(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトと連動して回転するカムシャフトに、一方向クラッチ機構を介してカムシャフトと結合状態になるデコンプカムを取付け、このデコンプカムにより排気バルブを強制的に開く構造とした４サイクルエンジンのデコンプ装置において、
前記一方向クラッチ機構の外周部に凸部を設け、カムシャフトを支えるシリンダヘッドにストッパを抜け止めして取付け、前記凸部の側面とストッパの側面とを当てるとともに前記一方向クラッチ機構の外周面と前記ストッパとの間にクリアランスを設けることで、カムシャフトの正転時に、デコンプカムを静止させるようにしたことを特徴とする４サイクルエンジンのデコンプ装置。
【請求項２】
前記一方向クラッチ機構は、カムシャフトの外周面と、この外周面に間隔を持たせて嵌めた円筒部材と、この円筒部材の内周面の溝及び前記外周面間に介在させたくさび作用をなすローラとからなり、
前記円筒部材は、前記溝と溝との中間部分にて外周部に肉抜きのための切欠きを形成するとともに、溝と溝との間に軸方向にピン挿入穴が開けられ、このピン挿入穴に挿入されたピンにより前記デコンプカムを円筒部材と一体的に回転可能にし、
前記凸部は、前記ピン挿入穴の半径方向外側に配置され、凸部の側面は、前記円筒部材の外周部から立ち上げられることを特徴とする請求項１記載の４サイクルエンジンのデコンプ装置。
【請求項３】
前記ストッパは、シリンダヘッドにカムシャフト側から開けた取付穴内に、ストッパリングで抜け止めすることで取付けたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の４サイクルエンジンのデコンプ装置。
【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始動系の負荷を抑えるのに好適なデコンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クランクシャフトを強制的に回転させることで、燃焼室内に燃料を吹込み、クランクシャフトにコンロッドを介して取付けたピストンによって燃焼室内を高圧とし、燃焼室内の混合気に着火してエンジンを始動する場合、燃焼室内の圧力でピストンが移動し、これに伴ってクランクシャフトが逆方向に回転する場合がある。
この場合、クランクシャフトに逆方向の回転力が作用することになり、逆転して始動系の負荷が増加する。
【０００３】
このような始動系の負荷を軽減するため、クランクシャフトが逆転した場合に排気バルブを強制的に開くことで燃焼室内の圧縮圧力を低下させ、燃焼室内の燃料に着火しないようにするデコンプ装置が提案されている。なお、燃焼室内の圧縮圧力を低下させることを、「デコンプレッション」（通称「デコンプ」）という。
【０００４】
上記のようなデコンプ装置としては、例えば、実公平４−５２４１３号公報「４サイクルエンジンのオートデコンプ装置」に記載されたものが知られている。上記技術には、同公報の第８図及び第９図に示される通り、位置決めプランジャ５４を係合部５２に係合させた４サイクルエンジンが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術では、位置決めプランジャ５４をコイルばねで押付けながら係合部５２に係合するため、カムシャフト１２の回転時には、上記したコイルばねの弾性力によってカムシャフト１２にデコンプカム５０が押付けられ、回転するカムシャフト１２と静止するデコンプカム５０との間の摩擦力が発生する。この摩擦力はエンジン出力の損失になるので、その摩擦力を極力減らすことが望まれている。
また、位置決めプランジャ５４とデコンプカム５０とは、コイルばねにより常に接触しているものの、エンジン振動により反発し合ってぶつかり、音を発生させて騒音となる場合がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、エンジンの出力損失を抑えるとともに、騒音を防止することのできるデコンプ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、クランクシャフトと連動して回転するカムシャフトに、一方向クラッチ機構を介してカムシャフトと結合状態になるデコンプカムを取付け、このデコンプカムにより排気バルブを強制的に開く構造とした４サイクルエンジンのデコンプ装置において、前記一方向クラッチ機構の外周部に凸部を設け、カムシャフトを支えるシリンダヘッドにストッパを抜け止めして取付け、前記凸部の側面とストッパの側面とを当てるとともに一方向クラッチ機構の外周面とストッパとの間にクリアランスを設けることで、カムシャフトの正転時に、デコンプカムを静止させるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
一方向クラッチ機構の外周部に設けた凸部の側面と、カムシャフトを支えるシリンダヘッド側に設けたストッパの側面とを当てて、カムシャフトの回転時に、デコンプカムを静止させる。
【０００９】
この結果、ストッパから一方向クラッチ機構の径方向への押圧力が作用せず、一方向クラッチ機構からカムシャフトへ押圧力が作用しないため、カムシャフト回転時の摩擦力を軽減することができ、エンジンの出力損失を抑えることができる。
また、エンジン振動が発生しても、凸部の側面とストッパの側面とが滑るだけなので、凸部とストッパとによる騒音の発生を防止することができる。
【００１０】
請求項２は、一方向クラッチ機構を、カムシャフトの外周面と、この外周面に間隔を持たせて嵌めた円筒部材と、この円筒部材の内周面の溝及び前記外周面間に介在させたくさび作用をなすローラとから構成し、前記円筒部材を、前記溝と溝との中間部分にて外周部に肉抜きのための切欠きを形成するとともに、溝と溝との間に軸方向にピン挿入穴を開け、このピン挿入穴に挿入されたピンによりデコンプカムを円筒部材と一体的に回転可能にし、凸部を、ピン挿入穴の半径方向外側に配置し、凸部の側面を、円筒部材の外周部から立ち上げたことを特徴とする。
【００１１】
一方向クラッチ機構において、カムシャフトの外周面に間隔を持たせて嵌めた円筒部材の溝と溝との中間部分にて外周部に肉抜きのための切欠きを形成する。この結果、円筒部材の慣性モーメントを小さくすることができ、カムシャフトが逆転するときに、円筒部材が速やかに回転を開始することができる。
従って、排気バルブ開弁の応答性を向上させることができる。
【００１２】
請求項３は、ストッパを、シリンダヘッドにカムシャフト側から開けた取付穴内に、ストッパリングで抜け止めすることで取付けたことを特徴とする。
【００１３】
シリンダヘッドにカムシャフト側から開けた取付穴内に、ストッパをストッパリングで抜け止めすることで取付けた。
この結果、シリンダヘッドにストッパを組付ける場合に、シリンダヘッドへの組付方向をカムシャフト等の他の部品と同一にすることができ、ストッパのシリンダヘッドへの組付性、取付穴の加工性を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るデコンプ装置を組込んだエンジンの上部の断面図であり、カムシャフト１４の軸直角方向の断面（横断面）を含む図である。
エンジン１０は、シリンダブロック１１の上部にシリンダヘッド１２を取付けた４サイクルエンジンである。
【００１５】
シリンダヘッド１２は、シリンダヘッド本体１３で支持するとともに、クランクシャフト（不図示）にカムチェーン（不図示）を介して連結したカムシャフト１４と、このカムシャフト１４のカム山１５，１６に一端部が乗り上げることでスイングするロッカーアーム１７，１８と、ロッカーアーム１７の他端部に当てた吸気バルブ２１と、この吸気バルブ２１を閉じる側に押付ける吸気側バルブスプリング２２，２３と、ロッカーアーム１８の他端部に当てた排気バルブ２５と、この排気バルブ２５を閉じる側に押付ける排気側バルブスプリング２６，２７とからなる。
【００１６】
ここで、３１はピストン、３２は燃焼室、３３は吸気ポート、３４は排気ポート、３５，３６はロッカーシャフト、３７，３８，４１，４２はリテーナ、４３，４４はバルブガイド、４５はヘッドカバーである。
【００１７】
図２は本発明に係るデコンプ装置を組込んだエンジンのシリンダヘッドの断面図であり、カムシャフト１４の軸に沿う断面（縦断面）を含む図である。
シリンダヘッド１２は、クランクシャフトの逆転によるエンジンの始動を防止するためのデコンプ装置５０を備える。
【００１８】
デコンプ装置５０は、カムシャフト１４の中間部に一方向クラッチ機構５１を設け、この一方向クラッチ機構５１の側方に一体的に回転するデコンプカム５２を配置し、このデコンプカム５２のカム山５３の径外方にロッカーアーム１８（図１参照）の側部に突出させたデコンプ用カムフォロア５４（図１参照）を配置し、一方向クラッチ機構５１に近接するシリンダヘッド本体１３側に、カムシャフト１４が正転するときに一方向クラッチ機構５１を静止させるためのストッパ機構５５を設けたものである。なお、５７はカムチェーン、５８はカムシャフト１４に取付けたカムスプロケット、６１，６１はカムシャフト１４を支持するためにシリンダヘッド本体１３とヘッドカバー４５との間に固定したベアリング、６２は点火プラグである。
【００１９】
ストッパ機構５５は、シリンダヘッド本体１３にカムシャフト１４側から開けた取付穴６６内に、ボトル状のストッパ本体６７を移動可能に挿入するとともに、このストッパ本体６７を取付穴６６の開口部側へ押付けるスプリング６８を取付穴６６内に収納し、取付穴６６の内周面の開口部近傍に環状溝７１を設け、この環状溝７１に取付穴６６からのストッパ本体６７の抜け止めを図るストッパリング７２を嵌めたものである。なお、６７ａはストッパ本体６７の先端部である。
後で詳述する円筒部材７５の外周面とストッパ本体６７との間には距離Ｃだけクリアランスが存在する。
【００２０】
図３は本発明に係るデコンプ装置の一方向クラッチ機構の斜視図であり、一方向クラッチ機構５１は、カムシャフト１４と、このカムシャフト１４の外周面１４ａに間隔を持たせて嵌めた円筒部材７５と、この円筒部材７５の内周面に溝７６・・・（・・・は複数個を示す。以下同様。）を形成するとともに、これらの溝７６・・・内にそれぞれ配置したローラ７７・・・及びスプリング７８・・・とからなり、デコンプカム５２を円筒部材７５に隣接させるとともに、デコンプカム５２をピン８１で円筒部材７５と一体的に回転可能にしたものである。なお８２はピン８１を挿入するためのピン挿入溝である。
【００２１】
図４は本発明に係る一方向クラッチ機構５１の正面図であり、一方向クラッチ機構５１の円筒部材７５に形成した溝７６・・・は、２つの側面８４，８５と、溝底面８６とからなり、溝底面８６は、側面８４に近づくにつれてカムシャフト１４の外周面１４ａに接近する曲面又は平面形状をなすものである。
【００２２】
この溝底面８６とカムシャフト１４の外周面１４ａとの間にローラ７７を配置することで、カムシャフト１４が反時計回りに回転するときには、スプリング７８に押されたローラ７７がくさび作用をなして、一方向クラッチ機構５１が接続した状態になり、円筒部材７５がカムシャフト１４と一体的に回転する。
また、カムシャフト１４が時計回りに回転するときには、ローラ７７が側面８５側に近づこうとするため、くさび作用が発生せず、一方向クラッチ機構５１は切れた状態になる。
【００２３】
円筒部材７５は、外周部に、ストッパ機構５５（図２参照）に当てる凸部９１と肉抜きのための切欠き９２，９３，９４とを形成したものである。なお、９５はピン８１（図３参照）を挿入するために円筒部材７５の側面（図の裏面側）から開けたピン挿入穴である。
【００２４】
凸部９１は、外周部に立ち上げた側面９１ａ及び傾斜面９１ｂを備える。
切欠き９２，９３，９４は、一方向クラッチ機構５１の慣性モーメントを小さくするために形成したものである。
【００２５】
以上に述べたストッパ機構５５の組立要領を説明する。
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るストッパ機構の組立要領を説明する説明図である。
（ａ）において、シリンダヘッド本体１３に開けた取付穴６６にスプリング６８を挿入する。
【００２６】
（ｂ）において、取付穴６６に、スプリング６８の弾性力に抗してストッパ本体６７を挿入する。
（ｃ）において、ストッパ本体６７を白抜き矢印の方向に押圧し、押下げた状態で、取付穴６６の環状溝７１にストッパリング７２を嵌める。
これで、ストッパ機構５５の組立が完了する。
【００２７】
以上説明したように、本発明は、ストッパ本体６７を、シリンダヘッド本体１３にカムシャフト１４（図２参照）側から開けた取付穴６６内に、ストッパリング７２で抜け止めすることで取付けたことを特徴とする。
【００２８】
上記構成により、シリンダヘッド本体１３にストッパ本体６７を組付ける場合に、シリンダヘッド本体１３への組付方向をカムシャフト１４等の他の部品と同一にすることができ、ストッパ本体６７のシリンダヘッド本体１３への組付性、取付穴６６の加工性を向上させることができる。
【００２９】
次にデコンプ装置５０の作用を説明する。
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係るデコンプ装置の作用を説明する作用図である。
（ａ）において、カムシャフト１４が矢印で示すように正転する場合には、一方向クラッチ機構５１によって円筒部材７５にカムシャフト１４の回転が伝わらない。
【００３０】
但し、カムシャフト１４と円筒部材７５との間には非常に小さな摩擦力が作用するため、円筒部材７５に小さなトルクが発生し、このトルクで円筒部材７５が回転しようとする。
この回転を、回転部材７５に設けた凸部９１の側面９１ａにストッパ機構５５のストッパ本体６７を当てることで阻止する。
【００３１】
（ｂ）において、カムシャフト１４が矢印で示すように回転を開始した場合には、一方向クラッチ機構５１によって円筒部材７５がカムシャフト１４と一体的に回転し、円筒部材７５とともにデコンプカム５２も回転し、デコンプカム５２のカム山５３がロッカーアーム１８のデコンプ用カムフォロア５４を押上げるため、ロッカーアーム１８が反時計回りにスイングし、ロッカーアーム１８の先端が排気バルブ２５を押下げ、排気バルブ２５を開く。
これにより、燃焼室３２内の圧力が低下するので、燃焼室３２内の混合気に着火することがなく、クランクシャフトが逆転状態で始動するのを防止することができる。
【００３２】
また、この時に、円筒部材７５の外周部に切欠き９２，９３，９４を設けたので、カムシャフト１４の回転開始後、慣性モーメントの小さい円筒部材７５がより速やかに回転しはじめ、排気バルブ２５を早いタイミングで開とすることができる。
【００３３】
（ａ）に戻って、もし、ストッパ機構５５を備えない場合には、カムシャフト１４の正転に伴い、カムシャフト１４と円筒部材７５との間の小さな摩擦力によって、円筒部材７５を介してデコンプカム５２が回転し、エンジンの通常の運転中に、正規のタイミングとは異なるタイミングで排気バルブ２５が開き、エンジンが停止したりエンジン不調に陥ることが考えられる。
【００３４】
以上図２、図６で説明したように、本発明は、クランキング時等に発生する始動系の負荷を軽減するために、クランクシャフトと連動して回転するカムシャフト１４に、一方向クラッチ機構５１を介してカムシャフト１４と結合状態になるデコンプカム５２を取付け、このデコンプカム５２により排気バルブ２５を強制的に開く構造とした４サイクルエンジン１０（図１参照）のデコンプ装置５０において、一方向クラッチ機構５１に、詳しくは、デコンプカム５２と一体的に回転する円筒部材７５の外周部に凸部９１を設け、カムシャフト１４を支えるシリンダヘッド本体１３にストッパ本体６７を設け、凸部９１の側面９１ａとストッパ本体６７の側面とを当てることで、カムシャフト１４の正転時に、デコンプカム５２を静止させるようにしたことを特徴とする。
【００３５】
上記構成により、ストッパ本体６７から円筒部材７５の径方向への押圧力が作用せず、円筒部材７５からカムシャフト１４へ力が作用しないため、カムシャフト１４の回転時の摩擦力を軽減することができ、エンジン１０の出力損失を抑えることができる。
そして、エンジン振動が発生しても、凸部９１の側面９１ａとストッパ本体６７の側面とが滑るだけなので、凸部９１とストッパ本体６７とによる騒音の発生を防止することができる。
【００３６】
また、本発明は、一方向クラッチ機構５１を、カムシャフト１４の外周面１４ａと、この外周面１４ａに間隔を持たせて嵌めた円筒部材７５と、この円筒部材７５の内周面の溝７６及び外周面１４ａ間に介在させたくさび作用をなすローラ７７とから構成し、円筒部材７５を、溝７６と溝７６との中間部分にて外周部に肉抜きのための切欠き９２，９３，９４を形成したものとすることを特徴とする。
【００３７】
上記構成により、円筒部材７５の慣性モーメントを小さくすることができ、カムシャフト１４が回転するときに排気バルブ２５の開弁の応答性を向上させることができる。
【００３８】
図７はデコンプ装置の比較例を説明する説明図である。
デコンプ装置１００は、カムシャフト１０１の回転をワンウェイクラッチ１０２でデコンプカム１０３に伝え、デコンプカム１０３のデコンプリフト１０４によってロッカーアーム１０５の側面に設けたデコンプピックアップ１０６を押上げ、ロッカーアーム１０５をスイングさせることで図示せぬ排気弁を開く装置である。
【００３９】
カムシャフト１０１が正転するときには、デコンプカム１０３を静止させておくために、デコンプカム１０３の外周部に形成した係合部１０７に位置決めプランジャ１０８を係合させ、係合部１０７に隣り合う凹部１１１に位置決めプランジャ１０８をスプリング１１２の弾性力で押付ける。
【００４０】
この比較例では、デコンプカム１０３の凹部１１１に位置決めプランジャ１０８を押付けることで、正転しているカムシャフト１０１と静止しているデコンプカム１０３との間に摩擦力が発生し、エンジンの出力損失が大きくなる。
【００４１】
尚、本発明では、凸部９１を円筒部材７５の外周部に設けたが、これに限らず、円筒部材７５の側面やデコンプカム５２の側面に設けてもよく、要は、凸部９１の側面にストッパ本体６７が当たればよい。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の４サイクルエンジンのデコンプ装置は、一方向クラッチ機構の外周部に凸部を設け、カムシャフトを支えるシリンダヘッドにストッパを抜け止めして取付け、凸部の側面とストッパの側面とを当てるとともに一方向クラッチ機構の外周面とストッパとの間にクリアランスを設けることで、カムシャフトの正転時に、デコンプカムを静止させるようにしたので、ストッパから一方向クラッチ機構の径方向への押圧力が作用せず、一方向クラッチ機構からカムシャフトへ力が作用しないため、カムシャフト回転時の摩擦力を軽減することができ、エンジンの出力損失を抑えることができる。
また、エンジン振動が発生しても、凸部の側面とストッパの側面とが滑るだけなので、凸部とストッパとによる騒音の発生を防止することができる。
【００４３】
請求項２の４サイクルエンジンのデコンプ装置は、円筒部材を、溝と溝との中間部分にて外周部に肉抜きのための切欠きを形成するとともに、溝と溝との間に軸方向にピン挿入穴を開け、このピン挿入穴に挿入されたピンによりデコンプカムを円筒部材と一体的に回転可能にし、凸部を、ピン挿入穴の半径方向外側に配置し、凸部の側面を、円筒部材の外周部から立ち上げたので、円筒部材の慣性モーメントを小さくすることができ、カムシャフトが逆転するときに、円筒部材が速やかに回転を開始することができる。
従って、排気バルブ開弁の応答性を向上させることができる。
【００４４】
請求項３の４サイクルエンジンのデコンプ装置は、ストッパを、シリンダヘッドにカムシャフト側から開けた取付穴内に、ストッパリングで抜け止めすることで取付けたので、シリンダヘッドにストッパを組付ける場合に、シリンダヘッドへの組付方向をカムシャフト等の他の部品と同一にすることができ、ストッパのシリンダヘッドへの組付性、取付穴の加工性を向上させることができる。
従って、デコンプ装置に係る製造コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るデコンプ装置を組込んだエンジンの上部の断面図
【図２】本発明に係るデコンプ装置を組込んだエンジンのシリンダヘッドの断面図
【図３】本発明に係るデコンプ装置の一方向クラッチ機構の斜視図
【図４】本発明に係る一方向クラッチ機構５１の正面図
【図５】本発明に係るストッパ機構の組立要領を説明する説明図
【図６】本発明に係るデコンプ装置の作用を説明する作用図
【図７】デコンプ装置の比較例を説明する説明図
【符号の説明】
１０…エンジン、１２…シリンダヘッド、１３…シリンダヘッド本体、１４…カムシャフト、１４ａ…カムシャフトの外周面、２５…排気バルブ、５０…デコンプ装置、５１…一方向クラッチ機構、５２…デコンプカム、５５…ストッパ機構、６６…取付穴、６７…ストッパ（ストッパ本体）、７２…ストッパリング、７５…円筒部材、７６…溝、７７…ローラ、８１…ピン、９１…凸部、９１ａ…凸部の側面、９２，９３，９４…切欠き、９５…ピン挿入穴。
【図１】
0004145447.tif 000002
【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】
0004145447.tif 000008