(57)【要約】【課題】スクレーパをコネクティングロッドの大端部に容易に取り付け可能なエンジンの潤滑装置を提供する。【解決手段】エンジンのコネクティングロッドに取付けられたスクレーパにより、クランクケース内に貯留されたオイルを掻き上げて潤滑を行うエンジンの潤滑装置において、前記スクレーパを、前記コネクティングロッドの大端部の側面に形成された係止部に係止し、前記コネクティングロッドの大端部と前記クランクシャフトのクランクウェブとの間に挟持する。【選択図】図３
2008019806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのコネクティングロッドに取付けられたスクレーパにより、クランクケース内に貯留されたオイルを掻き上げて潤滑を行うエンジンの潤滑装置において、
前記スクレーパを、前記コネクティングロッドの大端部の側面に形成された係止部に係止し、前記コネクティングロッドの大端部と前記クランクシャフトのクランクウェブとの間に挟持することを特徴とするエンジンの潤滑装置。
【請求項２】
前記コネクティングロッド大端部の係止部は、前記コネクティングロッド大端部の周方向に複数形成されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの潤滑装置。
【請求項３】
前記コネクティングロッド大端部の係止部は、前記コネクティングロッド大端部の側面から突設された突状部であることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの潤滑装置。
【請求項４】
前記コネクティングロッド大端部の係止部は、前記コネクティングロッド大端部の側面から凹設された凹部であることを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンの潤滑装置。
【請求項５】
前記コネクティングロッド大端部の係止部は、基部とオイル掻き上げ部からなる前記スクレーパを係止するため、前記スクレーパの基部をはめ込む第１の凹部と、前記オイル掻き上げ部をはめ込む第２の凹部から構成され、該第２の凹部を前記第１の凹部より深く形成することを特徴とする請求項４に記載のエンジンの潤滑装置。
【請求項６】
前記スクレーパは、基部とオイル掻き上げ部から構成され、前記基部の周方向に前記係止部を挿入する係止孔を複数設けることを特徴とする請求項３に記載のエンジンの潤滑装置。
【請求項７】
少なくとも前記スクレーパにおける前記コネクティングロッドの大端部と前記クランクシャフトのクランクウェブとの間に挟持される基部が平板形状で構成されることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のエンジンの潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コネクティングロッド大端部側に設けたスクレーパにより、クランクケース下部に貯留されたオイルを掻き上げて潤滑を行うエンジンの潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発電機や作業機、スノーモビル等の原動機として使用される汎用エンジンの潤滑方式として、コネクティングロッド大端部側に設けたスクレーパにより、クランクケース下部に貯留されたオイルを掻き上げて潤滑を行う、いわゆる飛沫潤滑方式が知られている。飛沫潤滑方式は、はねかけ方式とも称される。
【０００３】
特開平１０−２８０９３２号公報は、コネクティングロッド大端部に一体成型したスクレーパを備える飛沫潤滑式エンジンを開示している。また、実開昭５６−７７６０１号公報は、コネクティングロッド大端部に取付ボルトにより締付け固定されたスクレーパを備える飛沫潤滑式エンジンを開示している。
【特許文献１】特開平１０−２８０９３２号公報
【特許文献２】実開昭５６−０７７６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、飛沫潤滑式エンジンにおいて、エンジンの軽量化のため、スクレーパを板状に成型することが望ましい。
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように、スクレーパを鋳造もしくは鍛造によりコネクティングロッドと一体に形成する場合、スクレーパを板状に成型することは困難であった。
【０００６】
また、特許文献２のように、コネクティングロッドとは別体で形成されたスクレーパを、ネジ締結によりコネクティングロッドの大端部に固定する場合、新たに固定用のネジおよびネジ穴を必要とするため、部品点数および加工工数が増加するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、スクレーパをコネクティングロッドの大端部に容易に取り付け可能なエンジンの潤滑装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、エンジンのコネクティングロッドに取付けられたスクレーパにより、クランクケース内に貯留されたオイルを掻き上げて潤滑を行うエンジンの潤滑装置において、前記スクレーパを、前記コネクティングロッドの大端部の側面に形成された係止部に係止し、前記コネクティングロッドの大端部と前記クランクシャフトのクランクウェブとの間に挟持することを特徴とする。
【０００９】
この場合、コネクティングロッド大端部の係止部を、コネクティングロッド大端部の周方向に複数形成しても良い。また、コネクティングロッド大端部の係止部を、前記コネクティングロッド大端部の側面から突設された突状部、もしくはコネクティングロッド大端部の側面から凹設された凹部としても良い。
【００１０】
このとき、コネクティングロッド大端部に凹設された係止部において、オイル掻き上げ部をはめ込む係止部を、スクレーパの基部をはめ込む係止部より深く形成しても良い。
【００１１】
さらに、基部とオイル掻き上げ部から構成されるスクレーパにおいて、コンロッド大端部の係止部を挿入する係止孔をスクレーパの基部の周方向に複数設けても良い。
【００１２】
加えて、少なくともコネクティングロッド大端部とクランクシャフトのクランクウェブとの間に挟持されるスクレーパの基部を平板形状で構成しても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ネジ等の固定用の部材を用いずとも、コネクティングロッドの大端部にスクレーパを固設することが可能である。したがって、スクレーパをコネクティングロッドに固定するための部品点数および加工工数を低減することができる。
【００１４】
また、コネクティングロッド大端部の側面に係止部を複数設けているため、スクレーパのコネクティングロッド大端部への取付角度を適宜変更することが可能である。したがって、シリンダ傾斜角度が異なる複数のエンジンにおいて、コネクティングロッドおよびスクレーパを共用化し、シリンダ傾斜角度に応じた新たな型を作成するコストを削減することができる。
【００１５】
さらに、コネクティングロッド大端部の側面とこれに対向するクランクウェブの側面との間にスクレーパが挟持されるため、コネクティングロッド大端部の側面とクランクウェブの側面とが直接摺接することはない。したがって、コネクティングロッドの耐久性、耐磨耗性が向上する。
【００１６】
加えて、スクレーパによってクランクケース内に飛沫したオイルミストをクランクピンに確実に供給することができるため、エンジンの耐久性を向上させ、また高出力のエンジンにも対応することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を適用した実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図において、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎の縮尺が異なっている。図１は、本発明の実施形態におけるエンジン構成を概略的に説明する断面図である。図２は図１のＡ矢視における部分断面図である。
【００１８】
エンジン１は、例えば、発電機、作業機、スノーモビルなどの各種用途に用いられるＯＨＶ単気筒４サイクルの汎用エンジンである。
【００１９】
図１に示すように、エンジン１は、シリンダ部４の下側にクランクケース２を一体に成型した構成となっており、シリンダ部４の上側にはシリンダヘッド２１が取付けられている。また、シリンダヘッド２１の上側には、ヘッドカバー２５が取付けられている。
【００２０】
クランクケース２は、その側方が大きく開口しており、その開口部には、ベアリングカバー３が取付けられる。これにより、クランクケース２内にクランク室２ａが形成される。そして、クランク室２ａの下部には、オイル２６が貯留されている。
【００２１】
ベアリングカバー３には、メインベアリング９が圧入固定され、クランクシャフト６の一端が回転自在に軸支されている。また、クランクケース２ａのベアリングカバー３と対向する壁面に、メインベアリング９が圧入固定され、クランクシャフト６の他端が回転自在に軸支されている。
【００２２】
クランクシャフト６は、いわゆる組立式クランクシャフトであり、メインベアリング９により軸支される一対のクランクジャーナル６ａと、クランクジャーナル６ａの端部に一体形成された一対のクランクウェブ８と、一対のクランクウェブ８に圧入固定されるクランクピン７より構成される。
【００２３】
シリンダ部４の内部には、鉛直方向に延びるシリンダライナ４ａが鋳込まれている。そして、シリンダライナ４ａ内には、ピストン５が摺動自在に嵌合されている。
【００２４】
シリンダヘッド２１の底壁面とピストン５の頂部により燃焼室２２が形成されている。なお、シリンダヘッド２１の底壁面には、燃焼室２２に露出してスパークプラグ２４や、一対の吸排気弁２３が配設されている。
【００２５】
ピストン５には、ピストンピン５ａを介してコネクティングロッド５０の小端部が回転自在に連結されている。また、コネクティングロッド５０の大端部５１に形成されたクランクピン孔５１ａに、クランクシャフト６のクランクピン７が挿通され、クランクシャフト６にコネクティングロッド５０の大端部５１が回転自在に連結されている。これにより、ピストン５のシリンダライナ４ａ内の摺動に伴って、クランクシャフト６が回転する。
【００２６】
クランクピン７には、コネクティングロッド大端部５１とともにスクレーパ６０が外嵌されている。スクレーパ６０は、平板状の金属板からプレス加工により切り出した板金部材であり、円環状の基部６２と該基部６２の径方向外側に延出する掻き上げ部６１とを有する。掻き上げ部６１は、クランクシャフト６の回転に伴って揺動運動する。これにより、クランク室２ａの下部に貯留されたオイル２６が掻き上げられ、クランク室２ａ内にミスト状に飛散し、エンジン１の要潤滑部に供給される。
【００２７】
クランク室２ａ内に軸支された動弁カム３４は、図示しない機構により、クランクシャフト６に連動している。そして、クランクシャフト６の回転に伴って、動弁カム３４のカム面に当接するタペット３５が上下動する。また、該タペット３５の上下動がプッシュロッド３６を介してシリンダヘッドに配設されたロッカーアーム３７に伝達され、吸排気弁２３を所定のタイミングで開閉する。
【００２８】
以下、上記構成を有するエンジンにおける本発明の実施例について説明する。
【００２９】
図３および図４に示すように、クランクウェブ８に対向するコネクティングロッド大端部５１の側面５２には、小端部方向とは反対側の側面５２の外周端部に沿って、クランクピン孔５１ａの軸方向に所定の高さＨ分だけ突出した係止部５３が複数設けられている。また、隣り合う２つの係止部５３間にスクレーパ６０の掻き上げ部６１をはめ合わせ可能とするはめ合わせ部５２ａを形成するため、係止部５３は大端部５１の周方向に一定間隔Ｗをもって配設されている。
【００３０】
一方、スクレーパ６０は略均一な厚さｔを有し、係止部５３の突出高さＨと略同一またはわずかに大きく設定されている。スクレーパ６０の基部６２の内径Ｒ１は、クランクピン７の外径よりもわずかに大きく形成されている。また、スクレーパ６０の基部６２の外径Ｒ０は、クランクピン孔５１ａの中心から係止部５３までの距離Ｒよりもわずかに小さく設定されている。さらに、掻き上げ部６１の幅Ｗ１は、はめ合わせ部５２ａの幅Ｗと略同一、もしくはわずかに小さく設定されている。
【００３１】
上記構造を有するスクレーパ６０は、クランクピン７に挿通し、掻き上げ部６１をはめ合わせ部５２ａにはめ合わせた状態で、大端部５１の側面５２とこれに対向するクランクウェブ８の側面との間に挟持される。これにより、コネクティングロッド５０とは別体であるスクレーパ６０は、ネジ等の固定用の部材を用いずとも、クランクシャフト６と一体に回転する状態で、コネクティングロッド５０に固設することができる。よって、スクレーパ６０をコネクティングロッド５０に固定するための部品点数および加工工数を低減することができる。
【００３２】
また、図４に示すように、コネクティングロッド大端部５１の側面５２にはめ合わせ部５２ａを複数設けることにより、スクレーパ６０のコネクティングロッド大端部５１への取付角度を適宜変更することが可能である。このスクレーパ６０の取付角度の変更により、例えば、図５に示すようなシリンダ部４の中心軸を天地方向に対して傾斜させた傾斜型エンジン１ｂにも適用することができる。したがって、シリンダ傾斜角度が異なる複数のエンジンにおいて、コネクティングロッドおよびスクレーパを共用化することができるため、シリンダ傾斜角度に応じた新たな型を作成するコストを削減することができる。
【００３３】
さらに、コネクティングロッド大端部５１の側面５２とこれに対向するクランクウェブ８の側面との間にスクレーパ６０が挟持されるため、コネクティングロッド大端部５１の側面５２とクランクウェブ８の側面とが直接摺接することはない。したがって、コネクティングロッドの耐久性、耐磨耗性が向上する。
【００３４】
第１の変形例として、例えば、図６に示すように、コネクティングロッド大端部１５１の側面１５２に突起状の係止部１５３を少なくとも一箇所形成し、平板状のスクレーパ１６０の基部１６２に係止部１５３の形状に合った係止孔１６３を所定の間隔をもって複数穿設している。そして、係止部１５３を係止孔１６３に挿入し、大端部１５１の側面１５２とこれに対向するクランクウェブ８の側面との間に挟持することにより、スクレーパ１６０をコネクティングロッド１５０に固定する構成としてもよい。このとき、スクレーパ１６０の取付角度を変更する場合には、係止部１５３を挿入する係止孔１６３を適宜変えればよい。
【００３５】
また、第２の変形例として、例えば、図７および図８に示すように、コネクティングロッド大端部２５１の側面２５２に、平板状のスクレーパ２６０の基部２６２をはめ込む係止部２５３（第１の凹部）を凹設している。また、掻き上げ部２６１をはめ込む係止部２５４（第２の凹部）をクランクピン孔２５１ａから大端部２５１外周面に向かって凹設し、大端部２５１の周方向に所定の間隔をもって複数形成している。そして、スクレーパ２６０を係止部２５３および係止部２５４にはめ込み、大端部２５１の側面２５２とこれに対向するクランクウェブ８の側面との間に挟持することにより、スクレーパ２６０をコネクティングロッド２５０に固定する構成としてもよい。このとき、スクレーパ２６０の取付角度を変更する場合には、掻き上げ部２６１をはめ込む係止部２５４を適宜変えればよい。
【００３６】
なお、係止部２５４は係止部２５３よりも深く穿設されている。このため、平板状のスクレーパ２６０をコネクティングロッド２５０に固定すると、係止部２５４の底部とスクレーパ２６０との間にクランクピン孔２５１ａと大端部２５１外周面とを連通する空間が形成される。この構成によると、前記空間を介してスクレーパ２６０によってクランクケース内に飛沫したオイルミストをクランクピン７に確実に供給することができるため、エンジンの耐久性を向上させ、また高出力のエンジンにも対応することが可能である。
【００３７】
さらに、第３の変形例として、例えば、図９に示すように、一体型クランクシャフトを採用したエンジンにおいて、コネクティングロッド３５０の大端部３５１の本体部３５１ａとキャップ部３５１ｂとを組み付けた状態で、大端部３５１の側面３５２に平板状のスクレーパ３６０の基部３６２をはめ込む凹部３５３を形成している。また、スクレーパ３６０の掻き上げ部３６１をはめ込む係止部３５４が凹部３５３に連続して大端部外周面に向かって凹設され、周方向に所定の間隔をもって複数形成している。
【００３８】
一方、クランクウェブとクランクピンとを一体形成する一体型クランクシャフトであるため、スクレーパ３６０の基部３６２は円弧状に形成されている。あらかじめキャップ部３５１ｂの凹部３５３および係止部３５４にスクレーパ３６０をはめ合わせた状態で、キャップ部３５１ｂを本体部３５１ａに組付けることにより、スクレーパ３６０をコネクティングロッド３５０に固定する構成としてもよい。このとき、スクレーパ３６０の取付角度を変更する場合には、掻き上げ部３６１をはめ込む係止部３５４を適宜変えればよい。
【００３９】
なお、スクレーパによるオイルの掻き上げ量を増加させるため、図１０に示すように、本発明におけるスクレーパ４６０を、掻き上げ部４６１の一端側にはねかけ部４６２を一体に立設し略Ｌ字形の断面とする構成としてもよい。
【００４０】
また、上記実施例では、ＯＨＶ方式エンジンを採用しているが、これに限るものではなく、例えば、ＳＶ方式、ＯＨＣ方式であってもよいことはいうまでもない。
【００４１】
さらに、本発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明および思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うエンジンの潤滑装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態におけるエンジンの構成を概略的に説明する断面図である。
【図２】図１のＡ矢視における部分断面図である。
【図３】本発明の実施例におけるコネクティングロッド大端部とスクレーパの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例におけるコネクティングロッドとスクレーパとの位置決めを説明する説明図である。
【図５】本発明を適用した傾斜型エンジンの概略構成図である。
【図６】本発明の第１の変形例を説明する平面図である。
【図７】本発明の第２の変形例を説明する平面図である。
【図８】図７のVIII−VIII断面図である。
【図９】本発明の第３の変形例を説明する平面図である。
【図１０】本発明の実施例におけるスクレーパの変形例を説明する平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
６  クランクシャフト、  ７  クランクピン、  ８  クランクウェブ、  ５０  コネクティングロッド、  ５０ａ  連接部、  ５１  大端部  、  ５１ａ  クランクピン孔、  ５２  側面、  ５３  係止部、  ６０  スクレーパ、  ６１  掻き上げ部、  ６２  基部
【図１】
2008019806.tif 000003
【図２】
2008019806.tif 000004
【図３】
2008019806.tif 000005
【図４】
2008019806.tif 000006
【図５】
2008019806.tif 000007
【図６】
2008019806.tif 000008
【図７】
2008019806.tif 000009
【図８】
2008019806.tif 000010
【図９】
2008019806.tif 000011
【図１０】
2008019806.tif 000012