JP5870184B2 - エンジンのブリーザ構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのシリンダヘッドカバーに設けられたブリーザ構造に関する。

一般にエンジンのシリンダヘッドカバーの天井壁内側には、吸気系に環流させるブローバイガスからオイルミストを分離除去するためのブリーザ室が設けられている。例えば、特許文献１には、シリンダヘッドカバーとバッフルプレートとによってブリーザ室を形成するにあたり、バッフルプレートを皿状に形成し、その側壁上端の係合フックをシリンダヘッドカバーの係止リブに係合させることが記載されている。また、特許文献１には、バッフルプレートの側壁上端面に嵌合凸部を形成し、この嵌合凸部をシリンダヘッドカバーの嵌合凹部に嵌合することでシリンダヘッドカバーとバッフルプレートとを密着状態にすることも記載されている。

特許文献２には、シリンダヘッドカバーよりブリーザ室を形成する壁を下方へ突出させ、この壁の下端にバッフルプレートをねじ止めすることが記載されている。また、特許文献２には、上記壁の下端に先端が尖った突条を設けておき、この突条の尖端部を圧縮変形させてバッフルプレートに気密に接触させることも記載されている。

実開昭５−６４４４４号公報 実開昭５６−１６１１６０号公報

特許文献１のブリーザ構造によれば、シリンダヘッドカバーへのバッフルプレートの取り付けを簡易に行なうことができる。しかし、気密性を得るための上記嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合では、シリンダヘッドカバー及びバッフルプレートの寸法精度が低いときには、その嵌合部の密着度が低くなり、気密性を確保することが難しい。特許文献２のブリーザ構造においても、突条の尖端部をバッフルプレートの全周にわたって確実に圧縮変形させるには、シリンダヘッドカバー及びバッフルプレートに、或いは突条の尖端部形状に高い寸法精度が要求され、気密性を確保することが難しい。

そこで、本発明は、高い部品寸法精度を要することなく、ブリーザプレート（バッフルプレートに相当）とシリンダヘッドカバーとの気密性を簡単に高めることができるようにする。

本発明は、上記課題を解決するために、ブローバイガスから分離されるオイルを上記気密性の向上に利用した。

ここに提示するエンジンのブリーザ構造では、エンジンのシリンダヘッドカバーとその下方に配置されたブリーザプレートとの間に、ブローバイガスのブリーザ室が形成されている。すなわち、上記シリンダヘッドカバーの天井壁から、上記ブリーザプレートを吊り状態に支持する支柱と、上記ブリーザ室の外壁を形成する本体壁とが下方に突出しており、この本体壁の下端部が、上記ブリーザプレートに形成された、上記ブローバイガスから分離されたオイルが溜まる本体壁用凹溝に嵌合されている。

従って、上記ブリーザ構造によれば、シリンダヘッドカバーの本体壁の下端部とブリーザプレートの凹溝との嵌合部に隙間があっても、その隙間が凹溝に溜まるオイルによって塞がれることになり、高い気密性が得られる。すなわち、オイルが気密性を高めることになるため、シリンダヘッドカバー及びブリーザプレートには高い寸法精度を必要としない。

本発明の好ましい態様では、上記ブリーザ室には、上記シリンダヘッドカバーの天井壁から下方へ突出した複数の仕切壁が設けられている。この複数の仕切壁によって、上記ブリーザ室にジグザグに折り返されたブローバイガス通路が形成されている。この複数の仕切壁各々の下端部は、上記ブリーザプレートに形成された、上記ブローバイガスから分離されたオイルが溜まる仕切壁用凹溝に嵌合されている。上記本体壁用凹溝と上記仕切壁用凹溝とは互いの溝が連続している。

従って、エンジンのブローバイガスは、ジグザグになったブローバイガス通路を通過するときに、本体壁及び仕切壁に衝突する。この衝突により、ブローバイガスに混入しているオイルミストは本体壁及び仕切壁に付着してブローバイガスから分離され、本体壁及び仕切壁を伝って落ちる。その結果、本体壁及び仕切壁の下端部が嵌っている本体壁用凹溝及び仕切壁用凹溝にオイルが溜まる。

本発明の好ましい態様では、上記本体壁の下端部が先細のテーパー状に形成されている。或いは、上記本体壁および仕切壁各々の下端部が先細のテーパー状に形成されている。これにより、ブリーザプレートのシリンダヘッドカバーへの組み付けが容易になる。

本発明の好ましい態様では、上記シリンダヘッドカバー及びブリーザプレートは共に合成樹脂製であり、上記支柱は、上記ブリーザプレートを貫通して下方へ突出した先端が該ブリーザプレートの下面に超音波溶着されている。すなわち、シリンダヘッドカバーに対するブリーザプレートの固定には、特許文献２のようなねじ止めや振動溶着を採用することも可能であるが、ねじ止めでは部品点数が多くなり、壁とプレートを溶着する振動溶着では、ブリーザ室に溶着ゴミが残るとともに、設備コストが高くなる。この点、上記超音波溶着によれば、一部分を外側から溶着するため、部品点数の増大、設備コストの上昇、並びにブリーザ室内での溶着ゴミの発生を招くことなく、ブリーザプレートをシリンダヘッドカバーに確実に固定することができる。

本発明の好ましい態様では、上記支柱は、下端部がその上側部分よりも段差部を有して小径に形成されていて、この小径になった下端部が上記ブリーザプレートを貫通し、段差部が上記ブリーザプレートの上面に当接している。従って、上記支柱の段差部が超音波溶着を行なうときのシリンダヘッドカバーに対するブリーザプレートの位置決めとなり、その溶着作業が容易になる。

本発明によれば、シリンダヘッドカバーより突出しブリーザ室の壁を形成する本体壁の下端部を、ブリーザプレートに形成されたオイルが溜まる本体壁用凹溝に嵌合させるようにしたから、シリンダヘッドカバー及びブリーザプレートに高い寸法精度を要することなく、凹溝に溜まるオイルによってブリーザ室の気密性を高めることができ、ブローバイガスからのオイルミストの分離に有利になる。

エンジンのブリーザ構造を示す断面図である。 同構造の底面図である。 同構造のブリーザプレートの斜視図である。 図１のＡ部分の拡大断面図である。 図１のＢ部分の拡大断面図である。 同嵌合部にオイルが溜まった状態を示す図４に対応する説明図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１において、１は自動二輪車のエンジンのシリンダヘッドを覆う合成樹脂製のシリンダヘッドカバー、２はシリンダヘッドカバー１と共にブリーザ室３を形成する合成樹脂製のブリーザプレートである。

シリンダヘッドカバー１は、ブリーザプレート２を吊り状態に支持する複数の支柱４と、ブリーザ室３の外壁を形成する本体壁５と、ブリーザ室３にブローバイガス通路を形成する複数の仕切壁６と、ガス出口管７とを備えている。支柱４、本体壁５及び仕切壁６は、シリンダヘッドカバー１の天井壁から下方に突出している。ガス出口管７は、シリンダヘッドカバー１の側壁から側方に突出している。ガス出口管７には、ブリーザ室３からブローバイガスを吸気系に還流させるブリーザパイプが接続される。ブリーザプレート２には、シリンダヘッドカバー１の本体壁５及び仕切壁６各々の下端部が嵌まる上向きに開口した本体壁用凹溝８及び複数の仕切壁用凹溝９が設けられている。

図２（ブリーザ構造の底面図）に示すように、シリンダヘッドカバー１の本体壁５は略矩形状に配設されている。本体壁５は、ガス出口管７とは反対側では、両側から延びる端部壁が行き違い状に設けられ、この端部壁間がブリーザ室３に対するブローバイガスの入口１１になっている。仕切壁６は、入口１１からガス出口管７の方へ向かって両側の本体壁５から中央へ互い違いに突出している。これにより、ブリーザ室３にジグザグに折り返されたブローバイガス通路が形成されている。

図３にブリーザプレート２を示すように、本体壁用凹溝８及び仕切壁用凹溝９はプレート上面の一段高くなった部分に形成されている。本体壁用凹溝８は、シリンダヘッドカバー１の本体壁５に対応して、ブリーザプレート２の周縁に沿って略矩形状に設けられ、ガス出口管７とは反対側では、両側から延びる凹溝が行き違い状になっている。仕切壁用凹溝９は、シリンダヘッドカバー１の仕切壁６に対応して、両側の本体壁用凹溝８からブリーザプレート２の中央へ互い違いに突出している。本体壁用凹溝８と仕切壁用凹溝９とは互いの溝が連続している。また、ブリーザプレート２には、シリンダヘッドカバー１の支柱４の下端部が貫通する複数の貫通孔１２が設けられている。

図４に示すように、シリンダヘッドカバー１の本体壁５の下端部５ａは、先細のテーパー状に形成されている。この点は、図示は省略するが、仕切壁６も同様であり、その下端部は先細のテーパー状に形成されている。そうして、本体壁５及び仕切壁６各々の先細のテーパー状になった下端部がブリーザプレート２の本体壁用凹溝８及び仕切壁用凹溝９に嵌まっている。

シリンダヘッドカバー１の支柱４は円柱状をなし、図５に拡大して示すように、下端部１３がその上側部分よりも段差部１４を有して小径に形成されている。この小径になった下端部１３がブリーザプレート２の貫通孔１２を貫通し、段差部１４がブリーザプレート２の上面に当接している。そうして、支柱４の貫通孔１２を貫通して下方へ突出した先端１３ａが変形してブリーザプレート２の下面に溶着している（超音波溶着）。すなわち、支柱４の先端１３ａは超音波振動と加圧力とによって溶融変形してブリーザプレート２の下面に溶着している。

以上のようなブリーザ構造によれば、エンジンのブローバイガスは、本体壁５の行き違いになった端部壁間の入口１１から吸気負圧によってブリーザ室３に流入し、ジグザグになったブローバイガス通路を通過するときに、本体壁５及び仕切壁６に衝突する。この衝突により、ブローバイガスに混入しているオイルミストは本体壁５及び仕切壁６に付着してブローバイガスから分離され、本体壁５及び仕切壁６を伝って落ちる。その結果、本体壁５及び仕切壁６の下端部が嵌っている本体壁用凹溝８及び仕切壁用凹溝９にオイルが溜まる。

オイルミストが分離除去されたブローバイガスは、ガス出口管７からブリーザパイプを通ってエンジンの吸気系に還流される。ブローバイガスから分離されたオイルの一部は本体壁用凹溝８及び仕切壁用凹溝９に溜まり、残りはブリーザ室３の底面を伝って出口１１から下方に排出される。

図６に示すように、本体壁５の下端部５ａと本体壁用凹溝８との嵌合部では、本体壁用凹溝８に溜まるオイル１５が当該嵌合部の隙間を塞ぐシールの役割を果たす。すなわち、本体壁５と本体壁用凹溝８との嵌合部からオイルミストを含むブローバイガスがブリーザ室３に侵入することが、本体壁用凹溝８に溜まったオイル１５によって阻止される。よって、オイル分の多いブローバイガスの吸気系への還流が防止される。

また、上記ブリーザ構造によれば、本体壁５及び仕切壁６各々の下端部が先細のテーパー状に形成されているから、ブリーザプレート２のシリンダヘッドカバー１への組み付けが容易になる。また、シリンダヘッドカバー１の支柱４の下端部をブリーザプレート２の貫通孔１２に通してブリーザプレート２の下面に超音波溶着するから、部品点数の増大、設備コストの上昇、並びにブリーザ室内での溶着ゴミの発生を招くことなく、ブリーザプレート２をシリンダヘッドカバー１に確実に固定することができる。特に、上記実施形態では、支柱４に設けた段差部１４をブリーザプレート２の上面に当接させて超音波溶着を行なうようにしている。よって、この段差部１４が超音波溶着を行なうときのシリンダヘッドカバー１に対するブリーザプレート２の位置決めとなるから、その溶着作業が容易になる。

なお、上記実施形態では、シリンダヘッドカバー１の本体壁５及び仕切壁６の下端部を先細のテーパー状に形成したが、本体壁用凹溝８及び仕切壁用凹溝９を底に行くほど幅狭になったテーパー状の溝形状にしてもよい。

また、シリンダヘッドカバー１の支柱４に対するブリーザプレート２の固定は、超音波溶着に限るものではなく、ねじ止めや振動溶着など他の手段を採用するようにしてもよい。

また、本発明は、自動二輪車のエンジンに限らず、自動車や農業機械など他のエンジンにも適用することができる。

１ シリンダヘッドカバー
２ ブリーザプレート
３ ブリーザ室
４ 支柱
５ 本体壁
６ 仕切り壁
７ ガス出口管
８ 本体壁用凹溝
９ 仕切壁用凹溝
１１ 入口
１２ 貫通孔
１３ 下端部
１３ａ 先端溶着部
１４ 段差部
１５ オイル

Claims (5)

1. エンジンのシリンダヘッドカバーとその下方に配置されたブリーザプレートとの間に、ブローバイガスのブリーザ室が形成されているエンジンのブリーザ構造であって、
   上記シリンダヘッドカバーの天井壁から、上記ブリーザプレートを吊り状態に支持する支柱と、上記ブリーザ室の外壁を形成する本体壁とが下方に突出しており、
   上記本体壁の下端部が、上記ブリーザプレートに形成された、上記ブローバイガスから分離されたオイルが溜まる本体壁用凹溝に嵌合されていることを特徴とするエンジンのブリーザ構造。
2. 請求項１において、
   上記本体壁の下端部は先細のテーパー状に形成されていることを特徴とするエンジンのブリーザ構造。
3. 請求項１又は２において、
   上記シリンダヘッドカバー及びブリーザプレートは共に合成樹脂製であり、
   上記支柱は、上記ブリーザプレートを貫通して下方へ突出した先端が該ブリーザプレートの下面に超音波溶着されていることを特徴とするエンジンのブリーザ構造。
4. 請求項３において、
   上記支柱は、下端部がその上側部分よりも段差部を有して小径に形成されていて、この小径になった下端部が上記ブリーザプレートを貫通し、段差部が上記ブリーザプレートの上面に当接していることを特徴とするエンジンのブリーザ構造。
5. 請求項１〜４のいずれか１項において、
   上記本体壁用凹溝は、平面視において前記本体壁の下端部に沿った形状で形成されていることを特徴とするエンジンのブリーザ構造。

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