(57)【要約】【課題】複数のオイルセパレータを直列に設けてより一層高いオイル分離性能を得るとともに、コンパクトなオイルセパレータにする。【解決手段】ブローバイガス通路Ｒには、流入口と流出口２７ｂとの間に、ブローバイガスに混入したオイルを分離するためのラビリンス式オイルセパレータ部４０が設けられるとともに、ラビリンス式オイルセパレータ部４０と流出口２７ｂとの間に、ラビリンス式オイルセパレータ部４０を通過したブローバイガスに混入したオイルを分離するためのサイクロン式オイルセパレータ部５０が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダヘッドカバー（１）の内側に、ブローバイガスが流通するブローバイガス通路（Ｒ）が区画形成されるとともに、該ブローバイガス通路（Ｒ）にブローバイガスを流入させるための流入口（３３ａ）が形成され、
上記シリンダヘッドカバー（１）の外側に、上記ブローバイガス通路（Ｒ）内のブローバイガスを流出させるための流出口（２７ｂ）が形成され、
上記ブローバイガス通路（Ｒ）には、上記流入口（３３ａ）と上記流出口（２７ｂ）との間に、ブローバイガスに混入したオイルを分離するための第１オイルセパレータ部が設けられるとともに、該第１オイルセパレータ部と上記流出口（２７ｂ）との間に、上記第１オイルセパレータ部を通過したブローバイガスに混入したオイルを分離するための第２オイルセパレータ部が設けられ、
上記第１オイルセパレータ部及び上記第２オイルセパレータ部の一方は、ブローバイガスの流れを旋回流としてオイルを遠心分離するサイクロン式のオイルセパレータ部（５０）で構成されていることを特徴とする内燃機関用のオイルセパレータ（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載のオイルセパレータ（１０）において、
上記第１オイルセパレータ部は、上記ブローバイガス通路（Ｒ）内でブローバイガスの流れを屈曲させるラビリンス式のオイルセパレータ部（４０）で構成され、
上記第２オイルセパレータ部は、上記サイクロン式のオイルセパレータ部（５０）で構成されていることを特徴とするオイルセパレータ（１０）。
【請求項３】
請求項１または２に記載のオイルセパレータ（１０）において、
上記サイクロン式のオイルセパレータ部（５０）は、ブローバイガスが導入され、導入されたブローバイガスの流れを旋回流とする上下方向に延びる筒状部（５１）を備え、
上記シリンダヘッドカバー（１）は、上記筒状部（５１）のアッパー部（５１ａ）が一体成形される第１部材（２０）と、上記筒状部（５１）のロアー部（５１ｂ）が一体成形される第２部材（３０）とが一体化してなることを特徴とするオイルセパレータ（１０）。
【請求項４】
請求項３に記載のオイルセパレータ（１０）において、
上記筒状部（５１）にブローバイガスを流入させるための流入通路（５５）が上記第１部材（２０）と上記第２部材（３０）の合わせ部に形成されていることを特徴とするオイルセパレータ（１０）。
【請求項５】
請求項２に記載のオイルセパレータ（１０）において、
上記第１オイルセパレータ部（４０）は、ブローバイガスの流れが当たる板部（４２）を有し、
上記板部（４２）は、ブローバイガスの流れを上記第２オイルセパレータ部（５０）が有する流入通路（５５）に案内することを特徴とするオイルセパレータ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の内燃機関のブローバイガスからオイルを分離するオイルセパレータに関するものであり、特に、サイクロン型のオイルセパレータを備えた構造の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示されているように、内燃機関には、ブローバイガスに混入しているミスト状のオイルをブローバイガスから分離するためのブローバイガス処理装置が設けられる場合がある。特許文献１のブローバイガス処理装置は、ラビリンス式のオイルセパレータとサイクロン式のオイルセパレータとを有している。ラビリンス式のオイルセパレータは、シリンダブロックからシリンダヘッドまで延びる連通路の内部に設けられた仕切板によって構成されている。連通路の下流側は、シリンダヘッドカバーの内部に設けられた容積室に接続されており、この容積室の内部に、整流部やサイクロン部等からなるサイクロン式のオイルセパレータが設けられている。したがって、シリンダブロックの下部に設けられているオイルパンの内部のブローバイガスは、連通路に流入した後、ラビリンス式のオイルセパレータを通過してオイルが分離され、その後、連通路を通ってシリンダヘッドカバーの容積室まで流れた後、サイクロン式のオイルセパレータを通過してオイルが分離される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２３１７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のようにラビリンス式のオイルセパレータとサイクロン式のオイルセパレータをブローバイガスの流れ方向に直列に設けることで、ラビリンス式のオイルセパレータによって分離できなかったオイルをサイクロン式のオイルセパレータによって分離することが可能になるので、オイルの分離性能を向上させることができる。
【０００５】
しかしながら、ラビリンス式のオイルセパレータがシリンダブロックに設けられ、サイクロン式のオイルセパレータがシリンダヘッドカバーに設けられる構造となっているので、両者を接続する連通路は長いものとせざるを得ず、従って、ブローバイガス処理装置の大型化を招く。また、シリンダブロックとシリンダヘッドカバーとは離れているため、連通路が長くなり、このことでブローバイガスの流通抵抗が高まって流速が十分に確保できなくなる恐れがある。ブローバイガスの流速が低下すると、ラビリンス式であってもサイクロン式であってもオイルの分離性能が低下してしまい、特に、サイクロン式でオイルの分離性能の低下が顕著に現れることが考えられる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サイクロン式のオイルセパレータによる高い分離性能を利用することを前提としながら、複数のオイルセパレータを直列に設けてより一層高いオイル分離性能を得るとともに、コンパクトなオイルセパレータにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、シリンダヘッドカバーにブローバイガスが流入する通路を区画形成し、この通路の内部に、サイクロン式のオイルセパレータと、ラビリンス式のオイルセパレータとを設けるようにした。
【０００８】
第１の発明は、
内燃機関のシリンダヘッドカバー（１）の内側に、ブローバイガスが流通するブローバイガス通路（Ｒ）が区画形成されるとともに、該ブローバイガス通路（Ｒ）にブローバイガスを流入させるための流入口（３３ａ）が形成され、
上記シリンダヘッドカバー（１）の外側に、上記ブローバイガス通路（Ｒ）内のブローバイガスを流出させるための流出口（２７ｂ）が形成され、
上記ブローバイガス通路（Ｒ）には、上記流入口（３３ａ）と上記流出口（２７ｂ）との間に、ブローバイガスに混入したオイルを分離するための第１オイルセパレータ部が設けられるとともに、該第１オイルセパレータ部と上記流出口（２７ｂ）との間に、上記第１オイルセパレータ部を通過したブローバイガスに混入したオイルを分離するための第２オイルセパレータ部が設けられ、
上記第１オイルセパレータ部及び上記第２オイルセパレータ部の一方は、ブローバイガスの流れを旋回流としてオイルを遠心分離するサイクロン式のオイルセパレータ部（５０）で構成されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、シリンダヘッドカバーの内側に第１オイルセパレータ部と第２オイルセパレータ部とが設けられ、これらが直列に接続される。したがって、従来のようにシリンダブロックとシリンダヘッドカバーにそれぞれオイルセパレータ部を設ける場合に比べて第１オイルセパレータ部と第２オイルセパレータ部を接続する通路を短くすることが可能になる。これにより、オイルセパレータがコンパクトになる。
【００１０】
さらに、通路を短くすることができる分、ブローバイガスの流通抵抗が小さくなるので、ブローバイガスの流速が低下しにくくなり、特にサイクロン式のオイルセパレータ部において高いオイル分離性能が得られる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、
上記第１オイルセパレータ部は、上記ブローバイガス通路（Ｒ）内でブローバイガスの流れを屈曲させるラビリンス式のオイルセパレータ部（４０）で構成され、
上記第２オイルセパレータ部は、上記サイクロン式のオイルセパレータ部（５０）で構成されていることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、ラビリンス式のオイルセパレータによってオイルを分離した後、例えば細かなミスト状のオイルが残っている場合に、サイクロン式のオイルセパレータによって細かなミスト状のオイルを分離することが可能になる。
【００１３】
第３の発明は、第１または２の発明において、
上記サイクロン式のオイルセパレータ部（５０）は、ブローバイガスが導入され、導入されたブローバイガスの流れを旋回流とする上下方向に延びる筒状部（５１）を備え、
上記シリンダヘッドカバー（１）は、上記筒状部（５１）のアッパー部（５１ａ）が一体成形される第１部材（２０）と、上記筒状部（５１）のロアー部（５１ｂ）が一体成形される第２部材（３０）とが一体化してなることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、旋回流を形成するための筒状部を、シリンダヘッドカバーの第１部材と第２部材とにそれぞれ一体形成したアッパー部とロアー部とによって容易に構成することが可能になる。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明において、
上記筒状部（５１）にブローバイガスを流入させるための流入通路（５５）が上記第１部材（２０）と上記第２部材（３０）の合わせ部に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、流入通路の形成が容易になる。また、第１部材と第２部材の合わせ部を変えることで、流入通路の上下方向の形成位置を容易に変えることが可能になる。これにより、強い旋回流を形成することが可能になる。
【００１７】
第５の発明は、第２の発明において、
上記第１オイルセパレータ部（４０）は、ブローバイガスの流れが当たる板部（４２）を有し、
上記板部（４２）は、ブローバイガスの流れを上記第２オイルセパレータ部（５０）が有する流入通路（５５）に案内することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、第１オイルセパレータ部においてブローバイガスの流れが板部に当たることでブローバイガス中のオイルが板部に付着してオイル分離性能が高まる。そして、ブローバイガスの流れはその板部によって第２オイルセパレータ部の流入通路に案内されるので、ブローバイガスを第２オイルセパレータ部にスムーズに流入させることが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明によれば、シリンダヘッドカバーの内側に第１オイルセパレータ部及び第２オイルセパレータ部を直列に設け、一方をサイクロン式のオイルセパレータで構成したので、オイルセパレータをコンパクトにしながら、より一層高いオイル分離性能を得ることができる。
【００２０】
第２の発明によれば、オイルをラビリンス式のオイルセパレータ部で分離した後、サイクロン式のオイルセパレータで分離することができるので、オイルの分離性能をより一層向上させることができる。
【００２１】
第３の発明によれば、ブローバイガスが流入する筒状部のアッパー部が一体成形される第１部材と、筒状部のロアー部が一体成形される第２部材とを一体化することで、筒状部を容易に得ることができる。
【００２２】
第４の発明によれば、筒状部にブローバイガスを流入させるための流入通路を第１部材と第２部材の合わせ部に形成したので、流入通路の上下方向の形成位置を容易に変更して強い旋回流を形成することができる。
【００２３】
第５の発明によれば、第１オイルセパレータ部の板部を利用してブローバイガスの流れを第２オイルセパレータ部の流入通路に案内することができるので、ブローバイガスを第２オイルセパレータ部にスムーズに流入させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係るオイルセパレータを備えたシリンダヘッドカバーの平面図である。
【図２】シリンダヘッドカバーのブローバイガス排出側を拡大して示す斜視図である。
【図３】図１におけるIII−III線端面図である。
【図４】図１におけるIV−IV線端面図である。
【図５】図１におけるV−V線端面図である。
【図６】通路形成部材を上方から見た斜視図である。
【図７】ミスト状のオイルの捕捉率を示すグラフです。
【図８】変形例１に係り、図１におけるVIII−VIII線断面図である。
【図９】変形例１に係る図５相当図である。
【図１０】変形例２に係る図７相当図である。
【図１１】変形例２に係る図５相当図である。
【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詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態に係るオイルセパレータ１０を備えたシリンダヘッドカバー１の平面図である。このシリンダヘッドカバー１は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関のシリンダヘッド（図示せず）の上面を覆うためのものである。すなわち、シリンダヘッドの上面には、図示しないが、吸気バルブや排気バルブを駆動するためのカムシャフトが回転可能に支持されている。このカムシャフトの一端部にはタイミングベルトやチェーンが巻き掛けられるプーリやスプロケットが取り付けられている。これらカムシャフト及びプーリやスプロケットがシリンダヘッドカバー１によって上方から覆われるようになっている。また、シリンダヘッドカバー１の内部には、ブローバイガスが流入するようになっている。
【００２７】
図３〜図５に示すように、シリンダヘッドカバー１は、上記カムシャフト等を覆うように形成されたカバー本体部材（第１部材）２０と、ブローバイガスが流通するブローバイガス通路Ｒを区画形成するための通路形成部材（第２部材）３０とを有している。カバー本体部材２０及び通路形成部材３０は樹脂材を成形してなるものである。
【００２８】
図２等に示すように、カバー本体部材２０は、内燃機関の気筒列方向（図１における左右方向）に長い略矩形状の上壁部２１と、上壁部２１の周縁部から下方へ延びる周壁部２２と、周壁部２２の下端部から外方へ突出するフランジ２３とを有している。フランジ２３には、シリンダヘッドカバー１をシリンダブロックに締結するための締結部材（図示せず）が挿通する締結部材挿通孔２３ａが形成されている。また、図３〜図５に示すように、フランジ２３の下面には、弾性材等からなるシール材Ｓが嵌め込まれるシール材嵌合溝２３ｂが形成されている。
【００２９】
尚、この実施形態では、図１に示すように、内燃機関が直列３気筒エンジンである場合について説明するが、本発明は、内燃機関の気筒数や気筒レイアウト（Ｖ型エンジン、水平対向エンジン等）に関わることなく各種内燃機関に適用することができる。また、内燃機関を車両に搭載する場合に、気筒の中心線が鉛直線に対して傾斜するようにレイアウトされることがあるが、この場合にも本発明を適用することができる。
【００３０】
カバー本体部材２０の上壁部２１において幅方向（平面視で気筒列方向と直交する方向）の中央部には、スパークプラグ（図示せず）を挿入するための３つのスパークプラグ挿入孔２４が気筒列方向に互いに間隔をあけて並ぶように形成されている。スパークプラグ挿入孔２４は、上壁部２１を貫通している。図２に示すように、上壁部２１の幅方向についてスパークプラグ挿入孔２４よりも一側及び他側には、それぞれ上方へ膨出する一側膨出部２５及び他側膨出部２６が形成されている。一側膨出部２５及び他側膨出部２６は、気筒列方向に長い形状であり、膨出方向基端である下端部は全体に亘って開放されてカバー本体部材２０の内部に連通している。また、図１に示すように、上壁部２１の気筒列方向他側には、オイル注入孔２１ａが形成されている。
【００３１】
図２に示すように、一側膨出部２５の膨出方向先端部（上端部）は、気筒列方向に長い矩形の板状に形成された上板部２５ａで構成されている。また、図４に示すように、一側膨出部２５の側部は、上板部２５ａの幅方向の両縁部からそれぞれ下方へ延びる側板部２５ｂ、２５ｂで構成されている。側板部２５ｂ、２５ｂは、気筒列方向に延びている。図２に示すように、側板部２５ｂの外面には、上壁部２１の上面から上方へ突出するリブ２２ａが連なっている。さらに、図１及び図３に示すように、一側膨出部２５の長手方向の端部は、上板部２５ａの長手方向の両縁部からそれぞれ下方へ延びる端板部２５ｃ、２５ｃで構成されている。側板部２５ｂ、２５ｂ及び端板部２５ｃ、２５ｃは一側膨出部２５の周方向に連続しており、これら側板部２５ｂ、２５ｂ及び端板部２５ｃ、２５ｃによって一側膨出部２５の周壁部が構成されることになる。他側膨出部２６は、一側膨出部２５に比べて膨出度合いが小さく設定されている。
【００３２】
図２及び図３に示すように、シリンダヘッドカバー１の外側において一側膨出部２５の気筒列方向一側には、ブローバイガス通路Ｒ内のブローバイガスを流出させるための流出管部２７が一体に設けられている。流出管部２７の内部には、流出通路２７ａが形成されており、図３に示すように流出管部２７の下流端部には流出口２７ｂが形成されている。図１に示すように、流出管部２７は、一側膨出部２５の上板部２５ａの幅方向中央部に位置しており、気筒列方向に延びている。流出管部２７の下流側は、カバー本体部材２０の周壁部２２の気筒列方向一側の端部から突出しており、上流側に比べて大径とされている。その流出管部２７の下流側には、図示しないがインテークマニホールドに接続される吸引ホースが接続されている。したがって、内燃機関の運転中は、流出管部２７の流出通路２７ａ内に負圧が作用するようになっている。
【００３３】
図３に示すように、シリンダヘッドカバー１の内側には、上記ブローバイガス通路Ｒが、上記カバー本体部材２０の一側膨出部２５と通路形成部材３０とによって区画形成される。ブローバイガス通路Ｒの形成範囲は、図１において破線で囲まれた範囲であり、気筒列方向に長く延びている。ブローバイガス通路Ｒの内部では、ブローバイガスが気筒列方向他側から一側へ向かって流れることになる。
【００３４】
図３〜図５に示すように、カバー本体部材２０の上板部２１の内面には、下方へ突出する溶着用突条部２１ｂが一側膨出部２５の下端開放部の周囲を囲むように全周に亘って形成されている。一方、図６に示すように、通路形成部材３０は、全体としてカバー本体部材２０の一側膨出部２５の下端開放部を下方から覆うように、かつ、下方へ窪む凹状に形成されており、下板部３１と、下板部３１の周縁部から上方へ延びる周壁部３２とを有している。
【００３５】
通路形成部材３０の周壁部３２の上端部には、カバー本体部材２０の溶着用突条部２１ｂが全周に亘って溶着される溶着面３２ａが形成されている。カバー本体部材２０の溶着用突条部２１ｂを通路形成部材３０の溶着面３２ａに溶着する際には、例えば振動溶着法を使用することができるが、これに限られるものではなく、例えば熱板溶着法等を使用することができる。
【００３６】
通路形成部材３０の下板部３１の気筒列方向他側には、下方へ窪む第１凹部３１ａが形成されている。また、下板部３１の第１凹部３１ａよりも気筒列方向一側に離れた部位には、同様に窪む第２凹部３１ｂが形成されている。
【００３７】
下板部３１の第１凹部３１ａの底部には、ブローバイガス通路Ｒの内部に膨出する膨出部３３が形成されている。膨出部３３における気筒列方向他側の側壁部には、ブローバイガス通路Ｒにブローバイガスを流入させるための流入口３３ａが形成されている。この流入口３３ａは、シリンダヘッドカバー１の内側に位置することになり、シリンダヘッドカバー１の内部において、ブローバイガス通路Ｒの外部に充満するブローバイガスをブローバイガス通路Ｒに対してその気筒列方向他側から流入させる。
【００３８】
尚、図示しないが、膨出部３３の任意の部位に流入口を形成することができる。また、通路形成部材３０の下板部３１に膨出部３３を形成することなく、該下板部３１に流入口を形成してもよい。流入口の数は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。また、下板部３１の第２凹部３１ｂの底部には、ブローバイガス通路Ｒ内のオイルを流出させるためのオイル流出口３１ｃが形成されている。
【００３９】
図３に示すように、ブローバイガス通路Ｒには、流入口３３ａと流出口２７ｂとの間に、ブローバイガスに混入したオイルを分離するためのラビリンス式オイルセパレータ部（第１オイルセパレータ部）４０が設けられるとともに、ラビリンス式オイルセパレータ部４０と流出口２７ｂとの間に、ラビリンス式オイルセパレータ部４０を通過したブローバイガスに混入したオイルを分離するためのサイクロン式オイルセパレータ部（第２オイルセパレータ部）５０が設けられている。つまり、本発明のオイルセパレータ１０は、ラビリンス式オイルセパレータ部４０と、ラビリンス式オイルセパレータ部４０よりもブローバイガスの流れ方向下流側に配置されるサイクロン式オイルセパレータ部５０とが直列に並ぶように構成されており、ブローバイガスに含まれるオイルを段階的に分離する構造となっている。
【００４０】
ラビリンス式オイルセパレータ部４０は、ブローバイガス通路Ｒ内でブローバイガスの流れを複数回、屈曲させることによってブローバイガス中に含まれるミスト状のオイルをブローバイガスから分離させるように構成されている。すなわち、ラビリンス式オイルセパレータ部４０は、図１に破線で示すように、ブローバイガス通路Ｒ内でブローバイガスの流れを屈曲させるための邪魔板として機能する第１板部４１と第２板部４２とを備えている。第１板部４１は、第２板部４２よりもブローバイガスの流れ方向上流側に配置されており、ブローバイガス通路Ｒの幅方向一側の内側面に連なり、この内側面から幅方向他側へ延びた後、ブローバイガスの流れ方向上流側に向けて延びるように屈曲している。第１板部４１におけるブローバイガス通路Ｒの幅方向他側の端部は、ブローバイガス通路Ｒの幅方向他側の内側面に接近している。図３に示すように、第１板部４１は、カバー本体部材２０の一側膨出部２５の上板部２５ａの内面に一体成形された上板部４１ａと、通路形成部材３０の下板部３１に一体成形された下板部４１ｂとで構成されている。上板部４１ａの下端部は、通路形成部材３０の下板部４１ｂの溶着面３０ｄに溶着されている。
【００４１】
また、図１に示すように、第２板部４２は、ブローバイガス通路Ｒの幅方向他側の内側面に連なり、この内側面から幅方向一側へ延びた後、ブローバイガスの流れ方向上流側に向けて延びるように屈曲している。第２板部４２におけるブローバイガス通路Ｒの幅方向一側の端部は、ブローバイガス通路Ｒの幅方向一側の内側面に接近している。
【００４２】
図３に示すように、第２板部４２は、カバー本体部材２０の一側膨出部２５の上板部２５ａの内面に一体成形された上板部４２ａと、通路形成部材３０の下板部３１に一体成形された下板部４２ｂとで構成されている。上板部４２ａの下端部と、下板部４２ｂの上端部とが溶着されている。第２板部４２におけるブローバイガス通路Ｒの幅方向一側の部分は、気筒列方向に対して傾斜している。具体的には、第２板部４２は、ブローバイガス通路Ｒの幅方向一側へ行くほど気筒列方向他側に位置している。これにより、ブローバイガスの流れが下流側へ向かってブローバイガス通路Ｒの幅方向他側に向くように案内される。
【００４３】
また、ブローバイガスの流れ方向から見たとき、第１板部４１と第２板部４２とが重なり合うように配置されている。これにより、ブローバイガスが上流側から下流側へ流れていく過程で流れが第１板部４１に確実に当たって屈曲した後、第２板部４２にも確実に当たって屈曲する。ブローバイガスの流れが屈曲することで、ブローバイガスの流れはブローバイガス通路Ｒの幅方向両側の内側面にも当たることになる。
【００４４】
図３に示すように、サイクロン式オイルセパレータ部５０は、ブローバイガスが導入され、導入されたブローバイガスの流れを旋回流とする上下方向に延びる筒状部５１と、中央筒部５２とを備えている。筒状部５１は、カバー本体部材２０の上壁部２１に一体成形されたアッパー部５１ａと、通路形成部材３０に一体成形されたロアー部５１ｂとで構成されている。
【００４５】
図２にも示すように、アッパー部５１ａは、カバー本体部材２０の上壁部２１を上方へ膨出させることによって形成されており、平面視で外形が略円形の蓋形状となっている。このアッパー部５１ａの中心部に、流出管部２７の上流端部が位置している。また、アッパー部５１ａの中心部には、中央筒部５２が下方へ延びるように一体成形されている。中央筒部５２の上端部（ブローバイガスの流れ方向の下流端部）は、流出管部２７の流出通路２７ａの上流端部と連通している。中央筒部５２の下端部（ブローバイガスの流れ方向の下流端部）は、筒状部５１の上下方向中間部に位置しており、この下端部からは筒状部５１内のブローバイガスが中央筒部５２内に流入可能となっている。
【００４６】
ロアー部５１ｂは、略円形の底壁部５１ｃと、底壁部５１ｃの周縁部から上方へ延びる周壁部５１ｄとからなり、上方の開放部分がアッパー部５１ａによって閉塞されるように形成されている。図６にも示すように、底壁部５１ｃには、中央寄りの部位に複数のオイル流出口５１ｅが周方向に互いに間隔をあけて形成されている。オイル流出口５１ｅは、サイクロン式オイルセパレータ部５０内のオイルを流出させるためのものである。
【００４７】
図４に示すように、底壁部５１ｃには、筒状部５１内にオイル流出口５１ｅを介して外部のブローバイガスが流入するのを防止するための弁５４が取り付けられている。弁５４は、底壁部５１ｃを貫通して該底壁部５１ｃに固定される固定軸部５４ａと、オイル流出口５１ｅを底壁部５１ｃの外面側（下側）から覆うように形成された閉塞板部５４ｂとを有している。閉塞板部５４ｂは、可撓性を持っており、筒状部５１の外部のブローバイガスがオイル流出口５１ｅに流入しないようにする一方、筒状部５１内にオイルが溜まると、オイル流出口５１ｅから流出しようとするオイルの自重によって下方へ撓んでオイル流出口５１ｅを開くように構成されている。この弁５４も樹脂製である。
【００４８】
図５に示すように、カバー本体部材２０と、通路形成部材３０との合わせ部には、筒状部５１にブローバイガスを流入させるための流入通路５５が形成されている。図１に破線で示すように、流入通路５５の上流側開口５５ａは、サイクロン式オイルセパレータ部５０の気筒列方向他側に位置している。流入通路５５は、全体として、下流側（気筒列方向一側）へ行くほど幅方向他側に位置するように気筒列方向に対して傾斜して延びており、その延びる方向は筒状部５１の接線方向である。流入通路５５の下流端部は、筒状部５１内における上端、かつ、外周部に連通している。
【００４９】
流入通路５５は、カバー本体部材２０に上方へ窪むように形成された上側窪み部２８と、通路形成部材３０に下方へ窪むように形成された下側窪み部３８との間に形成されるようになっている。この実施形態では、上側窪み部２８及び下側窪み部３８は、略水平方向に延びている。
【００５０】
次に、上記のように構成されたオイルセパレータ１０を備えたシリンダヘッドカバー１の作用について説明する。内燃機関が運転状態にあるときには、シリンダヘッドカバー１の内部にブローバイガスが充満する。このブローバイガスには、ミスト状のオイルが混入している。また、内燃機関が運転状態にあるときには、インテークマニホールド内が負圧になり、その負圧力が吸引ホースを介して流出管部２７の流出通路２７ａ内に作用する。すると、ブローバイガス通路Ｒ内が負圧になるので、シリンダヘッドカバー１の内部のブローバイガスがブローバイガス通路Ｒに流入する。このとき、ブローバイガス通路Ｒの流入口３３ａが該ブローバイガス通路Ｒの気筒列方向他側に位置しているので、ブローバイガス通路Ｒ内でのブローバイガスの流れは、気筒列方向他側から一側へ向かう流れとなる。
【００５１】
ブローバイガス通路Ｒ内でブローバイガスは、まず、ラビリンス式オイルセパレータ部４０の第１板部４１や第２板部４２に当たることになる。ブローバイガスが第１板部４１や第２板部４２に当たることによってブローバイガス中のオイルが第１板部４１や第２板部４２に付着してブローバイガスから分離される。また、ブローバイガスの流れが第１板部４１や第２板部４２に当たることによって屈曲するので、ブローバイガス中のオイルがブローバイガス通路Ｒの幅方向両側の内側面に付着し、このことによってもオイルが分離される。分離されたオイルは、オイル流出口３１ｃから下方へ流出し、シリンダヘッド（図示せず）の上面に滴下する。
【００５２】
図１に示すように、第２板部４２における幅方向一側部分の上流端部が延びる方向は、サイクロン式オイルセパレータ部５０の流入通路５５の延びる方向と略平行になっている。したがって、第２板部４２は、ブローバイガスの流れをサイクロン式オイルセパレータ部５０の流入通路５５に案内する。これにより、ラビリンス式オイルセパレータ部４０を通過したブローバイガスがサイクロン式オイルセパレータ部５０の流入通路５５に流入しやすくなる。
【００５３】
流入通路５５に流入したブローバイガスは、筒状部５１内の上端部近傍に、接線方向に流入することになる。筒状部５１内に流入したブローバイガスの流れは、筒状部５１の内面に沿う旋回流となり、筒状部５１内の下側へ流れていく。このとき、オイルが遠心分離して主に筒状部５１の内面に付着して下方へ流れ、オイル流出口５１ｅから流出し、シリンダヘッド（図示せず）の上面に滴下する。
【００５４】
筒状部５１の下側に達したブローバイガスは中央筒部５２に流入して上方へ流れた後、流出管部２７の流出通路２７ａを経てインテークマニホールドに吸入される。
【００５５】
図７は、本実施形態に係るオイルセパレータ１０を備えたシリンダヘッドカバー１によるオイルの分離性能の結果を示すグラフである。グラフの横軸は、ブローバイガスに混入しているオイルミストの粒子径（μｍ）を示している。グラフの縦軸は、オイルミストの捕捉率である。捕捉率とは、オイルセパレータ１０に流入する前のオイルミストの数が、オイルセパレータ１０を通過後、どの程度減少したかに基づいて得られた値であり、例えば粒子径が２μｍ〜３μｍのオイルミストは、１００％に近い捕捉率となっており、オイルセパレータ１０に殆ど捕捉されていることが分かる。
【００５６】
以上説明したように、この実施形態に係るオイルセパレータ１０によれば、シリンダヘッドカバー１の内側にラビリンス式オイルセパレータ部４０と、サイクロン式オイルセパレータ部５０とを設け、これらを直列に接続しているので、従来のようにシリンダブロックとシリンダヘッドカバーにそれぞれオイルセパレータ部を設ける場合に比べて、ラビリンス式オイルセパレータ部４０とサイクロン式オイルセパレータ部５０とを接続する通路を短くすることが可能になる。これにより、オイルセパレータ１０がコンパクトになる。さらに、通路を短くすることができる分、ブローバイガスの流通抵抗が小さくなるので、ブローバイガスの流速が低下しにくくなり、特にサイクロン式オイルセパレータ部５０において高いオイル分離性能が得られる。したがって、オイルセパレータ１０をコンパクトにしながら、より一層高いオイル分離性能を得ることができる。
【００５７】
また、オイルをラビリンス式オイルセパレータ部４０で分離した後、サイクロン式オイルセパレータ部５０で分離することができるので、オイルの分離性能をより一層向上させることができる。
【００５８】
上記実施形態では、サイクロン式オイルセパレータ部５０の流入通路５５が略水平方向に延びる場合について説明したが、これに限らず、図８及び図９に示す変形例１のように、流入通路５５の上流端開口５５ａを下側縦壁部５５ｃと上側縦壁部５５ｄとの間の下方に配置し、流入通路５５の下流端開口５５ｂを筒状部５１の上端部近傍に位置付けるようにして流入通路５５が傾斜して延びるようにしてもよい。この変形例１では、流入通路５５の上流端開口５５ａがブローバイガス通路Ｒの上壁面から下方に離れ、ブローバイガスの主流が流れる部位に配置される。これにより、流入通路５５にブローバイガスが流入しやすくなるので、サイクロン式オイルセパレータ部５０におけるオイルの分離性能をより一層高めることができる。
【００５９】
また、図１０及び図１１に示す変形例２のように、流入通路５５の上下方向の寸法を、上流側へ行くほど長くなるように設定してもよい。これにより、流入通路５５の断面積が上流側へ向けて上下方向に拡大していくことになるので、ブローバイガス通路Ｒを流れるブローバイガスの主流が流入通路５５に流入しやすくなる。さらに、流入通路５５の断面積が下流側へ向けて小さくなるので、流入通路５５に流入したブローバイガスの流速を高めることができ、サイクロン式オイルセパレータ部５０におけるオイルの分離性能をより一層高めることができる。
【００６０】
また、流入通路５５の上流端開口５５ａや下流端開口５５ｂの形状は、例えば、楕円形であってもよいし、円形であってもよい。また、上流端開口５５ａから下流端開口５５ｂに向かって流入通路５５の断面積が徐々に小さくなるように形成してもよい。
【００６１】
尚、上記実施形態では、本発明の第１オイルセパレータ部がラビリンス式オイルセパレータ部４０であり、本発明の第２オイルセパレータ部がサイクロン式オイルセパレータ部５０である場合について説明したが、これに限らず、例えば、本発明の第１オイルセパレータ部がサイクロン式オイルセパレータ部５０であり、本発明の第２オイルセパレータ部がラビリンス式オイルセパレータ部４０であってもよい。この場合、ブローバイガスの流れ方向上流側においてサイクロン式オイルセパレータ部５０を設け、サイクロン式オイルセパレータ部５０の下流側においてラビリンス式オイルセパレータ部４０を設ければよい。
【００６２】
また、ラビリンス式オイルセパレータ部４０において邪魔板として機能する第１板部４１や第２板部４２の形状は上述した形状に限られるものではなく、一部が屈曲ないし湾曲していてもよいし、全体が湾曲していてもよいし、平板状であってもよいし、複数回屈曲ないし湾曲していてもよい。
【００６３】
また、ラビリンス式オイルセパレータ部４０における邪魔板が、サイクロン式オイルセパレータ部５０の流入通路５５の上流端開口５５ａに向かって延びるように形成されていてもよい。また、ラビリンス式オイルセパレータ部４０における邪魔板が、流入通路５５の上流端開口５５ａ近傍から上流側へ向かって延びるように形成されていてもよい。こうすることで、ブローバイガスを流入通路５５の上流端開口５５ａに導くことが可能になる。
【００６４】
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上説明したように、本発明に係るオイルセパレータは、内燃機関のシリンダヘッドカバーに設けることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１                  シリンダヘッドカバー
２０                カバー本体部材（第１部材）
２７ｂ              流出口
３０                通路形成部材（第２部材）
３３ａ              流入口
４０                ラビリンス式オイルセパレータ部（第１オイルセパレータ部）
４１                第１板部
４２                第２板部
５０                サイクロン式オイルセパレータ部（第２オイルセパレータ部）
５１                筒状部
５１ａ              アッパー部
５１ｂ              ロアー部
５５                流入通路
Ｒ                  ブローバイガス通路
【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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