JP2012021416A - チェーンケース - Google Patents

Abstract

【課題】オイルフィルタが取り付けられるチェーンケースにおいて、オイルフィルタ取付部等の加工コストの低減化を図る。
【解決手段】タイミングチェーンを覆うケース本体１１に、そのケース本体１１から当該チェーンケース１の合わせ面１０（エンジンブロック１００ａとの合わせ面）と平行な方向に沿って外側に突出するオイルフィルタ取付部１２を設ける。そして、そのオイルフィルタ取付部１２のエンジンブロック側にオイルフィルタ取付面１３を形成するとともに、そのオイルフィルタ取付面１３を合わせ面１０と平行な面とする。こうした構造とすることにより、オイルフィルタ取付部１２の油路の一部を、スライド型などを用いることなく成形することができ、また、ボルト穴加工等の機械加工軸を統一することができるので、加工コストの低減化を図ることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、エンジンのクランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するタイミングチェーンを覆うチェーンケースに関する。

車両等に搭載されるエンジン（内燃機関）においては、クランクシャフトの回転をタイミングチェーンにて吸気カムシャフト及び排気カムシャフトに伝達して、エンジンの動弁系を駆動するタイミングチェーン機構を備えている。このようなタイミングチェーンを覆うチェーンケースがエンジン（エンジンブロック）の一端側に取り付けられている。

また、車両等に搭載されるエンジンにおいては、エンジン各部（クランクシャフト、シリンダボア、ピストンピン、クランクピン、コネクティングロッド、及び、動弁系など）にエンジンオイルを供給して潤滑・冷却を行っている。また、エンジンオイルは、潤滑・冷却の他に、エンジン内に混入した異物、エンジン各部の摺動による摩耗粉、燃焼によるカーボン等を除去する役割を有する。エンジンオイルに混入した異物などは、オイルフィルタにて濾過することにより取り除かれる。

こうしたオイルフィルタは、オイルパンやチェーンケースなどに取り付けられている。チェーンケースにオイルフィルタを取り付ける場合、周辺部品との干渉やサービス性などを考慮して、チェーンケースに設けた傾斜面にオイルフィルタを取り付ける場合がある（例えば特許文献１参照）。

特開２００８−１５１０２８号公報 特開２００９−１３８６２１号公報

ところで、チェーンケースへのオイルフィルタの取付面を傾斜面とした場合、オイルフィルタを取り付ける箇所に形成する油路の一部が、オイルフィルタ取付面に対して傾斜する構造となってしまい、油路の形成にスライド型などを用いた成形処理が必要となるため成形コストが高くなる。また、オイルフィルタ取付面が傾斜面であると、チェーンケースにオイルフィルタを取り付けるための取付穴（例えばユニオンボルト締結穴）と、チェーンケースのエンジンブロックへの取付穴との機械加工軸が異なる場合があって、その機械加工のコストも高くなる。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、オイルフィルタが取り付けられるチェーンケースにおいて、オイルフィルタ取付部等の加工コストの低減化を図ることが可能な構造を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンブロック（エンジン本体）の一端側に取り付けられ、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するタイミングチェーンを覆うチェーンケースであって、オイルフィルタが取り付けられるチェーンケースを前提としている。そして、このようなチェーンケースにおいて、オイルフィルタを取り付けるオイルフィルタ取付面が、前記エンジンブロック側に向く面であり、かつ、当該チェーンケースのエンジンブロックとの合わせ面と平行な面であることを特徴としている。

本発明の具体的な構成として、タイミングチェーンを覆うケース本体に、このケース本体から当該チェーンケースの合わせ面（エンジンブロックとの合わせ面）と平行な方向に突出するオイルフィルタ取付部が設けられているとともに、そのオイルフィルタ取付部のエンジンブロック側に、上記合わせ面と平行なオイルフィルタ取付面が形成されているという構成を挙げることができる。

本発明によれば、チェーンケースに設けるオイルフィルタ取付面を、チェーンケースの合わせ面（エンジンブロックとの合わせ面）に平行な面としているので、オイルフィルタ取付部の油路の一部を、スライド型などを用いることなく成形することができる。また、取付穴加工等の機械加工軸を統一することができるので、加工コストの低減化を図ることができる。

しかも、本発明では、チェーンケースに取り付けたオイルフィルタがエンジンブロック側に配置されるとともに、オイルフィルタの中心軸がエンジンのクランクシャフトと平行な状態になるので、エンジンブロック及びチェーンケースからのオイルフィルタの出っ張り（突出量）を少なく抑えることができる。

また、チェーンケースに取り付けたオイルフィルタの中心軸がエンジンのクランクシャフトと平行になることにより、例えばフロントエンジン・フロントドライブ型車両（エンジン横置き型車両）において、オイルフィルタを車両の左右方向に水平に取り付けることができる。これによってオイルフィルタを、周辺部品（例えば、クランクケース、オイルパン、ドライブシャフト、サスペンションメンバ、ラグナバーなど）の隙間に搭載することが可能になるので、車両へのオイルフィルタの搭載性が向上する。しかも、オイルパンの取り付け姿勢が水平となることにより、路面からの距離を確保しながらサービス時の作業スペースを確保することができる。

以上のように、本発明のチェーンケースでは、オイルフィルタの車両搭載性・サービス性の向上を達成しながら、加工コストの低減化を図ることができる。

本発明のチェーンケースによれば、オイルフィルタ取付面が、エンジンブロックとの合わせ面と平行な面であるので、加工コストの低減化を図ることができる。

本発明のチェーンケースを適用するエンジンに装備されるタイミングチェーン機構の一例を示す正面図である。 本発明のチェーンケースの一例を模式的に示す正面図である。 図２のチェーンケースの平面図である。 図２のＸ−Ｘ断面図である。 図４の要部拡大図である。 図５のＹ矢視図である。 オイルフィルタの一例を示す縦断面図である。 図７のオイルフィルタの斜視図である。 チェーンケースにオイルフィルタを取り付けた状態を示す断面図である。 チェーンケース及びオイルフィルタを取り付けたエンジンを車両に搭載した状態を模式的に示す底面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

−タイミングチェーン機構−
まず、本発明のチェーンケースを適用するエンジンに装備されるタイミングチェーン機構の一例を図１に示す。

この例のタイミングチェーン機構２００は、エンジン（ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等）１００のクランクシャフト１０１の一端に回転一体に取り付けられたクランクスプロケット２０１、吸気カムシャフト１０２の一端に回転一体に取り付けられた吸気カムスプロケット２０２、排気カムシャフト１０３の一端に回転一体に取り付けられた排気カムスプロケット２０３、及び、これらクランクスプロケット２０１及び各カムスプロケット２０２，２０３に巻き掛けられ、クランクスプロケット２０１の駆動回転により各カムスプロケット２０２，２０３を従動回転させるタイミングチェーン２０４などを備えている。

なお、この例において、吸気カムシャフト１０２には、吸気バルブの作動タイミング（開閉タイミング）を調整するＶＶＴ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ Ｔｉｍｉｎｇ）機構１２０が設けられており、そのＶＶＴ機構１２０の外周部に吸気カムスプロケット２０２が一体的に設けられている。また、排気カムシャフト１０３にも、排気バルブの作動タイミング（開閉タイミング）を調整するＶＶＴ機構１３０が設けられており、そのＶＶＴ機構１３０の外周部に排気カムスプロケット２０３が一体的に設けられている。

また、この例のタイミングチェーン機構２００には、チェーンテンショナ装置２０５及びチェーンダンパ２０６が設けられている。チェーンテンショナ装置２０５はタイミングチェーン２０４の弛み側（図１の左側）に配置されており、チェーンダンパ２０６はタイミングチェーン２０４の張り側（図１の右側）に配置されている。

チェーンテンショナ装置２０５は、タイミングチェーン２０４の回転方向の下流側（弛み側）の走行を外側から案内する可動ガイド２５１、及び、チェーンテンショナ（例えば油圧アクチュエータ）２５２を備えている。チェーンテンショナ２５２は、可動ガイド２５１の上部外側に配置されており、可動ガイド２５１をタイミングチェーン２０４に向けて押圧することによって、タイミングチェーン２０４に所定の張力を付与する。

チェーンダンパ２０６は、タイミングチェーン２０４の回転方向の上流側（張り側）の走行を外側から案内する部材であって、タイミングチェーン２０４に沿う形状に形成されている。

そして、以上のタイミングチェーン機構２００のタイミングチェーン２０４は、エンジンブロック（エンジン本体）１００ａに取り付けられたチェーンケース１（図２及び図３参照）によって覆われている。チェーンケース１は、タイミングチェーン２０４を保護するとともに、タイミングチェーン２０４の動力伝達を円滑にする潤滑油（エンジンオイル）が外部に飛散することを防止するために設けられている。

チェーンケース１、及び、このチェーンケース１に取り付けられるオイルフィルタ２の構造について以下に説明する。

−オイルフィルタ−
先に、オイルフィルタ２について図７及び図８を参照して説明する。

この例に使用されるオイルフィルタ２は、エンジンオイル中に混入している異物を濾過することにより除去するものである。

この例のオイルフィルタ２は、フィルタケース２１、蓋体２２、円筒形状のフィルタエレメント２３、及び、メッシュスリーブ２４などを備えており、そのフィルタケース２１内の外周部にフィルタエレメント２３が収容され、フィルタケース２１内の中央部にメッシュスリーブ２４が収容されている。

フィルタケース２１は一端部が開口された有底円筒形状の部材であって、その開口部に平面形状が円形の蓋体２２が取り付けられている。蓋体２２には、フィルタケース２１の内部側に突出する部材で、雌ねじ穴２２１ａを有する円筒ボス部２２１が一体形成されている。この円筒ボス部２２１の雌ねじ穴２２１ａの中心は円筒形状のフィルタケース２１の中心軸と一致している。雌ねじ穴２２１ａは、後述するユニオンボルト３にねじ込むことができる（図９参照）。また、円筒ボス部２２１の底部壁体には円形のオイル流出穴（貫通穴）２２１ｂが設けられている。

蓋体２２の外側の面（合わせ面２２ａ）には、円環状のオイル溝２２２が雌ねじ穴２２１ａを囲うように形成されている。オイル溝２２２の底部壁体には複数のオイル流入穴（貫通穴）２２２ａ・・２２２ａが設けられている。これら複数のオイル流入穴２２２ａ・・２２２ａは、雌ねじ穴２２１ａの中心軸を中心に回転対称に配置されている。なお、蓋体２２の合わせ面２２ａにはシール材（例えばＯリング）２５が装着されている。

以上の構造のオイルフィルタ２においては、後述するように、オイルポンプ（図示せず）によってエンジン１００のオイルパンから汲み上げたエンジンオイルが円環状のオイル溝２２２に流入し、このオイル溝２２２の底部のオイル流入穴２２２ａ・・２２２ａを通じてフィルタケース２１の内部に流入する。フィルタケース２１の内部に流入したエンジンオイルは、フィルタエレメント２３及びメッシュスリーブ２４を通過し、その通過の際にエンジンオイル中の異物などが除去される。そして、メッシュスリーブ２４を通過したエンジンオイルが円筒ボス部２２１の底部のオイル流出穴２２１ｂを通じて外部に流出するようになっている。

−チェーンケース−
次に、チェーンケース１の構造について図２〜図６を参照して説明する。

チェーンケース１は、アルミニウム合金等の鋳造品であって、上記タイミングチェーン機構２００のタイミングチェーン２０４を覆うケース本体１１を備えており、上述の如くエンジンブロック１００ａの一端側（気筒配列方向における一端側）に取り付けられる。チェーンケース１の下側中央部には、エンジン１００のクランクシャフト貫通用の貫通穴１ａが設けられている。

チェーンケース１には、クランクシャフト１０１の回転力によって駆動されるオイルポンプ（図示せず）が設けられている。また、チェーンケース１には、上記オイルポンプが吐出したエンジンオイルをオイルフィルタ２に導くための第１油路１１ａ（図４、図５参照）と、オイルフィルタ２を通過したエンジンオイルをオイル供給口（図示せず）に導くための第２油路１１ｂ（図４、図５参照）とが設けられている。

なお、チェーンケース１の上記オイル供給口は、オイル潤滑系のメインギャラリ（メインオイルホール）に接続される。そして、上記オイルポンプから吐出したエンジンオイルが、図９に示すように、［第１油路１１ａ→オイルフィルタ２→第２油路１１ｂ→上記オイル供給口］の順で流れてメインギャラリに供給され、このメインギャラリからエンジン各部（例えば、クランクシャフト、シリンダボア、ピストンピン、クランクピン、コネクティングロッド、及び、動弁系など）に供給される。そのエンジン各部の潤滑・冷却等を行った後のエンジンオイルはエンジン１００の下部に配置のオイルパン内に落下（滴下）して貯留される。

次に、この例のチェーンケース１の特徴部分について説明する。

まず、この例のチェーンケース１のケース本体１１には、オイルフィルタ２を取り付けるオイルフィルタ取付部１２が一体形成されている。オイルフィルタ取付部１２は、ケース本体１１から当該チェーンケース１の合わせ面（エンジンブロック１００ａとの合わせ面）１０と平行な方向に沿って外側に突出しており、このオイルフィルタ取付部１２の上記エンジンブロック１００ａ側にオイルフィルタ取付面１３が形成されている。オイルフィルタ取付面１３は、チェーンケース１の合わせ面１０と平行な平面である。なお、オイルフィルタ取付部１２は、チェーンケース１の下方部でオイルパンに近い位置に配置されている。

オイルフィルタ取付部１２には、図４〜図６に示すように、断面円形のオイル流入穴１４（ユニオンボルト締結穴兼用）が設けられている。このオイル流入穴１４はオイルフィルタ取付面１３の中央部に位置しており、上記第２油路１１ｂに連通している。オイル流入穴１４の内周面には雌ねじ１４ａが加工されている。この雌ねじ１４ａには、図９に示すユニオンボルト３をねじ込むことができる。ユニオンボルト３には、その中心軸に沿って延びる貫通穴３ａが設けられている。また、オイル流入穴１４の周囲には円環状のオイル溝１５が形成されている。このオイル溝１５は上記第１油路１１ａに連通している。

以上のオイルフィルタ取付部１２へのオイルフィルタ２の取り付け方を図９を参照して説明する。まず、（１）オイルフィルタ取付部１２の雌ねじ１４ａにユニオンボルト３をねじ込む。次に、（２）オイルフィルタ２の雌ねじ穴２２１ａを、上記オイルフィルタ取付部１２にねじ込んだユニオンボルト３に合わせた状態で、フィルタケース２１の全体を回転させて雌ねじ穴２２１ａをユニオンボルト３に、オイルフィルタ２の合わせ面２２ａがオイルフィルタ取付面１３に当接するまでねじ込む、という手順でオイルフィルタ２をチェーンケース１に取り付けることができる。

このようにして、チェーンケース１にオイルフィルタ２を取り付けた状態では、図９に示すように、チェーンケース１の第１油路１１ａが、オイルフィルタ取付部１２のオイル溝１５、オイルフィルタ２のオイル溝２２２及びオイル流入穴２２２ａを通じてフィルタケース２１内の外周部に連通するとともに、フィルタケース２１内の中央部が、円筒ボス部２２１のオイル流出穴２２１ｂ、ユニオンボルト３の貫通穴３ａ、及び、オイルフィルタ取付部１２のオイル流入穴１４を通じて第２油路１１ｂに連通する。

そして、オイルフィルタ２を取り付けた状態で、上記オイルポンプを駆動すると、そのオイルポンプから吐出したエンジンオイルが、［第１油路１１ａ→オイルフィルタ取付部１２のオイル溝１５→オイルフィルタ２のオイル溝２２２→オイルフィルタ２のオイル流入穴２２２ａ］の順で流れてフィルタケース２１の内部に流入する。フィルタケース２１の内部に流入したエンジンオイルは、フィルタエレメント２３及びメッシュスリーブ２４を通過した後、［円筒ボス部２２１のオイル流出穴２２１ｂ→ユニオンボルト３の貫通穴３ａ→オイルフィルタ取付部１２のオイル流入穴１４］の順で流れて第２油路１１ｂに流入し、上記したオイル供給口からメインギャラリに送られる。

以上説明したように、この例のチェーンケース１によれば、オイルフィルタ取付面１３を、チェーンケース１の合わせ面１０（エンジンブロック１００ａとの合わせ面）に平行な面としているので、オイルフィルタ取付部１２の油路の一部（例えば円環状のオイル溝１５等）を、スライド型などを用いることなく成形することが可能になる。また、ボルト穴加工等の機械加工軸を統一することができるので、加工コストの低減化を図ることができる。

さらに、この例のチェーンケース１では、オイルフィルタ取付面１３が、エンジンブロック１００ａ側に向く面であり、かつ、エンジンブロック１００ａとの合わせ面１０と平行な面であるので、チェーンケース１に取り付けたオイルフィルタ２がエンジンブロック１００ａ側に配置されるとともに、オイルフィルタ２の中心軸がエンジン１００のクランクシャフト１０１と平行な状態になる。つまり、オイルフィルタ２を、エンジンブロック１００ａ（クランクケースやオイルパン）と平行（並列）に配置することが可能になるので、エンジンブロック１００ａ及びチェーンケース１からのオイルフィルタ２の出っ張り（突出量）を少なく抑えることができる。

また、チェーンケース１に取り付けたオイルフィルタ２の中心軸がエンジン１００のクランクシャフト１０１と平行になることにより、フロントエンジン・フロントドライブ型車両（エンジン横置き型車両）において、オイルフィルタ２を、車両の左右方向に水平に取り付けることができる。これにより、例えば図１０に示すように、エンジンブロック１００ａ、ドライブシャフト３０１、サスペンションメンバ３０４、及び、フロントクロスメンバ３０２とスペンションメンバ３０４とを連結するラグナバー（フロントサイドメンバ）３０３などの隙間にオイルフィルタ２を搭載することが可能になるので、車両へのオイルフィルタの搭載性が向上する。しかも、オイルフィルタ２の取り付け姿勢が水平となることにより、路面からの距離を確保しながらサービス時の作業スペースを確保することができる。

このように、この例のチェーンケース１によれば、オイルフィルタ２の車両搭載性・サービス性の向上を達成しながら、加工コストの低減化を図ることができる。

−他の実施形態−
本発明は、フロントエンジン・フロントドライブ型車両（ＦＦ車）に搭載されるエンジンに取り付けられるチェーンケースのほか、フロントエンジン・リアドライブ型車両（ＦＲ車）、４輪駆動車に搭載されるエンジンに取り付けられるチェーンケースにも適用できる。

また。本発明は、直列型エンジンに取り付けられるチェーンケースのほか、Ｖ型エンジンに取り付けられるチェーンケースにも適用できる。

本発明は、エンジンのクランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するタイミングチェーンを覆うチェーンケースに利用可能であり、さらに詳しくは、オイルフィルタが取り付けられるチェーンケースに利用することができる。

１ チェーンケース
１０ 合わせ面
１１ ケース本体
１２ オイルフィルタ取付部
１１ａ 第１油路
１１ｂ 第２油路
１３ オイルフィルタ取付面
１４ オイル流入穴
１５ オイル溝
２ オイルフィルタ
３ ユニオンボルト
１００ エンジン
１００ａ エンジンブロック
１０１ クランクシャフト
１０２ 吸気カムシャフト
１０３ 排気カムシャフト
２０４ タイミングチェーン

Claims (2)

1. エンジンブロックの一端側に取り付けられ、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するタイミングチェーンを覆うチェーンケースであって、オイルフィルタが取り付けられるチェーンケースにおいて、
   オイルフィルタを取り付けるオイルフィルタ取付面が、前記エンジンブロック側に向く面であり、かつ、当該チェーンケースのエンジンブロックとの合わせ面と平行な面であることを特徴とするチェーンケース。
2. 請求項１記載のチェーンケースにおいて、
   タイミングチェーンを覆うケース本体に、このケース本体から前記合わせ面と平行な方向に突出するオイルフィルタ取付部が設けられているとともに、前記オイルフィルタ取付部のエンジンブロック側に、前記合わせ面と平行なオイルフィルタ取付面が形成されていることを特徴とするチェーンケース。

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