(57)【要約】【課題】ブローバイガスに含まれるオイルミストを十分に捕集しつつ、ブローバイガスが捕集部分を通過する際の圧力損失が大きくなるのを抑制することが可能なオイルセパレータを提供する。【解決手段】このオイルセパレータ５は、ブローバイガスを透過させるとともに、ブローバイガスに含まれるオイルミストを捕集する捕集部分６３ａを構成し、ブローバイガスを透過させるスリット穴６５を有する網目構成部６７と、網目構成部６７と同一の部材として一体的に構成され、網目構成部６７を取り囲む枠部６８とを有する捕集体６４を含む捕集部材６３と、捕集部材６３が内部に配置され、ブローバイガスが流通するブローバイガス流通部Ｖと、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関からのブローバイガスを透過させるとともに、ブローバイガスに含まれるオイルミストを捕集する捕集部分を構成し、ブローバイガスを透過させる穴を有する網目構成部と、前記網目構成部と同一の部材として一体的に構成され、前記網目構成部を取り囲む枠部とを有する捕集体を含む捕集部材と、
前記捕集部材が内部に配置され、ブローバイガスが流通するブローバイガス流通部と、を備える、オイルセパレータ。
【請求項２】
前記網目構成部および前記枠部は、同一の金属部材として一体的に構成されている、請求項１に記載のオイルセパレータ。
【請求項３】
前記網目構成部は、ブローバイガスを透過させる複数のスリット穴を有し、
前記捕集部材は、前記網目構成部の前記スリット穴の延びる方向が交差するように、前記網目構成部を含む前記捕集体が複数積層されることにより形成されている、請求項１または２に記載のオイルセパレータ。
【請求項４】
前記捕集部材の積層方向視において四辺形状の複数の網目になるように、前記網目構成部の前記スリット穴の延びる方向が交差するように、前記網目構成部を含む前記捕集体が複数積層されている、請求項３に記載のオイルセパレータ。
【請求項５】
金属材をエッチング加工することによって、内燃機関からのブローバイガスを透過させるとともに、ブローバイガスに含まれるオイルミストを捕集する捕集部分を構成し、ブローバイガスを透過させる穴を有する網目構成部と、前記網目構成部と同一の金属部材として一体的に構成され、前記網目構成部を取り囲む枠部とを含む捕集体を形成し、
ブローバイガスが流通するブローバイガス流通部の内部に、前記捕集体を含む捕集部材を配置する、オイルセパレータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルセパレータおよびオイルセパレータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブローバイガスに含まれるオイルミストを捕集するオイルセパレータが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、内燃機関のシリンダブロックにおける気筒同士を連通させる連通路に設けられ、ブローバイガスに含まれるオイルミストを捕集するメタルメッシュ（捕集部材、捕集部分）を備えるオイルセパレータが開示されている。この特許文献１に記載のメタルメッシュでは、網目構造の金属にオイルミストが付着し液状化することによって、オイルミストが捕集される。
【０００４】
ここで、メタルメッシュの切断加工時およびメタルメッシュのシリンダブロック内の連通路への配置時などに、メタルメッシュに押圧力（外力）が加えられやすいと考えられる。また、メタルメッシュをシリンダブロック内に容易に取り付けるために、メタルメッシュとは異なる枠状の部材をメタルメッシュに固定するような場合には、メタルメッシュに枠状の部材を固定する際に、メタルメッシュに押圧力が加えられると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本願発明者は、上記特許文献１に記載されたオイルセパレータのメタルメッシュでは、切断加工時、配置時および枠状の部材への固定時などに押圧力（外力）が加えられることに起因して、網目の大きさが通常の状態と比べて小さくなってしまう場合があるという不都合があることを見出した。この場合、ブローバイガスが網目を通過する際に失われる圧力（圧力損失）が大きくなるという問題点が生じる。したがって、オイルセパレータを通過するブローバイガスの流通量が減少する。また、網目の大きさが通常の状態と比べて小さくなるのを抑制するために、予めメタルメッシュの網目の大きさを大きくすると、ブローバイガスに含まれるオイルミストが十分に捕集されなくなってしまうという問題点が生じる。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ブローバイガスに含まれるオイルミストを十分に捕集しつつ、ブローバイガスが捕集部分を通過する際の圧力損失が大きくなるのを抑制することが可能なオイルセパレータおよびそのオイルセパレータの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるオイルセパレータは、内燃機関からのブローバイガスを透過させるとともに、ブローバイガスに含まれるオイルミストを捕集する捕集部分を構成し、ブローバイガスを透過させる穴を有する網目構成部と、網目構成部と同一の部材として一体的に構成され、網目構成部を取り囲む枠部とを有する捕集体を含む捕集部材と、捕集部材が内部に配置され、ブローバイガスが流通するブローバイガス流通部と、を備える。なお、「網目構成部」は、単独で網目を構成する部分、または、複数の捕集体が積層されることによって網目を構成する部分を意味している。つまり、パンチングメタルなどの単に径の大きな複数の穴が形成された部材は、網目を構成せず、本発明の「捕集部材」には含まれない。
【０００９】
この発明の第１の局面によるオイルセパレータでは、上記のように、捕集部材の捕集体が、ブローバイガスを透過させる穴を有する網目構成部と、網目構成部を取り囲む枠部とを有する。これにより、捕集体のブローバイガス流通部内部への配置時などに捕集体に押圧力（外力）が加えられても、枠部により、網目構成部に押圧力の影響が伝わるのを抑制することができる。この結果、押圧力に起因して網目構成部の穴の径が小さくなるのを抑制することができるので、ブローバイガスが捕集部分を通過する際の圧力損失が大きくなるのを抑制することができる。したがって、オイルセパレータを通過するブローバイガスの流通量が減少するのを抑制することができるので、内燃機関のクランク室などにブローバイガスが滞留するのを抑制することができる。また、枠部により、網目構成部の穴が変形するのを抑制することができるので、予め網目構成部の穴の径を大きくする必要がない。これにより、オイルミストの捕集が十分に行われなくなるのを抑制することができる。さらに、枠部を網目構成部と同一の部材として一体的に構成することにより、枠部を網目構成部とは別個に設けて網目構成部に固定する場合と異なり、枠部を固定するための押圧力（外力）が不要になる。これによっても、押圧力に起因して網目構成部の穴の径が小さくなるのを抑制することができるので、圧力損失が大きくなるのを抑制することができる。これらの結果、オイルセパレータにおいて、ブローバイガスに含まれるオイルミストを十分に捕集しつつ、ブローバイガスが捕集部分を通過する際の圧力損失が大きくなるのを抑制することができる。
【００１０】
上記第１の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、網目構成部および枠部は、同一の金属部材として一体的に構成されている。
【００１１】
このように構成すれば、エッチング加工などの金属加工により、容易に、網目構成部および枠部を有する捕集体を作成することができる。また、金属部材から網目構成部および枠部を形成することによって、オイルミストの捕集率を向上させつつ、ブローバイガスを透過させやすくするために網目構成部に複数の穴を隣接させて設けたとしても、捕集体として必要な機械的強度（剛性）を容易に確保することができる。
【００１２】
上記第１の局面によるオイルセパレータにおいて、好ましくは、網目構成部は、ブローバイガスを透過させる複数のスリット穴を有し、捕集部材は、網目構成部のスリット穴の延びる方向が交差するように、網目構成部を含む捕集体が複数積層されることにより形成されている。
【００１３】
このように構成すれば、複数のスリット穴を有する捕集体をスリット穴の延びる方向が交差するように複数積層させるだけで、容易に、積層方向視において網目を形成することができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、捕集部材の積層方向視において四辺形状の複数の網目になるように、網目構成部のスリット穴の延びる方向が交差するように、網目構成部を含む捕集体が複数積層されている。
【００１５】
このように構成すれば、四辺形状の複数の網目によりブローバイガスを透過させつつ、四辺形状の角部分においてオイルミストを捕集しやすくすることができる。
【００１６】
この発明の第２の局面におけるオイルセパレータの製造方法は、金属材をエッチング加工することによって、内燃機関からのブローバイガスを透過させるとともに、ブローバイガスに含まれるオイルミストを捕集する捕集部分を構成し、ブローバイガスを透過させる穴を有する網目構成部と、網目構成部と同一の金属部材として一体的に構成され、網目構成部を取り囲む枠部とを含む捕集体を形成し、ブローバイガスが流通するブローバイガス流通部の内部に、捕集体を含む捕集部材を配置する。
【００１７】
この発明の第２の局面によるオイルセパレータの製造方法では、上記のように、ブローバイガスを透過させる穴を有する網目構成部と、網目構成部を取り囲む枠部とを有するように捕集部材の捕集体を形成する。また、枠部を網目構成部と同一の金属部材として一体的に構成する。これらにより、上記第１の局面と同様に、ブローバイガスに含まれるオイルミストを十分に捕集しつつ、ブローバイガスが捕集部分を通過する際の圧力損失が大きくなるのを抑制することが可能なオイルセパレータを製造することができる。
【００１８】
また、第２の局面によるオイルセパレータの製造方法では、金属材をエッチング加工することによって、網目構成部と、網目構成部と同一の金属部材として一体的に構成された枠部とを含む捕集体を形成する。これにより、エッチング加工により、容易に、網目構成部および枠部を有する金属部材の捕集部を製造することができる。また、金属部材から網目構成部および枠部を形成することによって、オイルミストの捕集率を向上させつつ、ブローバイガスを透過させやすくするために、網目構成部に複数の穴を隣接させて設けたとしても、捕集体として必要な機械的強度（剛性）を容易に確保することができる。
【００１９】
なお、以下のような構成も考えられる。
【００２０】
（付記項１）
すなわち、上記第１の局面によるオイルセパレータにおいて、捕集部分は、四辺形状の複数の網目を有する網目構成部により構成されている。
【００２１】
（付記項２）
また、上記網目構成部が複数のスリット穴を有する構成において、複数の捕集体の枠部を保持する樹脂製の保持部材をさらに含む。
【００２２】
（付記項３）
また、上記第１の局面によるオイルセパレータにおいて、網目構成部における厚みは、枠部における厚みと等しい。
【００２３】
（付記項４）
この発明の別の局面によるオイルセパレータ用の捕集部材は、内燃機関からのブローバイガスを透過させるとともに、ブローバイガスに含まれるオイルミストを捕集する捕集部分を構成し、ブローバイガスを透過させる穴を有する網目構成部と、網目構成部と同一の部材として一体的に構成され、網目構成部を取り囲む枠部と、を含む捕集体を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態によるオイルセパレータを備えるエンジンの概略的な構成を示した分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるオイルセパレータを備えるエンジンを側方から見た場合の部分的な断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるオイルセパレータの構造を示した斜視断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるオイルセパレータの内部構造を示した断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるオイルセパレータの捕集体を示した平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるオイルセパレータの別の捕集体を示した平面図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるオイルセパレータの捕集部材における捕集部分の拡大平面図である。
【図８】図７の３００−３００線に沿った断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態によるオイルセパレータの捕集体の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態によるオイルセパレータの捕集体を示した平面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態によるオイルセパレータの捕集部材（捕集体）における捕集部分の拡大平面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の効果を確認するために行った圧力損失に対するオイルミストの捕集率を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
［第１実施形態］
まず、図１〜図８を参照して、本発明の第１実施形態によるエンジン１００に搭載されるオイルセパレータ５０について説明する。
【００２７】
本発明の第１実施形態によるオイルセパレータ５０は、図１に示すように、自然吸気式かつ直列３気筒型のエンジン１００（内燃機関の一例）に設けられている。エンジン１００は、図１および図２に示すように、シリンダヘッド１（図２参照）とシリンダブロック２とクランクケース３とを含む、アルミニウム合金製のエンジン本体１０を備える。エンジン本体１０には、シリンダヘッドカバー（図示せず）と、チェーンカバー２０（図２参照）と、吸気マニホールド３０（図２参照）と、排気マニホールド（図示せず）とが取り付けられる。そして、エンジン１００は、Ｘ軸方向にクランク軸１１が揃えられた状態で車両のエンジンルーム（図示せず）内に配置されている。
【００２８】
エンジン本体１０内では、シリンダブロック２とその下方のクランクケース３とによってクランク室４が形成されている。クランク室４には、ピストン１２およびコンロッド１３を介して回転軸線Ａ（Ｘ軸）まわりに回転可能に接続されたクランク軸１１が配置されている。なお、図１および図２では、クランク軸１１を円柱状に図示しているものの、実際は、クランク軸１１には、クランクピンおよびカウンターウェイトが接続されている。
【００２９】
また、クランクケース３には、オイル（潤滑油）を溜めるオイルパン５（図１参照）が設けられている。オイルは、オイルポンプ（図示せず）によりエンジン本体１０内に汲み上げられてピストン１２まわりやクランク軸１１まわりに供給された後、自重により滴下してオイルパン５に戻される。
【００３０】
また、エンジン１００は、ブローバイガスがオイルセパレータ５０および吸気マニホールド３０を介して再循環されるように構成されている。なお、ブローバイガスとは、シリンダ２ａの内壁面とピストン１２との隙間からクランク室４に吹き漏れた炭化水素と、燃焼時のガスが吹き漏れたものとを含む未燃焼混合気を示す。また、ブローバイガスには、クランク室４内に飛散する大粒径の液状オイルや、これよりも粒径が小さい小粒径（φ１〜２μｍ以下）のオイルミストが混在している。
【００３１】
オイルセパレータ５０は、ブローバイガスを気液分離する機能を有する。すなわち、図２および図３に示すように、吸気系（吸気マニホールド３０）の負圧によってクランク室４内のブローバイガスがオイルセパレータ５０に吸引されるとともにブローバイガスに含まれるオイル成分（大粒径のオイルや小粒径のオイルミスト）が気液分離される。そして、気液分離後の液状オイルは、クランク室４（オイルパン５）に戻される。また、図１に示すように、オイルセパレータ５０の下流には、ブローバイガスの流量を制御する１つのＰＣＶバルブ８０と、ＰＣＶバルブ８０とエンジン１００の吸気マニホールド３０（図２参照）とを接続する接続ホース８１とが設けられている。これにより、オイルが分離されたブローバイガスがＰＣＶバルブ８０および接続ホース８１を介して吸気マニホールド３０に還流されることにより、クランク室４の換気が行われる。
【００３２】
（オイルセパレータの詳細な構造）
オイルセパレータ５０は、図１および図３に示すように、第１部分６０と第２部分７０とを含む。第１部分６０は、シリンダブロック２のＹ２側の側壁部２ｂに一体的に形成されている。また、第１部分６０は、仕切壁部６０ｃを隔ててＸ軸方向に互いに区画され、矢印Ｙ１方向に窪む凹部６０ａおよび６０ｂを含む。第２部分７０は、保持部７１を隔ててＸ軸方向に互いに区画され、矢印Ｙ１方向に窪む凹部７０ａおよび７０ｂを含む。そして、第２部分７０が、ガスケット４０を介して、シリンダブロック２の側方（Ｙ２側）から第１部分６０にボルト４１により取り付けられていることによって、オイルセパレータ５０が構成されている。
【００３３】
また、凹部６０ａと凹部７０ａとが対向することによって、第１室５１が形成されている。また、凹部６０ｂと凹部７０ｂとが対向することによって、第２室５２が形成されている。
【００３４】
オイルセパレータ５０は、図２および図３に示すように、第１室５１側に接続されるブローバイガスの吸込通路６１と、第２室５２に接続されるとともにブローバイガスから分離されたオイルをオイルパン５に排出するドレン通路６２（排出通路の一例）とを含む。なお、吸込通路６１およびドレン通路６２は、下端部の一部がシリンダブロック２の下方のクランクケース３（図１参照）にも形成されている。
【００３５】
吸込通路６１は、図２に示すように、クランク室４に開口するブローバイガスの吸込口６１ａを有する。また、吸込通路６１では、図２に示すように、ブローバイガスの流路が三次元的に屈曲している。これにより、三次元的に屈曲する吸込通路６１の内壁面に対して、ブローバイガスの慣性衝突が繰り返されることによって、ブローバイガスから大粒径のオイルが分離されるように、オイルセパレータ５０は構成されている。つまり、三次元的に屈曲する吸込通路６１は、液状オイル分離部の役割を果たすように構成されている。
【００３６】
また、オイルセパレータ５０では、図３に示すように、吸込通路６１、第１室５１、第１室５１と第２室５２とを連通する保持部７１の開口部７１ａ、および、第２室５２をこの順にブローバイガスが流通されるように構成されている。つまり、吸込通路６１、第１室５１、開口部７１ａおよび第２室５２により、ブローバイガスが流通するブローバイガス流通部Ｖが形成されている。
【００３７】
オイルセパレータ５０は、保持部７１の開口部７１ａを塞ぐように第１室５１と第２室５２との境界に配置される捕集部材６３を有する。つまり、捕集部材６３は、ブローバイガス流通部Ｖ内に配置されている。
【００３８】
（捕集部材の詳細な構造）
オイルセパレータ５０用の捕集部材６３は、第１室５１から第２室５２に向かってブローバイガスを透過させるとともに、ブローバイガスに含まれる小粒径のオイルミストを捕集する捕集部分６３ａを有する。この捕集部分６３ａは、開口部７１ａにおけるブローバイガスの流通方向（Ｘ軸方向）から見て、捕集部材６３の略中央に形成されている。
【００３９】
捕集部材６３は、図４に示すように、複数（６個）の捕集体６４が流通方向（Ｘ軸方向）に積層されることによって形成されている。なお、６個の捕集体６４は、第１室５１から第２室５２に向かって、第１捕集体６４ａ、第２捕集体６４ｂ、第３捕集体６４ｃ、第４捕集体６４ｄ、第５捕集体６４ｅおよび第６捕集体６４ｆがこの順に積層されている。また、捕集体６４同士の間にスペーサなどは設けられておらず、隣接する捕集体６４同士が直接的に接触した状態で、複数の捕集体６４は積層されている。
【００４０】
６個の捕集体６４は、共に、Ｘ軸方向に約０．１ｍｍの厚みを有する板状の金属部材から構成されている。なお、捕集体６４の厚みは、約０．１ｍｍに限定されない。また、捕集体６４は、たとえば、ステンレス鋼板から構成されている。なお、捕集体６４は、アルミニウム板などから構成されていてもよい。
【００４１】
また、捕集体６４（６４ａ〜６４ｆ）は、図５〜図７に示すように、ブローバイガスを透過させる複数のスリット穴６５（６５ａ〜６５ｆ、穴の一例）と、複数のスリット穴６５の間のオイル衝突部６６（６６ａ〜６６ｆ）とを有する網目構成部６７（６７ａ〜６７ｆ）と、網目構成部６７の全周を取り囲む枠部６８（６８ａ〜６８ｆ）とを有する。網目構成部６７は、積層方向（Ｘ方向）から見て、捕集体６４の略中央の円状の領域に形成されている。複数のスリット穴６５は、各々捕集体６４を厚み方向（Ｘ軸方向）に貫通しているとともに、略等間隔を隔てて形成されている。
【００４２】
図７に示すように、第１捕集体６４ａでは、複数のスリット穴６５ａおよびオイル衝突部６６ａがＡ方向に延びるように形成されている。同様に、第３捕集体６４ｃでは、複数のスリット穴６５ｃおよびオイル衝突部６６ｃがＡ方向に延びるように形成されている。また、第５捕集体６４ｅでは、複数のスリット穴６５ｅおよびオイル衝突部６６ｅがＡ方向に延びるように形成されている。
【００４３】
一方、第２捕集体６４ｂでは、複数のスリット穴６５ｂおよびオイル衝突部６６ｂがＢ方向に延びるように形成されている。同様に、第４捕集体６４ｄでは、複数のスリット穴６５ｄおよびオイル衝突部６６ｄがＢ方向に延びるように形成されている。また、第６捕集体６４ｆでは、複数のスリット穴６５ｆおよびオイル衝突部６６ｆがＢ方向に延びるように形成されている。
【００４４】
ここで、Ａ方向とＢ方向とは、ＹＺ平面上において交差している。なお、Ａ方向とＢ方向とは直交していない。一方、Ａ方向とＢ方向とは、Ｙ軸方向に延びる対称軸に対して線対称であるとともに、Ｚ軸方向に延びる対称軸に対して線対称である。つまり、スリット穴６５がＡ方向に延びる第１捕集体６４ａ、第３捕集体６４ｃおよび第５捕集体６４ｅを裏返しにして、スリット穴６５がＢ方向に延びるようにしたものが、第２捕集体６４ｂ、第４捕集体６４ｄおよび第６捕集体６４ｆである。この結果、６個の捕集体６４を同一の形状の部材から構成することができるので、６個の捕集体６４の各々の形状を異ならせる必要がない。したがって、複数の捕集体６４を効率よく作成することが可能である。
【００４５】
また、スリット穴６５ａ、６５ｃおよび６５ｅの幅Ｌ１（Ａ方向と直交する方向におけるスリット穴６５ａ、６５ｃおよび６５ｅの長さ）は、共に、約０．１５ｍｍである。同様に、スリット穴６５ｂ、６５ｄおよび６５ｆの幅Ｌ２（Ｂ方向と直交する方向におけるスリット穴６５ｂ、６５ｄおよび６５ｆの長さ）は、共に、約０．１５ｍｍである。なお、スリット穴６５の幅Ｌ１（Ｌ２）は、約０．１ｍｍ以上約０．２ｍｍ以下であるのが好ましい。また、オイル衝突部６６の幅Ｌ３も、約０．１ｍｍ以上約０．２ｍｍ以下であるのが好ましい。なお、スリット穴６５の幅Ｌ１（Ｌ２）は、少なくとも０．５ｍｍ未満であり、パンチング加工により形成できない程度の長さである。
【００４６】
ここで、第１実施形態では、複数（６個）の捕集体６４が積層方向（Ｘ方向）に積層されることによって、積層方向視において、６個の網目構成部６７により、四辺形状の複数の網目Ｍが構成された捕集部分６３ａが形成されている。
【００４７】
具体的には、第１捕集体６４ａのＡ方向に延びるスリット穴６５ａと、第２捕集体６４ｂのＢ方向に延びるスリット穴６５ｂとにより、鋭角と鈍角とを有する、ひし形状の複数の網目Ｍ１（図７において太点線で図示）が形成されている。同様に、第３捕集体６４ｃのＡ方向に延びるスリット穴６５ｃと、第４捕集体６４ｄのＢ方向に延びるスリット穴６５ｄとにより、鋭角と鈍角とを有する、ひし形状の複数の網目Ｍ２（図７において太一点鎖線で図示）が形成されている。また、第５捕集体６４ｅのＡ方向に延びるスリット穴６５ｅと、第６捕集体６４ｆのＢ方向に延びるスリット穴６５ｆとにより、鋭角と鈍角とを有する、ひし形状の複数の網目Ｍ３（図７において太二点鎖線で図示）が形成されている。これらの複数の網目Ｍ１〜Ｍ３は、Ａ方向に所定の間隔Ｌ１を隔てて形成されているとともに、Ｂ方向に所定の間隔Ｌ２を隔てて形成されている。
【００４８】
そして、捕集部材６３の捕集部分６３ａでは、ひし形の複数の網目Ｍ１の一部と、ひし形の複数の網目Ｍ２の一部と、ひし形の複数の網目Ｍ３の一部とが互いに重なるように積層されている。つまり、複数の網目Ｍ１、Ｍ２およびＭ３は、積層方向視において互いにずれた位置に位置するように、位相をずらして配置されている。この結果、捕集部分６３ａには、鋭角と鈍角とを有し、捕集部材６３をＸ方向に貫通する四辺形状の複数の網目Ｍ（図７において太実線で図示）が形成されている。この複数の網目Ｍは、複数の網目Ｍ１〜Ｍ３よりも開口面積が小さい。
【００４９】
この結果、捕集部分６３ａでは、図７および図８に示すように、複数の微小な網目Ｍ内をブローバイガスが通過する（透過する）。一方、捕集部分６３ａでは、ブローバイガスが網目Ｍの外側のオイル衝突部６６（６６ａ〜６６ｆのいずれか）に衝突することによって、オイルミストが捕集される。たとえば、網目Ｍ１およびＭ２を通過したブローバイガスがオイル衝突部６６ｄまたは６６ｆに衝突することによって、オイルミストが捕集される。なお、四辺形状の複数の網目Ｍの鋭角部分周辺において、オイルミストが捕集されやすい。また、微細な網目Ｍを通過するブローバイガスの流速は大きいので、網目Ｍ周辺に付着した液状のオイルは効果的に捕集部材６３から排出される。
【００５０】
ここで、ひし形の複数の網目Ｍ１、Ｍ２およびＭ３の重なり具合を調整して複数の網目Ｍの開口面積の大きさを調整することによって、捕集部材６３における圧力損失の大きさと、オイルミストの捕集率とを調整することが可能である。具体的には、ひし形の複数の網目Ｍ１、Ｍ２およびＭ３の重なり具合を大きくすることによって、複数の網目Ｍの開口面積を大きくすることができるので、ブローバイガスが捕集部分６３ａを透過しやすくすることが可能である。この結果、捕集部材６３における圧力損失を小さくすることが可能である。逆に、ひし形の複数の網目Ｍ１、Ｍ２およびＭ３の重なり具合を小さくすることによって、複数の網目Ｍの開口面積を小さくすることができるので、オイル衝突部６６（６６ａ〜６６ｆ）にブローバイガスを衝突させやすくすることが可能である。この結果、捕集部材６３におけるオイルミストの捕集率を大きくすることが可能である。
【００５１】
そして、捕集されたオイルミストは、図３に示すように、大粒径の液状オイルとなった状態で、捕集部材６３の表面上または内部をＺ２側に流下する。そして、液状オイルは、第１室５１または第２室５２のＺ２側の内底面からオイルパン５に戻される。
【００５２】
網目構成部６７の全周を取り囲む枠部６８は、図５および図６に示すように、スリット穴などのブローバイガスを透過させる穴は全体に亘って形成されていない。枠部６８は、ブローバイガスを透過させる穴を有さないように形成されている。つまり、枠部６８は、網目構成部６７や金網部材の網部分などと比べて、機械的強度（剛性）が高い。また、枠部６８は、網目構成部６７と同一の金属部材から構成されている。つまり、枠部６８と複数のスリット穴６５の間のオイル衝突部６６とは、連続的に接続されている。
【００５３】
捕集体６４は、全体に亘って、厚みが略均一になるように形成されている。つまり、網目構成部６７（オイル衝突部６６）の積層方向（Ｘ軸方向）の厚みと、スリット穴６５の積層方向の穴深さと、枠部６８の積層方向の厚みとは、約０．１ｍｍで略等しい。
【００５４】
また、図４に示すように、オイルセパレータ５０は、複数（６個）の捕集体６４が積層方向（Ｘ軸方向）に積層された状態で、捕集体６４を積層方向に挟み込む樹脂製の保持部材６９を有する。保持部材６９は、捕集体６４の枠部６８を挟み込むことによって保持している。保持部材６９により、複数の捕集体６４が積層方向に固定されて捕集部材６３が構成されている。ここで、機械的強度の高い枠部６８を保持することによって、網目構成部６７のスリット穴６５の形状および幅などが、保持部材６９固定時の押圧力により変化するのを抑制することが可能である。したがって、たとえば、スリット穴６５の幅が小さくなることに起因して圧力損失が想定よりも大きくなるのを抑制することが可能である。
【００５５】
また、保持部材６９が固定された捕集部材６３は、保持部７１の溝部７１ｂに差し込まれることによって、保持部７１に装着されている。これにより、捕集部材６３は、第１室５１と第２室５２との間に配置された状態で、第１室５１から第２室５２に向けて流通するブローバイガスに含まれる小粒径のオイルミストを捕集（捕捉）するオイルミスト分離部としての役割を果たすように構成されている。なお、捕集部材６３は、保持部７１に装着された状態において、エンジン１００の側壁部２ｂと直交するＹ軸方向にブローバイガスが捕集部分を透過するように、ブローバイガス流通部Ｖの内部に配置されている。
【００５６】
（オイルセパレータの製造工程）
次に、図３、図４、図７および図９を参照して、本発明の第１実施形態におけるオイルセパレータ５０の製造工程について説明する。
【００５７】
まず、図３に示すオイルセパレータ５０の第１部分６０が側壁部２ｂに一体的に形成されたシリンダブロック２を準備する。また、図３に示すオイルセパレータ５０の第２部分７０を準備する。
【００５８】
そして、捕集部材６３を作成する。まず、所定の厚み（たとえば、約０．１ｍｍ）を有する図示しない板状の金属材（ステンレス鋼板）を準備する。なお、金属材の厚みは、エッチング加工可能な程度に十分に小さな厚みである必要がある。そして、金属板材に対してウェットエッチング加工を行う。
【００５９】
ウェットエッチング加工では、まず、図９に示すように、洗浄乾燥等を行った金属板材を台座１０１に配置する。そして、金属板材の表面上に、紫外線硬化性のレジストを塗布する。そして、スリット穴６５を形成しない部分（オイル衝突部６６および枠部６８に対応する部分）に紫外線を透過させる透過部が位置し、スリット穴６５を形成する部分に紫外線を透過させない非透過部が位置する所定のマスク（図示せず）を金属板材上に配置する。
【００６０】
そして、マスク上から紫外線を照射することにより、透過部が位置する部分のレジストを硬化させることによって、レジスト層１０２を形成する。その後、硬化していないレジストを除去する。そして、金属板材を腐食することが可能なエッチング液を、レジスト層１０２上からスプレーなどを用いて噴射する。これにより、レジスト層１０２下の金属板材は腐食されずに、レジスト層１０２が表面上に位置しない部分の金属板材はエッチング液により腐食される。この結果、複数のスリット穴６５が形成された網目構成部６７と、穴が形成されていない枠部６８とが形成される。その後、レジスト層１０２を除去して、洗浄乾燥等を行うことによって、網目構成部６７と枠部６８とが同一の金属部材として一体的に形成された捕集体６４が作成される。
【００６１】
なお、図示していないものの、ウェットエッチング加工により、オイル衝突部６６の角部は面取りされている。
【００６２】
その後、図７に示すように、ウェットエッチング加工により作成した複数（６個）の捕集体６４を、網目構成部６７が積層方向に重なるように積層させる。その際、スリットの延びる方向（Ａ方向またはＢ方向）が隣接する捕集体６４間で互いに交差するように、捕集体６４を積層する。また、ひし形の複数の網目Ｍ１の一部と、ひし形の複数の網目Ｍ２の一部と、ひし形の複数の網目Ｍ３の一部とが互いに重なるように位相をずらして積層する。
【００６３】
そして、図４に示すように、保持部材６９により複数の捕集体６４の枠部６８を挟み込んだ状態で押圧力を加えることによって、保持部材６９に複数の捕集体６４を保持させるように捕集体６４に固定する。この際、捕集体６４に押圧力が加えられたとしても、枠部６８の機械的強度が高いことによって、網目構成部６７のスリット穴６５の形状および幅Ｌ１（Ｌ２）などが変化するのが抑制される。この結果、複数の捕集体６４から構成される捕集部材６３が作成される。
【００６４】
なお、複数の捕集体６４の枠部６８を挟み込むようにインサート成形を行うことによって、複数の捕集体６４を保持する樹脂製の保持部材６９を形成してもよい。この場合には、インサート成形による押圧力が捕集体６４の枠部６８に加えられるものの、枠部６８の機械的強度が高いことによって、網目構成部６７のスリット穴６５の形状および幅Ｌ１（Ｌ２）などが変化するのが抑制される。
【００６５】
そして、図３に示すように、保持部材６９が固定された捕集部材６３を、保持部７１の溝部７１ｂに差し込むことによって、第２部分７の保持部７１に装着する。最後に、第２部分７０を、ガスケット４０を介して、シリンダブロック２の側方（Ｙ２側）から第１部分６０にボルト４１により取り付ける。これにより、オイルセパレータ５０が作成される。
【００６６】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６７】
第１実施形態では、上記のように、捕集部材６３の捕集体６４が、ブローバイガスを透過させるスリット穴６５を有する網目構成部６７と、網目構成部６７を取り囲む枠部６８とを有する。これにより、捕集体６４のブローバイガス流通部Ｖの内部への配置時などに捕集体６４に押圧力（外力）が加えられても、枠部６８により、網目構成部６７に押圧力の影響が伝わるのを抑制することができる。この結果、押圧力に起因して網目構成部６７のスリット穴６５の径（幅）が小さくなるのを抑制することができるので、圧力損失が大きくなるのを抑制することができる。したがって、オイルセパレータ５０を通過するブローバイガスの流通量が減少するのを抑制することができるので、エンジン１００のクランク室４などにブローバイガスが滞留するのを抑制することができる。また、枠部６８により、網目構成部６７のスリット穴６５が変形するのを抑制することができるので、予め網目構成部６７のスリット穴６５の径（幅Ｌ１およびＬ２）を大きくする必要がない。これにより、オイルミストの捕集が十分に行われなくなるのを抑制することができる。さらに、枠部６８を網目構成部６７と同一の部材として一体的に構成することにより、枠部６８を網目構成部６７とは別個に設けて網目構成部６７に固定する場合と異なり、枠部６８を固定するための押圧力（外力）が不要になる。これによっても、押圧力に起因して網目構成部６７のスリット穴６５の径が小さくなるのを抑制することができるので、ブローバイガスが捕集部分６３ａを通過する際の圧力損失が大きくなるのを抑制することができる。これらの結果、オイルセパレータ５０において、ブローバイガスに含まれるオイルミストを十分に捕集しつつ、ブローバイガスが捕集部分６３ａを通過する際の圧力損失が大きくなるのを抑制することができる。
【００６８】
また、第１実施形態では、網目構成部６７および枠部６８を、同一の金属部材として一体的に構成する。これにより、エッチング加工などの金属加工により、容易に、網目構成部６７および枠部６８を有する捕集体６４を作成することができる。また、金属部材から網目構成部６７および枠部６８を形成することによって、オイルミストの捕集率を向上させつつ、ブローバイガスを透過させやすくするために網目構成部６７に複数のスリット穴６５を隣接させて設けたとしても、捕集体６４として必要な機械的強度（剛性）を容易に確保することができる。
【００６９】
また、第１実施形態では、網目構成部６７が、ブローバイガスを透過させる複数のスリット穴６５を有する。また、捕集部材６３を、網目構成部６７のスリット穴６５の延びる方向が交差するように、網目構成部６７を含む捕集体６４を複数積層することにより形成する。これにより、捕集体６４を複数積層させるだけで、容易に、積層方向（Ｘ軸方向）視において網目Ｍを形成することができる。
【００７０】
また、第１実施形態では、捕集部材６３の積層方向視において四辺形状の複数の網目Ｍになるように、網目構成部６７のスリット穴の延びる方向が交差するように、網目構成部６７を含む捕集体６４を複数積層する。これにより、四辺形状の複数の網目Ｍによりブローバイガスを透過させつつ、四辺形状の角部分においてオイルミストを捕集しやすくすることができる。
【００７１】
また、第１実施形態では、オイルセパレータ５０が複数の捕集体６４の枠部６８を保持する樹脂製の保持部材６９をさらに含む。これにより、複数の捕集体６４から構成される捕集部材６３を容易に作成することができる。また、樹脂製の保持部材６９が網目構成部６７ではなく枠部６８を保持することによって、確実に、網目構成部６７のスリット穴６５の径が小さくなるのを抑制することができる。
【００７２】
また、第１実施形態では、網目構成部６７における厚みを、枠部６８における厚みと等しくする。これにより、捕集体６４を積層させた際に、捕集体６４同士を密着させて、捕集体６４同士の間に隙間が形成されるのを抑制することができる。この結果、捕集部材６３を小型化することができる。
【００７３】
また、第１実施形態の製造方法では、金属材をエッチング加工することによって、網目構成部６７と、網目構成部６７と同一の金属部材として一体的に構成された枠部６８とを含む捕集体６４を形成する。これにより、エッチング加工により、容易に、網目構成部６７および枠部６８を有する金属部材の捕集部６４を製造することができる。
【００７４】
［第２実施形態］
次に、図１０および図１１を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態のスリット穴６５の代わりに、複数の穴２６５を網目状に形成した例について説明する。
【００７５】
第２実施形態の捕集体２６４の網目構成部２６７は、図１０に示すように、各々が複数のひし形（四辺形状）の網目Ｍａを構成する複数の穴２６５と、穴２６５の周囲のオイル衝突部２６６とを有している。また、第２実施形態では、捕集体２６４は、単独で捕集部材２６３を構成している。つまり、網目構成部２６７は、単独で捕集部分２６３ａを構成している。また、穴２６５のＡ方向と直交する方向における長さＬ４および穴２６５のＢ方向と直交する方向における長さＬ５は共に約０．１ｍｍ以上約０．２ｍｍ以下であるのが好ましい。また、オイル衝突部２６６の幅Ｌ６も、約０．１ｍｍ以上約０．２ｍｍ以下であるのが好ましい。
【００７６】
なお、捕集体２６４を複数積層させてもよい。この場合、捕集体２６４を、網目Ｍａの一部が互いに重なるように位相をずらして積層させるのが好ましい。
【００７７】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。また、第２実施形態の捕集体２６４の製造方法は、複数のひし形の網目Ｍａに対応するようにレジストを硬化させる点を除いて、上記第１実施形態と同様である。
【００７８】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、上記のように、捕集部分２６３ａを、四辺形状の複数の網目Ｍａを有する網目構成部２６７により構成する。これにより、単独の網目構成部２６７によるオイルミストの捕集率を向上させることができる。また、四辺形状の複数の網目Ｍａを有する網目構成部２６７を複数積層させる場合において、捕集体２６４の積層枚数を減少させることができるので、部品点数の削減および捕集部材２６３の小型化を図ることができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７９】
［実施例］
次に、図７、図１１および図１２を参照して、本発明の効果を確認するために行った実験について説明する。実験では、実際に捕集部材を作製して、圧力損失に対するオイルミストの捕集率の変化について測定した。
【００８０】
（捕集部材の作製）
まず、実施例１の捕集部材として上記第１実施形態の捕集部材６３を作成した。具体的には、０．１ｍｍの厚みを有するステンレス鋼板を準備した。そして、ステンレス鋼板に対してウェットエッチング加工を行うことにより、図７に示す０．１５ｍｍの幅Ｌ１（Ｌ２、図７参照）を有する複数のスリット穴６５と、０．１５ｍｍの幅Ｌ３（図７参照）を有するオイル衝突部６６とが形成された６個の捕集体６４を作成した。その後、網目構成部６７により構成される網目Ｍ１〜Ｍ３の位相がずれるように６個の捕集体６４を積層方向に積層させることにより、６個の捕集体６４から構成され、複数の網目Ｍを有する実施例１の捕集部材６３を作成した。
【００８１】
次に、実施例２の捕集部材として上記第２実施形態の捕集部材２６３を作成した。具体的には、０．１ｍｍの厚みを有するステンレス鋼板を準備した。そして、ステンレス鋼板に対してウェットエッチング加工を行うことにより、Ａ方向と直交する方向における長さＬ４および穴２６５のＢ方向と直交する方向における長さＬ５が共に０．１５ｍｍである複数の穴２６５（複数の網目Ｍａ）と、０．１５ｍｍの幅Ｌ６を有するオイル衝突部２６６とが形成された１個の捕集体２６４を作成し、実施例２の捕集部材２６３とした。
【００８２】
一方、参考例の捕集部材として金網部材を６個積層させたものを用いた。なお、金網部材の網目の大きさは、実施例１の網目Ｍ１〜Ｍ３および実施例２の網目Ｍａと略同じのものを用いた。なお、参考例においても、金網部材の網目の位相がずれるように６個の金網部材を積層方向に積層させた。この際、金網部材の網目が潰れて小さくならないように取り扱った。
【００８３】
そして、捕集部分により上流室と下流室とに区画される図示しない測定装置に実施例１、２および参考例の捕集部材を配置した状態で、１μｍのオイルミストを発生させて上流室に所定の上流側圧力で流入させた。その後、下流室において、捕集部材を透過したオイルミストを捕集して、捕集部材を透過したオイルミストの量（オイルミスト透過量）を計測した。そして、捕集部材における１μｍのオイルミスト捕集率（＝（オイルミスト発生量−オイルミスト透過量）／オイルミスト発生量）を算出した。また、下流室における下流側圧力を測定して、圧力損失（＝上流側圧力−下流側圧力）を算出した。
【００８４】
図１２に示す測定結果としては、複数のスリット穴６５を有する６個の捕集体６４から構成された実施例１の捕集部材６３では、参考例の６個の金網部材の積層体と同程度の圧力損失に対するオイルミスト捕集率を得ることができた。これにより、上記第１実施形態の捕集部材６３は、圧力損失が大きくなるのを抑制しつつ、ブローバイガスに含まれるオイルミストを十分に捕集することができることが確認できた。一方、複数の網目Ｍａを有する１個の捕集体２６４から構成された実施例２の捕集部材２６３では、参考例よりも圧力損失に対するオイルミスト捕集率が小さくなった。しかしながら、実施例２においてもある程度のオイルミスト捕集率が得られている点から、実施例２の捕集体２６４を複数積層させることによって、ブローバイガスに含まれるオイルミストを十分に捕集することが可能な捕集部材を得ることができると推定される。
【００８５】
［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
【００８６】
たとえば、上記実施形態では、自動車用のエンジン１００に本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、設備機器用の内燃機関に搭載されるオイルセパレータに対して本発明を適用してもよい。
【００８７】
また、上記第１実施形態では、６個の捕集体６４を積層させることによって、捕集部材６３を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、２〜５個または７個以上の捕集体を積層させて捕集部材を構成してもよい。また、上記第１実施形態の１個の捕集体６４のみから捕集部材を構成してもよい。
【００８８】
また、上記第１実施形態では、スリット穴６５の延びる方向が共通の網目構成部６７を有する第１捕集体６４ａ、第３捕集体６４ｃおよび第５捕集体６４ｅと、スリット穴６５の延びる方向が共通の網目構成部６７を有する第２捕集体６４ｂ、第４捕集体６４ｄおよび第６捕集体６４ｆとを交互に積層させることによって、捕集部材６３を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、スリット穴の延びる方向が各々異なる網目構成部を含む捕集体など、異なる形状（穴形状）を有する網目構成部を含む捕集体を複数積層させることによって、捕集部材を構成してもよい。
【００８９】
また、上記実施形態では、オイルセパレータをシリンダブロックの側面部に設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、オイルセパレータの位置は特に限定されない。たとえば、オイルセパレータをシリンダヘッドの上面部に設けてもよい。
【００９０】
また、上記実施形態では、ウェットエッチング加工により、網目構成部および枠部を含む捕集体を製造した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、レーザエッチング加工およびドライエッチング加工などのウェットエッチング加工以外のエッチング加工により、網目構成部および枠部を含む捕集体を製造してもよい。また、エッチング加工以外の加工法により、網目構成部および枠部を含む捕集体を製造してもよい。
【００９１】
また、上記実施形態では、捕集体を金属部材から構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、捕集体を金属以外の材料から構成してもよい。
【００９２】
また、上記第１実施形態では、複数の捕集体６４を、隣接する捕集体６４同士が直接的に接触した状態で積層する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の捕集体同士の間にスペーサなどを配置してもよい。この場合、捕集体同士の間にスペーサの厚みの大きさの隙間を形成することができるので、その隙間を捕集されたオイルミスト（液状オイル）が流通するように捕集部材を構成することによって、網目のオイル詰まりを抑制することが可能である。
【００９３】
また、上記第１実施形態において、ひし形の複数の網目Ｍ１〜Ｍ３を適宜積層させることによって、厚み方向にブローバイガスを流通させることが可能な蛇行するブローバイガス透過通路を有するように捕集部材を構成してもよい。この蛇行するブローバイガス透過通路は、網目Ｍとは別個に捕集部材に形成されてもよいし、網目Ｍに接続されるように捕集部材に形成されてもよい。これにより、ブローバイガス透過通路によりオイルミストを高効率で捕集することが可能である。
【００９４】
また、上記第１実施形態では、オイルセパレータ５０が、複数（６個）の捕集体６４が積層方向に積層された状態で、捕集体６４を積層方向に挟み込む樹脂製の保持部材６９を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、保持部材を設けずに、捕集体をオイルセパレータの保持部に直接固定してもよい。この場合であっても、捕集体の枠部を保持部に固定することにより、網目構成部の穴の幅が変化するのを抑制することが可能である。
【００９５】
また、上記実施形態では、自然吸気式かつ直列３気筒型のエンジン（内燃機関）に本発明のオイルセパレータを適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、過給機を備える内燃機関に本発明を適用してもよい。この場合、過給機からの圧縮空気により吸気マニホールド側が正圧になるので、クランク室と吸気マニホールドとの圧力差が生じにくくなる。したがって、オイルセパレータにおいて圧力損失が大きくなるのを抑制することは特に重要である。
【符号の説明】
【００９６】
５０  オイルセパレータ
６３、２６３  捕集部材
６３ａ  捕集部分
６４  捕集体
６５  スリット穴（穴）
６７、２６７  網目構成部
６８  枠部
６９  保持部材
１００  エンジン（内燃機関）
２６５  穴
Ｍ、Ｍａ  網目
Ｖ  ブローバイガス流通部
【図１】
2018127893.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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