JP5215959B2 - Oil pump relief valve - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンの各部に潤滑・冷却用のオイルを供給するオイルポンプにおいて、オイルの吐出圧の過度な上昇を抑えるために設けられるリリーフ弁に関するものである。   The present invention relates to a relief valve provided in an oil pump for supplying oil for lubrication / cooling to each part of an engine to suppress an excessive increase in oil discharge pressure.

自動車のエンジンでは、オイル貯留部のオイルを吸い込んでエンジンの各部に供給するオイルポンプが設けられている。このオイルポンプは、クランクシャフトの動力により駆動され、エンジン回転数が高くなるのに応じてオイルの吐出圧が高くなり、またオイルの流動性が低下する低温状態でもオイルの吐出圧が高くなる。   An automobile engine is provided with an oil pump that sucks oil from an oil reservoir and supplies it to each part of the engine. This oil pump is driven by the power of the crankshaft, and as the engine speed increases, the oil discharge pressure increases, and the oil discharge pressure also increases in a low temperature state where the oil fluidity decreases.

このオイルポンプにおいて、オイルの吐出圧が必要以上に高くなった状態では、クランクシャフトの動力が無駄に消費されていることになる。そこで、オイルの吐出圧が高くなると、オイルポンプの吐出側と吸入側とを連通するリリーフ孔を開放するようにしたリリーフ弁が設けられており、これによりオイルの加圧によってクランクシャフトの動力が無駄に消費されることを抑制することができる。   In this oil pump, when the oil discharge pressure is higher than necessary, the power of the crankshaft is wasted. Therefore, a relief valve is provided that opens a relief hole that communicates the discharge side and the suction side of the oil pump when the oil discharge pressure becomes high. It is possible to suppress wasteful consumption.

このようなオイルポンプのリリーフ弁では、リリーフ孔が弁体のリフト方向に離間して２つ形成されて、弁体のリフト動作に応じて２つのリリーフ孔が順次開放されるようにした二段式のリリーフ機構を備えたものが知られている（特許文献１参照）。   In such a relief valve for an oil pump, two relief holes are formed apart from each other in the lift direction of the valve body, and the two relief holes are sequentially opened according to the lift operation of the valve body. The thing provided with the relief mechanism of a type | formula is known (refer patent document 1).

また、楕円形状をなすリリーフ孔が設けられたものが知られている（特許文献２参照）。この構成では、同一の開口面積となる真円形状をなすリリーフ孔と比較すると、弁体のリフト量が小さい段階でリリーフ孔を全開させることができ、またリフト量が同一の状態では開口面積が大きくなるため、オイルの流量を早期に増大させることができ、オイルポンプの吐出圧の上昇を応答良く抑制することができる。   Moreover, what was provided with the relief hole which makes an ellipse shape is known (refer patent document 2). In this configuration, the relief hole can be fully opened at a stage where the lift amount of the valve body is small compared to a perfectly circular relief hole having the same opening area, and the opening area is the same when the lift amount is the same. Since it becomes large, the flow rate of oil can be increased at an early stage, and an increase in the discharge pressure of the oil pump can be suppressed with good response.

実登第２５８７５８０号公報Noto 2587580 gazette 特開平８−１５８８４２号公報JP-A-8-158842

しかるに、二段式のリリーフ機構を備えたリリーフ弁においても、リリーフ孔の形状を工夫して、オイルポンプの吐出圧の上昇を応答良く抑制することが望まれるが、前記のようなリリーフ孔を楕円形状に形成した構成では、弁体がリリーフ弁を全閉する直前の状態でも、開口面積が大きいため、オイルの流速が低くなり、これに応じてオイル内の異物の通過速度も低くなるため、異物の噛み込みが発生する可能性が高くなるという問題があった。   However, even in a relief valve equipped with a two-stage relief mechanism, it is desirable to devise the shape of the relief hole to suppress an increase in the discharge pressure of the oil pump with good response. In the configuration formed in an elliptical shape, even when the valve body is in a state immediately before the relief valve is fully closed, the opening area is large, so the oil flow rate is low, and accordingly the passage speed of foreign matter in the oil is also low. There is a problem that the possibility of occurrence of biting of foreign matter is increased.

本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、オイルポンプの吐出圧が過度に上昇することを応答良く抑制することができ、しかも異物の噛み込みを抑制することができるように構成されたオイルポンプのリリーフ弁を提供することにある。   The present invention has been devised to solve such problems of the prior art, and its main purpose is to suppress an excessive increase in the discharge pressure of the oil pump with good response. And it is providing the relief valve of the oil pump comprised so that the biting of a foreign material could be suppressed.

前記課題を解決するためになされた第１の発明は、オイルポンプの吐出側と吸入側とを連通するリリーフ孔が側壁に開設された筒状の弁収容部（２３）と、その軸方向に進退して前記リリーフ孔を開閉する弁体（２４）と、この弁体を全閉位置に向けて付勢するばね（２５）とを備え、前記弁収容部に第１リリーフ孔（２１）と第２リリーフ孔（２２）とが軸方向に離間して形成されて、前記弁体のリフト動作に応じて前記第１リリーフ孔と前記第２リリーフ孔とが順次開放されるようにしたオイルポンプのリリーフ弁（１１）であって、当該オイルポンプは、吸入室（７）と吐出室（９）との間にバイパス室（１２）を備え、このバイパス室に面するように前記弁収容部の側壁が設けられて、前記第１リリーフ孔及び前記第２リリーフ孔を前記バイパス室に開口させると共に、前記弁収容部の内部を前記吐出室に連通する導入孔（２６）を介して前記吐出室の圧力を前記弁体の受圧面（２４ａ）に作用させるようになっており、全閉位置にある前記弁体の受圧面に近接した位置に前記第１リリーフ孔が設けられ、この第１リリーフ孔は、円形状をなし、同一の径を有するものが前記弁収容部の周方向に複数並んで形成され、前記第２リリーフ孔は、前記導入孔側の端部が鋭角となる略台形状に形成された構成とする。 A first aspect of the invention made to solve the above-described problem is that a cylindrical valve housing portion (23) having a relief hole in the side wall that communicates the discharge side and the suction side of the oil pump, and the axial direction thereof. A valve body (24) that opens and closes to open and close the relief hole; and a spring (25) that urges the valve body toward a fully closed position, and the valve housing portion includes a first relief hole (21) and An oil pump having a second relief hole (22) spaced apart in the axial direction so that the first relief hole and the second relief hole are sequentially opened in accordance with the lift operation of the valve body. The oil pump includes a bypass chamber (12) between the suction chamber (7) and the discharge chamber (9), and the valve housing portion faces the bypass chamber. Side walls are provided, and the first relief hole and the second relief hole are provided. In addition to opening the bypass chamber, the pressure in the discharge chamber is applied to the pressure receiving surface (24a) of the valve body through the introduction hole (26) communicating the inside of the valve housing portion with the discharge chamber. The first relief hole is provided at a position close to the pressure receiving surface of the valve body in the fully closed position, and the first relief hole has a circular shape and has the same diameter. A plurality of the second relief holes are formed in a substantially trapezoidal shape with an end portion on the introduction hole side having an acute angle .

これによると、円形状をなす第１リリーフ孔が１つ設けられた構成で、全開口面積が同一となるように大きさを設定した場合と比較すると、第１リリーフ孔の軸方向の寸法が短くなることから、第１リリーフ孔を全開させるのに要する弁体のリフト量が短縮される。そして、同一のリフト量での開口面積が大きくなり、オイルの流量を急速に増大させることができる。さらに、第１リリーフ孔を全開させるまでのばねの撓み量も小さくなり、ばね力が弱い領域で第１リリーフ孔を全開させることができるため、弁体のリフト速度も高くなる。このため、オイルの吐出圧が過度に上昇することを応答良く抑制することができる。   According to this, in the configuration in which one circular first relief hole is provided, the size of the first relief hole in the axial direction is smaller than when the size is set so that the total opening area is the same. Since it becomes short, the lift amount of the valve body required to fully open the first relief hole is shortened. And the opening area in the same lift amount becomes large, and the flow volume of oil can be increased rapidly. Further, the amount of bending of the spring until the first relief hole is fully opened is reduced, and the first relief hole can be fully opened in a region where the spring force is weak. Therefore, the lift speed of the valve body is also increased. For this reason, it can suppress with sufficient responsiveness that the discharge pressure of oil rises excessively.

また、楕円形状をなす第１リリーフ孔が１つ設けられた構成で、全開口面積が同一となるように大きさを設定した場合と比較すると、全閉位置の近傍で弁体のリフト量が小さい状態では、同一のリフト量でも開口面積を小さくすることができる。このため、弁体が閉じる際に、弁体が第１リリーフ孔を全閉する直前の状態で、オイルの流速が高くなり、これに応じてオイル内の異物の通過速度も高くなるため、異物の噛み込みを抑制することができる。   In addition, in the configuration in which one first relief hole having an elliptical shape is provided and the size is set so that the total opening area is the same, the lift amount of the valve body is near the fully closed position. In a small state, the opening area can be reduced even with the same lift amount. For this reason, when the valve body is closed, the oil flow rate increases immediately before the valve body fully closes the first relief hole, and the passage speed of the foreign matter in the oil increases accordingly. Can be suppressed.

特に、第１の発明のように第１リリーフ孔が円形状をなす構成では、ドリルによる穿孔で容易に且つ高い精度で第１リリーフ孔を形成することができる。 Particularly, in the configuration in which the first relief hole has a circular shape as in the first invention, the first relief hole can be easily formed with high accuracy by drilling with a drill .

このように本発明によれば、第１リリーフ孔を全開させるのに要する弁体のリフト量が短縮され、しかも同一のリフト量での開口面積が大きくなると共に、第１リリーフ孔を全開させるまでのばねの撓み量が小さくなるため、オイルポンプの吐出圧が過度に上昇することを応答良く抑制することができ、さらに、弁体が閉じる際に、弁体がリリーフ孔を全閉する直前の状態で、オイルの流速が高くなるため、異物の噛み込みを抑制することができる。   As described above, according to the present invention, the lift amount of the valve body required to fully open the first relief hole is shortened, and the opening area with the same lift amount is increased, and the first relief hole is fully opened. Therefore, when the valve body closes, the valve body immediately before the relief hole is fully closed can be suppressed. In this state, since the oil flow rate is high, it is possible to suppress biting of foreign matter.

本発明によるリリーフ弁が適用されたオイルポンプの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the oil pump to which the relief valve by this invention was applied. 図１に示したリリーフ弁の正面図である。It is a front view of the relief valve shown in FIG. 図２に示したリリーフ弁の動作状況を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the operation | movement condition of the relief valve shown in FIG. 本発明の第１の実施形態に係るリリーフ弁を示す要部正面図である。It is a principal part front view which shows the relief valve which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図４に示した第１リリーフ孔及び従来構成による第１リリーフ孔の開口状況を示す正面図である。It is a front view which shows the opening condition of the 1st relief hole shown in FIG. 4, and the 1st relief hole by a conventional structure. 本発明の第２の実施形態に係るリリーフ弁を示す要部正面図である。It is a principal part front view which shows the relief valve which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係るリリーフ弁を示す要部正面図である。It is a principal part front view which shows the relief valve which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. エンジン回転数に応じた油圧及びフリクションの変化状況を示すグラフである。It is a graph which shows the change situation of oil pressure and friction according to engine speed.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に示すように、本発明が適用されるオイルポンプ１は、トロコイド型のポンプであり、アウタロータ２とインナロータ３とを備え、アウタロータ２の内歯とインナロータ３の外歯との間にポンプ室４が画成される。ハウジング５内には、吸入ポート６から流入したオイルをポンプ室４に導く吸入室７と、ポンプ室４から吐出されるオイルを吐出ポート８に導く吐出室９とが形成されている。   As shown in FIG. 1, an oil pump 1 to which the present invention is applied is a trochoid pump, and includes an outer rotor 2 and an inner rotor 3, and the pump is interposed between inner teeth of the outer rotor 2 and outer teeth of the inner rotor 3. Chamber 4 is defined. In the housing 5, there are formed a suction chamber 7 that guides oil flowing from the suction port 6 to the pump chamber 4 and a discharge chamber 9 that guides oil discharged from the pump chamber 4 to the discharge port 8.

このオイルポンプ１は、クランクシャフトの動力により駆動され、具体的にはインナロータ３に図示しないクランクシャフトの回転力が入力される。したがって、エンジン回転数が高くなるのに応じてオイルの吐出圧が高くなり、また、オイルの流動性が低下する低温状態でもオイルの吐出圧が高くなる。   The oil pump 1 is driven by the power of the crankshaft. Specifically, the torque of a crankshaft (not shown) is input to the inner rotor 3. Accordingly, the oil discharge pressure increases as the engine speed increases, and the oil discharge pressure increases even in a low temperature state where the fluidity of the oil decreases.

さらに、このオイルポンプ１は、オイルの吐出圧が必要以上に高くなった場合に、オイルの加圧によりクランクシャフトの動力が無駄に消費されることを避けるため、本発明によるリリーフ弁１１が設けられており、このリリーフ弁１１が開くと、吐出室９のオイルがバイパス室１２を介して吸入室７に戻される。   Furthermore, this oil pump 1 is provided with a relief valve 11 according to the present invention in order to avoid wasting power of the crankshaft due to pressurization of oil when the oil discharge pressure becomes higher than necessary. When the relief valve 11 is opened, the oil in the discharge chamber 9 is returned to the suction chamber 7 via the bypass chamber 12.

なお、ハウジング５は、エンジン側との締結面を有する図示するエンジン側ハウジング分割体と、アウタロータ２及びインナロータ３を保持する図示しないハウジング分割体とで構成され、両分割体を結合することで、アウタロータ２及びインナロータ３の収容室、並びに吐出室９、吸入室７及びバイパス室１２が密閉されるようになっている。   The housing 5 is composed of an engine-side housing divided body (not shown) having a fastening surface with the engine side, and a housing divided body (not shown) that holds the outer rotor 2 and the inner rotor 3, and by combining the two divided bodies, The storage chamber of the outer rotor 2 and the inner rotor 3, the discharge chamber 9, the suction chamber 7, and the bypass chamber 12 are sealed.

図２に示すように、リリーフ弁１１は、吐出室９とバイパス室１２とを連通するリリーフ孔２１・２２が側壁に開設された円筒状の弁収容部２３と、その軸方向に進退してリリーフ孔２１・２２を開閉する弁体２４と、この弁体２４を全閉位置に向けて付勢するばね２５とを備えている。   As shown in FIG. 2, the relief valve 11 includes a cylindrical valve housing portion 23 in which relief holes 21 and 22 communicating with the discharge chamber 9 and the bypass chamber 12 are formed in the side wall, and is advanced and retracted in the axial direction thereof. A valve body 24 that opens and closes the relief holes 21 and 22 and a spring 25 that biases the valve body 24 toward the fully closed position are provided.

弁収容部２３の内部は、導入孔２６を介して吐出室９と連通されており、弁体２４の受圧面２４ａに吐出室９の圧力が作用し、吐出室９の圧力が過度に上昇すると、弁体２４がばね２５の付勢力に抗して弁座２８から離れるリフト動作を行ってリリーフ孔２１・２２が開放され、これにより吐出室９のオイルが、導入孔２６から弁収容部２３の内部を通ってリリーフ孔２１・２２から排出されてバイパス室１２に流入する。   The inside of the valve accommodating part 23 is connected with the discharge chamber 9 through the introduction hole 26, and when the pressure of the discharge chamber 9 acts on the pressure receiving surface 24a of the valve body 24 and the pressure of the discharge chamber 9 increases excessively. The valve body 24 lifts away from the valve seat 28 against the urging force of the spring 25 to open the relief holes 21 and 22, so that the oil in the discharge chamber 9 flows from the introduction hole 26 to the valve accommodating portion 23. Is discharged from the relief holes 21 and 22 and flows into the bypass chamber 12.

特にここでは、弁収容部２３の側壁に第１リリーフ孔２１と第２リリーフ孔２２とが軸方向に離間して形成されて、弁体２４がリフト動作するのにしたがって第１リリーフ孔２１と第２リリーフ孔２２とが順次開放される二段式のリリーフ機構となっており、これにより吐出室９の圧力の高さに応じてオイルの流量が段階的に調節される。   In particular, here, the first relief hole 21 and the second relief hole 22 are formed on the side wall of the valve accommodating portion 23 so as to be separated from each other in the axial direction. The second relief hole 22 is sequentially opened to provide a two-stage relief mechanism, whereby the oil flow rate is adjusted stepwise according to the pressure level in the discharge chamber 9.

すなわち、吐出室９の圧力が比較的低い領域では、図３（Ａ）に示すように、第１リリーフ孔２１と第２リリーフ孔２２とが共に全閉された状態にあり、吐出室９の圧力が高くなると、図３（Ｂ）に示すように、第１リリーフ孔が全開されると共に第２リリーフ孔が全閉された状態となり、さらに吐出室９の圧力が高くなると、図３（Ｃ）に示すように、第１リリーフ孔２１と第２リリーフ孔２２とが共に全開された状態となる。   That is, in the region where the pressure in the discharge chamber 9 is relatively low, as shown in FIG. 3A, both the first relief hole 21 and the second relief hole 22 are fully closed. When the pressure is increased, as shown in FIG. 3B, the first relief hole is fully opened and the second relief hole is fully closed, and when the pressure in the discharge chamber 9 is further increased, FIG. ), The first relief hole 21 and the second relief hole 22 are both fully opened.

第１リリーフ孔２１と第２リリーフ孔２２とは全開口面積が異なり、第１リリーフ孔２１の全開口面積が第２リリーフ孔２２より小さくなるように設定されており、エンジン回転数が高く、吐出室９の圧力が高い状態で、第２リリーフ孔２２からオイルを大量に排出させて、オイルの吐出圧の過度な上昇を抑える一方で、エンジン回転数が低く、吐出室９の圧力が比較的低い状態でも、第１リリーフ孔２１からオイルを小量排出させて、オイルの吐出圧を適正な範囲に収めると共に、クランクシャフトの動力が無駄に消費されることを抑制するようにしている。   The first relief hole 21 and the second relief hole 22 have different total opening areas, the total opening area of the first relief hole 21 is set to be smaller than that of the second relief hole 22, and the engine speed is high. While the pressure in the discharge chamber 9 is high, a large amount of oil is discharged from the second relief hole 22 to suppress an excessive increase in the oil discharge pressure, while the engine speed is low and the pressure in the discharge chamber 9 is compared. Even in a relatively low state, a small amount of oil is discharged from the first relief hole 21 to keep the oil discharge pressure within an appropriate range, and to suppress wasteful consumption of the crankshaft power.

図２に示したように、弁収容部２３の側壁における第２リリーフ孔２２の下方には、弁収容部２３の内部とバイパス室１２とを連通するエア抜き孔２７が形成されている。これにより、弁収容部２３の内部に溜まった空気が弁体２４のリフト動作を阻害することを防ぐことができ、またオイルがエア抜き孔２７から弁収容部２３の内部に進入することで、ばね２５にオイルを供給することができる。   As shown in FIG. 2, an air vent hole 27 that communicates the inside of the valve housing portion 23 and the bypass chamber 12 is formed below the second relief hole 22 on the side wall of the valve housing portion 23. Thereby, it is possible to prevent the air accumulated in the valve housing portion 23 from inhibiting the lift operation of the valve body 24, and the oil enters the inside of the valve housing portion 23 from the air vent hole 27, Oil can be supplied to the spring 25.

＜第１の実施形態＞
図４に示すように、本発明の第１の実施形態に係るリリーフ弁１１では、第１リリーフ孔２１が、円形状をなし、同一の径を有するものが弁収容部２３の周方向、すなわち弁体２４の進退方向（軸方向）に対して直交する向きに複数（ここでは２つ）並んで形成されている。 <First Embodiment>
As shown in FIG. 4, in the relief valve 11 according to the first embodiment of the present invention, the first relief hole 21 has a circular shape and the same diameter is the circumferential direction of the valve housing portion 23, that is, A plurality (two in this case) are formed side by side in a direction orthogonal to the advancing / retreating direction (axial direction) of the valve body 24.

このリリーフ弁１１では、弁体２４がリフト動作を行うのに伴って、図５（Ａ−１）に示す全閉状態から、図５（Ａ−２）に示す中間の開度を経て、図５（Ａ−３）に示す全開状態になり、図５（Ａ−２）に示す中間の開度では、第１リリーフ孔２１が弁体２４で一部閉鎖されて割円状の開口部が画成される。   In the relief valve 11, as the valve body 24 performs a lift operation, the fully closed state shown in FIG. 5 (A- 1) is passed through the intermediate opening shown in FIG. 5 (A- 2). 5 (A-3), the first relief hole 21 is partially closed by the valve body 24 at the intermediate opening shown in FIG. Defined.

ここで、この本発明による構成と、図５（Ｂ−１）・（Ｂ−２）・（Ｂ−３）に示すように、円形状をなす第１リリーフ孔５１が１つ設けられた従来構成で、全開口面積が同一となるように大きさを設定した場合とを比較する。   Here, the configuration according to the present invention and a conventional first relief hole 51 having a circular shape as shown in FIGS. 5 (B-1), (B-2), and (B-3) are provided. The configuration is compared with the case where the size is set so that the total opening area is the same.

まず、本発明による第１リリーフ孔２１では、径が第１リリーフ孔５１より小さくなり、さらに複数の第１リリーフ孔２１が弁収容部２３の周方向に並んでいることから、図５（Ａ−３）・（Ｂ−３）に示すように、第１リリーフ孔２１を全開させるのに要する弁体２４のリフト量ａ１が、第１リリーフ孔５１の場合のリフト量ａ２より短縮される。そして、図５（Ａ−２）・（Ｂ−２）に示すように、本発明による第１リリーフ孔２１では、同一のリフト量ｂでの開口面積が第１リリーフ孔５１の場合より大きくなり、オイルの流量を急速に増大させることができる。さらに、本発明による第１リリーフ孔２１では、全開させるまでのばね２５の撓み量が第１リリーフ孔５１の場合より小さくなり、ばね力が弱い領域で第１リリーフ孔２１を全開させることができるため、弁体２４のリフト速度も高くなる。このため、オイルの吐出圧が過度に上昇することを応答良く抑制することができる。   First, since the diameter of the first relief hole 21 according to the present invention is smaller than that of the first relief hole 51 and the plurality of first relief holes 21 are arranged in the circumferential direction of the valve accommodating portion 23, FIG. -3) As shown in (B-3), the lift amount a1 of the valve body 24 required to fully open the first relief hole 21 is shorter than the lift amount a2 in the case of the first relief hole 51. And as shown to FIG. 5 (A-2) * (B-2), in the 1st relief hole 21 by this invention, the opening area in the same lift amount b becomes larger than the case of the 1st relief hole 51. FIG. The oil flow rate can be increased rapidly. Further, in the first relief hole 21 according to the present invention, the amount of bending of the spring 25 until the first relief hole 21 is fully opened is smaller than that in the case of the first relief hole 51, and the first relief hole 21 can be fully opened in a region where the spring force is weak. Therefore, the lift speed of the valve body 24 is also increased. For this reason, it can suppress with sufficient responsiveness that the discharge pressure of oil rises excessively.

次に、本発明による構成と、図５（Ｃ−１）・（Ｃ−２）・（Ｃ−３）に示すように、楕円形状をなす第１リリーフ孔５２が１つ設けられた従来構成で、全開口面積が同一となるように大きさを設定した場合とを比較する。   Next, the configuration according to the present invention and the conventional configuration in which one elliptical first relief hole 52 is provided as shown in FIGS. 5 (C-1), (C-2), and (C-3). Then, the case where the size is set so that the total opening area is the same is compared.

本発明による第１リリーフ孔２１では、図５（Ａ−２）・（Ｃ−２）に示すように、全閉位置の近傍で弁体２４のリフト量が小さい状態では、同一のリフト量ｂでも開口面積を第１リリーフ孔５２の場合より小さくすることができる。このため、弁体２４が閉じる際に、弁体２４が第１リリーフ孔２１を全閉する直前の状態で、オイルの流速が高くなり、これに応じてオイル内の異物の通過速度も高くなるため、異物の噛み込みを抑制することができる。   In the first relief hole 21 according to the present invention, as shown in FIGS. 5 (A-2) and (C-2), when the lift amount of the valve body 24 is small near the fully closed position, the same lift amount b. However, the opening area can be made smaller than in the case of the first relief hole 52. For this reason, when the valve body 24 is closed, the oil flow rate increases immediately before the valve body 24 fully closes the first relief hole 21, and accordingly, the passage speed of foreign matter in the oil also increases. Therefore, it is possible to suppress biting of foreign matter.

なお、第１リリーフ孔２１は、図１に示したように、ハウジング５における図示するエンジン側ハウジング分割体に設けられ、図示しないハウジング分割体（図中で手前側に配置される）との合わせ面側（図中正面）を向くように設けられており、これにより、ドリルによる穿孔などにより第１リリーフ孔２１を形成する際の加工性を向上させることができる。これは、後述する第２・第３の実施形態においても同様である。   As shown in FIG. 1, the first relief hole 21 is provided in the engine-side housing divided body shown in the housing 5 and is aligned with a housing divided body (not shown) (disposed on the front side in the figure). It is provided so as to face the surface side (front side in the figure), thereby improving workability when forming the first relief hole 21 by drilling or the like. The same applies to the second and third embodiments described later.

また、第１リリーフ孔２１は、真円形状の他に、楕円形状とすることも可能である。この場合、扁平率の大きな楕円形状とすると、弁体２４が閉じる際の異物の噛み込みを抑制する効果が小さくなるため、扁平率の小さな真円形状に近い楕円形状とすると良い。ちなみに、弁収容部２３の側壁が円筒状をなすため、弁収容部２３の軸線と交差する方向からドリルによる穿孔を行った場合には、真円形状となるが、弁収容部２３の軸線と交差しない方向からドリルによる穿孔を行った場合には、楕円形状となる。このため、作業性を考慮して、複数の第１リリーフ孔２１を同一方向からドリルによる穿孔を行う場合、複数の第１リリーフ孔２１をできるだけ近接させて、ドリルの穿孔方向を弁収容部２３の軸線に近付けるようにすると、真円形状に近い第１リリーフ孔２１を開設することができる。   Moreover, the 1st relief hole 21 can also be made into an elliptical shape other than a perfect circle shape. In this case, if an elliptical shape with a large flatness ratio is used, the effect of suppressing the biting of foreign matter when the valve body 24 is closed is reduced, and therefore an elliptical shape close to a perfect circular shape with a small flatness ratio is preferable. Incidentally, since the side wall of the valve housing part 23 has a cylindrical shape, when drilling is performed from the direction intersecting with the axis line of the valve housing part 23, it becomes a perfect circle, but the axis line of the valve housing part 23 When drilling is performed from a direction that does not intersect, an elliptical shape is obtained. For this reason, in consideration of workability, when drilling the plurality of first relief holes 21 from the same direction, the plurality of first relief holes 21 are brought as close as possible so that the drilling direction of the drill is set to the valve housing portion 23. The first relief hole 21 close to a perfect circle shape can be opened.

また、第２リリーフ孔２２は、弁収容部２３の周方向に複数（ここでは２つ）並んで形成されている。この第２リリーフ孔２２は、上端部が鋭角となる略台形状をなし、２つの第２リリーフ孔２２は、ハウジング５の分割体の合わせ面側（図中正面）から見て、その中心線に関して対称となる形状に形成されている。   In addition, a plurality (two in this case) of the second relief holes 22 are formed in the circumferential direction of the valve accommodating portion 23. The second relief holes 22 have a substantially trapezoidal shape with an upper end having an acute angle, and the two second relief holes 22 are center lines as viewed from the mating surface side (front side in the figure) of the divided body of the housing 5. Are formed in a symmetrical shape.

＜第２の実施形態＞
図６に示すように、本発明の第２の実施形態に係るリリーフ弁６１では、第１リリーフ孔６２が、略三角形状をなし、その頂角部６３が閉側、すなわち全閉位置にある弁体２４の受圧面２４ａ側に位置すると共に軸方向の寸法Ｌ１が周方向の寸法Ｌ２より短くなるように形成されている。 <Second Embodiment>
As shown in FIG. 6, in the relief valve 61 according to the second embodiment of the present invention, the first relief hole 62 has a substantially triangular shape, and the apex portion 63 is in the closed side, that is, in the fully closed position. It is located on the pressure receiving surface 24a side of the valve body 24 and is formed so that the axial dimension L1 is shorter than the circumferential dimension L2.

特にここでは、第１リリーフ孔６２が、ハウジング５の分割体の合わせ面側（図中正面）から見て、その軸方向の中心線に関して対称な二等辺三角形状をなし、頂角部６３が周方向の中心位置に配置されている。頂角部６３の開口縁部は円弧状に形成されており、弁体２４のリフト量が小さい状態では、円弧状をなす頂角部６３の開口縁部で割円状の開口部が画成される。底角部６４の開口縁部も円弧状に形成されている。   In particular, here, the first relief hole 62 has an isosceles triangular shape symmetrical with respect to the axial center line when viewed from the mating surface side (front side in the figure) of the divided body of the housing 5, and the apex portion 63 is formed. It is arranged at the center position in the circumferential direction. The opening edge portion of the apex angle portion 63 is formed in an arc shape. When the lift amount of the valve body 24 is small, a split-circle-shaped opening portion is defined by the opening edge portion of the apex angle portion 63 having an arc shape. Is done. The opening edge of the bottom corner 64 is also formed in an arc shape.

この構成でも、図５に示した第１の実施形態と同様に、円形状をなす第１リリーフ孔５１が１つ設けられた構成で、全開口面積が同一となるように大きさを設定した場合と比較すると、本発明による第１リリーフ孔６２では、軸方向の寸法を短くすることができるため、第１リリーフ孔６２を全開させるのに要する弁体２４のリフト量が短縮される。そして、同一のリフト量での開口面積が大きくなり、オイルの流量を急速に増大させることができる。さらに、第１リリーフ孔６２を全開させるまでのばね２５の撓み量も小さくなり、ばね力が弱い領域で第１リリーフ孔６２を全開させることができるため、弁体２４のリフト速度も高くなる。このため、オイルの吐出圧が過度に上昇することを応答良く抑制することができる。   In this configuration, similarly to the first embodiment shown in FIG. 5, the size is set so that the entire opening area is the same in the configuration in which one circular first relief hole 51 is provided. Compared to the case, the axial dimension of the first relief hole 62 according to the present invention can be shortened, so that the lift amount of the valve body 24 required to fully open the first relief hole 62 is shortened. And the opening area in the same lift amount becomes large, and the flow volume of oil can be increased rapidly. Further, the amount of bending of the spring 25 until the first relief hole 62 is fully opened is reduced, and the first relief hole 62 can be fully opened in a region where the spring force is weak, so the lift speed of the valve body 24 is also increased. For this reason, it can suppress with sufficient responsiveness that the discharge pressure of oil rises excessively.

また、楕円形状をなす第１リリーフ孔５２が１つ設けられた構成で、全開口面積が同一となるように大きさを設定した場合と比較すると、本発明による第１リリーフ孔６２では、全閉位置の近傍で弁体２４のリフト量が小さい状態では、同一のリフト量でも開口面積を小さくすることができる。このため、弁体２４が閉じる際に、弁体２４が第１リリーフ孔６２を全閉する直前の状態で、オイルの流速が高くなり、これに応じてオイル内の異物の通過速度も高くなるため、異物の噛み込みを抑制することができる。   Further, in the first relief hole 62 according to the present invention, compared with the case where the size is set so that the total opening area is the same in the configuration in which the first relief hole 52 having an elliptical shape is provided, In the state where the lift amount of the valve body 24 is small in the vicinity of the closed position, the opening area can be reduced even with the same lift amount. For this reason, when the valve body 24 is closed, the oil flow rate increases immediately before the valve body 24 fully closes the first relief hole 62, and accordingly, the passage speed of foreign matter in the oil also increases. Therefore, it is possible to suppress biting of foreign matter.

＜第３の実施形態＞
図７に示すように、本発明の第３の実施形態に係るリリーフ弁７１では、第１リリーフ孔７２が、略へ字形状をなし、その屈曲した中心部７３が端部７４より閉側、すなわち全閉位置にある弁体２４の受圧面２４ａ側に位置すると共に軸方向の寸法Ｌ１が周方向の寸法Ｌ２より短くなるように形成されている。 <Third Embodiment>
As shown in FIG. 7, in the relief valve 71 according to the third embodiment of the present invention, the first relief hole 72 has a substantially hemispherical shape, and the bent center portion 73 is closed from the end portion 74. That is, the valve body 24 is located on the pressure receiving surface 24a side in the fully closed position, and the axial dimension L1 is shorter than the circumferential dimension L2.

特にここでは、第１リリーフ孔７２が、ハウジング５の分割体の合わせ面側（図中正面）から見て、その軸方向の中心線に関して対称な形状をなしており、中心部７３が周方向の中心位置に配置されると共に、周方向に対して傾斜した向きに真直に延びた一対のスリット状部分７５が軸方向の中心線に関して対称に形成されている。中心部７３の閉側の開口縁部は円弧状に形成されており、弁体２４のリフト量が小さい状態では、円弧状をなす中心部７３の開口縁部で割円状の開口部が画成される。端部７４の開口縁部も円弧状に形成されている。スリット状部分７５は幅（延在方向に直交する方向の寸法）Ｌ３が一定となっている。   In particular, here, the first relief hole 72 has a symmetrical shape with respect to the axial center line when viewed from the mating surface side (front side in the figure) of the divided body of the housing 5, and the central portion 73 is in the circumferential direction. A pair of slit-like portions 75 that are disposed at the center position and extend straight in a direction inclined with respect to the circumferential direction are formed symmetrically with respect to the axial center line. The opening edge on the closed side of the central portion 73 is formed in an arc shape, and when the lift amount of the valve body 24 is small, a split-circle opening portion is defined at the opening edge portion of the arc-shaped central portion 73. Made. The opening edge portion of the end portion 74 is also formed in an arc shape. The slit-shaped portion 75 has a constant width (dimension in the direction orthogonal to the extending direction) L3.

この構成でも、図５に示した第１の実施形態と同様に、円形状をなす第１リリーフ孔５１が１つ設けられた構成で、全開口面積が同一となるように大きさを設定した場合と比較すると、本発明による第１リリーフ孔７２では、軸方向の寸法を短くすることができるため、第１リリーフ孔７２を全開させるのに要する弁体２４のリフト量が短縮される。そして、同一のリフト量での開口面積が大きくなり、オイルの流量を急速に増大させることができる。さらに、第１リリーフ孔７２を全開させるまでのばね２５の撓み量も小さくなり、ばね力が弱い領域で第１リリーフ孔７２を全開させることができるため、弁体２４のリフト速度も高くなる。このため、オイルの吐出圧が過度に上昇することを応答良く抑制することができる。   In this configuration, similarly to the first embodiment shown in FIG. 5, the size is set so that the entire opening area is the same in the configuration in which one circular first relief hole 51 is provided. Compared to the case, the axial dimension of the first relief hole 72 according to the present invention can be shortened, so that the lift amount of the valve body 24 required to fully open the first relief hole 72 is shortened. And the opening area in the same lift amount becomes large, and the flow volume of oil can be increased rapidly. Further, the amount of bending of the spring 25 until the first relief hole 72 is fully opened is reduced, and the first relief hole 72 can be fully opened in a region where the spring force is weak, so that the lift speed of the valve body 24 is also increased. For this reason, it can suppress with sufficient responsiveness that the discharge pressure of oil rises excessively.

また、楕円形状をなす第１リリーフ孔５２が１つ設けられた構成で、全開口面積が同一となるように大きさを設定した場合と比較すると、本発明による第１リリーフ孔７２では、全閉位置の近傍で弁体２４のリフト量が小さい状態では、同一のリフト量でも開口面積を小さくすることができる。このため、弁体２４が閉じる際に、弁体２４が第１リリーフ孔７２を全閉する直前の状態で、オイルの流速が高くなり、これに応じてオイル内の異物の通過速度も高くなるため、異物の噛み込みを抑制することができる。   Further, in the first relief hole 72 according to the present invention, compared to the case where the size is set so that the total opening area is the same in the configuration in which the first relief hole 52 having an elliptical shape is provided, In the state where the lift amount of the valve body 24 is small in the vicinity of the closed position, the opening area can be reduced even with the same lift amount. For this reason, when the valve body 24 is closed, the oil flow rate increases immediately before the valve body 24 fully closes the first relief hole 72, and accordingly, the passage speed of foreign matter in the oil also increases. Therefore, it is possible to suppress biting of foreign matter.

ところで、第１の実施形態、すなわち図４に示したように、２段リリーフ機構で円形状をなす第１リリーフ孔２１が２つ設けられた構成（実施例１）と、リリーフ孔が１つ設けられた１段リリーフ機構による構成（比較例１）と、図５に示したように、２段リリーフ機構で円形状をなす第１リリーフ孔５１が１つ設けられた構成（比較例２）とについて、図８に示すように、オイルポンプの吐出圧及びフリクションダウン効果を測定する実験を行った。   By the way, as shown in the first embodiment, that is, as shown in FIG. 4, a configuration in which two first relief holes 21 having a circular shape are provided by a two-stage relief mechanism (Example 1) and one relief hole are provided. A configuration with the provided one-stage relief mechanism (Comparative Example 1) and a configuration in which one circular first relief hole 51 is provided with the two-stage relief mechanism as shown in FIG. 5 (Comparative Example 2). As shown in FIG. 8, an experiment was conducted to measure the discharge pressure of the oil pump and the friction down effect.

実施例１では、図８（Ａ）に示すように、エンジン回転数が低〜中回転の領域で、比較例１はもとより、比較例２と比較しても、油圧の上昇が効果的に抑えられており、また、図８（Ｂ）に示すように、比較例２と比較して、オイルの加圧によるクランクシャフトの動力の消費量の目安となるフリクション（負荷）が大きく低下しており、本発明の有効性が実証された。   In the first embodiment, as shown in FIG. 8A, in the region where the engine speed is low to medium, the increase in hydraulic pressure is effectively suppressed as compared with Comparative Example 1 as well as Comparative Example 1. In addition, as shown in FIG. 8 (B), the friction (load), which is a measure of the amount of power consumption of the crankshaft due to the pressurization of oil, is greatly reduced as compared with Comparative Example 2. The effectiveness of the present invention has been demonstrated.

なお、第２の実施形態、すなわち図６に示したように、２段リリーフ機構で略三角形状をなす第１リリーフ孔６２が１つ設けられた構成や、第３の実施形態、すなわち図７に示したように、２段リリーフ機構で略へ字形状をなす第１リリーフ孔７２が１つ設けられた構成についても、同様の実験を行ったところ、実施例１（第１の実施形態）と同様の特性を示し、本発明の有効性が実証された。   In addition, as shown in 2nd Embodiment, ie, FIG. 6, the structure provided with one 1st relief hole 62 which makes a substantially triangular shape with a 2 step | paragraph relief mechanism, or 3rd Embodiment, ie, FIG. As shown in Fig. 1, when a similar experiment was performed on a configuration in which one first relief hole 72 having a substantially square shape was formed by a two-stage relief mechanism, Example 1 (first embodiment) The effectiveness of the present invention was demonstrated.

１ オイルポンプ
５ ハウジング
７ 吸入室
９ 吐出室
１１ リリーフ弁
１２ バイパス室
２１ 第１リリーフ孔
２２ 第２リリーフ孔
２３ 弁収容部
２４ 弁体、２４ａ 受圧面
２５ ばね
２６ 導入孔
６１ リリーフ弁
６２ 第１リリーフ孔
６３ 頂角部
６４ 底角部
７１ リリーフ弁
７２ 第１リリーフ孔
７３ 中心部
７４ 端部
７５ スリット状部分 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oil pump 5 Housing 7 Suction chamber 9 Discharge chamber 11 Relief valve 12 Bypass chamber 21 1st relief hole 22 2nd relief hole 23 Valve accommodating part 24 Valve body, 24a Pressure receiving surface 25 Spring 26 Introduction hole 61 Relief valve 62 1st relief Hole 63 Vertical corner portion 64 Bottom corner portion 71 Relief valve 72 First relief hole 73 Center portion 74 End portion 75 Slit portion

Claims (1)

オイルポンプの吐出側と吸入側とを連通するリリーフ孔が側壁に開設された筒状の弁収容部と、その軸方向に進退して前記リリーフ孔を開閉する弁体と、この弁体を全閉位置に向けて付勢するばねとを備え、前記弁収容部に第１リリーフ孔と第２リリーフ孔とが軸方向に離間して形成されて、前記弁体のリフト動作に応じて前記第１リリーフ孔と前記第２リリーフ孔とが順次開放されるようにしたオイルポンプのリリーフ弁であって、
当該オイルポンプは、吸入室と吐出室との間にバイパス室を備え、このバイパス室に面するように前記弁収容部の側壁が設けられて、前記第１リリーフ孔及び前記第２リリーフ孔を前記バイパス室に開口させると共に、前記弁収容部の内部を前記吐出室に連通する導入孔を介して前記吐出室の圧力を前記弁体の受圧面に作用させるようになっており、
全閉位置にある前記弁体の受圧面に近接した位置に前記第１リリーフ孔が設けられ、この第１リリーフ孔は、円形状をなし、同一の径を有するものが前記弁収容部の周方向に複数並んで形成され、
前記第２リリーフ孔は、前記導入孔側の端部が鋭角となる略台形状に形成されたことを特徴とするオイルポンプのリリーフ弁。 A cylindrical valve housing portion having a relief hole in the side wall that communicates between the discharge side and the suction side of the oil pump, a valve body that moves forward and backward in its axial direction to open and close the relief hole, and this valve body A spring urging toward the closed position, and a first relief hole and a second relief hole are formed in the valve accommodating portion so as to be separated from each other in the axial direction, and the first relief hole and the second relief hole are formed according to a lift operation of the valve body. 1 is a relief valve of an oil pump in which one relief hole and the second relief hole are sequentially opened,
The oil pump includes a bypass chamber between the suction chamber and the discharge chamber, and a side wall of the valve housing portion is provided so as to face the bypass chamber, and the first relief hole and the second relief hole are provided. While opening to the bypass chamber, the pressure of the discharge chamber is applied to the pressure receiving surface of the valve body through an introduction hole communicating the inside of the valve housing portion with the discharge chamber,
The first relief hole is provided at a position close to the pressure receiving surface of the valve body in the fully closed position, and the first relief hole has a circular shape and the same diameter is the circumference of the valve housing portion. Formed side by side in the direction ,
The relief valve for an oil pump, wherein the second relief hole is formed in a substantially trapezoidal shape with an end portion on the introduction hole side having an acute angle .
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