特許 7340318 遠心式オイルミストセパレータ、レシプロエンジン及び航空機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-30

(45)【発行日】2023-09-07

(54)【発明の名称】遠心式オイルミストセパレータ、レシプロエンジン及び航空機

(51)【国際特許分類】

   F01M 13/00 20060101AFI20230831BHJP

   F01N 5/04 20060101ALI20230831BHJP

【ＦＩ】

F01M13/00 A

F01N5/04 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019230840

(22)【出願日】2019-12-20

(65)【公開番号】P2021099050

(43)【公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-09-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100136504

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 毅彦

(72)【発明者】

【氏名】横田 篤

【審査官】北村 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－００８０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１８０１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－０９９２１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０３－０３２１１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－０５４７０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１６／１５８８５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－２０４８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１４５６４６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２００５－５１３３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－１５６９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２８５２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６１２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１１０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１５８５３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２０１１５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｍ １３／００

Ｆ０１Ｎ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンから排出される、オイルミストを含む第１の排ガスの流路を形成するダクトと、
前記ダクト内に固定されるファンと、
前記エンジンから排出される、前記オイルミストを含まない第２の排ガスのエネルギを利用して前記ダクトとともに前記ファンを回転させる動力伝達機構と、
を有する遠心式オイルミストセパレータ。

【請求項2】

エンジンから排出される、オイルミストを含む第１の排ガスの流路を形成するダクトと、
前記ダクト内に回転可能に配置されるファンと、
前記エンジンから排出される、前記オイルミストを含まない第２の排ガスのエネルギを利用して前記ファンを前記ダクトに対して回転させる動力伝達機構と、
を有する遠心式オイルミストセパレータであって、
湾曲した前記ダクトの管壁から前記ファンの回転シャフトを前記ダクトの外部に突出させ、
前記動力伝達機構で、前記第２の排ガスのエネルギで回転するタービンの出力シャフトから出力されるトルクを、前記ダクトの外部に突出した前記回転シャフトの部分に伝達するようにした遠心式オイルミストセパレータ。

【請求項3】

前記ダクトの内面及び外面の少なくとも一方にヒートシンクを設けた請求項１又は２記載の遠心式オイルミストセパレータ。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項に記載の遠心式オイルミストセパレータを設けたレシプロエンジン。

【請求項5】

請求項４記載のレシプロエンジンを備えた航空機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、遠心式オイルミストセパレータ、レシプロエンジン及び航空機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、エンジンから漏出するブローバイガスに含まれるエンジンオイルを除去する装置として遠心式オイルミストセパレータが提案されている（例えば特許文献１参照）。遠心式オイルミストセパレータは、オイルミストを含むブローバイガスの流路を形成する管状の容器にファンを設けて容器を回転させ、ブローバイガスに旋回流を発生させることによってオイルミストを分離させるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－５４０９０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来提案されている遠心式オイルミストセパレータでは、回転対象となる管状の容器の長さとして、容器の直径の１０倍程度の長さが必要となる。このため、従来の遠心式オイルミストセパレータを、提案されているカムシャフト内に組込んで使用することは可能であるが、例えば、エンジンからの空冷用の空気の排出ダクトのように設置エリアに制限がある場合には、使用することができない。

【0005】

そこで、本発明は、より小型の遠心式オイルミストセパレータを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態に係る遠心式オイルミストセパレータは、エンジンから排出される、オイルミストを含む第１の排ガスの流路を形成するダクトと、前記ダクト内に固定されるファンと、前記エンジンから排出される、前記オイルミストを含まない第２の排ガスのエネルギを利用して前記ダクトとともに前記ファンを回転させる動力伝達機構とを有するものである。
また、本発明の実施形態に係る遠心式オイルミストセパレータは、エンジンから排出される、オイルミストを含む第１の排ガスの流路を形成するダクトと、前記ダクト内に回転可能に配置されるファンと、前記エンジンから排出される、前記オイルミストを含まない第２の排ガスのエネルギを利用して前記ファンを前記ダクトに対して回転させる動力伝達機構とを有するものであって、湾曲した前記ダクトの管壁から前記ファンの回転シャフトを前記ダクトの外部に突出させ、前記動力伝達機構で、前記第２の排ガスのエネルギで回転するタービンの出力シャフトから出力されるトルクを、前記ダクトの外部に突出した前記回転シャフトの部分に伝達するようにしたものである。

【0007】

また、本発明の実施形態に係るレシプロエンジンは、上述した遠心式オイルミストセパレータを設けたものである。

【0008】

また、本発明の実施形態に係る航空機は、上述したレシプロエンジンを備えたものである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る遠心式オイルミストセパレータを備えた航空機のレシプロエンジンの構成図。

【図2】図１に示すファンの形状例を示すファンの拡大右側面図。

【図3】図１に示す遠心式オイルミストセパレータのファンを回転させる構成を示すレシプロエンジンの配管図。

【図4】図１に示す遠心式オイルミストセパレータの回転ダクトの内面にオイルミストを含む第１の排ガスとの接触頻度を向上させるための凹凸を形成した例を示す回転ダクトの拡大縦断面図。

【図5】図１に示すレシプロエンジンの変形例を示す構成図。

【図6】本発明の第２の実施形態に係る航空機のレシプロエンジンに備えられる遠心式オイルミストセパレータ及びタービンの構成図。

【図7】図６に示す遠心式オイルミストセパレータのファンの形状例を示す拡大右側面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の実施形態に係る遠心式オイルミストセパレータ、レシプロエンジン及び航空機について添付図面を参照して説明する。

【0012】

（第１の実施形態）
（構成及び機能）
図１は本発明の第１の実施形態に係る遠心式オイルミストセパレータを備えた航空機のレシプロエンジンの構成図である。

【0013】

遠心式オイルミストセパレータ１は、エンジンから排出されるオイルミストを含む第１の排ガスＧ１からオイルミストを分離する除去装置である。このため、遠心式オイルミストセパレータ１は、レシプロエンジン２に代表されるエンジンに設けられる。図１に示す例では、遠心式オイルミストセパレータ１が固定翼航空機や回転翼航空機等の航空機３に備えられるレシプロエンジン２に取付けられる例を示しているが、自動車等のレシプロエンジンに遠心式オイルミストセパレータ１を取付けてオイルミストを回収するようにしても良い。

【0014】

レシプロエンジン２には、オイルミストを含む第１の排ガスＧ１の流路を形成する第１の排気ダクト４と、オイルミストを含まない第２の排ガスＧ２の流路を形成する第２の排気ダクト５が連結される。従って、オイルミストを含む第１の排ガスＧ１からオイルミストを分離する遠心式オイルミストセパレータ１は、第１の排気ダクト４に設けられる。オイルミストを含む第１の排ガスＧ１の例としては、エンジンオイルミストを含むブローバイガスの他、エンジンオイルミストを含む空冷用の空気が挙げられる。一方、オイルミストを含まない第２の排ガスＧ２の例としては、オイルミストが混入しない２次冷却用の空気やオイルミストが混入しないエンジンの燃焼排気ガスが挙げられる。第２の排ガスＧ２が流れる第２の排気ダクト５には、タービン６が配置される。従って、タービン６は、レシプロエンジン２から排出される第２の排ガスＧ２のエネルギで回転する。

【0015】

遠心式オイルミストセパレータ１は、回転ダクト７、ファン８、オイル回収容器９、オイル回収タンク１０及び動力伝達機構１１を有する。回転ダクト７及びオイル回収容器９は、それぞれレシプロエンジン２から排出される第１の排ガスＧ１の流路を形成する第１の排気ダクト４の一部を構成し、回転ダクト７の出口側にオイル回収容器９が連結される。従って、回転ダクト７の入口は、遠心式オイルミストセパレータ１の入口となり、オイル回収容器９の出口が遠心式オイルミストセパレータ１の出口となる。

【0016】

回転ダクト７は第１の排ガスＧ１の流路を形成する円筒状のパイプであり、両端がベアリング７Ａ、７Ｂで回転可能に支持される。回転ダクト７の入口は、第１の排気ダクト４の上流側の一部を構成する固定ダクト４Ａの出口と連結される。固定ダクト４Ａは、レシプロエンジン２の筐体など航空機３内の所望の位置に固定されるダクトである。一方、回転ダクト７の出口と連結されるオイル回収容器９は、レシプロエンジン２の筐体など航空機３内の所望の位置に固定される。従って、回転ダクト７は、固定ダクト４Ａ及びオイル回収容器９に対して回転する。

【0017】

回転ダクト７内にはファン８が配置される。ファン８は回転ダクト７の内面に固定される。従って、回転ダクト７が回転すると、回転ダクト７とともにファン８も回転する。

【0018】

図２は図１に示すファン８の形状例を示すファン８の拡大右側面図である。

【0019】

ファン８は、第１の排ガスＧ１を吸引して旋回流を発生させる形状のブレード８Ａを有する。ファン８を構成する各ブレード８Ａは、回転ダクト７の内壁に固定される。

【0020】

従って、回転ダクト７とともにファン８を回転させると、ファン８の下流側には、第１の排ガスＧ１の旋回流が生じる。また、第１の排ガスＧ１はファン８で吸引されるため、ファン８の下流側における第１の排ガスＧ１の圧力の上昇が抑制される。このように旋回流となった第１の排ガスＧ１に含まれるオイルミストは、遠心力によって回転ダクト７の内壁に衝突し、凝集する。このため、第１の排ガスＧ１とオイルとを分離することができる。

【0021】

回転ダクト７の内壁に凝集した液体のオイルは、回転ダクト７の内壁を伝って回転ダクト７の出口からオイル回収容器９に流入する。オイル回収容器９は、入口側から出口側に向かって直径が徐々に大きくなる円錐状のパイプである。オイル回収容器９の出口自体の直径は絞られており、オイル回収容器９の出口に、第１の排気ダクト４の下流側の一部を構成する固定ダクト４Ｂの入口が連結される。固定ダクト４Ｂは、レシプロエンジン２の筐体など航空機３内の所望の位置に固定されるダクトである。

【0022】

従って、オイル回収容器９に流入した液体のオイルは、重力、界面張力及び第１の排ガスＧの流れによってオイル回収容器９の出口付近における直径が大きい部分に溜まることになる。一方、第１の排ガスＧ１は、第１の排ガスＧ１の流れ方向に向かってオイル回収容器９の出口から固定ダクト４Ｂに排出される。このため、遠心式オイルミストセパレータ１の出口であるオイル回収容器９の出口からは、オイルミストが除去された後の第１の排ガスＧ１が固定ダクト４Ｂに排出されることになる。

【0023】

オイル回収容器９の最大直径を有する部分の下方に形成される底面には、オイル回収タンク１０が配管で連結される。このため、オイル回収容器９に溜まったオイルは、オイル回収タンク１０に回収される。オイル回収タンク１０に回収されたオイルは再利用することができる。

【0024】

動力伝達機構１１は、回転ダクト７及びファン８に動力を伝達して回転させる装置である。特に、動力伝達機構１１は、オイルミストを含まない第２の排ガスＧ２のエネルギを利用して回転ダクト７及びファン８を回転させるように構成されている。

【0025】

図３は図１に示す遠心式オイルミストセパレータ１のファン８を回転させる構成を示すレシプロエンジン２の配管図である。

【0026】

図３に示すように、レシプロエンジン２から排出される第２の排ガスＧ２のエネルギで回転するタービン６の出力シャフト６Ｂから出力されるトルクを、動力伝達機構１１で回転ダクト７の外面に伝達することができる。そうすると、回転ダクト７は、ファン８のブレード８Ａを固定する円環状のリムとして機能し、タービン６の出力シャフト６Ｂから出力されるトルクを、ファン８に伝達することができる。

【0027】

つまり、レシプロエンジン２から排出される第２の排ガスＧ２の流路にタービン６を配置して第２の排ガスＧ２のエネルギを回収し、第２の排ガスＧ２のエネルギの回生によって遠心式オイルミストセパレータ１のファン８を回転させることができる。

【0028】

このため、回転ダクト７及びファン８は、タービン６の出力シャフト６Ｂ以外の動力源からトルクの伝達を受けずに回転することができる。すなわち、モータ等の専用の動力源を新たに設けることなく、タービン６の出力シャフト６Ｂから伝達されるトルクと、第１の排ガスＧ１のエネルギのみで回転ダクト７及びファン８を回転させることができる。

【0029】

加えて、第２の排ガスＧ２のエネルギの回生によってファン８を回転させるので、オイルミストの除去対象となるガス自体のエネルギのみでファンを回転させる従来の遠心式オイルミストセパレータに比べて、回転ダクト７及びファン８の回転数と、発生させる第１の排ガスＧ１の旋回流のエネルギを増加させることができる。従って、従来の遠心式オイルミストセパレータに比べて、オイルミストの凝集効率が向上し、回転ダクト７の長さを短くすることができる。

【0030】

その結果、遠心式オイルミストセパレータ１の小型化及び軽量化が可能となり、エンジンオイルミストを含む空冷用の空気の排気ダクトのように第１の排気ダクト４の長さが短い場合であっても、遠心式オイルミストセパレータ１を配置することができる。

【0031】

回転ダクト７にトルクを伝達する動力伝達機構１１は、タービン６の構造に応じて、ギア、ローラとの間における摩擦力で回転する動力伝達ベルト或いはスプロケットの回転によって移動するチェーンのように、所望の機械要素で構成することができる。

【0032】

図１に示す例では、タービン６のブレード６Ａが、第２の排気ダクト５の一部のケーシングを兼ねた環状のリムの内面に固定されている。また、環状のリムは、ベアリング等によって第２の排気ダクト５に回転可能に連結されている。従って、タービン６の出力シャフト６Ｂは中空構造を有するリムであり、タービン６の回転中心ではなく外周に配置されている。

【0033】

このため、動力伝達機構１１は、例えば、タービン６の出力シャフト６Ｂの外表面に形成される第１のギア１２Ａと、回転ダクト７の外表面に形成される第２のギア１２Ｂを含む、ギアや動力伝達シャフト等の機械要素で構成することができる。もちろん、ギア１２、１２Ｂの代わりに、動力伝達ベルト等でタービン６の出力シャフト６Ｂから出力されるトルクを回転ダクト７に伝達するようにしても良い。

【0034】

回転ダクト７の長さは、十分な量のオイルミストが内壁に凝集して分離できるように決定される。従って、オイルミストの凝集効率、すなわち回転ダクト７の単位長さ当たりにおけるオイルミストの凝集量を増加させれば、回転ダクト７の長さを短くすることができる。

【0035】

そこで、回転ダクト７の内面及び外面の少なくとも一方に放熱用のヒートシンク１３を設けることができる。ヒートシンク１３は、表面積ができるだけ広くなるように、図１に例示されるような板状のフィン１３Ａの他、多数の突起を設けた構造や蛇腹状の構造のような所望の形状を有する凹凸によって構成することができる。図１に示す例では、回転ダクト７の外面に回転ダクト７の長さ方向に向かって螺旋状の構造となるフィン１３Ａがヒートシンク１３として形成されている。

【0036】

回転ダクト７にヒートシンク１３を設けると、回転ダクト７を空冷することができる。そうすると、ヒートシンク１３が設けられない場合に比べて、回転ダクト７の内壁の温度を低下させることができる。このため、回転ダクト７の内壁に衝突したオイルミストの凝集を効率的に行うことが可能となる。その結果、ヒートシンク１３が設けられない場合に比べて、回転ダクト７の長さを短くしても、オイルの分離が可能となる。

【0037】

回転ダクト７に固定されるフィン１３Ａ等のヒートシンク１３は、回転ダクト７とともに回転するため、回転ダクト７の放熱を効率的に行うことができる。特に、フィン１３Ａを螺旋構造とすれば、隣接するフィン１３Ａの間に形成される空隙に空気の流れを形成し、放熱効率を一層向上させることができる。

【0038】

また、フィン１３Ａを螺旋構造とせずに簡易な構造とする場合であっても、回転ダクト７の回転軸に垂直な方向を高さ方向とする多数の円盤状のフィンを回転ダクト７の外面に形成すれば、回転ダクト７を回転させた場合に、フィンの間に空気が流れ易くなる効果を得ることができる。或いは、フィンの高さ方向を回転ダクト７の回転軸に対して傾斜させて回転ダクト７の外面に形成しても良い。この場合には、回転ダクト７のサイズの増加を抑制しつつ、空気の流れ易さとフィンの表面積を確保することができる。

【0039】

フィン１３Ａ等のヒートシンク１３の素材の例としては、熱伝導率が高いアルミニウム、鉄又は銅等の金属が挙げられるが、軽量化の観点からはアルミニウムが好適な例である。

【0040】

図４は、図１に示す遠心式オイルミストセパレータ１の回転ダクト７の内面にオイルミストを含む第１の排ガスＧ１との接触頻度を向上させるための凹凸１４を形成した例を示す回転ダクト７の拡大縦断面図である。

【0041】

図４に例示されるように回転ダクト７の内面には、ヒートシンク１３に代えて、或いはヒートシンク１３を兼ねた、オイルミストを含む第１の排ガスＧ１との接触頻度を向上させるための凹凸１４を形成することができる。具体例として、図４に示すように、回転ダクト７の長さ方向に向かってファン８の回転方向と逆向きの回転方向を有する螺旋状となる凹凸を、接触頻度を向上させるための凹凸１４として回転ダクト７の内壁に形成することができる。

【0042】

このような凹凸１４を回転ダクト７の内面に設けると、オイルミストを含む第１の排ガスＧ１の旋回流が回転ダクト７の内面に接触し易くなるため、オイルミストの凝集効率を向上させることができる。その結果、オイルの回収効率を変えずに、回転ダクト７の長さを短くすることができる。

【0043】

接触頻度を向上させるための凹凸１４は、多数の突起や蛇腹状の形状のように螺旋形状以外の形状としても良い。尚、凹凸１４を設けた回転ダクト７の内面の表面積は、凹凸１４が無い円筒状の曲面の表面積に比べて大きくなるため、回転ダクト７の少なくとも内壁を熱伝導率が高い材料で構成すれば、ヒートシンク１３としても機能させることができる。

【0044】

以上のような遠心式オイルミストセパレータ１、レシプロエンジン２及び航空機３は、オイルミストを含む第１の排ガスＧ１の流路を形成する第１の排気ダクト４内にファン８を配置し、オイルミストを含まない第２の排ガスＧ２のエネルギを利用して回転ダクト７及びファン８を回転させ、第１の排ガスＧ１を回転ダクト７の内面に接触させることによってオイルミストを第１の排ガスＧ１から分離するものである。

【0045】

（効果）
このため、遠心式オイルミストセパレータ１、レシプロエンジン２及び航空機３によれば、装置の簡易化と小型軽量化が可能となる。すなわち、新たな動力源を用いることなく遠心式オイルミストセパレータ１の回転ダクト７及びファン８を回転できるため、遠心式オイルミストセパレータ１の構成の簡易化、小型化及び軽量化を図ることができる。特に、第２の排ガスＧ２のエネルギの回生によってファン８を回転させるので、対象ガスのエネルギのみでファンを回転させる従来方式に比べてオイルミストの凝集効率及び回収効率が向上し、回転ダクト７の長さを短くすることができる。

【0046】

加えて、回転ダクト７にヒートシンク１３を設けたり、回転ダクト７の内面にオイルミストを含む第１の排ガスＧ１との接触頻度を向上させるための螺旋構造等の凹凸１４を設けたりすることによって、オイルの分離効率を一層向上させることができる。その結果、回転ダクト７の長さを一層短くすることができる。

【0047】

しかも、遠心式オイルミストセパレータ１のファン８は、レシプロエンジン２から排気される第２の排ガスＧ２のエネルギによって回転するため、レシプロエンジン２の出力が上昇して第２の排ガスＧ２のエネルギが増加すると、ファン８の回転数とともに第１の排ガスＧ１の流量も増加する。従って、第１の排ガスＧ１がレシプロエンジン２の空冷用の空気であれば、レシプロエンジン２の出力が増加してレシプロエンジン２の温度が上昇した場合に、空冷用の空気である第１の排ガスＧ１の流量が増加するため、冷却効果を増加させてレシプロエンジン２の温度上昇に対応することができる。

【0048】

（変形例）
図５は、図１に示すレシプロエンジン２の変形例を示す構成図である。

【0049】

図５に示すようにタービン６の出力シャフト６Ｂをタービン６の回転中心に配置するようにしても良い。換言すれば、タービン６の出力シャフト６Ｂにブレード６Ａを固定するようにしても良い。

【0050】

その場合には、第２の排気ダクト５を湾曲させて、タービン６の出力シャフト６Ｂを第２の排気ダクト５内から第２の排気ダクト５外に突出させることができる。そして、第２の排気ダクト５外に突出したタービン６の出力シャフト６Ｂに動力伝達機構１１を構成する第１のギア１２Ａを連結することができる。動力伝達ベルト等を用いて動力伝達機構１１を構成する場合も同様である。
尚、タービン６の出力シャフト６Ｂの両端はベアリング等で回転可能に支持することができる。また、第２の排気ダクト５内に配置されるベアリングは、外輪側をスポークのような第２の排ガスＧ２をできるだけ遮らない形状を有する支柱で第２の排気ダクト５の内壁に固定することができる。

【0051】

図５に示す例の他、傘歯車を連結したシャフトを用いて動力伝達機構１１を構成すれば、シャフトの回転軸方向を変えながらトルクを伝達することができる。このため、例えば、タービン６の出力シャフト６Ｂに第１の傘歯車を固定し、第１の傘歯車と噛み合う第２の傘歯車を一端に固定したシャフトを第２の排気ダクト５の壁面を貫通するように配置すれば、第２の排気ダクト５を湾曲させずに、タービン６の出力シャフト６Ｂで生じたトルクを第２の排気ダクト５の外部に伝達することが可能となる。

【0052】

（第２の実施形態）
図６は本発明の第２の実施形態に係る航空機のレシプロエンジンに備えられる遠心式オイルミストセパレータ及びタービンの構成図であり、図７は図６に示す遠心式オイルミストセパレータのファンの形状例を示す拡大右側面図である。

【0053】

図６及び図７に示された第２の実施形態における遠心式オイルミストセパレータ１Ａは、回転ダクト７に代えて固定ダクト２０を設け、ファン８を固定ダクト２０に対して回転させるようにした点が第１の実施形態における遠心式オイルミストセパレータ１と相違する。第２の実施形態における遠心式オイルミストセパレータ１Ａの他の構成及び作用については第１の実施形態における遠心式オイルミストセパレータ１と実質的に異ならないため遠心式オイルミストセパレータ１Ａとタービン６のみ図示し、同一の構成又は対応する構成については同符号を付して説明を省略する。

【0054】

第２の実施形態における遠心式オイルミストセパレータ１Ａは、固定ダクト２０、ファン８、オイル回収容器９、オイル回収タンク１０及び動力伝達機構１１を有する。固定ダクト２０は、第１の排ガスＧ１が流れる第１の排気ダクト４の一部を構成するパイプである。固定ダクト２０の入口側は、第１の排気ダクト４の一部を構成する上流側の固定ダクト４Ａの出口と連結され、固定ダクト２０の出口側は、オイル回収容器９の入口と連結される。従って、固定ダクト２０の入口が、遠心式オイルミストセパレータ１の入口となり、オイル回収容器９の出口が遠心式オイルミストセパレータ１の出口となる。

【0055】

固定ダクト２０は、上流側の固定ダクト４Ａ及び下流側の固定ダクト４Ｂと同様に、レシプロエンジン２の筐体など航空機３内の所望の位置に固定される。従って、固定ダクト２０は回転しない。

【0056】

固定ダクト２０内には、ファン８が回転可能に配置される。従って、ファン８の構造は、ブレード８Ａを回転シャフト８Ｂに固定した構造とすることが実用的である。その場合、ファン８の回転シャフト８Ｂをベアリング２１Ａ、２１Ｂで回転可能に支持することができる。ベアリング２１Ａ、２１Ｂは、第１の排ガスＧ１をできるだけ遮らないスポークのような形状を有する支柱で、固定ダクト２０を含む第１の排気ダクト４内の所望の位置における内壁に固定することができる。

【0057】

ファン８を回転させるためには、ファン８の回転中心に配置される回転シャフト８Ｂにトルクを伝達することが必要である。そこで、図５に例示されるタービン６の出力シャフト６Ｂと同様に、上流側の固定ダクト４Ａ又は下流側の固定ダクト４Ｂを湾曲させ、ファン８の回転シャフト８Ｂを湾曲した第１の排気ダクト４の管壁から第１の排気ダクト４の外部に突出させることができる。

【0058】

これにより、動力伝達機構１１からファン８の回転シャフト８Ｂへの動力伝達によって、ファン８を固定ダクト２０に対して回転させることが可能となる。具体的には、タービン６の出力シャフト６Ｂから出力されるトルクを、第１の排気ダクト４の外部に突出したファン８の回転シャフト８Ｂの部分に伝達することによって、ファン８を固定ダクト２０に対して回転させることができる。

【0059】

そのために、動力伝達機構１１は、例えば、タービン６の出力シャフト６Ａに固定される第１のギア１２Ａと、第１の排気ダクト４の外部に突出したファン８の回転シャフト８Ｂに固定される第２のギア１２Ｂを含む、ギアや動力伝達シャフト等の機械要素で構成することができる。もちろん、ギア１２、１２Ｂの代わりに、動力伝達ベルト等でタービン６の出力シャフト６Ｂから出力されるトルクをファン８の回転シャフト８Ｂに伝達するようにしても良い。

【0060】

従って、固定ダクト２０内に配置されるファン８の回転シャフト８Ｂは、タービン６の出力シャフト６Ａ以外の動力源からトルクの伝達を受けず、ファン８は第２の排ガスＧ２のエネルギの回生と、第１の排ガスＧ１のエネルギのみで回転する。固定ダクト２０内でファン８を回転させると第１の排ガスＧ１の旋回流が形成されるため、固定ダクト２０を回転させなくても、オイルミストが固定ダクト２０の内壁に衝突して凝集する。その結果、第１の排ガスＧ１に含まれるオイルを分離して回収することができる。

【0061】

このため、固定ダクト２０にも、第１の実施形態における回転ダクト７と同様に、ヒートシンク１３を設けたり、固定ダクト２０の内面に第１の排ガスＧ１との接触頻度を向上させるための凹凸１４を形成したりすることによって、オイルミストの凝集効率を向上させることができる。その結果、固定ダクト２０の長さを短くすることができる。

【0062】

以上の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果に加え、回転対象がファン８のみであるため安全性を向上することができる。具体的には第１の実施形態における回転ダクト７のような駆動部品の数を減少させることや固定ダクト２０の両端からの第１の排ガスＧ１の漏出を防止することが可能である。

【0063】

また、回転対象がファン８のみであるため第１の実施形態のように回転ダクト７を回転させる場合に比べてベアリングのサイズを小さくすることができる。その結果、遠心式オイルミストセパレータ１Ａの軽量化を図ることができる。加えて、回転ダクト７と上流側の固定ダクト４Ａを共通のパイプで構成することも可能である。その場合には、レシプロエンジン２の部品点数を削減することができる。

【0064】

尚、第２の実施形態においても、図５に例示されるようにタービン６の回転中心に配置される出力シャフト６Ｂを湾曲する第２の排気ダクト５から突出させ、突出したタービン６の出力シャフト６Ｂから出力されるトルクを、第１の排気ダクト４から突出したファン８の回転シャフト８に伝達するようにしても良い。また、傘歯車を用いて動力伝達機構１１を構成するようにしても良い。

【0065】

（他の実施形態）
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。

【符号の説明】

【0066】

１、１Ａ 遠心式オイルミストセパレータ
２ レシプロエンジン
３ 航空機
４ 第１の排気ダクト
４Ａ 固定ダクト
４Ｂ 固定ダクト
５ 第２の排気ダクト
６ タービン
６Ａ ブレード
６Ｂ 出力シャフト
７ 回転ダクト
７Ａ、７Ｂ ベアリング
８ ファン
８Ａ ブレード
８Ｂ 回転シャフト
９ オイル回収容器
１０ オイル回収タンク
１１ 動力伝達機構
１２Ａ、１２Ｂ ギア
１３ ヒートシンク
１３Ａ フィン
１４ 凹凸
２０ 固定ダクト
２１Ａ、２１Ｂ ベアリング
Ｇ１ 第１の排ガス
Ｇ２ 第２の排ガス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】