JP6499123B2 - Relief valve device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用エンジン等のオイルポンプにおいて、エンジンの低回転数域・中回転数域及び高回転数域で適正な吐出圧にすることができるリリーフバルブ装置に関する。 The present invention relates to a relief valve device capable of setting an appropriate discharge pressure in a low engine speed range, a medium engine speed range, and a high engine speed range in an oil pump such as a vehicle engine.
従来、エンジンにオイルを供給するオイル循環回路に設けたリリーフバルブ装置において、エンジン回転数を低回転数域,中回転数域及び高回転数域にそれぞれ適した油圧のオイルを供給するものが種々存在している。この種のものとして特許文献1(特開2010−238205号公報)が存在する。 Conventionally, various relief valve devices provided in an oil circulation circuit for supplying oil to an engine supply hydraulic oil suitable for engine speeds in a low speed range, a medium speed range, and a high speed range, respectively. Existing. There exists patent document 1 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-238205) as this kind of thing.
特許文献1について、その内容を概説する。なお、説明において特許文献1に使用されている符号をそのまま括弧付けにして使用する。リリーフバルブである弁体(27)には、油圧制御室としての背圧室(35)の下流にオリフィス状のリターン通路(26E)が形成されている。そして、低油圧でリリーフ(排圧)する状態(特許文献1の図4参照)では、オイルは背圧室(35)からスリーブ(26)に形成されたリターン通路(26E)を介してポンプの吸入側に戻る構成となっている。 The contents of Patent Document 1 will be outlined. In the description, the reference numerals used in Patent Document 1 are used in parentheses as they are. An orifice-like return passage (26E) is formed in the valve body (27), which is a relief valve, downstream of the back pressure chamber (35) as a hydraulic control chamber. In a state of relief (exhaust pressure) with low hydraulic pressure (see FIG. 4 of Patent Document 1), the oil flows from the back pressure chamber (35) through the return passage (26E) formed in the sleeve (26). It is configured to return to the suction side.
そして、高油圧でリリーフ(排圧)する状態(特許文献1の図5参照)では、オイルは背圧室(35)からスリーブ(26)に形成されたリターン通路(26E)に移動できず、背圧室(35)のオイルはポンプの吸入側に戻る構成となっていない。 In the state of relief (exhaust pressure) with high hydraulic pressure (see FIG. 5 of Patent Document 1), the oil cannot move from the back pressure chamber (35) to the return passage (26E) formed in the sleeve (26), The oil in the back pressure chamber (35) does not return to the suction side of the pump.
ところでリターン通路(26E)の機能としては、弁体27を周方向に回転させ、背圧室(35)へ運ばれた気泡や異物は、その背圧室(35)を流通し続けるオイルとともに背圧室(35)からポンプの吸入側へ排出される。開弁圧の切り替えに必要とされる背圧室(35)の昇圧がリターン通路(26E)の開通に先駆けて開始される。リターン通路(26E)は、出口通路(25)におけるその開口面積が背圧室(35)における導出入孔(36)の開口面積よりも小さく形成されている。
By the way, as a function of the return passage (26E), the
リターン通路(26E)の開口部分が出口通路(25)に対する大きな流路抵抗として作用することとなり、背圧室(35)からのオイルの流出量が制限されて背圧室(35)における油圧が概ね維持されることにもなる。切り替え弁(40)は例えば、三方電磁弁であって、この切り替え弁(40)に対して通電がなされると、導出入通路(41)を通じて背圧室(35)に連通する通路が導入通路(42)に選択され、背圧室(35)における油圧が昇圧することとなる。また、切り替え弁(40)に対する通電が遮断されると、導出入通路(41)を通じて背圧室(35)に連通する通路が排出通路(43)に選択され、背圧室(35)における油圧が降圧することとなる。 The opening portion of the return passage (26E) acts as a large flow resistance against the outlet passage (25), the amount of oil flowing out from the back pressure chamber (35) is limited, and the oil pressure in the back pressure chamber (35) is reduced. It will be generally maintained. The switching valve (40) is, for example, a three-way solenoid valve, and when the switching valve (40) is energized, a passage communicating with the back pressure chamber (35) through the lead-in / in passage (41) is an introduction passage. (42) is selected, and the hydraulic pressure in the back pressure chamber (35) is increased. Further, when the energization to the switching valve (40) is interrupted, the passage communicating with the back pressure chamber (35) through the lead-in / out passage (41) is selected as the discharge passage (43), and the hydraulic pressure in the back pressure chamber (35) is selected. Will step down.
低油圧でリリーフする状態(特許文献1の図4参照)では、リターン通路(26E)は常に漏れっぱなしであり、高油圧でリリーフする状態(特許文献1の図5参照)では、リターン通路(26E)は常に閉じており、この従来技術においてもリリーフ圧は2つに変更できるだけであり、低油圧のリリーフと高油圧のリリーフとの間の中間の油圧のリリーフにはすることが困難である。このようなことについては、図8における従来技術の特性を示すグラフによってしめされている。そこで、本発明の目的は、車両用エンジン等のオイルポンプにおいて、低油圧のリリーフと高油圧のリリーフとの間の中間の油圧のリリーフを創出できるようにすることにある。 In the state of relief with low hydraulic pressure (see FIG. 4 of Patent Document 1), the return passage (26E) is always leaking, and in the state of relief with high hydraulic pressure (see FIG. 5 of Patent Document 1), the return passage ( 26E) is always closed, and even in this prior art, the relief pressure can only be changed to two, and it is difficult to achieve an intermediate hydraulic relief between the low hydraulic relief and the high hydraulic relief. . This is illustrated by the graph showing the characteristics of the prior art in FIG. Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to create an intermediate hydraulic pressure relief between a low hydraulic pressure relief and a high hydraulic pressure relief in an oil pump such as a vehicle engine.
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、弁室とオリフィスとリリーフ排出口部とを有するハウジングと、該ハウジングの弁室内を移動しつつ前記リリーフ排出口部を開閉する弁体と、該弁体が前記リリーフ排出口部を閉じる方向に弾性付勢する弾性部材を備えたリリーフバルブと、前記弁室へのオイルの供給を制御するオイルコントロールバルブとを備え、前記弁室内では前記オイルコントロールバルブからの流入口と前記オリフィスとは常時オイルが流通可能とし、前記弁室は第1弁通路部と、前記オリフィスを有する第2弁通路部とを有し、前記弁体は、軸方向に沿って第1弁部と第2弁部とを有し、前記オイルコントロールバルブは前記第2弁通路部にオイルを供給し、前記第1弁通路部には前記第1弁部が配置され、前記第2弁通路部には前記第2弁部が配置され、前記第2弁通路部には前記オイルコントロールバルブを介してオイルの量を無段階に増減しつつ供給すると共に供給したオイルを前記オリフィスから排出する構成としてなるリリーフバルブ装置としたことにより、上記課題を解決した。 Therefore, as a result of diligent and research to solve the above-mentioned problems, the inventor moved the invention according to claim 1 to a housing having a valve chamber, an orifice, and a relief outlet, and the valve chamber of the housing. And a relief valve provided with a valve body that opens and closes the relief discharge port portion, an elastic member that elastically biases the valve body in a direction to close the relief discharge port portion, and controls the supply of oil to the valve chamber An oil control valve that allows oil to flow constantly through the inlet and the orifice from the oil control valve. The valve chamber has a first valve passage portion and a second valve having the orifice. The valve body has a first valve portion and a second valve portion along an axial direction, the oil control valve supplies oil to the second valve passage portion, and 1 valve The first valve portion is disposed in the portion, the second valve portion is disposed in the second valve passage portion, and the amount of oil is stepped through the oil control valve in the second valve passage portion. The above-mentioned problems have been solved by providing a relief valve device that is configured to supply oil while being increased or decreased and to discharge the supplied oil from the orifice.
請求項2の発明を、弁室とオリフィスとリリーフ排出口部とを有するハウジングと、該ハウジングの弁室内を移動しつつ前記リリーフ排出口部を開閉する弁体と、該弁体が前記リリーフ排出口部を閉じる方向に弾性付勢する弾性部材を備えたリリーフバルブと、前記弁室へのオイルの供給を制御するオイルコントロールバルブとを備え、前記弁室内では前記オイルコントロールバルブからの流入口と前記オリフィスとは常時オイルが流通可能とし、前記弁室は前記オリフィスを有する第1弁通路部と、第2弁通路部を有し、前記弁体は、軸方向に沿って第1弁部と第2弁部とを有し、前記オイルコントロールバルブは前記第1弁通路部にオイルを供給し、前記第1弁通路部には前記第1弁部が配置され、前記第2弁通路部には前記第2弁部が配置され、前記第1弁通路部には前記オイルコントロールバルブを介してオイルの量を無段階に増減しつつ供給すると共に供給したオイルを前記オリフィスから排出する構成としてなるリリーフバルブ装置としたことにより、上記課題を解決した。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a housing having a valve chamber, an orifice, and a relief discharge port portion, a valve body that opens and closes the relief discharge port portion while moving in the valve chamber of the housing, and the valve body includes the relief discharge port. A relief valve provided with an elastic member that elastically biases the outlet in a closing direction, and an oil control valve that controls the supply of oil to the valve chamber, and an inlet from the oil control valve in the valve chamber; Oil is always allowed to flow through the orifice, the valve chamber has a first valve passage portion having the orifice and a second valve passage portion, and the valve body includes a first valve portion along the axial direction. A second valve portion, wherein the oil control valve supplies oil to the first valve passage portion, the first valve portion is disposed in the first valve passage portion, and the second valve passage portion is provided with the second valve passage portion. Is the second valve part The relief valve device is configured to supply the first valve passage portion while increasing or decreasing the amount of oil steplessly through the oil control valve and to discharge the supplied oil from the orifice. The above problem has been solved.
請求項3の発明を、弁室とオリフィスとリリーフ排出口部とを有するハウジングと、該ハウジングの弁室内を移動しつつ前記リリーフ排出口部を開閉する弁体と、該弁体が前記リリーフ排出口部を閉じる方向に弾性付勢する弾性部材を備えたリリーフバルブと、前記弁室へのオイルの供給を制御するオイルコントロールバルブとを備え、前記弁室内では前記オイルコントロールバルブからの流入口と前記オリフィスとは常時オイルが流通可能とし、前記弁室の先端側に前記弁体に圧力をかけるオイル流入口を有し、前記弁室の後端側に前記オイルコントロールバルブ側の流入口と、前記オリフィスとが設けられ、前記オイルコントロールバルブは前記弁室の後端側で且つ前記弁室の上流側に位置し、オイルの量を無段階に増減しつつ供給すると共に供給したオイルを前記オリフィスから排出する構成としてなるリリーフバルブ装置としたことにより、上記課題を解決した。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a housing having a valve chamber, an orifice, and a relief discharge port portion, a valve body that opens and closes the relief discharge port portion while moving in the valve chamber of the housing, and the valve body includes the relief discharge port. A relief valve provided with an elastic member that elastically biases the outlet in a closing direction, and an oil control valve that controls the supply of oil to the valve chamber, and an inlet from the oil control valve in the valve chamber; The orifice is always capable of circulating oil, has an oil inlet that applies pressure to the valve body on the front end side of the valve chamber, and an inlet on the oil control valve side on the rear end side of the valve chamber; The oil control valve is located on the rear end side of the valve chamber and on the upstream side of the valve chamber, and supplies the oil amount in a stepless manner. Together by the supplied oil was a relief valve device comprising a structure for discharging from said orifice, the above-mentioned problems are eliminated.
請求項4の発明を、請求項1,2又は3の何れか1項に記載のリリーフバルブ装置において、前記オイルコントロールバルブは、ソレノイドバルブが使用されてなるリリーフバルブ装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項5の発明を、請求項1,2又は3の何れか1項に記載のリリーフバルブ装置において、前記オイルコントロールバルブの全開時における前記弁室への最小の流路断面積は、前記オリフィスの最小の流路断面積よりも大きくなるリリーフバルブ装置としたことにより、上記課題を解決した。
According to a fourth aspect of the present invention, in the relief valve device according to any one of the first, second, and third aspects, the oil control valve is a relief valve device using a solenoid valve. Solved. The relief valve device according to any one of
請求項6の発明を、弁室とオリフィスとリリーフ排出口部とを有するハウジングと、該ハウジングの弁室内を移動しつつ前記リリーフ排出口部を開閉する弁体と、該弁体が前記リリーフ排出口部を閉じる方向に弾性付勢する弾性部材を備えたリリーフバルブと、前記弁室へのオイルの供給を制御するオイルコントロールバルブとを備え、前記弁室内では前記オイルコントロールバルブからの流入口と前記オリフィスとは常時オイルが流通可能とし、エンジンの低回転数域及びアイドリング回転数域近辺では前記オイルコントロールバルブは全閉してなるリリーフバルブ装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項7の発明を、弁室とオリフィスとリリーフ排出口部とを有するハウジングと、該ハウジングの弁室内を移動しつつ前記リリーフ排出口部を開閉する弁体と、該弁体が前記リリーフ排出口部を閉じる方向に弾性付勢する弾性部材を備えたリリーフバルブと、前記弁室へのオイルの供給を制御するオイルコントロールバルブとを備え、前記弁室内では前記オイルコントロールバルブからの流入口と前記オリフィスとは常時オイルが流通可能とし、エンジンの中回転数域内で回転数が増加するときには前記オイルコントロールバルブは前記弁室へのオイルの供給量が無段階で増加してなるリリーフバルブ装置としたことにより、上記課題を解決した。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a housing having a valve chamber, an orifice, and a relief discharge port portion, a valve body that opens and closes the relief discharge port portion while moving in the valve chamber of the housing, and the valve body includes the relief discharge port. A relief valve provided with an elastic member that elastically biases the outlet in a closing direction, and an oil control valve that controls the supply of oil to the valve chamber, and an inlet from the oil control valve in the valve chamber; The above problem has been solved by providing a relief valve device in which oil can always flow through the orifice and the oil control valve is fully closed in the vicinity of the low engine speed range and the idling engine speed range. According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a housing having a valve chamber, an orifice, and a relief discharge port portion, a valve body that opens and closes the relief discharge port portion while moving in the valve chamber of the housing, and the valve body includes the relief discharge port. A relief valve provided with an elastic member that elastically biases the outlet in a closing direction, and an oil control valve that controls the supply of oil to the valve chamber, and an inlet from the oil control valve in the valve chamber; The relief valve device is configured such that oil can flow continuously with the orifice, and the oil control valve has a stepless increase in the amount of oil supplied to the valve chamber when the engine speed increases within a medium engine speed range. As a result, the above problems were solved.
請求項8の発明を、弁室とオリフィスとリリーフ排出口部とを有するハウジングと、該ハウジングの弁室内を移動しつつ前記リリーフ排出口部を開閉する弁体と、該弁体が前記リリーフ排出口部を閉じる方向に弾性付勢する弾性部材を備えたリリーフバルブと、前記弁室へのオイルの供給を制御するオイルコントロールバルブとを備え、前記弁室内では前記オイルコントロールバルブからの流入口と前記オリフィスとは常時オイルが流通可能とし、エンジンの高回転数域内で回転数が増加するときには前記オイルコントロールバルブは前記弁室へのオイルの供給量が無段階で減少してなるリリーフバルブ装置としたことにより、上記課題を解決した。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a housing having a valve chamber, an orifice, and a relief discharge port portion, a valve body that opens and closes the relief discharge port portion while moving in the valve chamber of the housing, and the valve body includes the relief discharge port. A relief valve provided with an elastic member that elastically biases the outlet in a closing direction, and an oil control valve that controls the supply of oil to the valve chamber, and an inlet from the oil control valve in the valve chamber; The oil can be circulated at all times with the orifice, and when the rotational speed increases within the high rotational speed range of the engine, the oil control valve is a relief valve device in which the amount of oil supplied to the valve chamber is continuously reduced. As a result, the above problems were solved.
請求項1の発明では、ハウジングの弁室内を移動しつつ前記リリーフ排出口部を開閉する弁体と、該弁体が前記リリーフ排出口部を閉じる方向に弾性付勢する弾性部材を備えたリリーフバルブと、前記弁室へのオイルの供給を制御するオイルコントロールバルブとを備え、前記弁室内では前記オイルコントロールバルブからの流入口と前記オリフィスとは常時オイルが流通可能とする構成としたものである。これによって、エンジンの低回転数域・中回転数域及び高回転数域での適正な吐出圧にすることができる。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a valve body that opens and closes the relief discharge port portion while moving in the valve chamber of the housing, and a relief that includes an elastic member that elastically biases the valve body in a direction to close the relief discharge port portion A valve and an oil control valve that controls the supply of oil to the valve chamber, and in the valve chamber, the inlet and the orifice from the oil control valve are configured so that oil can always flow. is there. As a result, it is possible to obtain an appropriate discharge pressure in the low speed / medium speed range and the high speed range of the engine.
さらに、請求項1の発明では、第1弁通路部には前記第1弁部が配置され、前記第2弁通路部には第2弁部が配置され、前記第2弁通路部には前記オイルコントロールバルブを介してオイルの量を無段階に増減しつつ供給すると共に供給したオイルを前記オリフィスから排出する構成としたものである。このように、無段階にオイル量を変えて供給するオイルコントロールバルブがリリーフバルブに備わったことにより、第2弁通路部内のオイル流入量を調整しつつ供給することができる。これによって、エンジンの回転数域でリリーフが必要な場合と不要な場合を含む中回転数域において、第2弁通路部にはオイルコントロールバルブから、無段階にオイル量を変えて供給することができる。 Further, in the first aspect of the invention, the first valve portion is disposed in the first valve passage portion, the second valve portion is disposed in the second valve passage portion, and the second valve passage portion includes the second valve portion. The oil amount is supplied in a stepless manner through an oil control valve, and the supplied oil is discharged from the orifice. Thus, since the relief valve is provided with an oil control valve that supplies oil by changing the oil amount steplessly, it can be supplied while adjusting the oil inflow amount in the second valve passage. As a result, it is possible to supply oil to the second valve passage section from the oil control valve in a stepless manner in the amount of oil in the middle speed range including the case where the relief is necessary and the case where it is not necessary. it can.
そして、第2弁通路部内では、エンジンの中回転数域内における回転数の変化又はエンジン負荷等に応じてオイルの供給量を常時適正に設定することが可能となる。この第2弁通路部内への回転数の変化又はエンジン負荷等に応じたオイルの供給によって、リリーフ動作時に、第2弁通路部内の第2弁部のオイルによる動作が、第1弁通路部内に流入するオイルの圧力変化に対応して、弁体の動作を補助し、中回転数域における狙った油圧でのリリーフ動作を実現することができる。 And in the 2nd valve passage part, it becomes possible to always set the amount of oil supply appropriately according to the change of the number of rotations in the middle number of rotations range of the engine or the engine load. By the supply of oil according to the change in the rotation speed or the engine load etc. into the second valve passage portion, the operation by the oil of the second valve portion in the second valve passage portion is caused in the first valve passage portion during the relief operation. Corresponding to the pressure change of the inflowing oil, the operation of the valve body is assisted, and the relief operation with the target hydraulic pressure in the middle rotation speed range can be realized.
詳述すると、オリフィスは、オイルを少量ずつしか排出しないものである。そのために、オイルコントロールバルブから弁室内に供給されるオイルは、多ければ多いほど第2弁通路部の油圧は高くなり、また、オイルコントロールバルブから供給されるオイルが少なければ少ないほど第2弁通路部の油圧は低くなる。このように、オリフィスによって、オイルコントロールバルブから弁室内に供給されるオイルの油圧は適正なものとされ、上記動作が実現される。 More specifically, the orifice discharges oil little by little. Therefore, the more oil supplied from the oil control valve to the valve chamber, the higher the hydraulic pressure of the second valve passage portion, and the less oil supplied from the oil control valve, the second valve passage. The hydraulic pressure of the part becomes low. Thus, the oil pressure supplied from the oil control valve to the valve chamber is made appropriate by the orifice, and the above operation is realized.
請求項2の発明では、前記弁室は前記オリフィスを有する第1弁通路部と、第2弁通路部を有するものであり、請求項1の発明とはオリフィスの位置が異なるものであるが、弁体は請求項1の発明と略同等の動作を行い、良好なるリリーフ動作を行うことができる。請求項3の発明では、オイルコントロールバルブは弁室の後端側で且つ弁室の上流側に位置するものとし、オイルの量を無段階に増減しつつ供給すると共に供給したオイルを前記オリフィスから排出する構成としたものである。このような構成によって、オイルコントロールバルブが故障したとしても、リリーフする圧力は低下せず、エンジンの信頼性は守られる。
In the invention of
請求項4の発明では、オイルコントロールバルブは、ソレノイドバルブが使用されることにより、構成部品は少なく、且つ設置スペースも小さく出来るという利点を有する。請求項5の発明では、オイルコントロールバルブの全開時における前記弁室への最小の流路断面積は、前記オリフィスの最小の流路断面積よりも大きくなる構成とした。
In the invention of
流路断面積はオリフィスの方が小さいことから、オイルコントロールバルブ全開時の弁室の油圧の制御はオリフィスの流路断面積のみで決定されるため、オリフィスの流路断面積のみ精度良く製造すれば良いことになる。請求項6の発明では、エンジンの低回転数域及びアイドリング回転数域近辺では前記オイルコントロールバルブは全閉することにより、低回転数域においては、無駄なリリーフ動作が生じることを防止できる。 Since the cross-sectional area of the flow path is smaller for the orifice, the control of the hydraulic pressure in the valve chamber when the oil control valve is fully opened is determined only by the cross-sectional area of the orifice. It will be good. According to the sixth aspect of the present invention, the oil control valve is fully closed in the vicinity of the low engine speed range and the idling engine speed range, so that useless relief operation can be prevented from occurring in the low engine speed range.
請求項7の発明では、エンジンの中回転数域内で回転数が増加するときには前記オイルコントロールバルブは前記弁室へのオイルの供給量が無段階に連続的に増加してなる構成としたことにより、エンジンの中回転数域の範囲内で油圧をほとんど変化させずに油圧を略一定に保つことができる。請求項8の発明では、エンジンの高回転数域内で弁室へのオイルの供給量が無段階で減少することにより、エンジンの高回転数域内では油圧を無段階に高くしていくことができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the oil control valve is configured such that the oil supply amount to the valve chamber continuously increases steplessly when the engine speed increases within the medium engine speed range. The oil pressure can be kept substantially constant with almost no change in the oil pressure within the range of the engine speed. In the invention of claim 8, the oil supply amount to the valve chamber decreases steplessly within the high engine speed range, so that the oil pressure can be increased steplessly within the engine high engine speed range. .
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の構成は、複数の実施形態が存在し、主に、リリーフバルブAとオイルコントロールバルブ6とから構成される。リリーフバルブAは、オイル循環回路7に組み込まれる。該オイル循環回路7には、オイルポンプ81及びエンジン82が備わっている〔図1(A)参照〕。以下、本発明の第1実施形態から説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the present invention includes a plurality of embodiments, and mainly includes a relief valve A and an
リリーフバルブAは、ハウジング1,弁体4及び弾性部材5等から構成される〔図1(
A)参照〕。ハウジング1には、弁室2が形成されている〔図1(B)参照〕。該弁室2は
、前記弁体4が移動するための通路となる部屋である。さらに、ハウジング1には、説明の便宜上先端と後端とを設定した。ハウジング1には、後述する弁室2が含まれるものであり、弁室2の先端と後端とは、ハウジング1の先端と後端と同一である。また、ハウジング1(弁室2)の先端及び後端は、その方向が変化しても、最初に設定した先端及び後端は変更しないものとする。
The relief valve A includes a housing 1, a
See A)]. A
具体的に先端及び後端は、図1乃至図5及び図9乃至図11において、ハウジング1の上方側を先端とし、下方側を後端とする。弁室2は、第1弁通路部21と第2弁通路部22とを有している。又は、弾性部材5が配置された方を後端とする。また、第1弁通路部21は、第2弁通路部22よりも内径が小さく形成されている。
Specifically, in FIG. 1 to FIG. 5 and FIG. 9 to FIG. 11, the front end and the rear end are the upper side of the housing 1 and the lower side is the rear end. The
前記第1弁通路部21には、第1流入口23が形成されている。該第1流入口23は、前記オイル循環回路7におけるオイルポンプ81の吐出側、つまりオイルポンプ81の下流側に前記オイル循環回路7から分岐して設けられた第1分岐流路71によって連通されている〔図1(A)参照〕。そして、オイルポンプ81から吐出されたオイルの一部が前記第1分岐流路71によって前記第1流入口23から第1弁通路部21に流入する。
A
また、前記第2弁通路部22には、第2流入口24及びオリフィス25が形成されている。第2流入口24はオイル循環回路7に、第2分岐流路72を介して連通している。該第2分岐流路72は、前記オイル循環回路7におけるオイルポンプ81の吐出側、つまりオイルポンプ81の下流側に前記オイル循環回路7から分岐して設けられている〔図1(A)参照〕。オリフィス25は、第2弁通路部22内のオイルをハウジング1の外部に極めて少量ずつ排出する役目をなす部位である。オリフィス25は、具体的には、内径が極めて小さい管状部材又は排出口形状である。オリフィス25は、図示しないオイルパン等に連通している。
A
弁体4は、図1(C)に示すように、第1弁部41,第2弁部42,第3弁部43等の弁部及び弁部同士を連結する連結軸部44から構成される。第1弁部41と第2弁部42とは軸方向に連続形成されており、第1弁部41の直径は、第2弁部42の直径よりも小さく形成されている。第2弁部42と第3弁部43とは連結軸部44によって所定の間隔をおいて離間する状態で連結される。
As shown in FIG. 1C, the
第1弁部41は、前記ハウジング1の第1弁通路部21内を摺動し、第2弁部42は、前記ハウジング1の第2弁通路部22内を摺動する〔図1(A)参照〕。第3弁部43は、その内部に軸端部に開口を有する中空状円筒状の窪みが形成され、この部分が弾性部材受部45となっており、弾性部材5の一部が挿入可能となっている〔図1(A),(C)参照〕。
The
弁体4は、図1(A)に示すように、弾性部材5と共に前記ハウジング1内に収納されている。ハウジング1内に収納された弁体4は、弁室2の第1弁通路部21側に弾性部材5によって常時、弾性付勢されている。また、弾性部材5は、具体的にはコイルスプリングが使用される。また、弁体4の別の実施形態としては、第2弁部42と第3弁部43との対向する面同士を連結する連結軸部44の軸方向に沿う形状を折れ線形状としたものであり、軸方向中央が最小直径となり、それぞれ相手側に向かって直径が次第に大きくなる円錐形状となるようにしたものが存在する〔図5(A)参照〕。
The
また、弁体4のさらに別の実施形態として、第2弁部42と第3弁部43との対向する面同士を連結する連結軸部44の軸方向に沿う形状を凹み円弧状又は略C字形状としたものが存在する。具体的には、前記連結軸部44の軸方向中央が最小直径となり、それぞれ軸端に向かうに従い次第に直径が太くなるようにしたものである〔図5(B)参照〕。
Moreover, as another embodiment of the
オイルコントロールバルブ6は、弁室2における第2弁通路部22とオイル循環回路7とを連通する第2分岐流路72に設けられる〔図1(A)参照〕。オイルコントロールバルブ6は、第2弁通路部22に対して第2流入口24と連通し、オイルコントロールバルブ6を通ったオイルは第2流入口24から第2弁通路部22内に流入する。そして、オイルコントロールバルブ6によるオイル量の制御は、第2分岐流路72上で行われる。オイルコントロールバルブ6は、オイル量を無段階で変化させながら、オイルを所定箇所に供給するものである。オイルコントロールバルブ6の構造は、種々存在するが一般的に内部に絞り弁が設けられ、該絞り弁を調節して、オイルの流量を変化させるものである。
The
オイルコントロールバルブ6の絞り弁の制御手段としては、最も適切なものとしてソレノイドバルブが使用される。具体的にはリニアソレノイドバルブが使用され、これによって、オイルコントロールバルブ6は、制御するオイル量を滑らかに無段階に増減でき、且つオイル量を目標値通りに増減させることができる。また、油圧を滑らかに無段階に増減させる手段としては可変容量タイプのオイルポンプを用いることもある。
As a control means for the throttle valve of the
本発明の第1実施形態では、弁体4の先端部分に位置する第1弁部41が弁室2の先端部分の第1弁通路部21に到達している状態では、第2弁部42は、第2弁通路部22の先端箇所とは当接することなく、両者間に空隙が生じるようになっている。そして、その空隙によって第2弁通路部22内では、前記オリフィス25と、前記第2流入口24とが常時連通し、且つオイルコントロールバルブ6を通ったオイルは、第2流入口24から弁室2における前記第2弁通路部22を通過してオリフィス25へ流れることが可能となる構成となっている〔図1(A),図2参照〕。つまり、オイルコントロールバルブ6から弁室2内に流入するオイルは、常時、オリフィス25から流出する構成となっている。このような構成は、第1実施形態だけでなく、他の実施形態においても同様である。
In the first embodiment of the present invention, in a state where the
次に、リリーフバルブAがオイル循環回路7に組み込まれる構成の具体的な実施形態を説明する。リリーフバルブAのハウジング1には、オイル循環回路7の流路を構成する一部が形成される。この部分をハウジング1の主流路3と称する〔図1(A)参照〕。主流路3は、前記第1弁通路部21と前記第2弁通路部22とは交わらない位置に存在する。
Next, a specific embodiment of a configuration in which the relief valve A is incorporated in the
弁室2の内周壁には、主流路3の流入孔31及び流出孔32が形成されている。ハウジング1のリリーフ排出口部26は、前記主流路3を中心として、前記第1弁通路部21及び第2弁通路部22とは反対側の位置に存在する〔図1(A)参照〕。該リリーフ排出口部26は、オイル循環回路7において、オイルポンプ81の上流側且つ吸入側寄りの部分にリリーフ分岐流路73を介して連通する構成となっている〔図1(A)参照〕。前記主流路3の流入孔31及び流出孔32は、常時弁体4の連結軸部44が位置することになる〔図1(A)参照〕。
An
該連結軸部44の直径は、主流路3箇所の弁室2の内径よりも小さく形成されており、そのために、流入孔31及び流出孔32は、閉鎖されることはなく、常時開放された状態となる。これによって、オイル循環回路7は、オイルがオイルポンプ81によって常時循環するものである(図2乃至図4参照)。
The diameter of the connecting
弁体4の第3弁部43は、リリーフ排出口部26を開閉する役目をなすものであり、弁体4が弁室2を軸方向に往復移動することにより、リリーフ排出口部26を開閉し、オイル循環回路7の主流路3を流れるオイルの一部がリリーフ排出口部26に流入して、リリーフ動作を行うものである。
The
次に、本発明におけるリリーフバルブ装置についてエンジン82の低回転数域,中回転数域及び高回転数域でのリリーフ動作を説明する。まず、エンジン82の低回転数域又はアイドリング回転数域近辺では、図2に示すように、オイルポンプ81で発生したオイル油圧を全てエンジンに送る。そのためエンジンの低回転数域では、オイルコントロールバルブ6は全閉する制御が行われる。
Next, the relief operation of the
したがって、オイルコントロールバルブ6によって、第2弁通路部22にはオイルが供給されない。エンジン82の低回転数域においては、第1分岐流路71を介して第1弁通路部21内の第1弁部41の先端面のみに受圧され、第2弁通路部22内の第2弁部42には油圧が掛からない。
Therefore, oil is not supplied to the second
次に、エンジン82の中回転数領域では、図3に示すように、オイルコントロールバルブ6が作動し、第2弁通路部22内にオイルを供給する。中回転数域では、開始部分(低回転数域側寄りの部分)から、終了部分(高回転数域側寄りの部分)に向かって油圧はほとんど変化させない。このように中回転数域内でエンジンの回転数が上昇するに従い、オイルコントロールバルブ6は、徐々に絞り弁の開口面積を増加させていく。
Next, in the middle speed region of the
これによって、オイルコントロールバルブ6は第2分岐流路72を流れるオイル量を増加させるように制御する。エンジン82の回転数が上昇するに従いオイルポンプ81の回転数も上昇するため、オイルポンプ81から吐出される油圧自体は上昇してゆき、第1分岐流路71から第1弁通路部21内にオイルが供給されて、第1弁部41が受圧される。
As a result, the
同時に、オイルコントロールバルブ6は第2分岐流路72から第2弁通路部22へのオイルの供給を行い、弁体4の移動動作を補助する。このオイルコントロールバルブ6による弁体4の移動動作の補助によって、弁体4はリリーフ排出口部26を開き、リリーフが行われる。
At the same time, the
このように、中回転数域内において、オイルコントロールバルブ6が作動し、無段階で、第2弁通路部22内へ、それぞれの回転数に合わせて適量のオイルを供給することにより、リリーフ油圧をほとんど変化させずに略一定に保つことができる。よって中回転数域での無駄仕事を排除することができる。
In this way, the
また、中回転数域内において高回転数域側に近づいたときには、オイルコントロールバルブ6は、次第に開口面積を絞られ、第2弁通路部22側での油圧を低下させ、次第に第1弁通路部21側における第1弁部41のみの受圧となり、中回転数域から高回転数域に向かって油圧を円滑に移行できる。
Further, when approaching the high speed range side in the middle speed range, the
次に、オイルコントロールバルブ6は、略全閉し、第2弁通路部22側へのオイル供給が停止し、第1弁通路部21側のみの油圧供給となり、第1弁部41のみの受圧となる。高回転数域では、油圧が大きいので、弁体4はそのまま移動し、リリーフ排出口部26を開いてリリーフが行われる。
Next, the
このように、本発明におけるリリーフバルブ装置は、第1弁通路部21には前記第1弁部41が配置され、前記第2弁通路部22には第2弁部42が配置され、前記第2弁通路部22には前記オイルコントロールバルブ6を介してオイルの量を無段階に増減しつつ供給すると共に供給したオイルを前記オリフィス25から排出する構成としたものである。
Thus, in the relief valve device according to the present invention, the
そして、無段階にオイル量を変えて供給するオイルコントロールバルブ6がリリーフバルブAに備わったことにより、第2弁通路部22内のオイル流入量を無段階に調整しつつ供給することができる。これによって、エンジン82の回転数域でリリーフが必要な場合と、不要な場合を含む中回転数域において、第2弁通路部22にはオイルコントロールバルブ6から、無段階にオイル量を変えて供給することができる。
Since the relief valve A is provided with the
そして、第2弁通路部22内では、エンジン82の中回転数域内における回転数の変化又はエンジン負荷等に応じてオイルの供給量を常時適正に設定することが可能となる。この第2弁通路部22内への回転数の変化又はエンジン負荷等に応じたオイルの供給によって、リリーフ動作時に、第2弁通路部22内の第2弁部42のオイルによる動作が、第1弁通路部21内に流入するオイルの圧力変化に対応して、弁体4の動作を補助し、中回転数域における狙った油圧でのリリーフ動作を実現することができる(図6,7参照)。
And in the 2nd valve channel |
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態の構成は、図9に示すように、第1実施形態の構成と略同様に前記弁室2の構成は第1弁通路部21と第2弁通路部22とを有しており、弁体4は第1弁部41と第2弁部42とを有している。そして、前記オイルコントロールバルブ6を通ったオイルの流入口である第1流入口23及びオリフィス25は第1弁通路部21に設けられている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 9, the configuration of the second embodiment is substantially the same as the configuration of the first embodiment. The configuration of the
第2実施形態では、弁体4の第2弁部42が第2弁通路部22の先端部分に到達している状態では、第1弁部41の先端は、第1弁通路部21の先端箇所とは当接することなく、両者間に空隙が生じるようになっている。そして、その空隙によって第1弁通路部21内では、前記オリフィス25と、前記第1流入口23とが常時連通し、且つオイルコントロールバルブ6からのリリーフオイルは、第1流入口23から弁室2における前記第1弁通路部21を通過してオリフィス25へ流れることが可能となる構成となっている。
In the second embodiment, in a state where the
この第2実施形態では、第1実施形態と同様に、第1流入口23及び第2流入口24から弁室2における第1弁通路部21及び第2弁通路部22に流入するリリーフオイルは、弁体4を弁室2における後端側に向かって移動させる方向に圧力による力をかけるものである。つまり、第2実施形態におけるリリーフ動作については、第1実施形態と同様である。
In the second embodiment, as in the first embodiment, the relief oil flowing from the
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態の構成は、図10に示すように、ハウジング1における弁室2の構成は第1弁通路部21と第2弁通路部22とは、同一内径として略一体化された筒形状として構成されている。この単一化された通路を総合通路部212と称する。つまり、弁室2は、総合通路部212から構成されたものとなる。弁室2つまり総合通路部212の先端箇所にはオイルの流入口が設けられている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The configuration of the third embodiment is as shown in FIG. 10, and the configuration of the
この先端側の流入口は、総合第1流入口27と称する。総合第1流入口27は、オイル循環回路7から分岐する第1分岐流路71と連通している。つまり、総合第1流入口27は、オイルコントロールバルブ6とは連通していない。また、弁室2の総合通路部212の後端箇所には、オイルコントロールバルブ6からの流入口として、総合第2流入口28と、オリフィス25とが設けられている。
The leading inlet is referred to as a general
また、弁体4は、第1弁部41と第2弁部42とが一つの円板として一体化された構成である。このように、第1弁部41と第2弁部42とが一体化された円板形状の弁部を先端弁部412と称する。第3実施形態では、前記総合通路部212内を、先端弁部412と連結軸部44と第3弁部43とからなる弁体4が移動する構成となる。第3弁部43は、第1実施形態と同等の構成であり、弾性部材5が挿入収納される。先端弁部412と第3弁部43とは、直径が同一である。
Moreover, the
そして、オイルコントロールバルブ6からの総合第2流入口28と、オリフィス25は弁室2の後端側に設けられている。つまり、弁室2において、弁体4の第3弁部43が配置されている側にオイルコントロールバルブ6からの総合第2流入口28と、オリフィス25が位置することになる。この第3実施形態では、オイルコントロールバルブ6による流量及び流速が大きい程、総合通路部212におけるオリフィス25形成位置の上流側のオイルの圧力が大きくなる。そのため、総合第1流入口27側のオイルの圧力による力が弁体4にかかっても、総合第2流入口28側のオイルの圧力による抵抗にて、弁体4の移動が抑制及び制御される。
The total
この制御は、オイルコントロールバルブ6によるオイルの流量制御によって行われるものである。第3弁部43の後端と、総合通路部212の後端とは当接することなく、両者間に空隙が生じるようになっている。そして、その空隙によって前記オリフィス25と、前記総合第2流入口28とが常時連通し、且つオイルコントロールバルブ6を通ったオイルは、総合第2流入口28から総合通路部212を通過してオリフィス25へ流れることが可能となる構成となっている。
This control is performed by oil flow control by the
次に、本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態の構成は、図11に示すように、前述した第3実施形態において弁室2は総合通路部212とから構成され、リリーフ排出口部26,流入孔31及び流出孔32の他には、オイルコントロールバルブ6と連通する総合第2流入口28のみが備わったものである。また、弁体4は先端弁部412と連結軸部44と第3弁部43とから構成されたものである。この実施形態は、本発明において、最も構成が簡単でありながら同様の効果を奏する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 11, the configuration of the fourth embodiment is that the
A…リリーフバルブ、1…ハウジング、21…第1弁通路部、22…第2弁通路部、
25…オリフィス、26…リリーフ排出口部、4…弁体、41…第1弁部41、
42…第2弁部、6…オイルコントロールバルブ。
A ... relief valve, 1 ... housing, 21 ... first valve passage, 22 ... second valve passage,
25 ... Orifice, 26 ... Relief discharge port part, 4 ... Valve body, 41 ...
42 ... 2nd valve part, 6 ... Oil control valve.
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