JP2023003579A - オイル潤滑装置 - Google Patents
オイル潤滑装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023003579A JP2023003579A JP2021104738A JP2021104738A JP2023003579A JP 2023003579 A JP2023003579 A JP 2023003579A JP 2021104738 A JP2021104738 A JP 2021104738A JP 2021104738 A JP2021104738 A JP 2021104738A JP 2023003579 A JP2023003579 A JP 2023003579A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- cooler
- passage
- path
- discharge path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 title abstract description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 179
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 23
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000010724 circulating oil Substances 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Self-Closing Valves And Venting Or Aerating Valves (AREA)
Abstract
【課題】装置の小型化を図りつつ、オイルパンから吸引したオイルに混入したエアを抜くことができるオイル潤滑装置を提供する。【解決手段】オイル潤滑装置100は、オイルパン108と、オイルタンク110と、エアは通すがオイルは通さない圧力応答式の弁装置140と、ベーンポンプ112に接続されオイルタンクからオイルを吸引する第1吸引経路144と、第1吸引経路から吸引したオイルをベーンポンプから冷却器142に吐出する第1吐出経路146と、ベーンポンプに接続されオイルパンからオイルを吸引する第2吸引経路148と、第2吸引経路から吸引したオイルをベーンポンプから弁装置に吐出する第2吐出経路150と、第2吐出経路の弁装置の手前から分岐して第1吐出経路に合流しオイルを冷却器に吐出する第3吐出経路152と、第1および第3吐出経路から吐出されたオイルを冷却器から機械要素に導く供給経路182、184、186とを備える。【選択図】図1
Description
本発明は、所定の機械要素に潤滑オイルを導くオイル潤滑装置に関する。
エンジンやミッション等においてギヤやシャフトなどの機械要素に潤滑オイルを供給する方式には、ウエットサンプ方式とドライサンプ方式が知られている。ウエットサンプ方式では、クランクケースの下部に配置されたオイルパンからポンプによって機械要素に直接オイルを供給する。ウエットサンプ方式は、クランクケースの下部に大容量のオイルパンを配置するスペースが必要であり、エンジンが大型化する場合がある。
一方、ドライサンプ方式では、オイルパンからオイルタンクにオイルを移動させて貯留し、オイルタンクから所定の機械要素にオイルを供給する(例えば特許文献1)。ドライサンプ方式においては、二輪車において車体が大きく傾いたり、四輪車において大きな横G(横向きの加速度)が働いたりした場合でも、安定してオイルを供給できるという利点がある。
特許文献1には、ドライサンプ方式のエンジンの潤滑装置が記載されている。このエンジンの潤滑装置は、クランクケースの下部に配置された容量の小さいオイルパンと、オイルパンに接続されたオイルタンクと、1つのオイルポンプとを備える。
このオイルタンクは、シリンダブロックの前面、クランクケースの前面およびエギゾーストパイプにより区画される空間内に配置されている。またオイルタンクの内部には冷却水通路が設けられている。さらにオイルタンク内のオイルは、オイルポンプによって被潤滑部(機械要素)に圧送された後、オイルパンを介してオイルポンプによってオイルタンクに戻される。
特許文献1では、デッドスペースとして存在していた上記の空間内にオイルタンクを配置したことにより、オイルタンクを配置するスペースを確保する必要がないので、車両全体のコンパクト化を図ることができる、としている。またオイルタインクの内部に冷却水通路を設けたことにより、オイル冷却用配管を設ける必要がなくなり、配管スペースが不要であるため、コンパクト化をより図ることができる、としている。
ところでドライサンプ方式では、オイルタンクに比べてオイルパンの容量が小さく、走行中などに車体が傾くと、オイルパンから吸引したオイルにエアが混入する場合がある。またオイルパンに貯まったオイルにギヤが触れるように配置されている場合もあり、オイルが撹拌されてエアが混入する場合もある。この場合、ポンプに接続された経路などにエアが溜まってしまい、エアが抵抗になってオイルの供給が抑制され、その結果、機械要素の摩擦が高まり、焼き付きが生じてしまうおそれがある。
特許文献1では、容量の小さいオイルパンと、デッドスペースに配置されたオイルタンクとを有し、さらにオイルポンプは1つで済むため、装置の小型化を図ることはできるものの、オイルパンから吸引したオイルにエアが混入する事態については何ら対策が講じられていない。
本発明は、このような課題に鑑み、装置の小型化を図りつつ、オイルパンから吸引したオイルに混入したエアを抜くことができるオイル潤滑装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明にかかるオイル潤滑装置の代表的な構成は、所定の機械要素に潤滑オイルを導くオイル潤滑装置であって、機械要素を通過したオイルが滴下するオイルパンと、オイルを貯留するオイルタンクと、2系統の入出力を有するポンプと、オイルを冷却する冷却器と、エアは通すがオイルは通さない圧力応答式の弁装置と、ポンプに接続され、オイルタンクからオイルを吸引する第1吸引経路と、第1吸引経路から吸引したオイルをポンプから冷却器に吐出する第1吐出経路と、ポンプに接続され、オイルパンからオイルを吸引する第2吸引経路と、第2吸引経路から吸引したオイルをポンプから弁装置に吐出する第2吐出経路と、第2吐出経路の弁装置の手前から分岐して第1吐出経路に合流し、オイルを冷却器に吐出する第3吐出経路と、第1吐出経路および第3吐出経路から吐出されたオイルを冷却器から各部機械要素に導く供給経路と、を備えたことを特徴とする。
上記構成では、オイルパンのオイルは、第2吸引経路によってポンプに吸引され、さらに第2吐出経路によってポンプから弁装置に吐出される。そして弁装置は、エアは通すがオイルは通さない圧力応答式であるため、オイルパンから吸引したオイルにエアが混入した場合はエアを放出することができる。また、弁装置にエアではなくオイルが到達した場合には、弁装置が閉じるため、第2吐出経路から分岐した第3吐出経路によってオイルが冷却器に吐出される。このようにして、第3吐出経路のオイルにはエアは混入しない。
一方、オイルタンクのオイルは、第1吸引経路によってポンプに吸引され、さらに第1吐出経路によってポンプから冷却器に吐出される。オイルパンのオイルは機械要素によって撹拌されているためエア(気泡)が混入するが、オイルタンクのオイルはすでに気泡が抜けているため、第1吐出経路のオイルにはエアは混入しない。
上記構成によれば、冷却器には第1吐出経路と第3吐出経路からオイルが供給されるが、いずれの経路のオイルにもエアが混入しない。すなわち本発明にかかるオイル潤滑装置は、ドライサンプ方式において、オイルパンから吸引したオイルに混入したエアを抜くことができる。その結果、冷却器により冷却された潤滑オイルを、供給経路によって所定の機械要素に安定して供給することができるため、機械要素の摩擦が高まったり、焼き付きが生じたりすることを防止することができる。また、このようなエア抜きを行う動作を1つのポンプで行うことが可能であるため、装置の小型化を図ることもできる。
上記のオイル潤滑装置はさらに、冷却器の後段に設けられた複数の供給経路と、各供給経路の流量を調整するバルブとを備えるとよい。
これにより、第1吐出経路から吐出されるオイルタンクのオイルおよび第3吐出経路から吐出されるオイルパンのエアが抜かれたオイルは、バルブによって適切な流量に調整された上で、複数の供給経路によって冷却器から複数の機械要素に安定して供給される。このため、複数の機械要素の摩擦が高まったり、焼き付きが生じたりすることをより十分に防止することができる。
上記の弁装置は、ケーシングと、ケーシングに形成され、第2吸引経路に接続された通路と、ケーシングの内部に形成され、通路と連通するとともに、ケーシングの通路に対向する開口を介して外部と連通する収容部と、収容部に形成された弁座と、収容部に収容されたポペットと、収容部の開口側の端面に一端が固定され、他端がポペットを支持するばねと、を備え、ポペットは、エアが通路を通って収容部に到達すると、エアの動圧を受けてばねが弾性変形しないことにより、弁座を塞がず、オイルが通路を通って収容部に到達すると、オイルの動圧を受けてばねが弾性変形することにより、弁座を塞ぐとよい。
上記構成では、エアが収容部に到達するとポペットが弁座を塞がないので、開口からエアを放出することができ、また、オイルが収容部に到達するとポペットが弁座を塞ぐので、収容部の内部にオイルを留めることができる。このようにして弁装置は、エアは通すがオイルは通さないという動作を実現する。
本発明によれば、装置の小型化を図りつつ、オイルパンから吸引したオイルに混入したエアを抜くことができるオイル潤滑装置を提供することができる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
図1は、本発明の実施形態におけるオイル潤滑装置100の全体構成図である。オイル潤滑装置100は、ドライサンプ方式において、所定の機械要素に潤滑オイルを導く装置である。所定の機械要素としては、エンジンやミッションなどにおける図中に示すギヤ102や軸受104、さらにはモータ106などが挙げられる。
オイル潤滑装置100は、オイルパン108と、オイルタンク110と、ベーンポンプ112とを備える。オイルパン108は、ギヤ102や軸受104の下方に配置され、これらの機械要素を通過したオイルが滴下する。オイルタンク110は、オイルパン108に隣接して配置され、オイルを貯留する。
ベーンポンプ112では、内周面がほぼ楕円形状のカムリング114の内部に、軸116を中心に回転可能なロータ118が配置されている。これにより、カムリング114とロータ118との間に2つのポンプ室120、122が形成される。また、ロータ118の溝124には、背圧によって進退可能に複数のベーン126が挿通されている。
カムリング114には、オイルを外部に循環させるための第1吸入口128、第2吸入口132および第1吐出口136、第2吐出口138が形成されている。すなわちベーンポンプ112には、第1吸入口128、ポンプ室120および第1吐出口136で構成される循環経路と、第2吸入口132、ポンプ室122および第2吐出口138で構成される循環経路とが形成されている。
ここで、オイルパン108のオイルは、ギヤ102や軸受104によって撹拌されているためエア(気泡)が混入する場合がある。また、二輪車において車体が大きく傾くと、オイルパン108から吸引したオイルにエアが混入する場合もある。このような場合、ベーンポンプ112に接続された経路などにエアが溜まってしまい、エアが抵抗になってオイルの供給が抑制され、その結果、機械要素の摩擦が高まり、焼き付きが生じてしまうおそれがある。
そこでオイル潤滑装置100では、オイルパン108から吸引したオイルに混入したエアを抜くことができる構成を採用した。すなわちオイル潤滑装置100はさらに、エアは通すがオイルは通さない圧力応答式の弁装置140と、オイルを冷却する冷却器142と、第1吸引経路144および第1吐出経路146と、第2吸引経路148および第2吐出経路150と、第3吐出経路152とを備える。
第1吸引経路144は、図示のように第1接続部154を介してベーンポンプ112の第1吸入口128に接続されていて、さらにオイルタンク110に配置されたストレーナ156に接続されている。これにより、第1吸引経路144は、ベーンポンプ112が駆動すると、ストレーナ156を通過したオイルタンク110のオイルを、ベーンポンプ112のポンプ室120に吸引する。また、第1吐出経路146は、第1吐出口136から吐出されたオイルを冷却器142に導く。
第2吸引経路148は、第2接続部158を介してベーンポンプ112の第2吸入口132に接続されていて、さらにオイルパン108に配置されたストレーナ160に接続されている。これにより、第2吸引経路148は、ベーンポンプ112が駆動すると、ストレーナ160を通過したオイルパン108のオイルを、ベーンポンプ112のポンプ室122に吸引する。また、第2吐出経路150は、第2吐出口138から吐出されたオイルを弁装置140に導く。
第3吐出経路152は、第2吐出経路150の途中であって弁装置140の手前に位置する分岐点162で第2吐出経路150から分岐し、さらに合流点164で第1吐出経路146に合流し、オイルを冷却器142に吐出する。また第3吐出経路152の途中には、逆止弁166が設けられ、オイルの逆流を防止している。
図2は、図1の弁装置140を説明する図である。弁装置140は、圧力応答式であって、筒状のケーシング168と、ポペット170と、ばね172とを有する。ケーシング168の内部には、段差状の収容部174が形成されている。収容部174は、ケーシング168の開口175を介して外部と連通している。ポペット170は、ケーシング168の収容部174に収容されていて、ばね172によって支持されている。
またケーシング168は、弁座176と通路178とを有する。弁座176は、収容部174に連通している。通路178は、第2吸引経路150(図1参照)に接続され、さらに収容部174に連通している。
ばね172は、その一端が収容部174内の油路179の端面180に固定され、他端がポペット170を支持している。またばね172は、エアの動圧がポペット170に作用してもほとんど弾性変形せず(図2(a)参照)、オイルの動圧がポペット170に作用すると弾性変形して、ポペット170が弁座176を塞ぐよう(図2(b)参照)、ばね定数を適宜設定している。
弁装置140では、第2吸引経路150から弁装置140に吐出されたオイルにエアが混入した場合、図2(a)に示すようにエアが通路178を通って収容部174に到達する。ポペット170は、収容部174に収容されているため、エアの動圧を受ける。ばね172は、エアの動圧がポペット170に作用しても弾性変形しない。
このため、ポペット170は移動せず、ケーシング168の弁座176を塞ぐことはない。これにより、エアは、図2(a)の矢印Aに示すように弁座176とポペット170の隙間を通って、さらに開口175から外部に放出される。このようにして、弁装置140は、オイルパン108から吸引したオイルにエアが混入した場合はエアを放出することができる。
また弁装置140では、第2吸引経路150から弁装置140に吐出されたオイルにエアが混入していない場合、図2(b)に示すようにオイルが通路178を通って収容部174に到達し、ポペット170がオイルの動圧を受ける。ばね172は、オイルの動圧がポペット170に作用すると弾性変形する。
このため、ポペット170は、オイルの動圧を受けて矢印Bに示すように移動し、ケーシング168の弁座176を塞ぐ。つまり弁装置140は、図2(b)に示すように閉じられて、オイルが収容部174の内部に留まる。このようにして、弁装置140は、エアは通すがオイルは通さないという動作を実現する。
このようにオイル潤滑装置100では、弁装置140にエアが到達するとエアを放出し、弁装置140にエアではなくオイルが到達した場合には、弁装置140が閉じるため、図1に示す第2吐出経路150から分岐した第3吐出経路152によって、オイルが冷却器142に吐出される。このため、第3吐出経路152のオイルにはエアは混入しない。
一方、オイルタンク110のオイルは、第1吸引経路144によってベーンポンプ112に吸引され、さらに第1吐出経路146によってベーンポンプ112から冷却器142に吐出される。オイルパン108のオイルは機械要素によって撹拌されているためエア(気泡)が混入する場合があるものの、オイルタンク110のオイルは、すでに気泡が抜けているため、第1吐出経路146のオイルにはエアは混入しない。このため、冷却器142には第1吐出経路146と第3吐出経路152からオイルが供給されるが、いずれの経路のオイルにもエアが混入しない。
したがってオイル潤滑装置100によれば、ドライサンプ方式において、オイルパン108から吸引したオイルに混入したエアを抜くことができる。また、このようなエア抜きを行う動作を1つのベーンポンプ112で行うことが可能であるため、装置の小型化を図ることもできる。
オイル潤滑装置100はさらに、冷却器142の後段に設けられた複数(ここでは3つ)の供給経路182、184、186と、バルブ188とを備える。バルブ188は、各供給経路182、184、186の流量を調整する。各供給経路182、184、186は、第1吐出経路146および第3吐出経路152から吐出されたオイルを、冷却器142から機械要素であるギヤ102、軸受104、モータ106にそれぞれ導く。
このため、第1吐出経路146から吐出されるオイルタンク110のオイルおよび第3吐出経路152から吐出されるオイルパン108のエアが抜かれたオイルは、冷却器142により冷却され、さらにバルブ188によって適切な流量に調整される。
そして冷却器142により冷却されたオイルは、複数の供給経路182、184、186によって冷却器142から複数の機械要素に安定して供給される。なおオイルパン108には、ギヤ102や軸受104に供給されこれを通過したオイルが滴下し、オイルタンク110には、モータ106に供給されこれを通過したオイルが滴下する。
したがってオイル潤滑装置100によれば、複数の機械要素の摩擦が高まったり、焼き付きが生じたりすることをより十分に防止することができる。なお所定の機械要素にオイルを供給する供給経路は、ここでは3つとしたが、機械要素の数に応じて適宜の数だけ設けてもよい。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は、所定の機械要素に潤滑オイルを導くオイル潤滑装置として利用することができる。
100…オイル潤滑装置、102…ギヤ、104…軸受、106…モータ、108…オイルパン、110…オイルタンク、112…ベーンポンプ、114…カムリング、116…軸、118…ロータ、120、122…ポンプ室、124…ロータの溝、126…ベーン、128…第1吸入口、132…第2吸入口、136…第1吐出口、138…第2吐出口、140…弁装置、142…冷却器、144…第1吸引経路、146…第1吐出経路、148…第2吸引経路、150…第2吐出経路、152…第3吐出経路、154…第1接続部、156、160…ストレーナ、158…第2接続部、162…分岐点、164…合流点、166…逆止弁、168…ケーシング、170…ポペット、172…ばね、174…収容部、175…ケーシングの開口、176…弁座、178…通路、179…油路、180…油路の端面、182、184、186…供給経路、188…バルブ
Claims (3)
- 所定の機械要素に潤滑オイルを導くオイル潤滑装置であって、
前記機械要素を通過したオイルが滴下するオイルパンと、
オイルを貯留するオイルタンクと、
2系統の入出力を有するポンプと、
オイルを冷却する冷却器と、
エアは通すがオイルは通さない圧力応答式の弁装置と、
前記ポンプに接続され、前記オイルタンクからオイルを吸引する第1吸引経路と、
前記第1吸引経路から吸引したオイルを前記ポンプから前記冷却器に吐出する第1吐出経路と、
前記ポンプに接続され、前記オイルパンからオイルを吸引する第2吸引経路と、
前記第2吸引経路から吸引したオイルを前記ポンプから前記弁装置に吐出する第2吐出経路と、
前記第2吐出経路の前記弁装置の手前から分岐して前記第1吐出経路に合流し、オイルを前記冷却器に吐出する第3吐出経路と、
前記第1吐出経路および前記第3吐出経路から吐出されたオイルを前記冷却器から各部機械要素に導く供給経路と、を備えたことを特徴とするオイル潤滑装置。 - 当該オイル潤滑装置はさらに、前記冷却器の後段に設けられた複数の前記供給経路と、該各供給経路の流量を調整するバルブとを備えることを特徴とする請求項1に記載のオイル潤滑装置。
- 前記弁装置は、
ケーシングと、
前記ケーシングに形成され、前記第2吸引経路に接続された通路と、
前記ケーシングの内部に形成され、前記通路と連通するとともに、ケーシングの該通路に対向する開口を介して外部と連通する収容部と、
前記収容部に形成された弁座と、
前記収容部に収容されたポペットと、
前記収容部の開口側の端面に一端が固定され、他端が前記ポペットを支持するばねと、を備え、
前記ポペットは、
エアが前記通路を通って前記収容部に到達すると、エアの動圧を受けてばねが弾性変形しないことにより、前記弁座を塞がず、
オイルが前記通路を通って前記収容部に到達すると、オイルの動圧を受けてばねが弾性変形することにより、前記弁座を塞ぐことを特徴とする請求項1または2に記載のオイル潤滑装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021104738A JP2023003579A (ja) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | オイル潤滑装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021104738A JP2023003579A (ja) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | オイル潤滑装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023003579A true JP2023003579A (ja) | 2023-01-17 |
Family
ID=85100665
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021104738A Pending JP2023003579A (ja) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | オイル潤滑装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023003579A (ja) |
-
2021
- 2021-06-24 JP JP2021104738A patent/JP2023003579A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6251659B2 (ja) | 水冷式内燃機関のオイル供給構造 | |
CA2488436C (en) | "get home" oil supply and scavenge system | |
JP6518282B2 (ja) | オイル供給装置 | |
CN114475952A (zh) | 陀螺仪稳定器 | |
US7086366B1 (en) | Energy efficient fluid pump | |
JP2014141966A (ja) | 多段真空ポンプ | |
JP2012215118A (ja) | 内燃機関用オイル供給装置 | |
CN113550807B (zh) | 发动机 | |
JP2023003579A (ja) | オイル潤滑装置 | |
WO2019004177A1 (ja) | ヘリコプタ用の潤滑装置 | |
US20020007982A1 (en) | Oil system | |
US11965510B2 (en) | Compressor body and compressor to supply liquid into working chambers and whose downstream portion reaches a suction bearing chamber | |
US6886665B2 (en) | Lubrication system valve | |
CN107429649B (zh) | 油润滑共轨柴油泵 | |
JP2013194550A (ja) | シリンダ注油装置 | |
JPH08135419A (ja) | 4サイクルエンジンの潤滑方法及びその方法を用いた4サイクルエンジン | |
US20190162182A1 (en) | Gear Pump That Removes Air From Pumped Oil | |
JP5525892B2 (ja) | オイルリリーフバルブ | |
JP6258772B2 (ja) | 内燃機関の流量制御弁 | |
JP4372481B2 (ja) | 自動二輪車用エンジン、及び該エンジンを搭載した自動二輪車 | |
JP2017180171A (ja) | エンジンのオイル供給装置 | |
JP2020084976A (ja) | 内燃機関 | |
JP2011236796A (ja) | オイル供給装置 | |
JP2015209788A (ja) | 内燃機関の流量制御弁 | |
JP2018025122A (ja) | ターボチャージャ内の圧力調整機構 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240508 |