JP2020518768A - 油圧テンショナ用の圧力リリーフバルブのフィルター構造 - Google Patents

Abstract

圧力リリーフバルブのオイル入口孔の前方に組み立てられたフィルターは、圧力リリーフバルブの汚染を防ぐ。テンショナ用の圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリは、チャンバを画定する中空圧力リリーフバルブ本体であって、前記圧力リリーフバルブ本体がアパーチャを有する第１端部、第２端部および前記第１端部から前記第２端部まで延びる長さを有する圧力リリーフバルブ本体を含む圧力リリーフバルブ、およびフィルター本体および前記フィルター本体に連結されたメッシュを含むフィルター；を含む。前記メッシュは、アパーチャに対して配置され、したがって、前記メッシュは、汚染物質が前記アパーチャを通って前記圧力リリーフバルブに入るのを防ぐ。【選択図】図９

Description

本発明は、油圧式テンショナの分野に関する。より具体的には、本発明は、フィルターを備えた圧力リリーフバルブに関する。

圧力リリーフバルブは、エンジンタイミングシステムの油圧テンショナに一体化された反動装置である。圧力リリーフバルブは、テンショナに２段階の漏れを提供し、これはシステムに過度の張力をかけずに適切な張力レベルを維持するためにエネルギーを含みおよび消耗する主要な変数である。圧力リリーフバルブが汚染されると、テンショナの使用中に圧力リリーフバルブ本体とボールチェックバルブとの間に汚染物質が挟まれて性能を阻害することができる。

圧力リリーフバルブのオイル入口孔の前方に組み立てられたフィルターは、圧力リリーフバルブの汚染を防ぐ。

一実施形態において、テンショナ用の圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリは、チャンバを画定する中空圧力リリーフバルブ本体であって、上記圧力リリーフバルブ本体が、アパーチャを有する第１端部、第２端部および上記第１端部から上記第２端部まで延びる長さを有する圧力リリーフバルブ本体、上記チャンバの第１端部に収容されるバルブ部材、上記チャンバの第２端部から内側に延びる圧力リリーフステム、および上記圧力リリーフステムに接触する第２端部および上記バルブ部材に接触する第１端部を有する上記チャンバ内に収容された第１付勢部材を含む。第１付勢部材（ｂｉａｓｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）は、バルブ部材が圧力リリーフバルブ本体のアパーチャを密封する位置にバルブ部材を付勢する。圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリはまた、圧力リリーフバルブ本体の第１端部に連結されたフィルター本体および上記フィルター本体に連結されたメッシュ（ｍｅｓｈ）とを含むフィルターを含む。

他の実施形態において、油圧テンショナは、入口を通って加圧流体の供給源と流体連通するボアを有するテンショナ本体、上記ボア内に摺動可能に収容された中空ピストン、上記中空ピストンと上記テンショナ本体のボアによって画定された油圧チャンバ、ピストンを入口から離れるように付勢するために油圧チャンバ内に収容されるピストンスプリング、および油圧チャンバ内に収容される圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリを含む。圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリは、圧力リリーフバルブチャンバを画定する中空圧力リリーフバルブ本体であって、上記圧力リリーフバルブ本体が、アパーチャを有する第１端部、第２端部および上記第１端部から上記第２端部まで延びる長さを有する中空圧力リリーフバルブ本体、上記圧力リリーフバルブチャンバの第１端部に収容されるバルブ部材、上記圧力リリーフバルブチャンバの第２端部から内側に延びる圧力リリーフステム、および上記圧力リリーフステムに接触する第２端部および上記バルブ部材に接触する第１端部を有する上記圧力リリーフバルブチャンバ内に収容されたバルブスプリングを含む。バルブスプリングは、バルブ部材が圧力リリーフバルブ本体のアパーチャを密封する位置にバルブ部材を付勢する。圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリはまた、圧力リリーフバルブ本体の第１端部に連結されたフィルター本体および上記フィルター本体に連結されたメッシュを含むフィルターを含む。

他の実施形態において、油圧テンショナの圧力リリーフバルブ内の汚染を防ぐ方法は、圧力リリーフバルブのアパーチャの前方にフィルターを組み立てるステップを含む。

他の実施形態において、圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリは、チャンバを画定する中空圧力リリーフバルブ本体であって、上記圧力リリーフバルブ本体が、アパーチャを有する第１端部、第２端部および上記第１端部から上記第２端部まで延びる長さを有する圧力リリーフバルブ本体を含む圧力リリーフバルブ、およびフィルター本体および上記フィルター本体に連結されたメッシュを含むフィルター；を含み、上記メッシュは、アパーチャに対して配置され、したがって、上記メッシュは汚染物質が上記アパーチャを通って上記圧力リリーフバルブに入るのを防ぐ。

図１は、本発明の一実施形態におけるテンショナを示す。 図２は、図１のテンショナの斜視図である。 図３は、図１のテンショナの他の図を示す。 図４は、図１のテンショナの他の図を示す。 図５は、図１の５−５線に沿ったテンショナの断面図を示す。 図６は、図１の６−６線に沿ったテンショナの断面図を示す。 図７は、本発明の一実施形態における圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリの図を示す。 図８は、本発明の一実施形態における圧力リリーフバルブのベントディスク端部を示す。 図９は、図８の９−９線に沿った圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリの断面図を示す。 図１０は、本発明の一実施形態における圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリの斜視図を示す。 図１１は、本発明の一実施形態における圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリの側面図を示す。 図１２Ａは、本発明の一実施形態におけるフィルターの斜視図を示す。 図１２Ｂは、フィルターの他の斜視図を示す。 図１３は、フィルターの上面図を示す。 図１４は、フィルターの側面図を示す。 図１５は、フィルターの底面図を示す。 図１６は、図１３の１６−１６線に沿ったフィルターの断面図を示す。 図１７は、図１６に示したフィルターの一部１７の拡大図を示す。 図１８は、メッシュフィルターの画像を示す。

フィルターは、汚染物質が圧力リリーフバルブに入るのを防ぐ。フィルターは、メッシュおよび本体を含み、圧力リリーフバルブ本体上に組み立てられる。いくつかの好ましい実施形態において、メッシュはスチールメッシュである。他の好ましい実施形態において、本体はプラスチック製である。

圧力リリーフバルブは、開閉のためにボールチェックバルブを使用してオイルの流れを制御する。エンジンは、アルミニウム、プラスチックおよびスチールを含むがこれらに限定されないいくつかの材料で構成されているので、エンジンの作動中にエンジン内の構成要素中のいずれかがオイルを汚染する可能性がある。油性汚染物質が圧力リリーフバルブ内に移動すると、圧力リリーフバルブ本体とボールチェックバルブとの間にスチールなどの汚染物質が挟まることができる。これが起こると、ボールチェックバルブは閉まらず、テンショナ作動期間中に開いたまま残るようになる。ボールチェックバルブが開いたままになると、汚染された圧力リリーフバルブが、もはやテンショナ内のオイルの流れを制御することができない。これは、テンショナおよびチェーンシステムの性能に悪影響を及ぼす。

フィルターは好ましくは、本体とメッシュを含み、汚染物質が圧力リリーフバルブに入るのを防ぐために、圧力リリーフバルブのオイル入口孔の前方に配置される。フィルター上のメッシュは、高い油圧変動によってスチール、アルミニウムおよびプラスチックを含むがこれらに限定されない、汚染物質に耐えるのに十分な強い材質で製造される。いくつかの好ましい実施形態において、メッシュはスチール製である。エンジン使用中にそれらの構造を維持する他の材料、例えば、十分な強度のナイロン材料が、メッシュの材料として代わりに使用され得る。フィルターの本体は、好ましくはプラスチック製である。いくつかの好ましい実施形態において、メッシュはスチール製であり、フィルター本体はプラスチック製である。

可能な限り多くの汚染を減少させるために、小さいメッシュ開口およびメッシュワイヤの厚さが好ましいが、メッシュ開口のサイズは最小の油路よりも大きいことが好ましい。小さいメッシュ開口を作るためには、細いメッシュワイヤが必要である。しかしながら、細いワイヤは太いワイヤよりも強度が低い。テンショナの内部には高圧がかかるため、フィルターのメッシュ部分は、エンジン使用中にその圧力に耐え、その構造を維持するのに十分な強度を持つ必要がある。好ましい一実施形態において、メッシュ開口は、幅が約０．１８ｍｍであり、メッシュワイヤの厚さは約０．１４ｍｍである。

いくつかの好ましい実施形態において、メッシュはドーム形状を有する。他の実施形態において、メッシュは平坦になっていることができる。フィルターメッシュの開口のサイズは、最小の油路よりも大きくなければならないため、ドーム形状は平坦な形状よりも大きな表面積を提供するので有利である。

フィルターの本体は、圧力リリーフバルブの本体に連結されていることが好ましい。いくつかの好ましい実施形態において、フィルターの本体は好ましくは溝を含み、圧力リリーフバルブ本体もまた溝を含む。溝は、相補的であるので、フィルターと圧力リリーフバルブが共に組み立てられることができる。フィルターは、圧力リリーフバルブに直接組み立てられ、溝は使用中にフィルターが圧力リリーフバルブから分離されることを防ぐ。

圧力リリーフバルブ３０およびフィルター４０を有する油圧テンショナ１は、図１〜図６に示されている。油圧テンショナ１は、テンショナ本体１０、ラチェットクリップ２３、シッピングクリップ（ｓｈｉｐｐｉｎｇ ｃｌｉｐ）２２、ピストン１２、テンショナ本体１０内に収容されるスリーブまたはピストンハウジング１３、油圧チャンバ１４、チェックバルブアセンブリ２０、圧力リリーフバルブ３０、フィルター４０およびスプリング１５を含む。テンショナ本体１０は、スリーブ１３を中空ピストン１２と共に摺動可能に収容するための円筒形のボア１１を画定する。スリーブ１３の一端部は、加圧流体（図示せず）の外部供給源と流体連通する入口２１を含む。油圧チャンバ１４は、中空ピストン１２の内周、スリーブ１３の内周、圧縮スプリング１５および上記チェックバルブとシールアセンブリ２０によって画定される。圧縮スプリング１５は、ピストン１２を入口２１から離れるように付勢する。チェックバルブアセンブリ２０は、任意の従来のチェックバルブアセンブリ２０であることができ、油圧流体がスリーブ１３内の空間を満たすことができるようにスリーブ１３の基部に配置される。圧力リリーフバルブ３０は、ピストンボアの反対端に配置される。

テンショナ本体１０は、テンショナ本体１０を静止面（図示せず）に取り付けるための少なくとも１つの取付孔２５を有するように示しているが、テンショナ１は、代替的に本発明の精神の範囲内においてカートリッジ式取り付け構成で取り付けられることができ、ここでテンショナ１は、本体１０の外側にねじによって取り付けられる。

図７〜図１１に示した圧力リリーフバルブ３０は、チャンバ３９を画定する中空の圧力リリーフバルブ本体３８を含む。チャンバ３９内に好ましくは、スプリングである圧力リリーフバルブ付勢部材３６は、圧力リリーフバルブ部材３３が圧力リリーフバルブ本体３８のオイル入口孔またはアパーチャ３１を密封する位置に圧力リリーフバルブ部材３３を付勢する。バルブ部材３３は、図でボールバルブとして示されているが、様々な幾何学的構成を有することができる。たとえば、バルブ部材３３は、ディスクまたはテーパ状プラグ（図示せず）であり得る。

圧力リリーフバルブ３０はまた、圧力リリーフバルブ付勢部材３６とベントディスクまたはシール３２との間に配置された圧力リリーフバルブステム３４を含む。ベントシール３２は、好ましくは、流体が曲がりくねった経路３７に流入することを可能にする複数のスロットを有する完全リングシールまたはベント３２である。

逆方向の流れ（たとえば、油圧チャンバから離れるように流れ）は、図７で矢印５０で示すように、圧力リリーフバルブ３０を通って移動する。圧力リリーフは、アパーチャ３１を介して提供され、特定の閾値圧力に達するとき、バルブ部材３３を移動させ、付勢部材３６を通って圧力リリーフステム３４に向け、そしてベント３２外に圧力を緩和させる。

図１２〜図１８に示した本体４２およびメッシュ４４を含むフィルター４０は、圧力リリーフバルブ３０上のアパーチャ３１の前方に配置される。フィルター４０は、オイルが圧力リリーフバルブ３０に入るときに汚染物質が圧力リリーフバルブ３０に入るのを防ぐ。メッシュ４４の端部４５は、フィルター４０の本体４２内に延びる。フィルター４０の本体４２は、圧力リリーフバルブ本体３８の連動端部３５の突出部３５ａおよび溝３５ｂに嵌合される突出部４６ａおよび溝４６ｂを含む連動端部４６を含むことが好ましい。より具体的には、突出部４６ａは溝３５ｂに嵌合され、突出部３５ａは溝４６ｂに嵌合される。突出部および溝３５、４６は互いに相補的であるので、フィルター４０と圧力リリーフバルブ３０が共に組み立てられることができる。フィルター４０は、好ましくは、圧力リリーフバルブ３０上に直接組み立てられ、相補的な突出部および溝３５、４６は、フィルター４０が使用中に圧力リリーフバルブ３０から分離されることを防ぐ。

フィルター４０上のメッシュ４４は、高い油圧変動によってスチールなどの汚染物質に耐えるのに十分な強い材料で製造される。いくつかの好ましい実施形態において、メッシュ４４はスチール製である。好ましい一実施形態において、メッシュ開口４３は約０．１８ｍｍであり、メッシュワイヤの厚さ４９は約０．１４ｍｍである。織られたメッシュ４４が図１８に示されているが、他のメッシュタイプが代替的に可能である。

いくつかの好ましい実施形態において、フィルター本体４４はプラスチック製である。好ましい実施形態において、フィルター４２のメッシュ部分４４は半球形またはドーム形状を有する。代替実施形態において、フィルターのメッシュ部分４４は、フィルター本体を横切って平坦に配置され得る（図示せず）。好ましい一実施形態において、メッシュの球半径４８は、好ましくは約２．１ｍｍである。

試験は、フィルターが圧力リリーフバルブ内の汚染を防ぐことができることを示した。

したがって、本明細書に記載された本発明の実施形態は、本発明の原理の適用を単に例示するものであることを理解されたい。例示された実施形態の詳細を本明細書で言及することは、特許請求の範囲を限定することを意図するものではなく、本発明に必須であるとみなされる特徴をそれら自体列挙するものである。

Claims (16)

1. 以下を含む、テンショナ用の圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリ：
   チャンバを画定する中空圧力リリーフバルブ本体であって、前記圧力リリーフバルブ本体がアパーチャを有する第１端部、第２端部、および第１端部から第２端部へと延びる長さを有する中空圧力リリーフバルブ本体、
   前記チャンバの第１端部に収容されるバルブ部材、
   前記チャンバの第２端部から内側に延びる圧力リリーフステム；
   前記圧力リリーフステムと接触する第２端部および前記バルブ部材と接触する第１端部を有する前記チャンバ内に収容される第１付勢部材であって、前記第１付勢部材は、前記バルブ部材が前記圧力リリーフバルブ本体のアパーチャを密封する位置に前記バルブ部材を付勢する第１付勢部材；および
   圧力リリーフバルブ本体の第１端部に連結されたフィルター本体および前記フィルター本体に連結されたメッシュを含むフィルター。
2. 前記圧力リリーフバルブ本体は、少なくとも１つの第１突出部と少なくとも１つの第１溝とを含み、前記フィルター本体は、第１突出部と相補的な少なくとも１つの第２溝と前記第１溝と相補的な少なくとも１つの第２突出部とを含む、請求項１に記載の圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリ。
3. 前記メッシュが半球形である、請求項１に記載の圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリ。
4. 前記メッシュは、約２．１ｍｍの半径を有する、請求項３に記載の圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリ。
5. 加圧流体の逆流を可能にするために、複数の孔を画定する圧力リリーフバルブ本体の第２端部に隣接したベントシールをさらに含む、請求項１に記載の圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリ。
6. 前記メッシュは、スチール製である、請求項１に記載の圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリ。
7. 前記フィルター本体は、プラスチック製である、請求項１に記載の圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリ。
8. 油圧テンショナであって：
   入口を通って加圧流体の供給源と流体連通するボアを有するテンショナ本体；
   前記ボア内に摺動可能に収容された中空ピストン；
   前記中空ピストンと前記テンショナ本体のボアとによって画定された油圧チャンバ；
   前記ピストンを入口から離れるように付勢するために油圧チャンバ内に収容されるピストンスプリング；および
   前記油圧チャンバ内に収容される圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリ；を含み、前記圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリは：
   圧力リリーフバルブチャンバを画定する中空圧力リリーフバルブ本体であって、前記圧力リリーフバルブ本体がアパーチャを有する第１端部、第２端部および前記第１端部から前記第２端部まで延びる長さを有する圧力リリーフバルブ本体、
   圧力リリーフバルブチャンバの第１端部に収容されるバルブ部材、
   前記圧力リリーフバルブチャンバの第２端部から内側に延びる圧力リリーフステム；
   前記圧力リリーフステムと接触する第２端部および前記バルブ部材と接触する第１端部を有する前記圧力リリーフバルブチャンバ内に収容されるバルブスプリングであって、前記バルブスプリングは、前記バルブ部材が前記圧力リリーフバルブ本体のアパーチャを密封する位置に前記バルブ部材を付勢するバルブスプリング；および
   前記圧力リリーフバルブ本体の第１端部に連結されたフィルター本体および前記フィルター本体に連結されたメッシュを含むフィルター；を含む、油圧テンショナ。
9. 前記圧力リリーフバルブ本体は、少なくとも１つの第１突出部と少なくとも１つの第１溝とを含み、前記フィルター本体は、前記第１突出部と相補的な少なくとも１つの第２溝と前記第１突出部に相補的な少なくとも１つの第２突出部とを含む、請求項８に記載のテンショナ。
10. 前記メッシュが半球形である、請求項８に記載のテンショナ。
11. 加圧流体の逆流を可能にするために、複数の孔を画定する圧力リリーフバルブ本体の第２端部に隣接したベントシールをさらに含む、請求項８に記載のテンショナ。
12. 前記メッシュがスチール製である、請求項８に記載のテンショナ。
13. 前記フィルター本体がプラスチック製である、請求項８に記載のテンショナ。
14. 油圧テンショナの圧力リリーフバルブの汚染を防ぐ方法であって、前記圧力リリーフバルブのアパーチャの前方にフィルターを組み立てるステップを含む、請求項８に記載の方法。
15. 前記圧力リリーフバルブは：
    チャンバを画定する中空圧力リリーフバルブ本体であって、前記圧力リリーフバルブ本体がアパーチャを有する第１端部、第２端部、および第１端部から第２端部へと延びる長さを有する中空圧力リリーフバルブ本体、
    前記チャンバの第１端部に収容されるバルブ部材、
    前記チャンバの第２端部から内側に延びる圧力リリーフステム；
    前記圧力リリーフステムと接触する第２端部および前記バルブ部材と接触する第１端部を有する前記チャンバ内に収容される第１付勢部材であって、前記第１付勢部材は、前記バルブ部材が前記圧力リリーフバルブ本体のアパーチャを密封する位置に前記バルブ部材を付勢する第１付勢部材；および
    前記フィルターは、圧力リリーフバルブ本体の第１端部に連結されたフィルター本体および前記フィルター本体に連結されたメッシュを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリであって：
    チャンバを画定する中空圧力リリーフバルブ本体であって、アパーチャを有する第１端部、第２端部および前記第１端部から前記第２端部まで延びる長さを有する圧力リリーフバルブ本体を含む圧力リリーフバルブ；および
    フィルター本体および前記フィルター本体に連結されたメッシュを含むフィルター；を含み、前記メッシュは、アパーチャに対して配置され、したがって、前記メッシュは汚染物質が前記アパーチャを通って前記圧力リリーフバルブに入るのを防ぐ、圧力リリーフバルブおよびフィルターアセンブリ。

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