(57)【要約】【課題】部品点数の削減、構造の簡素化及び小型軽量化を図る。【解決手段】本発明は、カムシャフト３０上の排気カム３４の隣接位置においてカムシャフト３０に偏心して形成される偏心部４１と、排気カム３４のベース円３４ｂの偏心部４１側に凹設される偏心溝４４と、偏心部４１上を回動可能に設けられる偏心ウェイト４２と、カムシャフト３０の軸方向に沿って偏心ウェイト４２から偏心溝４４に向かって突出し、偏心溝４４に係合するように形成されるデコンプシャフト４８と、を備え、偏心ウェイト４２の回動範囲は、デコンプシャフト４８が排気カム３４のベース円３４ｂ側のカム面から径方向に突出するデコンプ動作位置と、デコンプシャフト４８が排気カム３４のベース円３４ｂ側のカム面内に没入するデコンプ動作解除位置と、の間で規制されるように構成されていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン始動時にデコンプ動作によって排気バルブを開放して燃焼室を減圧させるためのエンジンのデコンプ装置であって、
カムシャフト上の排気カムの隣接位置において該カムシャフトに偏心して形成される偏心部と、
前記排気カムのベース円の前記偏心部側に凹設される偏心溝と、
前記偏心部上を回動可能に設けられる偏心ウェイトと、
前記カムシャフトの軸方向に沿って前記偏心ウェイトから前記偏心溝に向かって突出し、該偏心溝に係合するように形成されるデコンプシャフトと、
を備え、前記偏心ウェイトの回動範囲は、前記デコンプシャフトが前記排気カムのベース円側のカム面から径方向に突出するデコンプ動作位置と、前記デコンプシャフトが前記排気カムのベース円側のカム面内に没入するデコンプ動作解除位置と、の間で規制されるように構成されていることを特徴とするエンジンのデコンプ装置。
【請求項２】
前記エンジンの停止時に前記偏心ウェイトが前記デコンプ動作位置に移動するように前記偏心ウェイトを付勢するスプリングが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのデコンプ装置。
【請求項３】
前記スプリングは、前記デコンプシャフトと前記偏心部との間に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のエンジンのデコンプ装置。
【請求項４】
前記デコンプシャフトの外周面は湾曲して形成されており、前記偏心ウェイトの回動に伴い前記デコンプシャフトが前記偏心溝内に沿って回動するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載のエンジンのデコンプ装置。
【請求項５】
前記デコンプシャフトは前記偏心ウェイトと一体に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載のエンジンのデコンプ装置。
【請求項６】
前記偏心ウェイトは、前記カムシャフトを回動可能に支持するベアリングと前記排気カムとの間に介装されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１の請求項に記載のエンジンのデコンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン始動時にデコンプ動作によって排気バルブを開放して燃焼室を減圧させるためのエンジンのデコンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの始動を容易にするための装置としてデコンプ装置が知られている。デコンプ装置は、例えばスタータモータの駆動力などを利用してエンジンを始動する際に、排気バルブを僅かに開放し、圧縮行程における燃焼室内の混合気を僅かに逃がすように動作（デコンプ動作）する。これにより、圧縮乗り越えトルク（エンジンフリクション）を減少させ、エンジンの始動を容易にする。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されている従来のデコンプ装置は、排気バルブの開閉を制御する排気カムを有するカムシャフトに回動可能に設けられるデコンプシャフトと、デコンプシャフトの一端において排気カムのカム面に対して出没可能に設けられるデコンプカムと、カムシャフトの回動に伴う遠心力の作用でデコンプカムを回動させるマスウェイトと、を備えている。
【０００４】
エンジン始動時には、排気バルブの開閉を制御する排気カムのカム面からデコンプカムが突出することで、圧縮行程においてリフターを押し上げて排気バルブを僅かに開放し、燃焼室を減圧する。一方、エンジンが始動し、カムシャフトの回転速度が速くなると、カムシャフトの回転で発生する遠心力によりデコンプカムが回転し、デコンプカムが排気カムのカム面内に没入することで、圧縮行程において排気バルブが閉鎖されたままになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５４０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した特許文献１に記載のデコンプ装置では、マスウェイトをカムスプロケットの外側に取り付ける構造を有しており、マスウェイトを固定するためのボルトやマスウェイトの回動を規制するためのストッパープレート等を設ける必要がある。そのため、部品点数が多くなり、構造が複雑化するという問題がある。
【０００７】
また、デコンプシャフトをカムスプロケットの外側からカムシャフトの切り欠き溝に挿入する構造を有しており、ベアリングはデコンプシャフトとカムシャフトを回動可能に支持するために内径の大きなものを選定する必要があるため、デコンプ装置が大型化するという問題がある。
【０００８】
さらに、デコンプカムを収容するためにデコンプカムのベース円側のカム面を切り欠く構造を有しているため、エンジンの回転数によってはカム面を切り欠いたエッジ部分でリフターを押してしまい、不安定な状況下でデコンプカムが動作する虞があるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記した問題に鑑みなされたものであり、部品点数の削減、構造の簡素化及び小型軽量化を図ると共に、デコンプ動作及びその解除動作を円滑且つ確実に行わせることのできるエンジンのデコンプ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】
【００１０】
上記した目的を達成するため、本発明は、エンジン始動時にデコンプ動作によって排気バルブを開放して燃焼室を減圧させるためのエンジンのデコンプ装置であって、カムシャフト上の排気カムの隣接位置において該カムシャフトに偏心して形成される偏心部と、前記排気カムのベース円の前記偏心部側に凹設される偏心溝と、前記偏心部上を回動可能に設けられる偏心ウェイトと、前記カムシャフトの軸方向に沿って前記偏心ウェイトから前記偏心溝に向かって突出し、該偏心溝に係合するように形成されるデコンプシャフトと、を備え、前記偏心ウェイトの回動範囲は、前記デコンプシャフトが前記排気カムのベース円側のカム面から径方向に突出するデコンプ動作位置と、前記デコンプシャフトが前記排気カムのベース円側のカム面内に没入するデコンプ動作解除位置と、の間で規制されるように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
この特徴によれば、カムスプロケットの外側にマスウェイト（又はデコンプアーム）を備えておらず、マスウェイト（又はデコンプアーム）を固定するためのボルトやその回動を規制するためのストッパープレート等を設ける必要がないため、部品点数の削減及び構造の簡素化を測ることができる。また、デコンプシャフトをカムスプロケットの外側からカムシャフトの切り欠き溝に挿入する必要がなく、ベアリングはデコンプシャフトとカムシャフトを回動可能に支持するために内径の大きなものを選定する必要がないため、デコンプ装置の小型軽量化を図ることができる。さらに、デコンプカムを収容するために排気カムのベース円側のカム面を切り欠く必要がないため、カム面を切り欠いたエッジ部分でリフターを押してしまったり、不安定な状況下でデコンプカムが動作したりすることがなく、異音が発生したり、或いは破損が生じたりすることもない。したがって、耐久性を高め、デコンプ動作の静粛性を確保することができ、デコンプ動作及びその解除動作を円滑且つ確実に行わせることができる。
【００１２】
また、本発明に係るエンジンのデコンプ装置において、前記エンジンの停止時に前記偏心ウェイトが前記デコンプ動作位置に移動するように前記偏心ウェイトを付勢するスプリングが設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この特徴によれば、デコンプ動作を円滑且つ確実に行うことができ、デコンプ装置の性能の向上を図ることができる。
【００１４】
また、本発明に係るエンジンのデコンプ装置において、前記スプリングが前記デコンプシャフトと前記偏心部との間に設けられていることを特徴としてもよい。
【００１５】
この特徴によれば、簡単な構造で、デコンプ解除動作を円滑且つ確実に行うことができる。
【００１６】
また、本発明に係るエンジンのデコンプ装置において、前記デコンプシャフトの外周面は湾曲して形成されており、前記偏心ウェイトの回動に伴い前記デコンプシャフトが前記偏心溝内に沿って回動するように構成されていることを特徴としてもよい。
【００１７】
この特徴によれば、カム面を切り欠いたエッジ部分でリフターを押してしまったり、不安定な状況下でデコンプカムが動作したりすることがなく、異音が発生したり、或いは破損が生じたりすることもない。したがって、耐久性を高め、デコンプ動作の静粛性を確保することができ、デコンプ動作及びその解除動作を円滑且つ確実に行わせることができる。
【００１８】
また、本発明に係るエンジンのデコンプ装置において、前記デコンプシャフトは前記偏心ウェイトと一体に設けられていることを特徴としてもよい。
【００１９】
この特徴によれば、デコンプシャフトをカムスプロケットの外側からカムシャフトの切り欠き溝に挿入する必要がないため、デコンプ装置の小型軽量化を図ることができる。
【００２０】
また、本発明に係るエンジンのデコンプ装置において、前記偏心ウェイトは、前記カムシャフトを回動可能に支持するベアリングと前記排気カムとの間に介装されていることを特徴としてもよい。
【００２１】
この特徴によれば、ベアリング及び排気カムによって偏心ウェイトの軸方向の移動が規制されるため、偏心ウェイトを固定する部材を省略することができ、一段と部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、構造の簡素化、デコンプアームの軽量化、及びコストダウンを図ると共に、デコンプ動作及びその解除動作を円滑且つ確実に行わせることができる等、種々の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るエンジンのデコンプ装置の一実施形態を適用したスクータ型自動二輪車を示す左側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエンジンのデコンプ装置を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエンジンのデコンプ装置を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエンジンのデコンプ装置を示す分解斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係るエンジンのデコンプ装置の偏心ウェイト及びデコンプシャフトを示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るエンジンのデコンプ装置においてデコンプ動作時の状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係るエンジンのデコンプ装置においてデコンプ動作解除時の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００２５】
まず、図１を参照しつつ、本発明に係るエンジンのデコンプ装置の一実施形態を適用したスクータ型自動二輪車１０について説明する。図１は本発明に係るエンジンのデコンプ装置の一実施形態を適用したスクータ型自動二輪車１０を示す左側面図である。なお、以下の説明において、前後左右の向きは、車両乗車時の運転者を基準にする。
【００２６】
スクータ型自動二輪車１０は、アンダーボーン型の車体フレーム１１を備えている。この車体フレーム１１は、前頭部のステアリングパイプ１２の後部からアンダフレーム１３が下方へ向かって延出され、このアンダフレーム１３の下部からシートレール１４が後斜め上方へ延出されて構成されている。
【００２７】
ステアリングパイプ１２には、フロントフォーク１５が上端に形成されたハンドルバー１６と共に左右に回動自在に支持され、このフロントフォーク１５の下端に前輪１７が軸支されている。アンダフレーム１３の下部中央には、スイングブラケット１８を介してパワーユニット１９が、支持軸としてのピボット軸２０回りに上下方向に揺動可能に枢支されている。
【００２８】
パワーユニット１９は、スクータ用として一般的に用いられるものであり、エンジン２１と伝動装置２２が一体に構成され、伝動装置２２の後部に後輪２３が直接軸支されている。伝動装置２２の後部とシートレール１４との間には、リアクッションユニット２４が上下に掛け渡されており、このリアクッションユニット２４によりパワーユニット１９及び後輪２３が緩衝懸架されている。
【００２９】
車体フレーム１１におけるシートレール１４の上方には、着座シート２５が開閉自在に載置され、この着座シート２５の下方にヘルメット等を収納可能な物品収納室（図示せず）が設けられている。このため、着座シート２５を開放することによって、前記物品収納室に物品の出し入れが可能になる。
【００３０】
車体フレーム１１の前部と後部は、それぞれ合成樹脂製の前部車体カバー２６と後部車体カバー２７とにより覆われて車体外観が整えられている。前部車体カバー２６はレッグシールド２８を形成しており、また、後部車体カバー２７は、着座シート２５の下方で前記物品収納室とエンジン２１の前部の周囲などを覆っている。
【００３１】
ハンドルバー１６と着座シート２５との間には、低床式のステップボード２９が設けられている。このステップボード２９は合成樹脂製であり、前部車体カバー２６と後部車体カバー２７とを連続させるようデザインされている。
【００３２】
次に、主に図２〜図７を参照しつつ、本発明の実施形態に係るエンジンのデコンプ装置について詳細に説明する。ここで、図２は本実施形態に係るエンジンのデコンプ装置を示す断面図、図３は本実施形態に係るエンジンのデコンプ装置を示す側面図、図４は本実施形態に係るエンジンのデコンプ装置を示す分解斜視図、図５は本実施形態に係るエンジンのデコンプ装置の偏心ウェイト及びデコンプシャフトを示す斜視図、図６は本実施形態に係るエンジンのデコンプ装置においてデコンプ動作時の状態を示す斜視図、図７は本実施形態に係るエンジンのデコンプ装置においてデコンプ動作解除時の状態を示す斜視図である。
【００３３】
図１中のエンジン２１は、シングルオーバーヘッドカムシャフト（ＳＯＨＣ）型の動弁機構を備えた４サイクルエンジンであり、シリンダヘッド（図示せず）の内部に一本のカムシャフト３０を備えている。カムシャフト３０は、両端部にそれぞれ設けられたボールベアリング３１，３２によって前記シリンダヘッドに回動自在に支持されている。カムシャフト３０上の一方の端部側には、一方のボールベアリング３１より内側に、吸気バルブ開閉用の吸気カム３３及び排気バルブ開閉用の排気カム３４が他方の端部側に向かって順に隣接して配置されている。
【００３４】
カムシャフト３０の他方の端部には、他方のボールベアリング３２より外側に、カムシャフト３０の中心に取り付けられるスプロケットノックピン３５によって、カムスプロケット３６が固定されている。カムスプロケット３６は、カムチェーン（図示せず）を介してカムドライブギア（図示せず）に連結され、クランクシャフト（図示せず）の回転が前記カムチェーンを介してカムスプロケット３６に伝達されることによりカムシャフト３０が回転し、前記動弁機構が作動するようになっている。
【００３５】
カムシャフト３０にはデコンプ装置４０が設けられている。デコンプ装置４０は、カムシャフト３０上の他方のボールベアリング３２と排気カム３４との間に形成される円柱形状の偏心部４１と、偏心部４１上を回動可能に設けられる偏心ウェイト４２と、を備えている。
【００３６】
偏心部４１は、軸方向視でカムシャフト３０の軸心を挟んで排気カム３４のリフト部３４ａの反対側、すなわち排気カム３４のベース円３４ｂ（排気バルブをリフトしない部位）側に偏心して形成されている。また、排気カム３４のベース円３４ｂの偏心部４１側には、カム面に沿うように偏心溝４４が軸方向視で扇状に凹設されている。
【００３７】
図５に最も良く示されているように、偏心ウェイト４２は、扁平な円筒形状のベース部４５と、ベース部４５の外周面に略半周に渡って湾曲して形成されるウェイト部４６と、により構成されている。ウェイト部４６の径方向の厚みは、一端部４６ａより他端部４６ｂの方が厚くなるように形成されている。偏心ウェイト４２の排気カム３４側には、ベース部４５とウェイト部４６との間に段差部４７が円弧状に形成されている。
【００３８】
偏心ウェイト４２には、ウェイト部４６の一端部４６ａ側に、カムシャフト３０の軸心に対して平行を成すように、デコンプシャフト４８が排気カム３４に向かって突出し、偏心溝４４に係合するように形成されている。デコンプシャフト４８は、円柱形状を成し、偏心ウェイト４２に圧入されることにより偏心ウェイト４２と一体に設けられている。なお、デコンプシャフト４８は、その外周面４８ａが湾曲した形状を成していれば、円筒形状等、円柱形状以外の形状であってもよい。
【００３９】
デコンプシャフト４８は、偏心ウェイト４２の回動に伴い偏心溝４４内に沿って回動し、偏心溝４４の一端４４ａに移動した場合には排気カム３４のベース円３４ｂ側のカム面から径方向に僅かに突出し、偏心溝４４の他端４４ｂに移動した場合には排気カム３４のベース円３４ｂ側のカム面内に没入するように形成されている。すなわち、偏心ウェイト４２の回動範囲は、デコンプシャフト４８が排気カム３４のベース円３４ｂ側のカム面から径方向に突出するデコンプ動作位置と、デコンプシャフト４８が排気カム３４のベース円３４ｂ側のカム面内に没入するデコンプ動作解除位置と、の間で規制されるようになっている。
【００４０】
偏心部４１とデコンプシャフト４８との間には、コイル状の戻しスプリング４９が設けられている。この戻しスプリング４９の一端部４９ａはデコンプシャフト４８に係止され、他端部は偏心部４１に形成された溝（図示省略）に係止されており、戻しスプリング４９は、排気カム３４とベース部４５との間で段差部４７に沿うように偏心部４１に周設されている。これにより、戻しスプリング４９は、偏心ウェイト４２の回動によって生じる遠心力に抗す方向にデコンプシャフト４８を付勢するようになっている。
【００４１】
次に、上記した構成を備えたデコンプ装置４０の作用について説明する。
【００４２】
エンジン２１の始動時には、図２，３，６に示すように、戻しスプリング４９の付勢力によりデコンプシャフト４８が偏心溝４４の一端４４ａに当接され保持されることで、偏心ウェイト４２の偏心部４１上における一方向（図６の時計回り方向）への回動が規制される。また、この時、デコンプシャフト４８の湾曲した外周面４８ａは、排気カム３４のベース円３４ｂのカム面に対して径方向に突出した状態になっている。
【００４３】
このため、エンジン２１の始動時にキックスタータを操作又はセルモータを起動して、カムシャフト３０を回転させると、エンジン２１の圧縮工程において、デコンプシャフト４８の外周面４８ａがリフター（図示省略）を押し上げて前記排気バルブを若干量リフトさせ、前記燃焼室内の混合気を僅かに逃がすように動作（デコンプ動作）する。これにより、エンジン２１の圧縮工程において、前記燃焼室内が減圧され、エンジン２１の始動を容易に行うことができるようになる。
【００４４】
その後、カムシャフト３０の回転数が所定回転数、例えばアイドル回転数に到達すると、図７に示すように、偏心ウェイト４２は、遠心力の作用によって戻しスプリング４９の付勢力に抗して、偏心部４１上を他方向（図７の反時計回り方向）へ回動し、この回動は、デコンプシャフト４８が偏心溝４４の他端４４ｂに当接することで規制される。このデコンプシャフト４８の回動によって、デコンプシャフト４８は、排気カム３４のベース円３４ｂのカム面内に没入し収納され、デコンプ動作が解除される。これにより、エンジン２１の圧縮工程において、前記排気バルブは閉鎖されたままの状態になり、エンジン２１は通常の運転を行うことができる。
【００４５】
その後、エンジン２１を停止させるべく減速すると、偏心ウェイト４２に作用する遠心力が減少する。このため、偏心ウェイト４２は、戻しスプリング４９の付勢力の作用で前記一方向に揺動する。これにより、デコンプシャフト４８の外周面４８ａを排気カム３４のベース円３４ｂのカム面に対して突出させ、この状態でエンジン２１が停止される。
【００４６】
上記した構成を備えたデコンプ装置４０によれば、偏心ウェイト４２にデコンプシャフト４８を設けることにより、カムスプロケット３６の外側にマスウェイト（又はデコンプアーム）を取り付ける必要がなく、マスウェイト（又はデコンプアーム）を固定するためのボルトやその回動を規制するためのストッパープレート等を設ける必要がないため、部品点数の削減及び構造の簡素化を測ることができる。
【００４７】
また、デコンプシャフト４８をカムスプロケットの３６外側からカムシャフトの切り欠き溝に挿入する必要がなく、ベアリング３２はデコンプシャフトとカムシャフトを回動可能に支持するために内径の大きなものを選定する必要がないため、デコンプ装置４０の小型軽量化を図ることができる。
【００４８】
さらに、デコンプシャフト４８の外周面４８ａが湾曲して形成されており、デコンプカムを収容するために排気カム３４のベース円３４ｂ側のカム面を切り欠く必要がないため、カム面を切り欠いたエッジ部分でリフターを押してしまったり、不安定な状況下でデコンプカムが動作したりすることがなく、異音が発生したり、或いは破損が生じたりすることもない。したがって、耐久性を高め、デコンプ動作の静粛性を確保することができ、デコンプ動作及びその解除動作を円滑且つ確実に行わせることができる。
【００４９】
さらにまた、デコンプシャフト４８を偏心ウェイト４２と一体に設けることにより、デコンプシャフト４８をカムスプロケット３６の外側からカムシャフトの切り欠き溝に挿入する必要がないため、デコンプ装置の小型軽量化を図ることができる。
【００５０】
さらに、偏心ウェイト４２をベアリング３２と排気カム３４との間に介装することにより、ベアリング３２及び排気カム３４によって偏心ウェイト４２の軸方向の移動が規制されるため、偏心ウェイト４２を固定する部材を省略することができ、部品点数の削減及び構造の簡素化をさらに図ることができる。
【００５１】
なお、上記した本発明の実施形態では、本発明をスクータ型自動二輪車１０のエンジン２１に適用した場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明はスクータ型自動二輪車１０以外の自動二輪車等のエンジンにも適用可能であることは言う迄もない。
【００５２】
また、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係るエンジンのデコンプ装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【００５３】
２１  エンジン
３０  カムシャフト
３２  ベアリング
３４  排気カム
３４ｂ  ベース円
４０  デコンプ装置
４１  偏心部
４２  偏心ウェイト
４４  偏心溝
４８  デコンプシャフト
４９  戻しスプリング
【図１】
2015010492.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015010492.tif 000007
【図６】
2015010492.tif 000008
【図７】
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