(57)【要約】【課題】オイルの排出能力を上げることができるオイルミストセパレータのオイルドレイン構造を提供すること。【解決手段】オイルミストセパレータのオイルドレイン構造は、オイルが流入する流入口と、オイルが流出する流出口とを有するオイル排出路を備えたオイルミストセパレータのオイルドレイン構造において、オイル排出路における流入口と流出口との間の中間部の少なくとも一部は、流出口より低い位置に設けられ、流出口側の断面積は、流入口側の断面積より小さい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルが流入する流入口と、オイルが流出する流出口とを有するオイル排出路を備えたオイルミストセパレータのオイルドレイン構造において、
前記オイル排出路における前記流入口と前記流出口との間の中間部の少なくとも一部は、前記流出口より低い位置に設けられ、
前記流出口側の断面積は、前記流入口側の断面積より小さい、オイルミストセパレータのオイルドレイン構造。
【請求項２】
前記流出口は、前記流入口より低い位置に設けられている、請求項１に記載のオイルミストセパレータのオイルドレイン構造。
【請求項３】
前記流入口は、オイルが溜められるオイル溜まり部に接続され、
前記流出口は、前記オイル溜まり部より低い位置に設けられている、請求項１または２のいずれか一項に記載のオイルミストセパレータのオイルドレイン構造。
【請求項４】
前記流出口は、上向きに開放されている、請求項１から３のいずれか一項に記載のオイルミストセパレータのオイルドレイン構造。
【請求項５】
前記オイル排出路は、オイルが低圧側から前記流入口に流入し、オイルが前記流出口から高圧側に流出するものであって、
前記流出口側の断面積は、前記高圧側と前記低圧側との圧力差に対応して、前記流入口側の断面積より小さい、請求項１から４のいずれか一項に記載のオイルミストセパレータのオイルドレイン構造。
【請求項６】
前記流出口は、前記高圧側と前記低圧側との圧力差に対応して、前記流入口より低い位置に設けられている、請求項５に記載のオイルミストセパレータのオイルドレイン構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、オイルミストセパレータのオイルドレイン構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用エンジンのギア室には、例えば、オイルポンプドライブギア、インジェクションポンプドライブギア及びアイドラギア等が設けられている。これらのギアが回転することによりギア室にはオイルミストが生じる。オイルミストからオイルと空気とを分離するオイルミストセパレータがギア室に設けられている。
【０００３】
例えば、オイルと空気とを分離する通路（空間、体積）を確保するために縦長のオイルミストセパレータがある。オイルミストセパレータの上端部には導入口が設けられている。オイルミストの通路が導入口から下方に延ばされ、通路の下端部には、空気の通し孔が設けられると共に、オイルの落し穴が設けられている。
【０００４】
オイルミストは、通路を通る中でオイルと空気とに分離される。分離されたオイルは、自重により通路の下端部に落下し、落し穴から通路外のギア室に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３０４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、エンジンの運転中において、オイルミストセパレータの内部圧力は、ギア室の圧力より低い傾向にある。これにより、オイルの排出能力が低下して、オイルミストセパレータの機能が発揮できないおそれがあるという問題点があった。
【０００７】
本開示の目的は、オイルの排出能力を上げることができるオイルミストセパレータのオイルドレイン構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のオイルミストセパレータのオイルドレイン構造は、
オイルが流入する流入口と、オイルが流出する流出口とを有するオイル排出路を備えたオイルミストセパレータのオイルドレイン構造において、
前記オイル排出路における前記流入口と前記流出口との間の中間部の少なくとも一部は、前記流出口より低い位置に設けられ、
前記流出口側の断面積は、前記流入口側の断面積より小さい。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、オイルの排出能力を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施の形態に係るオイルミストセパレータのオイルドレイン構造の側面図
【図２】オイルドレイン構造の正面図
【図３】ドレインパイプの拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
本開示の一実施の形態に係るオイルミストセパレータ１のオイルドレイン構造１００について説明する。なお、以下のオイルドレイン構造１００の説明では、オイルミストセパレータ１は、エンジンのギア室（図示略）に設けられているものとする。また、エンジンの運転中において、オイルミストセパレータ１の内部圧力は、ギア室の圧力より低いものとする。
【００１３】
図１は、オイルミストセパレータ１のオイルドレイン構造１００の側面図である。なお、図１には、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸が描かれている。以下の説明では、図１において紙面に垂直な方向をＸ方向又は車両幅方向といい、手前方向を「＋Ｘ方向」又は「車両左側」、奥方向を「−Ｘ方向」又は「車両右側」という。図１における左右方向をＹ方向又は車両前後方向といい、左方向を「＋Ｙ方向」又は「車両前側」、右方向を「−Ｙ方向」又は「車両後側」という。また、図１における上下方向をＺ方向又は車両上下方向といい、上方向を「＋Ｚ方向」又は「車両上側」、下方向を「−Ｚ方向」又は「車両下側」という。
【００１４】
図１に示すように、オイルミストセパレータ１は、ベース部材２、カバー部材４およびオイル排出路６を有している。
【００１５】
図２は、オイルドレイン構造１００の正面図である。図２に、オイルミストセパレータ１のカバー部材４を省略して示す。
ベース部材２は、図１および図２に示すように、車両上下方向（Ｚ方向）を縦長尺方向とし、ＸＺ平面上に広がる底面部２ａと、底面部２ａにおける周縁部から車両前側（＋Ｙ方向）に所定量突出する側壁部２ｂとを有する。
【００１６】
カバー部材４は、図１に示すように、ベース部材２の車両前側（＋Ｙ方向）に位置し、ベース部材２と車両前後方向（Ｙ方向）で重なるように配置されている。カバー部材４は、側壁部２ｂにネジ止めされている。
【００１７】
底面部２ａとカバー部材４との間の隙間には、図１および図２に示すように、オイルミストの通路３が設けられている。側壁部２ｂは、通路３の側壁になっている。
【００１８】
通路３の車両上下方向上端部には導入口５が設けられている。通路３は、導入口５から車両上側（−Ｙ方向）に延在している。通路３の車両上下方向下端部には、通気孔７が設けられている。また、通路３の車両上下方向下端部には、オイル排出路６が接続されている。
【００１９】
通気孔７は、底面部２ａに設けられた車両前後方向（Ｙ方向）に貫通する複数の小孔である。通気孔７は、通路３の車両上下方向における下端面３ａより高い位置に配置されている。通路３における下端面３ａは、オイルミストから分離され、自重により落下するオイルが一次的に溜められるオイル溜まり部となる。仮に、オイルがオイル排出路６から排出されない場合、また、オイルがオイル排出路６から通路３内に逆流した場合などのように、オイルの排出能力が低下すると、オイル溜まり部のオイルが増量して、通気孔７の位置より高くなると、通気孔７が閉塞される。オイルミストセパレータ１の機能を発揮することができない。
【００２０】
オイル排出路６は、通路３の下端面３ａに設けられ、側壁部２ｂを車両上下方向（Ｚ方向）に貫通する下穴２ｃと、ステンレス鋼管をＪ形状に成形したドレインパイプ８とを有している。下穴２ｃには、ドレインパイプ８の一端部が車両下側（−Ｚ方向）から嵌合されている。ドレインパイプ８の一端側および他端側にはそれぞれ開口が設けられている。
【００２１】
ドレインパイプ８の一端側開口と下穴２ｃとは、車両上下方向（Ｚ方向）で一致しており、共に、オイル排出路６の流入口６ａとなる。ドレインパイプ８の他端側開口は、オイル排出路６の流出口６ｂとなる。流出口６ｂ（ドレインパイプ８の他端側開口）は車両上側（＋Ｚ方向）に開放されている。
【００２２】
オイル排出路６における流入口６ａと流出口６ｂとの間の中間部６ｃの少なくとも一部は、流出口６ｂより低い位置に設けられている。本実施の形態では、Ｊ形状に成形されたドレインパイプ８の湾曲状部を中間部６ｃとする。
【００２３】
図３は、ドレインパイプ８の拡大図である。
図３に示すように、ドレインパイプ８における他端部側（流出口６ｂ側）の直径は、一端部側（流入口６ａ側）の直径より小さい。これにより、流出口６ｂ側の断面積は、流入口６ａ側の断面積より小さい。流出口６ｂ側の断面積と流入口６ａ側の断面積との比は、ギア室の圧力（高圧側）とオイルミストセパレータ１の内部圧力（低圧側）との圧力差に対応している。ここで、流入口６ａ側の断面積とは、オイル排出路６における流入口６ａの位置から流出口６ｂの位置までの間のいずれかの位置を基準にして流入口６ａ側の断面積をいう。また、流出口６ｂ側の断面積とは、オイル排出路６における流入口６ａの位置から流出口６ｂの位置までの間のいずれかの位置を基準にして流出口６ｂ側の断面積をいう。つまり、流出口６ｂ側の断面積から流入口６ａ側の断面積に変化する段差の位置は、オイル排出路６における流入口６ａの位置から流出口６ｂの位置までの間のいずれかの位置となる。
【００２４】
図１および図３に示すように、流出口６ｂは、流入口６ａより低い位置に設けられている。流入口６ａと流出口６ｂとの間の高低差は、ギア室の圧力とオイルミストセパレータ１の内部圧力との圧力差に対応している。図３に高低差を強調して示す。
【００２５】
＜オイル排出路６の構成＞
次に、オイル排出路６の構成の詳細について図３を参照して説明する。なお、図３に、ギア室の圧力Ｐ１、オイルミストセパレータ１の内部圧力Ｐ２、流出口６ｂ側の断面積Ｓ１、流入口６ａ側の断面積Ｓ２、流入口６ａと流出口６ｂとの間の高低差ｈを示す。以下、説明をわかり易くするために、流出口６ｂ側の断面積Ｓ１から流入口６ａ側の断面積Ｓ２に変化する段差の位置を、流出口６ｂの高さ位置を示す基準線Ｌの位置とする。また、以下の説明では、圧力Ｐ１，Ｐ２間に最大圧力差があるものとして説明する。
【００２６】
オイルが流出口６ｂ側から流入口６ａ側へ逆流しないためには、力のつり合いにより、次の式（１）が満たされればよい。
Ｐ１≦Ｐ２＋ρｇｈ×Ｓ２／Ｓ１      …（１）
ここで、ρをオイルの密度、ｇを重力加速度とする。
【００２７】
式（１）は、式（２）に変形することができる。
（Ｓ２／Ｓ１）≧（Ｐ１−Ｐ２）ρｇｈ      …（２）
式（２）は、ｈを一定とすれば、流出口６ｂ側の断面積Ｓ１と流入口６ａ側の断面積Ｓ２との比は、ギア室の圧力Ｐ１とオイルミストセパレータ１の内部圧力Ｐ２との圧力差に対応していることを示している。
【００２８】
式（１）は、式（３）に変形することができる。
ｈ≧（Ｐ１−Ｐ２）／ρｇ×（Ｓ１／Ｓ２）      …（３）
式（３）は、Ｓ１およびＳ２を一定とすれば、流入口６ａと流出口６ｂとの間の高低差ｈは、ギア室の圧力Ｐ１とオイルミストセパレータ１の内部圧力Ｐ２との圧力差に対応していることを示している。
【００２９】
＜オイルドレイン構造１００の作用＞
オイルミストは導入口５から通路３に導かれる。オイルミストは通路３でオイルと空気とに分離される。分離されたオイルは、自重により通路３の車両上下方向下端部に落下し、オイル排出路６の流入口６ａから中間部６ｃを通り、流出口６ｂからギア室に戻される。分離された空気は、通気孔７を通って通路３外に流出する。
【００３０】
流出口６ｂ側から流入口６ａ側にオイルが逆流してようとしても、中間部６ｃに溜まっているオイルにより、オイルの逆流が阻止される。また、流出口６ｂ側の断面積と流入口６ａ側の断面積との比が、ギア室の圧力とオイルミストセパレータ１の内部圧力との最大圧力差に対応しているため、エンジンがどのような運転状態になった場合でも、オイルの逆流が防止される。
【００３１】
さらに、流入口６ａと流出口６ｂとの間の高低差がギア室の圧力とオイルミストセパレータ１の内部圧力との最大圧力差に対応している点からも、エンジンがどのような運転状態になった場合でも、オイルの逆流が防止される。
【００３２】
＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態に係るオイルミストセパレータ１のオイルドレイン構造１００によれば、オイル排出路６における流入口６ａと流出口６ｂとの間の中間部６ｃは、流出口６ｂより低い位置に設けられる。また、流出口６ｂ側の断面積は、流入口６ａ側の断面積より小さい。これにより、流出口６ｂ側から流入口６ａ側のオイルの逆流が防止されるため、オイルの排出能力を上げることができる。
【００３３】
流出口６ｂは上方向に開放されている。これにより、流出口６ｂの高さ位置までオイルが満たされる。これにより、流入口６ａと流出口６ｂとの高低差が明確となり、オイル排出路６の形状を特定し易いという利点がある。
【００３４】
なお、上記のオイルドレイン構造１００において、Ｊ形状に成形されたドレインパイプ８の湾曲状部を中間部６ｃとしたが、本発明はこれに限らず、中間部６ｃの少なくとも一部が流出口６ｂより低い位置に設けられていればよい。
【００３５】
また、上記実施の形態では、流入口６ａ側の断面積Ｓ２から流出口６ｂ側の断面積Ｓ１に変化する段差の位置を、流出口６ｂの高さ位置を示す基準線Ｌの位置としたが、本発明はこれに限らず、段差の位置は、オイル排出路６における流入口６ａの位置から流出口６ｂの位置までの間のいずれかの位置であればよい。
【００３６】
また、上記のオイルドレイン構造１００において、流出口６ｂは、流入口６ａより低い位置に設けられるが、本発明はこれに限らず、流出口６ｂは、通路３におけるオイル溜まり部より低い位置に設けられてもよい。これにより、オイル溜まり部内のオイルがオイル排出路６から排出されるため、オイル溜まり部内のオイルが増量することがなく、通路３が閉塞されるのを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本開示のオイルミストセパレータ１のオイルドレイン構造１００は、オイルの排出能力を上げることが要求されるエンジンにおけるオイルの循環装置として有用である。
【符号の説明】
【００３８】
１  オイルミストセパレータ
２  ベース部材
２ａ  底面部
２ｂ  側壁部
２ｃ  下穴
３  通路
３ａ  下端面
４  カバー部材
５  導入口
６  オイル排出路
６ａ  流入口
６ｂ  流出口
６ｃ  中間部
７  通気孔
８  ドレインパイプ
１００  オイルドレイン構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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