JPH11229966A - 気化器のスロットル・チョーク制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 チョークバルブが完全に閉鎖されたときスロ
ットルバルブを自動的に「やや開」に位置させるチョー
ク・スロットル冷間始動設定ラッチ機構を備えたスロッ
トル・チョーク制御機構を提供する。 【解決手段】 スロットルバルブ１はその第３の低速ア
イドル位置に向かってバネ偏倚され、チョークバルブ１
０は最高速度開位置に向かってバネ偏倚されている。チ
ョークバルブがその冷間始動閉位置に向かって開位置か
ら移動されるとき、チョークバルブと結合した高速アイ
ドルレバー５０が、解除可能なラッチ部を介してスロッ
トルバルブと結合した別のレバー４と係合する。これら
のレバーの相互に係合するラッチ部は、偏倚バネに抗し
て各冷間始動位置において両方のバルブを保持する。こ
れらのラッチレバーは、スロットルバルブの作動によっ
て解除可能であり、それによってその偏倚バネを介して
チョークバルブをその開位置に自動的に復帰させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用の気化
器のスロットル・チョーク制御機構に関する。特に、チ
ョークバルブが完全に閉止したときスロットルバルブを
自動的に「やや開」に位置させるチョークスロットル冷
間始動設定ラッチ機構を備えた制御機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】チェーンソー、ウイードホイップ（雑草
取り）、芝刈り機、庭トラクタ、その他小さな芝、庭、
森用の可搬機器のような低排気量のガソリン燃料エンジ
ンとともに用いるように設計した小さな気化器におい
て、手動動作チョーク・スロットル制御装置が典型的に
設けられ、しばしばハンドクランクがエンジンを始動さ
せるために用いられる。１９７０年代以前においては、
このようなチョーク・スロットル制御装置を備えたチェ
ーンソーは問題が多い基本的な始動手順を必要としてい
た。最初に、チョークバルブが、完全に開始動位置に閉
じられ、始動ロープがエンジンが点火するまで、引っ張
られた。通常、閉じられたチョークバルブによって、空
燃（A/F）混合物を過剰濃縮するためにこの第１点火後
直ちに「エンスト」に追いやられる。これは、通常、誤
始動と呼ばれる。この時点で、チョークバルブは開放さ
れなければならなかった。そして、スタータロープは、
エンジンが最終的に運転を開始するまで、再度引っ張ら
れていた。

【０００３】次に、この始動手順は、別の始動アップ制
御器をチェーンソーに加えることによって、改良され、
それによってスロットルバルブは、高速アイドル位置と
して知られる、部分開位置に保持することができた。こ
れによって、増大した空気流がスロットルバルブを通過
するのが許されるため、「誤始動」が避けられる。

【０００４】三つの別々の手動式制御、すなわち、スロ
ットル制御、チョーク制御および高速アイドル開始制御
の必要性を避けるために、１９７８年１０月３１日にヨ
ハンソン（Johansson）に許可された、米国特許第4,12
3,480号（参考のために引用される）が改良されたチェ
ーンソーエンジン制御機構を開示している。ヨハンソン
特許4,123,480号の自動高速アイドル設定機構は、'480
号特許の図１、３および４にそれぞれ対応する本願図
１、２および３に示されている。これらの図面におい
て、気化器スロートを流れる空気流の方向は矢印「Ａ」
で示されている。便宜上、図１、２および３において用
いられた参照番号は、構造の詳細およびその動作のため
に付されている '480号において用いられているものと
同じである。

【０００５】'480号特許においては、高速アイドル二次
レバー９が、チョークバルブシャフト１１上にピボット
止めされ、スロットルバルブシャフト２上に固定された
スロットルレバー４のラッチアームと係合するように動
作可能で、スロットルバルブ１を高速アイドル位置（図
２）に対応する所定の角度まで開放させる（図２）。こ
の構造では、オペレータがスロットルバルブ１を高速ア
イドル状態に設定するためには、単一の始動アップ制御
装置、すなわちチョークシャフトレバー１２に結合され
たチョークバルブ制御装置（図示しない）を操作するだ
けでよい。オペレータがチョーク制御装置を移動させ
て、チョークバルブ１０を完全開位置（図１）から完全
閉開始位置（図２）に揺動させるとき、隣接した高速レ
バー９上の連結舌片１４を経由したチョーク軸制御レバ
ー１２の旋回動作が高速アイドルレバー９を旋回しさ
せ、そのノッチ８をスロットルレバーラッチアーム舌片
７と係止させ、それによって自動的に高速アイドルラッ
チ機構を設定する。各チョーク・スロットル軸復帰バネ
１５、３のバイアスはまた、ラッチを閉止する力を与え
る。

【０００６】チェーンソーエンジンが誤始動に遭遇する
場合は、チョークレバー１２を開位置（図３）に移動さ
せ、高速アイドルレバー９を移動させずに、スロットル
レバーと係合させたままにして、スロットルバルブ１を
高速アイドル位置に保持するようにしてもよい。チェー
ンソーエンジンが始動すると、オペレータは、単にスロ
ットル制御トリガ６を押してスロットルバルブ１を開放
するだけである。これによって、スロットルシャフトレ
バー４が旋回され、それによって、高速アイドルレバー
９から脱離され、ラッチを開放させる。この時点で、チ
ョークバルブ１０が未だ閉位置にあるならば、チョーク
偏倚バネ１５は、高速アイドルレバー９とそれをチョー
クレバーに連結させる舌片１４を介して動作して、スロ
ットルレバー４からの高速アイドルレバー９のアンラッ
チの際に、チョークバルブ１０を完全開位置に自動的に
復帰させる。

【０００７】この '４８０特許での設計の欠点の一つ
は、高速のアイドルラッチ始動システムを設定すると
き、チョークバルブ１０の完全且つ（または）変わらな
い閉鎖を量産時に確保することができなかった。この特
殊な問題は、オペレータがチョーク制御装置を完全に指
示始動位置に合わせたとしても、チョークバルブはしば
しば完全には閉止しないとことによることが判ってい
る。さらに、この問題は、高速のアイドルラッチ機構の
組立のために製造された部品の通常の製造公差の累積に
よるものであることが判っている。

【０００８】このような製造公差は、最小の寸法範囲限
界または公差を設定し、許容可能な製造コストレベルで
通常の製造機器性能を得るのに必要である。これは、チ
ェーンソー、草刈り器、クリアリングソー（伐採用の
こ）、ウイードホイップ（雑草取り）など、このような
民生用製品の低小売り価格による超低価格が必要な製品
のエンジン用の気化器を製造する際の特有の問題であ
る。問題は、このような小さなエンジンの気化器の小さ
な寸法によって、気化器機構に含まれたチョーク・スロ
ットル部品の対応する寸法によって生じている。これら
の要素によって、機構の動作のために組み立てられたと
き、このような小さな部品の避けられない製造寸法変化
の悪影響を減少するため製造公差を減少することが困難
となる。

【０００９】従って, '４８０特許の構造の高速アイド
ル開始システムの動作のチョークバルブの不完全な且つ
（または）変わり易い閉鎖の場合には、全ての部品の公
差の一方の限度までの変化（公差スタックアップ）のた
めに、チョークバルブが完全に閉鎖した位置に到達でき
ないようになる。これによって、エンジンの開始が妨げ
られ、或いは少なくともエンジンの始動が阻害される。
一方、対向する他方の公差限度までに全ての部品が変化
すると、高速アイドルレバーがスロットルレバーと係合
し損ねて、ラッチアップ動作が起こらない。これによっ
て、チョークスロットル高速アイドルシステム全体の機
能にロスが生じる。

【００１０】この問題の原因は、舌片１４を経由するチ
ョークレバー１２と高速アイドルレバー９の間の押圧結
合であることが判った。このことは、閉鎖位置に向かっ
て揺動したときのチョークバルブ１０の実際の位置が、
図８〜図１３に関連して、後に、より詳細に説明するよ
うに、作動力が機器の手動制御から除かれた後に、ラッ
チの係合した舌片およびノッチ部品７、８（実際に係合
している場合）が、そのバネ保持され、安定し、ラッチ
された位置に揺動して少し戻るときに高速アイドルレバ
ー９のラッチアップ位置によって制御されることを意味
する。'４８０特許は、第４欄、６０〜６５行におい
て、いくつかの切欠および突起を備えた高速のアイドル
レバーおよびスロットルレバーを設計することによっ
て、スロットルレバーとチョークレバーをいくつかの組
み合わせ位置に止めることができるような態様で '４８
０特許の機構を設計することができると記載している
（図示されていない）。この一般的な記載は、明らか
に、曖昧で且つ不明瞭であるけれども、この変形は、一
定の機器応用のためにまたは、その適用が、負荷および
機器の利用の条件に合致する種々のエンジン動作モード
条件を満足させるのに適するかまたは望ましいエンジン
のために用いられる一部開チョークバルブ位置のような
一連のエンジン操作段階を提供する目的を有している。

【００１１】スロットルバルブの自動高速アイドル設定
を達成する問題に対する別の先行技術による解決手段
は、１９９３年４月６日に発行され、本願と同一の譲受
人である、カスシチィ、ミシガン州のウォルブロコーポ
レイション(Walbro Crporation)に譲受されたヘルムル
（Hermle）に対する米国特許第５２００１１８号におい
て見いだされる。’１１８特許による自動解除手段を備
えた高速アイドルスロットルラッチシステムは、本願図
４、５、６、７（Ａ）および７（Ｂ）（’１１８特許の
図５、３、２、１及び４に対応する）に示されている。
便宜上、図４〜図７（Ｂ）において用いられた参照番号
は、’１１８特許の図と同じものである。’１１８特許
には、詳細な構造および動作が示されているが、本明細
書に、参考として引用されている。

【００１２】図４〜図７（Ｂ）および、'１１８特許の
明細書およびクレームを参照することによって、チョー
クバルブ１０が、そのオペレータ制御ハンドル１６およ
びそのリンケージが高速アイドルレバー２０に対する制
御ハンドル２８およびそのリンケージから切り離され、
高速アイドルレバー２０に係合される。それによって、
ベルクランク２０のクランクアーム２４を介して独立に
動作される。’１１８特許は、チョークバルブ１０を動
作させる別の手動制御装置を提供し、同様に、高速アイ
ドルレバー２０はそれ自身の制御部材２８を動かすだけ
で作動される。オペレータに対する便宜上、図４および
図７（Ａ）に示されるように、これら二つの別々の作動
部材１６および２８は、一つのユニットとして容易に連
携して操作可能であり、または所望の場合は、個別にも
操作可能である。

【００１３】'１１８特許のシステムには、チョークレ
バーアーム１２と高速アイドルラッチベルクランク２０
との舌片結合はなく、従って、'１１８特許のシステム
では、'４８０特許システムの上記不完全なチョーク閉
鎖問題は起こらない。これは、ベルクランク２０のラッ
チアップ位置が、それが、自身の作動制御１６によって
個別にこの状態に操作されるとき、チョークバルブ１０
の完全な閉鎖に影響しないか、または阻害しないからで
ある。同様に、スロットルレバー８をラッチアップする
ためにハンドル２８とともにベルクランク２０を設定す
ることは、チョークバルブ１０に何ら影響を与えない。
それにも関わらず、’４８０特許におけるように、チェ
ーンソーエンジンが始動され、つぎにスロットルトリガ
が押されたとき、高速アイドルレバーが自動的に脱離し
てバネを図４および図７(Ｂ)に示されるような休止位置
に戻す。

【００１４】'１１８特許の発行後のある時点で、'１１
８特許の制御機構を実現する気化器の製造において総業
の変更がなされた。ラッチアップ位置の範囲で調整可能
に設定された作動ハンドル２８とともに高速アイドルベ
ルクランクラッチ２０の設定を可能にするために、いく
つかの比較的大きなノッチが、図４の単一のノッチの代
わりにベルクランクアーム２２の自由端の縁上に備えら
れた。これらのノッチは、スロットルレバー８の自由端
の縁２３と個々に係合するように設計され、スロットル
バルブ６を図５、６の高速アイドル位置に設定するが、
これらの限界位置内にかかわらず、作動ハンドル２８が
設定されている。

【００１５】それにもかかわらず、上記先行技術は、上
記の問題と取り組んでいないし、また大量生産され
る、’４８０特許の高速アイドル機構の場合には、チョ
ークが、高速アイドルラッチアップで完全閉鎖位置に到
達可能であることを確保する解決策を提供していない。
それ故、まずい始動、最悪の場合には「始動しない」と
いう問題が、’４８０システムを利用するいくつかの大
企業の気化器製造業者によって提供される４８０システ
ムの広い普及にもかかわらず何年も引き続いていた。

【００１６】’４８０特許の高速アイドル始動システム
のチョークバルブの不完全かつ（または）変わり易い閉
鎖から生じる問題は、図８−１３に示されたチョークバ
ル・スロットルバルブおよびアクチュエータレバーのレ
イアウトを参照することによって理解されるだろう。

【００１７】図８、図９および図１０は、垂直配列を示
し、’４８０高速アイドルシステムの市販の製品の構造
と動作に関する上記問題点を本発明が分析する際に開発
されたレイアウトを示している。このシステムレイアウ
トは、スロットルバルブ板１、スロットルレバー４、高
速アイドルレバー９、チョークバルブ板１０およびチョ
ークレバー１２を示している。スロットル板１およびス
ロットルレバー４は、回転のためにスロットルシャフト
２上に装着される。チョークレバー１２は、チョーク板
１０を回転させるためのチョークシャフト１１上に装着
され、それとの回転のために固定される。高速アイドル
レバー９は、自由な回転のためにチョークシャフト１１
上に支承されている。寸法Ｂ、ＣおよびＤはそれぞれ、
気化器成形体の幅、シャフト２と１１の中心間距離およ
び気化器体の出口面からのシャフト２の中心までの距離
を示す。

【００１８】寸法Ｅは、スロットルレバー４の舌片７の
自由端と高速アイドルレバー９のノッチ８の面と間の空
隙の寸法を示す。チョーク動作ケーブル（図示しない）
にオペレータによって印加された手動力によって図９に
示された完全閉鎖チョーク位置までチョークレバー１２
によってチョーク軸１１が回転されたときのノッチ８の
面８ｂに舌片７が載っている。図１０は、オペレータ作
動力がチョークレバー１２から除かれたとき部品の位置
を示し、その部品は“バックアップ”することが許さ
れ、それによって、個々の復帰バネのバイアス力によっ
てのみ保持された完全ラッチ係止位置をとる。

【００１９】図８、図９および図１０は、定格の設計寸
法仕様に製造されたとき部品の動作、すなわち部品にお
いて現在許容されている公差変動を用いて特定された各
製造部品の平均寸法バルブを用いて製造されたときの動
作を示す。従って、現在の製造の理想化された状態を示
す。これらの図面から、高速アイドルアーム９がチョー
クレバー１２上に引っ張る制御リンケージによって図８
の休止位置から揺動され、図８〜１０に示されるように
反時計回りに回転することがわかる。チョークレバー１
２は、高速アイドルレバー９の舌片１４との係合を介し
て、図８の位置からレバー９を反時計回りに揺動させる
ので、レバー自由端前縁９ａは、最初に、ノッチ８より
前ににスロットルレバー４の舌片７と係合して図９に到
達する。この場合、戻り止めとして働く舌片７はノッチ
８に付勢されている。レバー９は図１０位置を経由して
この反時計回りを継続する。この場合、舌片７は、依
然、ノッチ８に回り止め結合して、ノッチ面８ａに当接
し、部品が図９の位置に到達するときのオペレータ駆動
の揺動を完成する。チョークバルブ板１０の対応する揺
動は、気化器スロート穴面と衝突することによって積極
的に停止させられる。

【００２０】図９の設計レイアウトは、気化器のスロー
ト軸Ｘと直角に交叉する設計面ＰＣから１５°の角度で
完全に閉鎖した位置でチョーク板１０が積極的に停止さ
れていることを要求する。この相互係合ラッチ位置は、
レバー９に作用する復帰バネ（図示しない）のバイアス
およびスロットルレバー４に作用する復帰バネ（図示し
ない）のバイアスに対して働くチョークレバー１２に取
付けられた制御ケーブルに印加されたオペレータ手動力
によって達成される。

【００２１】しかし、オペレータはその制御操作力をを
解除するとき、復帰バネは、レバー９および４を図９位
置から図１０位置へ旋回することになることに注意され
たい。図１０位置は、従って、スロットルバルブ１が単
独で高速アイドル位置にバネ保持され、チョークバルブ
板１０が単独で定格閉鎖位置にバネ保持されている定格
の（すなわち理想の）ラッチアップ状態を示している。
空隙Ｅの寸法は、図９の位置から図１０の位置へラッチ
部品の３°の後退旋回運動を可能にし、それによって、
復帰バネが、シャフト軸２に一致し、気化器スロート軸
Ｘと垂直に交叉する設計面ＰＴに関して３１°の傾斜か
ら２８°の傾斜へスロットルバルブ板１を移動させるこ
とが可能となる。すなわち、チョークバルブ板１０は揺
動して、図９に示された１５°位置から図１０の１８°
傾斜位置へ３°だけ開くことになる。

【００２２】図１１、１２および１３は、それぞれ図
８、９および１０に対応し、高速ラッチシステムの可動
部品が図８、９および１０と同じスケールで配列されて
いるが、理論的には、設計公差の累積の一つの限界を表
す寸法公差の限界に形成されているレイアウトである。
図１２の寸法Ｅは、図９の対応する寸法Ｅよりかなり大
きい。図１０に比較して、図１３の部品の相対角度設定
に示されているように、高速アイドルレバー９は揺動路
において早く舌片７と係合することがわかる。チョーク
板１０が現実の完全閉止位置で気化器穴の表面に向かっ
て付勢されるときレバー９が最終的に図１２の停止限界
位置に達し、従って、気化器スロート軸Ｘから７５°の
角度で傾斜される。さらに、オペレータ手動力が制御作
動から解除されるとき、レバー４、９に作用する復帰バ
ネの偏倚力がそれらを図１２の位置から図１３の完全係
合単独ラッチ位置に旋回させる。

【００２３】図１２の公差総計空隙Ｅによって、チョー
ク板１０が面ＰＣから２５°に傾いた位置に旋回するこ
とが可能にされ、図１２の完全閉鎖位置からさらに１０
°開く。同様にして、スロットル板１は面ＰＴから２６
°だけ傾いた高速アイドル位置に旋回しており、図１０
の対応する定格の２８°設計位置よりさらに２°だけ閉
じた位置にある。従って、部品が図１１〜図１３の累積
公差で形成されるとき、このようなバルブ板のＡ／Ｆ濃
縮機能が不適当に開始されることになる。各ラッチアッ
プ状態において、チョークバルブ１０を一部開いたまま
にすること、およびスロットル板１を所望より閉じたま
まにすることを可能にすることによって、始動の困難さ
から始動の失敗に至る何らかの性能の低下を生じさせ
る。

【００２４】他方、設計の累積公差の限界（図示しな
い）で、チョークバルブ板１０は、スロットルレバー４
の舌片７が高速アイドルレバーの自由端縁面と係合して
しまう前に、完全閉止位置（完全開から７５度の回転）
に到達する。したがって、高速アイドルシステムが働く
ことが完全に失敗してしまう。

【００２５】限定するわけではないが例示として、図８
〜図１３に示された前述の分析に対して用いられた寸法
値はつぎの通りであった（部品は工学スケールで示さ
れ、例えば、寸法Ｂは定格の場合で33. 66 mm. 部品名 寸法値 定格 最悪の場合 成形部の幅 ............................... 33.66 mm 33.28 mm 軸２と１１の間の中心間距離................. 24.00 mm 24.12 mm 寸法Ｄ ..................................... 6.35 mm 6.47 mm チョークレバー１２.......................... 2.50 2.62 高速アイドルレバー９........................ 3.8 2.62 17.55 17.45 55° 56° スロットルレバー４ ....................... R8.0 7.8 13.00 12.83 チョーク軸１１ ........................... 4.72 4.69 2.06 2.11 チョーク軸アッセンブリー ................. 55° 58°

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ヘル
ムル（Hermle）特許第５,２００,１１８号の代替システ
ムに比較して、ヨハンソン（Johansson）特許４,１２
３,４８０の利点を享受し、と同時に’４８０特許のシ
ステムを用いる気化器の大量生産の際に遭遇する際の上
記問題を解決する自動スロットル高速アイドル設定性能
を与える改良されたチョーク・スロットル機構を提供す
ることである。それによって、部品が寸法公差の全範囲
で製造されるとき、チョークバルブ板が全閉位置に移動
し、そこに留まり、それによって上記した欠陥のある始
動、ひどい場合には無始動の状態を除くように高速アイ
ドルレバーがスロットルレバーと適正に係合するように
なる。

【００２７】本発明の別の目的は、上記性質の改良され
た気化器チョーク・スロットル自動高速アイドル機構を
提供し、一部品のみ、すなわち対応するがしかし改良さ
れた高速アイドルレバー部品を少ないコストで置き換え
ることによって、上記問題を解決し、製造の際の操業変
更として置き換え可能で、従来の機構の製造においてす
でに用いられた製造組立工程を大きく変化させず、所望
の場合は、修理項目として、現存する気化器に容易に取
り付け可能で、現存する製造公差の何らの厳格化も必要
とせず、それによって、組立装置と同様に処理方法およ
び機械の精度を高めるためのコストを避けようとするも
のである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】一般に、そして限定的で
なく、要約的に言うと、本発明は、従来の高速アイドル
レバー部品を新規な高速アイドルレバー部品のみでただ
置き換え、気化器自動高速アイドル機構を保持したまま
で変更なしに用いることによって目的を達成しうる。

【００２９】この高速アイドルレバーの自由端キャッチ
面は、高速アイドルラッチシステムの協動的歯止めとし
て機能する現存するスロットルレバーの舌片縁と係合し
たとき正確なラチェットとして働くギザギザを与える小
さな歯列によって特徴づけられる。従って、オペレータ
動作力の解除の際、完全閉鎖設計位置からチョークバル
ブの逆行動作を防止または大きく減じる一方向の精密ク
ラッチ動作が達成される。これは、事前に存在する公差
仕様で大量生産するとき現存する動作的に協動する機構
部品とともに、公差累積位置の範囲を通じてスロットル
レバーの舌片に関して高速アイドルレバー自由端の相対
的な方向の角度範囲の変化に関係なく達成される。

【００３０】別の特徴として、高速アイドルレバー上の
ラチェット歯のギザギザの周囲の範囲は、チョーク閉鎖
状態で方位されたときチョークレバーおよびそれに関連
した高速アイドルレバーの揺動公差限界の角度範囲内で
歯止め係合を確保するのに十分な程度に大きくされる。
さらに、高速アイドルレバーのラチェット歯の列は、拡
大された幅寸法を有しており、それによって、チョーク
レバー舌片ギザギザと高速アイドルレバーの自由端縁と
の間の事前に存在する横方向のミスアラインメント公差
が特に広い列のラチェット歯によって収容されるように
なる。望ましくは、改良された高速レバーが低コストで
しかも高精度でインジェクションモールドされた部品
（モールドされたとき、仕上げ状態にある）として大量
生産される。

【００３１】所望の場合は、協動する高速アイドル・チ
ョークレバー上のラチェット歯および舌片歯止めは反転
してもよい。しかし、これによって、従来の技術の’４
８０特許の型式の機械的チョーク・スロットル高速アイ
ドルインターロック機構を用いた現存する気化器の製造
における運転変更として実現される場合、このような唯
一の部品の代わりに二つの新しい代替部品を製造するこ
とが必要となろう。従って、このような従来の気化器機
構に対する野外サービスおよび野外取り付けの単純化と
ともに製造コスト削減の両方の理由で、高速アイドルレ
バー部品のみに本発明の特徴を与えることが好ましい。

【００３２】本発明の上述したおよび他の目的、特徴お
よび利点は、好適実施例、請求項、および添付図面（特
に断りがなければ工学設計スケールで描かれている）の
詳細な説明から明らかとなろう。

【発明の実施の形態】

【００３３】図面を参照すると、図１４〜図１７は、本
発明の改良されたスロットル・チョーク自動高速アイド
ルスロットル設定機構を示す。図１〜図３および図８〜
図１３に関連して前述した従来の構造の高速アイドルレ
バー９を除いて、図１４〜図１７のシステムは、同一の
改良された態様で動作する。従って、同一の参照番号
は、同一の部品を特定するのに用いられ、図１４〜図１
７に関して説明を繰り返さない。

【００３４】図１４〜図１７を図８〜図１３と比較する
ことによって、本発明の目的を達成するのに必要な唯一
の変更は、図８〜図１３の従来のシステムの高速アイド
ルレバー９に直接の代替物として新しい高速のアイドル
レバー５０を提供することであることがわかる。高速ア
イドルレバー５０は、チョークレバー１２に隣接して配
置されたレバー９と同様に自由回転のためにチョークレ
バー１２上に装着され、レバー９の舌片１４と同じ態様
でチョークレバー１２の側と組立の際重なり、隣接して
係合する横方向に突出する舌片５２を有している。部品
５０の全体の長さ、厚さおよび幅は、一般的に部品９と
同じであり、従って、製造において、古い部品９を新し
い部品５０で取り替えるとき、製造または組立プロセ
ス、設備、装置および手続きの変更があったとしても、
ごくわずかである。

【００３５】改良された高速アイドルレバー５０の詳細
な構造は、図１８〜２１の設計詳細図における設計スケ
ールで示されている。大量生産で精密に成形された、
「セラネックス ３３００（Celanex 3300）」というブ
ランド名で販売されている適当な高耐久力プラスチック
材料から射出成形された部品として、高速アイドルレバ
ー５０が製造されているのが望ましい。レバー５０は、
チョークシャフト１１上の緊密滑り回転嵌合用のアーム
９内の同様の装着穴に対応する装着穴５４を有してい
る。レバー５０の対向する両側面５６および５８は平ら
で且つお互いに平行であり、従来のレバー９に対応する
厚さを与えるように離れていて、代替物の取付けを容易
にするようになっている。

【００３６】レバー９とレバー５０の差異は、レバー５
０の自由端縁６０とその頂部および底部の側縁６２及び
６４の構造にある。レバー５０の自由端縁６０は、各歯
がシャフト１１での組立においてレバー５０の回転軸Ｒ
Ｘ（図１８）に平行に延びる頂部６８を有している小さ
な歯の一列によってギザギザのあるラチェット面を有し
ている。図１８〜２１のスケールで示された高速アイド
ルレバー５０の好適ではあるが例示的な実施例におい
て、歯６６によって定義された合計７個のラチェットノ
ッチが存在し、これらは、高速アイドルレバー５０の自
由端縁上の小さな歯の列の形成において非常に密集して
離隔している。

【００３７】図２１において、中央において離隔した歯
７０と７２は、その間に９０°の角度を形成し、その間
の歯根は中心線ＣＬの下で好適には２.３４°離れてい
る半径線上に置かれている。この半径線から歯７２の隣
接面への角度形成は、好適には５７°の角度を確定する
ことになる。射出成形を促進するためには、この５７°
の角度は好適には、半径Ｒ１の回りに移動するにつれて
４°増加するのが望ましく、また、製造の際、公差は累
積されるべきではない。各歯の頂部６８および根７４
は、好適には、鋭角で形成されるのが望ましい。

【００３８】図１８と図１９の比較において見られるよ
うに、レバー５０の自由端縁は、横方向突起または側方
の延長部７６を有しており、歯６６の列の上部二つの歯
８０および８２を除いた全て歯は、高速アイドルレバー
５０の主側壁５６及び５８の間の厚さ寸法より大きい
（２２５％）長さ寸法（図１９の面に平行）を有してい
る。上部縁６２はまた、側壁５８に掛かり、レバー５０
の組立嵌合に干渉しない強化リブとなる。

【００３９】高速アイドルレバー５０の組立および動作
において、次のことがわかる。すなわち、この小さな歯
列６６は、密集して離隔した角度増分で構成、配置され
た一連のラチェットキャッチノッチ７８を与え、いずれ
もスロットルレバー４の舌片７の自由端縁８０と個々に
ラチェット係合可能で、スロットルレバー４の高速アイ
ドルレバー５０とのロックアップラッチ状態を確定す
る。図１５に示されるように、システム部品が、定格の
平均公差で製造されるとき、舌片７の外部角縁８０は、
歯７０と７２との間の歯ノッチと係合する。従って、オ
ペレータの力が開放された後でも、チョークバルブ板１
０とスロットルバルブ板１は、図１５に示された本発明
のラッチ機構によって単に角度的に位置決めされる。単
独でラッチ保持されたバルブの保持角は、図１０に示さ
れたものより改良されていることに注意されたい。

【００４０】図１７は、現存の公差限界の一方で全ての
部品を製造することから結果する最悪の場合のラッチア
ップの下でのレバー５０の角度形成における上方変化を
示す。こうして製造されたときの部品によって、組立の
際、舌片縁８０が歯面において１ノッチだけスリップダ
ウンまたはラチェットダウンすることが可能になった。
図１７において、図１５と同様に、レバー５０とスロッ
トルレバー４の位置が、オペレータの力が印加されない
制御機構のバルブシャフト復帰バネによって単独に維持
される。図１７を図１５と比較することからわかるよう
に、これらの状態の下では、スロットル板１の角度は、
図１５の示された２９°（面ＰＴから）の傾きから図１
７に示された２８°の傾きへ、すなわち１°だけ変化す
るに過ぎない。このことから、本発明の改良された高速
アイドルレバー５０は、上記した従来の制御機構に対し
て、組立および動作において大きく改良されたかつ驚く
べき効果を達成することは明らかであろう。

【００４１】本発明の主たる特徴によれば、かつ高速ア
イドルレバー５０の自由端縁上の複数の小さな歯のた
め、どんな歯ノッチが舌片縁８０に与えられても、チョ
ーク板１０が図１５および図１７の完全閉鎖位置に積極
的に停止されたとき、それらはスロットルレバー４の舌
片７とラチェット係止するだろう。

【００４２】スロットル・チョーク高速アイドルラッチ
機構の部品の製造に対して特定された公差範囲の極小ま
たは極大の許容限度で製造されるかどうかにかかわら
ず、この最適化されたラッチアップが生じる。その理由
は、歯列６６全体の外周範囲がチョークレバー１２の移
動の二つの外部の公差限界を丁度、越えるように製造さ
れるからである。従って、最下の歯ノッチは、チョーク
レバー１２の角度（その中心線からチョーク板１０の面
へ測定される）が極大の公差限界にあるとき、完全閉鎖
チョークの場合に最下の歯ノッチが舌片縁と噛み合うこ
とになろう。図に例示的に示されるように、その角度は
プラスマイナス２°の公差で５５°となる。反対に、チ
ョークレバーの角度がチョークレバー１２とチョーク板
１０の間の角度で最小の公差にあるとき、完全に閉鎖さ
れたチョークの状態において舌片ギザギザ縁８０と噛み
合う位置において、最上の歯は、レバー５０の自由端縁
上に配列されている。

【００４３】高速アイドルレバー５０およびスロットル
レバー４を偏倚する復帰バネは、チョークおよびバルブ
シャフトを復帰バイアスするために用いられものであ
り、それぞれ、時計方向の回転モーメントを高速アイド
ルレバー５０に、また反時計回りの回転モーメントをス
ロットルレバー４に及ぼすように方位され、また配置さ
れており、それによって、両方のバルブ復帰バネが高速
アイドル状態に自動的にラッチアップされたときのシス
テムにロックアップ力を及ぼすようになる。従って、機
構のアンラッチされた状態において、チョーク板１０は
図１４および図１６の完全開状態にバネ偏倚され、スト
ットル板１は、図１４および図１６の完全閉（低速運
転）位置にバネ偏倚され、それによって従来の気化器・
エンジン作動安全規格に合致する。

【００４４】

【発明の効果】前述の説明および図面から、本発明のラ
ッチシステムは上述した目的を十分に達成し、従来技術
に対して多くの利点を有している。高速アイドル位置に
スロットル板を配置するための本発明による自動ラッチ
システムは、単一制御すなわち気化器の始動アップ状態
下のチョーク制御を保持しながら、と同時に、’４８０
号システム（これは、これまで「不良の始動」または最
悪の場合は、「始動なし」の状態になった）の単一の制
御特性を利用する現在の気化器の高速アイドル始動シス
テムにおけるチョークバルブの不完全かつ（または）一
貫しない閉鎖の問題を解決する。従って、本発明は、’
１１８特許システムの利点に対する’４８０特許の利
点、すなわち、低製造コスト、少ない部品およびエンド
ユーザに対する使い勝手などの利点を保持する。

【００４５】また、現存する‘４８０号制御システムの
気化器において、新規の高速アイドルレバー５０に交換
されるとき、現在の製造規格の変更なしに製造されたシ
ステム部品の公差全体の範囲を通じて、高速アイドルレ
バー５０は常にスロットルレバー４と係合し、チョーク
レバー１０は、オペレータの操縦力がシステムから除か
れたときに完全閉鎖状態に移動、保持され、それによっ
て、機構のバルブ復帰バネ偏倚力の制御下に置かれるこ
とになる。これは、従来のシステムに対する部品コスト
の増加なしに、また、製造ラインにおける最小の取り替
えコストで達成される。

【００４６】上述した前記の説明および図面から、改良
された高速アイドルレバー５０の新規な特徴が、スワン
ソン等(Swanson et al)の米国特許第５,６１１,３１２
号（参考のために本明細書に加入されている）において
記載され、かつクレームされた改良された種々の形式の
自動高速アイドルラッチシステムの改良として簡単に編
成されうるということが判るであろう。さらに、所望の
場合、’１１８特許の高速アイドルラッチシステムの二
重始動制御システムを用いて製造された気化器は、チョ
ークレバー１２とベルクランク２０のアーム２４を舌片
押圧結合することによって単一の制御始動作動に容易に
変更可能であり、それによってアクチュエータリンケー
ジの一端をチョークレバー１２に、その他端を作動部材
１６または１８の一方（他方は除去）に結合することに
なる。その場合、ベルクランク２０のクランクアーム２
２の自由端は、高速アイドルレバー５０の態様で小さな
歯列を備えている。

【図面の簡単な説明】

【図１】、

【図２】、

【図３】それぞれ、ヨハンソン米国特許第４,１２３,４
８０号の図１、３および４に対応する図面である。

【図４】、

【図５】、

【図６】、

【図７】それぞれ、ヘルムル米国特許第５２００１１８
号の図５、３、２、１および４に対応する図面である。

【図８】、

【図９】、

【図１０】現存の製造公差の定格平均に設計され、組立
の際の存在部品と作動位置の現在達成可能な協同を説明
する、それぞれ、図１乃至図３のシステムの市販の実施
部品の連続した設計レイアウト図である。

【図１１】、

【図１２】、

【図１３】それぞれ図８、図９および図１０に対応する
が、最悪の場合の一方の製造公差限界に設計され、その
ように製造されたときの結果的に生じる不完全な閉止を
説明する部品を示す図である。

【図１４】、

【図１５】それぞれ、本発明の改良された気化器スロッ
トル・チョーク高速アイドル自動ラッチ機構設計レイア
ウト図（図８および１０に対応する）であって、図８乃
至図１０の従来の市販のシステムのレイアウトに用いら
れたものに対応する定格（平均）の設計公差に製造され
たときの、チョークバルブの完全開および完全閉位置、
並びにスロットルバルブの完全閉および高速アイドル位
置を示すものである。

【図１６】、

【図１７】図１４および図１５に示されたが、製造公差
の一限界に製造されたときのラッチ保持され最悪の場合
の状態を説明する位置での部品の同様の平面レイアウト
図である。

【図１８】それ自身、側面図で示された本発明の改良さ
れた高速アイドルレバーの立面図である。

【図１９】図１８の高速アイドルレバーのギザギザ歯端
の立面図である。

【図２０】図１８に示された高速アイドルレバーに対向
する高速アイドルレバーの側の立面図である。

【図２１】図２０の円によって囲まれているが、大きく
拡大され高速アイドルレバーのラチェット歯の詳細を説
明する部分図である。

【符号の説明】

１ スロットルバルブ ２ スロットルバルブシャフト ４ スロットルレバー ７ 舌片 １０ チョークバルブ １１ チョークバルブシャフト １２ チョークレバー ５０ アイドルレバー ５２ 舌片 ５４ 装着穴 ５６、５８ 側面 ６０ 自由端縁 ６２、６４ 側縁部 ６６ 歯列 ７４ 根部 ７６ 延長部 ７８ ラチェットキャッチノッチ ８０、８２ 歯 ＰＴ、ＰＣ 面 ＣＬ 中心線 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 半径

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 閉じた低速アイドル位置、高速アイドル
   冷間始動位置および最高速度開位置を有するスロットル
   バルブと、冷間始動閉位置および最高速度開位置を有す
   るチョークバルブを有する燃料・空気混合装置用の制御
   機構において、 前記スロットルバルブをそのアイドル位置の方へ偏倚す
   る第１の偏倚手段と、 前記チョークバルブをその最高速度位置の方へ偏倚する
   第２の偏倚手段と、 各バルブに結合された係合可能な自動的機械的解除可能
   なラッチであって、前記偏倚手段に対向して両方のバル
   ブを冷間始動位置に解除可能に保持すると同時に前記チ
   ョークバルブのそのアイドル位置から最高速度位置に向
   かう移動を可能にするものであり、冷間始動位置から最
   高速度位置に向かう前記スロットルバルブによって解除
   され、更に、チョークレバーとそれに結合した高速アイ
   ドルラッチレバーを備えたものと、 前記各偏倚手段に対抗して、前記チョークレバーと高速
   アイドルレバーの両者を互いに係合させるために前記最
   高速度位置から冷間始動位置に向かって前記チョークバ
   ルブが移動するときに前記高速アイドルレバー上の協同
   的構成と係合する構成を有する前記チョークレバーと、 前記スロットルバルブに結合し、低速アイドル位置と最
   高速度位置の間で前記スロットルバルブを移動させ、且
   つ前記高速アイドルレバーとラッチ係合可能なスロット
   ルレバーを備え、 前記ラッチは、前記高速アイドルレバーおよびスロット
   ルレバーのうちの一方の上に密集して離隔した小ラチェ
   ット歯列、および解除可能な一方向クラッチ係合におい
   て前記高速アイドルレバーおよびスロットルレバーを保
   持するために前記ラチェット歯のどれが整列するすると
   しても任意のものと選択的に係合する前記高速アイドル
   レバーおよびスロットルレバーのうちの他方の上に位置
   する歯止めを備えている前記燃料・空気混合装置用の制
   御機構。
2. 【請求項２】 さらに、前記チョークレバーに結合さ
   れ、前記係合可能なラッチの係合の間に冷間始動位置お
   よび最高速度位置との間に前記チョークバルブを移動さ
   せる制御手段をさらに備えた請求項１に記載の制御機
   構。
3. 【請求項３】 前記チョークバルブが回転可能なチョー
   クシャフト上に旋回可能に装着され、前記高速アイドル
   レバーが前記チョークシャフトの回りに非回転旋回可能
   になっており、前記チョークレバーおよび高速アイドル
   レバー上の構成は、前記チョークバルブをその開位置か
   ら冷間始動位置に前記チョークバルブを旋回させ、また
   前記高速アイドルレバーとスロットルレバーを解除可能
   なラッチ相互係合に置くために一方向に力を前記チョー
   クレバーに加えるときに前記高速アイドルレバーを前記
   チョークレバーと一致して旋回させる協動接合点を有
   し、前記チョークレバーは、その冷間始動位置と最高速
   度開位置との間で前記チョークバルブを旋回させるため
   に前記高速アイドルレバーとスロットルレバーが係合す
   るとき、前記高速アイドルレバーとは独立に旋回可能に
   なっており、前記接合点は、前記係合手段の解除の際、
   前記高速アイドルレバーと前記チョークレバーをピボッ
   トとして用いて前記チョークバルブをその冷間始動位置
   からその開位置へ旋回するようになっている、請求項２
   に記載の制御機構。
4. 【請求項４】 前記第２の偏倚手段は、前記チョークシ
   ャフトを包囲し、前記高速アイドルレバーに作用するコ
   イルバネを有する請求項３に記載の制御機構。
5. 【請求項５】 前記ラチェット歯列は、前記高速アイド
   ルレバーの自由端上に備えられ、前記歯止めは前記スロ
   ットルレバーの自由端上に備えられている請求項３に記
   載の制御機構。
6. 【請求項６】 前記ラチェット歯列は、旋回の所定の角
   度範囲内で完全閉冷間始動位置に到達する前記チョーク
   バルブに対応する前記高速アイドルレバーの角度旋回揺
   動公差の対向端の限界と旋回の角度において少なくとも
   等しい全体的周辺限界を有している請求項５に記載の制
   御機構。
7. 【請求項７】 アイドル位置に向かって偏倚され、かつ
   スロットル作動部材によって低速アイドル位置から高速
   アイドル位置へさらに完全開運転位置へ変位されるよう
   になっているスロットルバルブ手段と、 チョーク作動部材によって閉始動位置と完全開休止位置
   との間で変位されるようになっているスタータチョーク
   バルブ手段と、 作動されると、前記スロットルバルブ手段を高速アイド
   ル始動位置に移動させ、ラッチ手段を介してこのような
   位置に前記スロットルバルブ手段を保持する保持・ラッ
   チ手段とを備えた、内燃機関とくにチェーンソー用の気
   化器であって、 前記ラッチ手段は、前記スロットルバルブ手段を高速ア
   イドル位置から運転位置の方へ移動させるように作動さ
   れている前記スロットル作動部材によって解除され、そ
   れによって復帰バネ手段の作用の下にその休止位置に戻
   るようになっており、 前記保持手段は、前記スタータチョークバルブ手段から
   作動的に離隔し、前記チョーク作動部材によって作動さ
   れるようになっており、 前記保持手段は、一対のアームを有し、軸の回りに旋回
   可能になっており、その一方は前記スロットル作動部材
   と協同して前記保持ラッチ手段を構成し、他方は前記保
   持手段のラッチ設定作動部材に作動的に接続されている
   ダブルアームレバーを備え、 前記ダブルアームレバーは、前記復帰バネ手段を介して
   前記休止位置を確定する接合点に対して付勢されるよう
   に配置され、 前記チョーク作動部材と前記ダブルアームレバーの他方
   のアームは、それらが単一の手動チョーク制御リンケー
   ジによって作動可能となるように隣接して構成配置さ
   れ、前記ダブルアームレバーとは独立して前記チョーク
   作動部材の移動を可能にし、 前記ラッチ手段はさらに、前記ダブルアームレバーの前
   記一方の上に密集して離隔した小ラチェット歯列、およ
   び前記高速アイドル位置に前記スロットルレバーを保持
   するために前記ラチェット歯のどれが整列するとしても
   任意のものと選択的に係合する前記スロットル作動部材
   の上に位置する歯止めを備えていることを特徴とする、
   前記気化器。
8. 【請求項８】 前記ラチェット歯列は、前記ラチェット
   歯列は、その位置が完全閉位置に到達する前記チョーク
   バルブに対応する前記ダブルアームレバーの角度揺動公
   差の対向する端部の限界と少なくとも等しい全体的周辺
   限界を有している請求項７に記載の気化器。
9. 【請求項９】 混合路と、 低速アイドル閉位置と広い開スロットル位置との間で移
   動可能なスロットルバルブと、 低速アイドル位置の方へ前記スロットルバルブを偏倚す
   るバネ手段と、 低速アイドル位置と広い開位置との間で前記スロットル
   バルブを可動に変位させるように動作可能な第１の制御
   レバーと、 前記混合路に可動に装着されたチョークバルブと、 所定の閉始動位置と開休止位置との間で前記チョークバ
   ルブを変位させるように動作可能な第２の制御レバー
   と、前記第２の制御レバーによって作動されるとき、ラ
   ッチ手段を介して前記スロットルバルブを所定の冷間始
   動高速アイドル位置に移動させる冷間始動保持手段とを
   備え、前記ラッチ手段は、前記スロットルバルブが高速
   アイドル位置から開位置の方へ移動されるとき解除さ
   れ、それによって前記スロットルバルブが前記バネの偏
   倚力に対して低速アイドル閉位置と広い開位置の間で制
   御可能に変位されるようになる、気化器において、それ
   との組み合わせにおいて、 前記ラッチ手段は、小ラチェット歯手段と、前記チョー
   クバルブ及びスロットルバルブに協同的に結合された協
   同的歯止め手段とを備え、前記チョークバルブおよびス
   ロットルバルブが前記ラッチ手段の結合動作によって移
   動されているときのその所定の冷間始動位置への移動を
   一方向へ解除可能に停止させる前記気化器。
10. 【請求項１０】 前記各バルブは前記各バルブ位置に旋
    回され、 前記冷間始動保持手段は、前記第２の制御レバーを備
    え、前記チョークバルブの回転軸の回りに旋回可能にな
    っており、 前記ラッチ手段は、前記第２の制御レバー上に配置さ
    れ、 前記第１の制御レバーは、旋回運動のために前記スロッ
    トルレバーに動作可能に結合されており、 前記ラッチ手段はまた、前記第１の制御レバー上に配置
    され、前記冷間始動保持手段として動作するために前記
    第２の制御レバー上の前記ラッチ手段と協同して動作可
    能になっている、請求項９に記載の気化器。
11. 【請求項１１】 前記チョークバルブが開位置から完全
    閉位置に揺動するとき、スロットルバルブを高速アイド
    ル位置でやや開に自動的に位置決めするチョーク・スロ
    ットル冷間始動設定ラッチ機構を含む気化器のチョーク
    ・スロットル制御機構において、 チョーク板バルブを担持する回転可能なチョークシャフ
    トと、 スロットル板バルブを担持する回転可能なスロットルシ
    ャフトと、 前記チョークシャフトに固定され、チョーク復帰バネの
    バイアスに対抗して前記チョークバルブを開位置から閉
    位置に回転させるチョークレバーと、 前記スロットルシャフトに固定され、スロットル復帰バ
    ネのバイアスに対抗して前記スロットルバルブを閉位置
    から開位置に回転させるスロットルレバーと、 前記チョークシャフト上にジャーナル軸受けされ、前記
    スロットルレバーの自由端の移動路とほぼ同一面にあり
    且つそれと交差する移動路において揺動可能な自由端を
    有する高速アイドルレバーと、 前記チョークバルブのチョーク閉鎖位置および前記スロ
    ットルバルブの高速アイドル位置における前記復帰バネ
    によって保持ラッチされたトグルとして相互に係合可能
    な前記自由端上に配置された解除可能ラッチ手段とを備
    え、それと組み合わせて前記ラッチ手段は、前記自由端
    の一方の上に位置する小ラチェット歯列、および前記チ
    ョークレバーと前記スロットルレバーのトグルラッチ位
    置において前記ラチェット歯のどれが整列するするとし
    ても任意のものと選択的に係合する前記自由端の他方の
    上に位置する歯止めを備えている前記気化器。