JP2005069352A - Oil relief device - Google Patents
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Abstract
Description
この出願の発明は、車両の油圧機器や潤滑機構にオイルを供給するための油圧回路等に用いられるオイルリリーフ装置に関し、とりわけ、オイルポンプの回転速度に応じてオイルリリーフ圧特性を切換えることのできるオイルリリーフ装置に関する。 The invention of this application relates to an oil relief device used in a hydraulic circuit or the like for supplying oil to a hydraulic device or a lubrication mechanism of a vehicle, and in particular, the oil relief pressure characteristic can be switched according to the rotational speed of an oil pump. The present invention relates to an oil relief device.
車両に搭載される油圧機器の多くは、エンジンによって駆動されるオイルポンプを油圧源としている。そして、エンジンの回転速度は大きく変動するため、ポンプ駆動のための油圧回路にはオイルリリーフ装置が介装されている。 Many hydraulic devices mounted on vehicles use an oil pump driven by an engine as a hydraulic source. Since the rotational speed of the engine fluctuates greatly, an oil relief device is interposed in the hydraulic circuit for driving the pump.
また、近年、エンジンの高回転時に高圧のオイルを機関潤滑等に用いたいという要求と、エンジンの始動直後から低圧のオイルを可変動弁装置等で用いたいという要求がある。このような要求に対し、エンジンの回転速度(オイルポンプの回転速度)に応じてオイルリリーフ圧特性を二段に切換えられるようにしたオイルリリーフ装置が開発されている(特許文献1参照。)。 In recent years, there has been a demand to use high pressure oil for engine lubrication at the time of high engine rotation, and a demand to use low pressure oil in a variable valve operating device or the like immediately after engine startup. In response to such demands, an oil relief device has been developed in which the oil relief pressure characteristics can be switched in two stages in accordance with the rotational speed of the engine (rotational speed of the oil pump) (see Patent Document 1).
このオイルリリーフ装置は、図12(A)に示すように、一端側がポンプ吐出側の通路1に接続された弁収容室2の周壁に第1ドレーンポート3と第2ドレーンポート4が軸方向に離間して開口形成され、この弁収容室2に、前記ドレーンポート3,4を開閉するスプール弁5と、そのスプール弁5を通路1側に付勢する付勢スプリング6とが収容されている。スプール弁5には、通路側の端部から軸方向に延出する凹部7と、この凹部7とスプール弁5の外周面を連通する貫通孔8が形成されている。また、スプール弁5の貫通孔8の開口位置には、第1,第2ドレーンポート3,4の離間幅よりも幅の狭い環状溝9が形成され、スプール弁5の変位に伴って貫通孔8と第1ドレーンポート3または第2ドレーンポート4とが環状溝9を介して連通するようになっている。
In this oil relief device, as shown in FIG. 12A, the
このオイルリリーフ装置の場合、ポンプ回転速度が設定速度r1(図13参照。)に達するまでは、スプール弁5が付勢スプリング6に付勢されて第1,第2ドレーンポート3,4を閉じており、ポンプ回転速度が設定速度r1を越え次の設定速度r2(図13参照。)に達するまでの間は、図12(A)に示すように、貫通孔8と第1ドレーンポート3が環状溝9を介して連通し、通路1の油圧をほぼ設定圧p1に維持するように余剰分のオイルを第1ドレーンポート3から排出する。そして、ポンプ回転速度が次の設定速度r2に達すると、図12(B)に示すように、環状溝9が第1,第2ドレーンポート3,4の離間幅部分によって閉塞され、このとき逃げ場を失ったオイルの油圧によって貫通孔8が環状溝9を介して第2ドレーンポート4に連通する位置までスプール弁5が急激に変位する。このとき同時にドレーン圧が急激に立ち上がり、ポンプ回転速度が設定速度r2を越えた後には、通路1の油圧をほぼ設定圧p2に維持するように余剰分のオイルを第2ドレーンポート4から排出する。
In the case of this oil relief device, the
尚、ポンプ回転速度が設定速度r1とr2の間にあるときと、r2を越えた後には、夫々設定圧P1,P2の付近で緩やかな勾配をもって圧力が上昇する。このオイルリリーフ装置は、前者の第1のリリーフ圧特性と後者の第2のリリーフ圧特性がポンプ回転速度の変化に応じて切り換わる。
しかし、この従来のオイルリリーフ装置の場合、スプール弁5が環状溝9と第1ドレーンポート3の連通を終えて後退変位(付勢スプリング5の力に抗する方向に変位)する間に、環状溝9が第1ドレーンポート3と第2ドレーンポート4のいずれにも連通しないストローク範囲が設けられているため、図13中の実線で示すように、ポンプ回転速度が上昇するときには、設定速度r2に達した時点で第1のリリーフ圧特性から第2のリリーフ圧特性に迅速に切換えることができるものの、逆に、ポンプ回転速度が下降するときには、図13中の破線で示すように、設定速度r2を大幅に下回った別の設定速度r2’で第2のリリーフ圧特性から第1のリリーフ圧特性に切り換り、必要のないポンプ回転速度域において高圧のオイルが吐出されてしまう。
However, in the case of this conventional oil relief device, while the
即ち、今、ドレーンポート2,3が無いとすれば、通路1の圧力はポンプ回転速度の上昇に対して(付勢スプリング6の力に抗したスプール弁5の変位に対して)ほぼ比例的に上昇する圧力特性(図13図中、この特性を破線cで示す。)となるため、上記のオイルリリーフ装置においては、ポンプ回転速度が設定速度r2まで上昇して二つのドレーンポート2,3が閉じられると、本来あるべき圧力特性線c上の点c1に向かうように急激に圧力が立ち上がり、スプール弁5の環状溝9が第2ドレーンポート4に連通した時点で第2のリリーフ圧特性へと切り換わる。これに対し、ポンプ回転速度が高回転域から下降するときには、第2ドレーンポート3が完全に閉じられるまで第2のリリーフ圧特性が続き、二つのドレーンポート2,3が閉じられた時点(速度r3の時点)で前記の圧力特性線cに沿って圧力が減少する。そして、こうしてポンプ回転速度が設定速度r2’になると第1ドレーンポート2が開き始め、この時点で圧力が急激に降下して第2のリリーフ圧特性に切換わる。
That is, if there are no
そこでこの出願の発明は、ポンプ回転速度の上昇時と下降時でほぼ同じ回転速度域で二つのリリーフ圧特性が迅速に切り換わるようにして、不必要なオイルの吐出による動力損失の低減を図ることのできるオイルリリーフ装置を提供しようとするものである。 In view of this, the invention of this application aims to reduce power loss due to unnecessary oil discharge so that the two relief pressure characteristics can be quickly switched in substantially the same rotational speed range when the pump rotational speed increases and decreases. It is an object of the present invention to provide an oil relief device that can be used.
上述した課題を解決するための手段として、この出願の発明は、ドレーンポートの開口面積を、第1のリリーフ圧特性から第2のリリーフ圧特性への切り換わり時に、ゼロにならない範囲で減少させるようにした。 As a means for solving the above-described problem, the invention of this application reduces the opening area of the drain port within a range that does not become zero when switching from the first relief pressure characteristic to the second relief pressure characteristic. I did it.
この発明の場合、ポンプ回転速度の上昇時には、低回転域でスプール弁がドレーンポートの開口面積を増大させることで第1のリリーフ圧特性が得られるようになり、その後、ドレーンポートの開口面積がゼロにならない範囲で一旦減少することで圧力が急な勾配をもって立ち上がる。そして、この後ポンプ回転速度がさらに上昇すると、ドレーンポートの開口面積が増大して第2のリリーフ圧特性に切り換わる。一方、ポンプ回転速度の下降時には、高回転域でスプール弁がドレーンポートの開口面積を減少させることで第2のリリーフ圧特性が得られるようになり、その後、ドレーンポートの開口面積がゼロにならない状態から増大に転じることによって圧力が急な勾配をもって下降する。この後ポンプ回転速度がさらに下降すると、ドレーポートの開口面積が再度減少して第1のリリーフ圧特性に切り換わる。 In the case of the present invention, when the pump rotational speed is increased, the spool valve increases the opening area of the drain port in the low rotation range so that the first relief pressure characteristic can be obtained, and then the opening area of the drain port is increased. The pressure rises with a steep slope once it decreases within a range that does not become zero. Then, when the pump rotation speed is further increased thereafter, the opening area of the drain port is increased and switched to the second relief pressure characteristic. On the other hand, when the pump rotational speed is lowered, the second relief pressure characteristic can be obtained by the spool valve reducing the opening area of the drain port in the high rotation range, and thereafter, the opening area of the drain port does not become zero. By going from state to increase, the pressure drops with a steep slope. Thereafter, when the pump rotation speed further decreases, the opening area of the drain port decreases again and switches to the first relief pressure characteristic.
請求項2に記載の発明は、前記ドレーンポートを、弁収容室の軸方向に相互に離間して配設された第1ドレーンポートと第2ドレーンポートから構成し、前記スプール弁に、そのオイル導入側の端部から軸方向に延出する凹部と、この凹部とスプール弁の外周を連通する連通路とを設け、この連通路のスプール弁外周側の開口部の軸方向幅を前記第1,第2ドレーンポートの間隔よりも広くするようにした。 According to a second aspect of the present invention, the drain port is composed of a first drain port and a second drain port that are disposed apart from each other in the axial direction of the valve accommodating chamber, and the spool valve has its oil A concave portion extending in the axial direction from the end portion on the introduction side and a communication passage communicating the concave portion and the outer periphery of the spool valve are provided, and the axial width of the opening portion on the outer peripheral side of the spool valve of the communication passage is set to the first width. , It was made wider than the interval of the second drain port.
この場合、ポンプ回転速度の上昇時には、低回転域でスプール弁の連通路が第1ドレーンポートと次第に導通することによって第1のリリーフ圧特性が得られるようになり、その後に、連通路と第1ドレーンポートの導通部面積が減少することによって圧力が急激に立ち上がる。スプール弁の連通部は、第1ドレーンポートとの導通部面積が完全にゼロになる前に第2ドレーンポートと導通し、第2ドレーンポートとの導通部面積が次第に増大する。これにより、第2のリリーフ圧特性に切り換わる。 In this case, when the pump rotation speed is increased, the first relief pressure characteristic is obtained by gradually connecting the communication path of the spool valve to the first drain port in the low rotation range. The pressure suddenly rises due to a decrease in the area of the conduction part of one drain port. The communicating part of the spool valve is electrically connected to the second drain port before the area of the conductive part with the first drain port becomes completely zero, and the area of the conductive part with the second drain port gradually increases. Thereby, it switches to the 2nd relief pressure characteristic.
また、請求項3に記載の発明は、前記スプール弁に、第1のリリーフ圧特性を得るスプール弁変位領域で弁収容室内のオイル導入側とドレーンポートを導通する第1連通部と、第2のリリーフ圧特性を得るスプール弁変位領域で弁収容室内のオイル導入側とドレーンポートを導通する第2連通部と、を軸方向に離間させて設け、第1のリリーフ圧特性から第2のリリーフ圧特性への切り換わり時には、前記第1連通部とドレーンポートの導通が完全に遮断される前に第2連通部とドレーンポートを導通させるようにした。 According to a third aspect of the present invention, the spool valve is provided with a first communication portion that connects the oil introduction side in the valve storage chamber and the drain port in a spool valve displacement region that obtains a first relief pressure characteristic; A second communication portion that conducts the oil introduction side in the valve accommodating chamber and the drain port in the spool valve displacement region that obtains the relief pressure characteristic of the first relief pressure characteristic is provided to be spaced apart in the axial direction, and the second relief is determined from the first relief pressure characteristic. At the time of switching to the pressure characteristic, the second communication portion and the drain port are made conductive before the first communication portion and the drain port are completely cut off.
この場合、ポンプ回転速度の上昇時には、低回転域でスプール弁の第1連通部がドレーンポートと次第に導通することによって第1のリリーフ圧特性が得られるようになり、その後に、第1連通部とドレーンポートの導通部面積が減少することによって圧力が急激に立ち上がる。スプール弁の第2連通部は、第1連通部とドレーンポートの導通部面積が完全にゼロになる前にドレーンポートと導通し、ドレーンポートとの導通部面積が次第に増大する。これにより、第2のリリーフ圧特性に切り換わる。 In this case, when the pump rotation speed is increased, the first communication portion of the spool valve is gradually connected to the drain port in the low rotation range, whereby the first relief pressure characteristic can be obtained, and then the first communication portion. The pressure suddenly rises as the conductive port area of the drain port decreases. The second communicating portion of the spool valve is electrically connected to the drain port before the conducting portion area between the first communicating portion and the drain port becomes completely zero, and the conducting portion area with the drain port gradually increases. Thereby, it switches to the 2nd relief pressure characteristic.
この出願の発明は、ドレーンポートの開口面積が、第1のリリーフ圧特性から第2のリリーフ圧特性への切り換わり時に、ゼロにならない範囲で減少するため、ポンプ回転速度の上昇時には、第1リリーフ圧特性から第2リリーフ圧特性に比較的急な立ち上がりでもって迅速に切り換えることができると共に、ポンプ回転速度の下降時には、上昇時とほぼ同じ速度域でもって第2リリーフ圧特性から第1リリーフ圧特性に迅速に切換えることができる。したがって、この出願の発明によれば、必要のないポンプ回転速度域でもって高圧のオイルが吐出されることがなくなるため、駆動源の動力損失を確実に低減することができる。 In the invention of this application, the opening area of the drain port decreases in a range that does not become zero when switching from the first relief pressure characteristic to the second relief pressure characteristic. Switching from the relief pressure characteristic to the second relief pressure characteristic can be performed quickly with a relatively steep rise, and when the pump rotational speed decreases, the first relief pressure characteristic changes from the second relief pressure characteristic in the same speed range as when it rises. The pressure characteristics can be switched quickly. Therefore, according to the invention of this application, high-pressure oil is not discharged in an unnecessary pump rotation speed region, so that it is possible to reliably reduce the power loss of the drive source.
次に、この出願の発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。 Next, each embodiment of the invention of this application will be described with reference to the drawings.
図1〜図6は、この出願の発明の第1の実施形態を示すものであり、図1は、この発明にかかるオイルリリーフ装置10を適用した車両用エンジンの油圧回路を示すものである。図1において、11は、エンジン駆動されるオイルポンプであり、50は、クランクシャフトとカムシャフトの回転位相をエンジンの運転状態に応じて制御するバルブタイミング制御装置(可変動弁装置)、51は、カムシャフト回り等の高負荷の潤滑部、52は、クランクシャフトやピストン等の低負荷の潤滑部である。この油圧回路では、オイルパン53内のオイルをオイルポンプ11によって吸い上げ、オイルポンプ11から吐出されたオイルをオイルリリーフ装置10によって調圧し、そのオイルをバルブタイミング制御装置50と潤滑部51,52とに供給する。
1 to 6 show a first embodiment of the invention of this application, and FIG. 1 shows a hydraulic circuit of a vehicle engine to which an
オイルポンプ11は、この実施形態の場合、図2,図3に示すようなトロコイド形のポンプが用いられている。このオイルポンプ11は、相互に偏心して配置された内ロータ12と外ロータ13を有し、内ロータ12はエンジンによって回転駆動され、外ロータ13はハウジング14の円形状の空間部14a内に回転可能に収容されている。内ロータ12と外ロータ13には夫々外歯12aと内歯13aが形成されているが、内歯13aは外歯12aよりも一つ分歯数が多く形成され、外歯12aに対して一部で噛合すると共に円周方向の複数個所で滑り接触するようになっている。こうして、内歯13aと外歯12aの間に形成された複数のポンプ室15は内ロータ12の回転に伴なって容積変化し、ハウジング14の吸入通路16から吐出通路17へとオイルを吐出する。
In the case of this embodiment, the
この実施形態の場合、オイルリリーフ装置10は、図2に示すようにオイルポンプ11のハウジング14内に一体に組み付けられている。
In the case of this embodiment, the
オイルリリーフ装置10は、図1及び図4に示すように、円筒壁23によって形成された弁収容室18と、この弁収容室18に摺動自在に収容されたスプール弁19と、弁収容室18の内周面に開口し、スプール弁19の進退動作に応じて開閉される第1,第2ドレーンポート20,21と、スプール弁19を弁収容室18の一端側に付勢する付勢スプリング22と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
前記円筒壁23は、図1に示すようにその外周面がハウジング14内の吸入通路16に臨むように配置され、前記第1,第2ドレーンポート20,21が吸入通路16に導通するようになっている。また、弁収容室18内はスプール弁19によって軸方向一端側の導入室24と他端側の低圧室25とに隔成されており、導入室24はハウジング14内の吐出通路17に並列に接続され、低圧室25は円筒壁23に形成された貫通孔29を介して吸入通路16に接続されている。したがって、スプール弁19には、吐出通路17から導入室24内に導入されるオイルの圧力と付勢スプリング22の力が作用し、スプール弁19はこれらの力のバランスによって弁収容室18内を進退作動する。
As shown in FIG. 1, the
第1,第2ドレーンポート20,21は、図4(A)に示すように弁収容室18の内周面に軸方向に設定間隔d1だけ離間して形成され、低圧室25側に位置される第2ドレーポート21は第1ドレーンポート20よりも軸方向に幅広く形成されている。
As shown in FIG. 4A, the first and
また、スプール弁19は、導入室24側から軸方向に向かって凹部19aが形成されると共に、低圧室25側から軸方向に向かって同様の凹部19bが形成され、軸方向略中央部には凹部19a,19bに挟まれたかたちで仕切壁19cが設けられている。そして、導入室24側の凹部19aを形成するスプール弁19の周壁には複数の貫通孔26が形成され、スプール弁19の外周面には複数の貫通孔26を相互に接続するように設定幅d2の環状溝27が形成されている。尚、この実施形態においては、貫通孔26と環状溝27が請求項2における連通路を構成している。また、スプール弁19は、円環状のその端部19dと、仕切壁19cの導入室24側の側面がオイル導入側の受圧面となっている。
Further, the
前記貫通孔26や環状溝27は導入室24を第1ドレーンポート20や第2ドレーンポート21に連通させるものであるが、環状溝27の幅d2は第1,第2ドレーンポート20,21の間隔d1よりも広くなるように設定されている。また、環状溝27からスプール弁19の導入室24側の端部19dまでの長さL1は、スプール弁19が低圧室25側に変位して、環状溝27が第2ドレーンポート21に連通した直後にスプール弁19の導入室24側の端部19dが第1ドレーンポート20を開口するように設定されている。尚、この実施形態では、貫通孔26と環状溝27が請求項3における第1連通部を構成し、スプール弁19の導入室24側の端部が同請求項における第2連通部を構成している。
The through
ここで、スプール弁19が図4(A)に示す初期位置と図4(F)に示す最大ストローク位置の間を変位するときの、スプール弁19の変位に対する第1,第2ドレーンポート20,21の開口面積の変化について図5を参照しつつ説明する。
Here, when the
スプール弁19が図4(A)に示す初期位置から図4(B)の位置に変位するまで(この領域を「第1変位領域A1」と呼ぶものとする。)は、第1,第2ドレーンポート20,21はスプール弁19によって閉じられており、図4(B)の位置から図4(C)のようにスプール弁19がさらに低圧室25方向に変位すると、スプール弁19の環状溝27と第1ドレーンポート20が次第に導通するようになる。こうして環状溝27が第1ドレーンポート20に導通し始めて導通部面積が最大になるまでのスプール弁変位領域を、「第2変位領域A2」と呼ぶものとする。
Until the
また、スプール弁19が第2変位領域A2からさらに図4(D)のように低圧室25方向に変位すると、環状溝27と第1ドレーンポート20の導通部面積が次第に減少し始め、図4(E)の状態を越えると、環状溝27が第2ドレーンポート21にも導通し始める。図4(E)の状態を越えた付近では環状溝27が両ドレーンポート20,21に跨って導通するようになるが、環状溝27と両ドレーンポート20,21の導通部の総開口面積はこの付近で最小となる。第2変位領域A2を越えて導通部面積が最小になるまでのスプール弁変位領域を「第3変位領域A3」と呼ぶものとする。
Further, when the
そして、スプール弁19が第3変位領域からさらに図4(F)のように低圧室25方向に変位すると、環状溝27と第1ドレーンポート20の導通が遮断されると共に、環状溝27と第2ドレーンポート21の導通部面積が増加し、さらにスプール弁19の変位に応じてスプール弁19の端部19dが第1ドレーンポート20を次第に開口するようになる。第3変位領域A3を越えたこの領域を第4変位領域A4と呼ぶものとする。
When the
尚、スプール弁19が貫通孔29を閉じる位置まで変位すると低圧室25側が密閉されるため、スプール弁19はこの時点で変位を停止する。
When the
以上のスプール弁19の変位と両ドレーンポート20,21の総開口面積の関係を整理すると、図5に示すようにスプール弁19の変位の小さい第1変位領域A1ではドレーンポート20,21の総開口面積がゼロとなり、第2変位領域A3では変位の増加に対して総開口面積が増加する。そして、第3変位領域A3でゼロにならない範囲でドレーンポート20,21の総開口面積が一旦減少した後に、第4変位領域A4で開口面積が再度増加する。
If the relationship between the displacement of the
このオイルリリーフ装置の場合、スプール弁19の変位の増加に対してドレーンポート20,21の総開口面積が最初に増加する第2変位領域A2において低圧の第1のリリーフ圧特性が得られ、次に総開口面積が増加する第4変位領域A4において高圧の第2のリリーフ圧特性が得られるようになっている。
In the case of this oil relief device, a low-pressure first relief pressure characteristic is obtained in the second displacement region A 2 where the total opening area of the
即ち、オイルポンプ11のポンプ回転速度が増加する場合、図6に示すようにポンプ回転速度が設定速度r1になるまではポンプ回転速度の増加に対して通路油圧が比例的に増加する(このとき、スプール弁19は第1変位領域A1にある。)が、r1を超えて次の設定速度r5に達するまでは、スプール弁19が第2変位領域A2でドレーンポート20,21の総開口面を増加させるため、通路油圧は設定圧P1付近から緩やかに上昇する第1のリリーフ圧特性となる。そして、ポンプ回転速度がr5を越えて次の設定速度r2に達するまでは、スプール弁19が第3変位領域A3でドレーンポート20,21の総開口面積をゼロにならない範囲で減少させるため、通路油圧は比較的急激に立ち上がる。こうして、ポンプ回転速度がr2を越えると、スプール弁19が第4変位領域A4でドレーンポート20,21の総開口面積を再度増加させるため、通路油圧は設定圧P2付近から緩やかに上昇する第2のリリーフ圧特性となる。
That is, when the pump rotational speed of the
以上説明したのは、図6中実線で示すポンプ回転速度が上昇する場合であるが、ポンプ回転速度が下降する場合も同図中破線で示すような同様の特性が得られる。 The above is a case where the pump rotation speed indicated by the solid line in FIG. 6 is increased, but the same characteristics as indicated by the broken line in the same figure are obtained when the pump rotation speed is decreased.
即ち、ポンプ回転速度が高回転域から設定速度r2まで低下する間は、スプール弁19が第4変位領域A4にあってドレーンポート20,21の開口面積を次第に減少させるため、第2のリリーフ圧特性が得られるようになる。この後にポンプ回転速度がr2よりも低下すると、スプール弁19が第3変位領域A3に移ることによってドレーンポート20,21の総開口面積がゼロにならない状態から増加に転じ、通路油圧はこのとき急な勾配をもって下降する。さらにこの後にポンプ回転速度がr5よりも低下すると、スプール弁19が第2変位領域A2に移ってドレーンポート20,21の総開口面積を次第に減少させるため、第1のリリーフ特性が得られるようになる。そして、ポンプ回転速度が速度r1よりも低下すると、スプール弁19が第1変位領域A1に移り、ポンプ回転速度の低下に応じて通路油圧も減少する。
That is, while the pump rotational speed is decreased from the high rotational speed range to the set speed r 2 , the
この実施形態のオイルリリーフ装置10は、以上のようにポンプ回転速度の上昇時、下降時のいずれの場合にも、二つのリリーフ圧特性が同様のポンプ回転域において迅速に切り換わるため、高圧を必要としないポンプ低回転域における無駄な吐出を無くすことができる。したがって、バルブタイミング制御装置や低負荷の潤滑部には設定エンジン回転域において低圧のオイルを効率良く供給することができ、一方、高圧を必要とする高負荷の潤滑部にはエンジン高回転域において確実にオイルを供給することができる。
As described above, the
尚、以上で説明した実施形態では弁収容室18に第1ドレーンポート20と第2ドレーンポート21を軸方向に離間して設け、スプール弁19側の連通部である環状溝27の幅を両ドレーンポート20,21の間隔よりも広く設定することにより、第1のリリーフ圧特性から第2のリリーフ圧特性への切り換わり領域において、ドレーンポート20,21の導通部面積がゼロにならない範囲で減少するようにしたが、図7に示す第2の実施形態のようにドレーンポート30を一つにし、そのドレーンポート30の軸方向幅d3と距離L1を適切に設定することにより、同様の効果を得ることができる。
In the embodiment described above, the
以下、この第2の実施形態も含め他の実施形態について説明するが、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複する部分については説明を省略するものとする。 Hereinafter, other embodiments including the second embodiment will be described. However, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the overlapping parts will be omitted.
第2の実施形態のオイルリリーフ装置110は、環状溝27からスプール弁119の導入室24側の端部19dまでの長さL1がドレーンポート30の軸方向幅d3よりも短くなるように設定されている。
In the
図7(A)に示す初期状態から図7(B)に示すように環状溝27がドレーンポート30に導通する直前の状態では、ドレーンポート30がスプール弁119によって閉塞されているため、ポンプ回転速度の増加に比例して通路油圧が増加する(スプール弁は図5,図6の第1変位領域A1に対応する領域にある。)。
Since the
この状態からスプール弁119がさらに変位すると、図7(C)に示すように環状溝27とドレーンポート30の導通部面積が次第に増大し(スプール弁119は図5,図6の第2変位領域A2に対応する領域にある。)、第1のリリーフ圧特性が得られるようになる。
When the
そして、さらにスプール弁119の変位が進むと、図7(D)に示すように環状溝27とドレーンポート30の導通部面積が次第に減少するようになる。(スプール弁119は図5,図6の第3変位領域A3に対応する領域にある。)そして、このときスプール弁119の変位が進むと、環状溝27はドレーンポート30上を通り過ぎるが、環状溝27とドレーンポート30の導通部面積が完全にゼロになる前に、図7(E)に示すようにスプール弁119の端部119aがドレーンポート30に次第に開口するようになる。
When the
さらに、ドレーンポート30の導通部面積が最小の状態から図7(F)に示すようにスプール弁119の変位が進むと、スプール弁119の端部119aとドレーンポート30の導通部面積が次第に増大し、第2のリリーフ圧特性が得られるようになる。
Furthermore, when the displacement of the
尚、この実施形態の場合、貫通孔26と環状溝27が請求項3における第1の連通部を構成し、スプール弁119の端部119aが同請求項の第2の連通部を構成している。
In the case of this embodiment, the through
図8は、この出願の発明の第3の実施形態を示すものであり、この実施形態のオイルリリーフ装置210は、第1の実施形態と同様に弁収容孔18に軸方向に離間させて第1,第2ドレーンポート20,21が形成されているが、スプール弁19が初期位置にあるときにスプール弁19の環状溝27が第1ドレーポート20と第2ドレーンポート21の間に位置されるように設定されている。そして、スプール弁19が初期位置にある状態において、第2ドレーンポート21とスプール弁19の端部19aとの最小離間距離L3が環状溝27と第1ドレーンポート20の最大離間距離L2よりも小さくなるように設定されている。
FIG. 8 shows a third embodiment of the invention of this application, and an
このオイルリリーフ装置の場合、ポンプ回転速度の上昇によって最初に環状溝27が第1ドレーンポート20に導通し、その導通部面積が増大から減少に転じてゼロになる前にスプール弁19の端部19aが第2ドレーンポート21に導通するようになっている。
In the case of this oil relief device, the
また、図9は、この出願の発明の第4の実施形態を示すものであり、この実施形態のオイルリリーフ装置310は、第2の実施形態と同様に弁収容孔に一つのドレーンポート30が形成されているが、スプール弁319の導入室24側の周壁には貫通孔と環状溝の対(26と27,26aと27a)が軸方向に離間して二組設けられている。そして、隣接する環状溝27,27aの離間幅d4はドレーンポート30の軸方向幅d3よりも小さくなるように設定されている。
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the invention of this application, and the
この装置の場合、ポンプ回転速度の上昇によって最初に一方の環状溝27がドレーンポート30に導通し、その導通部面積が増大から減少に転じてゼロになる前に他方の環状溝27aがドレーンポートに導通するようになっている。
In the case of this device, one
以上説明した第3,第4の実施形態はいずれも第1,第2の実施形態と同様の作用効果を得ることができるが、第3の実施形態では貫通孔26と環状溝27が請求項3における第1の導通部を構成し、スプール弁19の端部19aが同請求項の第2の導通部を構成している。また、第4の実施形態では、スプール弁319の一方側の貫通孔26と環状溝27が第1の導通部を構成し、他方側の貫通孔26aと環状溝27aが第2の導通部を構成している。
The third and fourth embodiments described above can achieve the same effects as the first and second embodiments, but in the third embodiment, the through
尚、この出願の発明の実施形態は以上で説明したものに限るものでなく、例えば、スプール弁を付勢する付勢スプリング22としては、図10に示すような不等ピッチのスプリングや、テーパ状に径が変化したスプリングを用いることも可能である。
The embodiment of the invention of this application is not limited to the one described above. For example, as the biasing
次に、上述した実施形態の記載内容から把握し得る前記請求項に記載された発明以外の発明の構成について、以下にその効果と共に記載する。 Next, the configuration of the invention other than the invention described in the claims that can be understood from the description of the embodiment described above will be described together with the effects thereof.
(イ)前記スプール弁の付勢スプリング配置側の端部に凹部を形成し、その凹部内に前記付勢スプリングの一端側を収容配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のオイルリリーフ装置。 (A) A concave portion is formed in an end portion of the spool valve on the biasing spring arrangement side, and one end side of the biasing spring is accommodated in the concave portion. The oil relief device described.
この場合、スプール弁に凹部を設けた分スプール弁が軽量化されるため、スプール弁に作用する慣性力の影響を小さくすることができる。また、付勢スプリングの一端側を凹部内に配置したため、付勢スプリングの倒れを凹部の周壁によって防止することができる。 In this case, since the spool valve is reduced in weight by providing the recess in the spool valve, the influence of the inertial force acting on the spool valve can be reduced. Moreover, since the one end side of the urging spring is disposed in the recess, the urging spring can be prevented from falling by the peripheral wall of the recess.
(ロ)前記スプール弁を、軸方向両端に凹部が形成された断面H形状に形成したことを特徴とする前記(イ)に記載のオイルリリーフ装置。 (B) The oil relief device according to (a), wherein the spool valve is formed in a cross-sectional H shape in which concave portions are formed at both axial ends.
この場合、スプール弁がより軽量化されるため、スプール弁に作用する慣性力の影響を最小限にすることができる。 In this case, since the spool valve is further reduced in weight, the influence of the inertial force acting on the spool valve can be minimized.
(ハ)調圧したオイルを、エンジンの潤滑と油圧アクチュエータの作動に用いることを特徴とする請求項1〜3、(イ),(ロ)のいずれかに記載のオイルリリーフ装置。 (C) The oil relief device according to any one of claims 1 to 3, (a) and (b), wherein the regulated oil is used for engine lubrication and hydraulic actuator operation.
この場合、油圧アクチュエータをポンプ低回転域から応答性良く作動させることができる。 In this case, the hydraulic actuator can be operated with good responsiveness from the low rotation range of the pump.
(ニ)前記油圧アクチュエータは可変動弁装置であることを特徴とする前記(ハ)に記載のオイルリリーフ装置。 (D) The oil relief device according to (c), wherein the hydraulic actuator is a variable valve operating device.
この場合、可変動弁装置をエンジンの始動直後から応答性良く適切に制御することができる。 In this case, the variable valve operating apparatus can be appropriately controlled with good responsiveness immediately after the engine is started.
10,110,210,310…オイルリリーフ装置
11…オイルポンプ
18…弁収容室
19…スプール弁
19a…凹部
19d…端部(第2連通部)
20…第1ドレーンポート
21…第2ドレーンホート
22…付勢スプリング
26…貫通孔(連通路,第1連通部)
27…環状溝(連通路,第1連通部)
30…ドレーンポート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,110,210,310 ...
20 ...
27 ... annular groove (communication path, first communication part)
30 ... Drain port
Claims (3)
この弁収容室に摺動自在に収容され、一端側の受圧面で前記オイルの圧力を受けるスプール弁と、
前記弁収容室の内周面に開口し、前記スプール弁の進退動作に応じて開閉されるドレーンポートと、
前記スプール弁を前記オイルの受圧側に付勢する付勢スプリングと、を備え、
前記ドレーンポートの開口面積を前記スプール弁の変位に応じて増減変化させることにより、ポンプ低速回転側の低圧の第1のリリーフ圧特性と、ポンプ高速回転側の高圧の第2のリリーフ圧特性が得られるようにしたオイルリリーフ装置において、
ドレーンポートの開口面積を、第1のリリーフ圧特性から第2のリリーフ圧特性への切り換わり時に、ゼロにならない範囲で減少させるようにしたことを特徴とするオイルリリーフ装置。 A valve storage chamber into which oil discharged from the oil pump is introduced from one end side;
A spool valve which is slidably accommodated in the valve accommodating chamber and receives the pressure of the oil at a pressure receiving surface on one end side;
A drain port that opens to the inner peripheral surface of the valve storage chamber and is opened and closed in accordance with the advance / retreat operation of the spool valve;
A biasing spring that biases the spool valve toward the pressure receiving side of the oil,
By increasing or decreasing the opening area of the drain port in accordance with the displacement of the spool valve, a low pressure first relief pressure characteristic on the pump low speed rotation side and a high pressure second relief pressure characteristic on the pump high speed rotation side are obtained. In the oil relief device that can be obtained,
An oil relief device characterized in that the opening area of the drain port is reduced within a range that does not become zero when switching from the first relief pressure characteristic to the second relief pressure characteristic.
前記スプール弁に、そのオイル導入側の端部から軸方向に延出する凹部と、この凹部とスプール弁の外周を連通する連通路とを設け、
この連通路のスプール弁外周側の開口部の軸方向幅を前記第1,第2ドレーンポートの間隔よりも広くしたことを特徴とする請求項1に記載のオイルリリーフ装置。 The drain port is composed of a first drain port and a second drain port that are arranged apart from each other in the axial direction of the valve storage chamber,
The spool valve is provided with a recess extending in the axial direction from an end portion on the oil introduction side, and a communication passage communicating the recess and the outer periphery of the spool valve,
2. The oil relief device according to claim 1, wherein an axial width of an opening portion on an outer peripheral side of the spool valve of the communication path is made wider than an interval between the first and second drain ports.
第1のリリーフ圧特性から第2のリリーフ圧特性への切り換わり時には、前記第1連通部とドレーンポートの導通が完全に遮断される前に第2連通部とドレーンポートを導通させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のオイルリリーフ装置。
In the spool valve, in the spool valve displacement region for obtaining the first relief pressure characteristic, in the spool valve displacement region for obtaining the second relief pressure characteristic, the first communication portion that conducts the oil introduction side in the valve accommodating chamber and the drain port in the spool valve displacement region. An oil introduction side in the valve storage chamber and a second communication portion that conducts the drain port are provided apart from each other in the axial direction;
At the time of switching from the first relief pressure characteristic to the second relief pressure characteristic, the second communication part and the drain port are made conductive before the first communication part and the drain port are completely interrupted. The oil relief device according to claim 1.
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