JPH0625530B2 - 弁装置 - Google Patents

弁装置

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JPH0625530B2
JPH0625530B2 JP1191237A JP19123789A JPH0625530B2 JP H0625530 B2 JPH0625530 B2 JP H0625530B2 JP 1191237 A JP1191237 A JP 1191237A JP 19123789 A JP19123789 A JP 19123789A JP H0625530 B2 JPH0625530 B2 JP H0625530B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、弁装置に関し、特に圧力媒体を外部から導入
して可動する弁装置に関する。
1960年5月30日発行のPerlewitzの米国特許第
2,935,057号、1969年12月2日発行のSp
arrowの同第3,481,318号、1972年4月4
日発行のLeitermannの同第3,653,684号、19
75年10月21日発行のShaverの同第3,913,5
51号、1979年3月6日発行のSchreierの同第4,
142,486号、1924年12月16日発行のBeat
onの同第1,519,478号を参照されたい。
また、この種の従来の弁装置としては、特公昭49−3
8643に示すものがある。この従来技術においては、
第1の室35に静止部材37、38を設けて、この静止
部材37、38を、壁部31のポート40を介して弁部
材33に押圧させることにより、弁部材33を開口位置
側へ移動させている。
しかしながら、かかる従来技術においては、室35の容
積を最大にする位置へ壁部31が移動している間、すな
わち弁部材板33がスプリング48に係合するまでの
間、永久磁石47により弁部材33を開いた状態に保持
しており、このような永久磁石が必要であることから、
部品点数が増大するという問題点が生じていた。
本発明は、かかる従来技術の有する問題点に鑑みなされ
たものであり、弁部材を開いた状態に保持するための特
別な部材を不要にすることにより、部品点数を削減する
ことができる弁装置を提供することを目的とする。
このために、本発明では、外部からの圧力媒体により駆
動される弁装置であって、ハウジング(15)と、該ハ
ウジングを第1の室(123)と第2の室(125)に
区画し、これら第1及び第2の室の容積が、最大容積と
最小容積との間でその容積が逆方向に変化可能なように
した壁部(121)とを備えており、前記壁部は、前記
第1の室(123)を第2の室(125)に連通させる
ためのポート(191)と、該ポートに対して開口位置
と閉鎖位置との間で運動可能に前記第2の室に設けられ
た弁部材(193)とを有しており、圧力媒体を外部か
ら前記第2の室に入るのを許容して、これにより、前記
第1の室(123)の容積が最小となる方向へ前記壁部
(121)を押圧すると共に、前記弁部材(193)を
前記壁部(121)に押圧して前記閉鎖位置に保持させ
る第2の弁(171)と、前記壁部(121)が前記第
1の室(123)の容積を最小にする位置に近づいたと
き、前記第2の室(125)から前記ポート(191)
を通って前記第1の室(123)内に移動した圧力媒体
を、前記第1の室(123)から排出するための第3の
弁(169)と、前記第2の室(125)の容積が最小
となる方向へ、前記壁部(121)を付勢する付勢手段
(141)であって、前記壁部が前記第2の室(12
5)の容積を最小にする位置に近づいたとき、前記ポー
トを閉じるように前記弁部材(193)を前記壁部に押
圧する付勢手段(141)と、前記第1の室(123)
内に配置された静止部材(123)であって、前記壁部
が前記第1の室の容積を最小にするときに、前記弁部材
と係合して前記ポートを貫通する位置に設けられた静止
部材(123)とを備えており、前記静止部材は、前記
壁部が前記第1の室(123)の容積を最小にする位置
に近づくとき、前記弁部材(193)を移動させて前記
ポートを開口させるだけの長さを有しており、前記第1
の室(123)内に設けられ、前記壁部の移動の全体に
わたって前記弁部材と係合しているばね手段(201)
を備え、前記ばね手段(201)は、前記第1の室(1
23)の容積を最小にする方向への前記壁部(121)
の運動に応答して圧縮されており、前記ポートの最初の
開口の後、前記ばね手段(201)により、前記弁部材
が前記開口位置に完全に移動できるようになっており、
これにより、前記ポートが十分に開口し、第1の室(1
23)の容積を最大にする前記壁部(121)の運動が
終了するまで、前記弁部材(193)が前記開口位置に
保持されているという構成を採用したものである。
本発明の各実施態様の他の特徴および長所については、
以下の全般的な記述、特許請求の範囲および図面を照合
すれば明らかになるであろう。
本発明の一実施例について詳細に説明する前に、本発明
はその用途において以下の記述および図面において示さ
れる構造および構成の詳細に限定されるものではないこ
とを理解すべきである。本発明は他の実施態様が可能で
あり種々の方法において実施可能である。また、本文に
おいて用いられる語句は記述の目的のためのものであっ
て限定と見做すべきものではないことも理解すべきであ
る。
本発明の実施例は、第2図と第3に示されている。本発
明の実施例を説明する前に、本発明の実施例の内容を理
解するために、本発明と関係する装置を第1図に基づい
て説明する。第1図に示されているのは、船外機3の形
態の舶用推進機であり、この船外機は、2行程の内燃機
関8を内蔵する動力ヘッド7と、この動力ヘッド7に対
して固定され内燃機関8により駆動されるプロペラ10
を回転自在に支持する下部装置9とを含んでいる。
内燃機関8に対しては、それぞれ高圧と低圧を交互に提
供する供給源により作動される流体圧力作動モータ13
を含む複合された燃料/油ポンプ11が結合されてい
る。
更に、燃料/油ポンプ11は、ハウジング15を含み、
前記流体圧力作動モータ13に加えて油ポンプ装置17
と燃料ポンプ装置19を含んでいる。
更にまた、前記ハウジング15は周部壁21と、頂部壁
23と、中間壁即ち仕切25と、底部壁27と、下方延
長部29とを含んでいる。前記中間壁25は中心部の内
孔即ちポート31を含み、ハウジング15を上部隔室3
3と下部隔室35とに分割している。
燃料ポンプ装置19は、前記下部隔室35に配置されて
いる。燃料ポンプ装置は往復運動可能な部材39を有し
ており、この部材39は前記中間壁25との間に容積可
変の燃料ポンプ室45を画成するとともに、底部壁27
との間にポート49を介して大気と連通する下部室即ち
通気室47を画成している。この部材39には、その周
囲において可撓性を有する隔膜即ちダイアフラム43が
取り付けられており、これらが燃料ポンプ・ピストン4
1を構成している。ダイアフラム43は更にハウジング
15の周部壁21に対して取り付けられている。
燃料ポンプ室19はまた、周部壁21において、管路5
3を介して適当な燃料供給源55と連通するようにさ
れ、かつ燃料ポンプ室45の容積の増加に応答して燃料
の流入を許容しかつ燃料ポンプ室45からの燃料の流出
を阻止する一方向に作用する逆止弁装置57を有する燃
料入口部51を含んでいる。
燃料ポンプ装置19はまた、周部壁21において、2行
程内燃機関8のクランクケース67に対して燃料と油の
混合物を供給するため気化器65の如き装置と管路63
を介して連通するようになった弁付きの燃料出口部61
を含んでいる。弁付きの燃料出口部61は、燃料ポンプ
室45における容積の減少に応答して燃料の流出を許容
しかつ燃料の流入を阻止する一方向の逆止弁装置71を
含んでいる。
管路63は、一端部においてこの管路63と連通しかつ
他端部においてはポート79により大気に通気するシリ
ンダ77の形態のアキュムレータ75を含むことが望ま
しい。シリンダ77の内部にはピストン81が配置さ
れ、このピストンはばね83により容積可変の蓄積室8
5を提供するように管路63に向かう方向に適当に偏倚
されるが、前記蓄積室85は管路63の出口側端部にお
いて燃料の脈流を低減するかあるいはこれを除去するよ
うに作用するのである。
油ポンプ装置17は下方延長部29に配置され、中間壁
25における中心部のポート31に対して略々整合され
た位置関係にありかつ通気室47から延在する円筒状の
空間87を含んでいる。円筒状の空間87の内部には、
空間87において往復運動を行いかつ部分的に容積可変
の油ポンプ室93を画成する燃料ポンプ・ピストン41
から一体に延在することが望ましい往復運動可能な要素
すなわち油ポンプ・プランジャ91が配置されている。
油ポンプ・プランジャ即ち要素91と円筒状の空間87
の壁面との間にはシール装置が95が設けられている。
油ポンプ室17はまた、管路103を介して油供給源1
05と連通しかつ油ポンプ室93の容積の増加に応答し
て油の流入を許容しかつ油の流出を阻止する一方向の逆
止弁107を有する入口部101を含んでいる。
油ポンプ装置17はまた弁付きの出口部111を含んで
いる。他の様々な構成が使用可能であるが、図示した構
造においては、この出口部111は油を燃料ポンプ室4
5に対して送るように構成されている。更に、この出口
部111は、油ポンプ・プランジャ91の内部で軸心方
向に延在する内孔113を含み、この内孔は一端部にお
いて油ポンプ室93と連通し、他端部においては燃料ポ
ンプ室45と連通する1つ以上の半径方向の分岐ポート
115を含み、かつ入口部101と出口部111の中間
において、油ポンプ室93の容積の減少に応答して燃料
ポンプ室45に対する油の流出を許容するも油ポンプ室
93に対する油の流入は阻止する一方向の逆止弁装置1
19を有する拡大中心部分117を含んでいる。
流体圧力作動モータ13は略々上部隔室33に配置さ
れ、ある行程即ち距離にわたるその共通の往復運動を生
じるように油ポンプ・プランジャ91および燃料ポンプ
・ピストン41に対して結合されている。更に、流体圧
力作動モータ13は高い圧力と低い圧力を交互に供給す
る供給源に応答して、比較的高い圧力および低い圧力の
交番周期よりも短い周期において燃料ポンプ・ピストン
41と油ポンプ・プランジャ91の往復運動を生じる。
更にまた、流体圧力作動モータ13は上部隔室33を上
方の比較的低い圧力の可変容積室すなわち低圧室123
および下方の比較的高い圧力の可変容積室すなわち高圧
室125に分割する可動壁121を含んでいる。この可
動壁121は中心部のピストン即ちモータ・ピストン1
27を含み、これはその外周部において、前述の比較的
低い圧力室と比較的高い圧力室に前記上部隔室33を分
割するように周部壁21に対して固定されている。
モータ・ピストン127もまた一緒に運動するように燃
料ポンプ・ピストン41および油ポンプ・プランジャ9
1と一体に結合されていることが望ましい。今述べたこ
とから、組み合わされたモータ・ピストン127、燃料
ポンプ・ピストン41、及び油ポンプ・プランジャ91
は、ピストン41から中間壁25の中心部の内孔即ちポ
ート31を介してモータ・ピストン127に向けて延在
する中心部分131と、開口する弁ケージ135を形成
しかつ前記中心部分131をモータ・ピストン127に
結合する結合部分とを含んでいる。適当なシール139
が中間壁25と中心部分131間に設けられている。
流体圧力作動モータ13は更に、高い圧力室125の容
積を最小にするとともに低い圧力室123の容積を最大
にする方向に前記可動壁121を変位させるようにこの
可動壁を偏倚する装置を含んでいる。図示した構成にお
いては、このような装置は、一端部において頂部壁23
に当接し、かつ他端部においてはモータ・ピストン12
7に対して当接する蔓巻きばね141を含んでいる。
流体圧力作動モータ13はまた、低い圧力室123の容
積を最小にするとともに高い圧力室125の容積を最大
にする方向に可動壁121を変位させるように、低圧室
123と高圧室125の間にそれぞれ圧力差を形成する
ための装置151を含んでいる。種々の構成が使用可能
であるが、図示の構成においては、この装置は比較的高
い圧力と低い圧力を交互に供給する供給源に対して結合
するため、低い圧力室123からの流出を許容し低い圧
力室123に対する流入は阻止する装置を含む装置と、
高い圧力室125に対する流入を許容しかつ高い圧力室
125からの流出は阻止する装置を含んでいる。
比較的高い圧力と低い圧力を交互に供給する前記供給源
が2行程の内燃機関8のクランクケース67であること
が望ましい。しかし、比較的高い圧力と低い圧力の他の
供給源も適用可能である。更に、比較的高い圧力および
低い圧力とは、大気圧よりも高い2つの正圧、または大
気圧よりも低い2つの負圧、または大気圧より高い1つ
の正圧および大気圧よりも低い1つの負圧を意味してい
る。
更にまた、比較的低い圧力室123と比較的高い圧力室
125との間の圧力差を形成するための前記装置151
はまた、2行程の内燃機関8のクランクケース67の如
き交互の高い圧力と低い圧力の供給源に対して結合され
るべき主管路163を含む管路装置161と、低い圧力
室123と主管路163との間に連通する第1の即ち低
い圧力の分岐管路165と、高い圧力室と主管路163
との間に連通する第2の即ち高い圧力の分岐管路167
とを含んでいる。
低い圧力の分岐管路165には、低い圧力室123から
の流出を許容しかつ低い圧力室123に対する流入を阻
止する一方向の逆止弁169が含まれる。高い圧力の分
岐管路167には、高い圧力室125に対する流れを許
容しかつ高い圧力室125からの流出を阻止する一方向
逆止弁171が配置されている。
従って、主管路163に存在する比較的高い圧力および
低い圧力の交互の圧力の脈動は高い圧力室125内に比
較的高い圧力を、また低い圧力室123内には比較的低
い圧力を存在させ、この圧力差は可動壁の偏倚ばね14
1の偏倚作用に比較して充分な大きさであり、このため
この圧力差は高い圧力室125が最小の容積となる位置
から低い圧力室123が最小の容積となる位置まで可動
壁121の運動を生じる上で有効である。
管路装置161はまた過度の圧力差を逃がすための装置
も含むことが望ましい。この点から、管路装置161は
それぞれ低い圧力室123と高い圧力室125と直接連
通するように、低い圧力の分岐管路165と高い圧力の
分岐管路167とそれぞれ連通するバイパス管路175
を含んでいる。このバイパス管路175は、通常はシー
ル181と係合されるボール部材179と、過度の圧力
差が生じた場合にボール部材179をシール181から
解放するように構成されたばね183とを含む一方向の
圧力解放弁177を含んでいる。
流体圧力作動モータ13はまた、それぞれ低い圧力室1
23の容積を最小にするモータ・ピストンの運動に応答
して低い圧力室123と高い圧力室125との間に連通
状態を確保し、これにより低い圧力室123と高い圧力
室125間の圧力差を減少あるいは最小にし、またこれ
により高い圧力室125の容積を最小にしかつ低い圧力
室123の容積を最大にする方向への偏倚ばね141に
よる可動壁121の変位動作を許容する装置を含んでい
る。このような装置は、少なくともその一部は、図示さ
れた構成においてはモータ・ピストン127をバイパス
する導管路(図示せず)によって提供され、かかる装置
は組み合わされたモータ・ピストン127と燃料ポンプ
・ピストン41と油ポンプ・プランジャ91の開口ケー
ジ135に配置されて閉鎖位置と開口位置との間に運動
可能な弁部材193と、モータ・ピストン127の中心
部ポート191とからなっている。弁部材193は、そ
の開口位置と閉鎖位置間でその運動を案内するように組
み合わされた燃料ポンプ・ピストンの中心部分131の
係合する凹部即ち軸心方向の内孔197に収受されて下
方に延在するステム195を含むことが望ましい。
更に、それぞれ低い圧力室123と高い圧力室125の
間の連通を生じる前記装置は、開口位置に弁部材193
を押圧するつる巻きばね201を含んでいる。このばね
201は、一端部においてはハウジング15の頂部壁2
3に当接し、他端部においてはモータ・ピストン127
の中心部ポート191を介して延在して弁部材193の
上面に当接している。この弁部材の偏倚ばね201は、
それぞれ低い圧力室123と高い圧力室125間の圧力
差を克服し、これによりモータ・ピストン127が低い
圧力室123の容積を最小にする位置に接近する時弁部
材193を開口位置に向けて変位させるよう作用できる
ように構成されている。
低い圧力室123の容積を最小にする位置へのモータ・
ピストン127の接近に応答して弁部材193の完全な
開口運動を確実にするための装置もまた設けられてい
る。このような装置は低い圧力室123に設けられ、中
心部ポート191と連通する中間室211を画成して弁
部材193の最初の開口と同時にこの中間壁211から
の低い圧力室123に対する流出に抵抗を生じることに
より高い圧力室125と中間室211間の圧力差を減少
させ、かつこれにより弁部材193の完全に開口した位
置への運動を惹起する装置を含んでいる。このような運
動は、低い圧力室123と高い圧力室125間の圧力差
を実質的に減少させ、これによりモータ・ピストンの偏
倚ばね141の作用によって高い圧力室125の容積を
最小にする可動壁121の運動を許容するのである。種
々の構成を使用することができるが、図示の構成におい
ては、このような装置は、低い圧力室123の内側で、
ハウジング15の頂部壁23から低い圧力室123の内
側で、弁部材の偏倚ばね201の半径方向外側かつモー
タ・ピストンの偏倚ばね141の半径方向内側に延在す
る環状のフランジ即ちリング213である。更に、かか
る装置は、モータ・ピストン127から前記頂部壁23
に向けて延在し、中間室211を入り子状に形成して中
間室211から低い圧力室123に向かう流れに抵抗を
生じるように低い圧力室123の容積を最小にする行程
の終りにモータ・ピストン127が接近する時、前記フ
ランジ即ちリング213に対して入り子状の位置関係に
なるよう運動可能な共働する環状のフランジ即ちリング
215も含んでいる。
中間室211と低い圧力室123との間の流れに対する
このような抵抗作用は、高い圧力室125と中間室21
1との間の圧力差の減少を生じ、これにより弁部材19
3のその完全に開口する位置への変位を生じる弁部材の
偏倚ばね201の作用を確保するのである。
流体圧力作動モータ13はまた、高い圧力室125の容
積を最小にするピストン運動に応答して、それぞれ低い
圧力室123と高い圧力室125間の連通を遮断し、こ
れにより流体の圧力差を生じる装置により低い圧力室1
23と高い圧力室125間の流体の圧力差の形成を許容
し、またこれにより低い圧力室125の容積を最大にす
る方向へのモータ・ピストン127の変位を生じる装置
をも含んでいる。他の構成もまた使用可能であるが、図
示の構造においては、この装置は、モータ・ピストン1
27が高い圧力室125の容積を最小にする位置に接近
する時、中間壁25から上方に開口する弁ケージ135
を通って弁部材193に向けて延在してこの弁部材19
3を閉鎖位置に置く複数のスタッド即ち柱体221から
なっている。
このように、作用においては、管路装置161における
高い圧力と低い圧力が交互に存在するため(弁部材19
3が閉鎖位置にあるものとする)、比較的高い圧力の室
125における比較的高い圧力が形成されて保持され、
また低い圧力123においては低い圧力に減少してこの
状態が維持される。このように生じた圧力差は、モータ
・ピストンの偏倚ばね141の作用に抗して低い圧力室
123の容積を最小にする位置へのモータ・ピストン1
27を含む可動壁121の変位を生じることになる。モ
ータ・ピストン127が低い圧力室123の容積を最小
にする位置に接近するに伴い、偏倚ばね201は弁部材
193の変位によりモータ・ピストンのポート191を
開口位置に開放し、これにより圧力差を減少または最小
にし、また高い圧力室125の容積を最小にする位置へ
の偏倚ばね141の作用により可動壁121の変位作用
を許容するように作用する。このような運動の間、圧力
差が存在しない場合には、弁部材193は偏倚ばね20
1の作用下で開口位置を維持するのである。
モータ・ピストン127を含む可動壁121の高い圧力
室125の容積を最小にする位置への接近と同時に、ス
タッド221は弁部材193と係合してその閉鎖位置へ
の運動を生じる。中心部ポート191がこれにより閉鎖
されると、圧力差が再び生じ、可動壁121は再び反対
方向に変位されて別の操作サイクルを開始する。燃料ポ
ンプ・ピストン41および油ポンプ・プランジャ91が
モータ・ピストン127と共に共通の運動を行う時流体
圧力作動モータ13はこれらの構成要素の往復運動を流
体圧力作動モータ13を付勢する周期よりも短い周期
で、即ち供給源における高圧と低圧の交番速度よりも短
い周期においても惹起することになる。
油ポンプ・プランジャ91の略々一定の行程の変位量に
も拘わらず油ポンプ装置17の排出量を選択的に調整す
るための装置が設けられることが望ましい。他の多くの
構成も使用できるが、図示の構造においては、この装置
は油ポンプ室93から延在しかつその内部に浮動ピスト
ン233を内蔵する副室231を有する。この浮動ピス
トン233と副室231の壁面の間には適当なシール2
35が設けられている。浮動ピストン233は、その外
端部において、副室231の外側に延在し機関のスロッ
トル243まで点線で示された適当なリンク装置241
により結合されて機関のスロットル243の選択的な位
置決めに応じて位置決め可能なカム239により係合さ
れる部分237を有する。このため、前記カム239は
浮動ピストン233の外方への運動を変更自在に制限
し、これにより油ポンプ・プランジャ91の有効なポン
プ作用行程を制御する。
複合された燃料/油ポンプ11は、クランクケース67
に対して直結するように2行程の内燃機関8のブロック
と結合することができ、かつ油および燃料の遠隔供給源
と結合することができる。あるいはまた、必要に応じ
て、燃料/ポンプ11は燃料および油の供給源に対して
多少とも接近した遠隔位置に配置し、あるいはこれと一
緒に配置することができ、また導管路(図示せず)をク
ランクケース67または高圧と低圧を交互に供給する供
給源と燃料/油ポンプ11の間に延在させることもでき
るのである。
第2図に示されているのは、燃料/油ポンプ301に採
用された本発明の一実施例に係わる弁装置である。第2
図に示された構造は第1図に示されたものと略々同じで
あり、弁部材193の完全な開口を確保する装置および
油の流量を変化させる装置および油の排出装置を除い
て、類似の構成要素に対しては同じ参照符号を付してあ
る。
第2図に示された構造においては、低い圧力室123の
容積を最小にする位置へのモータ・ピストン127の接
近に応答して弁部材193の完全な開口運動を確保する
装置に関しては、リング213と215が省かれ、これ
により中間室211は存在しない。その代わり、可動壁
121が低い圧力室123の容積を最小にする時、弁部
材193と係合する位置において頂部壁23から下方に
垂下する固定された部材即ち柱体302が設けられてい
る。このような係合状態は中心部ポート191の「裂け
目」即ち僅かな開口を生じ、このため可動壁121の両
側の圧力差を若干減少させる。このような圧力差の減少
は、直ちにポペット弁部材の偏倚ばね201の作用を容
易にして、中心部ポート191を完全に開口させるよう
に弁部材193を変位させ、またこれにより圧力差を実
質的に除去し、可動壁の偏倚ばね141の作用下で高い
圧力室125の容積を最小にする方向への可動壁の運動
を生じる。ポペット弁部材の偏倚ばね201の上端部を
安定化する即ち定置させるように前記柱体302が作用
することも判る。
第2図に示された実施例においては、油ポンプ装置は、
部分的に容積可変の油ポンプ室393を画成する油ポン
プ・ピストン303を含んでいる。この油ポンプ・ピス
トン303は、油ポンプ・プランジャ91内部の中心部
の密閉室307内に配置されたピストン303の上端部
により油ポンプ・プランジャ91と摺動自在に係合して
いる。油ポンプ・ピストン303の中間部309は開口
部311を介して室307の外側に延在し、油ポンプ・
ピストン303の上端部305を円筒状の空間87の下
方部分313と結合する。油ポンプ・ピストン303の
上端部305は開口部311より大きいため、油ポンプ
・プランジャ91が上方に運動する時、油ポンプ・ピス
トン303は油ポンプ・プランジャ91と共に運動す
る。油ポンプ・ピストン303の下端部317の上方に
おいてこのピストンの下方部分313と空間87の壁面
との間にシール装置315が設けられている。シール装
置315のこの位置は、弁入口部101と出口部319
の下方にピストンの下端部317が延在することを可能
にする。
本実施例においては、油ポンプ装置17は、入口部10
1と同心状に空間87の反対側に延在する弁付きの出口
部319を含んでいる。この出口部319は一方向の逆
止弁321を含み、油を気化器65に対して供給するた
めの管路63に対する油の流出を許容する。
第2図に示された実施例においては、油ポンプ装置の排
出量を選択的に調整するための装置は、油ポンプ室39
3を部分的に画成する調整自在なストッパ323を含ん
でいる。この調整自在なストッパ323は入口部101
と出口部319の下方の空間87内に配置されている。
適当なシール325がストッパ323と空間87の壁面
の間に設けられ、このシール325の上方の調整自在な
ストッパの部分327は空間87の直径よりも小さな直
径を有し、調整自在なストッパの部分327が入口部1
01と出口部319の上方に延在することを許容する。
ストッパ323の下端部は、空間87の外側に延在しか
つカム239により係合される部分329を含んでい
る。このカム239は前述の如く作用するのである。
前記油ポンプ装置はまた、油ポンプ・ピストン303を
ストッパ323に向けて偏倚させる装置をも含んでい
る。この偏倚装置は、ピストンの上端部305と中心部
室307の油ポンプ・プランジャ91との間のばね33
1である。
作用においては、油ポンプ・プランジャ91が下方に運
動する時、油ポンプ・ピストン303が等しい距離だけ
下方に運動する。この偏倚装置即ちばね331は、油ポ
ンプの圧力またはシールの摩擦のため撓まないように予
荷重がかけられている。油ポンプ・ピストン303が下
方に運動する時、容積可変の油ポンプ室393は容積が
減少し、出口部319を介して油を強制的に排出させ
る。しかし、油ポンプ・ピストン303がストッパ32
3と接触する時、このピストンはこれ以上運動せず、運
動可能な要素91の残りの行程は偏倚装置即ちばね33
1を撓ませることによって失われる。従って、ストッパ
323の位置は、容積可変の油ポンプ室393の容積お
よびポンプ装置により供給される油量を変化させること
になる。
第3図には、本発明の一実施例に係わる弁装置を採用し
た、燃料/油ポンプ401の別の例が示されている。第
3図に示された構造は第2図に示された構造と略々同じ
であり、燃料ポンプ装置が若干変更され、油ポンプ装置
が可動部分239または要素323および関連するリン
ク装置を用いずに機関の速度に従って油ポンプの出力の
変化を生じるように変更され、また一方向の圧力調整弁
177が省かれモータ・ピストン127の行程が機関速
度に従って変化する点において異なっているが、同じ構
成要素に対しては同じ参照符号が付されている。最後に
述べた点に関して、ポペット弁偏倚ばね201は、内燃
機関8が低速で運転中モータ・ピストン127の全行程
の前に中心部ポート191を開口するように作用し、か
つ内燃機関8が高速で運転中モータ・ピストン127の
全行程の完了と同時に中心部ポート191を開口するよ
うに作用するばね定数を有する。
更に、周知の如く、2行程の機関においては、シリンダ
およびクランクケース67に対するピストンの運動は、
クランクケース内部に機関速度に従って変化する、即ち
機関速度と共に増加するクランクケースの圧力の大きさ
を規定する比較的高い圧力と低い圧力の周期的な状態を
生じるように作用する。例えば、機関の運転がアイドリ
ング即ち低速である時、クランクケース内部の圧力は、
約+0.211乃至−0.211kg/cm2(約+3乃至−3ps
i)の範囲で変化し得る。また、例えば、高い機関速度
で運転する時は、クランクケース内部の圧力は約+0.35
2乃至−0.422kg/cm2(約+5乃至−6psi)または
約+0.703乃至−0.070kg/cm2(+10乃至−1ps
i)の範囲で変化し得、このため約0.773kg/cm2(11
psi)の大きさのクランクケース圧力を生じるのであ
る。
運転状態の下では、それぞれクランクケース67の低い
圧力室123および高い圧力室125、および一方向の
逆止弁169および171に対して結合される故に、低
い圧力室123と高い圧力室125における圧力条件は
それぞれクランクケース67内部の圧力を迅速に反映し
て、運転可能なモータ・ピストン127の両端における
圧力差、即ちそれぞれ低い圧力室123と高い圧力室1
25の間における圧力差を生じ、この圧力差はクランク
ケースの圧力の大きさに近似する大きさを有する。
前述の如く、ポペット弁偏倚ばね201は、それぞれ低
い圧力室123と高い圧力室125の最小の容積を生じ
る位置間のモータ・ピストン127の部分的な運動が、
内燃機関8が低速で運転する時の圧力差に応答して生じ
る弁部材193における作用力を克服する如きポペット
弁偏倚ばね201の圧縮状態を生じるようなばね定数を
有する。しかし、このばね定数は、内燃機関8が高速で
運転する時は常に、前記圧力差により生じる作用力が中
心部ポート191の開口動作の先立って可動壁121ま
たはモータ・ピストン127の比較的大きな移動量即ち
全行程量を生じるに充分な大きさである如きものとなっ
ている。その結果、モータ・ピストン127は、機関速
度と共に変化する行程、即ち機関速度と共に長さが増加
する行程が与えられる。
第3図に示された機関において使用される燃料ポンプ装
置は、弁付きの燃料入口部51を下部の室47(無論、
通気されない状態)と連通するようにすることにより第
1図および第2図に示されたものと異なる。更に、可動
壁39には1つ以上の開口411が設けられ、その各々
には下部室47から上部室45への流動を許容しかつ上
部室45から下部室47への流れを阻止する一方向の逆
止弁部材413が設けられている。燃料ポンプ部材即ち
可動壁39の行程はモータ・ピストン127の行程と同
じであり、従って供給された燃料の量は機関速度に従っ
て変化し、即ち増加する機関速度と共に増加することに
なる。
必要に応じて、第1図および第2図に示されたものと同
じ燃料ポンプの構造を使用することもできる。
この実施例の油ポンプ装置は、供給された油の量が機関
速度に従って自動的に変化させられる点、またモータ・
ピストン127と油ポンプ・ピストン303との間の空
動結合関係により、油のポンプ作用が低速と高速の中間
であり得、かつまたこの第1の機関速度レベル以上で増
加する機関速度と共に増加する第1の機関速度レベルに
なるまで生じることがない点において、第1図および第
2図に示される構造とは異なる。
今述べた点に関して、油ポンプ・ピストン303はモー
タ・ピストン127に対して結合され、モータ・ピスト
ンの行程の一部においてこれと一緒の運動を生じ、また
モータ・ピストン127の行程の別の部分における空動
運動を生じる。この点に関して、油ポンプ・ピストン3
03の上端部には、その上端部において開口419を画
定する内部の環状のフランジ417により画成される軸
心方向の凹部即ち内孔415が設けられ、またモータ・
ピストン127には前記環状のフランジ417により提
供される開口419を貫通する延長部421が設けられ
ており、この延長部421の下端部には環状フランジ4
17により画定される開口419を通過できない拡大さ
れた頭部423を含む。このように、高い圧力室125
の容積を最小にする位置からのモータ・ピストン127
の最初の上昇行程運動は油ポンプ・ピストン313の同
伴運動は生じない。しかし、モータ・ピストン127が
低い圧力室123の容積を最小にする位置に達する前
に、頭部423は環状のフランジ417と係合して油ポ
ンプ・ピストン303のモータ・ピストン127と共の
運動を惹起する。モータ・ピストン127の最初の下降
行程の運動は、凹部即ち内孔415の盲端部と拡大され
た頭部423が係合するまで油ポンプ・プランジャの運
動を生じることはない。このように、油ポンプ作用は、
モータ・ピストンの運動の上昇行程の頂部において、ま
たモータ・ピストン運動の下降行程の底部においてのみ
生じる。従って、第3図において示された油ポンプ装置
は、低い機関速度においてはほとんどまたは全くポンプ
作用を生ぜず、また低い機関速度より高く増加する速度
に伴って油のポンプ作用が増加するのである。
第2図に示される構成における如く、出口部319から
の油の排出は燃料と混合するため燃料供給導管路63に
伝達される。しかし、必要に応じて、供給された油は上
部の室45または下部の室47において燃料と混合する
ように移送することもできる。
以上のように本発明によれば、第1の室に設けたばね手
段を、壁部の移動の全体にわたって弁部材と係合させる
ようにしたので、従来のように弁部材を開いた状態に保
持するための特別な部材が不要となって、部品点数を削
減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明と関係する装置を採用した、流体圧力
作動モータを含む燃料/油ポンプを示す概略図、第2図
は、本発明の一実施例にかかわる弁装置を採用した、流
体圧力作動モータを含む燃料/油ポンプを示す概略図、
および第3図は、本発明の一実施例にかかわる弁装置を
採用した、流体圧力作動モータを含む燃料/油ポンプの
別の例を示す概略図である。 3:船外機、7:動力ヘッド、 8:内燃機関、9:下部装置、 10:プロペラ、11:燃料/油ポンプ、 13:流体圧力作動モータ、 15:ハウジング、17:油ポンプ装置、 19:燃料ポンプ装置、 21:周部壁、23:頂部壁、 25:中間壁、27:底部壁、 29:下方延長部、31:ポート、 33:上部隔室、35:下部隔室、 39:可動壁、 41:燃料ポンプ・ピストン、 43:ダイアフラム、 45:燃料ポンプ室、 47:通気室、49:ポート、 51:燃料入口部、53:管路、 55:燃料供給源、57:逆止弁装置、 61:燃料出口部、63:管路、 65:気化器、67:クランクケース、 71:逆止弁装置、75:アキュムレータ、 77:シリンダ、79:ポート、 81:ピストン、83:ばね、 91:油ポンプ・プランジャ、 93:油ポンプ室、95:シール装置、 101:入口部、103:管路、 105:油供給源、 107:逆止弁装置、 111:出口部、113:内孔、 115:分岐ポート、 117:拡大中心部分、 119:逆止弁装置、 121:可動壁(壁部)、123:低圧力室(室)、 125:高圧力室、 127:モータ・ピストン、 129:ダイアフラム、 131:中心部分、 135:弁ケージ、 139:シール、141:偏倚ばね、 161:管路装置、 163:主管路、165:低圧力分岐管路、 167:高圧力分岐管路、 169:逆止弁、171:逆止弁、 175:バイパス管路、 177:逆止弁、177:圧力解放弁、 179:ポール部材、 181:シール、183:ばね、 191:中心部分ポート(ポート)、 193:弁部材、195:ステム、 197:軸心方向内孔、 201:弁部材偏倚ばね(ばね手段)、 211:中間室、213.215:リング、 221:柱体、231:副室、 233:浮動ピストン、 235:シール、239:カム、 241:リンク装置、 243:スロットル、302:柱体(静止部材)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外部からの圧力媒体により駆動される弁装
    置であって、 ハウジング(15)と、 該ハウジングを第1の室(123)と第2の室(12
    5)に区画し、これら第1及び第2の室の容積が、最大
    容積と最小容積との間でその容積が逆方向に変化可能な
    ようにした壁部(121)とを備えており、 前記壁部は、前記第1の室(123)を第2の室(12
    5)に連通させるためのポート(191)と、該ポート
    に対して開口位置と閉鎖位置との間で運動可能に前記第
    2の室に設けられた弁部材(193)とを有しており、 圧力媒体を外部から前記第2の室に入るのを許容して、
    これにより、前記第1の室(123)の容積が最小とな
    る方向へ前記壁部(121)を押圧すると共に、前記弁
    部材(193)を前記壁部(121)に押圧して前記閉
    鎖位置に保持させる第2の弁(171)と、 前記壁部(121)が前記第1の室(123)の容積を
    最小にする位置に近づいたとき、前記第2の室(12
    5)から前記ポート(191)を通って前記第1の室
    (123)内に移動した圧力媒体を、前記第1の室(1
    23)から排出するための第3の弁(169)と、 前記第2の室(125)の容積が最小となる方向へ、前
    記壁部(121)を付勢する付勢手段(141)であっ
    て、前記壁部が前記第2の室(125)の容積を最小に
    する位置に近づいたとき、前記ポートを閉じるように前
    記弁部材(193)を前記壁部に押圧する付勢手段(1
    41)と、 前記第1の室(123)内に配置された静止部材(12
    3)であって、前記壁部が前記第1の室の容積を最小に
    するときに、前記弁部材と係合して前記ポートを貫通す
    る位置に設けられた静止部材(123)とを備えてお
    り、 前記静止部材は、前記壁部が前記第1の室(123)の
    容積を最小にする位置に近づくとき、前記弁部材(19
    3)を移動させて前記ポートを開口させるだけの長さを
    有しており、 前記第1の室(123)内に設けられ、前記壁部の移動
    の全体にわたって前記弁部材と係合しているばね手段
    (201)を備え、 前記ばね手段(201)は、前記第1の室(123)の
    容積を最小にする方向への前記壁部(121)の運動に
    応答して圧縮されており、 前記ポートの最初の開口の後、前記ばね手段(201)
    により、前記弁部材が前記開口位置に完全に移動できる
    ようになっており、 これにより、前記ポートが十分に開口し、第1の室(1
    23)の容積を最大にする前記壁部(121)の運動が
    終了するまで、前記弁部材(193)が前記開口位置に
    保持されていることを特徴とする弁装置。
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