特許 7063786 バネ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-25

(45)【発行日】2022-05-09

(54)【発明の名称】バネ装置

(51)【国際特許分類】

   F16F 1/32 20060101AFI20220426BHJP

   F16F 3/02 20060101ALI20220426BHJP

   F16B 43/00 20060101ALI20220426BHJP

   F16B 31/02 20060101ALI20220426BHJP

   F16B 39/24 20060101ALI20220426BHJP

   F02M 61/14 20060101ALI20220426BHJP

【ＦＩ】

F16F1/32

F16F3/02

F16B43/00 A

F16B31/02 Q

F16B39/24 A

F02M61/14 320A

F02M61/14 320G

F02M61/14 320K

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018189358

(22)【出願日】2018-10-04

(65)【公開番号】P2020056487

(43)【公開日】2020-04-09

【審査請求日】2021-07-16

(73)【特許権者】

【識別番号】303047034

【氏名又は名称】株式会社ジャパンエンジンコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柿元 泰

【審査官】杉山 豊博

(56)【参考文献】

【文献】特公昭５４－００５０５５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１６－１６９８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－１００３１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－１４４１６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５３－０３９２１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－１４５１１０（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｆ １／３２

Ｆ１６Ｆ ３／０２

Ｆ１６Ｂ ４３／００

Ｆ１６Ｂ ３１／０２

Ｆ１６Ｂ ３９／２４

Ｆ０２Ｍ ６１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関に燃料噴射弁を締結するためのボルトが挿通されるバネ装置であって、
前記燃料噴射弁およびボルト頭部の間に配置され、かつ開口端を有するケースと、
前記ケースに収容され、かつ前記ボルトの軸方向に並んで配置される複数の皿バネと、
前記ボルト頭部および前記複数の皿バネの間に配置され、かつ該複数の皿バネによって前記ボルト頭部へ向かって付勢される座金と、を備え、
前記座金は、前記ケースに没入する部位と、該ケースの開口端から突出する部位とを有し、
前記座金のうち、前記ケースの開口端から突出する部位には、該ケースに没入する部位に比して拡径させた鍔部が設けられるとともに、該鍔部は、前記複数の皿バネが正規の付勢力を発現する場合、前記ケースの開口端に対し、所定以上の間隔を空けて突出する
ことを特徴とするバネ装置。

【請求項2】

請求項１に記載されたバネ装置において、
前記鍔部の外面には、該鍔部と前記ケースの開口端との間隔の目安が表示される
ことを特徴とするバネ装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載されたバネ装置において、
前記鍔部は、該鍔部の外縁を切り欠いてなる被計測部を有する
ことを特徴とするバネ装置。

【請求項4】

請求項３に記載されたバネ装置において、
前記座金には、前記ボルトの軸方向における前記鍔部の移動を案内する一方、前記ボルトの周方向における前記鍔部の回動を規制する規制機構が設けられる
ことを特徴とするバネ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ここに開示する技術は、バネ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、内燃機関に締結される部品は、その内燃機関の運転に起因して熱伸びする場合がある。よって、ボルト等の締結具が変形・破損しないように、熱伸びの影響を抑制するような仕組みが求められる。

【0003】

そうした仕組みの一例として、特許文献１には、内燃機関に部品を締結するためのボルトに対し、複数枚の皿バネが内蔵されたバネ装置を挿通させることが記載されている。

【0004】

具体的に、前記特許文献１に開示されている内燃機関のマニホルド取付構造は、ボルト頭部とマニホルドとの間に配置される筒状のケースと、ケースに収容され、かつボルトの軸方向に並んで配置される複数の皿バネ（皿ばね座金）と、を備えたバネ装置として構成されている。

【0005】

また特許文献２には、前記特許文献１とは異なる観点から創作されたバネ装置として、皿バネによって付勢される座金（バネ受）を備えた締付装置が開示されている。同文献に係る座金は、筒形のバネ箱に没入する部位と、このバネ箱の開口端から突出する部位と、を有している。バネ箱から突出する部位は、このバネ箱よりも若干小径であり、その突出量（バネ受とバネ箱の距離ａ）を測定することで、ボルト（締付ボルト）の締付力を知ることができる。

【0006】

また特許文献３には、前記特許文献２と同様に、ボルト頭部と皿ばねとの間に配置され、かつ複数の皿ばねによってボルト頭部へ付勢される座金（可動側座金）を備えたバネ装置（締付け力管理装置）が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】実開昭５９－１４４１６０号公報

【文献】実開昭５３－０３９２１１号公報

【文献】実開昭６１－１４５１１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本願発明者らは、内燃機関に燃料噴射弁を締結するために、前記特許文献１に記載されているようなバネ装置を用いることを検討した。このようなバネ装置は、種々の事情から、前記特許文献２および３に係る座金と併せて用いる場合がある。

【0009】

この場合、経時劣化等に起因した皿バネのヘタリは、その皿バネによって付勢される座金の突出量（没入量）に反映されることになる。すなわち、座金の突出量（没入量）を定期的に計測することで、皿バネのヘタリを判定することが可能となる。

【0010】

皿バネのヘタリを的確に判定するためには、座金の突出量を精度よく計測することが求められる。こうした計測は、通常、ノギス等の一般的な測定器を用いて行われるものの、前記特許文献２および３に開示されているような座金を計測対象とした場合、測定器を当てるための座面が確保され難く、その計測精度に改善の余地があった。

【0011】

ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、皿バネのヘタリを的確に判定することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本開示は、内燃機関に燃料噴射弁を締結するためのボルトが挿通されるバネ装置に係る。このバネ装置は、前記燃料噴射弁およびボルト頭部の間に配置され、かつ開口端を有するケースと、前記ケースに収容され、かつ前記ボルトの軸方向に並んで配置される複数の皿バネと、前記ボルト頭部と前記複数の皿バネとの間に配置され、かつ該複数の皿バネによって前記ボルト頭部へ向かって付勢される座金と、を備え、前記座金は、前記ケースに没入する部位と、該ケースの開口端から突出する部位とを有する。

【0013】

そして、前記座金のうち、前記ケースの開口端から突出する部位には、前記ケースに没入する部位に比して拡径させた鍔部が設けられるとともに、前記鍔部は、前記複数の皿バネが正規の付勢力を発現する場合、前記ケースの開口端に対し、所定以上の間隔を空けて突出する。

【0014】

前記の構成によれば、座金に鍔部を設けたことで、ノギス等の測定器を当てるための座面が確保される。これにより、鍔部とケースの開口端との間隔を精度よく計測し、皿バネのヘタリを的確に判定することが可能になる。

【0015】

すなわち、前記座金は、複数の皿バネによって付勢された結果、ケースから突出する。この座金に設けた鍔部は、複数の皿バネが正規の付勢力を発現する場合、ケースの開口端に対して所定以上の間隔を空ける。言い換えれば、各皿バネにヘタリが生じると、正規の付勢力が発揮されず、座金がケースへ没入する。その結果、鍔部と開口端との間隔が、所定よりも狭まることになる。よって、座金に設けた鍔部と、ケースの開口端との間隔を計測することで、皿バネのヘタリを的確に判定することができる。

【0016】

また、従来の構造では、各皿バネにヘタリが生じると、ケースの開口端に対して座金の頂面が沈降する可能性があった。この場合、座金の頂面に溜った水やゴミがケース内へ侵入し、バネ装置の耐用年数に悪影響を与えるおそれがあった。

【0017】

対して、前記のように座金に鍔部を設けた場合、この鍔部がケースの開口端と接触することによって、座金の沈降が規制される。これにより、水やゴミの侵入が抑制され、バネ装置の耐用年数を確保する上で有利になる。

【0018】

また、前記鍔部の外面には、該鍔部と、前記ケースの開口端との間隔の目安が表示される、としてもよい。

【0019】

前記の構成によれば、座金に鍔部を設けたことで、測定器による計測値の目安を表示するためのスペースが確保される。これにより、皿バネのヘタリを的確に判定する上で有利になる。

【0020】

また、前記鍔部は、該鍔部の外縁を切り欠いてなる被計測部を有する、としてもよい。

【0021】

前記の構成によれば、鍔部の外縁を切り欠くことで、その切り欠いた部位に対し、ノギス等の測定器を差し込むことが可能になる。これにより、測定器による計測を安定させ、ひいては、皿バネのヘタリを的確に判定する上で有利になる。

【0022】

さらに、前記の構成によれば、鍔部の外縁に被計測部を設けることで、測定の度に異なる箇所を計測させるのではなく、毎回、同じ箇所を計測させることが可能になる。これにより、測定器による計測を安定させ、ひいては、皿バネのヘタリを的確に判定する上で有利になる。

【0023】

また、前記座金には、前記ボルトの軸方向における前記鍔部の移動を案内する一方、前記ボルトの周方向における前記鍔部の回動を規制する規制機構が設けられる、としてもよい。

【0024】

前記の構成によれば、ケースに対する鍔部の回動を規制することが可能となる。そのことで、被計測部と、ケースの開口端との位置関係を略一定に保つことができる。これにより、測定器による計測を安定させ、ひいては、皿バネのヘタリを的確に判定する上で有利になる。

【発明の効果】

【0025】

以上説明したように、前記のバネ装置によると、皿バネのヘタリを的確に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、燃料噴射弁の構成を例示する斜視図である。

【図2】図２は、バネ装置の構成を例示する部分透視図である。

【図3A】図３Ａは、自由状態にあるバネ装置の構成を例示する縦断面図である。

【図3B】図３Ｂは、締付状態にあるバネ装置の構成を例示する縦断面図である。

【図4】図４は、バネ装置の鍔部の構成を例示する斜視図である。

【図5】図５は、バネ装置の鍔部の構成を例示する平面図である。

【図6A】図６Ａは、従来のバネ装置を例示する図３Ａ対応図である。

【図6B】図６Ｂは、従来のバネ装置を例示する図３Ｂ対応図である。

【図7】図７は、バネ装置の組立要領を例示するフローチャートである。

【図8】図８は、バネ装置の管理要領を例示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。図１は燃料噴射弁２の構成を例示する斜視図であり、図２はバネ装置４の構成を例示する部分透視図である。

【0028】

（１）燃料噴射弁
図１に示す燃料噴射弁２は、内燃機関としての舶用ディーゼルエンジン１に締結される。この舶用ディーゼルエンジン１は、ユニフロー掃気方式を採用した２ストローク１サイクル機関として構成されており、タンカー、コンテナ船、自動車運搬船等、大型の船舶に搭載される。

【0029】

舶用ディーゼルエンジン１における燃焼室は、シリンダライナ（不図示）、ピストン（不図示）およびシリンダカバー１１によって区画されている。燃料噴射弁２は、シリンダカバー１１に対して上方から挿入された上で、このシリンダカバー１１の上面に締結されるようになっている（図２を参照）。

【0030】

具体的に、燃料噴射弁２は、燃焼室の内部に挿入される噴口部２１と、シリンダカバー１１の上面に締結される締結部２２と、を有している。噴口部２１は、燃料噴射弁２における先端部に相当し、舶用ディーゼルエンジン１に取り付けられた状態にあっては、燃焼室内に臨むように配置される。一方、締結部２２は、燃料噴射弁２における基端部に相当し、舶用ディーゼルエンジン１に取り付けられた状態にあっては、シリンダカバー１１の上面に沿うように配置される。

【0031】

具体的に、締結部２２は、フランジ状に形成された鍔部からなり、その鍔部の両端には、ボルト３を挿通可能な左右一対の挿通口２２ａが設けられている。各挿通口２２ａにボルト軸部３２を挿通した上で、そのボルト軸部３２の先端をシリンダカバー１１にねじ込んでナット５を締めることにより、シリンダカバー１１に締結部２２が締結される。そうして締結された状態にあっては、ボルト３の頭部３１およびナット５によって締結部２２が締め付けられることになる。

【0032】

なお、前記ボルト軸部３２とは、後述の図３Ａに示すように、ボルト３の頭部３１から軸状に延びる部位をいう。また以下の説明では、ボルト３の頭部３１を単に「ボルト頭部３１」ともいう。

【0033】

図２に示すように、ボルト３によって燃料噴射弁２を締結したとき、ボルト頭部３１は、ボルト軸部３２およびナット５に比して上方に位置するようになっている。同図に示すように、ボルト頭部３１、ナット５、後述のバネ装置４、締結部２２およびシリンダカバー１１は、上方からこの順に並ぶ。

【0034】

前述のように、燃料噴射弁２の噴口部２１は、燃焼室内に配置される。したがって、燃焼室内においてディーゼル燃料を燃焼させると、その燃焼により燃料噴射弁２が熱伸びする場合がある。この場合、前述の締結部２２がボルト頭部３１に向かって熱伸びすることにより、ナット５と締結部２２との間の面圧、ひいてはボルト３の締付力が過大となり、ボルト３およびナット５が変形・破損したり、燃料噴射弁２の先端に取り付けられたガスケットが破損し、燃焼ガスが燃焼室の外部に漏れるおそれがある。

【0035】

そこで、本実施形態に係る舶用ディーゼルエンジン１は、シリンダカバー１１に燃料噴射弁２を締結するためのボルト３に対し、図２に示すようなバネ装置４を挿通せしめた構成とされている。

【0036】

バネ装置４は、ナット５と締結部２２との間に配置されており、複数の皿バネ４２を内蔵している。これら皿バネ４２の弾性力によって、締付力を発生させることができる。そして、燃料噴射弁２が熱伸びした場合には、各皿バネ４２が弾性的に圧縮されて、ボルト頭部３１およびナット５周辺の面圧を緩和する。これにより、締付力を略一定に保つことができる。

【0037】

以下、バネ装置４について詳細に説明をする。

【0038】

（２）バネ装置
図３Ａは自由状態にあるバネ装置４の構成を例示する縦断面図であり、図３Ｂは締付状態にあるバネ装置４の構成を例示する縦断面図である。また、図４はバネ装置４の鍔部４４の構成を例示する斜視図であり、図５はバネ装置４の鍔部４４の構成を例示する平面図である。

【0039】

なお、以下の説明では、ボルト軸部３２に沿う方向を「ボルト３の軸方向」、又は単に「軸方向」と呼称し、ボルト軸部３２の中心軸Ｃ周りの円周に沿う方向を「ボルト３の周方向」、又は単に「周方向」と呼称する。

【0040】

図２に示すように、バネ装置４は、ボルト３が挿通された状態で、ボルト頭部３１と締結部２２との間（具体的には、ナット５の下方かつ締結部２２の上方）に介在している。

【0041】

詳しくは図３Ａおよび図３Ｂに示すように、本実施形態に係るバネ装置４は、ボルト頭部３１および燃料噴射弁２（具体的には締結部２２）の間に配置され、かつ両端に開口端４１ａ，４１ｂを有する筒体４１と、筒体４１に収容され、かつボルト３の軸方向に並んで配置される複数の皿バネ４２と、ボルト頭部３１および複数の皿バネ４２の間に配置され、かつ複数の皿バネ４２によってボルト頭部３１へ向かって付勢される座金４３と、を備えている。

【0042】

さらに詳しくは、筒体４１は、上下方向に延び、かつボルト軸部３２を挿通可能な長筒状に形成されている。具体的に、筒体４１の上端は、座金４３を介してナット５の下面と当接する開口端４１ａをなす。一方、筒体４１の下端は、締結部２２の上面と接する開口端４１ｂをなす。なお、筒体４１は「ケース」の例示である。

【0043】

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、筒体４１の開口端４１ａ，４１ｂには共通のボルト軸部３２が挿通されている。また、筒体４１における上端側の開口端４１ａを通じて、筒体４１内に皿バネ４２が導入される。一方、筒体４１における下端側の開口端４１ｂは、皿バネ４２が抜け落ちないように、下方から皿バネ４２を支持する。

【0044】

また、複数の皿バネ４２は、上下方向に積み重ねられた状態で筒体４１に収容されている。各皿バネ４２には、共通のボルト軸部３２が挿通されている。

【0045】

複数の皿バネ４２は、ボルト軸部３２が延びる方向、具体的にはボルト頭部３１（およびナット５）と締結部２２とを離間させる方向に付勢力を発現する。この付勢力の大きさは、複数の皿バネ４２全体のばね定数によって規定される。本実施形態では、複数の皿バネ４２全体のばね定数は、ボルト３、特にボルト頭部３１のばね定数と、燃料噴射弁２、特に締結部２２のばね定数と、の双方よりも小さくなるように設定されている。

【0046】

また、座金４３は、上下方向に延び、かつボルト軸部３２を挿通可能な短筒状に形成されている。具体的に、座金４３には、該座金４３を上下方向に貫く挿通孔４３ｃが設けられている。挿通孔４３ｃの内径は、ボルト軸部３２よりも若干、大径である。

【0047】

そして、座金４３の下端部４３ｂは、筒体４１に没入しており、複数の皿バネ４２に対して上方から当接している。一方、座金４３の上端部４３ａは、筒体４１における上端側の開口端４１ａ（以下、単に「筒体４１の開口端４１ａ」ともいう）から突出しており、ナット５に対して下方から当接している。座金４３は、筒体４１の内壁と、ボルト軸部３２の外周面とに沿って軸方向にスライド可能である。

【0048】

なお、座金４３の下端部４３ｂは「筒体に没入する部位」の例示であり、座金４３の上端部４３ａは「筒体の開口端から突出する部位」の例示である。

【0049】

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、座金４３の挿通孔４３ｃには、筒体４１に挿通されるものと同じボルト軸部３２が挿通されている。座金４３には、複数の皿バネ４２が発現する付勢力が作用する。この付勢力によって、座金４３は、筒体４１の開口端４１ａから突出する方向に付勢されて、ナット５の下面に押し付けられるようになっている。

【0050】

そして、座金４３の上端部４３ａには、座金４３の下端部４３ｂに比して拡径させた鍔部４４が設けられている。この鍔部４４は、筒体４１の外周面と略同径とされており、複数の皿バネ４２が座金４３を付勢することで、筒体４１の開口端４１ａに対して離間するように突出している。

【0051】

鍔部４４は、例えばバネ装置４を組み立てた直後など、複数の皿バネ４２が正規の付勢力を発現すると想定される場合は、筒体４１の開口端４１ａに対し、所定以上の間隔ｈを空けて突出するようになっている。この間隔ｈは、図３Ｂに示す締付状態（ナット５を締め付けた状態）にあっては、図３Ａに示す自由状態（ナット５を緩めた状態）に比して狭くなる。

【0052】

また、各皿バネ４２にヘタリが生じると、正規の付勢力が発揮されず、座金４３が筒体４１へ没入する。この場合、鍔部４４と、筒体４１の開口端４１ａとの間隔ｈは、所定よりも狭まることになる。この間隔ｈは、例えば、筒体４１の開口端４１ａから鍔部４４の上面にかけての寸法Ｈに応じて増減する。よって、寸法Ｈを計測することで、皿バネ４２のヘタリを判定することができる。寸法Ｈは、長期にわたって使用するにつれて、次第に小さくなる。寸法Ｈが小さくなるにつれて、皿バネ４２による付勢力が小さくなるとみなすことができる。

【0053】

また、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、座金４３には止めネジ４５が取り付けられている。止めネジ４５のネジ先は、座金４３における下端部４３ｂ側の外周部にねじ込まれている。よって、止めネジ４５は、座金４３と一体的に軸方向にスライドする。

【0054】

一方、止めネジ４５の頭部４５ａは、筒体４１に設けた貫通溝４１ｃの内側に配置されており、この貫通溝４１ｃを介して外部に露出している。貫通溝４１ｃは、軸方向に延びる長円状に形成されており、筒体４１を厚み方向に貫通している。

【0055】

バネ装置４を組み立てるときには、止めネジ４５のネジ先を貫通溝４１ｃに挿通させた上で、そのネジ先を、筒体４１に挿入された座金４３にねじ込む。これにより、止めネジ４５が、座金４３の抜け止めとして機能する。

【0056】

また、前述の如き貫通溝４１ｃを用いると、その貫通溝４１ｃが延びる方向に沿って、止めネジ４５の頭部４５ａをスライドさせることができる。そのことで、軸方向における座金４３、そして鍔部４４の移動を案内するとともに、周方向における座金４３、そして鍔部４４の回動を規制することができる。止めネジ４５および貫通溝４１ｃは、本実施形態に係る規制機構を構成している。

【0057】

また、図４および図５に示すように、鍔部４４は、この鍔部４４の外縁を切り欠いてなる被計測部４４ａを有する。具体的に、被計測部４４ａは、鍔部４４の外縁を、該鍔部４４の径方向中央部（挿通孔４３ｃの中央部に相当）に向かって切り欠いてなる。

【0058】

また、図５に示すように、座金４３に鍔部４４を設けたことで、各種情報を刻印するためのスペースが確保される。例えば、本実施形態に係る鍔部４４の外面には、該鍔部４４と、筒体４１の開口端４１ａとの間隔ｈの目安として、寸法Ｈの初期値および使用限界が表示されている。

【0059】

具体的に、鍔部４４の上面には、寸法Ｈの初期値として、組立時かつ自由状態における寸法Ｈの計測値“Ｘ．ＸＸ”が刻印されている。鍔部４４の上面にはまた、寸法Ｈの使用限界として、自由状態における寸法Ｈの下限値“ＬＩＭＩＴ Ｙ．ＹＹ”が刻印されている。寸法Ｈが下限値以下の場合は、複数の皿バネ４２が正規の付勢力を発現しておらず、各皿バネ４２にヘタリが生じていると判断することができる。寸法Ｈの初期値および下限値は、バネ装置４毎の皿バネ４２の固体差を反映した値であり、通常は、バネ装置４毎に異なる値となる。

【0060】

（３）バネ装置の管理について
図６Ａは従来のバネ装置１０４を例示する図３Ａ対応図であり、図６Ｂは従来のバネ装置１０４を例示する図３Ｂ対応図である。従来のバネ装置１０４は、本実施形態に係るバネ装置４と同様に、筒体１４１と、複数の皿バネ１４２と、座金１４３と、を備えており、上方からボルト３が挿通されるように構成されている。

【0061】

しかしながら、従来のバネ装置１０４は、座金１４３に鍔部が設けられていないという点で、本実施形態に係るバネ装置４と相違している。そのため、従来のバネ装置１０４では、図６Ｂに示すように、座金１４３全体を筒体１４１に没入させることができる。

【0062】

従来のバネ装置１０４においても、各皿バネ１４２にヘタリが生じると、座金１４３が筒体１４１へ没入するということに変わりない。そのため、本実施形態に係るバネ装置４と同様に、座金１４３の頂面１４３ａと、筒体１４１の開口端１４１ａとの間隔を計測することで、皿バネ１４２のヘタリを判定することができる。

【0063】

しかしながら、皿バネ１４２の性能には、バネ装置１０４毎に固体差がある。この固体差は、座金１４３の突出量に反映されるため、そうした固体差を考慮した判定方法が必要となる。

【0064】

そこで、従来のバネ装置１０４は、組立直後の締付状態（特に、一定の締付トルクで実現される締付状態）において、座金１４３の頂面１４３ａと筒体１４１の開口端１４１ａとが面一になるように、座金１４３の厚みが調整されていた。こうした管理方法を採用した場合、皿バネ１４２にヘタリが生じると、筒体１４１に対して座金１４３が没入するようになる。組立直後においては面一とされていたものがヘタリに応じて没入することになるから、筒体１４１に対する座金１４３の変位量を計測することで、皿バネ１４２の固体差を考慮しつつ、皿バネ１４２のヘタリを判定することが可能になる。

【0065】

本願発明者らは、バネ装置の管理方法について検討を進めた結果、以下の課題を新たに見出した。すなわち、皿バネのヘタリを的確に判定するためには、筒体に対する座金の変位量を精度よく計測することが求められる。こうした計測は、通常、ノギス等の一般的な測定器を用いて行われるものの、図６Ａおよび図６Ｂに示すような座金１４３を計測対象とした場合、測定器を当てるための座面が確保され難く、その計測精度に改善の余地があった。

【0066】

またそもそも、従来のバネ装置１０４のように、座金１４３の頂面１４３ａと、筒体１４１の開口端１４１ａとを面一に調整するのは、手間がかかり不都合である。

【0067】

対して、本実施形態に係るバネ装置４では、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、座金４３に鍔部４４が設けられている。鍔部４４を設けたことで、ノギス等の測定器を当てるための座面が確保される。これにより、鍔部４４の上面から筒体４１の開口端４１ａにかけての寸法Ｈを精度よく計測し、皿バネ４２のヘタリを的確に判定することが可能になる。

【0068】

また、従来のバネ装置１０４では、各皿バネ１４２にヘタリが生じると、筒体１４１の開口端１４１ａに対して座金１４３の頂面１４３ａが沈降せざるを得なかった。この場合、座金１４３の頂面１４３ａに溜った水やゴミが筒体１４１内へ侵入し、バネ装置１０４の耐用年数に悪影響を与えるおそれがあった。

【0069】

対して、本実施形態のように、座金４３に鍔部４４を設けた場合、この鍔部４４が筒体４１の開口端４１ａと接触することによって、座金４３の沈降が規制される。これにより、水やゴミの侵入が抑制され、バネ装置４の耐用年数を確保する上で有利になる。

【0070】

また、図５に示すように、座金４３に鍔部４４を設けたことで、ノギス等の測定器による計測値の目安を表示するためのスペースが確保される。これにより、従来のバネ装置４のように、座金４３の頂面と、筒体４１の開口端４１ａとを面一に調整せずとも、バネ装置４毎に独立して設定される目安を作業者に視認させることができる。座金４３の頂面と、筒体４１の開口端４１ａとを面一に調整する工程を省略することができるため、バネ装置４の組み立てが容易となる。また、皿バネ４２のヘタリを的確に判定する上で有利になる。

【0071】

また、図４および図５に示すように、鍔部４４の外縁を切り欠いた被計測部４４ａを設けることで、その被計測部４４ａに対し、ノギス等の測定器を差し込むことが可能になる。これにより、測定器による計測を安定させ、ひいては、皿バネ４２のヘタリを的確に判定する上で有利になる。

【0072】

さらに、鍔部４４の外縁に被計測部４４ａを設けることで、測定の度に異なる箇所を計測させるのではなく、毎回、同じ箇所を計測させることが可能になる。これにより、測定器による計測を安定させ、ひいては、皿バネ４２のヘタリを的確に判定する上で有利になる。

【0073】

また、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、バネ装置４に規制機構（止めネジ４５および貫通溝４１ｃ）を設けることで、筒体４１に対する鍔部４４の回動を規制することが可能となる。そのことで、被計測部４４ａと、筒体４１の開口端４１ａとの位置関係を略一定に保つことができる。これにより、測定器による計測を安定させ、ひいては、皿バネ４２のヘタリを的確に判定する上で有利になる。

【0074】

－バネ装置の組立および管理要領－
図７は、バネ装置４の組立要領を例示するフローチャートであり、図８は、バネ装置４の管理要領を例示するフローチャートである。

【0075】

バネ装置４を組み立てる際には、図７に例示する工程が実施される。

【0076】

具体的には、まず、図７のステップＳ１１に示すように、筒体４１に複数の皿バネ４２と、座金４３を組み込む。続いて、ステップＳ１２に示すように、自由状態での寸法Ｈを計測し、その計測値と、当該計測値から所定値だけ差し引いた値と、を算出する。ここでの計測値は、寸法Ｈの初期値に相当する。一方、計測値から所定値だけ差し引いた値は、前述の使用限界に相当する。

【0077】

そして、ステップＳ１３に示すように、寸法Ｈの初期値と使用限界を、それぞれ、鍔部４４の上面に刻印する。その後、ステップＳ１４に示すように、座金４３に対して止めネジ４５をねじ込むことにより、バネ装置４の組み立てが完了する。図示は省略するが、バネ装置４を用いる際には、座金４３に設けた挿通孔４３ｃからボルト３を挿通し、ナット５を締め付ければよい。

【0078】

一方、バネ装置４を管理する際には、図８に例示する工程が実施される。

【0079】

具体的には、まず、図８のステップＳ２１に示すように、バネ装置４に挿通されたボルト３を緩めることにより、バネ装置４を自由状態にする。続いて、ステップＳ２２に示すように、筒体４１の開口端４１ａから鍔部４４の上面にかけての寸法Ｈを計測する。この計測は、鍔部４４に設けた被計測部４４ａに計測器を差し込むことで実施される。

【0080】

そして、ステップＳ２３に示すように、ステップＳ２２において得られた計測値と、鍔部４４の上面に打刻された使用限界とを比較する。ここで、計測値が使用限界を上回っている場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）は、皿バネ４２のヘタリは十分に小さいとみなし、バネ装置４は寿命に達していないと判断する（ステップＳ２４）。一方、計測値が使用限界以下の場合（ステップＳ２３：ＮＯ）は、皿バネ４２のヘタリは大きいとみなし、バネ装置４は寿命に達していると判断する（ステップＳ２５）。

【0081】

《他の実施形態》
前記実施形態では、長筒状の筒体４１を用いた構成が例示されていたが、この構成には限られない。他の形状を有する部材をケースとして用いてもよい。

【符号の説明】

【0082】

１ 舶用ディーゼルエンジン（内燃機関）
２ 燃料噴射弁
３ ボルト
３１ ボルト頭部
４ バネ装置
４１ 筒体（ケース）
４１ａ 筒体の開口端
４１ｃ 貫通溝（規制機構）
４２ 皿バネ
４３ 座金
４３ａ 座金の上端部（筒体の開口端から突出する部位）
４３ｂ 座金の下端部（筒体に没入する部位）
４４ 鍔部
４４ａ 被計測部
４５ 止めネジ（規制機構）
ｈ 間隔

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】