JPH0640909Y2 - ２サイクルエンジンの往復動力出力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、エンジン動力から往復動力を取り出す出力
装置に係り、詳しくはカップリングやベルト等を省略し
てクランク軸から直接、往復動力を得ることができる２
サイクルエンジンの往復動力出力装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

農薬散布機及び洗浄機等では、往復ポンプ等の作業機を
エンジンにより駆動する必要がある。

第４図及び第５図はエンジンにより往復ポンプ等の作業
機を駆動するための直列型及び並列型の往復動力出力装
置の構造図である。

第４図の直列型往復動力出力装置において、エンジン10
及び作業機12はそれらのクランク軸14,16を同軸的に配
置され、クランク軸14,16はそれぞれボールベアリング1
8,20によりクランクケース22,24に回動自在に軸支され
ている。カップリング26は、クランクケース22,24の接
合部の空間内に配設され、クランク軸14,16を一体回転
的に結合している。クランク軸14は、クランクピン28に
おいてコンロッド30の基端部を回動自在に装着され、コ
ンロッド30を介してエンジンピストンにより駆動され
て、回転する。

第５図の並列型往復動力出力装置におて、エンジン10及
び作業機12は、それらのクランク軸14,16が互いに平行
になるように、配設され、クランク軸14の回転はベルト
32を介してクランク軸16へ伝達される。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような従来の往復動力出力装置では、作業機12のク
ランクケース24がエンジン10のクランクケース22とは別
個に設けられ、また、クランク軸14からクランク軸16へ
の動力伝達のためのカップリング26及びベルト32並びに
それらの関連部品等が必要となり、部品点数が増大し、
製作が複雑になっているとともに、作業機12のクランク
ケース24内に潤滑油を確保しなければならず、保守も面
倒となっている。

これに対し、図示しない実願昭61-107442号では、クラ
ンク軸にエンジン用コンロッドと共に、作業機用コンロ
ッドを装着し、エンジン及び作業機のクランク軸及びク
ランクケースの共有化を図っている。しかし、その場合
は、クランク軸及びクランクケースがクランク軸の軸方
向へ長くなるとともに、クランク軸がたわみ易く、クラ
ンク軸の強度を増大させる必要がある。クランク軸の長
さの増大はクランクケースの容積の増大につながり、２
サイクルエンジンの場合には、燃料ガスがクランクケー
ス内を経て２サイクルエンジンの燃焼室へ導入されるの
で、クランクケースの容積の増大は、クランクケース内
の燃料ガスの圧力低下、すなわち２サイクルエンジンの
出力低下の原因となる。さらに、作業機用コンロッドを
介して取り出される往復動のストロークがエンジンのピ
ストンのストロークとほぼ等しいものに制限されるとい
う欠点がある。

この考案の目的は、実願昭61-107442号の往復動力出力
装置を改良するとともに、作業機用往復動力をクランク
軸から直接、取り出すことができる２サイクルエンジン
の往復動力出力装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この考案はエンジンのクランク軸に偏心カムを一体的に
形成し、このカムに連動して外部に往復変位を取出す動
力取出し用部材を有する往復動力出力装置において、前
記クランク軸（44）は、クランク腕（48）とバランスウ
ェイト（50）とを兼ねるカム形状の張出し部（52）を備
える２サイクルエンジンの往復動力出力装置を提案する
ものである。

〔作用〕

エンジン用クランク軸（44）の張出し部（52）はエンジ
ン用クランク軸（44）の回転に伴って回転する。張出し
部（52）は、エンジン側の部品としてのクランク腕（4
8）及びバランスウェイト（50）として作用すると共
に、カムとして回転する。動力取出し用部材（74,74a,7
4b）は、カムとしての張出し部（52）により軸方向へ駆
動され、往復動する。

〔実施例〕

以下、この考案を図面の実施例について説明する。

第１図は動力取出し用ロッド74が１個である２サイクル
エンジンの往復動力出力装置の構造図である。二サイク
ルエンジン40は下部にクランクケース42により支承され
るクランク軸44を有している。クランク軸44は、主軸46
と、半径方向へ互いに反対の向きへ張り出しているクラ
ンク腕48及びバランスウェイト50を含む張出し部52と、
主軸46の軸線に対して平行な軸線を有し両端においてク
ランク腕48,48に固定されているクランクピン54とを備
えている。主軸46はボールベアリング56,56によりクラ
ンクケース42に回動自在に軸支され、オイルシール58,5
8は、クランク軸44の軸方向に関してボールベアリング5
6,56より外側の個所においてクランクケース42の内周部
分に嵌着され、クランクケース42の外部への燃料ガスの
漏れを阻止している。コンロッド60は、基端部において
クランクピン54に回動自在に装着され、上端部において
２サイクルエンジン40のピストン（図示せず）に結合し
ている。リコイルスタータ62は、２サイクルエンジン40
の始動時にクランク軸44を強制回転させるために引っ張
られるノブ64を備え、クランクケース42に隣接して接合
されている。

張出し部52は、周部を所定輪郭に形成され、クランク腕
48及びバランスウェイト50としてだけでなくカムとして
も機能するようになっている。第２図は張出し部52の正
面図であり、張出し部52の輪郭は、主軸46及びクランク
腕48の中心線を通る平面方向を長軸とする楕円となって
いる。なお、第２図において二点鎖線は一般の２サイク
ルエンジン40のクランク軸44の張出し部52の形状を示
し、円形となっている。張出し部52の周部を所定の硬さ
とするために、張出し部52の周部を高周波焼き入れした
り、又はクランク軸44の全体を浸炭焼き入れにする。

第１図に戻って、円筒状の突出部66は、クランク軸44の
軸方向に対して直角方向へ突出するクランクケース42の
部分として形成される。ばね受け用キャップ68は、突出
部66の開口側を覆うように、ボルト70及びナット72によ
り突出部66の開口側端部に接合される。動力取出し用ロ
ッド74は、例えば往復ポンプのピストン棒及びプランジ
ャ等であり、突出部66及びばね受け用キャップ68を貫通
して延び、軸方向へ変位自在に軸受76を介して突出部66
の内壁に支持されている。オイルシール78は、突出部66
の内壁の段部に嵌着され、動力取出し用ロッド74の摺動
に対してクランクケース42内からの燃料ガスの漏れを防
止している。圧縮コイルばね80は、動力取出し用ロッド
74に嵌装され、動力取出し用ロッド74のフランジ82とば
ね受け用キャップ68の内面との間に縮設され、動力取出
し用ロッド74を張出し部52の方へ付勢している。動力取
出し用ロッド74の基端部は、圧縮コイルばね80からの付
勢力により張出し部52の周部との接触を保持される。

２サイクルエンジン40の運転に伴って、２サイクルエン
ジン40のピストンの往復動がコンロッド60を介してクラ
ンク軸44のクランクピン54へ伝達され、クランク軸44は
回転する。張出し部52は、エンジン側の部品としてのク
ランク腕48及びバランスウェイト50として作用すると共
に、カムとして回転する。動力取出し用ロッド74は、圧
縮コイルばね80により基端部を張出し部52の周部との接
触状態に保持されつつ、張出し部52の回転に伴って、張
出し部52の周部を摺動し、クランク軸44の軸方向とは直
角方向の駆動力を張出し部52の周部から及ぼされ、往復
動する。動力取出し用ロッド74の往復動のストロークは
第２図の張出し部52の楕円輪郭において長軸と短軸との
差である。

第３図は動力取出し用ロッド74a,74bが複数個である２
サイクルエンジンの往復動力出力装置の構造図である。
突出部84は、２個の円柱状空間部を内部に区画し、第１
図の突出部66と同じく、クランク軸44の軸方向に対して
直角方向へ突出するクランクケース42の部分として形成
され、ばね受け用キャップ86により開口側を閉鎖、接合
されている。動力取出し用ロッド74a,74bは、クランク
軸44の各張出し部52に対応して設けられ、突出部84の各
円柱状空間部に軸方向へ変位自在に配設される。動力取
出し用ロッド74a,74b及びそれらのシール、支持、及び
付勢等の関連部品は第１図の動力取出し用ロッド74及び
その関連部品と同一の構造であるので、第１図符号にａ
又はｂを付けて説明を省略する。この実施例では、作業
機が２連式の往復ポンプ等の往復動力を付与するときに
使用することができる。

図示の実施例では、動力取出し用ロッド74,74a,74bは、
基端部において張出し部52の周部に直接、接触している
が、ころ等を介して動力取出し用ロッド74,74a,74bの周
部を摺動することも可能である。また、張出し部52の周
部に溝を形成し、動力取出し用ロッド74,74a,74bの基端
部を膨出状に形成するとともに、溝に挿入し、溝の開口
側は、動力取出し用ロッド74,74a,74bの膨出状端部が抜
けないような内方へ張り出させ、溝により膨出状端部を
案内することにより動力取出し用ロッド74,74a,74bを往
復動させてもよい。その場合には、圧縮コイルばね80等
を省略することができる。

〔考案の効果〕 このように、この考案によれば、エンジン用クランク軸
のクランク腕及びバランスウェイトとしての張出し部が
カムを形成し、動力取出し用部材がカムとしての張出し
部により駆動され、往復動を行なう。これにより、作業
機のクランク軸、並びに２サイクルエンジンのクランク
軸から作業機のクランク軸までのカップリング及びベル
ト等の動力伝達機構を省略することができるとともに、
２サイクルエンジン及び作業機のクランクケースを共通
化することができ、部品点数が減少して、製造を簡略化
し、かつコストの低減を図ることができる。

この考案では、動力取出し用部材の駆動部は２サイクル
エンジンのクランクケース内に配設されるので、作業機
のクランクケースが２サイクルエンジンのクランクケー
スと別個にあるときのように、作業機のクランクケース
に潤滑油を確保する必要がなくなり、潤滑油の点検及び
交換等の保守が簡単となる。

カムは、クランク軸においてピストンからコンロッドを
介して動力をクランク軸に受けるためのクランク腕及び
バランスウェイトに対し、追加された部材として設けら
れるものではなく、それらクランク腕及びバランスウェ
イトを構成する張出し部の輪郭を規定して形成されるの
で、２サイクルエンジンのクランク軸及びクランクケー
スがクランク軸の軸方向へ長くなることを防止し、かつ
クランク軸のたわみを減少させることができる。

また、クランクケースの容積の増大が抑制されるので、
２サイクルエンジンの、クランクケース内における燃料
ガスの圧力の低下を回避して、２サイクルエンジンの出
力低下を防止することができる。

張出し部は、その回転中心から周輪郭までの最大距離及
び最小距離を適当に変更して輪郭を設定できるので、動
力取出し用部材を介して取り出される往復動のストロー
クを２サイクルエンジンのピストンのストロークに対し
て独立に設定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの考案の実施例に関し、第１図は動
力取出し用ロッドが１個である２サイクルエンジンの往
復動力出力装置の構造図、第２図は張出し部の正面図、
第３図は動力取出し用ロッドが複数個である２サイクル
エンジンの往復動力出力装置の構造図、第４図及び第５
図は従来の直列型及び並列型の往復動力出力装置の構造
図である。 44……クランク軸（エンジン用クランク軸）、48……ク
ランク腕、50……バランスウェイト、52……張出し部、
74,74a,74b……動力取出し用ロッド（動力取出し用部
材、ロッド）。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンのクランク軸に偏心カムを一体的
   に形成し、このカムに連動して外部に往復変位を取り出
   す動力取出し用部材を有する往復動力出力装置におい
   て、前記クランク軸（44）が、クランク腕（48）とバラ
   ンスウェイト（50）とを兼ねるカム形状の張出し部（5
   2）を備える２サイクルエンジンの往復動力出力装置。
2. 【請求項２】前記往復動力取出し用部材は、基端部にお
   いて前記張出し部（52）の周部と摺動するロッド（74,7
   4a,74b）である実用新案登録請求の範囲第１項記載の２
   サイクルエンジンの往復動力出力装置。
3. 【請求項３】前記張出し部（52）の周輪郭は楕円である
   実用新案登録請求の範囲第２項記載の２サイクルエンジ
   ンの往復動力出力装置。