JP3244435B2 - 4サイクル内燃エンジン - Google Patents
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Description
るものではないが、特に、刈払機等の手持ち式作業機の
駆動に使用されて好適な4サイクル内燃エンジンに関す
る。
駆動される刈払機等の手持ち式作業機が知られている。
例えば、刈払機の場合には、内燃エンジンのクランクシ
ャフトに、遠心クラッチを介して動力伝達軸が連結さ
れ、該動力伝達軸の先端に歯車室を介して刈払用刃が設
けられている。作業者はこのような刈払機を手で持ち、
内燃エンジンによって回転駆動される刈払用刃によっ
て、地面の草を刈ったり、頭上の樹木の葉を刈ったりす
る。従って、作業中、手持ち式作業機の内燃エンジン
は、直立状態だけでなく、水平状態や倒立状態になる。
従来、このような手持ち式作業機は、装置全体の軽量化
のために2サイクル内燃エンジンが用いられていた。2
サイクル内燃エンジンでは、混合気にオイルを混ぜるこ
とによって、クランクシャフトやピストン回りの潤滑を
行うようになっているが、潤滑後、オイルが排ガスと一
緒に外部へ排出されてしまうので、排ガスによる大気汚
染の問題が生じる。最近、環境保護の観点から、排ガス
の問題のより少ない内燃エンジンを使用することが要望
されている。この要望を満たすには、比較的、排ガスの
問題の少ない4サイクル内燃エンジンを使用することが
望ましい。
燃エンジンは、ピストンに連結されたコネクティング・
ロッドの下方に設けられたオイル溜めを有し、該オイル
溜めからオイルを、例えば、コネクティング・ロッドの
大端部に設けられたオイル・ディッパーによってかき上
げて、エンジン各部を潤滑するようになっている。従っ
て、上述のように、作業中、エンジンが水平状態や倒立
状態になると、オイル溜め内の多量のオイルがシリンダ
領域に流れ込んでしまい、ピストンがオイルに浸かって
しまったり、ブリーザが閉塞してしまう等の問題が生じ
る。そこで、本発明は、手持ち式作業機の駆動にも使用
することのできる、傾斜状態、水平状態、又は、倒立状
態においても使用可能な4サイクル内燃エンジンを提供
することにある。
機等が水平状態や倒立状態になったときに、オイル溜め
に収容されたオイルを収容することのできるオイルの逃
げ領域をクランク室の両側側方に形成して、一度に多量
のオイルがシリンダ領域に流入するのを防止するもので
ある。本発明による4サイクル内燃エンジンは、コネク
ティング・ロッド14の大端部に設けられたオイル・デ
ィッパー32によって、前記コネクティング・ロッド1
4の下方に設けられたオイル溜め28のオイル26をか
き上げて潤滑する4サイクル内燃エンジン2において、
前記コネクティング・ロッド14の側方と下方を包囲し
てクランク室22を形成する内側壁20と、該内側壁2
0の周囲を取り囲むようにして配置され、且つその上端
が前記内側壁20と連結されて、前記クランク室22の
下方に前記オイル溜め28を、また、前記クランク室2
2の両側側方にオイルの逃げ領域30、30を形成する
外側壁24とを有し、前記内側壁20の下端には、前記
オイル・ディッパー32の通過を許容するスリット34
が形成されている。
は、ピストン12の往復運動に伴うコネクティング・ロ
ッド14の運動により、該コネクティング・ロッド14
の大端部に設けられたオイル・ディッパー32が内側壁
20のスリット34を通してオイル溜め28側に突出し
たり、クランク室22内に退避したりする。このとき、
オイル・ディッパー32の先端部が、オイル溜め28の
オイル26に接触し、オイル26をかき上げて、内燃エ
ンジン2各部を潤滑する。例えば、作業者が頭上の樹木
の葉を刈るとき、内燃エンジン2は、直立状態から水平
状態や倒立状態に回転される。このとき、クランク室2
2の下方のオイル溜め28に収容されているオイル26
は、クランク室22の側方のオイルの逃げ領域30に流
れ込んで収容され、多量のオイル26が一度にクランク
室22の中に流れ込むのが防止される。
記オイルの逃げ領域30、30のそれぞれの容積は、前
記4サイクル内燃エンジン2が直立状態から倒立状態に
向かって傾倒されるとき、前記オイル溜め28に収容さ
れたオイル26が前記スリット34から前記クランク室
22へ溢流しないように、前記オイル26を収容するこ
とができる大きさである。従って、内燃エンジン2が水
平状態や倒立状態になっても、オイル26がスリット3
4からクランク室22に流入せず、ピストン12がオイ
ル26に浸かったり、ブリーザの閉塞が生じたりするこ
とがない。また、本発明の実施の形態によれば、前記オ
イル・ディッパー32は、前記コネクティング・ロッド
14の中心軸線上にほぼ真っ直ぐに延びており、前記ス
リット34は、前記コネクティング・ロッド14の中心
軸線に対してほぼ対称的に形成されている。従って、内
燃エンジン2が何れの方向に傾倒されても、同様に、オ
イル26のシリンダ6領域への流入を防止することがで
きる。
イクル内燃エンジンを、刈払機に使用した場合につい
て、添付の図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明
の実施例にかかる4サイクル内燃エンジンを概略的に示
す断面図である。また、図2は、図1に示す4サイクル
内燃エンジンのII−II矢視断面図である。図1及び図2
に示すように、本実施例にかかる4サイクル内燃エンジ
ン2は、空冷式の一気筒エンジンである。前記4サイク
ル内燃エンジン2の機構は、基本的に従来のものと同様
のものである。すなわち、前記4サイクル内燃エンジン
2の下方に設けられた燃料タンク4からガソリンがシリ
ンダ6内に供給され、吸気バルブ8及び排気バルブ10
が所定のタイミングで開閉しながら、ピストン12が垂
直方向に配置された前記シリンダ6内で上下に往復運動
し、前記ピストン12に連結されたコネクティング・ロ
ッド14によってクランクシャフト16が回転される。
これにより、前記クランクシャフト16に連結された遠
心クラッチ(図示さず)及び動力伝達軸18を介して、
該動力伝達軸18の先端に設けられた刈払用刃(図示せ
ず)が回転駆動される。
側側方と下方には、前記コネクティング・ロッド14を
包囲する内側壁20が設けられ、その内部にクランク室
22を形成している。また、前記内側壁20の外周囲を
所定の空間を存して取り囲むようにして配置され、かつ
その上端が前記内側壁20と連結された外側壁24が、
前記内側壁20に一体的に設けられている。これによ
り、前記クランク室22の下方にはエンジン各部を潤滑
するオイル26を収容するためのオイル溜め28が形成
される。また、前記クランク室22の左右両側側方に
は、前記4サイクル内燃エンジン2が、図1及び図2に
示す直立状態から、傾斜状態、水平状態、更には、倒立
状態に傾倒されるとき、前記オイル溜め28内の前記オ
イル26が流れ込むことができ、それを収容することが
できるオイルの逃げ領域30、30が形成されている。
大端部には、該コネクティング・ロッド14の長手方向
中心軸線に沿って真っ直ぐに延びる、前記オイル溜め2
8からオイル26をかき上げてエンジン各部を潤滑する
ためのオイルディッパー32が突設されている。また、
前記内側壁20の下端には、前記オイル・ディッパー3
2が前記コネクティングロッド14の垂直方向への往復
運動に伴って運動するとき、前記オイル・ディッパー3
2の通過を許容するためのスリット34が形成されてい
る。該スリット34の左右幅及び前後長さは、前記オイ
ル・ディッパー32と前記内側壁20との干渉が生じる
ことなく、かつ前記クランク室22や前記シリンダ6に
向かって所定量のオイルをかき上げることができる、最
小限度の大きさに形成されている。また、前記オイルデ
ィッパー32は、前記コネクティング・ロッド14の長
手方向中心軸線に沿って真っ直ぐ大方に延びており、従
って、前記スリット34は、前記オイルディッパー32
の前記コネクティング・ロッド14の長手方向中心軸線
に対して左右対称的な移動軌跡に対応して、左右対称的
に形成されている。
前記外側壁24について詳述すると、これらは、前記ク
ランクシャフト16の中心軸線に対して直交した垂直平
面で前記スリット34に沿って縦に分割された第一半部
36と第二半部38とからなり、ボルト40によって互
いに連結されている。前記第一半部36と前記第二半部
38は、それぞれアルミニュウム合金ダイキャストによ
って一体成形されており、このように前記内側壁20と
前記外側壁24を前記スリット34に沿って垂直方向に
分割することにより、一体成形工程によって該スリット
34を容易に形成することができる。図3は、本実施例
にかかる4サイクル内燃エンジンの作動を概略的に示す
断面図である。
2は、以下のように作動する。前記シリンダ6内での前
記ピストン12の垂直方向への運動に伴い、図3に鎖線
で示すように、前記コネクティング・ロッド14の大端
部が回転運動を行い、前記クランクシャフト16が回転
される。また、前記コネクティング・ロッド14の前記
運動に伴って、該コネクティング・ロッド14の大端部
に設けられた前記オイル・ディッパー32が前記スリッ
ト34を通って、前記オイル溜め28内へ突出したり、
前記クランク室22側へ退避したりする。このとき、前
記オイル・ディッパー32の先端部が前記オイル溜め2
8内の前記オイル26に接触し、該オイル26を前記ク
ランク室22、更には、前記シリンダ6領域に向かって
かき上げ、エンジン各部を潤滑する。
エンジンを、クランク軸16を中心として水平状態に回
転させたところを、また、図5は、本実施例にかかる4
サイクル内燃エンジンを倒立状態に回転させた状態を示
す。作業者が刈払機を用いて、例えば、足元の草を刈る
場合には、前記4サイクル内燃エンジン2は、図3に示
すように、ほぼ直立状態に位置している。しかし、例え
ば、作業者が、腰の高さや頭上の樹木の葉等を刈る場合
には、刈払機全体、すなわち、前記4サイクル内燃エン
ジン2が水平状態(図4)や倒立状態(図5)にまで左
右方向へ傾倒される場合がある。このような場合には、
前記オイル溜め28内の前記オイル26は、前記クラン
ク室22の側方の前記オイルの逃げ領域30に流れ込
む。前記オイルの逃げ領域30のそれぞれの容積は、前
記4サイクル内燃エンジン2が傾倒されても、前記オイ
ル溜め28内に収容されている前記オイル26全体を収
容することができ、前記スリット34を通って、前記ク
ランク室22内に流れ込むことがない大きさになってい
る。なお、前記4サイクル内燃エンジン2が、図4又は
図5に示す状態に位置している間は、前記オイル・ディ
ッパー32が前記オイル26に接触しないので、エンジ
ン各部は一時的にオイルで潤滑されないが、長時間にわ
たってこのような状態のままにされることは少ないの
で、前記エンジン2の作動には実用上差し支えない。
前記クランク軸16に対して直交する横方向軸線を中心
として上下方向へ傾倒される場合にも、図2に点線で示
すように、前記オイル溜め28内の前記オイル26の一
部が、前記オイルの逃げ領域30、30に流れ込むこと
になるので、前記オイル26が前記スリット34から前
記クランク室22に流れ込むのが防止される。本実施例
の4サイクル内燃エンジン2によれば、前記クランク室
22の左右両側側方に前記オイルの逃げ領域30、30
が設けられているので、前記4サイクル内燃エンジン2
が水平状態や倒立状態になっても、前記オイル26が前
記クランク室22内に流れ込むことがない。これによ
り、前記ピストン12がオイルに浸かったり、また、ブ
リーザが前記オイル26で閉塞されてしまう等の不都合
が防止される。
によれば、前記オイル・ディッパー32による攪拌によ
り加熱された前記オイル26を、より大きな面積を有す
る前記内側壁20と前記外側壁24との二重壁構造によ
って、効果的に冷却することができる。更に、本実施例
の4サイクル内燃エンジンは、前記内側壁20と前記外
側壁24との二重壁構造を有するので、前記クランク室
22からの騒音が低減される効果もある。更に、本実施
例の4サイクル内燃エンジンによれば、前記内側壁20
と前記外側壁24が、前記クランクシャフト16に対し
て直交する方向に、前記スリット34に沿って分割され
た前記第一半部36と前記第二半部38とからなるの
で、前記内側壁20と前記外側壁24、更に前記スリッ
ト34を一体成形工程によって容易に形成することがで
きる。
なく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々
の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含さ
れるものであることはいうまでもない。上記実施例の内
側壁20は、前記オイルの逃げ領域30が前記クランク
室22の左右両側側方に延びて形成されるように配置さ
れている。しかし、前記オイルの逃げ領域30は、前記
クランク室22の左右両側側方のみならず、前記クラン
ク室22の前記動力伝達軸18の設けられた側とは反対
側の、後方領域にも設けられていてもよい。他方、上記
実施例の内側壁20は、前記オイルの逃げ領域30が前
記クランク室22の左右両側側方に延びるように配置さ
れているが、手持ち式作業機の通常の使用において、4
サイクル内燃エンジンは、左右又は前後に若干傾斜され
る程度であり、水平状態や、倒立状態までは傾倒されな
い場合には、前記オイルの逃げ領域30が前記クランク
室22の左右両側側方全域に延びている必要はなく、前
記オイルの逃げ領域30の形状及び容積は、当該機種の
使用状態によって適宜、決定すればよい。
は、前記コネクティング・ロッド14の長手方向軸線に
沿って真っ直ぐ下方に延びているが、前記オイル・ディ
ッパー32は、より良好にオイルをかき上げることがで
きるように、フック状に形成されていてもよい。更に、
本実施例においては、4サイクル内燃エンジン2を手持
ち式作業機である刈払機に使用した場合について説明し
たが、本発明にかかる4サイクル内燃エンジン2を手持
ち式作業機以外の作業機であって、4サイクル内燃エン
ジン2を傾斜状態、水平状態、又は、倒立状態で使用す
ることのある他の作業機に使用してもよい。
動にも使用することのできる、傾斜状態、水平状態、更
には、倒立状態においても使用可能な4サイクル内燃エ
ンジンを提供することができる。
ンを概略的に示す断面図である。
視断面図である。
動を概略的に示す断面図である。
クランク軸を中心として水平状態にまで傾倒させた状態
を示す。
立状態にまで傾倒させた状態を示す。
Claims (3)
- 【請求項1】 コネクティング・ロッド(14)の大端
部に設けられたオイル・ディッパー(32)によって、
前記コネクティング・ロッド(14)の下方に設けられ
たオイル溜め(28)のオイル(26)をかき上げて潤
滑する4サイクル内燃エンジン(2)において、 前記コネクティング・ロッド(14)の側方と下方を包
囲してクランク室(22)を形成する内側壁(20)
と、該内側壁(20)の周囲を取り囲むようにして配置
され、且つその上端が前記内側壁(20)と連結され
て、前記クランク室(22)の下方に前記オイル溜め
(28)を、また、前記クランク室(22)の両側側方
にオイルの逃げ領域(30)、(30)を形成する外側
壁(24)と、を有し、 前記内側壁(20)の下端には、前記オイル・ディッパ
ー(32)の通過を許容するスリット(34)が形成さ
れていること、を特徴とする4サイクル内燃エンジン。 - 【請求項2】 前記オイルの逃げ領域(30)、(3
0)のそれぞれの容積は、前記4サイクル内燃エンジン
(2)が直立状態から倒立状態に向かって傾倒されると
き、前記オイル溜め(28)に収容されたオイル(2
6)が前記スリット(34)から前記クランク室(2
2)へ溢流しないように、前記オイル(26)を収容す
ることができる大きさであること、を特徴とする請求項
1に記載の4サイクル内燃エンジン。 - 【請求項3】 前記オイル・ディッパー(32)は、前
記コネクティング・ロッド(14)の中心軸線上にほぼ
真っ直ぐに延びており、 前記スリット(34)は、前記コネクティング・ロッド
(14)の垂直方向中心軸線に対してほぼ対称的に形成
されていること、を特徴とする請求項1又は2に記載の
4サイクル内燃エンジン。
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