JP2003083020A - 車両の逆止弁および該逆止弁を備えたエンジン、車両の流体径路開閉方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両において用いられる流体径路の開閉を逆
止弁を介して良好に制御するのに有効な逆止弁制御技術
を提供する。 【解決手段】 自動車のエンジンにおいて、潤滑油供給
径路１３０へ供給された潤滑油の一部は、チェック弁２
００（逆止弁）を介してオイルジェット通路１７０へ供
給される。チェック弁２００の弁体２２０は、潤滑油供
給径路１３０の圧力とコイルバネ２３０の弾性付勢力と
のバランスにしたがって、オイルジェット通路１７０を
閉鎖状態ないし開放状態に設定する。ピン部材２６０
は、潤滑油誘導路２４０の油圧に対応して弁体２２０の
凹部２２４に嵌り込み可能になっている。エンジン運転
時には、チェック弁２００が開放位置に設定される一
方、ピン部材２６０が凹部２２４に嵌り込み、この位置
での弁体２２０の動作が規制（係止）されるように構成
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両エンジ
ンのオイルジェットへ潤滑油を供給する潤滑油供給径路
につき、該潤滑油供給径路の開閉を逆止弁を用いて行う
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、熱負荷の高いディーゼルエンジ
ンや高出力ガソリンエンジンには、潤滑油をピストンヘ
ッドの裏へ向けて噴射することでピストンの冷却を行う
オイルジェットが設置されている。このオイルジェット
への潤滑油の供給は、エンジン各部へ潤滑油を供給する
オイルポンプを用いて行われる。例えば特開平６−２８
０５５９号公報には、オイルジェット通路への潤滑油の
供給に関する技術が開示されている。この公報に記載の
ように、オイルジェット通路への潤滑油供給径路には、
オイルポンプ側からオイルジェット側へのみ潤滑油が流
れるようにするチェック弁が設置されている。このよう
なチェック弁としては、オイルジェット通路を開閉する
弁体を、潤滑油供給径路の油圧に基づいて開閉させるも
のが一般的である。また、このようなチェック弁におい
て、開弁圧を高めに設定することにより、低温始動時に
おけるクランク系（メインジャーナル等）への給油不足
を防止することもできる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成のチェック弁につき、弁体をオイルジェット通
路の開放状態に設定した場合、潤滑油供給径路の油圧の
変動によってこの弁体にふらつきを生じ、弁体による圧
力損失が発生するという問題がある。そこで、このよう
な弁体による圧力損失を低減させ、潤滑油供給径路の油
圧を良好に制御したいという要請がある。本発明では、
車両において用いられる流体径路の開閉を逆止弁を介し
て良好に制御するのに有効な逆止弁制御技術を提供する
ことを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の車両の逆止弁は、請求項１〜７に記載の通
りに構成される。また、本発明の車両の逆止弁を備えた
エンジンは、請求項８に記載の通りに構成される。ま
た、本発明の車両の流体径路開閉方法は、請求項９〜１
５に記載の通りである。なお、これら請求項に係る発明
は、車両の流体径路において用いられる逆止弁につき、
流体径路を開閉する弁体と、この弁体を開放状態にて固
定する固定手段を設けることで、流体径路の開閉を良好
に制御することができるようにした技術である。

【０００５】請求項１に記載した逆止弁は、車両におい
て用いられる流体径路を開閉する構成となっている。こ
こでいう「流体径路」とは、例えばエンジンにおける潤
滑油、作動油、燃料等の供給径路をはじめ、車両で用い
られる各種流体の流通径路を広く含む主旨である。ま
た、本発明の逆止弁には、弁体と固定手段が設けられて
いる。弁体は、流体径路を開閉するものである。固定手
段は、開放状態にある弁体を固定するように構成されて
いる。この「固定手段」は、弁体と係合することでこの
弁体の動作を規制する構成であってもよいし、あるいは
弁体に作用する流体の圧力を好適に制御することで弁体
の動作を規制する構成であってもよい。これにより、流
体径路が弁体を介して開放状態に設定された場合、流体
径路の開放状態が不用意に変化するのを規制すること
で、開放状態での弁体による圧力損失を低減させ、流体
径路の開閉を良好に制御することができる。なお、本発
明でいう「車両」は、自動車のみならず、自動車以外の
各種の車両、例えば電車、汽車等を広く含む主旨であ
る。

【０００６】ここで、請求項１に記載の固定手段弁は、
請求項２に記載のように開放状態にある前記弁体と係合
する係合部材を用いて構成されるのが好ましい。弁体
は、流体径路の開放状態に対応した位置と閉鎖状態に対
応した位置との間で動作する。係合部材は、開放状態に
ある弁体と係合することでこの弁体を固定し、流体径路
の開放状態を維持する。これにより、弁体は、流体径路
の開放状態でのふらつきが係合部材によって確実に阻止
され、このふらつきによる圧力損失が阻止されることと
なる。従って、開放状態にある弁体と係合する係合部材
を用いることで、流体径路を開閉する弁体を良好に制御
することができる。

【０００７】また、請求項３に記載の車両の逆止弁で
は、係合部材は、流体径路の上流側圧力および下流側圧
力のうち少なくとも一方によって定義される作動圧力に
基づいて動作するように構成されている。すなわち、こ
の係合部材は、上流側圧力と下流側圧力との圧力差や、
上流側圧力と下流側圧力のいずれかの圧力によって動作
するようになっている。これにより、流体の圧力を用い
て簡便に係合部材を動作させることができる。

【０００８】ここで、請求項３に記載の係合部材は、請
求項４に記載のように付勢部材によって弁体との係合を
解除する方向へ付勢される一方、流体径路の上流側圧力
によって弁体と係合する方向へ付勢する構成であるのが
好ましい。そして、付勢部材による付勢力と、上流側圧
力による付勢力とのバランスに基づいて、係合部材が弁
体との係合方向ないし係合解除方向へ動作する。この付
勢部材としては、弾性付勢力を付与する各種バネ部材を
用いるのが好ましい。これにより、付勢部材および上流
側圧力を用いて簡便に係合部材を動作させることができ
る。

【０００９】また、請求項５に記載の車両の逆止弁で
は、弁体は、流体径路の上流側圧力および下流側圧力の
うち少なくとも一方によって定義される作動圧力に基づ
いて動作するようになっている。すなわち、この弁体
は、上流側圧力と下流側圧力との圧力差や、上流側圧力
と下流側圧力のいずれかの圧力によって動作するように
なっている。これにより、流体の圧力を用いて簡便に弁
体を動作させることができる。

【００１０】また、請求項６に記載の車両の逆止弁で
は、弁体は、流体径路の径路途上に配置されている。こ
れにより、流体径路を開閉動作する構成が簡単になる。

【００１１】また、請求項７に記載の車両の逆止弁で
は、流体径路は、エンジン内にて潤滑油をオイルジェッ
トに供給する径路となっている。オイルジェットに供給
された潤滑油は、ピストンの冷却に用いられることとな
る。潤滑油供給径路は、エンジン運転時と停止時との間
で圧力が変動し、とりわけ開放状態において弁体による
圧力損失が大きくなるため、このような箇所に本発明の
逆止弁を好適に用いることができる。

【００１２】請求項８に記載のエンジンによれば、車両
において用いられる流体径路の開閉を良好に制御する逆
止弁を備えたエンジンを実現することができる。

【００１３】請求項９に記載の車両の流体径路開閉方法
によれば、流体径路の開放状態が不用意に変化するのを
規制することで、開放状態での弁体による圧力損失を低
減させ、流体径路の開閉を良好に制御することができ
る。

【００１４】また、請求項１０に記載の車両の流体径路
開閉方法によれば、、弁体は、流体径路の開放状態での
ふらつきが係合部材によって確実に阻止され、このふら
つきによる圧力損失が阻止されることとなる。従って、
開放状態にある弁体と係合する係合部材を用いること
で、流体径路を開閉する弁体を良好に制御することがで
きる。

【００１５】また、請求項１１に記載の車両の流体径路
開閉方法によれば、流体の圧力を用いて簡便に係合部材
を動作させることができる。

【００１６】また、請求項１２に記載の車両の流体径路
開閉方法によれば、付勢部材および上流側圧力を用いて
簡便に係合部材を動作させることができる。

【００１７】また、請求項１３に記載の車両の流体径路
開閉方法によれば、流体の圧力を用いて簡便に弁体を動
作させることができる。

【００１８】また、請求項１４に記載の車両の流体径路
開閉方法によれば、流体径路を開閉動作する構成が簡単
になる。

【００１９】潤滑油供給径路は、エンジン運転時と停止
時との間で圧力が変動し、とりわけ開放状態において弁
体による圧力損失が大きくなるため、このような箇所に
請求項１５に記載の車両の流体径路開閉方法を好適に用
いることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態を
図面を用いて説明する。なお、本実施の形態は、自動車
のエンジンの潤滑油供給径路に設置された開閉弁の構成
に本発明を適用したものである。ここで、図１は本実施
の形態のエンジン１００における潤滑油径路を示す図で
ある。図２は図１中のチェック弁２００の周辺構造を示
す部分断面図であって、オイルジェット通路１７０の閉
鎖状態を示している。図３は図１中のチェック弁２００
の周辺構造を示す部分断面図であって、オイルジェット
通路１７０の開放状態を示している。

【００２１】図１に示すように、本実施の形態である自
動車のエンジン１００において、オイルパン１１０に貯
留された潤滑油は、潤滑油供給径路１３０を通じてエン
ジン各部へ供給されるように構成されている。この潤滑
油供給径路１３０には、オイルパン１１０に貯留された
潤滑油を吸入して吐出する潤滑油ポンプ１２０、潤滑油
を濾過処理するオイルフィルタ１４０等が設けられてい
る。また、オイルフィルタ１４０の下流は、メインギャ
ラリ１５０、シリンダヘッド側のヘッドギャラリ１６
０、オイルジェット通路１７０に分岐している。

【００２２】メインギャラリ１５０の潤滑油は、クラン
ク軸のメインベアリング、メインジャーナル等（図示省
略）へ供給されるようになっている。ヘッドギャラリ１
６０の潤滑油は、シリンダヘッドのカムジャーナル等
（図示省略）へ供給されるようになっている。オイルジ
ェット通路１７０の潤滑油は、ピストン（図示省略）の
冷却を行うオイルジェットへ供給されるようになってい
る。このオイルジェットは、ピストンを強制的に冷却す
るものであり、熱負荷の高いディーゼルエンジンや高出
力ガソリンエンジンに好適に用いられる。

【００２３】オイルジェット通路１７０の上流には、本
発明の特徴部分であるチェック弁２００が設けられてい
る。このチェック弁２００が本発明における逆止弁に対
応している。図２に示すように、このチェック弁２００
は、バルブ本体２１０内を往復動可能な弁体２２０、こ
の弁体２２０を図中の矢印１０方向へ弾性付勢するコイ
ルバネ２３０、例えば円柱形状のピン部材２６０、この
ピン部材２６０を図中の矢印３０方向へ弾性付勢するコ
イルバネ２７０等により構成されている。

【００２４】弁体２２０は、潤滑油供給径路１３０の圧
力（本発明の上流側圧力に対応している）とコイルバネ
２３０の弾性付勢力とのバランスにしたがって、オイル
ジェット通路１７０（本発明の流体径路に対応してい
る）を開放状態とする開放位置と、閉鎖状態とする閉鎖
位置との間で動作するように構成されている。すなわ
ち、潤滑油ポンプ１２０の停止時（エンジン停止時）に
は、潤滑油供給径路１３０の圧力による押圧力よりもコ
イルバネ２３０の弾性付勢力の方が大きくなるように設
定されている。従って、エンジン停止時には、オイルジ
ェット通路１７０は閉鎖状態となる。一方、潤滑油ポン
プ１２０の運転時（エンジン運転時）には、潤滑油供給
径路１３０の圧力による押圧力の方がコイルバネ２３０
の弾性付勢力の方が大きくなるように設定されている。
従って、エンジン運転時には、オイルジェット通路１７
０は開放状態となる。

【００２５】また、弁体２２０には、ピン部材２６０が
嵌り込み可能（係合可能）な凹部２２４が形成されてい
る。潤滑油供給径路１３０と連通する潤滑油誘導路２４
０には収容部２５０が形成されており、この収容部２５
０には、ピン部材２６０およびコイルバネ２７０が収容
されている。コイルバネ２７０の一端はピン部材２６０
に取付固定されており、また、他端は収容部２５０の壁
面に取付固定されている。ピン部材２６０は、コイルバ
ネ２７０によって図中の矢印３０方向へ付勢される一
方、潤滑油誘導路２４０を通じて誘導された潤滑油の油
圧を受圧部２６２によって受けるように構成されてい
る。そして、このピン部材２６０は、潤滑油誘導路２４
０（潤滑油供給径路１３０）の圧力とコイルバネ２７０
の弾性付勢力とのバランスにしたがって、図中の矢印３
０あるいは４０方向へ動作するように構成されている。

【００２６】次に、潤滑油ポンプ１２０の停止時（エン
ジン停止時）および潤滑油ポンプ１２０の運転時（エン
ジン運転時）における弁体２２０およびピン部材２６０
の動作について説明する。エンジン停止時には、潤滑油
供給径路１３０の油圧が低下しており、弁体２２０は図
２に示すような閉鎖位置に配置され、この弁体２２０に
よってオイルジェット通路１７０は閉鎖状態に設定され
る。このとき、潤滑油誘導路２４０の油圧も同様に低下
するため、油圧によってピン部材２６０を矢印４０方向
へ付勢する力は弱められる。

【００２７】一方、エンジン運転時には、弁体２２０の
受圧部２２２は圧力上昇した潤滑油供給径路１３０の油
圧を受ける。従って、弁体２２０はコイルバネ２３０の
弾性付勢力に抗して図２中の矢印２０方向へ移動する。
そして、弁体２２０は、図３に示すような開放位置に配
置され、オイルジェット通路１７０は開放状態に設定さ
れる。このとき、潤滑油誘導路２４０の油圧も同様に上
昇するため、油圧によりピン部材２６０を矢印４０方向
へ付勢する力の方が、コイルバネ２７０によってピン部
材２６０を矢印３０方向へ付勢する力よりも強くなる。
従って、弁体２２０の凹部２２４がピン部材２６０に対
応した位置まで移動すると、ピン部材２６０が凹部２２
４に嵌り込み、この位置での弁体２２０の動作はピン部
材２６０によって規制（係止）される。これにより、弁
体２２０の動作が規制され、オイルジェット通路１７０
の開放状態（全開状態）が維持されるゆえ、弁体２２０
のふらつきを防止し弁体２２０による圧力損失を抑える
ことができる。このように、ピン部材２６０等によって
本発明における係合部材ないし固定手段が構成されてい
る。

【００２８】更に、この状態からエンジンが停止される
と、潤滑油供給径路１３０および潤滑油誘導路２４０の
油圧が低下するため、ピン部材２６０が図３中の矢印３
０方向へ引っ込み、弁体２２０の凹部２２４とピン部材
２６０との嵌合（係合）が外れる。これにより、弁体２
２０の動作の規制が解除され、弁体２２０はオイルジェ
ット通路１７０の閉鎖方向（図３中の矢印１０方向）へ
移動し、図２に示す状態（閉鎖位置）に設定される。

【００２９】以上のように、本実施の形態によれば、弁
体２００の凹部２２４へ嵌り込むピン部材２６０を用い
ることによって、弁体２２０のふらつきが確実に阻止さ
れ、このふらつきによる圧力損失を抑えることができ
る。また、本実施の形態によれば、潤滑油供給径路１３
０の圧力、コイルバネ２３０，２７０の弾性付勢力を用
いて簡便に弁体２００およびピン部材２６０の動作を制
御することができ合理的である。また、弁体２００が、
オイルジェット通路１７０の径路途上に配置されている
ため構成が簡単になる。

【００３０】なお、本発明は上記の実施の形態のみに限
定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられ
る。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実
施することもできる。

【００３１】（Ａ）上記実施の形態では、ピン部材２６
０が潤滑油供給径路１３０の油圧およびコイルバネ２７
０によって作動する場合について記載したが、ピン部材
２６０が作動する機構はこれに限定されない。例えば、
専用の作動油を用いた機構や、電磁力を用いた機構を用
いることもできる。また、ピン部材の形状、数、弁体２
２０との係合形態等は必要に応じて種々変更可能であ
る。

【００３２】（Ｂ）また、上記実施の形態では、弁体２
２０、ピン部材２６０を付勢する手段としてコイルバネ
２３０，２７０を用いる場合について記載したが、コイ
ルバネ以外のバネ部材、例えば板バネ部材、またバネ部
材以外の付勢手段を用いることもできる。

【００３３】（Ｃ）また、上記実施の形態では、エンジ
ン１００における潤滑油の供給径路にチェック弁２００
を設ける場合について記載したが、潤滑油以外の径路、
例えば作動油、燃料等の供給径路をはじめ、車両で用い
られる各種流体の流通径路に設けられるチェック弁（逆
止弁）に本発明を適用することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両において用いられる流体径路の開閉を逆止弁を介し
て良好に制御するのに有効な逆止弁制御技術を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態のエンジン１００における潤滑油
径路を示す図である。

【図２】図１中のチェック弁２００の周辺構造を示す部
分断面図であって、オイルジェット通路１７０の閉鎖状
態を示している。

【図３】図１中のチェック弁２００の周辺構造を示す部
分断面図であって、オイルジェット通路１７０の開放状
態を示している。

【符号の説明】

１００…エンジン １１０…オイルパン １２０…潤滑油ポンプ １３０…潤滑油供給径路 １４０…オイルフィルタ １５０…メインギャラリ １６０…ヘッドギャラリ １７０…オイルジェット通路 ２００…チェック弁（逆止弁） ２２０…弁体 ２２４…凹部 ２３０，２７０…コイルバネ ２４０…潤滑油誘導路 ２６０…ピン部材

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の流体径路において用いられる逆止
   弁であって、 前記流体径路を開閉する弁体と、この弁体を開放状態に
   て固定する固定手段とを備えていることを特徴とする車
   両の逆止弁。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両の逆止弁であっ
   て、 前記固定手段は、前記開放状態にある前記弁体と係合す
   る係合部材を用いて構成されていることを特徴とする車
   両の逆止弁。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の車両の逆止弁であっ
   て、 前記係合部材は、前記流体径路の上流側圧力および下流
   側圧力のうち少なくとも一方によって定義される作動圧
   力に基づいて動作するように構成されていることを特徴
   とする車両の逆止弁。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の車両の逆止弁であっ
   て、 前記係合部材を前記弁体との係合を解除する方向へ付勢
   する付勢部材を備え、該付勢部材による付勢力と、前記
   係合部材を前記弁体と係合する方向へ付勢する前記上流
   側圧力とに基づいて前記係合部材が動作するように構成
   されていることを特徴とする車両の逆止弁。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の車両の
   逆止弁であって、 前記弁体は、前記流体径路の上流側圧力および下流側圧
   力のうち少なくとも一方によって定義される作動圧力に
   基づいて動作するように構成されていることを特徴とす
   る車両の逆止弁。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の車両の
   逆止弁であって、 前記弁体は、前記流体径路の径路途上に配置されている
   ことを特徴とする車両の逆止弁。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の逆止弁
   であって、 前記流体径路は、エンジン内にて潤滑油をオイルジェッ
   トに供給する径路であることを特徴とする車両の逆止
   弁。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の車両の
   逆止弁を備えたエンジン。
9. 【請求項９】 車両の流体径路を開閉する流体径路開閉
   方法であって、 前記流体径路を開閉する弁体と、この弁体を固定する固
   定手段とを有する逆止弁を用い、前記弁体を開放状態に
   て固定手段を介して固定することを特徴とする車両の流
   体径路開閉方法。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の車両の流体径路開閉
    方法であって、 前記固定手段として、前記開放状態にある前記弁体と係
    合する係合部材を用いることを特徴とする車両の流体径
    路開閉方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の車両の流体径路開
    閉方法であって、 前記流体径路の上流側圧力および下流側圧力のうち少な
    くとも一方によって定義される作動圧力に基づいて前記
    係合部材を動作させることを特徴とする車両の流体径路
    開閉方法。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の車両の流体径路開
    閉方法であって、 前記係合部材を前記弁体との係合を解除する方向へ付勢
    する付勢部材を用い、該付勢部材による付勢力と、前記
    係合部材を前記弁体と係合する方向へ付勢する前記上流
    側圧力とに基づいて前記係合部材を動作させることを特
    徴とする車両の流体径路開閉方法。
13. 【請求項１３】 請求項９〜１２のいずれかに記載の車
    両の流体径路開閉方法であって、 前記流体径路の上流側圧力および下流側圧力のうち少な
    くとも一方によって定義される作動圧力に基づいて前記
    弁体を動作させることを特徴とする車両の流体径路開閉
    方法。
14. 【請求項１４】 請求項９〜１３のいずれかに記載の車
    両の流体径路開閉方法であって、 前記弁体を前記流体径路の径路途上に配置することを特
    徴とする車両の流体径路開閉方法。
15. 【請求項１５】 請求項９〜１４のいずれかに記載の車
    両の流体径路開閉方法であって、 前記流体径路は、エンジン内にて潤滑油をオイルジェッ
    トに供給する径路であることを特徴とする車両の流体径
    路開閉方法。