JP2000345822A - 飛沫潤滑式エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 飛沫潤滑式エンジンにおいて、オイルデ
ィッパ基部１４の上下方向中央部の左右幅寸法１６が、
コンロッド大端部６の右側面１０に沿うオイルディッパ
基部１４の上下高さ寸法１７の６０％以下とされ、オイ
ルディッパ基部１４の上下方向中央部の前後厚さ寸法１
８が、オイルディッパ本体１５の上下方向中央部の前後
厚さ寸法１９の２倍以上とされている。 【効果】 オイルディッパ基部１４の左右幅寸法１６が
短いので、オイルデッパ基部１４と連動軸４との隙間が
広くなる。このため、これらが寸法誤差や組付誤差など
によって接触するのを抑制でき、隙間の寸法管理を精密
に行う必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、飛沫潤滑式エンジ
ンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の飛沫潤滑式エンジンの構成は、次
の通りである（図３及び図４参照）。図４に示すよう
に、クランクケース１０１と、シリンダ１０２と、コン
ロッド１０３と、クランク軸と、連動軸１０４とを備
え、クランクケース１０１の内底部にエンジンオイル１
０５が溜められ、クランクケース１０１内にクランク軸
と上記連動軸１０４とが平行に架設され、コンロッド大
端部１０６にオイルディッパ１０７が設けられ、

【０００３】図３（Ａ）に示すように、コンロッド小端
部１０８のある方を上、コンロッド大端部１０６のある
方を下、コンロッド１０３を挟んで、上記連動軸１０４
のある方を右、その反対側を左、クランクピン軸線１０
９と平行な向きを前後と見て、オイルディッパ１０７
は、コンロッド大端部１０６の右側面１１０から右下に
向けて導出され、組付ボルト１１１の頭部を受け止める
コンロッド大端部１０６の座面１１２から右に延設され
る仮想延長線１１３を想定し、この仮想延長線１１３よ
りも上の部分がオイルディッパ基部１１４とされ、この
仮想延長線１１３よりも下の部分がオイルディッパ本体
１１５とされている。

【０００４】また、このエンジンは、次の構成を備えて
いる。図３（Ａ）に示すように、オイルディッパ基部１
１４の上下方向中央部の左右幅寸法１１６が、コンロッ
ド大端部の右側面１１０に沿って測ったオイルディッパ
基部１１４の上下高さ寸法１１７と略同一寸法とされ、
図３（Ｂ）に示すように、オイルディッパ基部１１４の
上下方向中央部の前後厚さ寸法１１８が、オイルディッ
パ本体１１５の上下方向中央部の前後厚さ寸法１１９の
１．５倍程度とされている。

【０００５】図４に示すように、クランク軸軸線１２０
と平行な向きに見て、シリンダ中心軸線１２１の仰角α
が３０゜とされ、オイルディッパ本体１１５の仮想中心
線１２３の延長線１２４が、コンロッド１０３の仮想中
心線１２２に対してなす傾斜角度βが３２゜とされてい
る。

【０００６】図４中の符号１２５は仮想水平線である。
符号１２６はオイルディッパ本体１１５の先端の回転軌
跡を示しており、これは楕円形状となる。符号１２７は
回転軌跡１２６の第１の接線であり、これは、オイルデ
ィッパ１０７が連動軸１０４に接近した位置で、オイル
ディッパ本体１１５の先端が、エンジンオイル１０５の
規定油面と接する点での回転軌跡１２６の接線である。
符号１２８は回転軌跡１２６の第２の接線であり、これ
は、オイルディッパ１０７が連動軸１０４から離れた位
置で、オイルディッパ本体１１５の先端が、エンジンオ
イル１０５の規定油面と接する点での回転軌跡１２６の
接線である。符号γはオイルディッパ本体１１５の仮想
中心線１２３が第１の接線１２７に対してなす傾斜角
度、符号δはオイルディッパ本体１１５の仮想中心線１
２３が第２の接線１２８に対してなす傾斜角度である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、次
の問題がある。 オイルデッパ基部１１４と連動軸１０４との隙間の寸
法管理を精密に行う必要がある。図３（Ａ）に示すよう
に、オイルディッパ基部１１４の左右幅寸法１１６が長
いので、オイルデッパ基部１１４と連動軸１０４との隙
間が狭くなる。このため、これらが寸法誤差や組付誤差
などによって接触するのを防止するため、隙間の寸法管
理を精密に行う必要がある。

【０００８】オイルディッパ基部１１４の左右幅寸法
１１６を短くすると、強度不足となる。上記問題を解
決するため、オイルディッパ基部１１４の左右幅寸法１
１６を短くすると、前後厚さ寸法１１８が短いオイルデ
ッパ基部１１４は、強度不足となる。

【０００９】出力損失が大きい。汎用エンジンの場
合、同一のエンジンを、搭載する機械に応じて、クラン
ク軸出力と連動軸出力の２方式に使い分けることがある
が、クランク軸と連動軸の回転方向が逆になる場合、各
方式でクランク軸の回転方向を同じにすると、出力軸の
回転方向が逆になる。例えば、各方式でクランク軸をい
ずれも時計回りに回転させると、クランク軸出力方式で
は出力が時計回り、連動軸出力方式では出力が反時計回
りとなり、出力の回転方向の統一がとれない。このた
め、方式によりクランク軸の回転方向を変えている。

【００１０】この従来技術では、図４に示すように、シ
リンダ中心軸線１２１の仰角αが３０゜であり、オイル
ディッパ本体１１５のコンロッド１０３に対する傾斜角
度βが３２゜とされているため、次の欠点がある。図４
に示すように、シリンダ１０２を右にした姿勢では、オ
イルデッパ本体１１５の先端の楕円の回転軌跡１２６は
長径が右下がりとなる。クランク軸を時計回りに回転さ
せると、オイルデッパ１０７も同方向に回転し、オイル
ディッパ本体１１５は、第１の接線１２７に対して６５
゜傾いた姿勢でエンジンオイル１０５に突入する。一
方、クランク軸を反時計回りに回転させると、オイルデ
ィッパ本体１１５は、第２の接線１２８に対して４５゜
傾いた姿勢でエンジンオイル１０５に突入する。

【００１１】このように、オイルディッパ本体１１５
が、４５゜または６５゜の大きな傾きでエンジンオイル
１０５に突入するため、その突入抵抗が大きくなり、出
力損失が大きい。

【００１２】以上の従来技術の問題点をまとめると、次
の通りである。 オイルデッパ基部１１４と連動軸１０４との隙間の寸
法管理を精密に行う必要がある。 オイルディッパ基部１１４の左右幅寸法１１６を短く
すると、強度不足となる。 出力損失が大きい。

【００１３】本発明の課題は、上記問題を解決できる飛
沫潤滑式エンジンを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】（請求項１の発明）請求
項１の発明の構成は、次の通りである（図１及び図２参
照）。図２に示すように、クランクケース１と、傾斜し
たシリンダ２と、コンロッド３と、クランク軸と、連動
軸４とを備え、クランクケース１の内底部にエンジンオ
イル５が溜められ、クランクケース１内にクランク軸と
上記連動軸４とが平行に架設され、コンロッド大端部６
にオイルディッパ７が設けられ、

【００１５】図１（Ａ）に示すように、コンロッド小端
部８のある方を上、コンロッド大端部６のある方を下、
コンロッド３を挟んで、上記連動軸４のある方を右、そ
の反対側を左、クランクピン軸線９と平行な向きを前後
と見て、オイルディッパ７は、コンロッド大端部６の右
側面１０から右下に向けて導出され、組付ボルト１１の
頭部を受け止めるコンロッド大端部６の座面１２から右
に延設される仮想延長線１３を想定し、この仮想延長線
１３よりも上の部分がオイルディッパ基部１４とされ、
この仮想延長線１３よりも下の部分がオイルディッパ本
体１５とされた、飛沫潤滑式エンジンにおいて、

【００１６】図１（Ａ）に示すように、オイルディッパ
基部１４の上下方向中央部の左右幅寸法１６が、コンロ
ッド大端部６の右側面１０に沿うオイルディッパ基部１
４の上下高さ寸法１７の６０％以下とされ、図１（Ｂ）
に示すように、オイルディッパ基部１４の上下方向中央
部の前後厚さ寸法１８が、オイルディッパ本体１５の上
下方向中央部の前後厚さ寸法１９の２倍以上とされてい
ることを特徴とする。

【００１７】（請求項２の発明）請求項２の発明の構成
は、請求項１の発明において、次のようにしたことを特
徴とする（図１及び図２参照）。クランク軸軸線２０と
平行な向きに見て、シリンダ中心軸線２１の仰角αが１
５゜〜４５゜とされ、オイルディッパ本体１５の仮想中
心線２３の延長線２４が、コンロッド３の仮想中心線２
２に対してなす傾斜角度βが３７゜〜４７゜とされてい
ることを特徴とする。

【００１８】なお、図２中の符号２５は仮想水平線であ
る。符号２６はオイルディッパ本体１５の先端の回転軌
跡を示しており、これは楕円形状となる。符号２７は回
転軌跡２６の第１の接線であり、これは、オイルディッ
パ７が連動軸４に接近した位置で、オイルディッパ本体
１５の先端が、エンジンオイル５の規定油面と接する点
での回転軌跡２６の接線である。符号２８は回転軌跡２
６の第２の接線であり、これは、オイルディッパ７が連
動軸４から離れた位置で、オイルディッパ本体１５の先
端が、エンジンオイル５の規定油面と接する点での回転
軌跡２６の接線である。符号γはオイルディッパ本体１
５の仮想中心線２３が第１の接線２７に対してなす角、
符号δはオイルディッパ本体１５の仮想中心線２３が第
２の接線２８に対してなす角である。

【００１９】

【発明の作用及び効果】（請求項１の発明）請求項１の
発明は、次の作用効果を奏する（図１及び図２参照）。 オイルデッパ基部１４と連動軸４との隙間の寸法管理
を精密に行う必要がない。図１（Ａ）に示すように、オ
イルディッパ基部１４の左右幅寸法１６が短いので、オ
イルデッパ基部１４と連動軸４との隙間が広くなる。こ
のため、これらが寸法誤差や組付誤差などによって接触
するのを抑制でき、隙間の寸法管理を精密に行う必要が
ない。

【００２０】オイルディッパ基部１４の強度を高く維
持できる。図１（Ｂ）に示すように、オイルディッパ基
部１４の前後厚さ寸法１８が長いため、図１（Ａ）に示
すように、オイルディッパ基部１４の左右幅寸法１６を
短くしたにも拘わらず、オイルディッパ基部１４の強度
を高く維持できる。

【００２１】（請求項２の発明）請求項２の発明は、請
求項１の発明の作用効果に加え、次の作用効果を奏する
（図１及び図２参照）。 出力損失を低減できる。汎用エンジンの場合、同一の
エンジンを、搭載する機械に応じて、クランク軸出力と
連動軸出力の２方式に使い分けることがあるが、クラン
ク軸と連動軸の回転方向が逆になる場合、各方式でクラ
ンク軸の回転方向を同じにすると、出力軸の回転方向が
逆になる。例えば、各方式でクランク軸をいずれも時計
回りに回転させると、クランク軸出力方式では出力が時
計回り、連動軸出力方式では出力が反時計回りとなり、
出力の回転方向の統一がとれない。このため、方式によ
りクランク軸の回転方向を変えている。

【００２２】本発明では、シリンダ中心軸線２１の仰角
αが１５゜〜４５゜とされ、オイルディッパ本体１５の
コンロッド３に対する傾斜角度βが３７゜〜４７゜とさ
れているため、次の利点がある。傾斜角度βが３２゜で
あった従来技術と比較すると、仰角αと回転軌跡２６と
を従来技術と同じにした場合、クランク軸を時計回りま
たは反時計回りのいずれの回転方向に設定しても、オイ
ルディッパ本体１５の各接線２７・２８に対する傾斜角
度γ・δがいずれも５゜〜１５゜小さくなる。このた
め、オイルデッパ本体１５が、より鋭角的にエンジンオ
イル５に突入し、その突入抵抗が緩和され、出力損失を
低減できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１及び図２は本発明の実施形態を説明
する図である。この実施形態では、飛沫潤滑式の傾斜エ
ンジンが用いられている。

【００２４】このエンジンの概要は、次の通りである
（図２参照）。このエンジンは、クランクケース１と、
シリンダ２と、シリンダヘッド３０と、ピストン（図
外）と、コンロッド３と、クランク軸（図外）と、第１
の連動軸４と、第２の連動軸２９とを備えている。

【００２５】クランクケース１は、図中の紙面手前側に
着脱自在のカバー（図外）を備えている。このカバー
は、クランクケース１の後壁を構成する。クランクケー
ス１の内底部にはエンジンエイル５が溜められている。
クランクケース２内でクランク軸と各連動軸４・２９と
が平行に架設されている。シリンダ２はクランクケース
１と一体鋳造され、シリンダ２の中心軸線２１の仰角α
は３０゜に設定されている。シリンダヘッド３０は、シ
リンダ２に組み付けられている。ピストンは、シリンダ
２に摺動自在に内嵌されている。コンロッド３の構成
は、後述する。第１の連動軸４は動弁カム軸、第２の連
動軸はバランサ軸であり、いずれもクランク軸で駆動さ
れ、クランク軸と逆向きに回転する。

【００２６】コンロッド３の構成は、次の通りである
（図１参照）。コンロッド３は、コンロッド小端部８
と、コンロッド大端部６と、オイルディッパ７とを備え
ている。コンロッド小端部８にはピストンピン（図外）
を介してピストン（図外）を組み付ける。コンロッド大
端部６はクランクピンに組み付ける。コンロッド小端部
８のある方を上、コンロッド大端部６のある方を下、コ
ンロッド３を挟んで、第１の連動軸４のある方を右、そ
の反対側を左、クランクピン軸線９と平行な向きを前後
と見て、コンロッド大端部６は上下二つ割り構造とさ
れ、組付ボルト１１で締結する。オイルディッパ７は、
コンロッド大端部６の右側面１０から右下に向けて導出
されている。オイルディッパ７は、コンロッド大端部６
の下の部品と一体形成されている。

【００２７】オイルディッパ７の構成は、次の通りであ
る。組付ボルト１１の頭部を受け止めるコンロッド大端
部６の座面１２から右に延設される仮想延長線１３を想
定し、この仮想延長線１３よりも上の部分がオイルディ
ッパ基部１４とされ、この仮想延長線１３よりも下の部
分がオイルディッパ本体１５とされている。オイルディ
ッパ基部１４は、半割りのベル型に形成され、オイルデ
ィッパ本体１５は、ナイフ型に形成されている。

【００２８】オイルディッパ７の望ましい寸法範囲は、
次の通りである。図１（Ａ）に示すように、オイルディ
ッパ基部１４の上下方向中央部の左右幅寸法１６は、コ
ンロッド大端部６の右側面１０に沿うオイルディッパ基
部１４の上下高さ寸法１７の２０％〜６０％とするのが
望ましい。２０％未満では、後述するオイルディッパ基
部１４の上下方向中央部の前後厚さ寸法１８を望ましい
範囲の最大に設定しても、オイルディッパ基部１４の強
度を十分に維持することができない。一方、６０％を越
えると、オイルディッパ基部１４と第１の連動軸４との
隙間が狭くなり過ぎ、精密な寸法管理が必要となる。こ
れに対し、２０％〜６０％の範囲では、オイルディッパ
基部１４の上下方向中央部の前後厚さ寸法１８を望まし
い範囲の最小に設定しても、オイルディッパ基部１４の
強度を十分に維持できるとともに、オイルディッパ基部
１４と第１の連動軸４との隙間が十分に広がり、精密な
寸法管理を必要としない。この利点は、３０％〜５０％
の範囲で、一層確実なものになる。

【００２９】図１（Ｂ）に示すように、オイルディッパ
基部１４の上下方向中央部の前後厚さ寸法１８は、オイ
ルディッパ本体１５の上下方向中央部の前後厚さ寸法１
９の２倍〜５倍とするのが望ましい。２倍未満では、オ
イルディッパ基部１４の上下方向中央部の左右幅寸法１
６を望ましい範囲の最大に設定しても、オイルディッパ
基部１４の強度を十分に確保できない。一方、５倍を越
えると、それ以上の強度増加は期待できず、単にコンロ
ッド大端部６が重くなるだけである。これに対し、２倍
〜５倍の範囲では、オイルディッパ基部１４の上下方向
中央部の左右幅寸法１６を望ましい範囲の最小に設定し
ても、オイルディッパ基部１４の強度を十分に補強でき
るとともに、コンロッド大端部６の重量を適正な範囲に
とどめることができる。この利点は、３倍〜４倍の範囲
で、一層確実なものになる。

【００３０】オイルディッパ７の具体的な寸法は、次の
通りである。図１（Ａ）に示すように、オイルディッパ
基部１４の上下方向中央部の左右幅寸法１６は、コンロ
ッド大端部６の右側面１０に沿うオイルディッパ基部１
４の上下高さ寸法１７の４０％とされている。図１
（Ｂ）に示すように、オイルディッパ基部１４の上下方
向中央部の前後厚さ寸法１８は、オイルディッパ本体１
５の上下方向中央部の前後厚さ寸法１９の３倍とされて
いる。

【００３１】オイルディッパ本体１５の望ましい向き
は、次の通りである。図２に示すように、クランク軸軸
線２０と平行な向きに見て、オイルディッパ本体１５の
仮想中心線２３の延長線２４が、コンロッド３の仮想中
心線２２に対してなす傾斜角度βが３７゜〜４７゜とな
るようにするのが望ましい。傾斜角度βが３７゜未満で
は、これが３２゜であった従来技術と比較すると、仰角
αと回転軌跡２６とを従来技術と同じにした場合、オイ
ルディッパ本体１５の各接線２７・２８に対する傾斜角
度γ・δがいずれも５゜未満しか小さくならず、オイル
ディッパ本体１５がエンジンオイル５に突入する時の突
入抵抗を、有効に緩和することができない。一方、傾斜
角度βが４７％を越えると、オイルディッパ本体１５を
屈曲状に形成しなければならず、これが屈曲箇所で損傷
しやすい。これに対し傾斜角度βが３７゜〜４７゜の範
囲では、傾斜角度γ・δのいずれもが５゜〜１５゜小さ
くなり、オイルディッパ本体１５がエンジンオイル５に
突入する時の突入抵抗を、有効に緩和できるとともに、
オイルディッパ本体１５を真っすぐに形成でき、その損
傷が起こりにくい。

【００３２】オイルディッパ本体１５の具体的な向き
は、次の通りである。図２に示すように、クランク軸軸
線２０と平行な向きに見て、オイルディッパ本体１５の
仮想中心線２３の延長線２４が、コンロッド３の仮想中
心線２２に対してなす傾斜角度βを４２゜としてある。
従来技術の傾斜角度βが３２゜であったのに比べ、１０
゜大きくしてある。このため、傾斜角度γ・δは５５゜
・３５゜となり、従来技術の傾斜角γ・δが６５゜・４
５゜であったのに比べ、いずれも１０゜小さくなる。ま
た、オイルデッパ本体１５を真っすぐに形成できる。

【００３３】シリンダ２の望ましい傾斜角度は、次の通
りである。シリンダ中心軸線２１の傾斜角度αは３０゜
としたが、傾斜角度αは１５゜〜４５゜に設定するのが
望ましい。傾斜角度αが１５゜未満、または４５゜を越
える場合には、これが３０゜の場合と比較すると、エン
ジンオイル５の規定油面がオイルデッパ本体１５の先端
の軌跡２６を横切る位置が大きく変化するため、必ずし
も、傾斜角度αが３０゜の時に得られた上記利点が得ら
れない場合がある。これに対し、傾斜角度αが１５゜〜
４５゜の場合、これが３０゜の場合に得られたと同様の
利点を確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態で用いるコンロッドを説明す
る図で、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は大端部の側
面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の仮想延長線１３に沿っ
て切断した断面図、図１（Ｄ）は図１（Ａ）のＤ−Ｄ線
断面図、図１（Ｅ）は図１（Ａ）のＥ−Ｅ線断面図であ
る。

【図２】本発明の実施形態に係るエンジンの正面図で、
クランクケースのカバーを取り外した図である。

【図３】従来技術で用いるコンロッドを説明する図で、
図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は大端部の側面図、図
３（Ｃ）は図３（Ａ）の仮想延長線１１３に沿って切断
した断面図である。

【図４】本発明の実施形態に係るエンジンの正面図で、
クランクケースのカバーを取り外した図である。

【符号の説明】

１…クランクケース、２…シリンダ、３…コンロッド、
４…連動軸、５…エンジンオイル、６…コンロッド大端
部、７…オイルディッパ、８…コンロッド小端部、９…
クランクピン軸線、１０…右側面、１１…組付ボルト、
１２…座面、１３…仮想延長線、１４…オイルディッパ
基部、１５…オイルディッパ本体、１６…左右幅寸法、
１７…上下高さ寸法、１８…前後厚さ寸法、１９…前後
厚さ寸法、２０…クランク軸軸線、２１…シリンダ中心
軸線、２２…仮想中心線、２３…仮想中心線、２４…延
長線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクケース（１）と、シリンダ
   （２）と、コンロッド（３）と、クランク軸と、連動軸
   （４）とを備え、 クランクケース（１）の内底部にエンジンオイル（５）
   が溜められ、クランクケース（１）内にクランク軸と上
   記連動軸（４）とが平行に架設され、コンロッド大端部
   （６）にオイルディッパ（７）が設けられ、 コンロッド小端部（８）のある方を上、コンロッド大端
   部（６）のある方を下、コンロッド（３）を挟んで、上
   記連動軸（４）のある方を右、その反対側を左、クラン
   クピン軸線（９）と平行な向きを前後と見て、オイルデ
   ィッパ（７）は、コンロッド大端部（６）の右側面（１
   ０）から右下に向けて導出され、組付ボルト（１１）の
   頭部を受け止めるコンロッド大端部（６）の座面（１
   ２）から右に延設される仮想延長線（１３）を想定し、
   この仮想延長線（１３）よりも上の部分がオイルディッ
   パ基部（１４）とされ、この仮想延長線（１３）よりも
   下の部分がオイルディッパ本体（１５）とされた、飛沫
   潤滑式エンジンにおいて、 オイルディッパ基部（１４）の上下方向中央部の左右幅
   寸法（１６）が、コンロッド大端部（６）の右側面（１
   ０）に沿って測ったオイルディッパ基部（１４）の上下
   高さ寸法（１７）の６０％以下とされ、オイルディッパ
   基部（１４）の上下方向中央部の前後厚さ寸法（１８）
   が、オイルディッパ本体（１５）の上下方向中央部の前
   後厚さ寸法（１９）の２倍以上とされている、ことを特
   徴とする飛沫潤滑式エンジン。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した飛沫潤滑式エンジン
   において、 クランク軸軸線（２０）と平行な向きに見て、シリンダ
   中心軸線（２１）の仰角αが１５゜〜４５゜とされ、オ
   イルディッパ本体（１５）の仮想中心線（２３）の延長
   線（２４）が、コンロッド（３）の仮想中心線（２２）
   に対してなす傾斜角度βが３７゜〜４７゜とされてい
   る、ことを特徴とする飛沫潤滑式エンジン。