オイルポンプのリリーフバルブ
【課題】オイルポンプから吐出されるオイルの一部を余剰のオイルとして逃がすもので、特に要求油圧特性に合致した油圧特性を容易に得ることができるオイルポンプのリリーフバルブとすること。
【解決手段】リリーフ弁６が往復移動自在とした弁通路２１が形成された弁ハウジング２と、前記弁通路２１における前記リリーフ弁６の移動方向の一端側に形成されたリリーフ流入部２２と、前記弁通路２１に形成された周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とからなる第１リリーフ排出孔３と、該第１リリーフ排出孔３と離間した位置となるように前記弁通路２１に形成された第２リリーフ排出孔４とからなること。前記第１リリーフ排出孔３の周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とは連通されると共に前記周方向排出孔31は前記リリーフ流入部２２に最も近い位置としてなること。
【解決手段】リリーフ弁６が往復移動自在とした弁通路２１が形成された弁ハウジング２と、前記弁通路２１における前記リリーフ弁６の移動方向の一端側に形成されたリリーフ流入部２２と、前記弁通路２１に形成された周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とからなる第１リリーフ排出孔３と、該第１リリーフ排出孔３と離間した位置となるように前記弁通路２１に形成された第２リリーフ排出孔４とからなること。前記第１リリーフ排出孔３の周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とは連通されると共に前記周方向排出孔31は前記リリーフ流入部２２に最も近い位置としてなること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関のオイルポンプにおいて、オイルポンプから吐出されるオイルの一部を余剰のオイルとして逃がすもので、特に要求油圧特性に合致した油圧特性を容易に得ることができるオイルポンプのリリーフバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、オイルポンプには、リリーフバルブが装着されているものが多い。このリリーフバルブは、オイルポンプから吐出されるオイルの一部を余剰のオイルとして逃がす機能を有する機構であり、オイルを逃がす機能を満たすためにリリーフバルブ側面の壁には開口孔が設けられている。オイルのリリーフについては、要求される油圧特性がエンジンの回転数に比例しないことは既に多くの文献に記載されている通りである。
【０００３】
そして、一般的には油圧特性とエンジンの回転数比例とを基準に考えるとアイドリング時には、（絶対値は小さいが）比例している場合よりは、大きい油圧を必要とする。また、比例している場合を基準に考えると、高回転領域には絶対値は大きいが比例よりは小さい油圧で事足りる。つまり、油圧をエンジンの回転数に比例させないことで要求油圧を確保しながらも、オイルポンプに無駄仕事が発生しにくくなり、ポンプ効率を向上させることが可能となる。上記油圧特性を達成するために、リリーフバルブ側面の壁に２つ以上の開口孔を設けた構成の特許文献１が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５０４１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下特許文献１について概説する。なお、本発明と区別するために、特許文献１の符号は括弧付けとする。特許文献１の図１に記載されているように第１リリーフ孔(7)及び第２リリーフ孔(8)を設けることで、図４に記載されているような油圧特性とすることが可能である。図１から見て取れるように、第１リリーフ孔(7)は、第２リリーフ孔(8)よりも小さく、且つ第１リリーフ孔(7)の形状は円（丸）である。
【０００６】
この第１リリーフ孔(7)は、さほど油圧を必要としないエンジン中回転領域の油圧を低減し、エンジン中回転領域のポンプの無駄仕事を削減するために設けられる。但し、第１リリーフ孔(7)は、単なる円（丸）形状であるため、開口面積の増加の仕方も単純な増加の仕方となる。そのため、リリーフバルブの先端が第１リリーフ孔(7)を通過する時のオイルの排出も単純であり、これに伴う油圧も単純な変化となる。すなわち、特許文献１に開示されたものでは、複雑な油圧変化や制御された油圧変化を実現するには、極めて困難なものがある。これによりオイルポンプによる無駄仕事が発生したり、流量不足領域が発生してしまうおそれがある。
【０００７】
また、エンジン中回転領域の油圧をより一層低減しようとして、単純に第１リリーフ孔(7)を大きくしただけでは、リリーフバルブの先端が第１リリーフ孔(7)に入り込んでリリーフバルブが引っ掛かり、リリーフバルブの滑らかな摺動性が確保できなくなるおそれもある。本発明では中回転領域でも油圧特性を制御可能としつつ、開口孔が大きくなった場合でもリリーフバルブの滑らかな摺動性を確保できる構成を開示するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、リリーフ弁が往復移動自在とした弁通路が形成された弁ハウジングと、前記弁通路における前記リリーフ弁の移動方向の一端側に形成されたリリーフ流入部と、前記弁通路に形成された周方向排出孔と軸方向排出孔とからなる第１リリーフ排出孔と、該第１リリーフ排出孔と離間した位置となるように前記弁通路に形成された第２リリーフ排出孔とからなり、前記第１リリーフ排出孔の周方向排出孔と軸方向排出孔とは連通されると共に前記周方向排出孔は前記リリーフ流入部に最も近い位置としてなるオイルポンプのリリーフバルブとしたことにより、上記課題を解決した。
【０００９】
請求項２の発明を、請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は、前記周方向排出孔の長手方向略中間箇所で連通されてなるオイルポンプのリリーフバルブとしたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は、前記周方向排出孔の長手方向一端で連通されてなるオイルポンプのリリーフバルブとしたことにより、上記課題を解決した。
【００１０】
請求項４の発明を、請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は２本形成されると共に、前記周方向排出孔の長手方向両端部箇所で連通されてなるオイルポンプのリリーフバルブとしたことにより、上記課題を解決した。請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔には、前記リリーフ流入部側に向かって突出形成された小排出部を有してなるオイルポンプのリリーフバルブとしたことにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明では、エンジンの低回転域、中回転域及び高回転域にそれぞれ適した吐出圧にすることができる。特に第１リリーフ排出孔は、周方向排出孔及び軸方向排出孔とが連通するようにして構成されたものであり、周方向排出孔は、弁通路の周方向に沿って形成されたものであり、リリーフ弁が弁通路を移動して周方向排出孔を開口させると、オイルを機敏且つ迅速（一気）に排出し、吐出圧を瞬間的に低減させることができ、低回転域における適正な吐出圧にすることができる。
【００１２】
さらに、第１リリーフ排出孔には、前記周方向排出孔に連通する軸方向排出孔が形成されていることにより、第１リリーフ排出孔の開口面積を大きくすることができ、中回転域における吐出圧の上昇を緩やかにしつつ吐出圧を安定した状態に維持することができる。よって、中回転域での吐出圧の低減効果を高めることができ、もって油圧調整効果も増加できる。
【００１３】
さらに周方向排出孔の長手方向（周方向）の長さ寸法を適宜設定させることで、エンジンの低回転域におけるオイルの排出量も前記周方向排出孔の長さ及び孔幅（溝幅）を変えることによって、回転数〜油圧推移を所望の値に調整することが可能となり、よりきめ細かくエンジンの回転数に対応する適正な特性油圧を実現できる。
【００１４】
さらに、第１リリーフ排出孔では、周方向排出孔は、弁通路の周方向に沿って略直線且つ筋形溝状に形成されるものであり、且つ軸方向排出孔は、弁通路の軸方向に沿って形成されるものである。そのために、弁通路では、第１リリーフ排出孔の箇所であっても、リリーフ弁を支持する路面は、十分に確保される。よって第１リリーフ排出孔からのリリーフ排出動作による急激な圧力低下が生じたとしてもリリーフ弁は、軸方向に対して第１リリーフ排出孔側に倒れて傾斜することがなく、リリーフ弁の安定した移動が確保される。また、第１リリーフ排出孔は、前述したように、周方向排出孔と軸方向排出孔とが連通して構成されたものであり、両者を合わせると十分なリリーフ開口が得られるものである。
【００１５】
請求項２及び請求項３の発明では、第１リリーフ排出孔の周方向排出孔と軸方向排出孔との形状が単純な形状となり、成形し易いものにでき且つ弁通路におけるリリーフ弁の移動に対して、ほとんど干渉することがないものにできる。請求項４の発明では、軸方向排出孔が複数となるので、エンジンの低回転域から中回転域に亘って、吐出圧の上昇を極めて緩やかなものにできる。請求項５の発明では、周方向排出孔には、リリーフ流入部側に向かって突出するように小排出部が存在するので、まず最初に小排出部からオイルが排出して、周方向排出孔による急激なリリーフ排出動作による衝撃を緩和させることができ、特に緩やかな吐出圧の変化が望まれる場合には好適なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）は本発明におけるポンプハウジングの要部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の（ア）部拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）の（イ）部における拡大斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１（Ｂ）のＸ1−Ｘ1矢視断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ2−Ｘ2矢視断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（ウ）部におけるリリーフ弁を除いた拡大図、（Ｄ）は（Ａ）のＹ1−Ｙ1矢視断面図、（Ｅ）は（Ａ）のＹ2−Ｙ2矢視断面図である。
【図３】（Ａ）は低回転域における初期状態の作用図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ3−Ｘ3矢視断面図、（Ｃ）は低回転域における初期状態の作用を示すグラフである。
【図４】（Ａ）は低回転域において第１リリーフ排出孔の周方向排出孔のリリーフが開始された状態の作用図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ4−Ｘ4矢視断面図、（Ｃ）は低回転域において第１リリーフ排出孔の周方向排出孔のリリーフが開始された状態の作用を示すグラフである。
【図５】（Ａ）は中回転域において第１リリーフ排出孔の周方向排出孔及び軸方向排出孔のリリーフが開始された状態の作用図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ5−Ｘ5矢視断面図、（Ｃ）は中回転域において第１リリーフ排出孔の周方向排出孔及び軸方向排出孔のリリーフが開始された状態の作用を示すグラフである。
【図６】（Ａ）は高回転域において吐出圧が上昇する状態の作用図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ6−Ｘ6矢視断面図、（Ｃ）は高回転域において吐出圧が上昇する状態の作用を示すグラフである。
【図７】（Ａ）は高回転域において第２リリーフ排出孔のリリーフが開始された状態の作用図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ7−Ｘ7矢視断面図、（Ｃ）は高回転域において第２リリーフ排出孔のリリーフが開始された状態の作用の作用を示すグラフである。
【図８】本発明と従来技術における油圧特性との比較を示すグラフ。
【図９】（Ａ）は第１リリーフ排出孔の第１変形例を示す要部拡大図、（Ｂ）は第１リリーフ排出孔の第２変形例を示す要部拡大図、（Ｃ）は周方向排出孔に小排出部が形成された実施形態の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ポンプハウジングＡは、図１（Ａ）に示すように、ロータ室１と弁ハウジング２が形成されている。前記ロータ室１内に内歯を設けたアウターロータ８１と外歯を設けたインナーロータ８２とが互いに歯合しつつ偏心して内装されている。またロータ室１には、吸入ポート１１と吐出ポート１２とがそれぞれ形成されている〔図１（Ａ）参照〕。リリーフバルブ装置は、弁ハウジング２とリリーフ弁６とから構成される〔図１（Ｂ），（Ｃ），図２（Ａ）参照〕。
【００１８】
前記弁ハウジング２には、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、リリーフ弁６が摺動する弁通路２１が形成され、その内部をリリーフ弁６が摺動する。弁通路２１の長手方向の一端にはリリーフ流入部２２が形成され、弁通路２１とリリーフ流入部２２とは連通している。弁通路２１の長手方向は、リリーフ弁６が移動する方向である。前記弁ハウジング２は、具体的には前記ポンプハウジングＡ内の所定位置に略半割円筒形状に膨出形成されたものである〔図１（Ｃ），図２（Ｄ），（Ｅ）等参照〕。また、前記リリーフ流入部２２は、前記吸入ポート１１と、リリーフ室２３を介して連通している。そして、吐出ポート１２に高圧が生じたときには、該吐出ポート１２からリリーフ流入部２２を介して弁ハウジング２内の弁通路２１にオイルが送り込まれ、リリーフ弁６を押圧して移動させる（図３乃至図７参照）。
【００１９】
弁通路２１は、リリーフ流入部２２と連通する側を軸方向における始端部とする。前記リリーフ流入部２２の内径と弁通路２１の内径は異なり、弁通路２１とリリーフ流入部２２との間に生じる径の差による段差面が軸方向の始端面となり、リリーフ動作が行われていないときには、前記始端面にリリーフ弁６の頭部６１が当接する。その弁ハウジング２の弁通路２１には、長手方向に沿って前記リリーフ流入部２２側から第１リリーフ排出孔３及び第２リリーフ排出孔４が形成されている（図１及び図２参照）。
【００２０】
ここで、第１リリーフ排出孔３は、第２リリーフ排出孔４よりもリリーフ流入部２２に近い位置に存在する（図１及び図２参照）。すなわち、弁通路２１に装着されたリリーフ弁６は、前記リリーフ流入部２２から吐出圧によって、リリーフ弁６が弁通路２１に沿って移動するときに、リリーフ弁６の頭部６１が最初に第１リリーフ排出孔３に到達し、さらに吐出圧がかかると、第２リリーフ排出孔４に到達するものである。
【００２１】
第１リリーフ排出孔３は、第２リリーフ排出孔４と近接状態であるが、それぞれが独立した孔であり、両者が交わり且つ連通する構成ではない。前記第１リリーフ排出孔３は、周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とから構成されている（図１及び図２参照）。前記周方向排出孔３１は、前記弁ハウジング２において前記弁通路２１の周方向に沿って形成された筋形溝状の貫通孔である〔図１（Ｂ），（Ｃ），図２（Ｄ）参照〕。そして、該周方向排出孔３１によって前記弁通路２１の内周側と前記弁ハウジング２の外部とが連通する構造となる。前記周方向排出孔３１は、具体的には、略円筒形状の空隙である弁通路２１の内周壁面に略円周方向に形成されたものである。
【００２２】
前記リリーフ室２３は、オイルを吸入ポート１１に戻す役割をなすものである。前記リリーフ室２３は、前記弁ハウジング２を囲むようにして、周囲に立上り壁面部２４が形成されている。図２（Ｂ），（Ｃ）においては、前記立上り壁面部２４の形状としては、前記弁ハウジング２を挟むようにして、二つの側壁面２４ａ，２４ｂが適宜の間隔をおいて平行に形成されたものである。
【００２３】
この両側壁面２４ａ，２４ｂ内では、前記弁ハウジング２が略半割り円筒形状に膨出形成された円筒状面の一部が露出するようにして形成されている〔図２（Ｄ），（Ｅ）参照〕。その露出された部分に前記第１リリーフ排出孔３及び第２リリーフ排出孔４が形成されている〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。また両側壁面２４ａ，２４ｂの間隔が前記弁ハウジング２の半割り円筒部の略全体が露出するように設定されることもある。すなわち、両側壁面２４ａ，２４ｂの間には断面略半円となる弁ハウジング２の略全体が形成されることになる。
【００２４】
第１リリーフ排出孔３は、前述したように周方向排出孔３１及び軸方向排出孔３２とから構成されたものであり、まず周方向排出孔３１は、弁通路２１の周方向で且つ前記弁ハウジング２の外方でリリーフ室２３の両側壁面２４ａ，２４ｂの間隔内に収まる程度の大きさに形成されたものである。さらに、前記両側壁面２４ａ，２４ｂの間隔が前記弁ハウジング２の略全体が露出する場合であれば、前記周方向排出孔３１は、前記弁通路２１の半円の部分すなわち略半周（角度で見ると略１８０度の範囲）に亘って形成することも可能である。
【００２５】
周方向排出孔３１は、図１（Ｂ），（Ｃ）及び図２（Ｃ）等に示すように、前述したように略筋形溝状の長孔であり、その長孔とした長手方向に対して直交する方向の溝幅寸法は、約２mm程度である。また周方向（又は径方向）の長さ寸法としては第２リリーフ排出孔４の幅（直径）と略同程度であり、具体的には約９mm程度である。
【００２６】
第１リリーフ排出孔３の周方向排出孔３１は、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように、周方向に沿って長手方向としており、リリーフ弁６の頭部６１（先端）が前記第１リリーフ排出孔３の位置まで移動してきた時に、機敏且つ略瞬時（一気）にオイルが排出され、油圧低減効果を増す形状となっている。また機敏且つ瞬時（一気）にオイルを排出するために、前記第１リリーフ排出孔３の径方向（周方向）の長孔形状は、筋形溝状或は略一直線形状ですなわちスリット形状となっている。
【００２７】
軸方向排出孔３２は、前記弁通路２１の通路方向に沿って形成されたものであり、前記周方向排出孔３１に対して直交して形成されたものである〔図１（Ｂ），（Ｃ）及び図２（Ｅ）参照〕。弁通路２１の通路方向とは、弁通路２１内をリリーフ弁６が移動する方向であり、この方向を弁通路２１の軸方向という。すなわち、前記軸方向排出孔３２は、弁通路２１の軸方向に沿って形成されたものである。軸方向排出孔３２は、前記周方向排出孔３１に連通形成されたものである。
【００２８】
すなわち、周方向排出孔３１による孔空間と、軸方向排出孔３２の孔空間とは、遮るものがなく空間としてつながっている〔図１（Ｂ），（Ｃ）及び図２（Ｃ）参照〕。そして、弁通路２１内のリリーフされたオイルは前記周方向排出孔３１から前記軸方向排出孔３２へ自由に移動することができる。また軸方向排出孔３２の直径方向（周方向）に直交する方向の寸法（溝幅寸法）は、前記周方向排出孔３１の溝幅寸法と略同一である。
【００２９】
前記第１リリーフ排出孔３は、周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とによって構成され、前記周方向排出孔３１と前記軸方向排出孔３２とは、略「Ｔ」 字形状である。具体的には、前記周方向排出孔３１の周方向（長手方向）の略中間箇所に軸方向排出孔３２が連通形成されたものである。また、第１リリーフ排出孔３の第１変形例として前記軸方向排出孔３２は、前記周方向排出孔３１に対して周方向（長手方向）の一端で連通形成されることもある〔図９（Ａ）参照〕。
【００３０】
すなわち、周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とが、略「Ｌ」字形状を構成するものである。さらに、第１リリーフ排出孔３の第２変形例として、前記周方向排出孔３１に対して前記軸方向排出孔３２は２本形成されると共に、前記周方向排出孔３１の長手方向両端部箇所で連通形成されることもある〔図９（Ｂ）参照〕。すなわち、周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とが、略「門」字形状を構成するものである。
【００３１】
前述したように、周方向排出孔３１に対して、軸方向排出孔３２の形成位置は連通されたものであれば、周方向排出孔３１の周方向（長手方向）においていずれの位置に形成されてもかまわない。すなわち、軸方向排出孔３２の周方向排出孔３１に対する位置は、リリーフ弁６に対する圧力バランスを確認しながら適宜決定されるものである。さらに周方向排出孔３１に対して、軸方向排出孔３２の形成される数は、１又は２が好適であるが、軸方向排出孔３２が３以上であっても構わない。軸方向排出孔３２の数が２本又はそれ以上である場合には、第１リリーフ排出孔３の開口面積をより一層大きくすることができ、油圧低減効果を、より一層高めることができるが、僅かな油圧低減としたい場合には、軸方向排出孔３２の数を最小限にすることも十分考慮される。
【００３２】
第１リリーフ排出孔３の別の実施形態として、図９（Ｃ）に示すように前記周方向排出孔３１には、前記リリーフ流入部２２側に向かって突出形成された小排出部３１ａが形成されたものが存在する。該小排出部３１ａは、前記周方向排出孔３１の周方向（長手方向）に対し略中間箇所にリリーフ流入部２２側に突出するようにして小さい切欠き形状として形成されたものである。小排出部３１ａは、周方向排出孔３１に連通形成されている。
【００３３】
前記小排出部３１ａは、周方向排出孔３１から機敏且つ迅速（一気）にオイルが排出され、瞬時にオイルを排出して油圧を低減させたくは無い場合に形成されるものである。しかも、油圧低減の合計量としては、周方向排出孔３１に小排出部３１ａが設けられた分だけ総合的に開口面積が広くなり、より一層、大きい油圧低減効果を得られる。
【００３４】
また、小排出部３１ａの役目として、リリーフバルブの頭部（先端）が周方向排出孔３１の位置に移動してくる前に、前記小排出部３１ａがオイルをある程度排出することで、瞬時のオイル排出がされにくくされるものである。このように、小排出部３１ａによって、予めオイルの排出動作が開始されており、周方向排出孔３１による本格的な排出作業による衝撃を緩和することができる。すなわち、前記小排出部３１ａは、瞬間的な油圧低減が行われないようにするものであり、油圧低減の量（油圧の推移）をより複雑にでき、ユーザーの要望に、より一層適応する油圧特性とすることができる。
【００３５】
リリーフ弁６は、前記弁通路２１に収納され、該弁通路２１に設けられたスプリング７の弾発力によって、常時リリーフ流入部２２側に弾性付勢されている。リリーフ弁６が弁通路２１内において軸方向に移動することによって、弁通路２１終端側（スプリング７側）の空間の体積は極小時間で大きく増減する。弁通路２１終端側の呼吸孔５によって弁通路２１終端側の空間の気圧は略常圧に保たれるため、リリーフ弁６は滑らかに摺動することができる。よって、スプリング７が最も縮み、リリーフ弁６の位置が弁通路２１の最も奥になった位置に移動した場合でも、リリーフ弁６によって前記呼吸孔５は塞がれない程度に、前記呼吸孔５が弁通路２１の終端側寄りに形成されることが必要である。
【００３６】
次に、第２リリーフ排出孔４は、呼吸孔５と第１リリーフ排出孔３との間に設けられ、また第２リリーフ排出孔４は、呼吸孔５よりも第１リリーフ排出孔３側寄りに形成されている。また特に、前記第１リリーフ排出孔３よりもその開口面積が大きく形成されており、具体的には略円形であるが、略方形状としたものも存在する。具体的には、円形状の場合では直径寸法は約９ｍｍ程度である。
【００３７】
次に本発明におけるエンジンの低回転域、中回転域及び高回転域における油圧特性について説明する。この油圧特性は、図８に示される。本発明による油圧特性は、太い点線であり、細い一点鎖線によって示されたものは、第１リリーフ孔の形状を小さい円（丸）とした従来のものである。図８から理解できるように、第１リリーフ孔の形状を小さい円（丸）とした従来のものでは、径方向（周方向）の長さが小さいため、本発明の図４に相当する回転数では油圧が本発明より上昇してしまっている。またリリーフバルブの滑らかな摺動性を確保するため、従来では第１リリーフ孔は小さくなっているために、油圧の低減量が小さくなっている。換言すれば、従来では油圧は高くなっている。
【００３８】
まず、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、エンジンが作動し、アイドリング状態等の低回転の場合には、ポンプが作動しても、しばらくは、リリーフ弁６は、スプリング７による弁通路２１の軸方向端部で前記リリーフ流入部２２側寄りの位置に停止したままの状態が維持される。したがって、第１リリーフ排出孔３は閉口状態にあり、そのために吐出圧は急激に上昇している。図３（Ｃ）のグラフの太い線は低回転域における吐出圧上昇を示すものである。
【００３９】
次に、エンジンの低回転域で、吐出圧がある程度まで上昇すると、リリーフ弁６が受ける吐出圧の力がスプリング７の弾性付勢力に勝り、弁通路２１の終端側に向かって移動を開始する。そして、図４（Ａ），（Ｂ）に示すようにリリーフ弁６の頭部６１が第１リリーフ排出孔３の周方向排出孔３１に到達し、そのまま移動を続けると、周方向排出孔３１が開口をすることになる。該周方向排出孔３１は、弁通路２１の周方向に沿って筋形溝状に形成されているので、ある程度の量のオイルを前記周方向排出孔３１から瞬時に排出することができる〔図４（Ａ）参照〕。したがって吐出圧の増加の速さは瞬時に遅くなり、油圧の上昇はほとんど停止した吐出圧の安定した状態の領域となる〔図４（Ｃ）参照〕。
【００４０】
次に、エンジンが中回転域に到達して、吐出圧がさらに増加し続けると、リリーフ弁６の頭部６１が移動し、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記第１リリーフ排出孔３の軸方向排出孔３２に到達し、軸方向排出孔３２が開口し始める。軸方向排出孔３２は、弁通路２１の軸方向に長く形成され、径方向には細く形成されているので、リリーフ弁６が移動する量に対して開口する面積の増加する割合が少ない。そのために、油圧は少しずつ上昇するものであり、急激な上昇とはならず、緩やかな上昇となり、中回転域の吐出圧が安定した状態の領域となる〔図５（Ｃ）参照〕。以上のリリーフ弁６の動作は、エンジンの低回転域乃至中回転域におけるものであり、その油圧特性は、エンジンの低回転域乃至中回転域に対応したもので、吐出圧も低く抑制されるものである。
【００４１】
次に、エンジンが高回転域に到達して、吐出圧がさらに増加し続けると、リリーフ弁６の頭部６１が移動し、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記第１リリーフ排出孔３と第２リリーフ排出孔４との間を通過する。この領域では、第２リリーフ排出孔４は、閉口している。そして、オイルが弁通路２１から弁ハウジング２の外部に第１リリーフ排出孔３の面積以上は排出されることができないので、リリーフ弁６は、オイルの吐出圧を受けて移動し、且つ吐出圧が急激に上昇する領域である〔図６（Ｃ）参照〕。
【００４２】
そして、リリーフ弁６の頭部６１が第２リリーフ排出孔４に到達して該第２リリーフ排出孔４が開口し始める〔図７（Ａ），（Ｂ）参照〕。オイルは、第２リリーフ排出孔４からも排出されるので、吐出圧は少しずつしか上昇せず、吐出圧は略安定し、エンジンの高回転域に適した吐出圧にすることができる〔図７（Ｃ）参照〕。以上のリリーフ弁６の動作は、エンジンの高回転域におけるものであり、その油圧特性は、エンジンの高回転域に対応したもので、吐出圧も所望の値にできる。このように本発明では、エンジンの低回転域，中回転域及び高回転域のそれぞれに適応した吐出圧にすることができるものである。
【００４３】
また、前記第１リリーフ排出孔３の周方向排出孔３１は、周方向（長手方向）に長く形成されたものであり、軸方向に対する孔幅は短く形成されているので、リリーフ弁６が弁通路２１を軸方向に移動するときに、リリーフ弁６の縁が第１リリーフ排出孔３に引っ掛かかることを防止することができる。一般に、オイルが排出される部位では局所的に見ると油圧が低下しているものである。
【００４４】
したがって、リリーフ排出孔の箇所をリリーフ弁６が通過するときには、リリーフ弁６は軸方向に対してリリーフ排出孔側に倒れ、第１リリーフ排出孔３の方に向かって傾こうとする。そのために、通常の孔では、リリーフ弁６の縁が孔の縁に引っ掛かる可能性があるが、本発明における第１リリーフ排出孔の周方向排出孔３１は周方向に長く、周方向に直交する孔幅は極めて短いものとすることで、リリーフ弁６は、第１リリーフ排出孔３を通過するときに、引っ掛かりがなく、滑らかに移動することができる。
【００４５】
前記ロータ室１に配置されたアウターロータ８１とインナーロータ８２は具体的には、インナーロータ８２の歯がトロコイド曲線に従って形成されている。そして、インナーロータ８２の歯がアウターロータ８１の歯数よりも一枚少なく、インナーロータ８２が一回転するとアウターロータ８１は、一歯分遅れて回転するように構成されている。
【００４６】
また、インナーロータ８２は、何れの回転角度であっても常にインナーロータ８２の歯先がアウターロータ８１の歯先又は歯底に接触し、インナーロータ８２の隣接する歯先とアウターロータ８１との間に複数の空隙部が形成され、それぞれの空隙部が１回転中に、大きくなったり、小さくなったりして吸入ポート１１からオイルの吸入を行い、吐出ポート１２からオイルを吐出して機器へ循環させるものである。
【符号の説明】
【００４７】
２…弁ハウジング、２１…弁通路、２２…リリーフ流入部、
３…第１リリーフ排出孔、３１…周方向排出孔、３２…軸方向排出孔、
４…第２リリーフ排出孔、６…リリーフ弁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関のオイルポンプにおいて、オイルポンプから吐出されるオイルの一部を余剰のオイルとして逃がすもので、特に要求油圧特性に合致した油圧特性を容易に得ることができるオイルポンプのリリーフバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、オイルポンプには、リリーフバルブが装着されているものが多い。このリリーフバルブは、オイルポンプから吐出されるオイルの一部を余剰のオイルとして逃がす機能を有する機構であり、オイルを逃がす機能を満たすためにリリーフバルブ側面の壁には開口孔が設けられている。オイルのリリーフについては、要求される油圧特性がエンジンの回転数に比例しないことは既に多くの文献に記載されている通りである。
【０００３】
そして、一般的には油圧特性とエンジンの回転数比例とを基準に考えるとアイドリング時には、（絶対値は小さいが）比例している場合よりは、大きい油圧を必要とする。また、比例している場合を基準に考えると、高回転領域には絶対値は大きいが比例よりは小さい油圧で事足りる。つまり、油圧をエンジンの回転数に比例させないことで要求油圧を確保しながらも、オイルポンプに無駄仕事が発生しにくくなり、ポンプ効率を向上させることが可能となる。上記油圧特性を達成するために、リリーフバルブ側面の壁に２つ以上の開口孔を設けた構成の特許文献１が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−５０４１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下特許文献１について概説する。なお、本発明と区別するために、特許文献１の符号は括弧付けとする。特許文献１の図１に記載されているように第１リリーフ孔(7)及び第２リリーフ孔(8)を設けることで、図４に記載されているような油圧特性とすることが可能である。図１から見て取れるように、第１リリーフ孔(7)は、第２リリーフ孔(8)よりも小さく、且つ第１リリーフ孔(7)の形状は円（丸）である。
【０００６】
この第１リリーフ孔(7)は、さほど油圧を必要としないエンジン中回転領域の油圧を低減し、エンジン中回転領域のポンプの無駄仕事を削減するために設けられる。但し、第１リリーフ孔(7)は、単なる円（丸）形状であるため、開口面積の増加の仕方も単純な増加の仕方となる。そのため、リリーフバルブの先端が第１リリーフ孔(7)を通過する時のオイルの排出も単純であり、これに伴う油圧も単純な変化となる。すなわち、特許文献１に開示されたものでは、複雑な油圧変化や制御された油圧変化を実現するには、極めて困難なものがある。これによりオイルポンプによる無駄仕事が発生したり、流量不足領域が発生してしまうおそれがある。
【０００７】
また、エンジン中回転領域の油圧をより一層低減しようとして、単純に第１リリーフ孔(7)を大きくしただけでは、リリーフバルブの先端が第１リリーフ孔(7)に入り込んでリリーフバルブが引っ掛かり、リリーフバルブの滑らかな摺動性が確保できなくなるおそれもある。本発明では中回転領域でも油圧特性を制御可能としつつ、開口孔が大きくなった場合でもリリーフバルブの滑らかな摺動性を確保できる構成を開示するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、リリーフ弁が往復移動自在とした弁通路が形成された弁ハウジングと、前記弁通路における前記リリーフ弁の移動方向の一端側に形成されたリリーフ流入部と、前記弁通路に形成された周方向排出孔と軸方向排出孔とからなる第１リリーフ排出孔と、該第１リリーフ排出孔と離間した位置となるように前記弁通路に形成された第２リリーフ排出孔とからなり、前記第１リリーフ排出孔の周方向排出孔と軸方向排出孔とは連通されると共に前記周方向排出孔は前記リリーフ流入部に最も近い位置としてなるオイルポンプのリリーフバルブとしたことにより、上記課題を解決した。
【０００９】
請求項２の発明を、請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は、前記周方向排出孔の長手方向略中間箇所で連通されてなるオイルポンプのリリーフバルブとしたことにより、上記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は、前記周方向排出孔の長手方向一端で連通されてなるオイルポンプのリリーフバルブとしたことにより、上記課題を解決した。
【００１０】
請求項４の発明を、請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は２本形成されると共に、前記周方向排出孔の長手方向両端部箇所で連通されてなるオイルポンプのリリーフバルブとしたことにより、上記課題を解決した。請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔には、前記リリーフ流入部側に向かって突出形成された小排出部を有してなるオイルポンプのリリーフバルブとしたことにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明では、エンジンの低回転域、中回転域及び高回転域にそれぞれ適した吐出圧にすることができる。特に第１リリーフ排出孔は、周方向排出孔及び軸方向排出孔とが連通するようにして構成されたものであり、周方向排出孔は、弁通路の周方向に沿って形成されたものであり、リリーフ弁が弁通路を移動して周方向排出孔を開口させると、オイルを機敏且つ迅速（一気）に排出し、吐出圧を瞬間的に低減させることができ、低回転域における適正な吐出圧にすることができる。
【００１２】
さらに、第１リリーフ排出孔には、前記周方向排出孔に連通する軸方向排出孔が形成されていることにより、第１リリーフ排出孔の開口面積を大きくすることができ、中回転域における吐出圧の上昇を緩やかにしつつ吐出圧を安定した状態に維持することができる。よって、中回転域での吐出圧の低減効果を高めることができ、もって油圧調整効果も増加できる。
【００１３】
さらに周方向排出孔の長手方向（周方向）の長さ寸法を適宜設定させることで、エンジンの低回転域におけるオイルの排出量も前記周方向排出孔の長さ及び孔幅（溝幅）を変えることによって、回転数〜油圧推移を所望の値に調整することが可能となり、よりきめ細かくエンジンの回転数に対応する適正な特性油圧を実現できる。
【００１４】
さらに、第１リリーフ排出孔では、周方向排出孔は、弁通路の周方向に沿って略直線且つ筋形溝状に形成されるものであり、且つ軸方向排出孔は、弁通路の軸方向に沿って形成されるものである。そのために、弁通路では、第１リリーフ排出孔の箇所であっても、リリーフ弁を支持する路面は、十分に確保される。よって第１リリーフ排出孔からのリリーフ排出動作による急激な圧力低下が生じたとしてもリリーフ弁は、軸方向に対して第１リリーフ排出孔側に倒れて傾斜することがなく、リリーフ弁の安定した移動が確保される。また、第１リリーフ排出孔は、前述したように、周方向排出孔と軸方向排出孔とが連通して構成されたものであり、両者を合わせると十分なリリーフ開口が得られるものである。
【００１５】
請求項２及び請求項３の発明では、第１リリーフ排出孔の周方向排出孔と軸方向排出孔との形状が単純な形状となり、成形し易いものにでき且つ弁通路におけるリリーフ弁の移動に対して、ほとんど干渉することがないものにできる。請求項４の発明では、軸方向排出孔が複数となるので、エンジンの低回転域から中回転域に亘って、吐出圧の上昇を極めて緩やかなものにできる。請求項５の発明では、周方向排出孔には、リリーフ流入部側に向かって突出するように小排出部が存在するので、まず最初に小排出部からオイルが排出して、周方向排出孔による急激なリリーフ排出動作による衝撃を緩和させることができ、特に緩やかな吐出圧の変化が望まれる場合には好適なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）は本発明におけるポンプハウジングの要部の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の（ア）部拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）の（イ）部における拡大斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１（Ｂ）のＸ1−Ｘ1矢視断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ2−Ｘ2矢視断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（ウ）部におけるリリーフ弁を除いた拡大図、（Ｄ）は（Ａ）のＹ1−Ｙ1矢視断面図、（Ｅ）は（Ａ）のＹ2−Ｙ2矢視断面図である。
【図３】（Ａ）は低回転域における初期状態の作用図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ3−Ｘ3矢視断面図、（Ｃ）は低回転域における初期状態の作用を示すグラフである。
【図４】（Ａ）は低回転域において第１リリーフ排出孔の周方向排出孔のリリーフが開始された状態の作用図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ4−Ｘ4矢視断面図、（Ｃ）は低回転域において第１リリーフ排出孔の周方向排出孔のリリーフが開始された状態の作用を示すグラフである。
【図５】（Ａ）は中回転域において第１リリーフ排出孔の周方向排出孔及び軸方向排出孔のリリーフが開始された状態の作用図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ5−Ｘ5矢視断面図、（Ｃ）は中回転域において第１リリーフ排出孔の周方向排出孔及び軸方向排出孔のリリーフが開始された状態の作用を示すグラフである。
【図６】（Ａ）は高回転域において吐出圧が上昇する状態の作用図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ6−Ｘ6矢視断面図、（Ｃ）は高回転域において吐出圧が上昇する状態の作用を示すグラフである。
【図７】（Ａ）は高回転域において第２リリーフ排出孔のリリーフが開始された状態の作用図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ7−Ｘ7矢視断面図、（Ｃ）は高回転域において第２リリーフ排出孔のリリーフが開始された状態の作用の作用を示すグラフである。
【図８】本発明と従来技術における油圧特性との比較を示すグラフ。
【図９】（Ａ）は第１リリーフ排出孔の第１変形例を示す要部拡大図、（Ｂ）は第１リリーフ排出孔の第２変形例を示す要部拡大図、（Ｃ）は周方向排出孔に小排出部が形成された実施形態の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ポンプハウジングＡは、図１（Ａ）に示すように、ロータ室１と弁ハウジング２が形成されている。前記ロータ室１内に内歯を設けたアウターロータ８１と外歯を設けたインナーロータ８２とが互いに歯合しつつ偏心して内装されている。またロータ室１には、吸入ポート１１と吐出ポート１２とがそれぞれ形成されている〔図１（Ａ）参照〕。リリーフバルブ装置は、弁ハウジング２とリリーフ弁６とから構成される〔図１（Ｂ），（Ｃ），図２（Ａ）参照〕。
【００１８】
前記弁ハウジング２には、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、リリーフ弁６が摺動する弁通路２１が形成され、その内部をリリーフ弁６が摺動する。弁通路２１の長手方向の一端にはリリーフ流入部２２が形成され、弁通路２１とリリーフ流入部２２とは連通している。弁通路２１の長手方向は、リリーフ弁６が移動する方向である。前記弁ハウジング２は、具体的には前記ポンプハウジングＡ内の所定位置に略半割円筒形状に膨出形成されたものである〔図１（Ｃ），図２（Ｄ），（Ｅ）等参照〕。また、前記リリーフ流入部２２は、前記吸入ポート１１と、リリーフ室２３を介して連通している。そして、吐出ポート１２に高圧が生じたときには、該吐出ポート１２からリリーフ流入部２２を介して弁ハウジング２内の弁通路２１にオイルが送り込まれ、リリーフ弁６を押圧して移動させる（図３乃至図７参照）。
【００１９】
弁通路２１は、リリーフ流入部２２と連通する側を軸方向における始端部とする。前記リリーフ流入部２２の内径と弁通路２１の内径は異なり、弁通路２１とリリーフ流入部２２との間に生じる径の差による段差面が軸方向の始端面となり、リリーフ動作が行われていないときには、前記始端面にリリーフ弁６の頭部６１が当接する。その弁ハウジング２の弁通路２１には、長手方向に沿って前記リリーフ流入部２２側から第１リリーフ排出孔３及び第２リリーフ排出孔４が形成されている（図１及び図２参照）。
【００２０】
ここで、第１リリーフ排出孔３は、第２リリーフ排出孔４よりもリリーフ流入部２２に近い位置に存在する（図１及び図２参照）。すなわち、弁通路２１に装着されたリリーフ弁６は、前記リリーフ流入部２２から吐出圧によって、リリーフ弁６が弁通路２１に沿って移動するときに、リリーフ弁６の頭部６１が最初に第１リリーフ排出孔３に到達し、さらに吐出圧がかかると、第２リリーフ排出孔４に到達するものである。
【００２１】
第１リリーフ排出孔３は、第２リリーフ排出孔４と近接状態であるが、それぞれが独立した孔であり、両者が交わり且つ連通する構成ではない。前記第１リリーフ排出孔３は、周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とから構成されている（図１及び図２参照）。前記周方向排出孔３１は、前記弁ハウジング２において前記弁通路２１の周方向に沿って形成された筋形溝状の貫通孔である〔図１（Ｂ），（Ｃ），図２（Ｄ）参照〕。そして、該周方向排出孔３１によって前記弁通路２１の内周側と前記弁ハウジング２の外部とが連通する構造となる。前記周方向排出孔３１は、具体的には、略円筒形状の空隙である弁通路２１の内周壁面に略円周方向に形成されたものである。
【００２２】
前記リリーフ室２３は、オイルを吸入ポート１１に戻す役割をなすものである。前記リリーフ室２３は、前記弁ハウジング２を囲むようにして、周囲に立上り壁面部２４が形成されている。図２（Ｂ），（Ｃ）においては、前記立上り壁面部２４の形状としては、前記弁ハウジング２を挟むようにして、二つの側壁面２４ａ，２４ｂが適宜の間隔をおいて平行に形成されたものである。
【００２３】
この両側壁面２４ａ，２４ｂ内では、前記弁ハウジング２が略半割り円筒形状に膨出形成された円筒状面の一部が露出するようにして形成されている〔図２（Ｄ），（Ｅ）参照〕。その露出された部分に前記第１リリーフ排出孔３及び第２リリーフ排出孔４が形成されている〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。また両側壁面２４ａ，２４ｂの間隔が前記弁ハウジング２の半割り円筒部の略全体が露出するように設定されることもある。すなわち、両側壁面２４ａ，２４ｂの間には断面略半円となる弁ハウジング２の略全体が形成されることになる。
【００２４】
第１リリーフ排出孔３は、前述したように周方向排出孔３１及び軸方向排出孔３２とから構成されたものであり、まず周方向排出孔３１は、弁通路２１の周方向で且つ前記弁ハウジング２の外方でリリーフ室２３の両側壁面２４ａ，２４ｂの間隔内に収まる程度の大きさに形成されたものである。さらに、前記両側壁面２４ａ，２４ｂの間隔が前記弁ハウジング２の略全体が露出する場合であれば、前記周方向排出孔３１は、前記弁通路２１の半円の部分すなわち略半周（角度で見ると略１８０度の範囲）に亘って形成することも可能である。
【００２５】
周方向排出孔３１は、図１（Ｂ），（Ｃ）及び図２（Ｃ）等に示すように、前述したように略筋形溝状の長孔であり、その長孔とした長手方向に対して直交する方向の溝幅寸法は、約２mm程度である。また周方向（又は径方向）の長さ寸法としては第２リリーフ排出孔４の幅（直径）と略同程度であり、具体的には約９mm程度である。
【００２６】
第１リリーフ排出孔３の周方向排出孔３１は、図２（Ｃ），（Ｄ）に示すように、周方向に沿って長手方向としており、リリーフ弁６の頭部６１（先端）が前記第１リリーフ排出孔３の位置まで移動してきた時に、機敏且つ略瞬時（一気）にオイルが排出され、油圧低減効果を増す形状となっている。また機敏且つ瞬時（一気）にオイルを排出するために、前記第１リリーフ排出孔３の径方向（周方向）の長孔形状は、筋形溝状或は略一直線形状ですなわちスリット形状となっている。
【００２７】
軸方向排出孔３２は、前記弁通路２１の通路方向に沿って形成されたものであり、前記周方向排出孔３１に対して直交して形成されたものである〔図１（Ｂ），（Ｃ）及び図２（Ｅ）参照〕。弁通路２１の通路方向とは、弁通路２１内をリリーフ弁６が移動する方向であり、この方向を弁通路２１の軸方向という。すなわち、前記軸方向排出孔３２は、弁通路２１の軸方向に沿って形成されたものである。軸方向排出孔３２は、前記周方向排出孔３１に連通形成されたものである。
【００２８】
すなわち、周方向排出孔３１による孔空間と、軸方向排出孔３２の孔空間とは、遮るものがなく空間としてつながっている〔図１（Ｂ），（Ｃ）及び図２（Ｃ）参照〕。そして、弁通路２１内のリリーフされたオイルは前記周方向排出孔３１から前記軸方向排出孔３２へ自由に移動することができる。また軸方向排出孔３２の直径方向（周方向）に直交する方向の寸法（溝幅寸法）は、前記周方向排出孔３１の溝幅寸法と略同一である。
【００２９】
前記第１リリーフ排出孔３は、周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とによって構成され、前記周方向排出孔３１と前記軸方向排出孔３２とは、略「Ｔ」 字形状である。具体的には、前記周方向排出孔３１の周方向（長手方向）の略中間箇所に軸方向排出孔３２が連通形成されたものである。また、第１リリーフ排出孔３の第１変形例として前記軸方向排出孔３２は、前記周方向排出孔３１に対して周方向（長手方向）の一端で連通形成されることもある〔図９（Ａ）参照〕。
【００３０】
すなわち、周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とが、略「Ｌ」字形状を構成するものである。さらに、第１リリーフ排出孔３の第２変形例として、前記周方向排出孔３１に対して前記軸方向排出孔３２は２本形成されると共に、前記周方向排出孔３１の長手方向両端部箇所で連通形成されることもある〔図９（Ｂ）参照〕。すなわち、周方向排出孔３１と軸方向排出孔３２とが、略「門」字形状を構成するものである。
【００３１】
前述したように、周方向排出孔３１に対して、軸方向排出孔３２の形成位置は連通されたものであれば、周方向排出孔３１の周方向（長手方向）においていずれの位置に形成されてもかまわない。すなわち、軸方向排出孔３２の周方向排出孔３１に対する位置は、リリーフ弁６に対する圧力バランスを確認しながら適宜決定されるものである。さらに周方向排出孔３１に対して、軸方向排出孔３２の形成される数は、１又は２が好適であるが、軸方向排出孔３２が３以上であっても構わない。軸方向排出孔３２の数が２本又はそれ以上である場合には、第１リリーフ排出孔３の開口面積をより一層大きくすることができ、油圧低減効果を、より一層高めることができるが、僅かな油圧低減としたい場合には、軸方向排出孔３２の数を最小限にすることも十分考慮される。
【００３２】
第１リリーフ排出孔３の別の実施形態として、図９（Ｃ）に示すように前記周方向排出孔３１には、前記リリーフ流入部２２側に向かって突出形成された小排出部３１ａが形成されたものが存在する。該小排出部３１ａは、前記周方向排出孔３１の周方向（長手方向）に対し略中間箇所にリリーフ流入部２２側に突出するようにして小さい切欠き形状として形成されたものである。小排出部３１ａは、周方向排出孔３１に連通形成されている。
【００３３】
前記小排出部３１ａは、周方向排出孔３１から機敏且つ迅速（一気）にオイルが排出され、瞬時にオイルを排出して油圧を低減させたくは無い場合に形成されるものである。しかも、油圧低減の合計量としては、周方向排出孔３１に小排出部３１ａが設けられた分だけ総合的に開口面積が広くなり、より一層、大きい油圧低減効果を得られる。
【００３４】
また、小排出部３１ａの役目として、リリーフバルブの頭部（先端）が周方向排出孔３１の位置に移動してくる前に、前記小排出部３１ａがオイルをある程度排出することで、瞬時のオイル排出がされにくくされるものである。このように、小排出部３１ａによって、予めオイルの排出動作が開始されており、周方向排出孔３１による本格的な排出作業による衝撃を緩和することができる。すなわち、前記小排出部３１ａは、瞬間的な油圧低減が行われないようにするものであり、油圧低減の量（油圧の推移）をより複雑にでき、ユーザーの要望に、より一層適応する油圧特性とすることができる。
【００３５】
リリーフ弁６は、前記弁通路２１に収納され、該弁通路２１に設けられたスプリング７の弾発力によって、常時リリーフ流入部２２側に弾性付勢されている。リリーフ弁６が弁通路２１内において軸方向に移動することによって、弁通路２１終端側（スプリング７側）の空間の体積は極小時間で大きく増減する。弁通路２１終端側の呼吸孔５によって弁通路２１終端側の空間の気圧は略常圧に保たれるため、リリーフ弁６は滑らかに摺動することができる。よって、スプリング７が最も縮み、リリーフ弁６の位置が弁通路２１の最も奥になった位置に移動した場合でも、リリーフ弁６によって前記呼吸孔５は塞がれない程度に、前記呼吸孔５が弁通路２１の終端側寄りに形成されることが必要である。
【００３６】
次に、第２リリーフ排出孔４は、呼吸孔５と第１リリーフ排出孔３との間に設けられ、また第２リリーフ排出孔４は、呼吸孔５よりも第１リリーフ排出孔３側寄りに形成されている。また特に、前記第１リリーフ排出孔３よりもその開口面積が大きく形成されており、具体的には略円形であるが、略方形状としたものも存在する。具体的には、円形状の場合では直径寸法は約９ｍｍ程度である。
【００３７】
次に本発明におけるエンジンの低回転域、中回転域及び高回転域における油圧特性について説明する。この油圧特性は、図８に示される。本発明による油圧特性は、太い点線であり、細い一点鎖線によって示されたものは、第１リリーフ孔の形状を小さい円（丸）とした従来のものである。図８から理解できるように、第１リリーフ孔の形状を小さい円（丸）とした従来のものでは、径方向（周方向）の長さが小さいため、本発明の図４に相当する回転数では油圧が本発明より上昇してしまっている。またリリーフバルブの滑らかな摺動性を確保するため、従来では第１リリーフ孔は小さくなっているために、油圧の低減量が小さくなっている。換言すれば、従来では油圧は高くなっている。
【００３８】
まず、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、エンジンが作動し、アイドリング状態等の低回転の場合には、ポンプが作動しても、しばらくは、リリーフ弁６は、スプリング７による弁通路２１の軸方向端部で前記リリーフ流入部２２側寄りの位置に停止したままの状態が維持される。したがって、第１リリーフ排出孔３は閉口状態にあり、そのために吐出圧は急激に上昇している。図３（Ｃ）のグラフの太い線は低回転域における吐出圧上昇を示すものである。
【００３９】
次に、エンジンの低回転域で、吐出圧がある程度まで上昇すると、リリーフ弁６が受ける吐出圧の力がスプリング７の弾性付勢力に勝り、弁通路２１の終端側に向かって移動を開始する。そして、図４（Ａ），（Ｂ）に示すようにリリーフ弁６の頭部６１が第１リリーフ排出孔３の周方向排出孔３１に到達し、そのまま移動を続けると、周方向排出孔３１が開口をすることになる。該周方向排出孔３１は、弁通路２１の周方向に沿って筋形溝状に形成されているので、ある程度の量のオイルを前記周方向排出孔３１から瞬時に排出することができる〔図４（Ａ）参照〕。したがって吐出圧の増加の速さは瞬時に遅くなり、油圧の上昇はほとんど停止した吐出圧の安定した状態の領域となる〔図４（Ｃ）参照〕。
【００４０】
次に、エンジンが中回転域に到達して、吐出圧がさらに増加し続けると、リリーフ弁６の頭部６１が移動し、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記第１リリーフ排出孔３の軸方向排出孔３２に到達し、軸方向排出孔３２が開口し始める。軸方向排出孔３２は、弁通路２１の軸方向に長く形成され、径方向には細く形成されているので、リリーフ弁６が移動する量に対して開口する面積の増加する割合が少ない。そのために、油圧は少しずつ上昇するものであり、急激な上昇とはならず、緩やかな上昇となり、中回転域の吐出圧が安定した状態の領域となる〔図５（Ｃ）参照〕。以上のリリーフ弁６の動作は、エンジンの低回転域乃至中回転域におけるものであり、その油圧特性は、エンジンの低回転域乃至中回転域に対応したもので、吐出圧も低く抑制されるものである。
【００４１】
次に、エンジンが高回転域に到達して、吐出圧がさらに増加し続けると、リリーフ弁６の頭部６１が移動し、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記第１リリーフ排出孔３と第２リリーフ排出孔４との間を通過する。この領域では、第２リリーフ排出孔４は、閉口している。そして、オイルが弁通路２１から弁ハウジング２の外部に第１リリーフ排出孔３の面積以上は排出されることができないので、リリーフ弁６は、オイルの吐出圧を受けて移動し、且つ吐出圧が急激に上昇する領域である〔図６（Ｃ）参照〕。
【００４２】
そして、リリーフ弁６の頭部６１が第２リリーフ排出孔４に到達して該第２リリーフ排出孔４が開口し始める〔図７（Ａ），（Ｂ）参照〕。オイルは、第２リリーフ排出孔４からも排出されるので、吐出圧は少しずつしか上昇せず、吐出圧は略安定し、エンジンの高回転域に適した吐出圧にすることができる〔図７（Ｃ）参照〕。以上のリリーフ弁６の動作は、エンジンの高回転域におけるものであり、その油圧特性は、エンジンの高回転域に対応したもので、吐出圧も所望の値にできる。このように本発明では、エンジンの低回転域，中回転域及び高回転域のそれぞれに適応した吐出圧にすることができるものである。
【００４３】
また、前記第１リリーフ排出孔３の周方向排出孔３１は、周方向（長手方向）に長く形成されたものであり、軸方向に対する孔幅は短く形成されているので、リリーフ弁６が弁通路２１を軸方向に移動するときに、リリーフ弁６の縁が第１リリーフ排出孔３に引っ掛かかることを防止することができる。一般に、オイルが排出される部位では局所的に見ると油圧が低下しているものである。
【００４４】
したがって、リリーフ排出孔の箇所をリリーフ弁６が通過するときには、リリーフ弁６は軸方向に対してリリーフ排出孔側に倒れ、第１リリーフ排出孔３の方に向かって傾こうとする。そのために、通常の孔では、リリーフ弁６の縁が孔の縁に引っ掛かる可能性があるが、本発明における第１リリーフ排出孔の周方向排出孔３１は周方向に長く、周方向に直交する孔幅は極めて短いものとすることで、リリーフ弁６は、第１リリーフ排出孔３を通過するときに、引っ掛かりがなく、滑らかに移動することができる。
【００４５】
前記ロータ室１に配置されたアウターロータ８１とインナーロータ８２は具体的には、インナーロータ８２の歯がトロコイド曲線に従って形成されている。そして、インナーロータ８２の歯がアウターロータ８１の歯数よりも一枚少なく、インナーロータ８２が一回転するとアウターロータ８１は、一歯分遅れて回転するように構成されている。
【００４６】
また、インナーロータ８２は、何れの回転角度であっても常にインナーロータ８２の歯先がアウターロータ８１の歯先又は歯底に接触し、インナーロータ８２の隣接する歯先とアウターロータ８１との間に複数の空隙部が形成され、それぞれの空隙部が１回転中に、大きくなったり、小さくなったりして吸入ポート１１からオイルの吸入を行い、吐出ポート１２からオイルを吐出して機器へ循環させるものである。
【符号の説明】
【００４７】
２…弁ハウジング、２１…弁通路、２２…リリーフ流入部、
３…第１リリーフ排出孔、３１…周方向排出孔、３２…軸方向排出孔、
４…第２リリーフ排出孔、６…リリーフ弁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リリーフ弁が往復移動自在とした弁通路が形成された弁ハウジングと、前記弁通路における前記リリーフ弁の移動方向の一端側に形成されたリリーフ流入部と、前記弁通路に形成された周方向排出孔と軸方向排出孔とからなる第１リリーフ排出孔と、該第１リリーフ排出孔と離間した位置となるように前記弁通路に形成された第２リリーフ排出孔とからなり、前記第１リリーフ排出孔の周方向排出孔と軸方向排出孔とは連通されると共に前記周方向排出孔は前記リリーフ流入部に最も近い位置としてなることを特徴とするオイルポンプのリリーフバルブ。
【請求項２】
請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は、前記周方向排出孔の長手方向略中間箇所で連通されてなることを特徴とするオイルポンプのリリーフバルブ。
【請求項３】
請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は、前記周方向排出孔の長手方向一端で連通されてなることを特徴とするオイルポンプのリリーフバルブ。
【請求項４】
請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は２本形成されると共に、前記周方向排出孔の長手方向両端部箇所で連通されてなることを特徴とするオイルポンプのリリーフバルブ。
【請求項５】
請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔には、前記リリーフ流入部側に向かって突出形成された小排出部を有してなることを特徴とするオイルポンプのリリーフバルブ。
【請求項１】
リリーフ弁が往復移動自在とした弁通路が形成された弁ハウジングと、前記弁通路における前記リリーフ弁の移動方向の一端側に形成されたリリーフ流入部と、前記弁通路に形成された周方向排出孔と軸方向排出孔とからなる第１リリーフ排出孔と、該第１リリーフ排出孔と離間した位置となるように前記弁通路に形成された第２リリーフ排出孔とからなり、前記第１リリーフ排出孔の周方向排出孔と軸方向排出孔とは連通されると共に前記周方向排出孔は前記リリーフ流入部に最も近い位置としてなることを特徴とするオイルポンプのリリーフバルブ。
【請求項２】
請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は、前記周方向排出孔の長手方向略中間箇所で連通されてなることを特徴とするオイルポンプのリリーフバルブ。
【請求項３】
請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は、前記周方向排出孔の長手方向一端で連通されてなることを特徴とするオイルポンプのリリーフバルブ。
【請求項４】
請求項１において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔に対して前記軸方向排出孔は２本形成されると共に、前記周方向排出孔の長手方向両端部箇所で連通されてなることを特徴とするオイルポンプのリリーフバルブ。
【請求項５】
請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記第１リリーフ排出孔の前記周方向排出孔には、前記リリーフ流入部側に向かって突出形成された小排出部を有してなることを特徴とするオイルポンプのリリーフバルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１３７４７９（Ｐ２０１１−１３７４７９Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９５９１４（Ｐ２００９−２９５９１４）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００１４４８１０）株式会社山田製作所 (183)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００１４４８１０）株式会社山田製作所 (183)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]