JP2011094519A - Piston cooling oil jet and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、レシプロエンジンのピストンをその内部から冷却するためにオイルを噴射するオイルジェットに関するものである。 The present invention relates to an oil jet that injects oil to cool a piston of a reciprocating engine from the inside thereof.
レシプロエンジンは、熱エネルギを機械的エネルギに変換する動力機械であるから、そのピストンは高温に曝される。そこで従来、ピストンの背面側すなわち、燃焼室とは反対側に冷却用のオイルを吹き付けて、潤滑と併せて冷却を行うように構成しており、そのための装置としてオイルジェットが知られている。オイルジェットは、エンジンブロックの内部に取り付けられ、逆止弁とノズルとを備えた部品であり、エンジンブロックに形成されている油路の油圧が高くなることにより逆止弁が押し開かれ、そのオイルがノズルからピストンの背面側の部分に吹き付けられるように構成されている。このようなオイルジェットの例が特許文献１ないし４に記載されている。
Since a reciprocating engine is a power machine that converts thermal energy into mechanical energy, its piston is exposed to high temperatures. Therefore, conventionally, cooling oil is sprayed on the back side of the piston, that is, the side opposite to the combustion chamber, and cooling is performed together with lubrication, and an oil jet is known as a device for that purpose. The oil jet is a component that is mounted inside the engine block and includes a check valve and a nozzle. The oil pressure in the oil passage formed in the engine block increases and the check valve is pushed open. Oil is configured to be sprayed from the nozzle to the back side portion of the piston. Examples of such oil jets are described in
オイルジェットは、上記のようにエンジンブロックの内部に取り付けられ、その環境が過酷であるから、従来一般には、金属製とされている。例えば上記の特許文献１ないし４に記載されているオイルジェットは、逆止弁を内蔵しているいわゆる本体部分とノズルとを別部品として製造し、そのノズルを本体部分に組み付けるように構成されている。特に特許文献１または２に記載されたオイルジェットは、ノズルを本体部分に圧入するように構成して、ロー付けを解消するようにしている。
As described above, the oil jet is attached to the inside of the engine block, and its environment is severe. Therefore, the oil jet is generally made of metal. For example, the oil jet described in the above-mentioned
なお、エンジン部品は、上記のように、金属製とするのが一般的であるが、最近では部分的に合成樹脂を併用することも行われるようになってきており、その樹脂として、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、各種のナイロン、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）などが特許文献５ないし１１に記載されている。
In general, engine parts are made of metal as described above, but recently, synthetic resins have been partially used in combination with polyphenylene sulfide as the resin.
上記の特許文献１ないし５に記載されているように、従来のオイルジェットはその全体が金属によって構成されているので、重量が重く、エンジンあるいはこれを搭載する車両を軽量化し、ひいては燃費を向上させるためには未だ改良の余地があった。また、エンジン部品に使用することのできる合成樹脂が特許文献５ないし１１に記載されているが、これらの樹脂をエンジン部品の一例であるオイルジェットに用いるとしても、その使用する部位、使用の態様もしくは形態、材質など、従来知られていない課題が多く存在し、従来では実用に供し得るものが提供されていないのが実情である。
As described in
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、少なくとも一部の合成樹脂化を可能にし、ひいては軽量でしかも製造性に優れ、さらには金属製ノズルの圧入箇所の油漏れ防止、オイルジェットノズルからピストンに正確に当たるようにオイルが噴出される的あて精度を向上するなどの特性に優れたオイルジェットを提供すること目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problems, and at least a part of the resin can be made into a resin, which is light in weight and excellent in manufacturability, and further prevents oil leakage at a press-fitted portion of a metal nozzle. It is an object of the present invention to provide an oil jet having excellent characteristics such as improving the accuracy with which oil is ejected so as to strike the piston accurately from the oil jet nozzle.
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、ピストンを備えたエンジンブロックの内部に取り付けられる本体部と、その本体部に内蔵されるとともに前記エンジンブロックに形成されている油路を開閉する逆止弁と、前記本体部から前記ピストンの背面に向けて延びるとともに前記逆止弁が開くことにより前記油路から供給されたオイルを前記ピストンの背面に向けて噴射するノズルとを備えたピストン冷却用オイルジェットにおいて、前記本体部が合成樹脂によって形成されるとともに、その本体部を前記エンジンブロックに固定するためのボルトを挿通する環状の金属製カラーが前記本体部にインサート成形により一体化され、前記合成樹脂製の本体部に金属製の前記逆止弁が挿入されて固定され、前記本体部のうち前記逆止弁が挿入されている中空部に前記ノズルが開口するように前記ノズルの一端部が前記本体部にインサート成形により一体化されており、かつ前記合成樹脂は、日本工業規格で規定されている多目的試験片Ａ型に１．８ＭＰａの荷重を掛けて温度を変化させた場合のたわみが一定になる荷重たわみ温度が２５０℃〜４００℃で、かつ１６０℃での曲げ弾性率が８０００ＭＰａ〜１５０００ＭＰａで、ノッチ付きシャルピー衝撃強さが５．０ｋＪ／ｍ２〜１５．０ｋＪ／ｍ２となるナイロンとポリフェニレンサルファイドとポリエーテルエーテルケトンとポリイミドとのいずれかの樹脂であることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記合成樹脂は、無機物を配合した強化プラスチックを含むことを特徴とするピストン冷却用オイルジェットである。 A second aspect of the present invention is the oil jet for cooling a piston according to the first aspect of the present invention, wherein the synthetic resin includes a reinforced plastic compounded with an inorganic substance.
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記強化プラスチックは、前記無機物として、ガラス繊維、炭素繊維、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、酸化チタンのいずれか一種、もしくは二種類以上が配合されていることを特徴とするピストン冷却用オイルジェットである。
The invention of
請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記繊維強化プラスチックは、ガラス繊維を１５〜４５質量％含有していることを特徴とするピストン冷却用オイルジェットである。 A fourth aspect of the present invention is the piston cooling oil jet according to the second aspect, wherein the fiber reinforced plastic contains 15 to 45% by mass of glass fiber.
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記カラーおよび／またはノズルは、前記本体部に埋め込まれている部分の外周部に、本体部を形成している樹脂に向けて突き出た回り止め部を備えていることを特徴とするピストン冷却用オイルジェットである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the collar and / or the nozzle is formed of a resin that forms a main body portion on an outer peripheral portion of a portion embedded in the main body portion. An oil jet for cooling a piston, characterized in that it has a detent portion protruding toward the surface.
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記回り止め部は、断面形状が楕円形をなす部分を含むことを特徴とするピストン冷却用オイルジェットである。 A sixth aspect of the present invention is the piston cooling oil jet according to the fifth aspect of the present invention, wherein the anti-rotation portion includes a portion having an elliptical cross-sectional shape.
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記断面形状が楕円形をなす部分は、前記カラーおよび／または前記ノズルに形成されている楕円形フランジ部を含むことを特徴とするピストン冷却用オイルジェットである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, the portion where the cross-sectional shape forms an ellipse includes an elliptical flange portion formed in the collar and / or the nozzle. For oil jets.
請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの発明において、前記中空部は、前記ノズルの開口端面と面一に一致する平坦な内面を備えていることを特徴とするピストン冷却用オイルジェットである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to seventh aspects, the hollow portion has a flat inner surface that is flush with the opening end surface of the nozzle. It is an oil jet.
請求項９の発明は、請求項１ないし８のいずれかのピストン冷却用オイルジェットを製造する方法であって、前記本体部を前記合成樹脂を使用して射出成形する際に、真っ直ぐなノズル用金属管の一方の端部をその本体部にインサート成形して該ノズル用金属管を本体部に一体化させ、前記本体部の形成後に前記ノズル用金属管を所定角度に曲げ加工することにより前記ノズルとすることを特徴とする方法である。 A ninth aspect of the invention is a method for producing an oil jet for cooling a piston according to any one of the first to eighth aspects, wherein when the main body is injection-molded using the synthetic resin, a straight nozzle is used. Insert molding one end of the metal tube into the main body to integrate the metal pipe for nozzle into the main body, and bending the metal pipe for nozzle at a predetermined angle after forming the main body. It is a method characterized by using a nozzle.
請求項１０の発明は、請求項１ないし８のいずれかのピストン冷却用オイルジェットを製造する方法であって、前記本体部を前記合成樹脂を使用して射出成形する際に、曲げ加工したノズル用金属管の端部をその本体部にインサート成形して該ノズル用金属管を本体部に一体化させることを特徴とする方法である。 A tenth aspect of the present invention is a method for producing the piston cooling oil jet according to any one of the first to eighth aspects, wherein the nozzle is bent when the main body is injection-molded using the synthetic resin. In this method, the end portion of the metal tube is insert-molded into the main body portion, and the nozzle metal tube is integrated with the main body portion.
請求項１１の発明は、ピストンを備えたエンジンブロックの内部に取り付けられる本体部と、その本体部に内蔵されるとともに前記エンジンブロックに形成されている油路を開閉する逆止弁と、前記本体部から前記ピストンの背面に向けて延びるとともに前記逆止弁が開くことにより前記油路から供給されたオイルを前記ピストンの背面に向けて噴射するノズルとを備えたピストン冷却用オイルジェットにおいて、前記本体部が合成樹脂によって形成されるとともに、その本体部を前記エンジンブロックに固定するためのボルトを挿通する環状の金属製カラーが前記本体部にインサート成形により一体化され、前記合成樹脂製の本体部に金属製の前記逆止弁が挿入されて固定され、前記本体部のうち前記逆止弁が挿入されている中空部に前記ノズルが開口するように前記ノズルの一端部が前記本体部にインサート成形により一体化されており、かつ前記合成樹脂および前記金属は、該金属製のパイプを前記合成樹脂にインサート成形した後にこれら金属製パイプと合成樹脂との間に捩りトルクを与えてこれら金属製パイプと合成樹脂との間に密着状態が破壊される密着性破壊トルクが５Ｎ・ｍ以上となる合成樹脂および金属であることを特徴とするピストン冷却用オイルジェットである。
The invention according to
この発明のオイルジェットによれば、本体部が合成樹脂によって形成されているので、全体としての重量を軽減でき、しかもボルトによってエンジンブロックに固定するための部分が金属製カラーによって形成されているので、エンジンブロックに対する固定強度を充分大きくすることができる。また、オイルを噴射するノズルが金属製のパイプによって形成されているので、その耐久性が充分良好になる。そして、これらのカラーおよびノズルがインサート成形によって本体部に一体化されているので、製造性の良好なオイルジェットとすることができる。 According to the oil jet of the present invention, since the main body is made of synthetic resin, the overall weight can be reduced, and the portion to be fixed to the engine block by the bolt is made of a metal collar. The fixing strength with respect to the engine block can be sufficiently increased. Further, since the nozzle for injecting oil is formed by a metal pipe, its durability is sufficiently good. And since these color | collars and nozzles are integrated in the main-body part by insert molding, it can be set as an oil jet with favorable productivity.
さらに、この発明のオイルジェットにおいては、本体部を形成している合成樹脂が上記のように特定されていることにより、射出成形による成形性が良好であるだけでなく、エンジンブロックの内部で高温に曝されても、また高温のエンジンオイルが付着しても劣化しにくく、また加熱・冷却を繰り返し受けても亀裂が生じるなどのことがなく、また激しい振動および衝撃力ならびに圧力を受けたとしても、インサート部にガタツキやクラックが発生することなく金属部と樹脂部との密着性が良い。総じて、全体を金属製としたオイルジェットと比較して遜色のない耐久性を示し、充分実用に耐え得るものとすることができる。 Further, in the oil jet of the present invention, the synthetic resin forming the main body is specified as described above, so that not only the moldability by injection molding is good, but also the high temperature inside the engine block. It is difficult to deteriorate even if exposed to high temperature engine oil or adheres to it, and it will not crack even if it is repeatedly subjected to heating and cooling, and it is subject to severe vibration and impact force and pressure. In addition, the adhesiveness between the metal part and the resin part is good without backlash and cracks occurring in the insert part. In general, the durability is inferior to that of an oil jet made entirely of metal, and can be sufficiently practically used.
特に、請求項２ないし請求項４に記載してあるように、無機物を配合した強化プラスチックによって本体部を形成することにより、より軽量で強度あるいは耐久性に優れたオイルジェットを得ることができる。
In particular, as described in
また、請求項５ないし７の発明によれば、本体部とカラーおよびノズルとをより強固に一体化することができ、その結果、オイルジェットの使用中にその取付姿勢やノズルの向きが変化するなどの事態を未然に防止することができる。
According to the inventions of
さらに、請求項８の発明によれば、本体部の射出成形時にノズルの開口端を成形型によって封止することが可能になり、その結果、その開口端を封止する特別な作業が必要ではなくなるから、製造性を向上させることができる。
Further, according to the invention of
そして、請求項９の発明に係る方法によれば、本体部に対してノズル用金属管をインサート形成する場合、ノズル用金属管は真っ直ぐなパイプであるから、その中心軸線を中心とした回転方向の姿勢は特に限定されず、製造時におけるノズル用金属管の設置作業が容易になり、しかも本体部の成形完了後にその金属管を曲げてノズルとするので、ノズルを目標とする向きに正確に向けることができる。いわゆる的当て性に優れたオイルジェットを容易に製造することができる。 According to the method of the ninth aspect of the present invention, when the nozzle metal tube is insert-formed with respect to the main body, the nozzle metal tube is a straight pipe, and therefore the rotation direction about the central axis thereof. The position of the nozzle is not particularly limited, and it becomes easy to install the metal pipe for the nozzle at the time of manufacturing, and the metal pipe is bent to form the nozzle after the molding of the main body, so the nozzle is accurately oriented in the target direction. Can be directed. An oil jet excellent in so-called hitting ability can be easily manufactured.
そして、請求項１０の発明によれば、本体部に対して設計上定められている方向および角度に曲げ加工したノズル用金属管をインサート成形する場合、金属に対して密着性のよい樹脂を使用して成形するため、成形後に微調整を行うことが可能である。
And according to invention of
請求項１１の発明によれば、本体部が合成樹脂によって形成されているので、全体としての重量を軽減でき、しかもボルトによってエンジンブロックに固定するための部分が金属製カラーによって形成されているので、エンジンブロックに対する固定強度を充分大きくすることができる。また、オイルを噴射するノズルが金属製のパイプによって形成されているので、その耐久性が充分良好になる。そして、これらのカラーおよびノズルがインサート成形によって本体部に一体化されているので、製造性の良好なオイルジェットとすることができる。しかも、オイルジェットの使用中にノズルの向きが変化するなどのことがなく、いわゆる的当て性の良好なピストン冷却用オイルジェットを得ることができる。 According to the eleventh aspect of the invention, since the main body is made of synthetic resin, the overall weight can be reduced, and the portion for fixing to the engine block with bolts is made of a metal collar. The fixing strength with respect to the engine block can be sufficiently increased. Further, since the nozzle for injecting oil is formed by a metal pipe, its durability is sufficiently good. And since these color | collars and nozzles are integrated in the main-body part by insert molding, it can be set as an oil jet with favorable productivity. In addition, the direction of the nozzle does not change during the use of the oil jet, and a piston cooling oil jet with good so-called hitting characteristics can be obtained.
つぎに、この発明をより具体的に説明する。この発明に係るオイルジェットは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどのレシプロエンジンにおけるピストンの背面側（燃焼室とは反対側）にオイルを噴射してピストンおよびエンジン摺動壁、その周辺の内壁を冷却するためのエンジン部品である。したがって、ピストンに向けてオイルを噴射する一本もしくは複数本のノズルと、そのノズルを保持するとともにノズルをエンジンブロックの油路に連通させる本体部とを備えている。そして、その本体部には、油路を開閉する逆止弁が内蔵されている。この発明に係るオイルジェットは、その本体部が合成樹脂によって形成されており、その一例を図１に示してある。 Next, the present invention will be described more specifically. The oil jet according to the present invention injects oil to the back side (the side opposite to the combustion chamber) of the piston in a reciprocating engine such as a gasoline engine or a diesel engine to cool the piston, the engine sliding wall, and the surrounding inner wall. Engine parts for Accordingly, it includes one or a plurality of nozzles that inject oil toward the piston, and a main body that holds the nozzles and communicates the nozzles with the oil passage of the engine block. And the check valve which opens and closes an oil passage is built in the main-body part. The main body of the oil jet according to the present invention is formed of a synthetic resin, an example of which is shown in FIG.
図１における符号１は本体部を示し、底が閉じられている円筒部２と、その円筒部２から半径方向で外側に延びた平板上のブラケット部３とを有している。そのブラケット部３は、図示しないエンジンブロックに固定するための部分であり、ボルト（図示せず）を挿入するための貫通孔４が形成されている。その貫通孔４は、金属製のカラー５に形成され、そのカラー５を本体部１におけるブラケット部３に一体化することにより、ブラケット部３に貫通孔４が設けられている。
前記カラー５の一例を図２に示してあり、このカラー５はその全体が金属製であって、貫通孔４が形成されている環状の部分の外周面に輪郭が楕円形状をなすフランジ部６が一体に形成されている。上記の本体部１は一例として射出成形によって製造され、カラー５はその射出成形の際に本体部１にインサートされる。したがってフランジ部６は、カラー５の本体部１からの抜け止め、および／または回り止めを行うために設けられた部分である。このような機能は、カラー５から突出して本体部１（ブラケット部３）に埋設される部分によっても得られるので、フランジ部６に替えて突起部を設けてもよい。
An example of the
円筒部２は、エンジンブロックの油路から供給されるオイルを流す部分であって、その円筒部２の内部に形成されている中空部７にバルブユニット８が配置されている。このバルブユニット８は供給されるオイルの圧力によって開く逆止弁であって、金属製のボール９を弁体として備えている。このボール９は円筒状をなすバルブシート１０の内部に収納されている。バルブシート１０は、ボール９を保持するとともに弁座を構成する部材であって、所定の強度および耐摩耗性を維持するために金属によって構成されており、内径がボール９の外径とほぼ等しく、あるいはボール９の外径より僅かに大きく、一方の開口端（図１における上側の開口端）の内径がボール９の外径より小さくなっている円筒状の部材である。このように内径が小さくなっている部分にボール９が接触することにより開口端が閉じられるようになっており、したがってそのボール９が接触する内周部が弁座を形成している。
The
ボール９を上記の弁座に押し付けるスプリング１１が設けられている。このスプリング１１は図に示す例では金属製のコイルスプリングによって構成されており、前記中空部７の底面上に配置された金属製のワッシャ１２とボール９との間に配置されて、ボール９を前述した弁座に押し付けている。上記のバルブシート１０は、前記中空部７の開口端側から挿入され、その状態で円筒部２の開口端を加熱して内周側にカシメることにより、中空部７の内部に固定されている。なお、バルブシート１０の図１での上下方向での位置を決めるために、中空部の内周面には、バルブシート１０の図１での下端部を載せる段差部１３が形成され、その段差部１３と前記カシメた部分との間にバルブシート１０が挟み込まれて固定されている。
A
さらに、スプリング１１の位置ずれを防ぐために、中空部７の底面の中心部から突出した（立ち上がった）支柱部１４が設けられている。この支柱部１４は本体部１の射出成形の際に同時に形成される樹脂製の部分であって、上記のスプリング１１およびワッシャ１２の内径より小さい外径の円柱状の部分である。したがってワッシャ１２およびスプリング１１はその支柱部１４に嵌め込まれることにより、半径方向へのズレが生じないように保持されている。なお、支柱部１４の長さは、弁座に押し付けられているボール９から僅かに離れる程度の長さに設定されており、したがって支柱部１４はボール９が弁座から離れて開弁動作を可能にするとともに、弁座から離れたボール９を当接させてその下限位置を規定するように構成されている。
Furthermore, in order to prevent the displacement of the
図１に示す例では、二本のノズル１５ａ，１５ｂが設けられている。これらのノズル１５ａ，１５ｂは金属製のパイプ１６ａ，１６ｂを本体部１にインサート成形して構成されている。そのパイプ１６ａ，１６ｂの一例を図３に示してあり、ここに示すパイプ１６ａ，１６ｂは真っ直ぐな円筒管であり、その一端部、より具体的には前述した本体部１に埋設される端部には、輪郭が楕円形をなすフランジ部１７が形成されている。ノズル１５ａ，１５ｂは本体部１にインサート成形によって一体化されるものであるから、フランジ部１７は、ノズル１５ａ，１５ｂの本体部１からの抜け止め、および回り止めを行うために設けられた部分である。このような機能は、ノズル１５ａ，１５ｂから突出して本体部１に埋設される部分によっても得られるので、フランジ部１７に替えて突起部を設けてもよい。
In the example shown in FIG. 1, two
また、ノズル１５ａ，１５ｂは、設計上定められた方向および角度に曲げ加工したパイプ１６ａ，１６ｂをインサート成形により本体部に一体化し、その後、曲げ角度や向きを微調整することとしてもよい。
Further, the
上記のパイプ１６ａ，１６ｂは一方の端部が前述した本体部１に形成されている中空部７の内面に面一に一致し、かつ中空部７に開口した状態で本体部１に一体化されている。そして、パイプ１６ａ，１６ｂの一旦面が平坦面として形成されていることに合わせて、前記中空部７の内面の少なくとも一部が平坦面１８となっている。すなわち、中空部７のうち前記バルブシート１０を嵌め込む部分は円筒状に形成されているのに対して、パイプ１６ａ，１６ｂ（ノズル１５ａ，１５ｂ）を開口させる部分は、図４および図５に示すように、断面が矩形をなす方形中空状に形成されている。これは、パイプ１６ａ，１６ｂ（ノズル１５ａ，１５ｂ）の開口端を、容易に、中空部７の内面に面一に一致させるための構成である。すなわち、中空部７を形成するための成形型（図示せず）にパイプ１６ａ，１６ｂの一端部を突き当て、その状態で本体部１の射出成形を行えば、樹脂がパイプ１６ａ，１６ｂの開口端に侵入することなく本体部１の射出成形を行うことができる。
The
したがって、ノズル１５ａ，１５ｂは、前述したカラー５と共に各パイプ１６ａ，１６ｂを本体部１にインサート成形し、その後、各パイプ１６ａ，１６ｂを設計上定められている方向および角度に曲げることにより構成される。なお、予め所定の角度に曲げ加工されたパイプ１６ａ，１６ｂを使用した場合には、本体部１にインサート成形した後にノズル１５ａ，１５ｂの向きを必要に応じて微調整する。
Therefore, the
一方、前述したバルブユニット８は、図６に示すように、ノズル１５ａ，１５ｂが一体化されている本体部１における中空部７に、前記ワッシャ１２およびスプリング１１ならびにボール９およびバルブシート１０を順に挿入し、その後、円筒部２の図における上端部を熱カシメすることにより、本体部１に組み付けられる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, in the
ここで、この発明における本体部１を構成する合成樹脂について説明する。この発明で対象とするオイルジェットは、エンジンブロックの内部に取り付けられ、高温のオイルに曝され、また激しい振動および衝撃力ならびに圧力を受けるから、本体部１はこのような過酷な状況下で必要な強度および耐久性を維持する必要がある。そのため、この発明における本体部１を形成する合成樹脂は、荷重たわみ温度が２５０℃〜４００℃で、かつ１６０℃での曲げ弾性率が８０００ＭＰａ〜１５０００ＭＰａで、ノッチ付きシャルピー衝撃強さが５．０ｋＪ／ｍ２〜１５．０ｋＪ／ｍ２となるナイロンとポリフェニレンサルファイドとポリエーテルエーテルケトンとポリイミドとのいずれかの樹脂である。
Here, the synthetic resin which comprises the main-
ここで、ナイロンとポリフェニレンサルファイドとポリエーテルエーテルケトンとポリイミドとのいずれかの樹脂に特定した理由は、射出成形特性および振動耐久特性が共に良好で、しかも長時間高温に曝された場合の形状安定性が優れているからである。特に、本体部１から突出させてあるノズル１５ａ，１５ｂの向きが長期に亘って変化しない形状安定性に優れているからである。また、ナイロンについてはジアミンとフタル酸の共重合体が上記物性に優れている。
Here, the reason for specifying nylon, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone, and polyimide resin is that both injection molding characteristics and vibration durability characteristics are good, and shape stability when exposed to high temperatures for a long time It is because the property is excellent. This is because the orientation of the
また、荷重たわみ温度とは、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ７１３９）で規定されている多目的試験片Ａ型に１．８ＭＰａの荷重を掛けて温度を変化させた場合のたわみが一定になる温度である。この荷重たわみ温度が２５０℃〜４００℃としたのは、２５０℃より低温であると、エンジンブロックに取り付けて高温に曝された場合にたわみが生じ、所期の形状を維持できなくなるからである。また、４００℃より高いと、成形加工性（射出成形性）が悪くなるからである。 The deflection temperature under load is a temperature at which the deflection is constant when the temperature is changed by applying a load of 1.8 MPa to the multipurpose test piece A type defined in Japanese Industrial Standard (JIS K7139). The reason why the deflection temperature under load is set to 250 ° C. to 400 ° C. is that when the temperature is lower than 250 ° C., the deflection occurs when it is attached to the engine block and exposed to a high temperature, and the desired shape cannot be maintained. . Moreover, it is because a moldability (injection moldability) will worsen when it exceeds 400 degreeC.
さらに、上記の曲げ弾性率は、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ７１３９）で規定されている多目的試験片Ａ型を支点間距離６４ｍｍで支持するとともに１６０℃に維持し、これを曲げ速度２ｍｍ／ｍｉｎで曲げた場合の弾性率である。この曲げ弾性率を８０００ＭＰａ〜１５０００ＭＰａとしたのは、８０００ＭＰａより低いと、振動により変形してしまい、また摩擦によって樹脂のカスが生じてしまうからである。反対に、１５０００ＭＰａより高いと、脆くなって振動による亀裂が生じたり、破損したりする可能性が高くなるからである。 Furthermore, the above-mentioned flexural modulus is supported at a distance between fulcrums of 64 mm and supported at a temperature of 160 ° C. by supporting a multipurpose specimen A type defined in Japanese Industrial Standard (JIS K7139), and is bent at a bending speed of 2 mm / min The elastic modulus in the case of The reason why the flexural modulus is set to 8000 MPa to 15000 MPa is that if it is lower than 8000 MPa, it is deformed by vibration and resin residue is generated by friction. On the other hand, if it is higher than 15000 MPa, it becomes brittle and the possibility of cracking due to vibration or breakage increases.
またさらに、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ７１３９）で規定されている多目的試験片Ａ型に深さ２ｍｍ、開き角度４５°のノッチを機械加工し、これを固定間距離６２ｍｍで支持してシャルピー試練を行って測定したものである。このシャルピー衝撃強さを５．０ｋＪ／ｍ２〜１５．０ｋＪ／ｍ２としたのは、１５．０ｋＪ／ｍ２より高いと、振動により変形してしまい、また摩擦によって樹脂のカスが生じてしまうからである。反対に、５．０ｋＪ／ｍ２より低いと、脆くなって振動による亀裂が生じたり、破損したりする可能性が高くなるからである。 Furthermore, the Charpy impact strength with notch is obtained by machining a notch with a depth of 2 mm and an opening angle of 45 ° into a multi-purpose specimen A type stipulated in Japanese Industrial Standard (JIS K7139), and fixing it to a fixed distance of 62 mm. It was measured by Charpy trial in support. To that the Charpy impact strength and 5.0kJ / m 2 ~15.0kJ / m 2, when higher than 15.0kJ / m 2, will be deformed by the vibration, and the resin of scum caused by friction Because it ends up. On the other hand, if it is lower than 5.0 kJ / m 2 , it becomes brittle and the possibility of cracking due to vibration or breakage increases.
さらに、この発明に係るオイルジェットの本体部１を形成する合成樹脂は、無機物を配合した強化プラスチックであってよい。その無機物として、ガラス繊維、炭素繊維、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、酸化チタンのいずれか一種、もしくは二種類以上を配合することができる。また、その補強繊維は、カーボンやガラスなどであってよく、また混合量は、実験などに基づいて適宜に決めてよい。例えば３０質量％程度混合することができる。さらに、この発明に係るオイルジェットの本体部１を形成する合成樹脂は、下記の熱老化試験およびサーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル性試験の結果が予め定めた基準値以上となる樹脂であることが好ましい。
Furthermore, the synthetic resin forming the
その熱老化試験は、上述した多目的試験片Ａ型を１６０℃に設定した恒温槽に３０００時間安置し、その後の引っ張り強度および曲げ弾性率を測定し、それらの測定値の加熱前からの変化を求める試験である。この発明では、その基準値を８０％とし、加熱処理後の各測定値が、加熱前の各測定値の８０％以上であることを要件とする。 In the heat aging test, the above-mentioned multipurpose specimen A type was placed in a thermostat set at 160 ° C. for 3000 hours, and then the tensile strength and bending elastic modulus were measured. This is the test you want. In the present invention, the reference value is 80%, and each measured value after the heat treatment is required to be 80% or more of each measured value before the heating.
また、サーマルショック試験は、上記の多目的試験片Ａ型を、−３０℃の環境下に３０分間安置し、その後、１５０℃の環境下に３０分間安置する６０分間の操作を１サイクルとし、これを３０００サイクル行い、その後に測定した引っ張り強度および曲げ弾性率を、冷却・加熱サイクルを施す前の各測定値と比較する試験である。この発明では、その基準値を８０％とし、冷却・加熱処理後の各測定値が、処理前の各測定値の８０％以上であることを要件とする。 In the thermal shock test, the above-mentioned multi-purpose specimen A type is placed in an environment of −30 ° C. for 30 minutes and then placed in an environment of 150 ° C. for 30 minutes. Is a test in which the tensile strength and flexural modulus measured thereafter are compared with each measured value before the cooling / heating cycle. In the present invention, the reference value is 80%, and each measured value after cooling and heat treatment is required to be 80% or more of each measured value before treatment.
さらに、耐エンジンオイル性試験は、上記の多目的試験片Ａ型を耐圧容器内のエンジンオイル（例えばトヨタ純正エンジンオイルSM 5W-30）に浸漬し、これを密閉して１６０℃のオーブンに３０００時間安置することにより、浸漬処理を行い、その後に引っ張り強度および曲げ弾性率を測定するとともに、未処理の試験片についての各測定値と比較する試験である。この発明では、その基準値を８０％とし、処理後の各測定値が、処理前の各測定値の８０％以上であることを要件とする。 Furthermore, the engine oil resistance test is performed by immersing the above-mentioned multi-purpose specimen A type in engine oil (for example, Toyota genuine engine oil SM 5W-30) in a pressure vessel and sealing it in an oven at 160 ° C. for 3000 hours. This is a test in which the immersion treatment is performed by placing the sample at rest, the tensile strength and the flexural modulus are then measured, and the measured values of the untreated test piece are compared. In this invention, the reference value is set to 80%, and each measured value after processing is required to be 80% or more of each measured value before processing.
上述したオイルジェットは、前記カラー５にボルトを挿入するとともにそのボルトをエンジンブロックの所定箇所にねじ込むことによりエンジンブロックに固定される。その場合、ボルトを締め込むことによる荷重はカラー５に作用し、合成樹脂製の本体部１もしくはブラケット部３には作用しないので、樹脂の変形などが生じることはない。こうしてエンジンブロックに取り付けられた本体部１から突き出ている円筒部２が、エンジンブロックに形成されている油路に差し込まれて中空部７が油路に連通させられる。したがって、油路を介して供給させるオイルの圧力が高くなると、ボール９がスプリング１１を圧縮して弁座から離れ、いわゆる開弁する。その結果、オイルが中空部７を介してノズル１５ａ，１５ｂに送られ、それぞれのノズル１５ａ，１５ｂの先端部からピストンの背面に向けてオイルが噴射され、ピストンが冷却される。
The oil jet described above is fixed to the engine block by inserting a bolt into the
したがってこの発明に係るオイルジェットによれば、本体部１が合成樹脂によって形成されているので、軽量化を図ることができる。またその本体部１に対するカラー５およびノズル１５ａ，１５ｂの組み付け・一体化は、インサート成形によって行うことができるので、製造工程数を少なくして容易に製造でき、ひいては低コスト化を図ることができる。そして、本体部１を形成する合成樹脂を上記のように特定したことにより、強度および耐久性に優れ、実用に充分耐え得るオイルジェットとすることができる。
Therefore, according to the oil jet according to the present invention, the
以下、この発明の効果を確認するために行った実施例１〜１５、および比較例１〜２１を示す、なお、参考例は、全体を金属製とした現行品である。なお、以下の実施例および比較例で使用したカラー５およびノズル１５ａ，１５ｂは、日本工業規格で規定されるＳＴＫＭ１１Ａから形成された金属製のものである。
Hereinafter, Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 21 performed for confirming the effects of the present invention are shown. The reference examples are current products made entirely of metal. The
ガラス繊維を３０質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロン（ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸の共重合体：以下、仮にナイロンＣとする）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２６５℃、曲げ弾性率は１０５００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１２ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を３０質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロン（ノナンジアミンとテレフタル酸の共重合体：以下、仮にナイロンＤとする）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２７０℃、曲げ弾性率は９０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を３０質量％含有するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２７０℃、曲げ弾性率は８５００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは５．５ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を３０質量％含有するポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は３１５℃、曲げ弾性率は１００００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは８．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を３０質量％含有するポリイミド樹脂（ＰＩ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は３６９℃、曲げ弾性率は１２０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは７．５ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を１５質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロンＣを使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２６５℃、曲げ弾性率は８５００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１１ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を４０質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロンＣを使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２６５℃、曲げ弾性率は１３７００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１２ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を１５質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロンＤを使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２６０℃、曲げ弾性率は８０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を４０質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロンＤを使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２７０℃、曲げ弾性率は１２０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１５ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を１５質量％含有するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２６５℃、曲げ弾性率は８２００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは５．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を４０質量％含有するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２７０℃、曲げ弾性率は１４０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは７．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を１５質量％含有するポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は３００℃、曲げ弾性率は９０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは７．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を４０質量％含有するポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は３２０℃、曲げ弾性率は１３０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは９．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を１５質量％含有するポリイミド樹脂（ＰＩ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は３６０℃、曲げ弾性率は１００００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは５．５ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を４０質量％含有するポリイミド樹脂（ＰＩ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は３６９℃、曲げ弾性率は１５０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１０．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を３０質量％含有するポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２１０℃、曲げ弾性率は６５００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１０．５ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％未満になっており、耐久性の要求を満たしていなかった。
The
ガラス繊維を３０質量％含有するポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２４０℃、曲げ弾性率は９３２０ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１７．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％未満になっており、耐久性の要求を満たしていなかった。
The
ガラス繊維を３０質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロン（ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の共重合体：以下、仮にナイロンＡとする）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２０５℃、曲げ弾性率は８２００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１１．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％未満になっており、耐久性の要求を満たしていなかった。
Forming
ガラス繊維を３０質量％含有する液晶ポリマー（ＬＣＰ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２５０℃、曲げ弾性率は１５００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは３５．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ポリカーボネート（ＰＣ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は１３２℃、曲げ弾性率は２２００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは８９．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述したサーマルショック試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していたが、熱老化試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％未満になっており、耐久性の要求を満たしていなかった。
The
ポリベンゾイミダゾール樹脂（ＰＢＩ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は４３５℃、曲げ弾性率は６６４０ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは３９．４ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を３０質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロン（メタキシレンジアミンとアジピン酸の共重合体：以下、仮にナイロンＢとする）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２３０℃、曲げ弾性率は２２０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは６．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述したサーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していたが、熱老化試験後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％未満となり、耐久性の要求を満たしていなかった。
The
ガラス繊維を５０質量％含有するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２７０℃、曲げ弾性率は１６０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは５．２ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）粉末を５０質量％含有するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２７０℃、曲げ弾性率は１８０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは５．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
不飽和エステル樹脂に各種の添加剤が加えられた塊粘土状の熱硬化性樹脂であるＢＭＣ（Bulk Molding Compound）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２５０℃、曲げ弾性率は１１８００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは６．２ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を５質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロンＣを使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は１５０℃、曲げ弾性率は６０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述したサーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していたが、熱老化試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％未満になっており、耐久性の要求を満たしていなかった。
The
ガラス繊維を５０質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロンＣを使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２６５℃、曲げ弾性率は１５３００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１２ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を５質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロンＤを使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２６０℃、曲げ弾性率は７５００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を５０質量％含有する、共縮重合反応により合成されたナイロンＤを使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２７５℃、曲げ弾性率は１４８００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１７ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を５質量％含有するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は１５０℃、曲げ弾性率は５０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは４．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述したサーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していたが、熱老化試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％未満になっており、耐久性の要求を満たしていなかった。
The
ガラス繊維を１０質量％含有するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２５０℃、曲げ弾性率は１００００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは４．８ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を５０質量％含有するポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２７０℃、曲げ弾性率は１６０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは５．２ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を５質量％含有するポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は２００℃、曲げ弾性率は６０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは６．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述したサーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していたが、熱老化試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％未満になっており、耐久性の要求を満たしていなかった。
The
ガラス繊維を５０質量％含有するポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は３２０℃、曲げ弾性率は１５５００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは６．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を５質量％含有するポリイミド樹脂（ＰＩ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は３６０℃、曲げ弾性率は６０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは５．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
ガラス繊維を５０質量％含有するポリイミド樹脂（ＰＩ）を使用して射出成形により本体部１を形成した。その本体部１を形成する素材の荷重たわみ温度は３６９℃、曲げ弾性率は２５０００ＭＰａ、ノッチ付きシャルピー衝撃強さは１２．０ｋＪ／ｍ２であった。また、上述した熱老化試験、サーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験を行った後の引っ張り強度および曲げ弾性率は、それらの試験を行わない場合の８０％以上を維持していた。
The
上述した実施例１〜１５および比較例１〜２１について射出成形性、振動耐久特性、曲げ試験、油漏れ試験、密着性破壊トルク（Ｎ・ｍ）、吐出油量（Ｌ／ｍｉｎ）、開弁圧、噴射位置をそれぞれ調べた。射出成形性は、前述した多目的試験片Ａ型が得られるように加工された金型を搭載したニイガタマシンテクノ製の竪型射出成形機（ＭＤＶＲ７５型、射出圧７５トン、試作金型はサイドゲートで１個取り）を使用した。射出条件として射出成形時の樹脂温度を２５０〜４００℃、金型温度は１３５〜２５０℃とし、射出圧力および射出速度を定格の９０％、７０％で射出成形を行い、成形体の外観を目視で評価した。充填不良やフローマークなどの外観不良が目立つものは「×」、良好であるがフローマークが少し目立つものは「○」、良好は「◎」と評価した。 Regarding Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 21 described above, injection moldability, vibration durability characteristics, bending test, oil leakage test, adhesion breaking torque (N · m), discharge oil amount (L / min), valve opening The pressure and injection position were examined. Injection moldability is a vertical injection molding machine manufactured by Niigata Machine Techno (MDVR75, injection pressure 75 tons, prototype mold is side gate) equipped with a mold that has been processed to obtain the above-mentioned multipurpose specimen A type. 1) was used. As injection conditions, the resin temperature at the time of injection molding is 250 to 400 ° C., the mold temperature is 135 to 250 ° C., the injection pressure and the injection speed are injection molded at 90% and 70% of the rating, and the appearance of the molded body is visually observed. It was evaluated with. The case where the appearance defect such as poor filling or flow mark was conspicuous was evaluated as “X”, the case where the flow mark was slightly conspicuous was evaluated as “◯”, and the good was evaluated as “◎”.
振動耐久特性は、製品を固定させた治具を上下に振動させ、製品の状態を確認した。振動の条件は、振動加速度：２９４ｍ／ｓ２、周波数：２１３Ｈｚ、振動回数：１．０×１０７、継続時間３０００時間とした。製品にクラックや破損が生じたものは「×」、製品にクラックや破損が生じないものは「○」と評価した。 The vibration durability characteristics were confirmed by vibrating the jig holding the product up and down and checking the state of the product. The vibration conditions were vibration acceleration: 294 m / s 2 , frequency: 213 Hz, number of vibrations: 1.0 × 10 7 , and duration of 3000 hours. A product with cracks or breakage was evaluated as “x”, and a product without cracks or breakage was evaluated as “◯”.
曲げ試験は、評価対象樹脂に一端部をインサート成形したノズル用のパイプを所期の形状に湾曲させることにより、インサート部に樹脂の剛性や樹脂と金属部との密着の度合いによるガタツキやクラックが発生するか否かの試験である。その曲げ試験に供される樹脂の試験片２１は図７の（ａ）に示するように、縦横３０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの直方体状である。これに、日本工業規格で規定されているＳＴＫＭ１１Ａからなる金属パイプ２２の一端部をインサート成形し、その金属パイプをほぼ９０°に曲げ加工した。金属パイプ２２は図７の（ｂ）および（ｃ）に示すとおりであり、外径４ｍｍおよび内径１．５ｍｍで長さが４０ｍｍのパイプの一方の端部から１．５ｍｍの位置に、厚さ１．５ｍｍ、長径６．５ｍｍ、短径５．５ｍｍの楕円形フランジ部２３が形成されており、さらに他方の端部に６ｍｍの長さに亘ってネジ２４を加工したものである。上記の金属パイプ２２の曲げ加工は、図８に示すように試験片２１をバイス２５で挟み付けて固定し、その状態で金属パイプ２２のネジ２４側の端部をバイスプライヤー２６で掴んで金属パイプ２２に曲げ荷重を掛け、ほぼ９０°に湾曲させた。その後に、インサート部のガタツキおよびクラックの有無を手作業および目視観察によって確認した。５個の試験片について同様の試験を行い、ガタツキあるいはクラックの生じている試験片の数を求めた。評価は、１個でもガタツキあるいはクラックが生じた場合には、その樹脂による製品は不合格（ＮＧ）とした。
In the bending test, a nozzle pipe with one end inserted into the resin to be evaluated is bent into the desired shape, so that the insert is free from backlash and cracks due to the rigidity of the resin and the degree of adhesion between the resin and the metal. It is a test of whether or not it occurs. As shown in FIG. 7A, the
油漏れ試験は、ノズルに対する密着の度合いを調べるための試験であり、樹脂と金属パイプとの境界部分に油圧を作用させ、オイルがその境界部分に侵入して他方の端部から漏れ出るか否かを確認することにより行った。具体的には、図９の（ａ）に示すように、縦横３０ｍｍで厚さ２０ｍｍの樹脂試験片３１に、日本工業規格で規定するＳＴＭＫ１１Ａ製の外径４ｍｍ、長さ４０ｍｍのシャフト３２の一端部を１０ｍｍの長さでインサートし、さらに試験片３１の前記シャフト３２が突出している面とは反対側の面に、内径１０ｍｍで深さ１０ｍｍの凹部３３を形成し、その凹部３３にシャフト３２の端面を露出させた。なお、シャフト３２の表面粗さの最大高さＲmax は６．０μｍである。そして、図９の（ｂ）に示すように、凹部３３に２ＭＰａの圧力でオイルを供給し、シャフト３２の外周面側にオイルが染み出たか否かを目視で確認した。５個の試験片について同様の試験を行い、オイルの染み出しが生じた試験片の数を求めた。評価は、１個でも染み出しが生じた場合には、その樹脂による製品は不合格（ＮＧ）とした。
The oil leak test is a test to check the degree of adhesion to the nozzle. Whether oil enters the boundary part and leaks out of the other end part by applying hydraulic pressure to the boundary part between the resin and the metal pipe. It was done by confirming. Specifically, as shown in FIG. 9 (a), one end of a
密着性破壊トルク（Ｎ・ｍ）は、樹脂と金属との境界面に剪断荷重を掛けて両者の接合が剥がれる荷重を測定することにより両者の密着の程度を評価するためのものであり、前述した図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す供試体２２と同材質・同形状の金属パイプ２２Ａを用意した。なお、金属パイプ２２Ａは具体的には、ＳＴＫＭ１１Ａ製とした。そして、図１０に示すように、試験片２１をバイス２５で挟み付けて固定し、その状態で金属パイプ２２Ａのネジ２４にＭ５のナット４１を２つ取付、そのナット４１をデジタルトルクレンチ（ＫＴＣ ＧＷＣ３−０３０）４２で締め込むことにより、金属パイプ２２Ａにトルクを作用させ、金属パイプ２２Ａが試験片２１から剥がれるトルクを測定した。５個の試験片について同様の試験を行い、測定された破壊トルクの平均値をその樹脂についての測定値とした。
The adhesion breaking torque (N · m) is for evaluating the degree of adhesion between the two by measuring the load at which the joint between the resin and metal is subjected to a shearing load and the bonding between the two is peeled off. A metal pipe 22A having the same material and shape as the
吐出油量は、各実施例および比較例の製品をエンジンブロックに取り付けて１２０℃のエンジンオイルを２ＭＰａで３０００時間流し、その後にノズル１５ａ，１５ｂから吐出されたエンジンオイルの量（Ｌ／ｍｉｎ）を測定した。それぞれ５個の製品について同様の測定を行い、平均値を求めた。平均吐出油量が１．２±０．２Ｌ／ｍｉｎ以上であれば、「良」、それ未満であれば、「不可」と判定した。
The amount of discharged oil is the amount of engine oil (L / min) discharged from the
開弁圧は、製品をエンジンブロックに取り付け、１２０℃のエンジンオイルを流して前記バルブユニット８が開く油圧を測定した。それぞれ５個の製品について同様の試験、測定を行い、１８０ＭＰａ以下では閉弁し、２２０ＭＰａ以上で開弁するか否かを確認した。実施例および比較例の全てが１８０ＭＰａ以下では閉弁し、２２０ＭＰａ以上で開弁した。
The valve opening pressure was measured by attaching the product to the engine block and flowing the engine oil at 120 ° C. to open the
噴射位置は、ノズル１５ａ，１５ｂの取付姿勢もしくは向きのことであり、その変化の有無を確認する試験を行った。具体的には、それぞれの製品をエンジンブロックに取り付け、取り付け面から１００ｍｍの位置に内径１０ｍｍの孔の開いた的をセットし、１２０℃に加温したエンジンオイルを３０００時間流した後、ノズル１５ａ，１５ｂから吐出されたオイルがその的の１０ｍｍの孔に入るか否かを確認した。それぞれ５個の製品について同様の試験を行い、噴射したオイルが１０ｍｍの孔に入らないものがあった場合には、その樹脂による製品は「不可」と評価した。
The injection position is the mounting orientation or orientation of the
上述した各試験の結果、および測定値ならびに採用の可否を、実施例１〜５については図１１Ａに図表にまとめて示し、実施例６〜１５については図１１Ｂに図表にまとめ示し、参考例および比較例１〜１０については図１２Ａに図表にまとめて示し、さらに比較例１１〜２１については図１２Ｂに図表にまとめて示してある。 The results of each test described above, measurement values, and applicability are shown in FIG. 11A for Examples 1-5, and shown in FIG. 11B for Examples 6-15. Comparative Examples 1 to 10 are collectively shown in a chart in FIG. 12A, and Comparative Examples 11 to 21 are collectively shown in a chart in FIG. 12B.
図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、この発明に係る実施例１〜１５のいずれのものも、射出成形後にフローマークなどの欠陥が生じておらず、射出成形性が良好であった。また、振動耐久特性を確認するために加振した後にガタツキや亀裂が生じず、これは曲げ試験を行った後であっても同様であった。さらに油漏れ試験によってオイルの浸透あるいは漏れは認められず、また密着性破壊トルクが５Ｎ・ｍ以上であって所期どおりに充分大きく、強度上の不都合は認められなかった。また、吐出油量は規定の範囲内に入っており、ノズル１５ａ，１５ｂからの吐出方向にズレが生じていないことにより、充分耐久性に富んでいることが認められた。
As shown in FIGS. 11A and 11B, any of Examples 1 to 15 according to the present invention had no defects such as a flow mark after injection molding, and had good injection moldability. Further, no rattling or cracking occurred after the vibration was applied to confirm the vibration durability characteristics, and this was the same even after the bending test was performed. Furthermore, no oil penetration or leakage was observed in the oil leakage test, and the adhesion breaking torque was 5 N · m or more, which was sufficiently large as expected, and no inconvenience in strength was observed. Further, it was confirmed that the amount of discharged oil was within a specified range, and that there was no deviation in the discharge direction from the
これに対して、比較例１ないし３では、前述した熱老化試験およびサーマルショック試験ならびに耐エンジンオイル試験の結果が「不可」であり、先ずは、この点で実用に供し得ないものである。このことは、前述した噴射位置の確認で、それぞれ５個の製品に全てでノズルの向きに変動を来たし、オイルが的の孔に入ったものがなったことからも明らかである。また、比較例１では、振動耐久試験で亀裂が生じ、実用に供し得ないことが認められた。さらに、比較例１および２では、上述した曲げ試験および油漏れ試験で合格するものはなかった。なお、これら比較例１および２については、以上の結果から実用に供し得ないものと判断されたので、密着破壊トルクを測定しなかった。また、比較例３で曲げ試験において５個のうち２個にクラックやガタツキが生じ、また油漏れ試験では５個のうち３個に油漏れが生じ、評価は不可となった。 On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, the results of the heat aging test, the thermal shock test, and the engine oil resistance test described above are “impossible”, and at first, they cannot be put to practical use in this respect. This is also clear from the confirmation of the injection position described above that the direction of the nozzles of all five products changed and the oil entered the target holes. In Comparative Example 1, it was confirmed that cracks were generated in the vibration endurance test and could not be put to practical use. Further, in Comparative Examples 1 and 2, none of the above-described bending test and oil leakage test passed. In addition, about these comparative examples 1 and 2, since it was judged that it could not be put to practical use from the above result, the adhesion fracture torque was not measured. Further, in Comparative Example 3, two of the five pieces in the bending test were cracked or rattled, and in the oil leakage test, three of the five pieces were leaked, making evaluation impossible.
また、比較例４は、熱老化試験およびサーマルショック試験ならび耐エンジンオイル性試験の結果が「良」であり、また外観に特には不良が認められず射出成形性は良好であったが、振動耐久特性が不十分であり、実用には供し得ないものであることが認められた。さらに、上述した曲げ試験および油漏れ試験で合格するものはなかった。なお、以上の結果から実用に供し得ないものと判断されたので、密着破壊トルクを測定しなかった。また、この比較例４では、噴射位置のズレは認められず、５個の供試体の全てで、ノズルから噴射したオイルが的の孔に入っていた。 In Comparative Example 4, the results of the heat aging test, the thermal shock test and the engine oil resistance test were “good”, and the appearance was not particularly bad and the injection moldability was good. It was confirmed that the durability characteristics were insufficient and could not be put to practical use. Furthermore, none of the above-described bending tests and oil leak tests passed. In addition, since it was judged from the above results that it could not be put to practical use, the adhesion breaking torque was not measured. Moreover, in this comparative example 4, the deviation of the injection position was not recognized, and the oil injected from the nozzle entered the target hole in all of the five specimens.
比較例５では、射出成形性の結果が「良」であったが、上記の比較例４と同様に、上述した曲げ試験および油漏れ試験で合格するものはなかった。また、密着破壊トルクを測定しなかった。 In Comparative Example 5, the result of the injection moldability was “good”, but none of the above-mentioned bending test and oil leakage test passed as in Comparative Example 4 above. Also, the adhesion breaking torque was not measured.
比較例６では、フローマークなどの外観不良が目立ち射出成形性に劣ることが認められ、また振動耐久試験ではクラックなどが生じ、結果は不合格であった。また、曲げ試験において５個のうち３個にクラックやガタツキが生じ、また油漏れ試験では５個のうち３個に油漏れが生じ、評価は不可となった。さらに、密着性破壊トルクは２．８Ｎ・ｍであって基準値を下回り、本体部とノズルとの密着性に劣ることが認められた。なお、この比較例６では、噴射位置のズレは認められず、５個の供試体の全てで、ノズルから噴射したオイルが的の孔に入っていた。 In Comparative Example 6, it was recognized that appearance defects such as flow marks were conspicuously inferior in injection moldability, and cracks occurred in the vibration durability test, and the results were unacceptable. Moreover, cracks and rattles occurred in 3 out of 5 pieces in the bending test, and oil leakage occurred in 3 out of 5 pieces in the oil leak test, making evaluation impossible. Furthermore, the adhesion breaking torque was 2.8 N · m, which was below the reference value, and it was confirmed that the adhesion between the main body and the nozzle was poor. In Comparative Example 6, no deviation of the injection position was observed, and the oil injected from the nozzle entered the target hole in all five specimens.
比較例７では、振動耐久特性の結果が不良であり、実用に供し得ないことが認められた。また、曲げ試験において５個のうち２個にクラックやガタツキが生じ、また油漏れ試験では５個のうち２個に油漏れが生じ、評価は不可となった。さらに、密着性破壊トルクは４．６Ｎ・ｍであって基準値を下回り、本体部とノズルとの密着性に劣ることが認められた。なお、この比較例７では、噴射位置のズレは認められず、５個の供試体の全てで、ノズルから噴射したオイルが的の孔に入っていた。 In Comparative Example 7, it was confirmed that the result of the vibration durability characteristic was poor and could not be put to practical use. Moreover, cracks and rattles occurred in two of the five in the bending test, and oil leakage occurred in two of the five in the oil leakage test, making evaluation impossible. Further, the adhesion breaking torque was 4.6 N · m, which was below the reference value, and it was confirmed that the adhesion between the main body and the nozzle was inferior. In Comparative Example 7, the deviation of the injection position was not recognized, and the oil injected from the nozzle entered the target hole in all five specimens.
比較例８，９では、前述した比較例４と同様に、外観に特には不良が認められず射出成形性は良好であった。しかしながら、振動耐久特性が不十分であり、実用には供し得ないものであることが認められた。また、上述した曲げ試験で合格するものはなく、また油漏れ試験では、５個のうち３個で油漏れが生じ、試験結果は不可であった。さらに、密着性破壊トルクは、比較例８で２．２Ｎ・ｍであり、比較例９で１．０Ｎ・ｍであり、いずれも基準値を下回り、本体部とノズルとの密着性に劣ることが認められた。 In Comparative Examples 8 and 9, as in Comparative Example 4 described above, the appearance was not particularly defective, and the injection moldability was good. However, it was recognized that the vibration durability characteristics are insufficient and cannot be put to practical use. Further, none of the above-mentioned bending tests passed, and in the oil leakage test, oil leakage occurred in three of the five, and the test result was not possible. Further, the adhesion breaking torque is 2.2 N · m in Comparative Example 8 and 1.0 N · m in Comparative Example 9, both of which are lower than the standard value and inferior in the adhesion between the main body and the nozzle. Was recognized.
特に比較例８では、ガラス繊維の充填割合が多いことにより、ガラス繊維が配向し、収縮の異方性が現れ、これが要因となって金属と樹脂との間に隙間が生じて密着不良となり、油漏れが生じたものと考えられる。同様に、比較例９で無機物の充填量が多いために、収縮率が低下し、これが要因となって金属と樹脂との密着性が悪化し、その結果、曲げ試験でのクラッチやガタツキ、噴射位置のズレが生じたものと考えられる。 In particular, in Comparative Example 8, the glass fiber is oriented due to a large filling ratio of the glass fiber, shrinkage anisotropy appears, and this causes a gap between the metal and the resin, resulting in poor adhesion, It is probable that an oil leak occurred. Similarly, in Comparative Example 9, since the amount of the inorganic material is large, the shrinkage rate is reduced, and this causes the adhesion between the metal and the resin to deteriorate. As a result, the clutch, rattle, and injection in the bending test are deteriorated. It is probable that the positional deviation occurred.
これに対して、比較例１０では、振動耐久特性が良好であったが、振動耐久特性が不十分であり、実用には供し得ないものであることが認められた。また、上述した曲げ試験で合格するものはなく、また油漏れ試験では、５個のうち３個で油漏れが生じ、試験結果は不可であった。さらに、密着性破壊トルクは３．１Ｎ・ｍであり、基準値を下回り、本体部とノズルとの密着性に劣ることが認められた。 On the other hand, in the comparative example 10, although the vibration endurance characteristic was favorable, it was recognized that the vibration endurance characteristic is insufficient and cannot be put to practical use. Further, none of the above-mentioned bending tests passed, and in the oil leakage test, oil leakage occurred in three of the five, and the test result was not possible. Further, the adhesion breaking torque was 3.1 N · m, which was below the reference value, and it was recognized that the adhesion between the main body and the nozzle was inferior.
そして、比較例１０は収縮率は金属と同様にほぼゼロであるが、金属との密着性が殆どない。そのため、曲げ試験や油漏れ試験の結果は、上述した比較例８および９と同様の結果となっている。 In Comparative Example 10, the shrinkage rate is almost zero as in the case of the metal, but there is almost no adhesion to the metal. Therefore, the results of the bending test and the oil leakage test are the same as those of Comparative Examples 8 and 9 described above.
比較例１１では、前述した比較例７とほぼ同様の結果が得られ、実用には供し得ないものであることが認められた。すなわち、サーマルショック試験ならび耐エンジンオイル性試験ならびに射出成形性が良好であることが認められたが、熱老化試験および振動耐久特性の結果が不良であり、実用に供し得ないことが認められた。また、曲げ試験において５個の全てでクラックやガタツキが生じ、また油漏れ試験では５個のうち２個に油漏れが生じ、評価は不可となった。さらに、密着性破壊トルクは４．５Ｎ・ｍであって基準値を下回り、本体部とノズルとの密着性に劣ることが認められた。 In Comparative Example 11, almost the same result as that of Comparative Example 7 described above was obtained, and it was confirmed that it was not practically usable. That is, it was recognized that the thermal shock test and the engine oil resistance test and injection moldability were good, but the results of the heat aging test and vibration durability characteristics were poor and could not be put to practical use. . In addition, cracks and rattles occurred in all of the five pieces in the bending test, and oil leakage occurred in two of the five pieces in the oil leakage test, making evaluation impossible. Further, the adhesion breaking torque was 4.5 N · m, which was below the reference value, and it was confirmed that the adhesion between the main body and the nozzle was inferior.
比較例１２，１３，１４について結果は、前述した比較例８あるいは比較例９での結果とほぼ同様になった。すなわち、熱老化試験およびサーマルショック試験ならび耐エンジンオイル性試験の結果が「良」であり、また外観に特には不良が認められず射出成形性は良好であった。しかしながら、これらいずれの比較例１２，１３，１４においても振動耐久特性が不十分であり、実用には供し得ないものであることが認められた。また、上述した曲げ試験で合格するものはなく、また油漏れ試験では、５個のうち３個（比較例１２および比較例１４）もしくは２個（比較例１３）で油漏れが生じ、試験結果は不可であった。さらに、密着性破壊トルクは、比較例１２，１４については上記の結果が認められたことにより測定しておらず、また比較例１３で４．０Ｎ・ｍであって基準値を下回り、本体部とノズルとの密着性に劣ることが認められた。なお、これら比較例１２，１３，１４では、噴射位置のズレは認められず、５個の供試体の全てで、ノズルから噴射したオイルが的の孔に入っていた。 The results of Comparative Examples 12, 13, and 14 were almost the same as the results of Comparative Example 8 or Comparative Example 9 described above. That is, the results of the heat aging test, the thermal shock test and the engine oil resistance test were “good”, and no particular defect was observed in the appearance, and the injection moldability was good. However, in any of these Comparative Examples 12, 13, and 14, it was recognized that the vibration durability characteristics were insufficient and could not be put to practical use. Further, none of the above-mentioned bending tests passed, and in the oil leakage test, oil leakage occurred in 3 out of 5 (Comparative Example 12 and Comparative Example 14) or 2 (Comparative Example 13). Was impossible. Further, the adhesion breaking torque was not measured for Comparative Examples 12 and 14 because the above results were recognized, and was 4.0 N · m in Comparative Example 13 and below the reference value. Inferior adhesion between the nozzle and the nozzle. In Comparative Examples 12, 13, and 14, no deviation in the injection position was observed, and the oil injected from the nozzle entered the target hole in all five specimens.
比較例１５では、前述した比較例８と比べると熱老化試験の結果を除いて、ほぼ同様な結果となった。すなわち、サーマルショック試験ならび耐エンジンオイル性試験および射出成形性の結果は「良」であったが、熱老化試験の結果が不良で、また振動耐久特性が不十分であり、実用には供し得ないものであることが認められた。また、上述した曲げ試験で合格するものはなく、また油漏れ試験では、５個のうち３個で油漏れが生じ、試験結果は不可であった。さらに、密着性破壊トルクは３．５Ｎ・ｍであり、基準値を下回り、本体部とノズルとの密着性に劣ることが認められた。 In Comparative Example 15, compared with Comparative Example 8 described above, almost the same result was obtained except for the result of the heat aging test. In other words, the results of the thermal shock test and engine oil resistance test and injection moldability were “good”, but the results of the heat aging test were poor, and the vibration durability characteristics were insufficient. It was recognized that it was not. Further, none of the above-mentioned bending tests passed, and in the oil leakage test, oil leakage occurred in three of the five, and the test result was not possible. Furthermore, the adhesion breaking torque was 3.5 N · m, which was below the reference value, and it was recognized that the adhesion between the main body and the nozzle was inferior.
比較例１６および比較例１７では、上記の比較例１４とほぼ同様の結果となり、実用に供し得ないものであることが認められた。すなわち、熱老化試験およびサーマルショック試験ならび耐エンジンオイル性試験の結果が「良」であり、また外観に特には不良が認められず射出成形性は良好であった。しかしながら、これらいずれの比較例１６，１７においても振動耐久特性が不十分であり、実用には供し得ないものであることが認められた。また、上述した曲げ試験で合格するものはなく、また油漏れ試験では、５個のうち２個（比較例１６）もしくは３個（比較例１７）で油漏れが生じ、試験結果は不可であった。さらに、密着性破壊トルクは、比較例１６で４．６Ｎ・ｍであって基準値を下回り、本体部とノズルとの密着性に劣ることが認められ、比較例１７については密着性破壊トルクを測定していない。なお、これら比較例１６，１７では、噴射位置のズレは認められず、５個の供試体の全てで、ノズルから噴射したオイルが的の孔に入っていた。 In Comparative Example 16 and Comparative Example 17, the results were almost the same as those of Comparative Example 14 above, and it was confirmed that they were not practically usable. That is, the results of the heat aging test, the thermal shock test and the engine oil resistance test were “good”, and no particular defect was observed in the appearance, and the injection moldability was good. However, in any of these Comparative Examples 16 and 17, it was confirmed that the vibration durability characteristics were insufficient and could not be put to practical use. Further, none of the above bending tests passed, and in the oil leakage test, oil leakage occurred in 2 out of 5 (Comparative Example 16) or 3 (Comparative Example 17), and the test result was not possible. It was. Further, the adhesive fracture torque is 4.6 N · m in Comparative Example 16, which is lower than the reference value, and it is recognized that the adhesion between the main body portion and the nozzle is inferior. Not measured. In Comparative Examples 16 and 17, no deviation in the injection position was observed, and the oil injected from the nozzle entered the target hole in all five specimens.
比較例１８では、上記の比較例１５とほぼ同様の結果となり、実用の供し得ないことが認められた。すなわち、サーマルショック試験ならび耐エンジンオイル性試験および射出成形性の結果は「良」であったが、熱老化試験の結果が不良で、また振動耐久特性が不十分であり、実用には供し得ないものであることが認められた。また、上述した曲げ試験で合格するものはなく、また油漏れ試験では、５個のうち２個で油漏れが生じ、試験結果は不可であった。さらに、密着性破壊トルクは４．８Ｎ・ｍであり、基準値を下回り、本体部とノズルとの密着性に劣ることが認められた。 In Comparative Example 18, the result was almost the same as that of Comparative Example 15 described above, and it was confirmed that it could not be put to practical use. In other words, the results of the thermal shock test and engine oil resistance test and injection moldability were “good”, but the results of the heat aging test were poor, and the vibration durability characteristics were insufficient. It was recognized that it was not. Further, none of the above bending tests passed, and in the oil leakage test, oil leakage occurred in two of the five, and the test result was not possible. Further, the adhesion breaking torque was 4.8 N · m, which was below the reference value, and it was recognized that the adhesion between the main body and the nozzle was inferior.
そして、比較例１９では、比較例１８と比べて熱老化試験の結果が改善されるものの、結局は、実用に供し得ないものであることが認められた。すなわち、振動耐久特性が不十分であり、また上述した曲げ試験で合格するものはないうえに、油漏れ試験では、５個のうち３個で油漏れが生じ、試験結果は不可であった。このような結果から、密着性破壊トルクは測定していない。なお、噴射位置のズレは認められず、５個の供試体の全てで、ノズルから噴射したオイルが的の孔に入っていた。 And in Comparative Example 19, although the result of the heat aging test was improved as compared with Comparative Example 18, it was recognized that it could not be put to practical use after all. That is, the vibration endurance characteristics are insufficient, and none of the above-mentioned bending tests pass, and in the oil leakage test, three of the five oil leaks, and the test results are not possible. From these results, the adhesion fracture torque was not measured. In addition, the deviation of the injection position was not recognized, and the oil injected from the nozzle entered the target hole in all of the five specimens.
さらに、比較例２０および比較例２１では、比較例１９に類似した結果となり、実用に供し得ないものであることが認められた。すなわち、熱老化試験およびサーマルショック試験ならび耐エンジンオイル性試験の各結果、および射出成形性が良好であることが認められたが、振動耐久特性が不十分であり、また上述した曲げ試験で合格するものはないうえに、油漏れ試験では、５個のうち２個（比較例２０）もしくは３個（比較例２１）で油漏れが生じ、試験結果は不可であった。そして、比較例２０での密着性破壊トルクは３．３Ｎ・ｍであって基準値を下回り、本体部とノズルとの密着性が不十分であることが認められた。なお、比較例２１については上述した結果が得られていることによる密着性破壊トルクは測定していない。また、これらいずれの比較例２０，２１でも、噴射位置のズレは認められず、５個の供試体の全てで、ノズルから噴射したオイルが的の孔に入っていた。 Furthermore, in Comparative Example 20 and Comparative Example 21, the result was similar to that of Comparative Example 19, and it was confirmed that it could not be put to practical use. That is, the results of the heat aging test, thermal shock test, engine oil resistance test, and injection moldability were confirmed to be good, but the vibration durability characteristics were insufficient, and the above bending test was passed. In addition, in the oil leakage test, oil leakage occurred in 2 out of 5 (Comparative Example 20) or 3 (Comparative Example 21), and the test result was not possible. The adhesion breaking torque in Comparative Example 20 was 3.3 N · m, which was below the reference value, and it was confirmed that the adhesion between the main body and the nozzle was insufficient. In Comparative Example 21, the adhesion fracture torque due to the above-described results being obtained is not measured. Further, in any of these Comparative Examples 20 and 21, no deviation of the injection position was observed, and the oil injected from the nozzles entered the target hole in all of the five specimens.
以上述べた実施例および比較例の結果から、この発明で本体部１を形成する樹脂は、実施例および比較例での測定誤差や製品のばらつきなどを考慮して、日本工業規格で規定されている多目的試験片Ａ型に１．８ＭＰａの荷重を掛けて温度を変化させた場合のたわみが一定になる荷重たわみ温度が２５０℃〜４００℃で、かつ１６０℃での曲げ弾性率が８０００ＭＰａ〜１５０００ＭＰａであり、かつノッチ付きシャルピー衝撃強さが５．０ｋＪ／ｍ２〜１５．０ｋＪ／ｍ２となるナイロンとポリフェニレンサルファイドとポリエーテルエーテルケトンとポリイミドとのいずれかの樹脂としたのである。
From the results of the examples and comparative examples described above, the resin forming the
１…本体部、 ２…円筒部、 ３…ブラケット部、 ４…貫通孔、 ５…カラー、 ６…フランジ部、 ７…中空部、 ８…バルブユニット、 ９…ボール、 １０…バルブシート、 １１…スプリング、 １２…ワッシャ、 １３…段差部、 １４…支柱部、 １５ａ，１５ｂ…ノズル、 １６ａ，１６ｂ…金属製のパイプ、 １７…フランジ部、 １８…平坦面、 ２１…試験片、 ２２…金属パイプ、 ２３…フランジ部、 ２４…ネジ、 ２５…バイス、 ２６…バイスプライヤー、 ３１…樹脂試験片、 ３２…シャフト、 ３３…凹部、 ４１…ナット、 ４２…デジタルトルクレンチ（ＫＴＣ ＧＷＣ３−０３０）。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記本体部が合成樹脂によって形成されるとともに、
その本体部を前記エンジンブロックに固定するためのボルトを挿通する環状の金属製カラーが前記本体部にインサート成形により一体化され、
前記合成樹脂製の本体部に金属製の前記逆止弁が挿入されて固定され、
前記本体部のうち前記逆止弁が挿入されている中空部に前記ノズルが開口するように前記ノズルの一端部が前記本体部にインサート成形により一体化されており、かつ
前記合成樹脂は、日本工業規格で規定されている多目的試験片Ａ型に１．８ＭＰａの荷重を掛けて温度を変化させた場合のたわみが一定になる荷重たわみ温度が２５０℃〜４００℃で、かつ１６０℃での曲げ弾性率が８０００ＭＰａ〜１５０００ＭＰａで、ノッチ付きシャルピー衝撃強さが５．０ｋＪ／ｍ２〜１５．０ｋＪ／ｍ２となるナイロンとポリフェニレンサルファイドとポリエーテルエーテルケトンとポリイミドとのいずれかの樹脂であること
を特徴とするピストン冷却用オイルジェット。 A main body portion attached to the inside of an engine block having a piston, a check valve which is built in the main body portion and which opens and closes an oil passage formed in the engine block; and from the main body portion to the back surface of the piston. A piston cooling oil jet that includes a metal nozzle that injects oil supplied from the oil passage toward the back surface of the piston by extending the check valve and opening the check valve;
The main body is formed of a synthetic resin,
An annular metal collar for inserting a bolt for fixing the main body portion to the engine block is integrated into the main body portion by insert molding,
The metal check valve is inserted and fixed to the synthetic resin main body,
One end portion of the nozzle is integrated with the main body portion by insert molding so that the nozzle opens in a hollow portion in which the check valve is inserted in the main body portion, and the synthetic resin is made from Japan. Bending at a load deflection temperature of 250 to 400 ° C and 160 ° C where the deflection becomes constant when the temperature is changed by applying a load of 1.8 MPa to the multipurpose specimen A type specified in the industry standard It is a resin of any one of nylon, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone and polyimide having an elastic modulus of 8000 MPa to 15000 MPa and a notched Charpy impact strength of 5.0 kJ / m 2 to 15.0 kJ / m 2. An oil jet for cooling the piston.
前記本体部が合成樹脂によって形成されるとともに、
その本体部を前記エンジンブロックに固定するためのボルトを挿通する環状の金属製カラーが前記本体部にインサート成形により一体化され、
前記合成樹脂製の本体部に金属製の前記逆止弁が挿入されて固定され、
前記本体部のうち前記逆止弁が挿入されている中空部に前記ノズルが開口するように前記ノズルの一端部が前記本体部にインサート成形により一体化されており、かつ
前記合成樹脂および前記金属は、該金属製のパイプを前記合成樹脂にインサート成形した後にこれら金属製パイプと合成樹脂との間に捩りトルクを与えてこれら金属製パイプと合成樹脂との間に密着状態が破壊される密着性破壊トルクが５Ｎ・ｍ以上となる合成樹脂および金属である
ことを特徴とするピストン冷却用オイルジェット。 A main body portion attached to the inside of an engine block having a piston, a check valve which is built in the main body portion and which opens and closes an oil passage formed in the engine block; and from the main body portion to the back surface of the piston. A piston cooling oil jet that includes a nozzle that extends toward the back of the piston and extends the oil supplied from the oil passage by opening the check valve.
The main body is formed of a synthetic resin,
An annular metal collar for inserting a bolt for fixing the main body portion to the engine block is integrated into the main body portion by insert molding,
The metal check valve is inserted and fixed to the synthetic resin main body,
One end portion of the nozzle is integrated with the main body portion by insert molding so that the nozzle opens in a hollow portion in which the check valve is inserted in the main body portion, and the synthetic resin and the metal Adhesion is such that after the metal pipe is insert-molded into the synthetic resin, a torsional torque is applied between the metal pipe and the synthetic resin, and the adhesion state is broken between the metal pipe and the synthetic resin. An oil jet for cooling a piston, characterized by being made of a synthetic resin and a metal having a characteristic breaking torque of 5 N · m or more.
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