JP2014070612A - Piston cooling jet - Google Patents

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Yuki Yamaguchi
由貴 山口
Takahiro Kawahara
賢大 川原
Genichi Murakami
元一 村上
Akihiro Honda
暁拡 本田
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Taiho Kogyo Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a piston cooling jet hard to be clogged with foreign matters in a pressure adjust passage.SOLUTION: A piston cooling jet 1 includes: a housing 2; a nozzle 3 projecting from the housing 2 and capable of injecting oil O to a piston 91; a valve 4 capable of reciprocating inside the housing 2, and including a valve body 40 to which a load Fu is applied from a surface side by an oil pressure in an engine side oil passage 900 and a shaft 41 projecting from the valve body 40 to a rear side and having a foreign matter removing part 410 on an outer circumferential face; a partition wall 5 arranged in the rear side of the valve body 40 and having a partition wall side hole 50 into which the shaft 41 is inserted and in which the foreign matter removing part 410 is moved; a pressure chamber 21 defined inside the housing 2 between the valve body 40 and the partition wall 5; a valve side oil passage 400 through which a surface side of the valve body 40 communicates with the pressure chamber 21; and a pressure adjust passage B defined between an inner circumferential face of the partition wall side hole 50 and an outer circumferential face of the shaft 41.

Description

本発明は、エンジンのピストンの裏面にオイルを噴射することにより、ピストンを冷却するピストンクーリングジェットに関する。   The present invention relates to a piston cooling jet that cools a piston by injecting oil onto the back surface of the piston of the engine.

ピストンクーリングジェットは、エンジンのシリンダブロックに取り付けられている。ピストンクーリングジェットは、シリンダブロックのメインオイルギャラリに連通している。メインオイルギャラリは、エンジンのオイル循環回路の一部を構成している。ピストンクーリングジェットには、油圧式バルブ機構が配置されている。   The piston cooling jet is attached to a cylinder block of the engine. The piston cooling jet communicates with the main oil gallery of the cylinder block. The main oil gallery constitutes a part of the engine oil circulation circuit. A hydraulic valve mechanism is arranged in the piston cooling jet.

メインオイルギャラリのオイルの油圧が所定のしきい値以上になると、ピストンクーリングジェットの油圧式バルブ機構が開く。このため、メインオイルギャラリのオイルが、ピストンクーリングジェットにより、ピストンの裏面に噴射される。当該噴射により、ピストンが冷却される。   When the oil pressure of the oil in the main oil gallery exceeds a predetermined threshold value, the hydraulic valve mechanism of the piston cooling jet opens. For this reason, the oil of the main oil gallery is injected to the back surface of the piston by the piston cooling jet. The piston is cooled by the injection.

ここで、ピストンが高温の温間時においては、ピストンクーリングジェットによりピストンを冷却する方が好ましい。しかしながら、ピストンが低温の冷間時においては、ピストンを早期に昇温させる必要がある。このため、冷間時にピストンクーリングジェットを用いてピストンを冷却すると、ピストンの昇温を阻害してしまう。また、ピストンの裏面に噴射されたオイルは、クランクシャフトに落下する。ここで、冷間時においては、オイルの油温が低い。このため、オイルの粘度が高い。したがって、粘度の高いオイルがクランクシャフトに落下することになり、クランクシャフトの回転抵抗(オイルに対する攪拌抵抗)が大きくなってしまう。このような理由から、冷間時においては、オイルを噴射しない方が好ましい。しかしながら、従来のピストンクーリングジェットの油圧式バルブ機構は、エンジンの温度ではなく、メインオイルギャラリの油圧に応じて開閉する。このため、冷間時においても、ピストンクーリングジェットが作動してしまう。   Here, when the piston is warm, it is preferable to cool the piston with a piston cooling jet. However, when the piston is cold, it is necessary to raise the temperature of the piston early. For this reason, if a piston is cooled using a piston cooling jet at the time of cold, the temperature rise of a piston will be inhibited. Moreover, the oil injected on the back surface of the piston falls on the crankshaft. Here, when cold, the oil temperature is low. For this reason, the viscosity of oil is high. Therefore, oil with high viscosity falls on the crankshaft, and the rotation resistance of the crankshaft (stirring resistance against oil) increases. For these reasons, it is preferable not to inject oil when cold. However, the conventional hydraulic valve mechanism of the piston cooling jet opens and closes according to the oil pressure of the main oil gallery, not the temperature of the engine. For this reason, a piston cooling jet will operate | move even at the time of cold.

この点に鑑み、特許文献1には、油圧用バルブ機構部と、油温用バルブ機構部と、を備えるピストンクーリングジェットが開示されている。同文献のピストンクーリングジェットによると、油圧用バルブ機構部が、オイルの油圧に応じて、オイルの噴射状態を切り替える。また、油温用バルブ機構部が、オイルの油温に応じて、オイルの噴射状態を切り替える。   In view of this point, Patent Document 1 discloses a piston cooling jet that includes a hydraulic valve mechanism and an oil temperature valve mechanism. According to the piston cooling jet of the same document, the hydraulic valve mechanism switches the oil injection state in accordance with the oil pressure. The oil temperature valve mechanism switches the oil injection state in accordance with the oil temperature.

油圧用バルブ機構部には、一つのコイルスプリングが使用されている。また、油温用バルブ機構部には、二つのコイルスプリングが使用されている。油温用バルブ機構部の二つのコイルスプリングは、閉止部材を介して、オイルの通路方向に沿って直列に並んでいる。二つのコイルスプリングのうち、上側(上流側)のコイルスプリングは形状記憶合金製の形状記憶スプリングである。当該コイルスプリングの付勢力は、温度により変化する。二つのコイルスプリングのうち、下側(下流側)のコイルスプリングは、バイアススプリングである。   One coil spring is used for the hydraulic valve mechanism. Two coil springs are used in the oil temperature valve mechanism. The two coil springs of the oil temperature valve mechanism are arranged in series along the oil passage direction via the closing member. Of the two coil springs, the upper (upstream) coil spring is a shape memory spring made of shape memory alloy. The urging force of the coil spring varies with temperature. Of the two coil springs, the lower (downstream) coil spring is a bias spring.

冷間時においては、バイアススプリングの方が、形状記憶スプリングよりも、付勢力が大きい。このため、オイルの通路が閉じている。したがって、オイルの噴射を停止することができる。   When cold, the bias spring has a greater urging force than the shape memory spring. Therefore, the oil passage is closed. Therefore, oil injection can be stopped.

一方、温間時においては、形状記憶スプリングの方が、バイアススプリングよりも、付勢力が大きい。このため、オイルの通路が開いている。したがって、オイルの噴射を許容することができる。   On the other hand, when warm, the shape memory spring has a larger biasing force than the bias spring. For this reason, the oil passage is open. Accordingly, oil injection can be allowed.

特開2011−12650号公報JP 2011-12650 A

しかしながら、同文献記載のピストンクーリングジェットによると、合計三つのコイルスプリングが必要である。このため、ピストンクーリングジェットの構造が複雑である。また、部品点数が多い。   However, according to the piston cooling jet described in this document, a total of three coil springs are required. For this reason, the structure of the piston cooling jet is complicated. In addition, the number of parts is large.

また、同文献記載のピストンクーリングジェットによると、三つのコイルスプリングのうち、一つのコイルスプリングを、形状記憶合金製とする必要がある。このため、ピストンクーリングジェットの製造コストが高くなる。   Moreover, according to the piston cooling jet described in the document, one of the three coil springs needs to be made of a shape memory alloy. For this reason, the manufacturing cost of a piston cooling jet becomes high.

この点に鑑み、本発明者は、新規のピストンクーリングジェットを開発した。ただし、当該ピストンクーリングジェットは、従来技術ではない。当該ピストンクーリングジェットは、ハウジングと、バルブと、プラグと、ホルダと、コイルスプリングと、を備えている。   In view of this point, the present inventor has developed a novel piston cooling jet. However, the piston cooling jet is not a prior art. The piston cooling jet includes a housing, a valve, a plug, a holder, and a coil spring.

ホルダは、ホルダ側孔を備えている。ホルダは、ハウジングの下側部分に収容されている。プラグは、ハウジングの下端の開口を封止している。プラグからは、上側に向かってシャフトが突設されている。シャフトは、ハウジングに収容されている。シャフトは、ホルダ側孔に挿通されている。ホルダ側孔の内周面と、シャフトの外周面と、の間には、リーク隙間が区画されている。   The holder includes a holder side hole. The holder is accommodated in the lower part of the housing. The plug seals the opening at the lower end of the housing. A shaft protrudes upward from the plug. The shaft is accommodated in the housing. The shaft is inserted through the holder side hole. A leak gap is defined between the inner peripheral surface of the holder side hole and the outer peripheral surface of the shaft.

バルブは、ハウジング(シャフトよりも上の部分)に往復動可能に収容されている。バルブは、ハウジングの内部を、上側の受圧室と下側の圧力室とに、可動的に仕切っている。バルブには、オリフィスが配置されている。コイルスプリングは、圧力室に収容されている。コイルスプリングは、バルブを付勢している。受圧室は、エンジンのメインオイルギャラリに連通している。メインオイルギャラリのオイルは、受圧室→オリフィス→圧力室→リーク隙間という経路を辿って、外部に流出する。   The valve is accommodated in a housing (portion above the shaft) so as to be able to reciprocate. The valve movably partitions the interior of the housing into an upper pressure receiving chamber and a lower pressure chamber. An orifice is disposed in the valve. The coil spring is accommodated in the pressure chamber. The coil spring urges the valve. The pressure receiving chamber communicates with the main oil gallery of the engine. The oil in the main oil gallery flows out to the outside through a path of pressure receiving chamber → orifice → pressure chamber → leak gap.

当該ピストンクーリングジェットは、圧力室の上流側にオリフィスを、圧力室の下流側にリーク隙間を、備えている。このため、オイルの油温および油圧に応じて、圧力室の内圧を変化させることができる。また、当該内圧の変化を利用して、開弁位置と閉弁位置との間で、バルブを往復動させることができる。   The piston cooling jet has an orifice upstream of the pressure chamber and a leak gap downstream of the pressure chamber. For this reason, the internal pressure of a pressure chamber can be changed according to the oil temperature and oil pressure of oil. In addition, the valve can be reciprocated between the valve opening position and the valve closing position using the change in the internal pressure.

このように、新規のピストンクーリングジェットによると、油温および油圧に応じたオイル噴射制御を、単一のコイルスプリングを用いて実行することができる。このため、ピストンクーリングジェットの構造が簡単である。また、部品点数が少ない。また、新規のピストンクーリングジェットによると、コイルスプリングを、敢えて形状記憶合金製とする必要がない。このため、ピストンクーリングジェットの製造コストが低くなる。   Thus, according to the novel piston cooling jet, oil injection control according to the oil temperature and oil pressure can be executed using a single coil spring. For this reason, the structure of the piston cooling jet is simple. In addition, the number of parts is small. In addition, according to the new piston cooling jet, the coil spring does not have to be made of a shape memory alloy. For this reason, the manufacturing cost of a piston cooling jet becomes low.

当該新規のピストンクーリングジェットの場合、圧力室の内圧を制御するために、オイル経路(メインオイルギャラリから、受圧室、オリフィス、圧力室、リーク隙間を経由して、外部に至る経路)を確保する必要がある。しかしながら、オイルには、例えば、スラッジ、摩耗粉、ゴミ、エンジン製造時の加工粉などの異物が混入している場合がある。異物がオイル経路に詰まると、オイルが円滑に流れにくくなる。このため、圧力室の内圧を制御しにくくなる。とりわけ、リーク隙間は、開口幅が小さい。このため、リーク隙間には、異物が詰まりやすい。   In the case of the new piston cooling jet, in order to control the internal pressure of the pressure chamber, an oil path (path from the main oil gallery to the outside via the pressure receiving chamber, the orifice, the pressure chamber, and the leak gap) is secured. There is a need. However, there are cases where foreign matters such as sludge, wear powder, dust, and processing powder during engine manufacture are mixed in the oil. If foreign matter gets stuck in the oil path, the oil will not flow smoothly. For this reason, it becomes difficult to control the internal pressure of the pressure chamber. In particular, the leak gap has a small opening width. For this reason, foreign substances are likely to be clogged in the leak gap.

本発明のピストンクーリングジェットは、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、圧力調整通路に異物が詰まりにくいピストンクーリングジェットを提供することを目的とする。   The piston cooling jet of the present invention has been completed in view of the above problems. An object of the present invention is to provide a piston cooling jet in which foreign substances are not easily clogged in a pressure adjusting passage.

(1)上記課題を解決するため、本発明のピストンクーリングジェットは、ハウジングと、該ハウジングから外側に突設されピストンにオイルを噴射可能なノズルと、該ハウジングの内部を往復動可能であって、表側からエンジン側オイル通路の油圧による荷重が加わるバルブ本体と、該バルブ本体から裏側に突設され外周面に異物排出部を有するシャフトと、を有するバルブと、該バルブ本体の裏側に配置され、該シャフトが挿通され、該異物排出部が移動する隔壁側孔を有する隔壁と、該ハウジングの内部において、該バルブ本体と該隔壁との間に区画される圧力室と、該バルブ本体の表側と、該圧力室と、を連通するバルブ側オイル通路と、該隔壁側孔の内周面と該シャフトの外周面との間に区画される圧力調整通路と、を備えることを特徴とする。   (1) In order to solve the above problems, a piston cooling jet according to the present invention is capable of reciprocating within a housing, a nozzle that protrudes outward from the housing and that can inject oil into the piston, and the inside of the housing. A valve body having a load applied by oil pressure in the engine side oil passage from the front side, a valve projecting from the valve body on the back side and having a foreign matter discharge portion on the outer peripheral surface, and disposed on the back side of the valve body. A partition wall having a partition side hole through which the shaft is inserted and the foreign substance discharge portion moves, a pressure chamber defined between the valve body and the partition wall in the housing, and a front side of the valve body And a valve-side oil passage communicating with the pressure chamber, and a pressure adjusting passage defined between the inner peripheral surface of the partition-side hole and the outer peripheral surface of the shaft. And features.

本発明のピストンクーリングジェットのバルブのシャフトは、隔壁側孔に挿通されている。ハウジングの内部をバルブが往復動する際、シャフトの異物排出部は、隔壁側孔の径方向内側を移動する。この際、異物排出部は、圧力調整通路に詰まった異物(例えば、スラッジ、摩耗粉、ゴミ、エンジン製造時の加工粉など)を、圧力調整通路から排出することができる。このため、圧力調整通路に異物が詰まりにくい。したがって、エンジン側オイル通路→バルブ側オイル通路→圧力室→圧力調整通路→外部という経路(途中に他の通路が介在していてもよい)で、圧力室の内圧調整用のオイルを流すことができる。よって、圧力室の内圧を、確実に制御することができる。   The valve shaft of the piston cooling jet according to the present invention is inserted into the partition wall side hole. When the valve reciprocates inside the housing, the foreign matter discharging portion of the shaft moves radially inside the partition side hole. At this time, the foreign matter discharger can discharge foreign matter (for example, sludge, wear powder, dust, processing powder during engine manufacture, etc.) clogged in the pressure adjustment passage from the pressure adjustment passage. For this reason, the foreign substance is not easily clogged in the pressure adjusting passage. Therefore, the oil for adjusting the internal pressure of the pressure chamber can flow through the engine side oil passage → valve side oil passage → pressure chamber → pressure adjustment passage → external route (other passages may be interposed in the middle). it can. Therefore, the internal pressure of the pressure chamber can be reliably controlled.

ところで、オイルは、エンジンを、一例として、オイルパン→ポンプ→オイルフィルタ→シリンダブロック→ピストンクーリングジェット→再びオイルパンという経路で循環している。エンジン製造直後においては、シリンダブロックに、エンジン製造時の加工粉が残留している場合がある。このため、エンジン製造直後にエンジンを駆動すると、加工粉は、オイルフィルタを通過する前に、ピストンクーリングジェットに流れ込んでしまう。したがって、圧力調整通路に異物が詰まりやすくなる。この点、本発明のピストンクーリングジェットによると、エンジン製造直後にエンジンを駆動する場合であっても、圧力調整通路から異物を排出することができる。   By the way, the oil circulates in the engine through an oil pan → pump → oil filter → cylinder block → piston cooling jet → oil pan again as an example. Immediately after the engine is manufactured, there may be a case where the machining powder at the time of engine manufacture remains in the cylinder block. For this reason, when the engine is driven immediately after the engine is manufactured, the machining powder flows into the piston cooling jet before passing through the oil filter. Therefore, foreign matter is likely to be clogged in the pressure adjusting passage. In this regard, according to the piston cooling jet of the present invention, foreign matter can be discharged from the pressure adjusting passage even when the engine is driven immediately after the manufacture of the engine.

(2)好ましくは、上記(1)の構成において、前記バルブ側オイル通路は、オリフィスを有し、前記圧力調整通路は、開口幅が該オリフィスよりも小さく、総開口面積が該オリフィスよりも大きいリーク隙間である構成とする方がよい。本構成によると、オイルの油温および油圧に応じて、圧力室の内圧を簡単に調整することができる。   (2) Preferably, in the configuration of (1), the valve-side oil passage has an orifice, and the pressure adjusting passage has an opening width smaller than the orifice and a total opening area larger than the orifice. It is better to have a configuration with a leak gap. According to this configuration, the internal pressure of the pressure chamber can be easily adjusted according to the oil temperature and oil pressure of the oil.

(3)好ましくは、上記(1)または(2)の構成において、前記異物排出部は、径方向外側に突出し、前記シャフトの外周面に環状に延在する環状リブである構成とする方がよい。本構成によると、バルブの往復動に伴って、環状リブが隔壁側孔の径方向内側を移動することにより、異物を、圧力調整通路から排出することができる。   (3) Preferably, in the configuration of the above (1) or (2), the foreign matter discharge portion is an annular rib that protrudes radially outward and extends annularly on the outer peripheral surface of the shaft. Good. According to this configuration, the foreign material can be discharged from the pressure adjusting passage by moving the annular rib in the radial direction inside the partition wall side hole as the valve reciprocates.

(3−1)好ましくは、上記(3)の構成において、前記環状リブの表面は、裏側から表側に向かって縮径するテーパ面状を呈している構成とする方がよい。本構成によると、異物が、表側(圧力室側)から裏側(外部側)に移動しやすい。一方、異物が、裏側(外部側)から表側(圧力室側)に移動しにくい。このため、異物を、圧力室から外部に排出しやすい。   (3-1) Preferably, in the configuration of the above (3), the surface of the annular rib should have a tapered surface shape whose diameter decreases from the back side toward the front side. According to this configuration, the foreign matter easily moves from the front side (pressure chamber side) to the back side (external side). On the other hand, the foreign matter hardly moves from the back side (external side) to the front side (pressure chamber side). For this reason, it is easy to discharge foreign matter from the pressure chamber to the outside.

(4)好ましくは、上記(1)または(2)の構成において、前記異物排出部は、径方向外側に突出し、前記シャフトの外周面に螺旋状に延在する螺旋状リブである構成とする方がよい。本構成によると、バルブの往復動に伴って、螺旋状リブが隔壁側孔の径方向内側を移動することにより、異物を、圧力調整通路から排出することができる。   (4) Preferably, in the configuration of the above (1) or (2), the foreign matter discharge portion is a spiral rib that protrudes radially outward and extends spirally on the outer peripheral surface of the shaft. Better. According to this configuration, the foreign substance can be discharged from the pressure adjusting passage by moving the spiral rib in the radial direction inside the partition wall side hole as the valve reciprocates.

(4−1)好ましくは、上記(4)の構成において、前記螺旋状リブの表面は、裏側から表側に向かって縮径するテーパ面状を呈している構成とする方がよい。本構成によると、異物が、表側(圧力室側)から裏側(外部側)に移動しやすい。一方、異物が、裏側(外部側)から表側(圧力室側)に移動しにくい。このため、異物を、圧力室から外部に排出しやすい。   (4-1) Preferably, in the configuration of (4) above, the surface of the spiral rib is preferably configured to have a tapered surface shape whose diameter decreases from the back side to the front side. According to this configuration, the foreign matter easily moves from the front side (pressure chamber side) to the back side (external side). On the other hand, the foreign matter hardly moves from the back side (external side) to the front side (pressure chamber side). For this reason, it is easy to discharge foreign matter from the pressure chamber to the outside.

(5)好ましくは、上記(1)ないし(4)のいずれかの構成において、前記隔壁は、前記圧力室に露出する表面に、前記隔壁側孔に向かって凹む異物収集凹部を有している構成とする方がよい。本構成によると、圧力室の異物を、異物収集凹部に集めることができる。また、集めた異物を、異物排出部により、隔壁側孔を介して、外部に排出することができる。このように、本構成によると、圧力調整通路のみならず、圧力室から、簡単に異物を排出することができる。   (5) Preferably, in any one of the constitutions (1) to (4), the partition wall has a foreign substance collecting recess recessed on the surface exposed to the pressure chamber toward the partition wall side hole. It is better to have a configuration. According to this configuration, foreign matter in the pressure chamber can be collected in the foreign matter collecting recess. Further, the collected foreign matter can be discharged to the outside through the partition wall side hole by the foreign matter discharge portion. Thus, according to this configuration, foreign matter can be easily discharged not only from the pressure adjustment passage but also from the pressure chamber.

(6)好ましくは、上記(1)ないし(5)のいずれかの構成において、前記バルブ側オイル通路は、前記バルブ本体を表裏方向に貫通している構成とする方がよい。本構成によると、ハウジングに加工を施すことなく、バルブ側オイル通路を確保することができる。   (6) Preferably, in any one of the configurations (1) to (5), the valve-side oil passage may be configured to penetrate the valve body in the front-back direction. According to this configuration, the valve-side oil passage can be secured without processing the housing.

本発明によると、圧力調整通路に異物が詰まりにくいピストンクーリングジェットを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a piston cooling jet that does not easily clog foreign substances in the pressure adjusting passage.

第一実施形態のピストンクーリングジェットの配置図である。It is a layout view of the piston cooling jet of the first embodiment. 同ピストンクーリングジェットの斜視図である。It is a perspective view of the piston cooling jet. 同ピストンクーリングジェットの分解斜視断面図である。It is a disassembled perspective sectional view of the same piston cooling jet. 同ピストンクーリングジェットの閉弁状態の上下方向断面図である。It is an up-down direction sectional view of the valve closing state of the piston cooling jet. 同ピストンクーリングジェットの開弁状態の上下方向断面図である。It is a vertical direction sectional view of the valve opening state of the piston cooling jet. 図4の枠VI内の拡大図である。It is an enlarged view in the frame VI of FIG. 図5の枠VII内の拡大図である。It is an enlarged view in the frame VII of FIG. 第二実施形態のピストンクーリングジェットの開弁状態の上下方向拡大断面図である。It is an up-down direction expanded sectional view of the valve-opening state of the piston cooling jet of a second embodiment. 第三実施形態のピストンクーリングジェットの閉弁状態の上下方向拡大断面図である。It is an up-down direction expanded sectional view of the valve closing state of the piston cooling jet of a third embodiment. 第四実施形態のピストンクーリングジェットのバルブのシャフトの外周面の周方向展開図である。It is the circumferential direction developed view of the outer peripheral surface of the shaft of the valve | bulb of the piston cooling jet of 4th embodiment. (a)は、その他の実施形態のピストンクーリングジェット(その1)のバルブのシャフトの上下方向拡大断面図である。(b)は、その他の実施形態のピストンクーリングジェット(その2)のバルブのシャフトの上下方向拡大断面図である。(c)は、その他の実施形態のピストンクーリングジェット(その3)のバルブのシャフトの上下方向拡大断面図である。(d)は、その他の実施形態のピストンクーリングジェット(その4)のバルブのシャフトの上下方向拡大断面図である。(A) is an up-down direction expanded sectional view of the shaft of the valve | bulb of the piston cooling jet (the 1) of other embodiment. (B) is an up-down direction expanded sectional view of the shaft of the valve | bulb of the piston cooling jet (the 2) of other embodiment. (C) is an up-down direction expanded sectional view of the shaft of the valve | bulb of the piston cooling jet (the 3) of other embodiment. (D) is an up-down direction expanded sectional view of the shaft of the valve of the piston cooling jet (the 4) of other embodiments. その他の実施形態(その5)のピストンクーリングジェットの開弁状態の上下方向断面図である。It is sectional drawing of the up-down direction of the valve opening state of the piston cooling jet of other embodiment (the 5). その他の実施形態(その6)のピストンクーリングジェットの開弁状態の上下方向断面図である。It is sectional drawing of the up-down direction of the valve opening state of the piston cooling jet of other embodiment (the 6). その他の実施形態(その7)のピストンクーリングジェットの開弁状態の上下方向断面図である。It is sectional drawing of the up-down direction of the valve opening state of the piston cooling jet of other embodiment (the 7).

以下、本発明のピストンクーリングジェットの実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the piston cooling jet of the present invention will be described.

<第一実施形態>
[ピストンクーリングジェットの配置]
まず、本実施形態のピストンクーリングジェットの配置について説明する。図1に、本実施形態のピストンクーリングジェットの配置図を示す。図1に示すように、エンジン9は、シリンダブロック90と、ピストン91と、コンロッド92と、クランクシャフト93と、を備えている。
<First embodiment>
[Piston cooling jet arrangement]
First, the arrangement of the piston cooling jet of this embodiment will be described. FIG. 1 shows a layout diagram of the piston cooling jet of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the engine 9 includes a cylinder block 90, a piston 91, a connecting rod 92, and a crankshaft 93.

ピストン91は、コンロッド92を介して、クランクシャフト93に接続されている。ピストン91は、シリンダブロック90内を、上下方向に往復動可能である。シリンダブロック90には、メインオイルギャラリ900が形成されている。メインオイルギャラリ900は、本発明の「エンジン側オイル通路」の概念に含まれる。メインオイルギャラリ900は、エンジン9のオイル循環回路の一部を構成している。ピストンクーリングジェット1は、シリンダブロック90に取り付けられている。   The piston 91 is connected to the crankshaft 93 via a connecting rod 92. The piston 91 can reciprocate up and down in the cylinder block 90. A main oil gallery 900 is formed in the cylinder block 90. The main oil gallery 900 is included in the concept of the “engine side oil passage” of the present invention. The main oil gallery 900 constitutes a part of the oil circulation circuit of the engine 9. The piston cooling jet 1 is attached to the cylinder block 90.

なお、図1に示すピストンクーリングジェット1は、開弁状態である。図1に点線で示すように、ピストンクーリングジェット1は、メインオイルギャラリ900内のオイルOを、ピストン91の下面(裏面、つまり燃焼室と反対側の面。)に噴射可能である。   Note that the piston cooling jet 1 shown in FIG. 1 is in a valve open state. As shown by a dotted line in FIG. 1, the piston cooling jet 1 can inject the oil O in the main oil gallery 900 onto the lower surface of the piston 91 (the back surface, that is, the surface opposite to the combustion chamber).

[ピストンクーリングジェットの構成]
次に、本実施形態のピストンクーリングジェットの構成について説明する。以下の図において、上側は、本発明の「表側」に対応している。また、下側は、本発明の「裏側」に対応している。図2に、本実施形態のピストンクーリングジェットの斜視図を示す。図3に、同ピストンクーリングジェットの分解斜視断面図を示す。図4に、同ピストンクーリングジェットの閉弁状態の上下方向断面図を示す。図5に、同ピストンクーリングジェットの開弁状態の上下方向断面図を示す。
[Configuration of piston cooling jet]
Next, the structure of the piston cooling jet of this embodiment is demonstrated. In the following drawings, the upper side corresponds to the “front side” of the present invention. The lower side corresponds to the “back side” of the present invention. In FIG. 2, the perspective view of the piston cooling jet of this embodiment is shown. FIG. 3 is an exploded perspective sectional view of the piston cooling jet. FIG. 4 shows a vertical sectional view of the piston cooling jet in a closed state. FIG. 5 shows a vertical cross-sectional view of the piston cooling jet in the valve open state.

図1〜図5に示すように、ピストンクーリングジェット1は、ハウジング2と、ノズル3と、バルブ4と、隔壁5と、コイルスプリング70と、ブラケット71と、リブ73と、を備えている。   As shown in FIGS. 1 to 5, the piston cooling jet 1 includes a housing 2, a nozzle 3, a valve 4, a partition wall 5, a coil spring 70, a bracket 71, and a rib 73.

(ハウジング2、ブラケット71、リブ73)
ハウジング2は、鋼製であって、円筒状を呈している。図1に示すように、ハウジング2は、ブラケット71を介して、シリンダブロック90に、ボルト(図略)により固定されている。図4、図5に示すように、ハウジング2は、受圧室20と、圧力室21と、ハウジング側ノズル連通孔22と、第一段差部23と、第二段差部24と、を備えている。
(Housing 2, bracket 71, rib 73)
The housing 2 is made of steel and has a cylindrical shape. As shown in FIG. 1, the housing 2 is fixed to the cylinder block 90 via a bracket 71 with bolts (not shown). As shown in FIGS. 4 and 5, the housing 2 includes a pressure receiving chamber 20, a pressure chamber 21, a housing-side nozzle communication hole 22, a first step portion 23, and a second step portion 24. .

受圧室20および圧力室21は、ハウジング2の内部に区画されている。受圧室20と圧力室21とは、後述するバルブ4により、仕切られている。すなわち、受圧室20は、バルブ4の上側に配置されている。一方、圧力室21は、バルブ4の下側に配置されている。バルブ4の動きに応じて、受圧室20および圧力室21の体積は、変化する。   The pressure receiving chamber 20 and the pressure chamber 21 are partitioned inside the housing 2. The pressure receiving chamber 20 and the pressure chamber 21 are partitioned by a valve 4 described later. That is, the pressure receiving chamber 20 is disposed on the upper side of the valve 4. On the other hand, the pressure chamber 21 is disposed below the valve 4. The volumes of the pressure receiving chamber 20 and the pressure chamber 21 change according to the movement of the valve 4.

リブ73は、鋼製であって、円環状を呈している。リブ73は、ハウジング2の内周面(圧力室21の内周面)に配置されている。リブ73は、径方向内側に張り出している。上側または下側から見て、リブ73は、後述するバルブ本体40の外周縁に、重複するように配置されている。並びに、上側または下側から見て、リブ73は、後述するコイルスプリング70に、重複しないように配置されている。リブ73は、後述するバルブ4の下死点(開弁位置)を決定している。すなわち、開弁状態において、リブ73は、バルブ4を下側から支持している。   The rib 73 is made of steel and has an annular shape. The rib 73 is disposed on the inner peripheral surface of the housing 2 (the inner peripheral surface of the pressure chamber 21). The rib 73 projects radially inward. When viewed from the upper side or the lower side, the rib 73 is disposed so as to overlap the outer peripheral edge of the valve body 40 described later. In addition, the rib 73 is disposed so as not to overlap with a coil spring 70 described later when viewed from the upper side or the lower side. The rib 73 determines the bottom dead center (valve opening position) of the valve 4 described later. That is, in the valve open state, the rib 73 supports the valve 4 from below.

ハウジング側ノズル連通孔22は、ハウジング2の側周壁を貫通している。ハウジング側ノズル連通孔22の断面は、真円状を呈している。第一段差部23は、ハウジング2の内部の上端(軸方向一端)付近に配置されている。第一段差部23は、下側から上側に向かって縮径するテーパ面状を呈している。第一段差部23は、後述するバルブ4の上死点(閉弁位置)を決定している。第二段差部24は、ハウジング2の内部の下端(軸方向他端)付近に配置されている。第二段差部24は、下側から上側に向かって縮径する階段状を呈している。第二段差部24は、後述する隔壁5の取付位置を決定している。   The housing-side nozzle communication hole 22 penetrates the side peripheral wall of the housing 2. The cross section of the housing side nozzle communication hole 22 has a perfect circle shape. The first step portion 23 is disposed near the upper end (one axial end) inside the housing 2. The first step portion 23 has a tapered surface shape whose diameter decreases from the lower side toward the upper side. The first step portion 23 determines the top dead center (valve closing position) of the valve 4 described later. The second step portion 24 is disposed near the lower end (the other end in the axial direction) inside the housing 2. The second step portion 24 has a stepped shape with a diameter decreasing from the lower side toward the upper side. The second step portion 24 determines the mounting position of the partition wall 5 to be described later.

(ノズル3、バルブ4)
図4、図5に示すように、ノズル3は、鋼製であって、長軸円筒状を呈している。ノズル3は、ハウジング2の側周壁から、径方向外側に突設されている。図1に示すように、ノズル3の上端(軸方向一端)は、ピストン91の方向を向いている。ノズル3の下端(軸方向他端)は、ハウジング2のハウジング側ノズル連通孔22に接続されている。
(Nozzle 3, valve 4)
As shown in FIGS. 4 and 5, the nozzle 3 is made of steel and has a long-axis cylindrical shape. The nozzle 3 protrudes radially outward from the side peripheral wall of the housing 2. As shown in FIG. 1, the upper end (one axial end) of the nozzle 3 faces the direction of the piston 91. The lower end (the other end in the axial direction) of the nozzle 3 is connected to the housing side nozzle communication hole 22 of the housing 2.

バルブ4は、鋼製であって、バルブ本体40と、シャフト41と、を備えている。バルブ本体40は、バルブ側オイル通路400と、バルブ側スプリング座401と、を備えている。バルブ側オイル通路400は、バルブ本体40を上下方向(軸方向)に貫通している。バルブ側オイル通路400の断面は、真円状を呈している。バルブ側オイル通路400は、バルブ本体40の径方向中心に対して、ずれて配置されている。バルブ側オイル通路400の中間部分には、オリフィス(絞り部)Aが配置されている。オリフィスAの断面は、真円状を呈している。バルブ側オイル通路400の水平方向(軸直方向)の通路断面積は、オリフィスAにおいて、局所的に縮小されている。   The valve 4 is made of steel and includes a valve main body 40 and a shaft 41. The valve body 40 includes a valve-side oil passage 400 and a valve-side spring seat 401. The valve-side oil passage 400 passes through the valve body 40 in the vertical direction (axial direction). The cross section of the valve-side oil passage 400 has a perfect circle shape. The valve-side oil passage 400 is arranged so as to be shifted from the radial center of the valve body 40. An orifice (throttle portion) A is disposed in the middle portion of the valve-side oil passage 400. The cross section of the orifice A has a perfect circle shape. The cross-sectional area of the valve-side oil passage 400 in the horizontal direction (axial direction) is locally reduced at the orifice A.

バルブ側スプリング座401は、バルブ本体40の外周面の下側部分に、全周的に配置されている。バルブ側スプリング座401は、下側から上側に向かって拡径する階段状を呈している。   The valve-side spring seat 401 is arranged on the entire lower periphery of the outer peripheral surface of the valve body 40. The valve-side spring seat 401 has a stepped shape that expands from the lower side toward the upper side.

シャフト41は、バルブ本体40の下面から、下側(圧力室21側)に向かって突設されている。シャフト41は、バルブ本体40の径方向中心に配置されている。シャフト41は、上下方向に延びる長軸円柱状を呈している。シャフト41の断面は、真円状を呈している。シャフト41は、リブ73の径方向内側に挿通されている。また、シャフト41は、後述する隔壁側孔50に挿通されている。   The shaft 41 projects from the lower surface of the valve main body 40 toward the lower side (the pressure chamber 21 side). The shaft 41 is disposed at the radial center of the valve body 40. The shaft 41 has a long cylindrical shape extending in the vertical direction. The cross section of the shaft 41 has a perfect circle shape. The shaft 41 is inserted inside the rib 73 in the radial direction. The shaft 41 is inserted into a partition wall side hole 50 described later.

シャフト41の外周面には、複数の環状リブ410が形成されている。複数の環状リブ410は、各々、シャフト41の外周面から径方向外側に突出している。複数の環状リブ410は、各々、シャフト41の外周面を一周している。複数の環状リブ410は、各々、断面三角形状を呈している。具体的には、図4、図5に示すように、複数の環状リブ410の上下方向断面は、各々、下向きの直角三角形状を呈している。   A plurality of annular ribs 410 are formed on the outer peripheral surface of the shaft 41. Each of the plurality of annular ribs 410 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the shaft 41. Each of the plurality of annular ribs 410 goes around the outer peripheral surface of the shaft 41. Each of the plurality of annular ribs 410 has a triangular cross section. Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, the vertical cross-sections of the plurality of annular ribs 410 each have a downward-facing right triangle shape.

図6に、図4(つまり閉弁状態)の枠VI内の拡大図を示す。図7に、図5(つまり開弁状態)の枠VII内の拡大図を示す。複数の環状リブ410の一部は、図4、図6に示す閉弁状態において、後述する隔壁側孔50の径方向内側に配置されている。また、複数の環状リブ410の別の一部は、図5、図7に示す開弁状態において、後述する隔壁側孔50の径方向内側に配置されている。すなわち、複数の環状リブ410は、閉弁状態から開弁状態に亘って隔壁側孔50の径方向内側に配置され続けるように、シャフト41の外周面の軸方向所定区間に配置されている。   FIG. 6 shows an enlarged view in the frame VI of FIG. 4 (that is, the valve closed state). FIG. 7 shows an enlarged view in the frame VII of FIG. 5 (that is, the valve opened state). A part of the plurality of annular ribs 410 is disposed on the radially inner side of the partition wall side hole 50 described later in the valve-closed state shown in FIGS. 4 and 6. Further, another part of the plurality of annular ribs 410 is disposed on the radially inner side of the partition wall side hole 50 described later in the valve open state shown in FIGS. 5 and 7. That is, the plurality of annular ribs 410 are disposed in a predetermined axial section of the outer peripheral surface of the shaft 41 so as to continue to be disposed on the radially inner side of the partition wall side hole 50 from the closed state to the opened state.

(隔壁5、コイルスプリング70)
図3〜図7に示すように、隔壁5は、鋼製であって、円環状を呈している。隔壁5は、ハウジング2の第二段差部24に当接するように、ハウジング2の下端の開口に固定されている。圧力室21は、バルブ本体40と隔壁5との間に区画されている。
(Partition wall 5, coil spring 70)
As shown in FIGS. 3 to 7, the partition wall 5 is made of steel and has an annular shape. The partition wall 5 is fixed to the opening at the lower end of the housing 2 so as to contact the second stepped portion 24 of the housing 2. The pressure chamber 21 is partitioned between the valve body 40 and the partition wall 5.

隔壁5は、隔壁側孔50と、隔壁側スプリング座51と、を備えている。隔壁側孔50は、隔壁5を上下方向に貫通している。隔壁側孔50は、隔壁5の径方向中心に配置されている。隔壁側孔50の断面は、真円状を呈している。隔壁側孔50の内径は、隔壁側孔50の上下方向全長に亘って、一定である。   The partition wall 5 includes a partition wall side hole 50 and a partition wall side spring seat 51. The partition side hole 50 penetrates the partition wall 5 in the vertical direction. The partition wall side hole 50 is disposed at the radial center of the partition wall 5. The cross section of the partition wall side hole 50 has a perfect circle shape. The inner diameter of the partition wall side hole 50 is constant over the entire length of the partition wall side hole 50 in the vertical direction.

隔壁側孔50の径方向内側には、シャフト41が挿通されている。隔壁側孔50とシャフト41とは、同軸上に配置されている。リーク隙間Bは、シャフト41の外周面(つまり複数の環状リブ410)と、隔壁側孔50の内周面と、の間に区画されている。リーク隙間Bは、円環状を呈している。リーク隙間Bの径方向幅(隔壁側孔50の内周面と、環状リブ410の径方向外端と、の間の幅、つまり開口幅)は、オリフィスAの直径(開口幅)よりも、小さく設定されている。また、リーク隙間Bの水平方向(軸直方向)の通路断面積(総開口面積)は、オリフィスAの水平方向(軸直方向)の通路断面積(総開口面積)よりも、大きく設定されている。   A shaft 41 is inserted inside the partition side hole 50 in the radial direction. The partition side hole 50 and the shaft 41 are arranged coaxially. The leak gap B is defined between the outer peripheral surface of the shaft 41 (that is, the plurality of annular ribs 410) and the inner peripheral surface of the partition wall side hole 50. The leak gap B has an annular shape. The radial width of the leak gap B (the width between the inner peripheral surface of the partition wall side hole 50 and the radial outer end of the annular rib 410, that is, the opening width) is larger than the diameter (opening width) of the orifice A. It is set small. Further, the passage cross-sectional area (total opening area) in the horizontal direction (straight axis direction) of the leak gap B is set larger than the passage cross-sectional area (total opening area) in the horizontal direction (straight axis direction) of the orifice A. Yes.

隔壁側スプリング座51は、隔壁5の上面に配置されている。隔壁側スプリング座51は、隔壁側孔50の径方向外側に配置されている。隔壁側スプリング座51は、円環リブ状を呈している。   The partition-side spring seat 51 is disposed on the upper surface of the partition 5. The partition side spring seat 51 is disposed on the radially outer side of the partition side hole 50. The partition-side spring seat 51 has an annular rib shape.

コイルスプリング70は、鋼製であって、バルブ側スプリング座401と、隔壁側スプリング座51と、の間に介装されている。図4〜図7に示すように、コイルスプリング70は、バルブ4を、上側(開弁状態から閉弁状態に切り替える方向)に付勢している。   The coil spring 70 is made of steel, and is interposed between the valve side spring seat 401 and the partition wall side spring seat 51. As shown in FIGS. 4 to 7, the coil spring 70 biases the valve 4 upward (in the direction of switching from the valve open state to the valve close state).

[ピストンクーリングジェットのバルブに加わる荷重]
次に、本実施形態のピストンクーリングジェットのバルブに加わる荷重について、簡単に説明する。図4、図5に示すように、バルブ4の上面には、上側から、メインオイルギャラリ900のオイルOの油圧による荷重Fuが加わる。一方、バルブ4の下面には、下側から、コイルスプリング70の付勢力による荷重Fd1が加わる。並びに、バルブ4の下面には、下側から、圧力室21の内圧(オイルOの油圧)による荷重Fd2が加わる。
[Load applied to the valve of the piston cooling jet]
Next, the load applied to the valve of the piston cooling jet of this embodiment will be briefly described. As shown in FIGS. 4 and 5, a load Fu due to the hydraulic pressure of the oil O of the main oil gallery 900 is applied to the upper surface of the valve 4 from the upper side. On the other hand, a load Fd1 due to the urging force of the coil spring 70 is applied to the lower surface of the valve 4 from below. In addition, a load Fd2 due to the internal pressure of the pressure chamber 21 (oil pressure of oil O) is applied to the lower surface of the valve 4 from below.

このように、バルブ4には、上側から荷重Fuが、下側から荷重Fd1、Fd2が、加わる。これらの荷重の大小関係に応じて、バルブ4は、上下方向に往復動する。なお、バルブ4には、ピストンクーリングジェット1の取付方向に応じて、バルブ4の自重や浮力などによる荷重も作用するが、ここでは、説明の便宜上、割愛する。   Thus, the load Fu is applied to the valve 4 from the upper side and the loads Fd1 and Fd2 are applied from the lower side. The valve 4 reciprocates in the vertical direction according to the magnitude relationship between these loads. The valve 4 is also subjected to a load due to its own weight, buoyancy, etc. depending on the mounting direction of the piston cooling jet 1, but is omitted here for convenience of explanation.

[ピストンクーリングジェットの動き]
次に、本実施形態のピストンクーリングジェットの動きについて説明する。前述したように、バルブ4には、上側から荷重Fuが、下側から荷重Fd1、Fd2が、加わる。これらの荷重の大小関係に応じて、バルブ4は、上下方向に往復動する。つまり、ピストンクーリングジェット1は、図4に示す閉弁状態と、図5に示す開弁状態と、に切り替わる。
[Piston cooling jet movement]
Next, the movement of the piston cooling jet of this embodiment will be described. As described above, the load Fu is applied to the valve 4 from the upper side and the loads Fd1 and Fd2 are applied from the lower side. The valve 4 reciprocates in the vertical direction according to the magnitude relationship between these loads. That is, the piston cooling jet 1 is switched between a valve closing state shown in FIG. 4 and a valve opening state shown in FIG.

荷重Fd2を決定しているのは、圧力室21の内圧である。圧力室21内の内圧は、圧力室21に流入するオイルOの流量Q1と、圧力室21から流出するオイルOの流量Q2と、の関係により変化する。   It is the internal pressure of the pressure chamber 21 that determines the load Fd2. The internal pressure in the pressure chamber 21 varies depending on the relationship between the flow rate Q1 of the oil O flowing into the pressure chamber 21 and the flow rate Q2 of the oil O flowing out of the pressure chamber 21.

すなわち、圧力室21には、オリフィスAを経由して、オイルOが流入する。このため、オイルOの密度をρ、受圧室20内(つまり図1に示すメインオイルギャラリ900内)の油圧をPa、圧力室21内の油圧をPb、流量係数をK1、オリフィスAの流路断面積をSとすると、ベルヌーイの定理により、オリフィスAを通過するオイルOの流量、つまり圧力室21に流入するオイルOの流量Q1は、以下の式(1)から導出される。

Figure 2014070612
That is, the oil O flows into the pressure chamber 21 via the orifice A. Therefore, the density of the oil O is ρ, the hydraulic pressure in the pressure receiving chamber 20 (that is, in the main oil gallery 900 shown in FIG. 1) is Pa, the hydraulic pressure in the pressure chamber 21 is Pb, the flow coefficient is K1, and the flow path of the orifice A Assuming that the cross-sectional area is S, the flow rate of the oil O passing through the orifice A, that is, the flow rate Q1 of the oil O flowing into the pressure chamber 21 is derived from the following equation (1) by Bernoulli's theorem.
Figure 2014070612

式(1)から、圧力室21に流入するオイルOの流量Q1は、オイルOの密度ρの影響を受けることが判る。ここで、オイルOの密度ρは、オイルOの油温が変化しても、あまり変化しない。このため、冷間時(エンジン9始動後であって、エンジン9の暖機が未完了で、ピストン91が低温の場合)から温間時(エンジン9の暖機完了後でピストン91が高温の場合)に至るまで、オイルOの密度ρは、あまり変化しない。したがって、冷間時から温間時に至るまで、圧力室21に流入するオイルOの流量Q1は、あまり変化しない。   From equation (1), it can be seen that the flow rate Q1 of the oil O flowing into the pressure chamber 21 is affected by the density ρ of the oil O. Here, the density ρ of the oil O does not change much even if the oil temperature of the oil O changes. For this reason, from the time of cold (after the engine 9 is started and the engine 9 has not been warmed up and the piston 91 is at a low temperature) from the time of warm (after the engine 9 has been warmed up, the piston 91 is at a high temperature). The density ρ of the oil O does not change so much. Therefore, the flow rate Q1 of the oil O flowing into the pressure chamber 21 does not change so much from the cold time to the warm time.

これに対して、圧力室21からは、リーク隙間Bを経由して、オイルOが流出する。このため、オイルOの粘度をη、係数をK2、大気圧をPcとすると、ハーゲン・ポアズイユの法則により、リーク隙間Bを通過するオイルOの流量、つまり圧力室21から流出するオイルOの流量Q2は、以下の式(2)から導出される。

Figure 2014070612
On the other hand, the oil O flows out from the pressure chamber 21 via the leak gap B. Therefore, if the viscosity of the oil O is η, the coefficient is K2, and the atmospheric pressure is Pc, the flow rate of the oil O passing through the leak gap B, that is, the flow rate of the oil O flowing out from the pressure chamber 21 according to Hagen-Poiseuille's law. Q2 is derived from the following equation (2).
Figure 2014070612

式(2)から、圧力室21から流出するオイルOの流量Q2は、オイルOの粘度ηの影響を受けることが判る。ここで、オイルOの粘度ηは、オイルOの油温が変化すると、大きく変化する。このため、冷間時から温間時に至る際に、オイルOの粘度ηは、大きく変化する。したがって、冷間時から温間時に至る際に、圧力室21から流出するオイルOの流量Q2は、大きく変化する。具体的には、油温が上昇すると粘度ηは低下する。このため、式(2)から、流量Q2は増加する。   From equation (2), it can be seen that the flow rate Q2 of the oil O flowing out of the pressure chamber 21 is affected by the viscosity η of the oil O. Here, the viscosity η of the oil O changes greatly as the oil temperature of the oil O changes. For this reason, the viscosity η of the oil O changes greatly when it reaches from the cold to the warm. Therefore, the flow rate Q2 of the oil O flowing out from the pressure chamber 21 changes greatly when it reaches from the cold time to the warm time. Specifically, the viscosity η decreases as the oil temperature increases. For this reason, the flow rate Q2 increases from the equation (2).

このように、油温の変化に対する流量Q1の変化に対して、油温の変化に対する流量Q2の変化は、大きい。このため、油温が高いほど、リーク隙間BからオイルOが漏れやすくなる。したがって、油温が高いほど、圧力室21内の内圧が小さくなる。よって、油温が高いほど、荷重Fd2は小さくなる。   Thus, the change of the flow rate Q2 with respect to the change of the oil temperature is large with respect to the change of the flow rate Q1 with respect to the change of the oil temperature. For this reason, the higher the oil temperature, the easier the oil O leaks from the leak gap B. Therefore, the higher the oil temperature, the smaller the internal pressure in the pressure chamber 21. Therefore, the higher the oil temperature, the smaller the load Fd2.

油温が低い冷間時においては、荷重Fd2が大きい。このため、ピストンクーリングジェット1を、図4に示す閉弁状態から、図5に示す開弁状態に、切り替える際、大きな荷重Fuが必要になる。つまり、開弁圧が大きくなる。   When the oil temperature is low, the load Fd2 is large. For this reason, when the piston cooling jet 1 is switched from the valve closing state shown in FIG. 4 to the valve opening state shown in FIG. 5, a large load Fu is required. That is, the valve opening pressure increases.

一方、油温が高い温間時においては、荷重Fd2が小さい。このため、ピストンクーリングジェット1を、図4に示す閉弁状態から、図5に示す開弁状態に、切り替える際、小さな荷重Fuで足りる。つまり、開弁圧が小さくなる。   On the other hand, when the oil temperature is high, the load Fd2 is small. For this reason, when switching the piston cooling jet 1 from the valve-closed state shown in FIG. 4 to the valve-opened state shown in FIG. 5, a small load Fu is sufficient. That is, the valve opening pressure is reduced.

このように、本実施形態のピストンクーリングジェット1によると、油温に応じて開弁圧を自動的に調整している。   Thus, according to the piston cooling jet 1 of this embodiment, the valve opening pressure is automatically adjusted according to the oil temperature.

[作用効果]
次に、本実施形態のピストンクーリングジェットの作用効果について説明する。図4〜図7に示すように、本実施形態のピストンクーリングジェット1は、油温および油圧に応じたオイル噴射制御を、オリフィスA、リーク隙間B、コイルスプリング70を用いて実行することができる。このため、ピストンクーリングジェット1の構造が簡単である。また、部品点数が少ない。
[Function and effect]
Next, the effect of the piston cooling jet of this embodiment is demonstrated. As shown in FIGS. 4 to 7, the piston cooling jet 1 of the present embodiment can perform oil injection control according to the oil temperature and the hydraulic pressure using the orifice A, the leak gap B, and the coil spring 70. . For this reason, the structure of the piston cooling jet 1 is simple. In addition, the number of parts is small.

また、油温に応じてピストンクーリングジェットを作動させる従来技術として、形状記憶合金製のスプリングが用いられる。すなわち、油温に応じてばね定数が変化するスプリングが用いられる。この点、本実施形態のピストンクーリングジェット1によると、形状記憶合金製のスプリングは必要ない。このため、ピストンクーリングジェット1の製造コストが低くなる。   As a conventional technique for operating the piston cooling jet according to the oil temperature, a spring made of a shape memory alloy is used. That is, a spring whose spring constant changes according to the oil temperature is used. In this regard, according to the piston cooling jet 1 of the present embodiment, a spring made of a shape memory alloy is not necessary. For this reason, the manufacturing cost of the piston cooling jet 1 becomes low.

また、図5、図7に示すように、本実施形態のピストンクーリングジェット1によると、開弁状態において、バルブ4がリブ73に当接する。このため、バルブ4の開弁位置を規制することができる。また、コイルスプリング70の最大圧縮量を規制することができる。したがって、コイルスプリング70がへたりにくい。   As shown in FIGS. 5 and 7, according to the piston cooling jet 1 of the present embodiment, the valve 4 contacts the rib 73 in the valve open state. For this reason, the valve opening position of the valve 4 can be regulated. Further, the maximum compression amount of the coil spring 70 can be regulated. Therefore, the coil spring 70 is difficult to sag.

また、図4〜図7に示すように、本実施形態のピストンクーリングジェット1のリーク隙間Bは、シャフト41の外周面(つまり複数の環状リブ410)と、隔壁側孔50の内周面と、の間に区画されている。すなわち、リーク隙間Bを形成する部材のうち一つは、バルブ4と一体化されている。このため、シャフト41とバルブ4とが別体である場合と比較して、部品点数が少なくて済む。また、ハウジング2延いてはピストンクーリングジェット1の上下方向長さを短くすることができる。すなわち、ピストンクーリングジェット1を小型化することができる。したがって、図1に示すように、ピストンクーリングジェット1が、クランクシャフト93などの隣接部材に、干渉するおそれが小さい。   As shown in FIGS. 4 to 7, the leak clearance B of the piston cooling jet 1 according to the present embodiment includes an outer peripheral surface of the shaft 41 (that is, a plurality of annular ribs 410) and an inner peripheral surface of the partition wall side hole 50. , Is divided between. That is, one of the members forming the leak gap B is integrated with the valve 4. For this reason, compared with the case where the shaft 41 and the valve 4 are separate bodies, the number of parts can be reduced. Further, the length of the housing 2 and the piston cooling jet 1 in the vertical direction can be shortened. That is, the piston cooling jet 1 can be reduced in size. Therefore, as shown in FIG. 1, the piston cooling jet 1 is less likely to interfere with adjacent members such as the crankshaft 93.

また、図4〜図7に示すように、バルブ4が移動するのに伴って、シャフト41は、隔壁5に対して、相対的に上下方向に移動する。このため、例えば、図6に示す閉弁状態において、リーク隙間Bに異物Pが詰まっている場合であっても、図7に示す開弁状態に切り替わる際に、シャフト41が下降するのに伴って、複数の環状リブ410により、異物Pを、リーク隙間Bから外部に排出することができる。また、一回の切替(閉弁状態→開弁状態)で異物Pを排出できない場合であっても、図6に示すように、切替の都度、異物Pは、上側の任意の一対の環状リブ410間の隙間410cから、下側の任意の一対の環状リブ410間の隙間410cに、段階的に移動する。このため、切替を複数回行うことにより、最終的には、異物Pを、リーク隙間Bから外部に排出することができる。   As shown in FIGS. 4 to 7, as the valve 4 moves, the shaft 41 moves relative to the partition wall 5 in the vertical direction. For this reason, for example, even when the foreign matter P is clogged in the leak gap B in the valve closing state shown in FIG. 6, when the shaft 41 is lowered when the valve 41 is switched to the valve opening state shown in FIG. Thus, the foreign matter P can be discharged from the leak gap B to the outside by the plurality of annular ribs 410. Further, even when the foreign matter P cannot be discharged by one switching (the valve closed state → the valve opened state), as shown in FIG. It moves in steps from the gap 410c between 410 to the gap 410c between any pair of lower annular ribs 410. For this reason, the foreign matter P can be finally discharged | emitted from the leak clearance B outside by performing switching several times.

同様に、図7に示す開弁状態において、リーク隙間Bに異物Pが詰まっている場合であっても、図6に示す閉弁状態に切り替わる際に、シャフト41が上昇するのに伴って、複数の環状リブ410により、異物Pを、リーク隙間Bから圧力室21に排出することができる。   Similarly, even when the foreign matter P is clogged in the leak gap B in the valve open state shown in FIG. 7, as the shaft 41 rises when switching to the valve closed state shown in FIG. 6, The plurality of annular ribs 410 can discharge the foreign matter P from the leak gap B to the pressure chamber 21.

したがって、本実施形態のピストンクーリングジェット1によると、リーク隙間Bに異物Pが詰まりにくい。よって、圧力室21の内圧を、確実に制御することができる。   Therefore, according to the piston cooling jet 1 of the present embodiment, the foreign matter P is hardly clogged in the leak gap B. Therefore, the internal pressure of the pressure chamber 21 can be reliably controlled.

また、図4〜図7に示すように、複数の環状リブ410の上下方向断面は、各々、下向きの直角三角形状を呈している。すなわち、図6に示すように、環状リブ410の上面410aは、下側から上側に向かって縮径するテーパ面状を呈している。一方、環状リブ410の下面410bは、前後左右方向(シャフト41の径方向)に延在する水平面状を呈している。上下方向に隣り合う一対の環状リブ410間の隙間410cは、上側の環状リブ410の下面410bと、下側の環状リブ410の上面410aと、の間に区画されている。下面410bが水平面状に、上面410aがテーパ面状に、各々延在しているため、当該隙間410cは、径方向外側および下側に開口している。このため、シャフト41が上昇する際よりも、シャフト41が下降する際の方が、異物Pを、リーク隙間Bから外部に排出しやすい。したがって、圧力室21に異物Pが溜まりにくい。   Moreover, as shown in FIGS. 4-7, the up-down direction cross section of the some annular rib 410 is exhibiting the downward right-angled triangle shape, respectively. That is, as shown in FIG. 6, the upper surface 410a of the annular rib 410 has a tapered surface shape whose diameter decreases from the lower side toward the upper side. On the other hand, the lower surface 410b of the annular rib 410 has a horizontal plane extending in the front-rear and left-right directions (the radial direction of the shaft 41). A gap 410c between a pair of annular ribs 410 adjacent in the vertical direction is defined between a lower surface 410b of the upper annular rib 410 and an upper surface 410a of the lower annular rib 410. Since the lower surface 410b extends in a horizontal plane and the upper surface 410a extends in a tapered surface, the gap 410c is open radially outward and downward. For this reason, it is easier to discharge the foreign matter P from the leak gap B to the outside when the shaft 41 is lowered than when the shaft 41 is raised. Accordingly, the foreign matter P is not easily accumulated in the pressure chamber 21.

また、エンジン9の製造直後においては、シリンダブロック90に、製造時の加工粉が残留している場合がある。このため、製造直後にエンジン9を駆動すると、加工粉は、オイルフィルタを通過する前に、ピストンクーリングジェット1に流れ込んでしまう。したがって、リーク隙間Bに異物Pが詰まりやすくなる。この点、本実施形態のピストンクーリングジェット1によると、製造直後にエンジン9を駆動する場合であっても、リーク隙間Bから異物を排出することができる。   Further, immediately after the manufacture of the engine 9, there may be a case where the machining powder at the time of manufacture remains in the cylinder block 90. For this reason, when the engine 9 is driven immediately after manufacture, the machining powder flows into the piston cooling jet 1 before passing through the oil filter. Therefore, the foreign matter P is easily clogged in the leak gap B. In this regard, according to the piston cooling jet 1 of the present embodiment, foreign matter can be discharged from the leak gap B even when the engine 9 is driven immediately after manufacture.

また、図3に示すように、本実施形態のピストンクーリングジェット1のバルブ側オイル通路400は、バルブ本体40に形成されている。このため、ハウジング2に加工を施すことなく、バルブ側オイル通路400を確保することができる。   As shown in FIG. 3, the valve-side oil passage 400 of the piston cooling jet 1 of the present embodiment is formed in the valve body 40. For this reason, the valve-side oil passage 400 can be secured without processing the housing 2.

<第二実施形態>
本実施形態のピストンクーリングジェットと、第一実施形態のピストンクーリングジェットとの相違点は、シャフトに環状リブが一つだけ配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
<Second embodiment>
The difference between the piston cooling jet of this embodiment and the piston cooling jet of the first embodiment is that only one annular rib is arranged on the shaft. Here, only differences will be described.

図8に、本実施形態のピストンクーリングジェットの開弁状態の上下方向拡大断面図を示す。なお、図7と対応する部位については、同じ符号で示す。図8に示すように、シャフト41の外周面には、単一の環状リブ410が配置されている。環状リブ410の上下方向断面は、正三角形状を呈している。図8に示す開弁状態において、環状リブ410は、リーク隙間Bの下方に配置されている。区間Lは、シャフト41の外周面のうち、閉弁状態において、隔壁側孔50の径方向内側に配置される区間である。閉弁状態において、環状リブ410は、リーク隙間Bの上方に配置されている。   FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view in the vertical direction of the piston cooling jet of the present embodiment in the valve open state. In addition, about the site | part corresponding to FIG. 7, it shows with the same code | symbol. As shown in FIG. 8, a single annular rib 410 is disposed on the outer peripheral surface of the shaft 41. The cross section in the vertical direction of the annular rib 410 has an equilateral triangle shape. In the valve open state shown in FIG. 8, the annular rib 410 is disposed below the leak gap B. The section L is a section arranged on the radially inner side of the partition wall side hole 50 in the valve closed state on the outer peripheral surface of the shaft 41. In the closed state, the annular rib 410 is disposed above the leak gap B.

このように、環状リブ410は、開弁状態においてはリーク隙間Bの下方に、閉弁状態においてはリーク隙間Bの上方に、配置されている。開弁状態から閉弁状態に、または閉弁状態から開弁状態に切り替わる際に、環状リブ410は、リーク隙間Bを上下方向に通過する。通過する際に、環状リブ410は、リーク隙間Bから異物を排出することができる。   As described above, the annular rib 410 is disposed below the leak gap B in the valve-open state and above the leak gap B in the valve-closed state. When switching from the open state to the closed state or from the closed state to the open state, the annular rib 410 passes through the leak gap B in the vertical direction. When passing, the annular rib 410 can discharge foreign matter from the leak gap B.

本実施形態のピストンクーリングジェットと、第一実施形態のピストンクーリングジェットとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のピストンクーリングジェットのように、環状リブ410を一つだけ配置してもよい。   The piston cooling jet according to the present embodiment and the piston cooling jet according to the first embodiment have the same functions and effects with respect to the parts having the same configuration. As in the piston cooling jet of this embodiment, only one annular rib 410 may be arranged.

<第三実施形態>
本実施形態のピストンクーリングジェットと、第一実施形態のピストンクーリングジェットとの相違点は、隔壁に異物収集凹部が配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
<Third embodiment>
The difference between the piston cooling jet of the present embodiment and the piston cooling jet of the first embodiment is that a foreign substance collecting recess is disposed in the partition wall. Here, only differences will be described.

図9に、本実施形態のピストンクーリングジェットの閉弁状態の上下方向拡大断面図を示す。なお、図6と対応する部位については、同じ符号で示す。図9に示すように、隔壁5の隔壁側スプリング座51の上面には、異物収集凹部510が凹設されている。異物収集凹部510は、上側から下側に向かって縮径するテーパ面状を呈している。隔壁側孔50は、異物収集凹部510の径方向中央に配置されている。すなわち、異物収集凹部510は、隔壁側孔50の上端の開口に向かって、凹んでいる。   FIG. 9 shows an enlarged vertical sectional view of the piston cooling jet according to the present embodiment in a closed state. In addition, about the site | part corresponding to FIG. 6, it shows with the same code | symbol. As shown in FIG. 9, a foreign matter collecting recess 510 is provided on the upper surface of the partition wall side spring seat 51 of the partition wall 5. The foreign matter collecting recess 510 has a tapered surface shape whose diameter decreases from the upper side to the lower side. The partition hole 50 is disposed at the center in the radial direction of the foreign material collecting recess 510. That is, the foreign material collecting recess 510 is recessed toward the opening at the upper end of the partition wall side hole 50.

本実施形態のピストンクーリングジェットと、第一実施形態のピストンクーリングジェットとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のピストンクーリングジェットによると、圧力室21の内部の異物Pが、オイルOの流れや自重により、異物収集凹部510に集まりやすい。集まった異物Pは、閉弁状態から開弁状態に切り替わる際に、複数の環状リブ410により、隔壁側孔50を介して、外部に排出される。このように、本実施形態のピストンクーリングジェットによると、リーク隙間Bのみならず、圧力室21から外部に、簡単に異物Pを排出することができる。   The piston cooling jet according to the present embodiment and the piston cooling jet according to the first embodiment have the same functions and effects with respect to the parts having the same configuration. According to the piston cooling jet of the present embodiment, the foreign matter P inside the pressure chamber 21 tends to gather in the foreign matter collecting recess 510 due to the flow of oil O and its own weight. The collected foreign matter P is discharged to the outside through the partition wall side holes 50 by the plurality of annular ribs 410 when the valve closing state is switched to the valve opening state. Thus, according to the piston cooling jet of the present embodiment, the foreign matter P can be easily discharged not only from the leak gap B but also from the pressure chamber 21 to the outside.

<第四実施形態>
本実施形態のピストンクーリングジェットと、第一実施形態のピストンクーリングジェットとの相違点は、シャフトに単一の螺旋状リブが配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。
<Fourth embodiment>
The difference between the piston cooling jet of the present embodiment and the piston cooling jet of the first embodiment is that a single helical rib is arranged on the shaft. Here, only differences will be described.

図10に、本実施形態のピストンクーリングジェットのバルブのシャフトの外周面の周方向展開図を示す。なお、図3と対応する部位については、同じ符号で示す。図10にハッチングで示すように、シャフト41の外周面には、螺旋状リブ411が形成されている。螺旋状リブ411は、シャフト41の外周面から径方向外側に突出している。複数の螺旋状リブ411は、シャフト41の外周面を、三周に亘って、螺旋状に延在している。   FIG. 10 shows a circumferential development of the outer peripheral surface of the shaft of the valve of the piston cooling jet of the present embodiment. In addition, about the site | part corresponding to FIG. 3, it shows with the same code | symbol. As shown by hatching in FIG. 10, spiral ribs 411 are formed on the outer peripheral surface of the shaft 41. The spiral rib 411 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the shaft 41. The plurality of spiral ribs 411 extend in a spiral manner on the outer peripheral surface of the shaft 41 over three circumferences.

本実施形態のピストンクーリングジェットと、第一実施形態のピストンクーリングジェットとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のピストンクーリングジェットのように、螺旋状リブ411を配置しても、リーク隙間から異物を排出することができる。   The piston cooling jet according to the present embodiment and the piston cooling jet according to the first embodiment have the same functions and effects with respect to the parts having the same configuration. Even if the spiral rib 411 is disposed as in the piston cooling jet of the present embodiment, foreign matter can be discharged from the leak gap.

<その他>
以上、本発明のピストンクーリングジェットの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
<Others>
The embodiment of the piston cooling jet of the present invention has been described above. However, the embodiment is not particularly limited to the above embodiment. Various modifications and improvements that can be made by those skilled in the art are also possible.

環状リブ410、螺旋状リブ411の上下方向断面の形状は特に限定しない。図11(a)に、その他の実施形態のピストンクーリングジェット(その1)のバルブのシャフトの上下方向拡大断面図を示す。図11(b)に、その他の実施形態のピストンクーリングジェット(その2)のバルブのシャフトの上下方向拡大断面図を示す。図11(c)に、その他の実施形態のピストンクーリングジェット(その3)のバルブのシャフトの上下方向拡大断面図を示す。図11(d)に、その他の実施形態のピストンクーリングジェット(その4)のバルブのシャフトの上下方向拡大断面図を示す。なお、図6と対応する部位については、同じ符号で示す。   The shapes of the cross sections in the vertical direction of the annular rib 410 and the spiral rib 411 are not particularly limited. FIG. 11A is an enlarged cross-sectional view in the vertical direction of the valve shaft of the piston cooling jet (No. 1) of another embodiment. FIG. 11B is an enlarged vertical sectional view of the shaft of the valve of the piston cooling jet (part 2) of the other embodiment. FIG. 11C is an enlarged vertical sectional view of the valve shaft of the piston cooling jet (No. 3) of another embodiment. FIG. 11D shows an enlarged vertical sectional view of a shaft of a valve of a piston cooling jet (No. 4) according to another embodiment. In addition, about the site | part corresponding to FIG. 6, it shows with the same code | symbol.

図11(a)に示すように、環状リブ410の上下方向断面は、二等辺三角形状であってもよい。図11(b)に示すように、環状リブ410の上下方向断面は、長方形状であってもよい。図11(c)に示すように、環状リブ410の上下方向断面は、下向きの鏃状であってもよい。図11(d)に示すように、環状リブ410の上下方向断面は、半円状であってもよい。また、図11(c)に示す環状リブ410の上下方向断面は、上向きの鏃状であってもよい。こうすると、リーク隙間の異物を、圧力室に排出しやすくなる。同様の理由から、図6に示す環状リブ410の上下方向断面は、上向きの直角三角形状であってもよい。また、螺旋状リブ411の上下方向断面が、図11(a)〜図11(d)のような断面形状であってもよい。また、環状リブ410、螺旋状リブ411の断面形状は、多角形状(三角形、四角形、五角形、六角形など)であってもよい。また、環状リブ410、螺旋状リブ411の径方向頂点に、曲面状の面取部を配置してもよい。   As shown in FIG. 11A, the vertical cross section of the annular rib 410 may be an isosceles triangle. As shown in FIG. 11B, the vertical cross section of the annular rib 410 may be rectangular. As shown in FIG. 11 (c), the vertical cross section of the annular rib 410 may be a downward hook shape. As shown in FIG. 11 (d), the vertical cross section of the annular rib 410 may be semicircular. Moreover, the up-down direction cross section of the cyclic | annular rib 410 shown in FIG.11 (c) may be an upward hook shape. This makes it easier to discharge foreign matter in the leak gap to the pressure chamber. For the same reason, the vertical cross section of the annular rib 410 shown in FIG. Moreover, the cross-sectional shape like FIG. 11 (a)-FIG.11 (d) may be sufficient as the up-down direction cross section of the helical rib 411. FIG. Further, the cross-sectional shapes of the annular rib 410 and the spiral rib 411 may be polygonal shapes (triangle, quadrangle, pentagon, hexagon, etc.). A curved chamfered portion may be arranged at the vertices in the radial direction of the annular rib 410 and the spiral rib 411.

バルブ側オイル通路400の配置場所は、特に限定しない。受圧室20(バルブ本体40の上側)と、圧力室21(バルブ本体40の下側)と、を連通できればよい。図12に、その他の実施形態(その5)のピストンクーリングジェットの開弁状態の上下方向断面図を示す。図13に、その他の実施形態(その6)のピストンクーリングジェットの開弁状態の上下方向断面図を示す。図14に、その他の実施形態(その7)のピストンクーリングジェットの開弁状態の上下方向断面図を示す。なお、図12〜図14において、図5と対応する部位については、同じ符号で示す。   The location of the valve-side oil passage 400 is not particularly limited. It is only necessary that the pressure receiving chamber 20 (upper side of the valve body 40) and the pressure chamber 21 (lower side of the valve body 40) can communicate with each other. FIG. 12 shows a vertical cross-sectional view of the valve opening state of the piston cooling jet of the other embodiment (No. 5). FIG. 13 is a vertical cross-sectional view of the piston cooling jet of the other embodiment (No. 6) in the valve open state. FIG. 14 is a vertical sectional view of the piston cooling jet of the other embodiment (part 7) in the valve open state. 12 to 14, parts corresponding to those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.

図12に示すように、ハウジング2の側周壁の内部に、孔状のバルブ側オイル通路400を形成してもよい。こうすると、バルブ本体40の内部、バルブ本体40の外周面、ハウジング2の内周面に加工を施す必要がない。このため、バルブ本体40の外周面と、ハウジング2の内周面と、の間の摺動抵抗が小さくなる。   As shown in FIG. 12, a hole-shaped valve-side oil passage 400 may be formed inside the side peripheral wall of the housing 2. This eliminates the need to process the inside of the valve body 40, the outer peripheral surface of the valve main body 40, and the inner peripheral surface of the housing 2. For this reason, the sliding resistance between the outer peripheral surface of the valve body 40 and the inner peripheral surface of the housing 2 is reduced.

図13に示すように、ハウジング2の内周面に、溝状のバルブ側オイル通路400を凹設してもよい。こうすると、バルブ本体40の内部、バルブ本体40の外周面、ハウジング2の内部に加工を施す必要がない。   As shown in FIG. 13, a groove-like valve-side oil passage 400 may be provided in the inner peripheral surface of the housing 2. In this way, there is no need to process the inside of the valve body 40, the outer peripheral surface of the valve body 40, and the inside of the housing 2.

図14に示すように、バルブ本体40の外周面に、溝状のバルブ側オイル通路400を凹設してもよい。こうすると、バルブ本体40の内部、ハウジング2の内周面、ハウジング2の内部に加工を施す必要がない。   As shown in FIG. 14, a groove-shaped valve-side oil passage 400 may be provided in the outer peripheral surface of the valve body 40. In this case, it is not necessary to process the inside of the valve body 40, the inner peripheral surface of the housing 2, and the inside of the housing 2.

なお、図13、図14に示すリブ73は、部分円弧状を呈している。リブ73は、バルブ側オイル通路400に干渉しないように、周方向に120°ずつ離間して、合計三つ配置されている。   The rib 73 shown in FIGS. 13 and 14 has a partial arc shape. A total of three ribs 73 are arranged at 120 ° intervals in the circumferential direction so as not to interfere with the valve-side oil passage 400.

図3に示すように、上記実施形態においては、ハウジング2の第二段差部24に隔壁5を当接させ、ハウジング2の下端を加締める(縮径させる)ことにより、ハウジング2に隔壁5を固定した。しかしながら、ハウジング2に対する隔壁5の固定方法は、特に限定しない。例えば、ボルト、スクリュー、クリップ、係合爪などにより、ハウジング2に隔壁5を固定してもよい。また、ハウジング2と隔壁5とを一体化してもよい。   As shown in FIG. 3, in the above embodiment, the partition wall 5 is brought into contact with the second stepped portion 24 of the housing 2 and the lower end of the housing 2 is crimped (reduced in diameter), whereby the partition wall 5 is attached to the housing 2. Fixed. However, the method for fixing the partition wall 5 to the housing 2 is not particularly limited. For example, the partition wall 5 may be fixed to the housing 2 by bolts, screws, clips, engaging claws, or the like. Further, the housing 2 and the partition wall 5 may be integrated.

図4、図5に示すように、受圧室20、圧力室21、バルブ側オイル通路400、ハウジング側ノズル連通孔22、ノズル3の内部空間、オリフィスAの、通路方向に直交する方向の断面形状は、特に限定しない。例えば、真円状、楕円状、多角形状などであってもよい。   4 and 5, the pressure receiving chamber 20, the pressure chamber 21, the valve-side oil passage 400, the housing-side nozzle communication hole 22, the internal space of the nozzle 3, and the cross-sectional shape of the orifice A in the direction perpendicular to the passage direction. Is not particularly limited. For example, a perfect circle shape, an ellipse shape, a polygonal shape, etc. may be sufficient.

図6、図7に示すように、リーク隙間Bの通路方向に直交する方向の断面形状は、特に限定しない。例えば、真円環状、楕円環状、多角形環状などの環状であってもよい。リーク隙間Bの断面形状を楕円環状にする場合、シャフト41(環状リブ410、螺旋状リブ411)および隔壁側孔50の断面形状を楕円形状にすればよい。また、リーク隙間Bの断面形状を長方形環状にする場合、シャフト41(環状リブ410、螺旋状リブ411)および隔壁側孔50の断面形状を長方形状にすればよい。   As shown in FIGS. 6 and 7, the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the passage direction of the leak gap B is not particularly limited. For example, a circular shape such as a perfect circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape may be used. When the cross-sectional shape of the leak gap B is elliptical, the cross-sectional shape of the shaft 41 (annular rib 410, spiral rib 411) and partition wall side hole 50 may be elliptical. In addition, when the cross-sectional shape of the leak gap B is rectangular, the cross-sectional shapes of the shaft 41 (annular rib 410, spiral rib 411) and partition wall side hole 50 may be rectangular.

また、オリフィスA、リーク隙間Bの開口形状が長尺状(例えば、スリット状、環状など)の場合、本発明の「開口幅」とは、オリフィスA、リーク隙間Bの短手方向幅をいう。   Further, when the opening shapes of the orifice A and the leak gap B are long (for example, slit shape, annular shape, etc.), the “opening width” of the present invention refers to the width in the short direction of the orifice A and the leak gap B. .

また、オリフィスAの開口形状が真円状、楕円状、多角形状の場合、本発明の「開口幅」とは、オリフィスAの図形重心を通る直線長をいう。例えば、オリフィスAが真円状の場合、本発明の「開口幅」とは、直径長をいう。   In addition, when the opening shape of the orifice A is a perfect circle, an ellipse, or a polygon, the “opening width” of the present invention refers to a linear length that passes through the center of gravity of the figure of the orifice A. For example, when the orifice A has a perfect circle shape, the “opening width” of the present invention refers to the length of the diameter.

図6、図7に示すように、上記実施形態においては、バルブ側オイル通路400にオリフィスAを配置した。しかしながら、バルブ側オイル通路400にオリフィスAを配置しなくてもよい。   As shown in FIGS. 6 and 7, in the above embodiment, the orifice A is disposed in the valve-side oil passage 400. However, the orifice A may not be disposed in the valve side oil passage 400.

図10に示すように、第四実施形態においては、単一の螺旋状リブ411を配置した。しかしながら、複数の螺旋状リブ411を配置してもよい。また、シャフト41の外周面における螺旋状リブ411の周回数は特に限定しない。好ましくは、一周(360°)以上である方がよい。その理由は、シャフト41の全周に亘って、螺旋状リブ411が配置されるからである。また、隔壁側孔50の内周面に、環状リブ410、螺旋状リブ411を配置してもよい。   As shown in FIG. 10, in the fourth embodiment, a single spiral rib 411 is arranged. However, a plurality of spiral ribs 411 may be arranged. Further, the number of turns of the spiral rib 411 on the outer peripheral surface of the shaft 41 is not particularly limited. Preferably, it is better to make one round (360 °) or more. The reason is that the spiral rib 411 is disposed over the entire circumference of the shaft 41. Further, an annular rib 410 and a spiral rib 411 may be arranged on the inner peripheral surface of the partition wall side hole 50.

リブ73の形状は特に限定しない。図6、図7に示すように、無端環状であってもよい。また、図13、図14に示すように、部分円弧状であってもよい。また、有端環状(C字状)であってもよい。また、リブ73の代わりに、径方向内側に突出する突起を配置してもよい。有端環状のリブ73や突起の配置数は特に限定しない。   The shape of the rib 73 is not particularly limited. As shown in FIGS. 6 and 7, it may be an endless ring. Moreover, as shown in FIG. 13, FIG. 14, a partial circular arc shape may be sufficient. Further, it may be an end ring (C shape). Further, instead of the rib 73, a protrusion protruding inward in the radial direction may be arranged. There are no particular limitations on the number of end-like annular ribs 73 and protrusions.

1:ピストンクーリングジェット。
2:ハウジング、20:受圧室、21:圧力室、22:ハウジング側ノズル連通孔、23:第一段差部、24:第二段差部。
3:ノズル。
4:バルブ、40:バルブ本体、400:バルブ側オイル通路、401:バルブ側スプリング座、41:シャフト、410:環状リブ、410a:上面、410b:下面、410c:隙間、411:螺旋状リブ。
5:隔壁、50:隔壁側孔、51:隔壁側スプリング座、510:異物収集凹部。
70:コイルスプリング、71:ブラケット、73:リブ。
9:エンジン、90:シリンダブロック、900:メインオイルギャラリ(エンジン側オイル通路)、91:ピストン、92:コンロッド、93:クランクシャフト。
A:オリフィス、B:リーク隙間、Fd1:荷重、Fd2:荷重、Fu:荷重、O:オイル、P:異物。
1: Piston cooling jet.
2: housing, 20: pressure receiving chamber, 21: pressure chamber, 22: housing side nozzle communication hole, 23: first stepped portion, 24: second stepped portion.
3: Nozzle.
4: valve, 40: valve body, 400: valve side oil passage, 401: valve side spring seat, 41: shaft, 410: annular rib, 410a: upper surface, 410b: lower surface, 410c: gap, 411: spiral rib.
5: partition wall, 50: partition wall side hole, 51: partition wall side spring seat, 510: foreign matter collecting recess.
70: Coil spring, 71: Bracket, 73: Rib.
9: Engine, 90: Cylinder block, 900: Main oil gallery (engine side oil passage), 91: Piston, 92: Connecting rod, 93: Crankshaft.
A: Orifice, B: Leak gap, Fd1: Load, Fd2: Load, Fu: Load, O: Oil, P: Foreign matter.

Claims (6)

ハウジングと、
該ハウジングから外側に突設されピストンにオイルを噴射可能なノズルと、
該ハウジングの内部を往復動可能であって、表側からエンジン側オイル通路の油圧による荷重が加わるバルブ本体と、該バルブ本体から裏側に突設され外周面に異物排出部を有するシャフトと、を有するバルブと、
該バルブ本体の裏側に配置され、該シャフトが挿通され、該異物排出部が移動する隔壁側孔を有する隔壁と、
該ハウジングの内部において、該バルブ本体と該隔壁との間に区画される圧力室と、
該バルブ本体の表側と、該圧力室と、を連通するバルブ側オイル通路と、
該隔壁側孔の内周面と該シャフトの外周面との間に区画される圧力調整通路と、
を備えるピストンクーリングジェット。
A housing;
A nozzle protruding outward from the housing and capable of injecting oil into the piston;
A valve body capable of reciprocating in the housing, to which a load due to oil pressure in the engine side oil passage is applied from the front side, and a shaft projecting from the valve body on the back side and having a foreign matter discharge portion on the outer peripheral surface. A valve,
A partition wall disposed on the back side of the valve body, the partition wall having a partition wall side hole through which the shaft is inserted and the foreign matter discharge part moves;
A pressure chamber defined between the valve body and the partition wall in the housing;
A valve side oil passage communicating the front side of the valve body and the pressure chamber;
A pressure adjusting passage defined between the inner peripheral surface of the partition wall side hole and the outer peripheral surface of the shaft;
Piston cooling jet with
前記バルブ側オイル通路は、オリフィスを有し、
前記圧力調整通路は、開口幅が該オリフィスよりも小さく、総開口面積が該オリフィスよりも大きいリーク隙間である請求項1に記載のピストンクーリングジェット。
The valve side oil passage has an orifice,
2. The piston cooling jet according to claim 1, wherein the pressure adjusting passage is a leak gap having an opening width smaller than the orifice and a total opening area larger than the orifice.
前記異物排出部は、径方向外側に突出し、前記シャフトの外周面に環状に延在する環状リブである請求項1または請求項2に記載のピストンクーリングジェット。   3. The piston cooling jet according to claim 1, wherein the foreign matter discharge portion is an annular rib that protrudes radially outward and extends annularly on an outer peripheral surface of the shaft. 前記異物排出部は、径方向外側に突出し、前記シャフトの外周面に螺旋状に延在する螺旋状リブである請求項1または請求項2に記載のピストンクーリングジェット。   3. The piston cooling jet according to claim 1, wherein the foreign matter discharge portion is a spiral rib that protrudes radially outward and extends spirally on the outer peripheral surface of the shaft. 前記隔壁は、前記圧力室に露出する表面に、前記隔壁側孔に向かって凹む異物収集凹部を有している請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のピストンクーリングジェット。   5. The piston cooling jet according to claim 1, wherein the partition wall has a foreign matter collecting recess recessed toward the partition wall side hole on a surface exposed to the pressure chamber. 前記バルブ側オイル通路は、前記バルブ本体を表裏方向に貫通している請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のピストンクーリングジェット。   The piston cooling jet according to any one of claims 1 to 5, wherein the valve-side oil passage passes through the valve body in a front-back direction.
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