(57)【要約】【課題】潤滑油を導くオイルパイプに穿孔した潤滑油吐出孔の閉塞を有効に回避する。【解決手段】オイルパイプ２２は、パイプ軸心を取り囲んで螺旋状に連続する帯状の螺旋帯部２２ａと、隣り合う螺旋帯部２２ａの幅方向端部を塞ぐように螺旋状に連続する閉塞螺旋部２２ｂとを備える。螺旋帯部２２ａは、帯をパイプ軸心を取り囲んで螺旋状に巻いた時にその帯面がパイプ軸心に対して斜めの連続面を形成し、この連続面を内壁とする。螺旋帯部２２ａの小径側から通過する潤滑油は、螺旋帯部２２ａの内壁で案内され、パイプ内を螺旋状に旋回しつつ下流に導かれる。潤滑油中の混入異物は、旋回流による遠心力を受けて、螺旋帯部２２ａの螺旋状の内壁側に寄せられつつ、旋回流に乗って下流に流され、閉塞螺旋部２２ｂで捕捉される。捕捉された混入異物は、螺旋状の閉塞螺旋部２２ｂの内壁に沿って下流側に運ばれる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油の被供給部位に該潤滑油を吐出して供給する潤滑油供給装置であって、
前記被供給部位に対向して配設され、前記潤滑油を導くオイルパイプと、
前記被供給部位に前記潤滑油が吐出されるように、前記オイルパイプに穿孔された吐出孔とを有し、
前記オイルパイプの内壁は、
前記潤滑油をパイプ軸心周りに旋回させつつ下流に導くよう螺旋状に連続して形成された内壁螺旋帯部位と、
該内壁螺旋帯部位が引き起こした旋回流に乗って下流に流される潤滑油混入の異物を、隣り合う前記内壁螺旋帯部位同士の隣接箇所で捕捉し、該捕捉した異物を前記隣接箇所に沿って下流に運ぶよう形成された異物捕捉部位とを備え、
前記吐出孔は、
前記内壁螺旋帯部位に前記異物捕捉部位から離れて穿孔されている、潤滑油供給装置。
【請求項２】
請求項１記載の潤滑油供給装置であって、
前記内壁螺旋帯部位は、
帯をパイプ軸心を取り囲んで螺旋状に巻いた時に前記帯の帯面が前記パイプ軸心に対して斜めの連続面を形成するよう螺旋状に連続し、
前記異物捕捉部位は、
隣り合う前記内壁螺旋帯部位同士の前記隣接箇所を塞ぎつつ、前記隣接箇所に沿って螺旋状に形成されている、潤滑油供給装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の潤滑油供給装置であって、
前記吐出孔は、前記内壁螺旋帯部位の幅方向の略中央に穿孔されている、潤滑油供給装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載の潤滑油供給装置であって、
前記オイルパイプの前記内壁螺旋帯部位と前記異物捕捉部位は、パイプ外壁を押圧して形成されている、潤滑油供給装置。
【請求項５】
給排気用のバルブをカムシャフトの回転により上下動させるエンジンであって、
前記バルブを上下動させるために前記カムシャフトに押圧される部材と前記カムシャフトとの接触箇所に前記潤滑油を吐出する潤滑油供給装置を有し、
該潤滑油供給装置は、
前記接触箇所に対向して配設され、前記潤滑油を通過させるオイルパイプと、
前記接触部位に前記潤滑油が吐出されるように、前記オイルパイプに穿孔された吐出孔とを有し、
前記オイルパイプの内壁は、
前記潤滑油をパイプ軸心周りに旋回させつつ下流に導くよう螺旋状に連続して形成された内壁螺旋帯部位と、
該内壁螺旋帯部位が引き起こした旋回流に乗って下流に流される潤滑油混入の異物を、隣り合う前記内壁螺旋帯部位同士の隣接箇所で捕捉し、該捕捉した異物を前記隣接箇所に沿って下流に運ぶよう形成された異物捕捉部位とを備え、
前記吐出孔は、
前記内壁螺旋帯部位に前記異物捕捉部位から離れて穿孔されている、エンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潤滑油の被供給部位を吐出潤滑油で潤滑する潤滑油供給装置とこれを有するエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の潤滑油供給装置では、潤滑油の被供給部位に対向して直管状のオイルパイプを配設し、このパイプを通過する潤滑油を、パイプに空けた吐出孔から被供給部位に吐出していた。こうした潤滑油供給装置は、例えばエンジンに組み込まれ、給排気バルブを上下動させるカムシャフトとロッカアーム、バルブリフタ、ロッカローラ等との接触部位に、潤滑油を吐出して供給している。
【０００３】
この他、流体を効率よく管内において流すため、管内にスパイラル状の流路を形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】
特開平８−２１４０８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
エンジンに組み込んだ潤滑油供給装置では、用いる潤滑油はエンジンのオイルパンから循環使用される。よって、潤滑油中には摩耗片等の異物が混入することがあるので、異物が混入したままで潤滑油がオイルパイプに流れ込むことがある。
【０００５】
混入した異物は潤滑油の吐出孔の詰まり（閉塞）を引き起こすことがあるので、吐出孔は、異物通過が可能な大きさの径とされている。また、多気筒エンジンでは、気筒ごとに潤滑油の供給孔を必要とし、オイルパイプも長くなる。このため、パイプ末端側では、上流側と同程度の潤滑油吐出量を確保する必要から、吐出孔の孔径が大きくなるようにされていた。このように吐出孔孔径が大きくなることから、現状では、潤滑油の供給は過多となり、潤滑油供給量の最適化が進まないでいた。
【０００６】
上記した特許文献１の技術をこうした潤滑油供給装置のオイルパイプに適用すれば、パイプ管路をスパイラル状流路とできる。しかしながら、パイプ下流側に向けて潤滑油を効率よく流すことができるに過ぎず、異物による吐出孔閉塞については改善の余地が残されていた。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされ、潤滑油を導くオイルパイプに穿孔した潤滑油吐出孔の閉塞を有効に回避することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
かかる課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の潤滑油供給装置は、潤滑油の被供給部位に対向して配設したオイルパイプで潤滑油を導くに際し、オイルパイプの内壁の螺旋状に連続した内壁螺旋帯部位により、潤滑油を旋回させ下流に導く。
【０００９】
こうして旋回しつつオイルパイプを通過する潤滑油に異物が混入していたとする。すると、混入異物は、内壁螺旋帯部位が引き起こした旋回流による遠心力を受けて螺旋状に連続した内壁螺旋帯部位の内面側（連続面側）に寄せられつつ、旋回流に乗って下流に流される。こうして下流に流れる混入異物は、螺旋状に連続する内壁螺旋帯部位同士の隣接箇所における異物捕捉部位に達し、この異物捕捉部位で捕捉され、内壁螺旋帯部位同士の隣接箇所に沿って下流に運ばれる。
【００１０】
上記した異物捕捉部位での混入異物の捕捉と下流側への移動は、内壁螺旋帯部位同士の隣接箇所のそれぞれで起きる。よって、潤滑油の吐出孔は内壁螺旋帯部位に異物捕捉位から離れて穿孔されていることと相俟って、吐出孔に混入異物が詰まるような孔閉塞は起きにくくなる。吐出孔がオイルパイプの下流側にあるほど、孔閉塞はより起きにくくなる。この結果、異物による孔閉塞に備えて吐出孔を不用意に大きくする必要がないので、吐出孔の小径化、延いては、現状では供給過多の潤滑油供給量の最適化（少量化）を図ることができる。
【００１１】
上記構成を有する本発明の潤滑油供給装置では、内壁螺旋帯部位は、帯をパイプ軸心を取り囲んで螺旋状に巻いた時にその帯の帯面がパイプ軸心に対して斜めの連続面を形成するよう螺旋状に連続するものとできる。このような内壁螺旋帯部位であれば、潤滑油を旋回させつつ下流に導くことができ、簡便である。
【００１２】
また、異物捕捉部位は、隣り合う内壁螺旋帯部位同士の隣接箇所を塞ぎつつ、この隣接箇所に沿って螺旋状に形成されたものとできる。このように隣接箇所を閉塞する異物捕捉部位では、内壁螺旋帯部位により旋回流の状態で下流に導かれる潤滑油の衝突や滞留が起き、潤滑油はこれら衝突箇所や滞留箇所で一旦止められる。この場合、潤滑油の衝突・滞留により、当該衝突・滞留箇所で潤滑油が止まろうとする渦ができると予想される。
【００１３】
こうした潤滑油の衝突・滞留に伴い、異物はその衝突・滞留箇所で捕捉状態とされ、異物捕捉部位は螺旋状であることから、上記のように捕捉された混入異物は、螺旋状の異物捕捉部位に沿って下流側に運ばれる。
【００１４】
上記構成を有する本発明の潤滑油供給装置では、吐出孔を内壁螺旋帯部位の幅方向の略中央に穿孔することが好ましい。こうすれば、吐出孔は内壁螺旋帯部位の幅方向両側の閉塞螺旋部位から確実に離れるので、吐出孔閉塞をより有効に回避できる。
【００１５】
また、内壁螺旋帯部位と閉塞螺旋部位の形成に際しては、オイルパイプのパイプ外壁を押圧するようにすれば、簡便である。
【００１６】
こうした潤滑油供給装置は、エンジンなどに容易に適用でき、例えば、給排気用のバルブを上下動させるためのカムシャフトと該シャフトに押圧される部材との接触箇所に潤滑油を吐出して供給するようにできる。こうすれば、エンジンのカムシャフトにおける潤滑油供給量の最適化を図ることができる。しかも、カムシャフトのカム面への異物噛み込みを回避できるので、この異物噛み込みによるバルブ上下動タイミングのずれを起こさないようにできる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態をエンジンに適用した実施例に基づき説明する。図１はエンジンの要部を透視して示す説明図、図２は潤滑油の供給の様子を示す説明図、図３は図２のＡ方向矢視の様子を示す説明図、図４はオイルパイプ２２の外観を示す説明図、図５はオイルパイプ２２の軸心に沿った縦断面図、図６はパイプ末端のオイル排出部２５を示す説明図である。
【００１８】
図１に示すように、エンジン１０は、シリンダヘッド１１の上部に、カムシャフト１２とバルブ１３を備えるほか、カムシャフト１２によるバルブ上下動の円滑化のために潤滑油を供給する潤滑油供給装置２０を有する。潤滑油供給装置２０は、シリンダヘッド１１下方の図示しないオイルパンから汲み上げた潤滑油が送られる２列のオイルパイプ２２を有する。各列のオイルパイプ２２は、オイルパンからの潤滑油を分岐する分岐部２４から分岐し、吸気側のバルブと排気側のバルブに対応して設けられ、その末端にオイル排出部２５を有する。
【００１９】
各列のオイルパイプ２２は、図１ないし図３に示すように、カムシャフト１２のカム１４とロッカアーム１５のロッカローラ１６の接触箇所に対向するよう配設されている。そして、このオイルパイプ２２は、吐出孔２３からこの接触箇所に潤滑油を吐出して供給する。
【００２０】
このオイルパイプ２２は、図４および図５に示すように、パイプ軸心を取り囲んで螺旋状に連続する帯状の螺旋帯部２２ａと、隣り合う螺旋帯部２２ａの幅方向端部を塞ぐように螺旋状に連続する閉塞螺旋部２２ｂとを備える。螺旋帯部２２ａは、帯をパイプ軸心を取り囲んで螺旋状に巻いた時にその帯面がパイプ軸心に対して斜めの連続面を形成し、この連続面を内壁とする。しかも、このように螺旋帯部２２ａを形成するに当たっては、図示するように小径側・大径側が交互に連続するようにされている。こうした螺旋構成を有することから、オイルパイプ２２は、そのオイル軸心を含むどの方向の縦断面であっても、螺旋帯部２２ａの内壁状況および閉塞螺旋部２２ｂの内壁状況を図５に示したようなものとする。
【００２１】
こうしたオイルパイプ２２には、螺旋帯部２２ａが小径となった側から、潤滑油が供給される。吐出孔２３は、螺旋帯部２２ａの幅方向略中央に形成され、上下流の閉塞螺旋部２２ｂから離間している。なお、本実施例では、エンジン１０は吸気および排気をそれぞれ二つのバルブを用いているので、吐出孔２３は各バルブに対応して２個穿孔されている。つまり、シングルバルブであれば、吐出孔２３は一つで良いことになる。
【００２２】
オイルパイプ末端のオイル排出部２５は、図６に示すように、オイルパイプ２２の内径より大きな筒状体であり、下端中央に潤滑油排出孔２５ａを有し、孔周りに異物堆積凹所２５ｂを有する。また、オイル排出部２５は、オイルパイプ２２末端の閉塞螺旋部２２ｂに連続する螺旋壁２５ｃを備え、閉塞螺旋部２２ｂの捕捉した異物をこの螺旋壁２５ｃに沿って異物堆積凹所２５ｂまで移動させる。これにより、オイル排出部２５は、当該凹所に異物を堆積させて、排出潤滑油から異物を除去する。この場合、オイル排出部２５の周壁および異物堆積凹所２５ｂについては、多孔状とすることが好ましい。なお、このオイル排出部２５は、オイルパイプ２２より大径の単純な筒状体とすることもできる。
【００２３】
上記構成を有する潤滑油供給装置２０による潤滑油供給の様子を説明する。
図５に示すように、オイルパイプ２２を螺旋帯部２２ａの小径側から通過する潤滑油は、螺旋帯部２２ａの内壁、即ち、パイプ軸心に対して斜めの連続面として螺旋状に連続する内壁で案内される。よって、潤滑油はパイプ内を螺旋状に旋回しつつ下流に導かれる。閉塞螺旋部２２ｂは、こうして流れる潤滑油に対してその内壁が下流となるよう位置するので、潤滑油は閉塞螺旋部２２ｂの内壁に衝突し、この衝突箇所で一旦堰き止められる。この場合、閉塞螺旋部２２ｂの内壁から上流側に離れた部位では潤滑油の旋回流が起きていることも相俟って、閉塞螺旋部２２ｂの内壁での衝突箇所では、潤滑油が止まろうとする渦ができていると予想される。図には、この渦を参考として描画した。
【００２４】
こうした状況を起こしつつオイルパイプ２２を通過する潤滑油に異物が混入していたとする。すると、混入異物は、螺旋帯部２２ａの内壁による案内によって引き起こされた旋回流による遠心力を受けて、螺旋帯部２２ａの螺旋状の内壁側に寄せられつつ、旋回流に乗って下流に流される。こうして下流に流れる混入異物は、閉塞螺旋部２２ｂの内壁への潤滑油の衝突と潤滑油の堰き止めに伴いその衝突箇所で捕捉状態とされる。この閉塞螺旋部２２ｂの内壁は既述したように螺旋状に連続していることから、上記のように捕捉された混入異物は、螺旋状の閉塞螺旋部２２ｂの内壁に沿って下流側に運ばれる。
【００２５】
上記した閉塞螺旋部２２ｂの内壁での混入異物の捕捉と下流側への移動は、螺旋状のそれぞれの閉塞螺旋部２２ｂの内壁で起きる。よって、潤滑油の吐出孔２３は螺旋帯部２２ａに閉塞螺旋部２２ｂから離れて穿孔されていることと相俟って、吐出孔２３に混入異物が詰まるような孔閉塞は起きにくくなる。本実施例では、図１に示したように、最上流の吐出孔２３であってさえそれより上流側に螺旋帯部２２ａと閉塞螺旋部２２ｂが螺旋状に存在する。よって、この最上流の吐出孔２３においても、孔閉塞は起きにくくなり、下流の吐出孔２３では孔閉塞はより起きにくくなる。この結果、異物による孔閉塞に備えて吐出孔２３を不用意に大きくする必要がないので、吐出孔２３の小径化を図っても、カムシャフト１２のカム１４とロッカアーム１５のロッカローラ１６の接触箇所に潤滑油を支障なく吐出して供給することができる。そして、こうした吐出孔小径化により、現状では供給過多の潤滑油供給量の最適化（少量化）を図ることができる。
【００２６】
また、本実施例では、吐出孔２３を螺旋帯部２２ａの幅方向略中央に形成して上下流の閉塞螺旋部２２ｂから離間させた。このため、吐出孔２３は異物が捕捉される閉塞螺旋部２２ｂの内壁から離れて異物が吐出孔２３に近づきにくいので、吐出孔閉塞をより有効に回避できる。
【００２７】
更に、本実施例では、上記したオイルパイプ２２により異物を流路内で捕捉しつつ潤滑油を吐出孔２３から吐出供給する。よって、カムシャフト１２のカム１４とロッカアーム１５のロッカローラ１６の接触箇所への異物到達とカム１４での異物噛み込みとを有効に回避できる。このため、異物噛み込みによるバルブ上下動タイミングのずれを起こさないようにでき、好ましい。
【００２８】
既述したオイルパイプ２２は、直管パイプの外壁を押圧して形成すれば、簡便である。図７は、オイルパイプ２２の製造手法の一例を模式的に示す説明図である。
図示するように、直管パイプＰに、螺旋帯部２２ａと同じ幅を持った回転ダイスＤをパイプ軸心に対して斜めに押し当て、こうしたダイス押し当てを行いつつ、回転ダイスＤを図中の螺旋軌道に沿って旋回させる。こうすれば、容易にオイルパイプ２２を製造できる。
【００２９】
本実施例は、次のような変形例とすることができる。図８は変形例のオイルパイプ１２２を説明するための説明図、図９はこの変形例のオイルパイプ１２２を軸心に沿った断面を示す説明図である。
【００３０】
図示するように、このオイルパイプ１２２は、上記した実施例と同様、螺旋帯部１２２ａと閉塞螺旋部１２２ｂとを有する。しかし、螺旋帯部１２２ａは、パイプ軸心を取り囲んで螺旋状に連続する帯状であり、その帯面がパイプ軸心に対して斜めに連続した内面を形成するものの、斜めの帯面の幅方向上流端部・下流端部でほぼ径が同じとなるようにされている。また、閉塞螺旋部１２２ｂは、隣り合う螺旋帯部１２２ａの幅方向端部を塞いで螺旋状を成すものの、図９におけるパイプ断面上側の潤滑油衝突部位と、パイプ断面下側の潤滑油非衝突部位とに分かれ、これら部位が交互に螺旋状に連続するものとなる。このパイプ断面下側の潤滑油非衝突部位では、潤滑油が旋回しつつ導かれる際に潤滑油が達し難い箇所となることから、負圧による潤滑油の巻き込み滞留が起きる。よって、この滞留箇所にも潤滑油中の異物は捕捉されることになり、潤滑油が止まろうとする渦ができていると予想される。図には、この渦を参考として描画した。
【００３１】
そして、潤滑油衝突に伴う異物捕捉を起こすパイプ断面下側の潤滑油非衝突部位と、潤滑油滞留に伴う異物捕捉を起こすパイプ断面下側の潤滑油非衝突部位とが交互に連続して螺旋状となることから、変形例のオイルパイプ１２２によってもでは、潤滑油が旋回しつつ導かれる際に潤滑油が達し難い箇所となることから、負圧による潤滑油の巻き込み滞留が起きる。よって、混入異物を螺旋軌跡で閉塞螺旋部１２２ｂの内壁に沿って下流側に運ぶことができるので、既述した実施例と同様に孔閉塞回避等の効果を奏することができる。
【００３２】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記の実施例や実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００３３】
例えば、図５のオイルパイプ２２では潤滑油を螺旋帯部２２ａの小径側から導くようにしたが、この逆に、螺旋帯部２２ａの大径側からとすることもできる。こうした場合、潤滑油は、図９のパイプ断面下側の潤滑油非衝突部位と同様、閉塞螺旋部２２ｂに達し難くなって、負圧による潤滑油の巻き込み滞留を起きす。よって、潤滑油中の異物は閉塞螺旋部２２ｂで捕捉（負圧巻き込み滞留による捕捉）され、螺旋状の閉塞螺旋部２２ｂに沿って下流に運ばれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの要部を透視して示す説明図である。
【図２】潤滑油の供給の様子を示す説明図である。
【図３】図２のＡ方向矢視の様子を示す説明図である。
【図４】オイルパイプ２２の外観を示す説明図である。
【図５】オイルパイプ２２の軸心に沿った縦断面図である。
【図６】パイプ末端のオイル排出部２５を示す説明図である。
【図７】オイルパイプ２２の製造手法の一例を模式的に示す説明図である。
【図８】変形例のオイルパイプ１２２を説明するための説明図である。
【図９】この変形例のオイルパイプ１２２を軸心に沿った断面を示す説明図である。
【符号の説明】
１０…エンジン
１１…シリンダヘッド
１２…カムシャフト
１３…バルブ
１４…カム
１５…ロッカアーム
１６…ロッカローラ
２０…潤滑油供給装置
２２…オイルパイプ
２２ａ…螺旋帯部
２２ｂ…閉塞螺旋部
２３…吐出孔
２４…分岐部
２５…オイル排出部
２５ａ…潤滑油排出孔
２５ｂ…異物堆積凹所
２５ｃ…螺旋壁
１２２…オイルパイプ
１２２ａ…螺旋帯部
１２２ｂ…閉塞螺旋部
【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】
2004162837.tif 000009
【図８】
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【図９】
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