JP6632227B2 - Engine oil circuit relief device - Google Patents
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Description
本発明は、油圧リリーフバルブと感温リリーフバルブとを具備し、オイルの温度の高低にかかわらず、狙ったオイルの圧力でのオイルリリーフ(排出)の実行を可能とし、且つその構成を簡単にできるエンジンのオイル回路のリリーフ装置に関する。 The present invention includes a hydraulic relief valve and a temperature-sensitive relief valve, enables execution of oil relief (discharge) at a target oil pressure irrespective of the level of oil temperature, and simplifies the configuration thereof. The present invention relates to a relief device for an oil circuit of an engine.
従来、エンジンに潤滑及び冷却のためのオイルを供給するためのポンプで、吐出圧が所定値を超えた場合にリリーフを行うリリーフ弁を具備したものが種々存在している。さらに、圧力変化と共に、オイルの温度変化にも対応してリリーフを実行するかしないかを判断するタイプのエンジンのオイル回路のリリーフ装置も存在する。 2. Description of the Related Art Conventionally, there are various pumps for supplying oil for lubrication and cooling to an engine, which are provided with a relief valve for performing relief when a discharge pressure exceeds a predetermined value. Further, there is a relief device for an oil circuit of an engine that determines whether or not to execute relief in response to a change in oil temperature in addition to a change in pressure.
この種の具体例として、特許文献1の第3の実施形態が存在する。特許文献1の第3の実施形態は、第一制御弁(4)と、第二制御弁(7)を備えたオイルポンプである。この特許文献1を概説する。なお、符号は特許文献1に使用されているものを、そのまま使用する。第一制御弁(4)は、オイルポンプX下流の吐出油路(5)における作動オイルの吐出圧が高い場合のリリーフ弁として機能する構成となっている。
As a specific example of this kind, there is a third embodiment of
第二制御弁(7)は、作動オイルの温度に応じて動作して前記第一制御弁(4)に対する制御、具体的には第一制御弁(4)の第二弁室(44)に流入する作動オイルの油圧を制御するため
の弁である。第二制御弁(7)は、作動オイルの温度に応じて弁体(72)の往復動作させる弁
体作動機構(73)を備えている。弁体作動機構(73)は、伸縮する感温伸縮体(73a)であり、
具体的には、形状記憶合金製のバネが用いられている。
The second control valve (7) operates according to the temperature of the working oil to control the first control valve (4), specifically, to the second valve chamber (44) of the first control valve (4). This is a valve for controlling the hydraulic pressure of the inflowing operating oil. The second control valve (7) includes a valve element operating mechanism (73) that reciprocates the valve element (72) according to the temperature of the operating oil. The valve body operating mechanism (73) is a thermosensitive elastic body (73a) that expands and contracts,
Specifically, a spring made of a shape memory alloy is used.
前記第一制御弁(4)と前記第二制御弁(7)とは、第一弁間油路(91)と第二弁間油路(92)とによって連通されている。第一弁間油路(91)と第二弁間油路(92)との連通、非連通を切り替える事で第一制御弁(4)の弁体(42)での油圧の制御を行っている。このように、特許文
献1では、第一制御弁(4)と第二制御弁(7)とは、単独で動作するものではなく、相互に関連しつつ動作する。
The first control valve (4) and the second control valve (7) are connected by a first inter-valve oil passage (91) and a second inter-valve oil passage (92). By controlling the communication between the first inter-valve oil passage (91) and the second inter-valve oil passage (92) and non-communication, the hydraulic pressure at the valve body (42) of the first control valve (4) is controlled. I have. As described above, in
特許文献1では、前記第二制御弁(7)は、油温の変化に従って、膨張したり収縮したり
するものであるため、第一制御弁(4)は油温に影響されて動作する。高油温時とはおよそ
油温110℃〜130℃程度であり、例えば油温50℃の時は油温110℃〜130℃程度の時と比べてオイル粘度が高いため油圧は高くなっている。
In
よって、油温50℃のような低油温時においては、ロータ回転数当たりの吐出圧が油温110〜130℃程度の時と比較して高くなることから、各図に記載された直線L1の傾
きが急になり、そして吐出圧がある所定の値まで上昇した時に第一制御弁(4)が吐出圧の
リリーフを行う。以上の動作より、低油温時の方が油圧が高くなるため、エネルギーロスが多く、低油温時での燃費向上の阻害要因となっていた。
Therefore, at a low oil temperature such as an oil temperature of 50 ° C., the discharge pressure per rotor rotation speed is higher than that at an oil temperature of about 110 to 130 ° C., so that the straight line L1 shown in each drawing is used. Becomes steep, and when the discharge pressure rises to a predetermined value, the first control valve (4) performs relief of the discharge pressure. From the above operations, the oil pressure is higher at the low oil temperature, so that the energy loss is large, and this is a hindrance to the improvement of the fuel efficiency at the low oil temperature.
感温バルブである第二制御弁(7)は、第一制御弁(4)のリリーフ圧を増減させるための制御弁であり、第二制御弁(7)の制御バラツキと第一制御弁(4)の制御バラツキが直列接続により足し合わされ、大きな制御バラツキとなってしまうものであった。また、第二制御弁(7)は流量では無く油圧を制御する弁であるため、多少なりとも連通すれば油圧はほぼ全
てが伝播するいわゆるON・OFF式の弁であり、細かい制御は困難なものであった。
The second control valve (7), which is a temperature-sensitive valve, is a control valve for increasing or decreasing the relief pressure of the first control valve (4), and the control variation of the second control valve (7) and the first control valve ( The control variation of 4) is added by the series connection, resulting in a large control variation. Further, since the second control valve (7) is a valve that controls without pressure at a flow rate, hydraulic pressure is a valve of the so-called ON · OFF formula nearly all propagated if any way communication, detailed control difficult It was something.
本発明の目的(解決しようとする課題)は、極めて簡単な構成で、オイル温度の高低に係らず、ほぼ同じ油圧特性とすることができ、特に低油温時での燃費低下を抑制でき且つ安価で信頼性の高いエンジンのオイル回路のリリーフ装置を提供することにある。 An object of the present invention (problem to be solved) is that, with a very simple configuration, regardless of the level of the oil temperature, it is possible to have substantially the same hydraulic characteristics, and it is possible to suppress a decrease in fuel efficiency especially at a low oil temperature and An object of the present invention is to provide an inexpensive and reliable engine oil circuit relief device.
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、オイルポンプと、該オイルポンプの吐出部側からエンジンまで設けられた上流流路と、第1リリーフ流入部と、軸方向に沿って配置された第1小リリーフ流出部と第1大リリーフ流出部を有する弁ハウジングと、前記第1リリーフ流入部から流入するオイルの圧力にて移動する弁体とを有し、該弁体の初期状態からの移動により前記第1小リリーフ流出部,前記第1大リリーフ流出部の順番で開きオイルのリリーフを行う油圧リリーフバルブと、第2リリーフ流入部と第2リリーフ流出部とを有する感温ハウジングと、感温弁体とを備え、オイルの油温を感知して前記感温弁体が前記第2リリーフ流出部を無段階に開閉することでオイルのリリーフを行う感温リリーフバルブとを具備し、前記上流流路には前記油圧リリーフバルブと前記感温リリーフバルブとが並列に配置され、前記第1小リリーフ流出部の小開口面積は、前記第2リリーフ流出部の中開口面積よりも小さく、前記第1大リリーフ流出部の大開口面積は、前記第2リリーフ流出部の中開口面積よりも大きい構成とし、前記上流流路から前記オイルポンプ側寄りの位置に第1分岐部を介して分岐する第1リリーフ分岐流路と、前記エンジン側寄りの位置で第2分岐部を介して分岐する第2リリーフ分岐流路とに分かれ、前記第1リリーフ分岐流路に前記油圧リリーフバルブのみが設けられると共に感温リリーフバルブは設けられず、前記第2リリーフ分岐流路に前記感温リリーフバルブのみが設けられ油圧リリーフバルブは設けられないエンジンのオイル回路のリリーフ装置としたことにより、上記課題を解決した。
Therefore, the inventor of the present invention has conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, has set forth the invention of
請求項2の発明を、請求項1に記載のエンジンのオイル回路のリリーフ装置において、前記第1大リリーフ流出部は、弁ハウジングの軸方向に直交する方向に二つに分離される構成としてなるエンジンのオイル回路のリリーフ装置としたことにより、上記課題を解決した。請求項3の発明を、請求項1又は2において、前記第1小リリーフ流出部は、弁ハウジングの軸方向に直交する方向に二つに分離される構成としてなるエンジンのオイル回路のリリーフ装置としたことにより、上記課題を解決した。
The invention according to
請求項4の発明を、請求項1,2又は3の何れか1項に記載のエンジンのオイル回路のリリーフ装置において、低油温のとき、前記感温リリーフバルブは、オイルリリーフが行われてなるエンジンのオイル回路のリリーフ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項に記載のエンジンのオイル回路のリリーフ装置において、中油温のとき、前記感温リリーフバルブは低油温付近でオイルリリーフの量が多く、高油温付近でオイルリリーフの量が少なくなるように行われてなるエンジンのオイル回路のリリーフ装置としたことにより、上記課題を解決した。
The invention according to
請求項6の発明を、請求項1,2又は3の何れか1項に記載のエンジンのオイル回路のリリーフ装置において、高油温のとき、前記感温リリーフバルブは、オイルリリーフは行われないエンジンのオイル回路のリリーフ装置としたことにより、上記課題を解決した。
In the relief device for an engine oil circuit according to any one of
請求項1の発明では、オイルポンプの吐出部からエンジン又は該エンジンのメインギャラリに設けられた上流流路において、オイル圧力にて弁体が移動しつつリリーフを行う油圧リリーフバルブと、油温を感知して開閉する感温リリーフバルブとが並列に配置される構成としたことにより、油圧リリーフバルブと感温リリーフバルブとは相互に独立して作動するものである。 According to the first aspect of the present invention, a hydraulic relief valve that performs relief while a valve body moves by oil pressure in an upstream flow path provided in an engine or a main gallery of the engine from a discharge portion of an oil pump; Since the temperature-sensitive relief valve that opens and closes upon sensing is arranged in parallel, the hydraulic relief valve and the temperature-sensitive relief valve operate independently of each other.
つまり、油圧リリーフバルブは、オイルポンプの吐出圧を感知してオイルリリーフ動作を行うか否かが決定され、感温リリーフバルブは油温を感知してオイルリリーフ動作を行うか否かが決定されるものである。したがって、オイルポンプから上流流路を介してエンジンにオイルを送る場合に、エンジンの低回転数域から高回転数域に亘って生じるオイルポンプの吐出圧の変化に対しては油圧リリーフバルブが作動し、油温の変化に対しては感温リリーフバルブが作動する。 That is, the hydraulic relief valve senses the discharge pressure of the oil pump to determine whether to perform an oil relief operation, and the temperature-sensitive relief valve senses the oil temperature to determine whether to perform the oil relief operation. Things. Therefore, when oil is sent from the oil pump to the engine via the upstream flow path, the hydraulic relief valve operates in response to a change in the discharge pressure of the oil pump that occurs from a low engine speed range to a high engine speed range of the engine. Then, the temperature-sensitive relief valve operates in response to a change in the oil temperature.
油圧リリーフバルブと感温リリーフバルブとは、上流流路内において並列に配置されており、それぞれ個別又は両方が同時にリリーフ動作することができる。このために、オイルポンプからのオイル吐出圧と油温の何れか一方のみが変化して、オイルリリーフが必要な状況となれば、油圧リリーフバルブ又は感温リリーフバルブが対応し、オイルリリーフを行うことができるものである。 The hydraulic relief valve and the temperature-sensitive relief valve are arranged in parallel in the upstream flow path, and can individually or both simultaneously perform a relief operation. For this reason, if only one of the oil discharge pressure from the oil pump and the oil temperature changes and an oil relief is required, a hydraulic relief valve or a temperature-sensitive relief valve responds and performs oil relief. Is what you can do.
なお、ここで並列とは、油圧リリーフバルブと感温リリーフバルブとが直列に接続されない配置のことを意味し、上流流路から分岐して並列に配置されさえすれば、一方のリリーフバルブが相対的に上流寄りに配置され、他方のリリーフバルブが相対的に下流寄りに配置される構成も並列に含まれるものとする。 Here, the term “parallel” refers to an arrangement in which the hydraulic relief valve and the temperature-sensitive relief valve are not connected in series. A configuration in which the other relief valve is disposed relatively downstream is also included in parallel.
本発明の構成では、感温リリーフパルブと油圧リリーフバルブとは並列に接続されるので、それぞれのリリーフバルブが持つ制御バラツキは足し合わされること無く、より正確な制御が行える。また感温リリーフバルブは油温を感知して無段階に開閉することでオイルのリリーフを行う機能を有しているため、従来のようないわゆるON・OFF式のバルブでは無く、無段階に開閉できる。例えば感温リリーフバルブを少しだけ開けば、少しだけリリーフするので、少しだけ油圧が低減され、よって感温リリーフバルブの開閉量を調整することで無段階に油圧の調整を行うことが出来る。 In the configuration of the present invention, since the temperature-sensitive relief valve and the hydraulic relief valve are connected in parallel, more accurate control can be performed without adding control variations of the respective relief valves. In addition, the temperature-sensitive relief valve has the function of sensing oil temperature and opening and closing it in a stepless manner, so that the oil is relieved. it can. For example, if the temperature-sensitive relief valve is slightly opened, the oil pressure is slightly reduced because the relief is slightly increased. Therefore, the oil pressure can be adjusted steplessly by adjusting the opening / closing amount of the temperature-sensitive relief valve.
次に、前記第1小リリーフ流出部の小開口面積は、前記第2リリーフ流出部の中開口面積よりも小さく、前記第1大リリーフ流出部の大開口面積は、前記第2リリーフ流出部の中開口面積よりも大きい構成としている。上記の構成によって、オイルの温度,低油圧及び高油圧のそれぞれにおいて最適の制御ができる。 Next, the small opening area of the first small relief outflow portion is smaller than the medium opening area of the second relief outflow portion, and the large opening area of the first large relief outflow portion is smaller than that of the second relief outflow portion. The configuration is larger than the middle opening area. With the above configuration, optimal control can be performed at each of the oil temperature, the low oil pressure, and the high oil pressure.
まず、低油圧の状態では、油圧リリーフバルブは、弁体によって第1小リリーフ流出部のみが開き、第1大リリーフ流出部は開かない。第1小リリーフ流出部の小開口面積は、最も小さい面積であり、上流流路から油圧リリーフバルブ側に流入するオイル量は、少なくなるように制限され、リリーフ量は少なくなる。 First, in the state of low hydraulic pressure, only the first small relief outflow portion of the hydraulic relief valve is opened by the valve body, and the first large relief outflow portion is not opened. The small opening area of the first small relief outflow portion is the smallest area, and the amount of oil flowing from the upstream flow passage to the hydraulic relief valve side is limited to be small, and the relief amount is small.
一方、そして、上流流路において前記油圧リリーフバルブと並列に配置された感温リリーフバルブの第2リリーフ流出部の中開口面積は、前記第1小リリーフ流出部の小開口面積よりも大きいので、感温リリーフバルブ側におけるリリーフ量は油圧リリーフバルブ側のリリーフ量よりも多くなり、感温リリーフバルブ側が油圧リリーフバルブ側よりも制御量が多くなる。これによって、燃費の向上が実現できる。 On the other hand, the middle opening area of the second relief outlet of the temperature-sensitive relief valve arranged in parallel with the hydraulic relief valve in the upstream flow path is larger than the small opening area of the first small relief outlet. The relief amount on the temperature-sensitive relief valve side is larger than the relief amount on the hydraulic relief valve side, and the control amount is larger on the temperature-sensitive relief valve side than on the hydraulic relief valve side. Thereby, improvement in fuel efficiency can be realized.
次に、高油圧では、油圧リリーフバルブは、弁体によって第1小リリーフ流出部と第1大リリーフ流出部が共に開く。そのため、油圧リリーフバルブによるリリーフ量は、極めて多くなる。 Next, at high hydraulic pressure, the hydraulic relief valve opens both the first small relief outflow portion and the first large relief outflow portion by the valve element. Therefore, the relief amount by the hydraulic relief valve becomes extremely large.
一方、第2リリーフ流出部の中開口面積は、前記第1大リリーフ流出部の大開口面積よりも小さく、且つ第1小リリーフ流出部は完全に開いているので、油圧リリーフバルブ側によるリリーフ量が感温リリーフバルブ側におけるリリーフ量よりも多くなる。これによって、主に低油温時に想定よりも過大なオイルのリリーフ(想定より油圧が低くなる)を防止し、エンジンの耐久性、信頼性を向上させることができる。つまり、オイルの温度,低油圧及び高油圧において、油圧リリーフバルブと、感温リリーフバルブとによる、リリーフ動作の制御の比率を変化させ、良好なリリーフ動作を維持することができる。 On the other hand, the middle opening area of the second relief outlet is smaller than the large opening area of the first large relief outlet, and the first small relief outlet is completely open. Becomes larger than the relief amount on the temperature-sensitive relief valve side. As a result, it is possible to prevent an excessive oil relief (a lower oil pressure than expected) mainly at a low oil temperature, and improve the durability and reliability of the engine. That is, at the oil temperature, the low hydraulic pressure, and the high hydraulic pressure, the ratio of the control of the relief operation by the hydraulic relief valve and the temperature-sensitive relief valve can be changed to maintain a favorable relief operation.
請求項2の発明では、第1大リリーフ流出部は、弁ハウジングの軸方向に直交する方向に二つに分離される構成としたことにより、大開口面積は大きな面積でありながらも、これを二つに分離することで、第1大リリーフ流出部周辺の強度を保つことができるものである。請求項3の発明では、第1小リリーフ流出部は、弁ハウジングの軸方向に直交する方向に二つに分離される構成としたことにより、低油圧時における第1小リリーフ流出部からのリリーフ量をより細かく設定できる。 According to the second aspect of the invention, the first large relief outflow portion is configured to be separated into two parts in a direction orthogonal to the axial direction of the valve housing. By separating the two, the strength around the first large relief outflow portion can be maintained. According to the third aspect of the invention, the first small relief outflow portion is configured to be separated into two parts in a direction orthogonal to the axial direction of the valve housing, so that the relief from the first small relief outflow portion at the time of low hydraulic pressure. The amount can be set more finely.
請求項4の発明では、低油温のとき、油圧リリーフバルブだけで無く、感温リリーフバルブからもオイルがリリーフされる。これによって油圧が高くなる低油温時では油圧リリーフバルブのリリーフの有無に関係なく、感温リリーフバルブから常にオイルがリリーフされる。以上より低油温時に油圧が高くなることを防止し、もって低油温時の燃費悪化を防止することが出来る。 According to the fourth aspect of the invention, when the oil temperature is low, the oil is relieved not only from the hydraulic relief valve but also from the temperature-sensitive relief valve. As a result, at the time of low oil temperature where the oil pressure increases, the oil is always relieved from the temperature-sensitive relief valve regardless of the presence or absence of relief of the hydraulic relief valve. As described above, it is possible to prevent the oil pressure from increasing when the oil temperature is low, and to prevent the fuel consumption from deteriorating when the oil temperature is low.
請求項5の発明では、中油温のとき、前記感温リリーフバルブは低油温付近でオイルリリーフの量が多く、高油温付近でオイルリリーフの量が少なくなるように行われるものである。中油温は、低油温と高油温との間の温度範囲である。そのため、中油温内において低油温側寄りと高油温側寄りとでは、大きな温度差が有る。これによって中油温の範囲内では、オイルの粘度にも大きな差が生じる。 According to the fifth aspect of the present invention, when the medium oil temperature is attained, the temperature-sensitive relief valve is operated so that the amount of the oil relief is large near the low oil temperature and is small near the high oil temperature. The medium oil temperature is a temperature range between the low oil temperature and the high oil temperature. Therefore, there is a large temperature difference between the low oil temperature side and the high oil temperature side within the middle oil temperature. As a result, a large difference occurs in the viscosity of the oil within the range of the medium oil temperature.
したがって、中油温内において、油温が低いほどオイルの粘度が大きく油圧は上昇し、油温が高いほど粘度は小さく油圧は減少する。そこで、感温リリーフバルブは、中油温内において、油温が低い範囲では、リリーフ量を増やすような制御を行っているため、油温が下がっていても油圧は上昇せず、吐出圧を略一定の低い油圧に維持することができ、燃費の悪化を引き起こさない。 Therefore, within the middle oil temperature, the lower the oil temperature, the greater the viscosity of the oil and the higher the oil pressure, and the higher the oil temperature, the lower the viscosity and the lower the oil pressure. Therefore, the temperature-sensitive relief valve performs control to increase the relief amount in a low oil temperature range within the medium oil temperature. Therefore, even if the oil temperature is lowered, the hydraulic pressure does not increase, and the discharge pressure is substantially reduced. It can be maintained at a constant low oil pressure and does not cause deterioration of fuel efficiency.
請求項6の発明では、高油温のとき、前記感温リリーフバルブは、オイルリリーフは行われない構成である。これによって、冷却や潤滑を促進することができる。
In the invention according to
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は、3つの実施形態が存在し、その第1実施形態から説明する。本発明は、主に油圧リリーフバルブAと、感温リリーフバルブBと、オイル循環回路6と、上流流路61と、下流流路62と、オイルポンプ9とからなる(図1,図8参照)。油圧リリーフバルブAは、オイルポンプ9からの吐出圧によって、リリーフ(排出)動作するものである。油圧リリーフバルブAは、弁体1と、弾性部材2と、弁ハウジング3とから構成される(図1,図8参照)。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention has three embodiments, and the first embodiment will be described. The present invention mainly includes a hydraulic relief valve A, a temperature-sensitive relief valve B, an
弁体1は、円筒形状の小径部11と大径部12とから構成され、両者は、同一軸芯で且つ軸方向に一体形成される。小径部11は、略円柱状となるように軸方向に長く形成され、大径部12は扁平円筒形状に形成される。小径部11の軸方向一端の端面〔図1において弁体1の上端面〕は、受圧面11aである。
The
大径部12の軸方向他端〔図1において弁体1の下端面〕には、円筒形状の突起部14が形成されている。該突起部14は、コイルバネ等の弾性部材2を支持する役目をなすものであり、突起部14は、コイルバネとした弾性部材2内に挿入される構造となる。
On the other end in the axial direction of the large diameter portion 12 (the lower end surface of the
弁ハウジング3は、小径弁室31と大径弁室32とから構成される。小径弁室31は、前記弁体1の小径部11が摺動する弁室であり、大径弁室32は、大径部12が摺動する弁室である。なお、小径弁室31では、小径部11のみが摺動するが、大径弁室32では、大径部12と共に小径部11も入り込む。
The
弁ハウジング3の小径弁室31には、その軸方向端部(図1の弁ハウジング3の上端箇所)に第1リリーフ流入部33が形成される。該第1リリーフ流入部33は、弁ハウジング3と弁体1の頂部との間に配置され、油圧リリーフバルブAにオイルを流入させる役目をなすものである。
In the small
また、弁ハウジング3の小径弁室31の軸方向中間箇所から、前記大径弁室32との境界箇所の間の適宜の位置には第1リリーフ流出部34が形成される。該第1リリーフ流出部34は、弁体1の小径部11の往復摺動によって開閉されるものであり、開かれたときにはオイルを弁ハウジング3から外部に排出し、オイルをオイルポンプ9の吸入側又はオイルパン101に戻す役目をなすものである。油圧リリーフバルブAは、上記の構成としたものに限らず、オイルの圧力を感知して作動するものであれば、どのようなものでもかまわない。
A first
また、第1リリーフ流出部34は、2個設けられることもある。この場合、2個の第1リリーフ流出部34,34は、弁体1の移動方向に所定間隔をおいて配置される。第1リリーフ流出部34が2個設けられることによって、より細かい油圧制御が可能になる。
Further, two first
感温リリーフバルブBは、感温弁体4と感温ハウジング5とから構成される。感温弁体4は、感温弁部41と感温駆動部42とから構成され、感温駆動部42がオイルの温度を検知して、感温弁部41を感温ハウジング5内で摺動させる。感温ハウジング5には、第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52が形成されている。
The temperature-sensitive relief valve B includes a temperature-
前記感温弁部41の具体的な構造の一例としては、略円筒形状に形成され、その円筒形状の軸方向の中間位置に、外周に沿って円周状の溝とした連通路41aが形成されている。該連通路41aは、感温弁部41が感温ハウジング5内を感温駆動部42によって移動するときに、連通路41aが第2リリーフ流入部51及び第2リリーフ流出部52の位置に到達することによって、第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52とが連通し、オイルの流通が行われるものである。
As an example of a specific structure of the temperature
ここで、従来の感温センサを備えた感温リリーフバルブは動作を開始し終了するまでの油温の変化の差が5°C乃至10°C程度を意図して設計されている。しかし、本発明における感温リリーフバルブBは、オイルのリリーフを行うための動作を始めて終了するまでの温度差をさらに大きくしており、具体的には約50°C(必要に応じて約40°C)で動作を開始し、約120°C(必要に応じて約140°C程度)で動作を終了するものであり、その油温の差は約70°C(或いは約100°C)である。 Here, the temperature-sensitive relief valve provided with the conventional temperature-sensitive sensor is designed so that the difference in oil temperature change from the start to the end of the operation is about 5 ° C. to 10 ° C. However, the temperature-sensitive relief valve B in the present invention further increases the temperature difference from the start of the operation for oil relief to the end thereof, specifically, about 50 ° C. (about 40 ° C. if necessary). ° C), and terminates the operation at about 120 ° C (about 140 ° C if necessary), with a difference in oil temperature of about 70 ° C (or about 100 ° C). It is.
このように、本発明における感温リリーフバルブBのオイルのリリーフを行うための動作を行う温度範囲を従来のものよりも格段に拡げたものである。そして、低い油温から高い油温に向かって感温弁部41が移動方向の始端部から終端部に向かって徐々に移動することができるようになっている。つまり、従来のようなON・OFF制御ではなく、広い油温範囲で油温に追従してゆく制御とすることができるものである。
As described above, the temperature range in which the operation for relieving the oil of the temperature-sensitive relief valve B in the present invention is performed is remarkably widened as compared with the conventional one. The temperature-
感温駆動部42は、感温センサとしての役目を具備している。具体的には、シリンダタイプの部材で、シリンダ42aとピストン42bとから構成される。シリンダ42aには、感温センサ42cが設けられている。感温センサ42cとしては、サーモワックスが使用されている。具体的には、シリンダ42aにサーモワックスが充填された部分が設けられ(図1参照)、該サーモワックスが検知する温度の高低により膨張及び熱収縮を行い、前記ピストン42bがシリンダ42aに対して伸縮動作を行うものである。
The temperature-
感温センサ42cにサーモワックスが使用される構成にすることによって、装置を安価なものとすることができる。また、サーモワックスは、膨張,収縮が略正確にできることによって、感温弁体4は、より一層円滑に動作することができる。
By using a configuration in which thermowax is used for the
前述したように、感温リリーフバルブBは、従来のようなON・OFF制御ではなく、広い油温範囲で油温に追従してゆく制御とすることができるものである。そして、感温リリーフバルブBの感温弁体4は、油温の高低の変化に対して、徐々に伸縮量が変化するものである。つまり、感温弁体4は、オイルの油温が上昇することにより、第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52との開口を徐々に狭くするように閉じるものであり、第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52とを介して流れるオイルの量を徐々に減少させてゆくことができる構成である。
As described above, the temperature-sensitive relief valve B can be controlled so as to follow the oil temperature in a wide oil temperature range, instead of the conventional ON / OFF control. The temperature-
また、油温が下降するときには、第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52との全閉状態から徐々に開口面積が広くなるように開き、オイルがリリーフする量を徐々に増加させることができるようにしたものである。つまり、感温弁体4の動作を制御する感温駆動部42は、油温の高低で、単に第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52とを、全開状態と全閉状態との何れか一つの状態とする構造としたものではない。
When the oil temperature decreases, the opening area of the second
本発明では、第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52との全閉と全開の状態に加えて、その開閉途中の状態にすることもできる構成としたものである。すなわち、感温弁体4は、第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52の開き面積を、オイルの油温に対応して最適に調整することができるようにしたものである。
In the present invention, the second
このような構造によって、油温の高低の変化により、感温弁部41が感温ハウジング5内を往復移動する。このとき、オイルが低油温の場合には前記第2リリーフ流入部51と前記第2リリーフ流出部52とを全開として、感温リリーフバルブBを通過するオイルのリリーフ量を最大とする。また、オイルが高油温の場合には第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52とを全閉として、感温リリーフバルブBによるオイルのリリーフは行われない。
With such a structure, the temperature-
そして、油温が中油温の場合では、中油温の範囲内で低油温寄りでは第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52との開口面積は、全開状態のときよりも若干小さくなる。また、中油温の範囲内で高油温寄りでは、第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52とは全閉ではなく、開口面積が小さい状態で開く。
When the oil temperature is the medium oil temperature, the opening area of the second
つまり、油温が中油温において、低油温寄りでは、オイルのリリーフ量を多い状態にでき、高油温寄りでは、オイルのリリーフ量を少ないものにできる。このように、オイルの油温が中油温では、オイルのリリーフ量を大小に無段階に調整することができる構造としている。 That is, when the oil temperature is medium oil temperature, the amount of oil relief can be increased when the oil temperature is low, and the oil relief amount can be reduced when the oil temperature is high. Thus, when the oil temperature is medium, the relief amount of the oil can be adjusted steplessly in large and small steps.
前記感温駆動部42には、感温センサ42cとしてサーモワックスを用いたが、感温駆動部42は、これに限定されることなく、たとえば形状記憶合金,バイメタル等が使用されることもある。前記感温駆動部42に使用するサーモワックス,形状記憶合金,バイメタル等は、電気系統を一切使用しないもので、本発明ではこれを非電子制御部品と称する。前記感温リリーフバルブBにおける感温駆動部42に、非電子制御部品を使用することにより、電子制御系の部品を使用しないので、電気系統の不具合からくる影響を受けることなく、安定した作動にすることができる。
Although the thermosensitive wax is used as the temperature-
また、感温弁部41は、第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52を常時連通状態にする方向に、感温駆動部42の荷重と逆方向に荷重を加えるコイルバネ等の補助弾性部材43が具備されている。
Further, the temperature-
以上のように、感温リリーフバルブBの感温センサ42cには、非電子制御部品が使用されることによって、電子制御系の部品を使用しないので、電気系統の不具合からくる影響を受けることなく、安定した作動にすることができる。
As described above, since the temperature-
オイルポンプ9は、内接歯車式ポンプであって、ポンプハウジング91と、インナーロータ95と、アウターロータ96とから構成される。ポンプハウジング91内にはロータ室92が形成され、吸入ポート93と吐出ポート94とが形成されている。ポンプハウジング91において、吸入ポート93が形成されている側を吸入部9Aと称し、吐出ポート94が形成されている側を吐出部9Bと称する。そして、吸入部9Aには吸入ポート93と共に該吸入ポート93の吸入口等を含めた構成が備わっており、吐出部9Bには吐出ポート94と共に吐出ポート94の吐出口等を含めた構成が備わっている。
The oil pump 9 is an internal gear pump and includes a
前記ロータ室92には、インナーロータ95とアウターロータ96とが配置されている。インナーロータ95には、外歯が形成され、アウターロータ96には内歯が形成されており、アウターロータ96内にインナーロータ95が配置され、インナーロータ95が駆動して、アウターロータ96と共に回転し、吸入ポート93から吸入したオイルを吐出ポート94から吐出する。
An
オイルポンプ9は、オイル循環回路6に組み込まれている。該オイル循環回路6は、自動車等のエンジンEにオイルポンプ9によって潤滑油を供給するものである。そして、オイル循環回路6において、オイルポンプ9の吐出部9BからエンジンEまでの流路を上流流路61と称し、エンジンEからオイルポンプ9の吸入部9Aまでの流路を下流流路62と称する。また、下流流路62内には、オイルパン101が設けられ、該オイルパン101を介してオイルポンプ9の吸入部9Aに連通する構成とすることもある。
The oil pump 9 is incorporated in the
オイルポンプ9とエンジンEとの間、つまりオイル循環回路6の上流流路61の中間箇所とオイルポンプ9の吸入部9Aとの間には、リリーフ流路7が設けられている。該リリーフ流路7には、前記油圧リリーフバルブAと前記感温リリーフバルブBとが並列となるように設けられている。
The
リリーフ流路7の構成としては、2つの実施形態が存在し、その第1実施形態では、前記上流流路61からオイルポンプ9側寄りの位置で、第1分岐部7aを介して分岐する第1リリーフ分岐流路71と、エンジンE側寄りの位置で第2分岐部7bを介して分岐する第2リリーフ分岐流路72とに分かれている(図1参照)。
There are two embodiments of the configuration of the
そして、第1リリーフ分岐流路71と第2リリーフ分岐流路72とは並列の流路となり、前記第1リリーフ分岐流路71に油圧リリーフバルブAが設けられ、前記第2リリーフ分岐流路72に感温リリーフバルブBが設けられ、このような構成とすることによって、油圧リリーフバルブAと感温リリーフバルブBとは並列となる。
Then, the first relief
第1リリーフ分岐流路71において油圧リリーフバルブAが設けられた位置の上流側の流路を、第1リリーフ分岐流路71の第1上流分岐流路71aと称し、下流側の流路を、第1下流分岐流路71bと称する。そして、油圧リリーフバルブAの第1リリーフ流入部33と前記第1上流分岐流路71aが接続され、第1リリーフ流出部34と前記第1下流分岐流路71bとが接続される(図1参照)。
The flow path on the upstream side of the position where the hydraulic relief valve A is provided in the first relief
同様に、第2リリーフ分岐流路72において感温リリーフバルブBが設けられた位置の上流側の流路を、第2リリーフ分岐流路72の第2上流分岐流路72aと称し、下流側の流路を、第2下流分岐流路72bと称する。そして、感温リリーフバルブBの第2リリーフ流入部51と前記第2上流分岐流路72aが接続され、第2リリーフ流出部52と前記第2下流分岐流路72bとが接続される(図1参照)。
Similarly, a flow path on the upstream side of the position where the temperature-sensitive relief valve B is provided in the second relief
第1リリーフ分岐流路71と第2リリーフ分岐流路72とは、共にオイルパン101を介してオイルポンプ9の吸入部9A側にオイルを送ることができるようになっている。またリリーフ流路7の第2実施形態としては、オイル循環回路6の上流流路61の中間箇所からオイルポンプ9の吸入部9A側に連通する1本の上流共有流路73が設けられ、該上流共有流路73から上流二股分岐部7cが設けられ、該上流二股分岐部7cから第1リリーフ分岐流路71と第2リリーフ分岐流路72とが並列状態で設けられる(図8参照)。
Both the first relief
第1リリーフ分岐流路71と第2リリーフ分岐流路72の一方側には油圧リリーフバルブAが設けられ、他方には感温リリーフバルブBが設けられる。そして、第1リリーフ分岐流路71と第2リリーフ分岐流路72との下流端部で、下流二股合流部7dが設けられ、該下流二股合流部7dから下流共有流路74が設けられる。該下流共有流路74は、オイルポンプ9の吸入部9Aにオイルパン101を介して連通している。
A hydraulic relief valve A is provided on one side of the first relief
このように、リリーフ流路7の第2実施形態は、上流側端部と下流側端部との間で二股状となるように第1リリーフ分岐流路71と第2リリーフ分岐流路72が設けられ、これらに、油圧リリーフバルブAと感温リリーフバルブBが並列状態となるように配置されている構成としたものである。
As described above, in the second embodiment of the
第1実施形態のオイル循環回路6の上流流路61において、油圧リリーフバルブAは、オイルポンプ9側寄りの位置に設けられ、感温リリーフバルブBは、エンジンE側寄りに設けられ、特に、エンジンEのメインギャラリにおける上流側の直近又は直前の位置に設けられることが好ましい。これによって、エンジンEのメインギャラリの油温により近い油温によって、感温リリーフバルブBの制御が行なえ、正確な制御を行うことができる。
In the
エンジンEは、特に図示しないが、シリンダーヘッド,シリンダーブロックからなり、該シリンダーブロック内には、前記上流流路61の最下流部分であるメインギャラリ(つまりエンジンE内に設けられた油路)が形成されている。
Although not shown, the engine E includes a cylinder head and a cylinder block. Inside the cylinder block, a main gallery (ie, an oil passage provided in the engine E), which is the most downstream portion of the
感温リリーフバルブBは、エンジンEと一体構造となるようにシリンダーブロック内に組み込まれることがあり、油圧リリーフバルブAは、前記オイルポンプ9は一体構造とする構成とし、ポンプハウジング91に組み込まれることもある。このような構成であっても、油圧リリーフバルブAと感温リリーフバルブBとはリリーフ流路7において並列となっている。
The temperature-sensitive relief valve B may be incorporated in the cylinder block so as to be integrated with the engine E, and the hydraulic relief valve A is configured such that the oil pump 9 has an integral structure and is incorporated in the
オイル循環回路6におけるオイルの基本的な流れについて説明する。オイルポンプ9の吐出部9B側から吐出されたオイルは、オイル循環回路6に流れ、上流流路61を介して、エンジンEに潤滑及び冷却としてのオイルが供給される。そして、エンジンE内を循環したオイルは、下流流路62を流れ、再びオイルポンプ9の吸入部9A側に戻る。このとき、下流流路62とオイルポンプ9の吸入部9Aとの間にオイルパン101が設けられているときには、該オイルパン101に溜められる(図1参照)。
The basic flow of oil in the
次に、本発明におけるリリーフ装置のリリーフ動作を説明する。オイルのリリーフが行われるリリーフ流路7には、前述したように、油圧リリーフバルブAと感温リリーフバルブBとが並列に配置され、それぞれが独立してリリーフ動作を行う。そして、オイルポンプ9からのオイル吐出圧の増加或いは油温の高低によって、油圧リリーフバルブAと感温リリーフバルブBのそれぞれが個別に動作する。
Next, the relief operation of the relief device according to the present invention will be described. As described above, the hydraulic relief valve A and the temperature-sensitive relief valve B are arranged in parallel in the
以下、オイルのリリーフ動作を、油温の高低及びエンジンEの回転数の高低に応じて、以下の場合について説明する。ここで、オイルの油温が低油温とは、約50°C以下の場合であり、この低油温には約40°Cから約60°Cより低い温度範囲を有するものである。また、中油温とは、約40°Cから約130°Cの範囲内であるが、本発明では約50°Cから約120°Cとする。また、高油温とは約120°C以上とする。また、図1乃至図8において、オイル循環回路6及びリリーフ流路7に沿って記載された矢印は、オイルの流れとその方向を示すものである。
Hereinafter, the oil relief operation will be described in the following cases according to the level of the oil temperature and the level of the rotation speed of the engine E. Here, the low oil temperature is a case where the oil temperature is lower than about 50 ° C., and the low oil temperature has a temperature range from about 40 ° C. to lower than about 60 ° C. The medium oil temperature is in the range of about 40 ° C. to about 130 ° C., but is set to about 50 ° C. to about 120 ° C. in the present invention. The high oil temperature is about 120 ° C. or higher. Also, in FIGS. 1 to 8, arrows described along the
オイルが低油温で且つエンジンEが低回転数域のときにおけるオイルのリリーフ動作は以下の通りである(図2参照)。前記感温リリーフバルブBは、オイルのリリーフが行われ、前記油圧リリーフバルブAはオイルのリリーフが行われない。このような状況の具体例としては、例えばエンジンEの始動直後であって、オイルが十分に温まっていない場合である。したがって、オイルは低油温で、オイルの粘度は高くなっている。 The oil relief operation when the oil has a low oil temperature and the engine E is in a low rotation speed range is as follows (see FIG. 2). The temperature-sensitive relief valve B performs oil relief, and the hydraulic relief valve A does not perform oil relief. A specific example of such a situation is, for example, immediately after the start of the engine E and when the oil is not sufficiently heated. Therefore, the oil has a low oil temperature and the viscosity of the oil is high.
油圧は低いので、油圧リリーフバルブAによるリリーフ動作は行われない。これに対して、感温リリーフバルブBは、低い油温のときに感温弁体4は、第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52とが連通するように開き状態とし、第2リリーフ分岐流路72はオイルが流れ、リリーフが行われる。
Since the hydraulic pressure is low, the relief operation by the hydraulic relief valve A is not performed. On the other hand, when the temperature-sensitive relief valve B is at a low oil temperature, the temperature-
オイルが低油温で且つエンジンEが中回転数域及び高回転数域のときにおけるオイルのリリーフ動作は以下の通りである(図3参照)。感温リリーフバルブB及び油圧リリーフバルブAは、共にオイルのリリーフが行われる。つまり、エンジンEが中回転数域及び高回転数域の状態では、オイルの圧力も高くなるので、油圧リリーフバルブAが作動し、油圧によるリリーフが行われる。 The oil relief operation when the oil is at a low oil temperature and the engine E is in the middle rotation speed range and the high rotation speed range is as follows (see FIG. 3). Both the temperature-sensitive relief valve B and the hydraulic relief valve A perform oil relief. That is, when the engine E is in the middle rotation speed range and the high rotation speed range, the oil pressure also increases, so that the hydraulic relief valve A is operated, and relief by hydraulic pressure is performed.
オイルが中油温で且つエンジンEが低回転数域のときにおけるオイルのリリーフ動作は以下の通りである(図4参照)。感温リリーフバルブBは、中油温の範囲内における低油温寄りでオイルのリリーフの量が多くなるようにオイルのリリーフが行われる〔図4(A)参照〕。また、中油温の範囲内における高油温寄りでオイルのリリーフの量が少なくなるように第2リリーフ流入部51と第2リリーフ流出部52との連通量を少なくする。油圧リリーフバルブAは、エンジンEが低回転数域の状態であり、オイルの圧力が低いので、オイルのリリーフは行わない〔図4(B)参照〕。
The oil relief operation when the oil temperature is medium and the engine E is in the low rotation speed range is as follows (see FIG. 4). The temperature-sensitive relief valve B performs oil relief so as to increase the amount of oil relief toward a low oil temperature within the range of the medium oil temperature (see FIG. 4A). Further, the amount of communication between the second
オイルが中油温で且つエンジンEが中回転数域及び高回転数域のときにおけるオイルのリリーフ動作は以下の通りである(図5参照)。感温リリーフバルブBは、中油温の範囲内における低油温寄りでオイルのリリーフの量が多くなるようにオイルのリリーフが行われる〔図5(A)参照〕。また、中油温の範囲内における高油温寄りでオイルのリリーフの量が少なくなるようにオイルのリリーフが行われる。油圧リリーフバルブAは、エンジンEが中回転数域及び高回転数域ではオイルの圧力も上昇するので、オイルのリリーフを行うものである〔図5(B)参照〕。 The oil relief operation when the oil is at the medium oil temperature and the engine E is in the medium speed range and the high speed range is as follows (see FIG. 5). The temperature-sensitive relief valve B performs oil relief so as to increase the amount of oil relief toward a low oil temperature within the middle oil temperature range (see FIG. 5A). Further, the oil relief is performed such that the amount of oil relief is reduced toward a high oil temperature within the range of the medium oil temperature. The hydraulic relief valve A performs oil relief because the oil pressure also increases when the engine E is in the middle speed range and the high speed range (see FIG. 5B).
オイルが高油温で且つエンジンEが低回転数域のときにおけるオイルのリリーフ動作は以下の通りである(図6参照)。感温リリーフバルブBは、高油温では、全閉となりオイルのリリーフは行わない。また、油圧リリーフバルブAは、エンジンEが低回転数域の状態であり、オイルの圧力が低いので、オイルのリリーフは行わない。 The oil relief operation when the oil is at a high oil temperature and the engine E is in a low rotation speed range is as follows (see FIG. 6). At a high oil temperature, the temperature-sensitive relief valve B is fully closed and does not perform oil relief. Also, the hydraulic relief valve A does not perform oil relief because the engine E is in the low rotation speed range and the oil pressure is low.
オイルが高油温で且つエンジンEが中回転数域及び高回転数域のときにおけるオイルのリリーフ動作は以下の通りである(図7参照)。感温リリーフバルブBは、高油温では、全閉となりオイルのリリーフは行わない。また、油圧リリーフバルブAは、オイルポンプ9からの吐出圧は高いので、オイルのリリーフは行われる。 The oil relief operation when the oil is at a high oil temperature and the engine E is in the middle speed range and the high speed range is as follows (see FIG. 7). At a high oil temperature, the temperature-sensitive relief valve B is fully closed and does not perform oil relief. Since the hydraulic relief valve A has a high discharge pressure from the oil pump 9, oil relief is performed.
以上のように、本発明におけるリリーフ装置では、オイルの低油温,中油温,高油温及びエンジンEの低回転数域,中回転数域及び高回転数域でのそれぞれの状況に応じて、適正なオイルのリリーフが行われるものである。これによって、本発明の油圧特性を示すグラフ(図9参照)に示されているように、本発明の油圧特性は、低油温であっても中油温であっても、高油温と同等の低い油圧特性にできる。 As described above, in the relief device according to the present invention, the low oil temperature, the medium oil temperature, and the high oil temperature of the oil, and the conditions in the low rotation speed range, the middle rotation speed range, and the high rotation speed range of the engine E are determined according to the respective situations. , And appropriate oil relief is performed. Thereby, as shown in the graph showing the hydraulic characteristics of the present invention (see FIG. 9), the hydraulic characteristics of the present invention are equal to the high oil temperature regardless of whether the oil temperature is low or medium. Low hydraulic characteristics.
また、例えば、エンジンEを始動して、すぐに(直後に)アクセルをかけて、エンジンの回転数を急激に高回転数域にすると、油圧リリーフバルブAにも高圧のオイルが流入し、弁ハウジング3の軸方向に離れて配置された二つの第1リリーフ流出部34は、共に開き、二つの第1リリーフ流出部34からリリーフ動作が行われる。また、このエンジンEの始動直後は、低油温のため、感温リリーフバルブBの第2リリーフ流出部52もリリーフする構成となる。
Further, for example, when the engine E is started and the accelerator is immediately applied (immediately) to rapidly increase the engine speed to a high speed range, high-pressure oil also flows into the hydraulic relief valve A, The two
以下、本発明の主要な構成を述べる。リリーフ流路7は、第1リリーフ分岐流路71と第2リリーフ分岐流路72とが並列をなすように設けられ、前記第1リリーフ分岐流路71には油圧リリーフバルブAが設けられ、前記第2リリーフ分岐流路72には感温リリーフバルブBが設けられている。
Hereinafter, the main configuration of the present invention will be described. The
前記感温リリーフバルブBの油温を感知するセンサ(感温センサ42c)は、非電子部品が使用される。さらに、前記感温リリーフバルブBは、油温を感知して移動する感温弁体4の動作は油温の高低の変化に対して徐々に滑らかに移動するものである。
A non-electronic component is used for the sensor (
本発明におけるリリーフ装置は以上述べたように、低油温のとき、前記感温リリーフバルブBは、オイルリリーフが行われ、中油温のとき、前記感温リリーフバルブBは低油温寄りでオイルのリリーフの量が多く、高油温寄りでオイルのリリーフの量が少なくなるように行われ、高油温のとき、前記感温リリーフバルブBは、オイルのリリーフは行われないことを特徴としたものである。 As described above, in the relief device of the present invention, when the oil temperature is low, the temperature-sensitive relief valve B performs an oil relief, and when the oil temperature is medium, the temperature-sensitive relief valve B operates when the oil temperature is low. The amount of relief is large, the amount of oil relief is reduced toward high oil temperature, and the amount of relief is reduced. At high oil temperature, the temperature-sensitive relief valve B does not perform oil relief. It was done.
また、本発明の実施形態においては、前記オイルポンプ9は内接歯車式ポンプとしたが、これに限定されるものではなく、外接歯車式ポンプ、ベーンポンプ等が使用されても構わない。つまり油圧発生源としてのポンプであればポンプの種類は問わないものである。 In the embodiment of the present invention, the oil pump 9 is an internal gear pump. However, the present invention is not limited to this, and an external gear pump, a vane pump, or the like may be used. That is, any type of pump can be used as long as the pump is a hydraulic pressure source.
さらに、本発明の実施形態においては、感温センサ42cによる制御をより正確に、且つより応答性を良くするため、感温センサ42cは上流流路61に対して隣接又は一部突入して配置されると良い。また、本発明の第2実施形態において、弁ハウジング3と感温ハウジング5とを鋳造等により一体形成される構造にすることにより、部品点数が削減される。
Furthermore, in the embodiment of the present invention, in order to more accurately control the
次に、油圧リリーフバルブAの具体的な構成を説明する。ここで、油圧リリーフバルブA及び感温リリーフバルブBは、ポンプハウジング91内に組み込まれ、油圧リリーフバルブA及び感温リリーフバルブBを一体的に組み合わせてユニットとしたオイルポンプ9の構造として説明する(図14参照)。
Next, a specific configuration of the hydraulic relief valve A will be described. Here, the hydraulic relief valve A and the temperature-sensitive relief valve B will be described as a structure of the oil pump 9 which is incorporated in the
また、説明を理解し易くするために、ポンプハウジング91に上下方向を設定する。ポンプハウジング91の上下方向は、図14(A)において、インナロータ95及びアウターロータ96の回転する方向を垂直面としたときの垂直方向を上下方向とする。上下方向については、図14(A)に記載されている。図中において、98は駆動軸であり、該駆動軸98は、エンジンEの動力によって回転し、インナーロータ95及びアウターロータ96を回動させる。
Further, in order to facilitate understanding of the description, the vertical direction is set in the
油圧リリーフバルブAは、前述したように、弁体1と、弾性部材2と、弁ハウジング3とから構成される。感温リリーフバルブBは、上流流路61に設けられる。該上流流路61は、ポンプハウジング91の吐出部9Bに続く流路であるが、ここでは、上流流路61は、ポンプハウジング91内に一体的に形成されて組み込まれる構造としている〔図14(A),(B)参照〕。
As described above, the hydraulic relief valve A includes the
このように上流流路61におけるポンプハウジング91内に形成された部分をハウジング内上流流路611と称する。該ハウジング内上流流路611は、吐出部9Bを構成する流路であり、吐出ポート94からポンプハウジング91の外部へオイルを吐出する吐出口までの油路である。また、ハウジング内上流流路611は、ポンプハウジング91の上下方向に対して水平方向に延在する流路となっている〔図14(A)参照〕。
The portion formed in the
前記ハウジング内上流流路611の下端面には、弁ハウジング3が形成され、弁ハウジング3には弁体1及び弾性部材2が装着され、弁体1は弾性部材2によって常時上方に弾性付勢されている。弁ハウジング3の上端箇所は、前記ハウジング内上流流路611に交わる部分で、開口3aとなっている。該開口3aは、前記リリーフ流路7と前記第1リリーフ流入部33に相当する部分として使用される部位である。
A
つまり、リリーフ流路7の第1分岐部7a,第1リリーフ分岐流路71の上流分岐流路71aの部分が前記開口3aにまとめて備わったものである。弁ハウジング3の開口3a部分の内径は、弁体1の外径よりも小さく形成されており、弁体1は、開口3aから上方に突出できない構成となっている。
That is, the
前記弁ハウジング3の内周側面3bの適宜の位置に第1リリーフ流出部34が形成されている。該第1リリーフ流出部34は、吸入ポート93に接続され、第1リリーフ流出部34から流出するリリーフオイルは、第1リリーフ分岐流路71の第1下流分岐流路71bによって、吸入ポート93に送り込まれる。前記第1下流分岐流路71bは、ポンプハウジング91内に一体的に形成されている。前記第1リリーフ流出部34は、2個が弁ハウジング3の左右方向に沿って並列状に設けられている〔図14(A)参照〕。
A first
感温リリーフバルブBは、前述したように、感温弁体4と感温ハウジング5とから構成される。感温リリーフバルブBは、前記ハウジング内上流流路611に交わり且つ前記油圧リリーフバルブAに対して下流側に隣接して設けられている。感温ハウジング5は、ハウジング内上流流路611から分岐するようにして形成されている。
As described above, the temperature-sensitive relief valve B includes the temperature-
ポンプハウジング91は、ハウジング本体部911と図示しないカバー部とから構成される。通常では、ハウジング本体部911側に、ロータ室92,吸入ポート93,吐出ポート94等のポンプを構成する主要部が設けられ、ハウジング本体部911にカバー部が装着されることにより、オイルポンプ9が構成される。また、前記ハウジング本体部911又はカバー部の何れか一方がエンジン等のケーシングに一体形成されることもある。
The
次に、本発明の第2実施形態を説明する。油圧リリーフバルブAは、前述したように、弁ハウジング3には、第1リリーフ流出部34が2個設けられるものが存在する。この2個の第1リリーフ流出部34,34は、弁ハウジング3の軸方向に離れて配置される。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. As described above, there is a hydraulic relief valve A in which two first
2個の第1リリーフ流出部34,34は、第1実施形態のものでは、開口面積が同一(略同一も含む)のものであるのに対して、第2実施形態では、その開口面積を大小異なるものとしている(図10参照)。その一方を第1小リリーフ流出部341とし、他方を第1大リリーフ流出部342とする。第1小リリーフ流出部341の開口面積は、小さくなっており、小開口面積Qaと称する。また、第1大リリーフ流出部342の開口面積は、大きくなっており、大開口面積Qcと称する。そして、弁ハウジング3内で弁体1が初期位置に位置している状態からオイルの圧力を受けて軸方向に移動したときに、前記第1リリーフ流入部33から流入するオイルの圧力によって、弁体1は、第1小リリーフ流出部341,第1大リリーフ流出部342の順番で開いていく。弁体1の初期位置とは、弁体1にオイルの圧力がかからず、弾性部材2の弾性力のみで所定位置に留まっているときの位置である。
In the first embodiment, the two first
また、感温ハウジング5の第2リリーフ流出部52の開口面積を中開口面積Qbと称する。そして、前記第1小リリーフ流出部341の小開口面積Qaは、前記第2リリーフ流出部52の中開口面積Qbよりも小さく、前記第1大リリーフ流出部342の大開口面積Qcは、前記第2リリーフ流出部52の中開口面積Qbよりも大きい構成としている。このように、小開口面積Qa,大開口面積Qc及び中開口面積Qbは、大小関係を有し、以下に示す式が成立する。
The opening area of the second
つまり、
となる(図10参照)。
That is,
(See FIG. 10).
このような構成にすることによって、油圧リリーフバルブA及び感温リリーフバルブBによるリリーフ動作では、オイルの低油温及び高油温,低油圧及び高油圧のそれぞれにおいてそれぞれ最適の制御ができるものである。まず、低油圧の状態の場合では、油圧リリーフバルブAは、弁体1によって第1小リリーフ流出部341のみが開き、第1大リリーフ流出部342は開かない(図11参照)。第1小リリーフ流出部341の小開口面積Qaは、他の第1大リリーフ流出部342及び感温リリーフバルブBの第2リリーフ流出部52のそれぞれの開口面積に比較して最も小さい面積である。
With such a configuration, in the relief operation by the hydraulic relief valve A and the temperature-sensitive relief valve B, optimal control can be performed at each of low oil temperature and high oil temperature, low oil pressure and high oil pressure of the oil. is there. First, in the state of low hydraulic pressure, in the hydraulic relief valve A, only the first small
そのために、油圧リリーフバルブAでは、第1小リリーフ流出部341のみが開いているので、上流流路61から油圧リリーフバルブA側に流入するオイル量は、少なくなるように制限され、リリーフ量は少なくなる。
Therefore, in the hydraulic relief valve A, since only the first small
一方、上流流路61において油圧リリーフバルブAと並列に配置された感温リリーフバルブBの第2リリーフ流出部52の中開口面積Qbは、前記第1小リリーフ流出部341の小開口面積Qaよりも大きいので、感温リリーフバルブB側におけるリリーフ量は油圧リリーフバルブA側のリリーフ量よりも多くなり、感温リリーフバルブBが油圧リリーフバルブA側よりも制御量が多くなる。これによって、燃費の向上が実現できる。
On the other hand, the middle opening area Qb of the second
次に、オイルが高油圧の状態の場合では、油圧リリーフバルブAは、弁体1のさらなる移動によって第1小リリーフ流出部341と第1大リリーフ流出部342が共に開く(図12参照)。そのため、油圧リリーフバルブAによるリリーフ量は、極めて多くなる。一方、第2リリーフ流出部52の中開口面積Qbは、第1大リリーフ流出部342の大開口面積Qcよりも小さく、このときには第1小リリーフ流出部341は完全に開いているので、油圧リリーフバルブA側によるリリーフ量が感温リリーフバルブB側におけるリリーフ量よりも多くなる。
Next, when the oil is in a high oil pressure state, in the hydraulic relief valve A, the first small
これによって、エンジンの高負荷時に想定よりも過大なオイルのリリーフ(想定より油圧が低くなる)を防止し、エンジンの耐久性、信頼性を向上させることができる。つまり、オイルの低油圧及び高油圧において、油圧リリーフバルブAと、感温リリーフバルブBとによる、リリーフ動作の制御の比率を変化させ、良好なリリーフ動作を維持することができる。図13は、本発明における第2実施形態の特性を示すグラフである。仮に、開口面積がQb<Qa(図13のグラフにおいて二点鎖線で示されている)とすると低油温時には狙った油圧より高い油圧となってしまい、無駄な油圧が発生し、燃費が悪化してしまうものである。 As a result, it is possible to prevent an excessive oil relief (a lower oil pressure than expected) when the engine is under a high load, and to improve the durability and reliability of the engine. That is, at low oil pressure and high oil pressure of the oil, the ratio of the control of the relief operation by the hydraulic relief valve A and the temperature-sensitive relief valve B can be changed, and good relief operation can be maintained. FIG. 13 is a graph showing characteristics of the second embodiment of the present invention. Assuming that the opening area is Qb <Qa (shown by a two-dot chain line in the graph of FIG. 13), the oil pressure becomes higher than the target oil pressure at low oil temperature, and wasteful oil pressure is generated, and fuel consumption is deteriorated. It will do.
次に、開口面積がQc<Qb(図13のグラフにおいて細い実線で示されている)とすると低油温時には狙った油圧より低い油圧となってしまい、エンジンの要求油圧を満足しなくなり、エンジンの信頼性・耐久性に懸案が残る。本発明では、開ロ面積がQa<Qb<Qcとしたことにより、低油温時であっても高油温時と同等の低い油圧推移とすることができ、無駄油圧の発生又はエンジンの要求油圧割れの発生を防止し、もって低燃費で且つ信頼性・耐久性を高くすることができる。この本発明は、図13のグラフでは太い実線で示されている。 Next, if the opening area is set to Qc <Qb (shown by a thin solid line in the graph of FIG. 13), the oil pressure becomes lower than the target oil pressure at a low oil temperature, and the required oil pressure of the engine is not satisfied. Concerns remain in the reliability and durability of In the present invention, since the opening area is set to Qa <Qb <Qc, even at the time of low oil temperature, it is possible to make the oil pressure transition as low as at the time of high oil temperature. It is possible to prevent the occurrence of hydraulic cracks, thereby improving fuel efficiency and improving reliability and durability. The present invention is shown by a thick solid line in the graph of FIG.
前記第1小リリーフ流出部341の第1変形例として、弁ハウジング3の軸方向に直交する方向に二つに分離される構成であり、具体的には、第1小リリーフ流出部341が、左右に大小が異なる大孔341a及び小孔341bが形成されている〔図14(D)参照〕。第1小リリーフ流出部341が二つ以上に分離された場合には、その分離した個数の総面積が小開口面積Qaとなる。
As a first modification of the first small
また、第1小リリーフ流出部341は、第2変形例では、楕円形状としたものである〔図14(E)参照〕。さらに、第1小リリーフ流出部341の第3変形例としては、略T字形状としたものが存在する〔図14(F)参照〕。また、前記第1大リリーフ流出部342は、弁ハウジング3の軸方向に直交する方向に二つに分離される構成としている〔図14(C)参照〕。第1大リリーフ流出部342が二つに分離されたものでは、その総面積が大開口面積Qcとなる。特に図示しないが、第1大リリーフ流出部342は一つにすることもある。
The first small
なお、本実施例では第1小リリーフ流出部341は、第1大リリーフ流出部342よりも開口3aに近い側に配置された。しかし、弁体1の形状によっては、第1大リリーフ流出部342は第1小リリーフ流出部341よりも開ロ3aに近い側に配置されることもあり、そのような場合でも、低い油圧で開く方が第1小リリーフ流出部341であり、高い油圧で開く方が第1大リリーフ流出部342となる。上記構成であっても本発明の技術思想に含まれる。
In this embodiment, the first small
A…油圧リリーフバルブ、1…弁体、3…弁ハウジング、
341…第1小リリーフ流出部、342…第1大リリーフ流出部、
B…感温リリーフバルブ、4…感温弁体、41…感温弁部、41a…連通路、
42b…ピストン、42…感温駆動部、5…感温ハウジング、
52…第2リリーフ流出部、6…オイル循環回路、Qa…小開口面積、
Qb…中開口面積、Qc…大開口面積、61…上流流路、
62…下流流路、9…オイルポンプ、7…リリーフ流路、71…第1リリーフ分岐流路、72…第2リリーフ分岐流路、9A…吸入部、9B…吐出部、E…エンジン。
A: Hydraulic relief valve, 1: valve body, 3: valve housing,
341, a first small relief outflow section; 342, a first large relief outflow section;
B: temperature-sensitive relief valve, 4: temperature-sensitive valve element, 41: temperature-sensitive valve part, 41a: communication passage,
42b: piston, 42: temperature-sensitive drive unit, 5: temperature-sensitive housing,
52: second relief outlet, 6: oil circulation circuit, Qa: small opening area,
Qb: medium opening area, Qc: large opening area, 61: upstream flow path,
62: downstream flow path, 9: oil pump, 7: relief flow path, 71: first relief branch flow path, 72: second relief branch flow path, 9A: suction part, 9B: discharge part, E: engine.
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