(57)【要約】本発明は、所定量の少なくとも１つのタイプの添加剤をメカニカルマシンに決まった時間に付加することによってメカニカルマシンの動作を保護する方法に関し、方法は、所定量の添加剤を収容するリザーバとリザーバからマシン内に前記添加剤を吐出するためのガス発生器とを備える添加剤噴射システム（Ｇ１−Ｇ３）を使用することと、前記マシンが少なくとも臨界状態で動作するときにガス発生器を起動することとを備える。前記保護添加剤を噴射するシステム（Ｇ１−Ｇ３）を備えるメカニカルマシンもまた開示される。
2009507189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メカニカルマシンに所定量の少なくとも１つの添加剤を決まった時間に付加することによって前記メカニカルマシンの動作を保護する方法であって、前記方法は、
前記所定量の添加剤を収容するリザーバ、および、前記リザーバからマシン内に前記添加剤を吐出するためのガス発生器を備える添加剤噴射システム（Ｇ１−Ｇ３）を使用することと、
前記マシンが少なくとも臨界状態で動作するときに、前記ガス発生器を起動することと、
を備える保護方法。
【請求項２】
前記マシンの少なくとも動作状態が臨界閾値と比較され、前記臨界閾値を越える場合に前記ガス発生器の動作が誘引される請求項１に記載の保護方法。
【請求項３】
前記マシンの動作状態が測定または推定される請求項２に記載の保護方法。
【請求項４】
前記ガス発生器を起動する前に、その起動を遅延させる、および／または前記臨界閾値を越えたことを確認する請求項２または３に記載の保護方法。
【請求項５】
前記動作状態は、温度、回転速度、圧力、トルク、前記マシン内部に存在する生成物の成分または量、振動、時間、及びメカニカルマシンにおける運転距離からなる群において選択される請求項１〜４のいずれか１項に記載の保護方法。
【請求項６】
前記添加剤は潤滑油または潤滑油用の添加剤である請求項１〜５のいずれか１項に記載の保護方法。
【請求項７】
前記ガス発生器は火工タイプであり、起動デバイスは前記発生器用の点火手段を備える請求項１〜６のいずれか１項に記載の保護方法。
【請求項８】
前記ガス発生器の起動は、有線接続（１５）または無線接続（１６）によって前記噴射システム（Ｇ１−Ｇ３）につながる推定器（１４）によって制御される請求項１〜７のいずれか１項に記載の保護方法。
【請求項９】
前記噴射システム（Ｇ１−Ｇ３）は、前記ガス発生器の起動を制御するデバイスを備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の保護方法。
【請求項１０】
同じ添加剤または異なる添加剤のいくつかの噴射システム（Ｇ１−Ｇ３）が設けられ、前記システムは前記マシンが少なくとも臨界状態で動作する場合に起動される請求項１〜９のいずれか１項に記載の保護方法。
【請求項１１】
少なくとも臨界状態にある前記マシンの動作ごとに、適切である保護添加剤の噴射システム（Ｇ１−Ｇ３）が起動される請求項１０に記載の保護方法。
【請求項１２】
いくつかの噴射デバイス（Ｇ１−Ｇ３）は、前記マシンが少なくとも臨界状態で動作する場合に、同時にまたは順次に起動される請求項１０に記載の保護方法。
【請求項１３】
前記ガス発生器の起動は、即時にまたは前記マシンの前記動作と同じ動作時間内に通知される請求項１〜１２のいずれか１項に記載の保護方法。
【請求項１４】
動力伝達部材（６，７，８）が運転状態で配置されるケーシング（３）と、リザーバを
含むとともに前記ケーシング（３）と一体にされる少なくとも１つの添加剤噴射システム（Ｇ１−Ｇ３）とを備えるメカニカルマシンであって、前記リザーバは前記マシンの動作を保護するための所定量の添加剤を含み、前記システムは前記リザーバから前記ケーシング（３）内へ前記添加剤を吐出するガス発生器およびガス発生器起動用デバイスをさらに備え、該デバイスは、前記所定量の添加剤を付加することによって前記マシンの動作を保護すべく、前記マシンが少なくとも臨界状態で動作するときに前記発生器を起動するように構成されるメカニカルマシン。
【請求項１５】
前記ガス発生器は火工装薬を含み、前記起動デバイスは前記装薬に点火する手段を備えることを特徴とする請求項１４に記載のメカニカルマシン。
【請求項１６】
前記ガス発生器の起動を制御するためのデバイスを含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載のメカニカルマシン。
【請求項１７】
前記制御デバイスは、前記噴射システム（Ｇ１−Ｇ３）内に一体にされることを特徴とする請求項１６に記載のメカニカルマシン。
【請求項１８】
前記制御デバイスは、有線接続（１５）または無線接続（１６）によって前記噴射システム（Ｇ２−Ｇ３）につながる推定器（１４）を含むことを特徴とする請求項１６に記載のメカニカルマシン。
【請求項１９】
前記制御デバイスは、前記マシンの少なくとも１つの動作状態を臨界閾値と比較し、前記臨界閾値を越えた場合、前記ガス発生器を起動するように構成されることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のメカニカルマシン。
【請求項２０】
前記制御デバイスは、
前記動作状態を測定または推定する手段と、
前記起動を遅延させる、および／または前記臨界閾値を越えたことを確認する手段と、
前記ガス発生器の起動を、即時にまたは前記マシンの前記動作と同じ動作時間内に通知する手段と、
のうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１９に記載のメカニカルマシン。
【請求項２１】
前記添加剤は、潤滑油または潤滑油用の添加剤であることを特徴とする請求項１４〜２０のいずれか１項に記載のメカニカルマシン。
【請求項２２】
自動車の動力用の伝達システム、より詳細にはギアボックス（１）を形成することを特徴とする請求項１４〜２１のいずれか１項に記載のメカニカルマシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メカニカルマシンの動作を保護する方法、ならびに、保護添加剤噴射システムを備えるメカニカルマシンに関する。
本発明は、より詳細にはギアボックスなどの自動車内の動力の伝達システムに関し、保護添加剤は、通常、潤滑油または潤滑油用の添加剤である。
【背景技術】
【０００２】
より詳細には、こうしたマシンの使用寿命は、本潤滑油の品質および量に直接依存する。ここで、動作時間および状態に応じて、潤滑油の品質は低下し（酸化、酸性化、特定の添加剤の量の減少など）、量は減る傾向にある。
【０００３】
動力伝達システムの動作を信頼性のあるものにするために、例えばシステムを空にすることによって定期的に、または潤滑油供給デバイスを使用して連続して行われる新たな潤滑を行うことが知られている。こうした場合、公知のデバイスは、蓄電池を使用しているため、一定で、低速で、標準的な流量を有するとともに寿命が制限されている。また、同デバイスは、寸法制約が重要であるときに蓄電池の利用を不可能にする重要な容積を有する。
【０００４】
さらに、こうした実施形態は、過負荷、過速度、過昇温度または不足温度、および／または極端な動作状態など、マシンに損傷を与える可能性があり、決まった時間に起こる臨界動作状態に対処することを可能としない。
【０００５】
こうした臨界状態の欠点を制限するために、標準的な利用状態において、マシンの動作を信頼性のあるものにするのに必要である潤滑油の量および品質を多めに見積もることが必要である。しかし、こうした解決策は、臨界状態全てを考慮することができないために、技術的観点からも経済的観点からも最適ではない。
【０００６】
さらに、連結パイプを使用して前記潤滑を実施することができるように、ある量のオイルの圧力下にある貯蔵部を設ける付加的な安全潤滑デバイスが、特許文献ＦＲ−Ａ１−２
８５７  ６９３において知られている。こうしたデバイスの実施は複雑であるとともに、特殊でかつかさばる付加的な潤滑回路を必要とする。こうしたデバイスの実施は、工業的制約、より詳細には自動車分野に関して適合しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、より詳細には、簡単に実施できるとともに、所定量の添加剤を付加することによって臨界状態での動作に関して信頼性があるメカニカルマシンの動作を保護する方法を提供することによって、上述した問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このために、また、第１の態様によれば、本発明は、メカニカルマシンに所定量の少なくとも１つの添加剤を決まった時間に付加することによって前記メカニカルマシンの動作を保護する方法を提供し、方法は、
前記所定量の添加剤を収容するリザーバ、および、前記リザーバからマシン内に前記添加剤を吐出するためのガス発生器を備える添加剤噴射システム（Ｇ１−Ｇ３）を使用することと、
前記マシンが少なくとも臨界状態で動作するときに、前記ガス発生器を起動することと、
を備える。
【０００９】
第２の態様によれば、本発明は、動力伝達部材が運転状態で配置されるケーシングと、リザーバを含むとともに前記ケーシング（３）と一体にされる少なくとも１つの添加剤噴射システム（Ｇ１−Ｇ３）とを備えるメカニカルマシンを提供し、前記リザーバは前記マシンの動作を保護するための所定量の添加剤を含み、前記システムは前記リザーバから前記ケーシング（３）内へ前記添加剤を吐出するガス発生器およびガス発生器起動用デバイスをさらに備え、該デバイスは、前記所定量の添加剤を付加することによって前記マシンの動作を保護すべく、前記マシンが少なくとも臨界状態で動作する場合に前記発生器を起動するように構成されるメカニカルマシン。
【００１０】
本発明の他の目的および利点は、添付図面を参照して以下の説明を読むことによってより明確になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
自動車のギアボックス１に関する本発明の実施形態が先に述べられている。しかし、本発明は、他のタイプのメカニカルマシン、より詳細には、動力伝達システムを形成するメカニカルマシン、ならびに、電気または熱エンジンなどの動力マシンに適用される。さらに、必要に応じて別のタイプの保護用の添加剤を噴射することができるため、潤滑油タイプの添加剤または潤滑油用の添加剤を参照しながら、本発明をこうした実施形態に限定することなく説明を行う。
【００１２】
メカニカルマシンでは、ケーシング３内において動作状態で、より詳細には軸受けを使用して搭載される動力伝達部材が設けられ、全組み立て品は、例えば前記ケーシング内にオイルを導入することによって潤滑される。考慮されるマシン、軸受けのタイプ、および用途に応じて、より詳細には量、品質、および新しい潤滑頻度に関して、潤滑の状態が決定される。こうした潤滑状態は、より詳細には例外的な動作のいくつかの事例を予想することによって、標準的な利用に相当する仕様を満たすことを可能にする。
【００１３】
第１の態様によれば、本発明は、前記マシンについて潜在的に損傷を与える可能性がある、決まった時間に起こる臨界動作状態、より詳細には「低潤滑」タイプまたは「不良潤滑」タイプの緊急状況、における前記メカニカルマシンの動作を保護することを可能にする。
【００１４】
こうして、例外的な状態または決まった時間に起こる状態での動作の場合における保護を確保しながら、標準的な動作に必要とされる保護に対して潤滑の量および品質を制限することが可能である。こうして、潤滑油についてのより長い使用寿命、したがって交換と交換の間のより重要な時間間隔を考慮することがさらに可能である。こうして、本発明は、法的規制（汚染物質の低減、再利用の制約等）に対応しながら、自動車の技術発展（動力およびエンジントルク、車両空気力学、保証およびメンテナンス期間の延長）に対処することを可能にする。本発明は、従来技術のそれらのような添加剤連続供給システムと組合されて実施されることもできる。
【００１５】
種々の実施形態によれば、考えられる動作状態は、温度、回転速度、圧力、トルク、マシン内部に存在する生成物の成分または量、振動、時間、及びメカニカルマシンにおける運転距離からなる群において選択される。こうして、マシンの保護は、オイル供給中断、過剰の振動、湿気、および汚染の場合、より詳細には、過負荷、過速度、不足または過昇温度、あるいは、仕様の限界に近い時間の場合に実施されることができる。
【００１６】
保護方法は、所定量の少なくとも１つの保護添加剤を決まった時間に付加することを可能にする。前記少なくとも1つの保護添加剤は考えられる臨界状態について適合する。よ
り詳細には、潤滑が低い場合、潤滑油を付加することは動作を信頼性のあるものにすることを可能にし、不良潤滑の場合、潤滑油を使用状態に再調整することを可能にする潤滑油用の添加剤が存在する。
【００１７】
添加剤噴射システムＧ１〜Ｇ３を使用してこうした付加が行われ、添加剤噴射システムＧ１〜Ｇ３は、所定量の添加剤を収容するリザーバ、およびリザーバからマシン内に前記添加剤を吐出するためのガス発生器を備える。本発明による方法は、マシンが少なくとも臨界状態で動作するときに、ガス発生器を起動することを可能にする。
【００１８】
一実施形態によれば、ガス発生器の起動は、例えば運転者側の警告灯をオンさせることを用いて、および／または車両の動的管理推定器に対する情報信号の発信によって、即時に通知されることができる。さらに、磨耗した噴射システムがマシンに関する定期的なサービスによって交換される必要があることを自動車修理工に知らせるために、マシンの動作と同じ動作時間内に通知を行なうことができる。
【００１９】
本発明によれば、同様のまたは異なる添加剤のいくつかの噴射システムが設けられることができ、前記システムはマシンが少なくとも臨界状態で動作する場合に起動される。こうした実施形態は、同じ臨界状態が何回か起こる場合（可能であれば、経時的に噴射システムを自動的に起動することによって）、または異なる性質の添加剤を必要とするいくつかの臨界状態が起こる場合に、マシンの信頼性のある動作を可能にする。
【００２０】
実際に、少なくとも臨界状態でマシンが動作するたびに、適切である場合、保護添加剤の噴射が起動されることができる。さらに、マシンが少なくとも臨界状態で動作する場合、いくつかの噴射デバイスは、同時に、または順次に起動されることができる。
【００２１】
いくつかの臨界閾値に同時に達した場合に、または所定のシーケンスに従って、噴射システムを起動するために種々の状態を組合わせることも可能である。
第１の実施形態によれば、起動は、臨界状態の発生によって引き起こされる。考えられる動作状態が温度である場合、リザーバが高温添加剤を収容すること、および臨界温度を超えるとガス発生器が噴射システム内に一体にされた制御デバイスによって自動的に起動されることが可能である。
【００２２】
第２の実施形態によれば、動作状態は、例えば計算または推定によって決定され、その後臨界閾値と比較されて臨界閾値が越えられる場合にガス発生器の起動が誘引される。代替案では、ガス発生器が動作する前に、その起動を遅延させる、および／または臨界閾値を越えたことを調査することが設けられ、それによりマシンの損傷のリスクが高いことを調査することによって前記起動を信頼性のあるものにすることができる。
【００２３】
図１は、従来の構造を有するギアボックス１の図であり、ピニオン７を備えた軸６は、軸受け８を使用してケーシング３内に回転可能に搭載される。ケーシング３は、３つの穴を備え、穴のそれぞれの中に添加剤を噴射するためのシステムＧ１〜Ｇ３が密閉して搭載され、それにより前記システムのリザーバは潤滑油が設けられるケーシング３の内部に連通して設置されることができる。同じまたは異なる構造を有する異なる数の噴射システムは、より詳細にはボックスが保護されるべき臨界動作状態の数および性質に応じて、ギアボックス１上に設けられることができるため、こうした実施形態は説明として与えられる。
【００２４】
各リザーバは、ボックス１の動作についての所定量の保護添加剤を収容し、前記添加剤は、同じかまたは異なる。例えば、潤滑油（第１噴射システムＧ１）、高速回転添加剤（第２噴射システムＧ２）、および高温添加剤（第３噴射システムＧ３）がそれぞれリザーバ内に設けられることができる。添加剤の量は、考えられる使用に応じて変わるが、通常、数十グラムの程度であることができる。
【００２５】
噴射システムＧ１〜Ｇ３は、さらに、リザーバからケーシング内に添加剤を吐出するためのガス発生器と、ガス発生器を起動するデバイスとを含み、ガス発生器を起動するデバイスは、ボックス１が少なくとも臨界状態で動作する場合に前記発生器を起動し、それにより所定量の添加剤を付加することによって、ボックスの動作が保護されることができるように構成される。こうした噴射システムは、例えば、特許文献ＷＯ−０３／０１６７２４から理解され、また、より詳細には、化学的に起動されるか、電気的に起動されるか、または、物理的状態の変化に従うことができる。
【００２６】
より詳細には、添加剤および関連する用途に応じてパラメータ化されることができる標準的なガス発生器が設けられることができる。代替として、ガス発生器は、添加剤リザーバからある距離のところに設けられ、例えばパイプを通して添加剤リザーバに連通することができる。噴射システムＧ１、Ｇ３は、Ｇ１と同様な方法で構成されるが、曲がった本体を有しており、第１システムＧ１および第３システムＧ３は添加剤の軸方向噴射を提供し、一方第２システムＧ２は半径方向噴射を可能にする。さらに、第１システムＧ１は軸受け８の反対側に接続され、一方２つの他のシステムＧ２〜Ｇ３はそれぞれピニオン７のレベルで接続される。こうした実施形態は、保護の遅れを抑制するために、臨界状態にある動作によって主に影響を受ける回転部品の近くに添加剤を噴射することを可能にする。
【００２７】
ガス発生器は火工装薬を含み、起動デバイスは前記装薬に点火するための手段を備える。装薬は、より詳細には添加剤の性質および量ならびに所望の噴射動特性に適合する。実際に、数十分の１グラム〜数グラムの火工材料を使用して、数バール〜数十バールの噴射圧力を得ることができ、一方噴射時間を１ｍｓ〜３０ｓに調整することができる。このモジュール性および簡単な実施態様のおかげで、こうした実施形態は、制約、より詳細には寸法制約が重要であると考えられる用途において特に有利である。
【００２８】
第２噴射システムＧ２の点火手段は電気起動式雷管を備える。ガス発生器の起動は、計算器１４、例えば有線接続１５によって前記雷管につながる車両エンジンの計算器と同じ計算器によって制御される。代替として、また、第１噴射システムＧ１に関して示すように、接続は無線タイプ１６であることができる。別の実施形態によれば、計算器は内蔵式噴射システムを得るために噴射システム内に一体にされることができる。
【００２９】
計算器１４は、マシンの少なくとも１つの動作状態を臨界閾値と比較し、前記臨界閾値が越えられる場合、ガス発生器を起動するように構成される。このために、計算器制御デバイスは、動作状態を測定または推定するための手段を含むことができる。より詳細には、こうした手段は比較を可能にするためにコンピュータに接続されることができる。好適には、温度、オイル圧、オイルレベル、車速、異音、距離、時間のセンサなどのような動作状態のほとんどのセンサまたは推定器は、既に自動車内に設けられていることが留意されるべきである。
【００３０】
さらに、制御デバイスは、前記起動を遅延させる、および／または前記臨界閾値を越えたことを確認する手段を含むことができる。または、制御デバイスは、即時にまたはマシンの動作と同じ動作時間内にガス発生器の起動を通知する手段を含むことができる。
【００３１】
第３噴射システムＧ３では、起動は機械式手段によってまたは物理的状態の変化によっ
て行われる。こうした実施形態では、動作状態は決定されるのではなく、この状態の閾値を上回るかまたは下回ると起動を誘引するように起動手段が構成される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】３つの添加剤噴射システムが一体に作られるケーシングを有する自動車のギアボックスの略断面図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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