オイルジェット
【課題】 エンジン内にあって、バルブ機能を内蔵するボディとエンジンオイルを噴出するノズルから構成されるピストン冷却用オイルジェットは、ボディ横穴にノズルをロウ付けし、かつバルブ機能を安定化させるためのボールストッパをボディ下部開口端でかしめて組み付けされている。
そのため、従来製品は、構成部品数が多く、組付け工数もかかり、かつエンジン毎に製品形状の変更が必要となっており、燃費向上を実現するための有用製品として直ちに採用するには難点がある。
【解決手段】 ボール受け座面とバネ受け座面を設けることでバルブ機能を安定化させたスプリングホルダ部とオイル供給管、及びオイル噴出口を一体成形したノズルを考案し、更にスプリングホルダ部をボディに圧入可能な形状にした。
これにより、ボールストッパが不要となり、またロウ付け加工を廃止できた。
そのため、従来製品は、構成部品数が多く、組付け工数もかかり、かつエンジン毎に製品形状の変更が必要となっており、燃費向上を実現するための有用製品として直ちに採用するには難点がある。
【解決手段】 ボール受け座面とバネ受け座面を設けることでバルブ機能を安定化させたスプリングホルダ部とオイル供給管、及びオイル噴出口を一体成形したノズルを考案し、更にスプリングホルダ部をボディに圧入可能な形状にした。
これにより、ボールストッパが不要となり、またロウ付け加工を廃止できた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車等のエンジンに使用されるピストン冷却用オイルジェットに係り、特にオイル供給管を有するオイルジェットにおいて、部品構成を簡略化するとともにバルブ機能を省スペースで実現し、ピストン冷却を常時行う効果を通して燃費向上に大きく関与する機能部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のエンジンにおける燃費向上の必要性は、地球温暖化防止や排ガス規制等の環境行政からの要請だけでなく、自然環境との調和を目指す自動車業界全体の技術的使命でもある。効率よく燃費向上をはかるには、燃焼ガス温度をより高温にすることが有効であるが、そのためには燃焼室を取り巻く各部材の耐熱性を確保することが技術的な課題になっている。（図１）
特に、シリンダ１０とピストン１２の隙間をシールするピストンリング８等の耐熱性に関して、ピストン１２をエンジンオイルで常時、効果的に冷却することが大きな効果を導くことが知られており、この目的でピストン冷却用オイルジェットが採用されている。
【０００３】
オイルジェット製品の構成は、以下の通りである。（図２）
まずバルブ機能に係わるバネ３とボール４を内蔵するボディ１の上部に、開口部１ｂとそれにつながるシート面１ａを形成し、チェックバルブの機能を組み立てる。
次に、バネ３の倒れこみを防ぎ、かつ開弁時のシート面１ａからのボール離れを制限するために、ボールストッパ５をボディ下部の開口端でかしめて固定する。
さらに、ボディ側面に開けた横穴に、オイル噴出口２ｂを有するオイル供給管２ａを差込み、ロウ付けして一体化する。
最後に、オイルジェットをエンジン内部に固定するために、ブラケット６をボディ外周部にロウ付けしている。このような構成で、エンジンオイルは一定の開弁圧以上で、ボディ上部のシート面１ａの開口部１ｂから流入し、ボディ内部でバルブ機能を果たすために配置されているボール４とバネ３の側面を通過して、横穴からオイル供給管２ａに送り込まれ、オイル噴出口２ｂからピストンに向けて噴出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オイル供給管２ａを通してピストンリング８等を冷却するオイルジェットの本体であるボディ１は、通常、シリンダ穴１１の下部にあるエンジンルーム１５の天井部に、ボディ１にロウ付けしたブラケット６で固定される。
また、シリンダ穴１１とオイルジェットの取り付け位置の関係を保つために、ボディ１とブラケット６は六角穴で位置合わせされると同時に、ボディ外周面の所定角度位置に横穴を形成してオイル供給管２ａをロウ付け固定している。
このため、オイルジェットの取り付け対象となるエンジン毎に、オイルジェット製品の寸法形状を変更することが必要となっている。
【０００５】
このように、現行のオイルジェット製品は、部品点数が多く、かつ組付け工程が複雑であるため、製造コストが高額となり、その結果、環境対策を進める上で、燃費向上を促進するためのオイルジェット製品の採用はあまり進展していない。
【０００６】
上記のような製品状況において、高コストであるロウ付けを廃止するとともに、部品統合による構成の簡略化と、部品製作及び部品組付け工程の簡素化をはかることにより、省スペースで種々のエンジンでの共通使用が可能な新構成のオイルジェット製品の発明を行った。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明を可能にする発明要素として、以下の項目を挙げることができる。（図３および図４）
第１に、ノズル２について、スプリングホルダ部２ｅ、オイル供給管２ａ、及びオイル噴出口２ｂを合せて単一素材からの一体成形構造にした。
第２に、上記ノズル２の絞り加工工程で、オイル噴出口２ｂとオイル供給管２ａを成形すると共に、バルブ機能を安定化させるボール受け座面２ｃとバネ受け座面２ｄを形成し、その後、オイル供給管２ａを所定の形状に曲げ加工することとした。
第３に、ボディ１の胴部にノズル２のスプリングホルダ部２ｅを圧入する際に、その断面形状を保持できる構造とした。第４に、ブラケット６のボディ１への固定方法として、ロウ付けに替えてかしめ加工を採用し、組付けを簡単にした。
【０００８】
ノズル２のスプリングホルダ部２ｅをボディ１の胴部へ圧入するに際しては、３項目の要件を満足することが必要となる。
すなわち、圧入後のボディ１からの抜け荷重が十分大きくなること、シート面１ａから一定の距離にボール受け座面（ボールストッパ機能）２ｃを配置すること、最後にバネ３の倒れこみを防ぐためにバネ収納空間およびバネ受け座面２ｄをつくることである。
本発明では、このような要件を満たす成形可能な形状として、スプリングホルダ部２ｅの開口端に花びら状の圧入形状を付与することを考案した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のオイルジェットは、スプリングホルダ部２ｅ、オイル供給管２ａ、及びオイル噴出口２ｂを有するノズル２をボディ１の胴部に圧入することによって一体化させた。
その結果、ボールストッパがなくなるとともに、ボールストッパのかしめ工程、およびオイル供給管２ａのロウ付け工程が不要となり、圧入工程に置き換わった。さらに、ボディ１の外周部へのブラケット６のロウ付けを廃止し、代わりにかしめることで生産性を向上させることができた。
ブラケット６及びノズル２とボディ１との組付けの角度位置関係は、かしめ及び圧入の加工時点で変更できるため、シリンダ穴１１とオイルジェットの取り付け部（エンジンオイル供給部）の位置関係が異なるエンジンであっても、オイルジェットを共通に使用できる。
また、オイル供給管２ａの曲げ形状の変更のみで共用化をはかることも可能である。（現行のオイルジェットでは、横穴位置の関係でオイル供給管２ａとボディ１は一対一の関係を余儀なくされている。）
【００１０】
ノズル２の成形は、パイプ素材の絞り、曲げなどの塑性加工のプロセスで行うことができる。（図５）
このプロセスを経ることにより、ボディ１に圧入するスプリングホルダ部２ｅの形状、バネ変形を安定化させるためのバネ受け座面２ｄ、ボールストッパの役割を果たすボール受け座面２ｃ、オイルをピストン冷却ポイントに導くオイル供給管２ａの曲がり形状、供給管先端部のオイル噴出口２ｂ等、オイルジェットの機能要件を満足する部品形状が付与される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
エンジン内にあって、バルブ機能を内蔵し、かつピストンを冷却するためにエンジンオイルを供給するオイルジェットにおいて、開口部につながるシート面を有するボディと、スプリングホルダ部、オイル供給管、及びオイル噴出口を一体成形したノズル等から構成され、ノズルのスプリングホルダ部をボディ胴部に圧入することにより、オイルの噴出供給が可能となるバルブ機能を実現することを特徴とするピストン冷却用オイルジェットの提供を目的としている。
具体的な発明の態様を以下に記す。
【００１２】
図３に示すオイルジェットは、ボディ１、ノズル２、ブラケット６から構成される。
ボディ１の外周面のブラケット保持部には、多数の歯形が形成されており、ブラケット６をかしめる際に、ブラケットのかしめ部が変形流動して上記の歯形に食い込み、ボディの回転や脱落を防止する。
【００１３】
ノズル２のスプリングホルダ部２ｅの開口端は花びら状に成形され、花びらの外接円直径はバネ受け座面２ｄの断面の外周直径にほぼ等しい。
かしめ加工後の抜け荷重を確保するために、ボディ１の内周面はスプリングホルダ部２ｅの外周面形状に対応する断面形状に成形されることが望ましい。
この場合、両者の接触面全体が、スプリングホルダ部２ｅをボディ１の胴部へ圧入する際の対抗力を発生させる部位となる。
しかし、圧入後の抜け荷重が十分確保できる場合は、ボディ１の内周面を単純な円筒状に成形し、ノズル２のバネ受け座面２ｄの外周面で保持することができる。
また、抜け荷重の不足が懸念される場合は、圧入工程の中でボディ１の下部開口端をかしめることにより、要求される抜け荷重以上で組み付けを行うことが可能である。
【００１４】
ボディ１へのブラケット６のかしめ加工、及びノズル２の圧入加工の角度位置関係は、それぞれ独立に設定することが可能であり、エンジン内のシリンダ穴１１とエンジンオイル供給部との角度位置関係を異にするエンジン相互で、オイルジェット製品の共通化をはかることが可能となる。
【００１５】
図６は、本発明の他の実施例におけるノズル２のスプリングホルダ部２ｅの形状を示している。
この実施例では、花びら状のスプリングホルダ部２ｅは必ずしも等方対称でなくても良い例を呈示している。
すなわち、スプリングホルダ部２ｅの開口端に形成するボール受け座面２ｃの内接円は、バルブ機能に必要なボール４の直径よりも小さければよく、ボール４がシート面１ａから離れる際に安定したボールストッパの役割を果たすことが保証されれば良い。
また同時に、ボール４の側面からノズル２のスプリングホルダ部２ｅの内部に所定のオイル流量が流れ込むに十分な開口面積が確保される必要がある。
本図は、このような要件を満たす最もシンプルなスプリングホルダ部２ｅの形状の一つである。
【００１６】
さらに図７は流量確保のためスプリングホルダ部２ｅに切り欠き成形とバネ受け座面２ｄの成形方法を工夫したタイプであり、図８はバネ３を外径側で保持することが特徴のタイプである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】オイルジェットの配置を表わすエンジンの一部断面図である。
【図２】従来のオイルジェットの構成図である。
【図３】本発明のオイルジェットの構成図である。
【図４】本発明の一実施形態であるスプリングホルダ部の形状を示す図である。
【図５】本発明のオイルジェットの工程図である。
【図６】本発明の他の実施例におけるスプリングホルダ部の形状を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ ボディ
１ａ シート部
１ｂ 開口部
２ ノズル
２ａ オイル供給管
２ｂ オイル噴出口
２ｃ ボール受け座面
２ｅ スプリングホルダ部
２ｄ バネ受け座面
３ バネ
４ ボール
５ ボールストッパ
６ ブラケット
８ ピストンリング
１０ シリンダ
１１ シリンダ穴
１２ ピストン
１３ コンロッド
１４ クランク軸
１５ エンジンルーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車等のエンジンに使用されるピストン冷却用オイルジェットに係り、特にオイル供給管を有するオイルジェットにおいて、部品構成を簡略化するとともにバルブ機能を省スペースで実現し、ピストン冷却を常時行う効果を通して燃費向上に大きく関与する機能部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のエンジンにおける燃費向上の必要性は、地球温暖化防止や排ガス規制等の環境行政からの要請だけでなく、自然環境との調和を目指す自動車業界全体の技術的使命でもある。効率よく燃費向上をはかるには、燃焼ガス温度をより高温にすることが有効であるが、そのためには燃焼室を取り巻く各部材の耐熱性を確保することが技術的な課題になっている。（図１）
特に、シリンダ１０とピストン１２の隙間をシールするピストンリング８等の耐熱性に関して、ピストン１２をエンジンオイルで常時、効果的に冷却することが大きな効果を導くことが知られており、この目的でピストン冷却用オイルジェットが採用されている。
【０００３】
オイルジェット製品の構成は、以下の通りである。（図２）
まずバルブ機能に係わるバネ３とボール４を内蔵するボディ１の上部に、開口部１ｂとそれにつながるシート面１ａを形成し、チェックバルブの機能を組み立てる。
次に、バネ３の倒れこみを防ぎ、かつ開弁時のシート面１ａからのボール離れを制限するために、ボールストッパ５をボディ下部の開口端でかしめて固定する。
さらに、ボディ側面に開けた横穴に、オイル噴出口２ｂを有するオイル供給管２ａを差込み、ロウ付けして一体化する。
最後に、オイルジェットをエンジン内部に固定するために、ブラケット６をボディ外周部にロウ付けしている。このような構成で、エンジンオイルは一定の開弁圧以上で、ボディ上部のシート面１ａの開口部１ｂから流入し、ボディ内部でバルブ機能を果たすために配置されているボール４とバネ３の側面を通過して、横穴からオイル供給管２ａに送り込まれ、オイル噴出口２ｂからピストンに向けて噴出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オイル供給管２ａを通してピストンリング８等を冷却するオイルジェットの本体であるボディ１は、通常、シリンダ穴１１の下部にあるエンジンルーム１５の天井部に、ボディ１にロウ付けしたブラケット６で固定される。
また、シリンダ穴１１とオイルジェットの取り付け位置の関係を保つために、ボディ１とブラケット６は六角穴で位置合わせされると同時に、ボディ外周面の所定角度位置に横穴を形成してオイル供給管２ａをロウ付け固定している。
このため、オイルジェットの取り付け対象となるエンジン毎に、オイルジェット製品の寸法形状を変更することが必要となっている。
【０００５】
このように、現行のオイルジェット製品は、部品点数が多く、かつ組付け工程が複雑であるため、製造コストが高額となり、その結果、環境対策を進める上で、燃費向上を促進するためのオイルジェット製品の採用はあまり進展していない。
【０００６】
上記のような製品状況において、高コストであるロウ付けを廃止するとともに、部品統合による構成の簡略化と、部品製作及び部品組付け工程の簡素化をはかることにより、省スペースで種々のエンジンでの共通使用が可能な新構成のオイルジェット製品の発明を行った。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明を可能にする発明要素として、以下の項目を挙げることができる。（図３および図４）
第１に、ノズル２について、スプリングホルダ部２ｅ、オイル供給管２ａ、及びオイル噴出口２ｂを合せて単一素材からの一体成形構造にした。
第２に、上記ノズル２の絞り加工工程で、オイル噴出口２ｂとオイル供給管２ａを成形すると共に、バルブ機能を安定化させるボール受け座面２ｃとバネ受け座面２ｄを形成し、その後、オイル供給管２ａを所定の形状に曲げ加工することとした。
第３に、ボディ１の胴部にノズル２のスプリングホルダ部２ｅを圧入する際に、その断面形状を保持できる構造とした。第４に、ブラケット６のボディ１への固定方法として、ロウ付けに替えてかしめ加工を採用し、組付けを簡単にした。
【０００８】
ノズル２のスプリングホルダ部２ｅをボディ１の胴部へ圧入するに際しては、３項目の要件を満足することが必要となる。
すなわち、圧入後のボディ１からの抜け荷重が十分大きくなること、シート面１ａから一定の距離にボール受け座面（ボールストッパ機能）２ｃを配置すること、最後にバネ３の倒れこみを防ぐためにバネ収納空間およびバネ受け座面２ｄをつくることである。
本発明では、このような要件を満たす成形可能な形状として、スプリングホルダ部２ｅの開口端に花びら状の圧入形状を付与することを考案した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のオイルジェットは、スプリングホルダ部２ｅ、オイル供給管２ａ、及びオイル噴出口２ｂを有するノズル２をボディ１の胴部に圧入することによって一体化させた。
その結果、ボールストッパがなくなるとともに、ボールストッパのかしめ工程、およびオイル供給管２ａのロウ付け工程が不要となり、圧入工程に置き換わった。さらに、ボディ１の外周部へのブラケット６のロウ付けを廃止し、代わりにかしめることで生産性を向上させることができた。
ブラケット６及びノズル２とボディ１との組付けの角度位置関係は、かしめ及び圧入の加工時点で変更できるため、シリンダ穴１１とオイルジェットの取り付け部（エンジンオイル供給部）の位置関係が異なるエンジンであっても、オイルジェットを共通に使用できる。
また、オイル供給管２ａの曲げ形状の変更のみで共用化をはかることも可能である。（現行のオイルジェットでは、横穴位置の関係でオイル供給管２ａとボディ１は一対一の関係を余儀なくされている。）
【００１０】
ノズル２の成形は、パイプ素材の絞り、曲げなどの塑性加工のプロセスで行うことができる。（図５）
このプロセスを経ることにより、ボディ１に圧入するスプリングホルダ部２ｅの形状、バネ変形を安定化させるためのバネ受け座面２ｄ、ボールストッパの役割を果たすボール受け座面２ｃ、オイルをピストン冷却ポイントに導くオイル供給管２ａの曲がり形状、供給管先端部のオイル噴出口２ｂ等、オイルジェットの機能要件を満足する部品形状が付与される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
エンジン内にあって、バルブ機能を内蔵し、かつピストンを冷却するためにエンジンオイルを供給するオイルジェットにおいて、開口部につながるシート面を有するボディと、スプリングホルダ部、オイル供給管、及びオイル噴出口を一体成形したノズル等から構成され、ノズルのスプリングホルダ部をボディ胴部に圧入することにより、オイルの噴出供給が可能となるバルブ機能を実現することを特徴とするピストン冷却用オイルジェットの提供を目的としている。
具体的な発明の態様を以下に記す。
【００１２】
図３に示すオイルジェットは、ボディ１、ノズル２、ブラケット６から構成される。
ボディ１の外周面のブラケット保持部には、多数の歯形が形成されており、ブラケット６をかしめる際に、ブラケットのかしめ部が変形流動して上記の歯形に食い込み、ボディの回転や脱落を防止する。
【００１３】
ノズル２のスプリングホルダ部２ｅの開口端は花びら状に成形され、花びらの外接円直径はバネ受け座面２ｄの断面の外周直径にほぼ等しい。
かしめ加工後の抜け荷重を確保するために、ボディ１の内周面はスプリングホルダ部２ｅの外周面形状に対応する断面形状に成形されることが望ましい。
この場合、両者の接触面全体が、スプリングホルダ部２ｅをボディ１の胴部へ圧入する際の対抗力を発生させる部位となる。
しかし、圧入後の抜け荷重が十分確保できる場合は、ボディ１の内周面を単純な円筒状に成形し、ノズル２のバネ受け座面２ｄの外周面で保持することができる。
また、抜け荷重の不足が懸念される場合は、圧入工程の中でボディ１の下部開口端をかしめることにより、要求される抜け荷重以上で組み付けを行うことが可能である。
【００１４】
ボディ１へのブラケット６のかしめ加工、及びノズル２の圧入加工の角度位置関係は、それぞれ独立に設定することが可能であり、エンジン内のシリンダ穴１１とエンジンオイル供給部との角度位置関係を異にするエンジン相互で、オイルジェット製品の共通化をはかることが可能となる。
【００１５】
図６は、本発明の他の実施例におけるノズル２のスプリングホルダ部２ｅの形状を示している。
この実施例では、花びら状のスプリングホルダ部２ｅは必ずしも等方対称でなくても良い例を呈示している。
すなわち、スプリングホルダ部２ｅの開口端に形成するボール受け座面２ｃの内接円は、バルブ機能に必要なボール４の直径よりも小さければよく、ボール４がシート面１ａから離れる際に安定したボールストッパの役割を果たすことが保証されれば良い。
また同時に、ボール４の側面からノズル２のスプリングホルダ部２ｅの内部に所定のオイル流量が流れ込むに十分な開口面積が確保される必要がある。
本図は、このような要件を満たす最もシンプルなスプリングホルダ部２ｅの形状の一つである。
【００１６】
さらに図７は流量確保のためスプリングホルダ部２ｅに切り欠き成形とバネ受け座面２ｄの成形方法を工夫したタイプであり、図８はバネ３を外径側で保持することが特徴のタイプである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】オイルジェットの配置を表わすエンジンの一部断面図である。
【図２】従来のオイルジェットの構成図である。
【図３】本発明のオイルジェットの構成図である。
【図４】本発明の一実施形態であるスプリングホルダ部の形状を示す図である。
【図５】本発明のオイルジェットの工程図である。
【図６】本発明の他の実施例におけるスプリングホルダ部の形状を示す図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ ボディ
１ａ シート部
１ｂ 開口部
２ ノズル
２ａ オイル供給管
２ｂ オイル噴出口
２ｃ ボール受け座面
２ｅ スプリングホルダ部
２ｄ バネ受け座面
３ バネ
４ ボール
５ ボールストッパ
６ ブラケット
８ ピストンリング
１０ シリンダ
１１ シリンダ穴
１２ ピストン
１３ コンロッド
１４ クランク軸
１５ エンジンルーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン内にあって、バルブ機能を内蔵し、かつピストンを冷却するためにエンジンオイルを供給するオイルジェットにおいて、開口部につながるシート面を有するボディと、スプリングホルダ部、オイル供給管、及びオイル噴出口を一体成形したノズル等から構成され、ノズルのスプリングホルダ部をボディ胴部に圧入することにより、オイルの噴出供給が可能となるバルブ機能を実現することを特徴とするピストン冷却用オイルジェット。
【請求項１】
エンジン内にあって、バルブ機能を内蔵し、かつピストンを冷却するためにエンジンオイルを供給するオイルジェットにおいて、開口部につながるシート面を有するボディと、スプリングホルダ部、オイル供給管、及びオイル噴出口を一体成形したノズル等から構成され、ノズルのスプリングホルダ部をボディ胴部に圧入することにより、オイルの噴出供給が可能となるバルブ機能を実現することを特徴とするピストン冷却用オイルジェット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２９１８９９（Ｐ２００６−２９１８９９Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１５８２４（Ｐ２００５−１１５８２４）
【出願日】平成１７年４月１３日（２００５．４．１３）
【出願人】（５９３１４６０１７）光精工株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１３日（２００５．４．１３）
【出願人】（５９３１４６０１７）光精工株式会社 (9)
【Ｆターム（参考）】
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