JPH0429851B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機関の回転速度に応じて燃料の噴射時
期を自動的に調整する装置に関する。

この種燃料噴射時期調整装置（オートマチツク
タイマと称す）の代表例として、エンジンに連結
された駆動フランジの回転を一対のタイミングウ
エイトに伝え、これらタイミングウエイトが遠心
力により変位されると、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、上記タイミングハブが上記駆動
フランジに対して相対的に角変位されることによ
つて燃料噴射ポンプの駆動軸を進角して回転さ
せ、燃料噴射タイミングを相対的に進角あるいは
遅角させるようにしたものが知られている。

このような遠心力により半径方向へ変位するタ
イミングウエイトを使用したものは、一対のタイ
ミングウエイト間に一対の支持ロツドを貫通させ
て上記タイミングウエイトの移動をこれら支持ロ
ツドによつて案内し、かつこの支持ロツドにスプ
リングを装着してタイミングウエイトの復帰用付
勢力を生じるようにしてある。しかしながらこの
ような構成のものにおいては、低速回転領域で特
にタイミングウエイトの遠心力が小さいととも
に、このタイミングウエイトを押圧するスプリン
グの張力も小さく、加えてエンジンのトルク変動
が不安定であるため、タイミングウエイトががた
つき易く、両者のタイミングウエイトの姿勢も互
に正規な状態から傾き易くなる。そして、タイミ
ングウエイトが傾斜すると、スプリングの張力が
変化し、よつて左右のタイミングウエイトが均等
に作動し難くなつてしまう。

このため、例えば第１図に示されたタイマの
Np―θ特性図（Npは回転数、θはタイマ進角）
において、Np₁以下の低速回転域におけるＡのよ
うな要求特性に対し、Ｂのごときばらつき特性を
生じることになり、この出力や燃費また排気対策
の点でエンジン性能を充分に発揮できなかつた
り、エンジン停止後の再始動性が劣るなどの不具
合がある。

このようなことから、上記両タイミングウエイ
トの均等な作動を確保するため、「特開昭57−
38626号公報」記載の燃料噴射時期調整装置が知
られている。すなわち、このものは上記各支持ロ
ツドの両端をそのケースの内面に摺接可能とし、
これにより支持ロツドの姿勢を正しく保持してタ
イミングウエイトのがたつきを防止するようにな
つている。

しかしながら、上記公報記載の燃料噴射時期調
整装置では上記ケース内面に支持ロツドの両端を
摺接させる構造上、この摺接により両者に摩耗が
生じ易い欠点がある。このため、長時間の運転に
際してはその摩耗の進行にしたがいケース内面と
支持ロツド両端との間に大きな間隙が発生し、再
び支持ロツドが軸方向に移動してタイミングウエ
イトにがたつきが生じることになり、その耐久性
に問題のあるものであつた。

本発明はこのような事情にもとづいてなされた
もので、その目的とするところは、長時間にわた
つて両タイミングウエイトの均等な作動を確保で
き、そのタイマ特性にばらつきを生じさせない内
燃機関用燃料噴射時期調整装置を提供することに
ある。

すなわち本発明はタイミングハブの外面に回転
自在にしてサポート部材を嵌合し、このサポート
部材に上記両支持ロツドの中央部を固着したこと
を特徴とするものである。

以下本発明の一実施例を第２図および第４図に
もとづき説明する。

図中１は駆動フランジであり、エンジン側のク
ランク軸（図示しない）に対してたとえばオール
ダムカツプリング２を介して連結されており、爪
１ａにトルクを受けて回転される。

駆動フランジ１には、他端に閉塞壁４を一体に
有する筒状ケース３が被着されており、このケー
ス３は駆動フランジ１に対してボルト５，５によ
り固定され、駆動フランジ１と一体に回転され
る。

６はケース３と同心状をなしかつ駆動フランジ
１およびケース３に対して相対的に回転自在とな
るように取り付けられたタイミングハブである。
タイミングハブ６には燃料噴射ポンプ（図示しな
い）のカム軸を成す駆動軸７がナツト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、上記ケース３の閉塞壁４内側に
位置して従動フランジ９が一体に形成されてい
る。この従動フランジ９と駆動フランジ１は軸方
向に離間対向されており、これらフランジ９と１
の間に空間１０を形成している。

上記従動フランジ９には半径方向へ互に対向す
る位置に円孔１１ａ，１１ｂが開設されており、
これら円孔１１ａ，１１ｂには円板状の大偏心カ
ム１２ａ，１２ｂが転動自在に嵌挿されている。
大偏心カム１２ａ，１２ｂにはこれぞれ偏心位置
に円孔１３ａ，１３ｂが穿設されており、これら
円孔１３ａ，１３ｂには小偏心カム１４ａ，１４
ｂが回転自在に嵌挿されている。小偏心カム１４
ａ，１４ｂには偏心位置に第２の偏心ピン１５
ａ，１５ｂが嵌合して取り付けられており、これ
ら第２の偏心ピン１５ａ，１５ｂは前記ケース３
の閉塞壁４に圧入されている。また上記大偏心カ
ム１２ａ，１２ｂには第１の偏心ピン１６ａ，１
６ｂが嵌合されており、これら偏心ピン１６ａ，
１６ｂはタイミングウエイト１７ａ，１７ｂに圧
入して連結されている。

上記空間１０内には半径方向に２分割されたタ
イミングウエイト１７ａ，１７ｂが、タイミング
ハブ６を包囲して設けられている。上記タイミン
グウエイト１７ａ，１７ｂは遠心力にもとづいて
外方に変位されるので、互に拡開される。上記タ
イミングウエイト１７ａ，１７ｂ間には支持ロツ
ド１８，１８が貫通されており、これら支持ロツ
ド１８，１８はタイミングウエイト１７ａ，１７
ｂの半径方向動きを案内するとともに復帰用スプ
リング１９…の支持をなす。復帰用スプリング１
９…は、各支持ロツド１８，１８の端部に設けた
ばね受け座２０…とタイミングウエイト１７ａ，
１７ｂの間に架け渡され、タイミングウエイト１
７ａ，１７ｂを互に接近する方向へ押圧付勢して
いる。この場合、復帰用スプリング１９…は、張
力の大きな高速用スプリング１９ａと、張力の小
さな低速用スプリング１９ｂとで構成されてお
り、これら高速用スプリング１９ａと低速用スプ
リング１９ｂ間には支持ロツド１８に沿つて摺動
する摺動ばね受け板２５が介装されている。エン
ジンの低速回転領域では主として低速用スプリン
グ１９ｂが押されるとともに、高速回転領域では
この低速用スプリング１９ｂは底突きとなつてし
まうから高速用スプリング１９ａが押されるもの
である。

前記第１の偏心ピン１６ａ，１６ｂはタイミン
グウエイト１７ａ，１７ｂに圧入されており、こ
のタイミングウエイト１７ａ，１７ｂの動きを大
偏心カム１２ａ，１２ｂに伝えるようになつてい
る。

しかして、駆動フランジ１の内側面と、タイミ
ングウエイト１７ａ，１７ｂとの間には、第２図
に示されるようにスラスト受けプレート２１が設
けられている。スラスト受けプレート２１は、タ
イミングハブ６に形成した段部２２に嵌着され、
タイミングハブ６と一体的に回転されるとともに
タイミングウエイト１７ａ，１７ｂ側に移動しな
いように位置決めされている。そしてスラスト受
けプレート２１とタイミングウエイト１７ａ，１
７ｂの間には0.05mm程度の隙間ｌが確保されてい
る。

またケース３の閉塞壁４と、従動フランジ９と
の間にも他のスラスト受けプレート２３が設けら
れている。このスラスト受けプレート２３もタイ
ミングハブ６に形成した段部２４に嵌着され、閉
塞壁４と従動フランジ６との間に微小間隙Ｓを確
保し、これらが互に接触しないように規制してい
る。

このようなスラスト受けプレート２１，２３に
より、空間１０の軸方向寸法Ｌが一定に保たれる
ようになつている。

しかして上記タイミングハグ６にはサポート部
材３０が設けられている。このサポート部材３０
は円筒部３０ａと一対のプレート部３０ｂ，３０
ｂよりなり、この円筒部３０ａはタイミングハブ
６の外面に回転自在に嵌合されている。また、上
記プレート部３０ｂ，３０ｂは円筒部３０ａの外
面に一体的に突設されているとともに、互いに背
向して半径方向に延び、それぞれ上記タイミング
ウエイト１７ａ，１７ｂ間に位置付けられてい
る。そして、上記サポート部材３０のプレート部
３０ｂ，３０ｂに前記支持ロツド１８，１８が連
結されている。すなわち、これら支持ロツド１
８，１８はタイミングハブ６の回転中心から等距
離を存してそれぞれプレート部３０ｂ，３０ｂに
貫通されており、その中央部がこれらプレート部
３０ｂ，３０ｂに溶接あるいはろう付けなどによ
り一体的に固着されているものである。

このような構成にもとづく実施例の作用につい
て説明する。

エンジンの回転がオールダムカツプリング２を
介して駆動フランジ１に伝えられると、ケース３
および閉塞壁４が駆動フランジ１と一体に回転さ
れる。閉塞壁４は第２の偏心ピン１５ａ，１５ｂ
を介して小偏心カム１４ａ，１４ｂおよび大偏心
カム１２ａ，１２ｂを駆動軸７の回りに回転させ
るので、従動フランジ９を介してタイミングハブ
６が回転される。よつてエンジン側の回転が駆動
軸７に伝えられ燃料噴射ポンプを駆動する。

駆動フランジ１，ケース３およびタイミングハ
ブ６の回転はタイミングウエイト１７ａ，１７ｂ
を回転させる。

そして駆動フランジ側の回転速度が上昇される
と、タイミングウエイト１７ａ，１７ｂも回転速
度が上昇され、よつて遠心力にもとづき復帰スプ
リング１９…に抗してタイミングウエイト１７
ａ，１７ｂが拡開変位する。タイミングウエイト
１７ａ，１７ｂの外方への移動は、第１の偏心ピ
ン１６ａ，１６ｂを第３図中矢印Ｄ方向へ押すの
で、大偏心カム１２ａ，１２ｂは円孔１１ａ，１
１ｂ内で矢印Ｅ方向へ回動される。大偏心カム１
２ａ，１２ｂの矢印Ｅ方向への回転は小偏心カム
１４ａ，１４ｂを一体的に矢印Ｅ方向へ移動させ
る。この際、小偏心カム１４ａ，１４ｂは第１の
偏心ピン１５ａ，１５ｂによつて閉塞壁４に連結
されるため、小偏心カム１４ａ，１４ｂは矢印Ｅ
方向へ公転しつつ矢印Ｆ方向へ自転しようとす
る。したがつて大偏心カム１２ａ，１２ｂおよび
小偏心カム１４ａ，１４ｂは互に位相差を生じ、
この位相差分は従動フランジ９を進角させること
によつて吸収する。従動フランジ９はタイミング
ハブ６を介して駆動軸７を進角させる。

この結果、エンジンの回転数Npに対して燃料
噴射ポンプの噴射時期θを進角させることができ
る。

基本的には上述のごときタイマ特性を得ること
ができるものであるが、たとえば第３図に示す第
１の偏心ピン１５ａ，１５ｂを、大偏心カム１２
ａ，１２ｂの中心点とタイミングバブ６の中心線
を結ぶ線よりも予め矢印Ｆ方向に偏位して設定し
ておくと、第１の偏心ピン１６ａ，１６ｂが矢印
Ｄ方向へ移動させられた場合に第２の偏心ピン１
５ａ，１５ｂが矢印Ｆ方向とは逆向きに回転され
る。すなわち、タイミングハブ６が遅角側へ回動
される。このような設定により、エンジンの始動
時および低回転時には予め燃料噴射時期を相対的
に進角させておいて燃料の燃焼効率を高め、もつ
て排ガス対策の向上を図ることができる。

このような設定によると、第１図に示されたタ
イマ特性図において、エンジンの始動時および低
回転時には燃料噴射時期θを進角側にセツトと
し、回転数Np₁からNp₂以上の回転数において一
且遅角側に戻し、さらにNp₂以上の回転数になる
と進角させるような特性Ａが実現できる。

ところで本実施例においては、タイミングハブ
６にサポート部材３０を回転自在に嵌合し、この
サポート部材３０に支持ロツド１８，１８の中央
部を固着してあるのでこれら支持ロツド１８，１
８はその軸方向つまりタイミングウエイト１７
ａ，１７ｂの拡開方向に移動してずれたり、ある
いは傾いたりするようなこのはなく、常時正しい
姿勢に保持される。したがつて上記タイミングウ
エイト１７ａ，１７ｂにおいては支持ロツド１
８，１８に拘束されてそのがたつきを確実に阻止
できることから、復帰用スプリング１９ｂ…の張
力を均等に保つことができる。よつて、復帰用ス
プリング１９ｂの付勢力を正しくタイミングウエ
イト１７ａ，１７ｂに伝えてこれらタイミングウ
エイト１７ａ，１７ｂの動きを均等に維持するこ
とができることから、いわゆるタイミングウエイ
ト１７ａ，１７ｂのロツク現象を防止して第１図
の要求特性Ａを満足させることができる。この結
果、上記要求特性Ａにもとづいてエンジンの出力
向上並びに燃費の向上を確実に図れることにな
り、また排気対策の点からも優れたものとなる。

そして、上記支持ロツド１８，１８はその両端
がケース３の内面に摺接されて、その姿勢保持が
なされるものでもないので、摩耗などによる悪影
響を受けることがない。よつて、長時間の運転に
際しても、支持ロツド１８，１８の姿勢を正しく
保持して上記要求特性Ａを長時間にわたつて満足
させることができ、耐久性の点からも優れたもの
となる。

なお、本発明は上記実施例に制約されるもので
はない。例えば本発明の実施に際しては第１図の
特性Ａで示したように一旦遅角した後に進角させ
るタイマ特性を有するものに限らず、各種パター
ンのタイマ特性を有するものに適用可能である。
また、偏心カム等の具体的な取付け構造は上記実
施例のものに限らず、種々と変更して実施可能で
あることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り本発明によれば、タイミング
ハブにサポート部材を回転自在に嵌合し、このサ
ポート部材に各支持ロツドの中央部を固着するよ
うにしたので、これら支持ロツドはその軸方向の
移動が確実に阻止される。よつて、各タイミング
ウエイトの動きは支持ロツドに拘束されて均等と
なり、これによりタイマ特性のばらつきを防止し
てその要求特性を高精度に満足させることができ
る。

また、支持ロツドの姿勢保持は摩耗などの悪影
響を受けるものではないので、上記要求特性を長
時間にわたつて維持することができ、耐久性の点
からも優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイマのNp−θ特性を示す図、第２
図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第２
図は第３図中−線に沿う断面図、第３図は第
２図中−線に沿う断面図、第４図はサポート
部材の斜視図である。 １……駆動フランジ、６……タイミングハブ、
７……駆動軸、９……従動フランジ、１２ａ，１
２ｂ……大偏心カム、１４ａ，１４ｂ……小偏心
カム、１６ａ，１６ｂ……第１の偏心ピン、１５
ａ，１５ｂ……第２の偏心ピン、１７ａ，１７ｂ
……タイミングウエイト、１８，１８……支持ロ
ツド、１９……復帰用スプリング、１９ａ……高
速用復帰スプリング、１９ｂ……低速用復帰スプ
リング、２１……スラスト受けプレート、３０…
…サポート部材、３０ａ……円筒部、３ｂ，３ｂ
……プレート部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンにより駆動される駆動フランジの回
   転を一対のタイミングウエイトに伝え、これらタ
   イミングウエイトを遠心力により、これらタイミ
   ングウエイト間に架け渡された一対の支持ロツド
   により案内しかつこれら支持ロツドに装着された
   スプリングの付勢力に抗して半径方向に拡開変位
   させるようにし、これらタイミングウエイトの拡
   開変位を第１の偏心ピンを介して大偏心カムに伝
   えるとともにこの大偏心カムに偏心して回転自在
   に支持された小偏心カムに伝達し、この小偏心カ
   ムの回動を第２の偏心ピンにより燃料噴射ポンプ
   の駆動軸と連結されるタイミングハブに伝え、上
   記駆動フランジとタイミングハブを回転速度に応
   じて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面に回転自在
   なサポート部材を嵌合し、このサポート部材に上
   記各支持ロツドの中央部を固着したことを特徴と
   する内燃機関用燃料噴射時期調整装置。