JP2597316B2 - エンジンの動弁カム軸 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの動弁カム軸
に関し、詳しくは、その軸長を短くできるものに関す
る。

【０００２】

【従来技術】エンジンの動弁カム軸の従来技術として図
７に示すものがある。これは、本発明と同様、次の基本
構造を備えている。すなわち、カム部１４２を備えた軸
部１３７にカムギヤ部１４１を固設し、カム部１４２と
カムギヤ部１４１との間で、軸部１３７に斜め横断状の
デコンプピン組み付け孔１７０を貫通状にあけ、このデ
コンプピン組み付け孔１７０のピン差し込み口１７０ａ
をカムギヤ部１４１に臨ませ、このピン差し込み口１７
０ａの手前側で差し込み直前態勢１７２をとらせたデコ
ンプピン１６７を、ピン差し込み口１７０ａから差し込
んで、デコンプピン１６７をデコンプピン組み付け孔１
７０に組み付けるように構成してある。

【０００３】上記従来技術では、デコンプピン１６７を
デコンプピン組み付け孔１７０に組み付ける際、カム部
側端面１４１ａとピン差し込み口１７０ａとの間に、差
し込み直前態勢１７２をとらせたデコンプピン１６７を
位置させる構造になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、デ
コンプピン１６７に差し込み直前態勢１７２をとらせる
には、カム部側端面１４１ａとピン差し込み口１７０ａ
との間に、デコンプピン１６７の全体を納める必要があ
る。このため、カム部側端面１４１ａとピン差し込み口
１７０ａとの軸長方向の離隔寸法１５０を比較的長くす
る必要があり、これが動弁カム軸１３６の軸長を長くす
る要因のひとつとなっていた。

【０００５】本発明の課題は、エンジンの動弁カム軸に
おいて、その軸長を短くできるものを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、図１に例示
するように、カム部４２を備えた軸部３７にカムギヤ部
４１を固設し、カム部４２とカムギヤ部４１との間で、
軸部３７に斜め横断状のデコンプピン組み付け孔７０を
貫通状にあけ、このデコンプピン組み付け孔７０のピン
差し込み口７０ａをカムギヤ部４１に臨ませ、このピン
差し込み口７０ａの手前側で差し込み直前態勢７２をと
らせたデコンプピン６７を、ピン差し込み口７０ａから
差し込んで、デコンプピン６７をデコンプピン組み付け
孔７０に組み付けるように構成した、エンジンの動弁カ
ム軸において、次のようにしたことを特徴とする。

【０００７】すなわち、ピン差し込み口７０ａと対向す
る箇所で、カムギヤ部４１の肉部内にカム部側端面４１
ａからその反対端面４１ｂに向かうピン組み付け補助部
７１を形成し、このピン組み付け補助部７１内に差し込
み直前態勢７２をとらせたデコンプピン６７を侵入させ
ることができるように構成したことを特徴とする。

【０００８】

【発明の作用及び効果】図１に例示するように、デコン
プピン６７に差し込み直前態勢７２をとらせるには、カ
ム部側端面４１ａとピン差し込み口７０ａとの間に、デ
コンプピン６７のうち、ピン組み付け補助部７１からピ
ン差し込み口７０ａ側にはみだした部分のみを納めれば
よい。このため、カム部側端面４１ａとピン差し込み口
７０ａとの軸長方向の離隔寸法５０を短くでき、これに
より動弁カム軸３６の軸長を短くして、そのコンパクト
化を図ることができる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例に係る動弁カム軸のデコンプピン
組み付け手順を示す説明図である。図２は本発明の実施
例に係る動弁カム軸の全体説明図である。図３は図２の
III−III線断面図である。図４は図２のIV−IV線断面図
である。図５は図２の動弁カム軸を組み付けたエンジン
の縦断面図である。

【００１０】図５に示すエンジン１は、空冷式縦軸単気
筒ガソリンエンジンで、行程容積が約９０ｃｃのサイド
バルブ式小型エンジンである。このエンジン１の構成は
次の通りである。エンジン本体２は、上部クランクケー
ス３と下部クランクケース４とを備え、上部クランクケ
ース３に設けたラジアルベアリング６と下部クランクケ
ース４に設けたスラストベアリング７及び支持筒８を介
して、縦向きのクランク軸５をクランクケース内に支持
してある。

【００１１】そして、上部クランクケース３から水平に
シリンダ部分１１を突設し、ここにピストン１３を挿入
し、ピストン１３とクランク軸５のクランクアーム５ａ
とをコネクチングロッド１４で連結してある。シリンダ
部分１１の先端面にはシリンダヘッド１２を固定し、シ
リンダヘッド１２とピストン１３との間に燃焼室１５を
形成してある。シリンダ部分１１には、吸気ポート１６
と排気ポート（図外）とを設け、これらを燃焼室１５に
臨ませて開口させてある。吸気ポート１６と排気ポート
には吸気弁１７と排気弁（図外）とを水平な向きで装着
してある。

【００１２】クランク軸５の上端には、下から順に、遠
心式冷却ファン２４のロータ２５とリコイルスタータ２
６のプーリ２７とを固定してある。ロータ２５の上面に
は複数のベーン２８を突設し、ロータ２５の外周にはイ
グニッションコイル２９を対向させてある。ロータ２５
とプーリ２７とを覆うファンケース３１の上面にはリコ
イルケース３２を固定し、ここにリール３３を回転自在
に内嵌し、このリール３３にスタートロープ３４を巻き
付け、その先端に始動操作具（図外）を取り付けてあ
る。

【００１３】クランク軸５の下寄り部にはクランクギヤ
２１を固定するとともに、下端には出力部２２を設けて
ある。冷却風は、図中の矢印で示すように、リコイルケ
ース３２の外周面から吸い込まれて、ファンケース３１
から下向きに吐出される。また、下部クランクケース４
内の潤滑オイル貯溜室５１にオイル撥ねかけ装置５２を
設け、そのロータ５３をクランクギヤ２１に噛合させて
ある。符号Ｌは潤滑オイルの液面を示している。また、
このエンジン１では、上部クランクケース３に設けた上
ボス３８と下部クランクケース４に設けた下ボス３９と
を介して縦向きの動弁カム軸３６をクランクケース内に
支持してある。動弁カム軸３６とクランク軸５とは平行
に配置してある。

【００１４】動弁カム軸３６の構成は次の通りである。
図２に示すように、軸部３７に、下から順に、カムギヤ
部４１と吸気弁用動弁カム部４２と排気弁用動弁カム部
４３とを設けている。軸部３７は、内軸部分５５とその
外周に固着される外筒部分５６とからなる。内軸部分５
５は炭素鋼で構成し、外筒部分５６はガラス繊維強化プ
ラスチックで構成してある。カムギヤ部４１は、ボス５
８とリム５９とアーム６０とを有し、ガラス繊維強化プ
ラスチックで構成し、外筒部分５６と一体成型により形
成してある。これにより、軸部３７に対するカムギヤ部
４１の位置決めの手間が不要となり、エンジンの組み立
て作業が簡易化される。

【００１５】カム部４２・４３は、焼結合金で構成し、
内軸部分５５に外嵌固定してある。このカム固定状態の
内軸部分５５に対して外筒部分５６とカムギヤ部４１と
は射出成型で一体に造られる。図２に示すように、内軸
部分５５には、各カム部４２・４３に対応する箇所にキ
ー溝６２と連通溝６３とを向かい合う状態に形成し、図
４に示すように、キー溝６２にカム４２・４３のキー部
分６４を嵌合してある。連通溝６３は、射出成型時に熔
融樹脂が軸心方向へ流れるための流路として利用され
る。

【００１６】図５に示すように、カムギヤ部４１は、ク
ランク軸５のクランクアーム５ａ及びバランシングウェ
イト５ｂよりも下側に配置し、クランクギヤ２１に噛合
させてある。カム部４２・４３には、それぞれバルブリ
フタ４４・４５を接当させ、吸気弁１７と排気弁とを連
動するようにしてある。動弁カム軸３６は、遠心式デコ
ンプ装置４７と遠心式ガバナ４８とを備えている。遠心
式デコンプ装置４７はカムギヤ部４１の上側に配置し、
遠心式ガバナ４８はカムギヤ部４１の下側に配置してあ
る。

【００１７】遠心式デコンプ装置４７の構成は次の通り
である。図２に示すように、吸気弁用動弁カム部４２と
カムギヤ部４１との間で、軸部３７に斜め横断状のデコ
ンプピン組み付け孔７０を貫通状にあけ、ここにデコン
プピン６７を往復移動自在に組み付けてある。デコンプ
ピン６７の下端には大径入力部７６を形成し、この大径
入力部７６でデコンプピン６７の上端方向への抜けを止
めている。図１に示すように、デコンプピン組み付け孔
７０のピン差し込み口７０ａは、カムギヤ部４１に臨ま
せてある。デコンプピン６７をデコンプピン組み付け孔
７０に組み付けるには、ピン差し込み口７０ａの手前側
で差し込み直前態勢７２をとらせたデコンプピン６７
を、ピン差し込み口７０ａから差し込んで行うようにな
っている。

【００１８】また、ピン差し込み口７０ａと対向する箇
所で、アーム６０の肉部内にカム部側端面４１ａからそ
の反対端面４１ｂに抜けるピン組み付け補助部７１を斜
め貫通状に形成してある。そして、このピン組み付け補
助部７１内に差し込み直前態勢７２をとらせたデコンプ
ピン６７の径大入力部７６側の部分を侵入させることが
できるようにしてある。

【００１９】また、図２に示すように、カムギヤ部４１
のボス５８とリム５９との間に形成された環状溝内には
Ｃ字状の２枚の鋼板を固着してなるＣ字状遠心錘６８を
収容し、これにより動弁カム軸３６の軸長を短くできる
ようにしてある。Ｃ字状遠心錘６８はアーム６０に取り
付けたウェイト枢支ピン７３を介して遠心方向に揺動自
在に枢支してある。図３に示すように、このＣ字状遠心
錘６８は、その錘揺動端７４に接続したデコンプ用バネ
６９で求心方向に付勢してある。図２に示すように、デ
コンプピン６７の下端の大径入力部７６は遠心錘６８の
錘出力部７７に接当させるとともに、上端の小径出力部
７８をバルブリフタ４４に接当させるようにしてある。
図５に示すように、遠心式デコンプ装置４７のウェイト
枢支ピン７３とＣ字状遠心錘６８は、クランク軸５のク
ランクアーム５ａ及びバランシングウェイト５ｂよりも
下側に配置し、これにより相互の干渉を避け、クランク
軸５と動弁カム軸３６との軸間距離を短くできるように
してある。

【００２０】遠心式デコンプ装置４７の作動は次の通り
である。図５に示すリコイルスタータ２６によつてエン
ジン１を始動操作した初期には、クランク軸５及びこれ
に連動される動弁カム軸３６の回転速度が小さいため、
図３に示すように、遠心錘６８は、デコンプ用バネ６９
によって求心方向に付勢され、カムギヤ部４１のボス５
８の外周面に受け止められ、デコンプ姿勢Ａ（図３中の
実線図参照）を保持し、図２に示すように、デコンプピ
ン６７の小径出力部７８がバルブリフタ４４を押圧する
ことにより、図５に示す吸気弁１７を開弁状態にする。
その結果、燃焼室１５が大気側に連通し、エンジン１を
軽い力で始動操作できる。

【００２１】この始動操作によって、クランク軸５の回
転速度が上昇し、動弁カム軸３６の回転速度が所定の回
転速度に到達すると、図３に示すＣ字状遠心錘６８に強
力な遠心力が作用し、このＣ字状遠心錘６８は、デコン
プバネ６９に抗して遠心方向に揺動し、カムギヤ部４１
のリム５９の内周面に受け止められ、デコンプ解除姿勢
Ｂ（図３中の二点鎖線図参照）へ切り換えられる。これ
に伴って、デコンプピン６７が大径入力部７６に作用す
る遠心力で斜め下向きに移動される。これにより、デコ
ンプピン６７のデコンプ作動が解除されて、エンジン１
が始動する。尚、エンジン１が停止すると、遠心錘６８
がデコンプバネ６９によって求心方向に揺動し、前述し
たように、デコンプピン６７がバルブリフタ４４を押圧
して吸気弁１７を開弁状態に保持する。

【００２２】遠心式ガバナ４８の構成は次の通りであ
る。遠心式ガバナ４８は、図２に示すように、４個のガ
バナウェイト８１（３個は図示せず）と、このガバナウ
ェイト８１の遠心力伝達部材であるガバナスリーブ８２
と、ガバナレバー及びガバナスプリング（図外）とを備
える。環状のウェイトホルダ８５は、カムギヤ部４１の
ボス５８に下側から外嵌するとともに、前記ウェイト枢
支ピン７３によって、アーム６０の下側面に固定してあ
る。各ガバナウェイト８１は、ウェイトホルダ８５から
下向きに突設した４個のウェイト支持部８６に遠心方向
に揺動自在に支持してある。

【００２３】また、カムギヤ部４１の下側で、軸部４０
の外筒部分５６に鋼製のスリーブ用案内筒８８を外嵌固
定してある。外筒部分５６とスリーブ用案内筒８８と
は、スラストベアリング８９を介して下ボス３９に支持
してある。スリーブ用案内筒に８８にはガバナスリーブ
８２をその軸心方向に沿って往復動自在に外嵌してあ
る。ガバナウェイト８１の遠心力はガバナスリーブ８２
を介してガバナレバーに伝達され、ガバナウェイト８１
の遠心力とガバナスプリングのスプリング力とが釣り合
うように、ガバナレバーを揺動させ、ガバナレバーに連
動連結した燃料調量手段（図外）を制御する。

【００２４】遠心式ガバナ４８による制御作動は次の通
りである。エンジン１の運転中、負荷の減少によってエ
ンジン回転速度が増加すると、ガバナウェイト８１が遠
心方向に揺動して（図２中の一点鎖線図参照）、ガバナ
スリーブ８２をガバナスプリングの付勢力に抗して下向
きに移動させる。これにより、ガバナレバーが燃料調量
手段を燃料減量側に操作し、エンジン回転速度を設定速
度まで低下させる。これに対して、負荷の増加によりエ
ンジン回転速度が減少すると、ガバナウェイト８１が求
心方向に揺動して（図２中の実線図参照）、ガバナスプ
リングの付勢力によってガバナスリーブを上向きに移動
させる。これにより、ガバナレバーが燃料調量手段を燃
料増量側に操作し、エンジン回転速度を所定の設定速度
まで上昇させる。

【００２５】この実施例では、遠心式ガバナ４８のガバ
ナウェイト８１を、遠心式デコンプ装置４７のＣ字状遠
心錘６８とともに動弁カム軸３６のカムギヤ部４１に支
持したので、ガバナ軸とガバナギヤとが不要となり、エ
ンジンの簡素化及び小型化が図れる。また、また、ガバ
ナウェイト８１とＣ字状遠心錘６８とをカムギヤ部４１
の両側に振り分けて配置するので、揺動による相互干渉
のおそれがなく、これらを大きくできる。このため、デ
コンプ性能とガバナ性能とを高くできる。

【００２６】図６はカムギヤ部の変更例の斜視図であ
る。この変更例では、複数のウェイト支持部８６をカム
ギヤ部４１に一体形成してある。このため、ウェイトホ
ルダが不要となり、ガバナウェイトの支持構造を簡素化
できる。複数のウェイト支持部８６は樹脂製のカムギヤ
部４１を形成する際に一体形成すればよい。

【００２７】本発明の実施例の内容は以上の通りである
が、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、エンジンはガソリンエンジンの他、ディーゼルエ
ンジンであってもよく、また、縦軸形の他、横軸形であ
ってもよく、また、空冷式の他、液冷式や部分液冷式で
あってもよい。動弁機構は、サイドバルブ式の他、オー
バーヘッドバルブ式であってもよい。エンジンの始動方
式は、リコイルスタート式の他、スタータモータ式であ
ってもよい。軸部とカムギヤ部とは合成樹脂或いは金属
で一体成型してもよいし、別体に造ってキー等で結合す
るようにしてもよい。ガバナウェイトは、揺動式の他、
ボールの遠心力を利用する構造のものでもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る動弁カム軸のデコンプピ
ン組み付け手順を示す説明図である。

【図２】本発明の実施例に係る動弁カム軸の全体説明図
である。

【図３】図２のIII−III線断面図である。

【図４】図２のIV−IV線断面図である。

【図５】図２の動弁カム軸を組み付けたエンジンの縦断
面図である。

【図６】カムギヤ部の変更例の斜視図である。

【図７】従来技術に係る動弁カム軸のデコンプピン組付
手順を示す説明図である。

【符号の説明】

３７…軸部、４１…カムギヤ部、４１ａ…４１のカム部
側端面、４１ｂ…４１の反対端面、４２…（吸気弁用動
弁）カム部、６７…デコンプピン、７０…デコンプピン
組付孔、７０ａ…７０のピン差し込み口、７１…ピン組
み付け補助部、７２…６７の差し込み直前態勢。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カム部(４２)を備えた軸部(３７)にカム
   ギヤ部(４１)を固設し、カム部(４２)とカムギヤ部(４
   １)との間で、軸部(３７)に斜め横断状のデコンプピン
   組み付け孔(７０)を貫通状にあけ、このデコンプピン組
   み付け孔(７０)のピン差し込み口(７０ａ)をカムギヤ部
   (４１)に臨ませ、このピン差し込み口(７０ａ)の手前側
   で差し込み直前態勢(７２)をとらせたデコンプピン(６
   ７)を、ピン差し込み口(７０ａ)から差し込んで、デコ
   ンプピン(６７)をデコンプピン組み付け孔(７０)に組み
   付けるように構成した、エンジンの動弁カム軸におい
   て、 ピン差し込み口(７０ａ)と対向する箇所で、カムギヤ部
   (４１)の肉部内にカム部側端面(４１ａ)からその反対端
   面(４１ｂ)に向かうピン組み付け補助部(７１)を形成
   し、このピン組み付け補助部(７１)内に差し込み直前態
   勢(７２)をとらせたデコンプピン(６７)を侵入させるこ
   とができるように構成した、ことを特徴とするエンジン
   の動弁カム軸。