JP4967685B2 - 気泡分離器 - Google Patents

Description

本発明は、気泡分離器に関し、更に詳しくは、液体中に大小種々の気泡が含まれている場合であっても気泡分離効率を向上させることができる小型且つ簡易な構造の気泡分離器に関する。本発明の気泡分離器は、内燃機関の潤滑装置に使用される。また、食品及び塗料等の各分野に利用することができる。

従来より、内燃機関の潤滑形態として、ドライサンプ式及びウェットサンプ式が一般に知られている。前者のドライサンプ式は、エンジンオイルをオイルタンクに溜め、オイルタンクからフィードポンプでエンジンオイルをエンジンの各部に圧送して潤滑し、オイルパンに落ちたオイルをスカベンジポンプでオイルタンクに戻す形態である。後者のウェットサンプ式は、エンジンオイルをオイルパンからポンプで吸い上げてエンジンの各部に圧送して潤滑し、潤滑の終わったオイルをエンジンのオイルパンに自然落下させる形態である。

上記ドライサンプ式では、スカベンジポンプでオイルタンクに戻されるオイル中に多量の気泡が混入してしまう。このオイル中に含まれる気泡はオイルフィルタ等で分離されることとなるが、完全ではなく潤滑不良を起こす恐れがあった。
一方、上記ウェットサンプ式では、オイル中には比較的少量の気泡のみが混入しており、更にポンプの圧力で気泡がつぶれるので、潤滑不良を起こす恐れは低い。しかしながら、燃費性能を向上させるためにポンプの小型化を図ることの要望があり、この場合、気泡が十分につぶれずに潤滑不良を起こす恐れがあった。
このように、上記ドライサンプ式及びウェットサンプ式のいずれであっても、内燃機関の潤滑装置では、オイル中の気泡率を下げる必要がある。

そこで、上記問題を解決するために、オイル中に含まれる気泡を除去するための遠心分離方式の気泡分離器が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
上記特許文献１には、所定形状の旋回流室と、該旋回流室の中心軸に沿って該旋回流室の一端を貫通する気泡除去管からなる遠心分離式気泡除去装置が開示されている。
また、上記文献２には、コーン型容器の上端外周側に環状の予備旋回流路を設け、この予備旋回流路内でオイルを容器の軸心周りの旋回流としてそのオイル中に含まれる微小気泡を結合させてから、その旋回流を容器内に導入して遠心分離することが開示されている。

しかし、上記特許文献１及び２では、ポンプの吐出流量や上部オイルパン内への流入具合により、気泡分離器内へ流入する気液の割合が異なる。気泡が多い又は大きい場合は、液体の排出孔へ気体が持ち去られ、気体が少ない場合は気体排出孔から液体が吹き上げられるという問題が発生する。即ち、気泡が多い又は大きい場合には、分離しきれなくなり、液体と一緒に排出され、その結果、効率的な気泡分離ができないという問題がある。

特開平５−２９６０１８号公報 特開平７−３９７０２号公報

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、液体中に気泡が多い又は大きい場合においても、また、大小さまざまな気泡が含まれている場合においても、効率的に気泡分離をすることができる小型且つ簡易な構造の気泡分離器を提供することを目的とする。更に詳しくは、本発明は、小さい気泡のみならず大きな気泡も分離でき、その結果、効率的に気泡分離をすることができる小型且つ簡易な構造の気泡分離器を提供することを目的とする。

１．車両エンジンの潤滑装置で使用されるオイル中に含まれる気泡を除去するための気泡分離器において、
第１気泡分離器本体と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ気泡混合液を該第１気泡分離器本体の内部に接線方向に導入する第１液体導入部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部と、を備える遠心分離式気泡分離手段と、
上記遠心分離式気泡分離手段の下流側又は上流側に、更に、補助的気泡分離手段を備え、該補助的気泡分離手段は、導入されるオイルの流れ方向を上方に変えるための板状体からなる隔壁であるガイド部を備え且つ上記第１気泡分離器本体に隣接して設けられている第２気泡分離器本体と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ上記オイルを導入する第２液体導入部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離されたオイルを排出する第２液体排出部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離された気泡を排出する第２気体排出部と、を備え、
上記ガイド部の上端側は、上記第２気体排出部から離間し、且つ上記第２気泡分離器本体内のオイルの液面より下方に位置していることを特徴とする気泡分離器。
２．上記補助的気泡分離手段は、上記遠心分離式気泡分離手段の下流側に備えられ、
上記第２気泡分離器本体は、上記遠心分離式気泡分離手段の上記第１液体排出部から排出され且つ残余気泡を含む第１次分離された上記オイルの流れ方向を変えるための上記ガイド部を備え、
上記第２液体導入部は、上記第１次分離されたオイルを導入する上記１．記載の気泡分離器。
３．車両エンジンの潤滑装置で使用されるオイル中に含まれる気泡を除去するための気泡分離器において、
第１気泡分離器本体と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ気泡混合液を該第１気泡分離器本体の内部に接線方向に導入する第１液体導入部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部と、を備える遠心分離式気泡分離手段と、
上記遠心分離式気泡分離手段の下流側又は上流側に、更に、補助的気泡分離手段を備え、該補助的気泡分離手段は、導入されるオイルの流れ方向を上方に変えるための板状体からなる隔壁であるガイド部を備え且つ上記第１気泡分離器本体に隣接して設けられている第２気泡分離器本体と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ上記オイルを導入する第２液体導入部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離されたオイルを排出する第２液体排出部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離された気泡を排出する第２気体排出部と、を備え、
上記ガイド部の上端側は、上記第２気体排出部から離間しており、
上記補助的気泡分離手段は、上記遠心分離式気泡分離手段の上流側に備えられ、
上記補助的気泡分離手段により第１次分離され且つ上記第２液体排出部から排出されたオイルが、上記第１液体導入部に導入されることを特徴とする気泡分離器。
４．上記補助的気泡分離手段は、上記気体排出部を上壁面に備えた屈曲状体である上記３．記載の気泡分離器。
５．車両エンジンの潤滑装置で使用されるオイル中に含まれる気泡を除去するための気泡分離器において、
第１気泡分離器本体と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ気泡混合液を該第１気泡分離器本体の内部に接線方向に導入する第１液体導入部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部と、を備える遠心分離式気泡分離手段と、
上記遠心分離式気泡分離手段の下流側又は上流側に、更に、補助的気泡分離手段を備え、該補助的気泡分離手段は、導入されるオイルの流れ方向を上方に変えるための板状体からなる隔壁であるガイド部を備え且つ上記第１気泡分離器本体に隣接して設けられている第２気泡分離器本体と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ上記オイルを導入する第２液体導入部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離されたオイルを排出する第２液体排出部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離された気泡を排出する第２気体排出部と、を備え、
上記ガイド部の上端側は、上記第２気体排出部から離間しており、
上記補助的気泡分離手段において上記第２液体排出部は、上記第１気泡分離器本体内の圧力に応じて開閉する開閉弁を有することを特徴とする気泡分離器。
６．車両エンジンの潤滑装置で使用されるオイル中に含まれる気泡を除去するための気泡分離器において、
第１気泡分離器本体と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ気泡混合液を該第１気泡分離器本体の内部に接線方向に導入する第１液体導入部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部と、を備える遠心分離式気泡分離手段と、
上記遠心分離式気泡分離手段の下流側又は上流側に、更に、補助的気泡分離手段を備え、該補助的気泡分離手段は、導入されるオイルの流れ方向を上方に変えるための板状体からなる隔壁であるガイド部を備え且つ上記第１気泡分離器本体に隣接して設けられている第２気泡分離器本体と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ上記オイルを導入する第２液体導入部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離されたオイルを排出する第２液体排出部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離された気泡を排出する第２気体排出部と、を備え、
上記ガイド部の上端側は、上記第２気体排出部から離間しており、
上記補助的気泡分離手段は、上記遠心分離式気泡分離手段の下流側に備えられ、
上記第２気泡分離器本体は、上記遠心分離式気泡分離手段の上記第１液体排出部から排出され且つ残余気泡を含む第１次分離された上記オイルの流れ方向を変えるための上記ガイド部を備え、
上記第２液体導入部は、上記第１次分離されたオイルを導入し、
上記第１気泡分離器本体の底部は、上記第２気泡分離器本体の底部より上部に位置しており、上記ガイド部の上端側は、該第１気泡分離器本体の底部に対向していることを特徴とする気泡分離器。

本発明の気泡分離器によれば、遠心分離式気泡分離手段と、導入される液体の流れ方向を変えるためのガイド部を備え且つ前者と異なる様式の補助的気泡分離手段とを備えているため、微小な気泡のみならず、遠心分離式気泡分離手段で分離しきれなかった大きな気泡をも分離できる。また、多量の気泡であって遠心分離式気泡分離手段のみでは分離できずに、気泡が残る場合であっても、本発明においては、多くの気泡を極めて効率良く分離することができる。
上記ガイド部は、板状体からなる隔壁であるので、簡便な装置とすることができるとともに、更に効率良く液体から気泡を分離することができる。
遠心分離式気泡分離手段が上流側に、補助的気泡分離手段が下流側に備えられている場合は、小さな気泡が効率良く上流側で分離され、上流側で分離されなかった大きな気泡又は多量のうちの残余の気泡があっても、下流側の分離手段で確実に且つ容易に気泡が分離されるので、効率良く気泡の全てを分離できる。
遠心分離式気泡分離手段が下流側に、補助的気泡分離手段が上流側に備えられている場合においても、上記と同様に、大きな気泡があってもまた多量の気泡であっても、最終的には、効率良く気泡を分離できる。
上記補助的気泡分離手段が、気体排出部を上壁面に備えた屈曲状体の流路である場合は、分離距離及び分離時間を長くすることができるので、補助的分離手段において、より一層、気泡を効率的に且つ確実に分離することはできる。
上記補助的気泡分離手段において上記第２液体排出部が、上記第１気泡分離器本体内の圧力に応じて開閉する開閉弁である場合は、更に便宜に且つ効率良く液体から気泡を分離することができる。

本発明の気泡分離器について、以下詳細に説明する。
本発明の気泡分離器は、液体中に含まれる気泡を除去するためのものであって、遠心分離式気泡分離手段と、上記遠心分離式気泡分離手段の下流側又は上流側に、更に、配設された補助的気泡分離手段と、を備える。

１．遠心分離式気泡分離手段
本遠心分離式気泡分離手段は、第１気泡分離器本体と、第１液体導入部と、第１液体排出部と、第１気体排出部と、を備える。
上記「第１気泡分離器本体」は、略円筒形状である限り、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。この本体は、例えば、下方側に円筒テーパ部を有していることができる。

上記「第１液体導入部」は、第１気泡分離器本体に設けられ且つ気泡混合液を該第１気泡分離器本体の内部に接線方向に導入するものであり、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。
この第１液体導入部は、例えば、上記本体の上部周壁から本体の接線方向に延びている管とすることができる。これにより液体を導入すると、本体内部の液体を旋回させることができる。上記液体導入部は、例えば、エンジンからオイルを吸引して液体導入部内に送出するスカベンジポンプに連絡されていることができる。
また、この導入液体を旋回させる旋回手段は、液体導入管内を流れる液体を液体導入管の軸方向周りに旋回させる限り、その構成、旋回形態等は特に問わない。この旋回手段としては、例えば、液体の流入による旋回力によるものとすることができる。また、上記サイクロン分離室（分離器本体）に旋回軸心を中心として回転自在に支持される回転体と、該回転体を回転させる駆動源と、を有する旋回手段を取り付けてもよい。また、上記２つの方法と他の方法とを組み合わせることもできる。
この遠心分離式気泡分離手段は、サイクロン分離室において旋回手段により気泡を分離するものであるため、微小な気泡（通常直径３ｍｍ程度以下、約１〜３ｍｍ）を除去するのに優れている。この旋回手段は、液体の流入による旋回力によるものであれば、更に効率良く簡易に液体から気泡を分離することができる。

上記「第１液体排出部」は、第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離された液体を排出するものであり、上記旋回手段により、気泡を分離した後の液体を排出することができる限り、その配設位置、構成、形状等は特に問わない。例えば、図１に示すように第１液体排出部１３は、サイクロン分離室の下部に配設することができる。

上記「第１気体排出部」は、第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離された気泡を排出するものであり、分離された気泡を本体の外部に排出し得る限り、その配設位置、構成、形状等は特に問わない。例えば、図１に例示するように、第１気体排出部１４をサイクロン分離室の上部から下方へ向かって延びる円筒形状の管状体等とすることもできるし、図２に例示するように、管状体を備えない単なる孔３４ａとすることもできる。

２．補助的気泡分離手段
補助的気泡分離手段は、上記遠心分離式気泡分離手段の下流側又は上流側に、更に、配設される。補助的気泡分離手段が下流側に配設される例は、図１〜３に示され、逆に、補助的気泡分離手段が上流側に配設される例は、図４〜６に示される。更に、これらによっても気泡の分離が十分でない場合には、更に、これらのうちの一方の分離手段をそれらの下流側又は上流側に配設することもできる。
上記「補助的気泡分離手段」は、第２気泡分離器本体と、第２液体導入部と、第２液体排出部と、第２気体排出部と、を備える。この補助的気泡分離手段は、遠心分離式気泡分離手段で除去することが困難とされうる大きな気泡を除去するのに適している。また、気泡の量が多くて遠心分離式気泡分離手段では十分に除去できない場合にも、この補助的気泡分離手段を組み合わせることで、液体中の気泡を効率的に除去することができる。

上記「第２気泡分離器本体」は、導入される液体の流れ方向を変えるためのガイド部を備え且つ上記第１気泡分離器本体に隣接して設けられている。この第２気泡分離器本体は、導入される液体の流れ方向を変えるためのガイド部を備え、全体として気泡分離ができる形状であれば、特に限定されない。また、その大きさ又は材質等も気泡分離ができれば、特に問わない。
例えば、第２気泡分離器本体の一部（同２１ａ）が、第１気泡分離器本体の一部（例えば図１の１１ａ）と共用されるとしてもよいし、第２気泡分離器本体と第１気泡分離器本体とが別体であり、第２液体排出部と第１液体導入部とが連結されているものであってもよい（図４等参照）。
また、その形状としては、略筒形状（円筒形状、角筒形状等）等とすることができるし（図１〜４参照）、また、分離された気泡を排出するための排出孔を上面に備える、全体が環状の屈曲状体（図６参照）及び環の一部が一部が切り欠かれた屈曲状体（図５参照）とすることもできる。この屈曲状の流路をもつ屈曲状体の縦断面形状は、通常、四角（特に長方形又は正方形等）である（図５及び６参照）。

上記「ガイド部」は、補助的気泡分離手段に設けられた第２液体導入部から分離室へ導入される液体が、その流れ方向を変えるためのものであり、その機能を有する限りにおいては、その形状及び大きさ等は特に限定されない。
例えば、このガイド部は、板状体からなる隔壁とすることもできるし（図１、３及び４に示すガイド部９１、９３、９４参照）、また、上記に示すように、全体が屈曲状体（図６参照）及び一部が切り欠かれた屈曲状体（図５参照）とすることもできる。この板状体の場合は、その支持体に対する傾斜角度は適宜選択されるが、通常、９０度近辺（約８０〜１００度等、図１及び２参照）、又は４５度近辺（約４０〜５０度等、図３及び４参照）程度である。
板状体のガイド部としては、
（１）図１に示すように、導入された液体が衝突し、その結果、液体の流れを上方に変更させるための板状体９１（この場合、この上方の流れが更に前面の分離器本体に衝突して下方に変更させられて、長い流路を確保できる。）、
（２）図２に示すように、導入された液体が衝突し、その結果、液体の流れを下方に変更させるための気泡分離器本体４１の壁面である板状体９２、
（３）図３に示すように、導入された液体が衝突し且つ上方に流れを変更させるための板状体９３（この場合、この上方の流れが更に前面の分離器本体に衝突して下方に変更させられて、長い流路を確保できる。）、
（４）図４に示すように、導入された液体が上方に流れを変更させるための板状体９４（この場合、この上方の流れが更に前面の分離器本体に衝突して下方に変更させられて、長い流路を確保できる。）等を挙げることができる。
また、図５及び６に示すように、ガイド部としては、導入された液体が横方向に流れを変更させるための上記屈曲状体９５（この場合、ガイド部として作用するとともに、同時に第２気泡分離器本体をも構成している。）とすることもできる。この場合、液体が長い屈曲状流路を流れることができるので、十分な分離時間を確保することができ、分離効率に優れることになる。

上記「第２液体導入部」は、第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離を要する液体を導入するものであり、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。この第２液体導入部は、第１気泡分離器本体と第２気泡分離器本体と共用する本体（１１ａと２１ａ）と、ガイド部９１との間に形成される場合（図１参照）もあり、また、第２気泡分離器本体と斜めに突き出た板状体であるガイド部９４との間に形成される場合（図４参照）等もある。

上記「第２液体排出部」は第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離された液体を排出する限りにおいては、その形状、大きさ、材質及び配設位置等は特に限定されない。例えば、図１及び図４に示すように、この第２液体排出部は、本体の下部底壁に形成することができるし、また、図２に示すように、ポンプ手段で引き抜く構成とすることもできる。
上記「第２気体排出部」は、上記本体に設けられ且つ分離された気泡を本体の外部に排出する限りにおいては、その形状、大きさ、材質等は特に問わない。
また、この気泡を排出する手段は、上記第１気泡分離器本体内の圧力に応じて開閉するバネ式弁又は電磁弁とすることができる。例えば、図１に示すように、第２気体排出部２４は、バネ式の排出弁２４ａとバネ２４ｂと排出管２４ｃとから構成されたものとすることができる。即ち、気泡分離室である空間部２６の圧力が下がると、バネ式排出弁２４ａが開き、気泡（気体）は排出管２４ｃを通じて、本体外部に排出される。

遠心分離式気泡分離手段により分離され排出される気泡の平均粒径は、補助的気泡分離手段により分離され排出される気泡の平均粒径より小さいことが好ましい。補助的気泡分離手段は遠心分離式気泡分離手段で除去することが困難とされうる大きな気泡を除去するために設けられているためである。また、このように、排出可能な気泡の平均粒径がそれぞれ異なる遠心分離式気泡分離手段及び補助的気泡分離手段を設けることによって、小さな気泡から大きな気泡までを、確実に、且つ効率良く液体から気泡を分離することができる。

更に、本気泡分離器は、気泡分離器の末端側、若しくは第１気泡分離器及び第２気泡分離器間に、液体の流量を制御する流量制御手段を設けることができる。また、第１液体排出部又は第２液体排出部に排出する液体の流量を制御する流量制御手段を設けることができる。
このような流量制御手段は、液体の流量を制御して、直前の第１気泡分離器又は第２気泡分離器内の圧力を一定に保つことができるものであればよく、例えばバネ等によって開閉する弁を設けることを挙げることができる。この例として、図８の気泡分離器７に示すように、第１液体排出部５３の排出孔５６ａの直前にバネによって開閉する流量制御弁９６を設けることを例示することができる。この流量制御弁９６は、排出孔５６ａの開口量を変化させ得るように移動自在に支持される弁体９６１と、弁体９６１を排出孔５６ａの開口を狭める方向に付勢する付勢部材であるバネ９６２とからなり、第１気泡分離器５０内の圧力が低いときは、流量制御弁９６ａの位置に移動することにより排出する流量を減らして圧力を高める。また、第１気泡分離器５０の圧力が高いときは流量制御弁９６の位置に移動することにより排出する流量を増やして圧力を低める。
このようにして第１気泡分離器５０内の圧力を一定に保つことによって、気泡が圧力変化によって大きくなったり、小さくなったりすることを抑制し、気泡分離器５０、６０による気泡を除去しやすい大きさに保ち、効率良く気泡を除去することができる。

３．オイルタンク
本実施形態に係る気泡分離器を備えるオイルタンクは、その構造として、例えば、上記気泡分離器と、この気泡分離器の少なくとも一部をタンク室内に配設する構造とすることができる。
上述の場合、例えば、図３に示すように、上記気泡分離器３の液体導入部３２には、エンジンのオイルパンからオイルを吸引して液体導入部に送出するスカベンジポンプＳＰが連絡されており、上記オイルタンクの下部に設けられたオイル排出部には、オイルタンクからオイルを吸引してエンジンに送出するフィードポンプＦＰが連絡されていることができる。これにより、ドライサンプ式のエンジンの潤滑形態に好適なオイルタンク構造を提供できる。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
尚、本実施例では、本発明に係る「気泡分離器」として、車両エンジンの潤滑装置で使用される気泡混合オイルから気泡を分離するものを例示する。

［１］実施例１
（１）気泡分離器１の構成
図１に示すように、本発明の気泡分離器１は、遠心分離式気泡分離手段１０と、その下流側に、補助的気泡分離手段２０を備えている。
遠心分離式気泡分離手段１０は第１気泡分離器本体１１と、第１気泡分離器本体１１の内部のサイクロン分離室に接線方向に導入する第１液体導入部１２とを備えている。
更に、旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部１３をサイクロン分離室下部に設けている。また、旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部１４を
をサイクロン分離室の上部から下方へ向かって延びる円筒形状の管状体として設けている。
また、補助的気泡分離手段２０は、第２気泡分離器本体２１に、オイルを導入する第２液体導入部２２を備えている。第２液体導入部２２は、第１気泡分離器本体と第２気泡分離器本体と共用する本体１１ａ、２１ａと、ガイド部９１との間に形成されている。第２気泡分離器本体２１は、更に本体の下部底壁に分離したオイルを排出する第２液体排出部２３を備えている。
また、分離した気泡を排出する第２気体排出部２４を、本体上部に備えている。第２気体排出部２４は、図１に示すように、バネ式の排出弁２４ａとバネ２４ｂと排出管２４ｃとから構成されており、気泡分離室内の圧力が下がると、バネ式排出弁２４ａが開き、気泡（気体）は排出管２４ｃを通じて、本体外部に排出される。
更に、第２気泡分離器本体２１には、導入されるオイルの流れ方向を変えるための板状体からなるガイド部９１が底面に対して垂直に備えられている。

（２）気泡分離器１の作用
本実施例１に係る気泡分離器１は、図１に示すように、第１液体導入部１２からオイル（気泡を含むオイル）が第１気泡分離器本体１１に導入される。すると、その導入されたオイルの遠心力によって、比重の大きなオイルが第１気泡分離器本体１１の内壁側へ、比重の小さな気泡が第１気泡分離器本体１１の中心側へ集まる。その結果、分離された気泡は、円筒状からなる第１気体排出部１４の開口下端１４ａから開口上端１４ｂへと上昇し、第１気泡分離器本体１１の外部に排気される。
一方、残余気泡を含む１次分離されたオイルは、第１液体排出部１３から排出され、第２液体導入部２２へ流入する。そして、ガイド部９１によりオイルの流れ方向を第２気泡分離器本体２１上方へ変える。そうすると、１次分離されたオイルは、比較的大きな気泡を含むため、その気泡の浮力により上記残余気泡が空間部２６へと集まる。気泡が増加すると空間部２６の圧力が低下し、第２気体排出部２４に設けた排出弁２４ａが開いて、集められた気泡が排出される。
排出弁２４ａは、バネ２４ｂにより空間部２６内の圧力に依存して開閉する。
気泡が分離されたオイルは、第２液体排出部２３を通じて気泡分離器１の外部へ排出される。
本実施例の気泡分離器１は、ドライサンプ式の潤滑装置におけるオイルタンク内に設置したり、ウェットサンプ式の潤滑装置におけるオイルポンプの下流側のオイル通路（配管等）の途中に配設したりできる。

（３）実施例１の効果
本実施例では、第１気泡分離手段と第２気泡分離手段の２段階の気泡分離手段を用いるため、一方の手段で分離できなかった気泡を分離することができる。従って、気泡の混合量の多い場合でも確実に気泡分離ができる。
更に、本実施例では、オイルポンプからのオイルの導入によりオイルに旋回力を与えことにより第１気泡分離手段を実現し、また、気泡を第１次分離したオイル中の気泡の浮力を利用して第２気泡分離手段を実現しているため、専用駆動源を設ける必要がなく、より簡易且つ安価な構成とすることができる。

［２］参考例１
（１）気泡分離器２の構成
図２に示すように、本参考例１の気泡分離器２は、実施例１と同様、遠心分離式気泡分離手段３０と、その下流側に、補助的気泡分離手段４０を備えている。
遠心分離式気泡分離手段３０は第１気泡分離器本体３１と、第１気泡分離器本体３１の内部に接線方向に導入する第１液体導入部３２と、旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部３３と、旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部３４と、を備えている。
補助的気泡分離手段４０は、第２気泡分離器本体４１と、オイルを導入する第２液体導入部４２と、分離したオイルを排出する第２液体排出部４３と、分離した気泡を排出する第２気体排出部４４と、を備えている。更に、第２気泡分離器本体４１には、導入されるオイルの流れ方向を変えるための板状体からなるガイド部９２が備えられている。
実施例１と異なり第１気体排出部３４は、図１に示す第１気体排出部１４が具備する第１気泡分離器本体１１の上部から下方へ向かって延びる管状体を備えておらず、図２に示すように、開口上端３４ｂにつながる開口下端の孔３４ａであるが、実施例１の第１気体排出部１４と同様の効果を奏する。

（２）気泡分離器２の作用
図２に示すように、参考例１のガイド部９２は第２気泡分離器本体の内壁面がその役割を果たす。また、第１気泡分離器本体３１の底部３８は第２気泡分離器本体４１の底部４８より上部にあるため、第１液体排出部３３から排出され、第２液体導入部４２に導入されたオイルは既に第２気泡分離器本体４１の上部にあるという利点がある。
第２液体排出部４３よりオイル槽４９に排出されたオイルは、ポンプ４７によって、気泡分離器２から汲みだされる。
（３）参考例１の効果
本参考例１においても、実施例１と略同様の構成を採るため、実施例１と略同様の効果が得られる。

［３］実施例２
図３に示すように、実施例２の気泡分離器３は、参考例１の気泡分離器２において
更にガイド部９３も備えたものである。こうすることにより、第１液体排出部３３から排出され、第２液体導入部４２に導入されたオイルは、ガイド部９３によって第２気泡分離器本体４１の上部へ流れが一層促進されることになる。
他の構成、作用効果は、参考例１の気泡分離器２と同様であるため、その説明を省略する。

［４］実施例３
（１）気泡分離器４の構成
図４に示すように、実施例３の気泡分離器４は、補助的気泡分離手段６０と、その下流側に、遠心分離式気泡分離手段５０を備えている。
図４に示すように、補助的気泡分離手段６０は、第２気泡分離器本体６１と、オイルを導入する第２液体導入部６２と、分離したオイルを排出する第２液体排出部６３と、２次分離した気泡を排出する第２気体排出部６４と、を備えている。更に、第２気泡分離器本体６１には、導入されるオイルの流れ方向を変えるための板状体からなるガイド部９４が傾斜角度４５度に備えられている。
また、遠心分離式気泡分離手段５０は第１気泡分離器本体５１と、第１気泡分離器本体５１の内部に接線方向に導入する第１液体導入部５２と、旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部５３と、旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部５４と、を備えている。

（２）気泡分離器４の作用
本実施例３に係る気泡分離器４は、図４に示すように、第２液体導入部６２からオイル（気泡を含むオイル）が第２気泡分離器本体６１に導入される。そして、ガイド部９４によりオイルの流れ方向を第２気泡分離器本体６１上方へ変える。そうすると、第２気泡分離器本体６１上部へ流入したオイルに含まれる比較的大きな気泡は、その大きな浮力により空間部６６へと集まる。気泡が増加すると空間部６６の圧力が低下し、第２気体排出部６４に設けた排出弁６４ａが開いて、集められた気泡が排出される。
そうすると、第２液体排出部６３から排出されたオイルは、第１次分離により比較的大きな気泡が除去されているため、第１気泡分離器本体５１へ導入するオイルは、比較的微小な気泡を含むものである。
第１液体導入部５２から第１気泡分離器本体５１へ導入されたオイルは、その導入されたオイルの遠心力によって、比重の大きなオイルが第１気泡分離器本体５１の内壁側へ、比重の小さな気泡が第１気泡分離器本体５１の中心側へ集まる。その結果、分離された気泡は、円筒状からなる第１気体排出部５４から第１気泡分離器本体５１の外部に排気される。
そして、２次分離されたオイルは、第１液体排出部５３より排出される。

（３）実施例３の効果
本実施例３においても、実施例１、２及び参考例１と同様、第１気泡分離手段と第２気泡分離手段を組み合わせて、利用する点では同一であるため、実施例１、２及び参考例１と略同様の気泡分離効果が得られる。

［５］参考例２
（１）気泡分離器５及びオイルタンク９の構成
図５に示すように、参考例２のオイルタンク９は、下方に排出路９０１を備える容器９０であり、その内部に気泡分離器５を備えている。この気泡分離器５は、補助的気泡分離手段８０と、その下流側に、遠心分離式気泡分離手段７０を備えている。
図５に示すように、補助的気泡分離手段８０は、第２気泡分離器本体８１と、オイルを導入する第２液体導入部８２と、分離したオイルを排出する第２液体排出部８３と、第１次分離した気泡を排出する第２気体排出部８４と、を備えている。
第２気体排出部８４は、第２気泡分離器本体８１の上部円周方向に沿って１０個設けられている。この配設間隔は図５に示すように略等間隔になっている。尚、配設間隔は、漸次広げたり狭くしたりしてもよい。
第２気泡分離器本体８１は、図５に示すように、環の一部が切り欠かれた屈曲状体を形成している。この略環状の流路をもつ屈曲状体の縦断面形状は、長方形である。
すなわち、ガイド部９５としては、導入された液体が横方向に流れを変更させるための上記屈曲状体（この場合、ガイド部として作用するとともに、同時に第２気泡分離器本体８１をも構成している。）である。この場合、液体が長い略環状流路を流れることができるので、十分な分離時間を確保することができ、分離効率に優れることになる。
また、遠心分離式気泡分離手段７０は第１気泡分離器本体７１と、第１気泡分離器本体７１の内部に接線方向に導入する図示しない第１液体導入部と、旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部７３と、旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部７４と、を備えている。

（２）気泡分離器５及びオイルタンク９の作用
第２液体導入部８２から導入されたオイルは上記気泡分離器の補助的気泡分離手段８０と、その下流側に、遠心分離式気泡分離手段７０で気泡分離をした後、第１液体排出部７３からオイルタンク９の円筒状（一部テーパ状）容器９０内に排出される。そして、容器９０に設けた排出路９０１より潤滑経路へと導かれる。
（３）参考例２の効果
オイルタンク９の下部に設けられたオイルの排出路９０１には、オイルタンク９からオイルを吸引してエンジンに送出するフィードポンプＦＰが連絡されていることができる。これにより、ドライサンプ式のエンジンの潤滑形態に好適なオイルタンク構造を提供できる。

［６］参考例３
参考例３の気泡分離器５７及びオイルタンク９７は、参考例２の気泡分離器５及びオイルタンク９と略同一の構成であるが、図６及び７に示すように、オイルタンク９７の外周に気泡分離器５７が設けられており、また、第２気泡分離器本体８１の形状が一部を切り欠いた屈曲状体であるのに対して、オイルタンク９７の第２気泡分離器本体８５の形状は全体が環状となった屈曲状体である点が異なる。その他の構成及び作用効果は参考例２と略同一であるためその説明を省略する。

本気泡分離器は、気泡混合液から気泡を分離する技術として広く利用される。特に、エンジンの潤滑装置で使用される気泡混合オイルから気泡を分離する技術として好適に用いられる。

本実施例１に係る気泡分離器の模式断面図である。 本参考例１に係る気泡分離器の模式断面図である。 本実施例２に係る気泡分離器の模式断面図である。 本実施例３に係る気泡分離器の模式断面図である。 本参考例２に係るオイルタンクの模式斜視図である。 本参考例３に係るオイルタンクの模式斜視図である。 本参考例３に係るオイルタンクの模式断面図である。 流量制御手段を有する気泡分離器の模式断面図である。

１、２、３、４、５、５７；気泡分離器、
１０、３０、５０、７０；遠心分離式気泡分離手段、１１、３１、５１、７１；第１気泡分離器本体、１２、３２、５２、７２；第１液体導入部、１３、３３、５３、７３；第１液体排出部、１４、３４、５４、７４；第１気体排出部、
２０、４０、６０、８０；補助的気泡分離手段、２１、４１、６１、８１；第２気泡分離器本体、２２、４２、６２、８２；第２液体導入部、２３、４３、６３、８３；第２液体排出部、２４、４４、６４、８４；第２気体排出部、９、９７；オイルタンク、９１、９２、９３、９４、９５；ガイド部。

Claims (6)

1. 車両エンジンの潤滑装置で使用されるオイル中に含まれる気泡を除去するための気泡分離器において、
   第１気泡分離器本体と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ気泡混合液を該第１気泡分離器本体の内部に接線方向に導入する第１液体導入部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部と、を備える遠心分離式気泡分離手段と、
   上記遠心分離式気泡分離手段の下流側又は上流側に、更に、補助的気泡分離手段を備え、該補助的気泡分離手段は、導入されるオイルの流れ方向を上方に変えるための板状体からなる隔壁であるガイド部を備え且つ上記第１気泡分離器本体に隣接して設けられている第２気泡分離器本体と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ上記オイルを導入する第２液体導入部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離されたオイルを排出する第２液体排出部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離された気泡を排出する第２気体排出部と、を備え、
   上記ガイド部の上端側は、上記第２気体排出部から離間し、且つ上記第２気泡分離器本体内のオイルの液面より下方に位置していることを特徴とする気泡分離器。
2. 上記補助的気泡分離手段は、上記遠心分離式気泡分離手段の下流側に備えられ、
   上記第２気泡分離器本体は、上記遠心分離式気泡分離手段の上記第１液体排出部から排出され且つ残余気泡を含む第１次分離された上記オイルの流れ方向を変えるための上記ガイド部を備え、
   上記第２液体導入部は、上記第１次分離されたオイルを導入する請求項１記載の気泡分離器。
3. 車両エンジンの潤滑装置で使用されるオイル中に含まれる気泡を除去するための気泡分離器において、
   第１気泡分離器本体と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ気泡混合液を該第１気泡分離器本体の内部に接線方向に導入する第１液体導入部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部と、を備える遠心分離式気泡分離手段と、
   上記遠心分離式気泡分離手段の下流側又は上流側に、更に、補助的気泡分離手段を備え、該補助的気泡分離手段は、導入されるオイルの流れ方向を上方に変えるための板状体からなる隔壁であるガイド部を備え且つ上記第１気泡分離器本体に隣接して設けられている第２気泡分離器本体と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ上記オイルを導入する第２液体導入部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離されたオイルを排出する第２液体排出部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離された気泡を排出する第２気体排出部と、を備え、
   上記ガイド部の上端側は、上記第２気体排出部から離間しており、
   上記補助的気泡分離手段は、上記遠心分離式気泡分離手段の上流側に備えられ、
   上記補助的気泡分離手段により第１次分離され且つ上記第２液体排出部から排出されたオイルが、上記第１液体導入部に導入されることを特徴とする気泡分離器。
4. 上記補助的気泡分離手段は、上記気体排出部を上壁面に備えた屈曲状体である請求項３記載の気泡分離器。
5. 車両エンジンの潤滑装置で使用されるオイル中に含まれる気泡を除去するための気泡分離器において、
   第１気泡分離器本体と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ気泡混合液を該第１気泡分離器本体の内部に接線方向に導入する第１液体導入部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部と、を備える遠心分離式気泡分離手段と、
   上記遠心分離式気泡分離手段の下流側又は上流側に、更に、補助的気泡分離手段を備え、該補助的気泡分離手段は、導入されるオイルの流れ方向を上方に変えるための板状体からなる隔壁であるガイド部を備え且つ上記第１気泡分離器本体に隣接して設けられている第２気泡分離器本体と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ上記オイルを導入する第２液体導入部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離されたオイルを排出する第２液体排出部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離された気泡を排出する第２気体排出部と、を備え、
   上記ガイド部の上端側は、上記第２気体排出部から離間しており、
   上記補助的気泡分離手段において上記第２液体排出部は、上記第１気泡分離器本体内の圧力に応じて開閉する開閉弁を有することを特徴とする気泡分離器。
6. 車両エンジンの潤滑装置で使用されるオイル中に含まれる気泡を除去するための気泡分離器において、
   第１気泡分離器本体と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ気泡混合液を該第１気泡分離器本体の内部に接線方向に導入する第１液体導入部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離されたオイルを排出する第１液体排出部と、該第１気泡分離器本体に設けられ且つ旋回により分離された気泡を排出する第１気体排出部と、を備える遠心分離式気泡分離手段と、
   上記遠心分離式気泡分離手段の下流側又は上流側に、更に、補助的気泡分離手段を備え、該補助的気泡分離手段は、導入されるオイルの流れ方向を上方に変えるための板状体からなる隔壁であるガイド部を備え且つ上記第１気泡分離器本体に隣接して設けられている第２気泡分離器本体と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ上記オイルを導入する第２液体導入部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離されたオイルを排出する第２液体排出部と、該第２気泡分離器本体に設けられ且つ分離された気泡を排出する第２気体排出部と、を備え、
   上記ガイド部の上端側は、上記第２気体排出部から離間しており、
   上記補助的気泡分離手段は、上記遠心分離式気泡分離手段の下流側に備えられ、
   上記第２気泡分離器本体は、上記遠心分離式気泡分離手段の上記第１液体排出部から排出され且つ残余気泡を含む第１次分離された上記オイルの流れ方向を変えるための上記ガイド部を備え、
   上記第２液体導入部は、上記第１次分離されたオイルを導入し、
   上記第１気泡分離器本体の底部は、上記第２気泡分離器本体の底部より上部に位置しており、上記ガイド部の上端側は、該第１気泡分離器本体の底部に対向していることを特徴とする気泡分離器。

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