JPH07101030B2 - 内燃機関の潤滑油ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃機関の潤滑油ポンプに関し、特に２サイ
クル機関またはロータリ・エンジン等に於て機関の運転
状況に応じて潤滑油の供給量を最適に調節し得る潤滑油
ポンプに関する。

〈従来の技術〉 一般に、２サイクル機関またはロータリ・エンジン等の
給油方式としては、オイルタンクからプランジャ型ポン
プを用いて必要量の潤滑油を圧送する潤滑方式が採用さ
れている。この型式の潤滑油ポンプは、機関の回転を利
用してプランジャ等を回転させつつカムにより往復運動
させて潤滑油を吸入し、かつ吐出する。

潤滑油の吐出量は、固定されたリフタピンとスロットル
開度に連動するコントロールシャフトとにより有効カム
ストローク、即ち往復運動するプランジャのストローク
を変化させることによって調節される。機関のアイドリ
ング時及び低速運転時には、カムがリフタピンとコント
ロールシャフトとに当接して移動し、スロットル弁とと
もにコントロールシャフトが回動してカムストロークを
調節する。スロットル全開時には、カムが前記リフタピ
ンのみと摺接し、カムストロークが最大となる。さらに
この状態に於て、機関の回転数に応じてソレノイドを操
作し、リフタピンを移動させてカムとの接触位置を可変
とすることにより、カムストロークを調節して潤滑油の
吐出量をより最適にする方法が採用されている。

しかるに、リフタピンはカム面に圧接された状態にある
ので、確実に移動させるためにはその作動荷重を相当大
きく設定する必要がある。このためにソレノイドの能力
を大きくすればポンプ全体が大型化、重量化し、かつ製
造コストが高騰するという問題があった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 そこで、本発明の目的は、機関の回転数に対応してソレ
ノイドの作用により移動するリフタピンを使用して流量
を調節し得る内燃機関の潤滑油ポンプであって、該ソレ
ノイドの作動荷重をできる限り小さくして軽量かつコン
パクトであるとともに、安価に製造し得る潤滑油ポンプ
を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、潤滑油の吸入口と
吐出口とを有するハウジング内に往復動自在に受容され
たプランジャと、前記プランジャと同軸的に往復動自在
に設けられかつ機関の回転によって回転駆動されると共
に軸線方向の一方の端面に互いに同軸的に形成された第
１及び第２の端面カムを形成されたカム体と、前記機関
の回転数に応じて前記第１の端面カムのカム面に対して
横切る向きに移動可能に設けられたリフタピンと、前記
機関のスロットル弁に連動して前記第２の端面カム上に
て回動可能に設けられたコントロールシャフトと、前記
各端面カムを前記リフタピン及び前記コントロールシャ
フトに当接させる向きに前記カム体を弾発付勢するばね
とを有し、前記各端面カムが前記カム体の回転に伴って
前記リフタピンと前記コントロールシャフトとに交互に
当接して前記カム体が軸線方向に往復動することによ
り、前記プランジャが往復運動して潤滑油を吸入・吐出
し、前記リフタピンの移動位置及び前記コントロールシ
ャフトの回動位置に応じて前記各端面カムへの各当接位
置が前記カム体の軸線方向に対して変化するように前記
リフタピン及び前記コントロールシャフトを形成して、
前記リフタピンの移動位置を変化させて前記潤滑油の吸
入・吐出量を増減するようにした内燃機関の潤滑油ポン
プであって、前記カム体の前記第１の端面カムが、前記
第２の端面カムと前記コントロールシャフトとの接触す
る区間に於ては前記リフタピンとの間に空隙を生じるよ
うに形成されていることを特徴とする内燃機関の潤滑油
ポンプを提供することにより達成される。

〈作用〉 このようにすれば、カム体がコントロールシャフトとの
接触時にはリフタピンとの間に空隙を生じるので、リフ
タピンをカム体と全く接触することなく移動させること
ができる。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図に示されるように、本発明による潤滑油ポンプ１
は、ハウジング２内部に軸線方向に沿って摺動可能にか
つ回動自在に配置されたピストン３を備える。ピストン
３の中心に一方の端部から穿設された軸線方向の孔４に
プランジャ５が嵌装され、かつコイルばね６がプランジ
ャ５をハウジング２に押圧するとともに、ピストン３を
下方に付勢している。

ピストン３の外周面には、それぞれ孔４とプランジャ５
とによって画定されるポンプ室７に連通する潤滑油の吸
入孔８と吐出孔９とが同一法線上に穿設されている。ピ
ストン３の下端にはウォームホイール10が一体的に形成
され、機関の回転によって駆動ウォーム11を介して回転
駆動される。またウォームホイール10の下側にはカム体
12が固着されている。

ハウジング２には、ピストン３の吸入孔８と整合する位
置に連通孔13、14が約180度間隔で穿設され、それぞれ
通路15、16を介して図示されない潤滑油のオイルタンク
と連結される潤滑油流入口17と連通している。更に連通
孔13、14から約90度隔離して別の連通孔18、19がピスト
ン３の吐出孔９と整合する位置に約180度間隔で穿設さ
れ、それぞれ通路20、21を介して図示されないエンジン
各部と連結される潤滑油流出口22、23と連通している。

カム体12は、第４図により詳細に示されるように、外周
縁に沿って形設された第１の端面カムとしての第１カム
24と、同軸的に中央に突設された第２の端面カムとして
の第２カム25とを有する。第１カム24及び第２カム25
は、それぞれ互いにピストン３の軸線に関して対称に配
置された平坦な２個の山部24a、25aと谷部24b、25bとそ
れらを接続する傾斜面24c、24d、25c、25dとを有する。

第１図に良く示されるように、カム体12の下方には、リ
フタピン26がピストン３の軸線と直交、すなわち第１カ
ム24のカム面に対して横切るに配設されている。このリ
フタピン26は概ね円筒状をなし、段部27を介して大径部
28と小径部29とを有する。またリフタピン26は、通常コ
イルばね30によって前記軸線に向けて付勢されており、
大径部28に於て第１カム24の山部24aと接触するが、ソ
レノイド31に通電すると吸引されて第１図に於て左方に
小径部29に於て山部24aと接触する位置まで移動し、解
除するとコイルばね30によって元の位置に戻るようにな
っている。

第２図に併せて良く示されるように、カム体12の下側に
はコントロールシャフト32がピストン３の軸線を横切る
方向に、かつリフタピン26と直交する向きに配置されて
いる。コントロールシャフト32は、両端部33、34がハウ
ジング２に回動自在に枢支され、かつ中央部には円筒状
の小径部35と欠円状のカムストッパ36とが形成されてい
る。端部34は、シール37によってハウジング２に対し液
密に保持され、かつハウジング２に螺着されたねじ38の
先端38aを溝39内に嵌入することによって抜け止めされ
ている。更に端部34にはレバー40が固着されており、通
常はスプリング手段41によって第１図に於て反時計方向
に、即ちスロットル弁の全閉方向に付勢されているが、
例えばワイヤ42によって図示されないスロットル弁と連
結されており、スロットル開度に応じてコントロールシ
ャフト32を第２カム25上にて回動可能にするようになっ
ている。

機関のアイドリング時には、第１図及び第２図に示すよ
うに、ピストン３はコイルばね６によって下向きに押圧
され、第２カム25の谷部25bがコントロールシャフト32
のカムストッパ36と摺接しつつ図に於て矢印の向きに回
転する。カムストッパ36が谷部25bを通過して傾斜面25c
に達すると、リフタピン26が第１カム24の傾斜面24dを
経て山部24aに乗り上げるので、ピストン３はコイルば
ね６に抗して上方に押し上げられる。これにより、プラ
ンジャ５は相対的に孔４内に押込まれ、かつ吐出孔９が
一方の連通孔18（19）と連通し、潤滑油が通路20（21）
を介して流出口22（23）から吐出される。ピストン３が
更に回転すると、リフタピン26は山部24aを通過し、傾
斜面24cを経て谷部24bへと移動する。従ってピストン３
はコイルばね６によって下降するが、カムストッパ36が
第２カム25の傾斜面25dを経て谷部25bと摺接する。この
際に吸入孔８が一方の連通孔13（14）と連通し、流入口
17から潤滑油が吸入される。

スロットル弁が開かれて機関の回転数が増大すると、ス
ロットル開度に連動してコントロールシャフト32が第１
図に於て反時計方向に回動される。これに伴いカムスト
ッパ36と第２カム25の谷部25bとの摺接位置が下方に変
位するが、リフタピン26と第１カム24の山部24aとの摺
接位置は変位しないので、カムストロークはスロットル
開度とともに徐々に増大し、潤滑油の吐出量も増加す
る。

スロットル弁が全開となると、コントロールシャフト32
は更に回動されて、第３図に示すようにカムストッパ36
が第２カム25と全く接触しない位置となるが、小径部35
の外周面に第１カム24の山部24aが当接する。従ってカ
ムストロークは最大となり、最大量の潤滑油が供給され
る。この状態に於て機関の回転数が一定値以上に増大す
ると、ソレノイド31を操作してリフタピン26を吸引し、
山部24aとの接触位置を大径部28から小径部29に変更す
る。これによりカムストロークが幾分小さくなって、潤
滑油の吐出量が過剰とならないように調節される。

この場合に於ても、リフタピン26は第１カム24の山部24
aとは摺接するが、山部24aとコントロールシャフト32の
小径部35とが接触する区間では谷部24bとは全く接触せ
ず、カム体12との間に空隙が生じるので、この区間に於
てソレノイド31を操作することによって、リフタピン26
を容易に移動させることができる。特にリフタピン26を
吸引状態から通常の位置に戻す際に段部28がカム面に当
って障害となることがない。また、一般にリフタピンの
移動に要する時間は第１カム24の谷部24bの通過時間よ
りも小さく設定されるので、リフタピンの移動が第１カ
ム24の回転によって途中で妨害されることはない。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明によれば、スロットル弁の全開
時、即ちカムストロークが最大となる状態にあってもリ
フタピンがカム体と接触せず空隙が生じる区間が確保さ
れ、その区間に於てリフタピンの移動を行なうことによ
り、その作動荷重を最小限にすることができるので、リ
フタピンを作動させるためのばね手段及びソレノイドの
小型化及び軽量化が実現され、製造コストの低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による潤滑油ポンプの縦断面図であ
る。 第２図は、第１図の線II−IIに於ける部分拡大図であ
り、機関のアイドリング時に於けるカムの位置関係を示
している。 第３図は、機関のスロットル全開時に於けるカムの位置
関係を示す第２図と同様の部分拡大図である。 第４図は、第１図示の潤滑油ポンプに使用されるカム体
の斜視図である。 １……潤滑油ポンプ、２……ハウジング ３……ピストン、４……孔 ５……プランジャ、６……コイルばね ７……ポンプ室、８……吸入孔 ９……吐出孔、10……ウォームホイール 11……駆動ウォーム、12……カム体 13、14……連通孔、15、16……通路 17……流入口、18、19……連通孔 20、21……通路、22、23……流出口 24……第１カム、24a……山部 24b……谷部、24c、24d……傾斜面 25……第２カム、25a……山部 25b……谷部、25c、25d……傾斜面 26……リフタピン、27……段部 28……大径部、29……小径部 30……コイルばね、31……ソレノイド 32……コントロールシャフト 33、34……端部、35……小径部 36……カムストッパ、37……シール 38……ねじ、38a……先端 39……溝、40……レバー 41……ワイヤ、42……スプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潤滑油の吸入口と吐出口とを有するハウジ
   ング内に往復動自在に受容されたプランジャと、前記プ
   ランジャと同軸的に往復動自在に設けられかつ機関の回
   転によって回転駆動されると共に軸線方向の一方の端面
   に互いに同軸的に形成された第１及び第２の端面カムを
   形成されたカム体と、前記機関の回転数に応じて前記第
   １の端面カムのカム面に対して横切る向きに移動可能に
   設けられたリフタピンと、前記機関のスロットル弁に連
   動して前記第２の端面カム上にて回動可能に設けられた
   コントロールシャフトと、前記各端面カムを前記リフタ
   ピン及び前記コントロールシャフトに当接させる向きに
   前記カム体を弾発付勢するばねとを有し、前記各端面カ
   ムが前記カム体の回転に伴って前記リフタピンと前記コ
   ントロールシャフトとに交互に当接して前記カム体が軸
   線方向に往復動することにより、前記プランジャが往復
   運動して潤滑油を吸入・吐出し、前記リフタピンの移動
   位置及び前記コントロールシャフトの回動位置に応じて
   前記各端面カムへの各当接位置が前記カム体の軸線方向
   に対して変化するように前記リフタピン及び前記コント
   ロールシャフトを形成して、前記リフタピンの移動位置
   を変化させて前記潤滑油の吸入・吐出量を増減するよう
   にした内燃機関の潤滑油ポンプであって、 前記カム体の前記第１の端面カムが、前記第２の端面カ
   ムと前記コントロールシャフトとの接触する区間に於て
   は前記リフタピンとの間に空隙を生じるように形成され
   ていることを特徴とする内燃機関の潤滑油ポンプ。