JP2017187014A - 感温式弁機構 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで熱的性能を確認することができる感温式弁機構を提供する。【解決手段】ポンプハウジング１４に、主油路１５が設けられ、この主油路１５に略平行にリターン油路１６が設けられている。加えて、主油路１５を横断し、先端がリターン油路１６近傍に達する弁挿入孔１７がポンプハウジング１４に設けられている。弁挿入孔１７は、孔口に雌ねじ１８が設けられ、先端近傍にポンプハウジング１４の外に通じる通孔１９が設けられている。弁挿入孔１７へ何時でも感温式弁機構２０を挿入することができる。【効果】従来は、ポンプハウジングと一緒に感温式弁機構を液槽や恒温槽へ搬入する必要があったが、本発明ではその必要はなく、小型で軽量な感温式弁機構のみを液槽や恒温槽へ搬入するだけでよい。結果、低コストで熱的性能を確認することができる感温式弁機構が提供される。【選択図】図１

Description

本発明は、油路を有する構造物（ポンプハウジングやシリンダブロックなど）に取り付けられ、油路を流れる潤滑油の温度に応じて潤滑油を油路の外へ逃がす感温式弁機構に関する。

内燃機関のシリンダブロックに取り付けられ、油路を流れる潤滑油の温度に応じて潤滑油を油路の外へ逃がす感温弁が知られている（例えば、特許文献１（図７）参照）。

特許文献１の図７に示されるように、シリンダブロック（１３）（括弧付き数字は、特許文献１に記載された符号を示す。以下同様）に、潤滑油の供給通路（６ｂ）、バイパス通孔（５１）、通孔（６１）及び感温弁（１２）が設けられている。

バイパス通孔（５１）が感温弁（１２）の上面で塞がれている。油温が低くなると感温弁（１２）が収縮し、感温弁（１２）の上面がバイパス通孔（５１）から離れる。すると、供給通路（６ｂ）中の潤滑油が、感温弁（１２）の側方を通り、通孔（６１）から排出される。低温時に潤滑油をリリーフすることで、エンジンの負荷を軽減し、内燃機関の燃料消費量を低減させることができる。

一般に、弁機構は、バルブと、このバルブを収納する弁箱とからなる。特許文献１では、シリンダブロック（１３）が弁箱に相当し、感温弁（１２）がバルブに相当する。バイパス通孔（５１）と感温弁（１２）との間隔が、弁開度に当たる。
弁機構の熱的性能を確認するには、潤滑油の温度と弁開度の相関を調べる必要がある。

特許文献１の構成では、感温弁（１２）と共にシリンダブロック（１３）を、液槽に浸漬する又は恒温槽に入れて、弁機構の熱的性能を確認する必要がある。
感温弁（１２）は小部品であるが、シリンダブロック（１３）は中型又は大型部品であるため、弁機構の性能確認のためのコストが嵩む。

シリンダブロックなどの構造物のコストダウンが求められる中、感温弁（１２）の性能確認コストを低減することができる技術が求められる。

特開平８−９３４３０号公報

本発明は、低コストで熱的性能を確認することができる感温式弁機構を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、油路を有する構造物に取り付けられ、前記油路を流れる潤滑油の温度に応じて前記潤滑油を前記油路の外へ逃がす感温式弁機構において、
前記構造物に固定される固定部と、この固定部に一方が支持又は当接され前記油路に配置されるサーモエレメントと、このサーモエレメントの他方に固定されるバルブと、このバルブを囲う弁箱と、前記固定部から延ばされ前記サーモエレメントを囲うと共に前記弁箱を支え前記潤滑油が前記サーモエレメントに当たるように前記潤滑油を通過させる流路貫通孔を有する連結部と、からなり、前記弁箱に前記バルブで開閉される排出ポートが設けられ、この排出ポートから前記油路の外へ前記潤滑油を逃がすようにしたことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、連結部に弁箱が一体形成されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、連結部と弁箱は別体であり、弁箱はかしめ部又はねじ部を介して連結部に締結されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、連結部は、かしめ部又はねじ部を介して固定部に締結されていることを特徴とする。

請求項５に係る発明では、連結部は、かしめ部を介して固定部に締結され、このかしめ部は変形が全周に亘るかしめにて締結されていることを特徴とする。

請求項６に係る発明では、連結部は、サークリップを介して固定部に締結されていることを特徴とする。

請求項７に係る発明では、サークリップを収納するクリップ収納溝の溝幅は、サークリップの厚さより大きく設定され、サークリップは、ばね座金形状とされていることを特徴とする。

請求項８に係る発明では、連結部は、クリップ収納溝に沿って設けた複数個の貫通孔を備えていることを特徴とする。

請求項９に係る発明では、構造物、弁箱及び連結部はアルミニウム合金からなることを特徴とする。

請求項１０に係る発明では、構造物は、エンジンのシリンダブロックであり、このシリンダブロックは、排出ポートの出口にシリンダブロックの壁又はシリンダブロックに付設したプレートが存在し、排出ポートから排出された潤滑油は、壁又はプレートに当たってから油溜まりへ流下するように、感温式弁機構がシリンダブロックに配置されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、固定部にバルブと弁箱とを取り付けた。よって、固定部、バルブ及び弁箱を含む感温式弁機構だけで、弁開度などの弁特性を確認することができる。すなわち、従来のようにシリンダブロックなどの構造物を液槽や恒温槽へ搬入する必要がない。本発明では小型で軽量な感温式弁機構のみを液槽や恒温槽へ搬入するだけでよい。
結果、本発明により、低コストで熱的性能を確認することができる感温式弁機構が提供される。

請求項２に係る発明では、連結部に弁箱が一体形成されている。部品点数が少なくなるため、組み立て工数が低減できる。

請求項３に係る発明では、連結部と弁箱は別体であり、弁箱はかしめ部又はねじ部を介して連結部に締結される。排出ポートとバルブの相互位置を確認した後に、寸法調節をしながら締結することができる。パーツに不可避的に存在する製作誤差を、吸収させることができる。より正確な油圧特性を得ることができる。

請求項４に係る発明では、連結部は、かしめ部又はねじ部を介して固定部に締結されている。請求項３と同様に、排出ポートとバルブの相互位置を確認した後に、寸法調節をしながら締結することができる。パーツに不可避的に存在する製作誤差を、吸収させることができる。より正確な油圧特性を得ることができる。

請求項５に係る発明では、連結部は、かしめ部を介して固定部に締結され、このかしめ部は変形が全周に亘るかしめにて締結されている。変形が全周に亘るかしめにて締結することにより、倒れ、心ズレを抑制でき、バルブ２５の滑らかな摺動及び精度の高い油圧制御を得ることができる。

請求項６に係る発明では、連結部は、サークリップを介して固定部に締結されている。サークリップは、クリップ収納溝に収納され、クリップ収納溝内において、サークリップは移動し得る。固定部に対して連結部は固定部の長手軸直角方向へ僅かではあるが、移動し得る。
固定部と連結部は共に構造物に取り付けられるが、固定部を取り付ける穴の中心に対して連結部を取り付ける穴の中心が、ずれ又は傾くことがある。ずれや傾きは、機械加工時の制作誤差、使用中の温度差、長期使用後の経年変化で発生する。
ずれや傾きは、サークリップがクリップ収納溝内で相対的に移動することで、吸収される。結果、感応式弁機構の取付けが容易になると共に感温弁機構を長期間わたって使用することができる。

請求項７に係る発明では、サークリップを収納するクリップ収納溝の溝幅は、サークリップの厚さより大きく設定され、サークリップは、ばね座金形状とされている。サークリップがクリップ収納溝に嵌っている関係で、サークリップ又はクリップ収納溝は、固定部の長手軸方向へ、僅かではあるが移動し得る。本発明では、サークリップをばね座金形状にしたので、ばね作用で固定部の長手軸方向への移動を押さえることができる。

請求項８に係る発明では、連結部は、クリップ収納溝に沿って設けた複数個の貫通孔を備えている。固定部に連結部を締結した後に、貫通孔を通してサークリップの状態を確認することができる。不具合が認められた場合には、治具を貫通孔に通しつつ、サークリップを縮径することができる。この状態で連結部を固定部から外し、再度締結し直すことができる。

請求項９に係る発明では、構造物、弁箱及び連結部はアルミニウム合金からなる。熱膨張係数がそれぞれ近似となるため構造物と弁箱、構造物と連結部のそれぞれのクリアランス（隙間）を最小にできるのでクリアランスからのオイル漏れは最小となる。
そのため弁箱や連結部の外周側にシール材を配置しなくともオイルが多く漏れることは無く、オイル漏れが少ないのでより精度の高い制御を行うことができる。

請求項１０に係る発明では、構造物は、エンジンのシリンダブロックであり、このシリンダブロックは、排出ポートの出口にシリンダブロックの壁又はシリンダブロックに付設したプレートが存在し、排出ポートから排出された潤滑油は、壁又はプレートに当たってから油溜まりへ流下するように、感温式弁機構がシリンダブロックに配置されている。

仮に、排出ポートから排出される潤滑油が直接的に油溜まりに落下すると、飛沫が上がり、この飛沫が空気を巻き込む。結果、潤滑油中に好ましくない気泡が増加する。

この点、本発明では、排出ポートから排出される潤滑油を一旦壁又はプレートに当てる。そして、潤滑油を壁又はプレートに沿って流下させるため、飛沫が上がり難くなり、空気の巻き込みが許容できる程度に小さくなる。

本発明に係る感温式弁機構と、オイルポンプの相関を示す図である。 本発明に係る感温式弁機構の分解図である。 本発明に係る感温式弁機構を備えたオイルポンプの図である。 サーモエレメントの作用を説明する図である。 変更例に係る感温式弁機構の分解図である。 感温式弁機構の組み立て手順を説明する図である。 更なる変更例に係る感温式弁機構の作用説明図である。 本発明に係る感温式弁機構と、シリンダブロックの相関を示す図である。 サークリップを採用した感温式弁機構の分解図である。 図９の要部を拡大した断面図である。 ばね座金形サークリップの取り付け図である。 サークリップとポンプハウジングの関係を説明する図である。 平座金形サークリップの取り付け図である。 スプリングピンを採用した感温式機構の要部分解図である。 スプリングピンを採用した感温式機構の要部組立図である。 連結部の変更例を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１で、構造物１０としてのオイルポンプ１１に、本発明の感温式弁機構２０を着脱自在に取り付ける例を説明する。
図１に示すように、構造物１０としてのオイルポンプ１１は、インナーギヤ１２と、アウターギヤ１３と、これらのギヤ１２、１３を収納するポンプハウジング１４とからなる。エンジンの動力の一部でインナーギヤ１２が回されると、アウターギヤ１３が連れ回る。この回転中に、ギヤ１２、１３間のギャップＧの体積が変化し、この変化により矢印（１）のように潤滑油が吸入され、加圧され、矢印（２）のように吐出される。

ポンプハウジング１４に、油路としての主油路１５が設けられ、この主油路１５に略平行にリターン油路１６が設けられている。主流路１５が高油圧時は図示しない一般的なリリーフバルブにより潤滑油はリターン油路１６に戻される。加えて、主油路１５を横断し、先端がリターン油路１６近傍に達する弁挿入孔１７がポンプハウジング１４に設けられている。弁挿入孔１７は、孔口に雌ねじ１８が設けられ、先端近傍にポンプハウジング１４の外に通じる通孔１９が設けられている。
よって、弁挿入孔１７へ何時でも感温式弁機構２０を挿入することができる。

感温式弁機構２０の構成を図２に基づいて説明する。
図２に示すように、感温式弁機構２０は、固定部２１としての鍔付きプラグ２２と、この鍔付きプラグ２２に一方（この例ではピストン２３）が支持されるサーモエレメント２４と、このサーモエレメント２４の他方に固定されるバルブ２５と、このバルブ２５を囲う弁箱２６と、鍔付きプラグ２２から延ばされ弁箱２６を支える連結部２７とからなる。

鍔付きプラグ２２は、上部に鍔３１を備えると共に六角穴３２を備え、中間部に雄ねじ３３を備える。加えて、鍔付きプラグ２２の下部には、中心にピストン２３の一端を収納する中央凹部３４が設けられ、連結部２７の上部を差し込む環状溝３５が設けられ、この環状溝３５を囲う第１かしめ用筒部３６が設けられている。六角レンチを六角穴３２に挿入し、回すことで、鍔付きプラグ２２は回される。なお、六角穴３２を省いて、鍔３１を多角形にしてもよい。

サーモエレメント２４は、内部構造は後述の図４で説明するが、戻しばね３７を備えている。加えて、サーモエレメント２４の下部にはバルブ２５から延びる小径延長部３８を囲う第２筒部３９が設けられている。

バルブ２５は、バルブ筒部４１と、このバルブ筒部４１の上端を閉じる蓋部４２と、この蓋部４２から上に延びバルブ筒部４１より小径の小径延長部３８とからなる。蓋部４２には上下に貫通する複数の通孔４３、４３が設けられている。小径延長部３８は空気が逃げて第２筒部３９に嵌め込み易くするため中空である。

この例では、弁箱２６と連結部２７とは一体にした。部品点数が少ないため、組み立て工数が減少する。しかし、後述するように弁箱２６と連結部２７は別部品であってもよい。

連結部２７は、潤滑油を通過させるための一対の流路貫通孔４４、４４を有する円筒体である。下部に戻しばね３７を受けるばね受け部４５が設けられている。
弁箱２６は、バルブ２５を軸方向移動可能に収納する円筒体であり、高さ方向中間位置に環状溝部４６及び排出ポート４７を有し、下部にシール材４８を収納する溝４９を有する。
弁箱２６は排出ポート４７の形成された部位の周辺が他の部位に比べて周方向にわたって全周に外径が小さくなるように肉薄に形成されている。これにより排出ポート４７がどの位相であってもオイルはよどみなく排出できる。

なお、流路貫通孔４４の孔幅は、サーモエレメント２４の外径より大きくすることが望ましい。流路抵抗が小さくなるからである。更に流路貫通孔４４は主流路１５に対向した位相に配置すれば流路抵抗を小さくできる。流路貫通孔４４は一対の他、３個以上であってもよい。
弁箱２６と連結部２７は、鋳造、鍛造、総切削（削り出し）、又はこれらの複合工程によって製造されるが、排出ポート４７は開口面積の精密さが要求されるので、切削加工が望ましい。

図３に示すように、雌ねじ１８に雄ねじ３３をねじ込むことで、ポンプハウジング１４に感温式弁機構２０を取り付ける。すると、サーモエレメント２４が流路貫通孔４４を介して主流路１５から見える。潤滑油が流路貫通孔４４、４４を貫通して流れるため、主油路１５を流れる潤滑油は常にサーモエレメント２４に接触する。

図４（ａ）に示すように、サーモエレメント２４は、ピストン２３と、このピストン２３を囲う弾性膜５１と、この弾性膜５１を囲うケース５２と、このケース５２と弾性膜５１との間に封入されるサーモワックス５３とからなる。潤滑油の温度が低い場合、サーモワックス５３は収縮しており、バルブ２５は、弁箱２６側の排出ポート４７に掛かっていない（重なっていない）。結果、潤滑油は矢印（３）の如く流れる。すなわち、潤滑油は通孔４３、４３、排出ポート４７、ポンプハウジング１４の通孔１９の順に流れ、後述する油溜まり６７へ排出される。

潤滑油の温度が上昇すると、サーモワックス５３が膨張し、体積が増加する。
すると、図４（ｂ）に示すように、ピストン２３の突出長さが増加する。ピストン２３が鍔付きプラグ２２で止められているため、ケース５２及びバルブ２５が排出ポート４７側へ移動する。結果、例えば、排出ポート４７の開口面積の約半分がバルブ２５で閉じられる。
潤滑油の温度が更に上昇すると、サーモワックス５３が更に膨張し、体積が更に増加する。結果、排出ポート４７がバルブ２５で完全に閉じられる。
潤滑油の温度が下がると、サーモワックス５３が収縮し、戻しばね３７の戻し作用により、図４（ｂ）から図４（ａ）の位置へ戻る。

排出ポート４７と通孔１９は、潤滑油を流す上で、大事な要素である。
排出ポート４７は、先に説明したように切削加工で形成された切削穴が望ましい。対して、通孔１９は、切削加工穴の他、鋳抜き穴であってもよい。

鋳抜き穴について、詳しく説明する。
ポンプハウジング１４が鋳造品である場合に、通孔１９は鋳抜き穴とすることができる。鋳型に中子をセットし、この状態で溶湯を鋳型に流し込む。ダイカスト法であれば、鋳物から中子を引き抜き、砂型鋳造法であれば、中子を壊して除去する。何れにおいても、中子で鋳抜き穴が鋳造と同時に形成できるため、切削加工が不要となり、コストダウンが図れる。

ただし、中子が溶湯の圧力を受けて、若干移動することがある。結果、鋳抜き穴の中心が通孔１６の中心から、若干ではあるがずれるオフセットする。
そこで、通孔１９を鋳抜き穴とする場合には、次に述べる対策を講じる。
排出ポート４７の穴径をｄ１とし、鋳抜き穴（通孔１９）の穴径をｄ２とする。穴径ｄ１＜穴径ｄ２となるように、通孔１９の穴径を大きくする。オフセット量は、（ｄ２−ｄ１）÷２まで許容される。オフセットが大きめに想定される場合には、通孔１９の穴径ｄ２を大きく設定することで対応可能である。
なお、通孔１９が切削穴である場合は、ｄ１＜ｄ２の範囲で、穴径ｄ２を穴径ｄ１に近づけることができ、通孔１９の小径化を図ることができる。

次に、変更例を説明する。
図５に示すように、連結部２７と弁箱２６とは別部品にすることができる。その他は、図２と同じであるため、符号を流用して詳細な説明は省略する。
例えば、弁箱２６の上部に雌ねじ５４を設け、連結部２７に雄ねじ５５を設ける。雌ねじ５４に雄ねじ５５をねじ込むことにより、ねじ部５６により締結が完成する。なお、弁箱２６に雄ねじ５５を設け、連結部２７に雌ねじ５４を設けることは差し支えない。
互いに回転させることで、弁箱２６の排出ポート４７の軸方向位置を正確に調節することができる。

次に、本発明に係る感温式弁機構２０の組み立て手順を説明する。
図６（ａ）に示すように、鍔付きプラグ２２に、サーモエレメント２４を所定の手順で当接させる。そして、サーモエレメント２４側の第２筒部３９に、バルブ２５側の小径延長部３８を嵌める。鍔３１の下面と、バルブ２５の下端（先端）との距離Ｈ１が所定の距離になるように嵌め込み長さを調節して固定する。好ましくは、固定方法としては圧入とすれば嵌め込み長さの調節が容易となる。

次に、図６（ｂ）に示すように、鍔付きプラグ２２側の第１かしめ用筒部３６に、連結部２７を嵌める。好ましくは、排出ポート４７に位置決め治具５７を嵌める。又はこの位置決め冶具５７と同一の軸方向位置となるように図中下方向から図示しない位置決め冶具を弁箱２６内に挿入しても良い。

そして、第１かしめ用筒部３６が、かしめられていない状態で、感温式弁機構２０を例えば８０℃の油中に入れる。水中に入れても良いが、油中に入れるのは錆防止、初期作動時の潤滑のためである。
すると、図６（ｃ）に示すように、バルブ２５が位置決め治具５７に接近する。所定時間が経過した後（サーモワックス５３等が８０℃に到達した後）に、バルブ２５と位置決め治具５７が当たるように、連結部２７の軸方向位置を調節する。潤滑油の常用温度（頻度が高い温度）で位置調節するため油圧特性バラツキを低減できる。

調整後は、鍔３１の下面と排出ポート４７の孔中心との距離Ｈ２が所定の長さになった。この状態で、かしめ力Ｆ、Ｆを付与し、第１かしめ用筒部３６を縮径する。この時、かしめ力Ｆによる変形が全周に亘るかしめとするならば、かしめによる倒れ、心ズレを抑制できるため、バルブ２５の滑らかな摺動及び精度の高い油圧制御を行うことができる。この縮径により、第１かしめ用筒部３６が連結部２７の上部にかしめ連結された。これで、第１かしめ用筒部３６と連結部２７の上部とからなる第１かしめ部５９が形成された。

次に、固定部２１の変更例を説明する。
固定部２１は、図７（ａ）に示すように、鍔無しプラグ６１であってもよい。
また、図７（ｂ）に示すように、固定部２１は、多角形柱６２と鍔３１とで構成してもよい。多角形柱６２は気密性に乏しいので、鍔３１の下にＯリング６３を配置する。加えて、押さえ板６４及びボルト６５、６５で固定部２１の浮き上がりを防止する。図７（ｂ）の構造であれば、構造物１０に雌ねじを設ける必要がない。
よって、固定部２１の形状、形態は種々変更可能である。

次に、構造物１０がシリンダブロック６６である例を説明する。
図８（ａ）は比較例を示し、普通のエンジンでは、シリンダブロック６６の下にオイルパンが取り付けられているため、常時、油溜まり６７が形成される。比較例では、排出ポート４７から排出される潤滑油６８が直接油溜まり６７に落下する。油面と排出ポート４７との高低差ｈ１が大きいほど、大きな飛沫６９、６９が上がる。飛沫６９、６９が周囲の空気を巻き込む。結果、潤滑油６８中の気泡が増大する。気泡は潤滑面での潤滑に悪影響を及ぼすため、好ましくない。

図８（ｂ）は実施例を示し、排出ポート４７に向き合う（対向する）位置にて、シリンダブロック６６に壁７１を設けた。壁７１を設けることが難しければ、プレート７２をシリンダブロック６６に付設する。高低差ｈ２が小さくなることと、壁７１又はプレート７２に当たることで潤滑油６８の運動エネルギーが減るため、油溜まり６７から飛沫は殆ど上がらない。よって、潤滑油６８への気泡の混入が防止できる。

尚、構造物１０は、オイルポンプやシリンダブロックの他、減速機など油路を有するものであればよく、種類は問わない。

以上に述べた実施例では、図６（ｃ）で説明したように、かしめ力Ｆ、Ｆを付与し、第１かしめ用筒部３６を縮径することで、固定部２１に連結部２７を締結した。
この締結構造は、かしめに代えて、サークリップやスプリングピンで実施することができる。その具体例を以下に説明する。

図９に示すように、固定部２１の先端部（図では下端部）に、クリップ収納溝７４を設ける。また、下位に示される連結部２７の上端部に、クリップ収納溝７５を設ける。そして、固定部２１と連結部２７の間に、サークリップ７６を介在させる。その他の構成要素は、図５（又は図２）と同じであるため、図５（又は図２）の符号を流用し、詳細な説明は省略する。

サークリップ７６は、ＪＩＳ−Ｂ２８０４「Ｃ形止め輪」が正式名称とされるが、スナップリング、リテーリングリングなどとも呼ばれる部品である。本発明では、広く普及している「サークリップ」の名称を使用する。

図１０（ｂ）は図１０（ａ）の補足説明図である。
図１０（ｂ）に示すように、サークリップ７６は、ばね座金形状を呈している。サークリップ７６の厚さ（ばね密着長に相当。線材の厚さ）をｔ１、ばね自由長をｔ２、クリップ収納溝７４の溝幅をｔ３とすると、ｔ１＜ｔ３、ｔ１＜ｔ２の関係に設定されている。

具体的には、溝幅ｔ３は、サークリップの厚さｔ１の１．０５〜１．４倍が好ましく、ばね自由長ｔ２は、製造方案により異なるが、厚さ（ばね密着長）ｔ１より大きい。

図１０（ａ）に示すように、固定部２１には、クリップ収納溝７４より先端側に先尖り状の雄テーパー部７７が形成されている。そこで、を矢印（４）のように、サークリップ７６を雄テーパー部７７に沿って押し込む。雄テーパー部７７によりサークリップ７６は拡径する。更に押し込むと、クリップ収納溝７４にサークリップ７６が嵌る。

連結部２７には、クリップ収納溝７５より先端側に先広がり状の雌テーパー部７８が形成されている。矢印（５）のように、連結部２７に固定部２１を差し込もうとすると、サークリップ７６が雌テーパー部７８で縮径される。更に差し込むと、サークリップがクリップ収納溝７５に嵌まる。

図１１に示すように、固定部２１側のクリップ収納溝７４と連結部２７側のクリップ収納溝７５にサークリップ７６が嵌っていることにより、固定部２１に連結部２７が締結される。
なお、固定部２１と連結部２７との間に、僅かな隙間ｔ４が確保されている。
サークリップ７６は径方向に弾性的に変形する。サークリップ７６とクリップ収納溝７４との間には隙間がある。結果、固定部２１に対して、連結部２７は固定部２１の長手軸７９を基準として軸直角方向に、僅かに移動することが許容される。

図１２（ａ）に示すように、ポンプハウジング１４に、固定部２１を取り付ける（ねじ込む）穴８１と連結部２７と取り付ける（挿入する）穴８２が設けられている。穴８１と穴８２が主油路１５で分離されているため、穴８１の中心８１ａと穴８２の中心８２ａが僅かではあるが、δ１だけずれることがある。
また、図１２（ｂ）に示すように、穴８１の中心８１ａに対して、穴８２の中心８２ａが僅かではあるが、δ２だけ傾斜することがある。
ずれや傾きは、機械加工時の製作誤差、構造物１０の使用中の温度差や長期使用後の経年変化等で発生する。

図１１で説明したように、固定部２１に対して、連結部２７が、固定部２１の長手軸７９を基準とした軸直角方向へ移動し得るため、図１２（ａ）、（ｂ）に示したずれδ１や傾斜δ２が吸収される。
よって、感温式弁機構２０のポンプハウジング１４への取り付け作業が容易になると共に感温弁機構２０を長期間わたって使用することができる。

なお、図１１に示すように、サークリップ７６とクリップ収納溝７４との間に、比較的大きな軸方向隙間が存在する。この軸方向隙間は（ｔ３−ｔ１）÷２で算出される。図１０（ｂ）で説明したように、サークリップ７６は、ばね座金形状を呈している。ばね座金によるばね力により、図１１において固定部２１に対する連結部２７の軸方向移動は弾性的に制限される。
なお、サークリップ７６は、ばね座金形状の他、平座金形状であってもよい。その具体例を図１３に示す。

図１３に示すように、平座金形状（ただし、Ｃ形止め輪であることに変わりはない。）のサークリップ７６の場合は、クリップ収納溝７４の溝幅ｔ５は、サークリップ７６の厚さｔ１の１．１５倍程度とされる。ばね作用がないため、ごく僅かではあるが、固定部材２１に対して連結部材２７が軸方向へ移動し得る。反面、サークリップ７６が安価となる。

よって、コストを重視するのであれば、図１３を採用し、性能を重視するのであれば図１１を採用すればよい。
すなわち、サークリップ７６は色々な形状の物（ＪＩＳ規格品、規格外品を問わない。）が提案されているが、何れも採用可能であり、実施例の形状に限定するものではない。

次に、スプリングピン８６を採用した実施例を説明する。
図１４に示すように、固定部２１にピン穴８４を設け、連結部２７にピン穴８５を設け、ピン穴８４、８５同士にスプリングピン８６を挿入（圧入）するようにしてもよい。
スプリングピン８６は、ＪＩＳ Ｂ ２８０８「溝付きスプリングピン」が正式名称であって、１本の溝（スリット）を有し、Ｃ形断面を呈する。Ｃ形断面であるために、外力を付与すると縮径し、外力を除くと元の径に戻る。このように、スプリングピン８６は弾性変形する。

図１５に示すように、スプリングピン８６を介して、固定部２１に連結部２７が締結される。
スプリングピン８６の弾性作用に加えて、固定部２１と連結部２７との間に隙間ｔ４が存在するため、固定部２１に対する連結部２７のずれや傾斜が許容される。

ピン穴（図１４、符号８５）より小径の金属棒と、この金属棒を打つハンマーとを用意し、図１５において、スプリングピン８６の一端を金属棒で打つ（押す）。すると、スプリングピン８６の一部が連結部２７から突出する。この突出部分をニッパーやペンチで掴んで、引き抜く。抜いたスプリングピン８６は傷がついているので廃却する。固定部２１と連結部２７は新品のスプリングピン８６で締結する。

このように、スプリングピン８６は、サークリップ７６に比べて、取り付け、取り外しが容易である。また、サークリップ７６は特殊品となり勝ちであるが、スプリングピン８６は市販品が支えるため、安価であるという利点がある。

次に、図１０で説明した連結部２７の変更例を、図１６に基づいて説明する。
図１６（ａ）に示すように、連結部２７において、クリップ収納溝７５に沿って複数個の貫通孔８８を設ける。貫通孔８８は、筒状の連結部２７の外周面から内周面へ貫通する孔である。その他は、図１０（ａ）と同じであり、符号を流用して詳細な説明は省略する。

貫通孔８８は、横長角孔の他、正方形孔、縦長角孔、楕円孔、長孔、正円孔であってもよい。また、貫通孔８８は９０°ピッチで４個又は１２０°ピッチで３個設けることが推奨されるが、個数及びピッチは格別に限定しない。
連結部２７に、サークリップ７６と共に固定部２１を締結する。連結した後のｂ−ｂ線断面を図１６（ｂ）に示す

図１６（ｂ）に示すように、固定部２１に連結部２７が、サークリップ７６を介して締結されている。サークリップ７６の状態（取付け姿勢など）は、貫通孔８８から覗くことで、確認できる。確認は、作業者による目視確認の他、ＣＣＤカメラで得た画像を解析することで確認してもよい。
サークリップ７６の状態に不具合がある場合は、治具８９、８９を貫通孔８８、８８に通しつつ、サークリップ７６を縮径する。この状態で、連結部２７から固定部２１を外す（分離する）。
結果、組付け後に所定の温度でのバルブ位置不適などの不良を発見した場合などに、サークリップ７６を外して組み直しをすることができる。

なお、図１６（ｃ）に示すように、貫通孔８８は、上方が開放した切欠き孔であってもよい。切欠き孔は、非切欠き孔よりも加工が容易であり、加工工数を減らすことができる。

また、図７等に示す構造物１０、弁箱２６及び連結部２７は、全て類似材料、例えばアルミニウム合金とすることが推奨される。全て類似材料にすれば、熱膨張係数がそれぞれ近似となる。そうすると構造物１０と弁箱２６、構造物１０と連結部２７のそれぞれのクリアランス（隙間）を最小にできるのでクリアランスからのオイル漏れは最小となる。

図７等では、弁箱２６の外周側と構造物１０の間にシール材４８を配置したが、オイル漏れを最小にすることができれば、シール材４８を省くことが可能となる。
すなわち、弁箱２６の外周側にはシール材４８を配置しなくともオイルが多く漏れることは無く、オイル漏れが少ないのでより精度の高い制御を行うことができる。

本発明は、オイルポンプに組み込む感温式弁機構に好適である。

１０…構造物、１１…構造物の一例であるオイルポンプ、１５…油路（主油路）、１６…油路（リターン油路）、２０…感温式弁機構、２１…固定部、２２…固定部の一例である鍔付きプラグ、２３…ピストン、２４…サーモエレメント、２５…バルブ、２６…弁箱、２７…連結部、４４…流路貫通孔、４７…排出ポート、５５…雄ねじ、５６…ねじ部、５９…かしめ部（第１かしめ部）、６１…固定部の別の一例である鍔無しプラグ、６６…構造物の別の一例であるシリンダブロック、６８…潤滑油、７１…壁、７２…プレート、７４、７５…クリップ収納溝、７６…サークリップ、７９…固定部の長手軸、８８…貫通孔、ｔ１…サークリップの厚さ、ｔ３…クリップ収納溝の溝幅。

Claims (10)

1. 油路を有する構造物に取り付けられ、前記油路を流れる潤滑油の温度に応じて前記潤滑油を前記油路の外へ逃がす感温式弁機構において、
   前記構造物に固定される固定部と、この固定部に一方が支持又は当接され前記油路に配置されるサーモエレメントと、このサーモエレメントの他方に固定されるバルブと、このバルブを囲う弁箱と、前記固定部から延ばされ前記サーモエレメントを囲うと共に前記弁箱を支え前記潤滑油が前記サーモエレメントに当たるように前記潤滑油を通過させる流路貫通孔を有する連結部と、からなり、
   前記弁箱に前記バルブで開閉される排出ポートが設けられ、この排出ポートから前記油路の外へ前記潤滑油を逃がすようにしたことを特徴とする感温式弁機構。
2. 前記連結部に前記弁箱が一体形成されていることを特徴とする請求項１記載の感温式弁機構。
3. 前記連結部と前記弁箱は別体であり、前記弁箱はかしめ部又はねじ部を介して前記連結部に締結されていることを特徴とする請求項１記載の感温式弁機構。
4. 前記連結部は、かしめ部又はねじ部を介して前記固定部に締結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の感温式弁機構。
5. 前記連結部は、かしめ部を介して前記固定部に締結され、前記かしめ部は変形が全周に亘るかしめにて締結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の感温式弁機構。
6. 前記連結部は、サークリップを介して前記固定部に締結されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の感温式弁機構。
7. 前記サークリップを収納するクリップ収納溝の溝幅は、前記サークリップの厚さより大きく設定され、前記サークリップは、ばね座金形状とされていることを特徴とする請求項６記載の感温式弁機構。
8. 前記連結部は、クリップ収納溝に沿って設けた複数個の貫通孔を備えていることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の感温式弁機構。
9. 前記構造物、前記弁箱及び前記連結部はアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の感温式弁機構。
10. 前記構造物は、エンジンのシリンダブロックであり、このシリンダブロックは、前記排出ポートの出口に前記シリンダブロックの壁又は前記シリンダブロックに付設したプレートが存在し、前記排出ポートから排出された前記潤滑油は、前記壁又は前記プレートに当たってから油溜まりへ流下するように、前記シリンダブロックに配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の感温式弁機構。

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