JP2017187014A - Temperature sensitive type valve mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油路を有する構造物(ポンプハウジングやシリンダブロックなど)に取り付けられ、油路を流れる潤滑油の温度に応じて潤滑油を油路の外へ逃がす感温式弁機構に関する。 The present invention relates to a temperature-sensitive valve mechanism that is attached to a structure (such as a pump housing or a cylinder block) having an oil passage and releases the lubricating oil out of the oil passage according to the temperature of the lubricating oil flowing through the oil passage.
内燃機関のシリンダブロックに取り付けられ、油路を流れる潤滑油の温度に応じて潤滑油を油路の外へ逃がす感温弁が知られている(例えば、特許文献1(図7)参照)。 A temperature-sensitive valve is known that is attached to a cylinder block of an internal combustion engine and allows the lubricating oil to escape to the outside of the oil passage according to the temperature of the lubricating oil flowing through the oil passage (see, for example, Patent Document 1 (FIG. 7)).
特許文献1の図7に示されるように、シリンダブロック(13)(括弧付き数字は、特許文献1に記載された符号を示す。以下同様)に、潤滑油の供給通路(6b)、バイパス通孔(51)、通孔(61)及び感温弁(12)が設けられている。
As shown in FIG. 7 of
バイパス通孔(51)が感温弁(12)の上面で塞がれている。油温が低くなると感温弁(12)が収縮し、感温弁(12)の上面がバイパス通孔(51)から離れる。すると、供給通路(6b)中の潤滑油が、感温弁(12)の側方を通り、通孔(61)から排出される。低温時に潤滑油をリリーフすることで、エンジンの負荷を軽減し、内燃機関の燃料消費量を低減させることができる。 The bypass through hole (51) is blocked by the upper surface of the temperature sensitive valve (12). When the oil temperature is lowered, the temperature sensing valve (12) contracts and the upper surface of the temperature sensing valve (12) is separated from the bypass hole (51). Then, the lubricating oil in the supply passage (6b) passes through the side of the temperature sensing valve (12) and is discharged from the through hole (61). By relieving the lubricating oil at a low temperature, the load on the engine can be reduced, and the fuel consumption of the internal combustion engine can be reduced.
一般に、弁機構は、バルブと、このバルブを収納する弁箱とからなる。特許文献1では、シリンダブロック(13)が弁箱に相当し、感温弁(12)がバルブに相当する。バイパス通孔(51)と感温弁(12)との間隔が、弁開度に当たる。
弁機構の熱的性能を確認するには、潤滑油の温度と弁開度の相関を調べる必要がある。
In general, the valve mechanism includes a valve and a valve box that houses the valve. In
In order to confirm the thermal performance of the valve mechanism, it is necessary to investigate the correlation between the temperature of the lubricating oil and the valve opening.
特許文献1の構成では、感温弁(12)と共にシリンダブロック(13)を、液槽に浸漬する又は恒温槽に入れて、弁機構の熱的性能を確認する必要がある。
感温弁(12)は小部品であるが、シリンダブロック(13)は中型又は大型部品であるため、弁機構の性能確認のためのコストが嵩む。
In the configuration of
Although the temperature-sensitive valve (12) is a small part, the cylinder block (13) is a medium- or large-sized part, so that the cost for confirming the performance of the valve mechanism increases.
シリンダブロックなどの構造物のコストダウンが求められる中、感温弁(12)の性能確認コストを低減することができる技術が求められる。 While cost reduction of structures, such as a cylinder block, is required, the technique which can reduce the performance confirmation cost of a temperature sensing valve (12) is calculated | required.
本発明は、低コストで熱的性能を確認することができる感温式弁機構を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a temperature-sensitive valve mechanism that can confirm thermal performance at low cost.
請求項1に係る発明は、油路を有する構造物に取り付けられ、前記油路を流れる潤滑油の温度に応じて前記潤滑油を前記油路の外へ逃がす感温式弁機構において、
前記構造物に固定される固定部と、この固定部に一方が支持又は当接され前記油路に配置されるサーモエレメントと、このサーモエレメントの他方に固定されるバルブと、このバルブを囲う弁箱と、前記固定部から延ばされ前記サーモエレメントを囲うと共に前記弁箱を支え前記潤滑油が前記サーモエレメントに当たるように前記潤滑油を通過させる流路貫通孔を有する連結部と、からなり、前記弁箱に前記バルブで開閉される排出ポートが設けられ、この排出ポートから前記油路の外へ前記潤滑油を逃がすようにしたことを特徴とする。
The invention according to
A fixed portion fixed to the structure, a thermo element that is supported or abutted on the fixed portion and arranged in the oil passage, a valve fixed to the other of the thermo element, and a valve surrounding the valve A box, and a connecting portion that extends from the fixed portion and surrounds the thermo-element and supports the valve box and has a passage through-hole through which the lubricating oil passes so that the lubricating oil hits the thermo-element, A discharge port that is opened and closed by the valve is provided in the valve box, and the lubricating oil is allowed to escape from the discharge port to the outside of the oil passage.
請求項2に係る発明では、連結部に弁箱が一体形成されていることを特徴とする。
In the invention which concerns on
請求項3に係る発明では、連結部と弁箱は別体であり、弁箱はかしめ部又はねじ部を介して連結部に締結されていることを特徴とする。
In the invention which concerns on
請求項4に係る発明では、連結部は、かしめ部又はねじ部を介して固定部に締結されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項5に係る発明では、連結部は、かしめ部を介して固定部に締結され、このかしめ部は変形が全周に亘るかしめにて締結されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項6に係る発明では、連結部は、サークリップを介して固定部に締結されていることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is characterized in that the connecting portion is fastened to the fixing portion via a circlip.
請求項7に係る発明では、サークリップを収納するクリップ収納溝の溝幅は、サークリップの厚さより大きく設定され、サークリップは、ばね座金形状とされていることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is characterized in that the groove width of the clip storing groove for storing the circlip is set to be larger than the thickness of the circlip, and the circlip has a spring washer shape.
請求項8に係る発明では、連結部は、クリップ収納溝に沿って設けた複数個の貫通孔を備えていることを特徴とする。 In the invention which concerns on Claim 8, the connection part is provided with the several through-hole provided along the clip accommodation groove | channel.
請求項9に係る発明では、構造物、弁箱及び連結部はアルミニウム合金からなることを特徴とする。
The invention according to
請求項10に係る発明では、構造物は、エンジンのシリンダブロックであり、このシリンダブロックは、排出ポートの出口にシリンダブロックの壁又はシリンダブロックに付設したプレートが存在し、排出ポートから排出された潤滑油は、壁又はプレートに当たってから油溜まりへ流下するように、感温式弁機構がシリンダブロックに配置されていることを特徴とする。
In the invention according to
請求項1に係る発明では、固定部にバルブと弁箱とを取り付けた。よって、固定部、バルブ及び弁箱を含む感温式弁機構だけで、弁開度などの弁特性を確認することができる。すなわち、従来のようにシリンダブロックなどの構造物を液槽や恒温槽へ搬入する必要がない。本発明では小型で軽量な感温式弁機構のみを液槽や恒温槽へ搬入するだけでよい。
結果、本発明により、低コストで熱的性能を確認することができる感温式弁機構が提供される。
In the invention according to
As a result, the present invention provides a temperature-sensitive valve mechanism that can confirm thermal performance at low cost.
請求項2に係る発明では、連結部に弁箱が一体形成されている。部品点数が少なくなるため、組み立て工数が低減できる。
In the invention which concerns on
請求項3に係る発明では、連結部と弁箱は別体であり、弁箱はかしめ部又はねじ部を介して連結部に締結される。排出ポートとバルブの相互位置を確認した後に、寸法調節をしながら締結することができる。パーツに不可避的に存在する製作誤差を、吸収させることができる。より正確な油圧特性を得ることができる。
In the invention which concerns on
請求項4に係る発明では、連結部は、かしめ部又はねじ部を介して固定部に締結されている。請求項3と同様に、排出ポートとバルブの相互位置を確認した後に、寸法調節をしながら締結することができる。パーツに不可避的に存在する製作誤差を、吸収させることができる。より正確な油圧特性を得ることができる。
In the invention which concerns on
請求項5に係る発明では、連結部は、かしめ部を介して固定部に締結され、このかしめ部は変形が全周に亘るかしめにて締結されている。変形が全周に亘るかしめにて締結することにより、倒れ、心ズレを抑制でき、バルブ25の滑らかな摺動及び精度の高い油圧制御を得ることができる。
In the invention which concerns on
請求項6に係る発明では、連結部は、サークリップを介して固定部に締結されている。サークリップは、クリップ収納溝に収納され、クリップ収納溝内において、サークリップは移動し得る。固定部に対して連結部は固定部の長手軸直角方向へ僅かではあるが、移動し得る。
固定部と連結部は共に構造物に取り付けられるが、固定部を取り付ける穴の中心に対して連結部を取り付ける穴の中心が、ずれ又は傾くことがある。ずれや傾きは、機械加工時の制作誤差、使用中の温度差、長期使用後の経年変化で発生する。
ずれや傾きは、サークリップがクリップ収納溝内で相対的に移動することで、吸収される。結果、感応式弁機構の取付けが容易になると共に感温弁機構を長期間わたって使用することができる。
In the invention which concerns on Claim 6, the connection part is fastened by the fixing | fixed part via the circlip. The circlip is stored in the clip storage groove, and the circlip can move in the clip storage groove. The connecting part can move slightly with respect to the fixing part in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the fixing part.
Both the fixed portion and the connecting portion are attached to the structure, but the center of the hole for attaching the connecting portion may be shifted or inclined with respect to the center of the hole for attaching the fixing portion. Deviations and inclinations occur due to production errors during machining, temperature differences during use, and secular changes after long-term use.
The shift and inclination are absorbed by the circlip relatively moving in the clip storage groove. As a result, the sensitive valve mechanism can be easily attached and the temperature sensitive valve mechanism can be used for a long period of time.
請求項7に係る発明では、サークリップを収納するクリップ収納溝の溝幅は、サークリップの厚さより大きく設定され、サークリップは、ばね座金形状とされている。サークリップがクリップ収納溝に嵌っている関係で、サークリップ又はクリップ収納溝は、固定部の長手軸方向へ、僅かではあるが移動し得る。本発明では、サークリップをばね座金形状にしたので、ばね作用で固定部の長手軸方向への移動を押さえることができる。 In the invention which concerns on Claim 7, the groove width of the clip accommodation groove | channel which accommodates a circlip is set larger than the thickness of a circlip, and the circlip is made into the spring washer shape. The circlip or the clip storage groove can be slightly moved in the longitudinal axis direction of the fixing portion because the circlip is fitted in the clip storage groove. In the present invention, since the circlip has a spring washer shape, the movement of the fixing portion in the longitudinal axis direction can be suppressed by the spring action.
請求項8に係る発明では、連結部は、クリップ収納溝に沿って設けた複数個の貫通孔を備えている。固定部に連結部を締結した後に、貫通孔を通してサークリップの状態を確認することができる。不具合が認められた場合には、治具を貫通孔に通しつつ、サークリップを縮径することができる。この状態で連結部を固定部から外し、再度締結し直すことができる。 In the invention which concerns on Claim 8, the connection part is equipped with the several through-hole provided along the clip accommodation groove | channel. After fastening the connecting part to the fixed part, the state of the circlip can be confirmed through the through hole. When a defect is recognized, the diameter of the circlip can be reduced while passing the jig through the through hole. In this state, the connecting portion can be removed from the fixing portion and fastened again.
請求項9に係る発明では、構造物、弁箱及び連結部はアルミニウム合金からなる。熱膨張係数がそれぞれ近似となるため構造物と弁箱、構造物と連結部のそれぞれのクリアランス(隙間)を最小にできるのでクリアランスからのオイル漏れは最小となる。
そのため弁箱や連結部の外周側にシール材を配置しなくともオイルが多く漏れることは無く、オイル漏れが少ないのでより精度の高い制御を行うことができる。
In the invention which concerns on
Therefore, a large amount of oil does not leak even if a sealing material is not disposed on the outer peripheral side of the valve box or the connecting portion, and more accurate control can be performed because there is little oil leakage.
請求項10に係る発明では、構造物は、エンジンのシリンダブロックであり、このシリンダブロックは、排出ポートの出口にシリンダブロックの壁又はシリンダブロックに付設したプレートが存在し、排出ポートから排出された潤滑油は、壁又はプレートに当たってから油溜まりへ流下するように、感温式弁機構がシリンダブロックに配置されている。
In the invention according to
仮に、排出ポートから排出される潤滑油が直接的に油溜まりに落下すると、飛沫が上がり、この飛沫が空気を巻き込む。結果、潤滑油中に好ましくない気泡が増加する。 If the lubricating oil discharged from the discharge port falls directly into the oil reservoir, the splash rises and this splash entrains the air. As a result, undesirable bubbles increase in the lubricating oil.
この点、本発明では、排出ポートから排出される潤滑油を一旦壁又はプレートに当てる。そして、潤滑油を壁又はプレートに沿って流下させるため、飛沫が上がり難くなり、空気の巻き込みが許容できる程度に小さくなる。 In this regard, in the present invention, the lubricating oil discharged from the discharge port is once applied to the wall or plate. And since lubricating oil flows down along a wall or a plate, it becomes difficult for a splash to go up and it becomes small to the extent that the entrainment of air is accept | permitted.
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
図1で、構造物10としてのオイルポンプ11に、本発明の感温式弁機構20を着脱自在に取り付ける例を説明する。
図1に示すように、構造物10としてのオイルポンプ11は、インナーギヤ12と、アウターギヤ13と、これらのギヤ12、13を収納するポンプハウジング14とからなる。エンジンの動力の一部でインナーギヤ12が回されると、アウターギヤ13が連れ回る。この回転中に、ギヤ12、13間のギャップGの体積が変化し、この変化により矢印(1)のように潤滑油が吸入され、加圧され、矢印(2)のように吐出される。
An example in which the temperature-
As shown in FIG. 1, the oil pump 11 as the
ポンプハウジング14に、油路としての主油路15が設けられ、この主油路15に略平行にリターン油路16が設けられている。主流路15が高油圧時は図示しない一般的なリリーフバルブにより潤滑油はリターン油路16に戻される。加えて、主油路15を横断し、先端がリターン油路16近傍に達する弁挿入孔17がポンプハウジング14に設けられている。弁挿入孔17は、孔口に雌ねじ18が設けられ、先端近傍にポンプハウジング14の外に通じる通孔19が設けられている。
よって、弁挿入孔17へ何時でも感温式弁機構20を挿入することができる。
The
Therefore, the temperature
感温式弁機構20の構成を図2に基づいて説明する。
図2に示すように、感温式弁機構20は、固定部21としての鍔付きプラグ22と、この鍔付きプラグ22に一方(この例ではピストン23)が支持されるサーモエレメント24と、このサーモエレメント24の他方に固定されるバルブ25と、このバルブ25を囲う弁箱26と、鍔付きプラグ22から延ばされ弁箱26を支える連結部27とからなる。
The configuration of the temperature
As shown in FIG. 2, the temperature-
鍔付きプラグ22は、上部に鍔31を備えると共に六角穴32を備え、中間部に雄ねじ33を備える。加えて、鍔付きプラグ22の下部には、中心にピストン23の一端を収納する中央凹部34が設けられ、連結部27の上部を差し込む環状溝35が設けられ、この環状溝35を囲う第1かしめ用筒部36が設けられている。六角レンチを六角穴32に挿入し、回すことで、鍔付きプラグ22は回される。なお、六角穴32を省いて、鍔31を多角形にしてもよい。
The hooked
サーモエレメント24は、内部構造は後述の図4で説明するが、戻しばね37を備えている。加えて、サーモエレメント24の下部にはバルブ25から延びる小径延長部38を囲う第2筒部39が設けられている。
The
バルブ25は、バルブ筒部41と、このバルブ筒部41の上端を閉じる蓋部42と、この蓋部42から上に延びバルブ筒部41より小径の小径延長部38とからなる。蓋部42には上下に貫通する複数の通孔43、43が設けられている。小径延長部38は空気が逃げて第2筒部39に嵌め込み易くするため中空である。
The
この例では、弁箱26と連結部27とは一体にした。部品点数が少ないため、組み立て工数が減少する。しかし、後述するように弁箱26と連結部27は別部品であってもよい。
In this example, the
連結部27は、潤滑油を通過させるための一対の流路貫通孔44、44を有する円筒体である。下部に戻しばね37を受けるばね受け部45が設けられている。
弁箱26は、バルブ25を軸方向移動可能に収納する円筒体であり、高さ方向中間位置に環状溝部46及び排出ポート47を有し、下部にシール材48を収納する溝49を有する。
弁箱26は排出ポート47の形成された部位の周辺が他の部位に比べて周方向にわたって全周に外径が小さくなるように肉薄に形成されている。これにより排出ポート47がどの位相であってもオイルはよどみなく排出できる。
The connecting
The
The
なお、流路貫通孔44の孔幅は、サーモエレメント24の外径より大きくすることが望ましい。流路抵抗が小さくなるからである。更に流路貫通孔44は主流路15に対向した位相に配置すれば流路抵抗を小さくできる。流路貫通孔44は一対の他、3個以上であってもよい。
弁箱26と連結部27は、鋳造、鍛造、総切削(削り出し)、又はこれらの複合工程によって製造されるが、排出ポート47は開口面積の精密さが要求されるので、切削加工が望ましい。
The hole width of the flow path through
The
図3に示すように、雌ねじ18に雄ねじ33をねじ込むことで、ポンプハウジング14に感温式弁機構20を取り付ける。すると、サーモエレメント24が流路貫通孔44を介して主流路15から見える。潤滑油が流路貫通孔44、44を貫通して流れるため、主油路15を流れる潤滑油は常にサーモエレメント24に接触する。
As shown in FIG. 3, the temperature-
図4(a)に示すように、サーモエレメント24は、ピストン23と、このピストン23を囲う弾性膜51と、この弾性膜51を囲うケース52と、このケース52と弾性膜51との間に封入されるサーモワックス53とからなる。潤滑油の温度が低い場合、サーモワックス53は収縮しており、バルブ25は、弁箱26側の排出ポート47に掛かっていない(重なっていない)。結果、潤滑油は矢印(3)の如く流れる。すなわち、潤滑油は通孔43、43、排出ポート47、ポンプハウジング14の通孔19の順に流れ、後述する油溜まり67へ排出される。
As shown in FIG. 4A, the
潤滑油の温度が上昇すると、サーモワックス53が膨張し、体積が増加する。
すると、図4(b)に示すように、ピストン23の突出長さが増加する。ピストン23が鍔付きプラグ22で止められているため、ケース52及びバルブ25が排出ポート47側へ移動する。結果、例えば、排出ポート47の開口面積の約半分がバルブ25で閉じられる。
潤滑油の温度が更に上昇すると、サーモワックス53が更に膨張し、体積が更に増加する。結果、排出ポート47がバルブ25で完全に閉じられる。
潤滑油の温度が下がると、サーモワックス53が収縮し、戻しばね37の戻し作用により、図4(b)から図4(a)の位置へ戻る。
When the temperature of the lubricating oil rises, the
Then, as shown in FIG.4 (b), the protrusion length of
When the temperature of the lubricating oil further rises, the
When the temperature of the lubricating oil decreases, the
排出ポート47と通孔19は、潤滑油を流す上で、大事な要素である。
排出ポート47は、先に説明したように切削加工で形成された切削穴が望ましい。対して、通孔19は、切削加工穴の他、鋳抜き穴であってもよい。
The
As described above, the
鋳抜き穴について、詳しく説明する。
ポンプハウジング14が鋳造品である場合に、通孔19は鋳抜き穴とすることができる。鋳型に中子をセットし、この状態で溶湯を鋳型に流し込む。ダイカスト法であれば、鋳物から中子を引き抜き、砂型鋳造法であれば、中子を壊して除去する。何れにおいても、中子で鋳抜き穴が鋳造と同時に形成できるため、切削加工が不要となり、コストダウンが図れる。
The cast hole will be described in detail.
When the
ただし、中子が溶湯の圧力を受けて、若干移動することがある。結果、鋳抜き穴の中心が通孔16の中心から、若干ではあるがずれるオフセットする。
そこで、通孔19を鋳抜き穴とする場合には、次に述べる対策を講じる。
排出ポート47の穴径をd1とし、鋳抜き穴(通孔19)の穴径をd2とする。穴径d1<穴径d2となるように、通孔19の穴径を大きくする。オフセット量は、(d2−d1)÷2まで許容される。オフセットが大きめに想定される場合には、通孔19の穴径d2を大きく設定することで対応可能である。
なお、通孔19が切削穴である場合は、d1<d2の範囲で、穴径d2を穴径d1に近づけることができ、通孔19の小径化を図ることができる。
However, the core may move slightly due to the pressure of the molten metal. As a result, the center of the core hole is offset slightly from the center of the through
Therefore, when the through
The hole diameter of the
When the through
次に、変更例を説明する。
図5に示すように、連結部27と弁箱26とは別部品にすることができる。その他は、図2と同じであるため、符号を流用して詳細な説明は省略する。
例えば、弁箱26の上部に雌ねじ54を設け、連結部27に雄ねじ55を設ける。雌ねじ54に雄ねじ55をねじ込むことにより、ねじ部56により締結が完成する。なお、弁箱26に雄ねじ55を設け、連結部27に雌ねじ54を設けることは差し支えない。
互いに回転させることで、弁箱26の排出ポート47の軸方向位置を正確に調節することができる。
Next, a modification example will be described.
As shown in FIG. 5, the connecting
For example, a
By rotating each other, the axial position of the
次に、本発明に係る感温式弁機構20の組み立て手順を説明する。
図6(a)に示すように、鍔付きプラグ22に、サーモエレメント24を所定の手順で当接させる。そして、サーモエレメント24側の第2筒部39に、バルブ25側の小径延長部38を嵌める。鍔31の下面と、バルブ25の下端(先端)との距離H1が所定の距離になるように嵌め込み長さを調節して固定する。好ましくは、固定方法としては圧入とすれば嵌め込み長さの調節が容易となる。
Next, the assembly procedure of the temperature
As shown in FIG. 6A, the
次に、図6(b)に示すように、鍔付きプラグ22側の第1かしめ用筒部36に、連結部27を嵌める。好ましくは、排出ポート47に位置決め治具57を嵌める。又はこの位置決め冶具57と同一の軸方向位置となるように図中下方向から図示しない位置決め冶具を弁箱26内に挿入しても良い。
Next, as shown in FIG. 6B, the connecting
そして、第1かしめ用筒部36が、かしめられていない状態で、感温式弁機構20を例えば80℃の油中に入れる。水中に入れても良いが、油中に入れるのは錆防止、初期作動時の潤滑のためである。
すると、図6(c)に示すように、バルブ25が位置決め治具57に接近する。所定時間が経過した後(サーモワックス53等が80℃に到達した後)に、バルブ25と位置決め治具57が当たるように、連結部27の軸方向位置を調節する。潤滑油の常用温度(頻度が高い温度)で位置調節するため油圧特性バラツキを低減できる。
Then, in a state where the first
Then, the
調整後は、鍔31の下面と排出ポート47の孔中心との距離H2が所定の長さになった。この状態で、かしめ力F、Fを付与し、第1かしめ用筒部36を縮径する。この時、かしめ力Fによる変形が全周に亘るかしめとするならば、かしめによる倒れ、心ズレを抑制できるため、バルブ25の滑らかな摺動及び精度の高い油圧制御を行うことができる。この縮径により、第1かしめ用筒部36が連結部27の上部にかしめ連結された。これで、第1かしめ用筒部36と連結部27の上部とからなる第1かしめ部59が形成された。
After the adjustment, the distance H2 between the lower surface of the
次に、固定部21の変更例を説明する。
固定部21は、図7(a)に示すように、鍔無しプラグ61であってもよい。
また、図7(b)に示すように、固定部21は、多角形柱62と鍔31とで構成してもよい。多角形柱62は気密性に乏しいので、鍔31の下にOリング63を配置する。加えて、押さえ板64及びボルト65、65で固定部21の浮き上がりを防止する。図7(b)の構造であれば、構造物10に雌ねじを設ける必要がない。
よって、固定部21の形状、形態は種々変更可能である。
Next, the example of a change of the fixing | fixed
The fixing
Further, as shown in FIG. 7B, the fixing
Therefore, the shape and form of the fixing
次に、構造物10がシリンダブロック66である例を説明する。
図8(a)は比較例を示し、普通のエンジンでは、シリンダブロック66の下にオイルパンが取り付けられているため、常時、油溜まり67が形成される。比較例では、排出ポート47から排出される潤滑油68が直接油溜まり67に落下する。油面と排出ポート47との高低差h1が大きいほど、大きな飛沫69、69が上がる。飛沫69、69が周囲の空気を巻き込む。結果、潤滑油68中の気泡が増大する。気泡は潤滑面での潤滑に悪影響を及ぼすため、好ましくない。
Next, an example in which the
FIG. 8A shows a comparative example. In an ordinary engine, since an oil pan is attached under the cylinder block 66, an
図8(b)は実施例を示し、排出ポート47に向き合う(対向する)位置にて、シリンダブロック66に壁71を設けた。壁71を設けることが難しければ、プレート72をシリンダブロック66に付設する。高低差h2が小さくなることと、壁71又はプレート72に当たることで潤滑油68の運動エネルギーが減るため、油溜まり67から飛沫は殆ど上がらない。よって、潤滑油68への気泡の混入が防止できる。
FIG. 8B shows an embodiment, and a
尚、構造物10は、オイルポンプやシリンダブロックの他、減速機など油路を有するものであればよく、種類は問わない。
The
以上に述べた実施例では、図6(c)で説明したように、かしめ力F、Fを付与し、第1かしめ用筒部36を縮径することで、固定部21に連結部27を締結した。
この締結構造は、かしめに代えて、サークリップやスプリングピンで実施することができる。その具体例を以下に説明する。
In the embodiment described above, as described with reference to FIG. 6C, the connecting
This fastening structure can be implemented with a circlip or a spring pin instead of caulking. Specific examples thereof will be described below.
図9に示すように、固定部21の先端部(図では下端部)に、クリップ収納溝74を設ける。また、下位に示される連結部27の上端部に、クリップ収納溝75を設ける。そして、固定部21と連結部27の間に、サークリップ76を介在させる。その他の構成要素は、図5(又は図2)と同じであるため、図5(又は図2)の符号を流用し、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 9, a
サークリップ76は、JIS−B2804「C形止め輪」が正式名称とされるが、スナップリング、リテーリングリングなどとも呼ばれる部品である。本発明では、広く普及している「サークリップ」の名称を使用する。
The
図10(b)は図10(a)の補足説明図である。
図10(b)に示すように、サークリップ76は、ばね座金形状を呈している。サークリップ76の厚さ(ばね密着長に相当。線材の厚さ)をt1、ばね自由長をt2、クリップ収納溝74の溝幅をt3とすると、t1<t3、t1<t2の関係に設定されている。
FIG. 10B is a supplementary explanatory diagram of FIG.
As shown in FIG. 10B, the
具体的には、溝幅t3は、サークリップの厚さt1の1.05〜1.4倍が好ましく、ばね自由長t2は、製造方案により異なるが、厚さ(ばね密着長)t1より大きい。 Specifically, the groove width t3 is preferably 1.05 to 1.4 times the circlip thickness t1, and the spring free length t2 is greater than the thickness (spring contact length) t1, although it varies depending on the manufacturing method. .
図10(a)に示すように、固定部21には、クリップ収納溝74より先端側に先尖り状の雄テーパー部77が形成されている。そこで、を矢印(4)のように、サークリップ76を雄テーパー部77に沿って押し込む。雄テーパー部77によりサークリップ76は拡径する。更に押し込むと、クリップ収納溝74にサークリップ76が嵌る。
As shown in FIG. 10A, the fixed
連結部27には、クリップ収納溝75より先端側に先広がり状の雌テーパー部78が形成されている。矢印(5)のように、連結部27に固定部21を差し込もうとすると、サークリップ76が雌テーパー部78で縮径される。更に差し込むと、サークリップがクリップ収納溝75に嵌まる。
The connecting
図11に示すように、固定部21側のクリップ収納溝74と連結部27側のクリップ収納溝75にサークリップ76が嵌っていることにより、固定部21に連結部27が締結される。
なお、固定部21と連結部27との間に、僅かな隙間t4が確保されている。
サークリップ76は径方向に弾性的に変形する。サークリップ76とクリップ収納溝74との間には隙間がある。結果、固定部21に対して、連結部27は固定部21の長手軸79を基準として軸直角方向に、僅かに移動することが許容される。
As shown in FIG. 11, the
A slight gap t4 is secured between the fixed
The
図12(a)に示すように、ポンプハウジング14に、固定部21を取り付ける(ねじ込む)穴81と連結部27と取り付ける(挿入する)穴82が設けられている。穴81と穴82が主油路15で分離されているため、穴81の中心81aと穴82の中心82aが僅かではあるが、δ1だけずれることがある。
また、図12(b)に示すように、穴81の中心81aに対して、穴82の中心82aが僅かではあるが、δ2だけ傾斜することがある。
ずれや傾きは、機械加工時の製作誤差、構造物10の使用中の温度差や長期使用後の経年変化等で発生する。
As shown in FIG. 12A, the
In addition, as shown in FIG. 12B, the
The deviation or inclination occurs due to a manufacturing error during machining, a temperature difference during use of the
図11で説明したように、固定部21に対して、連結部27が、固定部21の長手軸79を基準とした軸直角方向へ移動し得るため、図12(a)、(b)に示したずれδ1や傾斜δ2が吸収される。
よって、感温式弁機構20のポンプハウジング14への取り付け作業が容易になると共に感温弁機構20を長期間わたって使用することができる。
As described with reference to FIG. 11, the connecting
Therefore, the operation of attaching the temperature-
なお、図11に示すように、サークリップ76とクリップ収納溝74との間に、比較的大きな軸方向隙間が存在する。この軸方向隙間は(t3−t1)÷2で算出される。図10(b)で説明したように、サークリップ76は、ばね座金形状を呈している。ばね座金によるばね力により、図11において固定部21に対する連結部27の軸方向移動は弾性的に制限される。
なお、サークリップ76は、ばね座金形状の他、平座金形状であってもよい。その具体例を図13に示す。
As shown in FIG. 11, a relatively large axial gap exists between the
The
図13に示すように、平座金形状(ただし、C形止め輪であることに変わりはない。)のサークリップ76の場合は、クリップ収納溝74の溝幅t5は、サークリップ76の厚さt1の1.15倍程度とされる。ばね作用がないため、ごく僅かではあるが、固定部材21に対して連結部材27が軸方向へ移動し得る。反面、サークリップ76が安価となる。
As shown in FIG. 13, in the case of a
よって、コストを重視するのであれば、図13を採用し、性能を重視するのであれば図11を採用すればよい。
すなわち、サークリップ76は色々な形状の物(JIS規格品、規格外品を問わない。)が提案されているが、何れも採用可能であり、実施例の形状に限定するものではない。
Therefore, FIG. 13 may be adopted if the cost is important, and FIG. 11 may be adopted if the performance is important.
That is, the
次に、スプリングピン86を採用した実施例を説明する。
図14に示すように、固定部21にピン穴84を設け、連結部27にピン穴85を設け、ピン穴84、85同士にスプリングピン86を挿入(圧入)するようにしてもよい。
スプリングピン86は、JIS B 2808「溝付きスプリングピン」が正式名称であって、1本の溝(スリット)を有し、C形断面を呈する。C形断面であるために、外力を付与すると縮径し、外力を除くと元の径に戻る。このように、スプリングピン86は弾性変形する。
Next, an embodiment in which the
As shown in FIG. 14, a
The
図15に示すように、スプリングピン86を介して、固定部21に連結部27が締結される。
スプリングピン86の弾性作用に加えて、固定部21と連結部27との間に隙間t4が存在するため、固定部21に対する連結部27のずれや傾斜が許容される。
As shown in FIG. 15, the connecting
In addition to the elastic action of the
ピン穴(図14、符号85)より小径の金属棒と、この金属棒を打つハンマーとを用意し、図15において、スプリングピン86の一端を金属棒で打つ(押す)。すると、スプリングピン86の一部が連結部27から突出する。この突出部分をニッパーやペンチで掴んで、引き抜く。抜いたスプリングピン86は傷がついているので廃却する。固定部21と連結部27は新品のスプリングピン86で締結する。
A metal rod having a smaller diameter than the pin hole (FIG. 14, reference numeral 85) and a hammer for hitting the metal rod are prepared. In FIG. 15, one end of the
このように、スプリングピン86は、サークリップ76に比べて、取り付け、取り外しが容易である。また、サークリップ76は特殊品となり勝ちであるが、スプリングピン86は市販品が支えるため、安価であるという利点がある。
Thus, the
次に、図10で説明した連結部27の変更例を、図16に基づいて説明する。
図16(a)に示すように、連結部27において、クリップ収納溝75に沿って複数個の貫通孔88を設ける。貫通孔88は、筒状の連結部27の外周面から内周面へ貫通する孔である。その他は、図10(a)と同じであり、符号を流用して詳細な説明は省略する。
Next, a modified example of the connecting
As shown in FIG. 16A, a plurality of through
貫通孔88は、横長角孔の他、正方形孔、縦長角孔、楕円孔、長孔、正円孔であってもよい。また、貫通孔88は90°ピッチで4個又は120°ピッチで3個設けることが推奨されるが、個数及びピッチは格別に限定しない。
連結部27に、サークリップ76と共に固定部21を締結する。連結した後のb−b線断面を図16(b)に示す
The through-
The fixing
図16(b)に示すように、固定部21に連結部27が、サークリップ76を介して締結されている。サークリップ76の状態(取付け姿勢など)は、貫通孔88から覗くことで、確認できる。確認は、作業者による目視確認の他、CCDカメラで得た画像を解析することで確認してもよい。
サークリップ76の状態に不具合がある場合は、治具89、89を貫通孔88、88に通しつつ、サークリップ76を縮径する。この状態で、連結部27から固定部21を外す(分離する)。
結果、組付け後に所定の温度でのバルブ位置不適などの不良を発見した場合などに、サークリップ76を外して組み直しをすることができる。
As shown in FIG. 16 (b), the connecting
If the
As a result, when a defect such as inappropriate valve position at a predetermined temperature is found after assembly, the
なお、図16(c)に示すように、貫通孔88は、上方が開放した切欠き孔であってもよい。切欠き孔は、非切欠き孔よりも加工が容易であり、加工工数を減らすことができる。
In addition, as shown in FIG.16 (c), the through-
また、図7等に示す構造物10、弁箱26及び連結部27は、全て類似材料、例えばアルミニウム合金とすることが推奨される。全て類似材料にすれば、熱膨張係数がそれぞれ近似となる。そうすると構造物10と弁箱26、構造物10と連結部27のそれぞれのクリアランス(隙間)を最小にできるのでクリアランスからのオイル漏れは最小となる。
Further, it is recommended that the
図7等では、弁箱26の外周側と構造物10の間にシール材48を配置したが、オイル漏れを最小にすることができれば、シール材48を省くことが可能となる。
すなわち、弁箱26の外周側にはシール材48を配置しなくともオイルが多く漏れることは無く、オイル漏れが少ないのでより精度の高い制御を行うことができる。
In FIG. 7 and the like, the sealing
That is, even if the sealing
本発明は、オイルポンプに組み込む感温式弁機構に好適である。 The present invention is suitable for a temperature-sensitive valve mechanism incorporated in an oil pump.
10…構造物、11…構造物の一例であるオイルポンプ、15…油路(主油路)、16…油路(リターン油路)、20…感温式弁機構、21…固定部、22…固定部の一例である鍔付きプラグ、23…ピストン、24…サーモエレメント、25…バルブ、26…弁箱、27…連結部、44…流路貫通孔、47…排出ポート、55…雄ねじ、56…ねじ部、59…かしめ部(第1かしめ部)、61…固定部の別の一例である鍔無しプラグ、66…構造物の別の一例であるシリンダブロック、68…潤滑油、71…壁、72…プレート、74、75…クリップ収納溝、76…サークリップ、79…固定部の長手軸、88…貫通孔、t1…サークリップの厚さ、t3…クリップ収納溝の溝幅。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記構造物に固定される固定部と、この固定部に一方が支持又は当接され前記油路に配置されるサーモエレメントと、このサーモエレメントの他方に固定されるバルブと、このバルブを囲う弁箱と、前記固定部から延ばされ前記サーモエレメントを囲うと共に前記弁箱を支え前記潤滑油が前記サーモエレメントに当たるように前記潤滑油を通過させる流路貫通孔を有する連結部と、からなり、
前記弁箱に前記バルブで開閉される排出ポートが設けられ、この排出ポートから前記油路の外へ前記潤滑油を逃がすようにしたことを特徴とする感温式弁機構。 In a temperature-sensitive valve mechanism that is attached to a structure having an oil passage and releases the lubricating oil to the outside of the oil passage according to the temperature of the lubricating oil flowing through the oil passage.
A fixed portion fixed to the structure, a thermo element that is supported or abutted on the fixed portion and arranged in the oil passage, a valve fixed to the other of the thermo element, and a valve surrounding the valve A box, and a connecting portion that extends from the fixed portion and surrounds the thermo-element and supports the valve box and has a passage through-hole through which the lubricating oil passes so that the lubricating oil hits the thermo-element,
A temperature-sensitive valve mechanism, wherein a discharge port that is opened and closed by the valve is provided in the valve box, and the lubricating oil is allowed to escape from the discharge port to the outside of the oil passage.
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