(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのピストンに同期して駆動する第一カムと、
潤滑油を一時保持する第一シリンダーと、
第一シリンダー内に配置され、第一カムに連動して上下動する第一プランジャと、
第一プランジャの上下動に応じて潤滑油供給タンクから第一シリンダー内に潤滑油を吸引するための吸引経路と、
第一プランジャの上下動に応じて第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を第二シリンダー側に送出するための逆止弁付き送出経路と、
からなる第一構体と、
第一カム及びエンジンのピストンに同期して駆動する第二カムと、
第二シリンダーと、
第二シリンダーに接続されエンジンに向けて潤滑油を吐出するための吐出経路と、
第二カムに連動して上下動し、第二シリンダー内に配置されるとともに第一構体の送出経路と、吐出経路とをエンジンのピストンリングが吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡する連絡経路を設けた第二プランジャと、
からなる第二構体と、
を備えた潤滑油供給システム。
【請求項２】
第一プランジャは、往路により第一シリンダー内に潤滑油を吸引したのち、第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を復路により圧縮し、圧縮状態を所定期間維持するように構成されている請求項１に記載の潤滑油供給システム。
【請求項３】
第一プランジャにより圧縮状態が保持されている所定期間内に前記第二シリンダーの連絡経路がエンジン内吐出口に対して連通するように構成されている請求項２に記載の潤滑油供給システム。
【請求項４】
第一プランジャの上下動時下限を設定する下限設定部をさらに備えた請求項１から３のいずれか一に記載の潤滑油供給システム。
【請求項５】
第一構体は、吸引経路から第一シリンダー内に吸引する潤滑油の油量を調整するための油量調整部さらにを備える請求項１から４のいずれか一に記載の潤滑油供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の焼付き及び摩耗減を防止するための潤滑油供給システムに関し、特に、潤滑油の注油を最適のタイミングで行うことが可能な潤滑油供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を構成するシリンダとプランジャ（ピストン）の焼付き及び摩耗減を防止するため、従来からプランジャをカムで押して潤滑油を吐出する方法が用いられてきた（例えば、特許文献１参照）。
また、最適のタイミングでの注油を行うことを可能にするための技術も知られている。例えば、特許文献２では、電磁弁制御の油圧シリンダにて押し出し注油を行うことでエンジンサイクルに正確に関連付けて潤滑することを可能にした潤滑ポンプシステムが開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１‐１９１２００号公報
【特許文献２】特表２００４‐５１９５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に開示されているような単にプランジャをカムで押して潤滑油を吐出する方法では、最適のタイミングで注油を行うことができず、多くの潤滑油が無駄に費消されていた。
一方、特許文献２に開示されている技術は、かかる無駄を解消して最適のタイミングで注油を行うことを可能するものであるが、電磁弁制御の方法を用いているため故障が発生しやすく、装置の信頼性に問題があった。
さらに、エンジンのピストンの形状などに応じてエンジンに向けて吐出する潤滑油の必要量が異なり得るが、従来の方法では、必要量に応じて吐出油量を調整することができなかった。
【０００４】
そこで、本発明の解決すべき課題は、最適のタイミングで必要量のみの注油を行うことで多くの潤滑油のが無駄を解消できるだけでなく、信頼性においても優れた潤滑油給油システムを提供することにある。また、必要量に応じて吐出油量を調整することが可能な潤滑油給油システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明のうち、第一の発明は、エンジンのピストンに同期して駆動する第一カムと、潤滑油を一時保持する第一シリンダーと、第一シリンダー内に配置され、第一カムに連動して上下動する第一プランジャと、第一プランジャの上下動に応じて潤滑油供給タンクから第一シリンダー内に潤滑油を吸引するための吸引経路と、第一プランジャの上下動に応じて第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を第二シリンダー側に送出するための逆止弁付き送出経路とからなる第一構体と、第一カム及びエンジンのピストンに同期して駆動する第二カムと、第二シリンダーと、第二シリンダーに接続されエンジンに向けて潤滑油を吐出するための吐出経路と、第二カムに連動して上下動し、第二シリンダー内に配置されるとともに第一構体の送出経路と、吐出経路とをエンジンのピストンリングが吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡する連絡経路を設けた第二プランジャとからなる第二構体とを備えた潤滑油供給システムを提供する。
【０００６】
また、第二の発明は、第一の発明を基礎として、第一プランジャは、往路により第一シリンダー内に潤滑油を吸引したのち、第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を復路により圧縮し、圧縮状態を所定期間維持するように構成されている潤滑油供給システムを提供する。
【０００７】
また、第三の発明は、第二の発明を基礎として、第一プランジャにより圧縮状態が保持されている所定期間内に前記第二シリンダーの連絡経路がエンジン内吐出口に対して連通するように構成されている潤滑油供給システムを提供する。
【０００８】
また、第四の発明は、第一から第三のいずれか一の発明を基礎として、第一プランジャの上下動時下限を設定する下限設定部をさらに備えた潤滑油供給システムを提供する。
【０００９】
また、第五の発明は、第一から第四のいずれか一の発明を基礎として、第一構体は、吸引経路から第一シリンダー内に吸引する潤滑油の油量を調整するための油量調整部さらにを備える潤滑油供給システムを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、最適のタイミングで必要量のみの注油を行うことで多くの潤滑油のが無駄を解消できるだけでなく、信頼性においても優れた潤滑油給油システムを提供することが可能となる。また、必要量に応じて吐出油量を調整することが可能な潤滑油給油システムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施例を説明する。実施例と請求項の相互の関係は以下のとおりである。実施例１は主に請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５などに関する。なお、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではなく、そ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うる。
【実施例１】
【００１２】
＜概要＞
本発明の潤滑油供給システムは、エンジンのピストンに同期して駆動するカム、これに連動して上下動するプランジャ、シリンダーなどを備える第一構体と、上記カム及びエンジンのピストンに同期して駆動するカム、シリンダーなどを備える第二構体とを備える潤滑油供給システムである。当該システムは、第一構体から第二構体への潤滑油の送出経路と第二構体からエンジンへの潤滑油の吐出経路がエンジンのピストンリングが吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡するように構成されている点に特徴を有する。
【００１３】
また、以上に加え、第一構体のプランジャが、往路によりシリンダー内に吸引した潤滑油を復路により圧縮し、圧縮状態を所定期間維持するように構成されているものも本発明の潤滑油供給システムに含まれる。また、以上に加え、第一構体のプランジャにより圧縮状態が保持されている間に第二構体のシリンダーの連絡経路がエンジン内吐出口に対して連通するように構成されているものも本発明の潤滑油供給システムに含まれる。
【００１４】
＜構成＞
（全般）
図１Ａから図１Ｃまでは、本発明の潤滑油供給システムの遷移図であり、潤滑油（以下単に「油」ということがある。）の「吸引」、「維持」、「吐出」のそれぞれのプロセスにおける本システムの構成を断面図ないし透視図で示したものである。これらのうち、図１Ａは「吸引」、図１Ｂは「維持」、図１Ｃは「吐出」のプロセスにおけるそれぞれの構成を示す。このように本発明の潤滑油供給システムは、それぞれに示す構成に従って油の「吸引」、「維持」、「吐出」のプロセスを繰り返すことにより最適のタイミングでの注油を可能にしたものである。はじめにこれらの遷移図のうち図１Ａを用いて本発明の潤滑油供給システムの構成の概要について説明する。
まず、図１Ａに示すように、「潤滑油供給システム」０１００は、「第一構体」０１１０と「第二構体」０１２０とを備える。
【００１５】
（第一構体）
「第一構体」は、「第一カム」０１１１と、「第一シリンダー」０１１２と、「第一プランジャ」０１１３と、「吸引経路」０１１４と、「逆止弁付き送出経路」０１１５とからなる。
【００１６】
（第一カム、第一シリンダー）
「第一カム」はエンジンのピストンに同期して駆動するように構成されている。「第一シリンダー」は、潤滑油を一時保持するように構成されている。また、本図の例では、第一シリンダー内にコイルばね０１１６が設けられており、第一プランジャを下方向に付勢するように構成されている。これは、第一プランジャが次に述べる第一カムとの連動とともに円滑に上下動することを可能にするためのものである。なお、かかる下方向への付勢は、空気圧や油圧などの他の手段によってもよい。
【００１７】
（第一プランジャ、吸引経路）
「第一プランジャ」は、第一シリンダー内に配置され、第一カムに連動して上下動するように構成されている。「吸引経路」は、第一プランジャの上下動に応じて潤滑油供給タンク０１３０から第一シリンダー内に潤滑油を吸引するためのものである。なお、本図の例では潤滑油供給タンクに逆止弁０１３１が取り付けられている。この逆止弁は潤滑油が第一シリンダー側から潤滑油供給タンク側に逆流しないために設けられているものである。なお、本図の例と異なり逆止弁が吸引経路に設けられていてもよい。
【００１８】
（油量調整部）
また、エンジンのピストンの形状などに応じてエンジンに向けて吐出する潤滑油の必要量が異なり得るので、本発明の潤滑油供給システムは、この吐出油量を調整できるように構成されていることが望ましい。このため、本発明の潤滑油供給システムの第一構体は、好適には吸引経路から第一シリンダー内に吸引する潤滑油の油量を調整するための「油量調整部」を備える。具体的には、例えば図１Ａに示すように、第一シリンダの上部にコイルばねを取り付けるとともにコイルばねの上端位置を調整するためのボルトとダブルナットを備えた「油量調整部」０１４０が備えられる。この油量調整部による吸引油量の調整を行うことで吐出油量の調整を行うことが可能となるが、そのための具体的構成については後述する。
【００１９】
（逆止弁付き送出経路）
「逆止弁付き送出経路」は、第一プランジャの上下動に応じて第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を第二シリンダー側に送出するためのものである。逆止弁０１１７は潤滑油が第二シリンダー側から第一シリンダー側に逆流しないために取り付けられるものである。
このように第一シリンダーは、逆止弁付き送出経路を通じて第二構体に連結している。そこで次に第二構体の構成について説明する。
【００２０】
（第二構体）
「第二構体」は、「第二カム」０１２１と、「第二シリンダー」０１２２と、「吐出経路」０１２３と、「第二プランジャ」０１２４とからなる。
【００２１】
（第二カム、第二シリンダー）
「第二カム」は第一カム及びエンジンのピストン（図示されない）に同期して駆動するように構成されている。「第二シリンダー」は、既述のように第一構体の第一シリンダー内の潤滑油を逆止弁付き送出経路を通じて送出するときの送出先である。また、本図の例では、第二シリンダー内にもコイルばね０１２５が設けられているが、この目的は第一シリンダーについて述べたところと同様である。なお、下方向への付勢を空気圧や油圧などによってもよい点も同様である。
【００２２】
（吐出経路）
「吐出経路」は、第二シリンダーに接続されエンジンに向けて潤滑油を吐出するためのものである。
【００２３】
（第二プランジャ）
「第二プランジャ」は、第二カムに連動して上下動し、第二シリンダー内に配置される。また、この第二プランジャには、第一構体の送出経路と、吐出経路とをエンジンのピストンリング（図示されない）が吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡する「連絡経路」が設けられている。
【００２４】
（各プロセスにおける構成の詳細（１）吸引）
以上に概要を説明した構成に基づいて、次に潤滑油の吸引、維持、吐出の各プロセスにおける構成について詳細に説明する。まず、吸引プロセスにおける構成について説明する。
上述のように、第一シリンダー内への油の吸引は、第一プランジャの上下動に応じて潤滑油供給タンクから吸引経路を通じて行われる。このため、第一プランジャは、その上下動により吸引経路から油を第一シリンダー内に吸引できるような形状をしている。
【００２５】
図２は、第一プランジャの形状の一例を示す図である。本例の第一プランジャは、頭頂部０２１３ａが第一シリンダー０２１２の内径と等しい径を有する円筒形状であり、胴体部０２１３ｂが第一シリンダーの内径よりわずかに短い径を有する円筒形状（図示されない中心線は頭頂部の中心線と一致する）である。このような形状とすることで、胴体部が吸引経路０２１４の第一シリンダー側開口面０２１４ａに面する（ほぼ塞ぐ）状態で第一プランジャを上に移動させつつ、第一プランジャの胴体部と第一シリンダーとの間の僅かな隙間（斜線０２１６で示す）に吸引経路から油を吸引することができる（なお、逆止弁付送出経路の図示は省略した）。
【００２６】
図１Ａに戻り、本図に示すのは第一プランジャの胴体部が吸引経路の第一シリンダー側開口面に面する状態で第一プランジャが上に移動している状態であり、第一プランジャの胴体部と第一シリンダーとの間の隙間に吸引経路から潤滑油を吸引しているプロセスを示している。
【００２７】
また、既述のように、本発明の潤滑油供給システムは、好適には吸引油量を調整するための油量調整部を備える。この場合、例えば油量調整部を構成するボルトとダブルナットを用いてコイルばねの上端位置を調整することで、第一プランジャが上に移動したときの最上位置を調整することができ、これによって第一プランジャの胴体部と第一シリンダーとの間の隙間に吸引経路から吸引される潤滑油の量を調整することが可能となる。そして、後に図４を用いて説明するように、本発明の潤滑油供給システムでは、吸引時に吸引した油の量と同じ量が吐出時に吐出されるというプロセスが繰り返されるので、上述の構成によって吸引量を調整することで、吐出量を調整することが可能になるわけである。
【００２８】
（各プロセスにおける構成の詳細（２）維持）
次に、維持プロセスにおける構成について説明する。
図１Ｂは、本発明の潤滑油供給システムの遷移図のうち、潤滑油の「維持」プロセスにおける構成を示したものである。このプロセスにおいては、第一プランジャは、第一シリンダー内を下に移動する。そこで、第一シリンダー内の潤滑油は第一プランジャに押される形で加圧されることとなる。この結果、吸引経路の第一シリンダー側開口面にも圧力が加わることとなるが、吸引経路などに逆止弁が設けられることで第一シリンダー内の潤滑油が吸引経路に逆流することはない。
【００２９】
また、逆止弁付き送出経路の第一シリンダー側開口面にも圧力が加わることとなるが、第一シリンダー内の潤滑油が逆止弁付き送出経路に流出することもない。このことは以下の構成により実現される。即ち、第二プランジャには、上述のように第一構体の送出経路と吐出経路とをエンジンのピストンリングが吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡する連絡経路が設けられている。そして、維持プロセスにおいては、この連絡通路が第一構体の送出経路と吐出経路とを連絡するタイミングではないため、送出経路の第二シリンダー側開口面が第二プランジャに塞がれた状態になっている。このため、送出経路内の油が第二シリンダー内に流入することはなく、第一シリンダー内の油が送出経路内に流入することもない。
【００３０】
以上の結果、この維持プロセスにおいては、第一シリンダー内の油は吸引プロセスで吸引された油の量を減じることなく、加圧されていくこととなる。かかる構成を前出の図２に示したような形状の第一プランジャで実現する場合には、第一プランジャは、第一シリンダー内を上昇しながら潤滑油をを吸引したのち、第一シリンダー内を下降しながら吸引した潤滑油を圧縮していくこととなる。
【００３１】
なお、油の加圧には油の体積に基づく一定の限界があることから、この限界に達した後は、第一プランジャはそれ以上下に移動することはなくその位置に停止するように構成されていてもよい。この停止状態は、第一プランジャから加えられている下方向の力と油の圧力とが釣り合うことで実現される。この場合、第一プランジャの最下点が第一カムと相対的に回動可能に連結されていてもよいし、連結されることなく第一プランジャに対する付勢力によって第一カムに押し付けられながら第一プランジャが上下動するように構成されていてもよい。ただし、停止中は第一プランジャから加えられている下方向の力と油の圧力との釣合いがとれているので、必ずしも第一プランジャの最下点が第一カムに接触していなくてもよい。
【００３２】
このように、本発明の潤滑油供給システムの第一プランジャは、往路により第一シリンダー内に潤滑油を吸引したのち、第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を復路により圧縮し、圧縮状態を所定期間維持するように構成されていてもよい。
【００３３】
（各プロセスにおける構成の詳細（３）吐出）
（全般）
次に、吐出プロセスにおける構成について説明する。
図１Ｃは、本発明の潤滑油供給システムの遷移図のうち、潤滑油の「吐出」プロセスにおける構成を示したものである。このプロセスにおいては、第一プランジャは、維持プロセスで下降後停止した状態のままである。
【００３４】
一方、この吐出プロセスにおいては、送出経路と吐出経路の連絡通路が両経路を連絡するタイミングとなる。このため、逆止弁付き送出経路の第一シリンダー側開口面に加えられた圧力によって、第一シリンダー内の油が逆止弁付き送出経路を通じて第二シリンダー側に送出されるとともに、連絡通路、吐出経路を経由して第二シリンダーに接続されエンジンに向けて吐出されることとなる。そして、既述のように第二プランジャは、エンジンのピストンリングが吐出経路に連なるエンジン内吐出口上を通過するタイミングで連絡経路が連絡するように第二カムと連動して上下動するように構成されている。この結果、エンジンへの油の吐出が最適のタイミングで行われることとなる。
【００３５】
図３は、エンジンのピストンリングの外観の一例を示す図である。本図においてシリンダ０３０１の内壁０３０１ａに直接接している部分がピストンリング０３０２〜０３０５である。従って、エンジンに向けた油の吐出は、このピストンリングの上端から下端までの範囲Ｌがエンジン内吐出口０３０６上を通過するタイミングで行われることになる。具体的な吐出要領の好適な一例としては、吐出量０．４ｃｃ以下、吐出時間０．０１５秒、吐出圧力２０ｂａｒにて吐出することが挙げられる。
【００３６】
また、この吐出プロセスにおいて吐出される油の量は、吸引プロセスで吸引された油の量と同じである。なぜなら、吸引プロセスで第一シリンダー内に油が吸引され、これが第一プランジャの下降によって加圧されて第一シリンダ内の気圧が高まった後、吐出プロセスにおいて吸引前の気圧に戻るのに必要な量の油が吐出されるが、この吸引前の気圧に戻るのに必要な油の量は吸引された油の量と同じだからである。
【００３７】
図４は、吸引時から吐出時までにおける油圧の変化の一例を示す概念図である。このうち図４（ａ）は吸引時の状態を示す。ここでは仮に、吸引前に高さＨで示す量の油がシリンダ０４１２内に存在しており、油圧が１気圧であるとする。そしてプランジャ０４１３の上昇によりさらに高さｈで示す量の油が吸引されたとする。この段階では、油圧は引き続き１気圧であり、変化はない。次に（ｂ）は維持時の状態を示す。この段階では、プランジャ０４１３の下降によりシリンダ０４１２内の油が押し下げられて圧縮され、油圧が例えば１．５気圧に上昇する。（ｃ）は吐出時の状態を示す。このとき図示されない連絡通路が開放されることによりシリンダ０４１２内の油が送出経路０４１５から送出される。このときに送出される油の量は、油圧が１気圧に戻るのに足る量である。この結果、吐出後の状態は、吸引前と同じ量の油が同じ油圧でシリンダ内に存在する状態となり、この吐出後の状態を吸引前の状態として、再びこのサイクルが繰り返されることとなる。つまり、吸引時に吸引した油の量と同じ量が吐出時に吐出されるというプロセスが繰り返されるわけである。このようなプロセスにより、単に最適のタイミングで注油を行うというだけでなく、必要量のみの注油を行うことも可能となり、この点からも潤滑油の無駄を解消できる。
【００３８】
（連絡通路）
以上のように、最適のタイミングにおける必要量のみの注油は、第二プランジャに設けられる送出経路と吐出経路の連絡通路が所定のタイミングでのみ両経路を連絡するように構成されることで実現可能となる。そこで次に、この「連結経路」の構成の詳細について説明する。
【００３９】
図５は、連絡通路の形状の一例を示す図である。図５（ａ）に示すように、本例の連結経路０５２５は、第二プランジャ０５２２の側面を直径方向に貫く貫通孔として設けられている。貫通孔の垂直断面は略円形であり、その面積は送出経路（図示を省略）及び吐出経路０５２３の垂直断面の面積よりもやや小さい。なお、貫通孔の断面積と送出経路及び吐出経路の断面積との大小関係には特に限定はない。図５（ｂ）は、図５（ａ）の矢印Ａ方向から見た連絡通路０５２５の平面透視図である。
【００４０】
連絡通路の形状をこのようにすることにより、第二プランジャが第二シリンダー内を上昇していくと、やがて連絡通路が送出経路及び吐出経路と重なり、その間油を連絡通路、吐出経路を経由してエンジンに吐出することが可能となる。さらに第二プランジャが上昇を続けると、再び連絡通路が送出経路及び吐出経路と重ならなくなり、連絡が遮断されてエンジンへの油の吐出が終了する。
【００４１】
図６は、参考までに、連絡通路と吐出経路が重なり合う過程を示す概念図である。本例は、略円形貫通孔の垂直断面の面積が吐出経路の垂直断面の面積よりもやや小さい場合であり、両者の重なり合いを図５の矢印Ｂ方向に見たものである。また、本例は連絡通路と吐出経路の重なり合いを示すが、連絡通路と送出経路の重なり合いについても同様である。
【００４２】
まず、図６（ａ）から（ｇ）までは、連絡通路０６０１と吐出経路０６０２の重なり合いの開始から終了までの過程を示す。即ち、第二プランジャの上昇により第二プランジャに設けられた連絡通路も上昇し、下方向から吐出経路に重なり合い始め、やがて上方向に離脱していき、重なり合いが終了する。具体的には、（ａ）は重なり合いが始まる時点、（ｂ）は一部重なり合っている時点、（ｃ）は完全な重なり合いが開始する時点、（ｄ）は完全な重なり合いの中間点（連絡通路と吐出経路の中心点が重なった時点）、（ｅ）は完全な重なり合いが終了する時点、（ｆ）は再び一部重なり合っている時点、（ｇ）は再び全く重なり合わなくなった時点を示す。
【００４３】
また、（ｈ）はその間の油の吐出量を上に示す（ａ）から（ｇ）までのそれぞれの時点に対応させてグラフで示したものである。この結果、エンジンのピストンリングがエンジン内吐出口上を通過するタイミングを例えば（ｃ）から（ｅ）までに同期させることにより、無駄な吐出を（ａ）から（ｃ）までと（ｅ）から（ｇ）までの最小限にとどめて最適のタイミングで吐出を行うことが可能となる。
【００４４】
（その他）
以上に説明した吐出プロセスにおける処理を行った後、潤滑油供給しシステムは、再び吸引プロセスに戻って、以後「吸引」、「維持」、「吐出」のプロセスを何度も繰り返すことになる。その際、吐出プロセスから吸引プロセスにもどるときには、いったん送出経路・吐出経路より上に行っていた連絡通路が、第二プランジャの下降により、再び送出経路・吐出経路と重なり合いながら上から下に通過することになる。このとき、上述のような一定量を吸引し、同量を吐出するというプロセスを円滑に実行できるためには、吐出経路内の油が連絡通路を逆流することがないようにする必要がある。そこで、吐出経路の連絡通路側の開口面には、かかる逆流を防止するための逆止弁が設けられていることが望ましい。
【００４５】
（第一構体と第二構体の同期）
ところで、このようにエンジンのピストンリングがエンジン内吐出口上を通過するタイミングに合わせて送出経路と吐出経路の連絡通路が連絡し、その瞬間に第一シリンダ内の油が油圧によって送出経路に送出されるという構成を実現するためには、第一構体を構成する第一プランジャ、第二構体を構成する第二プランジャ及びエンジンのピストンリングが同期して動くようにすることが不可欠である。このため、本発明の潤滑油供給システムでは、第一プランジャを駆動するための第一カムと、第二プランジャを駆動する第二カムと、エンジンのピストンとが互いに同期して動くように構成される。
【００４６】
図７は、かかる構成によって、第一プランジャと第二プランジャが同期して動く様子を説明するための図である。本図では、縦軸の下半分に第一プランジャの上下の動きを例えば頭頂部下端の位置で示す。また、縦軸の上半分に第二プランジャの上下の動きを例えば連絡通路の上端の位置で示す。なお、縦軸の上半分の中で斜線で示されている位置は送出経路及び吐出経路の位置を示す。また、横軸に時間を示したが、便宜上これらの時間を時間帯ａから時間帯ｇとして区別した。なお、本図では、時間「ゼロ」を、吸引が終了し、吸引され保持されている潤滑油を第一プランジャが圧縮し始めるところに設定している。
【００４７】
まず、時間帯ａにおいては、本図下半分に示すように、第一プランジャが下降しつつ、第一シリンダー内に吸引され保持されている潤滑油を圧縮する過程である。このとき、第二プランジャは本図上半分に示すように下の方に下がったまま動かない状態である。
【００４８】
次に、時間帯ｂにおいては、第一プランジャが下降を停止し、その位置にとどまった状態で圧縮状態を所定期間維持する過程である。この「所定期間」は、連絡通路が連絡するまでであり、本図では時間帯ｂと次に述べる時間帯ｃを合わせた期間となる。なお、第二プランジャは引き続き下の方に下がったまま動かない状態である。
【００４９】
次に、時間帯ｃにおいては、第一プランジャは引き続き下降位置にとどまった状態であるが、第二プランジャが上昇を開始する。ただし、第二プランジャに設けられている連絡通路は未だ吐出経路等と重なり合わない状態であり、このため、第一プランジャによる加圧状態は引き続き維持されている。
【００５０】
次に、時間帯ｄにおいては、第一プランジャは引き続き下降位置にとどまった状態である。一方、第二プランジャはさらに上昇を続け、連絡通路が吐出経路等と重なり合う状態となる。このため、第一プランジャによって圧縮状態に維持されていた油がこの連絡通路の連通により送出経路に送出され、送出経路と吐出経路との連絡通路を経由した後、吐出経路からをエンジンに向けて吐出される。そこでこの場合には、上記連絡通路の連通は、第一プランジャにより圧縮状態が保持されている所定期間内に行われることとなる。
【００５１】
次に、時間帯ｅにおいては、第一プランジャがさらに上昇を続け、連絡通路が吐出経路等と重なり合う状態から離脱する。このため、油のエンジンに向けた吐出は停止される。
【００５２】
次に、時間帯ｆにおいては、第一プランジャも第二プランジャも停止したままの状態である。
【００５３】
次に、時間帯ｇにおいては、第一プランジャが上昇を開始するとともに、第二プランジャもこれと同期して下降を開始する。そして、時間帯ｇの終わりの状態が再び時間帯ａの始めの状態となり、以後これらの過程を繰り返すこととなる。
【００５４】
なお、第一プランジャによる油の押圧には、油の体積に起因する限界があることから、第一プランジャの上下動の下限位置には制約が設けられていてもよい。このため、本発明の潤滑油供給システムは、第一プランジャの上下動時下限を設定する下限設定部をさらに備えていてもよい。本図の例も、かかる第一プランジャに上下動時の下限が設定されている例である。この下限は異なる位置を選択的に設けてもよい。本図の例でも、これら複数の選択肢を実線及び破線で示しており、これらの中から最も下限位置の高い実線で示したものが設定されていることが示されている。また、このように第一プランジャの下限位置を調整できるように構成することで吐出油量を調整することも可能となる。
【００５５】
以上のような第一プランジャと第二プランジャの同期した動きは、第一プランジャを駆動する第一カムと、第二プランジャを駆動する第二カムが同期して動くようにすることによって確保される。この同期は公知技術を用いて実行可能である。
【００５６】
このように、本発明では、最適のタイミングでの潤滑油の注油を、カムによるプランジャの駆動を用いて機械式に行う点に特徴がある。このように構成することで、従来の電磁弁制御の方法と異なり、故障が少なく、信頼性の高い装置を提供することができるようになる。
【００５７】
＜効果＞
本実施例の発明により、最適のタイミングで必要量のみの注油を行うことで多くの潤滑油のが無駄を解消できるだけでなく、信頼性においても優れた潤滑油給油システムを提供することが可能となる。また、必要量に応じて吐出油量を調整することが可能な潤滑油給油システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１Ａ】本発明の潤滑油供給システムの遷移図のうち「吸引」プロセスにおける構成を示した図
【図１Ｂ】本発明の潤滑油供給システムの遷移図のうち「維持」プロセスにおける構成を示した図
【図１Ｃ】本発明の潤滑油供給システムの遷移図のうち「吐出」プロセスにおける構成を示した図
【図２】第一プランジャの形状の一例を示す図
【図３】エンジンのピストンリングの外観の一例を示す図
【図４】吸引時から吐出時までにおける油圧の変化の一例を示す概念図
【図５】連絡経路の一例を示す図
【図６】連絡通路と吐出経路が重なり合う過程を示す概念図
【図７】第一プランジャと第二プランジャが同期して動く様子を説明するための図
【符号の説明】
【００５９】
０１００      潤滑油供給システム
０１１０      第一構体
０１１１      第一カム
０１１２      第一シリンダー
０１１３      第一プランジャ
０１１４      吸引経路
０１１５      逆止弁付き送出経路
０１１６      コイルばね
０１１７      逆止弁
０１２０      第二構体
０１２１      第二カム
０１２２      第二シリンダー
０１２３      吐出経路
０１２４      第二プランジャ
０１２５      コイルばね
０１３０      潤滑油供給タンク
０１３１      逆止弁
０１４０      油量調整部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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】
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