JPH07501867A - ４サイクルエンジン搭載の携帯型動力機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ４サイクルエンジン搭載の携帯型動力機械技術分野 本発明は携帯型動力機械に関し、特に小型内燃機関により駆動される携帯型動力 機械に関する。

背景技術 ライントリマー、ブロア／吸引器、チェーンソー等の携帯型動力機械は、通常２ サイクル内燃機関や電動モータにより駆動される。大気汚染に関する関心が高ま るにつれて、携帯型動力機械の排気ガスを減少する必要性が増してきた。コード を必要とする電動モータでは、残念ながら電源へのアクセスに制約があり、また 、バッテリー駆動による動力機械では寿命の点で制約がある。芝刈機のように動 力機械の重量が特に問題にならない場合には、重量のある４サイクルエンジンを 使用することにより排気ガスを飛躍的に減少させることができる。しかし、携帯 型の動力機械、例えばライントリマー、チェーンソー、ブロア／吸引器では、４ サイクルエンジンを使用すると非常に困難な問題に直面する。動力機械を携帯し た使用者は、あらゆる方向に動力機械を操作する必要があるので、４サイクルエ ンジンは所定の馬力を出力するためには重すぎ、また潤滑の困難さがある。

カリフォルニア資源局（ＣＡＲＢ）は、排気ガスを減少させる目的から１９９０ 年に、産業界とりわけ携帯型動力機械製造協会（ＰＰＥＭＡ）との協議を開始し た。１９９４年に試験的な実施が予定されているＣＡＲＢの提案による第１段階 の基準を満たすことが可能が否がを決定するために、ＣＡＲＢの発案に応じる形 で、ＰＰＥＭＡは２サイクルエンジンから生じる排気ガスの量を試験した。ＰＰ ＥＭＡの試験結果によれば、現在携帯型動力機械に使用されている汎用の軽量２ サイクルエンジンの代替えエンジンが、現在のところ見当たらないとのことであ った。よって重量が使用者の負担とならないような車輪付き携帯型動力機械、例 えば芝刈機や発電機に対してのみ４サイクルエンジンが使用できる。

本発明は、排気ガスの排出量が少なく、内燃機関で駆動され使用者が携帯するの に十分な軽さの携帯型動力機械を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、作業中に広範な向きで使用してもエンジンの作動が継続で きる内部潤滑システムを備えた小型内燃機関により駆動される携帯型動力機械を 提供することにある。

本発明のその他の目的は、アルミニウムエンジンブロックと、オーバーヘッド型 動弁機構と飛散潤滑システムを有し、通常の作動位置範囲内全般に亘って、潤滑 油を霧状としてクランクケースを潤滑することが可能な小型軽量４サイクルエン ジンによって駆動される携帯型動力機械を提供することにある。

本発明のその他の目的は、クランクケースで発生した霧状の潤滑油をオーバーヘ ッド型弁室に圧送する霧状潤滑油圧送システムを提供することにある。

本発明のこれらの目的、その他の特徴や利点は後述の記載や図面によって明かと なろう。

発明の開示 しかして、使用者によって携帯される本発明の携帯型動力機械は、動力源として 小型４サイクル内燃機関を利用している。

使用時には４サイクルエンジンは、使用者により携帯されるフレームに搭載され ている。工具はフレームに搭載され、４サイクルエンジンのクランクシャフトと 接続された回転駆動される入力部材を有している。４サイクルエンジンは軽量の アルミニウムエンジンブロックを有し、該ブロックは常には直立した少なくとも １個のシリンダボアと、該シリンダボアの下側に位置する封鎖された潤滑油溜り を有する。エンジンブロック内にはクランクシャフトが回動可能に支持される。

潤滑油溜りは、潤滑油が適度に溜まっている場合に、エンジンをクランクシャフ トの軸心を中心に２方向に少なくとも３０度回転しても　潤滑油溜り内の潤滑油 の曲面がクランクシャフトのカウンタウェイトを超えないように設計されている 。潤滑油溜り内の潤滑油に間欠的に接触する油掻き部材が設けられており、エン ジンのクランクケースを潤滑するための霧状の潤滑油を発生する。

本発明の実施例では、クランクケース内の霧状潤滑油をオーバーヘッド型弁室に 圧送して動弁機構を潤滑している。

本発明の他の実施例では、オーバーヘッド型弁室は封止され、クランクケース内 の油掻き飛散システムとは独立した潤滑システムが設けられている。

図面の簡単な説明 図１は本発明によるライントリマーを示す斜視図である。

図２は図１の２−２線に沿ったエンジンの縦断面図である。

図３は図２のエンジンの側面断面図である。

図４はカムシャフトとフォロア機構を示す概略拡大図である。

図５は第２実施例によるエンジンの側面断面図である。

図６は図５に示される第２実施例によるエンジンの動弁機構を示す断面図である 。

図７は第３実施例によるエンジンの側面断面図である。

図８は図７に示される第３実施例によるエンジンの潤滑システムを示す拡大断面 図である。

図９は図７、図８に示される第３実施例によるエンジンの潤滑システムを示す横 断面図である。

図１０は第３実施例によるエンジンの潤滑システムにおけるタイミング区である 。

図１１はトルクと回転数との関係を示す曲線である。

図１２、図１３は４サイクルエンジンと２サイクルエンジンを比較したスタータ ーローブ引張り力（ｐｕｌｌ　ｆｏｒｃｅ）を示す図である。

発明を実施するための最良の形態 図１は本発明によるライントリマー２０を示す。このライントリマ２０は例示の 目的であって、チェーンソーやブロア吸引器のように、使用者に携帯される他の 携帯型動力機械が同様に適用されると理解すべきである。ライントリマー２０は 、長尺のアルミニウム管よりなるフレーム２２を有している。使用時に使用者が 把持するために、フレーム２２には一対のハンドル２４．２Ｇが設けられている 。従来どおり、紐２８が使用者の肩に掛けられて、使用中ライントリマーの携帯 の便宜に供している。フレームの一端には使用者の背後に位置する４サイクルエ ンジン３０が搭載されている。このエンジンは、管状フレームの中央を延びる従 来のフレキシブル軸を駆動するために設けられており、該軸はフレームの反対側 に取り付けられている回転切断ヘッド等の工具を駆動している。チェーンソーや ブロア／吸引器の場合には、工具とはそれぞれ切断チェーンや回転翼である。

図２は４サイクルエンノン３０の縦断面図である。４サイクルエンジン３０は、 内部にシリンダボア３４を形成した軽量アルミニウムエンジンブロック３２によ って構成される。従来と同様に、エンジンブロック内にはクランクシャフト３Ｇ が回動可能に設けられている。ピストン３８がシリンダボア３４に摺接して設け られ、連接ｔｉｔ　４０によってクランクシャフトに接続されている。シリンダ ヘッド４２がエンジンブロックに固定されて、燃焼室４４を画成している。シリ ンダヘッド４２には吸入口４６が形成され、該吸入口は気化器４８と接続されま た吸入弁５０により燃焼室４４ど選択的に接続される。シリンダヘッド４２は更 に排気口５２か形成され、該排気口はマフラー５４に接続されまた、排気弁５６ により燃焼室４４と選択的に接続される。

１２１２、図３に示されるように、４サイクルエンジン３０のシリンダ軸は、通 常の使用態様では一般に直立している。エンジンブロック３２は封鎖された潤滑 油溜り５８か設けられている。

この潤滑油溜りは比較的深く形成されており、その結果通常の使用態様ではクラ ンクケース内と１１２１滑油の曲面との間に十分な隙間が提供できる。図２に示 されるように潤滑油の曲面がクランクシャフトに接触するほどに十分に上昇する 前では、エンジンはクランクシャフトの軸心の回りをプラスマイナスβの範囲で 回動する。潤滑油溜り内で潤滑油が過度にクランクシャフトに干渉するのを避け る目的から、好ましくは角度βは少なくとも３０度以上であり、最適には少なく とも４５度である。図３の縦断面図に示されるように、ライントリマーのエンジ ンは使用中においては直立状態から前方に２０度から３０度の範囲で傾斜する。

図示されるようにエンジンは前方または後方にプラスマイナスαの範囲で傾くと 、潤滑油溜り内の潤滑油がクランクシャフトに接触することはない。エンジンを 横方向から見たとき、クランクシャフト３Ｇの軸心とシリンダボア３４とに対し て直角な横軸に関して角度αは少なくとも３０度以上であるのが好ましい。

エンジンを潤滑するために、連接棒４０は油掻き部材６０を備えており、該油掻 き部材は、それぞれのクランクシャフトの回動に伴って潤滑油溜り内の潤滑油内 に浸される。油掻き部材６０はエンジンブロック内の可動部品を潤滑するために 、潤滑油を霧状に生成する。

図３に示されるように、従来の小型２サイクルエンジンと同様に、クランクシャ フト３６は片持ち支持されている。クランクシャフトは、工具入力部材と接続さ れる出力端部を備えた軸部材６２と、カウンタウェイト６８と接続される入力端 部６６とを有する。軸部材６２に対して半径方向に変位した位置で軸部材と平行 にクランクビン７０がカウンタウェイト６８に接続されている。クランクビン７ ０は、連接線４０に設けられた一連のローラベアリング７２と協働して回動する 。クランクシャフト６２の軸部材６２は一対の従来のローラベアリング７４．７ ６により、エンジンブロック３２に回転可能に支持される。

ローラベアリング７４と７６の中間には、カムシャフト駆動ギア７８が設けられ ている。

図３、図４にカムシャフト駆動機構と動弁機構が示されている。クランクシャフ トに設けられた駆動ギア７日は、該ギアの２倍の直径のカムギア８０を駆動し、 その結果カムシャフトはエンジン回転数の１／２の回転数となる。カムギア８０ はカムンヤフトアセンブリ８２に接続されており、該アセンブリはエンジンブロ ック３２に支承されまた回転カム８４を有している。

図示された実施例では、吸入弁と排気弁の両方を駆動するために単一のカムが用 いられているが、従来のツインカム方式も同様に利用可能である。図４に示され るカム８４は、吸入弁フォロア８６と吸入弁用ブツシュロッド８８と、排気弁フ ォロアθ０と排気弁用ブッンユロッド９２とを作動する。フォロア８６と９０は 回動ビン９３によってエンジンブロックに回動可能に接続される。ブツシュロッ ド８８と９２はカムシャフトフォロア８Ｇ、９０とシリンダヘット４２内に設け られたロッカーアーム９４．９６との間に延びている。シリンダヘッド４２には 弁カバー９８が取り付けられて、両者間に密閉された弁室１００が画成される。

塵がエンジン内に流入するのを阻止するために、従来と同様に一対のブツシュロ ッド管状体１０２が設けられて、吸入弁用ブツシュロッド８８と排気弁用ブツシ ュロッド９２を取り囲んでいる。図示された実施例では、４サイクルエンジン３ ０の弁室１００は封止されており、該弁室はエンジンブロックからは分離してい て独自の潤滑剤を使用している。弁室１００は部分的に軽量の乳白色の（ｍｏｌ ｙ）グリースで満たされているのが好ましい。潤滑剤の漏出を防止するために、 従来と同様に図示されない弁軸ンールが殺けられている。

エンジン３０は従来の４サイクルモードにて動作する。シリンダヘッドの点火プ ラグ用穴には、点火プラグ１０４が密閉された燃焼室４４内に突出するように装 着されている。気化器４８により生成された混合気は僅かに薄い比率の空気燃料 混合比であるのが好ましく、即ち理論混合比に関する空気燃料混合比は１．　０ 以上である。過度の炭化水素（ＨＣ）や−酸化炭素（Ｃｏ）の排出を防ぐために は、エンジンが濃い混合気にて動作することを避けることが重要である。ＨＣ， ＣＯや窒素酸化物（ＮＯｘ）の排出量を最小限にするために、通常の作動状態で は、エンジンは薄い空燃比にて動作されるのが特に好ましい。

薄い空燃比にてエンジンを駆動することにより、排気ガス中には過量の酸素が含 まれ、そのために消音器や排気口内において燃焼後の炭化水素を減少させる。

図１に示されるライントリマーに使用されるためには、排気量が８０ｃｃ以下の エンジンによって軽量４サイクルエンジンは十分な出力が得られる。本発明に使 用されるエンジンは２０ＣＣから６０ｃｃの排気量を有するのか好ましい。８０ ｃｃ以上の排気量を持つエンジンでは、携帯するには瓜すぎる。また排出量を低 く抑えるためにエンジン排気量をより小さくすると十分な出力が（等られない。

高出力であると同時に排気ガスの排出量を低く抑えるためには、４サイクルエン ジン３０は比較的低い面積／容積比を有するコンパクトな燃焼室４４を有する。

排気量が比較的小さいエンジンで容積効率とエンジン出力を最大限とするために は、図２に示される傾斜した弁が用いられ、その結果燃焼室は一般に半球状型燃 焼室と呼ばれるものとなる。吸入口４６と排気口５２とは一列上に互いに反対方 向に並んでおり、平坦なヘッドであってエンジンブロック内に弁が位置するよう な従来の典型的な４サイクルの芝刈機用エンジンに比較すると、エンジン排気量 に対して極めて高出力をもたらすことが可能なりロスフロー型のエンジンとなる 。

第２実施例によるエンジン１１０が図５、図６に示されている。エンノン１１０ は、動弁機構と潤滑システム以外は図２〜図４に示されるエンジン３０と同様で ある。エンジン１１０のカムシャフト１１２には、吸入用のカム１１４と排気用 のカム１１６で構成された一対のカムが設けられており、これらのカムはカムシ ャフトの軸方向に離間してカムシャフトに固定されている。第１実施例によるエ ンジン３０と同様に、カムシャフト１１２には更にカムギア１１８が設けられて おり、該カムギアはクランクシャフトに固定された駆動ギア１１８と協働する。

吸入弁フォロア１２０と排気弁フォロア１２２はエンジンブロックに対して摺接 して支持され、従来と同様に、カムシャフトの軸心に直交している。吸入弁フォ ロア１２０と排気弁フォロア１２２は、吸入側ブツシュロッド１２４と排気側ブ ツシュロッド１２６とを往復駆動する。

エンジン１１０のシリンダヘッドの潤滑システムも、前述したエンジン３０と相 違する。シリンダヘッド１２８と弁カバー１３０との間には、密閉された弁室１ ３２が画成される。弁室１３２は、吸入側と排気側のブツシュロッド案内管１３ Ｃ３，１３８により、潤滑油溜り１３４と接続している。弁カバー１３０は更に スポンジ又は焼結金属材料からなる多孔性の通気体１４０を設けている。ピスト ンがシリンダボア内を往復動作すると、潤滑油溜り内の圧力が変動する。圧力が 上昇すると、霧状の潤滑油がブツシュロッド案内管を介して弁室１３２内に圧送 される。ピストンが上昇すると、潤滑油溜り１３４内の圧力が大気圧以下に降下 して、空気が通気体１４０内に流入する。霧状の潤滑油がエンジンの潤滑油溜り と弁室との間を循環することによって、弁やロッカーアームに潤滑油が供給され る。通気体を多孔性物質にて形成することにより、潤滑油の漏出や異物の流入が 実質的に防止できる。

図７〜１０は第３のオーバーヘッドバルブ潤滑システムを具備した第３実施例に よるエンジン１５０を示している。エンジン１５０のエンジンブロックは、前述 した図２、図３に示される構成と同様に、単一のカムと２個のフォロアを備えて いる。

シリンダへラド１５２には弁カバー１５４が設けられ、両者間に密閉された弁室 １５Ｇが画成される。弁室１５６はエンジンブロック内において、潤滑油溜り１ ５８と接続されている。潤滑油溜り１５８内の霧状のｆ４滑油を弁室１５Ｇに還 流させるために、流量制御手段が設けられて、一対の独立した流体通路のうちの いずれか一方を介して弁室と潤滑油溜りとを交互に選択的に接続１７ている。

図８、図９に示されるように、吸入側ブツシュロッド管１６０は、潤滑油溜りと 弁室とを繋ぐ第１の流体通路を提供しており、また排気側ブツシュロッド管１６ ２は、弁室１５６と潤滑油溜り１５８とを繋ぎ第１の流体通路とは独立した第２ の流体通路を提供している。図８に示されるように、ブツシュロッド管１６２は ボートＢを介してシリンダボア１ＧＧと接続されている。ボートＢは、ビス）・ ン１６８のスカート部が通過する位置にあってシリンダボアと交差し、その結果 、ボートＢはピストンの往復運動に応じて交互に開閉する。中空の管状軸１７２ に回動可能にカムシャフト１７０が装着されている。カムシャフト１７０と回動 支持軸１７２はそれぞれ一対のボートＡを形成しており、エンジンが１回転する 毎に１度、即ちカムシャフト１回転毎に２度、ボート間の連通が交互に接続され 遮断される。ボートが互いに整合したときは、吸入側ブツシュロッド管１６０を 介して潤滑油溜りは流体的に弁室と接続する。ボートが互いにずれた位置にある ときは、流体通路は遮断される。

図１０はクランクケース内の圧力に応じたボートＡ、Ｂの開閉関係を概略的に示 している。ピストンが下降し、クランクケース内の圧力が高まると、ボートＡは 開口し、霧状の潤滑油はカムシャフト支持軸１７２の流体通路に流入し、吸入側 ブツシュロッド管ＩＥｉＯを介して弁室１５６に至る。ピストンが上昇すると、 クランクケース内の圧力が大気圧以下に降下する。ピストンが上昇すると、ボー １−　Ａは閉鎖され、ボートＢが開口して弁室１５ｆ３内の圧力流体は潤滑油溜 り１５８に還流される。

勿論、潤滑油溜り内の霧状の潤滑油を弁室に循環させるための別の手段を利用し て、同様の効果を得ることが可能である。

例えば、■方向弁又は交互に機械的に動作する弁機構等である。

第２実施例によるエンジン１１０のように単一の２方向流体通路ではなく、ルー プ状の流体経路を備えることによって、潤滑油はより信頼性を増して弁室へ供給 できる。

本発明による小型軽量の４サイクルエンジンは、図１に示されるような回転型ラ イントリマーに特に好適である。回転型ライントリマーは、直接的にエンジン駆 動される典型的な器具である。従って、ライントリマーが通常最も効率的に使用 される７０００〜９０００ｒ、ｐ、ｍ、の回転範囲において、エンジンのトルク ピークが出現するのが好ましい。図１１に示されるように、本発明による小型４ サイクルのエンジンは、ライントリマーヘッドの最適の切断速度に対応したトル クピークを得るために容易に調整することができる。よって、同様な切断性能を 得るために、直接駆動型のより高い出力を発揮する２サイクルエンジンと比較し て、より出力の小さいエンジンを利用することができる。勿論、２サイクルエン ジンの速度は、歯車減速機構を用いることにより最適な切断ヘッドの速度と合致 させることができるが、するとコストがかさみ、ライントリマーの重量が増すと ともに機構が複雑化する。

ライントリマーに４サイクルエンジンを使用することによるその他の利点につい て図１２、図１３に基づぎ説明する。図１２はスタータローブを引く力とエンジ ン回転の関係をプロットした図である。この力は４サイクルエンジンであるため に２回転に１度パルス状に発生する。図１３に示される２サイクルエンジンでは １回転毎に力がパルス状に発生する。２サイクルエンジンに比較して使用者はほ ぼ半分の力を費やすことで十分なので、スタータローブを引くことによって特定 のエンジンスタートの回転数に至らせることは４サイクルエンジンではより簡単 に実行できる。４サイクルエンジンの１回転おきの回転によってボンピングルー プ（ｐｕｍｐｉｎｇ　１ｏｏｐ）が得られ、そこでは比較的シリンダ圧力が低く 、スタータローブハンドル１７４（図１参照）を引いた使用者は、ボンピング回 転中にエンジンの角速度を上昇させることができ、そのために妥当な回転スター ト速度と十分なエンジンの慣性力がよりたやすく得られる。４サイクルエンジン に使用される引っ張りスタータ機構は従来のものである。引っ張りスタータ機構 はハンドルに最も近し１工ンジン端部に設けられるのが好ましく、そのことによ りトリマーハンドル２４とスタータローブハンドル１７４間の軸方向の距離を垣 ＜シて、運転立ち上げ時のライントリマーに作用するモーメントを最小なものと することができる。使用者がライントリマーを携帯している最中にエンジンが停 止し、使用者が一方の手でトリマーハンドル２４を把持しながら他方の手でロー ブハンドル１７４を引っ張りエンジンを簡単に再駆動できる点で、４サイクルエ ンジンは特に有利である。２サイクルエンジンを使用したライントリマでは、再 スタートのためにライントリマーを地面に置いたり、切断ヘッドを止める操作が しばしば行われたが、４サイクルエンジンでは、引っ張り力が小さくて済むので かかる操作を必要とすることなく再スタートが比較的簡単に実行できる。

ここに示され記載されたものは本発明の実施例であり、すべての可能な変形を示 していないことは当然のことと理解すべきである。当業者にとっては以下に記載 された請求の範囲に規定された発明の精神、範囲を逸脱することなくその他の変 更が可能である。

ＲＰＭ　（１０００）

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．使用者に携帯されるためのハンドルを有するフレームと、、該フレームと協 働し回転駆動される入力部材を有する工具と、該フレームに取り付けられた４サ イクルエンジンとを有し、該４サイクルエンジンは、 クランクシャフトと、軽量アルミニウムエンジンブロックと、ピストンと、連接 棒と、カムシャフトと、シリンダヘッドアセンブリと、動弁機構とを有し、 該クランクシャフトは軸部を有し、該軸部の出力端部は該工具入力部材と接続さ れ、該軸部の入力端部は半径方向に変位した位置に平行なクランクピンとカウン タウェイトに接続され、該軽量アルミニウムエンジンブロックは常には実質的に 直立した方向に延びるシリンダボアを形成し、該シリンダボアの下側には封鎖さ れた潤滑油溜りが設けられ、該クランクシャフトを回転可能に支持するために該 シリンダボアと潤滑油溜りの間には軸受けが設けられ、該エンジンは、該潤滑油 溜り内の潤滑油の油面が該クランクシャフトの該カウンタウェイトの高さを超え ない範囲で該クランクシャフトの軸心の回りを２方向のうちのいずれかの方向に 少なくとも３０度回動でき、該ピストンは該シリンダボア内を往復動作可能に設 けられてエンジン排気量を８０ｃｃ以下とし、 該連接棒はその第１端部にローラベアリングが該ピストンに回動可能に設けられ 、その中央部にローラベアリングが該クランクシャフトに回動可能に設けられ、 その第２端部に油掻き部材が設けられて該潤滑油溜り内の潤滑油と間欠的に接触 して潤滑油を該エンジンに飛散させ、 該カムシャフトは該エンジンブロックに回動可能に支持され、エンジン速度の１ ／２の速度で該クランクシャフトにより駆動され、 該シリンダヘッドアセンブリは該エンジンブロックに取り付けられ、該シリンダ ボアと該ピストンとにより燃焼室を画成し、該シリンダヘッドアセンブリはオー バーヘッド型の吸入口と排気口を有し、点火プラグ孔が該燃焼室内に向かって形 成され吸入弁と排気弁と点火プラグがそれぞれと協働し、該動弁機構は該カムシ ャフトと該吸入弁該排気弁とを接続していることを特徴とする携帯型動力機械。
2. ２．該エンジンの排気量が２０ｃｃ〜６０ｃｃの範囲であることを特徴とする請 求の範囲１に記載の携帯型動力機械。
3. ３．該潤滑油溜りは十分に深く形成され、該潤滑油溜り内の潤滑油の油面が該ク ランクシャフトの該カウンタウェイトの高さを超えない範囲で該エンジンは該ク ランクシャフトの軸心や該シリンダボアに直角な横軸の回りを少なくとも３０度 回動できることを特徴とする請求の範囲１に記載の携帯型助力機械。
4. ４．該動力機械はライントリマーであり、該工具は回転型ライントリマーヘッド であり、該フレームは長尺の管状の竿体で構成され、該竿体の一端には該エンジ ンが取り付けられ、他端には該ライントリマーヘッドが取り付けられ、中間には 該ハンドルが取り付けられていることを特徴とする請求の範囲１に記載の携帯型 動力機械。
5. ５．該吸入口と排気口は互いに外方に傾斜して設けられて燃焼室を半球状とし、 また該吸入口と排気口は一列に並びクロスフローとなるように互いに対向するよ うに傾斜していることを特徴とする請求の範囲１に記載の携帯型動力機械。
6. ６．使用者に携帯されるためのハンドルを有するフレームと、該フレームと協働 し回転駆動される入力部材を有する工具と、該フレームに取り付けられた４サイ クルエンジンとを有し、該４サイクルエンジンは、 クランクシャフトと、軽量アルミニウムエンジンブロックと、ピストンと、連接 棒と、カムシャフトと、シリンダヘッドアセンブリと、動弁機構と、弁カバーと 、バルブヘッド潤滑システムとを有し、 該クランクシャフトは軸部を有し、該軸部の出力端部は該工具入力部材と接続さ れ、該軸部の入力端部は半径方向に変位した位置に平行なクランクピンとカウン タウェイトに接続され、該軽量アルミニウムエンジンブロックはシリンダボアを 形成し、該シリンダボアの下側には封鎖された潤滑油溜りが設けられ、該クラン クシャフトを回転可能に支持するために該シリンダボアと潤滑油溜りの間には軸 受けが設けられ、該ピストンは該シリンダボア内を往復動作可能に設けられ、該 連接棒はその第１端部にローラベアリングが該ピストンに回動可能に設けられ、 その中央部にローラベアリングが該クランクシャフトに回動可能に設けられ、そ の第２端部に油掻き部材が設けられて該潤滑油溜り内の潤滑油と間欠的に接触し て霧状の潤滑油を該エンジンに供給し、 該カムシャフトは該エンジンブロックに回動可能に支持され、エンジン速度の１ ／２の速度で該クランクシャフトにより駆動され、 該シリンダヘッドアセンブリは該エンジンブロックに取り付けられ、該シリンダ ボアと排気量を２０ｃｃ〜６０ｃｃの範囲とする該ピストンとにより燃焼室を画 成し、該シリンダヘッドアセンブリはオーバーヘッド型の吸入口と排気口を有し 、点火プラグ孔が該燃焼室内に向かって形成され吸入弁と排気弁と点火プラグが それぞれと協働し、 該動弁機構は該カムシャフトと該吸入弁該排気弁とを接続し、該弁カバーは該シ リンダヘッドに取り付けられて両者間に弁室を画成して少なくとも該動弁機構の 一部を担い、該バルブヘット潤滑システムは該潤滑油溜りと該バルブ室とを接続 する流体通路を設け該霧状の潤滑油を該動弁機構に提供することを特徴とする携 帯型動力機械。
7. ７．該潤滑油溜りは十分に深く形成され、該潤滑油溜り内の潤滑油の曲面が該ク ランクシャフトの該カウンタウェイトの高さを超えない範囲で該エンジンは該ク ランクシャフトの軸心や該シリンダボアに直角な横軸の回りを少なくとも３０度 回動できることを特徴とする請求の範囲６に記載の携帯型動力機械。 請求の範囲１に記載の携帯型動力機械。
8. ８．該動力機械はライントリマーであり、該工具は回転型ライントリマーヘッド であり、該フレームは長尺の管状の竿体で構成され、該竿体の一端には該エンジ ンが取り付けられ、他端には該ライントリマーヘッドが取り付けられ、中間には 該ハンドルが取り付けられていることを特徴とする請求の範囲６に記載の携帯型 動力機械。
9. ９．該エンジンと協働し該弁室と連通する通気部材が更に設けられて、空気を該 弁室から排出したり該弁出に導いて該潤滑油溜りからの霧状の潤滑油を弁室に導 入させることを特徴とする請求の範囲６に記載の携帯型動力機械。
10. １０．該潤滑油溜りと該弁室とを接続する第２の流体通路と、該潤滑油溜りと該 弁室との間の霧状の潤滑油の循環を促進するために該第２の流体通路を選択的に 開閉する手段を更に設けたことを特徴とする請求の範囲６に記載の携帯型動力機 械。
11. １１．使用者に携帯されるためのハンドルを有するフレームと、該フレームと協 働し回転駆動される入力部材を有する工具と、該フレームに取り付けられた４サ イクルエンジンとを有し、該４サイクルエンジンは、 クランクシャフトと、軽量アルミニウムエンジンブロックと、ピストンと、連接 棒と、カムシャフトと、シリンダヘッドアセンブリと、動弁機構と、弁カバーと を有し、該クランクシャフトは軸部を有し、該軸部の出力端部は該工具入力部材 と接続され、該軸部の入力端部は半径方向に変位した位置に平行なクランクピン とカウンタウェイトに接続され、該軽量アルミニウムエンジンブロックはシリン ダボアを一方向に形成し、該シリンダボアの下側には封鎖された潤滑油溜りが設 けられ、該クランクシャフトを回転可能に支持するために該シリンダボアと該潤 滑油溜りの間には軸受けが設けられ、該ピストンは該シリンダボア内を住復動作 可能に設けられ、該連接棒はその第１端部にローラベアリングが該ピストンに回 動可能に設けられ、その中央部にローラベアリングが該クランクシャフトに回動 可能に設けられ、その第２端部に油掻き部材が設けられて該潤滑油溜り内の潤滑 油と間欠的に接触して霧状の潤滑油を該エンジンブロックに供給し、該カムシャ フトは該エンジンブロックに回動可能に支持され、エンジン速度の１／２の速度 で該クランクシャフトにより駆動され、 該シリンダヘッドアセンブリは該エンジンブロックに取り付けられ、該シリンダ ボアと該ピストンとにより燃焼室を画成し、該シリンダヘッドアセンブリはオー バーヘッド型の吸入口と排気口を有し、点火プラグ孔が該燃焼室内に向かって形 成され吸入弁と排気弁と点火プラグがそれぞれと協働し、該動機構は該カムシャ フトと該吸入弁該排気弁とを接続し、該弁カバ一は該シリンダヘッドに取り付け られて両者間に弁室を画成して少なくとも該動弁機構の一部を覆い、該弁室は封 止されて該潤滑油溜りとは分離しており、該弁には別個の潤滑剤を提供すること を特徴とする携帯型動力機械。
12. １２．該エンジンのシリンダボアは常には実質的に直立していることを特徴とす る請求の範囲１１に記載の携帯型動力機械。
13. １３．該動力機械はライントリマーであり、該工具は回転型ライントリマーヘッ ドであり、該フレームは長尺の管状の竿体で構成ざれ、該竿体の一端には該エン ジンが取り付けられ、他端には該ライントリマーヘッドが取り付けられ、中間に は該ハンドルが取り付けられていることを特徴とする請求の範囲１１に記載の携 帯型動力機械。
14. １４．該吸入口と接続され、空気流を調整するためのスロットルと、空燃比を標 準の作動条件において１．０以上に維持するための燃料計量手段を有する吸入シ ステムが更に設けられたことを特徴とする請求の範囲１１に記載の携帯型動力機 械。
15. １５．該エンジンの排気量が２０〜６０ｃｃの範囲にあることを特徴とする請求 の範囲１１に記載の携帯型動力機械。
16. １６．使用者に携帯されるためのハンドルを有するフレームと、該フレームと協 働し回転駆動される入力部材を有する工具と、該フレームに取り付けられた４サ イクルエンジンとを有し、該４サイクルエンジンは、 クランクシャフトと、軽量アルミニウムエンジンブロックと、ピストンと、連接 棒と、カムシャフトと、シリンダヘッドアセンブリと、吸入システムと、動弁機 構とを有し、該クランクシャフトは軸部を有し、該軸部の出力端部は該工具入力 部材と接続され、該軸部の入力端部は半径方向に変位した位置に平行なクランク ピンとカウンタウェイトに接続され、該軽量アルミニウムエンジンブロックは常 には実質的に直立した方向に延びるシリンダボアを形成し、該シリンダボアの下 側には封鎖された潤滑油溜りが設けられ、該クランクシャフトを回転可能に支持 するために該シリンダボアと該潤滑油溜りの間には軸受けが設けられ、 該ピストンは該シリンダボア内を住復動作可能に設けられ、該連接棒はその第１ 端部にローラベアリングが該ピストンに回動可能に設けられ、その中央部にロー ラベアリングが該クランクシャフトのクランクピンに回動可能に設けられ、その 第２端部に油掻き部材が設けられて該潤滑油溜り内の潤滑油と間欠的に接触して 潤滑油を該エンジンに飛散し、該カムシャフトは該エンジンブロックに回動可能 に支持され、エンジン速度の１／２の速度で該クランクシャフトにより駆動され 、 該シリンダヘッドアセンブリは該エンジンブロックに取り付けられ、該シリンダ ボアと排気量を２０〜６０ｃｃとする該ピストンとによりコンパクトな燃焼室を 画成し、該シリンダヘッ．ドアセンブリはオーバーヘッド型の略一列に対向配列 された吸入口と排気口を有し、点火プラグ孔が該燃焼室内に向かって形成され吸 入弁と排気弁と点火プラグがそれぞれ吸入口と排気口と点火プラグ孔とに協働し 、 該吸入システムは該吸入口と接続され、空気流を調整するためのスロットルと、 空燃比を標準の作動条件において１．０以上に維持するための燃料計量手段を有 し、該動弁機構は該カムシャフトに連動して該吸入弁や該排気弁を経時的に開閉 することを特徴とする携帯型動力機械。
17. １７．該弁室は封止されて該潤滑油溜りとは分離しており、該弁には別個の潤滑 剤を提供することを特徴とする請求の範囲１６に記載の携帯型動力機械。
18. １８．該潤滑油溜りは十分に深く形成され、該潤滑油溜り内の潤滑油の油面が該 クランクシャフトの該カウンタウェイトの高さを超えない範囲で該エンジンは該 クランクシャフトの軸心や該シリンダボアに直角な横軸の回りを少なくとも３０ 度回動できることを特徴とする請求の範囲１６に記載の携帯型動力機械。
19. １９．該動力機械はライントリマーであり、該工具は回転型ライントリマーヘッ ドであり、該フレームは長尺の管状の竿体で構成され、該竿体の一端には該エン ジンが取り付けられ、他端には該ライントリマーヘッドが取り付けられ、中間に は該ハンドルが取り付けられていることを特徴とする請求の範囲１６に記載の携 帯型動力機械。
20. ２０．霧状の潤滑油を該動弁機構に供給するために、該エンジンブロック内の該 潤滑油溜りと弁室とを繋ぐ流体通路を有するバルブヘッド潤滑システムが更に設 けられていることを特徴とする請求の範囲１６に記載の携帯型動力機械。