JP6156165B2 - オイルセパレータ - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のブローバイガスをエアクリーナの内部に還流する還流通路に適用され、ブローバイガスから霧状のオイルを分離するオイルセパレータに関する。

内燃機関には、ブローバイガスを吸気通路に還流する還流通路が設けられている。また、こうした還流通路の途中には、ブローバイガスに含まれる霧状のオイルを分離するオイルセパレータが設けられている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載のオイルセパレータでは、エアクリーナのハウジングの壁部と、同壁部に組み付けられた箱状のカバーとによって分離室が形成されている。

特開２０００―５４９２３号公報

ところで、エアクリーナには内燃機関の運転に伴う振動や車両の走行に伴う振動などが伝達される。そこで、エアクリーナのハウジングの壁部に対してカバーを熱カシメにより組み付けることによって、ハウジングに対するカバーのがたつきの発生を抑制するようにしている。しかしながらこの場合、熱カシメのための工程や専用の設備が必要になるため、ハウジングに対してカバーを組み付ける際の工数が増大することとなる。

本発明の目的は、エアクリーナのハウジングに対して分離室を形成するカバーを容易に組み付けることができるオイルセパレータを提供することにある。

上記目的を達成するためのオイルセパレータは、内燃機関のブローバイガスをエアクリーナの内部に還流する還流通路に適用され、前記エアクリーナのハウジングの壁部と、同壁部に組み付けられる箱状のカバーとによって形成され、ブローバイガスから霧状のオイルを分離する分離室を備える。前記ハウジング及び前記カバーは、前記壁部の面に沿って前記カバーをスライドさせることにより同壁部に同カバーを保持させるとともに同壁部から同カバーが離間することを規制する保持手段と、前記保持手段により前記壁部に前記カバーが保持されている状態において同カバーの保持状態が解除されることを規制する規制手段と、を備えており、前記規制手段は、前記ハウジング及び前記カバーの一方に形成された凹部と、前記ハウジング及び前記カバーの他方に形成され、前記凹部に掛止される掛止部とによって構成されている。

同構成によれば、保持手段を通じてハウジングの壁部の面に沿ってカバーをスライドさせることにより同壁部にカバーが保持されるとともに同壁部からカバーが離間することが同保持手段によって規制されている。このため、カバーのがたつきの発生を抑制することができる。また、保持手段によりハウジングの壁部にカバーが保持されている状態において同カバーの保持状態が解除されることが規制手段によって規制される。このため、振動によって壁部からカバーが外れることを抑制することができる。

本発明によれば、エアクリーナのハウジングに対して分離室を形成するカバーを容易に組み付けることができる。

一実施形態に係るオイルセパレータを備えるエアクリーナの斜視図。 同実施形態のエアクリーナの上側ハウジングの内部構造を示す斜視断面図。 図２の矢印Ｂ方向から見た上側ハウジング及びカバーの平面図。 図１の４−４線に沿ったエアクリーナの断面図。 図３の５−５線に沿った上側ハウジング及びカバーの断面図。 図２の６−６線に沿った上側ハウジング及びカバーの断面図。 同実施形態の上側ハウジングに対するカバーの組み付け手順を説明するための図であって、（ａ）は上側ハウジングとカバーとを離間して示す斜視断面図、（ｂ）は上側ハウジングの上壁にカバーが載置された状態を示す斜視斜視図。 比較例のエアクリーナの上側ハウジングの内部構造を示す斜視断面図。 比較例のエアクリーナの断面図。

以下、図１〜図８を参照して、一実施形態について説明する。
図１に示すように、車載内燃機関のエアクリーナ１０は、下面に開口を有する上側ハウジング１１と、上面に開口を有する下側ハウジング４１とを備えている。また、上側ハウジング１１と下側ハウジング４１との間には図示しないフィルタエレメントが設けられている。上側ハウジング１１のフランジ１５と下側ハウジング４１のフランジ４５との間には上記フィルタエレメントのシール部が挟持されている。

図１に示すように、上側ハウジング１１の側壁１３にはアウトレット１４が同側壁１３の外側に向けて突設されている。また、下側ハウジング４１には図示しないインレットが設けられている。

次に、エアクリーナ１０の構造について詳細に説明する。なお、図２、図５〜図７には、図１に示される姿勢とは上下が反転された上側ハウジング１１が示されている。
図２、図３及び図７に示すように、上側ハウジング１１の上壁１２の内面には、オイルセパレータ２０を構成する箱状のカバー２１が組み付けられている。従って、カバー２１はエアクリーナ１０の内部におけるフィルタエレメントの下流側、すなわちクリーンサイドに設けられている。

図１、図２、図４及び図７に示すように、上側ハウジング１１の側壁１３には筒部１６が同側壁１３の外側及び内側に向けて突設されている。
図２〜図４、及び図７に示すように、カバー２１の側壁２３には接続筒部２４が同側壁２３の外側に向けて突設されている。図２〜図４に示すように、接続筒部２４は筒部１６に内嵌されている。筒部１６及びカバー２１は、内燃機関のブローバイガスをエアクリーナ１０の内部におけるフィルタエレメントの下流側であるクリーンサイドに還流する還流通路の一部を構成している。筒部１６はアウトレット１４と平行に並設されている。

また、図４に示すように、エアクリーナ１０が車両に搭載された状態において、筒部１６は外側の先端側ほど下方に位置するように水平方向に対して傾斜している。このことにより、機関停止時において筒部１６の内壁に付着した液状のオイルが自重によって同筒部１６の前記先端側、すなわち還流通路の上流側に向けて移動し、エアクリーナ１０の内部に液状のオイルが流入しないようになっている。

図３及び図５に示すように、上側ハウジング１１の上壁１２の内面におけるカバー２１の内部に位置する部位には、複数の仕切板１７が突設されている。各仕切板１７は、前記筒部１６の中心軸線Ｃの軸線方向Ａに直交する方向に沿って並設されるとともに、同軸線方向Ａに沿って延びている。

図３及び図５に示すように、カバー２１の底壁２２の内面には、仕切板２５が前記軸線方向Ａに直交する方向において上側ハウジング１１の仕切板１７と交互に位置するように突設されている。各仕切板２５は前記軸線方向Ａに対して傾斜している。カバー２１の内部には、仕切板２５と上側ハウジング１１の仕切板１７とによってラビリンス構造が形成されている。従って、上側ハウジング１１の上壁１２とカバー２１とによって、ブローバイガスから霧状のオイルを分離する分離室２６が形成されている。

また、図２及び図７に示すように、カバー２１の側壁２３には分離室２６の内外を連通する出口２３ａが形成されている。
上壁１２の内面には、一対の掛止突部１９が突設されている。掛止突部１９は上壁１２から延びるとともに屈曲して前記仕切板１７に向けて延びており、断面Ｌ字状をなしている。掛止突部１９と上壁１２の内面との間には前記軸線方向Ａに沿って延びる凹溝１９ａが形成されている。

図２、図３、図６及び図７に示すように、側壁１３の内面におけるアウトレット１４と筒部１６との間には延設部１８が形成されており、同延設部１８には掛止孔１８ａが上下方向に貫通している。

図２、図３、図５及び図７に示すように、カバー２１の互いに対向する一対の側壁２３には突片２９がそれぞれ形成されており、各突片２９は前記軸線方向Ａに沿って上側ハウジング１１の各凹溝１９ａに圧入されている。従って、凹溝１９ａと突片２９とによって、上壁１２に同カバー２１を保持させるとともに上壁１２からカバー２１が離間することを規制する保持手段３１が構成されている。

図２、図３、図６及び図７に示すように、カバー２１の側壁２３における上側ハウジング１１の延設部１８に対向する部位には掛止部２７が突設されている。図６に示すように、掛止部２７は、延設部１８よりも同図の下方に位置するとともに延設部１８に向けて延びている。また、掛止部２７の先端には延設部１８に向けて突出した爪２８が形成されている。この爪２８は先端側ほど延設部１８から離間するように傾斜した傾斜面を有しており、掛止孔１８ａに掛止されている。従って、掛止孔１８ａと掛止部２７とによって、保持手段３１により上壁１２とカバー２１とが保持されている状態において同カバーの保持状態が解除されることを規制する規制手段３２が構成されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
上側ハウジング１１へのカバー２１の組み付けに際しては、まず、図７（ａ），（ｂ）に示すように、上壁１２の内面にカバー２１を当接させる。

次に、カバー２１を前記軸線方向Ａに沿ってスライドさせることにより、上壁１２の各凹溝１９ａに対してカバー２１の突片２９が圧入される。また、カバー２１の接続筒部２４の先端が筒部１６に内嵌される。

更に、カバー２１をスライドさせることにより、掛止部２７が弾性変形することで同掛止部２７の先端の爪２８が掛止孔１８ａに保持される。
このように、本実施形態においては、上側ハウジング１１の凹溝１９ａにカバー２１の突片２９が圧入されているため、カバー２１のがたつきが発生することはほとんどない。また、上側ハウジング１１の上壁１２からカバー２１が離間することが掛止突部１９によって阻止されている。

また、上側ハウジング１１の掛止孔１８ａにカバー２１の掛止部２７が掛止されているため、凹溝１９ａに突片２９が保持されている状態において上壁１２に対してカバー２１がスライドして外れることがない。

また、図４に示すように、筒部１６にカバー２１の接続筒部２４が内嵌されているため、筒部１６と接続筒部２４とがオーバーラップして接続されることとなる。従って、筒部１６とカバー２１との間を通じてオイルが漏れることが抑制される。

これに対して、図８に示すように、比較例のエアクリーナ１１０においては、上側ハウジング１１１の上壁１１２に複数のピン１１２ａが突設されている。また、カバー１２１には複数の透孔１２２ａが形成されている。そして、カバー１２１の透孔１２２ａにピン１１２ａを挿通し、同ピン１１２ａの先端を熱カシメすることによって上壁１１２に対してカバー１２１が組み付けられている。なお、図８では、熱カシメを行なう前の状態のピン１１２ａが示されている。

この場合、ピン１１２ａの突出方向に沿ってカバー１２１が上壁１１２に組み付けられることとなる。そのため、図９に示すように、筒部１１６とカバー１２１の接続筒部１２４とをオーバーラップさせることができない。従って、筒部１１６とカバー１２１との間に隙間が生じやすく、同隙間を通じてオイルが漏れることを抑制することが難しい。

以上説明した本実施形態に係るオイルセパレータによれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）上側ハウジング１１及びカバー２１は、上壁１２の内面に沿ってカバー２１をスライドさせることにより同上壁１２に同カバー２１を保持させるとともに上壁１２からカバー２１が離間することを規制する保持手段３１を備えている。また、上側ハウジング１１及びカバー２１は、保持手段３１により上壁１２にカバー２１が保持されている状態において同カバー２１の保持状態が解除されることを規制する規制手段３２を備えている。

こうした構成によれば、保持手段３１を通じて上側ハウジング１１の上壁１２の内面に沿ってカバー２１をスライドさせることにより同上壁１２にカバー２１が保持されるとともに同上壁１２からカバー２１が離間することが保持手段３１によって規制されている。このため、カバー２１のがたつきの発生を抑制することができる。また、保持手段３１により上側ハウジング１１の上壁１２とカバー２１とが保持されている状態において同カバー２１の保持状態が解除されることが規制手段３２によって規制される。このため、振動によって上壁１２からカバー２１が外れることを抑制することができる。従って、分離室２６を形成するカバー２１を容易に組み付けることができる。

（２）規制手段３２は、上側ハウジング１１の側壁１３の内面に形成された延設部１８の掛止孔１８ａと、カバー２１に形成され、掛止孔１８ａに掛止される掛止部２７とによって構成されている。

こうした構成によれば、上側ハウジング１１に形成された掛止孔１８ａに、カバー２１に形成された掛止部２７を掛止することによって、保持手段３１により上壁１２とカバー２１とが保持されている状態において同カバー２１の保持状態が解除されることが規制される。従って、規制手段３２を容易に具現化することができる。

（３）保持手段３１は、上側ハウジング１１の上壁１２に形成され、カバー２１のスライド方向に沿って延びるとともにカバー２１に向けて開口する凹溝１９ａと、カバー２１の側壁２３に形成され、凹溝１９ａに圧入される突片２９とによって構成されている。突片２９はカバー２１の互いに対向する一対の側壁２３にそれぞれ形成され、凹溝１９ａは、上壁１２の内面から延びるとともに屈曲してカバー２１に向けて延びる掛止突部１９と同上壁１２とによって形成されている。

こうした構成によれば、上側ハウジング１１の上壁１２の凹溝１９ａに対してカバー２１の突片２９を圧入することによって、凹溝１９ａに突片２９が保持されるとともに上壁１２からカバー２１が離間することが掛止突部１９によって規制される。従って、保持手段３１を容易に具現化することができる。

（４）上側ハウジング１１の上壁１２には還流通路を構成する筒部１６が外側に向けて突設されている。カバー２１は筒部１６に内嵌されることで同筒部１６に接続される接続筒部２４を有している。カバー２１のスライド方向は筒部１６の軸線方向Ａに沿っている。

こうした構成によれば、カバー２１のスライド方向が筒部１６の軸線方向Ａに沿っているため、上側ハウジング１１の上壁１２に対してカバー２１を組み付ける際にカバー２１の接続筒部２４の先端を筒部１６に内嵌することが容易にできる。

また、上側ハウジング１１の上壁１２に突設された筒部１６にカバー２１の接続筒部２４が内嵌されているため、筒部１６と接続筒部２４とがオーバーラップして接続されることとなる。従って、筒部１６とカバー２１との間を通じてオイルが漏れることを抑制することができる。

また、筒部１６の内部には、筒部１６の内壁と接続筒部２４の先端面とによって段差が形成されるため、液状のオイルが筒部１６の内壁を伝ってカバー２１側に移動しようとすることが上記段差によって抑制される。従って、液状のオイルがエアクリーナ１０の内部に流入することを抑制することができる。

（５）掛止部２７の先端には延設部１８に向けて突出した爪２８が形成されている。爪２８は先端側ほど延設部１８から離間するように傾斜した傾斜面を有しており、掛止孔１８ａに掛止されている。

こうした構成によれば、掛止部２７の先端の爪２８が傾斜面を有しているため、同爪２８を容易に掛止孔１８ａに掛止することができる。
なお、本発明に係るオイルセパレータは、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。

・上側ハウジングの筒部にカバーの接続筒部を外嵌させるようにしてもよい。また、比較例のように、上側ハウジングの筒部の端面と接続筒部の端面とを互いに当接させるようにしてもよい。

・カバー側に凹溝を設け、上側ハウジングの上壁側に同凹溝に圧入される突片を設けるようにすることもできる。
・カバー側に凹部を設け、上側ハウジング側に同凹部に掛止される掛止部を設けるようにしてもよい。

・上記実施形態では、カバー２１がエアクリーナ１０の上側ハウジング１１の内部に設けられる構成について例示したが、カバーをエアクリーナのハウジングの外部に設けることもできる。

１０，１１０…エアクリーナ、１１，１１１…上側ハウジング、１２，１１２…上壁（壁部）、１３，１１３…側壁、１４，１１４…アウトレット、１５…フランジ、１６，１１６…筒部、１７…仕切板、１８…延設部、１８ａ…掛止孔（凹部）、１９…掛止突部、１９ａ…凹溝、２０，１２０…オイルセパレータ、２１，１２１…カバー、２２，１２２…底壁、２３，１２３…側壁、２３ａ…出口、２４，１２４…接続筒部、２５…仕切板、２６…分離室、２７…掛止部、２８…爪、２９…突片、３１…保持手段、３２…規制手段、４１…下側ハウジング、４５…フランジ、１１２ａ…ピン、１２２ａ…透孔。

Claims (7)

1. 内燃機関のブローバイガスをエアクリーナの内部に還流する還流通路に適用され、前記エアクリーナのハウジングの壁部と、同壁部に組み付けられる箱状のカバーとによって形成され、ブローバイガスから霧状のオイルを分離する分離室を備えるオイルセパレータであって、
   前記ハウジング及び前記カバーは、前記壁部の面に沿って前記カバーをスライドさせることにより同壁部に同カバーを保持させるとともに同壁部から同カバーが離間することを規制する保持手段と、前記保持手段により前記壁部に前記カバーが保持されている状態において同カバーの保持状態が解除されることを規制する規制手段と、を備えており、
   前記規制手段は、前記ハウジング及び前記カバーの一方に形成された凹部と、前記ハウジング及び前記カバーの他方に形成され、前記凹部に掛止される掛止部とによって構成されている、
   オイルセパレータ。
2. 前記保持手段は、前記ハウジングの前記壁部及びカバーの一方に形成され、前記カバーのスライド方向に沿って延びるとともに前記壁部及びカバーの他方に向けて開口する凹溝と、前記ハウジングの前記壁部及び前記カバーの他方に形成され、前記凹溝に圧入される突片とによって構成されている、
   請求項１に記載のオイルセパレータ。
3. 前記突片は前記カバーの互いに対向する一対の側壁にそれぞれ形成され、
   前記凹溝は、前記壁部から延びるとともに屈曲して前記カバーに向けて延びる掛止突部と同壁部とによって形成されている、
   請求項２に記載のオイルセパレータ。
4. 内燃機関のブローバイガスをエアクリーナの内部に還流する還流通路に適用され、前記エアクリーナのハウジングの壁部と、同壁部に組み付けられる箱状のカバーとによって形成され、ブローバイガスから霧状のオイルを分離する分離室を備えるオイルセパレータであって、
   前記ハウジング及び前記カバーは、前記壁部の面に沿って前記カバーをスライドさせることにより同壁部に同カバーを保持させるとともに同壁部から同カバーが離間することを規制する保持手段と、前記保持手段により前記壁部に前記カバーが保持されている状態において同カバーの保持状態が解除されることを規制する規制手段と、を備えており、
   前記保持手段は、前記ハウジングの前記壁部及びカバーの一方に形成され、前記カバーのスライド方向に沿って延びるとともに前記壁部及びカバーの他方に向けて開口する凹溝と、前記ハウジングの前記壁部及び前記カバーの他方に形成され、前記凹溝に圧入される突片とによって構成されている、
   オイルセパレータ。
5. 前記突片は前記カバーの互いに対向する一対の側壁にそれぞれ形成され、
   前記凹溝は、前記壁部から延びるとともに屈曲して前記カバーに向けて延びる掛止突部と同壁部とによって形成されている、
   請求項４に記載のオイルセパレータ。
6. 前記カバーは前記ハウジングの内部に設けられるものであり、
   前記ハウジングの壁部には前記還流通路を構成する筒部が外側に向けて突設され、
   前記カバーは前記筒部に保持されて同筒部に接続される接続筒部を有し、
   前記カバーのスライド方向は前記筒部の軸線方向に沿っている、
   請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のオイルセパレータ。
7. 内燃機関のブローバイガスをエアクリーナの内部に還流する還流通路に適用され、前記エアクリーナのハウジングの壁部と、同壁部に組み付けられる箱状のカバーとによって形成され、ブローバイガスから霧状のオイルを分離する分離室を備えるオイルセパレータであって、
   前記ハウジング及び前記カバーは、前記壁部の面に沿って前記カバーをスライドさせることにより同壁部に同カバーを保持させるとともに同壁部から同カバーが離間することを規制する保持手段と、前記保持手段により前記壁部に前記カバーが保持されている状態において同カバーの保持状態が解除されることを規制する規制手段と、を備えており、
   前記カバーは前記ハウジングの内部に設けられるものであり、
   前記ハウジングの壁部には前記還流通路を構成する筒部が外側に向けて突設され、
   前記カバーは前記筒部に保持されて同筒部に接続される接続筒部を有し、
   前記カバーのスライド方向は前記筒部の軸線方向に沿っている、
   オイルセパレータ。