JPH0323321A - バーチカルクランク軸エンジン - 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】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、バーチカルクランク軸エンジンの改良に関す
る。

〈従来の技術〉 例えば、芝刈機などに用いられるクランク軸が垂直配置
されたバーチカルクランク軸型汎用エンジン（実公昭６
３−３２３４３号公報など参照）にあっては、一クラン
ク軸の軸線方向寸法を可及的に短寸化したい要望がある
と共に、近年、特に高出力化の気運が高く、小形・軽量
化と高出力化との両立の達成が重要課題の一つとされて
いる。

ところで、エンジンを高出力化するための手段としては
、シリンダヘッド側に配設したカムで弁を直接的に駆動
する形式（ダイレクトリフタ式ＯＨＣ型）をとることに
より動弁装置の慣性質量を低減したり、あるいは吸気と
排気との流線を同一平面上に置く所謂クロスフロ一方式
をとることにより吸・排気効率を向上することなどが挙
げられる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかるに、カム軸は、クランク軸と平行に配設されるこ
とが通例であるので、吸気と排気との流線を同一平面上
に置こうとすると、カムの揚程を弁に伝達するためのロ
ッカアームの形状が複雑化するなどして、動弁装置の軽
量化が阻害される不都合があった。また、クランク軸と
カム軸との間の回転力伝達装置をクランク軸の軸線上に
配設せねばならないので、クランク軸の軸線方向寸法の
削減が困難であった。

本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり
、その主な目的は、エンジンの小形◆軽量化及び高出力
化の推進を企図し得るバーチカルクランク軸エンジンを
提供することにある。

［発明の構成］ く課題を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、垂直配置されたク
ランク軸と、該クランク軸に連動連結されて吸気弁及び
排気弁をそれぞれ開閉駆動すべくシリンダヘッド側に配
設されたカム軸とを有するバーチカルクランク軸エンジ
ンであって、前記カム軸が、前記クランク軸の軸線に直
交する方向に延設されることを特徴とするバーチカルク
ランク軸エンジンを提供することにより達戊される。

〈作用〉 このようにすれば、吸気弁及び排気弁をクランク軸に直
交する同一平面内に置くことができ、しかもクランク軸
とカム軸との間の回転力伝動装置をクランク軸の軸線上
に設けずに済む。従って、吸気及び排気の流線を同一平
面上に置いたうえで、シリンダヘッドの高さ寸法を低減
することができる。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面を参照して詳細
に説明する。

第１図及び第２図は、本発明に基づき構成された４サイ
クルバーチカルクランク軸型・強制空冷式・単気筒エン
ジンの全体を示している。エンジン本体１を構成するシ
リンダブロック２の右側部開口には、クランクケース３
が衝合結合されており、これらシリンダブロック２とク
ランクケース３との接合部に設けられた一対の玉軸受け
４ａ・４ｂにより、垂直方向に沿ってクランク軸５が支
持されている。そしてクランク軸５の略中央部に形成さ
れたクランクピン６には、シリンダブロック２に内設さ
れたシリンダボア７内に摺合したピストン８がコンロッ
ド９を介して連結されている。

シリンダブロック２とクランクケース３との接合部には
、クランク軸５と平行にバランサ軸１０が支持されてい
る。このバランサ軸１０は、クランクビン６の部分が偏
心していることにより生ずる一次起振力を相殺するため
のものであり、クランクピン６の下方に設けられたスパ
ーギャ装置１１を介してクランク軸５と結合しており、
クランク軸５と等速度かつ逆方向に回転駆動される。

シリンダブロック２の左端部には、シリンダヘッド部１
２が一体的に形成されている。このシリンダヘッド部１
２には、シリンダボア７の左端に隔定された燃焼室１３
と、該燃焼室１３に開口する排気ボート１４及び吸気ポ
ート１５と、これら両ボート１４・１５からクランク軸
５に略直交する方向、即ち水平方向に延出された排気通
路１６及び吸気通路１７とが形成されている。これら両
ポート１４・１５の中心及び両通路１６・１７の軸線は
、それぞれ共通の水平面内にあり、と同時に、排気通路
１６と吸気通路１７とは、シリンダボア７の軸線を挾ん
で互いに反対方向に延出されている。

シリンダヘッド部１２の左端には、へ・ソドカノく一１
８が衝合結合されている。これらシリンダヘッド部１２
とへッドカバー１８との接合部には、一対の軸受部１９
ａ・１９ｂが形成されており、これら軸受部１９ａ・１
９ｂにより、クランク軸５と直交する方向に延設された
カム軸２０が、その両端をもって支持されている。この
カム軸２０は、カム軸２０の上端側に固着された大べベ
ルギャ２１ａと、バランサ軸１０の上端側に固着された
小ベベルギャ２１ｂと、これらの間を連動させるハイポ
イドベベルギャ軸２２とを介し、クランク軸５の１／２
の回転速度で駆動される。

シリンダヘッド部１２には、上記した排気ボート１４及
び吸気ボート１５をそれぞれ開閉すべく、バルブスプリ
ング２３ａ・２３ｂをもって常時閉弁方向に弾発付勢さ
れた排気弁２４と吸気弁２５とが設けられている。これ
ら両弁２４・２５のバルブステムの軸線は、クランク軸
４に直交する同一平面、即ち共通の水平面内におかれて
いる。と同時に、そのバルブステム端は、カム軸２０に
形成された一対のカム２６ａ・２６ｂに対し、ダイレク
トリフタ２７ａ・２７ｂを介してそれぞれ係合しており
、クランク軸５の回転に従い適切なタイミングをもって
開閉駆動される。

一方、排気通路１６の開口には消音器２８が直接接続さ
れ、また吸気通路１７の開口には気化器２９が直接接続
されている。そして気化器２９は、クランク軸５にてギ
ヤ駆動されるがバナ機構３０とリンク機構（図示せず）
を介して連結されており、設定された回転速度を保つよ
うにスロットル弁開度を自動制御するようにされている
。

他方、クランク軸５の上端部には、フライホイール３１
が固着されている。このフライホイール３ｌの軸方向端
面外周部には、冷却ファンの作用をなすブレード３２が
一体的に形威されている。

また、その外周の一部には、永久磁石３３が固着されて
おり、シリンダブロック側に固着された点火装置３４と
共働して所要の点火スパークを所定のタイミングで発生
するようにされている。

そしてクランクケース３の右側方には、潤滑油タンク３
５が配設されている。

さて、周知のように、排気量を増大せずにエンジン出力
を増大する手法として、燃焼室内に対する混合気の導入
及び燃焼ガスの排出を抵抗なく行ない得るようにするこ
と、すなわち吸・排気効率の向上が極めて有効である。

そこで本発明においては、吸◆排気両ポート１４・１５
を互いに同一の平面に置き、これらに連なる吸・排気両
通路１６・１７をシリンダの軸線を挾んで互いに反対方
向に導出することにより、吸気及び排気の流線の連続性
を高めるようにしている。そしてこのような弁配置を、
カムと弁との間の連動部材を軽量化し得るダイレクトリ
フタ方式にて実現するために、クランク軸５と直交する
方向にカム軸２０を延設するものとしている。

［発明の効果］ このように本発明によれば、上記実施例に示すように、
クランク軸とカム軸との伝達装置をクランク軸の軸線上
に置く必要がなく、しかも吸気通路と排気通路とを共通
の水平面上に置くことができる。そのため、動弁装置の
軽量化と相俟って、燃焼室に対する混合気の流入と燃焼
ガスの排出とが比較的抵抗なく円滑に行なわれるので、
エンジンの高速化をより高いレベルで推進することがで
きる。また、クランク軸の軸上からカム軸の伝動機構を
隔置することにより、クランク軸の軸線方向寸法を単寸
化することができ、かつ気化器及び消音器の高さ方向位
置の自由度が高まるので、エンジン本体の高さ寸法低減
を比較的容易に達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づき構成されたエンジンの縦断面
図であり、第２図は、部分的に切除して示す上面図であ
る。 １・・・エンジン本体 ３・・・クランクケース ５・・・クランク軸 ７・・・シリンダボア ９・・・コンロッド ２・・・シリンダブロック ４ａ・４ｂ・・・玉軸受 ６・・・クランクビン ８・・・ピストン １０・・・バランサ軸 １１・・・ギヤ手段　　　１２・・・シリンダヘッド部
１３・・・燃焼室　　　　１４・・・排気ポー１・ｌ５
・・・吸気ボート　　１６・・・排気通路１７・・・吸
気通路　　　１８・・・ヘッド力バー１９ａ・１９ｂ・
・・軸受部 ２０・・・カム軸 ２１ａ・２ｌｂ・・・べベルギャ ２２・・・ハイボイドベベルギャ軸 ２３ａ◆２３ｂ・・・バルブスプリング２４・・・排気
弁　　　　２５・・・吸気弁２６ａ◆２６ｂ・・・カム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）垂直配置されたクランク軸と、該クランク軸に連
   動連結されて吸気弁及び排気弁をそれぞれ開閉駆動すべ
   くシリンダヘッド側に配設されたカム軸とを有するバー
   チカルクランク軸エンジンであって、 前記カム軸が、前記クランク軸の軸線に直交する方向に
   延設されることを特徴とするバーチカルクランク軸エン
   ジン。