JP2005048722A - Lubrication structure of vertical engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クランク軸をほぼ垂直向き(縦置き)とした形式の、いわゆるバーチカルエンジンの動弁室に潤滑油を強制的に供給する、潤滑構造の改良技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for improving a lubricating structure in which lubricating oil is forcibly supplied to a valve operating chamber of a so-called vertical engine of a type in which a crankshaft is oriented substantially vertically (vertically).
バーチカルエンジンには、オイルパンから動弁室へ潤滑油を強制的に供給するとともに、動弁室に残留した潤滑油をオイルパンへ戻すようにした、潤滑方式が多用されている。動弁室に残留した潤滑油は、流れ勾配を設けた油戻し路を通ってオイルパンに戻る。残留した潤滑油はできるだけ排出されることが好ましい。 In the vertical engine, a lubricating system in which lubricating oil is forcibly supplied from the oil pan to the valve operating chamber and the lubricating oil remaining in the valve operating chamber is returned to the oil pan is frequently used. The lubricating oil remaining in the valve operating chamber returns to the oil pan through an oil return path having a flow gradient. The remaining lubricating oil is preferably discharged as much as possible.
ところが、バーチカルエンジンの動弁室は、クランクケースの底部に備えたオイルパンに対して、斜め上の比較的低い位置にある。このため、油戻し路の流れ勾配を大きく設定することは容易でない。 However, the valve chamber of the vertical engine is at a relatively low position obliquely above the oil pan provided at the bottom of the crankcase. For this reason, it is not easy to set a large flow gradient in the oil return path.
このような課題に対し、バーチカルエンジンの潤滑構造において、動弁室からオイルパンへ潤滑油を戻す油戻し路の流れ勾配が小さくても、動弁室に残留した潤滑油の排出を促進できるようにした技術が、知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1による従来のバーチカルエンジンの潤滑構造の概要を図8で説明する。
図8(a),(b)は従来のバーチカルエンジンの潤滑構造の概要図であり、上記特許文献1の第1図及び第2図の要部再掲図である。ただし、符合は振り直した。
An outline of a lubricating structure of a conventional vertical engine according to Patent Document 1 will be described with reference to FIG.
8 (a) and 8 (b) are schematic views of a conventional vertical engine lubrication structure, which is a reprint of the main part of FIGS. 1 and 2 of Patent Document 1. FIG. However, the sign has been changed.
従来のバーチカルエンジン200の潤滑構造は、(a)に示すように、クランクケース201の底部に備えたオイルパン202から、潤滑油を油供給ポンプ203により油供給路204を介して動弁室205へ供給するとともに、動弁室205に残留した潤滑油を、油戻し路206を介してオイルパン202へ戻すようにし、さらに、クランクケース201内に通気路207を介して動弁室205を通気可能に連通させたというものである。
通気路207は、クランクケース201内から動弁室205への通気のみを許容する、逆止め弁210を備える。
As shown in FIG. 2A, the conventional
The
この逆止め弁210は、(b)に示すように、中央に弁座211を有する平板状の弁座用固定盤212と、弁座用固定盤212から一定距離だけ離れた位置の弁保持体213と、これらの弁座211と弁保持体213との間に介在させた平板状の弁体214と、からなる。
The
弁座211は、弁体214に対向する面に突出した環状の突状部分からなる。弁保持体213は、弁体214に対向する面に突出した環状の突起215を備える。216,217は連通孔である。
弁座211の突出した面から突起215までの距離はL21である。この距離L21は、弁体214が移動する移動量(ストローク)を規定する。
The
The distance from the protruding surface of the
ピストン221の往復動に応じて、クランクケース201内の圧力が変動する。クランクケース201内の圧力が増したときにのみ、逆止め弁210は開く。クランクケース201内と動弁室205との圧力差によって、動弁室205に残留した潤滑油の排出を促進できる。
The pressure in the
ところで、ピストン221の往復動に応じて、クランクケース201内の圧力は頻繁に変動する。圧力変動に応じて、逆止め弁210は開閉を繰り返す。すなわち、弁体214は弁座211や弁保持体213の突起215に頻繁に威勢良く当たる。
頻繁に発生する衝撃力による、弁座用固定盤212や弁保持体213の変形及び位置ずれを防止するとともに、突起215の摩耗を抑制することが、逆止め弁210の性能を確保するとともに耐久性を高める上で重要である。
By the way, according to the reciprocating motion of the
Preventing deformation and misalignment of the valve
さらに逆止め弁210は、薄板状である弁座用固定盤212並びに弁保持体213を重ねたものであるから、弁座211の突出した面から突起215までの距離L21を精度良く設定することは容易でない。距離L21の精度を高めることは、弁体214の正確な移動量を確保する上で重要である。精度を高めるために複雑な構成にしたのでは、工数が増すので得策ではない。
Further, since the
本発明は、簡単な構成によって、逆止め弁の性能を確保するとともに耐久性を高めることができ、逆止め弁における弁体の正確な移動量を確保することができる技術を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a technique capable of ensuring the performance of a check valve and enhancing the durability with a simple configuration and ensuring an accurate movement amount of a valve body in the check valve. And
請求項1に係る発明は、ほぼ垂直向きのクランク軸を収納したクランクケースの横にシリンダ部を備え、このシリンダ部の横にシリンダヘッドを重ね合わせて固定し、その合わせ面にガスケットを介在させて密封し、シリンダヘッドに動弁室を備えたバーチカルエンジンであって、クランクケースの底部にオイルパンを備え、このオイルパンに溜めた潤滑油を油供給ポンプにより油供給路を介して動弁室へ供給するとともに、この動弁室に残留した潤滑油を油戻し路を介してオイルパンへ戻すようにし、クランクケースの内部に通気路を介して動弁室を通気可能に連通させ、通気路にはクランクケース内から動弁室への通気のみを許容する逆止め弁を介在させた、バーチカルエンジンの潤滑構造において、
通気路は、クランクケースの内部からシリンダ部、ガスケット並びにシリンダヘッドを通って動弁室へ連通するように形成した通気孔であり、
逆止め弁は、通気路のうちシリンダ部に形成された部分であって合わせ面に臨んで開口した部分に弁収納部を形成し、この弁収納部の底部に弁座を形成し、弁収納部のうち開口から一定距離だけ入り込んだ位置にストッパを形成し、弁収納部の開口側から入れた通気孔付きリッドをストッパに当たる位置へ配置し、通気孔付きリッドと弁座との間で移動することで開閉する弁体を備えた構成であり、
ガスケットに形成された通気路(通気孔)の周囲に、弾性を有した押圧部を設け、この押圧部によって通気孔付きリッドをストッパに向けて弾発するように構成したことを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, a cylinder portion is provided on the side of a crankcase that houses a substantially vertical crankshaft, a cylinder head is overlapped and fixed on the side of the cylinder portion, and a gasket is interposed on the mating surface. A vertical engine with a valve chamber in the cylinder head, and an oil pan at the bottom of the crankcase. The lubricating oil accumulated in the oil pan is valved through an oil supply path by an oil supply pump. The lubricating oil remaining in the valve chamber is returned to the oil pan through the oil return passage, and the valve chamber is communicated with the crankcase through the vent passage so as to be ventilated. In the lubrication structure of the vertical engine, a check valve that allows only ventilation from the crankcase to the valve operating chamber is interposed on the road,
The ventilation path is a ventilation hole formed so as to communicate from the inside of the crankcase to the valve operating chamber through the cylinder part, the gasket and the cylinder head.
The non-return valve is a part formed in the cylinder part of the air passage, and forms a valve storage part in the part opened toward the mating surface, and forms a valve seat at the bottom of the valve storage part, A stopper is formed at a position that enters a certain distance from the opening, and a lid with a vent hole that is inserted from the opening side of the valve housing is placed at a position that contacts the stopper, and moves between the lid with a vent hole and the valve seat. It is a configuration with a valve body that opens and closes by
A pressing part having elasticity is provided around a ventilation path (venting hole) formed in the gasket, and the pressing part is configured to repel the lid with the vent hole toward the stopper.
請求項1に係る発明では、通気路のうち、高剛性であるシリンダ部に形成された部分であって、合わせ面に臨んで開口した部分に、弁収納部を形成し、この弁収納部の底部に弁座を形成したので、弁座に弁体が頻繁に威勢良く当たっても、弁座の変形や位置ずれを防止できる。
また、合わせ面を密封するガスケットに形成された通気路(通気孔)の周囲に、弾性を有した押圧部を設け、この押圧部によって通気孔付きリッドをストッパに向けて弾発するように構成したので、リッドに弁体が当たる衝撃力を押圧部の弾性によって緩和することができる。このため、リッドに弁体が頻繁に威勢良く当たっても、リッドの変形や位置ずれを防止できるとともに、リッドにおける弁体当り面の摩耗を抑制できる。従って、簡単な構成で、逆止め弁の性能を確保するとともに耐久性を高めることができる。
In the invention according to claim 1, a valve housing portion is formed in a portion formed in the highly rigid cylinder portion of the ventilation path and facing the mating surface. Since the valve seat is formed on the bottom, even if the valve body frequently and vigorously hits the valve seat, the valve seat can be prevented from being deformed or displaced.
In addition, an elastic pressing part is provided around a ventilation path (venting hole) formed in the gasket for sealing the mating surfaces, and the pressing part is configured to repel the lid with the vent hole toward the stopper. Therefore, the impact force that the valve body hits the lid can be reduced by the elasticity of the pressing portion. For this reason, even if the valve body frequently and vigorously hits the lid, it is possible to prevent deformation and displacement of the lid and to suppress wear of the contact surface of the valve body on the lid. Therefore, with a simple configuration, the performance of the check valve can be ensured and the durability can be enhanced.
さらにまた、弁収納部のうち開口から一定距離だけ入り込んだ位置にストッパを形成し、弁収納部の開口側から入れた通気孔付きリッドをストッパに当たる位置へ配置し、さらに、合わせ面を密封するガスケットに形成された通気路の周囲に、弾性を有した押圧部を設け、この押圧部によってリッドをストッパに向けて弾発するように構成したので、押圧部の弾性によって、リッドをストッパに当たる位置へ確実に且つ正確に配置することができる。このため、弁座からストッパまでの距離の精度を高めることだけで、弁座からリッドまでの距離の精度を高めることができる。この結果、弁体の正確な移動量(ストローク)を確保することができる。従って、簡単な構成で、逆止め弁の性能を確保するとともに耐久性を高めることができる。 Furthermore, a stopper is formed at a position that enters the valve housing part at a certain distance from the opening, a lid with a vent hole that is inserted from the opening side of the valve housing part is disposed at a position that contacts the stopper, and the mating surface is sealed. Since an elastic pressing part is provided around the air passage formed in the gasket and the lid is repelled toward the stopper by this pressing part, the lid is brought into contact with the stopper by the elasticity of the pressing part. It can be reliably and accurately arranged. For this reason, the accuracy of the distance from the valve seat to the lid can be increased only by increasing the accuracy of the distance from the valve seat to the stopper. As a result, an accurate movement amount (stroke) of the valve body can be ensured. Therefore, with a simple configuration, the performance of the check valve can be ensured and the durability can be enhanced.
このようにして、逆止め弁の開閉性能を維持することにより、クランクケース内と動弁室との適切な圧力差を維持することができる。この結果、クランクケース内から動弁室への通気性を維持することができる。従って、クランクケース内と動弁室との圧力差によって、動弁室に残留した潤滑油の排出を、より促進することができる。 In this way, by maintaining the opening / closing performance of the check valve, it is possible to maintain an appropriate pressure difference between the crankcase and the valve operating chamber. As a result, the air permeability from the crankcase to the valve operating chamber can be maintained. Therefore, the discharge of the lubricating oil remaining in the valve chamber can be further promoted by the pressure difference between the crankcase and the valve chamber.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係るバーチカルエンジンを側方から見た断面図(その1)であり、潤滑構造の油供給路60及び油戻し路70が主に表われるように断面して示す。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a cross-sectional view (No. 1) of a vertical engine according to the present invention as seen from the side, and shows a cross section so that an
エンジン10は、クランクケース11にほぼ垂直向き(縦置き)のクランク軸21を収納した、OHV式(オーバーヘッド・バルブ式)単気筒バーチカルエンジンである。
The
クランクケース11は、シリンダ部12を一体に形成するとともに、下方を開放したボックス状ケースであって、下側開放端を着脱可能な底板13で塞ぎ、内部空間にほぼ垂直向きのクランク軸21を収納し且つ回転可能に支持するとともに、底板13から下方へクランク軸21の動力取出し部(PTO)22を突出させ、上板14から上方へクランク軸21の上部23を突出させたものである。
The crankcase 11 is a box-shaped case in which the
クランク軸21は、長手中央に横向きのコネクティングロッド24を介してピストン25を連結し、上部23にスタータ用ギヤ26並びに冷却ファン27を連結したものである。シリンダ部12は、ピストン25が往復動するシリンダを有した部材である。スタータ用ギヤ26は、図示せぬスタータモータによって駆動される部材である。
The
このようなエンジン10は、クランクケース11の横にシリンダ部12を備え、このシリンダ部12の横にシリンダヘッド31を重ね合わせてボルト止めで固定し、その合わせ面にガスケット32を介在させて密封し、シリンダヘッド31に動弁室33を備え、さらに、クランクケース11の底部にオイルパン51を備える。オイルパン51は底板13に一体に形成し、潤滑油Oiを溜める部材である。
Such an
シリンダ部12の先端部とシリンダヘッド31との間に形成された空間は、燃焼室34である。さらにエンジン10は、シリンダヘッド31の先端にヘッドカバー35をボルト止めすることで、シリンダヘッド31とヘッドカバー35とによって囲んだ空間を動弁室33とし、この動弁室33に動弁機構40を配置した。
A space formed between the tip of the
動弁機構40は、吸気弁用ロッカアーム41並びに吸気弁42と、排気弁用ロッカアーム43並びに排気弁44とを、主要構成要素とする。
さらにクランクケース11は、クランク軸21と平行なカムシャフト46を収納する。クランク軸21の駆動ギヤ45でカムシャフト46の従動ギヤ47を駆動することで、カムシャフト46の形成された2つのカム48,48は、図示せぬプッシュロッドを介して、吸気弁用ロッカアーム41並びに排気弁用ロッカアーム43を駆動することができる。この結果、吸気弁用ロッカアーム41で吸気弁42を開閉駆動し、排気弁用ロッカアーム43で排気弁44を開閉駆動することができる。
The
Further, the crankcase 11 houses a
エンジン10の潤滑構造は、オイルパン51に溜めた潤滑油Oiを油供給ポンプ52により油供給路60を介してカムシャフト46周りや動弁室33等へ強制的に供給するとともに、動弁室33に残留した余分な潤滑油を油戻し路70を介してオイルパン51へ戻すようにした、強制潤滑方式の構成である。動弁室33に供給された潤滑油によって、動弁機構40を潤滑することができる。
The lubricating structure of the
詳しく説明すると、オイルパン51は、トロコイドポンプ等からなる油供給ポンプ52を取付けたものである。油供給ポンプ52の入力軸53をカムシャフト46に連結することで、クランク軸21によりカムシャフト46を介して油供給ポンプ52を駆動することができる。
オイルパン51内に収納された油供給ポンプ52は、オイルパン51に溜めた潤滑油Oiを吸引し、油供給路60を介してカムシャフト46周りや動弁室33等へ供給するものである。
More specifically, the
The
油供給路60は、油供給ポンプ52の吐出口に接続するようにオイルパン51に形成した第1油供給路61と、第1油供給路61に連通するようにクランクケース11に形成した第2油供給路62と、第2油供給路62並びに動弁室33に連通するようにシリンダヘッド31に形成した第3油供給路63とからなる。
The
油戻し路70は、動弁室33の底に連通するようにシリンダヘッド31の下部に形成した第1油戻し路71と、第1油戻し路71に連通するようにシリンダ部12の下部に形成した第2油戻し路72と、第2油戻し路72に連通するようにオイルパン51に形成した第3油戻し路73とからなる。
第1・第2油戻し路71,72は、オイルパン51へ向かって潤滑油が流れるように、若干の流れ勾配を有する。第3油戻し路73の先端は、オイルパン51に溜められた潤滑油Oiの油面OLよりも低位まで延びる。
The
The first and second
図2は本発明に係るバーチカルエンジンを側方から見た断面図(その2)であり、油供給路60の一部を省略して想像線にて表すとともに、潤滑構造の通気路80が主に表われるように断面して示す。
図2に示すように、さらにエンジン10の潤滑構造は、クランクケース11の内部に通気路80を介して動弁室33を通気可能に連通させ、通気路80に逆止め弁100を介在させたことを特徴とする。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the vertical engine according to the present invention as viewed from the side (part 2). A part of the
As shown in FIG. 2, in the lubrication structure of the
通気路80は、クランクケース11の内部(すなわち、クランク室15)からシリンダ部12、ガスケット32並びにシリンダヘッド31を通って動弁室33へ連通するように形成した通気孔である。
具体的には、通気路80は、クランク室15に連通するようにシリンダ部12の上部に形成した第1通気路81と、第1通気路81に連通するようにガスケット32に形成した第2通気路82と、第2通気路82並びに動弁室33に連通するようにシリンダヘッド31に形成した第3通気路83とからなる。
逆止め弁100は、クランクケース11内から動弁室33への通気のみを許容し、反対方向への通気を阻止する弁、いわゆる一方向弁であって、チェッキ弁(check valve)とも言う。
The
Specifically, the
The
図3は図2の3−3線断面図である。但し、ガスケット32の側面だけを示す。
ガスケット32は、中央のシリンダ用孔91と、このシリンダ用孔91の周囲4個のボルト挿通孔92・・・(・・・は複数を示す。以下同じ。)と、シリンダ用孔91の右上の油供給路用孔93と、シリンダ用孔91の右下の油戻し路用孔94と、シリンダ用孔91の左上の第2通気路82とを、ガスケット32の厚み方向、すなわち図表裏方向に貫通させたものである。
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. However, only the side surface of the
The
シリンダ用孔91は、図1に示すシリンダ部12のシリンダに連通する孔である。ボルト挿通孔92・・・は、図1に示すシリンダ部12とシリンダヘッド31とを固定するボルトを通す孔である。油供給路用孔93は、図1に示す油供給路60に連通する連通孔である。油戻し路用孔94は、図1に示す油戻し路70に連通する連通孔である。上述のように第2通気路82は、図2に示す第1・第3通気路81,83に連通する連通孔である。
The
なお、95はシリンダ用孔91の周囲のビード、96は油供給路用孔93の周囲のビード、97は油戻し路用孔94の周囲のビード、98は第2通気路82の周囲のビードである。これらのビード95〜98は、密封部分(シール部分)の密封性を高めるために、ガスケット32の表裏両面に設けたものである。
95 is a bead around the
図4は本発明に係る通気路及び逆止め弁の断面図であり、図2に対応させて示す。図5は本発明に係る逆止め弁の分解図であり、図4に対応させて示す。図6は本発明に係る逆止め弁の分解斜視図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the air passage and the check valve according to the present invention, corresponding to FIG. FIG. 5 is an exploded view of the check valve according to the present invention, corresponding to FIG. FIG. 6 is an exploded perspective view of the check valve according to the present invention.
図4に示すように、シリンダ部12のフランジ12aはシリンダヘッド31のフランジ31aにボルト37にて固定する構成である。このように、シリンダ部12にシリンダヘッド31を重ね合わせ、その合わせ面12b、31b、すなわちフランジ面12b、31bにガスケット32を挟み込むことで、合わせ部分を密封することができる。
As shown in FIG. 4, the
図4〜図6に示すように、逆止め弁100は、シリンダ部12の合わせ部分(合わせ面12b側の部分)に形成された弁収納部101と、弁収納部101の底部102に形成された弁座104と、弁収納部101の側壁105に形成された複数(例えば3個以上)のストッパ106・・・と、弁収納部101の開口を塞ぐリッド111と、リッド111と弁座104との間で移動することで開閉する弁体121とからなる。弁体121は、一定厚みt1の平坦な平板状の円板である。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
弁収納部101は、通気路80のうちシリンダ部12に形成された部分81(すなわち、第1通気路81)であって、合わせ面12bに臨んで開口した部分に形成した、有底円筒状の収納孔である。図5に示すように、弁収納部101の孔径D1は第1通気路81の径D2よりも大きい。
The
弁収納部101の底部102は、第1通気路81に連通するように開口し、その開口の縁を、合わせ面12b側へ突出する環状の凸状に形成し、この凸状部分の先端面を平坦な座面103とすることで、凸状部分を弁座104としたものである。
The
複数のストッパ106・・・は、弁収納部101のうちの、合わせ面12b側の開口101aから、すなわち、合わせ面12bから一定距離L1だけ入り込んだ位置に形成した、凸部である。このような各ストッパ106・・・の全てのストッパ面107・・・は、合わせ面12bから一定距離L1だけ入り込んだ位置にある。この距離L1(ストッパ入り込み距離L1)はリッド111の板厚t2よりも若干大きい。
より詳しくは、図5に示すように複数のストッパ106・・・は、側壁105から弁収納部101の中心CLへ向かって一定の突出量X1だけ突出する凸部であって、ストッパ面107・・・から底部102まで延びる、細長い部材である。
The plurality of
More specifically, as shown in FIG. 5, the plurality of
ストッパ面107・・・から弁座104の座面103までの距離はL2である。ストッパ面107・・・及び弁座104の座面103は、合わせ面12bに平行である。
複数のストッパ106・・・は、リッド111と弁座104との間で弁体121が移動するときに、弁体121を案内する、ガイド部材の役割を兼ねる。また、図6に示すように、隣接し合う各ストッパ106,106間の隙間108は、弁体121が開いたときに通気する通気路の役割を果たす。以下、この隙間108のことを第1弁開時通気路108と言う。
The distance from the
The plurality of
リッド111は、一定厚みの平坦な円板であって、中央に通気孔112を開けた通気孔付きリッドである。このようなリッド111は、弁収納部101の開口101a側から入れて、ストッパ106に当たる位置へ配置することになる。
さらにリッド111は、弁体121側へ突出する複数(例えば3個)の弁体ストッパ113・・・を形成したものである。図5に示すように、各弁体ストッパ113・・・の突出量は全てX2である。また、図6に示すように、隣接し合う各弁体ストッパ113,113間の隙間114は、弁体121が開いたときに通気する通気路の役割を果たす。以下、この隙間114のことを第2弁開時通気路114と言う。
The lid 111 is a flat disk having a constant thickness, and is a lid with a vent hole in which a
Further, the lid 111 is formed with a plurality of (for example, three)
図4に示すように、ストッパ面107・・・にリッド111が当たっているときにおいて、弁体ストッパ113・・・の先端から座面103までの距離はL3であり、弁体ストッパ113・・・の先端から弁体121までの距離はL4である。この距離L4は、弁体121の移動量(ストローク)に相当する。
As shown in FIG. 4, when the lid 111 is in contact with the
ここで「ガスケット(gasket)32」とは、合わせ面12b,31bのような静止した接合部分の密封に用いられる、平板状のシール部材であって、静止用シールとも言う。本発明のガスケット32は、芯材131の表裏両面を薄板状金属材の表皮材132,133で挟み込んだ(包み込んだ)、3層の複合構造のシール部材であって、メタルガスケットと言われている。薄板状金属材としては、例えば板厚0.2mm程度のステンレス鋼板である。
Here, the “
このようなガスケット32は、第2通気路82(通気孔)の径D3をリッド111の外径D4よりも小径とし、この小径の第2通気路82の周囲に、弾性を有した押圧部135を設け、この押圧部135によって通気孔付きリッド111をストッパ106・・・に向けて弾発するように構成したことを特徴とする。
In such a
より詳しくは、表皮材132,133を貫通した第2通気路82の径D3は、リッド111の外径D4より小径で且つリッド111の通気孔112の径D5より若干大径である。一方、芯材131は、第2通気路82と同心で貫通した通気孔134を形成したものである。この通気孔134の径D6は、第2通気路82の径D3より大径で且つリッド111の外径D2より若干小径である。
More specifically, the diameter D3 of the
表裏の表皮材132,133のうち、少なくともリッド111側の表皮材132は、押圧部135を一体に形成したものである。押圧部135は、リッド111側へ突出量X3だけ突出した凸部であって、第2通気路82の縁に形成し最も突出した環状の押圧端部136と、押圧端部136の周囲のコニカル状(断面視テーパ状)の弾性部137とを一体に形成した部分である。押圧端部136は表皮材132と平行な平坦部分である。
ストッパ入り込み距離L1からリッド111の板厚t2を差し引いた残りの寸法L5(図4参照)に対し、押圧部135の突出量X3は、大きく設定してある。このため、押圧部135は寸法L5分だけ、弾性を有してリッド111を押すことができる。
Of the front and back
The protrusion amount X3 of the
弾性部137は、極めて薄肉の金属板からなるコニカル形状を呈するから、押圧部135がガスケット32の厚み方向へ変位するときに、押圧部135を厚み方向に弾発して元の位置に復元させようとするする弾発部材の役割を果たす。
押圧端部136の外径D7は、第2通気路82の径D3の2倍程度の大きさである。弾性部137の外径D8は、押圧端部136の外径D7の2倍程度の大きさであり、芯材131の通気孔134の径D6より若干小径である。
Since the
The outer diameter D <b> 7 of the
次に、上記構成の逆止め弁100の作用を図2及び図7に基づき説明する。図7(a),(b)は本発明に係る逆止め弁の作用図である。
Next, the operation of the
図2において、ピストン25が燃焼室34側から後退したとき(図2の矢印A1方向へ移動したとき)には、クランク室15は容積が減少するので空気圧が増大する。このため、クランク室15の空気圧は動弁室33の空気圧を上回る。従って、図7(a)に示すように、第1通気路81の空気圧は第3通気路83の空気圧を上回る。上回った第1通気路81の空気圧によって弁体121は弁座104から離れて弁体ストッパ113・・・に当たるまで移動する。すなわち、逆止め弁100は開作動する。
In FIG. 2, when the
この結果、クランク室15(図2参照)の空気は第1通気路81→第1弁開時通気路108→第2弁開時通気路114→通気孔112→第2通気路82→第3通気路83の経路で動弁室33(図2参照)へ流れる。動弁室33へ流れた高圧空気は、動弁室33に残留した潤滑油を油戻し路70を介してオイルパン51へ押し出す。このように高圧空気によって、動弁室33に残留した潤滑油の排出を促進できる。
As a result, the air in the crank chamber 15 (see FIG. 2) flows from the
その後、図2において、ピストン25が燃焼室34側へ前進したとき(図2の矢印A2方向へ移動したとき)には、クランク室15は容積が増大するので空気圧が減少する。このため、クランク室15の空気圧は動弁室33の空気圧を下回る。従って、図7(b)に示すように、第3通気路83の空気圧は第1通気路81の空気圧を上回る。上回った第3通気路83の空気圧によって弁体121は弁体ストッパ113・・・から離れて弁座104に当たるまで移動する。すなわち、逆止め弁100は閉作動する。この結果、動弁室33(図2参照)の高圧状態を維持する。
Thereafter, in FIG. 2, when the
このように、ピストン25の往復動に応じて、クランクケース11内(クランク室15)の圧力が変動する。クランクケース11内の圧力が増したときにのみ、逆止め弁100は開く。クランクケース11内と動弁室33との圧力差によって、動弁室33に残留した潤滑油の排出を促進することができる。
Thus, the pressure in the crankcase 11 (crank chamber 15) varies according to the reciprocation of the
ところで、図4に示すように通気路80のうち、高剛性であるシリンダ部12に形成された部分であって、合わせ面12bに臨んで開口した部分に、弁収納部101を形成し、この弁収納部101の底部102に弁座104を形成したので、弁座104に弁体121が頻繁に威勢良く当たっても、弁座104の変形や位置ずれを防止できる。
By the way, as shown in FIG. 4, the
また、ガスケット32に形成された第2通気路82の周囲に、弾性を有した押圧部135を設け、この押圧部135によってリッド111をストッパ106に向けて弾発するように構成したので、リッド111に弁体121が当たる衝撃力を押圧部135の弾性によって緩和することができる。このため、リッド111に弁体121が頻繁に威勢良く当たっても、リッド111の変形や位置ずれを防止できるとともに、リッド111における弁体当り面(すなわち、弁体ストッパ113・・・)の摩耗を抑制できる。従って、簡単な構成で、逆止め弁100の性能を確保するとともに耐久性を高めることができる。
In addition, since a
さらにまた、弁収納部101のうち開口101aから一定距離L1だけ入り込んだ位置にストッパ106・・・を形成し、弁収納部101の開口101a側から入れたリッド111をストッパ106・・・に当たる位置へ配置し、さらに、第2通気路82の周囲に、弾性を有した押圧部135を設け、この押圧部135によってリッド111をストッパ106・・・に向けて弾発するように構成したので、押圧部135の弾性によって、リッド111をストッパ106・・・に当たる位置へ確実に且つ正確に配置することができる。このため、弁座104からストッパ106・・・までの距離L2の精度を高めることだけで、弁座104からリッド111までの距離L2の精度を高めることができる。この結果、弁体121の正確な移動量(ストローク)を確保することができる。従って、簡単な構成で、逆止め弁100の性能を確保するとともに耐久性を高めることができる。
Furthermore, a
このようにして、逆止め弁100の開閉性能を維持することにより、図2に示すように、クランクケース11内と動弁室33との適切な圧力差を維持することができる。この結果、クランクケース11内から動弁室33への通気性を維持することができる。従って、クランクケース11内と動弁室33との圧力差によって、動弁室33に残留した潤滑油の排出を、より促進することができる。
Thus, by maintaining the opening / closing performance of the
なお、本発明は実施の形態ではバーチカルエンジン10を、OHC式(オーバーヘッド・カムシャフト式)に適用したが、OHV式(オーバーヘッド・バルブ式)に適用することは差し支えない。
また、ガスケット32は、芯材131とその表裏両面の表皮材132,133との3層構造としたが、これに限定されるものではなく、例えば、芯材131とその表裏一方の表皮材132との2層構造や、芯材131だけの1層構造であってもよい。
In the embodiment, the
In addition, the
本発明のバーチカルエンジン10は、除雪機等の作業機に好適である。
The
10…バーチカルエンジン、11…クランクケース、12…シリンダ部、12b…合わせ面、15…クランクケース内(クランク室)、21…クランク軸、31…シリンダヘッド、32…ガスケット、33…動弁室、51…オイルパン、52…油供給ポンプ、60…油供給路、70…油戻し路、80…通気路、82…ガスケットの通気路(第2通気路)、100…逆止め弁、101…弁収納部、101a…弁収納部の開口、102…弁収納部の底部、104…弁座、106…ストッパ、111…リッド、112…通気孔、121…弁体、135…押圧部、Oi…潤滑油、L1…弁収納部の開口からの一定距離(ストッパ入り込み距離)。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記通気路は、前記クランクケースの内部から前記シリンダ部、前記ガスケット並びに前記シリンダヘッドを通って前記動弁室へ連通するように形成した通気孔であり、
前記逆止め弁は、前記通気路のうち前記シリンダ部に形成された部分であって前記合わせ面に臨んで開口した部分に弁収納部を形成し、この弁収納部の底部に弁座を形成し、前記弁収納部のうち開口から一定距離だけ入り込んだ位置にストッパを形成し、前記弁収納部の開口側から入れた通気孔付きリッドを前記ストッパに当たる位置へ配置し、前記通気孔付きリッドと前記弁座との間で移動することで開閉する弁体を備えた構成であり、
前記ガスケットに形成された前記通気路の周囲に、弾性を有した押圧部を設け、この押圧部によって前記通気孔付きリッドを前記ストッパに向けて弾発するように構成したことを特徴とするバーチカルエンジンの潤滑構造。
A cylinder part is provided on the side of a crankcase that houses a substantially vertical crankshaft. The cylinder head is overlapped and fixed to the side of the cylinder part, and the mating surface is sealed with a gasket interposed therebetween. A vertical engine provided with the valve operating chamber, wherein an oil pan is provided at the bottom of the crankcase, and lubricating oil stored in the oil pan is supplied to the valve operating chamber via an oil supply path by an oil supply pump. The lubricating oil remaining in the valve chamber is returned to the oil pan through an oil return path, and the valve chamber is communicated with the inside of the crankcase through the vent path so that the valve chamber can be vented. In the lubricating structure of the vertical engine, which includes a check valve that allows only ventilation from the crankcase to the valve operating chamber,
The vent path is a vent hole formed so as to communicate from the inside of the crankcase to the valve operating chamber through the cylinder portion, the gasket and the cylinder head,
The check valve has a valve housing portion formed in a portion of the air passage that is formed in the cylinder portion and that opens to face the mating surface, and a valve seat is formed in a bottom portion of the valve housing portion. A stopper is formed at a position of the valve storage portion that is inserted from the opening by a certain distance, and a lid with a vent hole inserted from the opening side of the valve storage portion is disposed at a position that contacts the stopper, and the lid with the vent hole is provided. And a valve body that opens and closes by moving between the valve seat and the valve seat,
A vertical engine characterized in that a pressing portion having elasticity is provided around the ventilation path formed in the gasket, and the lid with the vent hole is repelled toward the stopper by the pressing portion. Lubrication structure.
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