JPH116411A - ４サイクルエンジンの潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オイルポンプを取り付けた４サイクルエンジ
ンをコンパクトな構造とする。 【解決手段】 カム室９内に設けられたカム軸１５の一
端をカム室９の外周壁８を貫通させて外部に突出させ
る。カム室９の外部に突出させたカム軸１５にオイルポ
ンプ３６を駆動する駆動ギア３５を取り付け、外周壁８
の外周面であってカム軸１５が貫通された箇所の近傍に
オイルポンプ３６を取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に携帯用作業機
に用いられる４サイクルエンジンの潤滑装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】草刈機等の携帯用作業機は様々な向きに
傾けたオールポジションで運転されるため、このような
携帯用作業機においては、燃料とオイルとを混合させた
混合燃料を使用する２サイクルエンジンを搭載すること
が一般的である。しかし近年では、排気ガス浄化の必要
性からこのような携帯用作業機においてもオイルの消費
量を少なくできる４サイクルエンジンを搭載することが
検討されている。携帯用作業機に搭載するようにした４
サイクルエンジンとしては、実開平４−９３７０７号公
報、特開平８−２６０９２６号公報に記載されたものが
知られている。実開平４−９３７０７号公報に記載され
た４サイクルエンジンのオイル供給方式は、コネクティ
ングロッドと一体に設けた掻き棒によりオイルを跳ね上
げ方式である。特開平８−２６０９２６号公報に記載さ
れた４サイクルエンジンでは、ピストンの摺動に伴うク
ランク室内の圧力変動を利用して、オイルをクランク室
と油溜室と動弁室との間で循環させている。

【０００３】また、２サイクルエンジンでも、燃料とオ
イルとを別々に供給することによりオイルの消費量を少
なくした分離給油式２サイクルエンジンが知られてお
り、例えば、実開平２−１３１１１号公報に記載されて
いる。この２サイクルエンジンでは、クランク室外へ突
出させたクランク軸の端部に駆動ギアを取り付け、この
駆動ギアとオイルポンプのギアとを噛み合わせている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】実開平４−９３７０７
号公報や特開平８−２６０９２６号公報に記載された４
サイクルエンジンでは、４サイクルエンジンの傾き角が
所定範囲内の場合には、オイルの供給を良好に行なえ
る。しかし、４サイクルエンジンを略倒立状態としたと
きにクランク軸やピストン等がオイルに浸漬され、その
オイルの抵抗によって円滑な運転が妨げられる。

【０００５】実開平２−１３１１１号公報に記載された
構造のオイルポンプを４サイクルエンジンに適用すれ
ば、常に適量のオイルの供給を行なえる。しかし、クラ
ンク軸の両端部には、スタータや冷却ファン等が取り付
けられており、このクランク軸にオイルポンプを駆動さ
せる駆動ギアを取り付け、さらに、この駆動ギアに近接
した位置にオイルポンプを取り付けることにより、クラ
ンク軸の長さが長くなるとともにスタータ又は冷却ファ
ンの位置がクランクケースから大きく離反することによ
り、４サイクルエンジンが大型化して携帯用作業機に使
用するには適さなくなる。さらに、オイルポンプのオイ
ル吐出口とクランク室との間にオイル配管を必要とし、
部品点数が増加する。

【０００６】そこで本発明は、オイルの供給をオイルポ
ンプで行なっても４サイクルエンジンをコンパクトな構
造とすることができる４サイクルエンジンの潤滑装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
オイルタンク内に貯留されたオイルをオイルポンプの駆
動により供給する４サイクルエンジンの潤滑装置におい
て、カム室内に設けられたカム軸の一端を前記カム室の
外周壁を貫通して外部に突出させ、前記カム室の外部に
突出させた前記カム軸に前記オイルポンプを駆動する駆
動ギアを取り付け、前記外周壁の外周面であって前記カ
ム軸が貫通された箇所の近傍に前記オイルポンプを取り
付けた。従って、４サイクルエンジンを駆動させたと
き、カム軸と一体に駆動ギアが回転し、この駆動ギアに
よりオイルポンプが駆動され、カム室内へオイルが供給
される。オイルポンプは、カム室の外周壁の外周面であ
ってカム軸が貫通された箇所の近傍に取り付けられてお
り、この箇所は、クランク軸に取り付けられているスタ
ータ又は冷却ファンの投影面内に入る。このため、オイ
ルポンプの取り付けを行なっても、クランク軸の軸方向
に沿った４サイクルエンジンの横幅寸法を増大させるこ
とにはならず、４サイクルエンジンがコンパクトな構造
となる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明の４サイクルエンジンの潤滑装置において、カム室の
内外を連通する連通口を外周壁に形成し、オイルポンプ
に形成されたオイル吐出口を前記連通口に直接接続し
た。従って、オイル吐出口と連通口との間にオイル配管
を設ける必要がなくなり、オイルポンプを備えた４サイ
クルエンジンを構成するための部品点数が少なくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図面に基
づいて説明する。図１は携帯用作業機等に搭載して使用
される４サイクルエンジンの全体構造を示したもので、
クランクケース１の上部にはシリンダブロック２が取付
けられ、シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド
３が取付けられ、シリンダヘッド３の上部にはロッカー
カバー４が取り付けられている。クランクケース１とシ
リンダブロック２との間には第一ガスケット５が介装さ
れ、シリンダブロック２とシリンダヘッド３との間には
第二ガスケット６が介装され、シリンダヘッド３とロッ
カーカバー４との間には第三ガスケット７が介装されて
いる。前記クランクケース１の側面には図２に示すよう
に外周壁であるクランクケースカバー８が取り付けら
れ、これらのクランクケース１とクランクケースカバー
８とに囲まれた部分がカム室を兼ねるクランク室９とさ
れている。

【００１０】前記クランク室９内には、両端を軸受１
０，１１により軸支されたクランク軸１２と、両端をク
ランクケース１に一体に形成された軸受部１３及びクラ
ンクケースカバー８に保持された軸受１４により軸支さ
れたカム軸１５とが回転自在に設けられている。前記ク
ランク軸１２には、前記シリンダブロック２に形成され
ているシリンダ１６内を往復摺動するピストン１７がコ
ネクティングロッド１８を介して連結され、さらに、ク
ランクギア１９が固定されている。前記カム軸１５には
吸気カム２０と排気カム２１とが固定され、さらに、前
記クランクギア１９と噛み合ったカムギア２２が固定さ
れている。

【００１１】前記シリンダヘッド３の上部における前記
ロッカーカバー４により覆われた空間は動弁機構収納空
間２３とされ、この動弁機構収納空間２３には、前記シ
リンダヘッド３に取り付けられた吸気バルブ２４や排気
バルブ（図示せず）を閉弁方向に付勢するスプリング２
５、吸気バルブ２４や排気バルブを開弁方向へ付勢する
ロッカーアーム２６、一端をロッカーアーム２６に当接
させると共に他端をタペット２７ａ，２７ｂを介して前
記吸気カム２０や排気カム２１に当接させたプッシュロ
ッド２８ａ，２８ｂ等からなる動弁機構２９が収納され
ている。なお、前記ロッカーアーム２６はアジャストス
クリュー３０によって前記シリンダヘッド３の上部に揺
動自在に取り付けられている。また、前記シリンダヘッ
ド３には、前記シリンダ１６内の燃焼室へ混合気を供給
するための吸気ポート３１と燃焼室内からの燃焼ガスを
排気するための排気ポート（図示せず）とが形成されて
おり、前記吸気ポート３１にはインシュレータ３２を介
して気化器３３が接続され、この気化器３３にはエアク
リーナ３４が接続されている。

【００１２】前記クランク軸１２の両端部はクランクケ
ース１とクランクケースカバー８とを貫通してクランク
室９外へ突出している。クランクケースカバー８を貫通
したクランク軸１２の一端にはスタータ（図示せず）が
連結され、クランクケース１を貫通したクランク軸１２
の他端には冷却ファン（図示せず）とカッタ刃などの作
業部への動力伝達を断続する遠心クラッチ（図示せず）
とが連結されている。

【００１３】前記カム軸１５の一端は、前記クランクケ
ースカバー８を貫通してクランク室９外へ突出してい
る。クランク室９外に突出したカム軸１５の端部には、
駆動ギアであるウォームギア３５が固定されている。

【００１４】前記クランクケースカバー８の外周面であ
って前記カム軸１５が貫通された箇所の近傍に、オイル
タンク（図示せず）内に貯留されたオイルを前記クラン
ク室９内へ供給するオイルポンプ３６がボルト締めされ
て取り付けられている。このオイルポンプ３６は図３に
示すように、回転しつつ往復摺動することによりオイル
の吸入と吐出とを行なわせるプランジャ３７、プランジ
ャ３７に固定されて前記ウォームギア３５と噛み合うギ
ア３８、プランジャ３７の一端に形成されたカム部３
９、カム部３９と対向する位置に設けられた突起４０、
カム部３９を突起４０に押し付ける方向へプランジャ３
７を付勢する付勢部材（図示せず）、オイルタンクから
オイルを吸入する吸入パイプ４１、吸入したオイルをク
ランク室９内へ吐出させるオイル吐出口４２、吸入した
オイルのうちオイル吐出口４２から吐出するオイル以外
の余分なオイルをオイルタンクへ戻す戻しパイプ４３が
設けられている。

【００１５】前記クランクケースカバー８には、このク
ランクケースカバー８を貫通した連通口４４が形成され
ている。オイルポンプ３６をクランクケースカバー８に
取り付けたとき、連通口４４とオイル吐出口４２とが直
接接続されている。

【００１６】前記オイルタンクのキャップには、オイル
タンク内のオイルが減少したことに伴うオイルタンク内
の圧力減少を防止するチェックバルブ（図示せず）が設
けられている。また、オイルタンク及び燃料タンク（図
示せず）は、従来の携帯用作業機に用いられている２サ
イクルエンジンの燃料タンクと同様に、この４サイクル
エンジンを倒立させてもオイルや燃料を供給可能な構造
となっている。

【００１７】前記クランク室９と前記動弁機構収納空間
２３との間にはパイプ４５が接続され、クランク室９内
で発生したブローバイガスがこのパイプ４５内を通って
前記動弁機構収納空間２３内へ導びかれる。前記動弁機
構収納空間２３と前記エアクリーナ３４との間にはパイ
プ４６が接続され、動弁機構収納空間２３内のブローバ
イガスがこのパイプ４６内を通ってエアクリーナ３４へ
流れる。このパイプ４６内には、エアクリーナ３４から
クランク室９内へブローバイガスや空気が逆流すること
を防止するためのチェックバルブ４７が設けられてい
る。

【００１８】このような構成において、４サイクルエン
ジンの運転時にはカム軸１５とウォームギア３５とが回
転駆動され、ウォームギア３５と噛み合っているギア３
８とプランジャ３７とが回転駆動される。そして、付勢
部材によりカム部３９を突起４０に押し付けられている
プランジャ３７は、回転に伴って軸方向へ往復摺動し、
プランジャ３７が往復摺動することによりオイルタンク
からのオイルの吸入とオイル吐出口４２からのオイルの
吐出とが行なわれる。なお、このオイルポンプ３６によ
るクランク室９内へのオイル供給量は、排気量が２０〜
３０ccの４サイクルエンジンにおいて５〜６cc／ｈ程度
である。

【００１９】オイル吐出口４２から吐出されたオイル
は、連通口４４からクランク室９内へ供給され、クラン
ク室９内へ供給されたオイルは、カムギア２２やクラン
クギア１９などに当たって微細化され、飛散する。そし
て、微細化されて飛散したオイルがクランク室９内にお
ける各種部品の摺接部や噛合部等に付着することによ
り、それらの各種部品の潤滑が良好に行なわれる。

【００２０】つぎに、クランク室９内で発生したブロー
バイガスは、パイプ４５を通って動弁機構収納空間２３
内へ導かれ、ブローバイガス中から分離されたオイルに
より動弁機構２９が潤滑される。なお、動弁機構２９を
潤滑したオイルは、吸気バルブ２４とバルブガイド部２
４ａとの間の摺動や排気バルブとバルブガイド部との間
の摺動に伴って消費される。また、オイルが分離された
後のブローバイガスはパイプ４６を通ってエアクリーナ
３４内へ吸入され、燃料と混合された後に燃焼室内で燃
焼される。

【００２１】本実施の形態の４サイクルエンジンでは、
カム軸１５の一端をクランク室９外へ突出させ、突出さ
せたカム軸１５の端部にオイルポンプ３６を駆動させる
ためのウォームギア３５を固定し、さらに、オイルポン
プ３６をクランクケースカバー８におけるカム軸１５が
貫通された箇所の近傍に取り付けている。カム軸１５を
クランク室９外へ突出させ、及び、オイルポンプ３６の
取り付けを行なった箇所は、クランク室９外へ突出して
いるクランク軸１２に取り付けられているスタータの投
影面内に入る。このため、オイルポンプ３６の取り付け
を行なっても、クランク軸１２の軸方向に沿った４サイ
クルエンジンの横幅寸法を増大させることにはならず、
４サイクルエンジンがオイルポンプ３６を取り付けてい
るにもかかわらずコンパクトな構造となる。

【００２２】そして、クランク室９へのオイルの供給を
オイルポンプ３６を駆動させて行なうことにより、この
４サイクルエンジンを搭載した携帯用作業機をどのよう
な向きに傾けた場合であっても、オイルの供給を確実に
行なえる。

【００２３】また、オイルポンプ３６のオイル吐出口４
２とクランクケースカバー８に形成した連通口４４とを
直接接続しているため、オイル吐出口４２と連通口４４
との間にオイル配管を設ける必要がなく、部品点数が少
なくなる。

【００２４】また、オイルポンプ３６を駆動するための
ウォームギア３５を固定したカム軸１５の回転数はクラ
ンク軸１２の回転数に比べて半分である。従って、オイ
ルポンプ３６の駆動力をカム軸１５から取り出すことに
より、オイルポンプ３６から吐出する微小なオイル吐出
量の制御を精度良く行なえる。

【００２５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、カム室の
外部に突出させたカム軸にオイルポンプを駆動する駆動
ギアを取り付けることにより両端部にスタータや冷却フ
ァンが取り付けられたクランク軸を軸方向に延長させる
ことがなく、しかも、オイルポンプを取り付けた箇所は
クランク軸に取り付けられているスタータ又は冷却ファ
ンの投影面内に入るため、４サイクルエンジンにオイル
ポンプの取り付けを行なってもクランク軸の軸方向に沿
った４サイクルエンジンの横幅寸法を増大させることに
はならず、オイルポンプを取り付けた４サイクルエンジ
ンをコンパクトな構造とすることができる。

【００２６】請求項２記載の発明によれば、カム室の内
外を連通するようにカム室の外周壁に形成した連通口と
オイルポンプのオイル吐出口とを直接接続したので、オ
イル吐出口と連通口との間にオイル配管を設ける必要が
なくなり、オイルポンプを取り付けた４サイクルエンジ
ンを構成するための部品点数を少なくすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す縦断正面図であ
る。

【図２】オイルポンプの取り付け構造を示す水平断面図
である。

【図３】オイルポンプの外観構造を示す側面図である。

【符号の説明】

８ 外周壁 ９ カム室 １５ カム軸 ３５ 駆動ギア ４２ オイル吐出口 ４４ 連通口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オイルタンク内に貯留されたオイルをオ
   イルポンプの駆動により供給する４サイクルエンジンの
   潤滑装置において、カム室内に設けられたカム軸の一端
   を前記カム室の外周壁を貫通して外部に突出させ、前記
   カム室の外部に突出させた前記カム軸に前記オイルポン
   プを駆動する駆動ギアを取り付け、前記外周壁の外周面
   であって前記カム軸が貫通された箇所の近傍に前記オイ
   ルポンプを取り付けたことを特徴とする４サイクルエン
   ジンの潤滑装置。
2. 【請求項２】 カム室の内外を連通する連通口を外周壁
   に形成し、オイルポンプに形成されたオイル吐出口を前
   記連通口に直接接続したことを特徴とする請求項１記載
   の４サイクルエンジンの潤滑装置。