(57)【要約】【課題】  リターンスプリングに高いテンションを付与することなく、フライウエイトの閉角側と拡開側での動作を確実に両立することのできるエンジンのデコンプ装置を提供する。【解決手段】  リターンスプリング３２を捩りばねで構成し、そのばね部３２ａをフライウエイト３１の軸部３１ａとは異なる位置で保持するとともに、リターンスプリング３２の自由端部３２ｃをフライウエイト３１のスライド部３６に掛止することにより、リターンスプリング３２からフライウエイト３１に伝達される付勢力の伝達位置を閉角側と拡開側とで異ならせ、スライド部３６の形状やスプリング固定ピボット３７の立設位置等にチューニングを施すことにより、フライウエイト３１が閉角位置に位置するときの軸部３１ａから自由端部３２ｃの当接部までの距離Ｘ１が、フライウエイト３１が拡開位置に位置するときの軸部３１ａから自由端部３２ｃの当接部までの距離Ｘ２よりも大きくなるよう設定する。【選択図】  図２
2005105972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトの回転に伴う遠心力で拡開自在なフライウエイトと、このフライウエイトの軸部に連動してエンジンの排気バルブ及び吸気バルブの少なくとも一方を強制的に半開させるデコンプカムと、上記フライウエイトを所定の付勢力で閉角方向に付勢するリターンスプリングとを備えたデコンプ装置において、
上記フライウエイトに、上記リターンスプリングから伝達される付勢力の伝達位置を上記フライウエイトの拡開に伴って上記軸部側にスライドさせるスライド部を設けたことを特徴とするエンジンのデコンプ装置。
【請求項２】
上記リターンスプリングを捩りばねで構成し当該捩りばねを上記フライウエイトの軸部と異なる位置で軸支するとともに、
上記スライド部を上記フライウエイトの側壁部に構成し当該側壁部に上記捩りばねの自由端部を摺動自在に当接したことを特徴とする請求項１記載のエンジンのデコンプ装置。
【請求項３】
上記スライド部を構成する上記フライウエイトの側壁部を湾曲形状に形成したことを特徴とする請求項２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、起動に際し、低回転時の圧縮行程中に、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開いて圧縮圧力を低減するエンジンのデコンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの起動時に吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開き燃焼室を半圧縮状態（デコンプ状態）にしてエンジン起動時の負荷を減少させるデコンプ装置が知られている。デコンプ装置には、エンジンのカムシャフトの回転による遠心力を利用してフライウエイトを拡開させることでデコンプ状態を解除する技術が広く採用されており、この種のデコンプ装置では、フライウエイトを所定の付勢力で閉角側に付勢する必要がある。
【０００３】
フライウエイトの閉角側への付勢にはリターンスプリングが広く採用されており、例えば、特許文献１には、捩りばねで構成したリターンスプリングをフライウエイトの軸部（デコンプカム）と同軸上に支持し、この捩りばねの付勢力によってフライウエイトを閉角側に付勢する技術が開示されている。また、特許文献２には、コイルスプリングで構成したリターンスプリングをカムシャフトのギヤ部に配設し、このコイルスプリングの付勢力によってフライウエイトを閉角側に付勢する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平９−７９０１７号公報
【特許文献２】実開平６−５８１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デコンプ装置においては、デコンプ解除回転数となる所定のエンジン回転数でフライウエイトが確実に拡開位置まで回動されるとともに、エンジンの停止時等にフライウエイトが確実に閉角位置に保持されることが要求される。この場合、リターンスプリングの付勢力によってフライウエイトに付与されるモーメントはエンジン回転数の上昇（すなわち、フライウエイトの拡開）に伴って略線形的に変化するため、上述の各技術でこれらの要求を同時に満たすためには、リターンスプリングのばね定数を弱く設定し、且つ、フライウエイトの閉角位置でリターンスプリングに付与するテンションを高く設定する必要がある（図３中２点鎖線参照）。
【０００５】
しかしながら、フライウエイトの閉角位置でリターンスプリングに付与するテンションを高く設定すると、リターンスプリングの特性上、フライウエイトの閉角位置から拡開位置までの回動角が制限される場合があり、また、リターンスプリングに高いテンションを付与し続けることは好ましくない。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、リターンスプリングに高いテンションを付与することなく、フライウエイトの閉角側と拡開側での動作を確実に両立す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】
【０００７】
本発明は、カムシャフトの回転に伴う遠心力で拡開自在なフライウエイトと、このフライウエイトの軸部に連動してエンジンの排気弁及び吸気弁の少なくとも一方を強制的に半開させるデコンプカムと、上記フライウエイトを所定の付勢力で閉角方向に付勢するリターンスプリングとを備えたデコンプ装置において、上記フライウエイトに、上記リターンスプリングから伝達される付勢力の伝達位置を上記フライウエイトの拡開に伴って上記軸部側にスライドさせるスライド部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
その際、上記リターンスプリングを捩りばねで構成し当該捩りばねを上記フライウエイトの軸部と異なる位置で軸支するとともに、上記スライド部を上記フライウエイトの側壁部に構成し当該側壁部に上記捩りばねの自由端部を摺動自在に当接することが望ましく、また、上記スライド部を構成する上記フライウエイトの側壁部を湾曲形状に形成することが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のエンジンのデコンプ装置によれば、リターンスプリングに高いテンションを付与することなく、フライウエイトの閉角側と拡開側での動作を確実に両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図面は本発明の一形態に係わり、図１はエンジンの要部断面図、図２はデコンプ装置の正面図、図３はエンジン回転数とフライウエイトに付与されるモーメントとの関係を示す特性図である。
【００１１】
図１において、符号１は、発電機や作業機、スノーモービル等の原動機として使用される汎用エンジンであり、同図においてはＳＯＨＣエンジンである。このエンジン１は、クランクケース２と一体形成されるシリンダブロック３が傾斜することで前項が低く構成されており、シリンダブロック３上部のシリンダヘッド５及び該シリンダヘッド５に固設されるロッカカバー６の上部にマフラ８が配設されている。
【００１２】
クランクケース２にはクランクシャフト１ａが回動自在に軸支され、このクランクシャフト１ａに、シリンダブロック３に形成されたシリンダ３ａ内で往復運動するピストン１０がコネクティングロッド９を介して連設されている。また、クランクシャフト１ａを把持するコネクティングロッド９の大端部９ａには、オイルスクレーパ１１が固設されている。
【００１３】
シリンダ３ａ内には、シリンダヘッド５の下面及びピストン１０の頂面で区画される燃焼室１２が形成され、この燃焼室１２に、吸気バルブ１４及び排気バルブ１５と、図示しない点火プラグが臨まされている。シリンダヘッド５には、吸気バルブ１４によって開閉される吸気ポート１６と排気バルブ１５によって開閉される排気ポート１７とが形成されており、下方に開口される吸気ポート１６が図示しないエアクリーナに連通され、上方に開口される排気ポート１７が排気管１８を介してマフラ８に連通されている。
【００１４】
シリンダヘッド５内には、吸気バルブ１４に連設する吸気用ロッカアーム２０と排気バルブ１５に連設する排気用ロッカアーム２１とが揺動自在に軸支され、さらに、これらに摺接する動弁カム２３を備えたカムシャフト２２が回転自在に支持されている。また、カムシャフト２２の一端寄りにはドリブンスプロケット２４が一体形成されており、このドリブンスプロケット２４には、クランクシャフト１ａに固設されたドライブスプロケット２５が図示しないチェーンを介して連設されている。
【００１５】
図２に示すように、ドリブンスプロケット２４の一端面には、カムシャフト２２の回転に伴う遠心力で拡開自在なフライウエイト３１と、このフライウエイト３１を所定の付勢力で閉角方向に付勢するリターンスプリング３２とが配設され、これらによりデコンプ装置３０の要部が構成されている。
【００１６】
フライウエイト３１の基部には軸部３１ａが垂設されている。この軸部３１ａはドリブンスプロケット２４に穿設された軸受孔２４ａに挿通されることでフライウエイト３１を軸支し、これにより、フライウエイト３１は、カムシャフト２２に当接する閉角位置（図２中に二点鎖線で図示）から、ドリブンスプロケット２４に立設されたリリースレバーストッパピン３３に当接する拡開位置（図２中に実線で図示）までの間を揺動自在となっている。
【００１７】
また、軸部３１ａの先端部にはデコンプカム３５が一体形成され、このデコンプカム３５が、動弁カム２３に形成された切欠部２３ａ内に配設されている。そして、デコンプカム３５は、フライウエイト３１が閉角位置に位置するとき切欠部２３ａ内に退避され、フライウエイト３１が拡開位置に位置するとき切欠部２３ａから突出して吸，排気バルブ１４，１５を強制的に半開させるようになっている。
【００１８】
また、フライウエイト３１の拡開側の側壁部には、リターンスプリング３２を摺動自在に掛止するスライド部３６が形成されている。ここで、本形態において、スライド部３６は、緩やかな湾曲形状に形成されている。
【００１９】
リターンスプリング３２は捩りばねで構成され、環状に形成された捩りばねのばね部３２ａがドリブンスプロケット２４に立設されたスプリング固定ピボット３７に保持されているとともに、固定端部３２ｂがカムシャフト２２に掛止されている。また、リターンスプリング３２の自由端部３２ｃはカムシャフト２２の軸方向に折曲され、この折曲された自由端部３２ｃが所定のテンションを付与された状態でフライウエイト３１のスライド部３６に掛止されている。そして、このリターンスプリング３２の自由端部３２ｃの掛止によりフライウエイト３１は閉角方向に付勢されている。
【００２０】
ここで、本形態のデコンプ装置３０においては、上述のように、リターンスプリング３２を捩りばねで構成し、そのばね部３２ａをフライウエイト３１の軸部３１ａとは異なる位置で保持するとともに、リターンスプリング３２の自由端部３２ｃをフライウエイト３１のスライド部３６に掛止することにより、リターンスプリング３２からフライウエイト３１に伝達される付勢力の伝達位置が閉角側と拡開側とで異なる構成となっている。
【００２１】
すなわち、本デコンプ装置３０においては、リターンスプリング３２の自由端部３２ｃをフライウエイト３１に摺動自在に当接させるとともに、フライウエイト３１が揺動した際のスライド部３６の軌跡と、これに伴うリターンスプリング３２の自由端部３２ｃの軌跡とを異ならせることにより、フライウエイト３１の軸部３１ａから、リターンスプリング３２の自由端部３２ｃによるフライウエイト３１に対する作用点までの距離が、フライウエイト３１の揺動に伴って変化するよう構成されている。
【００２２】
さらに、上述の構成において、スライド部３６の形状やスプリング固定ピボット３７の立設位置等をチューニングすることにより、軸部３１ａから自由端部３２ｃまでの距離Ｘが、フライウエイト３１の拡開方向への揺動に伴って除々に減少するよう設定されている。すなわち、スライド部３６の形状やスプリング固定ピボット３７の立設位置等のチューニングにより、フライウエイト３１の閉角位置から拡開位置までの揺動時に、距離ＸがＸ１からＸ２へと減少し、リターンスプリング３２からフライウエイト３１に伝達される付勢力の伝達位置が軸部３１ａ側にスライドされるよう設定されている。
【００２３】
このような形態によれば、図２に二点鎖線で示すように、フライウエイト３１が閉角位置に位置するときの軸部３１ａから自由端部３２ｃまでの距離Ｘ１を大きく設定することにより、リターンスプリング３２に弱いテンションを付与した場合にも、図３に実線で示すように、フライウエイト３１に大きなモーメントを付与することができる。その一方で、フライウエイト３１の拡開（図２の実線）方向への移動に伴いリターンスプリング３２のテンションも増大するが、同時に、軸部３１ａから自由端部３２ｃまでの距離Ｘも減少するため、図３の実線のように、リターンスプリング３２の付勢力によりフライウエイト３１に付与されるモーメントの増加を緩やかに変化させることができる。
【００２４】
従って、フライウエイト３１の閉角位置でリターンスプリング３２に付与するテンションを高く設定することなく、エンジン停止時等におけるフライウエイト３１の閉角位置での的確な保持と、所定のエンジン回転数（解除回転数）でのデコンプ状態の的確な解除とを確実に両立して実現することができる。
【００２５】
その際、スライド部３６を所定の湾曲形状に形成することにより、フライウエイト３１が閉角位置から拡開位置まで揺動する過程で、リターンスプリング３２の付勢力によってフライウエイト３１に付与されるモーメントの特性を適正に制御することができる。
【００２６】
なお、本形態においては、デコンプ装置３０によりエンジン停止ないし低回転時に、吸，排気バルブ１４，１５を強制的に半開させているが、これに限定されず、低回転時の圧縮行程中に、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方を開いて圧縮圧力を低減するものであれば良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】エンジンの要部断面図
【図２】デコンプ装置の正面図
【図３】エンジン回転数とフライウエイトに付与されるモーメントとの関係を示す特性図
【符号の説明】
【００２８】
１  …  エンジン
１４  …  吸気バルブ
１５  …  排気バルブ
２２  …  カムシャフト
３０  …  デコンプ装置
３１  …  フライウエイト
３１ａ  …  軸部
３２  …  リターンスプリング
３２ｃ  …  自由端部
３５  …  デコンプカム
３６  …  スライド部
３７  …  スプリング固定ピボット
代理人    弁理士      伊    藤      進
【図１】
2005105972.tif 000003
【図２】
2005105972.tif 000004
【図３】
2005105972.tif 000005