JPH033046B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は構造が簡単な小型汎用の４サイクルエ
ンジンに関するものである。

（従来技術及びその問題点） 一般に小型汎用４サイクルエンジンでは低コス
トであること、軽量コンパクトであることが要望
される。

斯かる要求を満足するために、本件出願人は従
来から特開昭59−150912号のエンジンを開発し、
既に出願している。

この先行技術はクランク軸の出力軸部の２箇所
にガイド部を形成し、それぞれに連動機構を設け
て吸排気弁を開閉動作して、カム軸を廃止し、エ
ンジンをコンパクトにするようにしている。

しかしながら、ガイド部を２箇所に設けている
ので、出力軸部の長さが長くなり、エンジンの外
形が大きくなるという問題がある。

またサイドバルブ型エンジンに適用した場合に
は吸排気弁を並べて配置する所謂Ｌ型配列が困難
であつた。

（発明の目的） 本発明は、カム軸を使用せずに吸排気弁を開閉
する４サイクルエンジンにおいて、エンジンの外
形を小型化することができる４サイクルエンジン
のバルブ駆動装置を提供することを目的としてい
る。

（発明の構成） (1) 技術的手段 本発明は、４サイクルエンジンのクランク軸に
連結された出力軸部の外周に、出力軸を２周して
元の位置に戻るような形状のガイド部を１個形成
し、このガイド部に案内される連動機構によりバ
ルブの開閉を行なう４サイクルエンジンのバルブ
駆動装置において、前記連動機構を出力軸部の軸
心を挟んで略対向するような位置に２個設け、そ
れぞれの連動機構で吸排気弁を個別にリフト動作
させることを特徴とする４サイクルエンジンのバ
ルブ駆動装置である。

(2) 作用 １箇所のガイド部によつて２個の連動機構を作
動させてエンジンの外形を小型化する。

（実施例） (1) 第１実施例 第１図を参照して本発明を適用したサイドバル
ブ型の小型汎用４サイクルエンジンを説明する。

第１図中において、１０はエンジンブロツクで
ある。エンジンブロツク１０にはシリンダ１２、
クランクケース１４等が一体に形成されている。
シリンダ１２の上端部にはシリンダヘツド１６が
取付けられており、シリンダ１２の内部にはピス
トン１８が摺動自在に嵌合している。

前記シリンダ１２の側部には吸気弁２０が設け
られており、また吸気弁２０と隣接して紙面の垂
直方向には排気弁（図示せず）が同様に設けられ
ている。なお２２は着脱自在なサイドカバーであ
る。

クランクケース１４にはクランク軸２４が回転
自在に収容されており、クランクケース１４の底
部はオイルパン１５ａになつている。クランク軸
２４は出力軸部２５ａ、クランクウエブ２５ｂ、
クランクピン２５ｃからなる一体鍛造品であり、
クランクピン２５ｃとピストン１８の間はコンロ
ツド２６で連結されている。出力軸部２５ａの両
端部はメタル軸受２８を介してクランクケース１
４に軸支されている。なお３０はオイルシールで
ある。

出力軸部２５ａの図中の左側部分にはガイド溝
３２（ガイド部）が１箇所に形成されており、ガ
イド溝３２には詳しくは後述する連動機構３４
ａ，３４ｂが連動している。

ガイド溝３２は断面形状が略角溝形をなし、第
２図に示すように、出力軸部２５ａを２周して元
の位置に戻るたすき状に形成されている。また第
３図に示すように、ガイド溝３２は出力軸部２５
ａと同心に形成されている。

連動機構３４ａ，３４ｂは第３図に示すよう
に、出力軸部２５ａを挟んで対向するように設け
られており、連動機構３４ａは吸気弁２０用であ
り、連動機構３４ｂは排気弁用である。

連動機構３４ａは支軸３６、揺動部材３８等か
ら構成されている。支軸３６は出力軸部２５ａの
上方を出力軸部２５ａと直交する方向に配置され
ており、支軸３６はクランクケース１４に固定さ
れている。

支軸３６には揺動部材３８が回動自在に軸支さ
れている。揺動部材３８はボス部３９ａ、アーム
部３９ｂ、カム部３９ｃ（第１図参照）からなる
一体鋳造品で、アーム部３９ｂはボス部３９ａの
下方から出力軸部２５ａの側方に迄伸びている。
カム部３９ｃはボス部３９ａの半径方向外方に形
成されており、カム部３９ｃのカム面３９ｄは平
タペツト４０ａに圧接している。平タペツト４０
ａは支持壁部４２を上下方向に摺動自在に貫通し
ている。

アーム部３９ｂの下端部にはフオロワー３９ｅ
（受働体）が軸支されており、フオロワー３９ｅ
はガイド溝３２に嵌合して出力軸部２５ａの回転
にともなつて揺動部材３８を支軸３６回りに揺動
運動を与える機能を有する。フオロワー３９ｅの
軸部３９ｆはアーム部３９ｂの下端部に回動自在
に嵌合している。

フオロワー３９ｅの形状は第１図に示すよう
に、両端部に向かつて滑かに細くなつた略紡錐形
をなし、フオロワー３９ｅの長さＬ１はガイド溝
３２の交叉部３３ａ（第２図）の長さＬ２より長
く設定されている。

したがつて通常の正方向回転時は勿論、始動時
等に逆回転方向にクランク軸２４が回された場合
でもフオロワー３９ｅが交叉部３３ａで所定の経
路をたどらず、誤動作する恐れはない。

また排気弁用の連動機構３４ｂも同様に構成さ
れており、連動機構３４ｂのカム面３９ｇは排気
弁用の平タペツト４０ｂに圧接し、排気弁の開弁
時期に対応した位相のカムプロフイールに形成さ
れている。なお第３図中で４４はスペーサーであ
る。

次に作用を説明する。クランク軸２４が回転す
ると、例えば吸気弁２０用の連動機構３４ａのフ
オロワー３９ｅがガイド溝３２にガイドされ、ク
ランク軸２４が２回転する間にフオロワー３９ｅ
はガイド溝３２の全周にわたつて摺接し、揺動部
材３８全体を支軸３６回りに回動させる。

以上のように揺動部材３８が回動すると、第４
図に示すように、カム部３９ｃは支軸３６回りに
回動し、例えば実線で示す状態から破線で示す状
態の間で移動する。このときカム部３９ｃのカム
面３９ｄに圧接している平タペツト４０ａはリフ
ト量Ｒの範囲で昇降し、吸気弁２０にリフト動作
を与えて開閉動作させる。

排気弁用の連動機構３４ｂは吸気弁２０用の連
動機構３４ａと出力軸部２５ａを挟んで対向した
位置に配置されているので、同一のガイド溝３２
に摺接していても吸気弁２０と略180゜の位相差で
排気弁を開閉動作させる。更に連動機構３４ｂの
カム面３９ｇは、排気弁の開弁時期に対応した位
相のカムプロフイールに形成されているので、排
気弁の開弁時期は適正に制御される。

またメタル軸受２８、ガイド溝３２、フオロワ
ー３９ｅ等の潤滑は所謂はねかけ式で行なう。

以上の連動機構３４ａ，３４ｂは１箇所のガイ
ド溝３２によつて連動動作し、吸気弁２０及び排
気弁を開閉するので、吸気弁２０用と排気弁用に
２箇所にガイド部を設ける必要がなくなり、クラ
ンク軸２４の軸方向の長Ｌ３（第１図）が短縮さ
れる。

したがつてクランクケース１４がコンパクトに
なり、エンジンの外形が小型化される。

またガイド溝３２は出力軸部２５ａと同心に形
成すればよいので、ガイド溝３２の加工が容易で
ある。

更に吸気弁２０と排気弁を吸気弁２０の軸方向
と直交した向きに隣接して配置することが容易に
なり、吸気弁２０と排気弁をシリンダ１２の側部
に隣接して配置する所謂Ｌ型配列が容易になる。

(2) 第２実施例 第５図、第６図を参照して連動機構３４ａ，３
４ｂの別の実施例を説明する。なお第５図、第６
図において、第１図と同一符号を付した部分は同
一あるいは相当部分を示す。

この実施例は連動機構３４ａ，３４ｂをベルク
ランク５０で構成した場合である。ベルクランク
５０は横向きアーム５１ａ、下向きアーム５１ｂ
を有しており、横向きアーム５１ａには例えば吸
気弁２０用のロツド５２ａが圧接している。下向
きアーム５１ｂの先端部にはボール５４ａが回転
自在に嵌合されており、ボール５４ａは出力軸部
２５ａの１箇所に形成されたガイド溝５６に摺接
している。

ガイド溝５６は出力軸部２５ａを２周して元の
位置に戻るたすき状をなし、ガイド溝５６の１箇
所には山部５７ａが形成されている。

ボール５４ａは第５図に示すように、角度αだ
け偏倚しており、また排気弁用の５４ｂは角度β
だけ偏倚し、それぞれ所定のクランク軸角度で吸
気弁２０あるいは排気弁を開閉制御するようにな
つている。

次に第２実施例の作用を説明する。この第２実
施例では出力軸部２５ａが２回転する間に山部５
７ａにより、両ベルクランク５０がそれぞれ所定
のクランク軸角度で１度だけ揺動し、ベルクラン
ク５０の揺動動作によつてロツド５２ａ，５２ｂ
が昇降し、吸気弁２０及び排気弁にリフト動作を
与える。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の４サイクルエンジ
ンのバルブ駆動装置は、４サイクルエンジンのク
ランク軸に連結された出力軸部の外周に、出力軸
を２周して元の位置に戻るような形状のガイド部
を１個形成し、このガイド部に案内される連動機
構によりバルブの開閉を行なう４サイクルエンジ
ンのバルブ駆動装置において、前記連動機構を出
力軸部の軸心を挟んで略対向するような位置に２
個設け、それぞれの連動機構で吸排気弁を個別に
リフト動作させるので、次の効果を奏する。

まず連動機構３４ａ，３４ｂは１箇所のガイド
溝３２によつて連動動作し、吸気弁２０及び排気
弁を開閉するので、吸気弁２０用と排気弁用に２
箇所にガイド部を設ける必要がなくなり、クラン
ク軸２４の長さＬ３（第１図）を短縮できる。

したがつてクランクケース１４がコンパクトに
なり、エンジンの外形を更に小型化することがで
きる。

また吸気弁２０と排気弁を隣接して配置するこ
とが容易になり、吸気弁２０と排気弁をシリンダ
１２の側部に隣接して配置する所謂Ｌ型配列を容
易に設定することができる。

（別の実施例） (1) 本発明は第１図に示すサイドバルブ型のエン
ジンに適用される場合に限らず、オーバーヘツ
ドバルブ型のエンジンにも適用できる。

(2) また連動機構は第３図、第５図に示す場合に
限らず、特許請求の範囲の中で変形自在であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した第１実施例の４サイ
クルエンジンの縦断面図、第２図はガイド溝を示
す正面図、第３図は第１図の−断面部分図、
第４図は第３図の矢視図、第５図は本発明の第
２実施例を示す要部縦断面図、第６図は第５図の
矢視図である。１０……エンジンブロツク、１
２……シリンダ、１４……クランクケース、２０
……吸気弁、２４……クランク軸、２５ａ……出
力軸部、３２……ガイド溝、３４ａ，３４ｂ……
連動機構、３６……支軸、３８……揺動部材、５
０……ベルクランク、５４ａ，５４ｂ……ボー
ル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ４サイクルエンジンのクランク軸に連結され
   た出力軸部の外周に、出力軸を２周して元の位置
   に戻るような形状のガイド部を１個形成し、この
   ガイド部に案内される連動機構によりバルブの開
   閉を行なう４サイクルエンジンのバルブ駆動装置
   において、前記連動機構を出力軸部の軸心を挟ん
   で略対向するような位置に２個設け、それぞれの
   連動機構で吸排気弁を個別にリフト動作させるこ
   とを特徴とする４サイクルエンジンのバルブ駆動
   装置。