(57)【要約】【課題】ドレンパイプからのオイルの飛び込みを抑制できること、上下型のみで作製できること、の両方を満足できる、ドレンパイプとその製造装置の提供。【解決手段】  （ａ）側壁１１の内部空間Ｓを開口１２を除いて中心軸Ｐの延び方向の下方から遮蔽する底板１３が設けられているため、底板１３が設けられていない場合に比べて、液状オイルが開口１２からドレンパイプ１０内に飛び込むことを抑制できる。（ｂ）底板１３が側壁１１の内部空間Ｓを開口１２を除いて下方から遮蔽するため、開口１２の上側にある側壁部分１１と底板１３とが上下方向にラップすることは無い。そのため、横方向に開放する開口１２がアンダーカットとなることを防止できる。したがって、スライドコアを用いずに上下の金型だけでドレンパイプ１０を作製できる。【選択図】        図７
2019190434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びる筒状の側壁と、
前記側壁の下端部に設けられており、前記側壁の下端部における中心軸に対して直交する方向に開放する開口と、
前記側壁の内部空間を前記開口を除いて前記中心軸の延び方向の下方から遮蔽する底板と、
を有するドレンパイプ。
【請求項２】
前記中心軸が鉛直方向から傾けられた状態で車両のエンジンに搭載されており、前記底板は、エンジンに搭載された状態で前記開口に接近する方向かつ下方に傾斜している、請求項１記載のドレンパイプ。
【請求項３】
前記中心軸が鉛直方向から傾けられた状態で車両のエンジンに搭載されており、エンジンに搭載された状態で前記底板は前記開口の鉛直下方に位置している、請求項１または請求項２記載のドレンパイプ。
【請求項４】
請求項１記載のドレンパイプを成形する成形装置であって、
上型と下型からなる金型を有しており、  
前記上型と前記下型との間に形成されるキャビティのうち、前記開口の上側に位置する側壁部分を形成するためのキャビティ部分の下側には、前記下型のみが位置している、ドレンパイプの成形装置。                            
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルセパレータ等のドレンパイプとその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関、例えば自動車のエンジン等においては、その稼働時において、ピストンリングとシリンダ壁との隙間から漏出するブローバイガスを大気中に排出することは大気汚染の原因になるとして、いわゆるＰＣＶ（ポジティブクランクケースベンチレーション）システムにより吸気系に戻し再燃焼させることが行われている。
ところで、ブローバイガス中にはエンジンオイル等の潤滑油が微粒化されたオイルミストが含まれている。そのため、ブローバイガス中のオイルミストを分離回収する手段として、シリンダヘッドカバーやクランクケースと吸気通路とを連結する連結流路の途中等にオイルミスト捕集装置（オイルセパレータ）が設けられている。
【０００３】
従来の、シリンダヘッドカバーに組付けられるオイルセパレータは、たとえば特開２００１２−９７６２６号公報に開示されている。該公報開示のオイルセパレータ１にあっては、図１０に示すように、捕集したオイルを排出するドレンパイプ４の先端（下端）に下方に開放する下穴４ａが設けられており、ドレンパイプ４が上下型からなる金型で作製できる構造となっている。
【０００４】
しかし、上記公報開示のドレンパイプ４の先端構造では、下方に開放する下穴４ａが設けられているため、直下から噴き上げてくるエンジンオイルがドレンパイプ４の下穴４ａからドレンパイプ４内に直接飛び込んでくる構造になっている。そのため、本来はオイルセパレータ内部にあるオイル分離機構で分離された液状オイルを排出するためのドレンパイプになるのだが、ドレンパイプ４の先端から液状オイルがドレンパイプ４内に飛び込むことでオイルセパレータ１の捕集性能に悪影響を与えるおそれがある。
【０００５】
液状オイルが下穴４ａからドレンパイプ４内に飛び込むことを抑制してオイルセパレータ１の捕集性能を保持するためには、図１１に示すように、ドレンパイプ４の下穴４ａの開放方向をドレンパイプ４の下端部における中心軸４ｂと直交する横方向にすることが望ましい。しかし、この構造を成立させるためには、金型構造で上下型に加えてスライドコアを使用する必要がある。スライドコアを使用するにあたり金型費用が上がる事とメンテナンス頻度が上がる事でコストアップにつながる。また、ドレンパイプ４の底面４ｃにオイルスラッジが溜まる構造になるため、長期利用の際にオイルセパレータ１の性能が悪化するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−９７６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ドレンパイプからのオイルの飛び込みを抑制できること、上下型のみで作製できること、の両方を満足できる、ドレンパイプとその製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）  上下方向に延びる筒状の側壁と、
前記側壁の下端部に設けられており、前記側壁の下端部における中心軸に対して直交する方向に開放する開口と、
前記側壁の内部空間を前記開口を除いて前記中心軸の延び方向の下方から遮蔽する底板と、
を有するドレンパイプ。
（２）  前記中心軸が鉛直方向から傾けられた状態で車両のエンジンに搭載されており、前記底板は、エンジンに搭載された状態で前記開口に接近する方向かつ下方に傾斜している、（１）記載のドレンパイプ。
（３）  前記中心軸が鉛直方向から傾けられた状態で車両のエンジンに搭載されており、エンジンに搭載された状態で前記底板は前記開口の鉛直下方に位置している、（１）または（２）記載のドレンパイプ。
（４）  （１）記載のドレンパイプを成形する成形装置であって、
上型と下型からなる金型を有しており、  
前記上型と前記下型との間に形成されるキャビティのうち、前記開口の上側に位置する側壁部分を形成するためのキャビティ部分の下側には、前記下型のみが位置している、ドレンパイプの成形装置。                            
【発明の効果】
【０００９】
上記（１）のドレンパイプでは、側壁の内部空間を開口を除いて中心軸の延び方向の下方から遮蔽する底板が設けられているため、底板が設けられていない場合に比べて、液状オイルが開口からドレンパイプ内に飛び込むことを抑制できる。
【００１０】
また、底板が側壁の内部空間を開口を除いて下方から遮蔽するため、底板が側壁の内部空間を開口を含んで下方から遮蔽する場合と異なり、開口の上側にある側壁部分と底板とが上下方向にラップすることは無い。そのため、横方向（側壁の下端部における中心軸に対して直交する方向）に開放する開口がアンダーカットとなることを防止できる。したがって、スライドコアを用いずに上下の金型だけでドレンパイプを作製できる。
【００１１】
上記（２）のドレンパイプでは、底板が、エンジンに搭載された状態で開口に接近する方向かつ下方に傾斜しているため、ドレンパイプ内のオイルがドレンパイプ内部に停滞することを抑制でき、ドレンパイプ内のオイルを効率よく排出できる。
【００１２】
上記（３）のドレンパイプでは、エンジンに搭載された状態で底板が開口の鉛直下方に位置しているため、底板が開口の鉛直下方に位置していない場合に比べて、液状オイルが開口からドレンパイプ内に飛び込むことを効果的に抑制できる。
【００１３】
上記（４）のドレンパイプの成形装置では、上型と下型との間に形成されるキャビティのうち、開口の上側に位置する側壁部分を形成するためのキャビティ部分の下側には、下型のみが位置しているため、成形時に横方向（側壁の下端部における中心軸に対して直交する方向）に開放する開口の上縁の下側に上型が回り込む必要がなくなる。よって、離型する際に開口の上縁に引っ掛かることなく上型を抜くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明実施例のドレンパイプを有するオイルセパレータの、斜視図である。
【図２】本発明実施例のドレンパイプを有するオイルセパレータの、正面図とその部分拡大図である。
【図３】本発明実施例のドレンパイプを有するオイルセパレータの、背面図である。
【図４】本発明実施例のドレンパイプを有するオイルセパレータの、底面図とその部分拡大図である。
【図５】本発明実施例のドレンパイプを有するオイルセパレータの、分解斜視図である。
【図６】本発明実施例のドレンパイプを有するオイルセパレータの、オイル分離機構部位での断面図である。
【図７】図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図８】本発明実施例の、ドレンパイプの成形装置の部分断面図である。
【図９】本発明実施例のドレンパイプを有するオイルセパレータの、エンジン搭載状態における、図２のＡ−Ａ線部位における断面図である。
【図１０】従来のドレンパイプを有するオイルセパレータの、断面図である。
【図１１】従来ドレンパイプの、下穴の開放方向をドレンパイプの下端部における中心軸と直交する横方向にした場合における、部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図１〜図９を参照して、本発明実施例のドレンパイプとその製造装置を説明する。なお、図中、ＵＰは上方を示す。
まず、本発明実施例のドレンパイプ１０を有するオイルセパレータ１００について説明する。
【００１６】
オイルセパレータ１００は、図示略の自動車エンジンのクランクケース内に発生するオイル混合ガス（ブローバイガス）からオイル（オイルミスト）を分離させて、分離させたオイルをクランクケースに戻すものである。オイルセパレータ１００は、図６に示すように、エンジンのシリンダヘッドカバー２００と該シリンダヘッドカバー２００に下側（裏側）から取付けられるバッフルプレート２１０との間に配置される。オイルセパレータ１００は、シリンダヘッドカバー２００およびバッフルプレート２１０と別体に形成されており、シリンダヘッドカバー２００とバッフルプレート２１０の少なくとも一方に締結ボルト２２０等を用いて固定して取付けられる。ただし、オイルセパレータ１００は、シリンダヘッドカバー２００および／またはバッフルプレート２１０と一体に形成されていてもよい。
【００１７】
オイルセパレータ１００は、図３に示すようにガス入口部１１０を有する。ガス入口部１１０は、図示略のクランクケース内に発生するブローバイガスをオイルセパレータ１００の内部に導入する部分である。ガス入口部１１０は、少なくとも１個設けられており、たとえば、後述する分離機構１２０と同数設けられている（図示例では４個並んで設けられている場合を示している）。
【００１８】
オイルセパレータ１００の内部には、分離機構１２０が設けられている。分離機構１２０は、少なくとも１個設けられており、図示例では図６に示すように４個並んで設けられている。そして、分離機構１２０には、ガス入口部１１０から導入されたブローバイガスが流れてくるようになっている。
【００１９】
分離機構１２０は、ガス入口部１１０から導入されたブローバイガスからオイルを分離するために設けられる。分離機構１２０は、図６に示すようなサイクロン式であってもよく、図示略の慣性衝突式であってもよく、図示略のラビリンス式であってもよく、その他の方式であってもよい。なお、サイクロン式は、オイル混合ガスを旋回運動させて該旋回運動による遠心力によりオイル混合ガスからオイルを分離する方式である。また、慣性衝突式は、オイルが衝突する衝突板を設け、該衝突板にオイル混合ガスを衝突させてオイルを付着させて分離する方式である。また、ラビリンス式は、セパレータ内空間を部分的に仕切り、オイル混合ガスのセパレータ内での流路長を長くしてオイルが自重で落下することを促すとともに、セパレータ内空間を部分的に仕切ることでオイル混合ガスの流速を高めてセパレータ壁面にオイルが衝突することを促す方式である。
【００２０】
オイルセパレータ１００には、ガス排出部１３０が設けられている。ガス排出部１３０は、ブローバイガスから分離機構１２０によってオイルが分離されたガスをオイルセパレータ１００の内部から外部に排出する部分である。ガス排出部１３０は、オイルセパレータ１００に１個のみ設けられている。
【００２１】
ドレンパイプ１０は、オイルセパレータ１００の構成部である。ドレンパイプ１０は、ブローバイガスから分離機構１２０によって分離されたオイルをオイルセパレータ１００の内部から外部に排出する部分である。ドレンパイプ１０は、上下方向に延びる筒状でありオイルセパレータ１００に１個のみ設けられている。ドレンパイプ１０は、オイルセパレータ１００の底壁から下方に延びて設けられている。
【００２２】
オイルセパレータ１００は、たとえば樹脂製であり、図５に示すように、第１の構成部品１０１と、第１の構成部品１０１の上側に配置される第２の構成部品１０２と、第２の構成部品１０２の上側に配置される第３の構成部品１０３と、第３の構成部品１０３の上側に配置される第４の構成部品１０４と、第４の構成部品１０４の上側に配置される第５の構成部品１０５と、を有する。ただし、オイルセパレータ１００は、樹脂製でなく金属製であってもよい。また、第１−第５の構成部品１０１−１０５の５部品構成でなくてもよく、１部品構成であってもよく、５部品以外の複数部品構成であってもよい。第１−第５の構成部品１０１−１０５は、それぞれ、一部品構成であり型成形品である。なお、図５における符号１５０は、オイルセパレータ１００のシリンダヘッドカバー２００またはバッフルプレート２１０への固定部１４０に設けられるフランジ付カラーである。
【００２３】
第１−第５の構成部品１０１−１０５は、上下方向に隣り合う部品同士がバイブレーション溶着（振動溶着）によって互いに接合されている。ただし、上下方向に隣り合う部品同士の接合方法は、バイブレーション溶着に限定されるものではなく、たとえば接着、締結等であってもよい。そして、第１の構成部品１０１に、下方に延びるドレンパイプ１０が設けられている。
【００２４】
ドレンパイプ１０についてさらに説明する。
ドレンパイプ１０は、図７に示すように、上下方向に延びる筒状の側壁１１と、開口１２と、底板１３と、を有する。
【００２５】
側壁１１は、上下方向に延びる筒状である。側壁１１は、内側に内部空間Ｓを有している。側壁１１は、上下方向中間部の周方向の少なくとも一部に、上部１１ａに比べて下部１１ｂにおける内部空間Ｓの横断面積を小にする径変更部１１ｃを有する。
【００２６】
図１、図２に示すように、開口１２は、側壁１１の下端部１１ｄに設けられている。開口１２は、側壁１１の下端から上方に凹となるようにして形成されている。そのため、開口１２は、側壁１１の下端に設けられる切欠き形状となっている。開口１２は、側壁１１の下端部１１ｄの、横断面視における径方向一側のみに設けられている。開口１２は、側壁１１の下端部１１ｄにおける中心軸Ｐ（図７参照）に対して直交する方向（側壁１１の延び方向と直交する横方向）に開放している。特に限定されるものではないが、開口１２の正面視における上縁１２ａの形状は、下方に開放する「Ｕ」形状となっている。
【００２７】
底板１３は、図７に示すように、側壁１１の開口１２に対向する位置にある開口対向部１１ｅから開口１２に向かって延びて設けられている。底板１３は、側壁１１の内部空間Ｓの全体またはほぼ全体（たとえば５割以上であり望ましくは８割以上）を、開口１２を除いて中心軸Ｐの延び方向の下方から遮蔽している。底板１３（の上面）は、開口１２に接近する方向かつ下方に傾斜している。
【００２８】
図９に示すように、ドレンパイプ１０（オイルセパレータ１００）は、側壁１１の下端部１１ｄにおける中心軸Ｐが鉛直方向Ｌから傾けられた状態で、車両のエンジンに搭載されている。鉛直方向Ｌからの傾斜角度θは、たとえば１５°≦θ≦４５°であり、たとえば３０°である。その傾斜状態（エンジン搭載状態）にあっても、底板１３（の上面）は、開口１２に接近する方向かつ下方に傾斜している。また、上述したように底板１３は側壁１１の内部空間Ｓを開口１２を除いて下方から遮蔽しているが、その傾斜状態（エンジン搭載状態）においては、底板１３は開口１２の上縁１２ａの鉛直下方に位置している（下方から開口１２を遮蔽している）。
【００２９】
図８に示すように、ドレンパイプ１０、すなわちドレンパイプ１０を有する第１の構成部品１０１は、成形装置２０を用いて成形（製造）されている。
【００３０】
成形装置２０は、上型２１と下型２２からなる金型２３を有している。なお、上型２１と下型２２は、一方を固定型、他方を可動型といってもよい。金型２３は、上型２１と下型２２のみを有しており、上下型２１，２２の相対動方向と異なる方向に移動するスライドコアを有していない。
【００３１】
上型２１と下型２２との間に形成されるキャビティＣに図示略の溶融樹脂を射出して充填させ、その後に溶融樹脂を冷却固化させて離型することで、ドレンパイプ１０を有する第１の構成部品１０１が成形（製造）される。キャビティＣのうち、開口１２の上側に位置する側壁部分を形成するためのキャビティ部分Ｃ１の下側には、下型２２のみが位置しており上型２１は位置していない。そのため、離型する際に上型２１が開口１２の上側に位置する側壁部分（開口１２の上縁１２ａ）に引っ掛かることが抑制されている。また、キャビティＣのうち、底板１３を形成するためのキャビティ部分Ｃ２の上側には、上型２１のみが位置しており下型２２は位置していない。そのため、離型する際に下型２２が底板１３に引っ掛かることが抑制されている。
【００３２】
つぎに、本発明実施例の作用、効果を説明する。
【００３３】
側壁１１の内部空間Ｓを開口１２を除いて中心軸Ｐの延び方向の下方から遮蔽する底板１３が設けられているため、底板１３が設けられていない場合に比べて、図示略のクランクケースから噴き上げてくるエンジンオイル（液状オイル）が開口１２からドレンパイプ１０内に飛び込むことを抑制できる。
【００３４】
底板１３が側壁１１の内部空間Ｓを開口１２（の上縁１２ａ）を除いて下方から遮蔽するため、底板１３が側壁１１の内部空間Ｓを開口１２を含んで下方から遮蔽する場合と異なり、開口１２の上側にある側壁部分１１と底板１３とが上下方向にラップすることは無い。そのため、横方向（側壁１１の下端部１１ｄにおける中心軸Ｐに対して直交する方向）に開放する開口１２がアンダーカットとなることを防止できる。したがって、スライドコアを用いずに上下の金型２１，２２だけでドレンパイプ１０を作製できる。
【００３５】
底板１３が、エンジンに搭載された状態で開口１２に接近する方向かつ下方に傾斜しているため、ドレンパイプ１０内のオイルがドレンパイプ１０内部に停滞することを抑制でき、ドレンパイプ内のオイルを効率よく排出できる。また、底板１３上にオイルスラッジが溜まることを抑制できる。
【００３６】
エンジンに搭載された状態で底板１３が開口１２の鉛直下方に位置しているため、底板１３が開口１２の鉛直下方に位置していない場合に比べて、液状オイルが開口１２からドレンパイプ１０内に飛び込むことを効果的に抑制できる。
【００３７】
上型２１と下型２２との間に形成されるキャビティＣのうち、開口１２の上側に位置する側壁部分を形成するためのキャビティ部分Ｃ１の下側には、下型２２のみが位置しているため、成形時に横方向（側壁１１の下端部１１ｄにおける中心軸Ｐに対して直交する方向）に開放する開口１２の上縁１２ａの下側に上型２１が回り込む必要がなくなる。よって、離型する際に開口１２の上縁１２ａに引っ掛かることなく上型２１を抜くことができる。
【００３８】
キャビティＣのうち、底板１３を形成するためのキャビティ部分Ｃ２の上側には、上型２１のみが位置しているため、離型する際に底板１３に引っ掛かることなく下型２２を抜くことができる。
【００３９】
上記本発明実施例では、本発明実施例のドレンパイプ１０がオイルセパレータ１００のドレンパイプである場合を説明したが、ドレンパイプ１０はオイルセパレータ１００以外に設けられていてもよく、たとえば、燃料電池に搭載される気液分離装置にて分離された水を排出するためのドレンパイプであってもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ドレンパイプ
１１  側壁
１１ｄ  側壁の下端部
１２  開口
１２ａ  上縁
１３  底板
２０  成形装置
２１  上型
２２  下型
２３  金型
１００  オイルセパレータ
１０１  第１の構成部品
１０２  第２の構成部品
１０３  第３の構成部品
１０４  第４の構成部品
１０５  第５の構成部品
１１０  ガス入口部
１２０  分離機構
１３０  ガス排出部
２００  シリンダヘッドカバー
２１０  バッフルプレート
２２０  ボルト
Ｃ  キャビティ
Ｃ１，Ｃ２  キャビティ部分
Ｐ  中心軸
Ｓ  内部空間
【図１】
2019190434.tif 000003
【図２】
2019190434.tif 000004
【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】
2019190434.tif 000011
【図１０】
2019190434.tif 000012
【図１１】
2019190434.tif 000013