(57)【要約】【課題】ロッカーアームの配置の自由度の向上と軽量化を図ることができる内燃機関を提供する。【解決手段】内燃機関は、第１の排気カム１７Ａと第２の排気カム１７Ｂを有するカムシャフト１４と、第１の排気バルブ１０Ａと、第２の排気バルブ１０Ｂと、を備えている。内燃機関は、さらに、第１の排気バルブ１０Ａを開閉作動させる第１のロッカーアーム２２Ａと、第２の排気バルブ１０Ｂを開閉作動させる第２のロッカーアーム２２Ｂと、機関が圧縮行程となるタイミングで第１のロッカーアーム２２Ａを開弁方向に押し上げ操作するデコンプ機構２８と、を備えている。第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂには、デコンプ操作部による第１のロッカーアーム２２Ａの開弁方向の回動力を第２のロッカーアーム２２Ｂに伝達する回動伝達部４０が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に第１の排気カム（１７Ａ）と第２の排気カム（１７Ｂ）を有し、クランクシャフトの回転と連動して回転するカムシャフト（１４）と、
燃焼室に臨む第１の排気ポートを開閉する第１の排気バルブ（１０Ａ）と、
燃焼室に臨む第２の排気ポートを開閉する第２の排気バルブ（１０Ｂ）と、
前記第１の排気カム（１７Ａ）に押圧されて前記第１の排気バルブ（１０Ａ）を開閉作動させる第１のロッカーアーム（２２Ａ）と、
前記第２の排気カム（１７Ｂ）に押圧されて前記第２の排気バルブ（１０Ｂ）を開閉作動させる第２のロッカーアーム（２２Ｂ）と、
前記第１の排気カム（１７Ａ）と一体に回転し、前記カムシャフト（１４）の回転速度が規定回転速度よりも遅いときに、機関が圧縮行程となるタイミングで前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）を開弁方向に押し上げ操作するデコンプ操作部（２９）を突出させ、前記カムシャフト（１４）の回転速度が規定回転速度以上に速いときに、前記デコンプ操作部（２９）を後退させるデコンプ機構（２８）と、を備え、
前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）と前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）には、前記デコンプ操作部（２９）による前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）の開弁方向の回動力を前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）に伝達する回動伝達部（４０）が設けられていることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記回動伝達部（４０）は、前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）と前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）の各ロッカーアーム本体（２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａ）からそれぞれ対向する向きに突出し、デコンプ操作部（２９）による第１のロッカーアーム（２２Ａ）の開弁方向の回動時に相互に当接する一対の突起部（２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂ）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記突起部（２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂ）は、前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）のロッカーアーム本体（２２Ａ−ａ）と前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）のロッカーアーム本体（２２Ｂ−ａ）の相互に対向する面の最も近接した部位に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）に突設されている突起部（２２Ａ−ｂ）は、前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）のロッカーアーム本体（２２Ａ−ａ）に対して末広がり状の連続した円弧面（３６）によって連なっていることを特徴とする請求項２または３に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記回動伝達部（４０）は、前記デコンプ操作部（２９）による前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）の回動時に相互に当接する前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）側の第１の当接面（３３）と前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）側の第２の当接面（３４）とを有し、
前記第１の当接面（３３）と前記第２の当接面（３４）の間には、前記デコンプ操作部（２９）が非操作の状態においてクリアランス（Ｃ）が設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記回動伝達部（４０）は、前記デコンプ操作部（２９）による前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）の回動時に相互に当接する前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）側の第１の当接面（３３）と前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）側の第２の当接面（３４）とを有し、
前記第１の当接面（３３）と前記第２の当接面（３４）の少なくともいずれか一方は円弧面によって形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、機関の始動時に燃焼室内の圧縮圧力を低減して機関始動を容易にするデコンプ機構を備えた内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機関の始動時に圧縮圧力を低減するデコンプ機構を備えた内燃機関が知られている（例えば、特許文献１参照）。
デコンプ機構は、機関の始動時に圧縮行程となるタイミングで排気バルブを開くことにより、機関始動時の負荷を低減するものであり、通常、排気カムを回転駆動するためのカムシャフト部分に組み込まれている。
【０００３】
特許文献１に記載の内燃機関は、クランクシャフトの回転と連動して回転するカムシャフトに、吸気カムと排気カムが設けられるとともに、排気カムに隣接する位置にデコンプ操作部あるプランジャが進退自在に取り付けられている。プランジャは、カムシャフトに支持されたデコンプ軸の回転に応じて進退変位し、デコンプ軸は、リターンスプリングとデコンプウェイトから力を受けて回動する。リターンスプリングは、プランジャを突出させる方向にデコンプ軸を回転付勢し、デコンプウェイトは、カムシャフトの回転速度に応じた遠心力によってプランジャを後退させる方向にデコンプ軸を回動させる。また、プランジャは、排気カムのベース円部分に隣接する位置において進退変位する。
この内燃機関の場合、機関の始動時には、リターンスプリングの付勢力によってプランジャが突出し、機関が圧縮行程となるタイミングでプランジャが排気用のロッカーアームを介して排気バルブを開弁方向に押圧操作する。この結果、排気バルブが圧縮行程となるタイミングで排気ポートを開き、燃焼室内の圧縮圧力を減圧する。また、内燃機関が始動してカムシャフトの回転速度が規定回転速度以上になると、デコンプウェイトがプランジャを後退させてデコンプ操作が解除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の内燃機関は、一気筒内に吸気バルブと排気バルブが各二つ配置されるタイプの内燃機関であり、カムシャフト上には、二つの排気バルブを開閉するための共通の一つの排気カムと、二つの吸気バルブを個別に開閉するための二つの吸気カムが配置されている。そして、排気用のロッカーアームは、ロッカーシャフトを挟んで一端側にカム操作部（ローラ当接部）が配置され、他端側には二つの吸気バルブを押圧操作するためのバルブ駆動部が二股状に延設されている。排気用のロッカーアームは、機関の始動時には、カム操作部をデコンプ操作部であるプランジャによって押圧されることにより、二つの排気バルブを同時に少量押し開くことができる。
【０００６】
特許文献１に記載の内燃機関においては、機関の始動時に二つの排気バルブを開くことによって燃焼室内の圧縮圧力を迅速に減圧することができる。しかし、この内燃機関の場合、排気用のロッカーアームが一つのカム操作部と二股状のバルブ駆動部を持つ構造とされているため、二つの排気バルブの中間位置に対称形状の排気用のロッカーアームを配置する必要がある。このため、ロッカーアームのレイアウトが制約されてしまう。また、ロッカーアームを非対称形状に形成した場合には、通常の機関運転時におけるロッカーアームの捩れや振動を低減するためにロッカーアーム全体を肉厚化する必要が生じ、動弁機構の軽量化が難しくなる。
【０００７】
そこでこの発明は、ロッカーアームの配置の自由度の向上と軽量化を図ることができる内燃機関を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る内燃機関は、上記課題を解決するために、外周面に第１の排気カム（１７Ａ）と第２の排気カム（１７Ｂ）を有し、クランクシャフトの回転と連動して回転するカムシャフト（１４）と、燃焼室に臨む第１の排気ポートを開閉する第１の排気バルブ（１０Ａ）と、燃焼室に臨む第２の排気ポートを開閉する第２の排気バルブ（１０Ｂ）と、前記第１の排気カム（１７Ａ）に押圧されて前記第１の排気バルブ（１０Ａ）を開閉作動させる第１のロッカーアーム（２２Ａ）と、前記第２の排気カム（１７Ｂ）に押圧されて前記第２の排気バルブ（１０Ｂ）を開閉作動させる第２のロッカーアーム（２２Ｂ）と、前記第１の排気カム（１７Ａ）と一体に回転し、前記カムシャフト（１４）の回転速度が規定回転速度よりも遅いときに、機関が圧縮行程となるタイミングで前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）を開弁方向に押し上げ操作するデコンプ操作部（２９）を突出させ、前記カムシャフト（１４）の回転速度が規定回転速度以上に速いときに、前記デコンプ操作部（２９）を後退させるデコンプ機構（２８）と、を備え、前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）と前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）には、前記デコンプ操作部（２９）による前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）の開弁方向の回動力を前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）に伝達する回動伝達部（４０）が設けられるようにした。
【０００９】
上記の構成により、機関の始動時には、デコンプ機構（２８）のデコンプ操作部（２９）が突出し、そのデコンプ操作部（２９）が、機関が圧縮行程となるタイミングで第１のロッカーアーム（２２Ａ）を開弁方向に押し上げ操作する。このとき、第１のロッカーアーム（２２Ａ）がデコンプ操作部（２９）から操作力を受けて回動すると、その回動力が回動伝達部（４０）を介して第２のロッカーアーム（２２Ｂ）に伝達され、第２のロッカーアーム（２２Ｂ）も第１のロッカーアーム（２２Ａ）と同期して開弁方向に押し上げ操作されるようになる。この結果、第１の排気バルブ（１０Ａ）と第２の排気バルブ（１０Ｂ）が同様に開き、機関の燃焼室内の圧縮圧力が迅速に減圧される。
【００１０】
前記回動伝達部（４０）は、前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）と前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）の各ロッカーアーム本体（２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａ）からそれぞれ対向する向きに突出し、デコンプ操作部（２９）による第１のロッカーアーム（２２Ａ）の開弁方向の回動時に相互に当接する一対の突起部（２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂ）を備えた構成としても良い。
この場合、第１のロッカーアーム（２２Ａ）と第２のロッカーアーム（２２Ｂ）の各ロッカーアーム本体（２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａ）を肥大化させることなく、突起部（２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂ）同士の当接によってデコンプ操作部（２９）による操作力を第１のロッカーアーム（２２Ａ）から第２のロッカーアーム（２２Ｂ）に伝達することが可能になる。
【００１１】
前記突起部（２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂ）は、前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）のロッカーアーム本体（２２Ａ−ａ）と前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）のロッカーアーム本体（２２Ｂ−ａ）の相互に対向する面の最も近接した部位に配置されるようにしても良い。
この場合、各突起部（２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂ）の突出長さを短くして、デコンプ操作部（２９）による操作時に各突起部（２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂ）に作用する負荷を低減することができる。
【００１２】
前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）に突設されている突起部（２２Ａ−ｂ）は、前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）のロッカーアーム本体（２２Ａ−ａ）に対して末広がり状の連続した円弧面（３６）によって連なるようにしても良い。
この場合、突起部（２２Ａ−ｂ）とロッカーアーム本体（２２Ａ−ａ）の連接部分の剛性が末広がり状の連続した円弧面（３６）によって高められ、デコンプ操作部（２９）の操作力を迅速に第２のロッカーアーム（２２Ｂ）に伝達することが可能になる。
【００１３】
前記回動伝達部（４０）は、前記デコンプ操作部（２９）による前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）の回動時に相互に当接する前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）側の第１の当接面（３３）と前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）側の第２の当接面（３４）とを有し、前記第１の当接面（３３）と前記第２の当接面（３４）の間には、前記デコンプ操作部（２９）が非操作の状態においてクリアランス（Ｃ）が設定されるようにしても良い。
この場合、デコンプ操作部（２９）が非操作の状態になる機関の通常運転時には、第１の当接面（３３）と第２の当接面（３４）が非接触状態に維持されるため、例えば、第１の排気カム（１７Ａ）と第２の排気カム（１７Ｂ）のカムプロフィールに誤差がある場合等に、第２のロッカーアーム（２２Ｂ）が第１のロッカーアーム（２２Ａ）に追従して押し動かされて、第２の排気カム（１７Ｂ）と第２のロッカーアーム（２２Ｂ）の当接部に隙間が生じるのを防止することができる。したがって、第２の排気カム（１７Ｂ）と第２のロッカーアーム（２２Ｂ）の間での当接音の発生や摩耗等を未然に防止することができる。
【００１４】
前記回動伝達部（４０）は、前記デコンプ操作部（２９）による前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）の回動時に相互に当接する前記第１のロッカーアーム（２２Ａ）側の第１の当接面（３３）と前記第２のロッカーアーム（２２Ｂ）側の第２の当接面（３４）とを有し、前記第１の当接面（３３）と前記第２の当接面（３４）の少なくともいずれか一方は円弧面によって形成されるようにしても良い。
この場合、第１のロッカーアーム（２２Ａ）や第２のロッカーアーム（２２Ｂ）の組付け誤差等によって、両者の間に若干の相対的な傾きがあっても、相互に対向する第１の当接面（３３）と第２の当接面（３４）の少なくともいずれか一方が円弧面（３６）によって形成されているため、第１の当接面（３３）と第２の当接面（３４）の間の当接箇所のばらつきが生じにくくなる。したがって、この構造を採用することにより、デコンプ操作時に第２の排気バルブ（１０Ｂ）の開弁量や開弁タイミングがばらつくのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームに、デコンプ操作部による第１のロッカーアームの開弁方向の回動力を第２ロッカーアームに伝達する回動伝達部が設けられているため、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームをそれぞれ独立して構成し、デコンプ操作部による操作時にのみ第２のロッカーアームを第１のロッカーアームの作動に連動させることができる。このため、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームを高い自由度を持って配置することができるとともに、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームを捩れや振動の生じにくいシンプルな構造とすることができる。したがって、第１のロッカーアームと第２のロッカーアームの肉厚増加を回避し、全体の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の一実施形態に係る内燃機関の一部の縦断面図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る内燃機関の動弁機構の斜視図である。
【図３】この発明の一実施形態に係る内燃機関の動弁機構の上面図である。
【図４】この発明の一実施形態に係る内燃機関の動弁機構をカムシャフトの軸方向と直交する方向で切った断面図である。
【図５】この発明の一実施形態に係る内燃機関の動弁機構をカムシャフトの軸方向と直交する方向で切った断面図である。
【図６】この発明の一実施形態に係る内燃機関の第１のロッカーアームの斜視図である。
【図７】この発明の一実施形態に係る内燃機関の第２のロッカーアームの斜視図である。
【図８】この発明の一実施形態に係る内燃機関の図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態に係る内燃機関１の上部を断面にして示した図である。
この実施形態に係る内燃機関１は、自動二輪車等に搭載される単気筒のレシプロ式の内燃機関である。内燃機関１は、ピストン２が摺動自在に嵌入されるシリンダ３と、シリンダ３の上部に取り付けられてピストン２の頂面とともに燃焼室４を形成するシリンダヘッド５と、シリンダヘッド５の上部を覆うシリンダヘッドカバー６と、を備えている。シリンダヘッド５には、燃焼室４に臨む第１の吸気ポート７Ａ及び第２の吸気ポート７Ｂと、同様に、燃焼室４に臨む第１の排気ポート８Ａ及び第２の排気ポート８Ｂが設けられている。なお、図１において、第２の吸気ポート７Ｂは、第１の吸気ポート７Ａの紙面奥側に配置されているが、図中では第１の吸気ポート７Ａを指す部分に確固に入れて符号を付している。同様に、第２の排気ポート８Ｂは、第１の排気ポート８Ａの紙面奥側に配置されているが、図中では第１の排気ポート８Ａを指す部分に確固に入れて符号を付している。他の部材についても、紙面上重なっている部分については、同様の処理を行っている。
【００１８】
シリンダヘッド５の上部には、第１の吸気ポート７Ａと第２の吸気ポート７Ｂを開閉する第１の吸気バルブ９Ａと第２の吸気バルブ９Ｂが配置されているとともに、第１の排気ポート８Ａと第２の排気ポート８Ｂを開閉する第１の排気バルブ１０Ａと第２の排気バルブ１０Ｂが配置されている。第１，第２の吸気バルブ９Ａ，９Ｂと第１，第２の排気バルブ１０Ａ，１０Ｂは、シリンダヘッド５に圧入されたスリーブ１２にそれぞれ摺動自在に嵌入されているとともに、バルブスプリング１３の弾発力によって閉弁方向に付勢されている。
また、シリンダヘッド５の上部には、第１，第２の吸気バルブ９Ａ，９Ｂと第１，第２の排気バルブ１０Ａ，１０Ｂを、図示しないクランクシャフトの回転に同期させて開閉作動させるための動弁機構１１が配置されている。
【００１９】
図２は、動弁機構１１を斜め上方から見た図であり、図３は、動弁機構１１を上方から見た図である。
図１〜図３に示すように、動弁機構１１は、シリンダヘッド５に軸受を介して回転可能に支持されるカムシャフト１４を有している。カムシャフト１４の軸方向の一端部には、タイミングベルト１５を介してクランクシャフトから回転を伝達される従動スプロケット１６が取り付けられている。カムシャフト１４上には、第１の排気カム１７Ａと第２の排気カム１７Ｂが軸方向で隣接して設けられているとともに、第１の排気カム１７Ａの軸方向外側に第１の吸気カム１８Ａが設けられ、第２の排気カム１７Ｂの軸方向外側に第２の吸気カム１８Ｂが設けられている。また、シリンダヘッド５には、カムシャフト１４と平行に吸気用のロッカーシャフト１９と排気用のロッカーシャフト２０が設置されている。吸気用のロッカーシャフト１９には、吸気用の第１のロッカーアーム２１Ａと第２のロッカーアーム２１Ｂがそれぞれ回動自在に支持されている。排気用のロッカーシャフト２０には、排気用の第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂがそれぞれ回動自在に支持されている。
動弁機構１１は、カムシャフト１４と、カムシャフト１４上の第１，第２の吸気カム１８Ａ，１８Ｂ、及び、第１，第２の排気カム１７Ａ，１７Ｂと、これらに当接する吸気側の第１，第２のロッカーアーム２１Ａ，２１Ｂ、排気側の第１，第２のロッカーアーム２２Ａ，２２Ｂ等によって構成されている。
【００２０】
吸気用の第１のロッカーアーム２１Ａは、第１の吸気カム１８Ａから押圧力を受けて第１の吸気バルブ９Ａを開閉し、吸気用の第２のロッカーアーム２１Ｂは、第２の吸気カム１８Ｂから押圧力を受けて第２の吸気バルブ９Ｂを開閉する。また、排気用の第１のロッカーアーム２２Ａは、第１の排気カム１７Ａから押圧力を受けて第１の排気バルブ１０Ａを開閉し、排気用の第２のロッカーアーム２２Ｂは、第２の排気カム１７Ｂから押圧力を受けて第２の排気バルブ１０Ｂを開閉する。
【００２１】
排気用の第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂは、各ロッカーアーム本体２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａが側面視略三角形状の鋳造部品によって形成されている。各ロッカーアーム本体２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａの一つの角部には、排気用のロッカーシャフト２０に回転自在に支持されるボス部２３が形成され、他の一つの角部には、対応する排気カム（第１の排気カム１７Ａ，第２の排気カム１７Ｂ）から押圧力を受けるローラ２４を保持するローラ保持部２６が形成されている。また、各ロッカーアーム本体２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａの残余の一つの角部は、対応する排気バルブ（第１の排気バルブ１０Ａ，第２の排気バルブ１０Ｂ）の端部に当接するバルブ駆動部２５が形成されている。
【００２２】
また、カムシャフト１４には、内燃機関１の始動時に、圧縮行程のタイミンクで第１の排気バルブ１０Ａを開弁方向に押し下げて燃焼室４内の圧縮圧力を減圧するデコンプ機構２８が設けられている。
デコンプ機構２８は、カムシャフト１４上の第１の排気カム１７Ａに隣接する位置に進退自在に設けられたデコンプ操作部であるプランジャ２９と、カムシャフト１４に回転自在に保持されて回動角度に応じてプランジャ２９を進退変位させるデコンプ軸３０と、プランジャ２９を突出させる方向にデコンプ軸３０を回転付勢する図示しないリターンスプリングと、カムシャフト１４と一体に回転して遠心力によってプランジャ２９を後退させる方向にデコンプ軸３０を回転させるデコンプウェイト３１と、備えている。
【００２３】
デコンプ機構２８のプランジャ２９は、図１に示すように、第１の排気カム１７Ａのベース円部１７Ａ−ａに対応する位置において、径方向外側に突出可能とされている。また、カムシャフト１４から径方向外側に突出するプランジャ２９の先端部２９ａは、第１のロッカーアーム２２Ａのローラ２４に対して当接可能とされている。
【００２４】
図４は、デコンプウェイト３１に作用するカムシャフト１４の回転速度が規定回転速度よりも遅いときにおける、プランジャ２９と第１のロッカーアーム２２Ａの挙動を示す図であり、図５は、デコンプウェイト３１に作用するカムシャフト１４の回転速度が規定回転速度以上に速いときにおける、プランジャ２９と第１のロッカーアーム２２Ａの挙動を示す図である。なお、この実施形態においては、規定回転速度はほぼ内燃機関のクランキング速度に設定されている。
プランジャ２９は、図５に示すように、後退した状態では、ローラ２４（第１のロッカーアーム２２Ａ）に対して非接触状態にされているが、図４に示すように、外側に突出した状態では、ローラ２４に直接当接して第１のロッカーアーム２２Ａを押し上げる。このため、内燃機関の始動時等のカムシャフト１４の回転速度が規定回転速度より遅い場合には、図４に示すように、プランジャ２９が機関の圧縮行程となるタイミングで第１のロッカーアーム２２Ａを所定量押し上げ、それによって第１の排気バルブ１０Ａを開弁する。また、内燃機関１の始動が完了して、カムシャフト１４の回転速度が規定回転速度以上に速くなると、図５に示すように、プランジャ２９が後退することにより、圧縮行程となるタイミングでの第１の排気バルブ１０Ａの開弁が解除される。
【００２５】
図６，図７は、排気用の第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂをそれぞれ斜め上方側から見た図である。
図２，図３に示すように、第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂの各ロッカーアーム本体２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａは、排気用のロッカーシャフト２０に設置された状態において、互いのボス部２３とローラ保持部２６の近傍部分が最も接近して位置され、互いのバルブ駆動部２５が延出端側に向かって相互に離反するように屈曲している。そして、各ロッカーアーム本体２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａの相互に対向する側の側面の各ローラ保持部２６の近傍部には、図６，図７にも示すように、突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂが相互に対向するように設けられている。両突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂの突出高さは、軸方向で相互にラップする高さに設定されている。
【００２６】
図８は、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面を示す図である。
図８にも示すように、第１のロッカーアーム２２Ａの突起部２２Ａ−ｂと第２のロッカーアーム２２Ｂの突起部２２Ｂ−ｂには、相互に当接可能な第１の当接面３３と第２の当接面３４が形成されている。第１の当接面３３は、第１のロッカーアーム２２Ａが開弁方向（第１の排気バルブ１０Ａを開弁させる方向）に向かって回動するときに、その回動方向に指向するように形成されている。第２の当接面３４は、第１のロッカーアーム２２Ａが開弁方向（第１の排気バルブ１０Ａを開弁させる方向）に向かって回動するときに、第１のロッカーアーム２２Ａの第１の当接面３３と正面で対向するように形成されている。
【００２７】
突起部２２Ａ−ｂの第１の当接面３３は、機関の始動時に、デコンプ機構２８のプランジャ２９による押圧によって第１のロッカーアーム２２Ａが開弁方向に回動したときに、第２のロッカーアーム２２Ｂ側の突起部２２Ｂ−ｂの第２の当接面３４に当接することにより、第１のロッカーアーム２２Ａから第２のロッカーアーム２２Ｂに開弁方向の回動力を伝達する。これにより、第２の排気バルブ１０Ｂは第１の排気バルブ１０Ａと同期して開弁する。
この実施形態においては、一対の突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂが、第１のロッカーアーム２２Ａの閉弁方向の回動力を第２のロッカーアーム２２Ｂに伝達する回動伝達部４０を構成している。
【００２８】
また、この実施形態においては、図８に示すように、第１の当接面３３は平坦に形成され、第２の当接面３４は中央が凸に湾曲する円弧面とされている。なお、逆に第２の当接面３４を平坦に形成し、第１の当接面３３を円弧面としても良い。また、第１の当接面３３と第２の当接面３４の両方を円弧面としても良い。
【００２９】
さらに、図８に示すように、第１の当接面３３と第２の当接面３４の間には、プランジャ２９が後退した状態において（デコンプ操作部が非操作の状態のときに）にクリアランスＣが確保されるように設定されている。
【００３０】
また、第１のロッカーアーム２２Ａ側と第２のロッカーアーム２２Ｂ側の各突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂの基端は、それぞれのロッカーアーム本体２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａに対して末広がり状の円弧面３６によって連なっている。
【００３１】
以上のように、この実施形態に係る内燃機関１においては、第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂの間に回動伝達部４０が設けられ、デコンプ機構２８のプランジャ２９による第１のロッカーアーム２２Ａの開弁方向の回動力を、回動伝達部４０を介して第２ロッカーアーム２２Ｂに伝達する構成とされている。このため、第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂをそれぞれ独立した部材として構成し、デコンプ機構２８によるデコンプ操作時にのみ第２のロッカーアーム２２Ｂを第１のロッカーアーム２２Ａの作動に連動させることができる。
したがって、この実施形態に係る内燃機関１においては、第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂをそれぞれ独立して高い自由度を持って配置することができるとともに、第１のロッカーアーム２２Ａや第２のロッカーアーム２２Ｂを肉厚せずに、捩れや振動の生じにくいシンプルな構造とすることができる。よって、この内燃機関１の構造を採用することにより、第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂの肉厚増加を回避して、動弁機構１１全体の軽量化を図ることができる。
【００３２】
また、この実施形態に係る内燃機関１では、回動伝達部４０が、第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂの各ロッカーアーム本体２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａからそれぞれ対向する向きに突出して、デコンプ機構２８のプランジャ２９による第１のロッカーアーム２２Ａの開弁方向の回動時に、相互に当接する一対の突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂによって構成されている。このため、この実施形態に係る内燃機関１においては、第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂの各ロッカーアーム本体２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａを肥大化させることなく、突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂ同士の当接によってプランジャ２９によるデコンプ操作力を第１のロッカーアーム２２Ａから第２のロッカーアーム２２Ｂに伝達することができる。したがって、この構造を採用することにより、動弁機構１１の小型・軽量化を図ることができる。
【００３３】
また、この実施形態に係る内燃機関１にあっては、回動伝達部４０を構成する一対の突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂが、第１のロッカーアーム２２Ａのロッカーアーム本体２２Ａ−ａと第２のロッカーアーム２２Ｂのロッカーアーム本体２２Ｂ−ａの相互に対向する面の最も近接した部位に配置されている。このため、この実施形態に係る内燃機関１においては、各突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂの突出長さを短くして、プランジャ２９によるデコンプ操作時に各突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂに作用する負荷を低減することができる。
【００３４】
さらに、この実施形態に係る内燃機関１においては、第１のロッカーアーム２２Ａと第２のロッカーアーム２２Ｂに突設されている各突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂの基端部が、各ロッカーアーム本体２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａに対して末広がり状の連続した円弧面３６によって連なっている。このため、この構造を採用することにより、各突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂの基端部とロッカーアーム本体２２Ａ−ａ，２２Ｂ−ａの間の剛性が末広がり状の連続した円弧面３６によって高められ、プランジャ２９によるデコンプ操作力を第２のロッカーアーム２２Ｂに迅速に伝達することが可能になる。
【００３５】
また、この実施形態に係る内燃機関１の場合、回動伝達部４０が、第１のロッカーアーム２２Ａ側の第１の当接面３３と、第２のロッカーアーム２２Ｂ側の第２の当接面３４とを有し、デコンプ機構２８のプランジャ２９が後退した状態において、第１の当接面３３と第２の当接面３４の間に、クリアランスＣができるように設定されている。このため、機関の通常運転時には、第１の当接面３３と第２の当接面３４が非接触状態となる。
したがって、この実施形態に係る内燃機関１においては、第１の排気カム１７Ａと第２の排気カム１７Ｂのカムプロフィールに若干の誤差がある場合等に、機関の通常運転時に、第１の当接面３３と第２の当接面３４が当接して第２のロッカーアーム２２Ｂが第１のロッカーアーム２２Ａに追従して押し動かされるのを防止することができる。このため、機関の通常運転時に、第２のロッカーアーム２２Ｂのローラ２４が第２の排気カム１７Ｂのカム面から一時的に離間し、その後の両者の当接によって当接音を発生したり、ローラ２４と第２の排気カム１７の間の当接と離反の繰り返しによってローラ２４や第２の排気カム１７に摩耗が生じたりするのを未然に防止することができる。
【００３６】
また、この実施形態に係る内燃機関１においては、第１のロッカーアーム２２Ａ側の突起部２２Ａ−ｂと、第２のロッカーアーム２２Ｂ側の突起部２２Ｂ−ｂとが、デコンプ時に相互に当接する第１の当接面３３と第２の当接面３４を有し、第１の当接面３３と第２の当接面３４の少なくともいずれか一方が、対向する部材方向に向かって凸に湾曲した円弧面とされている。このため、第１のロッカーアーム２２Ａや第２のロッカーアーム２２Ｂの組付け誤差等によって、両者の間に若干の相対的な傾きがあっても、第１の当接面３３と第２の当接面３４の当接箇所にばらつきが生じにくくなる。したがって、この構造を採用することにより、デコンプ操作時における第２の排気バルブ１０Ｂの開弁量や開弁タイミングのばらつきを抑制することができる。
【００３７】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、相互に当接可能な一対の突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂによって回動伝達部４０が構成されているが、回動伝達部は、相互に当接して回動力を伝達し得る構造であれば、突起部と凹部の組み合わせ等の他の構造であっても良い。また、デコンプ機構は、プランジャがカムシャフトの径方向に沿って進退変位するものに限らず、機関の始動時にデコンプ操作部が第１の排気カムを押し上げ操作するものであれば、他の形態のものであっても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１…内燃機関
１０Ａ…第１の排気バルブ
１０Ｂ…第２の排気バルブ
１４…カムシャフト
１７Ａ…第１の排気カム
１７Ｂ…第２の排気カム
２２Ａ…第１のロッカーアーム
２２Ａ−ａ…ロッカーアーム本体
２２Ａ−ｂ…突起部
２２Ｂ…第２のロッカーアーム
２２Ｂ−ａ…ロッカーアーム本体
２２Ｂ−ｂ…突起部
２８…デコンプ機構
２９…プランジャ（デコンプ操作部）
３３…第１の当接面
３４…第２の当接面
３６…円弧面
４０…回動伝達部
Ｃ…クリアランス
【図１】
2017066961.tif 000003
【図２】
2017066961.tif 000004
【図３】
2017066961.tif 000005
【図４】
2017066961.tif 000006
【図５】
2017066961.tif 000007
【図６】
2017066961.tif 000008
【図７】
2017066961.tif 000009
【図８】
2017066961.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月14日(2016.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
特許文献１に記載の内燃機関は、クランクシャフトの回転と連動して回転するカムシャフトに、吸気カムと排気カムが設けられるとともに、排気カムに隣接する位置にデコンプ操作部であるプランジャが進退自在に取り付けられている。プランジャは、カムシャフトに支持されたデコンプ軸の回転に応じて進退変位し、デコンプ軸は、リターンスプリングとデコンプウェイトから力を受けて回動する。リターンスプリングは、プランジャを突出させる方向にデコンプ軸を回転付勢し、デコンプウェイトは、カムシャフトの回転速度に応じた遠心力によってプランジャを後退させる方向にデコンプ軸を回動させる。また、プランジャは、排気カムのベース円部分に隣接する位置において進退変位する。
この内燃機関の場合、機関の始動時には、リターンスプリングの付勢力によってプランジャが突出し、機関が圧縮行程となるタイミングでプランジャが排気用のロッカーアームを介して排気バルブを開弁方向に押圧操作する。この結果、排気バルブが圧縮行程となるタイミングで排気ポートを開き、燃焼室内の圧縮圧力を減圧する。また、内燃機関が始動してカムシャフトの回転速度が規定回転速度以上になると、デコンプウェイトがプランジャを後退させてデコンプ操作が解除される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この実施形態に係る内燃機関１の上部を断面にして示した図である。
この実施形態に係る内燃機関１は、自動二輪車等に搭載される単気筒のレシプロ式の内燃機関である。内燃機関１は、ピストン２が摺動自在に嵌入されるシリンダ３と、シリンダ３の上部に取り付けられてピストン２の頂面とともに燃焼室４を形成するシリンダヘッド５と、シリンダヘッド５の上部を覆うシリンダヘッドカバー６と、を備えている。シリンダヘッド５には、燃焼室４に臨む第１の吸気ポート７Ａ及び第２の吸気ポート７Ｂと、同様に、燃焼室４に臨む第１の排気ポート８Ａ及び第２の排気ポート８Ｂが設けられている。なお、図１において、第２の吸気ポート７Ｂは、第１の吸気ポート７Ａの紙面奥側に配置されているが、図中では第１の吸気ポート７Ａを指す部分に括弧に入れて符号を付している。同様に、第２の排気ポート８Ｂは、第１の排気ポート８Ａの紙面奥側に配置されているが、図中では第１の排気ポート８Ａを指す部分に括弧に入れて符号を付している。他の部材についても、紙面上重なっている部分については、同様の処理を行っている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図４は、デコンプウェイト３１に作用するカムシャフト１４の回転速度が規定回転速度よりも遅いときにおける、プランジャ２９と第１のロッカーアーム２２Ａの挙動を示す図であり、図５は、デコンプウェイト３１に作用するカムシャフト１４の回転速度が規定回転速度以上に速いときにおける、プランジャ２９と第１のロッカーアーム２２Ａの挙動を示す図である。なお、この実施形態においては、規定回転速度はほぼ内燃機関１のクランキング速度に設定されている。
プランジャ２９は、図５に示すように、後退した状態では、ローラ２４（第１のロッカーアーム２２Ａ）に対して非接触状態にされているが、図４に示すように、外側に突出した状態では、ローラ２４に直接当接して第１のロッカーアーム２２Ａを押し上げる。このため、内燃機関１の始動時等のカムシャフト１４の回転速度が規定回転速度より遅い場合には、図４に示すように、プランジャ２９が内燃機関１の圧縮行程となるタイミングで第１のロッカーアーム２２Ａを所定量押し上げ、それによって第１の排気バルブ１０Ａを開弁する。また、内燃機関１の始動が完了して、カムシャフト１４の回転速度が規定回転速度以上に速くなると、図５に示すように、プランジャ２９が後退することにより、圧縮行程となるタイミングでの第１の排気バルブ１０Ａの開弁が解除される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
突起部２２Ａ−ｂの第１の当接面３３は、機関の始動時に、デコンプ機構２８のプランジャ２９による押圧によって第１のロッカーアーム２２Ａが開弁方向に回動したときに、第２のロッカーアーム２２Ｂ側の突起部２２Ｂ−ｂの第２の当接面３４に当接することにより、第１のロッカーアーム２２Ａから第２のロッカーアーム２２Ｂに開弁方向の回動力を伝達する。これにより、第２の排気バルブ１０Ｂは第１の排気バルブ１０Ａと同期して開弁する。
この実施形態においては、一対の突起部２２Ａ−ｂ，２２Ｂ−ｂが、第１のロッカーアーム２２Ａの開弁方向の回動力を第２のロッカーアーム２２Ｂに伝達する回動伝達部４０を構成している。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、この実施形態に係る内燃機関１の場合、回動伝達部４０が、第１のロッカーアーム２２Ａ側の第１の当接面３３と、第２のロッカーアーム２２Ｂ側の第２の当接面３４とを有し、デコンプ機構２８のプランジャ２９が後退した状態において、第１の当接面３３と第２の当接面３４の間に、クリアランスＣができるように設定されている。このため、機関の通常運転時には、第１の当接面３３と第２の当接面３４が非接触状態となる。
したがって、この実施形態に係る内燃機関１においては、第１の排気カム１７Ａと第２の排気カム１７Ｂのカムプロフィールに若干の誤差がある場合等に、機関の通常運転時に、第１の当接面３３と第２の当接面３４が当接して第２のロッカーアーム２２Ｂが第１のロッカーアーム２２Ａに追従して押し動かされるのを防止することができる。このため、機関の通常運転時に、第２のロッカーアーム２２Ｂのローラ２４が第２の排気カム１７Ｂのカム面から一時的に離間し、その後の両者の当接によって当接音を発生したり、ローラ２４と第２の排気カム１７Ｂの間の当接と離反の繰り返しによってローラ２４や第２の排気カム１７Ｂに摩耗が生じたりするのを未然に防止することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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