JPH07101026B2 - ガバナ進角装置 - Google Patents
ガバナ進角装置Info
- Publication number
- JPH07101026B2 JPH07101026B2 JP20471988A JP20471988A JPH07101026B2 JP H07101026 B2 JPH07101026 B2 JP H07101026B2 JP 20471988 A JP20471988 A JP 20471988A JP 20471988 A JP20471988 A JP 20471988A JP H07101026 B2 JPH07101026 B2 JP H07101026B2
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- Japan
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- weight
- timing lever
- cam groove
- angle
- governor
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/05—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using mechanical means
- F02P5/06—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using mechanical means dependent on engine speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ガバナ進角装置、さらに詳細には、自動車用
配電器に組み込まれてエンジンの点火時期を調整するガ
バナ進角装置の構造に係り、特にエンジンの角加速度が
大なるものに好適なガバナ進角装置に関する。
配電器に組み込まれてエンジンの点火時期を調整するガ
バナ進角装置の構造に係り、特にエンジンの角加速度が
大なるものに好適なガバナ進角装置に関する。
〈従来の技術〉 エンジンの配電器においては、エンジンの回転速度が大
きくなるにつれて、一定の燃焼時間内に回転するクラン
ク軸の回転角度も増加するので、その分だけエンジンの
点火時期を早くする必要があり、その目的で使用される
のがガバナ進角装置である。
きくなるにつれて、一定の燃焼時間内に回転するクラン
ク軸の回転角度も増加するので、その分だけエンジンの
点火時期を早くする必要があり、その目的で使用される
のがガバナ進角装置である。
第11図は、従来から自動車エンジンの配電器に用いられ
ているガバナ進角装置の構造を示した図である。第11図
において、１は駆動軸、２は駆動軸１に固定された台板
であり、台板２にはウエイト支軸３およびばね掛けロッ
ド４がそれぞれ固着されている。５はウエイトであり、
ウエイト５の一端には、それぞれ駆動ピン６およびばね
掛けピン７が植設されている。８はロータシャフト９と
一体のタイミングレバーであり、タイミングレバー８に
は、ロータシャフト９を中心にして、その対称位置にカ
ム溝10が設けられている。なお、ロータシャフト９は、
上記駆動軸１に回転自在に取り付けられている。図中、
11は弾性部材の一例たる引張りばねを示す。
ているガバナ進角装置の構造を示した図である。第11図
において、１は駆動軸、２は駆動軸１に固定された台板
であり、台板２にはウエイト支軸３およびばね掛けロッ
ド４がそれぞれ固着されている。５はウエイトであり、
ウエイト５の一端には、それぞれ駆動ピン６およびばね
掛けピン７が植設されている。８はロータシャフト９と
一体のタイミングレバーであり、タイミングレバー８に
は、ロータシャフト９を中心にして、その対称位置にカ
ム溝10が設けられている。なお、ロータシャフト９は、
上記駆動軸１に回転自在に取り付けられている。図中、
11は弾性部材の一例たる引張りばねを示す。
従来のガバナ進角装置は上記のように構成されており、
駆動軸１が回転することによって装置全体が回転する
と、ウエイト５は、ウエイト支軸３を中心としてウエイ
ト５を外側に飛開せしめようとする遠心力によるモーメ
ントを受け、引張りばね11の弾性力によるモーメントと
釣合う位置まで飛開する。このウエイト５が飛開する過
程において、上記ウエイト５に植設された駆動ピン６
は、駆動ピン６とカム溝10との接触点を通して、タイミ
ングレバー８及びタイミングレバー８と一体に形成され
たロータシャフト９を駆動軸１に対して相対的に進角さ
せる。このように、ガバナ進角装置は、駆動軸１の回転
速度（角速度）によって決まる遠心力と引張りばね11の
弾性力の特性との釣合いの関係から、駆動軸１とロータ
シャフト９の相対的な進角を作り出すものである。第13
図の中にａで示した曲線は、上記のようにして決まる進
角特性の一例を表したものである。
駆動軸１が回転することによって装置全体が回転する
と、ウエイト５は、ウエイト支軸３を中心としてウエイ
ト５を外側に飛開せしめようとする遠心力によるモーメ
ントを受け、引張りばね11の弾性力によるモーメントと
釣合う位置まで飛開する。このウエイト５が飛開する過
程において、上記ウエイト５に植設された駆動ピン６
は、駆動ピン６とカム溝10との接触点を通して、タイミ
ングレバー８及びタイミングレバー８と一体に形成され
たロータシャフト９を駆動軸１に対して相対的に進角さ
せる。このように、ガバナ進角装置は、駆動軸１の回転
速度（角速度）によって決まる遠心力と引張りばね11の
弾性力の特性との釣合いの関係から、駆動軸１とロータ
シャフト９の相対的な進角を作り出すものである。第13
図の中にａで示した曲線は、上記のようにして決まる進
角特性の一例を表したものである。
しかし、従来のガバナ進角装置の進角特性は、上記のご
とくウエイト５に生じる遠心力の大きさ、換言すれば、
駆動軸１の回転速度の大きさによってのみ決定されるよ
うな設計が施されており、駆動軸１の角加速度の影響に
ついてはあまり考慮されていなかった。このため、燃焼
に同期して発生する角加速度の変化が大きなエンジン等
においては、この角加速度によってウエイト５やタイミ
ングレバー８に生じる慣性力のために、非常に不安定な
進角特性が現われることがあった。すなわち、ウエイト
５に生じる慣性力Fwはウエイト５の重心12に作用し、第
12図に示すように、駆動軸１の角加速度が負つまり減速
時にはウエイト５を釣合い位置からさらに外側に飛開さ
せようとするモーメントFw・ｅが発生し、逆に、駆動軸
１の角加速度が正つまり加速時にはウエイト５を釣合い
位置から内側に戻そうとするモーメント−Fw・ｅが発生
する。また、タイミングレバー８（駆動軸１の回りの慣
性モーメントをItとする）には、同じく第12図に示すよ
うに、駆動軸１の角加速度が負（−αとする）つまり減
速時にはIt・αのモーメントが発生し、このモーメント
は、カム溝10と駆動ピン６との接触点を通してウエイト
５を釣合い位置からさらに外側に飛開させようとし、逆
に駆動軸１の角加速度が正（αとする）つまり加速時に
は−It・αのモーメントが発生し、このモーメントはウ
エイト５を釣合い位置から内側に戻そうとする。
とくウエイト５に生じる遠心力の大きさ、換言すれば、
駆動軸１の回転速度の大きさによってのみ決定されるよ
うな設計が施されており、駆動軸１の角加速度の影響に
ついてはあまり考慮されていなかった。このため、燃焼
に同期して発生する角加速度の変化が大きなエンジン等
においては、この角加速度によってウエイト５やタイミ
ングレバー８に生じる慣性力のために、非常に不安定な
進角特性が現われることがあった。すなわち、ウエイト
５に生じる慣性力Fwはウエイト５の重心12に作用し、第
12図に示すように、駆動軸１の角加速度が負つまり減速
時にはウエイト５を釣合い位置からさらに外側に飛開さ
せようとするモーメントFw・ｅが発生し、逆に、駆動軸
１の角加速度が正つまり加速時にはウエイト５を釣合い
位置から内側に戻そうとするモーメント−Fw・ｅが発生
する。また、タイミングレバー８（駆動軸１の回りの慣
性モーメントをItとする）には、同じく第12図に示すよ
うに、駆動軸１の角加速度が負（−αとする）つまり減
速時にはIt・αのモーメントが発生し、このモーメント
は、カム溝10と駆動ピン６との接触点を通してウエイト
５を釣合い位置からさらに外側に飛開させようとし、逆
に駆動軸１の角加速度が正（αとする）つまり加速時に
は−It・αのモーメントが発生し、このモーメントはウ
エイト５を釣合い位置から内側に戻そうとする。
一般に、エンジンへの点火はその圧縮行程、すなわち駆
動軸１の角加速度が負のときに行われるので、上記のご
とく、ウエイト５は本来の釣合い位置からさらに外側に
飛開してしまい、第13図のｂの曲線で示した進角の跳ね
上がりのような現象を生じて、エンジンにノッキング等
の悪い症状をもたらしていた。また、このような進角跳
ね上がり現象は、第13図からも分るように、駆動軸１の
回転速度（角速度）が小さい、つまり、進角が小さいと
ころで特に悪影響を及ぼしていた。
動軸１の角加速度が負のときに行われるので、上記のご
とく、ウエイト５は本来の釣合い位置からさらに外側に
飛開してしまい、第13図のｂの曲線で示した進角の跳ね
上がりのような現象を生じて、エンジンにノッキング等
の悪い症状をもたらしていた。また、このような進角跳
ね上がり現象は、第13図からも分るように、駆動軸１の
回転速度（角速度）が小さい、つまり、進角が小さいと
ころで特に悪影響を及ぼしていた。
このような従来のガバナ進角装置の進角跳ね上がりの防
止策として、例えば実開昭61−41865号に記載されてい
る装置がある。
止策として、例えば実開昭61−41865号に記載されてい
る装置がある。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上記従来技術は、ガバナ進角装置の構成に対し
て新たに安定輪という部材を設ける必要があること、お
よび、ウエイトを飛開させようとする慣性力によるモー
メントは従来通り発生しており、こモーメントを安定輪
が発生する逆向きのモーメントによって相殺しようとす
るものなので、ウエイトに植設された駆動ピンには互い
に逆向きの大きな力が作用し、駆動ピンあるいは駆動ピ
ンと接触するタイミングレバーのカム溝や安定輪に設け
られた長穴の摩耗や変形を促進すること、などの問題に
ついての配慮が充分とは言えなかった。
て新たに安定輪という部材を設ける必要があること、お
よび、ウエイトを飛開させようとする慣性力によるモー
メントは従来通り発生しており、こモーメントを安定輪
が発生する逆向きのモーメントによって相殺しようとす
るものなので、ウエイトに植設された駆動ピンには互い
に逆向きの大きな力が作用し、駆動ピンあるいは駆動ピ
ンと接触するタイミングレバーのカム溝や安定輪に設け
られた長穴の摩耗や変形を促進すること、などの問題に
ついての配慮が充分とは言えなかった。
本発明の目的は、このような問題を解決し、駆動軸の角
加速度の変化によらず、安定な進角特性が得られるガバ
ナ進角装置を提供することにある。
加速度の変化によらず、安定な進角特性が得られるガバ
ナ進角装置を提供することにある。
〈課題を解決するための手段〉 かかる目的達成のため、本発明は、駆動軸の回転により
生じる遠心力によって外側に飛開するウエイトと、該ウ
エイトを内側に戻す弾性力を与える弾性部材と、上記ウ
エイトに設けた進角用の駆動ピンと、該駆動ピンに係合
されたタイミングレバーと、該タイミングレバーを介し
て上記駆動軸に対して相対的に進角されるロータシャフ
トとを備えたガバナ進角装置において、上記駆動軸の負
の角加速度のために上記ウエイトに生じる慣性力が、該
ウエイトを内側戻す向きのモーメントとなるように該ウ
エイトの重心位置を設定し、上記タイミングレバーに設
けたカム溝は上記駆動軸の角加速度のために上記タイミ
ングレバーに生じる慣性力によって、上記ウエイトの飛
開位置が変化しない形状とし、以て、駆動軸の角加速度
の変化によらずに安定な進角特性が得られるようにした
ものである。
生じる遠心力によって外側に飛開するウエイトと、該ウ
エイトを内側に戻す弾性力を与える弾性部材と、上記ウ
エイトに設けた進角用の駆動ピンと、該駆動ピンに係合
されたタイミングレバーと、該タイミングレバーを介し
て上記駆動軸に対して相対的に進角されるロータシャフ
トとを備えたガバナ進角装置において、上記駆動軸の負
の角加速度のために上記ウエイトに生じる慣性力が、該
ウエイトを内側戻す向きのモーメントとなるように該ウ
エイトの重心位置を設定し、上記タイミングレバーに設
けたカム溝は上記駆動軸の角加速度のために上記タイミ
ングレバーに生じる慣性力によって、上記ウエイトの飛
開位置が変化しない形状とし、以て、駆動軸の角加速度
の変化によらずに安定な進角特性が得られるようにした
ものである。
〈作用〉 駆動軸の負の角加速度のためにウエイトを生じる慣性力
は、該ウエイトを内側に戻す向きのモーメントとなるた
め、釣合い位置からウエイトがさらに飛開するのを防止
することができるとともに、駆動軸の角加速度のために
タイミングレバーに生じる慣性力によっては、ウエイト
の飛開位置が変化しないので、駆動軸の角加速度の変化
によって進角の跳ね上がりなどの有害な現象を起こすこ
となく、安定な進角特性が得られる。
は、該ウエイトを内側に戻す向きのモーメントとなるた
め、釣合い位置からウエイトがさらに飛開するのを防止
することができるとともに、駆動軸の角加速度のために
タイミングレバーに生じる慣性力によっては、ウエイト
の飛開位置が変化しないので、駆動軸の角加速度の変化
によって進角の跳ね上がりなどの有害な現象を起こすこ
となく、安定な進角特性が得られる。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明に係るガバナ進角装置の全体溝を示す
平面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図である。図に
おいて、１〜12の符号が示す部材の名称は、第９図に示
した従来のガバナ進角装置のものとまったく同一であ
る。
平面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ断面図である。図に
おいて、１〜12の符号が示す部材の名称は、第９図に示
した従来のガバナ進角装置のものとまったく同一であ
る。
ただし、本実施例のガバナ進角装置においては、ウエイ
ト５の重心12の位置が、以下に記すように決められてい
る。すなわち、第３図において、駆動軸１を中心とする
重心12を通る円弧上の重心12からウエイト支軸３に向っ
てのばした接線が、重心12とウエイト支軸３を結ぶ線分
と駆動軸１の回転中心の間にくるように重心12の位置、
換言すれば、駆動軸１を中心とする重心12を通る円弧上
の重心12からウエイト支軸３に向かってのばした接線
が、ウエイト支軸３と駆動軸１の回転中心とを結ぶ線分
と交わるような位置となるようウエイト５の形状ならび
にウエイト支軸３の位置を決めてある。このようにして
重心12の位置が決められているとき、駆動軸１の負の角
加速度によりウエイト５に生じる慣性力Fwがウエイト支
軸３回りに作るモーメントFw・ｅは、ウエイト５を内側
に戻そうとする。
ト５の重心12の位置が、以下に記すように決められてい
る。すなわち、第３図において、駆動軸１を中心とする
重心12を通る円弧上の重心12からウエイト支軸３に向っ
てのばした接線が、重心12とウエイト支軸３を結ぶ線分
と駆動軸１の回転中心の間にくるように重心12の位置、
換言すれば、駆動軸１を中心とする重心12を通る円弧上
の重心12からウエイト支軸３に向かってのばした接線
が、ウエイト支軸３と駆動軸１の回転中心とを結ぶ線分
と交わるような位置となるようウエイト５の形状ならび
にウエイト支軸３の位置を決めてある。このようにして
重心12の位置が決められているとき、駆動軸１の負の角
加速度によりウエイト５に生じる慣性力Fwがウエイト支
軸３回りに作るモーメントFw・ｅは、ウエイト５を内側
に戻そうとする。
一方、タイミングレバー８に設けられたカム溝10の形状
は、以下に記すように決められている。すなわち、第４
図、第５図、第６図、第７図におい、駆動ピン６とカム
溝10との接触点における共通法線とウエイト５の運動方
向とがなす角度θｗは大きく、逆に駆動ピン６とカム溝
10の接触点における共通法線とタイミングレバー８の運
動方向とがなす角度θｔは小さくなるように決められて
いる。
は、以下に記すように決められている。すなわち、第４
図、第５図、第６図、第７図におい、駆動ピン６とカム
溝10との接触点における共通法線とウエイト５の運動方
向とがなす角度θｗは大きく、逆に駆動ピン６とカム溝
10の接触点における共通法線とタイミングレバー８の運
動方向とがなす角度θｔは小さくなるように決められて
いる。
駆動ピン６とカム溝10との間の摩擦力が作用しない、つ
まり、駆動ピン６とカム溝10との間の摩擦係数μが０の
場合（ウエイトを駆動する場合が第４図、タイミングレ
バーを駆動する場合が第５図）、ウエイト５とタイミン
グレバー８との間でやりとりされる力Ｆは、駆動ピン６
とカム溝10の接触点における共通法線の方向に働く法線
力Ｎに等しい。このとき、法線力Ｎのうちで、タイミン
グレバー８がウエイト５を動かすために有効に使われる
力の大きさは、Ｎ・cosθｗである。同様にして、法線
力Ｎのうちで、ウエイト５がタイミングレバー８を動か
すために有効に使われる力の大きさは、Ｎ・cosθｔで
ある。
まり、駆動ピン６とカム溝10との間の摩擦係数μが０の
場合（ウエイトを駆動する場合が第４図、タイミングレ
バーを駆動する場合が第５図）、ウエイト５とタイミン
グレバー８との間でやりとりされる力Ｆは、駆動ピン６
とカム溝10の接触点における共通法線の方向に働く法線
力Ｎに等しい。このとき、法線力Ｎのうちで、タイミン
グレバー８がウエイト５を動かすために有効に使われる
力の大きさは、Ｎ・cosθｗである。同様にして、法線
力Ｎのうちで、ウエイト５がタイミングレバー８を動か
すために有効に使われる力の大きさは、Ｎ・cosθｔで
ある。
つぎに、駆動ピン６とカム溝10との間の摩擦力作用する
場合について説明する（ウエイトを駆動する場合が第６
図、タイミングレバーを駆動する場合が第７図）。ウエ
イト５とタイミングレバー８との間でやりとりされる力
Ｆは、駆動ピン６とカム溝10の接触点における共通法線
の方向に働く法線力Ｎと駆動ピン６とカム溝10との間の
摩擦力μＮの合力であり、その大きさは、Ｆ＝Ｎ（１＋
μ２）1/2である。
場合について説明する（ウエイトを駆動する場合が第６
図、タイミングレバーを駆動する場合が第７図）。ウエ
イト５とタイミングレバー８との間でやりとりされる力
Ｆは、駆動ピン６とカム溝10の接触点における共通法線
の方向に働く法線力Ｎと駆動ピン６とカム溝10との間の
摩擦力μＮの合力であり、その大きさは、Ｆ＝Ｎ（１＋
μ２）1/2である。
いま、合力Ｆとウエイト５の運動方向とがなす角度をφ
ｗ、合力Ｆとタイミングレバー８の運動方向とがなす角
度をφｔとすると、φｗ＝θｗ＋tan-1μ，θｔ＝θｔ
＋tan-1μであり、φｗ＞θw,φｔ＞θｔの関係があ
る。従って、合力Ｆのうちで、タイミングレバー８がウ
エイト５を動かすために有効に使われる力の大きさＦ・
cosφｗは、Ｆ・cosφｗ＜Ｎ・cosθｗである。同様に
して、合力Ｆのうちで、ウエイト５がタイミングレバー
８を動かすために有効に使われる力の大きさＦ・cosφ
ｔは、Ｆ・cosφｔ＜Ｎ・cosθｔである。つまり、Ｆ・
cosφw,F・cosφｔの大きさは、摩擦係数μが増大する
につれて小さくなり、ついには、φw,φｔが90゜に達す
ると、その値は０になってしまう。
ｗ、合力Ｆとタイミングレバー８の運動方向とがなす角
度をφｔとすると、φｗ＝θｗ＋tan-1μ，θｔ＝θｔ
＋tan-1μであり、φｗ＞θw,φｔ＞θｔの関係があ
る。従って、合力Ｆのうちで、タイミングレバー８がウ
エイト５を動かすために有効に使われる力の大きさＦ・
cosφｗは、Ｆ・cosφｗ＜Ｎ・cosθｗである。同様に
して、合力Ｆのうちで、ウエイト５がタイミングレバー
８を動かすために有効に使われる力の大きさＦ・cosφ
ｔは、Ｆ・cosφｔ＜Ｎ・cosθｔである。つまり、Ｆ・
cosφw,F・cosφｔの大きさは、摩擦係数μが増大する
につれて小さくなり、ついには、φw,φｔが90゜に達す
ると、その値は０になってしまう。
上記のカム溝10の形状に関する考察をまとめてみる。ガ
バナ進角装置が本来持つべき機能、すなわち、ガバナ進
角装置の進角特性は、ウエイト５に生じる遠心力の大き
さ、換言すれば、駆動軸１の回転速度の大きさによって
のみ決定されるべきであること、から考えると、ウエイ
ト５に生じる遠心力によって駆動ピン６はタイミングレ
バー８を容易に駆動できなければならず、かつ、タイミ
ングレバー８に生じる慣性力によって駆動ピン６つまり
ウエイト５は容易に駆動されてはならないことになる。
このような条件を満足するカム溝10の形状とは、駆動ピ
ン６がタイミングレバー８を駆動とするために有効な力
Ｆ・cosφｔを大きく保つために、合力Ｆとタイミング
レバー８の運動方向とがなす角度φｔ＝θｔ＋tan-1μ
がなるべく小さく、つまりθｔがなるべく小さく、逆
に、タイミングレバー８が駆動ピン６を駆動するために
有効な力Ｆ・cosφｗをさく保つために、合力Ｆとウエ
イト５の運動方向とがなす角度φｗ＝θｗ＋tan-1μが
なるべく大きい、つまりθｗがなるべく大きいものであ
る。さらに、進角の跳ね上がり現象は、第13図からも分
るように、駆動軸１の回転速度（角速度）が小さい、つ
まり、進角が小さいところで特に著しいため、進角が小
さい部分のカム溝10の形状は、駆動ピン６とカム溝10の
接触点における共通法線とウエイト５の運動方向とがな
す角度θｗが特に大きくなっている。
バナ進角装置が本来持つべき機能、すなわち、ガバナ進
角装置の進角特性は、ウエイト５に生じる遠心力の大き
さ、換言すれば、駆動軸１の回転速度の大きさによって
のみ決定されるべきであること、から考えると、ウエイ
ト５に生じる遠心力によって駆動ピン６はタイミングレ
バー８を容易に駆動できなければならず、かつ、タイミ
ングレバー８に生じる慣性力によって駆動ピン６つまり
ウエイト５は容易に駆動されてはならないことになる。
このような条件を満足するカム溝10の形状とは、駆動ピ
ン６がタイミングレバー８を駆動とするために有効な力
Ｆ・cosφｔを大きく保つために、合力Ｆとタイミング
レバー８の運動方向とがなす角度φｔ＝θｔ＋tan-1μ
がなるべく小さく、つまりθｔがなるべく小さく、逆
に、タイミングレバー８が駆動ピン６を駆動するために
有効な力Ｆ・cosφｗをさく保つために、合力Ｆとウエ
イト５の運動方向とがなす角度φｗ＝θｗ＋tan-1μが
なるべく大きい、つまりθｗがなるべく大きいものであ
る。さらに、進角の跳ね上がり現象は、第13図からも分
るように、駆動軸１の回転速度（角速度）が小さい、つ
まり、進角が小さいところで特に著しいため、進角が小
さい部分のカム溝10の形状は、駆動ピン６とカム溝10の
接触点における共通法線とウエイト５の運動方向とがな
す角度θｗが特に大きくなっている。
以上のカム溝10の形状に関する考察は、いずれも定性的
なものであった。ここで、さらに定量的にカム溝10の形
状を把握したい。
なものであった。ここで、さらに定量的にカム溝10の形
状を把握したい。
上述の通り、カム溝10の形状は、駆動ピン６がタイミン
グレバー８を駆動するために有効な力Ｆ・cosφｔを大
きく保つために、合力Ｆとタイミングレバー８の運動方
向とがなす角度φｔ＝θｔ＋tan-1μがなるべく小さ
く、つまりθｔがなるべく小さく、逆に、タイミングレ
バー８が駆動ピン６を駆動するために有効な力Ｆ・cos
φｗを小さく保めに、合力Ｆとウエイト５の運動方向と
がなす角度φｗ＝θｗ＋tan-1μがなるべく大きく、つ
まりθｗがなるべく大きく決められている。この条件
を、さらに厳しく見つめ直して、カム溝10と駆動ピン６
との間の摩擦係数のうちで設計上考えられる最大のもの
をμmaxとしたとき、必ず駆動ピン６がタイミングレバ
ー８を駆動できるための必要条件は、cosφｔ＞０すな
わちφｔ＜90゜である。この関係から、最大摩擦係数が
μmaxのときに駆動ピン６とカム溝10の接触点における
共通法線とタイミングレバー８の運動方向とがなす角度
θｔがとり得る範囲を算出すると、φｔ＝θｔ＋tan-1
μmax＜90゜すなわちθｔ＜90゜−tan-1μmaxとなる。
逆にタイミングレバー８によっては駆動ピン６つまりウ
エイト５が絶対に動かされないための必要条件は、cos
φｗ＜０すなわち、φｔ＞90゜である。この関係から、
最大摩擦係数がμmaxのときに駆動ピン６とカム溝10の
接触点における共通法線とウエイト５の運動方向とがな
す角度θｗがとり得る範囲を算出すると、φｗ＝θｗ＋
tan-1μax＞90゜すなわち、θｗ＞90゜−tan-1μmaxと
なる。以上で述べた最大摩擦係数μmaxとθｔおよびθ
ｗがとり得る範囲をグラフにまとめて、第８図に示す。
グレバー８を駆動するために有効な力Ｆ・cosφｔを大
きく保つために、合力Ｆとタイミングレバー８の運動方
向とがなす角度φｔ＝θｔ＋tan-1μがなるべく小さ
く、つまりθｔがなるべく小さく、逆に、タイミングレ
バー８が駆動ピン６を駆動するために有効な力Ｆ・cos
φｗを小さく保めに、合力Ｆとウエイト５の運動方向と
がなす角度φｗ＝θｗ＋tan-1μがなるべく大きく、つ
まりθｗがなるべく大きく決められている。この条件
を、さらに厳しく見つめ直して、カム溝10と駆動ピン６
との間の摩擦係数のうちで設計上考えられる最大のもの
をμmaxとしたとき、必ず駆動ピン６がタイミングレバ
ー８を駆動できるための必要条件は、cosφｔ＞０すな
わちφｔ＜90゜である。この関係から、最大摩擦係数が
μmaxのときに駆動ピン６とカム溝10の接触点における
共通法線とタイミングレバー８の運動方向とがなす角度
θｔがとり得る範囲を算出すると、φｔ＝θｔ＋tan-1
μmax＜90゜すなわちθｔ＜90゜−tan-1μmaxとなる。
逆にタイミングレバー８によっては駆動ピン６つまりウ
エイト５が絶対に動かされないための必要条件は、cos
φｗ＜０すなわち、φｔ＞90゜である。この関係から、
最大摩擦係数がμmaxのときに駆動ピン６とカム溝10の
接触点における共通法線とウエイト５の運動方向とがな
す角度θｗがとり得る範囲を算出すると、φｗ＝θｗ＋
tan-1μax＞90゜すなわち、θｗ＞90゜−tan-1μmaxと
なる。以上で述べた最大摩擦係数μmaxとθｔおよびθ
ｗがとり得る範囲をグラフにまとめて、第８図に示す。
第９図および第10図は、本実施例のカム溝10について角
進角時におけるθｔおよびθｗをそれぞれ示した図であ
る。第９図において、θｔの大きさは、ほぼ−30゜＜θ
ｔ＜30゜と非常に小さくなっており、また、第10図にお
いて、θｗの大きさは、30゜＜θｗ＜90゜と大きくなっ
ている。さらに、第10図において、進角の跳ね上がり発
生し易い進角の小さい範囲については、θｗが90゜近く
の特に大きな値となっている。
進角時におけるθｔおよびθｗをそれぞれ示した図であ
る。第９図において、θｔの大きさは、ほぼ−30゜＜θ
ｔ＜30゜と非常に小さくなっており、また、第10図にお
いて、θｗの大きさは、30゜＜θｗ＜90゜と大きくなっ
ている。さらに、第10図において、進角の跳ね上がり発
生し易い進角の小さい範囲については、θｗが90゜近く
の特に大きな値となっている。
なお、第１図、第９図、第10図などに示したカム溝の形
状は、あくまでも本発明の一実施例に過ぎず、本発明で
開示した考え方を用いれば、種々の進角特性を持つガバ
ナ進角装置において、駆動軸の角加速度の変化によらず
に安全な進角特性が得られることになる。
状は、あくまでも本発明の一実施例に過ぎず、本発明で
開示した考え方を用いれば、種々の進角特性を持つガバ
ナ進角装置において、駆動軸の角加速度の変化によらず
に安全な進角特性が得られることになる。
第14図は、本発明のガバナ進角装置を備えた自動エンジ
ン用配電器の全体構成図である。第14図において、配電
器ハウジング13に取付けられた負圧応動装置（図示せ
ず）の接手14は、ハウジング13に固定された固定ベース
15に対し回動可能に遊嵌する可動ベース16と連結されて
いる。該可動ベース16上には、マグネット17、ステータ
コア18、が取付けられ、固定ベース15上には、検出コイ
ル19を備えた点火時期制御装置20が取付けられている。
一方、エンジンによって駆動される駆動軸１に遊嵌され
たロータシャフト９には、リラクタ21が一体化されてい
る。従って、回転によってステータコア18とリラクタ21
との空隙が変化すると、マグネット17、ステータコア1
8、リラクタ21、ロータシャフト９、可動ベース16を磁
路とする磁束量が変化し、検出コイル19に電圧が発生
し、この信号電圧で点火時期装置20が動作し、点火時期
が決定される。
ン用配電器の全体構成図である。第14図において、配電
器ハウジング13に取付けられた負圧応動装置（図示せ
ず）の接手14は、ハウジング13に固定された固定ベース
15に対し回動可能に遊嵌する可動ベース16と連結されて
いる。該可動ベース16上には、マグネット17、ステータ
コア18、が取付けられ、固定ベース15上には、検出コイ
ル19を備えた点火時期制御装置20が取付けられている。
一方、エンジンによって駆動される駆動軸１に遊嵌され
たロータシャフト９には、リラクタ21が一体化されてい
る。従って、回転によってステータコア18とリラクタ21
との空隙が変化すると、マグネット17、ステータコア1
8、リラクタ21、ロータシャフト９、可動ベース16を磁
路とする磁束量が変化し、検出コイル19に電圧が発生
し、この信号電圧で点火時期装置20が動作し、点火時期
が決定される。
この信号電圧は、前述の負圧応動装置（図示せず）や、
駆動軸１と一体化された台板２に取付けられたウエイト
５、引張りばね11、ロータシャフト９と体のタイミング
レバー８等から構成される本発明のガバナ進角装置によ
ってその発生時期が変化し、点火時期が決定されること
は周知の通りである。
駆動軸１と一体化された台板２に取付けられたウエイト
５、引張りばね11、ロータシャフト９と体のタイミング
レバー８等から構成される本発明のガバナ進角装置によ
ってその発生時期が変化し、点火時期が決定されること
は周知の通りである。
このような構成の配電器において、本発明のガバナ進角
装置によれば、エンジンの回転加速度の変化、すなわ
ち、駆動軸１の角加速度の変化によらずに安定な進角特
性が得られるため、点火時期が安定して決定され、エン
ジン内の混合気の燃焼に良好な着火を実現することがで
きる。
装置によれば、エンジンの回転加速度の変化、すなわ
ち、駆動軸１の角加速度の変化によらずに安定な進角特
性が得られるため、点火時期が安定して決定され、エン
ジン内の混合気の燃焼に良好な着火を実現することがで
きる。
〈発明の効果〉 上述の通り、本発明によれば、駆動軸の負の角加速度の
ためのウエイトに生じる慣性力が、ウエイトを内側に戻
す向きのモーメントとなり、かつ、駆動軸の角加速度の
ためにタイミングレバーに生じる慣性力によっては、ウ
エイトの飛開位置が変化しないので、駆動軸の角加速度
の変化によって進角の跳ね上がりなどの有害な現象を起
こすことなく、安定な進角特性が得られる。
ためのウエイトに生じる慣性力が、ウエイトを内側に戻
す向きのモーメントとなり、かつ、駆動軸の角加速度の
ためにタイミングレバーに生じる慣性力によっては、ウ
エイトの飛開位置が変化しないので、駆動軸の角加速度
の変化によって進角の跳ね上がりなどの有害な現象を起
こすことなく、安定な進角特性が得られる。
第１図は、本発明の一実施例に係るガバナ進角装置の全
体構成を示す平面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ断面
図、第３図、第４図、第５図、第６図、第７図は、ガバ
ナ進角装置に作用する力を説明するための図、第８図
は、最大摩擦係数μmaxとθｔおよびθｗがとり得る範
囲の関係を示す図、第９図および第10図は、本実施例の
カム溝について、各進角時におけるθｔおよびθｗをそ
れぞれ示した図、第11図は、従来のガバナ進角装置の構
造を示した図、第12図は、従来のガバナ進角装置に作用
する力を説明するための図、第13図は、進角特性の一例
を示した図、第14図は本発明のガバナ進角装置を備えた
自動車エンジン用配電器の全体構成図である。 符号の説明 １……駆動軸、３……ウエイト支軸、５……ウエイト、
６……駆動ピン、８……タイミングレバー、９……ロー
タシャフト、10……カム溝、11……引張りばね
体構成を示す平面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ断面
図、第３図、第４図、第５図、第６図、第７図は、ガバ
ナ進角装置に作用する力を説明するための図、第８図
は、最大摩擦係数μmaxとθｔおよびθｗがとり得る範
囲の関係を示す図、第９図および第10図は、本実施例の
カム溝について、各進角時におけるθｔおよびθｗをそ
れぞれ示した図、第11図は、従来のガバナ進角装置の構
造を示した図、第12図は、従来のガバナ進角装置に作用
する力を説明するための図、第13図は、進角特性の一例
を示した図、第14図は本発明のガバナ進角装置を備えた
自動車エンジン用配電器の全体構成図である。 符号の説明 １……駆動軸、３……ウエイト支軸、５……ウエイト、
６……駆動ピン、８……タイミングレバー、９……ロー
タシャフト、10……カム溝、11……引張りばね
Claims (5)
- 【請求項１】駆動軸の回転により生じる遠心力によって
外側に飛開するウエイトと、このウエイトを内側に戻す
弾性力を与える弾性部材と、前記ウエイトに設けた進角
用の駆動ピンと、この駆動ピンに係合されたタイミング
レバーと、このタイミングレバーを介して前記駆動軸に
対して相対的に進角されるロータシャフトとを備えたガ
バナの進角装置において、前記タイミングレバーに設け
たカム溝は、前記駆動軸の角加速度のために前記タイミ
ングレバーに生じる慣性力によって前記ウエイト飛開位
置が変化しにくい形状であるガバナ進角装置。 - 【請求項２】前記ウエイトの重心位置は、前記駆動軸を
中心とする重心を通る円弧上の重心からウエイトの支軸
に向かってのばした接線が、ウエイトの支軸と駆動軸回
転中心とを結ぶ線分と交わるような位置である特許請求
の範囲第１項記載のガバナ進角装置。 - 【請求項３】前記タイミングレバーに設けたカム溝は、
前記駆動ピンとの接触点における共通法線と前記ウエイ
トの運動方向とがなす角度は大きく、前記駆動ピンとの
接触点における共通法線と前記タイミングレバーの運動
方向とがなす角度は小さくなる形状である特許請求の範
囲第１項記載のガバナ進角装置。 - 【請求項４】前記タイミングレバーに設けたカム溝は、
前記駆動ピンとの間の摩擦係数のうちで最大のものをμ
maxとしたとき、前記駆動ピンと前記カム溝の接触点に
おける共通法線と前記タイミングレバーの運動方向とが
なす角度θｔがとる大きさの範囲がθｔ＜90゜−tan-1
μmaxであり、前記駆動ピンと前記カム溝の接触点にお
ける共通法線とウエイトの運動方向とがなす角度θｗが
とる大きさの範囲がθｗ＞90゜−tan-1μmaxである特許
請求の範囲第３項記載のガバナ進角装置。 - 【請求項５】前記タイミングレバーに設けたカム溝は、
前記ロータシャフトの進角が小さいところで前記駆動ピ
ンと前記カム溝の接触点における共通法線と前記ウエイ
トの運動方向とがなす角度が大きくなる形状である特許
請求の範囲第３項または第４項記載のガバナ進角装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20471988A JPH07101026B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | ガバナ進角装置 |
| DE1989619586 DE68919586T2 (de) | 1988-08-19 | 1989-08-17 | Zentrifugalverstellungsvorrichtung. |
| EP19890308367 EP0356151B1 (en) | 1988-08-19 | 1989-08-17 | Centrifugal advance mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20471988A JPH07101026B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | ガバナ進角装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0255875A JPH0255875A (ja) | 1990-02-26 |
| JPH07101026B2 true JPH07101026B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=16495177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20471988A Expired - Lifetime JPH07101026B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | ガバナ進角装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0356151B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07101026B2 (ja) |
| DE (1) | DE68919586T2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102011670B (zh) * | 2010-11-05 | 2012-05-23 | 长春市长铃技术开发有限公司 | 一种可自动改变点火提前角的装置 |
-
1988
- 1988-08-19 JP JP20471988A patent/JPH07101026B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-17 DE DE1989619586 patent/DE68919586T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-17 EP EP19890308367 patent/EP0356151B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0356151A2 (en) | 1990-02-28 |
| JPH0255875A (ja) | 1990-02-26 |
| EP0356151B1 (en) | 1994-11-30 |
| DE68919586T2 (de) | 1995-05-24 |
| EP0356151A3 (en) | 1991-02-20 |
| DE68919586D1 (de) | 1995-01-12 |
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