(57)【要約】【課題】  機関用潤滑装置のピストンをストッパによって停止させる際にサージ圧の発生を低減し、油圧機器の故障を防止する。【解決手段】  本体２にシリンダ孔１８を形成し、シリンダ孔１８に接続された排出口２２が機関の気筒内に連通する。この排出口２２とシリンダ孔１８との間に逆止弁２０が設けられている。シリンダ孔１８に挿入された給油ピストン２６が潤滑油を気筒内に押し出す。本体２内を摺動可能に設けられた押圧ピストン３０が、給油ピストン２６に係合している。電磁切換弁４８からの圧油が押圧ピストン３０に供給排出される。給油ピストン２６がシリンダ孔１８に挿入される方向の押圧ピストン３０の移動範囲をストッパ５４が規定する。ストッパ５４付近で押圧ピストン３０の移動速度をクッション室６６が低減する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に形成されたシリンダ孔と、
前記シリンダ孔に接続され、気筒内に連通する排出口と、
この排出口と前記シリンダ孔との間に設けられ、前記排出口の方向を順方向とする逆止弁と、
前記シリンダ孔に挿入され、潤滑油を前記気筒内に押し出す給油ピストンと、
前記本体に形成された液室と、
この液室内を摺動可能に設けられ、前記給油ピストンに係合している押圧ピストンと、
前記本体内に設けられ、油圧機器からの圧油を前記押圧ピストンに供給排出する圧力室と、
前記給油ピストンが前記シリンダ孔に挿入される方向の前記押圧ピストンの移動範囲を規定するように前記本体内に設けられたストッパとを、
備えた機関用潤滑装置において、
前記ストッパ付近で前記押圧ピストンの移動速度を低減するクッション機構を設けたことを特徴とする機関用潤滑装置。
【請求項２】
請求項１記載の機関用潤滑装置において、
前記シリンダ孔が、前記本体の周方向に複数、配置され、前記複数のシリンダ孔を繋ぐ仮想円の中心上に、前記圧力室と、前記クッション機構が備えるクッション室とが、形成され、前記クッション室の圧力が、前記圧力室の方向に作用することを特徴とする機関用潤滑装置。
【請求項３】
請求項２記載の機関用潤滑装置において、前記仮想円の中心上に孔が形成され、この孔に前記ストッパが配置され、この孔に挿入可能な棒状部が前記押圧ピストンに設けられ、前記孔内と前記液室とに連通する通路を前記棒状部内に形成し、前記ストッパの端面に凸部を形成し、この凸部が侵入すると共に前記通路に連通する凹部を前記棒状部の先端に形成し、前記凹部に前記凸部が侵入したとき、前記ストッパと前記棒状部と前記孔の内壁とで前記クッション室が区画されることを特徴とする機関用潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば舶用や発電機に使用する機関に潤滑油を供給する機関用潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機関用潤滑装置としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この技術では、本体に供給シリンダと内部チャンバとが形成され、供給シリンダには供給ピストンが、内部チャンバにはアクチュエータピストンが、それぞれ摺動可能に設けられている。アクチュエータピストンの摺動に伴って供給ピストンが摺動するように構成され、アクチュエータピストンに圧油が電磁弁を介して供給されてアクチュエータピストンが摺動すると、供給ピストンも摺動して、供給シリンダ内の潤滑油を吐出する。内部チャンバ内にはストッパが設けられ、これにアクチュエータピストンが衝突することによってアクチュエータピストンの摺動が規制される。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１２１９３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術によれば、アクチュエータピストンがストッパに衝突したとき、アクチュエータピストンに供給されている圧油にサージ圧が発生し、このサージ圧によって電磁弁が損傷する怖れがある。
【０００５】
本発明は、ストッパによるピストンの停止時にサージ圧の発生を低減して、例えば電磁弁のような油圧機器の故障を防止した機関用潤滑装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の機関用潤滑装置では、本体にシリンダ孔が形成され、このシリンダ孔に接続された排出口が気筒内に連通している。この排出口と前記シリンダ孔との間に逆止弁が設けられ、この逆止弁は前記排出口の方向を順方向とする。前記シリンダ孔に給油ピストンが挿入され、潤滑油を前記気筒内に押し出す。前記本体に液室が形成され、この液室内を押圧ピストンが摺動可能に設けられ、押圧ピストンは、前記給油ピストンに係合している。前記本体内に圧力室が設けられ、この圧力室は、油圧機器、例えば電磁弁からの圧油を前記押圧ピストンに供給排出する。給油ピストンが前記シリンダ孔に挿入される方向の前記押圧ピストンの移動範囲を規定するようにストッパが前記本体内に設けられている。前記ストッパ付近で前記押圧ピストンの移動速度を低減するクッション機構が設けられている。
【０００７】
このように構成された機関用潤滑装置によれば、圧力室に圧油が供給されることによって押圧ピストンが摺動し、これに伴って給油ピストンも摺動し、シリンダ孔内から潤滑油を逆止弁、排出口を介して気筒内に押し出す。押圧ピストンは、ストッパに接触することによって停止するが、ストッパ付近にクッション機構が設けられているので、ストッパ付近において押圧ピストンの速度が低下し、押圧ピストンがストッパに接触しても、圧力室内の圧油にサージ圧を殆ど発生しない。その結果、油圧機器に損傷が生じることはない。
【０００８】
前記シリンダ孔は複数配置することができる。複数のシリンダ孔は、本体の周方向に配置されている。前記複数のシリンダ孔を繋ぐ仮想円の中心上に、前記圧力室と前記クッション機構が備えるクッション室とが形成されている。前記クッション室の圧力が、圧力室の方向に作用する。
【０００９】
このように構成すると、圧力室の圧油が押圧ピストンを押す方向と、クッション機構のクッション室の圧力とが互いに同一直線上で反対方向となり、押圧ピストンが摺動方向以外の方向に押されることがなく、押圧ピストンや、これと関連している給油ピストンが傾くことがない。
【００１０】
更に、前記仮想円の中心上に孔を形成することができる。この孔に前記ストッパが配置され手いる。この孔に挿入可能な棒状部が前記押圧ピストンに設けられている。前記孔内と前記液室とに連通する通路が前記棒状部内に形成され、前記ストッパの端面に凸部が形成され、この凸部が侵入すると共に前記通路に連通している凹部が、前記棒状部の先端に形成されている。前記凹部に前記凸部が侵入したとき、前記ストッパと前記棒状部と前記孔の内壁とで前記クッション室が区画される。
【００１１】
このように構成すると、クッション室内は棒状部の通路を介して液室内の液体、例えば潤滑油で満たされており、押圧ピストンの摺動に従って棒状部が孔内を進行して行くに従ってクッション室の容積が小さくなり、棒状部にクッション室が与える圧力が徐々に増加し、押圧ピストンの移動速度を低下させる。このとき、クッション室内の潤滑油は、通路を通って液室内に排出される。棒状部の凹部にストッパの凸部が侵入すると、押圧ピストンが停止する。このようにクッション室が、ストッパと棒状部と孔の内壁とで構成されているので、クッション室を構成するための特別のスペースが不要で、この潤滑装置の大型化を防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、クッション機構を設けているので、ストッパによって押圧ピストンが停止されたとき、サージ圧が発生せず、油圧機器が損傷することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の１実施形態の機関用潤滑装置は、図１に示すように本体２を有している。本体２は、例えば円筒状に形成され、第１本体、例えばシリンダブロック４と、第２本体、例えばシリンダハウジング６とからなる。
【００１４】
シリンダブロック４は、円板状の大径部４ａを有し、それの一方の面側に同じく円板状の中径部４ｂが一体に形成され、中径部４ｂにおける大径部４ａと反対側の面に、円柱状の小径部４ｃが一体に形成されている。これら大径部４ａ、中径部４ｂ及び小径部４ｃは、それぞれの中心軸が一致している。
【００１５】
シリンダハウジング６は、大径部４ａと同一の外径を有する円柱状部６ａを含み、この円柱状部６ａの一方の端部から円柱状部６ａの中心軸に沿って円筒状部６ｂが延長されている。この円筒状部６ｂと円柱状部６ａとは、それぞれの中心軸が一致している。円筒状部６ｂも外径部４ａと同一の外径を有し、その先端部の内径が中径部４ｂの外径と一致し、円柱部６ａに近づくと内径が拡大されている。
【００１６】
シリンダブロック４とシリンダハウジング６とは、シリンダブロック４の中径部４ｂ、小径部４ｃがシリンダハウジング６の円筒状部６ｂ内に位置するように配置されている。この配置において、シリンダブロック４の中心軸（大径部４ａ、中径部４ｂ、小径部４ｃの中心軸）とシリンダハウジング６の中心軸（円柱状部６ａ、円筒状部６ｂの中心軸）が一致し、円筒状部６ｂの先端が、中径部４ｂが設けられている大径部４ａの面に接触している。更に、円筒状部６ｂの先端部の内周面が中径部４ｂの外周に接触している。
【００１７】
この組み立て状態において、小径部４ｃの外周面と円筒状部６ｂの内周面との間、小径部６ｃの先端部（大径部４ａと反対側）と円筒状部４ａの先端部との間に空間５が形成されている。また、円柱状部６ａの一方の端部の中央から他方の端部側に向かって円筒状の穴７が形成されている。この穴７の中心軸はシリンダブロック６の中心軸と一致している。
【００１８】
大径部４ａにおける中径部４ｂと反対側の面に、大径部４ａと同一の外径を持つ円板状蓋部材８が、その中心軸をシリンダブロック４の中心軸と一致させて配置されている。蓋部材８、大径部４ａ、円筒状部６ｂがボルト１０によって結合されている。図１では、ボルト１０は１つだけ示しているが、実際には複数のボルト１０が蓋部材の周方向に互いに等角度をなすように設けられている。また蓋部材８とシリンダブロック４とはボルト１２によっても結合されている。このボルト１２も蓋部材１２の周方向に互いに等角度をなすように複数設けられている。また、蓋部材８と同一の大きさの円板状のカバー部材１４が、その中心軸をシリンダブロック４の中心軸と一致させた状態で、大径部４ａと反対側の蓋部材８の面に接して配置されている。このカバー部材１４、蓋部材１０、大径部４ａ、円柱状部６ｂがボルト１６によって固定されている。このボルト１６も図２に示すようにカバー部材１４の周方向に等角度に複数配置されている。
【００１９】
シリンダブロック４の小径部４ｃの先端部から中径部４ｃの先端部付近まで、シリンダブロック４の中心軸線方向に沿ってシリンダ孔１８が形成されている。このシリンダ孔１８は、小径部４ｃの先端部側で開口している。シリンダ孔１８の中径部４ｂ側の端部は、中径部４ｂ及び大径部４ａに形成された逆止弁２０を介して蓋部材８及びカバー部材１４に形成した排出口２２に連通している。逆止弁２０は、シリンダ孔１８側から排出口２２側に流体を流すことはできるが、逆に排出口２２側からシリンダ孔１８側に流体が流れ込むことを防止する。即ち、逆止弁２０は排出方向２２側を順方向とする。排出口２２は継手２４及び図示していない配管を介して、図示していない機関、例えば舶用または発電機用の機関の気筒の潤滑位置に接続されている。これらシリンダ孔１８、逆止弁２０、排出口２２、継手２４は、図２に示すように、シリンダブロック４、蓋部材８、カバー部材１４の中心軸を中心とする仮想円上に互いに所定の等角度をなすように複数配置されている。
【００２０】
空間５には、各シリンダ孔１８の先端部開口からシリンダ孔１８内に先端部が侵入した状態に、給油ピストン２６が配置されている。これら給油ピストン２６は、その中心軸がシリンダブロック４の中心軸と平行に位置している。この状態において、給油ピストン２６の先端部よりも幾分中径部４ｂ側によった位置の小径部６ｃには、空間５と各シリンダ孔１８とを連通するように潤滑油吸い込み口２８が形成されている。
【００２１】
円柱状部６ａの端部近傍の空間５には、押圧ピストン３０のピストン頭部３２が配置されている。ピストン頭部３２は、中径部４ｂの外径よりも小さく、小径部４ｃの外径よりも大きい外径の円板状部３２ａを有し、この円板状部３２ａより小径部４ｃ側に幾分寄った位置に別の円板状部３２ｂも有している。この円板状部３２ｂは円板状部３２ａの外径よりも幾分小さいが小径部４ｃの外径よりは大きい外径を有している。このピストン頭部３２もその中心軸がシリンダブロック４及びシリンダハウジング６の中心軸と一致するように配置されている。各給油ピストン２６の他方の端部がピストン頭部３２の円板状部３２ａ、３２ｂ間に挟まれて結合されている。この給油ピストン２６の取付のために、円板状部３２ｂの各給油ピストン２６の取り付け位置には、外縁部から半径方向に沿って中心軸側に向かう切欠３３が形成されている。このようにピストン頭部３２に各給油ピストン２６が取り付けられているので、押圧ピストン頭部３２がシリンダブロック４側に移動することによって、給油ピストン２６もシリンダ孔１８内に侵入する。
【００２２】
ピストン頭部３２におけるシリンダブロック４と反対側の面の中央には、空間７内に侵入した首部３４が形成されている。この首部３４の中心軸もシリンダブロック４、シリンダハウジング６の中心軸と一致している。この首部３４の先端部には押圧ピストン３０のピストン本体部３８が結合されている。ピストン本体部３８は、その外周が穴７の内周面に接し、また首部３４と反対側の内奥端部４２が穴７の内奥部に接している円筒状である。このピストン本体部３８の中心軸もシリンダブロック４、シリンダハウジング６の中心軸と一致しており、穴７内をその長さ方向に沿って摺動可能である。ピストン本体部３８の内奥端部４２からピストン本体部３０の首部３４との結合部４０までの間が空洞４４に形成されている。
【００２３】
上述した空間５と、これに連なる穴７のピストン本体部３８の結合部４０までの空間が押圧ピストン３０の摺動によって容積が変化する液室である。この液室内には、気筒に供給する潤滑油が図示していない潤滑油供給装置から供給されている。また、穴７の内奥部からシリンダハウジング６の中心軸上にこれに沿って円柱状部６ａの他方の端部側まで通路４６が形成されている。この通路４６には、円柱状部６ａの他方の端部に設けた油圧機器、例えば電磁弁、具体的には電磁切換弁４８から圧油が給排される。この圧油は、潤滑油と同一のものを使用することができる。潤滑油と異なるものを使用することもできる。電磁切換弁４８から圧油が通路４６を介して空間４４に供給されると、ピストン本体部３８がシリンダブロック４側に穴７内を摺動する。このピストン本体部３８内の空間４４と、ピストン本体部３８の内奥端部４２と穴７の内奥端部との間が、ピストン本体部３８の摺動によって容積が変化する圧力室である。
【００２４】
空間５において、小径部４ｃが結合されている中径部４ｂの面とピストン頭部３２の円板状部３２ａとの間に、ピストン３０を円柱状部６ａ側に押圧している弾性手段、例えばコイルばね５０が設けられている。
【００２５】
シリンダブロック４の小径部４ｃ、中径部４ｂ、大径部４ａ、蓋部材８及びカバー部材１４の中心軸上に外部に連通する孔５２が形成されている。この孔５２にはカバー部材１４側からストッパ５４が挿入され、その先端部には、シリンダハウジング６側に突出した凸部５６が形成されている。凸部５６もその中心軸がシリンダブロック４の中心軸と一致する、例えば円柱状のものである。ストッパ５４は、空間５内の潤滑油が漏れないように気密に孔５２に取り付けられている。また、凸部５６の位置をシリンダブロック４の中心軸線上でこの軸線に沿って調整可能とされている。
【００２６】
ピストン頭部３２の円板状部３２ｂのシリンダブロック４側の面中央には、シリンダブロック４側に向かって伸びる棒状部５８が形成されている。この棒状部５８の中心軸もシリンダブロック４及びシリンダハウジング６の中心軸と一致している。この棒状部５８の先端部が孔５２内に侵入し、その先端部の外周面は孔５２の内周面と接している。この先端部がストッパ５４の先端部まで孔５２内を進行した状態において、ピストン頭部３２が小径部４ｃの先端部に接触しないように、棒状部５８の長さは選択されている。棒状部５８の先端部には、凸部５２が侵入可能な例えば円筒状の凹部６０が形成されている。凹部６０の中心軸もシリンダブロック４及びシリンダハウジング６の中心軸と一致している。
【００２７】
この凹部６０に連ねて棒状部５８の内部にはピストン頭部３８を経て首部３４まで向かう通路６２が形成されている。この通路６２の中心軸もシリンダブロック４、シリンダハウジング６の中心軸と一致している。この通路６２は、凹部６０よりも幾分小径に形成されている。この通路６２の首部３４側の端部には液室に開口した開口６４が形成されている。
【００２８】
従って、通路６２、凹部６０を介してストッパ５４の先端部、棒状部５８の先端部及びこれらの間にある孔５２によってクッション室６６が形成され、このクッション室６６内には、液室内の潤滑油が供給されている。このクッション室６６の容積は、棒状部５８の摺動に従って変化する。
【００２９】
図１に示す状態において、液室には潤滑油が満たされ、かつシリンダ孔１８内にも潤滑油が満たされ、圧力室には圧油が供給されているとする。この状態において、電磁切換弁４８によって圧油が圧力室に供給されると、ピストン３０は、コイルばね５０の押圧力に抗しながら、シリンダブロック４側に移動する。このとき、給油ピストン２６もシリンダ孔１８内を吸い込み口２８を塞ぎながら、逆止弁２０側方向に移動し、シリンダ孔１８内の潤滑油を逆止弁２０を開いて、排出口２２、継手２４を介して機関の気筒の潤滑位置に供給する。やがて、後に説明するようにストッパ５４によってピストン３０の摺動が停止される。ここで、電磁切換弁４８からの圧油の供給が停止され、かつ電磁切換弁４８が圧油排出状態になると、コイルばね５０の作用力によってピストン３０が図１の状態に復帰する。このとき、シリンダ孔１８内は負圧状態にあるので、吸い込み口２８から潤滑油がシリンダ孔１８内に充填される。以下、同様にして、電磁切換弁４８の切換に従って潤滑油の供給が行われる。
【００３０】
上述したように、押圧ピストン３０がシリンダブロック４側に移動するとき、棒状部５８の先端部も孔５２内をストッパ５４側に向かって移動する。この際、図３（ａ）に示すようにクッション室６６の容積が棒状部５８の進行に従って小さくなり、それに伴いクッション室６６の圧力が高くなり、押圧ピストン３０の摺動速度を徐々に低下させる。なお、この際、潤滑油は、凹部２８、通路５８、開口６４を介して液室に排出される。開口６４が絞りとして機能し、潤滑油が通路５８から急速に排出されることを防止している。そして、同図（ｂ）に示すように凸部５６が凹部６０に侵入し、棒状部５８の先端部がストッパ５４に非常にゆっくりとした速度で接触する。従って、ストッパ５４によって押圧ピストン３０の移動が規制されても、衝撃は発生せず、圧力室内の圧油にサージ圧は発生せず、電磁切換弁４８を損傷することはない。また、コイルばね５０の作用力によってピストン３０が図１に示す状態に復帰する際、クッション室６６が負圧になっているので、開口６４、通路５８、凹部６０を介してクッション室６６内に潤滑油が供給される。
【００３１】
しかも、孔５２、ストッパ５４、棒状部５８は、シリンダブロック４、シリンダハウジング６の中心軸上に全て位置しているので、クッション室６６の容積が小さくなることによって発生した圧力の方向は、この中心軸に沿って円柱状部６ａ側に向かうものとなる。従って、中心軸に直角な方向の分力は発生しない。しかも、押圧ピストン３０や給油ピストン２６も上記中心軸に沿って配置されている。従って、押圧ピストン３０や給油ピストン２６が中心軸に対して角度をなすように傾くことはなく、円滑に押圧ピストン３０や画給油ピストン２６が摺動する。
【００３２】
更に、クッション室６６は、小径部４ｃ内に形成されているので、別途クッション室を設けるスペースを確保する必要が無く、この潤滑装置を小型化することができる。
【００３３】
上記の実施形態では、通路５８の開口６４を首部３４に形成したが、棒状部５８の中途に開口６４を設けることもできる。この場合、棒状部５８が孔５２内に入ったとき、孔５２によって塞がれるが、塞がれた後には別途設けた絞りを介してクッション室６６が液室に連通される。或いは、押圧ピストン３０に圧力室と液室とを連通する通路を設けることもできる。この通路は、例えばピストン本体部４２に形成される。図１に示す状態では、この通路は、円筒状穴７の壁によって塞がれているが、ピストン３０がストッパ５４に接するまでシリンダブロック４側に移動したとき、この通路が円筒状穴７から出て、液室と連通するような位置に形成されている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図２】本発明の１実施形態の機関用潤滑装置の側面図である。
【図３】図２の機関用潤滑装置の動作説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
２  本体
５  空間（液室）
７  円筒状穴（液室  圧力室）
１８  シリンダ孔
２６  給油ピストン
３０  押圧ピストン
４４  空洞（圧力室）
５４  ストッパ
６６  クッション室（クッション機構）
【図１】
2008115742.tif 000003
【図２】
2008115742.tif 000004
【図３】
2008115742.tif 000005