(57)【要約】【課題】クランクケース内においてクランク軸から離れた位置に配置するオイルフィルタ装置を提供する。【解決手段】クランクケース１の左ケース半体１ａ内に形成されたフィルタ格納室３４内にフィルタエレメント３７を収容し、このフィルタ格納室３４の開口部３６にフィルタフランジ４６の蓋部４７を嵌合させてオイルフィルタ装置２４を構成する。このフィルタフランジ４６は蓋部４７から外方に延びる延長部４８が形成され、内部に連通孔５３を有する。そして、クランクカバー１ｂにクランク軸１６の先端部に連通するオイル通路５７を形成し、このオイル通路５７に連通するフランジ接続部５８にフィルタフランジ４６の延長部４８の先端に形成された接続部５０を嵌合させて、オイルフィルタ装置２４からオイルをクランク軸１６の先端部に供給するとともに、フィルタフランジ４６を左ケース半体１ａとクランクカバー１ｂとで支持する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にクランク軸を回転自在に保持し、前記クランク軸にオイルを供給するオイル通路と、前記オイル通路に連通する接続孔が形成された内燃機関のクランクケースにおいて、
前記クランクケースの内部に形成された凹部内に配設されるフィルタエレメントと、
前記凹部の開口部と略同一形状を有し前記凹部と嵌合する平板状の蓋部と、前記蓋部の略中央部から外方に延びて内部に貫通する連通孔が形成された筒状の延長部と、前記延長部の先端に形成されて前記接続孔に嵌合する接続部とを有するフィルタフランジとから構成され、
前記フィルタエレメントが、前記凹部と前記蓋部で囲まれた空間を、流入孔が形成されて連通する流入空間と、前記連通孔が連通する流出空間とに分けるように配設され、
前記流入孔から前記流入空間に導入された前記オイルを前記フィルタエレメントにより濾過して前記流出空間に流出させ、前記連通孔から前記オイル通路を経由して前記クランク軸に供給するように構成することを特徴とするオイルフィルタ装置。
【請求項２】
前記クランクケースが、前記クランク軸を収容するケース本体と、前記オイル通路及び前記接続孔が形成されて前記クランク軸の軸線方向から前記クランク軸を覆うカバー部材とから構成され、
前記フィルタフランジの前記蓋部が前記凹部の開口部に係止され、前記フィルタフランジの接続部が前記接続孔に係止されることにより前記フィルタフランジを保持することを特徴とする請求項１に記載のオイルフィルタ装置。
【請求項３】
前記クランク軸が、前記カバー部材で覆われる部分に回転部材を有し、
前記蓋部と前記回転部材とが前記クランク軸の軸線方向からの側面視において一部分が重なって配設されることを特徴とする請求項１または２に記載のオイルフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のクランク軸を収容するクランクケースに配設されるオイルフィルタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クランクケース或いはクランクケースカバーの外壁に取付けられるオイルフィルタ装置は、一般にオイルをこのクランクケース或いはクランクケースカバーの壁面に形成した流入口よりフィルタエレメントが収納されたフィルタ室内に流入させてフィルタエレメントで濾過し、濾過されたオイルを同じくクランクケース或いはクランクケースカバーに形成されたオイルの流出口及び流出通路を介してクランク軸等の被潤滑部に供給する構造が採用されている。そのため、オイルフィルタ装置は、クランク軸端部の周囲に配設される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭６１−４５２８６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クランク軸端部の周囲にオイルフィルタ装置を配設すると、クランク軸に対する補機（大型の歯車やクラッチ又はＡＣＧ等の回転部材）の取付けが制限されてしまい、クランクケースの小型化が困難となり、結果として内燃機関の大型化を招いてしまうという課題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みたもので、クランクケース内におけるクランク軸から離れた位置に配置するオイルフィルタ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に係るオイルフィルタ装置は、内部にクランク軸を回転自在に保持し、このクランク軸にオイルを供給するオイル通路と、オイル通路に連通する接続孔（例えば、フランジ接続部５８）が形成された内燃機関のクランクケースにおいて、クランクケースの内部に形成された凹部（例えば、実施形態におけるフィルタ格納室３４）内に配設されるフィルタエレメントと、凹部の開口部と略同一形状を有し凹部と嵌合する平板状の蓋部と、蓋部の略中央部から外方に延びて内部に貫通する連通孔が形成された筒状の延長部と、延長部の先端に形成されて接続孔に嵌合する接続部とを有するフィルタフランジとから構成される。このオイルフィルタ装置は、フィルタエレメントが、凹部と蓋部で囲まれた空間を、流入孔が形成されて連通する流入空間（例えば、実施形態における外周空間５４）と、連通孔が連通する流出空間（例えば、実施形態における内周空間５５）とに分けるように配設され、流入孔から流入空間に導入されたオイルをフィルタエレメントにより濾過して流出空間に流出させ、連通孔からオイル通路を経由してクランク軸に供給するように構成される。
【０００７】
このような構成によれば、フィルタフランジによりオイルフィルタ装置の取付け位置の自由度が上がるため、クランクケース内に配設される他の構成部材と干渉しない位置にオイルフィルタ装置を配設することが可能となりクランクケースを小型化することができる。また、クランクケースに取付けられたフィルタフランジを取り外すことにより、オイルフィルタ装置に格納されたフィルタエレメントを交換することが可能となるため、オイルフィルタ装置のメインテナンス性が向上する。
【０００８】
なお、本発明に係るオイルフィルタ装置において、クランクケースが、クランク軸を収容するケース本体（例えば、実施形態における左ケース半体１ａ及び右ケース半体１ｃ）と、オイル通路及び接続孔が形成されてクランク軸の軸線方向からクランク軸を覆うカバー部材（例えば、実施形態におけるクランクカバー１ｂ）とから構成され、フィルタフランジの蓋部が凹部の開口部に係止され、フィルタフランジの接続部が接続孔に係止されることによりフィルタフランジを保持するように構成されることが好ましい。
【０００９】
このような構成によると、クランクケースのケース本体よりカバー部材を外すことにより、フィルタフランジとフィルタエレメントとをクランクケースから容易に取り外すことができるため、オイルフィルタ装置のメンテナンス性をより向上させることができる。
【００１０】
さらに、本発明に係るオイルフィルタ装置において、クランク軸のカバー部材で覆われている部分に回転部材（例えば、実施形態におけるＡＣＧ２０）を有し、蓋部と回転部材とがクランク軸の軸線方向からの側面視において一部が重なって配設されることが好ましい。
【００１１】
このような構成によると、回転部材とオイルフィルタ装置とを干渉させずにクランクケース内の空間を有効に利用して配設することができるので、クランクケースを小型化することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図２を用いて、本発明に係るオイルフィルタ装置が取付けられる内燃機関、及びこの内燃機関においてクランク軸を保持するクランクケースについて説明する。内燃機関Ｅは、クランクケース１、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３とから構成されている。シリンダブロック２内に形成されたシリンダ室４には上下に摺動自在にピストン５が配設されており、このピストン５は、コンロッド１５を介してクランクケース１内に回転自在に保持されるクランク軸１６に接続されている。シリンダブロック２（シリンダ室４）、シリンダヘッド３及びピストン５で形成される燃焼室６には、吸気口及び排気口を介して、それぞれ吸気ポート７及び排気ポート８が連通している。そして、茸状の吸気バルブ９及び茸状の排気バルブ１０は、一端が弁軸に取付けられてリテーナに支持され、他端がシリンダヘッド３に支持されるバルブスプリング１１，１２により、それぞれ吸気口及び排気口を常時閉じる方向に付勢されている。
【００１３】
さらに、シリンダヘッド３には、吸気バルブ９及び排気バルブ１０を開閉作動させるためのカム軸１３が回転自在に配設されており、このカム軸１３が有するカム軸ドリブンギア（図示せず）とクランク軸１６に配設されたカム軸ドライブギア１７に図示しないタイミングチェーンが巻き掛けられている。そのため、クランク軸１６の回転に合わせてカム軸１３が回転し、このカム軸１３に形成されたカム山がロッカーアーム１４を介して吸気バルブ９及び排気バルブ１０を押し下げることにより、吸気口及び排気口を開閉する。このようにして構成された、内燃機関Ｅにおいて、吸気ポート７から燃焼室６に供給された空気と燃料の混合気をピストン５で圧縮した後に燃焼させてピストン５を介してクランク軸１６を回転させるエネルギーとし、その後、排気ガスとして排気ポート８から外部に排出する。
【００１４】
クランク軸１６は、図３に示すように、左クランク軸半体１６ａと右クランク軸半体１６ｂとから構成されており、両クランク軸半体１６ａ，１６ｂを繋いで配設されたクランクピン１８を介して、コンロッド１５が接続されている（図示せず）。また、このクランク軸１６を格納するクランクケース１は、左ケース半体１ａ、右ケース半体１ｃ及びクランクカバー１ｂとから構成されており、クランク軸１６の一端（左クランク軸半体１６ａのジャーナル部）がベアリング１９を介してクランクカバー１ｂに支持され、他端が（右クランク軸半体１６ｂのジャーナル部）がベアリング（図示せず）を介して右ケース半体１ｃに支持されている。
【００１５】
この左クランク軸半体１６ａのジャーナル部の先端部には、ＡＣＧ２０が配設されており、クランクカバー１ｂにおけるクランク軸１６の先端部近傍に配設されたステータ部２１と、このステータ部２１を囲むように位置し、左クランク軸半体１６ａのジャーナル部に配設されて、ステータ部２１の周りを回転可能なロータ部２２とから構成される。
【００１６】
このように構成されたクランクケース１には、クランク軸１６等にオイルを供給するために、本発明に係るオイルフィルタ装置を含む潤滑装置が配設されている。以下、図１及び図４〜図６を用いて、この潤滑装置について説明する。内燃機関Ｅの潤滑に用いられるオイルは、クランクケース１内のオイルパン（図示せず）に溜まっており、このオイルパンのオイルをオイルポンプ２３を用いて吸い上げて、ストレーナ等により異物を除去したのちに、オイルポンプ２３から所定の油圧で吐出する。そして、オイルポンプ２３から吐出されたオイルをオイルフィルタ装置２４でこのオイルに含まれる金属粉や燃焼生成物等を除去してからクランク軸１６等に供給する。
【００１７】
オイルポンプ２３は、クランク軸１６の回転により駆動されるポンプ歯車（図示せず）によりオイルを吸引・吐出するものである。図５に示すように、このオイルポンプ２３のポンプ歯車を収容するポンプ室２５は左ケース半体１ａ及び右ケース半体１ｃに形成された空間を組み合わせて構成されており、さらにこのポンプ室２５に連通して左ケース半体１ａに形成された軸受孔２６により、ポンプ歯車に取付けられたポンプ軸２７が回転自在に枢支される。また、ポンプ室２５には、オイルパンに連通する導入路２９と、オイルフィルタ装置２４に連通する流入孔３０が連通しており、ポンプ室２５と同様に、左ケース半体１ａ及び右ケース半体１ｃにより構成されている。ポンプ軸２７の先端部には、このポンプ軸２７を回転させるポンプドリブンギア２８が配設されている。そして、このポンプドリブンギア２８と噛合するポンプドライブギア３２がポンプドライブ軸３１に配設されており、クランク軸１６の回転がこのポンプドライブ軸３１に伝えられて回転することにより、ポンプドライブギア３２、ポンプドリブンギア２８及びポンプ軸２７を介してオイルポンプ２３が駆動する。
【００１８】
オイルフィルタ装置２４は、左ケース半体１ａに形成された有底円筒状のフィルタ格納室３４内にフィルタエレメント３７が挿入されて格納されている。また、上述の流入孔３０は、このフィルタ格納室３４の底部から内部に連通している。そして、フィルタ格納室３４の開口部３６には、フィルタフランジ４６が取付けられている。
【００１９】
このフィルタエレメント３７は、多数の小孔を有する円筒状のインナーチューブ３９の円周面上に、蛇腹状に折り畳んで巻き付けられた濾材部４０を有し、インナーチューブ３９及び濾材部４０の円筒軸方向両端面から円盤状の上部エンドプレート４１及び下部エンドプレート４２で挟持されて構成されている。上部エンドプレート４１の略中央部には板厚方向に貫通する開口部４１ａが形成されており、この開口部４１ａを囲むようにガスケット４５が配設されている。また、下エンドプレート４２の略中央部には、内部に凹状に形成されたバネ受け部４３を有し、さらにその上方にはリリーフバルブ４４が配設されている。
【００２０】
フィルタフランジ４６は、図６に示すように、円板状の蓋部４７と、この蓋部４７の一方の面の略中央部から円筒状に延びる延長部４８と、蓋部４７の他方の面に円筒状に延びるエレメント取付部４９及び延長部４８の先端に形成された接続部５０とから構成される。なお、蓋部４７と接続部５０の円周面上には環状の溝部４７ａ，５０ａが形成されており、この溝部４７ａ，５０ａに外方に突出するようにＯ−リング５１，５２が取付けられている。また、接続部５０、延長部４８、蓋部４７及びエレメント取付部４９の内部には延長部４８の円筒軸方向に貫通する連通孔５３が形成されている。
【００２１】
このように構成されたオイルフィルタ装置２４において、フィルタ格納室３４内のバネ受け部３５にバネ３８を配設し、その上からフィルタエレメント３７を下部エンドプレート４２側から挿入する。このとき、バネ３８はフィルタエレメント３７のバネ受け部４３内に配設されて両バネ受け部３５、４３で挟持される。そして、フィルタフランジ４６のエレメント取付部４９をフィルタエレメント３７の上部エンドプレート４１の開口部４１ａに挿入させ、フィルタ格納室３４の開口部３６とフィルタフランジ４６の蓋部４７を嵌合させて取付ける。
【００２２】
以上より、フィルタ格納室３４とフィルタフランジ４６の蓋部４７で囲まれた空間は、フィルタ格納室３４の開口部３６とフィルタフランジ４６の蓋部４７の断面が略同一形状であるため、蓋部４７に取付けられたＯ−リング５１によりシールされて密閉される。また、フィルタエレメント３７は、バネ３８により上方に押し上げられて蓋部４７に付勢されるが、上部エンドプレート４１の開口部４１ａとフィルタフランジ４６のエレメント取付部４９とは断面が略同一形状であるため嵌合し、ガスケット４５によりシールされる。このため、フィルタ格納室３４の内部空間は、フィルタエレメント３７により、フィルタエレメント３７の外側であって、流入孔３０が連通する外周空間５４と、フィルタエレメント３７の内部空間であってフィルタフランジ４６の連通孔５３に連通する内周空間５５に分離される。
【００２３】
一方、クランクカバー１ｂには、上述のクランク軸１６を枢支するベアリング１９が配設された軸受室５６が形成されており、この軸受室５６に連通してオイル通路５７が形成されている。そして、クランクカバー１ｂの内側には、左ケース半体１ａ側に突出する円筒状のフランジ接続部５８が形成されており、このフランジ接続部５８は、オイル通路５７に連通している。上述のフィルタフランジ４６の接続部５０は、このクランクカバー１ｂが左ケース半体１ａに取付けられたときに、フランジ接続部５８と嵌合し、Ｏ−リング５２によりシールされるため、オイル通路５７と連通孔５３とは連通する。そして、フィルタフランジ４６は、左ケース半体１ａ及びクランクカバー１ｂに係止されて保持される。
【００２４】
このため、クランクケース１のオイルパンに溜まったオイルは、オイルポンプ２３により導入路２９を介してポンプ室２５に吸い上げられ、流入孔３０に所定の圧力で吐出されてオイルフィルタ装置２４の外周空間５４に導入される。そして、このオイルはフィルタエレメント３７を通過して金属粉や燃焼生成物が除去され、清浄な状態で内周空間５５に流出する。さらに、内周空間５５に流出したオイルは、フィルタフランジ４６の連通孔５３及びクランクカバー１ｂに形成されたオイル通路５７を通って、軸受室５６（に位置するベアリング１９）に供給される。
【００２５】
なお、図１に示すように、左クランク軸半体１６ａには、軸線方向に貫通し、軸受室５６側とクランクピン１８側に開口するオイル通路５９が形成されており、このオイル通路５９を通してクランクピン１８にもオイルが供給される。
【００２６】
このように、フィルタフランジ４６により、フィルタ格納室３４とクランクカバー１ｂに形成されたオイル通路５７とを繋ぐことにより、オイルフィルタ装置２４の配設位置をクランク軸１６の先端部（クランクカバー１ｂに形成された軸受室５６）の近傍にする必要が無くなる。そのため、図４に示すようにクランク軸１６の先端部に取付けられたＡＣＧ２０等からなる回転部材（補機）と干渉しない位置にフィルタエレメント３７等を配設することができ配置の自由度が向上する。また、フィルタエレメント３７等がこのようなＡＣＧ２０よりもクランクケース１内に位置し、クランク軸１６の軸線方向からの平面視でＡＣＧ２０とオイルフィルタ装置２４（フィルタフランジ４６の蓋部４７）の一部が重なるように配設することでクランクケース１内の空間を有効に利用することができ、クランクケース１の小型化が可能となる。
【００２７】
また、クランクケース１の左ケース半体１ａよりクランクカバー１ｂを外すことにより、このクランクカバー１ｂが覆っている左ケース半体１ａの開口部からフィルタフランジ４６とフィルタエレメント３７とを容易に取り外すことができるため、オイルフィルタ装置２４のメンテナンス性を向上させることができる。
【００２８】
なお、本実施例では、さらにクランクケース１を小型化するために、図７に示すように、オイルフィルタ装置２４の近傍にポンプドライブ軸３１を配設している。この場合、ポンプドライブ軸３１の先端部に配設された振動等を抑えるためのバランサ３３と、フィルタフランジ４６の蓋部４７が、このフィルタフランジ４６の着脱の際に干渉する位置にある。しかし、このバランサ３３は、図４に示すように円盤の一部を切り欠いた形状をしている。そのため、バランサ３３の切欠部分３３ａが蓋部４７の上方に位置するようにポンプドライブ軸３１を回転させて移動させることにより、バランサ３３と蓋部４７は干渉しない位置とすることができ、フィルタフランジ４６の着脱及びフィルタエレメント３７の交換が容易となる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るオイルフィルタ装置によれば、フィルタフランジによりクランクケース内にオイルフィルタ装置を配設することができるため、配置の自由度が向上し、クランクケース内に配設される他の構成部材と干渉しない位置にオイルフィルタ装置を配設することが可能となりクランクケースを小型化することができる。また、クランクケースに取付けられたフィルタフランジを外すことにより、オイルフィルタ装置に格納されたフィルタエレメントを交換することが可能となるため、オイルフィルタ装置のメインテナンス性が向上する。
【００３０】
また、クランクケースが、ケース本体とこのケース本体に収容されたクランク軸を軸線方向から覆うカバー部材とから構成され、フィルタフランジの一端をケース本体で係止し、他端をカバー部材で係止してフィルタフランジを保持するように構成することにより、クランクケースのケース本体よりカバー部材を外すことで、フィルタフランジとフィルタエレメントとをクランクケースから容易に取り外すことができるため、オイルフィルタ装置のメンテナンス性をより向上させることができる。
【００３１】
さらに、クランク軸が有する回転部材とフィルタフランジの蓋部とをクランク軸の軸線方向からの側面視において一部が重なるように配設することにより、回転部材とオイルフィルタ装置とを干渉させずにクランクケース内の空間を有効に利用して配設することができるので、クランクケースをさらに小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るオイルフィルタ装置を含むクランクケースの断面図（図４のＩ−Ｉ断面図）である。
【図２】本発明に係るオイルフィルタ装置が取付けられる内燃機関の断面図である。
【図３】クランクケースのクランク軸の軸線を含む断面図である。
【図４】本発明に係るクランクケース（左ケース半体）のクランクカバーを外した状態の側面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】フィルタフランジの断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【符号の説明】
１  クランクケース
１ａ  左ケース半体（ケース本体）
１ｂ  クランクカバー（カバー部材）
１６  クランク軸
２０  ＡＣＧ（回転部材）
２４  オイルフィルタ装置ｓ
３４  フィルタ格納室（凹部）
３６  開口部
３７  フィルタエレメント
４６  フィルタフランジ
４７  蓋部
４８  延長部
５０  接続部
５３  連通孔
５４  外周空間（流入空間）
５５  内周空間（流出空間）
５７  オイル通路
５８  フランジ接続部（接続孔）
Ｅ  内燃機関
【図１】
2004285835.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004285835.tif 000007
【図６】
2004285835.tif 000008
【図７】
2004285835.tif 000009