JP4163459B2 - Oil passage structure of engine crankshaft - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,対をなす第1及び第2ジャーナル部に一体に連なる両クランクアームにクランクピンの両端部を圧入してクランク部を構成し,第1及び第2ジャーナル部をクランクケースに支持させると共に,クランク部をクランクケースのクランク室に収容するようにした,エンジンの組立式クランク軸の油路構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来,エンジンの組立式クランク軸において,ジャーナル部に設けた軸方向の油孔を,クランクピン外周面に開口する給油孔に接続するため,ジャーナル部からクランクピンにかけて斜めの連通孔を穿設することが知られている。(例えば実開昭56−29204号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
エンジンの組立式クランク軸では,組立前にクランクピンにニードルベアリング及びコンロッドを組み込んでおくものであるから,組立前にジャーナル部側とクランクピン側とに斜めの連通孔の上流部及び下流部をそれぞれ穿設すれば,組立時には,クランクピンのクランクアームへの圧入時,連通孔の上流部と下流部の位置合わせをする必要があり,面倒である。また組立後にジャーナル部からクランクピンにかけて斜めの連通孔を穿設すれば,切粉がニードルベアリングに付着させないようにする面倒な手段を施す必要がある。
【0004】
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,斜めの連通孔を穿設することなく,ジャーナル部の油孔からクランクピンの給油孔へのオイルの供給を可能して,クランク軸の組立時に油路の位置合わせや,組立後の孔明けを不要にし,しかも通過するオイルから異物を遠心分離し得るようにした,エンジンの組立式クランク軸の油路構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために,本発明は,対をなす第1及び第2ジャーナル部に一体に連なる両クランクアームにクランクピンの両端部を圧入してクランク部を構成し,第1及び第2ジャーナル部をクランクケースに支持させると共に,クランク部をクランクケースのクランク室に収容するようにした,エンジンの組立式クランク軸において,前記クランクケースに前記クランク室と隔離するオイル溜め室を設け,クランクピンに,前記クランク室に開放される中空部を形成すると共に,この中空部をクランクピン外周面に連通する給油孔をクランクピンに穿設し,第1及び第2ジャーナル部の少なくとも一方には,前記オイル溜め室に連通すると共にクランク部の一端面に隣接して開口する油孔を穿設し,この油孔から前記中空部にオイルを受け渡す受け渡し皿をクランク部の一端部に取り付け,またこの油孔に,前記中空部を通して作用する前記クランク室の圧力脈動に基づいて開閉し,クランク部側への一方向のオイルの流れを許容するチェック弁を介装し,前記受け渡し皿を,その大径部がクランク部の一端面に形成された環状の位置決め凹部に嵌合すると共に,小径部が前記一方のジャーナル部を支承するベアリングの内端面に弾性的に当接するようにし,前記受け渡し皿内には,クランク軸の回転中,受け渡し皿内でオイルから遠心分離された異物を保持する異物溜まりを設けたことを特徴とする。
【0006】
この特徴によれば,ジャーナル部の油孔からクランクピンの中空部にオイルを受け渡す受け渡し皿をクランク部の一端部に取り付け,この受け渡し皿内には,クランク軸の回転中,受け渡し皿内でオイルから遠心分離された異物を保持する異物溜まりを設けたので,エンジンの運転中,クランク軸と共に回転する受け渡し皿では,その内部を通過するオイルを回転させ,それに含まれる切粉や摩耗粉等の異物を遠心分離し,その異物は,クランクピンの中空部より半径方向外方に広がる異物溜まりに保持され,浄化されたオイルをクランクピン側に供給することができ,エンジンの耐久性の向上に寄与し得る。
【0007】
またクランクケースに前記クランク室と隔離するオイル溜め室を設け,クランクピンに,前記クランク室に開放される中空部を形成すると共に,この中空部をクランクピン外周面に連通する給油孔をクランクピンに穿設し,第1及び第2ジャーナル部の少なくとも一方には,前記オイル溜め室に連通すると共にクランク部の一端面に隣接して開口する油孔を穿設し,この油孔に,前記中空部を通して作用する前記クランク室の圧力脈動に基づいて開閉し,クランク部側への一方向のオイルの流れを許容するチェック弁を介装したので,エンジンの運転中,クランク室の圧力脈動がクランクピンの中空部を通してチェック弁に作用して,これを開閉することにより,オイル溜め室の貯留オイルをジャーナル部の油孔,受け渡し皿及びクランクピンの中空部を順次経てクランク室に断続的に吸入して,クランク室に臨むジャーナル部の軸受を潤滑し,またクランクピンの中空部を通るオイルの一部を給油孔を通してクランクピン周りを潤滑することができる。即ち,クランク室の脈動によるポンプ作用を利用することにより,特別なオイルポンプを用いることなく,オイル溜め室の貯留オイルをエンジン各部に循環させることができ,潤滑装置の簡素化,延いてはコストの低減を図ることができる。
【0008】
特に,クランク室に断続的に吸入されるオイルは,回転するクランク軸から離れるとき,遠心力により飛散されて潤滑用のオイルミストをつくることができ,オイルミスト生成用のオイルスリンガは不要となり,部品点数の削減により構造の簡素化をもたらすことができる。
【0009】
しかも,エンジンの運転停止中には,チェック弁は閉弁して,ジャーナル部の油孔を遮断するので,エンジンの格納時など,エンジンが大きく傾斜して配置されるときでも,オイル溜め室のオイルがクランク室に濫りに流入することも防止できる。
【0010】
また,前記受け渡し皿を,その大径部がクランク部の一端面に形成された環状の位置決め凹部に嵌合すると共に,小径部が前記一方のジャーナル部を支承するベアリングの内端面に弾性的に当接するようにしたので,特別な固着部材を用いることなく,受け渡し皿をクランク部の一端部に簡単,的確に取り付けることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。
【0012】
図1は本発明の実施例に係る動力作業機用4サイクル型エンジンの縦断平面図,図2は図1の2−2線断面図,図3は図2の3−3線断面図,図4Aは図3の4A−4A線断面図,図4Bは図3の4B−4B線断面図,図5は図3の5−5線断面図,図6は図2の6−6線断面図,図7は図3の7−7線断面図,図8は本発明の参考例を示す,図1との対応図,図9は図8の9−9線断面図,図10は図9の10−10線断面図,図11は図8の11−11線断面図である。
【0013】
先ず,図1〜図7に示す本発明の実施例について説明する。
【0014】
図1〜図3において,動力作業機のエンジンベッドBに据え付けられる4サイクル型エンジンEは,クランクケース1と,このクランクケース1の前端に前傾姿勢で結合されるシリンダブロック2とをエンジン本体として備え,シリンダブロック2の頭部にはシリンダヘッド3が一体に形成されている。
【0015】
クランクケース1は,後述するクランク軸5の軸線と直交する接合面Pで接合されて両者間にクランク室4を画成する左右の第1及び第2ケース半体1a,1bから構成され,クランク室4にクランク軸5のクランク部1cが収容され,クランク軸5の左右両端部の第1及び第2ジャーナル部5a,5bが第1及び第2ケース半体1a,1bの相対向する側壁により第1及び第2ボールベアリング6a,6bを介して支承される。そして第1ケース半体1aの側壁には,第1ボールベアリング6aの外側に隣接してクランク軸5の第1ジャーナル部5a外周面に密接するオイルシール7aが装着される。第2ボールベアリング6bはシール付きに構成される。
【0016】
第2ケース半体1bの外側面にはサイドカバー8が接合され,これら第2ケース半体1b及びサイドカバー8間に第1動弁室9aが画成される。クランク軸5の一端部は,この第1動弁室9aを横断してサイドカバー8を貫通し,外部に延びており,該一端部の外周面に密接するオイルシール7bがサイドカバー8に装着される。
【0017】
またシリンダヘッド3の前端には,それとの間に第2動弁室9bを画成するヘッドカバー10が接合され,上記第1及び第2動弁室9a,9b間を連通する一対のロッド通路9c,9cがシリンダブロック2に設けられる。
【0018】
クランク部1cのクランクピン5pは,シリンダボア1a内を摺動するピストン11にコンロッド12を介して連接され,その際,クランクピン5pとコンロッド12の大端部間にはニードルベアリング17が介装される。
【0019】
シリンダヘッド3には,その内側の燃焼室13に開口する吸気ポート14i及び排気ポート14eが形成されると共に,これらポート14i,14eを開閉する吸気弁15i及び排気弁15eが取り付けられ,これら吸,排気弁15e,15eを開閉駆動する動弁機構19が第1動弁室9aから第2動弁室9bに亙り配設される。
【0020】
即ち,第1動弁室9aには,クランク軸5に形成される駆動タイミングギヤ20と,第2ケース半体1b及びサイドカバー8により両端を回転自在に支承されるカム軸22と,このカム軸22に形成されて,駆動タイミングギヤ20から2分の1の減速比で駆動される被動タイミングギヤ21と,第1ケース半体1a及びサイドカバー8により両端を支承されるカムフォロワ軸23と,このカムフォロワ軸23に揺動可能に支持されて,カム軸22の吸気カム22i及び排気カム22eに摺接可能に係合する一対のカムフォロワ24i,24eとが配設される。また第2動弁室9bには,吸気弁15i及び排気弁15eをそれぞれ閉弁方向に付勢する弁ばね25i,25eと,シリンダヘッド3にそれぞれ軸支されて,各一端部を吸気弁15i及び排気弁15eの上端に当接させる一対のロッカアーム26i,26eとが配設される。そして上記ロッカアーム26i,26eの他端部とカムフォロワ24i,24eとの各間を連接する一対のプッシュロッド27i,27eがロッド通路5c,5cに配設される。
【0021】
したがって,クランク軸5が回転すると,駆動タイミングギヤ20及び被動タイミングギヤ21を介してカム軸22が減速駆動され,このカム軸22の吸気カム22i及び排気カム22eがカムフォロワ24i,24eを介してプッシュロッド27i,27eをそれぞれ押し上げたとき,吸気弁15i及び排気弁15eはそれぞれ開き,吸気カム22i及び排気カム22eがプッシュロッド27i,27eの下降を許容したとき,吸気弁15i及び排気弁15eはそれぞれ弁ばね25i,25eの付勢力をもって閉じる。
【0022】
図1〜図4Aにおいて,クランクケース1内のクランク室4は,潤滑オイルを貯留させないように,クランク軸5の回転軌跡に副う最小容積の円筒状に形成され,このクランク室4を囲む略U字状の凹部28a,28bが第1及び第2ケース半体1a,1bの接合面にそれぞれ形成され,これら凹部28a,28bにより第1オイル溜め室28が構成される。凹部28a,28bは,第1及び第2ケース半体1a,1bの鋳造時にクランク室4と共に形成されるものである。
【0023】
また第2ケース半体1b及びサイドカバー8間の第1動弁室9aも潤滑オイルを貯留させないように必要最小限の容積に形成され,この第1動弁室9aを囲む凹部29a,29bが第2ケース半体1b及びサイドカバー8の接合面に形成され,これら凹部29a,29bにより第2オイル溜め室29が構成される。凹部29a,29bは,第2ケース半体1b及びサイドカバー8の鋳造時,第1動弁室9aと共に形成される。
【0024】
そして,上記第1及び第2オイル溜め室28,29を相互に連通すべく,第2ケース半体1bには複数の通孔30が設けられる。両オイル溜め室28,29には,クランク軸5の第1及び第2ジャーナル部5a,5bよりも高いレベルまで潤滑用オイルOが貯留される。
【0025】
図3,図4B及び図6に示すように,サイドカバー8には,オイルシール7bの内側でクランク軸5の第2ジャーナル部5bを囲繞する環状油路31が形成され,この環状油路31は,第1油溜め室28の下部に出口孔32を介して連なる供給小室33に上昇油路34を介して連通する。出口孔32は第2ケース半体1bに穿設され,供給小室33及び上昇油路34は,第2ケース半体1b及びサイドカバー8の接合面間に形成される。
【0026】
クランク軸5は,第1及び第2ジャーナル部5a,5bに一体に連なる,バランスウエイト付きの両クランクアームに,中空のクランクピン5pの両端部を圧入してクランク部5cを構成した組立式のものであり,第2ジャーナル部5bには油孔35が穿設される。この油孔35の一端は前記環状油路31に,他端は第2ボールベアリング6bのインナレース内端側にそれぞれ開口し,この油孔35からクランクピン5pの中空部36にオイルを受け渡す受け渡し皿37がバランスウエイト付きのクランク部5cの一端部に取り付けられる。即ち,この受け渡し皿37は,第1及び第2ケース半体1a,1bの結合時,その大径部が,クランク部5cの一端面に形成された浅い環状の位置決め凹部43に嵌合すると共に,小径部が前記第2ボールベアリング5bのインナレース内端面に弾発的に当接するように軸方向に圧縮変形され,セットされる。こうすれば,受け渡し皿37は,特別な固着部材を用いることなく,クランク部5cの一端部に簡単,的確に取り付けることができる。
【0027】
クランクピン5pには,その中空部36からクランクピン5p及びコンロッド12間のニードルベアリング17に給油する給油孔38が穿設される。上記油孔35には,環状油路31から受け渡し皿37側への一方向の流体の流れを許容するチェック弁39が介装される。
【0028】
前記受け渡し皿37の内部には,クランクピン5pの中空部36より半径方向外方に広がる環状の異物溜まり40が設けられる。
【0029】
図1及び図4Aに示すように,クランク室4の底部には軸方向に延びる溝4aが形成されており,この溝4aを,第1動弁室9aの下方に延びた延長部9a′に連通する通孔41が第2ケース半体1bに穿設され,この通孔41を流体がクランク室4から第1動弁室9aへの一方向に流れことを許容するリード弁42が第2ケース半体1bに取り付けられる。
【0030】
図1,図3及び図7において,シリンダブロック2には,第2動弁室9bの下部に開口する回収孔45が設けられ,またシリンダブロック2からクランクケース1にかけて第1オイル溜め室28に開口する戻し孔47が設けられ,これら回収孔45及び戻し孔47間を接続する屈曲油路46がシリンダブロック2の,クランクケース1との接合面にシリンダボア1aを迂回するように形成される。その際,戻し孔47は,回収孔45よりも後方(ヘッドカバー10と反対側)に,且つ回収孔45及び第1オイル溜め室28の油面よりも上方に配置される。
【0031】
再び,図1において,ヘッドカバー10の天井壁は,中間部にブリーザ室48を画成するように内側壁10a及び外側壁10bからなる二重壁に構成され,その内側壁10aには,第2動弁室9b及びブリーザ室48間を連通する通孔49が穿設されると共に,この通孔49を流体が第2動弁室9bからブリーザ室48への一方向に流れことを許容するリード弁50が取り付けられる。さらに,その内側壁10aには,ブリーザ室48の下部を第2動弁室9bに連通する小孔51が穿設される。
【0032】
また外側壁10bには,ブリーザ室48をエンジンEの吸気系のエアクリーナ(図示せず)に連通するブリーザパイプ52が接続される。
【0033】
次に,この実施例の作用について説明する。
【0034】
エンジンEの運転中,クランク室4の圧力は,ピストン11の昇降運動により脈動し,その圧力の脈動がクランクピン5pの中空部36を通してチェック弁39に作用して,これを開閉する。また上記圧力の脈動は,通孔30を通してリード弁42にも作用して,これを開閉し,そして第1及び第2動弁室9a,9bにまで伝播する。
【0035】
而して,チェック弁39の開閉によれば,第1オイル溜め室28の貯留オイルOは,出口孔32,供給小室33,上昇油路34,環状油路31,油孔35,受け渡し皿37及びクランクピン5pの中空部36を順次経てクランク室4に断続的に吸入され,クランク室4に臨むボールベアリング6a,6bを潤滑し,またランクピン5pの中空部36を通るオイルの一部は給油孔38を通してクランクピン5p及びコンロッド12間のニードルベアリング17を潤滑する。
【0036】
この間,クランク軸5と共に回転する受け渡し皿37では,その内部を通過するオイルを回転させ,それに含まれる切粉や摩耗粉等の異物を遠心分離し,その異物は,クランクピン5pの中空部36より半径方向外方に広がる異物溜まり40に保持される。したがって,浄化されたオイルをクランクピン5p側に供給することができ,エンジンEの耐久性の向上に寄与し得る。
【0037】
こうして,クランク室4に断続的に吸入されるオイルは,回転するクランク軸5から離れるとき,遠心力により飛散されてオイルミストとなり,このオイルミストは,リード弁42の開閉により通孔41から第1動弁室9aへ断続的に圧送され,そしてロッド通路5c,5cを通して第2動弁室9bへと移行し,その間の動弁機構19の各部を潤滑する。
【0038】
動弁機構19を潤滑し終えたオイルミストが第2動弁室9bの内壁に付着するなどして液化すると,そのオイルは第2動弁室9b下部の回収孔45から屈曲油路46,戻し孔47を通して第1オイル溜め室28に第2動弁室9bの圧力脈動によって戻される。
【0039】
また第2動弁室9bの圧力脈動は,ブリーザ室48のリード弁50をも開閉するので,クランク室4で発生したブローバイガスが前記オイルミストと共に第2動弁室9bまで上がって来ると,リード弁50の開閉により一部のオイルミストと一緒にブリーザ室48へ断続的に運ばれ,膨張して気液分離が行われる。そして液化したオイルは,小孔51を通って第2動弁室9bに戻り,オイルを分離したブローバイガスはブリーザパイプ52を通して図示しない吸入系に吸入され,燃焼処理される。
【0040】
かくして,クランク室4の脈動によるポンプ作用を利用することにより,特別なオイルポンプを用いることなく,第1及び第2オイル溜め室28,29の貯留オイルOをエンジンE各部に循環させることができ,潤滑装置の簡素化,延いてはコストの低減を図ることができる。
【0041】
また第1オイル溜め室28のオイルOが,クランク室4→第1動弁室9a→ロッド通路5c,5c→第2動弁室9b→第1オイル溜め室28へと循環する間に,第1オイル溜め室28のオイルOが減少すれば,第2オイル溜め室29のオイルOが通孔30を通して第1オイル溜め室28に補給される。この両オイル溜め室28,29の総合容積は大きく,多量のオイルOを貯留することができるから,エンジンEの長期間の運転を可能にする。
【0042】
しかも,上記第1オイル溜め室28は,クランクケース1を構成する第1及び第2ケース半体1a,1bに,クランク室4を囲むように形成され,また第2オイル溜め室29は,第2ケース半体1b及びサイドカバー8に第2動弁室9bを囲むように形成されるので,クランクケース1及びサイドカバー8を径方向に僅かに拡大させるだけ第1及び第2オイル溜め室29の形成が可能であり,エンジンEのコンパクト化に寄与することができる。
【0043】
特に,第1オイル溜め室28からクランク軸5の中空部36に引き込んだオイルをクランク軸5の回転により飛散させてオイルミストをつくることで,オイルミスト生成用のオイルスリンガは不要となり,部品点数の削減により構造の簡素化をもたらすことができるのみならず,オイルスリンガを持たない第1及び第2オイル溜め室28,29は,その形状の自由度が増し,エンジンE全体のコンパクト化を効果的に図ることができる。しかも,第1オイル溜め室28は,第1及び第2ケース半体1a,1bの接合面にそれぞれ形成される凹部28a,28bにより構成され,また第2オイル溜め室29は,第2ケース半体1b及びサイドカバー8の接合面にそれぞれ形成される凹部29a,29bにより構成されるので,第1及び第2ケース半体1a,1b,並びにサイドカバー8の鋳造時,クランク室4及び第1動弁室9aと同時に形成できて,製作が容易であり,コストの低減を図ることができる。
【0044】
また第2動弁室9bに開口する回収孔45及び第1オイル溜め室28に開口する戻し孔47は,水平及び上下の両方向において互いに離隔していて,屈曲油路46を介して連通しているから,エンジンEが運転停止中に傾動されても,上記回収孔45及び戻し孔47の何れ一方が第1オイル溜め室28の油面の上方に露出している限り,第1オイル溜め室28から第2動弁室9bへオイルが逆流することを防止できる。
【0045】
またエンジンEの運転停止中には,チェック弁39は閉弁して,クランク軸5内の油孔35を遮断するので,クランク軸5内の油孔35が第1オイル溜め室28の油面より下方に配置されているのも拘らず,エンジンEの格納時など,エンジンEが大きく傾斜して配置されるときでも,第1オイル溜め室28のオイルOがクランク室4に濫りに流入することも防止できる。
【0046】
また第2ジャーナル部5bの油孔35からクランクピン5pの給油孔38へのオイルの受け渡しは,クランク部5c一端に取り付けた受け渡し皿37により行われるので,クランク軸5の組立時に孔の位置合わせや,組立後の孔明けを不要にすることができ,コストの低減を図ることができる。
【0047】
次に,図8〜図11に示す本発明の参考例について説明する。
【0048】
この参考例では,クランク軸5の第1及び第2ジャーナル部5a,5bを支持する第1及び第2ボールベアリング6a,6bが共にシール付きとされ,前記実施例とは反対に,第1ジャーナル部5aを囲繞する環状油路31が第1ケース半体1aに設けられ,第1ジャーナル部5a側で受け渡し皿37がクランク部1cに取り付けられる。環状油路31及び受け渡し皿37間を連通する,クランク軸5内の油孔35には,前記実施例のようなチェック弁39は設けられていない。その代わりに,環状油路31は,この環状油路31の前部から第1ケース半体1aの側壁を貫通してシリンダボア1aの軸線と平行に前方に延びる油路61と,この油路61の前端からシリンダボア1aの内周壁に沿って上方に延びるようにクランクケース1及びシリンダブロック2の接合面間を通る油路62と,この油路62の上端からクランクケース1の上壁内をサイドカバー8側に貫通する油路63と,この油路63のサイドカバー8側への開口端から,第2オイル溜め室9bを下方へ迂回するように第2ケース半体1b及びサイドカバー8の接合面間を通る油路64を介して,第1オイル溜め室28の下部に連なる供給小室33に連通する。
【0049】
かくして,クランク軸5の第1ジャーナル部5aを囲繞する環状油路31に連通する油路61〜64は,一旦第1及び第2オイル溜め室28,29の油面より上方にまで延び,そして下方へ屈曲して,第1オイル溜め室28の下部に連なる供給小室33に至るので,前記実施例のようなクランク軸5内のチェック弁39を持たずとも,エンジンEの運転停止時,これが大きく傾斜して配置される場合に,第1オイル溜め室28から環状油路31を通してクランク室4側にオイルが濫りに流入することを防止できる。
【0050】
その他の構成は,前記実施例と同様であるので,図8〜図11中,前記実施例との対応部分には同一の参照符号を付して,その説明を省略する。
【0051】
本発明は前記実施例に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
【0052】
【発明の効果】
以上のように本発明の特徴によれば,ジャーナル部の油孔からクランクピンの中空部にオイルを受け渡す受け渡し皿をクランク部の一端部に取り付け,この受け渡し皿内には,クランク軸の回転中,受け渡し皿内でオイルから遠心分離された異物を保持する異物溜まりを設けたので,エンジンの運転中,クランク軸と共に回転する受け渡し皿では,その内部を通過するオイルを回転させ,それに含まれる切粉や摩耗粉等の異物を遠心分離し,その異物は,クランクピンの中空部より半径方向外方に広がる異物溜まりに保持され,浄化されたオイルをクランクピン側に供給することができ,エンジンの耐久性の向上に寄与し得る。
【0053】
またクランクケースに前記クランク室と隔離するオイル溜め室を設け,クランクピンに,前記クランク室に開放される中空部を形成すると共に,この中空部をクランクピン外周面に連通する給油孔をクランクピンに穿設し,第1及び第2ジャーナル部の少なくとも一方には,前記オイル溜め室に連通すると共にクランク部の一端面に隣接して開口する油孔を穿設し,この油孔に,前記中空部を通して作用する前記クランク室の圧力脈動に基づいて開閉し,クランク部側への一方向のオイルの流れを許容するチェック弁を介装したので,エンジンの運転中,クランク室の圧力脈動がクランクピンの中空部を通してチェック弁に作用して,これを開閉することにより,オイル溜め室の貯留オイルをジャーナル部の油孔,受け渡し皿及びクランクピンの中空部を順次経てクランク室に断続的に吸入して,クランク室に臨むジャーナル部の軸受を潤滑し,またクランクピンの中空部を通るオイルの一部を給油孔を通してクランクピン周りを潤滑することができる。即ち,クランク室の脈動によるポンプ作用を利用することにより,特別なオイルポンプを用いることなく,オイル溜め室の貯留オイルをエンジン各部に循環させることができ,潤滑装置の簡素化,延いてはコストの低減を図ることができる。
【0054】
特に,クランク室に断続的に吸入されるオイルは,回転するクランク軸から離れるとき,遠心力により飛散されて潤滑用のオイルミストをつくることができ,オイルミスト生成用のオイルスリンガは不要となり,部品点数の削減により構造の簡素化をもたらすことができる。
【0055】
しかも,エンジンの運転停止中には,チェック弁は閉弁して,ジャーナル部の油孔を遮断するので,エンジンの格納時など,エンジンが大きく傾斜して配置されるときでも,オイル溜め室のオイルがクランク室に濫りに流入することも防止できる。
【0056】
また,前記受け渡し皿を,その大径部がクランク部の一端面に形成された環状の位置決め凹部に嵌合すると共に,小径部が前記一方のジャーナル部を支承するベアリングの内端面に弾性的に当接するようにしたので,特別な固着部材を用いることなく,受け渡し皿をクランク部の一端部に簡単,的確に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に係る動力作業機用エンジンの縦断平面図
【図2】 図1の2−2線断面図
【図3】 図2の3−3線断面図
【図4A】 図3の4A−4A線断面図
【図4B】 図3の4B−4B線断面図
【図5】 図3の5−5線断面図
【図6】 図2の6−6線断面図
【図7】 図3の7−7線断面図
【図8】 本発明の参考例を示す,図1との対応図
【図9】 図8の9−9線断面図
【図10】 図9の10−10線断面図
【図11】 図8の11−11線断面図
【符号の説明】
E・・・・・エンジン
1・・・・・クランクケース
4・・・・・クランク室
5・・・・・クランク軸
5a,5b・・・ジャーナル部
28・・・・オイル溜め室
35・・・・油孔
36・・・・中空部
37・・・・受け渡し皿
38・・・・給油孔
39・・・・チェック弁
40・・・・異物溜まり
43・・・・位置決め凹部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
According to the present invention, both ends of a crankpin are press-fitted into both crank arms integrally connected to a pair of first and second journal portions to form a crank portion, and the first and second journal portions are supported by the crankcase. In addition, the present invention relates to an oil passage structure for an engine-assembled crankshaft in which a crank portion is accommodated in a crankcase of a crankcase.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an assembly crankshaft of an engine, in order to connect an axial oil hole provided in a journal part to an oil supply hole opened on the outer peripheral surface of the crankpin, an oblique communication hole is drilled from the journal part to the crankpin. It is known. (For example, refer to Japanese Utility Model Publication No. 56-29204).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In an engine-assembled crankshaft, needle bearings and connecting rods are assembled into the crankpin before assembly. Therefore, before assembly, the upstream and downstream portions of the diagonal communication holes are connected to the journal and crankpin sides. If each hole is drilled, it is necessary to align the upstream portion and the downstream portion of the communication hole when assembling the crank pin into the crank arm, which is troublesome. If an oblique communication hole is drilled from the journal portion to the crankpin after assembly, it is necessary to provide troublesome means for preventing chips from adhering to the needle bearing.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and enables oil to be supplied from the oil hole of the journal portion to the oil supply hole of the crank pin without forming an oblique communication hole. The purpose of the present invention is to provide an oil passage structure for an assembly-type crankshaft of an engine that eliminates the need for alignment of oil passages during assembly and drilling after assembly, and also enables foreign substances to be separated from the passing oil. And
[0005]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the present invention, the crank portion is constructed by press-fitting both end portions of the crank pin into both crank arms integrally connected to the paired first and second journal portions. In an engine-assembled crankshaft in which the journal part is supported by the crankcase and the crank part is housed in the crankcase of the crankcase.An oil reservoir chamber is provided in the crankcase for isolation from the crank chamber;The crank pin is formed with a hollow portion that is open to the crank chamber, and an oil supply hole that communicates with the hollow portion on the outer peripheral surface of the crank pin is formed in the crank pin, so that at least one of the first and second journal portions is formed. IsAboveAn oil hole communicating with the oil sump chamber and opening adjacent to one end surface of the crank portion is formed.A delivery tray that delivers oil from the oil hole to the hollow part is attached to one end of the crank part, andIn this oil hole,Open and close based on the pressure pulsation of the crank chamber acting through the hollow portion;It is equipped with a check valve that allows oil flow in one direction to the crank side.The delivery plate is fitted into an annular positioning recess whose large diameter portion is formed on one end surface of the crank portion, and the small diameter portion elastically contacts the inner end surface of the bearing supporting the one journal portion. And saidA foreign substance reservoir was installed in the delivery tray to hold foreign matter that was centrifuged from oil in the delivery tray during rotation of the crankshaft.SpecialIt is a sign.
[0006]
ThisSpecialAccording to the feature, a transfer tray that transfers oil from the oil hole of the journal portion to the hollow portion of the crank pin is attached to one end of the crank portion, and oil is contained in the transfer tray in the transfer tray while the crankshaft is rotating. Since a foreign substance reservoir is provided to hold the foreign substances that have been centrifuged from the outside, the oil passing through the inside of the transfer tray that rotates together with the crankshaft is rotated while the engine is running. The foreign matter is centrifuged, and the foreign matter is held in the foreign matter reservoir that spreads radially outward from the hollow portion of the crankpin, and the purified oil can be supplied to the crankpin side.NIt can contribute to improvement of durability.
[0007]
AlsoAn oil reservoir chamber is provided in the crankcase to isolate it from the crank chamber,The crank pin is formed with a hollow portion that is open to the crank chamber, and an oil supply hole that communicates with the hollow portion on the outer peripheral surface of the crank pin is formed in the crank pin, so that at least one of the first and second journal portions is formed. BeforeRecordAn oil hole communicating with the oil storage chamber and opening adjacent to one end face of the crank portion is formed.Open and close based on the pressure pulsation of the crank chamber acting through the hollow portion;Since a check valve that allows unidirectional oil flow to the crank side is installed, the pressure pulsation in the crank chamber acts on the check valve through the hollow part of the crank pin and opens and closes it during engine operation. As a result, the oil stored in the oil reservoir chamber is sucked into the crank chamber intermittently through the oil holes in the journal portion, the transfer tray and the hollow portion of the crank pin in order, and the journal bearings facing the crank chamber are lubricated.TheA part of the oil passing through the hollow portion of the rank pin can be lubricated around the crank pin through the oil supply hole.In other words, by utilizing the pumping action caused by the pulsation of the crank chamber, the oil stored in the oil sump chamber can be circulated to various parts of the engine without using a special oil pump. Can be reduced.
[0008]
In particular, oil that is intermittently drawn into the crank chamber can be scattered by centrifugal force when leaving the rotating crankshaft to create an oil mist for lubrication, eliminating the need for an oil slinger for oil mist generation. Simplification of the structure can be achieved by reducing the number of parts.
[0009]
In addition, when the engine is stopped, the check valve closes and the oil hole in the journal section is shut off, so even when the engine is placed at a large angle, such as when the engine is stored, Oil can also be prevented from flowing into the crank chamber.
[0010]
MaTheThe delivery plate is fitted into an annular positioning recess whose large diameter portion is formed on one end surface of the crank portion, and the small diameter portion elastically contacts the inner end surface of the bearing supporting the one journal portion.Because I tried to, The delivery tray can be easily and accurately attached to one end of the crank portion without using a special fixing member.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below on the basis of preferred embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0012]
1 is a longitudinal plan view of a 4-cycle engine for a power working machine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 4A is a sectional view taken along
[0013]
First, the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 7 will be described.
[0014]
1 to 3, a four-cycle engine E installed on an engine bed B of a power working machine includes a
[0015]
The
[0016]
A
[0017]
A
[0018]
Crank
[0019]
The
[0020]
That is, the
[0021]
Accordingly, when the
[0022]
In FIG. 1 to FIG. 4A, the
[0023]
Further, the
[0024]
A plurality of through
[0025]
As shown in FIGS. 3, 4B and 6, the
[0026]
The
[0027]
An
[0028]
An annular
[0029]
Figure14A, the bottom of the
[0030]
1, 3 and 7, the
[0031]
Referring again to FIG. 1, the ceiling wall of the
[0032]
Also, a
[0033]
Next, the operation of this embodiment will be described.
[0034]
During operation of the engine E, the pressure in the
[0035]
Thus, when the check valve 39 is opened and closed, the stored oil O in the first
[0036]
In the meantime, in the
[0037]
Thus, the oil that is intermittently sucked into the
[0038]
When the oil mist that has lubricated the
[0039]
The pressure pulsation in the
[0040]
Thus, by using the pumping action caused by the pulsation of the
[0041]
Further, the oil O in the first
[0042]
Moreover, the first
[0043]
In particular, the oil drawn into the
[0044]
The
[0045]
Further, when the operation of the engine E is stopped, the check valve 39 is closed and the
[0046]
Further, the oil is transferred from the
[0047]
Next, reference examples of the present invention shown in FIGS. 8 to 11 will be described.
[0048]
In this reference example, the first and
[0049]
Thus, the
[0050]
Since the other configuration is the same as that of the above embodiment, in FIG. 8 to FIG.
[0051]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the scope of the invention.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, the present inventionSpecialAccording to the feature, a transfer tray that transfers oil from the oil hole of the journal portion to the hollow portion of the crank pin is attached to one end of the crank portion, and oil is contained in the transfer tray in the transfer tray while the crankshaft is rotating. Since a foreign substance reservoir is provided to hold the foreign substances that have been centrifuged from the outside, the oil passing through the inside of the transfer tray that rotates together with the crankshaft is rotated while the engine is running. The foreign matter is centrifuged, and the foreign matter is held in the foreign matter reservoir that spreads radially outward from the hollow portion of the crankpin, and the purified oil can be supplied to the crankpin side.NIt can contribute to improvement of durability.
[0053]
AlsoAn oil reservoir chamber is provided in the crankcase to isolate it from the crank chamber,The crank pin is formed with a hollow portion that is open to the crank chamber, and an oil supply hole that communicates with the hollow portion on the outer peripheral surface of the crank pin is formed in the crank pin, so that at least one of the first and second journal portions is formed. BeforeRecordAn oil hole communicating with the oil storage chamber and opening adjacent to one end face of the crank portion is formed.Open and close based on the pressure pulsation of the crank chamber acting through the hollow portion;Since a check valve that allows unidirectional oil flow to the crank side is installed, the pressure pulsation in the crank chamber acts on the check valve through the hollow part of the crank pin and opens and closes it during engine operation. As a result, the oil stored in the oil reservoir chamber is sucked into the crank chamber intermittently through the oil holes in the journal portion, the transfer tray and the hollow portion of the crank pin in order, and the journal bearings facing the crank chamber are lubricated.TheA part of the oil passing through the hollow portion of the rank pin can be lubricated around the crank pin through the oil supply hole.In other words, by utilizing the pumping action caused by the pulsation of the crank chamber, the oil stored in the oil sump chamber can be circulated to various parts of the engine without using a special oil pump. Can be reduced.
[0054]
In particular, oil that is intermittently drawn into the crank chamber can be scattered by centrifugal force when leaving the rotating crankshaft to create an oil mist for lubrication, eliminating the need for an oil slinger for oil mist generation. Simplification of the structure can be achieved by reducing the number of parts.
[0055]
In addition, when the engine is stopped, the check valve closes and the oil hole in the journal section is shut off, so even when the engine is placed at a large angle, such as when the engine is stored, Oil can also be prevented from flowing into the crank chamber.
[0056]
MaTheThe delivery plate is fitted into an annular positioning recess whose large diameter portion is formed on one end surface of the crank portion, and the small diameter portion elastically contacts the inner end surface of the bearing supporting the one journal portion.LikeTherefore, the delivery tray can be easily and accurately attached to one end of the crank portion without using a special fixing member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal plan view of a power work machine engine according to an embodiment of the present invention.
2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG.
4A is a cross-sectional view taken along
4B is a cross-sectional view taken along
5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 in FIG.
7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG.
FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 1, showing a reference example of the present invention.
9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 in FIG.
10 is a sectional view taken along line 10-10 in FIG.
11 is a sectional view taken along line 11-11 in FIG.
[Explanation of symbols]
E ... Engine
1 ... Crankcase
4 ... Crank chamber
5 ... Crankshaft
5a, 5b ... Journal part
28 ... Oil sump chamber
35 ... Oil hole
36 .. Hollow part
37 ··· Delivery plate
38... Refueling hole
39 ··· Check valve
40 ... Foreign matter accumulation
43 ··· Positioning recess
Claims (1)
前記クランクケース(1)に前記クランク室(4)と隔離するオイル溜め室(28)を設け,クランクピン(5p)に,前記クランク室(4)に開放される中空部(36)を形成すると共に,この中空部(36)をクランクピン(5p)外周面に連通する給油孔(38)をクランクピン(5p)に穿設し,第1及び第2ジャーナル部(5a,5b)の少なくとも一方には,前記オイル溜め室(28)に連通すると共にクランク部(5c)の一端面に隣接して開口する油孔(35)を穿設し,この油孔(35)から前記中空部(36)にオイルを受け渡す受け渡し皿(37)をクランク部(5c)の一端部に取り付け,またこの油孔(35)に,前記中空部(36)を通して作用する前記クランク室(4)の圧力脈動に基づいて開閉し,クランク部(5c)側への一方向のオイルの流れを許容するチェック弁(39)を介装し,前記受け渡し皿(37)を,その大径部がクランク部(5c)の一端面に形成された環状の位置決め凹部(43)に嵌合すると共に,小径部が前記一方のジャーナル部(5b)を支承するベアリング(6b)の内端面に弾性的に当接するようにし,前記受け渡し皿(37)内には,クランク軸(5)の回転中,受け渡し皿(37)内でオイルから遠心分離された異物を保持する異物溜まり(40)を設けたことを特徴とする,エンジンのクランク軸の油路構造。Both ends of the crank pin (5p) are press-fitted into both crank arms integrally connected to the paired first and second journal portions (5a, 5b) to form the crank portion (5c), and the first and second journals In the assembled crankshaft of the engine, the parts (5a, 5b) are supported by the crankcase (1) and the crank part (5c) is accommodated in the crank chamber (4) of the crankcase (1).
The crankcase (1) is provided with an oil reservoir chamber (28) that is separated from the crank chamber (4), and a hollow portion (36) that is open to the crank chamber (4) is formed in the crank pin (5p). In addition, an oil supply hole (38) communicating the hollow portion (36) with the outer peripheral surface of the crank pin (5p) is formed in the crank pin (5p), and at least one of the first and second journal portions (5a, 5b) is formed. the front crank unit communicates with the Kio yl sump chamber (28) bored oil holes (35) which opens adjacent to one end face of (5c), the hollow portion from the oil gallery (35) mounting (36) to pass oil passing dishes (37) at one end of the crank portion (5c), also in the oil gallery (35), the crank chamber acting through the hollow portion (36) of (4) It opened and closed based on the pressure pulsations, Clan Interposed part (5c) check valve that allows flow in one direction of oil to side (39), said delivery tray (37), the large diameter portion is formed on one end surface of the crank portion (5c) The transfer plate (37) is fitted into the annular positioning recess (43) and the small-diameter portion elastically contacts the inner end surface of the bearing (6b) supporting the one journal portion (5b ). Inside, the crankshaft oil for the engine crankshaft is provided with a foreign matter reservoir (40) for holding foreign matter centrifugally separated from the oil in the transfer tray (37) during rotation of the crankshaft (5). Road structure.
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