(57)【要約】【課題】オイル層への気泡の混入防止効果やオイル劣化防止、或いは早期暖機効果に優れたオイルパン装置を提供する。【解決手段】オイルパン装置２は、オイルパン本体５とバッフルプレート６とを備えている。オイルパン本体５は、排気管４が配置される切欠き部７を有しており、切欠き部７よりも機関フロント側がオイル溜まり部８になっており、オイル溜まり部８にバッフルプレート６を配置している。バッフルプレート６は、切欠き部７から遠ざかるに従って高くなるように傾斜しており、かつ、クランク軸心３の方向から見て凹凸形状になっている。バッフルプレート６が凹凸形状であるため、オイルミストの気泡分離性能に優れている。傾斜していることや切欠き部７の箇所でオイルが加温されることの相乗効果により、オイル層に循環流を形成して、オイルの劣化防止や早期暖機に貢献できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸心方向に長い形状のオイルパン本体と、前記オイルパン本体の内部に配置したバッフルプレートとを備えており、
前記オイルパン本体のうちクランク軸心方向から見て後部又は手前の一端側の底部は、前記クランク軸心と交差した姿勢で排気管が配置されるように抉られた切欠き部になっており、前記オイルパン本体のうち、切欠き部が形成されていない部分がオイル溜まり部になっている構成であって、
前記オイル溜まり部に、前記バッフルプレートが、前記切欠き部から遠ざかるに従って高くなるように傾斜した姿勢で配置されており、かつ、前記バッフルプレートの少なくとも上面は、クランク軸心方向から見て凹凸の形状になっている、
内燃機関のオイルパン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、内燃機関のオイルパン装置に関するものであり、特に、車両用内燃機関のオイルパン装置を好適な対象にしている。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のオイルパン装置において、オイルへの空気の混入を抑制するために、オイルパン本体の内部にバッフルプレートを配置することは広く行われている。その例として特許文献１には、バッフルプレートを、クランクアームの回動方向に向かって低くなるように傾斜姿勢で配置し、バッフルプレートの下端部に排出穴を設けた場合において、バッフルプレートに、オイルの流れ方向を変更する気泡分離部を形成することが開示されている。
【０００３】
この特許文献１において、バッフルプレートに滴下したオイルは、バッフルプレートの上面を伝い流れて排出穴に至るにおいて、気泡分離部の箇所で流路が長くなることにより、オイルミストに含まれている気泡の排除（放散）促進を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１０９０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
クランクケース内にはオイルミストが充満しており、クランクアームの回転により、オイルミストが下方に吹き付けられる現象が生じている。そして、オイルミストが油面に当たると、空気を含んだオイルミストが、オイルパン本体に溜まっているオイル層の中に混入してしまったり、オイルミストが当たった衝撃で油面に気泡が発生したりすることがあるが、バッフルプレートを配置すると、オイルミストが油面に直接当たることを大幅に防止できるため、オイルパン本体に溜まっているオイル層に気泡が混入することを大きく防止できる。
【０００６】
特許文献１のバッフルプレートは、このような機能を向上させようというものであるが、気液分離部は渦巻き形の流路などであって構造が複雑化する問題や、オイルは排出穴のみから油層に流下するため、オイルパン本体内部でのオイルの循環（混合性）が不十分になって、オイルが劣化しやすくなったり、早期昇温による暖機時間短縮化を期待できないといった問題が懸念される。
【０００７】
本願発明は、このような現状を改善すべくなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明のオイルパン装置は、クランク軸心方向に長い形状のオイルパン本体と、前記オイルパン本体の内部に配置したバッフルプレートとを備えており、前記オイルパン本体のうちクランク軸心方向から見て後部又は手前の一端側の底部は、前記クランク軸心と交差した姿勢で排気管が配置されるように抉られた切欠き部になっており、前記オイルパン本体のうち、切欠き部が形成されていない部分がオイル溜まり部になっている、という基本構成である。
【０００９】
そして、前記基本構成において、前記オイル溜まり部に、前記バッフルプレートが、前記切欠き部から遠ざかるに従って高くなるように傾斜した姿勢で配置されており、かつ、前記バッフルプレートの少なくとも上面は、クランク軸心方向から見て凹凸の形状になっている。
【００１０】
バッフルプレートの凹凸は、等厚のバッフルプレートを波形等に曲げることによって形成してもよいし、フラットな基板の上面にリブを突設することによって形成してもよい。また、凹凸の表面を更に凹凸形状に形成することも可能である。凹凸の高さを異ならせるといったことも可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明は、複数の特徴を有している。まず、バッフルプレートの上面がクランク軸心方向から見て凹凸形状になっている特徴を有しており、この特徴により、バッフルプレートの上面の表面積が格段に増大して、気泡の分離を促進できる効果が発揮される。すなわち、バッフルプレートの上面の表面積が増大すると、滴下したオイルミストが油層に流下するまでの時間が長くなるため、気泡の分離（放散）を促進できるのである。
【００１２】
次に、本願発明では、バッフルプレートが傾斜していることにより、油層においてオイルの循環流形成に貢献して、オイルの劣化を抑制できる利点がある。
【００１３】
この循環流の形成には、幾つかの要因が複合している。まず、バッフルプレートが傾斜していることにより、バッフルプレートに滴下したオイルはバッフルプレートの下端縁から油層に流下するが、流下したオイルに押されるようにして、油層のオイルの一部がバッフルプレートの高い方に向かうことになる。このように、オイルの流下に起因した循環流が発生する。
【００１４】
次に、特に自動車用内燃機関のオイルパン装置に関する作用であるが、バッフルプレートが傾斜していると、油面の波立ちの動きが循環流に変換される作用がある。
【００１５】
すなわち、自動車用オイルパン装置では、自動車の動きによって油面が波立つが、バッフルプレートが傾斜していると、上向きに跳ね上がったオイルは、バッフルプレートの下面の傾斜に沿って動く傾向を呈するため、油層の上部では、オイルがバッフルプレートの上り傾斜方向に向かって流れる傾向を呈し、すると、油層の下部では、上部の流れの反流として、上層の動き方向と逆方向の流れが生じることになり、これにより、油層に循環流が形成される。
【００１６】
油面の波立ちに起因した循環とオイルの流下による循環とが組み合わさって、油層に強い循環流を形成できると云える。
【００１７】
更に本願発明では、切欠き部に排気管が配置されることも、油層内の循環流の形成に貢献している。つまり、排気管は高温であるため、切欠き部の箇所が加熱されるとその熱がオイルに伝わるが、オイルは加温されると上昇するため、オイル層に対流現象が生じて循環流が形成されるのであり、この対流による循環と、前記したバッフルプレートの傾斜に起因した循環流等とが複合して、オイル溜まり部のオイル層に強い循環流を形成することができる。
【００１８】
そして、オイル溜まり部のオイルが循環すると、オイルがまんべんなく混合して全体が潤滑等に均等に供されるため、オイルの劣化を防止できる。特に、本願発明ではバッフルプレートに滴下したオイルはバッフルプレートの下端縁から広い範囲で流下することにより、バッフルプレートから流下したオイルの全体が循環流に乗ってオイル溜まり部の内部を移動するため、オイル溜まり部でのオイルの混合性が高くなり、その結果、簡単な構造で劣化防止効果を促進できると云える。
【００１９】
更に、本願発明では、機関を経由してきたオイルはバッフルプレートの下端から流下するが、オイルは切欠き部の近傍に流下するため、コールドスタート時に、オイルが機関を経由して降温しても、オイルパン本体に戻ると排気管の熱で加温されることになり、このため、簡単な構造でありながら、オイルの早期昇温を促進して早期暖機にも貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の平面図である。
【図２】図１のII-II 視断面図である。
【図３】（Ａ）は図１のIIIA-IIIA 視断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大図である。
【図４】他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
(1).第１実施形態の概要
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は車両用（自動車用）内燃機関のオイルパン装置に適用しており、まず、図１〜３に示す第１実施形態を説明する。
【００２２】
図１に示す３つの気筒１から理解できるように、本実施形態の内燃機関は３気筒であり、オイルパン装置２は、機関本体を構成するシリンダブロック（図示せず）の下面に固定されている。また、本実施形態の内燃機関は、クランク軸心３が車両の左右方向に長く延びるように、横置き姿勢でエンジンルームに配置されている。従って、オイルパン装置も、車両の左右方向に長い姿勢（形態）になっている。
【００２３】
本実施形態の内燃機関は、車両の前進方向を向いて前側が排気側で、後ろ側が吸気側になっている。従って、排気管４は、オイルパン装置２の下をくぐって車両の後ろ側に向かっている。なお、内燃機関では、一般に、クランクプーリを設けている側をフロントと呼び、ミッションケースを設けている側をリア側と呼んでいるが（従って、車両の前後方向と機関のフロント・リア方向とは関係がない）、本実施形態では、図１において紙面の下側（運転者から見て右側）が機関フロント側で、紙面の上側（運転者から見て左側）が機関リア側になっている。
【００２４】
オイルパン装置は、オイルパン本体５と、その内部に配置されたバッフルプレート６とを有している。オイルパン本体５は、周壁と底部とを有して上向きに開口しており、上端縁には、シリンダブロックに固定するためのフランジ５ａが全周に亙って形成されている。本実施形態のオイルパン本体５は、金属の鋳造品又はダイキャスト品若しくは樹脂の成形品であり、図２のとおり、機関リア側の略半分程度の下面部に、排気管４の水平部が配置される切欠き部７を、大きく抉ったような状態に形成している。
【００２５】
オイルパン本体５のうち、機関フロント側の半分程度はオイル溜まり部８になっており、このオイル溜まり部８にオイル層９が形成されている。また、オイル溜まり部８のうち吸気側に寄った半分程度の部位に、バッフルプレート６が配置されている。切欠き部７の上面は、オイル溜まり部８に向けて低くなるように傾斜している。従って、切欠き部７の上面に滴下・流下したオイルは、オイル溜まり部８に流れ込む。
【００２６】
オイル溜まり部８のうち、バッフルプレート６よりも排気側に寄った部位に、先端部（下端部）がオイル層９に浸漬するストレーナ１０を配置している。ストレーナ１０は、平面視ではクランク軸心３に対して傾斜して、正面視では鉛直線に対して傾斜しているが、先端は、平面視で概ねクランク軸心３の下方に位置している。
【００２７】
図２に一点鎖線で示すように、内燃機関は、３つのピストンに対応した３対のクランクアーム１１を備えており、各クランクアーム１１は、最も下降したときにオイルパン本体５の内部に部分的に入り込むようになっている（なお、図では、便宜的に３対のクランクアーム１１を同じ高さに表示しているが、実際には、各クランクアーム１１は異なる動きをする。）。図３（Ａ）では、クランク軸１２とクランクピン１３とを表示している。
【００２８】
(2).バッフルプレート・まとめ
バッフルプレート６は概ね四角形に形成されており、排気側の側縁の２か所と機関フロント側の縁の１か所とが、オイルパン本体５に設けたボス部にビス１４で固定されている。
【００２９】
そして、バッフルプレート６は、図２に示すように、正面視（クランク軸心３と直交した水平方向視）では、切欠き部７の側に向けて低くなるように（或いは、切欠き部７の側から機関フロント側に向けて高くなるように）傾斜しており、クランク軸心３の方向から見ると、図３に示すように、波形の凹凸形状になっている。本実施形態のバッフルプレート６は、例えば樹脂の成形品であり、等厚の状態で波形に曲がっている。
【００３０】
本実施形態では、クランクアーム１１は、排気側から下降して吸気側に上昇する動きをする。従って、クランクアーム１１の動きに伴って、オイルミストは、図３（Ａ）に点線で表示して図３（Ｂ）に実線で表示するように、バッフルプレート６に対して斜め方向から吹き付けられる傾向を呈する。
【００３１】
しかして、バッフルプレート６の上面に波形の凹凸形状になっていて、単なる平板である場合に比べて表面積が格段に広いため、バッフルプレート６に当たったオイルミストがバッフルプレート６から流下するまでの距離は長くなり、このため、流れる途中で気泡を放散させることができる。このため、オイル溜まり部８に溜まっているオイル層９に気泡が混入することを著しく抑制できる。
【００３２】
また、図２に模式的に示すように、車両が揺れると油層の上面が波立つが、バッフルプレート６が機関フロント側に向けて高くなるように傾斜しているため、バッフルプレート６の下面に当たった波は機関フロント側に移動する傾向を呈し、オイル層９の上部に、機関フロント側に向かう流れが生じ、すると、その反流として、オイル層９の下部には切欠き部７の側に向かう流れが生じ、結果として、波立ちによって、オイル層９に循環流が発生する。
【００３３】
また、バッフルプレート６に滴下したオイルは、切欠き部７に近い側においてバッフルプレート６から流下するため、オイルの押し作用によってもオイル層に循環流が生じる。更に、排気管４の熱が切欠き部７の箇所でオイルに伝わるため、切欠き部７に近接した箇所においてオイルが昇温して上昇する傾向を呈し、すると、対流によって、上層が機関フロント側に向かって下層では切欠き部７に向かう循環流れが生じる。
【００３４】
このように、オイルの波立ちに起因した循環流と、バッフルプレート６からのオイルの流れ落ちに起因した循環流と、オイルが排気管によって加温されることによって生じる循環流とが同じ方向の流れになって、オイル層に強い循環流が生じる。これにより、油層でのオイルの混合性を高めて、オイルの劣化を防止できる。
【００３５】
なお、オイルの昇温に起因した対流による循環は、バッフルプレート６が配置されていない排気側においても生じるため、オイル溜まり部８の内部の全体に循環流を形成して、オイル溜まり部８の全体でオイルの混合性を高めることができる。
【００３６】
また、オイル溜まり部８のオイルが排気管４によって加温されることや、バッフルプレート６から流下したオイルが排気管４によって加温されることにより、オイルを早期昇温させることができるため、早期暖機にも貢献できる。バッフルプレート６に滴下したオイルは、バッフルプレート６の下端縁６ａの全幅にわたって流下するが、排気管４は、バッフルプレート６の下端縁６ａの方向（車両の前後方向）に延びているため、バッフルプレート６から流下したオイルを排気管４によってまんべんなく加温することができる。この点からも、早期暖機に貢献できる。
【００３７】
(3).他の実施形態
次に、図４に示す他の実施形態を説明する。図４のうち（Ａ）に示す第２実施形態では、バッフルプレート６を鋸歯状の凹凸に形成しつつ、各傾斜面に小突条（リブ）１５を突起小さい凹凸に形成している。表面積は第１実施形態よりも更に大きくなるため、気泡分離性能は更に向上できるといえる。
【００３８】
この第２実施形態では、オイルは小突条１５の長手方向に流れるため、バッフルプレート６の表面に対するオイルの付着性は第１実施形態の場合よりも格段に高くなっており、従って、気泡の分離性能は一層高くなっているといえる。つまり、オイルの流れが凹凸の底で合流すると、気泡が抜けにくくなるがことがあるが、第２実施形態では、オイルは各小突条１５に沿って糸を引くように流れるため、気泡のキレがよくなるといえる。
【００３９】
図４（Ｂ）に示す第３実施形態では、バッフルプレート６を凹凸形状に形成するにおいて、オイルミストが強く当たる面の傾斜を緩くことにより、オイルミストの付着性を高めている。この第３実施形態においても、第２実施形態の小突条１５を組み合わせることができる。左右長手の小突条に代えて、半球状等の多数の突起群を形成してもよい。
【００４０】
図４（Ｃ）（Ｄ）では、バッフルプレート６を、基板６ｃとこれに立設した多数のリブ６ｂとで形成しており、バッフルプレート６の上面のみを凹凸形状に形成している。（Ｃ）に示す第４実施形態では、リブ６ｂは基板６ｃから直立させており、（Ｄ）に示す第５実施形態では、リブ６ｂは、基板６ｃの垂線に対して傾斜させている。これら（Ｃ）（Ｄ）においても、小突条群や小突起群を設けることができる。
【００４１】
また、基板６ａに下向きのリブを形成することも可能であり、下向きのリブをオイル層９に浸漬させると、オイルの整流機能を向上できる。
【００４２】
本願発明は、他にも様々に具体化できる。バッフルプレートの配置位置や大きさなどは、オイルパン本体の形状等に応じて適宜変更できる。例えば、バッフルプレートを、オイル溜まり部のほぼ全体を覆う大きさに形成して、これに、ストレーナを挿入するための穴や切り開き溝を形成するといったことも可能である。実施形態を例にとると、バッフルプレートの凹凸の高さを、排気側で低くて吸気側で高くなるように、徐々に異ならせるといったことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本願発明は、オイルパン装置に具体化できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１  気筒
２  オイルパン装置
３  クランク軸心
４  排気管
５  オイルパン本体
５ａフランジ                                                                    ６  バッフルプレート
６ａ  バッフルプレートの下端縁
６ｂ  リブ                                                                      ７  切欠き部
８  オイル溜まり部
９  オイル層
１０  ストレーナ
１１  クランクアーム
１２  クランク軸
１３  クランクピン
１４  ビス１４
１５  小突条（リブ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2019027321.tif 000005
【図４】
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