JP4394819B2 - ハンドヘルド型エンジンにおける調時伝動装置の潤滑装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は,主としてトリマその他の携帯型作業機の動力源となるハンドヘルド型四サイクルエンジンに関し,特に,クランク軸の回転に連動して吸気弁及び排気弁を開閉駆動する動弁機構の巻掛式調時伝動装置の駆動側をオイルタンク内に臨ませ,そのオイルタンクには,その内部の貯留オイルを飛散させて,前記調時伝動装置の潤滑のためのオイル飛沫を生成するオイル飛沫生成手段を配設した,エンジンにおける調時伝動装置の潤滑装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
かゝるハンドヘルド型四サイクルエンジンは,例えば特開平11−223110号公報に開示されるように,既に知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
かゝるハンドヘルド型エンジンにおける調時伝動装置の潤滑装置では,オイル飛沫生成手段の作動により生成されたオイル飛沫が,オイルタンク内に臨む調時伝動装置の駆動側でタイミングベルト等の巻掛部材に付着して,被動側に運ばれ,調時伝動装置全体が潤滑されるのであるが,従来の潤滑装置では,エンジンが運転中に横倒しにされた場合には,調時伝動装置の回転方向によっては,オイル飛沫が調時伝動装置の被動側まで供給されず,その被動側に潤滑不足を来すことが懸念される。
【0004】
本発明は,かゝる点に鑑みてなされたもので,エンジンが横倒し状態で運転される場合でも,巻掛式調時伝動装置の被動側をもオイル飛沫で確実に潤滑することができるようにした,前記ハンドヘルド型エンジンにおける調時伝動装置の潤滑装置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,クランク軸の回転に連動して吸気弁及び排気弁を開閉駆動する動弁機構の巻掛式調時伝動装置の駆動側をオイルタンク内に臨ませ,そのオイルタンクには,その内部の貯留オイルを飛散させて,前記調時伝動装置の潤滑のためのオイル飛沫を生成するオイル飛沫生成手段を配設した,ハンドヘルド型エンジンにおける調時伝動装置の潤滑装置において,前記オイル飛沫生成手段を,クランク軸に,前記調時伝動装置の駆動プーリを挟んで軸方向に並ぶようにクランク軸に固着される一対のオイルスリンガで構成して,エンジンの如何なる運転姿勢でも,この両オイルスリンガの少なくとも一方がオイルタンク内に貯留オイルを攪拌,飛散させ,オイルミストを生成するようにし,またオイルタンクの天井壁には,それを貫通するように上下に延びて下方開口端をオイルタンク内のクランク軸に近接させるベルト案内筒を一体に連設して,エンジンの如何なる運転姿勢でも,このベルト案内筒の下方開口端がオイルタンク内に貯留オイルの液面より高い位置を占めるようにすると共に,このベルト案内筒内に前記調時伝動装置の巻掛部材を配設し,エンジンの横倒し時,付着したオイル飛沫を前記調時伝動装置のオイルタンクに臨む部分に誘導,滴下する油滴誘導壁をオイルタンクの内壁に突設したことを特徴とする。
【0006】
この特徴によれば,前記オイル飛沫生成手段を,クランク軸に,前記調時伝動装置の駆動プーリを挟んで軸方向に並ぶようにクランク軸に固着される一対のオイルスリンガで構成して,エンジンの如何なる運転姿勢でも,この両オイルスリンガの少なくとも一方がオイルタンク内に貯留オイルを攪拌,飛散させ,オイルミストを生成するようにし,またオイルタンクの天井壁には,それを貫通するように上下に延びて下方開口端をオイルタンク内のクランク軸に近接させるベルト案内筒を一体に連設して,エンジンの如何なる運転姿勢でも,このベルト案内筒の下方開口端がオイルタンク内に貯留オイルの液面より高い位置を占めるようにすると共に,このベルト案内筒内に前記調時伝動装置の巻掛部材を配設したことで,エンジンが倒立状態や横倒し状態で運転する場合でも,オイルタンク内ではオイルミストを生成することができて,その発生オイル飛沫によりベルト案内筒からオイルタンク内に露出した部分から調時伝動装置を潤滑することができる。
【0007】
しかもエンジンの如何なる運転姿勢でも,ベルト案内筒の下方開口端はオイルタンク内に貯留オイルの液面より高い位置を占めるので,エンジンが倒立状態や横倒し状態で運転する場合でも,ベルト案内筒のオイルタンクへの開口端は常に貯留オイルの液面より高い位置を占めることになり,したがって,ベルト案内筒への貯留オイルの流入を許さず,調時伝動装置の過剰給油を防ぐことができる。
【0008】
またエンジンを横倒し状態で運転する場合には,油滴誘導壁に付着したオイル飛沫が油滴となって,調時伝動装置の駆動側で巻掛部材上に落下するので,特に,巻掛部材の上側部分が駆動側から被動側に移動するとき,上記油滴を,遠心力の影響を殆ど受けることなく,巻掛部材によって被動側へ運び,被動側を確実に潤滑することができる。
【0009】
尚,前記巻掛部材は,後述する本発明の実施例中のタイミングベルト25に対応する。
【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実施例に基づいて説明する。
【0010】
図1は本発明のハンドヘルド型四サイクルエンジンの一使用例を示す斜視図,図2は上記四サイクルエンジンの縦断側面図,図3は図2の3−3線断面図,図4は図2の4−4線断面図,図5は図2の要部拡大断面図,図6は図5の要部分解図,図7は図4の7−7線断面図,図8は図4の8−8線断面図,図9は図8の9−9線断面図,図10は図5の10−10矢視図(ヘッドカバーの底面図),図11は図5の11−11線断面図,図12は上記エンジンの潤滑経路図,図13は上記エンジンの倒立状態を示す,図4との対応図,図14は同エンジンの横倒し状態を示す,図4との対応図である。
【0011】
図1に示すように,ハンドヘルド型四サイクルエンジンEは,例えば動力トリマTの動力源として,その駆動部に取付けられる。動力トリマTは,その作業状態によりカッタCを色々の方向に向けて使用されるので,その都度エンジンEも大きく傾けられ,あるいは逆さにされ,その運転姿勢は一定しない。
【0012】
先ず,このハンドヘルド型四サイクルエンジンEの外周りの構造について図2及び図3により説明する。
【0013】
ハンドヘルド型四サイクルエンジンEのエンジン本体1には,その前後に気化器2及び排気マフラ3がそれぞれ取付けられ,気化器2の吸気道入口にはエアクリーナ4が装着される。またエンジン本体1の下面には合成樹脂製の燃料タンク5が取付けられる。クランク軸13は,エンジン本体1と,このエンジン本体1の一側に隣接したオイルタンク40との両外側方に両端部を突出させており,その一端部に固着した被動部材84に伝動,連結可能なリコイル式スタータ42がオイルタンク40の外側面に取付けられる。
【0014】
クランク軸13の他端部にはフライホイールを兼ねる冷却ファン43が固着される。この冷却ファン43の外側面には,複数の取付けボス46(図2には,そのうちの1個を示す)が形成されており,この各取付けボス46に遠心シュー47が揺動自在に軸支される。この遠心シュー47は,後述する駆動軸50に固着されるクラッチドラム48と共に遠心クラッチ48を構成するもので,クランク軸13の回転数が所定値を超えると,遠心シュー47が,それ自体の遠心力によりクラッチドラム48の内周壁に圧接して,クランク軸13の出力トルクを駆動軸50に伝達するようになる。この遠心クラッチ48よりも,冷却ファン43は大径になっている。
【0015】
エンジン本体1及び,燃料タンク40を除く付属機器を覆うエンジンカバー51は,エンジン本体1の適所に固着され,このエンジンカバー51と燃料タンク5との間に冷却風取り入れ口19が設けられる。したがって,冷却ファン43の回転により,この冷却風取り入れ口19から外気が取り入れられ,エンジンE各部の冷却に供される。
【0016】
エンジンカバー51には,クランク軸6と同軸に並ぶ円錐台状の軸受ホルダ58が固着され,この軸受ホルダ58は,前記カッタCを回転駆動する駆動軸50をベアリング59を介して支持する。
【0017】
而して,エンジン本体1を間に置いて,一側にオイルタンク40及びスタータ42,他側に冷却ファン43及び遠心クラッチ49がそれぞれ配置されるので,エンジンEの左右の重量バランスが良好で,エンジンEの重心をエンジン本体1の中心部に近づけることができ,エンジンEの取り回し性が良好となる。
【0018】
またエンジン本体1と遠心シュー47との間において,遠心シュー47より大径の冷却ファン43がクランク軸13に固着されるので,冷却ファン43によるエンジンEの大型化を極力回避することができる。
【0019】
次に,エンジン本体1及びオイルタンク40の構造について図2〜図5,図6,図10,図11を参照しながら説明する。
【0020】
図2〜図5において,エンジン本体1は,クランク室6aを有するクランクケース6,一つのシリンダボア7aを有するシリンダブロック7,並びに燃焼室8a及び該室8に開口する吸,排気ポート9,10を有するシリンダヘッド8からなっており,シリンダブロック7及びシリンダヘッド8の外周には多数の冷却フィン38が形成される。
【0021】
クランク室6aに収容されるクランク軸13は,クランクケース6の左右両側壁にボールベアリング14,14′を介して回転自在に支承される。その際,左側のボールベアリング14はシール付きとされ,右側のボールベアリング14′の外側にはオイルシール17が隣接して配設される。クランク軸13には,従来普通のように,シリンダボア7aに嵌装されたピストン15がコンロッド16を介して連接される。
【0022】
クランクケース6の左側壁には,その外側に隣接するオイルタンク40が一体に連設され,このオイルタンク40をクランク軸13のシール付きボールベアリング14側の端部が貫通するように配置される。そして,クランク軸13に貫通される,オイルタンク40の外側壁にはオイルシール39が装着される。
【0023】
オイルタンク40の天井壁には,それを貫通するように上下に延びると共に上下両端を開放した偏平断面のベルト案内筒86が一体に連設される。このベルト案内筒86の下端は,オイルタンク40内のクランク軸13近傍まで延びており,また上端部は,シリンダヘッド8と隔壁85を共有するように,シリンダヘッド8に一体に連設される。シリンダヘッド8及びベルト案内筒86の上端周縁には,一連の環状シールビード87が形成され,隔壁85は,このシールビード87より上方に突出している。
【0024】
一方,図6,図10及び図11に示すように,ヘッドカバー36の下端面には,上記シールビード87に対応する環状シール溝88aが,また該カバー36の内面には,環状シール溝88aの両側部間を連通する線状シール溝88bがそれぞれ形成され,環状シール溝88aには環状パッキン89aが装着され,線状シール溝88bには,環状パッキン89aと一体成形された線状パッキン89bが装着される。そして,環状パッキン89aにはシールビード87が,線状パッキン89bには隔壁85がそれぞれ圧接するように,ヘッドカバー36はシリンダヘッド8にボルト37により結合される。
【0025】
而して,ベルト案内筒86とヘッドカバー36の一半部とで第1動弁室21aが,またシリンダヘッド8とヘッドカバー36の他半部とで第2動弁室21bがそれぞれ画成され,両動弁室21a,21bは前記隔壁85によって仕切られる。
【0026】
再び図2〜図5において,エンジン本体1及びオイルタンク40は,クランク軸13の軸線を通り且つシリンダボア7aの軸線と直交する平面で,上部ブロックBaと下部ブロックBbとに2分割される。即ち,上部ブロックBaは,クランクケース6の上半部,シリンダブロック7,シリンダヘッド8,オイルタンク40の上半部及びベルト案内筒86を一体に連ねて構成され,下部ブロックBbは,クランクケース6の下半部と,オイルタンク40の下半部とを一体に連ねて構成されるもので,これら上部及び下部ブロックBa,Bbは個別に鋳造され,各部を加工された後,複数のボルト12(図4参照)により相互に結合される。
【0027】
シリンダヘッド8には,吸気ポート9及び排気ポート10をそれぞれ開閉する吸気弁18i及び排気弁18eがシリンダボア7aの軸線と平行に設けられ,また点火栓20が,その電極を燃焼室8aの中心部に近接させて螺着される。
【0028】
次に,上記吸気弁18i及び排気弁18eを開閉駆動する動弁機構22について,図3〜図7により説明する。
【0029】
動弁機構22は,オイルタンク40内から前記第1動弁室21aにわたり配設される巻掛式調時伝動装置22aと,前記第1動弁室21aから第2動弁室21bにわたり配設されるカム装置22bとで構成される。
【0030】
巻掛式調時伝動装置22aは,オイルタンク40内のクランク軸13に固設した駆動プーリ23と,ベルト案内筒86の上部に回転自在に軸支される被動プーリ24と,これら駆動及び被動プーリ23,24間に巻き掛けたタイミングベルト25とからなっており,被動プーリ24の,隔壁85側の端面には,カム装置22bの一部をなすカム26が一体に結合されている。駆動及び被動プーリ23,24は歯付きであり,駆動プーリ23はベルト25を介して被動プーリ24を2分の1の減速比をもって駆動するようになっている。
【0031】
ベルト案内筒86の外側壁には,環状のシールビード87の内側で起立してヘッドカバー36の内面に当接もしくは近接する支持壁27が一体に形成されており,この支持壁27及び前記隔壁85に,シールビード87より上方で同軸に並び貫通孔28a及び底付き孔28bがそれぞれ設けられる。そして,これら貫通孔28a及び底付き孔28bによって支軸29の両端部が回転自在に支持され,この支軸29の中間部で前記被動プーリ24及びカム26が回転自在に支承される。支軸29は,ヘッドカバー36の取り付け前に,貫通孔28aから,被動プーリ24及びカム26の軸孔35,底付き孔28bへと挿入されるもので,その挿入後,ヘッドカバー36をシリンダヘッド8及びベルト案内筒86に接合すると,ヘッドカバー36の内面が支軸29の外端に対向して,該軸29の貫通孔28aからの抜け止めを果たし,また底付き孔28bの底部が該軸29の内方への移動限を規制する。こうして支軸29の内外への軸方向移動が拘束される。
【0032】
したがって,したがって支軸29のための専用のストッパ部材を設ける必要がなく,また支軸29の潤滑はヘッドカバー36内で行われ,このヘッドカバー36及びシリンダヘッド8の油密な接合部によってそのオイル漏れは阻止されることになるから,支軸29に特別なシール部材を取り付ける必要もなく,部品点数を削減し,コストの低減を図ることができる。さらに,シールビード87の内側で起立する支持壁27は,シールビード87よりも上方位置の貫通孔28aを持ち,この支持壁27の外側面に,ヘッドカバー36の内面が当接もしくは近接するようにヘッドカバー36が形成されるので,ヘッドカバー36取り付け前での支軸29の着脱を可能にしながら,ヘッドカバー36のコンパクト化を図ることができる。
【0033】
隔壁85には,第2動弁室21b側に支軸29と平行に突出する一対の軸受ボス30i,30eが一体に形成されており,カム装置22bは,前記カム26と,上記軸受ボス30i,30eにそれぞれ回転自在に支持される吸気ロッカ軸31i及び排気ロッカ軸31eと,第1動弁室21aでこれらロッカ軸31i,31eの一端にそれぞれ固着されてカム26の下面に先端を摺接させる吸気カムフォロワ22i及び排気カムフォロワ22eと,第2動弁室21bで吸気及び排気ロッカ軸31i,31eの他端にそれぞれ固着されて先端部を吸気弁18i及び排気弁18eの上端に当接させる吸気ロッカアーム33i及び排気ロッカアーム33eと,吸気弁18i及び排気弁18eにそれぞれ装着されて,それらを閉弁方向に付勢する吸気ばね34i及び排気ばね34eとからなっている。
【0034】
而して,クランク軸13の回転時,それと共に回転する駆動プーリ23がベルト25を介して被動プーリ24及びカム26を回転すると,そのカム26が吸気及び排気カムフォロワ32i,32eを適時揺動させ,それらの揺動は,各対応するロッカ軸31i,31eを介して吸気及び排気ロッカアーム33i,33eに伝達して,それらを揺動させるので,吸気及び排気ばね34i,34eとの協働により,吸気及び排気弁18i,18eを適時開閉することができる。
【0035】
調時伝動装置22aにおいて,被動プーリ24及びカム26は支軸29に回転自在に支承され,またその支軸29も第1動弁室21aの両側壁に回転自在に支承されるので,被動プーリ24及びカム26の回転中は,摩擦により引きずられて支軸29も回転することなり,被動プーリ24及びカム26と支軸29との回転速度差が減少し,回転摺動部の摩耗の低減を図ることができる。したがって,したがって,特別な素材や表面処理を用いずとも,カム26及び支軸29の耐久性の向上に寄与し得る。
【0036】
次に,図3〜図12によりエンジンEの潤滑系について説明する。
【0037】
図4及び図5において,オイルタンク40には,給油口40aから注入された規定量の潤滑用オイルOが貯留される。このオイルタンク40内において,クランク軸13には,前記駆動プーリ23を挟んで軸方向に並ぶ一対のオイルスリンガ56a,56bが圧入等により固着される。これらオイルスリンガ56a,56bは,互いに正反対の半径方向を向くと共に,互いに先端を軸方向に離反させるように屈曲しており,クランク軸13により回転駆動されると,エンジンEの如何なる運転姿勢でも,両オイルスリンガ56a,56bの少なくとも一方がオイルタンク40内に貯留オイルOを攪拌,飛散させ,オイルミストを生成するようになっている。このとき,発生したオイル飛沫は,第1動弁室21aからオイルタンク40内に露出した調時伝動装置22aの一部に振り掛かったり,第1動弁室21aに進入したりして,調時伝動装置22aを直接潤滑するようになっており,これが一つの潤滑系統である。
【0038】
もう一つの潤滑系統は,図3〜図5及び図12に示すように,オイルタンク40の内部とクランク室6aとの間を連通すべくクランク軸13に設けられた通孔55と,クランク室6aの下部を第2動弁室21bの下部に接続すべくエンジン本体1外側に配設されるオイル送り導管60と,第2動弁室21bに液化して溜まったオイルを吸い上げるべくシリンダヘッド8に設けられるオイル回収室74と,このオイル回収室74を第1動弁室21aを介してオイルタンク40に連通すべくシリンダヘッド8及びオイルタンク40間に形成されるオイル戻し通路78と,クランク室6aの下部に設置されてクランク室6aからオイル送り導管60への一方向のみオイルミストの流れを許容する一方向弁61とを備える。
【0039】
前記通孔55のオイルタンク40内への開口端55aは,をエンジンEの如何なる姿勢でも,常に,オイルタンク40内のオイルOの液面上に露出しているように,該タンク40内の中心部もしくはその近傍に配置される。クランク軸13の固着される駆動プーリ23と一方のオイルスリンガ56aは,上記開口端55aを塞がないように,開口端55aを間に置いて配置される。
【0040】
前記一方向弁61(図3参照)は,図示例ではリード弁から構成され,ピストン15の往復運動に伴いクランク室6aが負圧になったとき閉弁し,正圧になったとき開弁するようになっている。
【0041】
オイル送り導管60の下端部は,クランクケース6の外側面に突設された下部接続管62a(図3参照)に,また上端部は,シリンダヘッド8の外側面に突設された上部接続管62b(図4及び図8参照)にそれぞれ嵌め込まれて接続される。上部接続管62bの内部は,一方でシリンダヘッド8の形成された通路面積の大きい連通路63(図8及び図9参照)を介して第2動弁室21bの下部に連通し,他方で,オリフィス状のバイパス64(図8参照)を介してオイル戻し通路78に連通する。
【0042】
図5,図10及び図11に示すように,ヘッドカバー36の天井壁には,該カバー36内の上部にブリーザ室69を画成する仕切り板65が,該天井壁に突設された複数の支柱66と,それに係止されるクリップ67とで取り付けられ,そのブリーザ室69は,一方で仕切り板65に一体に形成された第2動弁室21b側に突出する流路面積が大きい連通管68と,仕切り板65のヘッドカバー36内面との間隙gとを介して第2動弁室21bと連通され,他方でブリーザパイプ70を介して前記エアクリーナ4内に連通される。このブリーザ室69は,混合状態のオイル及びブローバイガスの気液分離を行うところであり,その気液分離を促進するための迷路壁72がヘッドカバー36の天井壁内面に突設される。
【0043】
仕切り板65には,その上面との間に前記オイル回収室74を画成する平面視でT字形の,一面を開放した箱状仕切り体79が溶着されており,したがって,オイル回収室74もT字形となる。
【0044】
仕切り板65には,オイル回収室74のT字形の横棒の両端部に当たる2箇所にそれぞれ連通する2本の吸い上げ管75が一体に突設される。これら吸い上げ管75は,各先端を第2動弁室21bの底面近傍まで延ばしており,それらの各先端開口部がオリフィス75aとなっている。
【0045】
また仕切り体79の上壁には,オイル回収室74のT字形の横棒及び縦棒の各先端部に当たる3箇所にそれぞれ連通する3本の吸い上げ管76が一体に突設される。これら吸い上げ管76は,各先端をブリーザ室69の天井面近傍まで延ばしており,それらの先端開口部がオリフィス76aとなっている。
【0046】
さらに仕切り体79の上壁には,その上面の窪み部65aをオイル回収室74に連通するオリフィス80が穿設される。
【0047】
また仕切り板65には,オイル回収室74のT字形の縦棒の先端部に当たる部分に連通する1本の導管81が一体に突設され,この導管81の先端部は,第2動弁室21bの底面に開口する前記オイル戻し通路78の入口78aにグロメット82を介して嵌合される。こうしてオイル回収室74はオイル戻し通路78と接続される。上記導管81は,第2動弁室21bの一内側面に近接して配置され,上記内側面に近接した部分に,第2動弁室21bを該導管81内に連通するオイル吸い上げ用のオリフィス81aが穿設される。
【0048】
而して,ブリーザ室69は,ブリーザパイプ70を介してエアクリーナ4内に連通しているので,エンジンEの運転中でもブリーザ室69の圧力は,略大気圧に保たれ,このブリーザ室69に流路抵抗の小さい連通管68を介して連通する第2動弁室21bはブリーザ室69と略同圧である。
【0049】
クランク室6aは,エンジンEの運転中,ピストン15の昇降により生ずる圧力脈動の正圧成分のみを一方向弁61からオイル送り導管60に吐出することから,クランク室6aは平均的に負圧状態となり,上記正圧を受ける第2動弁室21bは,流路抵抗の小さい連通管68を介してブリーザ室69と連通しているから,ブリーザ室69と略同圧となる。クランク室6aの負圧は,クランク軸13の通孔55を経てオイルタンク40に伝達し,更にオイル戻し通路78を介してオイル回収室74に伝達するので,オイル回収室74は,第2動弁室21bやブリーザ室69よりも低圧,オイルタンク40及び第1動弁室21aはオイル回収室74よりも低圧となる。
【0050】
したがって,図12に示すように,クランク室6aの圧力をPc,オイルタンク40の圧力をPo,第1動弁室21aの圧力をPva,第2動弁室21bの圧力をPvb,オイル回収室74の圧力をPs,ブリーザ室69のPbとすると,その大小関係は次式で表すことができる。
【0051】
Pvb=Pb>Ps>Po=Pva>Pc
その結果,第2動弁室21b及びブリーザ室69の圧力は吸い上げ管75,76やオリフィス80を通してオイル回収室74へ,更にオイル戻し通路78を通してオイルタンク40へ,そしてクランク室6aへと移動する。
【0052】
エンジンEの運転中,オイルタンク40内において,クランク軸13に回転されるオイルスリンガ56a,56bが潤滑油Oを攪拌,飛散させることによりオイルミストが生成される。そのとき発生したオイルの飛沫は,ベルト案内筒86からオイルタンク40内に露出した調時伝動装置22aの一部,即ち駆動プーリ23及びタイミングベルト25の一部に振り掛かり,あるいは第1動弁室21aに進入して,調時伝動装置22aを直接潤滑することは既に述べた通りである。オイルの飛沫が調時伝動装置22aの一部にでも振り掛かると,そのオイルは,調時伝動装置22aの作動に伴い,該装置22a全体のみならず,カム26のも運ばれ,それらを効果的に潤滑することができる。
【0053】
オイルタンク40で生成されたオイルミストは,前述の圧力の流れに従って,クランク軸13の通孔55を通してクランク室6aに吸入され,クランク軸13ピストン15周りを潤滑する。次いでピストン15の下降によりクランク室6aが正圧になると,一方向弁61の開弁により上記オイルミストはクランク室6aで発生したブローバイガスと共にオイル送り導管60及び連通路63を昇って第2動弁室21bに供給され,該室21b内のカム装置22bの各部,即ち吸気及び排気ロッカアーム33i,33e等を潤滑する。
【0054】
この場合,上記連通路63を通るオイルミストの一部は,オリフィス状のバイパス64からオイル戻し通路78へ短絡する。したがって,バイパス64の流路抵抗を適当に設定することにより,オイルミストの第2動弁室21bへの供給量を調節することができる。 第2動弁室21b内のオイルミスト及びブローバイガスは,連通管68及び仕切り板65周りの間隙gを通ってブリーザ室69に移ると,その際の膨張作用及び迷路壁72との衝突作用により気液分離され,ブローバイガスは,エンジンEの吸気行程時,ブリーザパイプ70及びエアクリーナ4を順次経由してエンジンEに吸入される。
【0055】
ブリーザ室69で液化したオイルは,エンジンEの正立状態では,仕切り体79上面の窪み部65aに溜まるか,連通管68や間隙gを流下して第2動弁室21bの底面に溜まるので,それらの場所に待機するオリフィス80や吸い上げ管75によってオイル回収室74へと吸い上げられる。またエンジンEの倒立状態では,上記液化オイルはヘッドカバー36の天井面に溜まることになるので,その場所に待機する吸い上げ管76によってオイル回収室74へと吸い上げられる。
【0056】
こうしてオイル回収室74に吸い上げられたオイルは,導管81からオイル戻し通路78を通ってオイルタンク40に還流する。この場合,図示例のように,オイル戻し通路78を第2動弁室21bを介してオイルタンク40に連通させると,オイル戻し通路78を出たオイルが調時伝動装置22aに振り掛かり,その潤滑にも寄与することになり,好都合である。
【0057】
ところで,前記ブリーザ69は,ヘッドカバー36の天井面と,ヘッドカバー36の内壁に取り付ける仕切り板65との間に画成され,また前記オイル回収室74は,上記仕切り板65の上面と,それに溶着される仕切り体79との間に画成されるので,ヘッドカバー36の天井壁を分割することなく,ヘッドカバー36にオイル回収室74及びブリーザ69を設けることができる。しかも,これらブリーザ69及びオイル回収室74は,共にヘッドカバー36内に存在することから,両室69,74から多少のオイル漏れがあったとしても,そのオイルは第2動弁室21bに戻るだけで何等の支障も生ぜず,両室69,74周りの油密検査は不要となり,製作コストの低減を図ることができる。
【0058】
しかも仕切り体79は,仕切り板65のヘッドカバー36への取り付け前に,仕切り板65への溶着が可能であり,したがって仕切り板65へのオイル回収室74の形成を簡単に行うことができる。
【0059】
さらにオイル吸い上げ管75,76を,仕切り板65及び仕切り体79にそれぞれ一体成形するので,オイル吸い上げ管75,76の形成を簡単に行うことができる。
【0060】
一方,オイルタンク40では,エンジンEが図13に示すように,倒立状態にされた場合,貯留オイルOが該タンク40の天井側,即ち第1動弁室21a側に移動するが,第1動弁室21aのオイルタンク40内への開口端は,ベルト案内筒86によって,貯留オイルOの液面より高い位置を占めるように設定されており,したがって,第2動弁室21bへの貯留オイルOの流入を許さず,調時伝動装置22aの過剰給油を防ぐことができると共に,オイルタンク40内に所定量のオイル量を確保して,オイルスリンガ56a,56bによるオイルミストの生成の継続が可能となる。
【0061】
エンジンEが運転中に,図14に示すように,横倒し状態にされた場合には,貯留オイルOは該タンク40の側面側に移動するが,第1動弁室21aのオイルタンク40内への開口端は,ベルト案内筒86によって,貯留オイルOの液面より高い位置を占めるように設定されており,したがって,この場合も第2動弁室21bへの貯留オイルOの流入を許さず,調時伝動装置22aの過剰給油を防ぐことができると共に,オイルタンク40内に所定量のオイル量を確保して,オイルスリンガ56a,56bによるオイルミストの生成の継続が可能となる。
【0062】
またオイルタンク40の内壁には,エンジンEの上記横倒し時,調時伝動装置22aのタイミングベルト25の上側部分25aが駆動側から被動側へ移動する場合に,タイミングベルト25の駆動側上面に対向する油滴誘導壁90(図5及び図14参照)が一体に突設される。
【0063】
而して,エンジンが横倒し状態にされ,タイミングベルト25の上側部分25aが駆動側から被動側へ略水平に移動する場合には,オイルタンク40内の貯留オイルOがタイミングベルト25の下方に来ていても,オイルスリンガ56a,56bの回転により生成されたオイル飛沫の一部が油滴誘導壁90に付着し,そのオイルが油滴O′となって前記タイミングベルト25の駆動側上部に落下するので,その油滴O′は,遠心力の影響を殆ど受けることなく,タイミングベルト25の上側部分25aに乗って被動プーリ24側まで運ばれる間に上側部分25aの裏側に回り,被動プーリ24をも確実に潤滑することができる。
【0064】
この場合,若し油滴誘導壁90が存在しないとしたならば,オイルスリンガ56a,56bによって生成されるオイル飛沫の多くは,タイミングベルト25の下側部分に付着するが,その油滴は,タイミングベルト25の下側部分が駆動プーリ23の回転により上側まで駆動される間に,遠心力の作用により,タイミングベルト25から引き離されてしまい,タイミングベルト25の被動側までは達し難いことになる。
【0065】
かくして,動弁機構22の潤滑系統は,オイルタンク40内の飛散オイルでオイルタンク40及び第1動弁室21a内の調時伝動装置22aとカム装置22bの一部を潤滑する系統と,第2動弁室21bに移送されたオイルミストにより第2動弁室21b内のカム装置22bの残りの部分を潤滑する系統との2系統に分けられるので,各潤滑系統の負担が軽減することになって,動弁機構22全体を万遍なく潤滑することができる。しかもオイルの飛沫やオイルミストの使用により,エンジンの如何なる運転姿勢においても,エンジンの各部を確実に潤滑することができる。
【0066】
またオイルタンク40内でミスト化されたオイルを,クランク室6aの圧力脈動と,一方向弁61の一方向移送機能を利用して循環させるようにしたので,オイルミストの循環のための専用のオイルポンプは不要であり,構造の簡素化を図ることができる。
【0067】
またオイルタンク40のみならず,クランク室6a及び第2動弁室21b間を結ぶオイル送り導管60は,エンジン本体1外側に配設されるので,エンジン本体1の薄肉化及びコンパクト化を何ら妨げず,エンジンEの軽量化に大いに寄与することができる。特に,外部配置のオイル送り導管60は,エンジン本体1から熱影響を受け難く,しかも放熱し易いので,これを通るオイルミストの冷却を促進することができる。
【0068】
またオイルタンク40はエンジン本体1の一外側に配設されるので,エンジンEの全高の大幅低下をもたらすことができ,しかも調時伝動装置22aの一部がオイルタンク40に収められるので,エンジンEの横幅の増加を極力抑えることができて,コンパクト化を図ることができる。
【0069】
本発明は,上記実施例に限定されるものではなく,その要旨の範囲を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。例えば,上記実施例では,調時伝動装置22aにベルト式を採用したが,チェーン式を採用することもできる。
【0070】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば,クランク軸の回転に連動して吸気弁及び排気弁を開閉駆動する動弁機構の巻掛式調時伝動装置の駆動側をオイルタンク内に臨ませ,そのオイルタンクには,その内部の貯留オイルを飛散させて,前記調時伝動装置の潤滑のためのオイル飛沫を生成するオイル飛沫生成手段を配設した,ハンドヘルド型エンジンにおける調時伝動装置の潤滑装置において,前記オイル飛沫生成手段を,クランク軸に,前記調時伝動装置の駆動プーリを挟んで軸方向に並ぶようにクランク軸に固着される一対のオイルスリンガで構成して,エンジンの如何なる運転姿勢でも,この両オイルスリンガの少なくとも一方がオイルタンク内に貯留オイルを攪拌,飛散させ,オイルミストを生成するようにし,またオイルタンクの天井壁には,それを貫通するように上下に延びて下方開口端をオイルタンク内のクランク軸に近接させるベルト案内筒を一体に連設して,エンジンの如何なる運転姿勢でも,このベルト案内筒の下方開口端がオイルタンク内に貯留オイルの液面より高い位置を占めるようにすると共に,このベルト案内筒内に前記調時伝動装置の巻掛部材を配設したので,エンジンが倒立状態や横倒し状態で運転する場合でも,オイルタンク内ではオイルミストを生成できて,その発生オイル飛沫によりベルト案内筒からオイルタンク内に露出した部分から調時伝動装置を潤滑することができる。しかもエンジンの如何なる運転姿勢でも,ベルト案内筒の下方開口端はオイルタンク内に貯留オイルの液面より高い位置を占めるので,エンジンが倒立状態や横倒し状態で運転する場合でも,ベルト案内筒のオイルタンクへの開口端は常に貯留オイルの液面より高い位置を占めることになり,したがって,ベルト案内筒への貯留オイルの流入を許さず,調時伝動装置の過剰給油を防ぐことができる。
【0071】
またエンジンの横倒し時,付着したオイル飛沫を前記調時伝動装置のオイルタンクに臨む部分に誘導,滴下する油滴誘導壁をオイルタンクの内壁に突設したので,エンジンを横倒し状態で運転する場合には,油滴誘導壁に付着したオイル飛沫が油滴となって,調時伝動装置の駆動側で巻掛部材上に落下することになり,したがって,特に,巻掛部材の上側部分が駆動側から被動側に移動するとき,上記油滴を,遠心力の影響を殆ど受けることなく,巻掛部材によって被動側へ運び,被動側を確実に潤滑することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の四サイクルエンジンの一使用例を示す斜視図。
【図2】 上記四サイクルエンジンの縦断側面図。
【図3】 図2の3−3線断面図。
【図4】 図2の4−4線断面図。
【図5】 図2の要部拡大断面図
【図6】 図5の要部分解図。
【図7】 図4の7−7線断面図。
【図8】 図4の8−8線断面図。
【図9】 図8の9−9線断面図。
【図10】 図5の10−10矢視図(ヘッドカバーの底面図)。
【図11】 図5の11−11線断面図。
【図12】 上記エンジンの潤滑経路図。
【図13】 上記エンジンの倒立状態を示す,図4との対応図。
【図14】 同エンジンの横倒し状態を示す,図4との対応図。
【符号の説明】
E・・・・・・エンジン
O・・・・・・貯留オイル
13・・・・・クランク軸
18i・・・・吸気弁
18e・・・・排気弁
22・・・・・動弁機構
22a・・・・調時伝動装置
25・・・・・巻掛部材(タイミングベルト)
40・・・・・オイルタンク
56a,56b・・・一対のオイルスリンガ
86・・・・・ベルト案内筒
90・・・・・油滴誘導壁
Claims (1)
- クランク軸(13)の回転に連動して吸気弁(18i)及び排気弁(18e)を開閉駆動する動弁機構(22)の巻掛式調時伝動装置(22a)の駆動側をオイルタンク(40)内に臨ませ,そのオイルタンク(40)には,その内部の貯留オイル(O)を飛散させて,前記調時伝動装置(22a)の潤滑のためのオイル飛沫を生成するオイル飛沫生成手段(56a,56b)を配設した,ハンドヘルド型エンジンにおける調時伝動装置の潤滑装置において,
前記オイル飛沫生成手段を,クランク軸(13)に,前記調時伝動装置(22a)の駆動プーリ(23)を挟んで軸方向に並ぶようにクランク軸(13)に固着される一対のオイルスリンガ(56a,56b)で構成して,エンジン(E)の如何なる運転姿勢でも,この両オイルスリンガ(56a,56b)の少なくとも一方がオイルタンク(40)内に貯留オイル(O)を攪拌,飛散させ,オイルミストを生成するようにし,
オイルタンク(40)の天井壁には,それを貫通するように上下に延びて下方開口端をオイルタンク(40)内のクランク軸(13)に近接させるベルト案内筒(86)を一体に連設して,エンジン(E)の如何なる運転姿勢でも,このベルト案内筒(86)の下方開口端がオイルタンク(40)内に貯留オイル(O)の液面より高い位置を占めるようにすると共に,このベルト案内筒(86)内に前記調時伝動装置(22a)の巻掛部材(25)を配設し,
エンジン(E)の横倒し時,付着したオイル飛沫を前記調時伝動装置(22a)のオイルタンク(40)に臨む部分に誘導,滴下する油滴誘導壁(90)をオイルタンク(40)の内壁に突設したことを特徴とする,ハンドヘルド型エンジンにおける調時伝動装置の潤滑装置。
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