(57)【要約】【課題】ポンプロス抑制に好適な車両用エンジンのバッフルプレートを提供する。【解決手段】車両用エンジン内に設けられたクランク軸３と潤滑油を貯蔵するオイルパン５との間に設けられる車両用エンジンのバッフルプレート４であり、前記バッフルプレート４は、底板１０と、底板１０のクランク軸３に沿う両側の側辺から起立された側壁１１と、各側壁１１の上端から両側に張出したフランジ部１３とより形成され、前記各側壁１１には、バッフルプレート４の上部空間と下部空間とを連通させる開口孔としての油落し孔１４が形成されている。【選択図】図１
2010151011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用エンジン内に設けられたクランク軸と潤滑油を貯蔵するオイルパンとの間に設けられる車両用エンジンのバッフルプレートであって、
前記バッフルプレートは、底板と、底板のクランク軸に沿う両側の側辺から起立された側壁と、各側壁の上端から両側に張出したフランジとより形成され、
前記各側壁には、バッフルプレートの上部空間と下部空間とを連通させる開口孔が形成されていることを特徴とする車両用エンジンのバッフルプレート。
【請求項２】
前記開口孔は、前記クランク軸の回転中心点を通る垂線より回転上流側となる側壁においては、前記フランジに近接した位置に開口させ、前記クランク軸の回転中心点を通る垂線より回転下流側となる側壁においては、底板に近接した位置に開口させていることを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンのバッフルプレート。
【請求項３】
前記底板は、オイルパンに向かって底板を突出させ且つ底板の幅方向に延びる複数の溝により形成した窪みを備え、
前記窪みの縦壁に油落し孔として機能する開口孔を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用エンジンのバッフルプレート。
【請求項４】
前記窪みの縦壁に油落し孔として形成する開口孔は、オイルパンの深さが深い領域に設ける窪みにおいては窪みの長手方向両側の縦壁に形成し、オイルパンの深さが浅い領域に設ける窪みにおいては、オイルパンの深さが深い側に面した、窪みの長手方向片側の縦壁に形成することを特徴とする請求項３に記載の車両用エンジンのバッフルプレート。
【請求項５】
前記窪みの縦壁に油落し孔として形成する開口孔は、オイルパンの深さが深い領域に設ける窪みにおいては大きく、オイルパンの深さが浅い領域に設ける窪みにおいては小さく形成されることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の車両用エンジン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、車両用エンジンの潤滑油を貯留するオイルパンとクランク軸との間に配置される車両用エンジンのバッフルプレートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からオイルパン内に貯蔵される潤滑油に気泡（空気）を混入させないため、クランク軸の回転により生じる回転風により、バッフルプレート上に溜まった潤滑油を迅速にオイルパンに排出して、回転するクランク軸と潤滑油との衝突を防止することにより、オイルパンに排出される潤滑油内の気泡を低減するバッフルプレートが提案されている。
【０００３】
これは、車両用エンジン内に設けられたクランク軸と車両用エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するオイルパンとの間に設けるバッフルプレートに、その上面に落下した潤滑油をオイルパンへ排出するための油落し孔を設ける場合に、この油落し孔を、クランク軸の回転中心点を通る垂線より回転下流側となる片側にのみ設けるようにしている。
【特許文献１】特開２００５−１２７１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例では、バッフルプレートに設けるオイル落とし孔を片側のみに設けるものであるため、バッフルプレートを境とするクランクケース内とオイルパン内との雰囲気ガスの流れが悪くなり、クランクケース内の内圧が上昇して、往復移動するピストンの背面に作用し、ポンプロスが発生するおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ポンプロス抑制に好適な車両用エンジンの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】
【０００６】
本発明は、底板と、底板のクランク軸に沿う両側の側辺から起立された側壁と、各側壁の上端から両側に張出したフランジと、によりバッフルプレートを形成し、前記各側壁に、バッフルプレートの上部空間と下部空間とを連通させる開口孔を形成した。
【発明の効果】
【０００７】
したがって、本発明では、底板と、底板のクランク軸に沿う両側の側辺から起立された側壁と、各側壁の上端から両側に張出したフランジと、によりバッフルプレートを形成し、前記各側壁に、バッフルプレートの上部空間と下部空間とを連通させる開口孔を形成したため、バッフルプレートに乗った潤滑油を効率よくオイルパンに排出することができると共に、クランクケース内のバッフルプレートの上部空間と下部空間との間のガスの流れをスムーズにして、ピストンの背面ポンプロスを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の車両用エンジンのバッフルプレートを各実施形態に基づいて説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明を適用した車両用エンジンのバッフルプレートの第１実施形態を示し、図１はバッフルプレートを含むエンジンの断面図、図２はラダーフレームの底面図、図３はバッフルプレートの作動を示す説明図、図４はバッフルプレートの変形例を示す断面図である。
【００１０】
図１及び図２に示すように、Ｖ型６気筒の車両用エンジンは、シリンダブロック１の底部に、軸方向に３つの収容室に仕切られたラダーフレーム２が、クランク軸３を挟んで取付けられている。ラダーフレーム２の底部には、バッフルプレート４が取付けられると共に、バッフルプレート４を下方から覆ってオイルパン５が取付けられる。オイルパン５は、エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するもので、深底の容器となっている。このオイルパン５に貯蔵された潤滑油は、ストレーナ（図示せず）を介してオイルポンプ（図示せず）で汲み上げられ、オイルフィルタ（図示せず）で濾過浄化された後、再度、エンジン内の各部に供給される。
【００１１】
前記ラダーフレーム２は、図２に示すように、クランク軸３の各ジャーナル部を下方から支持するための軸方向に間隔を隔てて配置された４個のベアリングキャップ部２Ａと、これらのベアリングキャップ部２Ａの両端を連結する連結部２Ｂと、を一体としてアルミニウム合金等によりダイキャスト鋳造により形成される。前記各ベアリングキャップ部２Ａは、シリンダブロック１のバルクヘッドの底部に形成されたベアリング部と合致し、それとの間にクランク軸３の各ジャーナル部を、軸受メタルを介在させて軸支する。また、前記連結部２Ｂはシリンダブロック１のスカート部１Ａに下部から接合される。前記３個の収容室は、前記ベアリングキャップ部２Ａと連結部２Ｂとにより、クランク軸３の軸方向に夫々形成される。
【００１２】
前記シリンダブロック１の各バルクヘッド及びラダーフレーム２の各ベアリングキャップ部２Ａには、これらを貫通させてシリンダブロック１の上端とラダーフレーム２の下端とを連通させる潤滑油の油落し通路６が形成されており、図示しないシリンダヘッド上の動弁カム機構へ供給された潤滑油をオイルパン５へ還流させるよう機能する。
【００１３】
前記バッフルプレート４は、比較的薄い金属板をプレス成型したものであり、クランク軸３とオイルパン５との間に設けられる。前記バッフルプレート４は、底板１０と底板１０のクランク軸３の軸方向に沿う両側端から立設させた両側壁１１とよりなるコ字状断面を備える本体部１２と、本体部１２の両側壁１１の上端から両側に張り出したフランジ部１３と、を有する。バッフルプレート４は、全体として、逆ハット形の断面を備える。
【００１４】
前記本体部１２は、図１に示すように、クランク軸３のカウンタウェイト３Ａの回転軌跡の外縁と干渉しないように、フランジ部１３よりオイルパン５側に張出して配置され、本体部１２とフランジ部１３との連結部位は前記クランク軸３のカウンタウェイト３Ａの回転軌跡の外縁と最も接近するよう位置しているが、カウンタウェイト３Ａとは干渉しないよう予め設定した寸法だけ離した部位に配置されている。
【００１５】
本体部１２の両側壁１１には、夫々油落し孔１４が設けられている。前記油落し孔１４は、クランク軸３の回転上流側に位置する側壁１１においては、フランジ部１３に上端が接触する位置(図４参照)若しくはフランジ部１３との連結部位に近接させた図中上方の位置の側壁１１に開口させて配置されている。この上流側の側壁１１においては、クランク軸３の回転に伴い発生する気流が当該側壁１１から離れつつ下降する、即ち掻き下げるよう作用する。また、クランク軸３の回転下流側に位置する側壁１１においては、底板１０に下端が接触する位置若しくは底板１０との連結部位に近接させた図中下方の位置の側壁１１に開口させて配置されている。この下流側の側壁１１においては、クランク軸３の回転に伴い発生する気流が当該側壁１１に接近しつつ上昇する、即ち、掻き上げるよう作用する。
【００１６】
前記フランジ部１３は締結用のボルトによりラダーフレーム２の連結部に固定される。フランジ部１３の外縁は、ラダーフレーム２におけるベアリングキャップ部２Ａの下方に開口する各油落し通路６を閉塞しないよう、各油落し通路６の開口より内側に配置されている。このため、油落し通路６より流出して落下する潤滑油は、バッフルプレート４に接触することなく、オイルパン５に直接落下される。なお、バッフルプレート４は、クランク軸３とオイルパン５との間に配置されるのであれば、他の位置、例えば、オイルパン５に締結されてもよい。
【００１７】
以上の構成の車両用エンジンのバッフルプレート４においては、断面が逆ハット形に形成されているため、その曲げ剛性を向上させることができ、本体部１２に油落し孔１４を形成したとしても、その強度低下を比較的小さくでき、エンジン運転中における振動・騒音を抑制できる。
【００１８】
また、上記構成の車両用エンジンのバッフルプレート４においては、その両端となるフランジ部１３が、ラダーフレーム２の油落し通路６の開口を避けて内側に配置されているため、油落し通路６を下降して流れる潤滑油がバッフルプレート４上に流れ込むことがなく、速やかにオイルパン５に回収される。
【００１９】
また、クランク軸３が回転すると、カウンタウェイト３Ａの回転軌跡の外周縁から夫々接線方向に回転風Ｗ１〜Ｗ５が発生する。この回転風Ｗ１〜Ｗ５は、通常、オイルパン５上面に設けられたバッフルプレート４で遮られるため、オイルパン５内に流入することはない。しかし、一部は、油落し孔１４，およびバッフルプレート４外周とラダーフレーム２との隙間からオイルパン５内に流入する。このオイルパン５内に流入する回転風が、貯蔵されている潤滑油面を叩くと、潤滑油面に波が発生する。そして、その波によって潤滑油内に新たな気泡が発生してしまう。そのため、オイルパン５内に回転風を流入させない、または、流入しても潤滑油面に波を生じさせないことが望ましい。
【００２０】
本実施の形態では、油落し孔１４を本体部１２の側壁１１にのみ設けている。回転上流側の油落し孔１４は回転風の方向に対して背面に開口しているため、この油落し孔１４から回転風がオイルパン５内に流入することが抑制される。しかも、この油落し孔１４は側壁１１の上部に開口させて配置しているため、回転風が底面に当たって跳ね返ったとしても、油落し孔１４から回転風がオイルパン５内に流入することを、より一層抑制することができる。
【００２１】
また、回転下流側の油落し孔１４からオイルパン５内に流入する回転風Ｗ４は、ほぼ水平の向きとなっている。したがって、オイルパン５に流入しても、直接、潤滑油面を叩かない、または、叩いてもその影響が小さい向きとなっている。また、流入する回転風Ｗ４は、その発生位置から潤滑油面までの距離が離れているため、潤滑油面に到達時にはその勢いが弱まる。したがって、回転風Ｗ４により潤滑油面が叩かれても、それにより生じる波立ちは小さい。したがって、新たな気泡が発生しにくくなっている。しかも、この油落し孔１４は側壁１１の下部に開口させて配置しているため、回転風が底面に当たって跳ね返ったとしても、油落し孔１４からの回転風は、やや上向きに方向変更されるため、オイルパン５内に流入しても、直接、潤滑油面を叩かない方向となり、その影響が小さい向きとなる。
【００２２】
また、回転上流側に設けた油落し孔１４は、前記したように回転風の方向に対して背面に開口している。このため、カウンタウェイト３Ａに付着した潤滑油が、この油落し孔１４を通過して潤滑油がオイルパン５内に排出されることは少ない。即ち、カウンタウェイト３Ａに付着した潤滑油は、遠心力の関係で、回転下流側に飛散しやすい。また、回転上流側および回転中流側に落下した潤滑油であっても、回転風Ｗ１〜Ｗ５により、回転下流側に流されやすい。つまり、バッフルプレート４上面に落下した潤滑油は、回転下流側に集まりやすい。したがって、回転下流側に設けた油落し孔１４により、効率的に潤滑油をオイルパン５内に排出することができる。そのため、バッフルプレート４上面に溜まった潤滑油と回転するカウンタウェイト３Ａとの干渉が防止できる。言い換えれば、オイルパン５に排出される潤滑油内の気泡を低減でき、ひいては、貯蔵される潤滑油内の気泡を低減できる。
【００２３】
また、本実施形態では、回転下流側に設けた油落し孔１４が潤滑油の通過により塞がれることがあっても、回転上流側に設けた油落し孔１４は、回転風の方向に対して背面に開口しているため、上記したように、潤滑油の通過により塞がれることがなく、オイルパン５内とバッフルプレート４上面との空気の流通が比較的円滑に行われるため、バッフルプレート４を境とするクランクケース内とオイルパン５内との雰囲気ガスの流れが良好とでき、クランクケース内の内圧を上昇させることを抑制して、内圧上昇が往復移動するピストンの背面に作用してポンプロスが発生するおそれがない。
【００２４】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００２５】
（ア）車両用エンジン内に設けられたクランク軸３と潤滑油を貯蔵するオイルパン５との間に設けられる車両用エンジンのバッフルプレート４であり、前記バッフルプレート４は、底板１０と、底板１０のクランク軸３に沿う両側の側辺から起立された側壁１１と、各側壁１１の上端から両側に張出したフランジ部１３とより形成され、前記各側壁１１には、バッフルプレート４の上部空間と下部空間とを連通させる開口孔としての油落し孔１４が形成されているため、バッフルプレート４に乗った潤滑油を効率よくオイルパン５に排出することができると共に、クランクケース内のバッフルプレート４の上部空間と下部空間との間のガスの流れをスムーズにして、ピストンの背面ポンプロスを低減することができる。また、バッフルプレート４は底板１０とフランジ部１３とを側壁１１により連結して構成しているため、バッフルプレート４の剛性を向上させ、騒音振動を抑制できる。
【００２６】
（イ）側壁１１に設ける開口孔としての油落し孔１４は、クランク軸３の回転中心点を通る垂線より回転上流側となる側壁１１においては、前記フランジ部１３に近接した位置に開口させ、前記クランク軸３の回転中心点を通る垂線より回転下流側となる側壁１１においては、底板１０に近接した位置に開口させているため、バッフルプレート４上の潤滑油のオイルパン５への排出機能と、クランクケース内のバッフルプレート４の上部空間と下部空間との間のガスの流れの促進機能とを効率よく両立できる。
【００２７】
（第２実施形態）
図５〜図７は、本発明を適用した車両用エンジンのバッフルプレートの第２実施形態を示し、図５はバッフルプレートを含むエンジンの断面図、図６はバッフルプレートの縦断面図、図７はバッフルプレートの斜視図である。本実施形態においては、バッフルプレート上に飛散された潤滑油を効率よくオイルパン５に排出する構成を第１実施形態に追加したものである。なお、第１実施形態と同一装置には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００２８】
図５〜図７において、本実施形態の車両用エンジンのバッフルプレート４は、第１実施形態のバッフルプレート４の本体部１２の底板１０に、上方に開放した複数の窪み１５を形成し、この窪み１５内にバッフルプレート４上に飛散された潤滑油を導き、窪み１５を形成する縦壁１６に形成した油落し孔１７を経由させてオイルパン５に向かって潤滑油を排出可能としたものである。
【００２９】
バッフルプレート４の底板１０は、プレス成形によりオイルパン５に向かって底板１０を突出して、幅方向に延びる複数の溝が形成される。これらの溝は、本体部１２の底板１０から溝の前後左右の縦壁１６をオイルパン５に向かって突出させ、縦壁１６の先端(オイルパン５)側に溝の底板が連なる形状となる。そして、各窪み１５の縦壁１６には、図６及び図７に示すように、油落し孔１７が夫々形成される。この油落し孔１７は、オイルパン５の深さが深い領域に配置された溝においては、窪み１５の両側に配置されている縦壁１６に、長孔により大きく形成される。また、オイルパン５の深さが浅い領域に設けられた窪み１５においては、オイルパン５深さが深い側に面した縦壁１６にのみ設けられ、しかも、オイルパン５の深さが深い領域に比較して浅い領域に設けられる油落し孔１７は、複数の丸孔等により、その大きさが小さくなるようにしている。その他の構成は、第１実施形態と同様に構成している。
【００３０】
本実施形態のバッフルプレート４においては、本体部１２の底板１０に複数の溝により複数の窪み１５を形成しているため、クランク軸３のカウンタウェイト３Ａからバッフルプレート４上に飛散された潤滑油を、カウンタウェイト３Ａから下側に離れた窪み１５内に速やかに導入することができ、窪み１５内に導入された潤滑油は、窪み１５を構成する縦壁１６に設けた油落し孔１７を通して速やかにオイルパン５へ排出させることができる。このため、バッフルプレート４上に飛散された潤滑油がクランク軸３の回転に伴う回転風により巻上げられることを抑制できる。
【００３１】
また、オイルパン５の深い側で油落し孔１７が縦壁１６の両側に配置され且つその開口面積が大きく、オイルパン５の浅い側で油落し孔１７がオイルパン５の深い側に面する縦壁１６に配置され且つその開口面積を、オイルパン５深さが深い側から浅い側に移るに連れて小さくなるよう構成している。このため、潤滑油の液面に直接潤滑油が排出されるオイルパン５深さの深い領域では、油落し孔１７の開口面積が大きく設定して潤滑油の排出機能を向上させることができる。また、油落し孔１７からオイルパン５に排出されて落下した潤滑油がオイルパン５の底面に衝突して跳ね返ると推定されるオイルパン５深さの浅い側では、油落し孔１７の開口面積が小さく設定されており、しかも油落し孔１７はオイルパン５の深い側に向かって開口されているため、排出された潤滑油はオイルパン５の底部を浅い側から深い側に向かって流れている（図中矢印参照）潤滑油に対して順方向(同方向)に排出されるため、その跳ね返りを抑制できる。従って、オイルパン５内に貯留されている潤滑油に気泡が混入されることを効果的に抑制することができる。
【００３２】
本実施形態においては、第１実施形態における効果（ア）〜（イ）に加えて以下に記載した効果を奏することができる。
【００３３】
（ウ）底板１０は、オイルパン５に向かって底板１０を突出させ且つ底板１０の幅方向に延びる複数の溝により形成した窪み１５を備え、前記窪み１５の縦壁１６に油落し孔１７として機能する開口孔を形成したため、バッフルプレート４上の潤滑油を、カウンタウェイト３Ａから下側に離れた窪み１５内に速やかに導入でき、窪み１５内の潤滑油を縦壁１６に設けた油落し孔１７を通して速やかにオイルパン５へ排出させることができる。このため、バッフルプレート４上の潤滑油がクランク軸の回転に伴う回転風により巻上げられることを抑制できる。
【００３４】
（エ）窪み１５の縦壁１６に油落し孔１７として形成する開口孔は、オイルパン５の深さが深い領域に設ける窪み１５においては窪み１５の長手方向両側の縦壁１６に形成し、オイルパン５の深さが浅い領域に設ける窪み１５においては、オイルパン５の深さが深い側に面した、窪み１５の長手方向片側の縦壁１６に形成するため、排出された潤滑油はオイルパン５の底部を浅い側から深い側に向かって流れている潤滑油に対して順方向(同方向)に排出されるため、その跳ね返りを抑制できる。従って、オイルパン５内に貯留されている潤滑油に気泡が混入されることを効果的に抑制することができる。
【００３５】
（オ）窪み１５の縦壁１６に油落し孔１７として形成する開口孔は、オイルパン５の深さが深い領域に設ける窪み１５においては大きく、オイルパン５の深さが浅い領域に設ける窪み１５においては小さく形成されるため、潤滑油の排出効果と上記（エ）の効果とを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両用エンジンのバッフルプレートを含むエンジンの断面図。
【図２】ラダーフレームの底面図。
【図３】バッフルプレートの作動を示す説明図。
【図４】バッフルプレートの変形例を示す断面図。
【図５】本発明の第２実施形態を示す車両用エンジンのバッフルプレートを含むエンジンの断面図。
【図６】バッフルプレートの縦断面図。
【図７】バッフルプレートの斜視図。
【符号の説明】
【００３７】
１  シリンダブロック
２  ラダーフレーム
３  クランク軸
４  バッフルプレート
５  オイルパン
６  油落し通路
１０  底板
１１  側壁
１２  本体部
１３  フランジ部
１４、１７  油落し孔
１５  窪み
１６  縦壁
【図１】
2010151011.tif 000003
【図２】
2010151011.tif 000004
【図３】
2010151011.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010151011.tif 000007
【図６】
2010151011.tif 000008
【図７】
2010151011.tif 000009