(57)【要約】      （修正有）【課題】気化器の姿勢により空燃比の変化を補正し、適正な運転を行わせるダイヤフラム式気化器を提供する。【解決手段】気化器本体１に設けられたダイヤフラム室４に大気室４ａと燃料室４ｂとに仕切るダイヤフラム５を設けるとともに、一端をダイヤフラム５に当接させ気化器本体１に支持されたピン軸１２を支点として揺動するメタリングレバー１０ａのもう一端に取り付けられたインレットニードル６ａの開閉量について気化器姿勢によるダイヤフラム５の変動を補正する重錘１７を有している調整機構１４をメタリングレバー１０ａに設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化器本体に設けられたダイヤフラム室にこのダイヤフラム室を大気室と燃料室とに仕切るダイヤフラムが設けられているとともに、前記ダイヤフラム室の燃料室側に燃料ポンプから供給される燃料の開閉を行うインレットニードルとベンチュリへ燃料を供給する噴出口が設けられ、一端を前記ダイヤフラムに当接され気化器本体に支持されたピン軸を支点として揺動するメタリングレバーのもう一端に取り付けられたインレットニードルをメタリングレバーに付設した戻しばねの付勢力に抗して摺動させることによりインレットニードルを開閉して所定量の燃料を燃料室から噴出口を介してベンチュリへ供給するダイヤフラム式気化器において、前記インレットニードルの開閉量を気化器姿勢によって補正する重錘を有している調整機構をダイヤフラムに設けたことを特徴とするダイヤフラム式気化器。
【請求項２】
前記調整機構が、一端を前記ダイヤフラムの大気室側に取付けて気化器本体に支持されたピン軸を支点として揺動する調整レバーと、この調整レバーのもう一端に配置されている所定重さの重錘とからなる請求項１記載のダイヤフラム式気化器。
【請求項３】
前記調整機構が、前記ポンプレバーを延長して燃料室側に設けられたメタリングレバーと、このメタリングレバーの先端に配置されている所定重さの重錘とからなる請求項１記載のダイヤフラム式気化器。
【請求項４】
前記調整機構が、一端を前記ダイヤフラムの燃料室側に取付けて前記ダイヤフラムを挟んで前記メタリングレバーのピン軸に対向して気化器本体に支持された他のピン軸を支点として揺動する補助レバーと、この補助レバーのもう一端に配置されている所定重さの重錘と、前記補助レバーに付設した戻しばねとからなる請求項１記載のダイヤフラム式気化器。
【請求項５】
前記調整機構が、前記インレットニードルの先端から弁座を通過して燃料通路に突設したピンと、このピンの先方に配置された前記インレットニードルの開閉方向に摺動可能に且つ前記ピンに当接した状態または前記ピンに連結した状態で配置された所定重さの重錘とからなる請求項１記載のダイヤフラム式気化器。
【請求項６】
前記調整機構が、前記インレットニードルとメタリングレバーとの間に前記インレットニードルと一体的に形成若しくは別体で組合わされた所定重さの重錘からなる請求項１記載のダイヤフラム式気化器。
【請求項７】
前記調整機構が、前記メタリングレバーに付設されている圧縮コイルばねからなる戻しばねについての気化器本体側の支持部に形成されたカム溝と、このカム溝に配置された前記戻しばねを前記カム溝内において伸縮させるカムと、このカムの回転軸に付設された気化器本体に振り子運動が可能な状態で配置された所定重さの重錘からなる請求項１記載のダイヤフラム式気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェーンソーや刈払機などのように携行作業機に搭載されている可搬エンジンに採用されるダイヤフラム式気化器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、チェーンソーや刈払機などのように可搬エンジンを有する携行作業機が用いられており、これらの携行作業機の多くは手に持って使用されることから搭載されているエンジンも様々な姿勢に傾斜される。
【０００３】
そのため、エンジンに燃料を供給する気化器についても傾斜の影響を受けにくいものが採用されており、その内の一つとしてダイヤフラムで燃料計量の基準となる一定圧力を設定するダイヤフラム式気化器がある。
【０００４】
このダイヤフラム式気化器は、次のような構造を有している。
【０００５】
ダイヤフラム式気化器は、気化器本体に設けられたダイヤフラム室にこのダイヤフラム室を大気室と燃料室とに仕切るダイヤフラムが設けられているとともに、前記ダイヤフラム室の燃料室側に燃料ポンプから供給される燃料の開閉を行うインレットニードルとベンチュリへ燃料を供給する噴出口が設けられ、一端を前記ダイヤフラムに接触させて気化器本体に支持されたピン軸を支点として揺動するメタリングレバーのもう一端に取り付けられたインレットニードルをメタリングレバーに付設した戻しばねの付勢力に抗して摺動させることによりインレットニードルを開閉して所定量の燃料を燃料室から噴出口を介してベンチュリへ供給するものである（例えば、特開平７−３０５６５６号公報の図１、特許第３３０１７３６号の図１参照）。
【０００６】
このような構成を有するダイヤフラム式気化器は、正位置、即ち、ダイヤフラムが地球の重力方向に対して垂直で且つ噴出口よりも上方に位置しているときに、燃料室の内圧を一定圧とするダイヤフラムの中心と噴出口との間に生じるある一定の重力方向の高低差（高さ）分だけ燃料室に対する燃料に荷重（燃料の重さと前記高さに応じた重力）が掛かった状態で空燃比（燃料噴出量）が設定されている。
【０００７】
従って、気化器が、正位置から姿勢位置（姿勢方向）が変わると、ダイヤフラムの中心と噴出口との間に生じるある一定の重力方向の高低差（高さ）が変化するので、その分だけ燃料室における燃料の噴出口に掛かる荷重（燃料の重さと前記高さに応じた重力）が変化することになり、そのため、空燃比（燃料噴出量）が変化し、機構的に傾斜に比較的強いといわれているダイヤフラム式気化器にあっても運転に影響を及ぼし支障を来たすことになり、不完全燃焼の発生や、窒素酸化物等の排出が生じる原因の一つになっている。
【０００８】
特に、姿勢が正位置から逆姿勢（ダイヤフラムが地球の重力方向に対して垂直で且つ噴出口よりも下方に位置しているとき）の場合、前記燃料室における燃料に掛かる荷重が全く逆の方向に作用することになり空燃比（燃料噴出量）についての変化量が著しい。
【特許文献１】特開平７−３０５６５６号公報
【特許文献２】特許第３３０１７３６号（Ｐ３３０１７３６）公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、気化器の姿勢による空燃比の変化を補正して適正な運転を行わせるダイヤフラム式気化器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明であるダイヤフラム式気化器は、気化器本体に設けられたダイヤフラム室にこのダイヤフラム室を大気室と燃料室とに仕切るダイヤフラムが設けられているとともに、前記ダイヤフラム室の燃料室側に燃料ポンプから供給される燃料の開閉を行うインレットニードルとベンチュリへ燃料を供給する噴出口が設けられ、一端を前記ダイヤフラムに当接させ気化器本体に支持されたピン軸を支点として揺動するメタリングレバーのもう一端に取り付けられたインレットニードルをメタリングレバーに付設した戻しばねの付勢力に抗して摺動させることによりインレットニードルを開閉して所定量の燃料を燃料室から噴出口を介してベンチュリへ供給するダイヤフラム式気化器において、前記インレットニードルの開閉量について気化器姿勢によるダイヤフラムの変動を補正する重錘を有している調整機構をメタリングレバーに設けたことを特徴する。
【００１１】
また、調整機構として、一端を前記ダイヤフラムの大気室側に取付けて気化器本体に支持されたピン軸を支点として揺動する調整レバーと、この調整レバーのもう一端に配置されている所定重さの重錘とからなるもの、前記メタリングレバーを延長して燃料室側に設けられた調整レバーと、この調整レバーの先端に配置されている所定重さの重錘とからなるもの、一端を前記ダイヤフラムを挟んで前記ポンプレバーのピン軸に対向して気化器本体に支持されたピン軸を支点として揺動する補助レバーと、この補助レバーのもう一端に配置されている所定重さの重錘と、前記補助レバーに付設した戻しばねとからなるもの、前記インレットニードルの先端から弁座を通過して燃料通路に突設したピンと、このピンの先方に配置された前記インレットニードルの開閉方向に摺動可能に且つ前記ピンに当接した状態または前記ピンに連結した状態で配置された所定重さの重錘とからなるもの、前記インレットニードルとメタリングレバーとの間に前記インレットニードルと一体的に形成若しくは別体で組合わされた所定重さの重錘からなるもの、前記メタリングレバーに付設されている圧縮コイルばねからなる戻しばねについての気化器本体側の支持部に形成されたカム溝と、このカム溝に配置された前記戻しばねを前記カム溝内において伸縮させるカムと、このカムの回転軸に付設された気化器本体に振り子運動が可能な状態で配置された所定重さの重錘からなるものが好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、気化器の姿勢が変動して横姿勢や逆姿勢になって生じるダイヤフラムの中心と噴出口との間に生じるある一定の重力方向の高低差（高さ）の変化に基づくインレットニードルの開閉が重錘によって適正な位置に修正されるので、燃焼室に対する燃料の荷重方向の変化によって生ずる空燃比（燃料噴出量）が補正され、適正な運転が行われ、気化器の姿勢の変化によって生ずる不完全燃焼の発生がなくなり、窒素酸化物等の排出が避けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明における第１の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器の断面図であり、ダイヤフラム式気化器Ａは、従来、一般のダイヤフラム式気化器と同様に、気化器本体１にエンジンへ混合気を供給する吸気路２が形成され、吸気路２の中程には括れたベンチュリ２ａが形成されており、気化器本体１の上部には、カバー３で封止されてダイヤフラム室４が設けられ、ダイヤフラム室４はダイヤフラム５で仕切られて、大気室４ａと燃料室４ｂが設けられている。
【００１５】
そして、燃料室４ｂの下部には、燃料を燃料室４ｂへ導入するインレットニードル６と燃料をノズル９を介してベンチュリ２ａへ供給するための噴出口７が形成されている。尚、図面中、符号８は噴出口７の途中に設けられた逆止弁であり燃料のバックブリードを防止する。
【００１６】
また、燃料室４ｂ内には、インレットニードル６の開閉を操作する開閉機構１０が配置されている。
【００１７】
本実施の形態では開閉機構１０は、一端をダイヤフラム５の中央に配置されたリベットの凸状部に当接されて気化器本体１に設けられたピン軸１２を支点として揺動するメタリングレバー１０ａと、このメタリングレバー１０ａのもう一端に付設したインレットニードル６ａと燃料通路に配置された前記インレットニードル６ａの弁座６ｂと、前記メタリングレバー１０ａをニードル６ａの閉方向に付勢して前記インレットニードル６ａを弁座６ｂへ押し付ける戻しばね１３とから構成される。
【００１８】
更に、ダイヤフラム室４の大気室４ａ内には、本発明における調整機構１４が配置されている。この調整機構１４は、一端をダイヤフラム５のディスク５ａにリベットなどの締結具１１を用いて取付けられ気化器本体１に設けられたピン軸１５を支点として揺動する調整レバー１６と、この調整レバー１６のもう一端に配置された所定重さの重錘１７とからなる。
【００１９】
本実施の形態は、従来のこの種のダイヤフラム気化器と同様に、運転時には、図示しない駆動源によりダイヤフラム５が燃料室４ｂ側に変位し、メタリングレバー１０ａの他方側に設けられた戻しスプリング１３のバネ力に抗じて一方側に設けられたニードル６ａが開放して燃料室４ｂ内に燃料が供給され、負圧作用を利用してノズル９の噴出口７から吸気路２のベンチュリ２ａへ噴出し供給される。
【００２０】
そして、重錘１７を付けない場合には前記気化器Ａの姿勢が正位置にある時（図１に示す状態）、燃料室４ｂの内圧を一定圧とするダイヤフラム５の中心と噴出口７との間に生じる重力方向の高低差（高さ）ｈ分だけ噴出量が多めになり、逆姿勢（天地逆転）の場合には）ダイヤフラム５の中心と噴出口７との間に生じる重力方向の高低差（高さ）ｈ分だけ噴出量が少なくなってしまうが、本実施の形態では、調整レバー１６の端に設けられた揺動する所定の重さを有する重錘１７によって、正位置では、ダイヤフラム５にインレットニードルを閉じる方向の力を作用させた状態で所定料の燃料が噴射できるように調整しておき、逆姿勢ではダイヤフラム５にインレットニードルを開く方向の力を作用させることにより燃料室４ｂの内圧が高くなって適正な燃料を供給することができる。
【００２１】
特に、本実施の形態は、揺動する調整機構１４が大気室４ｂ側に設けられているので、製造の際に、カバー３をかぶせる前にレバーをリベット等でダイヤフラムに単に固定することによって簡単に取付けられ、重錘のバランス調整作業も容易になる。
【００２２】
図２は、本発明における第２の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器の断面図であり、ダイヤフラム式気化器Ｂは、調整機構２０部分を除き、気化器本体１部分の構成並びに作動は前記第１の実施の形態と略同様であるので詳細な説明は省略する。尚、以下に示す実施の形態についても同様である。
【００２３】
本実施の形態における調整機構２０は、燃料室４ｂに配置された前記メタリングレバー１０ａを延長して調整レバー２１と、この調整レバー２１の先端に配置されて気化器本体１に形成された摺動溝２２に摺動可能に嵌挿される所定重さの重錘２３とから構成される。
【００２４】
本実施の形態は、運転時にダイヤフラム式気化器Ｂを正位置の状態でインレットニードル６を適切な一定圧で開閉できるように調整しておけば、正位置で適正な運転が行われる。
【００２５】
一方、ダイヤフラム式気化器Ｂが横位置や逆位置等の姿勢になった時には、燃料室４ｂ内の燃料が移動し燃料室４ｂに対する荷重方向が変化してダイヤフラム５がその分だけ大気室４ａ側に変動するが、揺動する重錘２３の作用によってダイヤフラム５を燃料室４ｂ側に変動させて、燃料を燃料室４ｂ内へ適量供給し、ノズル９からベンチュリ２ａへ適量の燃料を供給し空燃比を補正して適切な運転が可能となる。
【００２６】
本実施の形態は、調整機構２０がメタリングレバー１０ａを単に延長して形成した調整レバー２１の先端に揺動可能に重錘２３を設けたものであり、極めて簡単な構造であり、製造が容易で安価なものになる。また、重錘２３が燃料室４ｂ内に形成された，即ち、燃料で充たされた摺動溝２２に摺動可能に嵌挿されるので重錘２３が横揺れすることなしに化器本体１の姿勢に従って必要量だけ確実かつ燃料によるダンパー作用（和らげる作用）が働いて円滑に昇降する。
【００２７】
図３は、本発明における第３の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器Ｃの断面図および調整機構３０の概略を示すものであり、調整機構３０は、前記開閉機構１０を構成するメタリングレバー１０ａとダイヤフラム５を挟んで反対側に配置され、例えば二股状の一端をダイヤフラム５の中央に配置されたディスク５ａに当接させ気化器本体１に設けられたピン軸３１を支点として揺動する調整レバー３２と、この調整レバー３２のもう一端に敷設されて燃料で充たされた摺動溝３３に摺動可能に嵌挿される重錘３４と、調整レバー３２を付勢する戻しばね３５とから構成される。
【００２８】
本実施の形態も前記実施の形態と同様に、運転時、ダイヤフラム式気化器Ｃが正位置の状態でインレットニードル６を適切な一定圧で開閉できるように調整しておけば、正位置で適正な運転が行われる。
【００２９】
一方、ダイヤフラム式気化器Ｃが横位置や逆位置等の姿勢になった時には、調整レバー３２の揺動によって昇降する重錘３４の作用によってダイヤフラム５を戻しばね３５の付勢力に抗して燃料室４ｂ側に変位させて、燃料ポンプから燃料室４ｂ内に燃料を適量供給し、ノズル９からベンチュリ２ａへ適量の燃料を供給して空燃比を補正して適切な運転となる。尚、本実施の形態も、前記第２の実施の形態と同様に燃料室４ｂに形成された摺動溝３３に摺動可能に嵌挿されるので同様な効果が得られる。
【００３０】
図４は、本発明における第４の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器Ｄの断面図を示すものであり、調整機構４０は、インレットニードル６を構成するニードル６ａの先端から弁座６ｂを通過して燃料通路４１に突設したピン４２と、このピン４２の先方に燃料通路４１に沿って配置されたニードル６ａの開閉方向に摺動可能に且つピン４２に当接した状態または前記ピンに連結した状態で配置された所定重さの重錘４３とから構成される。
【００３１】
運転時、ダイヤフラム式気化器Ｄが正位置の状態でインレットニードル６ａを適切な一定圧で開閉でき、正位置で適正な運転が行われる。一方、ダイヤフラム式気化器Ｄが横位置や逆位置等の姿勢になった時には、重錘４３の作用によってダイヤフラム５を燃料室４ｂ側に変動させて、燃料ポンプから燃料室４ｂ内へ燃料を適量供給し、ノズル９からベンチュリ２ａへ適量の燃料を供給し空燃比を補正して適切な運転となる。
【００３２】
特に、重錘４３がピン４２に当接した状態で配置されている場合には正位置の状態では重錘４３がピン４２に作用せず、姿勢が逆位置に変化したときに重錘４３がピン４２に当接してニードルバルブ６ａを押すことになり、混合気が濃くなるようにダイヤフラム５を燃料室４ｂ側へ押し下げる。また、重錘４３がピン４２と一体の場合には正位置の状態では重錘４３がインレットニードル６ａを押し下げてダイヤフラム５を大気室４ａ側へ押すとともに姿勢が逆位置では重錘４３がインレットニードル６ａを介してダイヤフラム５を燃料室４ｂ側へ押し下げる。
【００３３】
図５は、本発明における第５実施の形態に係るダイヤフラム式気化器Ｅの断面図を示すものであり、調整機構５０は、前記ニードル６ａとメタリングレバー１０ａとの間に前記インレットニードル６ａと一体的に形成若しくは別体で組み合わされた所定重さの重錘５１からなる。
【００３４】
尚、重錘５１は気化器本体１に形成されたニードル６ａの摺動溝５２に連続する摺動溝５３に摺動可能に嵌挿される。
【００３５】
本実施の形態は、ニードル６ａそのものに修正用の重錘５１を一体的若しくは別体組付けで設けたので、運転時、ダイヤフラム式気化器Ｅが正位置の状態でインレットニードル６ｂを適切な一定圧で開閉でき、正位置で適正な運転が行われるとともに、ダイヤフラム式気化器Ｅが横位置や逆位置等の姿勢になった時には、重錘５１の作用によってダイヤフラム５を燃料室４ｂ側に変動させて、重錘５１に設けられたニードル６ａ有するインレットニードル６を通して燃料ポンプから燃料室４ｂ内へ燃料を適量供給し、燃料室４ｂからベンチュリ２ａへ適量の燃料を供給し空燃比を補正して適切な運転となる。
【００３６】
図６及び図７は、本発明における第６の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器Ｆを示すもので、図６（ａ）は正位置時の断面図、（ｂ）はその要部の断面図で、図７（ａ）は逆位置時の図６（ａ）のＸ線上の部分を示した断面図、（ｂ）はその要部の断面図である。
【００３７】
本実施の形態における調整機構６０は、前記開閉機構１０を形成する戻りばね１３にカム溝６１を有するカム軸６２が当接し、そのカム軸６２に振子運動する重錘６４が設けられている。尚、重錘６４はカム軸６２を中心として回動可能に配置されることにより振子運動を可能としている。
【００３８】
運転時、ダイヤフラム式気化器Ｆが図６に示した正位置の状態では、重錘６３はカム軸６２の下側にあって、カム面６４が、戻りばね１３を圧縮する方向、即ち、ダイヤフラム５を大気室４ａ側に変動させる方向に作用しており、この状態において正位置で適正な運転が行われる。
【００３９】
一方、ダイヤフラム式気化器Ｆが横位置や逆位置等の姿勢になった時には、姿勢の傾きに応じて重錘６３がカム軸６２を中心として回動し、例えば逆位置の場合には図７に示すようにカム軸６３が回転してカム面６４が戻りばね１３を伸延する方向、即ち、ダイヤフラム５を燃料室４ａ側に変動させる方向に作用しており、燃料ポンプから燃料室４ｂ内に燃料を適量供給し、ノズル９からベンチュリ２ａへ適量の燃料を供給し空燃比を補正して適切な運転となる。
【００４０】
特に、本実施の形態は重錘６４を振子運動させることによりダイヤフラム５の姿勢に伴う変動を補正するものであり、僅かの傾きによっても重錘６４が作動するので気化器の傾斜を敏感に感知して姿勢の変化に対してきめ細かい制御をすることができる。
【００４１】
以上のように本発明の実施の形態のいくつかを説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限るものでなく、例えばダイヤフラムの設置位置がことなるものを始めとして２サイクルエンジンの気化器にも、４サイクルエンジンの気化器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明についての第１の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器の断面図である。
【図２】本発明についての第２の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器の断面図である。
【図３】本発明についての第３の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器の断面図および調整機構の概略説明図である。
【図４】本発明についての第４の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器の断面図である。
【図５】本発明についての第５の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器の断面図である。
【図６】本発明についての第６の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器の断面図である。
【図７】本発明についての第６の実施の形態に係るダイヤフラム式気化器の逆姿勢の断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ  ダイヤフラム式気化器、  １  気化器本体、  ４  ダイヤフラム室、  ４ａ  大気室、  ４ｂ  燃料室、  ５  ダイヤフラム、  ６  インレットニードル、  ６ａ  ニードル、  ７  噴出口、  １０  開閉機構、  １０ａ  メタリングレバー、  １７，２３，３４，４３，５１，６３  重錘、  １２，１５，３１  ピン軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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