JP3464154B2 - 内燃機関の潤滑装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の潤滑装置
に関し、特にシリンダブロックにオイルポンプを組み込
むことにより内燃機関のコンパクト化を図った内燃機関
の潤滑装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】内燃機関の潤滑装置としては、例えば実
開昭５９−１８４３８８号公報や実開平４−１０７４２
３号公報等に開示されているように、一般にシリンダブ
ロックとは別に独立したオイルポンプを設け、クランク
軸からチェーンを介してオイルポンプの駆動軸を駆動
し、ドライブロータを回転させ、オイルパンからオイル
を吸い上げ、オイルフィルタで濾過した後メインギャラ
リに送出し、内燃機関各部の潤滑を行うように構成され
ている。 【０００３】図６、図７を参照して説明すると、３１は
クランク軸に固定のオイルポンプ駆動スプロケット、３
２はオイルポンプチェーンである。３３はタイミングチ
ェーンケース３４に別付け又は一体形成のオイルポンプ
で、網掛け表示している。３５はオイルポンプ３３のド
ライブロータ、３６はアウタロータ、３７は吐出室、３
８はオイル吐出通路、３９はオイルプレッシャスイッ
チ、４０は吸入室、４１は吐出室３７と吸入室４０をバ
イパスするバイパス通路、４２はこのパイパス通路４１
に配設されたリリーフバルブである。 【０００４】そして、図７に示すように、ドライブロー
タ３５とアウタロータ３６の回転に伴うそれらの間の容
積変化により吸入室４０からオイルを吸入して吐出室３
７に吐出し、オイル吐出通路３８に向けて吐出供給し、
余剰のオイルはバイパス通路４１のリリーフバルブ４２
を通して吸入室４０に還流させるように構成されてい
る。 【０００５】一方、オイルポンプをシリンダブロックに
組み込んだものも知られている。その場合には、図８に
示すように、オイルポンプのロータ室５２をシリンダブ
ロック５１の前端面に凹入形成し、ロータ室５２の内奥
面に吐出室５３と吸入室５４を凹入形成し、オイルパン
よりオイルを吸入し、吐出室５３よりシリンダブロック
５１の後方に向けてオイル吐出通路５５を形成し、その
途中にリリーフバルブ装着穴を分岐形成してリリーフバ
ルブ５６を装着し、リリーフバルブ５６から分岐するリ
リーフ通路５７をシリンダブロック５１の下面に開放さ
せて余剰のオイルをオイルパンに還流させるように構成
されている。５８はオイルパンからオイルを吸入する吸
入通路である。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】ところで、図６、図７
に示したように、独立したオイルポンプを配設する場合
に、リリーフバルブ４２をオイルポンプに内蔵させたイ
ンナーリリーフ方式を採用したものは知られているが、
オイルポンプの大型化、複雑化を招き、コスト高になる
だけでなく、シリンダブロック前部にオイルポンプの配
置スペースを必要とするため、内燃機関の一層のコンパ
クト化に対して障害となるという問題がある。 【０００７】これに対して、図８のように、シリンダブ
ロック５１にオイルポンプを組み込むと、シリンダブロ
ック５１の前部をコンパクトに構成できるが、シリンダ
ブロック５１に対する各種オイル通路の加工性から上記
のようにリリーフバルブ５６及びそのリリーフ通路５７
をオイルポンプとは切り離して配設したアウターリリー
フ方式となり、余剰のオイルをオイルパン内に還流させ
るようにしているため、吸入オイルの全量をオイルパン
内から吸引する必要があり、揚程が高いためにエネルギ
ーロスが大きく、またリリーフ通路の開放端からオイル
パン内にオイルが落下する際に泡立ちが生じてオイルの
劣化を速め、またオイルの落下音が騒音源となる等の問
題があった。 【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、シリ
ンダブロックにオイルポンプを組み込むことにより内燃
機関のコンパクト化を図るとともに、そのオイルポンプ
をインナーリリーフ方式にしてエネルギーロスを低減
し、オイル劣化を抑制し、騒音の発生を抑制した内燃機
関の潤滑装置を提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関の潤滑
装置は、シリンダブロックの前端面にオイルポンプのロ
ータ室を凹入形成するとともに、このロータ室の内奥面
に吐出室と吸入室を凹入形成し、吐出室からシリンダブ
ロック後方に向けてオイル吐出通路を形成するとともに
その途中から吐出室と吸入室を結ぶ方向と略平行にリリ
ーフバルブ装着穴を分岐形成し、吸入室から後方に向け
てリリーフバルブ装着穴に連通するようにリリーフ通路
を形成したものであり、シリンダブロックにオイルポン
プが組み込まれるので内燃機関の前部のコンパクト化を
図ることができ、かつリリーフバルブでリリーフされた
余剰オイルはリリーフ通路を通って吸入室に還流するの
で、オイル全量をオイルパンから吸引する場合に比して
エネルギーロスを低減でき、また余剰オイルのオイルパ
ン内への落下によるオイル劣化や騒音の発生も抑制でき
る。また、シリンダブロックの前端面側からオイル吐出
通路及びリリーフ通路を加工し、それらに交叉する方向
にリリーフバルブ装着穴を加工することによって、オイ
ルポンプのオイル通路の全てをシリンダブロックに設け
ることができるとともにそれを容易にかつ効率的に加工
することができる。 【００１０】また本発明の内燃機関の潤滑装置は、吸入
室からリリーフバルブ装着穴に向けて、リリーフバルブ
の背圧部連通路を形成しているので、最初にリリーフバ
ルブの背部に溜まっていたエアが吸入室に吸引されると
ともにバルブの背部が吸引室と同圧のオイルで充満さ
れ、その後バルブの背部が微小隙間を介して外部に開放
されている場合のように外部からエアを吸引してオイル
にエアが混入するのを防止できる。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明の内燃機関の潤滑装
置の一実施形態を図１〜図５を参照して説明する。 【００１２】図１において、１はシリンダブロックで、
その前端面２におけるクランク軸の軸受部３の一側斜め
上方位置にトロコイド方式のオイルポンプ４のロータ室
５が凹入形成されている。このロータ室５の内奥面５ａ
の上部に略円弧状に吐出室６が、下部に同じく略円弧状
に吸入室７がそれぞれ凹入形成されている。ロータ室５
には、アウタロータ８が回転自在に収納配置されるとと
もに、その内部に偏芯してインナロータ９が配置され、
このインナロータ９をクランク軸に連動された駆動軸に
て白抜き矢印方向に駆動することにより、その回転に伴
うアウターロータ８とインナロータ９間の空間の変化に
より、矢印の如く吸入室７からオイルを吸引し、吐出室
６に向けて吐出するように構成されている。 【００１３】吐出室６からはシリンダブロック１の後部
に向けてクランク軸芯と略平行にオイル吐出通路１０が
形成されてオイルフィルタ（図示せず）に連通され、オ
イルフィルタを介してメインギャラリに接続されてい
る。また、シリンダブロック１の前端部下面から上向き
に吸入室７に連通するように吸入通路１１が形成され、
この吸入通路１１の下端開口がオイルパン（図示せず）
内のオイルに浸漬されたストレーナに接続されている。 【００１４】オイル吐出通路１０の途中に分岐接続され
るようにシリンダブロック１の下側から上向きにリリー
フバルブ装着穴１２が形成され、リリーフバルブ１３
（図５参照）が装着されている。そして、吸入室７から
クランク軸芯と略平行に後方に向けてリリーフバルブ装
着穴１２に連通するようにリリーフ通路１４が形成さ
れ、リリーフバルブ１３が開弁したときにオイル吐出通
路１０のオイルの一部がこのリリーフ通路１４を通って
吸入室７に還流するように構成されている。さらに、こ
のリリーフ通路１４より下方位置で吸入室７からリリー
フバルブ装着穴１２に向けて、リリーフバルブ１３の背
圧部連通路１５が形成され、リリーフバルブ１３の背圧
部が吸入室７に連通されている。 【００１５】具体的な構成例を図２〜図５に示す。図
２、図３において、シリンダブロック１の前端面２のク
ランク軸の軸受部３の一側斜め上方位置にオイルポンプ
配置部１６が設けられてロータ室５が凹入形成されると
ともに、その周囲の取付面１７にオイルポンプカバー
（図示せず）を締結固定するように構成され、オイルポ
ンプカバーにインナロータ９の駆動軸を回転自在に支持
する軸受部が設けられている。１８はロータ室５の内奥
面５ａに形成された駆動軸の軸受穴である。ロータ室５
及び吸入室７の両方の一部に外側に膨出する膨出部１９
が形成され、この膨出部１９に吸入通路１１を開口させ
て吸入抵抗の低減を図るとともにロータ室５とアウタロ
ータ８の周面の潤滑を行うように構成されている。 【００１６】図３〜図５において、リリーフバルブ装着
穴１２は、オイル吐出通路１０に対する連通穴２０とそ
れより大径のバルブガイド穴２１とさらに大径でその下
部に取付ねじ２３が形成された装着穴２２にて構成さ
れ、連通穴２０とバルブガイド穴２１の間の段面にバル
ブ座面２４が形成されている。また、リリーフ通路１４
はバルブガイド穴２１の側面に開口され、背圧部連通路
１５は装着穴２２の上部に開口されている。 【００１７】リリーフバルブ１３は、図５に示すよう
に、倒立させたカップ状でバルブガイド穴２１に摺動自
在に嵌合されかつその上端外周部がバルブ座面２４に密
接するバルブ体２５と、装着穴２２の取付ねじ２３に螺
合固定される取付ボルト２６と、バルブ体２５と取付ボ
ルト２６の間に介装されてバルブ体２５をバルブ座面２
４に向けて押圧する圧縮ばね２７にて構成されている。 【００１８】図４において、２８はシリンダブロック１
の上部の気筒、２９はその周囲の水冷ジャケットであ
り、オイル吐出通路１０及びリリーフバルブ装着穴１２
はシリンダブロック１の下部のスカート部３０の上部に
配設されている。 【００１９】以上の構成によれば、クランク軸に連動し
てインナロータ９が回転駆動され、吸入通路１１を通し
て吸入室７に流入したオイルが、インナロータ９とアウ
タロータ８の回転に伴うそれらの間の空間の容積変化に
よって吐出室６に吐出され、オイル吐出通路１０を通し
てオイルフィルタを介してメインギャラリに送給され
る。オイルの圧力が過大になると、圧縮ばね２７に抗し
てバルブ体２５が押し下げられてリリーフバルブ１３が
開弁し、リリーフされた余剰オイルはリリーフ通路１４
を通って吸入室７に還流する。 【００２０】また、当初にリリーフバルブ１３のバルブ
体２５の背部に溜まっていたエアは背圧部連通路１５を
通して吸入室７に吸引され、その後はバルブ体２５の背
部が吸引室７と同圧のオイルで充満される。バルブ体２
５の背部が取付ボルト２６と取付ねじ２３の間の微小隙
間を介して外部空間に連通されてエア空間となっていた
場合は動作中にそのエアを吸引してオイルにエアが混入
する恐れがあるが、このようにバルブ体２５の背部にオ
イルを充満させるようにしたことによってオイルへのエ
ア混入を確実に防止できる。 【００２１】本実施形態によれば、このようにシリンダ
ブロック１にオイルポンプ４を組み込んでいるので、内
燃機関の前部のコンパクト化を図ることができ、かつシ
リンダブロック１にすべてのオイル通路を形成してイン
ナーリリーフ方式を実現したので、従来のアウターリリ
ーフ方式の場合のようにオイル全量をオイルパンから吸
引する場合に比してエネルギーロスを低減でき、また余
剰オイルのオイルパン内への落下によるオイル劣化や騒
音の発生も抑制できる。 【００２２】また、シリンダブロック１の前端面２側か
らオイル吐出通路１０及びリリーフ通路１４や背圧部連
通路１５を加工し、それらに交叉する方向にリリーフバ
ルブ装着穴１２を加工することによって、オイルポンプ
４のオイル通路の全てをシリンダブロック１に設けるこ
とができるとともにそれを容易にかつ効率的に加工する
ことができる。 【００２３】 【発明の効果】本発明の内燃機関の潤滑装置によれば、
以上のようにシリンダブロックの前端面にオイルポンプ
のロータ室を凹入形成してシリンダブロックにオイルポ
ンプを組み込んでいるので、内燃機関の前部のコンパク
ト化を図ることができ、かつロータ室の内奥面に吐出室
と吸入室を凹入形成し、吐出室からシリンダブロック後
方に向けてオイル吐出通路を形成するとともにその途中
から吐出室と吸入室を結ぶ方向と略平行にリリーフバル
ブ装着穴を分岐形成し、吸入室から後方に向けてリリー
フバルブ装着穴に連通するようにリリーフ通路を形成し
て、リリーフバルブでリリーフされた余剰オイルがリリ
ーフ通路を通って吸入室に還流するようにしたので、オ
イル全量をオイルパンから吸引する場合に比してエネル
ギーロスを低減でき、また余剰オイルのオイルパン内へ
の落下によるオイル劣化や騒音の発生も抑制でき、さら
にシリンダブロックの前端面側からオイル吐出通路及び
リリーフ通路を加工し、それらに交叉する方向にリリー
フバルブ装着穴を加工することによりオイルポンプのオ
イル通路の全てをシリンダブロックに設けることができ
るとともに容易にかつ効率的に加工することができる。 【００２４】また、吸入室からリリーフバルブ装着穴に
向けて、リリーフバルブの背圧用連通路を形成している
ので、最初にリリーフバルブの背部に溜まっていたエア
が吸入室に吸引されるとともにバルブの背部が吸引室と
同圧のオイルで充満され、その後バルブの背部が微小隙
間を介して外部に開放されている場合のように外部から
エアを吸引してオイルにエアが混入するのを防止でき
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の内燃機関の潤滑装置の一実施形態の概
略構成を示す斜視図である。 【図２】同実施形態におけるシリンダブロックの前端部
の要部を示す正面図である。 【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 【図４】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。 【図５】同実施形態におけるリリーフバルブ装着穴に装
着されるリリーフバルブの一例の断面図である。 【図６】従来例におけるオイルポンプの配設状態を示す
斜視図である。 【図７】同従来例におけるオイルポンプの動作説明図で
ある。 【図８】他の従来例における潤滑装置の概略構成を示す
斜視図である。 【符号の説明】 １ シリンダブロック ２ 前端面 ４ オイルポンプ ５ ロータ室 ５ａ 内奥面 ６ 吐出室 ７ 吸入室 １０ オイル吐出通路 １２ リリーフバルブ装着穴 １４ リリーフ通路 １５ 背圧部連通路

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 シリンダブロックの前端面にオイルポン
   プのロータ室を凹入形成するとともに、このロータ室の
   内奥面に吐出室と吸入室を凹入形成し、吐出室からシリ
   ンダブロック後方に向けてオイル吐出通路を形成すると
   ともにその途中から吐出室と吸入室を結ぶ方向と略平行
   にリリーフバルブ装着穴を分岐形成し、吸入室から後方
   に向けてリリーフバルブ装着穴に連通するようにリリー
   フ通路を形成し、かつ吸入室からリリーフバルブ装着穴
   に向けて、リリーフバルブの背圧部連通路を形成したこ
   とを特徴とする内燃機関の潤滑装置。