JP2012036802A - オイルセパレータの配設構造 - Google Patents

Abstract

【課題】締結箇所の削減を可能とするオイルセパレータの配設構造を提供する。
【解決手段】ヘッドカバー２の内面に取り付けられるオイルセパレータ１のブローバイガス導入部１５の下端部と、カムハウジング４及びカムキャップ６に亘って形成されたブローバイガス流路４２，６１の上端面との間にガスケット７を介在させる。オイルセパレータ１の上面に設けたピンＰをヘッドカバー２の内面に設けたピン挿入部２２内に挿入して位置決めした状態で、オイルセパレータ１の他端部をヘッドカバー２にボルト止めする。ヘッドカバー２をカムキャップ６に取り付ける際、上記ピン挿入部２２からの押圧力がピンＰを介してガスケット７に作用し、オイルセパレータ１がヘッドカバー２とガスケット７との間で挟持される。これにより、この部分ではボルト止めを必要とすること無しにオイルセパレータ１が保持される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブローバイガス中に含まれているオイルミストを捕捉するためのオイルセパレータの配設構造に係る。特に、本発明は、オイルセパレータの配設構造の簡素化を図るための対策に関する。

従来より、自動車用エンジンには、シリンダとピストンとの隙間からクランクケース内に吹き抜けたブローバイガスを吸気系に導くためのＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）装置が備えられている。つまり、このＰＣＶ装置によって、窒素酸化物（ＮＯｘ）、一酸化炭素（ＣＯ）、炭化水素（ＨＣ）等を含むブローバイガスをエンジンの吸気系を経て燃焼室に送り込み、このブローバイガスの大気中への放出を防止している。また、クランクケース内に新気（外気）を導入して換気することで、ブローバイガスによるエンジンオイルの劣化を抑制し、潤滑性能等の長期維持も図っている。

また、下記の特許文献１にも開示されているように、上記ＰＣＶ装置はオイルセパレータを備えている。このオイルセパレータによって、ブローバイガス中に含まれているオイルミストが分離（捕捉）され、このオイルがオイルパン等のオイル溜まり部へ送られる一方、オイルミストが分離除去された後のブローバイガスがエンジンの吸気系に還流されるようになっている。オイルセパレータの配置形態の一例としては、特許文献１にも開示されているように、エンジンのシリンダヘッドカバー（以下、単にヘッドカバーという）の内部に配置され、このヘッドカバーの内面に対して複数本のボルトによって一体的に締結されている。

また、クランクケース内からのブローバイガスの回収性能を高めることに鑑みられた構成として、クランクケース内とオイルセパレータ内とを直接的に連通させるブローバイガス回収専用通路を備えさせた構成が提案されている（例えば下記の特許文献２を参照）。

特開２００５−１９４９８４号公報 特開平１１−２２３１１８号公報

上述した如く従来のオイルセパレータの取り付け構造としては、複数本（例えば３本）のボルトによってシリンダヘッドカバー等のエンジン構成部材に締結していた。この複数本のボルトによる締結構造は、ヘッドカバー内でのオイルセパレータのガタツキや脱落を防止するために必須の構成であると考えられていた。

しかしながら、このように複数本のボルトを使用するオイルセパレータの取り付け構造にあっては、作業工数の削減、コストの低廉化、質量の軽量化を図るには限界があった。つまり、ボルト止め箇所の数だけボルト締結作業を必要とし且つオイルセパレータやヘッドカバーに複数のボルト孔を形成しておく必要があるため作業工数の削減に限界があった。また、複数本のボルトが必要であること及びオイルセパレータにはボルト孔を有する複数のフランジが必要であることに起因してコストの低廉化や質量の軽量化を図るにも限界があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、締結箇所の削減を可能とするオイルセパレータの配設構造を提供することにある。

−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、オイルセパレータのブローバイガス導入開口の縁部とブローバイガス通路の開放端面との間をガスケットによりシールする構成に対し、ヘッドカバーとガスケットとの間でオイルセパレータを挟持することにより、このガスケットの弾性反力を利用してオイルセパレータに対する保持力が得られるようにしている。

−解決手段−
具体的に、本発明は、ブローバイガス通路を経て導入されたブローバイガス中に含まれるオイルミストを捕捉するオイルセパレータをヘッドカバーの内側に配設する配設構造を前提とする。このオイルセパレータの配設構造に対し、上記ブローバイガス通路におけるブローバイガス流通方向下流側の開放端部と上記オイルセパレータにおけるブローバイガス導入開口の縁部との間にガスケットを備えさせる。また、上記オイルセパレータを、上記ヘッドカバーと上記ガスケットとの間に挟持した状態で配設している。

この特定事項により、ブローバイガス通路の開放端部とオイルセパレータにおけるブローバイガス導入開口の縁部との間で弾性変形（圧縮変形）しているガスケットの反力の作用により、ブローバイガス通路に対するオイルセパレータの位置ずれを防止することが可能となる。つまり、ブローバイガス通路の開放端部とオイルセパレータにおけるブローバイガス導入開口の縁部との間のシール機能と、オイルセパレータの保持機能とをガスケットに発揮させることが可能となり、このオイルセパレータにおけるブローバイガス導入開口の縁部周辺にはボルト止めなどの締結手段を不要にすることが可能となる。

ヘッドカバーに対するオイルセパレータの取り付け構造として具体的には以下の構成が挙げられる。つまり、上記ブローバイガス導入開口を、上記ヘッドカバーに沿うオイルセパレータ長手方向の一端側に配設する一方、上記オイルセパレータにおけるその長手方向の他端側をヘッドカバーに一体的に締結している。

このように、オイルセパレータの長手方向の一端側をガスケットの弾性反力を利用することで保持し、オイルセパレータの長手方向の他端側をヘッドカバーに一体的に締結することにより、オイルセパレータの締結箇所を削減する（例えば１箇所のみにする）ことができる。このため、取り付け作業工数の削減、ボルト等の締結具の削減によるコストの低廉化及び質量の軽量化を図ることが可能となる。

上記オイルセパレータの長手方向の他端側をヘッドカバーに一体的に締結する場合におけるオイルセパレータ及びヘッドカバーの具体的な構成としては以下のものが挙げられる。つまり、上記オイルセパレータ長手方向の一端側に、上記ヘッドカバーに向かって突出する突出部を設けると共に、ヘッドカバーに、この突出部が挿入される凹陥部を設ける。そして、上記突出部を凹陥部に挿入することによって、オイルセパレータ長手方向の一端側におけるヘッドカバーに対する相対位置の位置決めを行う構成としている。

この構成によれば、上記突出部を凹陥部に挿入することによって、オイルセパレータ長手方向の一端側におけるヘッドカバーに対する相対位置の位置決めを行った状態で、オイルセパレータの長手方向の他端側をボルト止めなどの締結手段によってヘッドカバーに取り付けることが可能となる。この場合、締結作業時にオイルセパレータがヘッドカバーに対して位置ズレすることがなくなり（ボルト締結作業に伴ってオイルセパレータがボルトを中心に回動してしまうことがなくなり）、安定した締結作業を実現できる。

また、この場合に、オイルセパレータに対する保持力を発生させるための具体的な構成としては以下のものが挙げられる。つまり、上記突出部を、オイルセパレータに作用する挟持力の作用方向においてブローバイガス導入開口の縁部に設けられたフランジの外縁よりも内側の領域に対向した位置に配設する。また、この突出部の突出寸法を上記凹陥部の凹陥寸法よりも大きく設定する。

この構成によれば、上記ヘッドカバーからオイルセパレータに向かって作用する挟持力は、ヘッドカバーの凹陥部からオイルセパレータの突出部を経て、ブローバイガス導入開口の縁部に設けられたフランジ部の全周囲に作用することになる。このため、ブローバイガス導入開口の縁部の全体に亘って上記挟持力を略均等に作用させることが可能となり、ガスケットによるシール性をブローバイガス導入開口の縁部の全体に亘って均一化することができ、シール性の向上が図れる。

上記ブローバイガス通路の構成として、具体的には以下のものが挙げられる。つまり、上記ブローバイガス通路を、内燃機関のカムシャフトを回転自在に支持するカムキャップに形成する。そして、このカムキャップにおけるブローバイガス流通方向下流側の開放端部と上記オイルセパレータにおけるブローバイガス導入開口の縁部との間にガスケットを介在させた構成としている。

この構成によれば、比較的剛性の高い部材であるカムキャップとオイルセパレータとの間でガスケットを圧縮変形させることができ、その変形量を十分に得て、高いシール性とオイルセパレータに対する高い保持力を確保することが可能となる。

本発明では、オイルセパレータのブローバイガス導入開口の縁部とブローバイガス通路の開放端部との間をガスケットによりシールする構成に対し、オイルセパレータを、ヘッドカバーとガスケットとの間に挟持した状態で配設している。このため、ガスケットの弾性反力によりブローバイガス通路に対するオイルセパレータの位置ずれを防止することが可能となり、ガスケットに、シール機能とオイルセパレータの保持機能とを発揮させることが可能となる。

実施形態におけるオイルセパレータ取り付け部分を示す図である。 オイルセパレータの平面図である。 オイルセパレータの正面図である。 オイルセパレータの底面図である。 オイルセパレータ各部の断面図であって、図５（ａ）は図３におけるＡ−Ａ線に沿った断面図、図５（ｂ）は図３におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図６（ａ）はガスケットの平面図、図６（ｂ）はガスケットの正面図である。 ガスケット各部の断面図であって、図７（ａ）は図６（ａ）におけるＤ−Ｄ線に沿った断面図、図７（ｂ）は図６（ａ）におけるＥ−Ｅ線に沿った断面図、図７（ｃ）は図６（ａ）におけるＦ−Ｆ線に沿った断面図である。 ヘッドカバーに対するオイルセパレータの組み付け作業を説明するための図である。 オイルセパレータが組み付けられたヘッドカバーをカムハウジングに取り付ける際におけるオイルセパレータのブローバイガス導入部周辺を示す図であって、図９（ａ）は取り付け直前の状態を、図９（ｂ）は取り付け後の状態をそれぞれ示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係るオイルセパレータの配設構造を自動車用直列多気筒（例えば４気筒）エンジン（内燃機関）に適用した場合について説明する。

図１は、本実施形態におけるオイルセパレータ１の取り付け部分を示す図である。この図１では、ヘッドカバー２を断面で表すことによってカム室３内でのオイルセパレータ１の取り付け構造を示している。

この図１に示すように、上記カム室３は、カムハウジング４（カムキャリアとも呼ばれる）とヘッドカバー２との間に形成されており、オイルセパレータ１は、このカム室３の内部に配設されている。

上記カムハウジング４は、例えばアルミニウム合金の鋳造成形品で成り、図示しないシリンダヘッドの上面にボルト止めなどの手段によって一体的に取り付けられている。また、このカムハウジング４は、吸気バルブを作動させるための吸気カムシャフト５及び排気バルブを作動させるための排気カムシャフト（図示省略）それぞれの下側を支持している。具体的に、上記カムハウジング４には、気筒列方向（図１における左右方向）に所定間隔を存して配設された軸受フレーム４１が設けられている。各軸受フレーム４１において、その上面には、凹部で成る吸気カムシャフト用軸受け部及び排気カムシャフト用軸受け部が形成されており、これら軸受け部によって上記吸気カムシャフト５及び排気カムシャフトの下側がそれぞれ回転自在に支持されている。また、吸気カムシャフト５及び排気カムシャフトの上側は、上記軸受フレーム４１の上側に締結されるカムキャップ６によって支持されている。つまり、このカムキャップ６は、各カムシャフト５を上側から覆った状態で、ボルト止めなどの手段によって軸受フレーム４１に締結されている。これらカムシャフト５の支持構造は周知であるため詳細な説明については省略する。

上記カムハウジング４及びカムキャップ６（図１において右側に位置するカムハウジング４及びカムキャップ６）には、互いに連通するブローバイガス流路（ブローバイガス通路）４２，６１が形成されている。また、カムハウジング４の下側に配設されているシリンダヘッド及びシリンダブロックにも同様のブローバイガス流路が形成されており、これら各部材に形成されているブローバイガス流路４２，６１は、例えば鉛直方向に延びる同一軸線上に形成されている。そして、上記シリンダブロックのブローバイガス流路の下端はクランク室に連通され、カムキャップ６のブローバイガス流路６１の上端はオイルセパレータ１の内部空間に連通されている（カムキャップ６の上端とオイルセパレータ１との接続部分の構成については後述する）。これにより、クランク室内のブローバイガスが、シリンダブロック、シリンダヘッド、カムハウジング４及びカムキャップ６それぞれに形成されたブローバイガス流路４２，６１を経てオイルセパレータ１の内部に直接的に導入される構成となっている（図１における矢印Ｉ及びＩＩを参照）。つまり、上記ブローバイガス流路４２，６１は、カム室３には開放しないブローバイガス回収専用の通路として形成されている。

一方、ヘッドカバー２には、オイルセパレータ１をボルト止めするためのオイルセパレータ固定部２１と、オイルセパレータ１の一部（後述するピンＰ）を挿入することによって、ヘッドカバー２に対するオイルセパレータ１の相対位置を位置決めするためのピン挿入部（凹陥部）２２とが設けられている。

上記オイルセパレータ固定部２１は、ヘッドカバー２の内面（下面）から所定寸法だけ下方に延びる略円柱形状の部材であって、その軸心部にはボルト孔が形成されている。一方、ピン挿入部２２は、上記オイルセパレータ固定部２１に対して、気筒列方向（図１における左右方向）に所定寸法を存した位置に設けられており、ヘッドカバー２の内面（下面）の一部分が上側に所定寸法だけ凹陥された形状となっている。具体的に、上記オイルセパレータ固定部２１とピン挿入部２２との間の距離は、オイルセパレータ１の長手方向の長さ寸法に略一致している。このため、ピン挿入部２２は、オイルセパレータ１の長手方向の一端側に係止してオイルセパレータ１を位置決めし、オイルセパレータ固定部２１は、オイルセパレータ１の長手方向の他端側を固定するようになっている（詳しくは後述する）。

−オイルセパレータ１の構造−
次に、上記オイルセパレータ１の構造について説明する。図２はオイルセパレータ１の平面図、図３はオイルセパレータ１の正面図、図４はオイルセパレータ１の底面図である。また、図５（ａ）は図３におけるＡ−Ａ線に沿った断面図、図５（ｂ）は図３におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

これらの図に示すようにオイルセパレータ１は、樹脂製であって、オイルセパレータ１の底板を構成する第１ケース１１、天板を構成する第４ケース１４、これら第１ケース１１と第４ケース１４との間に介在された第２ケース１２及び第３ケース１３が、溶着等の手段によって一体的に組み付けられた構成となっている。

オイルセパレータ１の長手方向の一端部（図４の右側端部）の底部にはブローバイガス導入部１５が形成されている一方、オイルセパレータ１の長手方向の他端部（図３の左側端部）の上部にはブローバイガス導出部１６が形成されている。上記ブローバイガス導入部１５は、上記第１ケース１１に形成されている。また、ブローバイガス導出部１６は、上記第４ケース１４に形成されている。

オイルセパレータ１内部のサイクロン部１７，１７，…でオイルミストが分離されたブローバイガスは図示しないブローバイガス導出通路を経た後、ブローバイガス導出部１６から排出される。この排出されたブローバイガスは、図示しないＰＣＶバルブを経てエンジンの吸気系に戻される。尚、このＰＣＶバルブは、オイルセパレータ１の内部空間の圧力と吸気系の吸入負圧とに応じて開弁する。また、このＰＣＶバルブは開閉自在な電磁弁により構成されていてもよい。

オイルセパレータ１の長手方向の一端部（図２の左側端部）には、オイルセパレータ１をヘッドカバー２に締結するためのボルト孔１９ａを備えたフランジ１９が形成されている。このフランジ１９は上記第１ケース１１に形成されている。また、このフランジ１９は、オイルセパレータ１の長手方向に延び、上記ボルト孔１９ａは鉛直方向に貫通している。また、上記フランジ１９の上面におけるボルト孔１９ａの周縁部には円環状のカラー１９ｂが設けられている。尚、図中１８はオイル回収部であり、１８ａはオイル回収部１８の底部に形成された開口である。

次に、オイルセパレータ１に形成されている上記ブローバイガス導入部１５の構成について説明する。図５（ｂ）に示すように、上記第１ケース１１に形成されているブローバイガス導入部１５には、オイルセパレータ１の内部空間を外部に開放する導入開口１５ａが形成されている。この導入開口１５ａの形状としては、図４に示すように略長円形状となっている。この形状は、上記カムキャップ６に形成されているブローバイガス流路６１の開口形状に略一致している。上記導入開口１５ａの形状として具体的には、導入開口１５ａの長軸方向（図４における左右方向）の両側に円弧部１５ｂ，１５ｃがそれぞれ形成されており、これら円弧部１５ｂ，１５ｃの一端同士を繋ぐ直線部１５ｄと、他端同士を繋ぐ第２の円弧部１５ｅとを備えている、この第２の円弧部１５ｅは導入開口１５ａの中央側に向けて湾曲する形状となっている。また、この導入開口１５ａの縁部には、下方に延びる環状のフランジ１５ｆが形成されており、このフランジ１５ｆの下側の端面には、後述するガスケット７を装着するためのガスケット装着溝１５ｇが形成されている。具体的に、上記フランジ１５ｆの突出寸法は４ｍｍに設定されており、その板厚寸法は４ｍｍに設定されている。また、ガスケット装着溝１５ｇは、このフランジ１５ｆの板厚方向の中央部分において例えば２ｍｍの溝幅で形成されている。また、このガスケット装着溝１５ｇの深さ寸法は例えば３ｍｍに設定されている。これら値はこれに限定されるものではなく適宜設定される。

また、オイルセパレータ１の長手方向の他端部（図３の右側端部）の上面には、ヘッドカバー２に対するオイルセパレータ１の相対位置を位置決めするための円柱形状のピン（突出部）Ｐが形成されている。このピンＰは上記第２ケース１２に形成されている。このピンＰは、ヘッドカバー２に形成されている上記ピン挿入部２２に挿入されることによって、ヘッドカバー２に対するオイルセパレータ１の相対位置を位置決めするためのものである。また、このピンＰは、オイルセパレータ１に作用する挟持力（この挟持力の詳細については後述する）の作用方向においてブローバイガス導入部１５に形成されているフランジ１５ｆの外縁よりも内側の領域に対向した位置に配設されている。尚、このピンＰの突出寸法（高さ寸法）は、上記ピン挿入部２２の凹陥寸法（深さ寸法）よりも大きく設定されている。例えば、ピン挿入部２２の凹陥寸法が３ｍｍに設定されているのに対し、ピンＰの突出寸法は５ｍｍに設定されている。

−ガスケット７−
次に、上記オイルセパレータ１のガスケット装着溝１５ｇに装着されるガスケット７について説明する。

図６（ａ）はガスケット７の平面図、図６（ｂ）はガスケット７の正面図である。これらの図に示すように、ガスケット７は、筒形状に形成されたゴム製（例えば、アクリルゴム製）の部材であって、上記ガスケット装着溝１５ｇの形状に略沿った形状となっている。具体的には、上記ガスケット装着溝１５ｇの上記各円弧部１５ｂ，１５ｃの形状に沿った円弧部７１，７２、上記直線部１５ｄの形状に沿った直線部７３、上記第２の円弧部１５ｅの形状に沿った第２の円弧部７４を備えている。

また、このガスケット７は、図７（ａ）（図６におけるＤ−Ｄ線に沿った断面図）に示す第１断面形状を有する第１断面形状部分７５と、図７（ｂ）（図６におけるＥ−Ｅ線に沿った断面図）に示す第２断面形状を有する第２断面形状部分７６と、図７（ｃ）（図６におけるＦ−Ｆ線に沿った断面図）に示す第３断面形状を有する第３断面形状部分７７とを備えている。

上記第１断面形状部分７５は、ガスケット７の全周囲の大部分を占め、上記第２断面形状部分７６はガスケット７の周方向の６箇所に、上記第３断面形状部分７７はガスケット７の周方向の４箇所にそれぞれ設けられている。

第１断面形状部分７５としては、肉厚寸法（ガスケット７の各断面における厚さ方向の寸法）が比較的大きく設定されたベース部７５ａと、このベース部７５ａの下側（オイルセパレータ１がカム室３内に配設された状態で上記カムキャップ６の上面に当接される側）に形成された突起部７５ｂと、ベース部７５ａの上側に形成された挿入部７５ｃとを備えている。

上記ベース部７５ａは、例えば厚さ寸法が上記ガスケット装着溝１５ｇの溝幅に対して同等もしくは僅かに大きく設定されている。例えば３ｍｍに設定されている。また、上記突起部７５ｂは、肉厚寸法が上記ベース部７５ａの肉厚寸法よりも小さく設定されている。具体的に、この突起部７５ｂは、肉厚寸法が１．５ｍｍに、ベース部７５ａからの突出寸法が例えば０．５ｍｍに設定されている。また、上記挿入部７５ｃは、上記ベース部７５ａから上方に向かうに従って肉厚寸法が小さくなっていく先細り形状に形成されている。具体的な厚さ寸法としては、この挿入部７５ｃの基端部（ベース部７５ａ側の端部）の肉厚寸法は１．８ｍｍに、先端部の肉厚寸法は１．０ｍｍにそれぞれ設定されている。これらの値は、これに限定されるものではなく適宜設定される。

上記第２断面形状部分７６は、上記第１断面形状部分７５と同形状のベース部７６ａ及び突起部７６ｂを備えているが、挿入部７６ｃの形状が第１断面形状部分７５のものとは異なっている。この第２断面形状部分７６における挿入部７６ｃは、その全体に亘って肉厚寸法が均一となっている。この挿入部７６ｃの肉厚寸法は、上記第１断面形状部分７５における挿入部７５ｃの基端部（ベース部７５ａ側の端部）の肉厚寸法に略一致している。

上記第３断面形状部分７７においても、上記第１断面形状部分７５と同形状のベース部７７ａ及び突起部７７ｂを備えているが、挿入部７７ｃの形状が第１断面形状部分７５のものとは異なっている。この第３断面形状部分７７における挿入部７７ｃは、ベース部７７ａの上側に連続する第１挿入部７７ｄと、この第１挿入部７７ｄの先端側（上側）に連続する第２挿入部７７ｅとを備えている。上記第１挿入部７７ｄの肉厚寸法は、上記第２断面形状部分７６における挿入部７６ｃの肉厚寸法に略一致している。例えば１．８ｍｍに設定されている。一方、上記第２挿入部７７ｅの肉厚寸法は、上記第１挿入部７７ｄの肉厚寸法（第２断面形状部分７６における挿入部７６ｃの肉厚寸法）よりも大きく且つ上記ベース部７７ａの肉厚寸法よりも小さく設定されている。例えば２．２ｍｍに設定されている。これらの値は、これに限定されるものではなく適宜設定される。

また、上記各断面形状部分７５，７６，７７の高さ寸法は同一であり、上記ガスケット装着溝１５ｇの深さ寸法よりも大きく設定されている。例えば８．０ｍｍに設定されている。また、上記各挿入部７５ｃ，７６ｃ，７７ｃの高さ寸法は例えば４．５ｍｍに設定されている。これらの値も、これに限定されるものではなく適宜設定される。

以上の形状とされたガスケット７が、上記オイルセパレータ１のブローバイガス導入部１５に形成されているガスケット装着溝１５ｇに挿入されている。この場合、ガスケット７の挿入部７５ｃ，７６ｃ，７７ｃ側からガスケット装着溝１５ｇに挿入される。また、上述した如く、ガスケット７の高さ寸法は、上記ガスケット装着溝１５ｇの深さ寸法よりも大きく設定されているため、ガスケット７がガスケット装着溝１５ｇに挿入され、このガスケット７に外力が作用していない状態では、ガスケット７の下端部分（上記ベース部７５ａ，７６ａ，７７ａ、及び、突起部７５ｂ，７６ｂ，７７ｂ）がガスケット装着溝１５ｇから下方へ突出した状態となる。

尚、ガスケット７の第３断面形状部分７７にあっては、上記第２挿入部７７ｅの肉厚寸法が比較的大きく設定されており、上記ガスケット装着溝１５ｇの溝幅の寸法よりも僅かに大きくなっていることから、ガスケット７がガスケット装着溝１５ｇに挿入された状態では、この第２挿入部７７ｅが、その厚さ方向に僅かに弾性変形し、その反力（ガスケット装着溝１５ｇの内面に対する押圧力）によってガスケット７のオイルセパレータ１からの脱落が防止されるようになっている。

−オイルセパレータ１の取り付け作業−
次に、上記オイルセパレータ１の取り付け作業について説明する。この取り付け作業としては、オイルセパレータ１をヘッドカバー２に組み付ける作業と、このオイルセパレータ１が組み付けられたヘッドカバー２をカムハウジング４に取り付ける作業とにより行われる。

先ず、オイルセパレータ１をヘッドカバー２に組み付ける作業について説明する。オイルセパレータ１はヘッドカバー２の内面（カムハウジング４に組み付けられた際に下面となる面）にボルト止めによって組み付けられる。

具体的には、図８に示すように、ヘッドカバー２を、その内面が上側となるように設置し、その上方からオイルセパレータ１を、上記第４ケース１４が下側となるように載置する。

この際、第２ケース１２に形成されている位置決めピンＰをヘッドカバー２のピン挿入部２２に挿入して、ヘッドカバー２に対するオイルセパレータ１の相対位置を位置決めする。この状態で、ヘッドカバー２の内面に設けられたオイルセパレータ固定部２１に上記オイルセパレータ１のフランジ１９を重ね合わせ、このオイルセパレータ固定部２１に形成されているボルト孔と、オイルセパレータ１のフランジ１９に形成されているボルト孔１９ａとを位置合わせする。そして、その上方からフランジ１９のボルト孔１９ａ及びオイルセパレータ固定部２１のボルト孔に亘ってボルト８を挿入してオイルセパレータ固定部２１のボルト孔にねじ込むことによってフランジ１９をオイルセパレータ固定部２１に固定する。

このボルト止め作業にあっては、オイルセパレータ１のピンＰがヘッドカバー２のピン挿入部２２に挿入されているため、ボルト８のねじ込み時にオイルセパレータ１がボルト８を中心に回動してしまうといったことはなく、安定した締結作業が実現できる。

次に、上述の如くオイルセパレータ１が組み付けられたヘッドカバー２をカムハウジング４に取り付ける作業について説明する。この作業では、ヘッドカバー２の内面を下側にして、このヘッドカバー２をカムハウジング４の上面に搭載する。そして、これらヘッドカバー２及びカムハウジング４に亘って形成されたヘッドボルト孔に亘ってヘッドボルト（共に図示省略）を挿入してねじ込むことにより、カムハウジング４の上面にヘッドカバー２を一体的に組み付ける。

図９は、オイルセパレータ１が組み付けられたヘッドカバー２をカムハウジング４に取り付ける際におけるオイルセパレータ１のブローバイガス導入部１５周辺を示す図であって、図９（ａ）は取り付け直前の状態を、図９（ｂ）は取り付け後の状態をそれぞれ示している。

この図９に示すように、ヘッドカバー２をカムハウジング４に組み付ける際、上記オイルセパレータ１のブローバイガス導入部１５のガスケット装着溝１５ｇに挿入されているガスケット７が、カムキャップ６に形成されているブローバイガス流路６１の上側端面６２に重ね合わされる。このガスケット７がブローバイガス流路６１の上側端面６２に重ね合わされるまでは、図９（ａ）に示すように、オイルセパレータ１の撓みによって上記ピンＰの上端はピン挿入部２２の内面（下面）から後退している。そして、上記ヘッドボルトの締結動作に伴って、ブローバイガス導入部１５の下側端面１５ｈとブローバイガス流路６１の上側端面（カムキャップ６の上端面）６２との間の間隔が狭まっていき、それに伴って、ガスケット７には、その高さ方向の圧縮力が作用することになる。それによってガスケット７は高さ方向の寸法が短くなるように弾性変形していく。

そして、ヘッドボルトの締結動作が完了すると、図１及び図９（ｂ）に示すように、オイルセパレータ１は、上側に位置するヘッドカバー２と下側に位置するカムキャップ６との間に挟持された状態となり、その挟持力によってガスケット７が高さ方向に圧縮変形された状態となる。具体的には、ヘッドカバー２から作用する下向きの押圧力は、上記ピン挿入部２２の内面（下向きの面）からピンＰに与えられ、オイルセパレータ１に作用する。そして、オイルセパレータ１からガスケット７に向けて下向きの押圧力が作用することで、このガスケット７は高さ方向に圧縮変形される。これにより、ガスケット７に発生する弾性反力によりブローバイガス通路６１に対するオイルセパレータ１の位置ずれを防止することができる。

また、上述した如く、上記ピンＰは、オイルセパレータ１に作用する挟持力の作用方向においてブローバイガス導入部１５に形成されているフランジ１５ｆの外縁よりも内側の領域に対向した位置に配設されている。このため、上記ヘッドカバー２からオイルセパレータ１に向かって作用する挟持力は、ヘッドカバー２のピン挿入部２２からオイルセパレータ１のピンＰを経て、ブローバイガス導入部１５に形成されたフランジ１５ｆの全周囲に作用することになる。このため、このフランジ１５ｆの全体に亘って上記挟持力を略均等に作用させることが可能となり、ガスケット７によるシール性をブローバイガス導入部１５の全体に亘って均一化することができ、シール性の向上が図れることになる。

このように、本実施形態では、ガスケット７に、ブローバイガス流路６１の開放端面とオイルセパレータ１のブローバイガス導入部１５の開口縁部との間をシールする機能と、オイルセパレータ１の保持機能とを発揮させることが可能となり、このオイルセパレータ１におけるブローバイガス導入部１５の縁部周辺にはボルト止めなどの締結手段を不要にすることが可能となる。その結果、オイルセパレータ１の締結箇所を１箇所のみにすることができ、取り付け作業工数の削減、コストの低廉化、質量の軽量化を図ることが可能となる。

−他の実施形態−
以上説明した実施形態は、本発明に係るオイルセパレータの配設構造を自動車用直列多気筒エンジンに適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、自動車以外に搭載されるエンジンにも適用可能である。また、ガソリンエンジン及びディーゼルエンジンの何れにも適用可能である。更に、気筒数、燃料噴射方式、その他、エンジンの仕様は特に限定されるものではない。また、カムハウジング４を有するエンジンに対して本発明を適用した場合について説明したが、カムハウジングを備えていないエンジンに対しても本発明は適用可能である。この場合、カムキャップ６の下側にはシリンダヘッドが配設されることになる。

また、上記実施形態では、ブローバイガス流路４２，６１を一系統のみ備えた構成について説明した。本発明はこれに限らず、複数傾倒のブローバイガス流路を備えたものや、途中で流路が分岐されたブローバイガス流路を備えたものに対しても適用可能である。

また、上記実施形態では、ガスケット７をオイルセパレータ１に装着した状態で、このオイルセパレータ１のブローバイガス導入部１５をブローバイガス流路６１の開放上端面に重ね合わせるようにしていた。本発明はこれに限らず、ブローバイガス流路６１の開放上端面にガスケット７を載置または装着しておき、このガスケット７に対してオイルセパレータ１のブローバイガス導入部１５を重ね合わせるようにしてもよい。この場合にも、ガスケット７に発生する弾性反力によりブローバイガス通路６１に対するオイルセパレータ１の位置ずれを防止することが可能である。

更に、上記ヘッドカバー２に対するオイルセパレータ１の位置決め構造としては、ヘッドカバー２に凹陥部で成るピン挿入部２２を、オイルセパレータ１に突出部で成るピンＰを設けたものとしたが、これに限らず、ヘッドカバー２に突出部を、オイルセパレータ１に凹陥部を設ける構成としてもよい。

また、上記実施形態では、カムキャップ６にブローバイガス流路６１を形成し、このカムキャップ６の上面にオイルセパレータ１を載置する構成としていた。本発明はこれに限らず、ブローバイガス流路を形成するための配管をエンジン内部に設けておき、この配管の端面にオイルセパレータ１のブローバイガス導入部１５を重ね合わせる構成としてもよい。この場合、これら配管の端面とオイルセパレータ１のブローバイガス導入部１５との間に上記ガスケット７が介在され、このガスケット７が、上記シール機能とオイルセパレータ保持機能とを発揮することになる。

また、オイルセパレータ１のオイル分離のための構成としては、サイクロンによるもの限らず、フィルタを用いたり、慣性衝突によるものなどであってもよい。

本発明は、オイルセパレータの締結箇所を削減するためのオイルセパレータの配設構造に適用可能である。

１ オイルセパレータ
１５ ブローバイガス導入部
１５ａ 導入開口
１５ｈ 下側端面
１９ａ ボルト孔
２ ヘッドカバー
２１ オイルセパレータ固定部
２２ ピン挿入部（凹陥部）
４ カムハウジング
４２，６１ ブローバイガス流路（ブローバイガス通路）
６ カムキャップ
６２ 上側端面
７ ガスケット
Ｐ ピン（突出部）

Claims (5)

1. ブローバイガス通路を経て導入されたブローバイガス中に含まれるオイルミストを捕捉するオイルセパレータをヘッドカバーの内側に配設する配設構造において、
   上記ブローバイガス通路におけるブローバイガス流通方向下流側の開放端部と上記オイルセパレータにおけるブローバイガス導入開口の縁部との間にはガスケットが備えられており、
   上記オイルセパレータが、上記ヘッドカバーと上記ガスケットとの間に挟持された状態で配設されていることを特徴とするオイルセパレータの配設構造。
2. 請求項１記載のオイルセパレータの配設構造において、
   上記ブローバイガス導入開口は、上記ヘッドカバーに沿うオイルセパレータ長手方向の一端側に配設されている一方、上記オイルセパレータにおけるその長手方向の他端側はヘッドカバーに一体的に締結されていることを特徴とするオイルセパレータの配設構造。
3. 請求項２記載のオイルセパレータの配設構造において、
   上記オイルセパレータ長手方向の一端側には上記ヘッドカバーに向かって突出する突出部が設けられていると共に、ヘッドカバーには、この突出部が挿入される凹陥部が設けられており、上記突出部が凹陥部が挿入されることによって、オイルセパレータ長手方向の一端側におけるヘッドカバーに対する相対位置の位置決めがなされていることを特徴とするオイルセパレータの配設構造。
4. 請求項３記載のオイルセパレータの配設構造において、
   上記突出部は、オイルセパレータに作用する挟持力の作用方向においてブローバイガス導入開口の縁部に設けられたフランジの外縁よりも内側の領域に対向した位置に配設されていると共に、この突出部の突出寸法は上記凹陥部の凹陥寸法よりも大きく設定されていることを特徴とするオイルセパレータの配設構造。
5. 請求項１〜４のうち何れか一つに記載のオイルセパレータの配設構造において、
   上記ブローバイガス通路は、内燃機関のカムシャフトを回転自在に支持するカムキャップに形成されており、このカムキャップにおけるブローバイガス流通方向下流側の開放端部と上記オイルセパレータにおけるブローバイガス導入開口の縁部との間にガスケットが介在されていることを特徴とするオイルセパレータの配設構造。

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