JP3959017B2

JP3959017B2 - Variable compression ratio engine

Info

Publication number: JP3959017B2
Application number: JP2002313708A
Authority: JP
Inventors: 義和山田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2007-08-15
Anticipated expiration: 2022-10-29
Also published as: JP2004150288A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮比可変エンジンの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クランクシャフトに連結されるサブロッドおよびピストンがコンロッドを介して連結され、エンジン本体に回動可能に支承される支軸の偏心位置に設けられる偏心軸および前記サブロッドがコントロールロッドを介して連結され、支軸の回動位置を変化させることにより、エンジンの圧縮比を変化させるようにした圧縮比可変エンジンが、たとえば特許文献１等で既に知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２２８８５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものでは、支軸を電動モータやシリンダ等のアクチュエータで回動駆動することで支軸の回動位置を変化させて圧縮比を変化させるようにしているが、エンジンの爆発および慣性によってコントロールロッドに引張り荷重および圧縮荷重が作用しているので、前記電動モータやシリンダ等のアクチュエータには衝撃荷重が作用することになり、そのような衝撃を緩和するための手段をアクチュエータおよび支軸間に設けなければならず、構成が複雑となる。
【０００５】
ところで、支軸の回動方向を一方向に規制しておけば、エンジンの爆発および慣性によってコントロールロッドに作用する引張り荷重および圧縮荷重を利用すして支軸を回動することができるものであり、そのような構成とすれば、支軸を回動駆動するためのアクチュエータは不要となる。但し、支軸の回動位置を複数箇所で規制する規制手段が必要であり、支軸の回動位置規制時にそのような規制手段および支軸の接触部に衝撃が作用することになるので、そのような衝撃を緩和する必要がある。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、エンジンの爆発および慣性を利用して支軸を回動するようにした上で、支軸の回動位置規制時に生じる衝撃を簡単な構成で緩和し得るようにした圧縮比可変エンジンを提供することを目的とする。
【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、本発明は、一端がピストンピンを介してピストンに連結されるコンロッドと、クランクシャフトにクランクピンを介して連結されるとともに前記コンロッドの他端に連結されるサブロッドと、前記コンロッドの連結位置からずれた位置で前記サブロッドに一端が連結されるコントロールロッドと、エンジン本体に回動可能に支承される支軸の偏心位置に設けられて前記コントロールロッドの他端に連結される偏心軸とを備える圧縮比可変エンジンにおいて、前記支軸の回動方向を規制するようにして該支軸および前記エンジン本体間に設けられる一方向クラッチと、前記支軸の回動位置を複数箇所で選択的に規制する回動位置規制手段と、前記コントロールロッドから前記支軸に作用するラジアル方向の荷重を緩和するようにして前記支軸およびエンジン本体間に設けられるラジアル緩衝手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、エンジンの爆発および慣性によってコントロールロッドに引張り荷重および圧縮荷重が作用することによって、圧縮比の切換時に支軸および偏心軸には一方向クラッチで規制される方向に回動することになるが、回動位置規制手段で支軸の回動位置を規制することにより圧縮比を変化させることができる。このような圧縮比の切換時には支軸および回動位置規制手段に大きな荷重が作用するが、支軸に作用するラジアル方向の荷重はラジアル緩衝手段で緩和されるので、支軸および回動位置規手段の各部材の強度増大化を図ることによる肥大化を回避しつつ耐久信頼性を向上することができ、しかも回動位置規制手段による回動位置規制時に生じる音も小さく抑えることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１０】
図１〜図１４は本発明の一実施例を示すものであり、図１はエンジンの正面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図２の５−５線拡大断面図、図６は軽負荷状態での図１の６−６線に沿う一部切欠き平面図、図７は高負荷状態での図６に対応した図、図８は図２における支軸の一端部付近を拡大して示す断面図、図９は図８の９−９線断面図、図１０は図２における支軸の他端側および緩衝・蓄力手段付近を拡大して示す図、図１１は図１０の１１−１１線断面図、図１２は図１０のトルク伝達手段付近を拡大して示す図、図１３は図１２の１３−１３線断面図、図１４は図２の１４−１４線に沿う断面図である。
【００１１】
先ず図１〜図３において、このエンジンは、たとえば作業機等に用いられる空冷の単気筒エンジンであり、エンジン本体２１は、クランクケース２２と、該クランクケース２２の一側面からやや上向きに傾斜して突出するシリンダブロック２３と、該シリンダブロック２３の頭部に接合されるシリンダヘッド２４とで構成され、シリンダブロック２３およびシリンダヘッド２４の外側面には多数の空冷用フィン２３ａ…，２４ａ…が設けられている。またクランクケース２２は、該クランクケース２２の下面の据え付け面２２ａで各種作業機のエンジンベッドに据え付けられる。
【００１２】
クランクケース２２は、シリンダブロック２３と一体に鋳造成形されるケース本体２５と、そのケース本体２５の開放端に結合されるサイドカバー２６とから成るものである。クランクシャフト２７の一端部２７ａはサイドカバー２６から突出され、クランクシャフト２７の一端部２７ａおよびサイドカバー２６間にボールベアリング２８およびオイルシール３０が介装される。またクランクシャフト２７の他端部２７ｂはケース本体２５から突出され、クランクシャフト２７の他端部２７ｂおよびケース本体２５間にボールベアリング２９およびオイルシール３１が介装される。
【００１３】
ケース本体２５の外方でクランクシャフト２７の他端部２７ｂにはフライホイール３２が固着されており、このフライホイール３２には、エンジン本体２１の各部に冷却風を供給するための冷却ファン３３が固着され、冷却ファン３３の外側にリコイルスタータ３４が配設される。
【００１４】
シリンダブロック２３には、ピストン３８を摺動自在に嵌合せしめるシリンダボア３９が形成されており、ピストン３８の頂部を臨ませる燃焼室４０がシリンダブロック２３およびシリンダヘッド２４間に形成される。
【００１５】
シリンダヘッド２４には、燃焼室４０に通じ得る吸気ポート４１および排気ポート４２が形成されるとともに、吸気ポート４１および燃焼室４０間を開閉する吸気弁４３、ならびに排気ポート４２および燃焼室４０間を開閉する排気弁４４が開閉作動可能に配設される。また燃焼室４０に電極を臨ませる点火プラグ４５がシリンダヘッド２４に螺着される。
【００１６】
シリンダヘッド２４の上部には気化器３５が接続されており、該気化器３５が備える吸気路４６の下流端が吸気ポート４１に連通される。また吸気路４６の上流端に連なる吸気管４７が気化器３５に接続され、該吸気管４７は図示しないエアクリーナに接続される。シリンダヘッド２４の上部には排気ポート４２に通じる排気管４８が接続されており、この排気管４８は排気マフラー４９に接続される。さらにクランクケース２２の上方には、該クランクケース２２で支持されるようにして燃料タンク５１が配置される。
【００１７】
クランクケース２２におけるサイドカバー２６寄りの部分でクランクシャフト２７には駆動ギヤ５２が一体に形成されており、この駆動ギヤ５２に噛合する被動ギヤ５３が、クランクシャフト２７と平行な軸線を有してクランクケース２２に回転自在に支承されるカムシャフト５４に固着される。而してカムシャフト５４には、相互に噛合した駆動ギヤ５２および被動ギヤ５３により１／２の減速比でクランクシャフト２７からの回転動力が伝達される。
【００１８】
カムシャフト５４には、吸気弁４３および排気弁４４にそれぞれ対応した吸気カム５５および排気カム５６が設けられており、吸気カム５５にはシリンダブロック２３で作動可能に支承された従動駒５７が摺接される。一方、シリンダブロック２３およびシリンダヘッド２４には、従動駒５７の上部を下部に突出させた作動室５８が形成されており、該作動室５８内に配置されるプッシュロッド５９の下端が前記従動駒５７に当接される。一方、シリンダヘッド２４には、閉弁方向にばね付勢された吸気弁４３の上端に一端を当接させたロッカアーム６０が揺動可能に支承されており、このロッカアーム６０の他端に前記プッシュロッド５９の上端が当接される。而して吸気カム５５の回転に応じてプッシュロッド５９が軸方向に作動し、それに応じたロッカアーム６０の揺動によって吸気弁４３が開閉作動することになる。
【００１９】
排気カム５６および排気弁４４間にも、上記吸気カム５５および吸気弁４３間と同様の機構が介装されており、排気カム５６の回転に応じて排気弁４４が開閉作動する。
【００２０】
図４を併せて参照して、ピストン３８と、クランクシャフト２７と、シリンダ軸線Ｃを通りクランクシャフト２７の軸線に直交する平面内で変位することを可能としてエンジン本体２１のクランクケース２２に支承される偏心軸６１とが、リンク機構６２を介して連結される。
【００２１】
このリンク機構６２は、一端がピストンピン６３を介してピストン３８に連結されるコンロッド６４と、クランクシャフト２７にクランクピン６５を介して連結されるとともに前記コンロッド６４の他端に回動可能に連結されるサブロッド６８と、前記コンロッド６４の連結位置からずれた位置でサブロッド６８に一端が回動可能に連結されるとともに他端が前記偏心軸６１に回動可能に連結されるコントロールロッド６９とから成る。
【００２２】
サブロッド６８は、クランクピン６５の半周に摺接する半円状の第１軸受部７０を中間部に有するものであり、このサブロッド６８の両端部には、コンロッド６４の他端部およびコントロールロッド６９の一端部をそれぞれ相互間に挟む一対の二股部７１，７２が一体に設けられる。またクランクピン６５における残余の半周には、クランクキャップ７３が備える半円状の第２軸受部７４が摺接するものであり、このクランクキャップ７３はサブロッド６８に締結される。
【００２３】
コンロッド６４の他端部は、円筒状のコンロッドピン７５を介してサブロッド６８の一端部に回動可能に連結されるものであり、コンロッド６４の他端部に圧入されたコンロッドピン７５の両端部がサブロッド６８の一端側の二股部７１に回動可能に嵌合される。
【００２４】
またコントロールロッド６９の一端は円筒状のサブロッドピン７６を介してサブロッド６８の他端部に回動可能に連結されるものであり、サブロッド６８の他端側の二股部７２に挿入されたコントロールロッド６９の一端部を相対回動可能に貫通するサブロッドピン７６の両端部が、前記他端側の二股部７２に隙間ばめにて嵌合される。しかも前記他端側の二股部７２にはサブロッドピン７６の両端に当接して該サブロッドピン７６の二股部７２からの離脱を阻止するための一対のクリップ７７，７７が装着される。
【００２５】
さらに各二股部７１，７２には、クランクシャフト２７の両側に一対ずつ配置されるボルト７８，７８…によってクランクキャップ７３が締結されるものであり、コンロッドピン７５およびサブロッドピン７６は、それらのボルト７８，７８…の軸線延長上に配置される。
【００２６】
円筒状である偏心軸６１は、クランクシャフト２７と平行な軸線を有してエンジン本体２１のクランクケース２２に回動可能に支承される支軸８１の偏心位置に一体に設けられる。支軸８１の一端部は、クランクケース２２におけるサイドカバー２６に設けられた有底円筒状の軸受ハウジング８２にボールベアリング８３を介して回動可能に支承され、また支軸８１の他端部はクランクケース２２におけるケース本体２５を回動可能に貫通するものであり、ケース本体２５および支軸８１間にはボールベアリング８４が介装される。
【００２７】
また前記ボールベアリング８３の外方で前記軸受ハウジング８２および支軸８１間には、一方向クラッチ８５が設けられ、前記ボールベアリング８４の外方でケース本体２５および支軸８１間には環状のシール部材８６が介装される。
【００２８】
ところで、偏心軸６１に他端部が連結されたコントロールロッド６９には、エンジンの運転サイクルに応じてコントロールロッド６９を圧縮する方向の荷重ならびにコントロールロッド６９を引っ張る方向の荷重が交互に作用するものであり、支軸８１の偏心位置に偏心軸６１が設けられているので、支軸８１にも前記コントロールロッド６９から一側に向けての回転力ならびに他側に向けての回転力が交互に作用する。しかるに支軸８１と、クランクケース２２におけるサイドカバー２６の軸受ハウジング８２との間に一方向クラッチ８５が介装されていることにより、支軸８１は図４の矢印８０で示す一方向にのみ回動可能である。
【００２９】
図５を併せて参照して、前記偏心軸６１から軸方向に離隔した位置で支軸８１には、環状凹部８１ｂを外周に形成するようにして小径軸部８１ａが同軸に設けられており、軸方向に離隔した複数箇所たとえば２箇所で前記小径軸部８１ａには、支軸８１の周方向に沿う位置を相互にずらせた規制当接部８７，８８が一体に突設される。
【００３０】
前記支軸８１の回動位置は、回動位置規制手段８９によって複数箇所たとえば２箇所に規制されるものであり、該回動位置規制手段８９は、前記支軸８１の軸線と直交する軸線を有してクランクケース２２に回動可能に支承される回動軸９０と、該回動軸９０に固定される規制部材９１とで構成され、回動軸９０が回動することにより前記規制部材９１は前記規制当接部８７，８８に択一的に当接可能である。
【００３１】
クランクケース２２のケース本体２５には、有底円筒状の軸支持部９２と、円筒状の軸支持部９３とが、支軸８１の軸線と直交する同一軸線上で相互に間隔をあけて対向するように一体に設けられており、一端を軸支持部９２側に配置した回動軸９０が両軸支持部９２，９３で回動可能に支承され、回動軸９０の他端部は軸支持部９３から外方に突出される。
【００３２】
規制部材９１は、前記両軸支持部９２，９３間で回動軸９０にピン９４で固定されており、環状凹部８１ｂ内に突入して前記規制当接部８７，８８に択一的に当接し得る突部９１ａが規制部材９１に一体に設けられる。
【００３３】
ところで、規制部材９１の突部９１ａを前記両規制当接部８７，８８の一方に当接させる状態と、前記突部９１ａを前記両規制当接部８７，８８の他方に当接させる状態との切換時に、支軸８１の偏心位置に設けられる偏心軸６１に連結されるコントロールロッド６９への荷重の作用によって、支軸８１は回動するのであるが、その回動によって両規制当接部８７，８８の一方が規制部材９１の突部９１ａに衝撃的に当接することは回避する必要がある。そこで、択一的に選択された規制当接部８７，８８の規制部材９１への当接時の軸方向に沿う衝撃を緩和するためのスラスト緩衝手段９７が、クランクケース２２における軸支持部９３と規制部材９１との間に介装される。
【００３４】
このスラスト緩衝手段９７は、回動軸９０を貫通せしめる一対のワッシャ９８，９８間に、リング状のラバー９９が挟まれて成る。ラバー９９は、耐油性および耐熱性を有する高硬度のものであり、しかもワッシャ９８，９８に焼き付けられる。
【００３５】
図６を併せて参照して、回動位置規制手段８９の回動軸９０にはダイヤフラム式のアクチュエータ１０１が連結される。このアクチュエータ１０１は、クランクケース２２におけるケース本体２５の上部に締結された支持板１０２に取付けられるケーシング１０３と、該ケーシング１０３内を負圧室１０４および大気圧室１０５に仕切るようにしてケーシング１０３に支持されるダイヤフラム１０６と、負圧室１０４の容積を増大する方向でばね力を発揮してケーシング１０３およびダイヤフラム１０６間に縮設されるばね１０７と、ダイヤフラム１０６の中央部に連結される作動ロッド１０８とを備える。
【００３６】
ケーシング１０３は、支持板１０２に取付けられる椀状の第１ケース半体１０９と、該ケース半体１０９にかしめ結合される椀状の第２ケース半体１１０とから成り、ダイヤフラム１０６の周縁部は両ケース半体１０９，１１０の開口端部間に挟持される。また負圧室１０４はダイヤフラム１０６および第２ケース半体１１０間に形成され、この負圧室１０４にばね１０７が収容される。
【００３７】
大気圧室１０５は、ダイヤフラム１０６および第１ケース半体１０９間に形成されるものであり、第１ケース半体１０９の中央部に設けられた透孔１１１を貫通して大気圧室１０５に突入される作動ロッド１０８の一端部がダイヤフラム１０６の中央部に連結され、透孔１１１の内周および作動ロッド１０８の外周間の間隙を介して大気圧室１０５が外部に連通する。
【００３８】
ケーシング１０３における第２ケース半体１１０には負圧室１０４に通じる導管１１２が接続され、この導管１１２は気化器３５の吸気路４６の下流端に接続される。すなわちアクチュエータ１０１の負圧室１０４には吸気路４６の吸気負圧が導入されることになる。
【００３９】
アクチュエータ１０１が備える作動ロッド１０８の他端は、回動軸９０と平行な軸線まわりに回動可能として支持板１０２に支承される駆動アーム１１３に連結される。またクランクケース２２から突出した回動軸９０の他端には被動アーム１１４が固定されており、駆動アーム１１３および被動アーム１１４が連結ロッド１１５を介して連結される。また被動アーム１１４および支持板１０２間には、被動アーム１１４を図６の時計方向に回動付勢するばね１１６が設けられる。
【００４０】
ところで、エンジンが軽負荷運転状態であって負圧室１０４の負圧が高い状態では、図６で示すように、ダイヤフラム１０６は戻しばね１０７およびばね１１６のばね力に抗して負圧室１０４の容積を減少させるように撓んでおり、作動ロッド１０８が収縮作動している。この状態で回動位置規制手段８９における回動軸９０および規制部材９１の回動位置は、支軸８１の両規制当接部８７，８８のうち８７に規制部材９１の突部９１ａを当接、係合させる位置にある。
【００４１】
一方、エンジンが高負荷運転状態となって負圧室１０４の負圧が低くなると、、図７で示すように、ダイヤフラム１０６は戻しばね１０７およびばね１１７のばね力によって負圧室１０４の容積を増大させるように撓み、作動ロッド１０８は伸張作動する。これにより回動位置規制手段８９における回動軸９０および規制部材９１は、支軸８１の両規制当接部８７，８８のうち８８に規制部材９１の突部９１ａを当接、係合させる位置に回動することになる。
【００４２】
このように規制部材９１を回動することで、エンジンの運転中には一方向への回動力が作用している支軸８１は、規制部材９１の突部９１ａに規制当接部８７，８８のいずれかを係合させた位置で回動を規制されることになり、支軸８１がたとえば１６７度位相が異なる２つの位置で回動を停止することにより、支軸８１の軸線から偏心した位置にある偏心軸６１すなわちコントロールロッド６９の他端部が、クランクシャフト２７の軸線に直交する平面内で２つの位置間を変位することになり、それによりエンジンの圧縮比が変化することになる。
【００４３】
図８および図９において、圧縮比の切換時に支軸８１の回動によって両規制当接部８７，８８が択一的に規制部材９１の突部９１ａに衝撃的に当接することを回避するために、コントロールロッド６９から支軸８１に作用するラジアル方向の荷重を緩和するラジアル緩衝手段１２０が、支軸８１の一端部と、エンジン本体２１におけるクランクケース２２の軸受ハウジング８２との間に設けられる。
【００４４】
ラジアル緩衝手段１２０は、前記小径軸部８１ａにボールベアリング８３側で隣接するようにして支軸８１に一体に設けられる偏心カム１２１と、支軸８１の軸線まわりに回転することを阻止されるようにして前記軸受ハウジング８２に係合されて前記偏心カム１２１を囲繞するばねホルダ１２２と、前記偏心カム１２１に摩擦接触するようにして前記ばねホルダ１２２に保持される圧縮ばね１２３とを備える。
【００４５】
支軸８１には、前記偏心カム１２１を囲繞する円筒部１２４が同軸に設けられており、円筒状に形成されるばねホルダ１２２は該円筒部１２４に摺動可能に嵌合される。またばねホルダ１２２には、ボールベアリング８３および軸受ハウジング８２に対向するリング板状の支持板部１２５が一体に連設されており、この支持板部１２５の外端には、前記円筒部１２４の先端部を挿入する環状溝をばねホルダ１２２との間に形成するようにして環状突部１２６が一体に突設されるとともに、周方向１箇所で半径方向外方に突出する係合板部１２７が一体に突設される。
【００４６】
前記係合板部１２７は、軸受ハウジング８２の先端面に突設された一対の係止板部１２８，１２８間に挟まれるものであり、それによりばねホルダ１２２が支軸８１の軸線まわりに回転することが阻止される。しかも前記支持板部１２５には、ボールベアリング８３のアウターレース８３ａに当接支持される環状当接部１２９が一体に突設される。
【００４７】
前記圧縮ばね１２３は周方向１箇所に割り溝１３０を有してほぼ無端状に形成されるものであり、支軸８１の一直径線上でばねホルダ１２２に設けられた一対の係合孔１３１，１３１に係合するようにして半径方向外方に向けて台形状に隆起した係合部１２３ａ，１２３ｂと、偏心カム１２１に弾発的に摺接することを可能として半径方向内方に撓んだ一対の可撓当接部１２３ｃ，１２３ｄとが圧縮ばね１２３に形成され、両可撓当接部１２３ｃ，１２３ｄは、係合部１２３ａ，１２３ｂを結ぶ直線に対して直交する直線上の２箇所に配置される。
【００４８】
このようなラジアル緩衝手段１２０によれば、支軸８１の回動時に偏心カム１２１が可撓当接部１２３ｃ，１２３ｄの一方を撓ませつつ回動することになり、圧縮比の切換時にコントロールロッド６９から支軸８１に作用するラジアル方向の荷重を緩和することができる。しかも低圧縮比から高圧縮比への切換時にはエンジンの爆発を利用するものであり、より大きな衝撃が支軸８１に作用する可能性があるので、前記両可撓当接部１２３ｃ，１２３ｄのうち低圧縮比から高圧縮比への切換時に偏心カム１２１に接触する可撓当接部１２３ｃの初期変形量を可撓当接部１２３ｄの初期変形量よりも大きく設定しておく。そうすると、低圧縮比から高圧縮比への切換時において支軸８１に作用する衝撃をより有効に緩和することができ、また高圧縮比から低圧縮比への切換時において支軸８１に不必要な回動抵抗トルクが作用することを回避することができる。
【００４９】
再び図２において、リコイルスタータ３４のケース１３４は、フライホイール３２を囲繞して筒状に形成されるとともにクランクケース２２のケース本体２５に締結されるケース部材１３５と、該ケース部材１３５の開口端を閉じるようにしてケース部材１３５に締結されるカップ状のケース部材１３６とで構成されており、クランクシャフト２７と同軸にしてケース部材１３６に設けられた軸１３７でリール１３８が回転自在に支承され、軸１３７およびリール１３８間にゼンマイばね１３９が設けられる。
【００５０】
リール１３８には、リール１３８に巻き付けられるロープ１４０の一端が固結されており、ロープ１４０の他端は、ケース部材１３６に設けられた開口部１４１から外部に引き出される。
【００５１】
前記リール１３８の一部は、クランクシャフト２７の一端に固着されたカップ状のスタータプーリ１４２で覆われており、該スタータプーリ１４２の内周に設けられた係止凹部１４３に係合可能なラチエット１４４がリール１３８に支承される。
【００５２】
而して前記ゼンマイばね１３９のばね力に抗してロープ１４０を牽引した後に牽引力を解放したときに、リール１３８がゼンマイばね１３９のばね力によって回転し、そのリール１３８の回転によってラチェット１４４がスタータプーリ１４２の係止凹部１４３に係合することで、リール１３８からクランクシャフト２７に始動用回転動力が伝達されることになる。
【００５３】
図１０および図１１において、クランクケース２２のケース本体２５およびフライホイール３２間には、リコイルスタータ３４と同一方向の回転力をフライホイール３２に伝達することを可能とした緩衝・蓄力手段１４５が配設される。
【００５４】
この緩衝・蓄力手段１４５は、クランクシャフト２７と同軸に配置される出力部材１４６および入力部材１４７間にゼンマイばね１４８が設けられて成るものであり、クランクシャフト２７を同軸に囲むリング板状に形成される出力部材１４６および入力部材１４７は、出力部材１４６をクランクケース２２に近い位置としてクランクケース２７の軸線方向に間隔をあけて配置される。
【００５５】
出力部材１４６には、入力部材１４７の外周に対応する部分でクランクシャフト２７と同軸に延びる略円筒状の外筒１４９の一端が固着され、入力部材１４７には、前記外筒１４９の内方でクランクシャフト２７と同軸に配置される内筒１５０が一体に形成される。而してゼンマイばね１４８は、出力部材１３６、外筒１４９、入力部材１４７および内筒１５０で規定される空間に収容されるものであり、ゼンマイばね１４８の両端は外筒１４９および内筒１５０に係合、連結される。
【００５６】
このような緩衝・蓄力手段１４５では、出力部材１４６を拘束してその回転を阻止している状態で入力部材１４７を回転することによりゼンマイばね１４８を巻き上げて蓄力することができ、次いで入力部材１４７の回転を阻止しつつ出力部材１４６の拘束を解除すると、蓄えられたゼンマイばね１４８のばね力で出力部材１４６が回転することになる。
【００５７】
このような出力部材１４６の回転動力をフライホイール３２に伝達するために、フライホイール３２の内周の周方向に等間隔をあけた複数箇所たとえば２箇所には、半径方向内方に突出した台形状の係止突部１５１，１５１が一体に突設される。一方、出力部材１４６に固着された外筒１４９には、その周方向に等間隔をあけた複数箇所たとえば２箇所で半径方向内方に凹んだ凹部１５２，１５２が設けられており、前記係止突部１５１，１５１に係合するようにして前記凹部１５２，１５２から外方に突出した位置と、前記凹部１５２，１５２に収容される位置との間で回動可能なラチェット１５３，１５３が出力部材１４６に支承される。すなわちラチェット１５３，１５３はクランクシャフト２７と平行な軸１５４，１５４を一体に備えており、それらの軸１５４，１５４が出力部材１４６に回動可能に支承される。
【００５８】
しかも前記出力部材１４６からクランクケース２２のケース本体２５側に突出した部分で前記軸１５４，１５４の一端にはローラ１５５，１５５が同軸に固着されており、前記ケース本体２５には、ローラ１５５，１５５を転動させる円筒状のガイド筒１５６が一体に突設される。
【００５９】
而して出力部材１４６が、図１１の矢印１５７で示す方向に回転すると、前記各ローラ１５５，１５５がガイド筒１５６の内面に沿って転動することにより、軸１５４，１５４はラチェット１５３，１５３を凹部１５２，１５２から突出させる方向に回動し、凹部１５２，１５２から突出したラチェット１５３，１５３が係止突部１５１，１５１にそれぞれ係合し、出力部材１４６の回転動力がフライホイール３２に伝達されることになる。
【００６０】
ところで入力部材１４７の内周部には、前記内筒１５０よりも内方でクランクケース２７と同軸に配置される伝動筒１５８が複数のリベット１５９…によって固定されており、この伝動筒１５８は、ボールベアリング１６０を介してクランクケース２２のケース本体２５に回転自在に支承される。また出力部材１４６の内周には、前記伝動筒１５８の外周に摺接する円筒状の支持筒１６１が一体に形成される。
【００６１】
前記緩衝・蓄力手段１４５の入力部材１４７には、ゼンマイばね１４８を巻き上げる方向への回転トルクが、支軸８１からラジアル緩衝手段としてのトルク伝達手段１６２および伝動筒１５８を介して伝達される。
【００６２】
図１２および図１３において、トルク伝達手段１６２は、前記ゼンマイばね１４８の巻き上げ完了までは該ゼンマイばね１４８を巻き上げる方向への回転トルクを支軸８１から入力部材１４７に伝達するもののゼンマイばね１４８の巻き上げ完了後には支軸８１が空転することを可能として構成されるものであり、クランクケース２２のケース本体２５から突出した部分で支軸８１を囲繞するリング部材１６３と、支軸８１およびリング部材１６３にともに係合する状態ならびにリング部材１６３との係合を解除して支軸８１に保持される状態を切換可能とした一対のボール１６４，１６４と、両ボール１６４，１６４を支軸８１およびリング部材１６３にともに係合させる側に付勢するばね力を発揮して両ボール１６４，１６４間に設けられるばね１６５と、前記リング部材１６３の外周に一体に設けられる駆動ギヤ１６６と、該駆動ギヤ１６６に噛合するようにして伝動筒１５８に一体に設けられる被動ギヤ１６７とを備える。
【００６３】
リング部材１６３は、軸方向位置を一定に定めて支軸８１を囲繞するものであり、このリング部材１６３に対応する位置で支軸８１には一直径線に沿って延びる貫通孔１６８が設けられる。一方、リング部材１６３の内周には、環状溝１６９と、リング部材１６３の一直径線上で前記環状溝１６９から外方側に凹むように形成される一対の係止凹部１７０，１７０とが設けられる。
【００６４】
貫通孔１６９の両端には両ボール１６４，１６４の一部が挿入されており、ばね１６５は両ボール１６４，１６４間に介在するようにして貫通孔１６９に収容される。また環状溝１６９は、半分以上を貫通孔１６９の両端部に収容せしめた両ボール１６４，１６４を転動させる深さに形成されており、前記両係止凹部１７０，１７０は、略半分を貫通孔１６９の両端部に収容せしめた両ボール１６４，１６４を係合させるようにして半円状に形成される。
【００６５】
このようなトルク伝達手段１６２では、両ボール１６４，１６４が係止凹部１７０，１７０に係合している状態、すなわち両ボール１６４，１６４が支軸８１およびリング部材１６３にともに係合している状態で支軸８１が回動することにより、支軸８１の回動トルクがリング部材１６３、駆動ギヤ１６６、被動ギヤ１６７および伝動筒１５８を介して緩衝・蓄力手段１４５の入力部材１４７に伝達される。したがって出力部材１４６の回転が阻止されている状態にある緩衝・蓄力手段１４５ではゼンマイばね１４８が巻き上げられることになる。
【００６６】
しかもゼンマイばね１４８のばね力が抵抗となり、圧縮比の切換時にコントロールロッド６９から支軸８１に作用するラジアル方向の荷重を緩和することができるので、トルク伝達手段１６２はラジアル緩衝手段としても機能することになる。
【００６７】
またゼンマイばね１４８の巻き上げが完了した後には、圧縮比の切換時に支軸８１が回動すると、支軸８１は、両ボール１６４，１６４が両係止凹部１７０，１７０に係合する状態ならびに環状溝１６９内を転動する状態を繰り返すようにして空転することになる。而して両ボール１６４，１６４が、ばね１６５のばね力に抗して両係止凹部１７０，１７０から環状溝１６９側に乗り越える際の抵抗力が、圧縮比の切換時にコントロールロッド６９から支軸８１に作用するラジアル方向の荷重を緩和することができるので、この際にもトルク伝達手段１６２はラジアル緩衝手段としても機能することになる。
【００６８】
なおこの実施例では、前記トルク伝達手段１６２に対応する部分でガイド筒１５６には、トルク伝達手段１６２との干渉を回避するための切欠き１５６ａが設けられる。
【００６９】
前記緩衝・蓄力手段１４５の出力部材１４６の回転は、蓄力解放規制手段１７１で規制されるものであり、この蓄力解放規制手段１７１は、リコイルスタータ３４の非操作時には出力部材１４６の回転を阻止するが、リコイルスタータ３４の始動操作時には前記出力部材１４６の回転を許容する。
【００７０】
図１４を併せて参照して、蓄力解放規制手段１７１は、図１１の矢印１５７で示した回転方向下流側に臨んで出力部材１４６の外周に設けられた規制段部１７２と、クランクケース２２のケース本体２５に設けられた係合孔１７４に一端を係合した状態で前記規制段部１７２に係合することで出力部材１４６の回転を阻止するようにしてクランクシャフト２７と並行に延びる規制ロッド１７３と、リコイルスタータ３４のケース１３４におけるケース部材１３５に固定された支持部材１７６で揺動可能に支承されるとともに前記規制ロッド１７３の他端が一端側に係合される揺動アーム１７５と、前記係合孔１７４に規制ロッド１７３の一端を係合させる方向に付勢するばね力を発揮して前記ケース部材１３５および前記揺動アーム１７５間に設けられる戻しばね１７７とを備える。
【００７１】
支持部材１７６は、リコイルスタータ３２のロープ１４０を挿通させる挿通孔１７８を有して、開口部１４１の近傍でケース部材１３５の内面に固着されており、該支持部材１７６を両側から挟むように形成される揺動アーム１７５の中間部が規制ロッド１７３と直交する軸１７９を介して支持部材１７６に揺動可能に支承される。また戻しばね１７７は捩じりばねであり、軸１７９を囲繞するようにして前記ケース部材１３５および前記揺動アーム１７５間に設けられる。
【００７２】
リコイルスタータ３４の非操作状態では、戻しばね１７７のばね力によって揺動アーム１７５がその他端および支持部材１７６間にロープ１４０を挟む位置に回動しており、この状態では、一端を係合孔１７４に係合させた位置にある規制ロッド１７３が規制段部１７２に係合することで、緩衝・蓄力手段１４５における出力部材１７６の回転は阻止されている。
【００７３】
そのような状態で、リコイルスタータ３４のロープ１４０を引いてエンジンの始動操作を行なうと、ロープ１４０が緊張することによって揺動アーム１７５の他端にロープ１４０から押圧力が作用し、揺動アーム１７５は、戻しばね１７７のばね力に抗して規制ロッド１７３を係合孔１７４から離脱させるように回動する。これにより規制ロッド１７３の一端側が自由状態となり、規制ロッド１７３はその他端側が揺動アーム１７５に揺動可能に支持された状態となる。したがって出力部材１４６の回転が許容された状態となり、ゼンマイばね１４８が蓄力された状態にあるときには、出力部材１４６が回転することになる。
【００７４】
次にこの実施例の作用について説明すると、コントロールロッド６９が連結される偏心軸６１を偏心位置に有する支軸８１の回動方向は、エンジン本体２１におけるクランクケース２２のサイドカバー２６および支軸８１間に設けられる一方向クラッチ８５によって一方向に規制されており、エンジンの爆発および慣性によってコントロールロッド６９に引張り荷重および圧縮荷重が作用するので、圧縮比の切換時に支軸８１および偏心軸６１は一方向クラッチ８５で規制される方向に回動することになる。
【００７５】
また支軸８１の回動位置は複数箇所たとえば２箇所で回動位置規制手段８９によって選択的に規制されるものであり、そのような支軸８１の回動位置変更によってエンジンの圧縮比が変化することになる。
【００７６】
しかもクランクシャフト２７に固着されるフライホイール３２には、エンジン始動操作に応じてリコイルスタータ３４から回転力が伝達されるのであるが、フライホイール３２には、前記クランクシャフト２７と同軸に配置される出力部材１４６および入力部材１４７間にゼンマイばね１４８が設けられて成る緩衝・蓄力手段１４５からもリコイルスタータ３４と同一方向の回転トルクを伝達可能であり、支軸８１および前記入力部材１４６間には、ゼンマイばね１４８の巻き上げ完了までは該ゼンマイばね１４８を巻き上げる方向への回転トルクを支軸８１から入力部材１４６に伝達するもののゼンマイばね１４８の巻き上げ完了後には支軸８１が空転すること可能としたトルク伝達手段１６２が設けられており、緩衝・蓄力手段１４５の出力部材１４６の回転は、リコイルスタータ３４の非操作時には蓄力解放規制手段１７１で阻止され、蓄力解放規制手段１７１は、リコイルスタータ３４の始動操作に応じて前記出力部材１４６の回転を許容する。
【００７７】
したがって圧縮比の切換時に支軸８１の回動トルクはトルク伝達手段１６２を介して緩衝・蓄力手段１４５の入力部材１４７に伝達され、ゼンマイばね１４８が巻き上げられることでゼンマイばね１４８に蓄力されることになるとともに支軸８１に作用する荷重をゼンマイばね１４８で吸収することによって衝撃緩和にも寄与することができる。すなわち圧縮比の切換時に回動位置規制手段８９で次の回動規制位置まで支軸８１が回動する間に、支軸８１に作用する回動トルクを緩衝・蓄力手段１４５のゼンマイばね１４８に蓄力することが可能であり、またゼンマイばね１４８への蓄力時に出力部材１４６の回転は蓄力解放規制手段１７１によって阻止されており、次のエンジン始動時にリコイルスタータ３４を始動操作すると、前記蓄力解放規制手段１７１が出力部材１４６の回転を許容するので、ゼンマイばね１４８で蓄えられたばね力が出力部材１４６からフライホイール３２に伝達されることになり、リコイルスタータ３４の引き荷重を軽減してもエンジンを充分に始動することができる。
【００７８】
ところで前記回動規制手段８９は、周方向に沿う位置を相互にずらせて支軸８１に設けられた前記規制当接部８７，８８に択一的に当接して支軸８１の回動位置を規制するものであり、支軸８１と直交する軸線まわりの回動を可能としてエンジン本体２１のクランクケース２２におけるケース本体２５に支承される規制部材９１を備え、その規制部材９１を回動駆動するためのアクチュエータ１０１が規制部材９１に連結されるのであるが、択一的に選択された前記規制当接部８７，８８の規制部材９１への当接時の軸方向に沿う衝撃を緩和するためのスラスト緩衝手段９７が、規制部材９１および前記ケース本体２５の軸支持部９３間に介装されている。
【００７９】
ところで、規制当接部８７，８８の１つと規制部材９１が接触する際に、支軸８１の軸線と直交する方向に沿う方向で規制部材９１に作用する衝撃が作用するのであるが、規制部材９１および前記ケース本体２５の軸支持部９３間にスラスト緩衝手段９７が介装される簡単な構成で、前記衝撃を緩和することができる。これにより規制部材９１を駆動するアクチュエータ１０１への前記衝撃の作用を回避することができるとともに、支軸８１および規制部材９１等の各部材の強度増大化を図ることによる肥大化を回避しつつ耐久信頼性を向上することができ、しかも規制当接部８７，８８の１つと規制部材９１が接触する際に生じる音も小さく抑えることができる。
【００８０】
またエンジン本体２１のクランクケース２２におけるサイドカバー２６および支軸８１間には、コントロールロッド６９から支軸８１に作用するラジアル方向の荷重を緩和するラジアル緩衝手段１２０が設けられ、緩衝・蓄力手段１４５および支軸８１間には、ラジアル緩衝手段としても機能するトルク伝達手段１６２が設けられている。
【００８１】
したがって圧縮比の切換時には支軸８１および回動位置規制手段８９に大きな荷重が作用しても、支軸８１に作用するラジアル方向の荷重はラジアル緩衝手段１２０およびトルク伝達手段１６２で緩和されることになり、支軸８１および回動位置規手段８９の各部材の強度増大化を図ることによる肥大化を回避しつつ耐久信頼性を向上することができ、しかも回動位置規制手段８９による回動位置規制時に生じる音も小さく抑えることができる。
【００８２】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００８３】
たとえば上記実施例では、緩衝・蓄力手段１４５に支軸８１からの回転トルクを伝達するためのトルク伝達手段１６２をラジアル緩衝手段として用いた場合について説明したが、緩衝・蓄力手段１４５が装備されない圧縮比可変エンジンに本発明を適用することも可能であり、その場合、上記トルク伝達手段１６２におけるリング部材１６３をエンジン本体２１に固定することでラジアル緩衝手段を構成することができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、エンジンの爆発および慣性によって圧縮比の切換時に支軸を一方向に回動させ、回動位置規制手段で支軸の回動位置を規制することにより圧縮比を変化させることができる。しかも支軸に作用するラジアル方向の荷重をラジアル緩衝手段で緩和するので、支軸および回動位置規手段の各部材の強度増大化を図ることによる肥大化を回避しつつ耐久信頼性を向上することができ、回動位置規制手段による回動位置規制時に生じる音も小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの正面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】図２の５−５線拡大断面図である。
【図６】軽負荷状態での図１の６−６線に沿う一部切欠き平面図である。
【図７】高負荷状態での図６に対応した図である。
【図８】図２における支軸の一端部付近を拡大して示す断面図である。
【図９】図８の９−９線断面図である。
【図１０】図２における支軸の他端側および緩衝・蓄力手段付近を拡大して示す図である。
【図１１】図１０の１１−１１線断面図である。
【図１２】図１０のトルク伝達手段付近を拡大して示す図である。
【図１３】図１２の１３−１３線断面図である。
【図１４】図２の１４−１４線に沿う断面図である。
【符号の説明】
２１・・・エンジン本体
２７・・・クランクシャフト
３８・・・ピストン
６３・・・ピストンピン
６４・・・コンロッド
６５・・・クランクピン
６８・・・サブロッド
６９・・・コントロールロッド
６１・・・偏心軸
８１・・・支軸
８５・・・一方向クラッチ
８９・・・回動位置規制手段
１２０・・・ラジアル緩衝手段
１６２・・・ラジアル緩衝手段としてのトルク伝達手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a variable compression ratio engine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a sub rod and a piston connected to a crankshaft are connected via a connecting rod, and an eccentric shaft provided at an eccentric position of a support shaft rotatably supported on the engine body and the sub rod are connected via a control rod. A variable compression ratio engine in which the compression ratio of the engine is changed by changing the rotational position of the support shaft is already known, for example, in Patent Document 1.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-228858
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned conventional one, the rotation ratio of the support shaft is changed by rotating the support shaft by an actuator such as an electric motor or a cylinder to change the compression ratio. Since a tensile load and a compressive load are applied to the control rod due to inertia, an impact load is applied to the actuator such as the electric motor and the cylinder, and means for mitigating such an impact are provided in the actuator and the support. It must be provided between the shafts, which complicates the configuration.
[0005]
By the way, if the rotation direction of the support shaft is restricted to one direction, the support shaft can be rotated using the tensile load and the compression load acting on the control rod due to the explosion and inertia of the engine. Such a configuration eliminates the need for an actuator for rotationally driving the support shaft. However, there is a need for a restricting means for restricting the pivot position of the support shaft at a plurality of locations, and when the pivot position of the support shaft is regulated, an impact acts on the contact portion of the restricting means and the support shaft. It is necessary to mitigate such an impact.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and has a simple configuration in which an impact generated at the time of restricting the rotational position of the support shaft is made after the support shaft is rotated using the explosion and inertia of the engine. An object of the present invention is to provide a variable compression ratio engine that can be relaxed by the above.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides a connecting rod having one end connected to a piston via a piston pin, a sub rod connected to a crankshaft via a crank pin and connected to the other end of the connecting rod. A control rod having one end connected to the sub-rod at a position deviated from the connecting position of the connecting rod, and an eccentric position of a support shaft rotatably supported on the engine body and connected to the other end of the control rod And a one-way clutch provided between the support shaft and the engine main body so as to regulate a rotation direction of the support shaft, and a rotation position of the support shaft. Rotation position restricting means for selectively restricting at a plurality of locations and a radial load acting on the support shaft from the control rod is reduced. To manner, characterized in that it comprises a radial cushioning means provided between the support shaft and the engine body.
[0008]
According to such a configuration, a tensile load and a compressive load are applied to the control rod due to the explosion and inertia of the engine, so that the support shaft and the eccentric shaft are rotated in the direction regulated by the one-way clutch when the compression ratio is switched. However, the compression ratio can be changed by regulating the pivot position of the support shaft by the pivot position regulating means. When the compression ratio is switched, a large load acts on the support shaft and the rotational position restricting means. However, since the radial load acting on the support shaft is alleviated by the radial buffering means, the support shaft and the rotational position regulation means are reduced. The durability reliability can be improved while avoiding the enlargement due to the increase in strength of each member of the means, and the sound generated when the rotational position is restricted by the rotational position restricting means can be suppressed to a small level.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0010]
1 to 14 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front view of the engine, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 2 , FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line 5-5 of FIG. 2, and FIG. 6 is a partially cutaway view taken along line 6-6 of FIG. 7 is a plan view corresponding to FIG. 6 in a high load state, FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of one end of the support shaft in FIG. 2, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 in FIG. 10 is an enlarged view of the other end side of the support shaft and the vicinity of the buffering / accumulating means in FIG. 2, FIG. 11 is a sectional view taken along line 11-11 of FIG. 10, and FIG. 12 is the vicinity of the torque transmitting means of FIG. FIG. 13 is a sectional view taken along line 13-13 of FIG. 12, and FIG. 14 is a sectional view taken along line 14-14 of FIG.
[0011]
First, in FIGS. 1 to 3, this engine is an air-cooled single-cylinder engine used for, for example, a work machine or the like, and an engine body 21 is inclined slightly upward from a crankcase 22 and one side surface of the crankcase 22. And a cylinder head 24 joined to the head of the cylinder block 23. On the outer surface of the cylinder block 23 and the cylinder head 24, a large number of air cooling fins 23a,. Is provided. In addition, the crankcase 22 is installed on the engine bed of various working machines by an installation surface 22 a on the lower surface of the crankcase 22.
[0012]
The crankcase 22 includes a case main body 25 that is integrally cast with the cylinder block 23 and a side cover 26 that is coupled to the open end of the case main body 25. One end portion 27a of the crankshaft 27 is protruded from the side cover 2 6, ball bearings 28 and oil seal 30 is interposed between the one end portion 27a and the side cover 2 6 of the crankshaft 27. The other end portion 27 b of the crankshaft 27 protrudes from the case body 25, and a ball bearing 29 and an oil seal 31 are interposed between the other end portion 27 b of the crankshaft 27 and the case body 25.
[0013]
A flywheel 32 is fixed to the other end 27b of the crankshaft 27 outside the case body 25, and a cooling fan 33 for supplying cooling air to each part of the engine body 21 is provided on the flywheel 32. The recoil starter 34 is disposed outside the cooling fan 33.
[0014]
The cylinder block 39 is formed with a cylinder bore 39 into which the piston 38 is slidably fitted. A combustion chamber 40 is formed between the cylinder block 23 and the cylinder head 24 so as to face the top of the piston 38.
[0015]
In the cylinder head 24, an intake port 41 and an exhaust port 42 that can communicate with the combustion chamber 40 are formed, an intake valve 43 that opens and closes between the intake port 41 and the combustion chamber 40, and between the exhaust port 42 and the combustion chamber 40. An exhaust valve 44 that opens and closes is arranged to be openable and closable. A spark plug 45 is screwed onto the cylinder head 24 so that the electrode faces the combustion chamber 40.
[0016]
A carburetor 35 is connected to an upper portion of the cylinder head 24, and a downstream end of an intake passage 46 provided in the carburetor 35 is communicated with the intake port 41. An intake pipe 47 connected to the upstream end of the intake passage 46 is connected to the carburetor 35, and the intake pipe 47 is connected to an air cleaner (not shown). An exhaust pipe 48 leading to the exhaust port 42 is connected to the upper portion of the cylinder head 24, and the exhaust pipe 48 is connected to an exhaust muffler 49. Further, a fuel tank 51 is disposed above the crankcase 22 so as to be supported by the crankcase 22.
[0017]
A drive gear 52 is formed integrally with the crankshaft 27 at a portion near the side cover 26 in the crankcase 22, and a driven gear 53 that meshes with the drive gear 52 has an axis parallel to the crankshaft 27. It is fixed to a camshaft 54 that is rotatably supported on the crankcase 22. Thus, the rotational power from the crankshaft 27 is transmitted to the camshaft 54 at a reduction ratio of 1/2 by the drive gear 52 and the driven gear 53 meshed with each other.
[0018]
The camshaft 54 is provided with an intake cam 55 and an exhaust cam 56 respectively corresponding to the intake valve 43 and the exhaust valve 44, and a follower piece 57 slidably supported by the cylinder block 23 is slid on the intake cam 55. Touched. On the other hand, the cylinder block 23 and the cylinder head 24 are formed with a working chamber 58 in which the upper portion of the driven piece 57 protrudes downward, and the lower end of the push rod 59 disposed in the working chamber 58 is the driven piece. 57 abuts. On the other hand, a rocker arm 60 having one end abutting against the upper end of the intake valve 43 spring-biased in the valve closing direction is supported on the cylinder head 24 so as to be swingable. The upper end of the rod 59 is brought into contact. Thus, the push rod 59 is operated in the axial direction according to the rotation of the intake cam 55, and the intake valve 43 is opened and closed by the rocking of the rocker arm 60 corresponding thereto.
[0019]
A mechanism similar to that between the intake cam 55 and the intake valve 43 is interposed between the exhaust cam 56 and the exhaust valve 44, and the exhaust valve 44 opens and closes according to the rotation of the exhaust cam 56.
[0020]
Referring also to FIG. 4, the piston 38, the crankshaft 27, and the cylinder axis C can be displaced in a plane perpendicular to the axis of the crankshaft 27 and are supported by the crankcase 22 of the engine body 21. The eccentric shaft 61 is connected via a link mechanism 62.
[0021]
The link mechanism 62 is connected at one end to a piston 38 via a piston pin 63, and connected to the crankshaft 27 via a crank pin 65 and rotatably connected to the other end of the connecting rod 64. And a control rod 69 having one end rotatably connected to the sub rod 68 and the other end rotatably connected to the eccentric shaft 61 at a position deviated from the connecting position of the connecting rod 64. Become.
[0022]
The sub rod 68 has a semicircular first bearing portion 70 slidably in contact with the half circumference of the crank pin 65 at the intermediate portion, and the other end portion of the connecting rod 64 and the control rod 69 are connected to both ends of the sub rod 68. A pair of bifurcated portions 71 and 72 that sandwich one end portion between each other are integrally provided. Further, the semicircular second bearing portion 74 included in the crank cap 73 is slidably contacted with the remaining half circumference of the crank pin 65, and the crank cap 73 is fastened to the sub rod 68.
[0023]
The other end of the connecting rod 64 is rotatably connected to one end of the sub rod 68 through a cylindrical connecting rod pin 75, and both ends of the connecting rod pin 75 press-fitted into the other end of the connecting rod 64. Is fitted to the bifurcated portion 71 on one end side of the sub rod 68 so as to be rotatable.
[0024]
One end of the control rod 69 is rotatably connected to the other end portion of the sub rod 68 via a cylindrical sub rod pin 76, and is inserted into the bifurcated portion 72 on the other end side of the sub rod 68. Both ends of the sub rod pin 76 penetrating through one end of 69 are fitted to the bifurcated portion 72 on the other end side with a clearance fit. Moreover, a pair of clips 77, 77 are attached to the bifurcated portion 72 on the other end side to abut against both ends of the sub rod pin 76 and prevent the sub rod pin 76 from being detached from the bifurcated portion 72.
[0025]
Further, a crank cap 73 is fastened to each bifurcated portion 71, 72 by a pair of bolts 78, 78... Arranged on both sides of the crankshaft 27. The connecting rod pin 75 and the sub rod pin 76 are connected to these bolts. It is arranged on the axial extension of 78, 78.
[0026]
The cylindrical eccentric shaft 61 is integrally provided at an eccentric position of a support shaft 81 that has an axis parallel to the crankshaft 27 and is rotatably supported on the crankcase 22 of the engine body 21. One end of the support shaft 81 is rotatably supported by a bottomed cylindrical bearing housing 82 provided on the side cover 26 of the crankcase 22 via a ball bearing 83, and the other end of the support shaft 81 is The crankcase 22 penetrates the case main body 25 in a rotatable manner, and a ball bearing 84 is interposed between the case main body 25 and the support shaft 81.
[0027]
A one-way clutch 85 is provided outside the ball bearing 83 and between the bearing housing 82 and the support shaft 81, and an annular seal is provided between the case body 25 and the support shaft 81 outside the ball bearing 84. A member 86 is interposed.
[0028]
By the way, a load in the direction of compressing the control rod 69 and a load in the direction of pulling the control rod 69 are alternately applied to the control rod 69 having the other end connected to the eccentric shaft 61 according to the operation cycle of the engine. Since the eccentric shaft 61 is provided at the eccentric position of the support shaft 81, the rotation force toward the one side from the control rod 69 and the rotation force toward the other side are alternately applied to the support shaft 81 as well. Works. However, since the one-way clutch 85 is interposed between the support shaft 81 and the bearing housing 82 of the side cover 26 in the crankcase 22, the support shaft 81 rotates only in one direction indicated by an arrow 80 in FIG. It is possible to move.
[0029]
Referring also to FIG. 5, the support shaft 81 is provided with a small diameter shaft portion 81a coaxially so as to form an annular recess 81b on the outer periphery at a position spaced apart from the eccentric shaft 61 in the axial direction. The small-diameter shaft portion 81a is integrally provided with regulating contact portions 87 and 88 that are displaced from each other in the circumferential direction of the support shaft 81 at a plurality of locations separated in the axial direction, for example, at two locations.
[0030]
The pivot position of the support shaft 81 is restricted to a plurality of places, for example, two places by the turn position restricting means 89, and the turn position restricting means 89 has an axis perpendicular to the axis of the support shaft 81. A pivot shaft 90 rotatably supported on the crankcase 22 and a regulating member 91 fixed to the pivot shaft 90, and the regulating member is configured by the pivot shaft 90 pivoting. 91 can alternatively contact the restriction contact portions 87 and 88.
[0031]
A bottomed cylindrical shaft support portion 92 and a cylindrical shaft support portion 93 are opposed to the case main body 25 of the crankcase 22 on the same axis perpendicular to the axis of the support shaft 81 with a space therebetween. And a pivot shaft 90 having one end disposed on the shaft support portion 92 side is rotatably supported by both shaft support portions 92 and 93, and the other end portion of the pivot shaft 90 is a shaft. It protrudes outward from the support part 93.
[0032]
The restricting member 91 is fixed to the rotating shaft 90 with a pin 94 between the shaft support portions 92, 93, and enters the annular recess 81b to selectively contact the restricting contact portions 87, 88. A protrusion 91 a that can come into contact with the restriction member 91 is integrally provided.
[0033]
By the way, the state in which the protrusion 91a of the restricting member 91 is brought into contact with one of the two restriction contact portions 87 and 88, and the state in which the protrusion 91a is brought into contact with the other of the two restriction contact portions 87 and 88. At the time of switching, the support shaft 81 is rotated by the action of a load on the control rod 69 connected to the eccentric shaft 61 provided at the eccentric position of the support shaft 81. It is necessary to avoid that one of 87 and 88 abuts against the protrusion 91a of the restricting member 91 in an impact. Therefore, the thrust buffering means 97 for alleviating the impact along the axial direction when the alternatively selected restricting contact portions 87 and 88 are in contact with the restricting member 91 is the shaft support portion 93 in the crankcase 22. And the regulating member 91.
[0034]
The thrust buffering means 97 is formed by sandwiching a ring-shaped rubber 99 between a pair of washers 98 and 98 penetrating the rotating shaft 90. The rubber 99 is of high hardness having oil resistance and heat resistance, and is baked on the washers 98 and 98.
[0035]
Referring also to FIG. 6, a diaphragm type actuator 101 is connected to the rotation shaft 90 of the rotation position restricting means 89. The actuator 101 includes a casing 103 attached to a support plate 102 fastened to an upper portion of the case body 25 in the crankcase 22, and a casing 103 that partitions the inside of the casing 103 into a negative pressure chamber 104 and an atmospheric pressure chamber 105. Diaphragm 106 to be supported, spring 107 which is contracted between casing 103 and diaphragm 106 by exerting a spring force in the direction of increasing the volume of negative pressure chamber 104, and an operating rod connected to the central portion of diaphragm 106 108.
[0036]
The casing 103 includes a bowl-shaped first case half 109 attached to the support plate 102 and a bowl-shaped second case half 110 that is caulked and joined to the case half 109. The peripheral portion of the diaphragm 106 is It is sandwiched between the open ends of both case halves 109 and 110. The negative pressure chamber 104 is formed between the diaphragm 106 and the second case half 110, and a spring 107 is accommodated in the negative pressure chamber 104.
[0037]
The atmospheric pressure chamber 105 is formed between the diaphragm 106 and the first case half 109, and enters the atmospheric pressure chamber 105 through a through hole 111 provided in the central portion of the first case half 109. One end of the actuating rod 108 is connected to the central part of the diaphragm 106, and the atmospheric pressure chamber 105 communicates with the outside through a gap between the inner periphery of the through hole 111 and the outer periphery of the actuating rod 108.
[0038]
A conduit 112 leading to the negative pressure chamber 104 is connected to the second case half 110 of the casing 103, and this conduit 112 is connected to the downstream end of the intake passage 46 of the carburetor 35. That is, the intake negative pressure of the intake passage 46 is introduced into the negative pressure chamber 104 of the actuator 101.
[0039]
The other end of the operating rod 108 provided in the actuator 101 is connected to a drive arm 113 supported on the support plate 102 so as to be rotatable about an axis parallel to the rotation shaft 90. A driven arm 114 is fixed to the other end of the rotating shaft 90 protruding from the crankcase 22, and the driving arm 113 and the driven arm 114 are connected via a connecting rod 115. A spring 116 is provided between the driven arm 114 and the support plate 102 to urge the driven arm 114 in the clockwise direction in FIG.
[0040]
Incidentally, when the engine is in a light load operation state and the negative pressure in the negative pressure chamber 104 is high, the diaphragm 106 resists the spring force of the return spring 107 and the spring 116 as shown in FIG. And the actuating rod 108 is contracted. In this state, the rotational position of the rotational shaft 90 and the restricting member 91 in the rotational position restricting means 89 is such that the protrusion 91 a of the restricting member 91 is brought into contact with 87 of both restricting contact portions 87 and 88 of the support shaft 81. , In a position to be engaged.
[0041]
On the other hand, when the engine is in a high-load operation state and the negative pressure in the negative pressure chamber 104 decreases, the diaphragm 106 increases the volume of the negative pressure chamber 104 by the spring force of the return spring 107 and the spring 117 as shown in FIG. The actuating rod 108 is extended to bend. Thereby, the rotation shaft 90 and the restriction member 91 in the rotation position restriction means 89 are positions where the protrusion 91 a of the restriction member 91 is brought into contact with and engaged with 88 of both restriction contact portions 87 and 88 of the support shaft 81. Will be rotated.
[0042]
By rotating the restricting member 91 in this way, the support shaft 81 on which the turning force in one direction is acting during operation of the engine causes the restricting contact portions 87 and 88 on the protrusion 91a of the restricting member 91. The rotation of the support shaft 81 is restricted at a position where any one of them is engaged, and the support shaft 81 is decentered from the axis of the support shaft 81 by stopping the rotation at, for example, two positions different in phase by 167 degrees. The eccentric shaft 61 at the position, that is, the other end portion of the control rod 69 is displaced between two positions in a plane perpendicular to the axis of the crankshaft 27, thereby changing the compression ratio of the engine. .
[0043]
In FIGS. 8 and 9, in order to avoid that both restriction contact portions 87, 88 are selectively brought into contact with the protrusion 91 a of the restriction member 91 due to the rotation of the support shaft 81 when the compression ratio is switched. In addition, a radial buffering means 120 for reducing the radial load acting on the support shaft 81 from the control rod 69 is provided between one end of the support shaft 81 and the bearing housing 82 of the crankcase 22 in the engine body 21. .
[0044]
The radial shock absorber 120 is prevented from rotating around the axis of the support shaft 81 and the eccentric cam 121 provided integrally with the support shaft 81 so as to be adjacent to the small diameter shaft portion 81a on the ball bearing 83 side. A spring holder 122 engaged with the bearing housing 82 and surrounding the eccentric cam 121, and a compression spring 123 held by the spring holder 122 so as to make frictional contact with the eccentric cam 121.
[0045]
A cylindrical portion 124 that surrounds the eccentric cam 121 is coaxially provided on the support shaft 81, and a spring holder 122 formed in a cylindrical shape is slidably fitted to the cylindrical portion 124. The spring holder 122 is integrally provided with a ring plate-like support plate portion 125 facing the ball bearing 83 and the bearing housing 82, and the outer end of the support plate portion 125 has the cylindrical portion 124. An annular projection 126 is integrally formed so as to form an annular groove for inserting the tip portion between the spring holder 122 and an engagement plate portion 127 that protrudes radially outward at one circumferential direction. Projected integrally.
[0046]
The engagement plate portion 127 is sandwiched between a pair of locking plate portions 128, 128 protruding from the front end surface of the bearing housing 82, whereby the spring holder 122 rotates around the axis of the support shaft 81. That is blocked. In addition, an annular contact portion 129 that is in contact with and supported by the outer race 83 a of the ball bearing 83 is integrally provided on the support plate portion 125.
[0047]
The compression spring 123 has a split groove 130 in one circumferential direction and is formed almost endlessly. A pair of engagement holes 131 provided in the spring holder 122 on one diameter line of the support shaft 81, The engaging portions 123a and 123b that are raised in a trapezoidal shape outwardly in the radial direction so as to engage with 131 are flexibly inward in the radial direction so that the eccentric cam 121 can be elastically slidably contacted. A pair of flexible contact portions 123c and 123d are formed on the compression spring 123, and both flexible contact portions 123c and 123d are provided at two locations on a straight line orthogonal to a straight line connecting the engagement portions 123a and 123b. Be placed.
[0048]
According to such a radial buffering means 120, the eccentric cam 121 rotates while bending one of the flexible contact portions 123c and 123d when the support shaft 81 rotates, and the control rod changes when the compression ratio is switched. The radial load acting on the spindle 81 from 69 can be reduced. Moreover, when switching from the low compression ratio to the high compression ratio, an explosion of the engine is used, and a larger impact may act on the support shaft 81. Therefore, of the flexible contact portions 123c and 123d, The initial deformation amount of the flexible contact portion 123c that contacts the eccentric cam 121 when switching from the low compression ratio to the high compression ratio is set to be larger than the initial deformation amount of the flexible contact portion 123d. As a result, the impact acting on the support shaft 81 when switching from the low compression ratio to the high compression ratio can be more effectively mitigated, and the support shaft 81 is unnecessary when switching from the high compression ratio to the low compression ratio. It is possible to avoid the action of a large turning resistance torque.
[0049]
In FIG. 2 again, the case 134 of the recoil starter 34 is formed in a cylindrical shape surrounding the flywheel 32 and is fastened to the case body 25 of the crankcase 22, and the open end of the case member 135. And a cup-shaped case member 136 that is fastened to the case member 135 so as to be closed, and a reel 138 is rotatably supported by a shaft 137 provided on the case member 136 so as to be coaxial with the crankshaft 27. , spiral spring 139 is provided between the shaft 137 and the reel 13 8.
[0050]
One end of a rope 140 wound around the reel 138 is consolidated to the reel 138, and the other end of the rope 140 is pulled out from an opening 141 provided in the case member 136.
[0051]
A part of the reel 138 is covered with a cup-shaped starter pulley 142 fixed to one end of the crankshaft 27, and is a ratchet that can be engaged with a locking recess 143 provided on the inner periphery of the starter pulley 142. 144 is supported on the reel 138 .
[0052]
Thus, when the pulling force is released after pulling the rope 140 against the spring force of the mainspring spring 139, the reel 138 is rotated by the spring force of the mainspring spring 139, and the rotation of the reel 138 causes the ratchet 144 to start. By engaging with the locking recess 143 of the taper 142, the starting rotational power is transmitted from the reel 138 to the crankshaft 27.
[0053]
10 and 11, between the case main body 25 and the flywheel 32 of the crankcase 22, there is a buffering / accumulating means 145 that can transmit the rotational force in the same direction as the recoil starter 34 to the flywheel 32. Arranged.
[0054]
The buffering / accumulating means 145 includes a spring spring 148 provided between an output member 146 and an input member 147 arranged coaxially with the crankshaft 27, and is formed in a ring plate shape coaxially surrounding the crankshaft 27. The formed output member 146 and input member 147 are disposed with an interval in the axial direction of the crankcase 27 with the output member 146 positioned close to the crankcase 22.
[0055]
One end of a substantially cylindrical outer cylinder 149 extending coaxially with the crankshaft 27 is fixed to the output member 146 at a portion corresponding to the outer periphery of the input member 147, and the input member 147 is inward of the outer cylinder 149. An inner cylinder 150 disposed coaxially with the crankshaft 27 is integrally formed. Thus, the spring spring 148 is accommodated in a space defined by the output member 136, the outer cylinder 149, the input member 147 and the inner cylinder 150, and both ends of the spring spring 148 are connected to the outer cylinder 149 and the inner cylinder 150. Engaged and connected.
[0056]
In such a buffering / accumulating means 145, the mainspring 148 can be wound up and accumulated by rotating the input member 147 in a state where the output member 146 is restrained and prevented from rotating, and then the input is input. When the restraint of the output member 146 is released while preventing the rotation of the member 147, the output member 146 is rotated by the stored spring force of the spring 148.
[0057]
In order to transmit the rotational power of the output member 146 to the flywheel 32, a plurality of, for example, two places spaced at equal intervals in the circumferential direction of the inner circumference of the flywheel 32 are provided in a table protruding radially inward. The locking projections 151 and 151 having a shape are integrally projected. On the other hand, the outer cylinder 149 fixed to the output member 146 is provided with concave portions 152 and 152 that are recessed radially inward at a plurality of locations, for example, two locations, spaced at equal intervals in the circumferential direction. Ratchets 153 and 153 that can rotate between positions protruding outward from the recesses 152 and 152 so as to engage with the protrusions 151 and 151 and positions accommodated in the recesses 152 and 152 are output. It is supported on the member 146. That is, the ratchets 153 and 153 are integrally provided with shafts 154 and 154 parallel to the crankshaft 27, and these shafts 154 and 154 are rotatably supported by the output member 146.
[0058]
In addition, rollers 155 and 155 are coaxially fixed to one end of the shafts 154 and 154 at a portion protruding from the output member 146 to the case body 25 side of the crankcase 22. A cylindrical guide tube 156 that rolls 155 is integrally projected.
[0059]
Thus, when the output member 146 rotates in the direction indicated by the arrow 157 in FIG. 11, the rollers 155 and 155 roll along the inner surface of the guide tube 156, so that the shafts 154 and 154 are ratchet 153 and 153. The ratchets 153 and 153 protruding from the recesses 152 and 152 are engaged with the locking protrusions 151 and 151, respectively, and the rotational power of the output member 146 is applied to the flywheel 32. Will be communicated.
[0060]
Incidentally, on the inner peripheral portion of the input member 147, transmission cylinders 1 5 8 arranged coaxially with the crankcase 27 inward of the inner cylinder 150 are fixed by a plurality of rivets 1 5 9... The cylinder 1 5 8 is rotatably supported on the case main body 25 of the crankcase 22 via the ball bearing 1 60 . Also on the inner circumference of the output member 146, a cylindrical support cylinder 1 6 1 sliding contact with the outer periphery of the transmission cylinder 1 5 8 are integrally formed.
[0061]
Rotational torque in the direction of winding the mainspring spring 148 is transmitted from the support shaft 81 to the input member 147 of the buffer / power storage unit 145 via a torque transmission unit 162 and a transmission cylinder 158 as radial buffer units.
[0062]
12 and 13, the torque transmission means 162 transmits the rotational torque in the direction of winding the mainspring spring 148 from the support shaft 81 to the input member 147 until the mainspring 148 is completely wound. After completion, the support shaft 81 is configured to be able to idle, and a ring member 163 that surrounds the support shaft 81 at a portion protruding from the case body 25 of the crankcase 22, and the support shaft 81 and the ring member 163. And a pair of balls 164 and 164 which are disengaged from the ring member 163 and held by the support shaft 81, and the balls 164 and 164 are connected to the support shaft 81 and the ring. Provided between the balls 164 and 164 by exerting a spring force that urges the member 163 together. Comprises a Rubane 165, a drive gear 166 provided integrally with the outer periphery of the ring member 163, the transmission cylinder 158 manner meshing with the drive gear 166 and a driven gear 167 provided integrally.
[0063]
The ring member 163 surrounds the support shaft 81 with a constant axial position, and the support shaft 81 is provided with a through hole 168 extending along one diameter line at a position corresponding to the ring member 163. . On the other hand, on the inner periphery of the ring member 163, an annular groove 169 and a pair of locking recesses 170, 170 formed so as to be recessed outward from the annular groove 169 on a diameter line of the ring member 163 are provided. It is done.
[0064]
A part of both balls 164 and 164 is inserted into both ends of the through-hole 169, and the spring 165 is accommodated in the through-hole 169 so as to be interposed between the both balls 164 and 164. The annular groove 169 is formed to have a depth to roll both balls 164 and 164 in which more than half are accommodated in both end portions of the through hole 169, and both the locking recesses 170 and 170 penetrate substantially half. A semicircular shape is formed so that both balls 164 and 164 accommodated at both ends of the hole 169 are engaged.
[0065]
In such a torque transmission means 162, both balls 164 and 164 are engaged with the locking recesses 170 and 170, that is, both balls 164 and 164 are engaged with the support shaft 81 and the ring member 163. When the support shaft 81 rotates in this state, the rotation torque of the support shaft 81 is transmitted to the input member 147 of the buffer / accumulation means 145 via the ring member 163, the drive gear 166, the driven gear 167, and the transmission cylinder 158. Is done. Accordingly, the spring spring 148 is wound up by the buffering / accumulating force means 145 in a state where the rotation of the output member 146 is blocked.
[0066]
Moreover, the spring force of the mainspring spring 148 becomes a resistance, and the radial load acting on the support shaft 81 from the control rod 69 when the compression ratio is switched can be relieved, so that the torque transmission means 162 also functions as a radial buffering means. It will be.
[0067]
In addition, after the winding of the mainspring spring 148 is completed, when the support shaft 81 is rotated at the time of switching the compression ratio, the support shaft 81 is in a state where both the balls 164 and 164 are engaged with both the locking recesses 170 and 170 and in an annular shape. The state of rolling in the groove 169 is repeated to idle. Thus, the resistance force when the balls 164 and 164 climb over the annular groove 169 side from both the locking recesses 170 and 170 against the spring force of the spring 165 is reduced from the control rod 69 when the compression ratio is switched. Since the radial load acting on 81 can be reduced, the torque transmission means 162 also functions as a radial buffering means at this time.
[0068]
In this embodiment, the guide tube 156 is provided with a notch 156a for avoiding interference with the torque transmission means 162 at a portion corresponding to the torque transmission means 162.
[0069]
The rotation of the output member 146 of the buffer / power storage means 145 is regulated by the power accumulation release regulating means 171, and this power accumulation release regulating means 171 rotates the output member 146 when the recoil starter 34 is not operated. However, when the recoil starter 34 is started, the output member 146 is allowed to rotate.
[0070]
Referring also to FIG. 14, the accumulated force release restricting means 171 includes a regulation step 172 provided on the outer periphery of the output member 146 facing the downstream side in the rotation direction indicated by the arrow 157 in FIG. 11, and the crankcase 22. A restriction extending in parallel with the crankshaft 27 so as to prevent rotation of the output member 146 by engaging the restriction step 172 with one end engaged in an engagement hole 174 provided in the case body 25 of the case. A rod 173, and a swing arm 175 that is swingably supported by a support member 176 fixed to the case member 135 of the case 134 of the recoil starter 34, and that the other end of the restriction rod 173 is engaged with one end. The spring urged in the direction in which one end of the regulating rod 173 is engaged with the engagement hole 174, and between the case member 135 and the swing arm 175. Back is provided and a spring 177.
[0071]
The support member 176 has an insertion hole 178 through which the rope 140 of the recoil starter 32 is inserted, and is fixed to the inner surface of the case member 135 in the vicinity of the opening 141, and is formed so as to sandwich the support member 176 from both sides. An intermediate portion of the swing arm 175 is supported by the support member 176 via a shaft 179 orthogonal to the restriction rod 173 so as to be swingable. The return spring 177 is a torsion spring and is provided between the case member 135 and the swing arm 175 so as to surround the shaft 179.
[0072]
When the recoil starter 34 is not operated, the swing arm 175 is rotated to a position where the rope 140 is sandwiched between the other end and the support member 176 by the spring force of the return spring 177. In this state, one end is engaged with the engagement hole. Since the restriction rod 173 in the position engaged with 174 is engaged with the restriction step 172, the rotation of the output member 176 in the buffering / accumulating means 145 is prevented.
[0073]
In such a state, when the engine 140 is started by pulling the rope 140 of the recoil starter 34, the rope 140 is tensioned, so that a pressing force acts on the other end of the swing arm 175 from the rope 140, and the swing arm 175 rotates so as to disengage the regulating rod 173 from the engagement hole 174 against the spring force of the return spring 177. As a result, one end side of the restriction rod 173 becomes free, and the other end side of the restriction rod 173 is supported by the swing arm 175 so as to be swingable. Thus a state in which rotation of the output member 1 4 6 is acceptable, when in the state where the spiral spring 148 is accumulated force would output member 146 to rotate.
[0074]
Next, to explain the action of this embodiment, the rotational direction of the support shaft 81 having an eccentric shaft 61 the control rod 69 is connected to the eccentric position, crankcase 2 2 side cover 26 and the support shaft in the engine body 21 The one-way clutch 85 provided between the two guides 81 regulates in one direction, and a tensile load and a compressive load act on the control rod 69 due to the explosion and inertia of the engine. Therefore, the support shaft 81 and the eccentric shaft 61 are switched when the compression ratio is switched. Rotates in the direction regulated by the one-way clutch 85.
[0075]
Further, the rotation position of the support shaft 81 is selectively restricted by a rotation position restricting means 89 at a plurality of places, for example, two places, and the compression ratio of the engine changes due to such a change in the rotation position of the support shaft 81. Will do.
[0076]
In addition, a rotational force is transmitted from the recoil starter 34 to the flywheel 32 fixed to the crankshaft 27 in response to the engine start operation, but the flywheel 32 is arranged coaxially with the crankshaft 27. A rotational torque in the same direction as that of the recoil starter 34 can be transmitted also from a buffering / accumulating means 145 in which a spring 148 is provided between the output member 146 and the input member 147, and between the support shaft 81 and the input member 146. The rotational torque in the direction of winding the mainspring spring 148 is transmitted from the support shaft 81 to the input member 146 until the mainspring spring 148 is completely wound. However, the support shaft 81 can idle after the completion of the winding of the mainspring spring 148. Torque transmission means 162 is provided, and the buffer / accumulation means 145 The rotation of the force member 146 is blocked by the accumulated force release restricting means 171 when the recoil starter 34 is not operated, and the accumulated force release restricting means 171 allows the output member 146 to rotate according to the start operation of the recoil starter 34. .
[0077]
Therefore, when the compression ratio is switched, the rotational torque of the support shaft 81 is transmitted to the input member 147 of the buffer / accumulation means 145 via the torque transmission means 162, and is stored in the mainspring spring 148 when the mainspring spring 148 is wound up. In addition, the load acting on the support shaft 81 is absorbed by the mainspring spring 148, which can contribute to shock relaxation. That is, when the compression shaft is switched, while the support shaft 81 is rotated to the next rotation control position by the rotation position restricting means 89, the spring torque 148 of the buffering / accumulating means 145 is applied to the rotating torque acting on the support shaft 81. Further, the rotation of the output member 146 is blocked by the stored force release restricting means 171 when storing the spring spring 148, and when the recoil starter 34 is started at the next engine start, Since the storage force release restricting means 171 allows the output member 146 to rotate, the spring force stored by the mainspring spring 148 is transmitted from the output member 146 to the flywheel 32, thereby reducing the pulling load of the recoil starter 34. Even so, the engine can be started sufficiently.
[0078]
By the way, the rotation restricting means 89 selectively abuts the restricting contact portions 87 and 88 provided on the support shaft 81 by shifting the positions along the circumferential direction so that the rotation position of the support shaft 81 is changed. The regulating member 91 is provided with a regulating member 91 supported on the case body 25 in the crankcase 22 of the engine body 21 so as to be rotatable around an axis orthogonal to the supporting shaft 81, and the regulating member 91 is driven to rotate. The actuator 101 is connected to the restricting member 91 in order to mitigate the impact along the axial direction when the restricting contact portions 87 and 88 selected alternatively are brought into contact with the restricting member 91. The thrust buffer means 97 is interposed between the regulating member 91 and the shaft support portion 93 of the case body 25.
[0079]
By the way, when one of the restricting contact portions 87 and 88 and the restricting member 91 come into contact with each other, an impact acting on the restricting member 91 acts in a direction along the direction orthogonal to the axis of the support shaft 81. The impact can be mitigated with a simple structure in which a thrust buffering means 97 is interposed between the shaft support portion 93 of the case body 91 and the case body 25. It is possible to avoid the effect of the impact to the actuator 101 for driving the regulating member 91 by which, while avoiding the enlargement due to be made strength increase of the members of such support shaft 81 and the regulating member 91 The durability and reliability can be improved, and the noise generated when one of the restricting contact portions 87 and 88 and the restricting member 91 come into contact with each other can be suppressed to a low level.
[0080]
Between the side cover 26 and the support shaft 81 in the crankcase 22 of the or engine body 21, the radial cushioning means 120 is provided to relieve the load in the radial direction acting from the control rod 69 to the support shaft 81, damping and蓄Between the force unit 145 and the support shaft 81, a torque transmission unit 162 that also functions as a radial buffer unit is provided.
[0081]
Accordingly, even when a large load is applied to the support shaft 81 and the rotational position restricting means 89 when the compression ratio is switched, the radial load acting on the support shaft 81 is relieved by the radial buffer means 120 and the torque transmission means 162. Thus, durability reliability can be improved while avoiding enlargement by increasing the strength of each member of the support shaft 81 and the rotation position regulation means 89, and the rotation by the rotation position regulation means 89. Sound generated at the time of position regulation can also be suppressed.
[0082]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.
[0083]
For example, in the above embodiment, the case where the torque transmission means 162 for transmitting the rotational torque from the support shaft 81 to the buffer / power storage means 145 is used as the radial buffer means has been described. It is also possible to apply the present invention to a variable compression ratio engine, and in this case, a radial shock absorber can be configured by fixing the ring member 163 in the torque transmission means 162 to the engine body 21.
[0084]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the compression shaft is rotated in one direction at the time of switching the compression ratio due to the explosion and inertia of the engine, and the rotation position of the support shaft is restricted by the rotation position restricting means. Can be changed. Moreover, since the radial load acting on the support shaft is relieved by the radial buffer means, the durability reliability is improved while avoiding enlargement by increasing the strength of each member of the support shaft and the rotation position control means. Therefore, the sound generated when the rotational position is restricted by the rotational position restricting means can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of an engine.
FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG.
Is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 4 FIG.
5 is an enlarged cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
6 is a partially cutaway plan view taken along line 6-6 of FIG. 1 in a light load state.
FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 6 in a high load state.
8 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of one end of a support shaft in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 of FIG.
10 is an enlarged view showing the other end side of the support shaft and the vicinity of the buffering / accumulating means in FIG.
11 is a cross-sectional view taken along line 11-11 in FIG.
12 is an enlarged view of the vicinity of the torque transmission means in FIG.
13 is a cross-sectional view taken along line 13-13 of FIG.
14 is a cross-sectional view taken along line 14-14 of FIG.
[Explanation of symbols]
21 ... Engine body 27 ... Crankshaft 38 ... Piston 63 ... Piston pin 64 ... Connecting rod 65 ... Crank pin 68 ... Sub rod 69 ... Control rod 61 ... Eccentric Shaft 81 ... support shaft 85 ... one-way clutch 89 ... rotation position restricting means 120 ... radial buffering means 162 ... torque transmitting means as radial buffering means

Claims

One end of the connecting rod (64) is connected to the piston (38) via the piston pin (63), and the other end of the connecting rod (64) is connected to the crankshaft (27) via the crank pin (65). A sub rod (68) connected to the connecting rod, a control rod (69) having one end connected to the sub rod (68) at a position shifted from a connecting position of the connecting rod (64), and the engine main body (21). In the compression ratio variable engine provided with an eccentric shaft (81) provided at an eccentric position of the support shaft (81) supported by the control rod (69) and connected to the other end of the control rod (69), A one-way clutch (85) provided between the support shaft (81) and the engine body (21) so as to restrict the rotation direction, and the rotation position of the support shaft (81). Rotation position restricting means (89) for selectively restricting the support shaft at a plurality of locations, and the supporting shaft (81 And a radial shock absorber (120, 162) provided between the engine body (21) and the variable compression ratio engine.