JPH018669Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はタイミングウエイトの遠心力にもと
づく変位作用を利用して燃料噴射ポンプの駆動軸
を進角調整するようにした内燃機関用燃料噴射時
期調整装置に関する。

〔従来の技術〕

一般にデイーゼルエンジン等においては、エン
ジンの回転速度が上昇されるに応じて燃料の噴射
時期を早め（進角）、最高圧力点で燃料噴射が行
われるように調整している。

この種の燃料噴射時期調整装置（オートマチツ
クタイマと称している）としては種々の形式が知
られているが、機械的手段として以下のものが代
表的である。すなわち、エンジンにより回転され
る駆動フランジの回転をタイミングウエイトに伝
え、このタイミングウエイトが遠心力にもとづき
拡開変位されることを利用してこの変位を大偏心
カムおよび小偏心カムを介してタイミングハブの
従動フランジに伝達し、このタイミングハブを上
記駆動フランジに対して相対的に角変位させるこ
とにより、このタイミングハブに連結された燃料
噴射ポンプの駆動軸を進角して駆動させるもので
ある。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、この種のタイミングウエイトを用い
たものは、特にエンジンの始動時のごとき低回転
域において、上記エンジンの振動が大きなことか
ら、この振動により上記タイミングウエイトに軸
方向の振動を生起する場合がある。

このため、タイミングウエイトが両側に位置す
るフランジ等と衝突を繰り返し、第４図のNp−
dB特性（Npはポンプ回転数）のＤで示す如く、
エンジンの低回転域でその衝突音が大となり、車
輛に用いるエンジンでは乗る人に不輸快を与える
不具合があつた。

また、このような衝突は関連する部品の早期摩
耗をも招く欠点があつた。

さらに、このようにタイミングウエイトが衝突
を繰り返すと、部品の摩耗による段差が生じ、こ
のためタイミングウエイトの摺動抵抗が大となつ
て、遠心力にもとづく拡縮変動が阻害されてしま
う。したがつて、同じく第４図のNp−θ特性
（θはタイマ進角度）で示す目標特性Ａ（実線）に
対しＢ（破線）で示すように、進角特性が不安定
なものとなり、また始動時のごときエンジンの振
動が大きく場合にはその摺動抵抗も著しく増加
し、上記目標特性Ａから大きく外れる等の不具合
があつた。

この考案はこのような事情にもとづきなされた
もので、その目的とするところは、エンジンの振
動にもとづく進角特性の変動を防止するととも
に、騒音を減じかつ早期摩耗も防止し得る内燃機
関用燃料噴射時期調整装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

すなわちこの考案は、上記タイミングハブの外
囲にタイミングウエイトの両側に位置してそれぞ
れ緩衝体を設け、これら緩衝体はいづれか一方が
上記タイミングウエイトに対して微小間隙を有し
て対向され、この微小間隙は上記タイミングウエ
イトとフランジとの間隙よりも小さく設定したこ
とを特徴とする。

〔作用〕

このような構成によると、タイミングウエイト
に軸方向の振動が生じた場合、このタイミングウ
エイトは緩衝体に当接して振動が吸収されるよう
になり、フランジに衝突することが防止される。
しかもタイミングウエイトが遠心力によつて変位
する場合は、このタイミングウエイトはいづれか
一方の緩衝体に対して微小間隙を存して離れてい
るので、緩衝体が摺動抵抗になる心配はない。

〔実施例〕

以下この考案の一実施例を第１図ないし第４図
にもとづき説明する。

図中１はエンジンと同期して回転される駆動ハ
ウジングであり、例えばエンジンのクランク軸
（図示しない）に対してオルダム継手またはラミ
ネート継手等の継手を介して連結されており、係
合爪１ａにトルクを受けて回転される。

駆動ハウジング１は駆動フランジ２の外縁部に
外筒３を一体に有し、この外筒３の開口端をねじ
４…を介しカバー５により閉塞して構成されてい
る。

上記駆動ハウジング１内にはタイミングハブ６
が設けられている。このタイミングハブ６は駆動
ハウジング１と同心状をなし、この駆動ハウジン
グ１に対して相対的に回動自在となるように嵌挿
されている。タイミングハブ６には図示しない燃
料噴射ポンプのカム軸等の被駆動軸７がラウンド
ナツト８により一体に回転するように連結されて
いる。

また、タイミングハブ６には駆動ハウジング１
における駆動フランジ２の内側に対向して従動フ
ランジ９が一体に形成されている。

なお１０は駆動ハウジング１とタイミングハブ
６との間の液密を保持するシール部材である。

上記従動フランジ９には半径方向へ互いに対向
する位置に円孔１１，１１が穿孔されており、こ
れら円孔１１，１１内には円板状の大偏心カム１
２，１２が転動自在に嵌入されている。これら大
偏心カム１２，１２にはそれぞれ偏心位置に円孔
１３，１３が形成されており、これら円孔１３，
１３にはそれぞれ円板状をなす小偏心カム１４，
１４が転動自在に嵌装されている。小偏心カム１
４，１４には偏心位置に第１の偏心ピン１５，１
５が突設されており、これら偏心ピン１５，１５
は前記駆動フランジ２に圧入されている。また、
大偏心カム１２，１２には第２の偏心ピン１６，
１６が突設されており、これら第２の偏心ピン１
６，１６はカバー５と従動フランジ９との間の空
間に軸方向に沿つて延び、一対のタイミングウエ
イト１７，１７に圧入して連結されている。

上記タイミングウエイト１７，１７は上記空間
内に位置してタイミングハブ６を包囲し、半径方
向に２分割構造となつている。

これらタイミングウエイト１７，１７間には支
持ロツド１８，１８が遊貫されており、これら支
持ロツド１８，１８は遠心力にもとづくタイミン
グウエイト１７，１７の拡縮移動を案内し、かつ
復帰用スプリングを保持している。つまり、支持
ロツド１８，１８の各両端にはばね受座１９…が
止め輪またはナツト等により固定されており、こ
のばね受座１９…とタイミングウエイト１７，１
７との間には上記ロツド１８，１８を包囲してス
プリング２０…が架け渡されている。したがつ
て、タイミングウエイト１７，１７はこれらスプ
リング２０…に押圧され、互いに接近する方向に
付勢されている。

しかして、上記タイミングハブ６の外囲にはタ
イミングウエイト１７，１７の軸方向両側に位置
して一対の緩衝体２１ａ，２１ｂが設けられてい
る。これら緩衝体２１ａ，２１ｂは、本実施例の
場合いづれも第３図に２１として示すような皿ば
ねが用いられている。

一方の皿ばね２１ａはタイミングウエイト１７
とカバー５との間に介装され、スラストカラー２
２ａを介してタイミングウエイト１７に対向され
ている。この場合、スラストカラー２２ａはタイ
ミングハブ６に形成した段部６ａに当接されてお
り、このため上記皿ばね２１ａは所定のセツト荷
重を有してスラストカラー２２ａを上記段部６ａ
に押し付けている。上記タイミングウエイト１７
の一側面はこのスラストカラー２２ａにより軸方
向への移動が規制されるようになつており、この
ためこのタイミングウエイト１７とカバー５との
間の間隙はΔl₁に保たれるようになつている。

他方の皿ばね２１ｂはタイミングウエイト１７
と従動フランジ９との間に介装されており、この
皿ばね２１ｂも他のスラストカラー２２ｂを介し
てタイミングウエイト１７と対向されている。そ
してタイミングウエイト１７が上記一方のスラス
トカラー２２ａに当接している場合には他方のス
ラストカラー２２ｂとタイミングウエイト１７と
の間に微小間隙Δl₃が確保されるようになつてい
る。したがつて上記他方の皿ばね２１ｂはセツト
荷重を有していない。なお、この微小間隙Δl₃は
皿ばね21bと従動フランジ９との間に発生するこ
ともある。

そして上記微小間隙Δl₃は、上記タイミングウ
エイト１７と一方のスラストカラー２２ａに当接
している状態におけるこのタイミングウエイト１
７と従動フランジ９との間隙Δl₂よりも小さく
（Δl₃＜Δl₂）形成されている。

なお、上記各間隙は、Δl₁≒0.4mm，Δl₂≒0.8mm，
Δl₃≒0.2mmに設定されている。

さらに、この実施例においては第２図に示す如
くタイミングウエイト１７，１７間に合成樹脂製
のスペーサ２３，２３を介装してあり、２４は従
動フランジ９と駆動フランジ２との間に介装され
たスラストカラーである。

次に、このような構成に係る上記実施例の作用
について説明する。

エンジンの回転に同期して駆動ハウジング１の
駆動フランジ２が回転されると、第１の偏心ピン
１５，１５を介して小偏心カム１４，１４および
大偏心カム１２，１２が被駆動軸７の回りに回転
され、これに伴い従動フランジ９が回転されてタ
イミングハブ６も回転される。この結果、被駆動
軸７が回転され、燃料噴射ポンプが駆動される。
なお、このとき大偏心カム１２，１２の軸回りの
回転は、第２の偏心ピン１６，１６を介してタイ
ミングウエイト１７，１７に伝達されるため、こ
れらタイミングウエイト１７，１７は駆動ハウジ
ング１と同期して回転されている。

しかして、駆動フランジ２の回転速度が上昇さ
れると、タイミングウエイト１７，１７も回転速
度が上昇され、よつて遠心力が大となる。このた
めタイミングウエイト１７，１７は支持ロツド１
８，１８の軸方向へ、スプリング２０…の付勢力
に抗して互いに拡開するように変位される。

このようなタイミングウエイト１７，１７の変
動は第２の偏心ピン１６，１６を矢印Ｃ方向へ移
動させるため、大偏心カム１２，１２および小偏
心カム１４，１４は第１の偏心ピン１５，１５を
中心として矢印Ｄ方向へ回動される。ここで、上
記大偏心カム１２，１２と小偏心カム１４，１４
は互いに偏心されていることから、位相差を生
じ、この位相差分が従動フランジ９を回動させ
る。つまり、タイミングハブ６が進角方向に回動
されることになる。よつて、エンジンの回転上昇
に伴い回転数Npが上昇されると、燃料噴射ポン
プの燃料噴射タイミングθが進角されることにな
り、第４図の実線Ａで示した目標特性を得るもの
である。

なお、エンジンの回転数が低下すると、遠心力
が小さくなるため、タイミングウエイト１７，１
７はスプリング２０…の押圧力によつて互いに接
近する方向へ戻され、逆の動作により目標特性Ａ
に沿つて上記燃料噴射タイミングθが遅角される
ことはもちろんである。

しかして、この実施例によればエンジンの始動
時等の場合において大きな振動が上記タイミング
ウエイト１７，１７に伝達されて、これらタイミ
ングウエイト１７，１７を軸方向に変位させよう
とする。タイミングウエイト１７が第１図の左方
向へ移動しようとすると、スラストカラー２２ａ
に当り、皿ばね２１ａの押圧力を受ける。またタ
イミングウエイト１７が第１図の右方向へ移動し
ようとするスラストカラー２２ｂに当り、その後
皿ばね２１ｂの押圧力を受ける。したがつて、い
ずれの方向に移動しても、上記皿ばね２１ａ，２
１ｂによつて移動が防止され、よつて振動が吸収
されることになる。したがつて、タイミングウエ
イト１７，１７とカバー５との間隙Δl₁およびタ
イミングウエイト１７，１７と従動フランジ９と
の間隙Δl₂を確保できることから、タイミングウ
エイト１７，１７の振動に伴う衝突およびこれに
伴つて発生する衝突音を確実に防止でき、エンジ
ン全体の低騒音化を図ることができる。

また、タイミングウエイト１７，１７の衝突を
防止できることから、これらタイミングウエイト
１７，１７等の摩耗をも防止でき、部品の長寿命
化を図ることもできる。

そして、他方の皿ばね２１ｂはタイミングウエ
イト１７に対してセツト荷重をもたず、つまり微
小隙間Δl₃を確保しているので、タイミングウエ
イト１７に両皿ばね２１ａ，２１ｂの押圧力が加
わることがなく、したがつて遠心力にもとづくタ
イミングウエイト１７の径方向への摺動抵抗とは
ならない。よつて遠心力による変位は円滑に許容
される。

このように、上記タイミングウエイト１７は、
軸方向の変位が規制され、衝撃が吸収されるので
安定した作動が可能になり、第４図の不安定特性
Ｂを改善することができて目標特性Ａを高精度に
維持することができる。

また、この実施例ではタイミングウエイト１
７，１７間に合成樹脂製のスペーサ２３，２３を
介装してあるので、これらタイミングウエイト１
７，１７相互の衝突音をも緩衝することができ、
一層の低騒音化を図れるものである。

なお、この考案は上記実施例に制約されるもの
ではなく、第５図ないし第８図に示す他の実施例
のような構成であつてもよい。第５図では駆動ハ
ウジング５０がクランク軸の回転によりギヤ駆動
されるものであり、このものは駆動フランジ２側
に大偏心カム１２，１２および小偏心カム１４，
１４が設けられている。したがつて、この場合に
はタイミングウエイト１７，１７と駆動フランジ
２との間に一方の緩衝体、たとえばばね部材５１
が介装され、またタイミングウエイト１７とタイ
ミングハブ６との間に他方の緩衝体、たとえばば
ね部材５２が止め輪５３を介して取着されてい
る。

一方のばね部材５１は第６図に示す如く皿ばね
の周囲に切欠き５１ａ…を形成したもので、この
ようなばね部材５１であれば緩衝性の向上と給油
路の確保を図ることができる。

また、他方のばね部材５２は第７図および第８
図に詳図されるように、上記ばね部材５１を互い
に背向して一体に連結したような皿ばねに耐摩耗
性を有するゴム等の緩衝材５４をコーテイングし
たもので、このようにすれば、一層の低騒音化に
貢献できるものである。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案は、タイミングウ
エイトとフランジとの間に微小間隙を存して緩衝
体を設けたことを特徴とするものであり、エンジ
ンから伝わる振動を上記緩衝体により吸収して上
記タイミングウエイトの衝突音を防止でき、この
ように低騒音化することで、車輛に用いるエンジ
ンにおいては乗車する人に不愉快を与えることが
なく、並びに部品の長寿命化を図ることもでき
る。また、タイミングウエイトの軸方向の移動を
防止できることから、進角特性の変動を阻止して
これを目標特性に高精度に維持できる等、種々と
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの考案の一実施例を示
し、第１図は第２図中−線に沿う断面図、第
２図は第１図中−線に沿う断面図、第３図は
皿ばねの斜視図、第４図はタイマのNp−θ並び
にNp−dB特性図、第５図ないし第８図はこの考
案の他の実施例を示し、第５図は断面図、第６図
はばね部材の斜視図、第７図はばね部材の正面
図、第８図は第７図中−線に沿う断面図であ
る。 ２……駆動フランジ、６……タイミングハブ、
９……従動フランジ、１２……大偏心カム、１４
……小偏心カム、１５……第１の偏心ピン、１６
……第２の偏心ピン、１７……タイミングウエイ
ト、２１ａ，２１ｂ，５１，５２……緩衝体、２
２ａ，２２ｂ……スラストカラー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) エンジンにより回転される駆動フランジを、
   燃料噴射ポンプの駆動軸に連結されたタイミン
   グハブの従動フランジに対向させ、一方のフラ
   ンジに第１の偏心ピンを介して小偏心カムを連
   結するとともに、この小偏心カムを大偏心カム
   に偏心して回転可能に収容し、この大偏心カム
   を上記他方のフランジに回転自在に収容すると
   ともに、この大偏心カムを第２の偏心ピンを介
   して半径方向に変位自在なタイミングウエイト
   に連結し、前記駆動フランジの回転をタイミン
   グウエイトに伝えてこのタイミングウエイトの
   遠心力にもとづく変位を上記大偏心カムを介し
   て従動フランジに伝達することにより駆動フラ
   ンジとタイミングハブとを相対的に角変位させ
   る燃料噴射時期調整装置において、 上記タイミングハブの外囲に上記タイミング
   ウエイトの両側に位置してそれぞれ緩衝体を設
   け、これら緩衝体はいづれか一方が上記タイミ
   ングウエイトに対して微小間隙を存して対向さ
   れており、この微小間隙は上記タイミングウエ
   イトとフランジとの間隙よりも小さく設定した
   ことを特徴とする内燃機関用燃料噴射時期調整
   装置。 (2) 上記緩衝体とタイミングウエイトの間にはス
   ラストカラーを介装してあることを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の内燃機関
   用燃料噴射時期調整装置。