(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスフローから油滴を分離するための油分離装置（１）であって、
ガスフローを加速させかつ径方向に向けることのできるらせん部（８）が内部に設けられる少なくとも１つの入口オリフィス（９）を有する入口壁部（２）と、
上記らせん部（８）に対向して設けられた少なくとも１つの保持媒体を有する少なくとも１つの保持壁部（３）とを備え、
上記入口壁部（２）は、上記らせん部（８）が内部に設けられる上記入口オリフィス（９）を囲む筒壁（１０）を有し、
上記らせん部（８）は、中央コーン（１２）であって、該中央コーン（１２）から上記筒壁（１０）につながるブレード（１３）が延びる中央コーン（１２）を有し、
上記保持壁部（３）は、上記保持媒体が挿入される少なくとも１つのケージ（１９）を有し、
上記ケージ（１９）は、上記油分離装置が使用段階の折り畳まれた状態にある場合に、上記らせん部（８）の軸上に配置される
ことを特徴とする油分離装置。
【請求項２】
ガスフローから油滴を分離するための油分離装置（１）であって、
ガスフローを加速させかつ径方向に向けることのできるらせん部（８）が内部に設けられる少なくとも１つの入口オリフィス（９）を有する入口壁部（２）と、
上記らせん部（８）に対向して設けられた少なくとも１つの保持媒体を有する少なくとも１つの保持壁部（３）とを備え、
上記入口壁部（２）は、上記らせん部（８）が内部に設けられる上記入口オリフィス（９）を囲む筒壁（１０）を有し、
上記らせん部（８）は、中央コーン（１２）であって、該中央コーン（１２）から上記筒壁（１０）につながるブレード（１３）が延びる中央コーン（１２）を有し、
上記入口壁部（２）と上記保持壁部（３）とは、該保持壁部（３）が、生産段階の折り畳まれていない状態から使用段階の折り畳まれた状態へ、上記入口壁部を覆うように折り畳まれるのを可能とするヒンジによって連結されている
ことを特徴とする油分離装置。
【請求項３】
ガスフローから油滴を分離するための油分離装置（１）であって、
ガスフローを加速させかつ径方向に向けることのできるらせん部（８）が内部に設けられる少なくとも１つの入口オリフィス（９）を有する入口壁部（２）と、
上記らせん部（８）に対向して設けられた少なくとも１つの保持媒体を有する少なくとも１つの保持壁部（３）とを備え、
上記入口壁部（２）は、上記らせん部（８）が内部に設けられる上記入口オリフィス（９）を囲む筒壁（１０）を有し、
上記らせん部（８）は、中央コーン（１２）であって、該中央コーン（１２）から上記筒壁（１０）につながるブレード（１３）が延びる中央コーン（１２）を有し、
上記入口壁部（２）と上記保持壁部（３）との間に設けられた中間壁部（４）を備え、  上記中間壁部（４）は、ヒンジによって上記入口壁部（２）に連結されている
ことを特徴とする油分離装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記中間壁部（４）は、少なくとも１つの上記らせん部（８）と並んで設けられてガスフローを上記保持媒体に向けるための開口部（１６）を有する
ことを特徴とする油分離装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、
上記保持壁部（３）は、中実である
ことを特徴とする油分離装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項において、
上記保持壁部（３）は、くぼみ（１５）を有する
ことを特徴とする油分離装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項において、
上記保持壁部（３）の近傍に設けられた保持媒体パネルを備えている
ことを特徴とする油分離装置。
【請求項８】
請求項１または請求項１に従属する請求項４〜７のいずれか１項において、
上記保持媒体は、上記ケージ（１９）に挿入される径方向保持媒体シリンダ（２７）の形態を有する
ことを特徴とする油分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車の内燃エンジン用の、ガスフローから油滴を分離するための油分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンの動作において、ガスフローに油滴が混ざることがある。
【０００３】
従来より、内燃エンジンは、燃料と空気とのガス混合物が入る燃焼室を備えている。動作中、燃焼ガスの一部が、ピストンとシリンダとの間において、エンジンのオイルパンに浸潤することがある。このようなガスは、クランクケースガスと呼ばれ、エンジンの損傷を引き起こし得る。よって、当該ガスを取り除き、それらをガス混合物内で再生して再利用することが知られている。しかしながら、取り除いたクランクケースガスには、クランクケース内で集まった浮遊油滴が混入する。これらの油滴は、クランクケースガスが通るエンジン部品、特に吸気ラインを詰まらせる。また、そのことは油の消費につながる。さらに、ますます厳格になってきている公害防止基準を考慮すると、最適な燃焼を実現するために、特に浮遊油滴を除去することによってガス混合物の組成に含まれる空気を浄化する必要がある。
【０００４】
特許文献１または特許文献２より、クランクケースガスによって運ばれる油滴を、当該油滴を沈殿させることのできる油分離装置で取り除くことが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１６８４８８８号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１０／１４２５４４号パンフレット
【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、公知の油分離装置は、特にその部品点数が多いために、生産が複雑である。
【０００７】
このような技術的文脈において、本発明の目的は、優れた油滴捕捉機能を有しかつ生産コストの抑えられた油分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ガスブローから油滴を分離するための油分離装置であって、ガスフローを加速させかつ径方向に向けることのできるらせん部が内部に設けられる少なくとも１つの入口オリフィスを有する入口壁部と、らせん部に対向して設けられた少なくとも１つの保持媒体を有する少なくとも１つの保持壁部とを備えた油分離装置に関する。
【０００９】
よって、本発明は、優れた油滴捕捉機能を有する一方、部品点数が少なくて省スペースな装置を提供する。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態によると、入口壁部と保持壁部とは、保持壁部が、生産段階の折り畳まれていない状態から使用段階の折り畳まれた状態へ、入口壁部を覆うように折り畳まれるのを可能とするヒンジによって連結されている。
【００１１】
本発明のこの構成によると、特に効率的な製造が可能となる。なぜなら、装置全体が一の射出成形工程によって製造され得るためである。
【００１２】
有利には、入口壁部は、らせん部が内部に設けられる入口オリフィスを囲む筒壁を有し、当該らせん部は、中央コーンであって、当該中央コーンから筒壁につながるブレードが延びる中央コーンを有する。
【００１３】
本発明のこの構成によると、流れを加速させかつ径方向に向けることが可能となると共に、可動部品が不要となり、かつ必要なスペースが低減される。
【００１４】
本発明のある実施形態では、油分離装置は、入口壁部と保持壁部との間に設けられた中間壁部を備え、この中間壁部は、少なくとも１つのらせん部と並んで設けられ、ガスフローを保持媒体に向けるための開口部を有する。
【００１５】
好ましくは、中間壁部は、製造工程の簡略化のために、ヒンジによって入口壁部に連結されている。
【００１６】
ある実施形態によると、保持壁部は、中実である。
【００１７】
別の実施形態によると、保持壁部は、くぼみを有する。
【００１８】
ある変形例では、保持媒体パネルは、保持壁部の近傍に設けられている。
【００１９】
本発明のある実施形態では、保持壁部は、保持媒体が挿入される少なくとも１つのケージを有し、当該ケージは、油分離装置が使用段階の折り畳まれた状態にある場合に、らせん部の軸上に配置される。
【００２０】
ある実施形態によると、保持媒体は、ケージに挿入される径方向保持媒体シリンダの形態を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、組立て前の油分離装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、使用状態にある図１の分離装置の斜視図である。
【図３】図３は、使用状態にある図１の分離装置の斜視図である。
【図４】図４は、組立て前の油分離装置の変形例を示す斜視図である。
【図５】図５は、使用状態にある油分離装置の変形例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の別の実施形態の断面図である。
【図７】図７は、本発明の別の実施形態の断面図である。
【図８】図８は、本発明の別の実施形態の断面図である。
【図９】図９は、本発明の別の実施形態の断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の別の実施形態の断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の別の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る油分離装置の複数の実施形態を示す添付図面を参照して、非制限的な例示によって、本発明について詳細に説明する。
【００２３】
慣例により、異なる実施形態における本発明の同じ要素には、同じ参照符号を付してある。
【００２４】
図１は、折り畳まれていない状態の油分離装置１を示している。
【００２５】
同図に示すように、本発明に係る分離装置１は、一体型のプラスチック部品で構成されていて、それぞれが対になって連結された実質的に３つの部分を備えている。
【００２６】
分離装置１は、射出成形プラスチックからできていて、一の射出成形工程によって作られ得る。
【００２７】
分離装置１の中央には入口壁部２が設けられている。分離装置１は、入口壁部２の両側に、保持壁部３および中間壁部４を備えている。保持壁部３および中間壁部４は、フィルムヒンジ、すなわち薄い材料で作られたブリッジを介して入口壁部２に連結されており、当該フィルムヒンジによって中間壁部４および保持壁部３は入口壁部２に対して回動することができる。保持壁部３は、帯状部５を介して入口壁部２に連結されている。この帯状部５は、保持壁部３および入口壁部２に薄い材料で作られたフィルムヒンジを介して連結されている。図１〜図５に示すように、保持壁部３は、材料戻し部６をさらに有する。
【００２８】
次に、各部分の構造的特徴および機能について説明する。
【００２９】
図１〜図５に示すように、入口壁部２は、この実施形態では３段に並んだ９つのらせん部８を有する。
【００３０】
本明細書では、らせん部は、油粒子に遠心力を作用させて当該油粒子を凝集させるために、油滴を含む空気フローを軸方向および径方向において加速させることのできる固定部材である。
【００３１】
入口壁部２は、らせん部８が内部に配置された円筒壁１０によって囲まれた入口オリフィス９を有する。らせん部８は、中央コーン１２を有しており、当該中央コーン１２からはブレード１３が延びて円筒壁１０につながっている。
【００３２】
中間壁部４は、入口オリフィス９の延長上に配置された開口部１６を有する。
【００３３】
保持壁部３は、くぼみ１５を有する壁（図１〜図３を参照）または中実壁（図４および図５を参照）に形成されており、当該壁には保持媒体パネル１４が設けられている。保持媒体は、例えば、凝集媒体と呼ばれる媒体であって、空気フロー中に浮遊する油滴を捕集することができる。保持媒体は、特に繊維系多孔質材料を含んでいてもよい。
【００３４】
分離装置１は射出成形によって作られ、入口壁部２、保持壁部３、および中間壁部４は実質的に一体的に延びている。
【００３５】
保持媒体パネル１４は、保持壁部３に取り付けられる。
【００３６】
図２および図３は、分離装置１を、その折り畳まれた使用状態において示している。この状態では、中間壁部４が入口壁部２を覆うように折り畳まれ、保持壁部３が中間壁部４を覆うように折り畳まれている。これらの壁部のうち１つが、隣り合う壁部に形成されたボア１８に挿入されて壁部同士の適切な位置決めを実現するピン１７を有していてもよい。
【００３７】
よって、分離装置１が非常にシンプルな態様で組み立てられることが理解できるだろう。当該組立ては、高価な装置を必要とすることなく、手動でまたはロボットによって実行可能である。
【００３８】
分離装置１は、熱機関に挿入されてもよく、例えばクランクケースガスフローのような空気フロー中に存在する油滴をトラップすることができる。
【００３９】
図６〜図１１は、入口壁部２および保持壁部３を備えた分離装置１の別の実施形態を部分的に示している。
【００４０】
したがって、入口壁部２は、らせん部８を有する。
【００４１】
入口壁部２は、らせん部８が内部に配置された円筒壁１０によって囲まれた入口オリフィス９を有する。らせん部８は、中央コーン１２を有しており、当該中央コーン１２からはブレード１３が延びている。
【００４２】
保持壁部３は、折り畳まれかつ入口壁部２に押し付けられている。保持壁部３の機能は、ガスフロー中に存在する油滴をトラップすることである。
【００４３】
保持壁部３は、リブ１７によって縁取られかつケージ１９によって覆われた開口部１６を有する。ケージ１９の機能は、保持媒体を収容することである。このために、ケージ１９は、後面部を支持するスペーサ２１を有する。
【００４４】
図６および図７の実施形態では、保持媒体は、タービン軸に対して垂直な平面内に配置されたディスク２２の形態を有する。
【００４５】
図６の実施形態では、ケージの後面部はスパイダ２３によって構成されている。したがって、軸方向保持媒体ディスク２２は、スパイダ２３によってブロックされている。軸方向保持媒体ディスク２２の縁部には、スペーサ２１が係合する切り欠き２４が形成されていてもよい。
【００４６】
図７は、図６の分離装置１の変形例を示している。この変形例では、軸方向保持媒体ディスク２２は、ケージ１９の後面部を形成する壁部２６によって保持されている。壁部１９は、軸方向保持媒体ディスク２２のための支持面を形成している。
【００４７】
図８および図９は、分離装置１が径方向保持媒体を備える２つの変形例を示している。
【００４８】
これらの図に示すように、分離装置１は、径方向保持媒体シリンダ２７を備えている。径方向保持媒体シリンダ２７は、入口壁部２と保持壁部３との間に設けられている。径方向保持媒体シリンダ２７は、入口壁部２のリブ２９と保持壁部３のリブ１７との間にクランプされている。径方向保持媒体シリンダ２７の高さは、中間壁部４のスペーサ２１の高さと実質的に等しい。
【００４９】
図９に示す変形例では、径方向保持媒体シリンダ２７は、中間壁部４に設けられたプラスチック製のシリンダ２９内に収容されている。この変形例では、プラスチック製シリンダ２９は、油滴を取り除かれた空気フローが流通する後側開口を囲んでいる。
【００５０】
図１０および図１１は、分離装置１が軸方向保持媒体ディスク２２および径方向保持媒体シリンダ２７の両方を備える２つの変形例を示している。
【００５１】
これらの図に示すように、分離装置１は、油滴が含まれる空気フローを加速させかつ径方向に向けることのできるらせん部８が設けられた入口壁部２を備えている。
【００５２】
保持壁部４は、軸方向保持媒体ディスク２２および径方向保持媒体シリンダ２７を有する。径方向保持媒体シリンダ２７は、入口壁部２のリブと中間壁部４のリブとの間にクランプされている。軸方向保持媒体ディスク２２は、ケージ１９の底部に保持されている。
【００５３】
径方向保持媒体シリンダ２７の長さは、この径方向保持媒体シリンダ２７と軸方向保持媒体ディスク２２との間にスペース３０が形成されるように設定されている。このスペース３０を通じて、油滴を取り除かれた空気フローが分離装置１から出て行く。
【００５４】
本発明のこの実施形態によると、らせん部８を出て行くときに径方向に向けられた油滴の径方向保持と、らせん部を出て行くときに加速された油滴の軸方向保持との両方が行われる。
【００５５】
図１１は、図９の分離装置１の変形例を示している。この変形例では、保持媒体が挿入されるケージ１９は中実であり、当該ケージの後面部も中実である。
【００５６】
本発明は、非制限的な例示によって上述した実施形態に限定されるものではないが、全ての実施形態を包含するものである。よって、入口壁部、保持壁部、および中間壁部を互いに別体に構成してその後の工程でそれらを組み立てることも考えられる。
【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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