(57)【要約】【課題】ノズル孔の周囲のシール性を高めてオイル分離効率を向上させ得るとともに、生産性を向上させることができるオイルミストセパレータを提供する。【解決手段】本オイルミストセパレータ１は、底面が開放された形態の樹脂製のシリンダヘッドカバー３と、シリンダヘッドカバーの底面を塞ぐように配される樹脂製のバッフルプレート５と、を備え、バッフルプレートには、ブローバイガスを導入する導入口７と、導入口の周囲から上方に向かって延びる形態の周壁９と、導入口の下方に配されるオイル流入防止板１５と、が形成されている。周壁は、その上端部がシリンダヘッドカバーに溶着されている。また、周壁には、ブローバイガスが流通するノズル孔１１が形成されている。そして、ノズル孔の下流側には、ノズル孔を通過したブローバイガスからオイル成分を分離する分離手段（衝突板１３）が設けられている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッド部に配され、ブローバイガスからオイル成分を分離するオイルミストセパレータであって、
底面が開放された形態の樹脂製のシリンダヘッドカバーと、
前記シリンダヘッドカバーの底面を塞ぐように配される樹脂製のバッフルプレートと、を備え、
前記バッフルプレートには、前記ブローバイガスを導入する導入口と、前記導入口の周囲から上方に向かって延びる形態の周壁と、前記導入口の下方に配されるオイル流入防止板と、が形成されており、
前記周壁は、その上端部が前記シリンダヘッドカバーに溶着されており、
前記周壁には、前記ブローバイガスが流通するノズル孔が形成されており、
前記ノズル孔の下流側には、前記ノズル孔を通過した前記ブローバイガスからオイル成分を分離する分離手段が設けられていることを特徴とするオイルミストセパレータ。
【請求項２】
前記周壁は、前記バッフルプレートに一体的に形成されているとともに、内壁及び外壁を備えた二重構造とされている請求項１記載のオイルミストセパレータ。
【請求項３】
前記周壁は、前記内壁と前記外壁との間に下方から溶着治具を挿入可能に形成されている請求項２記載のオイルミストセパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルミストセパレータに関し、さらに詳しくは、ノズル孔の周囲のシール性を高めてオイル分離効率を向上させ得るとともに、生産性を向上させることができるオイルミストセパレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のオイルミストセパレータとして、シリンダヘッドカバー内に形成されるブローバイガスの流路に、ブローバイガス中のオイル成分を分離する気液分離構造を備えてなるものが一般に知られている。このようなオイルミストセパレータとしては、例えば、ブローバイガスの流路内にノズル孔が形成された隔壁を設け、この細孔の下流側に設けた衝突板にブローバイガスを衝突させてオイルを慣性分離することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２１２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のようにブローバイガスの流路内に隔壁を設ける場合、シリンダヘッドカバーと隔壁との間には、寸法公差等の影響により隙間が生じてしまうことがある。その結果、ブローバイガスは、ノズル孔のみならず、隙間にも流通してしまい、オイルの分離効率が低下してしまう恐れがある。また、このような隙間が生じないように、樹脂製のシリンダヘッドカバーに隔壁を一体成形する場合には、シリンダヘッドカバーの形状が複雑となり、これを成形するための金型も複雑な構造となってしまう。
【０００５】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、ノズル孔の周囲のシール性を高めてオイル分離効率を向上させ得るとともに、生産性を向上させることができるオイルミストセパレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、エンジンのシリンダヘッド部に配され、ブローバイガスからオイル成分を分離するオイルミストセパレータであって、
底面が開放された形態の樹脂製のシリンダヘッドカバーと、
前記シリンダヘッドカバーの底面を塞ぐように配される樹脂製のバッフルプレートと、を備え、
前記バッフルプレートには、前記ブローバイガスを導入する導入口と、前記導入口の周囲から上方に向かって延びる形態の周壁と、前記導入口の下方に配されるオイル流入防止板と、が形成されており、
前記周壁は、その上端部が前記シリンダヘッドカバーに溶着されており、
前記周壁には、前記ブローバイガスが流通するノズル孔が形成されており、
前記ノズル孔の下流側には、前記ノズル孔を通過した前記ブローバイガスからオイル成分を分離する分離手段が設けられていることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の記載において、前記周壁は、前記バッフルプレートに一体的に形成されているとともに、内壁及び外壁を備えた二重構造とされていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２の記載において、前記周壁は、前記内壁と前記外壁との間に下方から溶着治具を挿入可能に形成されていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のオイルミストセパレータによると、底面が開放された形態の樹脂製のシリンダヘッドカバーと、シリンダヘッドカバーの底面を塞ぐように配される樹脂製のバッフルプレートと、を備えている。バッフルプレートには、ブローバイガスを導入する導入口と、導入口の周囲から上方に向かって延びる形態の周壁と、導入口の下方に配されるオイル流入防止板と、が形成されている。周壁は、その上端部がシリンダヘッドカバーに溶着されている。また、周壁には、ブローバイガスが流通するノズル孔が形成されている。そして、ノズル孔の下流側には、ノズル孔を通過したブローバイガスからオイル成分を分離する分離手段が設けられている。このような構成により、ノズル孔の周囲のシール性が高められオイルの分離効率を向上させることができる。また、シリンダヘッドカバー側にノズル孔を有する隔壁を形成する場合と比較して、簡易な構造のシリンダヘッドカバーとすることができ、簡易な構造の型を用いて成形することができる。その結果、生産性を向上させることができる。さらに、オイル流入防止板が設けられていることにより、エンジンのカム、カムシャフト、チェーン、バキュームポンプ等から跳ね上げられるオイルが導入口へ進入してしまうのを抑制することができる。
また、周壁が、バッフルプレートに一体的に形成されている場合は、周壁がバッフルプレートと別体である場合と比較して部品点数を削減することができ、内壁及び外壁を備えた二重構造とされている場合は、周壁の剛性の確保と軽量化とを両立させることができる。
さらに、周壁が、内壁と外壁との間に下方から溶着治具を挿入可能に形成されている場合は、振動溶着時において、バッフルプレートを溶着治具に容易かつ確実に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
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。
【図１】実施例に係るオイルミストセパレータを示す斜視図である。
【図２】実施例に係るオイルミストセパレータを示す分解斜視図である。
【図３】実施例に係るオイルミストセパレータを示す横断面図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ線断面図である。
【図５】図３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図６】実施例に係るバッフルプレートの製造方法を説明するための説明図である。
【図７】実施例に係るバッフルプレートの製造方法を説明するための説明図である。
【図８】他の実施形態に係るオイルミストセパレータを説明するための説明図である。
【図９】他の実施形態に係るオイルミストセパレータを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
本実施形態に係るオイルミストセパレータ（１）は、エンジンのシリンダヘッド部に配され、ブローバイガスからオイル成分を分離するオイルミストセパレータである。オイルミストセパレータ（１）は、底面が開放された形態の樹脂製のシリンダヘッドカバー（３）と、シリンダヘッドカバー（３）の底面を塞ぐように配される樹脂製のバッフルプレート（５）と、を備えている。バッフルプレート（５）には、ブローバイガスを導入する導入口（７）と、この導入口（７）の周囲から上方に向かって延びる形態の周壁（９）と、導入口（７）を下方に配されるオイル流入防止板（１５）と、が形成されている。
周壁（９）は、その上端部がシリンダヘッドカバーに溶着されている。また、周壁（９）には、ブローバイガスが流通するノズル孔（１１）が形成されている。このノズル孔（１１）の下流側には、ノズル孔（１１）を通過したブローバイガスからオイル成分を分離する分離手段（衝突板１３）が設けられていることを特徴とする（例えば、図１〜図５等参照）。
【００１１】
上記導入口（７）の大きさ、開口形状等は特に問わない。
上記周壁（９）は、バッフルプレート（５）と別体に形成したものを溶着等により取り付けるようにしてもよいが、射出成形等によりバッフルプレート（５）と一体的に成形して形成されていることが好ましい。周壁（９）は、例えば、内壁（９Ａ）及び外壁（９Ｂ）を備えた二重構造とされていることができる。この場合、周壁（９）は、内壁（９Ａ）と外壁（９Ｂ）との間に下方から溶着治具（３７）を挿入可能に形成されていることができる。
上記オイル流入防止板（１５）の形状、大きさ等は特に問わない。
上記ノズル孔（１１）の断面形状、大きさ、個数等は特に問わない。また、ノズル孔（１１）の周壁（９）における形成部位も特に限定されない。
【００１２】
上記分離手段によるブローバイガスからのオイル成分の分離形態は特に問わない。分離手段としては、例えば、ノズル孔（１１）を通過して流速が速められたブローバイガスを衝突させる衝突板（１３）を設ける形態（例えば、図２〜図４等参照）等を挙げることができる。また、この場合、例えば、衝突板として、シリンダヘッドカバー（３）の壁部（３Ａ，３Ｂ）を利用する形態であってもよい。
【００１３】
上記分離手段としては、例えば、ノズル孔（１１）に対向する側の面に、フィルタ要素（１３Ａ）を備える形態を挙げることができる（例えば、図８等参照）。これにより、ノズル孔（１１）からのブローバイガスがフィルタ要素（１３Ａ）に衝突、通過するようになり、オイル分離機能を向上させることができる。
また、分離手段の更に他の形態としては、例えば、ノズル孔（１１）を塞ぐように下流側から付勢されるとともに、ブローバイガスの圧力によって開閉するように設けられた弁体（１３Ｂ）を備える形態（例えば、図９等参照）を挙げることができる。
【００１４】
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。
【実施例】
【００１５】
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。
（１）オイルミストセパレータの構成
本実施例に係るオイルミストセパレータ１は、車両のエンジンのシリンダヘッド部に配されている。オイルミストセパレータ１は、エンジンで発生するブローバイガスからミスト状のオイル成分を分離する。図１〜図６に示すように、オイルミストセパレータ１は、シリンダヘッドカバー３及びバッフルプレート５を備えている。これらシリンダヘッドカバー３及びバッフルプレート５は樹脂製であり、射出成形により形成されている。
【００１６】
図２に示すように、シリンダヘッドカバー３は、上壁３Ａ及び側壁３Ｂを備えており、その底面が開放された長尺箱状をなしている。また、バッフルプレート５は、シリンダヘッドカバー３の底面を塞ぐように長尺板状に形成されている。バッフルプレート５は、その周縁部がシリンダヘッドカバー３の側壁３Ｂの下端に振動溶着によって溶着されている。オイルミストセパレータ１には、これらシリンダヘッドカバー３及びバッフルプレート５により、長尺状の閉空間Ｓが形成されている。
【００１７】
図２〜図４に示すように、バッフルプレート５には、導入口７と、周壁９と、が形成されている。導入口７は、エンジンで発生したブローバイガスをバッフルプレート５の下方から閉空間Ｓに導入するための開口である。周壁９は、導入口７の周囲から上方に向かって延びるように形成されている。この周壁９の上端部は、シリンダヘッドカバー３の上壁３Ａの下面に振動溶着により溶着されている。
【００１８】
本実施例において、周壁９は、射出成形によりバッフルプレート５と一体成形されている。周壁９は、図３〜図５に示すように、内壁９Ａと、外壁９Ｂと、を備えた二重構造とされている。周壁９は、内壁９Ａと外壁９Ｂとが上端部で接続されている。また、周壁９はその下端部が開放されており、内壁９Ａと外壁９Ｂとの間に空間が形成されている。これにより、振動溶着の際には、内壁９Ａと外壁９Ｂとの間に下方から溶着治具を挿入可能とされている。
また、周壁９にはノズル孔１１が形成されている。本実施例において、ノズル孔１１は上下方向に並んで複数（図２中２つ）形成されている。導入口７から導入されたブローバイガスは、これらノズル孔１１を介して閉空間Ｓ内に導入される。
【００１９】
ノズル孔１１の下流側には分離手段が設けられている。本実施例では、図３及び図４に示すように、分離手段として衝突板１３を採用している。衝突板１３は、シリンダヘッドカバー３の上壁３Ａから下方に延びるように、シリンダヘッドカバー３に一体成形されている。この衝突板１３には、ノズル孔１１を通過して流速が速められたブローバイガスが衝突する。これにより、ブローバイガスに含まれるオイル成分が慣性分離される。
【００２０】
また、バッフルプレート５にはオイル流入防止板１５が備えられている。オイル流入防止板１５は、図４に示すように、導入口７の下方に配されている。本実施例において、オイル流入防止板１５は、射出成形によりバッフルプレート５と一体成形されている。
図３及び図４に示すように、周壁９内の空間には邪魔板１７，１９が配されている。邪魔板１７は、オイル流入防止板１５の上面から上方に延びるように設けられている。邪魔板１９は、シリンダヘッドカバー３の上壁３Ａから下方に延びるように設けられている。これら邪魔板１７，１９は、平面視及び側面視のそれぞれにおいて、ブローバイガスが蛇行して流通するように、周壁９内の空間が迷路状をなすように配されている。
【００２１】
図２〜図５に示すように、本実施例に係るオイルミストセパレータ１には、ブローバイガスから分離されたオイルを閉空間Ｓの外部へ排出するオイル排出部２１と、オイル分離されたブローバイガスを閉空間Ｓからエンジンの吸気系へ流出させるガス流出部２３と、が備えられている。
【００２２】
図４及び図５に示すように、オイル排出部２１は、バッフルプレート５から下方に延びるように筒状に形成されているとともに、その底部には筒状をなす部分よりも小さい断面積の孔が形成されている。これにより、オイル排出部２１には、その内部に分離されたオイルが蓄積されるとともに、オイルが所定の高さまで蓄積されたときには、閉空間Ｓ内の圧力に抗して外部に排出されるようになっている。
また、ガス流出部２３は、図４及び図５に示すように、シリンダヘッドカバー３の上壁３Ａを貫通して形成されている。
【００２３】
（２）オイルミストセパレータの製造方法
次に、上記構成のオイルミストセパレータ１の製造方法について説明する。本実施例に係るシリンダヘッドカバー３及びバッフルプレート５は、それぞれ樹脂の射出成形により得られる。これらのうち、周壁９やオイル流入防止板１５などが形成されているバッフルプレート５は、比較的複雑な形状をなしているが、図６に示すように、ノズル孔１１を形成するためのスライド部３１を有する上型３３と、下型３５と、を用いて簡易に成形可能である。また、比較的単純形状のシリンダヘッドカバー３は、いわゆる上下抜きによって、より簡易に成形可能である。
【００２４】
各部品を成形後、それらを振動溶着により接合する。具体的には、シリンダヘッドカバー３の側壁３Ｂの下端部と、バッフルプレート５の周縁部と、を突き合わせるとともに、周壁９の上端部と、シリンダヘッドカバー３の上壁３Ａと、を突き合わせて振動溶着により接合する。このとき、図７に示すように、周壁９の内壁９Ａと外壁９Ｂとの間に溶着治具３７の挿入部３７Ａを挿入する。これにより、バッフルプレート５が溶着治具３７に確実に固定される。また、挿入部３７Ａが挿入されていることにより周壁９が補強され、振動時のたわみが抑制される。
以上のようにしてオイルミストセパレータ１が得られる。
【００２５】
（３）オイルミストセパレータの作用
次に、上記構成のオイルミストセパレータ１の作用について説明する。オイルミストセパレータ１は、ガス流出部２３がエンジンの吸気系に接続されていることにより、エンジン内で発生するブローバイガスを吸引している。このため、ブローバイガスは、図３及び図４中の破線矢印で示すように、周壁９内の空間、ノズル孔１１、閉空間Ｓの順に流通する。ブローバイガスは、周壁９内の空間を通過する際には、この空間が邪魔板１７，１９により迷路状に形成されていることから、蛇行しながら流通する。これにより、ブローバイガスに含まれるオイル成分のうち、比較的大きな粒子で存在するオイル成分が慣性分離される。分離されたオイルは、オイル流入防止板１５の表面を伝って還流される。
【００２６】
また、ブローバイガスは、ノズル孔１１を通過する際にその流速が速められる。そして、ブローバイガスは、流速が速められた状態で分離手段である衝突板１３に衝突する。このとき、オイルミストは衝突板１３に慣性衝突してその表面に付着する。これにより、ブローバイガスからオイルが分離される。そして、衝突板１３の表面に付着したオイルは次第に凝集し、衝突板１３の下方に落下する。このようにして分離されたオイルは、図３及び図４中の二点鎖線矢印で示すように、バッフルプレート５の表面を伝ってオイル排出部２１から排出される。オイル成分が分離されたブローバイガスは、ガス流出部２３からエンジンの吸気系へ流出する。
【００２７】
（４）実施例の効果
以上より、本実施例のオイルミストセパレータ１によると、底面が開放された形態の樹脂製のシリンダヘッドカバー３と、シリンダヘッドカバー３の底面を塞ぐように配される樹脂製のバッフルプレート５と、を備えている。バッフルプレート５には、ブローバイガスを導入する導入口７と、導入口７の周囲から上方に向かって延びる形態の周壁９と、導入口７の下方に配されるオイル流入防止板１５と、が形成されている。周壁９は、その上端部がシリンダヘッドカバー３に溶着されている。また、周壁９には、ブローバイガスが流通するノズル孔１１が形成されている。そして、ノズル孔１１の下流側には、ノズル孔１１を通過したブローバイガスからオイル成分を分離するための衝突板１３が設けられている。このような構成により、ノズル孔１１の周囲のシール性が高められオイルの分離効率を向上させることができる。また、シリンダヘッドカバー３側にノズル孔１１を有する隔壁を形成する場合と比較して、簡易な構造のシリンダヘッドカバーとすることができ、簡易な構造の型を用いて成形することができる。その結果、生産性を向上させることができる。さらに、オイル流入防止板１５が設けられていることにより、エンジンのカム、カムシャフト、チェーン、バキュームポンプ等から跳ね上げられるオイルが導入口７へ進入してしまうのを抑制することができる。
【００２８】
また、本実施例では、周壁９が、バッフルプレート５に一体的に形成されている。このため、周壁がバッフルプレートと別体である場合と比較して部品点数を削減することができる。また、周壁９が、内壁９Ａ及び外壁９Ｂを備えた二重構造とされているので、周壁の剛性の確保と軽量化とを両立させることができる。
【００２９】
また、本実施例では、周壁９は、内壁９Ａと外壁９Ｂとの間に下方から溶着治具を挿入可能に形成されている。これにより、振動溶着時において、バッフルプレートを溶着治具に容易かつ確実に固定することができる。
【００３０】
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、分離手段として板状の衝突板１３を例示したが、これに限定されず、例えば、図８に示すように、ノズル孔１１に対向する側の面に不織布等からなるフィルタ要素１３Ａを有する衝突板１３としてもよい。また、図９に示すように、分離手段として、ノズル孔１１を塞ぐように下流側から付勢されるとともに、ブローバイガスの圧力によって開閉するように設けられた弁体１３Ｂを備える形態としてもよい。また、この場合、弁体１３Ｂには、ノズル孔１１に対向する面にフィルタ要素が備えられていてもよい。
【００３１】
また、上記実施例では、衝突板として、シリンダヘッドカバー３の上壁３Ａから下方に延びるように形成された板状の衝突板１３を例示したが、これに限定されず、例えば、ノズル孔からのブローバイガスをシリンダヘッドカバーの上壁や側壁等に直接衝突させるようにして、これらを衝突板として用いる形態としてもよい。
【００３２】
また、上記実施例では、バッフルプレート５に一体成形された周壁９を例示したが、これに限定されず、例えば、バッフルプレートに対して接着、溶着、嵌合、ボルト止め等により後付けされる周壁としてもよい。
【００３３】
また、上記実施例では、シリンダヘッドカバー３の上壁３Ａに一体成形された衝突板１３を例示したが、これに限定されず、例えば、シリンダヘッドカバーの側壁や、バッフルプレートに一体成形された衝突板としてもよい。さらに、衝突板は、一体成形されていなくてもよく、例えば、シリンダヘッドカバーやバッフルプレートに対して接着、溶着、嵌合、ボルト止め等により後付けされていてもよい。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
ブローバイガス中に含まれるオイル成分を分離・捕集する技術として広く利用される。
【符号の説明】
【００３７】
１；オイルミストセパレータ、３；シリンダヘッドカバー、３Ａ；シリンダヘッドカバーの上壁、３Ｂ；シリンダヘッドカバーの側壁、５；バッフルプレート、７；導入口、９；周壁、９Ａ；内壁、９Ｂ；外壁、１１；ノズル孔、１３；衝突板、１３Ａ；フィルタ要素、１３Ｂ；弁体、１５；オイル流入防止板、１７，１９；邪魔板、２１；オイル排出部、２３；ガス流出部、３１；スライド部、３３；上型、３５；下型、３７；溶着治具、３７Ａ；挿入部、Ｓ；閉空間。
【図１】
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【図２】
2015040526.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】
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