(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気弁及び排気弁の一方及び他方に対応する第１弁（２４）及び第２弁（２３）の両軸線を含む平面（Ｐ）の一側方に，軸線が前記平面（Ｐ）と略直交するカム軸（６２）を配設し，このカム軸（６２）と第１弁（２４）及び第２弁（２３）との各間を，前記平面（Ｐ）と略直交して配設されるロッカ軸（６９）に揺動自在に支持される第１ロッカアーム（７１）及び第２ロッカアーム（７０）を介して連接して，カム軸（６２）の回転により第１及び第２弁（２３，２４）を開閉駆動するようにした，エンジンの動弁装置において，
前記カム軸（６２）には，吸気カム（６５）と排気カム（６６）とが隣接して形成されると共に吸気カム（６５）と排気カム（６６）の何れか一方のカムは，その全体が他方のカムのベース円内に収まるように形成され，第１ロッカアーム（７１）を，断面コ字状の基端部の相対向する両側壁がロッカ軸（６９）で支持されると共に先端部が第１弁（２４）の頭部に当接する第１アーム（７１ａ）と，この第１アーム（７１ａ）の一側壁からカム軸（６２）の軸方向へ向けて突出して先端部がカム軸（６２）の吸気カム（６５）と排気カム（６６）の何れか一方のカム面に摺接する第２アーム（７１ｂ）とで構成し，また第２ロッカアーム（７０）を，第１ロッカアーム（７１）の第１アーム（７１ａ）内側で断面コ字状の基端部の相対向する両側壁が同一の前記ロッカ軸（６９）で支持されると共に先端部が第２弁（２３）の頭部に当接する第１アーム（７０ａ）と，この第１アーム（７０ａ）の一側壁からカム軸（６２）の軸方向へ向けて突出して先端部がカム軸（６２）の吸気カムと排気カムの他方のカム面に摺接する第２アーム（７０ｂ）とで構成したことを特徴とする，エンジンの動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，エンジンの動弁装置に関し，特に，吸気弁及び排気弁の一方及び他方に対応する第１弁及び第２弁の両軸線を含む平面の一側方に，軸線が前記平面と略直交するカム軸を配設し，このカム軸と第１弁及び第２弁との各間を，前記平面と略直交して配設されるロッカ軸に揺動自在に支持される第１ロッカアーム及び第２ロッカアームを介して連接して，カム軸の回転により第１及び第２弁を開閉駆動するようにしたものゝ改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝる動弁装置は，特開平８−７４５２４号公報に開示されているように，既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示された装置では，第１及び第２ロッカアームをそれぞれ独立した第１及び第２ロッカ軸で支持しており，部品点数が多く，コストの低減が困難である。
【０００４】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，第１及び第２ロッカアームを共通１本のロッカ軸で強固に支持し得るようにして部品点数の削減を図り，しかもコンパクトに構成することができる，前記エンジンの動弁装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，吸気弁及び排気弁の一方及び他方に対応する第１弁及び第２弁の両軸線を含む平面の一側方に，軸線が前記平面と略直交するカム軸を配設し，このカム軸と第１弁及び第２弁との各間を，前記平面と略直交して配設されるロッカ軸に揺動自在に支持される第１ロッカアーム及び第２ロッカアームを介して連接して，カム軸の回転により第１及び第２弁を開閉駆動するようにした，エンジンの動弁装置において，前記カム軸には，吸気カムと排気カムとが隣接して形成されると共に吸気カムと排気カムの何れか一方のカムは，その全体が他方のカムのベース円内に収まるように形成され，第１ロッカアームを，断面コ字状の基端部の相対向する両側壁がロッカ軸で支持されると共に先端部が第１弁の頭部に当接する第１アームと，この第１アームの一側壁からカム軸の軸方向へ向けて突出して先端部がカム軸の吸気カムと排気カムの何れか一方のカム面に摺接する第２アームとで構成し，また第２ロッカアームを，第１ロッカアームの第１アーム内側で断面コ字状の基端部の相対向する両側壁が同一の前記ロッカ軸で支持されると共に先端部が第２弁の頭部に当接する第１アームと，この第１アームの一側壁からカム軸の軸方向へ向けて突出して先端部がカム軸の吸気カムと排気カムの他方のカム面に摺接する第２アームとで構成したことを特徴とする。
【０００６】
この特徴によれば，第１及び第２ロッカアームに対するロッカ軸の共通化により，部品点数が削減され，組立性の向上及びコストの低減を図ることができる。また第１及び第２ロッカアームの断面コ字状の各基端部の両側壁をロッカ軸に支持させることにより，それら基端部の支持剛性を高めて，各ロッカアームの安定した揺動を保証することができ，しかも，それらの基端部を内外に重ねることにより，両ロッカアームをコンパクトに配置して，動弁装置のコンパクト化を図ることができる。
【０００７】
【発明の実施の態様】
本発明の実施の態様を，添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【０００８】
図１は本発明の動弁装置を備えた汎用エンジンの要部縦断側面図，図２は図１の２矢視図，図３は図１の３矢視図，図４は図１の４−４線断面図，図５は図１の５−５線断面図，図６は図２の６−６線断面図，図７は図２の７矢視図，図８は図４の８−８線断面図，図９は図６の９−９線断面図，図１０はカム軸を示す縦断面図（Ａ），左側面図（Ｂ）及び右側面図（Ｃ），図１１は本発明エンジンの変形例を示す縦断平面図である。
【０００９】
先ず，エンジンの全体構成について説明する。
【００１０】
図１，図４及び図５において，バランサ付きエンジンＥのエンジン本体１は，クランクケース２と，このクランクケース２の一側面からやゝ上向きに傾斜して突出するシリンダブロック３と，このシリンダブロック３の頭部に接合されるシリンダヘッド４とからなる。クランクケース２は，その下面の据え付け面５において各種作業機器のエンジンベッドに据え付けられるようになっている。
【００１１】
クランクケース２は，シリンダブロック３と一体に鋳造されて一端面を開放したケース本体１ａと，その開放端に結合されるサイドカバー２ｂとで構成され，これらケース本体１ａ及びサイドカバー２ｂにクランク軸６の両端部がボールベアリング７，７′及びオイルシール８，８′を介して回転自在に支承される。クランク軸６は，一端部を出力軸部６ｏ，他端部を補機取り付け軸部６ａとしてそれぞれクランクケース２外に突出させており，補機取り付け軸部６ａにフライホイール１０がキー結合されると共にボルト１１で固着され，このフライホイール１０の外端面には，エンジン本体１各部や後述する気化器３０に冷却風を供給する冷却ファン１２がボルト１３で固着される。この冷却ファン１２の外側にリコイル式エンジンスタータ１４が配設される。
【００１２】
クランクケース２の，フライホイール１０に対向する外端面には，発電機１５のステータ１５ａが取り付けられ，フライホイール１０は，このステータ１５ａの外周に配置される複数の磁石１５ｂを備えていて，発電機１５のローラを兼ねている。
【００１３】
クランク軸６は，クランクケース２内で位相差３６０°の一対のクランクピン６ｐ，６ｐを備えている。これらクランクピン６ｐ，６ｐにコンロッド１６，１６を介して一対のピストン１７，１７が連接され，これらピストン１７，１７が摺動可能に嵌合する一対のシリンダ１８，１８がシリンダブロック３に互いに平行に形成される。
【００１４】
シリンダヘッド４には，シリンダ１８，１８に対応して燃焼室２０，２０，吸気ポート２１，２１及び排気ポート２２，２２が形成されると共に，吸気ポート２１，２１及び排気ポート２２，２２を開閉する吸気弁２３，２３及び排気弁２４，２４が装着される。その際，吸気ポート２１，２１及び排気ポート２２，２２は上下に配置されて，吸気ポート２１，２１の上流端はシリンダヘッド４の上面に開口し，排気ポート２２，２２の下流端はシリンダヘッド４の下面に開口する。
【００１５】
燃焼室２０，２０に電極を臨ませる点火プラグ２５，２５は，シリンダヘッド４に，その左右両側方から螺着される。
【００１６】
図１，図２，図６及び図７に示すように，シリンダヘッド４の上面には吸気マニホールド２７がボルト２８で固着される。この吸気マニホールド２７は，吸気ポート２１，２１に個別に連通して水平に延びる一対の吸気路２９，２９を備えており，各吸気路２９，２９の上流端は，シリンダヘッド４の，前記冷却ファン１２と同側の一側方に向けて開口し，これらの開口部に２連式の気化器３０が接続される。こうして気化器３０は，前記冷却ファン１２とその半径方向で隣接配置される。
【００１７】
気化器３０の上流端には，上流端を上方へ向けた吸気ダクト３１を介してエアクリーナ３２が接続される。このエアクリーナ３２は，シリンダブロック３及びシリンダヘッド４の上方に配置される。
【００１８】
気化器３０及び吸気ダクト３１は，複数の通しボルト３３により吸気マニホールド２７に結合される。またエアクリーナ３２は，吸気ダクト３１に植設された単一の取り付けボルト３４により吸気ダクト３１に取り付けられる。
【００１９】
またシリンダヘッド４の下面には排気マニホールド３５がボルト３９で固着される。この排気マニホールド３５は，排気ポート２２，２２に共通に連通して水平に延びる単一の排気路３６を備えており，その排気路３６のシリンダヘッド４の他側方に向けて開口する。排気マニホールド３５の下流端には，気化器３０とは反対にシリンダヘッド４の他側方に配置される排気管３７が接続され，この排気管３７の上端部にはマフラ３８が接続される。こうしてエアクリーナ３２及びマフラ３８は，図２及び図３に示すように，シリンダブロック３及びシリンダヘッド４の上方にクランク軸６の軸線に沿い隣接して配置される。
【００２０】
またクランクケース２の上方には，その上面から突出したブラケット４０に支持されて，エアクリーナ３２及びマフラ３８に隣接する燃料タンク４１が配置される（図１及び図３参照）。
【００２１】
図４及び図８において，クランク軸６の中央部には偏心軸部４２が形成されており，この偏心軸部４２にリンク４３の大端部が回転自在に嵌合され，その小端部には，クランク軸６と平行なピボット４４を介してバランスウェイト４５が連結され，このバランスウェイト４５は，クランクケース２の内壁に固着されてシリンダ１８，１８の軸線と平行に延びガイド軸４６の外周に，該ウェイト４５のガイド孔４７を摺動自在に嵌合させる。このバランスウェイト４５は，エンジンＥの運転中，シリンダ１８，１８内を摺動するピストン１７，１７と反対方向に往復動するものであり，その際，両ピストン１７，１７の慣性力と略釣り合う慣性力を発揮するようになっている。
【００２２】
尚，クランク軸６は，補機取り付け軸部６ａ，駆動タイミングプーリ５７（後述する）及び偏心軸部４２を有するクランク軸半体６Ａと，出力軸部６ｏを有するクランク軸半体６Ｂとの分割され，偏心軸部４２へのリンク４３の組み付け後に，両クランク軸半体６Ａ，６Ｂの対向端部６Ａａ，６Ｂａが相互に圧入結合される。
【００２３】
而して，エンジンＥは，クランク軸６の一対のクランクピン６ｐ，６ｐに３６０°の位相差を与えることにより，等間隔爆発の並列２気筒エンジンに構成される。したがって，排気量を増加させても，爆発振動の分散により振動の低減を図ることができ，またバランスウェイト４５とピストン１７，１７との慣性力の釣合い作用によりエンジンＥの一層の振動低減を図ることができる。しかも，傾斜したシリンダヘッド４の上方及び下方に吸気及び排気マニホールド２７，３５をそれぞれ水平に配置したこと，並びに気化器３０及び排気管をシリンダヘッド４を挟んで互いに反対側に配置したことで，シリンダヘッド４周りをコンパクトに構成しつゝ，シリンダブロック３及びシリンダヘッド４の上方にエアクリーナ３２及びマフラ３８のための設置スペースを広く確保することができ，エンジンＥのコンパクト化に寄与し得る。その上，排気系による吸気系の加熱を特別な遮熱板を用いることなく回避することができ，構造の簡素化にも寄与し得る。
【００２４】
また気化器３０は，これがクランク軸６の一端に連結される冷却ファン１２と半径方向で隣接するように配置されるので，冷却ファン１２の外周のスペースを気化器の設置スペースに有効利用することができ，エンジンＥのコンパクト化に一層寄与し得る。
【００２５】
さらにシリンダブロック３及びシリンダヘッド４の上方に，エアクリーナ３２とマフラ３８とが，クランク軸６の軸方向に沿って隣接配置され，エアクリーナ３２及びマフラ３８に隣接する燃料タンク４１がクランクケース２の上方に配置されるので，シリンダブロック３，シリンダヘッド４及びクランクケース２の上方のスペースを，エアクリーナ３２，マフラ３８及び燃料タンク４１の設置スペースに有効利用することができ，エンジンＥの更なるコンパクト化を図ることができる。
【００２６】
次に，エンジンＥの潤滑系について説明する。
【００２７】
図４及び図８において，ガイド軸４６，バランスウェイト４５，ピボット４４，リンク４３及びクランク軸６には，一対のクランクピン６ｐ，６ｐの外周面に給油するための一連の潤滑油路５０が形成されると共に，この潤滑油路５０の途中にポンプ油室４８が設けられる。このポンプ油室４８は，バランスウェイト４５のガイド孔４７にガイド軸４６の先端によって画成され，バランスウェイト４５の往復動に応じて体積を膨張，収縮させるようになっている。
【００２８】
一方，サイドカバー２ｂに内壁には，クランク軸６から駆動及び被動ギヤ５１，５２を介して駆動されるオイルポンプ５３が取り付けられ，このオイルポンプ５３の吐出ポートと，ガイド軸４６に形成された潤滑油路５０の入口との間がオイルパイプ５４により接続される。
【００２９】
而して，エンジンＥの運転中，オイルポンプ５３は，クランクケース２内の底部に貯留する潤滑オイル５６をストレーナ５５を通して吸い上げて，上記オイルパイプ５４及び潤滑油路５０を通してクランクピン６ｐ，６ｐに供給し，コンロッド１６，１６との間の回転摺動面を潤滑する。
【００３０】
その際，ガイド孔４７内のポンプ油室４８は，バランスウェイト４５の往復動により体積の膨張，収縮を繰り返してポンプ作用を発揮するのであるが，その体積収縮時には，オイルポンプ５３の吐出圧が抵抗となってオイルの逆流が阻止されるため，オイルポンプ５３から圧送されるオイルを効果的に昇圧してクランクピン６ｐ，６ｐ側に供給することができ，上記潤滑を効果的に行うことができる。したがって小容量のオイルポンプ５３の使用が可能となり，またオイルの逆流を防ぐ特別な一方向弁も不要であり，軽量化，低廉化を図ることができる。
【００３１】
また潤滑油路５０の途中では，それを通過するオイルによって偏心軸部４２及びピボット４４の回転摺動面や，ガイド軸４６及びバランスウェイト４５間の摺動面を潤滑することができる。
【００３２】
次にエンジンＥの動弁系について説明する。
【００３３】
図４，図５，図９及び図１０において，クランク軸６の中央部には，偏心軸部４２に隣接する駆動タイミングプーリ５７が形成されている。一方，シリンダヘッド４には，クランク軸６と平行なカム支軸６１が取り付けられており，このカム支軸６１に回転自在に支承されるカム軸６２の中央部の従動タイミングプーリ５８と上記駆動タイミングプーリ５７との間にタイミングベルト５９が掛け渡される。これら駆動及び従動タイミングプーリ５７，５８及びベルト５９によって，クランク軸６からカム軸６２を２分の１の減速比で駆動する調時伝動装置６０が構成される。
【００３４】
カム軸６２には，従動タイミングプーリ５８を挟んで並ぶ一対の排気カム６６，６６と，これら排気カム６６，６６の外側端に隣接する吸気カム６５，６５が形成され，外側の吸気カム６５，６５は，内側の排気カム６６，６６のベース円内に全体が収まるように，内側の排気カム６６，６６より小径に形成されている。このカム軸６２は，吸気弁２３及び排気弁２４両軸線を含む平面Ｐの一側方に，軸線が前記平面Ｐと略直交するように配置され，そしてカム支軸６１の両端部を支持すべくシリンダヘッド４に形成された一対の支持壁６７，６７により軸方向の動きを規制される。上記各支持壁６７，６７には一対の小支持壁６８，６８が一体に連設されており，これら小支持壁６８，６８には，カム支軸６１と平行且つ前記平面Ｐと略直交して配置されるロッカ軸６９の両端部が支持される。このロッカ軸６９によって吸気ロッカアーム７０及び排気ロッカアーム７１が個別に揺動自在に支承される。即ち，吸気ロッカアーム７０及び排気ロッカアーム７１は共通１本のロッカ軸６９により支持される。
【００３５】
吸気ロッカアーム７０は，ロッカ軸６９に基端部の相対向する両側壁を支承されて先端部を吸気弁２３の頭部に調節ボルト７２を介して当接する断面コ字状の第１アーム７０ａと，この第１アーム７０ａの一側壁から延出して吸気カム６５の外周面に摺接する第２アーム７０ｂとからなっている。
【００３６】
また排気ロッカアーム７１は，前記第１アーム７０ａの基端部を覆いながらロッカ軸６９に基端部の相対向する両側壁を支承されて先端部を排気弁２４の頭部に調節ボルト７３を介して当接する断面コ字状の第１アーム７１ａと，この第１アーム７１ａの一側壁から延出して排気カム６６の外周面に摺接する第２アーム７１ｂとからなっている。
【００３７】
吸気及び排気弁２３，２４には，それらを閉弁方向に付勢する弁ばね７４，７５が装着される。
【００３８】
各ロッカ軸６９は，シリンダヘッド４の外側方に向けた外端部に膨大頭部６９ａを有しており，その頭部６９ａは，動弁系を覆うべくシリンダヘッド４に結合されるヘッドカバー７６の内側面に当接するように配置される。したがって，ヘッドカバー７６の取り外し状態では，各ロッカ軸６９，６９の小支持壁６８，６８への抜き差しが可能であるが，ヘッドカバー７６の取り付け状態では，その内壁により各ロッカ軸６９，６９の小支持壁６８，６８からの離脱が阻止される。
【００３９】
ロッカ軸６９には，小支持壁６８，６８間で抜け止めピン７７が取り付けられ，この抜け止めピン７７がカム支軸６１の横孔７８に挿入されて，カム支軸６１の支持壁６７からの離脱が阻止される。
【００４０】
而して，クランク軸６から調時伝動装置６０を介してカム軸６２が回転駆動されると，吸気及び排気カム６５，６６が吸気及び排気ロッカアーム７０，７１を個別に駆動し，弁ばね７３，７４との協働により，吸気及び排気弁２３，２４をそれぞれ固有の開閉タイミングで開閉することができる。
【００４１】
しかも，吸気及び排気ロッカアーム７０，７１においては，小径の吸気カム６５と大径の排気カム６６との間にできる段差を見込んで，吸気及び排気カム６５，６６にそれぞれ摺接する各第２アーム７０ｂ，７１ｂを，各第１アーム７０ａ，７１ａから単に軸方向に突出させるだけで，吸気カム６５と排気ロッカアーム７１，排気カム６６と吸気ロッカアーム７０のそれぞれの相互干渉を回避することができるから，各ロッカアーム７０，７１の構造の複雑化を招くこともない。
【００４２】
また吸気及び排気ロッカアーム７０，７１を共通１個のロッカ軸６９により支持したことで，部品点数が削減され，組立性の向上及びコストの低減を図ることができる。
【００４３】
さらに吸気及び排気ロッカアーム７０，７１の断面コ字状の各第１アーム７０ａ，７１ａの基端部の両側壁をロッカ軸６９に支持させることにより，それら基端部の支持剛性を高めて，各ロッカアーム７０，７１の安定した揺動を保証することができ，しかも，それらの基端部を内外に重ねることにより，両ロッカアーム７０，７１をコンパクトに配置して，動弁装置のコンパクト化を図ることができる。
【００４４】
図１１は本発明エンジンの変形例を示すもので，調時伝動装置６０を，サイドカバー２ｂの内壁に隣接して配設した点，並びに調時伝動装置６０の従動タイミングプーリ５８がカム支軸６１の固着されると共に，このカム支軸６１にカム軸６２がキー結合され，従動タイミングプーリ５８がカム支軸６１を介してカム軸６２を駆動するようになっている点を除けば，上記実施例と同様の構成であり，図１１中，上記実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。
【００４５】
本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨の範囲を逸脱することなく種々の設計変更が可能である。例えば，カム軸６２において，大径側を吸気カム６５，小径側を排気カム６６とすると共に，吸気ロッカアーム７０の内側に排気ロッカアーム７１を配置することもできる。また本発明の動弁装置は単気筒エンジンにも適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば，第１及び第２ロッカアームに対するロッカ軸の共通化により，部品点数が削減され，組立性の向上及びコストの低減を図ることができ，また第１及び第２ロッカアームの断面コ字状の各基端部の両側壁をロッカ軸に支持させることで，それら基端部の支持剛性を高め，各ロッカアームの安定した揺動を保証することができ，さらにそれらの基端部を内外に重ねることにより，両ロッカアームをコンパクトに配置して，動弁装置のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の動弁装置を備えた汎用エンジンの要部縦断側面図。
【図２】  図１の２矢視図。
【図３】  図１の３矢視図。
【図４】  図１の４−４線断面図。
【図５】  図１の５−５線断面図。
【図６】  図２の６−６線断面図。
【図７】  図２の７矢視図。
【図８】  図４の８−８線断面図。
【図９】  図６の９−９線断面図。
【図１０】  カム軸を示す縦断面図（Ａ），左側面図（Ｂ）及び右側面図（Ｃ）。
【図１１】  本発明エンジンの変形例を示す縦断平面図。
【符号の説明】
Ｅ・・・・・・エンジン
Ｐ・・・・・・平面
２３・・・・・第２弁（吸気弁）
２４・・・・・第１弁（排気弁）
６２・・・・・カム軸
６５・・・・・吸気カム
６６・・・・・排気カム
６９・・・・・ロッカ軸
７０・・・・・第２ロッカアーム（吸気ロッカアーム）
７１・・・・・第１ロッカアーム（排気ロッカアーム）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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