(57)【要約】  目標箇所へ加圧流体を供給するための流体ジェットが開示され、この流体ジェットの場合、弁胴には弁部材保持領域が組み込まれている。好ましくは、弁胴と弁部材保持領域とは、一体の部材として構成されたダイカストである。より詳しく言えば、この流体ジェットは、弁胴の少なくとも一部分内を長手方向に延びる弁部材保持領域を有するダイカストの一体の弁胴と、弁胴の少なくとも一部分内を長手方向に延び、弁部材保持領域の少なくとも一部と流体連通する少なくとも１つの流体通路と、弁胴を貫通し、前記少なくとも１つの流体通路と流体連通する少なくとも１つの流体出口孔とを含む。
2007505281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標箇所へ加圧流体を供給するための流体ジェットにおいて、
該流体ジェットが、
弁胴と、
前記弁胴の少なくとも一部内を長手方向に延びる弁部材保持領域と、
前記弁胴の少なくとも一部内を長手方向に延び、前記弁部材保持領域の少なくとも一部と流体連通する少なくとも１つの流体通路と、
前記弁胴を貫通し、前記少なくとも１つの流体通路と流体連通する少なくとも１つの流体出口孔とを含み、
前記弁胴は、ダイカストによる単一部材である流体ジェット。
【請求項２】
さらに、前記弁部材保持領域内に配置され、開弁位置と閉弁位置との間を長手方向に該区域に沿って移動可能な、流体圧により動作する弁部材を含む請求項１に記載された流体ジェット。
【請求項３】
さらに、目標箇所に加圧流体が向けられるように、前記少なくとも１つの流体出口孔に接続された少なくとも１つのノズルを含む請求項２に記載された流体ジェット。
【請求項４】
さらに、流体入口穴を有するキャップを含み、該キャップが前記弁部材保持領域に対して同軸線的に前記弁胴に結合されていることで、弁部材が保持領域内に保持される請求項３に記載された流体ジェット。
【請求項５】
さらに、前記弁部材保持領域内に配置され、前記キャップに対し前記弁部材を付勢するばねを含む請求項４に記載された流体ジェット。
【請求項６】
前記弁部材が、閉弁位置で、前記流体入口穴に対しばねにより付勢され、開弁位置で、予め決められた油圧に応動して前記弁部材保持領域に沿って前記ばね力に抗して移動可能である請求項５に記載された流体ジェット。
【請求項７】
前記弁部材がボールである請求項６に記載された流体ジェット。
【請求項８】
前記弁胴が粉末金属によるダイカスト品である請求項７に記載された流体ジェット。
【請求項９】
前記流体がオイルである請求項８に記載された流体ジェット。
【請求項１０】
目標箇所に加圧流体を供給するための流体ジェットにおいて、
前記流体ジェットが、
内部にキャビティを有する弁胴を含み、該弁胴が、
前記弁胴の少なくとも一部分内を長手方向に延在する弁部材保持領域を少なくとも部分的に規定するように、前記キャビティ内で内側に向かって延びる少なくとも１つの、前記弁胴と一体の壁部と、
前記弁胴の少なくとも一部分内で長手方向に延び、かつ前記弁部材保持領域の少なくとも一部分と流体連通する少なくとも１つの流体通路と、
前記弁胴を貫通し、前記少なくとも１つの流体通路と流体連通する少なくとも１つの流体出口孔とを含み、
しかも前記弁胴が、ダイカストによる単一部材であり、
また、前記流体ジェットが流体圧により動作する弁部材を含み、該弁部材が、弁部材保持領域内に配置され、該区域に沿って前記開弁位置と閉弁位置との間を長手方向に移動可能であり、前記少なくとも１つの壁部が、前記開弁位置で流体流に応動して前記弁部材が動揺するのを防止し、前記流体ジェットが、さらに
流体入口穴を有するキャップを含み、前記キャップが、前記弁部材保持領域と同軸線的に前記弁胴に結合されることで前記弁部材を前記弁部材保持領域内に保持し、前記弁部材が、閉弁位置では前記入口穴に向かってばねにより付勢されており、前記流体ジェットが、さらに
目標箇所に加圧流体が向けられるように、前記少なくとも１つの流体出口孔に接続された少なくとも１つのノズルを含む、目標箇所に加圧流体を供給する流体ジェット。
【請求項１１】
前記弁部材が、該弁部材に作用する予め決められた流体圧に応動して前記弁部材保持領域に沿って開弁位置へ動作させられる請求項１０に記載された流体ジェット。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの壁部が、前記弁部材保持領域を部分的に規定する半円形の壁部を含む請求項１１に記載された流体ジェット。
【請求項１３】
前記弁部材がボールである請求項１２に記載された流体ジェット。
【請求項１４】
前記流体がオイルである請求項１３に記載された流体ジェット。
【請求項１５】
前記弁胴が粉末金属製のダイカストである請求項１４に記載された流体ジェット。
【請求項１６】
目標箇所へ加圧オイルを供給するためのオイルジェットにおいて、前記オイルジェットが、
内部キャビティとオリフィスとを有する弁胴と、
前記弁胴と一体で、前記キャビティ内に内側を向いて延びる壁部であって、少なくともその一部が、前記弁胴内部を長手方向に延びる弁部材保持領域を規定する壁部部分と、
前記壁部により少なくとも部分的に規定され、前記弁部材保持領域の少なくとも一部と流体連通する、前記弁胴内に長手方向に延在するオイル通路と、
前記弁胴を貫通し、前記オイル通路と流体連通するオイル出口孔と、
目標箇所に加圧オイルを向けるように、前記オイル出口孔に接続されたノズルとを含む、目標箇所へ加圧オイルを供給するためのオイルジェット。
【請求項１７】
さらに、油圧により動作する弁部材を含み、該弁部材が、前記弁部材保持領域内に配置され、前記弁部材保持領域内で開弁位置と閉弁位置との間を長手方向に前記弁部材保持領域に沿って移動可能であり、前記壁部が、開弁位置でオイル流に応動して前記弁部材が動揺するのを防止する請求項１６に記載されたオイルジェット。
【請求項１８】
さらに、前記弁部材保持領域内に配置され、前記オリフィスに向かって前記弁部材を付勢するばねを含む請求項１７に記載されたオイルジェット。
【請求項１９】
さらに、オイル入口穴を有するキャップを含み、該キャップが、前記弁部材を内部に保持するように、前記オリフィスに対して同軸線的に前記弁胴に結合されている請求項１８に記載されたオイルジェット。
【請求項２０】
前記弁部材が、前記閉弁位置にある間、ばねにより前記オイル入口穴に向かって付勢され、開弁位置にある間、予め決められたオイル圧に応動して前記弁部材保持領域内を前記ばね力に抗して可動である請求項１９に記載されたオイルジェット。
【請求項２１】
前記弁部材がボールである請求項２０に記載されたオイルジェット。
【請求項２２】
前記弁胴がダイカストによる単一部材である請求項２１に記載されたオイルジェット。
【請求項２３】
前記壁部が前記弁部材保持領域を部分的に規定する半円形壁部部分を含む請求項２２に記載されたオイルジェット。
【請求項２４】
目標箇所に加圧オイルを供給するオイルジェットにおいて、前記オイルジェットが、
内部キャビティとオリフィスとを有する弁胴と、
前記弁胴と一体の、前記キャビティ内で内側を向いて延びる第１および第２の対向壁部を含み、該対向壁部の各々の少なくとも一部が前記弁胴の少なくとも一部内で長手方向に延びる弁部材保持領域を規定しており、前記オイルジェットが、また
前記対向壁部により少なくとも部分的に規定された第１および第２のオイル通路、それも、前記弁胴内で長手方向に延び、前記弁部材保持領域の少なくとも一部と流体連通するオイル通路と、
前記弁胴内を貫通し、対応する第１、第２のオイル通路と流体連通する第１および第２のオイル出口孔と、
目標箇所へ加圧オイルが向けられるように、前記対応する第１および第２のオイル出口孔に接続された第１および第２のノズルとを含む、目標箇所に加圧オイルを供給するオイルジェット。
【請求項２５】
前記第１と第２の壁部が、各々、半円形の壁部部分を含み、前記対向する半円形壁部部分が部分的に前記弁部材保持領域を規定する請求項２４に記載されたオイルジェット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広義の概念で云えば、目標箇所に加圧流体を供給するための流体ジェットに係わり、具体的には、弁胴と一体に形成された弁部材保持領域を有する流体ジェットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、高性能エンジンのピストンは、作動中にオーバーヒートし易い。これらの往復動エンジン（レシプロ・エンジン）のピストンの下側を冷却するために、圧力で動作するオイルジェットが長い間利用されてきた。この種のオイルジェットは、多くは、エンジンブロックの下側の穴に配設され、オイルギャラリーから加圧オイルを受け取る。この種のオイルジェットは、また、予め決められたオイル圧力に達した時にオイルジェットにオイルを供給し、低オイル圧状態にある時に、必要なオイル圧の逸散を防ぐために、逆止弁を装備する。
【０００３】
オイルジェットは、ピストンの下側の冷却チャネル内にオイルを噴射し、熱吸収によって、ピストンヘッドおよび周囲のシリンダ壁を冷却する（したがって、燃焼室温度が降下する）。このことは、エンジン作動中に起こる。このことが、ピストン温度を下げ、エンジン出力を高め、ピストンおよびシリンダ壁の潤滑を助け、耐久性を向上させる。シリンダ孔および往復動構成部材に付着した余分のオイル層が、また、それらの部材が発する騒音を極小化する。最適作動温度は、重要エンジン部品の寿命を長くし、保守費用を低減化する。
【０００４】
業界では、圧力作動式の２つの標準型オイルジェットが使用されており、それぞれ、２部分構成を有する。図１に示すように、通常の圧力作動式オイルジェットは、オイルジェット部材１０とオイルジェット弁１２とを有する２部片構造体を含む。オイルジェット部材１０は、一端に弁開口１６を、他端にボルト受容口を有する主胴１４を含む。主胴１４の両側部からは２つのノズル２０が延び、該ノズル２０が弁開口１６の内部と流体連通する。
【０００５】
オイルジェット弁１２は、概して、雄ねじ部分２４と１対のオイル出口２６とを有する管状スリーブ２２を含む。スリーブ２２は、さらに一端が、拡径されたヘッド２８に結合されている。したがって、通常の２部分オイルジェット組み立て体の組み立て時には、オイルジェット弁１２は、そのオイル出口２６がノズル２０と整合するまで弁開口１６内へ挿入される。オイルジェット弁１２の雄ねじ部分２４は、エンジンブロック下部のねじ穴にねじ係合し、それによって、加圧オイルがオイルギャラリーからオイルジェット油弁１２へ送られる。
【０００６】
業界では、通常、圧力作動のために、２種類の弁構造が用いられる。すなわち、ボール弁構造（図１Ａ参照）とピストン弁構造（図１Ｂ参照）とである。この２種類の構造は、以下でさらに説明するが、簡略化のために、類似部材には類似符号を付した。
【０００７】
図２から最もよく分かるように、ボール弁３０は、一端が拡径ヘッド４０に結合された管状スリーブ３２を含む。このスリーブは、さらにオイル出口３６を含み、該出口は、ボール弁が弁胴１０内に配置された場合、弁胴のノズルと連通する。ボール弁３０に送入されるオイルの通路として、孔３８がヘッド４０とスリーブ３２とを貫通して延在している。ヘッド４０と反対側の端部では、孔３８にテーパ付与され、オイル入口４４に連通する弁座４２を形成している。
【０００８】
孔３８内には、ばね４６が配置され、ボール４８は、弁座４２に押しつけられて閉弁位置をなす。ヘッド４０には孔３８を覆ってキャップ５０が配置され、スリーブ３２内のばね４６を保持している。油圧が予め決めた値を超えると、加圧オイルが入口４４を流過して、ばね力を克服し、ばね４６に抗してボール４８を移動させ、開弁位置が得られる。加圧オイルは、孔３８を通過し、図２の矢印Ｘ，Ｙで示すように、オイル出口３６から噴出される。オイル出口３６は、別個の弁胴１０のノズルと流体連通し、ノズルからオイルがピストンに噴射される。油圧が予め決めた値以下に落ちると、ボール４８は、ばね４６により弁座４２に押しつけられ、油圧の逸散が防止され、閉弁位置となる。
【０００９】
ボール弁構造特有の欠点は、ボール４８が不安定で、矢印Ａ，Ｂで示したように、孔３８内で横方向に動き得る点である。不安定なボール４８は、高圧オイルが周囲を流れると、それに応動して動揺し始める。この動揺でオイルがかき回されて空気が混入し、オイルの冷却および潤滑効果が低下する。
【００１０】
図３に示すように、第２の噴油弁構成は、ピストン弁の構造を有する。ピストン弁５２は、一端が拡径ヘッド４０に結合された管状スリーブ３２を含む。このスリーブは、さらに、その下端部に１対のオイル出口３６を含み、これらのオイル出口が別個のオイルジェット部材１０のノズルと連通する。ピストン弁５２に流入するオイルの通路として、孔３８が、ヘッド４０およびスリーブ３２を貫通して延在している。孔３８は、ヘッド４０の反対側で、オイル出口３６の下方でテーパ付与され、オイル入口４４と連通する弁座４２を形成している。
【００１１】
ばね４６は、孔３８内に保持され、ピストン５４を弁座に４２に押しつけ、弁は閉弁位置となる。ヘッド４０では、孔３８を覆ってキャップ５０が配置され、スリーブ３２内のばね４６を保持している。油圧が予め決めた値を超えると、加圧オイルがオイル入口４４を通過して、ばね力を克服して、ピストン５４を押し込み、オイル出口３６を開放し、弁は開弁位置となる。加圧オイルは孔３８に入り、図３の矢印Ｙ，Ｘで示したように、オイル出口３６から噴出される。オイル出口３６は、別個の弁胴１０のノズルと流体連通しており、該ノズルによってオイルがピストンに向けられる。油圧が予め決めた値より落ちると、ばね４６が弁座に対しピストン５４を押しつけ、油圧の逸散を防止し、弁が閉止位置になる。
【００１２】
ピストン弁構成は、ピストンヘッド５４がシリンダ壁によって案内され、オイルの流路に不安定な客体が存在しないため、概して、流体のかき回しや空気の混入が低減される。ピストン弁構成はボール弁構成に勝るが、両構成とも、概して、部品数が過剰であり、このため製造費が高価で、組み立てが難しい。
したがって、より容易に製造でき、より部品数の少ない流体ジェットを作る技術が必要である。
また、より費用効果よく、より低い労働集約性で製造できる流体ジェットを作る技術が必要である。
また、流体の通過時に乱流や空気混入が低減される流体ジェットを得る技術が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、流体の乱流および空気混入が低減化されるように、閉鎖部材の動揺が防止される流体ジェットを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の流体ジェットは、公知ピストン弁オイルジェットの機能面の長所を有する一方、より容易に、より費用効果よく製造することができる。さらに、弁部材の動揺を防止する弁部材保持領域を組み込むことによって、先行技術に勝る数多くの利点が実現され、かつまた、数多くのオイルジェット構成によって、例えば幾つかの弁部材保持領域形状、すなわちフランジまたは縁部を用いて弁部材を保持することで、費用の削減が達成される。さらに、流体ジェットの弁胴を単一部品として鋳造することによって、付加部品と労働力との費用が著しく低減化される。
【００１５】
前記目的およびその他の目的と利点とは、目標箇所に加圧流体を供給する流体ジェットを得ることにより達せられるが、その場合、弁胴は弁部材保持領域を含む。好ましくは、弁胴および組み込まれた弁部材保持領域は、一体構成部材としてダイカストされる。より詳しく言えば、本発明の流体ジェットは、弁胴の少なくとも一部分内に長手方向に延びる弁部材保持領域を有する一体のダイカスト弁胴と、弁胴の少なくとも一部分内に長手方向で延び、弁部材保持領域の少なくとも一部と流体連通する少なくとも１つの流体通路と、前記少なくとも１つの流体通路と流体連通する、弁胴を貫通する少なくとも１つの流体出口孔とを含む。
本発明の目的および利点、さらには本発明の操作は、図面につき以下で行う詳細な説明により、よりよく理解されよう。
【実施例】
【００１６】
本発明は、目標箇所に加圧流体を供給するための流体ジェットに関するものである。しかし、以下の詳細な説明は、本発明の好適実施例、すなわち、目標箇所に加圧オイル供給するための、内燃機関と共に使用するオイルジェットについて行う。
この好適実施例についての以下の説明は、本発明の範囲を該好適実施例に限定するものではない。
【００１７】
以下、本発明の好適実施例について図４〜図６を見ながら説明する。図５に最もよく示されているが、全体を符号９８で示した本発明の好適実施例によるオイルジェットには、弁部材保持領域１１２を有する弁胴１００が用いられている。ばね付勢された弁部材１１５は、弁部材保持領域１１２に囲まれ、弁胴１００に結合されたキャップ１２０によって保持されている。ノズル１２２は、目標箇所に加圧オイルを向けるように弁胴１００に結合されている。
【００１８】
図４に最もよく示されているように、弁胴１００は、好ましくはダイカストによる単一部材であるが、最も好ましくは、比較的低価格で利用も容易な粉末金属製部材である。弁胴１００は、一体形成された弁部材保持領域１１２と、該保持領域１１２と流体連通する少なくとも１つの流体通路１１４と、弁胴１００を貫通して延び、該流体通路１１４と流体連通する少なくとも１つの流体出口孔１０２とを有する。図示のように、弁胴１００は、好ましくは、弁部材保持領域１１２と流体連通する１対の流体通路１１４と、関連流体通路１１４と流体連通する１対の流体出口孔１０２とを含む。
【００１９】
引き続き、図４を見ると、弁部材保持領域１１２は、弁胴１００の少なくとも一部内を長手方向に延在し、開弁位置で弁部材１１５が弁胴１００内で動揺したり、流体に空気混入やキャビテーションが生じるのを防止している。この好適実施例では、弁部材保持領域１１２が、弁胴１００と一体の、弁胴の少なくとも一部内で長手方向に延びる１対の対向壁１１０によって規定されている。対向壁１１０は、キャビティ１０４内を内側に向かって延び、弁部材保持領域１１２を規定する。好ましくは、弁部材のボールが、概ね保持領域のオリフィスとその底部との間で保持されるように、対向壁１１０の表面の少なくとも一部が半円形である。しかし、別の壁構造を用いて弁胴１００内での弁部材１１５の動揺を防止することもできるだろう。
【００２０】
流体通路１１４は、弁胴１００の少なくとも一部内を長手方向に延び、弁部材保持領域１１２の少なくとも一部と流体連通する。この好適実施例ではオイル通路１１４は、対向壁１１０によって少なくとも部分的に規定されている。より詳しく言えば、オイル通路１１４は、弁部材保持領域１１２を中心にして互いに対向し、それぞれ弁部材保持領域１１２に沿って長手方向に該保持領域と流体連通する。しかし、本発明の範囲内で、オイル通路の数多くの別の位置や構成も使用可能であることは言うまでもないだろう。
流体出口孔１０２は、弁胴１００を貫通して延び、オイル通路１１４と流体連通する。詳しくは後述するが、ノズル１２２は、目標箇所に加圧オイルを分岐させるためにオイル出口孔１０２に結合されている。弁胴１００は、また穴１０８を有する取り付けタブ１０６を有することができ、この穴を介して取り付けボルト（図示せず）によりオイルジェット９８をエンジンブロックの下側に結合できるだろう。
【００２１】
図５を見ると、流体圧により動作する弁部材１１５が弁部材保持領域１１２内に配置され、保持領域に沿って開弁位置と閉弁位置との間を移動可能である（図５は閉弁位置を示す）。本発明の好適実施例では、インライン・ボール逆止弁が使用されているが、他の種類の弁を使用することもできよう。この好適実施例の弁部材１１５はボール１１８であるが、他の弁部材を用いてもよい。ボール１１８は、弁部材保持領域１１２内に配置された圧縮ばね１１６２より閉弁位置に付勢されている。
流体入口１２４を有するキャップ１２０は、弁部材保持領域１１２内にボール１１８とばね１１６とが保持されるように、該保持領域１１２に対し弁胴１００に同軸線的に結合されている。注意すべき点は、図５では、キャップ１２０が断面で示され、図６では、付加的に詳細を示す目的でキャップが除去されている点である。
【００２２】
操作する場合、オイルジェット９８は、取り付けタブ１０６の取り付け穴１０８を介して取り付けボルトによってエンジンブロックに結合される。ノズル１２２は目標箇所へオイルが供給されるように位置決めされる。加圧オイルは、通常、周部１３０に沿ってオイルジェットの弁胴に接続されるオイルラインからオイルジェット９８に供給される。加圧オイルは、次いでオイル溜め（図示せず）から、オイルポンプを経てキャップの穴１２４へ送られる。
【００２３】
引き続き図５と図６を参照するが、オイル圧が予め決めた値を超えると、加圧オイルがばね力を克服して、弁部材保持領域１１２内のボール１１８を開弁位置へ押し下げる。ボール１１８が、もはやキャップの穴１２４の下側に座着した閉弁位置を離れるにつれて、オイルは、キャップの穴１２４から弁部材保持領域１１２内へ流入でき、ボール１１８の周囲や上方を経て、オイル通路１１４内へ流入する。加圧オイルは、オイル通路１１４を通過し、オイル出口孔１０２を経てノズル１２２に達する。加圧オイルは、ノズル１２２から目標箇所、例えばピストンへ噴射される。
ボール１１８は、油圧が予め決めた値を超えて維持される限り、開弁位置に押しつけられている。油圧が予め決めた値を下回ると、ばね１１６がボール１１８を閉弁位置へ押しつけ、ボール１１８は、キャップ穴１２４の下側に着座して、油圧の逸散が防止される。
【００２４】
弁部材保持領域１１２内で、ボール１１８は、長手方向で閉弁位置と開弁位置との間を移動可能である一方、動揺してオイルに空気混入やキャビテーションが生じることがないように保持される。したがって、ボール１１８は、キャビティ１０４内で、ボール１１８の上方や周囲の油流に応動して動揺することはありえない。
以上、本発明の好適実施例を添付図面に示し、かつ詳細に説明したが、本発明は、開示した好適実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載を逸脱することなしに、数多くの再構成、変更態様、代替形式が可能であることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】組み立て前の公知噴油弁およびオイルジェットの分解図。
【図１Ａ】公知ボール逆止弁型噴油弁の断面図。
【図１Ｂ】公知ピストン弁型噴油弁の断面図。
【図２】図１Ａの拡大図。
【図３】図１Ｂの拡大図。
【図４】本発明による噴油弁の弁胴の斜視図。
【図５】本発明によるオイルジェット断面図。
【図６】図５のオイルジェットの斜視図。弁部材保持領域の詳細を示すために、キャップを除去してある。
【図１】
2007505281.tif 000003
【図１Ａ】
2007505281.tif 000004
【図１Ｂ】
2007505281.tif 000005
【図２】
2007505281.tif 000006
【図３】
2007505281.tif 000007
【図４】
2007505281.tif 000008
【図５】
2007505281.tif 000009
【図６】
2007505281.tif 000010
【国際調査報告】
2007505281.tif 000011