(57)【要約】【課題】エンジンオイル中の気泡の発生を抑制することが可能なオイル戻し装置を提供する。【解決手段】上方に開口する上部開口４４と、下方に開口する下部開口４６と、上記上部開口４４と上記下部開口４６との間に設けられ小孔を有している仕切り板４７と、を具備するオイル戻し装置であって、内燃機関のタイミングチェーン３３の近傍であって該タイミングチェーン３３と係合するスプロケット３１、３２、３７のうち最も上方側に設けられたスプロケット３１、３２よりも下方側に設置されるオイル戻し装置が提供される。これにより、内燃機関上方側から落下してくるオイルは、上記上部開口４４から入って上記仕切り板４７に当たることになるが、これによってオイルの落下速度が低下せしめられるので、本オイル戻し装置がない場合に比べてオイル中に生じる気泡を低減することができる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に開口する上部開口と、下方に開口する下部開口と、上記上部開口と上記下部開口との間に設けられ小孔を有している仕切り板と、を具備するオイル戻し装置であって、内燃機関のタイミングチェーンの近傍であって該タイミングチェーンと係合するスプロケットのうち最も上方側に設けられたスプロケットよりも下方側に設置されるオイル戻し装置。
【請求項２】
上記下部開口が上記上部開口よりも小さい開口面積を有している、請求項１に記載のオイル戻し装置。
【請求項３】
内燃機関のタイミングチェーンと係合するスプロケットのうち最も上方側に設けられた上記スプロケット以外のスプロケットの上方に設置される、請求項１または２に記載のオイル戻し装置。
【請求項４】
上記上部開口から上記下部開口まで延設される側壁部にオイル供給手段に連結されるオイル供給口が設けられており、該オイル供給口から必要に応じてオイルが供給される、請求項３に記載のオイル戻し装置。
【請求項５】
上記仕切り板を複数有しており、上記仕切り板の有する上記小孔の位置が各仕切り板で互いに異なっている、請求項１から４の何れか一項に記載のオイル戻し装置。
【請求項６】
上記仕切り板が上記小孔を複数有している、請求項１から５の何れか一項に記載のオイル戻し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンオイルの循環経路の一部を構成するオイル戻し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車等に用いられる内燃機関では、オイルポンプによりオイルパンに貯留したエンジンオイル（以下、「オイル」と言う）を各部に圧送し、摺動部や転動部等の潤滑や冷却を行うと共に、各種の油圧作動機器を作動している。そして特に、可変バルブタイミング機構やバルブラッシュアジャスタ等を有する内燃機関においては、カム周辺部材の潤滑や冷却と共に、これら油圧で作動される機器へのオイル供給の必要から大量のオイルがシリンダヘッド、すなわち内燃機関上方側へ供給される。
【０００３】
このように内燃機関上方側へと供給されたオイルは、シリンダブロック等に形成された潤滑油戻し通路を介して、もしくは内燃機関のタイミングチェーン側等を通ってオイルパンに落下し、オイルポンプにより再び各部へ圧送されることになる（例えば、特許文献１には、シリンダヘッドのオイルを円滑にオイルパンに落下させるようにシリンダブロックの下端面からシリンダヘッドの上面まで貫通して形成された潤滑油戻し通路について開示されている。）。
【０００４】
ここで、オイルが内燃機関のタイミングチェーン側から落下する場合、次のような問題を生じる恐れがある。すなわち、大量のオイルが内燃機関上方側から勢いよくオイルパンに落下するためにオイル中に気泡が生じ、オイルの気泡率が上昇してしまう場合がある。また、オイルが落下する途中に移動しているタイミングチェーンや回転しているスプロケットに無秩序に且つ勢いよく衝突した場合には、オイルが飛び散ることになり、これによってもオイルの気泡率が上昇することが懸念される。
【０００５】
オイルの気泡率が上昇すると、潤滑や冷却に使用する際のオイルの量が意図した量よりも少なくなってしまう場合がある他、油圧の低下によって各種の油圧作動機器（例えば、可変バルブタイミング機構やチェーンテンショナ等）の作動性や応答性が損なわれる恐れもある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−５３４３２号公報
【特許文献２】
特開平９−８６２００号公報
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、エンジンオイル中の気泡の発生を抑制することが可能なオイル戻し装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載されたオイル戻し装置を提供する。
１番目の発明は、上方に開口する上部開口と、下方に開口する下部開口と、上記上部開口と上記下部開口との間に設けられ小孔を有している仕切り板と、を具備するオイル戻し装置であって、内燃機関のタイミングチェーンの近傍であって該タイミングチェーンと係合するスプロケットのうち最も上方側に設けられたスプロケットよりも下方側に設置されるオイル戻し装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、内燃機関上方側から落下してくるオイルは上記上部開口から本オイル戻し装置内に入って上記仕切り板に当たり、その後、上記仕切り板に設けられた小孔を通り、上記下部開口から下方に落下して最終的にオイルパンへ戻ることになる。このように本発明によれば、内燃機関上方側から落下してくるオイルは上記仕切り板に当たることになるが、これによってオイルの落下速度が低下せしめられるので、本オイル戻し装置がない場合に比べてオイル中に生じる気泡を低減することができる。すなわち、本発明によれば、エンジンオイル中の気泡の発生を抑制することが可能となる。
【０００９】
２番目の発明は１番目の発明において、上記下部開口が上記上部開口よりも小さい開口面積を有している。
本発明によれば、上記下部開口が上記上部開口よりも小さい開口面積を有しているので、上記上部開口から入ったオイルは本オイル戻し装置内で集積されて所定の下部開口位置から下方に落下して最終的にオイルパンへ戻ることになる。このようにすることで、オイルが内燃機関上方側から無秩序に落下する場合に比べてオイル中に生じる気泡を低減することができる。
【００１０】
３番目の発明は１番目または２番目の発明において、当該オイル戻し装置が内燃機関のタイミングチェーンと係合するスプロケットのうち最も上方側に設けられた上記スプロケット以外のスプロケットの上方に設置される。
本発明によれば、本オイル戻し装置は最も上方側に設けられた上記スプロケット以外のスプロケット（以下、「下方側スプロケット」という）の上方に設置されるので、本オイル戻し装置内に入ったオイルの少なくとも一部を上記下方側スプロケットに供給することができる。特に上記下部開口の面積を小さくし、その位置が上記下方側スプロケットやタイミングチェーンを潤滑する上で好ましい位置になるようにすれば、これらを効率良く潤滑することが可能となる。これにより、例えばタイミングチェーン用のオイルジェットを低減する、もしくは取り止めること等が可能となる。
【００１１】
４番目の発明は３番目の発明において、上記上部開口から上記下部開口まで延設される側壁部にオイル供給手段に連結されるオイル供給口が設けられており、該オイル供給口から必要に応じてオイルが供給される。
本発明によれば、例えば始動時等で落下してくるオイルの量が上記下方側スプロケットやタイミングチェーンを潤滑するのに十分でない場合等には、上記オイル供給口を通してオイルが供給される。これにより、常に上記下方側スプロケットやタイミングチェーンを十分に潤滑することが可能となる。
【００１２】
５番目の発明は１番目から４番目の何れかの発明において、上記仕切り板を複数有しており、上記仕切り板の有する上記小孔の位置が各仕切り板で互いに異なっている。
本発明によれば、落下してくるオイルがほぼ確実に上記仕切り板に当たることになるのでオイルの落下速度の低減がより確実に図られる。これにより、オイル中に生じる気泡をより確実に低減することができる。
【００１３】
６番目の発明は１番目から５番目の何れかの発明において、上記仕切り板が上記小孔を複数有している。
上記仕切り板に設けられる小孔の面積の合計は、その仕切り板を通り抜けるオイル量に関係し、ほぼ所定の値をとる必要がある。この場合、上記小孔の数を増やすことで、一つ一つの小孔の面積を小さくすることができる。したがって、本発明のようにすることにより、一つ一つの小孔の面積が小さくなるので、落下してくるオイルがより確実に上記仕切り板に当たることになり、オイルの落下速度の低減をより確実に図ることができる。これによって、オイル中に生じる気泡をより確実に低減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。尚、図面において、同一又は類似の構成要素には共通の参照番号を付す。
図１は、本発明のオイル戻し装置の一実施形態を適用した内燃機関の内部構造を示す略示斜視図であり、矢印によってオイルの循環経路が示されている。図中、７はクランクシャフト、９はピストン、１１はローラーロッカーアーム、１７は吸気弁、１９は排気弁である。また、２３は吸気弁を開閉させるためのカム、２５は排気弁を開閉させるためのカム、１３は吸気弁用カム２３を担持しているカムシャフト、１５は排気弁用カム２５を担持しているカムシャフトである。
【００１５】
３３はタイミングチェーンであって、同タイミングチェーン３３はクランクシャフト７に取り付けられた下方側スプロケット３７と、上記カムシャフト１３に取り付けられたスプロケット３２と、上記カムシャフト１５に取り付けられたスプロケット３１とに係合し、これらの周りに巻き掛けられている。３５は上記タイミングチェーン３３のためのチェーンテンショナであり、油圧で作動される。
【００１６】
更に、図１に示した内燃機関は、吸気弁１７の開閉タイミングをシフトさせるための可変バルブタイミング機構２７を有している。つまり、可変バルブタイミング機構２７を作動することにより、吸気弁１７の開閉タイミングを進角側にシフトさせたり、遅角側にシフトさせたりすることができ、これによってバルブオーバーラップ量の調整等を行うことができる。可変バルブタイミング機構２７は油圧で作動され、２９は可変バルブタイミング機構２７を作動するための油圧を制御するオイルコントロールバルブである。
【００１７】
ここで、図２を参照しつつ可変バルブタイミング機構２７の作動について簡単に説明しておく。すなわち、図２において、４１は吸気弁１７の開閉タイミングを進角側にシフトさせるための進角側油路、４３は吸気弁１７の開閉タイミングを遅角側にシフトさせるための遅角側油路、３はオイルポンプ、５はオイルパンを示している。進角側油路４１内の油圧が増加されるに従い、吸気弁１７の開閉タイミングが進角側にシフトせしめられる。つまり、クランクシャフト７に対するカムシャフト１３の回転位相が進角せしめられる。一方、遅角側油路４３の油圧が増加されるに従い、吸気弁１７の開閉タイミングが遅角側にシフトせしめられる。つまり、クランクシャフト７に対するカムシャフト１３の回転位相が遅角せしめられる。
【００１８】
このようにオイルコントロールバルブ２９により進角側油路４１内と遅角側油路４３内の油圧を制御することにより可変バルブタイミング機構２７が作動せしめられる。なお、以上の説明並びに図１からも明らかなように、上述のスプロケット３２は可変バルブタイミング機構２７に設けられたスプロケットであるとも言える。
【００１９】
図１に戻ると、オイルは矢印で示されるようにオイルパン５からオイルポンプ３によってくみ上げられ、クランクシャフト７、ピストン９、カムシャフト１３、１５等の各部に供給される。カム２３、２５やローラーロッカーアーム１１、並びにその周辺の部位にはカムシャワー２１を介してオイルが供給される。また、オイルコントロールバルブ２９やチェーンテンショナ３５等にもオイルが供給される。
【００２０】
このように各部に供給されたオイルのうち、内燃機関上方側（例えば、可変バルブタイミング機構２７やカムシャワー２１、オイルコントロールバルブ２９等）やチェーンテンショナ３５に供されたオイルはその殆どがタイミングチェーン３３側から落下して最終的にオイルパン５に戻ることになるが、図１に示した内燃機関では、このようにオイルが大量に落下してくるタイミングチェーン３３の近傍にオイル戻し部材３９を設置している。
【００２１】
図３は、図１に示した内燃機関をタイミングチェーン３３側から見た場合の略示説明図である。図３に示されているように、より詳細には、図１に示した内燃機関では、上記オイル戻し部材３９は、上記スプロケット３１、３２の下方側であって上記下方側スプロケット３７の上方の位置、即ちタイミングチェーン３３、スプロケット３１、３２、下方側スプロケット３７で囲まれる空間内において、シリンダブロックの外壁面５１に取り付けタブ５０をネジ止めすることによって（ネジは不図示）取り付けられている。そして、これによって上記オイル戻し部材３９はシリンダブロックの外壁面５１と共にオイル戻し装置を構成している。
【００２２】
図４は、本実施形態のオイル戻し装置を更に詳細に示した説明図であり、図４（ａ）が上面図を、図４（ｂ）が正面図を示している。図４に示されているように、本実施形態のオイル戻し装置は、鉛直上方に開口する上部開口４４と、下方に開口し上記上部開口よりも小さい開口面積を有する下部開口４６とを有している。
【００２３】
また、本オイル戻し装置を構成するオイル戻し部材３９は、上記上部開口４４と上記下部開口４６との間に三つの仕切り板４７を有している。そして、各仕切り板４７は複数の小孔４９を有している。これらの小孔４９の位置は上方から見た時に各仕切り板４７で互いに異なるように設けられている。更に、本オイル戻し装置の側壁部を構成するシリンダブロックの外壁面５１の部分には、電動オイルポンプに連結されていて必要に応じてオイルを供給することが可能なオイル供給口４５が設けられている。
【００２４】
以上のような構成のオイル戻し装置を有する図１に示された内燃機関では、オイル中に生ずる気泡を低減することができ、オイルの気泡率が上昇することによって生ずる様々な不都合を回避することができる。
すなわち、従来、オイルが内燃機関のタイミングチェーン３３側から落下する場合には、大量のオイルが内燃機関上方側から勢いよくオイルパン５に落下するためにオイル中に気泡が生じ、オイルの気泡率が上昇してしまう場合があった。また、オイルが落下する途中に移動しているタイミングチェーン３３や回転しているスプロケット３７に無秩序に且つ勢いよく衝突した場合には、オイルが飛び散ることになり、これによってもオイルの気泡率が上昇する可能性がある。
【００２５】
オイルの気泡率が上昇すると、潤滑や冷却に使用する際のオイルの量が意図した量よりも少なくなってしまう場合がある他、油圧の低下によって可変バルブタイミング機構２７やチェーンテンショナ３５等の油圧作動機器の作動性や応答性が損なわれる恐れがある。
これに対し、図１に示した内燃機関では上述のような構成のオイル戻し装置が上方のスプロケット３１、３２の下方側に設置されているので、内燃機関上方側から落下してくるオイルは上記上部開口４４から本オイル戻し装置内に入って上記仕切り板４７に当たり、その後、上記各仕切り板４７に設けられた小孔４９を通り、上記下部開口４６から下方に落下して最終的にオイルパン５へ戻ることになる。つまり、内燃機関上方側から落下してくるオイルは上記仕切り板４７に当たることになり、これによってオイルの落下速度が低下せしめられ、本オイル戻し装置がない場合に比べてオイル中に生じる気泡を低減することができる。
【００２６】
特に、本実施形態のオイル戻し装置は、上記仕切り板４７を三つ有し、各仕切り板４７には複数の小孔４９がその位置を上方から見た時に各仕切り板４７で互いに異なるようにして設けられている。本実施形態のオイル戻し装置においては、このようにすることによって、各仕切り板４７を小孔４９を介して流れて通り抜けるオイル量を確保しつつ、落下してくるオイルが確実に上記仕切り板４７に当たるようにされている。
【００２７】
つまり、例えば上記仕切り板４７が一枚であれば、オイルが上記仕切り板４７に当たらずに上記小孔４９を通って落下してしまう可能性が高くなる。また、例えば、上記小孔４９が一つであって上記仕切り板４７を通り抜けて流れるオイル量を確保するためにその一つの小孔４９の開口面積が大きくされている場合には、落下してくるオイルの液滴（油滴）の大きさが大きい場合にも上記仕切り板４７に当たらずに落下してしまう場合が生じる。
【００２８】
したがって、本実施形態のオイル戻し装置のように、複数の小孔４９を有する仕切り板４７を複数有するようにすることによって、落下してくるオイルをより確実に上記仕切り板４７に当たるようすることができる。また、本実施形態のオイル戻し装置においては、各仕切り板４７に設けられる複数の小孔４９が、上方から見た時に各仕切り板４７で互いに異なる位置になるように配置されているので、オイルはほぼ確実に上記仕切り板４７に当たることになる。
【００２９】
このように、本実施形態のオイル戻し装置においては、落下してくるオイルがほぼ確実に上記仕切り板４７に当たるようにされるので、オイルの落下速度の低減をより確実に図ることができ、これによって、オイル中に生じる気泡をより確実に低減することが可能となる。
また、本実施形態のオイル戻し装置においては、上記下部開口４６が上記上部開口４４よりも小さい開口面積を有している。このような構成により、上記上部開口４４から入ったオイルは本オイル戻し装置内で集積されて上記下部開口から注ぐように下方に放出されることになり、これによって、オイルが内燃機関上方側から無秩序に勢いよく落下してくる場合に比べてオイル中に生じる気泡を低減することができる。
【００３０】
そして、特に本実施形態のオイル戻し装置の場合には、図３に示されているように、同オイル戻し装置が上記下方側スプロケット３７の上方において、上記下部開口４６が上記下方側スプロケット３７の上記タイミングチェーン３３が巻き取られる部分の上方に位置するように設置されている。このような構成とすることで、本オイル戻し装置の上記下部開口４６から注ぎ出されるオイルの多くは上記下方側スプロケット３７の上記タイミングチェーン３３が巻き取られる部分に供給され、上記下方側スプロケット３７やタイミングチェーン３３を効率良く潤滑することが可能となる。これにより、例えばタイミングチェーン用のオイルジェットを低減する、もしくは取り止めること等が可能となる。
【００３１】
更に、本実施形態のオイル戻し装置においては、同オイル戻し装置の側壁部を構成するシリンダブロックの外壁面５１の部分に、電動オイルポンプに連結されていて必要に応じてオイルを供給することが可能なオイル供給口４５が設けられている。これにより、例えば始動時等で落下してくるオイルの量が上記下方側スプロケット３７やタイミングチェーン３３を潤滑するのに十分でない場合等には、上記オイル供給口４５を通してオイルを供給することができる。これにより、常に上記下方側スプロケット３７やタイミングチェーン３３を十分に潤滑することが可能となる。
【００３２】
上述したように本実施形態のオイル戻し装置の場合には、オイルの多くが上記下方側スプロケット３７や上記タイミングチェーン３３に当たることになるが、この場合においても、オイルが集積され且つオイルの落下速度が低減されていることにより、オイルが無秩序に且つ勢いよく上記下方側スプロケット３７や上記タイミングチェーン３３に衝突した場合に比べて、オイルの気泡率は低減される。また、本オイル戻し装置においても、上記下部開口４６から注ぎ出されるオイルの一部は直接オイルパン５へ落下することになるが、この場合については上述したようにオイルの落下速度が低減されていること等により、オイルが内燃機関上方側から勢いよくオイルパンに落下する場合に比べてオイルの気泡率が低減される。
【００３３】
以上、説明したように、本実施形態のオイル戻し装置によれば、エンジンオイル中の気泡の発生を抑制することが可能となる。
なお、当然のことながら本発明は本実施形態に限定されるものではなく、少なくともエンジンオイルの落下速度を低減し、オイル中の気泡の発生を抑制することが可能であれば、本実施形態の有する構成の全てを有していなくてもよい。すなわち、例えば、上記仕切り板４７は三つである必要はなく、また、上記下部開口４６が上記上部開口４４よりも小さい開口面積を有していなくてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明は、エンジンオイル中の気泡の発生を抑制することができるという共通の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のオイル戻し装置の一実施形態を適用した内燃機関の内部構造を示す略示斜視図であり、矢印によってオイルの循環経路が示されている。
【図２】図２は、図１に示された可変バルブタイミング機構の作動を説明するための図である。
【図３】図３は、図１に示した内燃機関をタイミングチェーン側から見た場合の略示説明図である。
【図４】図４は、図３に示されたオイル戻し装置を更に詳細に示した説明図であり、図４（ａ）が上面図を、図４（ｂ）が正面図を示している。
【符号の説明】
３…オイルポンプ
５…オイルパン
７…クランクシャフト
９…ピストン
１１…ローラーロッカーアーム
１３、１５…カムシャフト
１７…吸気弁
１９…排気弁
２１…カムシャワー
２３、２５…カム
２７…可変バルブタイミング機構
２９…オイルコントロールバルブ
３１、３２…スプロケット
３３…タイミングチェーン
３５…チェーンテンショナ
３７…下方側スプロケット
３９…オイル戻し部材
４４…上部開口
４５…オイル供給口
４６…下部開口
４７…仕切り板
４９…小孔
５１…シリンダブロック外壁面
【図１】
2004251199.tif 000003
【図２】
2004251199.tif 000004
【図３】
2004251199.tif 000005
【図４】
2004251199.tif 000006