JP2006105127A - キャブレータの空気燃料混合気調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料流較正設定ニードルの不用意な動き防止する装置を提供する。
【解決手段】回転スロットル弁式キャブレータのボディが、空気燃料混合路と、該空気燃料混合路に通じるスロットル弁チャンバと、燃料流路とを有する。スロットル弁は、該チャンバに回転及び軸方向に可動に収容されて、アイドル位置と拡開位置との間を動いて、該混合路内の空気燃料混合気流を制御する。該キャブレータにねじ挿入保持される挿入弁が、前記燃料流路に通じて、該キャブレータからの燃料の流量を調整する。該挿入弁の工具係合部により、該挿入弁は該ねじに沿って回転し軸方向に動かされ得る。該工具係合部は非円形であって特殊工具だけに対応している。前記挿入弁が、前記スロットル弁に保持され共に動く。前記工具係合部は平坦面を有して略Ｄ型である。キャブレータボディは工具係合部が配置されるリセスを有して、該工具係合部への進入を制限する。
【選択図】図１４

Description

この発明は、一般的には、エンジンに供給される燃料混合気の空燃比を調整する、キャブレータの空気燃料混合気調整装置に関する。

キャブレータの空気燃料混合気調整用アセンブリは、キャブレータ主ボディ内のボアにねじ込まれたニードル弁体を有している。そのアセンブリ内のボアは、キャブレータ主ボディ内の燃料流路と交叉する。ニードル弁は、先端を有するシャンクと、頭部と、それらの間の外側ねじ部とを有する。そのねじ部はそのボアの相対するねじに係合する。ニードル弁の先端は、燃料流路の環状シート又はオリフィスと軸方向に心が合うように配置される。その先端は、ニードル弁を回転すると、受容ボア内で軸方向に進退して、燃料混合気の空燃比を調整する。シート又はオリフィスに対してその先端が軸方向に進退すると、そのシート又はオリフィスを通る流路の横断面積を増減して、オリフィスを通る燃料量を増減する。ニードル弁体は、キャブレータ主ボディから突出するニードル弁体ねじ頭に係合する、ねじ回し等の工具を使用して回転される。その種のあるアセンブリでは、ニードル弁のそのボア内での意図しない又は不用意な回転を妨げるために、調整防止用キャップがねじ頭に被せられて取りつけられ、又は、付近の構造に止められる。

この形式の燃料混合気調整用アセンブリは、ニードル弁体と対応ボアの各ねじ部の間に、“スロップ”（間隙）がある。それにより、外力が弁体頭部に作用した時等に、又は、エンジン振動の伝達により、その先端がシート又はオリフィス内で軸方向及び／又は径方向に動き得る。その軸方向及び／又は径方向の動きは、その先端回りの有効流路面積の大きさと形状とを変化させ、その流路の変化は最大流路率から２０％まで減少でき、それはメーカーにより決められる。燃料流量変化がニードルの"スロップ"により生じて、燃料混合気が過度に濃く又は過度に薄くなり、それにより、排気ガスの規制物質が増し、及び／又は、エンジン性能を悪化する。それ故、ニードルのその間隙を制限することにより、シート又はオリフィスを通る燃料流の不安定さを減らして、排気ガスの規制物質とエンジン性能に良い効果を及ぼす必要がある。

燃料流の不安定さを減らすために、スプリングがニードル弁体とキャブレータの主ボディとの間に組み込まれる。これはニード弁体とその受け孔の嵌合ねじの間に軸方向予荷重を生じて、受け孔内でニードル弁体内における径方向及び／又は軸方向の偏倚量を減少させて、ニードル弁体の意図しない回転を禁止する。

空気燃料混合気調整ニードル弁用安定化システムの他の例が、特許文献１に開示されている。この日本特許出願は、前述のようなキャブレータの空気燃料混合気調整ニードル弁を開示していて、押し板を有し、その押し板は、弾性材料製であり、キャブレータ主ボディの外面に取り付けられる。押し板に孔が設けられ、ニードル弁体のねじ付突出部がその孔を通して組み立てられる。押し板は、ニードル弁体を中央位置に保つことにより、その受け孔内でのニードル弁体の動きを制限する。
特開平９−１５８７８３号公報

その日本特許出願に開示されたキャブレータの空気燃料混合気調整用アセンブリは、環状シール部材を有し、そのシール部材は、ニードル弁体のシャンク部と受け孔の間に同軸に設けられて、シャンク部と受け孔の間で圧縮されて、空気が受け孔とニードル弁体の間を通過して燃料流路に流れるのを禁止する。そのシール部材は基本的には、細長いチューブであり、ニードル弁体のシャンク部に押し込んで被せて、受け孔の内側に押し込まれる。その受け孔は組み立てるときに、そのシール部材を挿入可能な形状となっている。キャブレータ内に空気が漏れないようにシールするために、そのシール部材の内外環状面と、ニードル弁体のシャンク部の環状外側面と、そのシール部材を受ける受け孔部の環状内側面との、機械仕上げ精度を厳密にする。

この発明の目的の一つは、燃料流較正設定を使用状態で維持し、不用意な又は意図しないニードル弁体と受け孔との間のニードルの動きを防止する装置を提供することである。

キャブレータの空燃比を調整するための装置が、キャブレータの受け孔に受け入れられるニードル弁体を有し、そのニードル弁体は好ましくは先端付近に介在するシール部材を有し、又、そのニードル弁体は好ましくは頭部付近に介在するリテーナを有する。その受け孔はキャブレータ主ボディ内の燃料流路と交叉する。そのニードル弁体は、その先端と頭部との間に、ねじ部を備えたシャンク部を有する。そのねじは受け孔の対応ねじと係合して、ニードル弁体が回転すると、軸方向に先端をシート又はオリフィスに対して移動して、燃料が通過するそのオリフィスの断面積を増減する。工場でのニードル弁体設定の調整を維持するために、好ましくは、そのニードル弁の頭部が、キャブレータ主ボディのリセスに埋没収容される。又、その頭部は従来とは相違して円形ではなく、ニードル弁体を回転調整するには特別な工具を要する。

好ましくは、略環状のシール部材が、ニードル弁体の先端付近にニードル弁体のシャンクと同心に設けられ、受け孔とシャンクとの間で圧縮されている。好ましくは、略環状のリテーナが、ニードル弁体の頭部付近にニードル弁体のシャンクと同心に設けられ、受け孔とシャンクとの間で圧縮されている。そのリテーナは、ニードル弁体のねじ部を横方向に偏倚させて、受け孔に対応する内側ねじ部と係合させて、ニードル弁体シャンク部と受け孔との心位置を決めて、ニードル弁体がその受け孔内で径方向又は横方向に動くのを禁止する。即ち、そのリテーナは、ニードル弁体の意図しない回転を禁止する。そのリテーナは、ニードル弁体の頭部にかかる外力又はエンジン振動等の要因により、ニードルが軸方向及び径方向に移動するのを止めるので、そのオリフィスによる燃料調量設定が一定に維持される。

本発明の他の様態は、エンジンに供給される燃料混合気の空燃比を調整するための装置を提供する。その装置の主ボディは、リテーナ座と、一対のニードルオリフィスと、該ニードルオリフィスと通じる少なくとも一つの燃料流路と、内部ねじ部を有する一対の受け孔とを具える。各該受け孔は該燃料流路に通じる。一対のニードル弁体が各該受け孔内に収容され、各該ニードル弁体は、先端と外側ねじ部と頭部と、該外側ねじ部と該頭部との間に配置された中間部とを有する。該外側ねじ部は該受け孔の該内側ねじ部と螺合する寸法の主直径を有する。リテーナが一対の開口を有し、各該開口の直径は該中間部の各一つと摩擦ばめされる寸法であり、該先端を該ニードルオリフィスに対して移動を禁止して該ニードル弁体を所定位置に保つ。

本発明の更に他の様態では、回転スロットル弁式キャブレータのボディが、空気燃料混合路と、該空気燃料混合路に通じるスロットル弁チャンバと、該空気燃料混合路を燃料供給源に通じる燃料流路とを有する。スロットル弁が設けられ、該スロットル弁は、該スロットル弁チャンバに回転及び軸方向に可動に収容されて、アイドル位置と拡開位置との間を動いて、該空気燃料混合路内の空気燃料混合気流を制御する。該キャブレータにねじ挿入保持される挿入弁が設けられ、該挿入弁は前記燃料流路に通じて、該スロットル弁の少なくとも一つの位置で、該キャブレータからの燃料の流量を調整し、該弁の工具係合部により、該挿入弁は該ねじに沿って回転し軸方向に動かされ、該工具係合部は非円形であって特殊工具だけに対応している。前記挿入弁が、前記スロットル弁と共に動くように前記スロットル弁に保持されている。前記工具係合部が平坦面を有して略Ｄ型である。前記スロットル弁は工具係合部が配置されるリセスを有して、該工具係合部への進入を制限する。

この発明の目的・特徴・優位性は、燃料流較正設定を使用状態で維持し、不用意な又は意図しないニードル弁体と受け孔との間のニードルの動きを防止するアセンブリを提供して、短い、減量した、より安価なニードル弁体の使用を可能にし、ニードル弁体の振動影響を減らし、ニードル弁体の好ましくない調整を禁止し、ニードル弁体と受け孔との間を更にシールして、燃料混合気の適切な空燃比を維持し、ニードル弁体を製作するための必要な機械仕上げの複雑さを減らし、ニードル弁体の製作コストを減らし、ニードル弁体と受け孔の偏心を減らし、そのアセンブリの製作と組み立ての容易性と効率を改善することを含む。

この発明のこれら及び他の目的・特徴・優位性は、以下の好適実施例及び最適様態、請求項の記載、添付図により明らかにされる。

図１、２はこの発明を具現するアセンブリ１０を図示し、そのアセンブリはキャブレータ１１により燃料混合気の空燃比を調整する。アセンブリ１０はキャブレータの主ボディ１４に形成された受け孔１２と、ニードル弁体１８とを有し、そのニードル弁体１８の先端２２は受け孔１２内に同軸に支持されて、作動中に、先端２２はオリフィス３４に対して軸方向に心が合うように配置されている。先端２２は、受け孔１２内でニードル弁体１８を回転すると、軸方向に進退可能である。オリフィス３４に対する先端２２の軸方向の動きは、オリフィス３４の有効流路面積を変えて、燃料混合気の空燃比を調整する。

キャブレータ１１は、ダイヤフラム式キャブレータでも、フロートボール式キャブレータ、又は他の形式のキャブレータでも良く、ニードル弁を使用して、キャブレータにより供給される燃料混合気の空燃比を調整する。主ボディ１４は第一燃料流路１６と第二燃料流路１７とを有し、オリフィス３４が第一燃料流路１６、第二燃料流路１７間の流路となる。受け孔１２は第一燃料流路１６と交叉して、燃料混合気が、先端２２の周りを流れて、オリフィス３４を通って第二燃料流路１７に流れる。その後、燃料混合気は第二燃料流路１７から空気燃料混合通路１９に流れる。

主ボディ１４はリセス６６を設けた延出ボス６５を有し、そのリセスはオリフィス３４と反対側の端で開いている。リセス６６はリテーナ座５２に移行し、リテーナ座５２は、好ましくは、リセス６６からくびれている。受け孔１２は内側ねじ部３２を有し、その内側ねじ部３２は、好ましくは、リテーナ座５２からくびれている。シールシート２５が内側ねじ部３２とオリフィス３４との間に形成される。

ニードル弁体１８はシャンク２４を有し、シャンク２４の一体の先端先端２２と頭部２８の間にねじ部２０が設けられ、ねじ部２０は、組み付けられると受け孔１２の内側ねじ部３２と互いに螺合する。中間部２６が一体に頭部２８とねじ部２０との間に設けられる。又、頭部２８のフランジ３０の近くに肩部５６が形成される。

ニードル弁体１８の頭部２８の少なくとも一部は非円形であり、ここでは略Ｄ形である。頭部２８は平坦面５４を有し、その平坦面５４は軸方向に、ニードル弁体１８の一端からフランジ３０迄延びている。非円形頭部２８は特別工具６０（通常はキャブレータの最終ユーザーには持たせない）が、図７、８に見られるように、頭部２８に嵌合して、ニードル弁体１８を受け孔１２内で回転調整する。特別工具が必要なので、ニードル弁体１８が最終ユーザーにより工場設定から調整されないことを確実にする。その工場設定は、政府規則による環境上の標準と規制を満足し、及び／又は、エンジン運転性能の悪化を避けるようになっている。

図７、８に見られるように、略Ｄ形の頭部２８に嵌合する特別工具６０は、ソケット６２を有し、ソケット６２の外形リセス６６内に嵌る寸法である。ソケット６２の収容部６４は略Ｄ形空洞であり、頭部２８に嵌合し、頭部２８それより少し大きい寸法である。これによりソケット６２が頭部２８に被さって嵌合して、頭部２８を回転してニードル弁体１８を必要な設定に調整する。

頭部２８の略Ｄ形による防護を超えて、ニードル弁体１８が好ましい工場設定から調整されるのを更に妨げるために、組み立て時に、好ましくは、頭部２８は主ボディ１４のリセス６６内に埋没収容される。リセス６６の内径と軸方向深さは、容易に入手可能な工具（ニードル頭部用プライヤー）がニードル弁体１８の頭部２８と嵌合しないようにして、特別工具６０を使用しないで、誰かが不用意にニードル弁体１８の工場設定を変更しないようにする。このように、ニードル弁体１８の工場設定を不用意に変えないようにするために、付加的部材が不要である。ニードル弁体１８の設定を不用意に変えることを防いで、ＥＰＡ又は他の政府機関の排出物基準を満足し、及び／又は、エンジンの適正な運転のために工場設定を確実に維持することを促進する。

環状シール３６は、ニードル弁体１８のシャンク２４上に同心に配置される。環状シール３６は、図５、６に明瞭に図示されているように、受け孔１２とニードル弁体１８のシャンク２４との間に圧縮されている。これにより、先端２２をオリフィス３４に対して安定させ、その周囲の空気がニードル弁体１８と受け孔１２との間を通って第二燃料流路１７に入らないようにする。従って、環状シール３６は燃料混合気の必要な空燃比を維持させ、エンジンの運転性能を改善し、排気物質を減らす。

環状シール３６は略円錐台形であり、一体に形成された環状拡大・圧縮部３８、４０を有する。拡大・圧縮部３８、４０は互いに環状シール３６の軸方向に反対端付近に形成されて、ニードル弁体１８と受け孔１２とに各々係合する形状である。拡大・圧縮部３８、４０は、ニードル弁体１８と受け孔１２との間をシールする形状であり、ニードル弁体１８、受け孔１２、又は環状シール３６の係合面の精密な機械的精度を要しない。拡大・圧縮部３８、４０は、ニードル弁体１８のシャンク２４と受け孔１２との間にあり得る心のずれ又は偏心を補償するように構成されている。このように、ニードル弁体１８が受け孔１２内で偏心して位置していても、ニードル弁体１８と受け孔１２と間の有効なシールが拡大・圧縮部３８、４０により維持される。

図６に明瞭に図示したように、環状シール３６の拡大部３８は、環状シール３６の軸方向内側端に配置される。拡大部３８の環状内側接触域４２は、ニードル弁体１８のシャンク２４の周りに装着されると、径方向外側に少し拡大するように構成されている。

圧縮部４０は、前述の内側端とは反対に、環状シール３６の軸方向外側端に位置している。圧縮部４０は、受け孔１２内でシールされたときに、径方向内側に圧縮されるように構成された環状外側接触域４４を有する。好ましくは、外側接触域４４は、拡大部３８の環状内側接触域４２より大きい。これにより、ニードル弁体１８のシャンク２４が受け孔１２から戻されて抜けたときに、環状シール３６がそこに留まる。シャンク２４と環状シール３６の拡大部３８との間の係合量は、較正されて、ニードル弁体１８がシャンク２４に過度に引かれないようにする。好ましくは、環状シール３６はアセタルなどの熱可塑性ポリマーで形成されるが、ゴム又は金属等の他の適切な材料製でも良い。

リテーナ４６は、ここではＯ−リングを使用しているが、中間部２６とリテーナ座５２との間で、ニードル弁体１８の周りに同心に配置される。好ましくは、Ｏ−リング４６は中間部２６の周りに配置され、組み立て時に、リテーナ４６と中間部２６との間の止まり又は摩擦ばめにより、内側環状接触域４８が少し広がるようになっている。組み立てられると、ねじ部２０と、頭部２８のフランジ３０とにより形成される肩部とは、ニードル弁体１８の中間部２６上にリテーナ４６を維持する。

リテーナ４６は外側環状接触域５０を有し、その接触域は、リテーナ４６がリテーナ座５２内に座する時に、少し圧縮されるように形成されている。それゆえ、リテーナ４６は、ニードル弁体１８の中間部２６とリテーナ座５２との間に径方向に圧縮される。好ましくは、リテーナ座５２は、内側ねじ部３２よりも大きい直径を有する。リテーナ４６は、ニードル弁体１８の中間部２６と受け孔１２のリテーナ座５２との間で圧縮されている時は、ニードル弁体１８のねじ部２０を受け孔１２の内側ねじ部３２に摩擦係合するように偏倚させる。リテーナ４６及びねじ部２０、３２の摩擦係合は、ニードル弁体１８が受け孔１２内で心がずれるのを防止して、従って、空燃比と、先端２２のまわりを通りオリフィス３４を通って流れる燃料混合気の流れを適切に保つ。加えて、リテーナ４６とねじ部２０、内側ねじ部３２との間の摩擦係合は、例えばエンジン振動等の要因による、受け孔１２内で、ニードル弁体１８の不用意な回転又は調整を禁止する。ある好適実施例では、リテーナ４６により、ニードル弁体１８の長さを減らすことができて、その重量を減らすことを促進する。又、その図示した実施例では、スプリングを要せずに、ニードル弁体１８と受け孔１２との間に予荷重を掛けることができる。

更に、付加的なシールを設けて、周囲空気がニードル弁体１８のねじ部を通って第二燃料流路１７内に漏れて、燃料混合気の好ましい空燃比に悪影響がないようにするために、リテーナ４６が、ニードル弁体１８の中間部２６と受け孔１２のリテーナ座５２との間で止まり圧縮ばめされる。これを実現するために、内側・外側環状接触域４８、５０の各々が、中間部２６とリテーナ座５２の各々と止まり圧縮ばめされる。好ましくは、リテーナ４６はアセタルなどの熱可塑性プラスチック製であり、しかし、例えばプラスチックポリマー、エラストマー、熱硬化性ポリマー、ゴム、金属などの他の適切な材料製でも良い。

図９〜１３には、本発明の現在好適な別の実施例が図示され、前述の実施例と同様の構成用件には、１００を加えた参照符号を使用している。図９は本発明の装置１１０を図示し、キャブレータ１１１により供給される燃料混合気の空燃比を調整する。装置１１０は一対の受け孔１１２と一対のニードル弁体１１８を有する。受け孔１１２はキャブレータ１１１の主ボディ１１４に形成されている。ニードル弁体１１８は受け孔１１２内に同心に支持された先端１２２を有して、作動時に、一対のシート又はオリフィス１３４に対して軸方向に心が合うように配置される。先端１２２は、受け孔１１２内でニードル弁体１１８を回転することにより軸方向に進退可能である。この先端１２２のオリフィス１３４に対する軸方向動作は、オリフィス１３４の有効流路面積を変えて、燃料混合気の空燃比を調節する。好ましくは、要すれば、ニードル弁体１１８は各々独立に調整可能である。

図１１を説明すると、主ボディ１１４は一対の第一燃料流路１１６と一対の第二燃料流路１１７とを有する。燃料流路１１６、１１７の間にオリフィス１３４が形成されている。受け孔１１２は第一燃料流路１１６に通じて、燃料混合気が先端１２２の周りを過ぎオリフィス１３４を通り第二燃料流路１１７に流入する。その後、燃料混合気は第二燃料流路１１７から空気燃料混合通路１１９に流入する。

好ましくは、主ボディ１１４はボス１６５を有し、そのボスは第一肩１４３まで延設されたリセス１６６を有する。第一補完ボア１４７は第一肩１４３から第二肩１６７に延設されている。第二補完ボア又はリテーナ座１５２は、軸内側方向に、第二肩１６７から受け孔１１２の方に、延設されている。受け孔１１２は一対の内側ねじ部１３２を有し、そのねじ部は好ましくはリテーナ座１５２から減径又はくびれている。図１４に明瞭に図示したように、一対のシール又はブッシュ座１２５が、内側ねじ部１３２とオリフィス１３４との間に形成されている。好ましくは、ブッシュ座１２５は内側ねじ部１３２から減径されて、内側ねじ部１３２とブッシュ座１２５との間にシート肩１３３を提供する。

この実施例では、好ましくは、一対のニードル弁体１１８は構造が互いに略同一であり、従って、特別に記載していない場合は、一つのニードル弁体だけを詳細にここでは説明する。ニードル弁体１１８は、先端１２２から略軸方向に延設されたシャンク１２４と、頭部１２８と、先端１２２と頭部１２８との間にあるねじ部１２０とを有する。ねじ部１２０は先端ねじ１２３を有し、その主直径（Ａ）は受け孔１１２の内側ねじ部１３２の一つと螺合する寸法である。

ニードル弁体１１８は頭部１２８とねじ部１２０との間に一体に設けられている。中間部１２６はねじ部１２０の主直径（Ａ）より大きい直径を有し、要すれば、主直径（Ｂ）と谷径（Ｂ’）を有する外側ねじ１２７を有する。外側ねじ１２７はねじ部１２０側の先端ねじ１２９を有し、要すれば、先端ねじ１２９は先端ねじ１２３から一定距離Ｘ（図１１（Ａ））離れている。

好ましくは、ニードル弁体１１８の頭部１２８は主ボディ１１４のリセス１６６内に全体が収容され、第一実施例で説明したように構成されているので、ここではこれ以上詳細に言及しない。

一対の環状シール又はブッシュ１３６が、ニードル弁体１１８のシャンク１２４に対面して同心に配置される。好ましくは、ブッシュ１３６は、ブッシュ座１２５とニードル弁体１１８のシャンク１２４との間で圧縮される。ブッシュ１３６は、オリフィス１３４に対して、先端１２２を適切径方向位置に安定させることに寄与し、又、周囲の空気がニードル弁体１１８と受け孔１１２との間を通って、第二燃料流路１１７への侵入を妨げる。ブッシュ１３６は又、意図しない燃料がニードル弁体１１８と受け孔１１２との間を通過して第二燃料流路１１７に流入しないようにする。故に、ブッシュ１３６は、燃料混合気が必要空燃比を維持するのに寄与して、エンジンの運転性能を改善し、排出物質を減らす。

一対のブッシュ１３６は構造が略同じであり、特別の記載以外はその一つだけを詳細に説明する。図１１、１３に示すように、好ましくは、ブッシュ１３６は内側接触域又はボア１４２と環状外側接触域１４４とを有する。ボア１４２は、シャンク１２４に摩擦嵌合する寸法である。外側接触域１４４はブッシュ座１２５と摩擦嵌合する寸法である。故に、内側接触域１４２は、シャンク１２４に嵌められる時、少し広がる。一方、外側接触域１４４は、ブッシュ座１２５内に係合されるときに、径方向内側に圧縮されるように構成されている。ニードル弁体１１８のシャンク１２４が受け孔１１２から後退した時に、中間部１２６が残るように、好ましくは、シャンク１２４とブッシュ１３６の内側接触域１４２との間の摩擦力の大きさは、シャンク１２４とブッシュ１３６との間の過度の抗力を避けるように決められる。従って、好ましくは、内側接触域１４２のシャンク１２４への摩擦嵌合力よりも、外側接触域１４４のブッシュ座１２５への摩擦係合力の方が大きい。

ブッシュ１３６がブッシュ座１２５内で適切な軸方向位置に配置されるように、図１４に明瞭に示したように、ブッシュ１３６は、好ましくは、外側接触域１４４から径方向外側に延設されたフランジ１４５を有して、シート肩１３３と当接する。従って、ブッシュ１３６がブッシュ座１２５内に挿入される程度は、フランジ１４５とシート肩１３３との係合により制限される。ブッシュ１３６は、好ましくは、アセタルのような熱可塑性ポリマーで形成される。しかし、例えば金属等の適切な材料製でも良い。

リテーナ１４６は、好ましくは、アセタルのような熱可塑性ポリマーで形成される。しかし、プラスチックポリマー、エラストマー、加熱成形ポリマー、ゴム、金属等でも良い。リテーナ１４６は一対のハウジング１５５（図１２）を有し、各ハウジングは、環状内側域又は開口１４８を有し、その開口の直径（Ｃ）はニードル弁体１１８の中間部１２６に摩擦ばめされる寸法である。それ故、中間部１２６が開口１４８に螺合する前では、ニードル弁体１１８の中間部１２６の主直径（Ｂ）は要すれば直径（Ｃ）より大きく、好ましくは、谷直径（Ｂ’）は直径（Ｃ）と等しいか大きい。リテーナ１４６は一体に形成されて、ハウジング１５５は中央連結部１４９により互いに繋がれている。リテーナ１４６は外側接触面１５０を有し、好ましくは、外側接触面１５０はリテーナ座１５２内に摩擦ばめされる寸法である。外側接触面１５０は、好ましくは、リテーナ１４６がリテーナ座１５２内に座する時に、径方向内側に圧縮される。要すれば、リテーナ１４６がリテーナ座１５２内に軸方向に位置決めされるために、リテーナ１４６はフランジ１５１を有する。フランジ１５１は、外側接触面１５０から径方向外側に延設されて、フランジの面１６９が第二肩１６７と当接する。更に、リテーナ１４６をリテーナ座１５２内に維持されるように、径方向内側に突出した突起１７３が、好ましくは、第一肩１４３内に形成される。その突起は例えば、絞り、かしめ、ピーニングにより形成される。突起１７３は第一肩材を径方向内側に塑性変形して形成され、リテーナ１４６のフランジ１５１と摩擦係合する。

組立てられると、ブッシュ１３６は、ブッシュ座１２５内で摩擦ばめで押圧され、フランジ１４５がシート肩１３３に当接する。又は、ブッシュ１３６はニードル弁体１１８のシャンク１２４上に配置されて、ニードル弁体１１８を受け孔１１２に挿入すると、ブッシュ１３６が自動的に取付けられるようにしても良い。

リテーナ１４６はリセス１６６内に挿入されて、リテーナ座１５２に押しつけられて、フランジ１５１の面１６９が第二肩１６７と当接する。リテーナ１４６の外側接触面１５０とリテーナ１４６との間の摩擦ばめは、リテーナ１４６を所定位置に保ち寄与するが、好ましくは、突起１７３が第一肩１４３内に絞り等で形成されて、リテーナ１４６が所定位置に維持される。

リテーナ１４６はリテーナ座１５２に組み付けられ、ニードル弁体１１８が受け孔１１２に挿入される。ニードル弁体が受け孔１１２内に挿入される時に、ねじ部１２０の先端ねじ１２３が主ボディ１１４内の内側ねじ部１３２に係合し、その後、中間部１２６の先端ねじ１２９がリテーナ１４６内の開口１４８に係合する。これにより、リテーナ１４６のねじ部１２０と主ボディ１１４内の内側ねじ部１３２を精緻に係合させる複雑性を無くす。逆に、ねじ部１２０が主ボディ１１４と係合する前に、外側ねじ１２７がリテーナ１４６に係合ようにすると複雑になる。この実施例では、先端ねじ１２３、１２９の間に間隔（Ｘ）があるので、上記の構成となっている。

中間部１２６はリテーナ１４６（図１１（Ａ））内の開口１４８に螺合するので、外側ねじ１２７は開口１４８内への自己タップねじ１７５となる。これは、主直径（Ｂ）又は谷直径（Ｂ’）が直径（Ｃ）より大きいことに依る。

リテーナ１４６は、ニードル弁体１１８の中間部１２６と受け孔１１２のリテーナ座１５２との間で圧縮されている間、ニードル弁体１１８が受け孔１１２内での心ずれを防止するように作用して、燃料混合気の空燃比と、先端１２２の周りからオリフィス１３４を通る流れとを安定させる。リテーナ１４６と外側ねじ１２７との間の螺合により生じる摩擦力は、受け孔１１２内でニードル弁体１１８の、エンジンの振動等の要因による悪影響のある回転又は調整を禁じる。それ故、リテーナ１４６は、ニードル弁体１１８と受け孔１１２との間の予荷重を与えるスプリングなどの回転禁止機構を不要にする。更に、ブッシュ１３６により形成されるシールに加えて、リテーナ１４６は、ニードル弁体１１８と受け孔１１２との間で付加シールを提供して、第一実施例で説明したと同様に、周囲の空気がニードル弁体１１８の外側ねじ１２７から第二燃料流路１１７内に漏れるのを防止する。

図１４〜１８に示す別の実施例では、回転スロットル弁式キャブレータ２００が燃料調整アセンブリを有し、その単又は複数燃料調整弁が、通常とは相違する好ましくは非円形の頭部を具える。回転スロットル弁式キャブレータ２００はストットル弁チャンバ２０４を形成するボディ２０２を有し、そのチャンバ内にストットル弁２０６が回転可能であり、軸方向に滑動可能であって、スロットル拡開及びアイドル位置の間で動くように収容される。ストットル弁２０６は流路２０８を有して、スロットル弁が拡開位置の方に動いた時に、流路２０８が、ボディ２０２に形成された燃料空気混合路２１０と次第に心が合うようになり、即ち、好ましくは、ストットル弁チャンバ２０４と垂直に交叉するようになる。主空気が燃料空気混合路２１０を通って供給される。燃料は、ボディ２０２内の燃料調量チャンバ２１２から、逆止弁２１４、燃料流路２１６、主燃料ノズル２１８を通って供給される。主燃料ノズル２１８はオリフィス２２０を有し、そのオリフィスは、ストットル弁チャンバ２０４に開いていて、燃料空気混合路２１０と通じている。オリフィス２２０から排出された燃料は、燃料空気混合路２１０を通って流れる空気と混合されて、燃料混合気がエンジンに送給されて、エンジンが運転させる。回転スロットル弁式キャブレータの例が、例えば、米国特許第5,709,822号に開示されており、その開示の全部をここで参考資料として引用する。

ストットル弁２０６はカム２２２と連動し、そのカムは、スロットル弁２０６の回転につれて、そのスロットル弁を軸方向に動かす。図１４に示すように、スロットル弁２０６は、好ましくは、カム２２２を有し、そのカム面は従動部材２２４と係合する。従動部材２２４はストットル弁チャンバ２０４の下側面に配置されて、ストットル弁２０６を軸方向に動かすように作用する。ストットル弁２０６は、好ましくは、ニードル（挿入弁）２２６を有し、そのニードルはストットル弁２０６と共に、主燃料ノズル２１８とそのオリフィス２２０に関して軸方向に動く。図１４に明瞭に示すように、ニードル２２６の一端２２８は、好ましくは、主燃料ノズル２１８の開端に滑動可能に収容される。少なくとも、ストットル弁２０６がそのアイドル位置にある時に、ニードル２２６はオリフィス２２０を通る流体流を制限する。ストットル弁２０６がそのアイドル位置から離れるように回転されると、ニードル２２６は、軸方向に動いて、ニードル２２６が主燃料ノズル２１８から離れる方向に動いて、オリフィス２２０を通る流体流の制限を緩和する。

ニードル２２６は、好ましくは、調整可能にストットル弁２０６により保持されて、ストットル弁２０６がそのアイドル位置にある時に、オリフィス２２０に関して、ニードル２２６の軸方向位置の調整を可能とする。これにより、ストットル弁２０６がそのアイドル位置にある時に、少なくとも、スロットル弁がアイドル位置から離れる動きのある範囲で、オリフィス２２０の制限程度が調整可能となり、ニードル２２６はオリフィス２２０を通る流体流を調整し制限する。ニードル２２６の調整を可能とするために、ニードル２２６は、好ましくは、ねじ部２３０を有して、ストットル弁２０６内の対応するねじ付ボア２３２に収容される。工具係合部２３６は、好ましくは、頭部２３４を有し、その頭部は、少なくとも、最初の組立て時、及び／又は、較正時に、アクセスが可能であり、ニードル２２６の軸方向位置が調整可能である。頭部２３４は、好ましくは、従来とは異なる特別な形状の工具係合部２３６を有して、通常の工具ではニードル２２６を動かせないようにする。これにより最終ユーザーが、回転スロットル弁式キャブレータ２００を使用するエンジンからの排出物の状態に影響があるように、ニードル２２６を動かすのを防止する。ねじ部２３０は、頭部２３４の一部として一体に形成されても良く、又は、図１４に示すように、ニードル２２６に連結された別体部品でも良い。

図１４〜１６に明瞭に示すように、ある現在好適な実施例では、頭部２３４の工具係合部２３６は、非円形であり、ここでは略Ｄ型であって、その平坦面２３８が頭部２３４の一端から基部２４０に軸方向に延設されている。平坦面２３８は、好ましくは、ニードル２２６の軸２４２に関して約２０°〜１８０°の角度αに渡っていて、図１６では、角度αは約８０°である。工具係合部２３６の残りの部分は、部分円等からなり、対応形の工具を受け入れる。

工場での適切な設定からニードル２２６を調整するのを更に防ぐために、頭部２３４は、好ましくは、ストットル弁２０６のリセス２４４内に完全に収容される。リセス２４４の内径と軸方向深さは、容易に入手可能な工具（ニードル頭部プライヤー等）がニードル２２６の頭部２３４と係合するのを防ぐように決められる。このように、頭部２３４は、ストットル弁２０６により、比較的近接して囲まれていて、ニードル２２６の適用される特別な工具を持たない者が工場設定を変え難くする。このようにニードル２２６の設定を変えるのを防止することにより、他の付加的な構造がなくても、変更を阻止できる。ニードル弁の位置の変化を防止することは、キャブレータ２００がＥＰＡ又は他の政府組織により決められた排出物基準に準拠して、エンジン運転に適切な工場設定を維持する。

ストットル弁２０６のアイドル位置及びそこから離れる位置での燃料流を調整することに加えて、キャブレータの最大燃料流量を制限する弁を設けて、エンジンの高速運転を調整することが望ましい。燃料流路２１６を通る、従って、主燃料ノズル２１８とオリフィス２２０とを通る最大燃料流を調整するために、燃料流路２１６に通じる高速燃料調量ニードル弁２５０がボディ２０２に設けられる。高速燃料調量ニードル弁２５０は、好ましくは、ボディ２０２のねじ付ボア２５４内に収容されるねじ部２５２を有して、高速燃料調量ニードル弁２５０の先端２５６の軸方向の動きを、燃料流路２１６に対して、許容する。この具体例では、先端２５６はそれを囲むオリフィス状の燃料流路２１６を通る燃料流を制限して、燃料流路２１６を通る燃料の最大流量を制限する。

高速燃料調量ニードル弁２５０を回転してボディ２０２に関してそれを軸方向に動かすのを促進して、高速燃料調量ニードル弁２５０による燃料流の制限量を調整するために、好ましくは、高速燃料調量ニードル弁２５０は、工具係合部２６２を具えた頭部２６０を有する。頭部及び／又は工具係合部２６２は、好ましくは、特別な形状であり、通常に入手可能な工具が、高速燃料調量ニードル弁２５０を動かすことができないようにする。これにより、回転スロットル弁式キャブレータ２００が使用されるエンジンの性能とその排出物に影響を与えるように、最終ユーザーが高速燃料調量ニードル弁２５０を動かすのを禁止する。ねじ部２５２及び／又は頭部２６０は、高速燃料調量ニードル弁２５０と一体に形成されても、別体として取り付けられても良い。

図１７に明瞭に示すように、頭部２６０の工具係合部２６２は、現在好適な例であり、ここでは、略Ｄ型であり、その平坦面２６４は、高速燃料調量ニードル弁２５０の一端から基部２６６に軸方向に延設されている。平坦面２６４は、好ましくは、ニードルの２５９に関して約２０°〜１８０°の角度βに渡っていて、図１７では、角度βは約８０°である。頭部２６０の工具係合部２６２の残りの部分は、部分円等からなり、対応形の工具を受け入れる。高速燃料調量ニードル弁２５０の頭部２６０は、ニードル２２６の頭部２３４と同一又は同様な形状でも良く、同じ工具が位置調整に使用され得る。無論、頭部２３４、頭部２６０は、要すれば、各々異なった工具を必要としても良い。

適切な工場での設定から高速燃料調量ニードル弁２５０を調整するのを更に防ぐために、頭部２６０は、好ましくは、ボディ２０２のリセス２７０内に完全に収容される。リセス２７０の内径と軸方向深さは、容易に入手可能な工具（ニードル頭部プライヤー等等）が高速燃料調量ニードル弁２５０の頭部２６０に係合するのを防ぐように決められる。このように、頭部２６０は、ボディ２０２により、比較的近接して囲まれていて、高速燃料調量ニードル弁２５０に適用される特別な工具を持たない者が、工場での設定を変え難くする。このように高速燃料調量ニードル弁２５０の設定を変えるのを防止することにより、他の付加的な構造がなくても、変更を阻止できる。ニードル弁の位置変化を防止することは、ＥＰＡ又は他の政府組織により決められた排出物基準に準拠して、エンジン運転に適切な工場設定を維持する。高速燃料調量ニードル弁２５０の残りの部分は、最初の実施例のニードル弁と同様な又は異なった構造でも良い。

ここでの説明では、現在好適な実施例を図解していて、これは発明を限定することを意図していない。それ故、限定する術語ではなく説明的な術語を使用している。ここで説明した実施例を変形させることが可能なのは明らかである。例えば、ニードル弁体１８、ニードル２２６、高速燃料調量ニードル弁２５０の頭部はＤ形に図示されているが、他の特別な形状にして、個々のユーザーが普通工具でニードル弁体の調整をできないようにしても良いことが判る。他の例として、請求項に記載したこの発明の主旨と範囲から離れずに、異なった寸法・形状・配置のシール部材又はリテーナが使用され得る。この発明を、請求項の記載の範囲内で、説明していないものにも適用可能である。

この発明の現在好適な実施例により構成された燃料混合気調整用アセンブリを含むキャブレータの斜視図である。 図１のキャブレータとそのアセンブリの部分横断側面図である。 図１に示すアセンブリのニードル弁体の側面図である。 図３のニードル弁体の端面図である。 図１におけるニードル弁体のシール部材の端面図である。 図５の線６−６に沿った図５のシール部材の横断側面図である。 そのニードル弁体調整用に使用される特別工具の部分横断側面図である。 図７の矢印８−８に沿った図７の頭部を示す端面図である。 キャブレータの部分横断面図であり、本発明の他の現在好適な実施例に従って構成された燃料混合気調整装置を含む。 図９の矢印１０に略沿って見た拡大端面図であり、図９の一対のニードル弁体は取り外してある。 図１１（Ａ）は、ニードル弁体の一つの部分横断側面図であり、そのニードル弁体は図９のキャブレータの受け孔に挿入されている。図１１（Ｂ）は、ニードル弁体の一つの部分拡大横断側面図であり、そのニードル弁体は、図９の燃料混合気調整装置のリテーナに初期係合している。 図９の燃料混合気調整装置のリテーナの拡大部分平面図であり、ニードル弁体が挿入される前の状態である。 図１１（Ａ）で円で囲んだ領域の拡大部分横断面図である。 回転スロットル弁式キャブレータの断面図であり、燃料混合気調整装置の他の実施例を含んでいる。 図１４のキャブレータの平面図である。 図１５で円１６で囲んだ領域の拡大部分図である。 図１４の矢印１７に沿って見た拡大部分図である。 燃料調整ニードル弁体の一例を示す側面図であり、その弁体は非円形の頭部を有する。

符号の説明

１０、１１０ アセンブリ（装置）
１１、１１１ キャブレータ
１２、１１２ 受け孔
１４、１１４ 主ボディ
１６、１１６ 第一燃料流路
１７、１１７ 第二燃料流路
１８、１１８ ニードル弁体
１９、１１９ 空気燃料混合通路
２０、１２０ ねじ部
２２、１２２ 先端
２４、１２４ シャンク
２５ シールシート
２６、１２６ 中間部
２８、１２８ 頭部
３０ フランジ
３２、１３２ 内側ねじ部
３４、１３４ オリフィス
３６ 環状シール
３８ 拡大部
４０ 圧縮部
４２、１４２ 内側接触域（ボア）
４４、１４４ 外側接触域
４６、１４６ リテーナ
５２、１５２ リテーナ座
５６ 肩部
６０ 特別工具
６２ ソケット
６４ 収容部
６５ 延出ボス
６６、１６６ リセス
１２３ 先端ねじ
１２５ ブッシュ座
１２７ 外側ねじ
１２９ 先端ねじ
１３３ シート肩
１３６ ブッシュ
１４３ 第一肩
１４５ フランジ
１４７ 第一補完ボア
１４８ 開口
１４９ 中央連結部
１５０ 外側接触面
１５１ フランジ
１５５ ハウジング
１６５ ボス
１６７ 第二肩
１６９ 面
１７３ 突起
１７５ タップねじ
２００ 回転スロットル弁式キャブレータ
２０２ ボディ
２０４ ストットル弁チャンバ
２０６ ストットル弁
２０８ 流路
２１０ 燃料空気混合路
２１２ 燃料調量チャンバ
２１４ 逆止弁
２１６ 燃料流路
２１８ 主燃料ノズル
２２０ オリフィス
２２２ カム
２２４ 従動部材
２２６ ニードル（挿入弁）
２２８ 一端
２３０ ねじ部
２３２ ねじ付ボア
２３４ 頭部
２３６ 工具係合部
２３８ 平坦面
２４０ 基部
２４２ 軸
２４４ リセス
２５０ 高速燃料調量ニードル弁
２５２ ねじ部
２５４ ねじ付ボア
２５６ 先端
２６０ 頭部
２６２ 工具係合部
２６４ 平坦面
２６６ 基部
２６８ 軸
２７０ リセス

Claims (10)

1. 回転スロットル弁式キャブレータであって、
   ボディを具備し、該ボディは、空気燃料混合路と、該空気燃料混合路に通じるスロットル弁チャンバと、該空気燃料混合路を燃料供給源に通じる燃料流路とを有し、
   スロットル弁を具備し、該スロットル弁は、該スロットル弁チャンバに回転及び軸方向に可動に収容されて、アイドル位置と拡開位置との間を動いて、該空気燃料混合路内の空気燃料流を制御し、
   該キャブレータにねじ挿入保持される挿入弁を具備し、該挿入弁は該燃料流路に通じて、該スロットル弁が少なくともある状態にあるときに、該燃料流路の少なくとも一部を通る燃料を制限して、該キャブレータからの燃料流量を調整し、該挿入弁は工具係合部を有し、該挿入弁はねじに沿って回転し軸方向に動かされ、該工具係合部は非円形であって特殊工具だけに対応しているように構成した、ことを特徴とする上記キャブレータ。
2. 前記挿入弁が、前記スロットル弁と共に動くように前記スロットル弁に保持された請求項１記載のキャブレータ。
3. 前記流体流路が燃料ノズルを有し、該燃料ノズルのオリフィスを通って、燃料が該ノズルから前記空気燃料混合路に排出され、前記挿入弁は、前記スロットル弁がそのアイドル位置にある時に、該オリフィスを少なくとも部分的に制限する、請求項２記載のキャブレータ。
4. 前記挿入弁は、前記キャブレータボディにより保持され、前記燃料流路の少なくとも一部を通る最大燃料流を制限する、請求項１記載のキャブレータ。
5. 前記工具係合部が平坦面を有して略Ｄ型である請求項１記載のキャブレータ。
6. 前記平坦面は、前記挿入弁の軸に対して２０°から１８０°の角度に渡っている、請求項５記載のキャブレータ。
7. 前記挿入弁が前記スロットル弁と共に動くように前記スロットル弁に調整可能に保持され、
   前記キャブレータは、第二弁を有し、該第二弁は前記キャブレータボディに調整可能に保持されて、前記燃料流路の少なくともある部分を通る最大燃料流を制限し、前記スロットル弁に保持された前記挿入弁と該第二弁との各々が、非円形の工具係合部を有して、該工具係合部により、前記挿入弁と該第二弁の位置が前記燃料流路に関して調整され得る、請求項１記載のキャブレータ。
8. 前記スロットル弁に保持された前記挿入弁と前記第二弁の各々の前記工具係合部が、同様の形状であって、同じ工具で両方の弁の調整が可能である、請求項７記載のキャブレータ。
9. 前記スロットル弁は工具係合部が配置されるリセスを有して、該工具係合部への進入を制限する、請求項２記載のキャブレータ。
10. 前記キャブレータボディは前記工具係合部が配置されるリセスを有して、該工具係合部への進入を制限する、請求項４記載のキャブレータ。

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