JPH0680288B2

JPH0680288B2 - ２サイクル機関の潤滑油ポンプ

Info

Publication number: JPH0680288B2
Application number: JP63099362A
Authority: JP
Inventors: 健一野村
Original assignee: Keihin Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1994-10-12
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPH01249909A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は２サイクル機関の分離給油方式における機関の
あるいは機関と気化器を連絡する吸気管、気化器の吸気
道、気化器の浮子室等の消費部への潤滑油供給の為の潤
滑油ポンプに関するものであり、二輪車、船外機等に搭
載される２サイクル機関に良く使用される。

［従来の技術］従来、一般的に使用される２サイクル機関の潤滑油の供
給は、機関の下方に油タンクが配置されて、潤滑油ポン
プにて油タンク内の油を吸入して消費部へ吐出するもの
であり、この吸入、吐出は、シリンダー内に配置したプ
ランジャーの移動に応じて変化するシリンダー内の容積
変化にて行なわれるもので、潤滑油ポンプ内に吸入され
る油量は、潤滑油ポンプより吐出される油量に合致す
る。

何となれば、機関の回転数が一定の状態において、プラ
ンジャーの吸入及び吐出ストロークが、同一であるがゆ
えにシリンダー内の容積変化が同一となり、従って潤滑
油ポンプに吸入される油量と吐出される油量が合致する
ものである。

そして、機関のアイドリング運転等低回転域においては
消費部へ供給する油量は例えば１時間当り1cc程度の極
く微少量でよいものであり、この規程量より大油量を供
給すると機関の燃焼時に排気ガス中に白煙を多量に含み
白煙問題が生じる。

［発明が解決しようとする課題］かかる従来の潤滑油ポンプによると、次の改良が望まれ
る。

潤滑油ポンプ内に油が貯溜されていない空の状態よ
り、機関の運転に入った場合、下方に配置される油タン
クから消費部に至る迄の油の流れは、先ず潤滑油ポンプ
のポンプ室内に油タンクの油が吸入され、その後ポンプ
室内の油が消費部へ吐出されるものである。

ここで注目すべきことは、例えば機関を始動する時の条
件が低速回転状態にあっては、（機関の始動時には暴走
等を避けることにより低速回転が好ましい）油タンクか
ら潤滑油ポンプへの油の吸入は極めて少量づつ（例えば
1cc/1時間）行なわれる。従って油タンクと潤滑油ポン
プとの配置が離れている場合には、油タンクと潤滑油ポ
ンプとを連絡する油流入路が満たされた後にはじめて潤
滑油ポンプ内に油が流入する。

従って、この間においては、すでに機関が運転されてい
るにも拘らず消費部としての機関に潤滑油を供給し得な
い場合がある。この為に、従来においては、潤滑油ポン
プと油タンクの位置を近接させたり、あるいは油流入路
の通路径を最小に設定して油の吸入を速くしたり、さら
には、潤滑油ポンプが空の状態から運転するには、実作
業に入る前に必ず予備運転を行なう等を実施することに
よって機関の焼きつきを防止していたものである。然し
ながらこれによると、油タンクの配置の自由度が制限さ
れて機関全体の設計的自由度が少なく、さらには取扱が
めんどうであった。

油タンク内の油は、機関の運転によって消費されて徐
々に減少し、油タンク内の油面と潤滑油ポンプの吸入通
路とのヘッド差が徐々に増加する。これによると、ポン
プ室内への油の吸入が減少傾向になり、特に正確な油量
を供給する必要のある機関のアイドリング運転時におけ
る燃料と油の混合比がわずかながらも変化し、好ましく
ない。

［課題を解決する為の手段］本発明になる２サイクル機関の潤滑油ポンプは前記不具
合に鑑みなされたもので、潤滑油ポンプ、油タンクの配
置の自由度が高く、しかも正確な潤滑油を供給し得る前
記ポンプを提供することにあり、前記目的達成の為に、
機関の出力軸と同期的に回動するとともにポンプ本体に
穿設されたデストリビューター収納シリンダー孔内に回
動自在に配置されたデストリビューターと、デストリビ
ューターの長手方向軸心線Ｘ−Ｘに対して（ｙ）だけ側
方に偏心するとともに前記長手方向軸心線Ｘ−Ｘに沿っ
てデストリビューターの上部に開口して穿設されたシリ
ンダー孔内に移動自在に配置され、デストリビューター
の上部より突出せる上端部がカム体のカム面に弾性的に
押圧されて対接されたプランジャー体と、ポンプ本体に
設けられた油貯溜室と、一端がシリンダー孔に開口し、
他端が消費部に連なるメタリング吐出路と、一端がシリ
ンダー孔に開口し、他端が油タンクに連なるチャージ吸
入路と、一端がシリンダー孔に開口し、他端が油貯溜室
に連なるチャージ吐出路と一端がシリンダー孔に開口
し、他端が油貯溜室に連なるメタリング吸入路と、一端
が油貯溜室に開口し、他端が油タンクに連なる油リーク
通路と、更に、デストリビューターには、一端がシリン
ダー孔とプランジャー体とによって形成されるポンプ室
に開口し、他端がシリンダー孔に開口するチャージ吸入
路、チャージ吐出路、メタリング吸入路、メタリング吐
出路に対応して開口するとともにプランジャー体による
ポンプ室のメタリング吐出行程時にポンプ室とメタリン
グ吐出路のみを連通させ、プランジャー体によるポンプ
室のチャージ吸入行程時にポンプ室と、チャージ吸入路
のみを連通させ、プランジャー体によるポンプ室のチャ
ージ吐出行程時にポンプ室と、チャージ吐出路のみを連
通させ、プランジャー体によるポンプ室のメタリング吸
入行程時にポンプ室とメタリング吸入路のみを連通させ
る切換通路を穿設したものである。

［作用］機関の運転によって、ウォームギヤーが回転すると、デ
ストリビューターが回動し、この回動によると、プラン
ジャー体はカム体のカム面によってシリンダー孔内を上
下方向に往復動する。

これによると、油タンク内の油はチャージ吸入路よりポ
ンプ室内に吸入された後にチャージ吐出路より油貯溜室
内へ吐出されて油貯溜室内に油が貯溜する。

次いで、油貯溜室内の油はメタリング吸入路よりポンプ
室内に吸入された後にポンプ室よりメタリング吐出路を
介して消費部へ供給される。

尚、ポンプ室よりチャージ吐出路を介して油貯溜室内へ
吐出される油のうち、メタリング吸入路よりポンプ室内
へ吸入されずに油貯溜室に残存する油は油リーク通路を
介して再び油タンク内へ戻される。

〔実施例〕

以下、本発明になる２サイクル機関の潤滑油ポンプの−
実施例を第１図，第２図によって説明する。

Ａは内部に潤滑油（以下油という）を貯溜せる油タンク
であり、Ｂは油タンクＡ内の油を２サイクル機関（以
下、機関という）等の消費部Ｃへ計量して供給する潤滑
油ポンプであり、一般に油タンクＡは潤滑油ポンプＢよ
り下方に配置される。

潤滑油ポンプＢについて説明する。

１は上下方向にデストリビューター収納シリンダー孔２
が穿設されたポンプ本体であり、デストリビューター収
納シリンダー孔２の下方にはギヤ収納凹部３が設けられ
る。またギヤ収納凹部３には機関の出力軸（図示せず）
と同期的に回動するウォームギヤ４が回動自在に軸支さ
れる。

５は、デストリビューター収納シリンダー孔２内に液密
的に且つ回動自在に挿入されたデストリビューターであ
り、ギヤ収納凹部３に開口するデストリビューター５の
下方の円筒状の外周にはウォームギヤ４に噛合する平行
ギヤ６がきざまれる。

デストリビューター５の長手軸心方向の中心Ｘ−Ｘより
側方にｙだけ偏心したデストリビューター５の上部5Aよ
り下方に向かってシリンダー孔７が穿設される。

８はシリンダー孔７内に液密的に且つ摺動自在に配置さ
れたプランジャー体であり、このプランジャー体８の上
端部8Aはデストリビューター５の上部5Aより突出する。
そして、シリンダー孔７とプランジャー体８とによって
デストリビューター５内にポンプ室Ｐが形成される。

また、９はデストリビューター収納シリンダー孔２の上
部開口2Aを閉塞するとともにプランジャー体８の上端部
8Aに対接するカム面10を有するカム体であり、プランジ
ャー体８の上端部8Aはスプリング11によって常にカム面
10に押圧付勢される。（カム面10の具体的プロフィルは
作用の説明の項で記す）また、デストリビューター５の
上部5Aと、デストリビューター収納シリンダー孔２と、
カム体９と、によって形成されるデストリビューター５
の上部に位置する空間部にて油貯溜室13が形成される。

尚、12は一端がデストリビューター収納シリンダー孔２
に開口し、他端が油タンクＡと連絡されたチャージ吸入
路（第２図に示される）、14は一端がデストリビュータ
ー収納シリンダー孔２に開口し、他端が消費部Ｃと連絡
されたメタリング吐出路（第１図に示される）、15は油
貯溜室13と油タンクＡとを連絡する油リーク通路（第１
図に示される）、16は一端が油貯溜室13に開口し、他端
がデストリビューター収納シリンダー孔２に開口するチ
ャージ吐出路（第１図に示される）、17は一端が油貯溜
室13に開口し、他端がデストリビューター収納シリンダ
ー孔２に開口するメタリング吸入路（第２図に示され
る）、またデストリビューター５にはデストリビュータ
ー５の回動時において、メタリング吐出路14、チャージ
吐出路16、チャージ吸入路12、メタリング吸入路17の通
路の内ただひとつの通路をポンプ室Ｐと連通し、他の三
通路をポンプ室Ｐと遮断保持する切換通路18が穿設され
る。

次にその作用について説明する。

機関を運転すると、機関の出力軸（図示せず）の回転に
よってウォームギヤ４が回転し、この回転力を平行ギヤ
６が受けてデストリビューター５が回動する。これによ
るとプランジャー体８の上端部8Aはカム体９のカム面10
上を移動するのでカム面10の上下方向の変位分だけ上下
方向に移動しつつ回動する。

ここで、潤滑油ポンプＢにおける実際の吸入，吐出行程
を模式的に描いた第３図に基づき、より具体的に説明す
る。

この第３図は、図面の左側より右側へイ、ロ、ハ、ニ、
の四行程を示すもので、イ図はチャージ吸入行程を示
し、ロ図はチャージ吐出行程を示し、ハ図はメタリング
吸入行程を示し、ニ図はメタリング吐出行程を示す。

まず、イ図に示された状態はポンプのチャージ吸入行程
を示す。かかるチャージ吸入行程における吸入開始時に
おいて、プランジャー体８の上端部8Aはカム面10の最下
点ｃ上にあり、これによってプランジャー体８は第１図
においてもっとも下方へ移動した位置にある。

かかるｃ点の状態よりデストリビューター５が第３図に
おいて反時計方向に回動してｄ点迄達する過程において
切換通路18はポンプ室Ｐとチャージ吸入路12のみを連通
状態に保持する。

一方、前記デストリビューター５のｃ点からｄ点迄の移
動によると、プランジャー体８はカム面10aに沿って移
動するもので、これによると、プランジャー体８は上方
向にS₁だけ移動する。

而して、ポンプ室Ｐ内の室容積は前記ストロークS₁に相
当して増加し、これに見合った多量の油を油タンクＡよ
りチャージ吸入路12、切換通路18を介してポンプ室Ｐ内
へ吸入する。かかるチャージ吸入行程においてメタリン
グ吐出路14、メタリング吸入路17、チャージ吐出路16は
ポンプ室Ｐと遮断される。

次いで、ロ図によってチャージ吐出行程について説明す
る。このとき、デストリビューター５は前記イの状態よ
り更に反時計方向に回動してｅ点よりｆ点迄回動するも
のであり、この回動する間において切換通路18はチャー
ジ吐出路16のみを開放保持するものである。一方、デス
トリビューター５のｅ点からｆ点への移動によると、プ
ランジャー体８はカム面10bのｅ点からｆ点迄移動し、
これによると、チャージストロークS₁分下方向へプラン
ジャー体８を移動させてポンプ室Ｐの室容積を減少する
もので、これによってポンプ室Ｐ内にチャージ吸入行程
時において多量に吸入されていた油は切換通路18よりチ
ャージ吐出路16を介して油貯溜室13内へ油を多量に供給
する。尚、かかるチャージ吐出行程時においてチャージ
吸入路12、メタリング吐出路14、メタリング吸入路17は
ポンプ室Ｐと遮断される。

次いで、ハ図によってメタリング吸入行程について説明
する。このとき、デストリビューター５は前記ロの状態
より更に反時計方向に回動してｇ点よりｈ点迄回動する
ものであり、この間において切換通路18はメタリング吸
入路17とポンプ室Ｐのみを開放保持するものである。一
方このプランジャー体８がカム面10cのｇ点からｈ点迄
の移動によると、プランジャー体８はチャージストロー
クS₁より小さいストロークを有する（カムの高さが低い
こと）メタリングストロークS₂分上方に移動する。

これによると、ポンプ室Ｐ内の室容積はメタリングスト
ロークS₂に相当してわずかに増加するので、ポンプ室Ｐ
内に油貯溜室13内の油をメタリング吸入路17、切換通路
18を介して吸入する。このとき油貯溜室13内へは、チャ
ージ吐出行程時に既に多量の油が供給されているのでか
かるメタリング吸入に際して不足を生じることがない。
尚、かかるメタリング吸入行程時において、メタリング
吐出路14、チャージ吸入路12、チャージ吐出路16はポン
プ室Ｐと遮断される。

次いで、ニ図によってメタリング吐出行程について説明
する。

このとき、デストリビューター５は前記ハの状態より更
に反時計方向に回動してａ点よりｂ点迄回動するもので
あり、この間において切換通路18はメタリング吐出路14
とポンプ室Ｐのみを開放保持するものである。一方この
プランジャー体８がカム面10dのａ点からｂ点迄の移動
によると、プランジャー体８は、チャージストロークS₁
より小さいストロークよりなるメタリングストロークS₂
分下方へ移動する。

これによってポンプ室Ｐ内の室容積がメタリングストロ
ークS₂に相当して減少するので、メタリング吸入行程に
てポンプ室Ｐ内に貯溜された油が切換通路18、メタリン
グ吐出路14より消費部Ｃへ供給される。

又、かかるメタリング吐出行程時において、チャージ吸
入路12、チャージ吐出路16、メタリング吸入路17はポン
プ室Ｐと遮断される。

尚、油貯溜室13内へチャージ吐出行程時において供給さ
れる油量はメタリング吸入行程時に油貯溜室13内よりポ
ンプ室Ｐ内に吸入される油量に比べて多いものである
が、残余の油は油リーク通路15より油タンクＡに戻され
るもので何等の問題とならないものである。

更にカム面10は具体的には４山形成されるもので、その
うちのチャージ吸入行程を制御するカム面10A及びチャ
ージ吐出行程を制御するカム面10bはチャージストロー
クS₁を形成できるようカム高さが大なるもので、残余の
メタリング吸入行程を制御するカム面10C及びメタリン
グ吐出行程を制御するカム面10dはメタリングストロー
クS₂を形成できるようチャージストロークS₁のカム高さ
より小なるカム高さとする。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明になる２サイクル機関の潤滑油ポン
プによると次の効果を奏する。

潤滑油ポンプのチャージ吸入行程時にポンプ室内に吸
入する油の量は、ポンプのメタリング吸入行程時にポン
プ室内に吸入する油の量と全く無関係に大容量の油を吸
入させ、チャージ吐出行程時にポンプ室より大容量の油
を油貯溜室内へ吐出させ、油貯溜室内に貯溜されるこの
油をメタリング吸入行程時にポンプ室内に吸入させたの
で、特に機関の始動時において各通路内に油が貯溜され
ていない状態、例えば機関を長期に放置した後の第１番
目の運転時等において極めて急速にポンプ室及び各通路
内に油を充満することができるので、機関運転の初期状
態から遅れなく消費部へ油を供給でき機関の運転性を良
好に保持することができるものである。

また、油タンクを潤滑油ポンプ、機関の近傍に配置する
必要がなくなり機関全体の設計的自由度を大幅に向上で
きたものである。

チャージ吸入行程によって、油タンク内の油を多量に
吸引して油貯溜室へ供給し、この油をメタリング吸入行
程時に、ポンプ室へ所望の油を供給し、残余の油を再び
油タンク内へ戻したので、仮にかかる流路内に気泡が発
生しても大容量の油の流れによってこの気泡を油タンク
に戻すことができたので流路に発生するエヤーロックを
完全に抑止できたものであり、さらには、ポンプ本体を
大容量の油が流れるのでポンプ本体の冷却が行われてポ
ンプ本体の温度上昇を抑止できるので合わせて気泡の発
生を防止できたものである。

消費部へ計量された油を供給すす為にポンプ室内への
油の吸入は、あらかじめ油貯溜室内へ貯溜された油を吸
入させたので、仮に油タンク内の油の液面が消費によっ
て降下しても、常に油貯溜室内に貯溜された油のみをポ
ンプ室内へ吸入することができたので吸入ヘッドを常に
一定に保持することができ、正確な吐出量の油を消費部
へ供給できたものである。

油リーク通路を油貯溜室の上部に開口させたことによ
ると油貯溜室内の空気を効果的に油タンクへ戻すことが
できポンプ室へ空気が吸入されることがなく、吐出量を
均一に制御できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる２サイクル機関の潤滑油ポンプの
一実施例を示す縦断面図、第２図は第１図のII−II線で
の縦断面図、第３図はポンプの吸入，吐出行程を示す簡
略作用図である。１……ポンプ本体２……デストリビューター収納シリンダー孔３……ギヤ収納凹部、４……ウォームギヤ５……デストリビューター７……シリンダー孔、８……プランジャー体９……カム体、10……カム面 12……チャージ吸入路、13……油貯溜室 14……メタリング吐出路 16……チャージ吐出路 17……メタリング吸入路 18……切換通路Ｃ……消費部、Ａ……油タンクＢ……潤滑油ポンプ、Ｐ……ポンプ室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関の出力軸と同期的に回動するとともに
ポンプ本体１に穿設されたデストリビューター収納シリ
ンダー孔２内に回動自在に配置されたデストリビュータ
ー５と、デストリビューター５の長手方向軸心線Ｘ−Ｘ
に対してｙだけ側方に偏心するとともに前記長手方向軸
心線Ｘ−Ｘに沿ってデストリビューター５の上部5Aに開
口して穿設されたシリンダー孔７内に移動自在に配置さ
れ、デストリビューター５の上部5Aより突出せる上端部
8Aがカム体９のカム面10に弾性的に押圧されて対接され
たプランジャー体８と、ポンプ本体１に設けられた油貯
溜室13と、一端がシリンダー孔７に開口し、他端が消費
部Ｃに連なるメタリング吐出路14と、一端がシリンダー
孔７に開口し、他端が油タンクＡに連なるチャージ吸入
路12と、一端がシリンダー孔７に開口し、他端が油貯溜
室13に連なるチャージ吐出路16と、一端がシリンダー孔
７に開口し、他端が油貯溜室13に連なるメタリング吸入
路17と、一端が油貯溜室13に開口し、他端が油タンクＡ
に連なる油リーク通路15と、更に、デストリビューター
５には、一端がシリンダー孔７とプランジャー体８とに
よって形成されるポンプ室Ｐに開口し、他端がシリンダ
ー孔７に開口するチャージ吸入路12、チャージ吐出路1
6、メタリング吸入路17、メタリング吐出路14に対応し
て開口するとともにプランジャー体８によるポンプ室Ｐ
のメタリング吐出行程時にポンプ室Ｐとメタリング吐出
路14のみを連通させ、プランジャー体８によるポンプ室
Ｐのチャージ吸入行程時にポンプ室Ｐと、チャージ吸入
路12のみを連通させ、プランジャー体８によるポンプ室
Ｐのチャージ吐出行程時にポンプ室Ｐと、チャージ吐出
路16のみを連通させ、プランジャー体８によるポンプ室
Ｐのメタリング吸入行程時にポンプ室Ｐとメタリング吸
入路17のみを連通させる切換通路18を穿設したことを特
徴とする２サイクル機関の潤滑油ポンプ。
【請求項２】チャージ吸入行程時及びチャージ吐出行程
時におけるプランジャー体８の移動ストロークS₁をメタ
リング吸入行程時及びメタリング吐出行程時におけるプ
ランジャー体８の移動ストロークS₂に比して大としてな
る請求項１項記載の２サイクル機関の潤滑油ポンプ。
【請求項３】油貯溜室13をデストリビューター５の上部
5Aのデストリビューター収納シリンダー孔２に設けてな
る請求項１項記載の２サイクル機関の潤滑油ポンプ。