(57)【要約】  本発明の目的は、処理対象ガスに含まれるミスト状オイルをガスから分離するオイルセパレータにおいて、多様な取付対象であっても取り付けを容易に行うことができ、汎用性を高めることにある。  本発明のオイルセパレータ２は、噴射孔３３からオイルを噴射させることで軸線を中心にスピンドル２６を回転させるノズル３１と、ガス用連通部５３やオイル用連通部５４などが底部５１に設けられたハウジング１１と、ハウジング１１へ着脱可能に取り付けられ、ブローバイガスを導入してガス用連通部５３へ送出するガス導入部５７、及びオイル用連通部５４からのオイルを受け入れて外部へ排出させるオイル排出部５８が設けられたジョイント部材１４を有している。
2015128953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象ガスに含まれるミスト状オイルを分離するオイルセパレータであって、
スピンドルと共に回転可能に設けられ、回転によって前記ミスト状オイルを分離するローターと、
前記スピンドルにおける前記ローターよりも下側の周面から突設され、噴射孔からオイルを噴射させることで軸線を中心に前記スピンドルを回転させるノズルと、
前記噴射孔から噴射されるオイルを供給するオイル供給部、前記噴射孔から噴射されたオイルを排出するためのオイル用連通部、及び前記処理対象ガスを導入するためのガス用連通部が設けられたハウジングと、
外部からの前記処理対象ガスを導入して前記ガス用連通部へ送出するガス導入部、及び前記オイル用連通部からのオイルを受け入れて外部へ排出させるオイル排出部が設けられ、前記ハウジングへ着脱可能に取り付けられたジョイント部材を有することを特徴とするオイルセパレータ。
【請求項２】
前記ジョイント部材は、前記オイル用連通部、前記ガス用連通部、前記ガス導入部、及び前記オイル排出部のそれぞれに連通された共通チャンバーを有し、
前記オイル用連通部及び前記ガス用連通部は、前記共通チャンバーの上部に連通され、
前記ガス導入部は、前記共通チャンバーの側部に連通され、
前記オイル排出部は、前記共通チャンバーの下部に連通されていることを特徴とする請求項１に記載のオイルセパレータ。
【請求項３】
前記オイル用連通部は、前記ハウジングの底部に形成され、板厚方向を貫通する貫通開口によって構成され、
前記ガス用連通部は、前記ハウジングの底部から上方に向けて突設された筒状部によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のオイルセパレータ。
【請求項４】
前記ガス用連通部のガス出口は、前記噴射孔の軌跡よりも内周側に開口していることを特徴とする請求項３に記載のオイルセパレータ。
【請求項５】
前記ハウジングに装着され、支持体への取り付け部となるブラケットを有することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のオイルセパレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象ガスに含まれるミスト状オイルをガスから分離するオイルセパレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
処理対象ガスに含まれるミスト状オイルをガスから分離するオイルセパレータが知られている。例えば、特許文献１に記載のオイルセパレータは、円筒状の固定ハウジング及び天井部を有する円筒状の固定ケーシングと、上面に開口を有する円錐台状の仕切りにより、下部チャンバ（下側収容室）と上部チャンバ（上側収容室）を区画している。下部チャンバーにはオイルを浄化するための遠心分離ローターが配置され、上部チャンバーにはガスを浄化するためのガス浄化装置が配置されている。また、固定ハウジングの下端は基部に接合されており、下部チャンバーが筒状基部の内部空間に連通されている。【０００３】
この筒状基部は、燃焼機関に連通されており、浄化後のオイルが戻されると共にクランクケースからのガスが導入される。また、筒状基部の内部空間には、シャフトの下端を固定する管状の固定部材が配置されており、この固定部材を通じて浄化対象のオイルが供給される。【０００４】
遠心分離ローター及びガス浄化装置は、管状の支持部材によって連結されており、支持部材に挿通された固定シャフトを中心にして回転可能に構成されている。遠心分離ローターの内部には分離チャンバーが設けられている。この分離チャンバーには、支持部材と固定シャフトの隙間及び支持部材に開口された穴を通じてオイルが供給される。供給されたオイルは、分離チャンバーで浄化された後、遠心分離ローターの底面に設けられた排出口を通じて側方に排出される。オイルの排出によって、遠心分離ローター及びガス浄化装置を回転させるための駆動力が発生される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５１５０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のオイルセパレータでは、下部チャンバーが筒状基部に接合される構成になっていることから、汎用性に乏しかった。すなわち、取付対象であるエンジン毎に下部チャンバを作製する必要があった。また、筒状基部の内部に配置された固定部材を通じてオイルが供給されるため、オイルの供給経路についても制約が生じていた。この点でも汎用性に乏しかった。加えて、エンジン以外の取付対象、例えば車両のボディに取り付けることが困難であった。【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、多様な取付対象であっても取り付けが容易な、汎用性の高いオイルセパレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の目的を達成するため、本発明は、処理対象ガスに含まれるミスト状オイルを分離するオイルセパレータであって、スピンドルと共に回転可能に設けられ、回転によって前記ミスト状オイルを分離するローターと、前記スピンドルにおける前記ローターよりも下側の周面から突設され、噴射孔からオイルを噴射させることで軸線を中心に前記スピンドルを回転させるノズルと、前記噴射孔から噴射されるオイルを供給するオイル供給部、前記噴射孔から噴射されたオイルを排出するためのオイル用連通部、及び前記処理対象ガスを導入するためのガス用連通部が設けられたハウジングと、外部からの前記処理対象ガスを導入して前記ガス用連通部へ送出するガス導入部、及び前記オイル用連通部からのオイルを受け入れて外部へ排出させるオイル排出部が設けられ、前記ハウジングへ着脱可能に取り付けられたジョイント部材を有することを特徴とする。【０００９】
本発明によれば、外部からの処理対象ガスを導入するガス導入部、及びオイルを外部へ排出させるオイル排出部をジョイント部に設け、このジョイント部をハウジングに対して着脱可能に取り付けているので、ジョイント部を取付対象毎に用意することで、多様な取付対象に対して、容易に取り付けることができる。【００１０】
前述のオイルセパレータにおいて、前記ジョイント部材は、前記オイル用連通部、前記ガス用連通部、前記ガス導入部、及び前記オイル排出部のそれぞれに連通された共通チャンバーを有し、前記オイル用連通部及び前記ガス用連通部は、前記共通チャンバーの上部に連通され、前記ガス導入部は、前記共通チャンバーの側部に連通され、前記オイル排出部は、前記共通チャンバーの下部に連通されていることが好ましい。この構成では、ガス導入部から導入された処理対象ガスが、共通チャンバーにてオイル用連通部から流下するオイルと接触する。これにより、処理対象ガスに含まれているオイルミストの一部がオイルに取り込まれ、処理対象ガスに対するオイルの除去効率を高めることができる。【００１１】
前述のオイルセパレータにおいて、前記オイル用連通部は、前記ハウジングの底部に形成され、板厚方向を貫通する貫通開口によって構成され、前記ガス用連通部は、前記ハウジングの底部から上方に向けて突設された筒状部によって構成されていることが好ましい。この構成では、ガス用連通部を構成する筒状部によって、処理対象ガスの通路が区画される。これにより、ハウジングの底部にオイルが溜まっても、処理対象ガスの通路が確保される。その結果、多量に流れる処理対象ガスがオイルを上方へ押し戻すことで、ブローバイガスからのオイルの除去効率を低下させてしまう不具合を防止できる。【００１２】
前述のオイルセパレータにおいて、前記ガス用連通部のガス出口は、前記噴射孔の軌跡よりも内周側に開口していることが好ましい。この構成では、処理対象ガスを効率よく導入することができる。【００１３】
前述のオイルセパレータにおいて、前記ハウジングに装着され、支持体への取り付け部となるブラケットを有することが好ましい。この構成では、エンジン以外の取付対象であってもオイルセパレータを取り付けることができる。例えば、車両のボディを取付対象にすることができる。また、ブラケットの装着位置を、回転体（分離ディスク、ノズル、スピンドル）の重心に近付けることもできるので、オイルセパレータの振動やがたつきを抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、処理対象ガスに含まれるミスト状オイルをガスから分離するオイルセパレータにおいて、多様な取付対象であっても取り付けを容易に行うことができ、汎用性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】閉鎖型クランクケース換気システムを示す概略図である。
【図２】オイルセパレータを斜め上方から見た図である。
【図３】オイルセパレータを斜め下方から見た図である。
【図４】オイルセパレータの分解斜視図である。
【図５】オイルセパレータの断面図である。
【図６】（ａ）は下側ケースを斜め下方から見た図であり、（ｂ）は下側ケースを斜め上方から見た図である。（ｃ）はジョイントを斜め下方から見た図であり、（ｄ）はジョイント部材を斜め上方から見た図である。
【図７】オイル用連通部、及びガス用連通部を平面方向から見た図である。
【図８】ブローバイバス及びオイルの流れを説明する図である。
【図９】下側ケースの底部におけるオイルとブローバイガスの流れを説明する図である。
【図１０】ブラケットを装着した状態を説明する図である。
【図１１】ガス導入部をエルボー部材で構成した第１変形例を説明する図である。
【図１２】ガス導入部及びオイル排出部にフランジを設けた第２変形例を説明する図である。
【図１３】ガス導入部及びオイル排出部を一体化したジョイント部材を用いた第３変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ここでは、図１に示す閉鎖型クランクケース換気システム１（以下、換気システム１という。）を例に挙げて説明する。
【００１７】
同図に示すように、換気システム１は、オイルセパレータ２とブリーザーパイプ３とを有する。オイルセパレータ２は、エンジン４から排出されたブローバイガス（ミスト状オイルを含有する処理対象ガスに相当する。）を処理し、ミスト状オイルを分離する。本実施形態において、オイルセパレータ２は、取付対象であるエンジン４の側面に取り付けられている。ブリーザーパイプ３は、オイルセパレータ２から排出された処理後のブローバイガスを、エンジン４の吸気側流路５に還元するための還元流路を区画する。
【００１８】
この換気システム１において、エンジン４から排出されたブローバイガスは、ガス導入パイプ６ａを通じてオイルセパレータ２に導入される。そして、オイルセパレータ２で分離されたオイルは、オイル排出パイプ６ｂを通じてエンジン４へと戻される。一方、処理後のブローバイガスは、オイルセパレータ２の上端部から排出された後、ブリーザーパイプ３を通じて吸気側流路５に還元される。具体的には、吸気側流路５におけるエアフィルタ７とターボチャージャー８とを接続する部分に還元される。還元されたブローバイガスは、エアフィルタ７からの新鮮な空気と混合され、ターボチャージャー８で圧縮される。その後、チャージクーラー９で冷却されて、エンジン４に供給される。
【００１９】
次に、オイルセパレータ２について説明する。図２及び図３に示すように、このオイルセパレータ２は、下側ケース１２と上側ケース１３を有するハウジング１１を有している。そして、ハウジング１１の内部空間（収容室）に、ローターユニット２１やＰＣＶバルブ２４といった各種の部品が収容されている（後述する）。
【００２０】
下側ケース１２は、ハウジング１１の下側部分を区画する部分であり、上面が開放された有底の皿状部材によって構成されている。そして、下側ケース１２の側部は円筒形状とされ、その上端部には嵌合部が設けられている。この嵌合部は、上側ケース１３の下端部と嵌め合わされる。また、下側ケース１２の下面にはジョイント部材１４が着脱可能に取り付けられている。本実施形態において、下側ケース１２やジョイント部材１４は鋳物で作製されているが、樹脂を成型することで作製してもよい。
【００２１】
上側ケース１３は、下側ケース１２に上方から取り付けられる部材であり、ローターユニット２１などが収容される収容室を下側ケース１２と共に区画する。上側ケース１３と下側ケース１２の接続部分にはＯリング１５（図５を参照）が取り付けられており、気密性及び液密性が確保されている。そして、上側ケース１３は、円筒状の本体カバー１６と円盤状の上面カバー１７とを有している。
【００２２】
上面カバー１７は、本体カバー１６の上端部に気密状態で取り付けられている。また、上面カバー１７の中心部には、筒状のガス排出部１８が上方に向けて設けられている。このガス排出部１８は、処理後のブローバイガスを排出する部分であり、出口パイプ１９を介してブリーザーパイプ３が接続される。
【００２３】
次に、オイルセパレータ２の内部構造について説明する。図４の分解斜視図に示すように、下側ケース１２と上側ケース１３で形成される収容室には、ローターユニット２１、区画部材２２、及び固定フレーム２３が収容されている。また、図５の断面図に示すように、上面カバー１７の内部には、ＰＣＶバルブ２４が取り付けられている。
【００２４】
まず、ローターユニット２１について説明する。このローターユニット２１は、ブローバイガスに含まれるミスト状オイルを分離するための機構であり、図５に示すように、ローター２５、スピンドル２６、及びスピンドルシャフト２７を有している。
【００２５】
ローター２５は、回転によってミスト状オイルを凝集させ、ブローバイガスから分離する部分であり、複数枚の分離ディスク２８、上部ホルダ２９、及び下部ホルダ３０を有している。分離ディスク２８は、外周側に向けて下り傾斜されたリング状の板材、言い換えれば円錐台の側面形状に加工された板材である。本実施形態の分離ディスク２８は、厚さが１ｍｍ以下とされ、樹脂の成型により作製されている。これらの分離ディスク２８は、スピンドル２６の軸線方向に積層されている。なお、説明の都合上、分離ディスク２８同士の間隔を空けて描いているが、実際の間隔は極めて狭く（例えば１ｍｍ未満）に定められている。
【００２６】
上部ホルダ２９は、積層された複数枚の分離ディスク２８を上側から保持する部材であり、下部ホルダ３０は、同じく下側から保持する部材である。そして、下部ホルダ３０の外周縁には、上部ホルダ２９と連結するための連結アーム３０ａが複数本設けられている（図４を参照）。本実施形態では、４本の連結アーム３０ａが周方向に９０度間隔で設けられている。連結アーム３０ａの上端を上部ホルダ２９に接合することで、複数枚の分離ディスク２８、上部ホルダ２９、及び下部ホルダ３０が一体化されてローター２５が構成される。
【００２７】
このローター２５は、円筒状の外観をしており、内周側が中空部分とされて上下方向に貫通している。この中空部分にはスピンドル２６が挿入されており、スピンドル２６とローター２５とは互いに結合されている。このためローター２５は、スピンドル２６と共にスピンドル２６の軸線を中心に回転する。
【００２８】
スピンドル２６におけるローター２５よりも下側の周面からはノズル３１が突設されている。このノズル３１は、スピンドルシャフト２７を通じて供給されたオイルを噴射する部分であり、スピンドル２６やローター２５を回転させるための駆動力を発生させる。
【００２９】
本実施形態のノズル３１は、基端がスピンドル２６に接合され、先端が塞がれた円筒状のノズル本体３２と、ノズル本体３２の先端部に設けられた噴射孔３３とを有している。ノズル本体３２は、スピンドル２６の軸線方向に対して下向き斜め４５度の角度で取り付けられている。そして、３本のノズル本体３２が周方向に１２０度間隔で設けられている。また、噴射孔３３は、ノズル本体３２における先端部の側面に設けられている。詳しくは、噴射孔３３は、ノズル本体３２の軸線方向と直交する向きであって、オイルが水平方向に噴射される向きに設けられている。
【００３０】
スピンドルシャフト２７は、スピンドル２６の軸受けとなる円柱状部材であり、スピンドル２６を回転可能な状態で支持する。スピンドルシャフト２７の内側には、オイルを供給するためのオイル供給路２７ａが形成されている。また、スピンドルシャフト２７の下端部は、下側ケース１２に設けられた支持筒部３４の上端部と接合されている。この支持筒部３４はオイル供給部に相当し、噴射孔３３から噴射されるオイルをオイル供給路２７ａに対して供給する。このため、支持筒部３４には、図１に示すオイル供給パイプ６ｃが接続されている。これにより、オイル供給パイプ６ｃを通じて供給されたオイルは、支持筒部３４を通った後にスピンドルシャフト２７へ流入し、ノズル本体３２に流入した後に噴射孔３３から噴射される。
【００３１】
前述したように噴射孔３３は、ノズル本体３２の先端部において、オイルが水平方向に噴射される向きに設けられている。そして、１２０度間隔で設けられた３本のノズル３１において、噴射孔３３の形成位置は揃えられている。このため、各噴射孔３３からオイルが噴射されると、ローター２５及びスピンドル２６は、スピンドルシャフト２７を軸にして回転する。
【００３２】
次に、区画部材２２について説明する。図５に示すように、区画部材２２は、ハウジング１１の内部空間（収容室）を下側収容室３５（一次分離室）と上側収容室３６（二次分離室）とに区画すると共に、下側収容室３５のブローバイガスを上側収容室３６へ案内する連通口３７を形成する部材である。この区画部材２２は、外周部４１とテーパー部４２とを有している。外周部４１は、短尺な円筒状をした部分であり、高さ方向の中間には鍔部４３が側方に張り出している。テーパー部４２は、外周部４１よりも内周側に設けられており、外周部４１の下端から上方に向けて次第に縮径されたテーパー形状をしている。本実施形態のテーパー部４２は、外周側に向けて下り傾斜した傾斜面を有している。そして、テーパー部４２の上端開口が連通口３７を形成している。
【００３３】
区画部材２２は、下側ケース１２の嵌合部に対して内周側から嵌め込まれる。そして、鍔部４３が嵌合部の上端に上方から当接して位置決めされる。その結果、テーパー部４２は、ローター２５が有する下部ホルダ３０の直下に配置される。そして、区画部材２２を境にして、収容室は下側収容室３５と上側収容室３６とに区画され、これらの下側収容室３５と上側収容室３６とが連通口３７を通じて連通される。
【００３４】
また、ローター２５の高速回転時において、噴射孔３３の旋回軌道から外周側には、高速で旋回するオイルの膜が形成される。このオイルの膜にブローバイガスが接触すると、ブローバイガスに含まれるミスト状オイルは、オイルの膜に取り込まれ、遠心分離される。これにより、ブローバイガスにおけるミスト状オイルの含有量を低減できる。このように、下側収容室３５では、スピンドル２６やローター２５の駆動源となるオイルを噴射させることで、ブローバイガスにおけるミスト状オイルの含有量を低減できる。従って、下側収容室３５は、ミスト状オイルの一次分離室として機能している。
【００３５】
次に、ＰＣＶバルブ２４について説明する。図５に示すように、ＰＣＶバルブ２４は、ダイヤフラム４５と、上側スプリング４６と、下側スプリング４７を備えている。
【００３６】
ダイヤフラム４５は弁体であり、ゴムと樹脂を成形することで作製された円盤状部材によって構成されている。上側スプリング４６及び下側スプリング４７は、ダイヤフラム４５を上下方向に移動可能な状態で支持するための部材である。このＰＣＶバルブ２４は、上面カバー１７の直下の位置に、台座部に載せられた状態で配置されている。この台座部は、ダイヤフラム４５によって気密に覆われている。そして、台座部とダイヤフラム４５とで区画される空間は、大気連通部を通じて大気開放されている。
【００３７】
ダイヤフラム４５は、エンジン４の吸気側圧力やクランクケースの内圧に応じて上下方向に移動し、ブローバイガスの流れを調整する。すなわち、ダイヤフラム４５は、エンジン４の吸気圧力（負圧）が過度に大きい場合にはガス排出部１８側（上方）に移動し、クランクケース側の圧力が高い場合には反対側（下方）に移動する。
【００３８】
これにより、上側収容室３６の圧力がＰＣＶ設定圧力よりも高くなれば、ダイヤフラム４５が下方に移動してブローバイガスの流量を増やす。反対に、上側収容室３６の圧力がＰＣＶ設定圧力よりも低くなれば、ダイヤフラム４５が上方に移動してブローバイガスの流量を少なくする。このように、ブローバイガスの流量が適切に調整されることで、エンジン４のクランクケース側圧力が一定の範囲に保たれる。
【００３９】
ＰＣＶバルブ２４が載置される台座部は、その外周が平面視円形の側壁部で区画され、この側壁部には連通窓部４８が設けられている。この連通窓部４８によって、上側収容室３６におけるダイヤフラム４５よりも上方側の部分とローター２５側の部分とが連通されている。
【００４０】
側壁部の下側には円筒リブ４９が設けられている。この円筒リブ４９は、ローターユニット２１よりも上方であってダイヤフラム４５よりも下方の高さに、本体カバー１６と一体に設けられたリング状突起である。この円筒リブ４９は、本体カバー１６の上端部で、本体カバー１６の内表面に沿って外周側から内周側へ流れる流体（オイルやブローバイガス）を下向きに案内する。この円筒リブ４９によってもオイルの量を低減できるので、ＰＣＶバルブ２４へのオイルの付着を高いレベルで抑制できる。
【００４１】
次に、下側ケース１２とジョイント部材１４について説明する。図６（ａ），（ｂ）に示すように、下側ケース１２は、円盤形状の底部５１を有しており、底部５１の外周縁から円筒形状の側部５２が立ち上げられている。底部５１の中心部分には、オイルの排出側である支持筒部３４の出口側部分が上方に立設されている。図５に示すように、オイル供給路２７ａへの流入側となる上端は、固定フレーム２３に嵌合されている。この固定フレーム２３は、金属製の枠体であり（図４を参照）、支持筒部３４の剛性を高めるために設けられる。また、図６（ａ），（ｂ）に示すように、オイルの流入側である支持筒部３４の入口側部分が、底部５１に沿って側方に延びており、入口側部分の端部が、下側ケース１２の側面で外部に開放されている。
【００４２】
さらに、支持筒部３４の出口側部分に沿って、ガス用連通部５３が設けられている。このガス用連通部５３は、ブローバイガスをジョイント部材１４の内部から下側ケース１２の内部へと導入するものである。本実施形態のガス用連通部５３は、下側ケース１２の底部５１を貫通し、上方に向けて突設された円筒部分によって構成されている。そして、ガス用連通部５３の上端（ガス出口）は、ノズル３１が有する噴射孔３３の軌跡よりも内周側に位置付けられる。また、下側ケース１２の底部５１には、オイルを排出するためのオイル用連通部５４が設けられている。このオイル用連通部５４は、下側ケース１２の底部５１を、板厚方向に貫通する開口であり、本実施形態では、支持筒部３４、及びガス用連通部５３を囲む位置に設けられている。
【００４３】
ジョイント部材１４は、下側ケース１２の底部５１に下側から取り付けられる部材であり、ジョイント本体５５、取付フランジ５６、ガス導入部５７、及びオイル排出部５８を有している。
【００４４】
ジョイント本体５５は、上面が開放された直方体状の中空部材として構成されており、その内部空間が共通チャンバーとして機能する。取付フランジ５６は、ジョイント部材１４を下側ケース１２に取り付ける際に用いられる部分であり、ジョイント本体５５の上端から側方に張り出した板状部分によって構成されている。そして、取付フランジ５６が有する４つの隅角部のそれぞれにはねじ用開口が設けられている。各ねじ用開口に固定雄ねじを挿通し、下側ケース１２の底部５１に形成された雌ねじ部に締め込むことで、ジョイント部材１４が下側ケース１２に取り付けられる。なお、ジョイント部材１４と下側ケース１２の間には、矩形リング状のパッキン５９が取り付けられており、液密性が確保されている。
【００４５】
ガス導入部５７は、ガス導入パイプ６ａを通じて流入されるブローバイガスを、オイルセパレータ２の内部に導入するための部分である。ガス導入部５７は、ジョイント本体５５の側壁から側方へ向けて突出された円筒状部材であり、ジョイント本体５５の内部空間５５ａ（共通チャンバー）に側方から連通されている。そして、突出部分にガス導入パイプ６ａの端部が接続される。
【００４６】
オイル排出部５８は、下側ケース１２のオイル用連通部５４から流下したオイルを、エンジン４に向けて排出するための部分である。オイル排出部５８は、ジョイント本体５５の底部５１から下方へ向けて突出された円筒状部材であり、ジョイント本体５５の内部空間５５ａに下方から連通されている。そして、突出部分にオイル排出パイプ６ｂの端部が接続される。
【００４７】
図７は、ジョイント部材１４が取り付けられた下側ケース１２を、平面方向から見た図である。図７に示すように、ジョイント部材１４の取り付け状態において、オイル排出部５８は、オイル用連通部５４の直下に位置している。これにより、オイル用連通部５４から流下したオイルが、オイル排出部５８から円滑に排出されるようにしている。
【００４８】
次に、上記のように構成されたオイルセパレータ２におけるブローバイガスからのミスト状オイルの分離について説明する。
【００４９】
図８に示すように、支持筒部３４に供給されたオイルは、符号Ｆ１の経路で示すように、スピンドルシャフト２７へ流入する。このオイルは、スピンドルシャフト２７からノズル本体３２に流入し、噴射孔３３から噴射される。各噴射孔３３からオイルが噴射されると、ローター２５及びスピンドル２６はスピンドルシャフト２７を中心に回転する。
【００５０】
各噴射孔３３から噴射されたオイルは、符号Ｆ２の経路に沿って移動する。すなわち、噴射されたオイルは、区画部材２２のテーパー部４２に吹き付けられ、テーパー部４２の傾斜面に沿って外周側の斜め下方向とへ案内される。これにより、オイル飛沫のブローバイガスへの混入が抑制される。その後、オイルは、下側ケース１２の内表面を流下し、オイル用連通部５４からジョイント部材１４の内部空間５５ａに流入される。さらに、オイルは、オイル排出部５８に流入し、オイル排出パイプ６ｂを通じてエンジン４に戻る。
【００５１】
一方、ガス導入パイプ６ａを通じてエンジン４から導入されたブローバイガスは、符号Ｆ３の矢印で示す経路に沿って移動する。すなわち、ブローバイガスは、ジョイント部材１４のガス導入部５７へ流入する。ガス導入部５７を通過したブローバイガスは、ジョイント本体５５の内部空間５５ａからガス用連通部５３に流入する。ガス用連通部５３を通過したブローバイガスは、噴射孔３３の移動軌跡の内側を通ってローター２５の中空部分に流入する。
【００５２】
ローター２５の中空部分に流入したブローバイガスは、ローター２５の回転に伴って生じる遠心力により、分離ディスク２８同士の隙間をローター２５の外周方向へ移動する。このように、遠心力によってブローバイガスがローター２５の外周方向へ移動すると、ローター２５における内周側の圧力が外周側の圧力よりも低くなる。この圧力差により、ガス用連通部５３を通過したブローバイガスがローター２５の中空部分に流入され易くなるので、ブローバイガスの流入効率を高めることができる。
【００５３】
ブローバイガスが分離ディスク２８に接触すると、このブローバイガスに含まれるミスト状オイルが分離ディスク２８の表面に付着する。そして、付着したミスト状オイルに別のミスト状オイルが合体し、分離ディスク２８の表面でオイルが凝集される。すなわち、オイルが二次分離される。前述したように、ブローバイガスは、下側収容室３５でミスト状オイルが一次分離されている。このため、分離ディスク２８での二次分離により、ミスト状オイルは高いレベルでブローバイガスから分離される。このように、上側収容室３６は、ミスト状オイルが一次分離された後のブローバイガスについて、残存するミスト状オイルを二次分離する二次分離室に相当する。
【００５４】
また、図５に示すように、スピンドル２６とスピンドルシャフト２７の間には隙間ＳＰが形成されている。この隙間ＳＰは、オイル案内路として機能し、ノズル３１から噴射させるべく供給されたオイルで満たされる。ここで、オイルの供給圧力が十分に高いことから、隙間に充填されたオイルの一部は、隙間の上端を通ってスピンドル２６の上端部からローター２５の中空部分に放出される。そして、ローター２５の中空部分に放出されたオイルはブローバイガスと同じく、ローター２５の遠心力によって分離ディスク２８同士の隙間をローター２５の外周方向へ移動する。
【００５５】
分離ディスク２８の表面で凝集されたオイルは、ローター２５の中空部分に放出されたオイルと合体する。これにより、分離ディスク２８の表面が洗浄され、分離ディスク２８に対するメンテナンスを簡略化できる。
【００５６】
分離ディスク２８の表面で凝集されたオイルや合体されたオイルは、図８に符号Ｆ４で示す経路に沿って移動する。すなわち、これらのオイルは、分離ディスク２８の外周縁から放出され、本体カバー１６の内表面に衝突した後、この内表面を流下する。さらに、オイルは、下側ケース１２でノズル３１から噴射されたオイルと合流し、オイル用連通部５４、オイル排出部５８、及びオイル排出パイプ６ｂを経てエンジン４に戻る。
【００５７】
ローター２５を通過して、ミスト状オイルが分離されたブローバイガスは、図８に符号Ｆ５で示す経路に沿って移動する。すなわち、ローター２５を通過したブローバイガスは、旋回流となって上側ケース１３内を上昇し、ＰＣＶバルブ２４の上面側空間に導かれる。その後、出口パイプ１９を通ってブリーザーパイプ３へと導かれる。
【００５８】
以上の動作をする本実施形態のオイルセパレータ２では、オイル用連通部５４及びガス用連通部５３がジョイント本体５５の内部空間５５ａ（共通チャンバー）の上部に連通されている。また、ガス導入部５７は、ジョイント本体５５の内部空間５５ａに側方から連通され、オイル排出部５８は、ジョイント本体５５の内部空間５５ａに下方から連通されている。このため、ガス導入部５７から導入されたブローバイガスが、ジョイント本体５５の内部空間５５ａでオイル用連通部５４から流下するオイルと接触する。これにより、ブローバイガスに含まれているオイルミストの一部がオイルに取り込まれ、ブローバイガスに対するオイルの除去効率を高めることができる。
【００５９】
また、オイル用連通部５４は、下側ケース１２の底部５１に形成され、板厚方向を貫通する貫通開口によって構成されており、ガス用連通部５３は、下側ケース１２の底部５１から上方に向けて突設された筒状部によって構成されている。すなわち、ガス用連通部５３を構成する筒状部によって、上下方向に延びるブローバイガスの通路が区画される。これにより、図９に符号Ｆ６で示す経路で多量のオイルが流れ込み、下側ケース１２の底部５１にオイルが溜まっても、符号Ｆ７で示すように、ガス用連通部５３によってブローバイガスの通路が確保される。その結果、多量に流れるブローバイガスがオイルを上方へ押し戻すことで、ブローバイガスからのオイルの除去効率を低下させてしまう不具合を防止できる。加えて、ガス用連通部５３のガス出口は、噴射孔３３の軌跡よりも内周側に配置されているので、ブローバイガスを効率よくローター２５の中空部分に導入することができる。
【００６０】
次に、オイルセパレータ２をエンジン４に取り付けるためのブラケット６１について説明する。図１０に例示したブラケット６１は、取付ベース６１ａとフォーク部６１ｂを有している。取付ベース６１ａは、エンジン４に取り付けられる部分であり、台形状の金属板によって構成されている。フォーク部６１ｂは、取付ベース６１ａの下辺両端から取付ベース６１ａと直交する方向に延びる２本の細長い板状部である。取付ベース６１ａとフォーク部６１ｂのそれぞれには、複数のネジ孔が設けられている。そして、固定ねじをネジ孔に挿通して締め込むことで、取付ベース６１ａがエンジン４の側面に取り付けられ、フォーク部６１ｂが下側ケース１２の底面に固定される。
【００６１】
このブラケット６１を用いることで、ブラケット６１の装着位置を、回転体（分離ディスク２８、ノズル３１、スピンドル２６）の重心に近付けることができ、オイルセパレータ２の振動やがたつきを抑制できる。加えて、エンジン４以外の取付対象にもオイルセパレータ２を取り付けることができる。例えば、オイルセパレータ２を車両のボディに取り付けることができる。
【００６２】
次に、ジョイント部材１４のバリエーションについて説明する。まず、図１１に示す第１変形例は、ジョイント部材１４が有するガス導入部５７をエルボー部材で構成した点が、先に説明した実施形態と相違している。この第１変形例では、首振り可能なエルボー部材によってガス導入部５７が構成されているので、ブローバイガスを導入するガス導入パイプ６ａの配置に制約があっても、比較的容易に対応できる。
【００６３】
図１２に示す第２変形例は、ガス導入部５７及びオイル排出部５８にフランジ５７ａ，５８ａを設けている点が、先に説明した実施形態と相違している。この第２変形例では、ガス導入部５７とオイル排出部５８のそれぞれにフランジ５７ａ，５８ａが設けられているので、フランジが設けられたガス導入パイプ６ａ及びオイル排出パイプ６ｂに対して容易に接続できる。
【００６４】
図１３に示す第３変形例は、ガス導入部５７及びオイル排出部５８を一体化したジョイント部材１４Ａを用いている点が、先に説明した実施形態と相違している。
【００６５】
先に説明した実施形態、並びに、これらの第１変形例〜第３変形例から判るように、このオイルセパレータ２では、ガス導入部５７及びオイル排出部５８をジョイント部に設け、このジョイント部を下側ケース１２に対して着脱可能に取り付けているので、取付対象となる車種に応じてジョイント部材１４、１４Ａを用意すればよく、多様な取付対象に対して容易に取り付けることができる。また、他の部品については共通部品にできるため、量産が可能となってコストダウンも図れる。
【００６６】
以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。
【符号の説明】
【００６７】
１…閉鎖型クランクケース換気システム，２…オイルセパレータ，３…ブリーザーパイプ，４…エンジン，５…吸気側流路，６ａ…ガス導入パイプ，６ｂ…オイル排出パイプ，６ｃ…オイル供給パイプ，７…エアフィルタ，８…ターボチャージャー，９…チャージクーラー，１１…ハウジング，１２…下側ケース，１３…上側ケース，１４…ジョイント部材，１４Ａ…第３変形例のジョイント部材，１５…Ｏリング，１６…本体カバー，１７…上面カバー，１８…ガス排出部，１９…出口パイプ，２１…ローターユニット，２２…区画部材，２３…固定フレーム，２４…ＰＣＶバルブ，２５…ローター，２６…スピンドル，２７…スピンドルシャフト，２７ａ…オイル供給路，２８…分離ディスク，２９…上部ホルダ，３０…下部ホルダ，３１…ノズル，３２…ノズル本体，３３…噴射孔，３４…下側ケースの支持筒部，３５…下側収容室，３６…上側収容室，３７…連通口，４１…区画部材の外周部，４２…区画部材のテーパー部，４３…区画部材の鍔部，４５…ＰＣＶバルブのダイヤフラム，４６…ＰＣＶバルブの上側スプリング，４７…ＰＣＶバルブの下側スプリング，４８…連通窓部，５１…下側ケースの底部，５２…下側ケースの側部，５３…下側ケースのガス用連通部，５４…下側ケースのオイル用連通部，５５…ジョイント部材のジョイント本体，５５ａ…ジョイント本体の内部空間（共通チャンバー），５６…ジョイント部材の取付フランジ，５７…ジョイント部材のガス導入部，５８…ジョイント部材のオイル排出部，５９…パッキン，６１…ブラケット，６１ａ…取付ベース，６１ｂ…フォーク部
【図５】
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【図７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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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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【図１３】
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【国際調査報告】
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