JPH01315610A - 立軸型エンジンの潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は立軸型エンジンの潤滑装置に関する。

（従来技術） クランク軸を垂直に支持する立軸型エンジンでは、第１
３図に示すようにクランク軸６の出力軸部６ａはエンジ
ン取付面Ａより下方に突出し、フライホイール（図示せ
ず）はクランクケース１の上側に配置され、カム軸３７
、ガバナ及びオイルポンプ（又はオイルスリンガ−）３
１等の駆動ギヤ関係はクランクウェブ６ｂの下側に配置
され、り５ランク軸用軸受部５１との間に構成される。

従ってエンジン潤滑のためのオイルパン３はカム軸ギヤ
４１等の下側とエンジン取付面Ａとの間に囲まれたスペ
ースに設けられる。

（従来技術の課題） 上記のような従来技術では次のような課題がある。

（１）ギヤトレーンの寸法やバランサー８２等によって
オイルパン３の面積が広くなるため、油面変化に対する
容積変化が大きくなり、オイルレベルの管理が難しい。

（２）オイルパン３が広いため、エンジン傾斜時に使用
出来ないオイル量が多い。

（３）シリンダー内へ流入するまでの傾斜角が大きくと
れず、所謂傾斜性能が弱い。

（４）オイルパン３のみでは外周放熱面積が限られ、オ
イル温度が上昇し品い。

（５）傾斜時にオイルの中で運動する部分が多く、オイ
ル温度上昇の原因になると共にブリーザ構造が複雑とな
る。

（８）オイル温度上昇によりオイル消費量が不安定にな
り易い。

なお先行技術文献として特開昭６３−１４７９０６があ
る。

（本発明の目的） 本発明は立軸型のエンジンにおいて、オイルレベルの管
理が容易で、エンジン傾斜時でも十分に注油筒所にオイ
ルを供給でき、しかもエンジン高さをコンパクトに出来
る立軸型エンジンの潤滑装置を提供することである。

（目的を達成するための技術的手段） 上記目的を達成するために本発明は、垂直なクランク軸
を支持するクランクケースの下部にオイルパンを備え、
従来のオイルパンより容量の大きいオイルタンクをオイ
ルパンとは別に設け、オイルタンクの出口部をオイルポ
ンプを介して各注油筒所に連通し、オイルタンクの取入
部をオイルパンに連通し、適宜の送油機構によりオイル
パンのオイルをオイルタンク内に送るようにしている。

立軸型エンジンの空きスペースをＨ効利用するために、
シリンダー部分の左右両側にエアクリーナとオイルタン
クとを分配するとよい。

オイルパンとオイルタンクとの間に送油機構として低圧
送油ポンプを設ける潤滑装置において、傾斜時の空気噛
みを防止するために、オイルパン底部に２箇所以′上の
オイル吸込口を形成し、各吸込口には、エンジンが一定
角度以上傾斜した時に高い位置側に来る吸込口を塞ぐバ
ルブを設けるとよい。

エンジン停止時のドレーンバックを防止するために、オ
イルポンプとオイルタンクの間に、エンジン停止時にオ
イルの流れを阻市するドレーンパック防止装置を設ける
とよい。

オイルパンの底面を、クランク軸を支持する軸受部分側
が低くなるように形成し、上記軸受部分にクランク軸を
囲む環状オイル溝を形成し、該オイル溝を介してオイル
パンをオイルタンクに連通ずることにより、クランク軸
の軸受部分の潤滑性能を向上させることが出来る。

また立軸型エンジンの潤滑装置に用いるオイルタンクと
して、エンジン空冷エンジンの冷却風の案内板の一部を
オイルタンクに兼用すると、オイルの冷却性能向上に有
効である。

立軸型エンジンのオイルタンクを、クランクケース壁等
のクランク室側壁に一体に形成すると、エンジン全体の
コンパクト性が一層向上する。またこれにオイルフィル
ターを取付け、オイルタンクの一部とすると、大きなオ
イルタンク容量が確保できる。

オイルタンクをクランクケースとは別体物とし、クラン
クケース側壁部等に着脱自在とすると、オイル交換が楽
になる。

またオイルタンクをエンジンとは離れた位置に支持し、
着脱可能な管部材で結合するとエンジン搭載性の自由度
が増し、−段とメンテナンスが向上する。その上オイル
タンクを透明又は半透明の材料で形成すると、オイルレ
ベルゲージも廃止できる。

オイルタンクの上端部と、ロッカーチャンバーあるいは
クランクケース内とをバイブで連結すると、オイルタン
ク内の圧力を一定に保つブリーザ−機構とすることがで
き、このブリーザ−機構は外部へのオイル洩れを防１１
−できる。

（作用） オイルパン内のオイルは、オイルポンプとは別の低圧送
油機構によりオイルタンク内に送られ、ここで−旦溜め
られ、オイルポンプによりエンジンの各注油筒所に送ら
れ、潤滑に利用され、再びオイルパンに戻される。

（実施例） 第１図はモア（芝刈機）の上面に搭載される立軸型エン
ジンの側面図を示しており、この第１−において、クラ
ンクケース１の下端部にはカバークランクケースを兼ね
るオイルパン３が固着されており、該オイルパン３及び
クランクケース１に垂直なクランク軸６が支持されてい
る。クランク軸６の下側出力軸部６ａはエンジンの下端
取付面Ａから下方へと突出し、モアの回転軸に連動連結
される。クランク軸６の上端部にはフライホイール５及
び冷却ファン８が設けられ、これらはファンカバー１４
により覆われている。

シリンダー部７の側方には前記オイルパン３とは別体の
潤滑用オイルタンク１１が配置され、ボルト９によりシ
リンダー部７、シリンダーヘッド４及びクランクケース
１の側壁に固定されている。

オイルタンク１１は従来のオイルパンの容量の２倍以上
の容量を有し、縦長状でかつ上方から見て少し偏平状に
形成されている。オイルタンク１１の底部の配置高さは
概ねオイルパン３の上端部に対応する高さであり、オイ
ルタンク１１の上端高さは概ねファンカバー１４の上端
高さに対応する高さである。第１図の実施例ではオイル
タンク１１は板金製であり、ファンカバー１４より下側
部分（範囲Ｇ部分）はシリンダー部側方を覆う冷却風案
内板に兼用されている。オイルタンク１１の側面には外
部から視認可能に透明なレベルゲージ１７が設けられて
いる。

オイルタンク１１の上端部にはブリーザ機構を有するオ
イル注入口金（給油キャップ）１２が着脱自在に設けら
れ、底部にはオイル取入部１５及びオイル出口部１６が
形成されている。オイル取入部１５にはオイルタンク１
１内を上端まで延びる送油バイブ１９が設けられ、該送
油バイブ１９はその上端部にオイル排出用開口１９ａを
有している。オイル取入部１５は取入側ゴムホース２２
を介して低圧送油ポンプ３１に接続し、オイル川口部１
６は出口側ゴムホース２３を介して高圧オイルポンプ３
０に接続している。上記出口側ゴムホース２３の途中に
はドレーンバック防止装置としてドレーンパック防止用
のバルブ２５が設けられている。該バルブ２５は第３図
のようにばね２６及びボール弁部２７を有し、オイルポ
ンプ３０側からオイルタンク１１側へのオイルの戻りを
阻止すると共に、オイルポンプ３°０が作動していると
きのみその吸込力でオイルタンク１１側からオイルポン
プ３０側へオイルを流すようにしている。

従ってエンジン停止時には閉じており、いずれの方向に
もオイルを流さない。

立軸型エンジンの・ド面図を示す第２図において、エア
クリーナ３４はシリンダー部７の側方に配置されると共
にキャブレターの上方に配置されており、前記オイルタ
ンク１１はシリンダー部７の反エアクリーナ側に配置さ
れている。即ちオイルタンク１１とエアクリーナ３４は
シリンダー部７の左右両側に分配されている。

第４図は第１図のＩＶ−ＴＶ断面図を示しており、クラ
ンク軸６と平行なカム軸３７はカム軸ギヤ４１及びクラ
ンクギヤ４２を介してクランク軸６に連動連結し、カム
軸３７の下端部分は軸受４０を介して軸受ケース部３８
に支持されている。該軸受ケース部３８はオイルパン３
に一体に形成されており、軸受ケース部３８内に前記低
圧送油ポンプ３１が設けられている。

送油ポンプ３１はトロコイドポンプであり、そのポンプ
軸３６はカム軸３７と同軸心に配置されると共に、カム
軸３７の下端部に継手機構を介して連結されている。

送油ポンプ３１の吐出口４５はオイルパン底部３ａの油
路４６を介して前記取入側ホース２２に接続している。

送油ポンプ３１の吸込口４４はオイルパン底部３ａの油
路４７を介して環状オイル満４８に連通している。環状
オイル溝４８はクランク軸６の外周面を囲むと共にクラ
ンク軸用軸受部５１の下端部に形成されており、下側は
シール５０により閉塞されている。上記軸受部５１はオ
イルパン３に一体成形されている。

環状オイル溝４８には２か所以上のオイル吸込口５２が
オイルパン３内に開口しており、各吸込口５２の上端部
はクランク軸中心側に行くに従い高くなるように傾斜し
ており、そしてそれぞれのオイル吸込口５２にはエンジ
ンの傾斜により高くくなった時にクランク軸中心側に移
動して吸込口５２を閉じるボールバルブ５３が配置され
ている。

例えばエンジンが水平な時には全ての吸込口５２はオイ
ルパン３内に対して開いており、第４図の左側が高くな
るようにエンジンが傾斜した時には左側のボールバルブ
５３が右に移動して左側の吸込口５２を閉じ、−万石側
の吸込口５２は開いた状態が維持される。

第５図は第１図のＶ−■断面図であり、高圧オイルポン
プ３０のポンプ軸５６は垂直に配置されると共に上端部
にポンプ駆動ギヤ５７を備え、クランク軸ギヤ４２に噛
み合っている。吸込口５９はオイルパン３内の油管５８
を介して前述のホース２３に接続している。吐出口６０
は油路６１に連通し、油路６１の途中にはリリーフバル
ブ６２が配置されている。上記油路６１は第４図に示す
クランクケース内の潤滑オイル通路６３に連通し、潤滑
オイル通路６３は各潤滑箇所例えば弁突棒６５の摺動部
、カム軸３７の軸受部６７及びクランク軸６の軸受部６
８等に連通している。

作動を説明する。機関を使用する前には、第１図のオイ
ルタンク１１内及びオイルパン３内には潤滑オイルが一
定量供給されている。

機関運転中、第４図のオイルパン３内の潤滑オイルは、
オイルパン３の吸込口５２から環状オイル溝４８、油路
４７及びポンプ吸込口４４を介して低圧送油ポンプ３１
に吸い込まれる。環状オイル溝４８のオイルはクランク
軸６及びシール５０を潤滑する。

低圧送油ポンプ３１で加圧されたオイルは油路４６及び
ホース２２を介して第１図のオイル取入部１５から送油
バイブ１９内に入り、上端開口１９ａからオイルタンク
１１内に放出される。

オイルタンク１１内のオイルは下端出口部１６、ホース
２３、バルブ２５を介してオイルポンプ３０に吸い込ま
れ、加圧された後クランクケース１の各注油筒所に供給
される。潤滑に利用後のオイルはオイルパン３内に戻さ
れる。

（別の実施例） （１）第６図はオイルタンク１１及びオイルパン３等の
変形例を示し、立軸型エンジンのクランク室７０の側壁
に潤滑用オイルタンク１１を一体成形している。クラン
ク室側壁とはクランクケース１の側壁及びオイルパン３
の側壁である。オイルタンク１１の下端部は逆止弁７２
、油路４７、環状構４８及び吸込口５２を介してオイル
パン３に連通している。

またオイルパン３の底部３ａをクランク軸中心側にゆく
に従い低くなるように傾斜させており、それによりオイ
ルパン３内のオイルをクランク軸用軸受部５１の周りに
集め、そして環状オイル溝４８に一旦溜めるようになっ
ている。軸受部５１には放射状に複数本のリブ７１が形
成されており、各リブ７１間にオイル吸込口５２が形成
されている。

またこの第６図の構造ではオイルパン３からオイルタン
ク１１にオイルを送る送油機構として、前記逆止弁７２
とクランク室７０内の圧力変動を利用している。従って
特別の送油ポンプは備えられていない。

（２）第７図の構造は、クランク室側壁にオイルタンク
１１を一体成形し、オイルタンク１１にオイルフィルタ
ー７４を備えた例である。これによるとオイルタンク１
１の８二をオイルフィルター７４により増加させること
が出来る。

（３）第８図の構造はオイルタンク１１をクランクケー
ス１とは別体物とし、クランク室側壁に着脱自在（所謂
カートリッジ式）に取り付けた例である。オイルタンク
１１の下端オイル取入部１５及び上端のオイル出口部１
６はオイルパン３の油路４６の接続口４６ａ及びクラン
クケース１の上端接続ロア５に接続される。７８は逆止
弁であり、取入部１５に設けられ、オイルタンク１１か
ら油路４６へのオイルの逆流を阻止する。第９図は取入
部１５の拡大図であり、０リング７９を介して接続口４
６ａに接続される。第８図のオイル出口部１６も同様に
Ｏリングを介して上端接続ロア５に接続される。

このようにオイルタンク１１をカートリッジ式に着脱自
在にするとオイル交換が楽になる。

（４）第１０図はオイルポンプのコンパクト化を図るた
めに、高圧オイルポンプ３０と低圧送油ポンプ３１を同
一軸心に配置し、両ポンプ３０．３１のポンプ軸５６　
（３６）を共有化した例である。

オイルポンプ３０の吐出口６０はオイルパン３内の油路
６１及びクランクケース１内の潤滑油路６３を介してク
ランク軸上端部の軸受部６８に至り、該軸受部６８から
これよりも低い他の注油筒所に順次連通している。

（５）第１１図はドレーンバック防止装置として、オイ
ルタンク１１内に逆さＵ字形のドレーンパック防止用サ
イフォンパイプ８０を設け、サイフォンパイプ８０の下
端部を出口側ゴムホース２３に接続し、他端下端部をオ
イルタンク１１の底部付近に開口している。サイフォン
パイプ８０の上端部には小孔８１が明けられている。

（６）第１２図はロッカーチャンバー８４あるいはクラ
ンクケース内と、オイルタンク１１の上端部中央に設け
た注入口金１２とをバイブ８６で連結し、これによりオ
イルタンク内の圧力がロッカーチャンバー８４及びクラ
ンクケース１を通して大気とつながり、圧力を一定に保
つブリーザ−とすると共に当ブリーザ−からのオイル洩
れを防止している。

（７）オイルタンクをクランクケースとは別体物とし、
エンジンから離れた位置に支持するとともに、該オイル
タンクと該エンジン間を着脱可能な管部材で結合するこ
とによって、該エンジンはコンパクトとなり、搭裁上の
自由度が増し、オイルタンクはエンジンからの受熱を少
くすることもでき、視認性のよい位置にも設置できる。

（８）オイルタンクを、透明あるいは半透明の樹脂製と
し、これによりオイルレベルゲージを廃止することがで
きるとともにオイルの汚れも容易にわかる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると： （１）垂直なクランク軸と、クランクケース下端部のオ
イルパンを備え、該オイルパンとは別に潤滑用のオイル
タンクを備え、送油機構によりオイルパンのオイルを一
旦オイルタンクに溜めた後、オイルポンプにより各注油
筒所にオイルを供給するようにしているので、オイルタ
ンクに必要量のオイルを充填させておくことにより、オ
イルレベルの管理が容易になると共に、オイルパンの深
さを浅く出来ることによりエンジン高さを低くすること
ができる。

（２）立軸型エンジンにおいて、面積の広いオイルパン
とは別にオイルタンクを備え、該オイルタンクにオイル
を溜めるようにしているので、エンジンの傾斜に左右さ
れることなく常に十分なオイル供給を行うことができる
。即ち傾斜性能の強い立軸型エンジンを提供できる。

（３）オイルパンとは別にオイルタンクを備えているの
で、オイルの放熱面積を多くとることができ、オイル温
度の上昇を防ぐことができる。またそれによりオイル消
費量も安定する。

（４）請求項（２）のようにシリンダー部の左右両側に
オイルタンクとエアクリーナを分配することにより、エ
ンジン全体をコンパクトに出来る。

（５）請求項（３）のようにオイルパンとオイルタンク
との間に送油機構として低圧送油ポンプを設け、オイル
パン底部に２箇所以上のオイル吸込口を形成し、各吸込
口には、エンジンが一定角度以上傾斜した時に高位置側
に来る吸込口を塞ぐバルブを設けることにより、エンジ
ン傾斜時の空気の噛込みを効率よく防止出来る。

（８）請求項（４）のように、オイルポンプとオイルタ
ンクの間に、エンジン停止時にオイルの流れを阻止する
ドレーンバック防止装置、例えばエンジン停止時に閉じ
るバルブあるいは小孔付きサイフオンパイプを設けるこ
とにより、オイルポンプのリークによるオイルタンクか
らオイルパンへの油の流出を防止できる。

（７）請求項（７）のようにオイルパンの底面を、クラ
ンク軸を支持する軸受部分側が低くなるように形成し、
上記軸受部分にクランク軸を囲む環状オイル溝を形成し
、該オイル溝に−Ｈオイルを溜めるようにすることによ
゛す、クランク軸下端部の軸受部並びにシールの潤滑を
容易に行うことが出来る。

（８）請求項（８）のように空冷エンジンの冷却風の案
内板の一部にオイルタンクを兼用すると、部品の節約を
達成出来ると共に、効果的なオイル冷却が行える。

（９）請求項（９）のようにクランク室側壁にオイルタ
ンクを一体成形することにより、エンジンをよりコンパ
クトにすることができると共に、部品点数の節約にもな
る。

（ｌＯ）請求項（１０）のようにクランク室側壁に一体
成形されたオイルタンクに、オイルフィルターを取り付
けてオイルタンクの一部とすると、オイルタンク容量を
容易に増加させることができる。

（１１）！求項（１１）のようにオイルタンクをクラン
クケースとは別体物とし、クランクケース側壁部に着脱
自在とすることにより、オイル交換が容易になる。

（１２）請求項（１２）のように、ロッカーチャンバー
あるいはクランクケース内と、オイルタンク上端部の注
入口金をバイブで連結することによりオイルタンクのブ
リーザ−としての機能を確実にし、このブリーザ−機構
から外部へのオイル洩れは防止できる。

なおオイルタンクをクランクケースとは別体物とし、エ
ンジンと離れた位置に支持するとともに該オイルタンク
と該エンジン間を着脱自在な管部材で結合するようにす
ると、スペース上の制限がなくなり、タンクを大容量に
できるとともに、エンジンよりの受熱が少なくなるので
タンク材料の耐熱グレードを落すことができる。またタ
ンク内オイルの放熱が良くなり、雰囲気温度が下がると
ともにタンクを視認性の良い位置に設置することができ
る。

またオイルタンクを週明又は半透明の材料で形成するよ
うにすると、レベルゲージが不要になるとともにオイル
の汚れが容品にわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は立軸型エンジンの全体側面図、第２図は平面図
（第１図の■矢視図）、第３図はドレーンバック防止用
バルブの断面拡大図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ断面
図、第５図は第１図のｖ−■断面図、第６図は請求項（
９）のオイルタンクを備えた立軸型エンジンの縦断面略
図、第７図は請求項（１０）のオイルタンクを備えた立
軸型エンジンの縦断面略図、第８図は請求項（１１）の
オイルタンクを備えた立軸型エンジンの縦断面略図、第
９図は第８図の■部分の拡大図、第１０図はオイルポン
プの変形例を示す縦断面図、第１１図はドレーンバック
防止装置としてサイフオンパイプを備えた立軸型エンジ
ンのオイルタンク部分の縦断面図、第１２図は請求項（
１２）記載のオイル洩れ防止ブリーザ−パイプを備えた
立軸型エンジンの部分５μ面図、第１３図は従来例の縦
断面図である。１・・・クランクケース、３・・・オイ
ルパン（カバークランクケース）、４・・・シリンダー
ヘッド、６・・・クランク軸、７・・・シリンダー部、
８・・・冷却ファン、１１・・・オイルタンク、２５・
・・ドレーンバック防止用バルブ、３０・・・高圧オイ
ルポンプ、３１・・・低圧送油ポンプ（送油機構の１例
）、３４・・・エアクリーナ、４８・・・環状オイル溝
、７０・・・クランク室、７４・・・オイルフィルター
、８０・・・サイフオンパイプ、８４・・・ロッカーチ
ャンバー、８６・・・オイル洩れ防止用ブリーザ−パイ
プ 特許出願人　　川崎重工業株式会社 第２図 １７　　　　ＩＩ　　　　　ン 第１２図 第１３図

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）垂直なクランク軸を支持するクランクケース下部
   にオイルパンを備え、オイルタンクをオイルパンとは別
   に備え、オイルタンクの出口部をオイルポンプを介して
   各注油筒所に連通し、オイルタンクの取入部をオイルパ
   ンに連通し、適宜の送油機構によりオイルパンのオイル
   をオイルタンク内に送るようにした立軸型エンジンの潤
   滑装置。
2. （２）シリンダー部分の左右両側にエアクリーナとオイ
   ルタンクとを分配した請求項（１）記載の立軸型エンジ
   ンの潤滑装置。
3. （３）オイルパンとオイルタンクとの間に送油機構とし
   て低圧送油ポンプを設け、オイルパン底部に２箇所以上
   のオイル吸込口を形成し、各吸込口には、エンジンが一
   定角度以上傾斜した時に高位置側に来る吸込口を塞ぐバ
   ルブを設けた請求項（１）又は（２）記載の立軸型エン
   ジンの潤滑装置。
4. （４）オイルポンプとオイルタンクの間に、エンジン停
   止時にオイルの流れを阻止するドレーンバック防止装置
   を設けた請求項（１）、（２）又は（３）記載の立軸型
   エンジンの潤滑装置。
5. （５）ドレーンバック防止装置としてエンジン停止時に
   閉じるバルブを設けた請求項（４）記載の立軸型エンジ
   ンの潤滑装置。
6. （６）ドレーンバック防止装置としてオイルタンク内に
   、上端小孔付きのサイフォンパイプを設けた請求項（４
   ）記載の立軸型エンジンの潤滑装置。
7. （７）オイルパンの底面を、クランク軸を支持する軸受
   部分側が低くなるように形成し、上記軸受部分にクラン
   ク軸を囲む環状オイル溝を形成し、該オイル溝を介して
   オイルパンをオイルタンクに連通した請求項（１）、（
   ２）、（３）、（４）（５）又は（６）記載の立軸型エ
   ンジンの潤滑装置。
8. （８）オイルタンクを空冷エンジンの冷却風の案内板の
   一部に兼用した請求項（１）、（２）、（３）、（４）
   、（５）、（６）又は（７）記載の立軸型エンジンの潤
   滑装置。
9. （９）オイルタンクをクランク室側壁に形成した請求項
   （１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）又は
   （７）記載の立軸型エンジンの潤滑装置。
10. （１０）オイルフィルターをオイルタンクに取付けてオ
    イルタンクの一部とした請求項（９）記載のオイルタン
    ク。
11. （１１）オイルタンクをクランクケースとは別体物とし
    、クランクケース側壁部に着脱自在とした請求項（１）
    、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）又は（７）
    記載の立軸型エンジンの潤滑装置。
12. （１２）オイルタンクの上端部とロッカーチャンバー又
    はクランクケース内とを連通し、オイル洩れのないブリ
    ーザー装置とした請求項（１）、（２）、（３）、（４
    ）、（５）、（６）、（７）、（８）、（９）、（１０
    ）又は（１１）記載の立軸型エンジンの潤滑装置。