JP4887200B2 - デコンプ装置を備えたエンジン - Google Patents

Description

この発明は、始動時の圧縮圧力を逃がすデコンプ装置（デコンプレッション装置）を備えたエンジンに関する。

従来、上記エンジンにおいて、両端部間に吸排気カムを有すると共に前記両端部がエンジン本体のカム支持部に支持されるカムシャフトと、該カムシャフトに回動軸を介して回動自在に軸支されて該カムシャフトの回転により発生する遠心力によって所定角度回動するデコンプウェイトとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。これは、カムシャフトの一端側の被支持部よりもさらに外側にデコンプウェイトを配置し、かつ排気カム近傍に配置されるデコンプカム軸を前記一端側に延ばし、その軸端とデコンプウェイトの係止部とを中間部材を介して係合させている。
特開２００５−３０７８４０号公報

しかしながら、上記従来の構成においては、カムシャフトの軸端にデコンプウェイトが配置されることで、デコンプ装置を含めたカムシャフト全体の長さが増加するという課題がある。
また、デコンプカム軸の軸端とデコンプウェイトとの間に中間部材が介在することで、デコンプ装置の部品点数が増加するという課題がある。
そこでこの発明は、デコンプ装置を備えたエンジンにおいて、デコンプ装置を含めたカムシャフト全体の長さを抑えると共に、デコンプ装置の部品点数の増加を抑えることを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、両端部（２５ａ，２５ｂ）間に吸排気カム（２３ａ，２３ｂ）を有すると共に前記両端部（２５ａ，２５ｂ）がエンジン本体（５）のカム支持部（２８ａ，２９ａ）によって支持されるカムシャフト（２５）と、該カムシャフト（２５）に回動軸（４８）を介して回動自在に軸支されて該カムシャフト（２５）の回転により発生する遠心力によって所定角度回動するデコンプウェイト（４２）とを具備するデコンプ装置（４１）を備えたエンジン（１）において、前記カムシャフト（２５）の両端部（２５ａ，２５ｂ）間に、前記デコンプウェイト（４２）を回動可能に収容するウェイト収容部（４７）と、前記デコンプウェイト（４２）を前記遠心力により回動する前の状態に戻す戻し機構（５１）とを有し、前記カムシャフト（２５）の少なくとも一端部が、ボールベアリング（２７）を介して前記エンジン本体（５）に支持され、前記デコンプ装置（４１）の外径が、前記ボールベアリング（２７）の外径よりも小さくされ、前記カムシャフト（２５）が、前記デコンプウェイト（４２）及び戻し機構（５１）が組み付けられた状態で前記エンジン本体（５）にその一側から挿通されて組み付けられることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記吸排気カム（２３ａ，２３ｂ）のカム山部（３９）の最外径が、前記ボールベアリング（２７）の外径よりも小さいことを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記ボールベアリング（２７）よりも外径が大きいドリブンスプロケット（３２）を備え、このドリブンスプロケット（３２）が前記ボールベアリング（２７）よりも前記カムシャフト（２５）の一端側に取り付けられることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記カムシャフト（２５）に形成された挿通孔（５５）に回動自在に挿通されるデコンプカム軸（４３）を備え、前記デコンプカム軸（４３）の前記デコンプウェイト（４２）側の軸端には該デコンプウェイト（４２）の係止部（５４）と係合する係合部（５６）が形成され、前記デコンプウェイト（４２）の回動に伴い前記係止部（５４）及び係合部（５６）を介して前記デコンプカム軸（４３）が回動することを特徴とする。

請求項５に記載した発明は、前記デコンプウェイト（１４２）におけるウェイト部（１４２ｃ）と前記回動軸（１４８）を挟んだ反対側に前記係止部（５４）が設けられることを特徴とする。

請求項６に記載した発明は、前記カムシャフト（２５）と同軸に、当該エンジン内に冷却水を循環させる冷却水ポンプ（１５）が配設されることを特徴とする。

本発明によれば、デコンプウェイトをカムシャフトの両端部間に配置することで、デコンプ装置を含めたカムシャフト全体の長さを抑えると共に、デコンプ装置のコンパクト化に伴いエンジン本体の小型化を図ることができる。また、カムシャフトの両端部間にデコンプ装置を配置することで、該デコンプ装置のカムシャフトへの組み付け及びデコンプ装置組み付け後のカムシャフトのエンジン本体への組み付けを簡単化できる。

本発明によれば、デコンプウェイトの係止部がデコンプカム軸の軸端に直接係合してこれを回動させることで、デコンプウェイトとデコンプカム軸との間の中間部材を無くしてデコンプ装置の部品点数を抑えると共に、デコンプウェイトとデコンプカム軸とを近接させてデコンプ装置を含めたカムシャフト全体の長さを抑えることができる。

本発明によれば、デコンプウェイトのウェイト部の嵩張りを抑え、デコンプ装置のさらなるコンパクト化を図ることができる。

本発明によれば、デコンプウェイトの戻し機構をカムシャフトの両端部間に配置することで、デコンプ装置を含めたカムシャフト全体の長さをさらに抑えることができる。

本発明によれば、デコンプ装置を含めて小型化されたカムシャフトを小組みにした状態でエンジン本体に組み付けることで、組み立て工数の削減を図ることができる。

本発明によれば、デコンプ装置含めて小型化されたカムシャフトと同軸に冷却水ポンプを配設することで、該冷却水ポンプのエンジン本体からの張り出しを抑えることができる。

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。

図１に示すエンジン１は、例えば自動二輪車等の車両の原動機として用いられるもので、水冷四サイクル単気筒エンジンとして構成される。
エンジン１のクランクケース２からはシリンダ部３が突出する。シリンダ部３は、クランクケース２に取り付けられるシリンダ本体４と、該シリンダ本体４の先端側に取り付けられるシリンダヘッド５と、該シリンダヘッド５の先端側に取り付けられるヘッドカバー６とを主としてなる。なお、図中矢印ＬＨは左方を示す。

シリンダ本体４内にはピストン７が往復動可能に嵌装される。ピストン７はコンロッド８を介してクランクシャフト９に連結される。クランクシャフト９の左右ジャーナル９ａは、クランクケース２の左右軸受け部３ａに回転自在に支持される。
クランクシャフト９の回転動力は、例えばベルト式無段変速機構１１を介して出力される。なお、クランクシャフト９の左側部には前記ベルト式無段変速機構１１のドライブプーリ１１ａが支持され、クランクシャフト９の右側部にはジェネレータ１２が支持される。

図２を併せて参照し、シリンダヘッド５には吸気ポート２１ａ及び排気ポート２１ｂが形成され、該各ポート２１ａ，２１ｂの燃焼室側開口がそれぞれ吸気バルブ２２ａ又は排気バルブ２２ｂにより開閉される。各バルブ２２ａ，２２ｂは、そのステム先端部にリテーナ２２ｃを介してバルブスプリング２２ｄの付勢力が入力されて各ポート２１ａ，２１ｂの燃焼室側開口を閉塞する。

各バルブ２２ａ，２２ｂのステム間には、該各バルブ駆動用のカムシャフト２５が配置される。カムシャフト２５は、クランクシャフト９と平行すなわち左右方向に沿って配置され、その左右両端部がそれぞれ左右ボールベアリング２６，２７を介してシリンダヘッド５の左外側壁２８又は右内側壁２９に回転自在に支持される。カムシャフト２５の左右中間部（両端部間）には、吸気カム２３ａ及び排気カム２３ｂが左右に並設される。

図１に示すように、カムシャフト２５の左端にはドリブンスプロケット３２が同軸に設けられる。一方、クランクシャフト９の右側部にはドライブスプロケット３３が同軸に設けられ、該ドライブスプロケット３３と前記ドリブンスプロケット３２とにカムチェーン３４が巻き掛けられることで、クランクシャフト９と同期してカムシャフト２５が回転駆動する。なお、シリンダ部３の左側には、カムチェーン３４を収容するカムチェーン室３５が設けられる。

図３を併せて参照し、カムシャフト２５の左端部は左ジャーナル２５ａとされ、該左ジャーナル２５ａが左ボールベアリング２６を介してシリンダヘッド５の左外側壁２８に支持される。左外側壁２８の内側には右方（左ジャーナル２５ａ側）に開放するカップ状の左ベアリング支持部２８ａが形成され、該左ベアリング支持部２８ａ内に左ボールベアリング２６が嵌合保持される。

一方、カムシャフト２５の右端部は右ジャーナル２５ｂとされ、該右ジャーナル２５ｂが右ボールベアリング２７を介してシリンダヘッド５の右内側壁２９に支持される。なお、右ジャーナル２５ｂの右側にはドリブンスプロケット３２支持用の右突部２５ｃが突設される。右内側壁２９には、これを左右に貫通する比較的大径の右ベアリング支持部（支持孔）２９ａが形成され、該右ベアリング支持部２９ａ内に右ボールベアリング２７が嵌合保持される。また、右突部２５ｃにはドリブンスプロケット３２取り付け用のフランジ部材３２ａが支持される。フランジ部材３２ａの左側面は右ボールベアリング２７のインナレース右側面に当接し、右ボールベアリング２７のインナレース左側面はスラストワッシャ３２ｂを介してカムシャフト２５における後述の右円盤部４５の右側面に当接する。

図２を併せて参照し、吸気又は排気カム２３ａ，２３ｂと吸気又は排気バルブ２２ａ，２２ｂのステム先端部との間には、それぞれ吸気又は排気ロッカーアーム２４ａ，２４ｂが揺動自在に設けられる。各ロッカーアーム２４ａ，２４ｂのカム側端部（入力端部）には、それぞれ吸気又は排気カム２３ａ，２３ｂの外周面（カム面）に当接するカムローラ３６が回転自在に設けられる。一方、各ロッカーアーム２４ａ，２４ｂのバルブ側端部（出力端部）には、それぞれ吸気又は排気バルブ２２ａ，２２ｂのステム先端に当接するタペットボルト３７が取り付けられる。

そして、前述の如くカムシャフト２５が回転駆動した際には、吸排気カム２３ａ，２３ｂのカムパターンに応じて各ロッカーアーム２４ａ，２４ｂが適宜揺動し、吸排気バルブ２２ａ，２２ｂを往復動させて吸排気ポート２１ａ，２１ｂの燃焼室側開口を開閉させる。なお、図１中符号１３は点火プラグを示す。
各ロッカーアーム２４ａ，２４ｂのカムローラ３６は、吸排気カム２３ａ，２３ｂのカム面にヘッドカバー６側から当接し、カムシャフト２５の回転時には前記カム面上を転動する。以下、吸排気カム２３ａ，２３ｂにおけるカムローラ３６が当接（転動）する位置をローラ転動位置という。

図２を併せて参照し、吸排気カム２３ａ，２３ｂは、カムシャフト２５と同軸の円筒状のカム面を形成する円筒部３８と、該円筒部３８に対して外周側に突出して山形のカム面を形成するカム山部３９とを有してなる。吸排気カム２３ａ，２３ｂは、前記円筒部３８がローラ転動位置にあるときには、吸排気バルブ２２ａ，２２ｂをリフトさせずに吸排気ポート２１ａ，２１ｂの燃焼室側開口を閉じたままとし、カム山部３９がローラ転動位置にあるときには、吸排気バルブ２２ａ，２２ｂをリフトさせて吸排気ポート２１ａ，２１ｂの燃焼室側開口を開放させる。以下、前記円筒部３８外周の円筒状のカム面をゼロリフト面３８ａとする。

図１に示すように、カムシャフト２５の右方には、エンジン１内に冷却水を循環させるためのウォータポンプ１５が配置される。ウォータポンプ１５は、左右方向に沿う駆動軸１６をカムシャフト２５と同軸に配置し、該駆動軸１６の左端部をカムシャフト２５の右端部に相対回転不能に係合させることで、クランクシャフト９及びカムシャフト２５の回転に伴い駆動する。ウォータポンプ１５のケーシング１７における駆動軸１６用のハブ部１８は、シリンダヘッド５の右外側壁３１を貫通してその左方に突出する。

ここで、エンジン１は、その始動時にシリンダ内の圧縮圧力を逃がすべく排気バルブ２２ｂを開作動させるデコンプ装置（デコンプレッション装置）４１を備える。
図３，４に示すように、デコンプ装置４１は、カムシャフト２５における右ジャーナル２５ｂと排気カム２３ｂとの間（カムシャフト２５の両端部間）に設けられるもので、カムシャフト２５回転時の遠心力を受けて作動するデコンプウェイト４２と、該デコンプウェイト４２の作動に伴い回転動するデコンプカム軸４３とを有する。以下、カムシャフト２５の軸線Ｃ１に沿う方向をカム軸方向、軸線Ｃ１を中心とした周方向をカム周方向、軸線Ｃ１に近付く側をカム内周側、軸線Ｃ１から離れる側をカム外周側という。

右ジャーナル２５ｂと排気カム２３ｂとは所定量離間し、これらの間には右ジャーナル２５ｂよりも大径の左右円盤部４４，４５が並設される。左右円盤部４４，４５間には所定の間隙が形成され、該間隙内には右ジャーナル２５ｂと略同一径の中央軸部４６が設けられる。この中央軸部４６の外周側かつ左右円盤部４４，４５間に形成される溝状の空間をウェイト収容部４７として、前記デコンプウェイト４２がカムシャフト２５に取り付けられる。

図５を併せて参照し、デコンプウェイト４２はカム軸方向視で略Ｕ字形状をなすもので、その内周側に中央軸部４６を入り込ませるようにしてウェイト収容部４７に挿脱自在に収容される。デコンプウェイト４２の一端側には、これをカム軸方向で貫通する回動軸４８が設けられ、該回動軸４８の両側部が左右円盤部４４，４５に挿通保持されることで、デコンプウェイト４２がカムシャフト２５に対して回動（揺動）自在に連結される。デコンプウェイト４２は、回動軸４８を挿通する一端部から他端側に向けて延びる部位（概ね全体）がウェイト部４２ｃとして構成される。

デコンプウェイト４２は、その回動時には全体的にウェイト収容部４７に対して出入りするように移動する。換言すれば、デコンプウェイト４２は、全体的にカム内周側又はカム外周側に移動するように回動する。すなわち、デコンプウェイト４２がカムシャフト２５回転時の遠心力を受けて回動可能とされる。

また、デコンプウェイト４２の前記一端側には、回動軸４８挿通部位から概ねカム周方向に沿って延びる戻しアーム４２ａが一体に設けられると共に、該戻しアーム４２ａのカム内周側には、該戻しアーム４２ａを介してデコンプウェイト４２にカム内周側への付勢力を付与する戻し機構５１が設けられる。戻し機構５１は、左右円盤部４４，４５間すなわちウェイト収容部４７内に配置されるもので、カム軸方向視において戻しアーム４２ａの延在方向と略直交する方向に沿って往復動する戻しピストン５２と、該戻しピストン５２と中央軸部４６外周に凹設された座面形成部４６ａとの間に縮設される圧縮コイルバネ５３とを有してなる。

なお、デコンプウェイト４２のＵ字形状内周側には、該デコンプウェイト４２のウェイト収容部４７内側への回動限界位置を規定するストッパ壁４２ｂが形成される。また、デコンプウェイト４２のウェイト収容部４７外側への回動限界位置は、戻しピストン５２が座面形成部４６ａに底付きする等により規定される。

一方、デコンプウェイト４２の他端側（ウェイト部４２ｃ側）には、前記デコンプカム軸４３との連係用の係止ピン５４が挿通保持される。係止ピン５４はカム軸方向に沿うもので、その左端部がデコンプウェイト４２の左側面から左方に突出する。係止ピン５４の左方には同じくカム軸方向に沿うデコンプカム軸４３が位置し、該デコンプカム軸４３の右端部に係止ピン５４の左突部が係合する。この係合により、デコンプウェイト４２の前記回動軸４８回りの回動に伴い、デコンプカム軸４３が自身の軸線Ｃ２回りに回動可能とされる。

デコンプカム軸４３は、左円盤部４４を貫通して排気カム２３ｂの左右中間部まで形成された挿通孔５５に回動自在に挿通保持される。デコンプカム軸４３は、その右側部を形成する円柱状の軸部５６と、左側部を形成するカム部５７とを有してなる。デコンプカム軸４３は、カムシャフト２５における前記排気カム２３ｂの円筒部３８側に位置するように配置される。換言すれば、デコンプカム軸４３は、エンジン１が圧縮工程にある状態（前記ローラ転動位置に排気カム２３ｂの円筒部３８が位置する状態）において、カムシャフト２５の回転中心（軸線Ｃ１）と排気カム２３ｂのローラ転動位置との間に位置するように配置される。

挿通孔５５（及びデコンプカム軸４３）は、そのカム外周側の端部が排気カム２３ｂの円筒部３８のカム面（ゼロリフト面３８ａ）よりも外周側にあり、この挿通孔５５が排気カム２３ｂのカム面の一部を切り欠くように形成される。以下、排気カム２３ｂのカム面切り欠き部を符号３８ｂとする。なお、挿通孔５５（及びデコンプカム軸４３）のカム内周側の端部は右ジャーナル２５ｂの外周面よりも内周側にあり、この挿通孔５５が右ジャーナル２５ｂ及び中央軸部４６の外周面の一部をも切り欠くように、カムシャフト２５の右端から左右円盤部４４，４５を貫通して排気カム２３ｂの左右中間部に至るように形成される。

デコンプカム軸４３は、挿通孔５５内にその右方から挿通され、その左端部（カム部５７の左端部）を挿通孔５５の左底部に到達させて左方への移動が規制された状態で、右端面（軸部５６の右端面）を左円盤部４４の右側面と概ね面一とする。この状態でウェイト収容部４７にデコンプウェイト４２が収容されることで、デコンプカム軸４３の右方への移動すなわち挿通孔５５からの抜け方向への移動が規制される。

このとき、ウェイト収容部４７内に予め戻し機構５１を収容しておくことで、これがデコンプウェイト４２の戻しアーム４２ａと座面形成部４６ａとの間に保持される。この状態でカムシャフト２５に前記回動軸４８を挿通することで、カムシャフト２５にデコンプウェイト４２及びデコンプカム軸４３等が一体的に組み付けられた状態となる。

デコンプカム軸４３の右端面には、前記係止ピン５４の左突部を係合させる係合溝５６ａが形成される。係合溝５６ａは、前記右端面の中心近傍からその外周に至るように延びるもので、その延在方向に沿って移動自在となるように前記係止ピン５４の左突部を係合させる。
また、デコンプカム軸４３のカム部５７は、軸部５６と同径の円柱体の外周側の一部を断面三日月状に切り欠いてなる。以下、カム部５７の切り欠き部を符号５７ａとし、該切り欠き部５７ａを除く部位を円筒部５７ｂとする。

カム部５７の円筒部５７ｂは、排気カム２３ｂのカム面切り欠き部３８ｂ内に位置する際にゼロリフト面３８ａから所定量突出する。ここで、カムローラ３６は、カム面切り欠き部３８ｂ上を転動する際、その略右半分がカム面切り欠き部３８ｂ上を通過し、略左半分がカム面切り欠き部３８ｂ左側に残るカム面（ゼロリフト面３８ａ）上を通過する（図１参照）。したがって、カム面切り欠き部３８ｂからカム部５７（円筒部５７ｂ）が突出した状態で該カム面切り欠き部３８ｂ上をカムローラ３６が転動すると、該カムローラ３６がカム部５７に乗り上げて排気ロッカーアーム２４ｂを揺動させ、排気バルブ２２ｂを作動させて排気ポート２１ｂの燃焼室側開口を所定量開放させる。

一方、カム部５７の切り欠き部５７ａは、排気カム２３ｂのカム面切り欠き部３８ｂ内に位置する際にゼロリフト面３８ａから突出することはない。したがって、この状態でカム面切り欠き部３８ｂ上をカムローラ３６が転動すると、該カムローラ３６が排気カム２３ｂのカム面（ゼロリフト面３８ａ）上を転動することとなり、排気ポート２１ｂの燃焼室側開口を開放させることはない。

ここで、カムシャフト２５は、デコンプウェイト４２及びデコンプカム軸４３等が予め一体的に組み付けられたサブアッシ状態（小組みにした状態）で、シリンダヘッド５にその右方から軸線Ｃ１に沿って差し込まれるように組み付けられる。
図１に示すように、シリンダヘッド５の右外側壁３１には、上記各部品が取り付けられたカムシャフト２５を挿通可能な右挿通孔３１ａが形成される。また、シリンダヘッド５の右内側壁２９の右ベアリング支持部２９ａは、左ボールベアリング２６、各カム２３ａ，２３ｂ、左右円盤部４４，４５、及びデコンプウェイト４２等を挿通可能な内径を有し、各部品が組み付けられたカムシャフト２５をシリンダヘッド５に組み付ける際には、まずカムシャフト２５を右挿通孔３１ａからシリンダヘッド５内に差し込むと共に右ベアリング支持部２９ａ内を通過させた後、左ボールベアリング２６を左ベアリング支持部２８ａに、右ボールベアリング２７をベアリング支持部２９ａにそれぞれ嵌合保持させる。

次いで、シリンダヘッド５の右内側にその上方からカムドリブンスプロケット３２を差し入れ、これをフランジ部材３２ａに締結した後、ウォータポンプ１５をシリンダヘッド５右側に取り付け、その駆動軸１６の左端部とカムシャフト２５の右突部２５ｃとを相対回転不能に係合させると共に、ハブ部１８を右挿通孔３１ａ内に油密に嵌合させた状態で、ウォータポンプ１５のケーシング１７とシリンダヘッド５の右外側壁３１とを締結することで、カムシャフト２５周りのシリンダヘッド５への組み付けが完了する。

次に、上記デコンプ装置４１の作用について説明する。
図６はデコンプウェイト４２がウェイト収容部４７内側（図中左側）への回動限界位置にある状態を示し、図７はデコンプウェイト４２がウェイト収容部４７外側（図中右側）への回動限界位置にある状態を示す。

図６に示す状態において、デコンプカム軸４３の係合溝５６ａは、軸端面の中心近傍から図中左側かつカム外周側に向けて延びるように配置される。このとき、カム面切り欠き部３８ｂ内にはカム部５７の円筒部５７ｂが位置し、切り欠き部５７ａはカム面切り欠き部３８ｂに対して図中左側かつカム内周側に位置する。
一方、図７に示す状態において、デコンプカム軸４３の係合溝５６ａは、軸端面の中心近傍から図中右側かつカム外周側に向けて延びるように配置される。このとき、カム面切り欠き部３８ｂ内にはカム部５７の切り欠き部５７ａが位置し、円筒部５７ｂはカム面切り欠き部３８ｂに対してカム内周側に位置する。

そして、カムシャフト２５が停止し（又は所定速度未満で回転し）、デコンプウェイト４２に所定値以上の遠心力が作用しない状態においては、戻し機構５１の付勢力によりデコンプウェイト４２がウェイト収容部４７内側に移動して図６に示す状態を保つ。このとき、カム面切り欠き部３８ｂからはカム部５７の円筒部５７ｂが図中寸法Ｔだけ突出し、該円筒部５７ｂにカム面切り欠き部３８ｂ上を転動するカムローラ３６が乗り上げ、前述の如く排気バルブ２２ｂを作動させて排気ポート２１ｂの燃焼室側開口を開放させる。

また、カムシャフト２５が所定速度（エンジン始動時の回転速度に相当）以上で回転し、デコンプウェイト４２に所定値以上の遠心力が作用する状態においては、該遠心力の作用によりデコンプウェイト４２が戻し機構５１の付勢力に抗してウェイト収容部４７外側に移動して図７に示す状態となる。このとき、デコンプウェイト４２の係止ピン５４がデコンプカム軸４３の係合溝５６ａ内を摺動しつつ、デコンプカム軸を図６に示す状態から図７に示す状態に回動させる。

これにより、カム面切り欠き部３８ｂ内からカム部５７の円筒部５７ｂが退避すると共に該カム面切り欠き部３８ｂ内にカム部５７の切り欠き部５７ａが位置し、カム面切り欠き部３８ｂからのカム部５７の突出が無くなる。したがって、カム面切り欠き部３８ｂ上をカムローラ３６が転動する際に排気バルブ２２ｂを作動させることが無く、排気ポート２１ｂの燃焼室側開口が閉じたままとなる。なお、図７中矢印Ｆはカムシャフト２５の回転方向を示す。

次に、上記デコンプ装置４１を備えたエンジン１の作用について説明する。
まず、エンジン１の運転停止状態において、クランクシャフト９と共にカムシャフト２５の回転が停止すると、戻し機構５１の作用によりデコンプウェイト４２がウェイト収容部４７内側に移動し、デコンプカム軸４３がその円筒部５７ｂを排気カム２３ｂのカム面切り欠き部３８ｂ内に位置させるように回転する。これにより、排気カム２３ｂのカム面（ゼロリフト面３８ａ）から円筒部５７ｂが所定量突出する。ここで、カム面切り欠き部３８ｂは、例えば圧縮工程の終了直前（ピストン７が圧縮上死点の直前に位置する状態）において前記ローラ転動位置にある。

次いで、上記エンジン停止状態からスタータモータ等のエンジン始動手段の作動によりクランクシャフト９を回転させると、圧縮工程の終了直前において排気ロッカーアーム２４ｂのカムローラ３６が排気カム２３ｂのゼロリフト面３８ａ上から突出する円筒部５７ｂに乗り上げ、排気ロッカーアーム２４ｂを介して排気バルブ２２ｂを作動させて排気ポート２１ｂの燃焼室側開口を所定量開放させる。すなわち、圧縮上死点直前における圧力上昇によるクランクシャフト９の回転抑制力を抑え、クランクシャフト９の回転を充分に加速させることが可能である。

そして、クランクシャフト９と共にカムシャフト２５の回転が加速すると、その遠心力によりデコンプウェイト４２が戻し機構５１の付勢力に抗してウェイト収容部４７外側に移動し、これに伴いデコンプカム軸４３が回転することで、排気カム２３ｂのカム面切り欠き部３８ｂ内から円筒部５７ｂが退避すると共に該カム面切り欠き部３８ｂ内に切り欠き部５７ａが位置する。これにより、排気カム２３ｂのゼロリフト面３８ａからの突出が無くなり、排気ポート２１ｂの燃焼室側開口が閉じたままとなって通常の圧縮工程が行われるため、その後の燃焼行程にも移行でき、前記エンジン始動手段の初期入力を軽減させた上で、エンジン１を容易かつ確実に始動させることが可能となる。

以上説明したように、上記実施例におけるエンジン１は、両端部（左右ジャーナル２５ａ，２５ｂ）間に吸排気カム２３ａ，２３ｂを有すると共に前記両端部がシリンダヘッド５の各ベアリング支持部２８ａ，２９ａによって支持されるカムシャフト２５と、該カムシャフト２５に回動軸４８を介して回動自在に軸支されて該カムシャフト２５の回転により発生する遠心力によって所定角度回動するデコンプウェイト４２とを具備するデコンプ装置４１を備えたものであって、前記カムシャフト２５の両端部間に、前記デコンプウェイト４２を回動可能に収容するウェイト収容部４７を有し、前記カムシャフト２５のシリンダヘッド５への組み付け方向手前側の端部が、右ボールベアリング２７を介してシリンダヘッド５に支持され、カムシャフト２５及びデコンプ装置４１の外径が、前記右ボールベアリング２７の外径よりも小さくされるものである。

この構成によれば、デコンプウェイト４２をカムシャフト２５の両端部間に配置することで、デコンプ装置４１を含めたカムシャフト２５全体の長さを抑えると共に、デコンプ装置４１のコンパクト化に伴いシリンダヘッド５の小型化を図ることができる。また、カムシャフト２５の両端部間にデコンプ装置４１を配置することで、該デコンプ装置４１のカムシャフト２５への組み付け及びデコンプ装置４１組み付け後のカムシャフト２５のシリンダヘッド５への組み付けを簡単化できる。

また、上記エンジン１においては、前記カムシャフト２５に形成された挿通孔５５に回動自在に挿通されるデコンプカム軸４３を備え、前記デコンプカム軸４３の前記デコンプウェイト４２側の軸端には該デコンプウェイト４２の係止ピン５４と係合する係合溝５６ａが形成され、前記デコンプウェイト４２の回動に伴い前記係止ピン５４及び係合溝５６ａを介して前記デコンプカム軸４３が回動することで、デコンプウェイト４２の係止ピン５４がデコンプカム軸４３の軸端に直接係合してこれを回動させることとなり、デコンプウェイト４２とデコンプカム軸４３との間の中間部材を無くしてデコンプ装置４１の部品点数を抑えると共に、デコンプウェイト４２とデコンプカム軸４３とを近接させてデコンプ装置４１を含めたカムシャフト２５全体の長さを抑えることができる。

また、上記エンジン１においては、前記カムシャフト２５の両端部間に、前記デコンプウェイト４２を前記遠心力により回動する前の状態に戻す戻し機構５１を有することで、デコンプウェイト４２の戻し機構５１をカムシャフト２５の両端部間に配置することとなり、デコンプ装置４１を含めたカムシャフト２５全体の長さをさらに抑えることができる。

また、上記エンジン１においては、前記カムシャフト２５が、前記デコンプウェイト４２及びデコンプカム軸４３が組み付けられた状態で前記シリンダヘッド５にその一側から挿通されて組み付けられることで、デコンプ装置４１を含めて小型化されたカムシャフト２５を小組みにした状態でシリンダヘッド５に組み付けることとなり、組み立て工数の削減を図ることができる。

また、上記エンジン１においては、前記カムシャフト２５と同軸に、当該エンジン１内に冷却水を循環させるウォータポンプ１５が配設されることで、デコンプ装置４１含めて小型化されたカムシャフト２５と同軸にウォータポンプ１５を配設することとなり、該ウォータポンプ１５のシリンダヘッド５からの張り出しを抑えることができる。

次に、この発明の第二実施例について図８〜１２を参照して説明する。
この実施例におけるエンジン１０１（デコンプ装置１４１）は、前記第一実施例のものに対して、デコンプウェイト１４２におけるウェイト部１４２ｃと回動軸１４８を挟んだ反対側に前記係止ピン５４が設けられる点が主に異なるもので、前記実施例と同一部分に同一符号を付してその説明を省略する。

図８に示すカムシャフト１２５は左右方向に沿う軸線Ｃ１’を有し、その右端部（右ジャーナル２５ｂ）が右ボールベアリング２７を介して前記シリンダヘッド５の右内側壁２９の右ベアリング支持部２９ａに回転自在に支持され、左端部（左ジャーナル１２５ａ）がシリンダヘッド５の左外側壁２８内側の左ジャーナル支持部１２８ａに直接的に回転自在に支持される。左ジャーナル１２５ａは前記左ジャーナル１２５ａよりも大径とされ、該左ジャーナル１２５ａが左外側壁２８内側で右方に開放するカップ状の左ジャーナル支持部１２８ａ内に支持される。なお、左ジャーナル１２５ａがボールベアリングを介して支持される構成であってもよい。

カムシャフト１２５の左右中間部（両端部間）には前記吸気カム２３ａ及び排気カム２３ｂが並設され、カムシャフト１２５の左端には前記ドリブンスプロケット３２が取り付けられる。なお、この実施例ではカムシャフト１２５の右方に前記ウォータポンプ１５を配置しない（カムシャフト１２５の右端部にウォータポンプ１５の駆動軸１６を係合させない）構成であるが、第一実施例の如くカムシャフト１２５と同軸にウォータポンプ１５を配設した構成としてももちろんよい。

デコンプ装置１４１は、カムシャフト１２５における右ジャーナル２５ｂと排気カム２３ｂとの間（カムシャフト１２５の両端部間）に設けられるもので、カムシャフト１２５回転時の遠心力を受けて作動するデコンプウェイト１４２と、該デコンプウェイト１４２の作動に伴い回転動するデコンプカム軸１４３とを有する。
右ジャーナル２５ｂと排気カム２３ｂとは所定量離間し、これら右ジャーナル２５ｂ（右ボールベアリング２７）と排気カム２３ｂとの間の空間をウェイト収容部１４７として、前記デコンプウェイト１４２がカムシャフト１２５に取り付けられる。

図９を併せて参照し、ウェイト収容部１４７における排気カム２３ｂ寄りの部位には、デコンプウェイト１４２及びデコンプカム軸１４３を支持する支持壁部１４４が設けられる。支持壁部１４４は軸線Ｃ’と略直交するもので、カム軸方向視で右ジャーナル２５ｂと略同一幅の方形状をなしてカム外周側に突出する。支持壁部１４４のカム軸回転方向（図中矢印Ｆ’で示す）手前側にはデコンプウェイト１４２が支持され、カム軸回転方向奥側にはデコンプカム軸１４３が支持される。カムシャフト１２５における支持壁部１４４と右ジャーナル２５ｂとの間は右ジャーナル２５ｂと略同一径の軸部１４６とされる。

デコンプウェイト１４２はカム軸方向視で略Ｃ字形状（半円弧形状）をなすもので、その内周側に前記軸部１４６を入り込ませるようにしてウェイト収容部１４７に挿脱自在に収容される。デコンプウェイト１４２のＣ字形状中間部における一端側には、これをカム軸方向で貫通する回動軸１４８が設けられ、該回動軸１４８の左側部が支持壁部１４４に挿通保持されることで、デコンプウェイト１４２がカムシャフト１２５に対して回動（揺動）自在に連結される。デコンプウェイト１４２は、回動軸１４８を挿通する中間部から他端側に向けて延びる部位がウェイト部１４２ｃとして構成される。ウェイト部１４２ｃは前記中間部周りに対してカム軸方向幅を左側（排気カム２３ｂ側）に広げてなる。なお、前記中間部周りは、支持壁部１４４と右ボールベアリング２７との間の間隙と同等のカム軸方向幅を有する。

デコンプウェイト１４２は、その回動時にはウェイト部１４２ｃをウェイト収容部１４７に対してカム内周側又はカム外周側に出入りさせる。すなわち、デコンプウェイト１４２は、カムシャフト１２５回転時の遠心力を受けて回動可能とされる。
デコンプウェイト１４２の前記一端側には、回動軸１４８挿通部位から概ねカム周方向に沿って延びる延出部１４２ｄが一体に設けられる。延出部１４２ｄは、その左側を切り欠くことで前記回動軸１４８を挿通する中間部よりもカム軸方向幅を狭める。なお、前記中間部の一部も延出部１４２ｄと同様にカム軸方向幅を狭める。延出部１４２ｄ（及び前記中間部の一部）と支持壁部１４４との間には、これらに挟まれるようにデコンプカム軸１４３の頭部１４３ｂが配置される。

図１０を併せて参照し、デコンプカム軸１４３は、支持壁部１４４を貫通して排気カム２３ｂの左右中間部まで形成された挿通孔１５５に回動自在に挿通保持されるカム軸本体１４３ａと、該カム軸本体１４３ａの右端部に拡径形成される頭部１４３ｂとを有してなる。カム軸本体１４３ａは、その右側部を前記軸部５６とし、左側部を前記カム部５７として構成される。デコンプカム軸１４３は、その頭部１４３ｂが前述の如く延出部１４２ｄと支持壁部１４４とに挟まれることで、カム軸方向での移動が規制された状態に保持される。

延出部１４２ｄの長手方向中間部には、前記デコンプカム軸１４３との連係用の前記係止ピン５４が挿通保持される。係止ピン５４の左端部は延出部１４２ｄの左側面から左方に突出し、該係止ピン５４の左突部がデコンプカム軸１４３の頭部１４３ｂの右端面に形成された前記係合溝５６ａに係合する。この係合により、デコンプウェイト１４２の回動軸１４８回りの回動に伴い、デコンプカム軸１４３が自身の軸線Ｃ２’回りに回動可能とされる。なお、デコンプウェイト１４２のＣ字形状内周側には、該デコンプウェイト１４２のウェイト収容部１４７内側への回動限界位置を規定するストッパ突部１４２ｂが設けられる。

延出部１４２ｄの先端側は戻しアーム１４２ａとされ、該戻しアーム１４２ａのカム内周側には、該戻しアーム１４２ａを介してデコンプウェイト１４２（ウェイト部１４２ｃ）にカム内周側への付勢力を付与する戻し機構１５１が設けられる。戻し機構１５１はウェイト収容部１４７内に配置されるもので、カムシャフト１２５の軸部１４６にその径方向に沿って形成されたシリンダ孔１４６ａ内に往復動可能に収容される中空の戻しピストン１５２と、該戻しピストン１５２の先端部内側とシリンダ孔１４６ａの底部との間に縮設される圧縮コイルバネ１５３とを有してなる。

デコンプカム軸１４３（及び挿通孔１５５）は、前記デコンプカム軸１４３（及び挿通孔５５）と同様に排気カム２３ｂの円筒部３８側に位置するように配置される。挿通孔１５５は、そのカム外周側の端部が排気カム２３ｂの円筒部３８のカム面（ゼロリフト面３８ａ）の一部を切り欠く（このカム面切り欠き部を符号１３８ｂとする）。デコンプカム軸１４３は、デコンプウェイト１４２のカムシャフト１２５への組み付け前において、挿通孔１５５内にその右方から挿通される。この状態でデコンプウェイト１４２をカムシャフト１２５に組み付けることで、カムシャフト１２５にデコンプ装置１４１が一体的に組み付けられた状態となる。

このとき、ウェイト収容部１４７内に予め戻し機構１５１を収容しておくことで、これがデコンプウェイト１４２の戻しアーム１４２ａとシリンダ孔１４６ａとの間に保持される。この状態でカムシャフト１２５にデコンプウェイト１４２を組み付けることで、カムシャフト１２５にデコンプ装置１４１が一体的に組み付けられた状態となる。

カムシャフト１２５は、デコンプ装置１４１を予め一体的に組み付けたサブアッシ状態（小組み状態）で、シリンダヘッド５にその右方から軸線Ｃ’に沿って差し込まれるように組み付けられる。すなわち、シリンダヘッド５の右内側壁２９の右ベアリング支持部２９ａは、カムシャフト１２５の各カム２３ａ，２３ｂ及び支持壁部１４４、並びにカムシャフト１２５に組み付けられた状態のデコンプ装置１４１を挿通可能な内径を有している。

次に、上記デコンプ装置１４１の作用について説明する。
図１１はデコンプウェイト１４２（ウェイト部１４２ｃ）がウェイト収容部１４７内側（図中右側）への回動限界位置にある状態を示し、図１２はデコンプウェイト１４２がウェイト収容部１４７外側（図中左側）への回動限界位置にある状態を示す。

図１１に示す状態において、デコンプカム軸１４３の係合溝５６ａは、軸端面の中心近傍から図中右側かつカム外周側に向けて延びるように配置される。このとき、カム面切り欠き部１３８ｂ内にはカム部５７の円筒部５７ｂが位置し、切り欠き部５７ａはカム面切り欠き部１３８ｂに対して図中左側かつカム内周側に位置する。
一方、図１２に示す状態において、デコンプカム軸１４３の係合溝５６ａは、軸端面の中心近傍から図中右側かつカム内周側に向けて延びるように配置される。このとき、カム面切り欠き部１３８ｂ内にはカム部５７の切り欠き部５７ａが位置し、円筒部５７ｂはカム面切り欠き部１３８ｂに対してカム内周側に位置する。

そして、カムシャフト１２５が停止し（又は所定速度未満で回転し）、デコンプウェイト１４２のウェイト部１４２ｃに所定値以上の遠心力が作用しない状態においては、戻し機構１５１の付勢力によりデコンプウェイト１４２（ウェイト部１４２ｃ）がウェイト収容部１４７内側に移動して図１１に示す状態を保つ。このとき、カム面切り欠き部１３８ｂからはカム部５７の円筒部５７ｂが図中寸法Ｔ’だけ突出し、該円筒部５７ｂにカム面切り欠き部１３８ｂ上を転動するカムローラ３６が乗り上げ、前述の如く排気バルブ２２ｂを作動させて排気ポート２１ｂの燃焼室側開口を開放させる。

また、カムシャフト１２５が所定速度（エンジン始動時の回転速度に相当）以上で回転し、デコンプウェイト１４２のウェイト部１４２ｃに所定値以上の遠心力が作用する状態においては、該遠心力の作用によりデコンプウェイト１４２（ウェイト部１４２ｃ）が戻し機構１５１の付勢力に抗してウェイト収容部１４７外側に移動して図１２に示す状態となる。このとき、デコンプウェイト１４２の係止ピン５４がデコンプカム軸１４３の係合溝５６ａ内を摺動しつつ、デコンプカム軸１４３を図１１に示す状態から図１２に示す状態に回動させる。

これにより、カム面切り欠き部１３８ｂ内からカム部５７の円筒部５７ｂが退避すると共に該カム面切り欠き部１３８ｂ内にカム部５７の切り欠き部５７ａが位置し、カム面切り欠き部１３８ｂからのカム部５７の突出が無くなる。したがって、カム面切り欠き部１３８ｂ上をカムローラ３６が転動する際に排気バルブ２２ｂを作動させることが無く、排気ポート２１ｂの燃焼室側開口が閉じたままとなる。
これにより、エンジン１０１においても、第一実施例と同様、エンジン始動時に、圧縮上死点直前における圧力上昇によるクランクシャフト９の回転抑制力を抑えて充分に加速させることが可能となり、エンジン始動手段の初期入力を軽減させた上で容易かつ確実な始動が可能となる。

以上説明したように、上記実施例におけるエンジン１０１においては、カムシャフト１２５の両端部間にデコンプウェイト１４２を回動可能に収容するウェイト収容部１４７を有し、カムシャフト１２５のシリンダヘッド５への組み付け方向手前側の端部が、右ボールベアリング２７を介してシリンダヘッド５に支持され、カムシャフト１２５及びデコンプ装置１４１の外径が、前記右ボールベアリング２７の外径よりも小さくされることで、デコンプ装置１４１を含めたカムシャフト１２５全体の長さを抑えると共に、デコンプ装置１４１のコンパクト化に伴いシリンダヘッド５の小型化を図ることができる。また、カムシャフト１２５の両端部間にデコンプ装置１４１を配置することで、該デコンプ装置１４１のカムシャフト１２５への組み付け及びデコンプ装置１４１組み付け後のカムシャフト１２５のシリンダヘッド５への組み付けを簡単化できる。

また、上記エンジン１０１においては、デコンプウェイト１４２の係止ピン５４がデコンプカム軸１４３の軸端に直接係合し回動させることでデコンプ装置１４１の部品点数を抑えると共に、デコンプウェイト１４２の戻し機構１５１がカムシャフト１２５の両端部間に位置することでデコンプ装置１４１を含めたカムシャフト１２５全体の長さをさらに抑え、かつデコンプ装置１４１を含めて小型化されたカムシャフト１２５の組み立て工数の削減を図ることができる。

そして、上記エンジン１０１においては、前記デコンプウェイト１４２におけるウェイト部１４２ｃと前記回動軸１４８を挟んだ反対側に前記係止ピン５４が設けられることで、デコンプウェイト１４２のウェイト部１４２ｃの嵩張りを抑え、デコンプ装置１４１の更なる小型化を図ることができる。

この発明の実施例におけるエンジンのクランク軸線に沿う断面図である。 上記エンジンのシリンダヘッドにおける図１と直交する断面図である。 図１におけるカムシャフト周りの拡大図である。 上記カムシャフトのデコンプ装置周りの斜視図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 上記カムシャフト停止時におけるデコンプ装置の作用説明図であり、（ａ）はデコンプカム軸端における断面図、（ｂ）はデコンプカム軸のカム部における断面図である。 上記カムシャフト回転時におけるデコンプ装置の作用説明図であり、（ａ）はデコンプカム軸端における断面図、（ｂ）はデコンプカム軸のカム部における断面図である。 この発明の第二実施例における図３に相当する拡大図である。 図８のＢ−Ｂ断面図である。 上記第二実施例におけるデコンプカム軸の斜視図である。 上記第二実施例のカムシャフト停止時におけるデコンプ装置の作用説明図であり、（ａ）はデコンプカム軸端における断面図、（ｂ）はデコンプカム軸のカム部における断面図である。 上記第二実施例のカムシャフト回転時におけるデコンプ装置の作用説明図であり、（ａ）はデコンプカム軸端における断面図、（ｂ）はデコンプカム軸のカム部における断面図である。

符号の説明

１，１０１ エンジン
５ シリンダヘッド（エンジン本体）
１５ ウォータポンプ（冷却水ポンプ）
２３ａ 吸気カム
２３ｂ 排気カム
２５，１２５ カムシャフト
２５ａ，１２５ａ 左ジャーナル（端部）
２５ｂ 右ジャーナル（端部）
２７ 右ボールベアリング（ボールベアリング）
２８ａ 左ベアリング支持部（カム支持部）
１２８ａ 左ジャーナル支持部（カム支持部）
２９ａ 右ベアリング支持部（カム支持部）
４１，１４１ デコンプ装置
４２，１４２ デコンプウェイト
４２ｃ，１４２ｃ ウェイト部
４３，１４３ デコンプカム軸
４７，１４７ ウェイト収容部
４８，１４８ 回動軸
５１，１５１ 戻し機構
５４ 係止ピン（係止部）
５５，１５５ 挿通孔
５６ａ 係合溝（係合部）

Claims (6)

1. 両端部（２５ａ，２５ｂ）間に吸排気カム（２３ａ，２３ｂ）を有すると共に前記両端部（２５ａ，２５ｂ）がエンジン本体（５）のカム支持部（２８ａ，２９ａ）によって支持されるカムシャフト（２５）と、該カムシャフト（２５）に回動軸（４８）を介して回動自在に軸支されて該カムシャフト（２５）の回転により発生する遠心力によって所定角度回動するデコンプウェイト（４２）とを具備するデコンプ装置（４１）を備えたエンジン（１）において、
   前記カムシャフト（２５）の両端部（２５ａ，２５ｂ）間に、前記デコンプウェイト（４２）を回動可能に収容するウェイト収容部（４７）と、前記デコンプウェイト（４２）を前記遠心力により回動する前の状態に戻す戻し機構（５１）とを有し、前記カムシャフト（２５）の少なくとも一端部が、ボールベアリング（２７）を介して前記エンジン本体（５）に支持され、前記デコンプ装置（４１）の外径が、前記ボールベアリング（２７）の外径よりも小さくされ、
   前記カムシャフト（２５）が、前記デコンプウェイト（４２）及び戻し機構（５１）が組み付けられた状態で前記エンジン本体（５）にその一側から挿通されて組み付けられることを特徴とするデコンプ装置を備えたエンジン。
2. 前記吸排気カム（２３ａ，２３ｂ）のカム山部（３９）の最外径が、前記ボールベアリング（２７）の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のデコンプ装置を備えたエンジン。
3. 前記ボールベアリング（２７）よりも外径が大きいドリブンスプロケット（３２）を備え、このドリブンスプロケット（３２）が前記ボールベアリング（２７）よりも前記カムシャフト（２５）の一端側に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のデコンプ装置を備えたエンジン。
4. 前記カムシャフト（２５）に形成された挿通孔（５５）に回動自在に挿通されるデコンプカム軸（４３）を備え、前記デコンプカム軸（４３）の前記デコンプウェイト（４２）側の軸端には該デコンプウェイト（４２）の係止部（５４）と係合する係合部（５６）が形成され、前記デコンプウェイト（４２）の回動に伴い前記係止部（５４）及び係合部（５６）を介して前記デコンプカム軸（４３）が回動することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のデコンプ装置を備えたエンジン。
5. 前記デコンプウェイト（１４２）におけるウェイト部（１４２ｃ）と前記回動軸（１４８）を挟んだ反対側に前記係止部（５４）が設けられることを特徴とする請求項４に記載のデコンプ装置を備えたエンジン。
6. 前記カムシャフト（２５）と同軸に、当該エンジン内に冷却水を循環させる冷却水ポンプ（１５）が配設されることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のデコンプ装置を備えたエンジン。

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