JPH0535245B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関の自動減圧装置に係り、特
にいわゆるデコンプ装置と称され、始動時に圧縮
圧力を減少して始動に要する力を軽減する内燃機
関の自動減圧装置に関する。

［従来の技術］ 吸気弁または排気弁を有する往復動式内燃機関
において、始動時、圧縮圧力を減圧し、始動の為
のクランキングに要する力を軽減し、容易に始動
可能な回転速度まで到達させるため、種々のいわ
ゆるデコンプ装置が提案されている。その例とし
て、例えば、実公昭51−41974号や特開昭50−
12402号公報に記載のものが提案されている。し
かし、実公昭51−41974号公報に記載のものは、
２つの揺動する錘りを有するが両錘りともカム軸
の外周の片側に互いに隣接して位置されており、
従つてカム軸の高速回転時には両錘りの片寄つた
遠心力によりカム軸が振動を起こし、円滑に回転
しなくなる恐れがある。一方、特開昭50−124025
号公報に記載のものは、２つの揺動する錘りがカ
ム軸を挟んで互いに対向するように位置されてい
るが、しかし、両錘りの揺動中心はなおもカム軸
に対して対称ではなく、カム軸の外周の片側に互
いに隣接して位置されている。従つて、カム軸回
りの遠心力のバランスは回転速度の変化に伴い変
化することになる。すなわち、高速時にバランス
を得るように両錘りを構成すると低中速時にバラ
ンスが得られず、カム軸に振動が発生し、逆に低
中速時にバランスを得るように構成すると高速時
にバランスが取れなくなり、やはりカム軸に振動
が生ずる。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は以上のような従来技術に鑑みなされた
もので、その目的とするところは、カム軸の回転
に伴う揺動部材の遠心力を、カム軸の低速から高
速に渡る全ての回転数域で平衡させ、よつてカム
軸の回転軸に振動が生じることなく円滑な回転を
得ることができる内燃機関の自動減圧装置を提供
するにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の内燃機関の自動減圧装置は、内燃機関
の燃焼室に臨む弁を弁昇降部材を介して開閉する
カムと、カムのカム軸外周に設けられた第１の枢
支軸に揺動可能に枢支された第１の揺動部材と、
カムのカム軸外周であつて前記第１の枢支軸と略
対称な位置に設けられた第２の枢支軸に揺動可能
に枢支され、カム軸に対して第１の揺動部材と略
対称に配置された、第１の揺動部材と略同形の第
２の揺動部材と、第１および第２の揺動部材をカ
ム軸の半径方向内方に向かつて付勢し、カム軸の
高速回転時にはそれぞれの揺動部材が遠心力によ
りカム軸の半径方向外方に揺動するのを許容する
少なくとも１つの付勢手段と、第１の揺動部材か
ら一体的に前記第１の枢支軸を超えて延在し、カ
ム軸の低速回転時にカムの形状のうち基円部より
も半径方向外方に突出し、前記弁昇降部材を押上
げ可能とされた押上げ部と、第２の揺動部材に設
けられ、カム軸の低速回転時に第１の揺動部材の
前記押上げ部の内側に干渉して該押上げ部のカム
軸の半径方向内方に向かう揺動を阻止する支部
と、を備え、カム軸の高速回転時、遠心力によ
り、前記第２の揺動部材は付勢手段に抗してカム
軸の半径方向外方に揺動されて前記支部が押上げ
部との干渉を解き、かつ前記第１の揺動部材も付
勢手段に抗してカム軸の半径方向外方に揺動され
て前記押上げ部がカム軸の半径方向内方に揺動
し、カムの前記基円部よりも内方に退避するよう
構成されたものである。

［作用］ この構成により、カム軸の低速回転時には、第
１の揺動部材に設けられた押上げ部が、第２の揺
動部材の支部に支えられることによつてカム形状
の基円部よりも半径方向外方に突出した状態を保
持され、従つて、始動時には自動的に圧縮力の低
減がなされる。カム軸が高速回転をすると、第２
の揺動部材は遠心力によつて揺動し、その支部が
第１の揺動部材の押上げ部との干渉を解き、これ
によつてその押上げ部は弁昇降部材に当接しても
これに押込まれてカム軸の半径方向内方に揺動す
ることになり、これによつて圧縮圧力の減圧は行
われない。また、第１の揺動部材は遠心力により
カム軸の半径方向外方に揺動され、これによつて
枢支軸に対して第１の揺動部材とは反対側に位置
する押上げ部は逆に半径方向内方に揺動し、カム
の基円部よりも内方に退避することになる。ここ
で、前記両部材の枢支軸はカム軸に対して略対称
に位置され、かつ両部材はカム軸に対して対向し
て配置され、すなわち、両部材の重心は２つの枢
支軸を結ぶ線を境にして対向しているので、遠心
力は常にカム軸回りで平衡が保たれる。

［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。

第１図ないし第３図には本発明の第１実施例が
示され、この実施例はロツカーアームに直接カム
軸のカムが係合する形式のものである。

符号１０で示すものがピストンであり、このピ
ストン１０の上面とシリンダヘツド１２の下面と
の間に形成された燃焼室１４に吸気弁または排気
弁１６が臨むように配置され、この弁１６はばね
１８により閉じ方向に付勢されている。この弁１
６の上端にはロツカーアーム２０が設けられ、こ
のロツカーアーム２０の前記弁１６に当接する当
接部２２とは反対側に設けられたスリツパ２４は
カム軸２６のカム２８に当接載置されている。す
なわち、この実施例では、カムが係合する弁昇降
部材はロツカーアームである。

カム軸２６の外周にはフレーム３０が適当な手
段により固着され、このフレーム３０はそのほぼ
対角線上の位置に第１のブラケツト３２および第
２のブラケツト３４を有している。第１のブラケ
ツト３２には第１の枢支軸としてのピン３６を介
して第１の揺動部材３８が揺動可能に枢支されて
いる。この第１の揺動部材３８は前記ピン３６よ
りも第１図の時計方向側に延在しているが、反時
計方向側にも一体的に若干延在し、ここに押上げ
部としての押上げピン４０が突設されている。こ
の押上げピン４０はカム軸２６と略平行に延び、
カム２８の形状のうち基円部４２に向かつて突出
している。この基円部４２にはその外周円から中
心に向かつて切欠き４４が形成されており、この
切欠き４４に前記押上げピン４０が充分な余裕を
もつて嵌め込まれている。第１図および第２図の
状態では、押上げピン４０はカム２８の基円部４
２の輪郭よりも半径方向外方に突出量ｌだけ突出
して位置されており、従つて、その突出量に応じ
て前記燃焼室１４の圧縮圧力を減圧し得るように
なつている。

第１の揺動部材３８のピン３６より時計方向側
は、前記反時計方向側よりもその体積が大きく、
錘り部４６とされている。従つて、カム軸２６が
高速で回転することにより、該錘り部４６は遠心
力によりカム軸２６から離れる方向に揺動しよう
とし、すなわちカム軸の半径方向外方にピン３６
の回りに反時計方向に揺動しようとし、これによ
つて押上げピン４０を逆にカムの基円部４２の輪
郭よりも内方に退避させるように働く。しかし、
この錘り部４６の下端に設けられたピン４８と、
前記フレーム３０の延長部５０との間にはコイル
ばね５２が介装され、このコイルばね５２の付勢
力により第１の揺動部材３８はカム軸の半径方向
内方にピン３６の回りに時計方向に付勢されてい
る。好ましくは、錘り部４６の内側は前記カム軸
２６の外周に当接する当り部５４として形成し、
これによつて図の状態でこれ以上第１の揺動部材
３８が時計方向に揺動しないように保持するのが
よい。

一方、前記第２のブラケツト３４には、枢支軸
としてのピン５６を介して、前記第１の揺動部材
３８と略同形な第２の揺動部材５８が揺動可能に
枢支され、この第２の揺動部材５８は前記第１の
揺動部材と対向してカム軸２６の外周に沿つて配
置されている。この第２の揺動部材５８はそのほ
ぼ下端において前記ピン５６に枢支されており、
従つてこの第２の揺動部材自体が錘り部６０とし
て機能するようになる。よつて、カム軸２６が高
速で回転する時には、該第２の揺動部材５８はピ
ン５６の回りに反時計方向に、カム軸２６の半径
方向外方に揺動するようになつており、しかしそ
のピン６２とフレーム３０の前記延長部５０との
間に介装されたコイルばね６４により、該第２の
揺動部材はカム軸２６の半径方向内方に向かつて
付勢されている。第１および第第２図の状態で、
この第２の揺動部材５８はその内側の当り部６６
においてフレーム３０またはカム軸２６の外周に
当接しており、これによつて該第２の揺動部材５
８がこれ以上内方に揺動しないように保持されて
いる。

また、第１および第２図に示す状態、すなわち
始動もしくは低速回転時において、第２の揺動部
材５８の自由端６８は支部として機能し、この支
部６８は、第１の揺動部材３８のピン３６よりも
反時計方向側の延長部７０の内側に干渉して位置
している。従つて、第１の揺動部材３８の押上げ
ピン４０に、前記ばね５２に抗して該押上げピン
４０を押下げるような外力が作用しても、この支
部６８によりその力は支えられ、よつて押上げピ
ン４０の突出状態が保持されるようになつてい
る。

以上の構成の作動を説明する。第１図および第
２図の状態が、始動時もしくはカム軸２６の低速
回転時の状態を示しており、第１の揺動部材３８
はコイルばね５２の付勢力により、押上げピン４
０がカム２８の基円部４２よりも半径方向外方に
突出した状態となつている。また第２の揺動部材
５８はコイルばね６４によりカム軸２６の半径方
向内方に、その当り部６６がフレーム３０に当接
する状態を保持される。また第１の揺動部材３８
のピン３６よりも反時計方向側に延長部７０は第
２の揺動部材５８の支部６８によつて支持され、
これによつて外力が作用しても押上げピン４０の
突出量ｌを保持できるようになつている。従つ
て、カム軸２６が回転すると、押上げピン４０は
その突出量ｌに応じた量だけロツカーアーム２０
のスリツパ２４を押上げ、これによつてロツカー
アーム２０の当接部２２は弁１６を押下げて、燃
焼室１４の圧縮圧力を減圧する。これにより、始
動時のクランキングに必要な力は低減されること
になる。

カム軸２６の回転が高まり、所定の回転数にな
ると、第２の揺動部材５８すなわち重心が配され
る錘り部６０は遠心力により、コイルばね６４に
抗してピン５６の回りに揺動してカム軸２６の半
径方向外方に揺動する。その状態が第３図に示さ
れており、これによつてその支部６８は第１の揺
動部材の延長部７０との干渉を解く。これによ
り、第１の揺動部材３８の押上げピン４０はばね
５２の付勢力のみによつてカムの基円部４２より
も突出する状態となるが、該コイルばね５２は弁
１６のばね１８よりもその付勢力が弱く、従つ
て、押上げピン４０がロツカーアーム２０のスリ
ツパ２４に当接すると、押上げピン４０は逆にロ
ツカーアームに押込まれてカムの基円部４２に形
成された切欠き４４内に陥没し、従つて、バルブ
１６を開くことができない。

さらにカム軸２６の回転数が高まると、第１の
揺動部材３８の重心が配される錘り部４６はその
遠心力によつてコイルばね５２の付勢力に抗して
半径方向外方に揺動する。これにより、第１の揺
動部材３８はピン３６の回りに反時計方向すなわ
ち押上げピン４０がカム基円部４２の切欠き４４
に陥没するように揺動する。従つてもはや押上げ
ピン４０は基円部４２から突出することがない。

この第１実施例によれば、第１、第２の揺動部
材３８，５８、ひいては各々の錘り部４６，６０
はピン３６とピン５６を結ぶ線を境にして対向し
て配置され、かつ両揺動部材３８，５８の揺動中
心であるピン３６，５６もカム軸２６に対してほ
ぼ対称に位置されている。従つて、カム軸の回転
に伴う遠心力は、カム軸の低速から高速に渡る全
ての回転数域で平衡が保たれることになり、従つ
てカム軸の回転時に振動が生じることなく円滑な
回転を得ることができる。

第４図には本発明の第２実施例が示されてい
る。この第２実施例が前記第１実施例と異なる点
は、カム軸２６のカムに直接ロツカーアーム２０
が当接されているのではなく、ロツカーアーム２
０の一端部にタペツト７４を連結し、このタペツ
ト７４の下端をカム軸２６のカムに当接するよう
にしたものである。従つて、この実施例では、弁
昇降部材はタペツト７４であり、第１、第２の揺
動部材３８，５８、押上げピン４０、支部６８な
どの構造は前記第１の実施例と全く同じであり、
従つてそれらの構造の説明は省略する。この第２
実施例はカム軸のカムがタペツト７４を昇降し、
ロツカーアーム２０を介してバルブ１６を開閉す
るものであり、従つてその圧縮圧力を減圧する作
動は前記第１の実施例と全く同様である。

次に第５図には本発明の第３実施例が示され、
この第３実施例が前記第１および第２実施例と実
質的に異なる点は、両揺動部材にそれぞれ設けら
れたコイルばねに変え、１つのコイルばねを両揺
動部材に架け渡した点である。すなわち、第１の
揺動部材３８のピン４８と第２の揺動部材５８の
ピン６２との間にはコイルばね７６が介装され、
これによつて、第１の揺動部材３８はピン３６の
回りに時計方向に、カム軸の半径方向内方に付勢
され、よつて押上げピン４０が半径方向外方に向
うよう付勢され、第２の揺動部材５８はピン５６
の回りにこれまた時計方向に、半径方向内方に付
勢されている。第１の揺動部材３８には当り部５
４がそのピン３６よりも時計方向側に設けられ、
この当り部５４がカム軸２６に当接することによ
りその位置を保持され、一方第２の揺動部材５８
にも当り部６６が形成されて、該当り部６６がカ
ム軸２６に当接することによりその位置が保持さ
れている。第１の揺動部材３８のピン３６よりも
反時計方向側はそれ自体が押上げ部７８とされ、
この状態で該押上げ部７８はカム２８の基円部４
２よりも半径方向外方に突出量だけ突出されて
いる。この押上げ部７８の内側には第２の揺動部
材５８の支部６８が干渉され位置され、前記実施
例と同様に押上げ部７８が半径方向内方に揺動す
るのを防止している。

従つてこの実施例においても、第５図に示した
状態で第１の揺動部材３８の押上げ部７８は基円
部４２からの突出量ｌに応じてタペツト７４を押
上げ、これによつて圧縮圧力を減圧し、始動のク
ランキングを容易にする。カム軸２６が高速回転
をする場合、両揺動部材の錘り部４６，６０の遠
心力により押上げ部７６をカムの基円部４２より
も半径方向内方に陥没退避させる。従つて、これ
らの作動は前述の実施例と実質的に変わるところ
がない。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、カム軸
の回転に伴う揺動部材の遠心力を、カム軸の低速
から高速に渡る全ての回転数域で平衡させ、よつ
てカム軸の回転時に振動が生じることがなく、円
滑な回転を得ることができ、また、第１おそび第
２の揺動部材をカム軸の外に大幅に突出すること
なく、コンパクトに配設することができるという
特有の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機関の自動減圧装置
の第１実施例を示す切欠き正面図、第２図は第１
図の要部の側面図、第３図は同第１実施例におけ
る高速回転時の状態を示す要部正面図、第４図は
本発明の第２実施例を示す切欠き正面図、第５図
は本発明の第３実施例を示す概略正面図である。 １４……燃焼室、１６……弁、２６……カム
軸、２８……カム、３８……第１の揺動部材、４
０，７８……押上げ部、４２……基円部、４６，
６０……錘り部、５２，６４，７６……コイルば
ね、５８……第２の揺動部材、６８……支部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内燃機関の燃焼室に臨む弁を弁昇降部材を介
   して開閉するカムと、カムのカム軸外周に設けら
   れた第１の枢止軸に揺動可能に枢止された第１の
   揺動部材と、カムのカム軸外周であつて前記第１
   の枢止軸と略対称な位置に設けられた第２の枢止
   軸に揺動可能に枢止され、カム軸に対して第１の
   揺動部材と略対称に配置された、第１の揺動部材
   と略同形の第２の揺動部材と、第１および第２の
   揺動部材をカム軸の半径方向内方に向かつて付勢
   し、カム軸の高速回転時にはそれぞれの揺動部材
   が遠心力によりカム軸の半径方向外方に揺動する
   のを許容する少なくとも一つの付勢手段と、第１
   の揺動部材から一体的に前記第１の枢止軸を超え
   て延在し、カム軸の低速回転時にカムの形状のう
   ち基円部よりも半径方向外方に突出し、前記弁昇
   降部材を押上げ可能とされた押上げ部と、第２の
   揺動部材に設けられ、カム軸の低速回転時に第１
   の揺動部材の前記押上げ部の内側に干渉して該押
   上げ部のカム軸の半径方向内方に向かう揺動を阻
   止する支部と、を備え、カム軸の高速回転時、遠
   心力により、前記第２の揺動部材は付勢手段に抗
   してカム軸の半径方向外方に揺動されて前記支部
   が押し上げ部との干渉を解き、かつ前記第１の揺
   動部材も付勢手段に抗してカム軸の半径方向外方
   に揺動されて前記押上げ部がカム軸の半径方向内
   方に揺動し、カムの前記円部よりも内方に退避す
   るように構成された内燃機関の自動減圧装置。