JPH0530406U - バランサ装置付きエンジンにおける飛沫潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】バランサ装置付きエンジンにおいて、飛沫潤滑
装置が次のように構成されている。すなわち、バランサ
軸３がクランク軸２の下方で軸架されている。バランサ
軸３の回転中心４が、クランク室１内下部に溜められた
潤滑油６の規定油面７付近に配置され、バランサウェイ
ト５が潤滑油６の規定油面７の上下にわたって回転する
ように構成されている。バランサ軸３の回転中心４側か
ら周囲方向に延びたバランサウェイト肩面８で、潤滑油
６が上記クランク室１内に跳ね上げられるように構成さ
れ、バランサウェイト５の横側方のうち、潤滑油跳ね上
げ側で、潤滑油６の規定油面７付近に遮蔽板９が設けら
れている。 【効果】跳ね上げられようとする潤滑油６の一部は遮蔽
板９に当たり、クランク室１への跳ね上がりが邪魔され
るので、バランサウェイト５の回転数の増加で潤滑油６
の飛沫量が異常に増加することがなく、ブレザ室７３か
らの潤滑油の吹き出しを防止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、バランサ装置付きエンジンにおける飛沫潤滑装置に関する。

【０００２】

【従来技術】

エンジンに用いられるバランサ装置は、ピストンの往復慣性力をバランサウェ イトの遠心力で釣り合わせ、エンジンの振動の軽減を図る装置である。この装置 は、単気筒エンジンのように、ピストン相互の往復慣性力の釣り合いによっては 振動の軽減ができない場合に有益である。このため、この装置は、単気筒エンジ ン等に広く採用されている。一方、飛沫潤滑装置は、クランク室内の下部に溜め られた潤滑油を跳ね上げ装置でクランク室内に跳ね上げ、潤滑油を飛沫にして、 クランク軸等に供給する装置である。この装置は、圧送潤滑装置のように潤滑油 ポンプや潤滑油供給通路を必要とせず、簡易に構成することができる。このため 、この装置は、低コスト化が要請される汎用エンジンに広く採用されている。

【０００３】 バランサ装置付きエンジンの従来技術として、図７に示すものがある。これは 、クランク室１０１内に架設されたクランク軸１０２と平行にバランサ軸１０３ が架設され、このバランサ軸１０３にその回転中心１０４から偏心したバランサ ウェイト１０５が形成され、バランサ軸１０３が調時伝動装置を介してクランク 軸１０２から回転連動されるように構成されている。このバランサ軸１０３は、 クランク軸１０２の横側に軸架され、バランサウェイト１０５が潤滑油１０６の 規定油面１０７の上方で回転するように構成されている。

【０００４】 上記従来技術では、次のような飛沫潤滑装置が設けられている。すなわち、コ ンロッドキャップ１０８からオイルスプーン１０９が下向きに突設され、このオ イルスプーン１０９の先端部が回動軌跡１１０に沿って、潤滑油１０６の規定油 面１０７の上下にわたって回動するように構成され、潤滑油１０６がオイルスプ ーン１０９の先端部でクランク室１０１内に跳ね上げられるようになっている。 このオイルスプーン１０９はコンロッドキャップ１０８と一体鋳造で形成されて いる。また、他に、オイルスプーン１０９が板金で形成され、コンロッドボルト １１１でコンロッドキャップ１０８に固定されたものもある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術では、次の問題がある。 バランサ軸１０３がクランク軸１０２の横側に軸架されているので、バラン サウェイト１０５との干渉を避けるために、クランク室１０１の横幅を広くする 必要があり、エンジンが大型化する。

【０００６】 オイルスプーン１０９がコンロッドキャップ１０８と一体鋳造で形成されて いるので、このコンロッドキャップ１０８を圧送潤滑式エンジンと共用すること ができない。圧送潤滑式エンジンにこのコンロッドキャップ１０８を用いると、 オイルスプーン１０９との干渉を避けるために他の部品（例えば、オイル吸い込 み口のオイルストレーナ）の配置選定が制限される等、圧送潤滑式エンジンを設 計する上で大きな不利益が生じるからである。このように、オイルスプーン１０ ９がコンロッドキャップ１０８と一体鋳造で形成されている場合には、このコン ロッドキャップ１０８は飛沫潤滑式エンジンの専用部品としてしか用いられず、 コスト高となる。

【０００７】 オイルスプーン１０９が板金で形成されたものの場合には、オイルスプーン １０９とコンロッドキャップ１０８とが別部品となるため、オイルスプーン１０ ９がコンロッドキャップ１０８と一体鋳造されている場合に比べ、部品点数が多 くなる。また、コンロッドキャップ１０８を固定する際に、オイルスプーン１０ ９をコンロッドボルト１１１で同時に固定しなければならないため、コンロッド キャップ１０８の固定作業が繁雑となり、エンジンの製造能率が低下する。

【０００８】 クランク軸１０２の回転数が高まると、オイルスプーン１０９の回転数も高 まり、潤滑油１０６の飛沫量が適量以上に増加し、これがブレザ室（図外）の潤 滑油分離能力を越え、ブレザ室から大気中に潤滑油が吹き出す場合がある。

【０００９】 本考案は、クランク室の横幅を狭くでき、コンロッドキャップを圧送潤滑式エ ンジンにも共用でき、少ない部品点数で能率的に製造でき、ブレザ室からの潤滑 油の吹き出しを防止できる、バランサ装置付きエンジンにおける飛沫潤滑装置を 提供することを、その課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、図１に例示するように、クランク室１内に架設されたクランク軸２ と平行にバランサ軸３が架設され、このバランサ軸３にその回転中心４から偏心 したバランサウェイト５が形成され、上記バランサ軸３が調時伝動装置を介して クランク軸２から回転連動されるように構成された、バランサ装置付きエンジン において、飛沫潤滑装置が次のように構成されていることを特徴とする。

【００１１】 すなわち、上記バランサ軸３が上記クランク軸２の下方で軸架され、上記バラ ンサ軸３の回転中心４が、上記クランク室１内下部に溜められた潤滑油６の規定 油面７付近に配置され、上記バランサウェイト５が上記潤滑油６の規定油面７の 上下にわたって回転するように構成され、上記バランサ軸３の回転中心４側から 周囲方向に延びたバランサウェイト肩面８で、上記潤滑油６が上記クランク室１ 内に跳ね上げられるように構成され、上記バランサウェイト５の横側方のうち、 潤滑油跳ね上げ側で、上記潤滑油６の規定油面７付近に遮蔽板９が設けられた、 ことを特徴とする。

【００１２】

【作用】

クランク軸２が回転すると、調時伝動装置を介してバランサ軸３が回転連動さ れ、バランサ軸３に形成されたバランサウェイト５の回転で遠心力が発生し、こ の遠心力がピストン９の往復慣性力と釣り合ってエンジンの振動を低減させる。

【００１３】 また、バランサウェイト５が回転すると、潤滑油６がバランサウェイト肩面８ でクランク室１内に飛沫になって跳ね上げられ、この潤滑油６がクランク軸２等 に跳ね掛けられ、潤滑が行われる。この場合、バランサウェイト肩面８で跳ね上 げられようとする潤滑油６の一部は遮蔽板９に当たり、クランク１室への跳ね上 がりが邪魔されるので、バランサウェイト５の回転数の増加で潤滑油６の飛沫量 が異常に増加することがない。

【００１４】 また、バランサ軸３がクランク軸２の下方に軸支されているため、バランサ軸 ３がクランク軸２の横側に軸支されて場合に比べ、クランク室１の横幅を狭く形 成することができる。しかも、バランサウェイト５が潤滑油６の規定油面７の上 下にわたって回転するようになっているため、クランク室１内の空間を上下方向 に拡張する必要もない。

【００１５】 また、バランサウェイト肩部８で潤滑油６を跳ね上げるので、オイルスプーン は不要となる。

【００１６】

【考案の効果】

バランサ軸がクランク軸の下方で軸支されているので、クランク室の横幅を 狭くすることができ、エンジンの小型化を図ることができる。。

【００１７】 バランサウェイトが潤滑油の規定油面の上下にわたって回転するように構成 され、バランサ軸の回転中心側から周囲方向に延びたバランサウェイト肩面で、 潤滑油がクランク室内に跳ね上げられるように構成されているので、オイルスプ ーンが不要となる。このため、コンロッドキャップを圧送潤滑式エンジンと共用 することができ、コンロッドキャップのコストの低下を図ることができる。

【００１８】 オイルスプーンが不要となるので、部品点数が少なくなる。また、オイルス プーンの取付作業を要しないので、エンジンの作業能率が高まる。

【００１９】 バランサウェイトの横側方のうち、潤滑油跳ね上げ側で、潤滑油の規定油面 付近に遮蔽板が設けられているので、バランサウェイト肩面で跳ね上げられよう とする潤滑油の一部は遮蔽板に当たり、クランク室への跳ね上がりが邪魔される 。このため、バランサウェイトの回転数の増加で潤滑油の飛沫量が異常に増加す ることがなく、ブレザ室からの潤滑油の吹き出しを防止できる。

【００２０】

【実施例】

本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本考案の実施例に係るバラ ンサ装置を備えた飛沫潤滑式空冷単気筒ガソリンエンジンの縦断面正面図である 。図２は図１のエンジンの下部の縦断面正面図である。図３は図１のエンジンの 横断面平面図である。図４は図１のエンジンに用いられている遠心式ガバナ装置 の横断面平面図である。図５は図１のエンジンに用いられている飛沫潤滑装置の 斜視図である。

【００２１】 図１に示すエンジンは次のように構成されている。シリンダ本体１０の下側に クランク室１が一体成型されてシリンダブロック１１が形成されている。クラン ク室１の前側にクランク室カバー１２（図３参照）が組み付けられている。シリ ンダ本体１０の上側にシリンダヘッド１３とヘッドカバー１４とが順に組み付け られている。ヘッドカバー１４上に燃料タンク１５が配置されている。クランク 室１の下部に潤滑油６が溜められている。

【００２２】 また、シリンダ本体１０にシリンダライナ１６が内嵌され、シリンダライナ１ ６にピストン２８が昇降摺動自在に内嵌されている。シリンダヘッド１３の底面 とピストンヘッド１８にそれぞれ窪みが設けられ、この窪みで燃焼室２０が構成 されている。ピストン２８にコンロッド２１を介してクランク軸２が連動連結さ れている。図３に示すように、クランク軸２は、一対の前後クランクアーム２２ ・２３の間にクランクピン２４が架設され、前後クランクアーム２２・２３から 前後方向に前後クランクジャーナル２５・２６が突設されて構成されている。こ の前後クランクジャーナル２５・２６がクランク室カバー１１とクランク室１の 後壁２７とにそれぞれベアリング軸受を介して軸受され、これによりクランク軸 ２がクランク室１内で前後方向に軸架されている。図１に示すように、クランク ピン２４はコンロッド大端部５７に内嵌され、図１に示すようにコンロッド大端 部５７にはコンロッドキャップ１７がコンロッドボルト１９で固定されている。

【００２３】 また、図１に示すように、燃焼室２０には、点火プラグ３０、吸気バルブ３１ 、排気バルブ（図外）が臨まされている。吸気バルブ３１が設けられた吸気ポー ト３２は、気化器３３と連通されている。吸気バルブ３１は、動弁カム３４から 動弁機構を介して動弁作動されるようになっている。気化器３３は調速機構で調 節されるようになっている。

【００２４】 動弁機構の構成は次の通りである。ヘッドカバー１４内にロッカアーム３５が 設けられ、このロッカアーム３５の出力端部が吸気バルブ３１の弁軸頭部に接当 され、入力端部がプッシュロッド３６の頭部に接当されている。プッシュロッド ３６の下端部はタペット３７上に載置され、タペット３７の下端部は動弁カム３ ４のカム面上に載置されている。動弁カム３４が付設された動弁カム軸３８は、 図３に示すように、その前後端部がクランク室カバー１２の壁とクランク室１の 後壁２７とにそれぞれ軸受けされ、これにより動弁カム軸３８がクランク室１内 で前後方向に軸架されている。動弁カム軸３８は、後述する調時伝動装置を介し てクランク軸２から連動されるようになっている。

【００２５】 調速機構の構成は次の通りである。図１に示すように、調速レバー３９にガバ ナスプリング４０を介してガバナレバー４１が連動連結され、ガバナレバー４１ に連動ロッド４２を介して気化器３３のスロットルバルブアーム４３が連動連結 されている。ガバナレバー４１の下端部はガバナレバー軸４４の基端部に取り付 けられ、ガバナレバー軸４４はクランク室１の横壁４５に回転自在に挿通され、 ガバナレバー４１が揺動できるように構成されている。ガバナレバー軸４４の先 端部は遠心式ガバナ４６に連携されている。

【００２６】 遠心式ガバナ４６の構成は次の通りである。図４に示すように、ガバナ軸４７ に椀状のガバナケース４８が回転自在が軸支されている。ガバナケース４８の内 底部にフライウェイト４９の基端部が枢支され、回転によってフライウェイト４ ９の先端部が外向きに揺動するように構成されている。フライウェイト４９の基 端部に爪５０がガバナ軸４７に向けて突設されている。ガバナ軸４７の先端部に スライドキャップ５１が摺動自在に嵌められスライドキャップ５１の先端面にガ バナレバー軸４４の先端部５２が接当されている。スライドキャップ５１の基端 にフランジ部５３が設けられ、このフランジ部５３にフライウェイト４９の爪５ ０が接当されている。ガバナ軸４７の基端部はクランク室カバー１２の壁に片持 ちで支持され、遠心式ガバナ４６がクランク室カバー１２から後ろ向きに突設さ れている。

【００２７】 この遠心式ガバナ４６によれば、フライウェイト４９の回転速度が増加すると 、フライウェイト４９の先端部が矢印５４のように揺動し、爪５０が起き、スラ イドキャップ５１が摺動され、ガバナレバー軸の先端部５２が、矢印５５のよう に押されて、図１に示すガバナレバー４１が揺動され、気化器３３のスロットル バルブの開度が小さく調節されることになる。遠心式ガバナ４６は、後述する調 時伝動装置を介してクランク軸２から連動されるようになっている。

【００２８】 このエンジンはバランサ装置を備えており、これは次のようになっている。図 ３に示すように、クランク室１内にクランク軸２と平行にバランサ軸３が架設さ れ、このバランサ軸３にその回転中心から偏心したバランサウェイト５が形成さ れている。バランサウェイト５は前後に分配された半円柱状のブロック５６・５ ６として形成され、図５に示すように、その上面にバランサ軸３の回転中心４側 から周囲方向に向かうバランサウェイト肩面８が形成されている。図３に示すよ うに、バランサウェイト５を構成する両ブロック５６・５６は、コンロッド大端 部５７と対向する小径部５９で連接され、バランサウェイト５とコンロッド大端 部５７との干渉が避けられるようになっている。バランサ軸３の両端部はクラン ク室１の後壁２７とクランク室カバー１２の壁とにそれぞれ軸受けされ、これに よりバランサ軸３がクランク室１で前後方向に軸架されるようになっている。

【００２９】 このバランサ装置によれば、回転によって発生するバランサウェイト５の遠心 力がピストン９（図１参照）の往復慣性力と釣り合わされ、エンジンの振動が低 減されることになる。バランサ軸３は調時伝動装置を介してクランク軸２から連 動されるようになっている。

【００３０】 調時伝動装置は次のように構成されている。図３に示すように、クランク軸２ に大径クランクギヤ５９と小径クランクギヤ６０とが嵌着されている。バランサ 軸３にバランサギヤ６１が嵌着されている。動弁カム軸３８に動弁ギヤ６２が嵌 着されている。図４に示すように、ガバナケース４８の周囲にガバナギヤ６３が 形成されている。図３に示すように、大径クランクギヤ５９とバランサギヤ６１ とが噛合され、小径クランクギヤ６０と動弁ギヤ６２とが噛合されている。また 、図２に示すように、動弁ギヤ６２とガバナギヤ６３とが噛合されている。

【００３１】 この調時伝動装置では、図２に示すように、クランク軸２とともに大径クラン クギヤ５９と小径クランクギヤ６０とが矢印６４のように時計回りに回転すると 、バランサギヤ６１が矢印６５のように反時計回りに回転連動され、また、動弁 ギヤ６２が矢印６６のように反時計回りに回転連動されるとともに、ガバナギヤ ６３が矢印６７のように時計回りに回転連動される。このため、クランク軸２が 回転すると、バランサ軸３が反時計回りに回転連動され、動弁カム軸３８が反時 計回りに回転連動され、遠心式ガバナ４６が時計回りに回転連動される。

【００３２】 このエンジンの飛沫潤滑装置は次のように構成されている。図２に示すように 、バランサ軸３がクランク軸２の下方で軸支され、バランサ軸３の回転中心４が 、潤滑油６の規定油面７付近に配置され、バランサウェイト５が潤滑油６の規定 油面７の上下にわたって回転するように構成されている。これにより、バランサ 軸３の回転中心４側から周囲方向に延びたバランサウェイト肩面８で、潤滑油６ がクランク室１内に跳ね上げられる。また、バランサギヤ６１の下半部と遠心式 ガバナ４６の下半部が潤滑油６に漬けられている。潤滑油跳ね上げ側であるバラ ンサウェイト５の右側で、潤滑油６の規定油面７から下向きに遮蔽板９が設けら れている。図５に示すように、この遮蔽板９はクランク室１の後壁からバランサ ギヤ６１の右側を経てガバナギヤ６３の左側にまで導出されている。この遮蔽板 ９はシリンダブロック１１と一体鋳造で形成されている。

【００３３】 この飛沫潤滑装置では、図２に示すように、潤滑油６が次のように跳ね上げら れる。矢印６８のように反時計回りに回転するバランサウェイト５のバランサ肩 面８で、潤滑油６が矢印６９のように跳ね上げられる。また、矢印６５のように 反時計回りに回転するバランサギヤ６１で、潤滑油６が矢印７０のように跳ね上 げられる。また、矢印６７のように時計回りに回転するガバナギヤ６３で、潤滑 油６が矢印７１のように跳ね上げられる。この潤滑油６の跳ね上げ状態は図５に も示されている。

【００３４】 この飛沫潤滑装置によれば、図２に示すように、跳ね上げられた潤滑油６の飛 沫は、クランク軸２や動弁カム軸３８に跳ね掛けられて、コンロッド大端部５７ とクランクピン２４との潤滑や、動弁カム３４とタペット３７との潤滑等が行わ れることになる。また、飛沫の一部はシリンダライナ１６の内周面に跳ね掛けら れ、ピストン９（図１参照）とシリンダライナ１６との間の潤滑が行われる。ま た、飛沫の一部はピストン９の内側に跳ね掛けられ、ピストン９の冷却が行われ る。この場合、バランサウェイト肩面８、バランサギヤ６１、ガバナギヤ６３で それぞれ跳ね上げられようとする潤滑油６の一部は遮蔽板９に当たり、クランク １室への跳ね上がりが邪魔されるので、バランサウェイト５、バランサギヤ６１ 、ガバナギヤ６３の回転数の増加で潤滑油６の飛沫量が異常に増加することがな い。

【００３５】 このエンジンはブレザ装置を備えており、これは次のように構成されている。 図１に示すように、クランク室１がプッシュロッド室７２を介してブレザ室７３ に連通されている。ブレザ室７３内にはリード弁７４が設けられている。ブレザ 室７３はリード弁７４の流路下手側にある大気連通パイプ７５を介して大気中に 解放されている。ブレザ室７３はシリンダヘッド１３とヘッドカバー１４とにわ たって形成され、リード弁７４はシリンダヘッド１３とヘッドカバー１４とに挟 まれて固定されている。尚、プッシュロッド室７２はロッカアーム室７６とも連 通されている。

【００３６】 このブレザ装置によれば、燃焼室２０からクランク室１内に漏れ出たブローバ イガスが潤滑油６の飛沫を巻き込み、この飛沫をミスト状にし、これを伴いなが ら、プッシュロッド室７２を介してブレザ室７３に流入する。そして、ブレザ室 内７３のリード弁７４でブローバイガスから潤滑油が分離され、潤滑油が除去さ れたブローバイガスが大気連通パイプ７５から大気中に放出される。この場合、 上述のように、バランサウェイト５等の回転増加によって潤滑油６の飛沫量が異 常に増加することがないので、ブレザ室７３から潤滑油が吹き出すことがない。 尚、ミスト状の潤滑油を伴ったブローバイガスはプッシュロッド室７２からロッ カアーム室７６にも流入し、ロッカアーム３５に潤滑油が供給され、ロッカアー ム３５の潤滑が行われる。

【００３７】 図６は図１のエンジンの変更例の要部縦断面図である。この変更例のものは、 バランサウェイト５とバランサギヤ６１とが矢印７７・７８のように時計回り方 向に回転する構造のものであり、これに合わせて遮蔽板９がバランサウェイト５ 及びバランサギヤ６１の左側で、潤滑油６の規定油面７に沿って横向きに設けら れている。この遮蔽板９もシリンダブロックと一体鋳造で形成されている。この 場合にも、バランサウェイト肩面８、バランサギヤ６１でそれぞれ跳ね上げられ ようとする潤滑油６の一部は遮蔽板９に当たり、クランク１室への跳ね上がりが 邪魔されるので、バランサウェイト５、バランサギヤ６１の回転数の増加で潤滑 油６の飛沫量が異常に増加することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係るバランサ装置を備えた飛
沫潤滑式空冷単気筒ガソリンエンジンの縦断面正面図で
ある。

【図２】図１のエンジンの下部の縦断面正面図である。

【図３】図１のエンジンの横断面平面図である。

【図４】図１のエンジンに用いられている遠心式ガバナ
装置の横断面平面図である。

【図５】図１のエンジンに用いられている飛沫潤滑装置
の斜視図である。

【図６】図１のエンジンの変更例の要部縦断面図であ
る。

【図７】従来技術に係るバランサ装置を備えた飛沫潤滑
式エンジンの縦断面正面図である。

【符号の説明】

１…クランク室、２…クランク軸、３…バランサ軸、４
…３の回転中心、５…バランサウェイト、６…潤滑油、
７…６の規定油面、８…バランサウェイト肩面、９…遮
蔽板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク室(１)内に架設されたクランク
   軸(２)と平行にバランサ軸(３)が架設され、このバラン
   サ軸(３)にその回転中心(４)から偏心したバランサウェ
   イト(５)が形成され、上記バランサ軸(３)が調時伝動装
   置を介してクランク軸(２)から回転連動されるように構
   成された、バランサ装置付きエンジンにおいて、 上記バランサ軸(３)が上記クランク軸(２)の下方で軸架
   され、上記バランサ軸(３)の回転中心(４)が、上記クラ
   ンク室(１)内下部に溜められた潤滑油(６)の規定油面
   (７)付近に配置され、上記バランサウェイト(５)が上記
   潤滑油(６)の規定油面(７)の上下にわたって回転するよ
   うに構成され、上記バランサ軸(３)の回転中心(４)側か
   ら周囲方向に延びたバランサウェイト肩面(８)で、上記
   潤滑油(６)が上記クランク室(１)内に跳ね上げられるよ
   うに構成され、上記バランサウェイト(５)の横側方のう
   ち、潤滑油跳ね上げ側で、上記潤滑油(６)の規定油面
   (７)付近に遮蔽板(９)が設けられた、ことを特徴とする
   バランサ装置付きエンジンにおける飛沫潤滑装置。