JP5657487B2 - 起動用空気分配装置 - Google Patents

Description

この発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関のシリンダ毎に設けられる始動バルブに空気圧源からの圧縮空気を順次分配する内燃機関の起動用空気分配装置に関する。

従来、この種の起動用空気分配装置としては、シリンダ数に対応する空気通路を有するハウジングと、カム軸の回転に伴って上記空気通路を開閉する回転弁体と、上記回転弁体を覆うと共に、空気入口を有するカバーとを備えたものがある（特許文献１：特開平９−１００７６５号公報）。

そして、図２に示すように、ハウジング1はシリンダ数に対応する複数の空気通路２（一つのみを示す）を有する。回転弁体３は、軸部５と円板部６とからなり、上記軸部５は、ブッシュ７を介してハウジング1に回転自在に支持されている。上記軸部５の一端は、中間継手１１を介してカム軸１２に連結される一方、軸部５の他端には、円板部６が連なっている。この円板部６には、貫通穴１５を設け、円板部６の回転によって、この貫通穴１５と、ハウジング1の複数の空気通路２とが順次連通するようになっている。上記円板部６をカバーするようにカバー１７を設け、このカバー１７に空気入口１８を設け、この空気入口１８から供給された空気は、上記円板部６の回転によって、順次、貫通穴１５を通って空気通路２に供給されて、さらに、図示しない始動バルブに供給される。

また、上記カバー１７に円筒部材２１を固定している。この円筒部材２１は、内周にカバー１７側から大径部２２と小径部２３を有している。上記円筒部材２１の内周に、回転弁体３側につばを有するつば付中間連結軸２５を軸方向に移動可能に設け、そのつば付中間連結軸２５を、回転弁体３側の一端につばを有するつば付ブッシュ２６によって円筒部材２１に回転自在に支持している。上記回転弁体３の円板部６と中間継手３１およびつば付中間連結軸２５でオルダム継手を構成して、回転弁体３の軸部５とつば付中間連結軸２５を連結している。

また、図２に示すように、上記つば付中間連結軸２５の回転弁体３側と反対の側の一端に回転計出力軸３３を接続している。そして、上記回転計出力軸３３に、円筒部材２１にナットにより固定された連結部３４を介してフレキシブルケーブル３５の一端を接続し、そのフレキシブルケーブル３５の他端に機械式回転計(図示せず)を接続している。

一方、上記ハウジング1には、潤滑油入口４１と潤滑油出口４２とを接続する第１潤滑油通路４５を設けている。上記第１潤滑油通路４５は、潤滑油入口４１から供給された潤滑油を全て、ブッシュ７の外周の環状溝３７を経由させて、カム軸１２側の潤滑油出口４２から排出させる。また、上記ブッシュ７の上記円板部６側の回収溝４６からカム軸１２側の潤滑油出口４７に通じる第２潤滑油通路４８を設けている。

そして、図示しないエンジンから潤滑油入口４１に供給された全ての潤滑油を、ブッシュ７の環状溝３７に供給し、この環状溝３７に供給された潤滑油の一部は、矢印Ｘに示すように、ブッシュ７のカム軸１２側から、図示しないギヤケース内に落下させ、図示しない潤滑油タンクに回収している。一方、潤滑油の他の一部は、回収溝４６から、第２潤滑油通路４８を経由して、上記ギヤケース内に落下させ、潤滑油タンクに回収している。

特開平９−１００７６５号公報

しかしながら、上記従来の起動用空気分配装置では、エンジンから潤滑油入口４１に供給された全ての潤滑油を、ブッシュ７の環状溝３７に供給しているため、潤滑油の量がどうしても過剰となって、本来、回収すべきギヤケース側とは反対側の回転弁体３の円板部６とハウジング1との間から、矢印Ｙで示すように、カバー１７内に大量の潤滑油が漏れ出すという問題がある。ひどいときには、この漏れだした潤滑油が、機械式回転計のフレキシブルケーブル３５を伝って、外部に漏出するという問題がある。

そこで、この発明の課題は、ブッシュに過剰な潤滑油が供給されることがなく、ギヤケース側とは反対側の回転弁体の円板部側に潤滑油が殆ど漏れ出すことがない起動用空気分配装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の起動用空気分配装置は、
シリンダ数に対応する空気通路を有するハウジングと、
上記ハウジングにブッシュを介して回転自在に支持されると共に、カム軸に一端が連結された軸部と、その軸部の他端側に連なる円板部とを有し、上記円板部に、回転に伴って、順次上記空気通路に連通する貫通穴を有する回転弁体と、
上記ハウジングに、上記回転弁体の円板部を覆うように取り付けられると共に、空気入口を有するカバーと
を備え、
上記ハウジングに、
潤滑油入口と、
上記カム軸側の潤滑油出口と、
潤滑油溜まりと、
上記潤滑油溜まりから潤滑油を上記ブッシュに導く導入通路と
を設け、
上記潤滑油出口は、上記軸部と平行に延びる盲穴からなり、
上記潤滑油入口は、上記盲穴に直交する方向に延びて、上記盲穴の途中に連通し、
上記潤滑油溜まりは、上記盲穴の底部の近傍に位置すると共に、上記盲穴の底部に連通することを特徴としている。

上記構成によれば、上記ハウジングの潤滑油入口に供給された潤滑油は、上記軸部と平行に延びる盲穴からなる潤滑油出口の途中に供給され、その潤滑油の一部は、潤滑油出口の開口側に流れて排出される一方、その潤滑油の他の一部は、盲穴からなる潤滑油出口の底部側に流れて、その底部近傍に位置する潤滑油溜まりに可能な範囲で溜められて、潤滑油溜まりに溜められない潤滑油は、盲穴からなる潤滑油出口の開口側に流れて、カム軸側に排出される。したがって、その潤滑油溜まりに溜めることができない潤滑油は、ブッシュに供給されることなく、カム軸側の潤滑油出口から排出される。そして、上記潤滑油溜まりに溜まった一定量の潤滑油のヘッド分だけ、潤滑油が、潤滑油溜まりから導入通路を通って、ブッシュに供給される。

このように、上記軸部と平行に延びる盲穴からなる潤滑油出口と、上記盲穴に直交する方向に延びて、上記盲穴の途中に連通する潤滑油入口と、上記盲穴の底部の近傍に位置すると共に、上記盲穴の底部に連通する潤滑油溜まりとを介して、潤滑油溜まりの一定のヘッド分だけの潤滑油をブッシュに給油して、潤滑油の過剰な分、つまり、余分な量は、ブッシュをバイパスして、潤滑油の全量が、ブッシュに供給されないから、ブッシュに過剰な潤滑油が供給されることがなく、ギヤケース側とは反対側の回転弁体の円板部側に潤滑油が殆ど漏れ出すことがない。

１実施形態では、上記導入通路は、絞り通路である。

この実施形態によれば、上記導入通路は、絞り通路であるから、ブッシュへの潤滑油の供給量が過剰になることを確実に防止できる。

この発明によれば、潤滑油溜まりの一定のヘッド分だけの潤滑油をブッシュに給油して、潤滑油の過剰な分、つまり、余分な量は、ブッシュをバイパスして、潤滑油の全量が、ブッシュに供給されないから、ブッシュに過剰な潤滑油が供給されることがなく、ギヤケース側とは反対側の回転弁体の円板部側に潤滑油が殆ど漏れ出すことがない。

この発明の１実施形態の起動用空気分配装置の断面図である。 従来の起動用空気分配装置の断面図である。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１に示すように、ハウジング５1には、図示しないシリンダ数に対応する複数の空気通路５２（一つのみを示す）を設けている。このハウジング５１内には、空気通路５２を開閉するための回転弁体５３を設けている。この回転弁体５３は、軸部５５と円板部５６とからなり、上記軸部５５は、ブッシュ５７を介してハウジング５1に回転自在に支持されている。上記軸部５５の一端は、中間継手６１を介してカム軸６２に連結される一方、軸部５５の他端には、円板部５６が連なっている。この円板部５６には、貫通穴６５を設け、円板部５６の回転によって、この貫通穴６５と、ハウジング５1の複数の空気通路５２とが順次連通するようになっている。

上記円板部５６をカバーするように、カバー６７をハウジング５１に取り付けている。詳しくは、ギヤケース１００に、ハウジング５１と共に、カバー６７をボルト１１０によって固定している。上記カバー６７に空気入口６８を設け、この空気入口６８から供給された圧縮空気は、上記円板部５６の回転によって、貫通穴６５を通って複数の空気通路５２に順次供給され、さらに、図示しない始動バルブに供給される。

また、上記カバー６７に円筒部材７１を固定している。この円筒部材７１は、内周にカバー６７側から大径部７２と小径部７３を有している。上記円筒部材７１の内周に、回転弁体５３側につばを有するつば付中間連結軸７５を軸方向に移動可能に設け、そのつば付中間連結軸７５を、回転弁体５３側の一端につばを有するつば付ブッシュ７６を介して円筒部材７１に回転自在に支持している。上記つば付ブッシュ７６には、オイルを含浸している。

また、上記円筒部材７１の内周の大径部側に環状ストッパー７９を固定し、つば付中間連結軸７５が軸方向に回転弁体５３側に移動するとき、つば付中間連結軸７５のつば７５ａが環状ストッパー７９に当接して、それより、つば付中間連結軸７５が回転弁体５３側に移動しないようにしている。なお、上記回転弁体５３の円板部５６と中間継手７７およびつば付中間連結軸７５でオルダム継手を構成して、回転弁体５３とつば付中間連結軸７５を連結している。また、上記つば付中間連結軸７５とつば付ブッシュ７６でシール装置を構成している。

また、上記つば付中間連結軸７５の回転弁体５３側と反対の側の一端に回転計出力軸８３を接続している。そして、上記回転計出力軸８３に、フレキシブルケーブル８５の一端を接続し、そのフレキシブルケーブル８５の他端に機械式回転計(図示せず)を接続している。

そして、図示しない起動用空気槽からの圧縮空気が空気入口６８を介してカバー６７内に導かれ、カバー６７内が高圧となって、外気とカバー６７内との間に圧力差が生じる。その圧力差によって、つば付中間連結軸７５を第１図において右方向に押すことによって、つば付ブッシュ７６のつば７６aを円筒部材７１の段部７１ａとつば付中間連結軸７５のつば７５aとの間に密に挟む。したがって、上記つば付中間連結軸７５とつば付ブッシュ７６で構成されるシール装置によって、カバー６７内の圧縮空気が外部に漏れないようにシールする。なお、上記シール装置のシール機能を高めるため、回転弁体５３の軸部５５,中間継手７７およびつば付中間連結軸７５で構成されるオルダム継手によって、軸心振れを吸収している。

そして、図１において、上記回転弁体５３の回転に伴って、回転弁体５３の円板部５６の貫通穴６５がハウジング５１のシリンダ数に対応する複数の空気通路５２の１つに対向すると、図示しない起動用空気槽からの圧縮空気が、カバー６７の空気入口６８,回転弁体５３の貫通穴６５およびハウジング５１の空気通路５２を経て、シリンダ(図示せず)毎に設けられた始動バルブ(図示せず)のうちの１つに導かれる。こうして、上記回転弁体５３の回転に伴って、各始動バルブがサイクリックに開閉し、その開いた始動バルブを介して起動用空気槽からの圧縮空気をシリンダ内に送り込み、順次ピストンを上下させて、ディーゼルエンジンを着火速度に回転させる。

また、上記カム軸６２の回転に伴って、中間継手６１,回転弁体５３および中間継手７７を介してつば付中間連結軸７５が回転する。そして、上記つば付中間連結軸７５の回転に伴って、回転計出力軸８３を介してフレキシブルケーブル８５が回転し、そのフレキシブルケーブル８５に接続された機械式回転計(図示せず)はエンジンの回転数を計測する。

一方、上記ハウジング５１には、潤滑油入口９１と、潤滑油出口９２とを設けている。上記潤滑油出口９２は、カム軸６２側に位置し、つまり、ギヤケース１００内に面している。上記潤滑油入口９１と上記潤滑油出口９２とを、第１潤滑油通路９３，９３で連結している。上記第１潤滑油通路９３，９３の途中に、連通するように、一定量の潤滑油を溜めて、上記一定量を超える潤滑油を、第１潤滑油通路９３を経て潤滑油出口９２へ排出する潤滑油溜まり９５を設けている。より具体的には、図１に示すように、上記潤滑油出口９２（一方の第１潤滑油通路９３を含む）は、上記軸部５５と平行に延びる盲穴からなり、上記潤滑油入口９１（他方の第１潤滑油通路９３を含む）は、上記盲穴に直交する方向に延びて、上記盲穴の途中に連通し、上記潤滑油溜まり９５は、上記盲穴の底部の近傍に位置すると共に、上記盲穴の底部に連通している。

さらに、上記潤滑油溜まり９５の底部と、ブッシュ５７の環状溝８７とを導入通路の一例としての絞り通路９７で連結して、潤滑油を潤滑油溜まり９５からブッシュ５７の環状溝８７に導くようにしている。

また、上記ブッシュ５７の上記円板部５６側の回収溝９６からカム軸６２側の潤滑油出口１０３に通じる第２潤滑油通路１０１を設けている。上記ブッシュ５７のカム軸６２側の回収溝１０５も、第３潤滑油通路１０６によって、上記潤滑油出口１０３に接続している。

上記構成において、図示しないエンジンから、上記ハウジング５１の潤滑油入口９１に供給された全ての潤滑油のうち、一定量の潤滑油は、その潤滑油溜まり９５に溜められるが、その余の潤滑油はブッシュ５７に供給されることなく、第１潤滑油通路９３を通ってカム軸６２側の潤滑油出口９２から排出されて、ギヤケース１００内に落下し、図示しない潤滑油タンクに回収される。

一方、上記潤滑油溜まり９５に溜まった潤滑油は、その潤滑油溜まり９５に溜まった一定量の潤滑油のヘッド分で、潤滑油が、潤滑油溜まり９５から絞り通路９７を通って、ブッシュ５７の環状溝８７に供給される。

このように、上記潤滑油入口９１と潤滑油出口９２との間の第１潤滑油通路９３，９３の途中にある潤滑油溜まり９５と絞り通路９７とを介して、潤滑油溜まり９５の一定のヘッド分だけの潤滑油をブッシュ５７に給油して、潤滑油の過剰な分、つまり、余分な量は、ブッシュ５７をバイパスして、潤滑油の全量が、ブッシュに供給されないから、ブッシュ５７に過剰な潤滑油が供給されることがない。したがって、ギヤケース１００側とは反対側の回転弁体５３の円板部５６側に潤滑油が殆ど漏れ出すことがないか、漏れ出したとしても、極少量である。したがって、潤滑油が、機械式回転計のフレキシブルケーブル８５を伝って、外部に漏出するようなことはない。

一方、上記ブッシュ５７の円板部５６側の回収溝９６に回収された潤滑油は、第２潤滑油通路１０１を経由して、カム軸６２側の潤滑油出口１０３から排出されて、ギヤケース１００内に落下し、図示しない潤滑油タンクに回収される。また、上記ブッシュ５７のカム軸６２側の回収溝１０５に回収された潤滑油も、第３潤滑油通路１０６を経由して、カム軸６２側の潤滑油出口１０３から排出されて、ギヤケース１００内に落下し、図示しない潤滑油タンクに回収される。

上記実施形態では、導入通路として絞り通路９７を用いたから、ブッシュ５７への潤滑油の供給量を、潤滑油溜まり９５に溜まった一定量の油量のヘッドだけでなく、絞り通路の面積によっても、調節でき、したがって、ブッシュ５７への潤滑油の供給量を簡単に調節することができる。

上記実施形態では、導入通路として絞り通路９７を用いたが、導入通路として、単なる通路を用いて、潤滑油溜まりで溜められた一定量の潤滑油のヘッドによって、ブッシュに供給する油量を調整するようにしてもよい。

上記実施形態では、回転弁体５３に関してカム軸６２とは反対側にあるカバー６７に円筒部材７１を設け、回転弁体５３および中間継手７７、つば付中間連結軸７５、機械式回転計のフレキシブルケーブル８５を介して、カム軸６２の回転を測定するようにしているが、カム軸に駆動ギヤを設け、この駆動ギヤによって回転計の軸を駆動するようにしてもよい（特許文献１：特開平９−１００７６５号公報の図３参照）

５１ ハウジング
５２ 空気通路
５３ 回転弁体
５５ 軸部
５６ 円板部
５７ ブッシュ
６５ 貫通穴
６２ カム軸
６７ カバー
６８ 空気入口
９１ 潤滑油入口
９２ 潤滑油出口
９３ 第１潤滑油通路
９５ 潤滑油溜まり
９７ 絞り通路

Claims (2)

1. シリンダ数に対応する空気通路を有するハウジングと、
   上記ハウジングにブッシュを介して回転自在に支持されると共に、カム軸に一端が連結された軸部と、その軸部の他端側に連なる円板部とを有し、上記円板部に、回転に伴って、順次上記空気通路に連通する貫通穴を有する回転弁体と、
   上記ハウジングに、上記回転弁体の円板部を覆うように取り付けられると共に、空気入口を有するカバーと
   を備え、
   上記ハウジングに、
   潤滑油入口と、
   上記カム軸側の潤滑油出口と、
   潤滑油溜まりと、
   上記潤滑油溜まりから潤滑油を上記ブッシュに導く導入通路と
   を設け、
   上記潤滑油出口は、上記軸部と平行に延びる盲穴からなり、
   上記潤滑油入口は、上記盲穴に直交する方向に延びて、上記盲穴の途中に連通し、
   上記潤滑油溜まりは、上記盲穴の底部の近傍に位置すると共に、上記盲穴の底部に連通することを特徴とする起動用空気分配装置。
2. 請求項１に記載の起動用空気分配装置において、
   上記導入通路は、絞り通路であることを特徴とする起動用空気分配装置。

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