４サイクルエンジンの潤滑構造
【課題】クランク軸を備えるクランク室、動弁機構のそれぞれに適したオイル量を潤滑させることで、オイルの短期間での消費を防止する。
【解決手段】本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、クランク室内の圧力変動を利用して、オイルタンクに貯留されたオイルを供給して駆動部品を潤滑するものであり、オイルタンクからクランク室にオイルを供給し、クランク室でミスト化されたオイルをオイルタンクに戻す第１循環経路と、ミスト化されたオイルをオイルタンクから動弁機構室へ供給し、オイルタンクに戻す第２循環経路と、を備え、クランク室とオイルタンクとを仕切壁１１で仕切り、仕切壁１１の中央部２０が、エンジン本体を傾斜させてもオイルタンクに貯留されるオイルの油面の鉛直上方に配置され、中央部２０に第２循環経路のミスト化されたオイルを供給する側の開口Ａ１が配設されて構成されている。
【解決手段】本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、クランク室内の圧力変動を利用して、オイルタンクに貯留されたオイルを供給して駆動部品を潤滑するものであり、オイルタンクからクランク室にオイルを供給し、クランク室でミスト化されたオイルをオイルタンクに戻す第１循環経路と、ミスト化されたオイルをオイルタンクから動弁機構室へ供給し、オイルタンクに戻す第２循環経路と、を備え、クランク室とオイルタンクとを仕切壁１１で仕切り、仕切壁１１の中央部２０が、エンジン本体を傾斜させてもオイルタンクに貯留されるオイルの油面の鉛直上方に配置され、中央部２０に第２循環経路のミスト化されたオイルを供給する側の開口Ａ１が配設されて構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４サイクルエンジンの潤滑構造に関し、特に、刈払機、バックパックブロワなどの携帯式作業機に搭載する４サイクルエンジンの潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯式作業機に搭載される４サイクルエンジンの潤滑構造は、作業者が作業する際、様々な角度に傾けるため、どの様な姿勢でもエンジンの駆動部品を確実に潤滑することが求められている。
【０００３】
携帯式作業機に搭載される４サイクルエンジンの潤滑構造として、例えば、特許文献１には、クランク室のほぼ外周を囲む油溜室を形成した４サイクルエンジンの潤滑装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６０９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、４サイクルエンジンの潤滑構造において、クランク軸周りには、多くのオイルを必要とし、動弁機構には、クランク軸周りほど多くのオイルを必要としない。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、クランク軸を備えるクランク室内のオイルミストの濃度を調節せずに動弁機構にオイルミストを送る構成になっている。これにより、動弁機構に余剰なオイルが供給されてしまう。
【０００７】
そして、動弁機構に供給されるオイルの量が多くなり、動弁機構を含むオイルの供給通路でオイルが滞留し、供給通路でのブローバイガスを燃焼室へ排出する際、オイルも排出される。
【０００８】
このように、上記特許文献１に記載の発明では、動弁機構に余剰なオイルが供給されてしまうことで、オイルが燃焼室へ排出されて、オイルが短期間で消費されてしまうという技術的課題がある。
【０００９】
したがって、オイルが短期間で消費されることにより、オイルの補充期間が短くなり、オイルの補充を怠ると潤滑不良を起こす。また、オイルが未燃焼の状態で燃焼室から外部に排出されることで、環境への悪影響を与えてしまう。
【００１０】
本発明の目的は、クランク軸を備えるクランク室、動弁機構のそれぞれに適したオイル量を潤滑させることで、オイルの短期間での消費を防止することが可能な４サイクルエンジンの潤滑構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、クランク室内の圧力変動を利用して、上記クランク室と別に設けられたオイルタンクに貯留されたオイルを供給して駆動部品を潤滑する４サイクルエンジンの潤滑構造であって、上記オイルタンクから上記クランク室に上記オイルを供給し、上記クランク室でミスト化されたオイルを上記オイルタンクに戻す第１循環経路と、上記ミスト化されたオイルを、上記オイルタンクから動弁機構へ供給し、上記オイルタンクに戻す第２循環経路と、上記オイルの循環経路中に含まれるブローバイガスを上記第２循環経路から燃焼室に排出する排出経路と、を備え、上記クランク室と上記オイルタンクとを仕切壁で仕切り、上記仕切壁の中央部が、エンジン本体を傾斜させても上記オイルタンクに貯留される上記オイルの油面の鉛直上方に配置され、上記中央部に上記第２循環経路の上記ミスト化されたオイルを供給する側の開口Ａ１が配設されて構成されている。
【００１２】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造の上記仕切壁の中央部には、上記第１循環経路の上記オイルを戻す側の開口Ｂ１が配設されて構成されている。
【００１３】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記第１循環経路の開口Ｂ１における上記オイルタンクへの上記オイルの放出方向に対し、上記第１循環経路の開口Ｂ１が上記第２循環経路の開口Ａ１よりも上記放出方向側となるように構成されている。
【００１４】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記第１循環経路の開口Ｂ１にリード弁を備えて構成されている。
【００１５】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記第２循環経路の一部を弾性管体で構成し、上記弾性管体の端部により上記第２循環経路の開口Ａ１が形成されて構成されている。
【００１６】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造の上記中央部には、対向する一対の起立壁を一体形成するとともに、この一対の起立壁の間に上記弾性管体を配設し、上記一対の起立壁に載せるとともに、上記開口Ｂ１にリード弁を配設し、上記リード弁の固定端部を固定する一体の固定部品を一つのボルトで固定することで、上記弾性管体及び上記リード弁が固定されて構成されている。
【００１７】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記一対の起立壁を連結壁で接続するように形成されて構成されている。
【００１８】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記連結壁を複数で形成し、上記弾性管体を固定して構成されている。
【００１９】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記第２循環経路の開口Ａ１における上記ミスト化されたオイルの供給方向に対し、上記放出方向が平行となるように構成されている。
【００２０】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造の上記供給方向は、上記放出方向に対し、逆方向になるように構成されている。
【００２１】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造の上記仕切壁は、上記クランク室内で回転するクランクウェブの回転軌跡に近接して構成されている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、仕切壁の中央部がエンジン本体を傾斜させてもオイルタンクに貯留されるオイルの油面の鉛直上方に配置され、中央部に第２循環経路のミスト化されたオイルを供給する側の開口Ａ１が配設されることで、第２循環経路には、クランク室でミスト化されたオイルのミスト濃度を下げて供給することが可能になる。このため、クランク軸を備えるクランク室、動弁機構のそれぞれに適したオイル量を潤滑させることが可能になる。そして、第２循環経路中のオイル量が少ないので、排出経路によるオイルの短期間での消費を防止することができる。
【００２３】
また、仕切壁の中央部に第１循環経路のオイルを戻す側の開口Ｂ１が配設されることで、開口Ｂ１は油面の鉛直上方に配置され、クランク室から戻されるオイルによる油面の乱れが少ない。このため、オイルタンク内でオイルミストの生成が抑制され、ミスト濃度を下げて第２循環経路に供給することができる。
【００２４】
また、第１循環経路の開口Ｂ１におけるオイルタンクへのオイルの放出方向に対し、開口Ｂ１が第２循環経路の開口Ａ１よりも放出方向側となるように構成されることで、第１循環経路から放出されるオイルが第２循環経路に直接入り込まないように設定されている。これにより、開口Ａ１への余剰なオイル供給をより確実に抑止することができる。
【００２５】
また、第１循環経路の開口Ｂ１にリード弁を備えることで、オイルの放出方向を設計しやすくなり、オイルタンク内部の構造を容易に設計することができる。
【００２６】
また、第２循環経路の一部を弾性管体で構成し、弾性管体の端部により第２循環経路の開口Ｂ１が形成されることで、開口Ｂ１の位置決めを容易に行うことができる。
【００２７】
また、中央部には、対向する一対の起立壁を一体形成するとともに、この一対の起立壁の間に弾性管体を配設し、一対の起立壁に載せるとともに、リード弁の固定端部を固定する一体の固定部品を一つのボルトで固定して、弾性管体及びリード弁が固定されることで、部品点数を減らすことができるとともに、組み立ての容易化を図ることができる。
【００２８】
また、一対の起立壁を連結壁で接続するように形成することで、弾性管体を確実に固定することができる。
【００２９】
また、連結壁を複数で形成し、弾性管体を固定することで、弾性管体をより確実に固定することができるとともに、弾性管体の変形を抑えられるので、オイルの流体抵抗が大きくならない。
【００３０】
また、第１循環経路の開口Ｂ１におけるオイルタンクへのオイルの放出方向に対し、開放出方向が平行となるように構成されることで、第１循環経路の開口Ｂ１から放出されるオイルが第２循環経路の開口Ａ１に入り込む場合の実効的な距離が長くなり、オイルタンク内でオイルミストの濃度を下げる事ができ、第２循環経路の開口Ａ１への余剰なオイル供給をより確実に抑止することができる。
【００３１】
また、供給方向は、放出方向に対して逆方向になるように構成することで、オイルタンク内のオイルミスト濃度を適度に調整でき、クランク軸を備えるクランク室、動弁機構のそれぞれに適したオイル量を潤滑させることが可能になる。そして、第２循環経路中のオイル量が少ないので、排出経路によるオイルの短期間での消費を防止することができる。
【００３２】
また、仕切壁は、クランク室内で回転するクランクウェブの回転軌跡に近接して構成されることで、クランク室に滞留するオイルをクランク軸により掻き取ることが可能になり、クランク室内でのオイルのミスト化を促進させることができる。これにより、クランク室内に収容されたクランク軸などへの潤滑性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンの構成を模式的に示す斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンの構成を模式的に示す平面図である。
【図２】図１Ｂにおける線Ｉ−Ｉ´を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの構成についてオイルタンク側から斜視した状態を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの構成についてオイルタンク側から斜視し、かつ、一方向から断面視した状態を模式的に示す断面斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの構成について、リード弁、固定部品及びボルトを分解した状態を模式的に示す分解斜視図である。
【図６】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの構成について、第２の送油通路の送油口及び供給通路の供給口の近傍を拡大した拡大斜視図である。
【図７Ａ】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの第１の状態の断面を模式的に示す断面図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの第２の状態の断面を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンの潤滑構造の構成を模式的に示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本実施の形態において、４サイクルエンジン３０の潤滑構造は、ピストン３４の往復動によるクランク室３５内の圧力変動を利用して、クランク室３５と別に設けられたオイルタンク５５に貯留されたオイルを供給して駆動部品を潤滑するものである。
【００３５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、本実施の形態の４サイクルエンジン３０の構成について図１Ａ、図１Ｂ及び図２を用いて説明する。図１Ａは、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０の構成を模式的に示す斜視図であり、図１Ｂは、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０の構成を模式的に示す平面図であり、図２は、図１Ｂにおける線Ｉ−Ｉ´を模式的に示す断面図である。
【００３６】
図１Ａ、図１Ｂ及び図２に例示されるように、本実施の形態の４サイクルエンジン３０は、ピストン３４を摺動可能に支持するシリンダブロック３１と、このシリンダブロック３１の長手方向の一端側（図２における下方側。）に配置され、クランク室３５を形成するクランクケース１０と、シリンダブロック３１の長手方向の他端側（図２における上方側。）に配置され、シリンダブロック３１とともに燃焼室３６を形成するシリンダヘッド３２と、を備えて構成されている。
【００３７】
本実施の形態において、これらシリンダブロック３１、シリンダヘッド３２及びクランクケース１０は、それぞれ別体で構成され、ボルトにより連結されている。そして、クランクケース１０の下方側には、オイルを貯留するためのオイルケース３３が連結されている。
【００３８】
また、クランク室３５には、クランクケース１０が設けられ、これらシリンダブロック３１とクランクケース１０とでクランク軸３７が回転可能に支持されている。
【００３９】
具体的には、クランク軸３７の両端は、クランクケース１０の内部に形成されたクランク室３５から突出するように配置され、クランク室３５から突出した両端をシリンダブロック３１及びクランクケース１０により挟んで回転可能に支持されている。
【００４０】
そして、シリンダブロック３１内に設けられたシリンダ３８には、クランク室３５のクランク軸３７にクランクウェブ５６とコンロッド３９とを介して連接されたピストン３４が往復移動可能に挿入されている。これにより、クランク軸３７は、ピストン３４の往復移動により回転運動に変換されている。
【００４１】
一方、シリンダブロック３１の長手方向の他端側には、上述したように、シリンダヘッド３２が設けられている。このシリンダヘッド３２には、図示しない気化器に連通する吸気ポート４１及びマフラ４０に連通する排気ポート４２が設けられるとともに、これら吸気ポート４１及び排気ポート４２を開閉する吸気バルブ４３及び排気バルブ４４が配設されている。
【００４２】
また、シリンダヘッド３２の一部には吸気バルブ４３及び排気バルブ４４を収容する動弁室４５が形成されている。この動弁室４５は、シリンダヘッド３２と動弁室カバー４６とにより形成されている。
【００４３】
また、吸気バルブ４３及び排気バルブ４４には、これら吸気バルブ４３及び排気バルブ４４を駆動するための動弁機構４７が連設されている。動弁機構４７は、クランク軸３７に固着されたバルブ駆動ギヤ４８と、バルブ駆動ギヤ４８によって駆動されるカムギヤ４９と、カムギヤ４９の一端部に連設されたカム５０と、このカム５０により揺動され、シリンダブロック３１に回動可能に支持された一対のカムフォロアと、シリンダブロック３１の頭部に設けられたロッカー軸に支持されて一端を吸気バルブ４３及び排気バルブ４４の弁頭に当接させる一対のプッシュロッドと、吸気バルブ４３及び排気バルブ４４のそれぞれを閉弁方向に付勢する弁ばねと、を有して構成されている。
【００４４】
この動弁機構４７を構成する各部のうち、バルブ駆動ギヤ４８、カムギヤ４９及びカムギヤ４９は、動弁機構室５４内に収容されている。また、動弁機構４７を構成する各部のうち、プッシュロッド、弁ばねは、動弁室４５内に収容されている。
【００４５】
本実施の形態において、オイルケース３３は、四方及び下方を囲んだ筺体で形成され、クランクケース１０にオイルケース３３を装着することで、クランク室３５が構成される。そして、クランク軸３７を回転可能に収容するクランクケース１０の半円筒状の部分が、クランク室３５とオイルタンク５５との仕切壁１１となる。
【００４６】
オイルタンク５５には、規定のオイル量が貯留されている。ここで、規定のオイル量とは、エンジンを適正に潤滑するための量をいう。具体的には、オイルタンク５５に貯留されるオイルの量が規定の下限未満の場合、エンジンを適正に潤滑するのに充分なオイルを循環させることができず、上限を超える場合、供給通路１３０の開口がオイルの油面下に没してしまい、エンジンを適正に潤滑するのに必要なオイルミストを上手く循環することができない。すなわち、規定のオイル量とは、規定の下限から上限までの間の量をいう。
【００４７】
以下、本実施の形態のオイルタンクの内部構造について、図３乃至７を用いて説明する。図３は、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０のクランクケース１０の構成についてオイルタンク５５側から斜視した状態を模式的に示す斜視図であり、図４は、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０のクランクケース１０の構成についてオイルタンク５５側から斜視し、かつ、一方向から断面視した状態を模式的に示す断面斜視図である。
【００４８】
また、図５は、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０のクランクケース１０の構成について、リード弁１２、固定部品１３及びボルト１４を分解した状態を模式的に示す分解斜視図であり、図６は、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０のクランクケース１０の構成について、第２の送油通路１２０の送油口１２１及び供給通路１３０の供給口の近傍を拡大した拡大斜視図であり、図７Ａは、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０のクランクケース１０の第１の状態の断面を模式的に示す断面図であり、図７Ｂは、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの第２の状態の断面を模式的に示す断面図である。
【００４９】
図３乃至図７Ｂに例示されるように、本実施の形態のクランク室３５とオイルタンク５５は、仕切壁１１により仕切られている。この仕切壁１１は、半筒形状をなして形成されている。
【００５０】
すなわち、この仕切壁１１は、クランク室３５側で、このクランク室３５内に収容されたクランクウェブ５６を回転可能に収容する役目を果たし、これに伴い、オイルタンク５５側に突出する曲面部ができる。そして、この曲面部の中央部２０が、オイルタンク５５側に最も突出している。
【００５１】
本実施の形態において、半円筒形状の仕切壁１１の中央部２０は、エンジン本体を傾斜させてもオイルタンク５５に規定のオイル量で貯留されるオイルの油面の鉛直上方に配置される様に構成されている。そして、中央部２０には、ミスト化されたオイルを動弁機構４７へ供給するための開口Ａ１が配置されている。
【００５２】
このように、仕切壁１１の中央部２０がオイルタンク５５に貯留されたオイルの油面の鉛直上方に配置されるとともに、この仕切壁１１に開口Ａ１が配置されることで、開口Ａ１には、オイルタンク５５に貯留された液状のオイルを入り込ませないようにしている。
【００５３】
この開口Ａ１は、ゴムなどの弾性材料を用いて形成された可撓性の弾性管体１５の端部により形成されている。この弾性管体１５は、中央部２０に一体に形成された一対の起立壁１６に挟持される。
【００５４】
一対の起立壁１６の間には、連結壁１７が複数形成されている。このため、一対の起立壁１６の剛性を高めている。
【００５５】
弾性管体１５を連結壁１７に挟持して固定することで、この弾性管体１５をより強固に固定することができる。
【００５６】
また、中央部２０には、クランク室３５のオイルを戻すための開口Ｂ１が構成されている。この開口Ｂ１には、リード弁１２が配設されている。
【００５７】
本実施の形態のリード弁１２及び弾性管体１５の固定手段として、上述したように、一対の起立壁１６の間に弾性管体１５が挟持されるとともに、リード弁１２が一対の起立壁１６に載置された固定部品１３により保持されている。そして、これらリード弁１２及び弾性管体１５を保持する固定部品１３を一つのボルト１４によりクランクケース１０に固定することで、容易に組み付けることができる。
【００５８】
次に、本実施の形態の４サイクルエンジン内を潤滑するオイルの潤滑構造について、図８を用いて説明する。図８は、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンの潤滑構造の構成を模式的に示す概略説明図である。
【００５９】
図８に例示されるように、オイルタンク５５とクランク室３５との間には、オイルを循環させる第１循環経路１００が構成されている。この第１潤滑経路は、オイルタンク５５からクランク室３５内にオイルを送るための第１の送油通路１１０と、クランク室３５でミスト化されたミストオイルをオイルタンク５５に送るための第２の送油通路１２０とを備えて構成されている。
【００６０】
この第１の送油通路１１０には、オイルタンク５５側の端部、すなわち送油口にオイルタンク５５内に貯留されたオイルを吸入するための吸入部１１１が取り付けられている。
【００６１】
吸入部１１１は、ゴムなどの弾性材料を用いて形成された可撓性の管体１１２と、この管体１１２に連設され、オイルを吸入する開口Ｂ２を具備する錘１１３とを有して構成されている。
【００６２】
吸入部１１１の錘１１３は、この錘１１３の自重により鉛直方向に移動するように設けられている。このため、４サイクルエンジン３０が傾いた場合であっても、錘１１３を常にオイル内に没入させることが可能になる。
【００６３】
また、第１の送油通路１１０の途中には、第１の送油通路１１０内を流れるオイルを一方向に流すための一方向弁１１４が設けられている。この一方向弁１１４は、クランク室３５内の圧力変化に応じて開閉するように設定されている。
【００６４】
すなわち、ピストン３４の上死点側への移動に起因してクランク室３５内が負圧状態になることで、一方向弁１１４が開き、第１の送油通路１１０を連通状態にしている。このとき、オイルタンク５５に貯留されているオイルは、開口Ｂ２より吸い込まれて第１の送油通路１１０を介してクランク室３５へ送られる。一方、ピストン３４の下死点への移動に起因してクランク室３５内が正圧状態になることで、一方向弁１１４が閉じ、第１の送油通路１１０が非連通状態になり、オイルの逆流を防止している。
【００６５】
クランクケース１０の仕切壁１１は、クランク室３５内で回転するクランクウェブ５６の回転軌跡に近接して配置されている。そして、クランク室３５内に滞留するオイルをクランクウェブ５６が掻き取ることで、クランク室３５内でオイルのミスト化が促進される。そして、クランク室３５内でミスト化されたオイルは、リード弁１２の開閉に起因して開く開口Ｂ１を介してオイルタンク５５に戻る。
【００６６】
具体的には、ピストン３４の上死点側への移動に起因してクランク室３５内が負圧状態になることで、リード弁１２が閉じ、第２の送油通路１２０を非連通状態にしている。一方、ピストン３４の下死点側への移動に起因してクランク室３５内が正圧状態になることで、リード弁１２が開き、第２の送油通路１２０を連通状態にしている。
【００６７】
このとき、開口Ｂ１は、オイルの油面の鉛直上方に位置するので、開口Ｂ１から放出するオイルが油面を噴き上がらせることはない。そして、オイルタンク５５内でオイルミストの液化が促進する。
【００６８】
オイルタンク５５と動弁室４５との間には、オイルを循環させる第２循環経路１０１が配設されている。この第２循環経路１０１は、供給通路１３０、動弁機構室５４、動弁室４５、第３の送油通路１７０、クランク室３５及び第２の送油通路１２０により構成されている。なお、この例では、第２の送油通路１２０が第１循環経路１００と第２循環経路１０１とを兼用しているが、クランク室３５とオイルタンク５５との間を第１循環経路１００と第２循環経路１０１とで別々に送油通路を構成し、第２循環経路１０１の開口Ａ２を別に設けても良い。
【００６９】
供給通路１３０は、オイルタンク５５から動弁機構室５４及び動弁室４５にクランク室でミスト化されたオイルを供給する。このため、動弁機構４７を構成するバルブ駆動ギヤ４８、カムギヤ４９、カム５０、プッシュロッド及び弁ばねは、第２循環経路１０１を流れるオイルにより潤滑される。
【００７０】
この供給通路１３０の一端は上述した開口Ａ１が形成されている。この開口Ａ１は、開口Ｂ１と同様に、中央部２０に配置されている。
【００７１】
本実施の形態では、開口Ｂ１からオイルタンク５５にオイルを送出する放出方向Ｂと、開口Ａ１から供給通路１３０にオイルを供給する供給方向Ａとは、互いに平行になるように配置されている。そして、開口Ｂ１が開口Ａ１に対して放出方向Ｂ側に配置されている。
【００７２】
なお、本実施の形態において、放出方向Ｂと供給方向Ａとは逆方向を向いて配置されることにより、第２循環経路１０１へ供給するオイルミスト濃度がより適切に調整される。ただし、開口Ｂ１が開口Ａ１より放出方向Ｂに対して送出側に配置されることが重要で、同じ方向を向いて配置されても充分な効果が期待できる。
【００７３】
このように、供給通路１３０には、クランク室３５内部より薄い濃度のオイルミストが供給される。
【００７４】
したがって、オイルミストを必要以上に濃い濃度にすることなく、動弁室４５に供給することができる。
【００７５】
動弁室４５の内側には、動弁室４５内に滞留するオイルを吸引する吸引通路１６０が配設されている。吸引通路１６０とクランク室３５との間には、第３の送油通路１７０が配設されている。
【００７６】
第３の送油通路１７０の一端側の開口端部は、吸引通路１６０に連設され、他端側は、クランク室３５に連設されている。このとき、第３の送油通路１７０の他端側の開口端部は、第１の送油通路１１０の他端側の開口端部と同様に、ピストンが上死点に達する際、全開する位置に配置されている。
【００７７】
このとき、動弁室に滞留するオイルミストは第３の送油通路１７０の開口より吸い込まれて第３の送油通路を介してクランク室３５へ送られる。一方、ピストン３４の下死点への移動に起因してクランク室３５内が正圧状態になることで、第３の送油通路１７０が非連通状態になり、動弁室４５へのオイルの逆流が防止される。また、クランク室３５内が正圧状態になることで、リード弁１２が開き、クランク室３５内で余剰となったオイルが第２の送油通路１２０を介してオイルタンク５５に戻される。
【００７８】
また、動弁機構室５４とクランク室３５との間には、動弁機構室５４内の余剰となったオイルをクランク室に戻すための戻し通路１８０が配設されている。
【００７９】
また、動弁機構室５４と第１の送油通路１１０の間には、流量調整通路１９０が配設されている。この流量調整通路１９０は、動弁機構室５４内の空気を吸い込むことで、第１の送油通路１１０を介してクランク室３５内に供給されるオイルの流量を調整する。
【００８０】
流量調整通路１９０には、流量絞り１９３が設けられている。流量絞り１９３は、流量調整通路１９０による空気の吸い込み量を調整する。
【００８１】
動弁室４５の内側には、オイルの循環経路中に含まれるブローバイガスを燃焼室３６に排出するための排出通路１４０が配設されている。この排出通路１４０の一端側１４１は、動弁室内に連設され、他端側は、エアクリーナ１４３に連設されている。
【００８２】
エアクリーナ１４３に送られたブローバイガスは、エアクリーナ１４３内に設けられたオイルセパレータによりミストオイルとブローバイガスに気液分離される。気液分離されたオイルは、エアクリーナ１４３とクランク室３５とを連通する還流通路１５０を通ってクランク室３５に送られる。ブローバイガスは、燃焼室３６で燃焼されてからマフラ４０を介して外部へ排出される。
【００８３】
以上のように、本実施の形態の４サイクルエンジン３０の潤滑構造は、第１の送油通路１１０、第２の送油通路１２０、供給通路１３０、排出通路１４０、還流通路１５０、吸引通路１６０、第３の送油通路１７０、戻し通路１８０及び流量調整通路１９０を有しており、クランク室、動弁機構室及び動弁室へのオイルの潤滑を可能にしている。
【００８４】
そして、供給通路１３０に第２の送油通路１２０から送油されるオイルを直接入り込まないようにしているため、供給通路１３０から送られる動弁機構室５４及び動弁室４５への濃度の低いオイルを供給することができる。
【００８５】
これにより、ブローバイガスとともに燃焼室３６に排出するオイルの量を少なくすることができ、潤滑構造の効率を向上させることができる。
【００８６】
なお、本実施の形態の４サイクルエンジン３０は、特に刈払機、バックパックブロアなどの携帯式作業機に搭載して好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００８７】
１０ クランクケース
１１ 仕切壁
１２ リード弁
１３ 固定部品
１４ ボルト
１５ 弾性管体
１６ 起立壁
１７ 連結壁
１８ 連結溝
２０ 中央部
３０ ４サイクルエンジン
３１ シリンダブロック
３２ シリンダヘッド
３３ オイルケース
３４ ピストン
３５ クランク室
３６ 燃焼室
３７ クランク軸
３８ シリンダ
３９ コンロッド
４０ マフラ
４１ 吸気ポート
４２ 排気ポート
４３ 吸気バルブ
４４ 排気バルブ
４５ 動弁室
４６ 動弁室カバー
４７ 動弁機構
４８ バルブ駆動ギヤ
４９ カムギヤ
５０ カム
５４ 動弁機構室
５５ オイルタンク
５６ クランクウェブ
１００ 第１循環経路
１０１ 第２循環経路
１１０ 第１の送油通路
１１１ 吸入部
１１２ 管体
１１３ 錘
１１４ 一方向弁
１２０ 第２の送油通路
１２１ 送油口
１３０ 供給通路
１３１ 供給口
１４０ 排出通路
１５０ 還流通路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４サイクルエンジンの潤滑構造に関し、特に、刈払機、バックパックブロワなどの携帯式作業機に搭載する４サイクルエンジンの潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯式作業機に搭載される４サイクルエンジンの潤滑構造は、作業者が作業する際、様々な角度に傾けるため、どの様な姿勢でもエンジンの駆動部品を確実に潤滑することが求められている。
【０００３】
携帯式作業機に搭載される４サイクルエンジンの潤滑構造として、例えば、特許文献１には、クランク室のほぼ外周を囲む油溜室を形成した４サイクルエンジンの潤滑装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６０９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、４サイクルエンジンの潤滑構造において、クランク軸周りには、多くのオイルを必要とし、動弁機構には、クランク軸周りほど多くのオイルを必要としない。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、クランク軸を備えるクランク室内のオイルミストの濃度を調節せずに動弁機構にオイルミストを送る構成になっている。これにより、動弁機構に余剰なオイルが供給されてしまう。
【０００７】
そして、動弁機構に供給されるオイルの量が多くなり、動弁機構を含むオイルの供給通路でオイルが滞留し、供給通路でのブローバイガスを燃焼室へ排出する際、オイルも排出される。
【０００８】
このように、上記特許文献１に記載の発明では、動弁機構に余剰なオイルが供給されてしまうことで、オイルが燃焼室へ排出されて、オイルが短期間で消費されてしまうという技術的課題がある。
【０００９】
したがって、オイルが短期間で消費されることにより、オイルの補充期間が短くなり、オイルの補充を怠ると潤滑不良を起こす。また、オイルが未燃焼の状態で燃焼室から外部に排出されることで、環境への悪影響を与えてしまう。
【００１０】
本発明の目的は、クランク軸を備えるクランク室、動弁機構のそれぞれに適したオイル量を潤滑させることで、オイルの短期間での消費を防止することが可能な４サイクルエンジンの潤滑構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、クランク室内の圧力変動を利用して、上記クランク室と別に設けられたオイルタンクに貯留されたオイルを供給して駆動部品を潤滑する４サイクルエンジンの潤滑構造であって、上記オイルタンクから上記クランク室に上記オイルを供給し、上記クランク室でミスト化されたオイルを上記オイルタンクに戻す第１循環経路と、上記ミスト化されたオイルを、上記オイルタンクから動弁機構へ供給し、上記オイルタンクに戻す第２循環経路と、上記オイルの循環経路中に含まれるブローバイガスを上記第２循環経路から燃焼室に排出する排出経路と、を備え、上記クランク室と上記オイルタンクとを仕切壁で仕切り、上記仕切壁の中央部が、エンジン本体を傾斜させても上記オイルタンクに貯留される上記オイルの油面の鉛直上方に配置され、上記中央部に上記第２循環経路の上記ミスト化されたオイルを供給する側の開口Ａ１が配設されて構成されている。
【００１２】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造の上記仕切壁の中央部には、上記第１循環経路の上記オイルを戻す側の開口Ｂ１が配設されて構成されている。
【００１３】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記第１循環経路の開口Ｂ１における上記オイルタンクへの上記オイルの放出方向に対し、上記第１循環経路の開口Ｂ１が上記第２循環経路の開口Ａ１よりも上記放出方向側となるように構成されている。
【００１４】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記第１循環経路の開口Ｂ１にリード弁を備えて構成されている。
【００１５】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記第２循環経路の一部を弾性管体で構成し、上記弾性管体の端部により上記第２循環経路の開口Ａ１が形成されて構成されている。
【００１６】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造の上記中央部には、対向する一対の起立壁を一体形成するとともに、この一対の起立壁の間に上記弾性管体を配設し、上記一対の起立壁に載せるとともに、上記開口Ｂ１にリード弁を配設し、上記リード弁の固定端部を固定する一体の固定部品を一つのボルトで固定することで、上記弾性管体及び上記リード弁が固定されて構成されている。
【００１７】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記一対の起立壁を連結壁で接続するように形成されて構成されている。
【００１８】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記連結壁を複数で形成し、上記弾性管体を固定して構成されている。
【００１９】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造は、上記第２循環経路の開口Ａ１における上記ミスト化されたオイルの供給方向に対し、上記放出方向が平行となるように構成されている。
【００２０】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造の上記供給方向は、上記放出方向に対し、逆方向になるように構成されている。
【００２１】
また、本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造の上記仕切壁は、上記クランク室内で回転するクランクウェブの回転軌跡に近接して構成されている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、仕切壁の中央部がエンジン本体を傾斜させてもオイルタンクに貯留されるオイルの油面の鉛直上方に配置され、中央部に第２循環経路のミスト化されたオイルを供給する側の開口Ａ１が配設されることで、第２循環経路には、クランク室でミスト化されたオイルのミスト濃度を下げて供給することが可能になる。このため、クランク軸を備えるクランク室、動弁機構のそれぞれに適したオイル量を潤滑させることが可能になる。そして、第２循環経路中のオイル量が少ないので、排出経路によるオイルの短期間での消費を防止することができる。
【００２３】
また、仕切壁の中央部に第１循環経路のオイルを戻す側の開口Ｂ１が配設されることで、開口Ｂ１は油面の鉛直上方に配置され、クランク室から戻されるオイルによる油面の乱れが少ない。このため、オイルタンク内でオイルミストの生成が抑制され、ミスト濃度を下げて第２循環経路に供給することができる。
【００２４】
また、第１循環経路の開口Ｂ１におけるオイルタンクへのオイルの放出方向に対し、開口Ｂ１が第２循環経路の開口Ａ１よりも放出方向側となるように構成されることで、第１循環経路から放出されるオイルが第２循環経路に直接入り込まないように設定されている。これにより、開口Ａ１への余剰なオイル供給をより確実に抑止することができる。
【００２５】
また、第１循環経路の開口Ｂ１にリード弁を備えることで、オイルの放出方向を設計しやすくなり、オイルタンク内部の構造を容易に設計することができる。
【００２６】
また、第２循環経路の一部を弾性管体で構成し、弾性管体の端部により第２循環経路の開口Ｂ１が形成されることで、開口Ｂ１の位置決めを容易に行うことができる。
【００２７】
また、中央部には、対向する一対の起立壁を一体形成するとともに、この一対の起立壁の間に弾性管体を配設し、一対の起立壁に載せるとともに、リード弁の固定端部を固定する一体の固定部品を一つのボルトで固定して、弾性管体及びリード弁が固定されることで、部品点数を減らすことができるとともに、組み立ての容易化を図ることができる。
【００２８】
また、一対の起立壁を連結壁で接続するように形成することで、弾性管体を確実に固定することができる。
【００２９】
また、連結壁を複数で形成し、弾性管体を固定することで、弾性管体をより確実に固定することができるとともに、弾性管体の変形を抑えられるので、オイルの流体抵抗が大きくならない。
【００３０】
また、第１循環経路の開口Ｂ１におけるオイルタンクへのオイルの放出方向に対し、開放出方向が平行となるように構成されることで、第１循環経路の開口Ｂ１から放出されるオイルが第２循環経路の開口Ａ１に入り込む場合の実効的な距離が長くなり、オイルタンク内でオイルミストの濃度を下げる事ができ、第２循環経路の開口Ａ１への余剰なオイル供給をより確実に抑止することができる。
【００３１】
また、供給方向は、放出方向に対して逆方向になるように構成することで、オイルタンク内のオイルミスト濃度を適度に調整でき、クランク軸を備えるクランク室、動弁機構のそれぞれに適したオイル量を潤滑させることが可能になる。そして、第２循環経路中のオイル量が少ないので、排出経路によるオイルの短期間での消費を防止することができる。
【００３２】
また、仕切壁は、クランク室内で回転するクランクウェブの回転軌跡に近接して構成されることで、クランク室に滞留するオイルをクランク軸により掻き取ることが可能になり、クランク室内でのオイルのミスト化を促進させることができる。これにより、クランク室内に収容されたクランク軸などへの潤滑性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンの構成を模式的に示す斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンの構成を模式的に示す平面図である。
【図２】図１Ｂにおける線Ｉ−Ｉ´を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの構成についてオイルタンク側から斜視した状態を模式的に示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの構成についてオイルタンク側から斜視し、かつ、一方向から断面視した状態を模式的に示す断面斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの構成について、リード弁、固定部品及びボルトを分解した状態を模式的に示す分解斜視図である。
【図６】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの構成について、第２の送油通路の送油口及び供給通路の供給口の近傍を拡大した拡大斜視図である。
【図７Ａ】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの第１の状態の断面を模式的に示す断面図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの第２の状態の断面を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンの潤滑構造の構成を模式的に示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本実施の形態において、４サイクルエンジン３０の潤滑構造は、ピストン３４の往復動によるクランク室３５内の圧力変動を利用して、クランク室３５と別に設けられたオイルタンク５５に貯留されたオイルを供給して駆動部品を潤滑するものである。
【００３５】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。まず、本実施の形態の４サイクルエンジン３０の構成について図１Ａ、図１Ｂ及び図２を用いて説明する。図１Ａは、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０の構成を模式的に示す斜視図であり、図１Ｂは、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０の構成を模式的に示す平面図であり、図２は、図１Ｂにおける線Ｉ−Ｉ´を模式的に示す断面図である。
【００３６】
図１Ａ、図１Ｂ及び図２に例示されるように、本実施の形態の４サイクルエンジン３０は、ピストン３４を摺動可能に支持するシリンダブロック３１と、このシリンダブロック３１の長手方向の一端側（図２における下方側。）に配置され、クランク室３５を形成するクランクケース１０と、シリンダブロック３１の長手方向の他端側（図２における上方側。）に配置され、シリンダブロック３１とともに燃焼室３６を形成するシリンダヘッド３２と、を備えて構成されている。
【００３７】
本実施の形態において、これらシリンダブロック３１、シリンダヘッド３２及びクランクケース１０は、それぞれ別体で構成され、ボルトにより連結されている。そして、クランクケース１０の下方側には、オイルを貯留するためのオイルケース３３が連結されている。
【００３８】
また、クランク室３５には、クランクケース１０が設けられ、これらシリンダブロック３１とクランクケース１０とでクランク軸３７が回転可能に支持されている。
【００３９】
具体的には、クランク軸３７の両端は、クランクケース１０の内部に形成されたクランク室３５から突出するように配置され、クランク室３５から突出した両端をシリンダブロック３１及びクランクケース１０により挟んで回転可能に支持されている。
【００４０】
そして、シリンダブロック３１内に設けられたシリンダ３８には、クランク室３５のクランク軸３７にクランクウェブ５６とコンロッド３９とを介して連接されたピストン３４が往復移動可能に挿入されている。これにより、クランク軸３７は、ピストン３４の往復移動により回転運動に変換されている。
【００４１】
一方、シリンダブロック３１の長手方向の他端側には、上述したように、シリンダヘッド３２が設けられている。このシリンダヘッド３２には、図示しない気化器に連通する吸気ポート４１及びマフラ４０に連通する排気ポート４２が設けられるとともに、これら吸気ポート４１及び排気ポート４２を開閉する吸気バルブ４３及び排気バルブ４４が配設されている。
【００４２】
また、シリンダヘッド３２の一部には吸気バルブ４３及び排気バルブ４４を収容する動弁室４５が形成されている。この動弁室４５は、シリンダヘッド３２と動弁室カバー４６とにより形成されている。
【００４３】
また、吸気バルブ４３及び排気バルブ４４には、これら吸気バルブ４３及び排気バルブ４４を駆動するための動弁機構４７が連設されている。動弁機構４７は、クランク軸３７に固着されたバルブ駆動ギヤ４８と、バルブ駆動ギヤ４８によって駆動されるカムギヤ４９と、カムギヤ４９の一端部に連設されたカム５０と、このカム５０により揺動され、シリンダブロック３１に回動可能に支持された一対のカムフォロアと、シリンダブロック３１の頭部に設けられたロッカー軸に支持されて一端を吸気バルブ４３及び排気バルブ４４の弁頭に当接させる一対のプッシュロッドと、吸気バルブ４３及び排気バルブ４４のそれぞれを閉弁方向に付勢する弁ばねと、を有して構成されている。
【００４４】
この動弁機構４７を構成する各部のうち、バルブ駆動ギヤ４８、カムギヤ４９及びカムギヤ４９は、動弁機構室５４内に収容されている。また、動弁機構４７を構成する各部のうち、プッシュロッド、弁ばねは、動弁室４５内に収容されている。
【００４５】
本実施の形態において、オイルケース３３は、四方及び下方を囲んだ筺体で形成され、クランクケース１０にオイルケース３３を装着することで、クランク室３５が構成される。そして、クランク軸３７を回転可能に収容するクランクケース１０の半円筒状の部分が、クランク室３５とオイルタンク５５との仕切壁１１となる。
【００４６】
オイルタンク５５には、規定のオイル量が貯留されている。ここで、規定のオイル量とは、エンジンを適正に潤滑するための量をいう。具体的には、オイルタンク５５に貯留されるオイルの量が規定の下限未満の場合、エンジンを適正に潤滑するのに充分なオイルを循環させることができず、上限を超える場合、供給通路１３０の開口がオイルの油面下に没してしまい、エンジンを適正に潤滑するのに必要なオイルミストを上手く循環することができない。すなわち、規定のオイル量とは、規定の下限から上限までの間の量をいう。
【００４７】
以下、本実施の形態のオイルタンクの内部構造について、図３乃至７を用いて説明する。図３は、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０のクランクケース１０の構成についてオイルタンク５５側から斜視した状態を模式的に示す斜視図であり、図４は、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０のクランクケース１０の構成についてオイルタンク５５側から斜視し、かつ、一方向から断面視した状態を模式的に示す断面斜視図である。
【００４８】
また、図５は、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０のクランクケース１０の構成について、リード弁１２、固定部品１３及びボルト１４を分解した状態を模式的に示す分解斜視図であり、図６は、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０のクランクケース１０の構成について、第２の送油通路１２０の送油口１２１及び供給通路１３０の供給口の近傍を拡大した拡大斜視図であり、図７Ａは、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジン３０のクランクケース１０の第１の状態の断面を模式的に示す断面図であり、図７Ｂは、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンのクランクケースの第２の状態の断面を模式的に示す断面図である。
【００４９】
図３乃至図７Ｂに例示されるように、本実施の形態のクランク室３５とオイルタンク５５は、仕切壁１１により仕切られている。この仕切壁１１は、半筒形状をなして形成されている。
【００５０】
すなわち、この仕切壁１１は、クランク室３５側で、このクランク室３５内に収容されたクランクウェブ５６を回転可能に収容する役目を果たし、これに伴い、オイルタンク５５側に突出する曲面部ができる。そして、この曲面部の中央部２０が、オイルタンク５５側に最も突出している。
【００５１】
本実施の形態において、半円筒形状の仕切壁１１の中央部２０は、エンジン本体を傾斜させてもオイルタンク５５に規定のオイル量で貯留されるオイルの油面の鉛直上方に配置される様に構成されている。そして、中央部２０には、ミスト化されたオイルを動弁機構４７へ供給するための開口Ａ１が配置されている。
【００５２】
このように、仕切壁１１の中央部２０がオイルタンク５５に貯留されたオイルの油面の鉛直上方に配置されるとともに、この仕切壁１１に開口Ａ１が配置されることで、開口Ａ１には、オイルタンク５５に貯留された液状のオイルを入り込ませないようにしている。
【００５３】
この開口Ａ１は、ゴムなどの弾性材料を用いて形成された可撓性の弾性管体１５の端部により形成されている。この弾性管体１５は、中央部２０に一体に形成された一対の起立壁１６に挟持される。
【００５４】
一対の起立壁１６の間には、連結壁１７が複数形成されている。このため、一対の起立壁１６の剛性を高めている。
【００５５】
弾性管体１５を連結壁１７に挟持して固定することで、この弾性管体１５をより強固に固定することができる。
【００５６】
また、中央部２０には、クランク室３５のオイルを戻すための開口Ｂ１が構成されている。この開口Ｂ１には、リード弁１２が配設されている。
【００５７】
本実施の形態のリード弁１２及び弾性管体１５の固定手段として、上述したように、一対の起立壁１６の間に弾性管体１５が挟持されるとともに、リード弁１２が一対の起立壁１６に載置された固定部品１３により保持されている。そして、これらリード弁１２及び弾性管体１５を保持する固定部品１３を一つのボルト１４によりクランクケース１０に固定することで、容易に組み付けることができる。
【００５８】
次に、本実施の形態の４サイクルエンジン内を潤滑するオイルの潤滑構造について、図８を用いて説明する。図８は、本発明の一実施の形態である４サイクルエンジンの潤滑構造の構成を模式的に示す概略説明図である。
【００５９】
図８に例示されるように、オイルタンク５５とクランク室３５との間には、オイルを循環させる第１循環経路１００が構成されている。この第１潤滑経路は、オイルタンク５５からクランク室３５内にオイルを送るための第１の送油通路１１０と、クランク室３５でミスト化されたミストオイルをオイルタンク５５に送るための第２の送油通路１２０とを備えて構成されている。
【００６０】
この第１の送油通路１１０には、オイルタンク５５側の端部、すなわち送油口にオイルタンク５５内に貯留されたオイルを吸入するための吸入部１１１が取り付けられている。
【００６１】
吸入部１１１は、ゴムなどの弾性材料を用いて形成された可撓性の管体１１２と、この管体１１２に連設され、オイルを吸入する開口Ｂ２を具備する錘１１３とを有して構成されている。
【００６２】
吸入部１１１の錘１１３は、この錘１１３の自重により鉛直方向に移動するように設けられている。このため、４サイクルエンジン３０が傾いた場合であっても、錘１１３を常にオイル内に没入させることが可能になる。
【００６３】
また、第１の送油通路１１０の途中には、第１の送油通路１１０内を流れるオイルを一方向に流すための一方向弁１１４が設けられている。この一方向弁１１４は、クランク室３５内の圧力変化に応じて開閉するように設定されている。
【００６４】
すなわち、ピストン３４の上死点側への移動に起因してクランク室３５内が負圧状態になることで、一方向弁１１４が開き、第１の送油通路１１０を連通状態にしている。このとき、オイルタンク５５に貯留されているオイルは、開口Ｂ２より吸い込まれて第１の送油通路１１０を介してクランク室３５へ送られる。一方、ピストン３４の下死点への移動に起因してクランク室３５内が正圧状態になることで、一方向弁１１４が閉じ、第１の送油通路１１０が非連通状態になり、オイルの逆流を防止している。
【００６５】
クランクケース１０の仕切壁１１は、クランク室３５内で回転するクランクウェブ５６の回転軌跡に近接して配置されている。そして、クランク室３５内に滞留するオイルをクランクウェブ５６が掻き取ることで、クランク室３５内でオイルのミスト化が促進される。そして、クランク室３５内でミスト化されたオイルは、リード弁１２の開閉に起因して開く開口Ｂ１を介してオイルタンク５５に戻る。
【００６６】
具体的には、ピストン３４の上死点側への移動に起因してクランク室３５内が負圧状態になることで、リード弁１２が閉じ、第２の送油通路１２０を非連通状態にしている。一方、ピストン３４の下死点側への移動に起因してクランク室３５内が正圧状態になることで、リード弁１２が開き、第２の送油通路１２０を連通状態にしている。
【００６７】
このとき、開口Ｂ１は、オイルの油面の鉛直上方に位置するので、開口Ｂ１から放出するオイルが油面を噴き上がらせることはない。そして、オイルタンク５５内でオイルミストの液化が促進する。
【００６８】
オイルタンク５５と動弁室４５との間には、オイルを循環させる第２循環経路１０１が配設されている。この第２循環経路１０１は、供給通路１３０、動弁機構室５４、動弁室４５、第３の送油通路１７０、クランク室３５及び第２の送油通路１２０により構成されている。なお、この例では、第２の送油通路１２０が第１循環経路１００と第２循環経路１０１とを兼用しているが、クランク室３５とオイルタンク５５との間を第１循環経路１００と第２循環経路１０１とで別々に送油通路を構成し、第２循環経路１０１の開口Ａ２を別に設けても良い。
【００６９】
供給通路１３０は、オイルタンク５５から動弁機構室５４及び動弁室４５にクランク室でミスト化されたオイルを供給する。このため、動弁機構４７を構成するバルブ駆動ギヤ４８、カムギヤ４９、カム５０、プッシュロッド及び弁ばねは、第２循環経路１０１を流れるオイルにより潤滑される。
【００７０】
この供給通路１３０の一端は上述した開口Ａ１が形成されている。この開口Ａ１は、開口Ｂ１と同様に、中央部２０に配置されている。
【００７１】
本実施の形態では、開口Ｂ１からオイルタンク５５にオイルを送出する放出方向Ｂと、開口Ａ１から供給通路１３０にオイルを供給する供給方向Ａとは、互いに平行になるように配置されている。そして、開口Ｂ１が開口Ａ１に対して放出方向Ｂ側に配置されている。
【００７２】
なお、本実施の形態において、放出方向Ｂと供給方向Ａとは逆方向を向いて配置されることにより、第２循環経路１０１へ供給するオイルミスト濃度がより適切に調整される。ただし、開口Ｂ１が開口Ａ１より放出方向Ｂに対して送出側に配置されることが重要で、同じ方向を向いて配置されても充分な効果が期待できる。
【００７３】
このように、供給通路１３０には、クランク室３５内部より薄い濃度のオイルミストが供給される。
【００７４】
したがって、オイルミストを必要以上に濃い濃度にすることなく、動弁室４５に供給することができる。
【００７５】
動弁室４５の内側には、動弁室４５内に滞留するオイルを吸引する吸引通路１６０が配設されている。吸引通路１６０とクランク室３５との間には、第３の送油通路１７０が配設されている。
【００７６】
第３の送油通路１７０の一端側の開口端部は、吸引通路１６０に連設され、他端側は、クランク室３５に連設されている。このとき、第３の送油通路１７０の他端側の開口端部は、第１の送油通路１１０の他端側の開口端部と同様に、ピストンが上死点に達する際、全開する位置に配置されている。
【００７７】
このとき、動弁室に滞留するオイルミストは第３の送油通路１７０の開口より吸い込まれて第３の送油通路を介してクランク室３５へ送られる。一方、ピストン３４の下死点への移動に起因してクランク室３５内が正圧状態になることで、第３の送油通路１７０が非連通状態になり、動弁室４５へのオイルの逆流が防止される。また、クランク室３５内が正圧状態になることで、リード弁１２が開き、クランク室３５内で余剰となったオイルが第２の送油通路１２０を介してオイルタンク５５に戻される。
【００７８】
また、動弁機構室５４とクランク室３５との間には、動弁機構室５４内の余剰となったオイルをクランク室に戻すための戻し通路１８０が配設されている。
【００７９】
また、動弁機構室５４と第１の送油通路１１０の間には、流量調整通路１９０が配設されている。この流量調整通路１９０は、動弁機構室５４内の空気を吸い込むことで、第１の送油通路１１０を介してクランク室３５内に供給されるオイルの流量を調整する。
【００８０】
流量調整通路１９０には、流量絞り１９３が設けられている。流量絞り１９３は、流量調整通路１９０による空気の吸い込み量を調整する。
【００８１】
動弁室４５の内側には、オイルの循環経路中に含まれるブローバイガスを燃焼室３６に排出するための排出通路１４０が配設されている。この排出通路１４０の一端側１４１は、動弁室内に連設され、他端側は、エアクリーナ１４３に連設されている。
【００８２】
エアクリーナ１４３に送られたブローバイガスは、エアクリーナ１４３内に設けられたオイルセパレータによりミストオイルとブローバイガスに気液分離される。気液分離されたオイルは、エアクリーナ１４３とクランク室３５とを連通する還流通路１５０を通ってクランク室３５に送られる。ブローバイガスは、燃焼室３６で燃焼されてからマフラ４０を介して外部へ排出される。
【００８３】
以上のように、本実施の形態の４サイクルエンジン３０の潤滑構造は、第１の送油通路１１０、第２の送油通路１２０、供給通路１３０、排出通路１４０、還流通路１５０、吸引通路１６０、第３の送油通路１７０、戻し通路１８０及び流量調整通路１９０を有しており、クランク室、動弁機構室及び動弁室へのオイルの潤滑を可能にしている。
【００８４】
そして、供給通路１３０に第２の送油通路１２０から送油されるオイルを直接入り込まないようにしているため、供給通路１３０から送られる動弁機構室５４及び動弁室４５への濃度の低いオイルを供給することができる。
【００８５】
これにより、ブローバイガスとともに燃焼室３６に排出するオイルの量を少なくすることができ、潤滑構造の効率を向上させることができる。
【００８６】
なお、本実施の形態の４サイクルエンジン３０は、特に刈払機、バックパックブロアなどの携帯式作業機に搭載して好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００８７】
１０ クランクケース
１１ 仕切壁
１２ リード弁
１３ 固定部品
１４ ボルト
１５ 弾性管体
１６ 起立壁
１７ 連結壁
１８ 連結溝
２０ 中央部
３０ ４サイクルエンジン
３１ シリンダブロック
３２ シリンダヘッド
３３ オイルケース
３４ ピストン
３５ クランク室
３６ 燃焼室
３７ クランク軸
３８ シリンダ
３９ コンロッド
４０ マフラ
４１ 吸気ポート
４２ 排気ポート
４３ 吸気バルブ
４４ 排気バルブ
４５ 動弁室
４６ 動弁室カバー
４７ 動弁機構
４８ バルブ駆動ギヤ
４９ カムギヤ
５０ カム
５４ 動弁機構室
５５ オイルタンク
５６ クランクウェブ
１００ 第１循環経路
１０１ 第２循環経路
１１０ 第１の送油通路
１１１ 吸入部
１１２ 管体
１１３ 錘
１１４ 一方向弁
１２０ 第２の送油通路
１２１ 送油口
１３０ 供給通路
１３１ 供給口
１４０ 排出通路
１５０ 還流通路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク室内の圧力変動を利用して、前記クランク室と別に設けられたオイルタンクに貯留されたオイルを供給して駆動部品を潤滑する４サイクルエンジンの潤滑構造であって、
前記オイルタンクから前記クランク室に前記オイルを供給し、前記クランク室でミスト化されたオイルを前記オイルタンクに戻す第１循環経路と、
前記ミスト化されたオイルを、前記オイルタンクから動弁機構へ供給し、前記オイルタンクに戻す第２循環経路と、
前記オイルの循環経路中に含まれるブローバイガスを前記第２循環経路から燃焼室に排出する排出経路と、を備え、
前記クランク室と前記オイルタンクとを仕切壁で仕切り、前記仕切壁の中央部が、エンジン本体を傾斜させても前記オイルタンクに貯留される前記オイルの油面の鉛直上方に配置され、前記中央部に前記第２循環経路の前記ミスト化されたオイルを供給する側の開口Ａ１が配設されること、
を特徴とする４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項２】
前記仕切壁の中央部には、前記第１循環経路の前記オイルを戻す側の開口Ｂ１が配設されること、
を特徴とする請求項１記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項３】
前記第１循環経路の開口Ｂ１における前記オイルタンクへの前記オイルの放出方向に対し、前記開口Ｂ１が前記第２循環経路の開口Ａ１よりも前記放出方向側となるように構成すること、
を特徴とする請求項２記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項４】
前記第１循環経路の開口Ｂ１にリード弁を備えること、
を特徴とする請求項３記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項５】
前記第２循環経路の一部を弾性管体で構成し、前記弾性管体の端部により前記第２循環経路の開口Ａ１が形成されること、
を特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項６】
前記仕切壁の中央部には、対向する一対の起立壁を一体形成するとともに、この一対の起立壁の間に前記弾性管体を配設し、前記一対の起立壁に載せるとともに、前記開口Ｂ１にリード弁を配設し、前記リード弁の固定端部を固定する一体の固定部品を一つのボルトで固定することで、前記弾性管体及び前記リード弁が固定されること、
を特徴とする請求項５記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項７】
前記一対の起立壁を連結壁で接続するように形成したこと、
を特徴とする請求項６記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項８】
前記連結壁を複数で形成し、前記弾性管体を固定すること、
を特徴とする請求項７記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項９】
前記第２循環経路の開口Ａ１における前記ミスト化されたオイルの供給方向に対し、前記放出方向が平行となるように構成すること、
を特徴とする請求項３記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項１０】
前記供給方向は、前記放出方向に対し、逆方向になるように構成すること、
を特徴とする請求項９記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項１１】
前記仕切壁は、前記クランク室内で回転するクランクウェブの回転軌跡に近接して構成すること、
を特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項１】
クランク室内の圧力変動を利用して、前記クランク室と別に設けられたオイルタンクに貯留されたオイルを供給して駆動部品を潤滑する４サイクルエンジンの潤滑構造であって、
前記オイルタンクから前記クランク室に前記オイルを供給し、前記クランク室でミスト化されたオイルを前記オイルタンクに戻す第１循環経路と、
前記ミスト化されたオイルを、前記オイルタンクから動弁機構へ供給し、前記オイルタンクに戻す第２循環経路と、
前記オイルの循環経路中に含まれるブローバイガスを前記第２循環経路から燃焼室に排出する排出経路と、を備え、
前記クランク室と前記オイルタンクとを仕切壁で仕切り、前記仕切壁の中央部が、エンジン本体を傾斜させても前記オイルタンクに貯留される前記オイルの油面の鉛直上方に配置され、前記中央部に前記第２循環経路の前記ミスト化されたオイルを供給する側の開口Ａ１が配設されること、
を特徴とする４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項２】
前記仕切壁の中央部には、前記第１循環経路の前記オイルを戻す側の開口Ｂ１が配設されること、
を特徴とする請求項１記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項３】
前記第１循環経路の開口Ｂ１における前記オイルタンクへの前記オイルの放出方向に対し、前記開口Ｂ１が前記第２循環経路の開口Ａ１よりも前記放出方向側となるように構成すること、
を特徴とする請求項２記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項４】
前記第１循環経路の開口Ｂ１にリード弁を備えること、
を特徴とする請求項３記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項５】
前記第２循環経路の一部を弾性管体で構成し、前記弾性管体の端部により前記第２循環経路の開口Ａ１が形成されること、
を特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項６】
前記仕切壁の中央部には、対向する一対の起立壁を一体形成するとともに、この一対の起立壁の間に前記弾性管体を配設し、前記一対の起立壁に載せるとともに、前記開口Ｂ１にリード弁を配設し、前記リード弁の固定端部を固定する一体の固定部品を一つのボルトで固定することで、前記弾性管体及び前記リード弁が固定されること、
を特徴とする請求項５記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項７】
前記一対の起立壁を連結壁で接続するように形成したこと、
を特徴とする請求項６記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項８】
前記連結壁を複数で形成し、前記弾性管体を固定すること、
を特徴とする請求項７記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項９】
前記第２循環経路の開口Ａ１における前記ミスト化されたオイルの供給方向に対し、前記放出方向が平行となるように構成すること、
を特徴とする請求項３記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項１０】
前記供給方向は、前記放出方向に対し、逆方向になるように構成すること、
を特徴とする請求項９記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項１１】
前記仕切壁は、前記クランク室内で回転するクランクウェブの回転軌跡に近接して構成すること、
を特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−５７５５４（Ｐ２０１２−５７５５４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０２２８５（Ｐ２０１０−２０２２８５）
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【出願人】（０００１３７２９２）株式会社マキタ (1,210)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【出願人】（０００１３７２９２）株式会社マキタ (1,210)
【Ｆターム（参考）】
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