(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル開閉動作と機械的に連動して点火時期の制御が行なわれ、シフト操作レバーの操作によりシフト連結レバーを介してシフト機構が動かされるようなエンジンにおいて、スロットル開閉動作と点火時期の制御を連動させるための進角用レバーが、アクセル操作で回動されるスロットル開閉用のアクセルカムに対して、バネ力を介した所定の連結力で所定の範囲だけ追従するように同軸的に設けられていると共に、シフト機構がニュートラルの状態でスロットルを開くときに、アクセルカムとの間の連結力に抗して、アクセルカムの回動に対する進角用レバーの追従を制限するように、ニュートラル状態でのシフト連結レバーに当接可能なストッパーが、進角用レバーと一体的に設けられていることを特徴とするエンジンの点火時期制御構造。
【請求項２】
エンジンを始動させるのためのスターターが手動操作によるマニュアルスターターであることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの点火時期制御構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、点火時期の制御をスロットル開閉動作と機械的に連動させているようなエンジンに関し、特に、そのようなエンジンにおいて始動時にケッチンが発生するのを防止するための点火時期制御構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型船舶の船外機に搭載される船外機用エンジンとして、エンジンの始動がマニュアルスターターにより手動で行なわれ、スロットル開閉のための動作と機械的に連動して点火時期の制御が行なわれると共に、エンジン動力の伝達をニュートラルと前進と後進の何れかに切り換えるためのシフト機構が、シフトレバー（シフト操作レバー）の手動操作によりシフト連結レバー等の各連結部材を介して動かされるようなエンジンが従来から一般的に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなエンジンでは、マニュアルスターターにより手動でエンジンを始動させる際に、吸気抵抗を小さくして始動操作の負担を軽くするために、スロットルを全開とした状態でエンジンの始動を行なうことがあるが、そのような場合、点火時期の制御をスロットル開閉のための動作と機械的に連動させていることにより、スロットルを全開とするためのアクセル操作によって点火の進角が進んだ状態となる。
【０００４】
その結果、手動による始動のためにエンジンを回転させる力が低い状態であるにもかかわらず点火時期が早められることで、ピストンが上死点に上がるまでに点火が始まることによりピストンが押し戻されてエンジンが逆回転する所謂ケッチンが発生することがある。
【０００５】
なお、エンジンの始動時にケッチンが発生するのを防止するための技術については、例えば、特開平５−６００４４号公報や特開平７−２５９７１１号公報等により従来公知となっているが、そのような従来公知のケッチン防止構造については、何れも、マイクロコンピュータを使用して電気的に点火時期を制御するものであるため、コストのかかるものとなっている。
【０００６】
本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、点火時期の制御をスロットル開閉動作と機械的に連動させているようなエンジンにおいて、簡単な構造により低コストで、エンジンの始動時にケッチンが発生するのを防止できるようにすることを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、スロットル開閉動作と機械的に連動して点火時期の制御が行なわれ、シフト操作レバーの操作によりシフト連結レバーを介してシフト機構が動かされるようなエンジンにおいて、スロットル開閉動作と点火時期の制御を連動させるための進角用レバーを、アクセル操作で回動されるスロットル開閉用のアクセルカムに対して、バネ力を介した所定の連結力で所定の範囲だけ追従するように同軸的に設けると共に、シフト機構がニュートラルの状態でスロットルを開くときに、アクセルカムとの間の連結力に抗して、アクセルカムの回動に対する進角用レバーの追従を制限するように、ニュートラル状態でのシフト連結レバーに当接可能なストッパーを、進角用レバーと一体的に設けることを特徴とするものである。
【０００８】
そのような構成によれば、シフトをニュートラルとしスロットルを全開としてエンジンを始動させる際に、アクセル操作でスロットルを全開とするようにアクセルカムを回動させても、進角用レバーに一体的に設けられたストッパーが、ニュートラル状態でのシフト連結レバーに当接することで、アクセルカムの回動に追従する進角用レバーの回動がシフト連結レバーによって抑えられ、点火の進角が抑えられて点火時期が早められないことから、始動時のエンジン回転力が低くてもケッチンが発生することはない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエンジンの点火時期制御構造の実施形態について図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の点火時期制御構造を備えたエンジンを搭載した船外機を概略的に示すもので、船外機１は、そのハウジングがトップカウル２とアッパーケース３とロアーケース４とで構成されており、駆動源となるエンジン５がトップカウル２内に収納され、操舵ハンドル６がステアリングブラケット７を介してアッパーケース３と連結され、推進機となるプロペラ８がロアーケース４の後側に装着されていて、ステアリングブラケット７の操舵ハンドル近傍には、シフトの切り換えを手動で行なうためのシフト操作レバー９が設けられている。
【００１１】
船外機１のトップカウル２内に収納されているエンジン５は、そのクランク軸（図示せず）の軸線が上下方向となるように設置されていて、エンジン５のクランク軸の上端側には、運転者の手動操作によりエンジンを始動させるためのマニュアルスターター１０が連結され、エンジン５のクランク軸の下端側には、動力伝達用のドライブシャフト１１が連結されている。
【００１２】
エンジン５のクランク軸下端に連結されるドライブシャフト１１は、アッパケース３内を通ってロアケース４にまで上下方向に延びており、ドライブシャフト１１の下端は、ベベルギアによるシフト機構１２を介し、プロペラシャフト１３と連係されていて、エンジン５の駆動によるクランク軸の回転は、ドライブシャフト１１とシフト機構１２とプロペラシャフト１３を介して、ロアケース４の後側に配置されたプロペラ８に伝達される。
【００１３】
シフト機構１２は、詳しく図示していないが、ドライブシャフト１１の下端に固定した駆動ギアに対し、プロペラシャフト１３上に回転自在に設けた前進ギアと後進ギアをそれぞれ噛合させると共に、前進ギアと後進ギアの間のプロペラシャフト１３上にスプライン係合されたドッグクラッチを、シフトロッド１４の下端部に設けられたシフトカムの回動によってニュートラルと前進と後進の何れかの位置にシフトさせることで、ドライブシャフト１１の回転をプロペラシャフト１３に前進と後進の何れかで伝達するか或いはニュートラルとして伝達させないようにするものである。
【００１４】
シフトロッド１４は、ドライブシャフト１１と略平行な状態で、トップカウル２からステアリング軸（スイベルブラケット１７に一体的に固着された外筒部材の内部に回動自在に収納され、その上端がステアリングブラケット７と一体的に連結されている）の中空軸芯部内を通ってロアケース４にまで上下方向に延びており、シフトロッド１４の上端部は、連結用の各部材を介してシフト操作レバー９と連係されていて、運転者がシフト操作レバー９を手動で操作することにより、連結用の各部材を介して、シフトロッド１４がその軸線を中心として回動される。
【００１５】
なお、船外機１は、船体の後尾板１５に着脱可能に固定されるクランプブラケット１６に対して、スイベルブラケット１７が水平方向のチルト軸１８により上下方向で回動自在に連結され、スイベルブラケット１７によって船外機１が左右方向で回動自在に支持されている（即ち、上下方向に延びる船外機のステアリング軸は、スイベルブラケット１７に一体的に固着された外筒部材の内部に回動自在に収納され、その上端がステアリングブラケット７と一体的に連結されている）ことで、上下方向（チルト方向）と左右方向（操舵方向）でそれぞれ回動可能なように船体の後尾板１５に取り付けられている。
【００１６】
図２〜図６は、上記のような船外機１のエンジン５の点火時期を制御するためにシフト操作レバー９とシフトロッド１４の間の連結部材を構成部材の一つとして構成されている本実施形態のエンジンの点火時期制御構造について、ニュートラルと前進の各シフトにおける異なるスロットル開度の状態をそれぞれ示すものである。
【００１７】
図２に示すように、運転者が手動でシフト操作をするためシフト操作レバー９は、シフト連結ロッド２１とシフト連結レバー２２を介して、シフトロッド１４の上端部と連係されており、シフト操作レバー９の操作によりシフト連結ロッド２１を進退させ、シフト連結ロッド２１の進退によりシフト連結レバー２２を回動させることで、シフトロッド１４を回動させるようになっている。
【００１８】
シフト操作レバー９とシフトロッド１４を連動させるためのシフト連結レバー２２の上方位置には、操舵ハンドルに設けられたアクセル操作部の操作によりアクセルワイヤー２３を介して回動されるスロットル開閉用のアクセルカム２４と、点火時期を制御するための進角装置のピックアップ部２５と連結用アーム２６を介して可動的に連結される進角用レバー２７が、一定位置に固定された共通のベース部材２８に対してそれぞれ回動可能なように同軸的に設けられている。
【００１９】
相対的に回動可能で同軸的に設けられたアクセルカム２４と進角用レバー２７は、図示していないが、回動軸と同心的に配置されたコイルスプリングの一端がアクセルカム２４の回動基部の側に固定され、他端が進角用レバー２７の回動基部２９の側に固定されることで、該コイルスプリングの捩じり方向のバネ力を介して、所定の連結力で連動可能に連結されている。
【００２０】
また、進角用レバー２７の回動を所定の範囲に規制するためにベース部材２８に形成された各ストッパー受部２８ａ，２８ｂに対して、進角用レバー２７の回動基部２９には、一体的に固定されたストッパー３０と、ネジにより調整可能なストッパー３１とがそれぞれ一体的に設けられていると共に、更に、ニュートラル状態でのシフト連結レバー２２と当接するように、ニュートラル状態におけるアクセルカム２４の回動に対する進角用レバー２７の追従を規制するためのストッパー３２が一体的に設けられている。
【００２１】
上記のような構造による本実施形態のエンジンの点火時期制御構造の作動状態について、図２〜図６により以下に説明する。
【００２２】
シフト操作レバー９の操作によりシフトを前進（Ｆ）とした状態では、図４〜図６に示すように、シフト連結レバー２２が手前に倒されて、進角用レバー２７がどのように回動されても、その回動基部２９に一体的に設けられたストッパー３２は、シフト連結レバー２２とは接触しないようになっている。なお、シフトを後進（Ｒ）とした場合でも、シフト連結レバー２２の倒れる方向が逆になるだけで、ストッパー３２とシフト連結レバー２２の関係についてはシフトを前進（Ｆ）とした場合と同様である。
【００２３】
そのようなニュートラル以外の状態では、アクセル操作によりアクセルワイヤー２３を介してアクセルカム２４を回動させた場合、シフト連結レバー２２に関係なく、スロットルバルブ３３を開閉するためのアクセルカム２４の回動動作に連動して、進角用レバー２７が、ベース部材２８に形成された各ストッパー受部２８ａ，２８ｂと、進角用レバー２７の回動基部２９に設けられた各ストッパー３０，３１とによって規制された所定の回動範囲において、アクセルカム２４の回動に追従して回動することとなる。
【００２４】
すなわち、スロットルが閉の時には、図４に示すように、ベース部材２８側のストッパー受部２８ｂと進角用レバー２７側のストッパー３１が当接することで、進角用レバー２７の反時計回り方向の回動が阻止され、且つ、進角用レバー２７側のストッパー３０によってアクセルカム２４の反時計回り方向の回動が阻止されていることで、進角用レバー２７とアクセルカム２４は、ベース部材２８に対して、ネジにより調整可能なストッパー３１によって調整された一定の初期位置に停止されている。
【００２５】
スロットルが閉の状態からスロットルを開くようにアクセル操作を行なうと、アクセルカム２４と進角用レバー２７は、両者の間に介装されたコイルスプリングによる連結力により、図５に示すように、ベース部材２８側のストッパー受部２８ａと進角用レバー２７側のストッパー３０が当接するまで、アクセルカム２４の回動に進角用レバー２７が追従し、スロットルバルブ３３が所定の開度（パーシャルの状態）となるまでは進角用レバー２７が回動して、点火時期がエンジンの運転状態に適した点火時期に進角（θ１−θ２分だけ進角）される。
【００２６】
さらに、スロットルがパーシャルの状態から全開となるようにアクセル操作を行なうと、図６に示すように、ベース部材２８側のストッパー受部２８ａと進角用レバー２７側のストッパー３０との当接により、進角用レバー２７はそれ以上時計回り方向の回動せず、点火時期の進角（θ１−θ２）がそれ以上には進まないのに対して、アクセルワイヤー２３を介して回動されるアクセルカム２４は、進角用レバー２７との間に介装されたコイルスプリングのバネ力に抗し、スロットルバルブ３３を全開にする位置まで回動することとなる。
【００２７】
上記のようなシフトを前進（Ｆ）とした状態に対して、シフトをニュートラルとした状態では、図２および図３に示すように、シフト連結レバー２２が立った状態となっていることで、スロットルが閉の状態からスロットルを開くようにアクセル操作を行なった場合、アクセルワイヤー２３を介して回動されるアクセルカム２４に追従する進角用レバー２７の回動は、進角用レバー２７の回動基部２９に一体的に設けられたストッパー３２が、シフト連結レバー２２に当接することで、少し（θ１−θ３）しか進角せず、設定されたスロットル全開時の進角位置（θ１−θ２）まで到達しないように規制されることとなる。
【００２８】
すなわち、スロットルが閉の時には、図２に示すように、進角用レバー２７とアクセルカム２４は、シフトが前進（Ｆ）の場合と同様に、ベース部材２８に対して一定の初期位置に停止されているが、そのようなスロットルが閉の状態からスロットルを開くようにアクセル操作を行なうと、図３に示すように、未だベース部材２８側のストッパー受部２８ａと進角用レバー２７側のストッパー３０が当接していない状態で、進角用レバー２７側のストッパー３２がシフト連結レバー２２に当接する。
【００２９】
そうすると、その時点で、アクセルカム２４と進角用レバー２７との間に介装されたコイルスプリングのバネ力に抗し、アクセルカム２４の回動に追従する進角用レバー２７の回動がシフト連結レバー２２によって阻止されることなり、そのような状態からスロットルが全開となるまでアクセル操作を行なっても、アクセルカム２４だけは回動してスロットルは全開となるが、点火時期については、進角用レバー２７の回動がシフト連結レバー２２により停止された進角位置（θ１−θ３）のままでそれ以上に進むことはない。
【００３０】
上記のように作動する本実施形態のエンジンの点火時期制御構造によれば、進角用レバー２７に対してシフト連結レバー２２に当接させるためのストッパー３２を設けるという簡単な構造を付加するだけで、スロットルを全開としてエンジン５を始動させるような場合に、アクセル操作でアクセルカム２４を回動させても、シフトがニュートラル状態では、進角用レバー２７に一体的に設けられたストッパー３２がシフト連結レバー２２に当接することで、アクセルカム２４の回動に追従する進角用レバー２７の回動が抑えられ、その結果、点火の進角が抑えられて点火時期が早められないことから、始動時のエンジン回転力が低くてもケッチンが発生することはない。
【００３１】
以上、本発明のエンジンの点火時期制御構造の一実施形態について説明したが、本発明は、上記のような実施形態にのみ限定されるものではなく、例えば、上記の実施形態に示したエンジンは船外機用エンジンであるが、船外機用以外のエンジンであっても実施可能であり、また、上記の実施形態に示したエンジンではエンジン始動用のスターターとしてマニュアルスターターを使用しているが、電動スターターを使用したエンジンにおいても実施可能である等、適宜変更可能なものであることは言うまでもない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したような本発明のエンジンの点火時期制御構造によれば、スロットルを全開状態としてエンジンを始動しても、始動時にケッチンが発生するのを防止することができ、しかも、ケッチンを防止するための点火時期の制御を、極めて簡単な構造により低コストで実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の点火時期制御構造を備えたエンジンを搭載した船外機の概略を示す説明図。
【図２】本発明のエンジンの点火時期制御構造の一実施形態について、シフトがニュートラルでスロットルが閉の状態を示す側面図。
【図３】図２に示したエンジンの点火時期制御構造について、シフトがニュートラルでスロットルが全開の状態を示す側面図。
【図４】図２に示したエンジンの点火時期制御構造について、シフトが前進（Ｆ）でスロットルが閉の状態を示す側面図。
【図５】図２に示したエンジンの点火時期制御構造について、シフトが前進（Ｆ）でスロットルがパーシャルの状態を示す側面図。
【図６】図２に示したエンジンの点火時期制御構造について、シフトが前進（Ｆ）でスロットルが全開の状態を示す側面図。
【符号の説明】
１        船外機
５        エンジン
９        シフト操作レバー
１０      マニュアルスターター
１２      シフト機構
２２      シフト連結レバー
２４      アクセルカム
２７      進角用レバー
３２      （シフト連結レバーに当接する）ストッパー
３３      スロットルバルブ
【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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