JPH0740644Y2 - ４サイクルエンジン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は４サイクルエンジンに関し、とくにその軸受部
の潤滑等について改良したものである。

［従来の技術］ ４サイクルエンジンの潤滑方法として、撥ね掛け式や強
制潤滑式などがある。撥ね掛け式では、軸受部の周辺に
オイルを掛けるようになっているのみであり、強制潤滑
式においても、オイルラインは、クランク軸の主軸受や
クランクピン部までしか形成されていないことがある。
つまりカム軸やバランサー軸については、軸受部周辺に
付着したクランクケース内のオイルミストが毛細管現象
でその摺動部へ移動する、といった消極的な潤滑方法に
たよるのが一般的である。

なお、エンジンの潤滑については、たとえば特開昭63-2
85212号公報に記載がある。

［考案が解決しようとする課題］ 従来の４サイクルエンジンでは、上記のような潤滑方法
に基づき、カム軸やバランサー軸の軸受部が潤滑不良を
起こす恐れがある。これを解決するためにそれらの軸受
部を強制潤滑しようとすれば、そこまでのオイルライン
が必要で、クランクケースの構造の複雑化、オイルライ
ン分の厚み増加によるエンジンの大型化など、コストア
ップを生じる新たな課題がともなう。

本考案の目的は、簡単な構造によって、カム軸やバラン
サー軸の軸受部の潤滑性を改善することである。また併
せて、クランク室内のガスを吸気系に送るべくそのガス
からオイルを分離する空間であるブリーザ室として、エ
ンジン寸法の増大を抑えながらも十分な容積を確保する
ことである。

［課題を解決するための手段］ 本考案の４サイクルエンジンは、クランク室の外側で
は、カム軸もしくはバランサー軸の延長軸線を含む位置
にブリーザ室を形成するとともに、当該延長軸線の位
置を油気通路とするようそのブリーザ室内に仕切り壁を
設け、そのブリーザ室を形成した軸に対するクランク
ケースの軸受部を、クランク室内からブリーザ室の油気
通路に至る貫通穴によって形成し、かつ、ブリーザ室
に臨む当該軸の端部と当該軸受部の端部とほぼ同一の位
置としたものである。

［作用］ ブリーザ室および軸受部を上記〜のように形成した
本考案の４サイクルエンジンには、つぎの作用がある。

イ） 上記・の構成に基づいて、クランク室の内部
からだけでなく、ブリーザ室の油気通路からも潤滑油
（オイルミスト）がその軸受部に供給されるので、その
軸受部の潤滑性が高い。詳しく述べると、軸受部に供給
されるオイル量が多いうえ、クランク室・ブリーザ室間
の圧力差が脈動的に変化するため、軸受摺動部へのオイ
ルの浸透性が高いからである。本考案の４サイクルエン
ジンの場合、とくに、ブリーザ室内に上記のように仕
切り壁を設けているため、その整流作用によって油気が
軸受部を通りやすく、同部の潤滑性が向上する。たとえ
ば、ブリーザ室の容積が大きい場合、何らの整流手段も
なければ油気は最も通過しやすい経路（通常は近回り）
をとり必ずしもその軸受部（延長軸線の位置）を通ると
は限らないのに対し、適切な仕切り壁があれば、油気が
軸受部を通ってそこに潤滑油を供給しやすい。

ロ） 軸受部はのとおり構成しており、通常の袋状軸
受部（クランク室の内側に向いて開口する一方、外側は
隔壁により閉じているもの）に比べ、少なくともその隔
壁の厚さ分はクランクケース外側への突出量が小さいの
で、容積の十分なブリーザ室を形成しやすい。なお、上
記のとおり、軸受部の端部からブリーザ室内へ向けて
の軸の端部の突出もほとんどないようにしているので、
その点でも十分な容積のブリーザ室を形成することがで
きる。つまり、こうして軸受部および軸の突出量を小さ
くすることにより、その軸長方向へのエンジン（クラン
クケース）の寸法の増大を抑えながら、ブリーザ室とし
て十分な容積を確保できることになる。ブリーザ室は、
その容積が大きいほど油気の分離性能にすぐれることは
言うまでもない。

ハ） 吸気通路は、タペットやプシュロッドなどが配備
されたカム軸付近に設けられるのが一般的なので、カム
軸の軸端の位置にブリーザ室を形成すると、多くの場
合、同室から吸気系までが近くなる。したがって、両
者間をつなぐ配管（パイプもしくはチューブ）として長
尺の（したがって高価な）ものは不要である、フライ
ホイール等と接触しないようにその配管経路を容易に定
められる、配管内の通気抵抗の増大やオイル溜まりと
いった不都合がない−などの利点がある。

［実施例］ 第１図および第２図に本考案の一実施例を示す。図示の
エンジンは、クランク軸が縦（鉛直）に配備された、い
わゆる縦軸型（バーチカル）の汎用４サイクルエンジン
で、芝刈機の駆動源などとして使用されるものである。
以下、まずは第１図に基づいてこのエンジンの概要から
説明する。

このエンジンではクランク室1a、すなわちクランクケー
ス１とオイルパン２の内部に、クランク軸４およびカム
軸８が鉛直方向に平行に配備されている。クランク軸４
にはコンロッド4aを介してピストン５が連結されてお
り、そのピストン５が、シリンダブロック1bやシリンダ
ヘッド３に対して水平に往復することによりクランク軸
４を回転駆動する。クランク軸４は、上端部つまりクラ
ンクケース１から上方に出た部分にフライホイール６と
ファン７とが取り付けられている一方、下端部が、出力
部分としてクランクケース１から突出している。

吸・排気用のバルブ（図示せず）を駆動するためのカム
8aを有するカム軸８は、クランクケース１に設けた軸受
部8xとオイルパン２に設けた軸受部8yとによって回転自
在に支えられ、クランク軸４上のピニオン（図示せず）
と噛みあったギヤ8bを介して回転させられる。

このエンジンの吸気系は、とくに図示はしていないがカ
ム軸８に近い、図の手前側（紙面の表面の側）の位置に
ある。吸気系と排気系とは、シリンダブロック1bをはさ
んで図の手前側と向こう側とに振り分けるように設ける
のが一般的であるが、図の手前側は、上記のカム軸８や
そのカム8aに係合するタペット（図示せず）やプッシュ
ロッド（同）があり、温度上昇の激しい排気系とするの
に不適当であることから、通例どおりここに吸気系が配
置されたわけである。

内部の潤滑のためには、オイルパン２の内側に潤滑油
（図示せず）が溜められるとともに、これが、たとえば
カム軸８に連結された羽根車（図示せず）により撥ね上
げられるようになっている。この点も汎用エンジンにつ
いての一般的な手段であるが、要するに、クランク室1a
内に充満するオイルミストと、オイルパン２内の油浴と
によってエンジン内の各部が潤滑される。

さてこのエンジンにおいて特徴的な点は、第一に、ブリ
ーザ室10をクランクケース１の上面、しかもカム軸８の
上部軸端の先の位置（延長軸線上）に設けたことにあ
る。すなわち、第２図のとおりカム軸８の軸受部8xを囲
むように周壁10aをクランクケース１上に形成し、それ
に対し第１図のようにカバー11を密に取り付けてブリー
ザ室10としての空間を形成している。そしてこれを、逆
止弁13を取り付けた通孔12を介してクランク室1aに連通
させるとともに、外側へ向けて形成した通孔14と、それ
に嵌め付けたチューブ19とによって吸気系（図示せず）
のエアクリーナ部（同）に接続している。クランク室1a
から通孔12を通ってこのブリーザ室10に流入した油気
（オイルミストを含むガス）は、ここで減速・減圧され
るのにともないガスと油とに分離され、ガスのみが通孔
14からチューブ19を経て吸気系に向かう。なお、図中の
符号10b（第２図）は、通孔12から通孔14へ流れる油気
を整流する仕切り壁、また符号15の小孔は、ブリーザ室
10からクランク室1aへの潤滑油のリターン穴である。

この第一の点によって、ブリーザ室10の位置が吸気系に
近くなり、通穴14と吸気系とをつなぐチューブ19を短縮
することができた。チューブ19が短いと、そのチューブ
10自体のコストが低減されるほかその取り回し経路が定
めやすく、またブリーザ室10における油気の流れもスム
ーズになるなど、利点が多い。

さらに本エンジンの特徴的な第二の点は、カム軸８の上
記軸受部8xを、クランク室1aからブリーザ室10に通じる
貫通穴としたことである。すなわち、カム軸８やバラン
サー軸（図示せず）を回転自在に支持するためクランク
ケース１に形成される軸受部は従来ならすべて、第１図
下方の軸受部8yと同じく外側が閉じた袋状のものとなる
が、このエンジンの軸受部8xについてはその点を改め
た。ブリーザ室10は、この軸受部8xの位置が油気の通路
−すなわち二つの通孔12・14間を仕切り壁10bに沿って
油気の流れる経路−にくるよう形成したので、軸受部8x
を貫いてブリーザ室10に臨むカム軸８の上端面（図示の
ように軸受部8xの上端面とほぼ同一面内にある）は、直
接オイルミストと接触することになる。

この第二の点によっては、つぎの二つのメリットがもた
らされた。すなわち ａ） 軸受部8xがクランクケース１の外側へ突出する量
が少なく、ブリーザ室10内に占める容積が小さいので、
その分だけブリーザ室10をコンパクトに形成することが
できた。縦軸型エンジンにおけるクランクケース１とフ
ライホイール６との間にブリーザ室10を設けたにも拘わ
らずエンジンの全高の増大を抑えられたのは、この点に
負うところが大きい。

ｂ） 軸受部8xにおけるカム軸８との摺動面は、クラン
ク室1a内のオイルミストだけでなくブリーザ室10内を流
れるオイルミストによる潤滑をも受け、潤滑性が高い。
潤滑に供されるオイルの量が多く、かつクランク室とブ
リーザ室との間の圧力差が脈動的に変化するため、軸受
摺動部へのオイルの浸透性が高まるからである。

この実施例の説明は以上であるが、そのほか、本考案に
従ってバランサー軸の軸線の延長上にブリーザ室を形成
するのもよい。バランサー軸の軸受部（ブリーザ室側の
軸受部）を貫通穴にて形成すれば、やはり上記ａ）・
ｂ）の利点がある。また、カム軸・バランサー軸の両軸
端位置にまたがるようにブリーザ室を形成して両軸の軸
受部を貫通穴とすれば、それら二つの軸受部において同
様の利点がある。なお、カム軸やバランサー軸のみに限
らず、クランク室に配備される他の軸（たとえばクラン
ク軸）に関しても、以上と同様の構成を施して同じメリ
ットを得ることが可能である。

［考案の効果］ 本考案の４サイクルエンジンによれば、ブリーザ室が、
エンジンの寸法の増大を抑える意味においてコンパクト
に形成でき、しかも大きな容積を確保できるとともに、
軸受部の潤滑性が向上する。この潤滑性の向上に関して
も、オイルラインの形成による強制潤滑にたよるもので
はないため、前述のようにクランクケース構造の複雑化
やエンジンの大型化などをともなうことがない。また、
カム軸の軸端位置にブリーザ室を形成すると、さらに、
ブリーザ室から吸気系までが近くなるので両者間の配管
が短くなり、したがってその配管のコストの低減や経路
設定の容易化、管内流れの円滑化などが実現されやす
い、といった効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例である４サイクルエンジン
の断面図である。また第２図は、そのエンジンのブリー
ザ室を示す部分平面図（第１図のII-II矢視図）であ
る。 １……クランクケース、1a……クランク室、８……カム
軸、8x……軸受部、10……ブリーザ室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 味口 明夫 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (56)参考文献 実開 昭61−47415（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク室の外側で、カム軸もしくはバ
   ランサー軸の延長軸線を含む位置にブリーザ室を形成す
   るとともに、当該延長軸線の位置を油気通路とするよ
   うそのブリーザ室内に仕切り壁を設け、そのブリーザ
   室を形成した方の軸に対するクランクケースの軸受部
   を、クランク室内からブリーザ室の油気通路に至る貫通
   穴によって形成し、かつ、ブリーザ室に臨む当該軸の
   端部と当該軸受部の端部とをほぼ同一の位置とした ことを特徴とする４サイクルエンジン。