JP2011149340A - ４サイクルエンジンのデコンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デコンプ動作の応答性を高めてデコンプ動作を迅速かつ確実に実行させ、エンジンの始動性を向上できること。
【解決手段】排気側カム６２を備えた排気側カムシャフト６１に回動可能に収納されたデコンプカム軸８１と、このデコンプカム軸の一端に設けられて排気側カムのベース円８６に対し突出または収納可能なデコンプカム８２と、排気側カムシャフトの回転に伴う遠心力の作用で開動作してデコンプカム軸を回動させ、デコンプカムを収納させるデコンプアーム８３と、遠心力に抗す方向にデコンプアームを不勢してこのデコンプアームを閉動作させ、デコンプカム軸を回動させてデコンプカムを突出させる戻しスプリング８４とを有し、デコンプカムを突出させるデコンプ動作によって排気バルブを開き、燃焼室を減圧させるデコンプ装置８０において、デコンプアーム８３の開動作方向が排気側カムシャフト６１の回転方向の逆方向に設定されたものである。
【選択図】 図８

Description

本発明は、４サイクルエンジンの動弁装置が備える４サイクルエンジンのデコンプ（デコンプレッション；以下単にデコンプと称する）装置に関する。

従来から、ダブル・オーバーヘッド・カムシャフト式（ＤＯＨＣ：Ｄｏｕｂｌｅ ＯｖｅｒＨｅａｄ Ｃａｍｓｈａｆｔ）の動弁装置を備えた４サイクルエンジン（内燃機関）が知られている。また、燃焼室内の圧力を減圧（大気圧に近づけ）して始動性を向上させるデコンプ装置を備えた４サイクルエンジンが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図９は、４サイクルＤＯＨＣ形式エンジンのシリンダヘッド及び動弁機構の一例を示す部分的な断面図である。尚、この図９は、排気バルブ側の動弁機構を示した図である。また、この図９は、エンジンの通常運転時に排気側カムシャフトが回転している状態におけるデコンプ装置を示した図であり、デコンプ装置の非動作状態を示している。

エンジン１０１のシリンダヘッド１０２は、ＤＯＨＣ形式の動弁装置１０３と、この動弁装置１０３によって開閉される吸気バルブ（図示省略）及び排気バルブ１０４とを備える。

動弁装置１０３は、タイミングチェーン（図示省略）等を介してクランクシャフト（図示省略）の回転が伝達される吸気側カムシャフト（図示省略）及び排気側カムシャフト１０５と、吸気側カムシャフトに一体に形成された２つの吸気側カム（図示省略）と、排気側カムシャフト１０５に一体に形成された２つの排気側カム１０８とを備える。

吸気バルブ及び排気バルブ１０４は、吸気側カムシャフトと一体に回転される吸気側カム、または排気側カムシャフト１０５と一体に回転される排気側カム１０８のそれぞれのカムプロフィールに従って開閉される。

そして、排気側カムシャフト１０５は、デコンプカム軸収納部１０９と、遠心ウェイト式のデコンプ装置１１１とを備える。デコンプカム軸収納部１０９は、排気側カムシャフト１０５の周面に凹没させて形成される。

デコンプ装置１１１は、排気側カムシャフト１０５の軸方向視で半月形状に形成されたデコンプカム１１２と、このデコンプカム１１２が一方の端部に一体に形成されたデコンプカム軸１１３と、このデコンプカム軸１１３の他方の端部に設けられたデコンプアーム１１４と、排気側カムシャフト１０５の回転によって発生する遠心力に抗する方向へデコンプアーム１１４を付勢させる戻しスプリング１１５とを備える。

デコンプカム軸１１３は、デコンプカム軸収納部１０９に配置されると共に回動自在に軸支される。デコンプカム１１２は、デコンプカム軸１１３の回転にともなって半月形状の円弧部分と弦部分とを有して構成され、円弧部分がデコンプカム軸収納部１０９から突出され、またはデコンプカム軸収納部１０９内に収納される。

図９及び図１１に示すように、デコンプアーム１１４は、排気側カムシャフト１０５の軸心Ｏ０及びデコンプカム軸１１３の軸心に対してそれぞれの径方向外側に位置された重心を有する。デコンプアーム１１４は、排気側カムシャフト１０５の回転によって働く遠心力により、デコンプカム軸１１３の軸心を中心にしつつ排気側カムシャフト１０５の軸心Ｏ０からデコンプアーム１１４の重心が離れる開動作方向Ｙ０に揺動される。デコンプ装置１１１は、このデコンプアーム１１４の揺動によってデコンプカム軸１１３を回動させ、デコンプカム１１２の円弧部分をデコンプカム軸収納部１０９から突出させる。

戻しスプリング１１５は、排気側カムシャフト１０５の回転数（単位時間当たりの回転数）が所定の大きさを超えるまでデコンプアーム１１４の開動作方向Ｙ０の揺動を制限する。更に、この戻しスプリング１１５は、デコンプアーム１１４の重心を排気側カムシャフト１０５の軸心Ｏ０に近づける閉動作方向Ｘ０の揺動をデコンプアーム１１４に行なわせる。

図１０及び図１１は、排気側カムシャフト１０５が停止もしくは極低速で回転している状態における排気側カム１０８とデコンプ装置１１１との関係を示した図であり、デコンプ装置１１１の作動状態を示している。

これらの図１０及び図１１に示すように、エンジン１０１が停止している状態において、デコンプ装置１１１は、デコンプアーム１１４の重心を排気側カムシャフト１０５の軸心Ｏ０に近づけて位置させる。このとき、デコンプ装置１１１は、デコンプカム１１２の円弧部分をデコンプカム軸収納部１０９から突出させる。この状態において、デコンプカム１１２の円弧部分は、排気側カム１０８のカムプロフィールのベース円よりも径方向外側へ突出される。この突出したデコンプカム１１２の円弧部分は、排気バルブ１０４を若干量リフトさせて排気バルブ１０４を開き、エンジン１０１始動時の燃焼室内の圧縮を低減（デコンプレッス）させる。このようにして、デコンプ装置１１１はエンジン１０１の始動を容易化する。

ここで、排気側カムシャフト１０５の回転方向を矢印Ｚ０で示す。また、デコンプカム１１２の円弧部分を突出させるためのデコンプカム軸１１３の回動方向をα０で示し、デコンプカム１１２の円弧部分を収納させるためのデコンプカム軸１１３の回動方向をβ０で示す。

図１２に示すように、エンジン１０１が始動し排気側カムシャフト１０５が所定の回転数、例えばアイドリング回転数に達すると、デコンプ装置１１１は、デコンプアーム１１４を開動作方向Ｙ０へ揺動させる。これにより、デコンプ装置１１１は、デコンプカム１１２の円弧部分をデコンプカム軸収納部１０９に収納する。この状態において、デコンプカム１１２の円弧部分は、排気側カム１０８のカムプロフィールのベース円よりも径方向内側に収納される。この結果、デコンプ装置１１１はエンジン１０１の通常運転の妨げとならなくなる。

図１３に示すように、デコンプ装置１１１は、排気側カムシャフト１０５の回転数が減少するにつれてデコンプアーム１１４に作用する遠心力が減少し、戻しスプリング１１５の付勢力によりデコンプアーム１１４を閉動作方向Ｘ０へ揺動させる。これによって、デコンプカム１１２の円弧部分がデコンプカム軸収納部１０９から突出し、排気側カム１０８のカムプロフィールのベース円よりも径方向外側へ突出する。このため、この突出したデコンプカム１１２の円弧部分が、エンジン１０１始動時の圧縮工程において排気バルブ１０４を若干量開弁させて燃焼室内の圧縮を低減（デコンプレッス）させ、エンジン１０１の始動を容易にする。

特開２００３−２５４０２５号公報

上述のようなデコンプ装置１１１では、図１１に示すように、デコンプカム１１２の円弧部分を突出させるデコンプ動作状態において、このデコンプカム１１２の円弧部分がタペット１１７と接触したときの摩擦力Ｆ０が上記円弧部分を突出させる方向に作用するように、デコンプカム１１２の円弧部分を突出させるためのデコンプカム軸１１３の回動方向α０は、排気側カムシャフト１０５の回転方向Ｚ０と逆方向に設定されている。

また、デコンプアーム１１４がデコンプカム軸１１３と一体に構成されているため、デコンプアーム１１４の揺動方向は、デコンプカム１１２の円弧部分を突出または収納させるデコンプカム軸１１３の回動方向に必然的に倣った方向となる。つまり、デコンプカム１１２の円弧部分を突出させるデコンプアーム１１４の閉動作方向Ｘ０は排気側カムシャフト１０５の回転方向Ｚ０と逆方向に設定され、また、デコンプカム１１２の円弧部分を収納させるデコンプアーム１１４の開動作方向Ｙ０は排気側カムシャフト１０５の回転方向Ｚ０と同一方向に設定される。

また、エンジン１０１が運転状態（図１２参照）から停止に至るときにはエンジン１０１が減速するが、このとき、デコンプアーム１１４に作用する慣性力は排気側カムシャフト１０５の回転方向Ｚ０に働き、デコンプアーム１１４に対して開動作方向Ｙ０に作用する。従って、デコンプアーム１１４に作用する遠心力が戻しスプリング１１５の付勢力を下回る速度までエンジン１０１の回転数が低下した段階に至っても、前記慣性力が戻しスプリング１１５の付勢力を相殺する方向に働くので、デコンプアーム１１４の閉動作が阻害されて、エンジン１０１が停止する際のデコンプカム１１２の円弧部分の突出動作（デコンプ動作）に応答遅れが生ずる。

このため、図１４に示すように、デコンプカム１１２の円弧部分がタペット１１７に当接した状態でエンジン１０１が停止したとき、前記慣性力がなくなり、戻しスプリング１１５の付勢力によってデコンプカム１１２の円弧部分を突出させようとしても、バルブスプリング１１６の付勢力が戻しスプリング１１５の付勢力よりも大きいため、デコンプカム１１２の円弧部分を突出させることができない場合がある。この場合には、エンジン１０１のその後の起動時に燃焼室内の圧縮が低減されず、エンジン１０１の始動が困難になる。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、デコンプ動作の応答性を高めてデコンプ動作を迅速かつ確実に実行させ、エンジンの始動性を向上させることができる４サイクルエンジンのデコンプ装置を提供することにある。

本発明は、シリンダヘッドに軸支されて排気側カムを備えたカムシャフトに、その軸方向に延在されて回動可能に収納されたデコンプカム軸と、このデコンプカム軸の一端に設けられて、前記排気側カムのベース円に対し突出または収納可能なデコンプカムと、前記カムシャフトの回転に伴う遠心力の作用で開動作して前記デコンプカム軸を回動させ、前記デコンプカムを収納させるデコンプアームと、前記遠心力に抗する方向に前記デコンプアームを付勢してこのデコンプアームを閉動作させ、前記デコンプカム軸を回動させて前記デコンプカムを突出させる戻しスプリングとを有し、前記デコンプカムを突出させるデコンプ動作によって排気バルブを開き、燃焼室を減圧させる４サイクルエンジンのデコンプ装置において、前記デコンプアームの開動作方向が、前記カムシャフトの回転方向の逆方向に設定されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、デコンプアームの開動作方向がカムシャフトの回転方向の逆方向に設定、つまりデコンプアームの閉動作方向がカムシャフトの回転方向と同一方向に設定されたので、エンジンが停止する際にデコンプアームに作用する、カムシャフト回転方向の慣性力が、デコンプアームの閉動作方向に作用する。このため、デコンプアームが、前記慣性力と戻しスプリングの付勢力とにより迅速に閉動作してデコンプカムを早期に突出させるので、デコンプ動作の応答性を高めることができる。この結果、デコンプ動作を迅速かつ確実に実行させることができ、エンジンの始動性を向上させることができる。

本発明に係る４サイクルエンジンのデコンプ装置における一実施形態が適用されたエンジンを搭載する自動二輪車を示す左側面図。 図１のエンジンにおける動弁装置をシリンダヘッドと共に示す断面図。 図１のエンジンにおける動弁装置のカムスプロケットとデコンプ装置をシリンダヘッドと共に示す断面図。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。 図４のデコンプ装置のデコンプ動作状態を示し、（Ａ）、（Ｂ）は図４におけるそれぞれＶＡ−ＶＡ線に沿う断面図、ＶＢ矢視図。 図４のデコンプ装置におけるデコンプ動作状態とデコンプ非動作状態との中間状態（デコンプ中間状態）を示し、（Ａ）、（Ｂ）は図５（Ａ）、（Ｂ）にそれぞれ対応した図。 図４のデコンプ装置におけるデコンプ非動作状態を示し、（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図５（Ａ）、（Ｂ）に対応した図。 図４のデコンプ装置の分解斜視図。 従来の４サイクルエンジンのデコンプ装置におけるデコンプ非動作状態を示す断面図。 図９のデコンプ装置のデコンプ動作状態を示す断面図。 図１０のＸＩ矢視図。 図９及び図１０のデコンプ装置におけるデコンプ非動作状態を示す説明図。 図９及び図１０におけるデコンプ装置のデコンプ動作状態を示す説明図。 図９及び図１０のデコンプ装置に生じた不具合を説明するため説明図。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。但し、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。

図１に示すように、自動二輪車１は、骨組みを構成する車体フレーム２を備える。車体フレーム２は、前側に設置されるヘッドパイプ３と、このヘッドパイプ３から後側斜め下方に向かって延出された左右一対のメインフレーム４と、ヘッドパイプ３から下方に向かって延出されたダウンチューブ５と、このダウンチューブ５の下端に接続され後方に向かって延出された左右一対のロアチューブ７と、メインフレーム４の後端に接続されると共にロアチューブ７の後端に接続されたピボットフレーム８とを備える。

ヘッドパイプ３は、車体フレーム２の前側に配置されたステアリング機構１１を回動自在に軸支する。このステアリング機構１１は、車体フレーム２に対し左右方向に回動自在に軸支される。ステアリング機構１１は、ヘッドパイプ３に回動自在に軸支されたステアリングヘッド１２と、このステアリングヘッド１２に設けられた左右一対のフロントフォーク１３と、このフロントフォーク１３の下部に回転自在に軸支された前輪１４と、フロントフォーク１３に設けられ前輪１４の上部を覆うフロントフェンダ１５と、ステアリングヘッド１２の上方に設けられたハンドルバー１７とを備える。ステアリング機構１１は、ハンドルバー１７に加わる操舵力によって前輪１４を左右に回動させる。

左右一対のピボットフレーム８は、車体フレーム２の後側に配置された後輪懸架装置１８を車体フレーム２の上下方向に揺動自在に軸支する。この後輪懸架装置１８は、ピボットフレーム８の下端部に架設されたピボット軸１９に枢着される。後輪懸架装置１８は、ピボット軸１９に枢着された前端を有するスイングアーム２１と、このスイングアーム２１を車体フレーム２に弾性的に支持させるサスペンション２３とを備える。スイングアーム２１の後端に後輪２２が回転自在に軸支される。

また、自動二輪車１は、メインフレーム４とダウンチューブ５とロアチューブ７とピボットブフレーム８とによって囲まれた空間内にエンジン２６を備える。このエンジン２６は、ＤＯＨＣ式の動弁装置５０（図２）を有するシリンダヘッド２７を備えた４サイクルエンジンである。エンジン２６に排気管２８が接続される。この排気管２８は、エンジン２６の右側方を回り込んで車体フレーム２の後方に延設される。排気管２８の後端は、排気マフラ２９に連結される。エンジン２６の動力は、ドライブスプロケット（図示省略）とチェーン３１とドリブンスプロケット３２とを順次介して後輪２２に伝達される。

更に、自動二輪車１は、エンジン２６の上方に配置された燃料タンク３３と、燃料タンク３３の後方に配置されたライダー用の着座シート３５と、この着座シート３５の下部及び後部の周囲を覆う後部フレームカバー３６と、着座シート３５の後部から車体フレーム２の後方へ向かって延設され後輪２２の上部を覆うリヤフェンダ３７とを備える。

図２に示すように、エンジン２６のシリンダヘッド２７は、シリンダブロック３８との間に形成された燃焼室３９と、この燃焼室３９に連通された２つの吸気ポート４０と、燃焼室３９に連通された２つの排気ポート４１と、を有する。吸気ポート４０及び排気ポート４１は、燃焼室３９との接続部分のそれぞれにバルブシート４２、４３を備える。

また、シリンダヘッド２７は、吸気ポート４０に設けられた２つの吸気バルブ４４と、排気ポート４１に設けられた２つの排気バルブ４７と、吸気バルブ４４及び排気バルブ４７のそれぞれを開閉させるＤＯＨＣ式の動弁装置５０を備える。

吸気バルブ４４は吸気ポート４０を開閉させる。吸気バルブ４４は、傘形状の弁体４５と、この弁体４５から略上方に向かって延設されたバルブステム４６とを備える。一方、シリンダヘッド２７は、バルブステム４６が摺動自在に挿通されるステムガイド５１を備える。また、排気バルブ４７は排気ポート４１を開閉させる。排気バルブ４７は、傘状の弁体４８と、この弁体４８から略上方に向かって延設されたバルブステム４９とを備える。一方、シリンダヘッド２７は、バルブステム４９が摺動自在に挿通されるステムガイド５２を備える。そして、シリンダヘッド２７の側面視において、吸気バルブ４４及び排気バルブ４７は、バルブステム４６、４９が略Ｖ字形状を描くように配設される。

動弁装置５０は、シリンダヘッド２７に回転自在に軸支された吸気側カムシャフト５４と、この吸気側カムシャフト５４に設けられた２つの吸気側カム５５と、この吸気側カム５５のカムプロフィールに従い吸気バルブ４４をリフトさせる吸気側タペット５６と、吸気バルブ４４を閉じる方向に付勢させる吸気側バルブスプリング５７とを備える。更にこの動弁装置５０は、図２及び図４に示すように、シリンダヘッド２７に回転自在に軸支された排気側カムシャフト６１と、この排気側カムシャフト６１に設けられた２つの排気側カム６２と、この排気側カム６２のカムプロフィールに従い排気バルブ４７をリフトさせる排気側タペット６３と、排気バルブ４７を閉じる方向に付勢させる排気側バルブスプリング６４とを備える。

図２に示す吸気側カムシャフト５４は、吸気バルブ４４の上方に位置付けられ、シリンダヘッド２７及びヘッドカバー６６によって回転自在に軸支される。吸気側カムシャフト５４の軸心は、吸気バルブ４４のバルブステム４６の略延長線上に配置される。吸気側カム５５は、吸気側カムシャフト５４に一体に形成される。また、吸気側カム５５は、それぞれの吸気バルブ４４をリフト可能な適宜の位置に設けられる。吸気側タペット５６は、吸気バルブ４４と吸気側カム５５との間に挟まれ、吸気側カム５５の回転運動を吸気バルブ４４の往復運動に変換させる。

吸気側バルブスプリング５７は、バルブステム４６の上端部に設けられたスプリングリテーナ６８と、ステムガイド５１に遊嵌されたスプリングシート７１との間に設けられる。吸気側バルブスプリング５７は、スプリングリテーナ６８を介して吸気バルブ４４を閉じる方向に付勢させる。吸気バルブ４４の弁体４５は、吸気側バルブスプリング５７の付勢力によってバルブシート４２に押圧され吸気ポート４０を閉じる。

図２及び図４に示すように、排気側カムシャフト６１は、排気バルブ４７の上方に位置付けられ、シリンダヘッド２７及びヘッドカバー６６によって回転自在に軸支される。排気側カムシャフト６１の軸心は、排気バルブ４７のバルブステム４９の略延長線上に配置される。吸気側カムシャフト５４及び排気側カムシャフト６１は、相互の軸心が略平行になるよう配置される。

排気側カム６２は、排気側カムシャフト６１に一体に形成される。また、排気側カム６２は、それぞれの排気バルブ４７をリフト可能な適宜の位置に設けられる。排気側タペット６３は、排気バルブ４７と排気側カム６２との間に挟まれ、排気側カム６２の回転運動を排気バルブ４７の往復運動に変換させる。

排気側バルブスプリング６４は、バルブステム４９の上端部に設けられたスプリングリテーナ７２とステムガイド５２に遊嵌されたスプリングシート７３との間に設けられる。排気側バルブスプリング６４は、スプリングリテーナ７２を介して排気バルブ４７を閉じる方向に付勢させる。排気バルブ４７の弁体４８は、排気側バルブスプリング６４の付勢力によってバルブシート４３に押圧され排気ポート４１を閉じる。

動弁装置５０は、吸気側カムシャフト５４及び吸気側カム５５を一体に回転させ、吸気側タペット５６を介して吸気バルブ４４を開閉動作させる。また、動弁装置５０は、排気側カムシャフト６１及び排気側カム６２を一体に回転させ、排気側タペット６３を介して排気バルブ４７を開閉動作させる。

尚、本実施形態の動弁装置５０は、吸気側タペット５６及び排気側タペット６３を介して吸気バルブ４４及び排気バルブ４７を直接駆動させるいわゆる直打式であるが、これに限られるわけではなく、ロッカーアーム式のものでも良い。

図３及び図４に示すように、エンジン２６の吸気側カムシャフト５４及び排気側カムシャフト６１は、一方の端部にカムスプロケット７４、７５を備える。これらのカムスプロケット７４、７５は、カムチェーン７６を介してクランクシャフト（図示省略）に設けられたカムドライブスプロケット（図示省略）に連結される。エンジン２６の運転にともなうクランクシャフトの回転は、カムチェーン等を介して動弁装置５０、具体的には吸気側カムシャフト５４及び排気側カムシャフト６１に伝達され、吸気バルブ４４及び排気バルブ４７を開閉させる。

ここで、排気側カムシャフト６１の回転方向は、定常運転状態のエンジン２６のクランクシャフトからカムチェーン７６を介してカムスプロケット７５が回転される方向（図３中、実線矢印Ｒ）である。

上述のような動弁装置５０では、図３、図４及び図８に示すように、排気側カムシャフト６１におけるカムスプロケット７５側の端部に遠心式のデコンプ装置８０を備える。このデコンプ装置８０は、デコンプカム軸８１、デコンプカム８２、デコンプアーム８３、戻しスプリング８４及び係合部材８５を有して構成され、エンジン２６の始動時にデコンプカム８２を突出させるデコンプ動作によって排気バルブ４７を開弁させ、燃焼室３９を減圧するものである。

ここで、前記排気側カムシャフト６１は、カムスプロケット７５側が玉軸受７７を介して、更に二つの排気側カム６２間が滑り軸受７８を介してシリンダヘッド２７に軸支されている。また、この排気側カムシャフト６１には、その周面の一部が凹没されてデコンプカム軸収納部７９が形成される。このデコンプカム軸収納部７９は、カムスプロケット７５側の排気側カム６２直近からカムスプロケット７５が設けられた排気側カムシャフト６１の端部に至る領域に、排気側カムシャフト６１の軸方向に沿って形成される。

前記デコンプカム軸８１は、カムスプロケット７５を貫通して排気側カムシャフト６１のデコンプカム軸収納部７９内に至り、その先端がカムスプロケット７５側の排気側カム６２直近に至る領域において、排気側カムシャフト６１の軸方向に延在されてデコンプカム軸収納部７９内に収容される。更に、このデコンプカム軸８１は、排気側カムシャフト６１及び玉軸受７７によって、デコンプカム軸収納部７９内で回動可能に支持される。

前記デコンプカム８２は、デコンプカム軸８１の先端部に一体に設けられ、軸方向視で半月形状の円弧部分８２Ａと弦部分８２Ｂとから構成される。このデコンプカム８２の円弧部分８２Ａは、図５〜図７に示すように、排気側カムシャフト６２のベース円８６に対して径方向に突出または収納可能に設けられる。デコンプカム８２の円弧部分８２Ａが排気側カムシャフト６２のベース円８６から突出することによって、排気側カム６２のカムプロフィールにおけるバルブリフト量がゼロになる区間で排気バルブ４７を若干量リフトさせ、燃焼室３９を減圧させることが可能になる。

前記デコンプアーム８３は、デコンプカム軸８１と別体に構成され、図４及び図８に示すように、スペーサ８７を介してボルト８８により、排気側カムシャフト６１の端部及びカムスプロケット７５に揺動可能に軸支される。このデコンプアーム８３は正面視コ字形状に形成され、図５〜図７に示すように、排気側カムシャフト６１の軸心Ｏに対して径方向外側に位置する重心を有する。従って、このデコンプアーム８３は、排気側カムシャフト６１の回転に伴う遠心力の作用でスペーサ８７の中心として、デコンプアーム８３の重心が排気側カムシャフト６１の軸心Ｏから離れる方向に揺動する開動作を行う。

この開動作方向を図７に矢印Ｙで示す。また、デコンプアーム８３の揺動中心、即ちスペーサ８７の中心を符号Ｐで示す。デコンプアーム８３とデコンプカム軸８１とは、後に詳説する係合部材８５を用いて連動して連結され、デコンプアーム８３の開動作によりデコンプカム軸８１が回動して、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを排気側カム６２のベース円８６に対して径方向内側の収納位置に位置付ける。

前記戻しスプリング８４は、図４及び図８に示すように、デコンプアーム８３の回転によって生ずる遠心力に抗す方向にデコンプアーム８３を付勢するものである。従って、この戻しスプリング８４は、排気側カムシャフト６１の回転数（単位時間当たりの回転数）が所定の大きさを越えるまでデコンプアーム８３の揺動を制限する。また、この戻しスプリング８４の付勢力によって、デコンプアーム８３の重心を排気側カムシャフト６１の軸心Ｏに近づける方向に揺動させる閉動作をデコンプアーム８３に対して行わせる。

このデコンプアーム８３の閉動作方向は、前述のデコンプアーム８３の開動作方向Ｙと反対方向であり、図５に矢印Ｘで示す。このデコンプアーム８３の閉動作により、係合部材８５を用いてデコンプカム軸８１が連動して回動し、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを排気側カム６２のベース円８６に対し径方向外側の突出位置に位置付ける。

前記係合部材８５は、図４及び図８に示すように、別体に構成されたデコンプカム軸８１とデコンプアーム８３とを連動して連結するものであり、デコンプアーム８３に植設（例えば圧入）されたピン８９と、デコンプカム軸８１に形成された係合溝９０とを有して構成される。係合溝９０は、デコンプカム軸８１においてデコンプカム８２と反対側の基端部９１に、デコンプカム軸８１の径方向に沿って形成される。また、ピン８９はデコンプカム軸８１に平行な軸を有し、係合溝９０に係合する。

このピン８９は、図５〜図７に示すように、デコンプアーム８３の揺動時に係合溝９０内を摺動しながらデコンプカム軸８１を回動させる。特に、これらのピン８９及び係合溝９０は、デコンプアーム８３の揺動中心Ｐとデコンプカム軸８１の軸心Ｑとの間に配置される。これにより、デコンプアーム８３の運動方向（揺動方向）とデコンプカム軸８１の運動方向（回動方向）とが反対方向に設定される。

つまり、デコンプアーム８３の閉動作方向Ｘ（図５）と、このデコンプアーム８３の閉動作により回動され、且つデコンプカム８２の円弧部分８２Ａを突出させるためのデコンプカム軸８１の回動方向αとが反対方向に設定される。更に、デコンプアーム８３の開動作方向Ｙ（図７）と、このデコンプアーム８３の開動作により回動され、且つデコンプカム８２の円弧部分８２Ａを収納させるためのデコンプカム軸８１の回動方向βとが反対方向に設定される。

尚、ピン８９及び係合溝９０が、デコンプカム軸８１の軸心Ｑに対しデコンプアーム８３の揺動中心Ｐと反対側に位置するときには、デコンプカム軸８１の運動方向（回動方向）はデコンプアーム８３の運動方向（揺動方向）と同一方向になってしまう。

デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを突出させるデコンプ動作時（図５）におけるデコンプカム軸８１の軸心Ｑに対する回動方向αは、排気側カムシャフト６１の回転方向Ｚと逆方向に設定される。これは、デコンプカム８２が排気側タペット６３から受ける摩擦力Ｆを、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを収納させる方向ではなく、突出させる方向に作用させるためである。

従って、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを突出させるデコンプ動作時（図５）には、デコンプアーム８３の閉動作方向Ｘが、排気側カムシャフト６１の回転方向Ｚと同一の方向に設定されることになる。また、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを収納させるデコンプ非動作時（図７）には、デコンプアーム８３の開動作方向Ｙが、排気側カムシャフト６１の回転方向Ｚと逆方向に設定されることになる。

図５に示すように、上述の排気側カムシャフト６１の回転方向Ｚは、エンジン２６を停止させるべく減速させる際にデコンプアーム８３に作用する慣性力の方向である。このため、エンジン２６を停止させるべく減速させる際には、戻しスプリング８４の付勢力に加え、上記慣性力がデコンプアーム８３を閉動作方向Ｘに揺動させることになり、デコンプカム軸８１を回動方向αに回動させてデコンプカム８２の円弧部分８２Ａを突出させるデコンプ動作が迅速かつ早期になされる。これにより、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを突出させるデコンプ動作の応答性を高めることが可能になる。

図６及び図８に示すように、デコンプアーム８３には、ピン８９の両側に規制面９２が形成されている。デコンプアーム８３の閉動作方向Ｘへの揺動時（図５）または開動作方向Ｙへの揺動時（図７）に、これらの規制面９２がデコンプカム軸８１の基端部９１に当接することで、デコンプアーム８３の開閉動作の揺動が規制される。

次に、デコンプ装置８０の作用を説明する。

エンジン２６の始動時には、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａが図５（Ａ）に示すように、排気側カム６２のベース円８６に対して突出している。このため、エンジン２６の始動時にセルモータが起動され、またはキックスタータが操作されてクランクシャフトが回転し、これに伴い排気側カムシャフト６１が回転したとき、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａがエンジン２６の圧縮工程において排気バルブ４７を若干量リフトさせて回転させる。これにより、エンジン２６の圧縮工程における燃焼室３９内の圧縮が低減されて、エンジン２６の始動が容易になる。

エンジン２６が始動して排気側カムシャフト６１が所定回転数、例えばアイドル回転数に到達すると、デコンプアーム８３が遠心力の作用で、図６及び図７に示すように開動作方向Ｙに揺動する。このデコンプアーム８３の開動作方向Ｙへの揺動によって、デコンプカム軸８１が回動方向βに回動し、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａが排気側カム６２のベース円８６に対し径方向内側に収納される。これにより、エンジン２６の圧縮工程において排気バルブ４７が開弁状態にならず、エンジン２６は通常の運転を行う。

エンジン２６を停止させるべく減速したとき、デコンプアーム８３には、排気側カムシャフト６１の回転方向Ｚと同一方向に慣性力が作用する。そして、デコンプアーム８３に作用する遠心力が減少すると、デコンプアーム８３は、図５に示すように、戻しスプリング８４の付勢力と上記慣性力との作用で閉動作方向Ｘに揺動する。これにより、デコンプカム軸８１が回動方向αに回動して、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを排気側カムシャフト６１のベース円８６に対して突出させるデコンプ動作が迅速かつ早期になされる。このため、エンジン２６の停止前にデコンプカム８２の円弧部分８２Ａが突出状態となり、この状態でエンジン２６が停止する。

以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。

（１）デコンプアーム８３の開動作方向Ｙが排気側カムシャフト６１の回転方向Ｚの逆方向に設定（図７参照）、つまりデコンプアーム８３の閉動作方向Ｘが排気側カムシャフト６１の回転方向Ｚと同一方向に設定（図５参照）されたので、エンジン２６を停止する際にデコンプアーム８３に作用する、カムシャフト回転方向Ｚの慣性力を、デコンプアーム８３の閉動作方向Ｘに作用させることができる。このため、デコンプアーム８３が、前記慣性力と戻しスプリング８４の付勢力とにより迅速に閉動作して、デコンプカム軸８１を回動方向αに回動させ、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを排気側カム６２のベース円８６に対し早期に突出させることができるので、デコンプ動作の応答性を高めることができる。

この結果、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａはエンジン２６の停止前に既に突出した状態になるので、デコンプカム８２が排気側タペット６３に接触してエンジン２６が停止したときにも、突出状態のデコンプカム８２の円弧部分８２Ａが排気側タペット６３を押圧して排気バルブ４７を若干量開弁させた状態になる。従って、その後にエンジン２６を始動させたとき、デコンプ装置８０によるデコンプ動作を迅速かつ確実に実行させることができ、エンジン２６の始動性を向上させることができる。

（２）デコンプカム軸８１とデコンプアーム８３とが別体に構成され、これらを連動して連結する係合部材８５（つまり互いに係合するピン８９及び係合溝９０）が、デコンプアーム８３の揺動中心Ｐとデコンプカム軸８１の軸心Ｑとの間に配置されている。このため、デコンプアーム８３の運動方向（揺動方向）とデコンプカム軸８１の連動方向（回動方向）とを反対方向に設定できる。更に、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを収納させるデコンプカム軸８１の位置（図７）から、デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを突出させるデコンプカム軸８１の位置（図５）までの範囲で、デコンプカム軸８１を回動させるためのデコンプアーム８３の揺動角度（図５の角度θ１と図７の角度θ２との総和角度）を小さく設定でき、デコンプアーム８３の揺動運動によるデコンプ装置８０のデコンプ動作の応答遅れを解消できる。

（３）デコンプアーム８３に植設されたピン８９がデコンプカム軸８１に平行な軸を備え、このピン８９がデコンプカム軸８１の係合溝９０に係合されてデコンプアーム８３とデコンプカム軸８１とが連動して連結されている。このため、ピン８９がデコンプカム軸８１の径方向に延在される場合に比べ、デコンプカム軸８１とデコンプアーム８３との連結部を小型化できる。

（４）デコンプカム８２の円弧部分８２Ａを排気側カム６２のベース円８６に対して突出させるデコンプ動作時におけるデコンプカム軸８１の軸心Ｑに対する回動方向αが、排気側カムシャフト６１の回転方向Ｚと逆方向に設定されている。これにより、デコンプ動作時にデコンプカム８２の円弧部分８２Ａが排気側タペット６３から受ける摩擦力Ｆによって、デコンプカム８２の突出状態を維持でき、デコンプ動作を確実に実行させることができる。

（５）デコンプアーム８３におけるピン８９の両側に設けられた規制面９２が、デコンプカム軸８１の基端部９１の外周面に当接することで、デコンプアーム８３の揺動範囲が規定される。このため、図９〜図１２に示すように、排気側カムシャフト１０５の端部に設けられたストッパ１１８にデコンプアーム１１４の突起１１９を当接させて、デコンプアーム１１４の揺動を規制する場合に比べ、排気側カムシャフト６１の端部に突出したストッパが不要になり、排気側カムシャフト６１を軽量化できる。

更に、デコンプアーム８３とデコンプカム軸８１の２部品でデコンプアーム８３の規制位置が決定され、排気側カムシャフト６１等の他部品が介在されないので、デコンプアーム８３の規制位置の精度を向上できる。

２６ エンジン
２７ シリンダヘッド
３９ 燃焼室
４７ 排気バルブ
５０ 動弁装置
６１ 排気側カムシャフト
６２ 排気側カム
８０ デコンプ装置
８１ デコンプカム軸
８２ デコンプカム
８２Ａ デコンプカムの円弧部分
８３ デコンプアーム
８４ 戻しスプリング
８５ 係合部材
８６ 排気側カムのベース円
９１ デコンプカム軸の基端部
９２ 規制面
Ｏ 排気側カムシャフトの軸心
Ｐ デコンプアームの揺動中心
Ｑ デコンプカム軸の軸心
Ｘ デコンプアームの閉動作方向
Ｙ デコンプアームの開動作方向
Ｚ 排気側カムシャフトの回転方向
α、β デコンプカム軸の回動方向

Claims (6)

1. シリンダヘッドに軸支されて排気側カムを備えたカムシャフトに、その軸方向に延在されて回動可能に収納されたデコンプカム軸と、
   このデコンプカム軸の一端に設けられて、前記排気側カムのベース円に対し突出または収納可能なデコンプカムと、
   前記カムシャフトの回転に伴う遠心力の作用で開動作して前記デコンプカム軸を回動させ、前記デコンプカムを収納させるデコンプアームと、
   前記遠心力に抗する方向に前記デコンプアームを付勢してこのデコンプアームを閉動作させ、前記デコンプカム軸を回動させて前記デコンプカムを突出させる戻しスプリングとを有し、
   前記デコンプカムを突出させるデコンプ動作によって排気バルブを開き、燃焼室を減圧させる４サイクルエンジンのデコンプ装置において、
   前記デコンプアームの開動作方向が、前記カムシャフトの回転方向の逆方向に設定され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。
2. シリンダヘッドに軸支されて排気側カムを備えたカムシャフトに、その軸方向に延在されて回動可能に収納されたデコンプカム軸と、
   このデコンプカム軸の一端に設けられて、前記排気側カムのベース円に対し突出または収納可能なデコンプカムと、
   前記カムシャフトの回転に伴う遠心力の作用で開動作して前記デコンプカム軸を回転させ、前記デコンプカムを収納させるデコンプアームと、
   前記遠心力に抗する方向に前記デコンプアームを付勢してこのデコンプアームを閉動作させ、前記デコンプカム軸を回動させて前記デコンプカムを突出させる戻しスプリングとを有し、
   前記デコンプカムを突出させるデコンプ動作によって排気バルブを開き、燃焼室を減圧させる４サイクルエンジンのデコンプ装置において、
   前記デコンプアームの閉動作方向が、前記カムシャフトの回転方向と同一方向に設定され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。
3. 前記デコンプアームとデコンプカム軸とが別体に形成されると共に両者が連動して連結され、デコンプカムを突出させるデコンプ動作時における前記デコンプカム軸の軸心に対する回動方向が、カムシャフトの回転方向の逆方向に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の４サイクルエンジンのデコンプ装置。
4. 前記デコンプアームとデコンプカム軸とを連動して連結させる係合部材が、前記デコンプアームを開閉動作させるアーム揺動中心と前記デコンプカム軸の軸心との間に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の４サイクルエンジンのデコンプ装置。
5. 前記係合部材は、デコンプアームに取り付けられると共にデコンプカム軸に平行な軸を備えるピンと、前記デコンプカム軸の径方向に沿って形成されると共に前記ピンに係合される溝と、を有して構成されたことを特徴とする請求項４に記載の４サイクルエンジンのデコンプ装置。
6. 前記デコンプアームのピンの両側に設けられた規制面がデコンプカム軸の外周面に当接することで、前記デコンプアームの開閉動作がそれぞれ規制されるよう構成されたことを特徴とする請求項５に記載の４サイクルエンジンのデコンプ装置。

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