JP2010090799A - 内燃機関における冷却水用リリーフ弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却水ジャケットの圧力を所定値に維持するためのリリーフ弁１１を，内燃機関に対して容易に組み付けできようにするとともに，その開閉性能の向上を図る。
【解決手段】内燃機関に設けた凹部５内に冷却水ジャケット４からのリリーフポート５を開口し，前記内燃機関に，前記凹部５を塞ぐようにした蓋体７を着脱可能に取付け，この蓋体と前記内燃機関との間に，その間におけるシール用ガスケット１６を備えた支持板１２を挟み，この支持板１２を，前記蓋体７に取付け，前記凹部５内に前記リリーフポートを開閉するように設けられた弁体１４を，前記支持板１２に設けた弁軸１３にて開閉自在に支持し，更に，前記支持板１２に，前記弁体１４を前記リリーフポート閉に付勢するためのばね体１５を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は，水冷式の内燃機関において，当該内燃機関における冷却水ジャケットに対するリリーフ弁に関するものである。

水冷式の内燃機関においては，その冷却水ジャケット内における冷却水の圧力が高くなった場合，冷却水の一部を前記冷却水ジャケットから排出するようにしたリリーフ弁が設けられている。

従来，この種のリリーフ弁は，例えば，特許文献１における図７等に記載されているように，内燃機関に対して直接に取付けるという構成にしている。

すなわち，内燃機関の側面に凹部を設けて，その内部に，冷却水ジャケットからのリリーフポートを開口する一方，前記内燃機関の側面に，前記凹部を塞ぐようにした蓋体を着脱可能に取付け，前記蓋体の内面と前記リリーフポートとの間に部分に，弁体とばね体とで構成されるリリーフ弁を，その弁体をそのばね体によって前記リリーフポートに対して押圧するように設けて，前記冷却水ジャケット内における冷却水の圧力が所定値より高くなると，前記リリーフ弁における弁体が，そのばね体に抗して前記リリーフポートを開くという構成にしている。

つまり，従来におけるリリーフ弁は，その弁体を，前記内燃機関側におけるリリーフポートにこれを塞ぐように押し当てる一方，そのばね体を，前記蓋体を前記内燃機関に対して取付けるときに圧縮変形することにより，前記弁体を前記リリーフポートに対して所定のばね力にて押圧するという構成にしている。
特開平８−１００６５８号公報

しかし，従来のリリーフ弁は，弁体とばね体とを分離し，これらを内燃機関に対して蓋体の取付けにて組み付けるという構成であることにより，内燃機関に対するリリーフ弁の組み付けを各部品ごとに行うようにしなければならない，その組み付けに多大の手数を必要とするという問題がある。

しかも，前記弁体は，これにリリーフポート内に摺動自在に嵌まるガイド部を一体に設けて，このガイド部にて，弁体の位置決めと，弁体のガイドとを行うように構成していることにより，弁体の構造が複雑で，重くなり，しかも，閉作動が不円滑になり易く，従って，価格がアップするばかりか，開弁圧力の設定精度が低いという問題があった。

本発明は，これらの問題を解消することを技術的課題とするものである。

この技術的課題を達成するため請求項１は，
「内燃機関には凹部が設けられ，この凹部内には，冷却水ジャケットから冷却水出口ポートに連通するリリーフポートが開口している一方，前記内燃機関には，前記凹部を塞ぐようにした蓋体が着脱可能に取付けられ，この蓋体と前記内燃機関との間には，その間におけるシール用ガスケットを備えた支持板が挟まれており，この支持板は，前記蓋体に対して取付けられており，前記凹部内に前記リリーフポートを開閉するように設けられた弁体は，前記支持板に設けた弁軸にて開閉自在に支持され，更に，前記支持板には，前記弁体を前記リリーフポート閉に付勢するためのばね体が設けられている。」
ことを特徴としている。

また，請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記支持板には，前記凹部内と，前記蓋体内のうち当該支持板より外側の部分とを連通する貫通孔が設けられている。」
ことを特徴としている。

更にまた，請求項３は，
「前記請求項２の記載において，前記蓋体に対する支持板の取付けが，前記蓋体から突出する鉤型係止片を前記支持板における前記貫通孔に差し込む構成である。」
ことを特徴としている。

前記請求項１によると，リリーフ弁を構成する弁体及びばね体は，そのいずれもシール用ガスケットを備えた支持板に対して取付けられ，この支持板が，蓋体に取付けられていることにより，この蓋体を，内燃機関の側面に対して，その間に前記支持板を挟むようにして取付けることで，前記リリーフ弁の内燃機関に対する組み付けができるから，その組み付けに要する手数を，前記従来の場合よりも大幅に低減できる。

しかも，前記した構成に加えて，前記リリーフ弁における弁体は，前記支持板に設けた弁軸にて開閉自在に支持されていることにより，内燃機関に対するリリーフ弁の組み付けを，正しい姿勢で正確に行うことができる。

これに加えて，前記弁体は，支持板に設けた弁軸にて開閉自在に支持された状態のもとで，前記支持板に設けたばね体にて内燃機関側のリリーフポートに対して押圧されているから，前記弁体の開閉作動を円滑に行うことができるものでありながら，前記弁体を簡単に構成し，軽量化できるから，リリーフ弁における開弁圧力を高い精度に設定することができるとともに，リリーフ弁の作動性能を向上できる。

また，請求項２によると，前記凹部内における圧力と，前記蓋体内のうち前記支持板より外側の部分における圧力とが，貫通孔を介しての連通によって等しくなり，その間における圧力差による前記支持板の変形を防止できるから，リリーフ弁の作動性能を，更に，向上できる。

更にまた，請求項３によると，前記請求項２による効果を有することに加えて，前記支持板の蓋体に対する取付け構造を簡単にできるとともに，この支持板に貫通孔を別個に設けるのを省略できて，製造コストの低減及び軽量化を達成できる。

以下，本発明の実施の形態を，図１〜図５の図面について説明する。

これらの図において，符号１は，内燃機関のうちそのシリンダブロックに締結したシリンダヘッドを示す。

このシリンダヘッド１の側面２には，凹部３が前記側面２に開口するように設けられており，この凹部３内には，前記シリンダヘッド１における冷却水ジャケット４からのリリーフポート５が開口しているほか，冷却水出口ポート６が開口している。

また，符号７は，前記凹部３を塞ぐようにした耐熱合成樹脂製の蓋板を示し，この蓋体７は，前記シリンダヘッド１における側面２に対して複数本のボルト８の締結にて着脱可能に取付けられており，この蓋体７のうち前記シリンダヘッド１の側面２に当接する内側面９には，後述するリリーフ弁１１における支持板１２が嵌まる凹み１０が設けられている。

次に，符号１１は，リリーフ弁を示し，このリリーフ弁１１は，円板型に構成した支持板１２と，弁軸１３と，前記リリーフポート５を開閉する弁体１４と，ばね体１５とによって，以下に述べるように構成されている。

すなわち，前記リリーフ弁１１における支持板１２は，その外周にゴム等の軟質弾性体にてコ字状に構成したシール用ガスケット１６が設けられ，このガスケット１６が前記蓋体７における凹み１０内に嵌まるという構成であり，そのシール用ガスケット１６は，図４に示すように，その厚さ寸法Ｔ０が前記凹み１０の深さ寸法Ｔ１よりも大きくて，前記蓋体７をシリンダヘッド１に対して取付けたときに，図２に示すように，圧縮変形されることにより，前記蓋体７の内側面９と，シリンダヘッド１の側面２との間の気密を保持するという構成になっている。

前記リリーフ弁１１における弁軸１３は，前記支持板１２からこれと直角方向に延びる構成であり，その基端は，前記支持板１２に対して溶接等にて固着されており，その先端には，ストッパー１７を一体に備えていることに加えて，前記弁体１４が，当該弁軸１３における軸線方向に自在に摺動するように被嵌されている。

また，前記ばね体１５は，前記弁軸１３のうち前記支持板１２と前記弁体１３との間に設けられて，前記弁体１３を前記弁軸１３の先端におけるストッパー１７に常時接当するように付勢している。

そして，前記リリーフ弁１１は，前記蓋体７に対して，その支持板１２が蓋体７における凹み１０内に嵌まる状態にして取付けられている。

この取付けは，以下に述べるような構成である。

すなわち，前記蓋体７には，先端に鉤部１９を備えた係止片１８の少なくとも一対を，当該係止片１８が前記凹部３内に向かって突出するように一体に設ける一方，前記リリーフ弁１１における支持板１２には，前記各係止片１８が差し込まれる貫通孔２０を，図５に示すように，前記弁軸１３を中心とする円弧状に穿設して，この各貫通孔２０の一端に，前記係止片１８における鉤部１９が通過する溝孔２１を設けて，この溝孔２１内に前記係止片１８を差し込んだのち，前記リリーフ弁１１及び前記蓋板７のうちいずれか一方又は両方を，前記弁軸１３の回りに回転するとことにより，前記リリーフ弁１１を前記蓋体７に対して取付けるようにし，また，逆方向への回転することにより，前記リリーフ弁１１を前記蓋体７から取り外すことができるように構成している。

なお，前記蓋体７をシリンダヘッド１に対して取付けた状態において，前記各係止片１８における鉤部１９は，図２に示すように，支持板１１から適宜寸法Ｌだけ離れるように構成されている。

更に，前記凹部３内と前記蓋体７内のうち前記支持板１２よりも外側の部分とは，前記貫通孔２０を介して互いに連通している。

この構成において，リリーフ弁１１を構成する弁体１４及びばね体１５は，そのいずれもシール用ガスケット１６を備えた支持板１２に対して弁軸１３を介して取付けられ，この支持板１２が，蓋体７に取付けられているから，この蓋体７を，シリンダヘッド１に対して，その間に前記リリーフ弁１１における支持板１２を挟むようにして取付けることにより，前記リリーフ弁１１をシリンダヘッド１に対して組み付けることができる。

この組み付けした状態において，前記リリーフ弁１１における弁体１４は，図１に示すように，弁軸１３におけるストッパー１７から離れて，前記シリンダヘッド１側に，ばね体１５にて，前記リリーフポート５を塞ぐ状態で押圧接当している。

この弁体１４は，前記冷却水ジャケット４内の冷却水における圧力が所定値よりも高くなると，図１に二点鎖線で示すように，そのばね体１５に抗して後退して，前記リリーフポート５を開くことにより，前記冷却水ジャケット４内の冷却水を，冷却水出口ポート６から排出する。

なお，前記冷却水出口ポート６から排出される冷却水は，図示していないが，冷却水の循環用ポンプの吸い込み側等に導かれる。

なお，前記実施の形態は，リリーフ弁１１を，内燃機関におけるシリンダヘッド１に対して組み付ける場合であったが，本発明はこれに限らず，内燃機関におけるシリンダブロックに対して組み付けるように構成しても良いのである。

また，前記した実施の形態におけるリリーフ弁１１は，その弁軸１３を支持板１１に固着し，この弁軸１３にて前記弁体１４を摺動自在に支持するという構成にした場合であったが，本発明はこれに限らず，弁体１４を弁軸１３に固着し，この弁軸１３を支持板１１に対して摺動自在に支持するという構成にすることができる。

リリーフ弁をシリンダヘッドに組み付けた状態を示す断面図である。 図１の要部拡大図である。 リリーフ弁をシリンダヘッドに組み付ける前の状態を示す断面図である。 図３の要部拡大図である。 図３のＶ−Ｖ視断面図である。

符号の説明

１ シリンダヘッド
２ シリンダヘッドの側面
３ 凹部
４ 冷却水ジャケット
５ リリーフポート
６ 冷却水出口ポート
７ 蓋体
１１ リリーフ弁
１２ 支持板
１３ 弁軸
１４ 弁体
１５ ばね体
１６ シール用ガスケット
１８ 係合片
１９ 鉤部
２０ 貫通孔

Claims (3)

1. 内燃機関には凹部が設けられ，この凹部内には，冷却水ジャケットから冷却水出口ポートに連通するリリーフポートが開口している一方，前記内燃機関には，前記凹部を塞ぐようにした蓋体が着脱可能に取付けられ，この蓋体と前記内燃機関との間には，その間におけるシール用ガスケットを備えた支持板が挟まれており，この支持板は，前記蓋体に対して取付けられており，前記凹部内に前記リリーフポートを開閉するように設けられた弁体は，前記支持板に設けた弁軸にて開閉自在に支持され，更に，前記支持板には，前記弁体を前記リリーフポート閉に付勢するためのばね体が設けられていることを特徴とする内燃機関における冷却水用リリーフ弁装置。
2. 前記請求項１の記載において，前記支持板には，前記凹部内と，前記蓋体内のうち当該支持板より外側の部分とを連通する貫通孔が設けられていることを特徴とする内燃機関における冷却水用リリーフ弁装置。
3. 前記請求項２の記載において，前記蓋体に対する支持板の取付けが，前記蓋体から突出する鉤型係止片を前記支持板における前記貫通孔に差し込む構成であることを特徴とする内燃機関における冷却水用リリーフ弁装置。

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