JPS6237946Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車等のエンジンにおける燃料噴
射時期制御装置に関する。

従来、エンジンの作動効率あるいは排ガス成分
を改良するために、該エンジンに使用する燃料噴
射ポンプは、該エンジンの作動状態に応じて、そ
の燃料噴射時期を変化させ、その変化は、主とし
て油圧アクチユエータの操作によつて行なつてい
るが、該油圧アクチユエータは、エンジン出力軸
と燃料噴射ポンプの駆動軸との相対回転位相角を
制御する位相角変換装置を一体的に直接に操作す
るものと、リンクを介して該位相角変換装置を操
作するものとがあるが、後者は該リンク系の遊び
を無くすことが困難であり、これに対して前者は
油圧アクチユエータと該位相角度変換装置を一体
として、該系に遊びが無いことから、制御の応答
性を確実に且つ高応答とすることが容易となる利
点を有している。しかし、該前者は油圧アクチユ
エータが回転体に内設するため、該油圧アクチユ
エータへの圧油の連通をロータリジヨイントによ
つて行なう必要があり、このロータリジヨイント
を安価に且つ確実に作動させるためには、きめの
細かい工夫を必要とする。

本考案の目的は、上記のように位相角度変換装
置と油圧アクチユエータを一体として、該ロータ
リジヨイントを耐久性高く、且つ安価に構成させ
た燃料噴射時期制御装置を提供することにある。

実施例に基づいて本考案を説明すると、第１図
は本考案における一実施例としての燃料噴射時期
制御装置を側断面図によつて示し、第２図は、第
１図におけるイイ断面を示したものである。

第１図において、出力軸３を包設している入力
軸２は側板２ｂを複数のボルト６によつて締着し
ており、一体化した入力軸２と側板２ｂは軸受１
ｂおよび１ｃを介してケーシング１および側板１
ａに軸支しており、側板１ａは図示していないボ
ルトによつてケーシング１へ締着している。

出力軸３は、入力軸２へ嵌着したスリーブ２ｄ
と側板２ｂに軸支しており、出力軸３に削設した
雄ヘリカルスプライン３ａは出力軸３の軸方向に
対してねじれた溝を有したスプラインを形成して
おり、入力軸２に削設した雌スプライン２ｇは出
力軸３の軸方向に平行な通常のスプラインであ
る。

雄ヘリカルスプライン３ａと雌スプライン２ｇ
との環状部分にはスライダー４が軸方向への摺動
を可能に嵌合され、スライダー４に削設した雄ス
プライン４ａおよび雌ヘリカルスプライン４ｂ
は、それぞれ雌スプライン２ｇおよび雄ヘリカル
スプライン３ａへ嵌合する構成となつている。

スライダー４に固着している環状のピストン部
分４ｅは、入力軸２に嵌着したスリーブ２ｋと側
板２ｂに嵌着したスリーブ２ｅとによつて構成す
る環状のシリンダ４ｆに軸方向への摺動を可能に
嵌合している。入力軸２に穿設した穿孔２ｈはス
ライダー４における端面４ｄの側に連通してお
り、他方、入力軸２へ穿設した穿孔２ｉはピスト
ン部分４ｅにおける端面４ｃの側へ連通してい
る。

ケーシング１に固着しているロータリジヨイン
ト５は、ケーシング１を鋳込む際、ケーシング１
に一体的に鋳込みを行なつているものであり、第
２図に示すように、ロータリジヨイント５には、
出力軸３の径方向に突起５ｃを有し、突起５ｃは
ケーシング１の外部に露呈した端面５ｅを削設
し、端面５ｅには油圧弁８が螺着しており、ロー
タリジヨイント５に削設している環状の溝５ａに
は一方の穿孔５ｄが連通し、同じくロータリジヨ
イント５に削設している環状の溝５ｂには、穿孔
５ｄと同様、突起５ｃに穿設している他の穿孔
（図示せず）が連通しており、一方の穿孔５ｄお
よび該図示していない他の穿孔は、それぞれ溝５
ａおよび５ｂを介して、それぞれ穿孔２ｈおよび
２ｉへ連通する構成となつている。

油圧弁８は、油圧管７ａおよび７ｂのそれぞれ
を一方の穿孔５ｄおよび他方の穿孔へ、あるいは
他方の穿孔および一方の穿孔５ｄへ交互に、且つ
選択的に連通し、あるいは一方の穿孔５ｄおよび
他方の穿孔における該連通を選択的に閉じる作動
の構成をなしており、該作動の指令は信号線９ｅ
を介して、計算器９が行なう構成をなしている。

なお、７はリリーフ弁を内設している油圧ポン
プであり、１０はリザーバ、９ｃおよび９ｄは信
号線、および９ａ，９ｂのそれぞれは第１図にお
ける電磁ピツクアツプである。

入力軸２に嵌着している歯車２ａはエンジンか
らの回転動力をとり入れる部分であり、歯車２ａ
の周上に接近させて設けた電磁ピツクアツプ９ａ
は、入力軸２の回転速度とその回転角度を電気的
に検出するものであり、出力軸３に嵌着した円板
３ｂは周方向上に単数あるいは複数の突起３ｃを
削設しており、９ｂは９ａと同じ電磁ピツクアツ
プである。

また、１ｄはオイルシール、２ｆは穿孔、およ
び２ｃは油圧ポンプ７を駆動する歯車である。

以上の第１および２図における構成においてそ
の作用を説明すると、エンジン（図示せず）によ
つて入力軸２が駆動されることによつて、その動
力は歯車２ａ、入力軸２、雌スプライン２ｇ、ス
ライダー４、雄ヘリカルスプライン３ａおよび出
力軸３を介して、出力軸３とカツプリング結合す
る燃料噴射ポンプ（図示せず）を駆動している。

この状態において、入力軸２はエンジンと歯車
結合して駆動されているため、歯車２ａの回転速
度とその回転角度を検出している電磁ピツクアツ
プ９ａは、エンジンの駆動軸におけるそれらを検
出していることと同一である。他方、出力軸３の
回転角度を検出している電磁ビツクアツプ９ｂは
入力軸２の回転角度に対する相対回転位相角度の
変位を検出していることになり、これらの検出値
はそれぞれのエンジン回転速度において、燃料噴
射ポンプが最も適切な回転角度から燃料噴射を行
なうように、計算器９において計算され、その結
果としての計算器９における出力電圧（アナログ
量）あるいは出力パルス電圧（デイジタル量）は
信号線９ｅを介して、油圧弁８を作動させ、該油
圧弁８は該出力電圧あるいは該出力パルス電圧に
相当する油圧量を一方の穿孔５ｄあるいは他方の
穿孔に出力させる。

ここで、油圧弁８は信号線９ｅにおける電圧信
号がアナログ量の場合は比例制御弁になり、該電
圧信号がデイジタル量の場合はオン・オフ制御弁
となる。

上述の作動において、一方の穿孔５ｄに油圧量
が与えられ、図示していない他方の穿孔がリザー
バ１０へ開放されているときは、該油圧量は、溝
５ａおよび穿孔２ｈを介して、スライダー４にお
ける端面４ｄの側へ作用し、他方、端面４ｃの側
における圧油は穿孔２ｉ、溝５ｂ、他方の穿孔お
よび油圧弁８を介してリザーバ１０へ開放される
ことになる。その結果、スライダー４は該油圧量
によつて右方へ押圧移動し、このとき雌スプライ
ン２ｇが出力軸３の軸方向と平行にスプライン溝
を形成していることに対して、雄ヘリカルスプラ
イン３ａは出力軸３の軸方向に対して、斜方向に
ねじれたスプライン溝を形成していることより、
スライダー４が右方に移動すると、出力軸３は入
力軸２に対して、相対的にその回転位相角度が増
大することになる。

この回転位相角度が増大する状態は、常に電磁
ビツクアツプ９ａおよび９ｂによつて検出されて
いるため、その回転位相角度はエンジンの回転速
度に相当するプログラムされた回転位相角度に達
したとき、油圧弁８は閉じられ、その結果、スラ
イダー４の軸方向における動きも停止する。

以上の作動とは逆に、エンジン回転速度に相当
して、出力軸３の入力軸２に対する回転位相角度
を減少させる場合は、他方の穿孔に油圧量が送ら
れ、一方の穿孔５ｄはリザーバ１０に開放され、
該油圧量は端面４ｃの側を押圧することによつ
て、スライダー４は左方へ移動し、その移動はエ
ンジン回転速度に相当する計算器９においてプロ
グラムされた回転位相角度に達したとき停止する
ことは前述の説明と同じである。

以上の作動説明において、回転位相角度を変化
させるためには、雌スプライン２ｇ側をヘリカル
スプラインとして雄ヘリカルスプライン３ａの側
を通常のスプラインとしてもよく、また上述の両
スプラインを全てヘリカルスプラインとしてもよ
い。

また、入力軸２と出力軸３の使用を逆にして、
出力軸３の側からエンジンによつて駆動し、入力
軸２によつて燃料噴射ポンプを駆動しても相対的
に同じこととなる。

以上の説明から明らかなように、本考案におけ
る燃料噴射時期制御装置は、アルミ合金材のケー
シング１に軸受能力のある金属材料からなるロー
タリジヨイント５を溶着させ、且つ穿孔５ｄの圧
油連通路部分を突起５ｃとして、該突起５ｃをロ
ータリジヨイント５の径方向に突出させているた
め、入力軸２における回転周面２ｊとロータリジ
ヨイント５との間に生じる回転摺動抵抗によつ
て、ロータリジヨイント５が回転しようとして
も、該突起５ｃは該回転を確実に防止し、他に該
回転を防止するピン等の構成を必要としないもの
である。よつて、その構成を安価にして量産に適
したものとしている。

なお、該回転の防止は、ケーシング１とロータ
リジヨイント５とが、それぞれ熱膨張率を異にす
るため、長期の使用において、ケーシング１とロ
ータリジヨイント５との間の溶着がゆるんで来る
ことが生じうるために必要な構成となつているも
のである。

また、本考案における燃料噴射時期制御装置
は、一方の穿孔５ｄおよび他方の穿孔を穿設して
いる突起５ｃをケーシング１の外部に露呈し、且
つ一方の穿孔５ｄおよび他方の穿孔に油圧弁８の
油圧通路を、直接に、連通させる構成としている
ため、該連通における圧油がケーシング１とロー
タリジヨイント５との溶着面間へ浸出して、該圧
油による圧力が該溶着を分離させて、ケーシング
１とロータリジヨイント５との間にガタを生じさ
せるようなこともなく、また圧油が外部にもれ出
すと言うような心配もないものとなつているもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案における一実施例としての燃
料噴射時期制御装置を側断面図によつて示したも
のであり、第２図は第１図におけるイイ断面図を
示したものである。 実施例に使用した符号は下記のとおりである。
１：ケーシング、１ａ：側板、１ｂおよび１ｃ：
軸受、１ｄ：オイルシール。２：入力軸、２ａ：
歯車、２ｂ：側板、２ｃ：歯車、２ｄ，２ｅおよ
び２ｋ：スリーブ、２ｆ，２ｈおよび２ｉ：穿
孔、２ｇ：雌スプライン、２ｊ：回転周面。３：
出力軸、３ａ：雄ヘリカルスプライン、３ｂ：円
板、３ｃ：突起。４：スライダー、４ａ：雄スプ
ライン、４ｂ：雌ヘリカルスプライン、４ｃおよ
び４ｄ：端面、４ｅ：ピストン部分、４ｆ：シリ
ンダ。５：ロータリジヨイント、５ａおよび５
ｂ：溝、５ｃ：突起、５ｄ：穿孔、５ｅ：端面。
６：ボルト、７：油圧ポンプ、７ａおよび７ｂ：
油圧管、８：油圧弁、９：計算器、９ａおよび９
ｂ：電磁ピツクアツプ、９ｃ，９ｄおよび９ｅ：
信号線。１０：リザーバ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ エンジンと連動する入力軸と、燃料噴射ポン
   プを駆動する出力軸との間には、該入力軸と該
   出力軸との間の相対回転位相角を制御し且つ該
   入力軸および該出力軸と一体回転する油圧アク
   チユエータを設け、 前記油圧アクチユエータへ前記制御用の圧油
   を連通させるロータリジヨイントは、前記入力
   軸あるいは前記出力軸を回転周方向に包設する
   状態において、該入力軸および該出力軸のうち
   少なくともその一方を軸支しているケーシング
   に溶着し、 前記ロータリジヨイントにおける前記回転周
   方向に対する法線方向には突起を有し、 前記突起には、前記油圧アクチユエータと該
   油圧アクチユエータに圧送する前記圧油の流れ
   を制御する油圧弁との間を連通する穿孔を穿設
   し、且つ該突起は、前記ケーシング部分から露
   呈している構成となつていることを特徴とする
   燃料噴射時期制御装置。 ２ 突起がケーシングから露呈している構成は、
   該突起の該露呈部分に端面を削設し、該端面に
   油圧弁を螺着している構成となつているもので
   ある実用新案登録請求の範囲第１項記載の燃料
   噴射時期制御装置。