(57)【要約】【課題】コンロッドによるオイル叩き現象、及び、オイルパン内での気泡の発生を防止できるバッフルプレートを提供する。【解決手段】シリンダブロックのオイル落とし穴から流下したオイルは、メイン流路１８を経由してメインオイル逃がし穴１９に流れ込む。メインオイル逃がし穴１９の下方には、オイルの流れを横向きに変えてから下方に流す流れ制御段部３０が設けられている。オイルの流速が流れ制御段部３０で減殺されることにより、オイル槽３７での気泡の発生を防止できる。メインオイル逃がし穴１９はコンロッド移動域７からずれているため、コンロッド移動域７をバッフルプレート３に近づけても、オイル叩き現象は発生せずにトルク低減を防止できる。流れ制御段部３０からのオイルの流れの向きをオイルストレーナ１３と反対方向に向けると、オイルがオイルストレーナ１３に流入するまでの距離を長くできるため、オイルをまんべんなく循環させることができる。【選択図】図４
2016188580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックの底面に固定されたオイルパンの内部に配置されるバッフルプレートであって、
前記シリンダブロックに設けたオイル落とし穴からオイルが流下するオイル受け部と、流下したオイルをオイルパンの内部に流し込むオイル逃がし穴とを有しており、前記オイル受け部及びオイル逃がし穴は、コンロッドの移動域からクランク軸心方向にずれた部位に位置し、クランク軸心方向から見て、前記オイル逃がし穴がオイル受け部よりもクランク軸の側に位置している構成であり、
前記逃がし穴の下方に、当該逃がし穴から流下したオイルを受けて横向きに流れを変えてからオイルパンの内部に流下させる流れ制御段部を設けている、
内燃機関用オイルパンのバッフルプレート。
【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内に配置されるバッフルプレートに関するものであり、特に、車両用内燃機関のバッフルプレートを好適な対象にしている。
【背景技術】
【０００２】
車両用内燃機関において、オイルパン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。このバッフルプレートは、車両の揺れによるオイルの跳ね上がりを抑制したり、シリンダブロックから戻ったオイルの流速を抑制して気泡の発生を抑制したり、或いは、オイルの戻り位置をストレーナから離すことでオイルの均等な加温を図ったりする機能を有している。
【０００３】
このバッフルプレートの例として、特許文献１には、クランク軸心方向から見て左右両端部にオイル落とし孔を形成すると共に、一端部にはオイル吸引パイプを配置するための切り欠きを形成した構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２９１８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、オイルパンの深さやバッフルプレートの配置高さは内燃機関の構造によってまちまちであり、内燃機関の全体の高さ寸法の制限により、バッフルプレートがコンロッドの移動域に近づくことがある。すると、バッフルプレートの上面に溜まったオイルをコンロッドの端部（エンドキャップ）で叩く現象が生じて、これが回転に対する抵抗となって内燃機関のトルク低下をもたらしたり、オイルを飛散させて気泡を発生させたりすることがある。
【０００６】
そして、特許文献１ではバッフルプレートの左右両端部にオイル落とし孔を設けているが、この構成では、バッフルプレートに流下したオイルの逃げ（オイルパン内への流れ込み）が悪くてバッフルプレートの上面にオイルが溜まりやすくなるため、上記したオイル叩き現象が生じやすくなるという問題が懸念される。
【０００７】
また、オイルは、バッフルプレートのオイル落とし孔からオイルパンの内部のオイル槽に流下するが、バッフルプレートと油面との間にはある程度の距離（高さ）があるため、滝壺に泡が生じるのと同様の原理でオイル槽に気泡が生じやすくなるという問題がある。特に、油温が高くなったり、オイルの量が少なくなってバッフルプレートから油面までの高低差が高くなったりすると気泡が発生しやすく、気泡がそのままストレーナに吸引されて潤滑系に悪影響を及ぼすことが懸念される。
【０００８】
更に、特許文献１では、バッフルプレートのオイル落とし孔は上下に開口しただけの態様であるため、シリンダブロックから落下したオイルの一部がバッフルプレートで受けられることなくオイル落とし孔に直接流入することも想定されるが、この場合は、オイルは加速がついた状態で流下して油面に当たるため、少量であっても気泡が発生しやすくなっており、この面においても気泡の問題が懸念される。
【０００９】
本願発明は、このような現状を改善しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、シリンダブロックの底面に固定されたオイルパンの内部に配置されるバッフルプレートに係るもので、このバッフルプレートは、
「前記シリンダブロックに設けたオイル落とし穴からオイルが流下するオイル受け部と、流下したオイルをオイルパンの内部に流し込むオイル逃がし穴とを有しており、前記オイル受け部及びオイル逃がし穴は、コンロッドの移動域からクランク軸心方向にずれた部位に位置し、クランク軸心方向から見て、前記オイル逃がし穴がオイル受け部よりもクランク軸の側に位置している構成であり、前記逃がし穴の下方に、当該逃がし穴から流下したオイルを受けて横向きに流れを変えてからオイルパンの内部に流下させる流れ制御段部を設けている」
という構成になっている。
【００１１】
本願発明において、流れ制御段部は水平姿勢でもよいし、下向き又は上向きに傾斜していてもよい。或いは、流れ制御段部を容器状に形成して、オーバーフローさせてオイル槽に逃がすことも可能である。また、流れ制御段部は一段のみでもよいし、複数段設けてもよい。
【００１２】
更に、流れ制御段部からのオイルの流し方向には特に限定はなく、一方向に流れたり、互い逆方向である２方向に流れたり、全周から流下したりというように、様々な流下態様を採用できる。但し、ストレーナとの関係では、ストレーナと反対側に向いて流れるように採用することが好ましい。
【００１３】
コンロッドは、クランクアームの一端部に設けたクランクピンに相対回転可能に連結されており、コンロッドの端部外周とクランクアームの端部外周とが同一面を成している場合もあり得るが、この場合は、クランクアームの回転域もコンロッドの移動域に含まれる。
【発明の効果】
【００１４】
内燃機関では、オイルパンに戻るオイルは、シリンダブロックに設けたオイル落とし穴から流下する量が最も多いと云えるが、本願発明では、オイル落とし穴から流下したオイルは、コンロッド及びクランクアームの回転域からずれた箇所に位置するオイル逃がし穴に流入するため、バッフルプレートのうちコンロッド及びクランクアームの回転域の下方にオイルが溜まることは殆どない。このため、コンロッド及びクランクアームの移動域とバッフルプレートとが近接していても、オイル叩き現象は発生せず、その結果、内燃機関のトルク低減を防止できる。
【００１５】
また、本願発明では、バッフルプレートで受けられたオイルは、オイル逃がし穴を経由してオイル槽に流下するが、流れ制御段部でいったん受けられてから横向きに方向変換するため、オイルの流速が低下し、オイル槽に落ち込んだ際の気泡の発生を防止又は著しく抑制できる。特に、油温が高くなると粘度が低くなって流速も高くなりがちであり、しかも気泡が発生すると問題が顕著に現れるが、本願発明ではオイルの流速を確実に減殺できるため、気泡の発生に起因した問題を防止又は著しく抑制できる。
【００１６】
更に、例えばピストン冷却用オイルなどがオイル逃がし穴に直接落ち込むことがあったとしても、オイルは流れ制御段部で受けられて流速が殆どゼロになるため、オイル逃がし穴に流下したオイルに起因してオイル槽に気泡が発生することも的確に防止できる。この面からも、気泡の発生による問題を防止できる。
【００１７】
既述のように、流れ制御段部からオイルが流れる方向は様々に選択できるが、ストレーナと反対方向に向けて流す構成を採用すると、オイル落とし穴から流下したオイルがストレーナに吸引されるまでの距離を長くして、バッフルプレートに戻ったオイルが速やかにストレーナに吸引されることを抑制できるため、オイルをまんべんなく循環させることができる。その結果、オイルの一部が過剰に昇温することを抑制して機関の加熱を抑制できると共に、オイルの劣化も抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図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）は図１のIIIB-IIIB 視断面図、（Ｃ）は図１のIIIC-IIIC 視断面図である。
【図４】（Ａ）は図１の IVA-IVA視断面図、（Ｂ）はメインオイル逃がし穴の別例図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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３気筒の車両用内燃機関のオイルパン用バッフルプレートに適用している。図１に示すように、オイルパン１はクランク軸心２の方向に長い形態である。以下で使用する前後左右の方向については、図１に表示するように、内燃機関のフロントカバーが位置する側を前と定義し、それと反対側を後ろと定義している。また、クランク軸線と直交した方向を左右方向という。
【００２０】
(1).バッフルプレートの構成
オイルパン１の内部に配置されるバッフルプレート３も、基本的にはオイルパン１と同じ方向に長い形態であるが、後ろ側の一つのコーナー部の箇所を、オイルパン１の長手一側縁１ａと後端縁１ｂとに開口するように大きく切り欠いた形態になっている（後ろ側切り欠き部を符号４で示している。）。このため、後ろ側には、オイルパン１の長手他側縁１ｃの側に位置してオイルパン１の後端縁１ｂに向けて延びる突出部５が形成されている。
【００２１】
機関本体の構造との関係でいうと、３気筒なので、図１に点線の囲いで示すように、前側から順に第１〜第３の３つのコンロッド移動域６〜８を有するが、バッフルプレート３のうちオイルを受ける本体部は第２コンロッド移動域７よりも前側に位置して、突出部５は第２コンロッド移動域７から後ろ向きに延びて、第３コンロッド移動域８より後ろまで延びている。
【００２２】
バッフルプレート３に後部切り欠き部４を形成しているのは、図４に示すように、オイルパン１のうち後ろ側寄りの部位は、オイルが溜まらない肩部（或いは段部）９になっていて、バッフルプレート３を配置する必要がないからである。突出部５は、バッフルプレート３をビスで固定するためのものであり、その基端と先端部とにビスの挿入孔１０が空いている。
【００２３】
バッフルプレート３のうち前側には、オイルパン１の長手他側縁１ｃと前端縁１ｄとに開口した前側切り欠き部１２が形成されており、この前側切り欠き部１２の箇所からオイルストレーナ１３が挿入される。従って、前側切り欠き部１２は、バッフルプレート３の一つのコーナー部を大きく切り欠いた状態になっている。オイルストレーナ１３はオイルパン１の対角方向から挿入しており、前側切り欠き部１２は、バッフルプレート３の中心側に入り込む湾状部１２ａを有している。
【００２４】
バッフルプレート３のうちオイルパン１の長手一側縁１ａの側には、前後２つの締結部１４，１５を下向きに突設している。締結部１４，１５の下端は、オイルパン１に設けたボス部（図示せず）に重なるように水平状に曲げられており、これにビス穴１０が空けられている。従って、バッフルプレート３は４か所においてオイルパン１にビス止めされる。
【００２５】
図２や図３（Ａ）から理解できるように、バッフルプレート３は、クランク軸心方向視において、全体的に下向き凸状に緩く湾曲している。このため、上面に流下したオイルは長手中心線に向けて流れる傾向を呈する。また、クランク軸心２と直交した方向から見ると、全体として前側の切り欠き部４に向けて緩く傾斜している。
【００２６】
図２でシリンダブロック１６を大まかに示しているが、シリンダブロック１６には、シリンダヘッドの動弁室（図示せず）からオイルを戻すオイル落とし穴が空いているが、図１に網かけ表示で示すとおり、オイル落とし穴からオイルが流れ当たるオイル受け部１７は、バッフルプレート３のうち、オイルパン１の長手他側縁１ｃに近い側の側縁寄り部位でかつ、コンロッド移動域６〜８の間のうち、第１コンロッド移動域６に近い側に位置している。
【００２７】
そして、バッフルプレート３には、オイル受け部１７に流れ落ちたオイルを案内する溝状のメイン流路１８が形成されており、メイン流路１８の終端部に、オイルを下方に流す円形のメインオイル逃がし穴１９が空いている。このメインオイル逃がし穴１９が請求項に記載したオイル逃がし穴である。
【００２８】
図１に示すメインオイル逃がし穴１９は円形になっているが、図４（Ｂ）に示す別例では、メインオイル逃がし穴１９は、メイン流路１８を横切る方向に長い長穴になっている。この形態を採用すると、メイン流路１８に流れてきたオイルを速やかに落とし込むことができる利点がある。
【００２９】
メイン流路１８は、オイルパン１の長手中心線の側でかつ第２コンロッド移動域７の側に向くように、平面視で長手中心線（クランク軸心２）に対して傾斜している。メインオイル逃がし穴１９は、第２コンロッド移動域７の下方までには至っていない。図３（Ｃ）のとおり、メイン流路１８は、メインオイル逃がし穴１９に近づくほど低くなるように下向き傾斜している。
【００３０】
バッフルプレート３の本体部のうち、前側切り欠き部１２を挟んでオイルパン１の長手一側縁１ａの側には、メイン流路１８の終端部に接続された平面視Ｔ形の補助流路２０が形成されている。補助流路２０は、平面視で長手中心線に対してメイン流路１８と逆の姿勢で傾斜しており、従って、メイン流路１８と補助流路２０とは平面視で横向きＶ形の姿勢を成して交叉している。
【００３１】
また、バッフルプレート３の本体部のうち、平面視で長手中心線（クランク軸心２）と補助流路２０よりもオイルパン１の長手一側縁１ａの側には、オイルパン１の前端縁１ｄの側から順に、第１〜第４の補助凹所２１〜２４が形成されており、これらに補助オイル逃がし穴２５〜２８が空いている。
【００３２】
第１及び第２の補助凹所２１，２２は左右に並んでおり、これらの補助オイル逃がし穴２５，２６は、前後長手の長穴になっている。第３補助凹所２３は、左右方向に長い小判形の形態を成しており、これに左右２つの補助オイル逃がし穴２７が空いている。第４補助凹所２４は馬蹄形であり、その補助オイル逃がし穴２８は前後長手の長穴になっている。図１では、各オイル逃がし穴１９，２５・・・は、明瞭化のため平行斜線を付して表示している（従って、平行斜線は断面の表示ではない。）。
【００３３】
バッフルプレート３の本体部のうち、前側切り欠き部１２の内周縁とその両端に連続した長手他側縁及び前端縁には、上向きの堰部２９を折り曲げ形成している。従って、前側切り欠き部１２の内周縁やその両端に繋がった部位においては、バッフルプレート３に流下したオイルはメイン流路１８や補助流路２０等に案内される。同様に、バッフルプレート３における本体部の後端縁にも、上向きの堰部２９を形成している。従って、メイン流路１８や補助流路２０に集まったオイルは、その全体がメインオイル逃がし穴１９に流れ込み、バッフルプレート３の縁からオイルパン１の内部に流下することはない。
【００３４】
図３（Ｃ）及び図４（Ａ）に示すように、バッフルプレート３のうちメインオイル逃がし穴１９の下面箇所には、板金製の流れ制御段部３０を溶接で固着している。流れ制御段部３０は、要部としての底板３０ａと、底板３０ａの三辺から立ち上がった壁３０ｂとを有しており、オイルは、オイルストレーナ１３と反対方向に流れるように設定している。底板３０ａは、内燃機関の運転状態において、メインオイル逃がし穴１９と油面３１とのおおよそ中間高さに位置するように設定しておくのが好ましい。
【００３５】
(2).まとめ
図２に示すように、コンロッド３２は、ピストンピン（図示せず）に連結された本体部３３と、その先端にボルトで締結されたエンドキャップ３４とで構成されており、両者でクランクピン３５を相対動自在に抱持している。そして、エンドキャップ３４はクランク軸３６の周りを周回するが、内燃機関の構造によっては、エンドキャップ３４の移動域をバッフルプレート３に近づけねばならない場合があり、そのため、バッフルプレート３のうちコンロッド移動域６〜８の下方にオイルが溜まっていると、エンドキャップ３４によるオイル叩き現象が発生して、トルク低下を招来するおそれがある。
【００３６】
他方、バッフルプレート３に流下するオイルとしては、シリンダブロックのオイル落とし穴からの戻りオイル量が最も多いため、オイル落とし穴から流下したオイルをエンドキャップ３４で叩くことが問題になるが、本実施形態では、オイル落とし穴から流下したオイルは第２コンロッド移動域７の下方に至ることなくメインオイル逃がし穴１９から下方に流れるため、オイル叩きによるトルク低下を的確に防止できる。従って、高さを低くした（コンパクト化した）内燃機関に好適である。
【００３７】
また、メインオイル逃がし穴１９から流下したオイルが油面３１に直接当たると、滝壺に水泡が発生するのと同様の原理で、オイル槽３７に気泡が発生し、この気泡がオイルストレーナ１３に吸われて、キャビテーション等によって潤滑系やピストン冷却オイルジェットに悪影響を及ぼすことが懸念されるが、本実施形態では、メインオイル逃がし穴１９から流下したオイルは流れ制御段部３０によって勢いが殺されるため、気泡の発生が防止又は著しく抑制されて、潤滑系等への悪影響を防止できる。
【００３８】
オイルジェット等のオイルがメインオイル逃がし穴１９に直接流下することも想定されるが、この場合も、オイルは流れ制御段部３０で受けられて流速がゼロになるため、気泡の発生をしっかりと防止できる。
【００３９】
流れ制御段部３０の底板３０ａを平面視で扇形に形成して、底板３０ａの先端縁の長さを長くすることも可能であり、この場合は、油面に流下するオイルの勢いがより一層減殺されるため、気泡防止機能が一層優れている。また、底板３０ａに、オイル槽３７に入り込む傾斜姿勢のガイド樋やガイドパイプを設けてもよいのであり、この場合は、油面３１にオイルの衝撃が作用することを防止できるため、気泡発生防止の効果はより高くなると云える。
【００４０】
実施形態のように、流れ制御段部３０からのオイルの流れ方向をオイルストレーナ１３と反対方向に向けると、メインオイル逃がし穴１９を出てからオイルストレーナ１３に至るまでの距離が長くなるため、オイルをまんべんなく循環させることができる。その結果、内燃機関の過剰昇温を防止できる利点や、オイルの劣化を抑制できる利点がある。
【００４１】
オイルパン１又はバッフルプレート３に、メインオイル逃がし穴１９から流下したオイルの流れをガイドする規制手段を設けることも可能であり、このような規制手段を設けている場合は、流れ制御段部３０からのオイルの流れ方向をオイルストレーナ１３に向けることも可能である。
【００４２】
なお、補助オイル逃がし穴２５〜２８からのオイル流下量は少ないので、気泡の発生はさほど考慮する必要はないが、これらにも、メインオイル逃がし穴１９と同様の流れ制御段部３０を設けることは可能である。
【００４３】
シリンダブロック１６に複数のオイル落とし穴が形成されている場合、各オイル落とし穴に対応してメインオイル逃がし穴１９を設けて、各メインオイル逃がし穴１９の箇所に流れ制御段部３０を設けてもよいし、複数のメインオイル逃がし穴１９から流下したオイルをまとめて１つの流れ制御段部３０に導くことも可能である。また、流れ制御段部３０の底板３０ａを階段状に曲げることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本願発明は、実際に内燃機関のバッフルプレートに適用できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１  オイルパン
２  クランク軸心
３  バッフルプレート
４  後部切り欠き部
５  突出部
６〜８  コンロッド移動域
１２  前側切り欠き部
１３  オイルストレーナ
１６  シリンダブロック
１７  オイル受け部（オイル落とし穴）
１８  メイン流路
１９  メインオイル逃がし穴（請求項のオイル逃がし穴）
２０  補助流路
２５〜２８  補助オイル逃がし穴
３０  流れ制御段部
３０ａ  底板
３２  コンロッド
３３  本体部
３４  エンドキャップ
３５  クランクピン
３６  クランク軸
【図１】
2016188580.tif 000003
【図２】
2016188580.tif 000004
【図３】
2016188580.tif 000005
【図４】
2016188580.tif 000006