JPH0586825A - バランサ装置付きエンジンにおける飛沫潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】バランサ装置付きエンジンにおいて、飛沫潤滑
装置が次のように構成されている。すなわち、バランサ
軸３がクランク軸２の下方で軸架されている。バランサ
軸３の回転中心４が、クランク室１内下部に溜められた
潤滑油６の規定油面７付近に配置され、バランサウェイ
ト５が潤滑油６の規定油面７の上下にわたって回転する
ように構成されている。バランサ軸３の回転中心４側か
ら周囲方向に延びたバランサウェイト肩面８で、潤滑油
６がクランク室１内に跳ね上げられるように構成されて
いる。 【効果】クランク室１の横幅を狭くすることができ、エ
ンジンの小型化を図ることができる。オイルスプーンが
不要となり、コンロッドキャップ１７を圧送潤滑式エン
ジンと共用でき、コンロッドキャップ１７のコストの低
下を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バランサ装置付きエン
ジンにおける飛沫潤滑装置に関する。

【０００２】

【従来技術】エンジンに用いられるバランサ装置は、ピ
ストンの往復慣性力をバランサウェイトの遠心力で釣り
合わせ、エンジンの振動の軽減を図る装置である。この
装置は、単気筒エンジンのように、ピストン相互の往復
慣性力の釣り合いによっては振動の軽減ができない場合
に有益である。このため、この装置は、単気筒エンジン
等に広く採用されている。一方、飛沫潤滑装置は、クラ
ンク室内の下部に溜められた潤滑油を跳ね上げ装置でク
ランク室内に跳ね上げ、潤滑油を飛沫にして、クランク
軸等に供給する装置である。この装置は、圧送潤滑装置
のように潤滑油ポンプや潤滑油供給通路を必要とせず、
簡易に構成することができる。このため、この装置は、
低コスト化が要請される汎用エンジンに広く採用されて
いる。

【０００３】バランサ装置付きエンジンの従来技術とし
て、図６に示すものがある。これは、クランク室１０１
内に架設されたクランク軸１０２と平行にバランサ軸１
０３が架設され、このバランサ軸１０３にその回転中心
１０４から偏心したバランサウェイト１０５が形成さ
れ、バランサ軸１０３が調時伝動装置を介してクランク
軸１０２から回転連動されるように構成されている。こ
のバランサ軸１０３は、クランク軸１０２の横側に軸架
され、バランサウェイト１０５が潤滑油１０６の規定油
面１０７の上方で回転するように構成されている。

【０００４】上記従来技術では、次のような飛沫潤滑装
置が設けられている。すなわち、コンロッドキャップ１
０８からオイルスプーン１０９が下向きに突設され、こ
のオイルスプーン１０９の先端部が回動軌跡１１０に沿
って、潤滑油１０６の規定油面１０７の上下にわたって
回動するように構成され、潤滑油１０６がオイルスプー
ン１０９の先端部でクランク室１０１内に跳ね上げられ
るようになっている。このオイルスプーン１０９はコン
ロッドキャップ１０８と一体鋳造で形成されている。ま
た、他に、オイルスプーン１０９が板金で形成され、コ
ンロッドボルト１１１でコンロッドキャップ１０８に固
定されたものもある。

【０００５】

【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。 バランサ軸１０３がクランク軸１０２の横側に軸架さ
れているので、バランサウェイト１０５との干渉を避け
るために、クランク室１０１の横幅を広くする必要があ
り、エンジンが大型化する。

【０００６】オイルスプーン１０９がコンロッドキャ
ップ１０８と一体鋳造で形成されているので、このコン
ロッドキャップ１０８を圧送潤滑式エンジンと共用する
ことができない。圧送潤滑式エンジンにこのコンロッド
キャップ１０８を用いると、オイルスプーン１０９との
干渉を避けるために他の部品（例えば、オイル吸い込み
口のオイルストレーナ）の配置選定が制限される等、圧
送潤滑式エンジンを設計する上で大きな不利益が生じる
からである。このように、オイルスプーン１０９がコン
ロッドキャップ１０８と一体鋳造で形成されている場合
には、このコンロッドキャップ１０８は飛沫潤滑式エン
ジンの専用部品としてしか用いられず、コスト高とな
る。

【０００７】オイルスプーン１０９が板金で形成され
たものの場合には、オイルスプーン１０９とコンロッド
キャップ１０８とが別部品となるため、オイルスプーン
１０９がコンロッドキャップ１０８と一体鋳造されてい
る場合に比べ、部品点数が多くなる。また、コンロッド
キャップ１０８を固定する際に、オイルスプーン１０９
をコンロッドボルト１１１で同時に固定しなければなら
ないため、コンロッドキャップ１０８の固定作業が繁雑
となり、エンジンの製造能率が低下する。

【０００８】本発明は、クランク室の横幅を狭くでき、
コンロッドキャップを圧送潤滑式エンジンにも共用で
き、少ない部品点数で能率的に製造できる、バランサ装
置付きエンジンにおける飛沫潤滑装置を提供すること
を、その課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、図１に例示す
るように、クランク室１内に架設されたクランク軸２と
平行にバランサ軸３が架設され、このバランサ軸３にそ
の回転中心４から偏心したバランサウェイト５が形成さ
れ、上記バランサ軸３が調時伝動装置を介してクランク
軸２から回転連動されるように構成された、バランサ装
置付きエンジンにおいて、飛沫潤滑装置が次のように構
成されていることを特徴とする。

【００１０】すなわち、上記バランサ軸３が上記クラン
ク軸２の下方で軸架され、上記バランサ軸３の回転中心
４が、上記クランク室１内下部に溜められた潤滑油６の
規定油面７付近に配置され、上記バランサウェイト５が
上記潤滑油６の規定油面７の上下にわたって回転するよ
うに構成され、上記バランサ軸３の回転中心４側から周
囲方向に延びたバランサウェイト肩面８で、上記潤滑油
６が上記クランク室１内に跳ね上げられるように構成さ
れた、ことを特徴とする。

【００１１】

【作用】クランク軸２が回転すると、調時伝動装置を介
してバランサ軸３が回転連動され、バランサ軸３に形成
されたバランサウェイト５の回転で遠心力が発生し、こ
の遠心力がピストン９の往復慣性力と釣り合ってエンジ
ンの振動を低減させる。

【００１２】また、バランサウェイト５が回転すると、
潤滑油６がバランサウェイト肩面８でクランク室１内に
飛沫になって跳ね上げられ、この潤滑油６がクランク軸
２等に跳ね掛けられ、潤滑が行われる。

【００１３】また、バランサ軸３がクランク軸２の下方
に軸支されているため、バランサ軸３がクランク軸２の
横側に軸支されて場合に比べ、クランク室１の横幅を狭
く形成することができる。しかも、バランサウェイト５
が潤滑油６の規定油面７の上下にわたって回転するよう
になっているため、クランク室１内の空間を上下方向に
拡張する必要もない。

【００１４】また、バランサウェイト肩部８で潤滑油６
を跳ね上げるので、オイルスプーンは不要となる。

【００１５】

【発明の効果】バランサ軸がクランク軸の下方で軸支
されているので、クランク室の横幅を狭くすることがで
き、エンジンの小型化を図ることができる。。

【００１６】バランサウェイトが潤滑油の規定油面の
上下にわたって回転するように構成され、バランサ軸の
回転中心側から周囲方向に延びたバランサウェイト肩面
で、潤滑油がクランク室内に跳ね上げられるように構成
されているので、オイルスプーンが不要となる。このた
め、コンロッドキャップを圧送潤滑式エンジンと共用す
ることができ、コンロッドキャップのコストの低下を図
ることができる。

【００１７】オイルスプーンが不要となるので、部品
点数が少なくなる。また、オイルスプーンの取付作業を
要しないので、エンジンの作業能率が高まる。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例に係るバランサ装置を備えた飛沫
潤滑式空冷単気筒ガソリンエンジンの縦断面正面図であ
る。図２は図１のエンジンの下部の縦断面正面図であ
る。図３は図１のエンジンの横断面平面図である。図４
は図１のエンジンに用いられている遠心式ガバナ装置の
横断面平面図である。図５は図１のエンジンに用いられ
ている飛沫潤滑装置の斜視図である。

【００１９】図１に示すエンジンは次のように構成され
ている。シリンダ本体１０の下側にクランク室１が一体
成型されてシリンダブロック１１が形成されている。ク
ランク室１の前側にクランク室カバー１２（図３参照）
が組み付けられている。シリンダ本体１０の上側にシリ
ンダヘッド１３とヘッドカバー１４とが順に組み付けら
れている。ヘッドカバー１４上に燃料タンク１５が配置
されている。クランク室１の下部に潤滑油６が溜められ
ている。

【００２０】また、シリンダ本体１０にシリンダライナ
１６が内嵌され、シリンダライナ１６にピストン９が昇
降摺動自在に内嵌されている。シリンダヘッド１３の底
面とピストンヘッド１８にそれぞれ窪みが設けられ、こ
の窪みで燃焼室２０が構成されている。ピストン９にコ
ンロッド２１を介してクランク軸２が連動連結されてい
る。図３に示すように、クランク軸２は、一対の前後ク
ランクアーム２２・２３の間にクランクピン２４が架設
され、前後クランクアーム２２・２３から前後方向に前
後クランクジャーナル２５・２６が突設されて構成され
ている。この前後クランクジャーナル２５・２６がクラ
ンク室カバー１１とクランク室１の後壁２７とにそれぞ
れベアリング軸受を介して軸受され、これによりクラン
ク軸２がクランク室１内で前後方向に軸架されている。
図１に示すように、クランクピン２４はコンロッド大端
部５７に内嵌され、図１に示すように、コンロッド大端
部５７にはコンロッドキャップ１７がコンロッドボルト
１９で固定されている。

【００２１】また、図１に示すように、燃焼室２０に
は、点火プラグ３０、吸気バルブ３１、排気バルブ（図
外）が臨まされている。吸気バルブ３１が設けられた吸
気ポート３２は、気化器３３と連通されている。吸気バ
ルブ３１は、動弁カム３４から動弁機構を介して動弁作
動されるようになっている。気化器３３は調速機構で調
節されるようになっている。

【００２２】動弁機構の構成は次の通りである。ヘッド
カバー１４内にロッカアーム３５が設けられ、このロッ
カアーム３５の出力端部が吸気バルブ３１の弁軸頭部に
接当され、入力端部がプッシュロッド３６の頭部に接当
されている。プッシュロッド３６の下端部はタペット３
７上に載置され、タペット３７の下端部は動弁カム３４
のカム面上に載置されている。動弁カム３４が付設され
た動弁カム軸３８は、図３に示すように、その前後端部
がクランク室カバー１２の壁とクランク室１の後壁２７
とにそれぞれ軸受けされ、これにより動弁カム軸３８が
クランク室１内で前後方向に軸架されている。動弁カム
軸３８は、後述する調時伝動装置を介してクランク軸２
から連動されるようになっている。

【００２３】調速機構の構成は次の通りである。図１に
示すように、調速レバー３９にガバナスプリング４０を
介してガバナレバー４１が連動連結され、ガバナレバー
４１に連動ロッド４２を介して気化器３３のスロットル
バルブアーム４３が連動連結されている。ガバナレバー
４１の下端部はガバナレバー軸４４の基端部に取り付け
られ、ガバナレバー軸４４はクランク室１の横壁４５に
回転自在に挿通され、ガバナレバー４１が揺動できるよ
うに構成されている。ガバナレバー軸４４の先端部は遠
心式ガバナ４６に連携されている。

【００２４】遠心式ガバナ４６の構成は次の通りであ
る。図４に示すように、ガバナ軸４７に椀状のガバナケ
ース４８が回転自在が軸支されている。ガバナケース４
８の内底部にフライウェイト４９の基端部が枢支され、
回転によってフライウェイト４９の先端部が外向きに揺
動するように構成されている。フライウェイト４９の基
端部に爪５０がガバナ軸４７に向けて突設されている。
ガバナ軸４７の先端部にスライドキャップ５１が摺動自
在に嵌められスライドキャップ５１の先端面にガバナレ
バー軸４４の先端部５２が接当されている。スライドキ
ャップ５１の基端にフランジ部５３が設けられ、このフ
ランジ部５３にフライウェイト４９の爪５０が接当され
ている。ガバナ軸４７の基端部はクランク室カバー１２
の壁に片持ちで支持され、遠心式ガバナ４６がクランク
室カバー１２から後ろ向きに突設されている。

【００２５】この遠心式ガバナ４６によれば、フライウ
ェイト４９の回転速度が増加すると、フライウェイト４
９の先端部が矢印５４のように揺動し、爪５０が起き、
スライドキャップ５１が摺動され、ガバナレバー軸の先
端部５２が、矢印５５のように押されて図１に示すガバ
ナレバー４１が揺動され、気化器３３のスロットルバル
ブの開度が小さく調節されることになる。遠心式ガバナ
４６は、後述する調時伝動装置を介してクランク軸２か
ら連動されるようになっている。

【００２６】このエンジンはバランサ装置を備えてお
り、これは次のようになっている。図３に示すように、
クランク室１内にクランク軸２と平行にバランサ軸３が
架設され、このバランサ軸３にその回転中心から偏心し
たバランサウェイト５が形成されている。バランサウェ
イト５は前後に分配された半円柱状のブロック５６・５
６として形成され、図５に示すように、その上面にバラ
ンサ軸３の回転中心４側から周囲方向に向かうバランサ
ウェイト肩面８が形成されている。図３に示すように、
バランサウェイト５を構成する両ブロック５６・５６
は、コンロッド大端部５７と対向する小径部５９で連接
され、バランサウェイト５とコンロッド大端部５７との
干渉が避けられるようになっている。バランサ軸３の両
端部はクランク室１の後壁２７とクランク室カバー１２
の壁とにそれぞれ軸受けされ、これによりバランサ軸３
がクランク室１で前後方向に軸架されるようになってい
る。

【００２７】このバランサ装置によれば、回転によって
発生するバランサウェイト５の遠心力がピストン９（図
１参照）の往復慣性力と釣り合わされ、エンジンの振動
が低減されることになる。バランサ軸３は調時伝動装置
を介してクランク軸２から連動されるようになってい
る。

【００２８】調時伝動装置は次のように構成されてい
る。図３に示すように、クランク軸２に大径クランクギ
ヤ５９と小径クランクギヤ６０とが嵌着されている。バ
ランサ軸３にバランサギヤ６１が嵌着されている。動弁
カム軸３８に動弁ギヤ６２が嵌着されている。図４に示
すように、ガバナケース４８の周囲にガバナギヤ６３が
形成されている。図３に示すように、大径クランクギヤ
５９とバランサギヤ６１とが噛合され、小径クランクギ
ヤ６０と動弁ギヤ６２とが噛合されている。また、図２
に示すように、動弁ギヤ６２とガバナギヤ６３とが噛合
されている。

【００２９】この調時伝動装置では、図２に示すよう
に、クランク軸２とともに大径クランクギヤ５９と小径
クランクギヤ６０とが矢印６４のように時計回りに回転
すると、バランサギヤ６１が矢印６５のように反時計回
りに回転連動され、また、動弁ギヤ６２が矢印６６のよ
うに反時計回りに回転連動されるとともに、ガバナギヤ
６３が矢印６７のように時計回りに回転連動される。こ
のため、クランク軸２が回転すると、バランサ軸３が反
時計回りに回転連動され、動弁カム軸３８が反時計回り
に回転連動され、遠心式ガバナ４６が時計回りに回転連
動される。

【００３０】このエンジンの飛沫潤滑装置は次のように
構成されている。図２に示すように、バランサ軸３がク
ランク軸２の下方で軸支され、バランサ軸３の回転中心
４が、潤滑油６の規定油面７付近に配置され、バランサ
ウェイト５が潤滑油６の規定油面７の上下にわたって回
転するように構成されている。これにより、バランサ軸
３の回転中心４側から周囲方向に延びたバランサウェイ
ト肩面８で、潤滑油６がクランク室１内に跳ね上げられ
る。また、バランサギヤ６１の下半部と遠心式ガバナ４
６の下半部が潤滑油６に漬けられている。

【００３１】この飛沫潤滑装置では、図２に示すよう
に、潤滑油６が次のように跳ね上げられる。矢印６８の
ように反時計回りに回転するバランサウェイト５のバラ
ンサ肩面８で、潤滑油６が矢印６９のように跳ね上げら
れる。また、矢印６５のように反時計回りに回転するバ
ランサギヤ６１で、潤滑油６が矢印７０のように跳ね上
げられる。また、矢印６７のように時計回りに回転する
ガバナギヤ６３で、潤滑油６が矢印７１のように跳ね上
げられる。この潤滑油６の跳ね上げ状態は図５にも示さ
れている。

【００３２】この飛沫潤滑装置によれば、図２に示すよ
うに、跳ね上げられた潤滑油６の飛沫は、クランク軸２
や動弁カム軸３８に跳ね掛けられて、コンロッド大端部
５７とクランクピン２４との潤滑や、動弁カム３４とタ
ペット３７との潤滑等が行われることになる。また、飛
沫の一部はシリンダライナ１６の内周面に跳ね掛けら
れ、ピストン９（図１参照）とシリンダライナ１６との
間の潤滑が行われる。また、飛沫の一部はピストン９の
内側に跳ね掛けられ、ピストン９の冷却が行われる。

【００３３】このエンジンはブレザ装置を備えており、
これは次のように構成されている。図１に示すように、
クランク室１がプッシュロッド室７２を介してブレザ室
７３に連通されている。ブレザ室７３内にはリード弁７
４が設けられている。ブレザ室７３はリード弁７４の流
路下手側にある大気連通パイプ７５を介して大気中に解
放されている。ブレザ室７３はシリンダヘッド１３とヘ
ッドカバー１４とにわたって形成され、リード弁７４は
シリンダヘッド１３とヘッドカバー１４とに挟まれて固
定されている。尚、プッシュロッド室７２はロッカアー
ム室７６とも連通されている。

【００３４】このブレザ装置によれば、燃焼室２０から
クランク室１内に漏れ出たブローバイガスが潤滑油６の
飛沫を巻き込み、この飛沫をミスト状にし、これを伴い
ながら、プッシュロッド室７２を介してブレザ室７３に
流入する。そして、ブレザ室内７３のリード弁７４でブ
ローバイガスから潤滑油が分離され、潤滑油が除去され
たブローバイガスが大気連通パイプ７５から大気中に放
出される。また、ミスト状の潤滑油を伴ったブローバイ
ガスはプッシュロッド室７２からロッカアーム室７６に
も流入し、ロッカアーム３５に潤滑油が供給され、ロッ
カアーム３５の潤滑が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るバランサ装置を備えた飛
沫潤滑式空冷単気筒ガソリンエンジンの縦断面正面図で
ある。

【図２】図１のエンジンの下部の縦断面正面図である。

【図３】図１のエンジンの横断面平面図である。

【図４】図１のエンジンに用いられている遠心式ガバナ
装置の横断面平面図である。

【図５】図１のエンジンに用いられている飛沫潤滑装置
の斜視図である。

【図６】従来技術に係るバランサ装置を備えた飛沫潤滑
式エンジンの縦断面正面図である。

【符号の説明】

１…クランク室、２…クランク軸、３…バランサ軸、４
…３の回転中心、５…バランサウェイト、６…潤滑油、
７…６の規定油面、８…バランサウェイト肩面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク室(１)内に架設されたクランク
   軸(２)と平行にバランサ軸(３)が架設され、このバラン
   サ軸(３)にその回転中心(４)から偏心したバランサウェ
   イト(５)が形成され、上記バランサ軸(３)が調時伝動装
   置を介してクランク軸(２)から回転連動されるように構
   成された、バランサ装置付きエンジンにおいて、 上記バランサ軸(３)が上記クランク軸(２)の下方で軸架
   され、上記バランサ軸(３)の回転中心(４)が、上記クラ
   ンク室(１)内下部に溜められた潤滑油(６)の規定油面
   (７)付近に配置され、上記バランサウェイト(５)が上記
   潤滑油(６)の規定油面(７)の上下にわたって回転するよ
   うに構成され、上記バランサ軸(３)の回転中心(４)側か
   ら周囲方向に延びたバランサウェイト肩面(８)で、上記
   潤滑油(６)が上記クランク室(１)内に跳ね上げられるよ
   うに構成された、ことを特徴とするバランサ装置付きエ
   ンジンにおける飛沫潤滑装置。