(57)【要約】【課題】掃気空気量の違う機種に対して部品を変えることなく対応する。【解決手段】ロータリバルブからなる空気弁を構成する円柱状弁体７ｂを軸線方向に変位自在に設け、弁体と同軸をなす弁軸７ａに軸線方向に間隔をあけた複数の周方向溝１９ａ〜１９ｃを設け、任意の１つにクリップ２０を組み付けると共に、戻しばね１５により弁軸を軸線方向に弾発付勢する。その弾発付勢による弁体の変位に対してケース１８内に形成したボス部１８ｂにクリップが当接することにより、弁体が位置決めされる。弁体の軸線方向変位の位置に応じて全開時の両孔の開度面積を設定することができる。これにより、エンジンの機種違いに応じて弁体の軸線方向位置を変えるという簡単な設定で、機種別に対応した掃気空気量の設定をすることができ、従来のように個別に部品を変える必要が無くなるため、製品コストを低廉化し得る。【選択図】図３
2007056801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合気を送るための混合気通路を開閉する絞り弁と、掃気用空気を送るための空気通路を開閉する掃気用空気弁と、前記両弁を連動させて開閉させるために前記両バルブ間に設けられた連動機構とを有する層状掃気用気化器において、
前記掃気用空気弁が、ケースに前記空気通路を横切る向きに形成された円筒状支持孔と、前記支持孔に同軸に回転自在に支持された円柱状弁体と、前記弁体にその直径方向に貫通するように設けられた貫通孔とを有するロータリバルブからなり、
前記空気通路と前記貫通孔との少なくとも全開時の連通割合を任意に変えるべく、前記弁体を前記支持孔の軸線方向に変位可能に設け、かつ前記弁体の前記支持孔に対する軸線方向の位置を任意に位置決めするための弁体位置決め手段を設けたことを特徴とする層状掃気用気化器。
【請求項２】
前記弁体位置決め手段が、前記弁体に同軸に設けられた弁軸にその軸線方向に所定の間隔をあけて設けられた複数の周方向溝と、前記複数の周方向溝の任意の１つに嵌合自在であってかつ前記弁軸の半径方向外向きに突出する部分を有する係合部材と、前記弁体を軸線方向の一方に弾発付勢する弾発付勢手段と、前記弾発付勢により変位する前記係合部材を止めるべく前記ケースに設けられたストッパ部とを有することを特徴とする請求項１に記載の層状掃気用気化器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞り弁と掃気用空気弁とを有し、掃気用空気弁がロータリバルブからなる層状掃気用気化器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、２サイクル機関の層状掃気用気化器にあっては、混合気を供給する気化器の絞り弁と掃気空気制御バルブ（掃気用空気弁）とを設け、絞り弁の開度に対する空気弁の開度を連動機構により制御するようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１３６７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一方、絞り弁をバタフライバルブとし、空気弁をロータリバルブにしたものがあり、それにより、絞り弁の低開度域では絞り弁の開口面積が比較的早く増大し、掃気用空気弁の開口面積は小さいため、比較的濃い混合気をエンジンに供給することができ、高開度域では掃気用空気弁の開口面積の増大率が大きいことから、絞り弁の開度変化に対応しかつ大量の掃気用空気を供給することができるため、混合気の排気ポートへの吹き抜けを防止することができる、という効果を奏し得る。
【０００４】
また、層状掃気の全開時における掃気空気量は、上記ロータリバルブでは弁体を受容するケースに形成した空気通路と弁体に設けた貫通孔とが整合した状態の連通面積により決まる。従来のロータリバルブ型空気弁にあっては、空気通路の断面積と貫通孔の断面積とが等しくなるようにそれぞれ形成し、全開時には両孔が同軸に整合するようになっていた。
【０００５】
しかしながら、エンジンには用途に応じて種々のものがあるが、例えば排気量の同じものであれば絞り弁（混合気弁）を共通とすることができる場合がある。その場合であっても機種（仕様）違いによって掃気空気量を変える場合があり、空気弁を構成する部品を変えて対応するなどしていたため、部品点数が増えるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決して、掃気空気量の違う機種に対して部品を変えることなく対応し得る層状掃気用気化器を実現するために本発明に於いては、混合気を送るための混合気通路を開閉する絞り弁と、掃気用空気を送るための空気通路を開閉する掃気用空気弁と、前記両弁を連動させて開閉させるために前記両バルブ間に設けられた連動機構とを有する層状掃気用気化器において、前記掃気用空気弁が、ケースに前記空気通路を横切る向きに形成された円筒状支持孔と、前記支持孔に同軸に回転自在に支持された円柱状弁体と、前記弁体にその直径方向に貫通するように設けられた貫通孔とを有するロータリバルブからなり、前記空気通路と前記貫通孔との少なくとも全開時の連通割合を任意に変えるべく、前記弁体を前記支持孔の軸線方向に変位可能に設け、かつ前記弁体の前記支持孔に対する軸線方向の位置を任意に位置決めするための弁体位置決め手段を設けたものとした。
【０００７】
特に、前記弁体位置決め手段が、前記弁体に同軸に設けられた弁軸にその軸線方向に所定の間隔をあけて設けられた複数の周方向溝と、前記複数の周方向溝の任意の１つに嵌合自在であってかつ前記弁軸の半径方向外向きに突出する部分を有する係合部材と、前記弁体を軸線方向の一方に弾発付勢する弾発付勢手段と、前記弾発付勢により変位する前記係合部材を止めるべく前記ケースに設けられたストッパ部とを有すると良い。
【発明の効果】
【０００８】
このように本発明によれば、空気弁をロータリバルブであり、その弁体が円柱状をなすことにより、弁体を軸線方向に変位自在に設けることができるため、空気通路と弁体の貫通孔との全開時の連通割合を弁体の軸線方向変位で設定することができ、その弁体の軸線方向変位の位置に応じて全開時の両孔の開度面積を設定することができる。これにより、エンジンの機種違いに応じて弁体の軸線方向位置を変えるという簡単な設定で、機種別に対応した掃気空気量の設定をすることができ、従来のように個別に部品を変える必要が無くなるため、製品コストを低廉化し得る。
【０００９】
特に、弁軸に複数の周方向溝を設け、係合部材として例えばサークリップやＣ（Ｅ）字リングを用い、弾発付勢手段としてのコイルばねにより弁体を軸線方向の一方に弾発付勢し、係合部材の同方向への変位を止めるストッパ部をケースに形成することにより、係合部材の任意の周方向溝への取り付けに応じて弁体の軸線方向変位位置を変えることができる。弁体の軸線方向変位位置を変える場合には係合部材を別の周方向溝に付け替えるだけで良く、簡単に機種違いのエンジンに対応し得る層状掃気用気化器を提供し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明が適用された層状掃気用気化器の要部破断側断面図である。本気化器１は、層状掃気２サイクル内燃機関のエンジン２に用いられるものであり、混合気をエンジン２に送るための混合気通路１ａと、掃気用空気をエンジン２に送るための空気通路１ｂとを有する。なお、各通路１ａ・１ｂは互いに平行に延在し、それらの上流側にはエアクリーナ３が配設されている。
【００１１】
混合気通路１ａには、その上流側からチョーク弁４と絞り弁５とがこの順に配設されており、両弁４・５間には燃料ノズル口６が設けられている。空気通路１ｂには掃気用空気弁７が設けられている。図に示されるように、上記絞り弁５は、円形断面の混合気通路１ａを径方向に横切るように設けられた絞り弁軸５ａに円盤状弁体５ｂを固着したバタフライバルブからなる。掃気用空気弁７は、絞り弁軸５ａと平行する軸線上に設けられた空気弁軸７ａと、空気弁軸７ａに同軸に一体に形成されかつ空気通路１ｂを横切るように設けられた円柱状弁体７ｂとを有するロータリバルブからなる。なお、弁体７ｂは、空気通路１ｂが形成されたケースとしてのバルブケース１８内に回転自在に設けられている。その弁体７ｂには、弁体７ｂの回転により空気通路１ｂを開閉するべく弁体７ｂの直径方向に貫通する貫通孔７ｄが形成されている。
【００１２】
上記したように、また気化器１の外観を示す図２及び図２の矢印III−III線に沿って見た図３に併せて示されるように、絞り弁軸５ａと空気弁軸７ａの軸心同士が互いに平行に延在するように設けられかつ気化器１の高さ方向（図の上下方向）に並べられている。気化器１のボディの同じ側の外方に両弁軸５ａ・７ａの各軸線方向一端部が突出しており、絞り弁軸５ａの突出端部には半径方向外向きに延出する第１レバー８が固着され、空気弁軸７ａの突出端部にも半径方向外向きに延出する第２レバー９が固着されている。これら第１レバー８と第２レバー９とが連結ロッド１１を介して連結されている。
【００１３】
連結ロッド１１の一端部は、その一端部に形成されたピン１１ａを介して第２レバー９に回転可能に連結されている。また、図２に示されるように、第１レバー８は半径方向に延出されかつその延出端部にて周方向に曲成された略Ｌ字状に形成されている。その第１レバー８の周方向曲成部分には絞り弁軸５ａを中心とする円弧状のガイドスロット８ａが設けられており、そのガイドスロット８ａに連結ロッド１１の他端部に設けられた係合ピン１１ｂがスロットの長手方向に変位自在に係合している。このようにして、連結ロッド１１と第１レバー８とは第１レバー８の回転方向にロストモーションが生じるように連結されている。
【００１４】
なお、図１〜３では絞り弁５の全開状態を示している。全開状態では、第１レバー８に半径方向外向きに延出するように形成されたアーム８ｂが気化器１のボディに形成された突状のストッパ１ｃに当接している。第１レバー８は、全閉側から図２の矢印Ａに示される方向に回転して上記位置で回転が停止するようになっている。
【００１５】
また、図３に示されるように、絞り弁軸５ａの第１レバー８側とは相反する軸線方向端部には図示されない遠隔操作用のスロットルワイヤが連結されるスロットルレバー１４が固着されている。絞り弁軸５ａの気化器ボディから第１レバー８側に露出している部分には絞り弁軸５ａを全閉位置に弾発付勢するリターンスプリング１７が介装されている。
【００１６】
第２レバー９と、気化器１のボディの一部となるバルブケース１８との間には、空気弁軸７ａを空気弁７の全閉方向に弾発付勢する戻しばね１５が介装されている。これにより、空気弁７の弁体７ｂが空気通路１ｂを遮蔽する全閉位置に向けて常時弾発付勢されている。この戻しばね１５は、圧縮コイルばねとしても作用し、それにより第２レバー９すなわち弁軸７ａを軸線方向の一方である外方（図３における矢印Ｂ方向）に弾発的に変位させる弾発付勢手段を構成している。
【００１７】
弁体７ｂは、バルブケース１８内の円筒状支持孔１８ａにより同軸に回転自在にかつ軸線方向に変位自在に支持されている。弁軸７ａの弁体７ｂ側部分である基端部が支持孔１８ａ内に露出しており、その弁軸７ａの露出部分には、軸線方向に所定の間隔をあけて図示例では３本の周方向溝１９ａ・１９ｂ・１９ｃが設けられている。図３では、弁軸７ａの最突出端側の第１の周方向溝１９ａに係合部材としての薄板Ｃ字状のクリップ２０を嵌め込みにより組み付けたものが示されている。なお、クリップ２０は、その外径が弁軸７ａの外径より大きいものであれば良く、サークリップやＥリングなどを適用できる。
【００１８】
また、バルブケース１８の支持孔１８ａ内には、ストッパ部として、弁軸７ａを外囲しかつ弁体７ｂ側に突出する環状ボス部１８ｂが形成されている。そのボス部１８ｂに弁体７ｂが変位する向きである図３の矢印Ｂの向きに上記戻しばね１５により弁軸７ａが弾発付勢されており、それによりボス部１８ｂの突出端にクリップ２０が当接するまで弁軸７ａ(弁体７ｂ)が変位し、その当接位置で弁体７ｂの軸線方向変位が位置決めされる。これら周方向溝１９ａ（１９ｂ・１９ｃ）とクリップ２０とボス部１８ｂとにより弁体位置決め手段が構成されている。
【００１９】
なお、エンジン運転前の絞り弁５及び掃気用空気弁７の全閉状態では、図４及び図５に示されるようになる。図４は図２に図５は図１にそれぞれ対応し、上記図示例と同様の部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００２０】
全閉状態では、上記したように、リターンスプリング１７により絞り弁５の弁体５ｂが混合気通路１ａを遮蔽する位置まで戻されている。図５では弁体５ｂにより完全に遮蔽された状態が示されているが、アイドリング時の開度にあっては、図２及び図３に示されるように気化器１のボディの所定の位置にねじ込まれたアイドル開度調節ねじ１６により調整可能にされている。
【００２１】
アイドル開度調節ねじ１６の頭部とねじ部との間の部分にはテーパ面１６ａが設けられており、絞り弁５のアイドリング状態で第１レバー８のアーム８ｂがテーパ面１６ａに当接するようになっている。アイドル開度調節ねじ１６を螺進螺退することにより、テーパ面１６ａのアーム８ｂと当たる位置が半径方向にずれるため、その半径方向のずれに応じて図４の矢印Ｃに示されるようにアーム８ｂが回転し、それに応じて絞り弁５の開度が変化する。このようにしてアイドリング時の絞り弁５の開度を調整することができる。
【００２２】
また、上記全閉状態では、連結ロッド１１の係合ピン１１ｂが全開時に係合していたガイドスロット８ａの長手方向の一端（図２における上側）とは相反する他端側（図２における下側）に位置している。したがって、全閉状態からスロットルレバー１４の操作により弁体５ｂを全開方向（図５の矢印Ａ方向）に開弁させると、第１レバー８が図４の矢印Ａに示される向きに回転し始めるが、第１レバー８がある角度回転するまでは係合ピン１１ｂがガイドスロット８ａの長手方向一端に向けて相対的に変位することになる。空気弁７の弁軸７ａは上記したように戻しばね１５により全閉方向（図４の矢印Ｄ方向）に弾発付勢されていることから、そのガイドスロット８ａ内を係合ピン１１ｂが相対変位する間にあっては、空気弁７は全閉状態に保持される。
【００２３】
そして、第１レバー８が全閉位置から所定角度回転したらガイドスロット８ａの長手方向他端に係合ピン１１ｂが係合し、さらに、絞り弁５を開弁操作すると、そこから全開までは第１レバー８の回転力が連結ロッド１１を介して第２レバー９に伝達されるため、戻しばね１５のばね力に抗して第２レバー９が矢印Ｄとは相反する向きに回転し、空気弁７が開弁する。空気弁７が開弁し始めた後の絞り弁５の開度に対する開度変化は、各レバー８・９と連結ロッド１１とのリンク機構による。なお、連動機構としては、図示例のリンク機構によるものに限られるものではなく、歯車やタイミングベルトによる伝達機構であっても良い。
【００２４】
このようにして構成された層状掃気用気化器の空気弁７について以下に示す。図６（ａ）は空気弁７の全開状態を示すものである。この場合には空気通路１ｂと貫通孔７ｄとが完全に整合し、それぞれ同一内径で形成されていることにより、空気通路１ｂを通る掃気が１００％貫通孔７ｄを通る全連通状態である。
【００２５】
それに対して、機種違いなどにより全開時の掃気量を少なく設定すると良い場合には、例えば図６（ｂ）に示されるように、組み立て時にクリップ２０を最も弁体７ｂ側の第３の周方向溝１９ｃに組み付ける。これにより、図６（ａ）の全連通状態に対して弁体７ｂすなわち貫通孔７ｄが第１の周方向溝１９ａと第３の周方向溝１９ｃとの間隔分だけ変位するため、図６（ｂ）に示されるように空気通路１ｂと貫通孔７ｄとの連通状態における重複する部分が少なく制限され、連通部分の減少により掃気空気量が少なくなる。
【００２６】
また、図に示されるように３本の周方向溝１９ａ〜１９ｃを設けておくことにより、クリップ２０の組付け位置を、全連通状態では第１の周方向溝１９ａとし、最小連通状態では第３の周方向溝１９ｃとし、それらの中間の連通状態では中間の第２の周方向溝１９ｂとすることにより、それぞれに応じた連通状態とすることができ、同一部品で構成された層状掃気用気化器１で複数の機種違いに対応し得る。クリップ２０を組み付ける周方向溝にあっては図示例の３本に限られるものではなく、４本以上設けても良く、また各間隔も設計に合わせて任意に設定する。
【００２７】
なお、弁軸７ａが軸線方向に変位する分だけ連結ロッド１１が第１レバー８に対して弁軸７ａの軸線方向に平行移動する。どの状態でも各ピン１１ａ・１１ｂの各レバー８・９の対応する枢支孔に対する同軸性を保持するべく、図示例では第１レバー８に連結されるピン１１ｂを所定長の軸部を有する形状に形成し、移動量に対応する厚さとなる２枚の平座金２１ａ・２１ｂをピン１１ｂの軸部に嵌装するようにしている。各ピン１１ａ・１１ｂは、同一形状であって良く、連結ロッド１１の本体側に形成した大径部から小径の軸部と先細り形状の拡頭部とを同軸に有する。また、第１レバー８側を代表して示すように、ピン１１ｂの軸部を枢支するべく第１レバー８に設けた枢支孔８ｃに対して組み付け時にピン１１ｂの拡頭部が挿通可能になるように、ピン１１ｂは例えば二つ割り形状に形成されている。
【００２８】
全連通状態では図７（ａ）に示されるように、第１レバー８と第２レバー９とが側方（軸線に直交する方向）から見て同一線上に位置し、この場合にはピン１１ｂの拡頭部と第１レバー８との間に平座金２１ａ・２１ｂを介装する。最小連通状態では図７（ｂ）に示されるように、第１レバー８に対して第２レバー９が気化器本体から離れる方向に変位しており、この場合にはピン１１ｂの拡頭部が第１レバー８と摺接し、連結ロッド１１の大径部による肩面と第１レバー８との間に平座金２１ａ・２１ｂを介装する。このようにすることにより、各場合において各レバー８・９と連結ロッド１１とを平行な状態に保持することができる。中間連通状態では第１レバー８を挟んで両側に平座金２１ａ・２１ｂを１枚ずつ介装すれば良い。なお、上記図示例では２枚の平座金２１ａ・２１ｂを用いたが、厚さの異なるカラーを用意して、各連通状態に応じてそれぞれ所定の位置に介装するようにしても良い。また、ピン１１ｂの軸部の長さをピン１１ａと同じにしておいても良く、その場合には第２レバー９の第１レバー８に対する変位量に応じて連結ロッド１１の本体（バー状部分）を曲げ加工して対応することができる。
【００２９】
このように、例えば貫通孔の大きさを変えた複数種の弁体を用意するというような大きな部品点数の増加とはならず、従来のものに対する部品点数の減少を達成し得る。また、共通部品の組み付け位置の変更により対応し得るため、異なる形状の部品を用いる場合の見込み生産による在庫増となることもない。
【００３０】
なお、弁体位置決め手段としては、図示例のものに限定されるものではなく、また図示例のように弁軸７ａに設けた周方向溝にクリップ２０を組み付ける構造のものであっても、周方向溝を弁軸７ａのバルブケース１８外方に露出する部分に設けるようにしても良い。
【００３１】
また、弁軸７ａ（弁体７ｂ）の軸線方向変位に対する位置決めのための弾発付勢力を付与するものとして、図示例では第２レバー９の戻しばね１５を兼用したが、戻しばね１５は第２レバー９の戻し用として設け、弁軸７ａの弾発付勢のために別個の圧縮コイルばねを例えば戻しばね１５と共に二重に巻装するように設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明が適用された層状掃気用気化器の要部破断側断面図である。
【図２】図１の気化器の外面の機構を示す図である。
【図３】図２の矢印III−III線に沿って見た要部破断側面図である。
【図４】絞り弁の全閉状態を示す図２に対応する図である。
【図５】絞り弁の全閉状態を示す図１に対応する図である。
【図６】（ａ）は空気弁の全開状態における全連通状態を示す要部拡大部分断面図であり、（ｂ）は最小連通状態を示す（ａ）に対応する図である。
【図７】（ａ）は全連通状態を示す第１レバー及び連結ロッドの連結要領を示す部分断面図であり、（ｂ）は最小連通状態を示す（ａ）に対応する図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  気化器
２  エンジン
５  絞り弁、５ａ  絞り弁軸、５ｂ  弁体
７  掃気用空気弁、７ａ  空気弁軸、７ｂ  弁体、７ｄ 貫通孔
８  第１レバー、８ａ  ガイドスロット、８ｂ  アーム
９  第２レバー
１１  連結ロッド、１１ｂ 係合ピン
１５  戻しばね
１８  バルブケース、１８ａ  支持孔
１９ａ・１９ｂ・１９ｃ  周方向溝
２０  クリップ
【図１】
2007056801.tif 000003
【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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