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発明の名称 流体の通路
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−9783(P2007−9783A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−190391(P2005−190391)
出願日 平成17年6月29日(2005.6.29)
代理人 【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
発明者 ▲高▼橋 克明
要約 課題
通路が交差する部分における流体の圧力損失を小さくすることができる流体の通路を提供する。

解決手段
流体の通路は、シリンダブロック10の外部から内部に向けて形成された2つの通路20、21からなり、それら2つの通路が互いに交差して通路20から通路21へオイルが流れる。流体の通路は、通路20におけるオイルの流れ方向の成分のうち、通路21におけるオイルの流れ方向への成分を増大させるように、それら2つの通路が交差する部分の通路の断面積を拡大させてなる。
特許請求の範囲
【請求項1】
部材の外部から内部に向けて形成された2つの通路を含み、前記2つの通路が互いに交差して一方の通路から他方の通路へ流体が流れる通路において、
前記一方の通路における流体の流れ方向の成分のうち、前記他方の通路における流体の流れ方向への成分を増大させるように、それら2つの通路が交差する部分の通路の断面積を拡大させてなる
ことを特徴とする流体の通路。
【請求項2】
部材の外部から内部に向けて形成された2つの通路を含み、前記2つの通路が互いに交差して一方の通路から他方の通路へ流体が流れる通路において、
前記一方の通路と前記他方の通路とが形成する内角の部分を前記2つの通路の断面積が拡大するように加工してなる
ことを特徴とする流体の通路。
【請求項3】
請求項2に記載の流体の通路において、
前記通路の断面積は前記一方の通路の下流側ほど大きくなるように拡大されてなる
ことを特徴とする流体の通路。
【請求項4】
請求項3に記載の流体の通路において、
前記通路の断面積は段階的に拡大されてなる
ことを特徴とする流体の通路。
【請求項5】
請求項1乃至4に記載の流体の通路において、
前記一方の通路と前記他方の通路とは直交する
ことを特徴とする流体の通路。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体の通路に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、内燃機関のオイルポンプで加圧されたオイルを機関各部へと送るためにシリンダブロック内にオイル通路が形成されている。このオイル通路は、シリンダブロックの部材内部をドリル等により機械加工することにより複数形成される。また、これら複数のオイル通路は、機関各部へとオイルを供給するために互いに交差することにより接続されている。
【0003】
図9は、このようなシリンダブロック110における2つのオイルの通路が交差している部分を示している。この部分においては、第1のオイルの通路120と第2のオイルの通路121とが直交するように形成され、第1のオイルの通路120から第2のオイルの通路121へとオイルが流れる。なお、オイルの通路120、121を形成する際の加工孔130、131は、ねじ140、141によって埋められてオイルの通路120、121が形成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記オイルの通路が交差している部分では、第1のオイルの通路120と第2のオイルの通路121とが直交しているため、第1のオイルの通路120におけるオイルの流れ方向は第2のオイルの通路121におけるオイルの流れ方向へと急激に変化する。そして、このようなオイルの流れ方向の急激な変化が生じると、オイルの圧力損失が無視できないものとなり、機関各部へのオイルの供給に支障をきたすおそれがある。
【0005】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、通路が交差する部分における流体の圧力損失を小さくすることができる流体の通路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、部材の外部から内部に向けて形成された2つの通路を含み、前記2つの通路が互いに交差して一方の通路から他方の通路へ流体が流れる通路において、前記一方の通路における流体の流れ方向の成分のうち、前記他方の通路における流体の流れ方向への成分を増大させるように、それら2つの通路が交差する部分の通路の断面積を拡大させてなることを要旨としている。
【0007】
上記構成によれば、断面積が拡大した部分において、一方の通路における流体の流れ方向の成分のうち、他方の通路における流体の流れ方向の成分を増加させることができる。その結果、2つの通路が交差する部分における流体の圧力損失を小さくすることができる。
【0008】
請求項2に記載の発明は、部材の外部から内部に向けて形成された2つの通路を含み、前記2つの通路が互いに交差して一方の通路から他方の通路へ流体が流れる通路において、前記一方の通路と前記他方の通路とが形成する内角の部分を前記2つの通路の断面積が拡大するように加工してなることを要旨としている。
【0009】
上記構成によれば、一方の通路と他方の通路とが形成する内角の部分が2つの通路の断面積を拡大するように加工されているため、一方の通路からその拡大された部分へ流体が流れるようになる。その結果、2つの通路が交差する部分における流体の圧力損失を小さくすることができる。
【0010】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の流体の通路において、前記通路の断面積は前記一方の通路の下流側ほど大きくなるように拡大されてなることを要旨としている。
上記構成によれば、2つの通路が交差する部分において、一方の通路における流体の流れ方向を他方の通路における流体の流れ方向へと徐々に変化させることができるため、この通路が交差する部分における流体の圧力損失をさらに小さくすることができる。
【0011】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の流体の通路において、前記通路の断面積は段階的に拡大されてなることを要旨としている。
上記構成によれば、通路の断面積が段階的に拡大しているため、簡易な加工により通路断面積を拡大することができる。
【0012】
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4に記載の流体の通路において、前記一方の通路と前記他方の通路とは直交することを要旨としている。
一般に、2つの通路が直交する流体の通路においては、この通路が直交する部分で一方の通路における流体の流れ方向の成分が全て他方の通路における流体の流れ方向の成分へと変化する必要があるため、大きな圧力損失が生じる。本発明によれば、そのような2つの通路が直交する流体の通路において、この交差部分における流体の圧力損失を効果的に小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明の一実施形態について、図1、2を参照して説明する。
図1は、内燃機関のオイルの通路について、その断面構造を示している。また、図2は、図1におけるオイルの通路のA−A断面を示している。
【0014】
図1に示すように、このオイルの通路は、シリンダブロック10、通路20、21及びねじ30、31から構成されている。
シリンダブロック10はアルミニウム合金よりなり、ピストン(図示略)が往復する円筒形のシリンダ(図示略)やこのシリンダを適当な温度に保つために冷却水を循環させるウォータージャケット(図示略)等を備えている。また、このシリンダブロック10の内部には機関各部へとオイルを供給するために、複数のオイル通路が形成されて互いに接続している。このようなオイルの通路において、通路20、21は、オイルポンプ(図示略)とオイルフィルター(図示略)とを接続しているオイルの通路の一部である。オイルポンプから圧送されるオイルは、通路20、21を通り、オイルフィルターで濾過された後、機関各部へと供給されて潤滑を行う。
【0015】
シリンダブロック10内に形成されるオイルの通路は、シリンダブロック10の外部から内部に向けてドリル等により形成される直径10〜20mmの円形断面の貫通孔や部材を貫通しない穴等から構成される。例えば、図1においては、通路20、21は互いに直交するように形成された略同一の円形断面の貫通孔40、41により構成されている。ここで、本実施形態においては、通路20と通路21とが形成する内角側におけるシリンダブロック10の部分が、加工穴50、51、52によって通路20、21の通路断面積を拡大するように形成されている。図1、2に示すように、加工穴50、51、52の断面は円形であり、貫通孔41と略同一の軸方向に形成されている。また、これら加工穴は通路21の直径よりも大きく、かつ、加工穴50、加工穴51、加工穴52の順序で直径が大きくなるように形成されている。ここで、加工穴50、51、52は貫通孔40の幅をそれぞれ幅D拡大するように形成されている。このように、通路内角側のシリンダブロック10の部分を加工することにより、通路20の断面積が下流側に向けて拡大するような構成となる。
【0016】
なお、このようなオイル通路を形成する際の加工孔60、61には、ねじ山が形成されてアルミニウム合金からなるねじ30、31が締結される。このような構成とすることで、通路20から流れてくるオイルは、シリンダブロック10の外部へと漏洩することなく、通路21へと流れる。
【0017】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に列記する作用効果が得られる。
(1)通路20、21の断面積が拡大する部分において、通路20を流れるオイルの流れ方向の成分のうち、通路21におけるオイルの流れ方向の成分を増加させることができる。その結果、これらの通路が交差する部分におけるオイルの圧力損失を小さくことができる。
(2)通路内角側のシリンダブロック10の部分が2つの通路の断面積を拡大するように加工されるため、通路20からその拡大された部分へオイルが流れるようになる。その結果、これらの通路が交差する部分におけるオイルの圧力損失を小さくすることができる。
(3)2つの通路20、21が交差する部分において、通路20におけるオイルの流れ方向を通路21におけるオイルの流れ方向へと徐々に変化させることができるため、この通路が交差する部分におけるオイルの圧力損失をさらに小さくすることができる。
(3)通路20、21の断面積が段階的に拡大しているため、ドリル等の簡易な加工により通路の断面積を拡大することができる。
(4)一般に、2つの通路が直交する流体の通路においては、この通路が直交する部分で一方の通路における流体の流れ方向の成分が全て他方の通路における流体の流れ方向の成分へと変化する必要があるため、大きな圧力損失が生じる。本実施形態によれば、直交する2つの通路20、21において、これらの通路の交差部分におけるオイルの圧力損失を効果的に小さくことができる。
【0018】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記実施形態では、通路20の断面積は、通路20の下流側ほど段階的に拡大するように形成されているが、連続的に拡大するようにしてもよい。図3は、通路20の断面積が下流側ほど連続的に拡大しているオイルの通路を示している。図3に示すように、通路20、21は、貫通孔40、41により構成され、通路内角側のシリンダブロック10の部分が加工穴53により加工されている。この、加工穴53は、シリンダブロック10の外部から内部へ向けて通路20に対して略45°の角度で加工されている。なお、加工穴53のうち、通路外角側の部分における加工穴は、アルミニウム合金からなる部材32によって埋められる。このようなオイルの通路の構成であっても、通路20と通路21とが交差する部分において、通路20におけるオイルの流れ方向を通路21におけるオイルの流れ方向へと徐々に変化させることができる。このため、これら通路が交差する部分におけるオイルの圧力損失をさらに小さくすることができる。
【0019】
・また、通路20の断面積を連続的に拡大するため、通路内角側のシリンダブロック10の部分を加工穴の先端により加工してもよい。図4は、通路内角側のシリンダブロック10の部分を加工穴54の先端により加工したオイルの通路を示している。図4に示すように、通路内角側のシリンダブロック10の部分は加工穴54の先端により加工され、通路20の断面積が下流側ほど連続的に拡大するように形成されている。なお、シリンダブロック10に貫通孔41、40及び加工穴54を形成する際に通路外角側のシリンダブロック10の部分に形成される加工穴には部材33が配置され、オイルの漏洩が防止される。
【0020】
・上記実施形態では、通路20、21は互いに直交するように形成されていたが、互いに鋭角又は鈍角で接続されるように形成されていてもよい。図5は、通路22と通路23とが鈍角で接続されているオイルの通路を示している。通路22と通路23とが形成する内角側におけるシリンダブロック10の部分が、加工穴55により加工され、通路22の通路断面積が下流側に向けて拡大するような構成となっている。また、加工穴55を形成する際に、通路22と通路23とが形成する外角側におけるシリンダブロック10の部分に形成される加工穴には部材34が配置され、オイルの漏洩を防止している。このような構成であっても、通路22の断面積が拡大する部分において、通路22を流れるオイルの流れ方向の成分のうち、通路23におけるオイルの流れ方向の成分を増加させることができる。
【0021】
・上記実施形態では、通路20の断面積を拡大させるため複数の加工穴により段階的にシリンダブロック10を加工していたが、単独の加工穴により一度で通路20の断面積を拡大させてもよい。図6は、加工穴56により通路20の断面積を一度で拡大させたオイルの通路を示している。図6に示すように、通路内角側のシリンダブロック10の部分が加工穴56により加工されることにより、通路20の通路断面積を拡大させることができる。
【0022】
・上記実施形態では、オイルの通路が通路20、21によりL字型で構成されていたが、T字型のオイルの通路であってもよい。図7は、通路24から流れるオイルが、通路25及び通路26へと分岐して流れるT字型のオイルの通路を示している。このようなオイルの通路であっても、シリンダブロック10に加工穴57、58、59を形成することにより通路24の通路断面積を下流側に向けて拡大させることができる。
【0023】
・また、オイル通路がY型に構成されていてもよい。図8は、通路27から流れるオイルが、二つの通路28及び通路29へと分岐して流れるY字型のオイルの通路を示している。このようなオイルの通路であっても、加工穴70及び加工穴に配置された部材35により通路27の通路断面積を下流側で拡大させることができる。要するに、部材の外部から内部に向けて形成された2つの通路を含み、これら2つの通路が互いに交差して一方の通路から他方の通路へ流体が流れる通路であれば、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の一実施形態にかかるオイルの通路を示す断面図。
【図2】図1のA−A断面の断面図。
【図3】本発明にかかるオイルの通路の変形例を示す断面図。
【図4】本発明にかかるオイルの通路の他の変形例を示す断面図。
【図5】本発明にかかるオイルの通路の他の変形例を示す断面図。
【図6】本発明にかかるオイルの通路の他の変形例を示す断面図。
【図7】本発明にかかるオイルの通路の他の変形例を示す断面図。
【図8】本発明にかかるオイルの通路の他の変形例を示す断面図。
【図9】従来のオイルの通路を示す断面図。
【符号の説明】
【0025】
10,110…シリンダブロック、20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,120、121…通路、30,31,140,141…ねじ、32,33,34,35…部材、40,41…貫通孔、50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,70…加工穴、60,61,130,131…加工孔。




 

 


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