JPH07189727A - 作業用油圧ポンプ付き４サイクルエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】油圧作業装置１に作動油を供給する作業用油圧
ポンプ２をエンジン本体３に装着した、作業用油圧ポン
プ付き４サイクルエンジンにおいて、次のようにした。
すなわち、エンジン本体３にバランサシャフト４を設
け、このバランサシャフト４に作業用油圧ポンプ２を連
動連結し、この作業用油圧ポンプ２がバランサシャフト
４と同一回転数で駆動されるように構成した。 【効果】バランサシャフト４で駆動される作業用油圧ポ
ンプ２はクランク軸１６の回転数と同一または倍の回転
数になり、容量の小さい小型の作業用油圧ポンプ２を用
いても油圧作業装置１への作動油の必要吐出量は確保で
きる。このため、作業用油圧ポンプを動弁カム軸で駆動
する場合に比べ、容量の小さい小型の作業用油圧ポンプ
２を用いることができ、エンジンの小型化を促進でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】第１発明〜第４発明はいずれも、
作業用油圧ポンプ付き４サイクルエンジンに関し、詳し
くは、油圧作業装置（例えば、耕耘機のロータリ昇降装
置等）に作動油を供給する作業用油圧ポンプを備えた４
サイクルエンジンに関する。

【０００２】

【従来技術】従来、油圧作業装置に作動油を供給する作
業用油圧ポンプをエンジン本体に装着した作業用油圧ポ
ンプ付き４サイクルエンジンでは、動弁カム軸の端部に
作業用油圧ポンプの入力軸が接続され、作業用油圧ポン
プが動弁カム軸と同一回転数で駆動されるようになって
いる。

【０００３】

【発明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。 ４サイクルエンジンの場合、動弁カム軸はクランク軸
の回転数の半分の回転数になるため、作業用油圧ポンプ
もクランク軸の回転数の半分の回転数になる。このた
め、油圧作業装置への作動油の必要吐出量を確保するた
めには、比較的容量の大きい大型の作業用油圧ポンプが
必要となり、これがエンジンを大型化する要因の一つと
なっている。

【０００４】動弁カム軸で駆動される作業用油圧ポン
プは、クランク軸回転数の半分の回転数で駆動され、そ
の回転数が比較的低くなるため、作業用油圧ポンプ内部
の吐出室から吸い込み室への作動油の漏れ量が多く、こ
の漏れによる損失で吐出効率が低くなり、油圧作業装置
の作業能率が低い。

【０００５】第１発明〜第４発明の課題はいずれも、作
業用油圧ポンプ付き４サイクルエンジンにおいて、容
量の小さい小型の作業用油圧ポンプを用いることができ
るようにして、エンジンの小型化を促進でき、作業用
油圧ポンプ内部の吐出室から吸い込み室への作動油の漏
れ量を少なくし、作動油の吐出効率を高めて、油圧作業
装置の作業能率を高めることができるものを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

（第１発明）第１発明は、図１に例示するように、油圧
作業装置１に作動油を供給する作業用油圧ポンプ２をエ
ンジン本体３に装着した、作業用油圧ポンプ付き４サイ
クルエンジンにおいて、次のようにしたことを特徴とす
る。すなわち、図１に例示するように、エンジン本体３
にバランサシャフト４を設け、このバランサシャフト４
に上記作業用油圧ポンプ２を連動連結し、この作業用油
圧ポンプ２が上記バランサシャフト４と同一回転数で駆
動されるように構成したことを特徴とする。

【０００７】（第２発明）第２発明は、図１に例示する
ように、油圧作業装置１に作動油を供給する作業用油圧
ポンプ２をエンジン本体３に装着した、作業用油圧ポン
プ付き４サイクルエンジンにおいて、次のようにしたこ
とを特徴とする。すなわち、図１に例示するように、エ
ンジン本体３に一対のバランサシャフト４・５を設け、
一方のバランサシャフト４に上記作業用油圧ポンプ２を
連動連結するとともに、他方のバランサシャフト５に、
エンジン本体３内部の滑動部６に潤滑油を供給する潤滑
油ポンプ７を連動連結し、上記作業用油圧ポンプ２と潤
滑油ポンプ７とが上記一対のバランサシャフト４・５と
同一回転数で駆動されるように構成したことを特徴とす
る。

【０００８】（第３発明）第３発明は、図１に例示する
第２発明の作業用油圧ポンプ付き４サイクルエンジンに
おいて、図１に例示するように、前記作業用油圧ポンプ
２の入力軸８と潤滑油ポンプ７の入力軸９とを、前記一
対のバランサシャフト４・５の各同一側端部１０・１１
にそれぞれ接続し、上記作業用油圧ポンプ２と潤滑油ポ
ンプ７とをエンジン本体３の同一側端面１２に露出状に
設けたことを特徴とする。

【０００９】（第４発明）第４発明は、図１に例示した
第２発明または第３発明の作業用油圧ポンプ付き４サイ
クルエンジンにおいて、図１に例示するように、前記一
対のバランサシャフト４・５のうち、いずれかのバラン
サシャフト５にメカニカルガバナ１３を構成するガバナ
ウェイト１４とガバナスリーブ１５とを装着したことを
特徴とする。

【００１０】

【発明の作用及び効果】

（第１発明）第１発明は、次の作用効果・を奏する
（図１参照）。 一次バランサの場合、バランサシャフト４はクランク
軸１６の回転数と同一回転数になり、二次バランサの場
合、バランサシャフト４はクランク軸１６の回転数の倍
の回転数になるため、このバランサシャフト４で駆動さ
れる作業用油圧ポンプ２はクランク軸１６の回転数と同
一または倍の回転数になり、容量の小さい小型の作業用
油圧ポンプ２を用いても油圧作業装置１への作動油の必
要吐出量は確保できる。このため、作業用油圧ポンプを
動弁カム軸で駆動する場合に比べ、容量の小さい小型の
作業用油圧ポンプ２を用いることができ、エンジンの小
型化を促進できる。

【００１１】バランサシャフト４で駆動される作業用
油圧ポンプ２はクランク軸１６の回転数と同一または倍
の回転数になる。このため、作業用油圧ポンプを動弁カ
ム軸で駆動する場合に比べ、回転数が高く、作業用油圧
ポンプ２内部の吐出室から吸い込み室への作動油の漏れ
量が少なくなり、作動油の吐出効率が高まって、油圧作
業装置１の作業能率が高まる。

【００１２】（第２発明）第２発明は、第１発明の作用
効果・に加え、次の作用効果・を奏する（図１
参照）。 バランサシャフト５で駆動される潤滑油ポンプ７はク
ランク軸１６の回転数と同一または倍の回転数になり、
容量の小さい小型の潤滑油ポンプ７を用いても、エンジ
ン本体３内部の滑動部６への潤滑油の必要吐出量は確保
できる。このため、比較的容量の小さい潤滑油ポンプ７
を用いることができ、エンジンの小型化を促進できる。

【００１３】バランサシャフト５で駆動される潤滑油
ポンプ８はクランク軸１６の回転数と同一または倍の回
転数になる。このため、潤滑油ポンプ８の回転数が比較
的高く、潤滑油ポンプ８内部の吐出室から吸い込み室へ
の潤滑油の漏れ量が少いため、潤滑油の吐出効率が高く
なって、エンジン本体３内部の滑動部６の潤滑性能が高
い。

【００１４】（第３発明）第３発明は、第２発明の作用
効果〜に加え、次の作用効果を奏する（図１参
照）。 作業用油圧ポンプ２と潤滑油ポンプ７とがエンジン本
体３の同一側端面１２に露出状に設けられているため、
これらのメンテナンスを同一方向から行うことができ
る。このため、これらのメンテナンス作業が容易にな
る。

【００１５】（第４発明）第４発明は、第２発明の作用
効果〜、または、第３発明の作用効果〜に加
え、次の作用効果を奏する（図１参照）。 バランサシャフト５にガバナウェイト１４とガバナス
リーブ１５とを装着し、このバランサシャフト５をガバ
ナ軸としても兼用するので、専用のガバナ軸が不要にな
る。このため、部品点数を削減できるとともに、エンジ
ン本体３の小型化を促進でき、更に、エンジン本体３内
部での部品配置の自由度が高くなる。

【００１６】

【実施例】実施例を図面に基づいて説明する。第１図と
第２図はいずれも第１発明〜第４発明に共通する実施例
を説明する図である。この実施例では、作業用油圧ポン
プを備えた頭上カム式水冷縦形の２気筒４サイクルガソ
リンエンジンが用いられている。

【００１７】図２に示すように、このエンジンのエンジ
ン本体３の構造は次の通りである。すなわち、シリンダ
ブロック１７の上側にシリンダヘッド１８が組み付けら
れ、その上側にヘッドカバー１９が組み付けられ、シリ
ンダブロック１７の下側にオイルパン２０が組み付けら
れている。シリンダブロック１７の前側にはギヤケース
２１が組み付けられ、その前側にベルトケース２２（図
中ではベルトケース２２の前カバーは外してある）が組
み付けられている。

【００１８】このエンジン本体３には、各種の補器類が
装着されている。すなわち、シリンダヘッド１８の左側
にキャブレータ２３とエアクリーナ２４が、シリンダヘ
ッド１８の右側に排気マフラ２５が、ギヤケース２１の
左側に潤滑油フィルタエレメント２６が、ベルトケース
２２の前側にエンジン冷却ファン２７がそれぞれ装着さ
れている。また、エンジン冷却ファン２７の前側にはラ
ジエータ２８が配置されている。エンジン冷却ファン２
７は、ベルトケース２２内の連動ベルト３４を介してク
ランク軸１６で駆動される。また、このエンジン本体３
には作業用油圧ポンプ２と潤滑油ポンプ７とが装着され
ている。

【００１９】図１に示すように、作業用油圧ポンプ２
は、作動油タンク３３から油圧作業装置１に作動油を供
給するためのものである。油圧作業装置１の具体例とし
ては、耕耘機のロータリ昇降装置等がある。潤滑油ポン
プ７は、エンジン本体３内部の滑動部６に潤滑油を供給
するためのものである。滑動部６の具体例としては、ク
ランク軸１６の軸受部等がある。

【００２０】この実施例では、エンジンの小型化を促進
するため、次のような構成が採用されている。すなわ
ち、エンジン本体３内に一次バランサが設けられてい
る。この一次バランサは、一対のバランサシャフト４・
５で構成され、これらはクランク軸１６の両脇でクラン
ク軸１６と平行に架設されている。これら一対のバラン
サシャフト４・５の各前端側部１０・１１には、それぞ
れバランサ入力ギヤ２９・３０が外嵌固定されている。
また、クランク軸１６の前端側部３１にはクランクギヤ
３２が外嵌固定されている。そして、クランクギヤ３２
に一対のバランサ入力ギヤ２９・３０が噛み合わされ、
一対のバランサシャフト４・５がそれぞれクランク軸１
６と同一回転数で駆動されるようになっている。このク
ランクギヤ３２と一対のバランサ入力ギヤ２９・３０と
はギヤケース２１内に収容されている。

【００２１】また、一方のバランサシャフト４には作業
用油圧ポンプ２が連動連結され、他方のバランサシャフ
ト５には潤滑油ポンプ７が連動連結され、作業用油圧ポ
ンプ２と潤滑油ポンプ７とが一対のバランサシャフト４
・５と同一回転数で駆動されるようになっている。

【００２２】このような構成によれば、一対のバランサ
シャフト４・５はクランク軸１６の回転数と同一回転数
になり、これらのバランサシャフト４・５でそれぞれ駆
動される作業用油圧ポンプ２及び潤滑油ポンプ７はクラ
ンク軸１６の回転数と同一回転数になり、容量の小さい
小型の作業用油圧ポンプ２及び潤滑油ポンプ７を用いて
も、油圧作業装置１及び滑動部６への作動油及び潤滑油
の必要吐出量を確保できる。このため、容量の小さい小
型の作業用油圧ポンプ２及び潤滑油ポンプ７を用いるこ
とができ、エンジンの小型化を促進できる。

【００２３】また、作業用油圧ポンプ２及び潤滑油ポン
プ７の各回転数が高く、作業用油圧ポンプ２及び潤滑油
ポンプ７の内部の吐出室から吸い込み室への作動油や潤
滑油の漏れ量が少なくなり、作動油及び潤滑油の吐出効
率が高まって、油圧作業装置１の作業能率が高まるとと
もに、滑動部６の潤滑性能が高まる。

【００２４】また、この実施例では、作業用油圧ポンプ
２の入力軸８と潤滑油ポンプ７の入力軸９とが一対のバ
ランサシャフト４・５の各前側端部１０・１１にそれぞ
れ直結され、作業用油圧ポンプ２と潤滑油ポンプ７とが
エンジン本体３の前側端面１２を構成するギヤケース２
１の前面に露出状に設けられている。このため、図２に
示すように、エンジン冷却ファン２７と連動ベルト３４
と作業用油圧ポンプ２と潤滑油ポンプ７のメンテナンス
をいずれもエンジン本体３の前方から行うことができ
る。このため、これらのメンテナンス作業が容易にな
る。

【００２５】また、図１に示すように、この実施例で
は、潤滑油ポンプ７が連動連結されたバランサシャフト
５にメカニカルガバナ１３を構成するガバナウェイト１
４とガバナスリーブ１５とが装着されている。ガバナウ
ェイト１４はバランサ入力ギヤ３０の後面に取り付けら
れ、ガバナスリーブ１５は、バランサシャフト５に前後
摺動自在に外嵌され、バランサシャフト５がガバナ軸と
して兼用されているので、専用のガバナ軸が不要にな
る。このため、部品点数を削減できるとともに、エンジ
ン本体３の小型化を促進でき、更に、エンジン本体３内
部での部品配置の自由度が高くなる。

【００２６】実施例の内容は以上の通りであるが、第１
発明〜第４発明はこの実施例の内容に限定されるもので
はない。例えば、上記実施例では、一次バランサが用い
られているが、これは二次バランサであってもよく、こ
の場合には、バランサシャフト４・５の回転数がクラン
ク軸１６の回転数の倍になり、作業用油圧ポンプ２と潤
滑油ポンプ７の回転数もクランク軸１６の回転数の倍に
なる。また、上記実施例では、一対のバランサシャフト
４・５が用いられているが、特に第１発明に関しては、
バランサシャフトが一本のものでもよい。また、上記実
施例では、作業用油圧ポンプ２と潤滑油ポンプ７とがエ
ンジン本体３の前側端面１２に設けられているが、これ
らはエンジン本体３の後端面に設けてもよい。また、上
記実施例では、潤滑油ポンプ７を連結したバランサシャ
フト５にガバナウェイト１４とガバナスリーブ１５とが
装着されているが、作業用油圧ポンプ２を連結したバラ
ンサシャフト４にこれらを装着してもよい。

【００２７】また、上記実施例では、作業用油圧ポンプ
を備えた頭上カム式水冷縦形の２気筒４サイクルガソリ
ンエンジンが用いられているが、第１発明〜第４発明は
作業用油圧ポンプ付き４サイクルエンジンであれば適用
することができる。このため、頭上弁エンジン、側弁エ
ンジン、油冷エンジン、空冷エンジン、横型エンジン、
単気筒エンジン、多気筒エンジン、ガスエンジン、ディ
ーゼルエンジンであっても適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るエンジンの横断平面図である。

【図２】実施例に係るエンジンの正面図である。

【符号の説明】

１…油圧作業装置、２…作業用油圧ポンプ、３…エンジ
ン本体、４・５…一対のバランサシャフト、６…滑動
部、７…潤滑油ポンプ、８…作業用油圧ポンプの入力
軸、９…潤滑油ポンプの入力軸、１０・１１…一対のバ
ランサシャフトの(前)側端部、１２…エンジン本体の
(前)側端面、１３…メカニカルガバナ、１４…ガバナウ
ェイト、１５…ガバナスリーブ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧作業装置(１)に作動油を供給する作
   業用油圧ポンプ(２)をエンジン本体(３)に装着した、作
   業用油圧ポンプ付き４サイクルエンジンにおいて、 エンジン本体(３)にバランサシャフト(４)を設け、この
   バランサシャフト(４)に上記作業用油圧ポンプ(２)を連
   動連結し、この作業用油圧ポンプ(２)が上記バランサシ
   ャフト(４)と同一回転数で駆動されるように構成した、
   ことを特徴とする作業用油圧ポンプ付き４サイクルエン
   ジン。
2. 【請求項２】 油圧作業装置(１)に作動油を供給する作
   業用油圧ポンプ(２)をエンジン本体(３)に装着した、作
   業用油圧ポンプ付き４サイクルエンジンにおいて、 エンジン本体(３)に一対のバランサシャフト(４)・(５)
   を設け、一方のバランサシャフト(４)に上記作業用油圧
   ポンプ(２)を連動連結するとともに、他方のバランサシ
   ャフト(５)に、エンジン本体(３)内部の滑動部(６)に潤
   滑油を供給する潤滑油ポンプ(７)を連動連結し、上記作
   業用油圧ポンプ(２)と潤滑油ポンプ(７)とが上記一対の
   バランサシャフト(４)・(５)と同一回転数で駆動される
   ように構成した、ことを特徴とする作業用油圧ポンプ付
   き４サイクルエンジン。
3. 【請求項３】 請求項２に記載した作業用油圧ポンプ付
   き４サイクルエンジンにおいて、前記作業用油圧ポンプ
   (２)の入力軸(８)と潤滑油ポンプ(７)の入力軸(９)と
   を、前記一対のバランサシャフト(４)・(５)の各同一側
   端部(１０)・(１１)にそれぞれ接続し、上記作業用油圧
   ポンプ(２)と潤滑油ポンプ(７)とをエンジン本体(３)の
   同一側端面(１２)に露出状に設けた、ことを特徴とする
   作業用油圧ポンプ付き４サイクルエンジン。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３に記載した作業
   用油圧ポンプ付き４サイクルエンジンにおいて、前記一
   対のバランサシャフト(４)・(５)のうち、いずれかのバ
   ランサシャフト(５)にメカニカルガバナ(１３)を構成す
   るガバナウェイト(１４)とガバナスリーブ(１５)とを装
   着した、ことを特徴とする作業用油圧ポンプ付き４サイ
   クルエンジン。