KR101780617B1 - 블로바이 히터 - Google Patents

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츠요시 오카자키
히로유키 나카야
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가부시키가이샤 니프코
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Abstract

본 발명은, 블로바이 가스가 통류하고 하류측으로 개구되는 통체를 갖는 블로바이 히터로서, 상기 통체는, 금속판을 통상으로 굽힘 가공한 상태에서 인서트한 수지 성형품으로서 형성되어 있고, 상기 통상으로 굽힘 가공된 금속판은, 평탄 벽부 또는 평활 벽부와 곡면 벽부를 갖는 금속관을 구성하고 있고, 상기 곡면 벽부에 상기 금속관의 맞댐부가 위치하고 있고, 상기 평탄 벽부 또는 평활 벽부에 가열원이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 블로바이 히터이다. 이와 같은 블로바이 히터는, 금속관의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 곡면 벽부의 외주면의 맞닿음부에 금형을 맞닿게 하여, 금속관의 맞댐부를 밀착시킨 상태에서 수지 성형을 실시함으로써 실현된다.

Description

블로바이 히터{BLOW-BY HEATER}
본 발명은, 엔진의 블로바이 가스를 가열하여, 당해 블로바이 가스에 함유되는 수분 등이 관로 내벽부에 부착 내지 빙결되는 것을 방지하는 블로바이 히터에 관한 것이다.
환경 오염을 피하기 위해, 엔진의 블로바이 가스를 대기 개방시키지 않고, 엔진의 흡기 경로로 환류시키는 것이 실시되고 있다. 그리고, 이와 같은 블로바이 가스 환류 관로에 있어서, 블로바이 가스에 함유되는 수분 등이 관로 내벽부에 부착 내지 빙결되는 것을 방지하기 위해, 종래부터 블로바이 가스 히터가 널리 사용되고 있다.
도 6 은 종래의 블로바이 가스 히터를 나타내는 개략 사시도이고 (특허문헌 1 의 도 11 에 대응), 도 7 은 도 6 의 블로바이 가스 히터가 블로바이 가스 환류 통로에 형성된 예를 나타내는 개략 단면도이다 (특허문헌 1 의 도 9 에 대응).
도 6 및 도 7 에 나타내는 바와 같이, 블로바이 가스의 통로가 되는 금속관 (55) 이 평활 벽부 (55d) 와 부분 원통 벽부 (55e) 를 갖고 있다 (도 6 참조). 따라서, 금속관 (55) 의 단면 (斷面) 개구 형상은 부분 원 형상이다. 평활 벽부 (55d) 의 선단과 부분 원통 벽부 (55e) 의 선단이 금속관 (55) 의 공통의 개구 단면 (端面) 을 형성하고 있고, 평활 벽부 (55d) 의 선단 전체가 금속관 (55) 의 개구면의 최후부 (55c) 가 되고 있고, 부분 원통 벽부 (55e) 의 선단의 중앙부가 금속관 (55) 의 개구면의 최선부 (55b) 가 되고 있다 (도 6 및 도 7 참조). 평활 벽부 (55d) 는, 수지제의 가열원 장착관 (54) 을 개재하여, 전자 세라믹 히터인 가열원 (56) 과 대향하도록 배치되어 있다. 가열원 (56) 에는, 플러그 부재 (57) 를 통하여 전력이 공급되도록 되어 있다. 또, 금속관 (55) 은, 그 단면 개구 면적이 선단측일수록 작아지도록 형성된 스로틀부 (55f) 를 갖고 있다.
도 7 에 나타내는 바와 같이, 금속관 (55) 의 돌출부 (55a) 가 접속관 (61) 에 있어서의 내벽면 (61d) 보다 흡기 통로 축선측 (a1) 으로 돌출되도록 배치된다. 금속관 (55) 에 부착되는 블로바이 가스의 수분 내지 유분은, 돌출부 (55a) 를 따라 그 선단측 (하방) 으로 유동되고, 수적화 (水滴化) 내지 유적화 (油滴化) 가 촉진된다.
일본 공개특허공보 2012-215137호
금속관 (55) 은, 일반적으로는, 프레스 타발에 의해 형성된 금속 평판을 통상 (筒狀) 으로 가공함으로써 형성된다. 그리고, 금속관 (55) 의 맞댐부는, 평활 벽부 (55d) 의 측에 위치하고, 큰 간극이 잔존하지 않도록 굽힘 가공되어 있다. 금속관 (55) 의 맞댐부의 간극은 크지는 않지만, 거기로부터 소량의 블로바이 가스가 누출된다. 이 때문에, 가열원 (56) 을 블로바이 가스로부터 보호하기 위해, 전술한 바와 같이 평활 벽부 (55d) 와 가열원 (56) 사이에 수지제의 가열원 장착관 (54) 이 개재되어 있다.
가열원 장착관 (54) 을 개재시키지 않고, 금속재인 평활 벽부 (55d) 를 가열원 (56) 에 직접 접촉시킬 수 있으면, 전열 성능을 현저하게 향상시킬 수 있다. 그러기 위해서는, 가열원 (56) 을 블로바이 가스로부터 보호하기 위해, 금속관 (55) 의 맞댐부를 평활 벽부 (55d) 의 측이 아니라 부분 원통 벽부 (55e) 의 측에 형성할 필요가 있다.
그러나, 종래의 기술에서는, 금속관 (55) 의 맞댐부를 평활 벽부 (55d) 의 측이 아니라 부분 원통 벽부 (55e) 의 측에 형성하는 경우, 큰 간극이 잔존하지 않는 굽힘 가공을 하기 어려웠다.
본 발명은, 이상의 지견에 기초하여 창안된 것이다. 본 발명의 목적은, 금속관의 맞댐부를 평탄 벽부 또는 평활 벽부와는 상이한 측에 형성하는 경우에 큰 간극이 잔존하지 않는 가공 방법을 제공하며, 그것에 의해, 평탄 벽부 또는 평활 벽부와는 상이한 측에 금속관의 맞댐부가 위치하는 블로바이 히터를 제공하는 것이다.
구체적으로는, 본건 발명자는, 금속판을 통상으로 굽힘 가공한 상태에서 인서트한 수지 성형품을 성형하는 방법으로서, 통상으로 굽힘 가공된 금속판이 평탄 벽부 또는 평활 벽부와 곡면 벽부를 갖는 금속관을 구성하는 경우에 있어서, 상기 곡면 벽부에 상기 금속관의 맞댐부를 위치시키기 위해, 상기 금속관의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 상기 곡면 벽부의 외주면의 맞닿음부에 금형을 맞닿게 하여 상기 금속관의 맞댐부를 밀착시킨 상태를 유지하며 수지 성형을 실시한다는 방법을 개발하였다.
본 발명은, 본건 발명자에 의해 개발된 상기 방법에 의해 제조되는 블로바이 히터이다.
즉, 블로바이 가스가 통류 (通流) 하고 하류측으로 개구되는 통체를 갖는 블로바이 히터로서, 상기 통체는, 금속판을 통상으로 굽힘 가공한 상태에서 인서트한 수지 성형품으로서 형성되어 있고, 상기 통상으로 굽힘 가공된 금속판은, 평탄 벽부 또는 평활 벽부와 곡면 벽부를 갖는 금속관을 구성하고 있고, 상기 곡면 벽부에 상기 금속관의 맞댐부가 위치하고 있고, 상기 평탄 벽부 또는 평활 벽부에 가열원이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 블로바이 히터이다.
본 발명에 의하면, 금속관의 곡면 벽부에 금속관의 맞댐부가 위치하고 있기 때문에, 평탄 벽부 또는 평활 벽부에 직접적으로, 즉, 블로바이 가스로부터 가열원을 보호하기 위한 중간 부재를 개재시킬 필요없이 가열원을 형성할 수 있다. 이로써, 전열 성능이 현저하게 향상된다. 또, 중간 부재가 필요없는 만큼, 부품 점수가 삭감된다는 효과도 얻어진다.
평탄 벽부 또는 평활 벽부에 직접적으로 가열원을 형성하는 경우에는, 평탄 벽부 또는 평활 벽부에 가열원의 위치 결정을 위한 볼록부 또는 오목부를 형성해 두는 것이 바람직하다. 이 경우, 가열원의 위치 결정을 용이하고 또한 확실하게 실시할 수 있다.
일반적으로는, 상기 곡면 벽부는, 하류측을 향하여 단면적이 감소하는 부위 (스로틀부) 를 갖고 있다. 예를 들어, 금속관의 맞댐부는, 평탄 벽부 또는 평활 벽부에 대향하는 곡면 벽부의 정상부의 능선에 대응하고 있고, 당해 능선의 양측에 금속관의 축선 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되는 경사부가 구성되어 있다. 그리고, 본건 발명자에 의해 개발된 상기 방법에 대응하여, 금속관의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 곡면 벽부의 외주면, 예를 들어 금속관의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 경사부의 외주면에, 인서트 성형시에 금형이 맞닿고, 인서트 성형 후에는 수지로 피복되지 않고 노출되는 맞닿음부가 형성된다.
본 발명은, 적어도 본원 출원의 시점에 있어서는, 블로바이 히터에 한정되지 않는다.
즉, 본 발명은, 금속판을 통상으로 굽힘 가공한 상태에서 인서트한 수지 성형품으로서, 상기 통상으로 굽힘 가공된 금속판은, 평탄 벽부 또는 평활 벽부와 곡면 벽부를 갖는 금속관을 구성하고 있고, 상기 곡면 벽부에 상기 금속관의 맞댐부가 위치하고 있고, 상기 금속관의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 상기 곡면 벽부의 외주면에는, 인서트 성형시에 금형이 맞닿고 인서트 성형 후에는 수지로 피복되지 않고 노출되는 맞닿음부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 성형품이다.
혹은, 본 발명은, 금속판을 통상으로 굽힘 가공한 상태에서 인서트한 수지 성형품으로서, 상기 통상으로 굽힘 가공된 금속판은, 적어도 일부에 축선 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되는 경사부를 갖는 금속관을 구성하고 있고, 상기 경사부에 상기 금속관의 맞댐부가 위치하고 있고, 상기 금속관의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 상기 경사부의 외주면에는, 인서트 성형시에 금형이 맞닿고 인서트 성형 후에는 수지로 피복되지 않고 노출되는 맞닿음부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 성형품이다.
또, 본 발명은, 적어도 본원 출원의 시점에 있어서는, 본건 발명자에 의해 개발된 상기 방법 자체도 포함한다.
즉, 본 발명은, 금속판을 통상으로 굽힘 가공한 상태에서 인서트한 수지 성형품을 성형하는 방법으로서, 상기 통상으로 굽힘 가공된 금속판은, 평탄 벽부 또는 평활 벽부와 곡면 벽부를 갖는 금속관을 구성하고 있고, 상기 곡면 벽부에 상기 금속관의 맞댐부가 위치하고 있고, 상기 금속관의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 상기 곡면 벽부의 외주면의 맞닿음부에 금형을 맞닿게 하여 상기 금속관의 맞댐부를 밀착시킨 상태에서, 수지 성형을 실시하는 것을 특징으로 하는 수지 성형품의 형성 방법이다.
혹은, 본 발명은, 금속판을 통상으로 굽힘 가공한 상태에서 인서트한 수지 성형품을 성형하는 방법으로서, 상기 통상으로 굽힘 가공된 금속판은, 적어도 일부에 축선 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되는 경사부를 갖는 금속관을 구성하고 있고, 상기 경사부에 상기 금속관의 맞댐부가 위치하고 있고, 상기 금속관의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 상기 경사부의 외주면의 맞닿음부에 금형을 맞닿게 하여 상기 금속관의 맞댐부를 밀착시킨 상태에서, 수지 성형을 실시하는 것을 특징으로 하는 수지 성형품의 형성 방법이다.
본 발명에 의하면, 금속관의 곡면 벽부에 금속관의 맞댐부가 위치하고 있기 때문에, 평탄 벽부 또는 평활 벽부에 직접적으로, 즉, 블로바이 가스로부터 가열원을 보호하기 위한 중간 부재를 개재시킬 필요없이 가열원을 형성할 수 있다. 이로써, 전열 성능이 현저하게 향상된다. 또, 중간 부재가 필요없는 만큼, 부품 점수가 삭감된다는 효과도 얻어진다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태의 블로바이 가스 히터를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 블로바이 가스 히터의 개략 단면도이다.
도 3 은 도 1 의 블로바이 가스 히터의 개략 정면도이다.
도 4 의 (a), 도 4 의 (b) 는 도 1 의 블로바이 가스 히터를 성형할 때의 금형에 대해 설명하기 위한 개략도이다.
도 5 는 도 1 의 블로바이 가스 히터의 금속관의 상면을 나타내는 개략 사시도이다.
도 6 은 종래의 블로바이 가스 히터를 나타내는 개략 사시도이다.
도 7 은 도 6 의 블로바이 가스 히터가 블로바이 가스 환류 통로에 형성된 예를 나타내는 개략 단면도이다.
이하에 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태의 블로바이 가스 히터를 나타내는 개략 사시도이고, 도 2 는 도 1 의 블로바이 가스 히터의 개략 단면도이고, 도 3 은 도 1 의 블로바이 가스 히터의 개략 정면도이다.
도 1 내지 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태의 블로바이 가스 히터 (10) 는, 블로바이 가스의 통로가 되는 금속관 (5) 이 평탄 벽부 또는 평활 벽부 (5d) 와 곡면 벽부 (5e) 를 갖고 있다 (도 1 참조). 금속관 (5) 의 단면 개구 형상은, 대략 반달 형상이다. 평탄 벽부 또는 평활 벽부 (5d) 의 선단 전체와 곡면 벽부 (5e) 의 선단이 금속관 (5) 의 공통의 개구 단면 (5a) 을 형성하고 있다 (도 2 참조). 평탄 벽부 또는 평활 벽부 (5d) 는, 예를 들어 시판되는 전자 세라믹 히터인 가열원 (6) 과 직접 대향하도록 배치되어 있다. 가열원 (6) 에는, 플러그 부재 (7) 를 통하여 전력이 공급되도록 되어 있다. 또, 금속관 (5) 은, 그 단면 개구 면적이 선단측일수록 작아지도록 형성된 스로틀부 (5f) 를 갖고 있다.
이상과 같은 금속관 (5) 이, 수지제의 외통 (8) 내에 인서트 성형되어 있다. 구체적으로는, 도 4 의 (a), 도 4 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 금속관 (5) 의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 곡면 벽부 (5e) 의 외주면의 맞닿음부 (5t) 에 금형 (20) 에 의해 하중을 부가하고 (도 4 의 (a) 에 나타내는 상태에서 도 4 의 (b) 에 나타내는 상태로), 금속관 (5) 의 맞댐부를 밀착시킨 상태에서 금속관 (5) 의 주위에 수지 성형을 실시함으로써, 금속관 (5) 의 맞댐부를 곡면 벽부 (5e) 에 형성하는 경우에도 큰 간극이 잔존하지 않는다는 것을 실현하고 있다. 이와 같은 인서트 성형 후, 금형 (20) 은 금속관 (5) 의 축선 방향으로 퇴피하여, 맞닿음부 (5t) 로부터 떨어진다 (도 4 의 (b) 에 나타내는 상태에서 도 4 의 (a) 에 나타내는 상태로). 따라서, 맞닿음부 (5t) 는, 인서트 성형 후에는 수지로 피복되지 않고 노출된 지점이 된다.
도 1 내지 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 금속관 (5) 의 맞댐부는, 평탄 벽부 또는 평활 벽부 (5d) 에 대향하는 곡면 벽부 (5e) 의 정상부의 능선에 대응하고 있고, 당해 능선의 양측에 금속관 (5) 의 축선 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되는 경사부 (곡면이다) 가 구성되어 있고, 당해 경사부의 외주면에 상기 맞닿음부 (5t) 가 형성되어 있다.
또, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 가열원 (6) 의 위치 결정을 용이하고 또한 확실하게 실시하기 위해, 평탄 벽부 또는 평활 벽부 (5d) 에 가열원 (6) 의 위치 결정을 위한 볼록부 (5p) (오목부여도 된다) 가 형성되어 있다.
다음으로, 이상과 같은 본 실시형태의 블로바이 가스 히터 (10) 의 작용에 대해 설명한다. 금속관 (5) 의 개구 단면 (5a) 이 도시가 생략된 흡기 통로관 내로 돌출되도록 배치된다. 블로바이 가스는, 금속관 (5) 내를 안내되어 흐른다. 그 과정에서, 응결된 블로바이 가스의 수분 내지 유분이 가열원 (6) 으로부터의 열에 의해 용해된다.
그런데도 금속관 (5) 에 부착되는 소량의 블로바이 가스의 수분 내지 유분은, 개구 단면 (5a) 까지 유도되어, 당해 개구 단면 (5a) 에 있어서 수적화 내지 유적화되고, 도시가 생략된 흡기 통로관 내를 흐르는 기류 내에 비산된다. 여기서, 비산되어 가는 수적 내지 유적의 사이즈는 충분히 작기 때문에, 비산된 수적 내지 유적이 그 후에 빙결되거나 한 경우에도, 그 빙괴가 작은 체적이기 때문에, 예를 들어 터보 임펠러의 손상 등의 발생을 억제할 수 있다.
이상과 같은 본 실시형태의 블로바이 가스 히터 (10) 에 의하면, 금속관 (5) 의 곡면 벽부 (5e) 에 금속관 (5) 의 맞댐부가 위치하고 있기 때문에, 평탄 벽부 또는 평활 벽부 (5d) 에 직접적으로, 즉, 블로바이 가스로부터 가열원 (6) 을 보호하기 위한 중간 부재를 개재시킬 필요없이 가열원 (6) 을 형성할 수 있다. 이로써, 전열 성능이 현저하게 향상된다. 또, 중간 부재가 필요없는 만큼, 부품 점수가 삭감된다는 효과도 얻어진다.
또, 본 실시형태의 블로바이 가스 히터 (10) 에 의하면, 평탄 벽부 또는 평활 벽부 (5d) 에 가열원의 위치 결정을 위한 볼록부 (5p) 가 형성되어 있기 때문에, 가열원 (6) 의 위치 결정을 용이하고 또한 확실하게 실시할 수 있다.
또한, 2014년 1월 20일에 출원된 일본 특허출원 제2014-008111호의 명세서, 특허청구범위, 도면 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하고, 본 발명의 명세서의 개시로서 받아들이는 것이다.

Claims (8)

  1. 블로바이 가스가 통류하고 하류측으로 개구되는 통체를 갖는 블로바이 히터로서, 상기 통체는, 금속판을 통상으로 굽힘 가공한 상태에서 인서트한 수지 성형품으로서 형성되어 있고,
    상기 통상으로 굽힘 가공된 금속판은, 평탄 벽부 또는 평활 벽부와 곡면 벽부를 갖는 금속관을 구성하고 있고,
    상기 곡면 벽부에 상기 금속관의 맞댐부가 위치하고 있고,
    상기 평탄 벽부 또는 평활 벽부에 가열원이 형성되어 있고,
    상기 금속관의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 상기 곡면 벽부의 외주면에는, 인서트 성형시에 금형이 맞닿고 인서트 성형 후에는 수지로 피복되지 않고 노출되는 맞닿음부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 블로바이 히터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 평탄 벽부 또는 평활 벽부에 상기 가열원을 위치 결정하기 위한 볼록부 또는 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 블로바이 히터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 곡면 벽부는, 하류측을 향하여 단면적이 감소하는 부위를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 블로바이 히터.
  4. 삭제
  5. 금속판을 통상으로 굽힘 가공한 상태에서 인서트한 수지 성형품으로서,
    상기 통상으로 굽힘 가공된 금속판은, 곡면 벽부 또는 경사부로서 상기 통상으로 굽힘 가공된 금속판의 축선 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되는 경사부를 갖는 금속관을 구성하고 있고,
    상기 곡면 벽부 또는 경사부에 상기 금속관의 맞댐부가 위치하고 있고,
    상기 금속관의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 상기 곡면 벽부 또는 경사부의 외주면에는, 인서트 성형시에 금형이 맞닿고 인서트 성형 후에는 수지로 피복되지 않고 노출되는 맞닿음부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 성형품.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 경사부는 상기 곡면 벽부의 적어도 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 수지 성형품.
  7. 금속판을 통상으로 굽힘 가공한 상태에서 인서트한 수지 성형품을 성형하는 방법으로서,
    상기 통상으로 굽힘 가공된 금속판은, 곡면 벽부 또는 경사부로서 상기 통상으로 굽힘 가공된 금속판의 축선 방향에 대하여 교차하는 방향으로 연장되는 경사부를 갖는 금속관을 구성하고 있고,
    상기 곡면 벽부 또는 경사부에 상기 금속관의 맞댐부가 위치하고 있고,
    상기 금속관의 맞댐부를 사이에 두는 양측의 상기 곡면 벽부 또는 경사부의 외주면의 맞닿음부에 금형을 맞닿게 하여 상기 금속관의 맞댐부를 밀착시킨 상태에서, 수지 성형을 실시하는 것을 특징으로 하는 수지 성형품의 형성 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 경사부는 상기 곡면 벽부의 적어도 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 수지 성형품의 형성 방법.
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