JP4964922B2 - ピストンカップ及びこのピストンカップを装着した自動車のキャブレター用のプランジャーピストン - Google Patents

Description

本発明は、シリンダーの内径に順応する外径可変のピストンカップ（ユニバーサルカップ）、及びこのピストンカップを装着した自動車のキャブレター用のプランジャーピストンに関するものである。

自動車のキャブレターの修理は、磨耗又は損傷した部品を新しいものに取り替えてなされる。このことによって本来の機能が回復する。しかし、加速ポンプのみはこの方法で十分に機能回復しないことが多い。
加速ポンプは筒状のシリンダーと棒状のピストン（プランジャー）からなっており、両者の間には適切な摺動が必要である。ピストンは自動車のアクセルと連動して自動車を加速する際の燃料の吐出を支配してるが、その作動原理は水鉄砲と同じである。シリンダーとピストンの間の摺動がゆるくて両者の間に少しでも隙間があると、十分な燃料吐出が行えない。加速のために踏み込まれたアクセルペダルはスプリングの力で戻ってくるのであるが、シリンダーとピストンの摺動がきつすぎると、アクセルペダルから足を離してもペダルが戻ってこないことになり具合が悪い。自動車を長期間（又は長年月）使用していると、当然ながら加速ポンプのシリンダーとピストンの両方とも磨耗する。

ピストンは、部品として修理市場に出回っているので簡単に新品と交換することができる。ピストンの先端には弾力性のあるピストンカップ（通常はフッ素ゴム製）が装着されているので、少しくらいシリンダーが磨耗しても燃料を吐出する能力は失われない。しかし、それはシリンダーの内径がせいぜい０．０５ｍｍ程度大きくなった場合に限られている。シリンダーの磨耗が０．１ｍｍを越えた場合には、ピストンを新しいものに取り替えても十分な機能を回復しない。新しいピストンとの間にさえ隙間が生じるからである。そして、シリンダーの方はキャブレターの本体の一部となっているので、取替えができない構造となっている。

シリンダーの磨耗が、新品のピストンが適切に摺動する限界を越えてしまった場合には、弾力性のあるピストンカップの直径を大きくすればよいのであるが、ピストンカップは金型による成形品なので、一般に直径を自在にコントロールすることはできない。また、あるシリンダーに対してはちょうど良い直径のカップであっても、磨耗の程度が小さい別のシリンダーでは、ピストンカップが太すぎてスムースに摺動しないのが普通である。つまり、ピストンやシリンダーの磨耗の程度は、キャブレター一台ごとに違うので、全てのシリンダーに適合するピストンカップの直径はありえないのである。それゆえ、ある程度以上シリンダーが磨耗したキャブレターは、もはや修理できないというのがこれまでの判断であった。

従来のピストンカップは、図４に示すような構造で、ピストンカップ１の外周や内周になんら特別な工夫をしてなかった。
従来のピストンカップ１では摺動部分Ａがシリンダー内壁と摺動するので、内径の小さなシリンダーに挿入すると、素材の弾力性の範囲内でのみシリンダーの内径に順応して変形した。従ってその変形量は極くわずかである。２はピストンカップの先端である。

特開２００２−１７４３４５号公報

解決しようとする問題点は、内径の異なるシリンダーにおいて、適切な摺動が得られるピストンカップが開発されていない点である。

本発明は、内径の異なるシリンダーであっても、ピストンカップの外径を自在に変えることにより、適切な摺動が得られることを最も主要な特徴とする。

本発明のピストンカップは自動車のキャブレター用のプランジャーピストンの先端部分に装着する弾性体からなるピストンカップであって、このピストンカップの外周部分に円周方向の突条（突出したリング部分）を設け、この突条が位置するピストンカップの内周部分に周回溝（溝部分）を設けて、外周部分が容易に変形して可変外周部を形成するようにしたことを特徴としている。

このピストンカップにおいて、突条の横断面が略半円状または略半楕円状であるように構成される。すなわち、突条は横断面が略半円状及び略半楕円状のいずれかに構成することが好ましい。

これらのピストンカップにおいて、可変外周部がシリンダーとの内径差を吸収するように構成される。

これらのピストンカップにおいて、シリンダーとの内径差が０．３ｍｍ以下であれば、隙間なく摺動する可変外周部であるように構成される。
またこれらのピストンカップを装着した自動車のキャブレター用のプランジャーピストンが構成される。

本発明は上記のように構成されているので、つぎのような効果を奏する。
（１）本発明のピストンカップにおいては、内径の異なるシリンダーであっても、外径を自在に変えることによって適切な摺動を実現するピストンカップ（ユニバーサルカップ）を提供することができる。 （２）本発明のピストンカップをピストンの先端に装着すれば、直径が少々大きいシリンダーでも、逆に少々小さいシリンダーでも、ピストンとシリンダーの間に適切な摺動が得られる。適切な摺動が得られるシリンダーの内径の範囲は０．３ｍｍに及び、事実上殆ど全てのキャブレターが修理可能となる。摺動範囲が広くなった理由は、ピストンカップの構造にあり、本発明者はそれをポッペン構造と名づけている。
（３）キャブレターの加速ポンプのピストンシリンダーは本来円筒形であるが、磨耗が進むと楕円筒形になることが珍しくない。この場合に、従来形のカップであればどうしても隙間が生じるのであるが、本発明のピストンカップであれば楕円にも追随するので隙間は生じない。

図１は本発明のピストンカップの正面説明図で、右半分が断面図となっている。 図２は本発明のピストンカップを内径の小さなシリンダーに挿入した状態を示す断面説明図である。 図３は本発明のピストンカップを内径の大きなシリンダーに挿入した状態を示す断面説明図である。 図４は従来のピストンカップの正面説明図で、右半分が断面図となっている。

シリンダーの内径に順応して摺動させるという目的をピストンカップの外周に連続したスジ状の突起があり、内周部分に連続したミゾがある弾性体のピストンカップとすることにより実現した。

本発明のピストンカップは、図１〜図３に示すように構成されている。ピストンカップ３の外周部分に円周方向の突条（突出したリング部分）Ｂを設け、この突条Ｂが位置するピストンカップの内周部分に周回溝（溝部分）Ｃを設けて、外周部分が可変外周部を形成するように構成されている。４はピストンカップの先端、５、７はシリンダー、６、８はシリンダー内壁である。

ピストンカップ３の材質は弾性体で、通常は、一例としてフッ素ゴムが用いられる。本発明のピストンカップ３の特徴は、突出したリング部分Ｂと溝部分Ｃである。これらの部分Ｂ、Ｃは、ほぼ同じ位置の外周と内周が呼応して外に張り出している。この部分に外周から力を加えると、ポッペンと内側に埋没変形する。つまり、ピストンカップ３の外径が変化してシリンダー５、７に順応するのである。

図２に示すように、シリンダー５の磨耗が少なくて内径が小さい場合には、シリンダー内壁６に押されたピストンカップ３は、容易に図２のように変形するので、摺動がきつくなり過ぎることはない。この場合の変形は主に構造的な変形である。

図３に示すように、シリンダー７の直径が大きくて突出したリング部分Ｂがシリンダー７の内径とうまく合えば、図３のようにそのままの形で摺動する。この場合には、ピストンカップ３をシリンダー内壁８から内側に押す力が働かないので、ピストンカップ３の外径が変化することはない。

これらの両者の中間サイズのシリンダーであれば、シリンダーの内径に応じてピストンカップの部分Ｂ、Ｃが自在に変形するので、どの状態でも適切な摺動が得られる。
自動車のキャブレターのシリンダー内径は１０〜２０ｍｍの範囲であるが、この範囲であれば、図２と図３におけるシリンダー内径の差が０．３ｍｍあっても、一つの外径可変のピストンカップで十分に対応することができる。
なおピストンカップを、図２に示す状態よりもさらに小さなシリンダーに挿入するとなると、図４に示すような従来品を挿入する場合と同じである。すなわち、素材の弾力性に依存して変形するだけなので、シリンダーへの順応性はきわめて低い。

本発明のピストンカップをピストンの先端に装着することにより、直径が少々大きいシリンダーや、直径が少々小さいシリンダーにおいてもピストンとの間に適切な摺動が得られ、キャブレターの修理が可能となる。

１、３ ピストンカップ
２、４ ピストンカップの先端
５、７ シリンダー
６、８ シリンダー内壁
Ａ 摺動部分
Ｂ 突条（突出したリング部分）
Ｃ 周回溝（溝部分）

Claims (5)

1. 自動車のキャブレター用のプランジャーピストンの先端部分に装着する弾性体からなるピストンカップであって、このピストンカップの外周部分に円周方向の突条を設け、この突条が位置するピストンカップの内周部分に周回溝を設けて、外周部分が可変外周部を形成するようにしたことを特徴とするピストンカップ。
2. 突条の横断面が略半円状または略半楕円状である請求項１記載のピストンカップ。
3. 可変外周部がシリンダーとの内径差を吸収するようにした請求項１又は２記載のピストンカップ。
4. シリンダーとの内径差が０．３ｍｍ以下であれば、隙間なく摺動する可変外周部である請求項１、２又は３記載のピストンカップ。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のピストンカップを装着した自動車のキャブレター用のプランジャーピストン。

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