JPH0392527A - 電歪振動子式オイルポンプの流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電歪振動子式オイルボンブの流量制御装置に関
するものであり、特に、分離給油式の２サイクルエンジ
ンを搭載した自動二輪車の電歪振動子式オイルボンブの
流量制御装置において、精密な潤滑油供給制御を行うこ
とのできる電歪振動子式オイルポンプの流量制御装置に
関するものである。

（従来の伎術） 分離給油式の２サイクルエンジンを搭載した自動二輪車
の潤滑油供給装置においては、例えばエンジンの回転に
応じてブランジャが駆動されるような機械式ポンプを用
いて、吸気管内あるいは気化器内に潤滑油を供給するよ
うに構成されている。

このようなオイル供給用のボンブは、例えば特公昭５　
６−２　７　６　８　７号公報に記栽されている。

ところで、このような機械式のオイル供給用ポンプでは
、つぎのような欠点がある。

（１）機械式のオイル供給用ポンプでは、エンジンの回
転数に応じて潤滑油の吐出ｆｆｌＱが変わる。すなわち
、第７図に実線で示されるように、潤滑油の吐出ｆｆｌ
Ｑは、エンジン回転数Ｎｃとほぼ比例関係にある。

また前記公報に記載されたポンプでは、スロットル弁開
度θｔｈが所定角度を超えると、プランジャの往復動ス
トロークが変更される。すなわち、第７図に破線で示さ
れるように、スロットル弁開度θｔｈが所定角度を超え
ると、吐出ｍＱとエンジン同転数Ｎｅとの間の比例定数
が変わる。

ところが、自動二輪車では、例えば第８図に示されるよ
うに、潤滑油の吐出ｍＱとエンジン回転数Ｎｅとの間の
関係が比例関係とならないような特性を必要とするもの
があり、この場合には、前記機械式オイル供給ボンブを
用いたのでは、前記の特性を満足することができない。

（２〉また、機械式オイルボンブは、エンジンの出力軸
、又は該出力軸から当該自動二輪車の駆動輪に至るまで
の回転軸の回転力を利用して、潤滑油の吐出を行うので
、当然のことながら、前記出力軸又は回転軸の近傍に配
置されなければならない。

したがって、前記オイルポンプを当該自動二輪車出に配
置する場合に各種の制約が伴い、該配置が難しい。換言
すれば、当該自動二輪車を構成する各挿装置、部品等の
レイアウト、ひいては当該自動二輪車自体の設計が難し
くなる。

ところで、このような懸念を解消するためには、オイル
ポンプを、電気力を用いて駆動するようにすれば良い。

ここで、自動二輪車に供給される７Ｔ？ｌ／ｉ′｝油の
吐出ｆｆｉＱは比較的微量であり、また精密な吐出量制
御が行われる必要があるので、例えば圧電素子、ピエゾ
索子等の電歪振動子を用いて板状体を振動させ、該振動
によりポンプ内部に圧力差を生じさせて、オイルの吸引
／吐出を行うようにすれば良い。

以下の説明においては、このような形式のオイルボンブ
を電歪振動子式オイルボンブという。

（発明がＭ決しようとする課題） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

すなわち、電歪振動子を駆動するためには、自動二輪車
等で使用されている電源電圧（６〜１２［Ｖ］）よりも
高い電圧（１５０〜３００［Ｖ］）が必要である。

このためには、例えばＡＣジェネレータ及びバッテリの
出力端にＤＣ−ＤＣコンバータを接続し、該ＤＣ−ＤＣ
コンバータの出力電圧を用いて、前記電歪振動子を駆動
するようにすれば良い。

しかし、このような駆動装置では、電歪振動子の振動一
回当たりの潤滑浦の吐出量が変えられないので、さらに
、精密な潤滑油の吐出量制御を行うことができない。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
であり、その目的は、電歪振動子の振動一回当たりの潤
滑油の吐出量を変更することのできる電歪振動子式オイ
ルポンプの流量制御装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段及び作用）前記の問題点を
解決するために、本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバータの一
次コイルへの通電を制御するパルス信号の幅を、エンジ
ンパラメータに応じて変更するようにした点に特徴があ
る。

これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータの一次コイルへの通
電時間が変更され、二次コイルの出力電圧が変更される
。

（実施例） 以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明に適用される電歪振動Ｔ式オイルポンプ
の一例の縦断面図である。

第２図において、オイルボンプ１０のボディ１内部には
、図示されるように、電歪振動子８が固着された金属板
６が、弾性部材７を介して取り付けられている。この金
属板６により、ボディ１内部には圧力室ＩＡが形成され
ている。

コイルばね９は、電歪振動子８に接触するようにボディ
ｌ内に設けられている。このコイルばね９のばね力によ
り、電歪振動子８が湾曲しても、前記接触が保持される
。

前記ボディ１には、圧力室ＩＡに連通ずるように、それ
ぞれチェックバルブ２及び４を介して、吸入口３及び吐
出口５が形成されている。

以上の構成を有するオイルボンブ１０において、金属板
６及びコイルばね９間に、図示されるようにパルス状電
流を流せば、７〕・号６Ａで示されるように、矢印Ａ方
向に電歪振動子８及び金属板６が湾曲を繰り返す。これ
により、圧力室ＩＡ内の圧力が変化し、潤滑油が吸入口
３よりチェックバルブ２を介して圧力室ＩＡ内に流入し
、そしてチェックバルブ４を介して吐出口５より吐出さ
れる。

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第４図は第１
図の符号Ｅ−Ｊで示された部分の信号波形を示すタイム
チャートである。第１図において、第２図と同一の符号
は、同一又は同等部分をあらわしている。

第ｌ図において、オシレータ６０より発振される所定周
波数の信号は、パルス整形千段６１を介して、パルス怖
変調手段６２に入力される。

当該自動二輪車のエンジン回転数Ｎｅは、ｆ−■コンバ
ータ６３により電圧に変換され、該電圧値は比較手段６
４に入力される。この比較手段６４は、前記電圧値が所
定エンジン回転数Ｎ１に対応する電圧値を超えている場
合に“１″を出力し、超えていない場合には、“０”を
出力する。

前記パルス幅変調手段６２は、パルス整形手段６１より
出力されるパルスに応じて所定幅の信号を出力する。こ
こで前記パルス幅変調手段６２は、前記比較手段６４よ
り“１″が出力されている場合には、“０゜が出力され
ている場合に比較して、出力するパルスの福を、例えば
大きく設定する。

ゲート６５は、一対の出力ポー｝６５Ａ，６５Ｂを有し
ている。このゲート６５は、後述するゲート制御手段６
６より出力される信号が“１“である場合には、パルス
幅変調手段６２より出力される信号を出力ポート６５Ａ
より出力し、前記ゲート制御手段６６より出力される信
号が“０“である場合には、パルス幅変調千段６２より
出力される信号を出力ポート６５Ｂより出力する。

前記ゲート制御手段６６は、パルス幅変調手段６２より
信号が出力されるたびに、その出力信号を反転する。

定電圧回路６７は、バッテリ１６及びＡＣジエネレータ
１７に接続され、所定の電圧を第１及び第２スイッチン
グ手段６８．６９に出力する。この第１及び第２スイッ
チング手段６８．６９は、前記出力ボート６５Ａ及び６
５Ｂを介して出力される信号により駆動され、そのオン
動作時には、変圧器７０の一次コイル７１に通電を行う
。

すなわち、第４図に示されるように、第１及び第２スイ
ッチング手段６８．６９は、パルス整形手段６１よりパ
ルスが出力されるたびに交互に駆動され、これにより一
次コイル７１に対して通電が１７われる。そして、エン
ジン四転数Ｎｅが所定の同転数Ｎ１を超えている場合に
は、同図に破線で示されるように、前記第１及び第２ス
イッチング手段６８．６９のオン時間が延長される。

前記変圧器７０の二次コイル７２の出力電圧は、整流器
７３及び平滑化手段４９を介して、駆動回路７４に供給
される。この駆動回路７４は、駆動信号発生手段３０に
より制御され、電歪振動子８に対して通電を行う。

なお、前記第１及び第２スイッチング手段６８６９、変
圧器７０、並びに整流器７３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ
を構成している。

前記駆動信号発生手段３０は、エンジン回転数Ｎｃ及び
スロットル弁開度θｔｈに応じて、第３図に示されるよ
うな矩形波信号を出力する。前記矩形波信号がオンの場
合にはスイッチング手段７５及び７６がオンとなって電
歪振動子８に通電が行われ、前記矩形波信号がオフの場
合には、前記スイッチング手段７５及び７６がオフとな
って前記通電が解除される。

前記駆動信号発生千段３０は、前記矩形波信号のオン時
間Ｂを、例えばスロットル弁開度θｔｈに応じて制御す
ると共に、信号のオン周明Ｃを、例えばエンジン回転数
Ｎｅに応じて制御する。したがって、オイルボンブ１０
（第２図）による潤滑油の吐出ｆｆｉＱは、エンジン回
転数Ｎｅ及びスロットル弁開度θｔｈに応じて制御され
る。この駆動信号発生手段３０、及び後述する切換制御
手段４８の機能は、例えば当該自動二輪車を制御するマ
イクロコンピュータにより達成することができる。

なお、オン周期Ｃのみが、エンジン回転数ＮＯ及びスロ
ソトル弁開度θｔｈの双方又は一方のみにより制御され
ても良い。

また、前述のように、エンジン回転数ＮｅがＮ１を超え
た場合には、比較千段６４の出力が“１”となり、第１
及び第２スイッチング千段６８，６９のオン時間が延長
されるので、第４図にＪで示されるように、整流器７３
の出力電圧（すなわち、二次コイル７２の出力電圧）が
高くなり、この結果、電歪振動子８の駆動電圧も高くな
る。したがって、電歪振動子８の振動一回当たりの撓み
量が大きくなり、吐出ｆｆｉＱが多くなる（第５図参照
）ｏ 第６図は本発明の他の実施例のブロック図である。第６
図において、第１図と回一の符号は同一又は同等部分を
あらわしている。

前ＪＬ５Ｌた第１図に示された変圧本７０は、その一次
コイル７１の中点がアースされ、第１及び第２スイッチ
ング手段６８．６９のそれぞれのオン／オフ動作により
、一次コイル７１に流れる電流の極性が反転するように
構成されているが、この第６図に示された変圧器８３は
、一次コイル８２の端部がアースされており、スイッチ
ング手段８１のみのオン／オフ動作により、一次コイル
８２に流れる電流は、その極性が反転しないように構成
されている。したがって、この例では、第１図に示され
たような、パルス幅変調手段６２より出力されるパルス
を第１及び第２スイッチング手段６８．６９に振り分け
るためのゲート６５及びゲート制御手段６６を必要とし
ない。

また、Ｔ５６図に示された駆動回路２９では、駆動信号
発生手段３０より出力される矩形波信号がオンの場合に
はスイッチング素子３１及び３２がオン、スイッチング
素子３３がオフとなって、電歪振動子８に通電が行われ
、前記矩形波信号がオフの場合には、スイッチング素子
３１及び３２がオフ、スイッチング素子３３がオンとな
って、電歪振動子８への通電が解除され、同Ｉ′ｌ！ｉ
に該電本振動子８に蓄積された電荷がアース側に流れる
。したがって、この例では、第１図に示されたように、
電歪振動子８の両端に、非通電時における蓄積電荷吸収
用の低抗７７を設ける必要がない。

なお、この例において、スイッチング手段８ｌ、変圧器
８３及び整流器８４は、ＤＣ−ＤＣコンバータを構成し
ている。

さて、前述の説明においては、パルス幅変調千段６２は
、比較手段６４の出力信号に応じて、すなわち、エンジ
ン回転数Ｎｅが所定エンジン回転数Ｎ１を超えているか
否かに応じて、出力するパルス幅を変更するものとして
説明したが、本発明は特にこれのみに限定されることは
なく、スロットル弁開度θｔｈ，その他のエンジンパラ
メータに応じて出力パルス幅を変更するようにしても良
い。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の
ような効果が達成される。

すなわち、エンジンパラメータに応じてＤＣ−ＤＣコン
バータの二次コイルの出力電圧が変更されるので、電歪
振動子の振動一回当たりの撓み量が変わる。したがって
、電歪振動子の振動一回当たりの潤滑油の吐出量が変わ
るので、精密な潤滑浦の吐出量制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。 第２図は本発明に適用される電歪式オイルポンプの一例
の縦断面図である。 第３図は駆動信号発生手段の出力信号を示す図である。 第４図は第１図の符号Ｅ−Ｊで示された部分の信号波形
を示すタイムチャートである。 第５図は比較手段６４の出力と、潤滑油の吐出量Ｑとの
関係を示すグラフである。 第６図は本発明の他の実施例のブロック図である。 第７図は機械式オイル供給用ポンプによる潤滑浦ＯＬ出
量マップを示す図である。 第８図は自動二輪車で実際に必要とされる潤滑浦吐出量
マップの一例を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）その一次コイルが自動二輪車のバッテリに接続さ
   れると共に、その二次コイルが電歪振動子式オイルポン
   プの駆動回路に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータと、 所定周波数でパルス信号を出力するパルス発生手段と、 前記パルス信号により、前記一次コイルへの通電をオン
   ／オフ制御するスイッチング手段と、自動二輪車のエン
   ジンパラメータに応じて、前記パルス信号の幅を制御す
   るパルス幅変調手段とを具備したことを特徴とする電歪
   振動子式オイルポンプの流量制御装置。