JPH0625610Y2 - エンジンのリリーフ弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、エンジンのリリーフ弁に関し、詳しくは、エ
ンジンの潤滑の油圧が高くなつたときに逃がすためのリ
リーフ弁に関する。

背景技術 従来からたとえば４サイクルの内燃機関の潤滑油経路に
おいて、その油圧が予め定めた値以上になつたとき潤滑
油をタンクに返すようにしたリリーフ弁は、弁座上に弁
体がばねによつて常時ばね付勢されて構成されている。

潤滑油の圧力がそのリリーフ弁の設定圧近辺にあるとき
には、弁体が弁座からばね力に抗して離間すると、弁孔
よりも潤滑油の流入方向上流側の圧力が低下し、弁体が
ばね力によつて弁座に向けてばね付勢されてその弁体が
弁座に着座する。この直後に、再び前記上流側の圧力が
上昇し、前記弁体は弁座から離反する方向にばね力に抗
して変位し、このような弁体の開閉動作が連続的に繰返
されることによつて、いわゆる叩き音が生じることにな
る。

これによつて騒音が発生したり、弁座が偏摩耗したり、
また組立時に余計な力を要するため面倒である。

なお先行技術として、実公昭６２−２０６５５および実
開昭５８−１３７８０９に開示されている。

考案が解決しようとする課題 このような先行技術では、弁体が常時弁座に当接するよ
うにばね付勢する構成であり、油圧がリリーフ弁の設定
圧に達すると、油圧によつて弁体を押上げたり、また油
圧がリリーフ弁の設定油圧より低くなると弁体は、弁座
と当接するため、弁座と弁体との間に叩き音が発生し、
騒音の原因となつている。また弁座が偏摩耗する原因と
なる。

本考案の目的は、上述の技術的課題を解決し、弁体と弁
座の間に叩き音などの騒音の発生がなくかつ弁体が弁座
との当接によつて生ずる弁座の偏摩耗を防止することを
可能とし、かつ組立性の向上を図つたエンジンのリリー
フ弁を提供することである。

課題を解決するための手段 本考案は、潤滑用オイルが貯留される貯留部１１を有す
るケーシング９に、前記貯留部１１内の潤滑用オイルが
ポンプ１３によって圧送されるオイル通路２５が形成さ
れ、このオイル通路２５内の潤滑用オイルの圧力が設定
値を超えたとき、前記オイル通路２５に連通する弁孔２
６を前記貯留部１１が臨み内部空間３０に開放させて、
オイル通路２５内の潤滑用オイルの一部を前記内部空間
３０側に導くエンジンのリリーフ弁において、 前記ケーシング９には、前記弁孔２６よりも大径の直円
筒状の内周面４ａを有し、球状の弁体２がその最大外径
を有する部分で前記内周面４ａと第１の隙間Ｓ１をあけ
て収納される弁室４が形成され、 前記ケーシング９の内部空間３０に臨む表面には、前記
弁室４の内周面４ａに連なる直円筒面の一部を構成する
内面３１を有し、軸線方向に延びる長孔３が形成される
筒体１が設けられ、 前記筒体１の上方の端部には、部材１７が設けられてお
り、前記弁体２と部材１７との間には、弁体２が弁座６
に着座した状態で、前記部材１７と第２の隙間Ｓ２を有
するばね７が設けられることを特徴とするエンジンのリ
リーフ弁である。

作用 本考案に従えば、ケーシング９のオイル通路２５内の潤
滑用オイルの圧力が上昇すると、弁室４内の弁体２は弁
座６から離反して、前記オイル通路２５内の潤滑用オイ
ルの一部は、弁座６と弁体２との間に形成された開口部
を経て、弁体２と弁室４との内周面４ａとの間に形成さ
れる第１の隙間Ｓ１を通過し、さらに筒体１の長孔３を
通過して内部空間３０に導かれる。このとき、ばね７は
弁体２とともに上昇するけれども、このばね７と部材１
７との間には第２の隙間Ｓ２が設けられるので、弁体２
はばね７によつて弾発的に押圧されていない。したがつ
て弁体２とばね７とが、これらの自重によつて弁座６に
着座している。弁体２に弁孔２６側から油圧が作用する
と、前記自重に抗して弁体２は弁座６から容易に離反す
ることができる。このようにして圧力の上昇に応答して
弁体２を上昇させた状態に保つことができるので、弁体
２の弁座６への当接によるいわゆる叩き音の発生を防止
することができる。

また弁体２の最大外径を有する部分と、弁室４の内周面
４ａとの間には、第１の隙間Ｓ１が形成されるので、弁
孔２６側の圧力の上昇によつてばね７が部材１７に当接
した状態からさらに弁体２が上方へ押圧され、したがつ
て弁体２と弁座６との間に形成された隙間が大きくなつ
ても、前記第１の隙間Ｓ１は一定に保たれており、した
がつて流路断面積は変化しない。これによつて前記弁体
２よりも弁孔２６側の圧力が急激に低下することはな
く、したがつて弁体２が弁座６に当接してしまうことを
防止することができ、これによつてもまた、叩き音の発
生を防止することができる。

実施例 第１図は本考案の一実施例のエンジンのリリーフ弁付近
の断面図であり、第２図は第１図の平面図であり、第３
図はリリーフ弁の蓋部材１７を取りはずした状態の断面
図であり、第４図はリリーフ弁の作動時における断面図
である。

エンジン（図示せず）の下部付近には、該エンジンと一
体的に潤滑用オイルの貯留部であるオイルパン１１が形
成される。

このオイルパン１１付近には、エンジンにオイル潤滑の
ためのオイルポンプ１３が設けられ、このオイルポンプ
１３の駆動によつてクランク軸およびシリンダ、シリン
ダヘツド（図示せず）にオイルが圧送され、エンジンの
クランク軸のような回転部分およびピストンとシリンダ
のような摺動部分の焼付きが起こらないようにする。こ
れらの部分に潤滑され、残余のオイルは自然落下などに
よつてオイルパン１１に回収し、このオイルパン１１に
よつてオイルは冷却され、この冷却されたオイルはオイ
ルパン１１に備えられる過器（図示せず）で過し、
オイルポンプ１３がこのオイルを吸入し、圧送するとい
う工程を繰返す。このようにして、エンジンのクランク
軸およびシリンダ、シリンダヘツドなどの潤滑を行う。

第１図において、エンジンの下部のケーシングであるク
ランクケース９の一部でオイルパン１１を形成してい
る。このクランクケース９のオイルパン１１には、オイ
ルポンプ１３が設けられ、このオイルポンプ１３の駆動
によつてオイルを圧送し、クランク軸の回転部分および
シリンダとピストンの摺動部分の潤滑を行うように構成
している。オイル通路２５は、オイルポンプ１３からク
ランクケースの厚肉部分に形成し、本考案の実施例のリ
リーフ弁の弁室４と連通する。このリリーフ弁の弁室４
は、大略的に垂直な軸線上に形成され、該弁室４の底部
には弁座６を形成し、弁座６は傾斜面を形成し、この傾
斜面に鋼球などの弁体２の周面が密着できるように形成
される。リリーフ弁の筒体１は、弁室４と同じ内径、す
なわち直円筒状の内周面４ａを有し、弁室４と同一軸線
上にクランクケース９と一体に形成され、オイルパン１
１の前記オイルパン１１が臨む表面である底面から上方
の内部空間３０に延出する筒形の形状を形成し、オイル
パンの油面２７より高い位置に長孔３を形成する。

長孔３は筒体１の直円筒面の一部を構成する内面２２か
ら外周部に通じるよう形成し、本考案の実施例では、筒
体１の縦の軸線と直交する水平な軸線上に形成する。こ
の筒体１と弁室４と弁座６には、弁座の傾斜面に密着す
る弁体２が設けられ、弁体２の球面の最大径の外周面と
弁室４の内周面とは第１の隙間であるサイドクリアラン
スＳ１を有する。弁体２の上部には、コイル巻線などの
ばね７を設ける。このばね７は、自由長時において、蓋
部材１７とコイルばね７の端面との間隙はＳ２であり、
弁体２が油圧によつて押上げられてもＳ２に達するまで
は、ばね力によつて弁体を押圧することはない。

蓋部材１７は筒体１の上面を覆つて設け、ばね７の上端
部の位置決めをする。この蓋部材は、クランクケース９
と一体に形成したボス２１の上端にボルト１９によつて
取付けられて固着する。

したがつて、リリーフ弁の弁体２が油圧によつて押上げ
られ、ばね７の下端部から突上げても、ばね７は蓋部材
によつて外部に飛出すことはない。

第２図において、蓋部材１７は、図示しないオイルポン
プの蓋部材と一体的に形成される。または別体に形成し
てもよい。筒体１には前述のように長孔３が形成されて
おり、エンジンを駆動した時、潤滑オイルは、オイルポ
ンプ１３（第１図参照）からオイル通路２５を通り、リ
リーフ弁の弁体２を押上げて弁座６と弁体２の周面の線
接触部分に間隙が生じ、その間隙から、弁室４と弁体２
の第１の隙間であるサイドクリアランスＳ１を通つた潤
滑用のオイルは長孔３から矢符Ａの方向に流れ、オイル
パン１１にバイパスされる。さらに油圧が高くなると弁
体２が押上げられるから、ばね７を押上げて潤滑オイル
のオイルパン１１へのバイパス量を増加する。

なお潤滑用オイルは、エンジンの寒気時は粘性が高いた
め、油圧が上がる。

第３図に示すように、筒体１はオイル通路２５と連通
し、筒形に形成される。筒体１の内筒は、オイル通路２
５から上方に向かつて弁室４の下部に形成した弁孔２６
が連通し、前述のように弁室の下部に傾斜面を有する弁
座６を形成し、上向きの弁孔２６と連通する。該弁座６
には、たとえば鋼球などの弁体２が着座している。

弁体２の上方にはコイル巻きばね７が載置され、該ばね
７の自由長時において、蓋部材１７との間の間隙は、Ｓ
２になるように設けられている。

なお弁体２の外周面と弁室とのサイドクリアランスＳ１
を設ける。

第４図において、オイルポンプ１３（第１図参照）から
潤滑オイルはオイル通路２５を通り、その油圧が設定油
圧より高いときに、弁体２が上方に押上げてばね７を圧
縮し、弁体２の球体の外周面とクランクケース９と一体
に形成した筒体１の長孔３から潤滑用オイルがオイルパ
ン１１に放出する。

以上のように構成された本考案の実施例によれば、エン
ジンのリリーフ弁は、クランクケース９の一部にオイル
パン１１を形成し、該オイルパン１１にクランクケース
と一体的に筒体１を形成し、筒体１にはオイルの通路２
５と連通する弁孔２６を形成し、弁孔２６の上方には、
傾斜面を有する弁座６を形成しこの弁座６に弁体２を着
座させ、弁室４とこの弁体２の外周面とにサイドクリア
ランスを設け、筒体１にはオイルの通路となる長孔３を
設け、該筒体１内にばね７を弁体２の上部に位置するよ
うに載置し、該筒体１の上面にばね７の位置を決めるた
めの蓋部材１７を設けて、クランクケース９と一体に形
成したボス２１にボルト１９によつて固着する。したが
つて、エンジンのクランジ軸およびシリンダ、シリンダ
ヘツド１５などの潤滑用オイルの油圧が設定値以上にな
ると、潤滑用オイルは、該リリーフ弁を開いてオイルパ
ン１１にバイパスする。

該リリーフ弁は、先行技術のようにばねが常時弁体を押
付けているものではなく、弁体２は、潤滑用オイル圧が
ある値（≒０）以上であつてもさらに高くなるまでは、
弁室４を弁体２が油圧によつて移動しても弁室４と弁体
２のサイドクリアランスからオイルが通過するため、弁
体２は、弁座６から離間している。また油圧がさらに高
くなると、弁体２はばね７を押圧して上昇し、最大外径
部分が弁室４よりも上方に移動すると、オイルの流れは
増量してオイルパン１１に放出する。

以上のような構成によつて、叩き音が発生しない理由を
述べると、ポンプ作動に伴う油圧発生は、本考案の機構
においては、初期（ばね７が部材１７に接するまで）に
は弁体２と弁室４によつて生じるサイドクリアランスＳ
１によつて生じる。これは、オイルが弁体２と弁座６と
の間に流れることで生じるので、弁体２は常時、浮いて
いることになる。さらに設定油圧は、ばね７のばね力と
サイドクリアランスＳ１および弁室４の深さ（溝３まで
の高さ）によつて決まる。

したがつて弁体２は、通常のエンジン運転状態において
弁座６から常時離間しているため、弁座６を叩くことは
なく、また弁座を偏摩耗することはない。

効果 以上のように本考案によれば、弁体と弁室の内周面との
間に第１の隙間Ｓ１を形成し、またばねと蓋部材との間
に第２の隙間Ｓ２を形成するようにしたので、エンジン
の駆動時においては、リリーフ弁の弁体が常に弁座から
離間して弁室内を浮遊しているため、油圧の変動に伴つ
て弁体が弁座を叩く音が発生しない。したがつて騒音が
発生しない。

また弁体が弁座を叩くことがなくなつたため、弁座の偏
摩耗がない。

さらにばねをばねの自由長状態でリリーフ弁の組立を可
能としたため、組立作業性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のエンジンのリリーフ弁付近
の断面図、第２図は第１図の平面図、第３図はリリーフ
弁の蓋部材１７を取りはずした状態の断面図、第４図は
リリーフ弁の作動時における断面図である。 １……筒体、２……弁体、３……長孔、４……弁室、４
ａ……内周面、６……弁座、７……ばね、３０……内部
空間、３１……内面、Ｓ１……サイドクリアランス、Ｓ
２……間隙

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】潤滑用オイルが貯留される貯留部（１１）
   を有するケーシング（９）に、前記貯留部（１１）内の
   潤滑用オイルがポンプ（１３）によって圧送されるオイ
   ル通路（２５）が形成され、このオイル通路（２５）内
   の潤滑用オイルの圧力が設定値を超えたとき、前記オイ
   ル通路（２５）に連通する弁孔（２６）を前記貯留部
   （１１）が臨む内部空間（３０）に開放させて、オイル
   通路（２５）内の潤滑用オイルの一部を前記内部空間
   （３０）側に導くエンジンのリリーフ弁において、 前記ケーシング（９）には、前記弁孔（２６）よりも大
   径の直円筒状の内周面（４ａ）を有し、球状の弁体
   （２）がその最大外径を有する部分で前記内周面（４
   ａ）と第１の隙間（Ｓ１）をあけて収納される弁室
   （４）が形成され、 前記ケーシング（９）の内部空間（３０）に臨む表面に
   は、前記弁室（４）の内周面（４ａ）に連なる直円筒面
   の一部を構成する内面（３１）を有し、軸線方向に延び
   る長孔（３）が形成される筒体（１）が設けられ、 前記筒体（１）の上方の端部には、部材（１７）が設け
   られており、前記弁体（２）と部材（１７）との間に
   は、弁体（２）が弁座（６）に着座した状態で、前記部
   材（１７）と第２の隙間（Ｓ２）を有するばね（７）が
   設けられることを特徴とするエンジンのリリーフ弁。