気液分離装置

【課題】軸部材の軸方向に隣接する羽根同士の相互の間の距離を調整しても、羽根部材の先端とケーシング内壁との間の隙間が大きくならずに、気液分離効率が低下しない気液分離装置を提供すること。
【解決手段】軸部材１７の外周面には、取付板２６が螺旋状に巻回されるとともに、取付板２６には複数のピン２７が、所定の間隔をおいて突設される。ピン２７には、各羽根部材２８が、軸部材１７の軸方向に重なり合って取り付けられるとともに、軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材２８同士は、周方向への接離移動を許容する連結機構２９によって連結した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気液分離室に配置した羽根部材同士の相互の距離を調整することで、螺旋状通路を通過する気液混合流体の流速を可変させる可変機構を備えた気液分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような気液分離装置としては、例えば、特許文献１に記載されているものがある。特許文献１の気液分離装置は、分離器ケーシングで入口と気液分離室と出口とを形成する。気液分離室には、遠心力付与部材として螺旋状の旋回羽根を上下に渡って１枚取り付けるとともに、旋回羽根の中央部に円筒部材を配置する。円筒部材は、中央に連通路を設けて、上部の連通孔を介して出口と連通する。さらに、円筒部材の上部に調節ねじを設けるとともに、調節ねじを上下することにより、旋回羽根の相互の間の距離を小さくしたり大きくしたりして、流路面積を調整し、流路を通過する流体の流速を可変する。
【０００３】
入口からケーシング内へ流入した流体は、旋回羽根で遠心力が付与されて、質量の大きな水滴や錆等の異物は外側へ振り出され、バルブやスチームトラップを介して外部へ排出される。反対に質量の小さな蒸気は中心部を旋回し、円筒部材の連通路と連通孔を介して出口から外部へ流下する。
【特許文献１】特開平１１−１４７０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の気液分離装置は、１枚の螺旋状の旋回羽根が円筒部材に上下に亘って取り付けられているため、旋回羽根の相互の間の距離を大きくすると、旋回羽根の先端が旋回羽根の中央側へ移動し、旋回羽根の外径が小さくなり、分離器ケーシングの内壁と旋回羽根とが離間してしまう。よって、分離ケーシングの内壁と旋回羽根との間の隙間が大きくなってしまうため、流速が低下し、気液分離効率が低下してしまう虞があった。
【０００５】
本発明の目的は、軸部材の軸方向に隣接する羽根同士の相互の距離を調整しても、羽根部材の先端とケーシング内壁との間の隙間が大きくならずに、気液分離効率の低下を抑制し得る気液分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ケーシング内には流入口から流入した気液混合流体を気液分離する気液分離室が形成されるとともに、前記気液分離室の中央には分離した気体を排出口に導く排出路を形成した軸部材が配置され、前記軸部材の周囲には前記気液混合流体に遠心力を与える遠心力付与部材が配置されることによって螺旋状通路が形成され、前記軸部材の軸方向に沿う前記遠心力付与部材の相互の距離を調整することで前記螺旋状通路を通過する前記気液混合流体の流速を可変させる可変機構を備えた気液分離装置であって、前記遠心力付与部材は、分割した複数枚の羽根部材によって構成し、前記複数枚の羽根部材は、前記螺旋状通路の延設方向に沿って隣り合う羽根部材同士の一部を重合させて配置し、前記羽根部材の重合部分において隣接する羽根同士を、前記延設方向への接離移動を許容する連結機構によって連結したことを要旨とする。
【０００７】
この発明によれば、遠心力付与部材を分割した複数枚の羽根部材で形成し、羽根部材同士の接離移動を許容した状態で連結することで、羽根部材の先端とケーシング内壁との隙間を広げることなく、可変機構によって羽根部材の相互の距離を調整し得る。すなわち、羽根部材の相互の距離を調整しても、羽根部材の先端の径方向の位置が維持される。よって、ケーシング内壁と羽根部材との間の隙間が大きくならず、気液分離効率の低下を抑制し得る。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の気液分離装置において、前記連結機構は、一方の羽根部材に形成された突部と、他方の羽根部材に形成されるとともに前記突部が嵌挿され、前記突部を前記延設方向へ摺動案内する案内部によって構成されていることを要旨とする。この発明は、連結機構を構成する上で好適である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の気液分離装置において、前記連結機構は、一方の羽根部材を折り曲げ形成した係合凹所によって構成され、他方の羽根部材を前記係合凹所に係合させることで羽根部材同士が連結されることを要旨とする。この発明によれば、新たな部材を設けることなく、羽根部材を折り曲げ形成するだけで連結機構を構成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、軸部材の軸方向に隣接する羽根同士の相互の間の距離を調整しても、羽根部材の先端とケーシング内壁との間の隙間が大きくならずに、気液分離効率が低下しない気液分離装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
図１に示すように、気液分離装置１０のハウジングを構成するケーシング１１には、液体と気体とを含む気液混合流体（以下、単に流体とする）の入口（流入口）１２と、流体を液体と気体とに分離するための気液分離室１３とが形成されている。また、気液分離装置１０のハウジングを構成するケーシング１１には、気液分離室１３で分離された流体をケーシング１１の外部へ排出するための排出口１４と、気液分離室１３で分離された気体をケーシング１１の外部へ排出するための出口（流出口）１５とが形成されている。気液分離室１３内の下方には、分離された液体が滴下する下方空間１６が形成される。気液分離室１３内の中央には筒状の軸部材１７が設けられているとともに、軸部材１７は、ケーシング１１の外部に設けられた駆動源としてのモータ１８と接続されることで回転可能となっている。モータ１８は、気液分離装置１０の外部に設けられた制御装置１９と電気的に接続されるとともに、制御装置１９は、流体の入口１２付近に設けられた流体の流量を検知するための流量センサ２０と電気的に接続されている。
【００１２】
軸部材１７は、ケーシング１１の上方を貫通するように設けられているとともに、気液分離室１３内の上壁１３１に固設された支持部２１で回転可能に支持されている。また、軸部材１７には、気液分離室１３で分離された気体が通過する排出路としてのガス通路２２が軸方向に沿って直線状に形成されるとともに、軸部材１７の上部にはガス通路２２と出口１５とを連通させるための連通孔２３が形成されている。軸部材１７の外周面には雄ねじ２４が形成されており、雄ねじ２４には内周面に雌ねじ２５ａが形成された可動部２５が螺合されている。可動部２５は、図示しない取付部材によって回転不能な状態で気液分離室１３内に取り付けられている。そして、可動部２５は、軸部材１７が上下方向へ移動することなく気液分離室１３内で回転することにより、その回転に伴って軸部材１７の軸方向に沿って上下動する。
【００１３】
図２に示すように、軸部材１７の外周面には、樹脂製で、かつ薄板状の取付板２６が螺旋状に巻回されている。取付板２６の上端は支持部２１に固着されているとともに、下端は可動部２５に固着されている。そして、取付板２６には、図１に示すように、樹脂製の複数のピン２７が、所定の間隔をおいて突設されている。各ピン２７には、入口１２を介して気液分離室１３に流入した流体に遠心力を与える遠心力付与部材としての羽根部材２８が取り付けられている。本実施形態において各羽根部材２８は、樹脂製とされ、同一形状で形成されている。そして、複数の羽根部材２８は、軸部材１７に対して螺旋状に巻回した取付板２６のピン２７に取付けられることにより、流体の通路としての螺旋状通路を気液分離室１３に形成する。
【００１４】
図３に示すように、ピン２７の先端部２７２は、断面台形状に形成されており、先端部２７２の径は丸棒状に形成した基端部２７１の径よりも大きい膨出部とされている。そして、各羽根部材２８の基端部２８１には、羽根２８の先端部２８２に向かって延びる直線状の穴Ｓ１と、その先端が断面台形状をした穴Ｓ２とで構成される挿入穴Ｓが形成されている。各羽根部材２８は、ピン２７を基端部２８１に形成した挿入穴Ｓに挿入し、ピン２７の先端部２７２を挿入穴Ｓの穴Ｓ２に係止させることで、取付板２６に取付けられる。各羽根部材２８の先端部２８２は、挿入穴Ｓが形成されている基端部２８１より薄く形成されている。
【００１５】
図４に示すように、ピン２７は、軸部材１７の周方向に沿って略９０度の間隔をおいて取付板２６に一体形成されている。各羽根部材２８は、それぞれ平面視扇形をなし、各羽根部材２８の先端は、取付板２６に取付けた状態でケーシング１１の内壁１１１近傍まで延在する長さで形成されている。これらの各羽根部材２８は、図４に示すように、軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材２８同士の一部、具体的には各羽根部材２８の側部が軸部材１７の軸方向に重なり合って取付板２６に取付けられる。そして、軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材２８同士は、連結機構２９によって連結されている。図４においては、４枚の羽根部材２８Ａ〜２８Ｄが軸部材１７に対して螺旋状に巻回するように図示されている。各羽根部材２８は、図４における右側の羽根部材２８Ａが最も上側に位置するとともに、図４における下側の羽根部材２８Ｂが、軸部材１７に対して螺旋状に巻回するように羽根部材２８Ａの下側に配置されている。さらに、図４における左側の羽根部材２８Ｃが軸部材１７に対して螺旋状に巻回するように羽根部材２８Ｂの下側に位置するとともに、図４における上側の羽根部材２８Ｄが、軸部材１７に対して螺旋状に巻回するように羽根部材２８Ｃの下側に位置するように配置されている。
【００１６】
ここで、連結機構２９について説明する。図５（ａ）に示すように、軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材２８同士が重合する部分Ｈ１において、上側の羽根部材２８ａの裏面２８１ａ側（下面側）には、先端を球状に形成した突部としての突起部２９１が形成されている。その一方で、軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材２８同士が重合する部分Ｈ１において、下側の羽根部材２８ｂの表面２８１ｂ側（上面側）には、突起部２９１と対応する位置に突起部２９１を嵌挿する溝２９２ａを有する案内部としてのレール部材２９２が設けられている。レール部材２９２は、突起部２９１の先端を摺動案内可能な溝２９２ａを有する箱状に形成されている。そして、レール部材２９２の上面には、一方の端Ｒ側に突起部２９１を溝２９２ａ内に挿入するための平面視円形の挿入孔２９２ｂが形成され、挿入孔２９２ｂから他方の端Ｌ側に向かって突起部２９１の先端よりも幅狭のスリット２９２ｃが形成されている。これにより、突起部２９１は、挿入孔２９２ｂからの抜き差しのみが可能となり、スリット２９２ｃからは抜き差しできないようになっている。そして、図５（ｃ）に示すように、レール部材２９２は、弧状に形成されているとともに、レール部材２９２の溝２９２ａもレール部材２９２と同じように弧状に形成されている。これらの弧状は、羽根部材２８の扇形の弧状と同じ弧を描くように形成されている。
【００１７】
このような連結機構２９によれば、隣接する羽根部材２８同士は、上側の羽根部材２８ａの突起部２９１を下側の羽根部材２８ｂのレール部材２９２の溝２９２ａに嵌挿し、係合することで連結される。そして、上側の羽根部材２８ａと下側の羽根部材２８ｂは、突起部２９１が溝２９２ａ内を摺動案内されることにより、互いが接離する方向への移動が許容された状態で連結される。また、上側の羽根部材２８ａと下側の羽根部材２８ｂは、両端Ｒ，Ｌが壁面によって閉塞されていることで、端Ｒと端Ｌの範囲内での移動が許容されている。すなわち、上側の羽根部材２８ａと下側の羽根部材２８ｂの移動量は、連結機構２９によって規制されている。
【００１８】
次に、羽根部材２８の動きについて説明する。図７に示すように、例えば、車両のエンジンの回転数と負荷の関係によって、気液分離装置１０に流入する流体の流量が変化する。一般に、流体は、エンジンの回転数及び負荷が小さい状態の場合は小流量であり、エンジンの回転数及び負荷が大きい場合は大流量である。気液分離装置１０に流入される流体の流量は、流量センサ２０によって検知する。そして、流量センサ２０によって検知された情報を制御装置１９に送ることによって、制御装置１９がその情報を基にモータ１８の回転方向及び回転数を制御する。例えば、車両のエンジンの回転数及び負荷が小さい状態の場合、すなわち、流体が小流量の場合は、流量センサ２０によって検知した小流量の情報を制御装置１９に送るとともに、制御装置１９がモータ１８を右回転に回転させる信号をモータ１８に送り、モータ１８が軸部材１７を右回転に回転させる。すると、可動部２５が上方へ移動するとともに、取付板２６が上側へ移動する。よって、複数の羽根部材２８も上側へ移動することで、軸部材１７の軸方向に隣接する羽根部材２８同士の相互の距離が小さくなる。このとき、図５（ａ）に示すような軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材２８同士の重合する部分Ｈ１において、上側の羽根部材２８ａの突起部２９１は、溝２９２ａの一方の端Ｒ側から他方の端Ｌ側へ向かって移動する。すなわち、上側の羽根部材２８ａが右回りに移動するとともに、図５（ｂ）に示すように、上側の羽根部材２８ａと下側の羽根部材２８ｂとの重合する面積が大きくなる。また、各羽根部材２８の傾きは、取付板２６が上側へ移動することによって小さくなる。よって、流体の通路面積が小さくなることで、気液分離室１３内を通過する流体の速度は、入口１２から流入したときの流体の速度よりも速くなる。すなわち、軸部材１７、モータ１８、可動部２５及び取付板２６は、軸部材１７の軸方向に沿う羽根部材２８同士の相互の距離を調整することで螺旋状通路を通過する流体の流速を可変させる可変機構を構成する。
【００１９】
一方、車両のエンジンの回転数及び負荷が大きい状態の場合、すなわち、流体が大流量の場合は、流量センサ２０によって検知した大流量の情報を制御装置１９に送るとともに、制御装置１９がモータ１８を左回転に回転させる信号をモータ１８に送り、モータ１８が軸部材１７を左回転に回転させる。すると、可動部２５が下方へ移動するとともに、取付板２６が下側へ移動する。よって、複数の羽根部材２８も下側へ移動することで、軸部材１７の軸方向に隣接する羽根部材２８同士の相互の間の距離が大きくなる。このとき、図５（ｂ）に示すような軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材２８同士の重合する部分Ｈ２において、上側の羽根部材２８ａの突起部２９１は、溝２９２ａの他方の端Ｌ側から一方の端Ｒ側へ向かって移動する。すなわち、上側の羽根部材２８ａが左回りに移動するとともに、図５（ａ）に示すように、上側の羽根部材２８ａと下側の羽根部材２８ｂとの重合する面積が小さくなる。また、各羽根部材２８の傾きは、取付板２６が下側へ移動することによって大きくなる。よって、流体の通路面積が大きくなることで、気液分離室１３内を通過する流体の速度は入口１２から流入したときの流体の速度よりも遅くなる。
【００２０】
入口１２から気液分離室１３内へ流入してきた流体は、複数の羽根部材２８によって付与される遠心力によって液体と気体とに分離される。気体よりも質量の大きな液体は、羽根部材２８の先端側に振り出されてケーシング１１の内壁１１１を滴下して下方空間１６へ至り、排出口１４を介して外部へ排出される。一方、質量の小さな気体は、複数の羽根部材２８が形成する螺旋状の通路を旋回して、下方空間１６から軸部材１７のガス通路２２及び連通孔２３を介して出口１５から外部へ排出される。
【００２１】
第１実施形態では以下のような効果を得ることができる。
（１）気液分離室１３内に分割した複数枚の羽根部材２８を配置して螺旋状通路を形成し、隣接する羽根部材２８同士の接離移動を許容した状態で連結することで、羽根部材２８の先端とケーシング１１の内壁１１１との隙間を広げることなく、羽根部材２８の相互の距離を調整し得る。すなわち、羽根部材２８の相互の距離を調整しても、羽根部材２８の先端の径方向の位置が維持される。よって、ケーシング１１の内壁１１１と羽根部材２８との間の隙間が大きくならず、気液分離効率の低下を抑制し得る。
【００２２】
（２）連結機構２９を突起部２９１とレール部材２９２によって構成し、突起部２９１をレール部材２９２で摺動案内させることで、羽根部材２８同士の接離移動を確実に許容し得る。そして、羽根部材２８同士は、螺旋状通路の延設方向に沿って移動することになるので、羽根部材２８の相互の距離を調整した場合であっても、気液分離室１３内に螺旋状通路を確実に形成し得る。
【００２３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図８及び図９を用いて説明する。なお、図８及び図９において、第１実施形態の図１〜図７に付した符号と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示し、その重複する説明を省略する。
【００２４】
図８に示すように、軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材３０同士が重合する部分Ｈ３において、上側の羽根３０ａの先端部３０１ａには、ケーシング１１の内壁１１１に沿うように下方へ屈曲するとともに、下側の羽根部材３０ｂの先端を囲むように軸部材１７側へ屈曲させた係合凹所３０１Ｂが形成されている。図９に示すように、上側の羽根部材３０ａの先端を側面視するとコの字状になっている。図８に示すように、軸部材１７の周方向に隣接する羽根３０同士が重合する部分Ｈ３において、下側の羽根部材３０ｂの先端には切欠Ｋが形成されている。切欠Ｋは、図８及び図９に示すように、上側の羽根部材３０ａに形成した係合凹所３０１Ｂに下側の羽根部材３０ｂを挿入し、係合させて連結する際に、下側の羽根部材３０ｂと上側の羽根部材３０ａの先端部３０１ａの干渉を防止する。
【００２５】
本実施形態において、軸部材１７の軸方向に隣接する羽根部材３０同士の相互の間の距離を小さくすると、上側の羽根部材３０ａは、軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材３０同士の重合する部分Ｈ３において、係合凹所３０１Ｂの形成範囲内で右周りに移動する。一方、軸部材１７の軸方向に隣接する羽根３０同士の相互の間の距離を大きくすると、上側の羽根部材３０ａは、軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材３０同士の重合する部分Ｈ３において、係合凹所３０１Ｂの形成範囲内で左周りに移動する。すなわち、上側の羽根部材３０ａと下側の羽根部材３０ｂは、係合凹所３０１Ｂに下側の羽根部材３０ｂを係合させることにより、接離移動が許容された状態で連結される。
【００２６】
なお、軸部材１７の軸方向に隣接する羽根部材３０同士の相互の間の距離を小さくし過ぎたとしても、下側の羽根部材３０ｂの切欠Ｋが上側の羽根部材３０ａの先端部３０１ａと接するため、軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材３０同士の重合する部分Ｈ３内で羽根部材３０が周方向へ移動する。また、軸部材１７の軸方向に隣接する羽根部材３０同士の相互の間の距離を大きくし過ぎたとしても、上側の羽根部材３０ａに形成した係合凹所３０１Ｂの屈曲部３０２ａが下側の羽根部材３０ｂの裏面３０１ｂ側と接するため、軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材３０同士の重合する部分Ｈ３内で羽根部材３０が周方向へ移動する。したがって、隣接する羽根部材３０同士は、接離移動が許容されつつ、移動量も規制されている。
【００２７】
第２実施形態では、第１実施形態の（１）に対応する効果を得ることができるとともに、以下の効果を得ることができる。
（３）新たな部材を設けることなく、羽根部材３０を折り曲げ形成するだけで連結機構（係合凹所３０１Ｂ）を構成することができる。また、隣接する羽根部材３０を上下に重合させた時に形成される隙間も最小限に抑えることができる。
【００２８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図１０を用いて説明する。なお、図１０において、第１実施形態の図１〜図７に付した符号と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示し、その重複する説明を省略する。
【００２９】
図１０に示すように、ケーシング１１内には、内壁１１１に沿うように伸縮可能な蛇腹管３１が設けられている。ケーシング１１の内壁１１１の上方には、軸部材１７に向かって延在する羽根部材３２ａが、軸部材１７の周方向に略９０度の間隔をおいて接合されている。蛇腹管３１の底面には、流体の入口１２から流入された流体が下方空間１６に向かって通過するための通路口３３が形成されるとともに、蛇腹管３１の底面の中心部には軸部材１７が貫通している。蛇腹管３１の内側に屈曲する部分における、蛇腹管３１の内面には、複数の羽根部材３２が軸部材１７の周方向に略９０度の間隔をおいて接合されている。複数の羽根部材３２と羽根部材３２ａとは、軸部材１７の周囲を螺旋状の通路を形成するように配置されている。
【００３０】
ケーシング１１の外部上方には、図示しないインテークマニホールドと連通されている吸気口３４が形成される吸気ハウジング３５が接合されている。軸部材１７の上端は、ケーシング１１の上端及び吸気ハウジング３５を貫通し、外部へ突出している。軸部材１７と吸気ハウジング３５の上壁３５１との近傍には、インテークマニホールドから吸気ハウジング内へ導かれる圧力が外部へ漏れないようにシール部材３６がシールされている。吸気ハウジング３５内には、軸部材１７に接合されたピストン３７が収容されている。ピストン３７は、軸部材１７から吸気ハウジング３５の内壁に向かって延在している。ピストン３７の裏面３７１側には、ケーシング１１の上壁外部端面１１２と当接する引張ばね３８が介在されている。
【００３１】
車両のエンジンの回転数及び負荷が大きい状態の場合、すなわち、流体が大流量の場合は、インテークマニホールドから吸気口３４を介して吸気ハウジング３５内へ圧力が導かれるとともに、その圧力が引張ばね３８を吸引することにより、ピストン３７が上方へ移動する。ピストン３７が上方へ移動することによって、軸部材１７が上方へ移動するとともに、軸部材１７と接合された蛇腹管３１の底面が上方へ移動する。すると、蛇腹管３１の内面に接合されている羽根部材３２において、軸部材１７の軸方向に隣接する羽根部材３２同士の相互の間の距離が小さくなる。
【００３２】
一方、車両のエンジンの回転数及び負荷が小さい状態の場合、すなわち、流体が小流量の場合は、インテークマニホールドから吸気ハウジング３５内に導かれる圧力が、流体が大流量のときにインテークマニホールドから吸気ハウジング３５内に導かれる圧力よりも低くなる。そのため、その圧力が、流体が大流量のときの引張ばね３８の状態よりもさらに吸引することによって、流体が大流量のときのピストン３７の位置よりもピストン３７がさらに上方へ移動する。ピストン３７が上方へ移動することによって、軸部材１７が上方へ移動するとともに、軸部材１７と接合された蛇腹管３１の底面が上方へ移動する。すると、蛇腹管３１の内面に接合されている羽根部材３２において、軸部材１７の軸方向に隣接する羽根部材３２同士の相互の間の距離が、流体が大流量の場合の軸部材１７の軸方向に隣接する羽根部材３２同士の相互の間の距離よりさらに小さくなる。
【００３３】
蛇腹管３１は、軸部材１７とともに上下に移動するのみであるため、羽根部材３２の先端の位置は維持され、羽根部材３２の先端と軸部材１７の外周面との間の隙間は大きくならない。
【００３４】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について、図１１を用いて説明する。なお、図１１において、第１実施形態の図１〜図７に付した符号と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示し、その重複する説明を省略する。
【００３５】
図１１に示すように、軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材４０同士が重合する部分Ｈ４において、上側の羽根部材４０ａの裏面４０１ａ側（下面側）には、下側の羽根部材４０ｂに向かって直交するように突出する棒状の突部としての突起部４１１が形成されている。軸部材１７の周方向に隣接する羽根部材４０同士が重合する部分Ｈ４において、下側の羽根部材４０ｂには、突起部４１１と対応する位置に突起部４１１が挿通可能な案内部としてのスリット（長孔）４１２が形成されている。スリット４１２は、第１実施形態で用いたレール部材２９２と同じような弧状をしている。突起部４１１は、スリット４１２に挿入され、下側の羽根部材４０ｂの裏面４０１ｂ側に延出する。そして、下側の羽根部材４０ｂを挟むように、下側の羽根部材４０ｂの裏面４０１ｂ側から突起部４１１にナット（締結具）４１３を嵌合させ、上側の羽根部材４０ａとナット４１３とによって下側の羽根部材４０ｂが挟持される。よって、軸部材１７の周方向に隣接する上側の羽根部材４０ａと下側の羽根部材４０ｂとは連結される。すなわち、突起部４１１，ナット４１３及びスリット４１２は、羽根部材４０同士の接離方向への移動を許容しつつ、連結する連結機構４１を構成する。
【００３６】
第４実施形態では、第１実施形態に対応する効果を得ることができる。
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について、図１２を用いて説明する。なお、図１１において、第１実施形態の図１〜図７に付した符号と同一符号を付した部分は同一又は相当部分を示し、その重複する説明を省略する。
【００３７】
図１２に示すように、金属製で、かつ薄板状の取付板４２には、金属製の棒状突起部４３が軸部材１７の径方向外側に向かって延在するように設けられている。棒状突起部４３には、金属製の羽根部材４４が取り付けられている。羽根部材４４の基端部４４１には、羽根部材４４の先端部４４２に向かって延びる棒状の挿入穴Ｓ３が形成されている。羽根部材４４は、棒状突起部４３を羽根部材４４の基端部４４１の挿入穴Ｓ３に挿入し、羽根部材４４の基端部４４１の挿入穴Ｓ３に設けられた軸受４５によって棒状突起部４３に固定される。棒状突起部４３の基端部端面４３１には雄ねじ４６が設けられている。雄ねじ４６は取付板４２を貫通するとともに、取付板４２の裏面４２１側からナット４７でねじ結合されることによって、棒状突起部４３は、ナット４７と棒状突起部４３の基端部端面４３１とで取付板４２を挟むようにして固定される。羽根部材４４の先端部４４２は、挿入穴Ｓ３が形成されている羽根部材４４の基端部４４１より薄く形成されている。
【００３８】
第５実施形態では、第１実施形態に対応する効果を得ることができる。
なお、本実施形態では以下のような実施形態も可能である。
○ 第１，第２，第４及び第５実施形態において、ピン２７及び羽根２８，３０，４４の数を変更しても良い。
【００３９】
○ 各実施形態において、軸部材１７の周方向に略９０度の間隔をおいて配置された羽根２８，３０，３２，４４は、例えば、軸部材１７の周方向に略１２０度の間隔をおいて配置してもよい。
【００４０】
○ 各実施形態において、軸部材１７の駆動源として上方に調節ねじを設けることで、軸部材１７を回転させてもよい。すなわち、手動操作によって軸部材１７を回転させ、羽根部材の相互の距離を調整しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態の気液分離装置を示す縦断面図。
【図２】軸部材に巻回された取付板を示す正面図。
【図３】羽根部材とピンとの接続部分を拡大した縦断面図。
【図４】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図５】（ａ）は図４におけるＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は軸部材の軸方向に隣接する羽根部材同士の相互の間の距離を小さくしたときの連結機構を示す縦断面図、（ｃ）は図５（ａ）におけるＸ−Ｘ線断面図。
【図６】図４におけるＣ−Ｃ線断面図。
【図７】流量の範囲をエンジン回転数と負荷との関係で示したグラフ。
【図８】第２実施形態の羽根部材を示す平断面図。
【図９】図８におけるＤ−Ｄ線断面図。
【図１０】第３実施形態の気液分離装置を示す断面図。
【図１１】第４実施形態の連結機構を示す縦断面図。
【図１２】第５実施形態の羽根部材と棒状突起部との接続部分を拡大した縦断面図。
【符号の説明】
【００４２】
１１…ケーシング、１２…ケーシングに形成された流入口としての入口、１３…気液分離室、１５…ケーシングに形成された流出口としての出口、１７…可変機構を構成する軸部材、１８…可変機構を構成するモータ、２２…排出路としてのガス通路、２５…可変機構を構成する可動部、２６…可変機構を構成する取付板、２８，３０，３２，４０，４４…遠心力付与部材としての羽根部材、２９，４１…連結機構、２９１…連結機構を構成する突部としての突起部、２９２…連結機構を構成する案内部としてのレール部材、３０１Ｂ…連結機構を構成する係合凹所。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内には流入口から流入した気液混合流体を気液分離する気液分離室が形成されるとともに、前記気液分離室の中央には分離した気体を流出口に導く排出路を形成した軸部材が配置され、前記軸部材の周囲には前記気液混合流体に遠心力を与える遠心力付与部材が配置されることによって螺旋状通路が形成され、前記軸部材の軸方向に沿う前記遠心力付与部材の相互の距離を調整することで前記螺旋状通路を通過する前記気液混合流体の流速を可変させる可変機構を備えた気液分離装置であって、
前記遠心力付与部材は、分割した複数枚の羽根部材によって構成し、
前記複数枚の羽根部材は、前記螺旋状通路の延設方向に沿って隣り合う羽根部材同士の一部を重合させて配置し、前記羽根部材の重合部分において隣接する羽根同士を、前記延設方向への接離移動を許容する連結機構によって連結したことを特徴とする気液分離装置。
【請求項２】
前記連結機構は、一方の羽根部材に形成された突部と、他方の羽根部材に形成されるとともに前記突部が嵌挿され、前記突部を前記延設方向へ摺動案内する案内部によって構成されている請求項１に記載の気液分離装置。
【請求項３】
前記連結機構は、一方の羽根部材を折り曲げ形成した係合凹所によって構成され、他方の羽根部材を前記係合凹所に係合させることで羽根部材同士が連結される請求項１に記載の気液分離装置。

【図１】