JP2012112267A - オイルセパレータ - Google Patents

Abstract

【課題】サイクロン式のオイル分離部を備えたオイルセパレータにおいて、オイルの再飛散を防止する。
【解決手段】サイクロン式のオイル分離部１１の一端側にガス導入管１３を設け、他端側にガス排出管１５を設ける。これにより、ガス導入管１３から導入されたブローバイガスをＵターンさせることなくガス排出管１５からオイル分離部１１外に排出させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車のエンジン内で発生するブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータに関する。

自動車のエンジンでは、その稼働時にピストンとシリンダとの隙間からクランクケース内に、未燃焼の炭化水素を多量に含むブローバイガスが漏出する。このブローバイガスを大気中に放出すると、大気汚染の原因となるため、いわゆるＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）システムにより吸気系に戻して再燃焼させている。

ところで、ブローバイガスには、エンジンオイル等の潤滑油が微粒子化されたオイルミストが多量に含まれており、このオイルミストを含んだブローバイガスをそのまま吸気系に戻すと、吸気系の管内がオイルにより汚染されてしまう。そこで、オイルセパレータによりオイルを分離してから吸気系にブローバイガスを戻すようにしている。

このようなオイルセパレータとしては、遠心力によりブローバイガスからオイルを分離する、いわゆるサイクロン式のものが普及している。例えば、特許文献１には、上端が天板で閉塞され、下端が底板で閉塞された略円錐台形状を有するタンクを備え、ブローバイガスをタンク内に導入するためのガス流入口がタンク側面上端部に設けられ、ブローバイガスをタンク外に排出するためのガス排出管が天板を貫通して設けられ、ブローバイガスから分離されたオイルをタンク外に排出するためのオイル流出口がタンク側面下端部に設けられたオイルセパレータが開示されている。このオイルセパレータによれば、ガス流入口からタンク内に導入されたオイルミストを含むブローバイガスを下端側に旋回させながら導き、該旋回による遠心力によりブローバイガスからオイルを分離することができる。そうしてブローバイガスから分離されたオイルは、オイル流出口からオイルパンに戻され、オイルが分離されたブローバイガスは、ガス排出管からＰＣＶを介して吸気系に戻されるようになっている。

特開２００９−６８４２９号公報（段落００２３，００２６〜００２８欄、図２，３）

しかしながら、前記特許文献１に係るオイルセパレータでは、旋回されながら下端側に導かれたブローバイガスが、Ｕターンしてガス排出管からタンク外に排出されるため、ブローバイガスから分離されてタンク側壁内面に集められたオイルが、上昇するブローバイガスに巻き込まれて再飛散する虞がある。そして、オイルが再飛散すると、実質的にブローバイガスからのオイルの分離量が低下し、結果として、オイルミストを多く含んだブローバイガスが吸気系に戻されることになる。

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、サイクロン式のオイル分離部を備えたオイルセパレータにおいて、オイルの再飛散を防止することである。

上記課題を解決するために、本発明では、サイクロン式のオイル分離部の一端側にガス導入部を設け、他端側にガス排出部を設けた。

具体的には、第１の発明では、オイルセパレータは、内部に一端側から他端側に向かうにつれて縮小するテーパ形状に形成された部分を少なくとも含むオイル分離室を有し、前記オイル分離室で一端側から導入されたブローバイガスを他端側に旋回させながら導き、該旋回による遠心力によりブローバイガスからオイルを分離する中空のオイル分離部と、前記オイル分離部の一端側に設けられ、ブローバイガスを前記オイル分離室に導入するガス導入部と、前記オイル分離部の他端側に設けられ、前記オイル分離室でオイルが分離されたブローバイガスをオイル分離部外に排出するガス排出部と、前記オイル分離部のガス排出部よりも一端側に設けられ、前記オイル分離室でブローバイガスから分離されたオイルをオイル分離部外に排出するオイル排出部と、を備えていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、前記オイル分離部の内面には、凹部が形成され、該凹部に前記オイル排出部が設けられていることを特徴とする。ここでいう「水平」とは、厳密に水平である場合のみならず、水平から若干傾いた状態、即ち、略水平をも含む意味である。

第３の発明では、第１又は２の発明において、前記オイル分離部は、前記一端側の第１壁部と、前記他端側の第２壁部とを有し、前記ガス排出部は、前記第２壁部に接続される管体であり、当該管体は、前記第２壁部から少なくとも前記オイル分離室に突出していることを特徴とする。

第４の発明では、第１乃至３の何れか１つの発明において、前記オイル分離部を第１オイル分離部、前記オイル分離室を第１オイル分離室として該第１オイル分離部に連結され、内部に第２オイル分離室を有し、前記第１オイル分離部側のガス排出部からブローバイガスが前記第２オイル分離室に導入されると共に、前記第２オイル分離室でブローバイガスからオイルを分離する中空の第２オイル分離部と、前記第２オイル分離室でオイルが分離されたブローバイガスを第２オイル分離部外に排出するガス排出部と、前記第２オイル分離室でブローバイガスから分離されたオイルを第２オイル分離部外に排出するオイル排出部と、をさらに備えていることを特徴とする。

第５の発明では、第４の発明において、前記第２オイル分離室に前記第１オイル分離部側のガス排出部と対向するように配設され、該第１オイル分離部側のガス排出部から前記第２オイル分離室に導入されたブローバイガスが衝突することにより、該ブローバイガスからオイルを分離するオイル分離板をさらに備えていることを特徴とする。

第６の発明では、第４又は５の発明において、前記第１オイル分離部側のオイル排出部及び前記第２オイル分離部側のオイル排出部に接続され、両オイル排出部から排出されたオイルを合流させて外部に排出するオイル排出通路をさらに備えていることを特徴とする。

第７の発明では、第４乃至６の何れか１つの発明において、前記第２オイル分離室のブローバイガス下流側部分に接続され、そこから折り返されて前記第１オイル分離部側に向かって延びると共に、前記第２オイル分離部側のガス排出部から排出されたブローバイガスを外部に排出するガス排出通路をさらに備えていることを特徴とする。

第１の発明によると、サイクロン式のオイル分離部の一端側にガス導入部が設けられ、他端側にガス排出部が設けられているため、オイル分離室に導入されたブローバイガスは、オイル分離部の一端側から他端側に流れ、そのままガス排出部からオイル分離部外に排出されることになる。従って、従来のオイルセパレータの如く、ブローバイガスがＵターンすることはないため、オイルがブローバイガスの流れに巻き込まれて再飛散することが防止される。

第２の発明によると、ブローバイガスから分離されたオイルは、オイル分離部の内面を伝ってブローバイガスと共に該ブローバイガスの流れ方向に進みながら、オイル分離部の内面に設けられた凹部に溜まる。これにより、オイルがブローバイガスの流れに巻き込まれてブローバイガスと一緒にオイル分離部外に排出されるのを効果的に防止することができる。そうして、凹部に溜まったオイルは、該凹部に設けられたオイル排出部から排出されることになる。

第３の発明によると、ガス排出部（管体）が第２壁部からオイル分離室に突出しているため、オイルが第２壁部を伝ってガス排出部に流れ込むことを防止できる。

第４の発明によると、第１オイル分離部及び第２オイル分離部の双方でブローバイガスからオイルを分離することができるから、ブローバイガスからのオイル分離量を増加させることができる。

第５の発明によると、第２オイル分離部においてブローバイガスからオイルを分離することをオイル分離板により実現することができる。

第６の発明によると、第１オイル分離部及び第２オイル分離部から排出されたオイルを合流させて１箇所からオイルセパレータ外に排出することができるため、オイルセパレータをコンパクトにすることができる。

第７の発明によると、第２オイル分離室でオイルが分離されたブローバイガスは、ガス排出通路に流れ込むことになる。ここで、ガス排出通路は、第２オイル分離室のブローバイガス下流側部分から折り返されて第１オイル分離部側（上流側）に向かって延びているため、ブローバイガスが第２オイル分離室及びガス排出通路を通過するときに、ブローバイガスの進行方向が大きく異なることになり、ブローバイガスの流速が遅くなる。また、ブローバイガスに残っているオイルミストのうち比較的大きいものは、慣性によりブローバイガスの流れに追従できなくなり、ブローバイガスから分離される。ここで、ブローバイガスの流速が遅くなっているので、オイルが再飛散することも防止される。その結果、オイルセパレータから排出されるブローバイガスに含まれるオイルミストの量を確実に低減することができる。

実施形態１に係るオイルセパレータを示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。 実施形態１の変形例に係るオイルセパレータを示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。 実施形態２に係るオイルセパレータを示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。 実施形態２の変形例１に係るオイルセパレータを示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。 実施形態２の変形例２に係るオイルセパレータを示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。 実施形態３に係るオイルセパレータを示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。 図６（Ｂ）のVII-VII線端面図である。 実施形態３の変形例に係るオイルセパレータを示す断面図である。 実施形態４に係るオイルセパレータを示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。 実施形態５に係るオイルセパレータを示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。 実施形態６に係るオイルセパレータを示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。 実施形態７に係るオイルセパレータを示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。 その他の実施形態に係るオイルセパレータを示す断面図である。 図１３のXIV-XIV線断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
《実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係るオイルセパレータ１を示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。このオイルセパレータ１は、例えば自動車のエンジン側部に中心軸Ｘが水平（略水平を含む）になるように取り付けられて、エンジン（クランクケース）（不図示）内で発生するブローバイガスからオイルを分離するものである。

オイルセパレータ１は、いわゆるサイクロン式のオイルセパレータであり、オイル分離部１１と、ガス導入部としてのガス導入管１３と、ガス排出部としてのガス排出管１５と、オイル排出部としてのオイル排出管１７とを備える。

オイル分離部１１は、中空の円錐台形状を有し、一端（図１の左端）から他端（図１の右端）に向かうにつれて次第に縮小する筒状の側壁１１ａと、該側壁１１ａの一端を閉塞する第１壁部としての大径蓋部１１ｂと、側壁１１ａの他端を閉塞する第２壁部としての小径蓋部１１ｃとを有する。

オイル分離部１１の内部には、オイル分離部１１の外形に対応した円錐台形状のオイル分離室（サイクロン室）１１ｄが形成されている。

ガス導入管１３は、ブローバイガスをオイル分離室１１ｄに導入するための管である。このガス導入管１３は、一端が側壁１１ａの大径蓋部１１ｂ側に、該側壁１１ａの外周面における接線方向に延びるように接続され、他端がクランクケース側に接続されている。尚、ガス導入管１３は、側壁１１ａの外周面における接線方向に延びるように接続されていなくともよく、オイル分離室１１ｄに導入されたブローバイガスが旋回するように側壁１１ａに接続されていればよい。具体的には、ガス導入管１３は、その管軸の延長線がオイル分離部１１（オイル分離室１１ｄ）の中心軸Ｘを通らずに、中心軸Ｘからオイル分離部１１の径方向に離れた位置を通るように側壁１１ａに接続されていればよい。

ガス排出管１５は、オイル分離室１１ｄでオイルが分離されたブローバイガスをオイル分離部１１外に排出するための管である。このガス排出管１５は、一端が小径蓋部１１ｃの中央部に接続され、他端が例えば電磁弁から成るＰＣＶバルブ（不図示）を介してインテークマニホールド（不図示）側に接続されている。

オイル排出管１７は、オイル分離室１１ｄでブローバイガスから分離されたオイルをオイル分離部１１外に排出するための管である。このオイル排出管１７は、一端が側壁１１ａの小径蓋部１１ｃ近傍の下側部分に接続され、他端がクランクケース側に接続されている。

オイルセパレータ１は、以上のように構成されており、次にオイルセパレータ１の作用効果について説明する。

エンジン運転中にインテークマニホールドが負圧になりＰＣＶバルブが開放すると、クランクケース内で発生したオイルミストを多量に含むブローバイガスが、ガス導入管１３からオイル分離室１１ｄに導入される。オイル分離室１１ｄに導入されたブローバイガスは、小径蓋部１１ｃ側に旋回させられながら導かれる（図１（Ｂ）の１点鎖線矢印参照）。このとき、旋回による遠心力によりブローバイガス中のオイルがオイル分離部１１の側壁１１ａ内面に当たり凝集されて液滴となることでブローバイガスからオイルが分離される。オイルが分離されたブローバイガスは、ガス排出管１５からオイル分離部１１外に排出される。即ち、ブローバイガスは、オイル分離部１１の一端側（大径蓋部１１ｂ側）に設けられたガス導入管１３からオイル分離室１１ｄに導入され、オイル分離部１１の他端（小径蓋部１１ｃ）に設けられたガス排出管１５からオイル分離部１１外に排出される。そのため、従来のオイルセパレータの如く、ブローバイガスがＵターンすることはなく、オイル分離部１１の側壁１１ａ内面に集められたオイルがブローバイガスの流れに巻き込まれて再飛散することが防止される。こうしてガス排出管１５からオイル分離部１１外に排出されたブローバイガスは、ＰＣＶバルブを介してインテークマニホールドに導かれる。一方、ブローバイガスから分離されたオイルは、オイル排出管１７からオイル分離部１１外に排出されてクランクケース内に導かれる。
《実施形態１の変形例》
前記実施形態１において、図２に示すように、側壁１１ａ内面の下側部分に中心軸Ｘ方向に延びる凹部１１ｅを形成し、該凹部１１ｅにオイル排出管１７を接続してもよい。

こうすることで、ブローバイガスから分離されたオイルが、オイル分離部１１の側壁１１ａ内面を伝ってブローバイガスと共に小径蓋部１１ｃ側に進みながら、側壁１１ａ内面に設けられた凹部１１ｅに溜まる。これにより、オイルがブローバイガスの流れに巻き込まれてブローバイガスと一緒にガス排出管１５からオイル分離部１１外に排出されるのをより効果的に防止することができる。そうして、凹部１１ｅに溜まったオイルは、オイル排出管１７からオイル分離部１１外に排出される。
《実施形態２》
次に、本発明の実施形態２に係るオイルセパレータ３について図３を参照しながら説明する。このオイルセパレータ３は、実施形態１に係るオイルセパレータ１とは異なり、中心軸Ｘが鉛直（略鉛直を含む）になるように配置されて使用されるものであり、オイル分離部の形状が実施形態１と異なる。そこで、前記実施形態１と同様の構成については適宜説明を省略し、オイル分離部に関することを中心に説明する。尚、図３において、上記実施形態１と同様の構成については同一の符号を付している。

オイル分離部３１は、上端から下端に向かうにつれて次第に縮小する筒状の側壁３１ａと、該側壁３１ａの上端を閉塞する大径蓋部３１ｂと、中心軸Ｘに対し傾斜し且つ、側壁３１ａの下端を閉塞する小径蓋部３１ｃとを有する。即ち、オイル分離部３１は、中空の切頭円錐形状を有する。

オイル分離部３１の内部には、オイル分離部３１の外形に対応した切頭円錐形状のオイル分離室３１ｄが形成されている。

オイル分離部３１の側壁３１ａの大径蓋部３１ｂ側には、ガス導入管１３が接続されている。

オイル分離部３１の側壁３１ａの小径蓋部３１ｃ側には、オイル排出管１７が小径蓋部３１ｃの下端に連続するように接続されている。これにより、オイルが小径蓋部３１ｃの傾斜を伝ってオイル排出管１７に流れ込むようになっている。

そうして、小径蓋部３１ｃの中央部には、ガス排出管１５が接続されている。

オイルセパレータ３は、以上のように構成されており、この構成によると、ブローバイガスは、ガス導入管１３からオイル分離室３１ｄに導入され、オイル分離室３１ｄでオイル分離部３１の下端側に旋回させられながら導かれる。このとき、前述したように、遠心力によりブローバイガスからオイルが分離される。そして、オイルが分離されたブローバイガスは、ガス排出管１５からオイル分離部３１外に排出され、ＰＣＶバルブを介してインテークマニホールドに導かれる。一方、ブローバイガスから分離されたオイルは、オイル排出管１７からオイル分離部３１外に排出され、クランクケース内に導かれる。

従って、上記実施形態１と同様に、ブローバイガスがＵターンすることなくオイル分離部３１外に排出されるため、オイルが再飛散することが防止される。
《実施形態２の変形例１》
前記実施形態２において、図４に示すように、小径蓋部３１ｃを周縁部から中央部に近づくにつれて上側に位置するようにオイル分離室３１ｄ側に凹んだすり鉢形状とし、該小径蓋部３１ｃの中央部に、ガス排出管１５を接続してもよい。

この構成によると、ガス排出管１５が接続されている小径蓋部３１ｃの中央部の位置が、該小径蓋部３１ｃの周縁部の位置よりも高くなっているため、オイルが小径蓋部３１ｃの周縁部からガス排出管１５に流れ込むことを防止できる。
《実施形態２の変形例２》
前記実施形態２において、図５に示すように、オイル分離部３１の形状を前記実施形態１と同様の円錐台形状とし、小径蓋部３１ｃの中央部にガス排出管１５を貫通して設けてもよい。

この構成によると、ガス排出管１５が小径蓋部３１ｃからオイル分離室３１ｄに突出しているため、オイルが小径蓋部３１ｃを伝ってガス排出管１５に流れ込むことを防止できる。
《実施形態３》
次に、本発明の実施形態３に係るオイルセパレータ５について図６を参照しながら説明する。このオイルセパレータ５は、前記実施形態１に係るオイルセパレータ１のオイル分離部１１を２つ直列に連結したような構造を有する。尚、図６において、上記実施形態１と同様の構成は、同一の符号を付している。

オイルセパレータ５は、第１オイル分離部５１と、第２オイル分離部５３と、第１オイル分離部５１及び第２オイル分離部５３を連結する連結部５５とを備える。

第１オイル分離部５１は、前記実施形態１に係るオイル分離部１１と同様の中空の円錐台形状を有し、側壁５１ａと、大径蓋部５１ｂと、小径蓋部５１ｃとを有する。

第１オイル分離部５１の内部には、第１オイル分離部５１の外形に対応した円錐台形状の第１オイル分離室（サイクロン室）５１ｄが形成されている。

側壁５１ａの大径蓋部５１ｂ側には、ガス導入管１３が接続されている。

側壁５１ａの小径蓋部５１ｃ側の下側部分には、図７に示すように、第１オイル分離室５１ｄでブローバイガスから分離されたオイルを後述するオイル排出通路５７に排出するためのスリット５１ｅが設けられている。このスリット５１ｅが第１オイル分離部側のオイル排出部を構成する。

小径蓋部５１ｃの中央部には、第１オイル分離室５１ｄでオイルが分離されたブローバイガスを第１オイル分離部５１外に排出するためのガス排出孔５１ｆが設けられている。このガス排出孔５１ｆが第１オイル分離部側のガス排出部を構成する。尚、図６において、ガス排出孔５１ｆは、１つしか示されていないが、複数設けてもよい。

第２オイル分離部５３は、第１オイル分離部５１と同様に、中空の円錐台形状を有し、側壁５３ａと、大径蓋部５３ｂと、小径蓋部５３ｃとを有する。

第２オイル分離部５３の内部には、第２オイル分離部５３の外形に対応した円錐台形状の第２オイル分離室（サイクロン室）５３ｄが形成されている。

大径蓋部５３ｂは、第１オイル分離部５１の小径蓋部５１ｃと連結部５５により連結されている。これにより、第１オイル分離部５１と第２オイル分離部５３とが連結部５５を介して接続されている。

大径蓋部５３ｂの下端部には、第１オイル分離部５１のガス排出孔５１ｆと連通し、該第１オイル分離部５１のガス排出部５１ｆから排出されたブローバイガスを第２オイル分離室５３ｄに導入するためのガス導入孔５３ｅが設けられている。このガス導入孔５３ｅは、第２オイル分離室５３ｄでブローバイガスから分離されたオイルを第２オイル分離部５３外に排出するためのオイル排出孔も兼ねている。従って、ガス導入孔５３ｅが第２オイル分離部側のオイル排出部を構成する。

側壁５３ａの小径蓋部５３ｃ側には、第２オイル分離室５３ｄでオイルが分離されたブローバイガスを第２オイル分離室５３ｄ外に排出するためのガス排出管１５が接続されている。このガス排出管１５が第２オイル分離部側のガス排出部を構成する。

第１オイル分離部５１の下側には、第１オイル分離部５１のスリット５１ｅ及び第２オイル分離５３のガス導入孔（オイル排出孔）５３ｅに接続されたオイル排出通路５７が形成されている。

そして、オイル排出通路５７の先端部には、オイル排出管１７が接続されている。

オイルセパレータ５は、以上のように構成されており、この構成によると、ブローバイガスは、ガス導入管１３から第１オイル分離室５１ｄに導入され、第１オイル分離室５１ｄで小径蓋部５１ｃ側に旋回させられながら導かれる。このとき、前述したように、遠心力によりブローバイガスからオイルが分離される。オイルが分離されたブローバイガスは、ガス排出孔５１ｆから第１オイル分離室５１ｄ外に排出される。一方、ブローバイガスから分離されたオイルは、スリット５１ｅからオイル排出通路５７に排出される。第１オイル分離部５１のガス排出孔５１ｆから排出されたブローバイガスは、第２オイル分離部５３のガス導入孔５３ｅから第２オイル分離室５３ｄに導入され、第２オイル分離室５３ｄで小径蓋部５３ｃ側に旋回させられながら導かれる。このとき、前述したように遠心力によりブローバイガスからオイルが分離される。オイルが分離されたブローバイガスは、ガス排出管１５から第２オイル分離部５３外に排出され、ＰＣＶバルブを介してインテークマニホールドに導かれる。一方、ブローバイガスから分離されたオイルは、ガス導入孔（オイル排出孔）５３ｅからガス排出通路５７に排出され、第１オイル分離部５１のスリット５１ｅから排出されたオイルと合流し、オイル排出管１７からオイルセパレータ５外に排出されてクランクケース内に導かれる。

従って、第１オイル分離部５１及び第２オイル分離部５３の双方でブローバイガスからオイルを分離することができるから、上記実施形態１，２に比べてブローバイガスからのオイル分離量を増加させることができる。ここにおいて、第１オイル分離部５１及び第２オイル分離部５３それぞれで、ブローバイガスがＵターンすることなく各オイル分離部外に排出されるため、オイルが再飛散することが防止される。
《実施形態３の変形例》
前記実施形態３において、連結部５５を介さずに第１オイル分離部５１と第２オイル分離部５３とを接続するようにしてもよい。この場合に、第２オイル分離部５３のガス導入孔とオイル排出孔とを異なる位置に設けてもよく、例えば、図８に示すように、ガス導入孔５３ｅを大径蓋部５３ｂの上端部側に設け、オイル排出孔５３ｆを大径蓋部５３ｂの下端部側に設けてもよい。
《実施形態４》
次に、本発明の実施形態４に係るオイルセパレータ７について、図９を参照しながら説明する。このオイルセパレータ７は、第２オイル分離部として従来のサイクロン式のオイル分離部を採用している点が前記実施形態３と異なる。そこで、実施形態３と同様の構成については適宜説明を省略し、実施形態３と異なる構成を中心に説明する。尚、図９において、実施形態３と同様の構成には同一の符号を付している。

オイルセパレータ７は、第１オイル分離部５１と、第２オイル分離部７３と、第１オイル分離部５１及び第２オイル分離部７３を連結する連結部７５を備えている。

第２オイル分離部７３は、中心軸Ｙが第１オイル分離部５１の中心軸Ｘと直交する（つまり、中心軸Ｙが鉛直（略鉛直も含む）に配置されている）中空のテーパ形状を有し、側壁７３ａと、側壁７３ａの上端を閉塞する大径蓋部７３ｂと、側壁７３ａの下端を閉塞する小径蓋部７３ｃとを有する。

第２オイル分離部７３の内部には、第２オイル分離部７３の外形に対応したオイル分離室７３ｄが形成されている。

側壁７３ａは、円筒部７３ａａと、該円筒部７３ａａの下側の円錐台部７３ａｂとを有する。

側壁７３ａの円筒部７３ａａは、第１オイル分離部５１の小径蓋部５１ｃと連結部７５により連結されている。これにより、第１オイル分離部５１と第２オイル分離部７３とが連結部７５を介して接続されている。

側壁７３ａの円筒部７３ａａには、第１オイル分離部５１のガス排出孔５１ｆと連通し、該第１オイル分離部５１のガス排出部５１ｆから排出されたブローバイガスを第２オイル分離室７３ｄに導入するためのガス導入孔７３ｅが設けられている。より詳しくは、ガス導入孔７３ｅは、第２オイル分離室７３ｄに導入されたブローバイガスが第２オイル分離部７３の側壁７３ａに沿って旋回するような位置に設けられている。

側壁７３ａの下端部には、オイル排出孔７３ｆが設けられている。即ち、本実施形態４では、前記実施形態３とは異なり、ガス導入孔とオイル排出孔が別々に設けられている。

大径蓋部７３ｂの中央部には、ガス排出管１５が貫通して設けられている。

第１オイル分離部５１の下側には、第１オイル分離部５１のスリット及び第２オイル分離部７３のオイル排出孔７３ｆに接続されたオイル排出通路７７が形成されている。

オイル排出通路７７の第２オイル分離部７３近傍には、オイル排出管１７が接続されている。

オイルセパレータ７は、以上のように構成されており、この構成によると、前記実施形態３と同様に、第１オイル分離部５１及び第２オイル分離部７３の双方でブローバイガスからオイルを分離することができるため、上記実施形態１，２に比べてブローバイガスからのオイル分離量を増加させることができる。しかしながら、第２オイル分離部７３においては、ブローバイガスがＵターンして第２オイル分離部７３外に排出され（図９（Ｂ）の１点鎖線矢印参照）、オイルが再飛散し得るため、前記実施形態３のように構成することが好ましい。

尚、本実施形態４においても、前記実施形態３の変形例と同様に、連結部７５を介さずに第１オイル分離部５１と第２オイル分離部７３とを接続するようにしてもよい。

また、図９において、ガス導入孔７３ｅは、ガス排出孔５１ｆよりも低い位置に設けられているが、ガス排出孔５１ｆよりも高い位置に設けてもよい。こうすることで、ブローバイガスが第２オイル分離室７３ｄの大径蓋部７３ｂ側に導入されるようになり、これにより第２オイル分離室７３ｄにおけるブローバイガスの旋回距離をかせぎ、ブローバイガスからのオイルの分離量を増やすことができる。
《実施形態５》
次に、本発明の実施形態５に係るオイルセパレータ９について図１０を参照しながら説明する。このオイルセパレータ９は、第２オイル分離部がサイクロン式のオイル分離部ではない点が前記実施形態３と異なる。そこで、実施形態３と同様の構成については、適宜説明を省略し、実施形態３と異なる構成を中心に説明する。尚、図１０において、実施形態３と同様の構成には、同一の符号を付している。

オイルセパレータ９は、第１オイル分離部５１と、第２オイル分離部９３とを備える。

第２オイル分離部９３は、前記実施形態３と同様に、中空の円錐台形状を有し、側壁９３ａと、大径蓋部９３ｂと、小径蓋部９３ｃとを有する。

第２オイル分離部９３の内部には、第２オイル分離部９３の外形に対応した円錐台形状を有し、通路断面積（つまり、図１０の上下方向断面積）が第１オイル分離室５１ｄの通路断面積よりも大きい第２オイル分離室（乱流室）９３ｄが形成されている。

大径蓋部９３ｂは、第１オイル分離部５１の小径蓋部５１ｃと接続（一体化）されている。即ち、本実施形態５では、前記実施形態３とは異なり、第１オイル分離部と第２オイル分離との間に連結部が設けられていない。

大径蓋部９３ｂ（第１オイル分離部５１の小径蓋部５１ｃ）の中央部には、第１オイル分離室５１ｄからブローバイガスを第１オイル分離部５１外に排出すると共に、第２オイル分離室９３ｄに導入するためのガス導入孔９３ｅが設けられている。つまり、このガス導入孔９３ｅは、第１オイル分離部側のオイル排出部も兼ねている。

大径蓋部９３の下端部には、第２オイル分離室９３ｄでブローバイガスから分離されたオイルを第２オイル分離部９３外に排出するためのオイル排出孔９３ｆが設けられている。

側壁９３ａの小径蓋部９３ｃ側には、第２オイル分離室９３ｄでオイルが分離されたブローバイガスを第２オイル分離室９３ｄ外に排出するためのガス排出管１５が接続されている。

第１オイル分離部５１の下側には、第１オイル分離部５１のスリット及び第２オイル分離部９３のオイル排出孔９３ｆに接続されたオイル排出通路９７が形成されている。

オイル排出通路９７の先端部には、オイル排出管１７が接続されている。

そして、本実施形態５の特徴部分として、第２オイル分離室９３ｄには、ガス導入孔９３ｅと対向するようにオイル分離板９９が設けられている。尚、オイル分離板９９は、図示省略の連結部により第２オイル分離部９３の側壁９３ａに連結されている。

オイルセパレータ９は、以上のように構成されており、この構成によると、ブローバイガスは、第１オイル分離室５１ｄで小径蓋部５１ｃ側に旋回させられながら導かれる。このとき、前述したように、遠心力によりブローバイガスからオイルが分離される。ブローバイガスから分離されたオイルは、スリットからオイル排出通路９７に排出される。一方、オイルが分離されたブローバイガスは、ガス導入孔９３ｅから第１オイル分離室５１ｄ外に排出されると共に、第２オイル分離室９３ｄに導入される。このとき、ブローバイガスは、ガス導入孔９３ｅにより流れが絞られ、流速が早くなる。第２オイル分離室７３ｄに導入されたブローバイガスは、オイル分離板９９に衝突する。これにより、ブローバイガス中のオイルがオイル分離板９９で凝集されて液滴となることで、ブローバイガスからオイルが分離される。オイル分離板９９に衝突したブローバイガスは、乱流状態となる（図１０（Ｂ）の１点鎖線矢印参照）。また、第２オイル分離室９３ｄの通路断面積が第１オイル分離室５１ｄの通路断面積よりも大きくなっているため、第２オイル分離室９３ｄに導入されたときに早くなったブローバイガスの流速が遅くなる。そして、乱流状態のブローバイガス中のオイルが第２オイル分離部９３の側壁９３ａ内面に当たり凝集されて液滴となることにより、さらにブローバイガスからオイルが分離される。ここで、ブローバイガスの流速が遅くなっているため、オイルが再飛散することが防止される。こうして、オイルが分離されたブローバイガスは、ガス排出管１５から第２オイル分離部９３外に排出され、ＰＣＶバルブを介してインテークマニホールドに導かれる。一方、ブローバイガスから分離されたオイルは、オイル排出孔９３ｆからオイル排出通路９７に排出され、第１オイル分離部５１のスリットから排出されたオイルと合流し、オイル排出管１７からオイルセパレータ９外に排出されてクランクケース内に導かれる。

従って、前記実施形態３，４と同様に、第１オイル分離部７１及び第２オイル分離部７３の双方でブローバイガスからオイルを分離することができるから、上記実施形態１，２に比べてブローバイガスからのオイル分離量を増加させることができる。ここにおいて、サイクロン式の第１オイル分離部５１では、ブローバイガスがＵターンすることなく第１オイル分離部５１外に排出されるため、オイルが再飛散することが防止される。
《実施形態６》
次に、本発明の実施形態６に係るオイルセパレータ１０１について図１１を参照しながら説明する。このオイルセパレータ１０１は、前記実施形態５に係る第１オイル分離部及び第２オイル分離部を上下に並べて配設した構造を有する。そこで、前記実施形態５と同様の構成については適宜説明を省略し、実施形態５と異なる構成を中心に説明する。尚、図１１において、実施形態５と同様の構成には、同一の符号を付している。

オイルセパレータ１０１は、第１オイル分離部５１と、該第１オイル分離部５１と下側で接続された第２オイル分離部９３とを備える。

第１オイル分離部５１の上端部には、ガス導入管１３が接続されている。

第２オイル分離部９３の側壁９３ａの下端部には、オイル排出孔９３ｆが設けられている。また、第２オイル分離部９３の側壁９３ａの下端部には、ガス排出管１５が接続されている。

第１オイル分離部５１及び第２オイル分離部９３の側部（図１１（Ｂ）の左側の側部）には、オイル排出通路１０１７が形成されている。

オイル排出通路１０１７の下端には、オイル排出管１７が接続されている。

オイルセパレータ１０１は、以上のように構成されており、この構成によると、前記実施形態５と同様の効果が得られる。
《実施形態７》
次に、本発明の実施形態７に係るオイルセパレータ１０３について説明する。

オイルセパレータ１０３は、図１２に示すように、第１オイル分離部５１と、第２オイル分離部９３と、オイル排出通路９７と、ガス排出通路１０３１とを備える。第１オイル分離部５１、第２オイル分離部９３、オイル排出通路９７については、上記実施形態５と同様のため、ここでは説明を省略する。尚、図１２において、実施形態５と同様の構成には、同一の符号を付している。

ガス排出通路１０３１は、第２オイル分離室９３ｄの小径端部側（図１２の右側）に連続すると共に、そこから折り返されて第１オイル分離部５１側に向かって延びて形成されている。そうして、このガス排出通路１０３１と第２オイル分離室９３ｄとにより、Ｕ乃至Ｊ字状のブローバイガス通路が形成されている。尚、第２オイル分離室９３ｄとガス排出通路との間の開口部（図１２中、Ｄ２を付した部分）が第２オイル分離部側のガス排出部を構成する。

そして、ガス排出通路１０３１の先端部には、ガス排出管１５が接続されている。

オイルセパレータ１０３は、以上のように構成されており、この構成によると、前記実施形態５と同様にして第１オイル分離室５１ｄ及び第２オイル分離室９３ｄでブローバイガスからオイルが分離される。第２オイル分離室９３ｄでオイルが分離されたブローバイガスは、前記開口部からガス排出通路１０３１に流れ込み、前記Ｕ字状の通路を通過する。このとき、ブローバイガスの進行方向が大きく異なることになり、ブローバイガスの流速が遅くなる。また、ブローバイガスに残っているオイルミストのうち比較的大きいものは、慣性によりブローバイガスの流れに追従できなくなり、ブローバイガスから分離される。ここで、ブローバイガスの流速が遅くなっているため、オイルが再飛散することが防止される。こうしてオイルが分離されたブローバイガスは、ガス排出管１５からオイルセパレータ１０３外に排出され、ＰＣＶバルブを介してインテークマニホールドに導かれる。一方、ブローバイガスから分離されたオイルは、オイル排出管１７から排出されて、クランクケース内に導かれる。

尚、前記の様にＵ字状の通路を通過するときのブローバイガスの流速を遅くする観点から、前記開口部における通路幅Ｄ２を、前記Ｕ字状の通路の第２オイル分離室９３ｄ側の通路幅Ｄ１よりも大きく設定することが好ましい。つまり、前記開口部における通路断面積を、前記Ｕ字状の第２オイル分離室９３ｄ側の通路断面積よりも大きく設定することが好ましい。
《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のようにしてもよい。

即ち、前記実施形態においてサイクロン式のオイル分離室を円錐台形状としているが、これに限られず、一端側から他端側に向かうにつれて縮小するテーパ形状を有する部分を含んでいればよく、例えば、四角錐台形状や、円筒部及び該円筒部に連続する円錐台部を有する形状としてもよい。但し、ブローバイガスの旋回を考慮すると、オイル分離室（サイクロン室）は、少なくとも角が丸まった断面形状を有することが望ましい。これに対し、オイル分離部の外形状は、オイルセパレータのエンジンへの取り付けの観点から、角ばった断面形状を有することが好ましい。

また、オイル分離板が配設されたオイル分離室（乱流室）を円錐台形状としているが、これに限られず、例えば、円筒形状としてもよい。

さらに、前記実施形態３，５〜７において、第２オイル分離部を、第１オイル分離部と同様に、ブローバイガスから分離されたオイルをオイル排出通路に排出するスリットを有する構成としてもよい。例えば、図１３，１４に示すように、前記実施形態７に係るオイルセパレータ１０３の第２オイル分離部９３をスリットを有する構成とし、第１オイル分離部５１及び第２オイル分離部９３の下側にオイル排出通路９７を形成してもよい。

加えて、前記実施形態５〜７において、例えば図１４に示すように、第２オイル分離部９３の側壁９３ａに連結部９９ｂにより連結されたオイル分離板９９のガス導入孔９３ｅに対向する面に、複数の円弧状の突起９９ａを放射状に設けてもよい。こうすることで、オイル分離板９９に衝突したブローバイガスを突起９９ａにより旋回させ（図１４の１点鎖線矢印参照）、該旋回による遠心力によりブローバイガスからさらにオイルを分離することができる。尚、円弧状の突起９９ａに代えて円弧状の凹部をオイル分離板９９に設けてもよく、また、複数の円弧状の突起９９ａの一部を円弧状の凹部にしてもよい。

本発明は、サイクロン式のオイル分離部を備えたオイルセパレータにおいて、オイルの再飛散を防止することができる点で有用である。

１，３，５，７，９，１０１，１０３ オイルセパレータ
１１，３１ オイル分離部
１１ｂ，３１ｂ，５１ｂ 大径蓋部（第１壁部）
１１ｃ，３１ｃ 小径蓋部（第２壁部）
１１ｄ，３１ｄ オイル分離室
１１ｅ 凹部
１３ ガス導入管
１５ ガス排出管
１７ オイル排出管
５１ 第１オイル分離部
５１ｄ 第１オイル分離室
５１ｅ スリット（第１オイル分離部側のオイル排出部）
５１ｆ ガス排出孔（第１オイル分離部側のガス排出部）
５３，７３，９３ 第２オイル分離部
５３ｄ，７３ｄ，９３ｄ 第２オイル分離室
５３ｅ，７３ｆ，９３ｆ オイル排出孔（ガス導入孔、第２オイル分離部側のオイル排出部）
５７，７７，９７，１０１７ オイル排出通路
９３ｅ ガス導入孔（第１オイル分離部側のガス排出部）
９９ オイル分離板
１０３１ ガス排出通路
Ｘ，Ｙ 中心軸

Claims (7)

1. 内部に一端側から他端側に向かうにつれて縮小するテーパ形状に形成された部分を少なくとも含むオイル分離室（11d,31d,51d）を有し、前記オイル分離室（11d,31d,51d）で一端側から導入されたブローバイガスを他端側に旋回させながら導き、該旋回による遠心力によりブローバイガスからオイルを分離する中空のオイル分離部（11,31,51）と、
   前記オイル分離部（11,31,51）の一端側に設けられ、ブローバイガスを前記オイル分離室（11d,31d,51d）に導入するガス導入部（13）と、
   前記オイル分離部（11,31,51）の他端側に設けられ、前記オイル分離室（11d,31d,51d）でオイルが分離されたブローバイガスをオイル分離部（11,31,51）外に排出するガス排出部（15,51f,93e）と、
   前記オイル分離部（11,31,51）のガス排出部（15,51f,93e）よりも一端側に設けられ、前記オイル分離室（11d,31d,51d）でブローバイガスから分離されたオイルをオイル分離部（11,31,51）外に排出するオイル排出部（17,51e）と、を備えていることを特徴とするオイルセパレータ。
2. 請求項１に記載のオイルセパレータにおいて、
   前記オイル分離部（11）の内面には、凹部（11e）が形成され、該凹部（11e）に前記オイル排出部（17）が設けられていることを特徴とするオイルセパレータ。
3. 請求項１又は２に記載のオイルセパレータにおいて、
   前記オイル分離部（31）は、前記一端側の第１壁部（31d）と、前記他端側の第２壁部（31c）とを有し、
   前記ガス排出部（15）は、前記第２壁部（31c）に接続される管体であり、当該管体は、前記第２壁部（31c）から少なくとも前記オイル分離室（31d）に突出していることを特徴とするオイルセパレータ。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載のオイルセパレータにおいて、
   前記オイル分離部を第１オイル分離部（51）、前記オイル分離室を第１オイル分離室（51d）として該第１オイル分離部（51）に連結され、内部に第２オイル分離室（53d,73d,93d）を有し、前記第１オイル分離部（51）側のガス排出部（51f,93e）からブローバイガスが前記第２オイル分離室（53d,73d,93d）に導入されると共に、前記第２オイル分離室（53d,73d,93d）でブローバイガスからオイルを分離する中空の第２オイル分離部（53,73,93）と、
   前記第２オイル分離室（53d,73d,93d）でオイルが分離されたブローバイガスを第２オイル分離部（53,73,93）外に排出するガス排出部（15)と、
   前記第２オイル分離室（53d,73d,93d）でブローバイガスから分離されたオイルを第２オイル分離部（53,73,93）外に排出するオイル排出部（53e,73f,93f）と、をさらに備えていることを特徴とするオイルセパレータ。
5. 請求項４に記載のオイルセパレータにおいて、
   前記第２オイル分離室（53d,73d,93d）に前記第１オイル分離部（51）側のガス排出部（51f,93e）と対向するように配設され、該第１オイル分離部（51）側のガス排出部（51f,93e）から前記第２オイル分離室（53d,73d,93d）に導入されたブローバイガスが衝突することにより、該ブローバイガスからオイルを分離するオイル分離板（99）をさらに備えていることを特徴とするオイルセパレータ。
6. 請求項４又は５に記載のオイルセパレータにおいて、
   前記第１オイル分離部（51）側のオイル排出部（51e）及び前記第２オイル分離部（53,73,93）側のオイル排出部（53e,73f,93f）に接続され、両オイル排出部（51e,53e,73f,93f）から排出されたオイルを合流させて外部に排出するオイル排出通路（57,77,97,1017）をさらに備えていることを特徴とするオイルセパレータ。
7. 請求項４乃至６の何れか１項に記載のオイルセパレータにおいて、
   前記第２オイル分離室（93d）のブローバイガス下流側部分に接続され、そこから折り返されて前記第１オイル分離部（51）側に向かって延びると共に、前記第２オイル分離部（93）側のガス排出部から排出されたブローバイガスを外部に排出するガス排出通路（1031）をさらに備えていることを特徴とするオイルセパレータ。

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