(57)【要約】【課題】  ４ストロークの内燃機関において、クランク室とオイルパンの内部との連通状態を適切に切り換え、オイルの逆流を抑制する。【解決手段】  ４ストロークの内燃機関１であって、クランク室１３及びシリンダボア１１を備えたシリンダブロック２と、オイルパン５と、クランク室とオイルパンの内室３４とを仕切るように設けられ、クランク室とオイルパンの内室とを連通する排出口４３がシリンダボアのそれぞれに対応する位置に形成されたバッフルプレート３２と、軸線Ｏ１を中心として回転可能に、かつ外周部において排出口のオイルパン側の開口端を閉じるように設けられ、所定の回転位置で排出口とオイルパンの内側の空間とを連通する連通路１０８を備えたアウタロータ５２とを有し、アウタロータが膨張行程にあるシリンダボアに対応した排出口とオイルパンの内室とを連通路を介して連通するようにした。【選択図】    図２
2014214666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４ストロークの内燃機関であって、
下方に向けて開口するクランク室、及びクランク室に連通する少なくとも１つのシリンダボアを備えたシリンダブロックと、
前記シリンダブロックの下部に設けられたオイルパンと、
前記クランク室と前記オイルパンの内側の空間とを仕切るように前記シリンダブロックに設けられ、前記クランク室と前記オイルパンの内側の空間とを連通する排出通路が前記シリンダボアのそれぞれに対応する位置に形成されたバッフルプレートと、
第１回転軸を中心として回転可能に、かつ外周部において前記排出通路の前記オイルパン側の開口端を閉じるように設けられ、所定の回転位置で前記排出通路と前記オイルパンの内側の空間とを連通する連通路を備えた第１ロータとを有し、
前記第１ロータは、膨張行程にある前記シリンダボアに対応した前記排出通路と前記オイルパンの内側の空間とを前記連通路を介して連通することを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記第１ロータは、クランクシャフトに対して１／２の回転速度で回転することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記第１ロータは、前記第１の回転軸に沿った２条ねじである雌ねじ孔を有し、
前記バッフルプレートの前記オイルパン側には、前記第１ロータを回転可能に支持すると共に、前記雌ねじ孔と連通する通路を備えたハウジングが設けられ、
前記ハウジングには前記第１回転軸に対して平行に偏倚した第２回転軸を中心として回転可能に第２ロータが支持され、前記第２ロータには前記雌ねじ孔に挿通される１条ねじである雄ねじ部が形成され、
前記ハウジング、前記第１ロータ、及び前記第２ロータは、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ孔の係合によって、前記第２ロータの回転に応じて前記第１ロータが前記第２ロータに対して同一の方向に１／２の回転数で回転する１軸偏心ねじポンプを構成し、
前記第２ロータは、クランクシャフトに対して同一の回転速度で回転することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記連通路は、前記第１ロータの外周面に凹設された溝であることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記第２ロータは、前記クランクシャフトに対して逆方向に回転することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記第２ロータは、両端部のそれぞれに第２回転軸に対して重心が偏倚したウエイトを有することを特徴とする請求項３〜請求項５のいずれか１つの項に記載の内燃機関。
【請求項７】
一対の前記ウエイトは、前記第２回転軸を中心として、互いに１８０°の位相差を有することを特徴とする請求項６に記載の内燃機関。
【請求項８】
一対の前記ウエイトは、前記第２回転軸を中心として、互いに同位相に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記第２ロータは、前記両端部がそれぞれ前記ハウジングから外方に突出し、前記ウエイトは前記ハウジングの外方に配置されていることを特徴とする請求項６〜請求項８のいずれか１つの項に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に係り、詳細にはクランク室とオイルパン内部とを連通する排出通路をバッフルプレートに形成し、排出通路をクランクシャフトの回転角に応じて開閉するようにした内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランクケースの下部にオイルパンが設けられた内燃機関では、内燃機関が設けられた自動車の旋回による遠心力や、加減速による慣性力、路面の傾斜等によってオイルパン内のオイルが偏り、クランクシャフトによるオイルの攪拌（たたき）が発生することがある。このようなクランクシャフトとオイルパン内のオイルの接触を避けるために、クランクケースとオイルパンの間にバッフルプレートを介装したものがある（例えば、特許文献１）。このようなバッフルプレートには、クランク室内に滞留したオイルをオイルパン側に排出するために、貫通孔等の排出通路が設けられる。しかしながら、排出通路を設けた場合には、オイルパン内のオイルが偏った際に、排出通路を介してオイルパン側からクランク室側にオイルが逆流する虞がある。クランク室内にオイルが逆流すると、クランク室内においてクランクシャフトによるオイルの攪拌が発生し、クランクシャフトの回転抵抗が増大する。
【０００３】
特許文献１に係る内燃機関では、オイルパン側からクランク室側へのオイルの逆流を防止するために、排出通路の出口側、すなわちオイルパン側に、断面が半円状のアンバランスウエイト（不釣合い質量）を有するバランサシャフトが近接して配置されている。バランサシャフトは、回転によって、アンバランスウエイトの円周部が排出通路の出口に対向するときに排出通路を閉じ、アンバランスウエイトの円周部が排出通路の出口から離れるときに排出通路を開く。このように、特許文献１に係る内燃機関では、バランサシャフトをロータリー弁として使用し、オイルパン側からクランク室側へのオイルの逆流を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許４２０４５２２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に係る内燃機関では、クランクシャフトに対するバランサシャフトの回転速度についての言及がなく、どのようなタイミングでバッフルプレートの排出通路が開かれるのか不明である。通常、バランサシャフトは、１次慣性力や２次慣性力、又は１次偶力を低減する目的で使用されるため、その回転速度はクランクシャフトの回転速度と同一又は２倍に設定されることが多い。その場合には、特許文献１に係る内燃機関では、クランクシャフトが１回転する間に通路が１回以上開かれることになる。４ストローク（４サイクル）内燃機関では、ブローバイガスが生じる膨張行程（燃焼行程、爆発行程）は、クランクシャフトが２回転する間に１回行われる。そのため、特許文献１に係る内燃機関では、バッフルプレートの通路を開くタイミングをブローバイガスが生じるタイミングのみに限定することができないという問題がある。これにより、不必要に通路が開かれる期間が生じ、オイルパンからクランク室へのオイルの逆流が生じる虞がある。このように、バランサシャフトをロータリー弁として使用した場合には、その回転数から４ストローク内燃機関における燃焼サイクルの１つの行程に開閉タイミングを一致させることができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであって、４ストロークの内燃機関において、クランク室とオイルパンの内部との連通状態を適切に切り換え、オイルの逆流を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、４ストロークの内燃機関（１）であって、下方に向けて開口するクランク室（１３）、及びクランク室に連通する少なくとも１つのシリンダボア（１１）を備えたシリンダブロック（２）と、前記シリンダブロックの下部に設けられたオイルパン（５）と、前記クランク室と前記オイルパンの内側の空間（３４）とを仕切るように前記シリンダブロックに設けられ、前記クランク室と前記オイルパンの内側の空間とを連通する排出通路（４３）が前記シリンダボアのそれぞれに対応する位置に形成されたバッフルプレート（３２）と、第１回転軸（Ｏ１）を中心として回転可能に、かつ外周部において前記排出通路のオイルパン側の開口端を閉じるように設けられ、所定の回転位置で前記排出通路と前記オイルパンの内側の空間とを連通する連通路（１０８）を備えた第１ロータ（５２）とを有し、前記第１ロータは、膨張行程にある前記シリンダボアに対応した前記排出通路と前記オイルパンの内側の空間とを前記連通路を介して連通することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、バッフルプレートに形成された排出通路は、対応するシリンダボアが膨張行程となるときに第１ロータによって開かれる。すなわち、クランク室内において、最もガス圧が高くなる部分の排出通路が開かれ、他の排出通路が開かれない。ガス圧が高くなる部分の排出通路では、ガス圧によってオイルパン側からクランク室側にオイルが逆流することができないため、オイルの逆流が防止される。
【０００９】
上記の発明において、前記第１ロータは、クランクシャフト（１５）に対して１／２の回転速度で回転するとよい。
【００１０】
この構成によれば、４ストローク内燃機関における膨張行程と第１ロータの連通路が排出通路と連通するタイミングとを一致させることができる。４ストローク内燃機関では、クランクシャフトが２回転する間に膨張行程が１回行われるため、第１ロータの回転速度をクランクシャフトに対して１／２にすると、連通路はクランクシャフトが２回転する間に１度だけ排出通路と連通することができる。
【００１１】
上記の発明において、前記第１ロータは、前記第１の回転軸に沿った２条ねじである雌ねじ孔（７６）を有し、前記バッフルプレートの前記オイルパン側には、前記第１ロータを回転可能に支持すると共に、前記雌ねじ孔と連通する通路（６２、６８）を備えたハウジング（５１）が設けられ、前記ハウジングには前記第１回転軸に対して平行に偏倚した第２回転軸（Ｏ２）を中心として回転可能に第２ロータ（５３）が支持され、前記第２ロータには前記雌ねじ孔に挿通される１条ねじである雄ねじ部（８１）が形成され、前記ハウジング、前記第１ロータ、及び前記第２ロータは、前記雄ねじ部及び前記雌ねじ孔の係合によって、前記第２ロータの回転に応じて前記第１ロータが前記第２ロータに対して同一の方向に１／２の回転数で回転する１軸偏心ねじポンプを構成し、前記第２ロータは、クランクシャフトに対して同一の回転速度で回転するとよい。
【００１２】
この構成によれば、第１ロータを１軸偏心ねじポンプのアウタロータとして構成することができる。ハウジングに対して回転可能なアウタロータを有する１軸偏心ねじポンプでは、アウタロータは回転するインナロータに押されてインナロータに対して１／２の回転速度で同一方向に回転する。そのため、ギア等の駆動力伝達機構によって第２ロータをクランクシャフトと同一の回転速度で回転させることによって、他の減速機構等を使用せずに第１ロータをクランクシャフトの１／２の回転速度で回転させることができる。
【００１３】
また、連通路を開閉する第１ロータは、オイルポンプとして使用される１軸偏心ねじポンプを構成するため、他のオイルポンプを設ける必要がなくなり、内燃機関の小型化及び軽量化が図れる。１軸偏心ねじポンプは、吸上揚程（吸込揚程）を比較的高くすることができるため、オイルパン内のオイルの油面よりも上方に配置することができ、レイアウト自由度が高い。そのため、第１ロータを含む１軸偏心ねじポンプが、油面よりも上方のバッフルプレートのオイルパン側に配置されても、オイルを確実に圧送することができる。１軸偏心ねじポンプは、トロコイドポンプに比べて輸送されるオイルに脈動がなく、騒音が低減される。
【００１４】
また、アウタロータ（第１ロータ）を固定した１軸偏心ねじポンプは、インナロータ（第２ロータ）が自在継手やフレキシブルジョイント等を介して連結され、回転軸を変位させながら振れ回るため、部品点数が増大すると共に、高速回転化が困難である。一方、本願発明は、アウタロータが回転することによって、インナロータは一定の回転軸線を中心として回転することができ、クランクシャフトの回転数に応じた比較的高速の回転速度で回転することができる。
【００１５】
上記の発明において、前記連通路は、前記第１ロータの外周面に凹設された溝であってよい。
【００１６】
この構成によれば、連通路を簡素な構造によって形成することができる。第１ロータは、外周面が排出通路の開口端に対向する場合に外周面が排出通路を閉じ、連通路が排出通路の開口端に対向する場合に溝である連通路を介して排出通路とオイルパンの内側の空間とを連通する。
【００１７】
上記の発明において、前記第２ロータは、前記クランクシャフトに対して逆方向に回転するとよい。
【００１８】
この構成によれば、第２ロータは雄ねじ形状に形成されているため回転によって偶力を発生する。そのため、第２ロータは、クランクシャフトと逆方向に同一の回転速度で回転することによって、例えば等間隔爆発の直列３気筒内燃機関のピストン及びクランクシャフトを含む系が発生する偶力を低減することができる。すなわち、第２ロータは、１次偶力バランサとして機能することができる。このように、第１ロータ、第２ロータ及びハウジングによって構成される装置は、排出通路を開閉するロータリー弁、１軸偏心ねじポンプ、及び１次偶力バランサとして３つの機能を奏することができる。
【００１９】
上記の発明において、前記第２ロータは、両端部のそれぞれに第２回転軸に対して重心が偏倚したウエイト（９１、９２）を有してもよい。
【００２０】
この構成によれば、第２ロータが回転することによって、ウエイトに起因した偶力や慣性力を生じることができる。そのため、第２ロータは、ピストン及びクランクシャフトを含む系の１次偶力や１次慣性力を低減することができる。
【００２１】
上記の発明において、一対の前記ウエイトは、前記第２回転軸を中心として、互いに１８０°の位相差を有してもよい。
【００２２】
この構成によれば、第２ロータは、回転することによって、第２ロータ及び一対のウエイトに起因した偶力を発生し、例えば等間隔爆発の直列３気筒内燃機関のピストン及びクランクシャフトを含む系の１次偶力を低減することができる。
【００２３】
上記の発明において、一対の前記ウエイトは、前記第２回転軸を中心として、互いに同位相に配置されてもよい。
【００２４】
この構成によれば、第２ロータは、回転することによって、一対のウエイトに起因した慣性力を発生し、例えばハーフバランシングクランクとした等間隔爆発の直列２気筒内燃機関や単気筒のピストン及びクランクシャフトを含む系の１次慣性力を低減することができる。
【００２５】
上記の発明において、前記第２ロータは、前記両端部がそれぞれ前記ハウジングから外方に突出し、前記ウエイトは前記ハウジングの外方に配置されてもよい。
【００２６】
この構成によれば、ウエイトがハウジング内を通過するオイルから隔離されるため、ウエイトによるオイルの攪拌抵抗が低減される。
【発明の効果】
【００２７】
以上の構成によれば、４ストロークの内燃機関において、クランク室とオイルパンの内部との連通状態を適切に切り換え、オイルの逆流を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係る内燃機関を示す断面図
【図２】実施形態に係る内燃機関を示す断面図（図１中のII−II断面図）
【図３】実施形態に係るオイルポンプの斜視図
【図４】実施形態に係るオイルポンプの断面図
【図５】実施形態に係るオイルポンプのアウタロータ及びインナロータを示す断面図
【図６】図５のＡ〜Ｈ線に沿った各断面図
【図７】実施形態に係るオイルポンプの作動を示す説明図
【図８】（Ａ）実施形態に係るオイルポンプのアウタロータの外形を示す概略図、（Ｂ）図８（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、（Ｃ）図８（Ａ）のＣ−Ｃ断面図、（Ｄ）図８（Ａ）のＤ−Ｄ断面図
【図９】オイルポンプ及びオイル排出口を拡大して示す断面図であって、（Ａ）アウタロータがオイル排出口を閉じた状態を示す図、（Ｂ）アウタロータがオイル排出口を開いた状態を示す図
【図１０】各シリンダボアに対応した各排出通路の開閉タイミングを示す説明図
【図１１】一部変形例に係るオイルポンプの断面図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して、本発明を自動車の内燃機関に適用した実施形態について詳細に説明する。図１は実施形態に係る内燃機関を車両前側から見た断面図であり、図２は図１中のII−II断面である。図１及び図２に示すように、内燃機関１は、４ストロークの直列３気筒等間隔爆発のレシプロエンジンであり、横置きかつ後傾した状態で自動車に搭載される。内燃機関１は、シリンダブロック２と、シリンダブロック２の上部に接合されたシリンダヘッド３と、シリンダヘッド３の上部に接合されたヘッドカバー４と、シリンダブロック２の下部に接合されたオイルパン５とを有している。シリンダブロック２は、上部を構成するアッパブロック７と、下部を構成するロアブロック８とが互いに接合されることによって形成されている。
【００３０】
アッパブロック７の上部には、３つのシリンダボア１１（１１Ａ〜１１Ｃ）が形成されている。各シリンダボア１１は、それぞれの軸線が互いに平行に延び、左右方向に沿って直列に配列されている。これにより、内燃機関１のシリンダ列方向は、左右方向と平行になっている。各シリンダボア１１の軸線は、上下方向に対して後傾して配置されている。３つのシリンダボア１１は、右側（図１の紙面左側）から第１シリンダボア１１Ａ、第２シリンダボア１１Ｂ、第３シリンダボア１１Ｃとする。
【００３１】
アッパブロック７の下部及びロアブロック８は、一体となって下方に開口したクランクケース１２を形成している。クランクケース１２の内部には、下方に開口したクランク室１３が形成されている。クランク室１３には、各シリンダボア１１の下端が連通している。クランクケース１２には、後述するクランクシャフト１５を支持するための複数のジャーナル軸受１６が設けられている。ジャーナル軸受１６は、各シリンダボア１１の下端開口のシリンダ列方向における両側に設けられている。各ジャーナル軸受１６は、クランク室１３を各シリンダボア１１に対応した複数（本実施形態では３つ）のスロー室１７に区画する。
【００３２】
ジャーナル軸受１６の半割状の上半部１６Ａはアッパブロック７に一体に形成され、ジャーナル軸受１６の下半部を構成するベアリングキャップ１６Ｂはロアブロック８に一体に形成されている。アッパブロック７とロアブロック８とが互いに接合されることによって、ベアリングキャップ１６Ｂと上半部１６Ａとが一体となってジャーナル軸受１６が構成される。ジャーナル軸受１６は、互いに隣接するシリンダボア１１間に２箇所、左右両端のシリンダボア１１の外側に２箇所の合計４箇所に形成されている。左右両端のシリンダボア１１の外側に設けられたジャーナル軸受１６は、クランクケース１２の左側壁及び右側壁を構成している。
【００３３】
ジャーナル軸受１６には、クランクシャフト１５がシリンダ列方向と平行に、回転可能に支持されている。クランクシャフト１５は、各ジャーナル軸受１６に対応する部分にクランクジャーナル２１を有し、各スロー室１７に対応してスロー（クランクスロー）２２を有している。スロー２２は、クランクジャーナル２１から径方向に突出したウェブ（クランクアーム）２３と、ウェブ２３間に掛け渡されたクランクピン２４と、ウェブ２３におけるクランクピン２４と相反する側に設けられたカウンタウェイト２５により構成されている。クランクピン２４は、クランクシャフト１５の軸線（クランク軸線Ｘという）を中心として１２０°間隔で配置されている。
【００３４】
各シリンダボア１１には、上下に摺動可能にピストン２７が受容されている。各ピストン２７は、コネクティングロッド２８を介してクランクシャフト１５のクランクピン２４に連結されている。これにより、各シリンダボア１１に対応した燃焼室での燃焼（爆発）によってピストン２７が上下運動し、クランクシャフト１５は図２に矢印で示すように右側から見て時計回りに回転する。したがって、内燃機関１の運転時にはクランク室１３にクランクシャフト１５と同じ時計回りの旋回流が発生する。
【００３５】
オイルパン５は、上方に向けて開口した箱形を呈し、クランク室１３の下部開口を閉じるようにロアブロック８に接合されている。オイルパン５のシリンダ列方向における一端部（右端部）は、ロアブロック８より右方に延出し、上方に向けて開口している。アッパブロック７、ロアブロック８及びシリンダヘッド３のシリンダ列方向における一端部（右端部）には、端部を覆うように、ケースカバー２９が設けられている。ケースカバー２９の下端部は、オイルパン５の端部における開口を覆うように設けられている。これにより、オイルパン５の内側の空間（以下、内室３４という）内部とケースカバー２９の内部とは互いに連通している。
【００３６】
クランクシャフト１５の一端（右端）は、クランクケース１２から突出して、ケースカバー２９とクランクケース１２のジャーナル軸受１６との間に位置する。このクランクシャフト１５の先端には、外歯歯車であるクランクギヤ３１が設けられている。クランクギヤ３１は、クランク軸線Ｘと同軸に配置され、クランクシャフト１５と一体に回転する。
【００３７】
コネクティングロッド２８の大端部が描く最外周回転軌跡の下部外方には、バッフルプレート３２が設けられている。バッフルプレート３２は、クランク室１３とオイルパン５の内室３４とを仕切る（区画する）ように設けられている。本実施形態では、バッフルプレート３２は鋼板の板金成形品であり、ロアブロック８に溶接されている。なお、バッフルプレート３２は、均一な厚さの板状部材からなる必要はなく、例えば、クランクケース１２（アッパブロック７やロアブロック８）に一体に形成された鋳造部とこれに接合された鋼板からなる板金成形品との組み合わせや、クランクケース１２とは別体に形成されて溶接や接着、ボルト締めなどの任意の接合方法によってクランクケース１２に接合される鋳造品または鋼板成形品、あるいはこれらの組み合わせであってよい。
【００３８】
図２に示すように、バッフルプレート３２は、各スロー室１７に対応する位置、すなわち互いに隣接するジャーナル軸受１６間において、大端部が描く最外周回転軌跡に沿って下方に突出する半円筒状を呈している。言い換えれば、バッフルプレート３２は、各スロー室１７に対応する位置に、半円筒状を呈する３つの半円筒状部３６を含んでいる（図１参照）。半円筒状部３６は、その周方向端部がクランクケース１２の内面に滑らかに接続されており、クランクケース１２の上部と共に円形状のクランク室１３を形成する。本実施形態では、最外周回転軌跡の下端はロアブロック８の下面よりも下方に位置しており、バッフルプレート３２の下端はロアブロック８の下面よりも下方に位置している。各半円筒状部３６の下部の左右両縁部には、半円筒状部３６の下部の左右両端を閉じるように延在した半円状の仕切壁３７が設けられている。
【００３９】
半円筒状部３６の左右に設けられた仕切壁３７の上縁は、隣り合うスロー室１７に対して設けられた半円筒状部３６の左右に設けられた仕切壁３７の上縁と上壁３８を介して連続している。上壁３８は、ベアリングキャップ１６Ｂの下面と空隙を介して対向するように配置されている。上壁３８及びベアリングキャップ１６Ｂ間の空隙により、各スロー室１７は互いに連通している。一方、左端に設けられた半円筒状部３６の左側の仕切壁３７における上縁、及び右端に設けられた半円筒状部３６の右側の仕切壁３７における上縁にはフランジ３９が形成され、ベアリングキャップ１６Ｂの下面にボルト締結や溶接によって接合されている。
【００４０】
図２に示すように、バッフルプレート３２の半円筒状部３６は、クランク軸線Ｘを通る鉛直面ＶＰと交差する最下部よりもクランク回転方向で上流側（図２の紙面右側）の上流側筒壁部４１および下流側（同左側）の下流側筒壁部４２とを有している。上流側筒壁部４１は、第１半径Ｒ１の内面をほぼ全弧長にわたって有し、ロアブロック８の内壁面と滑らかに接続している。一方、下流側筒壁部４２は、その最下部において第１半径Ｒ１よりも小さな第２半径Ｒ２の外面を有している。これにより、半円筒状部３６の最下部では、上流側筒壁部４１の端縁が下流側筒壁部４２の端縁よりも下方に突出し、その左右両端が仕切壁３７に閉じられることによって、左右に延在した長方形状のオイル排出口４３が形成される。オイル排出口４３は、クランク回転方向（旋回流）に対向して開口するオイル排出口４３が形成される。
【００４１】
図１に示すように、各半円筒状部３６のシリンダ列方向における幅は、対応するスロー室１７の幅と略同一又はそれ以上に形成されている。各オイル排出口４３は、シリンダ列方向において、半円筒状部３６の全幅にわたって形成されている。
【００４２】
バッフルプレート３２の下方、すなわちオイルパン５の内室３４には、バランサ装置を兼ねるオイルポンプ５０が設けられている。図３は実施形態に係るオイルポンプの斜視図であり、図４は実施形態に係るオイルポンプの断面図である。図３及び図４に示すように、オイルポンプ５０は、クランクシャフト１５と平行に延びたハウジング５１と、ハウジング５１に回転可能に支持されたアウタロータ（第１ロータ）５２と、アウタロータ５２を貫通して延び、ハウジング５１に回転可能に支持されたインナロータ（第２ロータ）５３とを有する。
【００４３】
ハウジング５１は、クランクシャフト１５に対して平行に延びる両端が開口した円筒状の中央ハウジング５５と、中央ハウジング５５の一端を閉じるように接合された入口ハウジング５６と、中央ハウジング５５の他端を閉じるように接合された出口ハウジング５７とを有する。中央ハウジング５５、入口ハウジング５６、及び出口ハウジング５７は、それぞれ金属から形成されている。入口ハウジング５６及び出口ハウジング５７がブラケット（不図示）を介してロアブロック８に接合されることによって、オイルポンプ５０はシリンダブロック２に支持されている。
【００４４】
中央ハウジング５５は、シリンダ列方向における３つのシリンダボア１１に対応した長さを有する。すなわち、中央ハウジング５５の両端はシリンダ列方向において左右両側に配置されたシリンダボア１１にそれぞれ対応して配置される。中央ハウジング５５の内周部の両端部は、中央部に対して段違いに拡径された拡径部５９となっている。中央部と拡径部５９との境界には、中央ハウジング５５の軸線に対して垂直な面を形成する環状の段部（壁部）が形成されている。
【００４５】
入口ハウジング５６は、中央ハウジング５５の一端における拡径部５９に嵌合する環状のボス部６１を有する。入口ハウジング５６の内部には、入口通路６２が形成されている。入口通路６２は、一端がボス部６１の内側に形成された内孔に連通すると共に、中間部が約９０°湾曲し、他端が中央ハウジング５５の軸線の径方向外方である下方に向けて開口している。入口通路６２の他端側は、入口ハウジング５６から下方へ突出した管である入口管６３によって形成されている。図１に示すように、入口管６３の先端（下端）には、オイル吸入管６４が接続されている。オイル吸入管６４は、オイルパン５の内側における中央の底面側へ延び、オイルパン５に貯留されたオイル内に浸漬されている。オイル吸入管６４は、先端部にオイルストレーナ６５を備えている。
【００４６】
図３及び図４に示すように、出口ハウジング５７は、中央ハウジング５５の他端における拡径部５９に嵌合する環状のボス部６７を有している。出口ハウジング５７の内部には、出口通路６８が形成されている。出口通路６８は、一端がボス部６７の内側に形成された内孔に連通すると共に、中間部が約９０°湾曲し、他端が中央ハウジング５５の軸線の径方向外方である上方に向けて開口している。出口通路６８の他端側は、出口ハウジング５７から上方へ突出した管である出口管６９によって形成されている。図１に示すように、出口管６９の先端（上端）は、オイルを内燃機関１の各部に供給するオイル配管７１の一端に接続される。
【００４７】
図４に示すように、中央ハウジング５５の内部には、円筒状のアウタロータ５２が中央ハウジング５５と同軸に回転可能に支持されている。アウタロータ５２は、例えばスーパーエンジニアリングプラスチック等の樹脂の成形品であり、外周面の両端部に中央部に対して段違いに縮径された縮径部７４を有する。アウタロータ５２の各縮径部７４は、一方が入口ハウジング５６のボス部６１の内孔に回転可能に嵌合し、他方が出口ハウジング５７のボス部６７の内孔に回転可能に嵌合する。これにより、アウタロータ５２の両端部が、入口ハウジング５６のボス部６１及び出口ハウジング５７のボス部６７に回転可能に支持されている。アウタロータ５２は、各縮径部７４の端に形成された段部が各ボス部６７の端面に対向し、摺接することによって、ハウジング５１に対してスラスト方向への移動が規制されている。
【００４８】
アウタロータ５２の内側には、その軸線Ｏ１に沿って延在する雌ねじ孔７６が形成されている。雌ねじ孔７６は、２条ねじに形成されている。図５は実施形態に係るオイルポンプ５０のアウタロータ５２及びインナロータ５３を示す断面図であり、図６は図５のＡ〜Ｈ線に沿った各断面図である。図６に示すように、雌ねじ孔７６の横断面は、長円に形成されている。詳細には、雌ねじ孔７６の横断面は、中央に配置された長方形部分と、その両端に連続する一対の半円形部分とを有し、アウタロータ５２の軸線Ｏ１を中心として点対称な形状となっている。雌ねじ孔７６は、断面に現れる長円が、軸線Ｏ１に沿って入口ハウジング５６側から出口ハウジング５７側に進むにつれて軸線Ｏ１を中心として反時計回り（入口ハウジング５６側から見た状態を基準とする）に回転した形状に形成されている。すなわち、雌ねじ孔７６は右ねじに形成されている。
【００４９】
図５及び図６に示すように、雌ねじ孔７６は、２条ねじであるため、軸線Ｏ１に沿って一端から他端へ左巻きの螺旋状に延びる第１ねじ溝７８及び第２ねじ溝７９を有する。雌ねじ孔７６の断面に現れる長円の両端に配置された半円形状部の一方は第１ねじ溝７８を構成し、他方は第２ねじ溝７９を構成する。第１ねじ溝７８及び第２ねじ溝７９は、アウタロータ５２の軸線Ｏ１を中心として互いに点対称形（１８０°回転対称形）となっている。
【００５０】
図４に示すように、インナロータ５３は、例えばステンレス等の金属から形成されたシャフト状の部材である。図４に示すように、インナロータ５３は、長手方向における中間部に設けられた雄ねじ部８１と、雄ねじ部８１の両端から直線状に延びる円柱状の一対の軸部８２、８３とを有する。一対の軸部８２、８３は、互いに同軸となるように配置されている。一対の軸部８２、８３の軸線をインナロータ５３の軸線Ｏ２とする。
【００５１】
インナロータ５３は、アウタロータ５２の雌ねじ孔７６を通過するように、ハウジング５１内に配置される。入口ハウジング５６には、中央ハウジング５５の軸線Ｏ１に対して平行に偏倚して延在し、入口通路６２と入口ハウジング５６の外部とを連通する断面円形状の貫通孔である入口側軸受孔８４が形成されている。同様に、出口ハウジング５７には、中央ハウジング５５の軸線に対して平行に偏倚して延在し、出口通路６８と出口ハウジング５７の外部とを連通する断面円形状の貫通孔である出口側軸受孔８５が形成されている。インナロータ５３の一方の軸部８２は、ボス部６１の内孔、入口通路６２、入口側軸受孔８４を通過して入口ハウジング５６の外部に突出すると共に、第１ラジアル軸受８７を介して入口側軸受孔８４に回転可能に支持されている。同様に、インナロータ５３の他方の軸部８３は、ボス部６７の内孔、出口通路６８、出口側軸受孔８５を通過して出口ハウジング５７の外部に突出すると共に、第２ラジアル軸受８８を介して出口側軸受孔８５に回転可能に支持されている。第１ラジアル軸受８７及び第２ラジアル軸受８８は、例えば滑り軸受であってよい。インナロータ５３は、ハウジング５１及びアウタロータ５２の軸線Ｏ１に対して平行に偏倚した軸線Ｏ２を中心として回転可能に入口側軸受孔８４及び出口側軸受孔８５に支持されている。本実施形態では、インナロータ５３の軸線Ｏ２は、ハウジング５１及びアウタロータ５２の軸線Ｏ１に対して下方に偏倚している。
【００５２】
入口ハウジング５６から突出したインナロータ５３の軸部８２の先端は、外歯歯車であるドリブンギヤ９０が軸部８２と一体に回転するように設けられている。ドリブンギヤ９０は、クランクギヤ３１に対してピッチ円半径及び歯数が同じである。図１に示すように、ドリブンギヤ９０は、クランクギヤ３１と噛み合い、インナロータ５３はクランクシャフト１５に同期して逆方向に同じ回転速度で回転する。
【００５３】
インナロータ５３の一方の軸部８２において、クランクギヤ３１と入口ハウジング５６との間に位置する部分には、軸部８２の径方向に突出するように中心がインナロータ５３の軸線に対して偏倚した円板状の第１アンバランスウエイト９１が設けられている。出口ハウジング５７から突出したインナロータ５３の軸部８３の先端には、軸部８３の径方向に突出するように中心がインナロータ５３の軸線Ｏ２に対して偏倚した円板状の第２アンバランスウエイト９２が設けられている。第１及び第２アンバランスウエイト９１、９２は、同じ不釣合い量を有し、それらの重心はインナロータ５３の軸線Ｏ２を通る１つの平面上に配置されている。なお、本実施形態では、第１アンバランスウエイト９１を第２アンバランスウエイト９２に対応させて同様の円板形状としたが、ドリブンギヤ９０が第１アンバランスウエイト９１を兼ねるようにしてもよい。例えば、ドリブンギヤ９０に肉抜きや肉盛りを行うことによって重心を回転中心から偏倚させ、ドリブンギヤ９０が不釣合い量を有するようにしてもよい。
【００５４】
図６に示すように、雄ねじ部８１の横断面は、インナロータ５３の軸線Ｏ２から偏倚した断面中心Ｏ３を有する円形に形成されている。雄ねじ部８１は、その横断面に現れる円の中心（断面中心）Ｏ３が、インナロータ５３の軸線Ｏ２に沿って入口ハウジング５６側から出口ハウジング５７側に進むにつれて軸線Ｏ２を中心として時計回り（入口ハウジング５６側から見た状態を基準とする）に回転した１条ねじの右ねじに形成されている。雄ねじ部８１は、軸線Ｏ２と断面中心Ｏ３と結ぶ直線に沿った一方向に突出してねじ山９５を形成している。ねじ山９５はインナロータ５３の軸線Ｏ２を中心として右巻きの螺旋状に延びている。雄ねじ部８１は、始点と終点の位相が一致するため、雄ねじ部８１の重心はインナロータ５３の軸線上に配置されている。
【００５５】
第１及び第２アンバランスウエイト９１、９２と雄ねじ部８１とを含むインナロータ５３の重心は、インナロータ５３の軸線Ｏ２上に配置される。そのため、インナロータ５３は、軸線Ｏ２を中心として回転しても回転に伴う不平衡慣性力を生じない。
【００５６】
図４及び図５に示すように、インナロータ５３は、雄ねじ部８１がアウタロータ５２の雌ねじ孔７６内に配置される。図５及び図６では、位置Ａは雄ねじ部８１の０°位置（雌ねじ孔７６の０°位置）、位置Ｂは雄ねじ部８１の９０°位置（雌ねじ孔７６の４５°位置）、位置Ｃは雄ねじ部８１の１８０°位置（雌ねじ孔７６の９０°位置）、位置Ｄは雄ねじ部８１の２７０°位置（雌ねじ孔７６の１３５°位置）、位置Ｅは雄ねじ部８１の３６０°位置（雌ねじ孔７６の１８０°位置）、位置Ｆは雄ねじ部８１の４５０°位置（雌ねじ孔７６の２２５°位置）、位置Ｇは雄ねじ部８１の５４０°位置（雌ねじ孔７６の２７０°位置）、位置Ｈは雄ねじ部８１の６３０°位置（雌ねじ孔７６の３１５°位置）を表す。
【００５７】
図５及び図６に示すように、インナロータ５３の軸線（回転中心）Ｏ２はアウタロータ５２の軸線（回転中心）Ｏ１に対して下方に所定の距離Ｌ１だけ偏倚し、雄ねじ部８１の断面中心（重心）Ｏ３はインナロータ５３の軸線Ｏ２に対して径方向に所定の距離Ｌ２だけ偏倚している。本実施形態では、Ｌ１とＬ２とは等しく設定されている。
【００５８】
図５及び図６に示すように、雄ねじ部８１は、雌ねじ孔７６に対してピッチが同じ長さに設定され、リードが半分の長さに設定されている。すなわち、２条ねじの雌ねじ孔７６に１条ねじの雄ねじ部８１が挿入されている。そのため、雄ねじ部８１の２周期分（２巻き分）と雌ねじ孔７６の１周期分（１巻き分）とが、１つの繰り返し単位を形成する。図５に示すように、雄ねじ部８１は、雌ねじ孔７６の第１及び第２ねじ溝７８、７９に交互に突入しながら延在している。
【００５９】
図６（Ａ）に示すように、位置Ａ（雄ねじ部８１の０°位置、雌ねじ孔７６の０°位置）では、雄ねじ部８１のねじ山９５は下方へ突出し（雄ねじ部８１の断面中心Ｏ３が、インナロータ５３の軸線Ｏ２の下方に位置し）、雌ねじ孔７６の第２ねじ溝７９の底部に当接する。このとき、雄ねじ部８１は、第１ねじ溝７８の底部から離間し、第１ねじ溝７８との間に第１室９８を画成する。
【００６０】
図６（Ｂ）に示すように、位置Ｂ（雄ねじ部８１の９０°位置、雌ねじ孔７６の４５°位置）では、雄ねじ部８１のねじ山９５は左方へ突出し（断面中心Ｏ３が、軸線Ｏ２の左方に位置し）、第２ねじ溝７９寄りに位置する。雄ねじ部８１は、第２ねじ溝７９の底部から離間し、第２ねじ溝７９との間に第２室９９を画成する。第１室９８の位置Ｂにおける断面積は、位置Ａよりも第２室９９の断面積が形成された分だけ小さくなるが、第２室９９の位置Ｂにおける断面積よりも大きい。なお、位置Ｂにおける第１室９８と第２室９９の断面積の和は、位置Ａにおける第１室９８の断面積と等しくなる。このように任意の位置における第１室９８及び第２室９９の断面の和は一定になる。
【００６１】
図６（Ｃ）に示すように、位置Ｃ（雄ねじ部８１の１８０°位置、雌ねじ孔７６の９０°位置）では、雄ねじ部８１のねじ山９５は上方へ突出し（断面中心Ｏ３が、軸線Ｏ２の上方に位置し、軸線Ｏ１と重なる）、雄ねじ部８１は第１ねじ溝７８及び第２ねじ溝７９の中央に位置する。位置Ｃにおける第１室９８の断面積と第２室９９の断面積とは等しくなる。
【００６２】
図６（Ｄ）に示すように、位置Ｄ（雄ねじ部８１の２７０°位置、雌ねじ孔７６の１３５°位置）では、雄ねじ部８１のねじ山９５は右方へ突出し（断面中心Ｏ３が、軸線Ｏ２の右方に位置し）、第１ねじ溝７８寄りに位置する。位置Ｄにおける第２室９９の断面積は第１室９８の断面積より大きくなる。
【００６３】
図６（Ｅ）に示すように、位置Ｅ（雄ねじ部８１の３６０°位置、雌ねじ孔７６の１８０°位置）では、雄ねじ部８１のねじ山９５は下方へ突出し（断面中心Ｏ３が、軸線Ｏ２の下方に位置し）、雌ねじ孔７６の第１ねじ溝７８の底部に当接する。雄ねじ部８１が第１ねじ溝７８の底部に当接することによって、第１室９８は閉じられて消失する。
【００６４】
図６（Ｆ）に示すように、位置Ｆ（雄ねじ部８１の４５０°位置、雌ねじ孔７６の２２５°位置）では、雄ねじ部８１のねじ山９５は左方へ突出し（断面中心Ｏ３が、軸線Ｏ２の左方に位置し）、第１ねじ溝７８寄りに位置する。雄ねじ部８１は、第１ねじ溝７８の底部から離間し、第１ねじ溝７８との間に第１室９８を画成する。位置Ｆにおける第２室９９の断面積は、第１室９８の断面積よりも大きい。
【００６５】
図６（Ｇ）に示すように、位置Ｇ（雄ねじ部８１の５４０°位置、雌ねじ孔７６の２７０°位置）では、雄ねじ部８１のねじ山９５は上方へ突出し（断面中心Ｏ３が、軸線Ｏ２の上方に位置し、軸線Ｏ１に重なる）、雄ねじ部８１は第１ねじ溝７８及び第２ねじ溝７９の中央に位置する。位置Ｇにおける第１室９８の断面積と第２室９９の断面積の大きさとは等しくなる。
【００６６】
図６（Ｈ）に示すように、位置Ｈ（雄ねじ部８１の６３０°位置、雌ねじ孔７６の３１５°位置）では、雄ねじ部８１のねじ山９５は右方へ突出し（断面中心Ｏ３が、軸線Ｏ２の左方に位置し）、第１ねじ溝７８寄りに位置する。位置Ｈにおける第１室９８の断面積は第２室９９の断面積より大きくなる。
【００６７】
図６（Ａ）〜（Ｈ）に示すように、雄ねじ部８１と雌ねじ孔７６との間には、インナロータ５３の軸線Ｏ２に沿って螺旋状に延在する第１室９８及び第２室９９が画成される。第１室９８は位置Ｅ（雄ねじ部８１の３６０°位置、雌ねじ孔７６の１８０°位置）で分断され、第２室９９は位置Ａ（雄ねじ部８１の０°位置、雌ねじ孔７６の０°位置）で分断され、所定の等しいキャビティ体積を有する。
【００６８】
図７は実施形態に係るオイルポンプの作動を示す説明図であり、インナロータ５３が回転した際の位置Ａにおける雄ねじ部８１及び雌ねじ孔７６の相対位置を示す。インナロータ５３が、反時計回り（図２の白抜き矢印参照）に回転すると、アウタロータ５２は雌ねじ孔７６の壁面がインナロータ５３の雄ねじ部８１に押圧され、アウタロータ５２の軸線Ｏ１を中心としてインナロータ５３と同じ回転方向（反時計回り）に、インナロータ５３の１／２の回転速度で回転する。図７（I）に示すように、インナロータ５３の回転角度が０°（アウタロータ５２の回転角度０°）のときには、第１室９８の断面が現れ、第２室９９の断面は閉じられて消失している。その後、図７（II）〜（IV）に示すように、インナロータ５３の回転角度が大きくなると、第２室９９の断面が現れ、回転角度に応じて第２室９９の三日月状の断面積が大きくなる。このとき、第１室９８の断面積は、第２室９９の断面積が大きくなるに従って小さくなる。そして、図７（V）に示すように、インナロータ５３の回転角度が３６０°（アウタロータ５２の回転角度１８０°）のときに、第１室９８の断面が閉じられて消失し、第２室９９の断面積が最も大きくなる。その後、図７（VI）〜（VIII）に示すように、インナロータ５３の回転角度が更に大きくなると、第１室９８の断面が現れ、回転角度に応じて第１室９８の断面積が大きくなり、第２室９９の断面積が小さくなる。そして、インナロータ５３の回転角度が７２０°（アウタロータ５２の回転角度３６０°）のときに、図７（Ａ）に示す状態に戻る。位置Ａにおける第１室９８及び第２室９９の断面積の和は、インナロータ５３の回転に応じて変化せず常に一定である。同様に、任意の位置においても第１室９８及び第２室９９の断面積の和は、インナロータ５３の回転によらず常に一定である。
【００６９】
このように、位置Ａにおいてインナロータ５３の回転に応じて、第１室９８及び第２室９９が、交互に（１８０°の位相差をもって）断面積の増大及び減少を繰り返す。この第１室９８及び第２室９９の変化は、位置Ａだけでなく、アウタロータ５２の軸線Ｏ１に沿った任意の位置（例えば、位置Ｂ〜Ｈ等）において同様に生じる。これにより、第１室９８及び第２室９９は、インナロータ５３の回転に伴って、インナロータ５３の軸線Ｏ２に沿って入口ハウジング５６側から出口ハウジング５７側に体積を一定に維持したまま進む。これにより、第１室９８及び第２室９９内に受容された流体が入口ハウジング５６側から出口ハウジング５７側へ一定の体積を維持した状態で輸送される。このように、ハウジング５１、インナロータ５３、及びアウタロータ５２を含むオイルポンプ５０は、１軸偏心ねじポンプを構成する。以上のように構成された１軸偏心ねじポンプであるオイルポンプ５０は、第１室９８及び第２室９９が一定の体積を維持するため、吐出される流体の脈動がほとんど発生しない。
【００７０】
図３に示すように、中央ハウジング５５の上部には、スロー室１７の数に対応した数（本実施形態では３つ）の開口１０１（第１開口１０１Ａ、第２開口１０１Ｂ、第３開口１０１Ｃ）が形成されている。各開口１０１は、中央ハウジング５５を径方向に貫通し、中央ハウジング５５内に支持されたアウタロータ５２の外周面を外部に露出させる。各開口１０１は、周方向に互いに離間して軸線Ｏ１と平行に延びる前縁壁１０３及び後縁壁１０４と、周方向に延びる左縁壁１０５及び右縁壁１０６とを有し、横断面が四角形に形成されている。各開口１０１は、軸線Ｏ１を中心として９０°以上の角度幅を有している。すなわち、前縁壁１０３と後縁壁１０４とは周方向に９０°以上離間している。各開口１０１の軸線Ｏ１に沿った幅、すなわち前縁壁１０３（後縁壁１０４）の長さは、半円筒状部３６の幅と略同一に形成されている。各開口１０１は、軸線Ｏ１を中心とした周方向において同じ位置に配置されている。
【００７１】
図８は、実施形態に係るオイルポンプ５０のアウタロータ５２の外形を示す概略図及びその断面図である。なお、本実施形態で示す等間隔爆発の直列３気筒内燃機関の爆発気筒順は、図１の第１シリンダボア１１Ａ、第２シリンダボア１１Ｂ、第３シリンダボア１１Ｃの順として以下説明する。図２、３及び図８に示すように、アウタロータ５２の外周面であって、中央ハウジング５５の各開口１０１に対応する部分には、溝である３つの連通路１０８（第１連通路１０８Ａ、第２連通路１０８Ｂ、第３連通路１０８Ｃ）が凹設されている。各連通路１０８は、軸線Ｏ１に沿った方向にオイル排出口４３と同一の長さを有している。また、各連通路１０８は、軸線Ｏ１を中心として９０°の角度幅を有している。第２連通路１０８Ｂは、第１連通路１０８Ａに対して軸線Ｏ１を中心として反時計回りに１２０°位相が遅れた位置に形成されている。第３連通路１０８Ｃは、第１連通路１０８Ａに対して軸線Ｏ１を中心として反時計回りに２４０°位相が遅れた位置に形成されている。これにより、アウタロータ５２が反時計回りに１回転する間に、最初に第１連通路１０８Ａが第１開口１０１Ａに露出し、１２０°回転した後に第２連通路１０８Ｂが第２開口１０１Ｂに露出し、２４０°回転した後に第３連通路１０８Ｃが第３開口１０１Ｃに露出する。
【００７２】
各開口１０１のそれぞれには、バッフルプレート３２の半円筒状部３６の最下端部が挿入される。第１開口１０１Ａには第１シリンダボア１１Ａに対応した半円筒状部３６が挿入され、第２開口１０１Ｂには第２シリンダボア１１Ｂに対応した半円筒状部３６が挿入され、第３開口１０１Ｃには第３シリンダボア１１Ｃに対応した半円筒状部３６が挿入される。
【００７３】
図９はオイルポンプ５０及びオイル排出口４３を拡大して示す断面図であり、図９（Ａ）はアウタロータ５２がオイル排出口４３を閉じた状態を示す。図２及び図９（Ａ）に示すように、上流側筒壁部４１が開口１０１の前縁壁１０３に当接し、左側の仕切壁３７が開口１０１の左縁壁１０５に当接し、右側の仕切壁３７が開口１０１の右縁壁１０６に当接し、かつ下流側筒壁部４２の外周面がアウタロータ５２の外周面に摺接するように、半円筒状部３６は各開口１０１内に挿入される。すなわち、オイル排出口４３のオイルパン５側の開口端をアウタロータ５２の外周面が閉じるように、バッフルプレート３２に対してオイルポンプ５０が配置される。下流側筒壁部４２の外周面は、開口１０１の周方向における中間部、すなわち前縁壁１０３と後縁壁１０４との中間部においてアウタロータ５２の外周面に摺接する。下流側筒壁部４２とアウタロータ５２の外周面との摺接部は、軸線Ｏ１に沿って左縁壁１０５と右縁壁１０６との間を線状に延びている。開口１０１の後縁壁１０４は、下流側筒壁部４２の外周面から離間して配置され、オイルパン５の内室３４側に開いている。上流側筒壁部４１と前縁壁１０３、左側の仕切壁３７と左縁壁１０５、及び右側の仕切壁３７と右縁壁１０６は、互いに溶接されていることが好ましい。
【００７４】
図９（Ｂ）は、アウタロータ５２がオイル排出口４３を開いた状態を示す図である。図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、バッフルプレート３２に配置されたオイルポンプ５０は、アウタロータ５２が回転し、各連通路１０８が開口１０１内に位置するときに、オイル排出口４３を開き、オイル排出口４３とオイルパン５の内室３４とを連通する。すなわち、アウタロータ５２の外周面と下流側筒壁部４２の外周面とが摺接する部位に連通路１０８が配置された場合には、連通路１０８によってアウタロータ５２と下流側筒壁部４２との間に通路が形成され、オイル排出口４３とオイルパン５の内室３４とが互いに連通する。
【００７５】
インナロータ５３は、時計回りに回転するクランクシャフト１５に対して逆向き（反時計回り）に同一の回転速度で回転し、アウタロータ５２はインナロータ５３に対して同じ向き（反時計回り）に１／２の回転速度で回転する。そのため、アウタロータ５２は、クランクシャフト１５が２回転する間に１回転する。そのため、各連通路１０８は、クランクシャフト１５が２回転する間に所定のタイミングで１回だけオイル排出口４３とオイルパン５の内室３４とを連通する。
【００７６】
図１０は、各シリンダボア１１に対応した各排出通路の開閉タイミングを示す説明図である。図１０に示すように、内燃機関１は４ストローク等間隔爆発であり、第１シリンダボア１１Ａはクランク回転角が０°のときに燃焼し、第２シリンダボア１１Ｂはクランク回転角が２４０°のときに燃焼し、第３シリンダボア１１Ｃはクランク回転角が４８０°のときに燃焼する。第１連通路１０８Ａは、第１シリンダボア１１Ａが膨張行程にあるとき、すなわちクランク回転角が０〜１８０°のときに、第１シリンダボア１１Ａに対応した第１オイル排出口４３を開く（オイルパン５の内室３４と連通させる）。同様に、第２連通路１０８Ｂは、第２シリンダボア１１Ｂが膨張行程にあるとき、すなわちクランク回転角が２４０〜４２０°のときに、第２シリンダボア１１Ｂに対応した第２オイル排出口４３を開き、第３連通路１０８Ｃは、第３シリンダボア１１Ｃが膨張行程にあるとき、すなわちクランク回転角が４８０〜６６０°のときに、第３シリンダボア１１Ｃに対応した第３オイル排出口４３を開く。すなわち、アウタロータ５２を含むオイルポンプ５０は、対応するシリンダボア１１が膨張行程にあるオイル排出口４３を連通路１０８によってオイルパン５内の内室３４に連通する。
【００７７】
膨張行程にあるシリンダボア１１に対応したスロー室１７は、シリンダボア１１とピストン２７との間から噴き出すブローバイガスと、ピストン２７の下降とによってガス圧が高くなる。膨張行程にあるシリンダボア１１に対応したオイル排出口４３を連通路１０８によって開くと、オイル排出口４３にはガス圧によってクランク室１３側からオイルパン５側へのオイル及びブローバイガスが流れ、オイルパン５側からクランク室１３側への逆流が生じ難い。そのため、自動車の旋回による遠心力や加減速による慣性力、路面の傾斜等によってオイルパン５内のオイルに偏りが生じ、オイルポンプ５０の開口１０１がオイル内に没入した状態において、オイル排出口４３が開かれたとしても、オイルがオイル排出口４３を通ってオイルパン５側からクランク室１３側に逆流することが抑制される。
【００７８】
以下に、以上のように構成した内燃機関１の作用について説明する。クランクシャフト１５が、時計回り（図２の黒矢印参照）に回転すると、クランクギヤ３１及びドリブンギヤ９０の噛み合いによって、インナロータ５３がクランクシャフト１５に対して逆方向（反時計回り、図２の白色矢印）に同一の回転速度で回転する。インナロータ５３が回転すると、雌ねじ孔７６の壁面が雄ねじ部８１に押圧されることによって、アウタロータ５２がインナロータ５３に対して同じ回転方向に１／２の回転速度で回転する。これにより、第１室９８及び第２室９９がインナロータ５３の軸線Ｏ２に沿って入口ハウジング５６側から出口ハウジング５７側に螺旋状に移動する。これにより、入口通路６２内の圧力が低下し、オイルパン５内のオイルがオイル吸入管６４を通して入口通路６２内に吸い込まれる。入口通路６２内に吸い込まれたオイルは、アウタロータ５２及びインナロータ５３の間の第１室９８又は第２室９９、出口通路６８、オイル通路を通過して内燃機関１の各部に輸送される。
【００７９】
また、オイルポンプ５０は、インナロータ５３が回転することによって、雄ねじ部８１と、第１及び第２アンバランスウエイト９１、９２とに起因した偶力を発生することができる。雄ねじ部８１は、インナロータ５３の軸線Ｏ２を中心とした螺旋状に形成されているため、シリンダ列方向（長手方向）において非対称形となっている。そのため、雄ねじ部８１は、インナロータ５３の軸線Ｏ２を中心として回転することによって偶力を発生する。第１及び第２アンバランスウエイト９１、９２は、インナロータ５３の軸線Ｏ２を中心とした互いの位相が１８０°となっているため、インナロータ５３の軸線Ｏ２を中心として回転することによって偶力を発生する。インナロータ５３は、クランクシャフト１５に対して逆方向に同一の回転速度で回転するため、雄ねじ部８１、及び第１及び第２アンバランスウエイト９１、９２が生じる偶力によって、図１に示す等間隔爆発の直列３気筒内燃機関１のピストン２７及びクランクシャフト１５を含む系が生じる１次偶力を低減することができる。なお、雄ねじ部８１と、第１及び第２アンバランスウエイト９１、９２とは、それぞれが生じる偶力を互いに相殺しないように配置されていることが好ましい。
【００８０】
また、オイルポンプ５０は、オイル排出口４３を燃焼サイクルに応じた所定のタイミングで開くロータリー弁として機能する。本実施形態では、オイルポンプ５０は、膨張行程にあるシリンダボア１１に対応したオイル排出口４３を連通路１０８によって開くことができる。オイルポンプ５０は、膨張行程にあるシリンダボア１１に対応したオイル排出口４３を開くことによって、クランク室１３側からオイルパン５側へのオイル及びブローバイガスの流れを形成し、逆流を防止することができる。
【００８１】
このように、オイルポンプ５０は、オイルパン５内のオイルを内燃機関１の各部に輸送するオイルポンプ５０としての機能と、１次偶力バランサとしての機能と、オイル排出口４３を開閉するロータリー弁としての機能との３つの機能を有している。これにより、３つの補機を１つの装置として構成することができ、内燃機関１の小型化及び軽量化が図れる。１軸偏心ねじポンプであるオイルポンプ５０は、ロータの軸線方向に長い形状となるため、本実施形態のように、クランクシャフト１５と平行に延在し、オイルポンプ５０の回転軸となるインナロータ５３は、バランサ装置のバランサシャフトとしての利用に適している。
【００８２】
１軸偏心ねじポンプであるオイルポンプ５０は、トロコイドポンプに比べて輸送されるオイルに脈動がなく、騒音が低減される。また、吸上揚程を比較的高くすることができるため、オイルポンプ５０をオイル液面よりも上方に配置することができ、オイルポンプ５０のレイアウト自由度が向上する。アウタロータ５２を固定した１軸偏心ねじポンプでは、インナロータ５３は自在継手やフレキシブルジョイント等を介して連結され、回転軸を変位させながら振れ回るため、部品点数が増大すると共に、高速回転化が困難であるが、本実施形態のように１軸偏心ねじポンプであるオイルポンプ５０は、アウタロータ５２が回転することによって、インナロータ５３は一定した軸線Ｏ２を中心として回転することができ、クランクシャフト１５の回転数に応じた比較的高速の回転速度で回転することができる。
【００８３】
オイルポンプ５０は、第１及び第２アンバランスウエイト９１、９２がハウジング５１の外方に配置されているため、ハウジング５１内を通過するオイルから隔離される。そのため、第１及び第２アンバランスウエイト９１、９２をハウジング５１内に配置した場合に比べて第１及び第２アンバランスウエイト９１、９２によるオイル攪拌抵抗が低減される。また、オイルポンプ５０がオイルパン５内に貯留されたオイルの油面よりも上方に配置されるため、第１及び第２アンバランスウエイト９１、９２による油面の攪拌（叩き）が防止される。これにより、インナロータ５３の回転抵抗が低減される。
【００８４】
本実施形態に係る入口側軸受孔８４及び出口側軸受孔８５とインナロータ５３との間には、第１及び第２ラジアル軸受８７、８８を除き、シール手段が設けられていない。そのため、ハウジング５１の内部から入口側軸受孔８４及び出口側軸受孔８５を通って一部のオイルが漏出することがある。オイルポンプ５０はクランクケース１２内にあるため、漏出したオイルは流下してオイルパン５に戻る。他の実施形態では、入口側軸受孔８４及び出口側軸受孔８５とインナロータ５３との間にメカニカルシールやラビリンスシール、パッキン等のシール手段を設けてもよい。
【００８５】
次に、実施形態のオイルポンプ５０の構成を一部変形した例について説明する。図１１は、一部変形例に係るオイルポンプ１２０の断面図である。図１１に示すように、一部変形例に係るオイルポンプ１２０は、上述した実施形態に係るオイルポンプ５０と比べて第２アンバランスウエイト９２の位置（位相）のみが異なり、他の構成は同様である。一部変形例において第１実施形態と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８６】
一部変形例に係る第２アンバランスウエイト９２は、インナロータ５３の軸線Ｏ２を中心として、第１アンバランスウエイト９１と同じ回転位置（同位相）に設けられている。これにより、インナロータ５３の重心が軸線Ｏ２から偏倚する。そのため、インナロータ５３は軸線Ｏ２を中心として回転することによって不平衡慣性力を生じる。第１及び第２アンバランスウエイト９１、９２は、インナロータ５３がクランクシャフト１５に対して逆方向に同一の回転速度で回転するときに、ピストン２７及びクランクシャフト１５を含む系が生じる１次慣性力を低減する位置に配置されている。これにより、オイルポンプ１２０は、１次慣性力を低減するためのバランサとして構成される。
【００８７】
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。本発明は、自動車の内燃機関に限らず、自動二輪車の内燃機関にも当然に適用することができる。また、内燃機関のシリンダボア数及び配置（直列、Ｖ字）、各ピストン２７間の位相差は適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１…内燃機関、２…シリンダブロック、５…オイルパン、７…アッパブロック、８…ロアブロック、１１…シリンダボア、１２…クランクケース、１３…クランク室、１５…クランクシャフト、１７…スロー室、２７…ピストン、３１…クランクギヤ、３２…バッフルプレート、３４…内室、３６…半円筒状部、３７…仕切壁、３８…上壁、３９…フランジ、４１…上流側筒壁部、４２…下流側筒壁部、４３…オイル排出口（排出通路）、５０…オイルポンプ、５１…ハウジング、５２…アウタロータ（第１ロータ）、５３…インナロータ（第２ロータ）、５５…中央ハウジング、５６…入口ハウジング、５７…出口ハウジング、６２…入口通路、６８…出口通路、７６…雌ねじ孔、７８…第１ねじ溝、７９…第２ねじ溝、８１…雄ねじ部、９０…ドリブンギヤ、９１…第１アンバランスウエイト、９２…第２アンバランスウエイト、９５…ねじ山、９８…第１室、９９…第２室、１０１…開口、１０３…前縁壁、１０４…後縁壁、１０５…左縁壁、１０６…右縁壁、１０８…連通路、１２０…オイルポンプ、Ｏ１…軸線、Ｏ２…軸線、Ｏ３…断面中心、Ｘ…クランク軸線
【図１】
2014214666.tif 000003
【図２】
2014214666.tif 000004
【図３】
2014214666.tif 000005
【図４】
2014214666.tif 000006
【図５】
2014214666.tif 000007
【図６】
2014214666.tif 000008
【図７】
2014214666.tif 000009
【図８】
2014214666.tif 000010
【図９】
2014214666.tif 000011
【図１０】
2014214666.tif 000012
【図１１】
2014214666.tif 000013