JP2012001888A

JP2012001888A - ランマ

Info

Publication number: JP2012001888A
Application number: JP2010134926A
Authority: JP
Inventors: Shinya Sugashima; 進弥菅嶋
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Camino Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Camino Co Ltd
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2010-06-14
Publication date: 2012-01-05
Anticipated expiration: 2030-06-14
Also published as: JP5511069B2

Abstract

【課題】潤滑油を効率よくクランクケースまで到達させることができ、特に始動時に迅速にクランクケースまで到達させることができるランマを提供する。
【解決手段】エンジン２からの入力を直線往復運動の出力に変換する出力変換機構が収容されたクランクケース３と、該クランクケース３から下方に向けて延びる外筒１７と、該外筒１７内を摺動可能な内筒１６と、前記内筒１６内に延び、前記出力を受けて直線往復運動するピストンロッド８と、前記内筒１６の下端に連結され、前記ピストンロッド８の前記直線往復運動が伝達されて上下に振動する整地板５と、前記内筒１６の下端部内に貯留され、前記整地板５の振動に伴い一部が前記内筒１６内を上方に向けて撥ね上げられる潤滑油溜まり２６とを備え、前記ピストンロッド８は中空であり、前記内筒１６内で開口した下端及び前記クランクケース３に向けて開口した上端を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、クランクケース内まで潤滑油を効率よく供給することができるランマに関するものである。

ランマの内部には、潤滑油が貯留されている。ランマの運転とともに、この潤滑油は撥ね上げられてランマ内部の各部位を潤滑している。一般的なランマでは、内筒内がピストンを介して下側室と上側室に隔てられている。下側室にある潤滑油は、ピストンに設けられた孔を通って上側室に移動する。そして、上側室から接続部材に設けられた隙間を通ってクランクケース内に移動する。そして、クランクケース内のクランクギア等を潤滑する。このような構造のランマは特許文献１に記載されている。

特開２０００−２５７０１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載のランマをはじめとする一般的なランマは、上述したようなルートを通って潤滑油が下側室からクランクケースまで到達するため、途中でピストンや接続部材に設けられた狭小の孔や隙間等を通る必要がある。このため、潤滑油がクランクケースまで到達するまでに時間がかかり、特に長期間使用していないランマを始動した時のクランクギアのかじりが問題となっている。また、寒冷地で使用する際も、同様の問題が懸念されている。

本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、潤滑油を効率よくクランクケースまで到達させることができ、特に始動時に迅速にクランクケースまで到達させることができるランマを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１の発明では、エンジンからの入力を直線往復運動の出力に変換する出力変換機構が収容されたクランクケースと、該クランクケースから下方に向けて延びる外筒と、該外筒内を摺動可能な内筒と、前記内筒内に延び、前記出力を受けて直線往復運動するピストンロッドと、前記ピストンロッドの下端部外周に配設され、前記内筒内を摺動する環状のピストンと、該ピストンの摺動方向両側に配設され、前記内筒内でそれぞれ上端及び下端が位置決めされた上側ばね、下側ばねと、前記内筒の下端に連結され、前記ピストンロッドの前記直線往復運動が前記ピストン及び前記上側及び下側ばねを介して伝達されて上下に振動する整地板と、前記内筒の下端部内に貯留され、前記整地板の振動に伴い一部が前記内筒内を上方に向けて撥ね上げられる潤滑油溜まりとを備え、前記ピストンロッドは中空であり、前記内筒内で開口した下端及び前記クランクケースに向けて開口した上端を有することを特徴とするランマを提供する。

また、請求項２の発明では、前記外筒内を摺動し、前記ピストンロッドと前記出力変換機構とを接続する接続部材と、前記接続部材の外周面の一部を切欠いて前記接続部材の外周面と前記外筒の内面との間に形成され、前記潤滑油が流通可能な隙間と、前記クランクケースと前記整地板とを接続し、前記外筒及び前記内筒を囲繞して密閉空間を形成する伸縮可能な保護管とをさらに備えたことを特徴としている。
また、請求項３の発明では、前記ピストンを上下方向に貫通し、前記潤滑油が流通可能な貫通孔とをさらに備えたことを特徴としている。

請求項１の発明によれば、ピストンロッドが筒状に形成されていて、その下端が内筒内で開口し、その上端がクランクケースに向けて開口している。このため、内筒内に貯留された潤滑油はピストンロッド内を通って直接クランクケースに到達する。すなわち、振動によりミスト化された潤滑油が撥ね上がり、直接クランクケース内に迅速に到達できる経路が形成されている。したがって、例えば長期間使用されずに潤滑油が下側に溜まった状態のランマであっても、始動時に迅速に潤滑油をクランクケース内に供給でき、クランクケース内の出力変換機構の潤滑油として機能させることができる。また、寒冷地で使用する場合においても、潤滑油をクランクケース内に到達できやすくすることができるので、出力変換機構を確実かつ効率よく潤滑させることができる。

請求項２の発明によれば、潤滑油が接続部材の外周面と外筒の内面との間に形成された隙間を通って上側にあるクランクケースに移動するので、クランクケース内の出力変換機構の潤滑をさらに確実に行うことができる。また、クランクケースからの潤滑油の戻り経路としても利用することができる。また、接続部材と外筒との摺動面も潤滑させることができる。
請求項３の発明によれば、潤滑油がピストンに設けた貫通孔を通って内筒の上端に移動するので、クランクケース内の出力変換機構への潤滑効率を高めるとともに、内筒と外筒との摺動面を潤滑させることもできる。

本発明に係るランマの概略断面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。接続部材近傍の概略断面図である。ピストン近傍の概略断面図である。

図１及び図２に示すように、本発明に係るランマ１は、動力源たるエンジン２と、クランクケース３と、保護管４と、整地板５とを有している。エンジン２は、燃料タンク６から燃料を供給され、出力軸７を回転駆動させるものである。クランクケース３は、エンジン２からの入力を直線往復運動の出力に変換する出力変換機構が収容されている。出力軸の回転運動は、クランクケース３内の出力変換機構にてピストンロッド８の振動運動に変換される。すなわち、ピストンロッド８は、出力変換機構（具体的には後述するコンロッド１１）と接続され、後述する内筒１６内に延び、エンジン２の駆動に伴い直線往復運動する。そして、ピストンロッド８が直線往復運動することにより、整地板５が上下に振動される。これにより、整地板５で地面をたたいて締め固めていくことができる。

上記動作をさらに詳しくいえば、図２に示すように、エンジン２からの動力はクランクケース３内の出力軸７に伝達され、出力軸７を回転駆動させる。この出力軸７に設けられたピニオンギア（不図示）とクランクギア９が噛み合っていて、出力軸の回転に伴いクランクギア９も回転する。クランクギア９からは、その回転中心から偏心した位置にクランク軸１０が突出している。クランク軸１０は、コンロッド１１の上端に回転自在に連結されている。コンロッド１１の下端は接続ピン１２を介して接続部材１３と連結されている。接続部材１３はピストンロッド８の上端にピン２１を介して固定されている。したがって、出力軸７の回転運動は、ピニオンギアやクランクギア９、クランク軸１０、さらにはコンロッド１１からなる出力変換機構により往復直線運動に変換され、ピストンロッド８を上下動させる。

ピストンロッド８の下端部外周には環状のピストン１４が備わっている。ピストン１４の上下（内筒１６に対する摺動方向両側）には、ばね１５ａ、１５ｂが配設されている。ばね１５ａ、１５ｂ及びピストン１４は、内筒１６内に収容されている。これらのピストン１４とばね１５ａ、１５ｂがピストンロッド８の振動を内筒１６に伝える振動伝達機構である。内筒１６は、クランクケース３に固定された外筒１７内を摺動可能である。すなわち、外筒１７及び内筒１６は入れ子式である。内筒１６及び外筒１７は、クランクケース３と整地板５とを接続する保護管４に囲繞されている。保護管４は、上部保護部材１８と、下部保護部材１９と、これらを連結する伸縮自在なベローズ２０とからなる。ベローズ２０は、下部保護部材１９が回転しないように保持するためのものである。外筒１７の上部は、上部保護部材１８に固定されている。内筒１６の下部は、下部保護部材１９に固定されている。すなわち、外筒１７及び内筒１６は、保護管４の上下端にそれぞれ結合されている。上部保護部材１８は、クランクケース３に例えばボルト（不図示）を介して固定されている。下部保護部材１９は、例えばボルト２２を介して整地板５に固定されている。すなわち、整地板５は下部保護部材１９を介して内筒１６に連結されている。

したがって、コンロッド１１が上下動すると、接続部材１３が外筒１７内を摺動し、これが伝達されてピストンロッド８が上下動する。そして、ピストン１４が内筒１６内を摺動し、この往復（振動）運動がばね１５ａ、１５ｂに伝達され、クランクケース３を上下動させる。これに追従し、保護管４が撥ね上がる。保護管４はピストンロッド８の往復運動に追従して、これに伴い内筒１６に固定された下部保護部材１９も上下動する。そして、整地板５が振動する。したがって、ピストンロッド８の振動運動は、内筒１６を介して整地板５に伝達される。下部保護部材１９の上下動は、ベローズ２０が伸縮することでこれを吸収する。これにより、保護管４は伸縮しながら内筒１６及び外筒１７を保護している。

図２から明らかなように、内筒１６の下部は整地板５にて閉塞されている。また、内筒１６の上部は蓋板２４で一部が覆われている。蓋板２４が一部開口している部分は、ピストンロッド８が貫通可能な大きさに設定されている。これら整地板５及び蓋板２４にて、振動伝達機構であるピストン１４及びばね１５ａ、１５ｂは内筒１６内に保持されている。また、上側ばね１５ａは蓋板２４にてその上端が位置決めされ、下側ばね１５ｂは整地板５にてその下端が位置決めされている。

一方で、内筒１６内には、潤滑油が貯留されて潤滑油溜まり２６が形成されている。なお、図では内筒１６内の潤滑油溜まりは省略している。潤滑油溜まり２６中の潤滑油は、整地板５の振動に伴い内筒１６内を上方に向けて撥ね上げられ、ランマ１内部の各機構を潤滑させる。ここで、図１及び図２を参照すれば明らかなように、ピストンロッド８は中空に形成されている。具体的には、ピストンロッド８は中空円筒状に形成されている。ピストンロッド８下端の開口端は、内筒１６内で開口している。ピストンロッド８上端の開口端は、接続部材１３内に配設され、クランクケース３に向けて開口している。このため、潤滑油は、ピストンロッド８内を通って直接クランクケース３に到達できる。すなわち、整地板５の振動により潤滑油はミスト化され、内筒１６内を撥ね上がるための経路が形成されている。潤滑油は、ピストンロッド８下端の開口端から流入してピストンロッド８内を撥ね上がり、ピストンロッド８上端の開口端から接続部材１３内を通って直接クランクケース３内に到達する。これにより、内筒１６からクランクケース３まで直接連通する経路を利用して、潤滑油を迅速にクランクケース３に供給することができる。

したがって、例えば長期間使用されずに潤滑油が内筒１６の下側に溜まった状態のランマであっても、始動時に迅速に潤滑油をクランクケース３内に供給でき、クランクケース３内の出力変換機構９，１０，１１あるいは出力軸７の潤滑油として機能させることができる。また、寒冷地で使用する場合においても、潤滑油をクランクケース３内に到達できやすくすることができるので、出力変換機構を確実かつ効率よく潤滑させることができる。

また、図３を参照すれば明らかなように、接続部材１３の外周面の一部は切欠かれている。この切欠きにより、接続部材１３の外周面と外筒１７の内面との間に隙間２７が形成される。この隙間２７は、潤滑油が流通可能である。クランクケース３内を潤滑した潤滑油は、ピストンロッド８内を再び戻ったり、この隙間２７を通って内筒１６内に戻ったりする。この隙間２７を通る際、接続部材１３と外筒１７との摺動面も潤滑することができる。また、隙間２７を通った潤滑油２６は、さらに内筒１６と外筒１７との摺動面をも潤滑することができる。内筒１６と外筒１７との摺動面を潤滑した潤滑油は、保護管４が形成する密閉空間２５内に溜まる。密閉空間２５内の潤滑油は、整地板５の振動に伴って再び内筒１６と外筒１７との摺動面とを潤滑し、内筒１６内に戻る。

また、図４を参照すれば明らかなように、ピストン１４には、貫通孔２８が形成されている。貫通孔２８は、ピストン１４を上下方向に貫通している。この貫通孔２８は、潤滑油が流通可能である。内筒１６内に貯留された潤滑油は、この貫通孔２８を通って内筒１６の上側に移動することもできる。このとき、内筒１６の上端を塞ぐ蓋板２４にも同様の貫通孔を設けてもよいし、蓋板２４とピストンロッド８との摺動面を潤滑させながら上昇させてもよい。このように、隙間２７と貫通孔２８を設けることにより、ピストンロッド８を中空円筒状にしたことと相俟って、ランマ１内の潤滑効率をさらに高めることができる。

１ランマ
２エンジン
３クランクケース
４保護管
５整地板
６燃料タンク
７出力軸
８ピストンロッド
９クランクギア（出力変換機構）
１０クランク軸（出力変換機構）
１１コンロッド（出力変換機構）
１２接続ピン
１３接続部材
１４ピストン（振動伝達機構）
１５ａ上側ばね（振動伝達機構）
１５ｂ下側ばね（振動伝達機構）
１６内筒
１７外筒
１８上部保護部材
１９下部保護部材
２０ベローズ
２１ピン
２２ボルト
２４蓋板
２５密閉空間
２６潤滑油溜まり
２７隙間
２８貫通孔

Claims

エンジンからの入力を直線往復運動の出力に変換する出力変換機構が収容されたクランクケースと、
該クランクケースから下方に向けて延びる外筒と、
該外筒内を摺動可能な内筒と、
前記内筒内に延び、前記出力を受けて直線往復運動するピストンロッドと、
前記ピストンロッドの下端部外周に配設され、前記内筒内を摺動する環状のピストンと、
該ピストンの摺動方向両側に配設され、前記内筒内でそれぞれ上端及び下端が位置決めされた上側ばね、下側ばねと、
前記内筒の下端に連結され、前記ピストンロッドの前記直線往復運動が前記ピストン及び前記上側及び下側ばねを介して伝達されて上下に振動する整地板と、
前記内筒の下端部内に貯留され、前記整地板の振動に伴い一部が前記内筒内を上方に向けて撥ね上げられる潤滑油溜まりと
を備え、
前記ピストンロッドは中空であり、前記内筒内で開口した下端及び前記クランクケースに向けて開口した上端を有することを特徴とするランマ。
前記外筒内を摺動し、前記ピストンロッドと前記出力変換機構とを接続する接続部材と、
前記接続部材の外周面の一部を切欠いて前記接続部材の外周面と前記外筒の内面との間に形成され、前記潤滑油が流通可能な隙間と、
前記クランクケースと前記整地板とを接続し、前記外筒及び前記内筒を囲繞して密閉空間を形成する伸縮可能な保護管と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のランマ。
前記ピストンを上下方向に貫通し、前記潤滑油が流通可能な貫通孔とをさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のランマ。