JP2005127146A - 車両用エンジンのバッフルプレート - Google Patents

Abstract

【課題】オイルパン内に貯蔵される潤滑油内の気泡を低減する。
【解決手段】車両用エンジンのバッフルプレート１０は、車両用エンジン内に設けられたクランクシャフトと車両用エンジン内の各部に供給された潤滑油５２を貯蔵するオイルパン５０との間に設けられる。バッフルプレート１０は、その上面に落下した潤滑油をオイルパン５０へ排出するための油落し孔１８，２０を有している。この油落し孔１８，２０は、クランクシャフトの回転中心点Ｏを通る垂線より回転下流側となる片側にのみ設けられる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用エンジン内に設けられたクランクシャフトと車両用エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するオイルパンとの間に設けられる車両用エンジンのバッフルプレートに関する。

従来から、車両用エンジン内の各部に供給された潤滑油は、エンジン下部に設けられたオイルパンに貯蔵される。貯蔵された貯蔵潤滑油は、オイルポンプで汲み上げられてオイルフィルタで濾過浄化された後、再度、エンジン内各部に供給される。オイルパンとクランクシャフトとの間には、貯蔵潤滑油の片寄り防止等のためにバッフルプレートと呼ばれるプレートが設けられている。通常、このバッフルプレートには、上方から落下した潤滑油をオイルパンに排出するための油落し孔が形成されている。

ここで、再供給される潤滑油の一部は、エンジン内に設けられた油圧機器、例えば、ラッシュアジャスタなどにも利用される。このような油圧機器に利用される潤滑油内に気泡（空気）が混入していると、油圧機器の挙動異常を誘発する。つまり、オイルパン内に貯蔵される潤滑油の一部は油圧機器にも供給されるが、その潤滑油に気泡が混入していると油圧機器の挙動異常を生じさせる。そのため、オイルパン内に貯蔵される潤滑油には、極力、気泡（空気）が混入していないことが望ましい。

このような問題を解決するために、特許文献１には、オイルパンに下面から突出した整流板を設けるとともに、バッフルプレートにはクランクシャフトの回転方向について整流板の直後となる位置に油回収孔を設けたオイルパン装置が開示されている。これは、バッフルプレート上に溜まった潤滑油と回転するクランクシャフトとの衝突を防止し、オイルパンに排出される潤滑油内の気泡発生を防止するものである。

上記構成によれば、クランクシャフトの回転により生じる回転風により、バッフルプレート上に溜まった潤滑油が迅速にオイルパンに排出される。したがって、クランクシャフトと潤滑油との衝突が防止でき、オイルパンに排出される潤滑油内の気泡を低減できる。

特開平１０−６１４８８号公報

しかしながら、上記の構成では、潤滑油を回転風により勢いよくオイルパン内に落下させる。そのため、落下衝撃によりオイルパン内潤滑油に新たな気泡が発生するという問題があった。また、油落し孔からオイルパン内に流入する回転風によって、オイルパン内潤滑油に気泡が発生するという可能性もあった。

そこで、本発明では、オイルパンに貯蔵された潤滑油内の気泡を低減できるバッフルプレートを提供することを目的とする。

本発明の車両用エンジンのバッフルプレートは、車両用エンジン内に設けられたクランクシャフトと車両用エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するオイルパンとの間に設けられる車両用エンジンのバッフルプレートであって、前記バッフルプレートは、その上面に落下した前記潤滑油を前記オイルパンへ排出する油落し孔を有し、前記油落し孔は、前記クランクシャフトの回転中心点を通る垂線より回転下流側となる片側にのみ設けられることを特徴とする。

好適な態様では、前記バッフルプレートは、前記油落し孔を複数有し、前記油落し孔は、前記クランクシャフトのより回転下流側に位置するほど大きい。別の好適な態様では、前記バッフルプレートは、回転上流側端部にフランジ部を有し、前記回転上流側端部のフランジ部は、その途中で上方に折れ曲げられている。また、前記回転下流側端部のフランジ部は、その途中で下方に折れ曲げられていることが望ましい。

他の本発明に係る車両用エンジンのバッフルプレートは、車両用エンジン内に設けられたクランクシャフトと車両用エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するオイルパンとの間に設けられる車両用エンジンのバッフルプレートであって、前記バッフルプレートは、その上面に落下した前記潤滑油を前記オイルパンへ排出するための油落し孔を複数有し、前記油落し孔は、前記クランクシャフトの回転軸方向視で、両端部に近いほど大きいことを特徴とする。

他の本発明に係る車両用エンジンのバッフルプレートは、車両用エンジン内に設けられたクランクシャフトと車両用エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するオイルパンとの間に設けられる車両用エンジンのバッフルプレートであって、前記バッフルプレートは、その上面に落下した前記潤滑油を前記オイルパンへ排出するための油落し孔を複数有し、前記クランクシャフトの回転中心点を通る垂線を中心として、前記クランクシャフトの回転下流側となる片側に設けられた油落し孔の総面積は、回転上流側となる片側に設けられた油落し孔の総面積よりも大きいことを特徴とする。

本発明によれば、オイルパンに貯蔵された潤滑油内の気泡を低減できる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態であるバッフルプレートについて説明する。

図１に本発明の実施の形態であるバッフルプレート１０の上面図を、図２に図１におけるＡ−Ａ断面図を示す。また、図３に図１におけるＢ−Ｂ断面図を、図４に図１におけるＣ−Ｃ断面図を示す。

このバッフルプレート１０は、車両用エンジンに用いられるもので、比較的薄い金属板をプレス成型したものである。これは、図２に示すように、クランクシャフト４０とオイルパン５０との間に設けられる。バッフルプレート１０は、本体部１２とその両側に張り出したフランジ部１４ａ，１４ｂとを有する。また、一隅には、ストレーナ（図示せず）を配置するための切欠き部２８が設けられている。

本体部１２は、図３、図４から明らかなように下方に突出した弧状の縦断面を有している。また、その上面には、落下した潤滑油をオイルパン５０に排出するための油落し孔１８，２０が形成されている。また、フランジ部１４ａ，１４ｂは、両側に張り出しており、ベアリングキャップ７０の底面に締結されている。したがって、フランジ部１４ａ，１４ｂには、締結用のボルト孔である締結用孔２４が設けられている。

以下、これらの各部について詳説していく。

バッフルプレート１０は、図２に示すようにクランクシャフト４０とオイルパン５０との間に設けられる。クランクシャフト４０は、周知のように、ピストン（図示せず）の往復運動に応じて回転運動するものである。このクランクシャフト４０には、回転軸となるジャーナル４２、コンロッド（図示せず）に接続されるクランクピン４６、および、全体のバランスをとるためのカウンタウェイト４４を備えている。ジャーナル４２は、ベアリングキャップ７０とシリンダブロック６０とにより回転自在に軸支されている。

一方、オイルパン５０は、エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するもので、深底の容器となっている。このオイルパン５０に貯蔵された潤滑油５２は、ストレーナを介してオイルポンプ（図示せず）で汲み上げられ、オイルフィルタ（図示せず）で濾過浄化された後、再度、エンジン内の各部に供給される。

バッフルプレート１０は、これらクランクシャフト４０とオイルパン５０との間になるようにベアリングキャップ７０の底面に締結されている。これについて、図３を用いて説明する。

図３は、バッフルプレート１０をベアリングキャップ７０に締結したときの図１におけるＢ−Ｂ断面図である。

ベアリングキャップ７０は、シリンダブロック６０と協働してクランクシャフト４０を軸支するものである。ベアリングキャップ７０の上面には、クランクシャフト４０のジャーナル４２を受けるための半円弧面７６が形成されている。この半円弧面７６には、図示しないブレーンベアリングが装着されており、ジャーナル４２が回転自在に軸支される。

また、シリンダブロック６０は、ベアリングキャップ７０と協働してクランクシャフト４０を軸支するためのベアリング部６２とその左右端から下方に伸びるスカート部６４とを有する。ベアリング部６２の下面には、やはりジャーナル４２を受けるための半円弧面６６が形成されており、ブレーンベアリングが装着されている。

スカート部６４は、ベアリング部６２の左右端から下方に伸びており、エンジン全体の周囲を覆うようになっている。このスカート部６４の底面には、オイルパン５０がボルトにより締結されている。

ベアリングキャップ７０およびシリンダブロック６０は、２種類４本のボルト７４，７２により締結されている。第１締結用ボルト７４、第２締結用ボルト７２は、いずれも、ベアリングキャップ７０の底面からシリンダブロック６０の内部にまで伸びて、これらを締結する。また、第２締結用ボルト７２は、その頭部に雌ねじが形成されている。

バッフルプレート１０は、その左右に張り出したフランジ部１４ａ，１４ｂを有している。このフランジ部１４ａ，１４ｂの所定位置には、子ボルト８０が挿入可能な締結用孔２４が形成されている。子ボルト８０は、第２締結用ボルト７２の頭部に形成された雌ねじ部に螺合可能なボルトである。バッフルプレート１０は、この子ボルト８０により第２締結用ボルト７２の頭部に締結される。これにより、バッフルプレート１０は、クランクシャフト４０に比較的近接した状態で締結される。もちろん、バッフルプレート１０は、クランクシャフト４０とオイルパン５０との間に配置されるのであれば、他の位置に締結されてもよい。したがって、例えば、シリンダブロック底面やオイルパン５０に締結されてもよい。

図１、図２から明らかなように、バッフルプレート１０の本体部１２には、周囲より窪んだ凹部１６が列状に形成されている。この凹部１６は、カウンタウェイト４４の回転軌跡に沿って設けられている。つまり、カウンタウェイト４４のほぼ直下に設けられ、回転するカウンタウェイト４４とバッフルプレート１０とが干渉しないようになっている。もちろん、バッフルプレート１０を、より下方に配置し、カウンタウェイト４４との干渉を避けることができれば、凹部を有さなくてもよい。

この凹部１６には、バッフルプレート１０の上面に落下してきた潤滑油をオイルパン５０に排出するための油落し孔１８，２０が設けられている。言いかえれば、油落し孔１８，２０は、クランクシャフト４０のカウンタウェイト４４の回転軌跡に沿って形成されている。これは、カウンタウェイト４４に付着した潤滑油を効率的にオイルパン５０内に排出するためである。すなわち、カウンタウェイト４４に付着した潤滑油が回転により飛散しやすい位置、回転軌跡の直下に油落し孔１８，２０が設けられている。

この油落し孔１８，２０の位置について図４を用いて説明する。図４は、図１におけるＣ−Ｃ断面図である。なお、図４において二点鎖線で示した円弧は、カウンタウェイト４４の回転軌跡Ｓである。

バッフルプレート１０上に設けられた油落し孔１８，２０は、カウンタウェイト４４の回転下流側（図４における左側）となる片側にのみ設けられている。これは、カウンタウェイト４４の回転に伴って生じる回転風の影響をオイルパン内の潤滑油に与えないためである。これについて説明する。

カウンタウェイトが回転すると、その回転軌跡Ｓの接線方向に回転風Ｗ１〜Ｗ５が発生する。この回転風Ｗ１〜Ｗ５は、通常、オイルパン５０上面に設けられたバッフルプレート１０で遮られるため、オイルパン５０内に流入することはない。しかし、一部は、油落し孔１８，２０およびバッフルプレート１０とオイルパン５０との隙間からオイルパン５０内に流入する。このオイルパン５０内に流入する回転風が、貯蔵されている潤滑油面を叩くと、潤滑油面に波が発生する。そして、その波によって潤滑油内に新たな気泡が発生してしまう。そのため、オイルパン５０内に回転風を流入させない、または、流入しても潤滑油面に波を生じさせないことが望ましい。

そこで、本実施の形態では、油落し孔１８，２０を回転下流側にのみ設けている。回転下流側の油落し孔１８，２０からオイルパン５０内に流入する回転風Ｗ４，Ｗ５は、図４から明らかなように、ほぼ水平の向き、または、上向きとなっている。したがって、オイルパン５０に流入しても、直接、潤滑油面を叩かない、または、叩いてもその影響が小さい向きとなっている。また、流入する回転風Ｗ４，Ｗ５は、その発生位置から潤滑油面までの距離が離れているため、潤滑油面に到達時にはその勢いが弱まっている。したがって、回転風Ｗ４，Ｗ５により潤滑油面が叩かれても、それにより生じる波立ちは小さい。したがって、新たな気泡が発生しにくくなっている。

また、カウンタウェイト４４に付着した潤滑油は、遠心力の関係で、回転下流側に飛散しやすい。また、回転上流側および回転中流側に落下した潤滑油であっても、回転風Ｗ１〜Ｗ５により、回転下流側に流されやすい。つまり、バッフルプレート１０上面に落下した潤滑油は、回転下流側に集まりやすい。したがって、油落し孔１８，２０を回転下流側に設けることにより、より、効率的に潤滑油をオイルパン５０内に排出することができる。そのため、バッフルプレート１０上面に溜まった潤滑油と回転するカウンタウェイト４４との干渉が防止できる。言い換えれば、オイルパン５０に排出される潤滑油内の気泡を低減でき、ひいては、貯蔵される潤滑油内の気泡を低減できる。

なお、回転上流側、および、回転中流側に、油落し孔を設けた場合について簡単に説明する。回転中流側に油落し孔を設けた場合、下向きの回転風Ｗ３がオイルパン５０内に流入する。この回転風Ｗ３は、その発生位置から潤滑油面までの距離が近いため、強い勢いで潤滑油面を叩くことになる。したがって、潤滑油面に大きな波が発生し、ひいては、新たな気泡が発生することとなる。

また、回転上流側に油落し孔を設けた場合、下向きの回転風Ｗ２がオイルパン５０内に流入する。この回転風Ｗ２は、その発生位置から潤滑油面までの距離が長いため、潤滑油面に到達時には、その勢いが弱まっている。したがって、回転中流側に油落し孔を設けた場合に比べ、回転風により発生する波は小さいものとなる。しかし、回転風Ｗ２の向きは下向きであるため、オイルパン５０内に流入した場合には、潤滑油面を叩くことになり、潤滑油面に波を発生させてしまう。そのため、この回転上流側にも、油落し孔は設けないことが望ましい。

以上の説明から明らかなように、回転下流側にのみ油落し孔を設けることにより、潤滑油面の波立ちを防止しつつ、効率よく潤滑油を排出できる。したがって、オイルパン内に貯蔵された潤滑油内の気泡を低減できる。

なお、本実施の形態では、油落し孔１８，２０は、回転下流側に複数設けている。すなわち、より回転下流側にある第１油落し孔１８とこれより回転中流側に近い第２油落し孔２０とを有している。第１油落し孔１８は、第２油落し孔より大きな孔となっている。これは、より回転下流側であるほど、回転風の向きが上向きとなり潤滑油面を叩きにくく、また、回転風発生位置から潤滑油面までの距離が遠くなり潤滑油面に到達時の勢いが弱くなるからである。言い換えれば、回転下流側であるほど、回転風による潤滑油面への影響が小さいからである。つまり、オイルパン５０内に流入する回転風による潤滑油面への影響が小さい位置ほど大きな孔とし、多量の潤滑油を排出する。一方、回転風による影響が大きいところは小さい孔、または、孔を設けないことにより、潤滑油の波立ちを防止する。したがって、オイルパン５０内に貯蔵された潤滑油内の気泡発生を防止しつつ、効率的にバッフルプレート１０上の潤滑油をオイルパン５０に排出することができる。

効率的に潤滑油を排出することにより、バッフルプレート１０上に多量の潤滑油が溜まることが防止され、カウンタウェイト４４とバッフルプレート１０上の潤滑油との干渉が防止できる。ひいては、オイルパン５０に貯蔵された潤滑油５２内の気泡を低減できる。

なお、本実施の形態では、一つの凹部１６に２つの油落し孔１８，２０を設けているが、これより多数または少数であってもよい。また、端部に近いほど大きな孔としているが、全て同じ大きさなど、他の大きさの関係を持っていてもよい。

バッフルプレート１０の両端に設けられたフランジ部１４ａ，１４ｂはその途中で折り曲げられ、立下がり壁３０、立上り壁３２が形成されている。立下り壁３０は、回転下流側のフランジ部１４ａをその途中で下方に折り曲げることにより形成されたものである。このように、下方に折り曲げることにより、バッフルプレート上の潤滑油のうち回転下流側端部まで流された潤滑油が塞き止められず、オイルパン５０内に排出される。また、端部を折り曲げることにより、バッフルプレート全体の強度を上げることもできる。

立上り壁３２は、回転上流側のフランジ部１４ｂをその途中で上方に折り曲げることにより形成されたものである。このように、上方に折り曲げることにより、下向きの回転風Ｗ１が、バッフルプレート１０とオイルパン５０の隙間からオイルパン５０内に流入することを防止できる。すなわち、回転風Ｗ１は、立上り壁３２により遮られ、オイルパン５０内に流入することができない。つまり、立上り壁３２を設けることにより、潤滑油面の波立ちを防止し、オイルパン５０に貯蔵された潤滑油内の気泡を低減できる。

なお、このような立上り壁３２、立下り壁３０は、垂直でなくてもよく、傾斜を有していてもよい。また、立上り壁３２、立下り壁３０の両方有している必要はなく、いずれか一方のみ、または、いずれも有さないものであってもよい。

以上、説明したように、本実施の形態によれば、潤滑油内の気泡を低減できる。なお、バッフルプレートの形状や位置は、適宜変更可能であり、例えば、円弧断面でなく、矩形状の断面を有するものであってもよい。

次に他の実施の形態について図５を用いて説明する。図５は、他の実施の形態であるバッフルプレート１０の上面図である。このバッフルプレート１０は、回転下流側および回転上流側の両側に油落し孔１８，２０，９２，９４を有している。このうち、最も回転下流側に位置する第１油落し孔１８が最も大きい孔となっている。逆に、最も小さいのは、比較的回転中流側に近い回転上流側の第３油落し孔９２ある。残りの第２油落し孔２０および最上流側に位置する第４油落し孔９４は、ほぼ同じ大きさか、第２油落し孔２０のほうが若干大きな孔となっている。つまり、回転下流側に設けられた油落し孔１８，２０の総面積は、回転上流側に設けられた油落し孔９２，９４の総面積より大きくなっている。また、別の言い方では、端部に近い油落し孔ほど大きな孔となっている。

このような大きさとなっているのは、次の理由による。上述したように、回転上流側の回転風Ｗ２は下向きであり、オイルパン内に流入した場合、潤滑油面を叩く向きとなっている。一方、回転下流側の回転風Ｗ４，Ｗ５は、ほぼ水平、または、上向きとなっており、オイルパン内に流入しても潤滑油面を叩かない、または、叩きにくい向きとなっている。つまり、回転下流側の回転風のほうが、潤滑油面に波を発生させにくい向きである。したがって、回転上流側の油落し孔の総面積を回転下流側の油落し孔の総面積より小さくすることで、油落し孔から流入する回転風の影響を小さくしている。これにより、潤滑油の波立ちを低減し、ひいては、気泡の発生を低減している。

また、端部に近いほど、回転風発生位置から潤滑油面までの距離が離れる。したがって、端部に近いほど、潤滑油面にまで到達した回転風の勢いは弱いことになる。そのため、本実施の形態では、端部に近い油落し孔ほど、大きな孔とし、効率よく潤滑油をオイルパンに排出しつつ、潤滑油面の波立ちを低減している。そして、これにより、気泡を低減している。

以上、説明したように、本実施の形態によれば、潤滑油の気泡の発生を低減できる。

本発明の実施の形態であるバッフルプレートの上面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 図１におけるＢ−Ｂ断面図である。 図１におけるＣ−Ｃ断面図である。 他の実施の形態であるバッフルプレートの上面図である。

符号の説明

１０ バッフルプレート、１２ 本体部、１４ａ，１４ｂ フランジ部、１６ 凹部、１８，２０，９２，９４ 油落し孔、４０ クランクシャフト、４４ カウンタウェイト、５０ オイルパン、５２ 潤滑油、Ｓ 回転軌跡、Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５ 回転風。

Claims (6)

1. 車両用エンジン内に設けられたクランクシャフトと車両用エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するオイルパンとの間に設けられる車両用エンジンのバッフルプレートであって、
   前記バッフルプレートは、その上面に落下した前記潤滑油を前記オイルパンへ排出する油落し孔を有し、
   前記油落し孔は、前記クランクシャフトの回転中心点を通る垂線より回転下流側となる片側にのみ設けられることを特徴とする車両用エンジンのバッフルプレート。
2. 請求項１に記載の車両用エンジンのバッフルプレートであって、
   前記バッフルプレートは、前記油落し孔を複数有し、
   前記油落し孔は、前記クランクシャフトのより回転下流側に位置するほど大きいことを特徴とする車両用エンジンのバッフルプレート。
3. 請求項１または２に記載の車両用エンジンのバッフルプレートであって、
   前記バッフルプレートは、回転上流側端部にフランジ部を有し、
   前記回転上流側端部のフランジ部は、その途中で上方に折れ曲げられていることを特徴とする車両用エンジンのバッフルプレート。
4. 請求項１から３のいずれか１に記載の車両用エンジンのバッフルプレートであって、
   前記バッフルプレートは、回転下流側端部にフランジ部を有し、
   前記回転下流側端部のフランジ部は、その途中で下方に折れ曲げられていることを特徴とする車両用エンジンのバッフルプレート。
5. 車両用エンジン内に設けられたクランクシャフトと車両用エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するオイルパンとの間に設けられる車両用エンジンのバッフルプレートであって、
   前記バッフルプレートは、その上面に落下した前記潤滑油を前記オイルパンへ排出するための油落し孔を複数有し、
   前記油落し孔は、前記クランクシャフトの回転軸方向視で、両端部に近いほど大きいことを特徴とする車両用エンジンのバッフルプレート。
6. 車両用エンジン内に設けられたクランクシャフトと車両用エンジン内の各部に供給された潤滑油を貯蔵するオイルパンとの間に設けられる車両用エンジンのバッフルプレートであって、
   前記バッフルプレートは、その上面に落下した前記潤滑油を前記オイルパンへ排出するための油落し孔を複数有し、
   前記クランクシャフトの回転中心点を通る垂線を中心として、前記クランクシャフトの回転下流側となる片側に設けられた油落し孔の総面積は、回転上流側となる片側に設けられた油落し孔の総面積よりも大きいことを特徴とする車両用エンジンのバッフルプレート。
   
   

Images