(57)【要約】【課題】オイルの捕捉率のばらつきを従来よりも低減し得るオイル噴射装置を提供する。【解決手段】ジョイントボルト９の本体部８との貫通部にて前記ジョイントボルト９の外周面と前記本体部８の内周面との間に形成される環状流路１０に対し前記ジョイントボルト９の内部を通してオイル６を供給し且つ前記環状流路１０からオイル噴射パイプ７にオイル６を供給して噴孔からピストンの裏面に噴射し得るように構成したオイル噴射装置に関し、前記環状流路１０を外周流路１３と内周流路１４とから成る二重構造とし、前記外周流路１３の周方向一箇所に前記オイル噴射パイプ７の基端を連通させて導入口７ｂとする一方、該導入口７ｂに対し前記環状流路１０の直径方向に対峙する位置で前記内周流路１４と前記外周流路１３とを連通させる連通口（スリット部１５ａ）を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に噴孔を開口したオイル噴射パイプと、該オイル噴射パイプの基端を支持して上向きに延在せしめる本体部と、該本体部を貫通してシリンダ下部に固定せしめるジョイントボルトとを備え、該ジョイントボルトの前記本体部との貫通部にて前記ジョイントボルトの外周面と前記本体部の内周面との間に形成される環状流路に対し前記ジョイントボルトの内部を通してオイルを供給し且つ前記環状流路から前記オイル噴射パイプにオイルを供給して前記噴孔からピストンの裏面に噴射し得るように構成したオイル噴射装置であって、前記環状流路を外周流路と内周流路とから成る二重構造とし、前記外周流路の周方向一箇所に前記オイル噴射パイプの基端を連通させて導入口とする一方、該導入口に対し前記環状流路の直径方向に対峙する位置で前記内周流路と前記外周流路とを連通させる連通口を設けたことを特徴とするオイル噴射装置。
【請求項２】
周方向一箇所にスリット部を連通口として開口したＣ形断面のスリーブを環状流路に嵌挿して外周流路と内周流路とを画成すると共に、オイル噴射パイプの導入口に対し前記環状流路の直径方向に対峙する位置で前記スリット部に係合して位置決めする係止部を本体部側に形成したことを特徴とする請求項１に記載のオイル噴射装置。
【請求項３】
ジョイントボルトの内部を軸心方向に延びる内部流路と、該内部流路と環状流路とを連通する連通孔と、前記内部流路におけるオイルの圧力が所定の大きさに達した条件下でのみ前記内部流路と前記連通孔とを連通する常時閉の弁とを前記ジョイントボルトに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のオイル噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンの裏面にオイルを噴射して前記ピストンを冷却するようにしたオイル噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に示す如く、自動車等における一般的なエンジンでは、シリンダ１内に収容されたピストン２がピストンピン３を介しコンロッド４の小端部４ａと連結され、該コンロッド４の大端部４ｂが図示しないクランクピンを介しクランクシャフトと連結されており、ピストン２の上下方向の往復運動がコンロッド４を介しクランクシャフトを回転する動力として作用するようになっている。
【０００３】
こうしたピストン２には、図６に示す如く、その上側内部にクーリングギャラリー２ａを環状に穿設したものがあり、この種のピストン２を冷却するに際しては、クーリングギャラリー２ａの円周方向適宜位置に下向きに開口されているオイル入口孔２ｂに対し、シリンダ１下部に装備されたオイル噴射装置５からオイル６を上向きに噴射し、該オイル６を主にピストン２の下降時にクーリングギャラリー２ａ内へ注入して行き亘らせ、ピストン２の上下動による慣性力でシェーキングして効率良く熱交換させ、この熱交換によりピストン２から熱を奪って昇温したオイル６をクーリングギャラリー２ａの円周方向適宜位置に下向きに開口されているオイル出口孔２ｃから流下させて回収するようにしている。
【０００４】
図７に示す如く、前記オイル噴射装置５は、先端に噴孔７ａを開口したオイル噴射パイプ７と、該オイル噴射パイプ７の基端を支持して上向きに延在せしめる本体部８と、該本体部８を貫通してシリンダ１下部に固定せしめるジョイントボルト９とを備え、その貫通箇所には、前記本体部８の内周面と前記ジョイントボルト９の外周面との間に環状流路１０（後述の図９及び図１０参照）が形成されるようになっており、この環状流路１０に前記ジョイントボルト９の内部を通してオイル６が供給され、更には、前記環状流路１０から前記オイル噴射パイプ７にオイル６が供給されて前記噴孔７ａからピストン２の裏面に噴射されるようになっている。
【０００５】
より具体的に述べると、図８に前記ジョイントボルト９の詳細な構成を単体で示している通り、このジョイントボルト９の軸部９ａの先端側に雄ねじ９ｂが形成されていると共に、基端側に円筒部９ｃが形成されており、その内部には、先端側に開口して軸心方向に延びる内部流路１１が形成されている。ここで、前記円筒部９ｃは、有効径部９ｄと称呼径部９ｅとにより形成されており、前記有効径部９ｄが相対的に小さな外周面を成すようになっている。
【０００６】
他方、前記本体部８には、前記ジョイントボルト９の軸部９ａを貫通させるための貫通穴８ａと、該貫通穴８ａよりも大きな径の流路穴８ｂとが同心状に開口しており、前記貫通穴８ａに前記ジョイントボルト９の軸部９ａを貫通させた際に、前記流路穴８ｂと前記ジョイントボルト９の有効径部９ｄとの間に前記環状流路１０が形成されるようになっていて、図９に示す如く、前記有効径部９ｄの直径方向に相対するように配された二つの連通孔１２ａ，１２ｂを介し前記ジョイントボルト９の内部流路１１と前記環状流路１０とが連通するようにしてある。
【０００７】
ここで、前記ジョイントボルト９が螺着されるシリンダ１下部のねじ孔は、オイル６を導く油通路を兼ねており、この油通路から導かれたオイル６が前記ジョイントボルト９の内部流路１１を通って連通孔１２ａ，１２ｂから環状流路１０に流出し、該環状流路１０から前記オイル噴射パイプ７に供給されるようになっている。
【０００８】
尚、この種のオイル噴射装置に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−２４１９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
斯かる従来のオイル噴射装置５においては、一定以上の冷却性能を確保するためにクーリングギャラリー２ａにある程度の量のオイル６を到達させる必要がある一方、オイル６の噴射量を最小限に抑えることも省燃費化の観点から重要であり、オイル噴射装置５から噴射されるオイル６のうちクーリングギャラリー２ａに到達する割合（以下では捕捉率と称する）をなるべく高く一定に保つことが重要となる。
【００１１】
そこで、環状流路１０に対し前記ジョイントボルト９の内部流路１１を通して周方向二箇所の連通孔１２ａ，１２ｂからオイル６を供給するようにしているが、通常の管理工程において、シリンダ１下部のねじ孔の位相や、ジョイントボルト９における雄ねじ９ｂの位相は管理されておらず、前記連通孔１２ａ，１２ｂの環状流路１０に対する向きを一定にすることは困難である。
【００１２】
例えば、図９に示す如く、連通孔１２ａ，１２ｂ同士を結ぶ仮想上の直線Ｌ１と、環状流路１０の中心からオイル噴射パイプ７の導入口７ｂまでを結ぶ仮想上の直線Ｌ２とが成す角度が９０°となるような左右対称の位相であれば、二つの連通孔１２ａ，１２ｂがオイル噴射パイプ７の導入口７ｂから等しい距離となるので、二つの連通孔１２ａ，１２ｂから均等にオイル噴射パイプ７へ流れ込むことになるが、図１０に示す如く、直線Ｌ１と直線Ｌ２とが成す角度が４５°程度に傾斜した左右非対称の位相であると、一方の連通孔１２ａからオイル噴射パイプ７の導入口７ｂまでの距離が他方の連通孔１２ｂよりも短くなるので、該連通孔１２ｂよりも前記連通孔１２ａからのオイル６が多くオイル噴射パイプ７へ流れ込むことになる。
【００１３】
そして、図９のように二つの連通孔１２ａ，１２ｂから均等にオイル噴射パイプ７へ流れ込んだ場合、該オイル噴射パイプ７内をオイル６が円滑に直進して前記オイル噴射パイプ７の先端からも直進性の良い噴流が噴射されることになるが、図１０のように二つの連通孔１２ａ，１２ｂから不均等にオイル噴射パイプ７へ流れ込んだ場合には、該オイル噴射パイプ７の導入口７ｂに近い連通孔１２ａからのオイル６の流れが強く作用してオイル噴射パイプ７内に中心軸まわりの旋回流が発生し、該オイル噴射パイプ７の先端から噴射される噴流が拡散して捕捉率のばらつきを大幅に増加させてしまう虞れがあった。
【００１４】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、オイルの捕捉率のばらつきを従来よりも低減し得るオイル噴射装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、先端に噴孔を開口したオイル噴射パイプと、該オイル噴射パイプの基端を支持して上向きに延在せしめる本体部と、該本体部を貫通してシリンダ下部に固定せしめるジョイントボルトとを備え、該ジョイントボルトの前記本体部との貫通部にて前記ジョイントボルトの外周面と前記本体部の内周面との間に形成される環状流路に対し前記ジョイントボルトの内部を通してオイルを供給し且つ前記環状流路から前記オイル噴射パイプにオイルを供給して前記噴孔からピストンの裏面に噴射し得るように構成したオイル噴射装置であって、前記環状流路を外周流路と内周流路とから成る二重構造とし、前記外周流路の周方向一箇所に前記オイル噴射パイプの基端を連通させて導入口とする一方、該導入口に対し前記環状流路の直径方向に対峙する位置で前記内周流路と前記外周流路とを連通させる連通口を設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
而して、このようにすれば、前記ジョイントボルトの内部から内周流路に供給されたオイルが全て一箇所の連通口に回り込んで合流し、該連通口から外周流路を経てオイル噴射パイプの導入口に向かうが、前記連通口から前記導入口までの距離は、ジョイントボルトの締め付け位置に拘わらず左右で等しくなるため、前記連通口から出たオイルが左右均等に振り分けられて前記オイル噴射パイプの導入口に導かれることになる。
【００１７】
この結果、仮にジョイントボルトの締め付け位置により内周流路におけるオイルの流れに偏りが生じていたとしても、該オイルの流れの偏りが外周流路を経ることで是正されてオイル噴射パイプに導入され、該オイル噴射パイプ内における中心軸まわりの旋回流の発生が防止されて、その先端から噴射される噴流の拡散も抑制されることになる。
【００１８】
また、本発明においては、周方向一箇所にスリット部を連通口として開口したＣ形断面のスリーブを環状流路に嵌挿して外周流路と内周流路とを画成すると共に、オイル噴射パイプの導入口に対し前記環状流路の直径方向に対峙する位置で前記スリット部に係合して位置決めする係止部を本体部側に形成することが好ましい。
【００１９】
このようにすれば、環状流路にＣ形断面のスリーブを嵌挿して係止部によりスリット部を位置決めさせるだけで、簡便に環状流路を外周流路と内周流路とに画成し且つ連通口も適切に位置決めすることが可能となり、安価なコストで実施することが可能となる。
【００２０】
更に、本発明においては、ジョイントボルトの内部を軸心方向に延びる内部流路と、該内部流路と環状流路とを連通する連通孔と、前記内部流路におけるオイルの圧力が所定の大きさに達した条件下でのみ前記内部流路と前記連通孔とを連通する常時閉の弁とを前記ジョイントボルトに備えても良い。
【００２１】
このようにすれば、エンジンの回転数が高くなってピストンの熱負荷が高まった時に、内部流路におけるオイルの圧力が所定の大きさに達して弁が開き、ジョイントボルトの内部流路と連通孔とが連通してオイル噴射パイプの先端からのオイルの噴射が開始されることになり、ピストンの熱負荷が高い時に限定的にオイルの噴射を実施することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のオイル噴射装置によれば、以下の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００２３】
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、ジョイントボルトの内部から内周流路に供給されたオイルを全て一箇所の連通口に合流させ、該連通口から左右均等に振り分けて外周流路を回り込ませることで、前記内周流路に生じていたオイルの流れの偏りを外周流路で是正してオイル噴射パイプの導入口に導くことができるので、該オイル噴射パイプ内における中心軸まわりの旋回流の発生を防止して噴流の拡散を抑制することができ、オイルの捕捉率のばらつきを従来よりも大幅に低減することができる。
【００２４】
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、環状流路にＣ形断面のスリーブを嵌挿して係止部によりスリット部を位置決めさせるだけで、簡便に環状流路を外周流路と内周流路とに画成し且つ連通口も適切に位置決めすることができるので、安価なコストで実施することができる。
【００２５】
（ＩＩＩ）本発明の請求項３に記載の発明によれば、ピストンの熱負荷が高い時に限定的にオイルの噴射を実施することができるので、オイルの消費量を必要最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図である。
【図２】図１のスリーブを単体で示す斜視図である。
【図３】本形態例の組み付け前の状態を示す斜視図である。
【図４】図１のジョイントボルトに備えた弁について説明する断面図である。
【図５】従来例を示す斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ矢視相当図である。
【図７】図５のオイル噴射装置の固定状態を示す一部を切り欠いた斜視図である。
【図８】図７のジョイントボルトを単体で示す断面図である。
【図９】図７の環状流路について説明する一部を切り欠いた平面図である。
【図１０】図９のジョイントボルトが左右非対称の位相で締め付けられた状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２８】
図１〜図４は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図５〜図１０と同一の符号を付した部分は同一物を表しており、図１中に符号の記載が無いものについては、先の図５〜図１０を参照することとする。
【００２９】
ここに図示しているオイル噴射装置２０は、先の図５〜図１０で説明した従来例と略同様に構成されており、先端に噴孔７ａ（図３参照）を開口したオイル噴射パイプ７と、該オイル噴射パイプ７の基端を支持して上向きに延在せしめる本体部８と、該本体部８を貫通してシリンダ１（図７参照）下部に固定せしめるジョイントボルト９を備えており、該ジョイントボルト９の前記本体部８との貫通部にて前記ジョイントボルト９の有効径部９ｄ外周面と前記本体部８の流路穴８ｂ内周面との間に形成される環状流路１０に対し前記ジョイントボルト９の内部流路１１及び連通孔１２ａ，１２ｂを通してオイル６を供給し且つ前記環状流路１０から前記オイル噴射パイプ７にオイル６を供給して前記噴孔７ａからピストン２の裏面におけるクーリングギャラリー２ａ（図６参照）のオイル入口孔２ｂ（図６参照）に向けて噴射し得るようにしてあるが、前記環状流路１０を外周流路１３と内周流路１４とから成る二重構造とし、前記外周流路１３の周方向一箇所に前記オイル噴射パイプ７の基端を連通させて導入口７ｂとする一方、該導入口７ｂに対し前記環状流路１０の直径方向に対峙する位置で前記内周流路１４と前記外周流路１３とを連通させる連通口を設けたところが特徴となっている。
【００３０】
ここで、前記環状流路１０を外周流路１３と内周流路１４とから成る二重構造とするにあたり、本形態例においては、周方向一箇所にスリット部１５ａを前記連通口として開口したＣ形断面のスリーブ１５を環状流路１０に嵌挿して外周流路１３と内周流路１４とを画成すると共に、オイル噴射パイプ７の導入口７ｂに対し前記環状流路１０の直径方向に対峙する位置で前記スリット部１５ａに係合して位置決めする係止部１６を本体部８側に形成している。
【００３１】
この際、前記スリーブ１５は、前記係止部１６を前記スリット部１５ａ内に収めた状態で前記本体部８下側の貫通穴８ａと前記ジョイントボルト９下側の称呼径部９ｅとの間に挟み込まれて相互の位置決めを図るようになっており、これにより前記貫通穴８ａよりも大きな径の流路穴８ｂと前記スリーブ１５との間に外周流路１３が画成され、前記称呼径部９ｅよりも小さな径の有効径部９ｄと前記スリーブ１５との間に内周流路１４が画成されるようになっている。
【００３２】
また、本形態例におけるジョイントボルト９には、該ジョイントボルト９の内部を軸心方向に延びる内部流路１１と、該内部流路１１と環状流路１０とを連通する連通孔１２ａ，１２ｂとが従来例と同様に備えられているが、図４に示す如く、前記内部流路１１におけるオイル６の圧力が所定の大きさに達した条件下でのみ前記内部流路１１と前記連通孔１２ａ，１２ｂとを連通する常時閉の弁１７も備えられている。
【００３３】
この弁１７は、内部流路１１の途中に形成された弁座１１ａに対し弁体１８をバネ１９の弾発力で付勢して着座させるようにしたものであり、その着座状態で弁体１８により内部流路１１と連通孔１２ａ，１２ｂとが遮断され且つ前記内部流路１１のオイル６の圧力により弁体１８が前記バネ１９の弾発力に抗して弁座１１ａから浮上した際に前記内部流路１１と前記連通孔１２ａ，１２ｂとが開通するようになっている。
【００３４】
而して、このようにオイル噴射装置２０を構成した場合、前記ジョイントボルト９の内部から内周流路１４に供給されたオイル６が全て一箇所のスリット部１５ａに回り込んで合流し、該スリット部１５ａから外周流路１３を経てオイル噴射パイプ７の導入口７ｂに向かうが、前記スリット部１５ａから前記導入口７ｂまでの距離は、ジョイントボルト９の締め付け位置に拘わらず左右で等しくなるため、前記スリット部１５ａから出たオイル６が左右均等に振り分けられて前記オイル噴射パイプ７の導入口７ｂに導かれることになる。
【００３５】
この結果、仮にジョイントボルト９の締め付け位置により内周流路１４におけるオイル６の流れに偏りが生じていたとしても、該オイル６の流れの偏りが外周流路１３を経ることで是正されてオイル噴射パイプ７に導入され、該オイル噴射パイプ７内における中心軸まわりの旋回流の発生が防止されて、その先端から噴射される噴流の拡散も抑制されることになる。
【００３６】
また、本形態例においては、環状流路１０にＣ形断面のスリーブ１５を嵌挿して係止部１６によりスリット部１５ａを位置決めさせるだけで、簡便に環状流路１０を外周流路１３と内周流路１４とに画成し且つスリット部１５ａも適切に位置決めすることが可能となり、安価なコストで実施することが可能となる。
【００３７】
即ち、ここに用いられるようなＣ形断面のスリーブ１５は、薄板をプレス加工することで安価に大量生産することが可能であり、しかも、本体部８側にはジョイントボルト９の貫通部に係止部１６を設ける程度の軽微な改造を施すだけで済むので、トータルでの実施コストは安価に抑えることが可能である。
【００３８】
更に、本形態例においては、内部流路１１におけるオイル６の圧力が所定の大きさに達した条件下でのみ前記内部流路１１と前記連通孔１２ａ，１２ｂとを連通する常時閉の弁１７を前記ジョイントボルト９に備えているので、エンジンの回転数が高くなってピストン２（図５及び図６参照）の熱負荷が高まった時に、内部流路１１におけるオイル６の圧力が所定の大きさに達して弁１７が開き、ジョイントボルト９の内部流路１１と連通孔１２ａ，１２ｂとが連通してオイル噴射パイプ７の先端からのオイル６の噴射が開始されることになり、ピストン２（図５及び図６参照）の熱負荷が高い時に限定的にオイル６の噴射を実施することが可能となる。
【００３９】
従って、上記形態例によれば、ジョイントボルト９の内部から内周流路１４に供給されたオイル６を全て一箇所のスリット部１５ａに合流させ、該スリット部１５ａから左右均等に振り分けて外周流路１３を回り込ませることで、前記内周流路１４に生じていたオイル６の流れの偏りを外周流路１３で是正してオイル噴射パイプ７の導入口７ｂに導くことができるので、該オイル噴射パイプ７内における中心軸まわりの旋回流の発生を防止して噴流の拡散を抑制することができ、オイル６の捕捉率のばらつきを従来よりも大幅に低減することができる。
【００４０】
また、環状流路１０にＣ形断面のスリーブ１５を嵌挿して係止部１６によりスリット部１５ａを位置決めさせるだけで、簡便に環状流路１０を外周流路１３と内周流路１４とに画成し且つスリット部１５ａも適切に位置決めすることができるので、安価なコストで実施することができ、しかも、ジョイントボルト９に弁１７を備えたことで、ピストン２（図５及び図６参照）の熱負荷が高い時に限定的にオイル６の噴射を実施することができるので、オイル６の消費量を必要最小限に抑えることができる。
【００４１】
尚、本発明のオイル噴射装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、図示例では、弁を備えたジョイントボルトの場合で例示しているが、この弁は必要に応じて選択的に装備すれば良いものであること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４２】
１      シリンダ
２      ピストン
６      オイル
７      オイル噴射パイプ
７ａ    噴孔
７ｂ    導入口
８      本体部
９      ジョイントボルト
１０    環状流路
１１    内部流路
１２ａ  連通孔
１２ｂ  連通孔
１３    外周流路
１４    内周流路
１５    スリーブ
１５ａ  スリット部（連通口）
１６    係止部
１７    弁
２０    オイル噴射装置
【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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