JPH0627780Y2 - ブローバイガスの処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はエンジン内部に発生するブローバイガスを外
部に放出することなく浄化処理して再び吸気に戻すため
の処理装置の改良に関する。

（従来の技術） エンジン内部に発生するブローバイガスをそのまま外部
に放出することなく、その中に含まれているオイル粒子
などを除去して浄化ガスを再び吸気管側に戻すための装
置が種々知られているが、これまでのものは分離エレメ
ントの主軸とこれを駆動するモータ主軸とは別個で、ジ
ヨイント部材によつて結合する形式のものであるため、
各軸ごとに複数の軸受を必要として部品点数が多く、そ
して、組立てに当つて両軸の心合せがなかなか難しく、
僅かな狂いは免れず、そのため高速回転によるエレメン
ト主軸側の軸受の摩耗が著しく、頻繁な取替えを必要と
するところから、本出願人は第４図のように両軸を一つ
にした装置を先に実願昭62-11414号（実開昭63-119,815
号）により提案した。

すなわち、一側にエンジン内部に連なる取入れパイプ７
ａを備え、上壁中央部にはエアフイルタまたは吸気管に
連なる戻しパイプ７ｂ、他側にはオイルパンに連なるド
レンパイプ７ｃを有する円筒状のエレメントケース１の
下壁１ａにモータケース２を取付ける一方、下壁中央部
にモータケース中に伸びるボス部１ｂを設け、ボス部１
ｂには筒状ハウジング４を嵌挿固着すると共に下部外周
にはコイルｃを装着し、ハウジング４内の上下の位置に
は軸受５ａ，５ｂを圧入して取付け、これらの軸受５
ａ，５ｂには、非円形断面の上部がエレメントケース１
中にあつてそこに環状材からなる分離エレメントｅを
取付けたエレメント主軸３（以下単に主軸という）を回
転自在に支持し、主軸３の下端にはブツシユ６ａを介し
てコツプ状の回転枠６を固定し、この回転枠６の周壁内
面には上記コイルｃに対向するマグネツトｍを設けてモ
ータを構成し、また、エレメントケースの下壁の下側に
はモータの極性をコントロールする制御回路を組込んだ
基板８を配設し、この基板８を介しコイルｃに通電する
ことにより、回転枠６を介し主軸３すなわち分離エレメ
ントｅを高速に回転するようになされている。

そして、装置の軽量化のためケース１，２は合成樹脂ま
たはアルミ製とし、主軸３にはステンレス鋼または軸受
鋼などが用いられ、一方、主軸３を支持するハウジング
４は真鍮などのこれより軟かな金属となされ、軸受５
ａ，５ｂにはエレメントケース１中に溜まつたオイルが
駆動部に入り込まないように第４図ロのように焼結含油
金属による滑り軸受が用いられ、主軸３には分離エレメ
ントｅの下側位置にストツプリング９が固定され、下端
にブツシユ６ａを介し取付けた回転枠６とで主軸３の抜
け出しを防いでおり、また、ストツプリング９と上部軸
受５ａとの間および下部軸受５ｂとブツシユ６ａとの間
には肉薄なリングシート１０（主として樹脂製）を介在
させて上下部材間の寸法のばらつきによる隙間をなくす
ようにしている。

（考案が解決しようとする問題点） 上記の装置ではエレメント主軸とモータ主軸とを各別に
せず一つのものとしたので、部品点数が少なく、かつ面
倒な軸同志の芯合せを必要とせず組立てが容易な利点を
有するが、主軸とこれを支持する筒状ハウジングの材質
が上述のように異なり、ハウジングの方が熱による膨張
率が大きいため、使用中に高温のブローバイガスの影響
でハウジングの方が伸びて焼結金属製の軸受を介して上
部のストツプリングおよび下部のブツシユを圧迫するこ
とになり、この部分の摩擦が増してエレメントおよび回
転枠の回転に悪影響を及ぼすことになる。一方、これを
防ぐためストツプリングまたはブツシユとの間に隙間を
設けておくと、今度は上下方向に振動を生じて具合が悪
い。

そこで、この考案はブローバイガスに含まれるオイルの
良好な分離効率を維持しつつ、使用中における筒状ハウ
ジングの熱による伸びを許容すると共に駆動部の損傷を
防いで、分離エレメントや主軸の回転に支障を生じない
ようにしたブローバイガスの処理装置を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段ならびに作用） 上記目的のもとにこの考案は、ブローバイガスの処理装
置として、一側にブローバイガスの取入れパイプを有
し、上壁中央部には戻しパイプを、他側下部にはオイル
のドレンパイプを備えた円筒状のエレメントケースの下
側にモータケースを一体に設け、モータケースの中央部
には上下の軸受を装着した筒状のハウジングを設け、上
記軸受により上部がエレメントケース内に伸びる主軸を
支持し、主軸の上部には、多孔質環状の材からなり中
央内部が上記戻しパイプに連通し上下面及び周側面がエ
レメントケースの内面に近接する大きさの分離エレメン
トを取付け、ハウジングの下部外周にコイルを配設する
一方、主軸の下端にはコイルに対向するマグネットを設
けた回転枠を取付け、上記ハウジング内に装着した上部
軸受を主軸に対し滑動自由な滑り軸受とする一方、下部
軸受をころがり軸受となし、該下部軸受をハウジングの
内側下方において主軸に設けたストップ手段と上記回転
枠で挟持させたことを特徴とするものである。

そして、コイルに通電し主軸を高速に回転すれば、分離
エレメントも高速に回転し、取入れパイプを通じエレメ
ントケース内に流入するブローバイガスが分離エレメン
トに衝突しかつこれを径方向に横切り、その際、ガス中
のオイル粒子がエレメントに捕捉され、オイルの除去さ
れたガスは戻しパイプを通じ吸気管側に戻され、一方、
エレメントに捕捉されたオイル粒子は次第に凝集して大
きくなり、遠心作用で周囲に飛散し、ケース下方に流下
してドレンパイプを通じオイルパンに戻される。

その間、主軸を支持する筒状ハウジングにブローバイガ
スやエンジンの熱が影響しても、ハウジングは上下方向
に自由に伸びて軸受部を圧迫しない。

（実施例） 第１図および第２図はこの考案の一実施例を示すもので
あり、１１は円筒状のエレメントケースであつて、一側
にはエンジン内部に連なる取入れパイプ１７ａを備え、
上壁中央部にはエアフイルタまたは吸気管に連なる戻し
パイプ１７ｂを、他側下部にはオイルパンに連なるドレ
ンパイプ１７ｃを有し、下壁１１ａの下側にモータケー
ス１２を取付けると共に下壁中央に形成したボス部１１
ｂに筒状ハウジング１４を嵌挿固着し、このハウジング
１４の下部外周にはコイルｃを装着し（これは前記のも
ののようにハウジング全体をボス部１１ｂでおおい、ボ
ス部にコイルを設けるようにしてもよい）、ハウジング
１４内の上下には軸受１５ａ，１５ｂを設け、それらの
軸受１５ａ，１５ｂには、非円形断面に形成された上部
がエレメントケース１１中にあつて環状の多孔質な材
と上下の端板（ただし、上端板は図示しないが中央部が
戻しパイプに通じるようになされている）からなり、上
下面および周側面がエレメントケース１１の内面に近接
する大きさの分離エレメントｅを取付けた主軸１３を回
転自在に支持し、主軸１３の下端にはブツシユ１６ａを
介し圧入等の手段でコツプ状の回転枠１６を取付け、回
転枠１６の周面内面にはコイルｃに対向するマグネツト
ｍを設けてモータを構成し、エレメントケース下壁１１
ａの下側にはモータの極性をコントロールする基板１８
が配設されている。

しかし、このような構成は前記のものと実質的に変りな
く、また、ケース１１，１２、主軸１３およびハウジン
グ１４の材質も前記のものと変りない。

ところで、この考案の第１の例では、筒状ハウジング１
４の上部には駆動部へのオイルの流入を防ぐため焼結含
油金属からなる滑りタイプの上部軸受１５ａが圧入さ
れ、一方、オイルの流入の恐れのない下部には内輪、外
輪を備え両者の間に所要数のボールまたはローラを収納
したころがりタイプの下部軸受１５ｂが嵌合固着され、
これらの軸受１５ａ，１５ｂにより主軸１３を回転自在
に支持し、そして、主軸１３には下部軸受１５ｂの上側
位置にストツプリング１９が固定され、そのストツプリ
ング１９とブツシユ１６ａを介し固定された回転枠１６
とで下部軸受１５ｂを挾持して主軸１３の抜け出しを防
ぐようになし、また、ストツプリング１９と下部軸受１
５ｂとの間および軸受１５ｂとブツシユ１６ａとの間に
は所要肉厚のリングシート２０が配設され、上下部材間
の寸法のばらつきによる隙間をなくすようになされてい
る。

その使用に当たり、ケース１１，１２をエンジン上所要
の位置にセツトし、取入れパイプ１７ａはエンジン内部
に、戻しパイプ１７ｂは吸気管側に、ドレンパイプ１７
ｃはオイルパンにそれぞれ連通させ、ハウジング１４上
のコイルｃに通電すれば、主軸１３が高速（3000〜4000
rpm程度）に回転し、これと一体な分離エレメントｅも
高速に回転する。

そして、エンジン内部に生じたブローバイガスが吸気負
圧により取入れパイプ１７ａを通じ、エレメントケース
１１の側方からケース１１内に流入し、高速に回転する
エレメントｅに衝突しかつこれを径方向に横切ることに
なり、その過程でガス中に含まれているオイル粒子は多
孔質な材の表面および内部組織に付着捕捉され、オイ
ルの除去されたガスは中央の戻しパイプ１７ｂを通り吸
気管側に戻され、また、材に捕捉されたオイル粒子は
次第に凝集して大きくなり、遠心力の作用で周囲に飛散
し、ケース壁面に付着しつつ流下してドレンパイプ１７
ｃからオイルパンに戻される。

この場合、本実施例では主軸１３の抜け止め手段である
ストツプリング１９を筒状ハウジング１４の上側でな
く、内側下方に設けたので、筒状ハウジング１４は前記
装置のように上から抑止されず、上方に自由に伸びれる
状態にあり、しかも、ハウジング１４の下側に取付けら
れた下部軸受１５ｂはころがりタイプのもので、その外
輪にハウジング１４を介し軸方向の力がかかつたにして
も内輪に及ぼす影響は少ないものなので、使用中におい
てハウジング１４がブローバイガスやエンジンの熱の影
響を受けても、主軸１３に対し自由に伸びることがで
き、軸支部に歪を生ぜず主軸１３および分離エレメント
ｅの回転に支障をきたさない。

なお、第３図イは下部軸受１５ｂをロータ１６に取付け
たばね部材２１により弾性的に支持させ、軸支部のガタ
付きを一層生じないようにした変更例を示し、また、同
図ロは主軸１３にストツプリングを取付ける代りに内向
き段部１９′を形成し、この段部１９′にリングシート
２０の介在のもとに下部軸受１５ｂの内輪部を当接さ
せ、ロータ１６と共に主軸１３の抜け出しを防ぐように
した他の変更例を示すものである。

（考案の効果） 以上のようにこの考案では、ブローバイガスの処理装置
として、上記のように構成したので、取入れパイプから
エレメントケース内に流入するブローバイガスを回転す
る分離エレメントに側方から勢いよく衝突させ、かつこ
れを径方向に横切らせることができ、ブローバイガス中
のオイル粒子をその大小にかかわらず分離エレメントの
表面ないし内部組織によって充分かつ確実に捕捉するこ
とができ、そして、分離エレメントの主軸とモータ主軸
が一つに形成されていて芯合せなどの厄介な作業を必要
とせず組立が容易であり、しかも、主軸を支持する筒状
ハウジングのブローバイガスやエンジンの熱の影響によ
る伸びを許容することができ、軸受部には歪を生じるこ
となく主軸および分離エレメントの回転が円滑になり、
また、筒状ハウジング内上部の滑り軸受によって分離オ
イルがモータケース内に流入するのを防ぐことができ、
駆動部の損傷を招かず長期に使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の断面図。 第２図はその平面図。 第３図イは軸支部の変更例の断面図。 同図ロは更に他の変更例の断面図。 第４図イは先の出願に係るブローバイガス処理装置の断
面図。 同図ロはその軸支部の断面図。 図中、 11……エレメントケース、11a……下壁 11b……ボス部、12……モータケース 13……主軸、14……ハウジング 15a……上部軸受、15b……下部軸受 16……回転枠、18……基板 19……ストツプリング、20……リングシート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一側にブローバイガスの取入れパイプ１７
   ａを有し、上壁中央部には戻しパイプ１７ｂを、他側下
   部にはオイルのドレンパイプ１７ｃを備えた円筒状のエ
   レメントケース１１の下側にモータケース１２を一体に
   設け、モータケース１２の中央部には上下の軸受１５
   ａ，１５ｂを装着した筒状のハウジング１４を設け、上
   記軸受１５ａ，１５ｂにより上部がエレメントケース１
   １内に伸びる主軸１３を支持し、主軸１３の上部には、
   多孔質環状の材からなり中央内部が上記戻しパイプ１
   ７ｂに連通し上下面及び周側面がエレメントケースの内
   面に近接する大きさの分離エレメントｅを取付け、ハウ
   ジング１４の下部外周にコイルｃを配設する一方、主軸
   １３の下端にはコイルｃに対向するマグネットｍを設け
   た回転枠１６を取付け、上記ハウジング１４内に装着し
   た上部軸受１５ａを主軸に対し滑動自由な滑り軸受とす
   る一方、下部軸受１５ｂをころがり軸受となし、該下部
   軸受１５ｂをハウジング１４の内側下方において主軸１
   ３に設けたストップ手段と上記回転枠１６で挟持してな
   るブローバイガスの処理装置。