JP2010001768A - エンジンのオイルフィルタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルタ取り付けベースを利用してオイルクーラを構成して，オイルフィルタを改造する必要がなく，またオイルクーラ専用の取り付け部をエンジンに形成する必要もない，低コストなエンジンのオイルフィルタ装置を提供する。
【解決手段】エンジンＥの一側面にフィルタ取り付けベース６３を接合し，このフィルタ取り付けベース６３に，オイルポンプ４３からエンジンＥに供給する潤滑オイル濾過するオイルフィルタ６１を取り付けてなる，エンジンのオイルフィルタ装置において，フィルタ取り付けベース６３に，エンジンＥとオイルフィルタ６１との間で授受される潤滑オイルを冷却するオイルクーラ６０を一体に形成した。
【選択図】 図５

Description

本発明は，エンジンの一側面にフィルタ取り付けベースを接合し，このフィルタ取り付けベースに，オイルポンプからエンジンに供給する潤滑オイル濾過するオイルフィルタを取り付けてなる，エンジンのオイルフィルタ装置に関し，特にオイルクーラ付きのオイルフィルタ装置に関する。

エンジンの一側面にフィルタ取り付けベースを介してオイルフィルタを取り付けてなるエンジンのオイルフィルタ装置は，例えば特許文献１に開示されているように，既に知られている。

また，エンジンに，潤滑オイルを冷却するオイルクーラを備えるものには，オイルクーラをオイルフィルタに内蔵させるもの（特許文献２参照）と，エンジンにオイルクーラを単独で取り付けるものとが知られている。
特開２００７−２７０６９１号公報 特開２００７−２７０６９１号公報

ところで，オイルフィルタにオイルクーラを内蔵させるものでは，構造が複雑なオイルフィルタ自体の構造を大幅に変更する必要があり，大幅なコストアップを余儀なくされる。またエンジンにオイルクーラを単独で取り付けるものでは，エンジンに，オイルクーラ専用の取り付け部を形成しなければならず，レイアウト上の制約が大きい。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，フィルタ取り付けベースを利用してオイルクーラを構成して，オイルフィルタを改造する必要がなく，またオイルクーラ専用の取り付け部をエンジンに形成する必要もない，低コストなエンジンのオイルフィルタ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，エンジンの一側面にフィルタ取り付けベースを接合し，このフィルタ取り付けベースに，オイルポンプからエンジンに供給する潤滑オイル濾過するオイルフィルタを取り付けてなる，エンジンのオイルフィルタ装置において，前記フィルタ取り付けベースに，エンジンと前記オイルフィルタとの間で授受される潤滑オイルを冷却するオイルクーラを一体に形成したことを第１の特徴とする。

また本発明は，第１の特徴に加えて，前記フィルタ取り付けベースに，その一側方に突出するように一体に形成されるクーラタワーと，このクーラタワー内に，エンジン及びオイルフィルタ間で授受されるオイルが通過するように設けられる屈曲油路と，該クーラタワーの外周に突設される多数の放熱フィンとで前記オイルクーラを構成したことを第２の特徴とする。

さらに本発明は，第１又は２の特徴に加えて，前記オイルフィルタ及びオイルクーラを，前記フィルタ取り付けベース周りに放射状に配置したことを第３の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，フィルタ取り付けベースに，オイルを冷却するオイルクーラを一体に形成したことで，オイルフィルタは，従来一般のものがそのまゝ使用可能であり，またエンジンには，オイルフィルタ専用の取り付け部を設ける必要もなく，エンジンの潤滑オイルを冷却することができ，したがってオイルクーラを低コストで提供することができる。

本発明の第２の特徴によれば，オイルがクーラタワーの比較的長い屈曲油路を通過する間に，それを放熱フィンの放熱作用により効果的に冷却することができる。

本発明の第３の特徴によれば，フィルタ取り付けベース，オイルフィルタ及びオイルクーラの組立体をコンパクトに構成することができ，この組立体をエンジンの一側面に沿ってコンパクトに設置することができる。

本発明の実施例の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は本発明のオイルフィルタ装置を備える空冷式汎用Ｖ型汎用エンジンの，冷却ファンを取り除いた状態で示す正面図（図３の１−１線断面図），図２は同汎用エンジンの要部縦断正面図（図３の２−２線断面図），図３は図１の３−３線断面図，図４は図１の４−４線断面図，図５は図４の５−５線断面図である。

先ず，図１及び図２において，空冷式汎用Ｖ型汎用エンジンＥのエンジン本体１は，クランクケース２の上部に，左右Ｖ字状に並ぶ第１バンクＢ１及び第２バンクＢ２を連設して構成され，クランクケース２の底部には据え付けフランジ２ａが形成される。第１及び第２バンクＢ１，Ｂ２は，両バンクＢ１，Ｂ２間の夾角αが９０°となるように配置される。

第１及び第２バンクＢ１，Ｂ２は，それぞれシリンダボア３ａを有してクランクケース２にボルト結合されるシリンダブロック３と，シリンダボア３ａに連なる燃焼室４ａを有してシリンダブロック３に一体に連設されるシリンダヘッド４とで構成され，そのシリンダヘッド４の端面には，ヘッドカバー５がボルト結合される。各バンクＢ１，Ｂ２は鋳造により一体成形されるもので，それぞれの外面には多数の空冷用フィン６，６…が一体に突設される。

図３及び図４に示すように，クランクケース２は，その前後両端壁でクランク軸７の前後一対のジャーナル部７ａ，７ｂを支承しており，このクランク軸７のクランクピン７ｐに，第１及び第２バンクＢ１，Ｂ２のシリンダボア３ａに嵌装されるピストン８がコンロッド９を介して連接される。

クランクケース２の前面側に突出するクランク軸７の一端部にはフライホイール１０と共に冷却ファン６が固着され，この冷却ファン６が吸引した外気を冷却風として各バンクＢ１，Ｂ２周り及び後述の気化器２１周りに誘導するシュラウド１２がエンジン本体１の前面に取り付けられる。即ち，シュラウド１２は，エンジン本体１前面との間に冷却風通路１３を画成するもので，その冷却風通路１３を通して上記冷却風を各バンクＢ１，Ｂ２及び気化器１４の周りに供給するようになっている。

以後，上記冷却風通路１３側のエンジン本体１の一端壁を前端壁１ｆ，それと反対側の他端壁を後端壁１ｒということにし，その後端壁１ｒ側で，クランク軸７の出力側端部を支持するクランクケース２の軸受壁２ａは，クランクケース２の主要部とは別体に形成され，その主要部に複数のボルト１８により着脱可能に結合される。

再び，図１及び図２において，第１及び第２バンクＢ１，Ｂ２のシリンダヘッド４，４には，それぞれ燃焼室４ａに開口する吸気及び排気ポート１５，１６が形成されており，その吸気ポート１５の上流端は，シリンダヘッド４の前面側に開口する。これら第１及び第２バンクＢ１，Ｂ２の吸気ポート１５，１５は，対応するシリンダヘッド４，４に固着される吸気管１７，１７を介して，前記谷部２０の中央部に配置される二連式気化器２１の吸気道２２，２２に連通される。

次に，図２及び図３において，第１及び第２バンクＢ１，Ｂ２の各シリンダヘッド ４には，吸気ポート１５及び排気ポート１６をそれぞれ開閉する吸気及び排気弁２３，２４が各シリンダヘッド４に取り付けられ，これら吸気及び排気弁２３，２４には，これらを閉弁方向に付勢する弁ばね２５，２６が装着される。また各シリンダヘッド４には燃焼室４ａに電極を臨ませる点火プラグ２７が螺着される。

第１及び第２バンクＢ１，Ｂ２の各吸気及び排気弁２３，２４を開閉する動弁装置３０が，クランクケース２から各バンクＢ１，Ｂ２のシリンダヘッド４に亙り設けられる。この動弁装置３０は，クランク軸７の直上でそれと平行にクランクケース２の前後両端壁で支承されるカム軸３１を備え，このカム軸３１は，クランク軸７から不図示の調時伝動装置を介して１／２の減速比で駆動される。このカム軸３１は吸気及び排気カムを一体に備えており，その吸気及び排気カムは，クランクケース２に軸支されるカムフォロワ３２を介して各バンクＢ１，Ｂ２の吸気及び排気プッシュロッド３３，３４に，さらに各シリンダヘッド４に軸支される吸気及び排気ロッカアーム３５，３６を介して各吸気及び排気弁２３，２４へと連接される。前記吸気及び排気プッシュロッド３３，３４は，対応するバンクＢ１，Ｂ２の谷部１１側の側面に沿って配設される管状のロッドカバー３７に収容される。

以上により動弁装置３０が構成され，この動弁装置３０は，弁ばね２５，２６との協働により，各バンクＢ１，Ｂ２のピストン８の吸気及び排気行程に応じて吸気及び排気弁２３，２４を開閉する。

各バンクＢ１，Ｂ２において，吸気及び排気ロッカアーム３５，３６は，各シリンダヘッド４及びヘッドカバー５間に画成される動弁室４０に収容され，この動弁室４０は，前記ロッドカバー３７の中空部を通してクランクケース２内と連通される。

さて，この汎用エンジンＥの潤滑系について，図１及び図３〜図５を参照しながら説明する。

図１及び図３において，クランクケース２の底部は，潤滑用オイル４２を貯留するオイル溜め４１になっており，そのオイル４２は，クランク軸７により駆動されるオイルポンプ４３により，オイルストレーナ４４を通して汲み上げられ，そしてオイルクーラ６０，オイルフィルタ６１へと圧送される。

図４に示すように，クランクケース２の前記軸受壁２ａの半径方向側の外側面には，ベース取り付け面６２が形成されており，このベース取り付け面６２にフィルタ取り付けベース６３が複数のボルト６４によりシール部材６５を介して着脱可能に接合される。またこのフィルタ取り付けベース６３には，前記ベース取り付け面６２とは略直角をなしてエンジンＥの前側，即ち冷却ファン１１側を向くフィルタ取り付け面６６が形成され，このフィルタ取り付け面６６に円筒状のオイルフィルタ６１がシール部材６８を介して着脱可能に取り付けられる。このオイルフィルタ６１の，フィルタ取り付け面６６への取り付けは，オイルフィルタ６１の中心部から突出した中空の取り付けねじ軸６９を，フィルタ取り付け面に開口する取り付けねじ孔７０に螺合，緊締することにより行われる。こうして，円筒状のオイルフィルタ６１は，頭部をエンジンＥの前方に向けて配置される。

一方，図３及び図５に示すように，フィルタ取り付けベース６３には，オイルフィルタ６１とは異なる方向に延出するようにクーラタワー７４が一体に形成され，このクーラタワーには，その内部にＵ字状に屈曲した屈曲油路７５が設けられ，またその外周面には，屈曲油路７５を取り巻く多数の放熱フィン７６が一体に形成される。

屈曲油路７５は，互いに平行な２本の直線７５ａ，７５ｂと，これら直線路７５ａ，７５ｂの一端部同士を接続する中間路７５ｃとからＵ字状に構成され，その両直線７５ａ，７５ｂ間を貫通する通風孔７７がクーラタワー７４に設けられ，前記放熱フィン７６は，この通風孔７７の内周面まで延びている。これら放熱フィン７６は，前記冷却ファン１１から圧送される冷却風の流れの方向と平行に配置される。

而して，上記クーラタワー７４，屈曲油路７５及び放熱フィン７６により，オイルクーラ６０が構成される。このオイルクーラ６０と前記オイルフィルタ６１とは，フィルタ取り付けベース６３周りに放射状に配置される（図３参照）。

フィルタ取り付けベース６３には，屈曲油路７５の一方の直線路７５ａに連なると共に前記軸受壁２ａのベース取り付け面６２に向かって開口する入口ポート８０が設けられ，この入口ポート８０は，前記ベース取り付け面６２に開口するエンジン潤滑油路の出口ポート８１と重なって連通するようになっている。またフィルタ取り付けベース６３には，屈曲油路７５の他方の直線路７５ｂに連通すると共に前記フィルタ取り付け面６６に開口する環状油路８２設けられ，この環状油路８２の一箇所にオイルフィルタ６１の入口ポート８３が重なって連通するようになっている。この入口ポート８３に流入したオイルは，オイルフィルタ６１内部のフィルタエレメント８４により濾過されて前記取り付けねじ軸６９の中空部から，フィルタ取り付けベース６３のねじ孔７０へと流れ移るようになっている。したがって，取り付けねじ軸６９の中空部は，オイルフィルタ６１の出口ポート８５になっている。

さらにフィルタ取り付けベース６３には，前記ねじ孔７０に連通すると共に前記ベース取り付け面６２に向かって開口する出口ポート８６が設けられ，この出口ポート８６は，前記ベース取り付け面６２に開口するエンジン潤滑油路の入口ポート８７と重なって連通するようになっている。

図４において，クランクケース２には，前記オイルポンプ４３の吐出ポートから前記出口ポート８１に至る吐出油路４５と，前記入口ポート８７から，クランク軸７の前側のジャーナル部７ａを囲繞する第１環状溝４８に至る第１分岐油路４６と，同入口ポート８７から，クランク軸７の後側のジャーナル部７ｂを囲繞する第２環状溝４９を囲繞する第２分岐油路４７とが設けられる。

図３及び図４において，前記冷却風通路１３に面するエンジン本体１の前端壁１ｆには，前記第１環状油路４８から，第１及び第２バンクＢ１，Ｂ２の各動弁室４０に達する左右一対の供給油路５１，５１（図３にはその一方のみを示す。）が形成され，この供給油路５１の動弁室４０への開口部には，動弁室４０内の動弁装置３０にオイルを噴射するジェット５２が設けられる。このジェット５２の内径は，供給油路５１の内径より充分小径に設定される。

一方，エンジン本体１の後端壁１ｒには，第１及び第２バンクＢ１，Ｂ２の各動弁室４０の下部をクランクケース２のオイル溜め４１に戻す左右一対の戻し油路５３，５３（図３にその一方のみを示す。）が設けられる。

次に，この実施例の作用について説明する。

エンジンＥの運転中，クランク軸７により駆動されるオイルポンプ４３は，オイル溜め４１のオイル４２をオイルストレーナ４４を通して汲み上げ，吐出油路４５及び出口ポート８１を通して，フィルタ取り付けベース６３の入口ポート８０へと圧送する。入口ポート８０に圧送されたオイルは，クーラタワー７４に向かい，その長い屈曲油路７５を通過する間に，放熱フィン７６の冷却風に対する放熱作用により効果的に冷却される。

こうして冷却されたオイルは，フィルタ取り付けベース６３の環状油路８２からオイルフィルタ６１の入口ポート８３へと移り，前述のようにフィルタエレメント８４で濾過された後，オイルフィルタ６１のフィルタ出口ポート８５，フィルタ取り付けベース６３のねじ孔７０及び出口ポート８６を経てクランクケース２の入口ポート８７へと供給される。こうして，オイルポンプ４３から吐出されたオイルは，冷却され，そして濾過された後，エンジンＥに供給される。

クランクケース２の入口ポート８７に流入したオイルは，第１及び第２分岐油路４６，４７に分流して第１及び第２環状溝４８，４９にそれぞれ供給され，クランク軸７の前後のジャーナル部７ａ，７ｂを潤滑する。またその一方のジャーナル部７ａを潤滑したオイルは，クランク軸７内の油孔５０を通してクランクピン７ｐに供給され，その周囲を潤滑する。

さらに，前側の第１環状溝４８に供給されたオイルの一部は，第１及び第２バンクＢ１，Ｂ２の各供給油路５１へと供給され，そしてジェット５２から動弁室４０に噴射される。こうして動弁室４０に噴射されたオイルはミスト状になって，動弁室４０内の吸気及び排気弁２３，２４及び動弁装置３０の各部を良好に潤滑することができる。

しかも，各バンクＢ１，Ｂ２の供給油路５１は，冷却風通路１３に面するエンジン本体１の前端壁１ｆに形成されるので，冷却ファン６から圧送される冷却風により前端壁１ｆと共に効果的に冷却される。したがって，ジェット５２からのオイル噴射による圧力降下も手伝って，動弁室４０において適温のオイルミストを生成できて，吸気及び排気弁２３，２４及び動弁装置３０の潤滑のみならず，それらの冷却をも効果的に行うことができる。

動弁装置３０で潤滑を終え，液化したオイルは，動弁室４０の底部に溜まり，戻し油路５３を流下して，クランクケース２内のオイル溜め４１に戻る。以上により，汎用エンジンＥの耐久性が向上し，長時間の過酷な定置運転が可能となる。

また供給油路５１と戻し油路５３とを，エンジン本体１の前端壁１ｆ及び後端壁１ｒに振り分けて形成したので，供給油路５１及び戻し油路５３の形成による前端壁１ｆ及び後端壁１ｒの強度低下を極力防ぐことができる。

ところで，このようなエンジンＥの潤滑系において，クランクケース２の軸受壁２ａに接合されるフィルタ取り付けベース６３にオイルフィルタ６１を取り付け，前記フィルタ取り付けベース６３に，エンジンＥの潤滑オイルを冷却するオイルクーラ６０を一体に形成したので，オイルフィルタ６１は，従来一般のものがそのまゝ使用可能であり，またエンジン本体１に，オイルフィルタ専用の取り付け部を設ける必要もなく，エンジンＥの潤滑オイルを冷却することができ，したがってオイルクーラ６０を低コストで提供することができる。

また，その際，オイルフィルタ６１とオイルクーラ６０とを，フィルタ取り付けベース６３周りに放射状に配置したので，フィルタ取り付けベース６３，オイルフィルタ６１及びオイルクーラ６０の組立体をコンパクトに構成することができ，この組立体をエンジンＥの一側面に沿ってコンパクトに設置することができる。

また，クランクケース２の一部をなすが，クランクケース２の主要部とは別体の軸受壁２ａに，フィルタ取り付けベース６３を接合するためのベース取り付け面６２を形成したので，比較的小部品の軸受壁２ａでのベース取り付け面６２の加工を容易に行うことができる。

以上，本発明の実施例を詳述したが，本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。例えば，本発明は，単気筒又は並列多気筒汎用エンジンへの適用も可能である。

本発明のオイルフィルタ装置を備える空冷式汎用Ｖ型汎用エンジンの，冷却ファンを取り除いた状態で示す正面図（図３の１−１線断面図）。 同汎用エンジンの要部縦断正面図（図３の２−２線断面図）。 図１の３−３線断面図。 図１の４−４線断面図 図４の５−５線断面図。

符号の説明

Ｅ・・・・・エンジン
４３・・・・オイルポンプ
６０・・・・オイルクーラ
６１・・・・オイルフィルタ
６２・・・・ベース取り付け面
６３・・・・フィルタ取り付けベース
６６・・・・フィルタ取り付け面
７４・・・・クーラタワー
７５・・・・屈曲油路
７６・・・・放熱フィン

Claims (3)

1. エンジン（Ｅ）の一側面にフィルタ取り付けベース（６３）を接合し，このフィルタ取り付けベース（６３）に，オイルポンプ（４３）からエンジン（Ｅ）に供給する潤滑オイル濾過するオイルフィルタ（６１）を取り付けてなる，エンジンのオイルフィルタ装置において，
   前記フィルタ取り付けベース（６３）に，エンジン（Ｅ）と前記オイルフィルタ（６１）との間で授受される潤滑オイルを冷却するオイルクーラ（６０）を一体に形成したことを特徴とする，エンジンのオイルフィルタ装置。
2. 請求項１記載のエンジンのオイルフィルタ装置において，
   前記フィルタ取り付けベース（６３）に，その一側方に突出するように一体に形成されるクーラタワー（７４）と，このクーラタワー（７４）内に，エンジン（Ｅ）及びオイルフィルタ（６１）間で授受されるオイルが通過するように設けられる屈曲油路（７５）と，該クーラタワー（７４）の外周に突設される多数の放熱フィン（７６）とで前記オイルクーラ（６０）を構成したことを特徴とする，エンジンのオイルフィルタ装置。
3. 請求項１又は２記載のエンジンのオイルフィルタ装置において，
   前記オイルフィルタ（６１）及びオイルクーラ（６０）を，前記フィルタ取り付けベース（６３）周りに放射状に配置したことを特徴とする，エンジンのオイルフィルタ装置。

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