JP2019078236A - オイルセパレータ - Google Patents

Abstract

【課題】ケース内での油没による不通の発生を防止又は抑制できる簡易且つ小型な構造のオイルセパレータを提供する。【解決手段】本オイルセパレータは、ケース３と、複数のセパレータ板２１〜２５と、を備え、ケースの下部には、ガス導入とオイル排出とを兼用する第１出入口１１及び第２出入口１２が離間して設けられており、ケースの上部には、ガス排出口１３が設けられている。また、複数のセパレータ板は、分離室９の下方となる上流側空間１５と上方となる下流側空間１６とに仕切る第１セパレータ板２１を備え、第１セパレータ板は、第１開口部３１を形成するとともに、第２開口部３２を形成するように設けられている。そして、第１出入口からケース内に流入するオイルは、第１セパレータ板の上流側空間を通過して第２出入口から排出され得るとともに、第１開口部、第１セパレータ板の下流側空間及び第２開口部を通過して第２出入口から排出され得る。【選択図】図１

Description

本発明は、オイルセパレータに関し、さらに詳しくは、シリンダブロックやクランクケース等のエンジン本体の側面に設けられるオイルセパレータに関する。

従来のオイルセパレータとして、シリンダブロックやクランクケース等のエンジン本体の側面に設けられるものが一般に知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。この特許文献１には、例えば、図９（ａ）に示されるように、ブローバイガスとオイルとを分離するための分離室１０９を形成するケース１０３と、ケース１０３内に設けられて分離室１０９を迷路状に仕切る複数のセパレータ板１１０と、を備え、ケース１０３の上部にガス導入口１１１及びガス排出口１１３を設け、ケース１０３の下部にオイル排出口１１２を設けてなるオイルセパレータ１０１が記載されている。また、特許文献２には、例えば、図９（ｂ）に示されるように、ブローバイガスとオイルとを分離するための分離室２０９を形成するケース２０３と、ケース２０３内に設けられるノズルインパクタ式の分離構造２１０と、を備え、ケース２０３の下部にガス導入とオイル排出とを兼用する単一の出入口２１１を設け、ケース２０３の上部にガス排出口２１３を設けてなるオイルセパレータ２０１が記載されている。なお、図９中においては、ブローバイガスの流れを仮想線矢印で示し、オイルの流れを破線矢印で示す。

特許第４５８２００３号公報 特開２００６−７０７６６号公報

ここで、上述のようにエンジン本体の側面に設けられるオイルセパレータでは、ＰＣＶ（Positive Crankcase Ventilation）システムによるオイルミスト（比較的粒径の大きなオイルミスト）を分離する機能の他に、クランクシャフト、バランスシャフト等がオイルを巻き上げることでＰＣＶ経路に流入してくる液状オイルを分離する機能も必要となる。特に、液状オイルの流入量が増加した際に、液状オイルの分離機能が不十分であると、オイル流入とオイル排出との釣り合いがとれず、油没による不通が発生してしまう。

上記特許文献１に記載されたオイルセパレータ１０１では、ケース１０３の上部にガス導入口１１１及びガス排出口１１３が設けられているので、液状オイルの流入量が過度に多くはならない。しかしながら、エンジン側の要求によりケース１０３の下部にガス導入口１１１を設ける必要がある場合、液状オイルの流入量の増加に対応できない。さらに、上記特許文献２に記載されたオイルセパレータ２０１では、ケース２０３の下部にガス導入口とオイル排出口とを兼用する単一の出入口２１１を設けているので、液状オイルを分離する機能が不十分となる。さらに、ノズルインパクタ式の分離構造２１０を採用しているため、構造が複雑で大型となる。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、ケース内での油没による不通の発生を防止又は抑制して、ブローバイガス中に含まれる比較的粒径の大きなオイルミストとともに液状ミストを効果的に分離して排出することができる簡易且つ小型な構造のオイルセパレータを提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、エンジン本体の側面に設けられるオイルセパレータであって、ブローバイガスとオイルとを分離するための分離室を形成するケースと、前記分離室を迷路状に仕切る複数のセパレータ板と、を備え、前記ケースの下部には、ガス導入とオイル排出とを兼用する第１出入口及び第２出入口が離間して設けられており、前記ケースの上部には、ガス排出口が設けられており、前記複数のセパレータ板は、前記分離室の前記第１出入口と前記第２出入口との間の空間の上方に配置されて前記分離室の下方となる上流側空間と上方となる下流側空間とに仕切る第１セパレータ板を備え、前記第１セパレータ板は、前記分離室の前記第１出入口の上方に前記上流側空間と前記下流側空間とを連絡する第１開口部を形成するとともに、前記分離室の前記第２出入口の上方に前記上流側空間と前記下流側空間とを連絡する第２開口部を形成するように設けられており、前記第１出入口から前記ケース内に流入するオイルは、前記第１セパレータ板の前記上流側空間を通過して前記第２出入口から排出され得るとともに、前記第１開口部、前記第１セパレータ板の前記下流側空間及び前記第２開口部を通過して前記第２出入口から排出され得ることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第２開口部の開口面積は、前記第１開口部の開口面積以上の大きさであることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記第１セパレータ板は、前記第１出入口から前記第２出入口に向かって下方に傾斜した傾斜状に形成されていることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記複数のセパレータ板は、前記第１開口部を上方から覆う第２セパレータ板を備えることを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記第２セパレータ板は、前記第１開口部とともに前記第１セパレータ板を上方から覆うように設けられていることを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発明において、前記ケースは、前記エンジン本体の側面に取り付けられるケース本体と、前記ケース本体と接合されて該ケース本体との間で前記分離室を形成するカバー体と、を備え、前記第１セパレータ板は、一対の分割板により構成されており、前記ケース本体には、前記一対の分割板のうちの一方の分割板が設けられており、前記カバー体には、前記一対の分割板のうちの他方の分割板が設けられていることを要旨とする。
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記ケース本体と前記カバー体との接合状態で、前記一方の分割板と前記他方の分割板との間に隙間が形成されていることを要旨とする。

本発明のオイルセパレータによると、ブローバイガスとオイルとを分離するための分離室を形成するケースと、分離室を迷路状に仕切る複数のセパレータ板と、を備え、ケースの下部には、ガス導入とオイル排出とを兼用する第１出入口及び第２出入口が離間して設けられており、ケースの上部には、ガス排出口が設けられており、複数のセパレータ板は、分離室の第１出入口と第２出入口との間の空間の上方に配置されて分離室の下方となる上流側空間と上方となる下流側空間とに仕切る第１セパレータ板を備え、第１セパレータ板は、分離室の第１出入口の上方に上流側空間と下流側空間とを連絡する第１開口部を形成するとともに、分離室の第２出入口の上方に上流側空間と下流側空間とを連絡する第２開口部を形成するように設けられている。そして、第１出入口からケース内に流入するオイルは、第１セパレータ板の上流側空間を通過して第２出入口から排出され得るとともに、第１開口部、第１セパレータ板の下流側空間及び第２開口部を通過して第２出入口から排出され得る。これにより、第１出入口及び第２出入口から導入されるブローバイガスは、複数のセパレータ板により分離室内を蛇行して流れることで、オイルミストが分離されてガス排出口から排出される。一方、第１出入口から液状オイルが大量に流入する際には、液状オイルは、第１セパレータ板の上流側空間を通過して第２出入口から排出されるとともに、第１開口部、第１セパレータ板の下流側空間及び第２開口部（即ち、迂回通路）を通過して第２出入口から排出される。
上述のように、液状オイルの迂回通路を設けることで、第１セパレータ板の上流側空間の容積を大きく確保しつつ、ブローバイガス及び液状オイルの十分な流路長を確保できる。そのため、ケース内での油没による不通の発生を防止又は抑制して、ブローバイガス中に含まれる比較的粒径の大きなオイルミストとともに液状ミストを効果的に分離して排出することができる。さらに、複数のセパレータ板による迷路状の分離構造を用いているため、従来のようなノズルインパクタ式の分離構造を用いるものに比べて、簡易且つ安価な構造にできる。
また、前記第２開口部の開口面積が、前記第１開口部の開口面積以上の大きさである場合は、第１開口部よりも第２開口部を通過するブローバイガスの量が多くなり、オイルミストの分離効率が更に高められる。
また、前記第１セパレータ板が、前記第１出入口から前記第２出入口に向かって下方に傾斜した傾斜状に形成されている場合は、第１セパレータ板により、第１出入口からケース内に流入する液状オイルが第２出入口へ案内される。
また、前記複数のセパレータ板が、前記第１開口部を上方から覆う第２セパレータ板を備える場合は、第１開口部を通過したブローバイガス及び／又は液状オイルが第２セパレータ板と衝突することで第１セパレータ板の下流側空間に円滑に導かれる。
また、前記第２セパレータ板が、前記第１開口部とともに前記第１セパレータ板を上方から覆うように設けられている場合は、ブローバイガス及び／又は液状オイルが第１セパレータ板の下流側空間に更に円滑に導かれる。
また、前記ケースが、ケース本体と、カバー体と、を備え、前記第１セパレータ板が、一対の分割板により構成されており、前記ケース本体に、一方の分割板が設けられており、前記カバー体に、他方の分割板が設けられている場合は、更に簡易且つ小型な構造にできる。
さらに、前記ケース本体と前記カバー体との接合状態で、前記一方の分割板と前記他方の分割板との間に隙間が形成されている場合は、ブローバイガスが隙間を通過することでオイルミストが効果的に分離される。

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
実施例１に係るオイルセパレータの一部を破断した正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 実施例１に係る第１セパレータ板の斜視図である。 上記オイルセパレータが取り付けられたエンジンの模式図である。 上記オイルセパレータの作用を説明するための説明図であり、（ａ）エンジンの通常運転時のブローバイガスの流通状態を示し、（ｂ）エンジン負荷が比較的大きい状況でのブローバイガス及び液状オイルの流通状態を示す。 他の形態に係るオイルセパレータを説明するための説明図であり、（ａ）は２つの第１セパレータ板を備える形態を示し、（ｂ）は３つの第１セパレータ板を備える形態を示す。 更なる他の形態に係るオイルセパレータを説明するための説明図であり、（ａ）は上方に凸となる湾曲板状の第１セパレータ板を備える形態を示し、（ｂ）は下方に凸となる湾曲板状の第１セパレータ板を備える形態を示す。 更なるその他の形態のオイルセパレータを説明するための説明図であり、（ａ）は一対の分割板の先端部の間に迷路状の隙間が形成されている形態を示し、（ｂ）は一対の分割板の先端部同士が接合されている形態を示す。 従来のオイルセパレータを説明するための説明図であり、（ａ）は特許文献１に記載のオイルセパレータを示し、（ｂ）は特許文献２に記載のオイルセパレータを示す。

ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

本実施形態に係るオイルセパレータは、エンジン本体（２）の側面に設けられるオイルセパレータ（１）であって、ブローバイガスとオイルとを分離するための分離室（９）を形成するケース（３）と、分離室を迷路状に仕切る複数のセパレータ板（２１〜２５）と、を備え、ケース（３）の下部には、ガス導入とオイル排出とを兼用する第１出入口（１１）及び第２出入口（１２）が離間して設けられており、ケース（３）の上部には、ガス排出口（１３）が設けられており、複数のセパレータ板は、分離室（９）の第１出入口（１１）と第２出入口（１２）との間の空間の上方に配置されて分離室（９）の下方となる上流側空間（１５）と上方となる下流側空間（１６）とに仕切る第１セパレータ板（２１、２１’、２１"）を備える（例えば、図１〜図５等参照）。さらに、第１セパレータ板（２１、２１’、２１"）は、分離室（９）の第１出入口（１１）の上方に上流側空間（１５）と下流側空間（１６）とを連絡する第１開口部（３１）を形成するとともに、分離室（９）の第２出入口（１２）の上方に上流側空間（１５）と下流側空間（１６）とを連絡する第２開口部（３２）を形成するように設けられている（例えば、図１、図６及び図７等参照）。そして、第１出入口（１１）からケース（３）内に流入するオイルは、第１セパレータ板（２１、２１’、２１"）の上流側空間（１５）を通過して第２出入口（１２）から排出され得るとともに、第１開口部（３１）、第１セパレータ板（１５）の下流側空間（１６）及び第２開口部（３２）を通過して第２出入口（１２）から排出され得る（例えば、図５（ｂ）等参照）。

なお、上記ケース（３）の材質、形状、大きさ等は特に問わない。また、上記複数のセパレータ板（２１〜２５）の材質、形状、個数、配置形態等は特に問わない。また、上記第１出入口（１１）、第２出入口（１２）及びガス排出口（１３）の形状、大きさ、配置形態等は特に問わない。

本実施形態に係るオイルセパレータとしては、例えば、上記第２開口部（３２）の開口面積（Ｓ２）は、第１開口部（３１）の開口面積（Ｓ１）以上の大きさである形態（例えば、図１等参照）が挙げられる。この第２開口部の開口面積（Ｓ２）と第１開口部の開口面積（Ｓ１）との比（Ｓ２／Ｓ１）としては、例えば、１．０〜３．０（好ましくは１．１〜２．８、特に１．２〜２．５）が挙げられる。

本実施形態に係るオイルセパレータとしては、例えば、上記第１セパレータ板（２１、２１’、２１"）は、第１出入口（１１）から第２出入口（１２）に向かって下方に傾斜した傾斜状に形成されている形態（例えば、図１、図６及び図７等参照）が挙げられる。

本実施形態に係るオイルセパレータとしては、例えば、上記複数のセパレータ板は、第１開口部（３１）を上方から覆う第２セパレータ板（２２）を備える形態（例えば、図１、図６及び図７等参照）が挙げられる。この第２セパレータ板（２２）は、例えば、第１開口部（３１）とともに第１セパレータ板（２１、２１’、２１"）を上方から覆うように設けられていることができる。

本実施形態に係るオイルセパレータとしては、例えば、上記ケース（３）は、エンジン本体（２）の側面に取り付けられるケース本体（５）と、ケース本体と接合されてケース本体との間で分離室（９）を形成するカバー体（６）と、を備え、第１セパレータ板（
２１、２１’、２１"）は、一対の分割板（２１ａ、２１ｂ）により構成されており、ケース本体（５）には、一対の分割板のうちの一方の分割板（２１ａ）が設けられており、カバー体（６）には、一対の分割板のうちの他方の分割板（２１ｂ）が設けられている形態（例えば、図２及び図８等参照）が挙げられる。

上述の形態の場合、例えば、ケース本体（５）とカバー体（６）との接合状態で、一方の分割板（２１ａ）と他方の分割板（２１ｂ）との間には隙間（３５）が形成されていることができる（例えば、図２及び図８（ａ）等参照）。この隙間（３５）の間隔としては、例えば、０〜２ｍｍ（好ましくは０．２〜１．８ｍｍ）が挙げられる。

上述の形態の場合、例えば、上記第１セパレータ板（２１、２１’、２１"）に形成される隙間（３５）と第２セパレータ板（２２）に形成される隙間（３５）とは、ケース本体（５）とカバー体（６）との接合方向に位置がずれていることができる（例えば、図２等参照）。さらに、例えば、上記一方の分割板（２１ａ）と他方の分割板（２１ｂ）の先端部同士が上下方向に対向することで、両者の間に隙間（３５）が形成されていることができる（例えば、図８（ａ）等参照）。これらにより、オイルミストが更に効果的に分離される。

なお、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る「オイルセパレータ」として、シリンダブロックやクランクケース等のエンジン本体２の側面にネジ止め等により取り付けられるオイルセパレータ１を例示する（図４参照）。さらに、図２、図４及び図５においては、ブローバイガスの流れを仮想線矢印で示し、オイルの流れを破線矢印で示す。

（１）オイルセパレータの構成
本実施例に係るオイルセパレータ１は、図１及び図２に示すように、ブローバイガスとオイルとを分離するための分離室９を形成するケース３と、ケース３内に設けられて分離室９を迷路状に仕切る第１〜第５セパレータ板２１、２２、２３、２４、２５と、を備えている。これら第１〜第５セパレータ板２１〜２５による迷路状（即ち、ラビリンス状）の分離構造によって、ケース３内に導入されるブローバイガスが蛇行して流れることでオイルミストが分離される。

上記ケース３は、エンジン本体２の側面に取り付けられる合成樹脂製のケース本体５と、ケース本体５と振動溶着、レーザ溶着、接着剤等により接合されてケース本体５との間で分離室９を形成する合成樹脂製のカバー体６と、を備えている。このケース本体５は、エンジン本体２の側面と接する前壁５ａと、前壁５ａの外周側から横方に延びる左右の側壁５ｂ、５ｃ、上壁５ｄ及び底壁５ｅと、を備えており、全体として一方を開口した箱状（具体的に、４角箱状）に形成されている。これら左右の横壁５ｂ、５ｃの外面には、ケース本体５をエンジン本体２の側面に取り付けるための取付片７が設けられている。また、カバー体６は、ケース本体５の前壁５ａと対向する後壁６ａと、後壁６ａの外周側から横方に延びる左右の側壁６ｂ、６ｃ、上壁６ｄ及び底壁６ｅと、を備えており、全体として一方を開口した箱状（具体的に、４角箱状）に形成されている。

なお、本実施例では、エンジン側の要求等により、底板５ｅ、６ｅ上に凸部８が突出されたケース３を採用するが、これに限定されず、例えば、凸部８が形成されない平坦状の底板５ｅ、６ｅを備えるケースとしてもよい。

上記ケース３の下部には、ブローバイガスのガス導入とオイル排出とを兼用する第１出入口１１及び第２出入口１２が互いに離間して設けられている。これら第１出入口１１及び第２出入口１２のそれぞれは、分離室９内とエンジン本体２内の通路２ａ（図４参照）とを連通させる連通孔である。また、ケース３の上部には、ブローバイガスのガス排出口１３が設けられている。このガス排出口１３は、分離室９内とエンジン本体２内の通路２ａとを連通させる連通孔である。また、第１出入口１１、第２出入口１２及びガス排出口１３は、ケース本体５の前壁５ａに形成されている。さらに、第１出入口１１及び第２出入口１２のそれぞれは、前壁５ａの下部の隅角側に配置されており、ガス排出口１３は、前壁５ａの上部の隅角側のうちの第２出入口１２の上方の隅角側に配置されている。

上記第１セパレータ板２１は、分離室９の第１出入口１１と第２出入口１２との間の空間（具体的に、ケース３の底板５ｅ、６ｅの第１出入口１１と第２出入口１２との間の部分）の上方に配置されている。この第１セパレータ板２１は、分離室９をブローバイガスの流れの上流側空間１５と下流側空間１６とに上下に仕切っている。また、第１セパレータ板２１は、分離室９の第１出入口１１の上方に上流側空間１５と下流側空間１６とを連絡する第１開口部３１を形成するとともに、分離室９の第２出入口１２の上方に上流側空間１５と下流側空間１６とを連絡する第２開口部３２を形成するように配置されている。この第２開口部３２の開口面積Ｓ２（例えば、２３００ｍｍ^２）は、第１開口部３１の開口面積Ｓ１（例えば、１０００ｍｍ^２）より大きな値とされている。

そして、上記オイルセパレータ１では、図５（ｂ）に示すように、第１出入口１１からケース３内に流入する液状オイルは、その一部が第１セパレータ板２１の上流側空間１５を通過して第２出入口１２から排出され得るとともに、その一部が第１開口部３１、第１セパレータ板２１の下流側空間１６及び第２開口部３２を通過して第２出入口１２から排出され得るようになっている。また、第１セパレータ板２１は、第１出入口１１から第２出入口１２に向かって下方に傾斜した平板傾斜状に形成されている。この第１セパレータ板２１は、ケース３の前壁５ａ及び後壁６ａに接続されている。

上記第２セパレータ板２２は、図１及び図２に示すように、第１セパレータ板２１の下流側（即ち、第１セパレータ板２１の上方）に配置されて分離室９内を上下に仕切っている。この第２セパレータ板２２は、第１開口部３１とともに第１セパレータ板２１の一部を上方から覆うように設けられている。また、第２セパレータ板２２は、第１出入口１１から第２出入口１２に向かって下方に傾斜した平板状に形成されている。さらに、第２セパレータ板２２は、ケース３の前壁５ａ、後壁６ａ及び一方の側壁５ｂ、６ｂに接続されている。

上記第３セパレータ板２３は、第２セパレータ板２２の下流側（即ち、第２セパレータ板２２の上方）に配置されて分離室９内を上下に仕切っている。この第３セパレータ板２３は、第２開口部３２とともに第１及び第２セパレータ板２１、２２の各一部を上方から覆うように設けられている。また、第３セパレータ板２３は、第２出入口１２から第１出入口１１に向かって下方に傾斜した平板状に形成されている。さらに、第３セパレータ板２３は、ケース３の前壁５ａ、後壁６ａ及び一方の側壁５ｃ、６ｃに接続されている。

上記第４セパレータ板２４及び第５セパレータ板２５のそれぞれは、第３セパレータ板２３の上方に配置されて分離室９内を左右に仕切っている。これら第４及び第５セパレータ板２４、２５は、上下方向Ｐに延びる平板状に形成されている。また、これら第４及び第５セパレータ板２４、２５は、互いに対向している。また、第４セパレータ板２４は、その上部がケース３の上壁５ｄ、６ｄから離間し且つその下部が第３セパレータ板２３から離間している。さらに、第５セパレータ板２５は、その上部がケース３の上壁５ｄ、６ｄに接続され且つその下部が第３セパレータ板２３から離間している。

ここで、図２及び図３に示すように、各セパレータ板２１〜２３は、一対の分割板２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂにより構成されている。ケース本体５には、一対の分割板のうちの一方の分割板２１ａ、２２ａ、２３ａが設けられており、カバー体６には、他方の分割板２１ｂ、２２ｂ、２３ｂが設けられている。そして、ケース本体５とカバー体６との接合状態で、一方の分割板２１ａ〜２１ａと他方の分割板２１ｂ〜２３ｂとは隙間３５を介して並設されている。この隙間３５は、各セパレータ板２１〜２３のケース本体５とカバー体６との接合方向の中間部に配置されており、各セパレータ板２１〜２３の長手方向に沿って形成されている。また、第１セパレータ板２１に形成される隙間３５と第２セパレータ板２２に形成される隙間３５とは、ケース本体５とカバー体６との接合方向に位置がずれている。さらに、第２セパレータ板２２に形成される隙間３５と第３セパレータ板２３に形成される隙間３５とは、ケース本体５とカバー体６との接合方向に位置がずれている。

（２）オイルセパレータの作用
次に、上記構成のオイルセパレータ１の作用について説明する。なお、本実施例では、クランクシャフト、バランスシャフト等により巻き上げられる液状オイルは、主に第１出入口１１からケース３内に流入するものとする。

エンジンの通常運転時には、図５（ａ）に示すように、エンジン内で生じるブローバイガス（図中に仮想線矢印で示す。）は、吸気系の負圧等の作用により第１出入口１１及び第２出入口１２からケース３内に導入される。この第１出入口１１から導入されるブローバイガスは、第１セパレータ板２１の上流側空間１５及び第２開口部３２を通過してガス排出口１３に向かって流れるとともに、第１開口部３１を通過してガス排出口１３に向かって流れる。また、第２出入口１２から導入されるブローバイガスは、第２開口部３２を通過してガス排出口１３に向かって流れる。そして、各セパレータ板２１〜２５によりブローバイガスが分離室９内を蛇行して流れるとともに、第１〜第３セパレータ板２１〜２３の隙間３５をブローバイガスが蛇行して流れることで、ブローバイガス中に含まれるオイルミストが捕捉されて分離される。そのオイルミストが分離されたブローバイガスは、ガス排出口１３からエンジン本体２側へ排出される。一方、分離されたオイルは、第１〜第３セパレータ板２１〜２３の上下面を伝わって第１出入口１１及び／又は第２出入口１２に案内されてエンジン本体２側へ排出される。

一方、エンジン負荷が比較的大きい状況では、図５（ｂ）に示すように、クランクシャフト、バランスシャフト等により巻き上げられる液状オイル（図中に破線矢印で示す。）が第１出入口１１からケース３内に大量に流入する場合がある。このとき、第１出入口１１からケース３内に流入する液状オイルは、第１セパレータ板２１の上流側空間１５を通過して第２出入口１２からエンジン本体２側へ排出されるとともに、第１開口部３１、第１セパレータ板２１の下流側空間１６及び第２開口部３２（即ち、迂回通路）を通過して第２出入口１２からエンジン本体２側へ排出される。さらに、第１出入口１１から一旦流入した液状オイルが第１出入口１１からエンジン本体２側へ排出されることもある。このように液状オイルの迂回通路３１、１６、３２を設定することで、オイル排出のための時間を確保できるため、オイル噴出しが抑制されるとともに、ブローバイガスと液状オイルのメインルートが分かれるため、オイル持去りが抑制される。

なお、上記ケース３内に大量の液状オイルが流入する場合であっても、上述のエンジンの通常運転時と略同様にして、第１及び第２出入口１１、１２から導入されるブローバイガスは、分離室９内を蛇行してオイルミストが分離された状態でガス排出口１３からエンジン本体２側へ排出される。

（３）実施例の効果
本実施例のオイルセパレータ１によると、ブローバイガスとオイルとを分離するための分離室９を形成するケース３と、分離室９を迷路状に仕切る複数のセパレータ板２１〜２５と、を備え、ケース３の下部には、ガス導入とオイル排出とを兼用する第１出入口１１及び第２出入口１２が離間して設けられており、ケース３の上部には、ガス排出口１３が設けられており、複数のセパレータ板は、分離室９の第１出入口１１と第２出入口１２との間の空間の上方に配置されて分離室９の下方となる上流側空間１５と上方となる下流側空間１６とに仕切る第１セパレータ板２１を備え、第１セパレータ板２１は、分離室９の第１出入口１１の上方に上流側空間１５と下流側空間１６とを連絡する第１開口部３１を形成するとともに、分離室９の第２出入口１２の上方に上流側空間１５と下流側空間１６とを連絡する第２開口部３２を形成するように設けられている。そして、第１出入口１１からケース３内に流入するオイルは、第１セパレータ板２１の上流側空間１５を通過して第２出入口１２から排出され得るとともに、第１開口部３１、第１セパレータ板２１の下流側空間１６及び第２開口部３２を通過して第２出入口１２から排出され得る。これにより、第１出入口１１及び第２出入口１２から導入されるブローバイガスは、複数のセパレータ板２１〜２５により分離室９内を蛇行して流れることで、オイルミストが分離されてガス排出口１３から排出される。一方、第１出入口１１から液状オイルが大量に流入する際には、液状オイルは、第１セパレータ板２１の上流側空間１５を通過して第２出入口１２から排出されるとともに、第１開口部３１、第１セパレータ板２１の下流側空間１６及び第２開口部３２（即ち、迂回通路）を通過して第２出入口１２から排出される。

上述のように、液状オイルの迂回通路３１、１６、３２を設けることで、第１セパレータ板２１の上流側空間１５の容積を大きく確保しつつ、ブローバイガス及び液状オイルの十分な流路長を確保できる。そのため、ケース３内での油没による不通の発生を防止又は抑制して、ブローバイガス中に含まれる比較的粒径の大きなオイルミストとともに液状ミストを効果的に分離して排出できる。さらに、複数のセパレータ板２１〜２５による迷路状の分離構造を用いているため、従来のようなノズルインパクタ式の分離構造２１０を用いるもの（図９（ｂ）参照）に比べて、簡易且つ安価な構造にできる。

また、本実施例では、第２開口部３２の開口面積Ｓ２は、第１開口部３１の開口面積Ｓ１より大きい。これにより、第１開口部３１よりも第２開口部３２を通過するブローバイガスの量が多くなり、オイルミストの分離効率が更に高められる。

また、本実施例では、第１セパレータ板２１は、第１出入口１１から第２出入口１２に向かって下方に傾斜した傾斜状に形成されている。これにより、第１セパレータ板２１により、第１出入口１１からケース３内に流入する液状オイルが第２出入口１２へ案内される。

また、本実施例では、複数のセパレータ板は、第１開口部３１を上方から覆う第２セパレータ板２２を備える。これにより、第１開口部３１を通過したブローバイガス及び／又は液状オイルが第２セパレータ板２２と衝突することで第１セパレータ板２１の下流側空間１６に円滑に導かれる。特に、本実施例では、第２セパレータ板２２は、第１開口部３１とともに第１セパレータ板２１を上方から覆うように設けられている。これにより、ブローバイガス及び／又は液状オイルが第１セパレータ板２１の下流側空間１６に更に円滑に導かれる。

また、本実施例では、ケース３は、ケース本体５と、カバー体６と、を備え、第１セパレータ板２１が、一対の分割板２１ａ、２１ｂにより構成されており、ケース本体５には、一方の分割板２１ａが設けられており、カバー体６には、他方の分割板２１ｂが設けられている。これにより、更に簡易且つ小型な構造にできる。

さらに、本実施例では、ケース本体５とカバー体６との接合状態で、一方の分割板２１ａと他方の分割板２１ｂとの間に隙間３５が形成されている。これにより、ブローバイガスが隙間３５を通過することでオイルミストが効果的に分離される。特に、本実施例では、第１セパレータ板２１に形成される隙間３５と第２セパレータ板２２に形成される隙間３５とは、ケース本体５とカバー体６との接合方向に位置がずれている。これにより、オイルミストが更に効果的に分離される。

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、単一の第１セパレータ板２１を備えるオイルセパレータ１を例示したが、これに限定されず、例えば、図６（ａ）（ｂ）に示すように、複数の第１セパレータ板２１を備えるオイルセパレータ１としてもよい。

また、上記実施例では、平板状の第１セパレータ板２１を例示したが、これに限定されず、例えば、図７（ａ）に示すように、上方に凸となる湾曲板状の第１セパレータ板２１’としてもよい。この場合、例えば、第１セパレータ板２１’は、第１出入口１１から第２出入口１２に向かって下方に傾斜した湾曲板傾斜状に形成されていることができる。

さらに、例えば、図７（ｂ）に示すように、下方に凸となる湾曲板状の第１セパレータ２１"板としてもよい。この場合、例えば、第１セパレータ板２１"には、第１出入口１１から第２出入口１２に向かって下方に傾斜した湾曲板状部３８が設けられていることができる。さらに、例えば、第１セパレータ板２１"の中間部には、第１セパレータ２１"上に溜る液状オイルを落下させるための落し穴４０が形成されていることができる。

また、上記実施例では、一対の分割板２１ａ〜２３ａ、２１ｂ〜２３ｂの先端部同士がケース３の接合方向に対向することで両者の間に隙間３５が形成される形態を例示したが、これに限定されず、例えば、図８（ａ）に示すように、一対の分割板２１ａ〜２３ａ、２１ｂ〜２３ｂの先端部同士が上下方向Ｐに対向することで両者の間に迷路状の隙間３５が形成されるようにしてもよい。これにより、オイルミストが更に効果的に分離される。

さらに、例えば、図８（ｂ）に示すように、一対の分割板２１ａ〜２３ａ、２１ｂ〜２３ｂの先端部同士を振動溶着、レーザ溶着、接着剤等により接合して両者の間に隙間を形成しないようにしてもよい。

また、上記実施例では、ケース３の下部に２つの出入口１１、１２を設ける形態を例示したが、これに限定されず、例えば、ケース３の下部に３つ以上の出入口を設けるようにしてもよい。

また、上記実施例では、第１出入口１１が液状オイルのオイル流入口として機能するようにエンジン本体２に対してオイルセパレータ１を配置する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、第１出入口１１に加えて、第２出入口１２が液状オイルのオイル流入口として機能するようにエンジン本体２に対してオイルセパレータ１を配置するようにしてもよい。

また、上記実施例では、第２開口部３２の開口面積Ｓ２を第１開口部３１の開口面積Ｓ１より大きい値に設定する形態を例示したが、これに限定されず、例えば、開口面積Ｓ２を開口面積Ｓ１と略同じ値に設定したり、開口面積Ｓ２を開口面積Ｓ１より小さな値に設定したりしてもよい。

また、上記実施例では、第１出入口１１から第２出入口１２に向かって下方に傾斜する第１セパレータ板２１を例示したが、これに限定されず、例えば、略水平に延びる第１セパレータ板としたり、第１出入口１１から第２出入口１２に向かって上方に傾斜する第１セパレータ板としたりしてもよい。

また、上記実施例では、第１開口部３１とともに第１セパレータ板２１を上方から覆う第２セパレータ板２２を例示したが、これに限定されず、例えば、第１開口部３１を上方から覆い且つ第１セパレータ板２１を上方から覆わない第２セパレータ板としてもよい。

また、上記実施例では、エンジン本体２に取り付けられるケース本体５を例示したが、これに限定されず、例えば、エンジン本体２側に一体に形成されたケース本体としてもよい。

また、上記実施例では、一対の分割板２１ａ〜２３ａ、２１ｂ〜２３ｂからなるセパレータ板２１〜２３を例示したが、これに限定されず、例えば、分割板を用いずに単一の板からなるセパレータ板としたりしてもよい。

さらに、上記実施例では、合成樹脂製のケース３やセパレータ板２１〜２５を例示したが、これに限定されず、例えば、金属製のケースとしたり、金属製のセパレータ板としたりしてもよい。

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。

本発明は、ブローバイガス中に含まれるオイルを分離して捕集する技術として広く利用される。

１；オイルセパレータ、２；エンジン本体、３；ケース、５；ケース本体、６；カバー体、９；分離室、１１；第１出入口、１２；第２出入口、１３；ガス排出口、１５；上流側空間、１６；下流側空間、２１，２１’，２１"；第１セパレータ板、２１ａ，２１ｂ；分割体、２２；第２セパレータ板、３１；第１開口部、３２；第２開口部、３５；隙間、Ｓ１；第１開口部の開口面積、Ｓ２；第２開口部の開口面積。

Claims (7)

1. エンジン本体の側面に設けられるオイルセパレータであって、
   ブローバイガスとオイルとを分離するための分離室を形成するケースと、前記分離室を迷路状に仕切る複数のセパレータ板と、を備え、
   前記ケースの下部には、ガス導入とオイル排出とを兼用する第１出入口及び第２出入口が離間して設けられており、
   前記ケースの上部には、ガス排出口が設けられており、
   前記複数のセパレータ板は、前記分離室の前記第１出入口と前記第２出入口との間の空間の上方に配置されて前記分離室の下方となる上流側空間と上方となる下流側空間とに仕切る第１セパレータ板を備え、
   前記第１セパレータ板は、前記分離室の前記第１出入口の上方に前記上流側空間と前記下流側空間とを連絡する第１開口部を形成するとともに、前記分離室の前記第２出入口の上方に前記上流側空間と前記下流側空間とを連絡する第２開口部を形成するように設けられており、
   前記第１出入口から前記ケース内に流入するオイルは、前記第１セパレータ板の前記上流側空間を通過して前記第２出入口から排出され得るとともに、前記第１開口部、前記第１セパレータ板の前記下流側空間及び前記第２開口部を通過して前記第２出入口から排出され得ることを特徴とするオイルセパレータ。
2. 前記第２開口部の開口面積は、前記第１開口部の開口面積以上の大きさである請求項１記載のオイルセパレータ。
3. 前記第１セパレータ板は、前記第１出入口から前記第２出入口に向かって下方に傾斜した傾斜状に形成されている請求項１又は２に記載のオイルセパレータ。
4. 前記複数のセパレータ板は、前記第１開口部を上方から覆う第２セパレータ板を備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載のオイルセパレータ。
5. 前記第２セパレータ板は、前記第１開口部とともに前記第１セパレータ板を上方から覆うように設けられている請求項４記載のオイルセパレータ。
6. 前記ケースは、前記エンジン本体の側面に取り付けられるケース本体と、前記ケース本体と接合されて該ケース本体との間で前記分離室を形成するカバー体と、を備え、
   前記第１セパレータ板は、一対の分割板により構成されており、
   前記ケース本体には、前記一対の分割板のうちの一方の分割板が設けられており、
   前記カバー体には、前記一対の分割板のうちの他方の分割板が設けられている請求項１乃至５のいずれか一項に記載のオイルセパレータ。
7. 前記ケース本体と前記カバー体との接合状態で、前記一方の分割板と前記他方の分割板との間に隙間が形成されている請求項６記載のオイルセパレータ。

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