(57)【要約】【課題】  構成の簡素化及び小型軽量化が得られるガバナ付きエンジンを提供する。【解決手段】  シリンダブロック２に支持軸１３を介して回転自在に軸支されたガバナケース２２と、ガバナケース２２内に配置されてガバナケース２２の回転に応じて揺動するフライウエイト２５と、フライウエイト２５の揺動に連動して進退移動するガバナスリーブ２６とを有し、ガバナスリーブ２６の進退移動に従ってエンジン回転数を調速するガバナ２０を備え、かつクランクシャフト６に設けられたカムドライブギヤ１１とカムシャフト８に設けられたカムドリブンギヤ１２とが第１アイドラギヤ１４及び第２アイドラギヤ１７を介在して同期回転するギヤトレーン１０を備えたエンジン１であって、第１アイドラギヤ１４がガバナケース２２の外周に一体形成される。【選択図】  図１
2005226509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックに支持軸を介して回転自在に装着されてクランクシャフトと同期回転する回転部材の回転に基づいてエンジン回転数を調速するガバナと、
上記クランクシャフトに設けられたカムドライブギヤとカムシャフトに設けられたカムドリブンギヤとがアイドラギヤを介在して同期回転するギヤトレーンとを備え、
上記アイドラギヤが、上記回転部材に一体形成されたことを特徴とするガバナ付きエンジン。
【請求項２】
シリンダブロックに支持軸を介して回転自在に軸支された円筒状のガバナケースと、該ガバナケース内に配置されてガバナケースの回転に応じて揺動するフライウエイトと、該フライウエイトの揺動に連動して上記支持軸の軸方向に進退移動するガバナスリーブとを有し、該ガバナスリーブの進退移動に従ってエンジン回転数を調速するガバナと、
上記クランクシャフトに設けられたカムドライブギヤとカムシャフトに設けられたカムドリブンギヤとがアイドラギヤを介在して同期回転するギヤトレーンとを備え、
上記アイドラギヤが、ガバナケースの外周に一体形成されたことを特徴とするガバナ付きエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン回転数を調速するガバナを備えたガバナ付きエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
吸排気弁のカムシャフトをシリンダヘッドの上部に配置するＯＨＣ（オーバヘッドカムシャフト）タイプの汎用エンジンは、シリンダ部とクランクケースが一体形成されたシリンダブロックを有し、シリンダブロックにシリンダヘッドが取り付けられている。そして、クランクケースに回転自在に取り付けられたクランクシャフトとシリンダ部に往復動自在に配置されたピストンとがコネクティングロッドを介して連結され、ピストンの往復動によりクランクシャフトが回転駆動される。シリンダヘッドには、回転して吸気ポート及び排気ポートを開閉する吸気弁及び排気弁を開閉動作するカムシャフトが配置され、クランクシャフトに設けられた駆動側タイミングベルトプーリとカムシャフトに設けられた従動側タイミングベルトプーリとの間に掛け渡されたタイミングベルトを介してクランクシャフトの回転によりカムシャフトを回転駆動するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、エンジンの長期の使用や過負荷な使用により駆動側タイミングベルトプーリと従動側タイミングベルトプーリとの間に掛け渡されたタイミングベルトに延びが発生することがある。タイミングベルトに延びが発生すると吸気弁や排気弁の開閉タイミングにずれが発生する要因となる。
【０００４】
この対策としてクランクシャフトの回転をギヤトレーンによりカムシャフトに伝達して吸気弁及び排気弁の開閉タイミングのずれを抑制することが知られている。
【０００５】
このギヤトレーンによりカムシャフトを回転駆動するＯＨＣタイプの汎用エンジンは、例えば図５にその断面を示すように、シリンダ部１０２とクランクケース１０３が一体形成されたシリンダブロック１０１を有し、シリンダブロック１０１にシリンダヘッド１０４が取り付けられている。クランクケース１０３に回転自在に取り付けられたクランクシャフト１０５とシリンダ部１０２のシリンダボアに往復動自在に配置された図示しないピストンとがコネクティングロッドを介しして連結され、ピストンの往復動によりクランクシャフト１０５が回転駆動される。
【０００６】
シリンダヘッド１０４には、吸気ポートを開閉する吸気弁、排気ポートを開閉する排気弁、点火プラグ（いずれも図示せず）が設けられている。また、吸気弁を開閉動作するカム１０６を備えたカムシャフト１０７がシリンダヘッド１０４に回転自在に設けられ、カム１０６のカム面に接触して揺動するロッカアームが吸気弁に連接されている。排気弁の開閉動作は、カムシャフト１０７にカム１０６と位相をずらして取り付けられたカムのカム面に接触して揺動するロッカアームによって行われる。シリンダヘッド１０４には、各ロッカアームやカムシャフト１０７等の動弁機構を覆うヘッドカバー１０４ａが着脱自在に取り付けられている。
【０００７】
クランクシャフト１０５の回転をカムシャフト１０７に伝達するギヤトレーン１１０は、クランクシャフト１０５に設けられた駆動側カムドライブギヤ１１１とカムシャフト１０７に設けられた従動側カムドリブンギヤ１１２との間に、互いに動力伝達可能に噛み合うアイドラギヤ１１５、１１６を介在して構成される。
【０００８】
更に、クランクシャフト１０５にガバナドライブギヤ１１９が同軸上に設けられ、シリンダブロック１０１のクランクケース１０３内にはエンジン回転数を調速する遠心式ガバナ１２０が設けられている。ガバナ１２０は、クランクケース１０３に設けられた支持軸１２１に回転自在に軸支された円筒状で外周にガバナドライブギヤ１１９に噛み合うガバナドリブンギヤ１２３が形成されたガバナケース１２２と、ガバナケース１２２内に配置されてガバナケース１２２の回転に応じて揺動するフライウエイト１２４と、フライウエイト１２４の揺動に連動して軸方向に進退移動するガバナスリーブ１２５とを有し、ガバナスリーブ１２５の先端にクランクケース１０３に回転自在に装着されたガバナシャフト１２６の先端部が当接し、ガバナシャフト１２６の基端に取り付けられたガバナレバー１２７が図示しない気化器にスロットルレバー及びガバナロッドを介して連結されている。
【０００９】
この構成によりガバナケース１２２はクランクシャフト１０５の回転と同期して回転駆動され、エンジン負荷の変動に伴うクランクシャフト１０５の回転速度変化に対応してガバナスリーブ１２５が所定量移動し、この移動量によりガバナシャフト１２６、ガバナレバー１２７等を介して気化器のスロットルレバーが動作され、エンジン回転数が調速される。この種の遠心式ガバナについては、特許文献２に開示がある。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−８９４４４号公報
【特許文献２】特開平８−３３８２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記汎用エンジンにあっては、クランクシャフト１０５にカムドライブギヤ１１１と併設してガバナドライブギヤ１１９を配置することから、その配置スペースによりクランクシャフト１０５が長大になり、シリンダブロック１０１の大型化、特にクランクシャフト１０５の軸方向に増大してエンジンの大型化を招き、重量増加の要因となると共に、構成部品が多く構造が複雑で製造コストの増大が懸念される。
【００１２】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、構成の簡素化及び小型軽量化が得られるガバナ付きエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成する請求項１に記載のガバナ付きエンジンは、シリンダブロックに支持軸を介して回転自在に装着されてクランクシャフトと同期回転する回転部材の回転に基づいてエンジン回転数を調速するガバナと、上記クランクシャフトに設けられたカムドライブギヤとカムシャフトに設けられたカムドリブンギヤとがアイドラギヤを介在して同期回転するギヤトレーンとを備え、上記アイドラギヤが、上記回転部材に一体形成されたことを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成する請求項２に記載のガバナ付きエンジンは、シリンダブロックに支持軸を介して回転自在に軸支された円筒状のガバナケースと、該ガバナケース内に配置されてガバナケースの回転に応じて揺動するフライウエイトと、該フライウエイトの揺動に連動して上記支持軸の軸方向に進退移動するガバナスリーブとを有し、該ガバナスリーブの進退移動に従ってエンジン回転数を調速するガバナと、上記クランクシャフトに設けられたカムドライブギヤとカムシャフトに設けられたカムドリブンギヤとがアイドラギヤを介在して同期回転するギヤトレーンを備え、上記アイドラギヤが、ガバナケースの外周に一体形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によると、シリンダブロックに支持軸を介して回転自在に装着されたガバナの回転部材にギヤトレーンのアイドラギヤを一体形成することによって、ガバナの回転部材がアイドラギヤの機能を兼備し、回転部材がクランクシャフトに設けられたカムドライブギヤによって直接回転駆動される。従って、従来、クランクシャフトと同軸上に配置されていたガバナドライブギヤの省略が可能になり、構成部品の削減及び構造の簡素化が得られると共に、ガバナドライブギヤの配置スペースが不要になりクランクシャフトの短縮化及びシリンダブロックの小型軽量化が可能になり、製造コストの低減が期待できる。
【００１６】
請求項２の発明によると、シリンダブロックに支持軸を介して回転自在に装着されたガバナケースの外周にギヤトレーンのアイドラギヤを一体形成することによって、ガバナケースがアイドラギヤの機能を兼備し、ガバナケースがカムドライブギヤによってクランクシャフトと同期して直接回転駆動される。従って、従来クランクシャフトと同軸上に配置されていたガバナドライブギヤの省略が可能になり、構成部品の削減及び構造の簡素化が得られ、かつガバナドライブギヤの配置スペースが不要になりクランクシャフトの短縮化及びシリンダブロックの小型軽量化が可能になると共に製造コストの低減が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明によるガバナ付きエンジンの実施の形態を図１乃至図４を参照して説明する。
【００１８】
図１は本実施の形態の概要を示すガバナ付き汎用エンジン１の全体断面図、図２は図１のＡ部拡大図、図３はガバナの概要説明図、図４は図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【００１９】
エンジン１は図１乃至図３に示すように、シリンダ部３の下部にクランクケース４が一体結合されたシリンダブロック２を有し、シリンダブロック２にシリンダヘッド５が取り付けられている。そして、クランクケース４にベアリングを介して回転自在に支持されたクランクシャフト６とシリンダ部３のシリンダボアに往復自在に配置された図示しないピストンとがコネクティングロッドを介して連結され、ピストンの往復動によりクランクシャフト６が回転駆動される。
【００２０】
シリンダヘッド５には、吸気ポートを開閉する吸気弁、排気ポートを開閉する排気弁、点火プラグ（いずれも図示せず）が設けられ、吸気弁を開閉動作するカム７を備えたカムシャフト８がクランクシャフト６と平行配置されてシリンダヘッド５に回転自在に設けられている。このカムシャフト８の回転によってカム７のカム面に接触して揺動するロッカアームが吸気弁に連接されている。排気弁の開閉動作は、カムシャフト８にカム７と位相をずらして取り付けられたカム及びロッカアームによって行われる。シリンダヘッド５には、ロッカアームやカムシャフト８等の動弁機構を覆うヘッドカバー９が着脱自在に取り付けられている。
【００２１】
クランクシャフト６の回転をカムシャフト８に伝達するギヤトレーン１０は、図２及び図３に概要説明図、図４に図２のＩ−Ｉ線断面図を示すように、クランクシャフト６に設けられた駆動側のカムドライブギヤ１１と、カムシャフト８に設けられた従動側のカムドリブンギヤ１２と、シリンダブロック２にクランクシャフト６と平行配置されて設けられた支持軸１３に回転自在に軸支された回転部材であるガバナケース２２の先端外周に一体形成されてカムドライブギヤ１１と噛み合う第１アイドラギヤ１４と、シリンダブロック２にクランクシャフト６と平行配置されて設けられた支持軸１６に回転自在に軸支されて第１アイドラギヤ１４とカムドリブンギヤ１２とに共に動力伝達可能に噛み合う第２アイドラギヤ１７によって構成されている。このギヤトレーン１０を構成するカムドライブギヤ１１、第１アイドラギヤ１４、第２アイドラギヤ１７、カムドリブンギヤ１２は直線状に配列される。
【００２２】
この構成により、クランクシャフト６の回転に伴って回転するカムドライブギヤ１１に噛み合う第１アイドラギヤ１４がクランクシャフト６と同期回転し、第１アイドラギヤ１４に噛み合う第２アイドラギヤ１７及びこの第２アイドラギヤ１７に噛み合うカムドリブンギヤ１２が同期回転し、カムシャフト８はギヤトレーン１０を介してクランクシャフト６と同期して回転駆動される。このカムシャフト８の回転によって吸気弁及び排気弁が動作されて吸気ポート及び排気ポートが開閉され、良好な開閉タイミングが確保できる。
【００２３】
一方、ガバナ２０は、シリンダブロック２に設けられた支持軸１３に回転自在に支持された有底円筒状で先端外周に第１アイドラギヤ１４が一体形成されたガバナケース２２を有し、カムドライブギヤ１１に噛み合う第１アイドラギヤ１４によってガバナケース２２がクランクシャフト６と同期して回転駆動される。このガバナケース２２内に支軸２４によってガバナケース２２の回転に伴う遠心力で揺動（拡開）するフライウエイト２５が設けられている。フライウエイト２５の基端部は支持軸１３にその軸方向に移動自在に備えられたガバナスリーブ２６と当接し、フライウエイト２５の遠心付勢力によってガバナスリーブ２６を軸方向に摺動させる。ガバナスリーブ２６の先端にクランクケース４に回転自在に装着されたガバナシャフト２７の湾曲形成された先端部が当接し、ガバナシャフト２７の基端に回転自在に固定されたガバナレバー２８が図示しない気化器のスロットルレバーにガバナロッド２９を介して連結されている（図３参照）。
【００２４】
ガバナレバー２８と図示しないスピードコントロールレバーの間にはガバナスプリング３０が張設されており、ガバナレバー２８の回転量即ちガバナスリーブ２６の移動量に応じた付勢力をガバナレバー２８に付勢している。この付勢力はガバナシャフト２７を介してガバナスリーブ２６の先端に伝達され、上記遠心付勢力に対抗する方向に対抗付勢力を発生させている。
【００２５】
この構成により、エンジン運転中に負荷変動が生じた場合、これに起因するクランクシャフト６の回転速度変化に対応してカムドライブギヤ１１に噛み合う第１アイドラギヤ１４を介してクランクシャフト６と同期して回転するガバナケース２２の回転速度が変化し、ガバナケース２２の回転速度の変化に伴う遠心力によって揺動するフライウエイト２５によってガバナスリーブ２６が所定量移動し、この移動量に応じガバナシャフト２７、ガバナレバー２８等を介して気化器のスロットルレバーが動作され、エンジン回転数が調速される。
【００２６】
このように構成されたエンジン１によると、第１アイドラギヤ１４がガバナケース２２の外周に一体に形成してガバナケース２２が第１アイドラギヤ１４を兼備することによって、従来クランクシャフト６と同軸上に配置されていたガバナドライブギヤの省略が可能になり、ガバナケース２２と第１アイドラギヤ１４が単一の支持軸１３によって軸支されることと相俟って、構成部品の削減及び構造の簡素化が得られる。更に、クランクシャフト６の短縮が可能になると共に従来のガバナドライブギヤの配置スペースが不要になりクランクケース４のクランクシャフト６の軸方向の縮小が可能になる。また、ガバナケース２２と第１アイドラギヤ１４とを一体形成することによってクランクケース４のクランクシャフト６径方向が小さくなり、クランクケース４の必要容積の縮小が可能になり、クランクケース４を含むシリンダブロック２の小型軽量化が得られ、エンジン１の製造コストの削減が期待できる。更に、ガバナケース２２の外周にアイドラギヤを形成することによって既存のガバナ２０を大きく変更することなく、容易に本実施の形態を構成することができる。
【００２７】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではギヤトレーン１０をカムドライブギヤ１１、カムドリブンギヤ１２及びカムドライブギヤ１１とカムドリブンギヤ１２との間に配置される第１アイドラギヤ１４、第２アイドラギヤ１７の２個のアイドラギヤによって構成したが、アイドラギヤは２個に限定されることなく１個或いは３個以上のアイドラギヤによって構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態の概要を示す汎用エンジンの全体断面図である。
【図２】同じく、図１のＡ部拡大図である。
【図３】同じく、ガバナの概要説明図である。
【図４】同じく、図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図５】従来の汎用エンジンの概要を示す全体断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１      エンジン
２      シリンダブロック
３      シリンダ部
４      クランクケース
６      クランクシャフト
７      カム
８      カムシャフト
１０    ギヤトレーン
１１    カムドライブギヤ
１２    カムドリブンギヤ
１３    支持軸
１４    第１アイドラギヤ（アイドラギヤ）
１６    支持軸
１７    第２アイドラギヤ（アイドラギヤ）
２０    ガバナ
２２    ガバナケース（回転部材）
２５    フライウエイト
２６    ガバナスリーブ
２７    ガバナシャフト
２８    ガバナレバー
２９    ガバナロッド
【図１】
2005226509.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005226509.tif 000006
【図５】
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