JP2866677B2 - オイルポンプのリリーフ弁構造 - Google Patents

オイルポンプのリリーフ弁構造

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、急に圧力が上がっても、そのオイルポンプ
の吐出圧が急激に上昇することなく、他の要素への影響
を防止できるオイルポンプのリリーフ弁構造に関する。
〔従来技術〕 車両のエンジンを高回転で運転を行うと、エンジンの
潤滑オイルが高圧となって供給される。このため、オイ
ルポンプからの配管等の接合部が破損又は漏洩する恐れ
があるので、トロコイド型オイルポンプ吐出油路に吐出
圧力調整弁機構(リリーフ弁)(例えば、7〜8kg/cm2
の開弁圧)を設けて、所定圧以上にならないように構成
されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
オイルの粘性が高い冷寒時のエンジン始動において、
始動直後に高回転で運転を行うと、オイルポンプからエ
ンジンに供給されるオイルの吐出時の始動圧(初動圧)
が急激に高くなる。このため、吐出油路に設けられた圧
力調整弁機構(リリーフ弁)が、その瞬時に反応するこ
とが難しく(ピーク油圧で、例えば、10kg/cm2を越えて
しまう)(第6図のP−Q特性グラフ参照)、その始動
圧を防げず、オイルポンプからの配管の接合部の破損,
漏洩等の悪影響を受け、エンジン劣化、故障を招くおそ
れがあった。
一方、従来では、ケーシングのポンプボディーの円錐
状シール座と、リリーフ弁の截頭円錐状シール部の全面
とが極めて高精度に正確に接触するようにするには、加
工上かなり高精度の加工及び仕上研磨等を施さないとで
きない課題があった。
通常の量産加工では、その円錐状シール座と截頭円錐
状シール部とは、実質的に、該截頭円錐状シール部の中
間適所において接触しているものである。
このように接触している場合には、その吐出側に絞り
弁を設けてこれを徐々に絞って、オイルの粘性が高い冷
寒時のエンジン始動において、始動直後に高回転で運転
を行うと、受圧面積は小さくなっており、この状態であ
ると、第6図のP−Q特性グラフに示すように、リリー
フ弁の開口時点で、ピーク油圧を越えるようになり、次
の瞬間に、開口作動圧へ戻るものであった。
〔課題を解決するための手段〕
そこで発明者は、前記課題を解決すべく、鋭意,研究
を重ねた結果、その発明を、オイルポンプにおけるリリ
ーフ弁孔部の中間の拡大箇所を円錐状シール座とし、該
円錐状シール座に対応する截頭円錐状シール部を有する
弁本体を弾発可能に設け、その截頭円錐状シール部の立
体角を前記円錐状シール座の立体角よりも大きくし、且
つ前記截頭円錐状シール部の外周箇所を前記円錐状シー
ル座との接触箇所としたオイルポンプのリリーフ弁構造
としたことにより、急に圧力が上がっても、そのオイル
ポンプの吐出圧が急激に上昇することなく、他の要素に
影響を及ぼすことがなく、前記課題を解決したものであ
る。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図乃至第5図に基づいて
説明する。
ケーシングAは、ポンプボディー1とポンプカバーと
から分割可能に構成されている。そのケーシングAの内
部にはロータ室2が形成されている。具体的には、ポン
プボディー1に凹部が形成され、ポンプボディー1にポ
ンプカバーを固着したときにその凹部が、偏平円筒中空
のロータ室2として構成されている。該ロータ室2内に
内歯を設けたアウターロータ3と外歯を設けたインナー
ロータ4とが互いに歯合しつつ偏心して内装されている
(第1図鎖線参照)。
そのアウターロータ3とインナーロータ4とは、歯が
トロコイド曲線となっており、インナーロータ4の歯が
アウターロータ3の歯数よりも一枚少なく、インナーロ
ータ4が一回転するとアウターロータ3は、一歯分遅れ
て回転する関係に構成されている。またインナーロータ
4は、何れの回転角度であっても常にインナーロータ4
の歯先がアウターロータ3の歯先又は歯底に接触し、イ
ンナーロータ4の隣接する歯先とアウターロータ3との
間に複数の空隙部s,s,…が形成され、それぞれの空隙部
sが1回転中に、大きくなったり、小さくなったりして
吸入,吐出が行われる(第1図鎖線参照)。
前記ポンプボディー1のロータ室2の円形面2aの上下
両側(第1図において、上下側参照)には、吸入ポート
5及び吐出ポート6がそれぞれ形成され、その間にポー
ト間仕切部7,7が形成されている。そして該ポート間仕
切部7は、第1図に示すように、円形面2aの左右に存在
し、アウターロータ3とインナーロータ4とが、第1図
において時計方向に回転し、且つ円形面2aの下側に吸入
ポート5が、上側に吐出ポート6が形成されている場合
には、その空隙部sは円形面2aの左上側のポート間仕切
部7を通過するときに最大容積となる。
その吸入ポート5には、吸入口5aが、また吐出ポート
6には、吐出口6aがそれぞれケーシングAの外方に通ず
るように構成されている(第1図参照)。
リリーフ弁Bは、前記ポンプボディー1の吐出口6aの
中間に設けられている。具体的には、そのリリーフ弁B
のリリーフ弁孔部8の先端が、前記吐出口6aに連通する
ように設けられ、そのリリーフ弁孔部8の中間より、後
端側(第2図において下側)は、急に拡大径となる円錐
状シール座8aが形成され、この拡大径なる直径でリリー
フ弁孔部8が形成されている。その円錐状シール座8aの
仮想円錐の頂点を中心とする立体角をφとする。
弁本体9の頂部箇所には、第3図に示すように、前記
円錐状シール座8aに対応する截頭円錐状シール部9aが形
成されている。該截頭円錐状シール部9aの仮想円錐の頂
点を中心とする立体角をφとする。そして、第3図,
第4図に示すように、該截頭円錐状シール部9aの立体角
φを、前記円錐状シール座8aの立体角φよりも大き
く(僅か1度位)したものである。このように、立体角
φ,φの大きさを異なるようにすることは、切削加
工によって容易に行うことができるが、設計上で種々選
択されたその角度によって切削加工を適宜高精度に行う
こともある。
前記弁本体9は、前記リリーフ弁孔部8の拡大孔内を
摺動可能に構成され、そのリリーフ弁孔部8の外端側の
内螺子に、圧力調節ネジ10が螺合され、該圧力調節ネジ
10と、前記弁本体9との間に圧縮スプリング11が介在さ
れ、この弾発力にて截頭円錐状シール部9aが前記円錐状
シール座8aに当接するように設けられている。
そのリリーフ弁孔部8の円錐状シール座8a位置よりも
先端側位置にには、前記吸入ポート5との間にバイパス
12が穿設されている。
なお、本発明のオイルポンプは、実施例では、トロコ
イド型のオイルポンプであるが、リリーフ弁Bの構造に
ついては、図示しないが、歯車ポンプについても応用で
きることは勿論である。
第5図(本発明),第6図(従来)に示したP−Q特
性グラフは、横軸を圧力P[kg/cm2〕とし、縦軸を流量
Q〔cm3/sec]としたもので、回転数(約1000〜1500rp
m)を一定としてテストしたものであり、吐出油路を徐
々に絞り弁にて絞ってゆき、その時、リリーフ弁Bが開
弁するまでの線図である。吐出油路を絞っていくので、
流量Qは減り、その反面、圧力Pは増大していき、リリ
ーフ弁Bの作動圧において、リリーフ弁Bが開いて、圧
力Pが低下する。
〔発明の効果〕
請求項1の発明においては、オイルポンプにおけるリ
リーフ弁孔部8の中間の拡大箇所を円錐状シール座8aと
し、該円錐状シール座8aに対応する截頭円錐状シール部
9aを有する弁本体9を弾発可能に設け、その截頭円錐状
シール部9aの立体角φを前記円錐状シール座8aの立体
角φよりも大きくし、且つ前記截頭円錐状シール部9a
の外周箇所を前記円錐状シール座8aとの接触箇所とした
オイルポンプのリリーフ弁構造としたことにより、急に
圧力が上がっても、そのオイルポンプの吐出圧が急激に
上昇することなく、他の要素への影響を防止できる大き
な利点がある。
即ち、截頭円錐状シール部9aの立体角φを前記円錐
状シール座8aの立体角φよりも大きくし、且つ前記截
頭円錐状シール部9aの外周箇所を前記円錐状シール座8a
との接触箇所としたことにより、その円錐状シール座8a
と截頭円錐状シール部9aとが接触する箇所は、第3図,
第4図に示すように、該截頭円錐状シール部9aの基部側
である外周縁箇所となり、これによって、オイルの粘性
が高い冷寒時のエンジン始動において、始動直後に高回
転で運転を行っても、オイルが、瞬時に、截頭円錐状シ
ール部9aの全体に加わり、受圧面積は最大となってお
り、この状態であると、テストしても、第5図のP−Q
特性グラフに示すように、リリーフ弁の開口時点でも、
ピーク油圧を越えないようにできる。このように、リリ
ーフ弁Bの初動がスムーズにでき、瞬時の油圧上昇に対
する機構内油圧の上昇を押さえることができる。さらに
は、P−Q特性グラフにおいて、急激なリリーフ弁Bの
動きがなくなるので、リリーフ弁Bの開弁音もおだやか
にできる。特に、前記截頭円錐状シール部9aの全体に加
わったオイルは、リリーフ弁Bが前記円錐状シール座8a
側へ戻る際のダンパーとしての役割をなし、リリーフ弁
Bの活動音をおだやかにできる。ひいてはオイルポンプ
からの配管の接合部の破損,漏洩等の悪影響を確実に防
止し、エンジン劣化、故障を回避できる利点がある。
以上のように、截頭円錐状シール部9aの立体角φ
を、前記円錐状シール座8aの立体角φよりも大きく
する加工は切削加工によって容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであって、その第1図
はポンプカバーを外した本発明の正面図、第2図は第1
図II−II矢視断面図、第3図は本発明の実施例の断面
図、第4図は第3図の作用状態を示す拡大断面図、第5
図は本発明によるP−Q特性グラフ、第6図は従来のオ
イルポンプによるP−Q特性グラフである。 8…リリーフ弁孔部、8a…円錐状シール座、9…弁本
体、9a…截頭円錐状シール部、φ,φ…立体角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−98710(JP,U) 実開 昭55−161177(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04C 15/04 311 F16K 17/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】オイルポンプにおけるリリーフ弁孔部の中
    間の拡大箇所を円錐状シール座とし、該円錐状シール座
    に対応する截頭円錐状シール部を有する弁本体を弾発可
    能に設け、その截頭円錐状シール部の立体角を前記円錐
    状シール座の立体角よりも大きくし、且つ前記截頭円錐
    状シール部の外周箇所を前記円錐状シール座との接触箇
    所としたことを特徴としたオイルポンプのリリーフ弁構
    造。
JP24232489A 1989-09-20 1989-09-20 オイルポンプのリリーフ弁構造 Expired - Lifetime JP2866677B2 (ja)

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JP2019105282A (ja) * 2017-12-11 2019-06-27 アイシン精機株式会社 リリーフバルブ構造
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