JP2848142B2 - 逆止弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一方向にのみ流体の流
れを許容し、反対方向への流れを阻止する逆止弁に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば内燃機関の圧送式潤滑装置
においては、機関停止時に潤滑油が流体通路からオイル
パンへ流れ落ち、次回の機関始動時に特に動弁系への潤
滑油が不足し、摩耗や異音の発生が問題となる。そこ
で、潤滑油を動弁系へ導く流体通路に、潤滑油の逆流を
防止するための逆止弁を設けることが考えられている。

【０００３】この逆止弁としては、例えば実開昭５６−
１０２８６４号公報に開示されたものがある。図５で示
すように、逆止弁３１のケーシング３２内には、中間通
路２９を介して互いに連通する第１の流体通路２８及び
第２の流体通路３０が形成されている。そして、上流側
（図の右側）から供給された潤滑油が第１の流体通路２
８、中間通路２９、第２の流体通路３０の順に流通する
ようになっている。前記通路２８〜３０内には、弁体部
３４が移動可能に収容されている。弁体部３４は下流端
を開口した有底円筒状をなし、その周壁には同弁体部３
４の内外を連通させる直線状の孔３５が開けられてい
る。弁体部３４の上流側端部の外周にはＯリング３６が
装着されている。また、中間通路２９内における弁体部
３４の外周には、同弁体部３４を上流側へ常時付勢する
圧縮コイルばね３７が介装されている。

【０００４】前記の逆止弁３１によると、機関の運転に
ともなうオイルポンプの作動時には、上流側からケーシ
ング３２内へ導入された潤滑油によって弁体部３４が押
圧される。そして、圧縮コイルばね３７の付勢力に抗し
て弁体部３４が下流側へ移動し、Ｏリング３６が弁座３
８から離間して、第１の流体通路２８が開かれる。する
と、潤滑油はＯリング３６と弁座３８との間を通り、中
間通路２９から孔３５を経て弁体部３４内部へ入り、下
流側の第２の流体通路３０へ流れ出る。

【０００５】また、機関停止にともないオイルポンプの
作動が停止すると、ケーシング３２内への潤滑油の供給
も止まる。このため、圧縮コイルばね３７の付勢力によ
って弁体部３４が上流側へ付勢され、Ｏリング３６が弁
座３８に当接する。この当接により第１の流体通路２８
が閉じられ、潤滑油がオイルパンへ流れ落ちることなく
保持される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
逆止弁３１では、潤滑油中のデポジットがケーシング３
２の中間通路２９や弁体部３４の孔３５に付着し、堆積
することがある。すると、この堆積分だけ潤滑油の流路
径が実質的に減少し、流路抵抗が増加する。また、前記
デポジットが弁座３８等のシール部分や、圧縮コイルば
ね３７に堆積すると、弁体部３４が動作不良を起こし、
シール性が低下するおそれがある。

【０００７】このような現象は、潤滑油以外にも他の一
般的な流体に関しても同様に起こる。本発明は前述した
事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、デポジ
ットの堆積に起因する流路抵抗の増加及び弁体部の作動
不良を未然に防止できる逆止弁を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、中間通路を介して互いに連通する第１の流
体通路及び第２の流体通路が形成され、かつ、上流側か
ら供給された流体を第１の流体通路内へ導入して、第２
の流体通路から下流側へ導出させるケーシングと、前記
ケーシングの第２の流体通路内に出没可能に挿入され、
かつ、下流側端面において開口する第１の内部通路が形
成された筒状部と、前記筒状部の上流側端部に連結さ
れ、かつ、前記中間通路及び第１の内部通路を連通させ
る第２の内部通路が形成された弁体部とを備え、前記流
体の圧力が所定値以下のときには、前記筒状部を第２の
流体通路から突出させて、前記中間通路及び第１の流体
通路間の弁座に弁体部を接触させることにより、前記両
内部通路から第１の流体通路への流体の逆流を阻止し、
前記流体の圧力が所定値よりも高いときには、前記筒状
部を第２の流体通路内へ没入させて、前記弁座から弁体
部を離間させることにより、前記第１の流体通路から両
内部通路への流体の流入を許容するようにした逆止弁で
あって、前記弁体部が弁座から離間して、中間通路内の
流体が第２の内部通路を流通する際に、その流体により
弁体部の周方向へ向かう応力が加わるように、前記第２
の内部通路の壁面を湾曲形成している。

【０００９】

【作用】第１の流体通路から第２の流体通路へ向かう流
体の圧力が所定値以下のときには、筒状部が第２の流体
通路から突出し、中間通路及び第１の流体通路間の弁座
に弁体部が接触する。この接触により、両内部通路から
第１の流体通路への流体の逆流が阻止される。

【００１０】また、第１の流体通路から第２の流体通路
へ向かう流体の圧力が所定値よりも高いと、その圧力に
より弁体部が下流側へ押圧される。この押圧により、筒
状部が第２の流体通路内へ没入するとともに、前記弁座
から弁体部が離間する。すると、中間通路内の流体が第
２の内部通路、第１の内部通路を順に通って第２の流体
通路へ導かれる。第２の内部通路の通過時には、流体は
湾曲形成された壁面に沿って向きを変えながら流れる。
この際、流体によって弁体部の周方向へ向かう応力が加
わる。この応力により、弁体部が回転しながら下流側へ
移動するので、弁体部の周囲にはうず流が発生する。こ
のうず流により、中間通路内の流体が攪拌され、弁体部
や中間通路の壁面に流体中のデポジットが堆積するのが
抑制される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明をエンジンの圧送式潤滑装置に
用いられる逆止弁に具体化した一実施例を、図１〜図４
に従って説明する。

【００１２】図１は、オイルストレーナとエンジン各部
とを結ぶ流体通路の途中に組み込まれた逆止弁の部分断
面図である。この逆止弁のケーシング５は、オイルスト
レーナ側ボディ１と、オイルポンプ側ボディ２と、両者
１，２間に介在されたハウジング６とからなる。オイル
ストレーナ側ボディ１内には、上下方向へ延びる第１の
流体通路３が設けられている。また、オイルポンプ側ボ
ディ２内には、同じく上下方向へ延びる第２の流体通路
４が設けられている。ハウジング６内には、前記第１の
流体通路３と第２の流体通路４とを連通させる中間通路
７が上下に貫設されている。中間通路７の下半部は、前
記第１の流体通路３よりも大径であり、中間通路７の上
半部は前記下半部よりもさらに大径となっている。

【００１３】そして、オイルパン内の潤滑油は、オイル
ポンプの作動により図１の下方から上方へ向けて汲み上
げられ、第１の流体通路３、中間通路７、第２の流体通
路４を順に通り、オイルポンプを通過した後、エンジン
各部へ圧送される。このオイルポンプによる潤滑油の汲
み上げに際しては、潤滑油中の異物等がオイルストレー
ナ側ボディ１よりも上流側のオイルストレーナで除去さ
れる。

【００１４】オイルストレーナ側ボディ１の上面におい
て、ハウジング６の中間通路７に臨む箇所は、平面状の
弁座８を構成している。この弁座８にはシール用のＯリ
ング９が装着されている。Ｏリング９の上半部は中間通
路７内に露出している。

【００１５】前記ハウジング６の中間通路７内には、弁
体部１１が回転可能及び上下方向への移動可能に配設さ
れている。そのために、弁体部１１は略円盤状に形成さ
れ、しかも、その外径が前記中間通路７の下半部の内径
よりも若干小さく設定されている。そして、弁体部１１
が下降して前記Ｏリング９上に接触すると第１の流体通
路３が閉塞され、弁体部１１が上昇してＯリング９から
離間すると第１の流体通路３が開放されるようになって
いる。

【００１６】前記弁体部１１の昇降を確実に行わせるた
めに、同弁体部１１の上部には取付孔１２が開けられ、
ここに円筒状をなす筒状部１３の下端部が、相対回転不
能かつ抜け落ち不能に嵌入されている。筒状部１３は上
方へ延び、その上端面において開口している。筒状部１
３は、前記第２の流体通路４内に出没可能及び回転可能
に挿入されている。本実施例では、筒状部１３のスムー
ズな回転を得るべく、同筒状部１３の外径が、第２の流
体通路４下部の内径よりも０．１〜０．３ｍｍ小さく設
定されている。なお、前記筒状部１３の内部は、潤滑油
が通過可能な第１の内部通路１４となっている。

【００１７】図３及び図４に示すように、前記弁体部１
１内において、前記取付孔１２の下側には中心孔１５が
穿設されている。また、弁体部１１内には、その弁体部
１１の外周面と前記中心孔１５とを連通させる複数本
（本実施例では４本）の第２の内部通路１６が等角度毎
に形成されている。各第２の内部通路１６の壁面１６ａ
は湾曲形成されている。これは、弁体部１１が弁座８か
ら離間して、中間通路７内の潤滑油が第２の内部通路１
６を流通する際に、その潤滑油により弁体部１１の周方
向へ向かう応力が加わるようにするためである。さら
に、各第２の内部通路１６の幅は、弁体部１１の中心孔
１５側ほど徐々に狭くなっている。

【００１８】次に、前記のように構成された本実施例の
作用及び効果について説明する。図１は、オイルポンプ
の作動が停止されて、潤滑油の圧力が所定値以下となっ
たときの逆止弁の状態を示している。この状態では、第
１の流体通路３から第２の流体通路４へ向けて潤滑油が
汲み上げられないので、弁体部１１よりも上側の潤滑油
の重量が同弁体部１１に加わる。このため、弁体部１１
は弁座８上のＯリング９に圧接する。この圧接により、
弁体部１１と弁座８との間がシールされて第１の流体通
路３が閉塞され、潤滑油がオイルパン側へ流れ落ちるこ
となく保持される。このため、次回のエンジン始動に備
え、十分な量の潤滑油を確保でき、動弁系での摩耗や異
音の発生を防止できる。

【００１９】前記状態からオイルポンプの作動が開始さ
れると、潤滑油には負圧が作用し、第１の流体通路３か
ら第２の流体通路４へ向かう流れが生ずる。この流れに
より潤滑油の圧力が所定値よりも高くなると、図２に示
すように、弁体部１１がＯリング９から上方へ離間して
第１の流体通路３が開放されるとともに、筒状部１３が
第２の流体通路４内へ没入する。すると、第１の流体通
路３内の潤滑油が、弁座８と弁体部１１との隙間を通っ
て中間通路７へ至り、その後、第２の内部通路１６、第
１の内部通路１４、第２の流体通路４を順に通ってエン
ジン各部へ導かれる。

【００２０】潤滑油が第２の内部通路１６を通過する際
には、潤滑油は図４において矢印で示すように、湾曲形
成された第２の内部通路１６の壁面１６ａに沿って向き
を変えながら中心孔１５側へ流れる。この際、潤滑油に
よって弁体部１１の周方向へ向かう応力が加わるので、
第１の流体通路３の開放と同時に弁体部１１が回転しな
がら上方へ移動する。この回転をともなう上昇により、
弁体部１１の周囲にはうず流が発生する。このうず流に
より、中間通路７、両内部通路１４，１６内の潤滑油が
攪拌され、同潤滑油中のデポジットが弁体部１１やハウ
ジング６の中間通路７の壁面に付着・堆積することが抑
制される。

【００２１】このように、本実施例では弁体部１１が弁
座８から離間して、中間通路７内の潤滑油が第２の内部
通路１６を流通する際に、その潤滑油により弁体部１１
の周方向へ向かう応力が加わるように、前記第２の内部
通路１６の壁面１６ａを湾曲形成した。このため、弁体
部３４が回転しない従来技術とは異なり、本実施例で
は、潤滑油の流れを利用して弁体部１１及び筒状部１３
を回転させ、ハウジング６内でうず流を発生させること
により、デポジットが堆積するのを未然に防止できる。
従って、デポジットの堆積に起因する各種問題点、すな
わち、潤滑油の流路径が減少して流路抵抗が増加した
り、弁体部１１が動作不良を起こしてシール性が低下し
たりするのを解消できる。

【００２２】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、例えば以下のように発明の趣旨から
逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。 （１）弁体部１１における第２の内部通路１６の数を４
つ未満又は５つ以上に変更してもよい。

【００２３】（２）前記実施例では、第２の内部通路１
６の幅を弁体部１１の中心孔１５側ほど狭くしたが、ど
の部位においても同じかあるいはほぼ同じにしてもよ
い。 （３）前記実施例では弁体部１１及び筒状部１３を互い
に別部材によって形成し、両者を一体回転可能に連結し
たが、これらを一体形成してもよい。また、筒状部１３
を弁体部１１に相対回転可能に連結して、弁体部１１の
み回転するようにしてもよい。

【００２４】（４）本発明の逆止弁は、オイルポンプよ
りも下流側の流体通路、例えば、オイルポンプとメイン
ギャラリとを繋ぐ流体通路や、メインギャラリと動弁系
とを繋ぐ流体通路に設けてもよい。

【００２５】（５）本発明の逆止弁は、圧送式潤滑装置
以外の各種装置にも幅広く適用できる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、第
２の内部通路の壁面を湾曲形成し、弁体部が弁座から離
間して、中間通路内の流体が第２の内部通路を流通する
際に、その流体により弁体部の周方向へ向かう応力が加
わるようにしたので、弁体部を回転させてうず流を発生
させ、流体を攪拌することができる。この攪拌により、
デポジットの堆積に起因する流路抵抗の増加及び弁体部
の作動不良を未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例において、オイル
ポンプの作動が停止されたときの逆止弁の状態を示す断
面図である。

【図２】一実施例において、オイルポンプが作動された
ときの逆止弁の状態を示す断面図である。

【図３】一実施例の逆止弁におけるハウジング、弁体部
及び筒状部の斜視図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線方向の断面図である。

【図５】従来の逆止弁を示す断面図である。

【符号の説明】

３…第１の流体通路、４…第２の流体通路、５…ケーシ
ング、７…中間通路、８…弁座、１１…弁体部、１３…
筒状部、１４…第１の内部通路、１６…第２の内部通
路、１６ａ…壁面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間通路を介して互いに連通する第１の
   流体通路及び第２の流体通路が形成され、かつ、上流側
   から供給された流体を第１の流体通路内へ導入して、第
   ２の流体通路から下流側へ導出させるケーシングと、 前記ケーシングの第２の流体通路内に出没可能に挿入さ
   れ、かつ、下流側端面において開口する第１の内部通路
   が形成された筒状部と、 前記筒状部の上流側端部に連結され、かつ、前記中間通
   路及び第１の内部通路を連通させる第２の内部通路が形
   成された弁体部とを備え、前記流体の圧力が所定値以下
   のときには、前記筒状部を第２の流体通路から突出させ
   て、前記中間通路及び第１の流体通路間の弁座に弁体部
   を接触させることにより、前記両内部通路から第１の流
   体通路への流体の逆流を阻止し、前記流体の圧力が所定
   値よりも高いときには、前記筒状部を第２の流体通路内
   へ没入させて、前記弁座から弁体部を離間させることに
   より、前記第１の流体通路から両内部通路への流体の流
   入を許容するようにした逆止弁であって、 前記弁体部が弁座から離間して、中間通路内の流体が第
   ２の内部通路を流通する際に、その流体により弁体部の
   周方向へ向かう応力が加わるように、前記第２の内部通
   路の壁面を湾曲形成したことを特徴とする逆止弁。