JP4699911B2

JP4699911B2 - 土木機械用内燃機関のオイルレベル検知装置

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Publication number: JP4699911B2
Application number: JP2006033665A
Authority: JP
Inventors: 一智西田; 和巳宮下; 利和中村; 徹谷口
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2026-02-10
Also published as: CN200990341Y; US20070194941A1; JP2007211711A; US7688193B2; EP1818656A3; CN101017746A; EP1818656B1; CN101017746B; EP1818656A2; ES2439737T3

Description

本発明は、オイルレベルが下がったことを検知することができる土木機械用内燃機関のオイルレベル検知装置に関するものである。

内燃機関のオイルレベル検知装置として、ハウジングにフロートを収納し、ハウジングにオイルを導き、フロートが所定位置まで下降したときにオイルレベルが低下したことを知らせるものが実用に供されている。
実用の内燃機関のオイルレベル検知装置は、フロートが過渡的なオイルレベルの変動を受けにくく配慮したものであれば実用上十分であった。

このような内燃機関のオイルレベル検知装置として、フロートとリードスイッチを組合わせたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
実開昭５６−５６１４３号公報（第１頁、第２図）

図１２は従来の基本構成を説明する図であり、内燃機関のオイルレベル検知装置２００は、下方を開放させたハウジング２０１と、このハウジング２０１の天井２０２から垂下させたシャフト２０３と、このシャフト２０３にスライド自在に取付けたフロート２０４と、このフロート２０４に設けたマグネット２０５と、シャフト２０３に内蔵させることでマグネット２０５の接近で作動するリードスイッチ２０６と、ハウジング２０１の側面２０７，２０７に取付けることで側面２０７，２０７を開口させるブッシュ２０８，２０８と、からなる。２０９はオイルを示す。

しかし、内燃機関のオイルレベル検知装置２００では、オイルの粘性でややもするとハウジング２０１の天井２０２や底部分（底部）２１１にフロート２０４が貼り付き、オイルレベルを適正に判断することができない場合があった。
また、内燃機関のオイルレベル検知装置２００では、ランマーやプレートコンパクターなどの振動が大きい土木機械に使用した場合には、フロート２０４の踊りでリードスイッチ２０６などの構成部品を痛めることがあった。

すなわち、オイルの粘性でフロートがハウジングの天井や底部に貼り付くことを防止することができ、内燃機関を搭載した機械（振動の多い土木機械など）から伝わる振動で構成部品に不要なストレスが加わることを回避することができる内燃機関のオイルレベル検知装置が望まれる。

本発明は、オイルの粘性でフロートがハウジングの天井や底部に貼り付く点を解決し、オイルレベルを適正に判断することができる内燃機関のオイルレベル検知装置を提供するとともに、振動が大きい機械に使用する場合に構成部品を傷める点を解決し、耐震性に優れた土木機械用内燃機関のオイルレベル検知装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、オイルの侵入を許容するハウジングと、このハウジング内に収納するとともに浸入したオイルで昇降するフロートと、このフロートの昇降でスイッチング動作をするスイッチと、を備えた土木機械用内燃機関のオイル検知装置であって、フロートの上面又は／及び下面に、若しくはハウジングの天井又は／及び底部に、オイルの粘性でフロートがハウジングに貼り付くことを防止する突起を設け、ハウジングの天井又は／及び底部に、若しくはフロートの上面又は／及び下面に、フロートがハウジングに当たるときの衝撃を和らげる弾性体を設けたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、弾性体に、ハウジングの天井若しくは底部、若しくはフロートの上面又は／及び下面から突出させる突起を備えることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、フロートの上面又は／及び下面に、若しくはハウジングの天井又は／及び底部に、オイルの粘性でフロートがハウジングに貼り付くことを防止する突起を設けたので、オイルの粘性でフロートがハウジングの天井や底部に貼り付くことを防止することができる。この結果、オイルレベルを適正に判断することができ、内燃機関のオイルレベル検知装置の信頼性の向上を図ることができるという利点がある。

また、ハウジングの天井又は／及び底部に、若しくはフロートの上面又は／及び下面に、フロートがハウジングに当たるときの衝撃を和らげる弾性体を設けたので、フロートの貼り付き防止対策とフロートの振動防止対策とを同時に行うことができる。この結果、土木機械用内燃機関のオイルレベル検知装置のコストの低減を図ることができる。

請求項２に係る発明では、弾性体に、ハウジングの天井若しくは底部、若しくはフロートの上面又は／及び下面から突出させる突起を備えたので、フロートの貼り付き防止対策とフロートの振動防止対策とを同時に行うことができる。この結果、土木機械用内燃機関のオイルレベル検知装置のコストの低減を図ることができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るオイルレベル検知装置を採用した内燃機関の側面断面図であり、内燃機関としてのエンジン（汎用エンジン）１０は、オイル（潤滑油）１２を貯留するクランクケース１３と、このクランクケース１３に水平に且つ回転自在に取付けたクランク軸１４と、クランクケース１３に一体的に形成したシリンダブロック１５と、このシリンダブロック１５のシリンダ１６にスライド可能に取付けたピストン１７と、これらのピストン１７及びクランク軸１４を連結するコンロッド１８と、シリンダブロック１５の開口１９に取付けたシリンダヘッド２１と、このシリンダヘッド２１の上部に取付けた点火プラグ２２と、シリンダヘッド２１に昇降自在に取付けた吸気弁（不図示）と、シリンダヘッド２１に昇降自在に取付けた排気弁（不図示）と、を主要構成とする単気筒空冷エンジンである。

また、クランクケース１３は、シリンダブロック１５側を形成した上部クランクケース２４と、オイルパン２６側を形成した下部クランクケース２５と、から構成したものであり、上部クランクケース２４及び下部クランクケース２５は、斜め分割したものである。
クランク軸１４は、動力取出しのための軸でもあり、一端から動力を取出し、他端にリコイルスタータ３１及び冷却用ファン３２を備えたものである。

図中、３３，３４はクランク軸１４を回転自在に支持するベアリング、３５はエンジンカバー、３６はリコイルスタータ用カバー、４０は本発明に係る内燃機関のオイルレベル検知装置（以下、「オイルレベル検知装置」と呼ぶ）である。

図２は本発明に係るオイルレベル検知装置を採用した内燃機関の下部クランクケースの平面図である。
オイルレベル検知装置４０は、ボルト２８で下部クランクケース２５の底２７に固定したものであり、後述するように、オイルレベル検知装置４０の構成部品であるフロート組立体４２の貼り付き防止対策と、フロート組立体４２の振動防止対策を施したオイルアラートである。従って、ランマーやプレートコンパクターなどの振動の大きい土木機械などに搭載するエンジンに採用するのに好適なものである。

図３は本発明に係る内燃機関のオイルレベル検知装置の分解斜視図であり、オイルレベル検知装置４０は、エンジン１０（図１参照）に取付けるハウジング組立体４１と、このハウジング組立体４１に昇降可能に収納するフロート組立体４２と、このフロート組立体４２を覆うカバー組立体４３と、からなる。

ハウジング組立体４１は、樹脂製のハウジング４５と、このハウジング４５の中心部に収納するスイッチとしてのリードスイッチ４６（図４参照）と、このリードスイッチ４６から延出したハーネス４７と、ハウジング４５の底部６７に埋込んだハウジング底部側の突起４９・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）と、からなる。
ハウジング底部側の突起４９・・・は、弾性体にて形成したものである。

フロート組立体４２は、平面視略小判型且つ筒状のフロート５１と、このフロート５１の中心部に一体的に形成したマグネット５２と、からなり、フロート５１の上面５１ａにオイル１２でカバー組立体４３に貼り付きを防止するフロート上面側の突起５４・・・を備える。

カバー組立体４３は、ハウジング４５に被せるハウジングの天井としてのカバー（蓋体）６１と、このカバー６１の中心に取付けたフロート５１の衝撃を和らげるカバー側の弾性体（防振ゴム）６２と、からなる。
なお、カバー６１は、ハウジング組立体４１の係合孔７２，７２に嵌合させる爪８１，８１を備える。また、カバー側の弾性体６２はリング状を呈し、オイル１２を流入させる開口６３を備える。

ハウジング４５は、フロート５１を収納する本体部６５と、この本体部６５から延出することでエンジン１０（図１参照）の底２７に取付ける鍔部６６と、ハウジング４５の底部６７から立ち上げることでリードスイッチ４６を収納する収納筒部６８と、エンジン１０との間のオイル止めをするオイルリング６９と、リードスイッチ４６を収納筒部６８に納める収納蓋７１（図４参照）と、を備える。

図中、７３，７３は本体部６５に形成したオイル流入孔、７４は鍔部６６に埋込むことで鍔部６６の取付剛性を向上させるカラーを示す。

図４は本発明に係る内燃機関のオイルレベル検知装置の正面断面図である。
リードスイッチ４６は、オイルレベルが正常なときはＯＦＦ、オイルレベルが低下して所定のしきい値を超えたときにＯＮに設定したスイッチであり、本体部６５の収納筒部６８に収納し、シリコン樹脂７６を充填することで固定したものである。
ハーネス４７は、電源（不図示）の＋Ｂ側に接続するプラス側配線７７と、電源のアース側に接続するマイナス側配線７８と、これらの配線７７，７８を被覆するチューブ７９とからなる。

オイルレベル検知装置４０は、オイル１２（図１参照）の侵入を許容するハウジング４５と、このハウジング４５内に収納するとともに浸入したオイル１２で昇降するフロート５１と、このフロート５１の昇降でスイッチング動作をするスイッチ（リードスイッチ）４６と、を備えたオイル検知装置において、フロート５１の上面５１ａに、オイル１２の粘性でフロート５１がハウジングの天井（カバー）６１に貼り付くことを防止する突起（フロート上面側の突起）５４・・・を設け、ハウジング４５の底部６７に、オイル１２の粘性でフロート５１がハウジング４５に貼り付くことを防止する突起（ハウジング底部側の突起）４９・・・を設けたものと言える。

例えば、オイルの粘性でフロートがハウジングの天井や底部に貼り付くことを防止することは、オイルレベルを適正に判断することができるので好ましいことである。

そこで、フロート５１の上面５１ａに、オイル１２の粘性でフロート５１がハウジング天井（カバー）６１に貼り付くことを防止する突起（フロート上面側の突起）５４・・・を設け、ハウジング４５の底部６７に、オイル１２の粘性でフロート５１がハウジング４５に貼り付くことを防止する突起（ハウジング底部側の突起）４９・・・を設けることで、オイルの粘性でフロートがハウジングの天井（カバー）６１や底部６７に貼り付くことを防止することができる。この結果、オイルレベルを適正に判断することができ、内燃機関のオイルレベル検知装置の信頼性の向上を図ることができる。

図５は本発明に係る内燃機関のオイルレベル検知装置の平面図であり、図６は本発明に係る内燃機関のオイルレベル検知装置の底面図である。
オイルレベル検知装置４０は、ハウジングの天井（カバー）６１に、フロート５１が当たるときの衝撃を和らげる弾性体６２を設け、底部６７に、フロート５１がハウジング４５に当たるときの衝撃を和らげる弾性体（弾性体のハウジング底部側の突起４９・・・）を設けたものとも言える。

フロートがハウジングに当たるときの衝撃を和らげることができるとすれば、振動が大きい機械に使用する場合に構成部品を十分に保護することができるので好都合である。

ハウジングの天井（カバー）６１に、フロート５１が当たるときの衝撃を和らげる弾性体６２を設け、底部６７に、フロート５１がハウジング４５に当たるときの衝撃を和らげる弾性体（弾性体のハウジング底部側の突起４９・・・）を設けることで、例えば、振動が大きい機械に使用する場合にフロート５１の不要な踊りによる衝撃を緩和することができる。この結果、リードスイッチ４６などの構成部品に加わる衝撃を緩和することができ、耐震性に優れた（内燃機関の）オイルレベル検知装置４０を実現することができる。

オイルレベル検知装置４０は、ハウジング底部側の突起４９・・・は、弾性体にて形成したものであるので、弾性体に、底部６７から突出させる突起４９・・・を備えたものとも言える。
弾性体に、底部６７から突出させる突起４９・・・を備えることで、フロート５１の貼り付き防止対策とフロート５１の振動防止対策とを同時に行うことができる。この結果、（内燃機関の）オイルレベル検知装置４０のコストの低減を図ることができる。

図７は図６の７−７線断面図であり、図８は図６の８−８線断面図である。
図７に示すように、突起４９の縦断面形状はフロート５１の接触部分が線状に接触するＶ字形に形成し、図８に示すように、突起４９の横断面形状は所定長さを確保したレール状に形成したものである。

すなわち、オイルレベル検知装置４０は、突起４９が、所定長さのレール状に形成したものであると言える。
突起４９を、所定長さのレール状に形成することで、フロート５１の貼り付き防止対策とフロートの振動防止対策とを同時に行うときに、用途に応じて突起４９の長さを選択することができる。この結果、（内燃機関の）オイルレベル検知装置４０の設計の自由度を拡大することができる。

図９は本発明に係る第２実施形態の内燃機関のオイルレベル検知装置の正面断面図であり、図中、９０は、内燃機関のオイルレベル検知装置（以下、「オイルレベル検知装置９０」と略記する）、９１はハウジング組立体、９２はフロート組立体、９３はカバー組立体、９５はハウジング、９６はスイッチとしてのリードスイッチ、９７はハーネス、９８は平板状の弾性体、１０１はフロート、１０１ａはフロート１０１の上面、１０１ｂはフロート１０１の下面、１０２マグネット、１０４・・・はフロート上面側の突起、１０６・・・はフロート下面側の突起、１１１はハウジングの天井としてのカバー、１１２はカバー側の弾性体（防振ゴム）、１１７はハウジング９５の底部を示す。

オイルレベル検知装置９０は、ハウジング９５の底部１１７に平板状の弾性体９８を設け、ハウジングの天井（カバー）１１１にカバー側の弾性体（防振ゴム）１１２を設けるとともに、フロート１０１にフロート上面側の突起１０４・・・及びフロート下面側の突起１０６・・・を設けることで、フロート１０１の貼り付き防止対策とフロート１０１の振動防止対策とを施したものである。

図１０は本発明に係る第３実施形態の内燃機関のオイルレベル検知装置の正面断面図であり、図中、１２０は、内燃機関のオイルレベル検知装置（以下、「オイルレベル検知装置１２０」と略記する）、１２１はハウジング組立体、１２２はフロート組立体、１２３はカバー組立体、１２５はハウジング、１２６はスイッチとしてのリードスイッチ、１２７はハーネス、１２９・・・はハウジング底部側の突起（図８に示すハウジング底部側の突起４９と同一）、１３１はフロート、１３２はマグネット、１４１はハウジングの天井としてのカバー、１４２はカバー側の弾性体（防振ゴム）、１４３・・・は弾性体１４２の下方に形成したカバー側の突起、１４７はハウジング１２５の底部を示す。

オイルレベル検知装置１２０は、ハウジング１２５の底部１４７に弾性体のハウジング底部側の突起１２９・・・を設け、ハウジングの天井（カバー）１４１に弾性体１４２を設け、この弾性体１４２にカバー側突起１４３・・・を設けることで、フロート１３１の貼り付き防止対策とフロート１３１の振動防止対策とを施したものである。

図１１は本発明に係る第４実施形態の内燃機関のオイルレベル検知装置の正面断面図であり、図中、１５０は、内燃機関のオイルレベル検知装置（以下、「オイルレベル検知装置１５０」と略記する）、１５１はハウジング組立体、１５２はフロート組立体、１５５はハウジング、１５６はスイッチとしてのリードスイッチ、１５７はハーネス、１６１はフロート、１６１ａはフロート１６１の上面、１６１ｂはフロート１６１の下面、１６２マグネット、１６３は上部の弾性体、１６４・・・は上部側の突起、１６５は下部の弾性体、１６６・・・は下部側の突起、１７１はハウジングの天井としてのカバー、１７７はハウジング１５５の底部を示す。

オイルレベル検知装置１５０は、フロート１６１の上面１６１ａに上部の弾性体１６３を設け、この弾性体１６３に上部側の突起１６４・・・を設け、フロート１６１の下面１６１ｂに下部の弾性体１６５を設け、この弾性体１６５に下部側の突起１６６・・・を設けることで、フロート１６１の貼り付き防止対策とフロート１６１の振動防止対策とを施したものである。

尚、本発明に係るオイルレベル検知装置は、図４，図９，図１０，図１１に示すように、突起は、フロートの上面又は／及び下面に、若しくは前記ハウジングの天井又は／及び底部に設けたものでよく、弾性体は、ハウジングの天井又は／及び底部に、若しくはフロートの上面又は／及び下面に設けたものでよく、弾性体に、ハウジングの天井若しくは底部、若しくはフロートの上面又は／及び下面から突出させる突起を備えたものでもよい。
さらに、これらを適宜、選択及び組合せを行うことを妨げるものではない。

本発明に係るオイルレベル検知装置は、ランマーやプレートコンパクターなどの振動の大きい土木機械などに搭載するエンジンに採用するのに好適である。

本発明に係るオイルレベル検知装置を採用した内燃機関の側面断面図である。本発明に係るオイルレベル検知装置を採用した内燃機関の下部クランクケースの平面図である。本発明に係る内燃機関のオイルレベル検知装置の分解斜視図である。本発明に係る内燃機関のオイルレベル検知装置の正面断面図である。本発明に係る内燃機関のオイルレベル検知装置の平面図である。本発明に係る内燃機関のオイルレベル検知装置の底面図である。図６の７−７線断面図である。図６の８−８線断面図である。本発明に係る第２実施形態の内燃機関のオイルレベル検知装置の正面断面図である。本発明に係る第３実施形態の内燃機関のオイルレベル検知装置の正面断面図である。本発明に係る第４実施形態の内燃機関のオイルレベル検知装置の正面断面図である。従来の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…内燃機関（エンジン）、１２…オイル、４０…オイルレベル検知装置、４５…ハウジング、４６…スイッチ（リードスイッチ）、４９…ハウジング底部側の突起、５１…フロート、５１ａ…上面、５４…フロート上面側の突起、６１…ハウジングの天井（カバー）、６２…弾性体、６７…底部。

Claims

オイルの侵入を許容するハウジングと、このハウジング内に収納するとともに浸入したオイルで昇降するフロートと、このフロートの昇降でスイッチング動作をするスイッチと、を備えた土木機械用内燃機関のオイル検知装置であって、
前記フロートの上面又は／及び下面に、若しくは前記ハウジングの天井又は／及び底部に、前記オイルの粘性で前記フロートがハウジングに貼り付くことを防止する突起を設け
、
前記ハウジングの天井又は／及び底部に、若しくは前記フロートの上面又は／及び下面に、前記フロートが前記ハウジングに当たるときの衝撃を和らげる弾性体を設けたことを特徴とする土木機械用内燃機関のオイルレベル検知装置。
前記弾性体に、前記ハウジングの天井若しくは底部、若しくは前記フロートの上面又は／及び下面から突出させる前記突起を備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関のオイルレベル検知装置。