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QUERBEZUG ZU VERWANDTER ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Japanischen Patentanmeldung Nr.
2019-153961 , die am 26. August 2019 eingereicht wurde und die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist, einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, den Zeichnungen und der Zusammenfassung.
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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Beschreibung offenbart eine Entlüftungsvorrichtung, die an einem Zielgehäuse angebracht ist, zum Regulieren eines Drucks eines Innenraums des Zielgehäuses.
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HINTERGRUND
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Herkömmlich sind Entlüftungsvorrichtungen zum Regulieren des Drucks eines Innenraums eines Zielgehäuses bekannt. Beispielsweise offenbart
JP 2009 -
106024 A eine Entlüftungsvorrichtung, die in einem Motorgehäuse (d. h. dem Zielgehäuse) angeordnet ist, das eine drehende elektrische Maschine zum Fahrzeugfahren beherbergt. Die Entlüftungsvorrichtung hat ein Einlassventil, das geöffnet wird, wenn ein Innendruck des Zielgehäuses niedriger wird als ein Außendruck, und ein Auslassventil, das geöffnet wird, wenn der Innendruck höher wird als der Auslassdruck.
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Wenn das Zielgehäuse an einem beweglichen Körper, wie einem Fahrzeug, montiert ist, wie in dem Fall der Entlüftungsvorrichtung von
JP 2009-106024 A , können das Zielgehäuse und die Entlüftungsvorrichtung in einigen Fällen eines Fahrens temporär in Wasser untergetaucht werden. Es hat eine Anforderung zum Verhindern eines Eindringens von Wasser in das Zielgehäuse selbst unter solch einem untergetauchten Zustand gegeben.
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Gemäß einer Technik, die in
JP 2009-106024 A verwendet wird, wenn das Einlassventil in einem Zustand geöffnet wird, in dem das Zielgehäuse und die Entlüftungsvorrichtung in Wasser untergetaucht sind, dringt das Wasser um die Entlüftungsvorrichtung herum durch die Entlüftungsvorrichtung in das Zielgehäuse ein. Um das Eindringen von Wasser in dem untergetauchten Zustand in der Technik von
JP 2009-106024 A zu verhindern, ist es notwendig, dass ein Druck zum Öffnen des Einlassventils auf einen hohen Druck festgelegt ist, um das Einlassventil selbst in einer Situation ungeöffnet zu halten, in der der Innendruck bei einem normalen Druck ist, während der Außendruck bei einem Wasserdruck oder höher ist. Mit dieser Gestaltung wird jedoch das Einlassventil nicht geöffnet, bis der Innendruck des Zielgehäuses signifikant niedriger als der Außendruck in einem normalen Zustand wird, in dem das Zielgehäuse und die Entlüftungsvorrichtung nicht in Wasser untergetaucht sind. Mit anderen Worten gesagt neigt ein Versuch, das Eindringen von Wasser in das Zielgehäuse in der Technik von
JP 2009-106024 A zu verhindern, dazu, eine Verzögerung bei einer Wiederherstellung von einem Unterdruck zu einem atmosphärischen Druck in dem Innenraum des Zielgehäuses zu umfassen.
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In Anbetracht dieser Umstände offenbart diese Beschreibung eine Entlüftungsvorrichtung, die das Eindringen von Wasser in ein Zielgehäuse verhindern kann, während sie eine schnelle Wiederherstellung eines normalen Drucks in dem Innenraum des Zielgehäuses ermöglicht.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In einem Aspekt ist eine Entlüftungsvorrichtung, die hierin offenbart ist, an einem Zielgehäuse angebracht und ist gestaltet, um einen Innendruck des Zielgehäuses zu regeln, wobei die Entlüftungsvorrichtung einen Einlasspfad, der gestaltet ist, um einen Innenraum des Zielgehäuses und einen Außenraum zu verbinden, einen Auslasspfad, der gestaltet ist, um den Innenraum und den Außenraum zu verbinden und wenigstens teilweise von dem Einlasspfad getrennt ist, ein Einlassventil, das in den Einlasspfad eingesetzt ist und gestaltet ist, um ein Strömen von Außenluft in den Innenraum nur dann zu gestatten, wenn der Innendruck wenigstens um einen festen Grad niedriger als ein Außendruck ist, ein Auslassventil, das in den Auslasspfad eingesetzt ist und gestaltet ist, um ein Strömen eines Gases in dem Innenraum zu dem Außenraum nur dann zu gestatten, wenn der Innendruck wenigstens um einen festen Grad höher ist als der Außendruck, und einen Wasserstoppfilter hat, der in dem Einlasspfad stromaufwärts des Einlassventils in einer Einlassluftströmungsrichtung angeordnet und gestaltet ist, um ein Durchgehen eines Gases zu gestatten, während er ein Durchgehen einer Flüssigkeit blockiert.
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Wenn der Wasserstoppfilter in dem Einlasspfad an einer Position, die stromaufwärts des Einlassventils in der Einlassluftströmungsrichtung gelegen ist, angeordnet ist, wird es möglich, das Eindringen von Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, selbst mit einer Festlegung eines niedrigeren Drucks zum Öffnen des Einlassventils zu verhindern. Als eine Folge kann der Innenraum des Zielgehäuses schneller zu einem normalen Druck wiederhergestellt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Offenbarung können sich in der vorstehend beschriebenen Gestaltung der Einlasspfad und der Auslasspfad durch ein inneres Ende, das ein Ende des Innenraums ist, einen Abzweigpunkt, einen Vereinigungspunkt und ein äußeres Ende erstrecken, das ein Ende des Außenraums ist, und können in einem Bereich von dem inneren Ende zu dem Abzweigpunkt und einem Bereich von dem Vereinigungspunkt zu dem äußeren Ende miteinander geteilt sein und können in einem Bereich von dem Abzweigpunkt zu dem Vereinigungspunkt voneinander getrennt sein.
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Wenn der Einlasspfad mit dem Auslasspfad teilweise geteilt ist, kann eine Größe der Entlüftungsvorrichtung minimiert werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt kann in der vorstehenden Gestaltung der Wasserstoppfilter in dem Einlasspfad in dem Bereich von dem Abzweigpunkt zu dem Vereinigungspunkt platziert sein, und ein Abstand von dem Vereinigungspunkt zu dem äußeren Ende kann kürzer sein als ein Abstand von dem Vereinigungspunkt zu dem Wasserstoppfilter.
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Mit dieser Gestaltung kann ein Auslassgas, das an dem Vereinigungspunkt angekommen ist, leicht in den Außenraum strömen, ohne zu dem Wasserstoppfilter zu strömen. Als eine Folge kann wirksam verhindert werden, dass der Wasserstoppfilter mit einer fremden Substanz (wie beispielsweise Öldampf) verstopft wird, die in dem Auslassgas enthalten ist.
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In einem weiteren Aspekt kann der Einlasspfad einmal oder mehrere Male in einem Bereich von dem Vereinigungspunkt zu dem Wasserstoppfilter gebogen sein.
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Mit dieser Gestaltung kann das Auslassgas, das an dem Vereinigungspunkt angekommen ist, in den Außenraum strömen, ohne zu dem Wasserstoppfilter zu strömen. Dies kann gewährleisten, dass wirksam verhindert wird, dass der Wasserstoppfilter mit einer fremden Substanz (wie beispielsweise Öldampf) verstopft wird, die in dem Auslassgas enthalten ist.
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In einem Aspekt hat die Entlüftungsvorrichtung ein Gehäuse, das an dem Zielgehäuse angebracht ist, und hat ein Hauptloch, das definiert ist, um immer mit dem Innenraum in Verbindung zu sein, ein erstes bewegliches Bauteil, das gestaltet ist, um zwischen einer ersten Schließposition, wo das erste bewegliche Bauteil in engen Kontakt mit dem Gehäuse gebracht ist, um das Hauptloch zu bedecken, und einer ersten Öffnungsposition voranbewegbar und zurückziehbar zu sein, wo das erste bewegliche Bauteil von dem Gehäuse getrennt ist, um eine Verbindung des Hauptlochs mit dem Außenraum zu gestatten, wobei das erste bewegliche Bauteil ein Nebenloch hat, durch das das Hauptloch mit dem Außenraum in der ersten Schließposition verbunden ist, ein zweites bewegliches Bauteil, das in dem Hauptloch angeordnet ist und gestaltet ist, um zwischen einer zweiten Schließposition, wo das zweite bewegliche Bauteil in engen Kontakt mit dem ersten beweglichen Bauteil gebracht ist, um das Nebenloch zu schließen, und einer zweiten Öffnungsposition voranbewegbar und zurückziehbar zu sein, wo das zweite bewegliche Bauteil von dem Nebenloch getrennt ist, um eine Verbindung des Hauptlochs durch das Nebenloch mit dem Außenraum zu gestatten, ein erstes Drängbauteil, das gestaltet ist, um das erste bewegliche Bauteil zu der ersten Schließposition zu drängen, ein zweites Drängbauteil, das gestaltet ist, um das zweite bewegliche Bauteil zu der zweiten Schließposition zu drängen, und den Wasserstoppfilter, der angeordnet ist, um entgegengesetzt über das Nebenloch hinweg von dem zweiten beweglichen Bauteil zu sein, und gestaltet ist, um das Nebenloch zu bedecken. Des Weiteren funktionieren in der Entlüftungsvorrichtung das erste bewegliche Bauteil und das erste Drängbauteil in kooperativer Weise als das Auslassventil, das zweite bewegliche Bauteil und das zweite Drängbauteil funktionieren in kooperativer Weise als das Einlassventil und das erste bewegliche Bauteil kann aus einem Material gebildet sein, das einen höheren Grad einer Elastizität als das des zweiten beweglichen Bauteils und des Gehäuses hat.
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Wenn das erste bewegliche Bauteil aus dem Material gebildet ist, das den höheren Elastizitätsgrad hat als das zweite bewegliche Bauteil und das Gehäuse, kann eine Anhaftung des ersten beweglichen Bauteils an dem zweiten beweglichen Bauteil und dem Gehäuse verbessert werden, was gewährleisten kann, dass ein Luftentweichen zuverlässig verhindert wird.
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Das Zielgehäuse kann ein Motorgehäuse zum Beherbergen eines Motors sein.
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Eine Hochspannung wird auf eine Statorspule des Motors aufgebracht. Wenn ein atmosphärischer Druck um den Motor herum verringert wird, kann eine elektrische Entladung auftreten. Eine übermäßige Verringerung des atmosphärischen Drucks um den Motor herum kann verhindert werden, wenn die Entlüftungsvorrichtung, die den Wasserstoppfilter beinhaltet, wie vorstehend beschrieben ist, an dem Motorgehäuse montiert ist, in dem der Motor beherbergt ist. Als eine Folge kann das Auftreten einer elektrischen Entladung wirksam verhindert werden.
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Gemäß der Entlüftungsvorrichtung, die hierin offenbart ist, wird es möglich, ein Eindringen von Wasser in das Zielgehäuse zu verhindern, während eine schnelle Wiederherstellung des Inneren des Zielgehäuses auf einen normalen Druck ermöglicht wird.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung werden auf der Basis der folgenden Figuren beschrieben.
- 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Motoreinheit zeigt, die eine Entlüftungsvorrichtung aufnimmt;
- 2 ist ein schematisches Diagramm, das die grundlegendste Gestaltung der Entlüftungsvorrichtung zeigt;
- 3 ist ein schematisches Diagramm, das ein Modifikationsbeispiel der Entlüftungsvorrichtung zeigt;
- 4 ist ein schematisches Diagramm, das ein weiteres Modifikationsbeispiel der Entlüftungsvorrichtung zeigt;
- 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Drücken zum Öffnen eines Einlassventils und eines Auslassventils zeigt;
- 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Entlüftungsvorrichtung zeigt;
- 7 ist ein Diagramm, das die Entlüftungsvorrichtung von 6 in einem Zustand zeigt, in dem ein Innendruck höher ist als ein Außendruck;
- 8 ist ein Diagramm, das die Entlüftungsvorrichtung von 6 in einem Zustand zeigt, in dem der Innendruck niedriger als der Außendruck ist;
- 9 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel der Entlüftungsvorrichtung zeigt;
- 10 ist ein Diagramm, das die Entlüftungsvorrichtung von 9 in dem Zustand zeigt, in dem der Innendruck höher ist als der Außendruck; und
- 11 ist ein Diagramm, das die Entlüftungsvorrichtung von 9 in dem Zustand zeigt, in dem der Innendruck niedriger als der Außendruck ist.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Nachstehend wird eine Gestaltung einer Entlüftungsvorrichtung 10 mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass in der folgenden Beschreibung der Ausdruck „normaler Druck“ einen Druck einer Atmosphäre um eine Motoreinheit 100 herum bezeichnet, der in einem Zustand gemessen wird, in dem weder eine Dekompression noch eine Druckbeaufschlagung in einer äußeren Region um die Motoreinheit 100 herum durchgeführt wird. Deshalb kann der normale Druck, der gewöhnlich ein 1 Atmosphärendruck ist, geringfügig in Abhängigkeit einer Höhe über dem Meeresspiegel, einer Temperatur oder anderen Faktoren an einem Ort, wo die Motoreinheit 100 vorhanden ist, variieren.
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1 ist ein schematisches Diagramm, das die Motoreinheit 100 zeigt, die die Entlüftungsvorrichtung 10 aufnimmt. Vor einem Erklären der Entlüftungsvorrichtung 10 wird die Motoreinheit 100 kurz beschrieben. Die Motoreinheit 100 ist an einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug (das heißt einem Hybridauto oder einem elektrischen Auto) montiert. Die Motoreinheit 100 hat einen Motor 102, der einer von Fahrleistungsquellen des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ist, und ein Geschwindigkeitsreduktionsgetriebe 106 zum Verringern der Geschwindigkeit einer Antriebskraft, die von dem Motor 102 abgegeben wird. Der Motor 102 und das Getriebe 106 sind in einem Motorgehäuse 101 beherbergt. Das Motorgehäuse 101 ist ein Zielgehäuse, an dem die Entlüftungsvorrichtung 10 angebracht ist, und hat einen Innenraum 104, der von der Außenseite isoliert ist. Die Antriebskraft, deren Geschwindigkeit durch das Getriebe 106 verringert ist, wird über eine Ausgangswelle 106 zu einer externen Einheit übertragen. Die Ausgangswelle 108 ist über ein Lager 110 durch das Motorgehäuse 101 drehbar gestützt.
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Der Motor 102 und das Getriebe 106 werden mit einem ATF 114 versorgt. Das ATF 114 ist ein Öl, das zum Kühlen des Motors 102 und zum Schmieren des Getriebes 106 verwendet wird. Nach Hindurchgehen durch den Motor 102 und das Getriebe 106 strömt das ATF 114 nach unten zu einem Bodenabschnitt des Motorgehäuses 101 und wird in diesem gespeichert. Dann wird das ATF 114 gesammelt und wieder zu dem Motor 102 und dem Getriebe 106 zum Kühlen und Schmieren von diesen zugeführt. Eine Öldichtung 112 ist zwischen dem Lager 110 und dem Motorgehäuse 101 vorgesehen, um ein Entweichen des ATF 114 zu verhindern.
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Hier erzeugt der Motor 102, wie es wohl bekannt ist, Wärme, wenn er angetrieben wird. In dieser Hinsicht kann sich die Temperatur des Innenraums 104 in dem Motorgehäuse 101 in Erwiderung auf einen Antriebszustand des Motors 102 ändern. Wenn eine Temperatur des Inneren des Motorgehäuses 101 hoch wird, dehnt sich eine Luft in dem Motorgehäuse 101 aus, was zu einer Erhöhung eines Drucks in dem Motorgehäuse 101 (nachstehend als ein „Innendruck Pi“) führt. Bei einem übermäßig erhöhtem Innendruck Pi gab es eine Gefahr, dass die Öldichtung 112 das Motorgehäuse 101 nicht länger dichten könnte, was zu einem Entweichen des ATF 114 zu der Außenseite führt. Wenn andererseits die Temperatur in dem Motorgehäuse 101 niedrig wird, wird demzufolge der Innendruck Pi verringert. Bei einem übermäßig verringertem Innendruck Pi kann das ATF 114 aufgrund einer Dekompression sieden und kann somit zum Aufschäumen gebracht werden. Dann gab es eine Gefahr, dass eine Schmierung aufgrund des Aufschäumens des ATF 114 verschlechtert ist. Im Allgemeinen wird, wenn der Innendruck Pi verringert wird, eine Spannung, bei der eine elektrische Entladung ausgelöst wird, demzufolge verringert, was das Auftreten einer elektrischen Entladung erhöht.
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Des Weiteren sind einige elektrisch angetriebene Fahrzeuge gestaltet, um einen Druck der Umgebung um den Motor 102 herum mit einem Drucksensor zu erfassen und, auf der Basis des erfassten Drucks, zulässige Werte einer aufzubringenden Spannung zu steuern. In dieser Gestaltung ist der Drucksensor an einer Stelle angeordnet, die frei von dem ATF 114 ist, das heißt außerhalb des Motorgehäuses 101. Deshalb, wenn eine Differenz zwischen dem Innendruck Pi und einem Druck bei der Außenseite des Motorgehäuses 101 (nachstehend als ein „Außendruck Po“ bezeichnet) größer wird (die Differenz wird als eine Innen-Außen-Druckdifferenz ΔP bezeichnet), ist es unmöglich, die zulässigen Werte einer aufzubringenden Spannung in geeigneter Weise zu steuern.
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Mit anderen Worten gesagt verursacht der Innendruck Pi, der von dem normalen Druck stark geändert ist, ein Problem, ungeachtet davon, ob er übermäßig höher oder niedriger als der normale Druck ist. Ein Halten des Innendrucks Pi bei dem normalen Druck kann durch Ausbilden, in dem Motorgehäuse 1, einer Öffnung erreicht werden, die immer mit einem Außenraum in Verbindung ist. Jedoch kann bei Vorhandensein der Öffnung Staub in das Motorgehäuse 101 eindringen oder das ATF 114 kann zu der Außenseite entweichen, was einen nachteiligen Effekt auf einen Betrieb des Motors 102 und des Getriebes 106 haben kann. Weil die Motoreinheit 100 an dem elektrisch angetriebenen Fahrzeug montiert ist, das ein beweglicher Körper ist, kann das gesamte Motorgehäuse 101, obwohl nur zeitweilig, während eines Fahrens des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs in Wasser untergetaucht werden. In solch einem Fall kann, wenn die Öffnung vorhanden ist, die gestattet, dass der Innenraum 104 immer in Verbindung mit dem Außenraum ist, Wasser in das Motorgehäuse 101 eindringen und somit kann eine Fehlfunktion einer elektrischen Vorrichtung, wie des Motors 102, verursacht werden.
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In Anbetracht dieser Umstände ist die Entlüftungsvorrichtung 10 in einer oberen Region des Motorgehäuses 101 montiert zu dem Zweck des Gestattens, dass der Innendruck Pi dem normalen Druck folgt, während das Eindringen von Wasser und Staub verhindert wird. Komponenten und ein Aufbau der Entlüftungsvorrichtung 10 werden mit Bezug auf 2 bis 4 erklärt.
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2 ist ein schematisches Diagramm, das die grundlegendste Gestaltung der Entlüftungsvorrichtung 10 zeigt. Wie in 2 gezeigt ist, hat die Entlüftungsvorrichtung 10 zwei Pfade zum Verbinden des Innenraums 104 mit dem Außenraum, das heißt sie hat einen Einlasspfad 12 und einen Auslasspfad 14. Der Auslasspfad 14 ist mit einem Auslassventil 18 ausgestattet, das ein Rückschlagventil ist, das gestaltet, um zum Abgeben eines Gases von dem Innenraum 104 zu dem Außenraum nur dann geöffnet zu werden, wenn der Innendruck Pi wenigstens um einen festen Grad höher ist als der Außendruck Po. Der Einlasspfad 12 hat ein Einlassventil 16, das ein Rückschlagventil ist, das gestaltet ist, um zum Einleiten von Gas von dem Außenraum in den Innenraum 104 nur dann geöffnet zu werden, wenn der Innendruck Pi wenigstens um einen festen Grad niedriger ist als der Außendruck Po. Hier ist das Rückschlagventil typischerweise ein Ventilelement, das zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließposition beweglich ist, und das Ventilelement wird immer zu seiner Schließposition gedrängt. In dem Einlassventil 16 und dem Auslassventil 18 kann eine elastische Kraft eines elastischen Bauteils als eine Drängkraft, um das Ventilelement zu drängen, verwendet werden. Das elastische Bauteil kann beispielsweise ein Federbauteil, wie eine Schraubenfeder oder eine Tellerfeder, sein oder kann ein hochelastisches Material, wie ein Schwamm oder ein Gummi, sein. Alternativ können das Einlassventil 16 und das Auslassventil 18 einen Aufbau haben, bei dem eine magnetische Kraft oder eine Gravitationskraft zum Drängen des Ventilelements zu seiner Schließposition verwendet wird.
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Der Einlasspfad 12 hat an einer Position, die stromaufwärts des Einlassventils 16 in einer Einlassluftströmungsrichtung gelegen ist, einen Wasserstoppfilter 20, der ein Durchgehen eines Gases gestattet, während er ein Durchgehen einer Flüssigkeit blockiert. Der Wasserstoppfilter 20 ist ein Filter, der aus einem wasserdichten und feuchtigkeitsdurchlässigen Material gebildet ist. Das wasserdichte und feuchtigkeitsdurchlässige Material ist beispielsweise ein Fasermaterial oder ein poröses Material, das eine große Anzahl von Poren hat, die eine größere Größe als Wasserpartikel in einem gasförmigen Zustand (ungefähr 0,0004 µ) und eine kleinere Größe als Wasserpartikel in einem flüssigen Zustand (100 µ ~ 3000 µ) haben. Solch ein Material kann beispielsweise ein poröses PTEF-Material umfassen.
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Der Grund zum Installieren des Wasserstoppfilters 20 wird im Vergleich zu einem Fall erklärt, in dem der Wasserstoppfilter 20 nicht installiert ist. Es wird angenommen, dass die Motoreinheit 100 temporär in Wasser untergetaucht wird und das Einlassventil 16 in Erwiderung auf den Innendruck Pi geöffnet wird, der höher wird als der Außendruck Po. In dieser Situation, falls der Wasserstoppfilter 20 nicht installiert ist, könnte Wasser um die Motoreinheit 100 herum durch das Einlassventil 16 in das Motorgehäuse 101 strömen. Um das Eindringen von Wasser in das Motorgehäuse 101 in der vorstehend beschriebenen Situation zu verhindern, könnte man in Erwägung ziehen, dass ein Druck zum Öffnen des Einlassventils 16 in ausreichender Weise zu einem Ausmaß erhöht wird, sodass das Einlassventil 16 selbst dann nicht geöffnet wird, wenn der Außendruck Po gleich zu dem Wasserdruck bei dem Innendruck Pi wird, der äquivalent zu dem normalen Druck ist. In dieser Weise kann das Eindringen von Wasser ohne den Wasserstoppfilter 20 verhindert werden. Falls jedoch der Druck zum Öffnen des Einlassventils 16 zu dem vorstehend beschriebenen Ausmaß erhöht wird, würde das Einlassventil 16 zur Wiederherstellung auf den normalen Druck in Erwiderung auf einen gewissen Grad einer Verringerung des Innendrucks Pi in einem Zustand nicht geöffnet werden, in dem die Motoreinheit 100 nicht in Wasser untergetaucht ist. Dies kann bewirken, dass das ATF 114 aufgrund eines Dekompressionssiedens Blasen bildet, dass eine elektrische Entladung von dem Motor 102 häufig auftritt, oder dergleichen.
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Im Gegensatz dazu, wenn der Wasserstoppfilter 20 in dem Einlasspfad 12 installiert ist, wie in 2 gezeigt ist, kann Wasser nicht in das Motorgehäuse 101 eindringen, selbst obwohl das Einlassventil 16 in der Situation geöffnet wird, in der die Motoreinheit 100 in Wasser untergetaucht wird. Aus diesem Grund kann ein niedrigerer Druck als der Druck zum Öffnen des Einlassventils 16 spezifiziert werden, der eine schnelle Wiederherstellung des Inneren des Motorgehäuses 101 zu dem atmosphärischen Druck ermöglicht. Demzufolge können die Blasenbildung des ATF 114 und die elektrische Entladung wirksam verhindert werden.
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Des Weiteren ist in 2 der Einlasspfad 12 von dem Auslasspfad 14 vollständig getrennt, was oft zu einer Vergrößerung der Entlüftungsvorrichtung 10 führt. Um der Vergrößerung zu entgehen, können der Einlasspfad 12 und der Auslasspfad 14 teilweise miteinander überlappt sein.
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Beispielsweise können, wie in 3 gezeigt ist, der Einlasspfad 12 und der Auslasspfad 14 einen gemeinsamen Bereich haben, wo der Einlasspfad 12 und der Auslasspfad 14 miteinander überlappen. Im Speziellen erstrecken sich in dem Beispiel von 3 sowohl der Einlasspfad 12 als auch der Auslasspfad 14 durch ein inneres Ende Oa, das ein Ende an einer Seite des Innenraums 104 ist, einen Zweigpunkt Ob, einen Vereinigungspunkt Oc und ein äußeres Ende Od, das ein Ende an einer Seite des Außenraums ist. Dann erstrecken sich der Einlasspfad 12 und der Auslasspfad 14 durch einen gegenseitig geteilten Pfad in einem Bereich von dem inneren Ende Oa zu dem Zweigpunkt Ob und in einem Bereich von dem Vereinigungspunkt Oc zu dem äußeren Ende Od. Andererseits erstrecken sich der Einlasspfad 12 und der Auslasspfad 14 unabhängig durch separate Pfade in einem Bereich von dem Zweigpunkt Ob zu dem Vereinigungspunkt Oc. Das heißt der Auslasspfad 14 verzweigt sich weg von dem Einlasspfad 12 an dem Zweigpunkt Ob und nimmt einen großen Umweg, um sich mit dem Einlasspfad 12 an dem Vereinigungspunkt Oc wiederzuvereinigen. Nachstehend wird ein Bereich, wo sich der Auslasspfad 14 und der Einlasspfad 12 miteinander überlappen, als ein „gemeinsamer Bereich“ bezeichnet, und ein Bereich, wo der Auslasspfad 14 und der Einlasspfad 12 voneinander getrennt sind, wird als ein „getrennter Bereich“ bezeichnet.
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In diesem Fall ist das Auslassventil 18 in den getrennten Bereich des Auslasspfads 14 eingesetzt, während das Einlassventil 16 in den getrennten Bereich des Einlasspfads 12 eingesetzt ist. Der Wasserstoppfilter 20 kann in entweder dem gemeinsamen Bereich oder dem getrennten Bereich angeordnet sein, solange der Wasserstoppfilter 20 an einer Seite des äußeren Endes Od des Einlassventils 16 gelegen ist. In dem Beispiel von 3 ist der Wasserstoppfilter 20 in dem getrennten Bereich des Einlasspfads 12 positioniert. Das Positionieren kann dabei helfen, zu verhindern, dass der Wasserstoppfilter 20 mit Öldampf verstopft wird. Dies wird im Detail nachstehend beschrieben. Auslassluft, die von dem Motorgehäuse 101 abgegeben wird, umfasst kleine Partikel des ATF 114, das heißt Öldampf. Falls der Wasserstoppfilter 20 in dem gemeinsamen Bereich positioniert wird, würde die Auslassluft, die den Öldampf mitnimmt beziehungsweise mitreißt, durch den Wasserstoppfilter 20 hindurchgehen. Dann können die Ölpartikel an dem Wasserstoppfilter 20 anhaften, was bewirkt, dass der Wasserstoppfilter 20 verstopfen kann. Andererseits, wenn der Wasserstoppfilter 20 in dem getrennten Bereich des Einlasspfads 12 angeordnet ist, wie in 3 gezeigt ist, ist die Auslassluft nicht so gerichtet, um durch den Wasserstoppfilter 20 hindurchzugehen, was das Verstopfen des Wasserstoppfilters 20 wirksam verhindern kann.
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Jedoch ist in dem Beispiel von 3 der Wasserstoppfilter 20 relativ nahe zu dem Vereinigungspunkt Oc gelegen. Aus diesem Grund kann ein Teil der Auslassluft, die in der Nähe des Vereinigungspunkts Oc strömt, von ihrem Pfad zu der Seite des Wasserstoppfilters 20 entweichen und kann somit die Oberfläche des Wasserstoppfilters 20 berühren.
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Unter Berücksichtigung dessen kann, wie in 4 gezeigt ist, der Einlasspfad 12 einen großen Umweg im Vergleich zu dem Auslasspfad 14 nehmen, sodass der Einlasspfad 12 länger ist als der Auslasspfad 14. Dann kann der Wasserstoppfilter 20 in dem Umweg des Einlasspfads 12 positioniert sein. In diesem Fall kann der Wasserstoppfilter 20 bei einer Position platziert sein, wo ein Abstand von dem Vereinigungspunkt Oc zu dem Wasserstoppfilter 20 länger wird als ein Abstand von dem Vereinigungspunkt Oc zu dem äußeren Ende Od. Mit dieser Gestaltung, weil die Auslassluft, die an dem Vereinigungspunkt Oc ankommt, in den Außenraum strömen kann, ohne zu dem Wasserstoppfilter 20 zu strömen, wird die Auslassluft kaum mit dem Wasserstoppfilter 20 in Kontakt gebracht. Darüber hinaus kann der Einlasspfad 12 einmal oder mehrere Male in dem Bereich von dem Vereinigungspunkt Oc zu dem Wasserstoppfilter 20 gebogen sein. Mit dieser Gestaltung, weil die Auslassluft, die an dem Vereinigungspunkt Oc ankommt, zu einem Strömen in den Außenraum statt zu einem Strömen zu dem Wasserstoppfilter 20 angeregt wird, ist es fast unmöglich, dass die Auslassluft den Wasserstoppfilter 20 berührt. Als eine Folge kann weiter gewährleistet werden, dass ein Verstopfen des Wasserstoppfilters 20 mit Öldampf verhindert wird.
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5 ist ein Graph, der ein Beispiel von Drücken zum Öffnen des Einlassventils 16 und des Auslassventils 18 zeigt. In 5 stellt die horizontale Achse Innen-Außen-Druckdifferenzen ΔP dar, das heißt resultierende Werte aus einer Subtraktion (Innendruck Pi) - (Außendruck Po). Des Weiteren stellt eine durchgehende Linie einen Betätigungsstatus des Einlassventils 16 dar, während eine gestrichelte Linie einen Betätigungsstatus des Auslassventils 18 darstellt.
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Wie von 5 gesehen werden kann, sind sowohl das Einlassventil 16 als auch das Auslassventil 18 geschlossen, wenn die Innen-Außen-Druckdifferenz ΔP ungefähr null ist.
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Wenn der Innendruck Pi höher wird als der Außendruck Po in einem Zustand, in dem die Innen-Außen-Druckdifferenz ΔP nicht kleiner als ΔPe ist, die Werte größer als 0 repräsentiert, wird das Auslassventil 18 geöffnet. Als eine Folge wird das Gas, das sich in dem Motorgehäuse 101 übermäßig angesammelt hat, zu der Außenseite freigesetzt, sodass der Innendruck Pi auf einen Druck ungefähr gleich zu dem normalen Druck verringert wird. Wenn andererseits der Innendruck Pi niedriger wird als der Außendruck Po in einem Zustand, in dem die Innen-Außen-Druckdifferenz ΔP nicht größer als ΔPi ist, was Werte kleiner als 0 repräsentiert, wird das Einlassventil 16 geöffnet. Als eine Folge wird Außenluft in das Motorgehäuse 101 eingeleitet, sodass der Innendruck Pi auf einen Druck ungefähr gleich zu dem normalen Druck erhöht wird.
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Hier können die Werte von JΔPe| und |ΔPi| ungefähr gleich zu oder unterschiedlich voneinander sein. Mit anderen Worten gesagt kann eine Drängkraft, um das Ventilelement des Einlassventils 16 zu dessen Schließposition zu drängen, gleich wie oder unterschiedlich von einer Drängkraft sein, um das Ventilelement des Auslassventils 18 zu dessen Schließposition zu drängen. Beispielsweise kann der Druck |Pi| zum Öffnen des Einlassventils 16 auf einen Wert nahe zu null festgelegt werden, in Anbetracht des Verhinderns einer elektrischen Entladung mit einem höheren Zuverlässigkeitsgrad. Des Weiteren kann der Druck |Pe| zum Öffnen des Auslassventils 18 definiert sein, um größer als der Druck zum Öffnen des Einlassventils 16 zu sein, vorausgesetzt, dass der Druck |Pe| kleiner ist als die Innen-Außen-Druckdifferenz, bei der ein Entweichen von Öl durch die Öldichtung 112 hindurch beginnt. Das heißt, wie in 5 gezeigt ist, können die Werte von |ΔPe| und |ΔPi| definiert sein, um eine Beziehung von |ΔPi| < |ΔPe| zu erfüllen, um den Druck zum Öffnen des Einlassventils 16 niedriger als den zum Öffnen des Auslassventils 18 zu halten.
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Als nächstes werden spezifische Komponenten der Entlüftungsvorrichtung 10 beschrieben. 6 bis 8 sind schematische Diagramme, die ein Beispiel der Entlüftungsvorrichtung 10 zeigen, und stellen die Entlüftungsvorrichtung 10 in einem Zustand in dem die Innen-Außen-Druckdifferenz ΔP ungefähr gleich zu null ist, in 6 dar, in einem Zustand, in dem der Innendruck Pi höher ist als der Außendruck Po, in 7 dar, und in einem Zustand, in dem der Innendruck Pi niedriger als der Außendruck Po ist, in 8 dar.
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Die Entlüftungsvorrichtung 10 hat ein Gehäuse 30 und einen Deckel 32, der an einem Ende des Gehäuses 30 angebracht ist. Das Gehäuse 30 ist an dem Motorgehäuse 101 angebracht. Eine Weise des Anbringens des Gehäuses 30 ist nicht speziell beschränkt, und das Gehäuse 30 kann durch beispielsweise Schrauben, Schweißen, Passen oder andere Mittel angebracht werden. Beispielsweise kann ein Schraubenloch, das ein Durchgangsloch ist, an einer oberen Fläche des Motorgehäuses 101 definiert sein, und eine Außengewindeschraube, die in das Schraubenloch zu schrauben ist, kann an einem Fuß- beziehungsweise Wurzelabschnitt des Gehäuses 30 ausgebildet sein, wodurch ein Schraubeneingriff des Gehäuses 30 mit dem Motorgehäuse 101 ermöglicht wird. Alternativ kann das Gehäuse 30 einstückig mit dem Motorgehäuse 101 ausgebildet sein.
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In dem Gehäuse 30 ist ein Hauptloch 46 als ein Durchgangsloch ausgebildet. Das Hauptloch 46 ist immer in Verbindung mit dem Innenraum 104 des Motorgehäuses 101. Deshalb ist der Druck in dem Hauptloch 46 gleich zu dem Innendruck Pi des Motorgehäuses 101. In einer oberen Endfläche des Gehäuses 30 ist ein Auslassloch 42 definiert, um das Hauptloch 46 mit dem Außenraum zu verbinden. Des Weiteren ist in einer Umfangsfläche des Gehäuses 30 ein Einlassloch 36 definiert, um das Hauptloch 46 mit dem Außenraum zu verbinden.
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Der Deckel 32 ist ein zylindrisches Bauteil, das gestaltet ist, um über das Gehäuse 30 platziert zu werden, und hat eine obere Fläche, die vollständig geschlossen ist. Des Weiteren hat der Deckel 32 einen Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des Gehäuses 30, sodass ein ringförmiger Spalt 33, durch den ein Gas strömen kann, zwischen einer Innenumfangsfläche des Deckels 32 und einer Außenumfangsfläche des Gehäuses 30 geschaffen ist. Ein unteres Ende des ringförmigen Spalts 33 ist in Verbindung mit dem Außenraum. Darüber hinaus ist ein kreisförmiger Spalt 31, durch den ein Gas strömen kann und der mit dem ringförmigen Spalt 33 in Verbindung ist, zwischen der oberen Fläche des Deckels 32 und der oberen Fläche des Gehäuses 30 definiert. Der Druck in dem ringförmigen Spalt 33 und in dem kreisförmigen Spalt 31 ist gleich zu dem Außendruck Po. Es sei angemerkt, dass der Deckel 32 und das Gehäuse 30 Eingriffsabschnitte (nicht dargestellt) haben, die gestaltet sind, um miteinander einzugreifen, zum Verhindern einer Ablösung des Deckels 32 von dem Gehäuse 30. Wenn der Deckel 32 vorgesehen ist, sind sowohl der Wasserstoppfilter 20, der nachstehend erklärt wird, als auch das Auslassventil 18 von dem Außenraum versteckt, wodurch wirksam verhindert wird, dass Staub an dem Wasserstoppfilter 20 und dem Auslassventil 18 anhaftet. Jedoch ist der Deckel 32, der vorstehend beschrieben ist, keine essentielle Komponente und kann in Abhängigkeit der Situation weggelassen werden.
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Das Auslassloch 42 und das Einlassloch 36, die vorstehend beschrieben sind, sind mit dem Auslassventil 18 beziehungsweise dem Einlassventil 16 ausgestattet. Das Auslassventil 18 hat ein Auslassventilelement 40, das wie eine Platte geformt ist, zum Bedecken des Auslasslochs 42 an einer äußeren Seite des Gehäuses 30, und eine Auslassfeder 44, die gestaltet ist, um das Auslassventilelement 40 zu dem Auslassloch 42 zu drängen. Die Auslassfeder 44 ist eine Schraubenfeder, die entlang einer Axialrichtung des Gehäuses 30 ausdehnbar und zusammendrückbar ist, und ist in einem elastisch komprimierten Zustand zwischen der oberen Fläche des Deckels 32 und dem Auslassventilelement 40 angeordnet.
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Das Einlassventil 16 hat ein Einlassventilelement 34, das gestaltet ist, um das Einlassloch 36 an einer inneren Seite des Gehäuses 30 zu bedecken, und eine Einlassfeder 38, die gestaltet ist, um das Einlassventilelement 34 zu dem Einlassloch 36 zu drängen. Die Einlassfeder 38 ist eine Schraubenfeder, die entlang einer Radialrichtung des Gehäuses 30 ausdehnbar und zusammendrückbar ist, und ist in einem elastisch komprimierten Zustand in dem Hauptloch 36 angeordnet. Des Weiteren ist der Wasserstoppfilter 20 an der Außenumfangsfläche des Gehäuses 30 angeordnet, um das Einlassloch 36 an der äußeren Seite des Gehäuses 30 zu bedecken.
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Wenn der Innendruck Pi wenigstens um einen festen Grad höher wird als der Außendruck Po, drückt eine Innenluft, die einen hohen Druck hat, wie in 7 gezeigt ist, das Auslassventilelement 40 nach außen (das heißt zu seiner Öffnungsposition) gegen die Drängkraft der Auslassfeder 44 und bewirkt deshalb ein Öffnen des Auslasslochs 42. Dann wird das Gas in dem Motorgehäuse 101 demzufolge in den Außenraum freigesetzt, wobei es durch das Hauptloch 46, das Auslassloch 42, den kreisförmigen Spalt 31 und den ringförmigen Spalt 33 in dieser Reihenfolge von dem Fuß des Gehäuses 30 strömt. Wenn andererseits der Innendruck Pi wenigstens um einen festen Grad niedriger wird als der Außendruck Po, drückt Außenluft, wie in 8 gezeigt ist, das Einlassventilelement 34 nach innen (das heißt zu seiner Öffnungsposition) gegen die Drängkraft der Einlassfeder 38 und bewirkt deshalb ein Öffnen des Einlasslochs 36. Dann wird Luft in dem Außenraum durch den ringförmigen Spalt 33, den Wasserstoppfilter 20, das Einlassloch 36 und das Hauptloch 46 hindurch in das Motorgehäuse 101 eingeleitet. Des Weiteren, selbst obwohl Wasser von dem Außenraum in den ringförmigen Spalt 33 eingeleitet wird, weil der Wasserstoppfilter 20 ein Durchgehen des Wassers nicht gestattet, kann das Wasser nicht in das Motorgehäuse 101 strömen.
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In dem Beispiel, das in 6 bis 8 dargestellt ist, entspricht das Hauptloch 46 dem gemeinsamen Bereich, der für sowohl den Einlasspfad 12 als auch den Auslasspfad 14 verwendet wird. Des Weiteren entspricht ein Abschnitt des ringförmigen Spalts 33, der unterhalb eines oberen Endes des Einlasslochs 36 gelegen ist, auch dem gemeinsamen Bereich, der für sowohl den Einlasspfad 12 als auch den Auslasspfad 14 verwendet wird.
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Wenn der Einlasspfad 12 und der Auslasspfad 14 teilweise miteinander überlappen, wie vorstehend beschrieben ist, kann eine Größe der Entlüftungsvorrichtung 14 im Vergleich zu einem Fall minimiert werden, in dem der Einlasspfad 12 von dem Auslasspfad 14 vollständig getrennt ist.
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Als nächstes wird ein weiteres Beispiel der Entlüftungsvorrichtung 10 mit Bezug auf 9 bis 11 erklärt. 9 bis 11 sind Diagramme, die das andere Beispiel der Entlüftungsvorrichtung 10 zeigen, und stellen die Entlüftungsvorrichtung 10 in dem Zustand, in dem die Innen-Außen-Druckdifferenz ΔP ungefähr gleich zu null ist, in 9 dar, in dem Zustand, in dem der Innendruck Pi höher ist als der Außendruck Po, in 10 dar, und in dem Zustand, in dem der Innendruck Pi niedriger als der Außendruck Po ist, in 11 dar.
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Die Entlüftungsvorrichtung 10 in diesem Beispiel hat das Gehäuse 30, einen ersten Kolben 48, einen zweiten Kolben 56 und den Deckel 32. Der Fußabschnitt des Gehäuses 30 ist an dem oberen Teil des Motorgehäuses 101 mittels Schrauben oder dergleichen angebracht. In dem Gehäuse 30 ist das Hauptloch 46 als ein Durchgangsloch entlang der Axialrichtung des Gehäuses 30 definiert. Das Hauptloch 46 ist immer in Verbindung mit dem Innenraum 104 des Motorgehäuses 101.
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Der erste Kolben 48 ist ein erstes bewegliches Bauteil, das in einem oberen Abschnitt des Gehäuses 30 angeordnet ist. Ein Basisende (das heißt ein Ende an einer Seite des Gehäuses 30) des ersten Kolbens 48 hat einen ersten Flansch 50, der entlang der Radialrichtung nach außen vorsteht. Der erste Flansch 50 ist in engem Kontakt mit der oberen Endfläche des Gehäuses 30 gebracht, um das Hauptloch 46 zu schließen und von der Außenseite zu isolieren. Der erste Kolben 46 hat ein Nebenloch 52, das als ein Durchgangsloch entlang der Axialrichtung definiert ist. Der Wasserstoppfilter 20, der gestaltet ist, um das Nebenloch 52 vollständig zu bedecken, ist an einer Spitzenendfläche (das heißt einer oberen Endfläche) des ersten Kolbens 48 angebracht.
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Der erste Kolben 48 wird durch die Auslassfeder 44 gedrängt, um sich dem Gehäuse 30 zu nähern. Die Auslassfeder 44 ist eine Schraubenfeder, die in einem komprimierten Zustand zwischen dem ersten Flansch 50 und der oberen Fläche des Deckels 32 platziert ist. Die Auslassfeder 44 funktioniert als ein erstes Drängbauteil zum Drängen des ersten Kolbens (des ersten beweglichen Bauteils) zu einer Position, wo der erste Kolben 48 das Hauptloch 46 schließt. Der erste Kolben 48 ist zwischen einer ersten Schließposition, bei der der erste Flansch 50 in engen Kontakt mit der oberen Endfläche des Gehäuses 30 durch die Drängkraft der Auslassfeder 44 gebracht ist, und einer ersten Öffnungsposition voranbewegbar und zurückziehbar, bei der der erste Flansch 50 gegen die Drängkraft der Auslassfeder 44 von dem Gehäuse 30 getrennt ist.
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Der zweite Kolben 56 ist ein zweites bewegliches Bauteil, das in dem Hauptloch 46 angeordnet ist. Der Außendurchmesser des zweiten Kolbens 56 ist kleiner als sowohl der Durchmesser des Hauptlochs 46 als auch der Durchmesser des Nebenlochs 52. Deshalb ist ein Spalt, durch den ein Gas strömen kann, zwischen einer Außenumfangsfläche des zweiten Kolbens 56 und Innenumfangsflächen des Hauptlochs 46 und des Nebenlochs 52 geschaffen. Der zweite Kolben 56 hat, in einer mittleren Region seiner axialen Länge, einen zweiten Flansch 58, der nach außen entlang der Radialrichtung vorsteht. Der Außendurchmesser des zweiten Flanschs 58 ist größer als der Durchmesser des Nebenlochs 52. Des zweite Flansch 58 ist gestaltet, um das Nebenloch 52 zu schließen, wenn der zweite Flansch 58 mit einer unteren Endfläche des ersten Kolbens 48 in engen Kontakt gebracht ist.
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Der zweite Kolben 56 wird durch die Einlassfeder 38 gedrängt, um sich dem ersten Kolben 48 zu nähern. Die Einlassfeder 38 ist eine Schraubenfeder, die in einem komprimierten Zustand zwischen einer Bodenfläche des zweiten Kolbens 56 und einem ringförmigen Boden eines gestuften Abschnitts des Hauptlochs 46 platziert ist. Die Einlassfeder 38 funktioniert als ein zweites Drängbauteil zum Drängen des zweiten Kolbens 56 (des zweiten beweglichen Bauteils) zu einer Position, wo der zweite Kolben 56 das Nebenloch 52 schließt. Der zweite Kolben 56 ist zwischen einer zweiten Schließposition, in der der zweite Flansch 58 in engen Kontakt mit der unteren Endfläche des ersten Kolbens 48 durch die Drängkraft der Einlassfeder 38 gebracht ist, um dadurch das Nebenloch 52 zu bedecken, und einer zweiten Öffnungsposition voranbewegbar und zurückziehbar, in der der zweite Flansch 58 von dem ersten Kolben 48 gegen die Drängkraft der Einlassfeder 38 getrennt ist.
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Der Deckel 32 hat einen zylindrischen Körper, der über den ersten Kolben 48 platziert ist, und hat eine obere Fläche, die vollständig geschlossen ist. Der Deckel 32 greift mit einem Teil des Gehäuses 30 ein, um sich nicht von dem Gehäuse 30 abzulösen. Der ringförmige Spalt 33 ist zwischen der Innenumfangsfläche des Deckels 32 und der Außenumfangsfläche des Gehäuses 30 definiert, und der kreisförmige Spalt 31 ist zwischen der oberen Fläche des Deckels 32 und der oberen Fläche des ersten Kolbens 48 definiert. Ein unteres Ende des ringförmigen Spalts 33 ist in Verbindung mit dem Außenraum, und der Druck in dem ringförmigen Spalt 33 und in dem kreisförmigen Spalt 31 ist gleich zu dem Außendruck Po. Der Deckel 32 hat einen vorteilhaften Effekt des Schützens des Wasserstoppfilters 20 und anderer Komponenten vor Staub, kann aber in Abhängigkeit der Situation weggelassen werden.
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Wenn der Innendruck Pi wenigstens um einen festen Grad höher wird als der Außendruck Po, drückt die Innenluft, die einen hohen Druck hat, wie in 10 gezeigt ist, den ersten Kolben 48 nach oben (das heißt zu der Öffnungsposition) gegen die Drängkraft der Auslassfeder 44. Als eine Folge wird der erste Flansch 50 von der oberen Endfläche des Gehäuses 30 getrennt, sodass ein Spalt zwischen dem ersten Flansch 50 und dem Gehäuse 30 geschaffen wird. Mit anderen Worten gesagt ist das Hauptloch 46 mit dem Außenraum verbunden, ohne Beteiligung des Nebenlochs 52. Das Gas, das sich in dem Motorgehäuse 101 übermäßig angesammelt hat, wird von dem Spalt zwischen dem ersten Flansch 50 und dem Gehäuse 30 durch den ringförmigen Spalt 33 in den Außenraum abgegeben. Das heißt in diesem Beispiel funktioniert der erste Flansch 50 als das Auslassventilelement 40, das bewegt wird, um das Gas auszulassen.
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Andererseits, wenn der Innendruck Pi wenigstens um einen festen Grad niedriger wird als der Außendruck Po, drückt die Außenluft, wie in 11 gezeigt ist, den zweiten Kolben 56 nach unten (das heißt zu der Öffnungsposition) gegen die Drängkraft der Einlassfeder 38 und bewirkt deshalb ein Öffnen des Nebenlochs 52. Mit anderen Worten gesagt ist das Hauptloch 46 über das Nebenloch 52 mit dem Außenraum verbunden. Als eine Folge wird Luft in dem Außenraum durch den ringförmigen Spalt 33, den kreisförmigen Spalt 31, den Wasserstoppfilter 20, das Nebenloch 52 und das Hauptloch 46 in das Motorgehäuse 101 eingeleitet. Des Weiteren wird, selbst obwohl Wasser in dem Außenraum vorhanden ist, das Wasser durch den Wasserstoppfilter 20 blockiert, und deshalb kann es nicht in das Motorgehäuse 101 eindringen.
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In diesem Beispiel, das in 9 bis 11 gezeigt ist, entspricht das Hauptloch 46 dem gemeinsamen Bereich, der für sowohl den Einlasspfad 12 als auch den Auslasspfad 14 verwendet wird. Des Weiteren entspricht ein unterer Abschnitt des ringförmigen Spalts 33, der unter dem oberen Ende des Gehäuses 30 gelegen ist, auch dem gemeinsamen Bereich, der für sowohl den Einlasspfad 12 als auch den Auslasspfad 14 verwendet wird.
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Des Weiteren zweigt in diesem Beispiel, aus Sicht von einer stromabwärtigen Seite einer Einlassluftströmung, der Einlasspfad 12 von dem Auslasspfad 14 an dem Zweigpunkt Ob ab, der in der Nähe des oberen Endes des Hauptlochs 46 gelegen ist, nimmt einen großen nach oben gerichteten Umweg, und vereinigt sich anschließend mit dem Auslasspfad 14 an dem Vereinigungspunkt Oc, der in dem ringförmigen Spalt 33 gelegen ist. Der Wasserstoppfilter 20 ist in dem Umweg angeordnet. Hier ist, wie es klar von 11 ist, ein Abstand von dem Wasserstoppfilter 20 zu dem Vereinigungspunkt Oc beträchtlich länger als ein Abstand von dem Vereinigungspunkt Oc zu dem äußeren Ende, und der Einlasspfad 12 ist einmal oder mehrere Male in einem Bereich von dem Wasserstoppfilter 20 bis zu dem Vereinigungspunkt Oc gebogen. In dieser Weise kann, weil das Auslassgas, das an dem Vereinigungspunkt Oc angekommen ist, kaum in der Lage ist, zu dem Wasserstoppfilter 20 zu strömen, das Verstopfen des Wasserstoppfilters 20 mit Öldampf wirksam verhindert werden.
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Des Weiteren ist in diesem Beispiel der erste Kolben 48 aus einem Material gebildet, das einen höheren Elastizitätsgrad hat als das Gehäuse 30 und der zweite Kolben 56. Beispielsweise können das Gehäuse 30 und der zweite Kolben 56 aus einem Metall, wie Aluminium oder Stahl, gebildet sein, während der erste Kolben 48 aus einem Polymermaterial, wie einem synthetischen Harz oder einem Naturkautschuk, gebildet sein kann. Wenn die Komponenten in dieser Weise ausgebildet sind, ist eine Anhaftung des ersten Kolbens 48 an sowohl dem Gehäuse 30 als auch dem zweiten Kolben 56 verbessert, was gewährleisten kann, dass der Auslasspfad 14 und der Einlasspfad 12 zuverlässig geschlossen werden. Nur im Hinblick auf ein Verbessern der Anhaftung könnte man auch darüber nachdenken, den ersten Kolben 48, das Gehäuse 30 und den zweiten Kolben 56 alle aus dem gleichen Harz auszubilden. Wenn jedoch die Komponenten in dieser Weise ausgebildet werden, könnten Materialien von zwei Komponenten an einer Kontaktfläche zwischen sich verschmelzen, was bewirken würde, dass der erste Kolben 48 Schwierigkeiten beim Trennen von dem Gehäuse 30 oder dem zweiten Kolben 56 erfährt. In diesem Beispiel kann, da der erste Kolben 48 aus einem Material ausgebildet ist, das sich von dem des Gehäuses 30 und des zweiten Kolbens 56 unterscheidet, das Verschmelzen an der Kontaktfläche mit einem hohen Zuverlässigkeitsgrad verhindert werden.
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In einer anderen Form kann, statt des Ausbildens des ersten Kolbens 48 mit solch einem hochelastischen Material, ein Dichtungsbauteil, das aus einem hochelastischen Material ausgebildet ist, nur in einem Kontaktbereich angeordnet sein, wo der erste Kolben 48 das Gehäuse 30 und den zweiten Kolben 56 berührt. Beispielsweise kann das Dichtungsbauteil, das aus dem hochelastischen Material gebildet ist, an einer oder an allen von der unteren Endfläche des ersten Flanschs 50, der oberen Endfläche des Gehäuses 30 und einer oberen Fläche des zweiten Flanschs 58 fixiert angebracht sein. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der erste Kolben 48 zuverlässig in engen Kontakt mit dem Gehäuse 30 und dem zweiten Kolben 56 gebracht wird.
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Des Weiteren ist in diesem Beispiel der Wasserstoppfilter 20 an der oberen Endfläche des ersten Kolbens 48 fixiert. Ein Verfahren zum Fixieren kann je nach Geeignetheit in Abhängigkeit von Materialien des ersten Kolbens 48 und des Wasserstoppfilters 20, Kosten und anderen Faktoren ausgewählt werden. Beispielsweise kann der Wasserstoppfilter 20 an der oberen Endfläche des ersten Kolbens 48 mittels eines Klebemittels angeklebt werden. Wenn das Klebemittel nicht mit einem oder beiden von dem Wasserstoppfilter 20 und dem ersten Kolben 48 kompatibel ist, kann der Wasserstoppfilter 20 mittels Ultraschallschweißens an dem ersten Kolben 48 angebracht werden. Des Weiteren, wenn der erste Kolben 48 aus einem Harz gebildet ist, kann der Wasserstoppfilter 20 durch Einsatzformen einstückig mit dem ersten Kolben 48 ausgebildet werden. Noch weiter kann der erste Kolben 48, der in diesem Beispiel durch die Auslassfeder 44 nach unten gedrängt wird, durch sein Eigengewicht nach unten gedrängt werden. Mit dieser Gestaltung kann die Anzahl der Komponenten verringert werden.
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In dieser Beschreibung ist die Entlüftungsvorrichtung 10 mit Bezug auf das Beispiel beschrieben worden, in dem die Entlüftungsvorrichtung 10 an einem Motorgehäuse zum Beherbergen des Motors 102 angebracht ist, obwohl die Technik, die hierin beschrieben ist, nicht auf das Anbringen an dem Motorgehäuse beschränkt ist, und die Entlüftungsvorrichtung 10 kann an anderen Arten von Gehäusen angebracht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10:
- Entlüftungsvorrichtung
- 12:
- Einlasspfad
- 14:
- Auslasspfad
- 16:
- Einlassventil
- 18:
- Auslassventil
- 20:
- Wasserstoppfilter
- 30:
- Gehäuse
- 31:
- Kreisförmiger Spalt
- 32:
- Deckel
- 33:
- Ringförmiger Spalt
- 34:
- Einlassventilelement
- 36:
- Einlassloch
- 38:
- Einlassfeder
- 40:
- Auslassventilelement
- 42:
- Auslassloch
- 44:
- Auslassfeder
- 46:
- Hauptloch
- 48:
- Erster Kolben (erstes bewegliches Bauteil)
- 50:
- Erster Flansch
- 52:
- Nebenloch
- 56:
- Zweiter Kolben (zweites bewegliches Bauteil)
- 58:
- Zweiter Flansch
- 100:
- Motoreinheit
- 101:
- Motorgehäuse
- 102:
- Motor
- 104:
- Innenraum
- 106:
- Zahnrad
- 108:
- Ausgangswelle
- 110:
- Lager
- 112:
- Öldichtung
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Eine Entlüftungsvorrichtung (10) hat einen Einlasspfad (12), der gestaltet ist, um einen Innenraum (104) eines Zielgehäuses (101) und einen Außenraum zu verbinden, einen Auslasspfad (14), der gestaltet ist, um den Innenraum (104) und den Außenraum zu verbinden, und der wenigstens teilweise von dem Einlasspfad (12) getrennt ist, ein Einlassventil (16), das in den Einlasspfad (12) eingesetzt ist und gestaltet ist, um ein Strömen von Außenluft in den Innenraum (104) nur dann zu gestatten, wenn ein Innendruck Pi wenigstens um ein festes Ausmaß niedriger ist als ein Außendruck Po, und ein Auslassventil (18), das in den Auslasspfad (14) eingesetzt ist und gestaltet ist, um ein Strömen eines Gases in dem Innenraum (104) zu dem Außenraum nur dann zu gestatten, wenn der Innendruck Pi wenigstens um ein festes Ausmaß höher ist als der Außendruck Po, und einen Wasserstoppfilter (20), der stromabwärts des Einlassventils (16) in einer Einlassluftströmungsrichtung in dem Einlasspfad (12) angeordnet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2019153961 [0001]
- JP 2009 [0003]
- JP 106024 A [0003]
- JP 2009106024 A [0004, 0005]
