WO2019187116A1 - エンジン - Google Patents

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WO2019187116A1
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Inventor
小林 哲也
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本田技研工業株式会社
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    • F02B75/007Other engines having vertical crankshafts
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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    • F02B67/04Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
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    • A01D34/00Mowers; Mowing apparatus of harvesters
    • A01D34/01Mowers; Mowing apparatus of harvesters characterised by features relating to the type of cutting apparatus
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    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts

Definitions

  • the present invention relates to an engine that can be mounted on a working machine such as a lawn mower or a high pressure washer.
  • Patent Document 1 discloses a valve that operates an intake valve and an exhaust valve in response to rotation of a crankshaft, a timing gear attached to the crankshaft so as to rotate integrally with the crankshaft, and a camshaft meshing with the timing gear. And an engine comprising the mechanism.
  • either one of the crankshaft and the timing gear is provided with a fitting protrusion
  • the other of the crankshaft and the timing gear is provided with a fitting recess for fitting with the fitting protrusion.
  • the present invention provides an engine capable of easily recognizing a wrong combination of a crankshaft and a timing gear.
  • the present invention A crankshaft, A timing gear attached to the crankshaft so as to rotate integrally with the crankshaft, One of the crankshaft and the timing gear is provided with a fitting protrusion, The other of the crankshaft and the timing gear is provided with a fitting recess for fitting with the fitting projection and a misassembly prevention rib so as to sandwich the fitting recess in the circumferential direction.
  • the relative position between the crankshaft and the timing gear is increased by the height of the misassembly prevention rib in addition to the height of the fitting protrusion. Since misalignment occurs, it is possible to easily recognize a misconfiguration.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 5. It is the perspective view which looked at the valve mechanism of the engine from the front diagonally upper direction. It is the disassembled perspective view which looked at the valve mechanism of the engine from the front diagonal upper direction.
  • FIG. 9B is a sectional view taken along line BB in FIG. 9A. It is explanatory drawing of the misassembly prevention mechanism of an engine which shows the state with which the crankshaft and the timing gear were assembled
  • the engine E of the present embodiment is a small general-purpose engine mounted on a walking lawnmower or the like, and constitutes an OHV engine.
  • the axial direction of the crankshaft 2 is the vertical direction (first direction), the direction perpendicular to the vertical direction, and the direction in which the cylinder portion 1b extends is the front-rear direction (second direction).
  • Direction the vertical direction and the direction perpendicular to the front-rear direction are defined as the left-right direction.
  • the front of the engine E is Fr, the rear is Rr, the left is L, the right is R, the upper is U, the lower is D, As shown.
  • the engine E of the present embodiment includes an engine body 1 having a crankcase portion 1a and a cylinder portion 1b, and a crank that is rotatably supported by the crankcase portion 1a in the vertical direction.
  • a piston 4 slidably fitted to the shaft 2 and the cylinder portion 1b and connected to the crankshaft 2 via a connecting rod 3, an intake valve 5, an exhaust valve 6 provided on the head portion 1c of the cylinder portion 1b, and Connected to the spark plug 7, the head cover 8 that covers the head portion 1c of the cylinder portion 1b, the valve mechanism 9 that operates the intake valve 5 and the exhaust valve 6 in accordance with the rotation of the crankshaft 2, and the upper end portion of the crankshaft 2
  • a top cover 12 that covers the top of the engine E, a fuel tank 13 that stores fuel, an air cleaner 14 that purifies air, and a carbure
  • a muffler 16 that exhausts exhaust from the cylinder portion 1b while muting it, and a governor mechanism 17 that automatically opens and closes a throttle valve (not shown) of the carburetor 15 in accordance with the rotational speed of the crankshaft 2 (FIG. 5). 6), and an auto choke mechanism 18 that automatically opens and closes a choke valve (not shown) of the carburetor 15 according to the temperature of the engine body 1.
  • the engine body 1 includes a crankcase body 19, a crankcase cover 20, and a cylinder unit 21.
  • the crankcase main body 19 includes a bottom portion 19a and a cylindrical portion 19c having a bottom portion 19a integrally formed at the lower end portion and having a case opening 19b at the upper end portion.
  • a first crankshaft insertion hole 19d through which the lower end side of the crankshaft 2 is inserted is formed at the center of the bottom portion 19a.
  • a hole 19e is formed.
  • reference numeral 19 i denotes a drain opening for discharging oil accumulated in the crankcase portion 1 a.
  • crankcase cover 20 covers the case opening 19 b of the crankcase body 19 and constitutes the crankcase part 1 a of the engine body 1 together with the crankcase body 19.
  • a second crankshaft insertion hole 20 a through which the upper end side of the crankshaft 2 is inserted is formed at the center of the crankcase cover 20.
  • the second bearing 22 provided adjacent to the second crankshaft insertion hole 20 a of the crankcase cover 20 and the first crankshaft insertion hole 19 d provided adjacent to the first crankshaft insertion hole 19 d of the crankcase body 19.
  • the crankshaft 2 is rotatably supported between the bearing 23 and the bearing 23.
  • the crankcase cover 20 is detachably attached to the upper end portion of the crankcase body 19 via a plurality of bolts B1. More specifically, a plurality of bolt insertion holes 20b through which the bolts B1 are inserted from above are formed in the peripheral portion of the crankcase cover 20, while the bolts B1 from above are formed at the upper end of the crankcase body 19. A plurality of bolt fastening holes 19f are formed, and by fastening bolts B1 to the bolt fastening holes 19f via the bolt insertion holes 20b, the crankcase cover 20 is attached to the crankcase body 19 and vice versa. In addition, the crankcase cover 20 can be removed from the crankcase body 19 by releasing the fastening of the bolt B1 from the bolt fastening hole 19f.
  • crankcase body 19 and the crankcase cover 20 as described above, by removing the crankcase cover 20 during the maintenance of the engine E, the inside of the crankcase body 19 can be accessed from above.
  • the crankshaft 2 it is possible to easily replace the crankshaft 2 by removing the crankcase cover 20 and extracting the crankshaft 2. Note that a mechanism for preventing erroneous assembly when the crankshaft 2 is assembled will be described later.
  • the cylinder unit 21 is inserted into the cylinder insertion hole 19e of the crankcase body 19 from the front, and a cylinder base portion 21a located inside the crankcase body 19 and forward from the cylinder base portion 21a.
  • the cylinder base portion 21a and the cylinder portion inner peripheral surface of the cylinder block 21b constitute a cylinder bore 21c that is a sliding surface with the piston 4, and a large number of cooling fins 21d project from the outer peripheral portion of the cylinder block 21b.
  • crankcase main body 19 and the crankcase cover 20 can be shared, and the displacement of the engine can be reduced simply by replacing the cylinder unit 21.
  • Different engine bodies 1 can be provided.
  • the cylinder unit 21 is detachably attached to the crankcase body 19 via a plurality of bolts B2 and B3.
  • a plurality of bolt insertion holes (not shown) through which the bolts B2 are inserted from the front are formed at the rear end of the cylinder block 21b, while the bolts B2 are fastened to the front end of the crankcase body 19 from the front.
  • the cylinder unit 21 can be attached to the crankcase body 19 by fastening the bolt B2 to the bolt fastening hole 19g via the bolt insertion hole of the cylinder block 21b.
  • the cylinder unit 21 can be removed from the crankcase body 19 by releasing the fastening of the bolt B2 to the bolt fastening hole 19g.
  • the bolt B3 on the upper end side is attached from the inside of the crankcase body 19.
  • the cylinder unit 21 is fastened. More specifically, the front end portion of the crankcase body 19 is formed with a plurality of bolt insertion holes 19h through which the bolts B3 are inserted from the inside of the crankcase body 19 forward, while the rear of the cylinder block 21b.
  • a plurality of bolt fastening holes (not shown) to which the bolts B3 are fastened from the rear are formed at the end, and the bolts B3 are bolts of the cylinder block 21b through the bolt insertion holes 19h of the crankcase body 19. Fastened to the fastening hole.
  • the external structure of the cylinder block 21b (for example, The cylinder unit 21 can be attached to the crankcase body 19 without interfering with the cooling fins 21d), and the cooling performance of the engine E can be improved.
  • the valve operating mechanism 9 includes a timing gear 24 assembled to the crankshaft 2 so as to be integrally rotatable, a camshaft 25 rotatably supported on the bottom portion 19a of the crankcase body 19, A pair of lifters 27 supported swingably on the bottom 19a of the crankcase body 19 via a stepped bolt 26, and supported on a front end of the cylinder block 21b so as to be swingable via a rocker arm shaft 28.
  • the camshaft 25 meshes with the timing gear 24, and a cam portion 25a that is rotationally driven by the timing gear 24 at a reduction ratio of 1/2, and a cam that alternately presses the pair of lifters 27 according to the rotational drive of the gear portion 25a.
  • Part 25b When the cam portion 25b pushes the lifter 27, the other end portion of the corresponding rocker arm 29 is pushed via the push rod 30, and the intake valve 5 or the exhaust valve 6 connected to one end portion of the rocker arm 29 opens, When the push of the lifter 27 by the portion 25 b is released, the intake valve 5 or the exhaust valve 6 is closed by the urging force of the valve spring 31.
  • the camshaft 25 of this embodiment is disposed below the cylinder base 21a of the cylinder unit 21.
  • the crankcase cover 20 can be accessed only by removing the crankcase cover 20 during the maintenance of the engine E, without removing the camshaft 25.
  • reference numeral 21g denotes a communication hole provided in the rear wall 21f of the push rod housing portion 21e.
  • the communication hole 21g is provided at a lowermost position when the oil accumulated in the crankcase portion 1a is discharged from the drain opening 19i of the crankcase body 19 to the outside. The accumulated oil is led out to the crankcase part 1a. Therefore, it is possible to more reliably suppress oil from being accumulated in the push rod housing portion 21e when the oil is discharged.
  • the crankshaft 2 has a first shaft portion 2a whose lower end is inserted into the first crankshaft insertion hole 19d and a second shaft whose upper end is inserted into the second crankshaft insertion hole 20a.
  • the shaft portion 2b, the first crank arm portion 2c extending from the upper end portion of the first shaft portion 2a in the outer diameter direction, and the upper end portion of the first shaft portion 2a extending in the opposite direction to the first crank arm portion 2c.
  • a second counterweight portion 2f extending in the opposite direction, and a crank pin 2g for connecting the tip portions of the first crank arm portion 2c and the second crank arm portion 2e.
  • Piston 4 is connected via a connecting rod 3 to Kupyn 2g.
  • the timing gear 24 extends in an outer diameter direction from an insertion hole 24a through which the first shaft portion 2a of the crankshaft 2 is inserted, a gear portion 24b that meshes with the gear portion 25a of the camshaft 25, and an upper end portion of the gear portion 24b.
  • crankshaft 2 and the timing gear 24 are assembled by inserting the first shaft portion 2a of the crankshaft 2 into the insertion hole 24a of the timing gear 24 and fitting the projection 24d formed on the flange portion 24c of the timing gear 24. This is performed by fitting into a fitting recess 2h formed on the lower surface of the first counterweight portion 2d of the crankshaft 2.
  • two misassembly prevention ribs 2i are provided on the lower surface of the first counterweight portion 2d provided with the fitting recess 2h so as to sandwich the fitting recess 2h in the circumferential direction.
  • the fitting protrusion 24d and the fitting recess 2h are slightly in the circumferential direction.
  • the fitting projection 24d comes into contact with the misassembly preventing rib 2i, and therefore, the height L1 of the fitting projection 24d in the axial direction is between the crankshaft 2 and the timing gear 24. A positional deviation corresponding to the height L2 of the misassembly prevention rib 2i occurs. As a result, it is easier to recognize a wrong assembly as compared with the conventional case in which the positional deviation occurs by the height L1 of the fitting protrusion 24d.
  • the fitting protrusion 24d is provided on the timing gear 24 side, and the fitting recess 2h and the misassembly preventing rib 2i are provided on the crankshaft 2 side.
  • a misassembly prevention rib may be provided, and a fitting protrusion may be provided on the crankshaft 2 side.
  • the front-rear direction is described as the second direction, but the second direction may be the left-right direction.
  • the cylinder unit 21 is detachable from the crankcase body 19. However, the cylinder unit 21 may be formed integrally with the crankcase body 19.
  • crankshaft 2 crankshaft 2
  • a timing gear timing gear 24
  • engine E One of the crankshaft and the timing gear is provided with a fitting protrusion (fitting protrusion 24d)
  • fitting recess fitting recess 2h
  • misassembly prevention rib preventing misassembly
  • the relative height between the crankshaft and the timing gear is increased by the height of the misassembly prevention rib in addition to the height of the fitting protrusion. Since misalignment occurs, it is possible to easily recognize a wrong assembly.
  • the engine according to (1) is The bottom portion (bottom portion 19a) having the first crankshaft insertion hole (first crankshaft insertion hole 19d) and the bottom portion are integrally formed at one end portion in the first direction, and the case opening is formed at the other end portion in the first direction.
  • crankcase main body comprising a cylindrical portion (cylindrical portion 19c) having a portion (case opening 19b);
  • a crankcase cover (crankcase cover 20) having a second crankshaft insertion hole (second crankshaft insertion hole 20a) and covering the case opening of the crankcase body;
  • a cylinder base located inside the crankcase body;
  • a cylinder block located outside the crankcase body, The crankshaft is inserted through the first crankshaft insertion hole and the second crankshaft insertion hole along the first direction,
  • the first direction is a vertical direction of the engine,
  • the engine, wherein the crankcase cover is detachably attached to an upper portion of the crankcase body.
  • crankcase cover since the crankcase cover is detachably attached to the upper part of the crankcase body, the inside of the crankcase body can be accessed from the upper part by removing the crankcase cover during engine maintenance. can do.
  • the crankshaft when replacing the crankshaft, the crankshaft can be easily replaced by removing the crankcase cover and removing the crankshaft.
  • a camshaft (camshaft 25) that meshes with the timing gear is provided inside the crankcase body, The engine, wherein the timing gear and the camshaft are disposed below the cylinder base.
  • the timing gear and the camshaft are disposed below the cylinder base, only the crankcase cover is removed at the time of engine maintenance, and the timing gear and the camshaft are not removed.
  • the inside of the crankcase body can be accessed from above. If the crankshaft is assembled from above with the timing gear installed, the crankshaft will be in the way, and the fitting state between the fitting projection and the fitting recess cannot be identified. When assembled, the relative misalignment is generated between the crankshaft and the timing gear by the height of the misassembly prevention rib in addition to the height of the fitting protrusion, so that the misassembly can be easily recognized.
  • the engine includes a valve mechanism (valve mechanism 9),
  • the valve mechanism is A timing gear (timing gear 24) fixed to the crankshaft;
  • a pair of push rods (push rods 30) for connecting the pair of lifters to the other end of the pair of rocker arms;
  • the pair of push rods is an engine housed in a push rod housing portion (push rod housing portion 21e) formed in a lower portion of the cylinder block
  • the pair of push rods of the valve operating mechanism are housed in the push rod housing portion formed in the lower part of the cylinder block, just removing the crankcase cover during engine maintenance, Even without removing the push rod, the inside of the crankcase body can be accessed from above. Further, since the push rod housing portion is integrally formed at the lower portion of the cylinder block, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.

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Abstract

エンジン(E)は、クランクシャフト(2)と、該クランクシャフト(2)と一体回転するようにクランクシャフト(2)に取り付けられるタイミングギヤ(24)と、を備える。クランクシャフト(2)とタイミングギヤ(24)のいずれか一方には、嵌合突起(24d)が設けられ、クランクシャフト(2)とタイミングギヤ(24)の他方には、嵌合突起(24d)と嵌合する嵌合凹部(2h)と、周方向において該嵌合凹部(2h)を挟むように誤組防止リブ(2i)が設けられている。

Description

エンジン
 本発明は、芝刈り機、高圧洗浄機などの作業機に搭載可能なエンジンに関する。
 特許文献1には、クランクシャフトと、該クランクシャフトと一体回転するようにクランクシャフトに取り付けられるタイミングギヤと、該タイミングギヤと噛み合うカムシャフトの回転に応じて吸気バルブ及び排気バルブを動作させる動弁機構と、を備えるエンジンが記載されている。この種のエンジンでは、クランクシャフトとタイミングギヤのいずれか一方に、嵌合突起が設けられ、クランクシャフトとタイミングギヤの他方に、嵌合突起と嵌合する嵌合凹部が設けられており、嵌合突起が嵌合凹部に嵌合するようにクランクシャフトとタイミングギヤを組み付けることにより、クランクシャフトとタイミングギヤとが周方向において所定の位置で連結されるとともに、互いに位置ずれなく一体的に回転することが可能になる。
日本国特開2000-38957号公報
 ところで、クランクシャフトとタイミングギヤとを誤組した場合、嵌合突起が嵌合凹部に嵌合しないため、嵌合突起の高さ分だけ相対的に組み付け位置にずれが発生し、このずれに基づいて誤組状態であることを認識することが可能であるが、嵌合突起の高さ寸法によっては、誤組しても組み付け位置のずれがわかり難く、誤組に気づかない虞がある。
 本発明は、クランクシャフトとタイミングギヤとの誤組を容易に認識できるエンジンを提供する。
 本発明は、
 クランクシャフトと、
 該クランクシャフトと一体回転するように前記クランクシャフトに取り付けられるタイミングギヤと、を備える、エンジンであって、
 前記クランクシャフトと前記タイミングギヤのいずれか一方には、嵌合突起が設けられ、
 前記クランクシャフトと前記タイミングギヤの他方には、前記嵌合突起と嵌合する嵌合凹部と、周方向において該嵌合凹部を挟むように誤組防止リブが設けられている。
 本発明によれば、クランクシャフトとタイミングギヤとを誤組した場合、嵌合突起の高さ分に加え、誤組防止リブの高さ分だけクランクシャフトとタイミングギヤとの間に相対的な位置ずれを発生させるので、誤組を容易に認識できる。
本発明の一実施形態のエンジンの断面図である。 トップカバーを外したエンジンを前方斜め上方から見た斜視図である。 エンジンを前方斜め上方から見た分解斜視図である。 エンジン本体を前方斜め上方から見た分解斜視図である。 クランクケースカバーを外したエンジンの平面図である。 図5のA-A断面図である。 エンジンの動弁機構を前方斜め上方から見た斜視図である。 エンジンの動弁機構を前方斜め上方から見た分解斜視図である。 クランクシャフトとタイミングギヤが正しく組み付けられた状態を示すエンジンの誤組防止機構の説明図である。 図9AのB-B線断面図である。 クランクシャフトとタイミングギヤが誤って組み付けられた状態を示すエンジンの誤組防止機構の説明図である。 図10AのC-C線断面図である。
 以下、本発明の一実施形態について、図1~図8を参照して説明する。なお、本実施形態のエンジンEは、歩行型芝刈り機などに搭載される小型汎用エンジンであり、OHVエンジンを構成している。本明細書等では説明を簡単且つ明確にするためにクランクシャフト2の軸心方向を上下方向(第1方向)、上下方向と直交し、シリンダ部1bが延出する方向を前後方向(第2方向)、上下方向及び前後方向と直交する方向を左右方向と定義し、図面には、エンジンEの前方をFr、後方をRr、左側をL、右側をR、上方をU、下方をD、として示す。
 図1~図3に示すように、本実施形態のエンジンEは、クランクケース部1a及びシリンダ部1bを有するエンジン本体1と、クランクケース部1aに上下方向を向いて回転可能に支持されるクランクシャフト2と、シリンダ部1bに摺動自在に嵌装され、コンロッド3を介してクランクシャフト2に連結されるピストン4と、シリンダ部1bのヘッド部1cに設けられる吸気バルブ5、排気バルブ6及び点火プラグ7と、シリンダ部1bのヘッド部1cを覆うヘッドカバー8と、クランクシャフト2の回転に応じて吸気バルブ5及び排気バルブ6を動作させる動弁機構9と、クランクシャフト2の上端部に連結されるフライホイール10と、フライホイール10の上方に配置され、エンジンEの始動操作を行うリコイルスタータ11と、エンジンEの上部を覆うトップカバー12と、燃料が貯留される燃料タンク13と、空気を浄化するエアクリーナ14と、燃料と空気からなる混合気を生成してシリンダ部1b内に供給するキャブレタ15と、シリンダ部1bから排出される排気を消音しながら排出するマフラ16と、クランクシャフト2の回転数に応じてキャブレタ15のスロットルバルブ(図示せず)を自動的に開閉するガバナ機構17(図5、図6参照)と、エンジン本体1の温度に応じてキャブレタ15のチョークバルブ(図示せず)を自動的に開閉するオートチョーク機構18と、を備える。
[エンジン本体]
 図4に示すように、エンジン本体1は、クランクケース本体19と、クランクケースカバー20と、シリンダユニット21と、を備える。
 図4~図6に示すように、クランクケース本体19は、底部19aと、下端部に底部19aが一体に形成され、上端部にケース開口部19bを有する筒状部19cと、を備える。底部19aの中心部には、クランクシャフト2の下端側が挿通される第1クランクシャフト挿通孔19dが形成され、筒状部19cの前面部には、シリンダユニット21のシリンダ基部21aが挿通するシリンダ挿通孔19eが形成されている。なお、図4中、符号19iは、クランクケース部1aの内部に溜まったオイルを排出するドレン開口である。
 図4に示すように、クランクケースカバー20は、クランクケース本体19のケース開口部19bを覆い、クランクケース本体19と一緒にエンジン本体1のクランクケース部1aを構成している。クランクケースカバー20の中心部には、クランクシャフト2の上端側が挿通される第2クランクシャフト挿通孔20aが形成されている。図1に戻って、クランクケースカバー20の第2クランクシャフト挿通孔20aに隣接して設けられる第2軸受22と、クランクケース本体19の第1クランクシャフト挿通孔19dに隣接して設けられる第1軸受23と、の間でクランクシャフト2が回転可能に支持される。
 クランクケースカバー20は、複数のボルトB1を介してクランクケース本体19の上端部に着脱可能に取り付けられる。具体的に説明すると、クランクケースカバー20の周縁部には、上方からボルトB1が挿通される複数のボルト挿通孔20bが形成される一方、クランクケース本体19の上端部には、上方からボルトB1が締結される複数のボルト締結孔19fが形成されており、ボルト挿通孔20bを介してボルト締結孔19fにボルトB1を締結することにより、クランクケース本体19にクランクケースカバー20が取り付けられ、逆に、ボルト締結孔19fに対するボルトB1の締結を解除することにより、クランクケース本体19からクランクケースカバー20を取り外すことが可能になる。
 このようなクランクケース本体19及びクランクケースカバー20によれば、エンジンEのメンテナンスの際にクランクケースカバー20を取り外すことで、上部からクランクケース本体19の内部にアクセスすることができる。特に、クランクシャフト2を取り換える際には、クランクケースカバー20を取り外し、クランクシャフト2を抜き取ることで、容易にクランクシャフト2を交換することが可能になる。なお、クランクシャフト2の組付時における誤組防止機構については、後述する。
 図4~図6に示すように、シリンダユニット21は、クランクケース本体19のシリンダ挿通孔19eに前方から挿通され、クランクケース本体19の内部に位置するシリンダ基部21aと、シリンダ基部21aから前方に延出し、クランクケース本体19の外部に位置するシリンダブロック21bと、を備え、シリンダユニット21が単体でエンジン本体1のシリンダ部1bを構成するとともに、シリンダブロック21bの前端部がヘッド部1cを構成している。シリンダ基部21a及びシリンダブロック21bの円筒部内周面は、ピストン4との摺動面であるシリンダボア21cを構成し、シリンダブロック21bの外周部には、多数の冷却フィン21dが突設されている。
 このようなシリンダユニット21によれば、ボア径が異なる複数種類のシリンダユニット21を用意することにより、クランクケース本体19及びクランクケースカバー20を共通化しつつ、シリンダユニット21を取り換えるだけで排気量の異なるエンジン本体1を提供することが可能になる。
 シリンダユニット21は、複数のボルトB2、B3を介してクランクケース本体19に着脱可能に取り付けられている。例えば、シリンダブロック21bの後端部に、前方からボルトB2が挿通される複数のボルト挿通孔(図示せず)を形成する一方、クランクケース本体19の前端部に、前方からボルトB2が締結される複数のボルト締結孔19gを形成すれば、シリンダブロック21bのボルト挿通孔を介してボルト締結孔19gにボルトB2を締結することにより、クランクケース本体19にシリンダユニット21を取り付けることができ、逆に、ボルト締結孔19gに対するボルトB2の締結を解除することにより、クランクケース本体19からシリンダユニット21を取り外すことが可能になる。
 ただし、本実施形態のエンジン本体1では、複数のボルトB2、B3を介してシリンダユニット21をクランクケース本体19に着脱可能に取り付けるにあたり、上端部側のボルトB3は、クランクケース本体19の内部からシリンダユニット21に締結するようにしている。具体的に説明すると、クランクケース本体19の前端部には、クランクケース本体19の内部から前方に向かってボルトB3が挿通される複数のボルト挿通孔19hが形成される一方、シリンダブロック21bの後端部には、後方からボルトB3が締結される複数のボルト締結孔(図示せず)が形成されており、ボルトB3は、クランクケース本体19のボルト挿通孔19hを介してシリンダブロック21bのボルト締結孔に締結される。
 このようなシリンダユニット21の取付構造によれば、少なくともシリンダブロック21bの上端部側に、ボルトB3を前方から締結させるためのスペースを形成する必要がないので、シリンダブロック21bの外部構造(例えば、冷却フィン21d)を邪魔することなく、シリンダユニット21をクランクケース本体19に取り付けることができ、エンジンEの冷却性能などを向上させることが可能になる。
[動弁機構]
 図6~図8に示すように、動弁機構9は、クランクシャフト2に一体回転可能に組み付けられるタイミングギヤ24と、クランクケース本体19の底部19aに回転可能に支持されるカムシャフト25と、クランクケース本体19の底部19aに段付ボルト26を介して揺動可能に支持される一対のリフタ27と、シリンダブロック21bの前端部にロッカアームシャフト28を介して揺動可能に支持され、一端部が吸気バルブ5又は排気バルブ6の前端部に当接する一対のロッカアーム29と、シリンダユニット21の下部に形成されるプッシュロッド収容部21eに収容され、一対のロッカアーム29の他端部にそれぞれリフタ27を連結させる一対のプッシュロッド30と、吸気バルブ5及び排気バルブ6をそれぞれ閉弁方向に付勢する一対のバルブスプリング31と、を備える。
 カムシャフト25は、タイミングギヤ24と噛み合い、タイミングギヤ24に2分の1の減速比で回転駆動されるギヤ部25aと、ギヤ部25aの回転駆動に応じて一対のリフタ27を交互に押すカム部25bと、を備える。カム部25bがリフタ27を押すと、プッシュロッド30を介して対応するロッカアーム29の他端部が押され、該ロッカアーム29の一端部に連結される吸気バルブ5又は排気バルブ6が開く一方、カム部25bによるリフタ27の押しが解除されると、バルブスプリング31の付勢力で吸気バルブ5又は排気バルブ6が閉じる。
 本実施形態のカムシャフト25は、シリンダユニット21のシリンダ基部21aよりも下方に配置されている。このようにカムシャフト25を配置すると、エンジンEのメンテナンスの際にクランクケースカバー20を取り外すだけで、カムシャフト25を取り外さなくても、上部からクランクケース本体19の内部にアクセスすることができる。
 図6中、符号21gは、プッシュロッド収容部21eの後壁21fに設けられた連通孔である。連通孔21gは、クランクケース本体19のドレン開口19iからクランクケース部1aの内部に溜まったオイルを外部に排出する際に最下部となる位置に設けられ、ヘッド部1c及びプッシュロッド収容部21eに溜まったオイルをクランクケース部1aに導出する。したがって、オイル排出時にプッシュロッド収容部21eにオイルが溜まるのをより確実に抑制できる。
[誤組防止機構]
 つぎに、クランクシャフト2とタイミングギヤ24との誤組防止機構について、図7~図10Bを参照して説明する。
 図7~図10Bに示すように、クランクシャフト2は、下端側が第1クランクシャフト挿通孔19dに挿通される第1シャフト部2aと、上端側が第2クランクシャフト挿通孔20aに挿通される第2シャフト部2bと、第1シャフト部2aの上端部から外径方向に延出する第1クランクアーム部2cと、第1シャフト部2aの上端部から第1クランクアーム部2cと逆の方向に延出する第1カウンタウエイト部2dと、第2シャフト部2bの下端部から外径方向に延出する第2クランクアーム部2eと、第2シャフト部2bの下端部から第2クランクアーム部2eと逆の方向に延出する第2カウンタウエイト部2fと、第1クランクアーム部2cと第2クランクアーム部2eとの先端部同士を連結するクランクピン2gと、を備え、クランクピン2gにコンロッド3を介してピストン4が連結される。
 タイミングギヤ24は、クランクシャフト2の第1シャフト部2aが挿通される挿通孔24aと、カムシャフト25のギヤ部25aに噛み合うギヤ部24bと、ギヤ部24bの上端部から外径方向に延出するフランジ部24cと、フランジ部24cの上面に形成される嵌合突起24dと、フランジ部24cの外周面に形成されガバナ機構17と噛み合う大径ギヤ部24eと、を備える。
 クランクシャフト2とタイミングギヤ24との組付けは、クランクシャフト2の第1シャフト部2aをタイミングギヤ24の挿通孔24aに挿通し、タイミングギヤ24のフランジ部24cに形成される嵌合突起24dをクランクシャフト2の第1カウンタウエイト部2dの下面に形成される嵌合凹部2hに嵌合させることにより行われる。
 嵌合突起24d及び嵌合凹部2hは、いずれも周方向に1つだけ形成されているため、図9A及び図9Bに示すように、嵌合突起24dと嵌合凹部2hとを嵌合させることにより、クランクシャフト2とタイミングギヤ24とが周方向において所定の位置で連結されるとともに、互いに位置ずれなく一体的に回転することが可能になる。
 クランクシャフト2とタイミングギヤ24との組付けに際しては、図10A及び図10Bに示すように、嵌合突起24dと嵌合凹部2hとが僅かに周方向にずれた誤組状態が発生する可能性がある。この場合には、嵌合突起24dが嵌合凹部2hに嵌合せず、第1カウンタウエイト部2dの下面に当接し、クランクシャフト2とタイミングギヤ24との間に、軸方向において嵌合突起24dの高さL1分の位置ずれが発生するため、この位置ずれに基づいて誤組を認識することが可能であるが、嵌合突起の高さ寸法によっては、誤組しても組み付け位置のずれがわかり難く、誤組に気づかない虞がある。
 本発明の実施形態に係るエンジンEでは、嵌合凹部2hが設けられる第1カウンタウエイト部2dの下面に、周方向において嵌合凹部2hを挟むように2つの誤組防止リブ2iが設けられている。このような誤組防止リブ2iによれば、クランクシャフト2とタイミングギヤ24との組付けに際して、図10A及び図10Bに示すように、嵌合突起24dと嵌合凹部2hとが僅かに周方向にずれた誤組状態が発生した場合、嵌合突起24dが誤組防止リブ2iに当接するので、クランクシャフト2とタイミングギヤ24との間に、軸方向において嵌合突起24dの高さL1と誤組防止リブ2iの高さL2とを合わせた分の位置ずれが発生する。これにより、嵌合突起24dの高さL1分だけ位置ずれが発生する従来に比して、誤組の認識が容易になる。
 なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、前述した実施形態では、タイミングギヤ24側に嵌合突起24dを設け、クランクシャフト2側に嵌合凹部2hと誤組防止リブ2iとを設けているが、タイミングギヤ24側に嵌合凹部と誤組防止リブを設け、クランクシャフト2側に嵌合突起を設けるようにしてもよい。
 また、前述した実施形態では、前後方向を第2方向として説明したが、第2方向は左右方向としてもよい。
 また、前述した実施形態では、シリンダユニット21をクランクケース本体19に着脱可能としたが、シリンダユニット21はクランクケース本体19と一体に形成されていてもよい。
 本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
 (1) クランクシャフト(クランクシャフト2)と、
 該クランクシャフトと一体回転するように前記クランクシャフトに取り付けられるタイミングギヤ(タイミングギヤ24)と、を備える、エンジン(エンジンE)であって、
 前記クランクシャフトと前記タイミングギヤのいずれか一方には、嵌合突起(嵌合突起24d)が設けられ、
 前記クランクシャフトと前記タイミングギヤの他方には、前記嵌合突起と嵌合する嵌合凹部(嵌合凹部2h)と、周方向において該嵌合凹部を挟むように誤組防止リブ(誤組防止リブ2i)が設けられている、エンジン。
 (1)によれば、クランクシャフトとタイミングギヤとを誤組した場合、嵌合突起の高さ分に加え、誤組防止リブの高さ分だけクランクシャフトとタイミングギヤとの間に相対的な位置ずれを発生させるので、誤組を容易に認識できる。
 (2) (1)に記載のエンジンであって、
 前記エンジンは、
 第1クランクシャフト挿通孔(第1クランクシャフト挿通孔19d)を有する底部(底部19a)と、第1方向の一端部に前記底部が一体に形成され、前記第1方向の他端部にケース開口部(ケース開口部19b)を有する筒状部(筒状部19c)と、を備える、クランクケース本体(クランクケース本体19)と、
 第2クランクシャフト挿通孔(第2クランクシャフト挿通孔20a)を有し、前記クランクケース本体の前記ケース開口部を覆うクランクケースカバー(クランクケースカバー20)と、
 前記クランクケース本体の内部に位置するシリンダ基部(シリンダ基部21a)と、
 前記クランクケース本体の外部に位置するシリンダブロック(シリンダブロック21b)と、を備え、
 前記クランクシャフトは、前記第1方向に沿って前記第1クランクシャフト挿通孔及び第2クランクシャフト挿通孔に挿通し、
 前記第1方向は、前記エンジンの上下方向であり、
 前記クランクケースカバーが、前記クランクケース本体の上部に着脱可能に取り付けられている、エンジン。
 (2)によれば、クランクケースカバーが、クランクケース本体の上部に着脱可能に取り付けられているので、エンジンのメンテナンスの際にクランクケースカバーを取り外すことで、上部からクランクケース本体の内部にアクセスすることができる。特に、クランクシャフトを取り換える際には、クランクケースカバーを取り外し、クランクシャフトを抜き取ることで、容易にクランクシャフトを交換することができる。
 (3) (2)に記載のエンジンであって、
 前記クランクケース本体の内部には、前記タイミングギヤと噛み合うカムシャフト(カムシャフト25)が設けられ、
 前記タイミングギヤ及び前記カムシャフトは、前記シリンダ基部よりも下方に配置されている、エンジン。
 (3)によれば、タイミングギヤ及びカムシャフトがシリンダ基部よりも下方に配置されているので、エンジンのメンテナンスの際にクランクケースカバーを取り外すだけで、タイミングギヤやカムシャフトを取り外さなくても、上部からクランクケース本体の内部にアクセスすることができる。なお、タイミングギヤが配置された状態で上方からクランクシャフトを組み付けると、クランクシャフトが邪魔になって嵌合突起と嵌合凹部との嵌合状態が識別できないが、クランクシャフトとタイミングギヤとを誤組した場合、嵌合突起の高さ分に加え、誤組防止リブの高さ分だけクランクシャフトとタイミングギヤとの間に相対的な位置ずれを発生させるので、誤組を容易に認識できる。
 (4) (2)又は(3)に記載のエンジンであって、
 前記エンジンは、動弁機構(動弁機構9)を備え、
 該動弁機構は、
 前記クランクシャフトに固着されるタイミングギヤ(タイミングギヤ24)と、
 前記クランクケース本体の前記底部に回転可能に支持されるカムシャフト(カムシャフト25)と、
 前記クランクケース本体の前記底部に揺動可能に支持される一対のリフタ(リフタ27)と、
 ロッカアームシャフト(ロッカアームシャフト28)を介して揺動可能に支持され、一端部が吸気バルブ(吸気バルブ5)又は排気バルブ(排気バルブ6)に当接する一対のロッカアーム(ロッカアーム29)と、
 該一対のロッカアームの他端部に前記一対のリフタを連結させる一対のプッシュロッド(プッシュロッド30)と、
 前記吸気バルブ及び前記排気バルブをそれぞれ閉弁方向に付勢する一対のバルブスプリング(バルブスプリング31)と、を備え、
 前記一対のプッシュロッドは、前記シリンダブロックの下部に形成されるプッシュロッド収容部(プッシュロッド収容部21e)に収容されている、エンジン。
 (4)によれば、動弁機構の一対のプッシュロッドが、シリンダブロックの下部に形成されるプッシュロッド収容部に収容されているので、エンジンのメンテナンスの際にクランクケースカバーを取り外すだけで、プッシュロッドを取り外さなくても、上部からクランクケース本体の内部にアクセスすることができる。また、プッシュロッド収容部がシリンダブロックの下部に一体的に形成されることで、部品点数を削減でき、製造コストを下げることができる。
E エンジン
2 クランクシャフト
2h 嵌合凹部
2i 誤組防止リブ
5 吸気バルブ
6 排気バルブ
9 動弁機構
19 クランクケース本体
19a 底部
19b ケース開口部
19c 筒状部
19d 第1クランクシャフト挿通孔
19e シリンダ挿通孔
20 クランクケースカバー
20a 第2クランクシャフト挿通孔
21 シリンダユニット
21a シリンダ基部
21b シリンダブロック
21e プッシュロッド収容部
24 タイミングギヤ
24d 嵌合突起
25 カムシャフト
27 リフタ
28 ロッカアームシャフト
29 ロッカアーム
30 プッシュロッド
31 バルブスプリング

Claims (4)

  1.  クランクシャフトと、
     該クランクシャフトと一体回転するように前記クランクシャフトに取り付けられるタイミングギヤと、を備える、エンジンであって、
     前記クランクシャフトと前記タイミングギヤのいずれか一方には、嵌合突起が設けられ、
     前記クランクシャフトと前記タイミングギヤの他方には、前記嵌合突起と嵌合する嵌合凹部と、周方向において該嵌合凹部を挟むように誤組防止リブが設けられている、エンジン。
  2.  請求項1に記載のエンジンであって、
     前記エンジンは、
     第1クランクシャフト挿通孔を有する底部と、第1方向の一端部に前記底部が一体に形成され、前記第1方向の他端部にケース開口部を有する筒状部と、を備える、クランクケース本体と、
     第2クランクシャフト挿通孔を有し、前記クランクケース本体の前記ケース開口部を覆うクランクケースカバーと、
     前記クランクケース本体の内部に位置するシリンダ基部と、
     前記クランクケース本体の外部に位置するシリンダブロックと、を備え、
     前記クランクシャフトは、前記第1方向に沿って前記第1クランクシャフト挿通孔及び第2クランクシャフト挿通孔に挿通し、
     前記第1方向は、前記エンジンの上下方向であり、
     前記クランクケースカバーが、前記クランクケース本体の上部に着脱可能に取り付けられている、エンジン。
  3.  請求項2に記載のエンジンであって、
     前記クランクケース本体の内部には、前記タイミングギヤと噛み合うカムシャフトが設けられ、
     前記タイミングギヤ及び前記カムシャフトは、前記シリンダ基部よりも下方に配置されている、エンジン。
  4.  請求項2又は3に記載のエンジンであって、
     前記エンジンは、動弁機構を備え、
     該動弁機構は、
     前記タイミングギヤと、
     前記クランクケース本体の前記底部に回転可能に支持されるカムシャフトと、
     前記クランクケース本体の前記底部に揺動可能に支持される一対のリフタと、
     ロッカアームシャフトを介して揺動可能に支持され、一端部が吸気バルブ又は排気バルブに当接する一対のロッカアームと、
     該一対のロッカアームの他端部に前記一対のリフタを連結させる一対のプッシュロッドと、
     前記吸気バルブ及び前記排気バルブをそれぞれ閉弁方向に付勢する一対のバルブスプリングと、を備え、
     前記一対のプッシュロッドは、前記シリンダブロックの下部に形成されるプッシュロッド収容部に収容されている、エンジン。
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