JPH06294368A - 内燃エンジン及びそのスタータ装置 - Google Patents
内燃エンジン及びそのスタータ装置Info
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Abstract
ストの低減等を図る。 【構成】 内燃エンジンは、クランクケース20、出力
クランクシャフト16及び入力軸アセンブリ18を有し
ている。入力軸アセンブリ18は入力軸42及びこれに
プレス嵌めされたクランクプレート44からなってい
る。クランクプレートは単一の金属平板により形成さ
れ、出力クランクシャフトのクランクピン28端部を嵌
挿しうる軸の半径方向に長尺なスロット76を有してい
る。このスロットは一端が開口しており、これにより、
出力クランクシャフトと入力軸とのミスアライメントが
許容され、又、クランクピンがスロット内においてその
長さ方向に移動し得るようになっている。
Description
にクランクシャフトの一端にクランクピンを有する半ク
ランクシャフトを備えた内燃エンジン及びそのスタータ
装置に関する。
号明細書(Everts)には、薄板状のカウンタウェイトを
有するクランクシャフトが示されている。また、米国特
許第4,492,190号、第3,871,350号、第3,782,355号、第
2,597,334号、第2,480,550号及び第2,204,750号の各明
細書には巻き戻り型スタータ(recoil starter)が示さ
れている。
ころは、スタータ装置等の簡略化及びアライメントの管
理を緩やかにでき、組み立て容易で製造コストの低減が
図れる内燃エンジン及びそのスタータ装置を提供するこ
とにある。
は、クランクケース、出力クランクシャフト及び入力軸
アセンブリを有している。出力クランクシャフトは出力
軸部分及びオフセットクランクピン部分からなってい
る。ピストンアセンブリは、上記オフセットクランクピ
ン部分に連結されている。入力軸アセンブリは、入力軸
及びかかる入力軸に固着されたクランクプレートからな
っている。クランクプレートは、クランクケース内に配
置され、クランクピン部分の端部が嵌挿されるオフセッ
トスロットを有している。
置は、巻き戻り型スタータ、スタータカップ、入力軸及
びクランクプレートを有している。スタータカップは、
上記巻き取り型スタータと選択的に係合されるものであ
る。入力軸は、スタータカップに固着される第1端部を
有している。クランクプレートは、入力軸の第2端部に
固着されるものである。また、クランクプレートは、平
坦金属板により形成され、入力軸の第2端部に対してプ
レス嵌めにより取り付けられている。また、クランクプ
レートには、クランクシャフトのクランクピン端部が嵌
挿されるオフセットした長尺スロットが設けられてい
る。
フトアセンブリは、軸部材及びかかる軸部材に固着され
たクランクプレートを有している。クランクプレートは
上記軸部材に対してプレス嵌めにより取り付けられ、さ
らに、クランクシャフトのクランクピン端部を受け入れ
る端部開口スロットを有している。
ャフトが回転すると、クランクピン端部がクランクプレ
ートのスロット内に嵌挿されているため、入力軸アセン
ブリも連動して回転する。この時、クランクピン端部は
クランクプレートのスロット内を移動自在であるため、
クランクシャフトの軸心がずれるような回転が生じて
も、すなわち、偏心力が入力軸アセンブリ側に伝わらな
くなっており、入力軸は正規の回転運動を行う。従っ
て、入力軸アセンブリの軸受構造も簡略にすることがで
きる。
ータの取っ手を引張って連結ギアをスタータカップに係
合せしめることで、その回転力が入力軸に伝えられ、さ
らにクランクプレートを介してクランクシャフトに伝え
られる。
エンジン10の一部概略断面図を示すものである。尚、
本図では本発明の一実施例を示しているが、本発明が変
形可能な複数の形態に具現化できるのは勿論であり、用
いられる部材あるいは材料のサイズ、形状あるいはタイ
プに関しても好ましいものに変更できるのは云うまでも
ない。
ンを示すが、本発明は4サイクルエンジンについても適
用可能である。エンジン10は、フレーム12、ピスト
ンアセンブリ14、出力クランクシャフト16及び入力
軸アセンブリ18を有している。ここで、フレーム12
はクランクケース20及びシリンダヘッド22を有して
いる。勿論のこと、エンジン10は明確に示されてはい
ないものの適当な燃料供給システムとイグニッションコ
イルを備えている。
ーム12の一部を形成しており、このカバー24はクラ
ンクケース20に対して脱着自在に、例えばボルト等の
手段よって取り付けられている。出力クランクシャフト
16は、出力軸部分26とオフセットクランクピン部分
28を有している。かかるクランクシャフト16は好ま
しくは単一の部材により形成されるが、各部分の組合せ
からなるものでもよい。2つの軸受30,31は、クラ
ンクケース20の孔部32内において、クランクシャフ
ト16を回動自在に支持している。この2つの軸受は、
クランクシャフト16の重量とピストンアセンブリ14
によってもたらされる荷重に対してクランクシャフト1
6を十分支えるために用いられるものである。
はアセンブリ(不図示)に、例えばエンジン10がスト
リングカッタ(string cutter)に適用されるのであれば
そのカッタシャフトに連結される。しかしながら、エン
ジン10は種々の適当な情況下で使用され得る。オフセ
ットクランクピン部分28は、出力軸部分26の軸線か
らオフセットした位置にある。従って、出力軸部分26
が軸まわりに回転すると、オフセットクランクピン部分
28はクランクケース20内の所定軌道を移動する。
トンヘッド34と揺動自在に連結されたプッシュロッド
36とからなっている。かかるプッシュロッド36のピ
ストンヘッド34と反対側に位置する端部38には、孔
40が設けられている。かかる孔40にクランクピン部
分28を回動自在に嵌入せしめることで、プッシュロッ
ド36とクランクピン部分28とが連結されている。従
って、ピストンアセンブリ14が膨張ガスによって押し
下げられるとき、クランクピン部分28の作用によっ
て、プッシュロッドはクランクシャフト16を軸まわり
に回動せしめる。そして、かかる回動動作において生ず
るクランクシャフト16の慣性力が、ピストンアセンブ
リを燃焼位置に押し上げる。この間、クランクピン部分
28は、孔40内を回転する。
うに、入力軸アセンブリ18は、一般に入力軸42、ク
ランクプレート44及びスタータカップ46からなって
いる。アセンブリ18は、エンジン10を始動させるべ
く、スタータ48と共に用いられる。巻き戻り型スター
タ48は一般に周知の技術である。スタータ48は取り
付けブロック50部分において、ねじ等によりカバー2
4に固着されている。スタータ48は、引き手52、連
結線54、スプリング56及びスタータハウジング60
内に位置する連結ギア58を有している。かかる連結ギ
ア58は、引き手52が引っ張られることでスタータカ
ップ46が回動せしめられるよう、スタータカップ46
に連結されるものである。スプリング56は、引き手5
2が完全に引かれ、そしてハウジング60内に線54が
巻き戻された後、スタータカップ46からギア58を離
脱(引き離し)せしめるものである。
成され、第1の端部62と第2の端部64を有してい
る。かかる第1の端部62にはねじ66が形成されてお
り、スタータカップ46の中心孔68に入力軸42を連
結できるようになっている。尚、スタータカップ46に
入力軸42を連結する手段としては、他の適当な手段が
適用され得る。入力軸42の第2の端部64には、ノッ
チ70と面取り72が形成されている。クランクプレー
ト44は、好ましくは金属材により形成され、中心孔7
4と、その両端部において中心孔74からオフセットし
た位置に設けられた細長くて一端が開放した2つのU形
状溝孔(スロット)76を有している。
44は、実質的に対称形状をなす金属平板からなってい
る。中心孔74には平坦部78が形成され、孔の形状が
実質的に入力軸42の断面形状と同じ形状に仕上げられ
ている。スロット76の幅は、実質的にはクランクピン
28の断面幅と同じである。本実施例において、クラン
クプレート44はプレス嵌め等の手段によって、入力軸
42の第2の端部64に固着せしめられている。入力軸
42は、そのノッチ70と平坦部78とが位置合わせさ
れて、中心孔74に嵌入され位置決めされる。入力軸4
2とクランクプレート44は、この状態でお互いにプレ
スされ、クランクプレート44が入力軸42に取り付け
られる。面取り72は、入力軸42を中心孔74に嵌入
する際に、その嵌入を容易にするものである。中心孔7
4と第2の端部64における入力軸42の外形形状と
は、入力軸42とクランクプレート44とが締まり嵌め
状態となるような所望の寸法に形成されている。ノッチ
70と平坦部78とはキーとしての役割を成し、入力軸
第2端部64上でクランクプレート44がその軸まわり
に回動するのを防止する。勿論、回動規制手段として
は、その他の適当なキー手段が適用可能である。
ランクケースカバー24に回動自在に取り付けられてい
る。尚、2つあるいはそれ以上の軸受を用いて入力軸4
2を支持することも当然可能である。また、シール82
も取り付けられている。クランクプレート44は、その
スロット76の一つの中にクランクピン部分28の端部
が位置するように、クランクケース20内部に配置され
ている。入力軸42はクランクケースカバー24内に延
在し、その第1端部62においてスタータカップ46が
固着せしめられている。
ブリ18が単純な構成となっているため、アセンブリ1
8は相対的に軽量なものになっている。アセンブリ18
は、また回転軸に対して対称な形状となっている。以上
のような要因が組み合わさって、回転時におけるアセン
ブリ18の動荷重(動的作用力)が減少せしめられてい
る。さらに重要なことは、クランクプレート44とクラ
ンクピン部分28との改良された連結機構によって、ク
ランクピン部分28による偏心力の作用がアセンブリ1
8において減少せしめられることである。このことは、
クランクピン部分28がスロット76内を移動できるよ
うに、クランクピン部分28の端部に関して、スロット
76が所望の寸法と形状になっているという事実によっ
て達成される。従って、仮にクランクピン部分28が僅
かに正規軌道からずれた位置を回転したとしても、この
ことは実質的にはアセンブリ18の回転に影響を及ぼす
ことはなく、また、アセンブリ18に好ましくない偏心
荷重を生ぜしめることはない。この改良手法により、従
来技術では2つの軸受を必要としたにも拘らず、1つの
軸受のみでアセンブリ18をクランクケースカバー24
に取り付けることが可能になる。このことにより、明ら
かにエンジンの製造及び組立てコストの低減が図られ
る。また、クランクプレートの使用と入力軸にクランク
プレートを取り付ける際のプレス嵌めという取り付け手
法とにより、従来技術に比べてコスト的にも効果的で有
効なアセンブリを得ることができる。また、ピストンア
センブリ14に対向する側に入力軸アセンブリ18を配
置することにより、より大きなエンジンへの適用も容易
になり、又、スタータ機構の整備等も容易に行えるよう
になる。クランクプレート44は、プレス切断あるいは
粉末の焼結合金等により単一の金属平板として形成され
得る。
ットをU形状のスロット76としたことにより、クラン
クピン部分28との係合が容易に行え、又、入力軸アセ
ンブリ18とクランクシャフト16とのアライメントを
高精度にする必要がなくなる。また、本発明によれば、
巻き戻り型スタータ48を用いてエンジン10の始動を
行う間におけるアセンブリ18に生じる偏心力を減少せ
しめることができる。
述した実施例に限られるものではなく、例えばスロット
の数を2個ではなくそれ以上あるいはそれ以下に、又、
開口端部を有するU形状ではなく別の形状のスロット、
又クランクプレート全体に延在しないようなスロット等
を有した他の実施例が容易に想起されることに注意すべ
きである。
発明の概念に基づくかぎり、当業者であればその他の種
々の態様を想起することができる。よって、特許請求の
範囲に含まれるその他全ての実施態様等も本発明に含ま
れるものである。
ン及びそのスタータ装置によれば、クランクプレートに
設けたスロット内をクランクピン部分が移動できるよう
になっていることから、出力軸と入力軸とのアライメン
トを高精度に管理する必要等がなく、もって、製造及び
組み立てコストの低減を図ることができる。
とクランクプレートとの係合関係により、入力軸アセン
ブリが直接受けるピストンアセンブリの回転往復動に伴
う偏心力が低減せしめられ、もって、入力軸を単純な構
造で、例えば一つの軸受で支持することが可能になり、
構造の簡略化が図られる。さらに、入力軸に対するクラ
ンクプレートの取り付け手法として、プレス嵌め等の手
法を用いることにより、簡略構造にてかつ確実に固着せ
しめることができる。
部分断面図である。
の外観斜視図である。
れている巻き戻り型スタータとスタータカップの断面図
である。図3(B)は、図3(A)に示す巻き戻り型ス
タータの正面図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 クランクケースと、出力軸部分及びオフ
セットクランクピン部分からなる出力クランクシャフト
と、前記オフセットクランクピン部分に連結されたピス
トンアセンブリと、入力軸及び前記入力軸に固着された
クランクプレートからなる入力軸アセンブリとを有する
内燃エンジンであって、 前記クランクプレートは、前記クランクケース内に位置
し、少なくとも2つのオフセットしたスロットを有する
と共に、前記スロットの一方の中に前記クランクピン部
分の端部が嵌挿せしめられている、ことを特徴とする内
燃エンジン。 - 【請求項2】 前記入力軸に固着されたスタータカップ
と、前記入力軸アセンブリを回転せしめるべく前記スタ
ータカップに係合離脱可能な巻き戻り型スタータと、を
有することを特徴とする請求項1記載の内燃エンジン。 - 【請求項3】 前記クランクケースに固着されたクラン
クケースカバーを有し、前記入力軸が前記クランクケー
ス内に延在すべく内装されている、ことを特徴とする請
求項1記載の内燃エンジン。 - 【請求項4】 前記クランクケースカバーと前記入力軸
の間に介在すべく、前記クランクケースに取り付けられ
た単一の軸受と軸シール部材とを有する、ことを特徴と
する請求項3記載の内燃エンジン。 - 【請求項5】 前記スロットのうち少なくとも一方は、
一端が開口したスロットである、ことを特徴とする請求
項1記載の内燃エンジン。 - 【請求項6】 前記クランクプレートが、対称形状を成
す金属平板からなる、ことを特徴とする請求項1記載の
内燃エンジン。 - 【請求項7】 前記クランクプレートが前記入力軸に
対してプレス嵌めにより取り付けられている、ことを特
徴とする請求項1記載の内燃エンジン。 - 【請求項8】 巻き戻り型スタータと、前記巻き戻り型
スタータに選択的に係合可能なスタータカップと、前記
スタータカップにその第1端部が連結された入力軸と、
前記入力軸の第2端部に固着されたクランクプレートと
を有し、 前記クランクプレートは、対称形状を成す金属平板によ
り形成されると共に2つのスロットを有し、かつ、前記
入力軸の第2端部に対してプレス嵌めにより取り付けら
れている、ことを特徴とする内燃エンジン用スタータ装
置。 - 【請求項9】 前記入力軸を回動自在に内装するクラン
クケースカバーを有する、ことを特徴とする請求項8記
載の内燃エンジン用スタータ装置。 - 【請求項10】 前記スロットのうち少なくとも1つが端
部開口形状となっている、ことを特徴とする請求項8記
載の内燃エンジン用スタータ装置。 - 【請求項11】 前記クランクプレートが非対称形状をな
す中心孔を有し、前記入力軸の第2端部がその軸まわり
における前記クランクプレートの回転を規制すべく前記
中心孔と同一形状になっている、ことを特徴とする請求
項8記載の内燃エンジン用スタータ装置。 - 【請求項12】 前記スロットが、前記入力軸に関して半
径方向に長尺である、ことを特徴とする請求項8記載の
内燃エンジン用スタータ装置。 - 【請求項13】 クランクピン部分を有するクランクシャ
フトと、軸部材と、前記軸部材に固着されたクランクプ
レートとを含む内燃エンジンであって、 前記クランクプレートは、前記軸部材の一端に取り付け
られ、2つの相対向する端部開口スロット及び前記軸部
材を嵌入するための中心孔を有した対称形状をなし、か
つ、前記スロットのうち少なくとも1つのスロット内に
前記クランクシャフトのクランクピン部分の一端が嵌挿
されている、ことを特徴とする内燃エンジン。 - 【請求項14】 前記スロットが長尺形状をなす、ことを
特徴とする請求項13記載の内燃エンジン。 - 【請求項15】 前記軸部材に対して、前記クランクプレ
ートが回転するのを規制する手段を有する、ことを特徴
とする請求項13記載の内燃エンジン。 - 【請求項16】 ピストンアセンブリと、前記ピストンア
センブリに連結されるクランクピンを有しかつ全体が前
記ピストンアセンブリに対するカウンタウェイトを形成
する単一カウンタウェイト型クランクシャフトと、軸部
分及びクランク部分を有するスタータシャフトとを含む
内燃エンジンであって、 前記クランク部分は、少なくとも2つのスロットを有し
た対称形状を成し、 前記クランクピンの端部が前記スロットの1つの中に配
置されている、ことを特徴とする内燃エンジン。 - 【請求項17】 ピストンアセンブリと、前記ピストンア
センブリに連結されるクランクピンを有するクランクシ
ャフトと、入力軸及び前記入力軸に固着されたクランク
プレートを有するスタータシャフトアセンブリとを含む
内燃エンジンであって、 前記クランクプレートは、前記入力軸の一端に連結さ
れ、かつ、前記クランクピンの一端を嵌挿するスロット
を有すると共に非対称形状の中心孔を有し、 前記入力軸の端部は、前記クランクプレートが前記入力
軸に対して軸まわりに回転するのを規制すべく、前記中
心孔と同一形状に形成されている、ことを特徴とする内
燃エンジン。
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (2)
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