JPH04209905A - Valve driving device of engine for portable type working machine and cam mechanism in valve driving device - Google Patents

Valve driving device of engine for portable type working machine and cam mechanism in valve driving device

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JPH04209905A
JPH04209905A JP33874190A JP33874190A JPH04209905A JP H04209905 A JPH04209905 A JP H04209905A JP 33874190 A JP33874190 A JP 33874190A JP 33874190 A JP33874190 A JP 33874190A JP H04209905 A JPH04209905 A JP H04209905A
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cam
valve
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intake
exhaust
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Yoichi Imagawa
洋一 今川
Hiroshi Kawamoto
河本 央
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Abstract

PURPOSE:To reduce an axial size, manufacturing cost of a cam, a weight, and the like by operating a pair of oscillatary rotation type lifters by rotation of one cam, and providing a valve driving mechanism for opening/closing both intake/exhaust valves. CONSTITUTION:A valve driving device E consists of one cam 11 and a pair of oscillatary rotation type lifters 21, 22 abutting on the cam 11, and respective oscillatary rotation type lifters 21, 22 are rotated around a lifter shaft part 23. A gear part 12 meshed with a crank gear 31 is rotated to rotate the cam 11, and one way of each of oscillatary rotation type lifters 21, 22 is rotated so as to open an exhaust valve through an exhaust side push rod 41. On the other hand, the cam 11 is rotated to rotate one way of the oscillatary rotation type lifters 21, 22 so as to open an intake valve through an intake side push rod 42. It is thus possible to shorten the axial length of the cam 11 while make light a weight by rotating both oscillatary rotation type lifters 21, 22 by one cam 11.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、一個のカムにより二個のりフタ−を角度差を
置いて作動させることにより、先ず、排気弁、次に、吸
気弁を開閉させる機構を用いることにより、エンジンの
クランク軸方向の長さを短くし、更には、該機構と吸、
排気弁位置の組み合わせを工夫することにより作業者が
火傷しないようにすることができる携帯用作業機用4サ
イクル機関の弁駆動装置に関するものであり、更には、
排気弁、吸気弁のリフト曲線を異にし、排気弁の開弁速
度を小さくし閉弁速度を大とする一方、吸気弁の開弁速
度を大として閉弁速度を小とすることができる携帯型作
業機用機関の弁駆動装置におけるカム機構に関するもの
である。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention operates two lids with a difference in angle using a single cam, thereby opening and closing first the exhaust valve and then the intake valve. By using a mechanism to reduce the length of the engine in the crankshaft direction, it is possible to
The present invention relates to a valve drive device for a four-stroke engine for a portable working machine that can prevent workers from getting burnt by devising a combination of exhaust valve positions, and further includes:
The lift curves of the exhaust valve and intake valve are different, so that the opening speed of the exhaust valve is reduced and the valve closing speed is increased, while the opening speed of the intake valve is increased and the valve closing speed is reduced. The present invention relates to a cam mechanism in a valve drive device for a die working machine engine.

(従来の技術) 刈払機、トリマー等の携帯型エンジン駆動作業機は第1
3図に示すように動力伝達軸部70上の杷持部位71に
対向し、その一方にエンジン72、他端に作業機器73
を装着するのが一般的である。動力伝達軸部は第13図
には詳細示していないが、エンジンのクランク軸に接続
したクラッチを介して鋼索または鋼製棒をパイプ内で回
転自在に保持し作業機器たとえば草刈り用刃を伝達する
ものである。
(Prior art) Portable engine-driven working machines such as brush cutters and trimmers are the first
As shown in FIG. 3, an engine 72 is placed on one end of the holding part 71 on the power transmission shaft part 70, and a work equipment 73 is placed on the other end of the holding part 71.
It is common to wear a Although the power transmission shaft is not shown in detail in Fig. 13, it holds a steel cable or steel rod rotatably within the pipe via a clutch connected to the engine crankshaft, and transmits power to a working device such as a mowing blade. It is something.

作業機の保持体勢は第13図に示したようにエンジン側
より作業機を見たとき人74は作業機の左に位置するの
が一般的である。この場合、作業者がエンジンの高温排
気ガスにより火傷を負うことを防止するために排気マフ
ラー75を作業者74より遠い側、気化器の吸気ロアロ
を作業者に近い側に設けるのが一般である。また、使用
するエンジンは軽);で、上記幾何学的配置の容易な2
サイクル機関が主として用いられている。しかし、騒音
低減、排気ガスの清浄化のために4サイクルエンジンを
装着することも必要である。この場合、エンジンの寸度
が大きくなり、携帯型作業機に要求される軽量小型性を
損なうこととなり、実用上大きな阻害となる。以下実用
例により問題点を説明する。
As shown in FIG. 13, when the work machine is held from the engine side, the person 74 is generally positioned to the left of the work machine. In this case, in order to prevent the worker from getting burned by the high-temperature exhaust gas from the engine, it is common to provide the exhaust muffler 75 on the side farther from the worker 74 and the intake lower part of the carburetor on the side closer to the worker. . In addition, the engine used is light); and the above-mentioned geometric arrangement is easy.
Cycle engines are mainly used. However, it is also necessary to install a 4-cycle engine to reduce noise and purify exhaust gas. In this case, the size of the engine becomes large, impairing the lightweight and compactness required of a portable working machine, which is a big impediment to practical use. The problems will be explained below using practical examples.

すなわち、第8図、第9図は従来型4サイクル′機間の
一例で、クランク軸32dに固定されたクランク歯車3
1dが回転することにより該クランク歯車31dと噛み
合うカム歯車12dが逆方向に回転し、カム歯車12d
の回転軸に連設された吸気カム111d、排気カム 1
12dにより吸気弁52dと排気弁51dを作動させ、
一方、クランク軸32dの一端はフライホイール、クラ
ッチを介して動力伝達素に動力を伝えるものである。
That is, FIGS. 8 and 9 show an example of a conventional 4-stroke machine, in which the crank gear 3 fixed to the crankshaft 32d
1d rotates, the cam gear 12d that meshes with the crank gear 31d rotates in the opposite direction, and the cam gear 12d
Intake cam 111d and exhaust cam 1 connected to the rotating shaft of
12d operates the intake valve 52d and the exhaust valve 51d,
On the other hand, one end of the crankshaft 32d transmits power to a power transmission element via a flywheel and a clutch.

その際、吸気カム 111dと排気カム 112dを一
本の軸上に形成すると、通常は背型タペットを使用する
ので、傘部の関係でタペット41d、42dの配置はク
ランク軸方向に所要の長さを必要としてしまい、結果と
してクランク軸−フライホイール間の寸度を大きくして
しまうということになる。
In this case, if the intake cam 111d and the exhaust cam 112d are formed on one shaft, a back-type tappet is normally used, so the tappets 41d and 42d are arranged at the required length in the crankshaft direction due to the umbrella part. This results in an increase in the distance between the crankshaft and the flywheel.

これは、特に、携帯用作業機を駆動するエンジンにあっ
てはクランク軸−フライホイール間の長さを極力小さく
してエンジン、作業機の寸度、重量を少な(することが
必要であり、従来の弁駆動装置の構造では、クランク軸
、フライホイール間の長さを小さくすることには自ら限
界がある。
This is especially true for engines that drive portable work equipment, where it is necessary to minimize the length between the crankshaft and flywheel to reduce the size and weight of the engine and work equipment. With the structure of a conventional valve drive device, there is a limit to reducing the length between the crankshaft and the flywheel.

また、第14図に示すような他の実施例によると、該実
施例はクランク軸8θの側方にカム軸81を配したもの
であるが、動力軸に対して直角方向が大きくなること、
動力軸に対する重量バランスが崩れることによって、携
帯型作業機としての必要条件を満たすことかできない。
Further, according to another embodiment as shown in FIG. 14, the camshaft 81 is disposed on the side of the crankshaft 8θ, but the direction perpendicular to the power shaft is larger.
Due to the loss of weight balance with respect to the power shaft, the requirements for a portable working machine cannot be met.

また、第1O図に示すような従来がらの弁駆動装置にお
けるカム機構では、カム形状がタペットの上昇側と下降
側が対称に作られていて、リフト速度曲線が第11図に
示すようにリフト最大の点を中心に左右対称に表われる
のであるが、特に、携帯型作業機を駆動するエンジンに
あっては、クランク軸回転速度を上げ重量あたりの出力
を大きくする必要があるのであるが、このためには、排
気弁は、開弁速度を小さ(して燃焼ガスの圧力をピスト
ンの下死点近くにまで有効に活用し、閉弁速度は大とし
て吸気弁開時の慣性効果を大とすることが必要であり、
吸気弁は、吸気弁開弁速度を大として排気弁閉時の慣性
効果を有効利用し、閉弁速度を小としてガスの吹き返し
の防止を図ることが必要となる。しかし、このための手
段として吸気、排気答弁を駆動するカムを別個とし、別
々の形状とする必要がありコスト高となる。
Furthermore, in the cam mechanism of a conventional valve drive device as shown in Fig. 1O, the cam shape is made symmetrically on the ascending and descending sides of the tappet, and the lift speed curve reaches the maximum lift as shown in Fig. 11. It appears symmetrically around the point, and in particular for engines that drive portable working machines, it is necessary to increase the crankshaft rotation speed and increase the output per weight. In order to achieve this, the exhaust valve should be opened at a low speed (to effectively utilize the combustion gas pressure close to the bottom dead center of the piston), and the valve should be closed at a high speed to maximize the inertia effect when the intake valve opens. It is necessary to
For the intake valve, it is necessary to increase the intake valve opening speed to effectively utilize the inertia effect when the exhaust valve is closed, and to reduce the valve closing speed to prevent gas from blowing back. However, as a means for this purpose, it is necessary to provide separate cams for driving the intake and exhaust response valves and to have separate shapes, which increases the cost.

また、4サイクル機関においても、上記のような作業者
が火傷を負わないようにする工夫が強く要望されていた
Furthermore, in the case of four-cycle engines as well, there has been a strong demand for measures to prevent workers from suffering burns as described above.

(発明が解決しようとする問題点) そこで本発明は、体積が少なく重置が小さい携帯型作業
機の駆動エンジンを得るために、クランク軸−フライホ
イール間に至る長さを小さくすることができ、更には、
弁駆動機構と吸排気位置の組合せが作業者が火傷しない
ような位置に配設されている携帯型作業機用の弁駆動装
置を開発し、更に、一個のカムを用いて吸気排気弁の開
弁速度を合目的的に異なったものとすることができる携
帯用作業機用の弁駆動装置におけるカム機構を開発する
ことを目的とするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) Therefore, the present invention is capable of reducing the length between the crankshaft and the flywheel in order to obtain a drive engine for a portable working machine that has a small volume and can be stacked easily. , furthermore,
We have developed a valve drive device for portable work equipment in which the combination of the valve drive mechanism and the intake/exhaust position is located in a position that will not cause burns to the worker. The object of the present invention is to develop a cam mechanism in a valve drive device for a portable working machine, which allows the valve speeds to be purposefully varied.

(問題点を解決するための手段) すなわち本発明は、動力伝達軸の一方にエンジン、他端
に作業機器を装着するエンジン駆動作業機器において一
個のカムに当接し、動力伝達軸に平行な軸上を揺動する
揺動回転式リフターを該カムを回転させることにより作
動させて、排気弁を開き1次いで、吸気弁を開くことに
より吸排両弁を開閉する弁駆動機構を備える携帯型作業
機用機関の弁駆動装置とすることにより、更には、上記
携帯型作業機用機関の弁駆動装置において、弁駆動機構
がエンジンの作業機駆動側と反対の位置にあり、かつ、
エンジン側より作業機器側を見たとき、排気弁が右手、
吸気弁が左手に位置し、クランク軸が時計針方向に回転
し、カム軸が反時計方向に回転させることによって、上
記目的を達成しようとするものである。
(Means for Solving the Problems) That is, the present invention provides an engine-driven work equipment in which an engine is mounted on one end of a power transmission shaft and a work equipment is mounted on the other end of the power transmission shaft. A portable work machine equipped with a valve drive mechanism that opens and closes both intake and exhaust valves by operating a swinging rotary lifter that swings above by rotating the cam to open an exhaust valve, and then by opening an intake valve. Further, in the valve drive device for a portable work machine engine, the valve drive mechanism is located at a position opposite to the work machine drive side of the engine, and
When looking from the engine side to the work equipment side, the exhaust valve is on the right.
The above objective is achieved by positioning the intake valve on the left hand, rotating the crankshaft clockwise, and rotating the camshaft counterclockwise.

更には、最大リフト点に対してプッシュロッド上昇側、
下降側のカム形状がほぼ対称的な形状を有するカムと、
該カムの回転軸に平行な軸まわりに揺動し該カムとの当
接部分が平面状である一対のプッシュロッドリフターに
より吸気弁、排気弁を開閉する携帯型作業機用機関の弁
駆動装置におけるカム機構とすることにより、上言己目
的を達成しようとするものである。特に、上記カム機構
においては、従来は第15図に示すようにカムとの当接
部分が曲面になっているのが一般的であるが、本発明に
おいては該カムの回転軸に平行な軸まわりに揺動するカ
ムとの当接部分平面状であることが特徴となっている。
Furthermore, the push rod rising side with respect to the maximum lift point,
a cam having a substantially symmetrical cam shape on the descending side;
A valve drive device for a portable working machine engine that opens and closes an intake valve and an exhaust valve using a pair of push rod lifters that swing around an axis parallel to the rotation axis of the cam and have a planar contact portion with the cam. By using a cam mechanism as described above, the above purpose is attempted to be achieved. In particular, in the above-mentioned cam mechanism, conventionally the contact portion with the cam is generally curved as shown in FIG. The feature is that the contact portion with the cam that swings around is flat.

(作   用) 上記手段により構成される本発明においては、カムのカ
ム歯車と噛み合うクランク歯車等を回転させることによ
り該カムを回転させ、該カムに当接する一対の揺動回転
式リフターの一方を回転させ、排気側プッシュロッドを
介して排気弁を開かせる。次に、更にカムを回転させる
と、該カムに当接する他の一方の揺動回転式リフターを
回転させ、吸気側プッシュロッドを介して吸気弁を開か
せ、所定の時期に排気弁を閉じ、更に、吸気弁を閉じる
ことによって弁の作動を完了する。これにより、一つの
カムにより柱動回転式リフターを回転させるので、カム
の軸方向の長さを小さくすることになり、単一のカムで
済むので重量も軽量となる。
(Function) In the present invention configured by the above means, the cam is rotated by rotating a crank gear or the like that meshes with the cam gear of the cam, and one of the pair of swinging rotary lifters that abuts the cam is rotated. Rotate to open the exhaust valve via the exhaust side push rod. Next, when the cam is further rotated, the other swinging rotary lifter in contact with the cam is rotated, opening the intake valve via the intake side push rod, and closing the exhaust valve at a predetermined time. Furthermore, valve actuation is completed by closing the intake valve. As a result, since the columnar rotary lifter is rotated by one cam, the length of the cam in the axial direction can be reduced, and since only a single cam is required, the weight can also be reduced.

その際、弁駆動装置において、関大リフト点に対してプ
ッシュロッド上昇側、下降側のカム形状がほぼ対称的な
形状を有するカムと、該カムの回転軸に平行な軸まわり
に揺動する一対のブシュロッドリフターによるカム機構
を使用すると以下のように作用し、排気弁と吸気弁のリ
フト曲線を異にすることができる。
At that time, in the valve drive device, a pair of cams having a substantially symmetrical cam shape on the upward and downward sides of the push rod with respect to the Kandai lift point, and a pair of cams that swing around an axis parallel to the axis of rotation of the cam are used. Using a cam mechanism with a bush rod lifter works as follows, making it possible to make the lift curves of the exhaust and intake valves different.

つまり、第7図(イ)において、Aをカム軸の中心、B
を揺動リフターの回転中心、揺動リフターの回転角をa
、揺動リフターの回転中心とプッシュロッドとの距離を
LとするとプッシュロッドのリフトはLαとなる。X軸
はカムに固定した座標軸、θはカムと揺動リフターの接
触面がカムノ輪郭上を移動するときのX軸との相対角度
である。この場合のθはカム軸の回転角度と同一ではな
(、カム軸の回転角度はΦとなる。ここで、カムとの接
触点PとQとの距離は機構学の公式によりd y / 
dθとなり、接触面が基円に接するときのaの値をao
とし、揺動リフターの回転中心とカムの回転中心との距
離をCとすると、C3lN(a+cyol= (R+y
+a)a + a o =SIN −’[(R+ y 
+ at/CIΦ=θ十(α+a o ) よって、 d a / dΦ=(dy/dθL/[dy/dθ+c
cos(α+a、l] プッシュロッドのリフト速度はL d y / dΦで
あるから、d y/dΦの絶対値が同じでもプッシュロ
ッドの上昇時にはプッシュロッドのリフト速度は下降時
よりも遅くなる。その理由は、上昇時にはdy/dΦの
値が正となるのに反し、下降時には負となるからである
。よって、ブ・ソシュロツドの上昇側と下降側でカム形
状が対称に作られているカムの場合、排気側プッシュロ
ッドに対しては第12図(イ)に示すように上昇時速度
が下降時速度より遅くなり従来機関に勝る特性が得られ
る。
In other words, in Fig. 7 (a), A is the center of the camshaft, B
is the center of rotation of the swinging lifter, and the rotation angle of the swinging lifter is a
, when the distance between the center of rotation of the swing lifter and the push rod is L, the lift of the push rod is Lα. The X-axis is a coordinate axis fixed to the cam, and θ is the relative angle with the X-axis when the contact surface between the cam and the swinging lifter moves on the cam contour. In this case, θ is not the same as the rotation angle of the camshaft (the rotation angle of the camshaft is Φ.Here, the distance between the contact points P and Q with the cam is d y /
dθ, and the value of a when the contact surface touches the base circle is ao
If the distance between the rotation center of the swing lifter and the rotation center of the cam is C, then C3lN(a+cyol= (R+y
+a)a+ao=SIN-'[(R+y
+ at/CIΦ=θ ten (α+a o ) Therefore, d a / dΦ=(dy/dθL/[dy/dθ+c
cos (α+a, l) The lift speed of the pushrod is L dy / dΦ, so even if the absolute value of d y / dΦ is the same, when the pushrod is rising, the lift speed of the pushrod is slower than when it is falling. The reason is that while the value of dy/dΦ is positive when ascending, it becomes negative when descending.Therefore, the cam shape is symmetrical on the ascending and descending sides of the cam. In this case, as shown in FIG. 12(A), the upward speed of the exhaust side push rod is slower than the downward speed, and characteristics superior to those of the conventional engine can be obtained.

更に、第7図(ロ)に示したプッシュロッドに対しては
、第7図(イ)の場合と回転方向が相対的に逆になるの
で、 C3lNfβ+βol= (R+ y +a )β+β
o = SIN −’ [lR+ y + a l/C
]Φ=θ−(β十80) よって、 dβ/dΦ=  (dy/dθ)/I−dy/dθ+c
costβ+β。)1 よって、d y / dΦの絶対値が同じでもプッシュ
ロッドの上昇時にはプッシュロッドのリフト速度は下降
時よりも早くなる。つまり、プッシュロッドの上昇側と
下降側のカム形状が対称に作られているカムの場合には
、吸気側プッシュロッドに対しては、第12図(ロ)に
示すように上昇時速度が下降時速度よりも早くなり、従
来型機関に勝る特性を得ることができる。
Furthermore, for the push rod shown in FIG. 7(b), the rotation direction is relatively opposite to that in FIG. 7(a), so C3lNfβ+βol= (R+ y + a )β+β
o = SIN −' [lR+ y + a l/C
]Φ=θ−(β180) Therefore, dβ/dΦ= (dy/dθ)/I−dy/dθ+c
costβ+β. )1 Therefore, even if the absolute value of d y /dΦ is the same, when the push rod is rising, the lift speed of the push rod is faster than when it is falling. In other words, in the case of a cam in which the cam shapes on the upward and downward sides of the push rod are made symmetrically, the speed of the upward movement of the push rod on the intake side decreases as shown in Figure 12 (b). hourly speed, and has characteristics superior to conventional engines.

なお、各種実験によると、携帯型作業機用機関としては
、プッシュロッドの上昇時速度に対する下降時速度の比
が排気側においては、 120%〜170%、吸気側に
あっては83%〜58%であることが適当である。
According to various experiments, as an engine for a portable work machine, the ratio of the push rod's descending speed to its ascending speed is 120% to 170% on the exhaust side, and 83% to 58% on the intake side. % is appropriate.

(実  施  例) 引き続き本発明の要旨をより明確とするため、図面を利
用して一実施例の説明をする。
(Example) In order to further clarify the gist of the present invention, one example will be explained using the drawings.

第1図に示すように携帯型作業機用機関の弁駆動装置E
は、一個のカム11と該カムに当接した一対の揺動回転
式リフター21.22とからなり、該−対の揺動回転式
リフター21.22は共にリフター軸部23を中心とし
て回転するように構成されている。該カムの歯車部l・
2は、クランク3におけるクランク歯車31と噛み合う
ように形成されていて。
As shown in Fig. 1, a valve drive device E of an engine for a portable working machine
consists of one cam 11 and a pair of rocking rotary lifters 21.22 that are in contact with the cam, and both of the pair of rocking rotary lifters 21.22 rotate around a lifter shaft 23. It is configured as follows. The gear part l of the cam
2 is formed to mesh with a crank gear 31 of the crank 3.

また、一方の揺動回転式リフター21は排気弁用ロッド
41に、他方の揺動回転式リフター22は吸気弁用ロッ
ド42に連設されている。そして、該一対の揺動回転式
リフター21.22は、上方から視認すると第2図に示
すように両揺動回転式リフターが該軸部から中心部側へ
折曲するように形成されていて、排気弁用ロッド41と
吸気弁、用ロッド42が同一平面上にあるように配設さ
れる。
Further, one swinging rotary lifter 21 is connected to an exhaust valve rod 41, and the other swinging rotary lifter 22 is connected to an intake valve rod 42. When the pair of swinging rotary lifters 21 and 22 are viewed from above, as shown in FIG. , the exhaust valve rod 41 and the intake valve rod 42 are arranged on the same plane.

上記携帯型作業機用機関の弁駆動装置の使用状態につい
て説明すると、クランク3のクランク軸32を動力取り
出し側よりエンジンを見たときに反時計方向に回転させ
ることにより、クランク歯車31と噛み合うカムの歯車
部12を回転させ、これにより該カム11を回転させ、
該カム11に当接する一対の揺動回転式リフター21.
22の一方を回転させ、排気側プッシュロッド41を介
して排気弁を開かせる。次に、更にカム11を回転させ
ると、該カム11に当接する他の一方の揺動回転式リフ
ター22を回転させ、吸気側プッシュロッド42を介し
て吸気弁を開かせ、所定の時期に排気弁を閉じ、更に、
吸気弁を閉じることによって弁の作動を完了する。これ
により、一つのカムにより揺動回転式リフターを回転さ
せるので、カムの軸方向の長さを小さくすることになり
、単一のカムで済むので重量も軽量となる。
To explain the usage state of the valve drive device of the above-mentioned portable working machine engine, by rotating the crankshaft 32 of the crank 3 in the counterclockwise direction when looking at the engine from the power extraction side, the cam engages with the crank gear 31. rotating the gear portion 12 of the cam 11,
A pair of swinging rotary lifters 21 that come into contact with the cam 11.
22 to open the exhaust valve via the exhaust side push rod 41. Next, when the cam 11 is further rotated, the other swinging rotary lifter 22 that is in contact with the cam 11 is rotated, and the intake valve is opened via the intake push rod 42, and the exhaust is discharged at a predetermined time. Close the valve, and
Complete valve actuation by closing the intake valve. As a result, since the swinging rotary lifter is rotated by one cam, the length of the cam in the axial direction can be reduced, and since only a single cam is required, the weight can also be reduced.

本実施例の場合は、■吸気弁開時期 ピストン上死点前
 クランク回転角 20度 ■吸気弁閉時期 ピストン
下死点後 クランク回転角 60度■排気弁開時期 ピ
ストン下死点前 クランク回転角 60度 ■排気弁閉
時期 ピストン上死点後2922回転角 20度 の場
合で行なっていて、□。
In this example, ■Intake valve opening timing Before piston top dead center Crank rotation angle 20 degrees ■Intake valve closing timing After piston bottom dead center Crank rotation angle 60 degrees ■Exhaust valve opening timing Before piston bottom dead center Crank rotation angle 60 degrees ■Exhaust valve closing timing 2922 rotation angle after piston top dead center 20 degrees.

一対の揺動回転式リフター21.22とカムとの接触面
がなす角は、(180+A+B) /2 (度)  (
A:排気弁開の角度 下死点前60度、B:吸気弁開の
角度 上死点前20度)により導出されるので、本実施
例の場合は、f180+60−201 /2=  11
0度となる。
The angle formed by the contact surfaces between the pair of swinging rotary lifters 21 and 22 and the cam is (180+A+B)/2 (degrees) (
A: exhaust valve opening angle 60 degrees before bottom dead center, B: intake valve opening angle 20 degrees before top dead center), so in the case of this example, f180+60-201/2=11
It becomes 0 degrees.

上記実施例で示した弁駆動装置Eを携帯用作業機に使用
すると、第3図のようになり、クランク軸32を回転さ
せることにより、所定時期に排気弁51と吸気弁52を
開閉し、エンジンを作動させて、該動力を図中布の作業
機側へ伝達するものである。この場合、弁駆動機構がエ
ンジンの作業機駆動側と反対の位置にあり、かつ、エン
ジン例より作業機器側を見たとき、排気弁が右手、吸気
弁が左手に位置し、クランク軸が時計針方向に回転し、
カム軸が反時計方向に回転するように形成されていて、
該携帯作業機用機関を手に持ったとき排気側が手前側に
来ないので、火傷をすることがパ1 ない。
When the valve driving device E shown in the above embodiment is used in a portable working machine, it will be as shown in FIG. The engine is operated and the power is transmitted to the working machine side of the cloth in the figure. In this case, the valve drive mechanism is located opposite the work equipment drive side of the engine, and when looking at the work equipment side from the engine example, the exhaust valve is located on the right hand, the intake valve is located on the left hand, and the crankshaft is located clockwise. Rotates in the direction of the needle,
The camshaft is designed to rotate counterclockwise,
When you hold the portable working machine engine in your hand, the exhaust side is not toward you, so there is no chance of getting burned.

更に、本実施例に基づけば、最大リフト点に対してプッ
シュロッド上昇側、下降側のカム形状がほぼ対称的な形
状を有するカムと、該カムの回転軸に平行な軸まわりに
揺動する一対のブシュロッドリフターによりカム機構を
構成するので、上記作用に基づき、排気弁、吸気弁のリ
フト曲線を異にすることができる。
Furthermore, based on this embodiment, the cam has a cam shape that is almost symmetrical on the push rod raising side and lowering side with respect to the maximum lift point, and the cam swings around an axis parallel to the rotational axis of the cam. Since the cam mechanism is constituted by a pair of bush rod lifters, the lift curves of the exhaust valve and the intake valve can be made different based on the above-mentioned action.

続゛いて、第二実施例について説明する。携帯型作業機
用機関の弁駆動装置Fは、第4図、第5図に示すように
、リフターを第一実施例の場合と比して単純形状とし、
カムと一対のリフターの接触面をカム方向に若干ずらし
て形成されたものである。このように構成することによ
り、カムの製造コストを少なくすることができる。
Next, a second embodiment will be explained. As shown in FIGS. 4 and 5, the valve drive device F for a portable working machine engine has a lifter with a simpler shape than that of the first embodiment,
The contact surfaces of the cam and the pair of lifters are slightly shifted in the cam direction. With this configuration, the manufacturing cost of the cam can be reduced.

続いて、第三実施例について説明する。携帯型作業機用
機関の弁駆動装置Gは、第6図に示すように、リフター
を支持する軸を二本とした場合であり、これによりリフ
ターの軸部231. 232を設ける必要があるが、第
一実施例のようにリフターを内側へ折曲させなくても、
両ロッドをカム軸と垂直の平面方向に同一線上に配設す
ることができ、エンジンのクランク軸方向の長さを短く
することができる。
Next, a third embodiment will be described. As shown in FIG. 6, the valve drive device G for an engine for a portable working machine has two shafts that support the lifter, so that the lifter shaft portion 231. 232, but the lifter does not need to be bent inward as in the first embodiment.
Both rods can be disposed on the same line in a plane direction perpendicular to the camshaft, and the length of the engine in the crankshaft direction can be shortened.

本発明は本実施例に限定されるものではなく、前記した
本発明の上記した目的と作用及び後記する発明の効果の
達成される範囲内において任意に変更可能であり、これ
らの変更はいずれも本発明の要旨を変更するものではな
いことは申すまでもない。
The present invention is not limited to the present embodiments, and can be modified as desired within the scope of achieving the above-mentioned objects and effects of the present invention and the effects of the invention described below, and any of these modifications may be made without limitation. Needless to say, this does not change the gist of the present invention.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように本発明、携帯型作業機用機関
の弁駆動装置は、動力伝達軸の一端にエンジン、他端に
作業機器を装着するエンジン駆動作業機において、一個
のカムに当接し、動力伝達軸とシリンダ内径線を含む平
面内にあって動力伝達軸に平行な軸上を揺動する一対の
揺動回転式リフターを該カムを回転させることにより作
動させて、排気弁を開き、次いで、吸気弁を開くことに
より吸排両弁を開閉する弁駆動機構を備えてなるので、
従来のようにタペットの配置にクランク軸方向に所定の
長さを必要とせず、よって、軸方向の寸度な少なくする
ことができる。 また、カムが一個で形成されるので、
カムの製造コストが少なくなり、製造コストを安くする
ことができる。
(Effects of the Invention) As described in detail above, the present invention, the valve drive device for a portable working machine engine, is suitable for use in an engine-driven working machine in which an engine is mounted on one end of a power transmission shaft and a working equipment is mounted on the other end. A pair of swinging rotary lifters that contact the cam and swing on an axis parallel to the power transmission shaft within a plane including the power transmission shaft and the inner diameter of the cylinder are operated by rotating the cam. , is equipped with a valve drive mechanism that opens and closes both the intake and exhaust valves by opening the exhaust valve and then opening the intake valve.
Unlike the conventional arrangement, the tappet does not require a predetermined length in the crankshaft direction, and therefore the axial dimension can be reduced. In addition, since the cam is formed from one piece,
The manufacturing cost of the cam is reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

また、弁部動機構をエンジンの作業m駆動側と反対の位
置にあり、かつ、エンジン側より作業槽!i例を見たと
き、排気弁が右手、吸気弁が左手に位置し、クランク軸
が時計針方向に回転し、カム軸が反時計方向に回転する
ように構成すると、該携帯作業機用種間を手に持ったと
き排気側が手前側に来ないので、火傷をすることがない
In addition, the valve movement mechanism is located opposite to the work side of the engine, and the work tank is located from the engine side! Looking at example i, if the configuration is such that the exhaust valve is located on the right hand, the intake valve is located on the left hand, the crankshaft rotates clockwise, and the camshaft rotates counterclockwise, then the type of portable work machine When you hold it in your hand, the exhaust side is not in front of you, so you won't get burned.

更に、最大リフト点に対してプッシュロッド上昇例、下
RfRのカム形状がほぼ対称的な形状を有するカムと、
該カムの回転軸に平行な軸まわりに揺動する一対のブシ
ュロッドリフターにより吸気弁、排気弁を開閉するよう
にすると、一個のカムにより吸気、排気答弁のリフト曲
線を真にし、排1  気弁の開弁速度を小、閉弁速度を
大とすると共[に、吸気弁の開弁速度を大、閉弁速度を
小とすることができ、携帯型作業機を駆動するエンジン
のクランク回転速度を上げ1重量あたりの出力を大きく
することができる。
Further, a cam having a push rod rising example and a lower RfR cam shape having a substantially symmetrical shape with respect to the maximum lift point,
If the intake and exhaust valves are opened and closed by a pair of bush rod lifters that swing around axes parallel to the rotational axis of the cam, one cam will make the lift curves of the intake and exhaust valves true, and the exhaust valve will open and close. By increasing the valve opening speed and increasing the valve closing speed, the intake valve opening speed can be increased and the valve closing speed can be decreased, thereby reducing the crank rotation of the engine that drives the portable work equipment. It is possible to increase the speed and increase the output per weight.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明携帯型作業機用の弁駆動装置の一実施例を
示したもので、第1図は弁駆動装置を示′ す正面図、
第2図は該弁駆動゛装置を示す平面図。 第3図は該弁駆動装置を使用したエンジンの断面図、第
4図は第三実施例における弁駆動装置の断面図であり、
第5図は第4図の弁駆動装置における要部を示した側断
面図であり、第6図は第三実施例における弁駆動□装置
を示した正面図、第7図はカム機構の作用を示すための
説明図であり。 (イ)は排気用ロッドに連接される揺動回転リフターの
作用を示すものであり、1口)は吸気用ロッドに連設さ
れる揺動回転リフターの作用を示すものである。第8図
は従来の弁駆動装置を示す正面図であり、W!9図は該
従来の弁駆動装置を使用したエンジンを示す断面図であ
る。第10図は従来の弁駆動装置のカム機構の作用を示
すための説明図であり、第11図は従来の弁駆動装置に
おけるカム機構のカム軸回転角に対するリフトとリフト
曲線、の関係な示すためのグラフであり、第12図は本
発明に右けるカム軸回転角に対するリフトとリフト曲線
の間係を示すためのグラフであり。 (イ)は排気側カム機構について示すものであり、(ロ
)Li暖気例カム81#lIについて示すもの、111
3図は従来の携帯型エンジン駆動作業機の使用状態を示
す説明図、第14図は従来の弁駆動装置を使用したエン
ジンを示す断面図である。第15図は従来の揺動回転式
リフターを示す断面図である。 E、F、G−−一弁駆動装置 11−−−−−−一カム 12−−−−−−一カムの歯車部 13−−−−−−一カム軸 21.22−−−−一揺動回転式リフタ−23−−−−
−−−リフター軸部 3−−−−−−−クランク 31−−−−−−一カム歯車 32−−−−−−一カム軸 41−−−−−−−−排気弁用ロッド 42−−−−−−一吸気弁用ロッド 51−−−−−− +排気弁 52−−−−−−一吸気弁 特許出願人 リョービ 株式会社 代  理  人   弁理士  長   屋   文 
  雄第1図 第2図 第3図 第6図 第7図(ロ) 第8図 第9図 第13図    ′3 第11図 第12図 (イ)      (ロ) 第15図 平成 4年 3月16日
The drawings show an embodiment of the valve drive device for a portable working machine according to the present invention, and FIG. 1 is a front view showing the valve drive device;
FIG. 2 is a plan view showing the valve drive device. FIG. 3 is a sectional view of an engine using the valve driving device, and FIG. 4 is a sectional view of the valve driving device in a third embodiment.
Fig. 5 is a side sectional view showing the main parts of the valve drive device in Fig. 4, Fig. 6 is a front view showing the valve drive device in the third embodiment, and Fig. 7 is an operation of the cam mechanism. It is an explanatory diagram for showing. (A) shows the action of the swinging rotary lifter connected to the exhaust rod, and part (1) shows the action of the swinging rotary lifter connected to the intake rod. FIG. 8 is a front view showing a conventional valve drive device, and shows W! FIG. 9 is a sectional view showing an engine using the conventional valve driving device. Fig. 10 is an explanatory diagram showing the action of the cam mechanism of a conventional valve drive device, and Fig. 11 shows the relationship between the lift and lift curve of the cam mechanism in the conventional valve drive device with respect to the camshaft rotation angle. FIG. 12 is a graph showing the relationship between the lift and the lift curve with respect to the camshaft rotation angle according to the present invention. (A) shows the exhaust side cam mechanism; (B) shows the Li warm-up example cam 81#lI; 111
FIG. 3 is an explanatory view showing how a conventional portable engine-driven work machine is used, and FIG. 14 is a sectional view showing an engine using a conventional valve drive device. FIG. 15 is a sectional view showing a conventional swinging rotary lifter. E, F, G---One valve drive device 11---One cam 12---One cam gear part 13---One cam shaft 21.22---One Swinging rotary lifter 23---
--- Lifter shaft portion 3 --- Crank 31 --- One cam gear 32 --- One cam shaft 41 --- Exhaust valve rod 42 --- −−−−−One intake valve rod 51−−−−−−−+Exhaust valve 52−−−−−−One intake valve patent applicant Ryobi Co., Ltd. Agent Patent attorney Fumi Nagaya
Male Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 6 Figure 7 (B) Figure 8 Figure 9 Figure 13 Figure '3 Figure 11 Figure 12 (A) (B) Figure 15 March 1992 16th

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、動力伝達軸の一方にエンジン、他端に作業機器を装
着するエンジン駆動作業機において、一個のカムに当接
し、動力伝達軸とシリンダ内径中心線を含む平面内にあ
って動力伝達軸に平行な軸上を揺動する揺動式回転式リ
フターを該カムを回転させることにより作動させて、排
気弁を開き、次いで、吸気弁を開くことにより吸排気両
弁を開閉する弁駆動機構を備えることを特徴とする携帯
型作業機用機関の弁駆動装置。 2、弁駆動機構がエンジンの作業機駆動側と反対の位置
にあり、かつ、エンジン側より作業機器側を見たとき、
排気弁が右手、吸気弁が左手に位置し、クランク軸が時
計針方向に回転し、カム軸が反時計方向に回転すること
を特徴とする請求項1記載の携帯型作業機用機関の弁駆
動装置。 3、最大リフト点に対してプッシュロッド上昇側、下降
側のカム形状がほぼ対称的な形状を有するカムと、該カ
ムの回転軸に平行な軸まわりに揺動し該カムとの当接部
分が平面状である一対のプッシュロッドリフターにより
吸気弁、排気弁を開閉することを特徴とする携帯型作業
機用機関の弁駆動装置におけるカム機構。
[Claims] 1. In an engine-driven working machine in which an engine is attached to one end of a power transmission shaft and a working device is attached to the other end, a cam that comes into contact with one cam and lies within a plane that includes the power transmission shaft and the center line of the inner diameter of the cylinder. A rocking rotary lifter that swings on a shaft parallel to the power transmission shaft is operated by rotating the cam to open the exhaust valve, and then the intake valve is opened to open both the intake and exhaust valves. A valve drive device for a portable working machine engine, characterized by comprising a valve drive mechanism that opens and closes. 2. When the valve drive mechanism is located on the opposite side of the engine from the work equipment drive side, and when looking from the engine side to the work equipment side,
2. The valve for a portable working machine engine according to claim 1, wherein the exhaust valve is located on the right hand, the intake valve is located on the left hand, the crankshaft rotates clockwise, and the camshaft rotates counterclockwise. Drive device. 3. A cam whose cam shapes on the upward and downward sides of the push rod are almost symmetrical with respect to the maximum lift point, and a contact portion with the cam that swings around an axis parallel to the axis of rotation of the cam. A cam mechanism in a valve drive device for a portable working machine engine, characterized in that an intake valve and an exhaust valve are opened and closed by a pair of flat push rod lifters.
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DE9117244U DE9117244U1 (en) 1990-11-30 1991-11-29 Portable implement, especially lawn mowers
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