JP6323308B2 - リリーフバルブ - Google Patents
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Description
図1に示すように、ポンプ6は、作動油を貯留するオイルパン7とエンジンEとの間に配置され、エンジンEのピストン、シリンダ、クランクシャフトの軸受等の被潤滑部材に作動油を循環させる。
図2に示すように、リリーフバルブXは、ハウジング1と弁体2とスプリング3とリテーナ4(支持部の一例)とモータMとを備えている。以下、弁体2側を上方、モータM側を下方として適宜説明する。
図2には、リテーナ4が下限位置OLにある状態が示され、図5にはリテーナ4が上限位置OSにある状態が示される。上述したように、モータMによってリテーナ4を往復移動させる。その結果、図2に示されるスプリング3が最も伸長された状態から、図5に示されるスプリング3が最も短縮された状態までの間で、スプリング3のセット長が変更される。このように、モータMの駆動力を受けてリテーナ4が往復移動することで、スプリング3のセット長を変更する付勢力調整機構Dが構成されている。つまり、この付勢力調整機構Dは、スプリング3とリテーナ4とモータ5とで構成されている。
ところで、モータMを構成するステッピングモータは、所定の電圧Vcを印加して駆動している場合でも、弁体2に付与される高圧力などに起因して、モータMに付与される負荷トルクが大きくなれば、モータMの回転制御または静止制御が阻止される脱調現象が発生する。この脱調現象が発生した場合、リテーナ4の現在位置が把握できないので、次にモータMを所定のステップ角Asで回転させても、リテーナ4が所望の位置に設定されない。
図7には、リリーフバルブXの制御フローが示される。制御部9は、モータMの駆動力を調整してリテーナ4の往復移動を制御する。以下、図7〜図9を用いて、リリーフバルブXの制御方法を説明する。
図12に示すように、本実施形態では、実施形態1の弁体2の第一凹部22bの側壁に形成した貫通孔部22dとリリーフポート12とを連通させる構成に代えて、ハウジング1の側壁に、スプリング3の収容空間と連通する背圧孔部17が貫通形成されている。
図18に示すように、本実施形態では、実施形態1〜2に示すようにリリーフバルブXを用いてポンプ6の吐出圧を調整するのではなく、インナーロータ63に対するアウターロータ64の偏心量を調整部材の操作によって変更し、ポンプ6の吐出圧を調整することとしている。
図19に示すように、実施形態1〜2のリリーフバルブXに代えて、ハウジング1の内部流路18の流通面積を変更する流量制御弁としても良い。本実施形態では、弁体2の第一受圧部21が内部流路18に突出、引退することによって流路面積が変更され、第一流路72から内部流路18に流入した作動油の圧力が調整される。この圧力が調整された作動油は、第七流路79を経由してエンジンEに供給される。本実施形態においても、上述した実施形態1〜2と同様の作用効果が期待できる。
図21に示すように、ストッパピン8の形状を十字状に形成し、脱落防止部材90の底部を十字状に切欠き形成しても良い。この場合、周方向にバランスよくストッパピン8が延在しているので、ストッパピン8の移動姿勢を安定させることができる。
図22に示すように、脱落防止部材90を、シール部材S2とモータMとの間で、ハウジング1に当接させると共に、ストッパピン8を脱落防止部材90の凹部91の底面に当接させて、リテーナ4の上限位置OSを設定する構成としても良い。この場合、ストッパピン8が脱落防止部材90に当接しても、この脱落防止部材90がハウジング1と当接して移動が阻止されるので、シール部材S2が強く押し付けられるといった不都合が生じない。よって、シール部材S2の損傷を確実に防止することができる。
(1)上述した各実施形態の構成は、適宜組み合わせても良い。例えば、実施形態1に係るリテーナ4の突出部41aを、実施形態2や別実施形態2のようなピン形状にしても良い。また、実施形態1のリリーフバルブXに、実施形態2のごとく、ハウジング1の内周面とリテーナ4の外周面との間に環状のシール部材S2を配置し、シール部材S2の脱落を防止する筒状の脱落防止部材90を設けても良い。
(2)制御部9のエンジン状態関数φ(i)に対する入力変数は、少なくとも作動油の温度とエンジンEの回転数とで構成されていれば良く、エンジンEの負荷情報等を省略しても良い。この場合でも、作動油の粘度に応じてモータMへの印加電圧Vcを設定することで、消費電力を節約できると共に、エンジンEの回転数に応じてスプリング3の付勢力を調整すればポンプ6の運転効率を高めることができる。
(3)上述した実施形態1〜2のエンジンEの被潤滑部材に供給する流路を、実施形態4のようにハウジング1の内部流路18を介して第七流路79に接続しても良い。
(4)上述した実施形態におけるモータMは、ステッピングモータに限定されず、例えば、フィードバック制御によって回転角度を調整可能なサーボモータなどで構成しても良い。
(5)上述した実施形態に係るポンプ6は、トロコイドポンプの例を示したが、ベーンポンプ等どのような形態であっても良い。
(6)上述した実施形態に係るリリーフバルブXを、エンジンEに冷媒を循環させるウォータポンプの吐出圧を調整するリリーフバルブとしても良く、特に限定されない。
(7)上述した実施形態における各構成物品の形状は、その機能が確保される限りにおいて適宜変更することが可能である。
12 リリーフポート
17 背圧孔部
18 内部流路
19a 可動範囲(第二凹部の可動領域)
2 弁体
20 スナップリング(移動阻止部)
21 第一受圧部
22 第二受圧部
22a 第二受圧面(受圧面)
22b 第一凹部
22d 貫通孔部
3 スプリング
4 リテーナ(支持部)
42 第二凹部
42a 貫通孔部
D 付勢力調整機構
M モータ(ステッピングモータ)
X リリーフバルブ
Claims (6)
- 作動流体が流通する内部流路と、前記内部流路から作動流体を排出するリリーフポートとを有するハウジングと、
前記内部流路に流通する作動流体の圧力を受ける第一受圧部と、当該第一受圧部に対向して連結され、前記第一受圧部より大きな受圧面積で前記圧力を受ける第二受圧部と、当該第二受圧部のうち、受圧面とは反対側に形成される有底筒状の第一凹部とを有し、前記ハウジングの内部で往復移動可能である弁体と、
前記第一凹部に一端が保持され、前記圧力に対向する方向に付勢するスプリングと、前記スプリングの他端を保持する有底筒状の第二凹部が形成された支持部と、回転角度を調整して前記支持部を往復移動させるモータとを有する付勢力調整機構と、を備え、
前記ハウジングの側壁には、前記スプリングの収容空間と連通する背圧孔部が貫通形成され、
前記背圧孔部は、前記第一凹部と前記第二凹部とが最も接近したとき、前記収容空間に連通しているリリーフバルブ。 - 作動流体が流通する内部流路と、前記内部流路から作動流体を排出するリリーフポートとを有するハウジングと、
前記内部流路に流通する作動流体の圧力を受ける第一受圧部と、当該第一受圧部に対向して連結され、前記第一受圧部より大きな受圧面積で前記圧力を受ける第二受圧部と、当該第二受圧部のうち、受圧面とは反対側に形成される有底筒状の第一凹部とを有し、前記ハウジングの内部で往復移動可能である弁体と、
前記第一凹部に一端が保持され、前記圧力に対向する方向に付勢するスプリングと、前記スプリングの他端を保持する有底筒状の第二凹部が形成された支持部と、回転角度を調整して前記支持部を往復移動させるモータとを有する付勢力調整機構と、を備え、
前記第二凹部の側壁に貫通孔部が形成され、
前記ハウジングの前記側壁には、前記第二凹部の可動領域において、前記第二凹部の前記貫通孔部と連通する背圧孔部が貫通形成されているリリーフバルブ。 - 前記弁体と前記支持部との間に、前記弁体の前記支持部側への移動を制限する移動阻止部を備えている請求項1又は2に記載のリリーフバルブ。
- 作動流体が流通する内部流路と、前記内部流路から作動流体を排出するリリーフポートとを有するハウジングと、
前記内部流路に流通する作動流体の圧力を受ける第一受圧部と、当該第一受圧部に対向して連結され、前記第一受圧部より大きな受圧面積で前記圧力を受ける第二受圧部と、当該第二受圧部のうち、受圧面とは反対側に形成される有底筒状の第一凹部とを有し、前記ハウジングの内部で往復移動可能である弁体と、
前記第一凹部に一端が保持され、前記圧力に対向する方向に付勢するスプリングと、前記スプリングの他端を保持する有底筒状の第二凹部が形成された支持部と、回転角度を調整して前記支持部を往復移動させるモータとを有する付勢力調整機構と、を備え、
前記弁体と前記支持部との間に、前記弁体の前記支持部側への移動を制限する移動阻止部を備えているリリーフバルブ。 - 前記第一凹部の側壁には、前記第一凹部の可動領域において、前記リリーフポートと連通する貫通孔部が形成されている請求項4に記載のリリーフバルブ。
- 前記モータは、ステッピングモータである請求項1から5のいずれか一項に記載のリリーフバルブ。
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