CN101017746A

CN101017746A - 内燃机用油位检测装置

Info

Publication number: CN101017746A
Application number: CNA2007100070911A
Authority: CN
Inventors: 西田一智; 宫下和巳; 中村利和; 谷口彻
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2027-02-08
Also published as: CN200990341Y; US7688193B2; ES2439737T3; EP1818656A2; EP1818656A3; JP2007211711A; JP4699911B2; CN101017746B; EP1818656B1; US20070194941A1

Abstract

本发明提供了一种内燃机(10)用油位检测装置(40；90；120；150)，该油位检测装置包括：允许油(12)入内的外壳(45；95；125；155)；浮子(51；101；131；161)，该浮子设置在所述外壳内并可随进入所述外壳中的油垂直运动；开关(46；96；126；156)，该开关用于响应于所述浮子在所述外壳内的垂直运动而执行预定的开关操作；设置在所述浮子的上表面(51a)上的突起(54；104)，用于防止所述浮子因油的粘性而粘附到所述外壳的顶板(61)上；以及设置在所述外壳的底部(67；147)上的突起(49；129)，用于防止所述浮子因油的粘性而粘附到所述外壳的底部上。

Description

内燃机用油位检测装置

技术领域

本发明涉及一种改进的油位检测装置，该油位检测装置能够精确地检测内燃机中的油位的过度降低。

背景技术

目前实际使用的内燃机用油位检测装置是这样的装置，即：在外壳内设置浮子，将油导入该外壳内，从而在浮子下降到预定位置时向用户等指示油位过低。

为了实用目的，传统的内燃机用油位检测装置若构造成使浮子能不易受到瞬时油位波动的影响，则认为是令人满意的。这样的内燃机用油位检测装置的示例之一采用浮子和簧片开关的组合，例如从日本实开昭56-56143号公报(JP-UM-56-056143A)所公知的。

这里，图12是传统上公知的内燃机用油位检测装置200的基本结构的剖视说明图，该油位检测装置200包括：向下开口的外壳201；从外壳201的顶板(ceiling)202向下延伸的轴203；浮子204，该浮子可滑动地安装在轴203上并可根据外壳201内的油位209而垂直运动(即，能够上升和下降)；设置在浮子204上的磁体205；簧片开关206，该弹簧开关设在轴203内，以响应于磁体205接近该开关206而操作；以及衬套208，该衬套附于外壳201的侧面207，用于打开该侧面207。

然而，传统上公知的内燃机用油位检测装置200存在以下不便：由于油的粘性，浮子204会粘附到外壳201的顶板202或底部211上，从而妨碍了精确地确定油位。此外，在该油位检测装置200用于操作过程中剧烈振动的施工机械或土木工程机械(比如锤式或板式夯实机)的情况下，可能会导致某些构成部件(比如簧片开关206)由于浮子204的起伏运动而受损或毁坏。浮子204的这种起伏运动也会磨损该浮子204，会使待检测的油位过度波动，并会使该浮子204更容易粘附到外壳上，从而导致油位检测装置200误操作。

因此，非常需要一种改进的内燃机用油位检测装置，该油位检测装置可防止浮子因油的粘性而粘附到外壳的顶板或底部上，并可防止由于从配备有内燃机的机械(比如产生剧烈振动的土木工程机械)传递的振动而向各种构成部件施加过大的应力。

发明内容

考虑到前述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种改进的内燃机用油位检测装置，该油位检测装置可通过可靠地防止浮子因油的粘性而粘附到外壳的顶板或底部上从而始终精确地确定油位，并且即使该装置用于剧烈振动的机械，也可有效地防止构成部件受损，从而获得优异的抗振性，因而可精确地确定油位。

为了实现上述目的，本发明提供了一种油位检测装置，该油位检测装置用于内燃机并包括：允许油入内的外壳；浮子，该浮子设置在所述外壳内并可随进入所述外壳中的油垂直运动；开关，该开关用于响应于所述浮子在所述外壳内的垂直运动(即，上升/下降)而执行预定的开关操作；以及突起，所述突起设置在所述浮子的上表面和/或下表面上，或者设置在所述外壳的顶板和/或底部上，用于防止所述浮子因油的粘性而粘附到所述外壳上。

通过在所述浮子的上表面和/或下表面上或者在所述外壳的顶板和/或底部上设置突起，本发明的油位检测装置可以可靠地防止所述浮子因油的粘性而粘附到所述外壳的顶板和/或底部上，因而可以始终精确地确定油位，因此可显著提高该装置的可靠性。

在优选实施例中，所述油位检测装置还包括弹性件，该弹性件设置在所述外壳的顶板和/或底部上，或者设置在所述浮子的上表面和/或下表面上，用于减轻所述浮子撞击所述外壳时引起的冲击。因此，本发明的油位检测装置可同时实施防止所述浮子粘附和振动的措施，从而可显著降低所述油位检测装置的成本。

在优选实施例中，所述突起设置在所述弹性件上，以从所述外壳的顶板和/或底部、或者从所述浮子的上表面和/或下表面伸出。因此，在该情况下，本发明的油位检测装置也可同时实施防止所述浮子粘附和振动的措施，从而可显著降低所述油位检测装置的成本。

附图说明

下文将参照附图仅以示例方式详细介绍本发明的特定优选实施例，在附图中：

图1是采用根据本发明第一实施例的油位检测装置的内燃机的侧剖视图；

图2是表示采用本发明的油位检测装置的内燃机的下曲轴箱的平面图；

图3是本发明的内燃机用油位检测装置的分解立体图；

图4是本发明的内燃机用油位检测装置的正剖视图；

图5是本发明的内燃机用油位检测装置的平面图；

图6是本发明的内燃机用油位检测装置的底视图；

图7是沿着图6的线7-7剖取的剖视图；

图8是沿着图6的线8-8剖取的剖面图；

图9是根据本发明第二实施例的内燃机用油位检测装置的正剖视图；

图10是根据本发明第三实施例的内燃机用油位检测装置的正剖视图；

图11是根据本发明第四实施例的内燃机用油位检测装置的正剖视图；以及

图12是传统上公知的内燃机用油位检测装置的基本结构的说明图。

具体实施方式

首先参照图1，该图以侧剖视图示出了采用根据本发明第一实施例的油位检测装置的内燃机10。该内燃机(通用发动机)10是单缸空冷发动机，其包括：内部存留有油(润滑油)12的曲轴箱13；曲轴14，该曲轴水平延伸并可旋转地连接到曲轴箱13；与曲轴箱13一体形成的汽缸体15；可滑动地安装在汽缸体15的汽缸16中的活塞17；使活塞17和曲轴14相互连接的连杆18；安装在汽缸体15的开口部19上的汽缸盖21；设置在汽缸盖21的上部中的火花塞22；可垂直运动地安装在汽缸盖21上的进气门(未示出)；以及可垂直运动地安装在汽缸盖21上的排气门(未示出)。

曲轴箱13包括具有汽缸体15的上曲轴箱24以及具有油盘26的下曲轴箱25，并且上曲轴箱24和下曲轴箱25沿着它们各自的倾斜面相互连接。曲轴14还作为通过其一端输出驱动力的轴。曲轴14的另一端上安装有反冲起动器(recoil starter)31和冷却扇32。

内燃机10还包括用于可旋转地支撑曲轴14的轴承33和34、内燃机盖罩35和反冲起动器盖罩36，并且在该内燃机10中采用了本发明的油位检测装置40；以下，油位检测装置40也被称为“内燃机用油位检测装置”。

图2是表示采用本发明的油位检测装置40的内燃机10的下曲轴箱25的平面图。

油位检测装置40通过螺栓28固定到下曲轴箱25的底部27。如稍后详述，油位检测装置40是新型的油报警装置，其包括用于防止该装置40的浮子组件粘附和振动的配置。因此，该油位检测装置40适于在安装在剧烈振动的土木工程机械(比如锤式或板式夯实机)中的内燃机中使用。

图3是本发明的内燃机用油位检测装置40的分解立体图。该油位检测装置40包括安装在内燃机10(见图1)中的外壳组件41、可垂直运动地设置在该外壳组件41内的浮子组件42、以及覆盖该浮子组件42的盖罩组件43。

外壳组件41包括树脂制成的外壳45、设置在外壳45的大致中央的簧片开关46(见图4)、以及从簧片开关46延伸的线束(harness)47。外壳45包括底部67，该底部具有多个突起49，这些突起局部埋入底部67内，局部从该底部的上表面向上伸出。突起49均由弹性材料形成，因此也将它们称为多个弹性件。

浮子组件42包括在平面图中观察呈椭圆形的筒状浮子51、以及与该浮子51的中部一体设置的磁体52。在浮子51的上表面51a上设置有突起54，用于防止浮子51因油12的粘性而粘附到盖罩组件43上。

盖罩组件43包括用作外壳45的顶板的盖罩(或者盖)61以及盖罩侧弹性件(例如，防振橡胶)62，该盖罩侧弹性件沿着盖罩61的中央开口部的内周缘而设置在该内周缘上，用于缓冲或减轻浮子51上的冲击。

盖罩61具有卡爪81，所述卡爪装配在外壳组件41的接合孔72中，并且盖罩侧弹性件62为环形并具有供导入油12的开口63。

外壳45包括：容纳浮子51的主体部65；凸缘部66，该凸缘部从主体部65向外延伸并安装到内燃机10的底部27(见图1)；筒状部68，该筒状部从外壳45的底部67向上延伸，以包围簧片开关46；油环69，该油环用于防止油在外壳45和内燃机10之间通过；以及盖71(参见图4)，该盖用于将簧片开关46保持在筒状部68内。外壳45还包括油流入口73以及卡圈74，该卡圈埋设在凸缘部66内，用于提高凸缘部66的安装刚度。

图4是本发明的内燃机用油位检测装置40的正剖视图。

簧片开关46在油位处于正常范围时保持在OFF(关)状态，而在油位下降到预定阈值以下时切换到ON(开)状态。簧片开关46容纳在筒状部68内，并通过填充在筒状部68内的硅树脂76而固定在合适位置。

上述的线束47包括：阳极(即，正极)侧导线77，该阳极侧导线用于连接到电源(未示出)的阳极侧端子B；阴极(即，负极)侧导线78，该负极侧导线用于连接到电源的接地侧端子；以及包围这些导线77和78的管子。

简而言之，油位检测装置40包括允许油12(见图1)入内的外壳45、容纳在外壳45中并可随进入该外壳45中的油12垂直运动(即，能够上升和下降)的浮子51、以及响应于浮子51的垂直运动而开/关的簧片开关46。在浮子51的上表面51a上设置有突起54，用于防止浮子51因油12的粘性而粘附到外壳45的顶板(盖罩)61上，并且在外壳45的底部67上设置有突起49，用于防止浮子51因油12的粘性而粘附到外壳45的底部67上。

防止浮子51因油12的粘性而粘附到顶板61和底部67上是优选的，这是因为这样就可始终精确地检测或确定油位。通过设置突起(即，浮子上表面的突起)54和突起(即，外壳底部侧突起)49，油位检测装置40可以可靠地防止浮子51因油12的粘性而粘附到外壳45的顶板(盖罩)61和底部67上，因而可始终精确地确定油位，因此可显著提高装置40的可靠性。

图5和图6分别是本发明的内燃机用油位检测装置40的平面图和底视图。

如所示，油位检测装置40还包括：设置在顶板(盖罩)61上的盖罩侧弹性件(例如，防振橡胶)62，该盖罩侧弹性件用于在浮子51撞击顶板61时缓冲作用在浮子51上的冲击；以及设置在底部67上的弹性件(外壳底部侧突起)49，所述弹性件用于在浮子51撞击外壳45时缓冲作用在浮子51上的冲击。

这种用于在浮子51撞击外壳45时缓冲作用在该浮子51上的冲击的配置是非常有利的，这是因为即使在将油位检测装置40应用于剧烈振动的机械的情况下，该配置也可充分保护构成部件。

在将油位检测装置40应用于剧烈振动的机械的情况下，会由于浮子51的不必要的过度起伏运动而产生冲击，本发明的油位检测装置40通过设置在盖罩61上的弹性件62(用于在浮子51撞击顶板61时缓冲作用在该浮子51上的冲击)以及设置在底部67上的弹性件(外壳底部侧突起)49(用于在浮子51撞击外壳45时缓冲作用在该浮子51上的冲击)可以有效地减轻所述冲击。因此，本发明可提供一种具有优异抗振性的改进的油位检测装置40。

此外，通过弹性件62和设置在底部67上并从该底部伸出的弹性突起49，油位检测装置40可同时实施防止浮子51粘附和振动的措施，因此可以有效地降低油位检测装置40的成本。

图7是沿着图6的线7-7剖取的剖视图，图8是沿着图6的线8-8剖取的剖面图。

如图7所示，每个弹性突起(即，底部侧突起)49均具有大致三角形的垂直截面形状，从而浮子51的预定接触部分可以以线性方式接触弹性突起49。如图8所示，每个突起(即，底部侧突起)49的水平截面形状均为具有预定长度的大致轨道形。

为了实施用于防止浮子51粘附和振动的措施，必要时可以选择各弹性突起49的轨道形状的预定长度。因此，可以增大本发明的内燃机用油位检测装置40的设计自由度。

图9是根据本发明第二实施例的内燃机用油位检测装置的正剖视图。根据该第二实施例的油位检测装置90包括：外壳组件91，该外壳组件安装在内燃机中，并包括允许油入内的外壳95；浮子组件92，该浮子组件具有可随外壳95中的油垂直运动的浮子101；覆盖浮子组件92的盖罩组件93；簧片开关96，该簧片开关可响应于浮子101的垂直运动而开/关，并具有线束97；设置在外壳95的底部117上的平板状弹性件98；与浮子101一体设置的磁体102；设置在浮子101的上表面101a上的多个突起(浮子上表面突起)104；设置在浮子101的下表面101b上的多个突起(浮子下表面突起)106；以及设置在外壳95的盖罩或顶板111上的盖罩侧弹性件(例如，防振橡胶)112。

也就是说，根据第二实施例的油位检测装置90的特征在于，借助以下来实施防止浮子101粘附和振动的措施，即：设置在外壳95的底部117上的平板状弹性件98，设置在外壳95的盖罩或顶板111上的盖罩侧弹性件(防振橡胶)112，设置在浮子101的上表面101a上的多个突起104，以及设置在浮子101的下表面101b上的多个突起106。

此外，图10是根据本发明第三实施例的内燃机用油位检测装置的正剖视图。根据第三实施例的油位检测装置120包括：外壳组件121，该外壳组件安装在内燃机中，并包括允许油入内的外壳125；浮子组件122，该浮子组件具有可随外壳125中的油垂直运动的浮子131；覆盖浮子组件122的盖罩组件123；簧片开关126，该簧片开关可响应于浮子131的垂直运动而开/关，并具有线束127；设置在外壳125的底部147上的多个外壳底部侧突起129(这些突起129类似于图8所示的底部侧突起49)；与浮子131一体设置的磁体132；外壳125的盖罩或顶板141；设置在外壳125的盖罩或顶板141上的盖罩侧弹性件(防振橡胶)142；以及设置在盖罩侧弹性件142的下表面上的多个盖罩侧突起143。

也就是说，根据第三实施例的油位检测装置120的特征在于，借助以下来实施防止浮子131粘附和振动的措施，即：设置在外壳125的底部147上的底部侧突起129，设置在外壳125的盖罩或顶板141上的弹性件142，以及设置在弹性件142的下表面上的盖罩侧突起143。

图11是根据本发明第四实施例的内燃机用油位检测装置的正剖视图。根据第四实施例的油位检测装置150包括：外壳组件151，该外壳组件安装在内燃机中，并包括允许油入内的外壳155；浮子组件152，该浮子组件具有可随外壳155中的油垂直运动的浮子161；簧片开关156，该簧片开关可响应于浮子161的垂直运动而开/关，并具有线束157；设置在浮子161的上表面161a上的上弹性件163；与浮子161一体设置的磁体162；设置在上弹性件163的上表面上的多个上侧突起164；设置在浮子161的下表面161b上的下弹性件165；以及设置在下弹性件165的下表面上的多个下侧突起166。附图标记171表示外壳155的盖罩或顶板，而177表示外壳155的底部。

也就是说，根据第四实施例的油位检测装置150的特征在于，借助以下来实施防止浮子161粘附和振动的措施，即：设置在浮子161的上表面161a上的上弹性件163，设置在上弹性件163的上表面上的多个上侧突起164，设置在浮子161的下表面161b上的下弹性件165，以及设置在下弹性件165的下表面上的多个下侧突起166。

在本发明的油位检测装置中，从图4、图9、图10和图11可以看出，可以在浮子的上表面和/或下表面上、或者在外壳的顶板和/或底部上设置上述突起。此外，可以在外壳的顶板和/或底部上、或者在浮子的上表面和/或下表面上设置上述弹性件。此外，可以在弹性件上设置突起，这些突起从外壳的顶板和/或底部伸出，或者从浮子的上表面和/或下表面伸出。此外，本发明可以采用所述突起和弹性件的任意期望组合。

以上述方式布置的本发明的油位检测装置特别适于在安装于操作期间剧烈振动的土木工程机械或施工机械(例如锤式或板式夯实机)上的内燃机中使用。

Claims

1.一种油位检测装置(40；90；120；150)，该油位检测装置用于内燃机(10)并包括：

允许油(12)入内的外壳(45；95；125；155)；

浮子(51；101；131；161)，该浮子设置在所述外壳内并可随进入所述外壳中的油垂直运动；

开关(46；96；126；156)，该开关用于响应于所述浮子在所述外壳内的垂直运动而执行预定的开关操作；以及

突起(49，54；104，106；129)，所述突起设置在所述浮子的上表面(51a；101a)和/或下表面(101b)上，或者设置在所述外壳的顶板和/或底部(67；147)上，用于防止所述浮子因油的粘性而粘附到所述外壳上。

2.根据权利要求1所述的油位检测装置，其特征在于，该油位检测装置还包括弹性件(62；98，112；142；163，165)，该弹性件设置在所述外壳的顶板(61；111；141)和/或底部(117)上，或者设置在所述浮子的上表面和/或下表面上，用于减轻所述浮子撞击所述外壳时引起的冲击。

3.根据权利要求2所述的油位检测装置，其特征在于，所述突起(143；164，166)设置在所述弹性件(142；163，165)上，以从所述外壳的顶板(141)和/或底部、或者从所述浮子的上表面(161a)和/或下表面(161b)伸出。