(57)【要約】  【課題】  バランサ機構の高周波振動を利用して第２リリーフ弁のボール弁体の固着を防止し得るオイル供給装置を提供する。  【解決手段】  供給通路３に設けられたオイルクーラー４とオイルフィルター５をバイパスしてメインオイルギャラリー６側に連通する第２バイパス通路９を設けると共に、該第２バイパス通路内に、バルブスプリング２５の付勢力によって第２バイパス通路を閉止するボール弁体２４を備えた第２リリーフ弁１０が設けられている。この第２リリーフ弁１０は、ギアの噛み合いによってドライブシャフト１５とドリブンシャフト１６を駆動するバランサ機構１４と一体的に設けられ、該バランサ機構の高周波振動によってボール弁体の着座面２３ａへの固着を防止するようにした。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイル通路に設けられたオイルクーラーをバイパスしてメインオイルギャラリー側に連通するバイパス通路を設けると共に、
該バイパス通路内に、付勢部材と該付勢部材の付勢力によって前記バイパス通路を閉止する弁体とによって構成された差圧バルブを有する内燃機関のオイル供給装置において、
前記差圧バルブを、ギアの噛み合いによって複数のバランサシャフトを駆動するバランサ機構と一体的に設けたことを特徴とする内燃機関のオイル供給装置。
【請求項２】
オイル通路に設けられたオイルフィルターをバイパスしてメインオイルギャラリー側に連通するバイパス通路を設けると共に、
該バイパス通路内に、付勢部材と該付勢部材の付勢力によって前記バイパス通路を閉止する弁体とによって構成された差圧バルブを有する内燃機関のオイル供給装置において、
前記差圧バルブを、ギアの噛み合いによって複数のバランサシャフトを駆動するバランサ機構と一体的に設けたことを特徴とする内燃機関のオイル供給装置。
【請求項３】
前記差圧バルブを、前記バランサ機構に対して傾斜状に配置して、前記差圧バルブの弁体が弁孔内を傾斜状に移動するように設けたことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のオイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダブロック下部のオイルパン内に設けられたバランサ機構の振動を利用して差圧バルブの固着を防止し得るオイル供給装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関のオイル供給装置としては、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、このオイル供給装置は、内燃機関のクランクケースの下面にオイルパンが結合され、該オイルパンの一側にオイルクーラーへの入口と出口が設けられている。また、前記オイルパンの入口と出口との間に、オイルクーラーやオイルフィルターに異物が堆積して目詰まりを起こした場合などにオイルポンプから吐出されたオイルをメイン通路を迂回してメインオイルギャラリーに供給するバイパス通路が設けられていると共に、該バイパス通路に前後の差圧によって開閉する差圧バルブが配置されている。
【特許文献１】特開平７−１２７４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記差圧バルブは、前述のように、オイルクーラーやオイルフィルターが例えば長期間の使用後にオイルに含まれた金属粉などの異物により目詰まりを起こしてオイルクーラーの入口側の油圧が上昇した際に、弁体が開作動してオイルポンプから吐出されたオイルをバイパス通路を経由させて、メインオイルギャラリーから各摺動部に供給するものである。
【０００５】
したがって、この差圧バルブは、緊急用に使用されるだけで、通常は弁体がバルブスプリングのばね力で着座面に着座してバイパス通路を閉止した状態になっている。
【０００６】
このため、この差圧バルブが長期間使用されないでいると、オイル内のスラッジなどに起因して弁体が着座面に固着してしまうおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記各従来のオイル供給装置の実情に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明は、とりわけ、差圧バルブを、ギアの噛み合いによって複数のバランサシャフトを駆動するバランサ機構と一体的に設けたことを特徴としている。
【０００８】
この発明によれば、機関の駆動に伴ってバランサシャフトがギアの噛み合いを介して回転駆動すると、前記ギアの噛み合いによる高周波の振動が発生する。この振動は、バランサ機構と一体的に設けられた前記差圧バルブに伝達されて、該差圧バルブの弁体が高周波で常時振動している状態になる。このため、弁体は、着座面との固着が防止される。
【０００９】
この結果、差圧バルブの作動が必要なときに、弁体を速やかに開作動させることが可能になる。
【００１０】
なお、内燃機関の例えば低周波の振動はバランサ機構の作動によって打ち消すため、前記弁体に内燃機関の振動が伝達されて弁体が誤作動することはない。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、オイル通路に設けられたオイルフィルターをバイパスしてメインオイルギャラリー側に連通するバイパス通路を設ける構成を前提としたもので、差圧バルブを、請求項１の発明と同じく、ギアの噛み合いによって複数のバランサシャフトを駆動するバランサ機構と一体的に設けたことを特徴としている。
【００１２】
したがって、この発明も請求項１の発明と同様な作用効果が得られる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記差圧バルブを、前記バランサ機構に対して傾斜状に配置して、前記差圧バルブの弁体が弁孔内を傾斜状に移動するように設けたことを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、差圧バルブを傾斜状に配置したことにより、該差圧バルブの弁孔が傾斜状に形成されるので、差圧バルブがバランサ機構の高さ方向に延設されることがなくなる。この結果、バランサ機構の大型化を抑制できる。
【００１５】
また、弁孔が傾斜状になっているので、その孔開け加工が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る内燃機関のオイル供給装置の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
まず、このオイル供給装置の油圧回路の概略を図１に基づいて説明すれば、オイルパン１からオイルポンプ２によって吸入通路２ａ及び吐出通路２ｂを介して吸入、吐出されたオイル（潤滑油）は、基本的に供給通路３の途中に設けられたオイルクーラー４に供給されてここで冷却され、ここからオイルフィルター５を通って濾過されながらメインオイルギャラリー６に流入して機関の各部に供給される。
【００１８】
また、前記供給通路３に、前記オイルフィルター５をバイパスする第１バイパス通路７が接続されていると共に、該第１バイパス通路７に、オイルフィルター５上流側の供給圧が所定以上に高くなった際に、第１バイパス通路７を開成してオイルをメインオイルギャラリー６に流入させる第１リリーフ弁８が設けられている。
【００１９】
一方、供給通路３には、前記オイルクーラー４とオイルフィルター５をバイパスする第２バイパス通路９が設けられていると共に、該第２バイパス通路９の途中には、差圧バルブである第２リリーフ弁１０が設けられている。
【００２０】
この第２リリーフ弁１０は、前記オイルクーラー４の上流側が所定以上の圧力になった際に、前記第２バイパス通路９を開成して、オイルをオイルクーラー４などを経由させずに直接的に前記メインオイルギャラリー６に流入するようになっている。
【００２１】
以下、これら油圧回路が設けられた内燃機関の下部構造を図２〜図６に基づいて具体的に説明する。
【００２２】
すなわち、シリンダブロック１１の下面に、前記オイルパン１の一部を構成するアルミ合金材からなるアッパーオイルパン１２と、該アッパーオイルパン１２の下部に設けられて底部側を構成するロアーオイルパン１３が配置されており、前記アッパーオイルパン１２は、アッパーハウジング１２ａとロアーハウジング１２ｂとの２つの部材によって構成されている。また、この両ハウジング１２ａ、１２ｂは、下方から螺着された複数のボルト２９によって結合されている。
【００２３】
また、前記アッパーオイルパン１２に、バランサ機構１４が設けられている。
【００２４】
このバランサ機構１４は、図４〜図７に示すように、前記アッパーハウジング１２aとロアーハウジング１２ｂとの間に支持されて、機関前後方向に並行に配置されたバランス用のドライブシャフト１５及びドリブンシャフト１６を備えている。この両シャフト１５，１６は、前端部側に、互いに噛合したヘリカルギア１７ａ、１７ｂがそれぞれ設けられている。
【００２５】
前記ドライブシャフト１５は、後端部側に固定されたバランサスプロケット１８に巻回された駆動チェーン１９を介してクランクシャフト２０から回転駆動力が伝達され、前記ヘリカルギア１７ａ、１７ｂを介してドリブンシャフト１６を回転するようになっている。
【００２６】
なお、両シャフト１５，１６は、クランクシャフト１６の１回転当たり２回転するように設定されている。また、前記ヘリカルギア１７ａ、１７ｂは、ロアーハウジング１２ｂに形成されたスラスト受け部２８ａ、２８ｂにスラスト方向の移動が記載されている（図７参照）。
【００２７】
前記オイルポンプ２は、トロコイド型であって、図５及び図７に示すように、前記ドリブンシャフト１６の後端側に配置され、該ドリブンシャフト１６の後端部がポンプ軸１６ａとして構成され、このポンプ軸１６ａの外周にインナーロータ２１ａが固定されていると共に、その複数の外歯にアウターロータ２１ｂの複数の内歯が噛合し、各歯部間の隙間内の容積変化によってポンプ作用を司っている。
【００２８】
また、前記ロアーハウジング１２ｂ内のオイルポンプ２が配置された部位には、吸入通路２ａと前記供給通路３に連通する前記吐出通路２ｂが形成されている。
【００２９】
前記アッパーハウジング１２ａ内には、前記供給通路３が形成されていると共に、該供給通路３の途中に前記オイルクーラー４及びオイルフィルタ５とが直列状態に配置されている。
【００３０】
また、前記アッパーハウジング１２ａとロアーハウジング１２ｂのそれぞれの内部には、これらを跨った状態で前記第２バイパス通路９が形成されていると共に、前記ロアーハウジング１２ｂ側の第２バイパス通路９内に前記第２リリーフ弁１０が設けられている。
【００３１】
この第２リリーフ弁１０は、図２にも示すように、ロアーハウジング１２ｂの前記オイルポンプ２の近傍に所定の角度をもって傾斜状に形成され、傾斜状の弁孔２２と、該弁孔２２内に圧入固定されたほぼ円筒状のバルブシート２３と、該バルブシート２３の内部に移動自在に設けられて、該バルブシート２３先端の小径な着座面２３ａに離着座するボール弁体２４と、該ボール弁体２４を閉方向に付勢する付勢部材であるバルブスプリング２５とから構成されている。
【００３２】
また、この第２リリーフ弁１０は、弁孔２２を含めた全体が図２に示すように、ロアーオイルパン１３に貯留されたオイルの油面レベルＬよりも低い位置に配置されている。
【００３３】
また、前記弁孔２２は、上流側が前記オイルポンプ２の吐出通路２ｂ及び供給通路３と連通する第２バイパス通路９の一部９ａに直交方向から連通しており、この上流側の部位が高圧になっている一方、オイルクーラー４側の下流側が低圧になっている。なお、前記弁孔２２の一端開口は栓体２６によって閉止されている。
【００３４】
さらに、前記ロアーハウジング１２ｂには、オイルパン１の内部に貯留されたオイルを前記オイルポンプ２によって吸入する際に、濾過するオイルストレーナ２７が設けられている。
【００３５】
したがって、この実施形態によれば、クランクシャフト２０の回転駆動に伴って前記ドライブシャフト１５からドリブンシャフト１６に回転駆動力が伝達される。
【００３６】
これにより、オイルポンプ２が駆動して吐出通路２ｂから吐出されたオイルは、通常は前記供給通路３からオイルクーラー４及びオイルフィルター５を通ってメインオイルギャラリー６に供給される。しかし、前記オイルクーラー４あるいはオイルフィルター５がオイル内のスラッジなどにより目詰まりなどを起こして、該オイルクーラー４側の供給通路３が高圧になると、前記ボール弁体２４がバルブスプリング２５のばね力に抗して開弁して、第２バイパス通路９を開成する。これによって、オイルポンプ２から吐出されたオイルは供給通路３から第２バイパス通路９を通ってメインオイルギャラリー６へダイレクトに供給されることになる。
【００３７】
このため、機関の各部へ十分なオイルを供給することが可能になる。
【００３８】
また、前記ドライブシャフト１５の回転駆動に伴って偏心ウエイトを備えた両シャフト１５，１６のヘリカルギア１７ａ、１７ｂが噛み合いながら回転駆動し、機関の２次振動を低減することができる。また、前記ギアの噛み合いによる高周波振動が発生する。
【００３９】
また、バランサ機構１４で発生した前記高周波振動は、該バランサ機構１４と一体的に設けられた前記第２リリーフ弁１０に伝達されて、該第２リリーフ弁１０のボール弁体２４が高周波で常時振動している状態になる。このため、このボール弁体２４は、着座面２３ａとの固着が防止される。
【００４０】
この結果、前述のような、第２リリーフ弁１０の作動が必要なときに、ボール弁体２４を速やかに開弁作動させることが可能になる。
【００４１】
なお、機関駆動時の例えば低周波の振動はバランサ機構１４の作動によって打ち消すため、前記ボール弁体２４が機関の振動により誤作動することはない。
【００４２】
また、前記第２リリーフ弁１０を、ロアーハウジング１２ｂに対して垂直方向ではなく傾斜方向に配置したことにより、該第２リリーフ弁１０の弁孔２２が傾斜状に形成されるので、該第２リリーフ弁１０がバランサ機構１４の高さ方向に延設されることがなくなる。この結果、バランサ機構１４の大型化を抑制できる。しかも、弁孔２２が傾斜状になっているので、その孔開け加工が容易になる。
【００４３】
さらに、前記オイルポンプ２を、第２リリーフ弁１０の近傍に配置したため、該第２リリーフ弁１０に連通する前記第２バイパス通路９もオイルポンプ２の近傍に形成することができる。このため、該第２バイパス通路９の長さを短く設定できることから、これらの製造作業が容易になりコストの低減化が図れる。
【００４４】
また、第２リリーフ弁１０を、ロアーハウジング１２ｂの内部のオイルの油面レベルＬよりも下方位置に配置したことから、長時間放置していても第２リリーフ弁１０内に空気が流入することがない。
【００４５】
この結果、第２リリーフ弁１０を通過したオイルへの空気の混入が防止されて、メインオイルギャラリー６に空気が混入したオイルが吐出されることがなくなる。
【００４６】
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。
【００４７】
請求項（１）  前記バランサ機構のバランサシャフトが収容されるバランサハウジング内に、前記オイル通路を介して前記メインオイルギャラリーに油圧を供給するオイルポンプを前記差圧バルブの近傍に設けたことを特徴とする請求項１〜（１）に記載の内燃機関のオイル供給装置。
【００４８】
この発明によれば、オイルポンプを差圧バルブの近傍に設けたため、該差圧バルブに連通する前記バイパス通路もオイルポンプの近傍に形成することができる。このため、該バイパス通路の長さを短く設定できることから、これらの製造作業が容易になりコストの低減化が図れる。
【００４９】
請求項（２）前記バランサハウジングは、分割されたアッパーハウジングと内部にオイルが満たされたロアーハウジングとによって構成されている一方、前記差圧バルブを、前記ロアーハウジングに設けたことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のオイル供給装置。
【００５０】
この発明によれば、差圧バルブがロアーハウジングの内部のオイルの油面レベルよりも下方位置に配置したことから、長時間放置していても差圧バルブ内に空気が流入することがない。
【００５１】
この結果、差圧バルブを通過したオイルへの空気の混入が防止されて、メインオイルギャラリーに空気が混入したオイルが吐出されることがなくなる。
【００５２】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、オイルクーラー４のないものに適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係るオイル供給装置の実施形態に供される油圧回路の概略図である。
【図２】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】同オイル供給装置のロアーオイルパンを取り外した状態の底面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】同オイル供給装置を機関後端側から見た背面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図５のＤ−Ｄ線断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…オイルパン
２…オイルポンプ
３…供給通路
４…オイルクーラー
５…オイルフィルター
６…メインオイルギャラリー
９…第２バイパス通路
１０…第２リリーフ弁（差圧バルブ）
１１…シリンダブロック
１２…アッパーオイルパン
１２ａ…アッパーハウジング
１２ｂ…ロアーハウジング
１３…ロアーオイルパン
１４…バランサ機構
１５…ドライブシャフト
１６…ドリブンシャフト
１７ａ・１７ｂ…ヘリカルギア
２０…クランクシャフト
２２…弁孔
２３ａ…着座面
２４…ボール弁体
２５…バルブスプリング（付勢部材）
【図１】
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【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】
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