JP6826507B2 - 流体管路 - Google Patents

Description

本発明は、流体を流通させるための流体管路に関する。

流体管路においては、流体通路を隔壁で仕切り、隔壁に設けたオリフィスで流体の流れを絞るようにしたものがある。例えば、特許文献１（特開２０１６−１１４０３５号公報）には、自動車等の車両に設けられるオイルセパレータにおいては、ブローバイガス流路に設けた隔壁にオリフィスを設け、このオリフィスによって加速されたガスを、対向して設けられた基板に吹き付けることにより、ブローバイガスからのオイル分離を行う装置が開示されている。

特開２０１６−１１４０３５号公報

ところで、この特許文献１の装置では、隔壁は、取り付け溝を用いた嵌合によって流体管路に取り付けられているため、隔壁による気密性（流路の上流と下流の遮断）が不十分である。一方、隔壁の気密性を高めるため、振動溶着等による接合を行うことが考えられるが、この場合、溶着時における振動等の悪影響がオリフィスに及んでしまい、オリフィスの寸法や形状の精度を低下させてしまう恐れがある。

本発明は、以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、流体を流通させる流体管路において、隔壁に設けたオリフィスの寸法や形状の精度を低下させることなく、隔壁による気密性を高めることができる流体管路を提供することである。

前記目的を達成するため、本発明にあっては、次のような解決方法を採択している。すなわち、請求項１に記載のように、流体が流通する流体管路において、前記流体管路は、前記流体の流路の方向に延びる上側部材と下側部材を組み合わせて形成され、前記流体の流路を上流側と下流側に隔てる隔壁が、前記上側部材から延び出す上側隔壁部分と前記下側部材から延び出す下側隔壁部分を接合部において接合することにより形成され、前記上側隔壁部分と前記下側隔壁部分は、いずれも前記流体の流路を上流側と下流側に隔てており、前記上側隔壁部分と前記下側隔壁部分の間に、前記接合部が設けられており、前記隔壁に、流体の流れを絞るオリフィスを設け、前記オリフィスは、前記接合部における接合方向に対して、前記接合部からずれた位置に配置されている。

上記解決手法によれば、オリフィスは、接合部における接合方向から見て、接合部からずれた位置に配置されているので、隔壁の接合の際に、接合部から影響がオリフィスに向及ばないようにできる。したがって、振動溶着等の接合作業によっても、オリフィスに変形等が生じることはなく、オリフィスの寸法や形状の精度を高く確保することができる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載の通りである。すなわち、前記隔壁は、前記接合部において溶着により接合される（請求項２対応）。この場合、溶着（例えば振動溶着）によって、気密性の高い隔壁を形成できる。

前記オリフィスは、前記隔壁の前後を連通させる連通路において、最も流路断面積の小さな部分である（請求項３対応）。この場合、オリフィスを流通する流体（例えばガス）を絞って加速させる際に、変形等がないオリフィスによって、流速を高精度で管理することができる。

前記隔壁は、複数の隔壁部分を前記接合部において接合して形成される（請求項４対応）。この場合、様々な形状の隔壁部分を組み合わせることができるので、オリフィスの配置を含めて、設計の自由度が高められる。

前記流体管路の本体は、複数の管路部分を組み合わせて構成され、前記複数の隔壁部分の各々は、前記複数の管路部分のいずれか１つから延び出している（請求項５対応）。この場合、隔壁部分が管路部分から延び出しているので、隔壁の強度を高められる。

前記隔壁は、前記接合部が設けられた接合側部分と、前記オリフィスが設けられたオリフィス側部分とを備え、前記オリフィス側部分は、前記接合側部分の下流側に設けられている（請求項６対応）。この場合、接合側部分を拡げることにより、接合部の幅を広く取ることができるので、溶着等の接合を適切に行うことができる。また、下流側に設けられたオリフィスによって流体を加速させることができるので、例えばオイルセパレータによるブローバイガスからのオイルの分離等を適切に行うことができる。

本発明によれば、流体管路における隔壁の形成において、隔壁に設けられたオリフィスに、接合（例えば溶着）の際に生じる悪影響が生じないようにできるので、オリフィスの寸法や形状の精度を高めることができる。

本発明の実施形態のオイルセパレータが設置されたブローバイガス管路を示す断面図。 ブローバイガス管路の一部を構成する下側部材を示す斜視図。 ブローバイガス管路の一部を構成する下側部材を示す反対側から見た斜視図。 ブローバイガス管路の一部を構成する下側部材を示す平面図。 ブローバイガス管路の一部を構成する下側部材を示す斜視図であり、オイルセパレータの一部を取り外した状態を示す図。 ブローバイガス管路の一部を示す縦断面図。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
図１には、本発明の実施形態における流体管路１の全体構成を示す。図示されるように、流体管路１は、上側部材２と下側部材３を組み合わせて構成され、両部材によって囲まれた領域に流体通路４が形成されている。本実施形態において、流体管路１は、車両のエンジンに設けられるブローバイガス用管路であり、ブローバイガス（エンジンの燃焼室から漏れ出した気体）は、下側部材３に設けられた上流側の開口端部５から導入され、流体通路４を通って、上側部材２に設けられた下流側の開口端部６から排出される。なお、上側部材２は、エンジンのヘッドカバーと一体の部材であり、天壁２Aと両側の側壁２Bを有している。

流体通路４の中間付近には、流体通路４を上流側と下流側に隔てる隔壁１０と、隔壁１０に隣接して設けられたオイルセパレータ３０が配置されている。隔壁１０は、上側部材２から流体通路４内に向けて延設された上側隔壁部分１１と、下側部材３から流体通路４内に向けて延設された下側隔壁部分１２を接合（本実施形態では振動溶着）して形成されている。

図２から図５には、下側部材３を単独で示す。また、図６には、流体管路１の隔壁１０及びオイルセパレータ３０付近の断面を拡大して示す。図示されるように、下側隔壁部分１２は、上流側の接合側部分１３と、接合側部分１３の下流側に設けられた壁部３１とを備えている。詳しくは後述もするように、壁部３１は、気体の導入孔である複数（本実施形態では３個）のオリフィス３２が形成された部材であり、オイルセパレータ３０の一部を構成するとともに、隔壁１０のオリフィス側部分となっている。

接合側部分１３は、上側隔壁部分１１との接合がなされる部分であり、天壁１４と両側の側壁１５を備えている。両側の側壁１５は、天壁１４の両側から斜め下方に延び出しており、略台形形状を形作っている。また、天壁１４と両側側壁１５の内側には、複数の補強リブ１６が設けられている。

接合側部分１３の内側の天壁１４付近には、天壁１４、側壁１５、補強リブ１６の一部で囲まれた領域として、複数（本実施形態では３個）の接合部側連通孔１７が形成されている。接合部側連通孔１７の各々は、壁部３１の対応する１つのオリフィス３２に連通しており、接合部側連通孔１７とオリフィス３２の全体で、隔壁１０の上流側と下流側を連通させる連通孔１８が形成されている。オリフィス３２の内径（流路断面積）は、接合部側連通孔１７の内径より小さくなっており、オリフィス３２は、連通孔１８のなかで（つまり隔壁１０の前後を連通する連通路のなかで）、さらには流体管路１全体のなか（ヘッドカバー内のブローバイガスが流通する流体通路全体のなか）で、最も流路断面積が小さい部分となっている。これにより、連通孔１８を流通するガスは、オリフィス３２において絞られることにより加速されて、下流側に導入されるようになっている。

上側隔壁部分１１の下端部は、接合側部分１３の上面（天壁１４及び両側側壁１５の外向き面）に整合した形状（略台形形状が切り欠かれた形状）を有しており、接合側部分１３に上方から嵌合するようになっている。これにより、上側隔壁部分１１と下側隔壁部分１２は、上側隔壁部分１１と接合側部分１３の当接部分を接合部１９として、互いに接合（溶着）されるようになっている。

このように、本実施形態の流体管路１によれば、隔壁１０の形成のための接合部１９は、下側隔壁部分１２の接合側部分１３に設けられ、オリフィス３２は、下側隔壁部分１２のオリフィス側部分（壁部３１）に設けられているので、オリフィス３２と接合部１９は、上側隔壁部分１１と下側隔壁部分１２の接合方向（図６の上下方向）に対して、ずれた位置に配置されている（図６の左右方向にずれている）。したがって、上側隔壁部分１１と下側隔壁部分１２の接合時（例えば振動溶着時）に、接合方向にかかる力の影響が、オリフィス３２に及び難くできる。よって、オリフィス３２に変形等が生じることはなく、オリフィス３２の寸法及び形状を高精度に確保できる。また、この場合、振動溶着等の接合方法での接合を採用できるので、隔壁１０は高い気密性を有するものとできる。

オイルセパレータ３０は、ガスの導入部である壁部３１と、気体からガスを分離するための分離部材３３と、分離部材３３を保持する保持部３４とを備えている。分離部材３３は、本実施形態においては繊維材料（例えば不織布）からなる部材であり、壁部３１のオリフィス３２から導入されたガス流が衝突することにより、ガスからオイル成分を分離して機能を有する。

保持部３４は、壁部３１の下流側に設けられた装着部３５に装着されて、壁部３１に隣接した所定位置に配置されている。また、保持部３４は、分離部材３３を収容する箱型の本体部４１と、本体部４１の上流側に設けられて分離部材３３を所定位置に保持する位置決め部４２とを備えている。これにより、壁部３１と分離部材３３（位置決め部４２）の間には、正確に所定間隔が確保されるとともに、ある程度の大きさを有する空間として分離室３６が形成されるようになっている。

オイルセパレータ３０の上方と下方には、それぞれガスの上側流出口３７と下側流出口３８が設けられている。これにより、オイルセパレータ３０によりオイル分離がなされたガスは、オイルセパレータ３０の上方又は下方を迂回して、主として上側流出口３７又は下側流出口３８を通って下流側に流れていくようになっている。なお、オイルセパレータ３０の左右にも小さな穴が形成されており、ガスの一部がオイルセパレータ３０の左右からも下流側に流れていくようにしてもよい。

下側部分２には、オイルセパレータ３０の下流側に位置するように、オイル溜め部２１が形成されており、オイルセパレータ３０によって分離されたオイルが流入するようになっている。オイル溜め部２１には、排出口２２が設けられており、この排出口２２には、ドレインバルブ２３が設置されている。これにより、オイル溜め部２１に溜まったオイルは、随時、ドレインバルブ２３が開くことにより、排出口２２から排出されるようになっている。なお、オイル溜め部２１には、蓋部材（図示せず）を備えるようにしてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲において適宜の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、上側隔壁部分１１と下側隔壁部分１２を接合することにより隔壁１０を形成したが、本発明はこのような形態に限られるものではなく、例えば、隔壁部分を管路本体の内面に対して接合することによって隔壁を形成してもよい。

本発明は、車両エンジンにおけるブローバ-ガス用の管路等に利用できる。

１ 流体管路
２ 上側部材
３ 下側部材
４ 流体流路
５ 開口端部
６ 開口端部
１０ 隔壁
１１ 上側隔壁部分
１２ 下側隔壁部分
１３ 接合側部分
１４ 接合側部分の天壁
１５ 接合側部分の側壁
１６ 接合側部分の補強リブ
１７ 接合部側連通孔
１８ 連通孔
１９ 接合部
３０ オイルセパレータ
３１ 壁部（オリフィス側部分）
３２ オリフィス
３３ 分離部材
３４ 保持部
３５ 装着部
３６ 分離室
３７ 上側流出口
３８ 下側流出口
４１ 保持部の本体部
４２ 保持部の位置決め部

Claims (6)

1. 流体が流通する流体管路において、
   前記流体管路は、前記流体の流路の方向に延びる上側部材と下側部材を組み合わせて形成され、
   前記流体の流路を上流側と下流側に隔てる隔壁が、前記上側部材から延び出す上側隔壁部分と前記下側部材から延び出す下側隔壁部分を接合部において接合することにより形成され、
   前記上側隔壁部分と前記下側隔壁部分は、いずれも前記流体の流路を上流側と下流側に隔てており、
   前記上側隔壁部分と前記下側隔壁部分の間に、前記接合部が設けられており、
   前記隔壁に、流体の流れを絞るオリフィスを設け、
   前記オリフィスは、前記接合部における接合方向に対して、前記接合部からずれた位置に配置されている流体管路。
2. 請求項１に記載の流体管路において、
   前記隔壁は、前記接合部において溶着により接合される流体管路。
3. 請求項１又は請求項２に記載の流体管路において、
   前記オリフィスは、前記隔壁の前後を連通させる連通路において、最も流路断面積の小さな部分である流体管路。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の流体管路において、
   前記隔壁は、複数の隔壁部分を前記接合部において接合して形成される流体管路。
5. 請求項４に記載の流体管路において、
   前記流体管路の本体は、複数の管路部分を組み合わせて構成され、
   前記複数の隔壁部分の各々は、前記複数の管路部分のいずれか１つから延び出している流体管路。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の流体管路において、
   前記隔壁は、前記接合部が設けられた接合側部分と、前記オリフィスが設けられたオリフィス側部分とを備え、
   前記オリフィス側部分は、前記接合側部分の下流側に設けられている流体管路。

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