JP4549321B2

JP4549321B2 - 内燃機関のデコンプ装置

Info

Publication number: JP4549321B2
Application number: JP2006194896A
Authority: JP
Inventors: 俊和岩間; 顕時任; 一行朝倉; 秀幸俵
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2026-07-14
Also published as: US20080011257A1; US7621247B2; JP2008019845A

Description

本発明は、内燃機関の始動時に、圧縮圧力を低減して始動を容易にするデコンプ装置に関する。

内燃機関のデコンプ装置が、機関弁を駆動するための動弁カムをカム軸に設けられたデコンプ軸と、カム軸に設けられたプランジャ孔にカム軸の径方向に移動可能に収容されるプランジャとを備え、デコンプ軸により操作されるプランジャが、機関弁を押圧して開弁させるデコンプ位置と機関弁を開弁させないデコンプ解除位置との間においてプランジャ孔内で移動するものは知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２００６−７０８３１号公報

デコンプ装置のプランジャがカム軸の軸方向で動弁カムに隣接して設けられるものでは、動弁カムが当接するロッカアームやバルブリフタが、動弁カムに加えて、プランジャとも当接可能となるようにする必要がある。このため、機関弁を駆動して開閉するために動弁カムが当接する部材、すなわちロッカアームやバルブリフタなどのカムフォロアや場合によっては機関弁自体を含む部材（以下、「カム当接部材」という。）の軸方向幅が大きくなり、またカム軸の軸長が長くなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜６記載の発明は、機関弁を駆動するために動弁カムが当接するカム当接部材の軸方向幅の大型化およびカム軸の長軸化を抑制すると共に動弁カムのカム面の良好な潤滑性を維持することを目的とする。そして、請求項３記載の発明は、さらに、プランジャ孔の形成による動弁カムのカム山部の剛性の確保を容易にすることを目的とし、請求項４記載の発明は、さらに、デコンプ軸とプランジャとの間の係合構造での打音の低減を図ることを目的とし、請求項５記載の発明は、さらに、デコンプ軸とプランジャとの間の係合構造での打音の一層の低減と係合部の潤滑性の向上を図ることを目的とし、請求項６記載の発明は、さらに、駆動部の小型化・軽量化を図ると共にプランジャの移動を迅速化することを目的とする。

請求項１記載の発明は、内燃機関の機関弁を駆動するための動弁カムが設けられたカム軸に設けられるデコンプ装置であって、前記カム軸に設けられるデコンプ軸と、前記カム軸に設けられたプランジャ孔に前記カム軸の径方向に移動可能に収容されるプランジャとを備え、前記デコンプ軸により操作される前記プランジャが、前記機関弁を押圧して開弁させるデコンプ位置と前記機関弁を開弁させないデコンプ解除位置との間において前記プランジャ孔内で移動する内燃機関のデコンプ装置において、前記デコンプ軸を駆動する駆動力を前記デコンプ軸に作用させる駆動部を備え、前記プランジャ孔は、前記カム軸の軸方向で前記動弁カムのカム面の一部と重なる位置で前記カム面に開口し、前記デコンプ軸は、駆動力が入力される基端部と、前記プランジャに係合する先端部を備え、前記デコンプ軸は、前記カム軸内に配設され、前記基端部の外径と、前記先端部の外径とにより前記カム軸に支持され、前記基端部の外径は、前記先端部の外径よりも大径であり、前記基端部に入力ピンが、前記先端部に出力ピンが設けられ、前記出力ピンは、前記入力ピンよりも回転中心線に近く配置され、前記デコンプ軸の前記基端部、前記先端部、前記出力ピン、前記入力ピンおよび軸部により、前記プランジャを操作する操作力を前記駆動力よりも大きくする増幅機構を構成し、前記カム軸内に前記増幅機構を配置する内燃機関のデコンプ装置である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関のデコンプ装置において、柱状の前記プランジャ孔の軸方向幅は前記カム面の軸方向幅以上であり、前記軸方向での前記プランジャ孔の中心と前記軸方向での前記カム面の中心とが前記軸方向にずれているものである。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の内燃機関のデコンプ装置において、前記プランジャは、前記機関弁を押圧する押圧部を有する一端部と、前記カム軸の径方向で前記一端部とは反対側の他端部とを有し、前記カム軸の周方向で、前記一端部および前記他端部は、それぞれ、前記動弁カムのベース円部およびカム山部の形成範囲に対応する位置において前記プランジャ孔の第１孔部分および第２孔部分にそれぞれ収容され、前記第１孔部分の孔径は前記第２孔部分の孔径よりも大きいものである。
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の内燃機関のデコンプ装置において、前記プランジャは、前記デコンプ軸に設けられた操作側係合部と前記プランジャに設けられた***作側係合部とからなる係合構造を介して前記デコンプ軸により前記径方向に操作され、前記***作側係合部と前記操作側係合部とが前記プランジャの遠心力により当接する位置に前記プランジャの重心があるものである。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の内燃機関のデコンプ装置において、前記他端部には潤滑油を前記***作側係合部に導く油路が設けられるものである。

請求項１記載の発明によれば、プランジャが収容されるプランジャ孔は、カム軸の軸方向で動弁カムのカム面の一部に重なる位置に開口して設けられるので、動弁カムおよびプランジャを合わせたときの軸方向幅を、動弁カムおよびプランジャが重ならない場合に比べて小さくすることができるため、カム当接部材の軸方向幅の大型化およびカム軸の長軸化を抑制できる。しかも、カム面においてプランジャが開口する部分では、カム面の一部が軸方向に残されているため、カム面は全周に渡って連続しているので、カム面に形成される潤滑油の油膜が分断されることがなく、カム面の良好な潤滑性が維持される。さらに、デコンプ軸の増幅機構により、駆動部での小さな駆動力でプランジャを操作する大きな操作力が得られるので、駆動力を発生するための駆動部を小型化・軽量化でき、しかも大きな操作力によりプランジャの移動が迅速化されて、デコンプ状態の解除を迅速に行うことができる。
請求項２記載の事項によれば、プランジャの外径を大きくすることができるので、カム当接部材との当接によるプランジャの倒れが防止されるうえ、中心が軸方向にずれていることで、請求項１記載の発明と同様に、カム当接部材の軸方向幅の大型化およびカム軸の長軸化を抑制すると共に動弁カムのカム面の良好な潤滑性を維持するこすることができる。
請求項３記載の事項によれば、プランジャは、プランジャ孔の第１，第２孔部分にそれぞれ嵌合する一端部および他端部により支持されるので、プランジャの倒れが防止されて安定してカム軸に支持される。しかも、周方向でカム山部の形成範囲に設けられる第２孔部分は、第１孔部分に比べて孔径が小さいので、機関弁を開弁させるカム山部の剛性の確保が容易になる。
請求項４記載の事項によれば、カム軸と共に回転するプランジャに発生する遠心力により、操作側係合部が***作側係合部に常時当接しているので、プランジャ軸がプランジャをデコンプ解除位置およびデコンプ位置に移動させるときや、内燃機関の振動に起因する係合部同士の衝突により発生する打音が低減する。
請求項５記載の事項によれば、油路が設けられることにより、両係合部での潤滑性が向上するうえ、油路の分だけ他端部が軽量になるため、プランジャの重心がカム軸の回転中心線からプランジャの一端部の押圧部寄りにさらに近づくので、プランジャを軽量化しながら、係合部同士の打音の低減に寄与する。

以下、本発明の実施形態を図１〜図５を参照して説明する。
図１，図２を参照すると、本発明が適用されたデコンプ装置を備える内燃機関Ｅは、小型の車両としての自動２輪車に搭載される単気筒往復動式４ストローク内燃機関である。内燃機関Ｅは、ピストン４が往復動可能に嵌合するシリンダ１と、シリンダ１の上端に結合されるシリンダヘッド２と、シリンダヘッド２の上端に結合されるヘッドカバー３とから構成される機関本体を備える。そして、シリンダヘッド２とヘッドカバー３とにより、内燃機関Ｅに備えられる頭上カム軸型の動弁装置20が収容される動弁室５が形成される。

シリンダヘッド２には、シリンダ軸線方向でピストン４と対向する位置に設けられる燃焼室６と、燃焼室６に開口する１対の吸気口を有する吸気ポート７と、燃焼室６に開口する１対の排気口を有する排気ポート８とが形成され、さらに、前記両吸気口および前記両排気口をそれぞれ開閉するいずれもポペット弁からなる１対の吸気弁11および１対の排気弁12と、燃焼室６の中央部に臨む点火栓13とが設けられる。機関弁としての吸気弁11および排気弁12は、シリンダヘッド２に圧入された弁スリーブ14にそれぞれ摺動自在に嵌合され、弁ばね15の弾発力により閉弁方向に常時付勢される。

図２を併せて参照すると、動弁装置20は、シリンダヘッド２およびヘッドカバー３にボルトで締結されるカムホルダ16に一対の軸受17を介して回転可能に支持されるカム軸Ｃと、カム軸Ｃの軸本体21に設けられる１対の吸気カム22およびカム軸Ｃの軸方向（以下、「軸方向」という。）で両吸気カム22の間に配置される１つの排気カム23と、１対の吸気カム22にそれぞれ当接して１対の吸気弁11をそれぞれ開閉させる１対のカムフォロアとしてのバルブリフタ24と、排気カム23に当接して１対の排気弁12をそれぞれ開閉させる１つのカムフォロアとしてのロッカアーム25とを備える。ここで、バルブリフタ24およりロッカアーム25は、吸気弁11を駆動するための吸気カム22または排気弁12を駆動するための排気カム23が当接するカム当接部材である。
なお、明細書において、軸方向は、カム軸Ｃの回転中心線Ｌｃに平行な方向であり、径方向および周方向とは、回転中心線Ｌｃを中心とする径方向および周方向である。

カム軸Ｃは、コンロッド（図示されず）を介してピストン４により回転駆動されるクランク軸（図示されず）の回転中心線と平行な回転中心線Ｌｃを有し、動弁用伝動機構を介して伝達されるクランク軸の動力により、クランク軸の１／２の回転速度で回転駆動される。該動弁用伝動機構は、クランク軸に結合される駆動スプロケットと、軸本体21の軸端部21ａに結合される被動回転体としてのカムスプロケット27と、前記駆動スプロケットおよびカムスプロケット27に掛け渡された無端伝動帯としてのタイミングチェーン28とから構成される。
また、排気カム23は、排気弁12を閉弁状態に保つベース円部23ａと、排気弁12を開弁状態にするカム山部23ｂと、ベース円部23ａおよびカム山部23ｂに渡って排気カム23の全周に形成されると共にローラ25ａに摺接するカム面Ｓとを有する。

各バルブリフタ24はカムホルダ16に一体形成されたガイド筒16ａ内に摺動可能に支持される。また、カムホルダ16に保持されたロッカ軸26に揺動可能に支持されるロッカアーム25は、排気カム23に転がり接触するカム当接部としてのローラ25ａと、Ｕ字状に二股に分岐した１対の分岐部により構成されて排気弁12を押圧する１対の弁押圧部25ｂとを有する。
この動弁装置20により、各吸気カム22はバルブリフタ24を介して吸気弁11を、また排気カム23はロッカアーム25を介して１対の排気弁12を、それぞれクランク軸の回転に同期して、所定の開閉時期およびリフト量で開閉する。

そして、吸気ポート７の入口が開口するシリンダヘッド２の側部２ｉに取り付けられる吸気管を有する吸気装置を通って吸入された空気は、気化器などの燃料供給装置から供給された燃料と混合して混合気を形成し、吸気行程において開弁した吸気弁11を経て吸気ポート７を通って燃焼室６に吸入され、ピストン４が上昇する圧縮行程において混合気の状態で圧縮される。該混合気は圧縮行程の終期に点火栓13により点火されて燃焼し、ピストン４が下降する膨張行程において燃焼ガスの圧力により駆動されるピストン４がクランク軸を回転駆動する。燃焼ガスは、ピストン４が上昇する排気行程において開弁した排気弁12を経て、排気ガスとして燃焼室６から排気ポート８を通った後、排気ポート８の出口が開口するシリンダヘッド２の側部２ｅに取り付けられる排気管を有する排気装置を通って内燃機関Ｅの外部に排出される。

図１〜図３を参照すると、内燃機関Ｅの始動装置としてのキック式始動装置などのマニュアル式始動装置または始動電動機の負荷を軽減するデコンプ装置はカム軸Ｃに設けられる。このデコンプ装置は、カム軸Ｃの軸端部21ａに圧入されたホルダ29にボルトＢにより結合されてカム軸Ｃと一体に回転する基部としてのカムスプロケット27と、カムスプロケット27に設けられる駆動部30と、カム軸Ｃに移動可能に設けられて内燃機関Ｅの始動時の運転状態に応じて駆動部30により駆動される操作部材としてのデコンプ軸40と、カム軸Ｃに径方向に移動可能に設けられてデコンプ軸40により操作されるデコンプ素子としてのプランジャ50と、を備える。

スプロケット27は、歯部27ａと該歯部27ａの内側に設けられる円環状のディスク部27ｂとを有する。ディスク部27ｂは、軸端部21ａおよびホルダ29のボス部29ａが挿入される貫通孔29ｃが設けられた平板状の底壁27b1と、歯部27ａに対して径方向内方に近接して位置すると共に軸方向に延びる円筒状の外周壁27b2とを有する。
底壁27b1と外周壁27b2とで形成される凹部の空間27ｅ内に配置される駆動部30は、円環状のディスク部27ｂに回転中心線Ｌｃから偏心した位置に固定される支持軸31に枢支されるデコンプウエイト32と、デコンプウエイト32に弾発力を作用させて遠心力により回動するデコンプウエイト32の位置を制御する制御ばね33と、デコンプウエイト32の回動量を規定する開始ストッパ34および終了ストッパ35と、から構成される。

支持軸31により規定される回動中心線Ｌｗを中心に回動するデコンプウエイト32は、デコンプウエイト32の回動が始まる初期位置を規定する開始ストッパ34に当接する開始当接部32ａと、デコンプウエイト32の回動が終了する終了位置を規定する終了ストッパ35に当接する終了当接部32ｂと、遠心力で回動するときのデコンプウエイト32による駆動力をデコンプ軸40に作用させる作用部32ｃとを有する。デコンプウエイト32のほぼ全体は空間27ｅ内に収容される。

開始当接部32ａは、デコンプウエイト32での径方向内方寄りの部分である内側部分32ｉに設けられ、回転中心線Ｌｃを中心とする円弧状を呈する。終了当接部32ｂは、デコンプウエイト32での径方向外方寄りの部分である外側部分32ｏにおいて回動中心線Ｌｗに最も近い部分またはその近傍に設けられる。作用部32ｃには、デコンプ軸40の入力ピン44が挿入される孔32ｄが設けられ、孔32ｄ内の入力ピン44と係合することにより、駆動部30が発生する駆動力をデコンプ軸40に伝達する。
開始ストッパ34は、デコンプ軸40にカム軸Ｃと同軸に設けられた円柱状の突出部により構成され、底壁27b1に対して軸方向に突出する。終了ストッパ35は、外周壁27b2の一部により構成される。
捩りコイルばねからなる制御ばね33は、支持軸31の外周に摺動可能に嵌合するデコンプウエイト32のボス部32ｅを囲んで配置されて該ボス部32ｅに支持される。制御ばね33の一端部33ａは底壁27b1に係止され、その他端部33ｂはデコンプウエイト32に係止される。

そして、内燃機関Ｅが停止状態にあるとき、および機関回転速度が、内燃機関Ｅがクランキング状態を脱した時点での機関回転速度である設定回転速度未満であるとき、図３に実線で示されるように、デコンプウエイト32は、制御ばね33により付勢されて、開始ストッパ34に当接している。また、機関回転速度が前記設定回転速度を越えると、図３に二点鎖線で示されるように、デコンプウエイト32は、制御ばね33の弾発力に抗して開始ストッパ34から離れて回動し、終了当接部32ｂが終了ストッパ35に当接して終了位置を占める。

図１，図２を参照すると、デコンプ軸40は、軸本体21に設けられた中空部21ｅが両端で開放する中空のカム軸Ｃ内に設けられて、軸本体21に回動可能に支持される。軸本体21と同軸の円柱状の空間である中空部21ｅに配置されるデコンプ軸40は、軸方向で、カムスプロケット27と、一方の吸気カム22および排気カム23間に配置されるプランジャ50との間に位置する。デコンプ軸40は、回転中心線Ｌｃと平行に延びる伝達部としての軸部41と、軸部41の両端部に設けられる入力部としての基端部42および出力部としての先端部43と、基端部42に設けられる開始ストッパ34と、駆動部30からの駆動力が入力される基端部42に設けられる入力端としての凸部からなる入力ピン44と、先端部43に設けられてプランジャ50を操作する操作部である操作側係合部としての凸部からなる出力ピン45とを有する単一の部材である。

円板状の基端部42は、軸方向でデコンプウエイト32に隣接する位置で軸端部21ａの内側に摺動可能に嵌合し、該軸端部21ａに回動可能に支持される一方のジャーナル部を兼ねる。円板状の先端部43は、軸方向で、駆動部30寄りでプランジャ50に隣接する位置において軸本体21の内側に設けられる軸受部21ｂに摺動可能に嵌合し、軸受部21ｂに回動可能に支持される他方のジャーナル部を兼ねる。軸受部21ｂは、軸方向で、吸気カム22と排気カム23との間に位置し、径方向内方に突出する円環状の部分である。

図３を併せて参照すると、基端部42の外径は先端部43よりも大径であり、入力ピン44は基端部42の外周部に位置する一方、出力ピン45は先端部43で入力ピン44よりも回転中心線Ｌｃに近い位置にある。このため、基端部42では、基端部42の大きさを最大限に利用して、入力ピン44に作用するデコンプウエイト32からの駆動力に基づいてデコンプ軸40に作用する駆動トルクを大きくすることができる。そして、軸部41を通じて先端部43に伝達された該駆動トルクにより、入力ピン44よりも回転中心線Ｌｃに近い出力ピン45においては、入力ピン44に作用する駆動力よりも大きな操作力が得られ、該操作力によりプランジャ50が操作されて径方向に移動する。それゆえ、基端部42、先端部43、入力ピン44および出力ピン45は、プランジャ50を操作する操作力を、デコンプウエイト32の作用部32ｃが入力ピン44に作用させる駆動力よりも大きくする増幅機構を構成する。

図２，図４，図５（Ａ）を参照すると、プランジャ50は、軸方向で軸受部21ｂと排気カム23との間に設けられる収容空間としてのプランジャ孔60に径方向に移動可能に、かつ摺動可能に収容される。
プランジャ孔60は、回転中心線Ｌｃと交差する中心軸線Ｌｂを有する柱状、この実施形態では円柱状の孔であり、周方向で排気カム23のベース円部23ａの形成範囲（以下、「ベース円形成範囲」という。）Ａａから、周方向で排気カム23のカム山部23ｂの形成範囲（以下、「カム山形成範囲」）Ａｂに向かって、カム軸Ｃの直径方向にドリル加工により形成される。このため、プランジャ孔60は、周方向で、ベース円形成範囲Ａａに対応する位置にある第１孔部分61と、カム山形成範囲Ａｂに対応する位置にある第２孔部分62とを有する。また、プランジャ孔60は、軸方向で、軸受部21ｂの近傍から排気カム23の一部と重なる位置までの範囲に設けられる。

さらに、プランジャ孔60は、ベース円部23ａのカム面Ｓａの一部と重なる位置で該カム面Ｓａ、排気カム23の側面23ｃおよび軸本体21の外周面21ｃに開口する第１開口部61ａと、回転中心線Ｌｃを挟んで第１開口部61ａとは反対側で側面23ｃおよび外周面21ｃに開口する第２開口部62ａとを有する。また、第１孔部分61の軸方向幅でもある孔径ｄ１は、カム面Ｓａの軸方向幅Ｗにほぼ等しい。そして、図４（Ｂ）に示されるように、軸方向でのプランジャ孔60の中心（中心軸線Ｌｂ）と軸方向でのカム面Ｓａの中心Ｌｓとは、軸方向にずれている。このため、第１開口部61ａが開口するカム面Ｓａにおいては、軸方向で第１開口部61ａに隣接する部分がカム面Ｓa1として残されているので、カム面Ｓｂは排気カム23の全周に渡って連続している。なお、プランジャ孔60の孔径ｄ１は、カム面Ｓａの軸方向幅Ｗよりも大きくてもよい。

そして、第１孔部分61は、径方向外側に第１開口部61ａを有し、径方向内側で中空部21ｅに開放する。一方、第２孔部分62は、径方向外側に第２開口部62ａを有し、径方向内側で中空部21ｅに開放する。そして、第１孔部分61の孔径ｄ１は第２孔部分62の孔径ｄ２よりも大きく、第１孔部分61の孔面積は第２孔部分62の孔面積よりも大きい。ここで、孔面積とは、プランジャ孔60の、中心軸線Ｌｂに直交する平面での断面積であり、この実施形態では孔径ｄ１，ｄ２により定まる。

プランジャ50は、ロッカアーム25を介して排気弁12を押圧する押圧部51ａを有する一端部51と、径方向で一端部51とは反対側の他端部52と、両端部51，52の間の部分であって主に中空部21ｅに位置する中間部53と、出力ピン45からの操作力を受ける***作部である***作側係合部としての凹部54とを有する単一の部材である。一端部51は、第１孔部分61に摺動可能に嵌合して収容される部分であり、他端部52は、第２孔部分62に摺動可能に嵌合して収容される部分である。
また、プランジャ50は、大径部50ａと小径部50ｂとを有すると共に中心軸線Ｌｐを有する柱状、この実施形態では円柱状の段付きの部材であり、その中心軸線Ｌｐが中心軸線Ｌｂと一致するようにプランジャ孔60内に配置される。そして、大径部50ａには、一端部51、凹部54および中間部53の一部が設けられ、小径部50ｂには、他端部52および中間部53の残りの一部が設けられる。

プランジャ50は、出力ピン45と凹部54とからなる係合構造を介してデコンプ軸40により操作されて、押圧部51ａが径方向外方である進出方向と、押圧部51ａが径方向内方である後退方向とに、進退移動する。さらに、プランジャ50の重心は、出力ピン45と凹部54とがプランジャ50に発生する遠心力により当接する位置にある。より具体的には、プランジャ50は、押圧部51ａがベース円部23ａのカム面Ｓａよりも径方向外方に位置して排気弁12を開弁させるデコンプ位置を占めるとき、および該デコンプ位置よりも径方向内方に位置して排気弁12を開弁させないデコンプ解除位置を占めるとき、その重心が回転中心線Ｌｃよりも押圧部51ａ寄りにあるように、プランジャ孔60に収容される。そして、プランジャ50の重心は、一端部51が大径部50ａにより構成されること、および中心軸線Ｌｐの方向で押圧部51ａを有する一端部51とは反対側の他端部52が小径部50ｂにより構成されることにより、押圧部51ａに一層近い位置となるようにされている。
それゆえ、プランジャ50の重心は、凹部54をデコンプ位置（または進出方向）に向けて出力ピン45に押し付ける遠心力がプランジャ50に発生する位置にあり、カム軸Ｃが回転しているとき、遠心力により凹部54は出力ピン45に常時押し付けられている。

図３，図５を参照して、デコンプ装置の動作について説明する。
図３に実線で示されるように、内燃機関Ｅの停止時には、デコンプウエイト32は、制御ばね33に付勢されて開始当接部32ａが開始ストッパ34に当接した初期位置にあって、プランジャ50は、押圧部51ａがカム面Ｓａよりも径方向外方に突出するデコンプ位置にある。そして、クランク軸が始動装置により回転駆動されるクランキング状態になると、カム軸Ｃが前記動弁用伝動機構を介してクランク軸により回転駆動され、デコンプウエイト32がカム軸Ｃと一体に回転する。機関回転速度が前記設定回転速度以下であるとき、デコンプウエイト32に発生する遠心力は小さく、デコンプウエイト32は初期位置を占めている。
この状態で、内燃機関Ｅの圧縮行程時には、図５（Ａ）に示されるように、デコンプ位置にあるプランジャ50の押圧部51ａにロッカアーム25のローラ25ａが当接してロッカアーム25が駆動され、該ロッカアーム25により駆動される排気弁12（図１参照）がデコンプリフト量で開弁するデコンプ状態になる。これによって、圧縮行程時に燃焼室６内の圧縮圧力が解放されて減圧される。

機関回転速度が前記設定回転速度を越えると、デコンプウエイト32に発生する遠心力が、制御ばね33の弾発力に打ち勝って、デコンプウエイト32が図３において時計方向に回動し、図３に二点鎖線で示されるように、終了当接部32ｂが回動終了ストッパ35に当接した状態で停止する終了位置を占める。デコンプウエイト32が初期位置から終了位置に移動するまでの過程で、作用部32ｃは入力ピン44に駆動力を作用させて、デコンプ軸40を回動させ、軸部41（図２参照）を介して伝達された駆動トルクにより、出力ピン45が凹部54に操作力を作用させて、プランジャ50を後退方向に移動させる。そして、デコンプウエイト32が終了位置を占めるとき、図５（Ｂ）に示されるように、プランジャ50はデコンプ解除位置を占める。この状態では、圧縮行程時にプランジャ50によりロッカアーム25が駆動されることがなく、したがって排気弁12が開弁することがないデコンプ解除状態になる。

また、内燃機関Ｅの運転終了操作により、機関回転速度が前記設定回転速度を経た後に内燃機関Ｅが停止するときには、前述とは逆の動作が行われて、デコンプウエイト32が初期位置を占め、プランジャ50がデコンプ位置を占める。
このように、デコンプ装置のデコンプウエイト32は、機関回転速度に応じて初期位置および終了位置の間で回動し、それに対応して、駆動部30により駆動されるデコンプ軸40により操作されるプランジャ50は、デコンプ位置とデコンプ解除位置との間においてプランジャ孔60内で径方向に移動する。

次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
デコンプ軸40により操作されるプランジャ50が収容されるプランジャ孔60の第１孔部分61は、軸方向で排気カム23のカム面Ｓａの一部と重なる位置でカム面Ｓａに開口することにより、排気カム23およびプランジャ50を合わせたときの軸方向幅を、排気カム23およびプランジャ50が重ならない場合に比べて小さくすることができるため、ロッカアーム25のローラ25ａの軸方向幅の大型化およびカム軸Ｃの長軸化を抑制できる。しかも、カム面Ｓａにおいてプランジャ50が開口する部分では、カム面Ｓａの一部である部分Ｓa1が軸方向に残されているため、カム面Ｓは全周に渡って連続しているので、カム面Ｓに形成される潤滑油の油膜が分断されることがなく、カム面Ｓの良好な潤滑性が維持される。

円柱状プランジャ孔60の軸方向幅である孔径ｄ１はカム面Ｓａの軸方向幅Ｗ以上であり、プランジャ孔60の軸方向での中心と軸方向でのカム面Ｓａの中心とが軸方向にずれていることにより、プランジャ50の外径を大きくすることができるので、ローラ25ａとの当接によるプランジャ50の倒れが防止されるうえ、プランジャ孔60およびカム面Ｓａの両中心が軸方向にずれていることで、ローラ25ａの軸方向幅の大型化およびカム軸Ｃの長軸化を抑制すると共に排気カム23のカム面Ｓの良好な潤滑性を維持することができる。

プランジャ50は、排気弁12を押圧する押圧部51ａを有する一端部51と、径方向で一端部51とは反対側の他端部52とを有し、周方向で、一端部51および他端部52は、それぞれ、ベース円形成範囲Ａａおよびカム山形成範囲Ａｂに対応する位置においてプランジャ孔60の第１孔部分61および第２孔部分62にそれぞれ収容され、第１孔部分61の孔面積は第２孔部分62の孔面積よりも大きいことにより、プランジャ50は、プランジャ孔60の第１，第２孔部分61，62にそれぞれ嵌合する一端部51および他端部52により支持されるので、プランジャ50の倒れが防止されて安定してカム軸Ｃに支持される。しかも、カム山形成範囲Ａｂに設けられる第２孔部分62は、第１孔部分61に比べて孔面積が小さいので、排気弁12を開弁させるカム山部23ｂの剛性の確保が容易になる。さらに、プランジャ孔60は径方向内方に突出する軸受部21ｂの近傍に設けられるので、軸受部21ｂがあることで剛性が高められた部分にプランジャ50が収容されるため、プランジャ50の安定支持の向上に寄与する。

プランジャ50は、デコンプ軸40に設けられた出力ピン45とプランジャ50に設けられた凹部54とからなる係合構造を介してデコンプ軸40により径方向に操作され、プランジャ50の重心は、凹部54をデコンプ位置に向けて出力ピン45に押し付ける遠心力がプランジャ50に発生する位置にあることにより、カム軸Ｃと共に回転するプランジャ50に発生する遠心力により、出力ピン45が凹部54に常時当接しているので、デコンプ軸40がプランジャ50をデコンプ解除位置およびデコンプ位置に移動させるときや、内燃機関Ｅの振動に起因するに出力ピン45および凹部54からなる係合部同士の衝突により発生する打音が低減する。さらに、プランジャ50の重心は、一端部51が大径部50ａにより構成されること、および中心軸線Ｌｐの方向で押圧部51ａを有する一端部51とは反対側の他端部52が小径部50ｂにより構成されることにより、押圧部51ａに一層近い位置となるようにされているので、該打音の低減効果が高められる。

デコンプ軸40はプランジャ50を操作する操作力を駆動力よりも大きくする増幅機構を有することにより、駆動部30での小さな駆動力でプランジャ50を操作する大きな操作力が得られるので、駆動力を発生するための駆動部30を小型化・軽量化でき、しかも大きな操作力によりプランジャ50の移動が迅速化されて、デコンプ状態の解除を迅速に行うことができる。そして、増幅機構が、基端部42、先端部43、入力ピン44および出力ピン45から構成されることにより、簡単な構造で増幅機構が得られる。

終了当接部32ｂがデコンプウエイト32の外側部分において回動中心線Ｌｗに最も近い部分またはその近傍に設けられることにより、終了当接部32ｂの回動速度は、外側部分32ｏにおいて終了当接部32ｂよりも回動中心線Ｌｗから離れている部分に比べて小さいので、デコンプウエイト32が終了ストッパ35に当接するときに発生する音が低減される。

以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
図４（Ａ），図５（Ａ）に二点鎖線で示されるように、プランジャ50の他端部52および中間部53には、潤滑油を他端部52の端面から凹部54に導く油路55が設けられてもよい。油路55には、内燃機関Ｅの停止時や低速回転時に、動弁室５内の潤滑油が侵入して出力ピン45および凹部54の接触部に導かれる。
このように、他端部52には潤滑油を凹部54に導く油路55が設けられることにより、出力ピン45および凹部54での潤滑性が向上するうえ、油路55の分だけ他端部52が軽量になるため、プランジャ50の重心がカム軸Ｃの回転中心線Ｌｃからプランジャ50の押圧部51ａ寄りに一層近づくので、プランジャ50を軽量化しながら、出力ピン45および凹部54での打音の低減に寄与する。

操作側係合部が凹部により構成され、***作側係合部が凸部により構成されてもよい。
吸気弁または排気弁の構造によっては、カムフォロアが設けられなくてもよく、その場合は吸気弁または排気弁自体がカム当接部材を構成する。
プランジャ孔60の孔径ｄ１は、カム面Ｓａの軸方向幅Ｗよりも小さくてもよく、したがって第１開口部61ａは、カム軸Ｃにおいてカム面Ｓａのみに開口していてもよい。第２開口部62ａは設けられなくてもよい。
駆動部によりデコンプ軸が軸方向に駆動され、操作側係合部および***作側係合部が、デコンプ軸の軸方向運動をプランジャの径方向運動に変換する係合構造を構成するものであってもよい。

本発明が適用されたデコンプ装置を備える内燃機関の要部縦断面図であり、デコンプ装置がデコンプ状態にあるときの図である。図１の内燃機関のヘッドカバーを外したときの、一部を断面で示す要部平面図である。図２のＩＩＩ矢視でのデコンプ装置の要部の図である。（Ａ）は、図２のプランジャ付近の拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のｂ矢視での要部の図である。図１のデコンプ装置の動作を説明するための図４（Ａ）のＶ−Ｖ線断面図を中心とする図であり、（Ａ）は、デコンプ状態を示し、（Ｂ）は、デコンプ解除状態を示す。

符号の説明

11…吸気弁、12…排気弁、20…動弁装置、22…吸気カム、23…排気カム、25…ロッカアーム、27…カムスプロケット、32…デコンプウエイト、40…デコンプ軸、44…入力ピン、45…出力ピン、50…プランジャ、51ａ…押圧部、60…プランジャ孔、61ａ…開口部、
Ｅ…内燃機関、Ｃ…カム軸、Ｌｃ…回転中心線。

Claims

内燃機関の機関弁を駆動するための動弁カムが設けられたカム軸に設けられるデコンプ装置であって、前記カム軸に設けられるデコンプ軸と、前記カム軸に設けられたプランジャ孔に前記カム軸の径方向に移動可能に収容されるプランジャとを備え、前記デコンプ軸により操作される前記プランジャが、前記機関弁を押圧して開弁させるデコンプ位置と前記機関弁を開弁させないデコンプ解除位置との間において前記プランジャ孔内で移動する内燃機関のデコンプ装置において、
前記デコンプ軸を駆動する駆動力を前記デコンプ軸に作用させる駆動部を備え、
前記プランジャ孔は、前記カム軸の軸方向で前記動弁カムのカム面の一部と重なる位置で前記カム面に開口し、
前記デコンプ軸は、駆動力が入力される基端部と、前記プランジャに係合する先端部を備え、
前記デコンプ軸は、前記カム軸内に配設され、前記基端部の外径と、前記先端部の外径とにより前記カム軸に支持され、
前記基端部の外径は、前記先端部の外径よりも大径であり、
前記基端部に入力ピンが、前記先端部に出力ピンが設けられ、
前記出力ピンは、前記入力ピンよりも回転中心線に近く配置され、
前記デコンプ軸の前記基端部、前記先端部、前記出力ピン、前記入力ピンおよび軸部により、前記プランジャを操作する操作力を前記駆動力よりも大きくする増幅機構を構成し、
前記カム軸内に前記増幅機構を配置することを特徴とする内燃機関のデコンプ装置。
柱状の前記プランジャ孔の軸方向幅は前記カム面の軸方向幅以上であり、前記軸方向での前記プランジャ孔の中心と前記軸方向での前記カム面の中心とが前記軸方向にずれていることを特徴とする請求項１記載の内燃機関のデコンプ装置。
前記プランジャは、前記機関弁を押圧する押圧部を有する一端部と、前記カム軸の径方向で前記一端部とは反対側の他端部とを有し、前記カム軸の周方向で、前記一端部および前記他端部は、それぞれ、前記動弁カムのベース円部およびカム山部の形成範囲に対応する位置において前記プランジャ孔の第１孔部分および第２孔部分にそれぞれ収容され、前記第１孔部分の孔径は前記第２孔部分の孔径よりも大きいことを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関のデコンプ装置。
前記プランジャは、前記デコンプ軸に設けられた操作側係合部と前記プランジャに設けられた***作側係合部とからなる係合構造を介して前記デコンプ軸により前記径方向に操作され、前記***作側係合部と前記操作側係合部とが前記プランジャの遠心力により当接する位置に前記プランジャの重心があることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の内燃機関のデコンプ装置。
前記他端部には潤滑油を前記***作側係合部に導く油路が設けられることを特徴とする請求項４記載の内燃機関のデコンプ装置。