(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸(４９)寄りの連動上手部(１)にタイマ(２０)を介して連動下手部(２)を連動連結し、このタイマ(２０)に感温作動手段(７)を設け、この感温作動手段(７)の感温温度が所定値未満となる冷間始動時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角作動で連動下手部(２)を進角させ、感温作動手段(７)の感温温度が所定値以上となるエンジンの温間時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角解除作動で連動下手部(２)の進角を解除するようにした、エンジンにおいて、
オイルポンプ(５７)で圧送したエンジンオイル(５６)をエンジン内で循環させ、このオイルポンプ(５７)にオイル噴射口(５８)を連通させ、このオイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)をタイマ(２０)に供給することにより、感温作動手段(７)にエンジンオイル(５６)を接触させるようにし、
タイマ(２０)をギヤケース(７６)内に配置し、オイル噴射口(５８)をギヤケース(７６)内で開口させ、オイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)がタイマ(２０)からギヤケース(７６)内に流れ出すようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
クランク軸(４９)寄りの連動上手部(１)にタイマ(２０)を介して連動下手部(２)を連動連結し、このタイマ(２０)に感温作動手段(７)を設け、この感温作動手段(７)の感温温度が所定値未満となる冷間始動時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角作動で連動下手部(２)を進角させ、感温作動手段(７)の感温温度が所定値以上となるエンジンの温間時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角解除作動で連動下手部(２)の進角を解除するようにした、エンジンにおいて、
オイルポンプ(５７)で圧送したエンジンオイル(５６)をエンジン内で循環させ、このオイルポンプ(５７)にオイル噴射口(５８)を連通させ、このオイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)をタイマ(２０)に供給することにより、感温作動手段(７)にエンジンオイル(５６)を接触させるようにし、
感温作動手段(７)を形状記憶バネ(８)で構成し、
タイマ(２０)をカム連動部(３ｅ)と偏心カム機構(４)で構成し、
偏心カム機構(４)は、カムホルダ(５９)に円板カム(２５)(２７)を取り付け、この円板カム(２５)(２７)をカム連動部(３ｅ)を介して形状記憶バネ(８)に連動連結し、形状記憶バネ(８)の伸縮変形作動に基づいて、タイマ(２０)の進角作動と進角解除作動とを行うようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項３】
請求項２に記載したエンジンにおいて、
タイマ(２０)をギヤケース(７６)内に配置し、オイル噴射口(５８)をギヤケース(７６)内で開口させ、オイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)がタイマ(２０)からギヤケース(７６)内に流れ出すようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項４】
請求項１または請求項３に記載したエンジンにおいて、
連動上手部(１)を連動上手ギヤ(１ｂ)で構成し、
回転下手部(２)を回転連動下手軸(２ｂ)に固定したスリーブ(２ｃ)で構成し、このスリーブ(２ｃ)の軸長方向を前後方向として、タイマ(２０)と連動上手ギヤ(１ｂ)とを前後に並べてスリーブ(２ｃ)に外嵌させた、ことを特徴とするエンジン。
【請求項５】
請求項４に記載したエンジンにおいて、
連動上手ギヤ(１ｂ)の前後面の一方に凹部(１ｃ)を設け、この凹部(１ｃ)にタイマ(２０)の少なくとも一部を収容した、ことを特徴とするエンジン。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載したエンジンにおいて、
スリーブ(２ｃ)内にオイル噴射口(５８)を臨ませ、スリーブ(２ｃ)の周壁にオイル流出口(２ｄ)を設け、オイル噴射口(５８)からスリーブ(２ｃ)内に噴射されたエンジンオイル(５６)がオイル流出口(２ｄ)から流出してタイマ(２０)に供給され、感温作動手段(７)に接触するようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項７】
請求項６に記載したエンジンにおいて、
タイマ(２０)をカム連動部(３ｅ)と偏心カム機構(４)で構成し、
カム連動部(３ｅ)を一対の遠心錘(３)(３)で構成し、この一対の遠心錘(３)(３)をガイド板(８８)(８８)に沿わせ、
偏心カム機構(４)はカムホルダ(５９)に円板カム(２５)(２７)を取り付けて構成し、この円板カム(２５)(２７)をカム連動部(３ｅ)を介して感温作動手段(７)に連動連結し、感温作動手段(７)の感温作動に基づいて、タイマ(２０)の進角作動と進角解除作動とを行うようにするに当たり、
オイル流出口(２ｄ)から流出してタイマ(２０)に供給されるエンジンオイル(５６)が、遠心錘(３)とガイド板(８８)との間にも供給されるようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項８】
請求項１、請求項３から請求項７のいずれかに記載したエンジンにおいて、
オイル噴射口(５８)をギヤケース(７６)の壁に配置した、ことを特徴とするエンジン。
【請求項９】
請求項８に記載したエンジンにおいて、
エンジン機壁の外側に外部配管(５８ａ)を設け、この外部配管(５８ａ)でシリンダブロック(５８ｂ)内のオイルギャラリ(５８ｃ)とギヤケース(７６)のオイル噴射口(５８)とを連通させた、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１０】
請求項４から請求項７のいずれかに記載したエンジンにおいて、
連動下手回転軸(２ｂ)にスリーブ(２ｃ)を締結具(２ｅ)で固定するに当たり、
締結具(２ｅ)をスリーブ(２ｃ)内に収容した、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１１】
クランク軸(４９)寄りの連動上手部(１)にタイマ(２０)を介して連動下手部(２)を連動連結し、このタイマ(２０)に感温作動手段(７)を設け、この感温作動手段(７)の感温温度が所定値未満となる冷間始動時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角作動で連動下手部(２)を進角させ、感温作動手段(７)の感温温度が所定値以上となるエンジンの温間時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角解除作動で連動下手部(２)の進角を解除するようにした、エンジンにおいて、
オイルポンプ(５７)で圧送したエンジンオイル(５６)をエンジン内で循環させ、このオイルポンプ(５７)にオイル噴射口(５８)を連通させ、このオイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)をタイマ(２０)に供給することにより、感温作動手段(７)にエンジンオイル(５６)を接触させるようにし、
タイマ(２０)を一対の遠心錘(３)(３)と偏心カム機構(４)で構成し、各遠心錘(３)を圧縮コイルバネ構造の錘戻しバネ(５)で向心方向に付勢し、この各遠心錘(３)に偏心カム機構(４)を連動連結し、
各遠心錘(３)の遠心力と錘戻しバネ(５)の付勢力との不釣合い力により、各遠心錘(３)を作動させ、各遠心錘(３)の遠心方向への作動により、上記偏心カム機構(４)を介して連動下手部(２)を連動上手部(１)に対して進角させ、各遠心錘(３)の向心方向への作動により、偏心カム機構(４)を介して連動下手部(２)を連動上手部(１)に対して遅角させ、
各遠心錘(３)を圧縮コイルバネ構造の始動進角用バネ(６)に連動させ、この始動進角用バネ(６)を感温作動手段(７)に連動させ、エンジンの冷間始動時には、感温作動手段(７)の感温作動状態に基づいて、始動進角用バネ(６)を伸長可能な状態に維持し、この始動進角用バネ(６)のバネ力で一対の遠心錘(３)(３)を冷間始動進角位置(Ａｃ)に押し広げ、エンジンの温間時には、感温作動手段(７)の感温作動状態に基づいて、始動進角用バネ(６)を収縮状態に維持し、この始動進角用バネ(６)のバネ力が一対の遠心錘(３)(３)に作用しないようにし、
上記感温作動手段(７)に圧縮コイルバネ構造の形状記憶バネ(８)を用い、この形状記憶バネ(８)と始動進角用バネ(６)とを錘戻しバネ(５)と同心状の姿勢にして一対の遠心錘(３)(３)の間に介入させ、
前記一対の遠心錘(３)(３)のうち、一方の遠心錘(３)内に形成したバネ収容孔(３ａ)に錘戻しバネ(５)を収容し、他方の遠心錘(３)内に形成したバネ収容孔(３ａ)に始動進角用バネ(６)と形状記憶バネ(８)とを収容し、
前記形状記憶バネ(８)と始動進角用バネ(６)とを内外二重構造にした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１２】
請求項１１に記載したエンジンにおいて、
前記始動進角用バネ(６)を収容した遠心錘(３)のバネ収容孔(３ａ)の内底に第１バネ座(３ｂ)を設け、この第１バネ座(３ｂ)に始動進角用バネ(６)の基端部(１２)を着座させ、この始動進角用バネ(６)内に伝動用筒(９)を同心状に配置し、始動進角用バネ(６)の先端部寄りにある伝動用筒(９)の先端部に第１バネリテーナ(１０)を外向きに設け、この第１バネリテーナ(１０)に始動進角用バネ(６)の先端部(１３)を受け止めさせ、第１バネリテーナ(１０)を錘戻しバネ(５)を収容した遠心錘(３)のリテーナ受け面(３ｃ)に接当させ、
始動進角用バネ(６)を収容した遠心錘(３)に軸(１４)を取り付け、この軸(１４)を伝動用筒(９)内に同心状に配置し、この軸(１４)に第２バネ座(１４ａ)を設け、この第２バネ座(１４ａ)に形状記憶バネ(８)の基端部(１５)を着座させ、この形状記憶バネ(８)を軸(１４)と伝動用筒(９)との間に同心状に配置し、形状記憶バネ(８)の先端部(１６)寄りにある伝動用筒(９)の先端部に第２バネリテーナ(１１)を内向きに設け、この第２バネリテーナ(１１)に形状記憶バネ(８)の先端部(１６)を受け止めさせ、
エンジンの冷間始動時には、収縮した形状記憶バネ(８)の感温作動状態に基づいて、始動進角用バネ(６)を伸長可能な状態に維持し、この始動進角用バネ(６)のバネ力を第１バネ座(３ｂ)とリテーナ受け面(３ｃ)とに作用させることにより、一対の遠心錘(３)(３)が冷間始動進角位置(Ａｃ)に押し広げられるようにし、
エンジンの温間時には、伸長した形状記憶バネ(８)の感温作動状態に基づいて、始動進角用バネ(６)を収縮状態に維持し、この始動進角用バネ(６)のバネ力が第１バネ座(３ｂ)とリテーナ受面(３ｃ)とに作用しないようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１３】
クランク軸(４９)寄りの連動上手部(１)にタイマ(２０)を介して連動下手部(２)を連動連結し、このタイマ(２０)に感温作動手段(７)を設け、この感温作動手段(７)の感温温度が所定値未満となる冷間始動時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角作動で連動下手部(２)を進角させ、感温作動手段(７)の感温温度が所定値以上となるエンジンの温間時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角解除作動で連動下手部(２)の進角を解除するようにした、エンジンにおいて、
オイルポンプ(５７)で圧送したエンジンオイル(５６)をエンジン内で循環させ、このオイルポンプ(５７)にオイル噴射口(５８)を連通させ、このオイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)をタイマ(２０)に供給することにより、感温作動手段(７)にエンジンオイル(５６)を接触させるようにし、
形状記憶バネ(８)に出力手段(３９)と制限切替手段(４４)とを介して第１進角制限制限体(４１)と第２進角制限体(４２)とを切替可能に連動させ、
エンジンの冷間始動時には、形状記憶バネ(８)の感温作動状態に基づいて、出力手段(３９)と制限切替手段(４４)とを介して第１進角制限体(４１)を制限可能状態とし、この第１進角制限体(４１)により、各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を第１進角制限位置(Ｌ１)に制限し、
エンジンの温間時には、形状記憶バネ(８)の感温作動状態に基づいて、出力手段(３９)と制限切替手段(４４)とを介して第２進角制限体(４２)を制限可能状態とし、この第２進角制限体(４２)により、各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を第２進角制限位置(Ｌ２)に制限し、
第２進角制限位置(Ｌ２)は第１進角制限位置(Ｌ１)よりも各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を低くして、進角度(Θ)の上限が低くなるようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１４】
請求項１３に記載したエンジンにおいて、
前記制限切替手段(４４)に回転板(４４ａ)を用い、この回転板(４４ａ)を一対の遠心錘(３)(３)の一側部に設け、この回転板(４４ａ)を前記連動下手部(２)の回転中心線(１８)周りに回転可能とし、
この回転板(４４ａ)に第１進角制限孔(４６)と第２進角制限孔(４７)とをあけ、この第１進角制限孔(４６)と第２進角制限孔(４７)とを遠心錘(３)の回転方向に並べて相互に連通させて連通孔(４５)を形成し、
上記第１進角制限孔(４６)の遠心側周縁部で前記第１進角制限体(４１)を、第２進角制限孔(４７)の遠心側周縁部で前記第２進角制限体(４２)をそれぞれ形成し、各遠心錘(３)から上記連通孔(４５)内に係合突起(４８)を突出させ、
エンジンの冷間始動時には、前記形状記憶バネ(８)の感温作動状態に基づいて、上記回転板(４４ａ)を第１回転姿勢とし、第１進角制限体(４１)で上記係合突起(４８)を受け止め可能とし、
エンジンの温間時には、上記形状記憶バネ(８)の感温作動状態に基づいて、上記回転板(４４ａ)を第２回転姿勢とし、第２進角制限体(４２)で上記係合突起(４８)を受け止め可能とした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１５】
請求項１４に記載したエンジンにおいて、
前記回転板(４４ａ)を一対の遠心錘(３)(３)の一側部に設けるのに対し、前記偏心カム機構(４)を前記一対の遠心錘(３)(３)の他側部に配置し、各遠心錘(３)にピン(２８)を貫通させ、このピン(２８)の一端部を上記係合突起(４８)とするとともに、このピン(２８)の他端部を各遠心錘(３)から前記偏心カム機構(４)への出力ピン(３ｄ)とした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１６】
請求項１４または請求項１５に記載したエンジンにおいて、
前記形状記憶バネ(８)からの出力手段(３９)に出力ピン(３９ａ)を用い、前記回転板(４４ａ)に係合孔(３８)をあけ、この係合孔(３８)に上記出力ピン(３９ａ)を係合させた、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１７】
クランク軸(４９)寄りの連動上手部(１)にタイマ(２０)を介して連動下手部(２)を連動連結し、このタイマ(２０)に感温作動手段(７)を設け、この感温作動手段(７)の感温温度が所定値未満となる冷間始動時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角作動で連動下手部(２)を進角させ、感温作動手段(７)の感温温度が所定値以上となるエンジンの温間時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角解除作動で連動下手部(２)の進角を解除するようにした、エンジンにおいて、
オイルポンプ(５７)で圧送したエンジンオイル(５６)をエンジン内で循環させ、このオイルポンプ(５７)にオイル噴射口(５８)を連通させ、このオイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)をタイマ(２０)に供給することにより、感温作動手段(７)にエンジンオイル(５６)を接触させるようにし、
タイマ(２０)を偏心カム機構(４)で構成し、カムホルダ(５９)とカム駆動板(６０)とを重ねて配置し、カムホルダ(５９)に円板カム(２５)(２５)(２７)(２７)を取り付け、所定の円板カム(２５)(２５)に入力ピン(６５)(６５)を取り付け、カム駆動板(６０)にガイド孔(６７)(６７)を設け、このガイド孔(６７)(６７)に入力ピン(６５)(６５)を内嵌し、カム駆動板(６０)の端面(６０ａ)とカム駆動板(６０)の脇で露出するカムホルダ(５９)の端面(５９ａ)とに一対の支持部(６０ｂ)(５９ｂ)を突設し、この一対の支持部(６０ｂ)(５９ｂ)間に感温作動手段(７)を露出状態で配置し、この感温作動手段(７)の変形に基づいてカム駆動板(６０)を回動させ、ガイド孔(６７)(６７)と入力ピン(６５)(６５)とを介して円板カム(２５)(２７)を駆動して、タイマ(２０)の進角作動と進角解除作動とを行うようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１８】
請求項１７に記載したエンジンにおいて、
スリーブ(２ｃ)の軸長方向を前後方向とし、その任意の一方を後、他方を前として、スリーブ(２ｃ)に前から順に連動上手部(１)となる連動上手ギヤ(１ｂ)とカムホルダ(５９)とカム駆動板(６０)とを重ねて取り付け、
カム駆動板(６０)の後端面(６０ａ)とカム駆動板(６０)の脇で露出するカムホルダ(５９)の後端面(５９ａ)に一対の支持部(６０ｂ)(５９ｂ)を突設し、この一対の支持部(６０ｂ)(５９ｂ)の間に感温作動手段(７)を露出状態で配置し、
連動上手ギヤ(１ｂ)とアイドルギヤ(６９)とを噛み合わせ、このアイドルギヤ(６９)の枢軸(７０)に設けられたオイル供給通路(７１)でアイドルギヤ(６９)と枢軸(７０)との間にエンジンオイル(５６)を供給し、このオイル供給通路(７１)から延長通路(７２)を導出し、この延長通路(７２)の導出端をオイル噴射口(５８)とした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１９】
請求項１８に記載したエンジンにおいて、
枢軸(７０)にアイドルギヤ(６９)を嵌め、枢軸(７０)の先端面(７０ａ)に抜け止め板(７４)を取り付け、この抜け止め板(７４)でアイドルギヤ(６９)を抜け止めし、この抜け止め板(７４)の裏面に枢軸(７０)の先端面(７０ａ)に沿う溝状の延長通路(７２)を形成し、抜け止め板(７４)の周縁にオイル噴射口(５８)を開口した、ことを特徴とするエンジン。
【請求項２０】
請求項１７から請求項１９のいずれかに記載したエンジンにおいて、
タイマ(２０)をギヤケース(７６)内に配置し、オイル噴射口(５８)をギヤケース(７６)内で開口させ、オイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)がタイマ(２０)からギヤケース(７６)内に流れ出すようにした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項２１】
請求項２０に記載したエンジンにおいて、
連動上手部(１)を連動上手ギヤ(１ｂ)で構成し、
回転下手部(２)を回転連動下手軸(２ｂ)に固定したスリーブ(２ｃ)で構成し、このスリーブ(２ｃ)の軸長方向を前後方向として、タイマ(２０)と連動上手ギヤ(１ｂ)とを前後に並べてスリーブ(２ｃ)に外嵌させた、ことを特徴とするエンジン。
【請求項２２】
請求項２１に記載したエンジンにおいて、
連動上手ギヤ(１ｂ)の前後面の一方に凹部(１ｃ)を設け、この凹部(１ｃ)にタイマ(２０)の少なくとも一部を収容した、ことを特徴とするエンジン。
【請求項２３】
請求項１７から請求項２２のいずれかに記載したエンジンにおいて、
感温作動手段(７)を形状記憶バネ(８)で構成し、
タイマ(２０)をカム連動部(３ｅ)と偏心カム機構(４)で構成し、
偏心カム機構(４)は、カムホルダ(５９)に円板カム(２５)(２７)を取り付け、この円板カム(２５)(２７)をカム連動部(３ｅ)を介して形状記憶バネ(８)に連動連結し、形状記憶バネ(８)の伸縮変形作動に基づいて、タイマ(２０)の進角作動と進角解除作動とを行うようにした、ことを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに関し、詳しくは、冷間始動後の進角解除を速やかに行うことができるエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジンとして、本発明と同様、クランク軸寄りの連動上手部にタイマを介して連動下手部を連動連結し、このタイマに感温作動手段を設け、この感温作動手段の感温温度が所定値未満となる冷間始動時には、感温作動手段の感温作動に基づくタイマの進角作動で連動下手部を進角させ、感温作動手段の感温温度が所定値以上となるエンジンの温間時には、感温作動手段の感温作動に基づくタイマの進角解除作動で連動下手部の進角を解除するようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
この種のエンジンでは、冷間始動時にタイマで連動下手部を進角させ、始動性を高めるとともに、冷間始動後はタイマで連動下手部の進角を解除し、ＮＯＸと騒音の低減を図ることができる利点がある。
【０００３】
しかし、上記従来のエンジンでは、感温作動手段が周辺の雰囲気温度のみを感温して作動するものであるため、問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７３５１９号公報(図１、図２参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》  冷間始動後の進角解除が遅い。
感温作動手段が周辺の雰囲気温度のみを感温して作動するものであるため、冷間始動後にエンジン温度が上昇しても、その温度が感温作動手段に伝わるのに時間がかかり、冷間始動後の進角解除が遅い。このため、排気性能が低くなる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決することができるエンジン、すなわち、冷間始動後の進角解除を速やかに行うことができるエンジン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】
【０００７】
(請求項１、２、１１、１３、１７に係る発明に共通する発明特定事項)
請求項１、２、１１、１３、１７に係る発明に共通する発明特定事項は、次の通りである。
図１、図２(Ａ)〜(Ｃ)または、図８(Ａ)(Ｂ)に例示するように、クランク軸(４９)寄りの連動上手部(１)にタイマ(２０)を介して連動下手部(２)を連動連結し、このタイマ(２０)に感温作動手段(７)を設け、この感温作動手段(７)の感温温度が所定値未満となる冷間始動時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角作動で連動下手部(２)を進角させ、感温作動手段(７)の感温温度が所定値以上となるエンジンの温間時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角解除作動で連動下手部(２)の進角を解除するようにした、エンジンにおいて、
オイルポンプ(５７)で圧送したエンジンオイル(５６)をエンジン内で循環させ、このオイルポンプ(５７)にオイル噴射口(５８)を連通させ、このオイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)をタイマ(２０)に供給することにより、感温作動手段(７)にエンジンオイル(５６)を接触させるようにした。
(請求項１に係る発明に固有の発明特定事項)
図１または図８(Ａ)に例示するように、タイマ(２０)をギヤケース(７６)内に配置し、オイル噴射口(５８)をギヤケース(７６)内で開口させ、オイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)がタイマ(２０)からギヤケース(７６)内に流れ出すようにした、ことを特徴とするエンジン。
(請求項２に係る発明に固有の発明特定事項)
図２(Ａ)〜(Ｃ)または図８(Ａ)に例示するように、感温作動手段(７)を形状記憶バネ(８)で構成し、
タイマ(２０)をカム連動部(３ｅ)と偏心カム機構(４)で構成し、
偏心カム機構(４)は、カムホルダ(５９)に円板カム(２５)(２７)を取り付け、この円板カム(２５)(２７)をカム連動部(３ｅ)を介して形状記憶バネ(８)に連動連結し、形状記憶バネ(８)の伸縮変形作動に基づいて、タイマ(２０)の進角作動と進角解除作動とを行うようにした、ことを特徴とするエンジン。
(請求項１１に係る発明に固有の発明特定事項)
図２(Ａ)〜(Ｃ)に例示するように、タイマ(２０)を一対の遠心錘(３)(３)と偏心カム機構(４)で構成し、各遠心錘(３)を圧縮コイルバネ構造の錘戻しバネ(５)で向心方向に付勢し、この各遠心錘(３)に偏心カム機構(４)を連動連結し、
各遠心錘(３)の遠心力と錘戻しバネ(５)の付勢力との不釣合い力により、各遠心錘(３)を作動させ、各遠心錘(３)の遠心方向への作動により、上記偏心カム機構(４)を介して連動下手部(２)を連動上手部(１)に対して進角させ、各遠心錘(３)の向心方向への作動により、偏心カム機構(４)を介して連動下手部(２)を連動上手部(１)に対して遅角させ、
図３(Ａ)(Ｅ)に例示するように、各遠心錘(３)を圧縮コイルバネ構造の始動進角用バネ(６)に連動させ、この始動進角用バネ(６)を感温作動手段(７)に連動させ、エンジンの冷間始動時には、感温作動手段(７)の感温作動状態に基づいて、始動進角用バネ(６)を伸長可能な状態に維持し、この始動進角用バネ(６)のバネ力で一対の遠心錘(３)(３)を冷間始動進角位置(Ａｃ)に押し広げ、エンジンの温間時には、感温作動手段(７)の感温作動状態に基づいて、始動進角用バネ(６)を収縮状態に維持し、この始動進角用バネ(６)のバネ力が一対の遠心錘(３)(３)に作用しないようにし、
図４(Ａ)(Ｂ)に例示するように、上記感温作動手段(７)に圧縮コイルバネ構造の形状記憶バネ(８)を用い、この形状記憶バネ(８)と始動進角用バネ(６)とを錘戻しバネ(５)と同心状の姿勢にして一対の遠心錘(３)(３)の間に介入させ、
前記一対の遠心錘(３)(３)のうち、一方の遠心錘(３)内に形成したバネ収容孔(３ａ)に錘戻しバネ(５)を収容し、他方の遠心錘(３)内に形成したバネ収容孔(３ａ)に始動進角用バネ(６)と形状記憶バネ(８)とを収容し、
前記形状記憶バネ(８)と始動進角用バネ(６)とを内外二重構造にした、ことを特徴とするエンジン。
(請求項１３に係る発明に固有の発明特定事項)
図５(Ａ)(Ｂ)に例示するように、形状記憶バネ(８)に出力手段(３９)と制限切替手段(４４)とを介して第１進角制限制限体(４１)と第２進角制限体(４２)とを切替可能に連動させ、
エンジンの冷間始動時には、形状記憶バネ(８)の感温作動状態に基づいて、出力手段(３９)と制限切替手段(４４)とを介して第１進角制限体(４１)を制限可能状態とし、この第１進角制限体(４１)により、各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を第１進角制限位置(Ｌ１)に制限し、
エンジンの温間時には、形状記憶バネ(８)の感温作動状態に基づいて、出力手段(３９)と制限切替手段(４４)とを介して第２進角制限体(４２)を制限可能状態とし、この第２進角制限体(４２)により、各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を第２進角制限位置(Ｌ２)に制限し、
第２進角制限位置(Ｌ２)は第１進角制限位置(Ｌ１)よりも各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を低くして、進角度(Θ)の上限が低くなるようにした、ことを特徴とするエンジン。
(請求項１７に係る発明に固有の発明特定事項)
図８(Ａ)、図９(Ａ)、図１０、図１１(Ａ)(Ｂ)に例示するように、タイマ(２０)を偏心カム機構(４)で構成し、カムホルダ(５９)とカム駆動板(６０)とを重ねて配置し、カムホルダ(５９)に円板カム(２５)(２５)(２７)(２７)を取り付け、所定の円板カム(２５)(２５)に入力ピン(６５)(６５)を取り付け、カム駆動板(６０)にガイド孔(６７)(６７)を設け、このガイド孔(６７)(６７)に入力ピン(６５)(６５)を内嵌し、カム駆動板(６０)の端面(６０ａ)とカム駆動板(６０)の脇で露出するカムホルダ(５９)の端面(５９ａ)とに一対の支持部(６０ｂ)(５９ｂ)を突設し、この一対の支持部(６０ｂ)(５９ｂ)間に感温作動手段(７)を露出状態で配置し、この感温作動手段(７)の変形に基づいてカム駆動板(６０)を回動させ、ガイド孔(６７)(６７)と入力ピン(６５)(６５)とを介して円板カム(２５)(２７)を駆動して、タイマ(２０)の進角作動と進角解除作動とを行うようにした、ことを特徴とするエンジン。
【発明の効果】
【０００８】
（請求項１に係る発明）
《効果１−１》  冷間始動後の進角解除を速やかに行うことができる。
図１、図２(Ａ)〜(Ｃ)または、図８(Ａ)(Ｂ)に例示するように、感温作動手段(７)にエンジンオイル(５６)を接触させるようにしたので、冷間始動後、速やかに昇温するエンジンオイル(５６)が感温作動手段(７)に接触し、エンジン温度の上昇が速やかに感温作動手段(７)に伝わり、冷間始動後の進角解除を速やかに行うことができる。このため、排気ガス性能が高まる。
【０００９】
《効果１−２》  冷間始動後の進角解除作動を速やかに行うことができる。
図１または図８(Ａ)に例示するように、タイマ(２０)をギヤケース(７６)内に配置し、オイル噴射口(５８)をギヤケース(７６)内で開口させ、オイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)がタイマ(２０)からギヤケース(７６)内に流れ出すようにしたので、冷間始動後に速やかに昇温するエンジンオイル(５８)がギヤケース(７６)内のギヤで跳ね上げられ、オイルミストとなってギヤケース(７６)内に充満し、感温作動手段(７)の周囲の雰囲気温度を速やかに高める。このため、冷間始動後の進角解除作動を速やかに行うことができる。
(請求項２に係る発明)
請求項１に係る発明の効果１−１に加え、次の効果を奏する。
《効果２》  タイマをコンパクトに構成することができる。
図２(Ａ)〜(Ｃ)、または図８(Ａ)に例示するように、感温作動手段(７)を形状記憶バネ(８)で構成し、タイマ(２０)をカム連動部(３ｅ)と偏心カム機構(４)で構成したので、タイマ(２)をコンパクトに構成することができる。
(請求項３に係る発明)
請求項２に係る発明の効果に加え、請求項１に係る発明の効果１−２を奏する。
【００１０】
(請求項４に係る発明)
請求項１または請求項３に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果４》  タイマをコンパクトに配置することができる。
図１または図８(Ａ)に例示するように、スリーブ(２ｃ)の軸長方向を前後方向として、タイマ(２０)と連動上手ギヤ(１ｂ)とを前後に並べてスリーブ(２ｃ)に外嵌させたので、タイマ(２０)をコンパクトに配置することができる。
【００１１】
(請求項５に係る発明)
請求項４に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果５》  タイマをコンパクトに配置することができる。
図１または図８(Ａ)に例示するように、連動上手ギヤ(１ｂ)の前後面の一方に凹部(１ｃ)を設け、この凹部(１ｃ)にタイマ(２０)の少なくとも一部を収容したので、タイマ(２０)をコンパクトに配置することができる。
【００１２】
【００１３】
(請求項６に係る発明)
請求項４または請求項５に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  タイマの精度を高く維持することができる。
図２(Ａ)〜(Ｃ)に例示するように、オイル噴射口(５８)からスリーブ(２ｃ)内に噴射されたエンジンオイル(５６)がオイル流出口(２ｄ)から流出してタイマ(２０)に供給され、感温作動手段(７)に接触するようにしたので、オイル噴射口(５８)からスリーブ(２ｃ)内に噴射されたエンジンオイル(５６)がタイマ(２０)に激突することがなく、タイマの精度を高く維持することができる。
【００１４】
(請求項７に係る発明)
請求項６に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  タイマの精度を高く維持することができる。
図２(Ａ)に例示するように、オイル流出口(２ｄ)から流出してタイマ(２０)に供給されるエンジンオイル(５６)が、遠心錘(３)とガイド板(８８)との間にも供給されるようにしたので、ガイド板(８８)に対する遠心錘(３)の摺動抵抗が小さくなり、タイマ(２０)の精度を高く維持することができる。
【００１５】
(請求項８に係る発明)
請求項１、請求項３から請求項７のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  オイル噴射口を容易に配置することができる。
図１に例示するように、オイル噴射口(５８)をギヤケース(７６)の壁に配置したので、ギヤケース(７６)内のギヤとの干渉を避けて、オイル噴射口(５８)を容易に配置することができる。
【００１６】
(請求項９に係る発明)
請求項８に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  オイル配管を容易に配置することができる。
図１に例示するように、エンジン機壁の外側に外部配管(５８ａ)を設け、この外部配管(５８ａ)でシリンダブロック(５８ｂ)内のオイルギャラリ(５８ｃ)とギヤケース(７６)のオイル噴射口(５８)とを連通させたので、ギヤケース(７６)内のギヤとの干渉を避けて、オイル配管を容易に配置することができる。
【００１７】
(請求項１０に係る発明)
請求項４から請求項７のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  スリーブをコンパクトに固定することができる。
図２(Ａ)に例示するように、連動下手回転軸(２ｂ)にスリーブ(２ｃ)を締結具(２ｅ)で固定するに当たり、締結具(２ｅ)をスリーブ(２ｃ)内に収容したので、スリーブ(２ｃ)をコンパクトに固定することができる。
【００１８】
(請求項１１、１２に係る発明)
請求項１に係る発明の効果１−１に加え、次の効果を奏する。
《効果》  始動進角用バネから一対の遠心錘への伝動抵抗を低減することができる。
図３(Ａ)に例示するように、始動進角用バネ(６)を錘戻しバネ(５)と同心状の姿勢にして一対の遠心錘(３)(３)の間に介入させたので、テーパカム等、始動進角用バネ(６)のバネ力の作用方向を変更するバネ力伝動手段を介することなく、始動進角用バネ(６)のバネ力で直接に一対の遠心錘を冷間始動進角位置(Ａｃ)に押し広げることが可能となり、始動進角用バネ(６)から一対の遠心錘(３)(３)への伝動抵抗を低減することができる。このため、エンジンの冷間始動時の進角の精度が高い、始動進角用バネ(６)と感温作動手段(７)が小型低出力のもので足りる、伝動部の磨耗による耐久性の低下を抑制できる等の利点がある。
【００１９】
《効果》  タイマの小型化もできる。
図３(Ａ)に例示するように、感温作動手段(７)に圧縮コイルバネ構造の形状記憶バネ(８)を用い、この形状記憶バネ(８)と始動進角用バネ(６)とを錘戻しバネ(５)と同心状の姿勢にして一対の遠心錘(３)(３)の間に介入させたので、図２に例示するように、タイマ(２０)が小型になる。このため、始動進角用バネ(６)と感温作動手段(７)が小型低出力のもので足りることと相俟って、タイマの小型化もできる。
【００２０】
(請求項１３から請求項１６に係る発明)
請求項１に係る発明の効果１−１に加え、次の効果を奏する。
《効果》  エンジンの冷間始動をスムーズに行えるとともに、エンジンの温間時の排気ガス性能を良好にできる。
図５(Ａ)に例示するように、エンジンの冷間始動時には、各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を第１進角制限位置(Ｌ１)に制限し、エンジンの温間時には、各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を第２進角制限位置(Ｌ２)に制限し、第２進角制限位置(Ｌ２)は第１進角制限位置(Ｌ１)よりも各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を低くして、進角度(Θ)の上限が低くなるようにしたので、次の利点がある。すなわち、エンジンの冷間始動には、進角度(Θ)の上限を高く設定することにより、始動をスムーズに行えるとともに、エンジンの温間時には、進角度(Θ)の上限を低く設定することにより、排気ガス性能を良好にできる。
【００２１】
（請求項１７に係る発明）
請求項１に係る発明の効果１−１に加え、次の効果を奏する。
《効果》  冷間始動後の進角解除をより速やかに行うことができる。
図８(Ａ)に示すように、一対の支持部(６０ｂ)(５９ｂ)間に感温作動手段(７)を露出状態で配置するので、オイル噴射口(５８)から供給されたエンジンオイル(５６)が感温作動手段(７)に接触しやすく、感温作動手段(７)の感度が高まり、冷間始動後の進角解除をより速やかに行うことができる。
【００２２】
（請求項１８に係る発明）
請求項１７に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  エンジンオイルの供給手段を形成するコストが安くなる。
図８(Ａ)に例示するように、アイドルギヤ(６９)の枢軸(７０)に設けられたオイル供給通路(７１)でアイドルギヤ(６９)と枢軸(７０)との間にエンジンオイル(５６)を供給し、このオイル供給通路(７１)から延長通路(７２)を導出し、この延長通路(７２)の導出端をオイル噴射口(５８)としたので、既存のアイドルギヤ(６９)のオイル供給通路(７１)を利用してエンジンオイル(５６)の供給を行うことができ、エンジンオイル(５６)の供給手段を形成するコストが安くなる。
【００２３】
（請求項１９に係る発明）
請求項１８に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  エンジンオイルの供給手段を形成するコストが安くなる。
図８(Ｂ)に例示するように、抜け止め板(７４)の裏面に枢軸(７０)の先端面(７０ａ)に沿う溝状の延長通路(７２)を形成し、抜け止め板(７４)の周縁にオイル噴射口(５８)を開口したので、既存の抜け止め板(７４)を利用してエンジンオイル(５６)の供給を行うことができ、エンジンオイル(５６)の供給手段を形成するコストが安くなる。
(請求項２０に係る発明)
請求項１７から請求項１９のいずれかに係る発明の効果に加え、請求項１に係る発明の効果１−２を奏する。
(請求項２１に係る発明)
請求項２０に係る発明の効果に加え、請求項４に係る発明の効果４を奏する。
(請求項２２に係る発明)
請求項２１に係る発明の効果に加え、請求項５に係る発明の効果５を奏する。
(請求項２３に係る発明)
請求項１７から請求項２２のいずれかに係る発明の効果に加え、請求項２に係る発明の効果２を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図７は本発明の第１実施形態に係るエンジンを説明する図、図８から図１１は本発明の第２実施形態に係るエンジンを説明する図で、いずれも実施形態も立型の多気筒ディーゼルエンジンである。
【００２５】
本発明の第１実施形態の概要は、次の通りである。
図７に示すように、シリンダブロック(５８ｂ)のクランクケース内にクランク軸(４９)を架設し、クランク軸(４９)の架設方向を前後方向、その一方を前として、シリンダブロック(５８ｂ)の前部にギヤケース(７６)を取り付け、このギヤケース(７６)の横側部をシリンダブロック(５８ｂ)の横側壁よりも横方向に突出させ、この横突出部(７６ａ)の後面にポンプ収容ケース(７８)を取り付けている。図１に示すように、このポンプ収容ケース(７８)内には上方から燃料噴射ポンプ(７９)を差し込んで、燃料噴射ポンプ(７９)の略全体をポンプ収容ケース(７８)内に収容している。ポンプ収容ケース(７８)の下部には燃料噴射カム軸(２３)を収容し、この燃料噴射カム軸(２３)で燃料噴射ポンプ(７９)を連動する。燃料噴射カム軸(２３)の前端部にはタイマ(２０)を配置している。図７に示すように、クランク軸(４９)にアイドルギヤ(６９)を噛み合せ、このアイドルギヤ(６９)に燃料噴射カムギヤ(２１)を噛み合せている。
【００２６】
タイマの概要は、次の通りである。
図２(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、クランク軸(４９)寄りの連動上手部(１)にタイマ(２０)を介して連動下手部(２)を連動連結し、このタイマ(２０)に感温作動手段(７)を設け、この感温作動手段(７)の感温温度が所定値未満となる冷間始動時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角作動で連動下手部(２)を進角させ、感温作動手段(７)の感温温度が所定値以上となるエンジンの温間時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角解除作動で連動下手部(２)の進角を解除するようにしている。
【００２７】
タイマの工夫は、次の通りである。
図１に示すように、オイルポンプ(５７)で圧送したエンジンオイル(５６)をエンジン内で循環させ、このオイルポンプ(５７)にオイル噴射口(５８)を連通させ、このオイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)をタイマ(２０)に供給することにより、感温作動手段(７)にエンジンオイル(５６)を接触させるようにしている。オイルポンプ(５７)はオイルパン(５６ａ)内のエンジンオイル(５６)を吸引し、シリンダブロック(５８ｂ)内のオイルギャラリ(５８ｃ)に圧送する。
【００２８】
図１に示すように、タイマ(２０)をギヤケース(７６)内に配置し、オイル噴射口(５８)をギヤケース(７６)内で開口させ、オイル噴射口(５８)から噴射したエンジンオイル(５６)がタイマ(２０)からギヤケース(７６)内に流れ出すようにしている。
【００２９】
図１に示すように、連動上手部(１)を連動上手ギヤ(１ｂ)で構成し、回転下手部(２)を回転連動下手軸(２ｂ)に固定したスリーブ(２ｃ)で構成し、このスリーブ(２ｃ)の軸長方向を前後方向として、タイマ(２０)と連動上手ギヤ(１ｂ)とを前後に並べてスリーブ(２ｃ)に外嵌させている。この連動上手ギヤ(１ｂ)は燃料噴射カムギヤ(２１)である。
図１に示すように、連動上手ギヤ(１ｂ)の前後面の一方に凹部(１ｃ)を設け、この凹部(１ｃ)にタイマ(２０)の少なくとも一部を収容している。具体的には、凹部(１ｃ)は連動上手ギヤ(１ｂ)の前面に形成し、この凹部(１ｃ)にタイマ(２０)の後部の偏心カム機構(４)を収容している。
【００３０】
図２(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、感温作動手段(７)を形状記憶バネ(８)で構成し、タイマ(２０)をカム連動部(３ｅ)と偏心カム機構(４)で構成し、偏心カム機構(４)は、カムホルダ(５９)に円板カム(２５)(２７)を取り付け、この円板カム(２５)(２７)をカム連動部(３ｅ)を介して形状記憶バネ(８)に連動連結し、形状記憶バネ(８)の伸縮変形作動に基づいて、タイマ(２０)の進角作動と進角解除作動とを行うようにしている。
図２(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、スリーブ(２ｃ)内にオイル噴射口(５８)を臨ませ、スリーブ(２ｃ)の周壁にオイル流出口(２ｄ)を設け、オイル噴射口(５８)からスリーブ(２ｃ)内に噴射されたエンジンオイル(５６)がオイル流出口(２ｄ)から流出してタイマ(２０)に供給され、感温作動手段(７)に接触するようにしている。
【００３１】
図２(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、タイマ(２０)をカム連動部(３ｅ)と偏心カム機構(４)で構成し、カム連動部(３ｅ)を一対の遠心錘(３)(３)で構成し、この一対の遠心錘(３)(３)をガイド板(８８)(８８)に沿わせ、偏心カム機構(４)はカムホルダ(５９)に円板カム(２５)(２７)を取り付けて構成し、この円板カム(２５)(２７)をカム連動部(３ｅ)を介して感温作動手段(７)に連動連結し、感温作動手段(７)の感温作動に基づいて、タイマ(２０)の進角作動と進角解除作動とを行うようにするに当たり、次のようにしている。
オイル流出口(２ｄ)から流出してタイマ(２０)に供給されるエンジンオイル(５６)が、遠心錘(３)とガイド板(８８)との間にも供給されるようにしている。
図１に示すように、オイル噴射口(８)をギヤケース(７６)の壁に配置している。
【００３２】
図１に示すように、エンジン機壁の外側に外部配管(５８ａ)を設け、この外部配管(５８ａ)でシリンダブロック(５８ｂ)内のオイルギャラリ(５８ｃ)とギヤケース(７６)のオイル噴射口(５８)とを連通させている。
図２(Ａ)に示すように、連動下手回転軸(２ｂ)にスリーブ(２ｃ)を締結具(２ｅ)で固定するに当たり、締結具(２ｅ)をスリーブ(２ｃ)内に収容している。
【００３３】
偏心カム機構の構造は、次の通りである。
図２(Ｂ)に示すように、カムホルダ(５９)に一対の大径カム孔(２４)(２４)をあけ、各大径カム孔(２４)に大径円板カム(２５)を内嵌し、各大径円板カム(２５)に小径カム孔(２５ａ)とピン孔(２５ｂ)とをあけ、各小径カム孔(２５ａ)に小径円板カム(２７)を内嵌し、ピン孔(２５ｂ)に各遠心錘(３)からの出力ピン(３ｄ)を内嵌し、各小径円板カム(２７)にピン孔(２７ａ)をあけ、このピン孔(２７ａ)にピン(２９)を内嵌し、図２(Ａ)に示すように、このピン(２９)を連動上手部(１)のピン孔(１ｄ)に内嵌する。
【００３４】
偏心カム機構の作動による進角度の調節は、次の通りである。
各遠心錘(３)の遠心力と錘戻しバネ(５)の付勢力との不釣合い力により、各遠心錘(３)を作動させ、各遠心錘(３)の遠心方向への作動により、上記偏心カム機構(４)を介して連動下手部(２)を連動上手部(１)に対して進角させ、各遠心錘(３)の向心方向への作動により、偏心カム機構(４)を介して連動下手部(２)を連動上手部(１)に対して遅角させる。具体的には、図２(Ｂ)に示すように、各遠心錘(３)の遠心方向への作動により、各遠心錘(３)からの出力ピン(３ｄ)が遠心方向に移動すると、大径円板(２５)は矢印(２５ｃ)の方向に回転し、小径円板(２７)は矢印(２７ｂ)の方向に回転し、出力ピン(３ｄ)とピン(２９)との間隔が広くなり、出力ピン(３ｄ)が連動上手部(１)の回転方向(１ａ)の下手側にずれ、連動下手部(２)が連動上手部(１)に対して回転方向(１ａ)の下手側にずれるため、連動下手部(２)が連動上手部(１)に対して進角する。各遠心錘(３)の向心方向への作動により、各遠心錘(３)からの出力ピン(３ｄ)が向心方向に移動すると、大径円板(２５)と小径円板(２７)の各回転方向は上記とは反対になり、遠心錘(３)の出力ピン(３ｄ)は連動上手部(１)の回転方向(１ａ)の上手側にずれ、連動下手部(２)が連動上手部(１)に対して回転方向(１ａ)の上手側にずれるため、連動下手部(２)が連動上手部(１)に対して遅角する。このため、エンジン回転速度が増加し、各遠心錘(３)の遠心力が大きくなると、燃料噴射カム軸(２３)が進角し、燃料噴射時期が早くなる。他方、エンジン回転速度が減少し、各遠心錘(３)の遠心力が小さくなると、燃料噴射カム軸(２３)が遅角し、燃料噴射時期が遅くなる。
【００３５】
始動進角を得るための構造は、次の通りである。
図３(Ａ)に示すように、各遠心錘(３)を圧縮コイルバネ構造の始動進角用バネ(６)に連動させ、この始動進角用バネ(６)を感温作動手段(７)に連動させ、図４(Ａ)に示すように、エンジンの冷間始動時には、感温作動手段(７)の感温作動状態(収縮状態)に基づいて、始動進角用バネ(６)を伸長可能な状態に維持し、この始動進角用バネ(６)のバネ力で一対の遠心錘(３)(３)を冷間始動進角位置(Ａｃ)に押し広げ、図４(Ｂ)に示すように、エンジンの温間時には、感温作動手段(７)の感温作動状態(伸長状態)に基づいて、始動進角用バネ(６)を収縮状態に維持し、この始動進角用バネ(６)のバネ力が一対の遠心錘(３)(３)に作用しないようにしている。エンジンの温間時とは、エンジン運転時やエンジンの温間始動時をいう。
【００３６】
感温作動手段の構成は、次の通りである。
図３(Ａ)に示すように、感温作動手段(７)に圧縮コイルバネ構造の形状記憶バネ(８)を用い、この形状記憶バネ(８)と始動進角用バネ(６)とを錘戻しバネ(５)と同心状の姿勢にして一対の遠心錘(３)(３)の間に介入させている。形状記憶バネ(８)は、形状記憶合金製で、エンジンの冷間始動時には収縮し、エンジンの温間時には伸長する性質のものを用いる。
【００３７】
形状記憶バネ等の配置の概要は、次の通りである。
図３(Ａ)に示すように、一対の遠心錘(３)(３)のうち、一方の遠心錘(３)内に形成したバネ収容孔(３ａ)に錘戻しバネ(５)を収容し、他方の遠心錘(３)内に形成したバネ収容孔(３ａ)に始動進角用バネ(６)と形状記憶バネ(８)とを収容している。形状記憶バネ(８)と始動進角用バネ(６)とを内外二重構造にしている。
【００３８】
形状記憶バネ等の配置の詳細は、次の通りである。
図４(Ａ)(Ｂ)に示すように、前記始動進角用バネ(６)を収容した遠心錘(３)のバネ収容孔(３ａ)の内底に第１バネ座(３ｂ)を設け、この第１バネ受け座(３ｂ)に始動進角用バネ(６)の基端部(１２)を着座させ、この始動進角用バネ(６)内に伝動用筒(９)を同心状に配置し、始動進角用バネ(６)の先端部(１３)寄りにある伝動用筒(９)の先端部に第１バネリテーナ(１０)を外向きに設け、この第１バネリテーナ(１０)に始動進角用バネ(６)の先端部(１３)を受け止めさせ、第１バネリテーナ(１０)を錘戻しバネ(５)を収容した遠心錘(３)のリテーナ受け面(３ｃ)に接当させている。
【００３９】
始動進角用バネ(６)を収容した遠心錘(３)に軸(１４)を取り付け、この軸(１４)を伝動用筒(９)内に同心状に配置し、この軸(１４)に第２バネ座(１４ａ)を設け、この第２バネ座(１４ａ)に形状記憶バネ(８)の基端部(１５)を着座させ、この形状記憶バネ(８)を軸(１４)と伝動用筒(９)との間に同心状に配置し、形状記憶バネ(８)の先端部(１６)寄りにある伝動用筒(９)の先端部に第２バネリテーナ(１１)を内向きに設け、この第２バネリテーナ(１１)に形状記憶バネ(８)の先端部(１６)を受け止めさせている。上記軸(１４)は一対の遠心錘(３)(３)の開閉ガイド軸であり、この軸(１４)を錘戻しバネ(５)を収容したバネ収容孔(３ａ)に挿入し、このバネ収容孔(３ａ)の内底に第３バネ座(３ｄ)を設け、この第３バネ座(３ｄ)に錘戻しバネ(５)の基端部(５ａ)を着座させ、この錘戻しバネ(５)を軸(１４)の外側に同心状に配置し、この軸(１４)の先端に第３バネリテーナ(１４ｂ)を設け、この第３バネリテーナ(１４ｂ)で錘戻しバネ(５)の先端部(５ｂ)を受け止めさせている。この軸(１４)の基端部にはワッシャ(１４ｃ)を設け、このワッシャ(１４ｃ)を始動進角用バネ(６)側の遠心錘(３)に接当させ、錘戻しバネ(５)のバネ力で軸(１４)が抜けるのを防止している。
【００４０】
図４(Ａ)に示すように、エンジンの冷間始動時には、収縮した形状記憶バネ(８)の感温作動状態に基づいて、始動進角用バネ(６)を伸長可能な状態に維持し、この始動進角用バネ(６)のバネ力を第１バネ座(３ｂ)とリテーナ受け面(３ｃ)とに作用させることにより、一対の遠心錘(３)(３)が冷間始動進角位置(Ａｃ)に押し広げられるようにしている。
図４(Ｂ)に示すように、エンジンの温間時には、伸長した形状記憶バネ(８)の感温作動状態に基づいて、始動進角用バネ(６)を収縮状態に維持し、この始動進角用バネ(６)のバネ力が第１バネ座(３ｂ)とリテーナ受面(３ｃ)とに作用しないようにしている。
【００４１】
進角度上限の切替え構造の概要は、次の通りである。
図３(Ｅ)に示すように、形状記憶バネ(８)に出力手段(３９)と制限切替手段(４４)とを介して第１進角制限制限体(４１)と第２進角制限体(４２)とを切替可能に連動させている。
図５(Ａ)に示すように、エンジンの冷間始動時には、形状記憶バネ(８)の感温作動状態(収縮状態)に基づいて、出力手段(３９)と制限切替手段(４４)とを介して第１進角制限体(４１)を制限可能状態とし、この第１進角制限体(４１)により、各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を第１進角制限位置(Ｌ１)に制限する。
図５(Ｂ)に示すように、エンジンの温間時には、形状記憶バネ(８)の感温作動状態(伸長状態)に基づいて、出力手段(３９)と制限切替手段(４４)とを介して第２進角制限体(４２)を制限可能状態とし、この第２進角制限体(４２)により、各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を第２進角制限位置(Ｌ２)に制限する。
第２進角制限位置(Ｌ２)は第１進角制限位置(Ｌ１)よりも各遠心錘(３)の遠心方向への作動の上限を低くして、進角度(Θ)の上限が低くなるようにしている。
この第２進角制限位置(Ｌ２)がエンジンの冷間始動進角位置(Ａｃ)となる。
【００４２】
進角度上限の切替え構造の詳細は、次の通りである。
図３(Ｅ)に示すように、選択切替手段(４４)に回転板(４４ａ)を用い、この回転板(４４ａ)を一対の遠心錘(３)(３)の一側部に設け、この回転板(４４ａ)を前記連動下手手部(２)の回転中心線(１８)周りに回転自在としている。
この回転板(４４ａ)に第１進角制限孔(４６)と第２進角制限孔(４７)とをあけ、この第１進角制限孔(４６)と第２進角制限孔(４７)とを遠心錘(３)の回転方向に並べて相互に連通させて連通孔(４５)を形成している。
この第１進角制限孔(４６)の遠心側周縁部で前記第１進角制限体(４１)を形成するとともに、第２進角制限孔(４７)の遠心側周縁部で前記第２進角制限体(４２)を形成し、各遠心錘(３)から上記連通孔(４５)内に係合突起(４８)を突出させている。
図５(Ａ)に示すように、エンジンの冷間始動時には、前記形状記憶バネ(８)の感温作動状態(収縮状態)に基づいて、上記回転板(４４ａ)を第１回転姿勢とし、第１進角制限体(４１)で上記係合突起(４８)を受け止め可能としている。
図５(Ｂ)に示すように、エンジンの温間時には、上記形状記憶バネ(８)の感温作動状態(伸長状態)に基づいて、上記回転板(４４ａ)を第２回転姿勢とし、第２進角制限体(４２)で上記係合突起(４８)を受け止め可能としている。
【００４３】
他の工夫は、次の通りである。
図２(Ａ)に示すように、前記回転板(４４ａ)を一対の遠心錘(３)(３)の一側部に設けるのに対し、前記偏心カム機構(４)を前記一対の遠心錘(３)(３)の他側部に配置し、各遠心錘(３)にピン(２８)を貫通させ、このピン(２８)の一端部を上記係合突起(４８)とするとともに、このピン(２８)の他端部を各遠心錘(３)から前記偏心カム機構(４)への出力ピン(３ｄ)としている。図３(Ｆ)に示すように、前記形状記憶バネ(８)からの出力手段(３９)に出力ピン(３９ａ)を用い、前記回転板(４４ａ)に係合孔(３８)をあけ、この係合孔(３８)に上記出力ピン(３９ａ)を係合させている。この出力ピン(３９ａ)は、第１バネリテーナ(１０)に取り付けている。
【００４４】
本発明の第２実施形態の構成は、次の通りである。
図８(Ａ)に示すように、クランク軸の架設方向を前後方向、その一方を前、他方を後として、シリンダブロック(５８ｂ)の後部にギヤケース(７６)を配置し、このギヤケース(７６)内にギヤトレイン(７７)を収容している。ギヤケース(７６)の横端部をシリンダブロック(５８ｂ)の横壁よりも横方向に突出させ、このギヤケース(７６)の横突出部(７６ａ)の前面にポンプ収容ケース(７８)を取り付け、このポンプ収容ケース(７８)内に燃料噴射ポンプ(７９)を収容している。ポンプ収容ケース(７８)内には燃料噴射ポンプ(７９)の下方で燃料噴射カム軸(２３)を架設している。このエンジンは、タイマ(２０)を備えている。
【００４５】
タイマの概要は、次の通りである。
図８(Ａ)に示すように、クランク軸寄りの連動上手部(１)にタイマ(２０)を介して連動下手部(２)を連動連結し、このタイマ(２０)に感温作動手段(７)を設け、感温作動手段(７)の感温温度が所定値未満(例えば０°Ｃ未満)となる冷間始動時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角作動で連動下手部(２)を進角させ、感温作動手段(７)の感温温度が所定値以上(例えば０°Ｃ以上)のエンジン温間時には、感温作動手段(７)の感温作動に基づくタイマ(２０)の進角解除作動で連動下手部(２)の進角を解除するようにしている。この第２実施形態でも、連動上手部(１)は燃料噴射カムギヤ(２１)であり、連動下手部(２)はスリーブ(２ｃ)である。
【００４６】
タイマの工夫は、次の通りである。
図８(Ａ)に示すように、オイルポンプ(５７)で圧送したエンジンオイル(５６)をエンジン内で循環させ、このオイルポンプ(５７)にオイル噴射口(５８)を連通させ、このオイル噴射口(５８)からタイマ(２０)にエンジンオイル(５６)を供給し、感温作動手段(７)にエンジンオイル(５６)を接触させるようにしている。
【００４７】
図８(Ａ)に示すように、タイマ(２０)をギヤケース(７６)内に配置し、オイル噴射口(５８)をギヤケース(７６)内で開口させ、オイル噴射口(５８)からタイマ(２０)に供給したエンジンオイル(５６)がギヤケース(７６)内に流れ出すようにしている。オイル噴射口(５８)はオイル噴出口で、このオイル噴射口(５８)からタイマ(２０)にエンジンオイル(５６)を噴射する。
図８(Ａ)に示すように、連動上手部(１)を連動上手ギヤ(１ｂ)で構成し、回転下手部(２)を回転連動下手軸(２ｂ)に固定したスリーブ(２ｃ)で構成し、このスリーブ(２ｃ)の軸長方向を前後方向として、タイマ(２０)と連動上手ギヤ(１ｂ)とを前後に並べてスリーブ(２ｃ)に外嵌させている。
図８(Ａ)に示すように、連動上手ギヤ(１ｂ)の前後面の一方に凹部(１ｃ)を設け、この凹部(１ｃ)にタイマ(２０)の少なくとも一部を収容している。具体的には、凹部(１ｃ)を連動上手ギヤ(１ｂ)の後面に形成し、この凹部(１ｃ)にタイマ(２０)の前部の偏心カム機構(４)を収容している。
【００４８】
タイマの具体的構造は、次の通りである。
図８(Ａ)に示すように、タイマ(２０)を偏心カム機構(４)で構成し、燃料噴射カム軸(２３)の後端部(２３ａ)に前から順に燃料噴射カムギヤ(２１)とカムホルダ(５９)とカム駆動板(６０)とを重ねて取り付け、図９(Ａ)(Ｂ)に示すように、カム駆動板(６０)の後端面(６０ａ)とカム駆動板(６０)の脇で露出するカムホルダ(５９)の後端面(５９ａ)に一対の支持部(６０ｂ)(５９ｂ)を突設し、この一対の支持部(６０ｂ)(５９ｂ)の間に感温作動手段(７)を露出状態で配置している。感温作動手段(７)は形状記憶合金製の押しバネ、すなわち形状記憶バネ(８)である。図９(Ａ)(Ｂ)に示すように、感温作動手段(５)内には、一対の支持部(６０ｂ)(５９ｂ)の間に架設した伸縮ロッド(８７)を挿通させ、感温作動手段(７)の脱落を防止している。図９(Ａ)(Ｃ)に示すように、カム駆動板(６０)の後端面(６０ａ)とカム駆動板(６０)の脇で露出するカムホルダ(５９)の後端面(５９ａ)には一対の他の支持部(６０ｃ)(５９ｃ)を突設し、この一対の支持部(６０ｃ)(５９ｃ)間に引きバネ型の戻しバネ(８５)を架設している。図８(Ａ)に示すように、燃料噴射カム軸(２３)の後端部(２３ａ)に対しスリーブ(２ｃ)を回転不能に取り付け、このスリーブ(２ｃ)に対し燃料噴射カムギヤ(２１)とカム駆動板(６０)とを回転自在に取り付けるとともに、スリーブ(２ｃ)に対してカムホルダ(５９)を回転不能に取り付けている。
【００４９】
図１０に示すように、カムホルダ(５９)に一対の円形の大径カム孔(２４)(２４)を設け、この大径カム孔(２４)(２４)に大径円板カム(２５)(２５)を回動自在に内嵌している。大径円板カム(２５)(２５)に小径カム孔(２５ａ)(２５ａ)をあけ、この小径カム孔(２５ａ)(２５ａ)に小径円板カム(２７)(２７)を回動自在に内嵌している。大径円板カム(２５)(２５)に入力ピン(６５)(６５)を取り付け、カム駆動板(６０)にガイド孔(６７)(６７)を設け、このガイド孔(６７)(６７)に入力ピン(６５)(６５)を内嵌している。小径円板カム(２７)(２７)に出力ピン(２９)(２９)を取り付け、このピン(２９)(２９)を燃料噴射カムギヤ(２３)のピン孔(１ｄ)に内嵌している。ガイド孔(６７)(６７)はカム駆動板(６０)の回動方向に対して傾斜している。
【００５０】
タイマの進角作動と進角解除作動は、次の通りである。
図１１(Ａ)に示すように、冷始動時には、感温作動手段(７)の感温温度が所定値未満であるため、感温作動手段(７)は収縮しており、カム駆動板(６０)は戻しバネ(８５)のバネ力(８５ａ)で進角作動姿勢を維持し、入力ピン(６５)(６５)はガイド孔(６７)(６７)の外寄り端部に位置し、タイマ(２０)は進角作動状態となっている。冷始動後は、速やかに昇温するエンジンオイル(５６)がタイマ(２０)に噴射され、エンジン温度の上昇が速やかに感温作動手段(７)に伝わり、感温作動手段(７)の感温温度が所定値以上となり、図１１(Ｂ)に示すように、感温作動手段(７)が伸長し、カム駆動板(６０)は戻しバネ(８５)のバネ力(８５ａ)に抗して進角解除姿勢となり、入力ピン(６５)(６５)はガイド孔(６７)(６７)の内寄り端部に位置し、タイマ(２０)は進角解除作動状態となる。
【００５１】
偏心回転カム機構の作動は、次の通りである。
図１１(Ａ)に示すように、感温作動手段(２０)の感温温度が所定値未満となった場合には、カム駆動板(６０)の回動で入力ピン(６５)(６５)が外寄りに押される。この場合、図１０に示すように、カムホルダ(５９)を後方から見ると、大径円板カム(２５)(２５)は時計廻りに回転し、小径円板カム(２７)(２７)は反時計廻りに回転し、入力ピン(６５)(６５)の位相が燃料噴射カム軸(２３)の回転方向(８６)の下手側に偏倚し、燃料噴射カム軸(２３)が進角する。図１１(Ｂ)に示すように、感温作動手段(７)の感温温度が所定値以上となった場合には、カム駆動板(６０)の回動で入力ピン(６５)(６５)が内寄りに押される。この場合、図１０の逆で、大径円板カム(２５)(２５)は反時計廻りに回転し、小径円板カム(２７)(２７)は時計廻りに回転し、入力ピン(６５)(６５)の位相が燃料噴射カム軸(２３)の回転方向(８６)の上手側に偏倚し、燃料噴射カム軸(２３)の進角が解除される。
【００５２】
他の工夫は、次の通りである。
図８(Ａ)に示すように、燃料噴射カムギヤ(２１)とアイドルギヤ(６９)とを噛み合わせ、このアイドルギヤ(６９)の枢軸(７０)に設けられたオイル供給通路(７１)でアイドルギヤ(６９)と枢軸(７０)との間にエンジンオイル(５６)を供給し、このオイル供給通路(７１)から延長通路(７２)を導出し、この延長通路(７２)の導出端をオイル噴射口(５８)としている。
【００５３】
図８(Ａ)に示すように、枢軸(７０)にアイドルギヤ(６９)を嵌め、枢軸(７０)の先端面(７０ａ)に抜け止め板(７４)を取り付け、この抜け止め板(７４)でアイドルギヤ(６９)を抜け止めし、この抜け止め板(７４)の裏面に枢軸(７０)の先端面(７０ａ)に沿う溝状の延長通路(７２)を形成し、抜け止め板(７４)の周縁にオイル噴射口(５８)を開口している。抜け止め板(７４)は取り付けボルト(８８)で枢軸(７０)に取り付けている。溝状の延長通路(７２)は、加工の容易性のため、抜け止め板(７４)の径方向に横断状に形成しているため、両端にオイル噴射口(５８)が形成されているが、タイマ(２０)にエンジンオイル(６)を噴射する観点からは、オイル噴射口(５８)はタイマ(２０)側の一方のみでよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンで用いる燃料噴射ポンプの駆動装置の縦断右側面図である。
【図２】図１のエンジンで用いるタイマを説明する図で、図２(Ａ)は縦断右側面図、図２(Ｂ)は図２(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図２(Ｃ)は図２(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】図２のタイマを説明する図で、図３(Ａ)は図３(Ｂ)のＡ−Ａ線断面図、図３(Ｂ)は平面図、図３(Ｃ)は一部切欠側面図、図３(Ｄ)は図３(Ａ)のＤ−Ｄ線断面図、図３(Ｅ)は図３(Ｂ)のＥ方向矢視図、図３(Ｆ)は図３(Ｅ)のＦ−Ｆ線断面図である。
【図４】図２のタイマの感温作動手段の感温作動状態を説明する図で、図４(Ａ)はエンジンの冷間始動時の作動状態、図４(Ｂ)はエンジンの温間時の作動状態を示す。
【図５】図２のタイマの進角制限状態を説明する図で、図５(Ａ)はエンジンの冷間始動時の状態、図５(Ｂ)はエンジンの温間時の状態を示す。
【図６】図２のタイマの進角制限状態の特性を示すグラフで、図６(Ａ)はエンジンの冷間始動時の状態、図６(Ｂ)はエンジンの温間時の状態を示す。
【図７】図１のエンジンの全体平面を示す模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るエンジンの要部を説明する図で、図８(Ａ)は要部横断平面図、図８(Ｂ)は抜け止め板の裏面図である。
【図９】図９(Ａ)は図８(Ａ)のIX方向矢視図、図９(Ｂ)は図９(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図９(Ｃ)は図９(Ａ)のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】図８(Ａ)のX−X線断面図で、偏心カム機構の作動を説明する図である。
【図１１】図８のエンジンで用いるタイマの作動を説明する図で、図１１(Ａ)はタイマの進角作動を説明する図、図１１(Ｂ)は進角解除作動を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…連動上手部
１ｂ…連動上手ギヤ
２…連動下手部
２ｂ…連動下手回転軸
２ｃ…スリーブ
３ｅ…カム連動部
４…偏心カム機構
７…感温作動手段
８…形状記憶バネ
２０…タイマ
２５…大径円板カム
２７…小径円板カム
４９…クランク軸
５６…エンジンオイル
５７…オイルポンプ
５８…オイル噴射口
５９…カムホルダ
７６…ギヤケース
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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