JPH116414A - オイルレベル検出装置を備えたエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンのクランク室に潤滑油を供給した後
に、エンジンを始動する場合にエンジンが始動できない
という誤動作の発生を防止できるようにする。 【解決手段】 ケーシング２内にフロート収容室４を形
成して、フロート収容室４はオイル流入口１４よりクラ
ンク室８内の潤滑油が流入し、フロート収容室４の空気
は空気抜きパイプ２２の空気抜き口１８から抜けるよう
に構成してあり、空気抜き通路１９がクンラク室８内の
潤滑油の満量油面１７の位置を超えて空気抜き口１８が
上側に突出するように形成してある。このように構成す
ることにより、潤滑油供給時にクランク室８内の潤滑油
の上昇によってフロート収容室４の空気抜き口１８が潤
滑油に浸漬される前に、フロート収容室４内の空気を全
て抜くことができるので、上記誤作動の発生を防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオイルレベル検出装
置を備えたエンジンに関し、さらに詳しくは誤動作の発
生を防止することができる、オイルレベル検出装置を備
えたエンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンのオイルレベル検出装置とし
て、例えば、図５に示すようなオイルレベル検出装置６
２が公知である。図５において、エンジン６１のクラン
ク室６３の底壁６４には、オイルレベル検出装置６２の
取付孔６５が開口してある。その取付孔６５にオイルレ
ベル検出装置６２の本体ケーシング６６を挿入して、取
付ボルト６７により、底壁６４に固定するように構成し
てある。

【０００３】図６(Ａ)は上記従来のオイルレベル検出装
置の正面図、図６(Ｂ)はその一部縦断面図である。この
オイルレベル検出装置６２は、図６(Ｂ)に示すように円
柱形の本体ケーシング６６内にフロート収容室６８を形
成してある。フロート収容室６８には４個のオイル流入
口６９(図６(Ａ)では２個だけ現れている)よりクランク
室６３内のオイルが流入するように構成してあり、その
フロート収容室６８内に円環形のフロート７０を収容し
てある。フロート収容室６８の上壁７１近くの周壁７２
には４個の空気抜き口７３(図６(Ａ)では２個だけ現れ
ている)が開口してあり、その４個の空気抜き口７３に
よりフロート収容室６８内の空気が逃がされるようにな
っている。

【０００４】また、フロート７０は、エンジン６１(図
５参照)のクランク室６３内の潤滑油のレベルに対応し
て、オイル流入口６９から潤滑油がフロート収容室６８
内に流れ込むことにより、フロート７０の位置が変わる
ように構成してある。そして、フロート７０の基準位置
が下限油面７４より低くなったときに、エンジン６１を
停止状態にするスイッチ部７５(図６(Ｂ)参照)が設けて
ある。このスイッチ部７５は、潤滑油面がその下限位置
である下限油面７４以下になると、オン状態になり、図
示しない制御回路を介して、エンジン６１の点火回路を
アースしてエンジンを停止させるように構成してある。

【０００５】したがって、エンジンの運転中、あるいは
運転始動時において、クランク室６３内の潤滑油が下限
油面７４以下になった場合、あるいは下限油面７４以下
である場合には、スイッチ部７５により、エンジンを停
止状態、あるいは始動不能状態にすることができる。上
記作用において、上記空気抜き口７３を大きくすると、
フロート収容室６８内の空気が速やかに抜けるので、フ
ロート収容室６８内のフロート７０がクランク室６３内
の潤滑油の油面の上昇に遅れることなく上昇する。ま
た、上記空気抜き口７３を小さく絞ると、フロート収容
室６８内の空気は抜けにくくなり、ある程度の時間幅に
おいて空気溜まりとして存在するので、クランク室６３
内の潤滑油面の変動に伴うフロート７０の微小な動きを
抑制するダンパーとしての効果を持たせることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図５で示したように、
オイルレベル検出装置６２をクランク室６３の底壁６４
に設置する構成であると、オイルレベル検出装置６２の
メンテナンスは容易となるが、潤滑油の油面の変動によ
る影響を受けやすく、以下のような課題がある。 (１)まず、図６に示す空気抜き口７３を大きくすると、
フロート収容室６８内上部の空気溜り７６によるダンパ
ー効果がなくなり、潤滑油面の変動がそのままフロート
７０の上下動きに現れてしまう不都合がある。このよう
なフロート７０の上下動が下限油面７４近くで起こる
と、スイッチ部７５がオンになったり、オフになったり
することが繰り返される現象(以下、チャタリング現象
と称する)が起こる。つまり、エンジン運転中に潤滑油
が消耗減少して、潤滑油の油面が下限油面７４の位置に
達した場合には、スイッチ部７５が作動してエンジンが
停止されるが、エンジンの停止に伴ってシリンダブロッ
ク、シリンダヘッドに上げられていた潤滑油がクランク
室６３に戻って再びフロート７０が下限油面７４を超え
て上昇すれば、エンジンが再始動されてしまうのであ
る。したがって、オイルレベル検出装置６２の制御回路
に停止信号が一度入ると、エンジンが完全に停止するま
で、そのエンジン停止状態を維持する自己保持回路を上
記制御回路に設ける必要が生じ、コストが高くなる問題
がある。

【０００７】(２)上記問題を解決するために、空気抜き
口７３を小さく絞ると、前記したようにフロート収容室
６８内上部の空気溜り７６によるダンパー効果が強化さ
れ、チャタリング現象を起こさせるフロート７０の変動
を抑制することができる。しかし、空気抜き口７３を小
さく絞ると以下の問題が新たに発生する。少なくなった
潤滑油を増やすために、クランク室６３内に潤滑油を供
給した後、エンジンを始動する場合は、空気抜き口７３
からフロート収容室６８内の空気が抜ける前に、潤滑油
がオイルレベル検出装置６２の上壁７１を超えて満量油
面７７の位置に達することになる。この場合、空気抜き
口７３を小さく絞っていると、潤滑油の粘性が高いの
で、フロート収容室６８内上部の空気溜り７６に溜まっ
た空気が空気抜き口７３から完全に抜けるのにかなりの
時間がかかる。この状態では、空気溜り７６に溜まった
空気により、フロート７０がスイッチ作動位置７４を超
えて上方に移動できないため、エンジンを始動させよう
としても始動させることができない問題が生じるのであ
る。

【０００８】

【発明の目的】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は、上記課題を解決できる、オイ
ルレベル検出装置を備えたエンジンを提供することにあ
る。具体的な目的の一例を示すと、以下の通りである。 (ａ)エンジン運転中に潤滑油の油面が下限油面の位置に
達した場合の上記チャタリング現象の発生を防止できる
ようにする。 (ｂ)エンジンのクランク室に潤滑油を供給した後に、エ
ンジンを始動する場合にエンジンが始動できないという
問題を解決できるようにする。 (ｃ)あらゆる運転条件においてオイルレベル検出装置の
動作レベルを概略一定にして、オイルレベル検出装置の
正確な動作を確保できるようにする。 なお、上記に記載した以外の発明の課題及びその解決手
段は、後述する課題を解決するための手段の欄及び発明
の実施の形態の欄において詳しく説明する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明を、例えば、
図１〜図４を参照して説明すれば、エンジン７のクラン
ク室８内の潤滑油の油面のレベルを検出するオイルレベ
ル検出装置１を備えたエンジンにおいて、前記オイルレ
ベル検出装置１は、ケーシング２内にフロート収容室４
を形成して、そのフロート収容室４はオイル流入口１４
よりクランク室８内の潤滑油が流入し、フロート収容室
４の空気は空気抜き通路１９の空気抜き口１８から抜け
るように構成してあり、フロート収容室４内にフロート
１２を収容し、そのフロート１２は、前記オイル流入口
１４から入った潤滑油の高さに対応して、フロート１２
の位置が変わるように構成してあり、フロート１２の基
準位置が下限油面２５より低くなったときに、エンジン
７を停止させるスイッチ部２６を有したものであり、さ
らに、前記空気抜き通路１９はクンラク室８の上方に向
けて所定長さだけ延出されており、潤滑油供給時にクラ
ンク室８内の潤滑油の上昇によって空気抜き通路１９の
空気抜き口１８が潤滑油に浸漬する前に、フロート収容
室４内の空気が抜けるように、前記所定長さが設定して
あることを特徴とする。

【００１０】なお、上記第１の発明の構成において、空
気抜き通路１９の前記所定長さを、クンラク室８内の潤
滑油の満量油面１７の位置を超えて空気抜き口１８が上
に突出できる長さに設定すると、フロート収容室４内の
空気抜き作用において最も確実な構成となる。第２の発
明を、例えば、図１〜図４を参照して説明すれば、上記
第１の発明をクランク室８内に溜められた潤滑油を飛沫
させるオイルデッパ１５を備えたエンジンに採用する場
合において、オイルデッパ１５のある側の前記ケーシン
グ２の壁にオイル流入口１４を開口したことを特徴とす
る。なお、上記第２の発明の構成において、そのような
オイル流入口１４は複数個設けられることが好ましく、
それらのオイル流入口１４は所定線(図２で示す中心線
１６など)、所定点に対して対称形に配置されているこ
とが好ましい。第３の発明を、例えば、図１〜図４を参
照して説明すれば、前記空気抜き通路１９がケーシング
２の上壁２０に取り付けられた空気抜きパイプ２２で構
成してあることを特徴とする。

【００１１】

【発明の作用】第１の発明であれば、潤滑油供給時にク
ランク室８内の潤滑油の上昇によって空気抜き通路１９
の空気抜き口１８が潤滑油に浸漬する前に、フロート収
容室４内の空気が抜けるように、空気抜き通路１９の所
定長さが設定してあるので、上記チャタリング現象を防
止するために、空気抜き口１８の大きさを小さく絞った
構成とし、エンジン始動前において、クランク室８内に
潤滑油を供給しても、クランク室８内の潤滑油の上昇に
よってフロート収容室４の空気抜き口１８が潤滑油に浸
漬する前に、フロート収容室４内の空気を抜くことがで
きる。したがって、エンジンのクランク室８に潤滑油を
供給すると、速やかにフロート１２の位置はエンジンが
始動できる位置に移動するので、潤滑油を供給後にエン
ジンが始動できないという誤動作の発生を防止できる。

【００１２】第２の発明であれば、オイルデッパ１５の
ある側の前記ケーシング２の壁にオイル流入口１４を開
口したので、オイルデッパ１５のある方と反対側の前記
ケーシング２の壁にオイル流入口を開口した構成に比べ
て、オイルレベル検出装置１の動作レベルをあらゆる運
転条件（特に回転速度変化）において概略同一にするこ
とができる。第３の発明であれば、前記空気抜き通路１
９がケーシング２の上壁２０に取り付けられた空気抜き
パイプ２２で構成してあるので、従来からあるオイルレ
ベル検出装置の基本的構成を変えることなく、本発明を
簡単に実施でき、製造コストを低減できる。

【００１３】

【発明の効果】第１の発明であれば、エンジンのクラン
ク室に潤滑油を供給した後に、エンジンを始動する場合
にエンジンが始動できないという誤動作の発生を防止で
きるという特有の効果を有する。第２の発明であれば、
あらゆる運転条件においてオイルレベル検出装置の動作
レベルを概略一定にして、オイルレベル検出装置の正確
な動作を確保できるという特有の効果を有する。第３の
発明であれば、従来からあるオイルレベル検出装置の基
本的構成を変えることなく実施でき、製造コストを低減
できるという特有の効果を有する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面によって
詳細に説明する。図１(Ａ)は本発明に係るオイルレベル
検出装置を説明するための一部縦断面図、図１(Ｂ)はオ
イルレベル検出装置の平面図、図２は図１(Ａ)のII−II
線矢視図、図３(Ａ)はオイルレベル検出装置を備えたエ
ンジンの一部縦断側面図、図３(Ｂ)はそのエンジンの一
部縦断正面図である。

【００１５】図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、このオイルレ
ベル検出装置１は、円柱形のケーシング２の中に小径の
中心円管３を立設することにより、環形円柱状のフロー
ト収容室４が形成してある。円柱形のケーシング２は略
菱形の取付フランジ５に固着され、ケーシング２と取付
フランジ５との接続部位置に、Ｏリング６が設けてあ
る。使用時には、エンジン７(図３参照)のクランク室８
の底壁９に設けられた取付開口１０にケーシング２を挿
入して、Ｏリング６で機密するとともに、図１(Ｂ)に示
す取付フランジ５のボルト孔１１により、クランク室８
の底壁９に取り付けるようにしている。

【００１６】上記フロート収容室４には、中心円管３に
外嵌するように環形のフロート１２が収容してある。ケ
ーシング２の下寄りの周壁１３には、図１(Ａ)に示すよ
うにフロート収容室４に連通するように２個のオイル流
入口１４が設けてある。また、図２に示すようにオイル
流入口１４は、オイルデッパ１５のある側の前記ケーシ
ング２の周壁１３から見たときに、ケーシング２の中心
線１６に対して左右対象位置に開口してある。

【００１７】また、図１(Ａ)に示すように、上記フロー
ト収容室４の上側域には、フロート収容室４に連通する
とともに、クランク室８内の潤滑油が満量である時の油
面(以下、満量油面１７と称する)よりも高い位置に空気
抜き口１８を設けた空気抜き通路１９が設けてある。図
１〜図４に示す実施形態においては、空気抜き通路１９
は、ケーシング２の上壁２０に設けられたパイプ取付開
口２１に、空気抜きパイプ２２を差し込んで、空気抜き
パイプ２２の空気抜き口１８を満量油面１７より、上側
に位置させることにより構成してある。図１(Ａ)に示す
ように、中心円管３に当接するフロート１２の内壁の上
側位置には、磁石２３が取り付けられており、オイル流
入口１４から流入した潤滑油によってフロート１２が昇
降するにしたがって磁石２３の位置も昇降するように構
成してある。なお、磁石２３の位置がフロート１２の上
記基準位置として機能している。

【００１８】また、上記中心円管３内には、上記磁石２
３の位置が、クランク室内の潤滑油の下限油面２５以下
になったときに、エンジンを停止作動させる磁力スイッ
チ２４が収容してある。磁石２３と磁力スイッチ２４と
で、上記スイッチ部２６を構成している。そして、潤滑
油の消費などの原因によりクランク室８内での潤滑油の
油面が下がると、フロート収容室４内のフロート１２の
位置も下がり、磁石２３が磁力スイッチ２４を作動させ
て、エンジンを停止させるようにフロート１２内の磁石
位置および中心円管３内の磁力スイッチ２４の位置がそ
れぞれ設定してある。

【００１９】次に、図３を参照しつつ、エンジンのクラ
ンク室内のオイルレベル検出装置の配置について説明す
る。図３(Ａ)に示すようにオイルレベル検出装置１は、
エンジン７のクランク室８のフライホイール２７側寄り
に配置され、シリンダブロックのフライホイール取付側
壁２９とコンロッド大端部３０から下方に突設されたオ
イルデッパ１５との間に挟まれた位置に配設してある。
また、クランク室カバー３１側からクランク室８を見た
場合に、図３(Ｂ)に示すようにクランク室８のほぼ中心
位置にオイルレベル検出装置１が配設してあり、クラン
ク室８の右下方位置に、ガバナ歯車３２が配設してあ
る。

【００２０】上記構成のオイルレベル検出装置の動作に
ついて、簡単に説明する。まず、エンジン７のクランク
室８に潤滑油を供給する場合の動作について説明する。
図１において、クランク室８へのオイル供給口（図示せ
ず）から潤滑油を入れると、オイルレベル検出装置１の
２個のオイル流入口１４から潤滑油がフロート収容室４
内に流れ込み、フロート１２が押し上げられる。このと
き、フロート収容室４内においてフロート１２がある位
置より上方にある空気は、空気抜きパイプ２２の空気抜
き口１８が満量油面１７より上に位置しているので、フ
ロート１２の上昇を妨げることなく速やかに排出され
る。したがって、従来のようにエンジン始動操作時にオ
イルレベル検出装置１がエンジンを停止状態にさせてエ
ンジンが始動できないという問題はなくなる。

【００２１】また、上記のように空気抜き通路１９を設
けたので、潤滑油補給後に始動できないという問題点を
考慮する必要がないので、空気抜き通路１９の空気抜き
口１８を２ｍｍ直径孔程度に小さく絞ることが可能にな
る。したがって、空気抜き通路１９を設けることなく空
気抜き口１８を大きい設定した構成のようにエンジンが
停止するときにチャッタリング現象が発生するようなこ
ともない。また、オイルデッパ１５のある側の前記ケー
シング２の壁にオイル流入口１４を配置したので、エン
ジン運転条件中におけるノイズとなるフロート１２の変
動を抑制することができる。これは、はっきりした理由
は分からないが、恐らく以下の理由によると思われる。

【００２２】図４に示すようにオイルデッパ１５がある
側のケーシング２の周壁１３には、オイルデッパ１５の
掻き上げ動作による押し上げ分３４と、オイルデッパ１
５の掻き上げ部分の油面の凹み３５による流れ込み分３
６の２つの潤滑油の流れが発生する。ここで、オイルデ
ッパ１５と反対側の前記ケーシング周壁１３にオイル流
入口３７を開口した構成を考えると、その位置では、押
し上げ分３４はケーシング２自体が障壁となって影響し
にくいので、凹み３５による流れ込み分３６の影響だけ
が大きくなる。したがって、オイル流入口３７を開口し
た構成では、エンジンの回転速度変化によって生じるオ
イル掻き上げ量の変化に起因する潤滑油面の変動３８が
そのままフロート１２の動きに影響を与え、クランク室
８に存在する潤滑油の量を検出する場合に、その検出が
不正確になる。つまり、回転数が大きくなるとクランク
室８内に存在する潤滑油の量は減るが、それはエンジン
の正常な作用であり、そのような回転数の変動を含んだ
オイルレベルを検出することは本来の目的に反すること
である。

【００２３】これに対して、オイルデッパ１５のある側
の前記ケーシング２の壁にオイル流入口１４を配置する
と、オイルデッパ１５の掻き上げ動作による押し上げ分
３４と凹み３５による流れ込み分３６による量がほぼ同
じになり、両方が相殺される。したがって、エンジンの
回転数によらず、オイル流入口１４の油面の位置が大き
く変動しない。これにより、エンジンの回転数による潤
滑油の掻き上げ量の影響が小さくなり、潤滑油の掻き上
げ量を考慮した、本来、クランク室に存在する潤滑油の
量を正確に検出できるようになる。なお、オイルデッパ
１５のあるケーシング２の壁に線対称、点対称に複数の
オイル流入口１４を設けることにより、上記検出の安定
性が向上する。

【００２４】この発明は、上記実施形態に限定されるも
のではなく、この発明の要旨を変更しない範囲内におい
て種々の設計変更を施すことが可能である。以下、その
ような実施形態を説明する。 (１)前記実施形態では、空気抜き通路１９を空気抜きパ
イプ２２で構成したが、フロート収容室４の上部を延出
形成して、ケーシング２と一体化した空気抜き通路１９
を構成してもよい。また、スイッチ部２６の構成は磁石
２３と磁力スイッチ２４の組み合わせに限定されるもの
ではなく、各種のスイッチ手段を構成することができ
る。 (２)さらに、前記実施形態では縦形エンジンを例にとり
説明したが、横形エンジン、傾斜形エンジンでもクラン
ク室８内の潤滑油のレベルを検出する必要があるので、
同様に適用が可能であることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(Ａ)は本発明に係るオイルレベル検出装置
を説明するための一部縦断面図、図１(Ｂ)はオイルレベ
ル検出装置の平面図である。

【図２】図２は図１(Ａ)のII−II線矢視図である。

【図３】図３(Ａ)はオイルレベル検出装置を備えたエン
ジンの一部縦断側面図、図３(Ｂ)はそのエンジンの一部
縦断正面図である。

【図４】オイルデッパのある側の前記ケーシングの面に
オイル流入口を配置した効果を説明するための図であ
る。

【図５】オイルレベル検出装置の取付構造を説明するた
めの概略図である。

【図６】図６(Ａ)は従来のオイルレベル検出装置の正面
図、図６(Ｂ)はその一部縦断面図である。

【符号の説明】

１…オイルレベル検出装置、２…ケーシング、４…フロ
ート収容室、７…エンジン、８…クランク室、１２…フ
ロート、１４…オイル流入口、１５…オイルデッパ、１
８…空気抜き口、１９…空気抜き通路、２０…上壁、２
２…空気抜きパイプ、２５…下限油面、２６…スイッチ
部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン(７)のクランク室(８)内の潤滑
   油の油面のレベルを検出するオイルレベル検出装置(１)
   を備えたエンジンにおいて、 前記オイルレベル検出装置(１)は、ケーシング(２)内に
   フロート収容室(４)を形成して、そのフロート収容室
   (４)はオイル流入口(１４)よりクランク室(８)内の潤滑
   油が流入し、フロート収容室(４)の空気は空気抜き通路
   (１９)の空気抜き口(１８)から抜けるように構成してあ
   り、フロート収容室(４)内にフロート(１２)を収容し、
   そのフロート(１２)は、前記オイル流入口(１４)から入
   った潤滑油の高さに対応して、フロート(１２)の位置が
   変わるように構成してあり、フロート(１２)の基準位置
   が下限油面(２５)より低くなったときに、エンジン(７)
   を停止させるスイッチ部(２６)を有したものであり、 さらに、前記空気抜き通路(１９)はクンラク室(８)の上
   方に向けて所定長さだけ延出されており、潤滑油供給時
   にクランク室(８)内の潤滑油の上昇によって空気抜き通
   路(１９)の空気抜き口(１８)が潤滑油に浸漬する前に、
   フロート収容室(４)内の空気が抜けるように、前記所定
   長さが設定してあることを特徴とする、オイルレベル検
   出装置を備えたエンジン。
2. 【請求項２】 クランク室(８)内に溜められた潤滑油を
   飛沫させるオイルデッパ(１５)を備えたエンジンに採用
   する場合において、オイルデッパ(１５)のある側の前記
   ケーシング(２)の壁にオイル流入口(１４)を開口した、
   請求項１に記載のオイルレベル検出装置を備えたエンジ
   ン。
3. 【請求項３】 前記空気抜き通路(１９)がケーシング
   (２)の上壁(２０)に取り付けられた空気抜きパイプ(２
   ２)で構成してある、請求項１ないし請求項２のいずれ
   か１項に記載のオイルレベル検出装置を備えたエンジ
   ン。