JP2011069241A - 携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルを回収する通路を備え製造に適した簡易な構造の動弁室を有した携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置を提供する。
【解決手段】動弁室３０内の略中央にブリーザ通路３６の動弁室側の開口端部３６ａを設け、動弁室３０はバルブ機構を覆う動弁室カバー３１を有し、このカバーの内側に、動弁室カバー３１の内面に沿って装着されてこのカバーの天板部の周縁との間の隙間に肩部を配置して吸引通路４５を形成する内カバー４０を設け、クランク室５ａ内の負圧時に吸引通路４５とクランク室５ａを連通するカバー側直通通路４７及びブロック側直通通路４８を設け、内カバー４０に、吸引通路４５に連通して動弁室のクランク下側へ延びる３本以上の吸引管４６を設け、これらの吸引管４６の少なくともいずれかの開口端部４６ｂをエンジン１の使用姿勢においてブリーザ通路３６の開口端部３６ａよりも下方位置に設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置に関し、さらに詳細には、様々な姿勢で使用してもエンジン内の潤滑性能が低下しない携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置に関する。

草木を対象とした可搬型の刈払機（トリマー）や背負式作業機のように、作業者自身が携帯若しくは背負って作業を行う作業機の駆動エンジンとして、従来から２サイクルエンジンが用いられている。しかしながら、２サイクルエンジンは、環境問題に関する意識の高まりや排ガス規制の強化等により、４サイクルエンジンを駆動源に置き換えるニーズが高まっている。

この４サイクルエンジンは、必要な部品数が２サイクルエンジンと比較して多いため重くなり易く、特に携帯型作業機では、作業者が作業機を携帯しながら作業を行うのが前提となるので、エンジンの軽量化が求められる。

そこで、潤滑用のポンプを別に設けることなくクランク室内の圧力変動を利用してオイルを循環させる４サイクルエンジン用の潤滑装置が提案されている（特許文献１参照）。この潤滑装置は、クランク軸内に穿設されてオイルタンク内とクランク室内を連通する第１油路を介し、クランク室内が負圧になるのを利用してオイルタンク内で生成されたオイルミストをクランク室内に供給してクランク軸周りを潤滑する。またオイルタンク内で生成されて飛散するオイルミストは、クランク室内が正圧になるのを利用して正立状態においてオイルタンクの上方に配置された第１動弁室内の動力伝達機構（吸気弁や排気弁）や第２動弁室内のカム装置に送られてこれらの駆動部品を潤滑する。

第２動弁室を形成するヘッドカバー内には仕切り板が設けられ、この仕切り板によってヘッドカバー内の上側がブリーザ室としてヘッドカバー内の下側が第２動弁室として画成されている。ブリーザ室は、第２動弁室側に開口する連通部を介して第２動弁室に連通している。仕切り板には、箱状に形成された仕切り体が溶着されて、仕切り板と仕切り体との間にオイル回収室が形成されている。仕切り板には第２動弁室内の動力伝達機構側に延びる吸い上げ管が設けられ、仕切り体にはヘッドカバーの天井面側へ延びる吸い上げ管が設けられている。また仕切り板には、オイル回収室に連通して第２動弁室側へ突出した導管が設けられ、この導管はクランク室に連通している。

この潤滑装置は、クランク軸が回転してクランク室が負圧になると、導管を介してオイル回収室が負圧化されて、第２動弁室内又はブリーザ室内に溜まるオイルが吸い上げ管を介して吸引されてクランク室に戻される。

特開２００２−１４７２１３号公報（段落００４１〜００５１、図５、図１０）

この従来の潤滑装置のオイル回収室は、ヘッドカバー内に設けられた仕切り板に箱状の仕切り体を取り付けて構成されるとともに、第２動弁室内に設けられた動力伝達機構（吸気弁や排気弁）を避けるように屈曲した形状になっている。このため、オイル回収室は構造が複雑であり、製造に適した簡易な構造ではないという問題がある。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、動弁室内に溜まるオイルを回収する通路を設けた潤滑装置において、充分なオイルの回収効率を得られるとともに、製造に適した簡易な構造のオイルを回収する通路を備える携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置を提供することを目的とする。

このような課題を解決するため、本発明は、ピストンの往復動によるクランク室内の圧力変動を利用して、吸・排気の各バルブ機構を収納した動弁室及びクランク室にオイル（例えば、実施形態における潤滑オイルＡ）を供給して各部の潤滑を行いながらオイルを循環させるとともに、オイルの循環経路中に含まれるブローバイガスを動弁室に接続されたブリーザ通路を介して動弁室から燃焼室に排出する携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置であって、動弁室内の略中央には、ブリーザ通路の動弁室側の開口端部が設けられ、動弁室は、動弁室カバーを装着することで形成され、動弁室カバーは、天板部を有し、天板部の周縁に沿って側板部が設けられることでキャップ状に形成され、動弁室カバーの内側には、該動弁室カバーの内面に沿って接触して装着される内カバーが設けられ、動弁室カバーに内カバーを装着することで、天板部の周縁と内カバーの間の隙間に吸引通路が形成され、内カバーには、吸引通路に連通して天板部と対向する動弁室の端面付近まで延びて開口する開口端部を有する３本以上の複数の吸引管が設けられ、クランク室内の負圧時に吸引通路とクランク室とを連通する直通通路（例えば、実施形態におけるカバー側直通通路４７，ブロック側直通通路４８）が設けられ、複数の吸引管の少なくともいずれかの開口端部は、４サイクルエンジンの使用姿勢において、ブリーザ通路の開口端部よりも下方位置に設けられていることを構成要件とする（請求項１）。

動弁室カバーは、バルブ機構を覆うとともに、クランク室から供給されたオイルミストやブローバイガスを受け入れ可能な空間を形成する。内カバーは、動弁室カバーの内面に沿った形状を有し、動弁室カバーの内面に沿って接触して装着される。また内カバーは、動弁室カバーに内カバーを装着することで、動弁室の天板部の周縁と内カバーの間の隙間に吸引通路を形成する。具体的には、動弁室カバーは、頂部を構成する天板部と天板部の周縁部に繋がる側板部を有してキャップ状に形成され、内カバーを動弁室カバー内に装着すると、天板部と側板部の接続部分と対向する内カバーとの間の隙間に、吸引通路を形成するように構成される。

本発明では、ピストンの往復動によるクランク室の圧力変動を利用してオイルを循環させている。オイルの循環の圧力源となるクランク室と動弁室を直通通路で連結し、直通通路はクランク室内の負圧時に動弁室とクランク室を連通する。このため、動弁室でオイルミストが液化してオイルが多く滞留しても、強い負圧でクランク室にオイルを一気に送ることができ、動弁室のオイルの滞留を充分に抑止することができる。

動弁室カバーと内カバーの間には、吸引通路と連通して直通通路の一部（例えば、実施形態におけるカバー側直通通路４７）を構成する隙間が形成されていることを構成要件とする（請求項２）。具体的には、動弁室カバーの側板部と内カバーの側板部との間に隙間を形成し、この隙間が吸引通路と連通するとともに直通通路の一部を構成する。

複数の吸引管は、携帯型４サイクルエンジンの作業姿勢において、複数の吸引管のいずれかの開口端部が動弁室内に溜まるオイル内に没入可能な位置に配置される。具体的には、複数の吸引管のうちの２本の吸引管は、動弁室内であってクランク軸から動力を受けて作業を行う作業部側端部の動弁室幅方向両端部に設けられ、複数の吸引管のうちの少なくとも１本の吸引管は、動弁室内の作業部側と反対側の端部に設けられる（請求項３）。

吸引管を作業部側端部の動弁室幅方向両端部に設けることで、刈払機のように通常の作業時に作業部を下方に傾けて操作するような作業機において、動弁室内に溜まるオイルを効果的に吸い上げることができる。また動弁室内の作業部側と反対側の端部に吸引管を設けることで、刈払機のように作業部を下方に傾けることを基本としつつ、上方に傾けても操作するような携帯型作業機において、動弁室内に溜まるオイルを効果的に吸い上げることができる。

また内カバーに設けられた吸引管の内カバーとの接続部の付近には、吸引通路に連通する小孔が設けられていることを構成要件とする（請求項４）。吸引管の内カバーとの接続部の付近とは、接続部の周辺をいう。具体的には、小孔は内カバーの天板部に設けられる。このため、４サイクルエンジンが反転して使用された場合、動弁室内に溜まるオイルは小孔を介して吸引される。このため携帯型作業機をあらゆる姿勢で使用しても動弁室内に溜まるオイルを効果的に吸い上げることができる。また吸引管の内カバーとの接続部の付近に小孔が設けられるので、吸引通路との連通構造に関して、製造に適したものを得ることができる。

本発明に係わる携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置によれば、吸引通路に連通して天板部と対向する動弁室の端面付近まで延びて開口する開口端部を有する３本以上の複数の吸引管が設けられ、クランク室内の負圧時に吸引通路とクランク室とを連通する直通通路が設けられるので、動弁室からのオイルの回収を充分に行うことができる。そして、動弁室へのオイルの滞留を抑止できる。さらに、キャップ状に形成された動弁室カバーに内カバーを装着することで、動弁室カバーの天板部の周縁と内カバーとの間の隙間に吸引通路を形成するように構成するとともに、複数の吸引管が設けられるように内カバーを構成するので、製造に適した簡易な構造の内カバーと動弁室カバーを装着すれば、動弁室からオイルを回収する通路を容易に形成できる。そして、動弁室内の略中央にはブリーザ通路の動弁室側の開口端部が設けられ、複数の吸引管の少なくともいずれかの開口端部は、４サイクルエンジンの使用姿勢において、ブリーザ通路の開口端部よりも下方位置に設けられるので、動弁室にオイルが多少滞留したとしても、オイルがブリーザ通路から燃焼室に容易に放出されることはなく、オイルの消費を抑制できる。

本発明の一実施の形態に係わる携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置の概略説明図を示す。 本発明に係わる潤滑装置を搭載した携帯型４サイクルエンジンの断面図を示す。 本発明に係わる潤滑装置を搭載した携帯型４サイクルエンジンの一部を示し、同図（ａ）は携帯型４サイクルエンジンの部分断面図であり、同図（ｂ）は携帯型４サイクルエンジンの部分分解斜視図である。 携帯型４サイクルエンジンの動弁室を構成する動弁室カバー及び内カバーの一部断面図を示す。 本発明に係わる潤滑装置を搭載した携帯型４サイクルエンジンの動弁室を示し、同図（ａ）は動弁室の平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のV−V矢視に相当する部分の断面図を示す。 本発明に係わる携帯型４サイクルエンジンを搭載した刈払機の側面図を示す。 刈払機の想定される作業姿勢の側面図を示す。 刈払機の想定される作業姿勢の側面図を示す。 刈払機の作業姿勢に対応する動弁室内の潤滑オイルの滞留状態を表した動弁室の断面図である。 刈払機の作業姿勢に対応する動弁室内の潤滑オイルの滞留状態を表した動弁室の断面図である。 本発明の他の実施の形態に係わる携帯型４サイクルエンジンの動弁室の概略平面図を示す。 本発明の他の実施の形態に係わる潤滑装置を搭載した携帯型４サイクルエンジンの動弁室を示し、同図（ａ）は動弁室の平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のXII−XII矢視に相当する部分の断面図を示す。

以下、本発明の携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置の好ましい実施の形態を図１〜図１２に基づいて説明する。潤滑装置は携帯型４サイクルエンジンに搭載されるものであるので、この潤滑装置を搭載した携帯型４サイクルエンジンについて図１（概略説明図）及び図２（断面図）を用いて説明する。なお、図１及び図２は、ピストン１３が上死点に位置した状態にあるときの携帯型４サイクルエンジン１を示している。

携帯型４サイクルエンジン１（以下、単に「エンジン１」と記す。）は、図１に示すように、シリンダヘッド３ａが一体化されているシリンダブロック３と、シリンダブロック３の下部に取り付けられてクランク室５ａを形成するクランクケース５と、クランクケース５の下方に配設された油溜室７とを備える。油溜室７は、クランクケース５と別個に設けられ、潤滑オイルＡ（以下、単に「オイルＡ」と記す。）を貯留する。

シリンダブロック３とクランクケース５には、図２に示すように、クランク軸９が回転自在に支持され、このクランク軸９のクランクピン１０にコンロッド１１を介して連接されたピストン１３がシリンダブロック３内に設けられたシリンダ３ｂ内に摺動自在に挿入されている。

シリンダブロック３内に設けられたシリンダ３ｂの上壁には、気化器（図示せず）及び排気マフラ（図示せず）にそれぞれ連通する吸気ポート及び排気ポートが設けられ、これらの各ポートには、ポートを開閉する吸気バルブ及び排気バルブが配設されている。

これらのバルブを駆動する動弁装置２０は、クランク軸９に固着されたバルブ駆動ギヤ２１と、バルブ駆動ギヤ２１によって駆動されるカムギヤ２２と、カムギヤ２２の一端部に連設されたカム２３と、このカム２３により揺動され、シリンダブロック３に回動自在に支持された一対のカムフォロワ２５と、シリンダブロック３の頭部に設けられたロッカ軸２６に支持されて一端を吸・排気バルブの弁頭に当接される一対のロッカーアーム２７と、ロッカーアーム２７の他端にカムフォロワ２５をそれぞれ連接させる一対のプッシュロッド２８と、吸・排気弁をそれぞれ閉弁方向へ附勢する弁ばね２９とを有してなる。この動弁装置２０を構成する部品のうちバルブ駆動ギヤ２１、カムギヤ２２、カム２３は、シリンダブロック３の頭部に形成された動弁室３０と油溜室７とを連通させる供給通路５１（図１参照）に設けられたバルブ駆動室５２（図１参照）内に収容されている。

油溜室７とシリンダブロック３との間には、図１に示すように、送油通路５４が設けられている。送油通路５４の油溜室側の端部には、吸入部５５が取り付けられている。吸入部５５は、ゴム等の弾性材料により形成されて容易に撓むことができる管体５５ａと、管体５５ａの先端部に取り付けられた吸入口付きの錘５５ｂとを有してなる。吸入部５５の錘５５ｂは、重力により鉛直下方に移動可能に取り付けられており、これにより油溜室７が傾いても、規定量の範囲で貯留されるオイルＡの油面下に吸入部５５の吸入口を没入させることができる。

送油通路５４は、ピストン１３の上昇によりクランク室５ａ内が負圧化傾向となったときに、クランク室５ａ内と油溜室７とを連通させて油溜室７からオイルＡを吸い上げてクランク室５ａ内に供給する部分である。送油通路５４のクランク室５ａ側に開口する開口端部５４ａの位置は、ピストン１３が上死点近傍位置から上死点に向かって移動する間にピストン１３の移動に伴って開口する位置に設けられ、上死点近傍位置に移動したピストン下部のスカート部１３ａの下死点方向側に位置している。従って、送油通路５４の開口端部５４ａは、ピストン１３が上死点に達した時点では既に全開している。

なお、送油通路５４は、開口端部５４ａにリード弁を設けたり、クランク軸９に通路を設けてロータリバルブとして機能させる等、クランク室５ａ内の負圧時に送油通路５４とクランク室５ａを連通させるようにしてもよい。

送油通路５４の途中には、一方向弁５７が設けられている。この一方向弁５７は、クランク室５ａの圧力変化に応じて開閉し、油溜室７内に対しクランク室５ａ内の圧力が低い状態で開いて送油通路５４を連通状態にし、クランク室５ａ内の圧力の方が高い状態で閉じるように構成されている。

クランク室５ａの底部と油溜室７との間には、クランク室５ａと油溜室７を連通する連通路５９が設けられている。この連通路５９は、クランク室５ａ内で生成されたオイルミスト及び、このオイルミストが液化したオイルを油溜室７に送るためのものである。連通路５９のクランク室側に開口する開口端部５９ａにはリード弁４０が設けられている。このリード弁４０は、クランク室５ａの圧力変化に応じて開閉可能に構成され、ピストン１３が下死点側に移動するときのクランク室内の正圧によって開いて連通路５９を連通状態にするように構成されている。このためリード弁４０が開いて連通路５９が連通状態になると、クランク室５ａ内のオイルミスト及びオイルが連通路５９を通って油溜室７内に送られる。

連通路５９の油溜室側の開口端部５９ｂは、油溜室７内の略中央で開口し、油溜室７の傾斜状態に拘わらず、規定量以下で貯留されたオイルＡの油面上となる位置に配置されている。このため、連通路５９の開口端部５９ｂから吐出するオイルミストは、オイルの油面下に吹きつけられることでオイル内部を泡立てることはなく、穏やかに油溜室７に戻され、オイルミストの多くが液化される。但し、開口端部５９ｂから吐出するオイルミストの一部は油面上や壁面上で跳ね返って、油溜室７内の油面上方の空間部７ａ内に滞留する。このようにオイルＡの油面上の位置に配置された連通路５９の開口端部５９ｂは、オイルミストを液化させる液化手段の一部として機能する。

従って、連通路５９から吐出するオイルミストはその大部分が液化され、油溜室７内に貯留するオイルミストの濃度を低くすることができる。

供給通路５１の開口端部５１ａは、油溜室７内の内部空間の略中央部で開口し、油溜室７の傾斜状態に拘わらず規定量以下で貯留されたオイルの油面の位置が変化しても油面下に没することがない位置に配置されている。さらに、開口端部５１ａに対して開口端部５９ｂが突出するように配置している。

このように、供給通路５１の開口端部５１ａに対し連通路５９の開口端部５９ｂが油溜室７内に突出するように配置されているので、連通路５９の開口端部５９ｂから吐出するオイルミストが供給通路５１の開口端部５１ａに直接に入ることはない。つまり油溜室７における供給通路５１と連通路５９の配置は、連通路５９から吐出するオイルミストが直接に供給通路５１の開口端部５１ａに流入するのを阻止する流入阻止部として機能している。このため、供給通路５１を流れるオイルミストの濃度は、送油通路５４からクランク室５ａ内に供給されるオイルの濃度と比較して低くなる。

供給通路５１の動弁室３０側の開口端部５１ｂは、動弁室３０のシリンダブロック３側に開口している。このため、供給通路５１を流れるオイルミストはバルブ駆動室５２内の動弁機構１９（バルブ駆動ギヤ２４，カムギヤ２２）を潤滑し、開口端部５１ｂから吐出して動弁室３０内に供給されて動弁室３０内のロッカーアーム等を潤滑する。

動弁室３０は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、そのクランク室側端面に設けられた吸・排気バルブを駆動させる動弁装置２０の一部であるロッカーアーム２７、プッシュロッド２８及び弁ばね２９（以下、これらをまとめて「バルブ機構２４」と記す。）を覆う動弁室カバー３１と、動弁室カバー３１の内面に沿って装着される内カバー４０を有してなる。

動弁室カバー３１は、矩形状の天板部３２と天板部３２の周縁部に沿って設けられ天板部裏面側に延びる側板部３３とを有してキャップ状に形成されている。側板部３３は、天板部３２に対して略直交する方向に延びたものや（図３（ｂ）参照）、天板部３２に対して外側に拡開する方向に延びたものでもよい（図３（ａ）参照）。側板部３３の先端側の四隅には外側へ張り出すフランジ部３４が設けられている。フランジ部３４には貫通孔３４ａが設けられ、この貫通孔３４ａにボルト３５を挿通してシリンダブロック３の頭部に設けられた孔部３ｃに螺合させることで、動弁室カバー３１はシリンダブロック３に固定される。動弁室カバー３１の側板部３３の先端側の内面には、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、動弁室カバー３１の開口端部３１ａに沿った凹溝３３ａが環状に設けられている。この凹溝３３ａに内カバー４０の後述する段部４１が嵌合されて、内カバー４０が固定される。

動弁室カバー３１は、その天板部３２の略中央部にブリーザ通路３６が設けられている。ブリーザ通路３６は一端側が天板部３２から動弁室カバー３１の内部に延び、動弁室カバー３１をシリンダブロック３に固定した状態で、その開口端部３６ａが動弁室３０の略中央に位置するように構成されている。（図１，図４（ａ）、図４（ｂ）参照）。ブリーザ通路３６の他端側は天板部３２の表面に沿って延びて側板部３３よりも外側へ突出している。

内カバー４０は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、動弁室カバー３１よりも小さな相似形を有し、矩形状の天板部４２と天板部４２の周縁部に沿って設けられ天板部裏面側に延びる側板部４３とを有してキャップ状に形成されている。内カバー４０は、動弁室カバー３１の内側に配設され、内カバー４０の天板部４２が動弁室カバー３１の天板部３２に対向して接触するとともに、内カバー４０の側板部４３が動弁室カバー３１の側板部３３に対向して接触して、内カバー４０は動弁室カバー３１内に装着される。つまり、内カバー４０は、その外面が動弁室カバー３１の内面に沿って接触した状態で動弁室カバー３１内に装着される。

内カバー４０の側板部４３は、動弁室カバー３１の側板部３３に沿って延びるので、動弁室カバー３１の側板部３３が動弁室カバー３１の天板部３２に対して略直交する方向に延びている場合には、内カバー４０の側板部４３も内カバー４０の天板部４２に対して略直交する方向に延びる。また動弁室カバー３１の側板部３３が動弁室３０の天板部３２に対して外側に拡開する方向に延びている場合には、内カバー４０の側板部４３も内カバー４０の天板部４２に対して外側に拡開する方向に延びる。

内カバー４０の天板部４２の略中央部には、ブリーザ通路３６を挿通する挿通孔４２ａが設けられている。内カバー４０の側板部４３の先端部には内カバー４０の開口端部の周縁から外側に突出する段部４１が環状に設けられている。この段部４１が動弁室カバー３１の凹溝３３ａに嵌合した状態で、動弁室カバー３１がボルト３５を介してシリンダブロック３に固定されると、内カバー４０は段部４１を介して動弁室カバー３１とともにシリンダブロック３に固定される。

内カバー４０の天板部４２と側板部４３との間には、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、これらの端部間を繋ぐ平面状の肩部４４が天板部４２の縁部に沿って環状に設けられている。この肩部４４は、内カバー４０が動弁室カバー３１内に装着されると、肩部４４の外面と動弁室カバー３１の内面との間に環状の隙間を形成するように構成されている。この隙間は、後述する吸引管４６と連通する吸引通路４５となる。

内カバー４０には、内カバー４０の開口端部側へ延びる３本の吸引管４６が設けられている。これらの吸引管４６は先端側が内カバー４０の開口端部４０ａよりも外側に突出し、先端に開口端部４６ｂが形成される。吸引管４６の基端部側は側板部４３を貫通して、開口端部４６ａが形成される（図３（ｂ）参照）。この開口端部４６ａは、内カバー４０の動弁室カバー３１内への装着時に吸引通路４５に連通する。吸引管４６の先端側の開口端部４６ｂは、動弁室３０の天板部３２と対向する端面３０ａ（図３（ａ）参照）からオイルを吸い上げるために端面３０ａの近傍位置となるよう配置される。

図２及び図５（ａ）を用いて説明すると、３本の吸引管４６のうちの２本の吸引管４６'、４６'は、動弁室３０内であって、クランク軸９から動力を受けて作業を行う作業部７１の作業部側端部の動弁室幅方向両端部に配設される。残り１本の吸引管４６''は、動弁室３０内であって、作業部側と反対側の端部の幅方向中間部に配設されている。

また装着することで、内カバー４０と動弁室カバー３１の側板部３３の間には、カバー側直通通路４７が形成されるように隙間が設けられる。装着状態でカバー側直通通路４７は、吸引通路４５に連通している。この直通通路４７の先端側の開口端部４７ａは内カバー４０の開口端部４０ａと略同一面上に位置している（図４（ｂ）参照）。カバー側直通通路４７は、内カバー４０が動弁室カバー３１内に装着された状態で動弁室カバー３１がシリンダブロック３に固定されると、シリンダブロック３に設けられクランク室５ａに連通するブロック側直通通路４８と連通するように配設されている。このため、吸引管４６は、吸引通路４５、カバー側直通通路４７、ブロック側直通通路４８を介してクランク室５ａに連通する。なお、内カバー４０は、合成樹脂等の材料を用いて一体成型される。

このように構成するので、動弁室カバー３１内に内カバー４０を装着するだけで、吸引管４６に連通する吸引通路４５を容易に形成することができる。

図１に示すように、ブロック側直通通路４８はクランク室５ａに連通する。このブロック側直通通路４８のクランク室側の開口端部４８ａの位置は、送油通路５４の開口端部５４ａと同様に、ピストン１３が上死点近傍位置から上死点に向かって移動する間にピストン１３の移動に伴って開口する位置に設けられ、上死点近傍位置に移動したピストン下部のスカート部１３ａの下死点方向側に位置している。従って、直通通路４８の開口端部４８ａは、ピストン１３が上死点に達した時点では既に全開している。

またブロック側直通通路４８に、動弁室３０からクランク室５ａ側への流れを許容し、クランク室５ａから動弁室３０側への流れを規制する一方向弁を設けてもよい。このようにすることで、クランク室５ａから動弁室３０へオイルやオイルミストが逆流することを確実に防止することができる。

ブリーザ通路３６の他端部はエアクリーナ６３に接続されている。ブリーザ通路３６は、ブローバイガスを燃焼室へ排出することを目的として設けられている。動弁室３０内のオイルミストやブローバイガスは、ブリーザ通路３６を介してエアクリーナ６３に送られ、エアクリーナ６３に設けられたオイルセパレータ６３ａによりオイルとブローバイガスに気液分離される。前述したように、ブリーザ通路３６の一端部は、動弁室３０の略中央部に開口するので、動弁室３０にオイルが多く滞留しても、容易にそのオイルを吸い込むことはない。このブリーザ通路３６には一方向弁３６ｂが設けられ、この一方向弁３６ｂによりエアクリーナ６３から動弁室３０側へのブローバイガスやオイルミストの逆流を防止している。

気液分離されたオイルは、エアクリーナ６３とクランク室５ａを連通する環流通路６５を通ってクランク室５ａに送られる。環流通路６５にはクランク室側への流れのみを許容する一方向弁６５ａが設けられている。一方、気液分離されたブローバイガスは、吸気とともに燃焼室に送られる。

バルブ駆動室５２の油溜室側の底部とクランク室５ａの間には、バルブ駆動室５２内のオイルをクランク室５ａ内に戻すための戻し通路６６が設けられている。クランク室５ａの負圧時には、戻し通路６６を介してバルブ駆動室５２に溜まるオイルが吸引される。この戻し通路６６は、連通路５９の断面積の１／１０よりも小さく構成されている。クランク室５ａの正圧時には、リード弁４０が開き、クランク室５ａと油溜室７が連通状態になる。クランク室５ａ内のオイルミストとオイルは断面積の大きな連通路５９を流れ、戻し通路６６はオイルで栓がされた状態になるので、クランク室５ａからバルブ駆動室５２へオイルが逆流することは殆どない。本実施例では、連通路５９の内径をφ９ｍｍ、戻し通路６６の内径をφ２ｍｍとしている。

なお、戻し通路６６は、バルブ駆動室５２と前述したブロック側直通通路４８とを連通するように設けられたものでもよい。このように戻し通路６６を設けることで、動弁室３０に必要以上にオイルが供給されることはない。また戻し通路６６内に、クランク室側へのオイルの流れを許容し、バルブ駆動室５２側へのオイルの流れを規制する一方向弁を設けてもよい。このようにすると、クランク室５ａ内からバルブ駆動室５２側へのオイルの逆流を確実に防止することができる。

またバルブ駆動室５２と送油通路５４との間には、流量調整通路６７が設けられている。流量調整通路６７がバルブ駆動室５２内の空気を吸い込むことで、送油通路５４を介してクランク室５ａに供給されるオイルの流量が調整される。この空気の吸い込み量が多ければ、送油通路５４を介して供給されるオイルの流量は減少する。なお、流量調整通路６７は、バルブ駆動室５２の底部から離し、バルブ駆動室５２に滞留するオイルを吸い込みにくい位置に設けるのが良い。

流量調整通路６７の送油通路５４への接続位置は、送油通路５４に設けられた一方向弁５７よりも油溜室側に位置している。このため、一方向弁５７によりオイルの供給を遮断すると、一方向弁５７よりも油溜室側の送油通路５４内にはオイルが溜まり、流量調整通路６７と送油通路５４の接続部位にはオイルが溜まった状態になる。このため、流量調整通路６７から送油通路５４が空気を吸い込むタイミングで、空気だけが送油通路５４を流れることはなく、バルブ駆動室５２から送り込まれた空気とともに送油通路５４内のオイルがクランク室５ａに送られる。

この流量調整通路６７には、バルブ駆動室５２から送油通路５４に送られる空気の流量を調整する流量絞り６８が設けられている。流量絞り６８を調整してバルブ駆動室５２から吸い込まれる空気の量を調整することで、送油通路５４を介してクランク室５ａに供給されるオイルの流量を調整することができる。つまり、流量調整通路６７の内径を気にせず、流量絞り６８の設計のみで容易にオイルの流量調整ができる。

なお、流量絞り６８は、流量調整通路６７と別体に設ける必要はなく、流量調整通路６７の一部として構成されてもよい。例えば、シリンダブロック３とクランクケース５のシール面に沿って流量調整通路６７の一部を形成し、シール面で送油通路５４と接続すると、流量絞り６８を容易に構成することができる。

つまり、潤滑装置３０の循環経路は、送油通路５４、連通路５９、供給通路５１、吸引管４６、吸引通路４５、カバー側直通通路４７、ブロック側直通通路４８、ブリーザ通路３６、環流通路６５、戻し通路６６、流量調整通路６７を有して構成されている。

エンジン１が始動されると、ピストン１３の昇降運動によりクランク室５ａに圧力変化が生じ、ピストン１３の上昇時にはクランク室５ａが減圧されて負圧化傾向となり、ピストン１３の下降時にはクランク室５ａが昇圧されて正圧化傾向となる。

クランク室５ａが負圧化傾向となり、ピストン１３の上死点近傍への移動に伴い送油通路５４の開口端部５４ａが開き始め、クランク室５ａと油溜室７が連通すると、送油通路５４にクランク室５ａ内の負圧が作用する。エンジン１が傾いても送油通路５４の吸入部５５は、油溜室７のオイルＡの油面下に没した状態にあり、油溜室７からオイルＡが吸い込まれてクランク室５ａ内に送られる。開口端部５４ａは、ピストン１３が上死点位置に達した時点では既に全開となっているので、クランク室５ａ内の負圧を充分に送油通路５４に作用させることができる。そのため、油面下より汲み上げられるオイルＡをクランク室５ａ内に充分に供給することができる。

クランク室５ａ内に送られたオイルは、ピストン１３，コンロッド１１等の駆動部品を潤滑し、同時にそれらの駆動部品により飛散されてオイルミストになる。オイルミストの一部はクランク室５ａの壁面に付着して再度液化される。

ピストン１３が上死点から下降するときには、クランク室５ａが正圧に変わり、リード弁４０は開放されて、クランク室５ａと油溜室７は連通する。そして、クランク室５ａ内で昇圧されたオイルミスト及びオイルが連通路５９を通って油溜室７に送られ、油溜室７内の圧力が高まる。連通路５９から吐出するオイルミストは油溜室７内に溜まるオイルＡの油面や油溜室７の壁面に衝突することで液化し、油溜室７に貯留される。油溜室７内で衝突して跳ね返ることで残ったオイルミストの濃度は、クランク室５ａ内での濃度よりも低くなる。なお、クランク室５ａが正圧になると、一方向弁５７の作用によりクランク室５ａから油溜室７へのオイルが逆流しないよう送油通路５４が遮断され、次いで開口端部５４ａがピストン１３により閉じられる。

油溜室７内の圧力が高まることで、油溜室７内と動弁室３０の間に圧力勾配ができ、油溜室７内に溜まるオイルミストは、供給通路５１を介して動弁室３０に送られる。油溜室７から動弁室３０にオイルミストを送る過程で、供給通路５１に設けられたバルブ駆動室５２内の動弁機構１９の各部品は潤滑される。この際オイルミストの一部は液化する。

バルブ駆動室５２で液化されてなったオイルは、戻し通路６６を介してクランク室５ａに送ることができる。このため、バルブ駆動室５２でオイルが過度に滞留することを抑止でき、動弁室３０にオイルが流出することを抑止できる。またオイルが供給通路５１で塞がる事を防止できる。

動弁室３０に供給されたオイルミストは、動弁室３０内に設けられたバルブ機構２４を潤滑し、カバー側直通通路４７及びブロック側直通通路４８を介してクランク室５ａに送られる。また動弁室３０内に供給されたオイルミストが液化して滞留してもクランク室５ａ内の強い負圧が作用して、クランク室５ａ内にオイルを送ることができ、動弁室３０でオイルが滞留することを抑止できる。

従って、動弁室３０からブリーザ通路３６を介してブローバイガスを排出する際のオイルの放出を抑えることができる。

このように構成された潤滑装置７０を搭載したエンジン１を作業機の一例である刈払機に搭載すると、前述したエンジン１の潤滑効果を顕著に発揮させることができる。このエンジン１を搭載した刈払機８０は、図６（側面図）に示すように、操作杆８１の後端部に装着されたエンジン１と、操作杆８１の前端部に回転自在に取り付けられた円板状の刈刃８２と、刈刃８２を覆うようにして操作杆８１の前端部に装着された安全カバー８３とを有して構成される。

操作杆８１の前端部にはギヤヘッド８４が取り付けられており、エンジン１の図示しない駆動軸とギヤヘッド８４は、操作杆８１内に設けられた図示しないドライブシャフトを介して連結されて、ギヤヘッド８４にエンジン１からの動力が伝達可能になっている。ギヤヘッド８４には刈刃８２が装着され、ギヤヘッド８４を介して刈刃８２にエンジン１の動力が伝達されて回転するようになっている。

操作杆８１の中間部にはハンドル８５が取り付けられており、このハンドル８５にはエンジン１の動力を調整するための図示しないコントロールレバーが装着されている。作業者Ｍはハンドル８５を把持して操作することによって、刈払作業を行う。

ここで、図７（ａ）〜（ｄ）及び図８（ｅ）〜（ｋ）は、エンジン１を搭載した刈払機８０の想定される作業姿勢を説明するための側面図を示し、図９（ａ）〜（ｄ）及び図１０（ｅ）〜（ｋ）は、図７及び図８に示す刈払機８０の作業姿勢に対応する動弁室３０内の潤滑オイルの滞留状態を説明するための断面図を示す。図８（ｈ）に示す刈払機８０が通常の作業状態の姿勢である。

図７（ａ）〜（ｄ）及び図８（ｅ）〜（ｋ）に示す刈払機８０の想定される作業姿勢では、図９（ａ）〜（ｄ）及び図１０（ｅ）〜（ｋ）に示すように、常に
ブリーザ通路３６の動弁室３０内に開口する開口端部３６ａよりも下方に、３つの吸引管４６の先端部の開口端部のうち少なくとも１つが位置する。また動弁室３０の内部で潤滑オイルＡの滞留が多く起きたとしても、潤滑オイルＡの滞留がブリーザ通路３６の開口端部３６ａに被る前に、潤滑オイルＡが図１に示す油溜室７に排出されて、動弁室３０での過度の潤滑オイルの滞留を防止することができる。

特に、図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示す作業姿勢では、図９（ｃ）及び図９（ｄ）に示すように、想定される滞留する潤滑オイルＡの油面とブリーザ通路３６の開口端部３６ａの間隔は最も狭くなるが、容易には開口端部３６ａに滞留する潤滑オイルＡが被ることはないので、開口端部３６ａから液化した潤滑オイルＡが放出されることはない。

このように、作業姿勢が大きく変化する刈払機８０に前述したエンジン１を搭載しても、想定される作業姿勢において、動弁室３０において過度の潤滑オイルの滞留が起きることはなく、また開口端部３６ａから液化した潤滑オイルが放出されることもない。

なお、前述した実施例では、動弁室３０内の作業部側に２本の吸引管４６を設け、動弁室３０内の作業部側と反対側に１本の吸引管４６を設けた場合を示したが、図１１に示すように、動弁室３０において、作業部側及びその反対側の幅方向両端部に合計４本の吸引管４６を設けるとともに、各吸引管４６の近くに吸引通路４５に連通する小孔７３を設けてもよい。この小孔７３は、吸引管４６の基部側の周辺に配置され、動弁室３０が下方に位置する反転状態にエンジン１が傾いた場合でも、いずれかの小孔７３を介して動弁室３０内に溜まるオイルを吸引することができる。従って、作業機があらゆる姿勢であっても動弁室３０のオイルを吸引してクランク室５ａに回収することができる。

また動弁室３０が下方に位置する反転状態で作業を行うことがない場合には、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように小孔７３を省略し、動弁室３０内において作業部側及びその反対側の幅方向両端部に合計４本の吸引管４６をそれぞれ設けてもよい。

１ 携帯型４サイクルエンジン
５ａ クランク室
１３ ピストン
２４ バルブ機構
３０ 動弁室
３０ａ 端面
３１ 動弁室カバー
３２ 動弁室カバーの天板部
３３ 動弁室カバーの側板部
３６ ブリーザ通路
３６ａ、４６ａ、４６ｂ 開口端部
４０ 内カバー
４５ 吸引通路
４６ 吸引管
４７ カバー側直通通路（直通通路、隙間）
４８ ブロック側直通通路（直通通路）
７０ 潤滑装置
７１ 作業部
７３ 小孔
Ａ 潤滑オイル（オイル）

Claims (4)

1. ピストンの往復動によるクランク室内の圧力変動を利用して、吸・排気の各バルブ機構を収納した動弁室及び前記クランク室にオイルを供給して各部の潤滑を行いながらオイルを循環させるとともに、前記オイルの循環経路中に含まれるブローバイガスを前記動弁室に接続されたブリーザ通路を介して前記動弁室から燃焼室に排出する携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置であって、
   前記動弁室内の略中央には、前記ブリーザ通路の動弁室側の開口端部が設けられ、
   前記動弁室は、動弁室カバーを装着することで形成され、
   前記動弁室カバーは、天板部を有し、前記天板部の周縁に沿って側板部が設けられることでキャップ状に形成され、
   前記動弁室カバーの内側には、該動弁室カバーの内面に沿って接触して装着される内カバーが設けられ、
   前記動弁室カバーに前記内カバーを装着することで、前記天板部の周縁と前記内カバーの間の隙間に吸引通路が形成され、
   前記内カバーには、前記吸引通路に連通して前記天板部と対向する前記動弁室の端面付近まで延びて開口する開口端部を有する３本以上の複数の吸引管が設けられ、
   前記クランク室内の負圧時に前記吸引通路と前記クランク室とを連通する直通通路が設けられ、
   前記複数の吸引管の少なくともいずれかの前記開口端部は、前記４サイクルエンジンの使用姿勢において、前記ブリーザ通路の前記開口端部よりも下方位置に設けられていることを特徴とする携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置。
2. 前記動弁室カバーと前記内カバーの間には、前記吸引通路と連通して前記直通通路の一部を構成する隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置。
3. 前記複数の吸引管のうちの２本の吸引管は、前記動弁室内であって前記クランク軸から動力を受けて作業を行う作業部側端部の動弁室幅方向両端部に設けられ、
   前記複数の吸引管のうちの少なくとも１本の吸引管は、前記動弁室内の作業部側と反対側の端部に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置。
4. 前記内カバーに設けられた前記吸引管の前記内カバーとの接続部の付近には、前記吸引通路に連通する小孔が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の携帯型４サイクルエンジンの潤滑装置。

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