JPS644058B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はクランクシヤフト片持式エンジンにお
けるピストンの分解、組立方法に関するものであ
る。

自走し、且つ動力で芝刈作業を行う動力式芝刈
機は実用に供され、かかる芝刈機ではカツターブ
レードを水平面内で回転させるためクランクシヤ
フトが縦置、垂直なバーチカルエンジンを搭載
し、高さ方向の寸法を減じるため軸部を一方のみ
に設け、これを支持するようにしたクランクシヤ
フト片持式のエンジンが提案される。

かかるエンジンではシリンダ部は水平に設けら
れ、シリンダ部軸線を機体軸線と合致させ、クラ
ンクバランスをエンジンの一次慣性力に主に左右
方向に向くようにしてハンドルへの前後方向の振
動成分を減少、抑制するようにしている。ところ
で水平に配設されたシリンダ部に対してエンジン
下方に設けられるカツターブレードのハウジング
には刈り取つた芝の排出部が設けられ、この場合
シリンダ部は排出部の反対側に傾斜させる如くオ
フセツトさせることが好ましい。

かかるレイアウトを実現した場合、前記一次慣
性力の方向は斜めとなり、前後方向への振動成分
が大きくなる。

本発明者は以上に鑑み、クランクウエブの左右
の一側に欠部を設け、クランクウエブを左右でア
ンバランスとし、前後方向への振動成分を可及的
に減少、抑制するようにしたエンジンを搭載せる
芝刈機を提案した。

ところで前記提案にかかわるエンジンのクラン
クウエブは左右の一側に欠部が設けられ、これを
利用して片持式クランクシヤフトによるピストン
等の分解、組立性の向上を図るべく本発明をなし
たものである。

本発明の目的とする処は、片持式クランクシヤ
フトのエンジンにおいて、ピストンピンの挿抜、
ピストンの挿抜を前記クランクシヤフトのウエブ
の欠部を利用してシリンダ部の分解、組付、クラ
ンクケースの分解、組付を行うことなく簡易に行
い得るようにし、分解、メンテナンス性の向上、
組立性向上を図るようにしたクランクシヤフト片
持式エンジンの分解、組立方法を提供するにあ
る。

以上の目的を達成するため本発明は、シリンダ
部基部にピストンピン挿抜用欠部を、クランクウ
エブの一側に欠部を、そしてクランクケースのク
ランクウエブ端面側にカバーで覆われる開口部を
設け、開口部を開放してピストン下死点位置でシ
リンダ基部の欠部を介してピストンピンを挿抜
し、クランクウエブの欠部とシリンダ部基部との
間に形成される空間にピストンを臨ませてこれを
挿抜するようにしたことをその要旨とする。

次に本発明の好適一実施例を添付図面に従つて
詳述する。

実施例は芝刈機に用いたクランクシヤフト縦置
エンジンを示し、第１図はエンジンの配置を示し
た芝刈機の平面図を、第２図は芝刈機の側面図
を、第３図はエンジンの縦断側面図を、第４図は
クランクウエブの正面図を示す。

芝刈機１は機体２の四隅に車輪３……を備え、
機体２の後部から後上方にハンドル４を延出し、
機体２の四隅の車輪３……間には平面円形のハウ
ジング５が設けられ、ハウジング５は下向きに開
放され、カツターブレード６が収納され、かかる
ハウジング５上にはパワーユニツト７が搭載さ
れ、ハウジング５上の一側寄り部上には芝の排出
部８が後方を向くように設けられている。そして
ハンドル４のこの側の側面には芝収納バツグ９が
配設され、バツグ９は基端を排出部８の後端部に
連結し、先端部をハンドル４の先部側方に係止す
る。

以上において、パワーユニツト７の要部をなす
エンジン１０はそのシリンダ部１０３部の軸線Ｎ
が機体２の前後方向軸線N₁に対して排出部８と
は反対方向に傾斜する如く配設されている。エン
ジン１０の詳細は第３図に示される如くで、クラ
ンクピン部から他方のウエブ、ジヤーナル部のな
いクランクシヤフト片持式のエンジンで実施例で
はクランクシヤフト縦置垂直のバーチカルエンジ
ンを示している。

１０１は縦に配設されたクランクケースで、ク
ランクケース１０１上部から側方に水平にシリン
ダブロツク部１０４、シリンダヘツド部１０５か
らなるシリンダ部１０３を延出し、クランクケー
ス１０１の中間部に設けた軸受部１０２に垂直に
配設したクランクシヤフト２０の軸部２０１を支
持し、軸部２０１の軸方向上下を軸受部１０２上
下１０２ａ，１０２ｂで支持してラジアル方向を
支持し、クランクシヤフト２０のウエブ２０２の
下面肩部２０３と軸受部１０２の頂部１０２ｃと
でスラスト方向を支持する。

以上のクランクケース１０１、軸受部１０２、
シリンダブロツク１０４、シリンダヘツド１０５
は実施例ではアルミニウム合金等のダイカスト鋳
造で各部全一体に成形されている。

水平のシリンダ部１０３内にはシリンダスリー
ブ１０６が嵌装埋設され、これにピストン１０７
を摺動自在に嵌装し、ピストン１０７に設けたピ
ン孔１０８に嵌合せるピストンピン１０９を介し
て水平に配設したコンロツド１１０の小端部１１
１を嵌合連結する。コンロツド１１０の大端部１
１２をクランクウエブ２０２の上面に軸部２０１
に対して偏心して突設したピン部２０４に嵌合連
結し、大端部１１２はピン部２０４端面にボルト
１１８で止着したプレート１１３で軸方向抜け止
めを行い、プレート１１３はガバナウエイト１１
４のベース部材を兼ねる。

クランクシヤフト２０の軸部２０１の中間部に
はギヤ部２０５を設け、これを軸部２０１と直交
する如く配設したカムシヤフト２０６のギヤ部２
０７と直交相噛合せしめ、カムシヤフト２０６の
カム部をプツシユロツド２０８のリフタ２０９に
係合し、プツシユロツド２０８はロツカーアーム
２１０に一端を係合し、吸・排気弁２１を開閉す
る。クランクシヤフト２０の軸部下端はクランク
ケース１０１底下方に延出し、これにホルダ６０
１を介してカツターブレード６を結着する。

以上のクランクケース１０１の上部及びシリン
ダブロツク１０４の上部基端部との間を開口１１
５する。開口１１５はシリンダブロツク１０４の
上部基端部側が高位で、クランクケース１０１の
部分が浅く、斜めに形成され、開口１１５は鋼板
プレス成形品等からなるカバー１１６で覆われ
る。カバー１１６は周辺部に設けたフランジ部１
１６ａを開口部周辺部に設けた取付ボス部１０１
ａにボルト１１９で複数個所結着し、ボルト１１
９の取り外しでカバー１１６は外れ、開口１１５
を開放し、開口１１５はクランクシヤフト２０を
組み込むに必要且つ充分の大きさとする。そして
開口１１５内側に臨むシリンダブロツク１０４の
上部基端部１０４ａ、シリンダスリーブ１０６の
上部基端部１０６ａにはシリンダ部１０３の軸方
向上方に弧状に彎曲する半円形の切欠部１１７を
設け、切欠部１１７は基端部方向に開放し、ピス
トンピン１０９及びコンロツド小端部１１１の径
より大きくし、尚第２図中１１はパワーユニツト
の外側を覆うカバーを、１２は燃料タンクを、１
３は冷却風取入部を示す。

ところで前記の如くエンジン１０のシリンダ部
１０３の軸線Ｎは機体２の前後方向軸線（中心
線）N₁に対してθ゜傾斜し、従つてエンジン１０
のクランクシヤフト２０の回転に起因する一次慣
性力（振動）の方向はシリンダ部１０３の軸線と
直交する方向（左右方向）が前後方向よりも大き
くなるようにクランクバランスされていても傾斜
しているため第１図X₁方向に大きくなり、ハン
ドル４への振動成分として前後方向に発生するこ
ととなる。

そこで第４図に示される如くクランクシヤフト
２０のウエブ２０２の形状を左右非対称とし、こ
れにより一次慣性力の方向を機体２の左右方向の
Ｘ方向に変換する。ウエブはピン部２０４の軸方
向基部から垂下されたピン部と略同幅の基部２０
２ａと、図の右側の如く外方に彎曲膨出した右半
ウエイト部２０２ｂを備え、ウエブ２０２の左半
２０２ｃは基部２０２ａの左側端縁２０２ｄが右
半２０２ｂに比し先部方向迄大幅に延長し、先部
近傍から外方に端縁２０２ｄと直交する方向に延
出し、ウエブ２０２の弧状外端縁２０２ｅと合流
させ、基部２０２ａを中心としてウエブ２０２の
左右が非対称となり、一側（図では左側）に欠部
２０２ｆが形成されることとなる。ウエブ２０２
は左右で重量バランス、形状が非対称となり、第
４図ではコンロツド１１０、ピストン１０７、ピ
ストンピン１０９を想像線で模式的に示し、クラ
ンクシヤフト２０の回転方向を矢印Ａで示し、ウ
エブ２０２の回転方向前方を欠部２０２ｆとす
る。

以上によりシリンダ部１０３の軸線Ｎを傾斜さ
せながら一次慣性力の方向を機体２左右方向であ
るＸ方向に主に向け、前後方向の成分を可及的に
減少、抑制させることができる。

次に以上のエンジン１０の分解、組立方法につ
いて詳述する。

第３図は組付状態を示し、図の状態から分解す
るのは次の如くである。

即ち、先ずカバー１１６をボルト１１９を取り
外すことにより取り外し、これによりクランクケ
ース１０１端の開口１１５は開放される。次にピ
ン部２０４の端面に止着したボルト１１８を取り
外し、ガバナウエイト１１４のベース部材をなす
プレート１１３を取り外し、これによりコンロツ
ド１１０の大端部１１２はピン部２０４の方向外
方へ取り外し可能となる。

次にクランクシヤフト２０を回転させてピスト
ン１０３を下死点に臨ませ、これを第５図及び第
６図で示し、ピストン１０３は降下してスカート
部１０７ａの下端１０７ｂを含むピストン下部は
シリンダ部１０３の基端部１０３ａ下方に露出す
ることとなり、この状態でピストンピン１０９は
シリンダ部１０３下部の切欠部１１７に臨むこと
となる。この状態でピストンピン１０９を開口１
１５を含む切欠部１１７の軸方向に抜き出す。こ
れによりコンロツド１１０小端部１１１とピスト
ン１０７とは自由となる。

続いてピストン１０７を上昇させ、これにより
コンロツド小端部１１１は切込部１１７に臨み、
コンロツド１１０を開口１１５の軸方向に移動さ
せることにより小端部１１１は切欠部１１７を通
つて、又大端部１１２はクランクシヤフトのピン
部２０４から抜脱し、かくしてコンロツド１１０
を取り外す。これを第７図で示した。

次にクランクシヤフト２０を前記の状態から第
５図中反時計方向へ90゜回転させ、これによりク
ランクウエブ２０２の欠部２０２ｆがシリンダ部
１０３の端縁１０３ａと対向し、欠部２０２ｆの
端縁２０２ｄと端縁１０３ａとの間にピストン１
０７の高さ方向の寸法を吸収する空所Ｓが形成さ
れることとなる。続いてピストン１０７をシリン
ダ部１０３の軸方向基部方向に移動させ、ピスト
ン１０７を空所Ｓに臨ませる。これを第８図、第
９図で示し、ピストン１０７を開口１１５方向に
移動させることによりクランクケース１０１外に
取り出すことができ、ピストンリングの交換等を
行う。

ピストン１０７及びコンロツド１１０の組み立
て及び再組付は逆の手順で行えば良く、クランク
ケースやシリンダ部の分解は必要ない。

ところでクランクシヤフト２０の取り外しは、
クランクケース１０１のカムシヤフト２０６の軸
方向一端に不図示の開口部を備え、開口部はギヤ
２０７より大径で、開口部を介してカムシヤフト
２０６を抜脱し、これによりクランクシヤフト２
０は自由となり、開口１１５方向にクランクシヤ
フト２０を抜脱する。かくしてクランクシヤフト
２０はクランクケース１０１から取り外され、前
記と併せピストン、コンロツド、クランクシヤフ
トの全てをクランクケース、シリンダ部を分解す
ることなく取り外すことができる。これを第１０
図で示した。

組立、再組付も逆の手順で行えば良い。

以上実施例ではバーチカルエンジンを示した
が、クランクシヤフト横置のエンジンに実施する
ことができる。又実施例は芝刈機のエンジンとし
て説明したが、他の作業機のエンジンに実施でき
るものである。

以上で明らかな如く本発明によれば、ピスト
ン、コンロツドの分解、組立をクランクケース、
シリンダ部を分解することなく容易に行え、メン
テナンス性の向上が図れ、且つ組立、再組付も容
易である等多大の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は芝刈
機の平面図、第２図は同側面図、第３図はエンジ
ンの縦断側面図、第４図はクランクウエブの正面
図、第５図はピストンピン抜脱可能な状態の正面
図、第６図は同縦断側面図、第７図はコンロツド
取外し可能且つ取外し過程を想像線で示した第６
図と同様の図、第８図はピストン取外し可能な状
態の正面図、第９図は同縦断側面図、第１０図は
エンジンの分解図である。 尚図面中１０はエンジン、１０１はクランクケ
ース、１０７はピストン、１１５は開口部、１１
７は欠部、２０はクランクシヤフト、２０２はウ
エブ、２０２ｆは欠部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クランクシヤフトの一方の軸部のみを備え、
   該軸部を支持するクランクシヤフト片持式で、ク
   ランクウエブ端面側のクランクケース壁部に開閉
   可能な開口部を備え、ピストン下死点位置のシリ
   ンダ部基部の前記開口部側にピストンピンの挿抜
   を可能とした欠部を備え、且つ前記クランクウエ
   ブの一側に欠部を設けたエンジンであつて、前記
   クランクケース壁部の開口部を開放する過程と、
   ピストンを下死点に臨ませてピストンピンとシリ
   ンダ部基部の欠部とを合致させて該ピストンピン
   を挿抜する過程と、クランクウエブの欠部をピス
   トンスカート部端面とを対向させてシリンダ部基
   部と該クランクウエブの欠部との間の空間にピス
   トンを臨ませてこれを挿抜する過程を含むクラン
   クシヤフト片持式エンジンの分解、組立方法。