(57)【要約】【課題】デコンプシャフトをまっすぐな形状としながら、その配置の自由度を高める。【解決手段】デコンプシャフト１と、デコンプシャフト１の一端に設けられたデコンプカム２と、カムシャフト５の軸Ｏと平行な軸を回転軸として回転可能に軸支されるとともに、デコンプシャフト１の他端に連結し、デコンプシャフト１を回動させる遠心ウエイトとして機能するデコンプアーム３とを備え、デコンプシャフト１の他端とデコンプアーム３とは回転一体であり、かつ、デコンプシャフト１がデコンプアーム３に対して揺動自在となるように自在継手構造で連結する。デコンプシャフト１は、デコンプカム２がカムシャフト５の排気側カム７のベースサークル部７Ａに位置し、デコンプアーム３との連結部がカムシャフト５の軸Ｏに近い位置に位置するように、カムシャフト５の軸Ｏに対して斜めに配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトに回動自在に支持されたデコンプシャフトと、
前記デコンプシャフトの一端に設けられたデコンプカムと、
前記カムシャフトの軸と平行な軸を回転軸として回転可能に軸支されるとともに、前記デコンプシャフトの他端に連結し、デコンプシャフトを回動させる遠心ウエイトとして機能するデコンプアームとを備え、
前記デコンプシャフトの他端と前記デコンプアームとは回転一体であり、かつ、前記デコンプシャフトが前記デコンプアームに対して揺動自在となるように自在継手構造で連結することを特徴とする内燃機関のデコンプ装置。
【請求項２】
前記デコンプシャフトは、前記一端の前記デコンプカムが前記カムシャフトの排気側カムのベースサークル部に位置し、前記他端の前記デコンプアームとの連結部が前記カムシャフトの軸に近い位置に位置するように、前記カムシャフトの軸に対して斜めに配置されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のデコンプ装置。
【請求項３】
前記カムシャフトには、前記排気側カム側では浅く、前記デコンプアーム側に向かうに従って深くなるように溝が形成されており、前記溝に前記デコンプシャフトが回動自在に収容されることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関のデコンプ装置。
【請求項４】
前記デコンプシャフトの前記一端に設けられるデコンプカムとして、前記排気側カムのベースサークル部から斜めに突出する部分を削除して平坦面となるように形成されており、前記平坦面がデコンプ解除部として、前記平坦面を除く円弧部分がカム部として機能することを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関のデコンプ装置。
【請求項５】
前記デコンプシャフトの前記他端は球状多角形部として構成され、前記デコンプアームには前記球状多角形部に対応する多角形の凹部が形成されて、前記球状多角形部が前記凹部に挿入されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の内燃機関のデコンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のデコンプ（デコンプレッション）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（エンジン）には、始動時に燃焼室内の圧縮を抜いて始動性を容易にするデコンプ装置を備えたものがある（例えば特許文献１等を参照）。
【０００３】
図７に示すように、エンジンの動弁機構１００は、吸気バルブ１０１、排気バルブ１０２をそれぞれ駆動する吸気側ロッカアーム１０３、排気側ロッカアーム１０４を備える。不図示のクランクシャフトの回転が伝達されるカムシャフト１０５には、吸気側カム１０６及び排気側カム１０７が設けられており、カムシャフト１０５が回転することにより、カム１０６、１０７のプロフィールがローラ１０８を介してロッカアーム１０３、１０４を揺動運動させる。そして、このロッカアーム１０３、１０４の揺動運動によってバルブ１０１、１０２を開閉操作する。なお、図７ではローラ１０８を備えたタイプを示したが、ロッカアーム１０３（１０４）の端部にカム１０６（１０７）に摺接するスリッパ面が形成されたタイプもある。
【０００４】
カムシャフト１０５には、デコンプ装置１１３が設けられる。カムシャフト１０５の表面には、その軸に平行な溝１１４が形成され、この溝１１４内にデコンプシャフト１１１が回動自在に収容される。溝１１４は、カムシャフト１０５の端部から排気側カム１０７のベースサークル部１０７Ａを含む部位に形成される。デコンプシャフト１１１の一端には、デコンプカム１０９が設けられる。また、デコンプシャフト１１１の他端には、デコンプアーム１１０が連結する。デコンプシャフト１１１は、カムシャフト１０５の回転に伴う遠心力と戻しスプリング１１２の付勢力との作用で回動し、エンジン始動時に、排気側カム１０７のベースサークル部１０７Ａに対してデコンプカム１０９が突出することで、排気側ロッカアーム１０４を介して排気バルブ１０２を開弁させ、燃焼室を減圧してエンジンの始動性を向上させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−３１７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図７に示したデコンプ装置では、デコンプシャフト１１１がカムシャフト１０５に平行なまっすぐな形状となっている。特許文献１でも同様である。
ここで、カムシャフト１０５と排気側カム１０７のベースサークル部１０７Ａとに径差がある、すなわち排気側カム１０７のベースサークル部１０７Ａが、カムシャフト１０５に対して径方向に延出する形状となっている場合がある。
この場合、カムシャフト１０５に平行なまっすぐな形状のデコンプシャフト１１１を配設することができなくなる。
【０００７】
そこで、図示は省略するが、例えばデコンプシャフトをクランク状に、すなわちデコンプアームに締り嵌め圧入される第１のシャフト部と、それとは芯のずれた、デコンプカムが設けられる第２のシャフト部とを有する形状とすることが考えられる。
しかしながら、デコンプシャフトをクランク状に成形しなければならず、そのコストが高くなってしまう。
また、クランク状とした場合、第１のシャフト部が回動すると、第２のシャフト部が第１のシャフト部の軸まわりに回動するので、第２のシャフト部の作動範囲が広くなる。そのため、第２のシャフト部の作動範囲に干渉しないようにカムシャフトに逃げ部を形成する必要がある。
また、デコンプシャフトがカムシャフトに平行なまっすぐな形状となっている場合、デコンプカムを含むカムシャフト全体を溝内に収容し、デコンプカムが溝により背面支持される構成とすることができるが、クランク状とした場合、第２のシャフト部の作動範囲が広くなるため、その先端のデコンプカムが溝により背面支持される構成とすることができない。また、クランク状とした場合、クランクシャフトに曲げモーメントが発生する。そのため、デコンプカムに作用する負荷を溝で受けることができず、デコンプカムの強度を高める等の必要がある。
【０００８】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、デコンプシャフトをまっすぐな形状としながら、その配置の自由度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の内燃機関のデコンプ装置は、カムシャフトに回動自在に支持されたデコンプシャフトと、前記デコンプシャフトの一端に設けられたデコンプカムと、前記カムシャフトの軸と平行な軸を回転軸として回転可能に軸支されるとともに、前記デコンプシャフトの他端に連結し、デコンプシャフトを回動させる遠心ウエイトとして機能するデコンプアームとを備え、前記デコンプシャフトの他端と前記デコンプアームとは回転一体であり、かつ、前記デコンプシャフトが前記デコンプアームに対して揺動自在となるように自在継手構造で連結することを特徴とする。
また、本発明の内燃機関のデコンプ装置の他の特徴とするところは、前記デコンプシャフトは、前記一端の前記デコンプカムが前記カムシャフトの排気側カムのベースサークル部に位置し、前記他端の前記デコンプアームとの連結部が前記カムシャフトの軸に近い位置に位置するように、前記カムシャフトの軸に対して斜めに配置される点にある。この場合に、前記カムシャフトには、前記排気側カム側では浅く、前記デコンプアーム側に向かうに従って深くなるように溝が形成されており、前記溝に前記デコンプシャフトが回動自在に収容されるようにしてもよい。
また、本発明の内燃機関のデコンプ装置の他の特徴とするところは、前記デコンプシャフトの前記一端に設けられるデコンプカムとして、前記排気側カムのベースサークル部から斜めに突出する部分を削除して平坦面となるように形成されており、前記平坦面がデコンプ解除部として、前記平坦面を除く円弧部分がカム部として機能する点にある。
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関のデコンプ装置。
また、本発明の内燃機関のデコンプ装置の他の特徴とするところは、前記デコンプシャフトの前記他端は球状多角形部として構成され、前記デコンプアームには前記球状多角形部に対応する多角形の凹部が形成されて、前記球状多角形部が前記凹部に挿入される点にある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、デコンプシャフトをまっすぐな形状としながら、その配置の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】内燃機関のデコンプ装置が装着されたカムシャフトを示す斜視図である。
【図２】内燃機関のデコンプ装置が装着されたカムシャフトを示す断面図である。
【図３】デコンプカムまわりの拡大斜視図である。
【図４】デコンプシャフトとデコンプアームとの自在継手構造を示す斜視図である。
【図５】デコンプ装置の動きを説明するための図である。
【図６】デコンプ装置の動きを説明するための図である。
【図７】エンジンの動弁機構及びデコンプ装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、図１〜図６に現れない要素については、図７に示した符号を用いて説明する。
図１、図２に、本実施形態に係る内燃機関のデコンプ装置が装着されたカムシャフトを示す。デコンプ装置は、デコンプシャフト１、デコンプカム２、デコンプアーム３を備えて構成され、エンジンの始動時にデコンプカム２を突出させるデコンプ動作によって排気バルブ１０２を開弁させ、燃焼室を減圧してエンジンの始動性を向上させる。
【００１３】
カムシャフト５は、ベアリング４によって回転可能に支持される。
カムシャフト５には、吸気側カム６及び排気側カム７が設けられている。本実施形態では、カムシャフト５と排気側カム７のベースサークル部７Ａとに径差がある、すなわち排気側カム７のベースサークル部７Ａが、カムシャフト５に対して径方向に延出する形状となっている。排気側カム７のベースサークル部７Ａは、排気バルブ１０２のリフトに寄与しない部分である。
また、カムシャフト５には、不図示のクランクシャフトの回転が伝達されるカムドリブンスプロケット８が設けられている。
【００１４】
カムシャフト５には、排気側カム７のベースサークル部７Ａからカムドリブンスプロケット８側の端部（デコンプアーム３側）に向かって延びる溝９が形成されている。溝９は、排気側カム７側では浅く、カムドリブンスプロケット８側に向かうに従って深くなるように形成されている。なお、図２に示すように、カムシャフト５は排気側カム７とベアリング４で支持される部位５Ａとの間で径が細くなっており、この間では溝９が途切れた状態となっている。
【００１５】
溝９内には、デコンプシャフト１が回動自在に収容される。
デコンプシャフト１の一端に設けられるデコンプカム２として、図３に示すように、排気側カム７のベースサークル部７Ａから斜めに突出する部分を削除して平坦面１０となるように形成されている。平坦面１０がデコンプ解除部として、平坦面１０を除く円弧部分１１がカム部として機能する。
また、デコンプシャフト１の他端側はカムドリブンスプロケット８を貫通し、他端がデコンプアーム３に回転一体に結合される。デコンプアーム３は、カムシャフト５の軸Ｏと平行な回転軸部３Ａを有し、その回転軸部３Ａがカムドリブンスプロケット８に軸支される。すなわち、デコンプアーム３は、カムドリブンスプロケット８と共に回転するとともに、カムドリブンスプロケット８に対して独立して回転できるようになっている。デコンプアーム３は、遠心ウエイトとして機能し、カムシャフト５の回転による遠心力の作用で、カムシャフト５から離れる方向に回転してデコンプシャフト１を回動させる。
このように、デコンプシャフト１は、一端のデコンプカム２が排気側カム７のベースサークル部７Ａに位置し、他端のデコンプアーム３との連結部がカムシャフト５の軸Ｏに近い位置に位置するように、カムシャフト５の軸Ｏに対して斜めに配置される。
【００１６】
ここで、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、デコンプシャフト１の他端とデコンプアーム３とは回転一体であり、かつ、デコンプシャフト１がデコンプアーム３に対して揺動自在となるように自在継手構造で連結する。
より詳しくは、図４（ｃ）に示すように、デコンプシャフト１の他端は、球状多角形部１Ａとして構成されている。球状多角形部１Ａは、全体として略球状に成形されるとともに、デコンプシャフト１の軸に垂直な断面が多角形（図示例では六角形）となっている。
また、図４（ｂ）に示すように、デコンプアーム３の回転軸部３Ａには、球状多角形部１Ａに対応する多角形（図示例では六角形）の凹部３Ｂが形成されている。
そして、図４（ａ）に示すように、デコンプシャフト１の球状多角形部１Ａが、デコンプアーム３の凹部３Ｂに挿入、隙間嵌めされる。
【００１７】
デコンプアーム３とカムドリブンスプロケット８との間には、戻しスプリングが介在される（図１〜６では図示されない）。戻しスプリングは例えばコイル状に形成され、一端がカムドリブンスプロケット８に係止され、他端がデコンプアーム３に係止される。戻しスプリングは、デコンプアーム３をカムシャフト５の回転により発生する遠心力に抗する方向、すなわちカムシャフト５に接近する方向に付勢する。
【００１８】
図５（ａ）、（ｂ）は、エンジンの停止時、及びエンジンの始動時にカムシャフト５の回転数が所定の回転数以下にあるときのデコンプ装置の状態を示す。なお、図５（ｂ）は、図２の矢印Ｘ方向から見た断面図である。
エンジンの停止時、及びエンジンの始動時にカムシャフト５の回転数が所定の回転数以下にあるときには、デコンプアーム３が戻しスプリングの付勢力の作用でカムシャフト５の軸Ｏに接近する位置にある。このとき、デコンプシャフト３の一端に設けられたデコンプカム２は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、その円弧部分１１が排気側カム７のベースサークル部７Ａよりも外方へ突出した状態にある。したがって、デコンプカム２の円弧部分１１により、排気側ロッカアーム１０４が排気バルブ１０２を押し下げて開弁させ、燃焼室を減圧させてエンジンの始動を容易化する。
【００１９】
図６（ａ）、（ｂ）は、エンジンが始動して、カムシャフト５の回転数が所定の回転数、例えばアイドリング回転数に至ったときのデコンプ装置の状態を示す。なお、図６（ｂ）は、図２の矢印Ｘ方向から見た断面図である。
エンジンが始動して、カムシャフト５の回転数が所定の回転数、例えばアイドリング回転数に至ると、デコンプアーム３は、遠心力の作用で回転軸部３Ａを中心に、戻しスプリングの付勢力に抗してカムシャフト５の軸Ｏから離れる方向に回転する。デコンプアーム３が回転することにより、デコンプシャフト１が回動して、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、デコンプカム２の円弧部分１１が溝９内に収容されるとともに、平坦面１０が排気側ロッカアーム１０４側に向き、排気側カム７のベースサークル部７Ａよりも低い位置になる。したがって、排気側ロッカアーム１０４は、通常のバルブ作動によって排気バルブ１０２を開閉駆動する。
【００２０】
以上述べたように、デコンプシャフト１の他端とデコンプアーム３とは回転一体であり、かつ、デコンプシャフト１がデコンプアーム３に対して揺動自在となるように自在継手構造で連結するので、デコンプシャフト１をまっすぐな形状としながら、その配置の自由度を高めることができる。本実施形態のようにカムシャフト５と排気側カム７のベースサークル部７Ａとに径差がある場合にも、デコンプシャフト１をクランク状とする必要がなく、まっすぐな形状とすることができる。
【００２１】
また、デコンプシャフト１をまっすぐな形状とすることができるので、図２、図３、図５、図６に示すように、デコンプカム２を含むデコンプシャフト１全体を溝９内に収容し、デコンプカム２が溝により背面支持される構成とすることができる。したがって、デコンプカム２に作用する負荷を溝９で受けることができ、デコンプカム２の強度を必要以上に高めなくてもよい。
【００２２】
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１：デコンプシャフト、１Ａ：球状多角形部、２：デコンプカム、３：デコンプアーム、３Ａ：回転軸部、３Ｂ：凹部、４：ベアリング、５：カムシャフト、６：吸気側カム６、７：排気側カム、７Ａ：ベースサークル部、８：カムドリブンスプロケット、９：溝、１０：平坦面、１１：円弧部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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