JPH10299626A - 手動始動式４サイクルエンジン用デコンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機構の複雑化を伴うことなく、かつ場所をと
らずに装着することのできる手動始動式４サイクルエン
ジン用デコンプ装置を得ること。 【解決手段】 クランクシャフトからの回転力を受けて
回転し、この回転動作により吸・排気バルブに開閉動作
を行わせるための外周部形状を有するカム部２２の設け
られたカムギヤ１８の一方の平側面に凹部３０を形成し
ている。そして、カムギヤ１８に設けられた上記カム部
２２の外周部形状によるバルブリフトカーブを一時的に
変更し手動による始動動作時に排気パルブを開放させる
デコンプ回動体３４の一部及びこのデコンプ回動体３４
を機能させるための付勢手段３６を上記凹部３０内に装
填することとしている。これにより、デコンプ機構の主
要部がカムギヤ１８内に納められた構成となり、デコン
プ機構を有するエンジンのカムギヤ１８の厚さ方向の大
きさの縮小化が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手動始動式４サイ
クルエンジン用デコンプ装置、特に手持ち式の噴霧器、
刈払機などに搭載されて使用される小型の手動始動式４
サイルエンジンのデコンプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】手持ち式の作業機、例えば草木向けの噴
霧器や刈払機などに用いられる動力源としてのエンジン
は、例えば２サイクルエンジンが用いられている。しか
しながら、２サイクルエンジンは、騒音が大きく、また
排気ガス中の炭化水素の量が多いなどの欠点を有してお
り、４サイクルエンジンを用いることが考慮されてい
る。 このような４サイクルエンジンは、設計・加工技
術などの進歩により小型軽量化が図られているが、一般
にこのような小型の４サイクルエンジンではエンジンの
始動動作は、リコイル式スタータによる手動動作、すな
わちワイヤーを引く動作などによりクランクシャフトを
回転させるいわゆるクランキング動作が行われている。

【０００３】このような手動による始動動作において
は、クランクシャフトを回転させる際に、それに伴って
ピストンの上昇動作、すなわち燃焼室内の圧縮動作が行
われるが、この圧縮動作には大きな力が必要であり、手
動により始動動作を行う際の困難な条件となっていた。
そこで、その始動動作時において排気バルブを開放して
圧縮状態を緩和し、ピストンの上昇動作より小さい力で
行うことができるようにするデコンプ装置がこのような
小型の４サイクルエンジンに取り付けられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記デ
コンプ装置は、排気バルブを一時的に開放するという機
能を奏するために、吸・排気バルブの開閉動作を行うた
めのカム機構に対して一時的な所定の修正を加える機構
が必要となり、比較的複雑な機構を伴う。従って、この
デコンプ装置を設けることは、手持ち式作業機などの小
型化のために要請される動力源たるエンジンの小型化の
要請において大きな支障となるものであった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は機構の複雑化を伴うことなく、かつ場
所をとらずに装着することのできる手動始動式４サイク
ルエンジン用デコンプ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る手動始動式４サイクルエンジン用デ
コンプ装置は、クランクシャフトからの回転力を受けて
回転し、この回転動作により吸・排気バルブに開閉動作
を行わせるための外周部形状を有するカム部の設けられ
たカムギヤに凹部を形成している。すなわち、カムギヤ
の一方の平側面に凹部（中グリ部）が形成されている。
そして、この凹部内に上記カムギヤに設けられたカム部
の外周部形状を一時的に変更し、手動による始動動作時
のクランクシャフトの回転動作時のみに排気バルブを開
放させるためのデコンプ回動体の一部及びこのデコンプ
回動体を機能させるための付勢手段を装填することとし
ている。これにより、従来カムギヤの近傍の領域を占領
していたデコンプ機構の主要部がカムギヤ内に治められ
た構成となる。従って、デコンプ機構を有するエンジン
のカムギヤの厚さ方向の大きさの縮小化を図ることが可
能となる。

【０００７】請求項２に係る手動始動式４サイクルエン
ジン用デコンプ装置は、デコンプ回動体に所定の機能を
発揮させるために付勢力を与える付勢手段を紐状スプリ
ングにて形成し、前記凹部内に装填されたこのスプリン
グが凹部内から脱落しないようにするためのスプリング
係止手段が形成されている。これにより、様々な傾斜状
態で用いられる可能性の高い小型の４サイクルエンジン
において、デコンプ機構の重要な要素である付勢手段が
脱落することを有効に防止することができ、かつこのス
プリング係止手段が前記凹部内に形成されるので、エン
ジンの小型化を阻害する恐れがない。

【０００８】請求項３に係る手動始動式４サイクルエン
ジン用デコンプ装置は、上記紐状スプリングの係止手段
の構成を凹部の内側壁面に連続して形成した溝部によっ
て達成している。そして、紐状スプリングの一部をその
溝部に納めた状態として紐状スプリングを装填設置する
こととしている。従って、カムギヤに対し他の部材を付
加することなく、かつカムギヤの内側に溝を形成すると
いうスペースの増加を伴うことのない構成により紐状ス
プリングを確実に係止し、脱落防止が達成されている。

【０００９】請求項４に係る手動始動式４サイクルエン
ジン用デコンプ装置は、上記請求項３に記載のように装
填された紐状スプリングの一部にて前記デコンプ回動体
のカムギヤの凹部からの離脱する方向へのずれを制止す
るようにしている。これにより、デコンプ回動体の脱落
防止のための部材を別途設ける必要がなく、１つの付勢
手段にてデコンプ回動体への付勢力の付与とこのデコン
プ回動体の脱落の防止を達成することができる。

【００１０】請求項５に係る手動始動式４サイクルエン
ジン用デコンプ装置は、紐状スプリングの装填をその一
端部をデコンプ回動体に取り付け、中間部を前記溝部に
納め、他端部を前記凹部の中心位置に取り付け、この中
心位置に取り付けた他端部から溝部に納められた中間部
までの間の部分でデコンプ回動体の上記制止を行うよう
にしている。すなわち、紐状スプリングを複雑な形状に
することなく極めてシンプルな構成で上記付勢力の付与
と回動体の脱落防止の機能を奏することが可能となって
いる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に
係るデコンプ装置の設けられた手動始動式４サイクルエ
ンジンが示されており、図２は図１のＡ−Ａ断面図であ
る（なお、上記図１及び図２において、図面簡略化のた
め部材の重なり部分についても実線を記している）。

【００１２】図示のように、このような小型の手動始動
式４サイクルエンジン１０では、エンジンの始動を行う
ためクランクシャフト１２を回転させるエンジンスター
ト機構であるリコイルスタータ機構１４が設けられてお
り、このリコイルスタータ機構１４において、図示のよ
うに巻回されたワイヤー１６を手動で引く動作を行うこ
とによって始動動作としてクランクシャフト１２を回転
させるクランキング動作を行うように構成されている。
このクランクシャフト１２の図上上方位置にはこのクラ
ンクシャフト１２の回転力を受けて回転するカムギヤ１
８が設けられている。本実施の形態では、クランクシャ
フト１２と同軸に設けられたギヤ２０に噛合する状態で
設けられ、さらにこのカムギヤ１８には同軸でカム２２
が取り付けられている。

【００１３】このカム２２は、カムギヤ１８と共に回転
し、その外周部形状によってプッシュロッド２４を上下
させエンジンのシリンダヘッド上方に設けられた吸・排
気バルブ２６、２８それぞれの開閉を行っている。本発
明の実施の形態において特徴的なことは、カムギヤ１８
の一方の平らな側面に所定幅のリング状の凹部３０を設
けたことであり、図３及び図４にはその凹部３０側から
カムギヤ１８を見た状態の形状が示されている。

【００１４】図３に示したように、カムギヤ１８の平側
面を中ぐりした状態で所定幅のリング状凹部３０が形成
されている。すなわち、カムギヤの回転軸３２に対する
軸受部１８ａの部分を残してその周囲にリング状に凹部
３０が形成されている。

【００１５】この凹部３０内には、後述するようにカム
２２の外周部形状によるバルブリフトカーブを所定のタ
イミングで変化させるデコンプ回動体３４の基部３４ａ
及びこのデコンプ回動体３４に所定の付勢力を付与する
紐状スプリング３６が収納されている。なお、図３に示
された状態がエンジンの作動していない通常の静止状態
である。

【００１６】図示のように、デコンプ回動体３４は中心
部３４ｂを中心として回動するようカムギヤ１８に係合
した状態で設けられている。一方、紐状スプリング３６
は、一端部３６ａがデコンプ回動体３４に当接されてお
り、他端部３６ｂがカムギヤ１８のほぼ中央部分で固定
されている。また、紐状スプリング３６の中間部分は凹
部３０の内周面に形成された溝部３８に納められた状態
で設置されている。これにより、紐状スプリング３６は
溝部３８にて脱落しないように係止された状態で凹部３
０内に納められ、かつ一端部３６ａがデコンプ回動体３
４に当接されその当接部分でデコンプ回動体３４をカム
ギヤ１８の回動中心方向に付勢している。

【００１７】次に、図４は図３のＢ−Ｂ断面図であり、
図示のようにデコンプ回動体３４は、その回動軸方向の
一端部３４ｃがカムギヤ１８に形成された貫通穴を貫通
して外方に突出している。この一端部３４ｃの部分がカ
ム部（以下３４ｃの符号を使用する）を形成している。
このカム部３４ｃの構成は、同図（Ｂ）（同図（Ａ）を
図上右方向から見た図）から理解されるように略半円形
の断面形状を有しており、このカム部３４ｃがカムギヤ
１８に同軸上に取り付けられたカム２２の外周部形状に
よるバルブリフトカーブを変更する機能を奏するもので
ある。図３の通常静止状態では、図４（Ｂ）に示されて
いるようにカム２２の外周部からやや突出した突起部を
形成する状態となっている。

【００１８】また、図４（Ａ）から理解されるように、
デコンプ回動体３４はカムギヤ１８への係合部である貫
通部を中心として回動可能とされ、紐状スプリング３６
によって凹部３０内から外方へ離脱することのないよう
に制止されている。

【００１９】上記のように、本実施の形態では、リング
状に形成された凹部３０内に付勢手段である紐状スプリ
ング３６全体及びデコンプ回動体３４の基部３４ａが収
納されている。従って、カムギヤ１８の厚さ方向にさら
に付勢手段やデコンプ回動体が存在しスペースをとって
いた従来の構成に比べデコンプ機構の主要部がカムギヤ
１８の凹部３０の深さ範囲に収納されているので、カム
ギヤ１８の厚さ方向の縮小化が図られている。すなわ
ち、図４（Ａ）の幅Ｗの有効な縮小化が達成されてい
る。

【００２０】次に、上記図３及び図４と図５及び図６に
基づいて上記実施の形態に係るデコンプ機構の動作につ
いて説明する。上記のように図３に示した通常静止状態
では、デコンプ回動体３４のカム部３４ｃはカム２２の
外周部から一部突出した状態となっている。そして、紐
状スプリング３６はこの状態を保持するようにデコンプ
回動体３４を付勢している。この状態で使用者が上記ワ
イヤー１６を引くことによりエンジンの始動動作を開始
するとクランクシャフト１２が回転を開始し、これに伴
ってカムギヤ１８は図上矢印１００方向に回転を開始す
る。

【００２１】この時の回転速度は停止した状態から手動
により回転を開始するので、小さい回転速度であり、デ
コンプ回動体３４に作用する遠心力は小さい。従って、
この始動動作時におけるカム部３４ｃの状態は、図４
（Ｂ）に示されたようにカム２２の外周部形状に凸部を
突出した状態である。従って、この状態ではカム部３４
ｃは排気バルブ２８用のプッシュロッド２４を若干押し
上げ、その分だけ排気バルブ２８を開放する。これによ
り、燃焼室内の圧縮状態が緩和され、エンジンの始動動
作に必要な力が軽減されその容易化が図られる。

【００２２】そして、この始動動作が終了し、カムギヤ
１８が始動動作後の速度で回転を始めると遠心力の上昇
によりデコンプ回動体３４は、図５に示したように矢印
２００方向に回動する。すなわち、図３に示した第１位
置から第２位置へ回動移動する。この状態では、図６に
示したようにカム部３４ｃはカム２２の外周部から突出
しない状態となり、カム部３４ｃは排気バルブ２８を開
放する作用を奏しない状態となる。

【００２３】上記のように、紐状スプリング３６の付勢
力は、カムギヤ１８の始動動作時における回転速度の時
の遠心力ではデコンプ回動体３４を通常静止状態に維持
しておくことができ、始動動作終了後の回転速度ではこ
れに抗しきれずデコンプ回動体３４の第２位置への回動
動作を許容する付勢力に設定されるものである。

【００２４】上記実施の形態によれば、カムギヤ１８の
他に部材を設けることなく紐状スプリング３６を凹部３
０の内周面の溝部３８内に係止させておくことができ、
また同じく他の部材を設けることなく紐状スプリング３
６によりデコンプ回動体３４を凹部３０内に安定して保
持しておくことが可能である。従って、カムギヤ３４の
厚さ方向の小型化並びにデコンプ機構の簡略化が達成さ
れている。

【００２５】なお、本発明は上記構成に限定されるもの
ではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可能であ
る。例えば、本実施の形態では付勢手段として紐状スプ
リング３６を用いたが、このような構成に限られず凹部
３０内においてデコンプ回動体３４に対しカムギヤ１８
の略回動中心方向に付勢力を加えることのできる付勢手
段であれば他の構成のものを用いることが可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る手動
始動式４サイクルエンジン用デコンプ装置によれば、部
品点数の少ない極めて簡単な構成でかつカムギヤの厚さ
方向に幅をとらずにデコンプ機構を設けることができ、
エンジンの小型化に有効に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るデコンプ装置を応用した手
動始動式４サイクルエンジンの概略構成を示す説明図で
ある。

【図２】図１のエンジンのＡ−Ａ概略断面図である。

【図３】実施の形態に係るデコンプ機構を装填したカム
ギヤの説明図である。

【図４】（Ａ）は図３のＢ−Ｂ断面図、（Ｂ）は（Ａ）
の図上右方向から見た形状説明図である。

【図５】カムギヤが始動動作後の回転動作を開始した状
態のデコンプ機構状態説明図である。

【図６】（Ａ）は図５のＣ−Ｃ断面図、（Ｂ）は（Ｃ）
の図上右方向から見た図である。

【符号の説明】

１０ 手動始動式４サイクルエンジン １８ カムギヤ ２２ カム ３４ デコンプ回動体 ３４ｃ カム部 ３６ 紐状スプリング ３８ 溝部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今福 健治 東京都羽村市神明台２丁目10−５ 新ダイ ワ工業株式会社東京技術研究所内 (72)発明者 古口 孝信 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 富士 重工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフトからの回転力を受けて
   回転し、吸・排気バルブに開閉動作を行わせるための外
   周部形状を有するカム部が設けられ一方の平側面の所定
   範囲に凹部の形成されたカムギヤと、 該カムギヤの回転軸とほぼ同一方向の回動軸にて第１位
   置から第２位置までの範囲で回動可能に取り付けられ、
   前記第１位置では排気バルブを動作させず前記第２位置
   で前記排気バルブを開放する方向に動作させるように前
   記カム部の外周部形状によるバルブリフト動作を変更す
   るカム部を有するデコンプ回動体と、 手動によるエンジン始動動作時のカムギヤの回転スピー
   ドによる遠心力に対してはこれに抗してデコンプ回動体
   を前記第１位置にて制止させ、始動動作終了後の前記回
   転スピードには抗し得ず前記デコンプ回動体の前記第２
   位置までの回動を許容する前記カムギヤの略回動中心方
   向への付勢力を前記デコンプ回動体に付与する付勢手段
   と、を有し、 前記カムギヤの凹部内に前記付勢手段及び前記デコンプ
   回動体の前記付勢力を受ける部分を装填したことを特徴
   とする手動始動式４サイクルエンジン用デンコプ装置。
2. 【請求項２】 前記付勢手段は、紐状スプリングにて形
   成され、 前記凹部には前記紐状スプリングの凹部内からの脱落防
   止のためのスプリング係止手段が形成されたことを特徴
   とする請求項１に記載の手動始動式４サイクルエンジン
   用デコンプ装置。
3. 【請求項３】 前記スプリング係止手段は、前記凹部の
   内側壁面に連続して形成された溝部によって構成され、
   該溝部に少なくともその一部を納めた状態で前記紐状ス
   プリングを装填するようにしたことを特徴とする請求項
   ２に記載の手動始動式４サイクルエンジン用デコンプ装
   置。
4. 【請求項４】 前記紐状スプリングは、装填された状態
   でその一部にて前記デコンプ回動体の前記凹部外へ離脱
   する方向へのずれを制止する構成とされたことを特徴と
   する請求項３に記載の手動始動式４サイクルエンジン用
   デコンプ装置。
5. 【請求項５】 前記紐状スプリングは、一端部が前記デ
   コンプ回動体に取り付けられ、中間部が前記溝部に納め
   られ、他端部が前記凹部のほぼ中央部分に取り付けら
   れ、前記他端部から前記溝部収納部分までの間にて前記
   デコンプ回動体のずれの制止を行うようにしたことを特
   徴とする請求項４に記載の手動始動式４サイクルエンジ
   ン用デコンプ装置。