JP6519145B2 - 車両のオイルキャッチタンク - Google Patents

Description

本発明は、エアドライヤから噴出された混合物を不純物と吐出エアとに分離する車両のオイルキャッチタンクに関する。

特許文献1には、ケーシングと流入部と排気部と圧力緩和手段と仕切り板とを具備するオイルキャッチタンクが記載されている。流入部は、ケーシングの上方に設けられてエアドライヤに接続される。排気部は、煙突状であり、ケーシングの上方に設けられてエアドライヤから噴出される吐出エアを大気へ排気する。圧力緩和手段は、ケーシングに収納され、流入部から流入する不純物質と吐出エアとの混合体を流通させることにより流れの勢いを緩和させる。仕切り板は、ケーシングに収納され、ケーシング内部空間を上層部と下層部に仕切る。

圧力緩和手段は、その下端をケーシングの底部に着座させ、下層部から上層部に亘って縦置きするような状態で設置される。圧力緩和手段の上層部は、流入部と不連続とならないように接続され、混合体が漏れることなく圧力緩和手段の内部へ流入する。

エアドライヤから噴出された不純物質と吐出エアとの混合体は、流入部を経由してオイルキャッチタンクの内部に入り、圧力緩和手段を上から下へ流下する。その際、圧力緩和手段により混合体の勢いは減速され、吐出エアは不純物質から分離されて圧力緩和手段の外に出て、オイルキャッチタンクの上層部を通って排気部から大気中へ排気される。一方、不純物質は、比重が大きいため圧力緩和手段の下方へ流下し、オイルキャッチタンクの下層部に蓄積される。

特許５５５７２１４号公報

一般に、エアドライヤ及びオイルキャッチタンクは、ともに車両の車体下部に配置され、オイルキャッチタンクはエアドライヤの下方に配置される。このため、オイルキャッチタンクが配置される車体側のタンク取付領域は、高さ方向の制約を受け易い。

しかし、特許文献１の圧力緩和手段は、その下端をケーシングの底部に着座させ、下層部から上層部に亘って縦置きするような状態で設置されるので、オイルキャッチタンクは圧力緩和手段の長さよりも必然的に高くなる。このため、車体側のタンク取付領域に配置することができない可能性がある。

そこで本発明は、高さ方向の制約に対して柔軟に対応可能な車両のオイルキャッチタンクの提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は、加圧エアから捕捉した不純物質を吐出エアとの混合物として噴出するエアドライヤの下方に配置され、エアドライヤから噴出された混合物を不純物質と吐出エアとに分離する車両のオイルキャッチタンクであって、タンク本体とフィルタと流入部と排気部と第１支持部材と第２支持部材とを備える。

タンク本体は、一側が開口する有底筒状のケース体と、ケース体に固定されてケース体の一側を閉止する蓋体とを有し、内部にタンク内空間を区画し、車体側に固定される。フィルタは、筒状体と圧力緩和材とを有し、タンク内空間に配置される。筒状体は、複数の貫通孔が形成された周面部によってフィルタ内空間を内側に区画する。圧力緩和材は、フィルタ内空間に収容される。流入部は、タンク本体に設けられてフィルタ内空間とタンク本体の外部とを連通し、エアドライヤが噴出した混合物をフィルタ内空間に流入させる。排気部は、タンク本体の上部に設けられ、タンク内空間とタンク本体の外部とを連通する。第１支持部材は、蓋体に固定されてフィルタを支持する。第２支持部材は、ケース体に固定されてフィルタを支持する。

流入部からフィルタ内空間に流入した混合物は、圧力緩和材によって流れの勢いが緩和され、気体と不純物質とに分離されて貫通孔から流出する。混合物から分離した不純物質は、タンク内空間の底部に貯留され、混合物から分離した気体は、排気部から外部へ排出される。

フィルタは、タンク本体を車体側に固定した取付状態で筒状体の軸心が上下方向と交叉する姿勢でタンク本体に対して固定される。フィルタは、第１支持部材を蓋体に固定することにより、蓋体及び第１支持部材によって筒状体の軸方向の一側及び他側から支持される。蓋体及び第１支持部材によって支持されたフィルタの他側は、蓋体にケース体を固定するとともにケース体に第２支持部材を固定することにより、第２支持部材によって支持される。

上記構成では、フィルタの軸心が上下方向と交叉する姿勢でタンク本体が車体側に固定される。このように、タンク本体を横長状の姿勢（所謂横置きの姿勢）で車体側に固定するので、タンク本体の高さは、フィルタの外径の大きさに応じて増減する。このため、フィルタの軸心が上下方向に沿った姿勢（所謂縦置きの姿勢）でタンク本体を車体側に固定する場合に比べて、高さ方向の制約に柔軟に対応することができる。従って、高さ方向の制約が厳しい車体側のタンク取付領域に対しても、オイルキャッチタンクの配置が可能となる。

本発明のオイルキャッチタンクによれば、車体側のタンク取付領域の高さ方向の制約に対して柔軟に対応することができる。

本発明の一実施形態に係るオイルキャッチタンクを備えるシステムを模式的に示す構成図である。 本実施形態のオイルキャッチタンクの側面図である。 図２のオイルキャッチタンクの正面図である。 図３のIV−IV矢視断面図である。 図２のオイルキャッチタンクの平面図である。 図４のVI−VI矢視断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るオイルキャッチタンク１０について、図面に基づいて説明する。

図１に示すように、オイルキャッチタンク１０は、エアコンプレッサ１がエアタンク４へ供給する加圧エアから不純物質を除去するエアシステムを、エアドライヤ２とともに構成する。エアコンプレッサ１、エアタンク４、エアドライヤ２及びオイルキャッチタンク１０は、車体側に固定される。エアコンプレッサ１は、エンジン（図示省略）によって駆動され、エア供給管３を介して加圧エアをエアタンク４に供給する。オイルキャッチタンク１０は、連結管５によってエアドライヤ２に接続される。

エアドライヤ２は、エア供給管３の途中に設けられる。エアドライヤ２内には、オイルフィルタ、ドレンバルブ、ガバナ部及び乾燥剤等が設けられる（何れも図示省略）。エアコンプレッサ１からエアドライヤ２に流入した加圧エアは、オイルフィルタを通過することによってオイルミスト等の不純物質が除去され、乾燥剤を通過することによって水分が除去された後、エアタンク４に供給される。エアシステム或いはエアタンク４のエア圧が所定の高規定圧に達すると、ガバナ部が作動し、ドレンバルブが開弁し、オイルフィルタに一時的に捕捉されていた不純物質及び水分が吐出エアと一体渾然となった混合物として下流の連結管５へ流出する。このように、エアドライヤ２は、加圧エアから不純物資を除去してエアタンク４へ供給するとともに、加圧エアから捕捉した不純物質を吐出エアとの混合物として噴出する。

オイルキャッチタンク１０は、エアドライヤ２の下方に配置され、エアドライヤ２から噴出された混合物を不純物質と吐出エア（気体）とに分離する。

図２〜図６に示すように、オイルキャッチタンク１０は、タンク本体１１とフィルタ１２と仕切板１３と流入部１４と排気部１５とインジケータ部１６とドレン排出部１７とを備え、車体側の所定位置に固定される。なお、以下では、車体側に固定された取付状態のオイルキャッチタンク１０について説明する。

タンク本体１１は、一側（図４中の右側）が開口する有底円筒状のケース体１８と、ケース体１８の開口を閉止する蓋体１９とを有する。ケース体１８は複数のボルト２０及びナット２１によって蓋体１９に固定され、ケース体１８と蓋体１９とは、タンク本体１１の内部にタンク内空間２２を区画する。ケース体１８の上部には、タンク取付片２３が突設され、車体フレーム６のブラケット７にタンク取付片２３を締結固定することによって、オイルキャッチタンク１０が車体側に固定される。

図４に示すように、流入部１４は、連結管５（図１参照）が接続される接続管部３３と、接続管部３３と連通してタンク内空間２２へ突出する導入管部３４とを有し、蓋体１９の縦壁部（タンク本体１１の一側の側壁部）３５に一体形成される。接続管部３３と導入管部３４とによって、タンク本体１１の外部とタンク内空間２２とを連通する混合物流入路５８が形成される。

フィルタ１２は、筒状体２４と圧力緩和材２５と一側閉止板２６と他側閉止板２７とを有し、タンク内空間２２に配置される。筒状体２４は、一側及び他側（図４中の左側）の両端が開口する円筒形状である。筒状体２４の周面部２８には、複数の貫通孔２９が形成され、筒状体２４の内側には、周面部２８によってフィルタ内空間３０が区画される。圧力緩和材２５は、フィルタ内空間３０に収容される。圧力緩和材２５は、高圧で流入する混合物の流れの勢いを緩和させることが可能なものであればよく、例えば、繊維状の金属素材や合成樹脂素材を丸めて微細な通気孔を形成したウール構造体や、メッシュ構造を有するシート状の素材を重ねた積層体や、連続気孔を有する樹脂製のスポンジ体などが用いられる。

一側閉止板２６及び他側閉止板２７は、被支持孔３１，３２が形成された円板形状であり、筒状体２４の一端及び他端の開口をそれぞれ閉止する。一側閉止板２６の被支持孔３１には、流入部１４の導入管部３３が一側から挿入され、導入管部３３によって一側閉止板２６が支持される。他側閉止板２７の被支持孔３２には、ケース体１８の縦壁部（タンク本体１１の他側の側壁部）３６に締結固定されるフィルタ支持部材３７が他側から挿入され、フィルタ支持部材３７によって他側閉止板２７が支持される。フィルタ支持部材３７をケース体１８に締結固定することによって、筒状体２４が一側閉止板２６と他側閉止板２７と間に挟持され、フィルタ１２が所定の姿勢でタンク本体１１に固定される。この所定の姿勢において、筒状体２４の軸心（円筒形状の軸心）７０は鉛直方向と略直交して略水平に延びる。

流入部１４の混合物流入路５８は、一側閉止板２６を挿通してフィルタ内空間３０とタンク本体１１の外部とを連通し、エアドライヤ２に接続される。エアドライヤ２から噴出された混合物は、混合物流入路５８からフィルタ内空間３０に流入し（図４中矢印７１参照）、圧力緩和材２５によって流れの勢いが緩和され、吐出エアと不純物質とに分離されて貫通孔２９から流出する。貫通孔２９から流出した不純物質は、タンク内空間２２の底部４６に貯留され（図４中矢印７２参照）、貫通孔２９から流出した吐出エアは、排気部１５から外部（大気）へ排出される（図４中矢印７３参照）。

タンク内空間２２の他側には、フィルタ１２の他側を覆うフィルタカバー３８が設けられる。フィルタカバー３８には、フィルタ１２の下方でタンク内空間２２の一側と他側との間を略水平に直線状に延びる延長板３９が一体的に設けられる。延長板３９は鉛直方向と略直交する細幅の平板状であり、延長板３９の一部はフィルタカバー３８とともにフィルタ１２の他側を覆う。延長板３９の一端は下方へ曲折し、蓋体１９に締結固定される。フィルタカバー３８は、フィルタ１２（筒状体２４）の外周面を覆う周面部４０と、フィルタ１２の他端面（他側閉止板２７）を覆う側面部４１とを有する。側面部４１には被支持孔４２が形成され、被支持孔４２にはフィルタ支持部材３７が他側から挿入される。フィルタ支持部材３７は、被支持孔３２，４２を挿通する小径部４３と、小径部４３の他端から段差状に拡径する大径部４４と、大径部４４の他端から突出するボルト部４５とを一体的に有する。ケース体１８の縦壁部３６には、ボルト部４５が挿通するボルト挿通孔４７が形成される。

ケース体１８を蓋体１９に組み付ける前に、一側閉止板２６の被支持孔３１に導入管部３３を挿入し、一側閉止板２６と他側閉止板２７との間に筒状体２４を挟み、他側閉止板２７にフィルタカバー３８の側面部４１を重ね、延長板３９の一端部を蓋体１９に締結固定することにより、フィルタ１２及びフィルタカバー３８が蓋体１９に仮保持される。係る状態で、フィルタカバー３８及び他側閉止板２７の被支持孔３２，４２にフィルタ支持部材３７の小径部４３を挿入し、蓋体１９にケース体１８を組み付け、ケース体１８のボルト挿通孔４７にフィルタ支持部材３７のボルト部４５を挿通し、ケース体１８の外側に突出するボルト部４５にナット４８を螺合して締め付けることにより、フィルタ１２及びフィルタカバー３８がタンク本体１１に固定される。係る状態で、フィルタカバー３８は、ケース体１８の内面及びフィルタ１２の外面から離間する。

仕切板１３は、フィルタカバー３８の延長板３９の下面に固定され、タンク内空間２２を上方のタンク内上部空間４９と下方のタンク内下部空間５０とに仕切る。仕切板１３は、タンク内上部空間４９とタンク内下部空間５０とを連通する孔を有さない無孔板であり、タンク本体１１の内面との間にタンク内上部空間４９とタンク内下部空間５０とを連通する間隙５１を形成する（図６参照）。本実施形態の仕切板１３は、鉛直方向と略直交するように略水平に配置される金属製平板である。仕切板１３の上方のフィルタ１２（貫通孔２９）から流出した不純物質は、仕切板１３に滴下し、間隙５１からタンク内下部空間５０へ流下して、タンク内空間２２（タンク内下部空間５０）の底部４６に溜まる。なお、仕切板１３を水平方向に対して傾斜させてもよく、また中央よりも周縁が低くなるように曲折又は湾曲させてもよい。

排気部１５は、タンク本体１１の他側（ケース体１８の他側）の上部に設けられ、タンク内上部空間４９とタンク本体１１の外部とを連通する。排気部１５は、ケース体１８に形成されて上方へ開口する排気口５２と、排気口５２から逆Ｕ状に曲折して下方へ開口する排気通路５３を形成するダクト部５４とを有する。フィルタカバー３８はフィルタ１２と排気口５２との間に配置され、排気口５２はフィルタカバー３８によってフィルタ１２から遮蔽される。ダクト部５４は、ケース体１８の他端の上角部に沿って設けられ、ケース体１８との間に排気通路５３を形成するとともに、ケース体１８の縦壁部３６との間に下方へ開口する吹出口５５を形成する。

ドレン排出部１７は、蓋体１９の下部でタンク内下部空間５０とタンク本体１１の外部とを連通するドレン排出路５６と、ドレン排出路５６を開閉可能なドレンコック５７とを有する。保守点検時等に、ドレンコック５７を開くことによって、タンク内空間２２の底部４６に堆積した不純物質をドレン排出路５６から容器等に排出させて処理することができる。

図２及び図３に示すように、インジケータ部１６は、蓋体１９の外側で上下方向に延び、タンク内空間２２の底部４６（図４参照）と上部とを連通するインジケータ管部５９を有する。インジケータ管部５９は、外側から内部の液面を視認可能な透明又は半透明の樹脂等によって形成され、インジケータ管部５９内の液面を視認することによって、タンク内空間２２の底部４６に堆積した不純物質の蓄積量を把握することができる。

本実施形態によれば、フィルタ１２（筒状体２４）の軸心７０が鉛直方向と略直交する姿勢でタンク本体１１が車体側に固定される。このように、タンク本体１１を横長状の姿勢（所謂横置きの姿勢）で車体側に固定するので、タンク本体１１の高さは、フィルタ１２の長さでなく、フィルタ１２の外径の大きさに応じて増減する。このため、フィルタ１２の軸心７０が上下方向に沿った姿勢（所謂縦置きの姿勢）でタンク本体を車体側に固定する場合に比べて、高さ方向の制約に柔軟に対応することができる。従って、高さ方向の制約が厳しい車体側のタンク取付領域に対しても、オイルキャッチタンク１０の配置が可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

本発明のオイルキャッチタンクは、エアドライヤを備えた車両に広く適用可能である。

１ エアコンプレッサ
２ エアドライヤ
５ 連結管
６ 車体フレーム
７ ブラケット
１０ オイルキャッチタンク
１１ タンク本体
１２ フィルタ
１３ 仕切板
１４ 流入部
１５ 排気部
１６ インジケータ部
１７ ドレン排出部
１８ ケース体
１９ 蓋体
２２ タンク内空間
２４ 筒状体
２５ 圧力緩和材
２６ 一側閉止板
２７ 他側閉止板
２８ 周面部
２９ 貫通孔
３０ フィルタ内空間
３８ フィルタカバー
３９ 延長板
４６ タンク内空間の底部
４９ タンク内上部空間
５０ タンク内下部空間
５１ 間隙
５２ 排気口
５３ 排気通路
５４ ダクト部
５５ 吹出口
５８ 混合物流入路
７０ 軸心

Claims (1)

1. 加圧エアから捕捉した不純物質を吐出エアとの混合物として噴出するエアドライヤの下方に配置され、前記エアドライヤから噴出された混合物を不純物質と吐出エアとに分離する車両のオイルキャッチタンクであって、
   一側が開口する有底筒状のケース体と、前記ケース体に固定されて前記ケース体の前記一側を閉止する蓋体とを有し、内部にタンク内空間を区画し、車体側に固定されるタンク本体と、
   複数の貫通孔が形成された周面部によってフィルタ内空間を内側に区画する筒状体と、前記フィルタ内空間に収容される圧力緩和材とを有し、前記タンク内空間に配置されるフィルタと、
   前記タンク本体に設けられて前記フィルタ内空間と前記タンク本体の外部とを連通し、前記エアドライヤが噴出した混合物を前記フィルタ内空間に流入させる流入部と、
   前記タンク本体の上部に設けられ、前記タンク内空間と前記タンク本体の外部とを連通する排気部と、
   前記蓋体に固定されて前記フィルタを支持する第１支持部材と、
   前記ケース体に固定されて前記フィルタを支持する第２支持部材と、を備え、
   前記流入部から前記フィルタ内空間に流入した混合物は、前記圧力緩和材によって流れの勢いが緩和され、気体と不純物質とに分離されて前記貫通孔から流出し、
   混合物から分離した不純物質は、前記タンク内空間の底部に貯留され、
   混合物から分離した気体は、前記排気部から外部へ排出され、
   前記フィルタは、前記タンク本体を車体側に固定した取付状態で前記筒状体の軸心が上下方向と交叉する姿勢で前記タンク本体に対して固定され、
   前記フィルタは、前記第１支持部材を前記蓋体に固定することにより、前記蓋体及び前記第１支持部材によって前記筒状体の軸方向の前記一側及び他側から支持され、
   前記蓋体及び前記第１支持部材によって支持された前記フィルタの前記他側は、前記蓋体に前記ケース体を固定するとともに前記ケース体に前記第２支持部材を固定することにより、前記第２支持部材によって支持される
   ことを特徴とする車両のオイルキャッチタンク。

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