JP2579155B2 - バ−チカル内燃機関 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はクランク軸が垂直であるバーチカル内燃機
関に関する。

（従来の技術） バーチカル内燃機関は、例えば芝刈機に動力源として
搭載され、その垂直のクランク軸にカッターブレードを
回転駆動可能に取付けられ、走行しつつ芝刈作業を行な
うものがある。

このようなバーチカル内燃機関には、例えば特開昭59
−179010号公報に記載されるようにOHV動弁機構が用い
られ、垂直にして配置されたクランク軸と連動して回転
するカム軸に、シリンダ部に支持されたタペットを介し
てプッシュロッドが当接支持され、このプッシュロッド
の往復動でロッカーアームを作動させ、排気バルブと吸
気バルブとを開閉する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、プッシュロッドとタペットとの間には、プ
ッシュロッドの熱の影響による伸縮等を考慮して僅かな
間隙が設定されているため、カム軸の回転でタペットを
介してプッシュロッドをシリンダ軸方向へ往復動させる
際に作動音が生じる。この作動音を防止させるために、
オイルをタペットとプッシュロッドとの当接部にオイル
を供給して、そのオイルによるダンパー効果で作動音を
低減することが考えられる。

この場合には、内燃機関の駆動中は勿論のこと、内燃
機関の始動時にもオイルがタペットとプッシュロッドと
の当接部まで供給することができれば、オイルによるダ
ンパ効果をより有効に発揮させることが可能になる。

この発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、
オイルをプッシュロッド室に貯溜し、オイルによるダン
パー効果を一層効果的に発揮させ、作動音の低減を可能
にするバーチカル内燃機関を提供することを目的として
いる。

（問題点を解決するための手段） この発明は、前記の目的を達成するために、垂直方向
に配置されたクランク軸と連動して回転しクランク軸と
平行に配置されたカム軸に２つのカム部が形成され、こ
れらのカム部にシリンダブロックに支持されたタペット
が当接され、かつタペットにプッシュロッドが当接さ
れ、このプッシュロッドの往復動でロッカーアームを作
動させ、排気バルブと吸気バルブとを開閉するバーチカ
ル内燃機関において、前記の各カム部、各タペット及び
各プッシュロッドがそれぞれ上下二段に並んで配置さ
れ、前記排気バルブを開閉するプッシュロッド及び吸気
バルブ開閉するプッシュロッドと、前記タペットとの当
接部が、シリンダブロックに上下二段に並んで形成され
たオイルを貯溜するプッシュロッド室に配置され、上段
のプッシュロッドとタペットとの当接部近傍にクランク
室とプッシュロッド室とを連通する供給孔が形成され、
下段のプッシュロッドとタペットとの当接部近傍にプッ
シュロッド室とクランク室とを連通する戻し孔が形成さ
れ、前記供給孔とやや離れた上段のプッシュロッド室の
部分と前記戻し孔とやや離れた下段のプッシュロッド室
の部分とが連通孔によって連通され、このプッシュロッ
ド室とクランク室との間でオイルが循環可能に構成され
たものである。

（作用） この発明では、プッシュロッド室にオイルが貯溜さ
れ、OHV動弁機構を構成するカム軸により作動するタペ
ットとプッシュロッドとの当接部がオイルに常に浸され
た状態にあり、内燃機関の始動時であってもオイルのダ
ンパー効果で、当接部の間隙によって生じる作動音が低
減する。

（実施例） 次に、この発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

バーチカル内燃機関１は、例えば芝刈機に搭載され、
バーチカル内燃機関１の動力で芝刈機が走行する。クラ
ンク軸２は第３図及び第４図に示すように垂直方向に配
置され、その下部には図示しないカッターブレードが取
り付けられ、水平面で回転可能になっている。

クランク軸２が回転可能に軸支されているクランクケ
ース３は縦になっており、このクランクケース３にはシ
リンダブロック４及びシリンダヘッド５からなるシリン
ダ部６が水平に配置され、一体的に連設されている。シ
リンダ部６にはピストン７が往復動可能に配置され、ピ
ストン７の往復動によってクランプ軸２が回転される。
クランクケース３の側部には燃料タンク８が取り付けら
れている。

排気系９を構成する排気管10はシリンダヘッド５の上
側から延出され、排気管10にマフラ11が接続されてい
る。吸気系12を構成する吸気管13はシリンダヘッド５の
下側から延出され、吸気管13には気化器を介してエアク
リーナ14が接続されている。気化器はシリンダヘッド５
に近接しており、エアクリーナ14は屈曲して気化器の上
方に配置されている。シリンダヘッド５の吸気側の位置
には点火プラグ15が外側上方に向けて取り付けられてい
る。

バーチカル内燃機関１にはOHV動弁機構が用いられ、
クランク軸２と平行に配置されたカム軸16のギヤ17が、
クランク軸２のギヤ18と噛み合っている。カム軸16には
上下二段に並んだカム部19及び20が形成されており、上
段のカム部19は排気バルブを開閉するプッシュロッド21
のタペット22と当接し、下段のカム部20は吸気バルブを
開閉するプッシュロッド23のタペット24と当接してい
る。そして、それぞれ２つのタペット22、24及びプッシ
ュロッド21、23も上下二段に並んで配置されている。

第１図及び第３図に示すように、それぞれ２つのプッ
シュロッド21、23の通路及びタペット22、24のガイド孔
がシリンダブロック４に上下二段に並んで形成されてい
る。タペット22、24は各ガイド孔に摺動可能に支持さ
れ、このタペット22、24に当接するプッシュロッド21、
23はシリンダ軸線方向に上下二段に並んだプッシュロッ
ド21、23の通路に配置されている。プッシュロッド21、
23の一端部（第１図では右端部）の球面部はタペット2
2、24に当接され、この当接部には内燃機関の熱による
伸張を考慮して所定の僅かな間隙が設定されている。プ
ッシュロッド21、23の通路はシリンダブロック４とシリ
ンダヘッド５との間に装着されたガスケット25によって
仕切られ、上下二段に並んだプッシュロッド室26、27が
形成される。ガスケット25には挿通孔が形成され、各挿
通孔にはプッシュロッド21、23が挿通されており、プッ
シュロッド室26、27の底面とガスケット25の側面（挿通
孔より下方の部分）とによってオイル溜が形成されてい
る。タペット22、24とプッシュロッド21、23の当接部
が、プッシュロッド室26、27に配置され、プッシュロッ
ド室26、27のオイル溜に貯留されたオイルに浸ってい
る。上段のプッシュロッド21とタペット22との当接部近
傍のシリンダブロック４に供給孔28が形成され、供給孔
28によって上段のプッシュロッド室26とブリーザ室29と
が連通されている。ブリーザ室29は一方向バルブ30を介
してクランク室31と連通しており、一方向バルブ30はク
ランク室31が加圧されるとき開き、減圧するとき閉じ
る。なお、この実施例ではプッシュロッド室26を供給孔
28及びブリーザ室29を介してクランク室31に連通してい
るが、シリンダブロック４に供給孔を形成してプッシュ
ロッド室26とクランク室31とを直接連通してもよい。

下段のプッシュロッド23とタペット24との当接部近傍
のシリンダブロック４に戻し孔32が形成され、戻し孔32
を介して下段のプッシュロッド室27とクランク室31とが
連通されている。供給孔28からやや離れた（ガスケット
25の近傍部分の）上段のプッシュロッド室26の部分と、
戻し孔32からやや離れた（ガスケット25の近傍部分の）
下段のプッシュロッド室27の部分とが、この両室を区画
する隔壁に形成された上下方向の連通孔33によって連通
されている。戻し孔32及び連通孔33の上流端は、それぞ
れプッシュロッド室27及びプッシュロッド室26の底面よ
りも所定の高さの位置に開口されているので、プッシュ
ロッド室26及び27にオイルが貯留される。そして、供給
孔28から上段のプッシュロッド室26に流入したオイル
は、重力の作用により、プッシュロッド室26内を連通孔
33に向かって流れ、連通孔33から下段のプッシュロッド
室27に流入し、プッシュロッド室27内を戻り孔32に向か
って流れる。

排気側のプッシュロッド21の他端部は第３図に示すよ
うに、シリンダヘッド５に支持されたロッカアーム34に
係合され、このロッカアーム34の作動によって排気バル
ブ35を開閉する。吸気側のプッシュロッド23の他端部も
同様に図示しないロッカーアームに当接され、吸気バル
ブを開閉するようになっており、この両バルブは所定の
タイミングで開閉され、混合気の燃焼が行なわれる。

このバーチカル内燃機関１では、第４図に示すよう
に、未燃焼混合気の大部分であるブローバイガスは直接
大気に放出しないで、クランクケース３よりパイプ36を
介して吸気系12のエアクリーナ14へ還流させる装置を採
用している。

このバーチカル内燃機関１の駆動で、ピストン７が往
復動してクランク軸２が回転し、この回転でカム軸16が
連動して回転し、カム部19,20がタペット22,24を所定の
タイミングで押動する。このため、プッシュロッド21,2
3がシリンダ軸方向へ往復動して、排気側のロッカーア
ーム34を介して排気バルブ35を開閉し、またプッシュロ
ッド23は図示しない吸気側のロッカアームを介して吸気
バルブを開閉する。このプッシュロッド21,23とタペッ
ト22,24との当接部はプッシュロッド室26,27に貯溜され
ているオイルに浸っており、内燃機関１の駆動でクラン
ク室31が加圧されるとき、一方向バルブ30が開きオイル
がクランク室31からブリーザ室29を介して、上段のプッ
シュロッド室26に供給され、連通孔33を介して下段のプ
ッシュロッド室27に送られ、戻し通路32を介してクラン
ク室31に戻される。

このように、プッシュロッド21,23とタペット22,24の
当接部はプッシュロッド室26,27に貯溜されているオイ
ルに浸っているため、常に当接部の間に設けられている
僅かな間隙にまでオイルが入り込み、オイルによるダン
パー効果が生じている。従って、この間隙によって生じ
る作動音を低減することができ、特に、内燃機関の始動
時でも、プッシュロッド21,23とタペット22,24の当接部
にオイルが入り、始動時の騒音を低減するのに効果があ
る。

また、シリンダブロック４にガスケット25でプッシュ
ロッド室26,27を形成して、オイルを貯溜しているた
め、少ないオイルでオイルたまりを設けることができ
る。

なお、この実施例ではガスケット25でプッシュロッド
室26,27を形成しているが、シリンダブロック４の内壁
にプッシュロッド方向へ突出する突起を設定して、プッ
シュロッド室を形成しオイルを貯溜するようにしてもよ
い。

（発明の効果） （発明の効果） この発明では、プッシュロッドとタペットとの当接部
がオイルを貯留するプッシュロッド室に配置され、プッ
シュロッド室とクランク室との間でオイルが循環され
る。従って、プッシュロッドとタペットとの当接部が常
にオイルに浸された状態となり、内燃機関の駆動時は勿
論のこと、始動時であってもタペットとプッシュロッド
との間隙にオイルが流入し、このオイルがダンパーとな
って、当接部の間隙によって生じる作動音が低減する。

また、この発明では、各カム部、各タペット、各プッ
シュロッド及びプッシュロッド室が上下二段に並んで配
置され、上段のプッシュロッドとタペットとの当接部近
傍にクランク室とプッシュロッド室とを連通する供給孔
が形成され、下段のプッシュロッドとタペットとの当接
部近傍にプッシュロッド室とクランク室とを連通する戻
し孔が形成され、前記供給孔とやや離れた上段のプッシ
ュロッド室の部分と前記戻し孔とやや離れた下段のプッ
シュロッド室の部分とが連通孔によって連通されてい
る。上段の流路と下段の流路とが直列流路となり、上段
の当接部に供給されたオイルが、重力の作用により下段
の当接部にも供給され、上段の当接部と下段の当接部へ
別々の並列流路でオイルを供給する場合と比べ、作用す
るオイルが少量で足り、オイルを移動させるエネルギー
が少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は第４図のＩ−Ｉ断面図、第２図は第１図のII−
II断面図、第３図はこの発明の一部を破断した平面図、
第４図はこの発明の平面図である。 図中符号１はバーチカル内燃機関、２はクランク軸、６
はシリンダ部、16はカム軸、19,20はカム部、21,23はプ
ッシュロッド、22,24はタペット、26,27はプッシュロッ
ド室、31はクランク室である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直方向に配置されたクランク軸と連動し
   て回転しクランク軸と平行に配置されたカム軸に２つの
   カム部が形成され、これらのカム部にシリンダブロック
   に支持されたタペットが当接され、かつタペットにプッ
   シュロッドが当接され、このプッシュロッドの往復動で
   ロッカーアームを作動させ、排気バルブと吸気バルブと
   を開閉するバーチカル内燃機関において、前記の各カム
   部、各タペット及び各プッシュロッドがそれぞれ上下二
   段に並んで配置され、前記排気バルブを開閉するプッシ
   ュロッド及び吸気バルブを開閉するプッシュロッドと、
   前記タペットとの当接部が、シリンダブロックに上下二
   段に並んで形成されたオイルを貯溜するプッシュロッド
   室に配置され、上段のプッシュロッドとタペットとの当
   接部近傍にクランク室とプッシュロッド室とを連通する
   供給孔が形成され、下段のプッシュロッドとタペットと
   の当接部近傍にプッシュロッド室とクランク室とを連通
   する戻し孔が形成され、前記供給孔とやや離れた上段の
   プッシュロッド室の部分と、前記戻し孔とやや離れた下
   段のプッシュロッド室の部分とが連通孔によって連通さ
   れ、このプッシュロッド室とクランク室との間でオイル
   が循環可能に構成されたことを特徴とするバーチカル内
   燃機関。