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で、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ピストン冷却用オイルジェットにおいて、スプリングの径方向のズレ込みによる、流量特性の機能低下を改善したオイルジェットを提供する。
【解決手段】本発明のオイルジェット1は、スプリングホルダ3d、オイル供給管3a、及びオイル噴射口を有する単一素材から一体成形したノズル3のスプリングホルダ3dの内底部にスプリング下面5aを径方向に位置拘束するためのスプリングガイド3f凹部が成形されている。これにより、スプリングの径方向のズレ込みによる、流量特性の機能低下を改善した。

【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8の隙間をシールするピストンリング9等の耐熱性に関して、ピストン8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スプリング5とボール6を内蔵するボディ2の上部に、開口部2aとそれにつながるシート面2bを形成し、チェックバルブの機能を組み立てる。
【0004】
次に、スプリング5の倒れこみを防ぎ、かつ開弁時のシート面2bからのボール離れを制限するために、プラグ7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3bを有するオイル供給管3aを差込み、ロウ付けして一体化する。
【0005】
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4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2bの開口部2a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6とスプリング5の側面を通過して、横穴からオイル供給管3aに送り込まれ、オイル噴出口3bからピストン8に向けて噴出される。
【0006】
オイル供給管3aを通してピストンリング9等を冷却するオイルジェットの本体であるボディ2は、通常、シリンダ穴10の下部にあるエンジンブロック13の天井部に、ボディ2にロウ付けしたブラケット4で固定される。
また、シリンダ10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2とブラケット4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3a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。
【0007】
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。
【0008】
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図ったオイルジェットがある。(特許文献1)
【0009】
以下、図3により特許文献1に記載のオイルジェットについて説明する。まず、バルブ機能に係るスプリング5とボール6を内蔵するボディ2の上部に、開口部2aと、それにつながるシート面2bを形成し、チェックバルブの機能を組み立てている。
【0010】
次に、スプリングホルダ3d、オイル供給管3a、及びオイル噴射口3bを有する単一素材から一体成形したノズル3をボディ2の胴部へ圧入して固定している。このノズル3のスプリングホルダ3d部は湾曲形状になっており、シート面2bから一定の距離でボールが着座する機能(ボールストッパ機能)を有している。また、ノズル3が圧入組み付けされるボディ2胴部の内周面も、同様の湾曲形状になっており、圧入する際の対抗力を発生させる構造となっている。
【0011】
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4をボディ2に成形されたフランジ部2cにかしめ加工にて組み付けている。さらに、ボディ2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4をかしめる際に、ブラケットのかしめ部が変形流動して前記の歯形に食い込み、ボディ2の回転を防止する構造となっている。
【0012】
上記のような構成により部品点数の削減、従来のロウ付けによる組み付けを廃止し、コスト低減、及び生産性の向上を図っている。
【特許文献1】特開2006−291899号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
以上に述べた特許文献1に記載のオイルジェットの問題点を図5、6を参照して説明する。まず、スプリングホルダ、オイル供給管、及びオイル噴射口を有する単一素材から一体成形したノズルのスプリングホルダ部に成形された湾曲形状部の最小内径D4は、ボールストッパ機能を持たせるため、ボールの直径D1より小さい径に設定されている。次に、湾曲形状部の最大内径D3は、オイルの流路を確保するため、ボールの直径D1より大きく設定されている。また、スプリングの外径D2は、ボールを保持するため、ボールの外径D1より小さく設定されている。これらの設定によりD3>D1>D4>D2の関係が成り立っている。したがって、スプリングホルダ部に成形された湾曲形状部の最大内径D3とスプリングの外径D2のクリアランスΔt1は、大きくなる傾向にあった。Δt1が大きくなると、スプリング下面が径方向にズレ込み、オイルジェットの流量特性が安定しないことがわかった。
【0014】
そこで、本発明は上記に示したスプリング下面の径方向のズレ込みによる、流量特性の機能低下を改善したオイルジェットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記の問題点を解決するための手段として、本発明のオイルジェットは、スプリングホルダ、オイル供給管、及びオイル噴射口を有する単一素材から一体成形したノズルのスプリングホルダ内底部にスプリング下面を径方向に位置拘束するためのスプリングガイド凹部が成形されている。この発明によれば、前記スプリングガイド凹部にスプリング下面が納まり、スプリング下面の径方向のズレ込みが抑制されるので、オイルジェットの流量特性が安定し、上記の問題点が解消する。
【発明の効果】
【0016】
以上説明したように本発明によれば、ノズルのスプリングホルダ内底部にスプリング下面を径方向に位置拘束するためのスプリングガイド凹部が成形されているので、オイルジェエトの流量特性における機能低下を改善することができる。以下、図7、8、9により本発明の効果を説明する。図7は、従来のオイルジェットの油圧と流量の測定値をプロットしたグラフであるが、油圧に対する流量のばらつきが大きかった。図8は本発明のオイルジェットの油圧と流量の測定値をプロットしたグラフであり、油圧に対する流量のばらつきが大幅に改善された。また図9は、任意の油圧での流量測定値をプロットしたグラフであるが、従来のオイルジェットでは、流量が規定範囲内に入るものが40%であったのに対し、本発明のオイルジェットでは、100%が規定範囲内に入った。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明する。図10において、2はバルブ機能に係るスプリング5とボール6を内蔵するボディで、上部に開口部2aと、それにつながるシート面2bを有し、チェックバルブの機能を組み立てている。
【0018】
3はスプリングホルダ3d、オイル供給管3a、及びオイル噴射口3bを有する単一素材から一体成形したノズルで、ボディ2の胴部へ圧入して固定している。
【0019】
ここで、スプリングホルダ3dの内底部にはスプリングガイド3f凹部が成形されており、このスプリングガイド3f凹部にスプリング下面5aが納まる構造となっている。
【0020】
図11において、スプリングガイド3f凹部の深さL1は、スプリング5の線径の1/2以上であれば、機能を満足するが、スプリングガイド凹部へのスプリング5の組み付けエラーを考慮し、なるべく深く設定することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】オイルジェットの配置を表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を示す要部断面斜視図である。
【図3】特許文献1に記載のオイルジェットの構成を示す要部断面斜視図である。
【図4】図3におけるスプリングホルダ部の一部断面斜視図である。
【図5】図3におけるスプリングホルダ部とスプリングの構成を示す平面図である。
【図6】図5におけるA矢視断面図である。
【図7】特許文献1に記載のオイルジェットの油圧と流量の関係を示す図である。
【図8】本発明のオイルジェットの油圧と流量の関係を示す図である。
【図9】特許文献1に記載のオイルジェットと、本発明のオイルジェットにおける任意の油圧での流量測定値をプロットした図である。
【図10】本発明のオイルジェットの構成を示す要部断面斜視図である。
【図11】図9におけるスプリングホルダ部の一部断面斜視図である。
【符号の説明】
【0022】
1 オイルジェット
2 ボディ
2a 開口部
2b シート面
2c フランジ部
3 ノズル
3a オイル供給管
3b オイル噴射口
3c ボール受け座面
3d スプリングホルダ
3e スプリング受け座面
3f スプリングガイド
4 ブラケット
5 スプリング
5a スプリング下面
6 ボール
7 プラグ
8 ピストン
9 ピストンリング
10 シリンダ
11 コンロッド
12 クランク軸
13 エンジンブロック

【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で、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ピストン冷却用オイルジェットにおいて、前記ノズルのスプリングホルダ内底部にスプリングガイド凹部を成形し、スプリングの位置決めとして機能させることを特徴としたオイルジェット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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