(57)【要約】【課題】冷態始動時にはエンジンの低中速域回転数にて進角量を大きく保持し、温態始動時にはエンジンの回転数に応じて進角量を大きくすることが可能であり、かつコンパクトに設計できる。【解決手段】回転軸６を中心に回転するタイマーケース１０と、タイマーケースに収容され、摺動方向に摺動可能な遠心ウエイト２０・２０と、遠心ウエイトを回転軸に接近する方向に付勢するタイマースプリング３０と、遠心ウエイトに係合する位置が回転軸から遠心ウエイトまでの距離が大きくなるにしたがってタイマーケースに対して進角する向きに移動するタイマーハブ４０と、遠心ウエイトの側方に配置され、所定の温度未満である場合には遠心ウエイトを回転軸から離間する方向に摺動させることによりタイマーハブがタイマーケースに対して進角した状態を保持する冷態時進角機構６０と、を具備し、冷態時進角機構には遠心ウエイトに作用するピストンを備えた。【選択図】図６
2011012657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸からの動力が伝達されることにより回転軸を中心に回転するタイマーケースと、
前記タイマーケースにおいて前記回転軸を挟む位置に収容され、前記回転軸の軸線方向に対して垂直な方向である摺動方向に摺動可能な一対の遠心ウエイトと、
前記一対の遠心ウエイトを前記摺動方向のうち前記回転軸に接近する方向に向かって付勢するタイマースプリングと、
前記一対の遠心ウエイトに係合することにより前記回転軸を中心に前記タイマーケースと一体的に回転し、かつ、前記一対の遠心ウエイトに係合する位置が前記回転軸から前記一対の遠心ウエイトまでの距離が大きくなるにしたがって前記タイマーケースに対して進角する向きに移動するタイマーハブと、
前記タイマーケースに収容されるとともに前記一対の遠心ウエイトからみて前記回転軸の軸線方向および前記一対の遠心ウエイトの摺動方向に対して垂直な方向である前記一対の遠心ウエイトの側方に配置され、前記エンジンが所定の温度未満である場合には前記一対の遠心ウエイトを前記タイマースプリングの付勢力に抗して前記摺動方向のうち前記回転軸から離間する方向に向かって摺動させることにより前記タイマーハブが前記タイマーケースに対して進角した状態を保持する冷態時進角機構と、
を具備し、
前記冷態時進角機構は、前記エンジンが所定の温度未満である場合には前記一対の遠心ウエイトの間に作用する拡張部材を備える、
進角制御装置。
【請求項２】
前記冷態時進角機構は、
前記拡張部材を前記回転軸の軸線方向および前記摺動方向に対して垂直な方向に向かって付勢する付勢部材を備え、
前記付勢部材は、
前記エンジンが所定の温度以上である場合には記憶された形状となる形状記憶スプリングを含み、
前記エンジンが所定の温度未満である場合には、前記拡張部材が前記付勢部材に付勢されて前記一対の遠心ウエイトを互いに離間する向きに押すように前記拡張部材が前記一対の遠心ウエイトの間に作用する、
請求項１に記載の進角制御装置。
【請求項３】
前記形状記憶スプリングは、前記回転軸の軸線方向および前記摺動方向に対して垂直な方向に伸縮可能に設けられ、
前記拡張部材には、前記一対の遠心ウエイトと面接触可能な第一テーパ面が形成され、
前記一対の遠心ウエイトには、前記第一テーパ面と面接触可能な第二テーパ面が形成され、
前記所定の温度未満である場合には、前記第一テーパ面が前記第二テーパ面を押す、
請求項２に記載の進角制御装置。
【請求項４】
前記付勢部材は、前記付勢部材と同一直線上で伸縮可能なバイアススプリングを含む、請求項３に記載の進角制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに適用される進角制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンに適用される機械式の進角制御装置が広く知られている。例えば特許文献１に記載の如くである。
特許文献１に記載の進角制御装置は、エンジンのクランク軸と燃料噴射ポンプのカム軸との間の位相角を適宜に変化させ、エンジンの回転数が上昇するのにともなって燃料噴射ポンプからの燃料の噴射時期を早める（進角させる）ことにより、着火時期を適正化するものである。換言すれば、特許文献１に記載の進角制御装置は、エンジンの回転数が上昇するほど（燃料噴射ポンプからの燃料の噴射時期の）進角量を大きくするように制御するものである。
このように制御することは、エンジンの着火性を向上させる上で望ましい。
【０００３】
一方、進角量を大きくし過ぎると、燃料がエンジンの燃焼室内で急速に燃焼することとなるので、排ガス規制の対象物質である窒素酸化物（以下、「ＮＯｘ」と記載する。）の排ガス中における濃度が上昇する、という問題が生じる。
そこで、エンジンの着火性を極力高くしつつ排ガス中におけるＮＯｘ濃度は極力低くすることが可能な「理想的なエンジンの回転数と進角量との関係」が、当該技術分野において模索されている。
【０００４】
しかしながら、従来の如くエンジンの回転数が上昇するほど進角量を大きくするように制御するだけでは対処できない問題として、「冷態始動時における始動性」がある。
具体的には、エンジンの冷態始動時（燃焼室内の温度が低温の状態でエンジンを作動開始する場合）においては、燃焼室内の温度が燃料を充分に気化するのに必要な温度に到達していないため着火性が低く（始動性が悪く）、未燃焼の燃料が大量に発生し、ひいては白煙発生の原因となる等の問題が生じる。
【０００５】
このような観点からは、（１）エンジンの冷態始動時に関してはエンジンの低中速域回転数にて進角量を大きく保持するように制御し、（２）エンジンの冷態始動時以外（燃焼室内が充分に高い温度となった後）に関しては従来と同様にエンジンの回転数が上昇するほど進角量を大きくするように制御する、ことが可能な進角制御装置が望ましい。
上記（１）および（２）の双方を実現することが可能な進角制御装置としては、特許文献２に記載の進角制御装置が挙げられる。
【０００６】
特許文献２に記載の進角制御装置は、入力軸の一側部に出力軸を、他側部に一対の遠心ウエイト（遠心錘）を配置し、入力軸と出力軸とにわたって偏心カム型進角機構を設けている。
この偏心カム型進角機構は一対の遠心ウエイトの遠心力と圧縮コイルスプリング製のタイマースプリング（錘戻しスプリング）の求心側への張力との不釣合い力により作動して、入力軸に対して出力軸を進角制御するものである。
そして、一対の遠心ウエイトは、圧縮コイルスプリング製の始動進角用スプリングで遠心方向へ移動する（進角方向に移動する）のに対して、始動進角解除用感温作動手段が所定の温度以上であると感知したときには始動進角解除用感温作動手段が伸長することにより、始動進角用スプリングの張力に抗して進角駆動解除する（結果として、一対の遠心ウエイトは、遅角方向に移動可能となる）。
【０００７】
特許文献２に記載の進角制御装置によれば、上記（１）および（２）の双方を実現することが可能である。
しかしながら、特許文献２に記載の進角制御装置では、始動進角用スプリングと始動進角解除用形状記憶スプリングとが、一対の遠心ウエイトの間に配置されるとともに、タイマースプリングに対して同心状に配置されている。このため、従来の進角制御装置と比べて部品点数が多く、構造が複雑であり、ひいては進角制御装置の大型化を招く、という問題がある。
【０００８】
具体的には、互いに内外に挿嵌し合う始動進角用スプリングと始動進角解除用形状記憶スプリングとの干渉を回避するため、始動進角解除用形状記憶スプリングと始動進角用スプリングとの間に伝動用筒を挿入した構成とする必要があり、部品点数の増加および構造の複雑化の一因となっていた。
【０００９】
また、始動進角用スプリングおよび始動進角解除用形状記憶スプリングの伸縮・伸長を可能とするため、一対の遠心ウエイトに錘開閉ガイド軸を摺動可能に嵌挿する必要があり、部品点数の増加および構造の複雑化の一因となっていた。
【００１０】
また、特許文献２に記載の進角制御装置では、始動進角用スプリング、始動進角解除用形状記憶スプリング、伝動用筒、および錘開閉ガイド軸等の多数の部品を、一対の遠心ウエイトで挟まれる位置に配置する必要があるため、例えば一対の遠心ウエイトに切り欠きを設ける等によりこれらの部品を配置するスペースを確保した場合にはその分だけ一対の遠心ウエイトを外側に大きくして重量を確保しなければならず、進角制御装置の大型化を招く一因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平７−３０５６３９号公報
【特許文献２】特開２００６−２５００１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は叙上の事情に鑑みてなされたものであり、冷態始動時にはエンジンの低中速域回転数にて進角量を大きく保持し、温態始動時にはエンジンの回転数に応じて進角量を大きくすることが可能であり、かつコンパクトな進角制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１４】
すなわち、請求項１においては、エンジンのクランク軸からの動力が伝達されることにより回転軸を中心に回転するタイマーケースと、前記タイマーケースにおいて前記回転軸を挟む位置に収容され、前記回転軸の軸線方向に対して垂直な方向である摺動方向に摺動可能な一対の遠心ウエイトと、前記一対の遠心ウエイトを前記摺動方向のうち前記回転軸に接近する方向に向かって付勢するタイマースプリングと、前記一対の遠心ウエイトに係合することにより前記回転軸を中心に前記タイマーケースと一体的に回転し、かつ、前記一対の遠心ウエイトに係合する位置が前記回転軸から前記一対の遠心ウエイトまでの距離が大きくなるにしたがって前記タイマーケースに対して進角する向きに移動するタイマーハブと、前記タイマーケースに収容されるとともに前記一対の遠心ウエイトからみて前記回転軸の軸線方向および前記一対の遠心ウエイトの摺動方向に対して垂直な方向である前記一対の遠心ウエイトの側方に配置され、前記エンジンが所定の温度未満である場合には前記一対の遠心ウエイトを前記タイマースプリングの付勢力に抗して前記摺動方向のうち前記回転軸から離間する方向に向かって摺動させることにより前記タイマーハブが前記タイマーケースに対して進角した状態を保持する冷態時進角機構と、を具備し、前記冷態時進角機構は、前記エンジンが所定の温度未満である場合には前記一対の遠心ウエイトの間に作用する拡張部材を備えるものである。
【００１５】
請求項２においては、前記冷態時進角機構は、前記拡張部材を前記回転軸の軸線方向および前記摺動方向に対して垂直な方向に向かって付勢する付勢部材を備え、前記付勢部材は、前記エンジンが所定の温度以上である場合には記憶された形状となる形状記憶スプリングを含み、前記エンジンが所定の温度未満である場合には、前記拡張部材が前記付勢部材に付勢されて前記一対の遠心ウエイトを互いに離間する向きに押すように前記拡張部材が前記一対の遠心ウエイトの間に作用するものである。
【００１６】
請求項３においては、前記形状記憶スプリングは、前記回転軸の軸線方向および前記摺動方向に対して垂直な方向に伸縮可能に設けられ、前記拡張部材には、前記一対の遠心ウエイトと面接触可能な第一テーパ面が形成され、前記一対の遠心ウエイトには、前記第一テーパ面と面接触可能な第二テーパ面が形成され、前記所定の温度未満である場合には、前記第一テーパ面が前記第二テーパ面を押すものである。
【００１７】
請求項４においては、前記付勢部材は、前記付勢部材と同一直線上で伸縮可能なバイアススプリングを含むものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、冷態始動時にはエンジンの低中速域回転数にて進角量を大きく保持し、温態始動時にはエンジンの回転数に応じて進角量を大きくすることが可能であり、かつコンパクトに設計することが可能である、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】進角制御装置とエンジン本体ならびに燃料噴射ポンプとの関係を示す模式図である。
【図２】本発明に係る進角制御装置の構成を示す分解説明図である。
【図３】温態始動時（温態作動停止直後）における進角制御装置の構成を示す図であり、回転軸方向からみた断面図である。図中の矢印はクランク軸の回転方向を示している。
【図４】温態作動時における進角制御装置の構成を示す図であり、回転軸方向からみた断面図である。進角量が最大値に到達した状態を示している。図中の矢印はクランク軸の回転方向を示している。
【図５】冷態時進角機構の構成を示す図であり、（ａ）は冷態始動時における回転軸方向からみた断面図、（ｂ）は温態始動時（温態作動停止直後）における回転軸方向からみた断面図である。
【図６】冷態始動時における進角制御装置の構成を示す図であり、回転軸方向からみた断面図である。図中の矢印はクランク軸の回転方向を示している。
【図７】ディーゼルエンジンの作動にともなう進角量の経時変化を示す図であり、（ａ）はエンジンの回転数と進角量との相関関係を示す図、（ｂ）はエンジンの回転数と燃料噴射ポンプからの燃料の噴射時期との相関関係を示す図である。図中の太い点線は、冷態時進角機構を具備することによって得られる特性を示している。図中の太い実線は、冷態時進角機構を具備しない構成とした場合に得られる特性を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、本発明の実施の一形態である進角制御装置１００について、添付図面に基づいて説明する。
進角制御装置１００は、図１に示すようにディーゼルエンジン９０に適用される装置であり、エンジン本体１のクランク軸２と燃料噴射ポンプ３のカム軸４との間の位相角を適宜に変化させることによって、燃料の噴射時期（実噴射タイミング）を制御する装置である。
【００２１】
進角制御装置１００は、エンジン本体１の近傍に配置される。
本実施形態では進角制御装置１００はエンジン本体１から駆動力を取り出すためのギアあるいは伝達軸等の駆動力伝達機構とともにケースに収容され、当該ケースの内部およびエンジン本体１の内部を潤滑油が循環する。
したがって、ディーゼルエンジン９０の作動により発生する熱は潤滑油を介して進角制御装置１００に伝達されるので、エンジン本体１の温度の上昇に伴い進角制御装置１００の温度も上昇する（エンジン本体１の温度と進角制御装置１００の温度との間には、相関がある）。
【００２２】
本実施形態では潤滑油を介してエンジン本体１と進角制御装置１００との間で熱の伝達が行われるが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、エンジンを冷却する冷却水を介してエンジン（本体）と進角制御装置の間で熱を伝達してもよく、エンジン（本体）を構成する部材と進角制御装置とが当接することによりエンジン（本体）と進角制御装置の間で熱を伝達してもよく、エンジン（本体）および進角制御装置が収容されるスペース（エンジンルーム）内の空気を介してエンジン（本体）と進角制御装置の間で熱を伝達してもよい。
【００２３】
ここで、エンジン本体１（ディーゼルエンジン９０）のうち、エンジン本体１（ディーゼルエンジン９０）の作動状況をよく反映し、測定が容易であり、かつ温度の変動がビジーではない（短時間で激しく変動しない）部位の温度を「エンジン本体１（ディーゼルエンジン９０）の温度」として用いることが望ましい。
このような事情を勘案した場合、エンジン本体１の構造体を成す部材であるシリンダブロックあるいはシリンダヘッドの温度（表面温度）を、「エンジン本体１（ディーゼルエンジン９０）の温度」として用いることが望ましい。
また、シリンダブロックおよびシリンダヘッドとこれらを冷却する冷却水との間、シリンダブロックとその内部を循環する潤滑油との間、あるいは潤滑油と冷却水との間では盛んに熱交換（熱の伝達）が行われていることから、冷却水の温度あるいは潤滑油の温度を「エンジン本体１（ディーゼルエンジン９０）の温度」として用いてもよい。
【００２４】
なお、本実施形態の進角制御装置１００はディーゼルエンジン９０に適用されるが、本発明に係る進角制御装置はディーゼルエンジンだけでなくガソリンエンジン等の種々のエンジンにも適用可能である。
【００２５】
進角制御装置１００は、図２に示すように、タイマーケース１０、一対の遠心ウエイト２０・２０、タイマースプリング３０・３０・・・、タイマーハブ４０、過剰進角規制機構５０、および冷態時進角機構６０等を具備する。
【００２６】
タイマーケース１０は、本発明に係るタイマーケースの実施の一形態である。
タイマーケース１０は、進角制御装置１００の外郭を成す部材である。本実施形態のタイマーケース１０は、駆動ギア１１、一対のウエイトガイド１２・１２、および押え板１５等を備える。
【００２７】
駆動ギア１１は、中央部に空洞（空洞部）が形成された薄い環形状の部材である。
駆動ギア１１の外周面には、等間隔を置いて歯が形成される。この駆動ギア１１の外周面に形成された歯は、アイドルギア５を介してエンジン本体１のクランク軸２に噛合している（図１参照）。したがって、エンジン本体１が駆動することによりクランク軸２が回転し、クランク軸２からの動力がアイドルギア５を経て駆動ギア１１（ひいては、タイマーケース１０）に伝達される。その結果、駆動ギア１１が回転軸６を中心に回転する。
なお、以下ではクランク軸２の回転にともなって駆動ギア１１が回転するときの、駆動ギア１１の回転軸６の軸線方向を「回転軸方向」と規定する。
【００２８】
一対のウエイトガイド１２・１２は、駆動ギア１１の内側に固定される。一対のウエイトガイド１２・１２は、駆動ギア１１の回転軸６を挟んで回転軸に平行な一対の平面を成すように、駆動ギア１１の対向する位置に配置される。この一対の平面は、後述の遠心ウエイト２０・２０の摺動面（遠心ウエイト２０・２０が摺動する面。以下、「摺動面」と記載する。）を成している。
各ウエイトガイド１２の摺動面は、駆動ギア１１から回転軸方向の一側に突出している。
各ウエイトガイド１２の摺動面と反対側の面は、駆動ギア１１の外周面に形成される歯の溝底（歯切り溝の溝底）に沿って円弧状に湾曲するように形成される。
【００２９】
各ウエイトガイド１２には、二つのネジ穴１２ａ・１２ａが形成される。各ネジ穴１２ａの内周面には雌ネジが形成される。
【００３０】
押え板１５は、中央部に貫装孔１５ａが形成された薄い円盤形状の部材である。押え板１５の外径は、駆動ギア１１の外径と略同じである。押え板１５の周縁部には、ツバボルト１６・１６・・・を貫装するための四つの貫装孔１５ｂ・１５ｂ・・・が形成される。
押え板１５の周縁部の四隅には、後述のタイマースプリング３０・３０・・・における一側のスプリング受けを成す外スプリング受け１５ｃ・１５ｃ・・・が形成される。
【００３１】
回転軸方向からみて押え板１５の外形と駆動ギア１１の外形とが重なるように合わせたとき、ウエイトガイド１２・１２のネジ穴１２ａ・１２ａ・・・と、押え板１５の貫装孔１５ｂ・１５ｂ・・・と、を重ね合わせることが可能である。こうして、各貫装孔１５ｂにツバボルト１６を貫装し、対応するネジ穴１２ａに締め付けることにより、押え板１５がウエイトガイド１２を介して駆動ギア１１に固定される。
【００３２】
なお、本実施形態においては、タイマーケース１０に駆動ギア１１が備えられる構成とすることにより、タイマーケース１０がアイドルギア５に噛合するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、タイマーケース１０に当該タイマーケース１０と一体的に回転する平歯車を別部材として固定し、アイドルギア５を介して当該平歯車とクランク軸２とを噛合させることにより、タイマーケース１０とクランク軸２とを連結する構成としてもよい。
【００３３】
一対の遠心ウエイト２０・２０は、本発明に係る一対の遠心ウエイトの実施の一形態である。
各遠心ウエイト２０は、回転軸方向からみて略円弧形状の部材である。各遠心ウエイト２０を回転軸方向からみたときの円弧の外縁を成す部分（膨出した部分）と反対側の端部には、半円形状の溝部２０ａが形成される。一対の遠心ウエイト２０・２０は、溝部２０ａと溝部２０ａとを対向するように合わせた状態で、タイマーケース１０に収容される。
各遠心ウエイト２０には、斜め溝２０ｃが形成される。
【００３４】
一対の遠心ウエイト２０・２０は、タイマーケース１０において回転軸を挟む位置に収容される。タイマーケース１０に収容されたとき、各遠心ウエイト２０は、押え板１５ならびにウエイトガイド１２・１２に当接しつつ、ウエイトガイド１２・１２の摺動面に沿って摺動可能である。遠心ウエイト２０・２０の摺動する方向は、回転軸の軸線方向に対して垂直な方向に相当する。
なお、以下では遠心ウエイト２０・２０の摺動する方向（本実施形態においては摺動面の長手方向）を「摺動方向」と規定する。
【００３５】
図２および図３に示すように、各遠心ウエイト２０には、後述のタイマースプリング３０・３０を嵌装するための一対の貫通孔２０ｂ・２０ｂが形成される。各貫通孔２０ｂは、遠心ウエイト２０を回転軸方向からみたときの円弧の外縁を成す面からこれと反対側の面まで貫通している。各貫通孔２０ｂは摺動方向に平行に貫通している。貫通孔２０ｂの一端側（溝部２０ａが配置される側の一端側）は、縮径されている。
この縮径された部分と、貫通孔２０ｂを構成するその他の部分と、の間に形成される段差の部分は、後述のタイマースプリング３０・３０・・・における他側のスプリング受け（以下、「内スプリング受け」と記載する。）を成している。
【００３６】
タイマースプリング３０・３０・・・は、本発明に係るタイマースプリングの実施の一形態である。
進角制御装置１００は、四つのタイマースプリング３０・３０・・・を具備する。本実施形態のタイマースプリング３０・３０・・・は、圧縮コイルスプリングである。
タイマースプリング３０・３０・・・は、遠心ウエイト２０・２０の貫通孔２０ｂ・２０ｂ・・・にそれぞれ嵌装される。より詳細には、各タイマースプリング３０は、タイマーケース１０に一対の遠心ウエイト２０・２０を収容した状態において、押え板１５の外スプリング受け１５ｃと、遠心ウエイト２０の内スプリング受けと、の間に介装される。
【００３７】
このように構成することにより、タイマースプリング３０・３０・・・は一対の遠心ウエイト２０・２０を摺動方向のうち回転軸６に接近する方向に向かって付勢する。
【００３８】
本実施形態のタイマースプリング３０・３０・・・は、複数のシム３１・３１・・・とともに遠心ウエイト２０・２０の貫通孔２０ｂ・２０ｂ・・・に嵌装されている。このように構成することは、シムの種類および数を適宜に変更することでタイマースプリング３０・３０・・・の付勢力の大きさを簡単に調整することが可能である点で望ましい。
【００３９】
タイマーハブ４０は、本発明に係るタイマーハブの実施の一形態である。
タイマーハブ４０は、基板部４１、円筒部４２、一対の駆動ピン４３・４３、および一対のシュー４４・４４等を備える。
【００４０】
基板部４１は、薄い円柱形状の部材である。基板部４１の外径は、駆動ギア１１の内径よりも若干小さい寸法に設定されている。したがって、基板部４１はタイマーケース１０における駆動ギア１１の空洞部に内嵌することが可能である。基板部４１は駆動ギア１１（タイマーケース１０）に対して回転軸６を中心として相対回転可能である。
【００４１】
円筒部４２は、中空の円筒形状の部材である。円筒部４２は、回転軸方向からみたとき、基板部４１の中央部を貫通している。円筒部４２の軸線は、基板部４１の軸線と一直線となるように備えられる。
摺動方向からみたとき、基板部４１と円筒部４２とを合わせたものは、段付きの円筒構造を成している。
【００４２】
一対の遠心ウエイト２０・２０を収容したタイマーケース１０にタイマーハブ４０を取り付けた（内嵌した）とき、円筒部４２は一対の遠心ウエイト２０・２０の溝部２０ａ・２０ａの間に挟まれるとともに、押え板１５の貫装孔１５ａを貫通する。
円筒部４２には、燃料噴射ポンプ３のカム軸４（図１参照）が相対回転不能に貫装される（固定される）。このように構成することにより、進角制御装置１００はタイマーハブ４０の円筒部４２を介して燃料噴射ポンプ３のカム軸４に連結されている。
【００４３】
なお、本実施形態においては、燃料噴射ポンプ３のカム軸４が円筒部４２を介してタイマーハブ４０に連結されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、タイマーハブ４０に当該タイマーハブ４０と一体的に回転するベベルギアを別部材として固定し、当該ベベルギアに噛合する別のベベルギアをカム軸４に固定することにより、タイマーハブ４０とカム軸４とを連結する構成としてもよい。
【００４４】
一対の駆動ピン４３・４３は、それぞれ軸形状の部材である。各駆動ピン４３は、基板部４１を成す一対の平面のうちタイマーケース１０に対向する面から突出するように設けられる。各駆動ピン４３は回転軸方向に平行である。回転軸方向からみたとき、一方の駆動ピン４３は、他方の駆動ピン４３と円筒部４２を中心として点対称となる位置（位相が１８０°ずれた位置）に配置される。
【００４５】
一対のシュー４４・４４は、それぞれ直方体形状の部材である。各シュー４４には、貫通孔が形成される。この貫通孔の半径は、駆動ピン４３の半径よりも若干大きい寸法となるように設定されている。
駆動ピン４３はシュー４４に形成された貫通孔に嵌装され、シュー４４は駆動ピン４３を中心として回転可能である。
タイマーハブ４０を、遠心ウエイト２０・２０を収容したタイマーケース１０に取り付けたとき、一対のシュー４４・４４は、遠心ウエイト２０・２０に形成される斜め溝２０ｃ・２０ｃにそれぞれ係合する。
【００４６】
一対の斜め溝２０ｃ・２０ｃは、一対の遠心ウエイト２０・２０において押え板１５に対向する面と反対側の面に形成される。各斜め溝２０ｃは、遠心ウエイト２０を回転軸方向からみたときの円弧の外縁を成す面から溝部２０ａを成す面（半円形状の曲面）まで到達している。各斜め溝２０ｃは、回転軸方向に対して垂直な平面上において、摺動方向に対して傾斜した方向（平行ではない方向）が長手となるように、遠心ウエイト２０に形成される。
一対の斜め溝２０ｃ・２０ｃは、一対の遠心ウエイト２０・２０がタイマーケース１０に収容されたとき、相互に平行となる。各斜め溝２０ｃの幅は、シュー４４の幅よりも若干大きい寸法となるように設定されている。シュー４４・４４は、斜め溝２０ｃ・２０ｃ内を斜め溝２０ｃ・２０ｃの長手方向に摺動（スライド移動）することが可能である。
なお、図３に示すように、斜め溝２０ｃは、進角制御装置１００の回転方向（回転軸６の回転方向）を基準として、回転軸６に近くなるほど進角制御装置１００の回転方向の正方向に向かうように傾斜している。
【００４７】
このように構成される進角制御装置１００によれば、エンジン本体１から得た動力を燃料噴射ポンプ３に伝達することが可能である。
【００４８】
すなわち、エンジン本体１のクランク軸２が回転すると、これにともなって駆動ギア１１（タイマーケース１０）が回転軸６を中心として回転する。そして、タイマーケース１０に収容された一対の遠心ウエイト２０・２０がタイマーケース１０とともに回転軸６を中心として回転する。さらに、一対の遠心ウエイト２０・２０に係合しているタイマーハブ４０が回転軸６を中心としてタイマーケース１０と一体的に回転する。
こうして、エンジン本体１のクランク軸２からの動力が燃料噴射ポンプ３のカム軸４に伝達される。
【００４９】
一対の遠心ウエイト２０・２０が回転軸６を中心として回転するとき、一対の遠心ウエイト２０・２０には摺動方向のうち回転軸６から離間する方向に遠心力が作用する。したがって、遠心ウエイト２０・２０は、遠心力と、当該遠心力とは逆向きに働く力（摺動方向のうち回転軸６に接近する方向に向かって働く力）であるタイマースプリング３０・３０・・・の付勢力と、が釣り合う位置まで、ウエイトガイド１２・１２の摺動面に沿って摺動方向に移動する（図３および図４参照）。
【００５０】
エンジン本体１のクランク軸２の回転数（エンジンの回転数）が大きくなるにつれて、一対の遠心ウエイト２０・２０に作用する遠心力が次第に大きくなり、遠心力とタイマースプリング３０・３０・・・の付勢力とが釣り合う位置が回転軸６から離間する方向に向かって移動することとなる。
したがって、クランク軸２の回転数が大きくなるにつれて一対の遠心ウエイト２０・２０が回転軸６から離間する方向に向かって移動し（互いに離間し）、斜め溝２０ｃ・２０ｃにおいてシュー４４・４４が係合する位置が、溝部２０ａ・２０ａ側に移動する。
このとき各シュー４４は対応する斜め溝２０ｃ内を移動し、シュー４４は斜め溝２０ｃの壁面を押しながら、溝部２０ａ側に相対的に移動することとなる。
これにより、タイマーハブ４０がタイマーケース１０に対して相対回転し、タイマーハブ４０がタイマーケース１０に対して進角する向きに移動する（タイマーハブ４０のタイマーケース１０に対する位相角が大きくなる）。換言すれば、タイマーハブ４０がタイマーケース１０に対して進角される。
【００５１】
したがって、クランク軸２の回転数が大きくなるほど、斜め溝２０ｃ・２０ｃにおいてシュー４４・４４が係合する位置が溝部２０ａ・２０ａ側に向かって移動し、ひいてはタイマーハブ４０がタイマーケース１０に対して進角した状態で一対の遠心ウエイト２０・２０に係合することとなる。
換言すれば、進角制御装置１００では、回転軸６から一対の遠心ウエイト２０・２０までの距離が大きくなるにしたがってタイマーハブ４０がタイマーケース１０に対して進角する向きに移動する。
【００５２】
結果として、クランク軸２の回転数が上昇するにともなって（Ｎ１→Ｎ２）、クランク軸２に対するカム軸４の進角量が次第に大きくなり（θ０→θｚ）（図７（ａ）参照）、燃料噴射ポンプ３が燃料を噴射するタイミングが早められる（図７（ｂ）におけるエンジン回転数がＮ１からＮ２までの区間参照）。
【００５３】
なお、本実施形態の進角制御装置１００では、クランク軸２の回転数が大きくなるほど、斜め溝２０ｃ・２０ｃにおいてシュー４４・４４が係合する位置が溝部２０ａ・２０ａ側に向かって移動し、これによりタイマーハブ４０がタイマーケース１０に対して進角されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。
すなわち、回転軸から一対の遠心ウエイトまでの距離が大きくなるにしたがってタイマーハブがタイマーケースに対して進角するように構成したものであればよく、例えば従来の偏心カム型の機械式タイマーとして本発明の進角制御装置を構成してもよい。
【００５４】
以上の如く、ディーゼルエンジン９０において、出力軸であるクランク軸２の回転数の上昇に合わせて燃料噴射ポンプ３からの燃料の噴射時期を進角させることは、以下のような利点を奏する。
すなわち、クランク軸２の回転数（エンジンの回転数）が上昇するのにともなって燃料噴射ポンプ３からの燃料の噴射時期を進角させることにより、着火時期を適正化することが可能である。より具体的には、エンジンの回転数が高い場合においても燃料が燃料室内で充分に気化するだけの時間を確保することが可能である。
したがって、ディーゼルエンジン９０の着火性を向上させることが可能である。
なお、一対の遠心ウエイト２０・２０の摺動方向に対する斜め溝２０ｃの長手方向の傾斜角度（傾き）を適宜選択することにより、排ガス中のＮＯｘ濃度を極力抑えるようにしている。
【００５５】
過剰進角規制機構５０は、エンジンの回転数が所定の回転数以上となった場合には、エンジンの回転数が上昇してもタイマーケース１０に対するタイマーハブ４０の進角量が上昇しないようにする機構である。
過剰進角規制機構５０は、図２および図３に示すように、一対の貫装孔１５ｄ・１５ｄと、一対のストッパー片２０ｄ・２０ｄと、を組み合わせてなる機構である。
【００５６】
一対の貫装孔１５ｄ・１５ｄは、図２に示すように、押え板１５に形成される円形状の孔である。回転軸方向からみたとき、一方の貫装孔１５ｄは、他方の貫装孔１５ｄと貫装孔１５ａを中心として点対称となる位置（位相が１８０°ずれた位置）に配置される。
【００５７】
一対のストッパー片２０ｄ・２０ｄは、図２に示すように、それぞれ一対の遠心ウエイト２０・２０に形成される。各ストッパー片２０ｄは、遠心ウエイト２０において押え板１５に対向する面から回転軸方向に突出するように形成される。本実施形態の各ストッパー片２０ｄは、円柱形状に形成される。ストッパー片２０ｄの半径は、押え板１５の貫装孔１５ｄの半径よりも充分に小さい寸法となるように設定されている。
【００５８】
一対の遠心ウエイト２０・２０をタイマーケース１０に収容したとき、ストッパー片２０ｄ・２０ｄは、押え板１５の貫装孔１５ｄ・１５ｄにそれぞれ収容される（図３参照）。
【００５９】
このように構成することにより、遠心ウエイト２０・２０のタイマーケース１０内における摺動方向への移動は、ストッパー片２０ｄ・２０ｄが押え板１５の貫装孔１５ｄ・１５ｄの内側を移動可能な範囲内に規制される（図３および図４参照）。
貫装孔１５ｄ・１５ｄならびにストッパー片２０ｄ・２０ｄの位置・寸法を適宜に設定することにより、エンジンが所定の回転数以上の場合には回転軸６から一対の遠心ウエイト２０・２０までの距離がそれ以上大きくなることを防止することが可能である（最大値θｚ、図７（ａ）参照）。
【００６０】
冷態時進角機構６０は、本発明に係る冷態時進角機構の実施の一形態である。
なお、以下ではエンジン本体１の燃料室内の温度が低温の状態でディーゼルエンジン９０を作動開始する時（ディーゼルエンジン９０の温度が所定の温度未満の状態でディーゼルエンジン９０を始動する時）を、「冷態始動時」と規定する。
【００６１】
冷態時進角機構６０は、ディーゼルエンジン９０が所定の温度未満である場合には一対の遠心ウエイト２０・２０をタイマースプリング３０・３０・・・の付勢力に抗して摺動方向のうち回転軸６から離間する方向に向かって摺動させることによりタイマーハブ４０がタイマーケース１０に対して進角した状態を保持し、ディーゼルエンジン９０が所定の温度以上である場合にはディーゼルエンジン９０の回転数に応じてタイマーハブ４０がタイマーケース１０に対して進角することを妨げない機構である。
【００６２】
換言すれば、冷態時進角機構６０は、冷態始動時にタイマーハブ４０をタイマーケース１０に対して強制的に進角させることにより、タイマーハブ４０に連結されたカム軸４をタイマーケース１０に噛合されたクランク軸２に対して強制的に進角させ、ひいては冷態始動時における燃料噴射ポンプ３が燃料を噴射するタイミングを強制的に早める機構である。
【００６３】
「ディーゼルエンジン９０が所定の温度未満である場合」とは、より厳密には「エンジン本体１の温度」が所定の温度Ｔｅ未満となることにより、進角制御装置１００（本実施形態では、後述する形状記憶スプリング６３）が所定の温度Ｔｓ未満となる場合をいう。
「ディーゼルエンジン９０が所定の温度以上である場合」とは、より厳密には「エンジン本体１の温度」が所定の温度Ｔｅ以上となることにより、進角制御装置１００（本実施形態では、後述する形状記憶スプリング６３）が所定の温度Ｔｓ以上となる場合をいう。
【００６４】
冷態時進角機構６０は、図３から図６に示すように、ピストン６１および付勢部材６２を備える。
冷態時進角機構６０はタイマーケース１０に収容される。より詳細には、冷態時進角機構６０は、タイマーケース１０に収容されるとともに一対の遠心ウエイト２０・２０からみて回転軸方向および一対の遠心ウエイト２０・２０の摺動方向に対して垂直な方向である一対の遠心ウエイト２０・２０の側方に配置される。
本実施形態の冷態時進角機構６０は、ウエイトガイド１２に形成されるピストン室１２ｂに収容される。
【００６５】
ピストン室１２ｂは、一方のウエイトガイド１２に形成される略円柱形状の空間である。ピストン室１２ｂは、回転軸方向および摺動方向に垂直な方向を軸線方向として、ウエイトガイド１２の中央部に形成される。
【００６６】
ピストン６１は、本発明に係る拡張部材の実施の一形態である。
本実施形態のピストン６１は、図５に示すように、大径部６１ａおよび小径部６１ｂ等を有する。
【００６７】
大径部６１ａは、短い円柱形状の部分である。大径部６１ａの外径はピストン室１２ｂの内径よりも若干小さい寸法となるように設定されている。大径部６１ａの一端部には小径部６１ｂが延設される。
【００６８】
小径部６１ｂは、短い円柱形状の部分の一端に、円錐形状の部分を延設した形状を有し、さらにその円錐形状の部分の先端部が小径部６１ｂの軸線方向に垂直な平面を成すように切断されている。小径部６１ｂの当該円錐形状の部分は、大径部６１ａが延設されている側の端部とは反対側の端部に形成されている。
小径部６１ｂの半径は、大径部６１ａの半径よりも小さい。小径部６１ｂの軸線は、大径部６１ａの軸線と一直線となるように形成されている。小径部６１ｂの円錐形状の部分は、先端部（大径部６１ａが延設されている側の端部とは反対側の端部）に近づくにつれて半径が小さくなるように形成されており、その外面がテーパ面６１ｃを成している。このテーパ面６１ｃは、本発明に係る第一テーパ面の実施の一形態である。
【００６９】
このように構成されるピストン６１は、その軸線方向を回転軸方向および摺動方向に対して垂直とした状態で、かつ、小径部６１ｂを一対の遠心ウエイト２０・２０側に向けた状態で、ピストン室１２ｂ内に収容される。ピストン６１の大径部６１ａは、ピストン室１２ｂの壁面に当接しつつピストン室１２ｂ内をピストン室１２ｂの軸線方向に摺動可能である。
【００７０】
回転軸方向からみたとき、大径部６１ａと小径部６１ｂとの境界には段差が形成されている。この段差の部分は、後述の形状記憶スプリング６３における一側のスプリング受け（以下、「ピストン側スプリング受け」と記載する。）を成している。
【００７１】
ピストン６１には、環形状の溝である環状溝部６１ｄが形成される。本実施形態の環状溝部６１ｄは、ピストン６１における大径部６１ａの小径部６１ｂが延設されている側とは反対側の端面から小径部６１ｂ側に向かって旋盤加工を施すことにより形成される。環状溝部６１ｄは、大径部６１ａと同心円状となるように形成される。
【００７２】
付勢部材６２は、本発明に係る付勢部材の実施の一形態である。
付勢部材６２は、ピストン６１を付勢する部材である。本実施形態の付勢部材６２は、形状記憶スプリング６３とバイアススプリング６４とを組み合わせてなる。
【００７３】
形状記憶スプリング６３は、本発明に係る形状記憶スプリングの実施の一形態である。
形状記憶スプリング６３は、形状記憶合金製のスプリングである。本実施形態の形状記憶スプリング６３は、Ｎｉ−Ｔｉ系形状記憶合金からなる圧縮コイルスプリングである。形状記憶スプリング６３は、適当な形状に加工した後に熱処理を施すことにより、所定の形状が記憶されている。
以下では、この記憶されている形状を「記憶された形状」と記載する。
【００７４】
なお、本実施形態の形状記憶スプリング６３は、Ｎｉ−Ｔｉ系形状記憶合金からなる圧縮コイルスプリングとしたが、本発明はこれに限るものではない。
すなわち、適当な形状に加工した後に熱処理を施すことにより所定の形状が記憶される性質を有する合金からなるスプリングであればよく、例えばＡｕ−Ｃｄ系形状記憶合金、Ｃｕ−Ｓｎ系形状記憶合金、あるいはＣｕ−Ｚｎ−Ｓｎ系形状記憶合金等の公知の形状記憶合金を材料として形状記憶スプリングを構成してもよい。
【００７５】
形状記憶スプリング６３は、形状記憶合金製のスプリングであることに起因して、以下の特性を有している。
すなわち、形状記憶スプリング６３は、所定の温度Ｔｓ未満の温度（変態点未満の温度）である場合には復元力が発生せず、伸縮方向に簡単に変形することが可能である。
一方、この所定の温度Ｔｓ以上の温度（変態点以上の温度）である場合は、形状記憶スプリング６３には記憶された形状に戻ろうとする大きな復元力が発生する。
【００７６】
なお、形状記憶スプリング６３を着実に作動させるという観点からは、形状記憶スプリング６３の変態点の温度は、ディーゼルエンジン９０の冷態始動時におけるタイマーケース１０内の温度として想定される温度と比べて充分に高い温度となるように設定することが望ましい。
【００７７】
形状記憶スプリング６３は、ピストン室１２ｂ内に配置される。
具体的には、形状記憶スプリング６３は、ピストン６１のピストン側スプリング受けと、ピストン室１２ｂの入口側（一対の遠心ウエイト２０・２０が配置される側）からピストン室１２ｂの内側に向かって延設される鍔状の部分（ウエイト側スプリング受け）と、の間に介装される。
【００７８】
ピストン室１２ｂ内に備えられたとき、形状記憶スプリング６３はピストン６１を一対の遠心ウエイト２０・２０が配置される側とは反対側に向かって（回転軸６から離間する方向に向かって）付勢する。
【００７９】
バイアススプリング６４は、本発明に係るバイアススプリングの実施の一形態である。
本実施形態のバイアススプリング６４は、一般的な金属材料（形状記憶合金ではない材料）からなる圧縮コイルスプリングである。
【００８０】
バイアススプリング６４は、形状記憶スプリング６３とともにピストン室１２ｂ内に備えられる。
具体的には、バイアススプリング６４は、環状溝部６１ｄに嵌装されて、環状溝部６１ｄにおける回転軸６に一番接近した壁面（環状溝部６１ｄの奥の壁面）と、ピストン室１２ｂにおける回転軸６から一番離間した壁面（ピストン室１２ｂの奥の壁面）と、の間に介装される。
バイアススプリング６４の付勢方向（伸縮方向）は、形状記憶スプリング６３の付勢方向（伸縮方向）と一直線（同一直線上）となるように配置される。
【００８１】
ピストン室１２ｂ内に備えられたとき、バイアススプリング６４はピストン６１を一対の遠心ウエイト２０・２０が配置される側に向かって（回転軸６に接近する方向に向かって）付勢する。
【００８２】
本実施形態のバイアススプリング６４は、形状記憶スプリング６３と組み合わされたとき、下記の（Ａ）および（Ｂ）の特性を発揮するように設定されている。
【００８３】
（Ａ）形状記憶スプリング６３が所定の温度Ｔｓ未満の温度（変態点未満の温度）である場合には、バイアススプリング６４の付勢力が形状記憶スプリング６３の付勢力に打ち勝つ。したがって、ピストン６１が一対の遠心ウエイト２０・２０が配置される側に向かって（回転軸６に接近する方向に向かって）付勢される。
結果として、形状記憶スプリング６３の付勢力とバイアススプリング６４の付勢力とは、ピストン６１が一対の遠心ウエイト２０・２０の間に挟まれる位置まで移動したときに、釣り合うこととなる。
【００８４】
（Ｂ）形状記憶スプリング６３が所定の温度Ｔｓ以上の温度（変態点以上の温度）である場合には、形状記憶スプリング６３に大きな復元力が発生することにより、形状記憶スプリング６３の付勢力がバイアススプリング６４の付勢力に打ち勝つ。したがって、ピストン６１が一対の遠心ウエイト２０・２０が配置される側とは反対側に向かって（回転軸６から離間する方向に向かって）付勢される。
結果として、形状記憶スプリング６３の付勢力とバイアススプリング６４の付勢力とは、ピストン６１が一対の遠心ウエイト２０・２０の間から退避した（挟まれない）位置まで移動したときに、釣り合うこととなる。
【００８５】
このように構成することにより、付勢部材６２はディーゼルエンジン９０が所定の温度未満である場合に限りピストン６１を一対の遠心ウエイト２０・２０側に向かって付勢し、ピストン６１を一対の遠心ウエイト２０・２０の間に作用させることが可能である。
付勢部材６２により一対の遠心ウエイト２０・２０側に向かって付勢されたピストン６１のテーパ面６１ｃは、一対の遠心ウエイト２０・２０に形成されるテーパ面２０ｅ・２０ｅと面接触する。このテーパ面２０ｅ・２０ｅは、本発明に係る第二テーパ面の実施の一形態である。
【００８６】
テーパ面２０ｅ・２０ｅは、一対の遠心ウエイト２０・２０にそれぞれ形成される。
本実施形態の各テーパ面２０ｅは、遠心ウエイト２０を回転軸方向からみたときの円弧を成す面（曲面）と反対側の面（平面）における回転軸６に平行な一対の辺（本実施形態では短手の辺）に、ワイヤ放電加工を施すことにより形成される（図１参照）。
回転軸方向からみたとき、ピストン室１２ｂ側に配置されるテーパ面２０ｅ・２０ｅは、ピストン６１のテーパ面６１ｃと平行となるように設定されている。
【００８７】
このように構成することにより、ピストン６１が一対の遠心ウエイト２０・２０に当接したとき、ピストン６１のテーパ面６１ｃと、遠心ウエイト２０・２０のテーパ面２０ｅ・２０ｅと、が面接触する。よって、ディーゼルエンジン９０のエンジン本体１が所定の温度Ｔｅ未満である場合にはテーパ面６１ｃがテーパ面２０ｅ・２０ｅを押すこととなる。
したがって、一対の遠心ウエイト２０・２０がタイマースプリング３０・３０・・・から受ける付勢力が、テーパ面２０ｅ・２０ｅならびにテーパ面６１ｃを介してピストン６１に、回転軸６から離間する方向に向かって作用することとなる。
【００８８】
このように構成される冷態時進角機構６０を具備することにより、本実施形態の進角制御装置１００では以下の動作態様が可能となる。
【００８９】
すなわち、ディーゼルエンジン９０の冷態始動時においては、一対の遠心ウエイト２０・２０には遠心力がほとんど作用しない。したがって、一対の遠心ウエイト２０・２０は、タイマースプリング３０・３０・・・の付勢力によって、回転軸６に接近する方向に向かって付勢され、互いに接近している。
このときピストン６１は、形状記憶スプリング６３が変態点未満の温度になることで付勢部材６２により付勢されて、遠心ウエイト２０・２０に押し付けられる。より詳細には、ピストン６１のテーパ面６１ｃが遠心ウエイト２０・２０のテーパ面２０ｅ・２０ｅと面接触する。
そして、ピストン６１はタイマースプリング３０・３０・・・の付勢力に抗して、一対の遠心ウエイト２０・２０の間に押し込まれる。
換言すれば、ピストン６１は一対の遠心ウエイト２０・２０を摺動方向のうち回転軸６から離間する方向に向かって摺動させる（図５（ａ）および図６参照）。
【００９０】
したがって、タイマーハブ４０がタイマーケース１０に対して相対回転し、ひいてはタイマーハブ４０がタイマーケース１０に対して進角される（０→θ０）（図７（ａ）参照）。
その結果、冷態始動時における燃料噴射ポンプ３からの燃料の燃料噴射時期が早められる（図７（ｂ）参照）。
【００９１】
一方、ディーゼルエンジン９０の始動後、燃焼室内の温度が高温となっている場合（ディーゼルエンジン９０の温態作動時）には、一対の遠心ウエイト２０・２０は、遠心力とタイマースプリング３０・３０・・・の付勢力とが釣り合う位置まで摺動方向に移動し、互いに離間している。
このときピストン６１は、形状記憶スプリング６３が変態点以上の温度になることで付勢部材６２により付勢されて、一対の遠心ウエイト２０・２０に当接する位置から退避する。より詳細には、ピストン６１のテーパ面６１ｃが、一対の遠心ウエイト２０・２０のテーパ面２０ｅ・２０ｅから離間する（図４参照）。
【００９２】
また、ディーゼルエンジン９０の温態作動停止直後、燃焼室内の温度が依然して高温に保持されている場合には、一対の遠心ウエイト２０・２０には遠心力がほとんど作用しない。したがって、一対の遠心ウエイト２０・２０は、タイマースプリング３０・３０・・・の付勢力によって、回転軸６に接近する方向に向かって付勢され、互いに接近している。
このときピストン６１は、形状記憶スプリング６３が変態点以上の温度となることで付勢部材６２により付勢されて、一対の遠心ウエイト２０・２０に当接する位置から退避した状態が保持される（図３および図５（ｂ）参照）。
【００９３】
一方、ディーゼルエンジン９０の温態作動停止後、充分に時間が経過し、ディーゼルエンジン９０のエンジン本体１の温度が冷態始動時（冷態始動直前）の温度に戻った場合には、ピストン６１は、形状記憶スプリング６３が変態点未満の温度となることで付勢部材６２により付勢されて、一対の遠心ウエイト２０・２０に押し付けられる。より詳細には、ピストン６１のテーパ面６１ｃが遠心ウエイト２０・２０のテーパ面２０ｅ・２０ｅと面接触する。
【００９４】
冷態時進角機構６０を具備することで、本実施形態の進角制御装置１００は、例えば下記の（Ｉ）から（Ｖ）に記載の利点を奏する。
【００９５】
（Ｉ）冷態時進角機構６０は一対の遠心ウエイト２０・２０の側方に配置されている。このように構成することにより、従来の進角制御装置１００と比べてコンパクトに設計することが可能である。
例えば、冷態時進角機構に備えられる付勢部材を一対の遠心ウエイトの間に配置するとともに、タイマースプリングに対して同心状に配置した場合には、伝動用筒、錘開閉ガイド軸等の部品を付随的に設ける必要があったが、冷態時進角機構６０によればこれらの部品が不要となる。また、遠心ウエイトの内側に空間を形成し当該空間の限られたスペースに多数の部品を配置する必要がなくなるので、構造が複雑化し難く、また一対の遠心ウエイトを外側に大きくして重量を確保する必要がなくなり、進角制御装置の大型化を回避することが可能である。
また、例えば、冷態時進角機構を回転軸に平行な方向に設けた場合には、タイマーケースまたは／およびタイマーハブの回転軸方向の寸法をある程度確保する必要があり、進角制御装置の回転軸方向の寸法を大きく設定する必要があった。一方、冷態時進角機構６０によればこのような必要が生じないので、進角制御装置１００をコンパクトに設計することが可能である。
【００９６】
（ＩＩ）従来の進角制御装置においてタイマーケース内の空きスペースとなっていた部分に、冷態時進角機構６０を具備することが可能である。
本実施形態においては、ウエイトガイド１２の（摺動面に垂直な方向からみて）中央部にピストン室１２ｂを形成することにより、ピストン室１２ｂの軸線方向の寸法を充分に確保している。つまり、摺動面から当該摺動面と反対側の面（円弧状に湾曲した面）までの距離が最大となる位置に、ピストン室１２ｂを形成している。
このように構成することにより、従来の進角制御装置と高い搭載互換性を保持しつつ、冷態始動時にはエンジンの低中速域回転数にて進角量を大きく保持し、温態始動時にはエンジンの回転数に応じて進角量を大きくすることが可能である進角制御装置１００を実現している。
【００９７】
（ＩＩＩ）ピストン６１が一対の遠心ウエイト２０・２０の間から退避するとき、ピストン６１には、付勢部材６２による付勢力の他、回転軸６から離間する方向に働く遠心力と、タイマースプリング３０・３０・・・の付勢力に起因するテーパ面２０ｅ・２０ｅがテーパ面６１ｃを押す力と、が作用する。
このため、形状記憶スプリング６３により発生させる復元力を極端に大きく設定しなくても、ピストン６１を一対の遠心ウエイト２０・２０の間から容易に退避させることが可能である。
したがって、形状記憶スプリング６３に要求される付勢力が小さくなるので、形状記憶スプリング６３をコンパクトに設計することが可能となり、ひいては冷態時進角機構６０をコンパクトに設計することが可能となる。
【００９８】
（ＩＶ）進角制御装置１００では、タイマーケース１０の回転にともなってピストン６１に作用する遠心力の方向が、ピストン６１がピストン室１２ｂ内において摺動する方向と一直線となる。
したがって、エンジンの回転数が高くなった場合においても、遠心力の影響によってピストン６１が回転軸６に平行な方向に位置ずれする恐れがない。よって、一対の遠心ウエイト２０・２０とピストン６１との相対的な位置関係を安定的に保持することが可能であり、ピストン６１を一対の遠心ウエイト２０・２０の間に押し込む動作を精度よく実現することができる。
【００９９】
（Ｖ）進角制御装置１００では、ピストン６１（拡張部材）が一対の遠心ウエイト２０・２０の間に作用するとき、ピストン６１のテーパ面６１ｃと、遠心ウエイト２０・２０のテーパ面２０ｅ・２０ｅと、が面接触する。
したがって、拡張部材と遠心ウエイトとが点接触する構成とした場合と比べて、ピストン６１と遠心ウエイト２０・２０との間に引っ掛かりが生じ難く（こぜる恐れが少なく）、ピストン６１を遠心ウエイト２０・２０の間にスムーズに押し込むことが可能となる。
また、拡張部材と遠心ウエイトとが点接触する構成とした場合と比べて、ピストン６１と遠心ウエイト２０・２０との間に発生する摩擦力が一箇所に集中して作用し難く、ピストン６１の摩耗を極力少なくすることが可能である。
【０１００】
なお、本実施形態の冷態時進角機構６０は、一方のウエイトガイド１２に形成されるピストン室１２ｂに収容されるものとしたが、本発明はこれに限るものではない。
例えば、一対のウエイトガイド１２・１２の両方にピストン室１２ｂ・１２ｂを形成し、回転軸６を挟んでタイマーケース１０の両側に一対の冷態時進角機構６０・６０を具備する構成としてもよい。
このように構成すると、ピストン６１がテーパ面２０ｅ・２０ｅならびにテーパ面６１ｃを介してタイマースプリング３０・３０・・・から受ける付勢力が、一対のピストン６１・６１に分散されることとなる。
このため、バイアススプリング６４により発生させる張力を極端に大きく設定しなくても、ピストン６１を一対の遠心ウエイト２０・２０の間に容易に押し込むことが可能となる。
したがって、バイアススプリング６４に要求される付勢力が小さくなるので、バイアススプリング６４をよりコンパクトに設計することが可能となり、ひいては冷態時進角機構６０をコンパクトに設計することが可能となる。
【０１０１】
本実施形態におけるピストン６１（拡張部材）は、大径部６１ａおよび小径部６１ｂ等を有する形状のピストン６１として構成したが、本発明はこれに限るものではない。
すなわち、拡張部材は一対の遠心ウエイトを互いに離間する向きに押すように一対の遠心ウエイトの間に作用するものであればよく、例えば小径部６１ｂに相当する部分を半球形状の部分として構成してもよい。この場合には、半球形状の外面が第一テーパ面を成す。
【０１０２】
以上の如く、本実施形態に係る進角制御装置１００は、ディーゼルエンジン９０のクランク軸２からの動力が伝達されることにより回転軸６を中心に回転するタイマーケース１０と、タイマーケース１０において回転軸６を挟む位置に収容され、回転軸６の軸線方向に対して垂直な方向である摺動方向に摺動可能な一対の遠心ウエイト２０・２０と、一対の遠心ウエイト２０・２０を摺動方向のうち回転軸６に接近する方向に向かって付勢するタイマースプリング３０・３０・・・と、一対の遠心ウエイト２０・２０に係合することにより回転軸６を中心にタイマーケース１０と一体的に回転し、かつ、一対の遠心ウエイト２０・２０に係合する位置が回転軸６から一対の遠心ウエイト２０・２０までの距離が大きくなるにしたがってタイマーケース１０に対して進角する向きに移動するタイマーハブ４０と、タイマーケース１０に収容されるとともに一対の遠心ウエイト２０・２０からみて回転軸６の軸線方向および一対の遠心ウエイト２０・２０の摺動方向に対して垂直な方向である一対の遠心ウエイト２０・２０の側方に配置され、ディーゼルエンジン９０が所定の温度未満である場合には一対の遠心ウエイト２０・２０をタイマースプリング３０・３０・・・の付勢力に抗して摺動方向のうち回転軸６から離間する方向に向かって摺動させることによりタイマーハブ４０がタイマーケース１０に対して進角した状態を保持する冷態時進角機構６０と、を具備し、冷態時進角機構６０は、ディーゼルエンジン９０が所定の温度未満である場合には一対の遠心ウエイト２０・２０の間に作用するピストン６１を備えたものである。
このように構成することにより、進角制御装置１００においては、冷態始動時にはエンジンの回転数（クランク軸２の回転数）が低い場合も進角量を大きく保持し、温態始動時にはエンジンの回転数（クランク軸２の回転数）に応じて進角量を大きくすることが可能である。また、タイマーケース１０に冷態時進角機構６０を収容したので、進角制御装置１００をコンパクトに設計することが可能である。
したがって、既存の進角制御装置と高い搭載互換性を有する進角制御装置１００でありながら、ディーゼルエンジン９０の冷態始動時における始動性の悪化およびこれに起因する未燃焼の燃料の大量発生、白煙の発生等を抑制することが可能である。
【０１０３】
また、本実施形態に係る進角制御装置１００は、冷態時進角機構６０は、ピストン６１を回転軸６の軸線方向および摺動方向に対して垂直な方向に向かって付勢する付勢部材６２を備え、付勢部材６２は、ディーゼルエンジン９０が所定の温度以上である場合には記憶された形状となる形状記憶スプリング６３を含み、ディーゼルエンジン９０が所定の温度未満である場合には、ピストン６１が付勢部材６２に付勢されて一対の遠心ウエイト２０・２０を互いに離間する向きに押すようにピストン６１が一対の遠心ウエイト２０・２０の間に作用するものである。
このように構成することにより、適宜の種類の形状記憶合金からなる形状記憶スプリングを採用したり、あるいは、形状記憶スプリングに記憶させる形状を適宜に変更したりすることで、所望の冷態時進角機構６０を実現することができる。したがって、例えばエンジンの回転数がどのような範囲にある場合に冷態時進角機構６０を作動させるか、といった設定基準を進角制御装置１００の使用の状況に応じて適宜に変更することが可能である。
【０１０４】
また、本実施形態に係る進角制御装置１００は、形状記憶スプリング６３は、回転軸６の軸線方向および摺動方向に対して垂直な方向に伸縮可能に設けられ、ピストン６１には、一対の遠心ウエイト２０・２０と面接触可能なテーパ面６１ｃ・６１ｃが形成され、一対の遠心ウエイト２０・２０には、テーパ面６１ｃ・６１ｃと面接触可能なテーパ面２０ｅ・２０ｅが形成され、ディーゼルエンジン９０が所定の温度未満である場合には、テーパ面６１ｃ・６１ｃがテーパ面２０ｅ・２０ｅを押すものである。
したがって、ピストン６１を一対の遠心ウエイト２０・２０の間にスムーズに押し込むことができ、一対の遠心ウエイト２０・２０を摺動方向のうち回転軸６から離間する方向に向かって摺動させる際に要するバイアススプリング６４の付勢力を極力小さく設定することが可能である。
また、ピストン６１が一対の遠心ウエイト２０・２０の間から退避するとき、ピストン６１にはテーパ面２０ｅ・２０ｅがテーパ面６１ｃを押す力が作用することとなる。したがって、形状記憶スプリング６３により発生させる復元力を極端に大きく設定しなくても、ピストン６１を一対の遠心ウエイト２０・２０の間から容易に退避させることが可能である。
結果として、付勢部材６２をコンパクトに設計することができ、ひいては進角制御装置１００をコンパクトに設計することが可能である。
【０１０５】
さらに、本実施形態に係る進角制御装置１００は、付勢部材６２は、付勢部材６２と同一直線上で伸縮可能なバイアススプリング６４を含むものである。
このように構成することで、形状記憶スプリング６３がディーゼルエンジン９０の温態作動によって一旦記憶された形状となった後に、初期の形状（冷態始動時もしくは冷態始動直前における寸法）に戻すことをバイアススプリング６４の付勢力により容易に実現できる。したがって、ピストン６１を一対の遠心ウエイト２０・２０の間に作用させるアクチュエータとして付勢部材６２を使用することができ、少ない部品点数かつ簡単な構成で冷態時進角機構６０を実現することが可能である。
【０１０６】
なお、本発明に係る冷態時進角機構は、別実施形態として以下のように構成することも可能である。
すなわち、冷態時進角機構６０における形状記憶スプリング６３に代えて形状記憶合金製の引張コイルスプリングからなる形状記憶スプリングを備えるとともに、冷態時進角機構６０におけるバイアススプリング６４に代えて一般的な（形状記憶合金ではない）金属製の引張コイルスプリングからなるバイアススプリングを備える構成とする。
当該形状記憶スプリングは冷態時進角機構６０におけるバイアススプリング６４の位置に相当する位置に配置し、当該バイアススプリングは冷態時進角機構６０における形状記憶スプリング６３の位置に相当する位置に配置する。
当該形状記憶スプリングとバイアススプリングとを組み合わせたもの（付勢部材）は、上述の（Ａ）および（Ｂ）の特性を発揮するように設定する。
【符号の説明】
【０１０７】
１      エンジン本体
２      クランク軸
３      燃料噴射ポンプ
４      カム軸
６      回転軸
１０    タイマーケース
１１    駆動ギア
２０    遠心ウエイト
２０ｅ  テーパ面（第二テーパ面）
３０    タイマースプリング
４０    タイマーハブ
５０    過剰進角規制機構
６０    冷態時進角機構
６１    ピストン（拡張部材）
６１ｃ  テーパ面（第一テーパ面）
６２    付勢部材
６３    形状記憶スプリング
６４    バイアススプリング
９０    ディーゼルエンジン
１００  進角制御装置
【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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