気筒の配列方向に傾斜して延在し、前記クランクシャフトの回転方向上流部が前記カウンタウェイトの下方に位置するとともに、前記クランクシャフトの回転方向下流部が前記クランク軸受の下方に位置する案内溝を有し、前記案内溝の回転方向下流部に、前記オイルパンと前記エンジンブロックとを連通する排出孔が形成されることを特徴とするバッフルプレート。
【請求項２】
前記排出手段が、１つの前記カウンタウェイト毎に複数組設けられることを特徴とする請求項１に記載のバッフルプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッフルプレートに関し、特に、オイルパン内の潤滑油に気泡が混入するのを防止するようにクランクシャフトとオイルパンの間に介装されるバッフルプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両に設けられた内燃機関のクランクシャフト、カムシャフト、ピストン等の各潤滑部に供給された潤滑油は、内燃機関の下部に設けられたオイルパンに貯留されるようになっている。このオイルパンに貯留された潤滑油は、オイルポンプで汲み上げられてオイルフィルタで濾過浄化された後、再度、内燃機関の各潤滑部に供給されるようになっている。
【０００３】
そして、オイルパンとクランクシャフトとの間には、バッフルプレートが取付けられている。このバッフルプレートは、クランクシャフトのカウンタウェイトによって潤滑油の油面の叩き、すなわち、オイルパン内の潤滑油の油面が回転するカウンタウェイトによって叩かれることを防止し、このオイルパン内の潤滑油が攪拌され気泡が混入することを防止するものである。
【０００４】
また、バッフルプレートは、カウンタウェイトがオイルパン内の潤滑油に浸かり、クランクシャフトが回転する際に発生するこの潤滑油による抵抗を防止して、内燃機関の駆動損失の増加を抑制するものである。
【０００５】
さらに、バッフルプレートは、内燃機関の各潤滑部に供給された後、シリンダブロック内を滴下する潤滑油をバッフルプレートで一旦受け止めてから、排出孔を介してオイルパン内に排出（落下）することによって、潤滑油の勢いを緩衝することにより、オイルパンに貯留されている潤滑油の油面に対して気泡が発生するのを抑制しつつオイルパンに戻すようになっている。
【０００６】
ここで、オイルパンから内燃機関の各潤滑部に再供給される潤滑油がオイルポンプによって汲み上げられるため、潤滑油に気泡が混入すると、オイルポンプから内燃機関の各潤滑部までの潤滑油の供給経路内に空気が溜まってしまい、オイルポンプが潤滑油を潤滑必要箇所へ安定して供給することができず、各潤滑部に充分な量の潤滑油が行き渡らなくなるおそれがある。このため、オイルパン内に貯蔵される潤滑油には、気泡が混入していないことが望ましい。
【０００７】
従来のバッフルプレート構造としては、図１０に示すようなものが知られている（例えば、特許文献１参照）。図１０において、クランクシャフト１とオイルパン２の間にはバッフルプレート３が設けられており、このバッフルプレート３にはオイルパン２に連通する排出孔４が形成され、この排出孔４は、クランクシャフト１の回転中心を通る垂線Ａよりもクランクシャフト１の回転方向下流側に位置している。
【０００８】
また、バッフルプレート３には案内溝５が形成されており、この案内溝５は、クランクシャフト１の回転方向上流側から下流側に向かって延在するとともに、延在方向先端に行くに従ってバッフルプレート３の底面３ａよりも下方に位置している。
【０００９】
また、この案内溝５の上方にはクランクシャフト１のカウンタウェイト６が位置しており、この案内溝５に滴下された潤滑油は、このカウンタウェイト６の回転風によって案内溝５に沿って排出孔４に導入される。なお、カウンタウェイト６は、クランクシャフト１の図示しないクランクピンと一体的に形成されており、クランクシャフト１の回転バランスを保つ機能を有している。
【００１０】
また、バッフルプレート３の下方側のオイルパン２内にはカウンタウェイト６の回転風に沿って排出孔４から排出された潤滑油を衝突させる衝突壁７が設けられており、この衝突壁７は、排出孔４よりもクランクシャフト１の回転方向下流側に位置している。
【００１１】
このバッフルプレート構造にあっては、潤滑に供されてバッフルプレート３上に滴下した潤滑油は、クランクシャフト１のカウンタウェイト６の回転方向に発生する回転風に沿って案内溝５上を流動して排出孔４からオイルパン２に排出され、排出孔４よりもクランクシャフト１の回転方向下流側に位置する衝突壁７に対し、オイルパン２内の潤滑油の油面Ｏに落下する前に確実に衝突する。
【００１２】
このため、潤滑油がバッフルプレート３上からそのままオイルパン２内の潤滑油の油面Ｏに滴下して排出されることがなく、衝突壁７との衝突により気液分離が促された潤滑油が、オイルパン２内の潤滑油の油面Ｏに対し衝突壁７を伝って排出され、潤滑油は、衝突壁７との衝突により気液分離が促されて潤滑油中の気泡を減らした状態でオイルパン２に戻されることになる。
【００１３】
したがって、オイルパン２内の潤滑油は、気泡率の低い状態に保たれ、この気泡率（潤滑油の単位体積当たりに存在する気泡の割合）の低い潤滑油をオイルパン２から内燃機関の潤滑部に供給することができる。
【特許文献１】特開２００７−２０５２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、このような従来のバッフルプレート構造にあっては、カウンタウェイト６の回転風によって案内溝５に滴下された潤滑油が案内溝５に沿って排出孔４に導入されるようになっているため、カウンタウェイト６と案内溝５の間の隙間を小さくする必要がある。
【００１５】
しかしながら、カウンタウェイト６と案内溝５の間の隙間を小さくすると、以下のような問題が発生してしまうことを本出願人は発見した。
【００１６】
すなわち、カウンタウェイト６と案内溝５の間の隙間が小さくなると、カウンタウェイト６の回転風に伴うベンチェリー効果によって案内溝５とカウンタウェイト６の間の流速が速くなってしまう。
そして、カウンタウェイト６は、クランクシャフト１のクランクピンと一体的に形成されているため、クランクシャフト１の回転に伴いカウンタウェイト６が案内溝５から離れる方向に回転すると、案内溝５から離れた直後にカウンタウェイト６と案内溝５の間に負圧が生じてしまい、案内溝５上の潤滑油が空気と共に飛ばされ、潤滑油中に多くの空気が混入してしまうのである。
【００１７】
従来のバッフルプレート構造にあっては、潤滑油が排出孔４から排出される前に潤滑油に多くの空気が混入してしまうので、バッフルプレート３に案内溝５と排出孔４を設ける構造では潤滑油への空気の混入を防止することができない。
また、従来のバッフルプレートにあっては、潤滑油が排出孔４を通してオイルパン２内の衝突壁７に衝突させることで気液分離を行うようにしているが、上述したように潤滑油が排出孔４から排出される前に潤滑油に多くの空気が混入してしまうので、衝突壁７に潤滑油を衝突させるだけでは気液分離を充分に行うことが困難である上に、バップルプレート３に加えて衝突壁７が必要になってしまい、バップルプレート構造が複雑になってしまうという問題が発生してしまった。
【００１８】
また、ベンチェリー効果による潤滑油への空気混入を防止するためには、カウンタウェイト６と案内溝５の間の隙間を大きくすることが考えられるが、このようにすると、カウンタウェイト６と案内溝５の間の隙間が大きくなるようにバッフルプレート３を設置しなければならないため、エンジンの高さが高くなってしまう。
【００１９】
この結果、エンジンルーム内におけるエンジンの設置スペースを広くする必要性が生じてしまい、エンジンの車載性が低下してしまう。このため、カウンタウェイト６と案内溝５の隙間を小さくしつつ、簡素な構成で潤滑油に空気が混入するのを防止することが望まれる。
【００２０】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、簡素な構成によって潤滑油に空気が混入するのを防止することができるバッフルプレート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】
【００２１】
本発明に係るバッフルプレートは、上記目的を達成するため、（１）エンジンブロックにクランク軸受を介して回転自在に取付けられるとともに、前記クランク軸受の間に設けられたカウンタウェイトを有し、内燃機関の気筒配列方向に沿って延在するクランクシャフトと、潤滑油を貯留するオイルパンとの間に設けられたバッフルプレートにおいて、前記バッフルプレート上に滴下した潤滑油を前記オイルパンに排出する排出手段を設け、前記排出手段が、前記クランクシャフトの回転中心軸に対して前記気筒の配列方向に傾斜して延在し、前記クランクシャフトの回転方向上流部が前記カウンタウェイトの下方に位置するとともに、前記クランクシャフトの回転方向下流部が前記クランク軸受の下方に位置する案内溝を有し、前記案内溝の回転方向下流部に、前記オイルパンと前記エンジンブロックとを連通する排出孔が形成されるものから構成されている。
【００２２】
この構成により、バッフルプレートに滴下される潤滑油が案内される案内溝が、クランクシャフトの回転中心軸に対して気筒の配列方向に傾斜して延在し、クランクシャフトの回転方向上流部をカウンタウェイトの下方に位置させるとともに、クランクシャフトの回転方向下流部をクランク軸受の下方に位置させ、この案内溝の回転方向下流部に、オイルパンとエンジンブロックとを連通する排出孔を形成したので、案内溝に導入される潤滑油をカウンタウェイトの回転風によって下流側に案内することができる。
【００２３】
このとき、案内溝の上流部を除いた案内溝の下流側の上方にはカウンタウェイトではなくクランク軸受が位置しているため、案内溝の下流側を流れる潤滑油の流速が遅くなり、潤滑油が案内溝の下流部の排出孔からオイルパン内にゆっくりと落下することになる。
【００２４】
したがって、カウンタウェイトと案内溝の間の隙間を小さくしてもベンチェリー効果によって潤滑油に空気が混入されてしまうのを抑制することができる。この結果、バッフルプレートに案内溝および排出孔からなる排出手段を設けるだけの簡単な構成によって潤滑油に空気が混入されるのを防止することができ、バッフルプレートの構成を簡素化することができる。
【００２５】
上記（１）に記載のバッフルプレートにおいて、（２）前記排出手段が、１つの前記カウンタウェイト毎に複数組設けられるものから構成されている。
この構成により、案内溝および排出孔からなる排出手段を１つのカウンタウェイト毎に複数組設けたので、潤滑油に空気が混入されるのを防止しつつ潤滑油の戻し量を増大させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、簡素な構成によって潤滑油に空気が混入するのを防止することができるバッフルプレートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係るバッフルプレートの実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図９は、バッフルプレートの一実施の形態を示す図であり、バッフルプレートを備えた内燃機関を示している。
【００２８】
まず、構成を説明する。
図１において、内燃機関としてのエンジン１１は、自動車等の車両に搭載される４気筒エンジンであり、エンジン１１は、シリンダブロック１２と、シリンダブロック１２の上部に固定されたシリンダヘッド１３と、シリンダブロック１２の下部に固定されたオイルパン１４とを備えている。なお、シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３は、エンジンブロックを構成している。
【００２９】
シリンダブロック１２は、隔壁１５間に設けられた気筒としてのシリンダ１６ａ〜１６ｄを備えており、各シリンダ１６ａ〜１６ｄ内にはピストン１７ａ〜１７ｄが上下方向に摺動自在に設けられている。また、４個のピストン１７ａ〜１７ｄのうち、両端に位置するピストン１７ａ、１７ｄと中間に位置するピストン１７ｂ、１７ｃとは、１８０°の位相差で往復運動する。
【００３０】
また、各ピストン１７ａ〜１７ｄは、コネクティングロッド１８を介してクランクシャフト１９に連結されている。クランクシャフト１９は、シリンダ１６ａ〜１６ｄの配列方向に亘って延在しており、コネクティングロッド１８の下端部が連結されたクランクピン２０と、クランクピン２０を両側から支持するクランクアーム２１と、クランクアーム２１より質量が大きいカウンタウェイト２２と、シリンダブロック１２の隔壁１５にクランク軸受２３を介して回転自在に取付けられるクランクジャーナル２４とを含んで構成されている。
【００３１】
カウンタウェイト２２は、クランクアーム２１と一体的に設けられており、カウンタウェイト２２は、１組毎にクランク軸受２３の間に設けられている。
また、クランクシャフト１９の一端にはクランクプーリ２５が嵌合しており、クランクシャフト１９の他端にはフライホイール２６が嵌合している。
【００３２】
オイルパン１４には潤滑油Ｏが貯留されており、オイルパン１４内にはオイルストレーナ２７が設けられている。このオイルストレーナ２７は、オイルポンプ内の潤滑油Ｏに浸漬される吸込み口２７ａと吸込み口２７ａに接続されるストレーナパイプ２７ｂとを備えている。
【００３３】
ストレーナパイプ２７ｂは、図示しないオイルポンプに接続されており、オイルポンプは、吸込み口２７ａからストレーナパイプ２７ｂを通してオイルパン１４内の潤滑油Ｏを吸い上げるようになっている。
オイルポンプによってオイルパン１４から吸い上げられた潤滑油は、図示しないオイルフィルタで浄化された後、ピストン１７ａ〜１７ｄ、クランク軸受２３、シリンダヘッド１３内に設けられたカムシャフト等の各潤滑部に供給されるようになっている。
【００３４】
また、オイルパン１４の上部にはオイルパン１４とクランクシャフト１９の間に介装されるようにバッフルプレート３１が設けられており（図３、図４参照）、このバッフルプレート３１は、カウンタウェイト２２の端部がオイルパン１４側に位置したときに、カウンタウェイト２２との隙間が小さくなるようにオイルパン１４上に取付けられている。
【００３５】
このバッフルプレート３１は、比較的薄い金属板をプレス成型したものから構成されており、オイルパン１４を覆う本体３１ａと、本体３１ａの外周部に設けられ、オイルパン１４の上端部にボルト等によって固定されるフランジ部３１ｂとを有している。なお、フランジ部３１ｂは、シリンダブロック１２の下端部にボルト等によって固定されていてもよい。
【００３６】
また、バッフルプレート３１の一隅には切欠き部３１ｃが形成されており、この切欠き部３１ｃを通してオイルストレーナ２７のストレーナパイプ２７ｂがオイルパン１４内からオイルポンプ側に接続されるようになっている。
【００３７】
バッフルプレート３１の本体３１ａは、オイルパン１４側に湾曲する湾曲部３１ｄを有しており、この湾曲部３１ｄは、カウンタウェイト２２の外形形状と同一の湾曲形状に形成されている。
また、湾曲部３１ｄには複数の案内溝３２が形成されている。この案内溝３２は、図７に示すように、湾曲部３１ｄに対してオイルパン１４側に窪んでおり、案内溝３２とカウンタウェイト２２の間には一定の隙間Ｓ（Ｓは、約９ｍｍ）が形成されている。
また、図５（ａ）に示すように、案内溝３２は、クランクシャフト１９の回転中心軸Ｃ、すなわち、クランク軸２３に回転自在に支持されるクランクジャーナル２４を横切る回転中心軸Ｃに対してシリンダ１６ａ〜１６ｄの配列方向に傾斜して延在している。
【００３８】
図５（ｂ）、図６に示すように、案内溝３２は、クランクシャフト１９の回転方向Ｒの上流部（以下、単に上流部という）３２ａがカウンタウェイト２２の下方に位置するとともに、クランクシャフト１９の回転方向Ｒの下流部（以下、単に下流部という）３２ｂがクランク軸受２３の下方に位置しており、案内溝３２の下流部３２ｂにオイルパン１４とシリンダブロック１２とを連通する排出孔３３が形成されている。本実施の形態では、案内溝３２および排出孔３３が排出手段を構成している。
なお、図５（ｂ）では、バッフルプレート３１の要部を上方から見た図を示しており、案内溝３２とカウンタウェイト２２およびクランク軸受２３との位置関係が明確になるようにカウンタウェイト２２およびクランク軸受２３を仮想線で示している。
また、図７は、図６のバッフルプレート３１のＡ−Ａ矢視断面図およびＢ−Ｂ矢視断面図を示す図であり、上方のカウンタウェイト２２およびクランク軸受２３とバッフルプレート３１との位置関係が明確になるように、各矢視断面図におけるバッフルプレート３１、カウンタウェイト２２およびクランク軸受２３を示している。
【００３９】
このバッフルプレート３１は、クランクシャフト１９のカウンタウェイト２２によって潤滑油の油面の叩き、すなわち、オイルパン１４内の潤滑油Ｏの油面が回転するカウンタウェイト２２によって叩かれること防止するために、オイルパン１４とカウンタウェイト２２の間を仕切り、オイルパン１４内の潤滑油Ｏが攪拌され気泡が混入することを防止するようになっている。
【００４０】
また、バッフルプレート３１は、カウンタウェイト２２がオイルパン１４内の潤滑油Ｏに浸かり、クランクシャフト１９が回転する際に発生するこの潤滑油Ｏによる抵抗を防止して、エンジン１１の駆動損失の増加を抑制するようになっている。
【００４１】
また、バッフルプレート３１は、エンジン１１の各潤滑部に供給された後、シリンダブロック１２内を滴下する潤滑油をバッフルプレート３１の本体３１ａで一旦受け止めることにより、オイルパン１４内に直接落下しないようにする。
【００４２】
本実施の形態では、バッフルプレート３１に滴下される潤滑油を案内する案内溝３２を、クランクシャフト１９の回転中心軸Ｃに対してシリンダ１６ａ〜１６ｄの配列方向に傾斜して延在させ、案内溝３２の上流部３２ａをカウンタウェイト２２の下方に位置させるとともに、案内溝３２の下流部３２ｂをクランク軸受２３の下方に位置させ、案内溝３２の下流部３２ｂに、オイルパン１４とシリンダブロック１２とを連通する排出孔３３を形成したので、バッフルプレート３１の本体３１ａに滴下した潤滑油は、湾曲部３１ｄに沿って案内溝３２に導入される。
【００４３】
湾曲部３１ｄの湾曲形状は、カウンタウェイト２２の外形形状と同一形状をしており、湾曲部３１ｄには湾曲部３１ｄに対してオイルパン１４側に窪んだ案内溝３２が形成されているため、湾曲部３１ｄに導入される潤滑油は、カウンタウェイト２２の回転風によって案内溝３２の下流側に導入される。
【００４４】
このとき、案内溝３２の上流部３２ａを除いた案内溝３２の下流側の上方にはカウンタウェイト２２ではなくクランク軸受２３が位置しているため、案内溝３２の下流側を流れる潤滑油の流速を遅くすることができ、潤滑油を案内溝３２の下流部３２ｂの排出孔３３からオイルパン１４内にゆっくりと落下させることができる。
本実施の形態では、上述したように、潤滑油の流れの遅い部分を設けることができるため、カウンタウェイト２２と案内溝３２の間の隙間を小さくしてもベンチェリー効果によって潤滑油に空気が混入されてしまうのを抑制することができる。
【００４５】
この結果、バッフルプレート３１に案内溝３２および排出孔３３を設けるだけの簡単な構成によって潤滑油に空気が混入されるのを防止することができ、バッフルプレート３１の構成を簡素化することができる。
【００４６】
なお、本実施の形態では、案内溝３２と排出孔３３からなる排出手段を１つのカウンタウェイト２２に対して１つ設けているが、図８、図９に示すように、案内溝３２および排出孔３３からなる排出手段を１つのカウンタウェイト２２毎に複数組、例えば、２つ設けてもよい。このようにすれば、潤滑油に空気が混入されるのを防止しつつ潤滑油の戻し量を増大させることができる。
【００４７】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００４８】
以上のように、本発明に係るバッフルプレートは、簡素な構成によって潤滑油に空気が混入するのを防止することができるという効果を有し、オイルパン内の潤滑油に気泡が混入するのを防止するようにクランクシャフトとオイルパンの間に介装されるバッフルプレート等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るバッフルプレートの一実施の形態を示す図であり、バッフルプレートを備えたエンジンの縦断面図である。
【図２】本発明に係るバッフルプレートの一実施の形態を示す図であり、ピストン、コネクティングロッド、クランクシャフトの斜視図である。
【図３】本発明に係るバッフルプレートの一実施の形態を示す図であり、オイルパンおよびバッフルプレートの分解図である。
【図４】本発明に係るバッフルプレートの一実施の形態を示す図であり、バッフルプレートの上面図である。
【図５】本発明に係るバッフルプレートの一実施の形態を示す図であり、（ａ）は、図１のエンジンの要部断面図、（ｂ）は、案内溝とカウンタウェイトおよびクランク軸受との位置関係が明確になるようにカウンタウェイトおよびクランク軸受を仮想線で示すバッフルプレートの要部上面図である。
【図６】本発明に係るバッフルプレートの一実施の形態を示す図であり、バッフルプレートとカウンタウェイトとの位置関係を示すエンジンの横断面図である。
【図７】本発明に係るバッフルプレートの一実施の形態を示す図であり、（ａ）は、図６のバッフルプレートのＢ−Ｂ矢視断面図とバッフルプレートの上方のカウンタウェイトおよびクランク軸受との位置関係を示す図、（ａ）は、図６のバッフルプレートのＡ−Ａ矢視断面図とバッフルプレートの上方のカウンタウェイトおよびクランク軸受との位置関係を示す図である。
【図８】本発明に係るバッフルプレートの他の実施の形態を示す図であり、バッフルプレートの上面図である。
【図９】本発明に係るバッフルプレートの他の実施の形態を示す図であり、（ａ）は、図１のエンジンの要部断面図、（ｂ）は、案内溝とカウンタウェイトおよびクランク軸受との位置関係が明確になるようにカウンタウェイトおよびクランク軸受を仮想線で示すバッフルプレートの要部上面図である。
【図１０】従来のバッフルプレート構造を備えたオイルパンの断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１１  エンジン（内燃機関）
１２  シリンダブロック（エンジンブロック）
１３  シリンダヘッド（エンジンブロック）
１４  オイルパン
１６ａ〜１６ｄ  シリンダ（気筒）
１９  クランクシャフト
２２  カウンタウェイト
２３  クランク軸受
３１  バッフルプレート
３２  案内溝
３２ａ  上流部
３２ｂ  下流部
３３  排出孔
【図１】
2010133386.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010133386.tif 000009
【図８】
2010133386.tif 000010
【図９】
2010133386.tif 000011
【図１０】
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