(57)【要約】  カバー１８がボス１１の開口端面１１ｄを閉じるとき、環状片１８ａが環状溝２０に接近してラビリンス構造が形成され、過給気の流路が狭まって空気抵抗が生じてカバー１８が閉じにくくなる。よって、チャタリングの発生を抑制して、リリーフバルブ１０の破損を防止できる。
2014016937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボチャージャのコンプレッサで圧縮した空気をエンジンへ送る吸気通路に設置され、閉弁方向に付勢された弁体に一定圧以上の圧力が印加された場合に当該弁体が可動し、前記コンプレッサの圧縮した空気を前記吸気通路から外部へ排出する、ターボチャージャ付エンジンのリリーフバルブであって、
前記吸気通路と前記外部とを連通し、その内部に前記弁体および前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材を収容した筒状部材と、
前記弁体と一体に可動して、前記筒状部材の前記外部に連通する開口端面を開閉するカバーと、
前記筒状部材の開口端面と前記カバーとの開閉部分に形成されたラビリンス構造とを備えることを特徴とするターボチャージャ付エンジンのリリーフバルブ。
【請求項２】
前記ラビリンス構造は、前記筒状部材の開口端面に形成された環状溝と、前記カバーの外周縁に突設され、前記カバーが閉じた状態において前記環状溝に嵌り込む環状片との間のクリアランスで構成され、
前記環状片の外面側に対向する前記環状溝の壁面は、前記環状片の外面とのクリアランスが前記環状溝の底部に向かって狭まるテーパ形状であることを特徴とする請求項１記載のターボチャージャ付エンジンのリリーフバルブ。
【請求項３】
前記ラビリンス構造は、前記カバーが閉じた状態において、前記環状溝の底部から前記環状片の先端部までのクリアランスの寸法より、前記環状溝の深さの寸法が大きいことを特徴とする請求項２記載のターボチャージャ付エンジンのリリーフバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ターボチャージャ（過給機）付エンジンの吸気系に設けられるリリーフバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、ターボチャージャ１を有するエンジン２の構成を示す模式図である。図７に示すように、アクセルＯＮ時は、吸気通路３のスロットルバルブ４が開いており、ターボチャージャ１のコンプレッサ１ａで圧縮された空気（以下、過給気）がインタクーラ５を流れてエンジン２に運ばれる。このコンプレッサ１ａの同軸上にタービン１ｂが取り付けられており、エンジン２の排気ガスが排気通路６を流れてタービン１ｂを回転させることにより、コンプレッサ１ａも回転する。また、排気通路６には、排気ガスの圧力を調整するウェイストゲートバルブ７が設置されている。【０００３】
アクセルＯＦＦ時は、スロットルバルブ４が閉じ、過給気が吸気通路３に溜まることになる。過給気が溜まると、ターボチャージャ１、エンジン２、および吸気通路３の配管などの破損につながるため、コンプレッサ１ａの上流側と下流側をエアバイパス通路８で接続し、エアバイパスバルブ９を開弁して、コンプレッサ１ａの下流側から上流側へ過給気を逃がす。【０００４】
通常は、このようなシステムによりエンジン２が作動しているが、何らかの原因でエアバイパスバルブ９が破損した場合、吸気通路３に溜まる過給気を逃がすため、吸気通路３のスロットルバルブ４より上流側に設置されたリリーフバルブ１０を開弁する（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
図８および図９は、従来のリリーフバルブ１０の一例を示す縦断面図であり、図８は閉弁状態、図９は開弁状態である。このリリーフバルブ１０は、吸気通路３の内部圧力の作用で開閉する空圧式バルブである。略円筒状のボス１１は、その外周におねじ部１１ａが形成されて、吸気通路３の配管に取り付けられる。また、ボス１１の内部には、段部状のバルブ当接部１１ｂとサポート圧入部１１ｃが形成されている。【０００６】
ロッド１４の一端側にバルブ１３とワッシャ１２を固定し、ボス１１の内部に挿入して、バルブ１３をバルブ当接部１１ｂに当接させる。また、ロッド１４に、バルブ１３を閉弁方向に付勢するスプリング１５と、ロッド１４を上下方向に摺動可能に軸支するブッシュ１６とを装着する。さらに、サポート圧入部１１ｃにサポート１７を圧入し、このサポート１７の中央穴にブッシュ１６をコーキングすることによりこれら内部部品を固定する。その後、カバー１８およびワッシャ１９を、ロッド１４の他端側に固定する。カバー１８の外周縁には、環状片１８ａが、ボス１１の開口端面１１ｄに外嵌されるように連設されており、開口端面１１ｄとカバー１８との間の隙間からの異物および水などの侵入を防止している。【０００７】
従来のリリーフバルブ１０は、吸気通路３の圧力が異常上昇した際に、バルブ１３にその圧力が印加され、スプリング１５の付勢力に抗してバルブ１３がバルブ当接部１１ｂから離間し、開弁状態となる。このとき、ロッド１４を介してバルブ１３と一体化したカバー１８が、ボス１１の開口端面１１ｄから離間する。よって、吸気通路３に溜まった過給気が、バルブ１３とバルブ当接部１１ｂの隙間、サポート１７の開口部１７ａ、およびカバー１８と開口端面１１ｄの隙間を通って外部へ排出され、車両配管およびエンジン２などの破損を防止することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２１３２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のリリーフバルブ１０は以上のように構成されているので、開弁した際に吸気通路３の内部圧力が外気の圧力と同圧になり、スプリング１５の付勢力によって閉弁することになる。従って、閉弁、内部圧力の異常上昇による開弁、閉弁を繰り返し、チャタリングが発生し、リリーフバルブ１０の破損を招くという課題があった。【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、チャタリングの発生を防止したリリーフバルブ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】
【００１１】
この発明に係るターボチャージャ付エンジンのリリーフバルブは、吸気通路と外部とを連通し、その内部に弁体および弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材を収容した筒状部材と、弁体と一体に可動して、筒状部材の外部側の開口端面を開閉するカバーと、筒状部材の開口端面とカバーの開閉部分に形成されたラビリンス構造とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、筒状部材の開口端面とカバーとの開閉部分にラビリンス構造を設けることにより、弁体が一度開弁した後に閉弁しようとするとラビリンス構造に空気抵抗が生じ、閉弁しにくくなる。これにより、チャタリングの発生を防止したリリーフバルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係るリリーフバルブの構成を示す縦断面図であり、閉弁状態である。
【図２】実施の形態１に係るリリーフバルブの構成を示す縦断面図であり、開弁状態である。
【図３】図１のＡ領域を拡大した図である。
【図４】従来のリリーフバルブの、Ａ領域に相当する部分を示す図である。
【図５】実施の形態１に係るリリーフバルブの、ラビリンス構造の変形例を示すＡ領域拡大図である。
【図６】実施の形態１に係るリリーフバルブの、ラビリンス構造の変形例を示すＡ領域拡大図である。
【図７】ターボチャージャを有するエンジンの構成を示す模式図である
【図８】従来のリリーフバルブの構成を示す縦断面図であり、閉弁状態である。
【図９】従来のリリーフバルブの構成を示す縦断面図であり、開弁状態である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
本実施の形態１に係るリリーフバルブ１０の閉弁時の縦断面図を図１に示し、開弁時の縦断面図を図２に示す。また、図１のＡ領域を拡大した図を図３に示す。なお、図１〜図３において、図８および図９と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図１〜図３に示す本実施の形態１に係るリリーフバルブ１０は、図８および図９に示した従来のリリーフバルブ１０と同様、図７の吸気通路３に取り付けられている。
【００１５】
本実施の形態１に係るリリーフバルブ１０において、ボス（筒状部材）１１の外部連通側の開口端面１１ｄには環状溝２０が形成されている。図１に示すように、ボス１１の開口端面１１ｄに対してカバー１８が閉じた状態において、このカバー１８の外周縁に突設された環状片１８ａが、環状溝２０に嵌り込む。このとき、図３に示すように、環状片１８ａと環状溝２０のクリアランスがラビリンス構造を成す。
【００１６】
エアバイパスバルブ９の故障などにより吸気通路３の圧力が一定圧以上に上昇すると、バルブ（弁体）１３にその圧力が印加され、スプリング（付勢部材）１５の付勢力に抗してバルブ１３がバルブ当接部１１ｂから離間し、開弁状態となる。このとき、図２に実線で示すように、カバー１８が、ボス１１の開口端面１１ｄから離間して隙間が開き、吸気通路３に溜まった過給気がその隙間から外部へ排出される。
【００１７】
バルブ１３が開弁しカバー１８が開くと、吸気通路３の内部圧力が外気の圧力と同圧になり、バルブ１３に印加される圧力が低下するため、スプリング１５の付勢力によりバルブ１３がバルブ当接部１１ｂ側へ接近し、閉弁状態に近づく。このとき、図２に二点鎖線で示すように、カバー１８の環状片１８ａがボス１１の環状溝２０に接近してラビリンス構造が形成され、過給気の流路が狭まって空気抵抗が生じ、カバー１８が閉じにくくなる。よって、リリーフバルブ１０は、吸気通路３の内部圧力の異常上昇時に、開弁しやすく、かつ、閉弁しにくい構造となり、チャタリングの発生を抑制することができる。なお、リリーフバルブ１０が閉弁しにくくなったとしても、エンジン２の出力は低下するものの車両の走行は可能である。
【００１８】
これに対し、図８および図９に示した従来のリリーフバルブ１０の場合、ラビリンス構造が設けられていないため、吸気通路３の内部圧力の異常上昇時に、開弁しやすく、かつ、閉弁しやすい構造であった。そのため、開弁と閉弁の繰り返しでチャタリングが発生し、リリーフバルブ１０が破損する可能性があった。
【００１９】
また、図８および図９に示した従来のリリーフバルブ１０を、図示のように、カバー１８が下方へ開くように下向きに設置した場合、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分に異物が混入しやすい構造であった。ここで、図４に、従来のリリーフバルブ１０を下向きに設置した場合の、図１のＡ領域に相当する部位を拡大した図を示す。この場合、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランスが上向きに開口するため、このクリアランス部分に異物が侵入しやすい。
【００２０】
さらに、従来のリリーフバルブ１０の場合、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分に水が付着した際に、表面張力により、水が落ちない可能性がある。一般的に、ボス１１はアルミ製、カバー１８はメッキを施した鉄製であり、カバー１８が腐食しやすい。そのため、このクリアランス部分に水が付着すると、カバー１８が腐食したり、付着した水が氷結してカバー１８がボス１１に固着し、開弁できなくなったりする可能性があった。
このような理由から、従来構造のリリーフバルブ１０は、カバー１８を上に向けた上向き設置が望ましいとされていた。
【００２１】
これに対して、本実施の形態１に係るリリーフバルブ１０においては、図３に示すように、環状溝２０の底部から環状片１８ａの先端部までの間のクリアランスを寸法Ｂとし、環状溝２０の深さを寸法Ｃとした場合に、ラビリンスの形状が寸法Ｂ＜寸法Ｃとなるように、環状溝２０の深さを設定する。本構造では、寸法Ｂよりも寸法Ｃの方が長いため、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランスに異物が侵入しにくくなり、異物侵入のリスクを低減することができる。これにより、リリーフバルブ１０の下向き設置が可能となる。よって、従来のような上向き設置に加え、下向き設置も可能となり、リリーフバルブ１０の取り付け角度のバリエーションを増やすことができる。
【００２２】
また、本実施の形態１に係るリリーフバルブ１０においては、環状片１８ａの外面側に対向する環状溝２０の壁面をテーパ形状２１にして、この壁面と環状片１８ａの外面との間のクリアランスが、環状溝２０の底部に向かって狭まる構成にする。これにより、ラビリンス構造の外部連通側の開口面積が広くなり、水が付着したとしても落ちやすくなる。よって、ラビリンス構造内、および、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分に水が溜まりにくく、腐食の防止および氷結による固着の防止が可能になる。
【００２３】
以上より、実施の形態１によれば、リリーフバルブ１０は、吸気通路３と外部とを連通し、その内部にバルブ１３およびバルブ１３を閉弁方向に付勢するスプリング１５を収容したボス１１と、バルブ１３と一体に可動して、ボス１１の外部連通側の開口端面１１ｄを開閉するカバー１８と、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８との開閉部分に形成されたラビリンス構造とを備えるように構成した。このため、バルブ１３が一度開弁した後に閉弁しようとすると、ラビリンス構造に空気抵抗が生じてカバー１８が閉じにくくなり、よってバルブ１３も閉弁しにくくなる。これにより、チャタリングの発生を防止でき、リリーフバルブ１０の破損を防止することができる。また、ラビリンス構造を設けることによって、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分が被覆されるので、カバー１８を下に向けて設置した際にクリアランス部分への異物侵入を防止できる。よって、リリーフバルブ１０の取り付け角度のバリエーションを増やすことができる。
【００２４】
また、実施の形態１によれば、リリーフバルブ１０のラビリンス構造は、ボス１１の開口端面１１ｄに形成された環状溝２０と、カバー１８の外周縁に突設され、カバー１８が閉じた状態において環状溝２０に嵌り込む環状片１８ａとの間のクリアランスで構成され、環状片１８ａの外面側に対向する環状溝２０の壁面は、環状片１８ａの外面とのクリアランスが環状溝２０の底部に向かって狭まるテーパ形状２１になるように構成した。このため、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分に付着した水が落ちやすくなり、腐食の防止および氷結による固着の防止が可能となる。
【００２５】
また、実施の形態１によれば、リリーフバルブ１０のラビリンス構造は、カバー１８が閉じた状態において、環状溝２０の底部から環状片１８ａの先端部までのクリアランスの寸法Ｂより、環状溝２０の深さの寸法Ｃが大きくなるように構成した。このため、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分への異物侵入のリスクをさらに低減することができる。
【００２６】
なお、ラビリンス構造は、図１〜図３に示す形状に限定されるものではない。以下、図５および図６を参照して、ラビリンス構造の変形例を説明する。
図５は、上記実施の形態１に係るリリーフバルブ１０の、ラビリンス構造の変形例を示すＡ領域拡大図である。この変形例では、環状溝２０の壁面を、環状片１８ａと平行に形成し、テーパ形状２１にはしていない。この変形例の場合にも、カバー１８が閉じる際にラビリンス構造で空気抵抗が生じ、閉弁しにくい構造となり、チャタリングを防止できる。また、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランスへの異物侵入を防止できるので、リリーフバルブ１０の下向き設置が可能となる。
【００２７】
図６は、上記実施の形態１に係るリリーフバルブ１０の、ラビリンス構造の変形例を示すＡ領域拡大図である。ラビリンス構造において、ボス１１側の形状だけでなく、カバー１８側の形状を変形してもよく、例えば、環状片１８ａの先端部を、外側に向かって折り曲げた形状の折曲部２２にする。この変形例の場合にも、ラビリンス構造で空気抵抗が生じ、閉弁しにくい構造となるので、チャタリングを防止できる。また、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランスへの異物侵入を防止できるので、リリーフバルブ１０の下向きの設置が可能となる。さらに、環状溝２０の壁面をテーパ形状２１にして水が溜まりにくい構造にしているので、腐食の防止および氷結による固着の防止が可能である。
【００２８】
上記以外にも、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、この発明に係るリリーフバルブは、カバーとボスの開閉部分にラビリンス構造を設けてチャタリングを防止するようにしたので、ターボチャージャ付きエンジンの内部圧力の異常上昇を回避するリリーフバルブなどに用いるのに適している。
【符号の説明】
【００３０】
１  ターボチャージャ、１ａ  コンプレッサ、１ｂ  タービン、２  エンジン、３  吸気通路、４  スロットルバルブ、５  インタクーラ、６  排気通路、７  ウェイストゲートバルブ、８  エアバイパス通路、９  エアバイパスバルブ、１０  リリーフバルブ、１１  ボス（筒状部材）、１１ａ  おねじ部、１１ｂ  バルブ当接部、１１ｃ  サポート圧入部、１１ｄ  開口端面、１２，１９  ワッシャ、１３  バルブ（弁体）、１４  ロッド、１５  スプリング（付勢部材）、１６  ブッシュ、１７  サポート、１７ａ  開口部、１８  カバー、１８ａ  環状片、２０  環状溝、２１  テーパ形状、２２  折曲部。
【図１】
2014016937.tif 000003
【図２】
2014016937.tif 000004
【図３】
2014016937.tif 000005
【図４】
2014016937.tif 000006
【図５】
2014016937.tif 000007
【図６】
2014016937.tif 000008
【図７】
2014016937.tif 000009
【図８】
2014016937.tif 000010
【図９】
2014016937.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月22日(2014.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ターボチャージャ（過給機）付エンジンの吸気系に設けられるリリーフバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、ターボチャージャ１を有するエンジン２の構成を示す模式図である。図７に示すように、アクセルＯＮ時は、吸気通路３のスロットルバルブ４が開いており、ターボチャージャ１のコンプレッサ１ａで圧縮された空気（以下、過給気）がインタクーラ５を流れてエンジン２に運ばれる。このコンプレッサ１ａの同軸上にタービン１ｂが取り付けられており、エンジン２の排気ガスが排気通路６を流れてタービン１ｂを回転させることにより、コンプレッサ１ａも回転する。また、排気通路６には、排気ガスの圧力を調整するウェイストゲートバルブ７が設置されている。
【０００３】
アクセルＯＦＦ時は、スロットルバルブ４が閉じ、過給気が吸気通路３に溜まることになる。過給気が溜まると、ターボチャージャ１、エンジン２、および吸気通路３の配管などの破損につながるため、コンプレッサ１ａの上流側と下流側をエアバイパス通路８で接続し、エアバイパスバルブ９を開弁して、コンプレッサ１ａの下流側から上流側へ過給気を逃がす。
【０００４】
通常は、このようなシステムによりエンジン２が作動しているが、何らかの原因でエアバイパスバルブ９が破損した場合、吸気通路３に溜まる過給気を逃がすため、吸気通路３のスロットルバルブ４より上流側に設置されたリリーフバルブ１０を開弁する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図８および図９は、従来のリリーフバルブ１０の一例を示す縦断面図であり、図８は閉弁状態、図９は開弁状態である。このリリーフバルブ１０は、吸気通路３の内部圧力の作用で開閉する空圧式バルブである。略円筒状のボス１１は、その外周におねじ部１１ａが形成されて、吸気通路３の配管に取り付けられる。また、ボス１１の内部には、段部状のバルブ当接部１１ｂとサポート圧入部１１ｃが形成されている。
【０００６】
ロッド１４の一端側にバルブ１３とワッシャ１２を固定し、ボス１１の内部に挿入して、バルブ１３をバルブ当接部１１ｂに当接させる。また、ロッド１４に、バルブ１３を閉弁方向に付勢するスプリング１５と、ロッド１４を上下方向に摺動可能に軸支するブッシュ１６とを装着する。さらに、サポート圧入部１１ｃにサポート１７を圧入し、このサポート１７の中央穴にブッシュ１６をコーキングすることによりこれら内部部品を固定する。その後、カバー１８およびワッシャ１９を、ロッド１４の他端側に固定する。カバー１８の外周縁には、環状片１８ａが、ボス１１の開口端面１１ｄに外嵌されるように連設されており、開口端面１１ｄとカバー１８との間の隙間からの異物および水などの侵入を防止している。
【０００７】
従来のリリーフバルブ１０は、吸気通路３の圧力が異常上昇した際に、バルブ１３にその圧力が印加され、スプリング１５の付勢力に抗してバルブ１３がバルブ当接部１１ｂから離間し、開弁状態となる。このとき、ロッド１４を介してバルブ１３と一体化したカバー１８が、ボス１１の開口端面１１ｄから離間する。よって、吸気通路３に溜まった過給気が、バルブ１３とバルブ当接部１１ｂの隙間、サポート１７の開口部１７ａ、およびカバー１８と開口端面１１ｄの隙間を通って外部へ排出され、車両配管およびエンジン２などの破損を防止することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２１３２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のリリーフバルブ１０は以上のように構成されているので、開弁した際に吸気通路３の内部圧力が外気の圧力と同圧になり、スプリング１５の付勢力によって閉弁することになる。従って、閉弁、内部圧力の異常上昇による開弁、閉弁を繰り返し、チャタリングが発生し、リリーフバルブ１０の破損を招くという課題があった。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、チャタリングの発生を防止したリリーフバルブ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】
【００１１】
この発明に係るターボチャージャ付エンジンのリリーフバルブは、吸気通路と外部とを連通し、その内部に弁体および弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材を収容した筒状部材と、弁体と一体に可動して、筒状部材の外部側の開口端面を開閉するカバーと、筒状部材の開口端面とカバーの開閉部分に形成されたラビリンス構造とを備え、ラビリンス構造は、筒状部材の開口端面に形成された環状溝と、カバーの外周縁に突設され、カバーが閉じた状態において環状溝に嵌り込む環状片との間のクリアランスで構成されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、筒状部材の開口端面とカバーとの開閉部分にラビリンス構造を設けることにより、弁体が一度開弁した後に閉弁しようとするとラビリンス構造に空気抵抗が生じ、閉弁しにくくなる。これにより、チャタリングの発生を防止したリリーフバルブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係るリリーフバルブの構成を示す縦断面図であり、閉弁状態である。
【図２】実施の形態１に係るリリーフバルブの構成を示す縦断面図であり、開弁状態である。
【図３】図１のＡ領域を拡大した図である。
【図４】従来のリリーフバルブの、Ａ領域に相当する部分を示す図である。
【図５】実施の形態１に係るリリーフバルブの、ラビリンス構造の変形例を示すＡ領域拡大図である。
【図６】実施の形態１に係るリリーフバルブの、ラビリンス構造の変形例を示すＡ領域拡大図である。
【図７】ターボチャージャを有するエンジンの構成を示す模式図である
【図８】従来のリリーフバルブの構成を示す縦断面図であり、閉弁状態である。
【図９】従来のリリーフバルブの構成を示す縦断面図であり、開弁状態である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
本実施の形態１に係るリリーフバルブ１０の閉弁時の縦断面図を図１に示し、開弁時の縦断面図を図２に示す。また、図１のＡ領域を拡大した図を図３に示す。なお、図１〜図３において、図８および図９と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図１〜図３に示す本実施の形態１に係るリリーフバルブ１０は、図８および図９に示した従来のリリーフバルブ１０と同様、図７の吸気通路３に取り付けられている。
【００１５】
本実施の形態１に係るリリーフバルブ１０において、ボス（筒状部材）１１の外部連通側の開口端面１１ｄには環状溝２０が形成されている。図１に示すように、ボス１１の開口端面１１ｄに対してカバー１８が閉じた状態において、このカバー１８の外周縁に突設された環状片１８ａが、環状溝２０に嵌り込む。このとき、図３に示すように、環状片１８ａと環状溝２０のクリアランスがラビリンス構造を成す。
【００１６】
エアバイパスバルブ９の故障などにより吸気通路３の圧力が一定圧以上に上昇すると、バルブ（弁体）１３にその圧力が印加され、スプリング（付勢部材）１５の付勢力に抗してバルブ１３がバルブ当接部１１ｂから離間し、開弁状態となる。このとき、図２に実線で示すように、カバー１８が、ボス１１の開口端面１１ｄから離間して隙間が開き、吸気通路３に溜まった過給気がその隙間から外部へ排出される。
【００１７】
バルブ１３が開弁しカバー１８が開くと、吸気通路３の内部圧力が外気の圧力と同圧になり、バルブ１３に印加される圧力が低下するため、スプリング１５の付勢力によりバルブ１３がバルブ当接部１１ｂ側へ接近し、閉弁状態に近づく。このとき、図２に二点鎖線で示すように、カバー１８の環状片１８ａがボス１１の環状溝２０に接近してラビリンス構造が形成され、過給気の流路が狭まって空気抵抗が生じ、カバー１８が閉じにくくなる。よって、リリーフバルブ１０は、吸気通路３の内部圧力の異常上昇時に、開弁しやすく、かつ、閉弁しにくい構造となり、チャタリングの発生を抑制することができる。なお、リリーフバルブ１０が閉弁しにくくなったとしても、エンジン２の出力は低下するものの車両の走行は可能である。
【００１８】
これに対し、図８および図９に示した従来のリリーフバルブ１０の場合、ラビリンス構造が設けられていないため、吸気通路３の内部圧力の異常上昇時に、開弁しやすく、かつ、閉弁しやすい構造であった。そのため、開弁と閉弁の繰り返しでチャタリングが発生し、リリーフバルブ１０が破損する可能性があった。
【００１９】
また、図８および図９に示した従来のリリーフバルブ１０を、図示のように、カバー１８が下方へ開くように下向きに設置した場合、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分に異物が混入しやすい構造であった。ここで、図４に、従来のリリーフバルブ１０を下向きに設置した場合の、図１のＡ領域に相当する部位を拡大した図を示す。この場合、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランスが上向きに開口するため、このクリアランス部分に異物が侵入しやすい。
【００２０】
さらに、従来のリリーフバルブ１０の場合、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分に水が付着した際に、表面張力により、水が落ちない可能性がある。一般的に、ボス１１はアルミ製、カバー１８はメッキを施した鉄製であり、カバー１８が腐食しやすい。そのため、このクリアランス部分に水が付着すると、カバー１８が腐食したり、付着した水が氷結してカバー１８がボス１１に固着し、開弁できなくなったりする可能性があった。
このような理由から、従来構造のリリーフバルブ１０は、カバー１８を上に向けた上向き設置が望ましいとされていた。
【００２１】
これに対して、本実施の形態１に係るリリーフバルブ１０においては、図３に示すように、環状溝２０の底部から環状片１８ａの先端部までの間のクリアランスを寸法Ｂとし、環状溝２０の深さを寸法Ｃとした場合に、ラビリンスの形状が寸法Ｂ＜寸法Ｃとなるように、環状溝２０の深さを設定する。本構造では、寸法Ｂよりも寸法Ｃの方が長いため、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランスに異物が侵入しにくくなり、異物侵入のリスクを低減することができる。これにより、リリーフバルブ１０の下向き設置が可能となる。よって、従来のような上向き設置に加え、下向き設置も可能となり、リリーフバルブ１０の取り付け角度のバリエーションを増やすことができる。
【００２２】
また、本実施の形態１に係るリリーフバルブ１０においては、環状片１８ａの外面側に対向する環状溝２０の壁面をテーパ形状２１にして、この壁面と環状片１８ａの外面との間のクリアランスが、環状溝２０の底部に向かって狭まる構成にする。これにより、ラビリンス構造の外部連通側の開口面積が広くなり、水が付着したとしても落ちやすくなる。よって、ラビリンス構造内、および、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分に水が溜まりにくく、腐食の防止および氷結による固着の防止が可能になる。
【００２３】
以上より、実施の形態１によれば、リリーフバルブ１０は、吸気通路３と外部とを連通し、その内部にバルブ１３およびバルブ１３を閉弁方向に付勢するスプリング１５を収容したボス１１と、バルブ１３と一体に可動して、ボス１１の外部連通側の開口端面１１ｄを開閉するカバー１８と、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８との開閉部分に形成されたラビリンス構造とを備えるように構成した。このため、バルブ１３が一度開弁した後に閉弁しようとすると、ラビリンス構造に空気抵抗が生じてカバー１８が閉じにくくなり、よってバルブ１３も閉弁しにくくなる。これにより、チャタリングの発生を防止でき、リリーフバルブ１０の破損を防止することができる。また、ラビリンス構造を設けることによって、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分が被覆されるので、カバー１８を下に向けて設置した際にクリアランス部分への異物侵入を防止できる。よって、リリーフバルブ１０の取り付け角度のバリエーションを増やすことができる。
【００２４】
また、実施の形態１によれば、リリーフバルブ１０のラビリンス構造は、ボス１１の開口端面１１ｄに形成された環状溝２０と、カバー１８の外周縁に突設され、カバー１８が閉じた状態において環状溝２０に嵌り込む環状片１８ａとの間のクリアランスで構成され、環状片１８ａの外面側に対向する環状溝２０の壁面は、環状片１８ａの外面とのクリアランスが環状溝２０の底部に向かって狭まるテーパ形状２１になるように構成した。このため、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分に付着した水が落ちやすくなり、腐食の防止および氷結による固着の防止が可能となる。
【００２５】
また、実施の形態１によれば、リリーフバルブ１０のラビリンス構造は、カバー１８が閉じた状態において、環状溝２０の底部から環状片１８ａの先端部までのクリアランスの寸法Ｂより、環状溝２０の深さの寸法Ｃが大きくなるように構成した。このため、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランス部分への異物侵入のリスクをさらに低減することができる。
【００２６】
なお、ラビリンス構造は、図１〜図３に示す形状に限定されるものではない。以下、図５および図６を参照して、ラビリンス構造の変形例を説明する。
図５は、上記実施の形態１に係るリリーフバルブ１０の、ラビリンス構造の変形例を示すＡ領域拡大図である。この変形例では、環状溝２０の壁面を、環状片１８ａと平行に形成し、テーパ形状２１にはしていない。この変形例の場合にも、カバー１８が閉じる際にラビリンス構造で空気抵抗が生じ、閉弁しにくい構造となり、チャタリングを防止できる。また、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランスへの異物侵入を防止できるので、リリーフバルブ１０の下向き設置が可能となる。
【００２７】
図６は、上記実施の形態１に係るリリーフバルブ１０の、ラビリンス構造の変形例を示すＡ領域拡大図である。ラビリンス構造において、ボス１１側の形状だけでなく、カバー１８側の形状を変形してもよく、例えば、環状片１８ａの先端部を、外側に向かって折り曲げた形状の折曲部２２にする。この変形例の場合にも、ラビリンス構造で空気抵抗が生じ、閉弁しにくい構造となるので、チャタリングを防止できる。また、ボス１１の開口端面１１ｄとカバー１８の環状片１８ａとの間のクリアランスへの異物侵入を防止できるので、リリーフバルブ１０の下向きの設置が可能となる。さらに、環状溝２０の壁面をテーパ形状２１にして水が溜まりにくい構造にしているので、腐食の防止および氷結による固着の防止が可能である。
【００２８】
上記以外にも、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ターボチャージャ、１ａ  コンプレッサ、１ｂ  タービン、２  エンジン、３  吸気通路、４  スロットルバルブ、５  インタクーラ、６  排気通路、７  ウェイストゲートバルブ、８  エアバイパス通路、９  エアバイパスバルブ、１０  リリーフバルブ、１１  ボス（筒状部材）、１１ａ  おねじ部、１１ｂ  バルブ当接部、１１ｃ  サポート圧入部、１１ｄ  開口端面、１２，１９  ワッシャ、１３  バルブ（弁体）、１４  ロッド、１５  スプリング（付勢部材）、１６  ブッシュ、１７  サポート、１７ａ  開口部、１８  カバー、１８ａ  環状片、２０  環状溝、２１  テーパ形状、２２  折曲部。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターボチャージャのコンプレッサで圧縮した空気をエンジンへ送る吸気通路に設置され、閉弁方向に付勢された弁体に一定圧以上の圧力が印加された場合に当該弁体が可動し、前記コンプレッサの圧縮した空気を前記吸気通路から外部へ排出する、ターボチャージャ付エンジンのリリーフバルブであって、
前記吸気通路と前記外部とを連通し、その内部に前記弁体および前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材を収容した筒状部材と、
前記弁体と一体に可動して、前記筒状部材の前記外部に連通する開口端面を開閉するカバーと、
前記筒状部材の開口端面と前記カバーとの開閉部分に形成されたラビリンス構造とを備え、
前記ラビリンス構造は、前記筒状部材の開口端面に形成された環状溝と、前記カバーの外周縁に突設され、前記カバーが閉じた状態において前記環状溝に嵌り込む環状片との間のクリアランスで構成されている
ことを特徴とするターボチャージャ付エンジンのリリーフバルブ。
【請求項２】
前記環状片の外面側に対向する前記環状溝の壁面は、前記環状片の外面とのクリアランスが前記環状溝の底部に向かって狭まるテーパ形状であることを特徴とする請求項１記載のターボチャージャ付エンジンのリリーフバルブ。
【請求項３】
前記ラビリンス構造は、前記カバーが閉じた状態において、前記環状溝の底部から前記環状片の先端部までのクリアランスの寸法より、前記環状溝の深さの寸法が大きいことを特徴とする請求項２記載のターボチャージャ付エンジンのリリーフバルブ。
【国際調査報告】
2014016937.tif 000012
2014016937.tif 000013
2014016937.tif 000014
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