JPH04107425U - オイルポンプの圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンの回転領域に応じて迅速に対応した
油圧が得られるように切換え調整が可能なオイルポンプ
の圧力制御装置を提供する。 【構成】 オイルポンプによるオイルの昇圧過程ではリ
リーフされる油量が絞り込まれ、降圧過程ではリリーフ
される油量が増大するように弁体７のシリンダ５，６中
の変位位置に応じて動作する昇降圧助成手段１４を弁体
７のリリーフ通路３，４とかかわる位置に設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、オイルポンプの圧力制御装置に関し、詳しくは、自動車用エンジン 等の潤滑用オイルポンプにおいてその吐出圧をエンジンの回転数領域に応じて適 切に制御するための圧力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこのようなオイルポンプの圧力制御用に設けられる制御装置としては、 例えば、実開昭６３−１９０８８号公報に第２図として開示されているものがあ る。このものは、ポンプの吐出側からオイルを逃すレギュレータバルブを具え、 吐出圧に応じて動作する弁体により複数のリリーフポートを介して吐出側のオイ ルを吸入側にリリーフさせるように構成されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のオイルポンプ用圧力制御装置では、一般に所定の吐出圧 に応じて開弁されるように構成されており、高い油圧が必要となるエンジンの高 速回転領域に好適なように開弁時期を調整すると、低速ないし中速領域では油圧 が必要以上に高く保たれることになり、消費馬力の増大を招く。さらにまた、上 記の従来例では複数のリリーフポートを具えているものの、油圧の高低切換が緩 慢となり、エンジンの運転領域に適切に対応できないという問題があった。

【０００４】 本考案の目的は、上述したような従来の問題に着目し、その解決を図るべく、 エンジンの回転数領域に応じて、適切、かつ迅速に潤滑油の油圧調整が可能なオ イルポンプの圧力制御装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するために、本考案は、シリンダ中を油圧に応じて移動する 弁体と、前記シリンダに設けられた複数のリリーフ通路とを有し、前記シリンダ に導かれる油圧の高圧時と低圧時とで前記弁体の前記リリーフ通路に対する相対 位置の変位によりリリーフされる油量の制御が可能なオイルポンプの圧力制御装 置において、前記油圧の低圧時から前記高圧時への昇圧過程では前記リリーフさ れる油量が絞り込まれ、前記油圧の高圧時から前記低圧時への降圧過程では前記 リリーフされる油量が増大することによって昇降圧速度が速められるように前記 弁体の変位位置に応じて動作する昇降圧助成手段を前記弁体の前記リリーフ通路 とかかわる位置に設けたことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】

本考案によれば、オイルポンプからの油圧の昇降圧時の過程で、昇降圧助成手 段が弁体の変位位置に応じて動作することにより、昇圧時にはリリーフ油量を絞 り込み、降圧時にはリリーフ油量を増大させて、その油圧切換速度を高め、エン ジンの高中低速に応じた適切な油圧を供給することができる。

【０００７】

【実施例】

以下に、図面を参照しつつ本考案を実施例により具体的に説明する。

【０００８】 図１は本考案の一実施例を開弁前の状態でしめす。ここで、１は不図示のオイ ルポンプから吐出されるオイルの油圧を制御するための本考案にかかる圧力制御 装置（以下で圧力制御弁という）、２はオイルポンプの吐出側オイル通路、３お よび４は圧力制御弁１に設けられたそれぞれ第１および第２のリリーフ通路であ る。なおここで、第１リリーフ通路３より第２リリーフ通路４の方が大きい径を 有する。また、圧力制御弁１には、リリーフ通路３および４が形成される外筒５ と、その外筒５の吐出側通路２側に一端が接続固定された内筒６とが同心に設け られていて、外筒５と内筒６との間にピストン状の弁体７が摺動自在に嵌め合わ されている。

【０００９】 ８は外筒５の底部５Ａと弁体７との間に介装された弁支持ばね、９は底部５Ａ に設けられた背圧逃し孔である。そこで、オイル通路２中の油圧が存在しないか あるいは十分に低く保たれるような状態においては、この図に示すようにばね８ のばね力によって弁体７は内筒６の端部に形成されたストッパ部１０下端に向け て偏倚された状態に保たれる。また、６Ｂは内筒固定端６Ａに穿設されたオイル 孔であり、このオイル孔６Ｂを介してオイル通路２中のオイルが外筒５と内筒６ との間のシリンダ室１１（図２以下参照）に導かれる。さらにまた、内筒６には その中心部に沿って内筒通路１２が形成されていて、内筒通路１２とシリンダ室 １１との間は第３リリーフ孔１３によって連通される。

【００１０】 ６Ｃは内筒６の外周下半部に沿って周設された筒状の摺動溝であり、１４はこ の摺動溝６Ｃに摺動自在に嵌め合わされ、後述するようにして、油圧の高低切換 時にその昇降圧速度を速めるように機能するリング部材である。なお、リング部 材１４は内筒６の摺動溝６Ｃに沿っては特別の抵抗なく上下に摺動するが、弁体 ７の内周面７Ｄに対しては嵌め合いの程度または磁石の利用等によって上記摺動 溝６Ｃ側より幾分強い摺動抵抗を有する。そこで、後述するようにして弁体７が シリンダ室１１を上下する際、リング部材１４は摺動溝６Ｃの上下端のいずれか に当接してその動作が拘束されない限り、弁体７と一体になって動作する。また 、このような動作中に摺動溝６Ｃの上下端のいずれかにリング部材１４が当接す ると、そのあとは弁体７の同方向の動作には追従せず、弁体内周面７Ｄとリング 部材１４の外周面とは摺接状態に保たれる。なお、図１１ではリング部材１４が 摺動溝６Ｃの上端に当接した状態にあり、この状態でのリング部材１４の下端は 第２リリーフ通路４の上縁および第３リリーフ孔１３の上縁と一致した位置にあ る。

【００１１】 一方、弁体７の方には、内筒６の外周面に沿って設けられた筒状の通路（以下 で弁体第１通路という）７Ａと、この通路７Ａから外筒５の内周面に向けて穿設 され、第１リリーフ通路とほぼ対応する穴径を有する第１弁孔７Ｂと、さらに通 路７Ｂより第２リリーフ通路４寄りに、ほぼ周設の形で形成された弁体第２通路 ７Ｃとが設けられている。

【００１２】 ついで、このように構成したオイルポンプの圧力制御装置による油圧制御動作 を以下の図に従って説明する。なお、図２〜図５は図６にＡ〜Ｇで示すような油 圧の上昇変化に伴って動作する弁体７の挙動を示す。

【００１３】 いま、図１に示したように、油圧が十分低い状態（図６でＡで示す）のとき、 すなわち、エンジンの最低速領域にあってはリリーフ通路３，４は全て弁体７に よって閉成されている。そして、回転数の増加に伴い、徐々に油圧が高められて 、図６でＢに示す状態となると、弁体７がばね８のばね力に抗してシリンダ室１ １内を降下することによって図２に示すように第１リリーフ通路３をオイル通路 ２と連通させる。かくして、これから先のエンジン回転数増加にともなう低中速 回転領域（図６でＢ〜Ｃ〜Ｄで示す）では上述の細い第１リリーフ通路３により オイル逃しだけで無用に油圧が高められることがない。

【００１４】 ついで、図６において高油圧が要求される高速回転領域に移るＤ点となると、 その状態の油圧によって弁体７がさらにシリンダ室１１内を下降し、第１リリー フ通路３を閉成する。この場合、弁体７と一緒の挙動をするリング部材１４は弁 体７が図２から図３の状態にまで動作する間に摺動溝６Ｃの下端に当接し、第３ リリーフ孔１３と第２リリーフ通路４との間をしゃ断する。図３はこのようなリ リーフ通路の閉成された状態であり、図６ではＥとして示されている段階にあた る。

【００１５】 そして、さらに高速回転領域となり、さらに高油圧が求められるような図６で Ｆの状態に達すると、図４に示すように弁体７の降下位置によって、今度は第１ リリーフ通路３と第２リリーフ通路４とが同時にオイル通路２と連通し、以降の 回転上昇では図４から図５のように弁７が移行することによって、回転数と油圧 との関係として図６でＦ〜Ｇに示すように一応安定した高圧に保たれる。

【００１６】 以上述べたように、エンジンの低中速から高速への移行にあたって、リリーフ されるオイルがリング部材を介していったん中断されることにより迅速に低油圧 から高油圧に切換えを行うことができるのみならず、低中速および高速において 必要とされる適切な油圧の保持が可能となる。

【００１７】 ついで、高速領域から低中速領域への移行にあたり、油圧が低油圧から高油圧 に切換えられるときの弁体７の挙動を図７〜図９に従って説明する。

【００１８】 なお、エンジンの高速領域における回転数上昇に伴う油圧上昇時、すなわち図 ６でＦ〜Ｇ〜と、全回転数加工に伴う油圧下降時、図６で〜Ｈ〜Ｉとでは共に図 ５に準じた状態に保たれる。ついで、油圧が図６のＩで示す状態にまで下降する と、図７に示す位置まで弁体７が上方に戻ることによって、オイル通路２中のオ イルは実線の矢印で示す経路に加えてさらに破線の矢印で示すように第３リリー フ孔１３からリング部材１４の下端のすき間を通って第２リリーフ通路４へも導 かれ始める。なお、このあとの油圧降下（図６でＪの状態）では弁体７のさらに 上方への戻りによって、第３リリーフ孔１３から弁体第２通路７Ｃを経て第２リ リーフ通路４へと逃されるオイルは急激に増大し、図８に示すように第１リリー フ通路３へのオイルのリリーフは停止されるが、第１リリーフ通路３より口径の 大きい第２リリーフ通路４によってオイルの戻し量は増大する。

【００１９】 なお、図５から図７および図８の状態への動作中リング部材１４は内筒６の摺 動溝６Ｃに嵌め合わされた状態にあって上下端とも拘束されない状態にある。従 って、先にも述べたように、リング部材１４は磁力などによる弁体７への偏倚性 によって、弁体７に追従して一緒に移動する。かくして、弁体７の上昇動作と共 に、リング部材１４を摺動溝６Ｃ中で上方に引上げて、図８の状態では内筒通路 １２と第２リリーフ通路４との間を完全に開通状態に保つことができ、図６でＩ 〜Ｊ〜Ｋで示すように急激に油圧を降下させることができる。

【００２０】 図９は図８の状態からさらに油圧の降下によって弁体７が上方に戻り、第２リ リーフ通路４を閉成すると共に第１リリーフ通路３を弁体第１通路７Ａ，第１弁 孔７Ｂを介して連通させた状態を示す。そこで、この状態では既にオイルの逃し 量は十分に絞られており、図６中にＬとして示される状態にあたり、油圧の下降 勾配も緩やかとなる。なお、図８の状態で、リング部材１４はその上端が摺動溝 ６Ｃの上端に当接するので、それ以降の弁体７の上昇動作中、リング部材１４の 位置は図９で示すようにそのままに保たれる。

【００２１】 図９に示す状態からさらに弁体７の上昇により、図６でＭとして示した状態と なると、図９で矢印によって示したオイルのリリーフ経路がさらに閉成され、オ イルの戻りが停止されて、図１に示す元の状態（図６でＮとして示す）となる。

【００２２】 なお、以上に述べたように、図６に示すような油圧特性に従って弁体に図１〜 図５および図７〜図９のような動作を行わせるには、その特性に見合ったように 弁体を移動させる弁支持ばね８のばね常数がかかわることはいうまでもない。す なわち、弁体に設けられる各オイル通路や、外筒に設けられるリリーフ通路等、 各構成要素の相対位置もまた、ばねの選択に関連して設定されるべきものである 。また、上述の実施例では弁支持ばね８に単一のコイルばねを使用したが、異な るばね常数を有するコイルばねの組合せを用いるようにすることもできる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明してきたように、本考案によれば、前記油圧の低圧時から前記高圧時 への昇圧過程では前記リリーフされる油量が絞り込まれ、前記油圧の高圧時から 前記低圧時への降圧過程では前記リリーフされる油量が増大することによって昇 降圧速度が速められるように前記弁体の変位位置に応じて動作する昇降圧助成手 段を前記弁体の前記リリーフ通路とかかわる位置に設けたので、高油圧が要求さ れるエンジンの高速回転域と低油圧で十分な中低速の常用運転領域とで油圧の切 換えを迅速、かつ適切に行うことが可能となり、中低速で無用に高油圧を供給す ることにより無駄な馬力を消費したり、高速で必要な高油圧が得られないような 不都合を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の構成の一例を低油圧状態で示す断面図
である。

【図２】本考案による圧力制御装置の昇圧時における動
作の説明図である。

【図３】本考案による圧力制御装置の昇圧時における動
作の説明図である。

【図４】本考案による圧力制御装置の昇圧時における動
作の説明図である。

【図５】本考案による圧力制御装置の昇圧時における動
作の説明図である。

【図６】本考案の制御動作によって得られる油圧とエン
ジン回転数との関係を示す特性曲線図である。

【図７】本考案による圧力制御装置の降圧時における動
作の説明図である。

【図８】本考案による圧力制御装置の降圧時における動
作の説明図である。

【図９】本考案による圧力制御装置の降圧時における動
作の説明図である。

【符号の説明】１ 圧力制御装置（圧力制御弁） ２ オイル通路 ３ 第１リリーフ通路 ４ 第２リリーフ通路 ５ 外筒 ６ 内筒 ６Ｂ オイル孔 ６Ｃ 摺動溝 ７ 弁体 ７Ａ 弁体第１通路 ７Ｂ 第１弁孔 ７Ｃ 弁体第２通路 ７Ｄ 弁体内周面 ８ 弁支持ばね １１ シリンダ室 １２ 内筒通路 １３ 第３リリーフ孔 １４ リング部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ中を油圧に応じて移動する弁体
   と、前記シリンダに設けられた複数のリリーフ通路とを
   有し、前記シリンダに導かれる油圧の高圧時と低圧時と
   で前記弁体の前記リリーフ通路に対する相対位置の変位
   によりリリーフされる油量の制御が可能なオイルポンプ
   の圧力制御装置において、前記油圧の低圧時から前記高
   圧時への昇圧過程では前記リリーフされる油量が絞り込
   まれ、前記油圧の高圧時から前記低圧時への降圧過程で
   は前記リリーフされる油量が増大することによって昇降
   圧速度が速められるように前記弁体の変位位置に応じて
   動作する昇降圧助成手段を前記弁体の前記リリーフ通路
   とかかわる位置に設けたことを特徴とするオイルポンプ
   の圧力制御装置。