JP3499249B2 - 改良型遠心的に応答する圧縮逃がし機構 - Google Patents
改良型遠心的に応答する圧縮逃がし機構Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/08—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for decompression, e.g. during starting; for changing compression ratio
- F01L13/085—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for decompression, e.g. during starting; for changing compression ratio the valve-gear having an auxiliary cam protruding from the main cam profile
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関用自動圧縮逃が
し機構に係り、特に遠心的に応答する圧縮逃がし機構に
係る。
し機構に係り、特に遠心的に応答する圧縮逃がし機構に
係る。
【0002】
【従来の技術】エンジンの始動を容易にするようエンジ
ンクランク速度での燃焼室の圧縮の量を減少することが
望ましい。引張始動エンジンでは、例えば燃焼室の減少
圧力はエンジン引張ロープを引張る作業者努力の量を少
なくする。エンジンは始動をより容易にし、作業者疲労
は最小化される。
ンクランク速度での燃焼室の圧縮の量を減少することが
望ましい。引張始動エンジンでは、例えば燃焼室の減少
圧力はエンジン引張ロープを引張る作業者努力の量を少
なくする。エンジンは始動をより容易にし、作業者疲労
は最小化される。
【0003】作業の圧縮逃がし機構では、補助カム部材
は燃焼室の圧力を逃がすよう吸気弁又は排気弁のいずれ
かを部分的に離座させるようエンジンクランク速度でカ
ムフォロアと係合する。より速いエンジン速度で、補助
カム部材はカムフォロアに係合せず、弁は補助カム部材
により離座されないように非動作位置に動く。これらの
より速いエンジン運転速度で、弁はエンジンクランクシ
ャフトと時間的に合った関係で回転するカムシャフトに
固定されたカムにより周期的に離座される。
は燃焼室の圧力を逃がすよう吸気弁又は排気弁のいずれ
かを部分的に離座させるようエンジンクランク速度でカ
ムフォロアと係合する。より速いエンジン速度で、補助
カム部材はカムフォロアに係合せず、弁は補助カム部材
により離座されないように非動作位置に動く。これらの
より速いエンジン運転速度で、弁はエンジンクランクシ
ャフトと時間的に合った関係で回転するカムシャフトに
固定されたカムにより周期的に離座される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】カムフォロア及び弁作
動手段が補助カム部材に力又は負荷を与えることは明ら
かである。ある従来の圧縮逃がし機構では、この負荷は
圧縮逃がし部材をカムシャフトに回動的に接続するピボ
ットピンにより支えられる。かかる装置は与えられた負
荷が圧縮逃がし機構のピボットピン保持孔と同様にピボ
ットピンに過剰な摩耗を生じながら欠点を有する。この
過剰な摩耗により圧縮逃がし機構の効果がより少なくな
るか、全て故障してしまう。ピボットピンは印加された
負荷により更に折れる。
動手段が補助カム部材に力又は負荷を与えることは明ら
かである。ある従来の圧縮逃がし機構では、この負荷は
圧縮逃がし部材をカムシャフトに回動的に接続するピボ
ットピンにより支えられる。かかる装置は与えられた負
荷が圧縮逃がし機構のピボットピン保持孔と同様にピボ
ットピンに過剰な摩耗を生じながら欠点を有する。この
過剰な摩耗により圧縮逃がし機構の効果がより少なくな
るか、全て故障してしまう。ピボットピンは印加された
負荷により更に折れる。
【0005】ブラウン他により1984年6月12日に
発行され、本願の出願人であるブリッグス及びストラッ
トン社に譲渡された米国特許第4453507号は、弁
作動手段により課せられた荷重がピボットピンから離間
する圧縮逃がし機構を開示している。ブラウン他の特許
の第3欄、52乃至54行目に開示の如く、負荷は補助
カム部材の底部に位置する荷重受面を介してシャフトに
伝えられる。
発行され、本願の出願人であるブリッグス及びストラッ
トン社に譲渡された米国特許第4453507号は、弁
作動手段により課せられた荷重がピボットピンから離間
する圧縮逃がし機構を開示している。ブラウン他の特許
の第3欄、52乃至54行目に開示の如く、負荷は補助
カム部材の底部に位置する荷重受面を介してシャフトに
伝えられる。
【0006】
【課題を解決するための手段】改良された遠心的に応答
する圧縮逃がし機構において、弁作動手段により印加さ
れた負荷は、カムシャフトの外面に形成された少なくと
も1つの肩部手段、及び、ピボットピンを受容するピン
保持部の面により支えられる。この装置は負荷がピボッ
トピンに印加されるのを防ぎ、それによりプラスチック
材がピボットピンとカムシャフト両方に対して用いられ
るのを可能にする。より安価なプラスチックカムシャフ
トが従来の金属カムシャフトの代わりに用いられるの
で、エンジンの全体コストは減少する。
する圧縮逃がし機構において、弁作動手段により印加さ
れた負荷は、カムシャフトの外面に形成された少なくと
も1つの肩部手段、及び、ピボットピンを受容するピン
保持部の面により支えられる。この装置は負荷がピボッ
トピンに印加されるのを防ぎ、それによりプラスチック
材がピボットピンとカムシャフト両方に対して用いられ
るのを可能にする。より安価なプラスチックカムシャフ
トが従来の金属カムシャフトの代わりに用いられるの
で、エンジンの全体コストは減少する。
【0007】望ましい実施例において、本発明による改
良された圧縮逃がし機構は少なくとも1つの燃焼室と、
燃焼室へのガスの流れを制御する弁手段と、弁手段をそ
の弁座に着座及び離座させる弁作動手段とを有する内燃
機関に用いられる。
良された圧縮逃がし機構は少なくとも1つの燃焼室と、
燃焼室へのガスの流れを制御する弁手段と、弁手段をそ
の弁座に着座及び離座させる弁作動手段とを有する内燃
機関に用いられる。
【0008】本発明は、圧縮逃がし手段の配置位置付近
に独特の設計を有するカムシャフトを用いる。望ましい
実施例において、カムシャフトは第1の肩部と、第1の
肩部付近のカムシャフト外面の溝と、外面から延在する
第1の肩部付近の第1のピボットピンと、第2の肩部
と、第1の肩部に対向して配置され、第2の肩部付近の
カムシャフト外面の溝と、外面から延在する第2の肩部
付近の第2のピボットピンとを有する。カムシャフトは
又逃がし部材に固定された補助カム部材が弁作動手段か
ら解放される時、圧縮逃がし部材の一部を受容するよう
にされた凹部を有する。
に独特の設計を有するカムシャフトを用いる。望ましい
実施例において、カムシャフトは第1の肩部と、第1の
肩部付近のカムシャフト外面の溝と、外面から延在する
第1の肩部付近の第1のピボットピンと、第2の肩部
と、第1の肩部に対向して配置され、第2の肩部付近の
カムシャフト外面の溝と、外面から延在する第2の肩部
付近の第2のピボットピンとを有する。カムシャフトは
又逃がし部材に固定された補助カム部材が弁作動手段か
ら解放される時、圧縮逃がし部材の一部を受容するよう
にされた凹部を有する。
【0009】望ましい実施例によるエンジンはエンジン
燃焼室の圧力をエンジンクランク速度で解放する圧縮逃
がし手段を有する。圧縮逃がし手段はカムに対向するカ
ムシャフトの一部を部分的に囲む圧縮逃がし部材を含
む。圧縮逃がし部材は第1及び第2のピボットピンによ
りカムシャフトに回動的に接続される。圧縮逃がし部材
は望ましくは湾曲サドルにより接続された第1及び第2
の脚部を有する略U字形であるヨークである。
燃焼室の圧力をエンジンクランク速度で解放する圧縮逃
がし手段を有する。圧縮逃がし手段はカムに対向するカ
ムシャフトの一部を部分的に囲む圧縮逃がし部材を含
む。圧縮逃がし部材は第1及び第2のピボットピンによ
りカムシャフトに回動的に接続される。圧縮逃がし部材
は望ましくは湾曲サドルにより接続された第1及び第2
の脚部を有する略U字形であるヨークである。
【0010】圧縮逃がし手段はサドルに取付けられ、エ
ンジンクランク速度で弁手段を離座させるよう弁作動手
段に係合するようにされた補助カム部材を含む。
ンジンクランク速度で弁手段を離座させるよう弁作動手
段に係合するようにされた補助カム部材を含む。
【0011】望ましい実施例は又補助カム部材を弁作動
手段から解放するようエンジン運転速度で第1及び第2
のピボットピンの回りに圧縮逃がし部材を回動させる一
対の調速機おもりからなる遠心的に応答する重り手段を
含む。エンジンクランク速度で、調速機おもりの重りは
補助カム部材が弁手段を離座させるよう弁作動手段のカ
ムフォロアに係合するよう圧縮逃がし部材を回動させ
る。
手段から解放するようエンジン運転速度で第1及び第2
のピボットピンの回りに圧縮逃がし部材を回動させる一
対の調速機おもりからなる遠心的に応答する重り手段を
含む。エンジンクランク速度で、調速機おもりの重りは
補助カム部材が弁手段を離座させるよう弁作動手段のカ
ムフォロアに係合するよう圧縮逃がし部材を回動させ
る。
【0012】本発明の主な特徴及び利点は、弁作動手段
により印加される負荷をカムシャフトに伝える方法であ
る。補助カム部材がカムフォロアと係合する時、負荷の
一部が第1のカムシャフト肩部に衝合する圧縮逃がし部
材の第1の面によると同様に第1のカムシャフト肩部に
より受けられる。同時に、荷重の一部は又第2のカムシ
ャフト肩部及び第2のカムシャフト肩部に衝合する圧縮
逃がし部材の第2の面により受けられる。圧縮逃がし部
材の第1の面は、望ましくは、ピボットピンを保持する
ピン保持部に位置される。同様に、第2の面は、望まし
くは、第2のピボットピンを保持する第2のピン保持部
に位置される。
により印加される負荷をカムシャフトに伝える方法であ
る。補助カム部材がカムフォロアと係合する時、負荷の
一部が第1のカムシャフト肩部に衝合する圧縮逃がし部
材の第1の面によると同様に第1のカムシャフト肩部に
より受けられる。同時に、荷重の一部は又第2のカムシ
ャフト肩部及び第2のカムシャフト肩部に衝合する圧縮
逃がし部材の第2の面により受けられる。圧縮逃がし部
材の第1の面は、望ましくは、ピボットピンを保持する
ピン保持部に位置される。同様に、第2の面は、望まし
くは、第2のピボットピンを保持する第2のピン保持部
に位置される。
【0013】本発明による圧縮逃がし部材は、夫々遠心
的に応答する調速機おもりの長手方向軸が補助カム部材
がその係合位置にある時カムシャフトの長手方向軸に平
行である独特の設計を有する。その係合位置において、
調速機おもりはカムギヤ内の孔に位置する。補助カム部
材が解放位置にある時、補助カム部材及び一部の圧縮逃
がし部材はそれらが弁作動手段の通常動作を妨げないよ
うカムシャフト凹部に受容される。
的に応答する調速機おもりの長手方向軸が補助カム部材
がその係合位置にある時カムシャフトの長手方向軸に平
行である独特の設計を有する。その係合位置において、
調速機おもりはカムギヤ内の孔に位置する。補助カム部
材が解放位置にある時、補助カム部材及び一部の圧縮逃
がし部材はそれらが弁作動手段の通常動作を妨げないよ
うカムシャフト凹部に受容される。
【0014】本発明の特徴及び利点は、荷重が補助カム
部材をピボットピンの両方から離間した面にカムシャフ
トにより受けられる遠心的に応答する改良圧縮逃がし機
構を提供することである。
部材をピボットピンの両方から離間した面にカムシャフ
トにより受けられる遠心的に応答する改良圧縮逃がし機
構を提供することである。
【0015】本発明の他の特徴及び利点は、典型的金属
カムシャフトに代わって安価のカムシャフトを用いるこ
とを可能にすることでエンジンの全体コストを減少させ
ることである。
カムシャフトに代わって安価のカムシャフトを用いるこ
とを可能にすることでエンジンの全体コストを減少させ
ることである。
【0016】本発明の更に他の特徴及び利点は、摩耗、
圧縮逃がし機構を保持するピボットピンの折れ発生を減
少させることで圧縮逃がし機構の寿命を延長することで
ある。
圧縮逃がし機構を保持するピボットピンの折れ発生を減
少させることで圧縮逃がし機構の寿命を延長することで
ある。
【0017】本発明の更に他の特徴及び利点は、適所に
スナップされ、追加バネ又は別なピボットピンを必要と
しないので組立てが容易である可撓性圧縮逃がし機構を
提供することである。
スナップされ、追加バネ又は別なピボットピンを必要と
しないので組立てが容易である可撓性圧縮逃がし機構を
提供することである。
【0018】
【実施例】本発明のこれら及び他の特徴は望ましい実施
例の以下詳細な説明及び図から当業者には明らかであ
る。
例の以下詳細な説明及び図から当業者には明らかであ
る。
【0019】図1及び図2に示す如く、弁手段10はポ
ート12とエンジンの燃焼室との間のガスの流れを制御
する。弁手段10は排気弁か吸気弁かのいずれかであ
る。燃焼室は図に特に示さないが、一般的に図1及び図
2の弁10の左側にある。弁10は座16に交互に着座
されるか又はされないヘッド14を有する通常のポペッ
ト形である。弁は弁ヘッド14か座16に着座する時に
閉じられ、それにより燃焼室とポート12間の導管を閉
じる。弁は弁がその閉じた位置とその開いた位置間を交
互にすることができる軸方向可動自在構造18を有す
る。構造18は弁ヘッド14と、ステム20から分離し
た同軸タペット22とに接続された弁ステム20を含
む。弁ステム20はエンジン本体内に典型的に鋳造され
た弁案内部24での軸方向動作に限られ、一方、タペッ
ト22はエンジン本体と一体に形成された同軸タペット
案内部26内に取付けられる。
ート12とエンジンの燃焼室との間のガスの流れを制御
する。弁手段10は排気弁か吸気弁かのいずれかであ
る。燃焼室は図に特に示さないが、一般的に図1及び図
2の弁10の左側にある。弁10は座16に交互に着座
されるか又はされないヘッド14を有する通常のポペッ
ト形である。弁は弁ヘッド14か座16に着座する時に
閉じられ、それにより燃焼室とポート12間の導管を閉
じる。弁は弁がその閉じた位置とその開いた位置間を交
互にすることができる軸方向可動自在構造18を有す
る。構造18は弁ヘッド14と、ステム20から分離し
た同軸タペット22とに接続された弁ステム20を含
む。弁ステム20はエンジン本体内に典型的に鋳造され
た弁案内部24での軸方向動作に限られ、一方、タペッ
ト22はエンジン本体と一体に形成された同軸タペット
案内部26内に取付けられる。
【0020】弁手段10はバネ28と、タペット22
と、カムフォロア30とを含む弁作動手段により作動さ
れる。カムフォロア30は交互にカムシャフト34に配
置されたカム32と、下記の圧縮逃がし手段により係合
されるか又は係合されない。
と、カムフォロア30とを含む弁作動手段により作動さ
れる。カムフォロア30は交互にカムシャフト34に配
置されたカム32と、下記の圧縮逃がし手段により係合
されるか又は係合されない。
【0021】弁バネ28は弁ステム20を囲み、バネ保
持器36及び弁案内部24の面38により適所に保持さ
れる。バネ28のバネ力は弁手段10をその着座即ち閉
じた位置に付勢する。バネ28のバネ力は弁手段10を
その離座即ち開いた位置に動かすタペット22とカムフ
ォロア30の軸方向動作により対抗される。
持器36及び弁案内部24の面38により適所に保持さ
れる。バネ28のバネ力は弁手段10をその着座即ち閉
じた位置に付勢する。バネ28のバネ力は弁手段10を
その離座即ち開いた位置に動かすタペット22とカムフ
ォロア30の軸方向動作により対抗される。
【0022】カムシャフト34に固定されたカムギヤ4
0はエンジンクランクシャフト(図示せず)に相互接続
されたタイミングギヤ(図示せず)により回転される。
タイミングギヤとカムギヤはカムシャフト34がエンジ
ンクランクシャフトの速度の半分で回転するよう設計さ
れる。
0はエンジンクランクシャフト(図示せず)に相互接続
されたタイミングギヤ(図示せず)により回転される。
タイミングギヤとカムギヤはカムシャフト34がエンジ
ンクランクシャフトの速度の半分で回転するよう設計さ
れる。
【0023】圧縮は改良された圧縮逃がし手段42によ
り燃焼室に放出される。圧縮逃がし手段は、圧縮室圧力
を比較的に低い、略700又はそれ以下のエンジンクラ
ンク速度でのみ放出するよう、遠心的に応答する。より
速いエンジン走行速度で、圧縮逃がし手段は、弁作動手
段から解放され、この結果、カムフォロア30がカム3
2に係合するまで、バネ28を含む弁バイアス手段によ
って弁手段10が閉状態に保たれる。
り燃焼室に放出される。圧縮逃がし手段は、圧縮室圧力
を比較的に低い、略700又はそれ以下のエンジンクラ
ンク速度でのみ放出するよう、遠心的に応答する。より
速いエンジン走行速度で、圧縮逃がし手段は、弁作動手
段から解放され、この結果、カムフォロア30がカム3
2に係合するまで、バネ28を含む弁バイアス手段によ
って弁手段10が閉状態に保たれる。
【0024】圧縮逃がし手段42は部分的にカムシャフ
ト34を囲み、一対のピボットピン46及び47(図
4)により回動的にカムシャフト34に接続された圧縮
逃がし部材44を含む。逃がし部材44は、望ましくは
ピボットピンをスナップするよう拡張され、その後その
元の形に収縮しうる可撓性、弾性金属又は他の材料から
なる。可撓性、弾性材料の使用は組立て中カムシャフト
に挿入される別なピボットピンに対する必要性を除去
し、それによりコストを下げる。
ト34を囲み、一対のピボットピン46及び47(図
4)により回動的にカムシャフト34に接続された圧縮
逃がし部材44を含む。逃がし部材44は、望ましくは
ピボットピンをスナップするよう拡張され、その後その
元の形に収縮しうる可撓性、弾性金属又は他の材料から
なる。可撓性、弾性材料の使用は組立て中カムシャフト
に挿入される別なピボットピンに対する必要性を除去
し、それによりコストを下げる。
【0025】圧縮逃がし部材44の形状は図6に最も良
く示される。全ての図において、対応する機能を有する
部分には同じ参照符号を付す。図6を参照するに、圧縮
逃がし部材44は補助カム部材50が取付けられる湾曲
サドル48を有するヨークからなる。カム部材50は望
ましくは圧縮逃がし部材がその係合位置にある時図2の
A−A面のピボットピン46及び48と同じ面にある。
A−A面はカムギヤ40に平行である。カム部材50も
その係合位置でのA−A面下にある。補助カム部材50
は逃がし部材の係合及び解放位置間の中間エンジン回転
中カムフォロアから離れて動く。カム部材50がブラウ
ン他の米国特許第4453507号での如く中間エンジ
ン速度中カムフォロアに向かって動く場合、カム部材は
カムフォロアに繰返して当たり、圧縮逃がし部材に追加
力を課す。本設計の利点は圧縮逃がし部材に対して寿命
がより長いことである。
く示される。全ての図において、対応する機能を有する
部分には同じ参照符号を付す。図6を参照するに、圧縮
逃がし部材44は補助カム部材50が取付けられる湾曲
サドル48を有するヨークからなる。カム部材50は望
ましくは圧縮逃がし部材がその係合位置にある時図2の
A−A面のピボットピン46及び48と同じ面にある。
A−A面はカムギヤ40に平行である。カム部材50も
その係合位置でのA−A面下にある。補助カム部材50
は逃がし部材の係合及び解放位置間の中間エンジン回転
中カムフォロアから離れて動く。カム部材50がブラウ
ン他の米国特許第4453507号での如く中間エンジ
ン速度中カムフォロアに向かって動く場合、カム部材は
カムフォロアに繰返して当たり、圧縮逃がし部材に追加
力を課す。本設計の利点は圧縮逃がし部材に対して寿命
がより長いことである。
【0026】第1のピボットピン保持部52と、第1の
脚部54と第1の調速機おもり56はサドル48の一端
に接続される。第2のピン保持部58と、第2の脚部6
0と第2の調速機おもり62はサドル48の他端に取付
けられる。
脚部54と第1の調速機おもり56はサドル48の一端
に接続される。第2のピン保持部58と、第2の脚部6
0と第2の調速機おもり62はサドル48の他端に取付
けられる。
【0027】第1のピン保持部52はカムシャフト54
の第1の肩部66(図1乃至図5)に衝合する第1の荷
重受面64を有する。同様に、第2のピン保持部58は
カムシャフト34の第2の肩部70(図4,図5)に衝
合する第2の面68を有する。
の第1の肩部66(図1乃至図5)に衝合する第1の荷
重受面64を有する。同様に、第2のピン保持部58は
カムシャフト34の第2の肩部70(図4,図5)に衝
合する第2の面68を有する。
【0028】図3,図4及び図6に最も良く示す如く、
本発明による圧縮逃がし部材はピン 保持部52及び58
を接合する線が略90°より小さいか等しい角度で調速
機おもりの長手方向に調速機おもり56を通る線と交差
する独特の設計を有する。同様に、線72は略90°よ
り小さいか等しい角度でその長手方向に第2の調速機お
もり62を通る線78と交差する。図3及び図6を参
照。線72もカムシャフト34の長手方向軸を表わす線
74に略垂直である。従って、図3に最も良く示す如
く、重み56及び62は互いに実質的に平行であり、カ
ムシャフト34の長手方向軸74に平行である。要する
に、圧縮逃がし部材は2つの対向する下方に延在する脚
部と調速機おもりを有する湾曲サドルを有する。
本発明による圧縮逃がし部材はピン 保持部52及び58
を接合する線が略90°より小さいか等しい角度で調速
機おもりの長手方向に調速機おもり56を通る線と交差
する独特の設計を有する。同様に、線72は略90°よ
り小さいか等しい角度でその長手方向に第2の調速機お
もり62を通る線78と交差する。図3及び図6を参
照。線72もカムシャフト34の長手方向軸を表わす線
74に略垂直である。従って、図3に最も良く示す如
く、重み56及び62は互いに実質的に平行であり、カ
ムシャフト34の長手方向軸74に平行である。要する
に、圧縮逃がし部材は2つの対向する下方に延在する脚
部と調速機おもりを有する湾曲サドルを有する。
【0029】下記により充分に述べる如く、圧縮逃がし
部材44の独特の設計は、圧縮逃がし手段がエンジン走
行速度で解放される時圧縮逃がし部材がカムシャフト3
4の凹部80へ移動するのを可能にする。図2参照。図
6において、軸76と線77間の角度Bは略90°より
小さいか等しい。角度Bは又軸76と、図6での如く、
補助カム部材50がサドル48の中央に固定される線7
7aの間の角度として画成される。この構成は逃がし部
材がその解放された位置にある時脚部54及び60とそ
の各調速機おもりがカムフォロア30をクリアするのを
可能にする。線77と77aはその各ピン保持部52a
と58aの中央と補助カム部材50の上面50aとの間
の線とに画成される。
部材44の独特の設計は、圧縮逃がし手段がエンジン走
行速度で解放される時圧縮逃がし部材がカムシャフト3
4の凹部80へ移動するのを可能にする。図2参照。図
6において、軸76と線77間の角度Bは略90°より
小さいか等しい。角度Bは又軸76と、図6での如く、
補助カム部材50がサドル48の中央に固定される線7
7aの間の角度として画成される。この構成は逃がし部
材がその解放された位置にある時脚部54及び60とそ
の各調速機おもりがカムフォロア30をクリアするのを
可能にする。線77と77aはその各ピン保持部52a
と58aの中央と補助カム部材50の上面50aとの間
の線とに画成される。
【0030】圧縮逃がし部材は調速機おもりの重力の効
果が圧縮逃がし部材をその係合位置に付勢するよう設計
される。圧縮逃がし部材は重力CGのその中心が調速機
おもり脚部54と60の間の領域で、サドル48の下に
なるように設計される。重力CGの中心の位置は図3と
図6に最も良く示される。重力の中心の位置決めは下記
で記載の如く圧縮逃がし手段の最適動作に対して重要で
ある。又、ピボットピンから離間した点での重力の中心
の位置はブラウン他の米国特許第4453507号に開
示されたもののような従来技術の圧縮逃がし機構におけ
るより更に高い重力によるピボット軸72回りのトルク
を生じる。
果が圧縮逃がし部材をその係合位置に付勢するよう設計
される。圧縮逃がし部材は重力CGのその中心が調速機
おもり脚部54と60の間の領域で、サドル48の下に
なるように設計される。重力CGの中心の位置は図3と
図6に最も良く示される。重力の中心の位置決めは下記
で記載の如く圧縮逃がし手段の最適動作に対して重要で
ある。又、ピボットピンから離間した点での重力の中心
の位置はブラウン他の米国特許第4453507号に開
示されたもののような従来技術の圧縮逃がし機構におけ
るより更に高い重力によるピボット軸72回りのトルク
を生じる。
【0031】図1,図3及び図4に示す如く、調速機お
もり56及び62は圧縮逃がし手段がその係合位置にあ
る時カムギヤ40の孔82及び84内に保持される。そ
の時に、カムシャフト34の回転速度は調速機おもり5
6及び62の重さに打勝つよう十分な遠心力になるには
不十分である。更に特に重力CGの中心に作用する遠心
力から生じるピボット軸72回りのトルクは調速機おも
りとヨークの組合せ重さにより生じるトルクより小さ
い。従って調速機おもりはカムシャフトの外面近くのま
まで、補助カム部材がカムフォロア30に係合し、弁手
段10を離座させるようにする。
もり56及び62は圧縮逃がし手段がその係合位置にあ
る時カムギヤ40の孔82及び84内に保持される。そ
の時に、カムシャフト34の回転速度は調速機おもり5
6及び62の重さに打勝つよう十分な遠心力になるには
不十分である。更に特に重力CGの中心に作用する遠心
力から生じるピボット軸72回りのトルクは調速機おも
りとヨークの組合せ重さにより生じるトルクより小さ
い。従って調速機おもりはカムシャフトの外面近くのま
まで、補助カム部材がカムフォロア30に係合し、弁手
段10を離座させるようにする。
【0032】より速いエンジン走行速度で、遠心力から
生じるピボット軸72回りのトルクは調速機おもりとヨ
ークの組合せ重みで生じたトルクを上回り、調速機おも
りがカムシャフト34から半径方向に外方に動かすよう
にし、それによりピボットピン46及び47の圧縮逃が
し部材44を回動させる。図2を参照。この回動は補助
カム部材50がカムフォロア30から離れるよう動かす
ことでカムフォロア30と離脱させ、それによりバネ2
8を含む弁バイアス手段が弁をその通常に着座位置に付
勢するのを可能にする。図2に示す如く、調速機おもり
56及び62はエンジン走行速度で孔82及び84から
夫々動かす。
生じるピボット軸72回りのトルクは調速機おもりとヨ
ークの組合せ重みで生じたトルクを上回り、調速機おも
りがカムシャフト34から半径方向に外方に動かすよう
にし、それによりピボットピン46及び47の圧縮逃が
し部材44を回動させる。図2を参照。この回動は補助
カム部材50がカムフォロア30から離れるよう動かす
ことでカムフォロア30と離脱させ、それによりバネ2
8を含む弁バイアス手段が弁をその通常に着座位置に付
勢するのを可能にする。図2に示す如く、調速機おもり
56及び62はエンジン走行速度で孔82及び84から
夫々動かす。
【0033】圧縮逃がし部材が垂直シャフトエンジンで
用いられる場合バイアスバネは必要ではない。水平シャ
フトエンジンに対して、バイアスバネは圧縮逃がし部材
をその係合位置に付勢するのに必要とされる。ほとんど
の逃がし部材の質量がピボットピンの一側(即ち図1及
び図2の左側)に位置されるので、垂直シャフトエンジ
ンに対してバネが除去される。この設計は、ピボット軸
72回りに望ましいより高い係合トルク及びバネなしの
選択された非係合速度を生じる。バネの除去は圧縮逃が
し手段のコストを下げ、又その信頼性及びその簡略性の
両方を増す。逃がし部材はバネが用いられる場合、異な
る質量分布を有する。
用いられる場合バイアスバネは必要ではない。水平シャ
フトエンジンに対して、バイアスバネは圧縮逃がし部材
をその係合位置に付勢するのに必要とされる。ほとんど
の逃がし部材の質量がピボットピンの一側(即ち図1及
び図2の左側)に位置されるので、垂直シャフトエンジ
ンに対してバネが除去される。この設計は、ピボット軸
72回りに望ましいより高い係合トルク及びバネなしの
選択された非係合速度を生じる。バネの除去は圧縮逃が
し手段のコストを下げ、又その信頼性及びその簡略性の
両方を増す。逃がし部材はバネが用いられる場合、異な
る質量分布を有する。
【0034】本発明の主特徴は、弁作動手段と弁手段に
より課せられた荷重が補助カム部材50から離間すると
共に、ピボットピンから離間した点でカムシャフト30
に印加されることである。これらの荷重はピン保持部5
2の第1の面64とカムシャフト34の対応する肩部6
6を介してカムシャフトに伝えられる。同様に、荷重の
一部は第2のピン保持部58に位置する第2の面68と
カムシャフト34の外面86に形成された対応する肩部
70を介してカムシャフトに伝えられる。これらの荷重
が実際にカムシャフトに伝えられ、ピボットピン46及
び47で支えられないことを確実にするよう、角付面8
8及び90で夫々切られた略円筒形(図4及び図5)を
有するピボットピンが設計される。この形は、ピン保持
部52及び58の内面92及び94の夫々がピボットピ
ン上に不当な荷重を与えないよう、またそれにより各ピ
ボットピン46及び47を折らない様にする。角付先頭
面88及び90は又ヨークのカムシャフトへの組立てを
容易にする。
より課せられた荷重が補助カム部材50から離間すると
共に、ピボットピンから離間した点でカムシャフト30
に印加されることである。これらの荷重はピン保持部5
2の第1の面64とカムシャフト34の対応する肩部6
6を介してカムシャフトに伝えられる。同様に、荷重の
一部は第2のピン保持部58に位置する第2の面68と
カムシャフト34の外面86に形成された対応する肩部
70を介してカムシャフトに伝えられる。これらの荷重
が実際にカムシャフトに伝えられ、ピボットピン46及
び47で支えられないことを確実にするよう、角付面8
8及び90で夫々切られた略円筒形(図4及び図5)を
有するピボットピンが設計される。この形は、ピン保持
部52及び58の内面92及び94の夫々がピボットピ
ン上に不当な荷重を与えないよう、またそれにより各ピ
ボットピン46及び47を折らない様にする。角付先頭
面88及び90は又ヨークのカムシャフトへの組立てを
容易にする。
【0035】荷重が面64とその対応する肩部66で支
えられることを確実にするため、ピン保持部52と、そ
の孔52aと、ピボットピン46と、溝66aとは面9
2が面88に接触する前に面64が肩部66に接触する
ような寸法とされる。同様に、ピン保持部58と、その
孔58aと、ピボットピン47及び溝70aは面94が
面90に接触する前に面68が肩部70に接触するよう
な寸法とされる。
えられることを確実にするため、ピン保持部52と、そ
の孔52aと、ピボットピン46と、溝66aとは面9
2が面88に接触する前に面64が肩部66に接触する
ような寸法とされる。同様に、ピン保持部58と、その
孔58aと、ピボットピン47及び溝70aは面94が
面90に接触する前に面68が肩部70に接触するよう
な寸法とされる。
【0036】肩部66及び70は望ましくは溝66aと
70aに夫々隣接して形成された面である。溝及び肩部
はカムシャフトの外面に形成される。溝はその各ピン保
持部を受容するように設計される。肩部は交互にカムシ
ャフト外面から延在するタブからなる。
70aに夫々隣接して形成された面である。溝及び肩部
はカムシャフトの外面に形成される。溝はその各ピン保
持部を受容するように設計される。肩部は交互にカムシ
ャフト外面から延在するタブからなる。
【0037】本発明の他の主な特徴はその比較的コンパ
クトさにある。このコンパクトさはカム32に実質的に
対向するカムシャフトの点に圧縮逃がし手段を位置させ
ることで達成される。上記記載の圧縮逃がし部材の独特
な設計はこのコンパクトな設計が達成されるのを可能に
する。
クトさにある。このコンパクトさはカム32に実質的に
対向するカムシャフトの点に圧縮逃がし手段を位置させ
ることで達成される。上記記載の圧縮逃がし部材の独特
な設計はこのコンパクトな設計が達成されるのを可能に
する。
【0038】ここに記載の如くカムシャフトの外面に荷
重受面を配置することにより、典型的従来の技術エンジ
ンにおけるより重く且つより高価な鉄カムシャフトに代
わって、成形プラスチックカムシャフトを用いることが
可能となる。本発明による1つの適切なカムシャフトは
種々の他のプラスチック材料が用いられうるが、フェノ
ールベースの複合プラスチック材から作られうる。
重受面を配置することにより、典型的従来の技術エンジ
ンにおけるより重く且つより高価な鉄カムシャフトに代
わって、成形プラスチックカムシャフトを用いることが
可能となる。本発明による1つの適切なカムシャフトは
種々の他のプラスチック材料が用いられうるが、フェノ
ールベースの複合プラスチック材から作られうる。
【0039】本発明の望ましい実施例が示され、説明さ
れるが、他の実施例は当業者に明らかであり、本発明の
範囲内である。本発明は特許請求の範囲によってのみ限
定される。
れるが、他の実施例は当業者に明らかであり、本発明の
範囲内である。本発明は特許請求の範囲によってのみ限
定される。
【図1】エンジンクランク速度での係合位置にある本発
明による圧縮逃がし手段の側面図である。
明による圧縮逃がし手段の側面図である。
【図2】エンジン運転速度での解放位置にある圧縮逃が
し手段の側面図である。
し手段の側面図である。
【図3】図1の3−3線で切截した係合位置にある圧縮
逃がし部材の正面図である。
逃がし部材の正面図である。
【図4】図1の4−4線で切截した係合位置にある圧縮
逃がし部材の平面図である。
逃がし部材の平面図である。
【図5】荷重軸受面を示すピボットピンとピン保持部と
の組付け状態の断面図である。
の組付け状態の断面図である。
【図6】本発明による圧縮逃がし部材の斜視図である。
10 弁
12 ポート
14 ヘッド
16 座
18 可動構造
20 弁ステム
22 タペット
24 弁案内部
26 タペット案内部
28 バネ
30 カムフォロア
32 カム
34 カムシャフト
36 バネ保持器
38,86,92,94 面
40 カムギヤ
42,44 圧縮逃がし手段
46,47 ピボットピン
48 サドル
50 カム部材
52,58,52a,58a ピン保持部
54,60 脚部
56,62 調速機おもり
64,68 荷重軸受面
66,70 肩部
72,74,77,77a,78 線
76 軸
80 凹部
82,84 孔
88,90 角付面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 実開 平1−103712(JP,U)
実開 昭60−192207(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F01L 13/08
Claims (16)
- 【請求項1】 弁座を含み燃焼室へのガスの流れを制御
する弁手段と; 該弁手段を該弁座から離座させる弁作動手段と; 外面を有し、該外面から延在する少なくとも1つのピボ
ットピン、該弁作動手段の荷重力を支える該ピボットピ
ン近くの少なくとも1つの肩部手段、及び、該弁手段を
離座させるよう該弁作動手段に係合するカムを含むカム
シャフトと; 該カムシャフトを部分的に囲み該カムシャフトに該ピボ
ットピンにより回動的に接続された圧縮逃がし部材、該
弁手段をエンジンクランク速度で離座させるよう該弁作
動手段と係合する該圧縮逃がし部材に固定された補助カ
ム部材、及び、該補助カム部材が該弁作動手段に係合す
る時に該肩部手段に衝合して荷重を該補助カム部材から
該肩部手段へ伝える該圧縮逃がし部材の第1の面からな
る、エンジンクランク速度で該燃焼室の圧縮を開放する
圧縮逃がし手段と; 遠心力に応じて、該補助カム部材を該弁作動手段から解
放するようエンジン走行速度で該圧縮逃がし部材を該ピ
ボットピンの回りに回動させる重り手段と;を含む、燃
焼室を有する内燃機関。 - 【請求項2】 該圧縮逃がし部材はサドルで接続された
第1及び第2の脚部を有するヨークを含み、補助カム部
材はサドル上に配置される請求項1記載の内燃機関。 - 【請求項3】 該圧縮逃がし部材の重力の中心は該第1
の脚部と、該第2の脚部と、該サドル間にある請求項2
記載の内燃機関。 - 【請求項4】 該肩部手段は荷重軸受面を含む請求項1
記載の内燃機関。 - 【請求項5】 該カムシャフトは、該補助カム部材が該
弁作動手段から解放される時該補助カム部材を受容する
ようにされた凹部を含む請求項1記載の内燃機関。 - 【請求項6】 該重り手段は調速機おもりを含み、 該調速機おもりでの長手方向軸と; 該ピボットピンを受容するピン保持手段と; 該ピン保持手段と該補助カム部材間の第1の線とを更に
有し、 該長手方向軸と該第1の線の間の角度は略90°より小
さいか等しい請求項1記載の内燃機関。 - 【請求項7】 弁座を含み燃焼室へのガスの流れを制御
する弁手段と; 該弁手段を該弁座から離座させる弁作動手段と; 外面を有し、該弁作動手段の荷重力を受容する該カムシ
ャフトと相互接続された第1の荷重軸受手段、該外面か
ら延在する第1のピボットピン、該弁作動手段の荷重力
を受容する該カムシャフトと相互接続された第2の荷重
軸受手段、該外面から延在する第2のピボットピン、及
び、該弁手段を離座させるよう該弁作動手段と係合する
カムを含むカムシャフトと; 該カムシャフトを部分的に囲み該ピボットピンにより該
カムシャフトに回動的に接続された圧縮逃がし部材、該
弁手段をエンジンクランク速度で離座させるよう該弁作
動手段と係合する該圧縮逃がし部材に固定された補助カ
ム部材、該補助カム部材が該弁作動手段に係合する時に
該第1の荷重軸受手段に衝合して荷重を該第1の荷重軸
受手段へ伝える該圧縮逃がし部材の第1の面、及び、該
補助カム部材が該弁作動手段に係合する時に該第2の荷
重軸受手段に衝合して荷重を該第2の荷重軸受手段へ伝
える該圧縮逃がし部材の第2の面からなり、エンジンク
ランク速度で該燃焼室の圧力を解放する圧力逃がし手段
と; 該弁作動手段から該補助カム部材を解放するようエンジ
ン運転速度で該圧縮逃がし部材を該第1及び第2のピボ
ットピンの回りに回動させる遠心力応答手段と;からな
る、燃焼室を有する内燃機関。 - 【請求項8】 該圧縮逃がし手段は、 対向する第1及び第2の脚部と、その間に補助カム部材
を有する湾曲サドルと; 該第1の脚部と相互接続された第1の調速機おもりと; 該第1のピボットピンを受容し、該第1の面を有する第
1のピボットピン保持部と; 該第2の脚部と相互接続された第2の調速機おもりと; 該第2のピボットピンを受容し、該第2の面を有する第
2のピボットピン保持 部とを含む請求項7記載の内燃機
関。 - 【請求項9】 該第1及び第2の脚部は該外面に互いに
対向して配置され、該カムシャフト外面に形成された該第1の肩部近傍の 第
1の溝と;該カムシャフト外面に形成された該第2の肩部近傍の 第
2の溝とを更に有する請求項7記載の内燃機関。 - 【請求項10】 該カムシャフトは該補助カム部材が該
弁作動手段から解放される時、該サドルの一部を受容す
るようにされた凹部を含む請求項8記載の内燃機関。 - 【請求項11】 該圧縮逃がし部材の質量は該第1のピ
ボットピンと該第2のピボットピンの一の側に実質的に
位置する請求項7記載の内燃機関。 - 【請求項12】 該圧縮逃がし部材の重力の中心は該第
1の脚部と、該第2の脚部と、該サドル間にある請求項
8記載の内燃機関。 - 【請求項13】 該第1の調速機おもりの長手方向軸
と; 該第1のピボットピンを受容するピン保持手段と; 該ピン保持手段と該補助カム部材の間の第1の線から更
になり、 該長手方向軸と該第1の線との間の角度は略90°より
小さいか等しい請求項8記載の内燃機関。 - 【請求項14】 少なくとも1つのピボットピンまわり
で回動し、エンジン燃焼室の圧力を逃がすよう弁作動手
段に係合する圧縮逃がし部材であって、 第1の端部と第2の端部を有する湾曲サドルと; 該サドルの第1の端部と相互接続された第1の脚部と; 第1の長手方向軸を有し該第1の脚部と相互接続された
第1の調速機おもりと; 該第1の脚部に対向し、該サドルの第2の端部と相互接
続された第2の脚部と; 該第2の脚部に相互接続された第2の調速機おもりと; 該サドルに固定された補助カム部材と; 該補助カム部材と第1の線を画成する、該サドルに相互
接続され該ピボットピンを受容するピン保持手段と;か
らなり、 該圧縮逃がし部材の質量は該ピボットピンの一側に実質
的に位置し、該第1の長手方向軸と該第1の線との間の
角度は略90°より小さいか等しい圧縮逃がし部材。 - 【請求項15】 少なくとも1つのピボットピンまわり
で回動し、エンジン燃焼室の圧力を逃がすよう弁作動手
段に係合し、重心を有する圧縮逃がし部材であって、 第1の端部と第2の端部を有する湾曲サドルと; 該サドルの第1の端部と相互接続された第1の脚部と; 第1の長手方向軸を有し該第1の脚部と相互接続された
第1の調速機おもりと; 該第1の脚部に対向し、該サドルの第2の端部と相互接
続された第2の脚部と; 該第2の脚部に相互接続された第2の調速機おもりと; 該サドルに固定された補助カム部材と; 該補助カム部材と第1の線を画成する、該サドルに相互
接続され該ピボットピンを受容するピン保持手段と;か
らなり、 該圧縮逃がし部材の重心は該ピボットピンに対し該補助
カム部材と同じ側に位置し、該第1の長手方向軸と該第
1の線との間の角度は略90°より小さいか等しい圧縮
逃がし部材。 - 【請求項16】 弁座を含み燃焼室へのガスの流れを制
御する弁手段と; 該弁手段を該弁座から離座させる弁作動手段と; 外面と長手方向のカムシャフト軸を有し、該外面から延
在しピボット軸を画成する第1のピボットピン及び第2
のピボットピンを含むカムシャフトと; エンジンクランク速度で該燃焼室の圧縮を解放し、該ピ
ボットピンにより該カムシャフトに回動的に接続された
圧縮逃がし部材と;、 該弁手段をエンジンクランク速度で離座させるよう該弁
作動手段と係合する該圧縮逃がし部材に固定され、該カ
ムシャフト軸とピボット軸が画成する面に対して第1の
側にある補助カム部材と;、 遠心力に応じて、該補助カム部材を該弁作動手段から解
放するようエンジン回転速度で該圧縮逃がし部材を該ピ
ボットピンの回りに回転させる重り手段と;からなり、 該圧縮逃がし手段は、該カムシャフト軸とピボット軸が
画成する面に対して第1の側に重心を有する、燃焼室を
有する内燃機関。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/703,616 US5150674A (en) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | Centrifugally responsive compressing release mechanism |
US703616 | 1991-05-21 |
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---|---|
JPH06294309A JPH06294309A (ja) | 1994-10-21 |
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Family
ID=24826098
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12775292A Expired - Fee Related JP3499249B2 (ja) | 1991-05-21 | 1992-05-20 | 改良型遠心的に応答する圧縮逃がし機構 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US5150674A (ja) |
EP (1) | EP0515183A1 (ja) |
JP (1) | JP3499249B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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AU2001257885A1 (en) * | 2000-02-18 | 2001-08-27 | Briggs And Stratton Corporation | Mechanical compression release |
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